hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
潰瘍性大腸炎関連大腸癌におけるサイトメガロウイルス腸管局所再活性化が及ぼす影響

TCR-αノックアウトマウスの妊孕性が低下し繁殖が出来なくなったこと、腫瘍形成群での高い死亡率などにより、実験進捗がやや遅れている。これを改善するため、今年度は新たにTCR-αノックアウトマウスを購入し繁殖を推進すること、研究体制の変更で対応する。また、通常の野生型マウス(C57BL/6)にAOM/DSSによる炎症性発癌を起こし、腫瘍形成や浸潤に関する予備的検討を進めている。ヒト炎症性大腸癌検体が少ない点に関しては、多施設から手術標本を集めることで、研究進捗を改善させる。(1MCMV感染マウスモデルを用いた発癌機構の解明(A)腸管炎症および腫瘍形成について、CMV感染マウスおよCMV非感染マウス間で比較検討する。腸管組織および腫瘍性病変を利用し、炎症性発癌に関与しうる種々のサイトカインをReal time-PCR法を用いて検討する。(B)マウス腸管から上皮細胞を単離し、種々のサイトカインを添加することにより、CMV感染が上皮細胞増殖におよぼす影響を検討する。樹状細胞やマクロファージを単離しLPS刺激を行い、IL-12、IL-23、IL-18などを測定する。単離されたリンパ球をCD28+CD3抗体によって刺激し、培養上清中の種々のサイトカインを測定する。線維芽細胞を単離し、炎症性サイトカインで刺激を行い、線維芽細胞から産生される活性型TGF-βを測定し、CMV感染が繊維芽細胞に及ぼす影響を検討する。腸管からDNAを抽出し、網羅的CGHアレイ解析を行い癌抑制遺伝子等の発現を検討する。(C)マイクロアレイ解析による上皮系マーカーと間葉系マーカーの発現を比較検討する。加えて、組織標本において上皮系マーカー及び間葉系マーカーに対する免疫染色を行い腫瘍先進部における上皮系マーカーと間葉系マーカーの発現の強弱を比較する。2ヒト炎症性大腸癌検体を用いたCMV関連の検討手術標本の非炎症粘膜、炎症粘膜、腫瘍性病変(dysplasiaを含む)、ならびにsporadic colon cancerの検体からDNAを抽出し、CMV再活性化の存在を評価する。マウスの実験と同様に、腸管組織および腫瘍性病変からRNAを抽出し、TNF-αなどの発現を検討する。7で記載した通り、TCR-αノックアウトマウスの妊容性が低下し繁殖できなくなったこと、腫瘍死などで使用匹数が増加したこと、ヒト炎症性大腸癌検体が少ないことなどから、研究進捗がやや遅れたことが要因である。本年度は新たにTCR-αノックアウトマウスを購入し、8で記載した実験を遂行するとともに、代替えとして実施している野生型マウス(C57BL/6)に対する炎症性発癌による腫瘍形成や浸潤に関する検討も引き続き実施し、予算執行したい。ヒト炎症性大腸癌検体を利用した研究は、多施設から検体を集めることで8に記載した実験を遂行するとともに、輸送費などにも使用し、予算を執行したい。
含チオフェン曲面状ナノリングの合成とその超分子複合体の創製

ヘテロ芳香環をビルディングブロックとした新規なボウル状三次元π共役系分子の構築を行った。Pd触媒を用いたビス(トリブチルスズ)スルフィドとのクロスカップリングにより、イオウ架橋の環状構造が効率的に生成する条件を確立した。合成した分子は酸化状態において電荷が非局在化し、共役系分子としてふるまうことがわかった。また、大きな空孔と高い電子ドナー性を有することから、フラーレン類との強い包接が観測された。本研究ではイオウ架橋オリゴチオフェンでつくる新規曲面状ナノリングを設計し、その効率的な合成を行った。具体的には、2,6-ジブロモ[3,2-b:2',3'-d]ジチオフェン誘導体とジブチルスズスルフィドを用いたPdクロスカップリング反応によって、イオウ架橋の環状化合物を高収率で得ることに成功した。四量体から最高で十量体までの環状オリゴマーが得られ、最も良い条件では環状化合物の収率の合計が75%と非常に高い結果となった。これをもとに、各環サイズのオリゴマーを大量に得ることが可能となり、物性ならびに構造について明らかにすることができた。単結晶X線結晶構造解析より、四量体は一辺が約0.9nmのシクロブタン様の構造をとることがわかった。また、分子は空孔が重なるようにチャネル状に積層していた。一方,五量体は約1.2nmの空孔を有するenvelope型の構造であった。中性において、四量体-七量体までのジクロロメタン中の吸収スペクトルからは、イオウ原子を介しての共役の広がりは確認できなかった。一方で、四、五、六量体のCV及びDPVを測定した結果,それぞれ三段階、五段階、六段階の可逆的な酸化還元波が観測され、複数の酸化種の存在が示唆された。これらの酸化状態における吸収スペクトルを分光電気化学的測定により行うと、酸化状態において架橋部位の硫黄原子を介して電荷が環状に非局在化していることが示唆された。フラーレンとの複合体形成について調査した。四量体はフラーレンと安定な1:2錯体を形成し結晶を与えた。X線結晶構造解析によれば、四量体の上下に2つのフラーレンが包接されていた。また、五量体、六量体に関しては溶液中での強い会合挙動が示唆され、クロロベンゼン中大きな会合定数を示すことがわかり、いずれの環状化合物においても超分子複合体の形成を確認することができた。本研究では、Pd触媒を用いたジブロモチオフェン類とヘキサブチルスタンニルスルフィドとのクロスカップリング反応を用いて、イオウ架橋の環状オリゴチオフェン類(ナノリング)の高効率合成を確立した。この反応は一定の嵩高さを持つチオフェン類を用いることで、簡便かつ高収率で環状化合物が得られる。これらの化合物は、イオウ架橋のチアカリックスチオフェンと捉えることもできる。今回の研究では、チアカリックス[n]チオフェン(n=4-6)とチアカリックス[n]ジチエノフェン(n=4-10)を合計8種類合成し、その物性を調べた。環サイズが小さいチアカリックスチオフェンの一部は、トルエン溶液からゲル化することがわかった。水素結合が存在しないにもかかわらず、分子間で積層することがわかり、超分子構造の作製に新しい知見を与えた。環サイズが大きなチアカリックスジチエノフェンは、大きな空孔を持つ環状分子であり、溶液中でフラーレンなどを選択的に取り込むことがわかった。サイクリックボルタンメトリー(CV)法による酸化還元電位の測定では、複数の段階的な酸化還元反応が見られ、高いドナー性を持つことがわかった。X線結晶構造解析などにより、固体中におけるフラーレンとの複合錯体では、分子間接触が二次元的に広がっている。今後、光有機電気伝導などの新たな物性への足がかりを示すことができた。本研究では新しい三次元パイ共役系の構築に向けて、高効率な環化反応を確立した。特に芳香環をジブチルスズスルフィドを用いて環状化する手法は、種々のパイ共役系分子の環状化の効率的な合成法になりえる。今回の手法により様々なサイズのイオウ架橋の環状オリゴチオフェンのアクセシビリティーが向上し、その特異な物性と構造を初めて明らかにすることに成功した。とりわけ、酸化状態における共役の存在は、分子全体および空孔の電子状態に大きな摂動をあたえることが分かった。また、高い対称性と剛直性に由来した超分子複合体をけいせいすることで、フラーレンを高秩序に近接して配列させることができ、新たな物性探索にむけた視座が開けた。基礎化学今後の研究課題として、第一に包接錯体における電荷移動やエネルギー移動および電気化学的物性に関する調査を行う。これらは、ドナーであるチオフェンオリゴマーとフラーレンが整然と配列しながら近接しているため、電荷移動と光物性の相関などを探索する。第二に、現在のナノリングをさらに化学修飾し、完全に共役したベルト状のマクロサイクルへの変換をめざしてゆく。

