hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
老人型歩行の指標と歩行老化予防運動の筋電図的検討

「老人型歩行の指標」を検討するため、まず乳幼児歩行の発達過程から「歩行の不安定さを示す筋電図的指標」を導いた。非常に不安定(遊脚期後半の積極的な膝伸展に参画する内側広筋`の放電,立脚期の体後傾保持に働く前脛骨筋・大腿直筋の同時放電と、膝屈曲位保持に働く内側広筋の持続放電が参画)。不安定(遊脚期後半の積極的な足底屈に働く腓腹筋の放電が参画)。少し不安定(立脚期前半の体前傾保持に働く腓腹筋の放電,着地から踵押し上げの大腿二頭筋・大殿筋の持続放電が参画)。上述の指標を中高年者の日常歩行に適応した結果、以下の「老人型歩行の指標」を導くことができた。猫背歩行(立脚期の着地から踵押し上げの間歩、大腿二頭筋と大殿筋の持続放電が参画)。膝屈曲歩行(立脚期の間,膝屈曲位保持に働く内側広筋の持続放電が参画)。2直線行(立脚期、骨盤の保持・固定に働く大殿筋の持続放電が参画)。小股スロー歩行(踵の押し上げ時、腓腹筋の放電が減少)。すり足歩行(着地前、前脛骨筋の放電が減少・消失)。屈曲大歩行(猫背・膝屈曲歩行時の放電が参画)。不安定歩行(遊脚期後半,積極的な脚伸展に参画する腓腹筋・内側広筋の放電が参画)。歩行老化予防運動を検索するため、成人に各種条件歩行・日常動作を行わせ効果的な歩行筋のトレーニング法を導いた。以下、筋電図からみた代表的な歩行考化予防運動である。条件歩行として、上体引き上げ歩行、大股速足(エクササイズウオーキング)、上体引き上げ・足先外向き・強い踵の押し上げ歩行(ニューエクササイズウオーキング)、階段・坂・その場歩行等。日常基本動作として、足・膝・股関節の部分的屈伸運動、躯幹の前後屈運動等。日常応用動作として、椅子からの起立動作等。老人型歩行の予防上で重要なポイントである姿勢矯正には、筋電図バイオフィードバック法を適応することが効果的であった。従来より我々は、乳幼児歩行の発達過程の筋電図パターンから導いた歩行の不安定度指標は、中高年者の歩行の退行過程に適応できるのではないかと推定してきた。そこで今回、乳幼児歩行の発達過程の筋電図パターンを更に詳細に検討し、歩行の不安定度の筋電図的指標を作成し、中高年者の歩行の退行過程に適応してみた。また、成人・中高年者に老人型歩行の筋電図的兆候がみられた場合、筋電図バイオフィードバック法を適応し、成人型歩行への回復を試みた。1)乳児型歩行(1-1.3歳頃)は非常に不安定な歩行を示す指標で、立脚期(ST)では中腰姿勢体前傾に働く腓腹筋(LG)、内側広筋(VM)、大腿二頭筋(BF)、大殿筋(GM)の持続放電がみられ、遊脚期(SW)後半では積極的な足底屈筋のLG、膝伸展筋のVMの放電が認められた。

2)幼児型歩行(1.3-3歳頃)は、少し不安定な歩行を示す指標で、非常に不安定な乳児型歩行にみられたSTの間の、膝屈曲位保持に働くVMの持続放電が消失したが、体前傾に働くSTのLG、BF、GMの持続放電は残存した。3)成人型歩行(3歳以降)は、安定した歩行を示す指標で、少し不安定な幼児型歩行にみられたST前半のLG、STのBF、GMの持続放電が消失し、上体直立位で踵押し上げを効かした放電様相を示した。4)筋力・バランスの衰えた高齢者歩行では、膝屈曲位保持に働くSTのVM、体前傾に働くSTのLG、BF、GMの持続放電、SW後半の積極的な足底屈に働くLGの放電がみられ、1歳頃の独立歩行習得初期(1-1.3歳頃)の、非常に不安定な乳児型歩行にまで退行することが示唆された。5)成人・中高年者に老人型歩行の特徴である膝屈曲位保持に働くSTのVMに持続放電がみられた場合、筋電図バイオフィードバック法を適応し、STの間膝を伸展させることを意識させることにより、VMの過剰な持続放電が消失し、成人型歩行への回復を示す傾向が認められた。「老人型歩行の指標」を検討するため、まず乳幼児歩行の発達過程から「歩行の不安定さを示す筋電図的指標」を導いた。非常に不安定(遊脚期後半の積極的な膝伸展に参画する内側広筋の放電、立脚期の体後傾保持に働く前脛骨筋・大腿直筋の同時放電・膝屈曲位保持に働く内側広筋の持続放電が参画)。不安定(遊脚期後半の積極的な足底屈に参画する腓腹筋の放電が参画)。少し不安定(立脚期前半の体前傾保持に働く腓腹筋の放電、着地から踵押し上げの大腿二頭筋・大殿筋の持続放電が参画)。上述の指標を中高年者の日常歩行に適応した結果、以下の「老人型歩行の指標」を導くことができた。猫背歩行(立脚期前半の体前傾保持に働く腓腹筋の放電、着地から踵押し上げの大腿二頭筋と大殿筋の持続放電が参画)。膝屈曲歩行(立脚期の間に膝屈曲位保持に働く内側広筋の持続放電が参画)。2直線歩行(立脚期に骨盤保持固定に働く大殿筋の持続放電が参画)。小股スロー歩行(踵の押し上げ時の腓腹筋の放電が減少)。すり足歩行(着地前の前脛骨筋の放電が減少・消失)。屈曲大歩行(猫背・膝屈曲歩行時の放電が参画)。不安定歩行(遊脚期後半の積極的な脚伸展に参画する腓腹筋・内側広筋の放電が参画)。歩行老化予防運動を検索するため、成人に各種条件歩行・日常動作を行わせ効果的な歩行筋のトレーニング法を導いた。以下、筋電図からみた代表的な歩行老化予防運動である。条件歩行として、上体引き上げ歩行、大股速足(エクササイズウォーキング)、上体引き上げ・足先外向き・強い踵の押し上げ歩行(ニューエクササイズウオーキング)、階段・坂・その場歩行等。日常基本動作として、足・膝・股関節の部分的屈伸運動、躯幹の前後屈運動等。日常応用動作として、椅子からの起立動作等。老人型歩行の予防上で重要なポイントである姿勢矯正には、筋電図バイオフィードバック法を適応することが効果的であった。
口腔癌における癌抑制遺伝子と血管新生に関する研究 -p53とp16の遺伝子導入による血管新生抑制効果について-

