hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プロテアソーム活性が寿命を変化させる分子機構の解明

本研究の目的はプロテアソーム活性低下で寿命が短縮するというあらゆる生物に保存された生命現象の分子メカニズムを出芽酵母を用いて明らかにすることである。具体的には、プロテアソーム関連遺伝子欠損出芽酵母株で見られる寿命短縮を抑圧する遺伝子変異を同定する、という遺伝学的手法で上記分子メカニズムを明らかにする。出芽酵母は親細胞から娘細胞が出芽して分裂するが、このとき親細胞(母細胞)には出芽痕とよばれる構造ができる。従って、出芽痕の数は細胞の分裂回数に比例するため、出芽痕に結合する蛍光試薬CF405-WGAを用いて出芽酵母の寿命を測定する実験系の構築を試みた。具体的にはmother enrichment program (MEP)に従い、エストラジオール依存的に娘細胞が選択的に死滅するよう遺伝子改変された出芽酵母を用いて、エストラジオール含有培地で一定時間培養後のCF405-WGAの蛍光強度をフローサイトメーターで測定し、培養時間に比例し蛍光強度が強まるか調べた。しかし、エストラジオール含有培地でも対数増殖するようになる、すなわち娘細胞が死滅しない変異体が現れる、という問題が発生した。そこで、MEPに変わる方法として、グルコース依存的に必須遺伝子CDC6の娘細胞での発現が抑制され、娘細胞が選択的に死滅するように遺伝子改変された出芽酵母株を用いた方法を検証した。この方法では、MEPと異なり長時間のグルコース含有培地での培養でも対数増殖が認められなかったことから、長時間培養後も娘細胞が選択的に死滅していることが分かった。現在、様々なプロテアソーム関連遺伝子欠損株へ本アレルを導入し、どの変異株で出芽痕が最も少ないかをで解析中である。この中から最も分裂寿命が短い変異株へ遺伝子変異を導入し、寿命を延長させる変異をセルソーターを用いて順遺伝学的に探索する予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
アクチン動態制御による造血幹細胞の自己複製調節機構の解明

造血幹細胞は骨髄に存在し、支持細胞との接着によって様々なシグナルを受けて制御されている。本研究では、アクチン動態制御による造血幹細胞の自己複製能調節機構の解明を目的とし、1アクチン重合を制御するメカニカルストレスの役割の解明、2アクチン重合によって制御される下流シグナル経路の同定を行う。さらに、アクチン動態制御シグナルを調節することによって、in vitroでの造血幹細胞維持・増幅法の開発を試みる。本研究を遂行することにより、造血幹細胞自己複製制御機構の分子メカニズムの解明とともに、in vitroにおける造血幹細胞増幅法を開発することによって、再生医療への応用に繋がることが期待される。
海水飛沫着氷が含むブラインに着目した着氷防止および除氷対策の研究

現地観測より着氷の成長速度が気温と風速の増加とともに増すことを示した.また難着氷シートの取り付け方法を確立した.高親水性,高撥水性のシートによる塩水着氷実験を行い,高親水性では飛沫着氷の剥落が起きやすいことを示した.また着氷内のブライン残留について知見を得た.以上より海水飛沫着氷の構造と成長モデルの提案を行った.また海水飛沫着氷対策には高親水性とシートの変形の組み合わせが有効であることを提案した.現地観測より着氷の成長速度が気温と風速の増加とともに増すことを示した.また難着氷シートの取り付け方法を確立した.高親水性,高撥水性のシートによる塩水着氷実験を行い,高親水性では飛沫着氷の剥落が起きやすいことを示した.また着氷内のブライン残留について知見を得た.以上より海水飛沫着氷の構造と成長モデルの提案を行った.また海水飛沫着氷対策には高親水性とシートの変形の組み合わせが有効であることを提案した.航行安全設備管理の省力化と小型の防波堤灯台の導入により,海水飛沫着氷の対策が再び課題となってきた。現行の着氷対策は完全ではなく実験室で成績の良い超撥水性材料も着氷をゆるしてしまう.本研究では着氷の課題を「氷の凍着」と「着氷の成長」の2つに分けて目標を設定した。「氷の凍着」では海水飛沫が着氷するときにブライン(濃縮海水)を含む特徴に着目し,超親水性材料の難着氷性とシート材の変形や融解などを組み合わせた実用的な着氷の軽減方法を考案することが目的である。一方「着氷の成長」では着氷が発達する防波堤の波しぶきの発生と供給,航行安全設備上での着氷成長とブラインの排水に不明な点が多いことから,気象・海象と着氷成長の観測と実験を行い飛沫の発生および着氷の成長速度を研究する.本年度は3カ年計画の初年度にあたり,以下の6つの調査・研究を行った.(1)航行安全設備の着氷雪防止対策に利用可能な材料を調査し,高撥水性シートと超親水性シートを候補とした.(2)低温実験室において,一定気象条件下で各種材料上に着氷を成長させる実験装置の開発を行った.この装置により着氷初生,成長の様態に着目した着氷試験を行った.(3)氷海水槽で行う着氷実験にむけて簡易風洞を設計した.(4)難着氷試料の実験灯塔(試験体)への取り付け方法について試験した.着氷体に難着氷材料試片を取り付け,冬季適時,海水飛沫着氷の様態観察を行い,非定常環境下での素材効果の現地評価,問題点の抽出を行った.(5)気象,海象についての防波堤現地データ取得を行った。さらに無電源インターバル撮影により着氷の成長状況を記録した.(6)寒冷海域を航行する船舶で気象,海象と海水飛沫の発生に関するデータを取得すると共に,船体着氷の調査を行った.今年度得られたデータは次年度に解析を行う予定である.本研究では着氷の課題を「氷の凍着」と「着氷の成長」の2つに分けて研究を推進している.本年度は3カ年計画の2年目にあたり,以下の8項目の調査・研究を行った.1.前年度に記録した試験体への着氷画像データから気象,海象と着氷の成長の関係を解析した.さらに,前年度に取得した船体動揺としぶきの粒径分布に関するデータの解析を行った.2.前年度の結果を勘案し,航行安全設備の着氷雪防止対策に利用可能な材料について再度調査を行った.高撥水性シートと高親水性シートに加え,リサイクルに適したケナフ繊維を用いたシートを候補とした.3.低温実験室において,各種材料上の着氷雪特性を実験的に調査した.材料試片を用い,一定気象条件下における,着氷初生,成長,着氷力,剥落の様態に着目した着氷試験を行った.4.着氷体の観察記録および海水飛沫着氷の様態観察より難着氷素材の評価を行った.5.難着氷試料の実験灯塔(試験体)への取り付け方法について試験した.今年度はケナフ繊維を用いたシートを実験灯塔へ取り付け,冬季適時,海水飛沫着氷の様態観察を行い,非定常環境下での素材効果の現地評価,問題点の抽出を行った.6.氷海水槽に設置した簡易風洞を用いて,対象となる難着氷シートモデルに強風としぶきを当てる実験を行い,その着氷雪特性を実験的に調査した.着氷試験は一定気象条件下における着氷初生,成長,剥落の様態,除氷難易度に着目した.7.気象,海象についての防波堤現地データ取得を行った.気象は防波堤灯台と防波堤に最も近い高台の2地点においてデータ取得を行った.防波堤灯台では,高解像度の撮影装置を用いてインターバル撮影を行い,海象と海水飛沫の発生状況の記録を行った.8.寒冷海域を航行する船舶で海水飛沫の粒径分布に関するデータを取得すると共に,船体着氷の調査を行った.6,7,8により得られたデータは次年度に解析を行う予定である.本研究では着氷の課題を「氷の凍着」と「着氷の成長」の2つに分けて研究を推進した.本年度は3カ年計画の3年目にあたり,以下の8項目の調査・研究を行った.「室内実験」1.前年度に行った低温風洞実験のデータ解析を行った.

