hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タウ蛋白機能を制御する活性複合体を介した認知症脳神経細胞変性の病態解析

本研究課題では、アルツハイマー病をはじめとする変性性認知症の神経細胞変性・神経細胞死の背景に直接関連すると考えられているタウ蛋白代謝異常の病態を、タウ蛋白機能に影響するリン酸化状態を調節する複数の蛋白リン酸化酵素や脱リン酸化酵素と、あるいは細胞内輸送関連蛋白等それら酵素の関連分子と会合する巨大scaffold分子との相互作用の視点から解析した。巨大な細胞内Centrosomal and Golgi PKN anchoring protein (CG-NAP)分子あるいは類似構造をもちCG-NAPと複合体を形成するkendrin分子と、複数の蛋白リン酸化酵素・蛋白脱リン酸化酵素、アクチン・タウ分子など細胞骨格関連分子、細胞内輸送関連分子との細胞内相互作用を、高感度免疫組織化学法を用いて形態学的に解析した結果、認知症ヒト脳組織において神経原線維変化(タングル)にはCG-NAPのみが異常リン酸化タウ蛋白と共存し、kendrinは認められなかった。このことは、タングル形成と微小管による細胞内輸送機構との関連に示唆を与えた。加えて、蛋白脱リン酸化酵素の活性調節や細胞内蛋白の高次構造調節・会合・輸送等への関与が知られ、アミロイドAβ蛋白の細抱内ドメインに結合するFKBP12とタングルとの関連を明らかにした。また、Aβ可溶性オリゴマーによって惹起される神経細胞死過程への関与が判明しつつあるsphingomyelinase、sphingosineや、神経細胞変性に関与するceramideなど脂質代謝に関与する重要分子の変性神経細胞内分布を解析し、タングルとの関連を明らかにしつつある。さらに認知機能障害を示すParkinson病や統合失調症において、前者の前頭葉機能障害を解析すると共に、後者の前頭葉皮質における遺伝子発現異常を解析し蛋白リン酸化酵素ERKによりリン酸化調節を受けシナプス可塑性と関連するKLF5の発現低下などを報告した。アルツハイマー型認知症(AD)、あるいはタウ病に分類される非アルツハイマー型認知症の患者脳組織には、異常に代謝されたタウ蛋白分子が重合した神経原線維変化(タングル)の形成の有無にかかわらず広汎な神経細胞死が存在し、その変性過程にはタウ蛋白代謝異常が関連していると考えられる。タウ蛋白分子と相互作用する可能性がある複数の巨大scaffold分子と、1.活性複合体と形成する複数の蛋白リン酸化酵素および蛋白脱リン酸化酵素や関連分子やそれらの関連分子、2.異常リン酸化タウ蛋白、3.細胞内輸送関連分子との関連を検討した。高感度免疫組織化学法(酵素抗体法および蛍光抗体法)による解析の結果、PKC・PKA・PKN・CK1などの蛋白リン酸化酵素あるいはPP2A・PP2Bなどの脱リン酸化酵素と、タングルの異常リン酸化タウ蛋白や巨大scaffold分子との共局在がADあるいはタウ病患者脳組織において認められた。正常対照老人脳あるいは認知症患者脳において、酵素分子、異常タウ蛋白、scaffold分子ともニューロンの細胞体・神経突起近位部の細胞質に存在し、認知症脳神経細胞ではさらに細胞内タングルや変性神経突起に共存していた。さらに、細胞内で蛋白分子の高次構造調節・会合・輸送などに関与するisomerase活性を持ってPP2Bの脱リン酸化活性を調節するイムノフィリンの一つであり、最近Aβ蛋白の細胞内ドメインにも結合することが明らかになったFKBP12分子が、AD患者脳組織で老人斑や細胞内タングルなど特徴病理構造に蓄積することを発見した。本研究課題の目的は、アルツハイマー病をはじめとする変性性認知症の神経細胞変性・神経細胞死に関連すると考えられているタウ蛋白代謝異常の病態を、タウ蛋白機能に影響するリン酸化状態を調節する複数の蛋白リン酸化酵素や蛋白脱リン酸化酵素、あるいはそれら酵素と会合する巨大scaffold分子との相互作用の視点から解析することである。

巨大な細胞内Centrosomal and Golgi PKN anchoring protein(CG-NAP)分子あるいは類似構造をもちCG-NAPと複合体を形成するkendrin分子と、複数の蛋白リン酸化酵素・蛋白脱リン酸化酵素、アクチン・タウ分子など細胞骨格関連分子、細胞内輸送関連分子との細胞内相互作用を、高感度免疫組織化学法を用いて形態学的に解析した結果、認知症ヒト脳組織において神経原線維変化(タングル)にはCG-NAPのみが異常リン酸化タウ蛋白と共存し、kendrinは認められなかった。このことは、タングル形成と微小管による細胞内輸送機構との関連に示唆を与える。加えて、蛋白脱リン酸化酵素の活性調節や細胞内蛋白の高次構造調節・会合・輸送等への関与が知られ、アミロイドAβ蛋白の細胞内ドメインに結合するFKBP12とタングルとの関連を明らかにした。また、Aβ可溶性オリゴマーによって惹起される神経細胞死過程への関与が判明しつつあるsphingomyelinase、sphingosineや、神経細胞変性に関与するceramideなど脂質代謝の重要分子の変性神経細胞内分布を解析し、タングルとの関連を明らかにしつつある。さらに認知機能障害を示すParkinson病や統合失調症において、前者の前頭葉機能障害を解析すると共に、後者の前頭葉皮質における遺伝子発現異常を解析し蛋白リン酸化酵素ERKによりリン酸化調節を受けシナプス可塑性と関連するKLF5の発現低下を報告した。
細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と展開

