hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核ー細胞質間輸送因子Hikeshiの機能：基礎的解析から高次生命機能の理解

Hikeshiは細胞の中ではHsp70に特異的に働きかけることが考えられるが、生体の中でHsp70が核に局在する現象が未だ見えてこない。これらの知見から、Hikeshiの機能発現を理解するためには、Hsp70の核内機能を調べる他に、HikeshiによってHsp70の分子活性が制御される可能性を調べることが必要と考える。このことは、今後の研究の方向性の指針として重要である。Hikeshiは、熱ストレス時に分子シャペロンHsp70を核に運ぶ運搬体分子である。蛍光相互相関法の解析から、HikeshiとHsp70は熱に依存して結合することがわかり、熱が、HikeshiによるHsp70の核内輸送を活性化する一つの重要な要因であると考えられる。一方で、Hikeshiの点変異や欠損で、ヒト疾患が誘引され、マウスが致死になることから、Hikeshiの機能が熱ストレスだけでは説明ができないこともわかってきた。そこで、CRSPR/Cas9システムでHikeshiをノックアウトしたHeLa細胞の正常時、熱ストレス時、ストレス解除時の遺伝子発現プロファイルをRNA-seqで解析した。その結果、Hikeshiをノックアウトしただけで、熱ストレスをかけていない正常時に、転写因子HSF1ターゲット遺伝子の発現が緩やかに上昇することがわかった。また、熱ストレス解除時に、HSF1の不活性化が遅延する。つまり、Hikeshiをノックアウトした細胞では、熱ストレスに関係なく、タンパク質の恒常性が崩れて、タンパク質毒性ストレス応答がおこると考えられる。またHikeshiとHsp70シャペロンシステムの相互作用を、変性ルシフェラーゼを利用したHsp70フォールディング活性を測定する生化学的解析で調べた。その結果、Reticulocyte lysateを使っても、組み替えタンパク質を使った精製系でも、Hikeshiを添加すると、Hsp70のフォールディング活性が阻害されることがかった。このことから、Hikeshiは熱ストレスの有無に関係なく、Hsp70シャペロンシステムと相互作用することがわかった。以上の結果より、Hikeshiは、正常時でも、Hsp70シャペロンシステムとの相互作用を通して転写因子HSF1の活性を制御することで、様々な生体機能に影響を及ぼすことが考えられる。熱ストレスをかけると、平常時で働くImportinが担う核ー細胞質輸送が低下し、Hikeshiが担う分子シャペロンHsp70の核内輸送が駆動する。Hikeshiの分子機能と生理機能を解析した。結晶構造解析から、Hikeshiは2量体を形成してATP型Hsp70に結合することが判った。Hikeshiは真核生物で進化的に保存された因子で、Hsp70に結合する生化学的性質を持つ。Hikeshiは下等真核生物では必須遺伝子ではないが、高等真核生物個体の生存に必須である。Hikeshiは転写因子HSF1の活性を制御し、タンパク質の恒常性を保つ上で欠くことのできない因子であることがわかってきた。
cDNA microarrayによる炎症性腸疾患発現遺伝子の解析

1、腸内細菌導入モデルのマイクロアレイによる解析データ解析にBRB Array ToolsをNCBI Dr. Amy Peng Lamの許可をうけ入手した。有意と思われる遺伝子を40クラスターに分類し解析を行った。その結果、無菌マウスへの腸内細菌導入によって上皮細胞で影響を受ける遺伝子群は、インターフェロン関連遺伝子、細胞骨格遺伝子、アポトーシス関連遺伝子、エネルギー代謝関連遺伝子、細胞増殖関連遺伝子、免疫関係シグナル伝達遺伝子など多岐に及ぶことが明らかになった。2、ヒト大腸上皮細胞を用いたマイクロアレイ解析手術摘出標本より大腸癌症例肉眼的正常部、潰瘍正大腸炎炎症部、クローン病炎症部を各2症例づつ採取し上皮細胞を分離、RNAを抽出してCodeLinkオリゴDNAマイクロアレイを行った。マウスと同様にBRB Array Toolsを用いクラスター解析を行ったところ、マウスの腸内細菌導入における上皮細胞の変化と同様様々な遺伝子群の発現が関与する。特徴的なことは、ヒト炎症性腸疾患では上皮の遺伝子発現からみてもたとえ疾患が同じであってもおそらくは検体採取時の病態によってHeterogeneousであることが証明された。3、個別遺伝子の機能解析腸内細菌叢は、遺伝子改変実験腸炎モデルおよび潰瘍性大腸炎やクローン病などのヒト炎症性腸疾患において、粘膜炎症の発生、増幅、遷延化に重要である。我々は、上皮細胞と腸内常在菌との相互作用とくに防御機構にかかわる分子を同定し、炎症性腸疾患での発現や機能異常を検討することにより病態を解明しうると考えた。遺伝的に正常な無菌マウスにSPFマウスの腸内細菌を強制定着させると、大腸を中心に一過性の激しい粘膜炎症を生した後に必ず沈静化し、4週後には形態的にまた腸内細菌叢もSPFマウスとほぼ同様になる。この間に、マウスは腸内細菌との共生に不可欠な様々な機能を獲得維持し、もはや同じ腸内細菌は炎症を惹起し得ないものと推察される。我々は、宿主の小腸あるいは大腸上皮細胞(または両者)で発現の変化する遺伝子を、Differential Display法とcDNA microarray法によりスクリーニングし、のべ104クローンについてその発現の再現性を確認した。さらに、一部のヒトホモローグの炎症性腸疾患上皮細胞での発現を、分離上皮細胞RNAを用いたノーザンブロットあるいは定量的RT-PCRと免疫組織化学により検討した。その結果、腸内細菌あるいは菌体成分が上皮細胞の遺伝子発現を左右し、炎症性腸疾患ではしばしば正常と異なることが示された。本アプローチによって、未知あるいは従来全く注目されていなかった分子が、生体防御機構を中心とした腸内細菌との相互作用と炎症性腸疾患の病態に関与していることが明らかになるであろう。無菌マウスに腸内細菌を導入(通常化)した際に、大腸上皮に選択に発現する遺伝子に注目し、無菌マウス、通常化3日目、Specific pathogen-free(SPF)マウスの3群の小腸大腸各々より上皮細胞を分離、total RNAからpoly(A)を精製し???社のDNA microarray(8000種の遺伝子発現を比較)により、2群間比較を6とうり行った。特に発現量の高い遺伝子に注目し、蛍光強度上最低2倍以上の差のある遺伝子を62クローン選択した。これら62クローンを入手し、これをプローブとしてすでに43クローンにおいてノーザンブロットにより発現レベルの相違を確認した。その結果、35クローンにおいて再現性が確認された。一方、当初予定していた炎症コントロールとしてのdextran sulfatesodium誘導大腸炎のDNA microarrayによる解析であるが、この腸炎モデルの大腸炎発症機序が不明であり炎症コントロールとして用いるには時期尚早との観点から、DNA microarrayによる検討は行っていない。通常化モデルでの再現性を確認する際に、ノーザンブロットのサンプルとしてあわせて用い、通常化で同定し得た遺伝子発現変化の普遍性あるいは特殊性の指標としている。ヒト炎症性腸疾患については、この1年間で潰瘍性大腸炎、クローン病各10例の手術材料より上皮RNAを蓄積している。しかし、切除標本の大きさや高度な炎症による上皮細胞脱落などの諸事情によりpoly(A)RNAを精製しDNA microarrayに供するだけの十分なRNA量は確保されていない。3、個別遺伝子の機能解析
パルス中性子を用いた鉄系超伝導体のスピン揺らぎと超伝導の研究

