hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
造血幹細胞の可塑性の制御と再生医療への応用

われわれは造血幹細胞の発生・維持機構を明らかにする目的で、造血発生に必須な転写因子であるAML1に注目して解析を行った。以前よりわれわれは、成体マウスにおいてAML1を誘導的に欠損させるシステムを用いて、成体造血幹細胞におけるAML1の機能を明らかにしてきた。AML1により発現の調節を受ける遺伝子群を網羅的に同定する目的で、AML1欠損マウス造血幹細胞を用いたマイクロアレイによる遺伝子発現解析を行った。その結果、造血細胞の発生に関与する遺伝子であるNotch1ならびにHes1の発現がAML1発現と関与していることが示された。また、Notch1ノックアウトマウスを用いることにより、Notch1欠損による造血幹細胞の発生異常がAML1の発現により回復することが示された。さらに、AML1により負に制御されている遺伝子として、血管内皮細胞特異的なレセプターであるVEGFレセプターおよびTie-2が同定された。AML1ノックアウトマウス胎仔は血管内皮細胞からの造血幹細胞の発生を欠き、血管新生の異常により胎生致死となる。そこで成体の血管内皮細胞におけるAML1の役割に注目した。AML1欠損マウス骨髄細胞をin vitroで培養し、骨髄中の血管内皮前駆細胞を定量した。胎生期と異なり、AML1欠損骨髄での血管内皮前駆細胞や血管平滑筋前駆細胞の変化は認められなかった。本研究で、われわれは造血幹細胞の発生に必須である遺伝子AML1と関与したシグナル伝達経路としてNotch1-Hes1経路を同定することができた。また、今回の血管内皮細胞の解析を通じ、成体の骨髄では血管内皮細胞と造血細胞は胎生期とは異なる関係を持つ可能性が示唆された。
メキシコ、トラランカレカ遺跡発掘調査-初期国家形成プロセス考察-

2010年10月26日から同月29日まで開催された「第6回コロンビア考古学学会:『考古学、民族学、歴史学:国境の再考察』」に招聘者として参加し、ラテンアメリカ各国や欧米の参加研究者たちと有意義な意見交換をすることができた。また、他のシンポジウム発表の聴講を通して、日本人研究者とは異なる見解やアイデア、さらに、現在抱えている問題点を知る機会にもなった。日本からの唯一の参加者であることを考慮し、日本の文化遺産に対する考えとフィールドを実施しているメキシコでの現状を比較し、相違点と類似点を述べ、定義にいたる文化・社会背景の違いを明確にした。また、愛知県立大学・国際文化研究科(国際文化専攻)論集での出版論文作成を基に、本課題研究テーマと関連するメキシコ中央高原の古代社会動向を把握し、研究代表者の研究方法を明確にした。上記の学会参加並びに論文執筆を通して、今後メキシコで発掘調査を行う際、獲得される考古学データは古代史研究のみを対象とし考察されるのではなく、現代の社会コンテクストを射程に入れた研究、つまり、考古学データから文化遺産の再定義化にまで挑戦するデータ開示方向や解釈が必要とされることを再確認した。一方、スペイン語による現地メキシコ人考古学者らとの共同執筆からは、メキシコ考古学界の研究動向や研究課題の現状を知る契機となっただけでなく、日本を拠点とする研究代表者にとって、現地と密接な人脈を維持する機会にもなった。
途上国における大規模調査を用いた理数科学力に関する研究

途上国の理数科教育協力研究における大規模調査データに基づく実証的な検証は、今後増々目を向けるべき研究領域だろう。途上国に関しては、数学と理科の学力の関係性が先進国と比べて小さいことを分かった。また、日本の学力の実態に関連して、国際比較の視点からPISA2003とPISA2012の間の解答パターンの変化は決して大きくないが、確率・統計に関する領域の項目の難易度が低下傾向にあることを捉えた。教育の質について考えると、教師や教科書・教材などのインプットの質だけでなく、アウトプットの質、つまり、学校教育を受けた成果としての学力が重視され始めている。一般に、途上国の数学や理科に関する学力水準は低い。学力向上は、教育の質を論じる上で不可欠な視点の一つであり、理数科学力の向上は、理数科教育協力における根本的な課題である。学校教育の成果として理数科学力を位置付けると、数学と理科という異なる教科に目を向けるべきであり、数学と理科を互いに関係付けることに教育的な価値があることが知られている。例えば、理科と関係付けて数学を指導することで、抽象的な数学の概念の学習を促進する例を提供でき、数学と関係付けて理科を指導することで、自然現象を定量化し、分析するための道具を提供できる。社会の問題は、数学と理科の知識を用いて解くことが多く、それらの学習が分離するならば、適切に現実社会の問題を解くことができないと指摘される。また情意面に関する研究から、数学と理科を関係付けることで興味・関心を喚起できるとされる。これらを踏まえると、理数科学力を学校教育の成果の一つとすれば、数学と理科に関する学力が互いに関係付くべきであろう。この視点に立てば、途上国のような理数科学力の水準が低い国においては、数学と理科の学力の関連性が決して大きくないと考えられる。そこで、学力水準が低い国は、数学と理科に関する学力の関連性が高い国と比べて小さいと考え、このことを検証した。平成28年度では、数学と理科に関する学力の関連性について国際比較分析を行った。一般に、国際的にみて数学の学力が高い国は、同様に理科の学力水準も高い。しかしそれらは、異なる構成概念であるため、各国国内でどの程度関係するかは定かではない。数学と理科に関する学力の関連性の大きさも、学力水準の高低と関係することを掴んだ。また、理数科学力を多面的に検討するために、情意面および学習方略との視点からの分析にも取り掛かった。このように、平成28年度の研究はおおむね順調に進めることができたと考える。本研究では、国際比較を意図する大規模な教育調査のデータを資源とし、日本をはじめとする高い数学学力の国の特徴を捉えるとともに、そこから得られる知見を低い学力水準と称される途上国の実態を探る手がかりとし、理数科教育協力に繋がる示唆を得ることを目的とする。一般に、途上国の数学や理科に関する学力水準は低く、学力向上は、教育の質を論じる上で不可欠な視点の一つであり、理数科学力の向上は、理数科教育協力における根本的な課題である。理数科学力の向上を考えると、数学と理科という異なる教科に目を向けるべきであり、数学と理科を互いに関係付けることに教育的な価値があることが知られている。そこでPISA2003とPISA2012のデータを二次分析し、理数科学力の関連性を調べたところ、理数科学力の水準が途上国では、数学と理科に関する学力の関連性が高い国と比べて小さいことを捉えた。また、日本の数学的リテラシーにおける解答パターンの変化をPISA2003とPISA2012のデータを用いて分析したころ、PISA2003とPISA2012の間にテスト得点からみた学力水準および困難度のパターンの全体像に目立った変化はみられないが、確率・統計に関する領域の項目の難易度が低下する傾向を捉えた。大きな変化ではないとしても、2008年改訂の学習指導要領に中学校数学科で確率・統計が設定されたことの現れとも考えられる。PISAは、学力向上への政策転換に繋がるエビデンスとして影響を与えたり、全国学力・学習状況調査においても、PISA型と呼ばれるような問題が設定されるなど、小さくない影響を及ぼしている。PISAの公開データを活用し、様々な情報を抽出する取り組みは、今後重要性を増すと思われるため、大規模教育調査の活用法を含めて、今後検討していく。次年度も研究計画に従い、研究を推進していく。平成28年度では、PISAのデータを主な分析対象として研究を進めた。続いて、TIMSSのデータにも目を向ける。PISAの分析結果を対比させた考察が可能なように、必要な変数の選択とデータ処理に取り組んでいる。次年度では、TIMSSのデータを用いた分析を主として進め、PISAとTIMSSの分析結果を統合して得られる知見の獲得を試みる。数学教育開発
鍼刺激が内分泌・自律神経系および脳機能におよぼす影響

