hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昆虫の光周反応にキノコ体は必要か?

光周性の神経機構には、光周期情報を蓄積するプロセスがある。情報を一定期間蓄積するという性質は、記憶の性質と似ている。本研究ではキイロショウジョウバエやミツバチの記憶形成において重要であることが知られている脳内のキノコ体に着目し、ルリキンバエの光周性にキノコ体が必要であるかどうかを明らかにすることが目的である。本年度は昨年度に確立した方法を用いて、キノコ体欠損させ、ルリキンバエにおいても学習にキノコ体が必要であるかを調べた。さらに、光周性におけるキノコ体の関与について調べた。1)嗅覚学習ではサリチル酸メチルとクマリンをもちいて、特定のにおいとショ糖溶液との連合学習を行った。キノコ体を欠損させると、ハエはいずれのにおいも学習できなかった。味覚学習において、ショ糖溶液とキニーネ溶液(回避学習)と食塩水とショ糖溶液(報酬学習)の連合学習を行った。両パラダイムにおいてキノコ体欠損個体も学習は可能であったが、その能力は正常なものに比べ劣っていた。視覚学習では特定の色とショ糖溶液を連合学習させた。その結果、キノコ体欠損ハエと正常個体の学習能力は変わらなかった。2)光周性を調べるため、20°C-12時間明期12時間暗期(LD12:12)で幼虫、蛹を飼育した。羽化後それらの成虫を20°Cの短日条件(LD12:12)と長日条件(LD18:6)に分けて飼育し、羽化後5、7、10、13日目に卵巣発達率を調べた。その結果、キノコ体の無いハエも正常個体と同様に光周性を示した。以上の結果から、キノコ体は嗅覚や味覚など化学感覚に関する学習には必要であるが、単純な視覚学習には関与しないことがわかった。また、キノコ体は光周性に必要ないことがわかった。このことから、光周性において光周期情報を一定期間蓄積するメカニズムは、記憶形成の情報蓄積における機構とは異なると考えられる。完全変態昆虫の脳は幼虫、蛹期も発生をつづけ、変態後に完成する。脳内の各領域は決まった神経芽細胞の分裂により生じる。これを利用し、特定の神経芽細胞を発生過程で除去すれば、成虫の脳において特定の領域を欠損させることが可能になる。以上のことを念頭におき、本年度はまず、ルリキンバエの1)脳神経の細胞譜系を作製した。そして、2)光周反応を調べるための実験条件を設定した。1)艀化後一定時間ごとに、5-bromo-2'-deoxyuridine(BrdU)を幼虫、および蛹にとりこませ、脳内で分裂してい,る神経芽細胞を検出した。その結果、孵化後018時間は各脳半球で4つの神経芽細胞のみが分裂していた。それ以降の幼虫期では、多数の神経芽細胞か活発に分裂していた。囲蛹形成後48時間までに多くの神経芽細胞は分裂を停止した。しかし4対の神経芽細胞は囲蛹形成後72時間まで分裂していた。"孵化後18時間までに分裂していた4対の神経芽細胞が、どのようなニューロンを生み出すのかを調べるため、孵化後06時間にBrdUをとりこませ、'その後、蛹期の後半でBrdUを検出した。その結果、キノコ体の傘部の背側にあるKenyon細胞が存在する位置と一致した。この結果から、孵化直後に分裂していた神経芽細胞は、キノコ体を構成するキノコ体神経芽細胞(mushroom body neuroblast, MBNb)であると考えられた。2)ルリキンバエは25°CにてLD18:6で非休眠、LD12:12で休眠となった。また、ノハラカオジロショウジョウバエは15°CにてLD16:8で非休眠、LD12:12で休眠に入ることがわかった。来年度は孵化後018時間にヒドロキシ尿素を投与することでキノコ体を欠損させたルリキンバエ、ノハラカオジロショウジョウバエを作製し、キノコ体と光周性の関連を解析する予定である。

羽化後それらの成虫を20°Cの短日条件(LD12:12)と長日条件(LD18:6)に分けて飼育し、羽化後5、7、10、13日目に卵巣発達率を調べた。その結果、キノコ体の無いハエも正常個体と同様に光周性を示した。以上の結果から、キノコ体は嗅覚や味覚など化学感覚に関する学習には必要であるが、単純な視覚学習には関与しないことがわかった。また、キノコ体は光周性に必要ないことがわかった。このことから、光周性において光周期情報を一定期間蓄積するメカニズムは、記憶形成の情報蓄積における機構とは異なると考えられる。
神経障害性疼痛特異的microRNAクラスターの多角的解析

神経障害性疼痛は未だ十分な治療が確立されておらず、より優れた治療法の開発が求められている。miR-17-92クラスターに属する複数のmicroRNAが一次感覚神経において慢性の神経障害性疼痛に対して重要な役割を担うことを明らかにした。また、これらmicroRNAの標的候補遺伝子を数多く見出し、その機能的意義を明らかにした。更に、これら標的遺伝子の機能を修飾する化合物が神経障害性疼痛を著明に減弱したことから、miR-17-92を標的とすることによる治療戦略の可能性が示された。難治性の神経障害性疼痛は未だ十分な治療法がなく、有効な鎮痛薬の開発が切望されている。神経障害性疼痛の治療が困難な理由の1つに神経障害性疼痛の発症および維持における分子基盤の多様性がある。この点において、microRNAは特定の数多くの遺伝子のタンパクへの翻訳を阻害することにより発現の調節に深く関与していることから、その発現異常は神経障害性疼痛の一因を担っていると考えられる。特にmiR-17-92クラスターは同一遺伝子上に複数のmicroRNAを含有していることから、その機能は非常に多岐に渡っている。また、神経障害に伴って後根神経節において顕著に発現変化することから、神経障害性疼痛において重要な役割を担っていると考えられる。従って、本研究ではmiR-17-92クラスターの多角的な解析を通して神経障害性疼痛に最適化した治療標的を同定することを目標とする。本年度はmiR-17-92クラスターの神経障害性疼痛発症から維持期にかけての経時的な発現変化を定量的PCR法により解析し、クラスターの各microRNAが発症初期から持続的に発現が上昇していることを明らかにした。また、in situ hybridization法により、後根神経節における発現分布の解析を行った。さらに、miR-17-92を強制発現するアデノ随伴ウイルスを作製し、実際に各microRNAの発現を誘導できることを確認した。正常動物の後根神経節に投与し、疼痛行動への影響をあきらかにした。神経障害性疼痛は神経系そのものの障害に起因する慢性疼痛である。この疼痛は難治性であるため、神経障害性疼痛に特異的に有効な鎮痛薬が早急に開発されることが望まれる。神経障害性疼痛の治療が困難な理由の1つに、感覚神経において可塑的に発現変化するタンパクの多様性がある。従来、タンパク発現の調節においては転写活性の調節が重要であると考えられていたが、タンパクをコードしない非翻訳性RNAの一種であるmicroRNA(miRNA)によるmRNAの翻訳制御がタンパク発現の調節において極めて重要であることが近年明らかにされてきた。本研究において、miR-17-92クラスターの中で、疼痛に寄与するマイクロRNAを同定してきた。本年度は、バイオインフォマティクスによりこれら疼痛に寄与するマイクロRNAの標的となる可能性のある遺伝子ファミリーを見出した。実際に、ルシフェラーゼアッセイによりこれら遺伝子ファミリーが標的となることを明らかにした。また、in vivoにおいても実際にmiR-17-92クラスターの過剰発現によりこれらの遺伝子群の発現が低下することを見出した。更に、電気生理学的にもこれらの知見が正しいことを確認し、痛覚神経機能の調節にmiR-17-92が重要であることが明らかになった。事実、これらの遺伝子群を標的とする化合物を組み合わせて投与することにより、著明な鎮痛効果が得られることが示された。薬理学本年度はmiR-17-92の発現を詳細に検討し、また実際の動物個体において疼痛との関わりまで検討した。計画書に記載した実験計画は概ね実行しており、さらに当初計画には含まれていなかった発現情報まで検討しており、順調に進展していると考えられる。miR-17-92の各microRNAの神経障害性疼痛の発症および維持における役割の個別検討を詳細に行い。疼痛に重要なmicroRNAを絞り込む。さらに、各種データベースを活用して、これらmicroRNAの標的遺伝子を探索する。
農用トラクタの汎用走行補助装置の開発とその自動化

