hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アポトーシス機構の解析とその発がん、制がん研究への応用

また悪性リンパ腫細胞がリンパ球ストローマ細胞依存的に増殖できるのは、ストローマ細胞から分泌されるシステインやIL-7によって腫瘍細胞でのBcl-2の発現が亢進され、それによって細胞死が抑制されるためであろうということを明らかにした。このように本研究班はプログラム細胞死の全体像を分子レベルで理解し、がん細胞のもつ弱点を暴きそれを標的としたがんの治療法の開発を行っていくための研究に精力的に取り組んでいる。アポトーシスはがん遺伝子、がん抑制遺伝子をはじめ、抗がん剤や放射線など細胞の内外に存在する様々な因子によって誘導・制御されている。本研究班ではこれら性質の異なった刺激によって活性化されるアポトーシスシグナルの伝達機構を各班員が独自に開発した実験系を用いて解析した。その結果c-mycやアデノウイルスE1Aなどのがん遺伝子をはじめ、がん抑制遺伝子としてのs-mycやp53の標的遺伝子であるbaxの発現、さらには制がん剤処理など、様々な刺激によって誘導されるアポトーシスにおいてもカスパーゼ3様プロテアーゼの活性化が共通して要求されることを見いだし、カスパーゼ3様プロテアーゼがアポトーシス実行において中心的役割を果たしていることを明らかにした。またがん遺伝子やがん抑制遺伝子の変異や発現亢進、がん遺伝子との協調発現によって細胞のがん化に関与する遺伝子の発現がしばしば細胞にアポトーシス耐性を与えていることを明らかにした。これら一連の研究成果は抗がん剤等のアポトーシスにおける作用点や作用機構を知る手掛かりとなり、アポトーシスを標的とした新たながんの治療法の開発に利用できるものと期待される。一方s-MycやFasLを発現させたがん細胞の移植実験からアポトーシスを介したlocal inflammationが宿主の抗腫瘍免疫能の活性化を惹き起こすことを見出し、アポトーシスを利用したがんに対する免疫療法の可能性を示唆した。最後に本研究において活性型Rasがアポトーシスとは異なったタイプの細胞死を誘導することを明らかにした。この細胞死はカスパーゼの活性化を要求せず、p53やBcl-2による制御も受けない。このような特徴をもつカスパーゼ非依存的細胞死誘導システムは、多くのアポトーシス耐性を獲得したがんの治療法として非常に有用であると思われる。この発見はまたこれまで不明な点が多かったプログラム細胞死の全体像を分子レベルで理解していく上で非常に意義があると思われる。
変形性膝関節症における疼痛の分子メカニズムの解析

変形性関節症(OA)に伴う疼痛は、患者の日常生活の活動性及び質を著しく低下させる。本学運動器外科学教室では、膝OAの病態の分子メカニズムを明らかとする目的で膝OAの進行とともに発現量が変動する遺伝子の網羅的解析を行ってきた。その結果、病態の進行とともに関節液中での発現量の増大するタンパクの一つとしてオステオポンチン(OPN)を同定した。本研究期間において、ヒト関節液中のOPN量は、膝受傷後早期に一過性に増大することを明らかとした。また、受傷後1ヶ月以内において、関節液中OPN量は、膝疼痛レベルと有意な正の相関を示すことを明らかとした。関節液中に存在するOPNによる疼痛発症のメカニズムを検討するため、関節の炎症とOPN量との相関を検討した結果、炎症に伴う関節液量の増加と、関節液中OPN濃度に有意な正の相関があることを明らかとした。以上の結果は、関節液中に存在するOPNが関節腔内で炎症性サイトカインとして機能している可能性を示唆している。興味深いことに、膝受傷後1ヶ月以上の、急性炎症の所見がみられない患者由来の関節液を用いた検討では、トロンビン切断型のOPNの量と運動負荷時の関節疼痛の重症度の間に有意な負の相関があることを明らかとした。この結果は、関節液中のOPNが痛みに対する感受性を規定している可能性を示唆しており非常に興味深い。本学運動器外科学教室では、膝変形性関節症(OA)の病態の分子メカニズムを明らかとする目的で膝OA滑膜において発現量が変動する遺伝子の網羅的解析を行っている。その結果、発現量の増大する遺伝子の一つとしてオステオポンチン(OPN)を同定した。OPNは、OA滑膜並びに関節液において、コントロールの滑膜並びに関節液(関節軟骨の変性の見られない、もしくは軽度に変性が観察される前十字靭帯再建術を施行した患者由来のサンプル)に比して有意に発現量が増大している事を明らかとした。また、OAの病態の進行におけるOPNの生理機能を明らかとする為、OPN発現量と臨床パラメータの相関解析を行ったところ、以下に示す痛みのパラメータとの間に相関を見いだした(2)関節軟骨の変性がほとんど観察されない前十字靭帯再建術を施行した患者では、疼痛の重症度(Lysholm Score)と関節液中OPNタンパク濃度に正の比例関係が存在する。この一見矛盾した結果は、OPNの機能の多様性に起因すると考えられ、関節病変に伴う疼痛の慢性化のメカニズムを明らかとしていく上で非常に興味深い知見である。現在その詳しいメカニズムの解析を行っている。変形性関節症(OA)に伴う疼痛は、患者の日常生活の質を著しく低下させる。本学運動器外科学教室では、膝OAの病態の分子メカニズムを明らかとする目的で膝OAの進行とともに発現量が変動する遺伝子の網羅的解析を行っている。その結果、関節液において病態の進行とともに発現量の増大するタンパクの一つとしてオステオポンチン(OPN)を同定した。さらに、臨床症状との相関解析から関節液中OPN量は膝疼痛のレベルに関連する可能性を示した。以上の予備的検討をふまえて、本研究期間では以下の項目の検討を行っている。(1)臨床所見とリンクさせたヒト関節液の大規模臨床データベースの構築、(2)関節液中OPN量と関節疼痛、及び疼痛物質量の相関の解析、(3)OPN欠損マウスを用いた膝OAモデルにおける痙痛の閾値の測定、(4)関節支持組織における疼痛閾値低下に関する分子メカニズムの解明これまでの検討において、ヒト関節液中のOPN量は、膝受傷後早期に一過性に増大することを明らかとした。

