hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
準フロベニウス環と表現論に関する研究

本研究は,平成12年度13年度の2ヵ年計画で,準フロベニウス環と表現論に関する研究を推進した.12年度を研究の「準備・推進」の期間とし,13年度を研究の実質的な「推進・達成」と位置付け,目的の解決に集中し,研究を進めてきた.当初の全体計画通り,本研究内容に即した分担者との研究分担を明確に定め,分担者と必要に応じ随時研究セミナーを行うなど,密に連携をとりながら研究を着実に進めてきた.その結果,本研究の目標である準フロベニウス多元環とそれから派生する環の構造論,表現論に関して,以下のような研究成果をあげることができた.1.多項式環の剰余代数の準フロベニウス性判定のアルゴリズムを構成し,実際に計算機への実装を行った.この計算機代数の手法を駆使し,準フロベニウス環の構成,分類に関する研究を進め,特に低次元の準フロベニウス多元環の同型類を完全に決定した.2.フロベニウス環から派生するアルチン環に関連するextepding moduleが直和で閉じる条件の決定と,局所単列環のアウスランダー環の自己双対性の解析.3.比較可能性公理をもつノイマン正則環の加群のdirect finite性に関する研究.4.その他分担者による関連する研究.本研究の成果については,研究成果報告書にあるように,既に各種学術雑誌,研究集会,学会等において発表を行った.また,特にフロベニウス環の構成と分類に関する成果については,上記投稿中の論文において発表予定である.本研究は来年度にかけての2ヵ年の継続研究である.今年度は,本研究の準備・推進のための予備調査を含めた研究を,研究分担者との綿密な研究連絡,定期的なセミナーを行うことにより進めていった.特に,可換な準フロベニウス(QF)多元環の構成とその分類に関する,以下の実りある多くの成果をあげることができた.1.えられた多項式環のイデアルによる剰余代数のQF性を判定するアルゴリズムを確立し,また実際にプログラムを組み計算機への実装を行った.2.際に計算機を活用し,いくつかのタイプのQF多元環,例えば,単列多元環の場合,単項式イデアルによる剰余代数の場合などのデータを収集した.データ分析の結果,これらのQF多元環を完全に記述することができた.3.更に我々の手法により,根基立方零なるQF多元環の分類についても研究が進展しつつある.これにより,低次元の可換な多元環の同型類が完全に決定できるであろうという見通しを立て,その実現に向けた研究を進めている.以上の結果に関しては,「代数的半群,形式言語及び計算理論」(数理解析研究所,2001/2/192/21)において分担者(菊政勲)と研究発表を行い,その内容は数理解析研究所講究録に掲載予定である.研究分担者とともに,今年度の研究方法,成果に反省も加え分析を行い,来年度での本研究の達成に向け着実に研究を進め,また各種研究集会,出版物などで成果を発表する予定である.本研究は,平成12年度13年度の2ヵ年計画で,準フロベニウス環と表現論に関する研究を推進した.12年度を研究の「準備・推進」の期間とし,13年度を研究の実質的な「推進・達成」と位置付け,目的の解決に集中し,研究を進めてきた.当初の全体計画通り,本研究内容に即した分担者との研究分担を明確に定め,分担者と必要に応じ随時研究セミナーを行うなど,密に連携をとりながら研究を着実に進めてきた.その結果,本研究の目標である準フロベニウス多元環とそれから派生する環の構造論,表現論に関して,以下のような研究成果をあげることができた.1.多項式環の剰余代数の準フロベニウス性判定のアルゴリズムを構成し,実際に計算機への実装を行った.この計算機代数の手法を駆使し,準フロベニウス環の構成,分類に関する研究を進め,特に低次元の準フロベニウス多元環の同型類を完全に決定した.2.フロベニウス環から派生するアルチン環に関連するextepding moduleが直和で閉じる条件の決定と,局所単列環のアウスランダー環の自己双対性の解析.3.比較可能性公理をもつノイマン正則環の加群のdirect finite性に関する研究.4.その他分担者による関連する研究.本研究の成果については,研究成果報告書にあるように,既に各種学術雑誌,研究集会,学会等において発表を行った.また,特にフロベニウス環の構成と分類に関する成果については,上記投稿中の論文において発表予定である.本研究は平成12年度13年度の2ヵ年計画で推進しており,本年度は研究の最終年度にあたる.当初の全体計画通り,本研究内容に即した分担者との研究分担を定め,12年度における研究の「準備・推進」に引き続き,13年度を研究の実質的な「推進・達成」と位置付け,目的の解決に集中し,分担者と必要に応じ随時研究セミナーを行うなど,密に連携をとりながら研究を着実に進めてきた.その結果,当初の目標である準フロベニウス多元環とそれから派生する環の構造論,表現論に関して,以下のような研究成果をあげることができた.1.多項式環の剰余代数の準フロベニウス性判定のアルゴリズムを構成し,実際に計算機への実装を行った.この計算機代数の手法を駆使し,準フロベニウス環の構成,分類に関する研究を進め,特に低次元の準フロベニウス多元環の同型類を完全に決定した(「Commutative algebras with radical cube zero」投稿中)

2.フロベニウス環から派生するアルチン環に関連するextending moduleが直和で閉じる条件の決定と,局所単列環のアウスランダー環の自己双対性の研究.3.比較可能性公理をもつノイマン正則環の加群のdirect finite性に関する研究.4.その他分担者による関連する研究.今年度の,特にフロベニウス環の構成と分類に関する成果については,上記投稿中の論文において発表予定である.
Synthesis of small diameter single-walled carbon nanotubes and their application in Si heterojunction solar cells

単層カーボンナノチューブ(SWNT)は代表的な一次元材料で,多くの面で特異な性質を有している.本プロジェクトでは,SWNT研究の2つの問題に焦点をあてる.第一に,直径およびカイラリティ制御合成を行った.コバルト-銅触媒から直径1nm以下の垂直配向SWNTが得られ,またコバルト-タングステン触媒からは(12,6)カイラリティを豊富に含むSWNTが得られた.第二に,太陽電池において透明導電電極に代わる材料として垂直配向SWNTを導入した.エネルギー変換効率10%を持つ太陽電池が得られ,SWNTの有用性を確かめた,PMMAコーティングを施すことで,この値はさらに12%程度まで向上可能である.単層カーボンナノチューブ(SWNT)は代表的な一次元材料で,多くの面で特異な性質を有している.本プロジェクトでは,SWNT研究の2つの問題に焦点をあてる.第一に,直径およびカイラリティ制御合成を行った.コバルト-銅触媒から直径1nm以下の垂直配向SWNTが得られ,またコバルト-タングステン触媒からは(12,6)カイラリティを豊富に含むSWNTが得られた.第二に,太陽電池において透明導電電極に代わる材料として垂直配向SWNTを導入した.エネルギー変換効率10%を持つ太陽電池が得られ,SWNTの有用性を確かめた,PMMAコーティングを施すことで,この値はさらに12%程度まで向上可能である.熱工学
アジアモンスーン地域における農業生産域からの大腸菌および肥料成分の流出抑制対策

