hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
チャープパルスを用いた超高速デジタルホログラフィー

本研究の目的は超高速現象の時間的発展を正確にとらえるための新提案手法であるチャープパルスを用いたデジタルホログラフィーの実験的検証を行うことである。本手法において超短光パルス光源からチャープパルスと超短光パルス列を生成する。そしてそれらの干渉信号を光センサー上に多重記録する。この手法を用いると比較的単純な光学系によりピコ秒程度の時間間隔で複数の3次元波面情報を記録・再生できることが数値計算的検討により可能であることが確認されている。本年度はチャープパルスデジタルホログラフィーの実験的検証を目指し、そのための光学系を試作し実験を行った。そのため、繰り返し周波数73 MHzのレーザーから単一のパルスを抜き出すためのパルスピッカー、ホログラム記録用の高速CMOSセンサー、チャープパルス発生用の高屈折率ガラスブロック、複数パルス発生に用いる干渉計用の光学素子や光学部品を入手し、実験系を試作した。実験ではパルス幅35フェムト秒の超短光パルスを二つのパルスに分割し、一方をガラスブロックに透過させてチャープパルスの参照光を発生させた。他方のパルスは干渉計を用いてさらにそれらを3.67ピコ秒の遅延時間を持つ二つのパルスに分割してこれらを試料に通して物体光とした。今回は画像化のための試料としては静止したスリット及びレンズを用いた。これらの参照光と物体光をオフアキシス配置でCMOSセンサー上で干渉させ、取得した干渉画像をコンピュータで解析してそれぞれの物体光に対応する振幅画像および位相画像が独立に得られるかを検証した。初期的な実験ではパルスピッカーを用いずに多数の同一なパルスの平均干渉画像を用いたが、正しく二つの時刻での振幅位相画像が得られた。その後の実験ではパルスピッカーを用いてシングルショットでの画像取得を試み、その場合も正しく二つの時刻での振幅位相画像が得られることを実証した。本研究代表者はチャープパルスを用いたデジタルホログラフィーの提案を行い、この手法を用いることによりピコ秒程度の時間間隔で複数の3次元波面情報を記録・再生できることを数値計算的検討で示していた。今回実験系を試作して実際に実験を行うことにより、静止物体の場合に提案された手法を用いて3.67ピコ秒間隔の振幅位相画像が実際に得られることを実証した。さらにパルスピッカーを用いてシングルショットパルスを用いても同じ時間間隔の振幅位相画像が取得できることを実証した。これにより少なくとも静止物体における提案手法の原理検証に関してはその目的を達成していると考えられる。今回行ったチャープパルスデジタルホログラフィーの実験的検証においては3.67ピコ秒の時間間隔において2枚の振幅位相画像がシングルショットで得られることが実証できた。しかし今回用いた画像用試料はスリットとレンズから成る静止物体であった。そこで今後は光学系の改良と並行して、実際の超高速現象の画像取得を試みる予定である。現在想定している超高速現象としては超短光パルスと物質の相互作用によって生じるアブレーション等があげられる。この現象の画像を取得するためには画像化に適した超高速現象の選定およびそのための光学系および画像拡大のための光学系の試作が必要となる。また超高速現象の起きるタイミングと画像取得のタイミングを同期する等の工夫が必要となる。このためには光学センサーの露光時間制御に加えて機械的なシャッターを用いることが必要となると考えられる。そこでこれらについて検討し、実験を進めていく予定である。さらに現時点では物体光は二つのパルスから成っているため二つの時刻の現象しか記録することができない。そこでそのパルス数を増加してより多数の時刻での画像取得を行うこと等も考慮する。

本研究代表者はチャープパルスを用いたデジタルホログラフィーの提案を行い、この手法を用いることによりピコ秒程度の時間間隔で複数の3次元波面情報を記録・再生できることを数値計算的検討で示していた。今回実験系を試作して実際に実験を行うことにより、静止物体の場合に提案された手法を用いて3.67ピコ秒間隔の振幅位相画像が実際に得られることを実証した。さらにパルスピッカーを用いてシングルショットパルスを用いても同じ時間間隔の振幅位相画像が取得できることを実証した。これにより少なくとも静止物体における提案手法の原理検証に関してはその目的を達成していると考えられる。今回行ったチャープパルスデジタルホログラフィーの実験的検証においては3.67ピコ秒の時間間隔において2枚の振幅位相画像がシングルショットで得られることが実証できた。しかし今回用いた画像用試料はスリットとレンズから成る静止物体であった。そこで今後は光学系の改良と並行して、実際の超高速現象の画像取得を試みる予定である。現在想定している超高速現象としては超短光パルスと物質の相互作用によって生じるアブレーション等があげられる。この現象の画像を取得するためには画像化に適した超高速現象の選定およびそのための光学系および画像拡大のための光学系の試作が必要となる。また超高速現象の起きるタイミングと画像取得のタイミングを同期する等の工夫が必要となる。このためには光学センサーの露光時間制御に加えて機械的なシャッターを用いることが必要となると考えられる。そこでこれらについて検討し、実験を進めていく予定である。さらに現時点では物体光は二つのパルスから成っているため二つの時刻の現象しか記録することができない。そこでそのパルス数を増加してより多数の時刻での画像取得を行うこと等も考慮する。実験に用いる光学部品の選定等に関して昨年度に時点で未確定のものがあったため、当初予定していた金額より51408円未使用となっている。これは本年度計画している実験のための光学部品の購入等に有効利用する予定である。
ポリ乳酸ラセミ結晶の逐次積層化による超薄膜調整と機能評価

