hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微細能動界面による細胞操作を用いた臓器誘導に関する基礎的研究

本研究は、培養細胞から臓器を誘導する手法を開発することを目的とした。具体的には1.マイクロマシニングによる微細加工法を用いて、微小な表面電界パターンを形成・変形できる微細能動界面を作成する手法を提案。2.この微細能動界面を用いて細胞走化因子表面吸着濃度の微細な分布を形成。3.この細胞走化因子表面吸着濃度分布を変化させることで、細胞の移動を制御。これらの手法は、吸着タンパクと細胞との相互作用、走化因子の親和度の計測など、細胞の挙動を計測する新たな手段を提供する。さらに、異種細胞の混合培養系に適用すれば、個々の細胞の隣接状態による間質の誘導など、臓器組織形成の基礎的知見が得られ、幅広い活用伝が見いだされる。培養細胞の人工材料表面への親和性は、人工材料表面へのタンパク吸着に大きく左右される。そこで、細胞の吸着・移動をタンパクや走化因子を通じて制御することができるであろうという発想に至った。生体内で人工材料表面へのタンパク吸着を決定する人口材料側の因子は、表面性状(親水性、疎水性、表面電荷)、表面構造である。われわれは以前の研究で、アルブミンの吸着が電界で制御できることを見い出した。したがって、微小な電界のパターンを形成できる界面を作成すれば、タンパンや走化因子の分布・移動を通じて培養細胞の配置・移動を制御できるであろうと推測した。さらに、アルブミンのみならず、NGF、Laminineかどの成長因子の濃度分布を細胞サイズで制御できる可能性がある。この手法は、吸着タンパクと細胞との相互作用、走化因子の親和度の計測など、細胞の挙動を計測する新たな手段を提供する。さらに、異種細胞の混合培養系に適用すれば、個々の細胞の隣接状態による間質の誘導など、臓器組織形成の基礎的知見が得られ、幅広い活用法が見い出される。本研究では、研究開発のステップとして、次のような段階を追って研究を進める。1)マイクロマシニングによる微細加工法を用いて、微小な表面電界パターンを自由に形成・変形できる微細能動界面を作成する。2)この微細能動界面を用いて細胞走化因子表面吸着濃度の微細な分布を形成する。3)この細胞走化因子表面吸着濃度分布を変化させることで、細胞の移動を制御する。4)この手法で複数の細胞種の混合培養系にて秩序だった細胞の配列すなわち組織構造わ生成する。本年度は、1)微細能動界面の設計と微細加工法の確立、2)微細能動界面制御法の確立、について研究を行った。具体的には、まず、シリコンプロセス(フォトリソグラフイ装置、CVD装置、RIE装置、スパッタ装置)を用いて微細能動界面を製作した。また、走査電子顕微鏡を用いて微細能動界面上に形成されたパターンの形状の評価を行った。さらに、ラテックスビーズを用いて、単一のビーズを面内で自由に移動させることができることを認識した。本研究は、次のような手法を用いて培養細胞から組織を誘導する手法を開発することを目的とする。・マイクロマシニングによる微細加工法を用いて、微小な表面電界パターンを自由に形成・変形できる微細能動界面を作成する。・この微細能動界面を用いて細胞接着因子表面吸着濃度の微細な分布を形成する。・この細胞接着因子表面吸着濃度分布を変化させることで、細胞の移動を制御する。・この手法で複数の細胞種の混合培養系にて秩序だった細胞の配列すなわち組織構造を生成する。本年度は、まず蛍光指標でマーキングしたアルブミンを用いて、微細能動界面上にパターンを形成できることが確認された。さらに、上記の実験系で、形成したアルブミン吸着パターンを任意に変形し、制御できることも実証された。現在この微細能動界面上で細胞培養を安定して行う手法の開発に取り組んでいる。
日本における予備的動機の貯蓄に関する実証分析

これまでの予備的貯蓄に関する研究のほとんどは、定性的な分析に限定されていた。この研究では、日本の家計を対象として日本における予備的貯蓄の定量的分析を行なった。予備的貯蓄という場合、それは2通りの意味を持つ。1つは、景気の局面において、不況局面にあったり、インフレが激しいことにより将来の所得の不確実性が高まり、それに対処するために行なう貯蓄(循環的予備的貯蓄)である。もう1つは、もっぱら、長期的観点にたって、老後の備えとしておこなう貯蓄(構造的予備的貯蓄)である。後者は、人口の高齢化の程度、年金制度に依存して決定される。われわれは、この2つのタイプの予備的貯蓄を分析したが、分析に当たって2通りの手法を用いた。1つは、日銀が毎年調査している「貯蓄に関する世論調査」に依拠する直接的な方法である。この調査によると、調査家計の70-80%が常に「病気・災害の備え」のための貯蓄を行なっていることが分かった。また、構造的予備的貯蓄についても、近年富みに「老後の生活費」のための貯蓄が上昇していることが分かった。第2の方法では、循環的予備的貯蓄に焦点を絞り、消費者のサ-ベイ・デ-タを用いて、日本の家計(勤労者家計、農家家計)の所得リスクを計測し、それが、家計の貯蓄行動に及ぼした影響を定量的に分析した。得られた結果を要約しよう。勤労者家計と農家家計を比較すると、所得リスクについては、後者のほうが大きく、総貯蓄に占める予備的貯蓄の割合も農家家計のほうが大きかった。時系列的に見ると、予備的貯蓄は、勤労者家計、農家家計共に第1次石油危機直後、1974年から77年まで総貯蓄の大きな比重を占めた。それ以降は、勤労者家計にとっては、その大きさは無視できる程小さくなったが、農家家計にとっては、1974年以降、その重要性は、徐々に低下しているものの、勤労者家計に比べると高水準で推移していることが分かった。日銀の貯蓄増強中央委員会が、毎年行っている「貯蓄に関する世論調査」によると、家計が貯蓄を行う目的として、常に調査家計の7080%が「病気・災害の備え」を選択していることがわかる。また、この傾向は、年齢に依存しないこともわかっている。我々は、この予備的動機からくる貯蓄のうち、景気の循環局面に依存して決定される予備的部分を推定する作業を行った。景気が、不況局面にあったり、インフレが激しい時期には、将来に対する不確実性が高まり安定した所得を維持するために防御的貯蓄が増大すると考えられる。我々は、この循環的不確実性に対するpercceptionが、家計により、将来所得を割り引く際に用いる主観的割引率に反映され、時間と共に変化すると考えた。その仮定のもとで、家計理論の代表的なライフ・サイクル・恒常所得仮説に基づいて、その推計を行った。実証結果によればこの割引率は第一次オイル・ショックにおいて急速に高まり、その後、次第に低下していくことがわかった。全推定期間の平均的な割引率を用いて、この期間の貯蓄額を再計算した。現実の貯蓄率と計算された貯蓄額の差は一種の循環的な予備的貯蓄に対応すると考えられる。また、循環的な予備的貯蓄を除いた貯蓄率も再計算された。その結果によると、昭和49年から51年にかけて現実の貯蓄率が予備的動機に起因して56パーセント・ポイント上昇したことがわかった。より長い期間についてみても、予備的動機からくる貯蓄部分は、昭和50年代中ごろまで、重要な位置を占めていることがわかった。

