hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
甲状腺ホルモン受容体を介した膵臓β細胞増殖メカニズムの解析

我々は器官形成期に,胎児膵臓において甲状腺ホルモン受容体が高容量発現していることを報告してきた。膵β細胞に,甲状腺ホルモン受容体発現アデノウイルスベクターを用い甲状腺ホルモン受容体を強制発現させ,30nM T3を負荷したところBrdU assayにおいて細胞周期・細胞増殖の進展が見られ,cyclinD1の発現の増加がみられていた。また,siRNAを用いてcyclinD1の発現を阻害したところ,甲状腺ホルモン受容体を介した膵β細胞の細胞周期・細胞増殖の進展は見られなかった。野生型マウスおよびTR変異マウス(αPV, βPVマウス)における膵臓,肝臓の器官形成を,胎生期,月齢3・7・11において形態学的に評価したところ、胎生期における膵管、内分泌,外分泌器官の形成過程に、同部位に甲状腺ホルモン受容体(TR)αが成人マウスの60倍以上発現していた。このことから膵β細胞の形成に甲状腺ホルモン受容体の関与が疑われた。膵臓の器官形成におけるTRの作用の機序を解明するために,膵β細胞由来のcell lineであるMIN6細胞, RIN5F細胞に対し,アデノウイルスベクターを用い野生型TR(TRα, TRβ)、変異TR(αPV, βPV)を強制発現させ,リガンド(T3)存在下、非存在下における細胞周期制御遺伝子の発現量の変化を定量的PCR(RT-PCR), Western blotを用いて解析した。TRα発現細胞において有意に細胞増殖が促進されており、その機序としてTRαによるcyclin D1の発現誘導を介した細胞周期の伸展が誘導されていることが考えられた。FACSを用いた細胞周期の解析でもG1期への細胞周期の進展作用が確認され、BrdU解析においても細胞増殖の活性化が確認された。同内容につき、日本甲状腺学会、アメリカ甲状腺学会において発表し、両学会において日本甲状腺学会若手研究奨励賞, fellow track awardを受賞した。また、現在Journal biological chemistryに投稿中である。今後はTRα発現アデノウイルスベクターAdTRαを作成し、培養細胞に対して強制発現させることで蛋白相互作用を含めて、細胞周期に与える影響につき検討していく予定である。また、膵β細胞の機能を破壊した糖尿病モデルマウスに対しTRαの投与を行い、血糖値およびインスリン分泌能につき評価する予定である。甲状腺ホルモン受容体(TR)にはαとβのサブユニットが存在する。TRβ遺伝子変異は甲状腺ホルモンに対する反応性が著しく低下する甲状腺ホルモン不応症(RTH)の病態を呈することが知られている。我々はRTH患者家系から同定されたTRβ遺伝子の点変異をCre-LoxP systemを用い遺伝子導入した変異TRβ(βPV)マウス,変異TRα(αPV)マウスを作成し、βPVマウスにおいて甲状腺濾胞癌の発癌や,PI3K経路の活性化が誘導されることを報告してきた。さらに、αPVマウスではPPARγ発現の低下に伴い,褐色脂肪・白色脂肪の著しい形勢不全が見られた。また、βPVマウスでは甲状腺や肝臓において細胞周期制御因子の一つであるPTTGの蛋白質レベルでの発現増加に伴い,細胞周期や細胞増殖に異常が見られた。このようにdominant negativeなTR変異マウス(αPVおよびβPVマウス)において膵臓,肝臓などの臓器の形成異常が見られ,TRの中胚葉由来臓器の形成に対する影響の存在が考えられている。胎生期ラット膵臓β細胞において器官形成期にTRαmRNAが成人ラット膵臓とβ細胞と比較して60倍もの高容量発現していることを明らかにした。この事実は膵β細胞の増殖にTRが重要な役割を果たしている可能性を示唆するものであり、TRの膵β細胞への作用を検討する目的でTR発現アデノウイルスベクター(AdTR)を作成し、膵β細胞株(RIN5F)に対しAdTRを感染させTRの遣伝子導入を行った。BrdU assayによる細胞増殖能の検討で、TR導入膵β細胞では非導入細胞と比較して有意に細胞増殖能が誘導されていることが明らかになった。
血栓溶解療法と新規神経保護薬リチウム

脳梗塞に対する新規神経保護薬リチウムの組織プラスミノーゲン・アクチベーター(t-PA)との併用療法について検討するため、よりヒトに近い動物モデルの確立を行った。種々の条件を検討した結果として、t-PAにより血栓溶解を起こし脳虚血の改善が得られ、かつ脳虚血からある程度の時間が経過した場合には逆に脳出血を含めたt-PAの副作用により脳虚血性障害が増悪する、といったヒトでの脳塞栓に近い状態をできるだけ再現することに成功した。このような臨床に即した動物モデルは望まれているものの手技上の難しさから未だ使われる報告は少ない。今後このモデルを使いリチウムの治療効果を検討する。脳塞栓でのt-PAの副作用に対するリチウム投与の効果検討に先立ち、梗塞サイズが安定している脳梗塞モデルを確立した。オスSprague-Dawleyラットを使用し、自家血栓を用い、安定した大きさの梗塞巣が得られ、さらにt-PAにより梗塞の縮小が得られる条件を決定できた。しかしリチウム投与による保護効果は現在の条件では弱く、さらに投与条件を変更して検討を続けている。本モデルで保護効果が示せない場合も考慮し、平行して塞栓モデルより広く行われている、手技として比較的容易である、ナイロン糸の挿入と抜去により血管の閉塞と再開通をおこす、sutureモデルを用いて検討している。本研究は脳卒中に対する治療を念頭に置き、新規神経保護薬としてのリチウムの効果を検討した。リチウムはその作用機序より脳梗塞急性期の血栓溶解療法として用いられる組織プラスミノーゲン・アクテベーター(t-PA)の神経傷害作用を軽減すると予想され、またアポトーシス抑制により神経保護的に作用すると考えられる。このリチウムによる治療効果を示すためには従来広く用いられているものよりも臨床に近い動物モデルが必要となる。このため自家血栓を用いたラット脳塞栓モデルおよび、このモデルに対するt-PAの治療効果と出血性合併症を安定して再現することが前提としで必要であった。虚血時間、自家血栓の量、t-PA投与量など様々な条件設定の最適化を行った結果、自家血栓による安定した梗塞体積が得られた。さらにt-PAの脳虚血2時間後の投与で血栓溶解による梗塞体積の縮小効果を示し、また脳虚血4時間後のt-PA投与では出血性合併症の増加と死亡率の増加を示すという、きわめてヒトの脳塞栓症に対してのt-PAの治療効果と副作用をよく再現するモデルの作成に成功した。このような動物モデルは手技上の難しさから未だ使われる報告は少なく、本モデルの確立は今後の本研究、ないし異なる薬剤を標的とした研究を行うにあたり大きな優位点と考えている。引き続き本モデル動物を使用し、炭酸リチウムの腹腔内投与を行い神経保護作用について現在検討中である。また、モデルの作成と平行し、従来から用いられているラット中大脳動脈遠位閉塞モデルを使用し、リチウムの作用機序の1つとされるAkt経路について検討し、2009年米国神経学会で発表した。
絡み目とグラフの不変量の計算アルゴリズムに関する研究

