hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
NKT細胞の自然免疫と獲得免疫のクロストークを用いた癌治療法の開発

OT-I,OT-IIマウスの導入に関して、受け入れ手続きの遅延があり、やや遅れている状況である。1血清サイトカイン測定、2NKT細胞、NK細胞、CD8+T細胞、及びCD4+T細胞の細胞群の数・割合の評価、3機能評価として表面抗原の解析・サイトカイン産生の測定、4CD8+T細胞の分化の程度、CD4+T細胞の活性化を評価、5CD8+記憶T幹細胞のマーカー(sca-1,CD122,Bclー2)を用いて、数と割合を確認する。6OVA8 peptideを用いた2次反応の評価(細胞増殖、サイトカイン産生)以上を中心に投与経路によるNKT細胞及びCD8+T細胞の機能を比較する。また、投与経路によるCD8+記憶T幹細胞(Tscm)の誘導を検証する。
専門家に過度に依存しない特別支援教育推進のシステム構築に関する実証的研究

専門家に過度に依存しない特別支援教育推進のシステム構築は、地域の内発的発展を促すことである。羅臼町、標津町、別海町において、地域の状況に見合ったシステム構築を試みた。戦略的な視点は、社会関係資源と地域文化の観点からの地域分析、関係者間のフォーマルとインフォーマルの関係性の創出、実践共同体の創出があげられた。専門家の新たな役割として「触媒的支援」と「溶暗的支援」が示された。今後、地域によりリソースの違いがあることから「地域型インクルーシブ教育」の構想が必要である。根室管内を中心に地域の保護者、教員、保健福祉関係者のネットワークを作り、地域にいる困難を抱える子どもを支える「多様なシステム」の構築を試み、「専門家に過度に依存しない特別支援教育システムの構築」へのアプローチを行った。1、地域分析、既存の関係組織の調査領域として別海町の地域分析、関係機関調査を行い、学校統廃合によって生まれた課題と幼小中連携の可能性について仮説を立てた。2、既存資源の再資源化、実践共同体の組織化領域として、羅臼町における既存の文化イベントに特別支援学級の子どもが参加する場を作り、障害のある子どもと地域がつながる機会を提供した。また、保護者同士がつながる兆しが芽生えてきた。標津町では、保護者が企画し、「きょうだい支援」プログラムが開発された。別海町においては、西春別駅前地区における幼ー小連携の枠組みが機能しはじめ、保育園の小学校への主体的な働きかけが見えるようになった。3、ネットワーク化による新たな資源創出領域として羅臼町教育委員会及び保健福祉部との連携を強化し、「こんぱす運用委員会」(こんぱす=羅臼版個別の支援計画)として活動を開始した。4、地域と学校の相互依存関係の構築と評価領域として、羅臼町、別海町の幼稚園、小学校、中学校の研修を行った。その他として下関市豊浦地区の調査では、保護者及び小学校教員に聞き取り調査を引き続き行い、保護者の会の発展過程の仮説を立てることができた。また、研究協力者の調整会議を行い、羅臼、標津、別海における特別支援教育推進の戦略を練り、情報交換を行った。また、当初計画されていなかった根室市における取り組みも教員を中心に開始されてきている。日本社会教育学会にてラウンドテーブルを行い、「社会資源の少ない地域における支援を要する子どもを育てる地域作り」として、標津町、津別町、幕別町の実践から得られた成果を発信した。羅臼町においては、羅臼版個別の教育支援計画「こんぱす」を発案し、保健福祉と教育の共同で、現場のスタッフが作り上げていくプロセスの中で、保健師、学校教員等の関係者を繋げて行き、かつ、その運用にあたって定期的に協議する場「こんぱす運用委員会」を設置し、強固なネットワークを作り上げることができた。標津町においては、障害のある子どもを育てる親たちの茶話会であった集まりを、「サロンときわ」として再デザイン化し、「障害のある子どもとそのきょうだいのためのキャンプ」の実施や町長、町議などとの懇談会などを開催する団体にまで成長し、これまで地域にはなかった新たな資源となっていった。その保護者のエンパワーメントを支えることができた。別海町においては、西春別駅前地区において保・幼ー小との年間に渡る連携、引き継ぎシステムを作り上げ、それをモデルに、別海中央地区においても保・幼ー小の引き継ぎシステムを作った。それを全町のシステムとなるよう他の地域にも広げていく試みを継続している。このような活動の展開により、内発的に発展していける地域に変わっていくことができる可能性を見出すことができた。可能であった条件として、ソーシャルキャピタルと地域文化の観点からの地域分析、教員の地域に接近する戦略の構築、フォーマル・インフォーマルの関係性の創出、実践共同体の創出と集団的活動理論によるシステム構築などがあげられ、専門家の新たな役割として、地域の人と人、組織と組織をつなげていく「触媒的支援」と支援することによって支援が必要となくなるための支援「溶暗的支援」ということが示された。また、インクルージョンとCBRがそのベースとなる考え方であった。また、地域により社会資源やリソースの違いなどがあることから、その地域に見合ったシステムの構築が必要であり、「地域型インクルーシブ教育」を考えていかなければならないことが示された。地域の実情を踏まえた「多様な特別支援教育のシステム」の構築に向けて、地域の実務者と協働して以下の取り組みを行った。1、地域分析、既存の関係組織の調査領域として羅臼町、標津町の地域分析、関係機関調査を行い、早期対応についての地域ネットワーク形成の可能性について仮説を立案した。2、既存資源の再資源化、実践共同体の組織化領域として標津町の保護者の文化サークルに「子育て支援」の枠組みを加え再デザイン化図った。また、障害のある子どもを育てている保護者が中心となっているグループを支援し、「地域の子育て機能」の向上を図った。