前年度で得られたポリ乳酸ラセミ結晶の加水分解特性について、アルカリ水溶液または酵素により検討した。加水分解挙動は、水晶発振子(QCM)法を用い、アルカリ水溶液または酵素溶液に所定時間浸した際の振動数変化、つまり超薄膜の重量減少から追跡した。酵素は各種のエステル分解酵素を用いた。単独膜、または単に混合溶液をキャストして得られる膜と比較検討した。膜圧およびポリマーの分子量の影響について詳細に検討した。上記では金が蒸着してあるQCMを基板として用いているが、超薄膜調製の一般性を得るためにさまざまな高分子や無機材料表面へのラセミ結晶超薄膜の積層挙動について検討した。方法は上記で最適化されたものを用いる。基板としてはポリメチルメタクリレートやシリコーンなどのさまざまな高分子材料と、ステンレス板やセラミックスなどの無機材料を用いた。ラセミ結晶形成の解析は上記の手法を用いた。一方、さまざまな材料上に形成させたラセミ結晶超薄膜上への細胞接着性あるいは血液凝固活性等について検討した。その結果、分子レベルで構造が制御された、ポリ乳酸ラセミ結晶の超薄膜の調製が可能であることが分かり、材料の表面修飾による機能改善、また機能改変について詳細に調べることができた。ポリL-乳酸(PLLA)とポリD-乳酸(PDLA)を適当な有機溶媒中で混合すると、ラセミ結晶(ステレオコンプレックス)を形成することが知られている。本研究では、PLLAならびにPDLAの溶液に基板を交互に浸した際の、基板上での逐次的なラセミ結晶形成挙動について定量的に解析した。PLLA、PDLAは脱水重縮合により合成した。基板に9-MHzの水晶発振子を用い、所定濃度に調製したPLLAおよびPDLA溶液に浸し洗浄した後、振動数変化(ΔF)を測定し、薄膜形成量(Δm)とした。PLLAとPDLAのアセトニトリル溶液に基板を交互に浸すことで、逐次的にポリ乳酸が積層できることを明らかにした。水晶発振子を基板に用いることで積層過程を定量的に解析した結果、両ポリ乳酸が1:1の比率で逐次的に積層され、ラセミ結晶の化学量論比とも一致することが分かった。単独浸漬の場合、最初の物理吸着のみが起こり、その後の逐次的な積層は観察されなかった。また、積層ステップを増やすことにより、指数関数的に積層量が増加することが分かった。得られた薄膜の示差走査熱量分析により、得られた薄膜は230°Cに融点を持ち、ラセミ結晶の形成を支持した。ポリ乳酸の濃度あるいは浸漬時間を増加させることにより積層量が増加し、また積層温度を上昇させることで積層量が減少することが明らかになった。以上より、ポリ乳酸のラセミ結晶形成を駆動力として、ポリ乳酸超薄膜が調製できることが明らかになった。
標的遺伝子破壊法を用いた病原糸状菌の生成する植物細胞壁分解酵素の病理学的評価

カンキツbrown spot病菌は,近年多くのカンキツ栽培国で重要な病害となっている。本病の病原性決定因子は宿主特異的ACR毒素と考えられているが,その他の病原,病徴因子については何の報告もない。本研究においては毒素以外の病原,病徴因子として,本菌の分泌する細胞壁分解酵素の単離,生化学的諸性質,遺伝子クローニングおよび遺伝子破壊法による酵素の病理学的評価を目的とした。ポリガラクツロナーゼ(PG)に関する研究では,ヘテロロガスプローブを用いた本菌染色体遺伝子のサザンブロット解析により,本酵素遺伝子は単一である可能性が示された。また本菌の培養ろ液にはPG活性を示す画分は一つしかなく,この画分を単離したところendo型のPGであることが明らかとなった。単離には硫安沈殿,CMsepharose,イオン交換HPLC,ゲルろ過HPLCを用い,培養ろ液2.5Lから約230μgのPGを単離し,精製における比活性は粗抽出液に対して30倍であった。この単離endoPGはSDS-PAGEでの分子量6万,等電点8.8の糖蛋白であり,至適pHは5でKm値とVmax値はそれぞれ0.1mg/ml,4.76*10^<-3>mmol/min/mgであった。本endoPGのN末端アミノ酸配列は,GPDDIYAと決定した。この配列中のDDIYAと,現在までに報告されている糸状菌のendoPG遺伝子のアミノ酸配列情報の相同性検索により得たモチーフNQDDCを基にPCRプライマーを合成した。これらのプライマーを用いて本菌の染色体遺伝子を鋳型にPCRを行ったところ,予測されるサイズである約700bpの遺伝子が増幅され,この遺伝子は先にサザンブロット解析に用いたヘテロロガスプローブと強くハイブリダイズし,染色体遺伝子解析で確認した単一遺伝子と同じ遺伝子であることを確認した。現在この遺伝子を用いて相同組換えを介した遺伝子破壊法が進展中である。また本遺伝子の配列決定,_cDNA,ゲノムライブラリーのスクリーニングも順調に進行している。本菌の分泌するプロテアーゼについても染色体遺伝子解析により少なくとも5つ以上の遺伝子の存在を確認し,ろ液中から5つの酵素活性画分を検出し,このうち3画分を単離した。これらはいずれもアルカリ性プロテアーゼで,一つはセリン型プロテアーゼでプロテア-デKに類することを阻害剤検定で明らかにした。
精神障害者の自助グループ(セルフヘルプグループ)支援に関する研究

精神障害者を対象とした自助グループ(セルフヘルプグループ,以下SHGと略す)がどのような過程を経て成立してきたかを検討し,そこに係わる専門職(ソーシャルワーカー,医師,保健婦など)の支援の内容や方法などについての研究を今年度実施した。具体的には,ある精神障害者のSHGが行った街頭募金活動を取り上げ,SHGとは定義できない精神障害者のグループ活動が実施した街頭募金活動とを比較し,そこからSHG支援の内容と方法などについて検討した。それらから次のような結果が得られた1,精神障害者自身によるSHG活動は,精神障害者の主体的な参加という側面が不可欠であるが,その活動を支える周囲の人々の存在を無視することはできない。2,だからといって,SHGの活動に対する支援と通常のグループ活動に対する援助を同一視できない。3,SHGを支える専門職たちは,援助をおこなう専門職と援助を受ける者という関係よりも,人間同士のつながりや共感という側面を重視した支援をおこなう。すなわち押しつけがましい態度をとらないところに最大の特徴がある。専門職によるSHGの支援のあり方が,SHGの活動そのものを規定してしまう可能性がある。現状では,専門職によるSHG支配になるか,SHG自身による独立した活動になっていくかは不明だが,支え手である専門職の支援内容・方法を検討・吟味し,開発していくことが今後の課題となる。
細胞外マトリックス分解産物ｔｕｍｓｔａｔｉｎの心疾患における役割解明と臨床応用

