hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経軸索再生を制御するsvh遺伝子群の解析

切断された神経軸索の再生機構の解明は、神経損傷により起こる感覚障害や運動障害の治療に繋がることから、学術的にも社会的にも喫緊の課題である。研究代表者はC.エレガンスをモデル動物として、軸索再生を制御する因子を網羅的に探索した結果、これまでに92個の候補遺伝子(svh遺伝子)を同定し、その一部を解析することで多くの知見を得てきた。本研究ではそれを土台にした上で、軸索再生を制御する遺伝子候補として同定されたsvh-6, 7, 9, 10, 11, 12および14以降のsvh遺伝子について解析を進めている。今年度は、その一つであるsvh-14について詳細な解析を行った。SVH-14は哺乳動物の転写因子Maxの線虫ホモログである。これまでの解析から線虫のSVH-14はMADホモログMDL-1と複合体を形成し、寿命に対して負に作用することが報告されている。しかし我々の解析では、MDL-1は神経軸索再生に必要ではなかったことから、SVH-14は未知の因子と複合体を形成して神経軸索再生を制御することが推測されていた。そこで今回、酵母ツーハイブリッド法を用いて、SVH-14に結合する因子の探索を行ったところ、すでにSVH-14に結合することが知られているMDL-1に加えて、これまで報告のない新規の結合因子を複数同定することができた。そのうち、結合因子YについてCRISPR-Cas9法による遺伝子欠損変異体の作成を試みたところ、その第3エキソンを8塩基欠損したことによりフレームシフトを起こした変異を単離することができた。svh-14について、その周辺因子の同定に成功し、さらにその遺伝子欠損変異体も作成できた。単離した遺伝子の欠損変異体について、神経軸索再生への関与やsvh-14との遺伝学的関係を調べる。
高感度XAFS法の開発に基づく微量元素の状態分析による地球化学

高感度な蛍光分光XAFS法の開発と地球化学・環境化学試料への適用従来の蛍光XAFS法で検出する蛍光X線をさらに分光器で分光し、目的とする蛍光X線強度をバックグランド強度に比して高め、感度よくXAFSスペクトルを得る手法(蛍光分光XAFS法)を開発し、鉄隕石中のオスミウムのXAFSの測定などに応用した。蛍光分光法を用いて鉄隕石中の鉄やニッケルなどの主成分元素由来のバックグランドを抑えることで、微量成分であるオスミウムのXAFSを得ることができた。岩石中の微量Osへの適用蛍光分光XAFS法をモリブデナイト中に含まれるオスミウムのXAFS分析に応用した。モリブデナイト中にReは高濃度に含まれているが、初期的なオスミウムは殆どないため、モリブデナイト中に含まれるOsは殆どがRe-187の放射壊変起源のOs-187である。従って、本研究では、放射壊変起源のオスミウムの状態分析を行ったことになり、Re-Os年代測定などとも関連して極めて重要な知見となると期待される。環境試料への適用その他、ヨウ素、アンチモン、ヒ素、イオウなどへのXAFS法の適用を行い、その環境挙動に関して重要な知見を得た。このうちヨウ素では、水-土壌環境でのヨウ素の酸化状態と固液分配に関する知見を得た。また、エアロゾル中のイオウに関しても重点的に研究を行い、硫酸イオンの対陽イオンの同定がXANES法により明らかにできることを示し、黄砂粒子と硫酸の化学反応に関する知見を得た。またヒ素およびアンチモンでは、土壌中の酸化還元条件の変化によって、これらの元素の化学状態が変動し、その結果として、ヒ素およびアンチモンの水への溶出挙動が変化することを明らかにした。高感度XAFS法の開発と地球化学試料中の微量元素への適用従来の蛍光XAFS法で検出する蛍光X線をさらに分光器で分光し、目的とする蛍光X線強度をバックグランド強度に比して高めることにより、感度よくXAFSスペクトルを得る手法(蛍光分光XAFS法)を開発した。必然的に多元素混合系である地球化学・環境化学試料では、バックグランドの寄与が大きく、これらの試料中の微量元素のスペシエーションをXAFS法で行う場合、この方法は極めて有効である。岩石中の微量Osへの適用蛍光分光XAFS法を岩石中のppmオーダーのOsに対して適用した。例えば、鉄隕石中のOsに適用した結果、鉄隕石中でOsは金属状態で存在することが分かった。またモリブデナイト中のOsに適用したところ、Osはerlichmaniteと同様の局所構造をとることが分かった、モリブデナイト中のOsは、殆ど全てがRe-187からの放射壊変起源である。このことは、放射壊変によって生じた娘核種は、壊変前の結晶格子の構造を保存せず、その元素の性質に応じた局所構造をとることが分かった。環境試料への適用その他、ヨウ素、ユウロピウム、アンチモン、ヒ素、イオウなどへのXAFS法の適用を行い、その環境挙動に関して重要な知見を得た。
環境線量測定および古地磁気測定による活断層の年代測定に関する研究

本研究では歴史時代に地震活動を起した経歴のある活断層を対象として、再来周期や規模などの活動性を評価する上で基礎となる活動年代測定を行った。ここで用いた手法は考古学的時代範囲をカバーする必要から、熱螢光(TL)および電子スピン共鳴(ESR)による線量計測法と地磁気の永年変化曲線から求める古地磁気測定法である。本研究では断層運動の年代を、地震動にともなって生じる噴砂痕や擾乱構造に記録されている古地磁気の年代として、または断層面に沿う剪断破砕によって生じる断層ガウジの年代として検出を試みた。この結果、これらの手法は古地震の年代決定に役立つことが判明しその好例を示すことができた。研究の主対象は歴史記録により最新活動年代が既知(1858年)とされる跡津川断層である。地質調査の結果、主断層近傍で液状化を起こし流動変形を行った試料が得られた。測定された磁化方向から考古地磁気学的におよそA.D.1800年頃に磁化を獲得していることが判明した。この年代値はまさに史実と一致する。断層の最新活動が古地磁気学的に決定されたことになる。一方、同じ露頭から採集した試料の線量年代を検討した。まずこれに先立って、手法の検定のため、【^(14)C】法で2800035000年の材化石を多量に含む湖成層,深海石灰質堆積物,貝・サンゴ化石の年代を測定し、TL法ESR法ともに良好な結果を得た。当の断層ガウジの線量測定では人工照射の線質や照射量・率によって信号の挙動が変動することがわかり、剪断を受けていない通常の試料に比べて決定精度が悪い。しかし、従前の活断層の線量年代の測定例が数万年の値であったのに対し、今回の結果では数千年以下となった。跡津川断層の最も若い年代値としては300年350年前という値が得られた。またTLでは、年代とは別の情報として、この断層面では240°C以上には温度が上っていない可能性も示唆される。今後は、塑性的変形が線量に及ぼす効果を検討する必要があろう。
ES細胞から誘導された眼様構造に存在する幹細胞の同定

