hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東日本大震災被災者を悩ます口腔乾燥・味覚障害に関する疫学調査と災害医療への提言

東日本大震災から6年を経た現在も、災害復旧は遅れており、今なお、仮設住宅への居住を強いられている被災者も少なくない。現在、被災地への赴いての疫学調査を申請しているが、参加を拒む被災者も多く、被災地での疫学調査が難しく、研究は遅れている。東北大学病院には、東日本大震災の復興遅延による長期ストレスによる口腔乾燥および味覚障害に起因する全身状態の悪化や生き甲斐の喪失を訴える高齢者患者が数多く訪れている。口腔乾燥は、特にストレスとの関連が強く、唾液分泌量増加に関わる副交感神経を抑制して唾液分泌量を低下させることが知られている。一方、味覚障害とストレスとの関連は、未だ不明であるが、味覚障害の原因の一つが口腔乾燥であることを鑑みると、震災後の長期ストレスが副交感神経を抑制して自律神経調節を障害し、味覚障害を惹起する可能性は高い。また、味覚障害は、抑うつ状態と関連することが知られているが、長期ストレスと抑うつ状態との関連、さらに長期ストレスと味覚障害との関連は明らかにされていない。このように、東日本大震災による長期ストレスが、高齢者に口腔乾燥や味覚障害を惹起する可能性は高いが、その実態は明らかにされていない。一方、口腔乾燥や味覚障害は、摂食障害や食欲低下から全身健康を害する。東日本大震災の長期ストレスは、口腔乾燥や味覚障害を惹起し、さらに高齢者の全身健康に影響を及ぼしている可能性が高いが、この災害ストレスの危険性は、現在、全く認識されていない。そこで、本研究は、口腔乾燥の判定指標として総唾液分泌量ならびに小唾液腺分泌量測定を、また、味覚障害の判定基準として、うま味を含む基本5味の味覚感受性検査を用いて、震災長期ストレスに因る口腔乾燥ならびに味覚障害について研究を行っている。これまでに、東北大学病院、東日本大震災被災地である東松島市、ならびに亘理町で、研究参加に同意の得た被災者に、全身状態に関するアンケート調査、総唾液分泌量、小唾液腺分泌量測定、ならびに基本5味の味覚感受性検査を行い、その関連性を示す被災者の存在を確認した。今後さらに、研究参加者数を増やして検討を進める予定である。東日本大震災から7年を経た現在、我々は、被災地のNPO法人や町内会へ、口腔乾燥と味覚障害に関する疫学調査を申請しているが、震災によって精神的ダメージをうけた被災者には、震災ストレスに関する調査を、震災を思い出すとつらくなる、との理由から拒む者も多く、参加者の確保が困難であるために研究が遅れている。東北大学病院には、東日本大震災の復興遅延による長期ストレスによる口腔乾燥および味覚障害に起因する全身状態の悪化や生きがいの喪失を訴える高齢者患者が数多く訪れている。一方、味覚障害とストレスとの関連は未だ不明であるが、味覚障害の原因の一つが口腔乾燥であることを鑑みると、震災後の長期ストレスが副交感神経を抑制して自律神経調節を障害し、味覚障害を惹起する可能性は高い。また、味覚障害は、抑鬱状態と関連することが知られているが、長期ストレスと抑鬱状態との関連、さらには長期ストレスと味覚障害との関連は明らかにされていない。
近世と近代をつなぐ刑事法と刑事裁判－地方検察庁旧蔵史料からうかがう

全国の地方検察庁が所蔵していた明治初年の刑事裁判関係史料群(現在、国立公文書館つくば分館所蔵)のなかから若干の藩・県(若松県・熊本藩)を抽出し、その解読と分析を行う。さらに対象地域の史料館・図書館などが所蔵する関連史料も渉猟し、それらの素材をもとに、維新直後から廃藩置県までの期間において、当該藩・県が行った刑事裁判、準拠法、刑政の状況、およびそれらを担った人々についての解明を進める。これらの作業を通じ、日本法制史の分野では別個に研究され論じられる傾向のあった、「近世」および「近代」の刑事法・刑事裁判・刑政につき、「近世と近代の連続性」という観点から相互の架橋を試みる。
超高速サブピクセル画像センシング技術とその応用展開