I)p53とp16の遺伝子導入による血管新生抑制効果について口腔扁平上皮癌細胞株HSC-4およびSCC-4にp16のpoint mutationが認められた。そして、他の認められない細胞株に比べてVEGFの発現レベルは高い傾向にあった。II)血管新生因子及び癌抑制遺伝子の口腔扁平上皮癌における発現とその臨床病理学的意義VEGF、PD-ECGF、VEGF-C、p53、p16に対する抗体による免疫組織学的検索を行い、それらの発現性と臨床病理学的諸因子との関連性を検討した。腫瘍内血管数は抗CD31抗体による免疫染色にて評価した。結果:VEGF-C蛋白の発現率がリンパ節転移陽性群では陰性群に比べて有意に高率であった(p<0.01)。リンパ節転移においてロジスティック回帰分析を行ったところ、単変量解析の結果では、浸潤様式、VEGF-C、VEGFならびに血管侵襲がリンパ節転移の予測因子として有意性を保持した(p<0.05)。一方、多変量解析の結果、VEGF-Cおよび浸潤様式が独立したリンパ節転移の予測因子となった(p<0.05)。PD-ECGF蛋白発現例が血管数と強く相関していた(p<0.05)。Coxのハザードモデルを使用して、生存率において単変量解析を行い有意差(p<0.05)が認められたVEGF、分化度、浸潤様式、リンパ節転移を独立変数として多変量解析を行った結果、VEGF及びリンパ節転移が独立した予後因子となった。尚、p53及びp16の癌抑制遺伝子は転移及び予後と相関しなかった。結論:口腔扁平上皮癌におけるVEGF, PD-ECGF, VEGF-Cの発現はそれぞれ主に予後、血管新生、リンパ節転移と関連があることが示唆された。また、p53及びp16の癌抑制遺伝子と転移及び予後との関連は認められなかった。本研究では,各種ヒト口腔扁平上皮癌由来細胞株において,p16の癌抑制遺伝子発現と種々の血管新生因子(VEGF,PDGF,FGF,Angiogeninなど)発現の関係を調べる.そして,これらの細胞株の中で,p16の遺伝子異常を示す細胞株に,p16の癌抑制遺伝子を遺伝子導入した場合の血管新生因子の発現抑制効果ならびに転移抑制効果を明らかにすることを目的とした.各種口腔扁平上皮癌由来細胞株(SCC2,3,4,15,25,40,66,105L,111,HSC-4)におけるp16の異常については,sscpならびにMethylation specific PCR法により検討確認した.さらに,各種細胞株における各種血管新生因子の発現については,mRNAの発現をNorthern blot法で,また,タンパク発現についてはWestern blot法にて検討し,p16の異常との関係について検討した.結果として,口腔扁平上皮癌細胞株HSC-4およびSCC-4にp16のpoint mutationが認められ,他の認められない細胞株に比べてVEGFの発現レベルは高い傾向にあった.HSC-4およびSCC-4細胞株に対し,pcDNA3-p16ベクターをLiposome mediated transfection法により発現させ遺伝子導入を行う予定であった.しかしながら,p16の遺伝子導入を行うと細胞増殖が停止することによりVEGFタンパクの発現レベルも当然低下することが考えられるが,最近の知見ではp16遺伝子の不活化にはメチル化が大きく関与していることから,遺伝子導入を行うよりも脱メチル化剤(5-aza-2'-deoxycytidine)を作用させ,p16を発現誘導させた場合の血管新生因子の発現抑制効果を調べた方がよいのではないかと考え,遺伝子導入を行うかどうか検討中である.

目的:癌の増殖,浸潤,転移に関わる血管新生因子であるVEGF, PD-ECGF, VEGF-Cのならびにp53とp16の癌抑制遺伝子の口腔扁平上皮癌における発現とその臨床病理学的意義を検討した。対象と方法:対象は即時切除術を施行した口腔扁平上皮癌62例である。VEGF、PD-ECGF、VEGF-C、p53、p16に対する抗体による免疫組織学的検索を行い、それらの発現性と臨床病理学的諸因子との関連性を検討した。腫瘍内血管数は抗CD31抗体による免疫染色にて評価した。結果:VEGF-C蛋白の発現率がリンパ節転移陽性群では陰性群に比べて有意に高率であった(p<0.01)。リンパ節転移においてロジスティック回帰分析を行ったところ、単変量解析の結果では、浸潤様式、VEGF-C、VEGFならびに血管侵襲がリンパ節転移の予測因子として有意性を保持した(p<0.05)。一方、多変量解析の結果、VEGF-Cおよび浸潤様式が独立したリンパ節転移の予測因子となった(p<0.05)。PD-ECGF蛋白発現例が血管数と強く相関していた(p<0.05)。Coxのハザードモデルを使用して、生存率において単変量解析を行い有意差(p<0.05)が認められたVEGF、分化度、浸潤様式、リンパ節転移を独立変数として多変量解析を行った結果、VEGF及びリンパ節転移が独立した予後因子となり、ハザード比はそれぞれ4.999(p=0.0348)、4.606(p=0.0189)であった。尚、p53及びp16の癌抑制遺伝子は転移及び予後と相関しなかった。結論:口腔扁平上皮癌におけるVEGF, PD-ECGF, VEGF-Cの発現はそれぞれ主に予後、血管新生、リンパ節転移と関連があることが示唆された。また、p53及びp16の癌抑制遺伝子と転移及び予後との関連は認められなかった。
ヒトおよびラット末梢神経の細胞組織化学的研究-カルボニックアンヒドラーゼ染色およびマリンエステラーゼ染色を用いて-

われわれはコリンエステラーゼ染色および炭酸脱水酵素染色を用いて、ヒトおよびラットの末梢神経線維の標識を行ない、現在までのところ次のような結果を得た。ラットにおいては、コリンエステラーゼ染色は遠心性線維のみを標識し、神経線維の識別に有用であった。一方、炭酸脱水酵素染色においては大半の求心性線維を標識するものの、一部の皮膚感覚神経線維は陰性であった。しかし固有感覚神経線維についてはすべて陽性であり、とくに筋肉神経における識別には有用と考えられる。これらの染色法においては染色性が前固定により強く左右され、前者は未固定を好み後者はグルタルアルデヒドなどによる強力な固定が必要なため、二重染色には中間的な特殊な固定法が必要となり、可能ではあったが双方とも染色性をやや犠牲にするという難点が明らかになった。ヒトにおいては、炭酸脱水酵素染色はラットとほぼ同様の結果であっが、コリンエステラーゼ染色においては一部の無髄自律神経線維が強く陽性を示すため、それらを多く含む皮膚神経においては強拡大による詳細な観察を必要とした。再生神経についてはその線維組織や構造の乱れから超薄切片による観察が必要であった。神経断端に生じる神経腫についても、再生神経においても初期においては求心性線維の成長が優位であることが観察された。
代数群の作用する空間の構造と表現論の研究

