hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昆虫細胞におけるDNA修復と減数分裂期相同組換え

細胞は、恒常的に生じる二本鎖DNA切断(DSB)を感知し、細胞周期を積極的に停止することにより損傷修復を行うことが知られている。本研究では、放射線によるDSBに対するカイコ細胞の応答反応を解析し、DSB部位認知の分子機構とこれらの修復機構選択の持つ役割を解明することを目的に研究を行った。特に修復機構については、相同組換え修復(HR)に焦点を絞った。その結果、カイコ細胞は放射線によるDSBが染色体上に生じた後、G_2/M期に細胞周期を停止し、その後、アポトーシスを誘導することなく回復できるため、放射線に対して強い抵抗性を示すことを明らかにした。また、カイコ染色体上でのHR測定系を複数構築し、これらの測定系を用いて、カイコ細胞がDSBの存在部位(染色体のDNA上の損傷か否か)を識別し、異なる経路で修復できる能力を有することを碓認した。この際、染色体上のDSBの修復には、HRを使用し、SSA(Single-Strand Annealing)はほとんど利用されないことが示唆された。さらに、HR修復、細胞周期制御に関わるカイコ遺伝子を多数単離し、その中の一遺伝子がDSBの存在部位の認識に関る新規遺伝子であることを明らかにした。この遺伝子は染色体の構造情報を介して、DSBの存在部位を認識している可能性が示唆された。カイコESTクローンよりdsRNAを合成し、RNAi誘導培養細胞におけるHR活性測定系を用いて、HRに関わる遺伝子のスクリーニングを行なった。その結果、発現抑制によりHR活性が低下する新規遺伝子二種とHR活性が上昇する新規遺伝子一種を同定した。現在、これらの遺伝子の詳細な機能解析を行なうと共に、当該遺伝子のノックダウンカイコ個体作成の為のベクター構築を行なっている。カイコ由来の2種のRecA相同タンパク質とRpa複合体を中心にDNA相同組換えの再構成系の確立を目的に、Rpa複合体を構成するRPA70とRPA30の発現系を構築した。この発現系を利用して、残るRPA14タンパク質をそのタンパク質相互作用に基づいて精製、解析している。これまでに確立しているHR活性、NHEJ活性の測定系は染色体外で起こる現象であるため、ゲノム中に1コピーのみのレポーター系を組み込んだカイコ細胞を用いて、染色体上でのHR活性の測定系を確立した。これらの系を用いて、相同組換えにおいてRad51の上流で機能するMRE11とRAD50についてはRNAiによる遺伝子ノックダウンがHR活性、NHEJ活性に与える影響を解析した。また、ノックダウン細胞にDBS導入後の細胞周期のチェックポイント制御機構についても解析中である。さらに、カイコの雌では減数分裂期相同組換えが起こらないことが知られているが、相同組換え系の選択に関わる可能性のあるMSH遺伝子群より二種のカイコホモログをクローニングし、さらに残り一種をクローニング中である。これまでに確立しているHR活性測定系をゲノム中に組み込んだカイコ細胞の作出を行い、染色体上でのHR活性の測定系を確立した。この活性測定系の測定系を用いて、昆虫細胞におけるDNA二重鎖切断の修復にgene conversion型の修復機構が多用されていることを明らかにした。また、HRに関わる遺伝子のRNAiによる機能阻害の影響を詳細に検討するために、ヘアピンdsRNAを発現するコンストラクトを容易に作成できるベクター系を開発した。HR活性測定系を利用して、遺伝子組換え修復に関わる新規遺伝子のスクリーニングを行い、組換え効率の上昇に関わる遺伝子二種と効率低下に関わる遺伝子1種を得た。現在これらの遺伝子の構造、機能解析を行っている。これまでにクローニングしたカイコ由来のMRN複合体、Ku複合体の昆虫におけるタンパク質発現系を開発し、その詳細な機能解析を行った。また、MRN複合体の最後の因子であるカイコNBS1遺伝子のクローニングに成功した。さらに放射線により損傷をうけたカイコ細胞におけるこれらの単離遺伝子の挙動を解析するとともに、カイコ細胞は、放射線に低感受性であり、高度の放射線被爆により細胞周期のG2/M期停止はおこるものの、他の生物に認められるようなアポトーシス誘導は起こらないことを発見した。このアポトーシス誘導の欠如がカイコ細胞の放射線に低感受性の一因であることが考えられる。
内視鏡下胎児手術における柔支持マニピュレータシステムの開発

システムの統合および臨床応用による要素技術の検討評価と改良、特に「内視鏡下胎児外科用先端手術支援デバイスの開発」と「術中高度胎児生体情報モニタリング法の開発」で開発した要素技術の統合を行った。また、診断画像・ナビゲーションと手術支援マニピュレータを連携せる研究を一歩進め、術中子宮内胎児・胎盤、手術器具の画像情報はリアルタイムに外部に転送し、胎児治療用ロボットと統合した低侵襲胎児支援システムが完成した。具体的には、開発したマニピュレータを手術モニタリング用の術中画像と連動させて、重要な患部の位置把握を行う方法を確立した。また、柔支持マニピュレータ、制御用コントローラ、超音波診断装置・内視鏡の3つからシステムを構築した。マニピュレータを母体の腹部モデルにより挿入し、超音波ガイド下で適切な位置に先端部を配置・屈曲させ、バルーンを膨らまして胎児を支持し、診断画像と手術支援マニピュレータを連関させる画像誘導手術の開発に研究を進めた。さらに初年度開発した「胎児手術における胎児支持法および柔支持マニピュレータ」と「術中情報と手術支援マニピュレータを連関させる画像誘導」などの要素技術の高機能化、高精度化とリアルタイム性の向上に重点に取り込み、システム統合を行った。開発した技術は機能動作試験、またファントム実験によりその実用性を評価した。胎児を支持する目的は、内視鏡下に脊髄髄膜瘤などを手術する際に、胎児が浮遊したり動いたりする事を防ぎ、手術をスムーズに行えるようにすることにある。その際に、胎児を圧迫したり臍帯を傷つけたりしないような機構が求められる。本年度では、内視鏡下胎児手術における柔支持マニピュレータの開発を行い、リアルタイム画像誘導手術支援環境を構築した。具体的には、1)胎児手術における胎児支持法及び柔支持マニピュレータの開発手術中の胎児の回転や術具による押し込みを抑えるマニピュレータを提案し、挿入径が小さく、かつ子宮内で胎児に対して大きな接触面積を確保できる機構を開発した。マニピュレータの胎児腹側からの保持部は、胎児の躰幹部に応じて屈曲角を調整し更に屈曲によるマニピュレータ先端の通過領域を小さくするため、各関節中心に超弾性合金を配置して関節の硬さに差を与え、先端側からの屈曲を可能とした。先端部を湾曲させることで、屈曲機構を覆うようにバルーンを各フレームに固定し、マニピュレータを子宮内へ挿入後に保持部屈曲により必要形状に変化させ、生理食塩水を注入し膨らませるバルーンが沈み込んでも固い部分には接触せず、胎児を損傷することなく、胎児の柔軟な支持が可能とした。柔支持部であるバルーンには、胎児の皮膚反応を引き起こす可能性が考えられるラテックス製品を避け、新たにバルーンを開発し、その形状をドーナツ型とすることで圧迫を与えずに胎児を支える。低侵襲性実現のために、バルーン径と挿入口のサイズのバランスも検討した。2)術中情報と手術支援マニピュレータを連関させる画像誘導システムの開発胎児内視鏡手術においては、超音波画像誘導が一般的に用いられている。そのため、本システムでも内視鏡画像と超音波断層像による誘導が可能であり、マニピュレータに対する胎児や臍帯等との位置関係を把握する。超音波診断装置は、胎児にたいする安全性が高いと考えられているため、本研究においても、超音波画像で撮像を行い、柔支持マニピュレータの湾曲機構と柔支持部を確認しながら、胎児手術の支援が行った。また、バルーンの超音波画像を鮮明にするために、術中の超音波画像や内視鏡画像からバルーンの位置と姿勢を分析し、バルーンに注入する生理食塩水の量を調整したがら、適切な位置でバルーンを膨らませ胎児の支持を行う手法を開発した。
ほくろとほくろの癌における脂肪酸組成解析