経穴への鍼刺激が、自律神経系、およびストレス関連物質であるクロモグラニンA(CgA)にどのような影響を与えるかを検討した。健康成人10名を対象とし、鍼刺前後の収縮期血圧(SBP)と心拍数(HR)を連続的に記録した。得られたデータより、血圧・心拍ゆらぎを算出した。SBPゆらぎの低周波成分(SBP-LF)を交感神経系活性の指標とし、HRの高周波成分(HR-HF)を副交感神経系活性の指標とした。また同時期に唾液を採取し、CgA濃度を測定した。鍼刺激としては、合谷、曲池にステンレス鍼を刺入し、30分間通電刺激を加え、その後直ちに抜鍼した(経穴刺激群)。さらに経穴以外に刺入し、同様に通電刺激した場合(コントロール群)とも比較した。HRとSBPは経穴刺激群、コントロール群とも、刺激前値に比べて、刺激中と刺激後に有意に減少した。SBP-LFも、両群において、刺激中と刺激後に有意な低下を示した。一方、HR-HFは両群とも、鍼刺激中と刺激後に有意に増加した。CgAは、経穴群では刺激前後でわずかに増加したのみであったが、コントロールでは、刺激中有意に増加し、刺激終了後も増加傾向(p=0.051)を示した。本研究の結果より、鍼刺激は交感神経系活性を抑制(SBP-LFの低下)し、副交感神経系活性を亢進(HR-HFの増加)させ、その結果SBPの低下、およびHRの減少を引き起こすことが示された。これらの変化は、鍼の刺激部位が経穴であるか、それ以外の部位であるかには影響されなかった。CgAは、経穴への鍼刺激により変化せず,経穴以外への刺激はCgAの増加が示すように、精神的ストレスとなりうることが示唆された。ただし、前述したように自律神経活性の変化からは両者の違いを同定することはできなかった。<目的>経穴を鍼刺激することによって起こる自律神経機能の変化を、血圧・心拍変動スペクトル解析を用いて評価した。<方法>対象は、健常成人8例(平均年齢30.1±6.9歳)とし、心疾患や自律神経障害を有する者は除外した。測定は、室温2526度に保たれた静かな部屋にて、心電図および、トノメトリー法を用いた血圧計(コーリンメディカル製BP-508)を装着し、心電図および血圧を連続記録した。30分間の安静仰臥位にてcontrol値を測定した後、ステンレス針(直径0.2mm×40mm,セイリン社)を用いて、右手の合谷、手三里に約1cmの深さで鍼を刺入した。施術は同一の鍼灸師が行った。その後30分間置鍼した。得られた、血圧、心拍数のデータを自律神経解析ソフトフラクレットにてwevelet解析し、血圧ゆらぎの低周波成分(SBP-LF:0.040.15Hz)、心拍ゆらぎの高周波成分(HR-HF:0.150.5Hz)を重畳波形分解法により求めた。SBP-LFのパワーは交感神経活動、HR-HFのパワーは、副交感神経活動の変化の指標とした。コントロール値、鍼直後、5分後、10分後、15分後、20分後、25分後のHR、SBP、SBP-LF、HR-HFを比較した。<結果>HRは、鍼直後に有意ではないが低下傾向がみられた。

SBPは鍼刺激による変化はみられなかった。SBP-LFについては、鍼直後に有意な低下(P<0.01)を示したが、5分後にはほぼコントロール値への回復を認めた。鍼刺激によるHR-HFの変化はみられなかった。<考察>以上より、鍼刺激直後には一時的に交感神経が抑制され、心拍数は減少する傾向があったが、反応は持続せず、5分後には回復したものと考えられる。<今後の展開>今後は鍼入後の低周波電気刺激による、自律神経活動への影響を調査する。さらに、血圧・心拍変動解析のみならず、鍼刺激による唾液中クオモグラニンA(CgA)の変化や、鍼刺激が三叉神経における体制感覚誘発電位(SEP)におよぼす影響についても検討する。<目的>経穴への鍼刺激が、自律神経系、およびストレス関連物質であるクロモグラニンA(CgA)にどのような影響を与えるかを検討した。<方法>健康成人10名を対象とし、鍼刺前後の収縮期血圧(SBP)と心拍数(HR)を連続的に測定した。得られたデータより、血圧-心拍ゆらぎを算出した。SBPゆらぎの低周波成分(0.04015Hz;SBP-LF)を交感神経系活性の指標とし、HRの高周波成分(0.150.5且z;HR-RF)を副交感神経系活性の指標とした。また同時期の唾液を採取し、CgA濃度を測定した。鍼刺激としては、合谷、曲池にステンレス鍼を刺入し、30分間通電刺激を加え、その後直ちに抜鍼した(経穴群)。さらに経穴以外に刺入し、同様に通電刺激した場合(対照群)とも比較した。<結果>HRとSBPは経穴群、対照群とも、刺激前値に比べて、刺激中と刺激後に有意に減少した。SBP-LFも、両群において、刺激中と刺激後に有意な低下を示した。一方、HR-HFは両群とも、鍼刺激中と刺激後に有意に増加した。CgAは、経穴群では刺激前後でわずかに増加したのみであったが、対照群では、刺激中有意に増加し、刺激終了後も増加傾向(p=0.051)を示した。<考察>本研究の結果より、鍼刺激は交感神経系活性を抑制(SBP-LFの低下)し、副交感神経系活性を亢進(HR-HFの増加)させ、その結果SBPの低下、およびHRの減少を引き起こすことが示された。これらの変化は、鍼の刺激部位が経穴であるか、それ以外の部位であるかには影響されなかった。CgAは唾液中に分泌されるストレス関連物質であり、精神的ストレスにより分泌が増加するといわれている。本研究の結果では、経穴への鍼刺激は精神的ストレスとはならなかったが、経穴以外への刺激はCgAの増加が示すように、精神的ストレスとなりうることを示唆している。ただし、前述したように自律神経活性の変化からは両者の違いは明らかではなかった。
経済活動の地理的分布決定メカニズムについての基礎研究

