hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規パラメーターを用いた肝癌化学療法効果予測

進行肝細胞癌の治療成績の向上のため、治療の効果を事前に予測する、テーラーメード医療の確立に向け研究を行った。血清中のフォリスタチンなどの血管新生にかかわる8種のサイトカインを一括測定し、発現高値の場合、肝細胞癌の分子標的薬であるソラフェニブ投与後の予後が不良であることを明らかとした。また血清中の蛋白に結合している糖鎖を網羅的に解析し、3分岐糖鎖(G2890)が高値である事も、予後不良につながる事を明らかとした。新規パラメーターを用いた肝癌化学療法効果予測を課題として研究を進めてきた。本研究の目的は、1)我々が見出した肝細胞癌の予後に関与するフォリスタチンの、肝細胞癌予後予測因子としての有用性の検証・機能解析、2)網羅的糖鎖解析、薬剤の細胞への直接効果を測定する薬物動態的な解析など、新しい視点からの進行肝細胞癌治療予測パラメーターを確立する。3)得られた新規予測パラメーターを、構築済みの臨床データベースと組み合わせ、統合データベースを作製し、時間依存性共変量解析やデータデータマイニング等、新しい方法論を用いた化学療法効果予測インデックスを構築し、患者の予後改善に結びつけるというものである。1)のフォリスタチンについては、肝細胞癌患者において、独立した予後規定因子であることを明らかとし、Journal of gastroenterologyに投稿し、アクセプトされた。2)の治療予測パラメーターについては、治療前の血清サイトカイン発現の測定により、肝細胞癌に対する分子標的薬であるソラフェニブの治療効果を予測できることがJournal of gastroenterologyに掲載され、現在他施設の検体を用い検証実験を行っている。また、ソラフェニブ治療前の血清中の網羅的糖鎖解析を行うことによっても、効果予測が可能であるという事を明らかとし、Hepatologyに投稿しアクセプトされた。糖鎖と副作用予測との関係については引き続き検証実験を行っている。3)の予後予測インデックスの構築は、おおむね基礎データの有用性が確立したので、平成25年度に行う予定である。本研究の目的は、1)フォリスタチンの、肝細胞癌予後予測因子としての有用性の検証・機能解析、2)網羅的糖鎖解析など、新しい視点からの進行肝細胞癌治療予測パラメーターの確立、3)新規予測パラメーターを含んだ化学療法効果予測インデックスの構築である。1)のフォリスタチンについては、血中濃度が高値の肝細胞癌患者の予後は短く、多変量解析においても、フォリスタチン高値が予後不良の因子であることを明らかとし、Journal of gastroenterologyに掲載された。2)の治療予測パラメーターについては、血管新生にかかわる8種のサイトカインを治療前に一括測定し、発現高値の場合、肝細胞癌の分子標的薬であるソラフェニブ投与後の予後が不良であることを明らかとしJournal of gastroenterologyに掲載された。最終年度には、金沢大学、杏雲堂病院より、ソラフェニブ投与症例の治療前血清を供与いただき、結果の再現性及び予後との関係を証明し、British Journal of Cancerに掲載された。また同じ血清を用いて網羅的糖鎖解析を行い、フコシレーションを受けた、2つのシアル酸が結合した3分岐の糖鎖であるG2890発現が高値であることが、ソラフェニブ投与後の予後の独立した危険因子効果予測が可能であるという事を明らかとし、Hepatologyに掲載された。現在他施設症例での確認試験や副作用予測について、引き続き検討を進めている。3)については、予後に関与するファクター(特に血清パラメーター)が明らかとなりつつあり、それぞれのハザード比を得るところまで進んでいる。現段階ではサイトカインは確認試験が終了しているが、予後予測ファクターはまだ限定されているので、その他のファクターの結果が蓄積した後にインデックスを作成する事としている。目的は1)我々が見出した肝細胞癌の予後に関与するフォリスタチンの、予後予測因子としての有用性の検証・機能解析を行う。2)網羅的糖鎖解析、薬剤の細胞への直接効果を測定する薬物動態的な解析など、新しい視点からの進行肝細胞癌治療予測パラメーターを確立する。1)のフォリスタチンについては、腫瘍径の大きい場合や、門脈浸潤のある症例で高値であることを明らかとすることができており、現在培養細胞株を用いた機能解析を施行している。

2)の治療予測パラメータについては、治療前の血清サイトカイン発現と、肝細胞癌に対する分子標的薬であるソラフェニブや、従来より広く行われている低用量5フルオロウラシル+シスプラチン動注療法の効果との関係を解析した結果、5フルオロウラシル+シスプラチン動注療法では明らかな関係が認められないのに対し、ソラフェニブは血管新生に関与しているサイトカインの発現量が少ない腫瘍に対しての治療効果が高いことを明らかにすることができている。現在、これらのサイトカインが予後予測因子として、他の症例にも当てはまるかどうか、検証実験を行っている。予後因子としての重要性が確立されれば、現在どの治療法を選択するかという臨床上の疑問に答えることができると考えられる。糖鎖については副作用予測に有用である可能性のあるデータを得ており、さらに症例数を重ねて検討している。3)の予後予測インデックスの構築はこれらの基礎データの有用性が確立したのちに構築可能となる。フォリスタチンについては、最終目標である論文発表まで行った。治療予測パラメーター解析は他施設の症例を用い検証実験するなど、計画通りに進行しており、全体としては順調に進展している。治療予測パラメーター解析は良い結果が得られたため、重点的に進めているため予想より早く進行しているが、フォリスタチンについては、その影響でやや遅れ気味である。全体としては順調に進展している。予定通り現在の研究を進める。いずれの研究も今後その検証が必要であり、症例数を増やし検討する。また、新たなインデックス構築についても、着手してゆく。予定通り現在進行している研究を継続するために用いる。また、研究発表のための学会参加費用にも用いる.予定より安く物品購入ができたため、残額が生じている。現在進行中の研究を継続、推進するために用いる。また、研究発表のための学会参加費用にも用いる。
ミストＣＶＤによる高耐圧ＨＥＭＴの作製