本研究は鉄系超伝導体Ca1-xNaxFe2As2におけるスピンダイナミクスの全容をパルス中性子を用いて研究し、これまでの研究で見出した鉄系超伝導体Ba1-xKxFe2As2のスピン揺動と超伝導の関係および遍歴-局在2面性の普遍性を明らかにする。更に超伝導転移温度(Tc)と強い相関性が報告されているAs-Fe-As結合角αにも着目し、αの異なるCa1-xNaxFe2As2およびBa1-xKxFe2As2を比較検討することによりスピン揺動と超伝導の相関関係を構造の観点から再検討する。
加齢に伴うmicroRNAの機能低下と発癌ポテンシャル増大の分子機構の解明と制御

今年度は加齢に伴う細胞機能変化を検討するために、ヒト正常線維芽細胞を継代して細胞老化をきたしたものと、そうでないものを比較するべく、microarrayにあてて、trasncriptomeの変化を観察した。その結果、細胞老化をきたした細胞では、IL6をはじめとした炎症性サイトカインの発現の増加が顕著に認められた。その中でIFN刺激に応答して発現が増える遺伝子群の発現変化がみられたものの、IFN自身の発現量には変化が無いことに着目して、IFN刺激を伴わずにIFN応答遺伝子の発現量が変化する分子機構を解析した。その結果、通常であればIFNの刺激によって誘導されるSTAT群のリン酸化が起きていないにも関わらず、STATが核内に移行して、IFN応答遺伝子のpromoter活性を刺激していることを見出した。このことは、加齢性変化をきたした細胞ではSTATのリン酸化が内にも関わらず核内にSTATが移行し、その結果、IFN下流の応答遺伝子の発現が増えていることが示唆された。ヒト検体でこの現象が起きているかどうかを検定するべく、組織アレイを用いて高齢者と若年者の肝臓組織内での蛋白発現量を免疫組織化学で見てみると、肝実質細胞では変化が無いものの、非肝実質細胞である類洞壁細胞では若年者に比べて高齢者でSTA1およびSTAT2蛋白の発現量が増えていることが示された。加齢に伴う細胞老化が非肝実質細胞で惹起され、その結果、STA1/2蛋白の発現量が増え、核内に移行することが示された。これらの結果から、非実質細胞の細胞老化が個体としての加齢に伴う変化をきたす一因となっていることが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。申請者はこれまで、慢性炎症続発性腫瘍(炎症性発癌)は「炎症性ストレスによる慢性的な『miRNA機能阻害』が原因の一端である」ことを明らかにし、miRNA機能を増強する薬剤によって炎症性発癌の予防が可能になることを示してきた。この研究の過程で、高齢マウスではmicroRNA機能が加齢に伴って減弱していることを観察したことから、加齢によって何らかの理由でmicroRNA機能が低下する可能性と、加齢に伴う表現型はmicroRNA機能の低下によって惹起されているものもあるのではないか、という仮説を立てた。本申請では加齢に伴うmicroRNA機能が変化する原因となる分子機構およびmicroRNA機能低下に伴う細胞内外の分子シグナル変化と加齢の表現型(特に発癌ポテンシャル上昇)との関連を明らかにし、それを制御する方法を探索する。さらに、これらの結果をin vivoで検証し、加齢に伴う発癌ポテンシャル上昇の予防策を得ることを目的とする。本年度は実質細胞の加齢に伴うmicroRNAおよびnon-coding RNAの発現変化を検索するべく、ヒト初代培養肝細胞に活性型Rasを導入し、老化が惹起されるかどうか、の基礎検討を行った。その結果、Ras導入によりb-gal assayおよびp16の発現増強が得られ期待通り細胞老化の状態が得られていることを確認した。これらの細胞からRNAを抽出しmicroRNAおよびnon-coding RNAの発現状況を確認している。これらの検討によって老化に伴うtranscriptの変化を検討し、microRNA機能あるいはその他のものにつていも検討を加えることができる系を樹立で来た。細胞老化の系を確立するためにヒト初代培養肝細胞およびヒト初代培養線維芽細胞を用いて検討を行っている。Ras導入による老化状態が得られたため、今後RNAの検討を進めていく基礎が樹立できた。すなわち、加齢に伴うmicroRNA機能が変化する原因となる分子機構およびmicroRNA機能低下に伴う細胞内外の分子シグナル変化と加齢の表現型(特に発癌ポテンシャル上昇)との関連を明らかにし、それを制御する方法を探索することは極めて重要と考えられる。今年度は、正常ヒト線維芽細胞を用いて、その早期継代時と継代を重ねて細胞老化を惹起した時を比較し、既報のごとく炎症性サイトカインが細胞老化で産生されることを示した。その機序を検討したところ、STATの核内移行が通常ではリン酸化によって惹起されるところが、老化細胞においてはリン酸化が無いにも関わらず核内移行していることが示された。この現象はWerner症候群の人から単離したヒト線維芽細胞でも早期から見られており、老化における普遍的な現象であることが推察された。現在これらの結果は論文投稿し改訂中であるが、実質細胞の癌化の観点からの細胞同士の相互作用について検討を加えていく予定である。ヒト正常細胞を用いた細胞老化に伴う分子生物学的現象を明らかにして論文投稿し改訂中である。今後の実質細胞での変化を検討する基盤が確立された。