(1)(関口)2つの既約な例外型複素対称対をとったとき,それらに付随するベクトル空間V_1,V_2をとる.自然な条件の下で,V_1はV_2の部分空間になる.このとき,V_1の任意のベキ零軌道O_1はただひとつのV_2のベキ零軌道O_2の部分集合になる.O_1をとったときO_2を決定することを問題にした.その結果はAsian J.Math.に発表した.このような既約な対称対のうちで,制限ルート系がF_4型になるものが3種類ある.それらの場合に焦点を当ててこの論文の内容の一部と,閉包関係について議論した報告を上智大学が出版した報告集に発表した.D.Z.Djokovic教授との共同研究である.(2)(関口)半単純対称対に付随するベクトル空間の元が双曲的半単純であるということを定義できる.このような元の軌道を双曲軌道と呼ぶことにする.双曲軌道はある旗多様体の開部分集合と群作用込みで同一視できることを示した.この結果はSingaporeで開催されたNUS-JSPS Workshop on ALGEBRA(8-13 July 2001)で発表したが,平成14年7月に数理解析研究所で開催された研究集会「非可換代数系の表現と調和解析」においても講演して,その内容は数理解析研究所講究録1294に発表した.(3)(関口)琉球大学教育学部の加藤満生教授と,正多面体群,アッペルの超幾何関数のモノドロミー群,そしてランク4の実鏡映群との関係を調べた.この結果をコンファレンス「算術と組み合わせ論」(2002年9月,フランス・マルセイユ)において講演した.(4)(関口)平成14年12月にカナダのWaterloo大学に出張して,Djokovic教授と正方行列に線形群の作用に対する軌道の幾何の共同研究そした.その成果を,平成15年2月に北海道大学大学院で開催されたワークショップ「ベキ零軌道と表現論2003」で講演した.(1)(関口)2つの既約な例外型複素対称対をとったとき,それらに付随するベクトル空間V_1,V_2をとる.自然な条件の下で,V_1はV_2の部分空間になる.このとき,V_1の任意のベキ零軌道O_1はただひとつのV_2のベキ零軌道O_2の部分集合になる.O_1をとったときO_2を決定することを問題にした.その結果はAsian J.Math.に発表した.このような既約な対称対のうちで,制限ルート系がF_4型になるものが3種類ある.それらの場合に焦点を当ててこの論文の内容の一部と,閉包関係について議論した報告を上智大学が出版した報告集に発表した.D.Z.Djokovic教授との共同研究である.(2)(関口)半単純対称対に付随するベクトル空間の元が双曲的半単純であるということを定義できる.このような元の軌道を双曲軌道と呼ぶことにする.双曲軌道はある旗多様体の開部分集合と群作用込みで同一視できることを示した.この結果はSingaporeで開催されたNUS-JSPS Workshop on ALGEBRA(8-13 July 2001)で発表したが,平成14年7月に数理解析研究所で開催された研究集会「非可換代数系の表現と調和解析」においても講演して,その内容は数理解析研究所講究録1294に発表した.(3)(関口)琉球大学教育学部の加藤満生教授と,正多面体群,アッペルの超幾何関数のモノドロミー群,そしてランク4の実鏡映群との関係を調べた.この結果をコンファレンス「算術と組み合わせ論」(2002年9月,フランス・マルセイユ)において講演した.(4)(関口)平成14年12月にカナダのWaterloo大学に出張して,Djokovic教授と正方行列に線形群の作用に対する軌道の幾何の共同研究そした.その成果を,平成15年2月に北海道大学大学院で開催されたワークショップ「ベキ零軌道と表現論2003」で講演した.(1)(関口)単純Lie環のベキ零軌道をテーマにして,カナダのWaterloo大学のD.Z.Djokovic教授とここ数年,共同研究している.すでに論文"The closure ordering of adjointnilpotent orbitsin so(p, q)"をN.Lemireとの3名共著で出版しているが,その後,平成13年9月にWaterloo大学に訪問して,共同研究をした.2つの既約な例外型複素対称対をとったとき,それらに付随するベクトル空間V_1, V_2をとる.自然な条件の下で,V_1はV_2の部分空間になる.このとき,V_1の任意のベキ零軌道O_1はただひとつのV_2のベキ零軌道O_2の部分集合になる.O_1をとったときO_2を決定することを問題にした.その結果は論文"Mapping of nilpotent orbits under embedding of real forms of exceptional complex Lie algebras"にまとめて,現在投稿中である.このような既約な対称対のうちで,制限ルート系がF_4型になるものが3種類ある.それらの場合に焦点を当ててこの論文の内容の一部と,閉包関係について議論した報告を"Nilpotent orbits of the complex symmetric pairs whose restrictedroot systems are of type F_4"にまとめた.これはある報告集に掲載される予定である.(2)(関口)

半単純対称対に付随するベクトル空間の元が半単純であるということを定義できる.さらに半単純元が楕円的,双曲的であるという条件も定義できる.特に双曲的な半単純元の軌道を考える.このような軌道を双曲軌道と呼ぶことにする.双曲軌道はある旗多様体の開部分集合と群作用込みで同一視できることを示した.この結果はSingaporeで開催されたNUS-JSPS Workshop on ALGEBRA(8-13 July 2001)で発表した.(3)(関口)千葉大学や京都大学での研究集会,また都立大学や東京大学でのセミナーで研究成果を発表したり以前の成果の解説をした.(1)(関口)複素対称対のベキ零軌道をテーマについて,カナダのWaterloo大学のD.Z.Djokovic教授とここ数年,共同研究している.2つの既約な例外型複素対称対をとったとき,それらに付随するベクトル空間V_1,V_2をとる.自然な条件の下で,V_1はV_2の部分空間になる.このとき,V_1の任意のベキ零軌道O_1はただひとつのV_2のベキ零軌道O_2の部分集合になる.O_1をとったときO_2を決定することを問題にした.その結果は論文にまとめて,Asian J.Math.に発表した.このような既約な対称対のうちで,制限ルート系がF_4型になるものが3種類ある.それらの場合に焦点を当ててこの論文の内容の一部と,閉包関係について議論した報告を上智大学が出版した報告集に発表した.(2)(関口)半単純対称対に付随するベクトル空間の元が双曲敵半単純であるということを定義できる.このような元の軌道を双曲軌道と呼ぶことにする.双曲軌道はある旗多様体の開部分集合と群作用込みで同一視できることを示した.この結果はSingaporeで開催されたNUS-JSPS Workshop on ALGEBRA(8-13 July 2001)で発表したが,平成14年7月に数理解析研究所で開催された研究集会「非可換代数系の表現と調和解析」においても講演して,その内容は数理解析研究所講究録1294に発表した.(3)(関口)琉球大学教育学部の加藤満生教授と,正多面体群,アッペルの超幾何関数のモノドロミー群,そしてランク4の実鏡映群との関係を調べた.この結果をコンファレンス「算術と組み合わせ論」(2002年9月,フランス・マルセイユ)において講演した.(4)(関口)平成14年12月にカナダのWaterloo大学に出張して,Djokovic教授と正方行列に線形群の作用に対する軌道の幾何の共同研究そした.その成果を,平成15年2月に北海道大学大学院で開催されたワークショップ「ベキ零軌道と表現論2003」で講演した.
遺跡探査法の総合的開発研究