【目的】色素性母斑の発生,成長,運命については不明な点が多い.本研究の目的は、色素細胞の良性、悪性の典型である母斑細胞性母斑(ほくろ)と悪性黒色腫(ほくろの癌)の細胞膜のリン脂質および組織内脂肪酸組成を明らかにすることである。前年度われわれは,色素性母斑(複合型)組織内脂肪酸組成を解析した.本年は、細胞膜の組成解析に加え悪性黒色腫の脂肪酸組成の解析に着手した。【方法】形成外科の手術時に得られた悪性黒色腫のサンプルをマルチビーズショッカー多検体細胞破砕機(安井器械,日本)にて組織を破砕後,Folch抽出法で脂肪酸成分を取り出し,メチルエステル化した組織内脂肪酸をガスクロマトグラフィー(島津社製,GC-14B)で解析した.【結果】悪性黒色腫では,色素性母斑に比して16:1(パルミトオレイン酸)が低く、18:1(オレイン酸)が高い傾向にあった.また必須脂肪酸の比率はほぼ同じであった。サンプルは現在のところ2症例なので、と統計的処理はできない。【考察】表皮に比べると色素性母斑に近い脂肪酸組成であるが、16:1(パルミトオレイン酸)から18:1(オレイン酸)へ変換する酵素が高い傾向にある。今年度でのサンプルの数が少なく統計的処理ができないが、今後もサンプルを増やし引き続き解析を行うことにより、統計的有意差がでてくる可能性が高い。今回われわれは,色素性母斑(複合型)組織内脂肪酸組成を解析した.【方法】形成外科の手術時に得られた色素性母斑(複合型)をサンプルとするために、神戸大学倫理委員会の承諾を得た。サンプルを酵素処理後,表皮(上基底細胞層,基底細胞層)成分,真皮成分にわけ,マルチビーズショッカー多検体細胞破砕機(安井器械,日本)にて組織を破砕後,Folch抽出法で脂肪酸成分を取り出し,メチルエステル化した組織内脂肪酸をガスクロマトグラフィー(島津社製,GC-14B)で解析した.正常表皮と正常真皮については過去のわれわれのデータをコントロールとして,代表的な23種類を比較検討した.【結果】表皮成分では,単不飽和脂肪酸の比率がコントロールに比して高く,中でも16:1(パルミトオレイン酸)と18:1(オレイン酸)が顕著であった.また必須脂肪酸の比率が低かった.真皮成分では逆に16:1の比率が有意に低い傾向にあった。【考察】脂肪酸の組成は,細胞によって異なり、かつ環境や分化によっても自在に変動する細胞特異性を持つといわれている。色素性母斑(混合型)では,表皮,真皮とも正常と異なる組成であった.表皮成分と真皮成分の正常コントロールとの比較から,単不飽和脂肪酸(特に16:1)とE-cadherinなどの基底膜成分との因果関係や母斑細胞の脂肪変性への関与が示唆される.次年度では境界型や真皮型、さらに悪性黒色腫(ほくろの癌)についても解析をおこなう予定である。
モリブドプテリン形成空間の分子認識能に基づく高次酸化還元触媒化プログラミング

カルボン酸メチルエステルを置換基に持つジチオレンを含むbis(dithiolene)Mo^<IV>O錯体およびbis(dithiolene)Mo^<VI>O_2錯体を合成・単離し、モリブデン中心とジチオレン間のπ共役性を結晶構造解析や各種スペクトルなどから考察した。Mo^<IV>O錯体とMe_3NOとの反応により、Mo^<VI>O_2錯体を得た。このMo^<VI>O_2錯体は、v(Mo=O)_<symm>を870cm^<-1>に示した。アセトニトリル中におけるラマンスペクトル測定の結果、モノオキソ錯体はカルボン酸メチルエステル基のジチオレンのC=C伸縮を1537cm^<-1>程度に示すのに対し、ジオキソ錯体はそのC=C伸縮を1520および1540cm^<-1>に示し、ジオキソ錯体では、C=C結合により単結合の寄与が含まれることが明らかとなった。結晶解析の結果からも、C=C結合距離はジオキソ錯体(1.367(12)A)の方がモノオキソ錯体(1.356(4)A)よりも長く、C-S結合距離については、ジオキソ錯体(1.733(10),1.711(8)A)は、モノオキソ錯体(1.774(3),1.753(3)A)より短くなっていることが示された。これらの結果から、ジオキソ錯体の方が、モリブデン中心とジチオレン部にπ共役が大きく広がっていることが示された。さらに、ジオキソ錯体は、アセトンやアセトニトリル中で亜ヒ酸に酸素原子を移し、モノオキソ錯体に変化することが明らかとなった。また、この酸素添加反応について速度論的考察を加え、反応機構を推定した。5配位構造をとるモノオキソタングステン(IV)錯体が穏和な条件で硫黄と反応し、7配位構造のジスルフィドタングステン(VI)錯体を与えることを見いだした。硫黄化の速度はジチオレンの置換基の電子供与が大きなほど大きい。さらに、このジスルフィド錯体が水素分子と反応し元のタングステン(VI)錯体と硫化水素を与えることも見出し、生成した硫化水素を硫化銅として定量し、一分子のジスルフィド錯体は二分子の水素分子と反応することを決定した。さらに、同位体硫黄を使った速度論的実験や計算結果から、ジスルフィドタングステン(VI)錯体は動的挙動を示し、六配位タングステン錯体と平衡状態にあることを明らかとし、その種を水素分子と反応する活性種であると推定した。3級アミンオキシドや各種スルフォキシドから5配位アルコラトモリブデン(IV)錯体への酸素原子移動反応により、安定なモノオキソモリブデン(VI)錯体を得ることに成功した。反応を速度論的に解析し、基質の置換基効果から、酸素原子のモリブデン(IV)中心への求核反応が律速であることを示し、速度定数の温度依存性から負の活性化エントロピーが得られたことから、会合機構で酸素原子引き抜きが進行することを示した。中心金属にひずみを持たせるために、ジチオレン配位子を連結した四座配位子を設計、合成し、新モリブデン(IV)オキソ錯体を合成した。質量分析や核磁気共鳴実験からその構造を同定した。
生活習慣病の胎児期起源を裏づける分子機構の解明

