hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昆虫の細胞質内に共生する2本鎖RNAの系統解析

アリ類で偶然発見した細胞質内に共生する2本鎖RNAは、バッタ、ユスリカ、ガやチョウ類など、様々な昆虫で見つかっている。これまでの結果から、少なくともアリ類の一部(ヤマヨツボシオオアリやヒラズオオアリ)では、2本鎖RNAの増殖がコロニーに余計な負担をかけず、かつそれらが確実に宿主の子孫に伝わるように、繁殖女王でのみ増幅のスイッチが入るという、進化的に安定な関係に達していることが示唆される。一般にアリ類では、女王を取り除くと、ワーカーの中から卵巣を発達させ、産卵を行う個体が出現する。もし、2本鎖RNAの増殖が宿主アリの生殖活動と関連しているならば、野外から採集したコロニーを実験的に女王を取り除いたサブ・コロニーと女王の存在するサブ・コロニーに分けて飼育した場合、前者ではワーカーの中から卵巣が発達し、体内の2本鎖RNAを増殖させる個体が出現することが予測される。そこで本年度は、コロニーを(1)女王あり、(2)女王なしのサブ・コロニーに分けて飼育し、(2)女王なしの実験群でワーカーに2本鎖RNAが検出される個体が増加するかどうか検討した。その結果、後者では2本鎖RNAが検出される個体の割合が増えることを確認し、上記の仮説を支持する結果を得た。このアリの2本鎖RNAの塩基配列については現在解析を続行中である。今後も昆虫における2本鎖RNAの系統解析を進め、既知のRNAウィルスの塩基配列との類縁関係も探り、昆虫と2本鎖RNAの共生関係が進化した道筋を明らかにしていく予定である。アリ類で偶然発見した細胞質内に共生する2本鎖RNAは、その後様々な昆虫でも見つかった。内在性2本RNAは、菌類・植物・原生植物で見つかっていたが,高等植物では初めての発見である。同じ膜翅目に属するミツバチとアリでは、内存在2本鎖RNAの分子量はほぼ同じだが、その他の昆虫とは大きく異なっている。近縁種では2本鎖RNAを持っていたり(ヤマヨツボシオオアリ)持たなかったり(ナワヨツボシオオアリ)、また、同種でもコロニーにより持ったり持たなかったりする場合もある(セイヨウミツバチ)。ヤマヨツボシオオアリやヒラズオオアリでは、ワーカーや処女女王の2本鎖RNAはエチジウムブロマイド染色で検出されるレベル以下であるが、ヤマヨツボシオオアリの産卵を開始した女王では、腹部のみならず頭部・胸部でも同レベルの2本鎖RNA量が検出される。以上のことから、本来どの卵細胞にも2本鎖RNAは細胞質中に存在し、子孫に伝えられるが、繁殖を開始した女王のみにおいて、体中の細胞でその増幅が起こるものと推定される。少なくともアリ類の一部(ヤマヨツやヒラズ)では、2本鎖RNAの増殖がコロニーに余計な負担をかけず、かつそれらが確実に宿主の子孫に伝わるように、繁殖女王でのみ増幅のスイッチが入るという、進化的に安定な関係に達しているのかもしれない。一方、ミツバチなどでは進化的に安定な関係に達しておらず、コロニーや個体によって二次的に2本鎖RNAを失っているのかもしれない。共生の歴史の長さや、2本鎖RNAが宿主に与えるコストの大きさなどにより、共生関係のレベルは種ににより様々であることが予想される。今後、さらに膜翅目内での系統解析を進め、共生関係の起源と様々な段階に至る道筋を明らかにしたい。
アジアの脱工業化による産業構造変化と中所得国の罠の実証研究

本研究課題ではアジアにおける中所得国の罠を分析し、あらたな開発政策を提示することを研究目的とするが、それにはまずアジアの脱工業化とそれに伴う産業構造変化の実態把握が重要である。中所得国の罠とは所得レベルの上昇が頭打ちとなり、高所得国入りできない中所得国の問題を指すが、この中所得国の罠を避けるには継続的な労働生産性の伸びが重要となる。本研究課題では中所得国の罠の主な要因の一つに未熟な脱工業化の問題があると考え、主にマクロ経済データを用いて実証的に分析していく。
「体つくりの運動遊び」領域における学校と地域が連携した学習支援システムの構築

近年,わが国においては,生活の変化に伴う子どもたちの体力・運動能力の偏りが指摘されている.このような中で,豊かなスポーツライフの実現に向けて,幼少期の子どもたちが楽しみながら多様な動きの学ぶことの重要性が高まっている.また,プログラムの開発と実施にあたっては,地域の諸資源(スポーツクラブなど)との連携・協働など「地域ともにある学校」としての授業展開が期待されている.一方で,多様な動きの獲得に関するエビデンスの不足,地域との連携・協働のあり方,実践事例の不足など残された課題も多い.本研究は,小学校低学年の「体つくりの運動遊び」領域における学校と地域が連携・協働した学習支援システムの構築を目指す.近年,わが国においては,生活の変化に伴う子どもたちの体力・運動能力の偏りが指摘されている.このような中で,豊かなスポーツライフの実現に向けて,幼少期の子どもたちが楽しみながら多様な動きの学ぶことの重要性が高まっている.また,プログラムの開発と実施にあたっては,地域の諸資源(スポーツクラブなど)との連携・協働など「地域ともにある学校」としての授業展開が期待されている.一方で,多様な動きの獲得に関するエビデンスの不足,地域との連携・協働のあり方,実践事例の不足など残された課題も多い.本研究は,小学校低学年の「体つくりの運動遊び」領域における学校と地域が連携・協働した学習支援システムの構築を目指す.
唾液分泌促進に有効な機能性食品の検討

