hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
結晶構造解析結果に基づいた核内受容体GID1のジベレリン受容とシグナル伝達の解析

(1) GID1のX線構造解析結果に基づく活性型GAの再定義昨年に引き続き、変異型GID1を作成し、in planta, in vitroの活性を調べた。シダにおいて特徴的なアミノ酸を持つようにイネの受容体に変異を入れたところ基質特異性が変化し、その形質転換体においても異なるジベレリンの親和性を示した。(2)リッドの開閉の変化した受容体の変異体の解析リッドの開閉が変化した変異は、アラビドプシスのAtGID1bの特徴とよく似ていることが明らかになった。したがって、アラビドプシスのAtGID1bについても解析を進めた。その結果、アラビドプシスにおいて根が地上部と比べてジベレリンの感度が高いのは、AtGID1bによる寄与によることを明かにした。(3)カニクサのGID1受容体のホモログの単離、解析特殊なシダ類(カニクサ等)では、ジベレリン様化合物が造精器誘導物質であることがわかっている。そこで、カニクサよりジベレリン生合成遺伝子を単離し、発現解析を行ったところ、それらが造精器誘導物質生産に関与することが示唆された。2008年に、申請者らは、イネGID1タンパク質の構造解析結果を得た。その結果を受け、活性型GAを再定義すること、ならびに構造解析で得られたジベレリンとの結合に重要なアミノ酸が植物においてどの程度重要であるかを、形質転換体を作成して調べることを目的とした。本年は、特に、受容体側の変異によるジベレリンの結合活性の変化について調べた。その結果、活性型ジベレリンの3位の水酸基と結合する3つの親水的アミノ酸の寄与率は3つで異なり、最も寄与率の小さな127番目のセリンが最も寄与率が少なくこのアミノ酸がシダにおいて変異していることがわかった。このことは、シダにおいては、3位の水酸基の認識は、被子植物のものに比べ認識は甘いものの3位水酸基が活性型ジベレリンとしてシダの時点で確立していたことを意味する。一方、活性型ジベレリンには、2位に水酸基がないことが必須であるが、この水酸基を許容しないためには、133番目のイソロイシン、330番目のロイシンが重要であることが構造上推定されている。変異型を形質転換したイネの表現型による結果は、この2つのアミノ酸が同程度に寄与し、さらにそのシダ型への変異が2位水酸基を許容することがわかった。このことは、シダにおいては2位水酸基を許容できる受容体構造であったことを意味する。さらに、ジベレリン受容体に対するイントラジェニックサプレッサー変異体の解析結果からジベレリン受容体構造のリッド部分の開閉が変化することによりジベレリン受容のアフィニティが変わった変異を発見した。そのようなリッドの開閉が変化した変異は、アラビドプシスのAtGID1bの特徴とよく似ていたことから、双子葉の一部において共通に存在する特殊な受容体の性質であることが明らかになった。
藻場の揺れをモニタリングする-加速度ロガーによる藻場植生に好適な流動環境の解明-

藻場に影響を与える環境要因は水温と流動が最も大きいとされている。瀬戸内海では藻場の衰退が多く確認され、気候変動や人工的な海岸改変による海域の静音化や流動の変化が指摘されている。そこで本研究では加速度ロガーで海藻の揺れをモニタリングし、藻場植生ごとに好適な流動環境はあるのかを解明する。本年度は、海域での流動を記録するための加速度ロガー装置をどのように設置すれば良いのか、また実際の流動の強さを把握するにはどのようなインターバルで計測を行えば良いのかを解明するため、瀬戸内海の各所においてロガーを設置しその耐久性等を検証した。その結果、基質とロガーをつなぐロープはステンレス製ではサビやねじれに弱く、ポリエチレン製が良いことがわかった。また潮下帯の藻場が安定する場所では2kg程度のウエイトに固定することでロガーの流失は防げるが、波の強い場所では基質にアンカー等を打ち付けて固定する必要があった。いずれの場合でも適切に設置すれば消失せず、記録を行えることがわかった。また波動環境シミュレーションでの実験結果を解析し、加速度ロガーから得られる値から波の強さを表す流速振幅を把握を試みた。これらの結果から、山口県周防大島町の実際の藻場において、「アラメカジメ場」「ホンダワラ場」「アマモ場」など流動により植生が異なると想定される場所に加速度ロガーを設置し、実際の流動の記録を行っている。またアラメカジメ場からクロメを採取し、他のサイトに移植を行い、流動の違いが与える生理的な影響についても、記録を行っている。本年度と来年度にかけての継続実験のためまだ記録中であるが、クロロフィル蛍光計を用いた計測では流動が落ちると光合成の活性も低下傾向にあることが確認できた。海藻により好適な流動があることが確認できつつあり、予定の計画通りに研究を行うことができた。本年度に予定していた、流動を記録するための加速度ロガーの実験的な評価と、実際の海域での調査域の設置と実験を予定通り行うことができたため。本年度からの継続である、年間を通した現場海域での植生の違いによる流動の記録と流動が海藻に与える生理的な影響(光合成活性)に着いての実験を行っていく。現在は冬季から春季の間であるが、海藻の整理に影響が生じるのは水温が上昇する夏季のため、今後の実験はとても重要である。さらに現場での検証だけではなく、室内の培養下でも異なる流動環境によって海藻を飼育し、その成長や光合成活性に与える影響についても研究を行う予定である。所属機関を通した消耗品購入において、当初予定していた契約金額よりも実際に納品された際の金額に差異があり、当該金額が生じたため。
IL-17 高産生細胞株の発見とその分子メカニズム解析による新規炎症制御法の開発に関する研究