着氷の初生,成長,剥落の様態,除氷難易度について解析結果をまとめた.2.低温実験室において,各種材料上の着氷雪特性を実験的に調査した.高親水性シート,高撥水性シートを用いた着氷実験に加え,気温,風速を変更することにより塩水着氷の成長スピードを変えた実験を行うことにより,着氷内のブライン(未凍結の塩水)の残留と排水についての知見を得た.「現地実験・観測」3.前年度に取得した船体動揺としぶきの粒径分布に関するデータの解析を行った.4.実験灯塔(試験体)に難着氷材料試片を取り付け,冬季適時,海水飛沫着氷の様態観察を行った.今年度は薄いシートを試験した.従来のシートに比べシートが弱いため表面コーティングが一部損傷・剥離したものの,シートモデルとしては一冬期間メンテナンスなして維持できることが分かった.5.実験灯塔のインターバル撮影および気象観測を行った.無電源でインターバル撮影のできる望遠撮影装置を用いて一冬期間の連続観測を行った.本装置は着氷の有無を判定することを主眼とした.取得データは気象,海象と着氷の成長の関係の解析に用いられた.6.寒冷海域を航行する船舶で難着氷シートモデルの着氷試験を行うとともに,海水飛沫の粒径分布に関するデータを取得した.【まとめ】以上の結果より海水飛沫着氷に関する提案を行った.7.海水飛沫着氷の内部構造と成長モデルの提案を行った.8.表面性状だけで着氷を防ぐのではなく,シートの変形を利用することにより着氷が容易に剥落すること,海水飛沫では高親水性シートが難着氷に有効なこと,シートをロープで試験体に固定する方法の有用性が示された.「氷の凍着」では海水飛沫が着氷するときにブライン(濃縮海水)を含む特徴に着目し,シート材料の難着氷性と変形を組み合わせた実用的な着氷軽減方法を研究している.今年度の実地試験では,厳しい環境でシートが劣化した場合のリサイクルまで含めて材料を検討し,ケナフ繊維を用いたシートを試験材料に用いた.しかし,難着氷性能の不足と寒冷環境下での柔軟性に難点が見られたことから,使用に向かないとの結論に達した.低温実験室における高親水性シート,高撥水性シートを用いた着氷実験は当初の予定通り実験が進んでいる.簡易風洞を用いた強風下における着氷実験は,計画施設に修繕の必要が生じたため実験を平成24年4月に延期せざるをえなかったものの,実験は終了し予定していた項目のデータ取得が行われた.当初計画では船舶での海水飛沫着氷観測は発展的課題と位置づけていたが,前年度に続き,今年度も海水飛沫の粒径分布に関するデータ取得と,船体着氷の調査を行うことができた.「着氷の成長」では着氷が発達する防波堤や船舶への波しぶきの供給と気象,着氷成長とブラインの排水について研究している.当初計画では防波堤灯台のAC電源を用いてインターバル撮影を行う予定であったが,灯台のLED化に伴い無電源でインターバル撮影を行う必要が生じた.今年度はバッテリー駆動方式を採用したが,高解像度の撮影装置への電源供給不足に陥り,インターバル撮影期間は当初の予定よりも短くなった.来年度は改善が必要である.気象,海象と着氷の成長の関係については,前年度までに記録した試験体への着氷画像データの解析を進めている.また,前年度までに採取した海水飛沫着氷の内部構造の解析も進めている.さらに,前年度に取得した船体着氷に関するデータの解析を行っている.これらの結果は次年度に国際シンポジウムや国内学会等で発表する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。低温実験室における高親水性シート,高撥水性シートを用いた着氷実験は当初の予定通り実験が進んでおり,着氷量の連続観測,着氷体への塩水着氷成長過程の様態観察により,難着氷材料の評価が行われている.最終結論を得るためには継続して実験を遂行することが必要である.
ヘリコバクター胃炎形成におけるパイエル板を介した宿主免疫応答とその制御機構の解析