マウスの唾液腺細胞を用いた唾液分泌評価系において,カリン抽出液が唾液分泌に関連するムスカリン受容体に対して作用を示すことが示唆された。ヒト試験に関しては,ヒト試験用の試験食品を3種作成した。試験食品1:カリン果汁配合飴。対照飴:試験食品1からカリン果汁を除いた飴。試験食品2:現在市販のカリン配合飴。被験者20名に対し二重盲検交差比較試験を実施した。試験実施時に試験食品(飴1粒、約5.4g)を噛み砕いたりせずに舐めて摂取した。1日に1種類の試験食品とし,3種類を比較するため3回来院させた。摂取前後で評価した結果は試験食品1において唾液分泌量,アミラーゼ,sIgAに有意に高い値を示した。高齢化に伴う唾液分泌障害の増加は歯周病やう蝕のリスクを上げるだけでなく、嚥下障害や誤嚥性肺炎の発症を招くなど、全身にも悪影響を与える。現在口腔乾燥症の治療薬としてムスカリン受容体作動薬などが知られているが、これらの薬剤の対象疾患はシェーグレン症候群に限られていることから、唾液分泌を亢進する機能性食品の開発が期待されている。先行研究において抗酸化物質により唾液分泌上昇が認められることから、本研究では食材による唾液分泌障害への効果を評価することを目的とした。喉を潤す効果が期待される食材としてカリンが古来より知られている。カリンは果実に多量のポリフェノール類とビタミンCが含まれ抗酸化作用があることが報告されていることから今回はカリンを使用し唾液分泌効果を評価することとした。初年度はヒト試験用の試験食品を次のように作成した。試験食品1の原材料は砂糖、水飴、カラメル色素にカリン果汁を配合した飴。対照飴の原材料は試験食品1の配合からカリン果汁を除き、酸味料、カラメル色素で試験食品と分からないようにした飴。試験食品2の原材料は砂糖、水飴、ハーブエキス、カリン果汁、香料、カラメル色素、乳化剤、調味料であり現在市販されている飴の3種とした。平成24年度は鶴見大学歯学部附属病院に来院されていたドライマウス患者からボランティアを募集し、本試験への参加に同意された方を選定した。試験実施時に試験食品(飴1粒、約5.4g)を噛み砕いたりせずに舐めて摂取する。1日に1種類の試験食品を摂取する。3種類を比較するため3回来院させた。その摂取前後の安静時唾液量、唾液中のアミラーゼ量、sIgA量の変化、そして問診票(口腔内状況、気分に関する項目)を使用して評価した。結果は試験食品1において唾液分泌量、アミラーゼ、sIgAともに有意に高い値を示した。口腔乾燥症の治療薬としてムスカリン受容体作動薬などが知られているが、これらの薬剤の対象疾患はシェーグレン症候群に限られており、唾液分泌を亢進する機能性食品の開発が期待されている。抗酸化物質により唾液分泌上昇が認められることから、本研究では食材による唾液分泌障害への効果を評価することを目的とした。喉を潤す効果が期待される食材としてカリンが知られている。カリンはポリフェノール類とビタミンCが含まれ、抗酸化作用があることが報告されており、今回はカリンを使用し唾液分泌効果を評価した。前年度までにヒト試験を終了した。最終年度は動物試験を実施した。動物試験に関して,マウスの唾液腺細胞を用いた唾液分泌評価系において,カリン抽出液が唾液分泌に関連するムスカリン受容体に対して作用を示すことが示唆された。高齢化に伴う唾液分泌障害者の増加は歯周病や齲蝕のリスクを上げるだけではなく、嚥下障害や誤嚥性肺炎の発症を招くなど、全身にも悪影響を与える。現在口腔乾燥症の治療薬としてムスカリン受容体作動薬などが知られているが、これらの薬剤の対象疾患はシェーグレン症候群(SS)に限られていることから、唾液分泌を亢進する機能性食品の開発が期待されている。

先行研究において抗酸化物質により唾液分泌上昇が認められたことから、本研究では食材による唾液分泌障害への効果を評価することを目的とした。喉を潤す効果が期待される食材としてカリンが古来より知られている。カリンは果実に多量のポリフェノール類とビタミンCが含まれ抗酸化作用があることが報告されていることから、今回はカリンを使用し唾液分泌効果を評価することとした。初年度は、ヒト試験用の試料が入手可能となったことから、マウスの研究に先立ってヒトに対する評価を行った。倫理委員会の承認を得たのち、カリンのヒトの唾液分泌効果を評価、試験食品を用いて行った。試験食品(1)の原材料は、砂糖、水飴、カラメル色素にカリン果汁を配合した飴。対照食品の原材料は、試験食品(1)の配合からカリン果汁を除き、酸味料、カラメル色素で試験食品(1)と味や外観の違いを分らないようにした飴。試験食品(2)の原材料は、砂糖、水飴、ハーブエキス、カリン果汁、香料、カラメル色素、乳化剤、調味料(アミノ酸)であり現在市販されている飴の3種とした。現在は被験者を収集し、その選択基準は鶴見大学歯学部附属病院に来院されるドライマウス患者からボランティアを募集し、本試験への参加に同意された方を選定した。現在20名の参加者に同意を得ており、24年度は臨床試験を実施する予定である。平成24年度は昨年度設定した計画どおり、倫理委員会の承認を得た後、カリンのヒトの唾液分泌効果を評価することが出来た。鶴見大学歯学部附属病院に来院されていたドライマウス患者からボランティアを募集し、本試験への参加に同意された方被験者は20名に対して、二重盲検交差比較試験を実施した。その結果はカリン含有試験食品において唾液分泌量、アミラーゼ、sIgAともに有意に高い値を示したことが把握できた。当初の計画では、初年度は唾液分泌障害モデルマウスを作成し、各モデルマウスに対し、食材を加工したものを摂取させ、予防効果モデルでは放射線照射2週間前から照射後4週間まで、治療効果モデルでは放射線照射後より4週間自由摂取させ、唾液分泌能量の評価を行う予定であった。しかしながら、ヒト試験用の試料が入手可能となったことから、マウスの研究に先立ってヒトに対する評価を行うこととした。試験食品として、試験食品(1)(砂糖、水飴、カラメル色素にカリン果汁を配合した飴)、対照食品(試験食品(1)の配合からカリン果汁を除き、酸味料、カラメル色素で試験食品(1)と味や外観の違いを分らないようにした飴)の2種類を作成することが出来た。試験食品が作成できたことから、被験者の収集を行い、鶴見大学歯学部附属病院に来院されるドライマウス患者で同意された方20名を選定した。倫理委員会の承認を得たのち、カリンのヒトの唾液分泌効果を評価、試験食品を用いて行うことが可能となった。当初の計画では、初年度マウスによる評価を行う予定であったが、ヒト試験用の試料が入手可能となったことから、マウスの研究に先立ってヒトに対する評価を行うこととし、平成24年度にヒト試験はデータを得ることが出来た。平成25年度は唾液分泌障害モデルマウスを作成し、各モデルマウスに対し、食材を加工したものを摂取させ、予防効果を行う予定である。被験者20名に対し、二重盲検交差比較試験を実施する。摂取方法は、試験実施時に試験食品(飴1粒、約5.4g)を噛みくだいたりせずに舐めて摂取させる。1日1種類の試験食品を摂取させる。3種類を比較するため、被験者には3回来院させる。
教育施設の適正配置に関する日米比較研究