1) α-Cr2O3およびα-(CrxGa1-x)2O3の作製:ミストCVDではアセチルアセトナート系溶剤をよく利用する。しかしCr系試薬は非常に安定で溶解できる溶媒が見出せなかった。そこで水やメタノールに容易に溶解できるクロム酸アンモニウムに溶剤を変更したところα-Cr2O3の作製に成功した。加えてGaとの混晶α-(CrxGa1-x)2O3の作製に成功した。これらの成果を論文化しているところである。2) α-(AlxGa1-x)2O3の導電化:これまでSnCl2を用いてSn4+のドープによるα-(AlxGa1-x)2O3の導電化を進めてきた。ところが再現性が低く、またその理由が原料の安定性に問題があるためであると推定されたが明確な原理の解明には至らなかった。そこでクロロ(3-シアノプロピル)ジメチルシラン(C6H12ClNSi)を用いてSi4+のドープによるα-(AlxGa1-x)2O3の導電化を進めたところ導電化に成功した。最終年度残り5ヶ月にα-(AlxGa1-x)2O3/α-(CrxGa1-x)2O3系HEMT作製を達成させる為、1デバイス形成プロセスの構築と2HEMT構造の最適化を試みる。1では、α-((Al, or Cr)xGa1-x)2O3系薄膜のパターン形成プロセスの選択や保護膜の選択と各種電極形成に関する研究を行う。α-((Al, or Cr)xGa1-x)2O3系薄膜のパターン形成プロセスとして、α-((Al, or Cr)xGa1-x)2O3系薄膜の耐薬品性が非常に高く、ウェットエッチングではパターン形成のための保護膜選択が困難である。その為ドライエッチングを選択予定である。それに伴いドライエッチングに適した保護膜の選択を行う。またショットキー電極としてAgOを検討しており、電極パターンはリフトオフプロセスにより形成予定である。2HEMTでは界面における電子の濃度変化および高濃度化が鍵となる。そのため電子を集中させるための構造的な工夫が必要となる。その為一般的な均一にドープされたα-(AlxGa1-x)2O3:Siとii)Siをデルタドープしたα-(AlxGa1-x)2O3:δSiを用いた2つの構造を検討する予定である。この際操作変数として膜厚、組成比などがあるが、時間が4ヶ月と短い為、それぞれの値を固定して取り組み電気特性を評価する。最終的に世界に先駆けα-Ga2O3系HEMTを達成させ、次世代パワーデバイスの指標となる結果を残す。最近、5eVものバンドギャップを有し従来の材料よりも必然的に破壊電界強度が高くなると期待される酸化ガリウムを利用したパワー素子の開発が活発となってきている。我々の研究室でも、ミストCVDを利用して導電性を有する錫添加α-Ga2O3薄膜の形成や活性層にα- Ga2O3を有したMESFETの形成および駆動に成功している。本申請ではミストCVDを用いてα-Ga2O3系高電子移動度トランジスタ(HEMT)パワー素子の開発を目的としている。昨年度はまず非常に結晶性の高い活性層を作製する為に、サファイア基板との格子ミスマッチを軽減させるバッファ層としてα-(AlxGa1-x)2O3薄膜の作製手法の開発を行った。最近新たに展開された組成制御可能なミストCVD(第3世代ミストCVD)を利用しα-(AlxGa1-x)2O3薄膜作製に対してもAl組成比を制御する信頼の高い手法を開発した。次に、Al組成比を制御したα-(AlxGa1-x)2O3薄膜上に錫(Sn)を添加したα-Ga2O3を積層させ、α-Ga2O3 MESFETを製作し、活性層の結晶性とデバイスの導電性の評価を行った。その結果バッファ層のAl組成比をどの程度の値にするのが良いのかに関する傾向を見いだす事に成功した。また、真性狭バンド層として、Crとの混晶α-Ga2O3薄膜の作製を試みた。出発原料を溶解できずCrの混入量を増加させることが出来なかった。そこで、過去に既にα-Ga2O3との混晶化に成功しているFeを真性狭バンド層作製のために利用した。この時、上述した組成制御可能な第3世代ミストCVDを利用しα-(FexGa1-x)2O3薄膜を作製し、その上にα-Ga2O3薄膜を作製し、いくつかのHEMTの作製を試みた。カンタベリー大学の装置を利用してプロセスの開発を行い、HEMT形成のためのプロセスに問題が無いことを確認した。ミストCVDによるα-Ga2O3系高電子移動度トランジスタ(HEMT)パワー素子の開発には、結晶性の非常に高い活性層の作製、変調ドープ構造、ショットキー接合型ゲート電極、及びHEMT形成プロセスの開発が必須である。このうち結晶性の高い活性層の作製およびHEMT形成プロセスの開発には目処が立ったが、ミストCVDによるショットキー接合型ゲート電極の開発[問題1]、広バンド層α-(AlxGa1-x)2O3の導電化[問題2]、真性狭バンド層α-(CrxGa1-x)2O3薄膜の作製[問題3]に関する問題が生じている。以下それぞれの問題をまとめて記載する。[問題1]過去にミストCVDを用いてMESFETを試作した際、ショットキー接合型ゲート電極として、AgOxを選定した。

AgOxは他の候補と比較し特性面や価格面から利点がある。過去AgOx系ゲート電極をスパッタリングで作製し特性を確認したが、本学にはAgOxを作製するシステムがなく、HEMT形成が困難な状況である。[問題2]変調ドープ構造の広バンド層として、α-Ga2O3以外にもα-(AlxGa1-x)2O3の利用も検討している。そこで、錫やシリコンを添加して導電性を有するα-(AlxGa1-x)2O3薄膜の作製に取り組んでいる。現在は、錫添加に関してはAl組成を増加させると導電性が悪化する傾向を確認している。[問題3]低バンドギャップ層であるα-(CrxGa1-x)2O3薄膜の作製を試みたところ、選定した出発原料が、我々が一般に用いる溶媒にほとんど溶解せず、膜内へのCrの混入量を増加させることが出来なかった。1) α-Cr2O3およびα-(CrxGa1-x)2O3の作製:ミストCVDではアセチルアセトナート系溶剤をよく利用する。しかしCr系試薬は非常に安定で溶解できる溶媒が見出せなかった。そこで水やメタノールに容易に溶解できるクロム酸アンモニウムに溶剤を変更したところα-Cr2O3の作製に成功した。加えてGaとの混晶α-(CrxGa1-x)2O3の作製に成功した。これらの成果を論文化しているところである。2) α-(AlxGa1-x)2O3の導電化:これまでSnCl2を用いてSn4+のドープによるα-(AlxGa1-x)2O3の導電化を進めてきた。ところが再現性が低く、またその理由が原料の安定性に問題があるためであると推定されたが明確な原理の解明には至らなかった。そこでクロロ(3-シアノプロピル)ジメチルシラン(C6H12ClNSi)を用いてSi4+のドープによるα-(AlxGa1-x)2O3の導電化を進めたところ導電化に成功した。本申請を達成させるため、17年度は1)ミストCVDによるAg系薄膜作製条件の最適化、2) MESFETのすべての層をミストCVDによって形成するためプロセス技術開発、3)作製したデバイスの特性評価、欠陥要因の特定、4)導電性α-(AlxGa1-x)2O3薄膜作製条件の最適化、5) α-(CrxGa1-x)2O3薄膜作製条件の探索等を行い、18年度にα-(AlxGa1-x)2O3/α-(CrxGa1-x)2O3 HEMTを試作し評価を行う予定である。また昨年度の実験から判明した問題はそれぞれ以下の様な対策を講じる予定である。[問題1]AgOx系ショットキー接合型ゲート電極を作製するために、前駆体、溶媒、酸化剤など選定し、成膜条件の最適化に努める。またソース・ドレインオーミック電極として、研究室内の別のグループで作製中のSnOx系導電膜を利用することとする。さらにミストCVDによる各薄膜の成膜温度が200°C以上必要であり、リフトオフ技術によりパターニングは不可能であり、リフトオフ技術を利用しないプロセス開発を試みる。また試作したMESFETの電気的(IV、CV、出力、伝達)特性評価と構造的(TEM, XRD, XPS等)特性評価から、界面や膜内の欠陥および不純物がどのような影響を及ぼしているかを調査する。バッファ層などの導入による改善が可能か確認し、これらの結果および上記解析などから特性悪化の要因を特定する。[問題2]ドーパントがα-(AlxGa1-x)2O3に対しどのような影響を与えるか検証、前駆体や溶媒、支援剤などを成膜材料及び条件を改めて検証し直し、熱処理などの後処理が結晶性や導電性に与える影響などを検証する。
自己スピン回転機能を有する電界放出型スピン偏極電子源の開発