申請者は膠原病を含む自己免疫性炎症性疾患病態における重要なサイトカインであるIL-17を高産生するマウスT細胞クローンを分離した。さらに同一起源のIL-17をほとんど産生しないクローンも複数分離し、それらの形質が安定していることを確認した。これらのクローン細胞を用いてDNA, RNAおよびエピジェネティックレベルでの分子機序解析を行なった。結果これらの形質はDNA配列によって制御されているのではなく、IL-17プロモーター領域のメチル化・脱メチル化というエピジェネティックレベルで制御されていることが分かった。またその原因候補遺伝子Xをマイクロアレイ解析によって同定した。本発見はこれまでと全く異なる作用機序による薬剤の開発の一助となると考えられる。本研究の目的は,未だにその本質が不明である,IL-17産生ヘルパーT細胞の分化メカニズムを,申請者らが偶然に発見した.IL-17A/F高産生マウスT細胞株とそのクローンを用いて,ゲノムレベル・エピジェネティック・転写因子レベルで網羅的に解析し,その遺伝子発現ネットワークを明らかにすることである。申請者らは,偶然にあるマウスT細胞株クローンを解析する中で,非常に高レベルのIL-17A/Fを安定して産生するクローンを見出した。これらのクローンを用いてこれまでは不可能であったマイクロアレイ・網羅的なエピジェネティック解析を行った。マイクロアレイ解析ではIL-17A/F高産生クローンと低産生クローンとの間で数百の発現に差がある候補遺伝子がピックアップされた。それらを一つ一つ詳細に解析したところ、ある遺伝子Xが見つかった。この遺伝子をover expressionさせるとIL-17A/F低産生クローンを高産生クローンに形質転換でき、さらには上述の差のある遺伝子群の約50%をIL-17A/F高産生クローン型に誘導できることが明らかとなり、本質的な遺伝子であることが強く示唆された。一方でIL-17A/F高産生クローンと低産生クローンとの間には、ゲノム配列やプロモーター活性に差は認められなかった。そこでIL-17A/F高産生クローンと低産生クローンを材料とし、抗ヒストン抗体によるゲノムのChiP解析を行なった。その結果IL-17Aプロモーター領域においてメチル化CpG、非メチル化CpGが両クローン間で大きな差異があることを見いだした。またこの差異はTNF-alphaプロモーター領域では認められず、サイトカイン特異であることが示唆された。現在このエピジェネティックな変化と遺伝子Xの分子メカニズムについて研究を進めている。我々は偶然,IL-17A/FをTCRあるいはCa+イオノフォア刺激下に多量に産生するマウスT細胞株を発見した.我々が発見した細胞株を親株とし,limiting dilution法によりさらにIL-17A/Fを高発現する細胞を分離し,数ヶ月の間安定したプロファイルを示すことを確認した.同時にほとんどIL-17A/F産生能を示さない細胞やTNF-alphaのみを産生する細胞,さらにはIFN-gammaを産生する細胞など一連のTh17-Th1-Tfhスペクトラムを有する細胞株を分離できたため,ゲノム・エピゲノム,および蛋白レベルで網羅的解析を行ってきた.その結果,X因子という遺伝子産物が,エピゲノム機序を介してIL-17ローカスの発現を制御しており,同機序が正常マウスT細胞でも観察できることを見出しており,鋭意研究中である.X因子がエピゲノム制御を介して、炎症性サイトカイン制御に直接関わっていることを発見したため、順調に進捗していると言える。X因子による炎症性サイトカインのエピゲノム制御機構の分子機序をトランスジェニックマウスを作成し、さらに詳細に検討する。トランスジェニックマウス受託作成費に大部分の費用を充てたい。1系統あたり約50万円ほど要する。できればテトラサイクリン誘導トランスジェニックマウスの形で作成したいと考えており、3系統で約150万円ほど要する予定である。残りは消耗品代に充てる。
物体表面の質感が色知覚に及ぼす効果

金銀銅色知覚の強さや色度範囲は光沢感の増加に伴い増加し,明度の増加に伴い減少することが分かった.これは視覚系が金銀銅色を知覚する際,光沢感や明度情報を利用していることを示している.また,金銀銅色知覚の強さは金属感と強い相関を持つこと,物体表面に金銀銅色知覚が存在する場合には必ず,金属感を同時に知覚されることより,金属感知覚が金銀銅色知覚の必要条件であることを確認した.さらに,以上の結果を説明する質感と色知覚相互関係メカニズムを考察した.金銀銅色知覚の強さや色度範囲は光沢感の増加に伴い増加し,明度の増加に伴い減少することが分かった.これは視覚系が金銀銅色を知覚する際,光沢感や明度情報を利用していることを示している.また,金銀銅色知覚の強さは金属感と強い相関を持つこと,物体表面に金銀銅色知覚が存在する場合には必ず,金属感を同時に知覚されることより,金属感知覚が金銀銅色知覚の必要条件であることを確認した.さらに,以上の結果を説明する質感と色知覚相互関係メカニズムを考察した.平成22年度は、金色の色度範囲と光沢感との関係について心理物理実験により調べた。まず、金色に見える実物サンプル(金色球)を用意して、それをデジタルカメラにより撮影し、サンプル表面の撮影画像を作製した。実物サンプル表面を縦横40x40の1600等分して、その各点における輝度と色度を分光放射輝度計により測光した。次に、高輝度液晶ディスプレイ上に表面の撮影画像を呈示し、その各点の輝度と色度を実物サンプル表面の測光値に合わせるように調整して「参照画像」を作製した。その参照画像の見えと視覚マッチングしたCG画像をPhongモデルにより作製した。CG画像の表面の平均色度(65色度点)を変化させ、さらにそれぞれの平均色度画像上で鏡面反射強度を4段階に変化させ、平均色度と光沢レベルの異なる「実験画像群」を作製した。この実験画像群を刺激として被験者に呈示して、光沢感と色の見えのマグニチュード評価を行った。光沢感のマグニチュード評価では、全く光沢感を感じない場合を0、参照画像の光沢感を10とした。色の見えのマグニチュード評価では、被験者は最も金色だとイメージする表面の金色を10、全く金色に見えなければ0とした。その結果、刺激に光沢感がない場合、金色とは知覚されないが、光沢感の増加に伴い、金色と知覚される色度点が現れ、さらに光沢感が増加すると、金色の色度範囲はそれに伴い拡大することが分かった。また、光沢感増加に伴い、金色の強さはある色度範囲内で増加するが、その増加比は色度点により異なることが分かった。金色は彩度が高い色度領域において最も高い増加比を示した。本実験より、光沢感が同一色度点での色の見えに強く影響していることが明らかとなった。本年度は、昨年度に行なった「金色」知覚の結果の解析を継続しつつ、さらに「銀色」と「銅色」知覚.について、その色度範囲を明らかにする事、光沢感の関係、及び表面明度との関係を明らかにする事を目的として心理物理実験を行った。実験刺激としては、表面の光沢、明度、色度の異なる球をCGにより作成し,表面の拡散反射強度は一定で鏡面反射強度を6段階に変化させ光沢感の異なる画像、拡散反射強度を3段階に変化させ表面の明度の異なる画像、また、表面色度の異なる画像(拡散反射色度36点)を作成した。被験者は(1)金銀銅色の色度範囲を求めるためのカテゴリカルカラーネーミング、(2)刺激の光沢感のマグニチュード評価、(3)金銀銅色の見えのマグニチュード評価を行った。その結果、刺激の光沢感が増加すると金銀銅色と知覚される色度範囲はそれぞれ拡大し、金銀銅色の強さも増加した。この結果は、人が金銀銅色を知覚する時、光沢感を与える視覚情報の一部または全体を利用している事を示唆し、さらにそのような視覚情報を処理するメカニズムが金銀銅色知覚のメカニズムに含まれるということを示唆する。一方表面の明度が増加すると金銀銅色の色度範囲は縮小し、金銀銅色の強さも減少した。解析の結果、同程度の光沢感と評価された表面であっても表面明度が増加するに従い、金銀銅色の強さは減少することが分かった。この結果は、人が金銀銅色知覚に表面の明度情報も利用していることを示唆する。本年度は、最終年度であるため、被験者数を増して、実験結果を他の被験者で確認することと、過去2年間で得られた金、銀、銅色知覚に関する実験結果の解析を行った。また、これまでの実験に用いた刺激は光沢感が増すと金属感も増すような刺激であったため、金、銀、銅色知覚に影響するのは光沢感か金属感かが明確に分離できていなかった。そこで、光沢感があっても金属感が無い表面(プラスチック等)を刺激として追加して用い実験を行った。その結果、(1)金、銀、銅色知覚の強さは金属感と強い相関を持つ、(2)金銀銅色知覚の強さは輝度を増大させると増大するが、その場合金属感はが増大しない場合がある、(3)金銀銅色知覚がある場合には必ず、金属感をもある、ということが明らかとなった。

