hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プロテオミクス技術を基盤としたインスリン抵抗性と糖代謝障害の分子機構解明

インスリンによる糖・脂質代謝の障害によって、糖尿病を始めとする代謝異常症候群が発症する。このインスリンシグナルは、種々のシグナル伝達タンパクと転写因子を介して引き起こされるが、未だ、十分には明らかにされていない。そこで、我々は、シグナル伝達タンパクと転写因子のそれぞれに関して、結合蛋白を質量分析装置を用いたプロテオミクス解析を駆使して行った。その結果、IRS-1やCrtc3にPin1という調節因子が結合することの他、複数の調節機構が新規に解明された。これらの結果は、新規治療薬のターゲットとなりうるものであり、今後、さらなる展開が期待される。インスリンの作用には、IRS-1/2を介したPI3-kinase/Akt活性化が極めて重要な役割を果たしている。我々は、IRS-1およびGLUT1に結合するタンパクを、免疫沈降からの複合体解析をLC/MS/MSのシステムを用いて網羅的に検索し、proryl isomerarse I(Pin1)と4F2hcをそれぞれ同定した。Pin1は、プロリンをtrans構造に変化させることでタンパクの構造変化をもたらし、機能を修飾する蛋白である。次に、Pin1に結合するタンパクを検索したところ、TORC2が同定された。Pin1は高脂肪食負荷に伴って発現量が増加する。また、絶食で低下し、食事の再摂取によって発現が増加する。Pin1は、IRS-1に結合しインスリンによるシグナル伝達を顕著に亢進させ、またTORC2に結合し糖新生を抑制することが判明した。Pin1のKOマウスでは、インスリン抵抗性と耐糖能異常が認められた。また、Pin1をob/obマウスの肝臓に過剰発現させると、耐糖能は顕著に改善した。これらを総合的に判断すると、Pin1の発現を増加させたり、活性を上昇させる分子を探索することで、インスリン感受性を改善する新規糖尿病治療薬開発への可能性が考えられる。また、4F2hcはGLUT1に結合し、タンパクの安定性を上昇させ、糖取り込みの上昇を導くことも明らかになった。さらに、AS160とINTS6や、PTENとTfgなど、新規のインスリン作用に関わる複合体形成が、発見され、これらについての解析を進めている。我々は、IRS-1、PTEN、AS160、GLUT1など糖代謝に重要な蛋白へ結合するタンパクを、免疫沈降からの複合体解析をLC/MS/MSのシステムを用いて網羅的に検索し、IRS-1結合蛋白としてproryl isomerarse I (Pin1)を、GLUT1結合蛋白として4F2hcをそれぞれ同定した。次に、Pin1に結合するタンパクを検索したところ、CREBのco-activatorであるTORC2が同定された。4F2hcは肥満モデルマウスで発現が顕著に低下しており、糖尿病におけるアミノ酸代謝への変化が示唆された。さらに、PTENにはTfgが結合し、インスリン作用を正に制御していることが判明した。また、マクロファージの泡沫化は動脈硬化に重要な枠割を果たしているが、その制御機構についての検討を行った。
抗酸化能を有し低塩条件下でも畜・魚肉練り製品を形成する肉タンパク質素材の開発

ランダムセントロイド最適化法を用いて低イオン強度溶液への可溶性を保持し,かつ,最大限のヒドロキシルラジカル(・OH)消去活性能(HORAC)を発揮する麦芽糖修飾鶏筋原線維タンパク質(最適糖化Mfs)の調製条件を検索した。温度,相対湿度(RH),反応時間,筋原線維に対する麦芽糖の重量比の四つの因子につき検討し,各条件57.4°C,37.3%, 37.2時間,5.43の最適調製条件を得た。そのHORAC値は,没食子酸当量に換算してタンパク質1gあたり7.8±1.0μmolであった。また,90°Cで30分間加熱することでゲルを形成し,このゲルも4.4 ±1.7μmolのHORAC値を示した。ソーセージやかまぼこなどの畜・魚肉練り製品は,加工時多量の食塩を用いること,また,保存に酸化防止剤を必要とすることなどから,高血圧などの生活習慣病が気がかりな世代や健康指向の消費者から,敬遠されがちである。申請者は,鶏肉にメイラード反応を用いて糖修飾すると低イオン強度溶液に溶けるようになるだけでなく,熱安定性の増大や抗酸化能の獲得など機能改変が生じることを認めた。そこで,まず,ランダムセントロイド最適化(RCO)法を用いて低イオン強度溶液への可溶性を保持しながら抗酸化能を最大限に発揮する糖修飾鶏筋原線維(Mf)タンパク質の調製条件を検索した。その結果ス-パーオキサイドアニオンラジカルへの最大消去能を発揮する最適調製条件は,反応温度60.87°C,相対湿度(RH)37.88%,時間33.89時間,マルトース/Mf重量比5.59であることが判明した。この時,最適調製条件下で得られたマルトース修飾鶏Mfタンパク質のIC50は3.5±0.0016mg/mlであり,ス-パーオキサイドアニオンラジカル消去活性は150±70units ofスーパーオキサイドディスムターゼ/g of proteinを示した。一方、ヒドロキシラジカルへの最大消去能を発揮する最適調製条件は,反応温度57.4°C,RH 37.3%,反応時間37.22時間,マルトース/Mf重量比5.43となった。この時のマルトース修飾Mfタンパク質のIC50は0.82±0.092mg/mlであり,ヒドロキシラジカル消去活性は,7.838±0.90units of没食子酸/g of proteinを示した。RCO法を用いることで,低イオン強度溶液に可溶で,最大抗酸化能を発揮する調製条件を突き止めることに成功した。平成25年度は,ランダムセントロイド最適化(RCO)法を用いて低イオン強度溶液への可溶性を保持しながら抗酸化能を最大限に発揮するマルトース修飾鶏筋原線維(Mf)タンパク質の調製条件(メイラード反応を用いて)を検索し,ヒドロキシラジカルへの最大消去能を発揮する最適調製条件は,反応温度57.4°C,相対湿度37.8%,反応時間37.22時間,マルトース/Mf重量比5.43であることを突き止めた。平成26年度は,このマルトース鶏修飾Mfタンパク質に加熱(90°C30分)によるゲル化能を有することを明らかとし,その微細構造をCryo-走査電子顕微鏡を用いて観察したところ、はっきりとした網目構造の形成を認めた。さらに、このゲルは2.1±0.8μmol of trolox/g of protein(n=3)のHORAC値を示し、加熱前と比べて約1/2倍ではあるが、抗酸化能を保持していることも認められた。このことは,ソーセージやかまぼこなどの畜・魚肉練り製品製造時に食塩を用いずに製造可能となること,また,練り製品保存時必要とされる酸化防止剤の添加量を減少させられうる可能性を示唆していた。しかしながら,37時間という反応時間は,実用上長すぎて,不向きである。そこで,反応性の高い五炭糖であるリボースを用いて、検討したところ4時間の反応で低イオン強度への溶解性を保ったリボース修飾鶏Mfタンパク質の生成が最大となることが判明した。このリボース修飾鶏Mfタンパク質は50°C保持に対しての熱安定性を獲得していた。また、4.6μmol of trolox/g of proteinのHORAC値及び45.7 units of SOD/g of proteinのSOSA値で表される抗酸化能も獲得していた。前年度,鶏肉から筋原線維(Mf)タンパク質を調製し,単糖であるリボースをメイラード反応により修飾させたところ,二糖であるマルトースを用いたときと同じく低イオン強度溶液への溶解性及び抗酸化能を短時間で獲得した。次に,ランダムセントロイド最適化(RCO)法を用いて,0.1MNaCl溶液への溶解度を保ちながら,最大抗酸化能を発揮するリボース修飾鶏Mfタンパク質を調製する最適条件を検討した。検索条件の範囲として,温度(30-45°C),相対湿度(35-45%),反応時間(1-6h),鶏Mfタンパク質に対するリボース混合比(8-14(w/w))を選び,RCO法により,13の調製条件を得た。そして,条件にしたがって得られたリボース修飾鶏Mfタンパク質の0.1M NaCl溶液への溶解度を全画及び上清のタンパク質量をケルダール法によって測定することで求めた。評価は,0.1M NaCl