また、下関市豊浦地区における先行事例報告を受け、地域の組織化に関する理論構築を行った。平成24年度に予定していた別海町における取り組みに対しても前倒しで行い、別海町西春別駅前地区における幼ー小連携の枠組みを作り、平成24年度に実施に移せる状況とした。3、ネットワーク化による新たな資源創出領域として羅臼町教育委員会及び保健福祉部との連携を強化し、「羅臼町支援教育プロジェクト会議」を立ち上げ、独自の「個別の支援計画」を作成し、活用する段取りをつけた。4、地域と学校の相互依存関係の構築と評価領域として羅臼小学校及び標津町川北小学校の校内研修を行った。また、その他として下関市豊浦地区の調査では、保護者及び事務局の小学校教員に聞き取り調査を行い、活動の視察を行った。長崎県の離島の調査では、五島市を訪問し、特別支援学校分教室について教育委員会への聞き取り調査を行うとともに、早期療育の関係機関の視察を行った。研究協力者の調整会議を行い、羅臼、標津、別海における特別支援教育推進の戦略を練り、情報交換を行った。日本LD学会にて自主シンポジウムを行い、「社会資源の少ない地域における実践共同体創出の試み特別支援教育に関わる資源の創出と再デザイン化」として、その得られた成果を発信した。羅臼町では、教育委員会が中心となって「羅臼町支援教育プロジェクト会議が発展し、「こんぱす運用委員会」(こんぱす=羅臼版個別の支援計画)が組織され、保健福祉課の保健師、発達支援センター・子育て支援センターの保育士、幼稚園園長・主任教諭、小学校・中学校の管理職・特別支援教育コーディネーター、教育委員会スタッフなどにより実働し始めた。また、障害のある子どもを育てる保護者が「保護者同士つながりたい」という動きが出始め、学校教育がバックアップして組織化される動きが出てきている。標津町では、障害のある子どもを育てる保護者の集まりである「サロンときわ」が主催となって、北海道教育大学釧路校との協働で「きょうだい支援」事業などが開始された。別海町では、学校統廃合が進み、幼・小・中学校がそれぞれの地区でセットとなってきており、西春別駅前地区の幼・小学校連携が日常的な繋がりに進展してきている。また、別海中央地区においても連携の兆しが見えてきている。また、当初計画にはなかったが、中標津町においても「きょうだい支援」プログラムが開発され、根室市においても研修機会の少ない地域であるので、教員による教員のための特別支援教育に関わる学習会(実践共同体)結成の動きが始まった。先行事例研究では、下関市豊浦地区の実践から、保護者の会の発展過程が分析でき、保護者の会のタイプ別機能を整理するところまで来ている。また、津別町の特別支援学級と地域とのつながり、幕別町の「おかゆの会」と行政との協働、保護者、教員、関係者のネットワーク形成のプロセスが分析できてきている。当初は、羅臼町、標津町を先行させて、別海町を一年遅れで修正しつつ行う予定であったが、別海町のターゲットとした地域の保育士、幼稚園教諭、学校教員の協力のもと、幼小連携の枠組みをつくることができ、平成24年度に本格的に実施に移せるところまできた。羅臼町では、実践共同体を平成24年度に立ち上げる予定であったが、教育委員会のリーダーシップにより、「羅臼町支援教育プロジェクト会議」が立ち上がり、具体的に動き始めた。
メタン酸化海洋細菌の生理生態に関する研究

ガス状メタンは油田や汚濁の進行した内湾底土のみならず、近年になって注目されている深海の湧水域に高濃度の存在が確認され、その起源や生態的意義について論議されている。このメタンを利用できる生物は、非常に特殊なグループの微生物に限られており一般に"メタノトロープ"と呼ばれている。これまで、淡水域、陸上などにおけるこの微生物の生態や、石油や天然ガスを利用するためのこれら微生物の生理については研究が行われてきたが、海洋における研究は非常に限られていた。そこで、海洋メタン酸化細菌の培養、計数法を確立し、さらにこれら細菌の生態的役割を調べる目的で研究を行った。まず沿岸の特に汚濁している水域の底土を用いてメタン酸化細菌の集積培養を行った。培地には有機物を含まない合成培地を用い、炭素源として気相にメタンガス:空気を1:1にした物を加えた。これを20^○Cあるいは37^○Cで1ヶ月集積培養後、新しい培地に接種して1ヶ月毎に34回培養すると、かなりメタン酸化細菌が集積して得られることが確かめられた。この方法で油壷湾、大槌湾、東京湾、相模湾のシロウリ貝群害域の底土からメタン酸化細菌が培養できることが分かった。これらの細菌を固形培地上で純粋分離することを試みているが、現在の所まだうまくいっていない。そこで、多少他の細菌が混在はしているが、そき休止細胞を用いて、確かにメタンが利用されていることを確かめた。時間の経過とともにメタンガスと酸素は培養容器の中で減少してゆき、一方炭素ガスはそうかすることが全ての培養で確かめられた。更に、これら細菌の起薄切片と電子顕微鏡を用いて観察した所、メタン酸化細菌特有の膜構造II型が認められ、これら細菌の培養がうまくいっていることが確かめられた。沿岸域における基質としてのメタンの分布に関しても、ガスクロマトグラフを用いて調査を行った。今年度はメタン酸化能をもつ海洋細菌を分離培養する方法ならびに海水や海底土中のメタン濃度やその消長の測定法に関する検討を行った.沿岸の特に汚濁して還元的になっている水域の海水や底土を試料に供した.メタン酸化細菌用培地として従来陸上土壌で用いられる培地を参考にし,それを海水用に改変すると同時に無機燐や窒素の種類や濃度,各種微量金属,ビタミンなどの添加の組合せなどによって培地の検討を行った.吸引瓶を培養容器とし,上記培養液に試料を接種後,気相を(空気):(メタン)=1:1になるようにセットして20°, 30°, 35°Cなどの温度で振とう培養した.濁りのあらわれてきた培養は液量の1/10を新しい培養液に接種する方法で23度集積培養をくり返すことによって増殖を確かめた.この一部を接種し混釈培養法によって寒天培地中に明瞭なコロニーを作らせることができた.この方法によって沿岸域の海水や底土中にメタン酸化能をもつ海洋細菌の存在を確認することができた.しかし,これらの細菌株は寒天培地上で継代培養を行う際に死滅してしまうかカビによる汚染を受け易いので,現在保存培養に適当な方法を検討中である.また,試験管を使ってMPN法を行うと底土や海水試料に存在するメタン酸化海洋細菌の菌数を推定することが可能である.東京湾や三浦半島の油壷湾また相模湾のシロウリ貝群集域において底土や海水カラム中のメタン酸化細菌数の測定やその時間的変動について調査を始めつつある.

