hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
MAPキナーゼ活性化動態の可視化と操作によるストレス応答特異性決定機構の解明

MAP2K活性の誘導あるいはp38脱リン酸化酵素の発現抑制によって細胞質のp38活性の変動パターンを変化させると、細胞質でp38活性が持続する場合には細胞死が観察され、また断続的なp38上昇が繰り返し生じる場合には特定の炎症遺伝子の発現がより強く誘導されることが分かった。従って、p38の時間変動パターンに依存して異なる細胞応答が惹起され得ると考えられる。ストレス応答キナーゼは抗炎症薬および抗がん剤の標的として重要であるため、今後時間変動パターンと細胞機能との連関メカニズムを解析する必要がある。本研究成果の一部は論文に公表した(冨田Nature Communications 2015)。本研究はストレス応答シグナルの細胞内活性化動態およびその生理的役割を明らかにする目的で行った。その結果、細胞内p38キナーゼ活性の1炎症性サイトカイン刺激が細胞質のp38活性化の振動現象(オシレーション)を誘導すること、2p38オシレーションの周期によって下流の炎症遺伝子の発現効率が制御されることを見出した。さらに3p38活性化をシグナル経路を介さずに可視化と同時に活性誘導できる実験系を構築した。本研究により明らかになったp38分子の新しい活性化動態およびその制御機構の解明は炎症シグナルの解明および関連するがんや神経疾患を制御する新しい方法の開発に貢献できると考えられる。平成26年度には、哺乳類培養細胞に適用可能なストレス応答キナーゼ活性制御系を実現し、さらに、同時に細胞内キナーゼ活性化をイメージングする系を組み合わせることによってリアルタイムにキナーゼ活性を任意に調節できるようにすることを目標とした。研究実施により、実際に試薬の添加あるいは光照射によってMAPK活性を任意のレベルにまで亢進できることが分かったため、おおむね順調に進展しているといえる。従来、1時間数時間程度必要だったMAPK活性誘導を、この新しい方法ではわずか数分10分程度で行えるようになったが、この手法はストレス応答シグナルの「活性化のタイミング」が細胞機能に及ぼす効果を解析する次年度計画の基盤となる。また、細胞内局所のMAPK活性化などの空間的なパラメータの影響についても任意の場所に光照射を行うことで解析が可能になってきた。期待通りの結果であるが、このような光照射による分子活性操作は現在までにほんの一握りの分子種でしか達成されていないため、今後、シグナル研究分野において世界的な波及効果が見込まれる重要な成果と言える。分子生物学、生理学、薬理学初年度にはストレス毎のMAPK動態の違いが明確になり、次年度にはMAPK活性制御実験系が構築できた。そこで、最終年度では、予定通りにストレス応答MAPK活性化の「時間、空間動態」を変化させたときの細胞応答を解析し、その生理的役割の解析を行う。まず、細胞内局所のMAPK活性化を誘導して、その有無によるストレス応答の変化を解析する。次に、シグナル活性化のタイミング、持続時間などの時間的な動態を変化させて、その影響を解析する。また、今年度までの研究成果から、同じシャーレの細胞集団の中でも細胞毎にMAPK活性化の動態が様々に異なる場合があることが見いだされている。そこで、単一細胞レベルの応答多様性が細胞集団の応答にどのような生理的な役割を持つのかについても解析を行う。
分裂酵母SETドメイン蛋白質複合体の機能解析

1.SETドメインタンパク質の持つ活性の検出と基質の同定SETドメインは、ヒストンのメチル化酵素に見いだされる保存されたドメインであり、エピジェネティックな遺伝子発現制御に重要な役割を持つと考えられるが、実際の機能や基質が同定されていない因子が数多く存在する。本年度の研究では、分裂酵母のSet11タンパク質に着目して研究を進めた。まず、set11の変異株では、染色体の分配異常をモニターするTBZという薬剤に対して耐性を示し、スピンドル微小管の脱重合を制御するklp5+と遺伝学的な相互作用を示すことが明らかになった。この結果はSet11の基質が、染色体の分配を制御する染色体の構造に重要な役割を持つことを示唆している。さらに大腸菌でSet11を発現精製し、ヒストンを含む細胞核分に対してメチル化活性を有するか検討を行った。その結果、約18kDa付近に、特異的にメチル化される基質が存在することが明らかとなった。この移動度は通常のコアヒストンでは説明されず、ヒストン以外のクロマチンタンパク質か、あるいは特殊な修飾を受けたヒストンと推測された。生化学的な手法によりこの画分をさらに分離し、基質の候補となる因子をLC/MS/MS解析で同定することに成功したので、現在遺伝学的な手法を用いて、その検証を進めている。2.SETドメイン酵素複合体の精製と相互作用因子の同定Set11の機能をさらに詳細に解析するため、Set11と相互作用する因子の解析を進めた。Set11にタンデムアフィニティータグを付加し、Set11と相互作用する因子の同定を試みたが、現在までに有意な因子の同定には至っていない。現在さらに精製の手法を改善し、同定を目指して検討を進めている。
翻訳とトランスカルチュレーション:ラプラタ地域における文化的領有の諸相