その結果、細胞老化をきたした細胞では、IL6をはじめとした炎症性サイトカインの発現の増加が顕著に認められた。その中でIFN刺激に応答して発現が増える遺伝子群の発現変化がみられたものの、IFN自身の発現量には変化が無いことに着目して、IFN刺激を伴わずにIFN応答遺伝子の発現量が変化する分子機構を解析した。その結果、通常であればIFNの刺激によって誘導されるSTAT群のリン酸化が起きていないにも関わらず、STATが核内に移行して、IFN応答遺伝子のpromoter活性を刺激していることを見出した。このことは、加齢性変化をきたした細胞ではSTATのリン酸化が内にも関わらず核内にSTATが移行し、その結果、IFN下流の応答遺伝子の発現が増えていることが示唆された。ヒト検体でこの現象が起きているかどうかを検定するべく、組織アレイを用いて高齢者と若年者の肝臓組織内での蛋白発現量を免疫組織化学で見てみると、肝実質細胞では変化が無いものの、非肝実質細胞である類洞壁細胞では若年者に比べて高齢者でSTA1およびSTAT2蛋白の発現量が増えていることが示された。加齢に伴う細胞老化が非肝実質細胞で惹起され、その結果、STA1/2蛋白の発現量が増え、核内に移行することが示された。これらの結果から、非実質細胞の細胞老化が個体としての加齢に伴う変化をきたす一因となっていることが示唆された。老化細胞におけるRNAの発現状況を網羅的に検討する。実質細胞だけでなくその周辺の線維芽細胞から出てくるExososome内のRNAの状況も検討し実質間質相互作用についても検討を進めていく。非実質細胞の細胞老化に伴う炎症性サイトカインの産生機序を明らかにしたところから、近隣の実質細胞への影響を検討し、癌化の観点から介入法を開発することをめざす。特にexososme内のRNA構成成分について検討する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
インターネットを用いた求人情報流通の実態調査

本年度の研究実施計画に従い、広さ優先探索アルゴリズムを用いたWeb探索ロボットを国内CO.JPおよびOR.JPドメインに対して11月から2月まで運用した結果、約30万ページのデータを収集することができたが、その過程で以下のような問題点が明らかになった。計画作成時には、予備調査から30万ページ程度と予想していたWeb page数であるが、本調査の結果この予想は過少であることが判明した。このことは、探索ロボットによる無作為な収集によって得られるWeb pageの部分集合を十分に大きくすることが困難であることを意味する。本調査で得た30万ページは予備調査での予想では国内全ページ数と予想されていた数値であるが、実際には全数よりかなり少ないことが判明した。2.有効データ比率が予想以上に低い上記30万ページのうち、有効な求人情報(具体的な募集条件まで掲載されているもの)の件数は数百であり、情報収集の方法として全ページを収集するという方法は効率的ではないことが判明した。これらの問題点は、全ページを収集するのが現実的ではない。というところまでWeb spaceが拡大していたことに起因しており、特定の情報に関する探索を目的とした場合には例えばロボットを利用するにしても無作為全数探索はすでに現実的ではない。今後は、この結果をもとによりヒューリスティックな実装を行った探索エージェントによる情報収集を計画している。
動作・筋機能からみた中・高齢者の歩行能力の評価ならびに転倒事故予防に関する研究

本研究において、映像による歩行動作ならびに筋電図からみた筋機能について検討を行なった結果、下記の点が明らかとなった。1歩行路面の「すべりやすさ」について、物理的には摩擦係数により、生理的には下肢筋の筋活動量により、また心理的には官能検査を用いて評価した。その結果、ヒトが「すべり」を感じると先ず下肢関節の積極的な伸展を抑え、続いて踵着床前後にかけて筋活動量を増大させて対応し、その後に官能検査の数値に表われてくることが明らかとなった。2健常成人30名並びに臨月の妊婦を対象とした歩行時の筋活動量の定量評価を試み、1ストライドの中での筋活動パターンについてクラスター解析をおこなった結果、足・膝・股関節筋それぞれを特徴的な2パターンに分類でき、歩行能力評価に応用できることが明らかとなった。3 6085歳の中・高齢者延べ76名を対象に、常用している履物で歩行中の筋活動量・足圧分布、並びに椅子からの起立および着座動作の筋活動を定量評価した結果、自立生活・独立歩行に必要な筋機能レベルが明らかになった。4歩行環境へのヒトの対応について健常成人男女計60名を対象として、歩行床条件((1)板張り(2)砂地(3)ぐり石(4)人工芝)と履物((1)運動靴(2)草履(3)サンダル(4)スリッパ(5)下駄(6)素足(7)(女性のみ)ハイヒール)による歩行中の筋活動量のデータ収集・解析した結果、足関節筋の調整が転倒予防に重要であることが明らかとなった。本研究課題では、1.日常生活の歩行環境に存在する歩行面のすべり・傾斜・溝についての実態調査、2.中・高齢者が常用している履物についての実態調査、3.歩行環境に対する中・高齢者の対応、4.歩行に必要な筋機能レベルの検討を行うものである。1.まず生活場面での歩行環境の調査に先立って、床のすべりの評価方法に関する先行研究ならびに床仕上げ材料のすべりやすさと歩行特性に関する先行研究を収集し、実態調査に使用する記録用紙(案)を作成し、予備調査をおこなった。2.歩行における筋機能に関する基礎的な資料収集の一環として、まず健常な成人30名をはじめ、高齢者と同様に通常の歩行に苦労している臨月を迎えた妊婦1名を対象とした歩行時の筋活動レベルの評価をおこなった。これらの実験では股関節・膝関節・足関節運動に関わる下肢6筋を被験筋として電図記録をおこない、筋活動量の定量評価を試みるとともに、一歩(ストライド)の中での各筋の筋活動パターンをクラスター分析法を用いて解析をおこなった。3.歩行時の筋活動レベルの評価に際して、整形外科学で臨床応用されているマニュアル・マッスル・テストのフェアー(MMT.F)を用いた動作における各被験筋の筋活動量を基準とした歩行中の筋活動量を標準化することによって、個人内データの平均化をはじめ、被験者間の比較、ならびに平均化を試みた。4.MMT.Fによる標準化法は、これまで多くの研究者によって行なわれてきた最大努力下での筋収縮(MVC)時の筋活動量を基準とした方法と比較して機材や時間をふくめて経済的であり、さらに今回の試みによってMVCによるものに近似した値が得られたことから、今後の評価に十分に適用可能であることが裏付けられた。平成15年度は、「3.歩行環境に対する中・高齢者の対応」および「4.歩行に必要な筋機能レベルの検討」に関して下記についてのデータ収集ならびに解析を行なった。