生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした.タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される核内受容体リガンドについて,このアゴニスト性・アンタゴニスト性を高速識別できる蛍光プローブを設計・開発し,エストロジェン受容体,アンドロジェン受容体,プロジェステロン受容体,PPARγを例として本法の実証研究を行った.細胞内オルガネラ局在蛋白質の可視化検出法に関する研究では,細胞内小胞(ER)に移行するタンパク質を網羅同定するプローブ分子を開発した.109種のER移行タンパク質の同定に成功した.また,生きたマウス個体内におけるタンパク質の核内移行検出プローブを開発した.アンドロジェン受容体のサイトゾルから核内への移行,グルココルチコイド受容体の核内移行,Smacタンパク質のミトコンドリアからサイトゾルへの放出等を,生きたマウス個体で低侵襲的に時空間解析できることを実証した.さらに,4種の核酸塩基誘導体をそれぞれ探針として用い,A,G,C,Uの単成分または混合自己組織化単分子膜(SAM)を走査型トンネル顕微鏡(STM)により観察する新たな遺伝子分析法を開発した.特定の核酸塩基のみを選択的に可視化できることを実証した.また糖類の新たな分析法の開発を目的として,糖鎖の固定化法について検討した.様々な導電性基板上に吸着した種々の誘導化糖鎖化について検討した結果,チオール化した単糖を金表面上に化学吸着することにより,単糖分子を観察できることを明らかにした.上記一連の成果や方法論は将来色々な生体分子や他の材料科学分野に波及することが期待できる.生きた細胞内及び膜界面の分子を可視化する新手法の創案と開発を目的とした.タンパク質リン酸化は,生命機能と疾患の理解に重要なキナーゼ(ERKおよびSrc)によるリン酸化を可視化する蛍光プローブを新しく開発した.これを用いて,ERKによるタンパク質リン酸化の核内外での時空間動態,ならびにSrcの細胞膜上数十ナノメールサイズの微小ドメインでの時空間動態を可視化計測した.また,創薬の標的として期待される核内受容体リガンドについて,このアゴニスト性・アンタゴニスト性を高速識別できる蛍光プローブを設計・開発し,エストロジェン受容体,アンドロジェン受容体,プロジェステロン受容体,PPARγを例として本法の実証研究を行った.細胞内オルガネラ局在蛋白質の可視化検出法に関する研究では,細胞内小胞(ER)に移行するタンパク質を網羅同定するプローブ分子を開発した.109種のER移行タンパク質の同定に成功した.また,生きたマウス個体内におけるタンパク質の核内移行検出プローブを開発した.アンドロジェン受容体のサイトゾルから核内への移行,グルココルチコイド受容体の核内移行,Smacタンパク質のミトコンドリアからサイトゾルへの放出等を,生きたマウス個体で低侵襲的に時空間解析できることを実証した.さらに,4種の核酸塩基誘導体をそれぞれ探針として用い,A,G,C,Uの単成分または混合自己組織化単分子膜(SAM)を走査型トンネル顕微鏡(STM)により観察する新たな遺伝子分析法を開発した.特定の核酸塩基のみを選択的に可視化できることを実証した.また糖類の新たな分析法の開発を目的として,糖鎖の固定化法について検討した.様々な導電性基板上に吸着した種々の誘導化糖鎖化について検討した結果,チオール化した単糖を金表面上に化学吸着することにより,単糖分子を観察できることを明らかにした.上記一連の成果や方法論は将来色々な生体分子や他の材料科学分野に波及することが期待できる.(1)細胞内の主要な脂質セカンドメッセンジャーであるホスファチジルイノシトール-3,4,5-三リン酸(PIP_3)を,蛍光顕微鏡下の単一細胞で可視化分析するために新規蛍光プローブ分子(fllip:フリップ)を開発した.これにより,1)血小板由来成長因子(PDGF)などのペプチドホルモン刺激により,PIP_3が細胞膜のみならず小胞体膜やゴルジ体膜などendomembraneで大量に増加することを見いだした.また,II)このendomembraneでのPIP_3は,エンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれたチロシンキナーゼ受容体に刺激されてendomembrane上で生合成されたものであることを明らかにした(Nature Cell Biol., 5,1016(2003)).(2)プロテインキナーゼAktの活性化に基づく蛋白質リン酸化を可視化検出する蛍光プローブ(Aktus;アクタス)を開発し,ペプチドホルモンのインスリンは内皮細胞のゴルジ体にAktを局在化・活性化させるが,女性ホルモンのエストロジェンはゴルジ体のみならずアポトーシス抑制に重要なオルガネラのミトコンドリアにもAktを局在化させ活性化することを見いだした(J.Biol.Chem.,247,30945(2003))(3)生きた細胞内でのタンパク質間相互作用を検出する発光プローブを開発した.renilla luciferase (RLuc)のN末から91番目で切断し,各々にY941ペプチドとSH2nを連結した.

両タンパク質を発現した細胞にインシュリンを添加すると,リン酸化Y941ペプチドとSH2nとが相互作用し,二分したRlucが近接して発光能を回復することを見出した.Y941のリン酸化を発光強度を指標に時空間解析できることを実証した(Anal.Chem.,75,4176(2003)).(4)生きたマウス個体内におけるタンパク質の核内移行検出プローブを開発した.二分したRlucにinteinを連結すると,スプライシング反応により二分したRlucが再連結して,効率よく再構成されることを見出した.この二分したRlucを用いて,ARのサイトゾルから核内への移行を検出するプローブを作製した.プローブを発現したCOS-7細胞に男性ホルモン(DHT)を添加した時,DHT濃度に依存してRLucの発光強度が増大することが分かった.このプローブをマウス脳内に移植して,マウス個体内のDHT検出法を開発した.procymidoneやPCBをマウスの腹腔に投与すると,脳内のARの働きが抑制されることを明らかにした(投稿中).1)生きたマウス個体内におけるタンパク質の核内移行検出プローブを開発した.311アミノ酸からなるrenilla luciferase(RLuc)のN末から229番目で切断すると,splitしたRLucがプロテインスプライシングにより効率よく再構成されることを見出した.このsplit RLucを用いて,androgen receptor(AR),glucocorticoid receptor(GR)の核内移行検出法を開発した.procymidoneやPCBをマウスの腹腔に投与すると,脳内のARの働きが抑制されることを明らかにした(PNAS,101,11542(2004)).マウスがストレスを感受した時に分泌されるcorticosteroneを,マウス個体非侵襲的に検出できることを実証した(投稿準備中).2)細胞内小胞(ER)に移行するタンパク質を同定するプローブ分子を開発した.プローブを連結した被検タンパク質がERに輸送されると,ER内でプロテインスプライシング反応によりGFPが形成されることを示した.cDNAライブラリーにプローブを連結し,ER移行タンパク質を網羅解析する手法を開発した.1,100クローンの遺伝子解析を行い,109種のER移行タンパク質の同定に成功した(Nucl.Acid Res.,33,e34(2005)).3)ミトコンドリア膜間腔(IMS)局在シグナル配列を同定した.IMSに局在するSmacタンパク質にランダムにミューテーションを加え,IMS局在に重要なアミノ酸を同定した.その結果,Smacのミトコンドリアシグナル配列にAVP14アミノ酸を付加した配列が,IMSシグナル配列として機能することを明らかにした(投稿準備中).5)核内受容体のアゴニスト及びアンタゴニストを簡便にスクリーニング出来る蛍光プローブ(SCCoR)を開発した(Anal.Chem.,76,2181(2004)).6)核酸塩基誘導体を走査型トンネル顕微鏡(STM)の探針として用いることによって,探針分子と相補的な核酸塩基を選択的に識別できることを見出した.
巨核球の多倍体化過程における細胞質分裂関連蛋白の解析