ヘリコバクター・ピロリ(Helicobacter pylori : H. pylori)感染における宿所免疫応答と慢性胃炎形成機構の解析を行い、H. pylori感染にてバイエル板を介した免疫応答誘導からTh1型に依存した慢性萎縮性胃炎が形成されるには、H.pyloriの持つ病原因子CagAが必要であること、一方で、胃上皮細胞にはCagA依存性にthymic stromal lymphopoietin(TSLP)産生が誘導され、樹状細胞(dendritic cell:DC)を介したTh2型サイトカイン産生が惹起され、胃粘膜に慢性濾胞性胃炎が形成される可能性が示唆された。ヘリコバクター・ピロリ(H.pylori:HP)感染における宿所免疫応答とその結果生じる慢性胃炎形成機構の解明のために,小腸パイエル板を含む腸管上皮,胃粘膜上皮でのTSLPを介した免疫誘導機構の解析を行った。HPとの直接的な接触によって,胃上皮細胞においてTSLPの発現誘導が生じた.そのTSLPの発現誘導は,樹状細胞を粘膜局所に誘導するケモカインmacrophage inflammatory protein-3αの分泌誘導も伴い、TSLPの発現が誘導された上皮細胞の培養上清を用いて,樹状細胞にT細胞活性化誘導に重要な共刺激分子CD80の発現増強が誘導された.さらに,この樹状細胞との共培養にて同種naiveCD4T細胞の炎症性Th2サイトカイン産生細胞への分化が誘導された.腸管上皮細胞においては,さらに,TNF-α刺激にてTSLP発現が誘導され,Th2サイトカインであるinterleukin (IL)-4をTNF-αに添加することにより,そのTSLP発現誘導が増強されることが明らかとなった.TNF-α刺激によるTSLP発現誘導の増強はTh1サイトカインであるinterferon(IFN)-γでは生じず,IL-8等の他の炎症性サイトカインとは異なる制御機構が働いていることが示唆された.また,TNF-α+IL-4刺激による上皮からのTSLP発現誘導は,感染に対する自然免疫での役割が示唆されているTLR3リガンド刺激にて,さらに増強された.TLR3はDCにも発現しており,TLR3リガンドとTSLPにて共刺激にて活性化した樹状細胞からはIL-23の産生が誘導され,この樹状細胞との共培養にて同種naive CD4T細胞は炎症性Th2細胞のみならずTh17細胞へも分化誘導された.また,TSLPの新たな機能として,TSLPに対する機能的な受容体が樹状細胞のみならず,T細胞受容体刺激にて活性化したCD4T細胞,CD8T細胞にも発現誘導され,TSLPが直接的にT細胞の増殖誘導にも関与しうることも見いだした.ヘリコバクター・ピロリ(H.pylori : HP)感染における宿所免疫応答と胃炎形成機構の解明のために,HPによるTSLP発現誘導に着目し解析を行った。免疫組織染色にて、濾胞性胃炎粘膜上皮にTSLPが発現し、活性化樹状細胞(DC)が周囲に局在していることが明らかとなり、TSLPによる粘膜局所でのDC活性化が示唆された。一方、胃上皮細胞株MKN28,MKN45,MKN74にて、HP感染にてTSLP発現が誘導され、HP菌体150-200個が1細胞株に接着できる条件下で最も強く見られること、HP感染後12時間で誘導され、36時間後もその発現が持続していることを見いだした。HPと胃粘膜上皮細胞の直接的な接触がない条件では上皮でTSLPの発現が誘導されず、またサイトトキシン関連遺伝子産物CagAを欠損したHPと野生型HPを比較すると、CagAの欠損で発現誘導が抑制された。これらのことから、HPの胃粘膜上皮細胞への直接接着による上皮細胞内へのCagA分子の挿入により、上皮でのTSLPの発現誘導が生じることが示唆された。また、HP感染胃粘膜上皮細胞から、DCを粘膜局所に誘導するケモカインMIP-3αとともに、B細胞活性化因子BAFFが発現誘導されることを見いだした。さらに、ヒト末梢血からTSLP受容体を高発現した骨髄系未熟DCを精製し、TSLPを含むHP感染粘膜上皮細胞株の上澄を用いて培養すると活性化DCに分化誘導されること、精製した同種naive CD4T細胞を、TSLPを含む上記上澄にて活性化したDCと共培養すると、増殖CD4T細胞は、IFN-γ産生細胞とともに、IL-4やIL-13を産生する細胞にも分化誘導されることがフローサイトメトリー解析から明らかとなった。ヘリコバクター・ピロリ感染における宿主免疫応答と胃炎形成機構の解明を目指して,ヘリコバクター・ピロリ感染慢性胃炎マウスモデルでの免疫学的、組織学的解析を行った。

ヘリコバクター・ピロリ感染モデルマウスにて、胃粘膜上皮にPD1のリガンドであるPDL1の発現が増強することを明らかにした。そして、ヘリコバクター・ピロリ感染による濾胞性胃炎モデルマウスでは、PDL1の発現増強によりPD-1を介するシグナルが活性化されることにより、Th1有意な慢性萎縮性胃炎の病態が抑制され、ヘリコバクター感染による濾胞性胃炎形成のトリガーとなっている可能性を見いだした。また一方で、胃粘膜上皮細胞に直接的に作用するヘリコバクター・ピロリが持つ病原因子CagAが、宿主の生体内でのヘリコバクター・ピロリに対する宿主免疫応答にどのような影響を与えるのか解析を行った。リンパ球を欠損したRAG2遺伝子欠損マウスへの細胞移入の系を用いたヘリコバクター・ピロリ慢性胃炎モデルにて、CagA^+ヘリコバクター・ピロリとCagA^-ヘリコバクター・ピロリを比較し検証した。そして、ヘリコバクター・ピロリ感染でプライミングされたT細胞の胃粘膜への移行には、胃粘膜にCagAが存在することが必要であるが、CagA^+ヘリコバクター・ピロリによるT細胞プライミングでは、Th1有意な慢性胃炎惹起性CD4T細胞の分化誘導とともに、抑制性のFoxP3陽性CD4T細胞の分化誘導も生じ、慢性萎縮性胃炎形成に対してCagAの存在が抑制的にも働いていることを見いだした。
鉄中のトランプエレメントの除去に関する研究

トランプエレメントと総称されるCu, Snなどは鉄に比べて酸素との親和力が小さいので,通常の酸化精錬による溶鉄からの除去は困難である.しかしこれらの元素が比較的Sとの親和力が大きい点を考慮して硫化物系フラックスとの反応による除去などが考えられている.本研究ではSnとSが共存する場合,比較的蒸気圧の高いSnSの生成が考えられるので, (1)SnSとしての脱錫速度および(2)硫化物フラックスによる脱胴挙動を調べた1.溶銑からの脱錫速度本実験では高炭素溶鉄面上にアルゴンを吹付ける方法で溶鉄からのSnの除去速度に及ぼすアルゴン流量,温度,浴の撹拌の影響を調べた.その結果アルゴン流量が多いほど,高温ほどSnの減少速度は増大した.さらに高周波炉と抵抗加熱炉を用い浴の撹拌の影響を調べた結果Snの減少速度は変らなかった.これらの結果より,反応は気相中の成分の拡散過程が律速段階であると考えられる.一方,減圧下での蒸発実験において,現有の装置の排気能力が不十分であるため質量分析計による蒸発成分の同定はできなかった.前記実験で溶鉄中のSnとSの濃度は等モルの割合で減少しており,蒸発物はSnSと考えられる.この点は再度質量分析計による測定で確認する計画である.2.硫化物系フラックスによる脱胴Na_2S系, Na_2O-SiO_2系, CaO-CaF_2系のフラックスによる溶銑からの脱胴挙動を調べた.これらのフラックスによる脱胴率は上記の順序で10分の1位づつ低下した.いずれのフラックスの場合にも溶銑中のS濃度が高く,温度の低い程脱胴率は増大した.この結果Na_2S系フラックスが脱胴には最適であると考えられる.トランプエレメントと総称されるCu, Snなどは鉄に比べて酸素との親和力が小さいので,通常の酸化精錬による溶鉄からの除去は困難である.しかしこれらの元素が比較的Sとの親和力が大きい点を考慮して硫化物系フラックスとの反応による除去などが考えられている.本研究ではSnとSが共存する場合,比較的蒸気圧の高いSnSの生成が考えられるので, (1)SnSとしての脱錫速度および(2)硫化物フラックスによる脱胴挙動を調べた1.溶銑からの脱錫速度本実験では高炭素溶鉄面上にアルゴンを吹付ける方法で溶鉄からのSnの除去速度に及ぼすアルゴン流量,温度,浴の撹拌の影響を調べた.その結果アルゴン流量が多いほど,高温ほどSnの減少速度は増大した.さらに高周波炉と抵抗加熱炉を用い浴の撹拌の影響を調べた結果Snの減少速度は変らなかった.これらの結果より,反応は気相中の成分の拡散過程が律速段階であると考えられる.一方,減圧下での蒸発実験において,現有の装置の排気能力が不十分であるため質量分析計による蒸発成分の同定はできなかった.前記実験で溶鉄中のSnとSの濃度は等モルの割合で減少しており,蒸発物はSnSと考えられる.この点は再度質量分析計による測定で確認する計画である.2.硫化物系フラックスによる脱胴Na_2S系, Na_2O-SiO_2系, CaO-CaF_2系のフラックスによる溶銑からの脱胴挙動を調べた.これらのフラックスによる脱胴率は上記の順序で10分の1位づつ低下した.いずれのフラックスの場合にも溶銑中のS濃度が高く,温度の低い程脱胴率は増大した.この結果Na_2S系フラックスが脱胴には最適であると考えられる.
マイクロ波、超音波等を利用する揺らぎの大きい反応場の解明