胎児期の栄養障害は糖尿病など生活習慣病のハイリスク要因になるとの『生活習慣病胎児期発生起源説』は疫学的調査によって繰り返し確認されているが、その細胞・分子メカニズムは不明である。『胎児期の膵島形成障害がリスクファクターとなって起こる2型糖尿病』という仮説の正当性を確認することを目的として本研究を実施した。昨年度の研究で、正常妊娠マウスで食餌制限を行うと、胎児の膵臓原基で転写因子Xの発現が亢進する事と胎仔期の膵島形成が障害されることが見出された。さらに、この転写因子Xを過剰発現するトランスジェニックマウスを作成すると、加齢と肥満に伴って2型糖尿病を発症することを確認できた。本年度の研究では、このモデルマウスの膵島形成障害は、膵原基の膵管分岐が少なく、多分化能を有する膵幹細胞や内分泌幹細胞の減少によって起こることが判明した。糖尿病の発生機構の解析では、老化や肥満によって膵臓のβ細胞量やインスリン含有量が相対的に不足することが証明され、インスリン抵抗性の亢進ではなく、インスリン分泌能の低下にあることが確認された。また、転写因子Xの発現量に応じて、膵臓中のβ細胞が減少する程度が強くなり、重症な糖尿病を早期から発症することが明らかとなった。これらのことから、生活習慣病胎児期発生起源説を裏付ける分子機構の一部が判明した。まず初めに、正常妊娠マウスで食餌制限を行うと、胎児の膵臓原基で転写因子Xの発現が亢進する事と胎仔期の膵島形成が障害されることが見出された。次に、この転写因子Xを過剰発現するトランスジェニックマウスを作成すると、加齢と肥満に伴って2型糖尿病を発症することを確認できた。現在、このモデルマウスで膵臓の胎仔発生や糖尿病の発生機構を解析中である。このマウスでは、膵臓のβ細胞量やインスリン含有量の減少が認められた。一方、糖代謝異常の主因はインスリン抵抗性の充進ではなく、インスリン分泌能の低下にあることが証明されつつある。特に、転写因子Xの発現量に応じて、膵臓中のβ細胞が減少する程度が強くなり、重症な糖尿病を早期から発症することが明らかとなった。これらのことから、生活習慣病胎児期発生起源説を裏付ける分子機構の一部が判明してきた。
関数微分方程式の定性的及び数値解析的研究

関数微分方程式の定性的及び数値解析的研究として、実領域上の複数個の遅れをもつ差分微分方程式に関するある種の境界値問題について研究を行った。まずChebyshev多項式に基づくGalerkin法を用いて、境界値問題を数値解析的に解く数値アルゴリズムを開発した。それは境界値問題の解を決定づける初期関数が、ある種の積分方程式の解となるように問題を変換し、それをコンピュータの利用により近似的に有限Chebyshev級数の形で導出するものである。さらに得られた近似解についていくつかの条件が満たされるならば、その近似解の近傍に厳密解が一意的に存在することを保証する存在定理を証明した。一方、与えられた方程式の係数にある程度の滑らかさを仮定すれば、Chebyshev級数の形の近似解が、その近傍に一意的に存在する厳密解に一様収束することも合せて証明した。数値実験も含めて、これらの発表を今後行う予定である。関数微分方程式に対する定性的及び数値解析的研究を,各研究分担者の協力を得ながら,研究代表者の主導のもとに実行しつつある.とくに,後者の数値形跡的研究として,無限後れをもつ関数微分方程式への拡張を年頭に置きつつ,有限遅れをもつ差分数方程式のある種の境界値問題を対象に研究を集中した.この境界値問題の近似解に対して,いくつかの条件を点検することによって,近似解の近傍における厳密解の存在と一意性を保証するいわゆる古都型の存在定理をすでに証明した.更に,近似解の構成法として,Chebyshev直交多項式系を基底関数とする関数近似法を採用することとした.即ち,境界条件を満足する解を初期関数の部分と差分数分方程式の解として表現される部分に分離し,各部分をそれぞれChebyshev多項式近似の形で構成する近似解法のアルゴリズムを開発した.また,境界値問題に関する孤立解の概念を導入し,孤立解の近傍で構成されたChebushev多項式近似解が多項式の次数を高くとるときその孤立解に一種収束することを主張する収束定理の証明をほぼ完成した.このような関数近似法の採用により,誤差評価や収束性の理論的解析が可能となり,更に無限遅れの方程式へ拡張する展望も開くことができる.実際にコンピュータを利用する数値計算や数式処理として,2連立差部迂数分方程式について,線形と非線型の場合に分けて考察し数値実験を行っている.今後は,関数微分方程式の定性的研究,とくに無限遅れをもつ方程式の最近的な性質を考察し,それらの性質をもつ解の存在定理を証明する予定である.関数微分方程式の定性的及び数値解析的研究として、実領域上の複数値の遅れをもつ差分微分方程式に関するある種の境界値問題について、研究を行った。それは境界値問題の解を決定づける初期関数がある種の積分方程式の解となるように問題を変換し、それをコンピュータを利用して近似的に有限Chebyshev級数の形で導出するアルゴリズムである。さらに得られた近似解についていくつかの条件が満されるならば、その近似解の近傍に、厳密解が一意的に存在することを保証する存在定理を証明した。一方、与えられた方程式の係数にある程度の滑らかさを仮定すれば、有限Chebyshev級数の形で得られた近似解が、その近傍に一意的に存在する厳密解に一様収束することも合せて証明した。数値実験も含めて、これらの結果を予後発表予定である。
ネフな接束をもつファノ多様体の構造研究