ES細胞から網膜を構成する各細胞、色素上皮、レンズなど眼の構成要素を誘導・分離することに成功し、培養眼と名付けた。本研究の目的は、発生システムを具現する最も単純なモデルとしてこの培養系を確立し、その利点を生かして眼という組織の誘導に必要な分子、あるいはその連鎖としての発生プログラムを実証的に解き明かすことである。培養開始後経時的に細胞を解離させ再び培養眼の分化条件に置いたところ、培養4日目頃までは完全な培養眼が形成されるが、その数は解離させないときと同数以下であったので、一つのES細胞から生じる眼様構造形成能を持つ細胞(単一の細胞でなく、いくつかの細胞の組みになって出現する細胞の可能性もある)は一個程度と考えられた。ニワトリで網膜幹細胞の増殖と層状構造の形成を促進することが報告されているWnt2bを添加すると、出現する総コロニー当たりの眼様構造の割合は1.5倍以上増加し、眼様構造のサイズも増加したので、マウスでもWnt2bが網膜幹細胞の増殖・分化を制御している可能性がある。培養眼中の網膜色素上皮前駆細胞を同定するために、Dct-lacZES細胞を分化誘導後経時的にDetectaGene-greenやImaGeneなどの生体lacZ活性蛍光検出試薬で処理し、セルソーターで精製することを試みたが、様々な条件を試したにもかかわらずバックグラウンドの高さを克服できなかった。同時に行ったE10マウスの網膜由来細胞の生体lacZ活性蛍光染色でも、同時に行ったX-gal染色では十分に検出されるlacZ陽性細胞が高いバックグラウンドでマスクされ検出されなかった。このシステムはRPE-SあるいはRPE前駆細胞の検出には不適と結論し、理研の大沢らにより樹立されたDct-GFPマウスからES細胞を樹立し、直接セルソーターで陽性細胞を検出することを試みている。神経堤細胞は神経管から発生する外胚葉由来の幹細胞であり、非常に多様な細胞(色素細胞、平滑筋、骨・軟骨などの間葉系細胞、神経細胞、グリナ細胞などの末梢神経系細胞、内分泌器官構成細胞など)に分化増殖する多分化能を有している。我々はまず神経提細胞の最終分化細胞である色素細胞をマウスES細胞から試験管内で誘導できる培養系を開発してきた。この色素細胞分化の途上で誘導されていると考えられる神経提細胞をとらえるべく、分化誘導系の詳細な解析を行った。誘導される色素細胞は培養液中にc-kit阻害抗体ACK2を加えると減少し、一方、Endothelin-3を加えると増加することから、c-kitシグナル、Endothelin-3シグナルに依存していた。また、胚の後方化に重要な役割を持つレチノイン酸を培養初期に加えたところ、色素細胞の出現効率が劇的に増加することもわかった。これらのことは、誘導される色素細胞は表皮色素細胞と同様の発生プログラムに沿って体幹神経堤細胞を経由して誘導されていることを示した。さらに誘導される色素細胞分化をより詳細に解析する目的で、色素芽細胞(メラノブラスト)のマーカーであるc-kitを指標にして、培養細胞をフローサイトメーターを用いて解析した。培養系を日ごとに解析していくと、培養9日目よりc-kit陽性細胞が出現し始めた。そこで培養9-12日目にc-kit陽性、陰性細胞をソーティングして各々再培養したところ、陽性細胞を再培養したものからは色素細胞を含む比較的大きなコロニーが優位に観察された。このコロニーにはGFAP陽性のグリア細胞もしくはTuj-1陽性の神経細胞が共存するものも存在した。以上のことは培養9-12日に生ずるc-kit陽性の細胞中には、メラノブラストのみならず、神経系およびグリア系へ分化が可能な未熟な体幹神経堤細胞様の細胞が含まれている可能性を示している。

このシステムはRPE-SあるいはRPE前駆細胞の検出には不適と結論し、理研の大沢らにより樹立されたDct-GFPマウスからES細胞を樹立し、直接セルソーターで陽性細胞を検出することを試みている。
英語圏カリブ・アフリカ文学の監獄と移動（不）可能性