平成20年度に、超音波吸収測定よりズリ粘性が周波数依存性をもつことを見出し、イオン液体が非ニュートン流体であることを初めて提唱した。一方、表面反射型の動的光散乱実験からは、イオン液体の表面張力波の分散関係が通常の流体力学で記述される、即ち典型的なニュートン流体として振る舞うことを明らかにしている。この一見矛盾する二つの事象がどうして両立するのか、これを究明することが21年度の重要な課題の一つであった。そこで我々は、種々のイミダゾリウム系イオン液体について表面動的光散乱の測定を行い、その解析から広い温度領域で、粘性・表面張力・表面過剰エントロピーなどの物性量を得た。その結果、陰イオンサイズの減少(即ち、クーロン引力の増大)に伴って粘性、表面張力の双方が増加するが、アルキル側鎖長増大の場合には、粘性は増大するが表面張力は逆に減少することを確認した。この結果は、ドメイン構造と表面構造の成因が異なること、クーロン相互作用のみでは物性が説明できないことを示唆している。次に、典型的なイオン液体の誘電率を求めた。誘電率は、溶媒としての性質を支配する重要な量であるため先行研究はあるが、いずれも反射法を用いていたためにマイクロ波プローブの周辺電場の補正等の問題点があった。我々は透過型のマイクロ波分光法を開発してこの困難を克服し、信頼のおける実験データを得た。その結果、同一の陰イオンをもつイオン液体では、アルキル鎖が長くなると誘電率が系統的に小さくなることが分かった。さらに、有効媒質近似を適用することにより、極性部分の誘電率と非極性部の誘電率を別個に導出することに成功した。室温イオン液体の特徴は、メゾスケールのドメイン構造を有することである。即ち、イミダゾリウム系イオン液体の場合には、正電荷が陽イオンのリング部分に局在しているため、その正電荷部分と陰イオンが引き合って極性ドメインを形成し、一方、陽イオン中のアルキル側鎖は束になって非極性ドメインを形成していると考えられている。しかし、このようなドメイン構造がダイナミクスにどのように反映されるのか、未解明であった。我々は、超音波測定を通してこの問題に取り組み、新しい知見を得た。即ち、典型的な種々のイオン液体について、超音波吸収の3周波数同時測定を、室温から140°C程度の温度まで系統的に行い、通常のNewton液体では説明できない著しい周波数依存性を見出した。実験データを、3次元双連結ソフトマターに対して最近提案された理論に従い、Maxwell型の緩和を仮定して解析した結果、(1)Maxwellモデルの剛性率は陰イオン種に大きく依存するがナルキル鎖長には殆ど依存しないこと、一方、(2)緩和時間は逆にアルキル鎖長に強く依存することが判明した。次に、マクロスケールでの不均一性である表面形成と、メゾスケールの不均一性であるドメイン構造がどのような関係にあるのかを調べるために、表面動的光散乱実験を行った。表面張力波のパワースペクトルを、流体力学と揺動散逸定理から導かれる厳密な表式を用いて解析した結果、粘性および表面張力が正しく与えられることが分かった。その結果から、メゾ不均一性とマクロ不均一性の成因が異なること、クーロン相互作用のみでは説明できないことを見出し、表面過剰エントロピーの結果も合わせて、表面ではドメイン構造が緩和していると結論した。
アリ随伴がアブラムシ共生微生物の進化・系統に与えた影響