昨年に引き続き、G. Occhetta, L. E. Sola Condeと共に、ファノ多様体に関するCamapana-Peternell予想(以下、CP予想)に関する研究を行った。ファノ多様体上の有理曲線の非分裂被覆族に対し"2-uniform"という概念を導入し、それらを満たすファノ多様体の分類を行った。この内容をまとめた論文はRevista Matematica Complutenseから出版予定である。さらに、シンプレクティックグラスマン多様体をVMRTの観点から特徴付けた。この内容は現在論文にまとめている。昨年得られた完全旗多様体G/Bの特徴付けを用いることにより、多くの等質多様体を特徴付けることが出来ることが分かってきた。Hwang-Hong, Mokの研究により、長いルートに対応するピカール数1の等質多様体のVMRTを用いた特徴付けが知らていたが、短いルートに対応するピカール数1の等質多様体に関しては未解決であった。この問題に関して、前述のG/Bの特徴付けを用いることによりシンプレクティックグラスマン多様体の特徴付けを行うことが出来た。G/Bの特徴づけを用いることにより一般の等質多様体を特徴付けることが本研究課題の根幹をなすアイデアであり、その方策が実際に有効であることを示している。また、CP予想の難しい箇所は群をどのように復元するかにあるが、VMRTが群の情報を持っていれば元の多様体の群の情報を復元できることが分かってきた。この予想はSがシンプレクティックグラスマン多様体と二つのF4型の等質多様体である場合を除いて成立することが知られている.この予想の弱型として次の問題が考えられる:[MHH予想の弱型]Xをピカール数1のファノ多様体とする.任意の点におけるXのVMRTがピカール数1の有理等質多様体SのVMRTと射影同値であればXはSと同型である.我々はシンプレクティックグラスマン多様体の場合にこの予想を解き,論文"A characterization of symplectic Grassmannians"にまとめ,Mathematische Zeitschriftへの掲載が決定した.また,同様の問題を残りの二つのF4型のうちの一つに対しても考察を行ったが,まだ完全な証明を得るまでは至っていない.当該研究を申請した時点では「研究実績の概要」に記した完全旗多様体G/Bの特徴付けが解決できていなかったため、完全旗多様体G/Bを特徴付けることが26年度の研究計画の最重要課題であった。だが、実際には25年度末に解決することが出来たため、今年度はその応用や来年度以降の研究課題についても実施することが出来た。シンプレクティックグラスマン多様体の他に短いルートに対応するピカール数1の等質多様体は二種類ある。どちらもF4型の等質多様体でそれらを特徴付けることを第一の目標とする。シンプレクティックグラスマン多様体の場合と同様、VMRTに含まれる群の情報をシンプレクティックグラスマン多様体のVMRTの射影幾何学的情報から抽出し、最終的にG/Bの特徴付けに帰着する。それらが出来れば、Hwan-Hong, Mokの結果と合わせて、ピカール数1の全ての等質多様体をVMRTの観点から特徴付けられたことになる。さらに、それらを用いることによりネフ接束を持つファノ多様体の構造を研究する。代数幾何学引き続きCP予想の研究を行う。Munoz, Occhetta, Sola Condeとの共同研究により、完全旗多様体G/Bの特徴付けを用いて、CP予想を射の構成問題へ帰着出来ることが出来ることが分かっている。射の構成問題へ帰着させるという方針は、少なくとも低次元の場合には有効であることが分かっている。特に、最近東京大学の金光秋博氏により、5次元の場合にCP予想が正しいことが我々のこの方針に基づき示された。それらを踏まえ、27年度からは実際に射の構成問題に取り掛かる。違う方向性としては、CP多様体の構造をシンプレクティック幾何や接触構造を用いて研究したい。接束の射影化P(T_X)は接触構造をもつ。特に、CP多様体の接束T_Xがbigなとき、P(T_X)に付随するtautological直線束により定まる射は余接束から0切断を除いた多様体のもつシンプレクティック収縮射から導かれる。そこで、シンプレクティック幾何や接触多様体の観点からCP多様体を考察することが可能である。書籍の購入を考えていたが、年度内に納品が出来ないことが分かったため来年度に繰り越すことにした。書籍の購入。
超機能金属タンパク質の作製とセンシングおよび光エネルギー変換素子への応用

1.大腸菌の嫌気下での呼吸において誘導される硝酸還元酵素(触媒部位にMoイオンを持つ)を、パイロリティックグラファイトのエッジ電極を用いることで、電極表面上に活性を保持したまま安定に固定化することができた。この酵素固定化電極を回転電極法により解析したところ、酵素反応がMo^<5+>の時に活性が最大になることを見いだし、酵素反応機構解明のための大きな知見を得た。またこの電極が硝酸イオンのアンペロメトリックセンサーとして応用できることが示唆された。2.電極との直接電子移動制御が困難なCooAやニトロフォリンといったヘムタンパク質について、メディエーターを用いた分光電気化学法を用いることで、酸化還元電位を評価することができた。ヘムを利用したNO運搬機能を持つニトロフォリンは、同じヘム鉄イオン配位構造を持つミオグロビンなどに比べ200mV以上負な電位を示した。この機構を明らかにするため、ヘム近傍の荷電アミノ酸に変異を施した3種の変異体(D30N, D70N, K125Q)を作製し、電位評価を行ったところ、どの変異型も天然型をほぼ同じ電位を示したことから、ニトロフォリンの電位制御には、一つのアミノ酸が大きく寄与しているのではなく、ヘム周囲のアミノ酸三次構造全体で鉄イオンの電子密度を上げていると推察された。3.酸化還元電位が未知の金属タンパク質のメディエーター型分光電気化学測定において、従来の、一つ一つメディエーターを試行錯誤的に試す方法ではなく、異なる電位を持つメディエーターを多数用いた測定をまず行い、そこからおおよその電位を評価し、最適なメディエーターを絞っていくという方法が、非常に汎用性に優れた方法であることがわかり、比較的容易に天然および半人工型金属タンパク質の電位を評価できた(投稿準備中)。4.αヘリックスが4本バンドルした構造を持つヘムタンパク質、シトクロムb562、のバンドル部位に、システイン残基を施した変異分子を作製し、高純度なサンプルを得ることができた。この変異タンパク質は、(1)システイン残基により金属-硫黄結合で、金、銀、銅などの金属電極表面に容易に配向固定化が可能、(2)シトクロムb562は、酸化還元における再配列エネルギーが小さく電子移動制御が容易、(3)活性部位にNOガスなどの結合部位を作製することが可能、という特徴を持っており、新規なセンサー素子として期待できる。1.種々の機能修飾電極を用いて様々な起源のSuperoxide dismutase (SOD)の電気化学(酸化還元)応答を検討したところ、(1)どのSODもシステイン修飾電極上で最も良い応答を示した。また、他のチオール系分子修飾電極上では起源により応答が異なり、タンパク質と電極との相互作用が電子移動反応に重要であることが示された。(2)活性中心が同じ金属イオンでも起源により酸化還元電位が異なり(シークエンスホモロジーが高く結晶構造も類似しているにもかかわらず)、活性中心近傍のアミノ酸と金属イオンとの微妙な相互作用の違いが電位(活性)に反映されることが示唆された(投稿準備中)。(3)SOD分子は機能電極上に安定に吸着固定されていることがわかり、スーパーオキサイドセンサへの応用の可能性が示された。2.活性中心近傍に水素結合ネットワークを持つ野生型ミオグロビン(Mb)の電子移動速度は重水中において、軽水中よりも10倍速くなり、大きな"逆"同位体効果を示すことを見出した。一方で、水素結合ネットワークを崩壊させた変異体Mbでは、電子移動速度における同位体効果は観測されなかった。これらの結果は、電子移動における活性中心近傍の水素結合ネットワークの再配列エネルギー変化の相違を反映していると推察された(投稿準備中)。3.シトクロムc、シトクロムb-562およびミオグロビンの活性中心イオンを亜鉛に置換した3種の亜鉛ヘム蛋白質を作製し、これらを光増感剤としてNADP^+の光還元反応を検討したところ、いずれの場合も同様な還元反応効率を示し、この系ではタンパク質の構造の違いは反応速度に影響しないことがわかった。また光還元生成物を、NADPHを補酵素とするリンゴ酸酵素およびその基質と反応させたところリンゴ酸が生成し、光照射反応により生じた生成物は生体系で使用されているNADPHであることが確認された。4.機能電極を用いた嫌気下での薄層分光電気化学測定システムを構築し、シトクロムb-562、ニトロフォリンなどのヘムタンパク質の酸化還元電位を評価できた。5.酸化還元部位を複数もつ酵素(マルチレドックス酵素)を電極表面に固定化し、その触媒反応機構の解明およびセンンング素子へ応用することを目的として、大腸菌由来の膜蛋白質であるギ酸脱水素酵素の大量発現系の構築を行い、His-tag法を用いることで純度の高いサンプルを得ることに成功した。