巨核芽球性白血病細胞株、Meg-Jをヒドロキシウレア存在下で培養し、G1期に同調させた後、同調を解除し、K252aとTPOを添加して多倍体化させる。経時的に細胞を固定し、細胞質分裂に必須なPLK-1,AIM-1などのキナーゼや71番目のセリン残基がリン酸化されたvimentinなどの細胞質分裂関連蛋白の発現を、それぞれに対する抗体を用い、免疫組織染色、ウエスタンブロット法により検討した。その結果、巨核芽球性白血病細胞株、Meg-J細胞では多倍体化に際してもAIM-1やキナーゼや71番目のセリン残基がリン酸化されたvimentinといった細胞質分裂関連蛋白の発現が上昇し、71番目のセリン残基がリン酸化されたvimentinは分裂溝近傍に発現していた。次に、患者の同意の上で提供をうけた末梢血幹細胞、骨髄より純化したCD34陽性細胞をIL-3、TPO存在下で培養した後、さらにイムノビーズ法にて巨核球系細胞を純化し、これにAIM-1のアンチセンスオリゴを添加し、多倍体化に対する影響について検討を行った。しかし、この系においてアンチセンスを添加した細胞には若干の多倍体化の促進が認められたものの細胞数が少ないといった問題があり、有意な多倍体化が認められたとは言えなかった。多倍体化に関与すると考えられる上記の細胞質分裂関連蛋白の遺伝子やそのdominant negative formの遺伝子をmammalian expressionvectorに入れてtetactivator、Lac repressor遺伝子とともにCD34陽性細胞、Meg-J細胞にエレクトロポレーション法を用いて導入した。このtet、IPTGinducibleな系を用いて、巨核球の多倍体化に対する影響を検討した。しかし著明な多倍体化の誘導は不可能であった。遺伝子導入そのものが困難であったことが原因の一つと考えられたため、今後はウイルスベクターなどを用いて導入効率を上げて再検討する予定である。経済的に細胞を固定し、細胞質分裂に必須なPLK-1、AIM-1などのキナーゼや71番目のセリン残基がリン酸化されたvimentinなどの細胞質分裂関連蛋白の発現を、それぞれに対する抗体を用い、免疫組織染色、ウエスタンブロット法により検討した。その結果、巨核芽球性白血病細胞株、Meg-J細胞では多倍体化に際しても71番目のセリン残期がリン酸化されたvimentinといった細胞質分裂関連蛋白の発現が上昇し、しかもそれらが分裂溝近傍に発現していることが判明した。また、細胞質分裂関連タンパク(AIM-1)についてアンチセンスオリゴを作製(現有のDNA合成機を使用)し、患者の同意の上で提供をうけた抹消血幹細胞(PBSC)や慢性骨髄性白血病細胞より純化したCD34陽性細胞を用いた系を使って多倍体化に対する影響について検討した。つまりCD34陽性細胞にインターロイキン3、トロンボポエチンを添加し液体培養した後、さらにイムノビーズ法にて巨核球系細胞を純化する。得られた純化巨核球系細胞にAIM-1のアンチセンスオリゴを添加し、その多倍体化に対する影響について検討を行った。その結果、ヒトCD34陽性細胞の系においてアンチセンスを添加した細胞では多倍体化の促進が認められ、AIM-1が巨核球の多倍体化に重要な役割を果たしていることが示唆されつつある。
西洋史学史における「認識としての歴史」の形成と発展

本研究の目的は、「歴史叙述(Historiography)の特性は、要素の結合のあり方によって決まるのではなく、むしろひとつの文化全体における歴史叙述の位置・役割によって部分の特性が、そして要素の結合のあり様が決まる。部分の性質が変わっても全体の性質は保存されることがあり得る」という歴史理論・史学史的テーゼの検討しである。具体的には、ヨーロッパで発達した「認識としての歴史(Cognitive Historiography)と、東アジアで発達した「規範としての歴史(Normative Historiography)」、別な表現をすれば、認識の学問として発達した西洋の歴史記述を、規範の学問として展開してきた東アジアの歴史記述の諸特質と対比することで、現在世界的に受け入れられている「認識としての歴史」の形成と発展を、比較史学史的に考察した。東アジアにおける歴史とは政治的社会的文化的規範を作り上げるものであった。だから、紀伝体とカ編年体といった一つの歴史書の形式が出来上がると、その固定化が行われた。それらの形式が遵守され、政府という公の名のもとに歴史編纂が行われたのはこれらが規範であったからだ。これに対して、16世紀以降、西洋の歴史研究は、その当時の諸学問に対抗して自己を作り上げてきた。同時代の出来事をその時間的契機の中で理解しようとする新たな「認識方法」は、19世紀のドイツで花開くこととなった。歴史理論・史学史が書かれること自体が、歴史は一つの認識の方法だという意識の芽生えだといえる。19世紀ドイツの歴史理論書のラッシュは、まさに「認識としての歴史」が一つの独立したディシプリンとして成立したことの反映である。このような西洋で誕生した認識の一形式としての歴史を歴史理論的・史学史的に本研究では解明した。(1)本年度は、認識としての歴史の中で重要な役割を果たしている4つの概念の分析を行った。(2)研究は、研究代表者を中心として、上記の4つの歴史概念を、イギリス史学史(芝井)・フランス史学史(二宮)・ドイツ史学史(早島)・西洋史学理論(森田)・西洋歴史哲学(佐々木)・西洋史学思想史(佐藤)それぞれの文脈で分析した。(3)日本学術振興会及び河川環境管理財団の助成により、12月8-10日、山梨大学で「西暦2000年:世界的視野より見た紀年認識」と題する国際研究集会を研究代表者が主催し、本研究分担者も出席して、海外からの出席者15名を含む40名の参加者と討議を行った。(5)研究代表者は、2000年3月7-19日にポツナン大学で開催された国際歴史理論・史学史学会の年次大会に出席し、"Ideological Projection"と題して、本研究の成果の一部を研究発表した。(2)前年度に引き続き、研究代表者を中心として、史学史・史学理論史上における上記の歴史概念を、イギリス史学史(芝井)・フランス史学史(二宮)・ドイツ史学史(早島)・西洋史学理論(森田)・西洋史学思想史(佐藤)それぞれの文脈で研究した。(3)これらの成果は、平成12年12月9-10日に大阪で研究会を開催し、それまでの研究成果発及び学術上の意見の交換を行った。(4)研究代表者は、これまでの研究成果の一部を以下の4つの国際学会で研究発表した。(4-1)平成12年5月26日、国立台湾大学で行われた中国歴史思想国際研討会で、"Reckoning Time in Comparative Perspective"と題して、歴史認識・歴史知識における時間概念に関する研究発表を行った。