4節の変則拘束連鎖から導出した可動ラグ機構の走行補助装置について、その自動作動システムを含めた実用化研究を実施した。従前の各種走行補助装置とはことなり、一度装着すれば、必要に応じて作動やその解除操作をレバー操作で行うものであり、これによって走行面への適応が飛躍的に向上し操作も極めて容易になった。作動度合の加減や、片側の装置使用による傾斜走行面への対応、地表相応の接地ラグ板の選択利用などによる硬軟路面での使用、ほ場と道路あるいは屋内から屋外または軟弱地への即時乗入れが可能であり、トラクタの機動性の向上は顕著である。機体傾斜を片側装置で是正したり、横滑りや転倒防止に使用できることは、傾斜ほ場でのトラクタ安全機能として注目される。また、沈下や軟弱地で走行不能になったとき、この装置を全作動させることによって走行不能から脱出できること、整地ほ場や立毛ほ場での低踏圧性は、新たな有用機能である。本装置固有の作動機構は、これまで実用化された各種類似装置に比し、極めて効率的な作動を示すこと、したがって高いけん引性と走行性を具備しており、他の多くの走行機械に応用可能である。特に、田植機や播種用機械類への応用は、その無人化と高精度化に大きく寄与し得るものと考えられる。本装置自体の自動作動システムとして、けん引負荷による進行低下率を指標としたラグ作動、並びに機体傾斜検出によるラグ作動でその進行低下率を減少させたり、機体傾斜を是正する機能の開発研究を行った。このシステムは、直接、トラクタのけん引効率を高め、また安全走行と操作性を大きく改善した。本研究の効率化と以後の総合的なトラクタ制御システムへの応用のために、同時にコンピュータによるリアルタイム計測システムを完成させた。これは、NTMLやCRRELの方法に劣るものではない。
躁うつ病における脳内サイトカインの役割に関する遺伝子組換え動物を用いた研究

躁うつ病は、一般住民の515%が障害に罹患するといわれる高頻度な疾患である。また、働き盛りを襲う疾患であることから、本人や家族の苦悩は大きなものがある。死亡率が高く、ガン患者など身体疾患患者におけるうつ病の合併も多く、したがって、躁うつ病の原因解明と予防法の確立は急務であるといえる。本研究では躁うつ病の原因の解明をめざして、二つの研究目標を設定した。第一には躁うつ病の発生と強くかかわっていることが考えられる、視床下部機能の障害を明らかにすることである。また、躁鬱病の病態を明らかにするために、遺伝子組換え技術を用いてモデル動物を作成し、この検討を試みた。1)躁鬱病と関係すると考えられる視床下部-下垂体-副腎皮質系の中でも、視床下部のバソプレッシンの制御にかかわる、脳内サイトカインの影響に関して検討をおこない、報告し、また本報告書でまとめた。2)躁うつ病の病態と深くかかわっていると考えられる、視床下部-下垂体-副腎皮質系の異常に関する所見と、上記1の結果をまとめて報告した。3)ムスカリンM5受容体のアンチセンス核酸を投与した動物に関する検討結果を報告し(文献一覧9)、また、遺伝子組換え動物を用いた研究の問題点や、アンチセンス核酸による検討過程と、その問題点を報告し、まとめた。1)ラット視床下部におけるストレス応答の神経科学的研究躁うつ病に於ける視床下部-下垂体-副腎皮質系(HPA系)の異常と、免疫系の異常の相互関係を明らかにするために、我々は以下の検討を行った。麻酔下でラットの脳内に各種サイトカインを投与し、HPA系の制御因子のひとつであるバソプレッシン(VP)のラット旁室核での核内遊離の変化を、マイクロダイアリシス法を用いて検討した。インターロイキン1β、腫瘍壊死因子によってはVPの遊離の増加が観察されたが、肝炎の治療で使用されたときに抑うつを生じさせることが知られているインターフェロンでは遊離に変化は認められなかった。この結果は第41回日本神経化学会で報告した。2)ノックアウトマウスを用いた検討躁うつ病では感情の異常がその主体をなすことが言われているが、情動に異常の認められているマウスにFyn欠損マウスがある。このマウスでは情動の中枢といわれる海馬の形成異常が言われており、この部位で神経細胞の増殖、生存に異常があることが想定される。そこで我々はFyn欠損マウスにおいて、神経細胞の増殖、生存に影響を及ぼすことが明らかとなりつつあるプロテインキナーゼB/Aktの脳内での発現頻度を免疫組織化学的方法を用いて調べた。その結果、海馬においてFyn欠損マウスでは対照と比較してプロテインキナーゼB/Akt陽性細胞の有意な減少を認めた。この結果は第21回生物学的精神医学会で報告する。1)ラット視床下部におけるストレス応答の神経科学的研究躁うつ病における視床下部-下垂体-副腎皮質系の異常と、免疫系の異常所見の相関関係を明らかとするためにラットを用いて、各種サイトカインのラットでの視床下部-下垂体-副腎皮質系に及ぼす影響について検討を行った。この結果これまで報告されているインターロイキン1βのみではなく、腫瘍壊死因子においても視床下部-下垂体-副腎皮質系を活性化させること、この作用がインターロイキン1βを介した作用であることが明らかとなった。2)ノックアウトマウスを用いた検討躁うつ病では感情の異常がその主体をなすことがいわれているが、情動行動に異常の認められているモデルマウスの一つにFyn欠損マウスがいる。このマウスでは情動の中枢と言われている辺縁系、とくに海馬や扁桃体に構造異常が見られ、その関連構造や、神経連絡、細胞内刺激伝達にも異常が生じていることが想定され、それが外部からの刺激に対し異常な反応を示すことに関わっていることが考えられる。