ヘムを利用したNO運搬機能を持つニトロフォリンは、同じヘム鉄イオン配位構造を持つミオグロビンなどに比べ200mV以上負な電位を示した。この機構を明らかにするため、ヘム近傍の荷電アミノ酸に変異を施した3種の変異体(D30N, D70N, K125Q)を作製し、電位評価を行ったところ、どの変異型も天然型をほぼ同じ電位を示したことから、ニトロフォリンの電位制御には、一つのアミノ酸が大きく寄与しているのではなく、ヘム周囲のアミノ酸三次構造全体で鉄イオンの電子密度を上げていると推察された。3.酸化還元電位が未知の金属タンパク質のメディエーター型分光電気化学測定において、従来の、一つ一つメディエーターを試行錯誤的に試す方法ではなく、異なる電位を持つメディエーターを多数用いた測定をまず行い、そこからおおよその電位を評価し、最適なメディエーターを絞っていくという方法が、非常に汎用性に優れた方法であることがわかり、比較的容易に天然および半人工型金属タンパク質の電位を評価できた(投稿準備中)。4.αヘリックスが4本バンドルした構造を持つヘムタンパク質、シトクロムb562、のバンドル部位に、システイン残基を施した変異分子を作製し、高純度なサンプルを得ることができた。この変異タンパク質は、(1)システイン残基により金属-硫黄結合で、金、銀、銅などの金属電極表面に容易に配向固定化が可能、(2)シトクロムb562は、酸化還元における再配列エネルギーが小さく電子移動制御が容易、(3)活性部位にNOガスなどの結合部位を作製することが可能、という特徴を持っており、新規なセンサー素子として期待できる。
規則性を持つ大規模な有限状態機械の形式的設計検証に関する研究

マルチ・プロセッサ・システムにおけるキャッシュ・プロトコルなどは、規則性を持つ大規模な回路ととらえることができる。こうした回路は、同一の有限状態のプロセスが多数接続されてできているとみなすことができる。本研究では、特にこのような回路を対象として、交付申請書に記載の通り、以下の研究を行った。有限状態のプロセスを任意個接続して構成されるシステムを対象として、時相論理や有限オートマトンによる仕様記述を与えた場合、検証問題は一般に決定不能になる。しかし実用的には、十分多数の有限個のプロセスを結合したシステムを考えれば十分なことが多い。この観点から、本研究では、与えられた有限状態機械を1つ接続するごとに最小化して、徐々に大規模な機械を構成してゆく手法を、二分決定グラフを用いて実装・評価を行った。この結果、多数の機械を接続した後、まとめて最小化するよりも、接続毎に最小化した場合の方が、より多数の有限状態機械を接続することができることが明らかとなった。また、このように接続を繰り返した場合、最小化が進むにつれて、有限状態機械の状態を表現するための状態変数の数が多くなり、また割り当てられた符号語がスパースになってゆく。そこで、二分決定グラフ上で符号の再割当を行って、状態変数の数を削減するアルゴリズムを考案・実装し、その結果、接続が進むにつれて、記憶量・時間量ともに改善されることを確認した。
インド-太平洋域における海産トウゴロウイワシ科魚類の分類学的再検討