自己スピン回転機能をもつ電界放出型スピン偏極電子源の開発を目的として,以下の成果が得られた.超高真空下で清浄化したW<001>陰極上に,電子ビーム蒸着源を用いてCrを堆積させた.その表面構造を電界イオン顕微鏡で評価した結果,750Kのアニールによって,Cr薄膜が下地W<001>陰極の結晶構造を反映して格子整合していることが判明した.作製した陰極からの電子スピン偏極度の測定を行った結果,40300Kの測定において,150Kで偏極度は最大20%となった.今後本研究を継続して,Cr(001)表面の結晶構造およびガス吸着が,電界放出電子のスピン偏極度に及ぼす影響を調査する.自己スピン回転機能をもつ電界放出型スピン偏極電子源の開発を目的として,以下の成果が得られた.超高真空下で清浄化したW<001>陰極上に,電子ビーム蒸着源を用いてCrを堆積させた.その表面構造を電界イオン顕微鏡で評価した結果,750Kのアニールによって,Cr薄膜が下地W<001>陰極の結晶構造を反映して格子整合していることが判明した.作製した陰極からの電子スピン偏極度の測定を行った結果,40300Kの測定において,150Kで偏極度は最大20%となった.今後本研究を継続して,Cr(001)表面の結晶構造およびガス吸着が,電界放出電子のスピン偏極度に及ぼす影響を調査する.電界放出型スピン偏極電子源は,陰極内部の結晶構造のみならず表面原子構造に極めて敏感である.10^-8 Pa台の超高真空下の清浄な環境でCr薄膜をタングステン電界放出陰極に蒸着するために,清浄な環境で磁性体薄膜を蒸着するための電子ビーム蒸着源を試料準備室に増設した.また,表面の原子構造を評価するために,電界イオン顕微鏡(Field Ion Microscope : FIM)を既存のスピン偏極度評価装置に増設した.磁性体薄膜の蒸着,FIMによる表面原子構造評価,電界放出電子のスピン偏極度評価チャンバーを全てロードロック接続することで,極めて清浄な環境で評価可能な装置を開発した.室温で,W<110>電界放出陰極にCrを10nm堆積させ,この陰極の表面原子構造をFIM観察した.FIM観察では,陰極を液体窒素で85Kまで冷却し,Crの蒸発電界以下のイオン化電界をもつH2を結像ガスとして用いた.その結果,単結晶構造を示すパターンが観測されたが,その構造は1nm程度と薄く,アイランド成長を示唆するものであった.結晶性改善を目的に,室温で蒸着した後に,750Kで100secのアニール処理を施した結果,W<110>電界放出陰極上に所望の膜厚10nmの単結晶Cr薄膜の形成を達成した.清浄な環境での磁性体膜形成とポストアニールにより,再現性良くエピタキシャルなCr薄膜形成が可能になり,高偏極度かつ再現性の高い電界放出型スピン偏極電子源の実現が期待される.昨年度の研究成果を踏まえて,<001>方位のタングステン電界放出陰極上にCrを堆積させた電界放出型スピン偏極電子源の開発を実施し,以下の知見が得られた.1)Cr(001)/W(001)電界放出陰極の作製と表面構造観察超高真空(10^-8Pa台)下で清浄化したW<001>陰極上に,電子ビーム蒸着源を用いてCrを堆積させた.作製したCr/W<001>陰極を450800Kでアニールした後,その表面構造を水素を結像ガスとした電界イオン顕微鏡(FIM)で観察した,その結果,750Kのアニールによって堆積させたCrの結晶化が進行することが判明した.FIMを詳細に解析した結果,下地W(001)面上で格子整合したCr薄膜が形成されていることが判明した.さらに,電子光学的に有利な陰極を実現するために,下地W<001>陰極に高温(1000K)で電界を印加することで下地W(001)面を先鋭化した.これに堆積したCr<001>を光軸に一致させることに成功した.2)Cr(001)/W(001)からの電界放出電子のスピン偏極度作製した陰極からの電子スピン偏極度の測定を行った結果,40300Kの測定において,140160Kで偏極度が最大値20%になった.研究開始当初に検討していたスピンフリッピングによるスピン偏極度の方向に明確な回転は観測されなかった.その要因はとして,Cr(001)最表面の結晶構造および構造,あるいはCr(001)表面への残留ガス吸着が挙げられる.これらによって本来発現すべきスピン回転が阻害されている可能性があり,Cr薄膜の表面構造を電界蒸発によって制御することで,偏極度の向上および自己スピン回転機能が実現すると期待される.表面物理研究遂行上,必要不可欠なFIM機構と電子ビーム蒸着源の増設は完了した.

これらによって,清浄なCr単結晶層の成膜とその結晶構造評価を可能にした.本研究の最重要事項である単結晶Cr薄膜の形成手法を確立しており,自己スピン回転機能の実証実験の足がかりとなった.以上から,本研究課題はおおむね順調に遂行されていると考えられる.また,本研究で開発した装置は,スピン偏極STM探針の評価手法として有効であることも実証された.26年度は,予備実験としてW<110>電界放出陰極を母材として用いたが,次年度はW<001>単結晶ワイヤーを用いて,自己スピン回転機能の実証実験を行う.1.Cr/W<001>スピン偏極電子源の評価Cr(001)/W(001)陰極のスピン偏極度測定を実施する.これまでの研究成果から,電界放出電子のスピン偏極度は表面状態を始め,印加電界,陰極温度に敏感であることが判っている.そのため,これらをパラメータとした最適動作条件を確立すると共に,Crのスピンフリップ温度前後でのスピン偏極度方向の回転を確認する.得られた知見を1.で述べた成膜条件(膜厚,蒸着時の基板温度,下地W(001)のサイズ)にフィードバックして,偏極度向上のための最適化を図る.2.スピン偏極電子源の長寿命化陰極の寿命は,表面への残留ガスの吸着に起因すると考えられ,陰極表面を電界脱離によって清浄化することで,長寿命化が期待される.本研究課題では,加熱もしくは電界脱離法によって,偏極度特性を維持しつつ表面清浄化の可能性を検証して8時間以上の動作を実証する.装置のメンテナンス性と拡張性を高めるため,電界イオン顕微鏡の増設を外部委託では無く独自に実施したので,次年度使用額が生じた.独自に増設した電界イオン顕微鏡は,本研究課題を遂行する上で必要十分な性能を発揮していることから,次年度以降の研究への支障は生じない.次年度使用額を物品費として計上し,本研究課題で重要な母材である単結晶Wワイヤ購入に追加計上する.使途明細は以下のとおりである.Crロッド(100,000円),ガスケットなどの真空部品(150,000円),高電圧部品(130,000円),単結晶Wワイヤ(184,794円)応用物理学会・東京(50,000円),応用物理学会・北海道(70,000円)真空ナノエレクトロニクス国際会議・欧州(300,000円)
酸イミドの不斉結晶を用いた絶対不斉合成