本研究では、日本とアメリカにおける、地域教育施設の適正配置に関し、その理論と具体的運用を検討することを目的として、次の三点のような作業を行った。それらは、(1)アメリカの教育施設配置に関してその現況と議論を明らかにする、(2)チャータースクールの運営実態について文献研究と質問紙調査を行う、(3)日本における教育施設配置の実態について考察する、である。(1)と(2)については、裏面のようなアメリカの教育に関する論文にその成果をまとめた。なお、行政主体である学区が、公立学校ならびにチャータースクールをどのように配置しているのかについては、ロサンゼルス統合学区をフィールドとして現地調査を行った。(3)の日本における研究に関しては、教育雑誌等に紹介された複合施設の情報収集を行い、使用状況等について、関係者に対してヒアリングを行った。これらの成果をもとに、宮城県中田町の学校再配置施策に対してや、仙台市の通学区域弾力化に関する審議会において、政策提言を行った。アメリカと日本の双方に関わるものとして、「学校選択制の理論と実態-アメリカの事例を中心として」(『日本教育政策学会年報』第8号、)では、アメリカの学校選択制による多様な教育施設配置の現況を明示しつつ、日本の地方教育行政においても、福祉領域との再編を視野に、施設の再配置と利活用が必要であることを指摘している。本年度の研究計画は、(1)アメリカの教育施設配置に関してその現況と議論を明らかにする、(2)チャータースクールの運営実態について文献研究と質問紙調査を行う、(3)日本における教育施設配置に関して質問紙調査と事例研究を行う、であった。これに基づき、(1)と(2)については、行政主体である学区が、公立学校ならびにチャータースクールをどのように配置しているのか、文献やホームページに掲載されている資料から情報収集を行った。その成果を生かしつつ、ロサンゼルス統合学区をフィールドとして、公立学校一校、チャータースクール二校の実態調査を行った。複合施設の建設は、徐々に広まりつつあるが、それが有効活用されているところはまだ少ない。運営がうまくいっている事例としては、青森市の学校と図書館ならびに公民館の複合施設があった。これらの成果をもとに、宮城県中田町の学校再配置施策に対して政策提言を行った。以上の研究に関連し、日本教育政策学会第七回大会の公開シンポジウムにおいて報告を行った。アメリカの学校選択制による多様な教育施設配置の現況と、日本の地方教育行政においても、福祉領域との再編を行いつつ、施設の再配置と利活用が必要であることを指摘した。
「表面新物質相」の総括評価

固体表面の研究は実験技術の急激な進展により劇的な展開を見せる状況にある。固体表面を一つの物質相としてとらえその構造、物性を表面の特質を通して研究し、従来知られていなかったような物性、構造を持つ表面系を見いだすという目的に対する最終年度の活動を行った。A)新表面評価、B)新物質相表面、C)理論の計画研究三グループの内、A)にはA1)表面顕微鏡法、A2)電子プローブ、A3)原子プローブ、A4)光子プローブ、B)には新物質相表面I,IIとC)の理論と併せて七班を構成し、年度始め及び年度終わりの全体の研究会、A)班及びB)、C)班合同の研究会をそれぞれ一回づつ、さらに特定のテーマについての重点領域横断的なワークショップを、「ビーム相互作用表面」、「半導体表面の電流効果」、「金属表面新物質相」の三テーマについて行った。最終年度であるので、前年度に増して多く成果が得られ、A)では超高真空反射電子顕微鏡法と走査トンネル顕微鏡法の組み合わせ、超高真空走査電子顕微鏡と反射高速電子回折、X線分析との組み合わせ等の表面を実空間で観察する方法の開発、B)では1K領域の低温での装置として超高真空マイクロLBEDと角度分解紫外光電子分光装置の完成、従来吸着しないとされていた窒素を化学反応でPd表面等に吸着させることに成功した。C)では高精度の表面電子構造の計算、統計力学的な表面解析、モデルに基づく動的過程の計算等はその一部である。特に前年度の終わりからこの領域の多数の研究者の興味をひき、実験的に単一領域化に成功したsi(100)再構成表面に対する集中的な研究は理論をも併せて、これら研究会、ワークショップを通じての大きなテーマとなり、大きな成果を挙げ、その構造、物性に対する新しい知見の量と質はこの表面を表面新物質相の一つと呼ぶにふさわしいと思われるほどになった。
好熱菌のチトクロム酸化酵素ー結晶化・一次および高次構造H^+ポンプ機能ー

1.好熱菌PS3のDNAをEMBLー3ベクターに入れて作ったライブラリーとオリゴヌクレオチドプローブを用いて、チトクロム酸化酵素の遺伝子を得て、これの塩基配列を決定した。サブユニットII、I、III、IVの遺伝子が5'上流からこの順で存在し、1個のオペロンを形成している。これらのサブユニットのアミノ酸配列をすでに報告されているミトコンドリアや細菌のものとしては唯一知られているParaccocusdehifrificansのものと比較することにより、重要なアミノ酸残基の位置や大まかな立体構造のイメージを描くことができた。2.好熱菌PS3チトクロム酸化酵素の結晶化を試みた。オクチルグルコシドとヘプタントリオールを添加した時、小さな結晶状のものが得られたが結晶解析にはとうてい適さない質のものであった。3.高速電子線照射による標的分子量は、PS3チトクロム酸化酵素を用いて、酸化活性について9万、H^+ポンプ活性についてダイマーに対応する21万の値を得た。酵素は非イオン界面活性剤の存在ではモノマーで存在するので、ダイマー酵素はリン脂質中で形成されるのかも知れない。4.チトクロム酸化酵素部位(site3)におけるH^+輸送活性の測定を工夫した。そして実際の測定も行い、また関連する論文にも目を通した上、プロトンの電気化学ポテンシャル差を形成する細菌の呼吸鎖複合体について綜説を記した。5.今後、発現系と得てより直接的な研究を発展させてゆく。1.オリゴヌクレオチドとして、サブユニット【I】のN未近傍のアミノ酸配列に対応するAAA-AAA-GG(CT)-CT(CG)-GG(CT)-GC(GC)-GTおよび同じくサブユニット【II】のそれに対応するGGI-GA(AG)-GTI-GCI-GA(CT)-ATG-CA(AG)-TAを合成した。これは好熱菌トータルDNAのSall-Bam H1カットの断片DNA(2.2kb)と55°Cと48°Cでハイブリダイズした。好熱菌PS3のDNA断片をPUC系プラスミドあるいはM13ファージに組み込んだが、うまくゆかず、ベクターとしてEMBL-3ファージを用い、両方のプローブと反応するクローンを得た。現在、このシーケンシングに着手するところまできた。2.5種の小分子量界面活性剤のうちオクチルグルコシドの存在下で小結晶様のものが得られたのでオクチルグルコシド存在下で、塩析剤としてリン酸ソーダおよび硫安を用い、種々の条件を検討したが、まだうまくいっていない。3.高速電子線照射実験による標的分子量としてチトクロムc酸化活性について9万,プロトンポンプ活性として21万の値を得た。これは酸化活性にはモノマー(サブユニット【I】プラス【II】,または【I】+【II】+【III】)でよいがポンププ活性にはダイマー構造が必要であることを意味している。また、チトクロムc酸化酵素はキノール-チトクロムc還元酵素(b【C_1】複合体)と複合体を作っているので、この複合体の成分比や生理的意義を検討している。4.西郷は好熱菌のチトクロム酸化酵素を携えて、B.Chance博士の所で協同研究を行なっている。マシンタイムの関係でまだ測定していないとの連絡があった(2月現在)。1.バシラス属の好熱性細菌PS3からチトクロム酸化酵素のサブユニットI(COI)をコードする遺伝子を分離し,その塩基配列を決定した.この結果と気相シークエンサーによるCOIのN末部分のアミノ酸配列の結果より536残基よりなるCOIのアミノ酸配列を求めることができた.COIのアミノ酸配列はこれまでに知られているミトコンドリアのCOIと明白に相同であり,疎水性で膜を貫通すると思われる12個のセグメントを持つ点でも同様である.そして,PS3のCOIの配列をその他の細菌のものとしては唯一知られている.Paracoccus