本研究は絡み目やグラフの位相不変量について,それらを計算の理論の観点から研究し,実際に計算するための効率的なアルゴリズムを開発することが目的である.本研究の主な成果は以下の通りである.1.(平成14年度)任意のArborescent絡み目のダイアグラムに対して,そのKauffmanブラケット多項式(Jones多項式)はそのダイアグラムの交点数の3乗のオーダーの時間で計算できることを示した.2.(平成15年度)Hass-Lagarias-Pippengerは結び目理論における多くの判定問題について計算量の解析を行ったが,その中で,結び目の自明性判定問題と絡み目の分離性判定問題がNPに含まれると種数判定問題がPSAPCEに含まれることを証明した.Algo-Hass-Thurstonはさらに一般的な3次元多様体内の結び目の種数判定問題がNP-完全であることを証明した.この問題は3次元多様体とその中の結び目と非負の整数を与えたとき結び目が多様体内でその種数の有向曲面の境界となるかを判定する問題であり,多様体を球面とすると先の種数判定問題となる.本研究において,自明性判定問題がAM ∩co-AMに含まれることを証明した.3.(平成15年度)2橋絡み目と閉3-ブレイド絡み目に対して,それらの整数列表現からJones多項式を線形回の多項式演算で決定するアルゴリズムを開発した.4.(平成16年度)2橋絡み目と閉3-ブレイド絡み目に対して,そのTaitグラフから整数列表現を得る線形時間アルゴリズムを開発した.このことから,2橋絡み目と閉3-ブレイド絡み目のJones多項式をそれらのTaitグラフからO(n2logn)時間で決定できることが示した.5.(平成16年度)Montesinos絡み目に対して,そのJones多項式をその標準的ダイアグラムに対応する整数列のリストから線形回数の多項式演算で決定するアルゴリズムを提案した.本研究は絡み目やグラフの位相不変量について,それらを計算の理論の観点から研究し,実際に計算するための効率的なアルゴリズムを開発することが目的である.本研究の主な成果は以下の通りである.1.(平成14年度)任意のArborescent絡み目のダイアグラムに対して,そのKauffmanブラケット多項式(Jones多項式)はそのダイアグラムの交点数の3乗のオーダーの時間で計算できることを示した.2.(平成15年度)Hass-Lagarias-Pippengerは結び目理論における多くの判定問題について計算量の解析を行ったが,その中で,結び目の自明性判定問題と絡み目の分離性判定問題がNPに含まれると種数判定問題がPSAPCEに含まれることを証明した.Algo-Hass-Thurstonはさらに一般的な3次元多様体内の結び目の種数判定問題がNP-完全であることを証明した.この問題は3次元多様体とその中の結び目と非負の整数を与えたとき結び目が多様体内でその種数の有向曲面の境界となるかを判定する問題であり,多様体を球面とすると先の種数判定問題となる.本研究において,自明性判定問題がAM ∩co-AMに含まれることを証明した.3.(平成15年度)2橋絡み目と閉3-ブレイド絡み目に対して,それらの整数列表現からJones多項式を線形回の多項式演算で決定するアルゴリズムを開発した.4.(平成16年度)2橋絡み目と閉3-ブレイド絡み目に対して,そのTaitグラフから整数列表現を得る線形時間アルゴリズムを開発した.このことから,2橋絡み目と閉3-ブレイド絡み目のJones多項式をそれらのTaitグラフからO(n2logn)時間で決定できることが示した.5.(平成16年度)Montesinos絡み目に対して,そのJones多項式をその標準的ダイアグラムに対応する整数列のリストから線形回数の多項式演算で決定するアルゴリズムを提案した.本研究は絡み目やグラフの位相不変量について,それらを計算の理論の観点から研究し,実際に計算するための効率的なアルゴリズムを開発することが目的である.平成14年度における本研究の主な成果は以下の通りである.1.絡み目の最も代表的な多項式不変量の一つであるJones多項式の計算は一般には困難であると思われるが,本研究では,任意のArborescent絡み目のダイアグラムに対して,そのKauffmanブラケット多項式(Jones多項式)はそのダイアグラムの交点数の3乗のオーダーの時間で計算できることを示した.2.2つの絡み目が同値であるかを判定する問題に関連して,次のことを示した.ある素な交代絡み目の既約なダイアグラムが2つ与えられたとき,一方を他方に移す,もとのダイアグラムの交点数の3乗のオーダーの長さのflypesの列が存在する.このことから,2つの素な交代絡み目の既約なダイアグラムが同じ交代絡み目のダイアグラムであるかどうかを判定する問題はNPに入ることも示すことができる.3.ブレイド群における共役問題の難しさに安全性の拠り所をおいた公開鍵暗号系の提案など,ブレイド群に関する計算問題の計算量解析は,応用も含めて活発に研究されている.W.Thurstonは,多項式時間で構成可能な標準型を提案し,等価性判定問題が多項式時間で解けることを示した.E.S.Kangらは,紐の交差を複数まとめた生成元であるband generatorという概念と,この生成元を用いた表現に対する標準型を提案し,紐の本数が4本に限定された場合の共役問題が多項式時間で解けることを示した.これに対して本研究では,ブレイドの長さの2乗のオーダーの時間で標準型を構成するアルゴリズムを提案した.