本研究で行った4つの研究プロジェクトについて研究成果の概要を述べる。(1)マクロ経済の生産性と都市・産業の生産性の関係を導出し、都市レベルの経済成長や産業構造とマクロ経済成長の関係を明らかにした。(2)知識労働者の能力に基づく地理的分離の要因として、固定費用としての土地の存在の重要性を明らかにした。(3)地域間のタスク分業の視点を都市経済の分析に取り入れ、都市間の生産プロセスにおける異なる段階への特化のメカニズムを明らかにした。また、モデルの予測が妥当であることを米国のデータを使って確認した。(4)情報通信技術や機械による自動化が都市の階層性に与える影響を分析するためのモデルを構築した。本研究の大目的は経済成長・格差と経済活動の地理的分布の相互依存関係の解明である。当初計画していた2つのプロジェクトに加えて、新プロジェクトを実施した。第一に、産業の異質性を考慮した都市規模分布の動学的一般均衡モデルを構築し、産業の異質性と都市規模分布の関係について分析を行い、都市規模分布は産業の異質性に大きく依存しないことを明らかにした。研究成果は日本経済学会で報告した。第二に、比較優位とスキル・プレミアムの相互依存関係について分析を行った。具体的には、能力が異なる多数の起業家からなる2地域モデルを構築し、事前に同質的な2地域がそれぞれ知識集約的な生産プロセス、労働集約的な生産プロセスに特化することを示した。都市への経済活動の集中は生産コストや地価等の生活費を押し上げ、生産性の高い起業家かしか立地せず、したがってそのような地域で生産される良質な財・サービスが地域の競争力を高め、さらに経済活動が集中する、という循環を特定し、その結果スキル・プレミアムが生じることを明らかにしたのが本研究の貢献である。研究成果は東京大学、京都大学、イタリアAccademiaCusanoで開催されたワークショップで報告した。第三に、task tradeと都市規模分布の研究を新しくスタートさせた。都市には本社機能や研究開発部門といったスキルや知識を必要とするタスクが集中している一方で、地方では定型化された生産工程に基づく生産ラインでの労働や支店経済が特徴的であるが、このような地域間のタスクへの特化と都市規模分布の関係を理論的・実証的に明らかにするのが本研究の目的である。その重要性にも関わらず先行研究がないことから、学術的にも重要な貢献となる。現在、理論分析を完了しているところである。本研究の目的は経済成長・格差と経済活動の地理的分布の相互依存関係の解明である。平成25年度は平成24年度に行っていた2つのプロジェクトに加えて、新プロジェクトに取り組んだ。第一に、比較優位とスキル・プレミアムの相互依存関係についての分析を引き続き行った。能力が異なる起業家が存在する2地域モデルを構築し、同質的な2地域がそれぞれ知識集約的な生産プロセス、労働集約的な生産プロセスに特化することを示したのが本研究の貢献である。研究成果は英文雑誌であるEconomics Bulletin第33巻3号に掲載された。第二に、task tradeと都市規模分布の研究を引き続き行った。多数の地域間で生産プロセスにおける機能や業務の分業が生じる結果都市規模分布が出現するモデルを構築し、米国のデータを用いてパラメータを測定することで、都市規模分布をtask tradeという視点から数量的分析したことが本研究の貢献である。国内外の3つの学会で研究報告を行った。第三に、新しい研究プロジェクトとして、本社・研究開発・生産機能等の地域間分業が都市の階層性にもたらす含意についての研究を行った。従来、都市の階層性の議論は研究開発や本社機能と生産機能が統合された企業組織を前提として議論されてきた。しかし近年、国際貿易や都市経済学の先行研究が指摘するように、情報通信技術の発達により本社機能と生産機能の分離が進み、各地域・都市間で機能的特化の特徴が強く出るようになってきている。本研究はこのような現代の経済情勢の変化が伝統的都市経済学的テーマである都市の階層性にどのような影響を与えるかを検討している点で文献に貢献している。財・サービスの輸送費があり、多数の地域・産業があるような一般的なモデルをモンテカルロ・シミュレーションといった数値計算の手法を用いて理論的に分析する手法についても検討した。国内で開催された3つのワークショップで研究報告を行った。当初の計画通りのペースで研究を行うことができているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画していた研究プロジェクトから派生した新しい研究プロジェクトを優先的に進める。研究を効果的に進めるために学会やワークショップでの発表機会を活用する。その後、当初研究していたプロジェクトを開始する。
新しい動脈硬化診断指標：HDL機能測定の確立と臨床意義の解明

