hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
位置および立体選択的な分子間環構築反応の開発と天然物全合成への応用

3ーアルコキシシクロブタノンをルイス酸触媒を用いて形成される二極性活性種と2ーシロキシー1,3ーブタジエンとの形式的[4+4]付加環化反応による8員環構築反応を開発する。また、3ーアルケニルー3ーヒドロキシシクロブタノンのルイス酸塩基触媒による炭素ー炭素結合活性化によるレトロアルドール反応型環開裂反応に続く分子内マイケル付加反応によって8員環化合物の合成研究を検討する。さらに、分子内にアルデヒド基を有するα,βー不飽和エステルにリチウムチオラートを反応させて生じたエノラートの分子内アルドール反応により、効率的に5員環を形成し、ビブララクトンの短工程による全合成を達成する。
ランニング支持期の後足部外反モーメントの発生機序（接地パターンによる機序の違い）

ランニング支持期中に発生する床反力由来の後足部外反モーメントは,下肢慢性障害を誘発すると考えられている.本研究の目的は,このモーメントの発生機序を接地パターン毎に明らかにすることであった.分析の結果,後足部で接地する場合と,中足部や前足部で接地する場合とでは発生機序が異なっていた.これにより,障害予防のためにモーメント発生を抑制させる手段は,接地パターン毎に異なる可能性が示唆された.本研究は、下肢の慢性ランニング障害の要因と考えられる、支持期の後足部外反モーメントの発生機序を接地パターン毎(後足部接地、中足部接地、前足部接地)に明らかにすることであった。これまでに、後足部接地のランナーについての後足部外反モーメントの発生機序は明らかにできているため、本研究では、新たに中足部接地、前足部接地のランナーを被検者として集め、後足部接地のランナーと同様の分析を施すことで、接地パターン毎の比較を行った。これまでの研究で、後足部接地のランナーにおいては、接地直前の足部側方速度と、接地中期の足関節中心に対するCOPの側方変位の両方が、後足部外反モーメントの発生に影響していることが認められていた。しかし、本研究の結果、中足部接地や前足部接地では、接地直前の足部側方速度による影響は少なくなり、足関節中心に対するCOPの側方変位が接地直後から接地中期に渡って後足部外反モーメント発生に影響することが認められた。よって、下肢の慢性ランニング障害の予防を目的に、後足部外反モーメントの発生を抑えようとする場合、全ての接地パターンにおいて、足関節中心に対するCOPの側方変位を少なくする必要があることが明らかとなった。さらに、後足部接地のランナーに限っては、接地直前の足部の側方速度を小さくする必要があることが示された。このように、接地パターン毎に後足部外反モーメントの発生を抑えるための対策が異なるといった、下肢の慢性ランニング障害の予防に対する有益な知見を得ることができた。当初の計画では、1年目に、接地パターン毎の後足部外反モーメントの発生機序を明らかにし、接地パターン間で共通する機序と異なる機序を明らかにする予定であった。本研究開始以前に、後足部接地のランナーのデータは収集できていたため、1年目は中足部接地、前足部接地のランナーの被検者を確保することが求められた。しかし、ランナーの大半は後足部接地であるという先行研究が示すように、後足部接地以外のランナーを確保することが難しく、被検者の選定に多少の時間を費やすこととなった。また、他大学の施設を使用した実験計画を立てていたことや、様々な場所に所属している複数の研究者に実験協力を仰いだことにより、施設の使用日程調整や検者の日程調整に多少時間が費やされ、実際に実験を行うことができたのは、当初の予定より遅れた2月末であった。しかし、実験自体はおおむね順調に進み、従来予定していたパラメータを収集することができた。実験後のデータ分析においても、特段トラブルはなく、中足部接地や前足部接地のランナーにおける後足部外反モーメントの発生機序まで求めることができた。これらのデータと、従来持ち合わせている後足部接地のランナーのデータとの比較を行い、共通する機序や異なる機序は明らかとなってきている。これは、当初計画していた目的を達成する結果まで到達したと言える。これらの結果は、今年度行われる、日本バイオメカニクス学会にて発表予定である。昨年度は、ランニング障害の原因と考えられている支持期中の後足部外反モーメント(後足部を外反させる力)の発生要因を接地パターン別に検証した。その結果、後足部接地と後足部接地以外のランナーでモーメントの発生要因に違いが見られた。後足部接地のランナーでは、接地直後には床反力の側方成分(Fml)が、その後は足関節中心と足圧中心の側方距離(ank_cop)がモーメントの主な発生要因となっていた一方で、後足部接地以外のランナーでは、接地直後にはank_copが、その後はank_copとFmlが(ただし、主にank_copが)モーメントの発生要因になっていた。これらの結果から、接地パターンによって後足部外反モーメントの発生要因は異なるものの、ank_copはいずれの接地パターンにおいても、モーメントを発生させる主な要因になっていることが明らかとなった。今年度はさらに、このank_copを実験室以外の環境で簡易的に測定するために、可搬性に富む足圧分布測定器とビデオカメラによるank_copの計測システムを構築し、その精度検証を行った。ank_copのデータを得るには、空間座標系にある足関節中心位置座標を、足圧分布測定器上の座標系に移し、足関節中心位置と足圧中心位置を同座標系内で捉える必要がある。そのため、精度検証では、構築した計測システムにおける2つの座標系の一致度を検証した。その結果、誤差は最大でも7.8mmであった。しかし、昨年度得られたデータでは、約15mm程度の範囲に被検者26名のank_copのデータが存在していたことから、本計測システムでは、個々のank_copの値を識別する精度まではないと判断された。よって、今後は座標系を一致させる手法を再考する、もしくは、座標系を一致させる手法以外でank_copを得る方法を確立する必要性があると考えられる。ランニング支持期中に発生する床反力由来の後足部外反モーメントは,下肢慢性障害を誘発すると考えられている.