溶液への溶解度が60%以上であることを第一義とし,スーパーオキシドアニオンラジカル残存率とヒドロキシラジカル残存率とした。その結果,スーパーオキシドアニオンラジカルを指標とした最大抗酸化能を発揮する条件は糖混合比10.5,温度39.0°C,相対湿度40.4%,反応時間2.25hで,ヒドロキシラジカルを指標とした最大抗酸化能を発揮する条件は糖混合比11.0,温度36.7°C,相対湿度40.9%,反応時間3.15hであることが判明した。それぞれIC50を求め,スーパーオキシドアニオンラジカル消去活性値およびヒドロキシラジカル消去活性値を求めたところ,約150.5 units of SOD/g of protein,約4.59μmol of没食子酸/g of proteinを示した。これらの値は,最適条件下で調製したマルトース修飾鶏Mfタンパク質の抗酸化能より劣っていた。ランダムセントロイド最適化法を用いて低イオン強度溶液への可溶性を保持し,かつ,最大限のヒドロキシルラジカル(・OH)消去活性能(HORAC)を発揮する麦芽糖修飾鶏筋原線維タンパク質(最適糖化Mfs)の調製条件を検索した。温度,相対湿度(RH),反応時間,筋原線維に対する麦芽糖の重量比の四つの因子につき検討し,各条件57.4°C,37.3%, 37.2時間,5.43の最適調製条件を得た。そのHORAC値は,没食子酸当量に換算してタンパク質1gあたり7.8±1.0μmolであった。また,90°Cで30分間加熱することでゲルを形成し,このゲルも4.4 ±1.7μmolのHORAC値を示した。昨年度と同じく,タンパク質定量に正確ではあるが手法が煩雑なケルダール法を用いなければならない。人手のこともあり,再現性のあるデータは,出ているもののタンパク質測定に時間が費やされ遅れている状況である。しかしながら,昨年度指標としたマルトース修飾鶏Mfタンパク質の加熱ゲル形成能の保持,その際の抗酸化能の保持は,確認できた。また,マルトースを反応性の高い五炭糖のリボースに代えて反応時間を37時間から4時間に縮小し糖化鶏Mfタンパク質を調製した。このリボース修飾鶏Mfタンパク質においても,低イオン強度への溶解性および抗酸化能の獲得を確認することができた。これは,新素材製造実用化に向けて大きく前進したものと考えられる。食品加工学低イオン強度への溶解性を保持しながら,最大の抗酸化能を示すリボース修飾鶏Mfタンパク質の調製条件をRCO法を用いて検索する。また,得られたリボース修飾鶏Mfタンパク質に対して加熱ゲル化能を調べ,また,得られたゲルに抗酸化能が保持されているかどうか検討する。さらに,メイラード反応生成物には,抗炎症効果も知られていることから,マルトースおよびリボース修飾鶏Mfタンパク質にも,このような効果が認められうるかどうかにつきラットを用いて調べる。低イオン強度溶液への溶解度測定に際し,タンパク質の定量を行う。しかしながら,簡便法(ローリー,ブラッドフォードなど)を用いて,タンパク質測定を行おうとするとメイラード反応により,それぞれの呈色を促す要因(還元性や塩基性アミノ酸残基など)が,影響を受けているために,正確にタンパク質量の測定ができなかった。このため,溶解度の再現性を得ることが難しい状況となっていた。そこで,ケルダール法を用いて正確を期すこととした。その結果,タンパク質測定に時間が思いの外費やされ,最適調製条件の見極めまでしか今年度は,進まなかった。研究打ち合わせの費用が予想よりも少なくて済んだため。
中国におけるエンコンを含むハスの品種・系統の分化に関する分子遺伝学的研究

中国、日本などで多くの種類のハスが栽培されているが、それらは歴史的に個人あるいは寺等で維持されてきたものが大部分であり、系統的な分類はほとんど行われていない。遺伝資源保護の観点から、研究機関による系統的な収集、保存が必要である。本研究は、中国武漢市蔬菜科学研究所および東京大学緑地植物実験所において収集されたハスの分類ならびに品種識別を、DNA多型の分析により試みたものである。1.中国で採取されたハスを日本で分析するため、試料の簡便な輸送方法を確立する必要があった。そこで、ハスの葉を約50°Cの乾燥器で1224時間乾燥させ、乾燥試料を郵送する方法を検討した。この試料から、10%のメルカプトエタノールを抽出緩衝液に加えるCTAB法の変法によりDNA多型分析に供試できる良質のDNAの抽出が可能であることがわかった。2.DNA多型の分析法としてRAPD法が最も簡便で一般的である。しかし、RAPD法により品種間比較を行った結果、ハスは品種間差が非常に少なく、より解析精度と再現性の高い分析法が必要であった。1995年に報告されたAFLP法は、一回の電気泳動で50から100本のDNA断片を検出でき、非常に再現性が高いことが知られている。しかし、原報ではアイソトープの使用が不可欠である。本研究ではこの方法を改良し、アイソトープを使わずに簡便に行う方法を新たに開発した。この方法では、シークエンスゲルによりPCR産物を分離したのち、銀染色によりバンドを検出する。この方法により数種のハスで分類を試みたところ、品種の識別に十分に有効であった。
社会的相互作用を考慮した自動車交通からの温室効果ガス削減シナリオの検討