1.中・高齢者の歩行中の筋活動量の検討常用している履物を履いた6085歳の男女26名を対象に、次の条件で筋電図記録を行なった。(1)日常生活での通常の速度での歩行(2)日常生活での最大速度での歩行記録された筋電波形は、整形外科学で臨床応用されているマニュアル・マッスル・テストのフェアー(MMT.F)動作における各被験筋の筋活動量を基準とした歩行中の筋活動量を標準化し、個人内データの平均化をはじめ、被験者間の年齢比較、ならびに平均化を行なった。2.成人女性の歩行中の筋活動量の検討中・高齢者の歩行中の筋活動量について年齢比較を行なうために、標準となる成人女性30名の筋活動量について上記1と同様の方法にて筋電図記録、処理を行なった。3.中・高齢者の椅子からの起立および着座動作の筋活動量の検討立位歩行の前後に行なわれることの多い椅子からの起立および着座動作を、座面高が20cm、40cm、60cmについて上記1に示した6085歳の男女26名を対象に筋電図記録を行い、自立生活独立歩行に必要な筋機能レベルについて比較を行なった。本研究課題では、1.日常生活の歩行環境に存在する歩行面のすべり・傾斜・溝についての実態調査、2.中・高齢者が常用している履物についての実態調査、3.歩行環境に対する中・高齢者の対応、4.歩行に必要な筋機能レベルの検討を行うものである。平成16年度は、中・高齢者のデータを追加収集するために、前年度に引き続いて「4.歩行に必要な筋機能レベルの検討」に焦点をあて、下記についてのデータ収集ならびに解析を行なった。1.中・高齢者の歩行中の筋活動量・足圧分布の記録ならびに検討常用している履物を履いた60歳80歳代の男22名、女25名を対象に、(1)日常生活での通常の速度での歩行、(2)日常生活での最大速度での歩行、の筋電図記録を行なった。記録された筋電波形は、整形外科学で臨床応用されているマニュアル・マッスル・テストのフェアー(MMT.F)動作における各被験筋の筋活動量を基準とした歩行中の筋活動量を標準化し、個人内データの平均化をはじめ、被験者間の年齢比較、ならびに平均化を行なった。歩行中の足圧分布の記録は、novel社製の圧センサーを靴の中敷きとして記録した。2.成人男女の歩行中の筋活動量の検討中・高齢者の歩行中の筋活動量について年齢比較を行なうために、標準となる成人男性10名女性10名の筋活動量について上記1と同様の方法にて筋電図記録、処理を行なった。3.中・高齢者の椅子からの起立および着座動作の筋活動量の検討立位歩行の前後に行なわれることの多い椅子からの起立および着座動作を、座面高が20cm、40cm、60cmについて上記1に示した6085歳の男女26名を対象に筋電図記録を行い、自立生活に必要な筋機能レベルについて比較を行なった。平成17年度は、歩行環境へのヒトの対応について健常成人男女各30名、計60名を対象として、下記の歩行床条件と履物による歩行中の筋活動量のデータ収集ならびに解析を行なった。1.歩行路(直線10m、横幅60cm)に床条件として次のようなものを設定した(1)板張り床(いわゆるフローリング)、(2)砂地(深さ10cm)(3)ぐり石(厚さ10cm)、(4)人工芝(人工芝マットの2枚重ね)
ミズナラおよびコナラの集団の遺伝的構造解析にもとづく遺伝資源データバンクの構築

本研究は日本に生育する落葉性のナラ類、ミズナラ、コナラ、カシワ、ナラガシワの集団の遺伝的変異の蓄積量と地理的な分化の程度を明らかにするとともに、得られたデータを遺伝子データバンクとして整備し、遺伝資源の活用をはかることを目的としている。日本列島の各地および韓国、中国、ロシアの東部から、ミズナラ40集団550個体、コナラ25集団80個体、ナラガシワ20集団40個体、カシワ8集団35個体のDNAを抽出し、遺伝子バンクとして整備した。またブナについても全国22集団488個体のサンプルを採集した。これらについてAFLPおよび、葉緑体DNAの塩基配列決定による遺伝的変異の解析を行った。その結果、中央構造線付近を境として南西日本と、東北日本に大きく分化しているハプロタイプはそれぞれ氷河期の間に地続きとなった朝鮮半島と、サハリンを経由して南方と北方から移入してきたことが明らかになった。このことは二つのグループが気候条件に対して異なる適応を受けてきたことを示唆するものであり、今後の森林管理において重要な知見を与えるものと考える。この知見に基づいて、異なる適応の課程を明らかにするために、核遺伝子であるメチオニンシンセターゼ遺伝子を日本各地の各ハプロタイプを代表する個体からクローニングし、塩基配列を決定して、地域による遺伝子の構造の違いを調べた。この結果、遺伝子重複によると考えられる、大きく分化した2つの遺伝子(α、β)が発見された。重複個体は東北日本に局在することが示された。一方南西日本ではαもしくはβが単独で存在した。中立仮説に基づいて自然選択を検討したところ、南北の適応のあり方の違いが示唆された。日本全国からミズナラ33集団、502個体を、コナラ22集団、58個体を、カシワ7集団、34個体およびナラガシワ3集団9個体のサンプル採集をおこなった。これらは日本に生育する落葉性ナラ類(コナラ節)の樹木のすべてである。これらについて葉緑体の遺伝子領域であるtrnT-L spacer, trn L-F spacer, atpB-rbcL spacer, matK codingおよびtrnH-K spacer領域、総計約4000bpの塩基配列を決定した。その結果、ミズナラでは9種のハプロタイプが区別された。これらは日本列島の各地域で地理的構造を持ったまとまりを示した。東北、北海道では2種のハプロタイプが、北海道の一部を除いて、それぞれ単型的に存在したが関東以西では7種のハプロタイプが地域的には局在するものの、全体として混在して存在した。これらは氷河期の最盛期においても落葉性ナラ類は西日本では大きな集団を作っており、逃避地集団に分かれた事実がないという花粉分析の結果と一致している。これに対し、東北日本の集団では北緯38度線以南の逃避地から氷河期以降北上して作られた集団であることが示唆され、遺伝的変異量の蓄積も少ないと考えられる。一方ミズナラと同所的に生育するコナラ、カシワ、ナラガシワはハプロタイプを共有しており、実際にこれらの間では交雑が起こり雑種が生じることが観察されていることから、葉緑体のイントログレッションが起こっていることが示唆された。葉緑体変異による日本列島のミズナラの全体像がほぼ明らかになった。今後、集団の変異量をAFLP法を用いて解析する予定である。これによって地域ごとの変異量の蓄積を明らかにするとともに、連鎖解析を行って、AFLPマーカーのマッピングを行い、これを索引とする変異のデータベース構築を行ってゆく。日本に生育する落葉性のナラ類、ミズナラ、コナラ、ナラガシワ、カシワは温帯の落葉広葉樹林や雑木林の主要な構成樹種であり、遺伝子資源や、環境資源としての保全が重要視されている。