興味深いことに、膝受傷後1ヶ月以上の、急性炎症の所見がみられない患者由来の関節液を用いた検討では、トロンビン切断型のOPNの量と運動負荷時の関節疼痛の重症度の間に有意な負の相関があることを明らかとした。この結果は、関節液中のOPNは、炎症がない状態においてヒトの痛みに対する感受性を規定している可能性を示唆しており非常に興味深い。変形性関節症(OA)に伴う疼痛は、患者の日常生活の活動性及び質を著しく低下させる。本学運動器外科学教室では、膝OAの病態の分子メカニズムを明らかとする目的で膝OAの進行とともに発現量が変動する遺伝子の網羅的解析を行ってきた。その結果、病態の進行とともに関節液中での発現量の増大するタンパクの一つとしてオステオポンチン(OPN)を同定した。本研究期間において、ヒト関節液中のOPN量は、膝受傷後早期に一過性に増大することを明らかとした。また、受傷後1ヶ月以内において、関節液中OPN量は、膝疼痛レベルと有意な正の相関を示すことを明らかとした。関節液中に存在するOPNによる疼痛発症のメカニズムを検討するため、関節の炎症とOPN量との相関を検討した結果、炎症に伴う関節液量の増加と、関節液中OPN濃度に有意な正の相関があることを明らかとした。以上の結果は、関節液中に存在するOPNが関節腔内で炎症性サイトカインとして機能している可能性を示唆している。この結果は、関節液中のOPNが痛みに対する感受性を規定している可能性を示唆しており非常に興味深い。本研究の成果は、2012年のPLoS One誌にて発表を行った。ヒトの関節液の大規模臨床データベースの構築と解析の項目に関しては、おおむね順調に進んでおり、現在研究成果を論文に投稿中である。その他、OPNノックアウトマウスを用いた疹痛発症の分子メカニズムの解析に関しては実験準備は整っているが、本学のP2A実験施設のセットアップに時間がかかったため、ようやく本年度より開始したところである。本理由により、やや遅れているとの評価を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の現在までの重要な成果として、次の二点が挙げられる。第一点目は、関節の疼痛に関与することが示唆される新たな因子(OPN)を同定したこと。もう一点は、関節疼痛を含む関節症発症の分子基盤を解析するためのヒト関節液データベースの構築を行ったことである。今後の方針の中で最も重要なものの一つに本データベースの継続的構築があげられる。同一患者の術前、術後、抜釘時のサンプルの生物学的パラメータと臨床所見の経時変化を一つのデータベースに統合することにより、病態進行の分子基盤の更なる解析と、それに基づく予後予測法の確立を行っていきたい。
乱流プラズマの構造相図の作成

本研究では、プラズマ乱流の形成する構造を非平衡系における相と見なせる事を示す事を目的とし、直線プラズマ装置において乱流の駆動力、散逸力、微視的スケールを磁場強度、中性粒子密度により変化させ、多チャンネルラングミュアプローブにより、密度揺動を観測した。揺動のパワースペクトルに特徴的な2つのパターンを見いだし、更にそれらパターン間を行き来する遷移現象を発見する事で、それぞれのパターンが境界を持つ相と見なせる事を示した。特徴的なモードの強度やモード間の非線形結合強度などにより乱流構造を時空間的に特徴づけ、スペクトル遷移との関連を議論した。実験によって"相図の非平衡系への拡張"の一つの具体例を提示する事ができた。本研究課題では、プラズマ乱流の形成する構造を非平衡系における相と考え、外部制御パラメータによってプラズマ乱流はどのような相を持つのかを明らかにすることを目的とする。“相"とは、平衡系において定義されている概念であり、“不均一性"が存在する非平衡系では定義できない。しかし、遠非平衡系であるトロイダルプラズマについては、L-mode,H-modeと呼ばれる質的に異なる構造が存在し、プラズマは相転移のようにその二つの状態間を遷移する事が知られている。また、異なる構造間では乱流の状態も質的に異なる(L-modeでは乱流が強く,H-modeでは乱流が抑制されている)ため、不均一性を乱流の状態という形で繰り込む事で相図は非平衡系へと拡張可能である。平成20年度では、プラズマ乱流状態を外部から制御する実験として、直線磁場装置を用いて、3kW以下での加熱入力制御、300-1200Gaussの磁場制御、入射中性ガス量及びガス排気速度の調整による1-6mTorrまでの中性粒子密度制御を行った。中性粒子制御に関しては、中性粒子分布をモンテカルロコードによってシミュレーションし、計測と比較する事で中性粒子制御の有効性を確認した。乱流解析では多チャンネルラングミュアプローブアレイ計測に対して、従来のフーリエスペクトル解析によるモード解析、そしてストリーマーの解析の適用を進めた。相図作成としては、イオン反磁性方向に伝搬する周方向モード数m=1の構造の強度に着目して整理を行った。本年度で特筆すべき成果は、乱流スペクトル構造の自発遷移の観測である。遷移現象は一般に相の界面近傍で観測されるものであり、今回の乱流スペクトルの遷移の観測は、プラズマ乱流構造を相図としてまとめる事が可能である事を強く支持する。"相"とは、平衡系において定義されている概念であり、"不均一性"が存在する非平衡系では定義できない。しかし、遠非平衡系であるトロイダルプラズマにチついては、L-mode, H-modeと呼ばれる質的に異なる構造が存在し、プラズマは相転移のようにその二つの状態間を遷移する事が知られている。本研究における要素は、(a)外部パラメータを広範囲に変化させた実験(外部制御実験)、及び(b)乱流状態を特徴づける量の探求(乱流解析)、そして(c)それらの統合(相図作成)である。本研究では、(c)の作業結果を(a)あるいは(b)の作業へとフィードバックし、(a)-(b)-(c)という一連の作業を繰り返す、という手法を用いて、より説得力のある相図を作成する。平成21年度は、乱流解析では多チャンネルラングミュアプローブアレイ計測に対して、従来のフーリエスペクトル解析によるモード解析、そしてストリーマーの解析の適用を進めた。更に密度揺動とポテンシャル揺動それぞれについてのバイスペクトル解析を適用した。相図作成では、イオン反磁性方向に伝搬する周方向モード数m=1の構造の強度に着目して整理を行った。更にトータルバイコヒーレンスによるモードの非線形結合度に関する整理も開始した。また、相図において重要となる遷移現象の観測について解析をすすめ、遷移時におけるエネルギー移送の向きと速度を同定した。本研究では、プラズマ乱流の形成する構造を平衡系における"相"と考え、プラズマ乱流はどのような相を持つのかを明らかにすることを目的とした。"相"とは、空間的に均一な領域について定義されている概念であり、"不均一性"が存在する非平衡系では定義できない。