環境税などの交通政策の導入にともなう交通手段転換あるいはクリーンエネルギー車両への更新に関して,地方都市圏を対象とした意向調査により転換特性を把握した.また,階層ベイズ型モデルの枠組みを用いて,個人の異質性と社会的同調効果を考慮して,交通手段転換モデルおよび保有車種更新モデルを構築した.これらのモデルに加えて社会的ネットワークモデルを含むマルチエージェント交通シミュレーションシステムを構成するとともに,交通渋滞による影響も考慮して,交通政策による温室効果ガス排出削減シナリオの効果を推計した.本年度は,各種制度を組み合わせた課金システムに対応した行動(交通行動の変更あるいは低排出車両への更新)を表現可能なモデルを構築した.1.徳島都市圏を対象とし,各種課金制度の導入にともなう交通手段転換あるいは低排出車両(EV・PHV)への更新に関する意向について,環境問題に対する意識,社会的同調性,局所的相互作用を含めたアンケート調査により,各種課金制度導入に対する交通手段および低排出車両への転換特性を把握した.2.課金システムの設定および公共交通サービス水準に対応した「交通手段変更モデル」を構成した.このとき,アンケート調査結果データに基づいて,環境意識と社会的相互作用を考慮して,RP/SP融合モデルの分析方法を利用して,各種パラメータを推定することで,統計的に有意な要因を選別した.また個人の異質性を考慮して,階層ベイズモデルとして構成し,MCMC法によりパラメータ分布の推定を試みた.3.一方,PT調査データに基づいて,始業制約などを考慮した出発時刻選択モデルを構成した.また,都市高速道路の通行止め規制時の対応行動を参考に,出発時刻変更に関する意思決定構造について検討した.4.クリーンエネルギー車両への更新に関しては,課金システムの設定に加え,購入補助金,急速充電施設整備,技術革新による走行可能距離の増加との関係にも対応した「保有車両更新モデル」を構築した.このとき,アンケート調査結果に基づいて,世帯属性,世帯での現有車両の構成とその燃費,メインドライバーと利用距離,環境意識および社会的相互作用を考慮してモデルを構成した.5.ミクロ交通流シミュレータにおいて,車両の加減速を考慮した温室効果ガス排出モデルを統合し,EVおよび超小型車両が混在する交通状態における温室効果ガス排出量の算定を可能とした.またネットワーク交通流シミュレータの推計精度向上について検討した.本年度は,課金システムに対応した行動モデルとして,「交通手段変更モデル」および「保有車両更新モデル」の精緻した.また,これらのモデルと社会的ネットワークモデルを連動させた「マルチエージェントシミュレータ」の基本システムを構成し,自動車からの温室効果ガス排出状況の推移を推計可能とした.1.自動車依存度の高い地方都市である徳島都市圏を対象として,健康意識と通勤での自動車利用の転換意向に関するアンケート調査を実施して,健康意識に対応した情報提供による転換意向の形成効果を検証した.この結果,身体活動量,疾患リスクおよび地球環境問題についての情報を組み合わせたモビリティマネジメントが効果的であることを示した.2.課金システムの設定および公共交通サービス水準に対応した「交通手段変更モデル」について,階層ベイズモデルの適用に関して見直し行い,モデルの精緻化を図った.この結果として,通勤交通手段の転換意向形成要因として,社会的同調効果において個人により正負それぞれの影響を表現するとともに,環境意識の差異が影響することを示した.3.クリーンエネルギー車両(CEV)への更新に関しては,課金システムの設定に加え,購入補助金,急速充電施設整備,技術革新による走行可能距離の増加との関係にも対応した「保有車両更新モデル」について,モデル構造を見直して,モデルの精緻化を図った.また,階層ベイズモデルの適用を行い,個人の異質性を考慮可能とした.4.社会的ネットワークによる局所的相互作用の影響による交通行動者の意識・選好の変遷を考慮したシミュレーション(交通需要推計)を可能とするために,マルチエージェントシミュレータを構成し,「交通手段変更モデル」と「保有車両更新モデル」を連動させるとともに,「地理的な要素を考慮したスモールワールドネットワークモデル」を組み込んだ.本年度は,社会的相互作用を考慮した「マルチエージェントシミュレータ」の基本システムを再構成するとともに,ネットワーク交通流モデルの連動を可能とした.このシステムを用いて,排出削減シナリオの効果を推計し,今後の方向性について整理した.1.環境意識および健康意識に着目したモビリティマネジメントを意図したアンケート調査を実施して,環境意識および健康意識の向上支援による自動車利用抑制効果を計測した.また,調査結果データに基づいて,環境意識および健康意識の向上支援の影響を考慮して,階層ベイズモデルを適用した「交通手段変更モデル」を再構成した.2.クリーンエネルギー車両(CEV)への更新に関しては,各種の普及促進策の効果を考慮可能な「保有車両更新モデル」について,階層ベイズモデルの適用に関しての適合度を向上させるようにモデルを再構成し,社会的同調効果において個人により正負それぞれの影響を表現した.3.「マルチエージェントシミュレータ」の基本システムに対して,再構成した「交通手段変更モデル」と「保有車両更新モデル」を組み込み直した.社会的ネットワークによる局所的相互作用の影響による交通行動者個人の異質性を考慮して,地方都市圏を対象として10年後までの推移を推計可能とした.4.再構成した「マルチエージェントシミュレータ」とネットワーク交通流モデルを連動させ,目標時点での対象都市圏における交通流動を推計可能とした.これにより,自動車利用抑制と低排出車両への更新の両面から都市交通政策の評価を可能とした.5.課金システムの設定および公共交通サービス水準・自転車利用環境,モビリティマネジメントによる排出削減シナリオを構成した.この排出削減シナリオに対して,上記のように構築したシステムを用いて,交通渋滞による影響も加味しながら,温室効果ガス排出量の削減効果を推計した.環境税などの交通政策の導入にともなう交通手段転換あるいはクリーンエネルギー車両への更新に関して,地方都市圏を対象とした意向調査により転換特性を把握した.