これより、金銀銅色知覚は金属感を持つことが必要条件とはなるが、金銀銅色知覚の強さは必ずしも金属感だけでは決まらず、照明光強度にも依存することが示された。さらに、以上の結果を説明する質感・色知覚相互関係メカニズムを考察した。そのモデルでは、第一段階として、表面の空間的な輝度分布から光沢と明度の応答が生まれ、その両者の応答を統合して第2段階の金属感知覚が生じる。次に、空間的な色度分布と第2段階の金属感知覚を基にして、第3段階としての金、銀、銅色知覚が形成される。これらの研究結果は、国際会議で発表する予定であるとともに、論文として出版する準備をしている。本年度に当初予定していた金銀銅色の色度範囲、及び金銀銅色の見えと光沢感の関係だけでなく、予定していなかった金銀銅色と表面明度との関係についても明らかにすることができ、当初の計画以上に進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の実験より、光沢感が増加すると金銀銅色の強さが増加するという結果が得られたが、本実験で用いた刺激は、光沢感が増加するとき金属感も増加する刺激であったため、光沢感があっても金属光沢がない表面(プラスチック等)については明らかとなっていない。金銀銅色の知覚メカニズムの解明のためには、それを明らかにすることは重要であり、最終的なモデルにはこの関係も含めることにする。
温暖化によって今世紀末までの我国三大湾に起こり得る最大級高潮と被害の予測

伊勢湾台風を可能最大台風と仮定し,台風渦位ボーガスによって初期化する大気-海洋-波浪-陸面結合モデルの開発を行い,現在および温暖化時の気候の下の三大湾での可能最大高潮を明らかにした.ついで,暴浪を伴う可能最大高潮による氾濫解析を効率的に行う海域・氾濫域結合モデルを水理実験結果との比較に基づいて開発し,東京湾奥の江東デルタを中心に浸水の可能性を明らかにした.さらに,2011年津波による建物等の被災を街区スケールで捉えて5種類の形態に分け,氾濫外力との関係を実地データに基づいて定量化し,これと高潮氾濫外力を結び付けることによって,三大湾における最大級高潮による建物等の被害予測を可能にした.伊勢湾台風を可能最大台風と仮定し,台風渦位ボーガスによって初期化する大気-海洋-波浪-陸面結合モデルの開発を行い,現在および温暖化時の気候の下の三大湾での可能最大高潮を明らかにした.ついで,暴浪を伴う可能最大高潮による氾濫解析を効率的に行う海域・氾濫域結合モデルを水理実験結果との比較に基づいて開発し,東京湾奥の江東デルタを中心に浸水の可能性を明らかにした.さらに,2011年津波による建物等の被災を街区スケールで捉えて5種類の形態に分け,氾濫外力との関係を実地データに基づいて定量化し,これと高潮氾濫外力を結び付けることによって,三大湾における最大級高潮による建物等の被害予測を可能にした.温暖化によって今世紀末までに三大湾に起こり得る最大級高潮とそれに伴う暴風雨・暴浪の発生条件・確率の解明に加え,これらによる建物等の被害の評価・予測を目的に研究を実施し,研究計画1.7.の順に以下の成果を得て「研究発表」に記載する数多くの論文・国際会議等での発表を行った,1.伊勢湾台風時の1959年9月の月平均大気・海洋場を「1959台強台風」の基本台風環境場とし,このときの台風が大阪湾および三河湾に最悪コースを通って直撃するよう,渦位進路偏差場を台風0918号時の月平均場にゆらぎを加えて導出した.2.1.において導出した基本台風環境場と渦位進路偏差場を合成し,台風が三河湾に最悪コースを通る渦位基本環境場を創って,三河湾の高潮計算を行い,最大潮位偏差が既往最大の2.6mだけでなく計画潮位偏差2.75mをも大きく上回る3.4mに達することを見出した。3.三大湾に来襲する台風の進路・強度に影響を与える黒潮の蛇行やその元になる海洋の二重旋回の不安定構造の解明を行った.4.伊勢湾台風を最強台風と見なし,1.および2.で開発した手法を用いることにより,構築が可能となった.5.4.で開発した「最強台風」の渦位環境場に加える熱力学的平衡台風の初期位置に変分を加えて高潮の最大潮位偏差の極大値を見出す渦位環境場の確定初期化を開発した。6.東京湾周辺を対象に高潮・高波氾濫解析のための地理情報データベースの構築とモデル開発を行った.7.暴浪・暴風雨を伴う高潮氾濫による被害評価と被災度を表す被災関数の予備的検討岩手県沿岸地域の街区スケールの建物被害調査と特性解析を行い,それを基に被災関数を導くためのMPS法による氾濫解析手法を開発した.温暖化によって今世紀末までに三大湾に起こり得る最大級高潮とそれに伴う暴風雨・暴浪の発生条件・確率の解明に加え,これらによる建物等の被害の評価・予測を目的に研究を実施し,研究計画に基づく以下の成果を得て「研究発表」に記載する数多くの論文発表と国内学会や国際会議等での発表を行った.1.本研究において開発した台風渦位ボーガスを組み込んだ大気ー海洋ー波浪結合モデルを用い,三河湾においては湾の長軸方向に最強風をもたらす危険コースで台風が来襲する場合以外に,これまで危険度が低いと考えられていたコースで台風が来襲する場合であっても湾水振動を誘導させて計画潮位を上回る最大級の高潮が発生することを明らかにした.2.伊勢湾台風級の台風が大阪湾に様々なコースで来襲する台風環境場を作り出す手法を開発し,大阪湾での可能最大級高潮について検討を行い,既往最大である室戸台風による3.1mを超える3.3mの高潮が発生することを示し,これが現在気候での大阪湾の可能最大級高潮となることを明らかにした.3.氾濫域が広大となる高潮氾濫解析を効果的に行うための準3次元海域流動と平面2次元氾濫流動の結合モデルを開発し,水理実験結果との比較によってその有用性を明らかにした.これによって,可能最大級高潮による氾濫解析を効果的に行うことが可能となった.4.高潮氾濫による建物被害評価を行う上で必須となる氾濫流体力と建物被害の関係を明らかにするため,東北地方太平洋沖地震津波による建物被災の状況把握分析を行い,街区スケールにおける建物被災分布型を5種類に分類することによって被害評価に必要な建物脆弱性の面的評価の可能性を示すことができた.5.その他研究課題に関わる研究を幅広く進めることができた.温暖化によって今世紀末までの我が国三大湾に起こり得る最大級高潮とそれに伴う暴風雨・暴浪を大気海洋力学的に明らかにし,さらにこれらによる氾濫・浸水課程と陸上構造物に作用する衝撃力の検討を行った.