denitrificansのものやミトコンドリアCOIと比較することにより,COIの機能にとって重要と思われるアミノ酸配列を推定することができた.2. PS3のCOIの遺伝子の上流には近接してCOII(サブユニットII)の遺伝子が存在したので,この遺伝子の塩基配列を決定した.サブユニットIIは327のアミノ酸残基よりなり,疎水性で膜を貫通する2つのセグメントがN末端の側にあり中心よりやや後方にCu_Aの結合サイトがあり,その後の約100残基はチトクロムcものと推定された.すなわち,本来のサブユニットII遺伝子の後にチトクロムcの遺伝子がfuseする構造となっていた.3.ある種のバクテリア(Pseudomonas AM1)のチトクロム酸化酵素はチトクロムaa_3型であるがH^<+.ニ>ポンプ活性を持たないことを示唆する結果を得た.4. PS3チトクロム酸化酵素の結晶化については,その後進展はなかった.5. X線小角散乱については,阪大蛋白研・田中博士と共同研究をすることになり試料を送った.1.好熱菌PS3のチトクロム酸化酵素のサブユニットIIIをコードする遺伝子(CO3)はサブユニットIIやIをコードする遺伝子の下流に存在することが明らかになった。さらに下流には未同定のオープンリーディングフレームがあり、これは蛋白質サブユニット(IV)としても蛋白質の側からも確認された。前年までの結果と合わせて、好熱菌のチトクロム酸化酵素は4つのサブユニットからなり、それらをコードする遺伝子はクラスターとして1つのオペロンを作っていることが明らかになった。2.前述のサブユニットIVの確認はSDS電気泳動によって行った。良い結晶を得るためにミクロヘテロジェニティをSDS電気泳動で調べると、どの標品にも分子量一万のペプチドが含まれている。このペプチドのN末端付近の配列は塩基配列を翻訳したものと一致した。また抗牛サブユニットIVとも反応した。3.ゲル濾過溶出液をレザー光散乱計、示差屈折計と分光光度計(280nm)で測定し、PS3チトクロム酸化酵素が非イオン性界面活性剤溶液中でモノマーとして存在することを示した。X線小角散乱も同様の結果を示した。4.部分的熱変性してH^+ポンプ能の失くなった標品のESRの結果、この標品のCuAに帰因するESRパターンが変化していることが判明した。5.細菌の呼吸鎖複合体について綜合的考察を行い英文レヴューを著した。
電極反応による有機金属化合物の極性変換と炭素-炭素結合形成への展開

本研究では電極反応を利用して有機典型金属化合物の極性変換を行い炭素カチオン種を発生させるとともに、これを利用して新しい炭素-炭素結合形成反応を開発することを中心課題として研究を進めた。まず、α-ヘテロ原子置換有機スズ化合物の基本的な反応性を調べるために、アルコールなどのヘテロ原子の求核剤存在下での電極酸化反応を行った。反応は円滑に進行し、炭素-スズ結合が切断され炭素上にアルコキシ基が導入された生成物が収率よく得られた。次に、分子内にオレフィンを有するα-ヘテロ原子置換有機スズ化合物を合成し,電極酸化による環元反応を試みた。フルオロボレートを支持電解として用い電極反応を行うと、炭素-スズ結合が速やかに開裂しスズのついていた炭素とオレフィンの末端炭素との間で効率よく分子内炭素-炭素結合形成反応が進行し、元のオレフィン炭素の一方にはフッ素原子が導入された。この反応は有機フッ素化合物の合成法としても興味深い。さらに、分子間反応への適用も行った。まず、求核剤として反応性の高いアリルシランを用いて分子間カップリングを行ったところ、炭素-スズ結合が切断され炭素上にアリル基のついた生成物が収率よく得られた。また、求核剤としてシリルエノールエーテルを用いても反応は円滑に進行し、対応するカルボニル化合物が収率よく得られた。以上のようにα-ヘテロ原子置換有機スズ化合物の電極酸化を行うと炭素-スズ結合が開裂し、炭素上に炭素求核剤が導入できることが明らかとなった。この反応を利用して分子内および分子間炭素-炭素結合形成が効率よく行えることも明らかとなった。有機ケイ素化合物や有機スズ化合物など有機典型金属化合物の電極酸化反応についての基礎的な研究を行い、その成果に基づいて分子内炭素-炭素結合形成反応への展開を行った。1.有機典型金属化合物の電極酸化α位の炭素上に酸素官能基を有する有機ケイ素化合物や有機スズ化合物についてその構造と酸化電位、電極反応の選択性などについて詳しく検討した。その結果、有機ケイ素化合物などにくらべて有機スズ化合物は酸化電位が低く、炭素求核剤に影響を与えずに電極酸化することができるので、炭素-炭素結合形成反応に適していることを明かにした。2.炭素-炭素結合形成反応への展開分子内反応炭素カチオンに対して求核剤となるオレフィンを分子内に有する有機スズ化合物を合成し、電極酸化による炭素カチオン生成を利用して環化反応を行った。アルコール中で反応を行った場合には環化反応が進行せずスズのついた炭素にアルコールが導入された生成物が得られたが、ジクロロメタンで電極反応を行うと効率よく環化反応が進行することを明かにした。興味深いことに元のオレフィン炭素の一方にはフッ素原子が導入された。支持電解質として用いたBu_4NBF_4がフッ素源となっていると推定される。フッ素源としてはBu_4NPF_6も有効であった。また、6員環や7員環への環化は効率よく進行したが5員環への環化は進行しなかった。まだ詳細な機構は明らかではないが、この反応は有機フッ素化合物の合成法として今後の巾広い応用が期待される。本研究では電極反応を利用して有機典型金属化合物の極性変換を行い炭素カチオン種を発生させるとともい、これを利用して新しい炭素-炭素結合形成反応を開発することを中心課題として研究を進めた。まず、alpha-ヘテロ原子置換有機スズ化合物の基本的な反応性を調べるために、アルコールなどのヘテロ原子の求核剤存在下での電極酸化反応を行った。次に、分子内にオレフィンを有するalpha-ヘテロ原子置換有機スズ化合物を合成し,電極酸化による環化反応を試みた。