本研究計画ではこれらの樹種の遺伝変異の蓄積量と、集団の遺伝構造を明らかにするとともに、遺伝子-データバンクを整備し、資料やデータの提供に便宜をはかろうとするものである.日本列島のほぼ全域にわたって上記4種ののサンプルを採集した。ミズナラ33集団501個体、コナラ22集団58個体、ナラガシワ3集団9個体、カシワ8集団35個体のサンブノレを採集した。これらからDNAを抽出し、AFLP法および葉緑.体DNA塩基配列の決定による遺伝的変異の解析をおこなった。ミズナラ5集団約150個体をもちいてAFLP解析した結果、平均ヘテロ接合度は0.0834±0.0128となり、ブナ7集団で得られた、平均ヘテロ接合度0.1019±0.0088と比較すると、それと同程度かやや低い程度の変異があることがわかった。上記4種について、葉緑体のコードおよび非コード領域を含む総計4500bPの配列を決定した。その結果、9種類(IIX)のハプロタイプが存在することがわかった。ハプロタイブIとIIは東北日本に分布し、ハプロタイプIIIIXは南西日本に分布した。その境界はほぼ糸魚川-静岡構造線に一致していた。また同所的に生育する4樹種は同一のハプロタイプを共有していた。韓国で採集したサンプルは南西日本に分布するハプロタイプをもっていた。このことは南西日本のこれらの樹種は氷河期に朝鮮半島を経由して日本に分布を広げたことが示唆される。また、同所的に生育する種の間の交雑により葉緑体のイントログレッションが起こっていることが示された。上記4種の落葉性ナラ類のDNA資料をAFLPおよび葉緑体の解析から得られた遺伝情報にもとづいて整理、保存した本研究は日本に生育する落葉性のナラ類、ミズナラ、コナラ、カシワ、ナラガシワの集団の遺伝的変異の蓄積量と地理的な分化の程度を明らかにするとともに、得られたデータを遺伝子データバンクとして整備し、遺伝資源の活用をはかることを目的としている。昨年度までにすでに、ミズナラ33集団501個体、コナラ22集団58個体、ナラガシワ12集団20個体、カシワ8集団35個体のDNAを抽出し、遺伝子バンクとして整備した。本年度さらに韓国、中国およびロシアのミズナラ(モンゴリナラ)のサンプルを得て、葉緑体DNAの塩基配列決定による遺伝的変異の解析を行った。その結果、中央構造線付近を境として南西日本と、東北日本に大きく分化しているハプロタイプはそれぞれ氷河期の間に地続きとなった朝鮮半島と、サハリンを経由して南方と北方から移入してきたことが明らかになった。このことは二つのグループが気候条件に対して異なる適応を受けてきたことを示唆するものであり、今後の森林管理において重要な知見を与えるものと考える。この知見に基づいて、異なる適応の課程を明らかにするために、核遺伝子であるメチオニンシンセターゼ遺伝子をクローニングし、塩基配列を決定して、地域による遺伝子の構造の違いを調べた。この結果、遺伝子重複によると考えられる、大きく分化した2つの遺伝子(α、β)が発見された。重複個体は東北日本に局在することが示された。一方南西日本ではαもしくはβが単独で存在した。中立仮説に基づいて自然選択を検討したところ、南北適応のあり方の違いが示唆された。
地球振動から見た地球中心核の差動回転に関する研究

内核の異方性速度構造を内核モードのスプリティング関数の展開係数を用いて推定した。自転軸方向に伝わるP波の速度が赤道面上を伝わる速度よりも早く,その速度差εの平均値は1.73%であることが分かった。εが深さに依存して変化すると仮定すると,εは内核の表面から230kmの深さまで深さとともに減少し,それ以深では増大する変化を示した。得られた内核異方性速度構造を用いて,内核の地震波異方性とその分布が地球振動スペクトルに及ぼす影響を調べた。一般に内核に閉じ込められる歪エネルギーが大きくないので,異方性の分布の違いによる内核モードのスペクトルの変化は大きくない。従って,内核の全体が異方性を持つ場合と東半球が異方性を持つ場合の違いを,スペクトルから判断することは困難であるといえる。内核が自転軸の周りに差動回転している場合のスペクトル変化については,六方対称軸が自転軸に対して傾いている場合だけに変化が現れ,対称軸が自転軸と平行な場合は,スペクトルに変化が現れなかった。この場合のスペクトルの変化も,内核に励起される歪エネルギーが小さい場合には,大変小さいことが分かった。地球振動のスプリティング関数の見積もりには多くの観測点で得られた地震記録を用いるので,内核差動回転によるスペクトルの系統的な変化が検出できると考えられる。実際,地球振動スペクトルの逆解析によって得られるスプリティング関数の時間変化から内核差動回転の検出ができることを数値実験によって確認した。そこで,実際の記録を解析して内核モードのスプリティング関数を見積もった。スプリティング関数は内核異方性だけでなく不均質マントルの影響も受けるので,その影響を補正したスプリティング関数を用いて差動回転の検出を行った。その結果,内核の差動回転速度は西向きに0.03±0.18°/年であると見積もられた。この速度は大変小さいので,内核は差動回転せず,マントルに重力的に閉じ込められていると結論付けた。地球中心核(内核)は東半球で地震波異方性がなく西半球にそれが存在する,いわゆるdegree-1の不均質異方性構造をしている,と報告されている。このような構造をもつ内核が差動回転すれば、地球自由振動のコアモードのスペクトル構造は時間的に変化することが期待される。そこで、degree-1の内核不均質異方性速度構造が、コアモードのスペクトル構造に与える影響を計算によって調べた。計算にはdegree-2のマントル不均質性構造も考慮した。内核の地震波異方性については、地球の自転軸の周りで六方対称である異方性を仮定した。地球の自転・楕円性、重力の影響を考慮し,与えた不均質異方性地球モデルについて,コアモードの固有周波数やスペクトルを変分法で計算した。その結果,内核の西半球が異方性を持つ場合,コアモードを構成するシングレットの固有周波数は,内核全体に異方性がある場合と異方性がない場合の固有周波数の中間値になることが解った。また,スペクトル構造にも違いが見られた。この計算結果については詳細な検討が今後必要である。また,暫定的には,異方性が内核の半球と全球にある場合の固有周波数やスペクトル構造の差は異方性の強さに依存することが示唆された。