そこで我々は、このFyn欠損マウスに、強制水泳や、拘束によるストレスを与え、不安を増強することによって、細胞内の刺激伝達に記憶などで大きな役割を果たすことが判っているCREB(cAMP応答配列結合蛋白)のリン酸化体の発現に差が見られるかを、免疫組織化学法を用いて調べた。その結果、(ヒトでは海馬傍回と言われる)梨状葉において、ストレスに反応する形で、リン酸化CREBが発現し、Fyn欠損マウスではその割合が大きい傾向にあることが観察された。うつ病者では、血中コルチゾル、CRH値の増加、デキサメサゾン抑制試験、デキサメサゾン-CRH負荷試験の結果で示されるように、視床下部-下垂体-副腎皮質系(HPA系)に異常があると考えられている。また、さまざまな報告は、リンパ球幼若化反応や、NK細胞活性の変化で示されるような免疫系の変化をしねし、近年血中のサイトカインの濃度や機能に変化があるとする報告が散見されるようになっている。われわれは、サイトカインのHPA系に及ぼす影響について検討を続けている。本年度は、HPA系の要素の中でもとくに脳内の房室核において産生され、下垂体門脈系を経てACTHの分泌に影響を与えることが知られているバソプレッシンを指標として用いた。すなわち、マイクロダイアリシス法によって経時的に房室核でのバソプレッシンの遊離をモニターしながら、同部位にサイトカインを微量注入し、それによるバソプレッシンの遊離の変化を検討した。我々は、インターロイキン1β、腫瘍壊死因子、インターフェロンに関して検討を行ったが、インターフェロンでは注入30分後に、腫瘍壊死因子では、その後徐々にバソプレッシンの遊離を増加させていった。また、これらの効果は、同部位に事前に投与されたインターロイキン受容体阻害薬によって抑制された。これらのことからインターロイキン1β、腫瘍壊死因子によるバソプレッシンの遊離促進反応はともにインターロキン受容体を介して作用していることが明らかとなった。また、プッシュ=プル法を用いて行った検討では、房室核で、腫瘍壊死因子が同部位でのインターロイキン1β量を増加させることも確認された。さらに、ラットの脳内でサイトカイン含量がストレスで変化するかどうかを確認するために、ラットに拘束ストレスを加え、拘束直後に断頭して脳を各部位に分け、ホモジナイズした上で遠心し、その上清をELISAによって定量した。拘束ストレスは時間展開を行い、30分、1時間、2時間、3時間とで検討を行った。この結果、線状体における検討では、腫瘍壊死因子の含量は30分後、3時間の2峰性のピークをしめした。これらの脳内サイトカインの変化は、HPA系の制御に影響を与えていると考えられる。
lncRNAのエピゲノム制御に基づく大腸癌形成能獲得機構の解明

lncRNAが発生や幹細胞性の維持、癌化のような重要な生命現象に関わっていることが明らかとなってきた。我々は、新規lncRNAであるUPATが、エピゲノム制御因子UHRF1と結合することによって大腸癌の腫瘍形成能を維持していることを見出した。また、UHRF1がヒストンアセチル化酵素Xと結合すること、wntシグナルによってUHRF1の発現が制御していることを見出した。本課題では、UPAT-UHRF1によるエピゲノム制御機構を明らかにし、UPAT-UHRF1がもたらす大腸癌形成能維持の分子機構及び生理的意義の解明を進め、新しいlncRNA-タンパク質ワールドを紐解くことを目的として研究を進めてきた。現在までに、UHRF1依存的な細胞増殖に関与するターゲット遺伝子Yの同定に成功した。また、ヒストンアセチル化酵素Xの機能をUHRF1が負に制御することによって、ヒストン修飾を制御していることを明らかにした。本年度、UHRF1及びヒストンアセチル化酵素Xの結合領域を明らかにした。また、UHRF1が今まで報告のなかったヒストンリジン残基のメチル化を認識・制御することによって、ヒストンアセチル化を抑制していることを明らかにした。また、ヒストンアセチル化酵素X及びUHRF1はターゲット遺伝子Yの転写開始点付近に結合しており、UHRF1はアセチル化酵素Xのゲノム上へのリクルートには関与していないが、ヒストン修飾酵素Xによるアセチル化を抑制していることを明らかにした。以上の結果より、本研究課題において新たに発見したUHRF1-ヒストン修飾酵素X複合体による新規ヒストンメチル化-アセチル化制御機構を明らかにし、ターゲット遺伝子Yを介した大腸がんの維持機構への関与を明らかにした。今後は同機構へのUPATの関与を明らかにしていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。また、UHRF1がヒストン修飾酵素と結合すること、Wnt経路によってUHRF1の発現が制御していることを見出した。現在までに、大腸癌細胞においてUHRF1の発現を制御しているwnt pathway下にある転写因子の同定に成功し、またUHRF1依存的な細胞増殖に関与するターゲット遺伝子群の同定に成功した。さらに、新規のUHRF1結合タンパク質であるヒストン修飾酵素の機能をUHRF1が負に制御することによって、ヒストン修飾を制御していることを明らかにした。また、新規に得られたUHRF1ターゲット遺伝子は、同ヒストン修飾酵素によって転写制御を受けることも明らかにした。現在までに明らかとなったUHRF1を中心とした3層の事象を統合し、新たな大腸癌の腫瘍形成能維持機構の解明を目指し、今後はUHRF1による詳細なヒストン制御機構及び同機構へのUPATの関与を明らかにしていく。UHRF1による遺伝子発現プロファイル及びRNAiスクリーニングを組み合わせることによって、癌抑制に関わるTUSC3がUHRF1によって発現抑制され、細胞増殖を制御していることを明らかにした。先行研究により、UHRF1がKAT7と結合することが明らかとなっている。KAT7はH3K14, H4K5, H4K8, H4K12のアセチル化を介して転写を制御し、組織ごとに細胞増殖を制御することが知られているが、大腸癌における機能については未だ報告がない。そこで、大腸癌におけるUPAT-UHRF1のヒストンアセチル化及びKAT7との関わりを調べた。UHRF1の発現抑制によって引き起こされる増殖抑制を、KAT7の発現抑制によってレスキューされることが明らかとなり、UHRF1は、KAT7の機能を阻害していることが示唆された。さらに、UHRF1によるTUSC3の発現制御機構にKAT7が関与していることを明らかにした。続いてKAT7は、大腸癌においてH3K14のアセチル化のみを制御することを明らかにした。さらに、UHRF1がH3K14のアセチル化を負に制御していることを明らかにした。また、UHRF