フルオロボレートを支持電解として用い電極反応を行うと、炭素-スズ結合が速やかに開裂しスズのついていた炭素とオレフィンの末端炭素との間で効率よく分子内炭素-炭素結合形成反応が進行し、元のオレフィン炭素の一方にはフッ素原子が導入された。この反応は有機フッ素化合物の合成法としても興味深い。さらに、分子間反応への適用も行った。まず、求核剤として反応性の高いアリルシランを用いて分子間カップリングを行ったところ、炭素-スズ結合が切断され炭素上にアリル基のついた生成物が収率よく得られた。また、求核剤としてシリルエノールエーテルを用いても反応は円滑に進行し、対応するカルボニル化合物が収率よく得られた。以上のようにalpha-ヘテロ原子置換有機スズ化合物の電極酸化を行うと炭素-スズ結合が開裂し、炭素上に炭素求核剤が導入できることが明らかとなった。この反応を利用して分子内および分子間炭素-炭素結合形成が効率よく行えることも明らかとなった。
脳血管障害の運転能力に対する評価・訓練装置を使用した運転支援システムの標準化

リハビリテーション上、自動車運転の可否が課題となっている脳血管障害者について、自動車運転が可能な群・不可能な群・その他に類型化を行い、運転支援システムの標準化、臨床への応用を目指した。簡易ドライビングシミュレータ、バーチャルリアリティ技術を使用した上肢機能検査用装置、その他の検査を協力者に対して実施し、一般成人と運転のニーズのある脳血管障害者との結果の違いを分析し、評価指標の案を作成したリハビリテーション上、自動車運転の可否が課題となっている脳血管障害者について、自動車運転が可能な群・不可能な群・その他に類型化を行い、運転支援システムの標準化、臨床への応用を目指した。簡易ドライビングシミュレータ、バーチャルリアリティ技術を使用した上肢機能検査用装置、その他の検査を協力者に対して実施し、一般成人と運転のニーズのある脳血管障害者との結果の違いを分析し、評価指標の案を作成した本年度は二ヵ年計画の初年度であり、脳血管障害者の自動車運転の可否を決める要因を実験調査するための基礎実験、臨床実験を実施した。(1)臨床の作業療法士が使いやすい装置・ソフトウエアの検証を実施した。パソコン操作に専門的知識の不要になるような使いやすいユーザーインターフェースの再調整を行った。また、ドライビングシミュレータと同時に使用する、上肢機能検査用の装置(ハプティックリハブシステム)に関する基礎調査を実施し、国際・国内の学会において中間的な成果を発表した。(H19年4月10月)(2)臨床協力施設と最終的な連絡調整を実施した。対象者の公募を行なった。(89月)(3)装置を使用し、一般成人および片麻痺患者のデータを収集した。(8月12月)一般成人は、首都大学東京荒川キャンパス内で取得、片麻痺患者は、大久野病院等、協力施設において取得した。(4)ドライビングシミュレータの測定結果を解析、分析した。(H20年1月現在)その結果、一般成人は、60歳を境として個人差が大きくなる傾向が認められた。また、脳血管障害による右麻痺の患者は、反応速度は一般成人とほぼ同じ程度からやや遅い傾向があるが、成績が正確であり、左麻痺患者は、速度は一般成人とほぼ同じ程度からやや速めであったが、ミスが多い傾向が認められた。ハンドル操作は現在解析中である。平成20年度はさらにデータを増やし、活動状況などその他の検査結果とあわせて分析を試みる。また、平成19年度の対象者は、実車評価まで至らない事例が多く、その原因は、心身の状態が不安定なために医師の判断により中止としたため、あるいは患者本人・家族が不安を訴えたため、等の理由によった。従って、平成19年度は、運転を不可能にしている要因を明確にすることは出来ず、装置を活用した測定データ収集に照準をあわせて研究を進めた。本年度は症状の安定した協力者をさらに募集し、実車の評価も含め多角的に分析できるよう、研究を進める。本年度は二ヵ年計画の二年目であり、脳血管障害者の自動車運転の可否を決める要因を実験調査するための臨床実験を実施した。(1)昨年度の結果をもとに、パソコン操作に専門的知識の不要になるような使いやすいユーザーインターフェースの再調整を行った。また、ドライビングシミュレータと同時に使用する上肢機能検査用の装置(ハプティックリハブシステム)に関する基礎調査を実施した。(H20年4月6月)(2)臨床協力施設と最終的な連絡調整を実施し、対象者の公募を実施し、一般成人および片麻痺患者のデータを収集した。(7月12月)一般成人は、首都大学東京荒川キャンパス内で取得、片麻痺患者は、大久野病院等、協力施設において取得した。(3)ドライビングシミュレータの測定結果を解析、分析した。(H20年10月現在)一般成人は、60歳を境として個人差が大きくなる傾向が認められた。脳血管障害による右麻痺の患者は、反応速度は一般成人とほぼ同じ程度からやや遅い傾向があるが成績が正確であり、左麻痺患者は、速度は一般成人とほぼ同じ程度からやや速めであったがミスが多い傾向が認められた。対象者は、実車評価まで至らない事例が多く研究内容に一部変更を加えざるを得なかった。その理由は、状態が不安定なために医師の判断により中止としたため、あるいは患者本人・家族が不安を訴えたため、等の理由によった。運転を不可能にしている要因を被験者の数から統計的に2力年で明確にすることは出来ないと判断し、装置を活用した測定データ収集およびその他の検査結果など他のデータとの相関に照準をあわせて研究を進め、論文投稿準備中である。データの蓄積は次年度以降も継続したい。
集団的な株式投資における法的問題点