継代培養がうまくいくようになれば得られた細菌株それぞれの性状や種類,増殖に対する諸環境因子の影響を調べてゆきたい.今年度購入したガスクロマトグラフを用いて海水や底土中における現場のメタン濃度を測定する方法の検討と同時に,試料を現場で培養しその間にメタンが酸化されて減少してゆく速度即ち現場での酸化活性を測定する方法も合せて検討中である.昨年度は沿岸の還元的環境の堆積物からメタン酸化細菌を培養する方法について検討し、集積培養法によってかなりの増殖が認められることを報告した。それに引続き今年度は、集積培養で得られた微生物が確かにメタン酸化能をもつ細菌であることの確認と、それら細菌の海洋における分布、基質となるメタンの分布などについて研究を行った。油壺湾、大槌湾、東京湾や相模湾初島沖の地点から堆積物を採取し、間隙水中のメタン濃度をガスクロマトグラフによって測定した。東京湾底土の夏期などにおいては約3ml/lと非常に高い濃度が検出された。冬期の多少還元度が低下する時期には濃度はかなり低下した。MPN法を用いてメタン酸化細菌数を計数した所、現場のメタン濃度とも密接な関係があり、東京湾の夏期には底層付近で10^3/mlのオーダーで存在することが分った。東京湾々口に近い地点ではメタン濃度も低くまた酸化細菌数は低かった。このような傾向は、油壺湾その他の水域においても認められた。これらの細菌を集積培養をくり返して、最終的に純粋分離しようと試みたがこれまでの所、非常にむずかしくまだうまくいっていない。そこで最終的に得られた懸渇液の微生物がメタンガスを炭素源として利用する能力をもっているかどうかを休止細胞について検討した。休止細胞をメタンガス気相下で無機培養地で培養した所、時間の経過と共にメタンガス、酸素が消費され、炭酸ガスが増加する傾向は全ての培養で認められた。またこれらの細菌細胞の切片を電子顕微鏡で観察した所、メタン酸化細菌に特有の膜構造II型が認められ、これら細菌の培養がうまくいっていることを確認できた。相模湾初島沖のシロウリガイ群集域においては湧水中にメタン濃度が高いことは報告されているが、この海域からも酸化能をもつ細菌の存在が認められた。メタン酸化細菌は培養の非常に難しい細菌であるが、これら細菌の研究への糸口をつかむことができた。
ノルエピネフリンおよびNO(nitric oxide)による片肺換気中の肺血流比調節

本研究は片肺換気時のシャント血流を減少させる試みとして、以下の2つの実験を行うものである。第一にノルエピネフリンを非換気側肺動脈に選択的に投与して肺血流分布を調節する実験を行う。第二にNO(nitric oxide)を換気側肺に吸入させて換気肺側の血流を増加させる実験を行い、両者を比較検討し臨床応用への可能性を探る。現在、第一の実験の動物モデルを作製するための予備実験中である。先に記した実験方法からの変更は、次に2点である。1.左気管支のテ-ピングは行わず、分離肺換気用気管内チューブ(ユニヴェント^<【.encircledR.】E1>)を用いる。2.2本のバルーンカテーテルを使用し、それぞれ左右の肺動脈に挿入し、開胸側に挿入したカテーテルよりノルエピネフリンを投与する。他方は圧測定および採血に使用する。この実験モデルの問題点は、1.開胸手術のストレスや電磁血流計プローブの径のために、非換気側肺動脈の血流が減少して、正常な左右肺の血流分布とならない事、2.片肺換気の開始と同時に非換気側肺の血流が著しく減少し、ヒト開胸手術にみられるような低酸素血症をおこさない事、である。今後、実験条件を変更して臨床例に近いモデルを作製して、ノルエピネフリンおよびNOの投与実験に進む予定である。
滲出性中耳炎の発症メカニズムと遷延化におけるサ-ファクタント様物質の役割

1)酵素抗体法を用いたDot法によって、滲出性中耳炎患者の貯留液中にsurfactantアポ蛋白が存在することをみいだした。このsurfactantアポ蛋白は、Westernーblotting法から分子量80kDaであることが示唆された。2)肺Surfactantアポ蛋白特異的モノクロ-ナル抗体(PCー6,PE10)を用いた免疫組織学的検索で、ヒト中耳粘膜の耳管開口部にsurfactant陽性細胞が存在し、粘膜上皮表層にも陽性所見がみられることが見いだされた。しかしGoblet細胞等の分泌細胞はこれらの抗体に反応しなかった。以上の結果から、中耳腔には肺胞II型細胞(surfactant分泌細胞)に類似した細胞が存在し、surfactant様物質を中耳腔に分泌していることが示唆された。3)免疫学的定量法はsurfactantアポ蛋白微量定量法(同時二抗体免疫測定法)を応用して行い、中耳貯留液中のアポ蛋白を測定した。各貯留液の性状別分類ではserous typeがpurulent,mucoidtypeよりアポ蛋白検出例が高いことが見いだされた。また、病態との関連性では、滲出性中耳炎の罹病期間が長くなるほど、surfactantアポ蛋白検出率が低くなる傾向も見られた。中耳貯留液中のDSPC量でも同様の傾向がみられた。4)人工肺surfactant(サ-ファクテン^<【○!R】>)をモルモット中耳腔に注入し、中耳粘膜の反応性を検討した結果、サ-ファクテンが中耳炎の治癒を促進する可能性が示唆された。今後はサ-ファクテンの治癒への応用について継続的な研究を要すと思われる。1)Surfactantアポ蛋白特異的モノクロナ-ル抗体(PC-6,PE-10)を用いた免疫組織学的検索で、正常ヒト中耳粘膜の耳管開口部にSurfactant陽性細胞が存在し、粘膜上皮表層にも陽性所見がみられることを見いだしている。またGoblet細胞等の分泌細胞はこれらの抗体に反応しなかった。以上の結果から、中耳腔には肺胞II型細胞に類似した細胞が存在し、Surfactant様物質を中耳腔に分泌している可能性が示唆された。2)酵素抗体法を用いたDot法によって、滲出性中耳炎患者の貯留液中にSurfactantアポ蛋白が存在することをみいだした。この貯留液中に存在する蛋白は、Western-blotting法から、分子量80kDaであることが示唆された。3)免疫学的定量法はSurafactantアポ蛋白微量定量法(同時二抗体免疫測定法)を応用して行い、中耳貯留液中のアポ蛋白を測定した。この結果、serous typeがpurulent,mucoidtypeよりアポ蛋白検出例が高いことを見いだした。また滲出性中耳炎の罹病期間が長くなるほど、Surfactantアポ蛋白検出率が低くなる傾向もみられた。4)サ-ファクテン(人工Surfactant)をモルモット中耳腔に注入し中耳粘膜の反応を正常、中耳炎群両者で組織学的に比較検討した。この結果、サ-ファクテンが中耳炎の治癒を促進する可能性が示唆され、継続研究を行っている。以上の結果については別紙の如く発表している。1)ヒト中耳貯留液中に酵素学的検索から肺サ-ファクタントの主成分であるDSPCが存在することを認めた。貯留液の性状の差異によりDSPCが存在することを認めた。貯留液の差異によりDSPCはSerouがmucoidより高い傾向が認められた。トレ-サ-を用いた動物実験で耳管粘膜がこのDSCPを合成する能力があることが示唆された。2)そこでモルモット実験動物における中耳耳管洗浄液とリン脂質の検討を行った。