アブラムシの体内にはブフネラという微生物が共生しており,必須アミノ酸を宿主アブラムシに供給している。また,ボルバキアという微生物の役割は多岐にわたっている。数種のアブラムシからもボルバキアが検出されているが,その役割は不明である。本研究で扱ったカシワホシブチアブラムシからはブフネラとボルバキアの両方が検出された。そこで,それらの役割を推定するための参考として,両微生物の季節による密度(個体数)変化を調べた。ブフネラには季節的な増減が見られたが,ボルバキアは季節を通して変化はなかった。ブフネラは植物の季節的変化から影響を受けているが,ボルバキアはアブラムシの栄養状態とは独立していると考えられた。カシワの葉に寄生するTuberculatus macrotuberculatusは,アリ随伴下で甘露排出頻度が増加し,吸汁した篩管液のアミノ酸を未吸収のまま甘露に流入させていることが示唆されている。T. macrotuberculatus単一種で示唆された,随伴アリの有無によって増減する篩管液流入量の事象を,アリと共生するアブラムシ種と共生しないアブラムシ種の種間比較に外挿すると,篩管液流入量がアリ共生のタイプによっても異なると予想される。さらに,篩管液流入量の違いによって,宿主アブラムシがBuchneraのアミノ酸代謝機能に依存する程度も異なるのではないかと考えられる。この研究では,Tuberculatus属アブラムシ23種(アリ共生型11種と非共生型12種)を対象に,Buchneraのアミノ酸代謝関連遺伝子にかかる選択強度と進化速度を比較した。アミノ酸代謝関連の3遺伝子(TrpB, ilvD, TrpEG)から, dNとdSの比dN/dS (=ω)を推定した。さらにアリ共生種クレードと非共生種クレードの各ωを算出したモデルと,系統樹内の全枝で進化速度一定とするモデルとの尤度の差を,カイ二乗テストで検定した。その結果,ilvD遺伝子に対してのみ,進化速度が種間で一定ではないモデルが有意になった。さらに,アリ共生・非共生クレードのωを算出したモデルと系統樹内の全枝で進化速度一定とするモデルを比較した結果,アリ共生・非共生クレードのωを算出したモデルが有意に高かった。アリ共生・非共生クレードの平均ωはそれぞれ0.2464と0.0878の<1であり,両クレードのilvD代謝遺伝子は強い選択圧にさらされていることが示唆された。しかし,アリ共生の平均ωは非共生クレードのものに比べて約3倍大きな値であり,アリ共生アブラムシのBuchneraは非共生のものに比べて,ilvD代謝は選択圧が緩和されていることが示唆された。アミノ酸代謝関連遺伝子について、さらに数個の遺伝子を予定しているが、当該遺伝子のプライマーデザインの情報が足りない。T. macrotuberculatus単一種で示唆された,随伴アリの有無によって増減する篩管液流入量の現象は,アリと共生する/共生しないアブラムシ種の種間比較にも適用できると考えられる。アブラムシは共生細菌Buchnera(ブフネラ)にアミノ酸代謝を依存しているので,Buchneraのアミノ酸代謝機能にかかる選択圧の程度もアリ共生タイプによって異なるのではないかと考えられる。アミノ酸代謝関連の4遺伝子(ilvD, leuC, TrpB, TrpE)について, dNとdSの比dN/dS (=ω)を推定した。その結果,ilvD遺伝子に対してのみ,アリ共生・非共生クレードのωを算出したモデルが有意に高かった。アリ共生・非共生クレードのωは共に<1を示し,強い純化淘汰の状況にあることが分かった。昨年度までは,アミノ酸代謝遺伝子の調査数が4つと少なかったが,今年度は解糖系代謝遺伝子とハウスキーピング遺伝子を加えて,計7つになった。ほぼ全てのアブラムシはブフネラという微生物を保有している。ブフネラは,アブラムシが吸汁した植物篩管液中のアミノ酸を必須アミノ酸に変換し,宿主アブラムシに供給している。また一部のアブラムシからは別の微生物ボルバキアが検出されている。ボルバキアについては,宿主生物に対して,生殖操作・寄生・共生などの多岐にわたる関係が報告されている。本研究は,同属内にアリと共生するアブラムシとアリと共生しないアブラムシを含むTuberculatus属アブラムシ23種を対象にして,アミノ酸代謝遺伝子・糖代謝遺伝子・ハウスキーピング遺伝子にかかる自然選択を推定することにより,アリ随伴がアブラムシの共生微生物に与えている影響を調べた。ブフネラの4つのアミノ酸代謝遺伝子ilvD,leuC,trpB,trpEと糖代謝遺伝子pgi,さらにハウスキーピング遺伝子として,dnaBとgroELにかかる選択圧を調べた。

23種について各遺伝子の塩基配列決定後に,非同義置換/同義置換の割合であるdNとdSの比dN/dS (=ω)を推定した。続いて,アリ共生種クレードと非共生種クレードの各ωを算出したモデルと,系統樹内の全枝で進化速度一定とするモデルとの尤度の差を,カイ二乗テストで検定した。その結果,ilvD遺伝子に対してのみ,アリ共生・非共生クレードのωを算出したモデルが有意に高かった。アリ共生・非共生クレードのωは共に<1を示し,強い純化淘汰の状況にあることが分かった。さらに選択圧が解放されているかどうかを分子系統樹を考慮した方法で行った。その結果ilvD遺伝子のみがアリ共生アブラムシで自然選択が緩和していることが有意に示された。アリ随伴によって,篩管液中のアミノ酸が甘露に流入してしまい,アブラムシは栄養不良の状態になっており,その結果ilvDは代謝されないようになったと考えられる。アブラムシの体内にはブフネラという微生物が共生しており,必須アミノ酸を宿主アブラムシに供給している。また,ボルバキアという微生物の役割は多岐にわたっている。数種のアブラムシからもボルバキアが検出されているが,その役割は不明である。本研究で扱ったカシワホシブチアブラムシからはブフネラとボルバキアの両方が検出された。そこで,それらの役割を推定するための参考として,両微生物の季節による密度(個体数)変化を調べた。ブフネラには季節的な増減が見られたが,ボルバキアは季節を通して変化はなかった。ブフネラは植物の季節的変化から影響を受けているが,ボルバキアはアブラムシの栄養状態とは独立していると考えられた。ブフネラのアミノ酸代謝関連遺伝子について、さらに複数個の遺伝子を探索するために、次世代シーケンサーを用いて、ブフネラのゲノム情報の大部分をシーケンスすることを予定している。現在まで7つの遺伝子を調べているが,アリ共生・非共生種で選択強度が有意に異なっているのはilvD遺伝子だけである。さらに4つのアミノ酸代謝遺伝子を調べる予定である。進化生態学研究結果を補強するために,探索するアミノ酸代謝遺伝子の数を増やしたが,それらのプライマーが実験材料にうまく合わず,一時実験が停滞している。2016年度の11月頃まで計画が遅れており,当初予定していた試薬を購入しなかったため。今後,アミノ酸代謝遺伝子を網羅的に調べるために,次世代シーケンサーの利用を考えており,1サンプルで120,000円の料金がかかる。現在は順調に実験できており,2017年度は当初予定していた試薬を購入する予定。
アジア太平洋地域秩序形成におけるASEANの機能