本研究は、本来、個人または法人単独でなされることを想定していた株式投資が、商事信託制度を代表とするファンドを用いて集団的に行われた場合に、従来からの議決権を中心とする株主権行使において生じうる問題点を検討しようとするものである。そこでまず、信託形態を利用した集団投資の商品が、その投資先として株式を選択したとき、そこでの議決権行使は現行法上どのような方法で行われるかを整理することから始めた。そして、こうした商品の法形態では、背後に異なる意思を持つ出資者がいることが予想されることから、議決権の行使あるいは不行使に際しては、現行会社法上、議決権不統一行使制度の活用が考えられた。一方で、具体的な投資形態ごとに、株主権の行使、とりわけ議決権の行使がどのようになされているかを検討すると、年金基金等による株式投資では、基本的には運用益を目指すものであることから、従来は株主権行使にはあまり積極的ではない、という傾向があるものと思われた。そこで、投資形態ごとに、これまでどのような株主行動がとられてきたかを、総会白書等の統計資料をもとに分析し、さらに近時の、株価の長期低迷という状況を受けて、投資顧問業界や年金基金等をはじめとするいくつかの業界団体がとりまとめた議決権行使基準等について、調査・検討を行った。これにより、アメリカ等の年金基金の影響もあって、我が国の基金においてもコーポレート・ガバナンスに対する関心を払わざるを得ない状況になり、内部で議決権行使の基準を作成しつつあることが明らかになった。今後、資金提供者に対する責任として、各基金が信託受託者の株主行動の指針を明確にすることが求められるとともに、その具体的な行動にも注目される状態にある。本年度は、信託形態を利用した集団投資の商品が、その投資先として株式を選択したとき、そこでの株主権は誰がどのような基準で行使されているのかを検討することから始めることとした。すなわち、こうした商品の法形態を分析し、その議決権の行使あるいは不行使を中心に、会社法および金融関係諸法上の問題点を明らかにしようとするものである。現在、商事信託法制について、法制化のための試案が公表されており、これについて立命館大学商法研究会でもその勉強会が行われている。そこでまず、同研究会において、証券投資信託に関しその法律構成を中心に研究報告を行った。その一方で、会社法については、抜本的な改正が進んでおり、従来からの法制度を前提とした議論の中には、立法的な手当により問題の解決がなされうるもの、あるいは本年度以降意味をなさなくなったものも生じてきている。したがって、本年度は、本課題が取り扱うことになる信託の受託者が行う議決権行使および無議決権株式等の利用との関係から、改正法の趣旨を理解し、集団的投資における利用の整合性を検討することにした。議決権の不統一行使に関しては、株主総会の招集通知の発送に関する改正点との関係から、また、信託受託者の議決権行使に関しては、種類株式の発行規制の緩和との関係から、見直しを行っている。今後、これらに関して論文にまとめる予定である。昨年度は、信託形態を利用した集団投資の商品が、その投資先として株式を選択したとき、そこでの議決権行使はどのような方法で行われるかを、現行制度上の解釈として整理することから始めた。すなわち、こうした商品の法形態では、背後に異なる意思を持つ出資者がいることが予想され、議決権の行使あるいは不行使は、現行会社法上、どのような方法で行うことが可能かを明らかにしておく必要があったことによる。本年度は、この解釈をもとに、さらに具体的な投資形態ごとに、株主権の行使、とりわけ議決権の行使がどのようになされているかを検討することとした。もっともこのような投資形態では、基本的には運用益を目指すものであることから、従来は株主権行使にはあまり積極的ではない、という傾向があるものと思われた。

そこで、投資形態ごとに、これまでどのような株主行動がとられてきたかを、総会白書等の統計資料をもとに分析し、さらに近時の、株価の長期低迷という状況を受けて、投資顧問業界や年金基金等をはじめとするいくつかの業界団体がとりまとめた議決権行使基準等について、調査・検討を行った。ところで、会社法について抜本的な改正が進んでいたことから、本課題と関係する株主総会の招集に関わる部分および定足数要件に関する部分について、改正法の趣旨を理解しつつ、実務的な側面から集団的投資における利用との整合性を検討しておく必要が生じた。そこで、実務界の動きをふまえつつ、改正法による解釈を前提として、信託受託者の株主行動のうち、とくに議決権行使の方向性について検討を行い、後掲の論文にまとめた。
モデリング＆シミュレーションに基づく精神神経疾患領域での個別化医療システムの構築

本研究では、各種精神神経疾患治療薬に対する個別化投与設計法を目指して、以下の検討を行った。【検討1】てんかんや双極性障害、片頭痛等に広く用いられるバルプロ酸は、その長期使用で体重増加を高頻度に生じることから、服薬アドヒアランスの低下や生活習慣病の発症をきたす。しかし、バルプロ酸による体重増加には個人差が大きいため、その発症を事前に予測することは困難である。そこで本研究では、バルプロ酸を服用する小児てんかん患者で、body mass index (BMI)変動の個人差を規定する要因を明らかにすることを目的に、母集団薬効動態解析の手法を用いて、遺伝子多型や併用薬等の患者背景を考慮したBMI変動予測モデルの構築を試みた。本研究で構築したBMI変動予測モデルにより、バルプロ酸を服用する女性患児ではCYP2C19遺伝子型が体重増加に関係することを明らかにし、本結果がバルプロ酸の体重増加に対する予防的介入へと繋がることが期待された。【検討2】臨床で広く使用される選択的セロトニン再取り込み阻害薬パロキセチンについて、その薬物動態パラメータと、モンゴメリー・アスベルグうつ病評価尺度(MADRS)を用いた抗うつ効果の評価結果との関係を表した薬物動態ー薬力学モデルを構築した。その結果、パロキセチンの暴露量と治療反応性が関係することを解明し、当該薬物の血中濃度により治療効果を早期に予測できる可能性を明らかにした。【検討3】抗精神病薬クロザピンとその代謝物の体内動態パラメータに対する、薬物代謝酵素CYP1A2や核内受容体AhR等の遺伝子多型を考慮した母集団薬物動態解析を行い、日本人統合失調症患者におけるクロザピン及びその活性代謝物の母集団薬物動態パラメータを算出・予測し、難治性統合失調症に対して使用されるクロザピンの治療最適化への応用が期待された。【検討1】カルバマゼピン(CBZ)は最も使用頻度の高い抗てんかん薬の一つであり、気分障害治療薬としても使用される。CBZはCYP3Aで主に代謝されると同時に、CYP3Aの誘導(自己誘導)作用を有する。以上の背景より、本研究では健康成人とCBZを服用するてんかん患者を対象として、CBZ誘導条件下でのCYP3A活性の個人差に及ぼす各種遺伝子多型の影響とその臨床的意義について検討した。その結果、CBZ服用患者でのCYP3A活性の個人差にHDAC1の遺伝子多型が影響することを証明した。さらにHDAC1の遺伝子多型は、自己誘導を考慮したCBZの体内動態パラメータに影響したことから、CBZによるCYP3A誘導の程度にも大きく寄与し、同時にCBZの治療効果の獲得を目的とした推奨投与量の決定にも重要であることを解明した。【検討2】パロキセチン(PAX)は、臨床で広く用いられる抗うつ薬であり、薬物代謝酵素cytochrome P450 (CYP) 2D6で主に代謝される。CYP2D6には多くの遺伝子多型が存在し、特にその活性を中程度低下させるCYP2D6*10はアジア人において頻度が高い。本研究では母集団薬物動態(Pop PK)解析の手法を用いて、日本人うつ病患者でのPAXのpop PKパラメータとCYP2D6遺伝子多型の影響を検討した。その結果、CYP2D6*10/*10遺伝子型では投与量を漸増しても血中PAX濃度は上昇しにくく、治療効果を得るまでに時間を要する可能性が示唆された。【検討3】抗精神病薬クロザピンとその代謝物の体内動態パラメータに対する、薬物代謝酵素CYP1A2、核内受容体AhR、電子伝達系補酵素PORの遺伝子多型を考慮した母集団薬物動態解析を開始した。本研究の対象となる精神神経疾患治療薬について、研究実績に記載した通り、一部ではあるが個別化投与設計のための解析を進めており、その他の対象薬についても順調に臨床情報等の収集が進んでいるため。平成29年度は、各種精神神経疾患治療薬に対する個別化投与設計法を目指して、以下の検討を行った。【検討】パロキセチン(PAX)は、最も頻用される抗うつ薬の一つであるが、その治療効果および副作用発現に大きな個人差が存在する。本検討ではPAXを服用するうつ病患者86名を対象として、PAX投与後のうつ病寛解率と血中薬物濃度の関係を母集団薬物動態(PK)ー薬力学(PD)解析の手法により検討した。ロジスティクス回帰式を基にした、PAXの投与開始時からの総曝露量とうつ病寛解率に関するPK-PDモデルを構築したところ、PAXの総曝露量の上昇に伴い、うつ病寛解率が上昇することが示された。最終モデルのLogit値を用いて、うつ病寛解の有無を予測するROC曲線を作成した結果、極めて良好な予測が出来ていたことから(ROC曲線下面積:0.987、感度:94.4%、特異度:95.7%、P < 0.01)、血中PAX濃度による治療効果の予測が可能となることが示された。【検討2】バルプロ酸(VPA)は、臨床で広く用いられる抗てんかん薬であるが、長期投与による体重増加や脂肪肝等の副作用が問題となる。本検討では、VPAを服用するてんかん患者84名を対象に、母集団PD解析の手法により、遺伝子多型や併用薬などがVPA服用小児てんかん患者のBMIに及ぼす影響の程度を検討した。