本研究は,2型糖尿病合併安定狭心症(SCAD)患者において,HDLの機能と血管内超音波(IVUS)による冠動脈動脈硬化との関連を,多変量データ解析(MVDA)法にて検討した。冠動脈責任病変(プラーク)の線維組成は,IB-IVUSにて計測した。OPLS法により,HDLの抗酸化能は,冠動脈プラークの線維成分及び線維被膜の厚み両方と関連し,HDLのコレステロール引き抜き能及びHDLの主要蛋白アポリポ蛋白A-1は,主に冠動脈プラークの線維成分と関連することが示された。つまり,HDLの機能は,2型糖尿病合併安定狭心症(SCAD)患者において,冠動脈プラークの安定性と関連することが示唆された。高コレステロール血症患者におけるHDLスフィンゴミエリン組成とキャピラリー等速電気泳動によるHDL亜分画との関連高比重リポ蛋白(HDL)は動脈硬化の抑制因子として大きな役割を演じる。しかし、近年、HDL-C値は必ずしもHDLの機能(function)を反映しないことが分かってきた。HDLの主な働きは、コレステロール逆転送系における役割とされている。その他に、HDLは抗酸化作用・抗炎症作用などの多面的作用がある。HDLは、血中において組成及び粒子径の異なる粒子として存在し、様々な修飾を受ける。血漿HDLは、密度及び電気泳動移動度によりpreβHDL, HDL3, HDL2などに亜分画される。HDL機能の測定は、血液環境の変化を反映するので、動脈硬化のバイオマーカーとしての有用性が注目されている。HDL粒子は脂質と蛋白質の複合体であり、中性脂質(主にコレステロールエステル)からなるコアと、両親媒性脂質(リン脂質と遊離コレステロール)及び蛋白質(主にアポリポ蛋白質)からなる外層で構成されている。HDLの脂質単層膜に含まれるリン脂質は、主にホスファチジルコリン(PC)、スフィンゴミエリン(SM)、とリゾPC(LPC)などがある。リン脂質の組成はHDLの機能を反映するかは不明である。本研究は、簡便なHDL機能測定方法及びHDL機能測定の臨床意義を検討することを目的とする。高コレステロール患者におけるHDL分画のリン脂質の組成とcITP HDL亜分画の関連についてデータ解析中である。高比重リポ蛋白(HDL)は虚血性心疾患発症の負の危険因子として確立されている。しかし、HDLは血液中において様々な修飾を受けることが知られている。喫煙は虚血性心疾患の独立した危険因子である。喫煙者では、酸化・変性した低比重リポ蛋白(LDL)が増加する。HDLはLDLの酸化脂質を回収してLDLの酸化を抑制する作用がある。従って、喫煙がHDLの機能に影響をする可能性がある。実際、喫煙者において禁煙がHDL機能を改善したと報告した。HDLのリン脂質組成は、HDLの機能において重要と考えられる。本研究は、HDLの機能の簡便な測定法及び臨床意義を検討することを目的としている。喫煙者においてHDLリン脂質の組成とHDL機能との関連及び禁煙の影響についてデータ解析中である。H27年度に計画した“虚血性心疾患危険因子を有する患者におけるHDLリン脂質とHDL機能測定との関連"についての実験測定は予定通り終了し、データ解析と論文作成は進行中である。HDLの機能測定と血管内超音波による冠動脈プラークとの関連動脈硬化は加齢により進展するが,冠危険因子の集積による不安定プラークの形成が,急性冠症候群や心イベントの発症に寄与する。血中低比重リポ蛋白(LDL)の酸化は,動脈硬化病変の形成と進展に関与する。一方,血中高比重リポ蛋白(HDL)はコレステロール逆転送系における役割の他に,LDLの酸化を抑制する作用を持つ。冠動脈硬化症(CAD)患者では,HDLの機能低下が報告されている。本研究は,CAD患者においてHDLの機能測定と冠動脈プラークとの関連を検討することを目的とした。ハイリスク2型糖尿病合併CHD患者において,経皮的冠動脈形成術(PCI)前と8-12ヶ月後に,冠動脈病変を血管内超音波(IVUS)により評価し,血清脂質とリポ蛋白濃度,空腹時血糖値,ヘモグロビンA1c濃度,血清炎症マーカーなどのバイオマーカーを測定した。冠動脈プラークの体積は,grey-scale IVUSにより解析し,プラークの脂質組成はintegrated backscattered (IB) IVUSにより解析した。血中HDLの機能測定として,HDLの炎症指数(HDL inflammatory index)とHDLのコレステロール引き抜き能を測定した。糖尿病合併CAD患者において,HDLの機能測定と冠動脈プラークの体積・脂質組成との関連及び糖尿病治療前後の冠動脈プラークの変化との関連について現在データ解析中である。

本研究は,2型糖尿病合併安定狭心症(SCAD)患者において,HDLの機能と血管内超音波(IVUS)による冠動脈動脈硬化との関連を,多変量データ解析(MVDA)法にて検討した。冠動脈責任病変(プラーク)の線維組成は,IB-IVUSにて計測した。OPLS法により,HDLの抗酸化能は,冠動脈プラークの線維成分及び線維被膜の厚み両方と関連し,HDLのコレステロール引き抜き能及びHDLの主要蛋白アポリポ蛋白A-1は,主に冠動脈プラークの線維成分と関連することが示された。つまり,HDLの機能は,2型糖尿病合併安定狭心症(SCAD)患者において,冠動脈プラークの安定性と関連することが示唆された。H26年度に計画した“高コレステロール血症患者におけるHDL組成とHDL亜分画との関連"についての実験測定は予定通り終了し、データ解析と論文作成は進行中である。H28年度に、糖尿病合併ハイリスク冠動脈疾患患者において、PCI(冠動脈インターベンション)後、高脂血症治療と糖尿病治療薬投与期間中のHDL関連パラメーターの変化及びIVUS(血管内超音波)による冠動脈プラーク体積とプラーク組成の変化を測定し、HDL機能測定と冠動脈プラークとの関連を検討する。脂質異常症,動脈硬化H27年度に虚血心疾患危険因子を有する患者においてHDLスフィンゴ脂質、HDL機能測定とHDL亜分画の関連を検討する。H27年度で終了した“虚血性心疾患危険因子を有する患者におけるHDLリン脂質とHDL機能測定との関連"の研究では、共同研究を組んだことによって節約ができ、繰越金ができた。H26年度で終了した“高コレステロール血症患者におけるHDL組成とHDL亜分画との関連"の研究では、共同研究を組んだことによって節約ができ、繰越金ができた。繰越金と翌年度以降に請求する研究費は、“冠動脈疾患患者においてHDL機能測定と冠動脈プラークとの関連"という課題の検討に使用する。主に、血清バイオマーカー測定とデータ解析に使用する。繰越金と翌年度以降に請求する研究費は、“虚血心疾患危険因子を有する患者においてHDLスフィンゴ脂質、HDL機能測定とHDL亜分画の間関連を検討する"という課題の検討に使用する。主に、血清リポ蛋白プロフィール測定、リン脂質測定とHDL機能測定などのバイオマーカー測定に使用する。
子どもの独立過程をめぐる援助と世代間関係-長期反復調査分析と国際比較研究-