監獄と植民地統治の関係性について、とりわけ英語圏カリブ文学を対象として、検討した。結果から言うと、当初の目標の一部である、アフリカ文学と監獄の関連性については十分に調査、執筆予定を達成することはできなかった。ただし、予定としていた英語圏カリブ文学に関しては一定の成果をおさめることができた。とりわけ、C.L.R.Jamesのメルヴィル論を基軸とした監獄文学論は、論文として形にするところまではもっていくことができた。さらに、ここから派生した問題系として、冷戦期の比較文学論として、米軍占領下の東アジア(朝鮮戦争と沖縄)と英語圏カリブ文学を比較するという視座が生まれたことは予想せぬ成果であった。2015年度は、本研究課題の中心的なテーマである「カリブ・アフリカ文学における監獄と移動(不)可能性」の手前にあり、本課題そのものを支える問題意識をより明確にできた。とりわけ、脱植民地期における民衆や大衆という集合性がいかにして表象=代行されてきたのかという問いが、監獄と移動という問題系により深く関わっていることを認識できた。この問いは、2015年10月に日本英文学会関東支部のシンポジウムにて提起した。監獄と移動そして、民衆や大衆についての表象のより深い結びつきに気づいたきっかけの一つが、出会いの場の裏面として、移動の制限があるという、当然といえば当然のような事実の確認であった。特に、1951年のマッカラン法の重要性である。この法律により、カリブ海地域の労働者及び作家らの多くが、合衆国でなく、英国への移住を選んだという事実がある。他方で、法の施行以後、合衆国内の黒人知識人の海外への移動が制限されてきた反面、50年代半ばに、バンドン会議や黒人作家芸術家会議など、肌の色の有徴性を共通項とした越境的な国際会議が開催されてきた。さらに言えば、この法を始めとする移動の制限は、環太平洋的な冷戦体制とも関わる。朝鮮戦争と沖縄の軍事化強化を経て、ベトナム戦争に至るまでの米軍支配網の強化・再編成の一部として捉えることもできる。軍事ネットワークという回路を通じて、逆説的に、それまでは無かった類の「出会い」を可能とした(例えば、C.L.R.ジェームズのメルヴィル論における朝鮮戦争への言及)。未消化の課題としては、監獄の中より書かれたものから見た集合性、そして監獄そのものと植民地化のプロセス、あるいは、そのプロセスの継続としての監獄体制といった、核心的な問題へのアプローチが足りないことである。2016年度は「移動(不)可能性」よりも、「監獄」に比重を置いて研究を進める必要があるだろう。研究の進捗状況が遅れている理由は、資料収集が進んでいないことである。関連書籍や論文については、適宜集めているので問題はないのだが、ニューヨーク公立図書館が所蔵する資料については、まだアクセスできていない。とりわけ、2015年度は、学会発表と関連論文の執筆に追われていたため、渡航する時間を確保することができなかった。2016年度夏から秋にかけて、渡航することにより、資料探索を行い、C.L.R.ジェームズのメルヴィル論がどのように改変されてきたかについて、米国における検閲状況への調査も含めて、可能な限り明らかにしたい。昨年度は、今研究課題において重要な幾つかのことを行なった。一つは、資料調査である。ニューヨーク市のコロンビア大附属図書館及びニューヨーク市のショーンバーグ・センターにて、C・L・R・ジェームズに関する資料の一部を収集してきた。特に、コロンビア大附属図書館のC・L・R・ジェームズ関連の資料は膨大なアーカイヴとして保存されているため、そのごく一部のみを見ることができたに過ぎなかった。それでも、メルヴィル論を執筆していた時期の前後、エリス島での収監時期に書いた手紙やFBIによるジェームズの追跡および調査についての資料の複写など、重要な資料を手に入れることができた。二つめは、国際学会にてC・L・R・ジェームズのメルヴィル論についての発表を行うことができたことである。2016年7月にニューヨーク州イサカのコーネル大学にて、ポスドクや院生を中心とするシンポジウムが開催されたのだが、そのシンポジウムのテーマである「翻訳」に合わせる形で発表した。これまで執筆を進めてきたC・L・R・ジェームズのメルヴィル論と、やはり別の形で研究を進めてきた沖縄の歌人である新城貞夫の仕事を、これまでは別個のものとして論じられがちであった太平洋および大西洋の脱植民地化のプロセスにおける冷戦化と軍事化が、文学を介して批判的に連繋するあり方として比較した。また、関連する業績としては、同じく2016年7月に東京外国語大学にて、アジア・アフリカ研究所共同研究の一環として、研究発表を行った(タイトルは以下。「人種と文化をめぐる冷戦:第1回黒人作家芸術家会議とリチャード・ライト,ジョージ・ラミング,ジェームズ・ボールドウィン」)。上述の通り、以前より予定していた本研究課題の重要な事項のいくつか、特に、資料調査と国際シンポジウムでの発表は、昨年度中に達成することができた。あとは、論文としてまとめ投稿することである。ただし、これは2017年3月までに行う予定だったので、確かに少し遅れている。目標としては、夏休み中に、この件は済ませるつもりである。現在のところ約7割は執筆済みである。本研究は、英語圏カリブ・アフリカ地域の監獄文学の代表的なものをいくつか取り上げ、比較検討し、それらが脱植民地化の過程においてどのような意義を持っていたのかを明らかにするということを当初の目標としていた。結果としては、アフリカの監獄文学については十分な調査、執筆をすることができなかった。

一方で、カリブ文学に関しては、当初の予定通り、一定の結果をおさめることができた。例えば、2018年2月刊行の雑誌『多様体』にて、ジョージ・ラミングの初期作品およびエッセイの翻訳を、また、第三作目『成熟と無垢について』についての論考を掲載した。また、『年報カルチュラル・スタディーズ』第6号にて(2018年6月刊行予定)、ジョージ・ラミングと合衆国の作家リチャード・ライトを比較する論文を掲載することになっている。その他、本研究の主軸とはずれるが、2016年には、英文学者中野好夫が沖縄の「本土復帰」にあたって社会運動に関わった軌跡を批判的に論じたものを、『年報カルチュラル・スタディーズ』第4号に掲載した。その他、重要な成果としては、C・L・R・ジェームズがニューヨークのエリス島に収監されているあいだに執筆したハーマン・メルヴィルをめぐって、論文を書いたが、現在のところまだ出版は決まっていない。この論文については、執筆過程で、コーネル大にて発表(2016年)、そして、関連した報告を台北(2017年10月)、トロント(2018年2月)にて行った。いずれも、今後の研究に必要なネットワーク作りとして重要であった。今後は、これらの成果の執筆過程で向き合わねばならない問題として出てきた、冷戦期の文学(特に、カリブと東アジア)を、米軍占領期を共通項として比較するという作業にとりかかることになる。とはいえ、監獄と文学の関係性を脱植民地化の過程でのその意義を問い直しながら考えるということは継続していきたい。監獄と植民地統治の関係性について、とりわけ英語圏カリブ文学を対象として、検討した。結果から言うと、当初の目標の一部である、アフリカ文学と監獄の関連性については十分に調査、執筆予定を達成することはできなかった。ただし、予定としていた英語圏カリブ文学に関しては一定の成果をおさめることができた。とりわけ、C.L.R.Jamesのメルヴィル論を基軸とした監獄文学論は、論文として形にするところまではもっていくことができた。さらに、ここから派生した問題系として、冷戦期の比較文学論として、米軍占領下の東アジア(朝鮮戦争と沖縄)と英語圏カリブ文学を比較するという視座が生まれたことは予想せぬ成果であった。まず、本年度前半期は、課題に関連した発表を2か所で行う。以下が原稿執筆、発表予定である。一つ目は、昨年度の学会での発表原稿を改稿する。ジョージ・ラミングのOf Age and Innocence(1958)における民衆の表象と知識人の関係性に焦点を当てて論じる。ラミングの代表的なテキストの翻訳とともに2016年度中に出版予定である。二つ目は、七月半ばのコーネル大でのワークショップである。こちらでは、C.L.R.ジェームズのメルヴィル論を題材として、監獄におけるジェームズの朝鮮戦争の受け止め方と、沖縄の歌人新城貞夫の作品を比較検討する予定である。ジェームズと新城の試みを文化翻訳の概念を更新する分節化(articulation)の試みとして論じる。
遊離している砥粒状物質による木材の摩耗とその摩耗特性の改善