本研究の結果より、未熟堆肥を施用した畑地においては、E. coliや大腸菌群が表面流、浸透流によって流出し、表面流出では懸濁物質に伴って多く流出した。E. coli、大腸菌群の流出を効果的に抑制するには、高アルカリ性のフィルター材を持つ土砂溜を設置することが最も効果的であることが分かった。また、堆肥化過程においては風乾処理よりも添加材によるpH 9.0付近への調整が、発酵に影響なくE. coliや大腸菌群を殺菌できることが明らかとなった。特にアジアの発展途上国などでも、アルカリ材があればE. coliや大腸菌群の流出や拡大を抑制できると判断でき、その応用性は高いと判断できた。本研究では、畑地からの大腸菌の流出特性を土壌や肥料成分の流出との関連性から調べるとともに、家畜糞尿や未成熟きゅう肥中の大腸菌数、施肥から表面流発生までの期間、土壌水分状態、温度条件、土壌流亡量等に基づいて畑地から流出する大腸菌数の予測式を検討している。具体的には、家畜糞尿、未成熟きゅう肥、完熟きゅう肥を施した模型斜面を用いて、人工降雨下における土壌侵食に伴う大腸菌の流出特性を定量的に把握し、土壌や肥料成分の流出との相関を調べる。さらに日本のみならずタイ国やカンボジア国において家畜糞尿や未成熟きゅう肥を施した畑地を対象に、大腸菌の流出特性を面的に調べる。併せて、畑地からの大腸菌のみならず土壌や肥料成分の流出を抑制できる保全対策についても検討する。特に保全対策については、家畜糞尿における発酵過程の管理、ペレット化処理、施肥前の風乾処理法等のきゅう肥中の大腸菌数を削減する対策ついて取り組む他、畑地で発生した大腸菌が下流域へ流出するのを抑制できる緩衝帯の評価等について研究を進めている。平成21年度における研究実績は、以下の通りである。日本国内のみならずタイ国およびカンボジア国などのメコン河流域内の小流域を選定し、土地利用、営農、肥料、経営等の社会的因子に加えて、地形、気候、土壌等の自然的因子に関する基礎資料を収集し、モデル実験として大学内の人工降雨装置を活用して、家畜糞尿、未成熟きゅう堆肥、成熟きゅう堆肥を施した模型斜面ライシメータからの降雨に伴う大腸菌の流出特性を土壌や肥料成分の流出との関連性から究明した。併せて、家畜糞尿における発酵過程の管理、ペレット化処理、施肥前の風乾処理法等のきゅう堆肥中の大腸菌数を削減する保全対策ついて検討した。今後データを蓄積し、畑地での土壌侵食量に影響を与える降雨因子、土壌因子、地形因子、作物栽培因子、保全因子等の各因子に加えて、家畜糞尿や未成熟きゅう堆肥中の大腸菌数、施肥から表面流発生までの期間、土壌水分状態、温度条件等に基づいて、畑地から流出する大腸菌数の予測式について検討する。平成22年度は、大腸菌の流出特性の解明のための流出実験および堆肥化過程における大腸菌の生残実験に重点をおいて研究を進めた。東京農業大学富士畜産農場にて採取した牛糞、2週間発酵させた一次発酵堆肥、3カ月発酵させた二次発酵堆肥を実験で使用した。人工降雨装置によって60mm/hの降雨強度で2時間の降雨シミュレーションを行い、表面流出水と浸透流出水を採取し、採取した水中に含まれる大腸菌数を希釈平板法にて測定した。その結果、施用方法に関わらず、表面流、浸透流ともに牛糞がもっとも多くの大腸菌を流出し、分散分析の結果、有意差が見られた。また、すべての試験区において、表面流に伴う大腸菌の流出が浸透流出に伴うものを上回った。表面流出に伴う積算した大腸菌数の経時変化を見てみると、牛糞では表面施肥の場合に、一次発酵ではすき込みの場合に大腸菌の流出が多くなる傾向を示したが、二次発酵では明確な違いは見られなかった。また風乾処理が大腸菌、大腸菌群、一般細菌等の微生物相に与える影響の評価を試みた。その結果、牛糞においては大腸菌数、大腸菌群数は風乾の進行に伴い減少したが、完全な殺菌には至らなかった。一次発酵、二次発酵においては大腸菌は検出されなかったものの、大腸菌群数は風乾の進行に伴って、減少した。また、一般細菌数の変化について見てみると全ての試料において風乾の進行に伴い減少する傾向が見られ、一般細菌の減少による堆肥化への悪影響が懸念された。この結果から風乾処理は堆肥化初期ではなく、二次発酵にて行うことが望ましいと判断できた。更に石灰窒素添加が大腸菌、大腸菌群、一般細菌等の微生物相に与える影響について取り組んだ。その結果、発酵段階に関わらず、石灰窒素添加直後に大腸菌、大腸菌群は死滅した。また一般細菌については、発酵段階に関わらず大きな変化は見られなかった。