1が今まで報告のなかったヒストンリジン残基のメチル化を認識・制御することによって、ヒストンアセチル化を抑制していることを明らかにした。また、ヒストンアセチル化酵素X及びUHRF1はターゲット遺伝子Yの転写開始点付近に結合しており、UHRF1はアセチル化酵素Xのゲノム上へのリクルートには関与していないが、ヒストン修飾酵素Xによるアセチル化を抑制していることを明らかにした。以上の結果より、本研究課題において新たに発見したUHRF1-ヒストン修飾酵素X複合体による新規ヒストンメチル化-アセチル化制御機構を明らかにし、ターゲット遺伝子Yを介した大腸がんの維持機構への関与を明らかにした。今後は同機構へのUPATの関与を明らかにしていく。UHRF1によるKAT7の機能阻害がどのように引き起こされているのかを明らかにする。まず、UHRF1とKAT7が細胞内のどこで結合しているのか、お互いの結合領域を確認し、その結合及び結合局在に対してUPATがどのように関与しているかを確認する。続いて、KAT7抗体を用いたChIP-seq解析を行い、UPAT-UHRF1によるKAT7の挙動変化を調べ、TUSC3や他のUHRF1ターゲット遺伝子の発現制御機構にKAT7が直接関与しているかを明らかにする。さらに、UHRF1がKAT7のユビキチン化及び安定化に寄与しているかを確認する。また、H3K14のアセチル化修飾に対する抗体を用いてChIP-seq解析を行い、ゲノムワイドなUPAT-UHRF1が制御するH3K14アセチル化を確認する。さらに、H3K14アセチル化とH3K9メチル化など他のヒストンコードとの関わりに、UPAT-UHRF1がどのように関与しているかを明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。
5-リポキシゲナーゼ制御によるPPARγ活性化を介した新規糖尿病治療薬の開発

糖尿病は、網膜症、神経障害、腎症といった細小血管合併症だけでなく心筋梗塞や脳卒中などの大血管合併症を引き起こし、患者QOLだけではなく生命をも脅かす疾患であることから、糖尿病およびその合併症の発症・進展を阻止すること、またその阻止に繋がる新規治療法の開発は、医療財政や患者のQOLの改善につながる重要な命題である。近年申請者は、炎症メディエーターであるロイコトリエン群の生成に関与する分子である5-LOの阻害薬がマクロファージにおいてPPARγを活性化することを見出した。5-リポキシゲナーゼ(5-LO)は、炎症惹起因子であるロイコトリエン(LT)群の精製を誘導する酵素である。5-LOは白血球系の細胞でよく活性化され、5-LO活性化蛋白(FLAP)と共にアラキドン酸を基質としてロイコトリエンA4(LTA4)を生成する。本研究の目的は、5-LOによるPPARγ活性化の機序の解明と、そのPPARγ活性化を介したインスリン抵抗性改善作用の有無を検討するとともに、その機序を基にした糖尿病新規治療法確立を探究することである。平成29年度の研究では、5-LOの制御により引き起こされるPPARγの活性化がどのようなメカニズムで引き起こされるかを、まずはマクロファージ由来腫瘍細胞であるRAW264.7細胞を用い、PPARγのリガンド結合部位のN末端側にGal4蛋白を結合させた変異蛋白質発現ベクターとGal4のDNA結合領域をその上流に持つluciferase reporter plasmidを遺伝子導入し、各種5-LO阻害薬(MK-886, AA-861)を添加したのち24時間後のluciferase活性の測定を試みた。RAW264.7細胞にluciferase reporterplasmidの遺伝子導入を様々な条件・試薬を試し何度も実施したが遺伝子導入が出来なかった。
職場での感動体験が職務動機づけに及ぼす効果

本年度は、昨年度に実施した「職場での動機づけを高めた体験」に関する調査結果と一般的な職業発達のプロセスとを勘案し、動機づけを高める体験のプロセスモデルを考案した。モデルでは、入社間もない不慣れな時期には「ソーシャル・サポート」が有効であり、仕事を覚える時期には「職務上での達成」「パフォーマンスへの評価」が動機づけを高め、自律的に仕事をこなせる時期では「職務の役割理解」「職務の自覚」が動機づけを向上させることが想定された。これらの体験がどの程度動機づけを向上させる効果を持つのかについて、各体験に3つずつの具体的な状況を設定し、正社員および派遣・契約社員で就業3年以内200名、4年以上200名、アルバイト・パート200名についてネット調査を実施した。その結果、15体験のうち9験において動機づけを高める傾向が認められた。また、類似体験のある者とない者では、15体験中14体験で類似体験のある者の方が有意に動機づけを高めるとしていた。しかし、この調査では体験内容を感動体験とせず一般化したため、動機づけ向上効果があまり強くなかった。これらをより感動的な体験とするために必要な要素を見出すため、自由記述による回答について分析を試みた。その結果、全体的に共通する事項、雇用形態での違い、勤務年数での違いなどが示された。例えば、上司や先輩から何を認められたときに動機づけが高まるかでは、概して「仕事ぶり・働きぶり」が全体的に多く、アルバイト・パートでは職務内容の性質のためか「仕事の素早さ・丁寧さ・確実さ」が、社員では「仕事・課題の達成」が、就職3年以内では「認められた(褒められた・感謝された)」がそれぞれ多かった。以上のような結果から、動機づけを高める体験内容については、対象者の属性や職務内容を考慮し、より感動的なものとする事項を加味することの重要性が示唆ざれた。本年度は、職場の動機つけを高めた体験について、その一般的なフロセスを明らかにするため、首都圏およびいくつかの地方正令市おいて、社会人への聞き取り調査を実施した。その調査内容は、(1)やる気を起こさせた職場での特に残った体験、(2)体験の時期とそのときの状況・心理状態、(3)体験前・後の感情、(4)やる気の出た理由、(5)その体験で生じた仕事への態度変容の内容、(6)その体験の意義、およひ個人属性(業種・職種等)であった。調査方法は、はじめに調査の主旨を記した依頼状とともに、上述の項目について印刷した用紙を配布し、協力の承諾を得られた者に自由記述で回答を行うよう依頼し、後日、インタビューもしくは電子メールにて内容の詳細について聞き取りを行うようにした。その結果、職務動機づけを高めた体験は、1.職務の意味理解、2.職務上の達成、3.パフォーマンスの評価、4.ソーシャル・サポート、5.職務の自覚、というた5つのパターンに分類できることが示された。これらには、先行研究で述べられている職務特性モデルの5つの特性(技能多様性、タスク完結性、タスク重要性、自律性、フィードバッグ)だけでなく、対人関係に関連したソーシャル・サポート、および仕事への認知的変化を示す職務の自覚という要因も含まれていることが見出された。また、体験の時期は1年目、3年目、5年目が大半を占め、その当時の状況は仕事に対して何らかのネガティブな感情を抱いていたことが見出された。すなわち、仕事内容によっで時期が黒なること、また、当該体験前・後の感情的なギャップが大きいという感動体験との類似性が示唆された。これらの結果に基づいて、職務動機づけ向上のブロセスモデルを考案し、来年度はその妥当性について検証する予足である。
障害者に対するケアマネジメントにおけるソーシャルキャピタル概念に関する実証的研究