また、異なる構造間では乱流の状態も質的に異なる(L-modeでは乱流が強く,H-modeでは乱流が抑制されている)ため、乱流の状態という"相"を不均一性を持つ非平衡系へと拡張を試みた。具体的には九州大学直線プラズマ装置にて、外部制御パラメータを通じてプラズマ乱流状態を変化させ、その乱流状態を特徴づけた。外部パラメータを広範囲に変化させた実験(外部制御実験)、及び乱流状態を特徴づける量の探求(乱流解析)、そしてそれらの統合という一連の作業を繰り返し、より説得力のある相図を作成した。平成22年度は、乱流解析では多チャンネルラングミュアプローブアレイ計測に対して、wavelet解析によるモードの時間発展の観測を進めた。更に一点計測を用いたwaveletバイスペクトル解析を適用した。相図作成では、上記モードのダイナミクスの違いによる特徴付け、更に揺動の確率密度関数による統計的性質の違いによる特徴付けを行った。中性粒子圧を変化させる事で質的に異なる乱流状態が形成される事を見いだし、それぞれの状態で主要モードに関するトータルバイコヒーレンスが大きく異なる事を観測した。また、相図において重要となる遷移現象について新たなダイナミックな現象を発見し、長波長モードとの結合が重要な役割を演じている事を観測した。
核磁気共鳴（NMR）技術を利用した食品中の化学物質分析法の確立

食品の品質や安全性の評価に関する分析値の質の保証が国内外で重要な課題となっており,食品中の様々な化学物質に対する信頼性の高い分析法の開発が望まれている.本研究では,食品添加物等を対象に定量核磁気共鳴を用いた信頼性が高く,高精度で迅速な食品中の化学物質分析法の確立に関する検討を行った.その結果,食品添加物であるサッカリンナトリウムでは,確立した分析法は十分な真度,精度を有するとともに従来法と同等の精度で迅速な分析が可能であることが判明した.食品の品質や安全性の評価に関する分析値の質の保証が国内外で重要な課題となっており,食品中の様々な化学物質に対する信頼性の高い分析法の開発が望まれている.本研究では,食品添加物,食品有害汚染物質,生理活性物質等を対象に定量核磁気共鳴(qNMR)を用いた信頼性が高く,高精度,迅速,簡便な食品中の化学物質分析法を開発することを目的とする.また,開発した方法を市販食品の分析へ応用し,従来法との比較より本法の有効性を明らかする.qNMRによる精密な定量には,対象化合物の定量に用いるシグナルが,食品中の夾雑物のシグナルと完全に分離していることや対象化合物が重溶媒に完全に溶解していることが必須である.そこで,今年度は,まず甘味料や着色料などの食品添加物を中心に1H NMRを測定し,各化合物のスペクトルパターン情報を収集するとともに,qNMRへ適用可能と予想される化合物の選別及び最適な測定溶媒の選定を行った.また,スペクトルパターン情報を収集した化合物のうち,サッカリンナトリウム,サッカリン等についてqNMR測定を行い,スピンー格子緩和時間に基づく照射パルス遅延時間の最適化,精密な定量結果を得るための最適なシグナルの決定,決定したシグナルより得られる定量値の再現性を評価した.さらに,サッカリンナトリウムについてqNMRによる食品中の分析法の確立に関する検討を行った。前処理については,ジエチルエーテルを用いた溶媒抽出法が,加工食品中のサッカリンナトリウムの前処理として有用であることを明らかにした.また,サッカリンナトリウムの使用が認められている清涼飲料水など加工食品7種を対象に,使用上限濃度における添加回収試験を行ったところ,回収率は80%以上,相対標準偏差は10%以下と良好な結果が得られた.食品の品質や安全性の評価に関する分析値の質の保証が国内外で重要な課題となっており,食品中の様々な化学物質に対する信頼性の高い分析法の開発が望まれている.本研究では,食品添加物等を対象に定量核磁気共鳴(1H-qNMR)を用いた信頼性が高く,高精度,迅速,簡便な食品中の化学物質分析法を開発することを目的とする.また,開発した方法を市販食品の分析へ応用し,従来法との比較より本法の有効性を明らかにする.1H-qNMRの精密な定量には,対象化合物の定量に用いるシグナルが食品中の夾雑成分のシグナルと完全に分離していることや対象化合物が重溶媒に完全に溶解していることが必要である.そこで,平成26年度は,甘味料などの食品添加物を中心に1H NMR測定,各スペクトルパターン情報の収集,1H-qNMRへ適用可能な化合物の選別及び最適な測定溶媒の選定を行った.また,スペクトルパターン情報を収集した化合物のうち,サッカリンナトリウム等について1H-qNMR測定を行い定量条件の最適化等を行った.さらに,サッカリンナトリウムを対象に1H-qNMRによる食品中の分析法の確立に関する検討を行い,前処理法の最適化並びに添加回収試験を行った.平成27年度は,引き続き分析法の妥当性を評価するため,10種の食品を対象に2点濃度で添加回収試験を日内および日間(5日間)で行い,得られた真度,精度(併行精度,室内精度)から本法の性能を評価した.また,サッカリンナトリウムの使用が表示された食品6種を対象に本法と従来法(透析法/HPLC)を比較し,本法は従来法と同等の分析精度で迅速に分析が可能であることを明らかにした.食品の品質や安全性の評価に関する分析値の質の保証が国内外で重要な課題となっており,食品中の様々な化学物質に対する信頼性の高い分析法の開発が望まれている.本研究では,食品添加物等を対象に定量核磁気共鳴を用いた信頼性が高く,高精度で迅速な食品中の化学物質分析法の確立に関する検討を行った.その結果,食品添加物であるサッカリンナトリウムでは,確立した分析法は十分な真度,精度を有するとともに従来法と同等の精度で迅速な分析が可能であることが判明した.今年度は,食品関連物質の1H NMRスペクトルパターン情報等の収集,qNMRの適用性の評価,qNMRを用いた食品中の化学物質分析法の確立を計画していたが,おおむね順調に遂行できたと考える.食品科学平成27年度の計画としては,まず,昨年度検討した加工食品中のサッカリンナトリウム分析法について,室内精度の評価を行う.また,本化合物を実際に含有する様々な市販食品を対象に分析を行い,得られた定量値や分析精度などについて従来法と比較し,本法の有効性を明らかにする.一方で,昨年度検討した以外の食品添加物や生理活性物質等について,スペクトルパターン情報の収集,qNMRの適用性の評価,qNMRを用いた食品中の分析法の確立に関する検討を継続して実施する予定である.平成26年度は,食品添加物を中心に検討を実施した.特に,これらの標準物質は予定していた金額と比べ安価に入手できたため,次年度使用額が生じた.