本研究の目的は,このモーメントの発生機序を接地パターン毎に明らかにすることであった.分析の結果,後足部で接地する場合と,中足部や前足部で接地する場合とでは発生機序が異なっていた.これにより,障害予防のためにモーメント発生を抑制させる手段は,接地パターン毎に異なる可能性が示唆された.下肢の慢性ランニング障害の予防のためには、後足部外反モーメントのような障害を導く原因を特定することに加え、障害を導く原因を何らかの手法で評価する必要がある。その評価については、実験室で実施する手法では汎用性に乏しく、多くのランナーを対象にすることができない。そのため、簡易的に、後足部外反モーメント、もしくは後足部外反モーメントの発生に影響を与えている要因を評価できる手法があれば、実験室以外の環境でも多くのランナーを対象とした評価が可能となる。後足部外反モーメントを直接測定するためには、床反力計とモーションキャプチャシステムによる同期測定が必要であるが、実験室以外でそのような条件が揃っている場合は少ない。そこで、後足部外反モーメントの発生に影響を与えている要因として1年目の研究で明らかとなった、接地中の足関節中心に対するCOPの側方変位(全接地パターン)と、接地直前の足部の側方速度(後足部接地パターンのみ)を、簡易的に評価する手法を確立することを2年目の研究課題とした。これらのパラメータは、足関節中心軌跡と足圧中心軌跡を同座標系で捉えることができれば測定することができる。よって、ビデオカメラを用いて足関節中心軌跡を、足圧分布測定器を用いて足圧中心軌跡をそれぞれ測定し、得られたデータから足関節中心に対するCOPの側方変位と、足部の側方速度を求めることで、後足部外反モーメントを簡易的に評価することができると考えた。ここで得られた値が、実際の後足部外反モーメントの値とどの程度の関係性であるかを調べ、後足部外反モーメントの簡易的な評価が有効であるかを検討する。仮に、本研究で実施した手法によって後足部外反モーメントを簡易的に評価することができれば、臨床やスポーツイベントのような現場において、多くのランナーを対象に評価を行うことができると考えられる。28年度が最終年度であるため、記入しない。スポーツバイオメカニクス28年度が最終年度であるため、記入しない。
IL-4,IL-10,IL-13が歯周炎病態形成に及ぼす影響についての基礎的研究

歯周炎組織中ではT細胞と歯周組織の主たる構成細胞である歯肉線維芽細胞(HGF)はサイトカインネットワークを形成し、本疾患の発症及び進行を制御していることが知られている。T細胞のサブセットであるTh1、Th2細胞はIFN-γ,IL-4をそれぞれ産出し、炎症歯周組織中の免疫応答を制御していると考えられている。我々はIL-1βがHGFの細胞画分にIL-1αを、培養上清中にPGE_2を産出誘導すること、さらにこの細胞画分IL-1αは細胞接着により、骨吸収とHGFによるPGE_2産生、コラ-ゲナーゼ活性を誘導することを明らかにした。そこで今回我々は,HGFの細胞画分IL-1αおよびPGE_2産生に及ぼすIFN-γとIL-4の作用を検討し、以下の結果を得た。1.IFN-γの前処理により、IL-1βが誘導する細胞画分IL-1α産生は亢進した。一方、IL-4の前処理はこれをわずかに抑制した。2.IL-1レセプター数はIFN-γ刺激により促進され、IL-4刺激では抑制された。5.IL-4あるいはIFN-γとIL-1βで同時刺激すると、IL-1βによる誘導されるPGE_2の産生は抑制された今回の研究において、歯肉線維芽細胞の細胞画分IL-1αとPGE_2産生は、それぞれTh1、Th2細胞により産生されるIFN-γ、IL-4により促進的あるいは抑制的に制御されていた。このことは歯周炎罹患歯肉中において、IL-4とIFN-γは歯肉線維芽細胞のIL-1αおよびPGE_2産生を制御することにより、歯周病病態形成に関与している可能性が示唆された。
マルチモーダル共起行動素による対話行動選択モデルの構築

人とインタラクションができるアバターを構築し,Woz形式で,人物とアバターとの行動を記録し,事例データベースを収集した.その事例データを元に共起行動素の抽出を試みた.この共起行動素片が,どの程度人物の対話行動に影響を与えているかを学習によりデータベースから求め,重要度の高いものから共起行動素として取り出す手法を開発した.共起行動素が得られれば,対話行動データベースから共起行動素をノードとする対話ペアを構築することが出来る.複数の対話ペアを取り出すことで,人物対話行動の共起行動素による構造化記述を得る手法を検討した.一般に,対話のペア部分を取り出すことは,困難な問題であるため,インタラクションのシナリオを屋内の案内システムに限定して対話ペアの導出を行った.また,得られた対話ペアのパターンから,いくつかのパターン照合手法を用いて,人物の対話行動認識が行えるかの検討と,認識精度の評価,および手法の改良を行った.25年度が最終年度であるため、記入しない。25年度が最終年度であるため、記入しない。人とインタラクションができるアバターを構築し,Woz形式で,人物とアバターとの行動を記録し,事例データベースを収集した.その事例データを元に共起行動素の抽出を試みた.この共起行動素片が,どの程度人物の対話行動に影響を与えているかを学習によりデータベースから求め,重要度の高いものから共起行動素として取り出す手法を開発した.共起行動素が得られれば,対話行動データベースから共起行動素をノードとする対話ペアを構築することが出来る.複数の対話ペアを取り出すことで,人物対話行動の共起行動素による構造化記述を得る手法を検討した.一般に,対話のペア部分を取り出すことは,困難な問題であるため,インタラクションのシナリオを屋内の案内システムに限定して対話ペアの導出を行った.また,得られた対話ペアのパターンから,いくつかのパターン照合手法を用いて,人物の対話行動認識が行えるかの検討と,認識精度の評価,および手法の改良を行った.マルチモーダル共起行動素のデータベース収集を行なった.そのため,各種センサから得られた複数人物対話行動データから,任意の2人の行動履歴の部分データを取り出した共起行動素片とし,この共起行動素片が,どの程度人物の対話行動に影響を与えているかを学習によりデータベースから求め,重要度の高いものから共起行動素として取り出した.共起行動素が得られれば,対話行動データベースから共起行動素をノードとする対話ペアを構築することが出来る.複数の対話ペアを取り出すことで,人物対話行動の共起行動素による構造化記述を得る手法をさらに検討した.一般に,対話のペア部分を取り出すことは,困難な問題であるため,インタラクションのシナリオを限定して対話ペアの導出を行った.また,実写アバターを作成し,インタラクションの出力に利用できるかどうかの検討を行った.実験結果としては、リアルタイムビデオ映像通信と同程度の性能を発揮し,実写アバターの実現可能性を示唆する結果が得られた.今後は,適切なインタラクションを自動的に返すための行動戦略の手法を検討する予定である.共起行動素の事例データ量が多く処理時間がかかるという点と,データ量の割に当初予測されたほどの共起性が取り出せておらず,学習による自動判別にまで至っていないため今後は,対話条件を絞るなど実験データ収集の方法を工夫して,データ量の削減と共起性が生じやすいシナリオにするなどの対策を行う.25年度が最終年度であるため、記入しない。
単クローン抗体によるヒト白血病細胞の分化と内因性発癌遺伝子産物(pp60c-src)の発現に関する研究