4.Brassardらが考案した量子アルゴリズム,Qsearch,を用いた,グラフの,クリーク発見問題,サイクル発見問題,二部グラフ判定問題の量子アルゴリズムを提案し,その計算時間を評価した.本研究は絡み目やグラフの位相不変量について,それらを計算の理論の観点から研究し,実際に計算するための効率的なアルゴリズムを開発することが目的である.平成15年度における本研究の主な成果は以下の通りである.1.Hass-Lagarias-Pippengerは結び目理論における多くの判定問題について計算量の解析を行ったが,その中で,結び目の自明性判定問題と絡み目の分離性判定問題がNPに含まれると種数判定問題がPSAPCEに含まれることを証明した.Algo-Hass-Thurstonはさらに一般的な3次元多様体内の結び目の種数判定問題がNP-完全であることを証明した.この問題は3次元多様体とその中の結び目と非負の整数を与えたとき結び目が多様体内でその種数の有向曲面の境界となるかを判定する問題であり,多様体を球面とすると先の種数判定問題となる.本研究において,自明性判定問題の補問題である非自明性判定問題を解く対話証明系を構成し,この問題がIPに含まれることを証明した.2.結び目理論では,主として結び目を分類・特徴づけることを目的に,様々な絡み目の不変量が定義され研究が行われている.Jones多項式は最も代表的な多項式不変量であり,Kauffmanによる絡み目のdiagramから組み合わせ論的にblacket多項式を計算し,writheと組み合わせてJones多項式を決定する方法が知られている.一般にJones多項式は絡み目の判別能力に優れているとされるが,Kauffmanの計算法では2の交点数乗個の多項式の和を計算しなければならない.実際,Jones多項式の計算は#P困難であることが示されており,最悪指数時間かかると予想される.本研究において,標準的な2橋絡み目diagramのblacket多項式と閉3組み紐絡み目diagramのblacket多項式が多項式の線形時間で計算できることを示した.3.上記の結果を計算機に実装し,非常に高速に(PCで,10000交点の場合でも十数秒で)計算できることを確認した.本研究は絡み目やグラフの位相不変量について,それらを計算の理論の観点から研究し,実際に計算するための効率的なアルゴリズムを開発することが目的である.Hass-Lagarias-Pippengerは結び目理論における多くの判定問題について計算量の解析を行ったが,その中で,結び目の自明性判定問題と絡み目の分離性判定問題がNPに含まれると種数判定問題がPSAPCEに含まれることを証明した.Algo-Hass-Thurstonはさらに一般的な3次元多様体内の結び目の種数判定問題がNP-完全であることを証明した.この問題は3次元多様体とその中の結び目と非負の整数を与えたとき結び目が多様体内でその種数の有向曲面の境界となるかを判定する問題であり,多様体を球面とすると先の種数判定問題となる.平成14年度,15年度に,本研究において,・自明性判定問題がAM∩co-AMに含まれることを証明した.・
マイクロボディ蛋白質の膜透過に関わるレセプターの検索

マイクロボディ蛋白質は例外を除き、遊離のポリソーム上で成熟型と同じ分子量で合成された後、マイクロボディに輸送されるとこが明かにされている。また、その輸送シグナルは多くの場合はC末端にあり、Ser-Lys(Arg)-Leu(SK(R)L)配列と考えられている。しかし、マイクロボディ蛋白質の膜透過に係わるレセプターに関する報告はほとんどない。本研究ではこのマイクロボディ蛋白質の膜透過機構を解明することを最終的な目的とし、輸送シグナルSK(R)L配列とアフィニティを持つ膜蛋白質を検索した。これまでの研究から、蛋白質とレセプターとの結合にはシグナルSK(R)Lのみならず、10アミノ酸残基程度の長さが必要であるという結果を得ていた。そこで、マイクロボディの主要なタンパク質であるmalate synthase(MS)のC末端10アミノ酸残基IHHPRELSRL-COOHを、maltose binding protein(MBP)のC末端に付加した融合タンパク質(MBP-MS)を大腸菌で発現させ、アミロースカラムを用いて精製した。無傷マイクロボディはカボチャ黄化子葉から、ラフィノース/パーコール法で単離した。MBP-MSと無傷マイクロボディをインキュベートした後、マイクロボディを回収してMBP-MSを抗MBP抗体で検出したところ、MBP-MSはマイクロボディと結合していることが確認された。MBP-MSと結合したマイクロボディ膜タンパク質を同定するために、MBP-MSと可溶化した膜タンパク質をインキューベートした後、アミロースカラムに供して複合体の分離を試みたが、特異的なタンパク質は検出されなかった。膜タンパク質を可溶化することによって、MBP-MSとのアフィニティが低下した可能性が考えられる。現在、MBP-MSと膜タンパク質の複合体をクロスリンクさせる実験も試みている。
(日本語を母語としない)児童生徒に対する日本語教育のための基本語彙調査-小学校理科教科書を対象として-

平成13年度は大日本図書、東京書籍2社の小学校4年から6年までの理科教科書(計12冊)に使用されている語彙のデータベースを作成した。平成14年度はそのデータベースをもとに次のような調査作業を行い、報告書を作成した。1.小学校理科教科書『新訂たのしい理科』(大日本図書平成11年2月28日文部省検定済)4年上下・5年上下・6年上下全6冊の異なり語数(2、935語)、延べ語数(24、902語)を得た。これらの語の品詞別、語種別の特徴を計量的な面と教科内容の分野の面から考察した。2.理科教科書の語彙のデータと既に行われている小学校社会科教科書(『新編新しい社会』東京書籍平成7年2月15日検定済)4年上下、5年上下、6年上下全6冊の語彙調査で得られたデータとの比較、『児童生徒に対する日本語教育のための基本語彙調査』(1996工藤真由美横浜国立大学教育学部工藤真由美研究室報告書:1999ひつじ書房より改訂発行)との比較を行った。その結果、理科教科書の使用語彙と社会科教科書の使用語彙とでは異なり語数で999語(理科教科書の異なり語数全体の34.0%)、延べ語数で16、510語(理科教科書の延べ語数全体の66.3%)が共通であった。また、理科教科書、社会科教科書、『児童生徒に対する日本語教育のための基本語彙調査』の3者において、異なり語数で646語(理科教科書の異なり語数全体の22.0%)が共通していた。2教科の教科書に共通している語、理科教科書のみに使用された語について、品詞、語種を中心にその特徴を見た。3.「理科教科書使用語彙リスト:五十音順」「理科教科書使用語彙リスト:使用度数順(社会科教科書使用語彙との対応を含む)」「理科教科書と社会科教科書に共通する語彙リスト:理科教科書使用度数順(『児童生徒に対する日本語教育のための基本語彙調査』との対応を含む)」の三種類のリストを作成し、報告書に掲載した。大日本図書、東京書籍2社の小学校4年上から6年下の理科教科書を調査対象とし、次の調査作業を行った。1.教科書全文をコンピュータ入力し、テキストファイルを作成した。2.テキストを単位語(W単位)に区切り、見出し語を立てた。3.各見出し語に品詞情報を付加した。4.理科教科書との比較調査をするため、以下の2つの語彙調査のデータを整理した。(1)白鳥智美・玉井裕子2000『児童生徒に対する日本語教育のための語彙調査-小学校社会科教科書を対象として-』(2)工藤真由美1996『児童生徒に対する日本語教育のための基本語彙調査』(1999年にひつじ書房より出版)5.各データを統合したデータベースを作成した。6.異なり語数、延べ語数、使用率などを算出した。平成13年度に行った調査作業で大日本図書、東京書籍2社の小学校4年から6年までの理科教科書(計12冊)に使用されている語彙のデータベースが完成した。平成14年度は昨年度得られたデータをもとに次のような調査作業を行い、報告書を作成した。1.小学校理科教科書『新訂たのしい理科』(大日本図書平成11年2月28日文部省検定済)