中耳耳管洗浄液中の蛋白量当りのPCおよびDSPCを測定し血清と比較し、更には耳管開放圧との相関を検討した。DSPC/PCのRatioは血清に比べ耳管洗浄液で有意に高かったが、開放圧との相関は見られなかった。サ-ファクテン^<【○!R】>による耳管洗浄は生食に比べてPRがより高かった。このことは、中耳耳管粘液中のリン脂質が血清のみではなく、耳管粘膜からも経験されている可能性を示唆した。また耳管開放圧を決定する因子は耳管内腔の表面活性ばかりでなく、耳管の物理的性質が左右されると思われた。かかる表面活性物質がこれらを改善する可能性が検討された。3)かかる腫々の検討より、これらサ-ファクタント様物質は血清由来ではなく、中苦腔内において独自に産生されていることが予想される。更に人工サ-ファクタント様物質の治療への応用を検討するために中苦腔内へのこの物質の投与の内耳への直接的な影響を組織学的な面から検討を加えた。その結果、サ-ファクタントが中耳炎の治療を促進する可能性が示唆されたが、今後さらに継続研究する必要性が検討された。
偏微分方程式の解の空間臨界点および等位面の挙動と解の形状

主な目的は偏微分方程式の解の形状(空間臨界点や等位面の挙動)と領域の形状や対称性との関わりについて研究することであった。この研究によって得られた新たな知見は主に次のようである。2.ユークリッド空間の有界領域Ωにおいて、線形および非線形拡散方程式の初期境界値問題で、初期値を零、境界値を正定数とするとき、境界∂Ωに1点で接するΩ内の球B内の解の空間積分の時刻t→0での漸近公式に∂Bと∂Ωの接点での∂Ωの主曲率が表れることを示し、拡散と領域磯何の関係を明らかにした。(Proc.Royal Soc.Edinburgh Sect.A, 137(2007), 373-388)4.平面内の有界凸領域Ω上の熱方程式の初期斉次ディリクレ問題で初期値を正定数とする解を考察し、もし原点が常にホットスポットならぼ、Ωがm角形(m≧5)で原点を中心とした内接円がすべての辺に接するとき、Ωの対称性に関する新しい必要条件を与えた。(論文投稿中)5.線形拡散方程式の初期境界値問題で初期値を零、境界値を正定数とする解の初期挙動が境界からの距離関数を用いて記述されるというVaradhan(1967)の定理を一様放物型の非線形拡散方程式の場合に粘性解の理論を用いて拡張し、不変な等位面を一つもつ解による球面の特徴付けを非線形の場合に与えた。(論文準備中)主な目的は偏微分方程式の解の形状(空間臨界点や等位面の挙動)と領域の形状や対称性との関わりについて研究することであった。(論文準備中)1.N次元ユークリッド空間の領域Ωについて、集合Ωの特性関数を初期値とする熱方程式の初期値問題の一意解をuとするとき、Ωの境界∂Ω自身が常にuの等温面になっているような領域Ωの分類問題を考えた。一般に∂Ωの平均曲率は一定になることを示した。また、N=3で∂Ωが連結なとき、∂Ωは球面、円柱面、または極小曲面であることを示した。このとき、平面以外の極小曲面の例としてhelicoidがあることを発見した。さらに、∂Ωとは別の超曲面Γが常にuの等温面になっている場合の領域Ωの分類問題について、∂Ωが連結で滑らかなときは∂Ωの主曲率はある対称な方程式を満たすことを示した。これらはR.Magnanini(フィレンツェ大)およびJ.Prajapat(インド統計学研究所)との共同研究による。2.N次元ユークリッド空間の滑らかな有界領域Ωにおいて、有限伝播性を持つ非線形拡散方程式のうち、一般化されたporous medium方程式およびp-Laplacian (p>2)の発展方程式の初期境界値問題で、初期値を零、境界値を正定数とするとき、もしΩ内の境界∂Ωに接する半径が一定な任意の球内の解の空間積分が球の位置に依存しないならば、Ωは球に限るという定理を球たちの半径が十分小さいという仮定の下に示した。これらはR.Magnanini(フィレンツェ大)との共同研究による。定理の証明は次の2つの事実による。(1)比較的一般の有限伝播性を持つ非線形拡散方程式に対して、初期時刻の近傍での解の優解と劣解を境界からの距離関数と時刻の2つの変数をもつ自己相似解の形として構成できる。(2)(1)を用いて定理を証明するに十分な解の初期挙動が得られる。主な研究目的は、熱方程式の解の時刻に関して不変な等温面について調べることである。特に、Euclid空間の領域の特性関数を初期値とする熱方程式の初期値問題において、解の一つの等温面が時刻について不変であるときどのようなことが起こっているかを調べ、主に次の2つの新しい結果を得た(論文投稿中)。1.N次元Euclid空間の領域Ωとある超曲面の開部分集合Γについて、ΩがΓにおいて一様稠密であるとは、Ωの境界∂

ΩとΓとの距離Rより大きい数r(r=∞の場合も含める)が存在して、任意の数ρ∈(0,r)および任意の点x∈Γに対して、xを中心とする半径ρの球とΩの共通部分の体積が各点x∈Γに依存せず半径ρのみの関数になることをいう。特にr=∞のとき、領域Ωの特性関数を初期値とする熱方程式の初期値問題の解uについて、Γがuの不変な等温面であるための必要十分条件はΩがΓにおいて一様稠密であることである。一般に、rが有限な場合も含めて、ΩがΓにおいて一様稠密であるようなΓの滑らかさについて次の2つの結果を得た。(i)R=0でΓ⊂∂Ωのとき、もし∂Ωが局所的に連続なグラフならばΓは実解析的である。(ii)R>0であって、N次元Euclid空間のもう一つの領域Dについて、Ωの閉包とDの閉包が共通部分をもたず、Ωが内部球面条件、Dが内部円錐条件をそれぞれ満たすとき、もしΓ=∂DならばΓ00は実解析的である。2.3次元Euclid空間に埋め込まれた全曲率有限な完備極小曲面をSとする。SによってEuclid空間は2つの領域に分割され、その一方をΩとするとS=∂Ωとなる。このときもしΩがSにおいて一様稠密ならばSは平面に限る。主な研究目的は、拡散方程式の初期境界値問題および初期値問題において、解の時刻について不変な等位面や解の初期挙動と領域の幾何との関わりについて調べることである。今年度、この研究によって得られた新たな知見は主に次のようである。1.N次元ユークリッド空間(N≧2)の滑らかな有界領域Ωにおいて、初期値を零、境界値を正定数とする熱方程式の初期境界値問題を考える。このとき、Ωの境界∂Ωに接するΩ内の球B内の解の空間積分(ヒートコンテント)の初期挙動を記述する漸近公式に∂Ωと∂Bの接点での∂Ωの主曲率が表れる。証明には初期時刻の近傍での優解と劣解を境界∂Ωからの距離関数と時刻の2つの変数をもつ自己相似解の形として構成できることを利用する。(Proceedings of the Royal Society of Edinburgh, Section Aに掲載受理)2.N次元ユークリッド空間(N≧2)において、有限伝播性をもつ一般化されたporous medium方程式、p-Laplacian (p>2)の発展方程式、および熱方程式の初期値問題を考える。初期値として、滑らかな有界領域Dの特性関数を与える。このとき、Dの境界∂Dに接しDと交わらない球B内の解の空間積分(ガスコンテント)の初期挙動を記述する漸近公式に∂Bと∂Dの接点での∂Dの主曲率が表れる。証明には初期時刻の近傍での優解と劣解を境界∂Dからの符号付き距離関数と時刻の2つの変数をもつ自己相似解の形として構成できることを利用する。(論文準備中)3.N次元ユークリッド空間(N≧2)の滑らかな有界領域Ωにおいて、初期値を零、境界値を正定数とするある一様放物型非線形拡散方程式の初期境界値問題を考える。このとき、もしΩの滑らかな真部分領域Dが存在し∂Dが常に解の等位面であるならば、Ωは球に限る。この結果はR.Magnanini-S.Sakaguchi (Annals of Math.2002)の熱方程式に関する結果の非線形拡散方程式への拡張に当たる。証明は線形拡散方程式の初期挙動に関するS.R.S.Varadhanの結果の非線形拡散方程式への一般化とA.D.Aleksandrovの折り返しの方法による。(論文準備中)主な研究目的は、拡散方程式の解の等位面の挙動および解の形状と領域の幾何の関係を調べることである。1.N次元ユークリッド空間内の非有界な境界∂
優性及び劣性遺伝形態をとる運動失調症マウスの小脳機能の電気生理学的比較