癌遺伝子産物pp60^<c-src>に対する単クローン抗体を用いた間接蛍光抗体法によるフローサイトメトリーを行ない,ヒト白血病・リンパ腫由来株化細胞K562, HL60, U937及びNamalvaの各細胞中に細胞性pp60^<c-src>の発現量が有意に増加していることが明らかになったが,その発現量と細胞の由来した疾患の種類との明確な相関は見出せなかった.分化能を有するK562, HL60及びU937の細胞をTRA等の薬剤で分化誘導を行なうと,走査電子顕微鏡下に基質への付着性の増大,偽足様構造及び著明なruffleの出現が認められ,単球・マクロファージ系に分化誘導を行なうと,非特異的エステラーゼ染色性の増大,腸球菌貧食能の増強が観察された. HL60細胞では単球マクロファージ系,顆粒球系のいずれの方向に分化誘導しても,最小発育阻止濃度以下の抗生物質存在下での緑膿菌の貧食殺菌能が著しく増大することが明きらかになった.これらの結果は, K562, HL60及びU937の各細胞がTPA等の薬剤により形態学的,細胞化学的さらに貧食細胞としての機能的にも明確に分化誘導されることを示している.そこで, K562細胞のTPAによる分化誘導前後のpp60^<c-src>の発現量の変化を解析した.TPA処理の時間経過と共にpp60^<c-src>の発現量が減少し, 120時間後にはほとんど検出されなくなっていた.TPA処理により分化誘導を行なうと,細胞周期のS期にある細胞の割合は減少し, G1期及びG2+M期の細胞の割合は相対的に増加した.G1期及びG2+M期にある分化誘導前後のK562細胞を分画,分取し,細胞周期の同一phaseにある細胞の,分化誘導に伴うpp60^<c-src>の発現量を比較検討した.その結果, G1期の細胞では,分化誘導に伴いpp60^<c-src>の発現量が減少していたが, G2+M期の細胞ではそのような発現量の差異は認められなかった.以上の結果より, pp60^<c-src>の発現はこれらの細胞の分化と増殖に密接に関連していること,殊にK562細胞の細胞周期のG1期において重要な働きを演じているものと推察される.癌遺伝子産物pp60^<c-src>に対する単クローン抗体を用いた間接蛍光抗体法によるフローサイトメトリーを行ない,ヒト白血病・リンパ腫由来株化細胞K562, HL60, U937及びNamalvaの各細胞中に細胞性pp60^<c-src>の発現量が有意に増加していることが明らかになったが,その発現量と細胞の由来した疾患の種類との明確な相関は見出せなかった.分化能を有するK562, HL60及びU937の細胞をTRA等の薬剤で分化誘導を行なうと,走査電子顕微鏡下に基質への付着性の増大,偽足様構造及び著明なruffleの出現が認められ,単球・マクロファージ系に分化誘導を行なうと,非特異的エステラーゼ染色性の増大,腸球菌貧食能の増強が観察された. HL60細胞では単球マクロファージ系,顆粒球系のいずれの方向に分化誘導しても,最小発育阻止濃度以下の抗生物質存在下での緑膿菌の貧食殺菌能が著しく増大することが明きらかになった.これらの結果は, K562, HL60及びU937の各細胞がTPA等の薬剤により形態学的,細胞化学的さらに貧食細胞としての機能的にも明確に分化誘導されることを示している.そこで, K562細胞のTPAによる分化誘導前後のpp60^<c-src>の発現量の変化を解析した.TPA処理の時間経過と共にpp60^<c-src>の発現量が減少し, 120時間後にはほとんど検出されなくなっていた.TPA処理により分化誘導を行なうと,細胞周期のS期にある細胞の割合は減少し, G1期及びG2+M期の細胞の割合は相対的に増加した.G1期及びG2+M期にある分化誘導前後のK562細胞を分画,分取し,細胞周期の同一phaseにある細胞の,分化誘導に伴うpp60^<c-src>の発現量を比較検討した.その結果, G1期の細胞では,分化誘導に伴いpp60^<c-src>の発現量が減少していたが, G2+M期の細胞ではそのような発現量の差異は認められなかった.以上の結果より, pp60^<c-src>の発現はこれらの細胞の分化と増殖に密接に関連していること,殊にK562細胞の細胞周期のG1期において重要な働きを演じているものと推察される.癌遺伝子産物、p【60^(src)】、に対する単クローン抗体(H2B4)を用いた間接蛍光抗体法によるフローサイトメトリーを行い、ヒト白血病株化細胞及び正常ヒト末梢血単核球に発現している内因性癌遺伝子産物、p【60^(c-src)】、の検出を試みた。急性前骨髄球性白血病由来HL60、慢性骨髄性白血病急性転化由来K562、組織球性リンパ腫由来U937、及びBurkittリンパ腫由来Namalvaの細胞に於いて、正常ヒト末梢血単核球に比し、p【60^(c-src)】の発現量が増加していることが判明した。一方急性T-リンパ性白血病由来CCRF-CEM、MOLT-4、急性B-リンパ性白血病

由来BALL-1及びBurkittリンパ腫由来Daudiの各細胞に於いては、p【60^(c-src)】の有意な発現量の増加は観察されなかった。これらの結果から、p【60^(c-src)】の発現量と、細胞の由来した疾患の種類との明確な相関関係は見出せなかった。HL60、K562、U937の各細胞をTPA、DMSO又はレティノイン酸(RA)にて分化誘導を行い、形態的、細胞化学的及び機能的変化を観察した。HL60、U937では、TPA処理により、細胞の基質への付着性の増大、偽足様構造及ビ著明なruffleの出現が忍められ、K562細胞では、前二者程著明ではないが、同様の形態的変化が忍められた。TPA処理により単球・マクロファージ系に分化誘導を行うと、非特異的エステラーゼ染色性の増大、貧食能の増強が観察された。殊に、HL60では、単球・マクロファージ系、顆粒球系のいずれの方向に分化誘導しても、最小発育阻止濃度以下の抗生物質存在下での緑膿菌貧食殺菌能が著しく増大することが明らかになった。そこで、これらの細胞のTPAによる分化誘導前後に於けるp【60^(c-src)】の発現量の変化を、H2B4を用いたフローサイトメトリーにて検索した。TPA処理の時間経過と共に、p【60^(c-src)】の発現量がしだいに減少傾向を示すことが見出された。今後、分化誘導に伴う、細胞周期の変化とp【60^(c-src)】の発現量との相関性を検討する。
胃疾患におけるヘリコバクター・ピロリのウレアーゼの病原的意義