計画2に対する結果として、遊離砥粒の大きさが木材の摩耗に与える影響に関しては、これま.で木材の固定砥粒による摩耗現象等で認められなかった遊離砥粒特有の特性を明らかにした。その結果、種々の針葉樹材および広葉樹材における木材の摩耗は、摩擦面に存在する微視的組織の影響を受け,針葉樹材では年輪や繊維に対して垂直方向に摩耗した条件が、広葉樹材では道管径と同程度のサイズの砥粒によって摩耗した場合に摩耗率が大きくなる条件が存在した。また、広葉樹材では、摩擦面に存在する道管の分布形態によって,遊離砥粒径の効果の現れ方は異なり、道管の分布形態が不均質な木材ほどこの効果が現れやすいこととが明らかとなった。このような知見は、床材料等に使用される比較的表面硬度の高い広葉樹材において、樹種によって耐摩耗性が異なる貴重なデータになりうる。本成果の一部は,第16回国際木材機械加工セミナーにおいて発表したので、さらにその全体をまとめて専門雑誌に投稿する予定である。さらに,本研究課題の成果を通して得られた遊離砥粒による摩耗挙動の知見をまとめて,摩耗のモデルの適用を試みた。摩耗モデルの適用には、まず切削に関与する砥粒の情報が必要であったので,本情報を調べるため新たな摩耗試験の手法を確立し,その成果を国際誌Journal of Testing and Evaluationに投稿し受理されている。さらに,これらの因子を用いて摩耗量を予測するためのモデル式の誘導を2つ試みた。現段階で砥粒の押し込み情報から予測するモデルは成功し、もう一方の切削情報から予測するモデルを検討中である。2年間の継続となる本研究において、1年目に計画した内容に対して、以下のような実績を挙げたので報告する。1年目は遊離砥粒による木材の摩耗特性を調べ、木材と組み合わせる床材料の影響(計画1)および遊離砥粒の大きさの影響(計画2)について調べることを計画した。計画1に対する結果として、床材料の影響については、金属、木材、プラスチックの種々の床材料上に遊離砥粒を散布し、木材を摩擦させた時の摩耗特性を明らかにした。その結果、種々の針葉樹材および広葉樹材における木材の摩耗は、金属やプラスチック、木材のいずれの床材料上で摩耗した場合にも、ある床材料との組み合わせにおいて、摩耗率が大きくなる条件が存在した。すなわち、組み合わせる床材料によって木材が著しく摩耗することが明らかとなった。また、この条件は、組み合わせる木材と床材料の降伏応力と密接に関係していることも明らかとなった。このような知見は、木材が床板等に使用され、摩耗が生じる場合、組み合わせる床材料を考慮した材料設計を行う上で、重要な基礎データになりうる。本成果は、日本木材学会による欧文誌に投稿し審査が終了したので、後日掲載される予定である。また、さらに木材の種類による床材料の影響を詳しく調べるため、圧縮モデル材料やカツラ材を用いた実験を行い、新たな結果も得られている。本結果を通して、床材料の影響は、組み合わせる木材に含まれる巨視的な空隙の影響を受け、その空隙の量によって木材の摩耗が著しくなる床材料の条件も異なることがわかった。本結果についても、日本木材学会および精密工学会の欧文誌に投稿中である。計画2の遊離砥粒の大きさについて検討した実験については、現在進行中であり、興味深い結果も得られているので、今後さらに本研究を進める予定である。
ヒト凝固第XIII因子Bサブユニット欠損症の分子病態の解明

世界第4と5例目である、日本人の凝固第XIII因子A、Bサブユニット同時欠損症(I型欠損症)のDNA検体を入手し、以下の結果を得た。(1) I型XIII因子欠損症の症例と家族の白血球からDNAを抽出し、PCRによりBサブユニット遺伝子の全エクソンを増幅し、Bサブユニット遺伝子の5′領域、エクソン、イントロン/エクソン境界領域などの塩基配列を決定し、正常の遺伝子のそれと比較したところ、イントロンA/エクソンII境界のag→(-)gの一塩基欠失とエクソンIX内のG塩基欠失が同定された。(2)このようにして同定した遺伝子上の2つの変異を、PCRと制限酵素による切断反応によって、本人及び家族のDNA検体で遺伝子診断したところ、第4、5例は、世界第1例と同じag→(-)g変異を持つことが分かった。Bサブユニット遺伝子の3′領域の2つの多型性を調べたところ同一であったので、3例とも同じハプロタイプ上に変異が存在することが示唆された。これらの症例は、金沢、福島、福岡の3ケ所に在住し、血縁関係は認められないが、上記の結果より、変異は創始者効果によるものと考えられた。(3)エクソンIXの変異を持つcDNAと、正常のcDNAを別々に哺乳類細胞擁の発現ベクターに挿入して、細胞及び蛋白質レベルで解析したところ、変異体は小胞体に滞留して分解され、分泌されないことが判明した。(4)免疫組織学的解析により、変異体は小胞体に存在し、ゴルジ体への輸送が障害されていることが分かった。従って、Bサブユニットにおける一塩基欠失は、フレームシフトを起こし、スシドメインの構造に変化を惹起して、小胞体の品質管理機構によって分解処理されるものと思われる。世界第4例目である、日本人の凝固第XIII因子A、Bサブユニット同時欠損症(I型欠損症)のDNA検体を入手することができたので、以下の実験を行なった。(1) I型XIII因子欠損症の症例と家族の白血球からDNAを抽出し、PCRによりBサブユニット遺伝子の全エクソンを増幅した。(2) Bサブユニット遺伝子の大きな変化を伴う異常は、サザンブロット法とプローブハイブリダイゼーションによって検出されなかった。(3) Bサブユニット遺伝子の5'領域、エクソン、イントロン/エクソン境界領域などの塩基配列を決定し、正常の遺伝子のそれと比較したところ、イントロンA/エクソンII境界にag→(-)gの一塩基欠失とエクソンIX内のG塩基欠損が同定された。(4)このようにして同定した遺伝子上の2つの変異を、PCRと制限酵素による切断反応によって、本人及び家族のDNA検体で確認した。現在、エクソンIXの変異を持つcDNAと、正常のcDNAを別々に哺乳類細胞擁の発現ベクターに挿入して、細胞及び蛋白質レベルで解析しつつある。
標的に応じて適切な大きさのシナプスを形成する仕組みの解明