従って、昭和40年代後半から50年代中ごろまでの貯蓄率の変動は、オイル・ショック発生に伴う予備的動機からくる防御的な貯蓄の上昇、そしてその後の調整過程と特徴付けられる。今後は、人口の高齢化に伴うより構造的な予備的貯蓄を推定することに主眼が置かれる。これまでの予備的貯蓄に関する研究のほとんどは、所得のリスクと予備的貯蓄の関係について、定性的な分析に限定されていた。この研究では、このギャップを埋めるべく、消費者のサ-ベイ・デ-タを用いて、日本の家計にとっての所得のリスクを計測し、それが、家計の貯蓄行動に及ぼした影響を定量的に分析した。われわれの研究の特徴は、2点ある。第1点として、分析の対象として、所得リスクの異なると考えられる勤労者家計と、農家家計が選ばれている。第2点として、われわれの分析期間は、1971年から、1987年までであり、その中に2度にわたる石油危機の期間を含んでいる。石油危機は、将来に対する不確実性を増大させ、それが、この期間の貯蓄率の上昇につながったと論議されているが、この点についても実証的に検討を加えた。得られた結果を要約しよう。勤労者家計と農家家計を比較すると、所得リスクについては、後者のほうが大きく、総貯蓄に占める予備的貯蓄の割合も農家家計のほうが大きかった。時系列的に見ると、勤労者家計にとって予備的貯蓄は、第1次石油危機直後の1974年から77年までは総貯蓄の5%から11%と大きな比重を占めたが、それ以降は、せいぜい2%である。これに対して、農家家計は、1974年には、予備的貯蓄の総貯蓄に占める割合は、41%にまで達した。それ以降は、徐々に低下しているものの、86年でも7%という高水準である。予備的貯蓄が、両タイプの家計の貯蓄率を引上げた定量的効果を見れば、勤労者家計については、74年から76年まで、貯蓄率の1.6%から2.6%の引き上げ効果をもたらした。しかし、それ以降は、せいぜい1%にとどまっている。これに対して、農家家計では、予備的貯蓄による貯蓄率引き上げ効果は、74年には、12%までおよび、それ以降も5%から8%のオ-ダ-で推移している。
日本語アイヌ語二重言語話者の音声の収集と研究

(1)収録調査現存するアイヌ出身の方々21名を対象に、平成1、2、3年度にわたり収録調査を行い、予定した調査は終了した。平成4年度には、資料整理分析の段階でさらに補充調査が必要な項目について調査を行い、同時にアイヌ語音声も可能な限り収録した。(2)新しい資料の入手平成3年度から新しく研究分担者として参加した田村すず子氏(早稲田大学教授)によってアイヌ語北海道方言話者の音声資料が入手できた。本研究で既に収集された資料と合わせて、音声データベース「CDアイヌのことば」(60分)として出版した。(3)最終年度の刊行書平成4年度までの調査によって得られた資料を、総括班の費用で、以下のように三巻、刊行した。aアイヌ語話者の日本語音声(1)bアイヌ語話者の日本語音声(2)(1)収録調査現存するアイヌ出身の方々21名を対象に、平成1、2、3年度にわたり収録調査を行い、予定した調査は終了した。aアイヌ語話者の日本語音声(1)bアイヌ語話者の日本語音声(2)
性腺分化におけるY染色体・その分子機構

Y染色体の機能は、ややもすると胎生期における未分化な性腺の睾丸側への分化の支配すなわち睾丸決定因子(TDF)のみであるかのような印象をあたえがちであるが、意外に多彩な機能をもつことが分かってきた。精子の成熟、性腺腫瘍の発生、身長の増加、歯牙の発生、細胞表面抗原などである。最近の遺伝子工学レベルの技術の進歩により、この領域についても分子レベルでの構造や機能の理解が実現する可能性が出てきた。本研究においては、Y染色体の機能のうち特に性腺分化、精子の成熟など生殖にかかわる側面に注目し、ヒトのY染色体の構造、機能、また1対の常染色体から進化したとされるXYの両染色体の類似性と差異、また霊長類を中心に進化における両染色体の行動、形成の跡を探ぐる。我々は今年度中に、ヒトのY染色体上の22個所について、その存否をDNAレベルで決定できる態勢をととのえることに成功した。特に長腕遠位側のプローブDYZ1については、組み合わせる制限酵素を通常のHaeIIIやExoRIからStuIにかえることにより、飛躍的に検出感度を改善することに成功、現在まではYを含む細胞が5400に1個あれば検出可能なところまで来ている。この技術を用いて、XX男性であってリンパ球などではY染色体のTDF付近を検出できない例(欧米の報告では80%、我国では30%程度で検出)やXX真性半陰陽の症例について、性腺においてはごく低頻度のモザイクの型でYが存在する可能性を探ぐる。結果は、この種の症例の成因の解明にとり重要な知見となろう。
ニホンザル非言語コミュニケーションにおける腹側運動前野の役割

子どもは、相手にも意図があることを学びながら身振りや言語によるコミュニケーション、そして他者との社会的関係の構築の仕方を学ぶ。近年の通信技術の繁栄は利便性をもたらす一方で、相手と対面し相手の身体の動きを直接経験する機会の減少につながり、健全な心身の発達に影響を与える危険性がある。サル腹側運動前野はこれまでヒトの発話中枢であるブローカ野に対応する脳領域と考えられ、前言語コミュニケーションに重要な部位と考えられてきたが、本研究は、視線や身振りなどの非言語コミュニケーション手段を獲得させ、ヒトと注意を共有しコミュニケーション経験を持たせたサルの腹側運動前野の破壊やムシモルによる不活性化によっても、視線や身振りなどの非言語コミュニケーションが完全には損なわれないことを示した。また、視線や身振りなどの非言語コミュニケーション時の単一神経細胞活動を測定・解析し、腹側運動前野の役割を解析した。それらの結果から、非言語コミュニケーションにおいて、腹側運動前野は他の脳領域との連携による回路ネットワークの一部をなすものであることを示し、これまで考えられていたよりも複雑な脳神経処理を必要とすることを示唆した。本研究では、ヒトとの間のコミュニケーション手段を獲得させ、それに乗っ取った意志疎通を繰り返すことで、サルに自己と他者の脳内表象を発達させた。平成15年度はそれらサルを用いて行動学的解析および神経生理学的解析を行った。まず、コミュニケーショシを行うに役割を果たすと考えた脳内腹側運動前野を除去した。すでにコミュニケーション手段を獲得していたサルは除去後もコミュニケーションを行うことができたが、除去後にコミュニケーション手段を訓練したサルは手段を獲得することがなかった。このことから、脳内腹側運動前野はコミュニケーションの実行ではなく、獲得に重要な役割を巣たすことが明らかとなった。また、除去後に訓練を受けたサルは、一旦覚えかけたコミュニケーション手段も状況の変化(相手の違いや相手の座る場所の違い)があると、忘れてしまい、再学習する必要があった。このことから、脳内腹側運動前野は機械的な運動の学習でなく、社会における柔軟性のある学習に重要であることが示唆された。また、コミュニケーションを行ったサルの腹側運動前野から回収した組織において、発現誘導される遺伝子を包括的に探索した結果、いくつかの遺伝子発現が誘導されていることがわかった。現在、コミュニケーションを行っているサルの脳内腹側運動前野からの神経細胞活動記録を行うとともに、定量的PCR法を用いて遺伝子発現量の定量を行っている。
矮小不規則銀河の星形成史の研究