また,階層ベイズ型モデルの枠組みを用いて,個人の異質性と社会的同調効果を考慮して,交通手段転換モデルおよび保有車種更新モデルを構築した.これらのモデルに加えて社会的ネットワークモデルを含むマルチエージェント交通シミュレーションシステムを構成するとともに,交通渋滞による影響も考慮して,交通政策による温室効果ガス排出削減シナリオの効果を推計した.健康意識と自動車通勤からの転換意向に関するアンケート調査を予定通り実施できている.自動車からの温室効果ガス排出状況の推移を推計可能とすることを優先するために,「ネットワーク交通流シミュレータ」との連動を次年度に実施することにしたが,当初は次年度に予定していた社会的ネットワークモデルを連動させた「マルチエージェントシミュレータ」の基本システムを構成できている.データ同化技法の適用に関しても検討を開始できている.土木計画社会的相互作用を考慮した「マルチエージェントシミュレータ」の基本システムに,ネットワーク交通流モデルを統合し,「マルチエージェント型ネットワーク交通行動シミュレータ」を構成する.このシステムにより,交通渋滞による温室効果ガス排出量への影響も加味しながら,課金システムの設定および公共交通サービス水準・自転車利用環境,モビリティマネジメントの効果の推移を計測可能とする.最終的に,効率的な排出削減シナリオを導出する.社会実験との連動を検討するためにアンケート調査を次年度に実施することにしたが,事前に行ったWebアンケート調査結果データを利用して各種の分析を進めることができている.また次年度に実施する予定である「ネットワーク交通行動シミュレータ」の基本システムを構成するための準備にも着手できている.当初計画では高速計算用コンピュータの購入予定であったが,計算負荷の高いネットワーク交通流シミュレーションの統合を次年度に行うこととし,必要なときに最新機能を備えた計算機を購入することを考えて,次年度に予算執行を一部保留した.また,国際学会での発表のための外国旅費を計上していたが,国内での開催のある国際学会での研究発表がより適切であることから,予定を変更したため,旅費の使用が少なくなっている.健康意識,自転車利用環境,出発時刻変更などを考慮して,無作為抽出によるアンケート調査を本年度の前半に実施する.このアンケート調査とこれまでに得られた分析による知見に基づいて,マルチエージェント型ネットワーク交通行動シミュレータを構成する.
複製ストレス応答の新しい制御機構の解明から、造血疾患の病態解明と治療開発への展開

ファンコニ貧血(FA)は遺伝的に多くのグループに分類される先天性造血不全症候群である。最近、多数のFA遺伝子産物が分子経路を形成し、他の分子機構と相互作用しつつDNA損傷因子による複製ストレスに対する防御作用を発揮することが明らかになってきた。「損傷乗越えDNA合成」を行うPol-etaやREV1などのDNAポリメラーゼは、FA遺伝子産物と相互作用して複製ストレスに対応する。しかし、これらポリメラーゼ蛋白の制御機構はほとんど判明していなかった。今回、私たちは分子シャペロンHsp90がこれらポリメラーゼの安定性や蛋白相互作用を制御することによって、複製ストレス応答に影響することを見出した。この知見は、造血疾患の新たな治療開発につながる可能性がある。ゲノムDNAは様々な環境因子や細胞代謝産物などによって恒常的に損傷を受けており、これにより活性化されるDNA損傷シグナルは、DNA修復を促進するとともに、細胞の老化、死、あるいは変異の導入などの応答を引き起こす。分子シャペロンHsp90は種々のシグナル蛋白の構造を制御し、細胞の多彩な機能に影響を与える。しかし、DNA損傷応答におけるHsp90の役割はほとんど判明していない。最近私たちは、Hsp90がY-familyポリメラーゼ(Y-Pol)による損傷乗り越えDNA合成を制御することを見いだし、その分子機構と機能的意義を解析している。Y-Polは、損傷部位を乗り越えてDNA複製を行うことができるが、変異の導入率が高い。DNA損傷による複製障害剖位へのY-Pol動員機構として、局所で生成されるモノユビキチン化PCNA(Ub-PCNA)に、Y-PolがPCNAおよびUb結合部位を介して結合することが明らかになってきた。しかし、Y-Pol自体の制御に関してはほとんど判っていない。私たちは、Hsp90が代表的Y-PolであるPolηにヒト細胞内で結合し、これを安定化するとともに、PCNA-Ubに結合しやすい構造へ促進することを示す結県を得た。また、UVによる細胞死と変異率の機能的解析結果も、Hsp90がPolηの機能を促進することを裏付けた。Hsp90は正常細胞においても発現しているが、特に蛋白変性ストレスを受けた細胞や腫瘍細胞で活性が亢進する。このような状況で、Polηの機能が亢進し、DNA損傷への耐生や変異率に影響を与える可能性が考えられる。これらの知見は、発がんや腫蕩の悪性化の機構の解明ばかりでなく、Hsp90阻害剤を用いるがん治療の開発にも有用と考えられる。ゲノムDNAは様々な因子により恒常的に損傷を受けており、これにより活性化されるDNA損傷シグナルは、DNA修復だけでなく、細胞の老化、死、変異導入など様々な細胞応答を引き起こす。この中でも、Y-familyポリメラーゼ(Y-Pol)が損傷乗り越えDNA合成(TLS)を遂行して、DNA損傷への耐性や変異の導入に関与する機構が注目されている。すなわち、DNA損傷部位においてRad6/Rad18ユビキチンリガーゼ複合体によりモノユビキチン化PCNA(Ub-PCNA)が生成され、これに結合するY-Polが局所に動員される。しかし、Y-Pol自身の制御機構についてはほとんど判っていなかった。私たちは、分子シャペロンHsp90が細胞の種々のDNA損傷因子への感受性に影響を与えるメカニズムに興味を持ち、Hsp90がY-Polを制御する可能性を検討した。その結果、紫外線感受性に関与する代表的Y-PolであるDNAポリメラーゼη(Polη)が、分子シャペロンHsp90による制御を受けることを見いだした。Hsp90はpolηに細胞内で結合して安定化するとともに、Ub-PCNAへの結合を促進した。また、Hsp90が紫外線によるDNA損傷のpolηによるTLSを促進することを示唆する結果を得た。蛋白変性ストレスを受けた細胞や腫瘍細胞ではHsp90活性が亢進しており、これがPolηによるDNA損傷への耐性や変異の促進を介して、腫瘍の発生、薬剤耐性、悪性化に関与する可能性が考えられる。また、新しい抗がん剤として注目されるHsp90阻害剤の薬理効果を考える上でも本知見は興味深い。環境に由来する化学物質や細胞自身が産生する代謝産物などは、常にDNAを損傷し、その複製を阻害する。このような「複製ストレス」は、突然変異、染色体異常、細胞死・老化を引き起こす。造血幹細胞の過剰な複製ストレスへの暴露や複製ストレスに対する応答異常は、造血不全や白血病の原因となると考えられる。このような考えを支持する知見として、先天性造血不全症候群であるファンコニ貧血(FA)の原因遺伝子産物が損傷乗越えDNA合成(TLS)機能を持つYファミリー・ポリメラーゼ(Y-Pol)が密接に相互作用しつつ、複製ストレス応答機構に関与することが明らかになってきた。