本基盤研究では,交付申請書の項目13に対応して,以下の成果を得た.1周波数空間で合成された相互位相スペクトルに対する適切なフィルタリング処理,およびフィルタ形状に応じたピークモデルによる関数フィッティングにより,位相限定相関法によるサブピクセル画像照合を実現した.最適なフィルタ形状に関する理論的考察を行うとともに,相関ピークの高さによる画像類似度の系統的評価法について検討した.さらに,この結果に基づき,画像の相似変換パラメータ(平行移動量,回転角度,拡大縮小率)ならびに画像類似度の高精度評価法を考察した.開発した位相限定相関法に基づくサブピクセル画像マッチング・画像レジストレーションアルゴリズムを整理統合するとともに,MATLABおよびCなどによるソフトウェアパッケージとしてライブラリ化し,総合的な性能評価を行った.2上記のライブラリを用いた応用システムの開発を行った.具体的には,(1)電子顕微鏡画像の高精度倍率推定技術の開発,(2)金属部品の高精度形状検査技術の開発,(3)映像の超解像処理技術の開発,(4)高品質スプライト生成およびオブジェクト抽出技術の開発,(5)指紋画像照合に基づく個人認証技術の開発,および(6)顔の3次元照合に基づく個人認証技術の開発を行った.3上記応用システムの開発と平行して,その実用化のために必要となるシステム実装技術(ハードウェアおよびソフトウェア)に関する要求事項と技術課題を明らかにした.項目2で取り上げた応用システムのうち,(1),(5)については,2次元の静止画を対象とするため,主として汎用プロセッサによるシステム実現を検討する一方で,(2),(3),(4),(6)などの計算量の多い応用については,ディジタルシグナルプロセッサや専用ハードウェアによる実現を含めてメーカーと共同で具体的な検討を行い,その可能性を確認した.本基盤研究では,交付申請書の項目13に対応して,以下の成果を得た.1周波数空間で合成された相互位相スペクトルに対する適切なフィルタリング処理,およびフィルタ形状に応じたピークモデルによる関数フィッティングにより,位相限定相関法によるサブピクセル画像照合を実現した.最適なフィルタ形状に関する理論的考察を行うとともに,相関ピークの高さによる画像類似度の系統的評価法について検討した.さらに,この結果に基づき,画像の相似変換パラメータ(平行移動量,回転角度,拡大縮小率)ならびに画像類似度の高精度評価法を考察した.開発した位相限定相関法に基づくサブピクセル画像マッチング・画像レジストレーションアルゴリズムを整理統合するとともに,MATLABおよびCなどによるソフトウェアパッケージとしてライブラリ化し,総合的な性能評価を行った.2上記のライブラリを用いた応用システムの開発を行った.具体的には,(1)電子顕微鏡画像の高精度倍率推定技術の開発,(2)金属部品の高精度形状検査技術の開発,(3)映像の超解像処理技術の開発,(4)高品質スプライト生成およびオブジェクト抽出技術の開発,(5)指紋画像照合に基づく個人認証技術の開発,および(6)顔の3次元照合に基づく個人認証技術の開発を行った.3上記応用システムの開発と平行して,その実用化のために必要となるシステム実装技術(ハードウェアおよびソフトウェア)に関する要求事項と技術課題を明らかにした.項目2で取り上げた応用システムのうち,(1),(5)については,2次元の静止画を対象とするため,主として汎用プロセッサによるシステム実現を検討する一方で,(2),(3),(4),(6)などの計算量の多い応用については,ディジタルシグナルプロセッサや専用ハードウェアによる実現を含めてメーカーと共同で具体的な検討を行い,その可能性を確認した.平成15年度は,交付申請書の項目(1)(3)に対応して,以下の成果を得た.(1)位相限定相関法によるサブピクセル画像センシング・画像処理技術の体系化本研究代表者らは,位相を用いた画像照合手法における相関ピークの閉じたモデルを導出し,これと実データの関数フィッティングにより,0.10.01ピクセル精度の画像照合を可能にした.本年度は,周波数空間で合成された相互位相スペクトルに対する適切なフィルタリング処理,およびフィルタ形状に応じたピークモデルによる関数フィッティングにより,さらなる高精度化を実現した.最適なフィルタ形状に関する理論的考察を行うとともに,相関ピークの高さによる画像類似度の系統的評価法について検討した.さらに,この結果に基づき,画像の相似変換パラメータ(平行移動量,回転角度,拡大縮小率)ならびに画像類似度の高精度評価法を考察した.(2)サブピクセル画像センシング・画像処理技術の応用に関する検討上記の応用として,高精度2次元・3次元計測技術,超解像イメージング技術,オブジェクトベース画像符号化技術,セキュリティ向け個人認証技術(バイオメトリクス技術)について検討した.(3)DSP向けデータパス設計システムの検討本研究代表者らのグループで研究開発を行っている算術演算アルゴリズム記述言語ARITHと進化的グラフ生成手法EGG(Evolutionary Graph Generation)を基本としたDSP向けデータパス設計システムについて検討した.ARITHについては,基本仕様を策定し,その処理系の第1バージョンの設計を行った.また,EGGについては,その基本フレームワークの仕様およびソースコードをWeb上で公開するとともに,DSP向け高性能データパスの合成への適用についても検討した.平成16年度は,交付申請書の項目13に対応して,以下の成果を得た.1.平成15年度に体系化した画像の相似変形パラメータ(平行移動量,回転角度,拡大縮小率)ならびに画像類似度の推定技術について,その高精度化を検討した.平成15年度に実施した実験の結果,画像サイズが比較的小さい場合(約32×32ピクセル以下の場合),位相限定相関法による画像照合の精度が大幅に劣化することが見出された.

このことは小領域の画像ブロックを用いる多くの応用で問題となる.本年度は,この問題を克服するために,(1)多重解像度画像を用いる階層的探索,(2)画像中の限定された領域における全探索,(3)微小領域におけるサブピクセル探索などを組み合わせた新しい位相限定照合アルゴリズムを開発した.2.位相限定相関法の応用について検討した.具体的には,(1)2次元画像計測分野の応用として電子顕微鏡の高画質化・高精度化技術,(2)3次元画像計測分野の応用として金属部品を対象とした高精度形状検査技術,(3)映像処理分野の応用として超解像イメージング技術,背景スプライト生成技術,およびオブジェクト抽出技術,(4)バイオメトリクス分野の応用として指紋画像および顔画像による個人認証技術を検討した.3.算術演算アルゴリズム記述言語ARITHに基づくDSP向けデータパス設計システムの実現について検討した.その第1段階として,並列乗算器を生成するモジュールジェネレータを構築し,テクノロジに依存しないHDLコードの形式で種々の並列乗算器を公開・配布した.進化的グラフ生成システムEGGを用いた2値論理回路・多値論理回路・アナログ回路の統合設計環境の可能性について実験的に検討した.平成17年度は,交付申請書の項目13に対応して,以下の成果を得た.1.前年度までに確立した位相限定相関法に基づくサブピクセル画像マッチング・画像レジストレーションアルゴリズムを整理統合するとともに,MATLABおよびCなどによるソフトウェアパッケージとしてライブラリ化し,総合的な性能評価を行った.(担当:青木,樋口)2.前年度までの応用技術に関する基礎検討の結果を踏まえて,上記のライブラリを用いた具体的な応用システムの開発を行った.具体的には,(1)電子顕微鏡画像の高精度倍率推定技術の開発,(2)金属部品の高精度形状検査技術の開発,(3)映像の超解像処理技術の開発,(4)高品質スプライト生成およびオブジェクト抽出技術の開発,(5)指紋画像照合に基づく個人認証技術の開発,および(6)顔の3次元照合に基づく個人認証技術の開発を行った.(担当:青木)3.上記応用システムの開発と平行して,その実用化のために必要となるシステム実装技術(ハードウェアおよびソフトウェア)に関する要求事項と技術課題を明らかにした.項目2で取り上げた応用システムのうち,(1),(5)については,2次元の静止画を対象とするため,主として汎用プロセッサによるシステム実現を検討する一方で,(2),(3),(4),(6)などの計算量の多い応用については,ディジタルシグナルプロセッサや専用ハードウェアによる実現を含めてメーカーと共同で具体的な検討を行い,その可能性を確認した.(担当:青木,本間)
歯冠修復材の咬合摩耗に関する研究