細胞外マトリックス(extracellular matrix, ECM)は細胞の周囲に存在しており、組織の構造支持体として働く。虚血性心疾患に伴う低酸素・低栄養ストレスや高血圧症による持続的な圧過負荷ストレスによって、ECMの産生と分解を伴う心リモデリングが引き起こされる。近年、ECMの分解により産生されるmatricryptinsが心臓において様々な生理活性を示すことが明らかになってきた。そこで申請者は「細胞外マトリックス分解産物tumstatinの心疾患における役割解明と臨床応用」というテーマで研究を進めてきた。平成29年度までに、1tumstatin活性断片であるT3peptideが活性酸素種誘導性H9c2心筋芽細胞死を抑制すること(Eur. J. Pharmacol. 2017)、2T3 peptideが心線維芽細胞の増殖・遊走能を亢進すること(Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 2017)を明らかにした。また3T3 peptideがH9c2心筋芽細胞(in vitro)とラット摘出心臓標本(ex vivo)両方で虚血再灌流障害を改善する可能性が示唆される結果を得た。本年度は昨年度から継続して3の課題について、in vitroの培養条件を一部変更して、心筋虚血再灌流障害モデルに対するT3peptideの保護作用の更なる詳細を検討した。その結果、T3 peptideは虚血再灌流障害に対してミトコンドリア由来ROS産生の阻害を介して心筋保護作用を示すことが明らかとなり、その保護作用を介して心機能の維持だけでなく抗不整脈作用を示す可能性が示唆された。これらの結果をまとめて学術誌に公表し、また学会でも発表した。本研究により、tumstatinが心保護作用を持つ可能性が提示された。今後の更なる研究の進展が期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。<背景・目的>細胞外マトリックス(ECM)は細胞周囲を取り囲み、その構造や機能を維持するだけでなく、心疾患発症に伴う病的なストレスにより分解および再構築、すなわちリモデリングが起こる。近年、matrix metalloproteasesやcathepsinsなどの分解酵素によりECMから遊離される分解産物群matricryptinsが様々な生理活性を示すことが明らかとなった。IV型コラーゲンα3鎖C末端分解産物tumstatinは、ウサギ圧負荷誘発心肥大モデルの心筋組織で発現が増加し、ブタ虚血再灌流モデルの冠動脈周囲で減少すると報告されており、心疾患に伴って発現量が変化することが明らかとなった。さらにIV型コラーゲンα3鎖欠損マウスにおいて心肥大マーカー遺伝子の発現が増加すると報告されており、tumstatinが心疾患の病態進展に関与することが予測される。そこで私は「細胞外マトリックス分解産物tumstatinの心疾患における役割解明と臨床応用」というテーマで研究を進めてきた。平成28年度はtumstatinが心臓構成細胞に及ぼす影響を検討するために、tumstatin活性断片T3peptideが、1活性酸素種(reactive oxygen species, ROS)により誘導されるH9c2心筋芽細胞死に及ぼす影響と、2ラット初代培養心線維芽細胞の機能に及ぼす影響について研究を行った。<結果・結論>H9c2心筋芽細胞において、T3 peptideはintegrinを介して細胞内ROS産生およびそれに伴うcleaved caspase-3発現を阻害することで細胞保護作用を示すことを初めて明らかにした。またラット心線維芽細胞において、T3 peptideはPI3K/Aktシグナル経路を活性化することにより、心線維芽細胞の増殖と遊走を促進することを初めて明らかにした。近年、細胞外マトリックス分解産物群matricryptinsが様々な生理活性を示すことが明らかとなり、さらにそれらの一部は心疾患進展に伴い発現量が変化することが報告された。これまでに、matricryptinsのうちendostatinとcanstatinについては、私の所属研究室を含めいくつかのグループにより心疾患進展における役割が報告されているが、tumstatinの心疾患における役割は検討がなされていない。そこで私はtumstatinの心疾患における役割を解明することを目的に研究を進めてきた。平成28年度はtumstatinが心臓を構成する細胞に及ぼす影響を検討するために、tumstatin活性断片T3peptideを用いて、その1ROSにより誘導されるH9c2心筋芽細胞死に及ぼす影響と、2ラット初代培養心線維芽細胞の機能に及ぼす影響について研究を行った。そしてH9c2心筋芽細胞において、T3 peptideはintegrinを介して細胞内ROS産生およびそれに伴うcleaved caspase-3発現を阻害することで細胞保護作用を示すことを初めて明らかにした。これらの成果を学会で発表するとともに、論文にまとめて学術誌に投稿した。このようにこれまで継続的に実験を行い、成果をまとめたことから、概ね期待通り研究が進展したものと評価した。虚血性心疾患における虚血ストレスや高血圧症における持続的な圧過負荷により、組織構造を支持する細胞外マトリックス(ECM)の分解と再構築を伴う心リモデリングが起こる。ECMが分解されると、生理活性断片群matricryptinsが遊離する。IV型コラーゲンα3鎖由来の生理活性断片tumstatinは、ブタ虚血再灌流障害モデルの冠動脈周囲組織において発現量が減少すると報告された。

このことから、tumstatinは虚血性心疾患の発症や病態進展に関与することが予想された。そこで申請者は「細胞外マトリックス分解産物tumstatinの心疾患における役割解明と臨床応用」というテーマで研究を進めてきた。平成29年度は前年度から継続して、tumstatin活性断片T3peptideが1活性酸素種(ROS)によって誘導されるH9c2心筋芽細胞死に及ぼす影響に関する実験データをまとめた投稿論文のリバイズを行った後、受理され公表した。また2ラット初代培養心線維芽細胞の増殖・遊走能に及ぼす影響に関する実験データをまとめた投稿論文の、追加実験を行い再投稿した結果、受理され公表した。加えて、3H9c2心筋芽細胞とラット摘出心臓標本を用いた虚血再灌流障害モデルに及ぼす影響も検討した。その結果、H9c2心筋芽細胞およびラット摘出心臓標本において、T3 peptideは虚血再灌流誘導性の心筋細胞死および梗塞領域形成を阻害することで左心機能低下と心電図異常を抑制することを初めて明らかにした。研究成果を学会発表するとともに学術誌で公表した。加えて、これらの成果を含む研究結果を博士論文にまとめて、博士(獣医学)の学位を授与された。このように、これまで継続的に実験を行い成果をまとめたことから、研究は概ね順調に進展していると評価した。細胞外マトリックス(extracellular matrix, ECM)は細胞の周囲に存在しており、組織の構造支持体として働く。虚血性心疾患に伴う低酸素・低栄養ストレスや高血圧症による持続的な圧過負荷ストレスによって、ECMの産生と分解を伴う心リモデリングが引き起こされる。近年、ECMの分解により産生されるmatricryptinsが心臓において様々な生理活性を示すことが明らかになってきた。平成29年度までに、1tumstatin活性断片であるT3peptideが活性酸素種誘導性H9c2心筋芽細胞死を抑制すること(Eur. J. Pharmacol. 2017)、2T3 peptideが心線維芽細胞の増殖・遊走能を亢進すること(Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 2017)を明らかにした。また3T3 peptideがH9c2心筋芽細胞(in vitro)とラット摘出心臓標本(ex vivo)両方で虚血再灌流障害を改善する可能性が示唆される結果を得た。本年度は昨年度から継続して3の課題について、in vitroの培養条件を一部変更して、心筋虚血再灌流障害モデルに対するT3peptideの保護作用の更なる詳細を検討した。
予防医学の倫理問題に関する研究