そこで、本研究においては、代表的なY-PolメンバーであるPol-etaおよびREV1の制御機構に焦点を当てて研究を行った。Y-Polは複製停止部位で生ずるモノユビキチン化PCNAに結合することによって、DNA損傷部位に集積して機能する。これは顕微鏡でPCNAと共在する複製フォーカスとして観察できる。私たちは、GFP標識したY-Polを細胞に発現させ、この複製フォーカスの形成にHsp90阻害剤が影響することを見出した。そこで、Hsp90がY-Polを制御する可能性について解析を行い、(1)Hsp90がPol-etaやREV1に結合すること、(2)細胞タイプに依存してHsp90阻害剤がPol-etaやREV1のプロテアソーム依存性の分解を促進し、あるいは両者の構造を制御してモノユビキチン化PCNAとの結合を阻害することによって複製フォーカスの形成を抑制すること、(3)Hsp90阻害剤がPol-etaとREV1によるTLS機能を抑制することを証明した。これらの結果は、Hsp90がY-PolによるTLSの重要な制御因子であることを示す。
c-kitがん原遺伝子の発現と機能

c-kitレセプターチロシンキナーゼは種々の細胞に発現しているが、メラノサイト、マスト細胞、赤血球、生殖細胞の分化・増殖には、c-kitレセプターチロシンキナーゼを介したシグナル伝達が必須である。本班では主に血液細胞と生殖細胞に目標をしぼり、単独あるいは班員同士の協力のもとに研究を行なった。(1)北村はc-kit遺伝子座の多数の突然変異の分子生物学的異常と表現型の間の相関性についてしらべた。表現型としては皮膚のマスト細胞と毛色を対象とした。c-kit突然変異の性質と表現型の間には、はっきりした相関性がみられた。日本で発見されたc-kit突然変異W^nについては、北村と西宗が協力して、W^n遺伝子座がコードしているc-kit蛋白質の性質をしらべた。W^nはチロシンキナーゼ領域の点突然変異であるが、W^n/W^nマウスより由来する培養マスト細胞ではc-kitが細胞外に発現されず、c-kitチロシンキナーゼの点突然変異の多くがdominant negativeの表現型をとるのに、W^nはnull表現型を示した。(2)金倉は北村と協力して、ヒト、マウス、ラットのマスト細胞腫ではc-kitレセプターチロシンキナーゼが、リガンドであるstem cell factorと結合しなくても活性化していることを発見した。これらのマスト細胞腫株ではチロシンキナーゼ領域に共通の点突然変異を持ち、c-kitを発現していない細胞へのトランスフェクションによりこの点突然変異が、c-kitの活性化の原因であることが明らかになった。(3)西川はc-kitの第1イントロンにエンハンサー部位を同定した。(4)松居は生殖細胞で発現しているいくつかのキナーゼのcDNAをクローニングした。これらのキナーゼにはいままで報告されていないものも含まれていたので、その性格づけがなされつつある。
電荷密度波ナノ細線を用いた振動子の作製と、その位相構造に対する機械効果の探索

電荷密度波状態をとるナノ物質によって機械振動子を作製し、機械変形を通じて電荷密度波状態の量子性を明らかにすることを目的とした。本研究期間中の成果は、試料作製・評価方法について予備的な結果を得るにとどまった。常温で電荷密度波状態を取る物質であるTaSe_2結晶を超音波破砕によって薄片化し、原子間力顕微鏡によって弾性特性を測定することに成功した。また、ナノ結晶による懸架構造を作製するための基板として、金属Nb表面に陽極酸化法による多孔質酸化膜を作製した。1)室温電荷密度波物質TaS_2・TaSe_2・NbS_3の合成法を確立した。原料封入用の真空装置・電気炉を含む試料作製装置を構築し、原料や成長条件の最適化を行った。特にNbS_3の気相反応において、反応管の温度分布が小さい場合、およそ直径10um・管厚100nmの円筒型の結晶形が生じることを発見した。NbS_3マイクロリング結晶は例外的な結晶形として数例観察されたことがあるが、成長初期の微小な結晶を採取することで100倍以上の収率を達成した。リングのトポロジーには位相不安定性がともなうことから、電荷密度波の位相運動に対する機械的励振の効果が興味深く思われる。またリング構造を生かした共振回路や機械的緩衝器への応用も期待される。TaS_2・TaSe_2については、従来の合成法を用いて再現性よく単結晶を作成することができた。2)機械素子を設置するためには立体構造を持つ基板を作成する必要があるが、電気化学反応を用いる作成方法に注目した。金属に酸化被膜を生成する陽極反応では、自己組織的に小孔の規則配列が得られる場合がある。スケール100nm以下の立体構造を大規模に集積する方法として将来性があると判断し、作成条件の絞り込みを開始した。これまでに遷移金属Nb・Ta表面にパターニングすることを試み、予備的な結果を得た。3)超高真空走査プローブ顕微鏡の補修を行い、10^<-11>mの十分な分解能を達成した。(1)室温において電荷密度波(CDW)状態を取る物質TaSe_2の薄片化を行った。自作の試料作製装置を用いて作成したTaSe_2粉末結晶をイソプロピルアルコールに分散させ、超音波処理で薄片化した。分散液を基板に滴下し、表面に沈着させた。原子間力顕微鏡(AFM)を用いて試料の同定を試みた。三方晶系に特徴的な六回対称性を持った薄片状結晶が得られており、薄片のサイズは600nm・厚み1nm前後であることからTaSe_2少数層ナノ結晶であると言える。(2) AFMを用いたナノインデンテーション法により、ナノ結晶の弾性定数を測定した。AFMプローブをナノ結晶に接触させて荷重をかけ、その押し込み深さと荷重から厚さ方向ヤング率E_3を求めた。その結果はE_3=22±17GPaとなった。バルク結晶についての過去の報告と比較すると、非弾性中性子散乱法による厚さ方向スティフネス定数の測定値C_<33>=50GPaと近い値が得られており、測定の信頼性は高いと考えられる。これをもって少数層電荷密度波物質の弾性測定法が確立できたと言える。今後の課題として、基板にブリッジ構造を加工し振動共振器構造を作製すること、また温度制御を行ってCDW転移に伴う弾性率の変化を測定することが挙げられる。
肝癌遺伝子治療の研究:標的細胞への選択的遺伝子導入と導入遺伝子の効率的発現