各試料のpHを測定したところ、全ての試料で石灰窒素添加後に大腸菌、大腸菌群の生育限界であるpH9.0付近を示していた。これらのことから、石灰窒素添加は全ての発酵段階において一般細菌を維持しつつ、大腸菌、大腸菌群を死滅させるのに有効であると判断した。昨年度から継続して、2011年度も人工降雨装置を使用した流出実験を通して、E.coliおよび大腸菌群の流出特性の解明を図った。実験では牛糞と牛糞を2週間発酵させた一次発酵堆肥を使用した。なお、各試料における乾燥質量当たりのE.coli数は牛糞では15×10^6cfu/g、一次発酵堆肥では24×10^3cfu/g、また大腸菌群数は牛糞では2×10^6cfu/g、一次発酵堆肥では136×10^3cfu/gであった。人工降雨下に模型斜面ライシメーターを傾斜8°で設置し、各ライシメーターに堆肥を乾燥質量1000g/m^2(10t/ha)で統一し、施用した。施肥方法は表面施肥、すき込みで施用し、すき込みはロータリー耕転機を模擬しですき込みを行った。各試料における流出実験前後の単位面積当たりのE.coli数を見てみると、牛糞では1010cfu/m^2の流入量に対し、流出量が10111012cfu/m^2となり、流出量が流入量を上回る結果となった。一次発酵堆肥についても流出量が流入量を上回る結果となったが、有意差は見られなかった。大腸菌群数についても、E.coliと同様に流出量が流入量を上回る傾向が見られた。一次発酵堆肥についても同様に流入量を流出量が上回る傾向が見られた。このことから、未熟堆肥を施用した場合、流入した以上のE.coli、大腸菌群が流出する可能性があると考察できた。各試験区における表面流出量と浸透流出量を比較してみると、E.coliについては牛糞のすき込み区以外には有意差が見られなかったものの、表面流が浸透流を上回る傾向が見られた。また、大腸菌群について見てみると、全ての試験区において、表面流出量と浸透流出量が10101011cfu/m^2となり、表面流と浸透流の間に明確な差は見られなかった。これらのことから、未熟堆肥を施用した農地において土壌侵食が発生した場合、E.coli、大腸菌群は表面流と浸透流の両方を通して流出すると考察できた。平成25年度は、未熟堆肥を施用した畑地における大腸菌および大腸菌群の流出特性の解明と、堆肥化過程および畑地で施せる保全対策について扱った。先ず、現地調査と模型斜面実験を実施して未熟堆肥を施用した畑地における流出特性を調べた結果、大腸菌および大腸菌群は表面流、浸透流双方に通じて流出し、表面流出では特に懸濁液成分に伴って流出していることが明らかとなった。大腸菌および大腸菌群の流出を効果的に抑制できる畑地での保全対策としては、畑地斜面端における緩衝帯の設置や、排水路に高アルカリ性のフィルター材を有する土砂溜の設置が効果的であることが分かった。併せて、堆肥化過程における保全対策については、風乾処理よりも、添加材によるpH 9.0付近への調整が発酵過程に影響なく、大腸菌および大腸菌群を殺菌できることを明らかにできた。農林水産省が2009年に行った推計によると、日本では年間約8700万トンの家畜糞尿が排出されており、その6割が牛糞であると試算されている。これら有機廃棄物の処理方法として、堆肥化が資源循環の視点から注目されている。しかし、堆肥の増産はE.coli(大腸菌)などの人体に健康被害をもたらす菌が大量に生存している未熟堆肥の増加を招く可能性があると指摘されている。
受容体欠損突然変異体を利用した新しいPDGF受容体を介する増殖・分化機構の解析

成長因子やその受容体遺伝子は正常細胞の増殖や分化のみならず,これらの遺伝子の発現の変調が,発癌に伴う細胞増殖異常に深く係わっている。ヒトグリオ-マや骨肉腫における構成的PDGF産生およびその受容体の慢性的活性化がこれらの腫瘍細胞の増殖促進に関与していることをこれまでに報告してきた。これらの腫瘍細胞におけるPDGR受容体の発現調節が,正常細胞における調節と異なるかどうかを明らかにすることは大へん重要である。2種類のPDGF受容体(α型およびβ型)遺伝子は細胞特異的にそれぞれ異なった発現調節を受けていることを明らかにした。新しく見い出されたα型受容体のみが独立して種々の生物学的機能を誘導することができるが,グリア前駆細胞においてはFGFがα型受容体を特異的に高発現しうる様に,骨芽細胞においてはインタ-ロイキン1,EGF,レチノイン酸がα型受容体を転写レベルで特異的に高発現させた。その結果これらの液性因子が骨芽細胞のPDGFによる生物学的反応性を相乗的に亢進しうることが明らかとなった。またこのα型PDGF受容体の遺伝子異常が突然変異マウスであるPatchマウスに認められることを見い出した。Phホモ胎児線維芽細胞を培養し、α型受容体遺伝子発現を検討したところ蛋白レベルでの発現は認められなかった。またPDGFーAAによるDNA合成能および細胞遊走能の欠落が見られた。ヒトPDGF受容体チロシンキナ-ゼ領域をプロ-ブとしてショウジョウバエ遺伝子ライブラリ-をスクリ-ニングし,3種類のキナ-ゼコンセンサス配列を持つ遺伝子を単離した。これらは唾腺染色体地図より,64B,49F,90Eにマップされる未知のキナ-ゼである。90Eの遺伝子産物は,新しいFGF受容体と考えられ,複数の転写産物が初期発生より成虫まで発現していることが明らかとなった。
siRNA・アテロコラーゲン複合体を用いた全く新しい緑内障治療薬の開発