琉球列島,インドネシア,タイ,フィリピンにおける現場採集と世界各国の博物館からの借用標本に基づいて,アフリカ東岸からハワイ海域に至るインド洋-太平洋全域におけるトウゴロウイワシ科魚類の分類学的再検討を行った.その結果,次のような知見が得られた.1.ヤクシマイワシ属各公称種のタイプ標本調査から,本属各種の異名関係を明らかにするとともに1新種を発表し,さらに1種の未記載種を確認した.その結果,本属には11有効種が含まれることを明らかにした.2.ギンイソイワシ属についても,各タイプ標本の調査から,本属には5有効種が含まれることを明らかにした.また,BleekerのAtherina japonicaは明らかにギンイソイワシと同種であるが,この名は一次同名であるため,本種の学名に変更はない.3.Stenatherina属については,従来の知見どおり,1種が含まれる.4.ムギイワシ属については,ムギイワシを除く他の種,亜種のタイプ標本を明らかにした.Shultzが記載したムギイワシの3亜種については,基亜種であるムギイワシと明瞭な差異が認められず,その有効性については疑問が残された.5.これらの知見に基づき,同定を容易にするため,これら4属,およびヤクシマイワシ属とギンイソイワシ属に含まれる各種の明解な図を添付した検索表を作成した.6.本研究と付随して行われたヒイラギ科魚類,およびクロサギ科魚類の研究では,前者で2新種と1日本初記録種を発表し,さらに後者では2新種を含む科内の分類学的再検討を行った.琉球列島,インドネシア,タイ,フィリピンにおける現場採集と世界各国の博物館からの借用標本に基づいて,アフリカ東岸からハワイ海域に至るインド洋-太平洋全域におけるトウゴロウイワシ科魚類の分類学的再検討を行った.その結果,次のような知見が得られた.1.ヤクシマイワシ属各公称種のタイプ標本調査から,本属各種の異名関係を明らかにするとともに1新種を発表し,さらに1種の未記載種を確認した.その結果,本属には11有効種が含まれることを明らかにした.2.ギンイソイワシ属についても,各タイプ標本の調査から,本属には5有効種が含まれることを明らかにした.また,BleekerのAtherina japonicaは明らかにギンイソイワシと同種であるが,この名は一次同名であるため,本種の学名に変更はない.3.Stenatherina属については,従来の知見どおり,1種が含まれる.4.ムギイワシ属については,ムギイワシを除く他の種,亜種のタイプ標本を明らかにした.Shultzが記載したムギイワシの3亜種については,基亜種であるムギイワシと明瞭な差異が認められず,その有効性については疑問が残された.5.これらの知見に基づき,同定を容易にするため,これら4属,およびヤクシマイワシ属とギンイソイワシ属に含まれる各種の明解な図を添付した検索表を作成した.6.本研究と付随して行われたヒイラギ科魚類,およびクロサギ科魚類の研究では,前者で2新種と1日本初記録種を発表し,さらに後者では2新種を含む科内の分類学的再検討を行った.今年度は当初の研究実施計画に記載したとおり,沖縄島とインドネシアのスラウェシ島において,トウゴウロウイワシ科の現場採集を行った.また,また,世界各地の博物館から模式標本を含む大量の標本を借用した.これらの標本に基づいて,特にインド洋-太平洋域のヤクシマイワシ属について分類学的再検討を行った結果,次のような新知見が得られた.1.従来誤った形質が記載され,これが原因で極めて重大な混乱状態に陥っていたAtherinomorus endrachtensisについて,明確な識別形質を明らかにした.さらに,A.endrachtensisとしばしば混同されていたA.duodecimalisについても識別特徴を明確にするとともに分布域を明らかにし,日本にも本種が分布することを明らかにした.2.従来A.lacunosusの新参同物異名にされていたA.vaigiensisとA.cylindricusはそれぞれ別の有効種であることが示唆され,A.vaigiensisはA.ogilbyiの古参同物異名である可能性が高くなった.3.従来分類学的地位が不明であった,A.reginaとA.crenolepisはそれぞれヤクシマイワシ属の有効種であることや,A.lineataはA.endrachtensisの,A.balabacensisはA.duodecimalisのそれぞれ新参同物異名であることを明らかにした.さらに,インド洋-太平洋域に分布する従来A.lacunosusとされていた種には2型がみられ,また紅海産のA.lacunosusも形質が異なることから,これらはそれぞれ別の有効種であることが示唆された.4.以上のことからインド洋-太平洋域に分布するヤクシマイワシ属魚類は11種であると考えられた.5.トウゴロウイワシ科魚類の調査に付随して行われたヒイラギ科魚類の研究で,新たに1新種が認められた.昨年度から今年度にかけて,当初の研究実施計画に記載したとおり,沖縄島,西表島およびインドネシアのスラウェシ島において,トウゴロウイワシ科の現場採集を行った.また,世界各地の博物館から模式標本を含む大量の標本を借用した.これらの標本に基づいて,特にインド洋-太平洋域のヤクシマイワシ属およびギンイソイワシ属魚類について分類学的再検討を行った結果,次のような新知見が得られた.

1.従来誤った形質が記載され,これが原因で極めて重大な混乱状態に陥っていたAtherinomorus endrachtensisと,A.endrachtensisとしばしば混同されてきたA.duodecimalisについて,両種の識別特徴を明確にし,分布域を明らかにするとともに,両種の異名について整理を行った.また,後者は日本に分布することを明らかにした.2.Atherinomorus vaigiensisは,従来A.lacunosusの新参異名にされてきたが,後者とは別の有効種と認められ,さらに原記載以来長く有効種と考えられてきたA.ogilbyiの古参異名であることを明らかにした.また,A.cylindricusについては原記載で使用されたホロタイプを確定するとともに,これをA.vaigiensisの新参異名であるとした.3.東アフリカおよび東南アジア海域において,2種のヤクシマイワシ属未記載種が存在することが明らかになった.今後これらの新種記載を行う必要がある.4.Bleeker(1853)のAtherina japonicaについて模式標本調査を行った結果,この種はギンイソイワシと同種であることが判明した.しかし,この学名は同名による無効名であるため,ギンイソイワシの学名に変更はない.5.トウゴロウイワシ科魚類の調査に付随して行われたヒイラギ科魚類の研究で,2新種が認められ,1種が日本初記録となった.平成11年度から平成13年度にかけて,当初の研究実施計画に記載したとおり,沖縄島,西表島およびインドネシアのスラウェシ島,およびタイのプーケット周辺において,トウゴロウイワシ科の現場採集を行った.また,世界各地の博物館から模式標本を含む大量の標本を借用した.これらの標本に基づいて,特にインド洋-太平洋域のヤクシマイワシ属およびギンイソイワシ属魚類について分類学的再検討を行った結果,今年度は次のような新知見が得られた.1.インドネシアおよびフィリピンで採集された標本に基づき,ヤクシマイワシ属の1種Atherinomorus aetholepisを記載した.2.従来ヤクシマイワシAtherinomorus lacunosusに同定されていた種は3有効種からなることを明らかにし,これらはインド-西太平洋域に広く分布するA.lacunosus,A.pinguis,および紅海の固有種と考えられるA.forskaliiに同定されることを明らかにした.3.Ivantsoff and Kottelat(1988)はトウゴロウイワシHypoatherina valencienneiの再記載を行い,種の範囲を定義したが,これには問題があり,またH.woodwardiはこれとは明らかに別種であることを確認した.なお,彼らによって前種の新参シノニムにされたHaplocheilus argyrotaeniaは,後種の古参シノニムとなる可能性が高いことが明らかになった.さらに,Ivantsoff and Kottelat(1988)が定義したトウゴロウイワシには,複数種が含まれる可能性が明らかになった.4.トウゴロウイワシ科魚類の調査に付随して行われたクロサギ科魚類の分類学的研究で,Gerres setifer種群の整理を行い,1種G.silaceusを記載した.
アミノ酸トランスポーターを起点とし腫瘍血管新生に寄与するシグナル経路の解明