これらの成果を「研究発表」に記載する18偏の原著論文と国内・国際会議等での講演24件として発表した.以下にこれらの成果の概要を列記する.1.温暖化の台風強度への影響を熱力学理論に基づいて明らかにするため,台風を熱機関として扱い,気温および海水温の影響を過去の台風データと併せて検討した.その結果,台風の熱効率の上限はエネルギー散逸のためにカルノー熱機関の60%程度の効率となり,海面温度SSTが300K,アスペクト比が1を越えると急激に効率が上昇し,台風が爆弾的に発達することが明らかとなった.2.台風に関連する爆弾低気圧や集中豪雨に及ぼす海水温の影響を数値実験や観測データに基づいて調べた結果,黒潮やそれに付随する高い水温によって低気圧が発達し,降水量も増加することが明らかとなった.3.大気・海洋・陸面の物理過程を厳密に取り扱った大気ー海洋ー波浪結合モデルに精度を向上させた台風渦位ボーガスを組み込み,現在から今世紀末までの伊勢湾の可能最大高潮と高波の科学的予測法を確立することができた.4.完成された改良台風渦位ボーガス組み込み型大気ー海洋ー波浪結合モデルによる温暖化実験を実施し,いずれの温暖化シナリオであっても台風強度が最大することを明らかにした.さらに,このモデルを組み合わせ,東京湾および伊勢湾での高潮等による氾濫・浸水計算手法を開発した.5.以上の成果を氾濫・浸水による建物被害の予測につなげるため,氾濫流が構造物に衝撃的に作用する水理実験を行い,衝撃力を氾濫流の無次元入射水位の指数関数として評価できることを見出した.26年度が最終年度であるため、記入しない。工学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題の目的およびこれまでの成果を広く一般の方に知って頂くため,平成24年9月13日に蒲郡市民会館にて,代表者が主旨説明を行い,分担者が講師となる「愛知工科大学シンポジウムin蒲郡ー三河湾に来襲する最大級台風・高潮・津波の予測ー」を開催した.約500名の参加者を得,新聞およびテレビでも広く報道され,今後の成果に大きな期待が寄せられた.本研究課題の目的およびこれまでの成果を広く一般の方に知って頂くため,昨年度に引き続き,平成25年9月30日に蒲郡市民会館にて,代表者と分担者以外に外部講師も加え,「愛知工科大学シンポジウムin蒲郡ー温暖化の現状と未来,三河湾に来襲する台風・高潮への影響と備えー」を開催した.400名近くの参加者を得,新聞等でも広く報道され,これまでの成果と今後に大きな期待が寄せられた.特に,蒲郡市の稲葉市長にはシンポジウムの最初から最後まで聴講頂き,防災行政に益することが多いとの評を得た.26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の根幹となる三大湾それぞれの可能最大級高潮の予測手法が完成し,可能最大高潮の実体解明が進みつつあり,今後はこれらの高潮による氾濫と被害予測手法の開発が課題となる.氾濫解析については東京湾についで伊勢・三河湾でも実施したいと考えている.被害予測についても東日本大震災津波災害などの過去の被災事例を基に行う予定である.本研究の根幹となる三大湾可能最大級高潮の予測手法が完成し,それによるシミュレーション結果に基づく可能最大級高潮の実体解明も進み,さらに高潮とそれによる氾濫解析を一体的に行うための結合モデルの開発もほぼ完了したので,今後は氾濫による建物被害の予測手法の開発が課題となる.被害予測についても東日本大震災津波災害などの過去の被災事例を基に進みつつある.26年度が最終年度であるため、記入しない。次年度使用額は143,345円であり,研究推進に決定的役割を果たしているハイパフォーマンスコンピュータの維持関連に使用の予定である.
扁平上皮癌標的分子の特異的発現機構に基づく個別化治療法の開発を目指した基礎的研究

S100A7は皮膚や食道の扁平上皮癌での特異的発現や癌形質への関与が報告されてきた。しかし、扁平上皮癌に関する報告はなく、この発現調節機構解析を目的とした。ルシフェラーゼレポーターアッセイにて、口腔扁平上皮癌由来細胞株でのみ、約1.25kbと約1.5kbのS100A7プロモーター上流域をもつベクターに高い転写活1生を認めた。-1248/-1110、-1109/-988、-1248/-988の領域を各々欠失させたベクターでは遺伝子発現活性減少を認めた。また、-1513/-1249、-1248/-1110、-1109/-988領域を組み込んだベクターでは遺伝子発現活1生上昇を認めた。ビオチン標識プローブ(-1248/-1110)を用いたゲルシフトアッセイでは、扁平上皮癌細胞株では特有のDNA-核蛋白複合体が観察された。以上より、口腔扁平上皮癌におけるS100A7転写活性上昇には、遺伝子上流約-1.0-1.5kbに存在する転写制御部位が関与することが示唆された。また、-1248-1110の領域に結合し得る数種の核蛋白が検出され、口腔扁平上皮癌には特有なDNA-核蛋白複:合体が観察され、今後追求予定である。SCCAは扁平上皮癌特異的腫瘍マーカーとして使用されている。マーカーのみでなく、腫瘍形成に直接的な影響を及ぼすとされ、抗癌剤、放射線などの細胞死誘導に対して抵抗性を示すことなどが報告されている。ただし、腫瘍形質への影響、発現調節機構などは詳細に解明されていない。そこで、発現機構解明を前提としたSCCAの腫瘍形質への影響を検索した。アンチセンス法にて恒常的にSCCAの発現を抑制させた細胞株を樹立した。今後、細胞形態、増殖能、浸潤能など腫瘍形質獲得の観察し、また、サイトカインや抗癌剤を用いた細胞の反応、アポトーシス誘導抵抗性などを検討し、機能解析を図る予定である。S100A7は、乾癬皮膚に高発現する蛋白として同定されたが、近年、皮膚や食道の扁平上皮癌での特異的発現や癌形質への関与が報告されてきた。しかし、扁平上皮癌におけるS100A7遺伝子の発現制御に関する報告はない。この発現調節機構解析を目的とした。ヒトロ腔扁平上皮癌由来細胞株のゲノミックDNAから約3.6kbのS100A7遺伝子上流プロモーター領域をクローニングし、様々な長さの上流域を挿入したルシフェラーゼレポーターベクターを作製した。それらを各種細胞株へ導入し、レポーター遺伝子発現解析を行った。口腔扁平上皮癌由来細胞株でのみ、約1.25kbと約1.5kbの上流域をもつベクターに高い転写活性を認めた。次に、-1248/-1110、-1109/-988、-1248/-988の領域を各々欠失させたベクターを作製し、口腔扁平上皮癌由来細胞株に導入後、レポーター解析すると各ベクターでの活性減少を認めた。また、SV40プロモーターに-1513/-1249、-1248/-1110、-1109/-988領域を組み込んだベクターを口腔扁平上皮癌細胞株に導入後、解析するとコントロールベクターと比較して各ベクター間で活性上昇を認めた。各種細胞株から核蛋白を抽出、ビオチン標識プローブ(-4248/-1110)を作製し、ゲルシフトアッセイ(EMSA)を行った。細胞間で類似のDNA-核蛋白複合体を認めたが、扁平上皮癌細胞株では特有のDNA-核蛋白複合体が観察された。口腔扁平上皮癌におけるS100A7の転写活性の上昇には、遺伝子上流約-1.0-1.5kbに存在する転写制御部位が関与することが示唆された。また、-1248-1110の領域に結合し得る数種の核蛋白が検出され、口腔扁平上皮癌には特有なDNA-核蛋白複合体が観察された。今後、SCCA遺伝子についても検索を行う予定である。