臼歯部を対象としたコンポジットレジンやキャスタブルセラミックスのような新しい歯冠修復材が開発され、臨床応用されている。臼歯部に使用される歯冠修復材は対合歯や隣在歯を摩耗させず、エナメル質と同等の摩耗特性をもっていることが望まれる。しかし、我々はこれまで、日常臨床においてコンポジットレジンが対合歯や隣在歯を大きく摩耗させることをしばしば経験している。そこで、本研究はエナメル質の摩耗について、以下のような検討を行った。1.口腔内で生じる摩耗を実験的に再現するための実験条件の検討2.コンポジットレジンのフィラーたエナメル質の摩耗に及ぼす影響について3.理想的な摩耗特性を持った臼歯用コンポジットレジンの開発そして、本研究によって以下のような結論を得た。1.口腔内で生じるエナメル質の摩耗の実験的な再現は、かなり近い実験条件が得られた。しかし、エナメル質同士の摩耗とエナメル質とコンポジットレジンとの間の摩耗が実際の口腔内とは違っており、今後さらに検討が必要と考えられる。2.フィラーに関してはフィラー含有量が多いほど、また、粒径が大きいほどエナメル質の摩耗が多いことが判明した。3.臼歯用コンポジットレジンとして理想的な材料は開発できなかった。口腔内で生じる歯冠修復材による対合歯や隣接面のエナメル質の摩耗のメカニズムを解明し、実験的に再現することによって、エナメル質と同様の摩耗特性をもった歯冠修復材を追求することが本研究の目的である。そこで、口腔内における咬耗の定量的な計測と、摩耗試験機による実験的な検討を行ってきた。口腔内における咬耗の計測に関しては、エナメル質が大きく咬耗することが明らかな材料を実験的に口腔内に用いることは人道上好ましくないため、対合歯と隣在歯がエナメル質ではなく歯冠修復が行われている症例を選び、定期的に印象採得を行い、得られた模型を観察している。咬耗は患者の咀嚼経路や咬合力などによって大きく異なり、量的にも僅かであるため短期間の観察では正確に計測が行いにくいことが多い。今回導入した「表面粗さ・輸郭形状計測システム」を用いても、当初予定していた計測方法では困難であることがわかり、現在計測方法を再検討中である。摩耗試験機による実験内な研究では、コンポジェットレジンはフィラ-が小さいほど対合歯の摩耗が少ないことが明らかになっていたが、フィラ-が小さくなると物性上、フィラ-含有量を多くすることができず、逆にコンポジットレジンの摩耗が問題となっていた。そこで微細なフィラ-を用いながらも、その含有量はこれまでのマクロフィラ-のものよりも多いコンポジットレジンが開発され、これを実験的に検討したところ、従来のものよりも耐摩耗性、エナメル質の摩耗ともにかなりの改善が見られた。試料の摩耗面の計測に「表面粗さ・輸郭形状計測システム」を用いたところ、従来のシリコン印象材によるレプリカを万能投影機を用いて計測する方法と比較して、能率的で高精度であった。臼歯部咬合面に用いる歯冠修復材はエナメル質と同等の摩耗特性を持っていることが望まれる。本研究はそのような条件を満足する歯冠修復材としてはどのような材料が適切かを明かにすることにある。そこでまず、実験的に口腔内で生じている咬合接触に起因する摩耗を再現するための検討をこれまで行ってきた。その結果、口腔内で生じている摩耗現象にかなり近い実験条件が得られた。しかし、口腔内で生じる摩耗は性別、部位、咬合誘導様式やブラキシズムの有無などによって大きな個人差があるため、歯冠修復材の摩耗特性を判定するには最終的に口腔内で摩耗を観察する必要があるものと考えられた。コンポジットレジンは複数の材料を組み合わせた複合材料であるためエナメル質を摩耗させやすいことがこれまで問題となってきた。しかし操作性や審美性が良いため、その利点を生かすために多くの研究が進められている。今回の一連の実験では、フィラーの形状及び粒径と含有量が摩耗特性に大きな影響を持っていることが明かになっている。すなわち、粒径が大きいほど、また含有量が多いほど、それ自体は摩耗しにくいが、対合歯を摩耗させやすい。そこで、フィラーの材質、表面処理法や含有量を改善したコンポジットレジンが開発された。

このコンポジットレジンは実験的には、対合歯の摩耗、それ自体の摩耗ともにこれまでのコンポジットレジンよりもかなり優れていることが認められた。そこで、平成4年度は患者にこの材料を装着し、定期的に印象採得を行い、表面粗さ・輪郭形状計測システムを用いて摩耗の評価を行うことになっていた。しかし、このシステムでは、実験的な試料の計測は簡単に行えるが、天然歯の摩耗の時間的な経過を調査するためには、時間経過を追っていくための、データの重ね合わせが行いにくく、現在その方法を検討中である。
日本型法化社会における複合的リスク・マネジメント・システムの基礎理論