運動失調症を呈するトタリング(tg)、リーナー(tg^<la>)及びローリングナゴヤ(tg^<rol>)マウスはP型Ca^<2+>チャネルをコードするCav2.1に変異があり、プルキンエ細胞のP型チャネルの活性が低下していることを明らかにしてきた。また、tg、tg^<la>及びtg^<rol>マウスが持つ変異をCav2.1に導入し、BHK細胞に発現させ、パッチクランプ法を用いて急性単離プルキンエ細胞で得られたデータと同様の傾向が見られることを報告してきた。しかし、BHK細胞に発現させたCav2.1チャネルの不活性化は非常に速いのに対し、急性単離プルキンエ細胞のP型チャネル電流の不活性化は遅い。我々はシナプス前膜でシナプス小胞の開口放出に関わるRIM1(Rab3-interacting molecule 1)がCa^<2+>チャネルのβサブユニットと相互作用し、チャネルの不活性化を修飾することを見出した。RIM1(1079-1257)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと弱く結合するが、不活性化を変化させなかった。一方、RIM1(1258-1463)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと弱く結合し不活性化のkineticsを遅くし、定常状態の不活性化曲線を右方移動させた。kinetics及び、不活性化曲線は2段になり、RIM1(1258-1463)が結合したCa^<2+>チャネルと結合していないCa^<2+>チャネルがあるようである。RIM1(1079-1463)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと強く結合しRIM1全長と同等かそれ以上に不活性化のkineticsを遅くし、定常状態の不活性化曲線を右方移動させた。以上の結果よりアクティブゾーンにあり神経伝達物質放出に係わるRIM1がC末領域で電位依存性Ca^<2+>チャネルのβサブユニットと結合し、不活性化機構の調節を行い、シナプス伝達効率を調節している可能性が示唆された。劣性遺伝性の運動失調症を呈するrockerマウスはP/Q型電位依存性Ca^<2+>チャネル(Cav2.1)のリピートIIIのS5-S6間の1310番目のトレオニンがリシンに置換されており、小脳プルキンエ細胞の樹状突起の枝分かれが少ない(Zwingman, et al.(2001)J Neurosci 21,1169-1178)。また、小脳プルキンエ細胞の急性単離細胞体標本ではwild-typeに比べrockerマウスの電流密度が約70%に減少している(Kodama et al.,(2006)Eur J Neurosci 24,2993-3007)。今年度の研究ではα_<1A>サブユニットに変異を導入しα_2/δとβ_4サブユニットとともにBHK細胞に発現させ、パッチクランプ法を用いてCa^<2+>チャネル電流を計測した。小脳プルキンエ細胞の急性単離細胞体標本と同様に、rockerマウスの変異は電流密度を減少させた。しかし、活性化や不活性化の電位依存性は変化させなかった。β_4サブユニットの代わりにβ_1やβ_2やβ_3サブユニットをBHK細胞に発現させても同様の結果を得た。従って、T1310Kのアミノ酸変異がCa^<2+>チャネル活性を低下させていることが判明した。また、rockerマウスとtotteringマウスは欠神発作を起こす。海馬CA3領域のGABA作動性IPSPがtotteringマウスで減少していることが報告されている(Helekar, et al.,(1994)J Neurophysiol71,1-10)。totteringマウスでは神経伝達物質放出に関与するP/Q型電位依存性Ca^<2+>チャネルの活性が電流密度にして約60%に減少しているため、シナプス前膜側の要因だけでIPSPの減少は説明がつく。しかし、シナプス後膜側の要因の検討はされていない。そこで、海馬CA3錐体細胞を急性単離し、-50mVに膜電位を固定しGIBA応答を記録した。GABA応答は濃度依存的に増大し、10画に対する応答で標準化するとnormalマウスの最大応答は2.9(16日齢)、3.8(26日齢)、4.2(36日齢)、5.3(46日齢)と日齢と共に増大した。一方、46日齢のtotteringマウスの最大応答は4.2で、36日齢のnormalマウスの応答とほぼ同じであった。以上の結果から、totteringマウスのGABA9受容体が幼若マウスのGABA受容体に近い可能性が示唆された。

しかし、BHK細胞に発現させたCav2.1チャネルの不活性化は非常に速いのに対し、急性単離プルキンエ細胞のP型チャネル電流の不活性化は遅い。我々はシナプス前膜でシナプス小胞の開口放出に関わるRIM1(Rab3-interacting molecule 1)がCa^<2+>チャネルのβサブユニットと相互作用し、チャネルの不活性化を修飾することを見出した。RIM1(1079-1257)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと弱く結合するが、不活性化を変化させなかった。一方、RIM1(1258-1463)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと弱く結合し不活性化のkineticsを遅くし、定常状態の不活性化曲線を右方移動させた。kinetics及び、不活性化曲線は2段になり、RIM1(1258-1463)が結合したCa^<2+>チャネルと結合していないCa^<2+>チャネルがあるようである。RIM1(1079-1463)はCa^<2+>チャネルのβサブユニットと強く結合しRIM1全長と同等かそれ以上に不活性化のkineticsを遅くし、定常状態の不活性化曲線を右方移動させた。以上の結果よりアクティブゾーンにあり神経伝達物質放出に係わるRIM1がC末領域で電位依存性Ca^<2+>チャネルのβサブユニットと結合し、不活性化機構の調節を行い、シナプス伝達効率を調節している可能性が示唆された。
C型肝炎ウイスルの肝発癌機構とくにウイルス非構造蛋白による遺伝子活性化の解析