架橋部分のイオウ原子は合成の課程で脱硫することが可能であり、今後、さらなる合成を検討する。当初、分取カラム2本購入予定(JAIGEL-2.5HH x2本)であったが、GPCチャートにおいて複雑な環状化合物の解析を行うためには、データ収集システムによるデジタル解析が不可欠であることがわかった。そのため、購入予定のカラムを1本に変更し、ソフトウェアおよび信号変換システムを購入した。分取カラムにおいてはポンプ等の改良により研究室で使用していなかったJAIGEL-1.5Hとの組み合わせにより、今のところ1本でも十分な性能を発揮することがわかった。27年度では,合成した環状化合物を変換するために必要な試薬および溶媒、ガラス器具の購入費として使用する。また,超分子複合体の薄膜への展開もふまあえて、スピンコーターなどの購入も計画している。その他,国内外の各種学会参加費として利用する予定である。
アルキンの集積型精密変換法の開発

アルキンの効率的変換法の開発とその応用研究の一環として,アルキンをヘテロ中員環骨格に組み込むことで,特異な反応性と立体化学挙動を付与することを検討した.具体的な研究対象分子として3-アザ-5-[7]オルトシクロフィンを設定した.その合成は,対応する鎖状前駆体を分子内光延反応によって環化させることで行った.得られたアザ-オルトシクロフィンは結晶性であり,良好な単結晶を与えた.その単結晶X線構造解析によって結晶状態における分子構造を解析した結果,アルキン部位が直線構造から合計30°歪んでいることが明らかになった.また1H NMR分析の結果から,アザ-シクロフィンが室温下で動的な面性不斉を有していることが示された.アザ-オルトシクロフィンのアルキン部位は多様な官能基に高選択的に変換することができる.例えば,ヨウ素塩素化やヨウ素プロトン化反応はいずれも高立体選択的かつ高位置選択的に進行し,それぞれ対応するアザ-オルトシクロフェンを高収率で与えた.これら変換反応の位置選択性発現理由を考察するために,DFT計算解析を行った結果,C5が-0.040,C6が+0.024の電荷を有していることが示された.本計算結果により,求電子種がC5位に,求核種がC6に付加するという実験結果が合理的に理解できる.この様にして合成したヨウ素塩素置換アザ-オルトシクロフェンについてキラル固定相を用いたHPLC分析を行った結果,両者のエナンチオマーを分離することに成功した.また,その光学活性体を調製して,光学純度の経時変化を観測した結果,ヘキサン溶液中室温下2ヶ月放置しても光学純度は変化せず,このアザ-オルトシクロフェンが立体化学的に安定な面不斉分子であることが明らかになった.以上,本研究ではアルキンをヘテロ中員環骨格に組み込むことで特異な反応性と立体化学挙動を付与することに成功するとともに,新規な面不斉アザ-オルトシクロフェンを創製した.25年度が最終年度であるため、記入しない。25年度が最終年度であるため、記入しない。アルキンの効率的変換法の開発とその応用研究の一環として,アルキンをヘテロ中員環骨格に組み込むことで,特異な反応性と立体化学挙動を付与することを検討した.具体的な研究対象分子として3-アザ-5-[7]オルトシクロフィンを設定した.その合成は,対応する鎖状前駆体を分子内光延反応によって環化させることで行った.得られたアザ-オルトシクロフィンは結晶性であり,良好な単結晶を与えた.その単結晶X線構造解析によって結晶状態における分子構造を解析した結果,アルキン部位が直線構造から合計30°歪んでいることが明らかになった.また1H NMR分析の結果から,アザ-シクロフィンが室温下で動的な面性不斉を有していることが示された.アザ-オルトシクロフィンのアルキン部位は多様な官能基に高選択的に変換することができる.例えば,ヨウ素塩素化やヨウ素プロトン化反応はいずれも高立体選択的かつ高位置選択的に進行し,それぞれ対応するアザ-オルトシクロフェンを高収率で与えた.これら変換反応の位置選択性発現理由を考察するために,DFT計算解析を行った結果,C5が-0.040,C6が+0.024の電荷を有していることが示された.本計算結果により,求電子種がC5位に,求核種がC6に付加するという実験結果が合理的に理解できる.この様にして合成したヨウ素塩素置換アザ-オルトシクロフェンについてキラル固定相を用いたHPLC分析を行った結果,両者のエナンチオマーを分離することに成功した.また,その光学活性体を調製して,光学純度の経時変化を観測した結果,ヘキサン溶液中室温下2ヶ月放置しても光学純度は変化せず,このアザ-オルトシクロフェンが立体化学的に安定な面不斉分子であることが明らかになった.以上,本研究ではアルキンをヘテロ中員環骨格に組み込むことで特異な反応性と立体化学挙動を付与することに成功するとともに,新規な面不斉アザ-オルトシクロフェンを創製した.不飽和炭化水素への官能基導入は有機合成化学における最重要な分子変換の一つである.なかでも,アルキンの付加反応による官能基化されたアルケンへの変換と,得られたアルケンの付加反応による更なる多官能基化,という連続変換は多様な分子合成の基礎となるものである.これに関して本研究では,1.アルキンのヒドロシリル化反応によるシリルアルケンの合成,2.シリルアルケンの付加型オゾン酸化とその後の変換による高度酸素官能基化,という連続変換に焦点をあて,各反応の高度制御法を開発するとともに,それらを集積化することで総じて,アルキン→シリルアルケン→多酸素官能基化された光学活性化合物,という変換を効率的に行う集積型新手法を開拓すべく検討した.H24年度は特に下記の2項目について集中的に検討し,成果を得た.1.アルキンとジヒドロシランのヒドロシリル化反応による光学活性シランの触媒的不斉合成法の開発:ヒドロシリル化反応のエナンチオ制御によるキラルアルケニルヒドロシランの触媒的不斉合成について検討した.その結果,アルキンに対してキラル白金触媒の存在下,アキラルなジヒドロシランを作用させることでキラルアルケニルヒドロシランを光学活性体として合成することに成功した.