4年上下・5年上下・6年上下全6冊の異なり語数(2、935語)、延べ語数(24、902語)を得た。これらの語の品詞別、語種別の特徴を計量的な面と教科内容の分野の面から考察した。2.理科教科書の語彙のデータと既に行われている小学校社会科教科書(『新編新しい社会』東京書籍平成7年2月15日検定済)4年上下、5年上下、6年上下全6冊の語彙調査で得られたデータとの比較、『児童生徒に対する日本語教育のための基本語彙調査』(1996工藤真由美横浜国立大学教育学部工藤真由美研究室報告書:1999ひつじ書房より改訂発行)との比較を行った。その結果、理科教科書の使用語彙と社会科教科書の使用語彙とでは異なり語数で999語(理科教科書の異なり語数全体の34.0%)、延べ語数で16、510語(理科教科書の延べ語数全体の66.3%)が共通であった。また、理科教科書、社会科教科書、『児童生徒に対する日本語教育のための基本語彙調査』の3者において、異なり語数で646語(理科教科書の異なり語数全体の22.0%)が共通していた。2教科の教科書に共通している語、理科教科書のみに使用された語について、品詞、語種を中心にその特徴を見た。3.「理科教科書使用語彙リスト:五十音順」「理科教科書使用語彙リスト:使用度数順(社会科教科書使用語彙との対応を含む)」「理科教科書と社会科教科書に共通する語彙リスト:理科教科書使用度数順(『児童生徒に対する日本語教育のための基本語彙調査』との対応を含む)」の三種類のリストを作成し、報告書に掲載した。
東日本大震災における心的外傷後ストレス障害の災害発生前危険因子の確立

本研究の目的は、東日本大震災発生前の個人の生活習慣や身体状態が、災害発生後問題となる心的外傷後ストレス障害(PTSD)と関連するかについて明らかにすることであった。その結果、男性においては、震災前の脚伸展パワーが高ければPTSD症状を示すスコアは低い値を示し、毎日飲酒していた者やすでに抑うつ傾向であった者はPTSD症状のスコアは高い値を示した。一方、女性においては、高血圧もしくは抑うつ傾向であった者のPTSD症状スコアの値が高かった。このことから日常において身体機能を高く維持・増進させることが、災害時などの非常時のメンタルヘルスに対して好ましい影響を与える可能性がある。本研究は、東日本大震災発生前から行われている仙台市内の包括的健康調査のデータを用いて、震災発生前の生活習慣、健康状態、身体機能レベル、血中バイオマーカーが、災害発生後問題となる心的外傷後ストレス障害(PTSD)と関連することを明らかにすることを目的としている。平成25年度は、震災発生前の生活習慣、健康状態ならびに身体機能レベルとPTSDとの関連について主に検討を行った。研究対象者は2010年ならびに2011年に健康診断を受診した仙台市内に勤務する522名とした。生活習慣、健康状態、身体機能レベルは2010年のデータを用いた。PTSD症状については、震災発生後の2011年に評価された改訂出来事インパクト尺度日本語版(IES-R)の総得点を用いて評価し、この得点は総得点が高ければPTSD症状の程度がより重症であることを示す尺度である。2010年の生活習慣、健康状態、身体機能レベルを独立変数、2011年のIES-Rの総得点を従属変数とした重回帰分析によりPTSD症状の危険因子の検討を行った。その結果、男性においては、震災発生前に脚伸展パワーが低いこと、毎日飲酒していること、抑うつ傾向であること、女性においては、抑うつ傾向であることに加え、高血圧であることがPTSD症状の危険因子であることが明らかとなった。したがって、日常における身体機能の維持・向上が災害時のPTSDの一次予防策になる可能性が示され、また災害発生前の生活習慣や既往歴が災害発生後のPTSDと関連を示すことが示された。本研究成果は、学会等で発表され、2014年4月3日付けでPLOS ONEに受理された。また、本研究の一部の成果は、明治安田厚生事業団第29回健康科学研究助成論文集にて優秀賞を受賞した。本研究は、東日本大震災発生前から行われている仙台市内の包括的健康調査のデータを用いて、震災発生前の生活習慣、健康状態、身体機能レベル、血中バイオマーカーが、災害発生後問題となる心的外傷後ストレス障害(PTSD)と関連することを明らかにすることを目的とし、災害発生前に評価可能なPTSDの危険因子を特定することで、災害発生前にPTSDハイリスク者を事前に把握できることを世界で初めて示すことを目指した。平成25年度においては、震災発生前の生活習慣、健康状態、身体機能レベルに注目し、PTSDの関連を検討した。その結果、男性においては、震災前の脚伸展パワーが高ければPTSD症状を示すスコア(IES-R-J)は低い値を示し、毎日の飲酒していた者やすでに抑うつ傾向であった者は高い値を示すことが明らかとなった。さらに、PTSD症状スコアの下位得点との関連に関しては、脚伸展パワーは侵入症状得点および過覚醒症状得点と負の関連を示した。一方、女性においては、高血圧であった者もしくは抑うつ傾向であった者はそうでない者と比較してPTSD症状スコアの値が高かった。平成26年度は血中のバイオマーカーに焦点を当て、運動の実施によって増加することが知られている脳由来神経栄養因子(BDNF)とPTSD症状との関連について検討を行ったが、災害発生前の血中BDNFレベルとPTSD症状のスコアとの間に有意な関連は認められなかった。したがって、本研究の結果より、身体機能が大災害に関連するPTSD症状の重症度を弱める修正可能な災害前危険因子である可能性が示された。応用健康科学本研究は順調に進展している。その理由としては、当初の計画通り、平成25年度の研究成果が2014年4月3日付けで学術雑誌(PLOS ONE)に受理されたことが挙げられる。今後は、血液中のバイオマーカーとPTSD症状との関連について検討する予定である。当初の予定では、平成25年度中に血液バイオマーカーの測定を実施する予定であったが、該当分野の研究が進むにつれ、当初測定を計画していたバイオマーカー以外のバイオマーカーも測定候補として浮上してきたため、現在のところまだ測定するには至っていない。平成26年度の早い時期にどのバイオマーカーを測定するのがより適切かを判断し、研究計画に支障をきたさないよう研究を推進する。

次年度使用額は、当初計画していた血液中バイオマーカーの測定を次年度に延期することによって生じたものであり、延期した血液中バイオマーカーの測定に必要な経費として平成26年度請求額と合わせて利用する予定である。平成26年度および未使用額を合わせて、血液中バイオマーカーの測定の実施に使用するとともに、当初の計画通り、学会発表にかかる旅費、論文投稿による校閲料と掲載料に使用する予定である。
新宗教における性別役割観と女性信者の「自我」形成に関する実証的研究