Wisterラットの眼内に、Caspase3に対するsiRNAを修飾したアテロコラーゲンの導入を行い、110mmHgの加圧を60分間行い、虚血再灌流モデルを作成した。これまでの研究結果から網膜神経節細胞の減少について、7日後の回収にて抑制される傾向が確認されたことから、虚血再灌流後2日後に回収を行い計測を行った。視神経節細胞数はラットの上丘にフルオロゴールドを虚血再灌流直前に導入した。4%パラホルムアルデヒドにて網膜を固定後、眼球摘出を行い、網膜伸展標本を作成し、蛍光顕微鏡下で1 mm×1mmの範囲で蛍光標識されている視神経節細胞数を、視神経付近、視神経と赤道部、赤道部付近から4カ所で計測し、細胞の異型性、視神経節細胞数について観察を行うことにより、評価を行った。得られた網膜サンプル表面に、アテロコラーゲンの残留を認め、アテロコラーゲンの残留部位と残留していなかった部位の網膜において、網膜神経節細胞数は両群で差異を認めなかったことから、Caspase3 siRNA修飾したアテロコラーゲンの直接的な接触により、短期的な網膜神経節細胞に対する影響がないことを確認した。アテロコラーゲン単体導入群を対照群とした評価において、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入群では、虚血再灌流後7日と同様に網膜神経節細胞数の減少が抑制される傾向を認めた。また、細胞の異型性の評価においても、アテロコラーゲン単体導入群を対照群と比較して、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入群では、細胞の形態が保たれる傾向を認めたことから、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入により、網膜虚血再灌流後早期に、網膜視神経節細胞の障害が抑制されることが示唆された。網膜の虚血再灌流による影響は、最終的に網膜視神経節細胞の障害に至るが、この前段階として虚血状態によって生じる酸素欠乏状態による障害についても無視できない。平成27年度は網膜の酸素欠乏について、生体内で生きたままで観察することを目的として、研究を行った。研究概要は、光学眼底観察装置に二つのイメージセンサーを搭載し、それぞれに異なる波長のフィルターを通した眼底撮影を行った。この装置によって得られた画像をを処理することにより吸光度を測定し、それぞれのセンサーから得られた吸光度の比率を求めることにより、酸素飽和度計測の前段階である吸光度比を算出した。一方で得られた吸光度は網膜内の吸光度に関係する組織である、血管とヘモグロビンの情報が混在して得られた値であるため、そのままでは血管及び網膜の酸素飽和度とし評価することが不可能である。これに対して、血管成分を形態学的に算出を行い、血管部分の検出を行うフィルターを適用し、血管部分と血管外の部分について判別を行った。血管成分検出の形態学的フィルターは従来の直線成分の検出を行い、この閾値の調整により、眼底の線形成分である血管を抽出する方法ではなく、線成分に対して直交する成分を演算し、この直交する成分のベクトル値により、線形成分を抽出する、convergence index filterの原理を用いて血管成分の検出を行い、従来の方法と比較して、高い網膜大血管の検出を得た。前述のODR比のデータに本フィルターを適応することにより、網膜大血管内の酸素飽和度の測定が可能となった。このことから、生体内での酸素欠乏による組織障害について、明らかになることが期待される。従来の評価方法で不足していた、生体内の酸素欠乏評価が可能となったため。Wisterラットの眼内に、Caspase3に対するsiRNAを修飾または、non-silencing siRNAを修飾したアテロコラーゲンの導入を行い、眼内での安定性と網膜神経節細胞に対する毒性ついて、確認を行った。視神経節細胞数はラットの上丘にフルオロゴールドを網膜回収48時間前に導入し。注入後7日でに4%パラホルムアルデヒドにて網膜を固定後、眼球摘出を行い、網膜伸展標本を作成し、蛍光顕微鏡下で1mm×1mmの範囲で蛍光標識されている視神経節細胞数を、視神経付近、視神経と赤道部、赤道部付近から4カ所で計測し、細胞の異型性、視神経節細胞数について観察を行うことにより、評価を行った。両群共に1週間時点で硝子体投与部分周辺に、アテロコラーゲンの残留を認め、残留部位の網膜神経節細胞数は両群で差異を認めなかったことから、アテロコラーゲン投与手技による直接的な、網膜神経節細胞に対する障害はないことを確認した。Wisterラットを用いて110mmHgの加圧を60分間行い、虚血再灌流モデルを作成し網膜神経節細胞の減少について、7日後に計測を行った。同様のモデルを用いて、処置後翌日に荒れろコラーゲンを投与し、7日後に網膜神経節細胞数の減少について確認を行い、アテロコラーゲン単体導入群で、網膜神経節細胞数の変化が導入を行っていない群と、視神経節細胞数に有意差がないことを確認し、アテロコラーゲンが虚血再灌流モデルによってもたらす視神経節細胞のアポトーシスに対して、有意な影響がないことを認めた。研究施設の改修により、予定評価項目数と比較してやや少ない状況で推移をしている。Wisterラットの眼内に、Caspase3に対するsiRNAを修飾したアテロコラーゲンの導入を行い、110mmHgの加圧を60分間行い、虚血再灌流モデルを作成し網膜神経節細胞の減少について、7日後に計測を行った。

視神経節細胞数はラットの上丘にフルオロゴールドを網膜回収48時間前に導入し、注入後7日でに4%パラホルムアルデヒドにて網膜を固定後、眼球摘出を行い、網膜伸展標本を作成し、蛍光顕微鏡下で1 mm×1mmの範囲で蛍光標識されている視神経節細胞数を、視神経付近、視神経と赤道部、赤道部付近から4カ所で計測し、細胞の異型性、視神経節細胞数について観察を行うことにより、評価を行った。得られた網膜サンプル表面に、アテロコラーゲンの残留を認め、アテロコラーゲンの残留部位と残留していなかった部位の網膜において、網膜神経節細胞数は両群で差異を認めなかったことから、Caspase3 siRNA修飾したアテロコラーゲン投与においてもアテロコラーゲンの直接的な接触による、網膜神経節細胞に対する障害はないことを確認した。アテロコラーゲン単体導入群を対照群とした評価において、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入群では、網膜神経節細胞数の減少が抑制される傾向を認めた。また、細胞の異型性の評価においても、アテロコラーゲン単体導入群を対照群と比較して、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入群では、細胞の形態が保たれる傾向を認めたことから、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入により、網膜虚血再灌流による網膜視神経節細胞の障害が抑制されることが示唆された。研究施設の再開発に伴い、予定していた実験機器を使用することが出来なかったことから、やや遅れて進行している。Wisterラットの眼内に、Caspase3に対するsiRNAを修飾したアテロコラーゲンの導入を行い、110mmHgの加圧を60分間行い、虚血再灌流モデルを作成した。これまでの研究結果から網膜神経節細胞の減少について、7日後の回収にて抑制される傾向が確認されたことから、虚血再灌流後2日後に回収を行い計測を行った。視神経節細胞数はラットの上丘にフルオロゴールドを虚血再灌流直前に導入した。4%パラホルムアルデヒドにて網膜を固定後、眼球摘出を行い、網膜伸展標本を作成し、蛍光顕微鏡下で1 mm×1mmの範囲で蛍光標識されている視神経節細胞数を、視神経付近、視神経と赤道部、赤道部付近から4カ所で計測し、細胞の異型性、視神経節細胞数について観察を行うことにより、評価を行った。得られた網膜サンプル表面に、アテロコラーゲンの残留を認め、アテロコラーゲンの残留部位と残留していなかった部位の網膜において、網膜神経節細胞数は両群で差異を認めなかったことから、Caspase3 siRNA修飾したアテロコラーゲンの直接的な接触により、短期的な網膜神経節細胞に対する影響がないことを確認した。アテロコラーゲン単体導入群を対照群とした評価において、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入群では、虚血再灌流後7日と同様に網膜神経節細胞数の減少が抑制される傾向を認めた。また、細胞の異型性の評価においても、アテロコラーゲン単体導入群を対照群と比較して、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入群では、細胞の形態が保たれる傾向を認めたことから、Caspase3を修飾したアテロコラーゲン導入により、網膜虚血再灌流後早期に、網膜視神経節細胞の障害が抑制されることが示唆された。本評価方法と従来の評価方法を並行して行い、その結果から神経保護についての新しい知見を得る。施設稼働が正常に戻っていることから、予定通りの研究進行が可能である。使用予定の実験機器が正常稼働したことから、当初より一年遅れで当初予定していた研究を完了できる見込みである。
ユビキチン・プロテアゾーム疋白分解機構の機能障害が神経細胞に及ぼす影響の解析