本研究は、内外の最新の研究動向を参照し、「日本型法化社会」の動態に適合するリスク・マネジメント・システムの基礎理論を構築することにより、多種多様なリスク問題に対する法システムの応答可能性を模索する試みとして計画・実施された。研究計画最終年度(20年度)は、初年度から継続的に収集してきた内外の文献・資料・データの翻訳・要約・分類・整理をつうじて、現代日本社会のリスク・マネジメント問題の全体像を俯瞰する理論体系の構築と、研究成果の公刊に向けて準備を進めてきた。あわせて、効率的なデータ検索・利用に資するデータベースの作成作業にも引き続き取り組んだ。本研究計画の期間をつうじて、現代日本社会における市民的公共性/専門家倫理/リスク管理の実態を批判的に再検討する研究会・セッション・出版企画などに参与し、本研究の中間的成果を示す論考二本を順次公刊するとともに、21年度上半期には岩波書店より「暴力・リスク・公共圏-国家の暴力/社会の暴力と折り合うための技法-」を含む書籍の公刊が決まっている。本研究の最終年度にあたって、リスク・コミュニケーションそれ自体のはらむリスク、及びそのマネジメント上の問題点を、リスク管理の技術的問題を越えた市民社会的視点から、かなりの程度まで明らかにできたものと考える。だが他方で、現時点では研究成果の一部を漸進的に公表する段階にとどまっているため、今後も本研究の所期のテーマを継承し、その全体像を解明した体系的論考へとまとめていく研究に引き続き取り組む所存である。本研究は、内外の最新の研究動向を参照しつつ、「日本型法化社会」に相応しいリスク・マネジメント・システムの基礎理論を構築し、もって多種多様なリスク問題に対する法システムの応答可能性を構想・開拓しようとするものである。研究計画初年度(18年度)は、主に本研究課題と密接に関連する内外の文献・資料・データをできる限り網羅的に収集・整理・分析する作業に着手した。具体的には、海外については基礎理論系の研究図書を中心に、国内については「市民的リスク管理法」に関わる具体的な資料・データを中心に関連文献・資料の収集にあたるとともに、それらを適宜翻訳・要約・整理して、現代社会のリスク・マネジメント問題の全体像を俯瞰するための文献資料一覧及び概念/理論相関図の作成に取り組んでいる。また、PC機種の更新及び周辺機器の拡充をつうじて、テキストデータのみならず、音声・画像データをPCに集約・管理するための環境整備にも着手した。これをもとに、より効率的なデータ検索・利用に向けたデータベースの可能性についても検討を進めている。さらに、リスク・マネジメントを、リスク・コミュニケーションの問題として分析するシステム論的リスク理論にとっては、現代社会の公共的コミュニケーションのあり方全般を問い直すことが重要な理論的前提となる。そのため、現代公共性論/市民的公共性論の再検討を共通テーマとする研究会を組織し、九州法学会において中間報告的なセッションを開催した。以上のとおり、本研究計画の予定するスケジュールに沿って着実に準備作業を進めているところである。本研究の目的は、内外の最新の研究動向を参照しつつ、「日本型法化社会」の動態に適合するリスク・マネジメント・システムの基礎理論を構築し、もって多種多様なリスク問題に対する法システムの応答可能性を構想・開拓することにある。研究計画2年目(19年度)は、初年度から継続的に収集してきた内外の文献・資料・データの整理・分析作業に取り組んだ。具体的には、海外の基礎理論系の研究図書、及び「市民的リスク管理法」の実態を示す内外の図書資料を中心に関連文献を収集し、それらを翻訳・要約・分類・整理して、現代社会のリスク・マネジメント問題の全体像を俯瞰する概念装置/理論相関図の構築に向けて研究を進めている。また、テキストデータに加え、音声・画像データをもPC上で集約・管理する環境を整備し、より効率的なデータ検索・利用に資するデータベース構築の可能性についても引き続き検討を進めている。リスク・マネジメントを、リスク・コミュニケーションの問題として分析するシステム論的リスク理論にとっては、現代社会の公共性やセキュリティをめぐる議論状況、あるいは専門家/市民の行動指針・責任倫理をめぐるコミュニケーション状況全般を問い直すことが重要な理論的前提となる。そのため、市民的公共性/安全性/専門家倫理などの再検討を主題とする研究会・セッションを定期的に開催し、本年度はその研究成果の中間報告となる論考を公表した。以上のとおり、本研究の実施計画は着実に進捗している。

だが他方で、現時点では研究成果の一部を漸進的に公表する段階にとどまっているため、今後も本研究の所期のテーマを継承し、その全体像を解明した体系的論考へとまとめていく研究に引き続き取り組む所存である。
海綿動物を起源とする複雑骨格天然物の生合成マシナリーの解明

当該年度において申請者は研究課題である海綿動物由来の天然物の生合成機構の解明に取り組むにあたり、多くの関連酸化酵素の結晶化及びその機能解明に尽力した。具体的には、酸化酵素AusE、PrhA、AndAの機能解析である。中嶋は採用二年度までにAusE及びPrhAの結晶の作成に成功し、PrhAとその基質との複合体構造の取得による活性残基の特定を行い、変異導入による機能改変に成功していた。当該年度においては更なる詳細な解析を行い、その成果をNature communication誌にて報告した。また、当該研究は東京化学同人「現代化学」にて寄稿予定である。申請者は引き続き関連酵素AndAの機能解析に着手し、基質との複合体構造の取得に成功した。さらに変異体解析、コンピューターシミュレーションによる詳細な機能解析を行い、現在、その研究成果はJournal of the American Chemical Societyにて査読中である。これらの成果は当該年度において複数の学会で口頭発表及びポスター発表により成果報告を行った。29年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度において申請者は、研究対象である酸化酵素CaxEの機能解析を試みた。具体的には本酵素のin vitroによる酵素反応解析である。つまり、異種発現を行ったCaxEと、有機合成の手法で調製した推定基質を用いた酵素反応により、本酵素が対象化合物の主要骨格であるジケト構造の構築能力を有しているかを精査するためである。これは、過去に対象酵素がジケト構造への変換を行うという報告例が無いことから、本酵素の機能解析を行う上で必須であった。まず、標的酵素の異種大腸菌による発現を行った。酵素の発現条件を検討するに辺り、種々の発現用プラスミド及びホストの精査を試みた。その結果、大腸菌BLR株において、シャペロンタンパク質過剰発現下でのCaxEの良好な発現を見出した。続いて酵素反応に用いる基質の有機合成を試みた。生合成機構から推測される、CaxEの基質となり得るポリケタイド/ポリペプチド複合体の有機合成を行った。また、標品として用いる為に、CaxEの推定生合成産物であるジケト化合物も同様に有機合成により調製した。最後に、酵素CaxEと推定基質による酵素反応を試みた。反応液には酵素及び基質の他に、補酵素であるフラビン化合物及び電子供与体を投与した。酵素反応終結後に、その上清をHPLCにて解析を試みた。その結果、酵素反応特異的な化合物を見出した。本化合物は、別に有機合成により調製した推定生合成化合物と、HPLCによる保持時間が一致した。この事よりCaxEがジケト構造の構築能力を有する事を示すことができた。本研究は天然物の骨格の多様性を生み出すジケト構造を構築する酵素の具体的な解析を行った数少ない報告例である。なお、本研究は国際学会を含めた複数の学会で発表済みである。研究実績の概要に述べたとおりに本研究で対象としている酸化酵素CaxEの機能解析を行い、in vitroにより本酵素がジケト構造の構築能を有する事を示すことができた。これは提出した研究実施計画に則ったものである。当該年度において申請者は、研究対象である酸化酵素CaxEの機能解明に向けて取り組んだ。申請者は既に本酵素のin vitro解析により、本酵素がジケト構造の構築を担うことを明らかにしている。そこで、本酵素が有する特異な反応を詳細に理解すべく、X線結晶構造解析により類似酵素との比較を行うこととした。比較対象とした酵素はAusE及びPrhAであり、CaxE同様の酸化酵素である。これら酵素群は共に天然物の複雑骨格形成に重要な働きを担うだけでなく、多段階酸化反応を触媒する。しかし、両酵素共に結晶構造は解かれておらず、その詳細な反応機構は未だ不明であった。申請者は大腸菌にて発現させたAusE及びPrhAの精製を行い、非酸素存在下における結晶化に成功し、X線結晶構造解析により両酵素の構造決定に至った。詳細な反応機構の解明を行うべく、酵素結晶に基質を導入し、再度X線結晶構造解析を行うことで酵素基質複合体を獲得した。この結果、両酵素が有する多機能性を理解すると共に、酵素活性に重要なアミノ酸残基を見出した。加えて、部位特異的変異体の作製により新規化合物の創出に成功している。多段階酸化反応を引き起こす酵素基質複合体の結晶構造解析の報告例は希少であり、その学術的価値は高いだけでなく、構造解析を基に生み出された変異酵素は、天然型酵素を超えた前例のない多機能性を獲得した。さらに酸化酵素CaxEの結晶化に向けて着手した。本酵素は非常に不安定であり、シャペロンタンパク質との共発現においてのみ発現に成功している。しかしながら、本条件はタンパク質結晶化には不向きであった。そこで、発現条件を改善すべく、ホストである大腸菌での発現に最適化した人工遺伝子を調製し、異種発現を行った。その結果、発現状況は改善し、現在、その結晶化に向けて条件検討を行っている。当該年度において申請者は天然物の複雑骨格形成を担う酸化酵素の詳細な反応機構の解明を行うべくX線結晶構造解析に着手した。課題としている酸化酵素CaxEとの比較を行うべく、別の酸化酵素AusE及びPrhAにも取り組んだ。