2.ケイ素上に不斉補助基を導入したシリルアルケンの合成とそれを用いる不斉オゾン酸化反応の開発:シリルアルケンの付加型オゾン酸化の立体化学制御に適したキラルケイ素部位を設計・応用して,従来にない不斉オゾン酸化反応の開発を試みた.種々検討の結果,TADDOL由来のヒドロシランと4-オクチンとの反応がシリルアルケンを収率良く与えることを,また,これにより得られたシリルアルケンのオゾン酸化が高い立体選択性(81% dr)で進行することを見出した.本結果は不斉付加型オゾン酸化反応の最初の成功例である.本研究で目的としているアルキンの付加反応による官能基化されたアルケンへの変換と,得られたアルケンの付加反応による更なる多官能基化について,新規で有効な手法の開発に成功した.これにより当初の目標をおおむね順調に達成している.本研究で開発した2種類の反応について,さらに精査,改良を加えることでより高度な立体制御法へと発展させる.また,それらを既存の反応と組み合わせ用いることでアルキンの集積型精密変換法としての展開を図る計画である.25年度が最終年度であるため、記入しない。25年度が最終年度であるため、記入しない。
ケガレ‐キヨメ体制の地域間比較とその今日的展開に関する基礎的研究

研究計画の初年は、商品制社会とグローバル資本主義の起源と在地慣行の商品化を究明するためのシンポジウム「『マルクスと商品語』を読む」を2018年6月30日に東京外国語大学で開催した。ここでは著者である井上康・崎山政毅の両氏のほか、浅川雅己(経済学)、大橋完太郎(哲学)、真島一郎(文化人類学)、中村勝己(イタリア思想史、社会運動史)による合評会を通して、商品・商品制社会の成立についての理論的考察を行った。その成果は、書評論文「商品の反ラプソディックな実在論とラプソディックな革命論」としてまとめた(友常『夢と爆弾サバルタンの表現と闘争』航思社、2019年に収録)。これによって、ケガレ慣行と商品化の原理的関係、およびサバルタン階級との関係についての理論的解明を進めることができた。つづいて、2018年8月6日から18日にかけて、インド・デリーおよびアグラにおいて、インドの皮革カーストであるチャマール(ジャターブ)身分の歴史と現在の皮革産業、カースト・コミュニティの調査を行った。その成果は「インド・アグラの靴・履物産業とチャマール付・チャマール身分に対する差別とNational Dalit Movement for Justiceの活動、ラフル・シン氏インタビュー」にまとめた(東日本部落解放研究所『明日を拓く』119号、2019年3月)。これによって、インドのケガレ-キヨメ体制から展開した皮革カーストの歴史・現在についての概要を把握し、日本のケースと比較検討するための準備作業を進めることができた。また、移民・マイノリティの慣行維持という観点から、イーストロンドン大学フィル・コーエン名誉教授との共同研究という点では、日本女子大学で行われたシンポジウム「2020年オリンピック・レガシー再考」(2018年3月12日)にコメンテーターとして参加し、計画の目的を果たすことができた。初年度はインドの皮革カースト調査、商品制社会と前近代的ケガレ-キヨメ慣行との関係、移民・サバルタン研究からの検証について進め、研究計画を十分に実現することができた。なお国内調査は研究計画二年目に持ち越ししたが、大阪・東京では予備調査を進め、愛知の皮革産業についても資料調査を進めている。こうしたことから、おおむね順調に進展している。研究計画2年目である今年度は、インドからのゲストを招聘し、初年度の調査を踏まえて、インドと日本のケガレ-キヨメ体制の比較検討を行う予定である(2019年7月を予定)。さらに、東京・大阪・京都・愛知での国内調査を進める(2019年8月-9月)。年度末までに、これらの調査の報告論文を執筆し、学術雑誌で発表する予定である。
食物アレルギー問題を救済する魔法はあるか？