(4)研究代表者は、これまでの研究成果の部を、上記の国際学会とは別に、以下の2つの国際学会で研究発表した。(5)資料調査を、ケンブリッジ大学モードリンカレッジのピープス稀覯書図書館で行った。16世紀以降、西洋の歴史研究は、その当時の諸学問に対抗して、自己を作り上げてきた。同時代の出来事をその時間的契機の中で理解しようとする新たな「認識方法」は、19世紀のドイツで花開くこととなった。歴史理論・史学史が書かれること自体が、歴史は一つの認識の方法だという意識の芽生えだと考えるならば、La Popeliniereの仕事などは、その一例だし、19世紀ドイツの歴史理論書のラッシュは、まさに歴史が一つの独立したディシプリンとして成立したことの反映である。西洋で誕生したこの認識の一形式としての歴史を史学史的に解明することが、本研究の目的であり、最終年度の本年度はその総括的な研究実績として、以下の5点の研究成果をあげた。1認識としての歴史の諸概念を、総括的に検討し、その認識論的諸特徴を、これとは対局にある「規範としての歴史」と史学史的及び史学理論史的に比較的視点から吟味し、これまでの3年間の成果を基に、西洋史学史における「認識としての歴史」を総括した。2総括は、具体的には、研究代表者を中心として、認識としての歴史に係わる12のキーコンセプトの一つ一つについて検討し、最後のキーコンセプトである「歴史文化」という基盤概念のもとに、総合的考察を行った。3海外の大学及び学会で、本研究の成果の研究発表を行った。4 3月27-29日に海外共同研究者を含めた国際会議を開催し、本研究のまとめを行った。5本研究の結果を、研究成果報告書として公刊した。
幼少期からの記憶の変遷過程:認知発達メカニズムとの関連

幼児期健忘(3、4歳以前の出来事を自覚的には思い出すことができないこと)に関して古くから論じられてきたが、そのメカニズムについては明らかではない。研究代表者は、3、4歳頃からの認知発達と、記憶発達、幼児期健忘との関連性を探る調査を行った。その結果、自伝的記憶の発達過程における重要な時期や記憶の変遷過程に個人間で共通性がみられるが、内容量や内容の詳細には個人差がみられることが示された。また、その発達過程における他者からの影響等も示唆され、初期の自伝的記憶の発達過程について複数の視点から解釈や考察を行った。平成19年度は、縦断的調査に力を入れ,特に次の点を検討した。第一に、各対象者において、目伝的記憶発達過程で重要な時期を特定した上で,経験時の年齢みならず,幼少期から想起時点までに経験した出来事に関する記憶の報告がどう変遷していくのかを,少数の対象者の事例だがそれらの詳細について分析検討した。対象者間で,共通する道筋を経る可能性を見出すことができた。幼児期初期の「語り」は明らかに幼児期後期以降になると変わてくる様子が確認され,表面的な言語表出力にもっぱら依存した語りから、自伝的記憶としての語りへと,幼児期後期以降に変わっていく可能性が示唆された。時期に個人差があるとはいえ,男児と女児の事例間でもこれまでのところ,この道筋に差異はないものと判断される状況である。第二に,従来の本研究者の研究では,口頭による自由インタビューでの調査者と対象者のやりとりから,主に正誤に重点をおいて分析してきたが,経験数,繰り返し報告数や家でのビデオ視聴なども考慮し,報告する中での変遷過程にも目を向けた分析に取り組み始めた。また,これらの対象者に対し,口頭のインタビューのみならず,過去の記憶に関する質問紙調査も実施し,筆記で答えた内容の収集に取り組んだ。上記の成果の一部については国内外の学会で発表した(Uehara, 2007;上原,2008)。生涯発達の視点から,幼少期,児童期の語り口の差異や記憶内容が変容する場合の詳細の過程について十分に検討できなかったので、今後の課題として検討していきたい。これまでに実施してきた縦断的調査のデータの一部解析をすすめ整理した。また,これまで縦断的調査に参加してきた対象者に対して,口頭のインタビューのみならず,過去の記憶,日常生活,趣味,嗜好等に関する質問紙調査も項目を増やしながら実施した。これは,報告される記憶内容に,日常の経験がどう関連しているのかを探るためであった。まず今年度のデータを整理した結果について報告する。繰り返し報告することが後の報告につながっている可能性や語っているうちに報告内容が多少変わっていく様子が示唆された。ただし,どう変わっていくのか具体的な変化の方向性や個人差までは明らかではないため,今後の課題として,対象者への過去の記憶以外も問う質問紙調査により対応していきたいと考え,対象者に対する質問紙調査の実施にも力を入れていくことにした。次に,対象者にインタビューとは別に実施をすすめている,過去の記憶,日常生活,趣味,嗜好等に関する質問紙調査の中間報告を行う。過去の記憶に関する質問に対する応答内容はインタビュー時期ごとに変化していくが,これまでのインタビュー結果と同様に想起時期に大きな差はないことが推測される。趣味,嗜好は幼少期には変化が大きいが年齢が高くなると大きな変化は少なくなる可能性も示唆されつつある。生涯発達の視点から,また,記憶に限定せず,さまざまな側面との関連性の中でどう自伝的記憶というのが形成され意味づけられていくのかを追究していくことが,今後の課題であると考える。他の認知能力の発達研究のみならす,他の記憶発達研究(短期/長期記憶,ワーキングメモリ,日常的な記憶)との関連も視野に入れて,記憶全般の発達過程における自伝的記憶の発達過程について,この数年かけて本研究が蓄積してきた縦断的調査研究のデータの分析結果を中心に,過去の国内外の自伝的記憶に関する知見に照らしあわせながら,比較検討しその道筋に関する解釈と新たな仮説の可能性を検討してきた。概観と現段階の考察・仮説の一部については,平成21年度に論文により発表を行った。従来の研究では,あまり検討されてはこなかった,自伝的記憶の長期にわたる変遷過程や語りの影響に関する分析に平成21年度は焦点をあててきたが,その中間報告を国内の学会で発表した。発表したデータからは,変遷過程や語りの影響において,複数の個人間で共通してみられる,記憶内容の変化のパターンがいくつかある可能性が示されるとともに,内容面の詳細では個人差が大きく出やすい可能性が示唆された。データ収集・分析が,まだ成人期にまでは達していないため,現段階では十分とはいえないが,今後,自伝的記憶の生涯発達の過程を明らかにする上で,十分布石となりうる成果を得つつあるといえる。

今後の課題として,それぞれの自伝的記憶が,各対象者の中で,どうとらえられ,その語り口がどう変わっていくのか(あるいは変わっていかないのか),またどういった記憶が後々まで残っていきやすいのか,個人差も含めた,内容面での詳細な分析が必要であると思われる。今年度は,自伝的記憶に関して,何がどう語られるのかといった,内容面での詳細な分析を行いつつ,最終年度であることから,これまで蓄積してきた語りや認知発達のデータと,22年度に追加したデータをあわせ,新たな解釈の可能性と総括を行った。新たな視点として,メタ認知の発達という視点からデータの解釈を行い,その成果の一部については国内の学会で発表した。具体的には,4歳前後の時期は,一定の言語能力が備わり内省的な認知活動も芽生え,メタ認知的な活動の質が大きく変わってくる時期であるが,それにあわせて,語りや自伝的記憶の想起状況が変わってくる可能性が示唆された。また,4歳前後のメタ認知的なモニタリング過程の発達を経て,5歳以降の自伝的記憶やメタ認知能力の発達につながっていく可能性も示唆されたが,その詳細のメカニズムの追究は将来的な課題である。また,従来の成人の知見等と比較し,かつ,新たに追加したデータと照らし合わせながら行った内容面の分析から,子どもの時期の語り方の特徴が示唆された。自伝的記憶の量に個人差はあるが,その変化の発達過程に共通性がある一方で,内容そのものは,個人差があり多様であることが確認された。個人差について,主に言語との関連から考察したが,個人差の要因は不明であり将来の検討課題である。まとめると,本研究により,自伝的記憶の初期の発達過程について大きな示唆を与えられるにいたったと思われ,自伝的記憶の生涯発達研究に貢献できたと思われる。
脆弱X遺伝子FMR1と小分子RNAが携わる翻訳制御