申請者はタンパク質の結晶化やX線結晶構造解析に当該年度より初めて取り組んだ。加えて、一般的に酸化酵素は不安定であり結晶化が難しいとされる。しかしながら、申請者は既にAusE及びPrhAの結晶化に成功し、各種解析プログラムやアプリケーションを用い構造決定に至っている。酵素基質複合体の取得は複雑骨格形成に重要なアミノ酸残基の特定に成功し、変異導入試験により、酸化酵素に新たな活性を人為的に与えることに成功しており学術的にも意義深い。本研究は国際学会を含めた複数の学会で発表済みであり、高い評価を得ている。現在Nature誌へ投稿論文を準備中である。さらに、酸化酵素AusE及びPrhAのX結晶構造解析により習得した技術や知識は、酸化酵素CaxEにおける結晶化や構造解析に応用可能であり、今後の研究がより進むことが期待できる。当該年度において申請者は研究課題である海綿動物由来の天然物の生合成機構の解明に取り組むにあたり、多くの関連酸化酵素の結晶化及びその機能解明に尽力した。具体的には、酸化酵素AusE、PrhA、AndAの機能解析である。中嶋は採用二年度までにAusE及びPrhAの結晶の作成に成功し、PrhAとその基質との複合体構造の取得による活性残基の特定を行い、変異導入による機能改変に成功していた。当該年度においては更なる詳細な解析を行い、その成果をNature communication誌にて報告した。また、当該研究は東京化学同人「現代化学」にて寄稿予定である。申請者は引き続き関連酵素AndAの機能解析に着手し、基質との複合体構造の取得に成功した。さらに変異体解析、コンピューターシミュレーションによる詳細な機能解析を行い、現在、その研究成果はJournal of the American Chemical Societyにて査読中である。これらの成果は当該年度において複数の学会で口頭発表及びポスター発表により成果報告を行った。研究実績に示したCaxEに対して、引き続き機能解析を続けることとしている。具体的にはCaxEのX線結晶構造解析である。つまり、in vitroによる酵素反応では、本酵素がジケト構造の構築を担っていることを示す事ができたものの、その詳細な反応機構を示すには至っていない。X線結晶構造解析はタンパク質の構造情報を得る手法の1つであり、CaxEの結晶に対してX線を照射し、種々の解析を行うことでその立体情報を獲得する。本解析によりCaxEが活性を有する場所である活性中心を見出すことができる。また、本酵素と基質及び酵素反応産物との複合体構造を獲得することにより、より詳細な反応機構の提唱を行うことが可能であると考えている。複合体構造はCaxEの結晶に基質を添加した後に、X線を照射し、種々の解析を試みることで決定する。X線結晶構造解析はタンパク質の構造情報を得る手法の1つであり、基質との複合体構造が得られれば、CaxEが活性を有するための重要なアミノ酸残基を見出すことができる。それに加えて、より詳細な反応機構の解明を行うことが可能である。
パルスパワー技術を応用した水上沿面放電によるバラスト水処理に関する基礎検討

近年,貨物船のバラスト水に含まれる水生生物が生態系へ与える影響が問題視されており,対策が望まれている.水処理の手法の一つとして,水上沿面放電由来のOHラジカル等の活性種が難分解性有機化合物を含む汚水処理に有用であることが示されている.しかしながら,実用レベルに到達するには更なる浄化効率の向上が必要である.本申請課題は,エネルギーを時間的・区間的に圧縮することができるパルスパワー技術を応用することで,化学活性領域が広い水上パルス沿面放電の実現を目指し,水処理効率の向上をはかる.平成27年度は,水上パルス放電の電圧の大きさや半値幅の違いによる放電特性(最大進展長,複雑性,分光計測)について評価した.その結果,1.放電の最大進展長は,印加電圧の増加,水の導電率の低下,半値幅の増加に伴い伸びること2.放電の複雑性は,電圧の半値幅が短くなるにつれて,複雑になること3.分光計測では,窒素の2nd positive, OHラジカル,水素や酸素等のスペクトルが確認されることが明らかになった.さらに,得られた発光スペクトルのデータを用いて,放電の気体温度を算出した.その結果,4.回転温度は,印加電圧の増加,電圧の半値幅の増加,水の導電率の増加に伴い高くなること5.回転温度が高くなるにつれ, OHラジカルの発光スペクトルの強度が弱くなることが明らかになった.本課題で得られた結果は,水上での放電現象を解明するための基盤となり,水処理技術の発展に貢献できると考えられる.近年,貨物船のバラスト水に含まれる水生生物が生態系へ与える影響が問題視されており,対策が望まれている.水処理の手法の一つとして,水上沿面放電由来のOHラジカル等の活性種が難分解性有機化合物を含む汚水処理に有用であることが示されている.しかしながら,実用レベルに到達するには更なる浄化効率の向上が必要である.本申請課題は,エネルギーを時間的・区間的に圧縮することができるパルスパワー技術を応用することで,化学活性領域が広い水上パルス沿面放電の実現を目指し,水処理効率の向上をはかる.平成27年度は,水上パルス放電の電圧の大きさや半値幅の違いによる放電特性(最大進展長,複雑性,分光計測)について評価した.その結果,1.放電の最大進展長は,印加電圧の増加,水の導電率の低下,半値幅の増加に伴い伸びること2.放電の複雑性は,電圧の半値幅が短くなるにつれて,複雑になること3.分光計測では,窒素の2nd positive, OHラジカル,水素や酸素等のスペクトルが確認されることが明らかになった.さらに,得られた発光スペクトルのデータを用いて,放電の気体温度を算出した.その結果,4.回転温度は,印加電圧の増加,電圧の半値幅の増加,水の導電率の増加に伴い高くなること5.回転温度が高くなるにつれ, OHラジカルの発光スペクトルの強度が弱くなることが明らかになった.本課題で得られた結果は,水上での放電現象を解明するための基盤となり,水処理技術の発展に貢献できると考えられる.
マラリアにおける造血系撹乱とその制御メカニズムを探る