(1)矮小不規則銀河のスペクトル及び画像のデータベース整備星形成史を得るための世代分解プログラムのバグ取りは完了しなかった。本研究期間終了後、引き続き努力する。一方、これまで取得したスペクトルおよび画像のデータは、ウエブ上で公開を予定している(2007年夏より)。本研究期間で整理したデータの最終的なまとめであり、他研究者への貢献である。(2)銀河の星形成領域の狭帯域撮像観測スペイン、カナリア天体物理研究所のDr.Bernabe Cedresと協力して進めた。第一論文は昨年出版され、その後行った観測結果をまとめている。第二論文は来年度以降に発表する予定である。銀河ごとの、初期質量関数の違いを論じていく予定である。(3)光学分光器の開発岡山天体物理観測所のカセグレン分光器KOOLSの開発において、4月の試験観測に参加した5そのデータから、CCD検出器の入出力線形性など、カメラの性能評価を行った。また和歌山大学教育学部屋上天文台でも銀河の分光観測が続けられるよう、分光器の中心部分を購入し、性能向上に努めた。これは大学における研究基盤整備の一環である。(4)電波観測の開始野辺山45m新マルチビームでの観測は進めることができなかった。一方、みさと天文台で進めている、直径8mパラボラの電波望遠鏡開発に参加した。HI21cmファーストライトに成功した。銀河系近傍の矮小銀河にあるHIガス検出を来年度以降目指す。(5)教育・普及活動矮小銀河での星形成史の研究、その観測のための機器開発を題材に含みつつ、天文学の教育・普及活動にもカを入れた。論文化で来たものとしては、今年度はこの部分によるものが一番多かった。1.矮小不規則銀河のスペクトルのデータベースこれまでに得られた分光データ、および相補的に利用している撮像データを、ウエブ上で公開するべく準備中である。2004年度には間に合わなかったが、2005年度の早い段階で公開する予定である。撮像データの論文執筆も進めている。2.星形成活動銀河団のデータ整理木曽紫外超過銀河(KUG)カタログの解析から、星形成銀河を多数含む銀河団(銀河群)の調査を以前から進めてきた。銀河団1015+64について、分光データの整理というところまで進んだ。3.新しい観測星形成銀河として、渦巻銀河も対象に含めて観測を進めている。スペイン、カナリア天体物理研究所のBernabe Cedresと共同で2.56mNordic Optical Telescope (NOT)で観測時間を獲得してきている。2005年3月に最初の観測があったが、富田は卒業論文・修士論文発表会出席のため、観測に参加できなかった。次の観測は2005年9月であり、観測参加予定である。4.分光器の開発みさと天文台(和歌山県美里町にある公開天文台)で、SBIG社製低分散分光器SGSを改良し、矮小不規則銀河のスペクトルデータをさらに増やすべく基盤整備を進めている。視野が狭い(2分角)ことが難点で、これはまだ解決していない。岡山天体物理観測所のカセグレン分光器KOOLSの開発の協力は2005年4月から開始予定。5.教育・普及活動富田の本務(教育学部教員)とも関係させ、今年度最も力を入れた活動である。上記の分光器開発は修士の学生指導の一環としても行ったものである。教育・普及のための著作活動を多く行った。これは裏面の研究発表の欄には記載していない。1.矮小不規則銀河のスペクトル及び画像のデータベース整備分光、撮像データの画像処理は終了し、データベース構築中である。星形成史を得るための世代分解プログラムにバグを発見し、竹内努と共同で修正を行っている。現在までに解決には至っておらず、鋭意努力中である。2.矮小不規則銀河の外縁部の撮像観測西浦慎悟と共同で、木曽観測所で観測を行った(課題番号A0401)。矮小不規則銀河のouter redenvelopeの検出を目指している。3.星形成活動銀河団のデータ整理木曽紫外超過銀河(KUG)カタログの解析から、星形成銀河を多数含む銀河団(銀河群)の調査を進めている。宮内良子、西浦慎悟と共同でデータ整理を行っている途中である。4.渦巻銀河の星形成領域の光学観測5.光学分光器の開発岡山天体物理観測所のカセグレン分光器KOOLSの開発の協力を行っている(岩田生に協力)。スペクトル分解を精度よく行うため、青い波長域のデータが必要である。青い波長域での感度を得るための検討を、今後進めたい。6.電波観測の開始野辺山45m望遠鏡新マルチビームでの矮小不規則銀河観測を検討した(砂田和良、Deidre Hunterと共同)。みさと天文台で立ち上がりつつある8m電波望遠鏡改修に参加し、HI21cm観測を目指している(日本天文学会2006年春季年会Z01参照、尾久土正己らと共同)。7.教育・普及活動富田の本務(教育学部教員)と関係させ、今年度も力を入れた。教育・普及のための活動を多く行った。

一方、これまで取得したスペクトルおよび画像のデータは、ウエブ上で公開を予定している(2007年夏より)。本研究期間で整理したデータの最終的なまとめであり、他研究者への貢献である。(2)銀河の星形成領域の狭帯域撮像観測スペイン、カナリア天体物理研究所のDr.Bernabe Cedresと協力して進めた。第一論文は昨年出版され、その後行った観測結果をまとめている。第二論文は来年度以降に発表する予定である。銀河ごとの、初期質量関数の違いを論じていく予定である。(3)光学分光器の開発岡山天体物理観測所のカセグレン分光器KOOLSの開発において、4月の試験観測に参加した5そのデータから、CCD検出器の入出力線形性など、カメラの性能評価を行った。また和歌山大学教育学部屋上天文台でも銀河の分光観測が続けられるよう、分光器の中心部分を購入し、性能向上に努めた。これは大学における研究基盤整備の一環である。(4)電波観測の開始野辺山45m新マルチビームでの観測は進めることができなかった。一方、みさと天文台で進めている、直径8mパラボラの電波望遠鏡開発に参加した。HI21cmファーストライトに成功した。銀河系近傍の矮小銀河にあるHIガス検出を来年度以降目指す。(5)教育・普及活動矮小銀河での星形成史の研究、その観測のための機器開発を題材に含みつつ、天文学の教育・普及活動にもカを入れた。論文化で来たものとしては、今年度はこの部分によるものが一番多かった。
住宅の熱・湿気・空気の複合移動解析と断熱気密化に関する指針計画