脆弱X症候群は最も高頻度に精神遅滞を伴うヒト遺伝病であり、その発症率は新生児の約四千人に一人である。精神遅滞以外には、自閉症的症状や睡眠障害、その他特異な身体的特徴を示す。病理学的には、神経シナプス形成の場であり、脳高次機能に直接関わることが確実視されている樹状突起状スパインの形態異常を示す。1991年、脆弱X症候群の原因遺伝子FMR1が同定された。FMR1の5'非翻訳部位に位置するCGGリピートの異常伸長と過剰なDNAメチル化によるFMR1遺伝子の転写阻害が発症原因であることがわかっている。私は、FMR1というたった一つの遺伝子の発現(機能)欠失が精神遅滞発症へと至る分子機序に興味を持っている。現在は、FMR1側系遺伝子をもたないショウジョウバエをモデル生物として選択し、ショウジョウバエFMR1(dFMR1)の機能解析をすすめている。主に生化学的手法を駆使することによって、交尾制御因子lingererがdFMR1と特異的に結合する事を突き止めた。lingerer欠損変異体ショウジョウバエ交接器には形態変化が観察されないため、神経筋系の異常が交尾接合異常の原因であると考えられる。dFMR1欠損変異体では神経筋結合のシナプス末端に異常が観察される事をふまえ、これら2つの遺伝子の相互関係を遺伝学、生化学両面から解析しつつある。lingererはUBAドメインを有することから、ユビキチン経路において何らか役割を担う因子であると推測された。最近、lingererはRNA結合性タンパク質であり、dFMR1/lingerer複合体はsmall RNA分子を含む事を見出した。現在、このRNA分子の配列決定を進めている。ヒトlingerer相同体もFMR1と結合する事を見出した。今後、ショウジョウバエに限らず、哺乳細胞も扱うことによって、FMR1とlingererの相互関係を解析する。FMR1は、精神遅滞を伴う脆弱X症候群の原因遺伝子である。FMR1遺伝子がコードする蛋白質は、RNAi(RNA干渉)の必須因子AGO2や小分子RNAと結合する。FMR1はこの様にRNAi経路と分子レベルで密接に関わることによって、標的遺伝子の発現制御を行い、脳内機能を正常に保つ働きを担うと考えられる。本年の実験より、FMR1とAGO2は生化学的に結合しうるだけでなく、遺伝学的にも相互作用しうる事が明らかになった。ハエFMR1欠損変異体が示す概日リズムの異常は、AGO2/FMR1欠損体において正常にもどる事が示された。FMR1強制発現によって見られるbristle (剛毛)の形態異常も、AGO2の強制発現によって正常化する事が示された。これらの分子機序を、今後、すすめる予定である。ハエFMR1欠損体では、糖新生に関わる酵素Dmpep蛋白質の翻訳後修飾が、野生型と比べて異なる事が判っている。それがどのような修飾であるかを検討するために、現在、野生体とFMR1欠損体ハエ個体よリDmpepの大量精製を行っている。FMR1欠損によってハエで観察されるDmpep修飾の変異が、哺乳生物においても見られる現象であるかどうかを検討するために、マウスDmpep相同体に対するモノクローナル抗体を現在、作製中である。
区分非線形力学系に関する分岐解析手法の統合

区分非線形力学系の分岐解析問題を計算する数値計算アルゴリズムの開発およびそのC++による実装を完了した.このシステムを用いれば,方程式の情報を入力し,区分的な変分方程式を与えることにより,区分非線形系の平衡点の分岐,周期解の分岐,および大域的分岐を計算することができる.区分非線形力学系の分岐解析問題を計算する数値計算アルゴリズムの開発およびそのC++による実装を完了した.このシステムを用いれば,方程式の情報を入力し,区分的な変分方程式を与えることにより,区分非線形系の平衡点の分岐,周期解の分岐,および大域的分岐を計算することができる.本年度は区分非線形系と通常の非線形系(連続可導な特性を持つ系)の数学的相違比較、一般化を検討した。現在までの本研究室での区分非線形系に関する技術をサーベイし、連続可導な非線形特性を持つ方程式において、非線形関数やパラメータなどを修正し、元の方程式に近い区分非線形系を構成した場合について、連続可導な場合と区分非線形系の場合の、周期解のポアンカレ写像における数理的な違いを調べ、その周辺の理論の検討、アルゴリズム作成の準備を行なった。次に区分非線形系の汎用な表現方法を検討した。計算機に区分非線形性を理解させるためには、区分的に系を司る非線形関数とその切り換えタイミング、パラメータの不連続な変化、スイッチの切り換え条件などをプログラムに反映させた。記述ファイルの書式や必要なインタプリタを検討したが、かなり困難な問題であり、問題のごく一部分のクラスしか表現できなかった。継続的に検討を行う。また、区分非線形系における基本的な分岐現象の解析をおこなった。高次元区分非線形における固定点、周期点、分岐パラメータ値を計算するアルゴリズムの作成を行ない、すでに提案されている区分非線形電気回路の数理モデルなどに適用し分岐図を求めた。また、新しいタイプの区分非線形回路を考案し、分岐集合を計算しようとしている。初年度の成果を受け,区分非線形特性の記述ファイルの検討を行った.様々な表現方法を試みたが,プログラミヒグ言語のif文を記述する以上の柔軟性のある記述方法の決定までにはいたらなかった.ただし,区分に応じて考慮すべき場合を網羅し,自動的に解析プログラミに組み入れる機能は実現した.また,区分非線形系の例題として,高次元自律系でスイッチを持つ場合,スイッチの特性が区分線形特性となっている系,区分非線形になっている場合のそれぞれの二次元自律系,状態に依存して軌道にジャンプの生じる二次元力学系についてそれぞれ周期解の分岐問題について計算を行った.第一第二変分方程式の数値求積解とその組合せによるヤコビ行列の効率よい構成が可能となった.変分方程式は通常区分の増加とそれに伴うリミットサイクルの性質と相まって爆発的に補助変数が増え,扱いが困難となる.そこで数値微分も一部用いてヤコビ行列の計算の手間を削減し,上記例題ではプログラミングの手間を削減し,計算速度も向上させることができている.最終的に解析プログラムのライブラリ化を行い,数値シミュレータのGUI等も検討しながら,解析パッケージを完成させた.この取り組みに対応する論文をElsevierの雑誌に発表した.この研究課題を通して,区分非線形力学系の設計論,創生論を検討する必要が生じて来た.そこで,解析システムを用い,試行錯誤により有為な力学系の創発が可能となったと考えられる.
非営利団体の行動と日本型モデル