シナプス形成過程には、遺伝情報に従って大まかにシナプスが形成される初期過程と、活動に応じ標的細胞に合わせた伝達を可能にする適切な大きさのシナプスを形成する後期のシナプス成熟過程が含まれる。ショウジョウバエ幼虫の神経一筋シナプスにおいては、筋肉細胞の脱分極が確実に行われるために、成長に伴って筋肉細胞が大きくなるにつれ、それを支配するシナプスも成熟する。このような、標的細胞に応じたシナプス成熟過程の分子メカニズムを明らかにすることを目的として以下の実験を行った。特に、6番、7番筋肉(M6,M7)上に形成されるシナプスを用いて解析を行った。この系では、筋肉細胞の大きさはM6のほうが1.5倍大きく、それに伴って、シナプス終末の面積が大きいことが知られている。このような筋肉細胞の大きさとシナプスの大きさの相関性を私はマッチングと呼ぶことにした。これまでに、マッチングは孵化直後の幼虫には存在せず、孵化数時間後に見られること、感覚神経の活動を阻害した幼虫では、正常なパターンでの神経-筋シナプス活動が抑制され、マッチングが見られなくなることが明らかになった。マッチングを引き起こす分子機構を解明するため、種々の変異体などでマッチングが起こっているかについて調べた結果、近年、シナプス成長に必要であると注目されているBMPシグナリングはマッチングに関与していないことが明らかになった。さらに、正常なパターンで神経-筋シナプスは活動するが、筋肉の活動のみが抑制された幼虫では、マッチングは阻害されないことが明らかになった。したがって、正常なパターンで神経-筋シナプスが活動することが、マッチングに必要であると考えられる。また、マッチングには筋肉細胞内のカルシウム・カルモジュリンキナーゼIIの活性レベルが関与する可能性が考えられたので、さらに検討を続けている。
微分差分方程式を利用した超幾何関数の公式の導出

本研究では、超幾何関数の局所的性質(微分差分方程式系)と計算機代数に基づいて公式の導出を行った。A-超幾何関数に対して、A-超幾何微分差分方程式を提案し、さらに微分差分作用素環のグレブナー基底による方法によって、A-超幾何微分差分方程式の次元公式を与えた。またアペル・ロリチェラの超幾何関数に対して新しいタイプの関数等式を導出した。加えてその公式からガウス超幾何関数に対する関数等式も導出した。さらに研究成果の一環として数学ソフトウェアを作成した。本課題の研究目的は、アペルの2変数超幾何関数および、その一般化であるロリチェラの多変数超幾何関数について、・局所的性質(微分差分方程式系)・計算機代数的手法を用いて、基本公式を導出することである。今年度は、計算機実験を通じて、アペルの2変数超幾何関数をさらに一般化した多変数超幾何関数であるA-超幾何関数について、微分差分方程式系の解と見做した場合に、そのホロノミック次元を与える公式を得た。ホロノミック次元は超幾何関数を理解するうえでの最も基本的で重要な情報である。A-超幾何関数の次元理論では、パラメータと変数の対等でない扱いでは、行列Aがコーヘン・マコーレー性を持たない場合に、次元のずれが発生する例がよく知られている。ところが、本課題のように微分差分方程式系によってパラメータと変数を対等に扱う場合には、コーヘン・マコーレー性を仮定せずに、ホロノミック次元が与えられること、また確定特異点型でない場合でも次元公式が成立することを示したことは大きな進歩であったと考えられる。また、アペルの超幾何関数を含むより大きな枠組の中で基本公式を得たことになる。よって本課題の研究は着実に進んでいるといえる。今年度は、計算機実験を通じて、アペルの2変数超幾何関数F_1とロリチェラの3変数超幾何関数F_Dに対して有理変換公式を得た。またその系として、ガウスの超幾何関数の有理変換公式をも得た。これらの公式はこれまでに知られていなかった新しいものである。というのも、これまでいくつか知られていた超幾何関数の変換公式は、すべて等式の左辺が、超幾何関数そのものの特殊化になっていたからである。本研究の有理変換公式は、両辺ともに有理変換を与えるもので超幾何関数の研究に新しい局面を切り開く可能性を秘めているものであるといえる。また、この変換公式と、一般化された算術幾何平均との関係も明らかになってきた。算術幾何平均の研究はこれまで、テータ関数の理論から進められてきたことを考えると、本研究の与えるインパクトは大きいと考えられる。さらに先の目標は、より一般の超幾何関数の関数等式の導出である。特にこの手法がグラスマン多様体上の超幾何関数にも拡張できることが、我々の研究により明らかになってきた。それらを系統的に理解していくのも長期的な目標である。本年度はグラスマン多様体上の(3,6)型超幾何関数に対する関数等式を組織的に探索したが、新しい公式を発見することはできなかった。しかしながら、この公式を探索するために本研究で開発したソフトウェア・計算機利用技術の新しい応用が見出され、他分野への研究成果の波及があった。すなわち、行列で表される有限次元線形作用素のスペクトル分解を厳密に計算することである。スペクトル分解の積分表示は以前から知られていたが、実際に各スペクトル行列を求めるためには数値計算が必要であって、結果は精度の低い近似値しか得られていなかった。我々は行列の各成分が有理数で表現されるとき、解析的方法・代数的方法を併用して厳密にスペクトル分解を計算する方法を発見し、また、ソフトウェアとして実装した。
筋肉組織特異的血管内皮前駆細胞を用いた血管再生療法の開発

ヒト成体血液組織由来血管内皮前駆細胞(Endothelial progenitor Cells=EPCs)の発見以来、治療的血管形成の概念に基づく虚血性疾患に対する本細胞移植治療法が臨床に応用された。一方、マウス下肢骨格筋組織より、筋芽細胞及びEPCsへのbipotentな分化能を持った筋肉組織特異的未分化血管内皮細胞(Sk34細胞)の存在が証明された。今回、虚血性疾患におけるSk34細胞移植療法の有効性を検討した。in vitro培養系においてSk34細胞のEPCsへの分化培養を行った。マウス下肢筋肉組織より酵素法にて単核球を採取し、CD45陰性かつCD34陽性細胞(sk34細胞)をFlow cytometryにて単離した。本細胞を10%FBS含有IMDM培地にて培養した。培養14日目よりアセチルLDL-DiIを取り込む内皮細胞様敷石状のコロニーが出現し、内皮細胞への分化が確認された。21日目にコロニー形成細胞は、血管内皮細胞特有の管空構造を形成した。in vivo虚血動物モデルに対するSk34細胞由来EPCsによる血管再生療法の有効性を検討した。GFP発現EGFP遺伝子改変マウスよりsk34細胞を採取し、Balbcヌードマウスの虚血下肢筋肉内に移植した。移植後28日目において、対照群では虚血下肢壊死の、移植群ではlimb salvageの比率高くなることが確認された。またレーザードップラー血流測定において、虚血下肢血流/健側下肢血流比は、移植群において0.7、対照群にて0.3であり移植群において血流の改善が認められた。また虚血下肢筋肉組織では、GFP陽性の内皮細胞及び筋肉細胞が認められ、血管内皮系のみならず筋肉細胞にも分化しうることが判明した。本研究により、筋肉組織特異的未分化血管内皮前駆細胞の虚血性疾患に対する移植療法の有用性が示された。1.目標;筋肉組織内のsk34細胞を、再現性よく血管内皮前駆細胞から血管内皮系細胞にcommitmentさせ、分化させる培養法の確立に重点を置いた。2.方法及び結果;(1)34細胞の筋肉組織よりの採取;野生型C57BL6Jの下肢筋肉を摘出した。摘出された筋肉を酵素処理を行い、単細胞にしたのち、CD34及びCD45の表面抗原をマーカーにて染色し、FACS vantageにて、血液系由来幹細胞以外のCD45陰性細胞のうち、幹細胞マーカーCD34陽性細胞(sk34細胞)を採取した。1匹の両側下肢骨格筋より、約12×10^5個のsk34細胞が採取され、以下の培養に供した。(2)管幹細胞への分化誘導培養;sortingされたsk34細胞を用いて、血管内皮細胞系へのcommitment能を確認すため半固形(メチルセルロース)培養及び液体培養を行った。(半固形培養);VEGF 20ng/ml, basic FGF 20ng/ml,15% FCS含有培地にて培養を行った。培養後、10日にて、筋肉細胞からなるコロニー以外に、敷石状内皮様の細胞からなるコロニーが形成された。この内皮細胞様コロニーにおいて内皮細胞に特徴的なacetylated LDL-DiIの取り込み及びisolectin B4による細胞表面の染色が蛍光顕微鏡にて確認された。(液体培養);VEGF 20ng/ml, basic FGF 20