当該研究は、非ヨーロッパ世界にあってヨーロッパ移民によって大衆社会が構成されたラプラタ世界を対象に、早熟なモダニズムが出現しつつあった20世紀前半の社会文化現象を、「文化の翻訳」と「トランスカルチュレーション」の現象としてとらえなおし、そのメカニズムの基礎になる言説を明らかにすることを目的とした。世紀初頭のラプラタの都市空間では、移民大衆が土着主義的なものを模倣しつつ、従来とは異なる異種混淆の文化的表現を創りあげたり、新たな文化的領野が大衆的な読書空間をつうじて拓かれていくなど、19世紀型のものとはまったく異なる文化的表現を生みだそうとする、一種の文化的エントロピーとでもいうべきものが高まりつつあった。本論では、そうした文化的なダイナミズムの領域にあって進行していたプロセスを、トランスカルチュレーションの過程としてとらえなおし、そこにどのような文化的な<翻訳>のモメントが関わっているのかを、主に教養層の側からの変化への抵抗と反発の言説分析を中心に探り出すことを主眼においている。本論第I部では、異種混淆の文化的表現が創りあげられるに至る過程で生じた文化的抗争の諸相、とりわけ同時代にディシプリンとして成立しつつあった自然科学や人文科学の成立プロセスが、トランスカルチュレーションが生じつつあった社会状況とどのように関連していたかという点に重点をおきつつ、思想史的な観点から析出した。本論第II部では、第I部で扱ったような人文学上のパラダイム転換に、19世紀末から20世紀初めにかけての出版状況が深く関わっている点に注目。具体的にどのような出版文化状況が展開されていたか、そのいわば歴史的なトルソーを、書誌年鑑や大衆娯楽雑誌の分析を通じて彫塑した。今後は、同様の大衆娯楽雑誌の分析を他の雑誌についても行い、また文字メディアだけではなく映画その他の新たに出現しつつあったメディア分析にまで拡げていくことが課題となってくるだろう。当該研究は、世紀初頭のラプラタの都市空間にあって、移民大衆が土着主義的なものを模倣しつつ、従来とは異なる異種混淆の文化的表現を創りあげるにいたったプロセスを、トランスカルチュレーションの過程としてとらえなおす。そのことをつうじて、異種混淆の文化的表現が創りあげられるにいたったプロセスと、その過程で生じた文化的抗争の諸相を思想史的な観点から析出しようとすることをめざしている。本年度は、まずこのような思想史的観点を分析するにあたって重要と思われる歴史的方法論の精緻化をめざして理論的な研究をおこなった。その成果が"History and the Act of Reading"である。文字テクストから直接的にすくいとることの難しい民衆・大衆の声を歴史資料からどのように解析するか、その方法論を明らかにすることは、次年度のテクスト分析にとって必要不可欠な作業である。本論文では、トランスカルチュレーション論を提唱したメアリー・ルイーズ・プラットの言語行為論の歴史学ならびに思想史分析への応用方法を示した。また、1940年代のアルゼンチンには、世紀初頭に出現した移民大衆社会とそこに出現した混淆文化の管理・統率をめざすポピュリズム政治が出現することになる。「エバ・ペロン-神話化あるいは絡みあう集合的記憶」では、人々の集合的記憶が、ひとりの人物の社会的イマジナリーにどのようにからみつき、どのように変容していったか、そのプロセスの一側面を明らかにした。今後はこのようなポピュリズム政治のルーツを、さらに歴史をさかのぼって探求することが重要になってくる。

さらに、2004年1月29日には、立花英裕・早稲田大学法学部教授が主催する「多言語研究会」で、「活字空間の形成とネイティヴィズム」の発表をおこなった。土着主義的記号がもっていた歴史的意味に関する仮説を提示し、犯罪人類学(のちに犯罪学)的な眼差しの社会への投射と、大衆的な文化に関する社会的言説の関係が相互的であった点を明らかにした。本研究は、ヨーロッパ移民によって大衆社会が形成されたラプラタ地域を対象に、早熟なモダニズムが出現しつつあった19世妃末から20世紀前半の社会文化現象を分析し、それがいいかなる文化的領有の諸相として析出されたかを明らかにするものである。日本での資料収集が困難なことから、アルゼンチンのブエノスアイレス法学部及び文学部付属図書館、国立文書館で資料収集をおこなった。また、帰路、サンフランシスコとロサンジェルスに立ち寄り、ブエノスアイレスで入手できなかった資料の収集を行うとともに、支配的な文化と被支配的文化の抗争の諸相を理論的に分析しているバークレイ大学のアルフレド・アルテアガ準教授との意見交換を行った。アルテアガ準教授との意見交換のなかで、現代的視座から翻訳と文化的領有を考える重要性が指摘された。その成果として、本年度、2本の論文を発表した。具体的な作業としては、本年は、主に精神病理学的=犯罪学的な眼差しの広がりを明らかにし、それが社会管理の技法としてどのように進展していったかといった点を中心に研究を行った。アルゼンチンはラテンアメリカで最初に犯罪学を取り入れた。アルゼンチンにおける犯罪学の進展過程をかんがえるうえでもっとも顕著なのは、初期の段階において、すでに社会監視と排除のための学的営為とその社会制度上の装置の形成か密接な連携をなしていた点である。国立刑務所内に創設されが犯罪学研究所は、犯罪者を対象とする諸学問間のネットワークの総体として構想された。研究所でシステム化された「犯罪因学」-「犯罪臨床学」-「犯罪治療学」という、相互に参照し協力しあう緊密な学問上のネットワークの体系が、<既往症>-<診断>-<予後>からなる医学モデルにその規範をとっている。こうした医学モデルを社会に応用する実験が、システマティックな学問機関としてひとつの場を与えられ、行政当局と社会的機能を分担しあいながらも、当局にたいして自律的な言説空間を構成しようとしていた点で、犯罪研究所はきわだっていた。1880年代に盛んに論じられた大衆論は、犯罪学の領域では、移民大衆を<良い移民>と<悪い移民>に弁別する必要性として表出したが、それが具体的な個体識別のテクノロジーとして結実したのは指紋押捺の義務化である。一般市民にたいする指紋押捺の義務が構想され、きわめて早い時期に実現されたのがブエノスアイレスであったことは、同時期の犯罪学的な言説の磁場の強度をかんがえれば少しも意外ではないといってよいだろう。
脳循環代謝予備能の重症度評価における新規SPECT検査法の開発

脳梗塞の発症を予防するための治療が広く行われているが、治療適応の判断には脳循環代謝予備能の重症度評価が必要である。評価方法としては、酸素標識ガスによるPET検査および脳血流SPECT検査があるが、PET検査では実施可能な施設が限られること、SPECT検査ではアセタゾラミド負荷による副作用の発生が問題となっている。本研究の目的はアセタゾラミド負荷を用いない脳血流SPECT検査から、新たな機能画像である血液到達時間画像を開発する事である。また、現在のゴールドスタンダードであるPET検査における酸素摂取率画像と比較して、同等の重症度評価が可能である事を確認する。
簡易型レーザー光散乱測定装置の開発とアルツハイマー病治療薬探索への応用