また、-1248-1110の領域に結合し得る数種の核蛋白が検出され、口腔扁平上皮癌には特有なDNA-核蛋白複:合体が観察され、今後追求予定である。SCCAは扁平上皮癌特異的腫瘍マーカーとして使用されている。マーカーのみでなく、腫瘍形成に直接的な影響を及ぼすとされ、抗癌剤、放射線などの細胞死誘導に対して抵抗性を示すことなどが報告されている。ただし、腫瘍形質への影響、発現調節機構などは詳細に解明されていない。そこで、発現機構解明を前提としたSCCAの腫瘍形質への影響を検索した。アンチセンス法にて恒常的にSCCAの発現を抑制させた細胞株を樹立した。今後、細胞形態、増殖能、浸潤能など腫瘍形質獲得の観察し、また、サイトカインや抗癌剤を用いた細胞の反応、アポトーシス誘導抵抗性などを検討し、機能解析を図る予定である。
負荷感応回路の動特性の解析とその安定化のための系統的設計手法の開発

負荷感応油圧回路はポンプ吐出し圧力と負荷圧力を検出し、可変容量型ポンプの斜板を常時制御することにより、負荷に必要な動力を常時ポンプより供給する油圧回路である。そのため、理想的にはエネルギー損失を零にすることができ、省エネルギーには大変有効であり、近年、負荷の変動が激しい射出成形機、建設機械等に応用されている。しかしながら、この回路は開発の歴史が浅いため、この回路の設計・開発は経験的、試行錯誤的な作業に頼っているのが実状である。特に、この回路は本質的に不安定であるため、実際の使用にあたっては、経験的に回路中に固定絞りを入れ、常時エネルギーを損失させ、試行錯誤的に系の安定化を図っているのが実状である。そこで、本研究では、適応制御理論を適用することによりこの回路の安定化とそのための系統的な設計手法の開発を目的とした。まず、油圧シリンダ出口側にリリ-フ弁とそのパイロット圧を制御する電磁比例リリ-フ弁を取り付けた。そして、電磁比例リリ-フ弁入力電圧を調節し、シリンダ出口側の減衰量を変化させ、間接的にシリンダ入口側圧力(負荷圧力)を制御することにより、系を安定化を試みた。すなわち、制御入力を電磁比例リリ-フ弁入力電圧、制御出力を負荷圧力とし、負荷圧力が一定となるような規範入力、規範モデルを与え、モデル規範形適応制御系を構成し、負荷の減衰を動的に制御することにより、系の安定化を図った。その結果、シリンダ速度が遅いときは未知パラメータの値は収束し、負荷の減衰を動的に制御でき、系の安定化を図ることができた。しかしながら、シリンダ速度が速いときには、未知パラメータの値が収束せず、系を安定化することができなかった。この原因としては、2入力1出力システムをスカラー系に近似している影響によるものと思われる。今後、この系に多入力多出力システムの適応制御理論を用い、全ての領域で系の安定化を図りたい。
老年期における知能とその加齢変化に関する研究

本研究の目的は、老年期における知能の維持と低下の様態を検討することにより、知能の加齢パターンおよび知能構造の変化を明らかにすることである。そこで、3年前に知能について調査を行った、小金井市に在住する70代の老人300人を対象として選び、昨年度、本年度の2年度にわたり、戸別訪問調査を行った。知能の測定には、WAIS成人知能検査を用い、老年期においては特に重要である記憶機能について詳しく調べるために、5つの下位検査からなる老人用記憶テストをあわせて行った。本研究の対象となった300名の老人の内、実際に調査可能であったのは、220名であった。調査を行った220名の内、WAISフルスケールと記憶テストについて完全データがえられたのは、200名であった。残りの20名の内、6名については、WAIS短縮版と記憶テストの形でデータの利用が可能であった。結果の分析にあたっては、WAISでは各下位検査の比較が用意となるよう、各下位検査の平均と分散が等しくなるよう基準化した評価点を用いた。記憶テストについては、粗点を用いた。統計解析としては、多変量分散分析と因子分析を行った。WAISのプロフィールの検討から、言語性知能は成人ノームと比較して同じかわずかに低い程度であるが、動作性知能では成人ノームよりも明らかに低く、従来いわれてきた知能の加齢パターンが示された。また、明らかな性差が認められたが、これは主として教育における性から生じていることが示された。3年間の変化については得点はわずかであるが上昇しており、知能が十分に維持されていることが示された。知能の因子構造については言語性知能、動作性知能言語的記憶、図形的記憶の4因子が示され、これまでの我々の結果と一致した。知能構造は3年間で変化がなく、安定していることが示された。〔研究の目的〕本研究の目的は,老年期における知能の維持と低下の様能を明らかにすることにより,知能の加齢パターンおよび構造変化を明らかにすることである.知能は青年期にほぼそのピークに達し, 65歳以降の老年期までは比較的よく維持されることが,諸外国での研究から明らかになっている.そこで本研究では,維持されやすい言語性能力と低下しやすい動作性能力,および,老人の知能において特に重要な役割を果していると思われる記憶の三側面に焦点を当てながら,地域老人データの解析により,正常加齢としての老人知能のあり方を浮き彫りにしようとするものである.〔研究の実施〕対象:東京都内の平均的な中都市である小金井市をフィールドに定め,市内に在住する70代前半の老人300人を選び,本年度はその内の220名について調査し,残り80名については来年度において調査を実施する.対象者の選定は小金井市の協力の下に,住民台帳に基いて行った.テスト:知能の測定はWAIS知能検査により,さらに記憶機能を測定するために,本研究所で開発した老人用記憶テストを用いた.手続き:対象者が老人であるので,調査不能や拒否のケースを極力少なくするため,調査はすべて対象者本人の家庭を戸別に訪問し,その自宅において行った.なお,老人の場合,若年者よりもテストに要する時間が長くなりやすく,疲労しやすいので,原則としてテストは2回に分けて行った.調査の進行と結果:調査は本年度分の220名については11月1日から2月末までの間に終了したが,現在調査票を整理中であり,データ分析については本年度実施分とあわせて行う予定である.本研究の目的は、老年期における知能の維持と低下の様態を明らかにするである。