本研究は、アミノ酸トランスポーターが血管内皮細胞の遊走を制御する分子機構の解明と、腫瘍血管新生への寄与を実証することを目的とするものである。これまでの解析では、主にin vitroおよびin vivoの血管新生アッセイ系において、当該のアミノ酸トランスポーター阻害薬あるいは遺伝子発現抑制による、血管新生抑制効果を検証してきた。今回、ヒトがん由来細胞株を免疫不全マウスの皮下に移植して作製したゼノグラフト腫瘍モデルにおいても、アミノ酸トランスポーター阻害薬投与の影響を検討した結果、腫瘍増大抑制効果と併せて腫瘍内の血管密度を有意に低下させることを確認した。これは、当該アミノ酸トランスポーターに対する選択的阻害薬が、腫瘍細胞のアミノ酸取り込み抑制による細胞増殖抑制と、血管内皮細胞の遊走阻害による腫瘍血管新生の抑制という、複合的作用機序をin vivoにおいて示すことを支持する結果である。また、これまで解析に用いてきたヒト膵がん由来細胞株以外にも、様々な臓器由来のヒトがん細胞株を用いてゼノグラフト腫瘍モデルを作製し、それらの免疫組織学的解析によって当該のアミノ酸トランスポーターが広く血管内皮細胞に発現していることを確認した。加えて、アミノ酸トランスポーター下流にあって細胞遊走を制御している細胞内シグナル経路の解明に向けて、細胞運動を制御する既知の因子の活性化状態をライブイメージングにより経時的に解析するための実験条件の最適化をおこなったほか、血管内皮細胞初代培養に比べるとサンプル調整が容易である培養細胞株を用いて予備的な比較定量リン酸化プロテオミクス解析を実施し、アミノ酸の飢餓と再添加によってリン酸化レベルが変動する幾つかの因子群を候補として抽出した。ヒトがん由来細胞株を免疫不全マウスの皮下に移植して作製したゼノグラフト腫瘍モデルにおいて、アミノ酸トランスポーター阻害薬投与の影響を検討し、腫瘍増大抑制効果と併せて腫瘍内の血管密度を有意に低下させることを確認した。これまでの解析は、主にin vitroおよびin vivoの血管新生アッセイ系において、当該のアミノ酸トランスポーター阻害薬あるいは遺伝子発現抑制による、血管新生抑制効果を検証してきたが、今回、腫瘍モデルにおいて効果が確認されたことで、当該アミノ酸トランスポーターに対する選択的阻害薬が、腫瘍細胞のアミノ酸取り込み抑制による細胞増殖抑制と、血管内皮細胞の遊走阻害による腫瘍血管新生の抑制という、複合的作用機序をin vivoにおいて示すことが強く示唆された。また、様々な臓器由来のヒトがん細胞株を用いてゼノグラフト腫瘍モデルを作製し、それらの免疫組織学的解析によって当該のアミノ酸トランスポーターが広く血管内皮細胞に発現していることを確認した。ライブイメージングによる、細胞運動を制御する既知の因子の活性化状態の解析については、未だ予備検討の段階ではあるが、次年度以降の解析実施に向けて実験条件の最適化を実施した。このほか、比較定量リン酸化プロテオミクス解析についても予備検討を実施し、アミノ酸の飢餓と再添加によってリン酸化レベルが変動する幾つかの因子群を候補として抽出した。血管内皮細胞初代培養に比べるとサンプル調製が容易である培養細胞株を用いての実験ではあったが、興味深い候補因子を幾つか得ることが出来た。アミノ酸トランスポーター下流にあって細胞遊走を制御している細胞内シグナル経路の解明に向けて、細胞運動を制御する既知の因子の活性化状態をライブイメージングにより経時的に解析する。当該のアミノ酸トランスポーター阻害薬あるいは遺伝子発現抑制によって、それらの因子の活性にどのような影響が見られるか検討する。また、比較定量リン酸化プロテオミクス解析を実施し、アミノ酸の飢餓と再添加処理、あるいは当該アミノ酸トランスポーターの選択的阻害薬処理によってリン酸化レベルが変動する因子群を候補として抽出する。特に興味深いシグナル経路の主要な因子については、in vitroおよびin vivoの血管新生アッセイ系において、その阻害薬処理、過剰発現や発現抑制により機能的関与の検証を実施する。また、今回樹立した、ヒトがん由来細胞株を免疫不全マウスの皮下に移植して作製したゼノグラフト腫瘍モデルにおいても、アミノ酸トランスポーター阻害薬投与下で、候補因子の活性が抑制されていることを、組織学的手法により確認する。以上の解析結果を統合し、当該のアミノ酸トランスポーターが血管内皮細胞の遊走を制御する分子機構を明らかにするとともに、腫瘍血管新生への寄与と抗腫瘍血管新生療法の分子標的としての意義を実証する。加えて、アミノ酸トランスポーター下流にあって細胞遊走を制御している細胞内

シグナル経路の解明に向けて、細胞運動を制御する既知の因子の活性化状態をライブイメージングにより経時的に解析するための実験条件の最適化をおこなったほか、血管内皮細胞初代培養に比べるとサンプル調整が容易である培養細胞株を用いて予備的な比較定量リン酸化プロテオミクス解析を実施し、アミノ酸の飢餓と再添加によってリン酸化レベルが変動する幾つかの因子群を候補として抽出した。ヒトがん由来細胞株を免疫不全マウスの皮下に移植して作製したゼノグラフト腫瘍モデルにおいて、アミノ酸トランスポーター阻害薬投与の影響を検討し、腫瘍増大抑制効果と併せて腫瘍内の血管密度を有意に低下させることを確認した。これまでの解析は、主にin vitroおよびin vivoの血管新生アッセイ系において、当該のアミノ酸トランスポーター阻害薬あるいは遺伝子発現抑制による、血管新生抑制効果を検証してきたが、今回、腫瘍モデルにおいて効果が確認されたことで、当該アミノ酸トランスポーターに対する選択的阻害薬が、腫瘍細胞のアミノ酸取り込み抑制による細胞増殖抑制と、血管内皮細胞の遊走阻害による腫瘍血管新生の抑制という、複合的作用機序をin vivoにおいて示すことが強く示唆された。また、様々な臓器由来のヒトがん細胞株を用いてゼノグラフト腫瘍モデルを作製し、それらの免疫組織学的解析によって当該のアミノ酸トランスポーターが広く血管内皮細胞に発現していることを確認した。ライブイメージングによる、細胞運動を制御する既知の因子の活性化状態の解析については、未だ予備検討の段階ではあるが、次年度以降の解析実施に向けて実験条件の最適化を実施した。このほか、比較定量リン酸化プロテオミクス解析についても予備検討を実施し、アミノ酸の飢餓と再添加によってリン酸化レベルが変動する幾つかの因子群を候補として抽出した。血管内皮細胞初代培養に比べるとサンプル調製が容易である培養細胞株を用いての実験ではあったが、興味深い候補因子を幾つか得ることが出来た。アミノ酸トランスポーター下流にあって細胞遊走を制御している細胞内シグナル経路の解明に向けて、細胞運動を制御する既知の因子の活性化状態をライブイメージングにより経時的に解析する。当該のアミノ酸トランスポーター阻害薬あるいは遺伝子発現抑制によって、それらの因子の活性にどのような影響が見られるか検討する。また、比較定量リン酸化プロテオミクス解析を実施し、アミノ酸の飢餓と再添加処理、あるいは当該アミノ酸トランスポーターの選択的阻害薬処理によってリン酸化レベルが変動する因子群を候補として抽出する。特に興味深いシグナル経路の主要な因子については、in vitroおよびin vivoの血管新生アッセイ系において、その阻害薬処理、過剰発現や発現抑制により機能的関与の検証を実施する。
ミクロキスチン分解微生物を用いたアオコ毒除去システムの構築