本研究は地下に埋没している遺跡・遺構・遺物が包含する歴史情報をもれなく収集するために、格段に進歩した文化財探査専用の装置と方法を開発することを目的としている。開発研究には考古学研究者と理工学研究者とが共同してあたる。そこで考古学研究者の要求する課題の提示、それに対応する探査装置や探査方法の開発研究の可能性について、具体的に検討する研究会議を召集開催した。会議は研究全体を総括する両分野の者からなる全体会議と、研究課題別の個別会議の二種類に分けた。特に後者ではいずれも度々会議を開き、より具体的な開発課題を限定する作業に集中した。しかし、装置等の開発の実際では主として小工系研究者が中心となった理研究組織が研究を遂行する形をとるので、この個別の小組織における会議を重点的に開催した。また、考古学を中心とした分野では、各々が掲げる研究課題は別ではあるが、遺跡調査の上では共通する部分があり、さらに探査装置や方法の有効性を検証する発堀調査には、全員であたる予定をしているので、考古学研究者すべてが参加する全体会議も開催した。これらの研究会議においては総括を担当する者が参加して、全体的な調整をしたのは言うまでもない。以上の会議を重ねる中で、考古学研究者は探査装置あるいは方法を検証する際の具体的遺跡の選定を終了し、実際に遺跡に臨んで自然環境や地元の対応を確認する作業を残すのみとなっている。理工学系研究者にあっては、装置の開発に必要な青写真作成に進んだもの、一部では基礎実験に着手するものが生まれる段階まで進行させることができた。なお、本研究は平成4年度より発足させる重点領域研究『遺跡探査法の開発研究』を、効率よく円滑に遂行するための各種準備を整えることを目的としたものである。
酵母Ｃａｎｄｉｄａ　ｂｏｉｄｉｎｉｉの自然界・工業利用における適応の分子機構

メタノールを単一炭素源、エネルギー源として利用できるメタノール資化性酵母は、強力なメタノール誘導性プロモーターを利用した異種遺伝子発現系の宿主として広く利用されている。一方自然界では、メタノール資化性酵母は植物から放出されるメタノールやその他有機物の分解産物として生じるC1化合物を酸化するため、炭素循環において重要な役割を果たしている。メタノール資化性酵母Candida boidiniiは、日中にメタノール濃度が低く、夜間に高くなる葉上環境に適応するため、葉上での酵母の遺伝子発現やペルオキシソームの制御に日周性があることを明らかにしている。本年度は、C. boidiniiにおいて、日周性の制御に関わる可能性のある遺伝子に着目した研究を行った。当該遺伝子破壊株を作成して、各種培養条件における生育を比較したところ、培養炭素源をグルコースからメタノールまたはエタノールに変換した際に、新たな炭素源での生育に適応するために本遺伝子が重要な役割を果たしていることが示唆された。また、本遺伝子に蛍光タンパク質遺伝子を付加し、これを発現する酵母細胞を葉上に接種したシロイヌナズナを人工気象器(明期16時間、暗期8時間)内で栽培し、酵母細胞を数時間おきにサンプリングして当該遺伝子の発現レベルを調べたところ、その発現量が振幅することが分かった。この結果は、葉上でメタノール濃度が日周変動することと、培養炭素源シフト時に本遺伝子の発現レベルが変化することとの関連性を裏付けるものである。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、メタノール資化性酵母の植物葉上での環境適応にどのような遺伝子、タンパク質が必要か、どのような生理機能をもっかを明らかにするとともに、自然界での環境適応メカニズムの異種遺伝子発現系への活用を目指している。メタノール資化性酵母Candida boidiniiのゲノム情報を基に、他の酵母でオルガネラホメオスタシスやシグナル伝達に関わることが報告されているがC.boidiniiでは未同定の遺伝子を選抜し、その遺伝子クローニングと遺伝子破壊を行った。いくつかの候補遺伝子について、今後シロイヌナズナ葉上での増殖能を調べる。一方、異種遺伝子発現系への活用については、これまでにC. boidiniiにおいて高生産に成功している有用酵素をモデルタンパク質として、誘導速度の向上やタンパク質分解抑制を目指した遺伝子破壊株を宿主とする発現株の構築を行った。特にMIG1はグルコース抑制からの解除に働く遺伝子であり、その破壊株ではメタノール誘導の開始が早まることを確認しており、今後モデルタンパク質の発現レベルの評価を行う。研究対象とする遺伝子のクローニングと遺伝子破壊を既に完了しており、一部の候補遺伝子については、葉上での増殖能評価、ならびにタンパク質生産性評価に着手している。当初の予定通り、得られた遺伝子破壊株について、葉上での増殖能評価とタンパク質生産性評価を行うとともに、葉上だけでなくin vitroでの培養条件での表現型解析や遺伝子発現解析、生化学的な解析を行い、様々な環境適応時における生理機能を解明する。
RNAプロセッシングによる神経伝達物質トランスポーターの機能発現調節