平成27年度は,食品添加物のみならず,生理活性物質も含めた検討を実施する予定である.次年度使用額については,測定対象物質の標準物質の購入,分析法の確立に必要な試薬,消耗品,研究成果の発表に伴う支出等に使用する予定である.
地域におけるハンセン病回復者のQuality of Deathを支える終末期ケア

本研究では地域に居住する高齢ハンセン病回復者の終末期におけるニーズと保健医療機関における終末期ケアの実際を明らかにすることを目的としている。明らかにする点は以下の3つである。1)高齢回復者の主観的な体験を通して身体的、精神的、社会的問題、死生観を明らかにし、終末期ケアにおけるニーズについて明らかにする。2)国立ハンセン病療養所の委託先医療機関に対する質問紙調査を通して回復者の受け入れ状況と支援の実際、他施設との連携等に関する実態を明らかにする。3)1)2)の結果から、高齢回復者が住み慣れた地域や住まいで尊厳ある死を迎えられるようなQuality of Deathの実現に向けた終末期ケアの方策をサービスの受け手側および提供する側から検討する。2018年度は本研究のまとめの段階にあり、本研究の根幹である人権とQODについて多くの研究者から示唆を得た。その一つとして、日本のハンセン病の社会問題や人権、生命倫理に造詣の深い米国の研究者を招き、特別講義「人生の最終段階における医療:米国の政策と実践ー人権の視点からー」Theory and Practice of End-of-Life Care in the U.S: A Human RightsPerspectiveを開催した。講義では人権や生命倫理に関して多様な文化を持つ米国での終末期医療の実践を通してマイノリティへのケアのあり方を検討した。本研究では以下の点について、すでにデータを収集し、分析が終了している。今年度は、研究の包括として、昨年度までに実施した結果を基に、ハンセン病の高齢回復者が住み慣れた地域や住まいで尊厳ある死を迎えられるようなQuality of Deathの実現に向けた終末期ケアの方策をサービスの受け手側および提供する側から検討する。平成28年度は研究計画書に沿って、研究1.ハンセン病回復者のQuality of Deathと終末期ケアに関するニーズを実施した。地域に居住する5名の高齢のハンセン病回復者を対象とした半構造化面接を実施した。面接内容は、1社会背景(年齢・性別・職業、病気の発症時期、療養所入所時期、退所時期、退所後の生活、家族の状況)、2身体的健康問題、3精神的健康問題、4社会的問題、514における対処方法、6医療・介護・福祉サービスの活用状況、7地域の保健医療福祉に期待すること、8人生や生活の目標と期待、9死生観、10どのように人生の最期を迎えたいかとし、研究参加者の自己観、家族観、社会観についてインタビューを行った。得られたデータは現在、逐語録にし、データ分析を行っている段階である。また、研究2.保健医療福祉施設のハンセン病回復者の受け入れ状況と支援の実際については、国立ハンセン病療養所の委託先医療機関の179カ所の医療施設への無記名式質問紙調査を行った。質問内容は、1施設の特徴、2回復者の受け入れ状況、3支援やサービスの実際、4受け入れ時の対応困難の有無とその内容、5終末期ケアにおける診療体制、6専門医療機関やハンセン病療養所との連携の有無、とした。回答期限は2017年5月末としている。平成28年度内に研究1、2のデータ収集を行うことができているため順調に進展していると考えている。なお、質的分析には時間を要するため、平成29年度はデータ分析を中心に実施する。平成29年度は研究計画書に沿って、研究1.ハンセン病回復者のQuality of Deathと終末期ケアに関するニーズを実施した。得られたデータは逐語録にし、データ分析を行った。その結果、すべての研究参加者はハンセン病関連の後遺症があり、ハンセン病療養所または関連施設の通院を行っていた。病気を周囲に伝えている者は2名であった。研究参加者は全員が「ハンセン病療養所ではない社会の中で最期を迎えたい」という思いを抱いていた。しかし、「介護が必要になった状況での後遺症ケアへの心配」と「家族への病気の漏洩」との葛藤の中で、どこで最期を迎えるかの決断を迷う参加者がいた。研究2.保健医療福祉施設のハンセン病回復者の受け入れ状況と支援の実際については、国立ハンセン病療養所の委託先医療機関の179カ所の医療施設への無記名式質問紙調査を行った。有効回答数は62件であり、回収率は35%であった。現在、詳細なデータを分析中である。平成29年度内に研究1、研究2のデータ収集を終了させているため、現時点では順調に進展している。

3)1)2)の結果から、高齢回復者が住み慣れた地域や住まいで尊厳ある死を迎えられるようなQuality of Deathの実現に向けた終末期ケアの方策をサービスの受け手側および提供する側から検討する。2018年度は本研究のまとめの段階にあり、本研究の根幹である人権とQODについて多くの研究者から示唆を得た。その一つとして、日本のハンセン病の社会問題や人権、生命倫理に造詣の深い米国の研究者を招き、特別講義「人生の最終段階における医療:米国の政策と実践ー人権の視点からー」Theory and Practice of End-of-Life Care in the U.S: A Human RightsPerspectiveを開催した。講義では人権や生命倫理に関して多様な文化を持つ米国での終末期医療の実践を通してマイノリティへのケアのあり方を検討した。本研究では以下の点について、すでにデータを収集し、分析が終了している。1)高齢回復者の主観的な体験を通して身体的、精神的、社会的問題、死生観を明らかにし、終末期ケアにおけるニーズについて明らかにする。2)国立ハンセン病療養所の委託先医療機関に対する質問紙調査を通して回復者の受け入れ状況と支援の実際、他施設との連携等に関する実態を明らかにする。研究1.ハンセン病回復者のQuality of Deathと終末期ケアに関するニーズでは、収集したデータを逐語録から研究参加者が語っていたインタヴュー内容の意味を読み込み、代表する文語を付与してコード化を行う。コード間での相違性または類似性によって統合と分類を行い、サブカテゴリを形成し、最後にサブカテゴリの集合体を形成し、カテゴリとする。研究2.保健医療福祉施設のハンセン病回復者の受け入れ状況と支援の実際では、収集したデータを入力し、記述統計を中心に分析する。平成30年度は質問紙調査のデータ分析や自由記述の内容を分析し、質的調査との整合性や研究結果から得られた支援の方向性を検討していく予定である。今年度は、研究の包括として、昨年度までに実施した結果を基に、ハンセン病の高齢回復者が住み慣れた地域や住まいで尊厳ある死を迎えられるようなQuality of Deathの実現に向けた終末期ケアの方策をサービスの受け手側および提供する側から検討する。今年度は研究の進度が早く、研究2.保健医療福祉施設のハンセン病回復者の受け入れ状況と支援の実際にて、質問票の郵送代が追加として発生した。平成29年度に英国における緩和ケア研修に参加したため、旅費への使用計画が変更になった。英国では地域における終末期ケアが普及しており、患者個々に沿ったケアプランが実施されている。また、宗教者(チャプレン)が終末期ケアに深く関わっている。本課題の研究参加者にはハンセン病回復者の多くは病気の歴史的背景から宗教的信念や価値観を重要視する者も多いため、実践的な知識と技術を得るために必要な研修であった。今年度、研究期間を延長しているため、研究の総括を行い、学会発表や論文執筆のための費用に充てる。次年度は引き続き、研究計画書に沿って進めていく予定。
BMPの糸球体発生および糸球体障害における役割