近年の住宅は暖冷房負荷の低減を目的として断熱気密化される傾向にあり,季間蒸暑地域でも寒地型の断熱機密住宅(外装材裏面に通気層,内装材裏面に防湿シートを施工)が建設されつつある。しかし,これらの住宅では通気層からの湿気の流入により蒸暑季間に壁体内部が高湿化することや,内装材裏面の防湿シートが冷房時の内部結露を助長することなど,夏季の湿害が危惧される。そこで,本研究では断熱気密化された壁体の熱・湿気・空気の複合移動現象を明らかにするとともに,試験家屋を使用した屋外比較実験および数値シミュレーションによる各種壁体の温湿度変動解析により,蒸暑季間の湿害防止にも適した壁体構成の指針を提案した。その結果,1.水分ポテンシャルを湿流の駆動力として用いた熱・水分複合移動解析モデルは壁体の温湿度変動を精度良く表現できる,2.通気層は内部湿度の低下に通年に亘り効果あるものの,通気層から壁体内部への湿気の流入(雨天日など)と蒸し返しのため夏季昼間の高湿化は防止できない,3.内装材裏面を防湿した壁体は防湿部分に湿気が停滞するため夏季湿害が発生しやすい,4.内装材側が透湿する(内装材裏面を防湿しない)壁体は内装下地材の吸湿と壁体内部から室内への透湿により夏季湿害が防止される,5.壁体内部(室内側から4080mmの間)に防湿材を設置すれば蒸し返しによる湿気拡散が抑制され内装材裏面を防湿した壁体でも夏季湿害を防止できる,6.夏季の壁体内部湿度は外気の水分ポテンシャルが高い地域でより高くなり,水分ポテンシャルの季間平均値が125kJ/kg以上の地域では湿害の危険性が高い,7.冬季の内部結露は省エネ区分のVI地域を除くほとんどの地域で発生する可能性がある,8.冬季の内部結露は内装材裏面を防湿しなくても外装材裏面に通気層を設け内装材の透湿抵抗を調整することで防止できる,ことなどを明らかにした。
食品中の低温菌の遺伝子増幅法によるモニタリングに関する研究

自然界に広く分布する低温菌は、低温保存食品の品質低下を招くが、その検出には低温での長期に渡る培養が必要とされる。本研究では、食品中に含まれる低温菌のモニタリングをDNAレベルで迅速に行うことを目的として以下のことを明らかにした。低温菌由来アラニンラセマーゼ遺伝子断片を増幅可能なプライマーと遺伝子増幅条件を種々検討し、アラニンラセマーゼ遺伝子を特異的に増幅できる条件を確立した。すなわち、プライマーの設計では、イノシンの含量が高いものやミックス度の高いプライマーは特異的増幅に不適当であり、コドン利用頻度を考慮して設計したプライマーが最もアラニンラセマーゼ遺伝子断片を特異的に増幅した。次に、食品中に存在する低温菌の本酵素遺伝子断片を特異的に増幅させるため、食品成分の遺伝子増幅法に対する影響を検討し、食肉等に由来するDNAは、本検出法に影響を及ぼさないことを明らかにした。さらに、遺伝子増幅法に用いる食品試料の前処理条件を検討し、簡便なアルカリ加熱法や煮沸法により、細菌細胞内のDNAを効率よく抽出できる条件を確立した。実際の食品試料中での低温細菌の検出では、牛乳およびミネラルウォーター中に低温細菌Bacillus stearothermophilusを植菌し、遺伝子増幅法による検出を試みたところ、細菌数の増加に応じて増幅されるDNA量は増加し、細菌1細胞の検出が可能であった。代表的低温細菌Bacillus psychrophilus,及びPseudomonas fluorescensの染色体DNAを鋳型とし、アラニンラセマーゼ遺伝子に対応する種々の合成DNAをプライマーとしたポリメラーゼチェインリアクション(PCR)により、本酵素遺伝子片の特異的増幅条件を検討した。プライマーの種類によって増幅の程度に差がみられ、イノシンの使用数が多いものやミックス度の高いプライマーの使用では、特異的な増幅産物の確認ができなかったが、既知アラニンラセマーゼのコドン利用頻度を考慮したプライマーの設計により、特異的にアラニンラセマーゼ遺伝子断片と推定されるDNAが増幅された。次に、牛乳及びミネラルウォーターにBacillus psychrophilusを添加し、食品中での細菌検出を検討した。細菌を含む食品試料に水酸化ナトリウムを加えて、細菌を溶菌させた後、塩酸でpHを中性にしたものを試料液として、PCRを行った。その結果、細菌数の増加に応じて、増幅されるDNA量が増加し、細菌1細胞の検出まで可能であった。食品中に含まれる低温菌のモニタリングをDNAレベルで迅速に行うことを目的として、前年度までに確立した遺伝子増幅法(PCR)の条件で、低温細菌の迅速かつ特異的な検出条件を検討した。食品中に存在する低温菌の本酵素遺伝子断片を特異的に増幅させるため、食品成分の遺伝子増幅法に対する影響を検討し、食肉等に由来するDNAは、本検出法に影響を及ぼさないことを明らかにした。市販食肉由来DNAは、購入時点でかなり分解しているが、調理過程でさらに分解が進行した。新鮮でDNAの分解が少ない試料をPCRの鋳型としても増幅産物は得られず、食肉DNAからの偽陽性シグナルはないことが確認された。また、遺伝子増幅法に用いる食品試料の前処理条件を検討し簡便なアルカリ加熱法や煮沸法により、細菌細胞内のDNAを効率よく抽出できる条件を確立した。これらの条件に基づき、牛乳およびミネラルウォーター中の低温細菌Bacillus stearothermophilusの検出を試みたところ、、細菌1細胞の検出が可能であった。以上のことから、研究目的である低温菌を遺伝子増幅法で検出することが可能となった。
尿細管細胞や血管内皮細胞における流れ刺激受容チャネルを介する細胞応答機構の解明