1. H. pylori分離・増殖用培地として、0.1%のβ-シクロデキストリン-1%のウマ血清添加ブルセラ培地を考案した。この培地は、発育、毒素産生、臨床材料からの分離効率において従来の血清添加培地と同様であった。2. MobleyらのプラスミドのureB遺伝子にKm耐性遺伝子を挿入したプラスミドを作成し、H. pylori野生株に電気穿孔法で導入し、ureB遺伝子破壊変異菌を作成した。野生株と変異株は、液体培地での発育速度、運動性、空胞化毒素産生能に差違が認められなかった。一方、変異株はウレアーゼ活性を示さずpH2での尿素依存性生残能も消失していた。これらの菌株をヌードマウスの胃内に投与し、感染の有無を調べた結果、野生株投与群では胃炎像を認め、胃粘膜からH. pyloriが回収されたが、変異株投与群では、組織学的変化、細菌の定着のいずれも認められず、ウレアーゼが胃粘膜への定着に必須であることが証明された。3.ウレアーゼ変異株を用いてPPIの一種ランソプラゾールのH. pyloriに対する抗菌作用がウレアーゼ阻害活性と無関係であることを証明した。4.形質転換能が高く発育のよい臨床分離株から16kbのウレアーゼ遺伝子群領域をクローン化し、大腸菌で活性ウレアーゼを産生することを確認した。ウレアーゼ関連遺伝子のうちH. pyloriに固有の遺伝子ureIの破壊変異菌を作成した。この変異株はアポ酵素を産生し、本遺伝子が酵素の活性化に関与することが推定された。5. H. pyloriが尿素、ウレアーゼ阻害剤に対して走化性を示すこと、ウレアーゼ欠損株でも程度は低いが走化性が見られることを見出した。さらに本菌は炭酸水素イオンに対しても走化性を持つことが示された。これら走化性が、本菌の初期感染時のみでなく、持続感染に大きな意義を持つことが推測された。1.Helicobacter pyloriの研究に有用なβ-サイクロデキストリン低血清培地を確立した。空胞化毒素の産生量は通常の血清培地と同レベルで、臨床分離株の培養にも用いられることが示された。2.ウレアーゼ遺伝子ureBにKm耐性遺伝子を挿入したpHPT54をH.pylori CPY3401株およびHPK5株に電気穿孔法で導入し、Km(10ug)含有培地で発育するクローンを10ヶ単離したところ、すべてウレアーゼ陰性であった。それぞれの1株HPT73とHPT67についてsouthern hybridizationを行い、ureB遺伝子にKm遺伝子が挿入されていることを確認した。3.ヌードマウスにCPY3401とそのureB破壊株HPT73を胃内に投与し、感染の有無を調べた。1週、4週目にCPY3401は明らかに感染が認められたのに対し、HPT73は全く定着しなかった。これによりウレアーゼが感染に必須であることが証明された。4.プロトンポンプ阻害剤LansoprazoleはH.pyloriの発育を抑制することが知られ、一方精製したH.pylori ureaseを特異的に阻害することが知られている。

HPK5とそのureB破壊菌HPK67に対するLansoprozoleの発育阻害作用を調べた結果、MICが等しいことが示され、Lansoprazoleの発育阻害作用はウレアーゼ阻害作用と無関係であることが明らかとなった。1.ウレアーゼ遺伝子群のクローン化と関連遺伝子の機能形質転換能が高く発育のよい臨床分離株から16kbのウレアーゼ遺伝子群領域をクローン化し、大腸菌で活性ウレアーゼを産生することを確認した。ウレアーゼ関連遺伝子のうちH.pyloriに固有の遺伝子であるureIにKm耐性遺伝子を挿入したプラスミドをH.pyloriに電気穿孔法で導入し、ureI遺伝子破壊変異菌を作成した。この変異株は活性酵素は産生しないがアポ酵素を産生することから、本遺伝子が酵素の活性化に関与することが推定された。本菌が尿素、ウレアーゼ阻害剤に対して走化性を示すこと、ウレアーゼ欠損株でも程度は低いが走化性が見られることを見出した。さらに本菌は炭酸水素イオンに対しても走化性を持つことが示された。これらの走化性が初期感染時のみでなく、持続感染に大きな意義を持つことが推測された。
文化言語の多様な子どもの発達障害症状の実態把握と認知特性に基づく支援法の確立

外国籍児童など文化的・言語的に多様な背景をもつ子ども(Culturally Linguistically Diverse Children:CLD児)のうち、発達障害のある児は、特別支援教育と日本語教育の狭間にあり、十分な支援を受けられずにいる。本研究では、こうした子どもへの支援法の確立を最終的な目的として、1発達障害症状の実態把握と支援需要の特定2アセスメントバッテリー開発と認知特性の解明3認知特性に基づいた支援実践を行い、学校環境で実装可能な支援法の提案を目指す。
開放系森林生態に導入した菌類微生物の動態解明と環境への影響評価