BMPの糸球体発生および糸球体障害時における役割を検討する目的で、BMPの内因性の阻害蛋白質であるnogginをのpodocyte特異的発現マウス(Neph-Nog Tg)さらにpodocyte特異的なBMP4過剰発現マウス(Neph-Bmp4 Tg)を作成し検討したところ、これらのTgにおいては糸球体血管係蹄の発生異常が確認された。特にNeph-Nog TgはNeph-Vegf Tgと類似した糸球体血管係蹄の虚脱を示し、またpodocyte specific Vegf KOはNeph-Bmp4 Tgと同様、糸球体血管係蹄の形成不全を示す。このことから、podocyteに発現するVEGFとBMP4は糸球体血管係蹄発生の発生に対して拮抗作用を有する可能性が示唆された。実際にBMPのシグナル伝達分子であるP-Smadの局在を調べたところ、P-Smadはpodocyteではなく、メサンギウム細胞あるいは内皮細胞に強く認められ、podocyteに発現するBMP4はparacrine factorとして糸球体血管係蹄前駆細胞に作用し、その発生調節を行っていることが示唆された。またNeph-Nog Tgでは尿細管populationが消失し、またP-Smadは成長段階の尿細管細胞にも強く認められることから、BMPは尿細管にも直接作用し、その成長の支持に重要な役割を担うことも明らかとなった。Neph-Nog Tgでは生後2ヶ月biopsyの結果ほぼ正常腎構造を呈する群も存在するが、生後約10ヶ月経過するとほとんどのTgにおいて糖尿病性腎症類似のメサンギウム基質の拡大が観察される。培養メサンギウム細胞を用いた検討では、BMPはTGF-βによって増加するfibronectinの蓄積を有意に抑制することがわかった。これらの成績から糸球体上皮細胞に発現するBMPは糸球体の血管係蹄の発生とメサンギウム基質代謝の調節に必須な役割を担うことが示唆された。MP4およびBMP7は腎の初期発生に重要であるが、これらのBMPは糸球体においても強い発現を持続して示すことから、糸球体の発生あるいは構造維持に何らかの機能を有すと考えられる。本研究ではBMPの糸球体発生および糸球体障害時における役割を検討する目的でBMPの内因性の阻害蛋白質であるnogginをnephrin promoterの調節下強制発現させたtransgenic mouse (Nep-Nog Tg)を作成し、構造解析を行った。また本年度はこのTgに片腎摘出あるいは抗糸球体基底膜抗体(GBM-Ab)を投与し、糸球体障害時におけるBMPの機能を検討した。Tgでは糸球体上皮細胞にのみnogginの発現がみられ、発現レベルが比較的強い約3割のTgでは糸球体の発生異常がみられたが、残りの7割では腎の構造異常は認めなかった。これらのF0 mouseに片腎摘出を行い、10ヶ月後残腎の構造解析を行ったところ、wild typeでは正常であったが、すべてのTgにおいてメサンジウム基質の増加から糸球体硬化までの顕著な糸球体異常が観察された。そこでF1 mouseに低容量のGBM-Abを投与したところ、wild typeに比較しTgでは尿中Albの増加、Crの上昇、糸球体硬化および間質障害の増悪がみられた。Bmp7は上皮細胞に発現しその受容体はメサンギウム細胞(MES)に存在することから、培養MESにおいてBMP7の効果を検討したところ、BM7はMESにおける基質産生を有意に抑制した。以上の知見から内在性のBMP7はメサンジウム細胞において基質代謝の調節に重要な役割を担うことが示唆された。

BMP4およびBMP7は腎の初期発生に重要であるが、これらのBMPは糸球体においても強い発現を持続して示すことから、糸球体の発生あるいは構造維持に何らかの機能を有すると考えられる。本研究ではBMPの糸球体発生および糸球体障害時における役割を検討する目的で、BMPの内因性の阻害蛋白質であるnogginをnephrin promoterの調節下強制発現させたtransgenic mouse(Neph-Nog Tg)を作成し、構造解析を行った。その結果、Neph-Nog Tgの糸球体においてはメサンギウム細胞の欠失による糸球体血管係蹄の虚脱が特異的に認められた。さらに糸球体上皮細胞(podocyte)特異的なBMP4の過剰発現マウス(Neph-Bmp4 Tg)を作成し検討したところ、このTgにおいては糸球体に内皮細胞とメサンギウム細胞がみられず、その結果糸球体血管係蹄の形成不全が生ずる事が明らかとなった。これまでの報告から、podocyte特異的なVEGFの過剰発現マウスはNeph-Nog Tgと類似した糸球体血管係蹄の虚脱を示し、またpodocyte特異的なVEGFのノックアウトマウスはNeph-Nog Tgと同様糸球体血管係蹄の形成不全を示す。以上からpodocyteにおけるvegfの発現を調べたところ、Neph-Nog Tgではvegfは発現が増強し、逆にNeph-BmP4 Tgではvegfは発現低下を示した。現在、BMP4がVEGFの発現を調節するかどうか、あるいはBNP4とVEGFの間で機能的な拮抗作用があるかどうかを糸球体上皮細胞や糸球体内皮細胞を用いて検討中である。BMPの糸球体発生および糸球体障害時における役割を検討する目的で、BMPの内因性の阻害蛋白質であるnogginをnephrin promoterの調節下強制発現させたpodocyte特異的noggin発現マウス(Neph-Nog Tg)さらにpodocyte特異的なBMP4の過剰発現マウス(Neph-Bmp4 Tg)を作成し検討したところ、これらのTgにおいては糸球体血管係蹄の発生異常が確認された。これまでの報告から、podocyte特異的なVegfの過剰発現マウスはNeph-Nog Tgと類似した糸球体血管係蹄の虚脱を示し、またpodocyte特異的なVegfのノックアウトマウスはNeph-Bmp4 Tgと同様糸球体血管係蹄の形成不全を示す。以上からpodocyteにおけるVegfの発現を調べたところ、Neph-Nog TgではVegfは発現が増強し、逆にNeph-Bmp4 TgではVegfは発現低下を示した。そこでpodocyteあるいは後腎培養系のpodocyteにおいてVegf発現を検討したが、BMP4およびNoggin投与により、Vegfの発現に有意な変化は認めなかった。一方、BMPのシグナル伝達分子であるリン酸化Smadの局在を調べたところ、リン酸化Smadはpodocyteではなく、メサンギウム細胞あるいは内皮細胞に強く認められた。このことから、podocyteに発現するBMP4はparacrine factorとして糸球体血管係蹄前駆細胞に作用し、その発生調節を行っていることが示唆された。
DNA障害応答とシグナル伝達をクロストークする新規分子機構の解明