親がどのように子どもの離家・独立・職業選択・結婚の援助をしているか、子どもはどのように認識しているかの実態を明らかにし、世代比較と国際比較の視点から分析した。その結果、若い世代ほど高学歴化し、親の子育て・教育費負担は重い。結婚が一人前の条件ではなくなり、人生における独立することの意味が変化してきた。農村家族は比較的安定した暮らしであるが、若者調査から就職難、親の生活困窮、祖父母の年金で孫の学費を援助するなど世代を超えた援助、奨学金で親子が暮す貧困の実態が新たな問題として出てきた。国際比較から、国際社会の動きに対応し、日本家族の文化や伝統を配慮した子育てとその支援の在り方の重要性が指摘できた。今まで、報告者らは日本の農村直系制家族の変動を中心に、個人の生き方、ライフコース、世代間関係に視点をあて分析をしてきた。今年度はすでにあるデータの整理と追加の調査を行った。今年度は過去に得たデータから、子どもの独立過程を中心に整理する作業を行った。膨大な面接調査結果のデータのため、単年度のみでは課題やテーマに関して十分照合するような作業がまだ出来てはいないが、実態把握は概略可能になったのが大きな成果である。それぞれの世代において、世代間で次の世代、子どもに何を残し、何を伝え、何を援助してきているかの実態を把握し、今の親世代が何をしなければならないかの課題を見出そうとしている。親がどのように子どもの離家・独立・職業選択の援助をしているかについて見た結果、子どもの人数よりは性別による相違の方が明確であることが確認できた。しかし、1人の子どもの場合は、同居することを親が要求し、離家するときは止むを得ない場合に限っている。農業継承、家の継承を子育ての中で強く期待している傾向がある。子どもが複数いる場合は、長男の重みが大きいことが示された。少子化、人口減少社会になりつつある今日、今までのような農業継承のあり方、土地所有制度、農業経営では不可能であることが、子どもの職業選択の側面からも示されている。この点は継承問題に参考になると思われる。また、農業の起業化を目指したい女性たちに、暮らしの実態、農業へのかかわり、自分が親からどのような援助を受けたか、自分の子どもにはどのような援助を行っているか、または行ったか等の実態と意識調査を行った。その結果は現在分析中である。このようなテーダをもとに世代間比較、国際比較を試み、今後、子どもが育つ環境、援助問題への示唆になるように努力したいと取り組んでいる。報告者は日本の農村直系制家族の持続と変動の実態を明らかにすることを目的に、子どもの独立過程とキャリア形成、農業継承、ライフコースに視点をあて、世代間関係と国際比較の分析を試みている。今年度は、農業の起業化を目指したい女性たちに行った実態と意識調査分析を行った。その結果、農業に従事し、起業を目指そうとする女性たちは親世代から援助のある事例が多い。子世代にも多くの援助をしている。生活の共同と分離についても共同する傾向がある。さらに、今年度、報告者はフィリピンの農家の視察(2010年9月)、デンマーク、フランスの農家調査(2010年11月12月)を行い、国際比較調査を行った。デンマークでは、農業後継者をどのように教育しているか、また、親世代が子世代にどのように援助しているか等について面接調査を行った。農業後継者養成には農業大学校が大きな役割を果たしている。教育費、生活費は社会が保障するため親の教育負担はほとんどない。子どもが独立していく過程においても親の負担は少ない。子どもを育てる過程における制度の違いが浮き彫りにされた。日本の対象世帯と比較するため友好都市関係にあるフランスボーヌ市の農家の聞き取り調査を行った。フランスの果樹農家は日本と異なり、ワイナリーまでも持つ、いわゆる第6次産業化した経営である。子育てに関しては社会的な援助が一般化していて、保育ママの援助が大きい。後継者育成は日本のように直系的な連続を望むよりも親族の誰かが継承してくれればよいという意識があった。この相違は文化的な意識の違いではないかと思われた。また、共同研究者大友由紀子(十文字学園女子大学准教授)はスイス、オーストリアの農家調査を行い、女性農業者のキャリア形成、家族経営について分析した。その結果はベルン大学(2011年1月27日29日(土))で、報告(ドイツ語)した。今年度は世代差(世代間関係)と文化差(国際比較)の2つの軸からテーマを考察した。文化差に関して、調査対象地の行政が中学生をフランス・ボーヌ市に派遣、ホームスティをして交流を行った。これに同行し、参与観察を兼ねた聞き取り調査を実施した。

子どもを外国でホームスティさせることは異なる文化体験、精神的な自立にも有効であることが確認できた。ボーヌ市の調査結果からは、幼少時の子育てはかなり社会的援助が充実している。結婚のための親からの援助はほとんどなく独立する。農業継承は継承させたい場合、幼いころから父親の仕事を見せている。調査をした事例は家族経営であったが、企業化していて、日本で言う農家のイメージはない。さらに、農業、福祉の先進国オランダの農家について聞き取り調査を行った結果、子どもの独立過程をめぐる親の援助については社会的な援助が整備されているため、親の子育てに関する負担感は少なかった。親から子供への農業の継承の仕方も、親子や親族間の契約関係で行われる。早い時期から大人になるまで職業教育を行い制度が整備され、親の費用援助はない。世代差(世代間関係)について、独立過程を子どもの立場から考察した。成人を迎えた年齢の大学生を対象に調査した結果、就学で離家することは独立過程の第一歩との認識が強い。就職をして経済的自立をしたいが、就職難、雇用問題を深刻に受け止めている。親からの自立とは、経済・生活・自己決定が出来ること、さらに結婚して独立し、親子が支え合えるような世代間関係が形成したいという。しかし、今日、若者の就職難、親の生活困窮など親子が支え合う関係の必要性、祖父母の年金で孫の学費を援助するなど世代を超えた援助、また大学生の奨学金で親子が暮らさなければならないような貧困の実態が新たな課題として浮かび上がってきた。
TeVγ線ステレオ観測を用いた超新星残骸銀河面探査による粒子加速機構の系統的解明