α-Fetoprotein(AFP)遺伝子は肝細胞の癌化に伴い再発現することが知られている。本研究では、このAFP遺伝子の5′上流転写調節領域を用い、肝癌細胞に対する遺伝子治療の基礎実験を行った。これまでのin vitroでの検討から、AFP遺伝子プロモーター0.3Kbの制御下においた自殺遺伝子:単純ヘルペスウィルスチミジンキナーゼ(HSV-TK)遺伝子を挿入した組換えレトロウィルス(LNAF0.3TK)をヒト肝癌培養細胞に導入しガンシクロビル(GCV)投与すると、AFP産生量に応じて腫瘍細胞の殺傷効果が得られることが明らかとなっている。そこで(LNAF0.3TK)を導入したAFP高産生肝癌培養細胞(HuH-7)をヌードマウス皮下に移植し、腫瘍形成後、腹腔内にガンシクロビル(GCV)投与したところ、腫瘍は退縮し、in vivoに於いても良好な抗腫瘍効果が得らことが明らかとなった。さらに、AFP低産生肝癌培養細胞に対する抗腫瘍効果を高めるために、AFP遺伝子プロモーター0.3KbにAFP遺伝子エンハンサー・ドメインB領域を結合させた組換えレトロウイルス(LNAF0.3E+TK)を作成した。このウイルスをAFP低産生肝癌培養細胞(PLC/PRF5,huH-1)に導入しガンシクロビル(GCV)投与すると、in vitro、in vivoに於いてLNAF0.3TK導入時よりも強い抗腫瘍効果が得られた。一方、先天性AFP血症では、AFP遺伝子プロモーター領域に点変異が生じていることが報告されている。そこで変異型AFP遺伝子プロモーター0.3kbを含む組換えレトロウイルス(LNAF0.3MTK)を作成し同様の検討を行ったところ、(LNAF0.3TK)に比べより強い抗腫瘍効果、バイスタンダー効果を示した。以上の結果から、種々のAFP遺伝子転写調節領域を用いることで、AFP産生量の少ない肝細胞癌の遺伝子治療も可能となることが明らかとなった。3.in vivoにおける検討:(1)LNAF0.3TK感染HuH7細胞をヌードマウス皮下に移植し、GCVによる抗腫瘍効果を検討したところ、腫瘍増殖はGCV治療により著明に抑制された。治療群の血中AFPレベルも対照群に比し明らかに低値であった。(2)LNAF0.3TKおよびLNAFE0.3TK感染PLC/PRF/5細胞をヌードマウス皮下に移植し、同様に抗腫瘍効果を比較検討した。LNAFE0.3TK感染細胞移植腫瘍に対するGCV治療はLNAF0.3TK感染移植腫瘍に比べて強い抗腫瘍効果を示した。本研究では、このAFP遺伝子の5'上流転写調節領域を用い、肝癌細胞に対する遺伝子治療の基礎実験を行った。これまでのin vitroでの検討から、AFP遺伝子プロモーター0.3Kbの制御下において自殺遺伝子:単純ヘルペスウィルスチミジンキナーゼ(HSV-TK)遺伝子を挿入した組換えレトロウィルス(LNAF0.3TK)をヒト肝癌培養細胞に導入しガンシクロビル(GCV)投与すると、AFP産生量に応じて腫瘍細胞の殺傷効果が得られることが明らかとなっている。

そこで(LNAF0.3TK)を導入したAFP高産生肝癌培養細胞(HuH-7)をヌードマウス皮下に移植し、腫瘍形成後、腹腔内にガンシクロビル(GCV)投与したところ、腫瘍は退縮し、in vivoに於いても良好な抗腫瘍効果が得らことが明らかとなった。さらに、AFP低産生肝癌培養細胞に対する抗腫瘍効果を高めるために、AFP遺伝子プロモーター0.3KbにAFP遺伝子エンハンサーdomain B領域を結合させた組換えレトロウイルス(LNAF0.3E+TK)を作成した。このウイルスをAFP低産生肝癌培養細胞(PLC/PRF5,huH-1)に導入しガンシクロビル(GCV)投与すると、in vitro、in vivoに於いて、LNAF0.3TK導入時に点変異が生じていることが報告されている。CAT assayの結果、この変異型AFP遺伝子プロモーターは野生型よりも強い転写活性を持つことが解った。そこで変異型AFP遺伝子プロモーター0.3kbを含む組換えレトロウイルス(LNAF0.3MTK)を作成し同様の検討を行ったところ、(LNAF0.3TK)に比べより強い抗腫瘍効果、バイスタンダー効果を示した。以上の結果から、種々のAFP遺伝子転写調節領域を用いることで、AFP産生量の少ない肝細胞癌の遺伝子治療も可能となることが明らかとなった。
悪性骨軟部腫瘍患者への腫瘍融解アデノウイルス「テロメライシン」の臨床応用