本研究では、γδT細胞欠損マウスを利用したマラリア原虫感染実験により、感染後の脾臓での造血細胞の増加にはγδT細胞が造血に関与している事が示唆された。一方、抹消血においては、γδT細胞欠損マウスの方が多くの造血細胞がみられた事から、γδT細胞は造血細胞の脾臓へのHomingなどに関与している事が示唆された。ただし、具体的なメカニズムの詳細については、今後もさらなる検討が必要となる。また、本研究の過程において、マラリア原虫感染時にγδT細胞がCD40 Ligandの発現とIFN-γの産生を介して、樹状細胞の活性化を促進するという新たな免疫防御機構を世界に先駆けて解明した。マラリアは熱帯・亜熱帯地域に流行し、毎年約3億人の罹患者と100万人以上の死者を出している世界で最も被害の大きな感染症の一つである。マラリアの発症は、マラリア原虫が赤血球に感染し増殖・破壊を繰り返す事によって起こる。マウスマラリアモデルを用いた研究を中心にして、宿主内では、様々な免疫担当細胞が連携して働く事により、マラリア原虫に対する防御をおこなっていることが徐々に解明されてきている。一方で、それら免疫担当細胞の多くを供給する造血細胞(前駆細胞・幹細胞)は、マラリア原虫感染によってその動態がかなり大きく変動するにもかかわらず、その分子メカニズムや病態への影響はほとんど明らかにされていない。本研究は、マラリアにおける造血系撹乱とその制御メカニズムの解明を最終目的としている。本年度も引き続きフローサイトメトリーを用いて、マラリア原虫感染マウスの骨髄内や脾臓内での造血幹細胞や各種血球細胞の数的変動を解析した。IFN-γR1欠失マウスを利用した感染実験より、マラリア原虫感染時の樹状前駆細胞の分化にはIFN-γシグナルが重要である事が示唆された。また、γδT細胞欠損マウスを利用した感染実験により、マラリア原虫感染後の脾臓での造血細胞の増加がγδT細胞欠損マウスにおいて抑えられている事が確認され、γδT細胞が造血に関与している事が示唆された。今後の研究によりその詳細が明らかなる事が期待できる。また、本研究の過程において、マラリア原虫感染時にγδT細胞がCD40Lの発現とIFN-γの産生を介して、樹状細胞の活性化を促進するという新たな免疫防御機構を世界に先駆けて解明した。今後は、この成果も絡めた研究を展開する予定である。本研究では、フローサイトメトリーを用いて、マラリア原虫感染マウスの骨髄内や脾臓内での造血幹細胞や各種血球細胞の数的変動を解析した。

マラリアは熱帯・亜熱帯地域に流行し、毎年約3億人の罹患者と100万人以上の死者を出している世界で最も被害の大きな感染症の一つである。マラリアの発症は、マラリア原虫が赤血球に感染し増殖・破壊を繰り返す事によって起こる。マウスマラリアモデルを用いた研究を中心にして、宿主内では、様々な免疫担当細胞が連携して働く事により、マラリア原虫に対する防御をおこなっていることが徐々に解明されてきている。一方で、それら免疫担当細胞の多くを供給する造血細胞(前駆細胞・幹細胞)は、マラリア原虫感染によってその動態がかなり大きく変動するにもかかわらず、その分子メカニズムや病態への影響はほとんど明らかにされていない。本研究は、マラリアにおける造血系撹乱とその制御メカニズムの解明を最終目的としている。本年度は、まず、マラリア原虫感染マウスの骨髄内での造血幹細胞や各種血球細胞の数的変動をフローサイトメトリーにて解析した。これまで、感染後においても造血幹細胞は数の増減はみられないとされてきたが、造血幹細胞においても減少と増加の時期がある事が確認された。また、マラリアの免疫に重要な役割を担う樹状細胞の前駆細胞における数の変動を明らかにした。今後は、これをもとに樹状細胞の供給機構を明らかにすることが期待できる。また、感染後に増多する造血細胞を造血サイトカインを添加したin vitro培養系での血球分化能の評価をおこなったところ、血球コロニー形成能が維持されている事が確認された。そして、γδT細胞欠損マウスでは感染後の造血細胞の増加が抑えられている事が確認され、γδT細胞が造血に関与している事が示唆された。γδT細胞と造血の関連性はこれまで知られておらず、今後の研究によりその詳細が明らかなる事が期待できる。本研究の最終目的は、マウスマラリアモデルを用いた研究によりマラリア原虫の感染による造血細胞(前駆細胞・幹細胞)の変動とその病態への影響と、その制御メカニズムを明らかにする事にある。研究計画書の予定通り、本年度はγδT細胞欠損マウスを用いて、マラリア原虫感染マウスの骨髄内での造血幹細胞や各種血球細胞の数的変動をフローサイトメトリーによって解析した結果、γδT細胞と造血細胞の増加についての関連性を明らかにする事が出来た。今現在、造血細胞制御因子として、SDF-1の産生に着目し、γδT細胞との関わりを探っている。当初の研究計画よりも、マイクロアレイ解析が進められておらず、研究目標達成のためにも、この遅れを次年度で挽回する予定である。ただし、本研究の過程で、γδT細胞が関連する新たな免疫防御機構を世界に先駆けて明らかにする事が出来た。この防御機構と関連させて、研究をすすめる事により、マラリア原虫感染時の新たな造血制御メカニズムを明らかにする事が期待できる。以上より総合的に自己評価すると、本研究は、研究目標の達成に向かっておおむね順調に進展していると考えられる。本研究の目的は、マウスマラリアモデルを用いた研究によりマラリア原虫の感染による造血細胞(前駆細胞・幹細胞)の変動とその病態への影響と、その制御メカニズムを明らかにする事にある。研究計画書の予定通り、本年度はマラリア原虫感染マウスの骨髄内での造血幹細胞や各種血球細胞の数的変動をフローサイトメトリーによって解析した結果、造血幹細胞においても減少と増加の時期がある事が確認された。また、in vitro培養系の実験も予定通り執り行い、増多する造血細胞の血球コロニー形成能が維持されている事が確認された。さらに、樹状細胞の前駆細胞における数の変動を明らかにした。
数学・理科・情報の教科で使われている科学用語の共起ネットワーク分析