そこで、小金井市に在住する70代の老人300人を対象として選び、昨年度、本年度の2年度にわたり、戸別訪問調査を行った。知能の測定には、WAIS成人知能検査を行い、老年期においては特に重要である記憶機能について詳しく調べるために、5つの下位検査からなる老人用記憶テストをあわせて行った。本研究の対象となった300名の老人の内、実際に調査可能であったのは、220名であった。調査を行った220名の内、WAISフルスケールと記憶テストについて完全データがえられたのは、200名であった。残りの20名の内、6名については、WAIS短縮版と記憶テストの形でデータの利用が可能であった。結果の分析にあたっては、WAISでは各下位検査の比較が用意となるよう、各下位検査の平均と分散が等しくなるよう基準化した評価点を用いた。記憶テストについては、粗点を用いた。また、本研究の対象者は3年前にも同じテスト・バッテリーを用いた調査を受けており、今回の分析に当たっては、前回の調査のデータもふくめて、3年間の変化についても検討を行った。統計解析としては、多変量分散分析と因子分析を行った。WAISのプロフィールの検討から、言語性知能は成人ノームと比較して同じかわずかに低い程度であるが、動作性知能では成人ノームよりも明らかに低く、従来いわれてきた知能の加齢パターンが示された。3年間の変化については得点はわずかであるが上昇しており、知能が十分に維持されていることが示された。知能の因子構造については言語性知能、動作性知能、言語的記憶、図形的記憶の4因子が示され、これまでの我々の結果と一致した。知能構造は3年間で安定していた。
大規模配管系と制震支持構造の非線形特性を同時に考慮した最適耐震設計技術の研究

本研究は,地震防災を目的として,地震荷重を受ける弾塑性サポートで支持された大規模配管系において,配管系の健全性と支持構造物の健全性の両者を同時に確保できる最適な耐震設計技術の構築を目的として実施した.最適化手法として遺伝的アルゴリズムを用い,また各種評価関数を設定した上で, 3次元配管モデルについて,種々の地震波に対する応答解析を行い,本研究で開発した最適耐震設計手法が実際の配管系に対しても適用可能であることを確認した.本研究は,地震防災を目的として,地震荷重を受ける弾塑性サポートで支持された大規模配管系において,配管系の健全性と支持構造物の健全性の両者を同時に確保できる最適な耐震設計技術の構築を目的として実施した.最適化手法として遺伝的アルゴリズムを用い,また各種評価関数を設定した上で, 3次元配管モデルについて,種々の地震波に対する応答解析を行い,本研究で開発した最適耐震設計手法が実際の配管系に対しても適用可能であることを確認した.近年,配管系の耐震設計の合理化のために,弾塑性サポートが開発され,実配管に適用が開始され始めている.このような弾塑性サポートでは,エネルギを吸収できる長所がある反面,過渡のエネルギー吸収により支持装置の機能喪失や構造健全性が損なわれる可能性があり,結果として配管系の損壊が生じることが懸念されている.従って,弾塑性サポートで支持された配管系の耐震設計では,配管系のみでなく支持装置自身の構造・機能健全性の両者を考慮した設計が不可欠である.しかし,従来の耐震設計手法では,配管系の構造健全性と支持構造自体の構造健全性の両者を同時に考慮した手法はなく,また,弾塑性サポートの容量や設置位置の決定については,熟練技術者の経験と単純な評価に依存しているのが現状である.本研究では,地震荷重を受ける弾塑性サポートで支持された大規模配管系において,配管系の健全性と支持構造物の健全性の両者を同時に確保できる最適な耐震設計技術の構築を目的とするものである.そこで,平成18年度は,遺伝的アルゴリズムを用いた最適設計シミュレーション手法を用いて,単純配管モデルによるパラメータスタディを行い最適設計の有効性の評価を行った.その結果,開発した最適設計手法は有効であることが確認できた.また,4種類の評価関数について,それぞれに対する最適設計評価を行い,各評価関数の妥当性と組み合わせ効果を明確にできた.さらに,2次元配管系に拡張する際の課題について検討し,課題の抽出と解決方法を明確にできた.近年、配管系の耐震設計の合理化のために、弾塑性サポートが開発され、実配管に適用が開始され始めている.このような弾塑性サポートでは、エネルギを吸収できる長所がある反面、過渡のエネルギー一吸収により支持装置の機能喪失や構造健全性が損なわれる可能性があり、結果として配管系の損壊が生じることが懸念されている.従って、弾塑性サポートで支持された配管系の耐震設計では、配管系のみでなく支持装置自身の構造・機能健全性の両者を考慮した設計が不可欠である.しかし、従来の耐震設計手法では、配管系の構造健全性と支持構造自体の構造健全性の両者を同時に考慮した手法はなく、また、弾塑性サポートの容量や設置位置の決定については、熟練技術者の経験と単純な評価に依存しているのが現状である.本研究では、地震荷重を受ける弾塑性サポートで支持された大規模配管系において、配管系の健全性と支持構造物の健全性の両者を同時に確保できる最適な耐震設計技術の構築を目的とするものである.そこで、平成19年度は、平成18年度に開発した遺伝的アルゴリズムに基づく最適耐震設計手法を発展させ、2次元L型配管モデルの耐震設計モデル化を行うとともに、評価関数の改良を行い、数値シミュレーションプログラムの改良を行った.また、それを用いて2次元L型配管モデルによるパラメータスタディを行い、最適設計の有効性の評価と評価関数の妥当性の検討を行った.その結果、開発した最適設計手法は2次元L型配管モデルに対しても有効であり、評価関数も妥当であることが確認できた.また、3次元配管系に拡張する際の課題について検討し、課題の抽出と解決方法を明確にできた.近年,配管系の耐震設計の合理化のために,支持装置自体にエネルギ吸収能力も持たせたいわゆる高減衰サポートが開発され,実配管に適用が開始され始めている,高減衰サポートには,金属の塑性変形や高粘性流体によるエネルギ吸収を利用しているものがあるが,このような弾塑性サポートでは,エネルギを吸収できる長所がある反面,そのエネルギが熱に変換されるため支持装置の温度上昇を生じることになり,過渡の温度上昇が生じた場合はそれによる支持装置の機能喪失や構造健全性が損なわれる可能性があり,結果として配管系の損壊が生じることが懸念されている.