ng/ml,15%FCS含有IMDM培地においても、同様に培養2週目頃より、上記内皮細胞様コロニーが確認できた。3.考察;sk34細胞より内皮系細胞への分化を確認した。次年度は、内皮細胞様コロニーの増幅及び単離を行い、in vivo虚血マウスモデルへ移植し、虚血改善効果を評価する。下肢虚血動物モデルを用いた筋肉組織特異的血管内皮前駆細胞移植療法有効性に関する検討(非移植control群に対する比較検討)動物は、免疫不全ヌードマウス(Balb/C Nude)を使用し全身麻酔下でモデル作成を行った。大腿動脈結紮による虚血作成同日の急性期に、ドナーマウスであるGFPトランスジェニックマウスから摂取した未分化筋肉組織特異的血管内皮前駆細胞(SK-34細胞=CD34陽性かつCD45陰性細胞)と、コントロール群としてPBS Buffer溶液を、共にマウス尾静脈より経静脈的に1匹あたり4.0X10^5個の細胞を移植した。細胞移植後4週間目に、肉眼的にマウス下肢における壊死発生頻度の評価、及びLaser Dopplerperfusion imageによる下肢血流測定を行い、血管新生を評価した。結果として壊死発生頻度の解析では、SK-34細胞移植群は、コントロール群と比較し、明らかに組織壊死発生頻度の低下が認められた。また、間接的Laser Dopplerperfusion imageによる下肢血流測定を行ったところ、SK-34細胞移植群は、コントロール群と比較し、有意に下肢血流の改善が認められた。更に、虚血周辺部位におけるドナー由来移植GFP陽性細胞の組織への貢献度を、蛍光顕微鏡にて観察したところ、重症虚血部位において新生血管を構成するGFP陽性の血管内皮細胞が多数認められ、SK-34細胞の成体内における血管内皮細胞への分化が確認された。以上より、筋肉細胞由来の未分化血管内皮前駆細胞による重症虚血組織に対する有効性が確認され、血管再生療法として臨床応用が期待出来る。
快削性歯科用チタン合金の開発

チタン合金は優れた生体親和性や機械的性質から歯科材料として不可欠であるが、歯科鋳造には問題が多く、広く臨床応用するにはCAD/CAMで成形するのが理想的と考えられる。そこで本研究ではCAD/CAMに適した快削性歯科用チタン合金を開発することを目的とした。適度な金属間化合物の析出によりチタンの切削性が向上すると考えられる銅、銀およびニオブをチタンに添加した2元系合金の機械的性質、組織、研削性を調べ、合金添加効果について比較検討した。この結果、機械的性質はTi-5%Cu, Ti-30%Nbの引張強さは600700MPaと高く,5%以上の伸びを示し、歯科用合金として適していた.Ti-520%Ag, Ti-2%Cu, Ti-210%Nbの引張強さは350550MPaであったが、伸びは1831%と大きかった.一方、Ti-10%Cuの伸びが0.5%以下であり歯科用合金としては不適と考えられた.研削試験は荷重100gf、速度500、750、1000、1250、1500m/minで行った。この結果、Ti-Cu合金やTi-Ag合金では切削速度が速くなればなるほど研削量がCP Tiにくらべ増加する傾向が見られた。またTi-Ag、Ti-Cu共に添加量が多いものほど研削量が多く、これら元素の添加効果は高速研削において著しくなることが分かった。実験を行った中で最も研削量が多かったのは1500m/minにおけるTi-10%Cuであり、1500m/minにおけるTi-20%Agがこれに次ぐ値であった。今回の実験において、チタンへ銀または銅を添加して合金化することで研削性を向上でき、その添加効果は高速で著しくなることが分かった。また銀より銅の方が少ない添加量で研削性が向上することが分かった。一方、Ti-30%Nb合金では研削速度が遅いほど研削量がCP Tiにくらべ増加する傾向が見られた。組織のX線解析によれば、研削性は金属間化合物やω相の析出と関連していることが分かった。これらの結果から歯科用快削性チタン合金としてTi-5%Cu合金、Ti-20%Ag合金,Ti-30%Nb合金が有望と考えられた。生体安全性や機械的性質からチタンは歯科用金属としてきわめて優れているが、チタン歯科補綴物の鋳造加工には問題が多く、これにはCAD/CAMが最も理想的と考えられる。そこで本研究ではCAD/CAM用として機械加工性に優れた歯科用チタン合金を新たに開発することを目的とし、今年度はチタンに銅または銀を添加した2元系合金の硬さと研削性を調べ、合金添加効果について比較検討した。試作合金の組成はTi-Ag合金が5、10、20mass%の3種類、Ti-Cu合金が2、5、10mass%Cuの3種類とした。研削試験は荷重100gf、速度500、750、1000、1250、1500m/minで行った。