1997年に始まった本研究は、ASEANの広域地域秩序形成能力を検証することを目的にしていた。折しも、初年度の7月に始まったタイの通貨危機は、たちまちマレーシアやインドネシアに伝播し、さらには韓国やラテンアメリカ、ロシアにまでも飛び火し21世紀型危機と騒がれた。その原因についてはさまざまに論議されているが、危機に組織として有効に対処できなかったASEANに対する評価は大きく下がった。そのような環境で、、本研究は徒にASEANの能力を低く評価するのではなく、冷静にASEAN諸国の反応、そしてASEANとしての対応を分析してきた。その結果、ASEAN諸国は危機に見舞われても、ASEAN協力を減速させなかったことが明らかになった。白石のインドネシア分析によれば、政治構造の大変革期にあっても、近隣諸国との関係は国内政治争点にはならなかった。ただし、本研究では十分に触れられなかったが、マレーシアとシンガポールの関係悪化は危機と関連している可能性が高い。そしてASEANの広域秩序形成は、第1にASEANの東南アジア全域への拡大、第2に既存広域制度への働きかけ、第3に大国関係への関与、第4に新たな広域制度構築の模索に分けて考えると理解が深まることが明らかになった。小笠原は特に第1の視点から分析し、山本は第2の視点、中影は第3の視点、黒柳は第4の視点から分析を深めた。ASEANはたしかに今回の危機のような事態に対処できるような機能を備えていなかったが、ASEAN自身の統合への取り組みの再確認や域外大国や広域組織への働きかけを通じて、結果的にASEAN諸国にとっての対応能力は高まったと結論づけられた。3年間の共同研究は、想定外の事態のために、当初予定していた構想とは分析事例が異なってしまったが、理論的にはASEANの理解を一層深めることができた。本年度は初年度であるので、共同研究者の従来からの研究蓄積を中心に成果が出た。具体的には、黒柳がまとめ役になった日本国際政治学会の機関誌『国際政治』116号(ASEANの特集)に、黒柳の他、小笠原、山影が成果を論文として寄稿した。また、『学術月報』の第50巻第12号(地域研究特集)に白石と山影が成果を寄稿した。山本は『国際問題』第452号(比較地域主義特集)に論文を寄稿した。これらの論文はいずれもASEAN諸国がアジア太平洋国際関係の中でどのような役割を果たしているかに密接に関係しており、共同研究を今後推進していく上で、十分な態勢が存在していることが確認できた。また、1997年10月に沖縄で開催された日本国際政治学会研究大会には共同研究者が全員参加し、その機会を利用して研究打合せをおこなった。山影は年末にASEANをアジア太平洋地域主義の中に位置づける研究を公刊し、それとともに各人の今年度の研究成果の合評を行い共同研究の基礎を確立した。今年度を通じて、各人は分担研究を進め、研究補助を広範に活用して資料収集・整理に努めるとともに、文献購入など今後の研究のための土台固めをおこなった。今後の課題は、急速に変化するASEANをめぐる国際関係を踏まえながら、(1)国内政治経済情勢をどのように視野に組み込むか、(2)グローバル化・アジア太平洋広域地域主義・ASEANの3層構造をどのようにモデル化するか、などで方法論的に挑戦していかなくてはならない。今年度は、昨年度におこなった研究者相互の理論的関心のすり合わせを基礎にして、分担作業を進めた。特に、一昨年来の東南アジア各国における政治・経済危機と域内外の各国や国際組織の対応を重要な分析課題に設定した。

具体的には、ASEANがどのような対応をしているのか、そして日本がどのように関与しているのか、APECなど広域的な地域協力とグローバルな国際組織との関係は危機対処をめぐってどのようになっているのか、などを重要な研究課題に設定した。まだ成果を発表する段階にはないが、共同研究者たちは学会その他で見解を明らかにして議論を深めている。また、新しい情勢の展開を踏まえて、ASEANの再評価のための共同討議を深めた。その結果、従来から協力の基本的前提に位置づけられてきた内政不干渉原則が揺らいでいるのではないか、という仮説が出てきた。この問題はきわめて重要なので、来年度に分析を深めることにした。このような活動と並行して、東南アジアとアジア太平洋の国際協力に関する各種文書データベースの整備作業を進めた。特に、ASEAN関係文書については、本研究により、従来の作業(特に重点領域研究「総合的地域研究」)では収集しきれなかった文書の収集や確認できなかった会議開催情報の調査などを実施することができた。その成果を活用して、基盤研究(B)(1)「クロノロジカル・データの相互引用による国際情勢分析システムの作成」の成果を補完して、総合的なデータベースを開発できた。1997年に始まった本研究は、ASEANの広域地域秩序形成能力を検証することを目的にしていた。折しも、初年度の7月に始まったタイの通貨危機は、たちまちマレーシアやインドネシアに伝播し、さらには韓国やラテンアメリカ、ロシアにまでも飛び火して21世紀型危機と騒がれた。その原因についてはさまざまに論議されているが、危機に組織として有効に対処できなかったASEANに対する評価は大きく下がった。そのような環境で、本研究は徒にASEANの能力を低く評価するのではなく、冷静にASEAN諸国の反応、そしてASEANとしての対応を分析してきた。その結果、ASEAN諸国は危機に見舞われても、ASEAN協力を減速させなかったことが明らかになった。白石のインドネシア分析によれば、政治構造の大変革期にあっても、近隣諸国との関係は国内政治争点にはならなかった。ただし、本研究では十分に触れられなかったが、マレーシアとシンガポールの関係悪化は危機と関連している可能性が高い。そしてASEANの広域秩序形成は、第1にASEANの東南アジア全域への拡大、第2に既存広域制度への働きかけ、第3に大国関係への関与、第4に新たな広域制度構築の模索に分けて考えると理解が深まることが明らかになった。小笠原は特に第1の視点から分析し、山本は第2の視点、山影は第3の視点、黒柳は第4の視点から分析を深めた。ASEANはたしかに今回の危機のような事態に対処できるような機能を備えていなかったが、ASEAN自身の統合への取り組みの再確認や域外大国や広域組織への働きかけを通じて、結果的にASEAN諸国にとっての対応能力は高まったと結論づけられた。3年間の共同研究は、想定外の事態のために、当初予定していた構想とは分析事例が異なってしまったが、理論的にはASEANの理解を一層深めることができた。
次世代の微生物細胞および複合系微生物バイオフィルムの非破壊観察技術の開発