従って,P波走時の観測から推定された内核の異方性データを用いた場合,周波数の差は数μHz以下となるため,地球振動スペクトルの観測誤差を考慮すると,異方性が半球と全球にある場合の固有周波数やスペクトルの違いを検出することは困難であるといえる。また,六方対称軸を自転軸について10°傾け,内核を自転軸の周りに任意の角度だけ回転させた場合のスペクトル構造やシンダレットの固有周波数の変化を計算によって調べた。その結果,差動回転によるスペクトルの変化は非常に小さいが,スプリティング関数の変化は検出できる可能性を指摘した。地球中心核(内核)がマントルや地殻に対して速く自転する,差動回転があるとの報告がある.本研究では,内核に不均質な異方性速度構造が存在するとして,その構造の時間的変化を追跡することにより,内核差動回転の可能性を検討した.もしも不均質構造の内核が差動回転するならば,地球構造が時間的に変化するのであるから,内核構造を反映する自由振動のスプリッティング関数も同様な時間的変化をすると考えられる.従って,内核構造に敏感なコアモードのスペクトルからスプリッティング関数を推定できれば,その時間変化を調べることで内核差動回転速度を見積もることができる.そのためには,スペクトルの逆解析を行う際に,地震の震源メカニズムがスプリッティング関数に及ぼす影響を押さえ込む必要がある.そこで,この要求を満たす逆解析法を開発し,これを観測した地球自由振動スペクトルに適用して正しいスプリッティング関数の推定を可能にした.また,その方法の有効性を数値実験によって確認した.開発した逆解析法を8個の巨大地震が励起した7個のコアモードの解析に適用した.これらの地震は1994年から2003年の間に発生したものである.観測した地球自由振動のスペクトルから,対象としたコアモードのスプリティング関数を地震毎に推定し,その時間的変化から,内核差動回転速度を見積もった.7個のコアモードについて得られた差動回転速度の平均値は西向きに0.033±0.18°/年と見積もった.同様の解析をマントルモードについて行うと,マントル構造の時間変化速度は西向きに0.012±0,075°/年であり,コアモードから推定した内核差動回転速度の推定値はマントル構造の時間変化とほとんど変わらないことが判明した.このことは内核の差動回転は存在しないことを示唆しており,自由振動から見ると,内核はマントルに重力的に閉じ込められていると考えられる.地球中心核(内核)が差動回転しているとすれば,地球自由振動の内核モードのスペクトルは何らかの影響を受けると考えられる。内核差動回転が地球振動スペクトルに及ぼす影響を調べるには,内核の異方性速度構造を知る必要がある。しかし,内核の構造の詳細は,内核を伝播するP波の走時異常などからおおまかな構造が示されているものの,必ずしも明ちかではない。そこで,内核構造を強く反映する内核モードのスプリティング関数の係数(C_<20>,C_<40>)をデータとして,内核の地震波異方性構造を逆解析により推定した。地球の自転軸に平行に六方対称軸をもつ異方性を仮定すると,内核の弾性的性質は5個の弾性定数で記述できる。したがって,5個のパラメータをスプリティング係数(C_<20>,C_<40>)から推定した。その結果,以下のことが明らかになった。弾性率が内核では空間的に変化しない場合,自転軸と赤道面に沿って伝わるP波速度の差の割合(ε)は1.7%であった。
慢性腎臓病の尿細管間質病変形成における接着分子CADM1の役割

慢性腎臓病の残腎機能は尿細管間質障害と強く相関することから、尿細管間質の慢性炎症と間質線維化が不可逆的な腎機能障害の主病態と認識されている。しかし、その病態機序はあまり解析されていない。本研究では、尿細管の変性に関与する細胞間接着分子であるCADM1 (cell adhesion molecule 1)とCADM1のヘテロフィリックな結合パートナーであり細胞障害性T細胞膜上に発現するCRTAM (class 1-restricted T cell-associated molecule)が結合することでT細胞が活性化されることに着目して、尿細管上皮の変性とそれに随伴する間質炎症という普遍的な病変形成を制御する分子機構を解明することを目的としている。申請者は京都府立医科大学医学部附属病院病理部へ赴任してまもないため、ヒト検体及び培養細胞を用いた実験環境を整備する必要があった。そこで、本年度は医学倫理審査委員会の承認を得て、慢性腎臓病及び移植腎臓を対象に尿細管変性後に尿細管間質で炎症が惹起され遷延する機序に関する病理組織学的解析を優先して行った。その結果、原発性糸球体疾患による慢性腎臓病を罹患した症例で、尿中CADM1濃度が尿細管間質障害に伴う腎機能低下と相関することを明らかにしたが、尿細管間質へのT細胞浸潤の重症度とは有意な相関を示せなかった。慢性腎臓病の大半を占める原発性糸球体疾患による間質細胞浸潤は限局的で軽度であることが多く、浸潤細胞はT細胞や形質細胞、マクロファージなど多彩であるため、尿細管変性とT細胞浸潤の関連性を形態学的に評価することも難しかった。そこで、様々な程度の尿細管障害と細胞障害性T細胞の間質浸潤を特徴とするT細胞関連型拒絶反応を呈した移植腎臓を研究対象に加えて、細胞障害性T細胞におけるCADM1とCRTAM結合の有無、尿中CADM1濃度と拒絶反応に伴う形態学的変化との相関性を病理組織学的手法を用いて解析している。CADM1細胞外領域認識単クローン抗体を用いて尿中CADM1濃度を測定するELISAを作製し、慢性腎臓病患者の尿中CADM1濃度を測定したところ、尿細管間質病変や腎機能低下の重篤度と相関することを明らかにした。さらに、尿細管間質に細胞障害性T細胞が浸潤するメカニズムについて分子病理学的解析を進めている。現在は、移植腎臓を対象に拒絶反応時のCADM1の細胞障害性T細胞制御機序を組織学的に解析しており、この研究成果は尿細管間質病変形成におけるCADM1の病的意義を検討する上で有用であるだけでなく、腎移植後の拒絶反応を定量的に測定する非侵襲的臓器障害マーカーとしての尿中CADM1濃度測定の臨床的意義付けに欠かせないと考える。現在は、移植腎臓を対象に拒絶反応時のCADM

1の細胞障害性T細胞制御機序を組織学的に解析しており、この研究成果は尿細管間質病変形成におけるCADM1の病的意義を検討する上で有用であるだけでなく、腎移植後の拒絶反応を定量的に測定する非侵襲的臓器障害マーカーとしての尿中CADM1濃度測定の臨床的意義付けに欠かせないと考える。病理組織学的検討を優先した結果、所属部署での既存の研究資源を最大限に活用することができ、試薬類の購入を抑えられたことで、次年度使用額が生じた。研究環境の整備も進んだため、当初の研究計画をより推進するための試薬を購入する予定である。
発達過程における神経細胞K^+チャネルの密度と性質の調節機構に関する研究