この結果、中心部硬さはTi-Ag、Ti-Cu共に添加量が多いものほど大きかった。7種類の金属の中で硬さが最も大きかったのはTi-10%Cu、最も小さかったのはCP Tiであった。研削試験では、いずれの金属も切削速度が速くなればなるほど研削量がCP Tiにくらべ増加する傾向が見られた。またTi-Ag、Ti-Cu共に添加量が多いものほど研削量が多く、これら元素の添加効果は高速研削において著しくなることが分かった。実験を行った中で最も研削量が多かったのは1500m/minにおけるTi-10%Cuであり、1500m/minにおけるTi-20%Agがこれに次ぐ値であった。今回の実験において、チタンへ銀または銅を添加して合金化することで研削性を向上でき、その添加効果は高速で著しくなることが分かった。また銀より銅の方が少ない添加量で研削性が向上することが分かった。チタンは生体親和性や耐食性に優れた金属元素である.しかし切削や研削などの機能加工性が悪いため,調製・撤去に手間がかかることや,歯科用CAD/CAMにおいて加工時間が非常に長く工具寿命が短いことが問題となっている.これらの問題を解決する方法のひとつとして,チタンを合成化することが考えられる.平成12年度では、チタンへβ拡大型元素である銀または銅を添加して合金化することで研削性が向上し,その添加効果は高速で著しくなることを明らかにした.これはαTiマトリックス中に脆い金属間化合物が適量析出するためと考えられた.本年度は銀や銅と同様にβ拡大型元素である金やニオブを添加した2元系チタン合金を試作し,それらの鋳造体の研削性を調べて,添加効果について比較検討した.この結果、Ti-Auの1分間あたりの研削量はいずれの組成・速度においてもCP Tiとの有意差はなかった.5%Auは速度の増加に伴い研削量が増加したが,10%Auでは速度1250m/minより上で,20,40%Auでは1000m/minより上で減少した.Ti-Nbでは10%Nbの研削量はいずれの速度においてもCP Tiと有意差はなかったが30%Nbの研削量は低速の500,750m/minにおいてCP Tiの2倍以上であり,有意に多かったが,その他の速度では有意差はなかった.2, 10%Nbは1000m/minより上で,30%Nbでは750m/minより上で研削量が減少した.中心部硬さはTi-Au,Ti-Nb共に添加量が多くものほど大きかった.いずれもCP Tiより大きかった.これらのことから,チタンに金を添加しても研削性は改善されないが,ニオブを30%添加すると低速において研削性が向上することが分かった.チタン合金は優れた生体親和性や機械的性質から歯科材料として不可欠であるが、歯科鋳造には問題が多く、広く臨床応用するにはCAD/CAMで成形するのが理想的と考えられる。そこで本研究ではCAD/CAMに適した快削性歯科用チタン合金を開発することを目的とした。適度な金属間化合物の析出によりチタンの切削性が向上すると考えられる銅、銀およびニオブをチタンに添加した2元系合金の機械的性質、組織、研削性を調べ、合金添加効果について比較検討した。この結果、機械的性質はTi-5%Cu, Ti-30%Nbの引張強さは600700MPaと高く,5%以上の伸びを示し、歯科用合金として適していた.Ti-520%Ag, Ti-2%Cu, Ti-210%Nbの引張強さは350550MPaであったが、伸びは1831%と大きかった.一方、Ti-10%Cuの伸びが0.5%以下であり歯科用合金としては不適と考えられた.研削試験は荷重100gf、速度500、750、1000、1250、1500m/minで行った。この結果、Ti-Cu合金やTi-
破骨細胞への分化能を有するB細胞系細胞の同定、病的骨吸収での役割を研究

本研究では、破骨細胞への分化能を有するB220抗原陽性未分化B細胞系細胞について、表面抗原マーカーを用いてさらに詳細に同定することを試みた。そのため、これまでに知られているB細胞系マーカー、マクロファージ系細胞マーカー等を用いて、B220抗原陽性B細胞系細胞を染色、フローサイトメーターによって分離、その各細胞群の破骨細胞への分化能を株化間質細胞ST2との共存培養破骨細胞形成系を用いて検討した。その結果、破骨細胞への分化能を有するB220陽性細胞に選択的に発現している主な既知のマーカー抗原はないようであった。すなわち、分離に用いたマーカー陽性細胞と、陰性細胞の間で、破骨細胞前駆細胞のfrequencyに有意差が出るようなマーカーは存在せず、未知のマーカーを発現しているか、B220抗原以外の表面抗原マーカーをあまり発現していない非常に未分化な細胞から破骨細胞が形成される可能性が示唆された。一方、破骨細胞のマーカーである酒石酸耐性酸性ホスファターゼ(TRAP)で染色したところ、単核のTRAP陽性B220抗原陽性細胞の存在が確認された。これらの点から、非常に未分化で、他の細胞系列特異的なマーカーを発現していないB220陽性細胞から直ちに破骨細胞が形成されてくることが考えられた。さらにこの考えをin vivoで確認するために、破骨細胞形成が活発に行なわれている幼若マウスについて調べたところ、TRAP陽性B220抗原陽性細胞の存在が多数確認された。以上の結果から、少なくともエストロゲン減少時、あるいは成長期などで破骨細胞が通常の骨改造時以上に形成される時には、未分化なB細胞系細胞であるB220抗原陽性細胞から、いわゆるモノサイト、マクロファージ系抗原陽性細胞を経ずに破骨細胞は形成されている可能性が明らかとなった。これらの研究成果を、J Bone Miner Res誌他に発表した。これまで私共が確立した,B220陽性(+)preBリンパ球と株化間質細胞ST2との共存培養による破骨細胞形成系では,B220(+)preBリンパ球の分離はB220抗体結合磁気ビーズを用いて行っていた.本研究では種々の抗体を用いて2重染色した細胞を,1細胞づつ96ウエルプレート中にまきこみ,破骨細胞を分化させる必要がある.そのため,B220(+)preBリンパ球をフローサイトメーターによって分離し,あらかじめST2細胞を培養しておいた96ウエルプレートの各ウエルに,1細胞づつまきこみ,破骨細胞を形成させる実験を行った.しかし破骨細胞の形成はほとんど観察されなかった.この原因を種々検討したところ,フローサイトメーターを用いた細胞分離は,磁気ビーズを用いる分離方法に比べ,分離される細胞に対する障害が大きいようであった.また,本研究の場合は96ウエルプレート中のST2細胞も長時間フローサイトメーターにセットされているため,同様に細胞に対する障害・破骨細胞形成支持能力の低下が観察された.これらの問題点を改善するための条件検討がまず必要となった.種々の検討の結果,分離作業中にフローサイトメーターにセットされている細胞をできるかぎり冷却することで,B220(+)陽性細胞の活性はある程度改善されること,また,細胞懸濁溶液中に1%程度のBSAを入れるとよいことが明らかとなった.一方,ST2細胞側の条件検討の結果,ST2細胞の1ウエル当たりの培地量を,通常の100μlから250μlに増加させ,B220(+)細胞まきこみ時の衝撃から細胞を保護することで,ある程度,破骨細胞形成支持能が維持されることが明らかとなった.これらの検討の結果,フローサイトメーターで分離した細胞から破骨細胞がある程度形成させることが可能となった.本研究では、破骨細胞への分化能を有するB220抗原陽性未分化B細胞系細胞について、表面抗原マーカーを用いてさらに詳細に同定することを試みた。