その結果、VPA誘発性の体重増加にCYP2C19とBDNF遺伝子多型が影響し、各遺伝子型毎の体重増加のリスクを予測できることを解明した。【検討3】抗精神病薬クロザピンとその代謝物の体内動態パラメータに対する、薬物代謝酵素CYP1A2、核内受容体AhR、電子伝達系補酵素PORの遺伝子多型を考慮した母集団PK解析を開始し、各遺伝因子のPKへの影響を検討中である。本研究の対象となる精神神経疾患治療薬について、研究実績に記載した通り、一部ではあるが個別化投与設計のための解析を進めており、その他の対象薬についても順調に臨床情報等の収集と解析が進んでいるため。本研究では、各種精神神経疾患治療薬に対する個別化投与設計法を目指して、以下の検討を行った。【検討1】てんかんや双極性障害、片頭痛等に広く用いられるバルプロ酸は、その長期使用で体重増加を高頻度に生じることから、服薬アドヒアランスの低下や生活習慣病の発症をきたす。しかし、バルプロ酸による体重増加には個人差が大きいため、その発症を事前に予測することは困難である。そこで本研究では、バルプロ酸を服用する小児てんかん患者で、body mass index (BMI)変動の個人差を規定する要因を明らかにすることを目的に、母集団薬効動態解析の手法を用いて、遺伝子多型や併用薬等の患者背景を考慮したBMI変動予測モデルの構築を試みた。本研究で構築したBMI変動予測モデルにより、バルプロ酸を服用する女性患児ではCYP2C19遺伝子型が体重増加に関係することを明らかにし、本結果がバルプロ酸の体重増加に対する予防的介入へと繋がることが期待された。【検討2】臨床で広く使用される選択的セロトニン再取り込み阻害薬パロキセチンについて、その薬物動態パラメータと、モンゴメリー・アスベルグうつ病評価尺度(MADRS)を用いた抗うつ効果の評価結果との関係を表した薬物動態ー薬力学モデルを構築した。その結果、パロキセチンの暴露量と治療反応性が関係することを解明し、当該薬物の血中濃度により治療効果を早期に予測できる可能性を明らかにした。【検討3】抗精神病薬クロザピンとその代謝物の体内動態パラメータに対する、薬物代謝酵素CYP1A2や核内受容体AhR等の遺伝子多型を考慮した母集団薬物動態解析を行い、日本人統合失調症患者におけるクロザピン及びその活性代謝物の母集団薬物動態パラメータを算出・予測し、難治性統合失調症に対して使用されるクロザピンの治療最適化への応用が期待された。今年度の研究を継続すると同時に、他の対象薬についても母集団薬物動態ー薬力学解析を開始する。また、本研究で特に注目する薬物有害反応である生活習慣病についても、一般住民との比較も含めて、モデリング並びにシミュレーションを行う予定である。
情報技術の発展時における最適な知的財産権法の経済分析

(1)昨年度に始めた「特許における早期公開制度の経済学的意義」という論文の改訂作業を行い、平成13年5月の日本経済学会春季大会で、6月には、応用空間経済理論研究会(於:政策研究大学院大学)、11月には、Law and Economics Workshop(於:東京大学)で報告した。内容:平成11年公布の特許法改正によって、全ての出願が自動的に出願日より18ケ月後に公開されていたのが、出願者の申請があれば、それより前に公開できることになった。この早期公開によって、出願者が自分の技術のタイプをシグナリングできることを示し、早期公開制度がより利用されるためには、早期公開者の特許審査を早めること、補償金請求権を行使したときの実施料率を高めることが必要であるという政策提言を行った。(2)「司法制度と特許権の最適範囲」という論文を「知的財産権制度とイノベーション」ワークショップ(一橋大学イノベーション研究センター主催、出版計画あり)で3月16日に報告した。内容:国によって、産業によって知的財産権のエンフォースメントの強さは異なる。組立製造業においては、製薬産業などと違って差止を完全に遂行するのは困難であるし、国によって、裁判費用の大きさは異なる。本稿では、エンフォースメントの強さの指標として、裁判費用の大きさ、差止の成功確率、損害賠償請求時の賠償金獲得確率を用いて、最適な知的財産権の保護の範囲が既存の司法制度によってどのように異なるのか、どのような司法制度と特許権の範囲の組み合わせが社会的に最も望ましいのか理論的に明らかにした。その結果、裁判費用が十分低い場合は、差止(損害賠償)の成功確率が高い場合は差止(損害賠償)を行い、特許権の範囲は十分広いほうがよいが、裁判費用が非常に高い場合は、技術の利用自体が起こらないため、特許権の範囲は狭めたほうがよいという結論が得られた。本年度は、「特許における早期公開制度の経済学的意義」という論文を書き、平成13年1月に一橋大学産業・労働ワークショップで報告した。また、平成13年5月の日本経済学会春季大会でも報告する予定である。内容について説明すると、平成11年に公布の特許法改正によって、全ての出願が自動的に出願日より18ケ月後に公開されていたのが、出願者の申請があれば、それより前に公開できることになった。この早期公開によって、出願者が自分の技術のタイプをシグナリングできることを示した。現在、日本はアメリカ以外の諸国同様、先願主義をとっている。企業は、将来の収入に結びつくような技術でなくても、一日でも早く出願するという行動をとるため、出願後特許が取得されるまでは、玉石混交の状態にある。技術を利用して商品化したい、または、ヴェンチャー企業のように、技術を自分で商品化できないので、利用してもらいたいというニーズが強いのにも関らず、実現化されていないというのが実情である。そこで、本稿では、早期公開をすることによって、自分の技術をより利用、商品化してもらいたい、または、その可能性が大きいことをシグナリングできることを示した。さらに、このシグナリング均衡を存在させるためには、以下の政策が必要であることを示した。第一に、技術の使用によって、公開から特許取得までに発生した利潤の一部を請求できる権利である補償金請求権を担保すること、第二に、補償金請求権を行使した場合の実施料率は、現在、売上の2-3%と非常に低いので、これを高めるべきであるという政策提言を行なった。現在、補償金請求権を行使した場合の実施料率を何%ぐらいに設定すれば、早期公開制度のシグナリング機能を有効にすることができるのかシミュレーションを行なっている。
力学的にタフなナノファイバーコンポジットゲルのタフネス機構とアクチュエーター挙動