神経細胞の発火パタンはその細胞の持っているイオンチャネルによって決定される。チャネルの機能を決定する因子はチャネルの密度と性質であるが、神経細胞はどのようにこれらの因子を調節して正常な機能を実現しているのかは明らかになっていない。脱分極で活性化されるK+チャネルに不活性化を示すA型電流と不活性化を示さない遅延整流性電流があるが、本研究代表者らは、A型電流の密度と性質が発達過程における調節機構を調べるために、パッチクランプ法と半定量的単一細胞RT-PCR法を用いて、線条体コリン作動性ニューロンにおけるA型電流とKv4.2mRNAの量的関係を明らかにし、その関係は転写と翻訳機構のうえ、チャネル蛋白質とmRNAの分解を考慮すれば、高い相関係数で記述できることを示した。このモデルに従えば、チャネルの密度調節の研究は転写、翻訳と分解のそれぞれの過程のレートとそれを制御する因子を明らかにすることになる。そこで本研究では、チャネル蛋白質とmRNA分解の機構を調べるために、それぞれのレートを決定し、その発達段階依存性を調べた。ラット線条体コリン作動性介在ニューロンを用いた。本研究代表者らのこれまでの研究によって、この細胞は強いA型電流を発現していることと、そのチャネルのアルファサブユニットをコードしているのはKv4.2であることが明らかになっている。A型電流のin vivoにおける分解のレートを調べるために、浸透圧プンプを用いて、蛋白合成阻害剤を線条体に持続的に注入した。しかし、薬物の作用範囲の特定が困難なため、結果は実験ごとに異なり、不安定だった。この問題を解消するために、線条体スライスを数日間生存させたのちに、電流を記録する技術の開発を行った。試行錯誤の結果、生後一ヶ月の動物の線条体を35oCで、電流の減衰なしに3日間生存させることに成功した。この技術を用いて、生後2週令の動物のスライスでは、蛋白合成阻害剤を投与すると、A型電流が1日で半減することが分かった。しかし、生後3週令のスライスでは、A電流が半減するには2日間以上掛かることがわかった。一方、生後2週令の動物のスライスに転写阻害剤を与えると、2日弱でKv4.2mRNAの量が約1/30に減少した。本研究で確立したスライス標本は今後のK+チャネルの密度制御を研究する基盤を提供するものと考える。今後、A型電流とKv4.2mRNAの分解レートを発達の各段階で決定し、それぞれの過程で働く因子を明らかにしていく計画である。
大学院における教育カリキュラムの日米比較研究

本研究の目的は、日米の大学院教育を、現実のカリキュラム運用の実態、教材、指導法、学位取得のプロセス等を中心に比較検討し、あわせて、大学院教育と学部教育との関連、大学院学生に対する経済的支援のあり方について吟味する作業を通じて、日本の実情に適合し、かつ国際化の要請に応えられる大学院教育のモデルと具体的な改善策を提唱していくことにあった。アメリカ合衆国の主に有力大学の社会学学科における大学院教育を中心して、現地調査による聞き取り、資料の検討、授業観察、招聘研究者を招いての調査取材と研究集会、国内での聞き取り調査などの結果、次のような事が判明した。1.プログラム運用の多様性資料分析・現地調査・聞き取り等によって検討した、カリキュラムの構造と内容に関しては、米国の大学院においては〈コースワーク・資格試験・論文作成〉のシーケンスの構造は共通ではあるが、その内容には比較的大きな多様性があることが確認された。資格試験などは呼称からして多様であるが、その性格においても各大学でそれらの大学がおかれているローカルな状況にあわせて実に弾力的に運用が行なわれており、また、頻繁に改訂がなされている。2.「コア」の存在と多様性アメリカの社会学の大学院課程では、「理論」「方法論」「統計学」の3つ組が将来の社会学者に共通して求められる知的な「コア」として考えられており、そしてその「コア」の地位はかなり安定していることが理解された。しかし、その一方で、学問の対象が「社会関係」や「社会の特性」であることには大方の合意が得られるものの、理論的なモデリングや経験的なアプローチの仕方には大きな理解の違いが存在することも確かである。3.多様性と統一の背景上記の多様性の点に関しては、文献研究からもまた聞き取りの結果からも、社会学という学問自体が深刻な対立や断烈をかかえていることがその背景として重要であることが確認された。また、社会問題と常に直接向き合う性格を持つ学問の性格上、問題領域が細分化せざるを得ないこともそれに拍車をかけている。しかし、それにも関わらず、多くの学科では、定量的アプローチがカリキュラムの構造性と体系性を保証する基礎となっている。これは、一つには、恒常的にさまざまなレベル(学問領域、学科、個人レベル)圧倒的な淘汰圧にさらされており生存が最重要課題となるアメリカの社会学および社会学者にとって定量的アプローチは学問上の正統性を確保し、就職マーケットの中で生き残り、また職業上の安定を得る上で有効な戦略であるからに他ならない。定量的なアプローチが優勢になるもう一つの理由は、これがとかくバベルの塔のような状態になりがちな状況に対して共通の理解の土壌と共通の言語を形成し、コミュニケーションと社会的絆として機能しうるからではないかと考えられた。上の1で述べたように、アメリカの大学院は実際の運用がきわめて多様であり柔軟である。日本がアメリカから何かを学ぶとしたら、制度や要件の構造や体系性ではなく、実際の過程や運用の仕方であるに違いない。制度運用の多様性を保証するためには、昨今のシラバス・ブームに見られるような一種の強制的模倣coercive isomorphismのような事態は断じて避けなければならないだろう。制度はローカルな状況にあわせて柔軟に運用される事によってはじめて教育効果という果実を生む。強制やつじつま合わせの模倣は、事態を悪化させるだけに過ぎない。

これは、一つには、恒常的にさまざまなレベル(学問領域、学科、個人レベル)圧倒的な淘汰圧にさらされており生存が最重要課題となるアメリカの社会学および社会学者にとって定量的アプローチは学問上の正統性を確保し、就職マーケットの中で生き残り、また職業上の安定を得る上で有効な戦略であるからに他ならない。定量的なアプローチが優勢になるもう一つの理由は、これがとかくバベルの塔のような状態になりがちな状況に対して共通の理解の土壌と共通の言語を形成し、コミュニケーションと社会的絆として機能しうるからではないかと考えられた。上の1で述べたように、アメリカの大学院は実際の運用がきわめて多様であり柔軟である。日本がアメリカから何かを学ぶとしたら、制度や要件の構造や体系性ではなく、実際の過程や運用の仕方であるに違いない。制度運用の多様性を保証するためには、昨今のシラバス・ブームに見られるような一種の強制的模倣coercive isomorphismのような事態は断じて避けなければならないだろう。制度はローカルな状況にあわせて柔軟に運用される事によってはじめて教育効果という果実を生む。強制やつじつま合わせの模倣は、事態を悪化させるだけに過ぎない。これまでの研究の進展状況の概要は以下の通りである-(1)3度にわたる全体研究会議、(2)数次にわたる予備折衡および国内文献・資料調査、(3)9月の第1回渡米、(4)12月の第2回渡米予定、(5)国内状況についての聞き取り開始。国内で入手可能な資料の分析・現地調査・聞き取り等によって検討した、カリキュラムの構造と内容に関しては、米国の大学院においては〈コースワーク・資格試験・論文作成〉のシーケンスの構造は共通ではあるが、その内容には比較的大きな多様性があることが改めて確認された。もっともこの点に関しては、多様性とともに一方での収斂についてもより深い考察を加える必要がある。すなわち、当事者の認識では米国の状況は多元的かつ多様であるが、日本との比較においてはカリキュラム構成、教授および教材の内容においてかなりの収斂が確認できる。この相違の背景として考えられる変数には、組織の生き残りの条件、プロフェッショナル集団の発達の度合い、学者の絶対数と層の厚さ、学会組織の構成などがあると考えられる。また、カリキュラム運営の理想と現実に関して言えば、多くの学科で設定されるコア・コースの背景には、学問領域全般を見渡せるような「ルネッサンス的」な学者の養成が理想ないし建前としてあるが、現実にはスタッフ構成、学問の多元化状況、試験制度の限界などにより、その一部の履修にとどまることが多い事が明らかになった。
膵癌腹膜播種のメカニズムを腹水プロテオミクスから解き明かす