ソーシャルキャピタルと障害者に対するケアマネジメントに関連する文献研究および事例研究を通してケアマネジメントにおけるソーシャルキャピタル概念の解明を目的に研究を実施した。パーソンセンタードプランニング(PCP)とストレングス・ケアマネジメント(SCM)に関して理論的な整理を行い、このモデルをもとに事例分析を実施した。その結果、PCPとSCMのいずれの手法もエンパワメントには(ソーシャルキャピタルに関連する)インフォーマルサポートの有効性が示された。22年度は、障害者(身体障害、知的障害、精神障害)に対するケアマネジメントモデルおよび社会福祉学分野における「ソーシャルキャピタル」概念に関する国内および海外(主に、アメリカ、韓国、イタリア)の文献を収集すること、および、収集された文献からケアマネジメントモデルにおけるインフォーマルな社会資源の内容の整理と「ソーシャルキャピタル」概念との関係を整理することを目的に研究を実施した。ケアマネジメントモデルとしては、パーソンセンタードプランニング(以下PCP)に関しての文献収集と理論的な整理を行い、このモデルをもとに事例分析も一部実施し、ソーシャルキャピタルとの関係に関して予備的な調査を実施した。その結果、PCPには多様な手法が存在し、いずれの手法もインフォーマルサポートの有効性が指摘されていた。あわせて、自立生活をしている重度障害者に関するケアマネジメントモデルに関する文献収集と理論的な整理を行い、事例分析により考察を行った。その結果、重度障害者の地域自立生活を決断し、遂行するためには、地域環境においてソーシャルキャピタルの豊富な地域での生活を選択している可能性が示唆された。また、ソーシャルキャピタルの有効性を検討するために、当事者のクラブハウス活動に焦点をあて、韓国とイタリアにおける精神障害者に関わるクラブハウスの実践活動に関しても事例的な調査を実施した。その結果、クラブハウスとしての理念は共通していても地域のインフォーマルサポートの関わり方によって、実践活動の違いがみられていた。今後、さらに国の違いや地域特性の違いに焦点をあてて研究を深める必要がある。23年度は、障害者(身体障害、知的障害、精神障害)に対するケアマネジメントおよび社会福祉学分野における「ソーシャルキャピタル」概念に関する国内および国外(主に、アメリカ、韓国)の文献資料のより詳細な整理を行った。さらに、ケアマネジメントモデルにおけるインフォーマルな社会資源の内容の整理とソーシャルキャピタル概念との関係、および、ケアマネジメントを用いた事例の分析を通してエンパワメントとソーシャルキャピタルとの関係の整理、を目的に研究を実施した。ケアマネジメントモデルとしては、パーソンセンタードプランニング(以下、PCP)とストレングス・ケアマネジメント(以下、SCM)に焦点をあて、その理論的な整理を行い、このモデルをもとに事例分析を実施した。その結果、PCPとSCMのいずれの手法もエンパワメント達成のために(ソーシャルキャピタルに関連する)インフォーマルサポートの有効性が示された。その結果、重度障害者の地域自立生活の遂行するためには、地域環境においてソーシャルキャピタルの豊富な地域での生活の重要性が示唆された。また、精神障害分野におけるソーシャルキャピタルの有効性を検討するために、韓国における精神保健福祉活動の把握と当事者のクラブハウス活動に焦点をあて、韓国におけるクラブハウスの実践活動に関して地域との関わりに焦点をあてた事例調査を実施した。この課題では、今後、さらに日韓両国のソーシャルキャピタルの違いに焦点をあてたクラブハウス活動の比較研究を深める必要があることが示された。24年度は、22年度、23年度で得られた文献資料と実践事例データをふまえて、より詳細な整理と研究結果の総合的なまとめを行うことを目的とした。特に、ケアマネジメントおよびソーシャルワーク分野における「ソーシャルキャピタル」概念に関する国内および海外の収集された文献からケアマネジメントモデルにおけるインフォーマルな社会資源の内容の整理とソーシャルキャピタル概念との関係の整理を行った。あわせて、ケアマネジメント実践事例の分析を通して、エンパワメントとソーシャルキャピタルとの関係の整理も行った。ケアマネジメント実践モデルとしては、パーソンセンタードプランニング(PCP)とストレングスケアマネジメント(SCM)を取り上げた。SCMに関しては、これまで取り組んできた2地域の事例検討に加えて、新たに、1地域を加えて、合計3地域における実践事例(26事例)の分析を行い、それぞれの事例におけるソーシャルキャピタルの着目点、エンパワメントとの関係を検討した。その結果、インフォーマルな資源に関連の深いソーシャルキャピタルの活用がケアマネジメントによる支援に寄与していることが示された。さらに、地域で生活をしている重度脊髄損傷者(8名)の面接調査を実施し、障害受容とソーシャルキャピタルとの関係に関して考察を行った。その結果、同じ境遇の仲間(ピア)による相互支援がソーシャルキャピタルとして重要な役割を担っていることが示された。また、韓国における精神保健福祉の政策動向の整理を行い、精神障害者のクラブハウス活動の実践を関係者への聞き取り調査をもとに分析した。その結果、韓国における精神保健福祉の公的なサービスの隙間をうめ、個別支援において重要な役割を果たす資源としてクラブハウスのソーシャルキャピタルとしての特徴が明らかになった。障害者に対するケアマネジメントに関する文献資料はアメリカにおいて豊富であり、わが国でもかなり文献が増えてきているが、韓国およびイタリアに関しては文献資料が少ないこともあり、当初の予定より遅れている。

ただし、ケアマネジメントモデルの事例分析による検討は、実践機関の協力も得られており、順調に分析が進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。障害者に対するケアマネジメントとソーシャルキャピタルに関する文献資料は次年度も持続的に収集する予定であり、収集された文献資料の整理と理論的な考察を進める予定である。PCPおよびSCMに基づいたケアマネジメントモデルを実践している実践機関と地域に関しては、次年度も新たな機関が協力する予定であり、事例の整理と地域間の比較が可能になる。地域間の実践事例比較を通して、ケアマネジメントにおけるソーシャルキャピタルの有効性をより深く分析する予定である。
有機分子の合金化による有機太陽電池の高効率化