本研究では、申請者がこれまで提案している力学的タフネスを得るためのキーファクターをもとにして、力学特性に優れたバイオベースナノファイバー/高分子コンポジットゲルを作製し、以下の知見を得る。1)ゲルの力学物性におけるナノファイバー長の効果を明らかにする、2)ナノファイバー・高分子間の相互作用およびゲルの階層構造を調査し、それらを力学物性と比較することにより、構造と力学物性の相関関係を明らかにする、3)上記の結果に基づいて、本ゲルのタフネス機構のモデルを提案する、4)イオン液体を溶媒に用いたイオンゲルを作製し、アクチュエーターとしての応用を検討する。
胸部大動脈瘤破裂をきたす遺伝性疾患治療を目指した血管平滑筋細胞分化機構の解明

遺伝性大動脈瘤形成の病理には、血管平滑筋細胞(SMC)分化・増殖の異常が考えられている。本研究結果から、SMC分化の過程で、三量体G蛋白G12ファミリーであるGα12とGα13が、それぞれ全く違ったシグナル伝達経路を活性化してSMC分化に寄与する事が明らかになった。更に、Gα12のリン酸化が、分化シグナルの活性化維持に影響を及ぼすことが示唆された。本年度は主に、マウス中胚葉由来多能性細胞10T1/2をtransforming growth factor β(TGFβ)で分化させ、独自に開発したGα12とGα13に対する高感度特異的モノクローナル抗体を用いて、経時的にショットガンプロテオミクスを行うことで、SMC分化促進に重要なシグナルを同定することを試みた。その結果、今まで生理機能的差異が不明であった、Gα12とGα13が、分化の過程で全く違った複合蛋白を構成し、シグナルを伝達して行く事が解ってきた。更に、三量体G蛋白のリン酸化が、分化促進において重要な役割を果たしていることも明らかになってきた。10T1/2をTGFβで分化させる系を、Gα12とGα13抗体を用いて経時的にショットガンプロテオミクスを行い比較することで、SMC分化に重要なシグナルが見えてきた。当初SMC分化で作動すると予想されたRH-RhoGEFの中から、SMC分化促進に重要なものが同意できた。更に他のRhoGEFが作動することも確認できた。一方で、SMC分化促進に重要なG蛋白のリン酸化部位も同定できた。この結果は予想外であったが、現在まで私達が蓄積してきたデータと照らし合わせると、このリン酸化によってシグナル活性が促進されることが想定された。本結果は、Rho活性化調節の新しいメカニズムの可能性を示唆し、研究に新しい展開をもたらしている。尚、当初予定していたGαq抗体によるショットガンプロテオミクスは行なっていない。10T1/2をTGFβで分化させる系を、Gα12とGα13抗体を用いて経時的にショットガンプロテオミクスを行い比較することで、SMC分化に重要なシグナルを同定することができた。SMC分化促進の際に、様々なRH-RHoGEFが、時間空間的に異なった役割を持つことがわかってきた。そこで、リン酸化Gα12と、様々な標的分子の結合をin vitroで解析した。この結果、Gα12リン酸化により、シグナルが活性化される機序が見えてきた。10T1/2細胞をTGFβでSMCに分化させる系を用いて、分化の際に形成されるSmad1/2複合体蛋白をショットガンプロテオミクスで経時的に追跡して、活性化シグナル経路を同定していく予定である。実際に、TGFβによる10T1/2細胞からSMC分化の系で、TGFβによるcanonical pathway(Smad)、non-canonical pathway(Rho、ERK)活性化を測定、解析する。大動脈瘤形成・治療のモデルとして、TGFβ過剰投与、ARB投与を行い、上記シグナルの変化を理解し、治療の標的分子を決定していく。H27年度に同定された分化に関与するG12、G13シグナルの標的分子をsiRNAによってノックダウンする事で、Rhoの活性やSMC分化にどの様な影響がでるかを探る。更にG蛋白質のリン酸化が、Rho活性をどの様に調節するのか、蛋白再構築系や細胞の系でメカニズムを探る。リン酸化G蛋白を疑似する変異体を作製し10T1/2細胞に強制発現して、SMC分化に対する影響を調べる。10T1/2細胞をTGFβでSMCに分化させる系を用いて、分化の際に形成されるGα12/13を起点とする複合体蛋白をショットガンプロテオミクスで経時的に追跡して、活性化シグナル経路を同定していく予定である。更にG蛋白質のリン酸化・脱リン酸化によるRho活性制御メカニズムについて、蛋白再構築系や細胞系で解析する。生化学当初の予想には反して、SMC分化過程で、G蛋白質のリン酸化が作動することが明らかになり、本年度はその部位の同定に集中した。そのため、当初予想して申請したRH-RhoGEFリン酸化に関する蛋白再構成実験は行わなかった。しかし、次年度に、G蛋白リン酸化によるシグナル活性化メカニズムを解析するための蛋白再構成実験をする必要が生じた。このため、次年度使用額が生じた。

当初の予想には反して、SMC分化において、G蛋白質のリン酸化が作動することが明らかになり、本年度はその部位の同定と、その他ターゲットとの結合・活性化実験に集中した。同定には、ショットガンプロテオミクスと、Sf9細胞bavulovirus系を利用した、蛋白再構成実験を利用した。比較的費用のかかる、siRNAの実験は次年度に先延ばしとした。そのため、次年度に研究費の使用計画を繰り越した。繰越金は、Sf9-baculo virusの系を用いた蛋白調製のために使用される。変異体蛋白質精製のためのバキュロウイルス作製、細胞維持のための費用等に使用される。蛋白再構築系実験において、リン酸化実験やRhoA活性化解析のためのアイソトープ購入のための費用に使用される。また、H27年度研究の結果、新たに同定された、分化促進に重要なG12、G13シグナル標的分子のsiRNA実験の費用として使用される。繰越金は、新たに同定された、分化に重要なG12、G13シグナル標的分子のsiRNA実験の費用として使用される。Sf9-baculo virusの系を用いた蛋白調製のために使用される。リン酸化変異体蛋白質精製のためのバキュロウイルス作製、細胞維持のための費用として使用される。更に、リン酸化実験やRhoA活性化解析のためのアイソトープ購入のための費用に使用される。