C型肝炎ウイルス(HCV)の非構造蛋白領域(NS)とくにNS3の機能を解明する目的で、1.NS3領域を有する大腸菌発現ベクターを作成して、N′末端領域発現用ベクターから32kDa蛋白、またC′末端領域発現用ベクターからは49kDa蛋白の2種の発現蛋白の採取に成功した。2.これら2種の発現蛋白が、ともにHCV感染患者血清とのみ反応し、ウイルス非感染者の血清とはまったく反応しにないこと、さらに発現蛋白にはATPase活性が証明されることを示した。3.正常マウス細胞にNS3発現用ベクターを導入し、NS3の細胞機能への影響を検討した。すなわち、細胞導入用の発現ベクターはNS3のN′末端側あるいはC′末端側領域をCMVのIEプロモーター下流に組み込んで作製し、これら2種の発現ベクターをマウス細胞(NIH3T3)にリポフェクチン法を用いて導入した。その結果、NS3領域のとくにN′末端側を導入した細胞では、細胞増殖が著明に亢進していることのほか、フォーカス形成能とコロニー形成能も著しく高まっていることが判明した。4.この導入細胞について、細胞内の発現蛋白の性状をHCV患者血清を用いたウエスタンブロット法で、またHCVDNAの存在をPCR法およびサウザンブロット法で検索した。その結果、本細胞には明らかなHCVの導入が確認できることが判明した。5.このN′末端側を導入して細胞増殖能が亢進した細胞をヌードマウスに接種して、接種動物の変化を観察した。その結果、細胞接種3週後の動物に明瞭な腫瘤形成が認められることが判明した。以上、HCVのとくにNS3領域の機能の一部は細胞の形質転換能であり、この機能の発現がウイルス感染細胞の転帰に大きな影響を及ぼす可能性を示す新しい成果を得た。
薬物トランスポーターを介した漢方薬・生薬と医薬品との相互作用の予測法の開発

○研究目的近年、天然物とその成分が、併用される医薬品の体内動態を変動させることが示唆されている。そのメカニズムとして、P-glycoprotein(P-gp)、multidrug resistance-associated protein 2(MRP2)などの薬物トランスポーターの阻害や誘導が重要である。また、近年新たに発見されたbreast cancer resistance protein(BCRP)は、P-gpなどと同様に、その阻害・誘導は薬物の体内動態の変動要因となる。本研究では、これらのトランスポーターに及ぼす漢方薬・生薬とその成分の影響を定量的に評価し、漢方薬と医薬品との相互作用の有無を明らかにすることにより、医薬品使用の安全性の確保することを目的とした。○研究方法In vitro評価系を用いて、多くの生薬や天然物に含有されるテルペノイドについて、P-gp、MRP2およびBCRP阻害作用をスクリーニングした。具体的には、P-gp過剰発現細胞であるLLC-GA5-COL150を用いて、MRP2とBCRPについてはそれぞれを過剰発現させた細胞から調製した膜ベシクルを用いて、RI標識されたモデル薬物のP-gp、MRP2またはBCRPを介した輸送実験を行い、テルペノイドによるトランスポーターの阻害作用を評価した。阻害作用が示唆されたテルペノイドについては、その濃度依存性を検討した。○研究成果成果として、いくつかのテルペノイドに強いP-gp阻害作用が見出された。また、一部のテルペノイドがP-gpだけでなく、MRP2またはBCRPも阻害することが明らかとなった。これらのテルペノイドを含有した生薬・天然物を原料とする漢方薬と各トランスポーターの基質となる薬物とを併用することにより、相互作用が引き起こされる可能性が示唆された。
ヒドラの形態形成を制御するペプチド分子の解析

1.ヒドラのペプチド性シグナル分子の網羅的単離・同定藤澤は前年に引き続きヒドラからペプチド分子の単離同定を行った。約80ペプチドを単離し、スクリーニングを行った、清水は合成ペプチドを用いて一連の機能解析(形態形成、細胞増殖、細胞分化、行動等)を行った。同時に、服田はペプチドをコードする遺伝子の同定、ペプチドの標的遺伝子の単離を行い、藤澤と共に発現解析を行った。同時に、我々が始めたヒドラESTプロジェクトからも新規神経ペプチドの遺伝子を多く同定した。約10種の合成ペプチドについて詳細に解析を行った結果、これらはいずれも神経ペプチドで、ヒドラ行動の様々な局面に関与することが示唆された。2.新たにヒドラESTプロジェクトを始めたが、藤澤らは約7000の独立したクローンをえて、マイクロアレイに加工した。3.受容体遺伝子のクローニングペプチドをリガンドとする受容体は一般にGタンパク共役膜7回貫通型(GPCR)である。藤澤はヒドラEST中から得た6種GPCRを哺乳類細胞で発現させる系を確立した。細胞内カルシウム濃度の変化を検出する顕微測光法を導入し、ポジティブコントロールでは確かにリガンド添加により、その受容体発現細胞内でカルシウム濃度変化が起きることを確認した。単離ペプチドライブラリーを用いてリガンドと受容体を同時に同定する試みを続けているが、同定は出来ていない。この努力は更に続ける必要がある。4.最終年度であるので、これまでの実験の総まとめを行い、数編の論文を執筆中である。1.ヒドラペプチドの組織的単離・同定ヒドラのペプチド粗抽出画分から約100のペプチドを単離しその6割についてアミノ酸配列分析、質量分析を行った。内20種について化学合成し、生物活性検定を遂行中である。また、ヒドラEST解析から既に得ている神経ペプチドHym-176遺伝子のisoform(Hym-176a)を同定した。Hym-176aは少なくとも3種のアミド化ペプチドをコードすると考えられる。Hym-176aの発現はヒドラ足部域特異的で、Hym-176の発現と酷似し、これらは遺伝子重複により生じたと推察される。今後、推定されたペプチドの単離を行う。2.上皮ペプチドHym-301の新たな機能Hym-301はヒドラ頭部の外胚葉上皮で特異的に発現する上皮ペプチドである。生物活性検定を更に進めた結果、これまでに知られなかった出芽促進効果を示した。現在、どのような機構で出芽を活性化するのか解析中である。3.ペプチドをリガンドとするGタンパク共役膜7回貫通型受容体(GPCR)の解析リガンドと受容体を同時に同定するために、第一段階としてヒドラのオーファンGPCR遺伝子をPCRを用いてクローン化した。現在、2種得ており、いずれも既知のGPCRと類似性がある。既に、全長cDNAを得ており、現在これらをほ乳類の細胞の発現ベクターに組み込みCHO細胞に形質転換する操作を進めている。将来的にはヒドラESTsから多くのGPCRsを得て、組織的なリガンド探索を行う予定である。1.ヒドラのペプチド性シグナル分子の網羅的単離・同定500gのヒドラ組織からのペプチド単離を続行した。今年度も、約100のペブチドを単離し、6割についてアミノ酸配列分析、質量分析を行った。そのうち約30がシグナルペプチド候補である。今年度はまた、ヒドラESTプロジェクトから6種のペプチド遺伝子を同定した。これらはいずれも、主として我々が同定したペプチド遺伝子のisoformである(Hym-176関連3種、Hym-355関連1種、RFamides関連2種)。Hym-176isoformにコードされているペプチド分子を合成し、その生物活性を検索した。その結果、Hym-176のC-末側にコードされているHym-357及びHym-357like peptidesは正常ヒドラの触手を強く収縮させるが、神経を持たない上皮細胞のみからなる上皮ヒドラの触手には何の影響も与えなかった。