本研究は,異種分子間での分子軌道を電子的にカップリングさせることで,分子の合金化を実現し,それによる効率な光捕集効果をもって有機太陽電池の効率を向上させる事を目的とした.二種の結晶性ポルフィリン材料は,二成分混合系においては分離結晶化する傾向にあるが,高粘性フラーレンをマトリクスとして加えた三成分混合系とする事で,ポルフィリン分子の拡散が制御され,合金化を誘起できる事を見出した.合金化したポルフィリンが,単一のポルフィリンよりも優れた光電変換特性を示す事を見出し,太陽電池の高効率化に向けた指針となることを実証した.本研究は,異種分子間での分子軌道を電子的にカップリングさせることで,分子の合金化を実現し,それによる有機太陽電池の効率を向上させる事を目的とした.分子の合金化を高効率化の新しい手法として確立するためには,その形成過程を明らかにするための綿密な物性調査と合金薄膜の作製に向けた明確な指針を打ち立てる必要がある.そこで,平成26年度はポルフィリン分子をモデル化合物とし,二種のポルフィリン分子の合金化に必要な作製条件の追求と物性調査を行なった.混合比率,圧力や温度等の作製パラメーターを検討したところ,これらのパラメーターの最適化では合金化せず結晶性ポルフィリン分子は分離結晶化しやすい事がわかった.一方,第三の材料としてフラーレン分子をマトリクスとして加えたところ,フラーレンマトリクス内では,ポルフィリン分子の拡散が抑制され均質な合金薄膜を形成することを見出している.また,作製した合金薄膜の物性調査と並行してX線構造解析および分光分析を行い,分子の合金化によって変化する薄膜物性を多角的に検証した.母体となるポルフィリン結晶格子(BP)に新規ポルフィリン分子(CABP)が溶け込み,有機固溶体を形成していることを明らかにした.さらに,個々の分子とは有意に異なるエネルギー準位を示し,電子的にカップリングした状態をとることがわかった.太陽電池おいては,短絡電流密度Jscと開放端電圧Vocは,エネルギー準位の観点からトレードオフの関係になりやすいが,本研究で得られたポルフィリン固溶体は,両パラメーターを向上させる事で太陽電池の特性向上に寄与できることがわかり,ポルフィリン固溶体が,単一のポルフィリンよりも優れた光電変換特性を示す事を明らかにしている.本研究は,異種分子間での分子軌道を電子的にカップリングさせることで,分子の合金化を実現し,それによる効率な光捕集効果をもって有機太陽電池の効率を向上させる事を目的としている.ポルフィリン分子をモデル化合物とし,二種のポルフィリン分子の合金化に必要な作製条件の追求と物性調査から,二分子系の結晶性ポルフィリン分子は分離結晶化しやすい事がわかった.一方,第三の材料としてフラーレン分子をマトリクスとして加えることで,均質な合金薄膜を形成する事を見出している.合金薄膜のX線構造解析および分光分析を行い,分子の合金化によって変化する薄膜物性を多角的に検証した所,母体となるポルフィリン結晶格子に新規ポルフィリン分子がとけ込み,有機固溶体を形成している事がわかった.さらに,合金化することにより,個々の光吸収スペクトルよりもブロードなスペクトルを得ることができ,それぞれのポルフィリン分子に起因する光電変換効率,すなわち内部量子効率が格段に向上することがわかった.合金化により光電変換に最適な電子準位にシフトすること,二分子間における電子的カップリング状態が,単一分子群におけるキャリア伝導パスとほとんど変わらないことを示唆している.平成27年度は,有機分子固溶体の調査で得られた知見を基にして,新しい材料系の固溶体調査に取り組んだ.鉛,ヨウ素,メチルアンモニウムで構成される有機ー無機ハイブリッド型ペロブスカイト固溶体薄膜の作製と太陽電池への応用を試みた.溶液塗布法による薄膜形成を行ない,X線回折による構造解析から結晶性ペロブスカイト固溶体を形成している事を明らかにした.また,形成過程における冷却速度の制御により,太陽電池に有利なモルフォロジーが得られる事を見出した.10%を超える太陽電池効率を得る事に成功し,太陽電池の高効率化に向けた指針となることを実証した.本研究は,異種分子間での分子軌道を電子的にカップリングさせることで,分子の合金化を実現し,それによる効率な光捕集効果をもって有機太陽電池の効率を向上させる事を目的とした.二種の結晶性ポルフィリン材料は,二成分混合系においては分離結晶化する傾向にあるが,高粘性フラーレンをマトリクスとして加えた三成分混合系とする事で,ポルフィリン分子の拡散が制御され,合金化を誘起できる事を見出した.合金化したポルフィリンが,単一のポルフィリンよりも優れた光電変換特性を示す事を見出し,太陽電池の高効率化に向けた指針となることを実証した.本研究は,分子合金薄膜による高効率有機太陽電池を実現することが目的であり,具体的には,分子合金薄膜の作製方法の確立,物性調査,結晶構造および内部組成の解析による分子的理解,高効率太陽電池の作製と材料へのフィードバックを主目標としている.これらの目標を達成すべく鋭意研究を進め, Journal of American Chemical Society Materials誌1編,The Journal of Physical Chemistry Letters誌1編,Journal of Materials Chemistry A誌1編を論文発表し,当初の目標をほぼ達成している.以下,目標達成状況の詳細を述べる.(1)分子合金薄膜の作製方法の確立:フラーレンをマトリクスとして加えた三成分混合系で,合金化を容易に誘起できる事を見出している.