我々はEGF刺激時に起こるEGFシグナル抑制分子Mig-6のリン酸化による脱抑制とMAPKの活性化がUV照射時にも起こる事を見いだし、EGFシグナリングとDNA障害応答のクロストークを実証した。一方で、我々はUV照射によりHATの一種であるHBO1のSer50/Ser53がATRによりリン酸化されること、照射6h以降にCUL4-DDB1/DDB2によりHBO1はユビキチン化され分解されることを見いだした。一方で、UV照射後、HBO1はH3のアセチル化を介して損傷部位のクロマチン構造変化を誘導し、ヌクレオチド除去修復(NER)に関与する因子のリクルートを促すことでNERに関与する事を見いだした。[目的、背景]我々はDNA障害応答とEGF等のシグナル伝達経路がクロストークしている可能性を提唱しており、これを検証する。本研究ではDNA障害時にChk1を介してMig-6のリン酸化が起き、それによるEGFシグナル伝達が亢進し、再増殖開始に機能しているかの検証を行う。さらにDNA障害チェックポイントと多様なシグナル伝達経路に関し、これらの経路の構成分子やモジュレーター分子のリン酸化修飾やユビキチン化を中心にクロストークの分子機構の解析を行なう。この経路の異常はDNA障害の増幅、染色体不安定化等を促進する可能性があり、新たな細胞がん化機構にもつながると考えている。[研究結果]DNA障害によってChk1、Mig-6、EGFR、MAPキナーゼが活性化するか否かを検証した。実際にはMDAMB231細胞に紫外線を照射後経時的に細胞をサンプリングし、イムノブロット法によりEGFRの自己リン酸化を各種pEGFRリン酸化抗体で解析した。また、Mig-6のリン酸化はPhos-tag gelおよびphosho-S251-Mig6リン酸化抗体で、Chk1のリン酸化はpS280およびpS354リン酸化抗体で、MAPキナーゼの活性化は活性化MPAKリン酸化抗体で検出した。その結果、紫外線照射によりChk1のS354だけでなくS280もリン酸化が亢進することが判明した。さらにMig-6のリン酸化状態の亢進もみられた。同時にEGFRの自己リン酸化の亢進とMAPキナーゼの活性化もみられた。本研究ではDNA障害応答の新規伝達経路や損傷修復機構の制御機構に明らかにする事を第一目標とし、さらにこれらの経路と細胞増殖シグナルの伝達/実行経路とのクロストークの可能性についても検証する。本年度はTribblesファミリーのシュードキナーゼ分子TRB1を介したp53依存性のDNA障害応答の新規な伝達経路の可能性を追求した。しかしながら、TRB1はp53の新規標的遺伝子ではないことがわかった。一方でTRB1はp53の量に依存して不安定化する事を見いだした。一方である種のヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT)がDNA障害応答において細胞周期停止に関与するという予備的知見を得た。UVやハイドロキシウレア、ブレオマイシン等のDNA傷害性薬剤で細胞を処理すると、DNA傷害に伴いヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT)の一種であるHBO1のSer50/Ser53がリン酸化されることを見いだした。リン酸化型Ser50/Ser53を特異的に認識するリン酸化抗体を作成し、以降のHBO1のリン酸化の解析に用いた。siRNAを用いたATM/ATRのノックダウンやATM/ATR阻害剤によりUV照射で誘導されるHBO1のSer50/Ser53のリン酸化が低下することから、その責任リン酸化酵素がATM/ATRであることを見いだした。また、Ser50/Ser53のリン酸化が障害部位へのHBO1のリクルートに関与していることが判明した。その後Ser50/Ser53がリン酸化されたHBO1はユビキチン化を受けること、この部位のアラニン変異体(S50/53A)はユビキチン化を受けないことがわかった。このSer50/Ser53がリン酸化を認識してHBO1をユビキチン化するユビキチンリガーゼはCUL4-DDB1/DDB2であることも見いだした。HBO1はUV照射後に分解が亢進するが、S50/53A変異体はユビキチン化されないため安定性も高いことが判明した。CUL4やDDB2をノックダウンするとHBO1のユビキチン化が抑制され、安定化した。DDB2はSer50/Ser53がリン酸化されたHBO1と結合することも判明した。S50/53A変異型HBO1を導入した細胞ではUVダメージによる細胞周期停止が起こりにくくなっていた。上記の詳細な解析を通じてHBO1のリン酸化のHBO1のリン酸化部位の同定、リン酸化酵素の同定、ユビキチンリガーゼの同定、分解機構の解析に成功したことは十分評価できる。しかしながら、当初の計画の細胞周期制御やDNA損傷修復における機能解明については期間を延長しH28年度に行うことになったため、おおむね順調と判断した。我々はUVやハイドロキシウレア、ブレオマイシン等のDNA傷害性薬剤で細胞を処理すると、DNA傷害に伴いヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT)の一種であるHBO1のSer50/Ser53がリン酸化されることを見いだした。siRNAを用いたATRのノックダウンやATR阻害剤によりUV照射で誘導されるHBO1のSer50/Ser53のリン酸化が低下することから、その責任リン酸化酵素がATRであることが判明した。