予後不良な膵癌のなかでも腹膜播種症例は極めて予後不良である。しかし近年の新規化学療法の導入により、腹膜播種が消失し、手術が施行される症例が存在し、腹膜播種症例に対する治療方針が変わろうとしている。術前に腹膜播種を診断することは難しいため、局所進行膵癌に対しては全症例で審査腹腔鏡を導入しており、これまで入手が困難であった膵癌症例の腹水が容易に入手可能となった。そこで、膵癌症例の腹水プロテオミクスを発案した。腹膜播種による癌性腹水中に特異的なタンパク質を同定することで、腹膜播種の診断バイオマーカー、また腹膜播種のメカニズム解明の一助として、膵癌治療に貢献できる結果が期待される。
多発性硬化症の病態における神経栄養因子の関与の解明

今回の研究では,多発性硬化症(MS)における神経栄養因子の関与に関して検討した.はじめに, BDNF遺伝子のexon5に存在するG196A多型を216名のMS患者と186名の健常者で比較したが, 2群間でgenotypeやallele frequencyに差は認めなかった.一方,血清中のBDNF濃度を,多発性硬化症患者の再発期・寛解期,対照健常者の3群で比較検討したが,有意な差は認めなかった.MSの再発予防としてインターフェロンベータ製剤が使用されるが, in vitroの実験などからこの薬剤が神経栄養因子に影響を与えることが示唆されており,今回MS患者においてインターフェロンベータ使用群と非使用群において血清中のBDNF濃度を比較検討したが, 2群間で差を認めなかった.MSの進行の程度の指標であるMultiple Sclerosis Severity Scale(MSSS)と血清BDNF濃度との相関も認めなかった.今回の検討では, BDNFとMSの有意な関連を示唆するデータは得られなかったが,これまでの研究から神経栄養因子はMSの病態に深く関わっていることが示唆されており,他の神経栄養因子を含め今後も研究を継続する予定である.今回の研究では,多発性硬化症(MS)における神経栄養因子の関与に関して検討した.はじめに, BDNF遺伝子のexon5に存在するG196A多型を216名のMS患者と186名の健常者で比較したが, 2群間でgenotypeやallele frequencyに差は認めなかった.一方,血清中のBDNF濃度を,多発性硬化症患者の再発期・寛解期,対照健常者の3群で比較検討したが,有意な差は認めなかった.MSの再発予防としてインターフェロンベータ製剤が使用されるが, in vitroの実験などからこの薬剤が神経栄養因子に影響を与えることが示唆されており,今回MS患者においてインターフェロンベータ使用群と非使用群において血清中のBDNF濃度を比較検討したが, 2群間で差を認めなかった.MSの進行の程度の指標であるMultiple Sclerosis Severity Scale(MSSS)と血清BDNF濃度との相関も認めなかった.今回の検討では, BDNFとMSの有意な関連を示唆するデータは得られなかったが,これまでの研究から神経栄養因子はMSの病態に深く関わっていることが示唆されており,他の神経栄養因子を含め今後も研究を継続する予定である.本研究は,中枢における代表的な炎症性脱髄性疾患である多発性硬化症(MS)において,神経栄養因子がどのような影響を与えているか,生化学的側面,免疫学的側面,そして遺伝学的側面から検討することを目的に行っている.特に,日本人におけるMSは欧米のMSに比べ,視神経脊髄型(OS-MS)の割合が通常型(C-MS)よりも多い,高度の視力障害や急性横断性脊髄症の割合が多いなどいくつかの特徴があり,遺伝的背景を含めた検討をすることにより,日本人MSにおける神経栄養因子の関与がより深く検討できるものと考えている.本年度においてはMS患者,及び健常者からDNA,血清採取・保存,及び発症年齢,再発と寛解などの病期,C-MSとOS-MSなどの病型,Progression Indexなどの臨床データの蓄積を主に行っている.現在のところ,一部のサンプルに関して,BDNFの遺伝子多型並びに血清BDNF濃度を解析中で,今後それらのデータが得られ次第,臨床データとの相関などを検討していく予定である.ヒト白血球型抗原(Human Leukocyte Antigen; HLA)はMSの遺伝子解析を考える上で重要で,これまで解析を行ってきたHLAのデータに追加しており,神経栄養因子との関連も検討していく予定である.尚,現在,MS患者及び健常者のHLAのデータから,これまで報告されているDRB1*1501とMSとの相関は追認できている.今回の研究では,多発性硬化症における神経栄養因子の関与に関して検討した.はじめに,神経栄養因子の一つである, brain-dedved neurotrophic factor (BDNF)遺伝子のexon5に存在するG196A多型を216名の多発性硬化症患者と186名の健常者で比較したが, 2群間でgenotypeやallele frequemyに差は認めなかった.一方,血清中のBDNF濃度を,多発性硬化症患者の再発期・寛解期,対照健常者の3群で比較検討したところ,多発性硬化症再発期でやや低い傾向を認めたが, 3群間で統計学的な有意な差は認めなかった.多発性硬化症の再発予防としてインターフェロンベータ製剤が使用されるが, in vitroの実験などから,この薬剤が神経栄養因子に影響を与えることが示唆されている.これらのことから,今回,多発性硬化症患者においてインターフェロンベータ使用群と非使用群において血清中のBDNF濃度を比較検討したが, 2群間で差を認めなかった.多発性硬化症の進行の程度の指標であるMultiple Sclerosis Sevedty Scale (MSSS)と血清BDNF濃度との相関も認めなかった.今回の検討では, BDNFと多発性硬化症の有意な関連を示唆するデータは得られなかったが,これまでの研究から神経栄養因子は多発性硬化症の病態に深く関わっていることが示唆されており,他の神経栄養因子を含め今後も研究を継続する予定である.