(2)結晶構造および内部組成の解析による分子的理解:X線回折および紫外可視分光分析から,母体となるポルフィリン結晶格子(BP)に新規ポルフィリン分子(CABP)が溶け込み,有機固溶体を形成していることを明らかにしている.また,電子的にカップリングした状態をとることがわかった.(3)高効率太陽電池の作製:ポルフィリン固溶体が,単一のポルフィリンよりも優れた光電変換特性を示す事を明らかにした.短絡電流密度と開放端電圧はトレードオフの関係になりやすいが,本研究で得られたポルフィリン固溶体は両パラメーターを向上させる事で太陽電池の特性向上に寄与できることがわかった.(4)新しい材料系を用いた固溶体へのフィードバック:これまで得られた知見を基にして,新しい材料系の固溶体調査に取り組んだ.鉛,ヨウ素,メチルアンモニウムで構成されるペロブスカイト固溶体の太陽電池作製に取り組み,モルフォロジー制御による高効率化が可能である事を見出した.有機エレクトロニクス平成26年度は,ポルフィリン分子をモデル材料とすることにより,分子合金化手法の確立と有機薄膜太陽電池の性能向上に成功した.二種のポルフィリンに対して第三の材料であるフラーレン誘導体を混合すると,フラーレンがマトリクスとして機能する事でポルフィリン分子が固溶体を形成することがわかっており,今後は,さらなる太陽電池特性の向上を目指すため,合金化プロセスで重要な因子となる分子拡散について詳細に検討する.まず,物性の異なる種々のフラーレン分子をマトリクスとして用いて分子拡散の制御を系統的に調査する.これまでの研究で蓄積されたフラーレン材料の熱特性や溶解性などのライブラリを活用し,固溶体形成のメカニズム解明および高品質なポルフィリン固溶体薄膜の形成を目指す.また,太陽電池材料として有望な新材料群の探索を行なうため,フタロシアニンやペリレン誘導体,スクワリウム誘導体などの優れた光電変換特性を示す低分子系有機半導体の合金薄膜を作製し,単一ドナー系と二分子系ドナーの比較検討を行なう.さらに,別の材料系における固溶体形成と太陽電池特性についても検討する.優れた光電変換材料として知られる鉛ハロゲン系ペロブスカイトでは,モルフォロジー制御による高効率化が可能である事を見出したが,今後は,モルフォロジーの安定化について検討することで,長寿命かつ高効率な太陽電池の作製を目指す.合金化を制御するための材料と手法が研究初期段階で確立できたため,平成26年度に予定していた材料合成の優先順位を下げ,平成27年度に重点的に検討する予定であった薄膜分析や構造解析を優先した所,合成に係る使用額が予定よりも少なくなったため,当初の予定を下回る予算執行となった.研究計画の優先順位を変更したが,研究に必要な金額には変更がない.平成27年度は,材料ライブラリ構築のための新規フラーレン化合物の合成および新規ポルフィリン誘導体の合成にかかるガラス器具,有機溶媒および試薬を購入するための消耗品費を計上する.有機デバイス作製においては,太陽電池素子を作製するためのITO透明電極基板を購入するための消耗品費を計上する.平成26年度で得られた研究成果を国内外で発信するための学会参加費,国内および外国旅費を計上する.
hSNF5の標的遺伝子の同定とその転写制御メカニズムの解明

悪性ラブドイド腫瘍(malignant rhabdoid tumors;MRT)は主に1歳未満の乳幼児に発症するきわめて予後の悪い小児固形腫瘍のひとつである.hSNF5遺伝子の異常はMRTに共通する異常であり、hSNF5の欠損はMRTの腫瘍形成などに関与している。そのため、hSNF5の機能解析は重要な課題である.われわれはhSNF5はhSNF5はp21のプロモーターへ直接リクルートされ、p21の転写を促進し、p21の発現増加によって細胞周期を制御することを報告した.しかし、hSNF5発現によるp21の転写活性化の機序の詳細は明らかになっていない。今回、hSNF5によるp21転写制御機構の詳細とp53標的遺伝子の発現を解析したので報告する。MRT細胞株に、アデノウイルスベクターを用いhSNF5を導入した.クロマチン免疫沈降法(ChIP)によりプロモーターでのヒストン修飾、転写関連因子の変化を解析した。また、レンチウイルスを用いたshRNAでp53をノックダウンした。hSNF5はp21プロモーター転写開始点に直接結合し、BRG1などSWI/SNF複合体を誘導する。さらに、RNAポリメラーゼIIが誘導され、H3K4me3、H3K36me3が増加することから、転写開始反応、伸張反応が活性化されていることが明らかになった。また、hSNF5によるp21の転写活性化にはp53依存性または非依存性の機序が存在した。さらにhSNF5はアポトーシス関連p53標的遺伝子の発現に関与していたが、細胞により影響される遺伝子は異なっていた。hSNF5はp21のほかにもp53標的遺伝子の転写制御に直接関与している。MRTではhSNF5欠損によりp53標的遺伝子の発現が影響を受け、細胞周期、アポトーシスの制御に影響していることが示唆された.悪性ラブドイド腫瘍(malignant rhabdoid tumors;MRT)は主に1歳未満の乳幼児に発症するきわめて予後の悪い小児固形腫瘍のひとつである.hSNF5遺伝子の異常はMRTに共通する異常であり、hSNF5の欠損はMRTの腫瘍形成などに関与している。MRTではhSNF5欠損によりp53標的遺伝子の発現が影響を受け、細胞周期、アポトーシスの制御に影響していることが示唆された.1. p21プロモーターにおけるhSNF5の転写制御の機構の解明MRT細胞株にアデノウイルスベクターを用いてhSNF5遺伝子を強制発現させ、p21プロモーターで転写開始点を中心に前後3kbにわたった領域で、導入したhSNF5の分布をChIPアッセイで行った。hSNF5はp21プロモーターで転写開始点をピーク全領域に発現していることがわかった。また、BRG-1は全領域で均等に上昇していた。hSNF5を発現することでSWI/SNF複合体がp21ローカスに集合し,RNAポリメラーゼIIが転写開始点にリクルートされていた。ヒストン修飾に関してはH3K4のメチル化、H3K36のメチル化の変化を確認した。トリメチル化H3K4は転写開始点周辺で上昇し転写開始段階の活性化を示した。また、トリメチル化H3K36は転写開始点以降で増加し転写伸張の活性化が起こっていることを示した。P21に関係する転写因子であるp53に関してはA204では増加しCDK8もリクルートされていたが、TTC642では増加は示さなかった。hSNF5によるp21の転写活性化にはp53をリクルートを伴わない機構が存在することが明らかになった。以上、投稿準備中である。今後、SWI/SNF複合体はBAF155,BAF180,BAF57,BRG1などより構成されているが、hSNF5が存在しない状態でどういった状態で複合体を形成し、hSNF5導入により複合体の構成が変化するのかどうかを検討中である。