アルツハイマー病の発症は、分子量4Kのアミロイドβ蛋白(Aβ)が脳内で会合して繊維化し、分解または代謝されずに蓄積することが主な原因と考えられている。そこで、本研究では、Aβの繊維化をより簡単に検出するための簡易型レーザー光散乱測定装置を製作し、繊維化の機構とそれを阻害する物質の探索を行なった。以下に本研究で明らかになった知見を記す。1.Aβの繊維化を簡易型レーザー光散乱装置で追跡したところ、0.1M tris-HCl(pH=7.4,35°C)緩衝液中において、60時間後から急激に繊維化が始まることを見出した。2.繊維化が開始される前の緩衝液中のAβ平均分子量は、SDS-PAGE(電気泳動法)により2040k Daであることが分かった。すなわち、繊維化の前段階で510個程度の可溶性Aβオリゴマーの形成が確認された。また、Aβ単量体もかなりの割合で残っていることも分かった。3.円二色性スペクトルの結果から、Aβの構造は繊維化が始まるまでの間にランダムコイル構造からβシート構造に変化していることが確認された。つまり、このような構造変化がAβの繊維化の引き金になっていると思われる。4.Aβの構造変化を阻害するといわれている脳内物質メラトニンを用いて、繊維化の阻害がみられるかを簡易型レーザー光散乱測定装置で検討した。しかし、メラトニンがAβの繊維化を阻害するという結論には至らなかった。以上の知見から、Aβの繊維化をより迅速により簡単に観測する手段として、本研究で製作した簡易型レーザー光散乱測定装置の有効性が示された。したがって、本装置はAβの繊維化を阻害する薬物の探索に有効であると考えられる。本研究により、これまでに明らかになった知見を以下に記す。1.アルツハイマー病原因物質Aβの繊維化を当研究で開発した簡易型レーザー光散乱装置で追跡したところ0.1M tris-HCl(pH=7.4,35°C)緩衝液中において、60時間後から急激に繊維化が始まることを見出した。2.繊維化が開始される前の24時間後における緩衝液中のAβの平均分子量は、SDS-PAGE(電気泳動法)により、2040kDaであることが分かった。すなわち、繊維化の前段階で形成される可溶性Aβオリゴマーの平均会合数は、24時間後の時点で510個程度であることが確認された。また、Aβ単量体もまだかなりの割合で残っていることも分かった。3.CDスペクトルの結果から、Aβの2次構造は繊維化が始まるまでの間にランダムコイル構造からβシート構造に変化していることが確認され、可溶性Aβオリゴマー形成とβシート構造との関連が示唆された。今年度に得られたこれらの知見から、Aβの繊維化が起こる前には、単量体と可溶性Aβオリゴマーとの間に定常的な平衡状態となっている期間がかなり長く存在すると考えられる。問題は、何をきっかけとしてある時点から急激に繊維化が始まるということである。これを解決するために来年度は、現在製作中であるHPLCを用いたAβサイズ分別蛍光偏向解消法によって、各分子量サイズのAβオリゴマーの生成と減衰を時間ごとに追跡し、AβオリゴマーサイズとCDスペクトル測定による2次構造との対応を調べる予定である。
水圏の底泥中における嫌気性原生生物による有機物の分解・無機化

水圏環境には、溶存態有機物と生食連鎖を繋げる“微生物ループ"と呼ばれる重要な物質循環系があり、細菌摂食性の微小鞭毛虫(HNF)が生食連鎖へ溶存有機物を輸送する上で重要な役割を担っている。我々は、嫌気的な環境でも潜在的に高い細菌摂食活性を有する微小鞭毛虫の存在や、水柱に比べて数桁多い原生生物の現存量があることを明らかにした。水圏の嫌気的な底泥環境における物質循環過程を調べるうえで嫌気性のHNFの生理・生態学的特徴を詳細に調べる必要がある。本研究では、水圏の底泥から単離・培養した嫌気性HNFの代謝生理を明らかにすることで、底泥中の有機物の分解・無機化過程における原生生物の役割を解明する。
慢性閉塞性肺疾患（COPD）患者の睡眠の質に関する研究

慢性呼吸器疾患(CLD)では入眠潜時が長く中途覚醒が多く深睡眠は欠如し顕著な睡眠障害を示し、38.1%に中等度以上の睡眠呼吸障害(SDB)を認めた。脈拍変動解析による交感神経活動(SNA)と副交感神経活動(PNA)はコントロール群と有意差は認めなかったが、PNAは不安定であった。特に夜間低酸素を示す群でPNAがより不安定であり、日中および夜間の低酸素と有意な関連を示した。一方、夜間のSpO2>90%が維持されている在宅酸素療法施行CLD患者では、PNAの不安定性は改善を示した。以上からCLD患者では睡眠呼吸障害および低換気による夜間の低酸素が睡眠の質を低下させていると考えられた。夜間に顕著な低酸素血症を示す慢性閉塞性肺疾患(COPD)患者において、夜間の低酸素血症と関連して自律神経機能の障害がみられるのかについて検討をおこなった。日中に室内気吸入下、あるいは酸素吸入下で安静時PaO2>55 Torrを示す安定期にあるCOPD患者20名(COPD群)と、コントロールとして換気障害を認めない60歳以上の健常ボランティア13名(コントロール群)を対象とした。心房細動や高度の不整脈を有する者および睡眠時無呼吸症候群は、自律神経活動の評価に支障を来たすため除外した。交感神経活動の指標であるLF/HF比率はCOPD群で有意に低値であり、むしろ高齢者健常人群において交感神経活動は高い結果となった。副交感神経活動の安定性の指標である%HF20secおよび%HF5minは低値であり、COPD患者において夜間睡眠中の低酸素血症と関連して副交感神経活動が不安定となり睡眠の質が低下していると考えられた。その後、対象疾患をCOPDだけでなく、肺線維症、肺結核後遺症、気管支拡張症に広げ、10名の患者に対して睡眠検査室にて経皮CO2モニターと簡易脳波計による睡眠構築の検査を追加し、副交感神経活動の不安定性との関係について詳細な検討をおこなっているところである。8名の検討では夜間睡眠中の低換気、特にREM睡眠に一致して顕著な低酸素と炭酸ガスの上昇を認め、睡眠効率の低下、深睡眠の欠如、覚醒反応の増加が認められており睡眠障害が客観的にも証明され、ある程度、仮説が正しいことが証明できていると考えられる。今後は軽症の慢性呼吸器疾患の患者も含めて、感圧センサシートによる無呼吸低呼吸、体動、経皮SpO2およびCO2モニター、簡易脳波計による睡眠構築の評価、自律神経機能について検討をおこなっていく。平成27年度に慢性呼吸器疾患患者20名、高齢者健常人ボランティア20名を予定していたが、健常人ボランティアが未だ13名で少ない。また、全例に簡易脳波計による睡眠構築および経皮CO2モニターをおこなう予定であったが、機器の関係で十分に達成されていない。しかし、睡眠構築は全例計測できていなかったが、慢性呼吸器疾患では夜間の低換気による低酸素血症と関連して副交感神経活動が不安定になっていることが証明され、ある程度の成果があがっていると自己評価している。今後、経皮CO2モニターも含め、機器の整備および準備が整ったので対象患者を増やして検討していけば問題ないと考えている。慢性呼吸器疾患(CLD)45名(慢性閉塞性肺疾患(COPD) 32名、拘束性肺疾患13名)と高齢健常人ボランティア13名を対象として、睡眠呼吸障害の有無、夜間の低酸素、脈拍変動解析による自律神経活動の評価をおこなった。さらにCLD患者22名において経皮CO2モニターによる経皮炭酸ガス分圧(PtcCO2)および簡易脳波計を用いて、睡眠障害についての検討をおこなった。CLD群では、睡眠呼吸障害指数(REI)≧15回/時間の睡眠呼吸障害を示す患者が18名(37.8%)、30回以上は2名に認められ、閉塞性睡眠時無呼吸(OSA)とのoverlap症候群の頻度が高いことが判明した。心拍変動解析からみた夜間睡眠中の交感神経活動の亢進および副交感神経活動の抑制は認められないが、副交感神経活動の安定性は有意に損なわれており、特に夜間低酸素を来たすNOD(nocturnal oxygen desaturator)において顕著であった。また、在宅酸素療法(HOT)を受けている患者は重症であるが副交感神経活動の安定性はある程度保たれていた。また、簡易脳波計により睡眠構築を調べたCLD患者では、入眠潜時が長く、中途覚醒が多く、深睡眠は見られず熟眠度は低下し、同年代と比較しても顕著な睡眠障害を示した。これらの睡眠障害は、夜間の低酸素と換気機能障害と有意な関連を示した。また、CLD患者では換気機能障害による睡眠中の低換気によってPtcCO2の上昇を示し高炭酸ガス血症を来たす患者が認められ、特にHOTが夜間にも施行されている患者で多くみられた。以上より、CLDでは夜間睡眠中の睡眠呼吸障害および換気機能障害による低換気により低酸素を来たし、睡眠障害および自律神経活動の障害を惹起していると考えられた。夜間NODを示した患者に対して3例において酸素投与を行ったが、今後症例を増やして検討したい。慢性閉塞性肺疾患(COPD)を含む慢性呼吸器疾患45名について検討をおこなった。これは予定通りである。一方、高齢者健常人ボランティアが13名と少なく、目標の50症例にはほど遠く、残りの37例を来年度中におこなう必要がある。