スギ花粉飛散防止に対してスギ黒点病菌の利用が検討されているが、環境への影響評価は行われていない。本研究ではスギの雄花寄生菌類、Sydowia japonicaの自然界での挙動と影響の評価を行った。調査の結果、日本海側に偏って分布していた。特に分布中心と思われる兵庫、京都、石川では高頻度に出現する傾向があり、冬の日照時間と夏の降水量が比較的影響があると考えられた。胞子懸濁液散布直後では菌は検出されたが、2週間後以降、葉、土壌からは急速に本菌のDNA量が減少した。メタゲノム解析で雄花、葉、土壌における群集構造は、散布区と対照区では土壌微生物相に若干の違いが確認されたが、その差は少なかった。スギの雄花に特異的に寄生する菌類、Sydowia japonicaの植物組織特異的な生物防除剤としての利用可能性を明らかにすることを目的に、自然界での生息状況を明らかにするとともに、人為的に散布した場合と、自然発生している場合、それぞれで、S. japonicaの個体群動態を明らかにし、増殖、分散、消滅のパターン、頻度に違いがあるかどうかを比較するとともに、他生物への影響や相互作用を解明する。本年度はSydowia japonicaの自然界での挙動や影響評価のために、日本における分布調査を行った。また、散布後の消長を明らかにするためにスギ雄花、土壌への胞子懸濁液の散布を行った。分布調査は東北、関西を中心に行い、現時点で20地点での生息を確認した。一方で、スギの分布地域であっても生息が確認できない場所も複数地点あった。その要因については今後解析する予定である。また、スギ雄花、土壌への懸濁液散布を11月初旬に行い、定期的に雄花、土壌を採取した。本研究は27年度の11月まで継続する予定であり、各サンプルについてDNA抽出を行っている。最終的にプールしたDNAは次世代シーケンサーによりメタゲノム解析を行い、原核生物、真核生物それぞれについて解析を行う予定である。さらに、今回、rDNAのITS2領域を対象にしたリアルタイムPCRによる特異的検出法を開発したが、より特異性、定量性を向上させるため、ターゲットとなる遺伝領域を選定している。スギの雄花に特異的に寄生する菌類、Sydowia japonicaの自然界での挙動や影響評価のために、日本における自然分布調査を行った。本年度までの結果、現時点で本菌は特に日本海側の、北陸、中国地方に偏って分布していることが明らかとなった。特に分布中心と思われる兵庫、京都、石川ではスギ雄花に普通に見られるだけでなく、1か所でも高頻度に出現する傾向があった。この要因についてMAXENTによる分布要因の解析した結果、冬期の気温、湿度が比較的影響があると考えられた。また、局所的スケールでの環境の影響評価を近畿地方を中心に解析したところ、9月、10月の日射量、日照時間が発生に関与していた。この時期は本菌の胞子飛散時期、スギ雄花への感染時期でもあることから、感染に適した気象条件が本種の分布に影響していると考えられた。一方、スギ雄花、土壌への懸濁液散布の影響評価を行っており、11月初旬に散布を行い、定期的に雄花、土壌を一年間、定期的に採取した。散布後の消長については散布直後では検出されたが、2週間後以降、葉、土壌からは急速に本菌のDNA量が減少した一方、雄花では大きな変化はなかった。このことから本菌はスギ雄花に感染することで生存、越冬が可能になると考えられ、その他の場所では消失すると予想された。スギ雄花、葉、土壌における環境DNAの回収はすでに完了しており、スギ黒点病菌の検出の有無についてのデータも当初の計画通り取得している。スギの雄花に特異的に寄生する菌類、Sydowia japonicaのスギ花粉飛散防止に対して、即効性のある植物組織特異的な生物防除剤として利用が検討されている。しかし環境への影響評価は行われていない。そこで自然界での生息状況を明らかにするとともに、人為的に散布した場合と、自然発生している場合、それぞれで、S. japonicaの個体群動態を明らかにし、増殖、分散、消滅のパターン、頻度に違いがあるかどうかを比較するとともに、他生物への影響や相互作用を解明することを目的に、Sydowia japonicaの自然界での挙動や散布後の影響評価を行った。日本における分布調査を行った結果、現時点で日本海側に偏って分布していることが明らかとなった。特に分布中心と思われる兵庫、京都、石川では高頻度に出現する傾向があった。この要因について解析した結果、冬期の気温、湿度が比較的影響があると考えられた。また、局所的スケールでの環境の影響評価を近畿地方を中心に解析したところ、秋の日射量、日照時間が発生に関与していた。この時期は本菌種のスギ雄花への感染時期でもあることから、感染に適した気象条件が本種の分布に影響していると考えられた。スギ雄花、土壌への懸濁液散布は11月初旬に行い、定期的に雄花、土壌を一年間、定期的に採取した。散布後の消長については散布直後では検出されたが、2週間後以降、葉、土壌からは本菌のDNA量が減少した一方、散布雄花では採集時期により量にばらつきはあったものの、翌年まで検出された。

遺伝子に基づくメタゲノム解析で雄花、葉、土壌における微生物群集構造を解析したところ、散布した土壌と散布していない土壌では土壌微生物相、土壌動物相に若干の違いが確認されたが、対照区として設定したマツ林と比べると、その差は少なかった。本成果はスギ花粉飛散防止に即効性のある生物防除資材の開発に貢献する。スギ花粉飛散防止に対してスギ黒点病菌の利用が検討されているが、環境への影響評価は行われていない。本研究ではスギの雄花寄生菌類、Sydowia japonicaの自然界での挙動と影響の評価を行った。調査の結果、日本海側に偏って分布していた。特に分布中心と思われる兵庫、京都、石川では高頻度に出現する傾向があり、冬の日照時間と夏の降水量が比較的影響があると考えられた。胞子懸濁液散布直後では菌は検出されたが、2週間後以降、葉、土壌からは急速に本菌のDNA量が減少した。メタゲノム解析で雄花、葉、土壌における群集構造は、散布区と対照区では土壌微生物相に若干の違いが確認されたが、その差は少なかった。本課題では大きく3つの内容で構成されており、1)菌散布による菌自身の挙動解明、2)周辺生物への影響評価、3)菌の自然分布様式の解明、から成るが、初年度において行った作業は、1)、2)については、手法開発と継続的なサンプル収集、3)については全国分布調査のための一部地域の調査であった。得られたデータは当初予定していた通りのものであり、1)については菌の特異的検出のための手法開発、2)については影響評価のための菌散布開始と定期的なサンプリング、3)については、東北、関西の一部地域での分布確認ができた。これらの結果から、本年度課題については、おおむめ順調に進展していると判断できた。今回取得されたデータが別の場所でも同じかどうかの検証を行う必要があり、次年度も同様の調査を行うことで、その確証を得たい。28年度が最終年度であるため、記入しない。樹病学菌の散布による他生物への影響評価について、散布スケールが小規模なため、現時点では影響はないと判断できたため、今後、菌散布のスケールを大きくするか、計画を変更するかについて検討が必要であった。別課題で菌散布を実行している研究グループとの打ち合わせで、森林総合研究所千代試験地において大規模散布を行う予定があり、そこで影響評価を行うことで了承を得た。今後、前年度実験を行った東北地域だけでなく、関東地域でも調査を行う。研究対象とする菌類の発生消長には季節性があることが判明し、見つけやすい時期と見つけにくい時期があることから、分布調査のためには見つけやすい時期に集中して、調査を行う必要が生じてきた。しかし、広域な調査を短期間で行うには無理があった。よって、次年度と分けて調査するため、旅費を繰り越す必要があった。また、非常勤職員を雇用してサンプルの処理について補助してもらう予定であったが、サンプリング時期が限定されていることや、処理法や調査時期の再検討を行う必要が生じたことから、人件費を翌年に繰り越すこととした。平成26年9月に開始予定であった菌懸濁液の散布が、散布液の状態、気象条件、土壌DNA抽出法の再検討が必要であったために、大幅に遅れた。これにより、定期的な土壌採取の開始時期が遅くなり、その分の消耗品費の使用を先送りにした。さらに、次年度での、新たな土壌採取地点の確保の必要性が生じたため、それにかかる人件費、消耗品費の確保が必要と考えた。
人工RNA制限酵素能をもつ擬ペプチド核酸モノマーの開発