当該研究では、ラットの脳室内また脳実質内にプロテアゾーム阻害剤を直接投与することによって生じる影響を行動学的かつ形態学的に解析した。ラット脳室内への水溶性プロテアゾーム阻害剤(lactacystin)の微量注入実験を行ない、行動学的には運動量増加と驚愕反射の亢進が得られた。一方、組織学的検討の結果、黒質線条体ドパミン経路の変性が示唆されたが、脳室に接する領域(線条体および視床など)に広範囲な非特異的損傷が認められた。このラット脳室内への水溶性プロテアゾーム阻害剤注入は、黒質線条体ドパミン経路をターゲットとして研究モデルとしては、適当ではないと判断し、直接的に線条体または黒質へのプロテアゾーム阻害剤注入実験を開始した。プロテアゾーム阻害薬lactacystinをラット中脳黒質に注入すると黒質ドパミン神経細胞の顕著な変性脱落とαシヌクレイン陽性封入体形成がわずかながら認められた。さらに、線条体に注入した揚合にも、黒質ドパミン神経細胞変性が逆行性に惹起され、αシヌクレイン陽性封入体形成が確認された(Neuroscience letter誌に発表)。同時に、酸化的ストレスマーカーの有意な増加がドパミン神経細胞に認められ、さらにマイクログリアの反応性増殖もみられた。したがって、線条体へのプロテア阻害薬lactacystin注入後にドパミン神経細胞が変性し、αシヌクレイン陽性封入体が形成され、酸化的ストレスが惹起され、ミクログリア反応が生じる、という一連の病態が誘発されることから、このモデルがパーキンソン病におけるドパミン神経細胞変性のin vivoでのモデルとして意義あると考えられた。本年度は、ユビキチン・プロテアゾーム阻害のin vivoにおける効果を検討した。代表的なプロテアゾーム阻害薬であるMG-132をラット中脳黒質部に注入して黒質ドパミン神経細胞に対する影響を検討した。高濃度のMG-132の局所投与によって黒質神経細胞の変性脱落や線条体におけるチロシン水酸化酵素活性の消失が得られた。しかし、必ずしもドパミン神経細胞に特異的なものではなく、注入組織周辺に組織融解の非特異的変化も現れた。低濃度投与では変化は得られなかったため、得られた黒質細胞の変性が特異的なものではない可能性を考える必要がある。すなわち、プロテアゾーム阻害に対して黒質が選択的に脆弱でない可能怕が考えられた。MG-132を安定化させるためにDMSOを使用したために組織毒性が生じた可能性があり、さらにMG132自体がプロテアゾーム阻害以外に炎症惹起作用を有している可能性もあるために、効果判定には吟味が必要であると思われた。したがって、より選択性の高いプロテアゾーム阻害薬であるlactacystinの効果を検討するように変更した。現在、lactacystinを一側のラット中脳黒質部にさまざまな濃度で微量注入して黒質ドパミン神経細胞に対する影響の検討を開始している。予備実験ながら、明らかな回転行動が得られておりモデルとして期待される結果を得ている。来年度も検討を継続するおとによって、黒質神経細胞変性とユビキチン・プロテアゾーム機能障害との関連を明らかにしていきたいと考えている。ユビキチン・プロテアゾーム機構の機能障害による神経変性機構を解析するために、本年度はラットの線条体にlactacystinを注入することによる黒質神経細胞に対する影響を検討した。黒質神経細胞は高濃度のlactacystinが線条体に投与されたときのみ変性脱落が観察された。一方、線条体神経細胞は大きな影響を受けていなかったことから、黒質ドパミン神経細胞がプロテアゾーム阻害に対して選択的に脆弱であることが確かめられた。

ほかのドパミン神経細胞毒と影響を比較するため、MPP+を線条体に注入することによって得られる黒質神経細胞逆行性変性モデルを作成する実験を行った。MPP+の線条体への注入後、黒質ドパミン神経細胞に高度の酸化的ストレスが惹起されることが明らかにされ、さらにミクログリアが黒質において顕著に活性化されることが判明した。生体内でのMPP+による逆行性ドパミン神経細胞変性において、酸化的ストレスとミクログリア活性化が際立っていることを見出した。これらの変化は線条体にlactacystinを注入した場合にも同様であるかを今後の検討課題としたい。一方、黒質以外の場所にlactacystinを注入することによって得られる組織障害の程度を知るために、大脳皮質、海馬、小脳などにlactacystinを注入して、黒質線条体ドパミン神経細胞対する毒性と比較した。中でも、海馬に対する影響は注目され、特に歯状回における神経細胞の変性が目立った。これは同部において神経細胞新生が生じているためではないかと思われる。結果的に、黒質ドパミン神経細胞がきわめて脆弱であることが確かめられたが、海馬に対する影響については、さらなる検討が必要と思われる。ユビキチン・プロテアゾーム機構の機能障害による神経変性機構の解析を継続している。ラットの線条体に選択的プロテアゾーム阻害薬であるlactacystinを注入すると、黒質ドパミン神経細胞が逆行性に変性脱落することを見出した。さらに黒質神経細胞内にはαシヌクレイン陽性の細胞内封入体の形成が見られた(学術誌に報告を行った)。これはパーキンソン病患者脳でみられる病理変化の特徴と良く合致していた。ほかのドパミン神経細胞毒と影響を比較するため、MPP+を線条体に注入することによって得られる黒質神経細胞逆行性変性モデルを作成する実験を行ったが、この場合にはαシヌクレイン陽性細胞内封入体の形成は見られなかった。LactacystinおよびMPP+ともに、黒質の神経細胞には高度の酸化的ストレスが惹起されることを明らかにされ、さらにミクログリアが黒質において顕著に活性化されることも判明した(学術誌に報告を行った)。これらの変化(酸化的ストレスとミクログリア活性化)は線条体における黒質線条体神経終末障害の共通的な病態である可能性があると考えられる。さらに、親油性のプロテアゾーム阻害薬の全身投与によって黒質神経細胞が変性するかどうかについても検討を開始している。2004年、Olanowらのグループによってラットで黒質変性が生じるという報告がなされ注目された。われわれは、マウスを用いた検討を開始しているが、明らかな黒質ドパミン神経細胞の脱落はみられておらず、種特異的な脆弱性の差異がある可能性が示唆されている。今後stereologyを用いた詳細な定量的測定を行う予定である。
グローバル化以降における資本制再編と都市－＜ヒト・モノ＞関係再編と統治性の研究