不斉結晶の光反応によるキラル化合物の合成反応は絶対不斉合成の一種である。酸イミドの骨格への発色団の導入により、軸不斉による不斉結晶を形成する化合物が得られ、その発色団の選択による種々の不斉結晶の合成とその固相光反応によるキラル化合物の生成を検討し下記を明らかにした。1.N-チオアロイル-α、β-不飽和アミドの固相光反応イミド側鎖にオレフィンを導入し他方をチオカルボニルに変えたN-チオベンゾイルメタクリアニリドは、不斉結晶を形成し、その固相光反応によりキラルなチエタン環の縮重したβ-ラクタムを合成した。低温での光反応では40%eeのβ-ラクタムが得られた。またこの基質のX線結晶構造解析により軸不斉による不斉結晶であることを明らかにするとともに結合する原子間距離やねじれ角を測定し、チエタン生成反応に関する各種立体パラメーターを求めた。2.N-(α、β-不飽和カルボニル)ベンゾイルホルムアミドの不斉結晶の立体構造の解析とその固相光反応この系では3種の不斉結晶の合成に成功し、うち2種の基質についてはその光反応によりほぼ光学的に純粋なキラルオキセタンを合成できた。残り一種のアミドは固相光反応により、オレフィンによる分子内水素引き抜き反応が進行しキラルなβ-ラクタムを与えた。これらのX線結晶構造解析により、オキセタン生成やオレフィンの水素引き抜き反応に関する各種立体パラメーターを明らかにした。以上のように、絶対不斉反応による[2+2]チエタン、オキセタン生成やオレフィンによる分子内水素引き抜き反応のはじめての反応例を見い出した。またX線結晶構造解析により、それら各種反応時における立体パラメーターを明らかにできた。
イオン輸送性ロドプシンの反応状態の構造解析

1)光駆動プロトンポンプ・バクテリオロドプシンの作動機構については、長年にわたる研究により、十分すぎるほどの理解が得られているはず、と思っていたが、微生物型ロドプシンの最近の研究結果を精査すると、バクテリオロドプシンの光反応サイクルの標準モデルを再検討する必要が生じていると言わざるをえない。例えば、光駆動塩素イオンポンプ・ハロロドプシンの反応中間体の構造解析により、イオン輸送サイクルの間に3種類の異性化状態が出現することが明らかにされた。同様な3段階のレチナール異性化反応がバクテリオロドプシンでも起こっていることを示す実験データの報告例はないが、その可能性を否定するデータもない。この可能性を調べるため、バクテリオロドプシンの類似タンパク質であるアーキロドプシン(aR-2)の反応中間体の結晶構造解析を計画し、その実現に先立ち、aR-2の光化学反応のpH依存性を詳しく調べた。その結果、分光学的に識別できる2種類のN中間体(N1、N2)がプロトン輸送サイクルの後半に出現することが明らかになった。これらの中間体でのレチナール色素の構造の差異を結晶構造解析により明らかにすることを目指している。2)塩素イオンポンプ・ハロロドプシンの骨格を持ったプロトンポンプタンパク質遺伝子を好塩菌シャトルベクタとしてpMPK85, pMDS20に導入して、高度好塩性古細菌Halobacterium salinarumのbop遺伝子欠失株MPK409に形質転換導入し薬剤耐性マーカー)でスクリーニングする試みを独立して3回繰り返したが、取れてきた株はすべて薬剤耐性への突然変異体で、目的のキメラポンプタンパク質を持った株を得ることができなかった。そこで、コンストラクトを見直し、相同組換えに依存する形ではない方法(プラスミドを維持した状態で発現させる)も併用し、チャレンジを続けている。研究代表者の健康面での不調(胆のう炎治療と胆のう摘出手術のための入院生活)により研究計画の遂行に大幅な遅れが生じている。体調が回復してきているので今後の進展に期待したい。1)ハロロドプシンの13シス異性体(HR')の高分解能のX線回折データを収集する。2)プロトン輸送性ロドプシン・アーキロドプシン(aR-2)のN中間体のX線結晶構造解析を行う。3)低温原子間力顕微鏡による古細菌型ロドプシンの高次構造の解析を行う。1)光駆動塩素イオンポンプとして知られるハロロドプシンの反応中間体の結晶構造解析を推し進め、主要な反応中間体(L1、L2、N、N'、およびO中間体)の構造情報を求めてきたが、イオン輸送サイクルの最後のステップで生じる長寿命の反応中間体(HR')の構造は未決定のままであった。本年度においては、3次元結晶中でHR'を高効率でトラップする実験条件を探るためハロロドプシンの光反応サイクルを詳細に分析した。その結果、HR'ではレチナール色素が13-シス型の構造をとること、O中間体には2種類の異性体(13-シス・レチナールを含むOcisと全トランス・レチナールを含むOtrans)が存在すること、さらに、HR'の形成効率(Ocisー>Otrans遷移に対するOcisー>HR'遷移の優先度)が塩素イオン濃度に強く依存することが明らかになった。一方、HR'をトラップした3次元結晶のX線回折データからはHR'と暗状態との構造上の差が極めて小さいことが示唆された。2)塩素イオン非存在下でのハロロドプシンの光反応について調べ、赤色光照射下で11-シス型異性体が形成されうることを見出すとともに、その構造を1.7Å分解能で決定した。3)バクテリオロドプシンのプロトン輸送サイクルにおける主要な反応中間体(K,L,M,およびO)の構造情報はすでに得ているが、大きな構造変化が起こると想定されているN中間体の構造については未決定のままである。本年度は、大きな光誘起構造変化を許容するような3次元結晶を作製することを目指して、異なる種類の古細菌型ロドプシン(アーキロドプシン-3、センソリーロドプシン-2、バクテリオロドプシン変異体)の結晶化を企て、結晶中の膜タンパク質の充填具合を自在に制御できる技術の確立に必要なデータを蓄積した。研究代表者の退職(2017年3月31日)にあたり今までの研究室の閉鎖作業(実験装置の撤去、および退職後の研究環境の整備)が思いの外長く続き、研究計画の遂行に少し遅れが生じた。1)光駆動塩素イオンポンプとして知られるハロロドプシンの反応中間体の結晶構造解析を推し進めてきたが、X線結晶構造解析によりその存在が初めて明らかにされたN'中間体ではレチナール色素が13-cis/15-synの異性化構造をとることが示された。つまり、ハライドイオン輸送サイクル中に3段階のレチナール異性化反応が起こることが示唆された。このような状況にあって、3段階のレチナール異性化反応を支持する実験データを別の観点から収集することを今年度の研究目標に掲げた。まず、ハロロドプシンの光誘起吸収変化を様々な条件下で調べ、得られた実験データを詳細に解析した。その結果、ハライドイオン輸送サイクルの後半部分がハライドイオン濃度に強く依存して変化することがわかった。