新規擬ペプチド核酸モノマーを合成するために、アミノエチルグリシン構造を含むトランス-4-アミノプロリンの合成を検討した。出発物質としてトランス-4-ヒドロキシプロリンを用い、最初にカルボキシル基を酸触媒下メチルエステルにし、続いて定法によりアミノ基をZ(ベンジルオキシカルボニル)保護したのち、トリフェニルフォスフィンとイミダゾール存在下、ヨウ素と反応させることにより水酸基をヨウ素基に変換した1-ベンジルオキシカルボニルートランス-4-ヨウドプロリンメチルエステルを全収率73%で得ることができた。しかしながら、得られこの化合物とジ-t-ブチルイミノジカーボネートを作用させて4-アミノプロリンを合成しようと試みたが目的の化合物は得られなかった。そこでヨウ素化後、アジ化したのち、それを還元することによって目的の4-アミノプロリンを合成する方法を検討した。まず、トランス-4-ヒドロキシプロリンのメチルエステルのアミノ基をBoc保護したのち、ヨウ素と処理することによって水酸基をヨウ素基に変換し、さらにアジ化ナトリウムと作用させることにより1-t-ブトキシカルボニルートランス-4-アジドプロリンメチルエステルを全収率56%で合成することに成功した。つづいてこれを接触還元によりアジド基をアミノ基に変換したあと一級アミノ基の保護および二級アミノ基の脱保護を行い、それによって得られた化合物とカルボキシメチル基を有するチミンならびにピリダジノンと脱水縮合することによって新たなペプチド核酸モノマーを合成する予定である。
気液異相緩和による液体燃料燃焼の高度化

家庭用灯油機器の一つとして灯油気化式給湯器があるが、燃料気化に電気ヒータが必要で待機中にも瞬時給湯が可能なように、気化器を保温しなければならないという短所を持っている。よって灯油の経済性を損なわぬようランニングコスト面での性能を向上するために、気化器での消費電力の削減が重要課題となっている。既往の研究では孔径の非常に大きい多孔セラミックプレートをバーナ部に設置することにより、火炎および高温炉壁からの輻射熱の還流が促進され灯油の蒸発継続が可能となり、定常燃焼時には気化用ヒータ電力が不要であるという報告がされている。しかし着火時については依然電力面での問題が残されている。そこでこの問題を解決するために超音波噴霧バーナを用いた灯油着火装置を提案した。しかし超音波噴霧バーナの基礎的研究についてはほとんどなされていないのが現状である。本研究では、高周波振動子を用いて液体燃料をμmオーダーにミスト化して瞬時に空気との混合を経て気液異相状態を容易にかっ高速に緩和し(つまり、蒸発・混合の促進)、これを気相燃焼する新しい液体燃焼法の開発をめざすために、超音波噴霧を用いた灯油予混合小型バーナを試作し、着火特性を解析し実用化への検討を行なうとともに空気供給方法、供給量が安定燃焼性、NOx排出特性に及ぼす影響を考察し、その条件を求めた結果、次の結果を得た。1)超音波噴霧により得られる灯油噴霧液滴群は数ミクロンでシャープな分布の粒径を有することが示された。よって灯油の瞬時着火に対して有効である。2)安定燃焼を得るためには一次、二次空気供給バランスが重要である。3)適宜な空気供給を行うことにより、火炎の局所高温部抑制により大幅にNOx排出量が抑制することが可能である。本研究では、高周波振動子を用いて液体燃料をμmオーダーにミスト化して瞬時に空気と混合して気液異相状態を容易にかつ高速に緩和し(つまり、蒸発・混合の促進)、これを気相燃焼する新しい液体燃焼法の開発をめざすために、超音波噴霧を用いた灯油予混合小型バーナを試作し、着火特性を解析し実用化への検討を行なうとともに空気供給量が安定燃焼性に及ぼす影響を考察し、その条件を求めた結果、次の結果を得た。よって灯油の瞬時気化に対して有効である。2)着火に関しては、炎口面の温度が冷えていると着火範囲が狭くなる。3)安定燃焼を得るためには一次、二次空気供給バランスが重要である。

家庭用灯油機器の一つとして灯油気化式給湯器があるが、燃料気化に電気ヒータが必要で待機中にも瞬時給湯が可能なように、気化器を保温しなければならないという短所を持っている。よって灯油の経済性を損なわぬようランニングコスト面での性能を向上するために、気化器での消費電力の削減が重要課題となっている。既往の研究では孔径の非常に大きい多孔セラミックプレートをバーナ部に設置することにより、火炎および高温炉壁からの輻射熱の還流が促進され灯油の蒸発継続が可能となり、定常燃焼時には気化用ヒータ電力が不要であるという報告がされている。しかし着火時については依然電力面での問題が残されている。そこでこの問題を解決するために超音波噴霧バーナを用いた灯油着火装置を提案した。しかし超音波噴霧バーナの基礎的研究についてはほとんどなされていないのが現状である。本研究では、高周波振動子を用いて液体燃料をμmオーダーにミスト化して瞬時に空気との混合を経て気液異相状態を容易にかつ高速に緩和し(つまり、蒸発・混合の促進)、これを気相燃焼する新しい液体燃焼法の開発をめざすために、超音波噴霧を用いた灯油予混合小型バーナを試作し、気液異相緩和速度の定量化とそれに付随する燃焼状態の把握を行うために、燃焼排ガス中化学種の測定評価、特に空気供給方法がNOx排出特性に及ぼす影響を考察し、その条件を求めた結果、次の結果を得た。・適宜な空気供給を行うことにより、火炎の局所高温部抑制により大幅にNOx排出量が抑制することが可能である。・高周波印加により気液異相緩和が高速化されることに伴い、気相燃焼と同等な青炎燃焼が安定かつ定常的に可能である。
一般廃棄物処理政策における政府間行財政システムの研究