新宗教教団における性別役割観の比較検討と、女性信者の生活史の聴取りによって、それが実際にどのように機能しているのか、また女性が新宗教の価値観を内面化することによってどのように自我形成かるのかという課題について、考察を行なった。資料の分析、聴取りの整理と考察については、現在進行中であるが、これまでの成果としては、昭和初年に成立した霊友会教団をとりあげ、十五年戦争下において、前線にでる男性に対して銃後の護りを担わされた女性の役割についての強調点の変化と、女性がどのように戦争の論理にからめとられ、また新宗教の教義によってある意味で女性が「解放」され、また反面それによって呪縛されていったのかという点を、性別役割の視点から、昭和9年19年に至る10年間の会報の女性執筆の記事をとおして分析した。新宗教の性別役割観は、その創唱時期、教祖の性別や思想形成をした時代、体験によって、規定される側面が強い。思想全体としては伝統突破型であっても、「男は外、女は内」という性別役割観については、伝統的色彩から抜け出ることは難しく、とくに教祖の死後、時代的文脈と離れて教祖の言説が指導にもちいられる時にそれは顕著にあらわれている。実際のレベルでは、女性を布教の重要な戦力とする創価学会、霊友会系諸教団などでは、社会状況の変化に対するめくばりも見られ、ライフスタイルの変化に即した、指導やグループづくりも行なわれている。新宗教では、女性に対して「下がる」こと、夫を「立てる」ことが強調されているが、これはある意味ではそれによって男性・夫を操作するストラテジーでもある。また、「我をなくす」ことも強調されるが、これは一般的にうけとめられるような自己を喪失することではなく、新宗教のもつ価値観の信者相互ネットワークの中での絶えざる強化の過程の中での、新たな「自我」の形成過程でもある。今年度は新宗教の性別役割観に関する文献資料の蒐集、および女性信者からの聴取り調査を行なった。性別役割観に関連する項目についての比較検討は、まだ分析の途中であるが、資料を蒐集した対象教団は、次のとおりである。金光教、大本教、あたらしい道、GLA、自成会、生長の家、霊友会、実践倫理宏正会、モラロジ-、妙智会、立正佼成会。性別役割観については、その宗教が創唱された時代性をつよく反映している。幕末維新期から明治期にかけて創唱された新宗教は、むしろ政治的・経済的転換期にあって、女性をとりまく俗信や、夫婦の対等な協力関係を強調している。しかしながら、当初のおいては大きな意義を担った思想も時代がくだるにつれて変容し、一般的には、性別役割観を強化するように作用した。新宗教では、男は外、女は内という性別役割分業観は根強いが、戦後の男女同権思想の流布に危惧を感じ、女性の社会進出や家庭外就労を男女の役割の危機として、特に避けるべきものとしてとらえる傾向は、「日本主義」を掲げる教団に顕著にみられる。女性教祖に比べ、男性教祖は女性の本質を母性にあると見、母性礼賛は著しい。女性教祖の場合、みずからの位置付けに男性性を付加し、両性具有的である。布教を重視し、女性の布教力に依拠している教団では、女性の家庭外就労などの時代の変化に敏感で、その流れの中でどのように女性を活動の戦力としていくかの模索が見いだせる。女性が布教者になるということは、「女は内」という規範を逸脱し、「女性性」に加えて「男性性」を兼ね備えざるをえない。新宗教は女性を既成の価値観の中に押し込め、呪縛する側面が強調されることが多いが、必ずしもそうではなく、社会との接点の中で、囚われから解放し、強い「自我」を形成していく面もある。

また、「我をなくす」ことも強調されるが、これは一般的にうけとめられるような自己を喪失することではなく、新宗教のもつ価値観の信者相互ネットワークの中での絶えざる強化の過程の中での、新たな「自我」の形成過程でもある。
グローバル政治秩序の研究―アジア太平洋における「埋め込まれたリベラルな国際秩序」

本研究は、60年代末以降のアジア太平洋地域を事例に、国境を越える政治秩序の形成について解明することを目的とする。現代のアジア太平洋における政治秩序の起源はどこにあるのか。大国アメリカの「リベラルな国際秩序」構想はどこまで現代のアジア秩序の在り方に影響を与えているのか。アメリカと、日本をはじめとしたアジア諸国や非国家主体との相互作用を検討することで、明らかにする。
HIV糖鎖の役割と糖鎖に着目したエイズ制圧に関する基礎的研究

HIV粒子表面の大部分は、HIV表面糖蛋白質gp120分子の約半分を構成する糖鎖によって覆われていると考えられている。また、これまでに我々はHIV(IIIB)感染H9細胞由来gp120の糖鎖構造の全貌を解明したとともに、高マンノース型糖鎖がその主要な糖鎖であり、しかもHIV感染過程に重要であることを明らかにした。そこで、真菌の表面がHIV粒子表面と同様に大量のマンノースで覆われているため、抗真菌剤の中にこのHIV糖鎖に結合してHIV感染を阻止する物質がないか、HIV(IIIB)による感染を指標にして探索を行なった。その結果、Pradimicin Aという抗真菌剤がHIV感染阻止作用を示すこと、また、その作用HIV(IIIB)のgp120糖鎖の内の高マンノース型糖鎖によって阻害されるが、それ以外のgp120糖鎖では阻害されないことが示された。また、この物質の生化学的解析からこの物質がgp120の高マンノース型糖鎖に結合する糖鎖結合性抗生物質という全く新しい概念の物質であることを明らかできた。これらの知見は、HIV糖鎖を標的とした抗HIV剤の開発が可能であること、糖鎖結合性抗真菌剤がHIV感染者におけるHIV増殖やエイズ発症の抑制剤として所望であることを示唆している。そこでさらに、抗HIV剤のドラッグデザインを目指して、糖鎖認識に関与するこの抗生物質の分子内部位およびgp120側の糖鎖の分子内部位の解析を行なった。様々な人工糖脂質糖鎖に対する結合実験、単糖を用いた結合阻害実験およびこの抗生物質の誘導体を用いたHIV感染阻止試験や人工糖脂質に対する結合実験を行なった結果、糖鎖側および抗生物質側の両方で複数の分子内部位が糖鎖結合およびHIV感染阻止に関与していることを示唆する知見を得た。今後はこの部位をさらに詳細に解析する予定である。
ヒトiPS細胞由来脂肪細胞を用いた脂肪萎縮症の成因解明と治療法開発の研究