本研究は、社会のインフラ的基盤の生産過程における市場・政府・市民社会の対抗的・相補的関係に関する社会学的分析を行った。東日本大震災と福島原発事故は、グローバル・フローに基礎を置く資本制が依然、物的インフラに深く依存することを露呈させた。他方で震災後、インフラに関わる価値付加的・対抗的な諸実践が市民社会領域においても分厚く積み重ねられてきたことが、脱原発運動に関する全国規模の質問紙調査、被災者支援の越境的ネットワーク調査などを通じ明らかとなった。資本制は「フローの空間」を舞台に影響力を拡大してきたが、社会は依然として「モノ」の世界に基礎を置く。壁にぶつかった資本制が「モノ」の領域に再埋め込みされる過程で新しい紛争や問題が発生し、そこに国家が再介入する構図が広がりつつある。本研究は、この新局面がもつ歴史的意味と都市的表出形態を検討することを前提に、2011年に発生した大震災を契機とした出来事群に注目し、以下の3つの面から2011年度の活動を進めた。研究母体として「社会と基盤」研究会を組織し、研究代表者・分担者5名のほか研究協力者15名により計10回の研究会を開催した。第1に、危機下における「軍事」・「エネルギー」・「建造環境」の共変的再編過程を検討するため、震災関連の出来事(約11,000件)を収集して「東日本大震災クロニクル」を編集し、一橋大学機関リポジトリ上で公開した(2012年13月で約2,500件の閲覧数を記録)。また冊子版(80部)を被災自治体を含む関連公共図書館へ寄贈した。第2に、インフラの崩壊とその復旧・復興をめざす社会過程を、具体的な地域社会において検討するため、岩手県遠野市・大船渡市(津波被災・支援)、福島県飯舘村(原発避難)、静岡県御前崎市(原発)、東京都国立市(計画停電)において、現地訪問調査(計10回)を実施した。国立市調査については、質問紙によるアンケートを実施し、地元向けの結果報告書を印刷した。資本制は「フロー空間」を舞台に影響力を拡大してきたが、社会は依然「モノ」の世界に基礎を置く。本研究は、この新局面がもつ歴史的意味と都市的表出形態を検討することを前提に、2011年に発生した大震災を契機とした出来事群に注目し、以下の4つの面から2013年度も活動を進めた。研究母体として「社会と基盤」研究会を組織し、研究代表者・分担者合計6名のほか研究協力者13名により計11回の研究会を開催した。第1に、福島原発事故後に原発・エネルギー問題に取り組んできた全国の市民活動団体を対象に実施した質問紙調査の集計・分析を実施し、その成果を日本社会学会大会(慶應義塾大学)等で発表した。第2に、インフラ崩壊とその復旧・復興、そして支援活動のネットワーク構築をめざす社会過程を、具体的な地域社会において検討するため、岩手県大船渡市・北上市等における現地訪問調査(計3回)を実施した。その成果をまとめた報告書を2014年3月に印刷・刊行した。またインタビューをもとにした映像資料(英語字幕付き)を作成した。第3に、社会理論におけるインフラ論的転回についての理論的検討をおこなうため、連続ワークショップを開催した(2013年12月、2014年1月、2月)。本研究は、この新局面がもつ歴史的意味と都市的表出形態を検討することを前提に、2011年に発生した大震災を契機とした出来事群に注目し、以下の3つの面から2012年度も活動を進めた。研究母体として「社会と基盤」研究会を組織し、研究代表者・分担者5名のほか研究協力者13名により計11回の研究会を開催した。第1に、福島原発事故後において原発・エネルギー問題に取り組んできた全国の市民活動団体を対象に、その活動の展開過程を明らかにするため、質問紙調査を計画・実施した。準備過程では東京・大阪・福島などで計10数団体の聴き取り調査を実施し、その成果を生かして調査票を作成した。全国903団体に郵送し326票(36.1%)を回収した(2013年2月実施)。第2に、インフラ崩壊とその復旧・復興をめざす社会過程を、具体的な地域社会において検討するため、岩手県大船渡市・北上市(津波被災・支援)、東京都国立市(計画停電)において、現地訪問調査(計8回)を実施した。国立市調査については質問紙によるアンケートを実施した。

社会学東日本大震災の発生を踏まえ、テーマ設定上、これと関連の深い本研究はさまざまな対応を迫られたが、当初の研究計画を予定通り遂行できた。またそれに加え、研究成果の国際的な共有の必要性増大を痛感したことから、英文を主体とする電子刊行物発行の計画を立て、2011年度内に第1号の刊行に漕ぎ着けることができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。東日本大震災の発生後に発生した社会変動を、市民社会の側がいかに受け入れてきたかを明らかにするため、2012年度は全国規模の調査を計画した。対象団体のリストアップ作業など前例のない多くの課題に直面したが、困難を乗り越えながら無事に実施に漕ぎ着けることができ、回収率も36%を超えるなど、複雑な郵送調査としては非常に大きな成果を挙げることができた。これに加え、研究成果を国際発信するための英文電子刊行物を年度内に計3号刊行することができた。この点も予想以上の成果であった。これまで刊行した論文のうち、目録閲覧回数のもっとも多いものはその数が計3800回以上に達するなど、海外を含め広い範囲で成果をいち早く共有することができている。引き続き、1)危機下における広義のインフラの共変的再編過程の構造分析、2)具体的地点における事例分析、3)成果の国際的な発信のための英文刊行物の編集・発行等を、並行して進める。研究の進展を踏まえ、構造分析において、とくに市民社会における変革主体の布置についてサーベイ調査の実施をめざす。英文刊行物の発行にあたっては、内容のクオリティ確保のため、英文校閲を含めた編集体制の強化を図ることを予定している。今後も引き続き、1)危機下における広義のインフラの共変的再編過程の構造分析、2)具体的地点における事例分析、3)市民活動団体調査の結果分析、4)成果の国際的な発信のための英文刊行物の編集・発行等を、並行して進める。また研究の進展を踏まえ、成果の結果報告を順次行っていく。英文刊行物の発行にあたっては、内容のクオリティを十分に確保していくため、英文校閲を含めた編集体制の強化をさらに図っていく。
甲状腺ホルモン受容体αmRNAのuORFによる翻訳抑制機構