本研究では、食物アレルギー問題に対する新たな方法論の提出を狙った。2.45GHz帯のマイクロ波照射、ファイナノバブル水への暴露は、卵白アレルゲンの1つであるオボアルブミンのアレルギー性を最大で20%程度に低減した。またこれらの処理を落花生の種子について行うと、次世代の種子生産数に有意な差を観察した。またマイクロ波照射装置の改良を行い、今後は900MHz - 2.7GHzで広くその照射の効果が検討できる。一方で、ユズやグレープフルーツなどの食品香気成分は交感神経活動を亢進し、FNB水は副交感神経活動優位にした。これらは患者のアレルギー症状緩和へ向け利用する際の目安とできる。食物アレルギーは、人間の「食」による精神的な充足を著しく妨げる大問題である。本研究は、タンパク質構造、おいしさと味、自律神経活動、アロマセラピー、植物、マイクロ波、抗体免疫の専門家からなる、全く新しいアプローチで食物アレルギー問題を解決するために集合したチームにより行われている。山﨑正幸(代表)は、卵白アレルギーの主要因として知られるオボアルブミンにマイクロ波の照射や冷水刺激を行うとアレルギー性が低減することを確認し、その構造相関を検討した。またソバアレルゲンタンパク質の検出に用いる抗体を作成するため、主要タンパク質の精製を行った(研究協力:岡崎史子)。塩尻かおり(分担)は、ソバ・落花生にそれぞれマイクロ波を照射し、温室内・外で生育、害虫に対する耐性など個体レベルでの変化を観察した。また、マイクロ波処理をした同品種間から遺伝子純度の高い時世代の種を得た。山崎英恵(分担)は、ウルトラファインバブルを用いた加工・調理がソバのアレルギー性を低減する可能性を検討した結果、アレルゲンタンパク質の含有量、溶出量に大きな変化はないが、それらの食感が変化する傾向を得た。三谷友彦(分担)は、30°Cでのマイクロ波照射に適した冷却機能付き電磁波照射システムの開発を行いつつ、他の研究者らがマイクロ波照射実験を行うための研究環境サポートに勤めた。本研究に推進には(1)アレルギー反応を評価するシステムの構築が欠かせない。その方策の一つが、アレルゲンタンパク質に対する抗体を作成することであるが、そのために必要な動物実験室と実験ルールの整備に時間を要した。(2)自律神経活動を精度高く評価するためには、環境変化が少なく隔離された実験スペースの獲得が必要である。これはようやく最近になって完成することができた。以上の2点において、初年度の実験計画からは進行がやや遅れているかもしれないが、今後の速やかな遂行は確実である。またウルトラファインバブル水を用いた加工・調理がソバの物性を変化させるという新しい知見を得たことは非常に興味ふかく、研究全体としては総じて概ね順調と考えている。山﨑正幸(代表)は、卵白タンパク質オボアルブミンのアレルギー性を低減する新たな方法として、ファインナノバブル水(FNB)>マイクロ波の順でその照射による効果があることを見出した。なお、FNBを摂取することによる明確な毒性はラットで観察されず(研究協力:石原健吾)、食品の前処理としてFNBを使っても問題はないと考えられた。また、ソバアレルゲンタンパク質の検出に用いることができるポリクローナル抗体の作成に成功した(研究協力:岡崎史子)。塩尻かおり(分担)は、ソバ・落花生について、2.45GHzのマイクロ波を照射した種の成育を、FNBに浸水させた種などを対照とし観察し、それらの次世代の種を得た。生育について大きな違いがみられなかったが、次世代の種が持つ蛋白質含有量、アレルギー性の変化を今後分析する。山崎英恵(分担)は、患者のアレルギー症状を緩和することを目的とし、(1)ユズやグレープフルーツが交感神経活動を亢進させること、サンショウ香気は副交感神経活動優位に導くことを明らかにした。さらに(2)FNB水が主観的な交感神経活動が有意に抑制されること、またその結果として自律神経バランスは副交感神経活動優位になることを確認した。両者が持つ自律神経活動への生理的効果は、アレルギー症状緩和という観点からも有効活用できる可能性があると思われる。三谷友彦(分担)は、電磁波照射システムの開発を継続し、900 MHzから2.7GHzまでの広い周波数範囲で使用できる化学反応用電磁波照射容器を設計した。

山﨑正幸(代表)は、卵アレルギーを軽減する可能性として、マイクロ波照射だけではなく、凝集法(調理方法)、ウルトラファインバブル水の利用をさらに検討し、卵白の主要アレルゲンであるオボアルブミンタンパク質で起こっている変化を分子構造レベルで検討し、食物アレルギーの発症メカニズムの構造相関に着目する。一方、大胆な視点で、低アレルギー性卵料理の可能性を追う。また、ソバアレルゲンタンパク質に対する有用な抗体を獲得し、アレルゲン同定に用いるアッセイ系を構築する(研究協力:岡崎史子)。塩尻かおり(分担)は、引き続きマイクロ照射を行ったソバ・落花生を生育、獣害に遭わぬよう注意を払いつつ、葉・種などの個体サンプルを獲得する。それらに含まれる二次代謝物質やタンパク質の量的変化を測定し、食物アレルギー低減への新たな可能性を検討する。山崎英恵(分担)は、食品に由来するサンショウ(木の芽・実)、ユズ、ワサビ、オレンジ、グレープフルーツなどの香気成分に着目し、アレルギー症状緩和に対するアロマセラピーとしての可能性を検討する。具体的には、気分シートによる主観的な気分状態評価と、心拍パワースペクトル解析による客観的な自律神経活動測定を組み合わせた評価を行う。三谷友彦(分担)は、引き続き電磁波照射システムの開発を続けるとともに、より汎用的な化学反応用電磁波照射システムを検討する。構造生物学本実験の遂行に必要な(1)動物実験室の整備とその仕様ルールの設置(2)自律神経活動を精度よくモニターするための実験スペースの整備、の2点に関して予想のほか時間がかかったことがその主な原因としてあげられる。その影響により、実際に動物実験を行いアレルゲンに対する抗体を作成する、アレルギー症状の緩和を睨み自律神経活動をその指標としてモニターする実験、これらを満足に行うことができず、次年度仕様額が生じた。次年度仕様額の用途は上述の実験として確定しているため、速やかにその遂行を行う。翌年度分として請求した助成金の仕様用途とは重複せず、並行してプロジェクトの進行が可能である
土壌微生物をコントロールして病害防防、生長促効果を発揮する組換え植物の作製

この研究では、土壌細菌、土壌菌類および植物エンドファイトが植物の菌類による病害を抑制するメカニズムを解明することによって、最終的に病原性菌類に対する抵抗性を有する作物を作出することを目指した。まず、蛍光性Pseudomonas HP72株が示す菌類病害抑制のメカニズムを解明した。この結果、この細菌の病害抑制はこの細菌が生産するPhlが原因であることを明らかとし、この遺伝子群の発現抑制のメカニズムを解明した。また、同時にこの菌の生産する植物ホルモンIAAがこの菌の根への定着性に関与するか検討した結果、IAAの生産と根への定着性は関係がないことが明らかとなった。したがって、植物に病害抑制を付与するためには、Phl合成遺伝子群を組み入れ、この物質を生産させることが一つのアプローチとして提案された。つぎに、キャベツの生育を促進し、萎黄病の抑制を行う土壌菌類および植物エンドファイトをスクリーニングした。この結果、キャベツの生育を約2倍に促進する菌類を複数見出し、これらが胞子を生産しないいわゆるSterile菌であることを明らかとした。また、萎黄病を強く抑制する菌類を見出した。この結果、生育を促進し、かつ萎黄病を抑制する微生物は非病原性FusariumおよびPenicillium属菌類がほとんどであることが明らかとなった。一方、キャベツの生育を強く促進するSterile菌は萎黄病の病徴を悪化させた。これらの菌株の生育促進のメカニズムを調べたところ、植物のリン酸の吸収を促進していることが明らかとなった。また、病害抑制は病原菌との競合によって病原菌の拡大を防いでいると考えられた。したがって、これらの菌類による病害抑制能力を植物に付与することは簡単にはいかないと考えられた。この研究では植物のカビによる病害を効果的に抑制する蛍光性Pseudomonas HP72株、植物の成長を促進する担子菌類菌株S23、および共生状態でない単独状態で窒素固定を行う根粒菌Azorhizobium caulinodansやAzospirillum属菌株を対象として、これらの植物に影響を与える微生物を植物が自在に環境中での動態をコントロールするように植物を改良することを目指している。初年度の研究では、Pseudomonas HP72について、病害抑制に関わる原因遺伝子を解明した。さまざまな2次代謝産物について、その欠損変異株を作製して検討したところ、Phlが病害抑制に直接関係していることが明らかとなった。また、病害抑制にはこの菌株の植物根への定着性が影響することから、定着性へ与える遺伝的背景を解明するため、この菌株の植物ホルモンIAA合成が低下した変異株で定着性を検討した。この結果、IAAの低生産株は定着性にはわずかな影響を与えるだけであり、他の要因が定着性に関与していると推定された。現在、この菌株のPhl生産がクウォラムセンシング反応が支配しているか、関与する物質の同定を行っている。Azorhizobium caulinodansについては、この根粒菌が本来の宿主以外の植物の根に感染状態を形成するかどうかを検討した。その結果、本来の宿主ではないミヤコグサにも感染に近い状態を作ることを確認した。したがって、Azorhizobium caulinodansは広い範囲のマメ科植物に感染が可能であることが推定され、感染がどのような構造のフラボノイド化合物でどのような濃度で誘導されるか検討する必要がある。植物の成長を促進する担子菌類S23については、この菌株が植物根に感染した場合にどのような作用を植物に与えるか、リン酸吸収の側面からさまざまな観察手法を用いて行っている。