予防医学の分野でとりあげられる倫理問題を整理し、基本的な見解とともに研究と実践の基準となる倫理ガイドラインの作成を目的に研究班が組織された。これまであまりとり上げられたことのない分野だけに、この3年間では殆ど倫理問題の事例を扱うことに費やされ、基本的な見解のコンセンスを得ることはできなかった。従って、ガイドラインも時基尚早ということで作成しなかった。得られた成果のうち主要な点を以下に列拳する。1.わが国の行政での予防医学への対応を総覧し、時代と共に変わってきた倫理観を整理した。特に集団重視から個人尊重へと変化してきていることは確実であるが、なお西欧の倫理観との隔たりのあることが指摘された。2.人権擁護と予防医学研究の推進、特に対策の立案とその評価には、予盾する点が多く、その対応への見解にはまだ討議が必要とされる。日本におけるインフォ-ムドコンセントの理解については、さらに詳細な研究が必要と思われる。3.予防施策を強制型と任意型に分類し、幾つかの対象疾患について、倫理問題の相対的な判断基準の提示を試みた。4.衛生・公衆衛生教育協議会の会員を対象として、この問題についての意識調査を郵送法により実施した。約150人の回答者(対象の約80%)のうち、予防医学の研究を計画の段階で取りやめた経験を持つ者が40%、研究の進行中に抗議や反対を受けた経験を持つ者が30%であった。また既存デ-タを入手する場合の倫理問題を54%が、個人情報を入手する場合の倫理問題を50%が経験していた。本研究の対象である倫理の意味する内容は広く、定義することは容易でない。特に「臨床医学における倫理」に関しては研究の歴史も長く、現在までに多くの研究成果が出されているので、既に問題点は出尽くしており、内容的な評価に関しても、その大部分は整理がなされており、したがって確立された体系の中で秩序ある討議がなされ、その研究は効果的に発展しつつある。これに対して「予防医学における倫理」の研究段階は極めて未発達であり、研究成果にはほとんど見るべきものがなく、問題点の提示さえ十分とは言え難く、倫理的評価についてはなお混沌の状態にあると言っても過言ではない。本研究班としては、最初に今後の研究の進め方について討議し、初年度は各班員が問題を提示し、本研究の対象の範囲を最大限に拡げ、研究班としてそれを確認した上で、第2年度には、これらのの研究対象の各個について評価的な検討を加え、対象を重点的に絞り込んで行き、第3年度は選ばれた重要問題に対する整理、系統化を試み、研究班としての評価を下すことを目標と定めた。本年度の具体的な研究対象は次の通りであって、各項目について検討を加えた。(I)従来のわが国医学教育カリキュラムにおける倫理教育の位置付け(II)わが国各医学部等における研究倫理審査規則の比較検討(III)以下の各項目に伴なって生ずる倫理上の問題についての研究(a)健康診断の実施(b)感染症の疫学調査と予防対策樹立(c)予防接種の実施(d)がん予防のための教育・指導予防医学の倫理問題は最近になってようやく関心がたかまりつつある分野であり、その研究段階は未発達で、特にわが国での研究成果はまだ見るべきものがない状態である。そのため本研究班では前年度に引き続き対象の範囲の整理にかなりの時間を費やした。各班員が問題提起した具体的な検討項目は以下のとおりである。1)疫学調査における倫理上の問題2)循環器疾患の研究および予防活動におけり倫理上の問題3)ATLの研究および予防活動における倫理上の問題4)法学特に裁判における疾病予防に関連した倫理上の問題5)倫理と法律に関わる原則的な問題予防医学の研究活動においては、動機・方法・成果の公表という各段階に分けて倫理問題を検討した。

これに加えて昨年度検討した健康診断、予防接種、医学教育、保険指導などの予防医学実践面での倫理問題を含めて、現場の研究教育者がどのような問題に直面しているかを知ることを目的として、アンケ-ト調査の原案を作成している。年度内には発送の予定である。次年度はこれまでの討論とアンケ-トをまとめて、評価的な検討を加え、報告書を作成する予定である。前年に引き続き、予防医学の倫理問題の事例をあげ、それに対する基本的な見解について全体会議で討議した。今年度の検討項目は、以下の点である。1)医学部および医科大学の衛生学・公省衛生学教授への郵送法によるアンケ-ト調査結果の解析2)マスコミにおける医の倫理と予防医学の倫理3)日本の行政における予防医学とその倫理4)国際的な予防医学の倫理、特に疫学の倫理の動向最終年度であるため、ガイドラインの様なものを作成するかどうかも検討したが、基本的な見解についてのコンセンサスが得られず、時期尚早とのことで、この研班での作成は見合わせることにした。各分担課題について、分担者が原稿をまとめ、報告書を作成した。今後の課題としては、予防医学独自の倫理綱領が必要かどうか、必要な場合その作成をどの様な公的機関がまとめるか、などについて十分な討議が必要となろう。特に、日本と西欧の倫理基準の異同や、臨床と基礎医学の倫理との異同も検討課題である。
細胞間シグナルを介したがん細胞の新たな免疫監視回避機構の解析

本研究課題では、マクロファージ、樹状細胞、NK細胞などの自然免疫系細胞による生体内からのがん細胞の排除(がん免疫監視)をがん細胞が如何にして回避するかについて解析を行う。特に、がん細胞と自然免疫系細胞間での細胞間のコミュニケーションを直接担う分子に着目し、培養細胞、遺伝子組換えマウスなどを用い詳細な解析を行うことで、がん細胞による自然免疫系細胞からの免疫監視の回避機構の解明を目指す。
4次元制御可能なNOドナー「NO-Rosa」の軟膏製剤化とED治療への応用