生物を対象にした分野において、その可視化はとても重要である。現在、その可視化には蛍光タンパク質GFPが寄与しているが、しかし、微生物分野ではその多くが形質転換系が確立されていないためGFPの利用には限界がある。そこで、GFPに依存しないバイオフィルムの新しい可視化技術の開発を行い、申請者グループが開発したバイオフィルムのガス状代謝産物を連続的に観察解析できるAFGAS法に適用することで、あらゆる微生物のバイオフィルム構造とそれによる代謝活性の同時解析を可能にし、バイオフィルム研究の新展開を図ろうとするものである。本成果により、反射を利用したレーザー顕微鏡技術により、あらゆる微生物が非侵襲・非破壊で、さらにバイオフィルム状態でも観察さらに定量が可能となった。まった、バイオフィルムからの気相および液相の代謝産物も経時的に測定可能となった。さらに、微小容量の培養系でも、以上が適用可能であることを報告した。以上、全く新しい微生物のさらにそれらのバイオフィルムの解析手法の構築に成功した。それは、無処理のため、経時的な観察を可能にし、代謝解析を併せて行うことにより、これまで困難であったバイオフィルムの経時的な3D構造解析と代謝解析を行うことが可能となり、バイオフィルムさらには微生物研究に全く新しい道筋をつけることに成功した。厚みのあるバイオフィルムのためのCRM法の改良(COCRM法の開発):現在、CRM法では厚みのあるバイオフィルム全体を明瞭に可視化することができない。申請者は、この問題がバイオフィルムの高さ方向で信号強度が大きく変動することに起因することを発見した。この変動は、バイオフィルムの密度や構成種の変化によってその程度や変動率が異なり、機械的に補正を行うことが難しい。そこで、焦点面毎に共焦点顕微鏡の各種パラメータ(検出器感度、ピンホール径、照明強度)などを最適化しながら走査を行うCRMの改良法、COCRM法(Continuous Optimizing-CRM)を考案した。よってここで、COCRM法を用いて厚みのあるバイオフィルム全体が可視化可能であるかを検証する。世界中で(厚みのある)バイオフィルム研究のモデル微生物として用いられている緑膿菌を使用する。それに、GFPを組込んだ組換え体を用いてバイオフィルムを形成させ、それらバイオフィルムの三次元構造を通常のGFPを検出する共焦点レーザー顕微鏡観察法とCOCRM法それぞれで観察する。そうして、共焦点レーザー顕微鏡観察法(GFP)により得られたバイオフィルム三次元構造をコントロールとして、COCRM法によるバイオフィルム三次元構造と比較することによりCOCRM法の有効性を評価した結果、好気条件下では同様な結果が得られた。また、嫌気条件下において、AFGAS法を用いて観察を行った。GFPは蛍光発色出来ずバイオフィルムおよび細胞が認識できなかったにも関わらず、COCRM法では問題なくバイオフィルムおよび細胞が感度よく認識出来た。このことは、COCRM法が非染色・非侵襲かつ非GFPで使用可能な新しい微生物細胞およびバイオフィルム観察法であることを示している。
生物情報工学手法を適用した学力向上システムの開発

本研究は,大学生の理数系科目に対する学力低下問題の解決に生物工学手法を採用する。まず,協同学習における学習問題の正答率を予測するニューラルネットワークモデルを構築し,次にこのモデルから得られた予測値を用いて協同学習時のメンバーを決定する遺伝アルゴリズムを提案する。本研究の提案手法は,少ない実験対象者から得られた学力テストの結果を基に,学習効果が可能な限り向上する学習者を組み合わせることが可能となるので,一定の評価が与えられるものと思われる。また,学力テストの成績を短時間で予測することが可能であるので,学力低下の要因を知り解決策を見出すことができること,および協同学習のメンバーの組合せ決定方法に援用できることが可能になったことがメリットとして挙げられる。(1)大学生の理数系科目に対する学力低下に関する諸問題の研究に関する資料および利用できる過去の研究成果を整理した。(2)学生の潜在能力および入学試験の成績を基に、大学における定期試験の成績との因果関係の実態調査を行った。(3)京都教育大学教育学部1回生、および舞鶴工業高等専門学校電気科4年生を学習対象者に選び、潜在能力検査および学習問題解決能力検査を実施した。また、学習問題解決能力検査には理数系の問題を採用し、学生が1人で学習問題を解く単独学習実験と学生がグループで学習問題を解く協同学習実験を行った。(4)学生の潜在能力を入力変数とし、1人で学習問題を解いたときの学習問題正解率を予測するニューラルネットワークを構築した。そして、中間層のニューロン数と汎化能力との関係を考察し汎化能力を向上させる手法を検討した。(5)学習者を最適に組分けするための遺伝アルゴリズムや自律分散型アルゴリズムなどの種々の最適化手法を提案し、計算機実験によりこれらの解法を比較した。(1)学生がグループで学習問題を解いたときの学習問題正解率を予測するニューラルネットワークを構築する。ニューラルネットワークには、3層の階層型を用い、ネットワークの入力変数には、各学生の潜在能力検査から得られた検査結果を採用し、グループで学生が学習問題を解いたときの学習成績を予測した。(2)構築したニューラルネットワークの汎化能力の向上について検討し、本予測モデルにおける学習対象となるデータ構造をネットワークの構造に反映させる方法も検討した。(3)平成17年度で検討した最適組分け問題では、実際の応用で必要となる細かい制約は入っていない。しかし、実際には、例えば10人を3人のグループに分ける場合は余った一人をどうするかが問題となる。このような実際の応用で必要となる制約条件を列挙し、これらの制約を満足する組分けを行うように最適化アルゴリズムの修正を行った。(4)最適化アルゴリズムを実データの問題に適用し、得られた解に基づいて実際に学生の組を構成して学習実験を行い、提案したアルゴリズムの有効性を検証した。(5)新たな学生を実験対象者に選び、潜在能力検査および学習実験を行い、本研究で提案するニューラルネットワークの汎化能力を検証した。(6)新たな学生に対して、最適化アルゴリズムで得られた組分けで、実際に学習実験を行い学生の学習効果の向上を検証した。ニューラルネットワークを適用した学習問題の正解率を予測するモデル、および最適化アルゴリズムを適用した学習効果を向上させるグループの組合せは、実際の教育現場に対応できる能力を有していなければ実用上有効でない。今年度は、まずニューラルネットワークの学習アルゴリズムの改良および遺伝アルゴリズムの改良を行い、学習効果を向上させる学習者の組み合わせを見いだした。次に、得られた学習者の組み合わせを実験対象者に選び、実際に学習実験を行本研究で提案した手法の妥当性を検証した。ニューラルネットワークおよび最適化アルゴリズムはパソコン上で実行されるので、実際に教育現場の教員がこれらを利用するとき、可能な限り操作性を重視したソフトウエアの開発に取り組んだ。このとき、単に入力装置を操作して実行結果を出力するのではなく、操作者の意向に従ってプログラム実行条件を変更し再実行する機能や、得られた出力の一部を教員が修正できる機能を付加することを考慮した。
アミロイドーシス発症機構の実験病理学的解明と予防・治療法の開発