ノン・プロフィット・オ-ガニゼーション(NPO)の行動の社会経済における役割とNPOの行動の経済的特徴について分析した.NPOの行動特徴として,(1)イデオロギー的な目標を追求する(2)非分配制約によって収支を均等化させながら,特定の利他的な公共サービス(準公共財)を提供することによって経営者の効用を最大化させる(3)主として利他的な公共サービスを無料で供給するか,コスト以下の対価を要求する(4)生産するサービスの品質や数量の正確な評価が困難である,ことなどが明らかとなった.これまで「市場の失敗」によって営利企業では十分に供給されないような準公共財を供給するのは政府の役割であると考えられてきた。しかし,実際には多くの国々で,NPOが政府の補助金を受けながら準公共財の供給の担い手として活動している。これは家計の多様な欲求を政府が満たすことができないために,NPOが,いわば差別化された需要を満たすという役割を果たしていると考えられる。このようにNPOは政府よりもサービスの供給を安価に,しかも受益者の欲求を満たすことができる可能性がある。「市場の失敗」に対応できると考えられてきた政府も失敗するのであって,NPOはこの「政府の失敗」を解決するのに役立つと考えられる。また簡単なモデルから,経営者の利他主義はNPOが効率的な生産を行うことを妨げないこと,NPOの非営利性それ自体は資源利用において非効率の源泉ではないことが明らかにされた。さらに,NPOへの政府補助金が減少するならば,NPOは非営利生産を減少させ,営利生産を増やすことなどが明らかにされた。NPOの「日本型モデル」を構築するためには情報公開によるデータベースの構築が望まれる.ノン・プロフィット・オ-ガニゼーション(NPO)の行動の社会経済における役割とNPOの行動の経済的特徴について分析した.NPOの行動特徴として,(1)イデオロギー的な目標を追求する(2)非分配制約によって収支を均等化させながら,特定の利他的な公共サービス(準公共財)を提供することによって経営者の効用を最大化させる(3)主として利他的な公共サービスを無料で供給するか,コスト以下の対価を要求する(4)生産するサービスの品質や数量の正確な評価が困難である,ことなどが明らかとなった.これまで「市場の失敗」によって営利企業では十分に供給されないような準公共財を供給するのは政府の役割であると考えられてきた。NPOの「日本型モデル」を構築するためには情報公開によるデータベースの構築が望まれる.
ニューロメジンUアンタゴニストの開発研究

1 23種の1位アミノ酸残基置換誘導体はすべて高活性アゴニストであり,N-末端はレセプターとの親和性増加に寄与し,且つその必要とされる構造に多様性がある.2疎水性N-端部構造を構成する2-4位アミノ酸置換誘導体26種の検討から,特にPhe^2の活性発現への重要性が判明した.Phe^4の活性発現への寄与は2位より低く,Leu^3の置換で活性は低下しない.2位置換誘導体にアンタゴニスト活性は認められなかった.3 5-8位の活性部位構成アミノ酸残基中,7位Arg残基は,Lys,Ornを含めた如何なる変換も完全な失活をもたらし,活性発現に絶対的な重要性を持つことが判明した.また8位Asn-NH_2のα-アミド基も活性発現に必須である.これらの部位に注目しデザインした低活性ペプチドはレセプター親和性も同時に喪失し,アンタゴニストは得られなかった.5位Argおよび6位Pro置換アナローグの収縮活性は低下したが,内活性が保持された.以上のNeuromedin U-8各部位の役割が明らかにされた成果を基に,今後,ペプチドライボラリー調製法によるアプローチで本研究を発展させ,またVIPによる阻害活性の機構を解明する計画である.1 23種の1位アミノ酸残基置換誘導体はすべて高活性アゴニストであり,N-末端はレセプターとの親和性増加に寄与し,且つその必要とされる構造に多様性がある.2疎水性N-端部構造を構成する2-4位アミノ酸置換誘導体26種の検討から,特にPhe^2の活性発現への重要性が判明した.Phe^4の活性発現への寄与は2位より低く,Leu^3の置換で活性は低下しない.2位置換誘導体にアンタゴニスト活性は認められなかった.3 5-8位の活性部位構成アミノ酸残基中,7位Arg残基は,Lys,Ornを含めた如何なる変換も完全な失活をもたらし,活性発現に絶対的な重要性を持つことが判明した.また8位Asn-NH_2のα-アミド基も活性発現に必須である.これらの部位に注目しデザインした低活性ペプチドはレセプター親和性も同時に喪失し,アンタゴニストは得られなかった.5位Argおよび6位Pro置換アナローグの収縮活性は低下したが,内活性が保持された.以上のNeuromedin U-8各部位の役割が明らかにされた成果を基に,今後,ペプチドライボラリー調製法によるアプローチで本研究を発展させ,またVIPによる阻害活性の機構を解明する計画である.本研究はラット子宮筋等の平滑筋に作用をもつNeuromedin Uのアンタゴニストを開発し、本ペプチドの生理作用機序の研究に貢献することを目的とするもので、平成6年度の研究計画を実施し、次の成果を得た。1)ペプチドのデザインと化学合成:イヌNeuromedin U-8(pGlu-Phe-Len-Phe-Arg-Pro-Arg-Asn-NH_2)をリ-ド化合物とし、(1)レセプターへの親和性を高めるアナローグとして、1位を塩基性および中性の高親水性アミノ酸で置換したアナローグ8種、(2)活性部位に相当する2位のアナローグ10種、および(3)C-末端8位を修飾したアナローグ10種、(4)7位-8位のペプチド結合を-CH_2-NH-に変換したプソイドペプチド、の合成を実施した。アナローグのすべては高純度に精製され、何れも目的ペプチドと分析確認された。2)バイオアッセイ:上記のアナローグ28種のうち、プソイドペプチド等数種を除く20種以上のアナローグのヒヨコそ嚢平滑筋収縮活性を検討した結果、1位置換アナローグはすべて高アゴニストで、レセプターへの親和性を増加する1位の構造の多様性が示された。また2及び8位アナローグの殆どすべては活性が激減した。これら低活性アナローグのアンタゴニスト作用を検討したが、未だアンタゴニストを見い出すに到っていない。3)レセプターアッセイ:安定な標識ペプチドとして[DTyr^1]-neuromedin U-8を調製し、抗体との結合性が優れていることを確認した。今後、本ペプチド活性部位の4、5及び7位の置換アナローグを合成し、研究を続行する計画であり、またエセプター標品の調製法も検討したい。1)Neuromedin U-8のN-端部疎水性領域を構成する2位及び4位の両Phe残基を系統的に置換した28種のアナローグの合成とヒヨコそ嚢平滑筋収縮活性を検討した結果,2位Pheが4位よりも活性発現に重要性が高いことを明らかにした.2)Neuromedin U-8のC-端部の親水性且つ塩基性領域を構成する5位及び7位の両Arg残基を系統的に置換した14種のアナローグについて検討した結果,7位Arg残基は,塩基性アミノ酸LysまたはOrnへの置換を含め,如何なる修飾も生物活性の完全な消失をもたらし,分子構成アミノ酸中で最も重要な部位と判明した.3)酵素的に切断され易い7位-8位(Arg-Asn)間ペプチド結合のプソイドペプチド結合アナローグおよびN-Methyl-Argの7位導入アナローグを固相法で合成し検討した結果,ペプチド主鎖のこの部位が活性発現へ寄与することがわかった.4)7位置換アナローグ7種の収縮活性は低下したが,内活性は保持された.