なぜ遅れたかについてであるが、高齢者ボランティアが集まらないことが原因で、集まっても不整脈があったり、不眠症で睡眠薬を服用していたり、検査の結果、重度の睡眠時無呼吸症候群と診断されたり等の理由で対象基準から外れて脱落する症例が多かったことが要因であった。また、簡易脳波計スリープスコープを用いて睡眠構築の検討をおこなった呼吸器疾患症例は22名、健常人ボランティア症例は27名と予定より症例数が少なく、来年度に症例数を増やす必要がある。この予定より遅れている原因として、簡易脳波計による解析に予定よりも多くの費用がかかったことが要因であった。本研究の目的は慢性呼吸器疾患(CLD)における睡眠障害の要因として、夜間睡眠中の自立神経機能障害、特に副交感神経活動(PNA)の安定性および夜間の低酸素が関与しているのかを明らかにすることである。不可逆性の呼吸機能障害を有し軽・中等度の日中低酸素血症を示す安定期CLD患者29名、在宅酸素療法(LTOT)が施行され夜間を含めSpO2が90%を超えて維持されているCLD患者13名および17名の健康な高齢者(C群)を対象とした。自宅において、連続2夜の睡眠呼吸障害の程度をスリープアイで、夜間の低酸素の状態をパルスオキシメータで、夜間睡眠中の自律神経活動を光電式容積脈波による脈拍変動解析をcomplex demodulation法で評価した。睡眠呼吸障害の頻度および程度はCLD群で軽度増加を示した。交感神経活動(SNA)の指標LF/HF比およびPNAの指標HF amplitudeはCLD群とC群との間に有意な差を認めなかったが、LTOT群では有意にSNAはC群に比し抑制されていた。PNAの安定性の指標である%HF20secおよび%HF5minはCLD群およびLTOT群で有意に低値を示し不安定であった。CLD群を夜間のSpO2<90%が占める割合が3%未満をnon-NOD群、3%以上をNOD群に分けると、両群でSNAとPNAの活動性に差はみられなかったが、PNAの安定性はNOD群ではnon-NODに比しさらに不安定であり、LTOT群ではNOD群に比し安定性は改善を示した。またPNAの不安定性は睡眠呼吸障害とは無関係で日中および夜間の低酸素と関連していた。CLD患者では夜間の低酸素と関連してPNAは不安定となっている。夜間睡眠中のPNAの不安定性は、頻回の覚醒反応によるdemodulationを表しており、特に睡眠中の低酸素を来すCLDでは睡眠の質が低下していることが示唆された。慢性呼吸器疾患(CLD)では入眠潜時が長く中途覚醒が多く深睡眠は欠如し顕著な睡眠障害を示し、38.1%に中等度以上の睡眠呼吸障害(SDB)を認めた。脈拍変動解析による交感神経活動(SNA)と副交感神経活動(PNA)はコントロール群と有意差は認めなかったが、PNAは不安定であった。特に夜間低酸素を示す群でPNAがより不安定であり、日中および夜間の低酸素と有意な関連を示した。一方、夜間のSpO2>90%が維持されている在宅酸素療法施行CLD患者では、PNAの不安定性は改善を示した。以上からCLD患者では睡眠呼吸障害および低換気による夜間の低酸素が睡眠の質を低下させていると考えられた。平成28年度では、平成27年度に引き続き、対象患者をCOPDだけでなく、肺線維症、肺結核後遺症、気管支拡張症などの慢性呼吸疾患に広げると共に、軽症から中等症の患者も含め症例数を増やす。
大次元小サンプル問題における特徴選択方式の開発