アミロイドーシスは蛋白質が病的構造を取り、アミロイド線維として組織に沈着し障害を与える疾患群であり、患者数も多く病態の解明と治療法の開発が希求されている。マウスAApoAIIアミロイドーシス等のモデル動物を用いて、1プリオン病と類似した糞や血液を介した『アミロイド線維の伝播』が、アミロイドーシス発症や病態の進展に重要な要因である。2アミロイドーシス発症はApoA-Iや小胞体ストレス応答反応等の蛋白質恒常性維持機構が関与する。ことを明らかにした。これらの結果に基づき、線維形成抑制ペプチドや恒常性維持機構調節を介したアミロイドーシスの治療、予防法の開発を目指している。ことを明らかにした。研究の目的と研究実施計画は以下の通りである。『アミロイドーシスは蛋白質が病的構造を取り、アミロイド線維として組織に沈着し障害を与える疾患群であり、患者数も多く病態の解明と治療法の開発が希求されている。AApoAIIを中心とした各種全身性アミロイドーシスの既存および新たに作成するモデルマウスを駆使して、(1)個体間及び組織間の伝播の担体(分子及び細胞)と経路を明らかにする。(2)熱ショック転写因子(HSF1)やアポリポ蛋白質欠損マウス等を用いてProteostasis維持機構がアミロイドーシスの発症や治療に及ぼす効果を解析する。これらの研究によってアミロドーシスの包括的な病理学的把握を達成し、各種アミロイドーシスの治療、予防法の開発を目指す』本年度(23年度)は、実施計画(1)に基づきApoA-IIのC末端にMy/c標識したApoa2c-mycのトランスジェニックマウスを作成した。既にApoa2c-mycを発現する数系統を得て、現在ではApoa2のノックアウトマウスとの交配によって、Apoa2c-Tg,Apoa2-/-マウスの作成をほぼ完了して、詳細を解析中である。さらに伝播経路を明らかにするために、糞や血液中に含まれるアミロイド線維の解析を行っている。実施計画(2)に基づき、ApoA-Iノックアウトマウスにおけるアミロイド沈着と血清高密度リポ蛋白質(HDL)の代謝変化を解析した。ApoA-Iの欠損に伴い、HDLの大型化やApoA-IIの加齢に伴う増加が観察され、AApoAIIアミロドーシスが増悪した(Wang et al J Lipid Res 2011)。また我々の開発したマウスを米国へ分与して、アミロイドーシスのイメージング用のペプチド開発に利用された(Wall et al PNAS 2011)。AApoAIIを中心とした各種全身性アミロイドーシスの既存及び新たに作成するモデルマウスを駆使して、(1)個体間及び組織間の伝播の担体(分子及び細胞)と経路を明らかにする。(2)熱ショック転写因子(HSF1)やアポリポ蛋白質欠損マウス等を用いて蛋白質恒常性維持機構がアミロイドーシスの発症や治療に及ぼす効果を解析する。これらの研究によってアミロイドーシスの包括的な病理学的把握を達成し、各種アミロイドーシスの治療、予防法の開発を目指す。本年度(25年度)は、実施計画(1)に基づきApoA-IIのC末端にMycで標識したApoa2c-mycのトランスジェニックマウス(ApoA2-mycTg/mApoa2-/-)を作成し,アミロイド線維を投与してアミロイドーシスを誘発し、Mycでラベルした線維を抽出した。体内に侵入したアミロイド線維は,先ず腸管と舌へ集積するようである。さらに伝播経路を明らかにするために、糞や血液中に含まれるアミロイド線維の解析を行い、血液中の特に白血球の分画に伝播性が強いことが明らかになった。ヒトAAアミロイドーシスの前駆蛋白質SAAを過剰発現するトランスジェニックマウスやアミロイド原生が強いヒトβ2ミクログロブリン変異体(β2MD76N)のトランスジェニックマウスを作成中した。実施計画(2)に基づき、アミロイド沈着と小胞体ストレスの関連を調べた結果、アミロイド線維の沈着に伴い、肝臓及び腎臓でストレスセンサーであるBip/GRP78蛋白質が増大し、Bipの下流シグナルの活性化、さらにアポトーシスも誘発されることを明らかにした。しかし心臓ではこのような反応は観察されなかった。

AApoAIIを中心とした各種全身性アミロイドーシスの既存および新たに作成するモデルマウスを駆使して、(1)個体間及び組織間の伝播の担体(分子及び細胞)と経路を明らかにする。(2)熱ショック転写因子(HSF1)やアポリポ蛋白質欠損マウス等を用いて蛋白質恒常性維持機構がアミロイドーシスの発症や治療に及ぼす効果を解析する。これらの研究によってアミロイドーシスの包括的な病理学的把握を達成し、各種アミロイドーシスの治療、予防法の開発を目指す。本年度(24年度)は、実施計画(1)に基づきApoA-IIのC末端にMycで標識したApoa2c-mycのトランスジェニックマウス(ApoA2-mycTg/mApoa2-/-)を作成した。詳細を解析中である。さらに伝播経路を明らかにするために、糞や血液中に含まれるアミロイド線維の解析を行っている。体内に侵入したアミロイド線維は,先ず腸管と舌へ集積するようである。さらにヒトAAアミロイドーシスの前駆蛋白質SAAを過剰発現するトランスジェニックマウスやアミロイド原生が強いヒトβ2ミクログロブリン変異体(β2MD76N)のトランスジェニックマウスを作成中である。実施計画(2)に基づき、アミロイド沈着と小胞体ストレスの関連を調べた結果、細胞外へのアミロイド線維の沈着に伴い、ストレスセンサーであるBip/GRP74蛋白質が増大する事が明らかになった。現在,Bipの下流経路の解析を行っている。また昨年度までにapoA-Iの欠損(mApoa1-/-)がアミロイドーシスを促進する事が明らかになったため、hTTRTg/Apoa1-/-等を作成中である。解析ツールとしてのトランスジェニックマウスの作成は計画以上に順調に進展した。一方伝播を担う担体の解析に関しては、やや遅れている。ApoA-Iノックアウトマウスを用いた解析は計画以上に進展したが。HSF1KOマウスを用いた、Unfblded Protein Responseの解析はやや遅れている。また以前開発したアミロドモデルマウスはアメリカへ分与され、論文として発表された(PNAS USA 2011)のは予想外の成果であった。25年度が最終年度であるため、記入しない。解析ツールとしてのトランスジェニックマウスの作成は計画以上に順調に進展したが、遺伝的背景を同一にするための戻し交配の段階で、特に高発現の系統が繁殖率の低下を招き、解析の遅延を引き起こした。しかし現在は順調に繁殖が可能となり、今後の解析がスピードアップできる。これは解析に用いるマウス(自家繁殖のSAMR1C系マウス)と飼育スペースの慢性的な不足、解析に要する時間(最低2ヶ月から4ヶ月)が原因であるが、なんとか工夫しながら効率よく推進する必要がある。ApoA-Iノックアウトマウスを用いた解析は計画以上に進展し、ApoA-I欠損がアミロドーシス促進作用を示したため、他のアミロイドーシスモデルマウスとの交配を行っている。Unfolded Protein Responseの解析はやや遅れていたが、漸く安定した結果を得る事ができるようになり、解析のさらなるスピードアップを行っている。また昨年度には開発したアミロドモデルマウスがアメリカへ分与され、論文として発表された(PNAS USA 2011)のは予想外の成果であった。試験管内でのAApoAII