H27年度の研究で、Ser50/Ser53がリン酸化されたHBO1はユビキチン化を受け、それを認識してHBO1をユビキチン化するユビキチンリガーゼはCUL4-DDB1/DDB2であることを見いだした。これまでHBO1がDNA損傷修復機構に機能するという報告はなかったが、それを示唆する予備的結果を基に、H28年度はHBO1を介したDNA損傷修復機構の研究を行った。まず、HBO1のリン酸化に伴い、ヌクレオチド除去修復(NER:nucleotide excision repair)に関わる因子がDNA損傷部位にリクルートされる事を見いだした。HBO1のSer50/53をAlanineに変異を導入するとこのNER関連因子のリクルートは阻害され、NERによる修復も抑制される事が判明した。またHBO1によるヒストンH3のアセチル化がクロマチン構造を開く事が示唆され、それに伴いNER関連因子のリクルートが促進された。以上より、UV照射による塩基の損傷はATRによるHBO1のリン酸化を引き起こし、HBO1は損傷部位のヒストンH3をアセチル化してクロマチン構造変化を誘導する。それによりNER関連因子のリクルートが促進されNERに寄与することが強く示唆された。我々はEGF刺激時に起こるEGFシグナル抑制分子Mig-6のリン酸化による脱抑制とMAPKの活性化がUV照射時にも起こる事を見いだし、EGFシグナリングとDNA障害応答のクロストークを実証した。一方で、我々はUV照射によりHATの一種であるHBO1のSer50/Ser53がATRによりリン酸化されること、照射6h以降にCUL4-DDB1/DDB2によりHBO1はユビキチン化され分解されることを見いだした。一方で、UV照射後、HBO1はH3のアセチル化を介して損傷部位のクロマチン構造変化を誘導し、ヌクレオチド除去修復(NER)に関与する因子のリクルートを促すことでNERに関与する事を見いだした。ある種のHATがDNA障害応答において細胞周期停止に関与するという、新たなDNA障害応答機構の発見に繋がる予備的知見を得たので期間延長したH28年度は、HBO1を介した細胞周期制御およびDNA損傷修復機構の研究を行う。HBO1のS50/53A変異体導入による細胞周期の変化、DNA損傷修復(非相同末端結合修復および相同組換え修復)における影響を解析して、さらに研究を進める予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。分子生物学HAT等の分子を介したDNA障害応答制御の分子機構を明らかにするためDNA障害による翻訳後修飾(リン酸化やユビキチン化)の解析とそれを実行するキナーゼやユビキチンリガーゼ等を解析する。さらにこれらを介したDNA障害応答と細胞増殖抑制機構とのクロストーク等を解析する。DNA障害応答におけるEGFシグナル伝達経路作動の検証し、紫外線照射によりChk1のS354だけでなくS280もリン酸化が亢進することを見いだした。さらにMig-6のリン酸化状態の亢進とEGFRの自己リン酸化の亢進、MAPキナーゼの活性化が確認できた。以上よりおおむね順調といえる。申請者は研究計画に基づき、DNA傷害に伴うHATの翻訳後修飾を解析した。その結果、DNA傷害に伴いHATがリン酸化とクロマチン局在化を見いだした。
本態性高血圧症患者腎尿細管における交感神経受容体の分子生物学的研究

ラット腎から各尿細管を多量に単離し,RNAzol法を用いtotal RNAを抽出.一定量のRNAを用いRT-PCRを行い,アンジオテンシノーゲンおよびアデノシン受容体,α_<1B>受容体各々のmRNAの発現をethidiumbromide染色およびSouthernhybridizationで検討した.まずはじめに,量的にも多く,イントロンのあるアンジオテンシノーゲンのmRNAの尿細管での発現を検討し,近位尿細管と糸球体での特異的発現を証明した.さらに加齢に伴い,同mRNAの発現が減少することも証明した(In submission).また,イントロンのないアデノシン受容体の尿細管での発現は,RTのstepの有無によりgenomic DNAの混入を否定して,mRNAの存在同定に成功した.髄質部ヘンレ上行脚太い部,糸球体,皮質部ヘンレ上行脚,髄質部および皮質部集合尿細管,さらに近位尿細管でのmRNAの存在と証明した(Hypertension26:1181-85,1995).イントロンの存在するα_<1B>受容体についてこのイントロンをはさんだ部位でのprimerを用い同定,半定量化に成功した.糸球体・近位尿細管,ヘンレ上行脚太い部での存在を証明した(kidney Int.1997 in press).ラット腎から各尿細管を多量に単離し,RNAzol法を用いtotal RNAを抽出.一定量のRNAを用いRT-PCRを行い,アンジオテンシノーゲンおよびアデノシン受容体,α_<1B>受容体各々のmRNAの発現をethidiumbromide染色およびSouthernhybridizationで検討した.まずはじめに,量的にも多く,イントロンのあるアンジオテンシノーゲンのmRNAの尿細管での発現を検討し,近位尿細管と糸球体での特異的発現を証明した.さらに加齢に伴い,同mRNAの発現が減少することも証明した(In submission).また,イントロンのないアデノシン受容体の尿細管での発現は,RTのstepの有無によりgenomic DNAの混入を否定して,mRNAの存在同定に成功した.髄質部ヘンレ上行脚太い部,糸球体,皮質部ヘンレ上行脚,髄質部および皮質部集合尿細管,さらに近位尿細管でのmRNAの存在と証明した(Hypertension26:1181-85,1995).イントロンの存在するα_<1B>受容体についてこのイントロンをはさんだ部位でのprimerを用い同定,半定量化に成功した.糸球体・近位尿細管,ヘンレ上行脚太い部での存在を証明した(kidney Int.1997 in press).イントロンを含まない遺伝子にRT-PCR法を応用すると、組織のgenomic DNAからもPCR産物が生じるため、mRNAからの産物と鑑別が困難となる。カテコラミン受容体はalpha_1B,alpha_1C等、一部のalpha_1受容体以外はイントロンが存在せず、sampleをDNAase処理してからRT-PCRを行う方法を試みたが、RNAaseの微量混入のためかmRNAの同定は困難であった。受容体mRNA量が微量であることも関係していると思われたので、当面、イントロンが存在しmRNA量も少なくないAngiotensinogenのmRNAの尿細管での発現を検討した。その結果、現在までに糸球体、近位曲尿細管での存在の証明に成功している。上記の通りイントロンを有する遺伝子のmRNAの同定に成功したので、当面カテコラミン受容体のうち、イントロンの存在するalpha_1B受容体遺伝子を対象に同方法を適用していく予定である。さらに、近年beta_2受容体について報告された方法を用いると、イントロンがないalpha_2受容体各subtypeについても検討が可能と思われ実験を開始した。すなわち、mRNAからのRTの段階でprimerの一部にある一定の制限酵素で消化可能となるよう一塩其量換部位を入れてRTを行う。この後、PCRを行いDNAからの産物とmRNAからの産物とを制限酵素消化により鑑別するという方法である。ラット腎から各尿細管部位を多量に単離し,RNAzol法を用いtotalRNAを抽出.一定量のRNAを用いRT-PCRを行いアンジオテンシノーゲンおよびアデノシン受容体,α_<1B>受容体各々のmRNAの発現をethidium bromide染色およびSouthern hybridizationで検討した。まず初めに,量的にも多く,イントロンのあるアンジオテシンノーゲンのmRNAの尿細管での発現を検討し,近位尿細管と糸球体での特異的発現を証明した。さらに加齢に伴い,同mRNAの発現が減少することも証明した(Jpn.Circ.J.59:155,Suppl.1.1995).また,イントロンのないアデノシン受容体の尿細管での発現同定に成功し,髄質部ヘンレ上行脚太い部,糸球体,皮質部ヘンレ上行脚,髄質部および皮質部集合尿細管,さらに近位尿細管でのmRNAの存在と証明した(Hypertension26:1181-85,1995).α_<1B>受容体についても糸球体・近位尿細管,ヘンレ上行脚太い部での存在を証明した(第16回国際高血圧学会で発表予定).
金属間化合物の環境脆化