大次元小サンプルパターン認識問題問題における特徴選択の研究を行い,以下の結論を得た。これまでに開発したブロック追加・削除(BABD)の特徴選択方式をさらに高速化するために,BABDを繰り返して適用する繰り返しBABD法と特徴量の集合をブロックに分割して,ブロックごとにBABDを適用する追加BABD法を開発した。特徴選択で用いるサポートベクトルマシン(SVM)の学習方法としてSMO(Sequential Minimal Optimization)法とニュートン法を組み合わせたSMO-NM法を開発した。ベンチマークデータを用いて提案方式の有効性を検証した。特徴量数が膨大で,サンプルデータ数がわずかな大次元小サンプルパターン認識問題で,パターン認識器の入力変数(特徴量)を汎化能力が低下しない範囲で最小化する特徴選択方式の開発を進めた。これまでに開発していたブロック追加・削除(BABD)方式では,従来の逐次選択方式に対して,交差検定による認識率が低下しない範囲で高速に特徴選択ができる。しかしながら,特徴量が膨大でかつサンプル数が少ない場合は,汎化能力が低下し,また特徴選択時間も長くなる問題があった。この問題を解決すべく研究を進め,本年度において以下の研究成果を得た。(1) BABDを繰り返して適用する,繰り返しBABD法を開発した。BABDでは局所最適解,すなわち特徴量が多い解が得られる可能性がある。これを解決するために,BABDを繰り返し適用する方式を開発した。この方式により,汎化能力は同程度で,特徴量数の少ない解を求めることができる。いくつかのマイクロアレイデータで方式評価を行い,有効性を検証した。(2)追加BABDにより,特徴選択を高速化する方式の検討を進めている。全体の教師データに対して,BABDを繰り返す代わりに,特徴量の数をBABDが終了するごとに追加する。これにより,繰り返しの数は増えるが,BABDの処理単位が小さくなるために,追加する単位を調整することにより,高速化が可能になる。関数近似における変数選択に適用し,3000変数で214倍,7000変数で240倍の高速化が得られた。今後,パターン認識に対する追加BABD方式の開発を進める。(3) BABDで用いているパターン認識用サポートベクトルマシン(SVM)の学習の高速化の検討を進めている。SVMの学習を2つ以上の教師データで最適化する方法の特性解析を行い,教師データ数と目的関数の上昇の関係を明らかにした。今後,これに基づいて高速化の検討を行う。パターン認識器の入力変数,すなわち特徴量の数が膨大で,サンプルデータ数がわずかな大次元小サンプルパターン認識問題で,特徴量数を汎化能力が低下しない範囲で最小化する特徴選択方式の開発を進めている。これまでに開発したブロック追加・削除(BABD)方式では,従来の逐次選択方式に対して,交差検定による認識率が低下しない範囲で高速に特徴選択ができるが,昨年度はこの方式をさらに高速化するために,BABDを繰り返して適用する繰り返しBABD法を開発した。本年度は以下の研究成果を得た。(1)特徴量の集合をブロックに分割して,ブロックごとにBABDを適用して高速化を図る追加BABD法を開発し,最大で4倍程度の高速化が得られることを確かめた。また関数近似に対しても,追加BABD法を開発した。(2)サポートベクトルマシン(SVM)の学習方法としてSMO(Sequential Minimum Optimization)法とニュートン法を組み合わせたSMO-NM法を開発した。この方式では学習が難しくなったときに,自動的に同時処理の変数を増やすことにより学習を高速化できる。計算機実験では,最大でSMOに対して100倍の高速化が得られた。この方式を関数近似に拡張した。(3)データを複数のクラスに分類するマルチラベル問題に対して,ファジィマルチラベルSVMを開発し,実際のデータで汎化能力が向上することを確認した。(4) SVMが最小のマージンを最大化するのに対して,マージンの平均を最大化し,マージンの分散を最小化するLDM(Large Margin Distribution)方式が注目されており,この方式の検討を開始した。パターン認識器の入力変数,すなわち特徴量の数が膨大で,サンプルデータ数がわずかな大次元小サンプルパターン認識問題で,特徴量数を汎化能力が低下しない範囲で最小化する特徴選択方式と識別器の学習の高速化と汎化能力を向上する方式とを開発し、以下の結論を得た。(1)これまでに開発したブロック追加・削除(BABD)の特徴選択方式では,交差検定による認識率が低下しない範囲で高速に特徴選択ができる。BABDをさらに高速化するために,BABDを繰り返して適用する,繰り返しBABD法を開発し、マイクロアレーデータで通常のBABDより、ほとんど汎化能力を低下せずに少ない特徴量を選択できることを確かめた。また特徴量の集合をブロックに分割して,ブロックごとにBABDを適用して高速化を図る,追加BABD法を開発し,BABDに対して最大で4倍程度の高速化が得られることを確かめた。さらにBABDの並列化により特徴選択を高速化する方式を検討した。(2)サポートベクトルマシン(SVM)の学習方法としてSMO(逐次最小化)法とニュートン法を組み合わせたSMO-NM法を開発した。

(4) SVMが最小のマージンを最大化するのに対して,マージンの平均を最大化し,マージンの分散を最小化するLDM(ラージマージン分布マシン)方式が注目されており,LDMのパラメータ数を少なくする定式化を行った。またマージンの平均を最大化するMAMC方式の汎化能力をさらに向上する方式を検討した。大次元小サンプルパターン認識問題問題における特徴選択の研究を行い,以下の結論を得た。これまでに開発したブロック追加・削除(BABD)の特徴選択方式をさらに高速化するために,BABDを繰り返して適用する繰り返しBABD法と特徴量の集合をブロックに分割して,ブロックごとにBABDを適用する追加BABD法を開発した。特徴選択で用いるサポートベクトルマシン(SVM)の学習方法としてSMO(Sequential Minimal Optimization)法とニュートン法を組み合わせたSMO-NM法を開発した。ベンチマークデータを用いて提案方式の有効性を検証した。当初予定になかったファジィマルチラベルSVMを開発できた。これによりBABDの適用範囲をさらに拡大することが可能になった。また,事前情報によるSVMの汎化能力の向上の1つの方法として,マハラノビス距離よりも有望と考えられるLDM方式の検討に入った。システム工学今後以下の研究を進める。(1) LDMでは決定すべきパラメータ数がSVMより多いのが問題である。このため,SVMと同等数のパラメータよりなるLDMの定式化を進め,その有効性を実データで検証する。この方式を関数近似に拡張して,実データでその有効性を検証する。(2) BABDに開発したLDMを組み込み,実際のデータでSVMより汎化能力の高い特徴選択を行うことができることを検証する。(3)並列化も含めた学習方式によりBABDの高速化を図る。研究計画時には教師データを分割して汎化能力を向上することを考えていたが,この方式を評価したところ,データ依存性があり,必ずしも汎化能力が向上するとは限らないことが分かった。その後,研究計画段階ではなかった繰り返しBABD法,追加BABD法の着想を得た。特に追加BABD法は関数近似の入力変数選択の評価で,汎化能力が低下せず,高速選択が可能であることが確かめられている。SVMの学習の高速化に関しても,教師データの同時処理数と解の改善の関係を明らかにしたことにより,高速化方式の検討の道筋が得られた。マハラノビス距離の学習により特徴選択する方式を高速化する検討はまだ着手できていないが,このまま研究を進めてゆけば,研究当初の目標を達成できると考える。今後以下の方針で研究を進める。(1)追加BABD法の開発。関数近似に対する追加BABD法をパターン認識に拡張して,従来のBABD法と同等以上の汎化能力で,特徴選択を高速化する方式を開発する。
H^<15>_2O法PETスキャンによる読字の神経機構の解析