勃起不全(ED)の治療薬として、現在ホスホジエステラーゼ5阻害薬(PDE5阻害薬)が利用されている。PDE5阻害薬により、一定の効果は得られているが、前立腺がんの術後や糖尿病に伴うEDでは効果が低い。この要因の一つにPDE5の上流に位置する一酸化窒素(NO)産生の低下が報告されている。このような症例では、NO補充療法が有効となることが期待されるが、全身作用による副作用から実用化が困難な状況である。そこで、我々は、光応答性NOドナーに着目した。光応答性NOドナーは、光照射の部分のみ、また光を照射している時間のみNOを放出することが可能という特徴を有しており、全身作用を避けることができる。当初、黄緑色光応答性NOドナー「NO-Rosa」を用いて検討を進める予定だったが、より生体応用の可能性が高い赤色光(630-690 nm)応答性NOドナー「NORD-1」の開発に成功したため、NORD-1を用いた研究へと変更した。等尺性収縮弛緩実験から、NORD-1と光照射により白膜存在下での陰茎海綿体の弛緩反応が制御可能であることを見出した。次に、in vivoレベルでの検討として陰茎海綿体内圧測定法により、勃起反応の増強を個体レベルで評価した。海綿体神経の低Hzでの刺激下で、NORD-1と光照射は、光の強度に依存しつつ勃起反応を増強することを明らかにした。赤色光は組織透過性に優れていることから、ヒトの陰茎においてもNORD-1と赤色光照射は勃起反応の増強する上で有効であることが考えられる。今後、当初予定の軟膏製剤化や病態モデルでの検討を進める予定である。当初、黄緑色光(530-590 nm)に応答する光応答性NOドナー「NO-Rosa」を利用する予定だったが、より組織透過性に優れている赤色光(630-690 nm)に応答する「NORD-1」の開発に成功した。NORD-1を用いた平成30年度の研究から、白膜存在下でのラット陰茎海綿体の弛緩制御、ならびに個体(ラット)レベルでの勃起反応の制御が可能であることを世界で初めて見出した。またこれらの弛緩反応および勃起反応の増強は光強度に依存しており制御可能であることも見出した。赤色光は組織透過性に優れていることから、ラットだけでなくヒトでの応用の可能性が示唆された。当初予定の軟膏製剤化、病態モデルでの検討を次年度は行う予定である。NORD-1を用いた塗布剤を作成し、海綿体注射時と同様に勃起機能を増強できるか、無処置のラットで検討する。効果が得られれば、評価後の陰茎組織を用いて組織学的な検討を行う。病態モデルでの検討を進める。当初予定の軟膏製剤化、病態モデルでの検討を次年度に進める予定である。

NORD-1を用いた塗布剤を作成し、海綿体注射時と同様に勃起機能を増強できるか、無処置のラットで検討する。効果が得られれば、評価後の陰茎組織を用いて組織学的な検討を行う。病態モデルでの検討を進める。当初予定の軟膏製剤化、病態モデルでの検討を次年度に進める予定である。当初購入予定の備品を代替できることになり購入不要となったため、次年度使用額が生じた。次年度は消耗品を中心とした物品費に充当する予定である。
α-フルオロカルボカチオンの環化反応による多官能性シクロアルケンの位置選択的合成

フッ素は、フッ化物イオンとしての高い脱離能を有すると共に、カルボカチオンに対してα-カチオンの安定化効果とβ-カチオンの不安定化効果を示す。このカチオンに対する性質を利用し、gem-ジフルオロビニルケトン(F_2C=C-C=0)にルイス酸を作用させることで、α-フルオロカルボカチオン(F_2C^+-C=C-O-M)を発生し、これを活性中間体とするNazarov環化および分子内Friedel-Crafts反応により多官能性シクロアルケンの位置選択的合成を試みた。発生するα-フルオロカルボカチオンを分子内のアルケニル基(Nazarov環化)あるいはアリール基(Friedel-Crafts反応)で効率よくトラップするため、これらの不飽和基を適切に配した2,2-ジフルオロビニル=ビニル=ケトン1および1-(2-アリールエチル)-2,2-ジフルオロビニル=ケトン=2を出発原料に選び、申請者が既に開発した手法を用いてトリフルオロエタノールより合成した。この1と2に対しルイス酸および反応条件を探索したところ、TMSOTfを作用させることでカルボニル酸素への配位により効果的にα-フルオロカルボカチオンを発生し、分子内環化反応が円滑に進行することを見出した。ここではこうしたカチオン環化において、ヘキサフルオロイソプロパノールの添加が極めて有効であることを明らかにした。1のNazarov環化の場合、環状電子反応によって得られるシクロペンテニルカチオンに対し、フッ素のβ-カチオン不安定化効果と脱離能によって2つの二重結合の位置を完全に制御して導入し、一挙に交差共役型シクロペンテノンの骨格を構築することに成功した。さらに、残るビニル位フッ素を求核剤の付加-脱離によって置換し、抗生物質であるメチレノマイシン類縁体の一般的合成法を確立した。また2のFriedel-Crafts反応では、フッ素を分子内アリール基で置換した含フッ素ジヒドロナフタレンが効率よく得られることを見出した。
遺伝子操作と分子計測によるミオシン分子モーターの作動機構の解明