トランス異性体(HR)の反応サイクルは、ハライドイオンの濃度が低い時には、HR→K→L1→L2→N→N'→O'→O→HRというスキームで記述できるのに対して、高濃度のハライドイオン存在下では、O'から13-シス異性体状態(HR')への分岐反応が顕著になり、反応サイクルは次のように記述される:HR→K→L1→L2→N→N'→O'→HR'→HR。以上の結果は、ハロゲン輸送サイクル中の3段階のレチナール異性化反応を強く示唆するものである。2)ハロロドプシン(phR)の結晶形を持つプロトン輸送性ロドプシン(bR)の結晶作製を目指して、タンパク質構造の外部をphRタイプ、機能する内部をbRタイプに置き換えたキメラ遺伝子を設計し、H. salinarumのbop遺伝子と置き換えた。高度好塩性古細菌H. salinarumMPK409株に形質転換し、薬剤耐性マーカーで導入株の候補を30株選別して、このうち3株のゲノム領域中のbop遺伝子領域が確かにキメラ遺伝子に置き換わっていることを確認した。しかし、発現条件で紫膜状態での発現が観察できていない。これは、bop遺伝子以外の調整遺伝子系が原因で発現しなくなっている可能性が考えられる。研究代表者の退職にあたり研究環境が大きく変わったことに加えて、研究代表者の健康面での不安要素も絡まって、研究計画の遂行が少し遅れ気味である。1)光駆動プロトンポンプ・バクテリオロドプシンの作動機構については、長年にわたる研究により、十分すぎるほどの理解が得られているはず、と思っていたが、微生物型ロドプシンの最近の研究結果を精査すると、バクテリオロドプシンの光反応サイクルの標準モデルを再検討する必要が生じていると言わざるをえない。例えば、光駆動塩素イオンポンプ・ハロロドプシンの反応中間体の構造解析により、イオン輸送サイクルの間に3種類の異性化状態が出現することが明らかにされた。同様な3段階のレチナール異性化反応がバクテリオロドプシンでも起こっていることを示す実験データの報告例はないが、その可能性を否定するデータもない。この可能性を調べるため、バクテリオロドプシンの類似タンパク質であるアーキロドプシン(aR-2)の反応中間体の結晶構造解析を計画し、その実現に先立ち、aR-2の光化学反応のpH依存性を詳しく調べた。その結果、分光学的に識別できる2種類のN中間体(N1、N2)がプロトン輸送サイクルの後半に出現することが明らかになった。これらの中間体でのレチナール色素の構造の差異を結晶構造解析により明らかにすることを目指している。2)塩素イオンポンプ・ハロロドプシンの骨格を持ったプロトンポンプタンパク質遺伝子を好塩菌シャトルベクタとしてpMPK85, pMDS20に導入して、高度好塩性古細菌Halobacterium salinarumのbop遺伝子欠失株MPK409に形質転換導入し薬剤耐性マーカー)でスクリーニングする試みを独立して3回繰り返したが、取れてきた株はすべて薬剤耐性への突然変異体で、目的のキメラポンプタンパク質を持った株を得ることができなかった。そこで、コンストラクトを見直し、相同組換えに依存する形ではない方法(プラスミドを維持した状態で発現させる)も併用し、チャレンジを続けている。研究代表者の健康面での不調(胆のう炎治療と胆のう摘出手術のための入院生活)により研究計画の遂行に大幅な遅れが生じている。体調が回復してきているので今後の進展に期待したい。1)ハロロドプシンのイオン輸送サイクルの長寿命反応中間体(HR')の構造決定を行う。HR'と暗状態との構造上の差異を詳らかにするため、3次元結晶の光照射条件を改良してHR'の捕捉率を高めるとともに、X線回折データの分解能の改善を図る。
TREX-2構成因子GANPを介した転写共役機構の解析

活性型のシチジン脱アミノ化酵素であるAIDは、成熟B細胞で特異的に発現していて、抗体遺伝子が多様性を獲得する上で必須の分子であることが知られている。我々が同定した脾臓の胚中心で高発現するGANP分子は、近年の研究によって哺乳類のmRNA輸送を担うTREX-2と呼ばれる複合体の一構成因子として位置づけられ、AIDのcofactorとして機能することを明らかとしてきた。AIDは、一本鎖DNAのWRCモチーフにあるシチジンを脱アミノ化反応によってウリジンに変換するが、この反応は転写伸長時のDNA-RNAハイブリッド(R-loop)形成と関連するものと考えられる。R-loop形成の保持はゲノム不安定性を招くため、B細胞では適切に保護され、速やかにR-loop状態が収束されなければならない。本研究では、GANPおよびAIDを基軸とした転写共役R-loop形成に着目し、mRNA輸送体としてのGANPの役割があるのか、その分子基盤の解明を目指す。今年度は、GANPとR-loop形成との関連性を調べるため、R-loopを特異的に検出するS9.6モノクローナル抗体産生ハイブリドーマを入手し、in vitroにおける免疫沈降の至適条件を検討した。DRIP (DNA-RNA immunoprecipitation)法の検証、非特異的領域を軽減するためのサンプル調整、さらにpublic databaseを用いたデータ比較を進めている。これらのバイオインフォマティクス解析パイプラインの構築は、今後有益になるものと期待している。DRIP法によるサンプル調整は一般的CHIP手法と相違はないが、明らかに精製抗体の質と持ちいる細胞可溶化液の状態によってoutput readが変動することが分かった。そのため、真の転写共役領域を濃縮するためには、この段階での状態によって今後の解析が大きく影響を受けるため、慎重に検定を進めている。次年度は、さらにDRIP-seqの精度を向上したサンプルを持ちいて、GANP抗体を用いたCHIPデータとの比較を進めている。現時点のサンプルを用いたバイオインフォマティクス解析用パイプラインの確認は、研究協力者と共に取り組んでいる。今年度は、次世代シークエンス解析ではありがちな不安定な検体試料から導かれる弱いデータよりも、精度の高い試料検定を重要視した。解析基準をクリアした検体を用いて次年度に解析を行なう計画である。
ヒト胚由来の血小板活性化因子による子宮内膜および脱落膜の接着因子発現調節