従って,弾塑性サポートで支持された配管系の耐震設計では,配管系のみでなく支持装置自身の構造・機能健全性の両者を考慮した設計が不可欠である.しかし,従来の耐震設計手法では,これら両者の構造健全性を同時に考慮した手法はなく,また,弾塑性サポートの容量や設置位置の決定については,熟練技術者の経験と単純な評価に依存しているのが現状である.本研究では,地震防災を目的として,地震荷重を受けるこれらの弾塑性サポートで支持された大規模配管系において,配管系の健全性と支持構造物の健全性の両者を同時に確保できる最適な耐震設計技術の構築を目的とするものである.平成20年度は,H19年度の研究成果を基に,実プラントにおける配管系への適用化技術の構築を行うことを目標として実施し,3次元配管モデルの耐震設計モデル化,効率的数値シミュレーション手法の検討,数値シミュレーションプログラミング,パラメータスタディ,解析手法の妥当性評価と最適設計手法の有効性評価および実用化への課題のまとめを行った.
代数群の表現論

1アフィン・リー代数の最高ウェイト表現の研究研究代表者と分担者の柏原正樹は,アフィン・リー代数の既約最高ウェイト表現の指標に関する研究を行った.まず,非臨界レベルの有理ウェイトを最高ウェイトに持つ既約表現に対して,Kazhdan-Lusztig型指標公式が証明し,その後これをさらに有理ウェイトとは限らない任意の非臨界ウェイトに拡張した.今後の課題は臨界ウェイトを最高ウェイトとする既約表現の指標公式を求めることである.また臨界ウェイトの場合の幾何学的背景を探ることである.2一般超幾何方程式系とRadon-Penrose変換の研究研究代表者は,旗多様体の間のRadon-Penrose変換について,弱同変D加群の理論を用いて詳しく調べ,それがD加群論的意味で,単射になるための十分条件・全射になるための十分条件を与えた.またこれらの条件がどの場合に満たされているかを具体的に求めた.今後の課題はRadon変換の像および核を決定することである.3概均質ベクトル空間の量子変形の研究研究代表者と分担者の森田良幸らは共同研究により,放物型概均質ベクトル空間に対してその関数環のq変形を構成した.森田はさらにこれを例外型単純リー代数に適用し,例外型単純リ一代数に付随する放物型概均質ベクトル空間の量子変形を具体的に求め,また基本相対変式のq類似を与えた.今後の課題はゼータ関数の関数等式などの概均質ベクトル空間に関する数論的結果のq類似について考えることである.1アフィン・リー代数の最高ウェイト表現の研究研究代表者と分担者の柏原正樹は,アフィン・リー代数の既約最高ウェイト表現の指標に関する研究を行った.まず,非臨界レベルの有理ウェイトを最高ウェイトに持つ既約表現に対して,Kazhdan-Lusztig型指標公式が証明し,その後これをさらに有理ウェイトとは限らない任意の非臨界ウェイトに拡張した.今後の課題は臨界ウェイトを最高ウェイトとする既約表現の指標公式を求めることである.また臨界ウェイトの場合の幾何学的背景を探ることである.2一般超幾何方程式系とRadon-Penrose変換の研究研究代表者は,旗多様体の間のRadon-Penrose変換について,弱同変D加群の理論を用いて詳しく調べ,それがD加群論的意味で,単射になるための十分条件・全射になるための十分条件を与えた.またこれらの条件がどの場合に満たされているかを具体的に求めた.今後の課題はRadon変換の像および核を決定することである.3概均質ベクトル空間の量子変形の研究研究代表者と分担者の森田良幸らは共同研究により,放物型概均質ベクトル空間に対してその関数環のq変形を構成した.森田はさらにこれを例外型単純リー代数に適用し,例外型単純リ一代数に付随する放物型概均質ベクトル空間の量子変形を具体的に求め,また基本相対変式のq類似を与えた.今後の課題はゼータ関数の関数等式などの概均質ベクトル空間に関する数論的結果のq類似について考えることである.対称化可能なKac-Moodyリー代数の既約最高ウェイト表現の指標公式はまだ全部が完全に決定されたわけではないが,ここ数年間の筆者と柏原正樹による研究により,多くの場合にKazhdan-Lusztig型の指標公式が成り立つことが示されてきた.本年も引き続きこれに関する研究を行い,新たに,最高ウェイトが支配的ウェイトとワイル群共役な有理ウェイトである場合にもKazhdan-Lusztig型の指標公式が成り立つことを証明した.この結果は,最近のSoer gelの結果とあわせて量子群の表現に関する応用を持つ.(2)概均質ベクトル空間の量子変形可換なべき単根基を持つ放物型部分群に対応して定まる自然な概均質ベクトル空間に対して,その量子変形を与えた.これは野海・三町,橋本・林,Stricklandらによって個別に研究されていた対象を統一的に取り扱いさらに多くの場合に拡張することを可能にした.(3)旗多様体上のRadon変換Radon変換を旗多様体の関数空間に対する変換と捉え,これをD加群の理論と表現論を用いて研究した.超幾何系との関係に関しては論文を投稿中である.1アフィン・リー代数の最高ウェイト表現の研究研究代表者と分担者の柏原正樹は,アフィン・リー代数の既約最高ウェイト表現の指標に関する研究を行った.これまでの研究で,非臨界レベルの有理ウェイトを最高ウェイトに持つ既約表現に対しては,Kazhdan-Lusztig型指標公式が証明されていたが,これを有理ウェイトとは限らない任意の非臨界ウェイトに拡張した.今後の課題は臨界ウェイトを最高ウェイトとする既約表現の指標公式を求めることである.また臨界ウェイトの場合の幾何学的背景を探ることである.2一般超幾何方程式系とRadon-Penrose変換の研究研究代表者は,旗多様体の間のRadon-Penrose変換について、弱同変D加群の理論を用いて詳しく調べ,それがD加群論的意味で、単射になるための十分条件・全射になるための十分条件を与えた.またこれらの条件がどの場合に満たされているかを具体的に求めた.今後の課題はRadon変換の像および核を決定することである.3概均質ベクトル空間の量子変形の研究研究代表者と分担者の森田良幸らの研究により,放物型概均質ベクトル空間に対してその関数環のq変形を構成されていたが,森田はこれを例外

型単純リー代数に適用し、例外型単純リー代数に付随する放物型概均質ベクトル空間の量子変形を具体的に求め,さらに基本相対変式のq類似を与えた.今後の課題はゼータ関数の関数等式などの概均質ベクトル空間に関する数論的結果のq類似について考えることである.
GPI型NCAMの細胞外放出に関与する新規ホスホリパーゼ

[目的]我々は、マウス筋細胞株C2C12において、GPIアンカー型タンパクのNCAMが、分化に伴い培養上清中へと切り出されてくることを見出している。この切り出し現象の生体にとっての意義は不明であるが、今回このGPIアンカー型タンパクの切り出しメカニズムに関していくつかの解析を行った。[方法]C2C12細胞,L細胞,CHO-K1細胞、これらの細胞株に外来性のGPIアンカー型タンパク[胎盤性アルカリ・ホスファターゼ(PLAP)及びポリオウィルス・レセプターとThy1のキメラタンパク(PVR-Thy1)]のcDNAを導入し、酵素活性の測定、あるいは特異的抗体を用いたウエスタン・ブロット法により、培養上清中及び細胞上のタンパク量を定量した。[結果]1、C2C12細胞,L細胞,CHO-K1細胞のどの細胞株でも培養上清中への切り出しが見られた。2、C2C12細胞での切り出しは、NCAMと、PLAP,PVR-Thy1それぞれのGPIアンカー型タンパクが、同程度の割合で切り出されることが明らかとなった。3、C2C12細胞では、L細胞,CHO-K1細胞に比べはるかに効率良く培養上清中へと出てくる機構が存在することが分かった。これらの結果から、C2C12細胞では、GPIアンカー型タンパクの、細胞外のタンパクの部分ではなく、GPIアンカー部分の構造を認識して切り出しを行う酵素の存在が予想された。現在、どのようなタイプのホスホリパーゼがこの切り出しに関与しているかを検討中である。
マウス胚性幹細胞の未分化状態維持に関与する特異的細胞周期制御因子の解析