SEIPINコードのBSCL2遺伝子は先天性全身性脂肪萎縮症の原因遺伝子である。BS CL2遺伝子変異日本人患者2名(EI89XとR275X)からiPS細胞樹立。BSCL2-iPS細胞の胚様体形成法分化で脂肪蓄積著明低下とPPARγ2遺伝子発現低下を認めた。免疫染色で健常者iPS細胞でADRPは細胞質内に小粒状に存在したが、BSCL2-iPS細胞でADRPは細胞質全体に一様に散在した。BSCL2-iPS細胞の野生型BSCL2遺伝子強制発現で脂肪蓄積能やADRP局在が回復した。共免疫沈降で野生型SEIPINはAD RPと直接相互作用するが変異SEPINはADRPと相互作用しなかった。seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の成因解明、治療法の創出、新規脂肪細胞分化遺伝子の解明、脂肪細胞分化に関与する新規物質の解明とそれによるインスリン抵抗性改善などにより新規糖尿病治療薬の創薬などを目的として、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来iPS細胞を樹立し、脂肪細胞分化誘導の系で解析を目指した。しかしながら、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来のiPS細胞の培養そのものが非常に困難であり、培養方法の再検討を行った。脂肪細胞分化誘導を行わなくても、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来iPS細胞は自然に分化する傾向が強かった。分化傾向が強い成因に関して、seipinの既知の機能の考察を含めて、さまざまに検討したが、原因不明のままであった。最終的には、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症由来iPS細胞の培養において、分化傾向のある細胞を除去しながら、培養を行う事に可能になった。その前の症例のseipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来のiPS細胞では、脂肪細胞分化誘導を行わなくても、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来iPS細胞は自然に分化する傾向が強く、最終的には、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症由来iPS細胞の培養において、分化傾向のある細胞を除去しながら、培養を行う事に可能になっていた。今回の新規脂肪萎縮症症例のiPS細胞実験においては、当初の予想に反して当該iPS細胞の未分化能の維持が困難であることが明らかとなった。この問題を解決するため、複数クローンで、より未分化能を保つiPS細胞培養について、培養密度を含めて至適な継代培養の条件を検討し、未分化能維持の可能な条件を明らかにした。さらに、野生型細胞と比較して、細胞における中性脂肪蓄積の低下と、脂肪細胞分化に関わる遺伝子発現の低下を認めた。現在、これまでに樹立した2症例のseipin遺伝子異常脂肪萎縮症由来iPS細胞株を培養し、脂肪細胞分化の検討、更に、seipin遺伝子レスキュー株を樹立、及び、レスキューによる脂肪細胞分化回復の検討を現在、進めて、論文化を進めている。2症例のseipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来のiPS細胞においては、分化傾向のある細胞の除去、及び、培養条件により、未分化性を維持してiPS細胞を培養する培養法が確立した。そのiPS細胞を、我々が開発したヒトiPS細胞から脂肪細胞を分化誘導する系に適用し、野生型細胞と比較して、細胞における中性脂肪蓄積の低下と、脂肪細胞分化に関わる遺伝子発現の低下を認めた。さらに、これまでに樹立した2症例のseipin遺伝子異常脂肪萎縮症由来iPS細胞株を培養し、脂肪細胞分化の検討、更に、seipin遺伝子レスキュー株を樹立、及び、レスキューによる脂肪細胞分化回復の検討を現在、進めて、論文化を進めているので。先天性全身性脂肪萎縮症は、全身脂肪組織の欠如に伴い、著明なインスリン抵抗性糖尿病、高中性脂肪血症、脂肪肝等を呈する常染色体劣性遺伝疾患である。BSCL2遺伝子は先天性脂肪萎縮症の原因遺伝子の一つであり、SEIPINをコードしている。マウス細胞やノックアウトマウスを用いてSEIPINの機能解析が行われてきたが、Bscl2ノックアウトマウスは脂肪萎縮の程度や糖尿病が軽度であるなど表現型に種差があり、ヒト試料を用いた解析モデルが欠知していることが問題であり、SEIPINの機能は不明であった。今回、我々はBSCL2遺伝子に変異を有する日本人患者2名(EI89X変異およびR275X変異)からiPS細胞(BSCL2-iPS細胞)を樹立し機能解析した。BSCL2-iPS細胞を胚様体形成法で分化させたところ、健常者由来iPS細胞に比べ、BSCL2-iPS細胞では脂肪蓄積の著明な低下とPPARγ2遺伝子発現低下を認めた。BSCL2-iPS細胞はヒトにおける脂肪萎縮症の病態を再現し、疾患メカニズムを解析できるモデルとして重要なツールとなりうることが示唆された。最初の症例のseipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例由来のiPS細胞では、脂肪細胞分化誘導を行わなくても、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症の症例

由来iPS細胞は自然に分化する傾向が強く、最終的には、seipin遺伝子異常による先天性脂肪萎縮症由来iPS細胞の培養において、分化傾向のある細胞を除去しながら、培養を行う事に可能になっていた。次の脂肪萎縮症症例のiPS細胞実験においては、当初の予想に反して当該iPS細胞の未分化能の維持が困難であることが明らかとなった。この問題を解決するため、複数クローンで、より未分化能を保つiPS細胞培養について、培養密度を含めて至適な継代培養の条件を検討し、未分化能維持の可能な条件を明らかにした。以上のように疾患特異的iPS細胞の培養方法の確立に時間を要した為に、進捗状況は、やや遅れていた。先天性全身性脂肪萎縮症は、全身脂肪組織の欠如に伴い、著明なインスリン抵抗性糖尿病、高中性脂肪血症、脂肪肝等を呈する常染色体劣性遺伝疾患である。BSCL2遺伝子は先天性脂肪萎縮症の原因遺伝子の一つであり、SEIPINをコードしている。マウス細胞やノックアウトマウスを用いてSEIPINの機能解析が行われてきたが、Bscl2ノックアウトマウスは脂肪萎縮の程度や糖尿病が軽度であるなど表現型に種差があり、ヒト試料を用いた解析モデルが欠知していることが問題であり、SEIPINの機能は不明であった。今回、我々はBSCL2遺伝子に変異を有する日本人患者2名(EI89X変異およびR275X変異)からiPS細胞(BSCL2-iPS細胞)を樹立し機能解析した。BSCL2-iPS細胞を胚様体形成法で分化させたところ、健常者由来iPS細胞に比べ、BSCL2-iPS細胞では脂肪蓄積の著明な低下とPPARγ2遺伝子発現低下を認めた。免疫染色による検討では、健常者由来のiPS細胞においてADRP(adipose differentiation-related protein)は細胞質内に小粒状に存在していたが、BSCL2-iPS細胞ではADRPは細胞質全体に一様に散在していた。BSCL2-iPS細胞ヘ野生型BSCL2遺伝子を強制発現させたところ、脂肪蓄積能やADRPの細胞質内の小粒状の局在が回復した。また、共免疫沈降により野生型SEIPINはADRPと直接相互作用を有するが、変異SEPINはADRPと相互作用をしないことが明らかとなった。以上の結果からSEIPINはADRPと結合し、ADRPの細胞内局在を変化させることにより脂肪滴合成に関与している可能性が示唆された。BSCL2-iPS細胞はヒトにおける脂肪萎縮症の病態を再現し、疾患メカニズムを解析できるモデルとして重要なツールとなりうることが示唆された。SEIPINコードのBSCL2遺伝子は先天性全身性脂肪萎縮症の原因遺伝子である。BS CL2遺伝子変異日本人患者2名(EI89XとR275X)からiPS細胞樹立。BSCL2-iPS細胞の胚様体形成法分化で脂肪蓄積著明低下とPPARγ2遺伝子発現低下を認めた。免疫染色で健常者iPS細胞でADRPは細胞質内に小粒状に存在したが、BSCL2-iPS細胞でADRPは細胞質全体に一様に散在した。BSCL2-iPS細胞の野生型BSCL
ダイレクト・リプログラミング技術に基づくヒト骨再生