前年度にCANGAROO-IIIを用いて観測した未同定天体HESS J1804-216のさらに詳細な解析を行った。具体的には600GeV以上のガンマ線の微分スペクトラム、および放射領域の形態、そのサイズを求め、これらの結果がHESSグループにより求められていた結果と矛盾のないことを確かめた。特に天体の形態、サイズが大きいことを確かめたことにより、この天体が銀河系内の天体であり、放射候補源として超新星残骸もしくはパルサー星雲であることを強く示唆する結果となった。さらに電波、赤外、X線、GeVガンマ線などの観測データと合わせて多波長のスペクトラム解析を行った。スペクトラム解析では放射起源として超新星残骸、およびパルサー星雲の二つの可能性があるとし、さらにそれぞれに対して陽子起源、電子起源のモデルフィットを行った。それらの結果、放射機構、放射領域の磁場などに制限を与えることができた。これらの研究は近年数が増えてきている他の未同定TeVガンマ線の解析、考察における指標になりうるものである。転じて今後の宇宙線加速機構の解明につながることが期待される。これらの結果は論文にまとめ、現在Astrophysical Journalに投稿中である。5月から7月にかけて超新星残骸との関係が示唆されているHESS J1804-216の観測を行った。この観測のため5月から6月にかけてォーストラリアの観測所に1ケ月間滞在した。解析プログラムの開発を行なうと同時に、取得したデータの解析を行ない、5シグマ以上の有意度でガンマ線を検出することが出来た。さらにそのフラックスや形態などを求めた。これらの結果と他の検出器による観測結果を比較検討し、ガンマ線の放射機構に関する考察等を行なった。特に線衛星SUZAKUとのフラックスの比較により、TeVガンマ線が年齢が10万年以上の古い超新星残骸から来ている可能性を示せた。上記の結果は春季物理学会で発表した。また上記の結果を学術論文にまとめるべく現在執筆中である。また望遠鏡の性能改善のため、光量情報取得に用いるAnalog Memory Cellの開発を行った。Analog Memory Cellは一般的にはキャパシターアレイと呼ばれるもので、多数のキャパシターを並べることで、入力信号の波形情報を得ることが出来る。このAnalog Memory Cellの開発を高エネルギー加速器研究機構と協力して行った。1ナノ秒の時間分解能で512ナノ秒間の波形情報を取得できるAnalog Memory Cellの試作チップの評価を行い、チェレンコフ望遠鏡の使用に十分であるダイナミックレンジとリニアリティがあることを確認した。一方で読み出し速度はまた不十分であり今後3の課題であることも確認した。
GIPの腎生理作用の解明と糖尿病性腎症におけるその腎保護効果についての検討

消化管由来のホルモンであるインクレチンGlucose-dependent insulinotropic polypeptide(GIP)が糖尿病性腎症の病態において腎保護効果をもたらすのか解明することを目的として研究を遂行した。まず、平成29年度までの研究結果として、腎臓の各部位からmRNAを抽出しGIP受容体(GIPR)の発現量を定量RT-PCRにて調査したところ、GIPRは腎臓において尿細管よりも糸球体や血管で強く発現していることが確認できた。次に、平成2930年度には、糖尿病状態下においてGIPRからのシグナルの減少が腎臓にどのような影響をもたらすのか解明するため、非肥満型インスリン欠乏型C57BL/6-Akita糖尿病マウスのGIPRシグナルを遺伝的にさらには薬剤性に減少させる実験を行った。具体的には、GIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスの作製、C57BL/6-Akita糖尿病マウスに対しGIP分泌抑制効果をもたらすことが報告されているミグリトールの投与を行い、臨床的パラメーターの測定と腎臓サンプルの採取を行った。ミグリトールの投与実験では、アルブミン尿や腎糸球体組織病変の変化は観察されなかったが、おそらく臨床的に用いられるミグリトールの投与量では腎臓に影響を与えるような十分なGIP分泌抑制ができないものと考察された。一方で、作製したGIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスの解析において、経時的なアルブミン尿の増加、腎糸球体組織病変としてメサンギウム基質の増加や間質の線維化の進行、またMDA染色により腎における酸化ストレスの増加が観察された。これらの結果から、GIPは腎保護的に働いているものと考えられ、現在GIPRシグナル伝達系の中心をなすcAMP/PKAの腎臓内における変化とそれによる腎保護に関わる分子機構の解明に向けて研究を進めている。平成30年度の研究実施計画で予定していた実験はほぼ終了することができた。これまでの研究結果から、GIPは糖尿病状態下において腎保護的に働くことが確認された。この背景にある分子機構を解明するため、本年度も引き続き、GIPRシグナルの腎臓内セカンドメッセンジャーの中心となるcAMP/PKAのレベルの変化について調査を行うとともに、それによる腎保護に関わる分子機構の解明に向けて研究を進めていく。さらに、GIPの腎保護効果を検証するため、当研究室で開発した進行性糖尿病性腎症を発症するAkita糖尿病マウスKK/Ta-Akitaマウスに対してGIPの投与実験を行い、糖尿病性腎症の進展が抑制できるのかどうか調査を行う。また、平成30年度にGIPR欠損KK/Ta-Akita糖尿病マウスの作製を完了しており、HE、PAS、マッソントリクローム染色標本を作製し、組織病変の変化について対照群と比較し評価を行う。WT1染色による上皮細胞数の評価、MDA染色などによる腎臓内酸化ストレスの評価、フィブロネクチン免疫染色による腎臓内線維化の評価も行い、GIPR欠損によるGIPRシグナルの減少が進行性糖尿病性腎症モデルにおいても腎病変のさらなる進行をもたらすのか調査を行う。消化管由来のホルモンであるインクレチンGlucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP)の腎臓内シグナル伝達の詳細な分子機構とともにその腎生理作用を解明し、このGIPをターゲットとした治療が糖尿病性腎症(以下、腎症)の病態において腎保護効果をもたらすのか、さらには腎症に対する新しい治療戦略となり得るのか明らかにすることを目的として研究を遂行した。まず、腎臓におけるGIP受容体(GIPR)の発現と局在についてであるが、腎臓におけるGIPRの発現量が全体的に少なく、In situ hybridizationによる解析はできなかった。そこで、腎臓の各部位からmRNAを抽出しGIPRの発現量を定量RT-PCRにて調査したところ、GIPRは腎臓において尿細管よりも糸球体や血管で強く発現していることが確認できた。次に、糖尿病状態下において、GIPRからのシグナルの減少が腎臓にどのような影響をもたらすのか解明するために、非肥満型インスリン欠乏型C57BL/6-Akita糖尿病マウスのGIPRシグナルを遺伝的にさらには薬剤性に減少させる実験を行った。具体的には、GIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスの作製、C57BL/6-Akita糖尿病マウスに対しGIP分泌抑制効果をもたらすミグリトールの投与を行い、ようやく臨床的パラメーターを測定と腎臓サンプルの採取が終わったところである。今後、腎機能、アルブミン尿および腎組織病変の解析を行い、糖尿病状態下での腎臓におけるGIPRシグナルの役割について評価していく予定である。平成29年度の研究実施計画で予定していた実験はほぼ終了することができた。予想していた通り、GIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスの作製には時間がかかってしまったが、予定していた30週齢までの経時的観察と臨床的パラメーターの測定、腎臓サンプルの採取まで終了することができた。