我々は、日本語における漢字語とかな語の音読および黙読過程、および計算課題遂行過程の大脳機構を検索するため、H^<15>_2O法PETスキャンを行ってきた。その結果、従来読字の中枢として重視されてきた下頭頂小葉は、これらのいずれの課題によっても賦活されないが、かな語音読では、意味解読過程を伴う場合でも伴わない場合でも後頭葉外側面が賦活され、また意味解読過程を必要とする場合の音読課題では、かな語でも漢字語でも、側頭葉後下部が賦活されることを見出した。これらの領域はいずれも両側性に賦活された。一方、発語を伴う課題遂行にあたっては、下前頭回後部、補足運動野、中心前回下部、小脳、被殻、視床などがやはり両側性に賦活されることが見出された。我々の行ったPETスキャン検索の解析は、個々の被験者についての減算画像を、本人の脳MRI像に重ね合わせて解剖学的対応を定め、関心領域(ROI)を設定して行う個人データ処理ROI法である。これに対し、欧米で一般になされている方法は、個々の被験者のデータを標準脳アトラス上に載せて行われる集団減算法である。これらの解析方法の違いによるデータ解析の結果の差が見られるかどうかを検定するため、我々の得たデータを非線形変換により標準脳アトラスに重ね合わせ、集団減算法を試みてみた。その結果、先の個人データ処理ROI法によって得られた検索結果との間には、大筋において大きな差はなかったが、両側性に賦活されている領域の左右差に関しては、集団減算法の方が明瞭な画像を得られることがわかった。
耳下腺細胞内ホスファチジン酸の調節機構

ラット耳下腺腺房細胞をトリプシンとコラゲナーゼを用いて作成し、ホスファチジン酸の産生調節を明らかにする目的の一つとして、ホスファチジン酸代謝に関与する受容体刺激に共役したホスホリパーゼDの活性について検討し、次の結果を得た。1.[^3H]オレイン酸および[^3H]Iyso-PAFで細胞を標識したとき、[^3H]オレイン酸により細胞の脂質は有意に標識されたので、[^3H]オレイン酸による標識を行った。2.ホスホリパーゼDの活性は1%エタノールの存在下で細胞をインキュベートすることにより、トランスホスファチジル反応により産生された[^3H]ホスファチジルエタノール([^3H]PEt)を薄層クロマトグラフィーにより分離測定した。3.カルシウム動員を引き起こすムスカリン性アゴニストの一つであるカルバコールにより、[^3H]PEtの産生が促進された。4.プロティンキナーゼCを活性化するホルボールエステル(PMA)により、[^3H]PEt産生は促進された。5.カルシウムイオノフォア(イオノマイシン)により、[^3H]PEtは促進された。6.βアゴニストでサイクリックAMP情報伝達系を刺激激したときも[^3H]PEtの産生は促進された。以上のことは耳下腺腺房細胞においてはカルシウム動員受容体に共役したホスホリパーゼDが存在し、その活性化は、ホスホリパーゼCの活性化後のジアシルグリセロール産生や外液からのカルシウムイオンの流入により活性化されることが考えられる。また、サイクリックAMPに関与した細胞内情報伝達系刺激によってもこの酵素の活性化が引き起こされる異なった調節系をもつホスホリパーゼDの存在も推定できる。
表面プラズモン共鳴を利用した電極反応追跡システムの開発

本研究は表面プラズモン共鳴を利用した電極表面追跡システムの構築をめざして、1.電極表面単分子層の膜厚測定を非常に感度良く、また比較的早い時間分解能で測定可能な『表面プラズモン共鳴システム』と、2.プラズモン励起によってラマン散乱が増強されることを利用した『プラズモン励起ラマン測定システム』の構築とその電気化学測定への適用を行った。半導体ダイオードを光源、CCDカメラを検出器とする表面プラズモン表明連続測定可能なシステムを構築し、自己組織化単分子層の構築過程の追跡と、電気化学反応にともなう構造変化の追跡を行った。また後者については,スーパーノッチフィルター、分光器およびナノ秒ゲートのCCDカメラからなるラマン測定装置を構築し,自己組織か単分子層の空気中および電気化学環境下での測定を行い、プラズモン励起による効率向上を確かめた。本研究は表面プラズモン共鳴を利用した、電極表面追跡システムの構築をめざしており、具体的には1.電極表面単分子層の膜厚測定を非常に感度良く、また比較的早い時間分解能で測定可能な、『表面プラズモン共鳴システム』と、2.プラズモン励起によってラマン散乱が増強されることを利用した、『プラズモン励起ラマン測定システム』を構築する。本年度は、前者については、半導体ダイオードを光源、CCDカメラを検出器とするシステムを設計・製作し、金の真空蒸着薄膜についてプラズモン共鳴にともなう反射率の減少が見られること、CCDカメラのデータが実時間でコンピュータに転送されることなど、基本性能の確認を実施した。また、プラズモン共鳴測定用電極作製のための真空蒸着条件の確立および、電気化学測定用セルの設計も行った。現在はデータ表示用ソフトの作製、測定反射角の最適化、電気化学測定用セルの作製を行っている。後者については、スーパーノッチフィルター、分光器およびナノ秒ゲートのCCDカメラからなる、ラマン測定装置を設計・製作した。現在、均一系試料をついて、種々の励起光源を用いて、基本特性の確認を行っている。本研究は表面プラズモン共鳴を利用した電極表面追跡システムの構築をめざしており、具体的には1.電極表面単分子層の膜厚測定を非常に感度良く、また比較的早い時間分解能で測定可能な『表面プラズモン共鳴システム』と、2.プラズモン励起によってラマン散乱が増強されることを利用した『プラズモン励起ラマン測定システム』を構築する。本年度は、前者については、昨年度完成した、半導体ダイオードを光源、CCDカメラを検出器とするシステムを用いて、自己組織化単分子層の構層過程の追跡を行い、実用的レベルにある事を認識した。現在は電気化学環境下での測定を試みている。後者については、昨年度完成した、スーパーノッチフィルター、分光器およびナノ秒ゲートのCCDカメラからなる、ラマン測定装置を用いて自己組織化単分子層の空気中および電気化学環境下での測定に成功した。現在は、プラズモン励起による効率向上を目指している。本研究は表面プラズモン共鳴を利用した電極表面追跡システムの構築をめざして行った。具体的には1.電極表面単分子層の膜厚測定を非常に感度良く、また比較的早い時間分解能で測定可能な『表面プラズモン共鳴システム』と、2.プラズモン励起によってラマン散乱が増強されることを利用した『プラズモン励起ラマン測定システム』を構築した。本年度は、前者については、昨年度までに完成済みの、半導体ダイオードを光源、CCDカメラを検出器とするシステムを連続測定可能にし、自己組織化単分子層の構築過程の追跡と、電気化学反応にともなう構造変化の追跡を行った。後者については、昨年度までに完成済みの、スーパーノッチフィルター、分光器およびナノ秒ゲートのCCDカメラからなる、ラマン測定装置を用いて自己組織化単分子層の空気中および電気化学環境下での測定を行い、プラズモン励起による効率向上を確かめた。
DNA組換えにおけるRuvA,B,Cタンパクの機能の解析