以上の結果から、少なくともエストロゲン減少時、あるいは成長期などで破骨細胞が通常の骨改造時以上に形成される時には、未分化なB細胞系細胞であるB220抗原陽性細胞から、いわゆるモノサイト、マクロファージ系抗原陽性細胞を経ずに破骨細胞は形成されている可能性が明らかとなった。これらの研究成果を、J Bone Miner Res誌他に発表した。
マウス＜－＞ラットキメラを用いたノックアウトラット作製法の開発

ノックアウトラットの作出には、広い飼育スペースが必要でかつ、受精胚の安定的な供給が難しいといった問題点がある。そこで、マウス胚にラットES細胞を打込むと誕生する異種キメラに着目し、ノックアウトラット新規作製法の開発を目指した。全身だけでなく精子頭部もGFPで標識されるES細胞を樹立し、遺伝子ターゲティングを行った。このES細胞をマウス胚にインジェクションし、マウス←ラットESキメラを誕生させた。GFPを指標にES細胞由来の精子を判定して顕微授精によりES細胞由来の仔を誕生させることができた。以上の結果より、異種キメラを用いたノックアウトラットの新規作製法を確立することができた。“ラット"は、マウスに比べ体が大きいため生体試料(尿や血液など)を経時的に採取できるので、外科手術モデルや薬物・栄養代謝の研究に利用しやすい。さらに人を識別して慣れる性質をもつことから、学習・記憶の研究に汎用されている。“ラット"にはこのような利点があるため、ノックアウトラットの作出は、実験動物学において重要な位置を担っている。しかし、ノックアウトラットの作出には、広い飼育スペースが必要でかつ、受精胚の安定的な供給が難しいといった問題点を抱えている。この問題を解決する方法として、申請者はマウス胚にラットES細胞を打込んで誕生する異種キメラに着目し、ノックアウトラット新規作製法の開発を目指した。H25年度は、H24年度に樹立した全身だけでなく精子頭部にもGFPシグナルをもつGBGSラットES細胞を用いてターゲティングしたES細胞をマウス胚にインジェクションし、マウス←ラットESキメラを誕生させた。このマウス←ラットESキメラの精巣内においても、GFPで標識されたES細胞由来の精子が観察できた。この精子を用いて顕微授精を試みたところ、ターゲッティングしたES細胞由来の産仔が誕生し、germline transmissionすることが確かめられた。さらに、マウス←ラットESキメラを介して誕生したF1ターゲティングラットには、妊孕性が確かめられ、ノックアウトラットを作出することに成功した。以上の結果より、ノックアウトラットの新規作製法を確立することができた。この問題を解決する方法として、申請者はマウス胚にラットES細胞を打込んで誕生する異種キメラに着目し、ノックアウトラット新規作製法の開発を目指している。H24年度は、全身だけでなく精子頭部にもGFPシグナルをもつGBGSラットからES細胞の樹立を試み、ES細胞特的マーカー(ALP、Oct4、Nanog、SSEA1)を発現する細胞株を樹立した。この細胞株をマウス胚にインジェクションすると、GFPで標識されたラット由来の細胞をもつマウス←ラットキメラを誕生させることができ、ラットGBGS-ES細胞の樹立に成功した。また、このマウス←ラットキメラの精巣内において、GFPで標識されたES細胞由来の精子を検出することができたので、顕微授精法によって、その発生能について検証した。その結果、ラットGBGS-ES細胞由来の産仔を得ることができ、マウス←ラットキメラからも顕微授精法を用いることによって、ラットES細胞のgermline transmissionに成功した。また、同時に樹立したラットGBGS-ES細胞を用いて、ジーン・ターゲティングを行いノックアウトES細胞のクローニングに成功している。H26年度は、H25年度に作出したF1ターゲティングラットの交配により、ノックアウトラットを誕生させ、解析を行った。ターゲティングした遺伝子は、フォワードジェネティクス研究から重要と考えられていたが、ノックアウトマウスの解析おいて、顕著な表現型を持たず重要ではないと結論付けられていた2つの遺伝子を選んでいた。

ノックアウトラットの解析により1つの遺伝子は、ノックアウトマウスと同様に顕著な表現型は見られなかった。しかし、もう1つの遺伝子については、ノックアウトマウスと異なる表現型が見られ、遺伝子機能として重要な役割があることが示唆された。これらの結果により、遺伝子機能を評価するには様々な種で検討する必要があることが示された。また、マウスを用いた研究からラットを用いた研究への移行においても、技術、設備面から本研究成果が活用できると考えられる。実験動物学H25年度には、ターゲティングしたES細胞を用いて、マウス←ラットESキメラを作製し、生殖系列への寄与を確かめることができた。また、顕微授精を行うことによって、ターゲティングしたES細胞のgermline transmissionに成功し、その産仔に妊孕性を確認した。このように、マウス←ラットESキメラを介したノックアウトラットの作出に成功しており、当初の計画通り順調に研究が進展している。H24年度には、ラットGBGS-ES細胞を樹立することに成功し、マウス←ラットキメラを作製することによって、生殖系列への寄与を確かめることができた。また、顕微授精を行うことによって、マウス←ラットキメラからもラットES細胞のgermline transmissionに成功した。さらには、相同組換えによってノックアウトのラットES細胞のクローニングにも成功しており、当初の計画通り順調に研究が進展している。本研究では、マウス胚にラットES細胞を打込んで誕生するマウス←ラットESキメラを用いて、ノックアウトラット新規作製法の開発を目指し、H25年度にマウス←ラットESキメラを介したノックアウトラットの作出に成功した。今後は、作出したノックアウトラットの解析を行っていく。また、マウス←ラットESキメラでラットES細胞由来の精子は確認されているが、その量は非常に少ない。そこで、レシピエントのマウス胚に精子形成不全の系統(W/Wv胚)などを用いることによって、効率化を検討する。本研究では、マウス胚にラットES細胞を打込んで誕生するマウス←ラットキメラを用いて、ノックアウトラット新規作製法の開発を目指している。H24年度に全身だけでなく精子もGFPで標識されるGBGSラット由来のES細胞を樹立し、顕微授精によってマウス←ラットキメラよりラットES細胞のgermline transmissionに成功した。したがって、今後は相同組換えによりノックアウトアレルを持つラットES細胞をマウス胚に打ち込んでマウス←ラットキメラを作製し、同様の実験系を用いて、ノックアウトラットを作製し、解析を行う。「該当なし」