5)上記アナローグのすべてにアンタゴニスト活性は認められなかったが,本ペプチドと同じAsn-NH_2構造を有するVasoactive intestinal polypeptide(VIP)が10-100mMの低濃度で本ペプチドの収縮活性を阻害することを見出した.
性差に起因する自己免疫疾患発症機序の解明

自己免疫疾患の多くは加齢に伴って発症し、特に閉経期以降の女性優位に発症することから、自己免疫疾患発症には性ホルモンの影響が多大であると考えられる。女性患者の割合が最も多いシェーグレン症候群(SS)モデルマウスの標的臓器(唾液腺)では卵巣摘出により、唾液腺上皮のアポトーシスおよびTh17細胞の増加が認められ、卵巣未摘出群に比較して病態が悪化していた。さらに免疫不全マウスを利用したリンパ球移入によるSS再構築においてもレシピエントの卵巣摘出がSS発症に重要であることを明らかにした。自己免疫疾患は免疫調節のバランスがくずれ、自己に対して免疫応答を引き起こすことにより発症する疾患であり、近年、罹患率は上昇傾向にある。このような自己免疫疾患の大きな特徴はその殆どが加齢に伴って発症し、閉経期以降の女性に優位に発症することであり、自己免疫疾患発症に性ホルモンの影響が大きいと考えられる。申請者らは、最も女性優位に発症するシェーグレン症候群を代表的疾患として位置づけ、女性ホルモンと自己免疫疾発症との関わりを解明することを目的とした。マウスに卵巣摘出を実施してエストロジェン欠乏状態を誘導すると、顎下腺・涙腺組織でのアポトーシスの増大とともに主要組織適合抗原クラスII(MHCII)発現の上昇を認めた。このような異所性MHCII発現の上昇はアポトーシス誘導のタイムコースと一致して卵巣摘出3週間後をピークとし、その後は減少傾向がみられ、10週以上経過しても炎症細胞浸潤は認められない。そこでエストロゲン欠乏に依存した局所への免疫細胞移動やそのサブセットを解所するためにシェーグレン症候群モデルマウスとして認められているNODマウスを利用した。NODマウスに卵巣摘出を施すと唾液腺への炎症浸潤は未処置群に比較して早期に出現しその程度も増悪した。唾液腺浸潤T細胞のサブセットを解析するとIFN-γ産生Th1細胞およびIL-7産生Th17細胞が優位に増加していた。Th17から産生されるIL-17は唾液腺上皮細胞からTNFのような炎症性サイトカイン産生を誘導した。またエストロゲン欠乏によるTh17細胞数上昇は脾臓では優位に認められないが所属リンパ節(頸部リンパ節)では優位に上昇していた。最近、ダイオキシン受容体として知られるaryl hydrocarbon receptor (Ahr)がT細胞のTh17細胞への分化に関わっていることが明らかになってきたが、唾液腺組織および頸部リンパ節において、エストロゲン欠乏・病態憎悪に相関してAhr発現が強くなっていることを確認した。現在、炎症性細胞浸潤に関わるケモカインおよびその受容体の動態を検討中である。自己に対して免疫応答を引き起こすことにより発症する自己免疫疾患罹患率は、近年、上昇傾向にある。自己免疫疾患の殆どは加齢に伴って発症し、特に閉経期以降の女性優位に発症することから、自己免疫疾患発症には性ホルモンの影響が多大であると考えられている。多くの自己免疫疾患の中で女性患者の割合が最も多いシェーグレン症候群(SS)のモデルマウスを使用して女性ホルモンと自己免疫疾患発症との関係を明らかにして発症メカニズムに基づく治療法の開発を目的としている。B6マウスに卵巣摘出エストロゲン欠乏を誘導するとSSの標的臓器である唾液腺組織でのアポトーシス増大が見られ、このアポトーシスが病態発症に関与することを明らかにしてきた。しかし卵巣摘出B6マウスでは炎症性細胞浸潤を認めることはできない。標的臓器のアポトーシス以外にも免疫担当細胞の異常も病態発症には必須であると考えられる。SSモデルマウスであるNODマウスでは、卵巣摘出エストロゲン欠乏により唾液腺への炎症性細胞浸潤は未処置群に比較して早期に出現し、その程度も増悪しており、唾液腺浸潤細胞はTh1細胞およびIL-17細胞が優位であることを確認した。B6マウスおよびNODマウスの卵巣摘出群と未処置群でのサイトカインやケモカインの動態を解析することによって、標的臓器においてケモカインCCl5やTreg細胞のマスター転写因子FoxP3がエストロゲン欠乏依存性に特徴ある動態を示すことを認めた。さらにNOD/scidへNOD頸部リンパ節リンパ球を移入するとレシピエント卵巣摘出群がより強い病態悪化を示したことから、すでにSSを発症している個体のリンパ球の標的臓器への誘導にはエストロゲン欠乏が関与していることが確認された。今後もエストロゲン欠乏による標的臓器の病態変化および炎症浸潤細胞を誘導するメカニズムを明らかにしていきたいと考えている。多くの自己免疫疾患には女性優位に発症するという性差が見られ、病態形成にエストロゲンの関与が指摘されている。特にシェーグレン症候群(SS)は閉経期前後の女性を中心に最も女性優位に発症する疾患であることから、申請者らはシェーグレン症候群動物モデルを用いてエストロジェン欠乏が引き起こす自己免疫疾患発症機構の解明に取り組んできた。本研究では性ホルモンが免疫応答制御に及ぼす作用の分子機構を解明することによって、女性優位の自己免疫疾患を根治する革新的治療法や予防法の確立を目的として実施する。B6