本研究は、日本の数学、理科、情報(技術)の教科書の索引から科学用語を収集し、多種多様な分析をすることを目的としている。本年度は、以下のことが明らかになった。現在と15年前の科学用語数を比較すると、すべての教科で科学用語数が増加している。増加した件数(増加率)は、数学5件(3%増)、理科122件(33%増)、技術80件(34%増)である。2011年の学習指導要領の改訂によって、履修時間の増加(数学は70時間、理科は95時間)、それに伴う教科書の質・量の充実が起因している。理科、技術の増加率と比較して、数学の増加率が小さいのが特徴である。現在と15年前の科学用語を比較して、新出した科学用語と消失した科学用語を調査した。数学は、新出数と消失数はほぼ同じで少なく、既出の科学用語が多い(全体の76%)。理科は、既出(全体の51%)と新出の科学用語がほぼ同じで、消失数はその半分程度で少ない。技術は、新出した科学用語が多く、既出した科学用語(全体の24%)が少ないのが特徴である。数学は科学用語の入替えは少ないが、技術は科学用語の入替えが多いことが読み取れる。今後の研究の展開として、科学用語と日常生活の関連性を調べるために、身の周りの読み物で使用されている科学用語の実態を分析すること、様々な日本語コンテンツ(日本語で書かれているテキスト)と科学用語の関連性を分析することなど、今回と同様な分析を試みて科学用語の実態と特徴を明らかにしたい。科学用語の共起ネットワークのノードとなる科学用語データを、日本の数学、理科、情報(技術)の教科書の索引から収集した。次に、分析に使用する多種多様なテキストデータ(理科系読み物、文系読み物、科学雑誌、映画台本、新聞社説等)を準備した。そして、科学用語データの基本統計処理を行ってから、様々なテキストデータに出現する科学用語の分析を行った。さらに、科学用語の出現状況を可視化するために、科学用語の共起ネットワークを作成し、解析した結果、物理学関係、生物学関係、地学関係の科学用語がそれぞれ共起している様子が読み取れた。当初の計画通りに研究を推進する。具体的には、今回の分析に使用した教科書は中学校の数学、理科、技術と家庭の各教科1社であるが、複数の教科書で分析することを試みる。また、高校の数学、理科(物理、化学、生物、地学)、情報の教科の分析も同様な方法で行う。また、科学用語と日常生活の関連性を調べるために、身の周りの多種多様な読み物を用いて分析し科学用語の実態を明らかにすること、インターネット上の様々な日本語コンテンツ(日本語で書かれているテキスト)と科学用語同士の関連性を分析することなどを試みる。本研究は、数学・理科・情報の教科書と学習指導要領に出現する科学用語を基本にして、科学用語の共起ネットワークを作成し、このネットワークと多種多様なテキストデータとの関連分析を行うことを目的としている。科学用語は教科書の索引から収集し、調査した教科書(平成1314年に文部科学省検定済)は、中学校と高等学校の数学、中学校理科、高等学校物理・化学・生物・地学、中学校技術・家庭、高等学校情報の教科書である。収集した索引の総数は3552件である。異なる教科・科目で共通に出現する科学用語を調べると、4科目以上で出現する科学用語は存在しなく、3科目で出現する科学用語は11件存在する。重複しない科学用語(異なり語数)は3054件である。2科目で共通に出現する科学用語は、215件である。最も文字数が少ない科学用語は1文字から成るもので、35件存在する。最も文字数が多い科学用語は16文字から成るもので、3件存在する。理科系読み物「化学とんち問答」(米山正信,講談社)で使用されている科学用語は、総抽出語数は65,607で、異なり語数4,791である。使用されている科学用語は360語で全体の7.5%である。文科系読み物「俳句のたのしさ」(鷹羽狩行,講談社)で使用されている科学用語は、総抽出語数は61,395で、異なり語数5,507である。使用されている科学用語は85語で全体の1.5%である。映画「男はつらいよ・ぼくの伯父さん」(山田洋次・朝間義隆,松竹株式会社)の台詞で使用されている科学用語は、総抽出語数は14,822で、異なり語数1,816である。使用されている科学用語は11語で全体の0.6%である。科学用語は、理科系読み物、文科系読み物、映画の台詞の順に、多く使用されていることが明らかになった。当初の研究計画通りに研究を遂行したため。

2011年の学習指導要領の改訂によって、履修時間の増加(数学は70時間、理科は95時間)、それに伴う教科書の質・量の充実が起因している。理科、技術の増加率と比較して、数学の増加率が小さいのが特徴である。現在と15年前の科学用語を比較して、新出した科学用語と消失した科学用語を調査した。数学は、新出数と消失数はほぼ同じで少なく、既出の科学用語が多い(全体の76%)。理科は、既出(全体の51%)と新出の科学用語がほぼ同じで、消失数はその半分程度で少ない。技術は、新出した科学用語が多く、既出した科学用語(全体の24%)が少ないのが特徴である。数学は科学用語の入替えは少ないが、技術は科学用語の入替えが多いことが読み取れる。今後の研究の展開として、科学用語と日常生活の関連性を調べるために、身の周りの読み物で使用されている科学用語の実態を分析すること、様々な日本語コンテンツ(日本語で書かれているテキスト)と科学用語の関連性を分析することなど、今回と同様な分析を試みて科学用語の実態と特徴を明らかにしたい。科学用語の共起ネットワークのノードとなる科学用語データを、日本の数学、理科、情報(技術)の教科書の索引から収集した。次に、分析に使用する多種多様なテキストデータ(理科系読み物、文系読み物、科学雑誌、映画台本、新聞社説等)を準備した。そして、科学用語データの基本統計処理を行ってから、様々なテキストデータに出現する科学用語の分析を行った。さらに、科学用語の出現状況を可視化するために、科学用語の共起ネットワークを作成し、解析した結果、物理学関係、生物学関係、地学関係の科学用語がそれぞれ共起している様子が読み取れた。当初の研究計画通りに研究を推進する。当初の計画通りに研究を推進する。具体的には、今回の分析に使用した教科書は中学校の数学、理科、技術と家庭の各教科1社であるが、複数の教科書で分析することを試みる。また、高校の数学、理科(物理、化学、生物、地学)、情報の教科の分析も同様な方法で行う。また、科学用語と日常生活の関連性を調べるために、身の周りの多種多様な読み物を用いて分析し科学用語の実態を明らかにすること、インターネット上の様々な日本語コンテンツ(日本語で書かれているテキスト)と科学用語同士の関連性を分析することなどを試みる。消耗品を購入しなかったため次年度使用額が生じた。次年度購入する予定である。
量子ドット分子蛍光イメージングによる食道上皮再生の細胞進展メカニズムの解明