具体的には、GIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスの作製、C57BL/6-Akita糖尿病マウスに対しGIP分泌抑制効果をもたらすことが報告されているミグリトールの投与を行い、臨床的パラメーターの測定と腎臓サンプルの採取を行った。ミグリトールの投与実験では、アルブミン尿や腎糸球体組織病変の変化は観察されなかったが、おそらく臨床的に用いられるミグリトールの投与量では腎臓に影響を与えるような十分なGIP分泌抑制ができないものと考察された。一方で、作製したGIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスの解析において、経時的なアルブミン尿の増加、腎糸球体組織病変としてメサンギウム基質の増加や間質の線維化の進行、またMDA染色により腎における酸化ストレスの増加が観察された。これらの結果から、GIPは腎保護的に働いているものと考えられ、現在GIPRシグナル伝達系の中心をなすcAMP/PKAの腎臓内における変化とそれによる腎保護に関わる分子機構の解明に向けて研究を進めている。平成30年度の研究実施計画で予定していた実験はほぼ終了することができた。本年度はまず、GIPR欠損C57BL/6-Akita糖尿病マウスおよびミグリトール投与後C57BL/6-Akita糖尿病マウスから採取した腎臓サンプルを用いて組織標本を作製する。具体的には、HE、PAS、マッソントリクローム染色標本を作製し、組織病変の変化について対照群と比較し評価を行う。WT1染色による上皮細胞数の評価、MDA染色などによる腎臓内酸化ストレスの評価、フィブロネクチン免疫染色による腎臓内線維化の評価も行い、腎臓内GIPRシグナルの役割について検討する。また、GIPRシグナルの腎臓内セカンドメッセンジャーの中心となるcAMP/PKAのレベルの変化についても確認する。上記の実験と並行して、当研究室で開発した進行性糖尿病腎症を発症するAkita糖尿病マウスKK/Ta-Akitaマウスを用いてGIPR欠損KK/Ta-Akita糖尿病マウスを作製する予定であり、進行性糖尿病腎症における腎臓内GIPRシグナルの役割についても検討することにしている。これまでの研究結果から、GIPは糖尿病状態下において腎保護的に働くことが確認された。この背景にある分子機構を解明するため、本年度も引き続き、GIPRシグナルの腎臓内セカンドメッセンジャーの中心となるcAMP/PKAのレベルの変化について調査を行うとともに、それによる腎保護に関わる分子機構の解明に向けて研究を進めていく。さらに、GIPの腎保護効果を検証するため、当研究室で開発した進行性糖尿病性腎症を発症するAkita糖尿病マウスKK/Ta-Akitaマウスに対してGIPの投与実験を行い、糖尿病性腎症の進展が抑制できるのかどうか調査を行う。また、平成30年度にGIPR欠損KK/Ta-Akita糖尿病マウスの作製を完了しており、HE、PAS、マッソントリクローム染色標本を作製し、組織病変の変化について対照群と比較し評価を行う。
C群色素性乾皮症(XPC)蛋白質の構造と機能

前年度までの組換え蛋白質を用いた無細胞系での実験から、C末端の125個のアミノ酸を欠失した変異XPC蛋白質は基本転写因子TFIIHとの相互作用に欠損が見られ、また無細胞ヌクレオチド除去修復反応においても不活性であることが明らかになった。そこで、この変異XPC蛋白質の細胞内での機能を解析する目的で、XP-C群細胞に変異遺伝子を導入して形質転換細胞株を樹立した。間接蛍光抗体染色により、上記のC末端欠失体、およびN末端の117個のアミノ酸を欠いた変異XPCはいずれも正常に核に移行できることを確認した。しかしながら、N末端欠失XPCを発現する細胞で紫外線抵抗性の回復が見られたのと対照的に、C末端欠失XPCを発現する細胞は親株のXPC欠損細胞と同等の紫外線感受性を示した。すなわち、無細胞系の結果と一致して、C末端部分はXPC蛋白質のヌクレオチド除去修復活性の発揮に必須であることが明らかになった。現在、C末端部分についてさらに細かい欠失変異体を作成しており、今後その構造機能相関を解析していく予定である。また、種々の変異XPC蛋白質を一過性に過剰発現して間接蛍光抗体染色を行なうことにより、XPC蛋白質の核移行に関わる配列をN末端付近に2ケ所同定した。XPC蛋白質の活性が翻訳後修飾によって制御されている可能性を調べるため、まずXP-C群細胞にHA、またはFLAGタグを付加したXPC蛋白質のcDNAを導入して形質転換細胞株を単離した。これらの細胞株が正常細胞と同レベルのXPC蛋白質を発現していること、また紫外線抵抗性の回復からタグをつけたXPCが正常な機能を発揮できることを確認した。さらに、FLAGタグが特異的な免疫沈降に非常に有効であることを確かめたので、今後紫外線照射前後でのリン酸化の変動等を解析していく予定である。XPC蛋白質の構造活性相関を解析する目的で、N末端、あるいはC末端を欠失した種々の変異XPC蛋白質を、バキュロウイルス・ベクターを用い、昆虫細胞中でヘキサヒスチジン(6xHis)タグをつけたhHR23B蛋白質と共に発現させた。この昆虫細胞抽出液から6xHisタグを利用した沈降実験を行ない、XPC蛋白質(全長940アミノ酸)の495番から734番目のアミノ酸に相当する部分にhHR23B結合領域が存在することを見出した。また、同様に昆虫細胞抽出液とDNAセルロースを用いた結合実験から、606番から815番目までのアミノ酸を非特異的DNA結合領域として同定した。一方、hHR23Bと結合能を保った変異XPC蛋白質として、N末端の117アミノ酸を欠いたXPC-NΔ117、および735番目、あるいは816番目以降のC末端のアミノ酸を欠失したXPC-CΔ735、CΔ816をそれぞれhHR23Bとの複合体として部分精製したところ、いずれも損傷DNAに対する特異的な結合活性を保持していることがわかった。しかしながら、野生型のXPC-HR23B複合体が、NERに必須の因子で基本転写因子としても知られるTFIIHと相互作用するのに対して、これらの変異XPC蛋白質複合体ではいずれもTFIIHとの結合能に欠損が見られた。さらに、これらの変異XPC蛋白質の無細胞ヌクレオチド除去修復(NER)系における活性を検定したところ、XPC-NΔ117は野生型XPCの約50%の修復活性しか示さず、C末端を欠いた二つの変異体はほとんど不活性であった。このことから、XPCが損傷を認識した後、蛋白質間相互作用によってTFIIHを導入する機能が、NER反応全体の進行に重要であることが強く示唆された。
遺伝性出血性毛細血管拡張症の遺伝子変異と発症機構の解明ならびに病型解折法の確立