この研究では植物のカビによる病害を効果的に抑制する蛍光性Pseudomonas HP72株、植物の成長を促進する担子菌類菌株S23、および共生状態でない単独状態で窒素固定を行う根粒菌Azorhizobium caulinodansやAzospirillum属菌株を対象として、これらの植物に影響を与える微生物を植物が自在に環境中での動態をコントロールするように植物を改良することを目指している。初年度の研究では、Pseudomonas HP72について、病害抑制に関わる原因遺伝子を解明した。さまざまな2次代謝産物について、その欠損変異株を作製して検討したところ、Phlが病害抑制に直接関係していることが明らかとなった。また、病害抑制にはこの菌株の植物根への定着性が影響することから、定着性へ与える遺伝的背景を解明するため、この菌株の植物ホルモンIAA合成が低下した変異株で定着性を検討した。この結果、IAAの低生産株は定着性にはわずかな影響を与えるだけであり、他の要因が定着性に関与していると推定された。今年度は、この菌株のPhl生産がどのような制御で行われているか解明した。この結果、Phl生産制御に関与する新規遺伝子rpsABCDEおよびrspR見出した。RspRは転写制御因子と考えられ、Phl合成遺伝引オペロンに含まれる転写調節遺伝子phl Fとともに作用し、転写開始域を変化させることによって、発現を調節している可能性が考えられた。また、rpsABCDEはトランスポーター様タンパク質をコードすることから植物等の外界からのシグナルを受けphlの合成を調節するセンサー的役割を担うものと推定した。次に、シロイヌナズナのランダム変異個体にAzorhizobium caulinodansの感染を受容するものがないかスクリーニングしたところ、窒素飢餓状態において根粒菌の細胞表層への侵入を許す株を見出した。植物の成長を促進する担子菌類S23については、この菌株が植物根に感染した場合にどのような作用を植物に与えるか、リン酸吸収の側面から検討を行っている。2年度目の昨年度は、さまざまな2次代謝産物について、その欠損変異株を作製して検討したところ、Phlが病害抑制に直接関係していることを明らかとした。今年度は、この菌株のPhl生産がどのような制御で行われているかを検討し、Phl生産制御に関与する新規遺伝子rpsABCDEおよびrspR見出し、これらの機能を解明した。rpsABCはトランスポーター様タンパク質をコードすることから植物等の外界からのシグナルを受けphlの合成を調節するセンサー的役割を担うものと推定した。
歯周病原細菌の菌体成分および産生物へ免疫学的・生物学的活性に関する研究

歯周炎の進行と共に、歯周ポケット内のスピロヘータおよび運動性桿菌が著しく増加することが報告されている。しかし、それらの細菌の病原的意義については明らかではない。本研究では歯周炎における運動性桿菌の意義を検討する目的で、歯周ポケット内の常在性運動性桿菌であるSelenomonassputigenaおよびWolinella rectaに対する血清IgG抗体を歯周炎、歯肉炎患者と健全者間で比較した。また、それらの細菌から内毒素を分離し、その化学的性状および免疫生物学的活性について検討し、以下の結果を得た。3,S-LPSおよびW-LPSの内毒素活性に関して、リムルス凝固活性をしめす最小農度はそれぞれ100pg/mlと10pg/ml、シュワルツマン活性は1μgと100μgであった。4,免疫生物活性については、マイトゲン活性はいずれのLPSにおいても認められたが、その最小発現濃度はS-LPSで100μg/ml,W-LPSで1μg1mlであり、【C_3】H/Hejマウス脾細胞に対しては活性をしめさなかった。5,多クローン性B細胞活性化作用をBALB/Cna/nuマウス脾細胞を用いて調べたところいずれのLPSにおいても活性が認められた。6,S,sputigenaおよびW,rectaの菌体破砕上清においてもマイトゲン活性および多クローン性B細胞活性化作用が認められたが、特にS,sputigenaの菌体破砕上清は両活性において同菌株のLPS以上の強い活性を示した。
民間活力を導入した都市開発手法の経済効果に関する研究

近年、公共サービスに関する各種の規制緩和が促進され、都市開発における民間部門の重要性が認識されつつある。民間部門は営利活動を旨とする行動主体である。民間主体に社会資本の整備を委託するといってもその役割には限界がある。この場合、公共主体は民間部門に自由裁量の余地を賦与するだけでなく、民間主体の行動を社会全体にとって望ましい方向へ誘導していくことが必要となる。本研究では、1)信託契約方式、2)第3セクター方式等をとりあげ、これら都市開発方式の適用可能性や手法がもたらす社会・経済効果について科学的な分析を試みた。さらに、これら都市開発方式における公共・民間主体の望ましい協力関係と手法の適用範囲について考察したものである。その際、民間活力を活用した代表的な都市開発方式における公共主体と民間主体の間での利潤配分方式、誘引・情報体系に着目した。さらに、ゲーム理論、ミクロ経済分析手法を用いて各種都市開発手法における公共・民間主体間の契約関係とその構造について理論的な分析を試みた。具体的には、1)土地信託方式、2)第3セクター方式による都市開発方式をとりあげ、契約関係とその構造に関してゲーム論的な解明を行ない、各種手法の経済効果についてミクロ経済学的手法を用いて理論的な分析を実施した。その結果、土地信託方式においては、公共主体と民間主体の間の情報の非対称性に起因する効率性のゆがみが問題になることを指摘し、民間主体が真の技術情報を開示するインセンティブメカニズムが必要となることを示した。その方法として信託率に関する競争入札制度が有用であることを指摘した。一方、第3セクター方式ではこの種の情報の非対称性の問題は存在しないが、関連主体に事業参加へのインセンティブを賦与することが重要であることを指摘し、望ましい利潤配分方式を求めるための計画モデルを提案している。
代数多様体および複素多様体の研究