この結果はHym-357及びHym-357like peptidesはHym-176のように上皮に直接働く神経伝達物質ではなく、神経を介して収縮に働くneuromodulatorsであることが分かった。更に、この活性はRFamide3という神経ペプチドで抑制される。現在、Hym-176likepeptidesの活性を検討中である。2.受容体遺伝子のクローニングペプチドをリガンドとするGタンパク共役膜7回貫通型受容体を、PCR法とヒドラESTから5種類見いだし、内2種について全長cDNAを得て発現を調べた。1種はコレシストキニン受容体様で刺細胞前駆体で発現し、他はラトロフィリンに類似の受容体で、神経細胞に発現していた。前者については発現ベクターに組み込み、哺乳類細胞を使った発現系を確立できた。他の受容体についても発現系を確立しつつある。1.ヒドラのペプチド性シグナル分子の網羅的単離・同定藤澤は前年に引き続きヒドラからペプチド分子の単離同定を行った。約80ペプチドを単離し、スクリーニングを行った、清水は合成ペプチドを用いて一連の機能解析(形態形成、細胞増殖、細胞分化、行動等)を行った。同時に、服田はペプチドをコードする遺伝子の同定、ペプチドの標的遺伝子の単離を行い、藤澤と共に発現解析を行った。同時に、我々が始めたヒドラESTプロジェクトからも新規神経ペプチドの遺伝子を多く同定した。約10種の合成ペプチドについて詳細に解析を行った結果、これらはいずれも神経ペプチドで、ヒドラ行動の様々な局面に関与することが示唆された。2.新たにヒドラESTプロジェクトを始めたが、藤澤らは約7000の独立したクローンをえて、マイクロアレイに加工した。3.受容体遺伝子のクローニングペプチドをリガンドとする受容体は一般にG.タンパク共役膜7回貫通型(GPCR)である。藤澤はヒドラEST中から得た6種GPCRを哺乳類細胞で発現させる系を確立した。細胞内カルシウム濃度の変化を検出する顕微測光法を導入し、ポジティブコントロールでは確かにリガンド添加により、その受容体発現細胞内でカルシウム濃度変化が起きることを確認した。単離ペプチドライブラリーを用いてリガンドと受容体を同時に同定する試みを続けているが、同定は出来ていない。この努力は更に続ける必要がある。4.最終年度であるので、これまでの実験の総まとめを行い、数編の論文を執筆中である。
胃癌の異分化に伴う遺伝子変化 : 肝様腺癌をモデルとして

胃の肝様腺癌は通常型胃癌と同様の腺癌を部分的に含みながら、それに加えて肝細胞癌と類似した部分をもつ原発胃癌である。本腫瘍は静脈に腫瘍塞栓を形成し芋虫状の肉眼所見を呈するほど血管親和性が高度であり、肝細胞癌に酷似する生物学的挙動を示す。このような肝様腺癌をモデルとして胃癌の分化の方向決定機序とその生物学的・臨床病理学的意義について検討を行ったのが今回の研究である。凍結新鮮材料を用いた分子生物学的検討により肝様腺癌の肝細胞性を分析した結果、アルブミンのmRNAの極めて大量の産生やAFP,transferrin mRNAの特異的な発現が示された。さらに肺に発生した肝様腺癌においてその発生に肝細胞特異的転写因子hepatocyte nuclear factor-4(HNF-4)の特異的発現が関与することが示された。HNF-4の特異的発現は胃などのその他の臓器原発の肝様腺癌では見られなかった。このため、肝様腺癌の発生には臓器特異的な発生機構が存在することが初めて示された。また胃の肝様腺癌には第4染色体長腕(D4S395)のある部分のloss of heterozygosity(LOH)が比較的多く見られ、肝細胞癌のpromotionに必要な癌抑制遺伝子の障害と共通する遺伝子変化が想定された。肝様腺癌は胃などに発生する肝細胞性形質をもつ癌腫でalpha-fetoprotein(AFP)を産生することが一般的である。本腫瘍を癌腫の異分化(transdifferentiation)のモデルとしてその発生や分化・表現形質を詳細に検討するのが本研究の目的である。これに伴って難治性消化器癌の一型としても知られている肝様腺癌の病態解明にも役立ち臨床的貢献もし得ると考えられるものである。平成9年度はmicrosatellite markerによる肝様腺癌の癌遺伝子変化検索として第4染色体長腕のある領域でのloss of heterogeneity(LOH)を調べたところ、4例中の1例においてLOHが確認された。この領域のLOHはAFPを産生する肝細胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)に特徴的であることが報告されているため、肝外に発生する肝様腺癌においてもHCCと共通した癌抑制遺伝子欠損などの発癌機構の存在が考えられた。また本年度は肝様腺癌における肝細胞性を分子遺伝的に解析したところ、肝様腺癌に特徴的な蛋白発現としてalbumin mRNAの大量発現、AFP及びtransferrin mRNAの発現が捉えられた。このことから肝様腺癌細胞の肝細胞性が明瞭に確認された。肝様腺癌をモデルとした胃癌の分化の方向決定機序とその生物学的・臨床病理学的意義について検討を行ってきた。胃の肝様腺癌は通常胃癌と同様の管状腺癌を基盤としながら、それに加えて肝細胞癌と類似した部分をもつ原発胃癌であることはこれまでの我々の研究で明らかにされていたが、本研究においてその生物学的・臨床病理学的な意義について研究が深められた。すなわち静脈に腫瘍塞栓を形成し芋虫状の肉眼所見を呈する程血管親和性が高度であり、肝細胞癌に匹敵する生物学的挙動を示すことが確認された。肝様腺癌の肝細胞性については新鮮材料によりアルブミンのmRNAの大量の産生やAFP,transferrin mRNAの特異的な発現が今回確認された。また今回の我々のデータでは胃の肝様