胚由来の血小板活性化因子(PAF)の着床における役割を明らかにすることを目的として、子宮内膜間質細胞および脱落膜細胞の培養系においてPAFの接着因子への影響を検討した。子宮筋腫摘出時に採取された子宮内膜を細切後、0.25% collagenase処理し、遠心し、その後60μmメッシュを通過させて間質細胞を分離。また、初期妊娠や子宮外妊娠の子宮内容除去術時に採取された脱落膜を同様にcollagenase処理し、非連続的比重遠心法により脱落膜細胞を分離した。得られた間質細胞、および、脱落膜細胞を10% FCS加PRMIまたはIMDMの培養液で2×10^5cells/wellで培養した。Carbamyl-PAF(C-PAF)を子宮内膜または脱落膜細胞の培養系に添加し、その培養細胞のintegrin α1およびβ1を免疫組織学的に検討した。C-PAF刺激下の子宮内膜または脱落膜細胞培養上清中のfibronectinの産生量をELISA法で測定した。C-PAFによって誘導されたintegrinの発現およびfibronectinの産生に及ぼすPAF receptor antagonist (Y-24180, CV2086)の影響について検討した。C-PAFは、濃度依存性にintegrin α1およびβ1の発現およびfibronectinの産生を促進した。脱落膜細胞においては、子宮内膜間質細胞に比べて強い効果が認められた。C-PAFによるこれらの効果は、Y-24180,CV2086によって、ほぼ完全に失われた。これらの結果から、胚由来のPAFには、胚と子宮内膜および脱落膜との接着促進作用があることが示唆された。子宮筋腫摘出時に採取された子宮内膜を細切後,0.25%collagenase処理し,遠心し,その後60μmメッシュを通過させて子宮内膜腺細胞と間質細胞を分離した。また、初期妊娠や子宮外妊娠の子宮内容除去術時に採取された脱落膜を同様にcollagenase処理し,非連続的比重遠心法により脱落膜細胞を分離した。得られた子宮内膜腺細胞、間質細胞、および、脱落膜細胞を10%FCS加PRMIまたはIMDMの培養液で2×10^5cells/wellづつ培養した。腺細胞の分離については、間質細胞の混入について現在評価中である。体外受精時に得られた受精卵、未受精卵、または、胞胚の培養上清を子宮内膜または脱落膜細胞の培養系に添加し、これらの細胞におけるインテグリン、フィブロネクチンの発現量を抗インテグリンα_1、α_3、α_V、またはβ_1抗体、抗フィブロネクチン抗体を用いて免疫組織学的に半定量した。また、培養上清中のインターロイキン-8(IL-8)、monocyte chemotactic protein-1(MCP-1)、growthrelated oncogene-α(GRO-α)をELISAにより定量した。さらに、接着因子発現,、ケモカイン産生に及ぼすPAF receptor antagonist(Y-24180,CV2086)および抗ケモカイン抗体の影響を見た。結果を集計し、研究途中経過として有意差についても検討中である。ヒト胚の子宮内膜への接着および侵入に際し、子宮内膜および脱落膜おいて、胚由来のPAFがいかなる細胞間相互作用に関わっているかを明らかにすることを目的として研究を計画した。平成14年度は、子宮内膜腺細胞、間質細胞、および、脱落膜の培養系において、PAFによる各種サイトカイン、特にケモカイン産生、接着因子としてのインテグリン、フィブロネクチンの発現を検討した。PAF添加実験ならびに接着因子、ケモカイン発現量の評価

子宮内膜腺細胞、間質細胞、および、脱落膜細胞の培養系にPAF、1yso-PAF、Y-24180、CV2086を濃度的、時間的変化を加えて添加し、インテグリン、フィブロネクチンの発現量を抗インテグリンα_1、α_3、α_V、またはβ_1抗体、抗フィブロネクチン抗体を用いて免疫組織学的に半定量した。また、培養上清中のIL-8、MCP-1、GRO-αをELISAを用いて定量した。PAFは、インテグリンα_vの産生を濃度依存性に誘導した。このPAFの効果は、PAF受容体拮抗剤であるY-24180、CV2086により遮断された。その他の結果についても集積し、研究途中経過として有意差について検討中である。ヒト胚の子宮内膜への接着および侵入に際し、子宮内膜および脱落膜おいて、胚由来のPAFがいかなる細胞間相互作用に関わっているかを明らかにすることを目的として研究を計画した。平成15年度は、平成14年度に引き続き、子宮内膜腺細胞、間質細胞、および、脱落膜の培養系において、PAFによる各種サイトカイン、特にケモカイン産生、接着因子としてのインテグリン、フィブロネクチンの発現を検討した。子宮内膜腺細胞、間質細胞、および、脱落膜細胞の培養系にPAF、lyso-PAF、Y-24180、CV2086を濃度的、時間的変化を加えて添加し、インテグリン、フィブロネクチンの発現量を抗インテグリンα_1、α_3、α_v、またはβ_1抗体、抗フィブロネクチン抗体を用いて免疫組織学的に半定量した。フィブロネクチンの発現量においては、PAFによる影響は認められなかった。また、PAFは、培養上清中のIL-8、MCP-1、GRO-αを濃度依存性に増加させた。これらのケモカインのPAFによる産生刺激作用はPAF受容体拮抗剤であるY-24180、CV2086により遮断された。Lyso-PAFには、PAFと異なり、これらの作用は認められなかった。
密度依存型の拡散項をもつ反応拡散方程式の解の大域的挙動の研究