細胞性粘菌ミオシン重鎖遺伝子を用いて、さまざまな変異タンパク質を作成した。まず、ミオシン頭部の軽鎖結合ドメインを欠損させた、重鎖760残基からなる最小モータードメインを作成し、これがミオシンモーターの基本的機能を保持していることを確認した。この最小モーター・ドメインを結晶化し、米国のグループとの共同実験でX線結晶解析をおこない、結晶構造を明らかにした。この結晶構造に基づき、ミオシンモータードメインの重要な機能を担うアミノ酸残基を同定するため、アラニンスキャン変異導入をおこなった。この結果、ミオシンATPase部位スイッチI、スイッチというループ構造がγリン酸基に結合し、ATPの結合、加水分解に重要な役割をを果たしていることが明らかとなった。とくにスイッチというループ構造は、GTP結合タンパク質のスイッチ領域と大変よく似た構造機能を示し、GTP結合タンパク質とミオシンATPaseのあいだに進化的な関係があることが示された。また、結晶構造解析からは、ミオシンモータードメインはふたつの大きく異なる構造をとることが示されたが、実際には、こうした構造変化がATPの加水分解に伴って進行することが、クラゲの発光タンパク質とミオシンとの融合タンパク質を遺伝子操作で作成することで示された。現在、この構造変化がミオシンの力発生に関わっているという証拠が集まりつつある。細胞性粘菌で重鎖760残基からなるS1dCフラグメントを発現させた。このS1dCフラグメントは、アクチンフィラメントを滑り運動させ、また同時に、アクチンフィラメントに力を及ぼすことができる。アクチンフィラメントの滑り速度は、全長ミオシンに比べると、1/10以下であるが、力の大きさは遜色がなかった。このことは、ミオシン重鎖N末端760残基からなるドメインだけで、モーター活性があることを意味している。そこで、この小さなモータードメインS1dCの結晶化を試みた。S1dCの形態は球状に近いと予想されるが、実際に、このドメインは極めて結晶しやすかった。すでに、Rayment博士らは、ニワトリ骨格筋のミオシンのモータードメインの結晶構造解析に成功しているが、この場合、結晶化を促進するために100残基をこえるリジン残基をすべてメチル化するという過激な方法をとっている。また、ATPなどヌクレオチドの入ったニワトリミオシンモータードメインの結晶を作ることも難しかった。本研究で作りだした小さなモータードメインは、メチル化などの特別な手段をとらないでも、容易に結晶になり、さらに、ヌクレオチド存在下でも結晶を作ることができた。現在、もっとも構造解析が進んでいるのは、ADP・BeF3ふくんだS1dCの結晶である。2オングストローム分解能の構造が得られている。これはミオシン・ATP型の構造に対応すると考えられている。また、ADP・AlF4をふくんだS1dCの構造も2.6オングストロームの分解能で解かれている。後者はミオシン・ADP・Pi型に対応すると考えられている。興味深いことに、両者の構造は、ミオシンモータードメインの中央部に走っているおおきな裂け目にかんして、違っている。ATPからADP・Piへの加水分解で、この裂け目が小さくなっていることがみてとれる。細胞性粘菌のミオシン重鎖遺伝子を用い、遺伝子操作により最小モータードメインを作成した。この最小モータードメインは、ミオシン重鎖760残基のみから構成されているにもかかわらず、ATPase活性、F-アクチンの滑り運動、力の発生というミオシン分子のモーター機能の全てを保持していた。この最小モータードメインをMgADP/BeFx,MgADP/AlFx,MgADP/vanadate存在下で結晶化したところ、高分解能の構造解析が可能な良質の結晶が得られた。この結晶について、米国ウイスコンシン大学のRayment研と共同でX線結晶構造解析をおこない、細胞性粘菌ミオシンの最小モータードメインの構造を2Å分解能でといた。この結果、ミオシンATPase部位のアミノ酸残基と結合したヌクレオチドの間の水素結合の様子が明らかとなった。

また、MgADP/BeFxを結合したミオシンモータードメインと,MgADP/AlFxあるいはMgADP/vanadateを結合したモータードメインの間に、大きな構造変化が生じることもあきらかになり、ミオシンモーターの作動の様子を原子構造レベルで見る可能性がでてきた。こうした、結晶構造をもとに、遺伝子操作によりさまざまな点変異を導入し、その構造と機能に与える影響を、分子計測法などをもちいて検討した。家族性心筋肥大症はミオシン病で、心筋ミオシン重鎖に点変異がはいっている。この変異ミオシンがどのような機能不全をおこしているかを、分子レベルであきらかにする目的で、細胞性粘菌ミオシンに家族性心筋肥大症の変異と同じ変異を導入した。こうして作った組換えミオシンのモーター活性を調べたといころ、症状の重い心筋肥大症に対応する変異は重度の機能不全を分子レベルでおこしていることがあきらかとなった。こうした変異は重鎖と軽鎖の接点に存在しており、以上の結果は重鎖と軽鎖のきちっとした結合がモーター活性に必須であることを示唆している。キネシンとミオシンの間には1次構造レベルでホモロジーはないが、キネシンモータードメインはミオシンモータードメインの一部とほとんど同じ構造をとっている。さらに、両者に共通の構造はRas蛋白質ともよく似ていることが明らかとなった。Ras蛋白質とミオシンモータードメインを比較すると、Ras蛋白質の機能に必須なスイッチ領域I,IIに相当する構造をミオシン上でも同定できる。これらミオシンのスイッチ領域のアミノ酸残基レベルでもRas蛋白質と相同性が高い。我々は、アラニンスキャニング変異導入法でミオシンのスイッチ領域のアミノ酸残基を変えてみた結果、これらの残基がミオシンでもRas蛋白質の場合と似たような機能を果たしていることをあきらかにした。
microRNAがもたらす神経可塑性変化によって抗うつ効果が発揮されるか？