大腸菌のruvA,ruvB,ruvC遺伝子は相同的組換えとDNA損傷の修復に関与していることが知られている。本年度はruvC遺伝子の構造解析と、制御様式を研究した。更にRuvA,RuvB,RuvCタンパクを精製し、相同的DNA組換えの中間体であるHolliday構造の種々のアナログを基質として、反応させ、組換え反応における機能を研究した。1.ruvC遺伝子は19KDaのタンパクをコ-ドし、SOS調節を受けない2つのプロモ-タ-によって転写されることを証明した。(論文3)2.RuvCタンパクを多量に生産させる系を構築し、このタンパクを多量に、しかも高度に精製することができた。(論文4,)3.RuvCは組換え中間体であるHolliday構造を特異的に切断するエンドヌクレア-ゼであることを証明した。(論文4)4.RuvAはDNA結合タンパクで,RuvBはATPase活性をもち、DNAと結合したRuvAはRuvBのもつATPase活性を著しく促進することを証明した。(論文1,2)5.RuvAーRuvB複合体はプラスミド上のInvertedーRepeat領域に形成させた十字型構造を解消させる機能をもつことを発見した。この反応はATPの加水分解を必要とした。この活性は組換え過程での相同な二重鎖DNAの間での単鎖の交換(strandーexchange)反応と同等であると考えられる。(論文1,2)以上の実験結果よりRuvAーRuvBはRecAによって形成されたHolliday構造に特異的に作用して、strandーexchange反応を促進し、RuvCはHolliday構造を分離して組換え反応を完成される機能をもつと考えられる。更に私達は大腸菌のDNAポリメラ-ゼIIの役割を研究したが、この酵素は生体内で、接合による組換え反応には必要ないことを明らかにした。(論文5)大腸菌のruvA,ruvB,ruvC遺伝子は相同的組換えとDNA損傷の修復に関与していることが知られている。(論文5)
視束前野から体温調節効果器への遠心性経路の全容解明

体温のホメオスタシス調節は神経系で行われているにも関わらず、それに関する理解は断片的なものに限られている.その大きな原因は体温調節の神経回路がほとんど明らかになっていないことである.とくに体温調節における温度感受部位、また求心路、遠心路の接点として重要な視束前野からの遠心性神経回路については情報が全く欠如していた.本研究の目的はラットの自律性体温調節効果器へのPOからの遠心性経路を完全に確定することである.00年度は次年度以降の実験のための無麻酔・無拘束ラットの視束前野温度刺激システムの作製を主に行った.実験はWistar系のラットを用いた.(1)水環流式熱極を慢性的に脳に埋め込み、(2)動物が回転すると床が逆方向に同じ角度回転するケージを用いて、少なくとも45時間無麻酔、無拘束の条件下で脳の局所加温、冷却が出来るように実験系を組んだ.01年度はこれを用いて視束前野加温、冷却時の脳内Fos発現部位を検索した.その結果加温時には熱極付近に高密度のFos発現が観察されたが、冷却時にはFos発現は見られなかった.この結果は視束前野には主として温感受性ニューロンが存在しており、冷却時の体温調節反応は温ニューロンの抑制によるものであることを直接的に示すものである.02年度は視床下部から中脳中心灰白質への投射について逆行性のトレーサ(CTb)と暑熱・寒冷暴露時のFos発現を解析することで検討した.皮膚血管運動調節に関係する吻側の中脳中心灰白質にCTbを投与した場合には暑熱に暴露したときのみFosとCTbの二重染色が正中視策前野で観察された.一方非ふるえ熱産生に関係する尾側の中脳中心灰白質にCTbを投与した場合には寒冷に暴露したときのみFosとCTbの二重染色が背側視床下部で観察された.体温のホメオスタシス調節は神経系で行われているにも関わらず、それに関する理解は断片的なものに限られている.その大きな原因は体温調節の神経回路がほとんど明らかになっていないことである.とくに体温調節における温度感受部位、また求心路、遠心路の接点として重要な視束前野からの遠心性神経回路については情報が全く欠如していた.本研究の目的はラットの自律性体温調節効果器へのPOからの遠心性経路を完全に確定することである.00年度は次年度以降の実験のための無麻酔・無拘束ラットの視束前野温度刺激システムの作製を主に行った.実験はWistar系のラットを用いた.(1)水環流式熱極を慢性的に脳に埋め込み、(2)動物が回転すると床が逆方向に同じ角度回転するケージを用いて、少なくとも45時間無麻酔、無拘束の条件下で脳の局所加温、冷却が出来るように実験系を組んだ.01年度はこれを用いて視束前野加温、冷却時の脳内Fos発現部位を検索した.その結果加温時には熱極付近に高密度のFos発現が観察されたが、冷却時にはFos発現は見られなかった.この結果は視束前野には主として温感受性ニューロンが存在しており、冷却時の体温調節反応は温ニューロンの抑制によるものであることを直接的に示すものである.02年度は視床下部から中脳中心灰白質への投射について逆行性のトレーサ(CTb)と暑熱・寒冷暴露時のFos発現を解析することで検討した.皮膚血管運動調節に関係する吻側の中脳中心灰白質にCTbを投与した場合には暑熱に暴露したときのみFosとCTbの二重染色が正中視策前野で観察された.一方非ふるえ熱産生に関係する尾側の中脳中心灰白質にCTbを投与した場合には寒冷に暴露したときのみFosとCTbの二重染色が背側視床下部で観察された.体温のホメオスタシス調節は神経系で行われているにも関わらず、それに関する理解は断片的なものに限られている.また物質的な解明もほとんどなされていない.多くの物質の体温にたいする影響を検討した仕事は多いが、調節系の中でどのような役割を果たしているかがはっきりと特定された物質はほとんどない.これらの大きな原因は体温調節の神経回路がほとんど明らかになっていないからである.とくに体温調節における温度感受部位、また求心路、遠心路の接点として重要な視束前野からの遠心性神経回路については情報が全く欠如していた本研究の目的は最近開発されたウィルスを用いた逆行性トレーサー法と視束前野温度刺激時のFos発現解析を組み合わせることで上の残された問題を一挙に解明し、ラットの4つの自律性体温調節効果器へのPOからの遠心性経路を完全に確定することである.本年度は来年度以降の本実験のための無麻酔・無拘束ラットの視束前野温度刺激システムの作製を主に行った.実験はすべてWistar系のラットを用いる.水環流式熱極は高圧の水が流れる二本のチューブを動物につなぐので、動物の回転でチューブが捻れないようにする必要がある.そこで(1)水環流式熱極を慢性的に脳に埋め込み、(2)動物が回転すると床が逆方向に同じ角度回転するケージ(マイクサイエンス社製)を用いて、少なくとも45時間無麻酔、無拘束の条件下で脳の局所加温(41.5°C)、冷却(34°C)が出来るように実験系を組んだ.