本研究では,競争関係にある2種の個体群の動態を記述する密度依存型の拡散項をもつ反応拡散方程式系を考察し,その系の解の存在・安定性を調べることにより,生物の共存のメカニズムの解明を目標としてきた.単独方程式の場合には,比較定理やエネルギー関数を用いて,定常解の分岐構造や大域的アトラクタを決定することができ,解の詳細な漸近挙動を理解することができる.しかしながら,連立方程式の場合には,比較定理が成立することは期待できず,このことが定常解の分岐構造などの解析を複雑なものにする一つの要因となっている.本研究では,パラメータがある値のときには比較定理が成立する反応拡散方程式系を考察し,比較定理や分岐理論などの数学的な方法と,Mathematicaに組み込まれている区間演算機能などの数値的検証法を相互補完的に用いて,パラメータに関する定常解の分岐構造の解析を行ってきた.その結果として,ある条件下での定常解の大域的分岐構造は,Chafee-Infante (1974/75)によって示された単独の反応拡散方程式のそれと類似していることがわかった.また,本研究を通して,数値的検証法は分岐方程式の性質を調べる方法の一つとして有効であることが再認識された.現在,すべてのパラメータ領域に対して数値的検証が成功していないため,大域的分岐構造が決定できていないパラメータ領域が残されており,当初計画していた研究目標に到達することができていない.今後の課題として,数値的検証法のアルゴリズムやそれを実現するプログラミングの改良を進めていく必要がある.本研究では,競争関係にある2種の個体群の動態を記述する密度依存型の拡散項をもつ反応拡散方程式系を考察し,その系の解の存在・安定性を調べることにより,生物の共存のメカニズムの解明を目標としてきた.単独方程式の場合には,比較定理やエネルギー関数を用いて,定常解の分岐構造や大域的アトラクタを決定することができ,解の詳細な漸近挙動を理解することができる.しかしながら,連立方程式の場合には,比較定理が成立することは期待できず,このことが定常解の分岐構造などの解析を複雑なものにする一つの要因となっている.本研究では,パラメータがある値のときには比較定理が成立する反応拡散方程式系を考察し,比較定理や分岐理論などの数学的な方法と,Mathematicaに組み込まれている区間演算機能などの数値的検証法を相互補完的に用いて,パラメータに関する定常解の分岐構造の解析を行ってきた.その結果として,ある条件下での定常解の大域的分岐構造は,Chafee-Infante (1974/75)によって示された単独の反応拡散方程式のそれと類似していることがわかった.また,本研究を通して,数値的検証法は分岐方程式の性質を調べる方法の一つとして有効であることが再認識された.現在,すべてのパラメータ領域に対して数値的検証が成功していないため,大域的分岐構造が決定できていないパラメータ領域が残されており,当初計画していた研究目標に到達することができていない.今後の課題として,数値的検証法のアルゴリズムやそれを実現するプログラミングの改良を進めていく必要がある.自然界に現れる現象を理解するために,それらの多くは反応拡散方程式によって記述され,その解の構造が調べられてきてる.記述された方程式が単独の場合には,比較定理やエネルギー関数を用いることにより,ある非線形性をもつ方程式に対しては,大域的アトラクタはすべての定常解の不安定多様体の和集合として表現できることがわかっている.これにより,方程式の解の精密な漸近挙動を理解するためには,定常解の分岐構造の解明が重要であることを示唆される.また,記述された方程式が連立の場合には,比較定理が成立することは期待できず,これが定常解の分岐構造の解析を複雑なものにする一つの要因となっている.本研究では,競争関係にある2種の生物の個体群の動態を記述する密度に依存した拡散項をもつLotka-Volterra競争系に関して,解の漸近挙動を解明することを目標としている.今年度は本研究の初年度であり,最初の段階として,拡散項が線形の場合に,定常解の大域的分岐構造を調べることにした.その結果として,系がある非線形性をもつ場合には,Chafee-Infante(1974/75)によって示された単独の反応拡散方程式の定常解の分岐構造と類似した構造をもつことがわかった.また,非線形性の仮定を少し緩めた場合にも,もし分岐が起こったとしても,ある種の分岐しか起こらないことがわかってきている.来年度以降の課題としては,解の漸近挙動の手がかりを得るために,さらに多くの数値実験などを行い,解がどのような挙動を示すのかを理解する必要がある.また,さらに一般的な非線形項をもつ反応拡散方程式の定常解の大域的分岐構造についても研究を継続して行く必要がある.自然現象の出現メカニズムを理解するために,現象を微分方程式によって記述し,その方程式の解構造を調べることがしばしば行われてきている.本研究では,競争関係にある2種の生物の個体群の動態を記述する密度に依存した拡散項をもつLota-Volterra競争系を考察し,生物の共存のメカニズムを解明することを目標としている.記述された方程式が単独の場合には,比較定理やエネルギー関数を用いることにより,大域的アトラクタを決定することができ,解の詳細な漸近挙動を理解することができる.しかしながら,方程式が連立の場合には,比較定理が成立することは期待できず,このことが定常解の分岐構造の解析を複雑なものにする一つの要因となっている.

本研究では,パラメータがある値のときには比較定理が成り立つ競争系を考察し,そのパラメータに関する解構造の解析を行っている.今年度は,昨年度に引き続いて,拡散項が線形であり,非線形項が2次である古典的なLotka-Volterra競争系を考察し,その定常解の大域的分岐構造を調べることにした.結果として,数学的な方法と数値解析的な方法(コンピュータを用いた区間演算)を相互補完的に用いて,この競争系の定常解の大域的分岐構造は,Chafee-Infante (1974/75)によって示された単独の反応拡散方程式のそれと類似していることがわかった.来年度以降の課題は,拡散項を線形から非線形へと変形したときの解構造の解析であり,数学的な方法や数値的な方法を用いて,分岐点の周りや特異極限の解析を行う必要があると思われる.自然現象の出現メカニズムを理解するために、現象を微分方程式によって記述し、その方程式の解構造を調べることがしばしば行われてきている。本研究では,競争関係にある2種の生物の個体群の動態を記述する密度に依存した拡散項をもつLota-Volterra競争系を考察し、生物の共存のメカニズムを解明することを目標としている。ここでは、特に、パラメータがある値のときには比較定理が成り立つ競争系を考察し、パラメータに関する定常解の大域的な分岐構造を調べてきている。今年度は、線形の拡散項をもつ競争系を考察の対象とし、数学的な方法と数値的な検証法を相互補完的に用いて,定常解の大域的な分岐構造を調べることにした。これまでの研究から、定数定常解の周りでの分岐方程式がある条件をみたすとき、定常解の大域的な分岐構造は、Chafee-Infante (1974/75)により示された単独の放物型偏微分方程式のそれと類似していることが分かっているため、本研究実施計画で購入したパーソナルコンピュータを用いて、分岐方程式の性質を数値的に検証することを目標にした。しかしながら、分岐方程式の退化度やパラメータの数などにより、検証のために必要とされる計算量が非常に大きくなるため、未だに目標とする性質の検証には至っていない。数値的な検証の際の計算量を軽減するために、分岐方程式の性質に対する理論的な解析を行うとともに、数値的な検証のためのアルゴリズムを改良または開発することが来年度の課題である。
集落活動センターを中心とした雇用創出と若者の地方定着