代数多様体,複素多様体は近年理論物理学との密接な関係が見出され、従来の数学研究とは違った観点からの興味ある現象が見出され、数学そのものの再編成が行われつつある。本研究もこうした新しい観点から研究を行ったものである。以下得られた主要な成果を記す。1.Z上の共形場理論と複素コボルディズム環桂利行,清水勇二との共同研究において,自由フェルミオンの共形場理論が整数環Z上定義できること,ボゾン化によってZ上の無限変数の多項式環が生じることを示したが,本年度さらに共同研究によって,理論は複素コボルディズム理論と密接な関係を持つことが明らかになった。特に,複素コボルディズム環でチャ-ン類を取る操作とシュ-ア多項式の関係を明らかにし,複素多様体の特性類とKP方程式系のτ函数との関係も明らかにした。2.非ア-ベル的共形場理論の算術化土屋昭博,山田泰彦との共同研究によって得られた単純リ-環をゲ-ジ対称性に持つ共形場理論が,有理数体上定義され代数曲線のモジュライ空間上の数論的代数幾何学として展開できることを示した。さらに種数Oの代数曲線上の共形場理論に限ると,さらに理論は整数環Z上定義されることを示した。3.ベクトル束および連接層のモジュライ空間の研究丸山正樹は射影的代数多様体上の放物的安定層の概念を導入しモジュライ空間を構成することに成功した。また森脇淳は準安定偏曲ファイバ-空間の概念を導入し,ボゴモロフ・ギ-ゼカ-不等式を一般化することに成功した。これはモジュライ空間の研究に応用が見込まれている。
新しい胎児・胎盤機能評価装置の開発および臍帯・胎盤異常の病態解明に関する研究

臍帯異常の分娩管理を適切にするためには、それらを妊娠中に判断し、ハイリスクとローリスクにふり分けることが重要と考えられる。本研究から、結果妊娠中後期の妊婦健診において、その後、周産期異常を起こしやすい卵膜付着や過捻転、複雑・多重な巻絡などを診断することの重要性のみならず、さらなる緻密な管理をするための、重症度診断の有用性も示唆された。具体的には、卵膜付着の部位診断や、過捻転における臍輪部狭窄の程度診断などを提示した。さらに、妊娠初期の臍帯付着部位診断は、臍帯や胎盤の発生異常に着目した観察方法であり、その後の診断率の向上に有用であると考えられた。一方、初期に正常臍帯付着が観察された場合には、早い時期からローリスクの可能性が高いことが示唆され、その意味でも有用性が高い検査であると考えられた。これらの厳重な妊娠・分娩管理によって臍帯異常症例の周産期予後の改善が期待される。(1)臍帯異常のリスク分析a)子宮内胎児死亡(IUFD)、b)子宮内胎児発育遅延(FGR)、c)Non-reassuring fetal status(NRFS)との関連。(2)臍帯異常の診断と管理a)臍帯過捻転(HCC)におけるハイリスク群抽出。b)臍帯卵膜付着(VCI)におけるハイリスク群抽出。c)妊娠初期の臍帯付着部位(CI)の評価によるハイリスク群の抽出。d)臍帯異常症例における分娩時胎児心拍数パターンの検討。【成績】(1)a)IUFDの原因は、臍帯異常45%、胎盤異常16%。b)FGRのリスク因子とオッズ比(95%信頼区間)は、喫煙1.7(1.1-2.7)、VCI4.0(1.6-9.6)、辺縁付着2.3(1.3-4.0)、HCC4.2(2.5-7.0)、PIH(P)9.2(2.8-19.7)、PIH(H)4.4(1.7-11.5)であった。c)緊急帝切の原因は臍帯異常が多く、付着部異常とHCCが多かった。(2)a)IUFD 2症例は、臍輪部が著しく狭小化していた。b)(1)NRFSと緊急帝切の頻度はVCIに高い。中でも子宮上中部付着vs子宮下部1/3付着で比較すると下部付着が高かった。(2)VCIは1.2%に存在し、妊娠中期の診断では、特異度100%、感度は62.5%と低かった。(3)全分娩の0.1%に前置血管を認め、その88.9%は子宮下部のCIであった。c)(1)初期のCIを正常、下部と診断し、低置胎盤の出現頻度は、初期の正常CI及び下部CI群で0%,23%であった。(3)胎盤構造異常、臍帯異常の出現頻度は、下部CI群に有意に高かった。3)初期の下部CI群での緊急帝切率は、正常CI群と比べ高かった。d)(1)VCIとHCCは、分娩1期では、全一過性徐脈の出現頻度が高かったが、分娩2期では有意差が無かった。【結論】1)初期の下部CIはハイリスクとする。2)下部のVCIは前置血管と同様に扱う。3)臍輪部が細く静脈血流速度が速いHCCをハイリスクとする。4)繰り返すatypicalVDの出現には注意を注ぐ。本研究では、子宮内胎児死亡の原因を病理学的に検索し、妊娠中の臍帯・胎盤異常分娩前診断の重要性を明らかにし、それらの超音波診断精度を検討した。我々の結果は、妊娠中後期の妊婦健診において、その後の周産期異常を起こしやすい卵膜付着や過捻転、複雑・多重な巻絡などを診断することの重要性のみならず、さらなる緻密な管理をするための、重症度診断の有用性も示唆された。具体的な卵膜付着の部位診断や、過捻転における臍輪部狭窄の程度診断などを報告した。

さらに、妊娠初期の臍帯付着部位診断は、臍帯や胎盤の発生異常に着目した観察方法であり、その後の診断率の向上に有用であると考えられた。一方、初期に正常臍帯付着が観察された場合には、早い時期からローリスクの可能性が高いことも示唆され、その意味でも妊婦管理を行う上で簡便かつ有用性が高い検査であると考えられた。さらに、分娩前に診断された臍帯・胎盤異常症例は、分娩時の胎児心拍モニタリングや近赤外線分光法による胎盤機能の評価によってさらなる分娩の病態生理学的なアプローチによって検証を行った。やはり、臍帯・胎盤異常のある症例では分娩時に胎児に対して不利な部分も多く、適切な医療介入により、安全な分娩へ導くことが可能と考えられた。これらの厳重な妊娠・分娩管理によって臍帯・胎盤異常症例の周産期予後の改善が期待される。
うつ病モデルマウスにおける骨髄単球系細胞の動態制御を標的とした動脈硬化予防戦略