1.動物プランクトンを用いたアオコ除去の試み動物プランクトンは、捕食者としてアオコの消滅に大きく関与しており、大量散布によるアオコ除去システムが期待されている。しかし、動物プランクトンの多くは、大量培養時込み合い効果により再生産能を低下させるため、大量個体を得ることが困難である。動物プランクトンを大量に取得しアオコ除去に応用するには、込み合い効果を詳細に明らかにし、込み合い応答を示さないような環境を構築する必要がある。そこで、込み合い効果を遺伝子レベルで明らかにすることを目的とし、込み合い時に発現する遺伝子を網羅的遺伝子解析法によりスクリーニングした。その結果、多種多様な遺伝子が込み合い時に強く発現することが明らかとなった。これら遺伝子の発現解析・機能解析を進めることにより、オオミジンコにおける込み合い効果の詳細が明らかとなると考えられた。2.分子生物学的手法を用いた琵琶湖におけるMicrocystis属有毒種の定量藍藻Microcystis属数種は、強力な肝臓毒(ミクロキスチン)を生産するため、水質管理上厳密なモニタリングが必要とされている。しかし、形態的特徴から有毒種と無毒種を識別することは困難であり、正確な有毒種の発生細胞数の把握が困難となっている。そこで、Microcystis属特異的遺伝子とミクロキスチン合成遺伝子を標的としたプライマーを用いたReal Time PCR法により、有毒種・無毒種それぞれの琵琶湖における分布を調べた。2005年5-9月採水した琵琶湖全域(10地点)の湖水から全DNAを抽出し、Real Time PCRに供した結果、どの地点においてもMicrocystis属が存在することが明らかとなり、琵琶湖における本属藻類の広範囲に渡る分布が示唆された。また、採水地点によって、有毒種:無毒種の細胞数比が異なり、北湖最北部では無毒種が、南湖最南部では有毒種の比が最大となった。1.PCRを用いた琵琶湖における有毒シアノバクテリアの動態解析アオコが発生する7月および10月において、琵琶湖全域(15地点)から湖水を採水した。採水した水から全DNAを抽出し、シアノバクテリア特異的遺伝子を標的としたReal Time PCRにより、シアノバクテリアの分布を調べた。さらに、シアノバクテリアが生産する毒として最も深刻な問題となっているミクロキスチン合成遺伝子を標的としたReal Time PCRにより、有毒種の分布を調べた。その結果、(1)琵琶湖には全域に渡って有毒種が存在すること、(2)南湖の一部を除き細胞密度は非常に低く、毒を高速液体クロマトグラフィーで検出不可能であったこと、(3)シアノバクテリアの細胞数に対して、有毒種の細胞数は約10%程度であったこと、などがわかった。現在まで、琵琶湖の有毒種の存在を遺伝学的に詳細に調べた例はないが、今回の研究により、湖全域にわたる有毒種の存在が明らかとなった。2.アオコおよびアオコ毒を分解する微生物群集の分離琵琶湖で最も問題となっている有毒種Microcystis aeruginosaの培養株中に、微生物を510細胞含む琵琶湖水を添加した。その結果、Microcystis aeruginosaおよびこの種の生産する毒であるミクロキスチンを分解する微生物群集を得ることができた。この微生物群集は、主に細菌であり、一部真菌類も含まれていた。これらの菌のそれぞれの性状を明らかとすることにより、細菌群集をアオコおよびアオコ毒の除去に使用できる可能性が示唆された。
がんの生物学的特性に関する研究の総括

本領域は「がん研究の総合的推進に関する研究」の一環として、がんの生物学的研究を担うものである。すなわち、がんの生物学的特性を明らかにすることによって、がんの予防、診断、治療に貢献することを目的とする。本年度の総括班における成果を以下に列記する。1.がんの生物学的研究の分野において未解決の重要な問題を解明するために、総括班は以下の5項目について研究を計画した。A01:がん細胞の増殖応答の異常の研究、A02:がんの形成過程における細胞の分化と死の研究、A03:がん細胞の制御異常とがん形質の研究、A04:がん細胞の浸潤と転移の研究、A06:組織形成異常とがんとの関連の研究。2.領域代表者である高井義美をA01の分野長とし、以下、A02金倉譲、A03秋山徹、A04清木元治、A05渋谷正史とした。3.研究を推進するために、重要かつ緊急性のあるテーマと優れた研究者を計画的に支援する目的で、総計40の研究計画を設定し、その研究内容の評価を行った。また、公募により自由な発想に基づく研究を募集し、その研究内容を評価した。評価はおおむね良く、着実に成果が出ているとのことであった。4.総括班会議および分野長会議を開催し、上記重要課題につき検討した上で方針を決定し、領域の円滑な運営を進めた。また、計画研究代表者が、研究成果・今後の研究方針・今後のがんの生物学的研究のあり方について議論を行った。今年度は本研究の最終年度にあたるが、「がんの生物学的特性を明らかにすることによって、がんの予防、診断、治療に貢献する」という本研究の最終目的をほぼ達成できたと判断している。(1)がんの生物学的研究の分野において未解決の重要な問題を解明するために、総括班は以下の5項目についての研究を計画した。A01:がん細胞の増殖応答の異常の研究、A02:がんの形成過程における細胞の分化と死の研究、A03:がん細胞の制御異常とがん形質の研究、A04:がん細胞の浸潤と転移の研究、A05:組織形成異常とがんとの関連の研究。(2)領域代表者である高井義美をA01の班長とし、以下、A02平井久丸、A03秋山徹、A04清木元治、A05渋谷正史とした。また、本研究分野で顕著な業績を持つ研究者5名(谷口維紹、宮島篤、月田承一郎、西田栄介、広橋説雄)を総括班員に加え、主として研究計画実施の方針に対する助言および各研究項目長とともに研究成果の評価にあたることとした。(3)研究を推進するために、重要かつ緊急性のあるテーマと優れた研究者を計画的に支援する目的で、各項目ごとで、総計27の計画研究を設定し、これを担当する研究代表者と分担者の選定と研究内容の評価を行った。また、公募により自由な発想に基づく研究を募集し、この研究内容を評価した。(4)総括班会議および分野長会議を開催しており、上記重要課題につき検討の上、方針を決定し領域の円滑な運営を進めた。このように、私共は、本年度の予定をほぼ達成することができた。2.領域代表者である高井義美をA01の班長とし、以下、A02平井久丸、A03秋山徹、A04清木元治、A05渋谷正史とした。また、本研究分野で顕著な業績を持つ研究者5名(谷口維紹、宮島篤、月田承一郎、西田栄介、広橋説雄)を総括班に加え、主として研究計画実施の方針に対する助言および各研究項目長とともに研究成果の評価にあたることとした。3.研究を推進するために、重要かつ緊急性のあるテーマと優れた研究者を計画的に支援する目的で、各項目ごとで、総計26の研究計画を設定し、これに担当する研究代表者と分担者の選定と研究内容の評価を行った。4.総括班会議および分野長会議を開催しており、上記重要課題につき検討上、方針を決定し領域の円滑な運営を進めた。