高知県では中山間地域対策の切り札として2012年度から「小さな拠点」として「集落活動センター」事業に独自に取り組んできた。これは、「地域住民が主体となって、旧小学校や集会所等を拠点に、地域外の人材等を活用しながら、近隣の集落との連携を図り、生活、福祉、産業、防災などの活動について、それぞれの地域の課題やニーズに応じて総合的に地域ぐるみで取り組む仕組み」である。集落活動センターが軌道に乗りつつある今日、規模や機能が多様化してきていることもあり、集落活動センター全47か所を対象にアンケート調査を実施した。実施期間は2018年9月1日から21日、有効回答率は36票(47票中)76.6%、質問項目は「運営組織の代表者の属性」、「運営主体の組織構成員」、「集落活動センターの運営状況」、「集落活動センターと構成集落との関係」、「若者の参画状況」、「集落活動センターの将来像」で、データ入力と分析はExcel2016で行った。その結果、次の三点が明らかになった。(1)集落活動センターを運営する組織の規模、定例会に参加する住民の質量は、センターによって異なっていた。構成集落の区長や民生委員は多くの集落活動センターに関わっていたが、その他の一般地域住民や団体は関わりが薄かった。(2)「集落支援員」や「地域おこし協力隊」が運営組織に参画する割合が低いことがわかった。定例会などには参加しているものの、運営組織に「正式」に位置付けられていないのではないかと推察された。(3)集落活動センターを構成する集落の代表者はおおむね「意見を述べている」が運営資金を「分担」していなかった。つまり、構成集落の代表者が主体的に集落活動センターの運営にかかわっていないのではないかと示唆された。これらのことから、今後は、多くの住民参加、地域外からの人材の定着、構成集落との関係性の強化が課題となった。2018年度の予定は、(1)集落活動センター調査、(2)訪問ヒアリング、(3)視察、(4)研究公開、であった。集落活動センター調査については、滞りなく実施することができた。訪問ヒアリングについては、南国市チーム稲生、佐川町とかの集落活動センターあおぞらを訪問し、センターの設立経緯、運営状況、活動状況、今後の課題についてヒアリングをすることができた。しかし、四国内外の先進的な取り組みの視察については、具体的には島根県と愛媛県への訪問を予定していたが達成できなかった。研究公開については、大崎優・玉里恵美子・片山瞳(2019)「集落活動センターと構成集落の関係性ーアンケート調査を通じた一考察ー」『Collaboration』Vol.9 pp.47-56にまとめて公開した。以上のように、おおむね順調に進展しているが、全集落活動センターへの訪問ヒアリングも課題としており、「やや遅れている」ことを自覚して2019年度の研究に入りたい。研究計画に変更はない。今後の推進方策として、2019年度は地元雇用に関する学生意識調査を行い、学生向けセミナーを実施する。また、訪問ヒアリングを継続的に行うとともに、四国内外の先進的な取り組みの視察や、これらの研究を通じて明らかになったことを積極的に公開していく。集落活動センターが若者ー高知県内の高卒生・大卒生を想定ーを雇用できるように産業振興を図るためには、彼ら/彼女らが今後の集落活動センターの運営に寄与するとともに、学生自身が「田舎で働く」という価値観に目覚め、「田舎で仕事をつくる」ことの具体的イメージの形成を行う必要がある。そのための基礎的研究を行っていく。

2018年度の予定は、(1)集落活動センター調査、(2)訪問ヒアリング、(3)視察、(4)研究公開、であった。集落活動センター調査については、滞りなく実施することができた。訪問ヒアリングについては、南国市チーム稲生、佐川町とかの集落活動センターあおぞらを訪問し、センターの設立経緯、運営状況、活動状況、今後の課題についてヒアリングをすることができた。しかし、四国内外の先進的な取り組みの視察については、具体的には島根県と愛媛県への訪問を予定していたが達成できなかった。研究公開については、大崎優・玉里恵美子・片山瞳(2019)「集落活動センターと構成集落の関係性ーアンケート調査を通じた一考察ー」『Collaboration』Vol.9 pp.47-56にまとめて公開した。以上のように、おおむね順調に進展しているが、全集落活動センターへの訪問ヒアリングも課題としており、「やや遅れている」ことを自覚して2019年度の研究に入りたい。研究計画に変更はない。今後の推進方策として、2019年度は地元雇用に関する学生意識調査を行い、学生向けセミナーを実施する。また、訪問ヒアリングを継続的に行うとともに、四国内外の先進的な取り組みの視察や、これらの研究を通じて明らかになったことを積極的に公開していく。集落活動センターが若者ー高知県内の高卒生・大卒生を想定ーを雇用できるように産業振興を図るためには、彼ら/彼女らが今後の集落活動センターの運営に寄与するとともに、学生自身が「田舎で働く」という価値観に目覚め、「田舎で仕事をつくる」ことの具体的イメージの形成を行う必要がある。そのための基礎的研究を行っていく。四国内外の先進的な取り組みの視察ができなかった。2019年7月までに島根県および愛媛県への視察を行う予定である。また、今年度は大規模な学生アンケート調査を計画しており、滞りなく研究を遂行し、予算執行できる予定である。今年度の調査テーマは、「地元雇用に関する学生意識調査」であり、高知大学、高知県立大学、高知工科大学の学生(各大学300名、合計900名)を対象に、「田舎」での就職に関する意識調査を行う。集落活動センターへの認知度、田舎で働くことや高知県内で働くことへの意識をはじめ、地域志向人材としてのキャリア形成を意識した内容にする。
ｐ６２の細胞質－核間移行に着目した新規パーキンソン病発症メカニズムの解明

パーキンソン病(Parkinson's disease: PD)は、ドパミン神経の選択的脱落によって引き起こされる神経変性疾患であるが、その詳細な原因はいまだ不明である。我々は、これまでに、PD関連化学物質MPP+をドパミン神経モデル細胞に「低濃度・長期間」曝露することで、典型的なPDの特徴を再現する新たなPDモデル細胞を作製した。また、本PDモデル細胞はリソソームを介したタンパク質分解機構であるオートファジーの機能低下を引き起こす(Miyara et al., J. Neurochem., 2016)とともに、オートファジーによってのみ選択的に除去されるタンパク質p62の核内蓄積を示すことを明らかにしてきた。近年、p62の多彩な生理機能が徐々に明らかになりつつあるが、それらの多くは細胞質において発揮されるものであり、核内における機能はほとんど解明されていない。そこで、本研究では、本PDモデル細胞におけるp62核内蓄積の全貌およびその病態生理学的意義の解明を目的とした。本年度は、主に「p62の核内における機能解明」に取り組んだ。まず、Pankivらの報告(Pankiv et al., J. Biol. Chem., 2010)に従い、p62細胞質-核間移行関連変異体発現細胞系を構築した。また、pull-down assayおよび質量分析により核内における新規p62結合タンパク質を同定した。p62の多彩な生理機能は、p62が有する複数のドメインを介したタンパク質との相互作用によってもたらされる。従って、p62の結合タンパク質を探索することは、p62の機能を調べることに直結する。本年度は、本研究の重要課題の一つである核内におけるp62結合タンパク質の同定に成功したため、おおむね順調に進展しているといえる。本年度に構築したp62細胞質-核間移行関連変異体発現細胞系を用いて、PD関連化学物質の毒性におけるp62核内蓄積の役割を明らかにする。また、本年度に同定したp62結合タンパク質の既知の機能を考慮しつつ、核内におけるp62の機能を明らかにしていく。