腺癌には第4染色体長腕(D4S395)のある部分のloss of heterozygosity(LOH)が比較的多く見られ、肝細胞癌の発生と類似した癌抑制遺伝子の障害が想定されることがあわせて示された。
Nー置換ポルフィリンの金属錯体を重合開始剤とする分子量のそろった含イオン高分子の合成

高分子の基本的性質は、分子量できまる。分子量のそろった高分子の合成は,高度な機能を有する高分子材料の設計において基本的に重要な課題である。本研究は,機能性材料として特に注目されている含イオウ高分子を分子量のそろった形で合成することを目的としている。本研究では,特に,右図に示したNーメチルポルフィリンの亜鉛錯体を用いることにより以下の成果を得た。(1)右錯体を用い,三員環チオエ-テルであるエピサルファイドの重合反応を試みたところ,分子量のそろったポリチオエ-テルを合成することに成功した。詳しい検討から,重合反応は式(1)に示した機構で副反応をともなわずにリビング的に進行することがわかった。また,活性水素化合物としてチオ-ルを添加することにより,可逆的な連鎖移動がおこり,イモ-タル重合となることがわかった。(2)同錯体を用い,上記のエピサルファイドと含酸素モノマ-であるエポキシドを可視光照射下で共重合させることにより,両者の共重合体をはじめて合成することに成功した。これまでの研究では,両モノマ-の反応性のちがいのため,両者の共重合体を合成することは不可能とされていた。高分子の基本的な性質は「分子量」できまる。酵素や遺伝子のような特異機能を有する生体高分子は,ある特定の定まった分子量を有しており,分子量に関するばらつきは全く存在しない。そして,そのことがそれなの特異的機能の発現と密接に関係していることは言うまでもない。これに対して,合成高分子の分子量は一般に不ぞろいであり,この意味において性質の不均一な分子の混合物である。このことは,生体高分子のように高度な機能を有する高分子材料を設定する上において極めて重大な問題であるといえる。本研究は,機能性材料として期待される含イオウ高分子を分子量のそろった形で合成することを目的としており,本年度は特に三員環チオエ-テルであるエピサルファイドの開環重合によるポリチオエ-テルの合成を試みたところ,N-置換ポルフィリンの亜鉛錯体が優れた重合開始剤となり,分子量のそろったポリチオエ-テルを合成することに成功した。この際,ポリチオエ-テルの分子量は,モノマ-であるエピサルファイドと開始剤の仕込みモル比で制御できることがわかった。また,NMRによる検討から,重合反応が,錯体の中心金属とアキシャル基の間にモノマ-が挿入する形で進行することもわかった。高分子の基本的な性質は、分子量できまる。酵素や遺伝子のような特異機能を有する生体高分子はある特定の定まった分子量を有しており,分子量に関するばらつきは全く存在しない。しかし,合成高分子の分子量は一般にふぞろいであり,このことは,高度な機能を有する高分子材料を設計する上において重大な問題である。本研究は,機能性高分子材料として期待される含イオウ高分子を分子量のそろった形で合成することを目的としており,本年度は,含イオウモノマ-であるエピスルフィドと含酸素モノマ-であるエポキシドの共重合反応による新しい高分子材料の合成を試みた。これら2種のモノマ-は,一般に前者が後者に比べてはるかに高い重合性を有しているために,これまで共重合に関する成功例はなかった。これに対して,本研究では,右図のNーメチルポルフィリンの亜鉛錯体を重合開始剤とし,可視光を照射することにより,これら2種のモノマ-の共重合体をはじめて合成することに成功した。さらに,適当な条件下では,共重合体が分子量のよくそろった形で生成することもわかった。本研究で得られた成果は新しい含イオウ高分子の合成という点に加え,光により共重合しにくいモノマ-同士の共重合に成功したはじめての例であり,学術的にも極めて興味深いものである。
分化多能性維持に必須の転写因子Nanogの機能解析

哺乳動物の受精卵は分化全能性を保ったまま卵割を繰り返すが、桑実胚から胚盤胞への過程で細胞は分化細胞である栄養外胚葉もしくは分化多能性を維持する内部細胞塊へと変化する。内部細胞塊においては引き続き2回目の運命決定が起こり、細胞は原始内胚葉へと分化するか、原始外胚葉(エピブラスト)として分化多能性を維持する。発生初期において分化多能性が維持される分子機構はほとんどわかっていない。胚性幹細胞(ES細胞)は胚盤胞に由来する幹細胞で、分化多能性を維持したまま、半永久的に増殖する。これまで、ホメオボックス転写因子Nanogは分化多能性の維持に必須であることを報告した。本研究の目的はNanogの発現を規定する上流因子、Nanogと複合体を形成する蛋白質因子、そしてNanogにより転写調節される標的遺伝子を同定することである。1.Nanogの生体における発現様式の解析Nanogの遺伝子座に緑色蛍光蛋白質(GFP)をノックインした大腸菌人工染色体(BAC)をES細胞に導入し、さらにマウスを作製した。このES細胞やマウスをもちいて分化、発生にともなうNanogの発現動態を可視化した。2.Nanog遺伝子の調整領域の解明レポーター遺伝子解析によりES細胞特異的発現に必要なエンハンサー配列を同定しOct4とSox2の2つの転写因子が重要であることを見いだした。3.Nanogの標的遺伝子探索未分化状態がSTAT3により維持されているES細胞と、Nanogにより維持されている細胞との間で、DNAマイクロアレー解析を行い、NanogとSTAT3の標的候補を多数同定した。これらについて真に標的遺伝子であるかを検討した。4.Nanogの複合体解析アフィニティー精製によりNanog結合蛋白質の探索を行った。哺乳動物の発生初期において受精卵は分化全能性を保ったまま卵割を繰り返す。初めての細胞運命決定は桑実胚から胚盤胞への過程で起こる。すなわち細胞は分化細胞である栄養外胚葉もしくは分化多能性を維持する内部細胞塊へと変化する。発生初期において分化多能性が維持されることがその後の胚発生において必要不可欠であるが、その分子機構はほとんどわかっていない。胚性幹細胞(ES細胞)は胚盤飽に由来する幹細胞で、分化多能性を維持したまま、半永久的に増殖することから、分化多能性の維持機構を研究するための最適の材料となる。1.Nanogの生体における発現様式の解析Nanogの遺伝子座にβガラクトシダーゼとネオマイシン耐性遺伝子の融合遺伝子がノックインされたマウスを解析し、Nanogの発現は桑実胚の中央部で始まり、内部細胞塊において最大となることを確認した。2.Nanog遺伝子の調整領域の解明レポーター遺伝子解析によりES細胞特異的発現に必要なエンハンサー配列を同定した。またエンハンサー活性にはOct4とSox2の2つの転写因子が重要であることを見いだした。4.Nanogの複合体解析アフィニティー精製によりNanog結合蛋白質の探索を試みているが、同定には至らなかった。