2. p53の標的遺伝子におけるhSNF5の新規標的遺伝子の同定:NOXAを中心にMRTの細胞株6種で、NOXA遺伝子の発現を確認するとやはり低発現であった。PUMAなどその他のp53関連遺伝子の発現は細胞株でまちまちであった。そこで、NOXAが重要と考えた。MRT細胞株にhSNF5を発現させるとNOXA遺伝子のmRNA上昇し転写活性があがった。ChIPで検討したところ、hSNF5が直接NOXAのプロモーターに結合し、直接制御していることが確認された。NOXAはアポトーシス関連遺伝子であり、ラブドイド腫瘍の化学療法体制のメカニズムの解明と有効な治療法の確立に向けて意義のある結果が今後期待できる。1:p53の標的遺伝子におけるhSNF5の新規標的遺伝子の同定p53の標的遺伝であるアポトーシス関連遺伝子(NOXA,PUMA,BAX)の中のhSNF5標的遺伝子をリアルタイムPCR法で検索した。MRT細胞株で共通していたのは、NOXA遺伝子はhSNF5発現によって転写は活性化しmRNAは増加した。また、hSNF5が欠損しているMRT細胞株ではNOXAの発現は他の腫瘍細胞株に比べて低発現であることが分かった。また、hSNF5導入に伴ったヒストン修飾、メディエーター、SWI/SNF複合体の各因子、転写伸張の調節因子をそれぞれChIP法で解析したところ、NOXAはp53のリクルートを必要とせず、他のSWI/SNF複合体の因子BRG-1やBAF155を誘導しNOXAの転写を活性化していることを明らかにした。以上より、NOXAはhSNF5の新規標的遺伝子有、MRTではhSNF5欠損によってNOXAの発現が制限されアポトーシスに関連する経路に機能的異常をきたしている可能性が示唆された。2:NOXA遺伝子とMRTの病態とのかかわりNOXAはアポトーシスに関係し化学療法の薬剤投与でNOXAが動員されアポトーシスが誘導されるという報告がある(PNAS104:19488-19493,2007、Oncogene27:S84-S92,2009).MRTと薬剤耐性の機序を解明するために、上記の結果をもとにNOXAに着目した。NOXAはその下流のMcl-1を抑制しアポトーシスを誘導する。NOXAの機能不全はMcl-1の抑制がきかずアポトーシス誘導が阻害されるので、Mcl-1の阻害剤TW-37を投与した。結果、IC50は269±27(nM)で、MRTに有効性を示す結果を得た。
神経栄養因子とその受容体の遺伝子発現よりみた虚血性脳損傷修復機構の解析

昨年度の本研究班公募研究で虚血性脳損傷時のFGF受容体の遺伝子と蛋白発現について解析したが、本年度はこれと対比するため、外傷性の脳損傷モデルでin situ hybridizationとウエスタンブロットにより解析した。その結果、FGF受容体(flg)の遺伝子は損傷1日後から損傷側の皮質に広範囲に発現亢進がみられ、この発現はFGFの局所投与によってもdown regulationをうけなかった。またこのFGF受容体の損傷側皮質での広範囲な発現はfos遺伝子の発現パターンとよく一致していた。このfos遺伝子の発現は通常2時間程度の短時間のものであるが、FGFの局所投与により発現が24時間後まで延長され、またニューロン以外のものまで発現がみられるようになった。さらにMK801によりこのFGFによるfos発現の亢進がなくなることから、FGFによるfos発現の亢進にはグルタミン酸のNMDA受容体を介した作用が関与することが明かとなった。またFGF受容体蛋白もやはり損傷側皮質で産生が増加していることが明らかになった。FGFそのもののmRNA発現を虚血損傷脳でNorthern blotにより解析したところ、虚血24時間後から損傷周囲脳でその亢進を認め、72時間後まで持続した。つぎに神経細胞培養系を用いあらかじめごく軽度の低酸素負荷を加えた後、強い低酸素負荷を加えると低酸素負荷に対する耐性が出現することを明かにし、虚血耐性現象解析の実験モデルとして確立した。現在この系で耐性獲得因子を解析中であるが、FGFのmRNAをNorthern blotで、蛋白をWestern blotで解析すると、軽度の低酸素負荷によりいずれもが24時間後から発現していることが明かとなった。FGFを培地に添加しても低酸素負荷に対して生存延長効果を発揮することから、FGFが低酸素に対する耐性獲得因子の1つとなっていることが明かとなった。
心血管系の発生分化・循環器疾患発症を制御する転写調節機構の解明

転写因子SIP1はヒトにおける遺伝子異常により心奇形を起こすことが報告されている。心血管系特異的SIP1ノックアウトマウスは大動脈弁の肥厚を来した。この大動脈弁にはプロテオグリカンとコラーゲンが蓄積していることが免疫染色で示され、培養細胞における研究でSIP1がプロテオグリカンの代謝に携わる遺伝子を調節する可能性が示された。ヒトの先天性心疾患発現のメカニズムを解明する糸口になる成果と考えられる。血管平滑筋細胞を主体にSIP1のノックアウトを誘導したマウスでは、ホモゲナウス・コンディショナルノックアウトマウスが出生直後に死亡し、大動脈弁の肥厚と、臍帯動脈の中膜平滑筋層の菲薄化を認めた。心臓組織標本の調査から、弁の間質細胞のアポトーシス減少の所見が得られており、現在、培養細胞で、その徴候の確認を行い、機序解明を進めている。血管内皮細胞特異的にノックアウトを起こすマウスはホモゲナウス・コンディショナルノックアウトマウスが胎生中期に脳出血を起こし死亡した。このマウスのembryoで血管内皮細胞の免疫染色を行ったところ、頭部血管の分枝・増生が亢進している所見が得られ、SIP1が血管内皮細胞において、血管の新生のコントロールを行っている可能性が考えられた。個体発生段階での調節の他、成長後の個体での腫瘍血管形成、あるいは糖尿病の網膜血管新生などにSIP1が関与していることが推察される。薬物によりノックアウトを誘導するマウスの準備を進めており、出生直後、或いは成長した個体で、腫瘍移植・網膜血管新生などの実験を行い、SIP1転写調節の治療応用も視野に入れ研究を進める予定である。血管平滑筋細胞を主体にSIP1のノックアウトを誘導したマウスでは、ホモゲナウス・コンディショナルノックアウトマヴスの多くが出生直後に死亡し、大動脈弁の肥厚と、臍帯動脈の中膜平滑筋層の菲薄化を認めた。心臓組織標本の調査から、肥厚した大動脈弁はプロテオグリカンとコラーゲンを多く含み、マウス胎児線維芽細胞の調査で、プロテオグリカンの代謝の調節に関わるADAMTS5などの遺伝子の発現が、SIP1のノックアウトにより変化することを解明した。ヒトにおけるSIP1の遺伝子変異では高率に心奇形を、特に左室・右室の流出路に起こすが、プロテオグリカンの代謝異常でも心奇形が多く起ることが報告されており、ヒトにおける心奇形発生の機序に迫る成果が挙げられるものと考えられる。血管内皮細胞特異的にノックアウトを起こすマウスは、ホモゲナウスノックアウトマウスが胎生中期に脳出血を起こし死亡するが、血管内皮細胞の免疫染色を行うと、頭部血管の分枝・増生が亢進していていた。SIP1が血管新生・形成に関与すると考えられ、薬剤誘発性SIP1ノックアウトマウスが準備できており、この個体で腫瘍血管新生を調べ、悪性腫瘍治療に有用な治験が得られると考えられる。