細胞周期制御の観点においてES細胞の自己複製様式は非常に特異であり,これを支持している分子基盤の解明はES細胞の自己増殖機構及びその未分化状態の維持機構を理解する上で大変重要であると期待される。申請者らは未分化ES細胞特異的に大量発現する細胞周期制御因子としてCdc6,ASK,Cychin A,Cyclin Bの4つのキーファクターを既に同定しているが,これらは全てユビキチンリガーゼAPC/Cの基質であった。また,未分化ES細胞ではAPCの活性阻害因子Emi1が大量発現しており,この発現制御がES細胞分化の分化誘導に伴い急速に減少することを見出した。このEmi1の発現制御領域にはE2F転写因子結合部位が複数存在し,その転写活性は細胞の分化状態に依存的してE2Fファミリーによる制御を受けることを明らかにした。当該年度ではこの発現制御機構のさらに詳細な解析を目指してChlP assayを行い,これらE2F結合部位上に,未分化状態では活性促進的,分化誘導時には抑制的なE2F複合体が形成されることを示した。一方でEmi1のsiRNAを行ったところCyclin A,BやGemininがタンパク質レベルで減少するとともに顕著な再複製が引き起こされることを見いだした。さらに生細胞での細胞周期進行のモニタリングを可能とした蛍光タンパク質マーカーFucciを用いた解析により,未分化ES細胞の細胞周期においてもAPC/C依存的な複製制御因子のタンパク質分解が起こること,さらにレチノイン酸処理によりG1期が顕著な分化細胞型の細胞周期が誘導されることを明らかにした。以上の知見は,E2Fファミリーにより制御されるEmi1がES細胞の分化状態に依存した細胞周期制御の一因を担うことを強く示唆するとともに,未分化ES細胞での細胞周期依存的な複製制御因子の分解を初めて示すものである。平成18年度には未分化マウスES細胞におけるAPCユビキチンリガーゼ活性阻害因子Emi1の発現がOct-4により実際に制御されているのか、また、Emi1の発現制御がES細胞の分化にどのような影響を与え得るのかという点について検討するため、以下の解析を行った。1)未分化ES細胞におけるOct-4を介したEmi1発現制御の可能性の検討(1)Emi1プロモーター領域へのOct・4結合の有無の検討(1)未分化ES細胞内にてEmi1プロモーター領域へのOct-4の結合が認められるか、ChIP解析により検討した。(2)Emi1のプロモーター領域におけるOct-4との結合に重要な配列の決定および他の転写因子を介した結合の有無について検討するため、未分化ES細胞抽出液を用いたゲルシフトアッセイを行った。以上の結果、少なくともin vitroにおいてはEmi1プロモーター領域中の転写開始部位近傍にOct-4が結合し得ることが示された。2)1)以外の分子機序による、未分化ES細胞特異的なEmi1発現制御機構の有無の検討(1)転写レベルでの発現制御機構(1)Oct-4以外の転写因子として、どのようなものがEmi1遺伝子の転写制御に関与し得るのか、データベースの検索により候補因子の結合部位を同定した。またEmi1プロモーター領域の系統的な変異解析による重要配列の解析を行った。Emi1の転写制御領域にはE2F転写因子結合部位が複数個存在し、その転写活性はE2F1-3により顕著に促進された。また、これらのE2F結合部位への変異の導入は、未分化細胞では転写活性の抑制、逆に分化誘導細胞では活性促進を引き起こすことから、細胞の分化状態に応じ、異なった転写因子複合体が形成され得ることが示唆された。
MLLと結合するポリコーム遺伝子群産物BMI-1の白血病における役割と意義

ポリコーム群遺伝子BMI-1は幹細胞の自己複製や分化制御に関わっていることが報告されている。また、bmi-1はマウス白血病の維持に関わっていること、ヒトBMI-1が位置する染色体10p13領域は造血器腫瘍において転座や増幅が認められていることから、BMI-1が白血病細胞において何らかの脱制御を受けている可能性が示唆される。我々はこれまでにFAB分類M0に分類されるより未熟な急性骨髄性白血病にBMI-1が有意差をもって高い発現をしていることを示してきた(Sawa M. et al)。BMI-1が白血病の増殖、分化、細胞死に与える影響をIL-3依存性マウス白血病細胞株32D細胞にBMI-1を発現させ検討した。レトロウイルスを用いてBMI-1を32D細胞に導入後、共発現しているGFPの割合を経時的に調べたところ、IL-3が5ng/ml条件下では、GFP陽性細胞の割合に変化を認めなかったが、0.1ng/ml IL-3条件下では、GFP陽性細胞が次第に増加した(18%→day30:64%)。MTTアッセイ法でも、0.1ng/ml IL-3の培養条件ではコントロールに比べてBMI-1導入細胞にgrowth advantageが認められることが確かめられた。IL-3を完全に除去すると、BMI-1導入細胞、コントロール共に増殖を認めず、共にアポトーシスを起こしていた。G-CSFによる分化に及ぼす影響を調べたところ、BMI-1導入細胞ではコントロールに比べて形態学的にも、分子マーカー上も、より未熟性を維持していた。以上より、BMI-1は、1)IL-3除去による細胞死を回避できないこと、2)低濃度IL-3存在下でgrowth advantageを与えること、3)G-CSFによる分化をブロックすること、が示された(Hishida A et al,投稿中)。また、BMI-1高発現白血病患者検体を用いて、NOGマウス移植モデルを作製した(Ninomiya M et al)。このマウスは、今後、BMI-1高発現白血病の病態の解析及び治療モデルとして役立つ。また、bmi-1は、マウス白血病の維持に関わっていること、ヒトBMI-1が位置する染色体10p13領域は造血器腫瘍において転座や増幅が認められていることから、BMI-1が白血病細胞において何らかの脱制御を受けている可能性が示唆される。我々はこれまでにFAB分類M0に分類されるより未熟な急性骨髄性白血病にBMI-1が有意差をもって高い発現をしていることを示してきた。今回、BMI-1が白血病の増殖、分化、細胞死に与える影響をIL-3依存性マウス白血病細胞株32D細胞にBMI-1を発現させることにより検討した。レトロウイルスを用いてBMI-1を32D細胞に導入後、共発現しているGFPの割合を経時的に調べたところ、IL-3が5ng/mlの条件下では、GFP陽性細胞の割合に変化を認めなかったが、0.1ng/ml IL-3の条件下では、GFP陽性細胞が次第に増加した(18%→day30:64%)。MTTアッセイ法によっても、0.1ng/ml IL-3の培養条件ではコントロールに比べてBMI-1導入細胞にgrowth advantageが認められることが確かめられた。