骨粗鬆症性骨折、関節リウマチに伴う関節破壊、骨肉腫切除後の骨欠損部の修復等、様々な骨の病態に、骨リモデリングの異常が関与する。患者由来の骨芽細胞を多数調整して骨欠損部位に移植できれば、効果的な治療法となる可能性がある。我々はヒト骨芽細胞を体細胞より直接誘導することに成功した。そこで安全性の高いベクターを用いてこの技術の向上を図り、実用的な骨再生医療への基盤を確立することを目的とした。その結果、非ウイルス的方法によって骨芽細胞を誘導することができ、その骨形成能を認めた。本研究の成果は、移植用のテーラーメイド骨芽細胞を提供し、骨粗鬆症性骨折や人工関節置換後の骨修復等の再生治療に応用が期待できる。骨粗鬆症に伴う骨折、関節リウマチに伴う関節破壊、変形性関節症における軟骨下骨の異常等、さまざまな骨の病態に、骨リモデリングの異常が関与している。骨芽細胞は、骨形成を担い、骨組織の再生を司る細胞である。もし患者由来の骨芽細胞を多数調整して骨欠損部位に自家移植できれば、骨粗鬆症性骨折や人工関節置換後の骨修復に対する効果的な治療法となる可能性がある。従来から、骨肉腫の摘出手術後の骨欠損部の修復を目的として、間葉系幹細胞を含む骨髄細胞を移植し、骨再生を促進する治療が行われている。しかし骨粗鬆症等の患者は多くが高齢者であり、大きな侵襲を伴う骨髄採取は困難である。さらに高齢者からは十分な数の骨髄細胞を得難く、また間葉系幹細胞の比率が低く、骨芽細胞への分化も若齢者に比して悪い。そこで我々は、ヒト骨芽細胞を線維芽細胞より直接誘導することを試み、これに成功した。本研究では、さらに安全性の高いベクターを用いてこの技術の向上を図るとともに、骨形成能を評価し、造腫瘍性等を検証することで、実用的な骨再生医療への基盤を確立することを目的とした。その結果、非ウイルス的方法によって、線維芽細胞より骨芽細胞を直接誘導することに成功した。具体的には、ヒト線維芽細胞を骨芽細胞に誘導しうる遺伝子を見出し、それらの導入に適したベクターを構築し、導入後の培養等の条件を検討した。得られた骨芽細胞について、骨基質産生能、ミネラリゼーション、骨芽細胞特異的遺伝子発現プロファイル等の解析を行った。さらに造腫瘍性について検討を加えている。本研究の成果は、移植用のテーラーメイド骨芽細胞を創生することにより、骨粗鬆症性骨折や人工関節置換後の骨修復等のさまざまな骨疾患の治療に応用が期待できる。また、骨疾患の発症機構の解明や新しい創薬標的分子の発見などにも応用可能であろうと考えられる。
鳥盤類恐竜の前肢及び胸郭に見られる二次的四足歩行の進化の適応

昨年、現生四足歩行動物において以下の2つの関係を明らかにした.1)胸郭の中で鉛直方向の圧縮力に対して相対的に高い強度を持つ肋骨の位置と肩帯の位置とは対応する(投稿準備中).2)歩行中ないし走行中に前肢で体重支持を行なっている時の肘関節角度は、肘頭突起のオリエンテーションと対応する(2007年ICVMにて口頭発表:投稿・審査中).また、3)現生ワニ類の肘関節の硬骨の縁辺部に発達する軟骨の立体構造の記載を行なった.これらの立体構造は関節の可動範囲に大きく影響するが、これまで記載されてきた硬骨の立体構造だけからでは認識できなかった.本調査ではワニ類の肘関節の可動性が軟骨構造によって制限されていることを確認した.また、現生ワニ類は哺乳類とは異なり、肘頭突起のテコを有効利用しない立ち姿勢を保っていることが分かった(日本古生物学会にて発表予定:投稿準備中).以上の13の結果を踏まえて絶滅陸生動物の姿勢復元を行なうことにより、より信頼性のおける前肢姿勢の復元を行なうことができるようになった.その結果、一部の絶滅動物の近縁な種間においても前肢姿勢や姿勢維持の仕組みに大きな違いが見られることが初めて示唆された.以下にその例を示す.4)束柱目哺乳類のデスモスチルスとパレオパラドキシアの肘関節では、それぞれ大きな角度と小さな角度で姿勢保持を行なっていたことが示唆され、両種の姿勢の違いが初めて示された(2008年6月に発表予定).5)また、角竜類恐竜の中では、肘頭突起を発達させないプシッタコサウルスとプロトケラトプスの肘は現生ワニ類と同様に肘頭突起のテコを利用しない姿勢保持を行なっていたのに対し、肘頭突起の発達したレプトケラトプスやケラトプス科の仲間は現生哺乳類のように肘頭突起のテコを有効に利用した姿勢保持を行っていたと強く示唆された(Ceratopsian Symposiumにて口頭発表).幅広い分類群の現生陸生脊椎動物の骨格形態とそれらの動物種のロコモーションの研究から、以下に挙げる2つの関係を明らかにした.これらの結果は、陸生動物がどのような姿勢を選択して移動運動を行なっているのかについて理解を深めるだけでなく、絶滅動物の姿勢の復元にも応用できるものである.1.肩帯の位置と肋骨の強度の関係羊膜動物の前肢は体幹に筋で留められているため、化石動物ではその位置の復元をすることは難しい.前肢で体重支持を行なう四足歩行動物では、体幹は左右の前肢から前位肋骨まで伸びる腹鋸筋によって吊り下げられている.現生動物の肋骨を二次元モデルで応力解析した結果、四足歩行動物の幅広い分類群において、肩甲骨の直下にある肋骨は胸郭の中でも鉛直方向の力に対して相対的に高い強度を示した.四足歩行動物では肩周辺で胸郭の幅が狭くなる傾向を力学的な観点から初めて説明した.また、肋骨の鉛直方向の力に対する強度を測ることは化石動物の前肢位置を復元する上で大きく貢献すると考えられる.(Annual Meetings of SVP, Ottawaにてポスター発表:投稿準備中)2.立脚期における肘関節角度と肘頭のオリエンテーションの関係四足歩行動物は、立脚期で上腕三頭筋の働きにより肘関節を伸展させることによって関節角度をある狭い範囲に保ち、姿勢を維持する.上腕三頭筋は前腕の肘頭突起に停止し、前腕の軸に対する肘頭のオリエンテーションは動物種によって様々である.幅広い動物群の骨格及びロコモーションの研究結果から、立脚期に保たれる肘関節の角度は、肘頭突起に作用する上腕三頭筋のテコを最大にする角度として説明できることが明らかとなった.これは化石動物の姿勢を復元するのに大きく役立つと考えられる.(日本古生物学会にて口頭発表、ICVM8にて発表予定:投稿準備中)昨年、現生四足歩行動物において以下の2つの関係を明らかにした.1)胸郭の中で鉛直方向の圧縮力に対して相対的に高い強度を持つ肋骨の位置と肩帯の位置とは対応する(投稿準備中).2)歩行中ないし走行中に前肢で体重支持を行なっている時の肘関節角度は、肘頭突起のオリエンテーションと対応する(2007年ICVMにて口頭発表:投稿・審査中).また、3)現生ワニ類の肘関節の硬骨の縁辺部に発達する軟骨の立体構造の記載を行なった.これらの立体構造は関節の可動範囲に大きく影響するが、これまで記載されてきた硬骨の立体構造だけからでは認識できなかった.本調査ではワニ類の肘関節の可動性が軟骨構造によって制限されていることを確認した.また、現生ワニ類は哺乳類とは異なり、肘頭突起のテコを有効利用しない立ち姿勢を保っていることが分かった(日本古生物学会にて発表予定:投稿準備中).以上の13の結果を踏まえて絶滅陸生動物の姿勢復元を行なうことにより、より信頼性のおける前肢姿勢の復元を行なうことができるようになった.その結果、一部の絶滅動物の近縁な種間においても前肢姿勢や姿勢維持の仕組みに大きな違いが見られることが初めて示唆された.以下にその例を示す.4)束柱目哺乳類のデスモスチルスとパレオパラドキシアの肘関節では、それぞれ大きな角度と小さな角度で姿勢保持を行なっていたことが示唆され、両種の姿勢の違いが初めて示された(2008年6月に発表予定).5)