ラットノルエピネフリントランスポーター(rNET)にはmRNA前駆体の選択的スプライシングにより3′領域で異なるアイソフォームが存在し、そのうちの一つrNETbはドミナントネガティブである。そこで選択的スプライシングを介したNET発現の機能的調節を、NETを発現するPC12細胞で解析した。rNETa,rNETbmRNA発現量をRT-PCR法により調べた結果、rNETbの発現パターンはこれら12種のクローンで様々に異なり、ノルエピネフリン(NE)輸送活性の低いクローンでrNETbmRNA発現の高い例も見られたが、必ずしも両者の間に逆相関は認められなかった。一方、rNETa mRNAの発現量とNE取込み量との間には正の相関が認められた。したがってNET遺伝子転写調節などによるNET mRNAのバリアントを含めた全体としての発現量が、NET機能発現調節に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。次にラットNET遺伝子3'領域をクローニングし、ヒトの塩基配列と比較した結果、スプライシングに影響を与えると思われる両者で異なる配列がいくつか見つかった。例えばヒトNET遺伝子で認められるエキソン14下流のポリアデニレーションシグナル配列がラットでは一部認められない。このクローニングしたラットNET遺伝子3'領域を哺乳動物発現ベクターに組み込み種々の細胞に一過性に発現させ、スプライシングの動態を観察した。その結果、ヒトNET発現SK-N-SH細胞を含む調べた全ての細胞株でrNETa、rNETbを生じるいずれのスプライシングも認められた。したがって種特異的なスプライシングによるNETアイソフォームの発現は主としてそれぞれのNET遺伝子塩基配列の違いに基づき調節されていることが示唆された。ラットノルエピネフリントランスポーター(rNET)cDNAをクローニングした結果、mRNA前駆体の選択的スプライシングにより生じる3'領域で異なるアイソフォームを同定した。そのうちの一つ(rNETb)はこれまで報告のないC末アミノ酸配列を有し、輸送活性を示さないが、今一つの機能を有するアイソフォーム(rNETa)と共発現することによりその輸送活性を抑制するドミナントネガティブ効果を有することを見出した。選択的スプライシングがNETアイソフォームrNETa,rNETbどちらの方向に傾くかによってノルエピネフリン(NE)取込みは亢進・抑制のいずれかに変化する。したがってこのスプライシングの調節を介してNET発現は変化を受け、機能的に調節される筈である。これまでの研究では転写レベルでNET発現が調節されることは調べられてきたがそれ以降のRNAプロセッシングに関しては全く調べられていない。実際に各バリアントのmRNA発現パターンは細胞間あるいは個体間で異なっているのだろうか。以上の観点から我々はNETを発現するPC12細胞でバリアントmRNA発現がどの様に調節されているか異なるクローン株を樹立して解析した。輸送活性の異なる12種のクローンでrNETa,rNETb mRNA発現量を調べた結果、ドミナントネガティブ効果を持つrNETbの発現パターンはこれら12種のクローンで様々に異なり、輸送活性の低いクローンではrNETbmRNA発現が高いことが明らかとなった。この事実はrNETbの発現がNE取込みの機能的差異を決定している有力な証拠である。ラットノルエピネフリントランスポーター(rNET)にはmRNA前駆体の選択的スプライシングにより3'領域で異なるアイソフォームが存在し、そのうちの一つrNETbはドミナントネガティブである。

したがってNET遺伝子転写調節などによるNET mRNAのバリアントを含めた全体としての発現量が、NET機能発現調節に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。次にラットNET遺伝子3'領域をクローニングし、ヒトの塩基配列と比較した結果、スプライシングに影響を与えると思われる両者で異なる配列がいくつか見つかった。例えばヒトNET遺伝子で認められるエキソン14下流のポリアデニレーションシグナル配列がラットでは一部認められない。このクローニングしたラットNET遺伝子3'領域を哺乳動物発現ベクターに組み込み種々の細胞に一過性に発現させ、スプライシングの動態を観察した。その結果、ヒトNET発現SK-N-SH細胞を含む調べた全ての細胞株でrNETa、rNETbを生じるいずれのスプライシングも認められた。したがって種特異的なスプライシングによるNETアイソフォームの発現は主としてそれぞれのNET遺伝子塩基配列の違いに基づき調節されていることが示唆された。
家族内の対立と互恵行動に関する経済理論分析

本研究は,きょうだいのみならず,家族の他の成員の戦略的相互依存関係を理論的に明らかにし,実証分析への展開と社会保障政策や家族政策への応用のための理論な基盤を確立することを目的としていた.「未婚女子と予備的貯蓄の関係」について研究を行い,査読付き英文雑誌に論文What motivates single women to save?the case of Japanを掲載した.また,家族間の戦略的相互依存と介護について研究を行い,論文「家族介護は介護者の健康を悪化させるのか?」を『季刊個人金融』に掲載した.本研究は,きょうだいのみならず,家族の他の成員の戦略的相互依存関係を理論的に明らかにし,実証分析への展開と社会保障政策や家族政策への応用のための理論的な基盤を確立することを目的とするものである.昨年度に引き続き「未婚女性と予備的貯蓄の関係」および,「夫婦の家計管理と家計貯蓄の関係」について研究を進めた.前者に関しては,査読付き英文雑誌Review of Economics of the Householdに掲載された.また,後者に関しても,東北大学経済学部の若林准教授との共同研究として完成させ,英文査読誌に投稿中である.したがって,本研究の進捗状況は良好といえる.きょうだいのみならず,家族の他の成員の戦略的相互依存関係を理論的に明らかにし,実証分析への展開と社会保障政策や家族政策への応用のための理論的な基盤を確立することを目的とするものである.本年度は,「未婚女性と予備的貯蓄との関係」および「夫婦の家計管理と家計貯蓄との関係」について,理論面から分析を行い研究を進めた.ボッコーニ大学(イタリア)にて行われた研究会に参加し,「夫婦の家計管理と家計貯蓄との関係」に関する研究論文を報告し,活発に議論を行った.その際,ボッコーニ大学経済学部の研究者,若林緑氏(大阪府立大学),梶谷真也氏(明星大学),玉田桂子氏(福岡大学),坂田圭氏(立命館大学),C. R. McKenzie氏(慶応義塾大学)から多くののコメントをもらった.また,サンフランシスコで開催されたPopulation Association of Americaの年次大会でも「未婚女性と予備的貯蓄との関係」研究発表を行った.テレビの視聴と子どもの学校での成績の関係を調べた論文が,英文査読付き雑誌SocialScience Japan Journalに掲載され,上記の研究会や学会でもらったコメントを元に,論文の改訂を行い,英文査読付き雑誌から改訂要求を受けている状況である.したがって,本研究の進捗状況は良好といえる。本研究は,きょうだいのみならず,家族の他の成員の戦略的相互依存関係を理論的に明らかにし,実証分析への展開と社会保障政策や家族政策への応用のための基盤を確立することを目的とするものである.一昨年度と昨年度に引き続き,「夫婦の家計管理と家計貯蓄の関係」および「時間非整合性と出生」について研究を進めた.前者に関しては2014年度日本経済学会春季大会やthe European Population Conference 2014 in Budapestで報告を行った.また後者に関しては,フランクフルトゲーテ大学におけるthe Money and Macro Brown Bag Seminarで報告を行い,現在改定中である.したがって,本研究の進捗状況は良好といえる.研究代表者は最近,日本の子の居住地決定や親との同居決定が,きょうだい間の戦略的相互依存から影響を受けていることを見いだした.本研究は,きょうだいのみならず,家族の他の成員の戦略的相互依存関係を理論的に明らかにし,実証分析への展開と社会保障政策や家族政策への応用のための理論的な基盤を確立することを目的とするものである.最終年度である本年度は,家族間の戦略的相互依存と介護について研究を行い,論文「家族介護は介護者の健康を悪化させるのか?配偶者の親の要介護度を操作変数に使って」としてまとめられ,『季刊個人金融』第2016年11巻1号に掲載された.この論文は,介護保険が導入されて15年が経過した今でも家族介護の果たす役割が大きいことに着目し、家族介護の負担が介護者の健康に悪影響を与えているという仮説を検証したものである.「第1回くらしと健康の調査」を使用し,分析手法は配偶者の親の要介護度を操作変数に用いた操作変数法である.配偶者の親の要介護度は,その親に対して介護を行うかどうかに影響するが,介護者の健康には直接には影響を与えないという事実を利用している.分析の結果,家族介護の負担が,主要な家族介護の担い手である妻に身体的・精神的に悪影響を与えていることを明らかにした.妻が配偶者の親へ介護をおこなうと、妻の主観的健康感が悪くなり、抑うつ度が限界的ではあるものの高くなるからである.他方で,夫の場合だと,配偶者の親に介護を行なったとしても,主観的健康感や抑うつ度に影響を及ぼさないこともわかった.この結果は,配偶者の親を介護する場合、女性のほうが男性よりも介護負担が健康に悪影響を与えるということを示している.本研究は,きょうだいのみならず,家族の他の成員の戦略的相互依存関係を理論的に明らかにし,実証分析への展開と社会保障政策や家族政策への応用のための理論な基盤を確立することを目的としていた.「未婚女子と予備的貯蓄の関係」について研究を行い,査読付き英文雑誌に論文What motivates single women to save?