うつ病は心血管病発症の独立した危険因子であり、心血管病患者の予後にも影響することが知られている。申請者らは、うつ様行動を示すモデルマウスを作製し高コレステロール食負荷を加えたところ、対照マウスと比較して動脈硬化形成が有意に増大した。骨髄および末梢血中における好中球分画の増加を認め、動脈硬化巣における好中球細胞外トラップ形成の亢進を認めた。細胞外トラップ形成を阻害するDNase Iを投与したところ、増悪した動脈硬化形成は対照マウスと同等まで抑制された。うつ様行動を示すマウスでは、好中球が細胞外トラップ形成を介して心血管病の発症に関与している可能性が示唆された。動脈硬化易形成マウス(apoE欠損マウス)を用いて鬱様行動を示すモデルマウスの作製に成功した。作製したマウスに高コレステロール食負荷を加えたところ、対照マウスと比較して動脈硬化形成が有意に増大していることを確認し得た。現在、動脈硬化病変における免疫組織学的解析および骨髄、末梢血中における好中球、単球のフローサイトメトリーを用いた解析を実施している。モデルマウスの作製に成功し、フェノタイプに有意な差を認めている。鬱様行動を示すマウスでは、骨髄および末梢血中における好中球分画の増加を認め、動脈硬化巣におけるNETs形成の亢進を認めた。さらに、DNase Iを投与したところ、鬱様行動を示すマウスにおける動脈硬化形成は対照マウスと比べ同等まで抑制された。鬱様行動を示すマウスにおいて増加している好中球分画を更に詳しく解析したところ、myeloid-derived suppressor cell (MDSC)分画の有意な増加を認めた。骨髄におけるMDSCをソーティングし、PMA刺激下でのNETs形成についてフローサイトメトリー法を用いて解析したところ、対照群に比べNETs形成の有意な亢進を認めた。現在、鬱様行動を示すマウスにおけるMDSCの増加およびNETs形成のメカニズムに関する解析を実施中である。うつ病モデルマウスにおける動脈硬化進展を確認し、その原因として好中球分画の一つであるMDSCが動脈硬化巣におけるNETs形成を介して動脈硬化進展に関与していることを明らかにした。うつ病は心血管病の独立した危険因子であり、心血管病患者の予後にも影響することが知られている。申請者らは、うつ病における心血管病発症機序を明らかにするため、動脈硬化易形成マウス(apoE欠損マウス)を用いてうつ様行動を示すモデルマウスを作製した。作製したマウスに高コレステロール食負荷を加えたところ、対照マウスと比較して動脈硬化形成が有意に増大していることを確認した。骨髄単球系細胞動態は動脈硬化形成に深く関与しているが、うつ様行動を示すマウスでは当初の予想に反して、対照マウスとの間に差を認めなかった。一方、骨髄および末梢血中における好中球分画の増加を認め、動脈硬化巣における好中球細胞外トラップ形成の亢進を認めた。細胞外トラップ形成を阻害するDNase Iを投与したところ、うつ様行動を示すマウスにおける動脈硬化形成は対照マウスと比べ同等まで抑制された。うつ様行動を示すマウスにおける好中球分画を詳細に解析したところ、自己免疫作用を抑制し悪性腫瘍細胞の増殖や転移に深く関与しているmyeloid-derived suppressor cell (MDSC)分画の有意な増加を認めた。さらに、うつ様行動を示すマウスにおけるMDSCでは、NADPHオキシダーゼのコンパートメントであるNox2の遺伝子発現が亢進し、ROS産生が増大していることを確認した。現在、うつ様行動を示すマウスにおけるMDSCが細胞外トラップ形成を介して、心血管病発症に関与する詳細なメカニズムに関する解析を実施中である。鬱様行動を示すマウスにおいて動脈硬化形成が進展していたことから、その機序として骨髄、末梢血中の好中球、単球における形質変化を解析中である。うつ病モデルマウスにおけるMDSC増加、活性化機序の解析を予定している。内科学
カルシウム透過型AMPA受容体-カルビンジン情報伝達系の分子機構と生理的意義

1)CalbindinD28kの共存によってカルシウム透過型AMPA受容体の細胞膜発現が増加している。このメカニズムを解明するためにカルシウムキレータであるBAPTAを細胞内に導入したところ、同様にカルシウム透過型AMPA受容体の細胞膜発現が増加した。従ってAMPA受容体の膜発現を促進するCalbindinD28kの作用はカルシウム緩衝作用であることが推測される。2)In vivoにおけるCalbindinD28kとCREBのリン酸化を解析した。胎生15日より生後一ヶ月間暗所で飼育したマウスに光り刺激を加え、30分ののちにブアン固定液で灌流固定し、CalbindinD28kとリン酸化CREBの免疫2重染色を行なったところ、CalbindinD28kの核移行とCREBのリン酸化が相関した。このことはカルビンジンの核移行が生理的に機能的意義を有している可能性を示している。本研究におけるカルシウム透過型AMPA受容体の活性化に伴うカルビンジンの核移行、それに付随するCREBのリン酸化は、カルビンジンがカルシウムセンサーとして機能している可能性を示している。以上のことから、神経活動に伴う遺伝子発現の活性化に「カルシウム透過型AMPA受容体-カルビンジン情報伝達系」という新たな情報伝達系が機能していることを提唱する。われわれはCa^<2+>透過性AMPA受容体とcalbindinD28K等のCa^<2+>結合蛋白が共発現する傾向をみいだし(Kondo et al.,1997,2000)、これまでこの共存の意義を追求してきた。培養系において、AMPA受容体刺激で特異的にcalbindinD28Kが樹状突起や細胞体から核や軸索に局在をかえること、核への移行がCREBのリン酸化をひきおこすこと、さらにcalbindinD28Kの細胞質存在がCa^<2+>透過型AMPA受容体の細胞表面発現を促進することを見い出している。このCa^<2+>透過型AMPA受容体とcalbindinD28Kが共存することで、Ca^<2+>透過型AMPA受容体の膜発現が促進され、その結果AMPA刺激依存的に流入したCa^<2+>によってcalbindinD28kが核に移行し、CREBのリン酸化を促進している系、"Ca^<2+>透過性AMPA受容体-calbindinD28k情報伝達系"を以下の2つの面から追求する。さらに、細胞内カルシウムキレーターであるBAPTA-AMを添加することにより、Ca^<2+>透過型AMPA受容体の膜表面発現が上昇することを見出した。従って、カルビンジンによる、Ca^<2+>透過型AMPA受容体の膜表面発現促進はカルビンジンのカルシウムキレート作用によるが示唆される。
膜結合蛋白質の自己組織化を促進する、生体膜の作用メカニズム解明