また、角竜類恐竜の中では、肘頭突起を発達させないプシッタコサウルスとプロトケラトプスの肘は現生ワニ類と同様に肘頭突起のテコを利用しない姿勢保持を行なっていたのに対し、肘頭突起の発達したレプトケラトプスやケラトプス科の仲間は現生哺乳類のように肘頭突起のテコを有効に利用した姿勢保持を行っていたと強く示唆された(Ceratopsian Symposiumにて口頭発表).
ゲノム損傷の個別可視化に基づく損傷多重度の解析

ゲノム損傷の生物影響は,損傷の構造と量に依存することが知られているが,理論面からは第3の因子としてDNA二重らせん上の損傷分布(損傷多重度)の重要性が示唆されている。しかし,多重損傷を一般的に解析する実験手法はない。本研究では,DNAグリコシラーゼとアルデヒド反応性プローブを用いた損傷部位の特異的抗体標識と走査型プローブ顕微鏡による可視化観察を組み合わせることにより,多重損傷の一般的な解析手法を検討し,その道筋を確立することができた。放射線や変異原物質が誘発するゲノム損傷の構造と量は,機器分析技術の進歩により精密化・高感度化し,生理的に意味のある暴露レベルで解析が可能になってきた。これに加え,ゲノム損傷の重篤度に関与する第三の因子として「DNA二重らせん上の損傷分布(損傷多重度)」の重要性が,理論研究およびモデル実験から示唆されている。本研究では,走査型プローブ顕微鏡を用いた直接観察により,多重DNA損傷の一般的な解析手法確立を目的として研究を行った。前年度は,モデルDNAに複数の脱塩基部位を導入しビオチンを含むaldehyde reactive probe (ARP)で脱塩基部位を標識する方法を確立した。本年度は,次の段階として,ARP標識DNAと抗ビオチン抗体をインキュベートし,ゲルシフト法により結合した抗体数を調べた。ARP修飾DNAより移動度の遅い生成物が認められ,その移動度はDNAに含まれる脱塩基部位数に依存していた。抗体量および反応時間を変化させて検討した結果,損傷部位を定量的に抗体標識することが可能となった。走査型プローブ顕微鏡観察では,遊離抗体を事前に除去する必要があることから,ゲル濾過および透析による方法を検討し除去条件を最適化した。精製した抗体標識DNAを走査型プローブ顕微鏡で観察した結果,予想される位置に抗体が結合したDNAが観察された。また,放射線照射したプラスミドDNAをDNAグリコシラーゼ処理し,DNAのコンホメーション変化を調べた。この結果から,損傷塩基を脱塩基部位に変換するための酵素量を決定した。さらに,放射線照射した細胞から精製したゲノムDNAのDNAグリコシラーゼ処理とARP標識を行った。現在,DNAを抗体標識し走査型プローブ顕微鏡で観察している。放射線や変異原物質が誘発するゲノム損傷の「構造」と「量」は,機器分析技術の進歩により近年著しく精密化・高感度化し,生理的に意味のある暴露レベルで解析が可能になってきた。本研究では,損傷部位の特異的標識と走査型プローブ顕微鏡による観察を組み合わせることにより,多重損傷の一般的な解析手法確立を目的として研究を行った。まず,モデルDNAを用いて損傷部位の標識方法を検討した。同一鎖に1つあるいは2つのウラシル(618塩基間隔)を含むオリゴヌクレオチドをuracil DNA glycosylase(UDG)で処理し脱塩基部位に変換した。次に,ビオチンを含むaldehyde reactive probe (ARP)で脱塩基部位を標識し変性PAGEで分析した。PAGE分析では,未修飾のオリゴヌクレオチドより移動度の遅い生成物が認められ,その移動度はオリゴヌクレオチドに含まれるウラシル数に依存していた。UDGのunit数およびARPとの反応時間を変化させて検討した結果,ウラシル部位を定量的にARP標識部位に変換することが可能となった。ARP標識したオリゴヌクレオチドと抗ビオチン抗体をインキュベートし,未変性PAGEで分析することにより,可視化のための抗体の結合条件を検討している。また,損傷多重度のLET依存性を調べる目的で,X線およびCイオン線で培養細胞を照射し,細胞からゲノムDNAを精製した。損傷塩基を酵素的に脱塩基部位に変換するためのendonuclease IIIおよび8-oxoguanine DNA glycosylase処理条件を検討している。モデルDNAを用いたDNA標識条件の検討は,概ね計画通り進んでいる。照射細胞から単離精製したゲノムDNAの標識については,DNA glycosylase酵素処理条件を早急に確立し可視化観察の準備を行う必要がある。照射細胞から単離精製したゲノムDNAの標識条件を確立し,走査型プローブ顕微鏡による観察を行う。研究実施に必要な消耗品および研究成果発表のための旅費に使用する。