1。機械刺激を模した細胞培養法の確立と活性化されるシグナル経路の同定。当該年度において、近位尿細管細胞(HK2)を用いて、物理刺激を模した培養細胞法を確立した。具体的には、本研究で購入したペリスタポンプと灌流アッセイ用のスライドチャンバーを使用し、スライドチャンバーに接着させた細胞を一晩培養したのち、流速の違いによる物理刺激を加えた。流速による物理刺激の他に、培地に過剰に加えたリン酸カルシウム結晶によって引き起こされる物理刺激実験も行った。まず最初に、細胞の形態変化について、細胞骨格や細胞膜などを免疫蛍光抗体法で観察を行った。また、これら刺激に応じて活性化するシグナル分子群について抗体を入手し、生化学実験ならびに免疫蛍光抗体染色法によって解析を行った。そのなかで、いくつかの候補シグナル経路の同定に至った。2。機械刺激受容チャネルタンパク質の同定。当該年度において、近位尿細管細胞(HK2)で発現がみられる機械刺激受容チャネル遺伝子、さらには過剰に加えたリン酸カルシウム結晶によって引き起こされる物理刺激によって増減する遺伝子群TRPチャネルファミリー(TRPCやTRPM、TRPVに属する分子群)と、ナトリウムチャネル分子群について、DNAマイクロアレイ法により同定した。3。その他。免疫蛍光抗体染色法によって得られた画像データを解析する方法を模索した。具体的には、1つ1つの細胞の形態を、細胞の形(丸さや長さ)を計測する方法や、1つ1つの細胞と細胞を分離する方法、核と細胞質の蛍光強度を測定する方法などを得た。近位尿細管細胞(HK2)を用いた実験は進んでいるが、当初予定していたヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いた実験がほとんど遂行できていない。DNAマイクロアレイ法により発現の有無や増減が確認できた機械刺激チャネル(TRPCやTRPM、TRPVに属する分子群)について今後解析予定である。具体的には、それぞれの機械刺激受容チャネル分子特異的な阻害剤を添加することによって、すでに活性化することを見出したシグナル分子群が変化するかどうか、免疫蛍光抗体染色法によって確認する。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いた実験を進める。1。2。3。その他。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いた実験がほとんど遂行できていなかったため。
腎尿細管間質線維化における細胞分化転換に関する研究

腎尿細管間質の線維化においては、腎尿細管上皮細胞が種々の因子により刺激を受け、最終的にトランスフォーミング増殖因子(TGF)βのシグナルによって誘導される上皮間葉転換機構により、尿細管上皮が間葉細胞に転換し、線維成分の合成を亢進することによって、間質に線維化を起こすと考えられている。本研究ではリン・カルシウム代謝と腎尿細管間質線維化に焦点を当て、Klothoタンパクの欠損が線維化の程度に及ぼす影響について研究を行った。その結果、Klothoタンパクの完全欠損では活性型ビタミンDが増加して、それがTGFβシグナルに拮抗することにより線維化を抑制することを見出した。Klothoミュータントマウスを用いて、klothoが腎尿細管間質線維化における細胞分化転換、特に上皮間葉移行(EMT)に及ぼす影響について検索を行った。まず野生型(WT),ヘテロklothoミュータントマウス(HT),およびホモklothoミュータントマウス(HM)を用いて片側尿管結紮(UUO)を行うことにより、腎組織で起こる尿細管間質線維化の程度を比較した。UUO後7日でHTマウスではWTマウスに比較して有意に線維化が亢進していた。一方、HMマウスでは予想に反して線維化の程度は減弱していた。この現象を説明するため、HMマウスにおける、高リン血症または高活性化ビタミンDの影響を考えた。これらの影響を除外するため、腎尿細管上皮を培養し、培養液中にTGF-β1を加え、Eカドヘリン、a-SMAの発現を検討した。その結果、WT,HT,HMの順でEカドヘリンは減少し、a-SMA発現は増加した。培養液中のリン濃度を上げて、TGF-βを加えてもEMTには影響がなかったが、ビタミンDを加えるとEMT現象は抑制された。これらの事より、HMマウスではビタミンDがより活性化しているのでTGF-βによる線維化が抑制されているのではないかとの仮説を立てた。HMマウスにビタミンDを含まない食事を与えておいて、UUOをしたところ、HMマウスの腎尿細管間質線維化の程度はHTマウスより高度であった。以上のことから、ビタミンDはTGF-βによる腎尿細管上皮のEMTを抑制することにより、HMマウスの腎尿細管間質線維化の程度を低下させていることを示した。我々は腎尿細管上皮細胞にTGF-betaが作用すると、腎尿細管上皮細胞が間葉細胞に転換(EMT)するのはSmad3を介して起こることを示した。Trps1は成人マウス腎臓において、腎尿細管上皮に存在しており、腎尿細管上皮細胞の細胞特性を保持するのに重要な役割をしていることが示唆される。実際、腎尿細管上皮細胞の培養においてTrps1ヘテロマウスの尿細管上皮細胞のE-cadherin発現は弱く、TGF-beta刺激に対して容易にEMTを起こしてしまう。これは細胞内でTGF-betaのシグナルを伝えるSmad3のリン酸化を抑制しているSmad7がArkadiaにより分解されているので、リン酸化Smad3が増加する結果、TGF-betaシグナルが亢進するからであることを示した。即ち、Trps1はArkadiaの発現を抑制することによりSmad7のレベルを一定に保ち、TGF-beta/Smad3シグナルを制御する働きがあることが明らかとなった。腎臓の発生過程においては、後腎間葉細胞はBmp7の作用により間葉細胞から上皮細胞になる(MET)。このMETにおいてもTrps1はvimentinの発現を抑えて、E-cadherinを発現させる。Trps1欠損マウスではこのMETが正常に起こらないため、間葉細胞から上皮細胞への転換が障害される。その結果、ネフロン形成が障害され、糸球体および尿細管の数が半減してしまうことが示された。以上のことからTGF-betaシグナルとBmp7シグナルはTrps1を介してお互いに逆の細胞形態を生じさせることが示された。慢性腎不全の最終像である腎尿細管間質線維化(RTF)は、筋線維芽細胞の活性化による尿細管間組織への細胞外マトリックスの過剰な沈着とネフロンの機能不全がその主な病態である。間質に起こる線維化をKlothoの欠損に注目しRTFにおいてどのように影響するかを検索した。野生型マウス(WT)とヘテロ(HT)およびホモ(kl/kl)のKlothoミュータントマウスを用いて片側尿管結紮(UUO)を行い、腎臓のRTFの程度を検索した。腎尿細管上皮をWT, HT, kl/klマウスの腎臓からそれぞれ初代培養し、TGF-β処理の後、リン酸化Smad3および上皮間葉転換(EMT)マーカーの発現を検索した。また、ラット腎