本年度の研究においては、平成18年度に行った培養ディッシュ上での実験の観察結果に基づいて、さらにin vitroの三次元食道上皮モデルにおける、食道上皮再生過程のE-カドヘリン動態の解析を試みた。しかしながら、重層化した重層扁平上皮からなる食道上皮モデルにおいては、その生体内での構造と同じく、表面側ではバイアビリティの低下した扁平化した細胞によりバリアーが形成され、基底膜側のバイアビリティの高い細胞側は、培養液と接していないため、観察に十分なマーキングを行うことが困難であった。様々な条件を試みたが、重層化した状態でのマーキングは、観察に十分なレベルに行うことができなかった。また、重層化する前に単層の状態でマーキングしておいて、その後に重層化させる方法も試みたが、この方法では、細胞分裂に伴ってマーカーが希釈されてしまうため、やはり、同じように観察に十分なマーキングのレベルに達することはできなかった。ただ、重層化した食道上皮モデルにおいて、一部分をスクラッチして、その部分が再び周囲のケラチノサイトで覆われる過程を観察すると、平面モデルで観察されたのと同じように、集団的細胞進展を開始する過程で、細胞表面に局在していたカドヘリンが細胞内に局在するようになることが観察された。さらに細胞が進展し、スクラッチ部分で細胞が増殖し、細胞間隙が無くなり再びコンフルエントの状態になるに従って、カドヘリンは細胞表面に強く局在し、周囲との細胞の接着を担っている様子が観察された。本研究課題では、in vitroの食道上皮モデル実験系を用いて食道上皮再生過程におけるE-カドヘリンの動的制御機構を明らかにすることを目的とした。特に食道上皮再生過程における上皮-間充織形質転換(EMT)に注目して、E-カドヘリンの細胞内局在性の解析を行った。具体的には、E-カドヘリンが周囲の細胞と接着している状態から、隣接する細胞がなくなり、細胞が再生部位を覆っていくために動き始め、進展していく過程を観察した。E-カドヘリンがエンドゾームとして細胞内に取り込まれ、その後リサイクリング・エンドゾームとして再利用されたり、プロテオソームにおいて分解されていく動的制御状態を、高解像度で長時間観察できる新しい量子ドット分子蛍光イメージングの技術を応用することによって観察した。本研究計画では、まずシンプルで詳細な観察の容易な培養ディッシュ上のモデルを用いて、E-カドヘリンの動態を量子ドットを用いてトラッキング解析を行った。培養ディッシュ上でコンフルエントになったケラチノサイトの一部をスクラッチすると、カドヘリンを介した細胞間接着がなくなった境界において、ケラチノサイトは上皮間充織形質転換をおこし、細胞が削られた面を再び覆うために集団的細胞進展を開始する。この過程で、細胞表面に局在していたカドヘリンは、細胞内に局在するようになることが観察された。さらに、細胞が進展し、スクラッチ部分においても細胞が増殖し、間隙がなくなり再びコンフルエントの状態になるに従って、カドヘリンは細胞表面に強く局在し、周囲との細胞の接着を担っている様子が観察された。
受容体型チロシンキナーゼとポリコーム遺伝子群の相互制御サーキット機構の解析

我々は今まで哺乳類ポリコーム遺伝子群の免疫系における生物学的機能を検討してきた。最近の我々のデータから、ポリコーム遺伝子群はリンパ球の生と死のバランス調節機構として機能していることが判明してきた。胸腺内リンパ球の初期分化過程において、ポリコーム遺伝子群(特にmel-18遺伝子)の発現が分化段階ごとに異なり、特定の時期に発現誘導される。遺伝子欠損マウスの分化障害の時期がその時期に一致していることが分かった。T前駆細胞の運命決定(lineage commitment)を検討するために、単一細胞レベルでの胸腺器官培養(FTOC)を用いて解析を行った(MLP assay系)。その結果、胎児肝臓や胎児血液中のT前駆細胞までは正常であるが、胸腺に移入しc-kit+DN1分画から突然に細胞数が減少すること、前駆細胞の頻度が約10分の1に低下することが分かった。さらに、beta-selection後のDN3・Large cell分画でも分化障害が起きることが分かった。つまりDN分画中に2ヶ所、ポリコーム遺伝子により制御されているチェックポイントがあることが分かった。このチェックポイントとシグナル(受容体型チロシンキナーゼなどからのシグナル)、標的遺伝子の変動(DNAマイクロアレイを用いた解析など)を現在行っている。シグナルに付いては、c-kit, IL-7R, Notch-Delta系などを検討している。その過程で、胸腺内リンパ球の初期分化過程において、一過性にポリコーム遺伝子群(特にmel-18遺伝子)が発現誘導されることが分かった。我々の仮説として、「DNリンパ球の生存シグナルが様々な受容体型チロシンキナーゼ(RTK)から入ってくる際に、シグナル量が変化(減少)したために、細胞生存シグナルを補うためにmel-18が発現上昇した」と考えた。このことから次の2つQuestionの検討を目的とした。Q1:「RTK(特にc-kit)からの生存シグナルがポリコーム遺伝子群の発現を制御しているか?Q2:「ポリコーム遺伝子群の発現の増減がRTK(特にc-kit)の遺伝子発現を制御しているか?Question1に関して:(1)c-kitからのシグナルを阻害すると、mel-18の発現が誘導されるか否かを検討する。つまりc-kitからのサバイバルシグナルがmel-18の発現抑制シグナルとして作用しているか?という問いである。まず、c-kitの中和抗体であるACK2を京大・西川教授からいただき、in vivoで抗体注入後2日後の胸腺のDN1,およびDN2分画でmel-18の発現が誘導されるかどうかを、定量的RT-PCRを用いて検討した。まだ初期実験の段階ではあるが、確かに発現が上昇しているデータが出てきており、さらに詳細な検討を行う。Question2に関して:(2)ポリコーム遺伝子群(特にmel-18)の発現を人為的に増減させるとc-kitの発現(遺伝子発現および細胞表面での発現)が変化するかを検討中である。さらに、より初期分化過程においても同様の現象が観察され、現在検討中である。