(1) FraCによる糖鎖認識機構の解明生体膜は脂質のみからなるものではなく,その表面には様々な蛋白質,糖鎖が存在する.そのため生体膜を標的とする蛋白質(ウイルス・毒素)には膜表面の蛋白質や糖鎖を受容体とするものが多く存在する.本研究では,脂質のみを受容体とすると考えられてきたFraCが糖鎖結合能を有することを証明し,酸性糖鎖に対してより強く結合することを明らかにした.特に本年度は、FraCとGlcNAc(6S)との共結晶構造の決定を行った。また,FraCの糖鎖結合部位が脂質結合部位と重なっていることを示し,蛋白質による基質認識の二重特異性に関する知見を深めた.(2)水溶性構造・膜貫通構造間での双方向的な蛋白質構造変化の実現PFTの膜孔形成に代表される水溶性蛋白質の膜蛋白質への変化は,準安定構造から安定構造への変化なので不可逆な過程であると考えられてきた.本研究では,FraC膜孔を可溶化する界面活性剤の交換によって,選択的に膜孔を水溶性単量体に構造変化させることを初めて達成した.研究では複数の界面活性剤を用い、様々な界面活性剤がFraC膜孔の安定化に及ぼす影響を系統的に解析した。分子種の同定はサイズ排除クロマトグラフィーによって行った。その結果、幾つかの界面活性剤は膜孔を単量体に変化させることが明らかになった。膜孔の単量体化を促進する界面活性剤の一つとしてオクチルグルコサイド(OG)に着目し、OG処理前後の蛋白質の結晶構造解析、熱安定性評価、保存安定性の評価を行った。以上の研究を通じて、本研究は蛋白質毒素の詳細な作用機序、および膜蛋白質の自己組織化が生体膜から受ける影響を解き明かした。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は生体膜を舞台にした蛋白質の局在・自己組織化に生体膜が与える影響を理解することである。本研究では特に糖脂質がFraCの溶血活性に与える影響に着目する。FraCー糖間相互作用の詳細を明らかにし、糖脂質がFraCに与える効果を解明する。糖鎖アレイによってFraCと609種の糖鎖との相互作用強度を測定し、FraCと特異的に結合する糖鎖として、GalNAcb1-4GlcNac、(6S)GlcNAcを同定した。FraCと糖との共結晶を作成しX線結晶構造解析を行った。その結果、単糖GlcNAcが結合したFraCの構造を解像度2.0Åで決定した。リポソームとFraCとの相互作用を多糖類コンドロイチン存在下でITCにより測定し、コンドロイチン非存在下で得られたリポソームとFraCとの相互作用の熱力学パラメータと比較した。その結果、糖鎖が競合的にFraCの脂質膜への結合を阻害していることが明らかになった。糖鎖がFraCの溶液中での拡散に及ぼす速度論的影響を観察するために、SPRによりFraCとコンドロイチンとの相互作用を解析した。その結果、FraCとコンドロイチンは解離定数10 μMという弱い相互作用で結合していることが明らかになった。以上の結果を統合すると、FraCはコンドロイチンに代表される負電荷を帯びた糖鎖に特異的に結合することが明らかになった。そしてFraCー糖鎖間の結合が水溶液中でのFraCの拡散速度を低下させることが示唆された。コンドロイチンは魚類表面の、ぬめりのある保護層の構成主体である。またFraCはイソギンチャクが魚類皮膜に注入する毒素である。FraCがコンドロイチンと相互作用することで、FraCの海中への拡散が阻害され標的細胞膜上で高い局所濃度を保ち、それにより速度論的に小孔形成の効率が向上することが予想される。またFraCの小孔構造を単離する為の新規精製法を確立した。この方法により蛋白質を単離し、脂質メソフェーズ法によりFraC小孔の蛋白質結晶を取得した。

その結果、幾つかの界面活性剤は膜孔を単量体に変化させることが明らかになった。膜孔の単量体化を促進する界面活性剤の一つとしてオクチルグルコサイド(OG)に着目し、OG処理前後の蛋白質の結晶構造解析、熱安定性評価、保存安定性の評価を行った。以上の研究を通じて、本研究は蛋白質毒素の詳細な作用機序、および膜蛋白質の自己組織化が生体膜から受ける影響を解き明かした。研究では、当初の予定通り蛋白質の自己組織化を促進する脂質膜のダイナミクスの一端として、脂質ラフト形成に加え、脂質膜の流動性向上が寄与することを明らかにした。さらに研究の中で、当初期待していなかったFraC小孔構造の結晶構造解析を達成することで、脂質分子がFraCの自己組織化をアセンブリ補因子として促進していることを解明した。これらの結果をまとめた論文を、当該研究員を筆頭著者としてNature Communicationsに発表、当該研究員を第三著者としてJournal of Biological Chemistryに発表した。これに加え、当該研究員はFraCと糖鎖との相互作用に関する研究を期待以上に前進させ糖鎖コンドロイチンがFraCの結合標的であることを明らかにした。FraCと糖類との相互作用はFraCと脂質との相互作用と比較すると弱いことから、FraCと糖との複合体形成は一時的であり、糖鎖はFraCの活性向上に速度論的に寄与していることを提案している。現在はこの研究に関する論文を筆頭著者として提出準備中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、FraCの活性に与える糖鎖の影響の解明を期待以上に前進させ、現在論文を執筆中である。また、当初期待していなかったFraC小孔構造を決定することで、脂質スフィンゴミエリンがFraCの小孔形成に与える影響を分子レベルで記述することに成功した。平成27年度は、スフィンゴミエリンがFraCの活性向上に与える影響を詳細に解析する。また、FraCの解析をする中で確立した膜蛋白質マニュピュレーション技術を適用し、他の膜孔形成蛋白質の機能、構造についても解析していく。さらに、FraCをモデル蛋白質として、界面活性剤が膜蛋白質の不活性化に及ぼす影響を系統的に解析する。具体的には・FraC変異体(R39A)の活性を評価し、蛋白質とスフィンゴミエリン間の水素結合の形成が小孔形成に及ぼす影響を調べる。・FraC精製手法を応用し、ヒト由来チャネル蛋白質CLIC1,アポトーシス促進因子BAXの小孔単離を目指す。・FraC小孔を様々な界面活性剤で処理し、解離した小孔の量、アグリゲーションの量を定量することで、界面活性剤の変性能の強さ及び、膜蛋白質複合体の解離に及ぼす影響の強さをマッピングする。