上皮細胞株NRK52Eを用いてFGF23、高濃度リンまたは活性型ビタミンDを作用させ、TGFβにより誘導されるEMTの影響を観察した。さらにビタミンD欠損食で飼育したkl/klマウスを用いて、UUOで誘導されるRTFの程度を比較した。その結果、kl/klマウスではUUOで誘導されるRTFの程度はWTおよびHTマウスより軽度で、TGFβ/Smad3活性も抑制されていた。ところが、腎尿細管上皮の初代培養では、kl/klマウス由来上皮でTGFβで誘導されるEMTおよびSmad3のリン酸化も抑制されなかった。そこでNRK52E細胞でTGFβにより誘導されるEMTはFGF23と高濃度リン処理では影響を受けなかったが、活性型ビタミンD処理において有意に抑制された。またビタミンD欠乏食で飼育したkl/klマウスでは、UUOで誘導されるRTFの程度およびTGFβ/Smad3活性もHTマウスと同レベルにまで亢進したことから、kl/klマウスにおいては、活性化ビタミンDの増加がTGFβ/Smad3シグナルを強力に抑制してRTFを軽減し、腎線維化から腎を保護することを示した。実験病理学初年度は腎発生期における尿管芽細胞の細胞分化において、TGF-βシグナルが重要であり、Trps1がTGF-βシグナルを抑制することにより、正常な腎尿細管構造を形成する事を示した。これにより、腎尿細管間質線維化においてもTGF-βが細胞分化転換に重要な調節をすることが改めて確認され、Trps1がTGF-βシグナルを抑制する機構が別の点から再確認された。次年度は研究実績の概要で記載した通り、Klothoマウスにおける腎尿細管間質線維化の研究を行い、一定の結果を挙げた。初期の研究計画と若干の内容の違いがあるが、順調に結果が出ていると考える。腎尿細管上皮細胞と間質細胞との相互変換にTGF-betaとBMP7とが関わっており、その分子メカニズムとしてTRPS1が共通して両方のシグナルを制御していることが明らかになったから。klothoマウスを用いた腎尿細管間質線維化実験で興味ある知見を得ているので、現在の実験結果をさらに追加し、結果をまとめて論文に発表する。今までに得られた研究成果がさらに多くの組織に当てはまることを証明する。腎尿細管上皮細胞だけでなく、腎尿細管間質線維化には毛細血管の内皮細胞から間葉細胞への細胞転換(EndMT)も考えられているので、内皮細胞のTGF-betaに対する反応性を検討する。In vitroおよびin vivoでの実験を行う予定である。予定額をほぼ全額使用したが、約7万円を残してしまった。無理に使用するよりは次年度分と合わせて、より有効利用する方が良いと考えたから。次年度使用額が7万円生じたが、次年度の研究用試薬として用いる予定である。次年度の研究費は当初計画した通りに実施するが、初年度の研究費において未使用の研究費はin vitroの実験費用に上乗せしたい。培養細胞株および免疫染色に要する抗体の購入費などに充てる予定である。
抗ミューラー管ホルモン遺伝子多型とプロモーター領域のメチル化の卵巣予備能への関与

目的:抗ミュラー管ホルモン(AMH)はTGF-superfamilyに属するホルモンで、雌性では顆粒膜細胞より分泌され、体外受精において、妊娠または4個以上の採卵を条件とした場合の特異度および感度はAMHがFSHに比較して高いことから、AMHは卵巣機能評価法としてFSH基礎値より優れていると報告されている。しかしながら、卵巣におけるAMHおよびAMH receptor (AMHR)の遺伝的発現や多型が卵成熟および胚発育にどのように関与するかはいまだ不明な点が多い。今回AMHおよびAMHRのSNPの臨床成績への影響について検討した。対象と方法:自然妊娠した妊婦(不育症2例、IUGR1例、正常妊婦24例)を対象とした。患者リンパ球よりGenomic DNAを抽出し、AMHおよびAMHRのSNPについてTaqman Genotyping assayを用いて遺伝子型/アレルの頻度を決定した。また正常妊娠をコントロール群(n=24)として、アレル頻度の差異をχ2検定にて評価した。結果:AMHR、ISV 5-6C>TのSNPが子宮内膜症において有意に認められた.AMHRのSNPの3例中2例がDORの症例であった。ISV 5-6C>Tの臨床成績への影響は不明であった。AMHR、ISV56、ISV77のHomoは卵巣機能低下などによる不妊症に関与している可能性が示唆されが、それぞれ有意差は認めなかった。結論:AMHR、ISV5-6、ISV77のHomoは卵巣機能低下などによる不妊症に関与している可能性が示唆された本研究においては体外受精治療を受けた不妊患者例80例(高齢不妊症51例、子宮内膜症18例、男性不妊症69例)を対象とした。コントロール群を男性不妊症69例として、患者リンパ球よりGenomicDNAを抽出し、AMH(AMH146T>G)およびAMHレセプターAMHの変異Homoは、卵獲得率、受精率、妊娠率において有意差は認めなかった。AMHRについて変異HomoとWildの臨床背景についても同様に検討したところ、AMHRII-482A>Gの変異Homo 3例のうち2例は治療抵抗性の症例だった。また、AMHRII-482A>Gの変異Homo 3例のすべての症例でISV5-6C>Tの変異Homoを認めた。AMHRII-482A>G-の変異Homoにおいて、受精率、妊娠率に関しては有意差を認めなかったが、卵獲得率は28.5%と、Wildにくらべて有意に低い結果となり、Wildと比較し有意に低い結果となった。不妊患者と自然妊娠した方のアレル頻度の比較について検討では、有意差を認めなかった。自然妊娠におけるAMHRII-482A>Gの変異Homoは3例認めたが、すべての症例でISV5-6C>Tの変異Homoを認めた。2例は反復流産、1例が胎児発育不全の症例だった。本研究により、日本人においても、AMHRII-482A>Gの変異Homoは、卵巣機能低下などによる不妊症に関与している可能性が示唆された。生殖医学現在までの経過は正常妊婦のAMHのSNP頻度をしらべ、不妊症・不育症群との比較検討会を行い、原因となるSNPを特定する。
マン・マシーン・インタフェースにおける音声理解機能のための意味フィードバック