マウスに卵巣摘出によるエストロジェン欠乏を誘導すると、SSの標的臓器である顎下腺・涙腺組織でのアポトーシス増大が認められ、このアポトーシス誘導がSS発症に関与することを私達は報告してきた。しかしB6マウスでは、炎症細胞浸潤を認めることができない。そこでSSモデルマウスであるNODマウスに卵巣摘出を施すと唾液腺への炎症細胞浸潤は未処置群に比較して早期に出現しその程度も増悪することを確認した。唾液腺浸潤T細胞のサブセットを解析するとIFN-γ産生Th1細胞およびIL-17産生Th17細胞が優位に増加していた。NOD/scidマウスへのNODリンパ球移入による糖尿病誘導はよく用いられる技術であるが、SSに関しては報告がない。そこでNOD/scidマウスへNODマウスの頸部リンパ節リンパ球移入によるSS様病態誘導系を確立し、さらにNOD/scidに卵巣摘出を施してから、移入実験を実施するとより強い病態悪化が観察された。これらの結果から移入するリンパ球をTreg細胞除去細胞群、Th17誘導T細胞群などで実施して、発症にかかわる細胞サブセットを絞り込むことができると考えている。これらの解析のためにエストロゲン合成酵素であるアロマターゼKOマウスをNODへバッククロスしたマウス等を作成中である。エストロゲン欠乏に依存する炎症性細胞の標的臓器への浸潤メカニズムを解析することを当該年度の目標としており、Th17細胞の個体全体での動きや病態憎悪への関与を明らかにした点で、大筋の目標は達成できたと考えているが、さらに詳細な検討を必要とする。25年度が最終年度であるため、記入しない。自己免疫疾患は免疫調節のバランスがくずれ、自己に対して免疫応答を引き起こすことにより発症する疾患であり、近年、罹患率は上昇傾向にある。このような自己免疫疾患の大きな特徴はその殆どが加齢に伴って発症し、閉経期以降の女性に優位に発症することであり、自己免疫疾患発症に性ホルモンの影響が大きいと考えられる。申請者らは、最も女性優位に発症するシェーグレン症候群を代表的疾患として位置づけ、女性ホルモンと自己免疫疾発症との関わりを解明することを目的とした。エストロゲン欠乏による自己免疫疾患発症メカニズムを解析するにあたり、T細胞だけではなく標的臓器の解析も必須である。そこで炎症浸潤が起きないB6マウスの卵巣摘出群とSham群、炎症浸潤が増強されるNODマウスの卵巣摘出群とSham群の唾液腺病態変化をマイクロアレイ遺伝子発現解析することよって、B6群からは唾液細胞の分子動態が、NOD群からは浸潤T細胞を含む唾液腺での分子動態を解析することが可能である。解析の結果、ケモカインCCL5や制御性T細胞のマスター転写因子であるFoxp3が、エストロゲン欠乏依存性に特徴ある動態を示すことを認めた。
大気エアロゾル中多環芳香族炭化水素の長距離輸送における腐植様物質の機能解析

2016年から中国から長距離輸送されるSPM濃度が大幅に減少している。また、PM2.5に含有するPAHs濃度についても同様の減少傾向を示した。本研究では、SPM中のPAHsの構成比を環数別に評価することにより長距離輸送中に光化学反応などによる各PAHsの安定性の差により輸送距離及び輸送経路をバックトラジェクトリ解析とあわせて評価した。また、大気中SPMが沈着、堆積する湖沼底質中に保存される性質を持つ多環芳香族炭化水素(PAHs)及び金属成分の分布により長距離輸送の課程を推定することを試みた。大気SPMの試料の採取は京都市左京区松ヶ崎の京都工芸繊維大学の屋上(地上20m)でハイボリュームサンプラーにより石英ろ紙上に捕集した。底質試料は、京都に近い底質が安定した湖沼であり広い集水域を持たない余呉湖を選択し、湖深部において不攪乱採取泥器を用い、高さ35cmのコアを採取した。また、中国大陸から京都への間に位置する隠岐の島(島根県)男池にても同様に底質コアを採取した。ろ紙上の大気SPMからは脂肪族炭化水素(n-alkanes)を熱分解GC/MSを用いて熱脱着領域にて定量することが可能であった。また、PAHsは蛍光検出HPLC法により定量することにより評価を行ってきたが、熱分解GC/MSで300°Cにて脱着するPAHs成分の分析を試みたが、脱着速度が緩やかで、定量可能な分離能を得ることができなかった。そのため、ヘッドスペースGC/MS法にて300°Cまで保温温度を上昇させることで熱脱着成分のPAHsの定量を試みたところ、一時的には分析定量が可能であったが、装置のポリシロキサンによる汚染のために、装置の運用が困難となった。本研究の根幹である。現在、PAHsの迅速簡易定量法の確立を熱脱着GC/MSの導入により検討している。当初予定していたヘッドスペースGC/MSを用いた場合に専用バイアルセプタムからポリシロキサンなどの大量ブリードが原因で、分析が困難となった。現在、熱脱着GC/MSを用いた分析法の開発を進めている。本研究において捕集ろ紙からの直接分析法は非常に重要で有り、研究野進捗に直接影響していた。熱脱着GC/MSを用いた分析法を開発する。2019年度は島津製熱脱着前処理装置(TD-30)を導入し、PAHsの安定的な迅速分析法を確立し、捕集ろ紙上において光化学反応に影響をHULISの動態と共に評価する予定である。エアロゾルの採取は、2017年度からハイボリウムエアサンプラー(PM2.5分粒フィルター付)を用いて京都工芸繊維大学松ヶ崎キャンパス研究棟5F屋上(地上約20m)で7日間毎にSPMを捕集ろ紙上に採取した。また、大気からの沈着による湖底質について評価するために、近畿圏に存在し、堆積層が土砂の急激な流入などが無く安定している滋賀県余呉湖の湖心部(2017年7月)と大陸からの近畿圏への越境汚染の中間地点にある島根県隠岐の島男池の湖心部(2017年8月)の底質コアをそれぞれ採取し、堆積層別に分離した後に凍結乾燥し、固体粉末試料とした。捕集ろ紙試料に含有する化学成分を評価するため、熱分解GC/MS分析装置を用いて検討を行った。熱分解GC/MS分析装置の熱分解炉には分析に必要な試料が捕集されたろ紙をすべて導入できなかったため、石英ろ紙の表面だけ削り取り試料カップに入れて分析を行った。その結果、熱脱着温度である300°Cの条件で分析を行った結果、脂肪族炭化水素(n-Alkanes)を炭素数別に相対評価することに成功した。n-Alkanesを期限別に解析するために炭素数優位性の指標であるcarbon preference index (CPI)値評価した。その結果、冬に化石燃料燃焼の影響が高く現れ、春から夏及び落葉の秋に高等植物由来の影響が大きくなった。また、熱分解条件600°Cで熱脱着条件(300°C)で脱着した試料をそのまま600°Cの熱分解炉に導入するダブルショット測定法により評価を試みた。捕集ろ紙試料から腐食物質を分離する方法について検討を行ったところ、ハイボリウムエアサンプラーで回収出来たろ紙試料3枚分すべてを用いても5mg以下の試料しか得られなかったため、腐植様物質の製精についてさらに検討を行う必要が生じた。必要な試料の採取はスムーズに行うことができた。しかし、SPM試料からの腐植様物質の抽出ができていない。このため、抽出操作をすることなく大気中の光分解を再現する実験方法を検討する予定である。また、2017年度に採取済みの湖底質試料は、凍結乾燥後、熱分解及び熱脱着GC/MS分析法により検討を行っている。また、PAHsについても現有のヘッドスペースGC/MSを用いて熱脱着条件で分析する方法についても検討を開始した。