我々はテロメラーゼ活性に依存して増殖する腫瘍融解アデノウイルス(OBP-301)を用いて、骨・軟部肉腫細胞に対する抗腫瘍効果を報告してきた。今回の研究では、肉腫に対しするOBP-301と化学療法、およびゾレドロン酸の併用効果を検討した。骨肉腫培養細胞に対し、OBP-301と化学療法を併用すると、化学療法の効果を増強させ、相乗効果を認めた。また、肉腫細胞を皮下に移植した動物モデルでも同様に化学療法の感受性を増強させた。ただ骨破壊を抑えることはできなかった。そこで、ゾレドロン酸と併用すると、腫瘍増殖抑制が増強されるとともに、骨破壊が抑制された。今後、臨床応用へ向けたプロトコールを作成したい。テロメラーゼ依存性腫瘍融解アデノウイルス(テロメライシン)の骨軟部肉腫に対する効果に対し、in vivo、in vitroの基礎実験を行っている。骨肉腫において化学療法に対する抵抗性獲得は予後を規定する重要な因子である。我々はテロメライシンを開発し、骨肉腫細胞に対する有効性を確認している。骨肉腫細胞株に対するテロメライシンの化学療法感受性亢進作用とその分子機序について検討した。抗がん剤とテロメライシンの併用により相加・相乗効果とアポトーシスの増強を認めた。テロメライシンは抗アポトーシス蛋白Mcl-1の発現を著明に抑制した。テロメライシンは化学療法感受性を改善し、両者の併用は骨肉腫の有効な治療法となり得る可能性が示唆された。また、骨肉腫細胞を用い、化学療法、ビスホスホネートとテロメライシンの併用療法についても検討中である。テロメライシンの骨軟部肉腫に対する臨床応用に関しては、プロトコールの作成中であるが、適応疾患の決定に難航している。一方、テロメライシンの亜型であるテロメスキャンを用いて臨床研究を行っている。骨軟部肉腫患者の血中順肝腫瘍細胞の検出を行い、バイオマーカーとしての可能性について検討している。昨年は、Connective Tissue Oncology SocietyでPreliminaryな結果を口演発表した。ヒト培養癌細胞を用いたin vitroの実験において、Telomelysinと放射線治療の併用による抗腫瘍効果の増強が明らかとなり、放射線によるTelomelysinの感染効率の増強やTelomelysinによるDNA損傷修復阻害を介した放射線感受性の増強などの理論的根拠も確認された。それらの結果に基づき、ヒト肉腫細胞とヌードマウスによる皮下腫瘍モデルを用いてin vivoにおける抗腫瘍効果を検討した。5週齢雌BALB/cヌードマウスの背部皮下にSK-ES-1ヒトEwing肉腫細胞を移植し、腫瘍径が5-7 mm大になった時点で、麻酔下に腫瘍部位に1Gyの放射線照射を行い、3時間後にTelomelysinを腫瘍内に1×108 PFU/50 μl/bodyずつ注入した。放射線照射は第0、7、14日に施行し、OBP-301の投与は第0、3、7、9、11、14、16、18、21日の計9回施行した。対照として、無治療群(PBSを腫瘍内に投与)、放射線照射単独群、Telomelysin単独投与群を設定した。3日毎に腫瘍径を測定し、推定腫瘍体積を算出した。Telomelysin単独群でも無治療群に比べて有意な抗腫瘍活性が認められたが、併用群では腫瘍の部分的な退縮がみられ、他のいずれの群よりも有意に強い抗腫瘍効果が観察された。治療開始後35日目に併用群では肉眼所見でも腫瘍の退縮がみられ、組織学的には著名な腫瘍組織の壊死とKi67陽性細胞の低下を認めた。骨軟部腫瘍基礎研究は予定どおり進行している。臨床応用については、倫理的な問題もありプロトコール作成がやや難航している。骨肉腫細胞以外の肉腫細胞でテロメライシンを用いた研究を行い、その有用性を検討する。テロメライシンの臨床応用に向けて、プロトコールを作成していく。テロメスキャンを用いた臨床研究は症例を増やし、研究を継続していく。いくつかの国際学会で発表予定であったが、予定があわず参加できなかったが、来年度は参加予定である。また、今年度に予定していたが施行できなかった研究があり、購入予定であった物品などを購入できなかった。来年度に研究を実行する予定である。来年度は国際学会だけでなく国内学会にも積極的に研究発表を行っていく。また、来年度は予定以上にスピーディーに研究を進め、予算を執行したい。
オートファジー関連タンパク質ＬＣ３ＡとＢの分子特性に関する遺伝学的研究

オートファジー関連遺伝子LC3AとLC3Bはオートファジーが誘導されるとオートファゴソームの膜上に局在するが、両者の役割については不明な点が多い。私達は、LC3AとLC3Bおよび両者のノックアウトマウスを作成し、形態学的及び生化学的に検討した。これらを欠損するマウスは正常に生まれ、成長し、生殖能力も持つことが分かった。これらを欠損する脳、肝、腎、心組織でGABARAPファミリータンパク質の発現は全く変化せず、基礎的オートファジーに働くことが分かった。LC3A/Bを欠損する新生仔マウス海馬錐体細胞は、低酸素脳虚血負荷に抵抗性を示し、オートファジー性神経細胞死の存在を強く示唆することが分かった。出芽酵母におけるオートファジー関連遺伝子産物Atg8は、オートファゴソームの膜上に局在し、その形成に必須な因子である。Atg8のほ乳類ホモログとしてmicrotubuleassociated protein1 light chaint 3(LC3)が知られる。LC3にはAとBのサブタイプ(Cはヒトでのみ発現)が知られているが、その遺伝子産物の組織発現と役割についてはほとんど知られていない。本研究では、正常と病的状態でのLC3AとBの役割を遺伝学的に解明することを目的とした。LC3AとLC3Bの単独ノックアウトマウス(それぞれAKO、BKO)、さらにLC3A/Bダブルノックアウトマウス(DKO)はメンデルの法則に従い正常に生まれ、顕著な表現形を示さなかった。RNAi法を用いた研究により、LC3が脂肪滴形成に関与していることが示されたため、絶食時に肝臓で一過性に誘導される脂肪滴形成能を調べたが、野生型と比べて顕著な差を認められなかった。高脂肪食を与えて経過観察を行ったが、各KOマウスと野生型マウスを比較して、体重の差異は認められなかった。LC3AとLC3Bはアミノ酸配列が非常によく似ているため、両者を識別しうるモノクローナル抗体の作製を試みた。両者のN末付近が比較的類似性が低いため、同領域を抗原とした。さらに、より高効率にモノクローナル抗体を得るために、LC3A抗体の作製には同抗原をAKOマウスに免役し、逆にLC3B抗原をBKOマウスに免疫した。その結果、ELISAで両者を識別出来るクローンを複数獲得できた。オートファジーのマーカータンパク質として、また、オートファゴソームの隔離膜に局在する出芽酵母のAtg8はオートファジーに必須な因子であり、そのほ乳類のオルソログとしてLC3とGABARAPファミリータンパク質が知られている。この中で、LC3はオートファジー現象で最も良く知られたタンパク質であり、中枢神経系の細胞骨格タンパク質として同定され、脳組織に多く存在する。マウスでは、LC3AとLC3Bとが発現し、私達はこの両者を欠損するマウスを作成した。このマウスは、正常に生まれ、生育し、生殖能力も持つが、大脳皮質、海馬錐体細胞、小脳プルキンエ細胞の変性がゆっくりと進行することが分かって来た。脳でGABARAPファミリータンパク質の中ではGABARAPが発現しているが、その量は少ない。そこで、本研究では低酸素脳虚血負荷を生後7日齢のマウスに実施したところ、Atg7と同様に虚血に耐性になることが分かった。このことは、虚血負荷によって惹起される過剰なオートファジーの反応が神経細胞死を引き起こす、オートファジー性の神経細胞死の存在を示している。また、本マウスを用いて現在市販されているLC3の抗体を調べた所、Western blotには使用可能な抗体でも免疫組織化学染色に使える抗体は、ないことが分かった。私達は、His-FLAG-LC3のトランスジェニックマウスを使って、オートファジーと細胞死の検定も行い、免疫染色でも、Western blot法でも虚血によって、オートファジーが誘導されることを確かめた。本プロジェクトによって、LC3A/Bのダブルノックアウトの作成によって、オートファジー性細胞死の存在、抗体の有用性を明らかにできた。オートファゴソーム膜に局在するオートファジー関連遺伝子産物LC3にはAとBのサブタイプ(Cはヒトでのみ発現)が知られているが、その機能については十分に解明されていない。本研究では、正常と病的状態でのLC3AとBの役割を解明することを目的とした。そこで、LC3AとLC3Bのノックアウトマウスを作製し、さらに両者を交配することでLC3AとLC3Bの両者を欠損するダブルノックアウトマウスを作製した。これらのノックアウトマウスは野生型と比べて顕著な表現型を示さなかった。我々はこれまでにRNAiを用いた研究を行い、LC3が脂肪滴の形成に関与していることを報告した。今回、LC3のノックアウトマウスに脂肪含量32%の高脂肪食を与えて、LC3が脂肪代謝に関与するかどうか調べた。