本年度は以下の二つの項目に重点を置いて研究を進めた。1.Ni_3(Si,Ti)単結晶の環境脆化本単結晶の室温近傍での環境脆化の試験雰囲気(真空,酸素ガス,大気,蒸留水,水素ガス等)依存性,変形速度依存性,温度依存性,方位依存性,添加元素(ボロン)の効果ならびに破壊様式等に関する現象的様相の体系的理解と微視機構の解明を目的とした。その結果,大気中で脆化を示すことが明らかにされ,大気に含まれる水分の分解により試料内部に浸透したH原子が脆化を引き起こしていることが示唆された。さらに,10^<-6>Torrオーダーの真空度でも依然として環境からの脆化を受けることがわかった。また,乾燥水素ガス中では例外なく著しい脆化を受け,水素分子が容易に原子状水素に分解して,試料内部に浸透して脆化を引き起こしていることを明らかにした。ボロン添加には本脆化を抑止する作用がないことを示し,この結果は,多結晶体の場合とは異なっていた。脆化状態では,{001}面で劈開破壊を呈し,本脆化は格子の結合強度をHが低下させることによると結論される。2.Ni_3Fe規則合金の環境脆化遷移金属からなる(すなわち活性な元素を含まない)本合金の環境脆化に及ぼす構成元素の役割,規則度の影響ならびに不純物元素の効果を検討した。その結果,単結晶では,規則状態ならびに不規則状態いずれの場合でも明瞭な環境(水素)脆化を示さないことを明らかにした。一方,多結晶では,規則状態では明瞭な環境脆化を示すが,不規則状態では環境脆化を示さないことがわかった。この脆化は結晶粒界破壊により引き起こされることが示された。また,規則状態にある多結晶の環境脆化は結晶粒界に酸素が存在するとき,環境脆化が著しく増大することが明らかにされた。本年度以下の二つの項目に重点を置いて研究を進めた。1.Ni_3(Al,Ti)単結晶の環境脆化の温度依存性Ll_2型金属間化合物の環境脆化の本性を理解するために,Ni_3(Al,Ti)単結晶を用いて,主として試験温度の効果について調べた。その結果、[001]方位を持つ単結晶の伸び値は,真空中ならびに大気中のいずれの雰囲気でも室温からの温度上昇と共に増大し,約570Kで最大伸び値を示した後減少した。真空中で引張り試験を行った試料は大気中で引張り試験を行った試料よりも高い値を示し,この差異は約570Kで消失した。また,液体窒素に浸したものは極めて高い伸び値を示した。破壊様式は,試験温度に依らず,伸び値の低いものでは引張り軸に垂直な(001)面で擬へき開状の破面を呈する傾向を示し,伸び値の高いものでは(111)面もしくは最大せん断応力面に近い非結晶学面に沿う延性に富む破面を呈する傾向を示した。以上の結果は本試料の環境脆化は室温近傍でもっとも著しい事を示している。2.ほぼ化学量論組成からなるTiAlの環境脆化ほぼ化学量論組成からなり組織制御されたTiAl多結晶体の機械的性質に及ぼす試験雰囲気依存性を広い温度領域で引張り試験により観察した。室温では,真空中ならびに酸素ガス中で最も高い伸び値(0.95%)を,大気中ではこれよりやや低い伸び値(0.8%)を,水素ガス中では最も低い伸び値(0.25%)を示した。破面は粒内へき開破壊様式が支配的であり、雰囲気による明瞭な違いは認められなかった。温度上昇と共に伸び値は上昇し,いずれの温度でも真空中での伸び値は大気中でのそれより高い値が観察された。この差異は470Kと870Kとの間の温度域で大きくなる傾向を示した。
マウスDNAトポイソメラーゼIIαの細胞周期制御における役割に関する分子遺伝学

細胞周期S期への進行におけるDNAトポイソメラーゼIIαの必要性の解明我々は、DNAトポイソメラーゼIIα遺伝子ノックアウトマウスを作出して、(1)初期胚の発生に本遣伝子産物が必須な働きを持つこと、(2)DNAトポイソメラーゼIIαを欠損した初期胚細胞の細胞周期はG1期で停止したことから、初期胚において本遺伝子産物がG1期からS期への進行に必須である可能性を見いだした。これまでの培養細胞と特異的阻害剤を用いた研究から、DNAトポイソメラーゼIIαは細胞周期のG2/M期に必須な機能を持つが、G2/M期以外の時期には必須な機能は持たないと考えられてきた。本研究は、DNAトポイソメラーゼIIαがG2/M期以外でも機能する可能性を初めて示した結果である。次に我々は、培養細胞についても、G2/M期以外にDNAトポイソメラーゼIIαを必要とする時期が有るのではないかと考えて、これまで未検討であったG0期からS期への進行にDNAトポイソメラーゼIIαが必須であるかに付いて検討した。その結果、DNAトポイソメラーゼIIに対する特異的阻害剤であるICRF-193がG0期からS期への移行を阻害することを見いだした。さらに、DNAトポイソメラ-ゼIIαに変異を持つICRF-193耐性細胞のGO期からS期への移行はICRF493により阻害されなかったことから、G0期からS期への移行にはDNAトポイソメラーゼIIαが必須な働きを持つことが分かった。