様々な精神疾患の病態にエピジェネティックな遺伝子発現調整異常が示唆されており、microRNAもその一つである。慢性ストレス負荷したうつ病モデルマウス(CUMSマウス)の脳海馬組織においてmicroRNA-124(miR-124)の発現量低下がみられ、抗うつ薬慢性投与により発現は改善した。またCUMSマウス海馬にmiR-124を過剰発現させておくとうつ様行動は改善した。またmiR-124の標的分子であるHDAC4, HDAC5, GSK3βの発現を抑制することでCUMSマウスのうつ様行動は改善した。以上から、miR-124およびその標的分子のうつ病への関連が示唆された。気分障害をはじめとする様々な精神疾患の病態にエピジェネティックな遺伝子発現調整異常が示唆されており、microRNAもその一つであるが、microRNAの高次脳機能に対する役割の解析は少ない。今回我々は当研究室が独自に確立したうつ病モデルマウスの脳海馬組織においてmicroRNA発現量を検討したところ、うつ状態のマウスでのmicroRNA-124(miR-124)の発現量低下と、抗うつ薬投与したマウスのmiR-124発現量の回復がみられたため、miR-124がうつ病の病態に関与している可能性が示唆された。この成果に基づき、本研究ではmiR-124が関与するうつ病の病態メカニズムを分子レベルで検討することとした。うつ病モデルマウスにヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDAC阻害剤)であるsuberoylanilide hydroxamicacid (SAHA)を投与すると、抗うつ効果を示し、その際に抗うつ薬投与と同様に海馬におけるmiR-124発現量が増加した。また、SAHA投与あるいはmiR-124過剰発現により、Neuro2A細胞(N2A)において神経突起進展を起こすことが判明したため、両者は神経可塑性を有することが分かった。以上のことから、平成26年度は1SAHAとmiR-124の関連2miR-124と神経可塑性の関連、について研究することとした。1については、N2Aを用いて、(1)SAHA投与によりmiR-124発現が増加するか(2)SAHA投与による神経突起伸展がmiR-124阻害剤により抑制されるか。2については、海馬初代培養細胞を用いて、(1)miR-124発現調節により神経突起伸展が起きるか(2)miR-124発現調節により樹状突起上の棘突起(スパイン)密度に変化が起きるか。を確認することとした。当研究室が独自に確立したうつ病モデルマウスの脳海馬組織においてmicroRNA発現量を検討したところ、うつ状態のマウスでのmicroRNA-124(miR-124)の発現量低下と、抗うつ薬を投与したマウスのmiR-124発現量の回復がみられたため、miR-124がうつ病の病態に関与している可能性が考えられた。そのため、本研究ではmiR-124が関与するうつ病の病態メカニズムを分子レベルで検討することとした。平成26年度は、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDAC阻害剤)であるSAHAが抗うつ効果を有すること、SAHA投与によりmiR-124発現量が増加すること、SAHAが神経可塑性に影響を与えることから、miR-124とSAHAの関連や、miR-124が神経可塑性に与える影響について検討した。平成27年度は、正常のマウス海馬でmiR-124発現量を増加させても減少させてもマウスの行動は変化することがなかったが、一方でマウス海馬においてmiR-124発現量を増加させておくと、ストレスを負荷してもマウスがうつ状態にならず、その際に神経可塑性が変化していることを発見した。さらにmiR-124の標的分子であるHDAC4やHDAC5やGSK3βを発現抑制することで、抗うつ効果を発揮することを発見した。以上から、マウス海馬において、miR-124がHDAC4やHDAC5やGSK3βの発現制御を行うことで神経可塑性を変化させ、抗うつ効果を発揮している可能性が示唆された。1(1)について、N2Aを用いて様々な条件検討を行ったが、SAHA投与によりmiR-124発現が増加するかについて明らかなデータは得られなかった。代案として他の神経系培養細胞を用いることや、海馬初代培養細胞を用ることを検討している。1(2)について、N2AではSAHA投与による神経突起伸展がmiR-124阻害剤により抑制されることが確認された。

2(1)について、海馬初代培養細胞ではmiR-124過剰発現にて神経突起伸展が起きる可能性が示唆されており、データ蓄積中である。2(2)について、海馬初代培養細胞では様々な条件検討を行っているが、miR-124発現調節により樹状突起上の棘突起(スパイン)密度に変化が起きるかは現段階では明らかではない。他に、平成27年度に行う予定の動物実験について予備実験を行っており、miR-124を過剰発現させるウイルスベクターを作成し海馬に投与して、miR-124が発現増加することは確認できた。この動物について行動解析を行っていく予定としている。一部に遅れがあるが、平成27年度に行う実験を前倒しに行って順調に進んでいるところもあり、全体としてはおおむね順調に進展していると考えている。気分障害平成27年度は、SAHAが抗うつ効果を有することと、SAHA投与によりマウス海馬におけるmiR-124発現が増加することから、miR-124のうつ様行動・抗うつ効果への影響を検証する。具体的には、うつ病モデルマウス海馬に、1miR-124を過剰発現することで、慢性ストレスによるうつ様行動の発現を抑制できるか、2miR-124阻害剤を投与することで、うつ様行動が誘発されるか、またmiR-124阻害剤が抗うつ薬(イミプラミン:IMI)やSAHAの効果を阻害するか、を確認する。また、SAHAはHDAC阻害剤であるが、HDACのサブタイプと神経可塑性についての検討も行っており候補となるHDACサブタイプも見つかっているため、本研究課題の推進がうまくいかない状況となればHDACサブタイプについてさらなる検討を行うことも考慮している。
中心体成熟プロセスを標的とする骨髄異形成症候群の治療法開発に向けた探索的検討

骨髄異形成症候群(MDS)では、分裂像や核形態異常が特徴的である。われわれは、これらの異常の原因遺伝子候補として同定したMikiやCG-NAPが、傍中心体物質を輸送するシステムのメンバーであることを解明し、Molecular Cell誌に発表した。一方、分裂中期の中心体機能を維持する蛋白質としてdynactin-3を同定し、J. Biol. Chem誌に発表した。RAEBなど病期の進行したMDSでは分裂像や核形態の異常がほぼ全例に認められ、疾患の進行に深く関与するものと考えられている。われわれはMDSで高頻度に欠失する7番染色体長腕(7q)より、MDSを抑制する四候補遺伝子(Samd9,Samd9L,LOC253012=Miki,CG-NAP)を単離し、その遺伝子産物の機能を検討してきた。Samd9やSamd9Lが初期エンドソームの形成に局在し、リガンドと結合したサイトカイン受容体の代謝に関与するのに対して、Miki,CG-NAPは分裂期中心体に局在し、間期にはゴルジ体に、分裂期には中心体や紡錘糸に局在し、分裂期に必要な傍中心体物質(PCM)を中心体に輸送するシステムのメンバーであることが明らかとなった。MikiやCG-NAPの発現抑制は、前中期中心体の不明瞭化と紡錘糸張力低下の結果、染色体が赤道面に整列せず、染色体散乱(コルヒチンミトーゼ)などの顕著な染色体整列異常が生じた。このため、分裂細胞は中期に入れずに遅滞し、染色体早期脱凝集現象を生じて、二核・多核・小核細胞などMDSに特徴的な形態異常を生じた。一方、われわれは分裂中期の中心体機能を維持する蛋白質としてdynactin-3を同定した。本蛋白質はp150^<Glued>やdynamitinと複合体を形成し、分子モーターとして機能することが知られていたが、われわれの研究結果はdynactin-3が中期中心体に単独で存在し、その機能維持を司ることを示唆するものであり、その発現低下によってMiki/CG-NAPとは異なる機序による分裂異常をもたらすものとして注目している。本研究計画の目的は、RAEBなど病期の進行したMDSでほぼ全例に認められ、疾患の進行に深く関与する分裂像や核形態の異常をもたらす遺伝子異常をリストアップし、そのメカニズムを解明することである。われわれはMDSで高頻度に欠失する7番染色体長腕(7q)より単離した、LOC253012=MikiやCG-NAPが分裂期中心体に局在し、間期にはゴルジ体に、分裂期には中心体や紡錘糸に局在し、分裂期に必要な傍中心体物質(PCM)を中心体に輸送するシステムのメンバーであることを解明してきた。一方、分裂中期の中心体機能を維持する蛋白質としてdynactin-3を同定した。本蛋白質はp150^Gluedやdynamitinと複合体を形成し、分子モーターとして機能することが知られていたが、われわれの研究結果はdynactin-3が中期中心体に単独で存在し、その機能維持を司ることを示唆するものであり、その発現低下によってMiki/CG-NAPとは異なる機序による分裂異常をもたらす。今年度は、成果のまとめとして、dynactin-3に関する知見をJ.Biol.Chemに掲載した。また、Mikiに関する成果を、別の雑誌に投稿し、好意的な査読意見を得て、現在レバイス中である。
新奇O-GlcNAc修飾の生物機能探索を目指したショウジョウバエ変異体の解析