主に、実験システムである秘書電話システムに必要な知識を表現し、解釈推論機能を加えた。実験の結果を述べると、、、-WOZ方式で収録した音声は他人の音声であるため、本来ならシステムが認識出来なくても当然である。しかし、実験の結果では、理解可能な音声入力に対しては対話全体で55%、名前の問いかけでは36%の文理解率を示した。更に発話自体が人間を相手になされたもので、システムにとって認識しやすいものではない。そのことも考慮に入れると、全体で55%の理解率はかなりの好結果であると考えられる。-特定話者音声認識については、学習を行なった話者の音声であるため、いずれも90%以上の理解率を示しており、認識性能に関しては十分な性能を示しているといえる。-文脈を指定することで認識の候補を絞っているため、WOZ方式での場合も共に認識性能は向上しており、妥当な結果であるといえる。特定話者音声の認識結果においては、10%前後、特にWOZ方式の場合、20%ないし30%もの認識性能の向上が見られ、文脈指定の結果をはっきり表している。また、特定話者認識において文脈指定がない場合、文法の記述を簡素化した時に認識性能の劣化を見てとれるが、文脈の指定をした時はどの文法記述の間にも差は認められない。このことから、文脈の指定をすることで文法の記述を簡素化することが可能になる、ということが言える。-実験において、始めのうちは被験者の反応にやや戸惑いがあったようである。しかし、2回目、3回目の対話では被験者がその対話手順に適応し、対話はスムーズに進んだ。-被験者の発話にはシステムの理解不能な言い回しが発生している。電話の名前に関しては、始めから予想されていたことであるが、電話の受け手がいない場合の処理の選択において、多くの理解不能な言い回しが発生している。-システムの問いかけ文が、実際の対話と最も違う表現(「伝言なさいますか。それともおり返し電話を差し上げましょうか。」)であったため、予想できない表現が発生してしまったと考えられる。
瓦礫飛散粉じん中有害汚染物質濃度の多点モニタリングと健康リスク度の可視化

東日本大震災で大量に発生した瓦礫が風により飛散することが予想され、飛散粉じん中の有害物質による周辺住民への健康影響が危惧された。本研究では、瓦礫処理場からの飛散粉じん状況を調査するため、ミクロ繊維シート捕集材による多点モニタリングを実施し、GISを用いて飛散粉じ量および有害物質の分布状況を可視化した。さらに、瓦礫飛散粉じんによる健康リスク度の評価を行った。継続モニタリングの結果、大気環境状況は、平成26年度の瓦礫処理作業終了後には周辺地域と同程度にまで回復され、周辺地域への健康リスク度は低いことが考察された。本研究は、東日本大震災がもたらした震災瓦礫処理に伴う飛散粉じんおよび有害汚染物質濃度の多点モニタリングと健康リスク度を可視化することをテーマに進めている。平成25年度は、1.オリジナルの多点モニタリング手法である「ミクロ繊維シート」による飛散粉じん量濃度マップの作成、2.多環芳香族炭化水素類(ベンゾ(a)ピレン,ベンゾ(k)フルオランテン,ベンゾ(g,h,i)ペリレン)や重金属類(Cr,Pb)の分析と濃度マップの作成、3.発がんリスクに基づく各物質のリスク度評価を行った。1.の飛散粉じん濃度マップより、瓦礫の破砕・選別処理付近および瓦礫運搬車輌の走行路近傍で高い値を示していることが確認された。また、平成24年の秋にやや高濃度が確認され飛散粉じんの影響が危惧された周辺の居住地域は、平成25年度においては低濃度で推移していることが確認された。2.の多環芳香族炭化水素類の濃度は、夏季に低く冬季に高くなるような一般的な季節変動はみられず、処理作業が最も活発であった夏季に高濃度を示し、また瓦礫運搬車輌の走行が多い地点で高くなるなど、重機の排ガスに起因していると考察された。一方、重金属類の濃度は、平成25年5、7月に瓦礫集積地内でCr,Pb濃度がやや高い値を示したものの、居住地域ではモニタリング実施月の全てにおいて低い値であった。3.のリスク度評価は、ベンゾ(a)ピレンについては、WHOの吸入ユニットリスクを基に、重金属類については、WHO(2002)の耐容一週間摂取量を基に評価した結果、健康に対して影響を与えるレベルではないと評価された。東北地方太平洋沖地震による津波がもたらした大量の震災廃棄物は、現在、1次および2次仮置き場で選別・破砕等の処理が行われている。この処理工程において粉じんの発生が予想され、作業従事者や近隣住民への健康影響が懸念される。そこで平成24年度は、仮置き場周辺の飛散粉じん量(PM量)と金属成分についてミクロ繊維シート(MFS)による多点パッシブモニタリングを実施し、PM量の可視化と大気環境に及ぼす影響について評価した。研究対象地は、岩手県野田村(十府ヶ浦地区・米田地区)と山田町(船越地区)の3地域で行った。また、測定対象金属は、B, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pbの11金属を測定した。多点モニタリングおよびGISによる可視化の結果、3地域すべてにおいて仮置き場内のPM量は高い結果であった。一方、近隣の居住地域のPM量は、過去に同手法でモニタリングを実施した岩手県一関市の1車線道路沿いと同程度の値であった。しかし、野田村十府ヶ浦地区では、仮置き場内のPM量が著しく増加した月において居住地域でもPM量の増加が見られた。この結果より仮置き場からのPM飛散が示唆された。また、PM量と金属成分の相関結果から、PM量はV, Cr, Asとの相関が高く、PM中の含有量を地域ごとに比較したところ、Asにおいて野田村の2地区が山田町船越地区の約4倍の値であることが明らかとなった。東北大の土屋ら(地質学雑誌, Vol.118(7), 2012)は、野田村の津波堆積物中のAs含有量が高いことを報告している。野田村十府ヶ浦地区では、仮置き場内に選別後の復興資材(主成分は津波堆積物土壌)をストックしており、復興資材のストックヤードからAsが飛散したものと推察される。東日本大震災により甚大な被害を被った東北地方太平洋沿岸地域では、一部の地域を除きH25年度末までに震災廃棄物の処理を終了した。震災廃棄物処理が実施されていた多くの場所は、瓦礫そのものは処理されたものの、復興資材としての利用が見込まれている分別土壌が堆積されたままであったり、処理場跡地の事後整備が残されているところも少なくない。