the case of Japanを掲載した.また,家族間の戦略的相互依存と介護について研究を行い,論文「家族介護は介護者の健康を悪化させるのか?」を『季刊個人金融』に掲載した.一本の論文が海外の英文査読誌に掲載され,もう一本を完成させ,現在改定中であるため.夫婦の家計管理と家計貯蓄の関係に関しての研究については,現在改定を行っているので,引き続き改訂を行う.行動経済の額の観点からの出生の分析については,異時点間の意思決定において双曲割引的なバイアスがある場合,出産の先送り行動がみられることが分かったので,論文にまとめている.引き続き論文投稿に向け執筆を行う.交付申請書に記載した「研究の目的」に則り,一本の論文が海外の英文査読誌に掲載され,もう一本を完成させ,英文査読誌に投稿中であるため.交付申請書に記載した「研究の目的」に基づき,学会や研究会で発表を行い,国内外に情報を発信し,その際に新しいコメントを得ている.得られたコメントを基に論文を改訂している.また,1本の論文が,海外査読付き雑誌に掲載され,もう一本が,3度の改訂要求をもらっているため,アクセプトはほぼ確実と思われる.次年度使用額が生じた理由は,フランクフルトゲーテ大学で在外研究中であり,ヨーロッパで開催される学会や研究会への旅費が安く済んだためである.「夫婦の家計管理と家計貯蓄の関係」に関しては,査読から戻り次第,改訂を行う.さらなる研究として,行動経済学の観点を取り入れ,出生の分析を行う予定である.つまり,意思決定において双曲割引的なバイアスがある場合,出産の先送り行動が見られるかどうかを調べる.その際,夫と妻のバイアスの程度の違いがどのように相互に影響しているのかを分析する予定である.本年度遂行した分析について,論文にまとめる.また,並行して若林緑氏(東北大学経済学部)との共同研究である,家計の貯蓄と夫婦の家計管理に関する研究を進める.使用計画は,本年度7月の帰国後に海外の学会への参加がすでに一件決まっている.またそれ以外にも海外の学会で報告を行うことを計画している.2013年7月から2014年4月まで育児休暇を取得したことにより,本研究に十分な時間を割くことができなかったため.本年度計画していた国内外での学会報告を次年度に行うことにより,繰り越した額を使用する予定である.本年度は,海外旅費として30万円を使い,10万円を書籍等の物品費として使用する.
有毛細胞における新規カルシウムチャネルの単離

ラット内耳由来のESTライブラリーを使用して内耳に発現する電位依存方カルシウムチャネルの遺伝子のスクリーニングを行った。その結果,既存の遺伝子に加え,内耳での発現が知られていないT型カルシウムチャネルのひとつであるCaV3.1の遺伝子の発現が見られた。次にT型に属するCaV3.1,3.2,3.3に対するプライマーを作成し,コルチ器より抽出したmRNAを用いて,RT-PCR法を用いてラットコルチ器での発現を検討したところCaV3.1のmRNAのみが検出できた。In situ hybridization法を用いて,mRNAの局在を検討したところ,内外有毛細胞に発現が見られた。タンパクレベルでの発現を確認するため、Western blottingで内耳におけるタンパクの発現を検討したところ,抗CaV3.1抗体にて既知の小脳型CaV3.1よりやや分子量の小さい,内耳型CaV3.1と考えられるバンドを検出した。免疫組織化学法を用いて,内耳におけるタンパクの局在を検討したところ,外有毛細胞にのみ,CaV3.1タンパクの発現が見られ,内有毛細胞には見られなかった。この特徴はラットでは一過性の内向きカルシウム電流が外有毛細胞のみで観察され,内有毛細胞では観察されないという事実とよく符合するものと考えられた。この一過性内向き電流がT型の特性を有しているかどうかを検討するため,パッチクランプ法による検討を行った。一過性内向き電流は,holding potentialによる影響をうけ消失することから,低電位活性型の性質を持っていると考えられた。また,T型特異的阻害薬である低濃度mibefradilにより,可逆的に阻害できたことからもT型の性質を持っていると考えられた。以上の検討から,ラット外有毛細胞における一過性内向き電流はT型カルシウムチャネルを介する電流と考えられた。今後はin vivoでのカルシウムチャネルの役割について検討していきたい。有毛細胞における新規カルシウムチャネル同定のため、既知カルシウムチャネルについて遺伝子検索を試みた。今回は動物種としてラットを使用することとした。これはマウスとは異なり、ある程度の大きさがあるために蝸牛組織量が確保できること、形態学的研究にある程度の大きさがあるため有利であること、またマウスには及ばないが、ある程度遺伝子の配列同定か進んでおり、遺伝子情報が利用できることなどから決定した。はじめに0週齢の成熟ラット内耳蝸牛から組織を採取し、tRNAをisogen法にて抽出した。十分な量の遺伝子量が採取されていることを確認した後、抽出したtRNAをinvitrogen;superscript IIを用いて逆転写を行い、遺伝子ライブラリーを作成した。3`末端付近のnon-cording regionから、coding regionにかけこれらを用いて、既知遺伝子の発現状況を検討し、新規カルシウムチャネルと考えられる遺伝子の増幅を認めた。これらの遺伝子において、増幅された領域用いてin situ hybridizationを行ったところ、外有毛細胞に強く発現を認めた。この結果を確認するために認識領域の5'側のプロープを新たに作成し、同様にin situ hybridizationを行ったところ、同様の結果が得られた。これらの方法にはカルシウムチャネルの5`末端側がまったくの新規遺伝子であった場合、同定できないという欠点がある。このためTAKARA、5',3'race kitを用いてrace法による同定を試みたが、既知遺伝子の増幅のみが認められた。これらの結果は既知遺伝子のみが発現しているか、あるいは、多量のカルシウムチャネルを発現する小脳の影響が、遺伝子ライブラリー作成の段階で除けないか、どちらかの可能性があると考える。今後は電気生理学的に外有毛細胞において、これらのチャネルが機能しているかどうかという点につき、薬理学的方法、チャネルカイネティクス解析を用いて検討する予定である。また、形態学的な根拠を強固にするため、免疫組織学的な検討を行う予定である。
侵襲性無莢膜型インフルエンザ菌の全ゲノム解析による感染メカニズムの解明