両生類の変態において、甲状腺ホルモンは一連の形態変化を誘導する。私たちは、甲状腺ホルモン受容体TRαのmRNAの翻訳が、それ自身の5.非翻訳領域(5. UTR)よって約1/ 20に抑制されることを示した。15塩基から24塩基の配列からなる、5. UTRにある5カ所の領域が翻訳抑制活性を示し、他の遺伝子の5. UTRの中にあっても下流にある遺伝子の翻訳を抑制した。この領域の中にはSp1結合配列と類似の新規の翻訳抑制配列も存在していた。両生類の変態は、短期間で幼生から成体へ体を作り替える生命現象である。この現象は甲状腺ホルモンによって制御されている。甲状腺ホルモン受容体であるTRαのmRNAは変態に伴い発現量が上昇するにも関わらず、タンパク質の発現量は一定に保たれている。本研究は、その翻訳抑制の分子機構を明らかにする事を目的としている。アフリカツメガエルのTRαmRNAの5'非翻訳領域に存在するORF(uORF)としては、上流側からuORF1、終止コドンを共有する2つのuORF(uORF2、uORF3)の計3つが存在する。本研究では5'-RACE法を用いて、無尾両生類3種、有尾両生類2種のTRαmRNA5'非翻訳領域の配列を新たに同定し、既知の5'非翻訳領域と比較した。uORF1は無尾両生類4種だけで保存されていた。また、uORF2は無尾両生類と有尾両生類1種では観察されたが、有尾両生類1種では保持されていなかった。一方、uORF3は脊椎動物でほぼ保存されている。本研究室で樹立したアフリカツメガエルの尾由来の細胞株にトランスフェクションさせ、TRα遺伝子uORFの下流に連結したルシフェラーゼ遺伝子の活性を定量することにより翻訳抑制活性を解析した。uORF3を導入した変異体では、変異を導入していない野生型と比較して翻訳量は11%に抑えられた。また、uORF3の開始コドンまたは終止コドンを除去する事でその翻訳抑制効果は観察されなかった。DNA塩基配列、アミノ酸配列をかえても同様の抑制効果が見られた。uORF1・2・3存在下では、野生型と比較して翻訳量は6%に抑えられた。しかし、uORF1の開始コドンを除去しても翻訳の抑制効果は保持されたままであった。本研究は、その翻訳制御の分子機構を明らかにする事を目的としている。TRα5'非翻訳領域を含むコンストラクトと含まないコンストラクトを作成し、細胞にトランスフェクションさせて、TRαのタンパク量を比較した。TRα5'非翻訳領域を含むものは含まないものと比較して翻訳量が顕著に抑制されていた。しかし、mRNA量は両者で有意な差はなかった。この事から、TRα5'非翻訳領域はTRαmRNAの翻訳を抑制する事が明らかになった。また、この翻訳抑制は細胞のみならず、in vitroの翻訳系においても同様の結果が得られた。次に、多くのTRα5'非翻訳領域の欠損変異体を作成し、各々をルシフェラーゼ遺伝子に連結させ、細胞にトランスフェクションさせて、ルシフェラーゼ活性を調べることにより、翻訳抑制を担っている部位を同定した。TRαの翻訳の抑制には5'非翻訳領域の5箇所の部位が関与している事が明らかになった。5箇所のうち、両生類において高度に保存されているGCリッチな領域とuORFの2箇所の翻訳抑制活性を有する部位の1塩基置換変異体を作成し、詳細な解析を行った。GCリッチの領域は多くの1塩基置換変異により翻訳抑制活性が消失した。この事から、GCリッチの領域は塩基配列依存的に翻訳を抑制している事が示唆された。一方、uORFは1塩基置換変異によって翻訳抑制活性が影響を受けない事から、uORFの翻訳抑制活性の維持にはuORF構造を保つ事が重要である事が示された。昨年度までの研究で、(1)甲状腺ホルモン受容体αmRNAの5'-非翻訳部位(TRα5'UTR)が両生類で保存されていること、(2)翻訳抑制活性を示すこと、(3)15-24塩基からなる5カ所の領域が翻訳抑制活性を持つこと、(4)upstreamopenreading frame(uORF)であるエレメント5ではORF構造が重要なこと、(5)GCリッチなエレメント4では塩基配列に強く依存している傾向が見られることなどが明らかになった。今年度の成果を以下に示す。1.引き続き、エレメント4の詳細な変異配列を用いた翻訳抑制機構の解析を行い、強い塩基配列依存的な翻訳抑制が再確認された。

エレメント4はstem-loop構造を形成することが予測され、3塩基からなるloopの1塩基を除いて、配列に変異を導入すると翻訳抑制活性の低下が観察された。stem-loop構造を保つような変異でさえも塩基配列を変えると活性が下がった。その塩基配列特異性はSP1-binding siteと極めて類似していた。2.TRα5'UTRの翻訳抑制活性はカエル筋芽細胞株や腎臓由来細胞株でも、ヒト由来細胞株でも観察できた。3.TRα5'UTRにある5つの翻訳抑制エレメントは5'UTRに存在すれば単独で細胞内でも、無細胞系翻訳システムでも翻訳抑制活性を示した。4.TRα5'UTRを含むTRαを過剰発現させた尾の筋細胞では、TRα5'UTRを含まないTRαを過剰発現させた筋細胞と比較して細胞死が抑制されることを観察した。アフリカツメガエルの幼生の尾の筋節にTRαを過剰発現させると甲状腺ホルモンによる尾の筋細胞死が促進される事が示唆されているので、筋細胞死が抑制された実験結果はTRα5'UTRが生体内において機能しTRαmRNAの翻訳効率を阻害したためであると考えられる。以上の研究成果を学会で発表した。専門誌Journal of Biochemistryに掲載される予定になっている。
ストレスタンパク質からみた身体運動の評価

運動が身体にとってどの様な影響を及ぼすかという生理生化学的な指標は明らかになっていない。また運動の強度や、運動時間によりその影響も様々なものになると考えられる。これらを統一的に考えるために、現在基礎及び臨床の様々な分野で研究の行われているストレスタンパク質を指標として運動を評価することが出来るかどうかを研究目的とした。本実験ではラットにトレッドミル走行をさせ、DNA、RNAレベルからストレスタンパク質の解析を行った。実験方法は、組織学的な解析の出来るin situ DNA hybridizationとin situ hybridizationを行い、また合わせて運動強度の面から血中乳酸濃度、血中グルコース濃度も測定した。その結果、in situ DNA hybridizationでは腎臓においてHSF-HSE結合が運動でコントロールに比べ上昇した。in situ hybridizationでは副腎、脾臓、腎臓、肝臓、心臓の組織でHSP70mRNAの誘導量が運動で高進したが、筋(ヒラメ筋、長指伸筋、足底筋)ではコントロールに比べてHSP70mRNA量は変化しなかった。また全ての組織において熱ショックを与えたものがHSP70mRNAの誘導量が多かった。また血中乳酸濃度、血中グルコース濃度から、本実験の運動強度は高いものであることが推測された。このことから、脾臓、肝臓などの組織では運動の際何らかのストレスがかかっていることが考えられ、またin situ hybridization法が運動によって誘導されるストレスタンパク質を検出するのに適当な方法であることが示唆された。運動が適度であるかストレスとなっているかの生理生化学的指標は明らかになっていない。運動の強度,時間などにより生体の生理学的反応は異なるが生体へのストレスの負担度を明確に示す指標がないのが現状である。また運動への適応能,ストレス反応の生じる閾値には大きな個人差が生じる。これらを統一的に理解するためには脳を含め身体の各臓器にかかる負担度を共通の指標で解析できると都合がよい。現在,様々なストレスによってストレスタンパク質が誘導され組織や細胞に防御を与えることが明らかにされてきている。よって本研究では,ストレスタンパク質を指標として運動を評価することを目的とした。これまでに,ラットをトレッドミル上で強制走行させ,その運動直後にストレスプロテインが誘導されることが35S-メチオニンを用いたタンパク合成を検出する方法から推測された。このことよりストレスプロテインが運動の指標となるのではないかと考えられる。さらに我々は,運動によって発現するストレスタンパク質を統一的に理解するために,ストレスタンパク質の遺伝子に共通に存在するHSEに結合する転写因子である熱ショック因子(HSF)に着目した。現在はHSFが熱ショックによって結合するという現象を応用し,ゲルシフト法,及び組織内で発現を観察するためにin situ hybridization法で運動によるストレスプロテインの誘導の検出を試みている。今後,それらの方法で検出が確認された後,臓器間での誘導の差異,運動強度での誘導の差異,またヒトにおけるHSPの発現を検出していきたいと考えている。これらを統一的に考えるために、現在盛んに研究の行われているストレスタンパク質を指標として運動を評価することが出来るかどうかを目的とした。実験方法は、組織学的な解析の出来るin situ DNA hybridizationとin situ hybridizationを行い、また合わせて運動強度の面から血中乳酸濃度、血中グルコール濃度も測定した。