LC3ダブルノックアウトマウスは普通食を与えても野生型と顕著な差は認められなかったが、高脂肪食を与えると野生型と比べて体重増加率が低いことが分かった。さらに、長期間高脂肪食を与え続けると、野生型マウスの腎臓に脂肪蓄積が認められたが、LC3AとBのダブルノックアウトマウスでは脂肪蓄積があまり認められなかった。さらに、LC3AとBそれぞれの役割を解明するために、両者を識別しうるモノクローナル抗体の作製を行った。ELISAで良好な結果を示した複数のクローンを取得したが、組織細胞化学で使用可能なクローンを得るには至っていない。現在継続してスクリーニングを行っている。ダブルKOマウスの作製に時間が掛かったため。25年度が最終年度であるため、記入しない。免疫組織化学で使用可能なモノクローナル抗体の取得に至っていないから。現在、虚血実験に間に合うだけのマウスが確保され、実験を開始している。ダブルKOマウスの作製が成功したので、予定通り形態学的解析をすすめる。当初想定した脂肪滴形成能について明らかな証拠が得られず、また、その他顕著な表現形は認められなかったが、長期間飼育による影響や、虚血負荷など様々なストレスを加えた時の変化を詳細に解析する。ELISAによるスクリーニングをやめ、ノックアウトマウスの組織を利用したスクリーニングを行い、良好なモノクローナル抗体の取得を行う。さらに、高脂肪食の長期負荷によう腎臓の脂肪代謝について研究を進める。低酸素脳虚血実験、詳細な神経系の形態解析を実施する。
多様体上の変分学と幾何構造

研究代表者,糸川銚は,塩浜勝博氏との共同研究において,正断面曲率を持つ完備非コンパクト多様体の中の完備極小部分多様体は必ず非有界な像を持つことを示し,同結果はDifferential Geometry and its Applications誌に掲載予定である.研究代表者は曲率が正ではなく非負で,かつ有界な像を持つ完備極小超曲面を持つ場合に関して部分的結果も得たが,これについては現段階で発表すべきか,更に考察を続けるべきか,現在思案中である.また,小林亮一氏と共同研究では,非負リッチ曲率を持つ完備非コンパクト多様体のn-1次元ホモロジーを,断面の"大きさ"の増大度に関する比較的弱い条件の下に決定した.同結果は論文Minimizing currents in openmanifolds and n-1 homology of nonnegatively ricci curvedmanifoldsにまとめられ,現在投稿中である.研究分担者,西畑伸也は双曲型と楕円型のカップルした偏微分方程式系を研究し,エントロピー関数の存在と系の対角化可能性が同値であることを示した.この条件の下に,古典的手法が使え,短期の解の存在が示せる.また,安定性条件を仮定すれば,長期の解も存在し,t→∞とするとき,それが定性解に収束することも証明した.研究代表者,糸川銚は,塩浜勝博氏との共同研究において,正断面曲率を持つ完備非コンパクト多様体の中の完備極小部分多様体は必ず非有界な像を持つことを示し,同結果はDifferential Geometry and its Applications誌に掲載予定である.研究代表者は曲率が正ではなく非負で,かつ有界な像を持つ完備極小超曲面を持つ場合に関して部分的結果も得たが,これについては現段階で発表すべきか,更に考察を続けるべきか,現在思案中である.また,小林亮一氏と共同研究では,非負リッチ曲率を持つ完備非コンパクト多様体のn-1次元ホモロジーを,断面の"大きさ"の増大度に関する比較的弱い条件の下に決定した.同結果は論文Minimizing currents in openmanifolds and n-1 homology of nonnegatively ricci curvedmanifoldsにまとめられ,現在投稿中である.研究分担者,西畑伸也は双曲型と楕円型のカップルした偏微分方程式系を研究し,エントロピー関数の存在と系の対角化可能性が同値であることを示した.この条件の下に,古典的手法が使え,短期の解の存在が示せる.また,安定性条件を仮定すれば,長期の解も存在し,t→∞とするとき,それが定性解に収束することも証明した.研究分担者,西原賢は,複素局所凸空間Eから複素局所凸空間Fの正則写像fが有界集合上弱連続なとき,それはEのbidual空間E"に同程度連続集合上汎弱連続に拡張できるかという研究を続け,自身の結果を改良した論文Extension of polynomial mappings of weak type and its applicationsを投稿中である.現在もこの研究を続け,Eの擬凸近傍の構造を研究中である.研究分担者,西畑伸也は双曲型と楕円型のカップルした偏微分方程式系の解の存在一意性ならびに解の漸近的性質を調べ,初期条件が適当なソボレフ空間において十分小さいとき,解の一意存在性,平衡状態への収束とその速度,ならびに放物的粘性保存則による近似が得られた.現在2編の論文を執筆中である.研究分担者,西畑伸也は双曲型と楕円型のカップルした偏微分方程式系を研究し,エントロピー関数の存在と系の対角化可能性が同値であることを示した.この条件の下に,古典的手法が使え,短期の解の存在が示せる.また,安定性条件を仮定すれば,長期の解も存在し,t→∞とするとき,それが定性解に収束することも証明した.