これまでに侵襲性感染症症例として患者の血液または髄液から分離された無莢膜型のインフルエンザ菌(NTHi)株28株、非侵襲性感染症症例として肺炎患者の喀痰から分離されたNTHi株10株、健常保菌者の上咽頭より採取・分離されたNTHi株10株について、次世代シーケンサーPacBio RS IIおよびSequelを用いてシーケンスデータを取得し、ソフトウェアHGAPを用いたde novo assembleにより配列長1.791.98Mbpの全ゲノム配列を決定した。このうち、侵襲性感染症症例のNTHi株14株において、long readであるPacBioによるシーケンスデータと、short readであるイルミナ社MiSeqによるシーケンスデータの比較を行った。PacBioではいずれも1本のcontigが構築されたのに対し、MiSeqでは2483本のcontigが構築され、全配列長はPacBioのものよりも29.848.0kb短かった。両データを用いたhybrid contigを構築し、これを正確な全ゲノム配列と定義すると、PacBioのみのcontigでは025bpの差があり、その多くはhomopolymerのミスマッチであった。一方、MiSeqのcontigではhybrid contigと比較すると1955のcontigが構築されなかった領域(gap)が存在しており、相同性の高い領域や繰り返し配列が原因で正確な配列を決定できていないことが分かった。PacBioによる全ゲノム配列の決定では、homopolymerの配列は正確に決定しにくいものの、相同性の高い領域や繰り返し配列も正確に決定できることが確認できた。現在、侵襲性感染症症例と非侵襲性感染症症例および健常保菌者より分離したNTHi株の全ゲノム配列の比較を行うことで、侵襲性に関わる因子を同定する解析を行っている。計画では、2年で100例程度の全ゲノム配列データの取得を目指すということであったが、実際には48例の全ゲノム配列データの取得にとどまっており、やや遅れていると言える。ただ、本研究で最も重要となる侵襲性感染症例のNTHi株については、収集済みのほとんどの株について、ゲノム配列データを取得できている。全ゲノム配列データの取得に関しては、よりハイスループットに取得することができる実験系を今年度は確立できており、また、菌株については単離・保存済みのものが多数あるため、必要に応じて、さらに全ゲノム配列データを取得することは可能である。侵襲性感染症症例より分離されたNTHi株28株の全ゲノム配列間にはかなりの多様性があることが分かったため、単純に共通する配列から侵襲性に関わる因子を特定することが難しいと考えているが、非侵襲性感染症例および健常保菌者より分離されたNTHi株と比較することでそれらと共通しない配列を抽出し、その上で侵襲性感染症症例について菌株の情報および診療情報(感染症発生時期や発生地域、薬剤耐性、発症年齢、基礎疾患の有無など)を用いてグループ化することでグループごとにその部分に共通性がないかを探索している。侵襲性感染症症例より分離されたNTHi株28株の全ゲノム配列にかなりの多様性が見られたため、単純に共通する配列から侵襲性に関わる因子を特定することはできていないが、非侵襲性感染症例および健常保菌者より分離されたNTHi株と比較することにより、目的とする侵襲性に関与する因子の同定を進めていく。また、遺伝子ごとに欠失の有無やvariantの情報などを整理し、生物型による分類を行う。これと菌株の情報および診療情報(感染症発生時期や発生地域、薬剤耐性、発症年齢、基礎疾患の有無など)とを合わせて、株間の共通性を整理することにより、どのように感染が広がっていったのか、株がどのように変異を獲得していったのかなどの情報が得られるかどうかについても検討する。今後の予定としては、現在取得済みの全ゲノム情報および紐付けされた菌株の情報および診療情報を整理し、NTHi株の侵襲性に関与する因子などを同定することを試みる。その過程で必要に応じて新たに他の株の全ゲノム配列データを取得することも検討する。侵襲性に関与する因子の同定の成否にかかわらず、結果をまとめて論文を投稿することを目指す。まず、侵襲性感染症症例より分離された無莢膜型のインフルエンザ菌(NTHi)株20株について全ゲノム配列の決定を行った。患者の血液または髄液から単離し保存していた、NTHi株を培養してゲノムDNA抽出を行った後、ライブラリ調製を行い、次世代シーケンサーPacBio RS IIを用いてシーケンスデータを取得した。得られたシーケンスデータの信頼度を示すQV値は> 48(精度> 99.999%)であった。ソフトウェアHGAPを用いてde novo assembleを行い、全ゲノム配列を決定した。なお、得られた全ゲノムの配列長は1.791.98Mbpであった。続いて、公共データベースNCBIにおいて完全長ゲノム配列が公開されているインフルエンザ菌14株の配列情報をリファレンス配列として、全ゲノム決定したNTHi株20株の全ゲノム配列と比較し、独自のプログラムを用いてvariationの検出を行った。NTHi株20株とリファレンス配列を比較した結果、塩基配列レベルでの一致率が7191%であった。NTHi株20株間においても一致率は7092%であり、かなりの多様性が存在していることが明らかとなった。