また血中乳酸濃度、血中グルコース濃度から、本実験の運動強度は高いものであることが推測された。このことから、脾臓、肝臓などの組織では運動の際何らかのストレスがかかっていることが考えられ、またin situ hybridization法が運動によって誘導されるストレスタンパク質を検出するのに適当な方法であることが示唆された。
ブルーム症候群原因遺伝子BLMの機能とその変異に伴うゲノム不安定化機構の解明

早期発がんを特徴とする遺伝病であるブルーム症候群の原因遺伝子BLMは、RecQファミリーに属するDNAヘリカーゼをコードする。本研究ではBLMとDNA複製との関連性に注目し、SV40 in vitroDNA複製系ならびにアフリカツメガエル卵抽出液を用いたDNA複製系を利用した生化学的な解析によりBLMの機能を明らかにすることを本研究の目的とした。ブルーム症候群由来細胞(BS細胞)ならびに正常細胞から調製した細胞抽出液を用いてSV40 in vitroDNA複製を行った結果、複製のみが起こる反応条件下では、両細胞抽出液の間で顕著な違いは見られなかった。しかし、DNA複製と連携したクロマチン形成反応を行わせる条件下では、BS細胞特異的に、形成されたクロマチンの断片化が検出された。この現象がBLMの欠損によるものであることを確認するために、BLMのバキュロウイルス発現系を確立し、組換え体BLMの精製を行った。しかし、その後BS細胞の継代維持に問題が生じ、BS細胞抽出液を使った解析が困難となった。そこで、SV40 DNA複製系にかわって、アフリカツメガエル卵抽出液を使ったin vitroDNA複製系での解析を進めた。BLMのアフリカツメガエルホモログをコードするcDNAを取得し、その特異的な抗体を作製した。DNA複製時のカエルBLMの動態を解析した結果、DNAポリメラーゼ阻害剤アフィディコリンで複製進行を止めたり、制限酵素処理で鋳型クロマチンにDNA二重鎖切断を導入すると、BLMのクロマチン結合がやや増加することが示された。さらに、複製開始阻害タンパク質geminineを加え複製を阻害した条件下でもクロマチン結合が有意に検出されたことから、BLMには進行停止複製フォークや二重鎖DNA切断部位における機能とは異なる機能も有する可能性が推測される。早期にがんを発病する遺伝病の一つであるブルーム症候群の原因遺伝子BLMは、DNAヘリカーゼをコードしている。そこで本研究では、BLMヘリカーゼとDNA複製との関連性に注目し、in vitro DNA複製系を中心とした生化学的な解析によりBLMヘリカーゼの生理的な機能を明らかにすることを目的とした。ブルーム症候群由来細胞(BS細胞)ならびに正常細胞から調製した細胞抽出液を用いたSV40 in vitroDNA複製を行った結果、複製のみが起こる条件下では、両細胞抽出液で顕著な違いは見られなかったが、DNA複製に連係したクロマチン形成を行なわせる条件下では、BS細胞特異的に形成されたクロマチンの断片化が検出された。この現象がBLMヘリカーゼ欠損に起因することを検証するために、BLMヘリカーゼのバキュロウイルス発現系を確立し、その精製を行なった。その精製したBLMを加えたSV40in vitroDNA複製系による解析を現在進行中である。また、BLMのアフリカツメガエルのホモログをコードするcDNAを現在までに取得した。BLMと同じRecQファミリーに属するWRNDNAヘリカーゼならびに複製に関与すると考えられているMCM2-7DNAヘリカーゼとの関係を考慮しながら、アフリカッメガエル卵抽出液を用いたin vitroDNA複製系を利用したBLMの機能解析も進めている。
卵胞発育機序の解明-顆粒膜細胞の増殖・分裂におけるc-fosの役割-

卵胞が発育するためには、顆粒膜細胞の増殖と卵胞液の貯溜が必須である。しかしそのいずれに関してもまだ明かにされていない。そこで本研究は、FSHによる顆粒膜細胞の増殖の機序を解明する目的で、early-immediate proto-oncogeneであるc-fosに着目して、FSH投与後c-fosが顆粒膜細胞に確かに発現されていること、さらに閉鎖卵胞ではなく発育しつつある卵胞の顆粒膜細胞にc-fosが発現されていることを明らかにした。幼弱雌ラットにPMSG10IUを投与し2日後に卵巣を摘出した。そして卵巣を細切し、テフロンホモゲナイザーを用いてすりつぶし、CsClにてRNAを抽出して、オリゴ(dt)セルロースカラムを用いてmRNAを選択し、c-fosプローブを用いて通常のNorthern blottingを施行した。対照には生食水を投与したラットを使用した。その結果、PMSGを投与したラット卵巣においてc-fosの発現は有意に増加していた。さらに同様にして得た卵巣を固定した後、c-fosに対する単クローン抗体を用いて免疫組織学的検討をしたところ、種々の段階の発育卵胞で顆粒膜細胞にc-fosが発現しているが、顆粒膜細胞核のpyknosisを呈する卵胞(閉鎖卵胞)ではc-fosの発現が無いか、あるいは低下していることが明かとなった。今後はブタ顆粒膜細胞を培養して、種々の細胞増殖促進効果を有する物質を添加して培養した際に、c-fosの発現が促進されるか否かを、同様の方法で検討する予定である。