交付最終年度にあたる本年度の研究計画では、1.日本における一般廃棄物処理政策に関わる政府間行財政システムの特徴などを、自治体の事例調査を踏まえたミクロ的視点から補強すること、2.三位一体改革の結果として新設された「循環型社会形成推進交付金」などの一連の制度変更が、上記した政府間行財政システムに与えた諸影響について検討すること、これら2つであった。1.については、当初の計画では、ダイオキシン対策において(1)環境省が示している新ガイドラインに沿って、ごみ処理広域化を進めた地方自治体と、(2)(1)とは異なるかたちで、独自の対応をおこなった自治体とを比較する予定であった。しかしながら、恒久対策が実施されて以降も、既設炉で対応している自治体が多いことから、今年度は(2)に該当する鹿児島県川辺市の調査をおこなった。家庭ごみの19分別、埋立灰のダイオキシン無害化処理、そして自治体単独での排ガス対策などを実施している川辺市では、民間企業経験者の中途採用制度を活かした自治体職員の試行錯誤能力や、行政と住民との信頼関係づくりに基づいて、小回りのきいた廃棄物政策が展開されていた。また2.については、制度が動き出した現時点においては、まだ明確な変化をつかめてはいない。ただし、他の先進諸国におけるブロック補助金の歴史研究を踏まえると、それが特定補助金と比べて効果を発揮するためには、地方自治体における政策形成能力とそれを実現するための行政組織が必要であることが分かった。なお、これまでの研究成果のエッセンスを、佐和隆光監修、環境経済・政策学会編『環境経済・政策学の基礎知識』(有斐閣、2006年6月刊行予定)のうち、「大量廃棄社会」と「焼却技術」の項目で表した。交付初年度にあたる本年度の研究計画では、(1)国庫補助金の交付における技術内容の規定に関する変遷と焼却処理にかかる技術革新との関係把握、(2)社会資本整備のなかでごみ処理は国庫補助率が低い分野であったので、それを補ってきた特別地方債の果たしてきた機能を中心とした、国による地方自治体への複合的なコントロール機能の検討、これら2つを掲げていた。(1)については、関連する文献や資料の検討などから、廃棄物処理法が制定された1970年代以降、日本のごみ質に応じた焼却処理の技術導入が進んだこと、いわゆるごみ処理技術の「近代化」が起こったことを把握した。この「近代化」と廃棄物処理法との関係、さらに国庫補助金の技術規定との関係については、次年度に残された研究課題である。(2)については、(1)の歴史的展開の前段階にあたる1960年代において、焼却施設における主要な建設財源である、国庫補助金、特別地方債、そして地方交付税が、それぞれが別々にではなく、旧厚生省と旧自治省の連携のもと、これらがつながるかたちで、市町村などによるごみ処理システムの形成に、影響を与えたことを明らかにした。さらに、この複合的コントロール機能の構図は、昨今のダイオキシン対策において見られることも示した。これは、論文「ごみ処理施設整備事業の行財政システム」(環境経済・政策学会編『公共事業と環境保全』<東洋経済新報社>に所収)として公表した。これらの当初計画とは別に、しかし関連した内容を持つ研究活動として、廃棄物政策において見られる主体の多元化と、それらの主体間での協力関係(パートナーシップ)の現状と今後について、行財政システムの側面から考察した。これは、論文「循環型社会へのパートナーシップと行財政システム」(財政学研究会編『財政と公共政策』<創刊号>に所収)として公表した。交付二年度目にあたる本年度の研究計画では、1.日本における大量廃棄社会を支えてきた政府間行財政システムのメカニズムを検証すること、加えて現時点において現れている諸変化を分析および検討すること、2.市町村や一部事務組合などに対する全体調査へ向けた準備作業を進めること、これら2つを掲げていた。1.については、2004年12月に刊行した拙著『廃棄物の行財政システム』(有斐閣)において、(1)焼却処理を支える政府間行財政システムは、1970年に制定された「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」以前には形成されていたが、法律で設けられた技術規定である構造基準や、それ以降の予算増によってこのシステムが発展したこと(同書、第2章)、(2)政府間行財政システムを特徴づける複合的コントロール機能は、ダイオキシン対策においても引き継がれていること(同書、第5章)、(3)循環型社会への行財政システムをめぐっては、リサイクル・ガバナンスの形成に向けて、行政以外の主体とのパートナーシップを支えるものへと内容が変化しつつあるが、研究テーマとしてとりあげたエコタウン事業については、政府間行財政システムが強固に存在するなかで、とくに大企業が主導するリサイクルの広域化を促していること(同書、第6章)、これら3つを明らかにした。2.については、準備作業を進める過程において三位一体改革が進展し、とりまく状況が変化してきている。改革の結果、特定補助金の廃止とそれを受けたブロック補助金(循環型社会形成推進交付金)の創設や、さらにその交付条件として、複数の市町村によるごみ処理広域化を進めることが決まったが、これらの制度変更はとくに小規模自治体に影響を及ぼすことが予想される。それゆえ、これらの自治体に対する調査を優先させて行いたいと考え、調査対象や調査内容の再検討を現在進めている。

交付最終年度にあたる本年度の研究計画では、1.日本における一般廃棄物処理政策に関わる政府間行財政システムの特徴などを、自治体の事例調査を踏まえたミクロ的視点から補強すること、2.三位一体改革の結果として新設された「循環型社会形成推進交付金」などの一連の制度変更が、上記した政府間行財政システムに与えた諸影響について検討すること、これら2つであった。1.については、当初の計画では、ダイオキシン対策において(1)環境省が示している新ガイドラインに沿って、ごみ処理広域化を進めた地方自治体と、(2)(1)とは異なるかたちで、独自の対応をおこなった自治体とを比較する予定であった。しかしながら、恒久対策が実施されて以降も、既設炉で対応している自治体が多いことから、今年度は(2)に該当する鹿児島県川辺市の調査をおこなった。家庭ごみの19分別、埋立灰のダイオキシン無害化処理、そして自治体単独での排ガス対策などを実施している川辺市では、民間企業経験者の中途採用制度を活かした自治体職員の試行錯誤能力や、行政と住民との信頼関係づくりに基づいて、小回りのきいた廃棄物政策が展開されていた。また2.については、制度が動き出した現時点においては、まだ明確な変化をつかめてはいない。ただし、他の先進諸国におけるブロック補助金の歴史研究を踏まえると、それが特定補助金と比べて効果を発揮するためには、地方自治体における政策形成能力とそれを実現するための行政組織が必要であることが分かった。なお、これまでの研究成果のエッセンスを、佐和隆光監修、環境経済・政策学会編『環境経済・政策学の基礎知識』(有斐閣、2006年6月刊行予定)のうち、「大量廃棄社会」と「焼却技術」の項目で表した。
欧州における日本のポップカルチャー・イベントの形成・発展プロセスに関する研究