また、単離後の培養中に菌株がどの程度の新たな変異を獲得するかどうかを評価するために、NTHi株1株を用いて継代を行う前後での全ゲノム配列の比較も行った。継代の前後での配列の一致率は99.9997%であり、わずかに変異が生じているものの大きなゲノム構造の変化は認められなかったことから、短期間の培養中に新たな変異を獲得する確率は低く、解析には影響しないと考えられた。次に、侵襲性のNTHi株と比較することを目的として、喀痰や上咽頭などから分離された非侵襲性のNTHi株についてもシーケンスデータの取得を行い、20株の全ゲノム配列を決定した。現在、決定した全ゲノム配列を用いて解析を行っている。今年度の計画としては、50例程度の全ゲノム配列データの取得を目指すということにしており、実際には40例の全ゲノム配列データを取得できている。これまでに全ゲノム配列データを精度よく取得することができる実験系を確立できており、また、菌株については単離・保存済みのものが多数あるため、今後、全ゲノム配列データを取得するペースは上がると考えられ、おおむね順調に進展していると言える。侵襲性感染症症例より分離されたNTHi株20株の全ゲノム配列の解析から得られた、かなりの多様性があるという結果は、今後どのように解析を進めていくかを考えるうえで重要な知見となったと考えている。これまでに侵襲性感染症症例として患者の血液または髄液から分離された無莢膜型のインフルエンザ菌(NTHi)株28株、非侵襲性感染症症例として肺炎患者の喀痰から分離されたNTHi株10株、健常保菌者の上咽頭より採取・分離されたNTHi株10株について、次世代シーケンサーPacBio RS IIおよびSequelを用いてシーケンスデータを取得し、ソフトウェアHGAPを用いたde novo assembleにより配列長1.791.98Mbpの全ゲノム配列を決定した。このうち、侵襲性感染症症例のNTHi株14株において、long readであるPacBioによるシーケンスデータと、short readであるイルミナ社MiSeqによるシーケンスデータの比較を行った。PacBioではいずれも1本のcontigが構築されたのに対し、MiSeqでは2483本のcontigが構築され、全配列長はPacBioのものよりも29.848.0kb短かった。両データを用いたhybrid contigを構築し、これを正確な全ゲノム配列と定義すると、PacBioのみのcontigでは025bpの差があり、その多くはhomopolymerのミスマッチであった。一方、MiSeqのcontigではhybrid contigと比較すると1955のcontigが構築されなかった領域(gap)が存在しており、相同性の高い領域や繰り返し配列が原因で正確な配列を決定できていないことが分かった。PacBioによる全ゲノム配列の決定では、homopolymerの配列は正確に決定しにくいものの、相同性の高い領域や繰り返し配列も正確に決定できることが確認できた。現在、侵襲性感染症症例と非侵襲性感染症症例および健常保菌者より分離したNTHi株の全ゲノム配列の比較を行うことで、侵襲性に関わる因子を同定する解析を行っている。計画では、2年で100例程度の全ゲノム配列データの取得を目指すということであったが、実際には48例の全ゲノム配列データの取得にとどまっており、やや遅れていると言える。
アルツハイマーアミロイド蛋白による培養神経系細胞変性機構の検討

[目的]アポリポ蛋白E(ApoE)のアルツハイマーアミロイド蛋白(Aβ)の神経障害性に及ぼす影響を培養細胞を用いて検討した。[方法]ApoE cDNAを、脳(ApoE遺伝子型は3型のホモ)から抽出したRNAを鋳型にして、RT-PCRにより合成した。ApoE cDNAを発現ベクターpRC/CMVに組み込み、リポフェクチンによりPC12細胞に導入後、G418により選択しstable transformants(PC12-ApoE)を得た。ApoEの発現は、モノクローナル抗体によるウェスタンブロットにより確認した。アルツハイマー病(AD)患者脳から抽出したAβを、PC12およびPC12-ApoEに添加し、細胞障害をMTT assayにより評価した。[結果]ApoEを発現するstable transformantsは2クローン(PC12-ApoE-1、3)得られた。PC12-ApoE-3はNGFに対する反応性を欠いていた。Aβ(10μg/ml)添加24時間後に、MTT assayを行った。PC12、PC12-ApoE-1、3は、それぞれ対照と比して61.1%、68.5%、82.6%であった。[考察]AD脳に沈着するAβは、培養系で神経細胞を障害することが報告されている。またApoEの4型はADの危険因子となることが明らかにされてきた。ApoEは合成Aβのアミロイド線維形成を促進することが報告され、ApoEが脳内アミロイド沈着を促進する可能性が考えられている。今回、ApoEを発現させたPC12細胞では、Aβの細胞障害は促進されなかった。今後、ApoE4型を発現させたPC12細胞を用いて、未分化な状態およびNGF添加により神経細胞に分化させた状態でAβの細胞障害性を検討する必要がある。
性腺機能発現に必須なマクロファージの分化様式の解明

最近の研究により、免疫系細胞の分泌するサイトカインが、各種細胞の生理機能を調節しうることが、主に培養細胞を用いた実験系で示されている。このことは、生体内条件下でも免疫系細胞の機能が、生体防御のみならず、各組織の細胞機能に対するパラクリン調節にも向けられているという重大な可能性を示唆している。申請者は、ラット卵巣黄体内に存在するマクロファージの分泌するtransforming growthfactor-beta(TGFbeta)が、プロラクチン(PRL)の黄体機能維持作用を仲介していることを示す、in vivo,in vitroの研究成果を発表し、免疫系細胞がホルモン作用を仲介する生理学的機能を有していることを世界に先駆けて示した。このように、免疫系細胞が正常組織の機能発現を調節しているとすれば、逆に調節を受ける組織からの免疫系細胞機能に対する調節作用(フィードバック)の存在が予想されるが、このような観点からの研究は国際的にも極めて少ない。申請者らのこれまでの研究により、黄体機能調節作用を有するマクロファージの主な起源は脾臓であること、また、このようなマクロファージの機能が性周期の回帰に応じて変動していることが明かとなっている。本研究では、脾臓マクロファージが黄体機能調節を行うマクロファージの主な起源であることを示した申請者らのこれまでの研究成果を背景に、以下のような研究成果を得た。1)脾臓マクロファージは、性腺刺激ホルモンに応答して卵巣のみならず精巣へも侵入し、そのアンドロゲン分泌を促進・抑制の両面で制御していることが明らかとなった。2)雌とは違い、高濃度のエストロゲンやプロゲステロンにさらされることのない雄脾臓マクロファージは、黄体細胞に対しプロラクチン応答性にそのプロゲステロン分泌能を促進すること、3)脾臓マクロファージにはプロラクチン受容体遺伝子が発現しており、その発現量は雌においては性周期の回帰に応じて変動し(発情前期に最大値)、また雄においては、雌における最大値の相当する発現量が常時維持されていることが明らかとなった。以上の研究成果は、脾臓マクロファージは、黄体のみならず、精巣も含めた性腺一般に対し、その機能調節作用を有していること、また、脾臓マクロファージの機能が生殖内分泌系によるフィードバックの対象となっていることを示している。本研究により、視床下部・下垂体・性腺の3要素により構成されていた生殖内分泌調節系に脾臓を中心とした免疫系組織を第4の要素として考慮していく必要があることが示された。