本研究の最終年度である平成26年度は、震災廃棄物処理の終了に伴い、現地の大気環境が回復されたかを検証するため、前年度と同じ場所・同じモニタリング期間でミクロ繊維シート捕集材による多点モニタリングを行い、H24年度からH26年度までの3年間の大気飛散粉じん量の経年変化をGISにより可視化し、近隣居住地域への影響について検討した。また、健康影響度を考慮した捕集粉じん中PAHs含有量(B(a)P,B(k)F,B(g,h,i)P)と飛散粉じん量による複合的な健康リスク度を算出し、GISにより面的な健康リスク度マップの作成を試みた。3年間の継続モニタリング結果をGISで可視化し解析した結果、処理作業が進行中であったH24・25年度は、モニタリング対象とした一部の震災廃棄物処理場内において大気飛散粉じん量・B(a)P含有量共に近隣居住地域よりも高い値を示していたが、処理作業が終了したH26年度では、すべての震災廃棄物処理場内において近隣居住地域と同程度まで大気環境が回復していることが確認された。また、WHOが発表しているB(a)Pの吸入ユニットリスクを基にPAHs含有量の健康リスク度を推定し、それらと飛散粉じん量(粉じん量はSPMに換算)による複合的な健康リスク度をGISにより検討した結果、H26年度の震災廃棄物処理場内および近隣居住地域の健康リスク度は低いことが推測された。環境影響評価平成25年度の当初の計画では、多環芳香族炭化水素類や重金属類の有害汚染物質ごとの「健康リスク度マップ」と複数の物質のリスクを考慮した「複合的健康リスク度マップ」の作成を行う予定となっていたが、重金属のAsにおいて、機器分析装置の不具合により分析に遅延がでたため、予定した有害汚染物質のマップ化が全て実施するまでにいたらなかった。そのため、複合的な健康リスク度評価が行えず、達成度はやや遅れている。しかし、飛散粉じん量の可視化については、健康影響度指標を用いた視覚的に一般の人にも判断しやすいマップの作成が済んでおり、情報提供する際の準備は順調に進んでいる。平成24年度は、「1モニタリングエリアの選定」・「2モニタリング地点の位置測量」・「3多点モニタリングによる多成分分析」・「4有害汚染物質マップの作成」・「5webによる情報公開」を計画した。1、2については、岩手県野田村の2箇所と山田町の1箇所を選定した。各瓦礫仮置き場の状態を踏査した結果、当初予定したモニタリング数よりも多い調査地点(山田町:33地点、野田村:14、15地点)を設けてモニタリングを実施した。3については、金属11種類(B, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb)の分析を実施した。当初予定したPAH類の分析は、HPLCの不具合により分析できなかったため、平成25年度に繰り越すこととなった。4については、MFSによる「捕集PM量」および「捕集金属量」をGISによりマップ化し、経月変化を確認した。PM量と各金属量との多変量解析や可視化したマップの変化から、PM飛散状況を推察することができた。5については、未着手である。以上より、平成24年度の研究は概ね順調に進んでいると自己評価した。平成26年度は、平成25年度に実施できなかった有害汚染物質成分の分析と有害汚染物質のマップ化、多環芳香族炭化水素類と重金属類の複合的健康リスク度を評価・マップ化することを計画している。また、本研究のモニタリング対象地域は平成25年度3月末で瓦礫処理作業は終了したが、分別土壌(復興事業に使用される土壌)は残されたままであるため、平成26年度も継続して多点モニタリングを行い、処理終了後の大気環境の回復状況を評価する予定である。
光化学系成分mRNAの翻訳調節に関与する因子の研究

1.遺伝子特異的RNA結合蛋白:大腸菌で発現させた5種のタバコ葉緑体RNA結合蛋白はUVクロス・リンク実験の結果、petDの3'非翻訳領域とtrnF、trnEYDの前駆体領域に結合することを明らかにした。また、これら3種の基質を用いた免疫沈降実験でcp28とcp31が検出された。従って、RNA結合蛋白は比較的多種のRNAに結合すると考えられる。2.RNA結合蛋白とその遺伝子:タバコ葉緑体cp33をコードする新しいcDNA、33k-6、を分離・解析した。このcDNAは3'側に78bpの挿入配列を持つためC-末端側のアミノ酸配列はcp33と異なる。この遺伝子を単離・解析したところ、この78bpの配列は第3イントロンに由来することが明らかになり、33k-6 cDNAはオルタナテイブ又は不完全スプライシングによるものであることを示した。この遺伝子の上流域にはTATAボックスは見られず転写開始点も複数個所あるため、ハウスキーピング遺伝子と考えられる。3.In Vitro翻訳系:タバコ葉緑体の抽出液より翻訳系の開発を進め、ポリ(U)を鋳型として高い活性を得た。引続き葉緑体mRNAを用いて系の効率化に努めている。
ヒストンメチル化のダイナミクスと生体機能

1.ヒストン脱メチル化酵素、Jhdm2a、Jhdm2bダブルノックアウトマウスの解析ヒストン脱メチル化酵素、Jhdm2aとJhdm2bは同じ酵素活性を持ち、さらに発現プロファイルも類似している。このことから、機能に重複性が見られることが予想された。まずは遺伝学的に機能の重複性を調べる目的で、Jhdm2aとJhdm2bの双方がヘテロ接合型であるマウスを交配させ、メンデルの法則に従って産仔が生れるのかを調べた。その結果、Jhdm2aとJhdm2bの双方がホモ接合型であるマウスは生まれることが出来なかった。さらに胎児の段階での発生を詳細に解析した結果、受精後7日目よりも早く死亡していることが明らかになった。2.ヒストン脱メチル化酵素、Jhdm2a、Jhdm2bダブルノックアウトES細胞の解析上記に示したように、Jhdm2aとJhdm2bはマウスの発生に極めて重要な機能を有することが分かった。この点をさらに細胞レベルで追及しようと試みた。胚性幹(ES)細胞で条件的にJhdm2aとJhdm2bの双方を欠損できるES細胞を樹立してその表現型を調べた。その結果、Jhdm2abを欠損させると非常に遠やかに(およそ4日)ES細胞が死滅することが明らかとなった。この細胞を用いて遺伝子発現プロファイルを解析した結果、およそ数100の遺伝子がJhdm2ab欠損によって発現の低下を引き起こすことが明らかとなった。これらの遺伝子の発現変化がお細胞の細胞死を引き起こすと考えている。1.ピストン脱メチル化酵素、Jhdm2aノックアウトマウスの解析ヒストン脱メチル化酵素、Jhdm2aのノックアウトマウスはホモ接合型個体であっても正常に生まれてきた。しかし以下の2点表現型が観察された。A)ホモ接合型の雄個体は不妊であった。詳細にこの原因を解析した結果、Roundspermatid以降の細胞分化が著しく阻害されており、成熟精子が殆ど見られなかった。B)ホモ接合型の個体は雌雄共に生後3-4ヶ月齢真で個体の大きさに変化は見られなゆったが、その後徐々に太り始め生後8ヶ月盆では顕著な肥満となった。これらのことにより、Jhdm2aが精子形成、肥満防止などに重要な機能を果たすことが明らかとなった。さらにそれらに責任遺伝子を同定した。2.ヒストン脱メチル化酵素、Jhdm2bノックアウトマウスの解析ヒストン脱メチル化酵素、Jhdm2bはJhdm2aと同様にH3K9の脱メチル化活性を示すがその機能の詳細は不明である。Jhdm2aノックアウトマウスは出生可能であるが、その直後に死ぬ個体が多い。さらに出生個体の数もメンデルの法則より低いため、胎児の発生の特に後期段階でJhdm2bが機能している可能性が高い。Jhdm2aノックアウト個体は雌雄共に妊よう性があるため、Jhdm2aと異なって生殖細胞の発生分化には必須の分子ではなかった。Jhdm2a成体の体重は野生型の半分ていどであり、Jhdm2aは生後の個体成長にも何らかの機能を有していると考えられる。