遺伝性出血性毛細血管拡張症(hereditary haemorrhagic telangiectasia,HHT)は,多発性の末梢血管形成異常とその部位からの反復性の出血を伴う常染色体優性遺伝疾患である.1994年,連鎖解析法によりその病因遺伝子が血管内皮細胞に特異的かつ高レベルに発現しているTGF-βのIII型受容体であるエンドグリンであることが明らかになった.我々は,これまでに見いだしたHHT4家系のうち1家系において,160番アミノ酸残基であるアラニンをコードするコドンであるGCTがアスパラギン酸をコードするGATに変化していることを見いだしている.したがって,本研究では変異エンドグリンのTGF-βシグナル伝達の異常がどのようにしてもたらされているかを明らかにする.全長エンドグリンcDNAはRT-PCRで作製し,変異エンドグリンcDNAはsite-directed mutagenesisで作製した.正常・変異エンドグリンが共に細胞表面に発現されることを細胞免疫染色で確認後,TGF-βのIII型受容体が存在しないMCF7細胞を用いてstable cell lineを確立した.これらの細胞に,癌研宮園博士より供与されたSmad2-flag発現プラスミドを遺伝子導入し,TGF-β添加によりSmad2の核内移行がどのように変化するかを解析した結果,変異エンドグリンでは核内移行が認められなかった.このことは,変異エンドグリンではTGF-βシグナル伝達が正常に行われないことを示しており,我々の同定した変異はHHT発症の病因遺伝子であることが明らかになった.さらに,この異常がTGF-βの変異エンドグリンとの結合の異常のためか否かをcross-linking法で解析中である.遺伝性出血性毛細血管拡張症(hereditary haemorrhagic telangiectasia,HHT)は,多発性の末梢血管形成異常とその部位からの反復性の出血を伴う常染色体優性遺伝疾患である.1994年,連鎖解析法によりその病因遺伝子が血管内皮細胞に特異的かつ高レベルに発現しているTGF-βのIII型受容体であるエンドグリンであることが明らかになった.我々は,これまでに見いだしたHHT4家系のうち1家系において,160番アミノ酸残基であるアラニンをコードするコドンであるGCTがアスパラギン酸をコードするGATに変化していることを見いだしている.したがって,本研究では変異エンドグリンのTGF-βシグナル伝達の異常がどのようにしてもたらされているかを明らかにする.全長エンドグリンcDNAはRT-PCRで作製し,変異エンドグリンcDNAはsite-directed mutagenesisで作製した.正常・変異エンドグリンが共に細胞表面に発現されることを細胞免疫染色で確認後,TGF-βのIII型受容体が存在しないMCF7細胞を用いてstable cell lineを確立した.これらの細胞に,癌研宮園博士より供与されたSmad2-flag発現プラスミドを遺伝子導入し,TGF-β添加によりSmad2の核内移行がどのように変化するかを解析した結果,変異エンドグリンでは核内移行が認められなかった.このことは,変異エンドグリンではTGF-βシグナル伝達が正常に行われないことを示しており,我々の同定した変異はHHT発症の病因遺伝子であることが明らかになった.さらに,この異常がTGF-βの変異エンドグリンとの結合の異常のためか否かをcross-linking法で解析中である.遺伝性出血性毛細血管拡張症(Hereditary haemorrhagic telangiectasia,HHT)は,多発性の末梢血管形成異常とその部位からの反復性の出血を伴う常染色体優性遺伝疾患である。長年,HHTの病因遺伝子は不明であったが,1994年連鎖解析法によりその病因遺伝子が血管内皮細胞に特異的かつ高レベルに発現しているTGF-βのIII型受容体であるエンドグリンであることが明らかになった。我々は,HHTの4家系を見出し,DNAが入手可能な3家系においてエンドグリンの遺伝子解析を進めてきた。その結果,1家系において160番アミノ酸残基であるアラニン(Ala)をコードするコドンであるGCTがアスパラギン酸(Asp)をコードするGATに変化したクローンを半数に認めた。さらに,この変異はHHTの家系員のみに同定されたため,Ala→Aspが本家系のHHTの病因であることを明かにした(Yamaguchi et al.Thromb.Haemost.,77:243,1997)。さらに,発現実験によりTGF-βの細胞内シグナル伝達の異常の有無を解析するため,ヒト臍帯静脈内皮細胞を用いてRT-PCR法でエンドグリン全長cDNAを作製し,正常および変異エンドグリン発現プラスミドを構築した。最近,TGF-βの細胞内シグナル伝達はSamd1を介することが示されているので,Dr.Wrana(Sick Children Hospital,Canada)よりSamd1-flagプラスミドの供与をうけ,III型受容体の発現が認められないMCF7細胞を用いてTGF-β刺激によるSamd1の核内移行の有無を蛍光顕微鏡で解析を進めている。

遺伝性出血性毛細血管拡張症(hereditary haemorrhaglc telangiectasia,HHT)は,多発性の末梢血管形成異常とその部位からの反復性の出血を伴う常染色体優性遺伝疾患である.1994年、連鎖解析法によりその病因遺伝子が血管内皮細胞に特異的かつ高レベルに発現しているTGF-βのIII型受容体であるエンドグリンであることが明らかになった,我々は,これまでに見いだしたHHT4家系のうち1家系において,160番アミノ酸残基であるアラニンをコードするコドンであるGCTがアスパラギン酸をコードするGATに変化していることを見いだしている.したがって,本研究では変異エンドグリンのTGF-βシグナル伝達の異常がどのようにしてもたらされているかを明らかにする.全長エンドグリンcDNAはRT-PCRで作製し、変異エンドグリンcDNAはsite-directed mutagenesisで作製した.正常・変異エンドグリンが共に細胞表面に発現されることを細胞免疫染色で確認後、TGF-βのIII型受容体が存在しないMCF7細胞を用いてstable cell llneを確立した。これらの細胞に、癌研宮園博士より供与されたSmad2-flag発現プラスミドを遺伝子導入し,TGF-β添加によりSmad2の核内移行がどのように変化するかを解析した結果、変異エンドグリンでは核内移行が認められなかった.このことは,変異エンドグリンではTGF-βシグナル伝達が正常に行われないことを示しており,我々の同定した変異はHHT発症の病因遺伝子であることが明らかになった.さらに,この異常がTGF-βの変異エンドグリンとの結合の異常のためか否かをcross-linking法で解析中である.