予備実験ではこの装置で飼育したラットにストレス特異的なFos発現は見られず、本実験でも使える目途がついた.体温のホメオスタシス調節は神経系で行われているにも関わらず、それに関する理解は断片的なものに限られている.また物質的な解明もほとんどなされていない.多くの物質の体温にたいする影響を検討した仕事は多いが、調節系の中でどのような役割を果たしているかがはっきりと特定された物質はほとんどない.これらの大きな原因は体温調節の神経回路がほとんど明らかになっていないからである.とくに体温調節における温度感受部位、また求心路、遠心路の接点として重要な視束前野からの遠心性神経回路については情報が全く欠如していた.本研究の目的は逆行性トレーサー法と視束前野温度刺激時のFos発現解析を組み合わせることで上の残された問題を一挙に解明し、ラットの自律性体温調節効果器へのPOからの遠心性経路を完全に確定することである.本年度は無麻酔・無拘束ラットの視束前野温度刺激システムを作製し、これをもちいて視東前野加温、冷却時の脳内Fos発現部位を検索した.その結果加温時には熱極付近に高密度のFos発現が観察されたが、冷却時にはFos発現は見られなかった.この結果は視束前野には主として温感受性ニューロンが存在しており、冷却時の体温調節反応は温ニューロンの抑制によるものであることを直接的に示すものである.また視束前野加温時にはとくにZonaincertaに、また冷却時にはparastrial nucleus, paraventricular nucleusに強いFos発現が観察され、これらの部位が視束前野から情報を受けて効果器反応発現に関与していることが示唆された.体温のホメオスタシス調節は神経系で行われているにも関わらず、それに関する理解は断片的なものに限られている.また物質的な解明もほとんどなされていない.多くの物質の体温にたいする影響を検討した仕事は多いが、調節系の中でどのような役割を果たしているかがはっきりと特定された物質はほとんどない.これらの大きな原因は体温調節の神経回路がほとんど明らかになっていないからである.とくに体温調節における温度感受部位、また求心路、遠心路の接点として重要な視束前野からの遠心性神経回路については情報が全く欠如していた.本研究の目的は.逆行性トレーサー法と視束前野温度刺激時のFos発現解析を組み合わせることで上の残された問題を一挙に解明し、ラットの自律性体温調節効果器へのPOからの遠心性経路を完全に確定することである.本年度は視床下部から中脳中心灰白質への投射について逆行性のトレーサ(CTb)と暑熱・寒冷暴露時のFos発現を解析することで検討した.皮膚血管運動調節に関係すると思われる吻側の中脳中心灰白質にCTbを投与した場合には暑熱に暴露したときのみFosとCTbの二重染色が正中視策前野で観察された.一方非ふるえ熱産生に関係すると思われる尾側の中脳中心灰白質にCTbを投与した場合には寒冷に暴露したときのみFosとCTbの二重染色が背側視床下部で観察された.このような結果はそれぞれの効果器に関係する神経経路がことなり、さらに皮膚から温・冷、別々の情報をうけていることを意味する.
エリスロポエチンによる増殖・分化誘導およびアポートシス抑制機構の解析

造血細胞の増殖分化を調節するIL-3やエリスロポエチン(エポ)等の受容体はJAK2とSTAT5の活性化をもたらすことが明らかにされたが,その活性化の分子機構や増殖シグナル伝達における意義は不明であった.そこで私達は,エポ受容体とJAK2がどのような機構によりSTAT5を特異的に活性化するかを検討し,STAT5はエポ刺激によりチロシンリン酸化されたエポ受容体に一過性に結合することを見出した.この結合は,リン酸化チロシンと特異的な結合能を有するSTAT5のSH2領域と,エポ受容体の344番目等のチロシンとの間の特異的な結合によることが,種々のエポ受容体およびSTAT5の変異体を用いた培養細胞での発現実験やリコンビナント蛋白を用いた結合実験の結果明らかになった(Chin,H.et al.Blood 88:4415-4425,1996).さらに私達は,エポ刺激によりIL-3受容体のβ鎖がチロシンリン酸化を受けSTAT5と結合することや,STAT5の活性化に必要な694番目のチロシンを置換した変異体はIL-3受容体に持続的に結合し,IL-3によるSTAT5の活性化を阻害することを最近見出した(Chin,H.et al.Blood印刷中).また,私達は,エポ受容体を含めたサイトカイン受容体からの増殖シグナル伝達におけるJAK2の意義を検討する目的で,上皮増殖因子(EGF)受容体の細胞外領域とJAK2チロシンキナーゼ領域との融合体を作成し造血細胞に発現させて検討を行い,JAK2には直接的にSTAT5の活性化と細胞増殖を誘導する能力があることを示し,サイトカイン受容体からのシグナル伝達におけるJAK2・STAT5経路活性化の意義を確定した(Nakamura,N.et al.J Biol Chem 271:19483-19488,1996).造血細胞の増殖分化を調節するIL-3やエリスロポエチン(エポ)等の受容体はJAK2とSTAT5の活性化をもたらすことが明らかにされたが,その活性化の分子機構や増殖シグナル伝達における意義は不明であった.そこで私達は,エポ受容体とJAK2がどのような機構によりSTAT5を特異的に活性化するかを検討し,STAT5はエポ刺激によりチロシンリン酸化されたエポ受容体に一過性に結合することを見出した.この結合は,リン酸化チロシンと特異的な結合能を有するSTAT5のSH2領域と,エポ受容体の344番目等のチロシンとの間の特異的な結合によることが,種々のエポ受容体およびSTAT5の変異体を用いた培養細胞での発現実験やリコンビナント蛋白を用いた結合実験の結果明らかになった(Chin,H.et al.Blood 88:4415-4425,1996).さらに私達は,エポ刺激によりIL-3受容体のβ鎖がチロシンリン酸化を受けSTAT5と結合することや,STAT5の活性化に必要な694番目のチロシンを置換した変異体はIL-3受容体に持続的に結合し,IL-3によるSTAT5の活性化を阻害することを最近見出した(Chin,H.et al.Blood印刷中).また,私達は,エポ受容体を含めたサイトカイン受容体からの増殖シグナル伝達におけるJAK2の意義を検討する目的で,上皮増殖因子(EGF)受容体の細胞外領域とJAK2チロシンキナーゼ領域との融合体を作成し造血細胞に発現させて検討を行い,JAK2には直接的にSTAT5の活性化と細胞増殖を誘導する能力があることを示し,サイトカイン受容体からのシグナル伝達におけるJAK2・STAT5経路活性化の意義を確定した(Nakamura,N.et al.J Biol Chem 271:19483-19488,1996).