本研究課題は、これまでの研究で導出された、国内外で開催されるジャパニーズ・ポップカルチャー・イベント(JPCE)の形成発展のパターン(新規来場者群を取り込んでいくインタラクション型と、新たな来場者と既存の来場者とのインタラクションを創出するプラットフォーム型)に加えて、新たなパターンを抽出しモデルを精緻化することを目的とする。平成30年度は、JPCEの有力コンテンツの一つになっているコスプレに注目し、ワールドコスプレサミットが開催される大須商店街と名古屋市役所の担当部署へのインタビュー調査を行い、観光とJPCEイベントのヴェニュー運営者に対するデータを収集した。11月のスペイン・バルセロナで開催されたSalon del manga(SDM)視察に際しては、主催者であるFicomic社に加えて、出展者である現地出版社、日本のコンテンツをスペイン語圏に紹介しているエージェント、日本カタルーニャ友好親善協会、在カタルーニャ総領事への聞き取り調査を実施することができた。SDMは元来アメリカン・コミックのイベントとして始まり、マンガを導入することで大きく成長したイベントである。これまでに調査したJPCEとは異なり出版社が主体となり運営しているが、バルセロナにおける日本関連の一大イベントとしての評価を得ており、新たな形成・発展パターンを導出できる可能性が高い。今年度の成果として特記しておくべきことは、海外の研究者からインタビュー調査を受けたことである。一件目はリスボン大学でコンテンツ・ツーリズム研究を行っている博士課程の大学院生で、二件目は韓国対外経済政策研究院の経済政策担当研究員である。前者は日独産業協会に掲載した英文のエッセイ、後者は2017年に公表した学術論文をきっかけとして来た依頼であるが、JPC、JPCE関連情報への関心が高まっていることの証左ではないだろうか。申請時には2018年度は2カ所のJPCEを訪問する予定であったが、経費の関係でスペイン・バルセロナのSalon del manga1カ所に訪問先を絞ることになった。しかしながら、バルセロナでは、主催者、スペイン人出展者ばかりではなく、日本国総領事をはじめとする、バルセロナでの日本人コミュニティの方々へのインタビュー調査を実施することができ、大きな収穫を得ることができた。欧米における主要JPCE(たとえば、パリのジャパンエキスポやロサンゼルスのアニメエキスポ)は、消費者(マニア)主導型で形成・発展するパターンが多いなかで、出版社主導型でのJPCE形成・発展プロセスを検証するデータを収集できたと考えている。2019年度前半は、バルセロナで収集したデータの整理を行い、10月にローマで開催されるRomics視察に向けての準備を行う。Romicsでインタビュー調査を行い、得られた知見を元にモデルの構築を行う。研究分担者の拓殖大学・田嶋規雄教授が校務の関係で、スペイン・バルセロナの出張に出られなかったため、次年度使用額に差が発生しました。2019年度のイベント視察で使用する予定です。
発生、分化における転写因子Mafの機能

1.c-MafによるCTGF遺伝子発現活性化機構:cMafおよびMafBは軟骨や脊髄、腎臓や肝臓の発生分化段階で特異的に発現されているが、これらの組織における機能は不明なことが多い。軟骨での機能を明らかにするため軟骨に分化可能な線維芽細胞にアデノウイルスを用いて遺伝子導入した結果、軟骨分化に重要な結合組織増殖因子(CTGF)遺伝子の強い誘導が見られた。MafによるCTGF遺伝子活性化の機構を解析した結果、CTGFプロモーター、およびその下流領域にMafが結合し活性化することを示し、MafによるCTGF遺伝子の活性化はTGF-・による活性化とは異なった機構であることを明らかにした(Biochem Biophys Res Commun.339,1089-1097(2006))。2.DNAマイクロアレー法を用いたc-Maf標的遺伝子の探索:c-maf KOマウスで特異的に発現が減少する遺伝子を、DNAマイクロアレー法で解析した結果、軟骨細胞の分化に重要な線維芽細胞増殖因子(Fgf-18、Fgf-9)periostine遺伝子や軟骨で働く細胞外基質の遺伝子などの発現低下が見られた。これらの遺伝子を解析中であるが、Fgf18遺伝子ではそのイントロンにc-Maf結合配列がありMafによって強く活性化されることが明らかとなった。1)c-MafによるCTGF遺伝子発現活性化の機構解明:アデノウイルスベクターに組み込んだc-maf,mafB遺伝子を線維芽細胞C3H10T1/2に導入したところ、両者ともCTGF mRNAの強い誘導が見られた。C-maf遺伝子破壊マウスの線維芽細胞ではCTGFの発現が野生株に比べ低い。これらの結果から、軟骨におけるc-Mafの標的遺伝子がCTGF遺伝子であることが示唆された。c-MafおよびMafBがどの領域に作用して活性化させるのかをレポータートランスフェクション分析、EMSA実験、クロマチン免疫沈降実験などによって解析した結果、CTGFプロモーター領域、およびその下流領域にMafが結合することがわかった。さらに、MafによるCTGF遺伝子の活性化はTGF-βによる活性化とは異なった機構である可能性が示唆された(論文準備中)。2)DNAマイクロアレー法を用いたc-Maf標的遺伝子の探索と軟骨分化の転写因子カスケードの解析:c-maf遺伝子破壊マウスで特異的に発現が減少する遺伝子を、胎児性線維芽細胞を用いて、DNAマイクロアレー法で解析した結果、いくつかの軟骨に特異的に発現する遺伝子の発現低下が検出された。それらのうち、線維芽細胞増殖因子、Fgf-18およびFgf-9について特異的に発現低下が見られた。これらの因子はいずれも軟骨細胞の分化に重要な働きをしていることが報告されている遺伝子である。さらに、軟骨で働く細胞外基質の遺伝子や転写因子などの遺伝子もKOマウスにおける発現低下が見られた。今後、これらの遺伝子がどのようにMafによって活性化されているかを解析する予定である。1.c-MafによるCTGF遺伝子発現活性化機構:c-maf遺伝子を線維芽細胞C3H10T1/2に導入するとCTGF mRNAの強い誘導が見られることや、c-maf KOマウス由来の線維芽細胞ではCTGFの発現が野生株に比べ低いことから、軟骨におけるc-Mafの標的遺伝子がCTGF遺伝子であることが示唆された。詳しい解析の結果、CTGFプロモーター、およびその下流領域にMafが結合し活性化することを示し、MafによるCTGF遺伝子の活性化はTGF-βによる活性化とは異なった機構であることを明らかにした(Biochem Biophys Res Commun.339,1089-1097(2006))。2.DNAマイクロアレー法を用いたc-Maf標的遺伝子の探索と軟骨分化の転写因子カスケードの解析:c-maf KOマウスで特異的に発現が減少する遺伝子を、DNAマイクロアレー法で解析した結果、軟骨細胞の分化に重要な線維芽細胞増殖因子(Fgf18、Fgf9)periostine遺伝子や軟骨で働く細胞外基質の遺伝子などの発現低下が見られた。

これらの遺伝子を解析中であるが、Fgf18遺伝子ではそのイントロンにc-Maf結合配列がありMafによって強く活性化されることがわかった。3.Nrf2/MafKによって活性化されるグルタチオンS-トランスフェラーゼP(GST-P)遺伝子の転写抑制機構:ラットGST-P遺伝子は肝発癌に伴って発現される。この活性化はNrf2/MafKによる(Biochemical J.380,515-521(2004))が、正常の肝細胞では発現が強く抑制されている。正常肝ではC/EBPαがNrf2/MafKの結合するエンハンサーGPE1に競合的に結合することにより抑制され、発癌の初期にC/EBPαの発現が停止することによりGST-Pが発現される機構を明らかにした(J.Biol.Chem.印刷中)。