細胞質のタンパク質や核タンパク質のO結合型N-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)修飾は基本的な細胞機能を調節しており、また糖尿病や神経変性疾患の病因にかかわっている。この細胞内で起こるO-GlcNAc修飾は、単一のO-GlcNAcトランスフェラーゼ、OGTによって触媒される。本研究課題では、新規なOGTであるEOGTが細胞外でのO-GlcNAc修飾にかかわっていることを報告する。OGTとEOGTはどちらもヘキソサミン経路によって調節されているが、EOGTは小胞体内腔に局在していて、OGTに非依存的にGlcNAcを上皮増殖因子様ドメイン転移する。Eogtが失われると、頂端側細胞外マトリックスの異常が引き起こすものと似た表現型が見られるようになる。膜に係留されている細胞外タンパク質のDumpyはO-GlcNAc修飾されており、EOGTはDp依存性の上皮細胞-マトリックス相互作用に必要である。したがって、分泌型糖タンパク質や膜糖タンパク質のO-GlcNAc修飾は、細胞表面で起こる細胞間相互作用、あるいは細胞とマトリックスの間の相互作用の今まで知られていなかったメディエーターである。前年度までに、新規なOGTであるEOGTが細胞外のO-GlcNAc修飾に関与すること、そして、ショウジョウバエにおいて、EOGTは膜に係留されている細胞外タンパク質のDumpy (Dp)をO-GlcNAc修飾し、Dp依存性の上皮細胞ーマトリックス相互作用に必要であることを報告してきた。一方で、哺乳動物においては、EOGT以外に、EOGTに類似性を示すEOGT-like (EOGT-L)が存在するのを見いだした。そこで、本年度は、EOGT-LがEOGTの機能的を置き換えることができるか否か検討を行うことを目的とした。S2培養細胞を用いた実験より、EOGT-LはEGFドメインに対するO-GlcNAc転移酵素を示さなかった。同様に、ショウジョウバエにおいて、EOGTの過剰発現は、翅のwing blister形成を誘導するが、EOGT-Lの過剰発現では検出可能な表現型は観察されなかった。これらの結果より、EOGT-LはEOGTとは異なる基質特異性を有した新規のO-GlcNAc転移酵素である可能性が示唆された。上皮成長因子(EGF)ドメインの特異的な糖鎖修飾は、Notch受容体に代表されるように、受容体・リガンドの相互作用を制御する。これまでの研究で、O-フコース型糖鎖を合成するO-フコース転移酵素1(OFUT1)は、Notch受容体の機能と構造を制御することを明らかにしてきた。また、新規のEGFドメイン特異的なO-結合型糖鎖であるO-GlcNAc修飾を、世界に先駆けて同定した。これらの特殊糖鎖は、受容体とリガンド間の相互作用を調節することで、神経分化、体節形成などの形態形成に関与することから、タンパク質機能修飾に重要な翻訳後修飾であると考えられる。本研究課題では、O-GlcNAc修飾を触媒する糖転移酵素遺伝子Eogtのショウジョウバエ変異体を作成することで、EGFドメインのO-GlcNAc修飾の生理機能の解明を目指した。Eogt変異体の表現型の解析を行なったところ、Notchシグナルに関連した表現型は認められなかったが、Cuticleが上皮から剥離する表現型が観察された。実際、Cuticleから抽出したタンパク質を用いてO-GlcNAc抗体でイミュノブロットを行なった所、高分子量のタンパク質が選択的にO-GlcNAc修飾を受け、Eogtの変異体では、そのO-GlcNAc修飾が消失していることが明らかになった。免疫沈降の結果、O-GlcNAc修飾を受けるタンパク質としてアピカル側の細胞外マトリックスタンパク質であるDumpyが同定され、O-GlcNAcはDumpy依存的な細胞・細胞外マトリックス間相互作用に必要であることが明らかになった。

以上の結果より、O-GlcNAc修飾は、細胞内で機能するのみでなく、細胞間もしくは、細胞と細胞外マトリックス間の相互作用に関与する新規のメディエーターとして働くことが明らかになった。研究計画書で掲げた平成23年度の予定が遂行済みであり、かつ、平成23年末の段階で平成24年度の予定が平成完了できる目処がついているため。哺乳動物においては、Eogtに類似した新規の糖転移酵素遺伝子(Eogt-like)が存在するが、その酵素活性や生理機能は明らかでない。Eogtは、EGFドメイン上のO-結合型N-アセチルグルコサミン構造の生合成に関与するO-GlcNAc転移酵素であることを明らかにしたが、Eogt-likeには同様の活性は見出されていない。Eogt-like遺伝子は、ショウジョウバエには存在せず、高等生物特有の翻訳後修飾に関与する可能性が示唆される。そこで、Eogt-likeのトランスジェニックショウジョウバエを樹立して、異所性にO-GlcNAc修飾を誘導し修飾分子を同定することで、本来の基質を同定するための大きな手がかりを得たいと考えている。また、ELAV-Gal4などの神経系にUAS-Eogt-likeを発現誘導できるシステムを用いて、神経系での表現型を観察することでも、Eogt-likeの基質や生理機能を推定するために必要な重要な情報が得られると期待している。平成23年度予算の次年度使用額は6,072円と少額であるため、次年度の予算と共に全額を消耗品費として使用する予定である。