hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
南極氷床コアの大気組成分析による間氷期から氷期への寒冷化メカニズムの解明

今年度は、約2000年間隔でδ15N、δ18O、δO2/N2、δ40Ar、δAr/N2、CH4濃度のデータを取得し、測定予定数の約1/4の分析を終えた。δO2/N2の高精度データを取得するための試料処理条件を検討しつつ、慎重に分析を進めた結果、δO2/N2の氷試料表面付近で生じる分別の影響を排除するための必要除去量を明らかにできた。現在までの試料測定数は予定より少ないが、今後は従来より高精度で効率よくデータを取得することが可能になった。ドームふじコアを用いた先行研究では22-23万年前のデータの質が悪く、他のコアの年代を使用していたが、今年度に取得したデータはドームふじの夏至日射量の変動曲線とよく似た変動を示しており、問題解決の見込みが立つところまで進捗した。分析精度に関しては、δO2/N2のみならず、δ15NとCH4も世界最高水準の精度を達成している。また、当初の実施計画にはなかった南極沿岸部のフィルン空気のδ15N、δ18O、δO2/N2、δ40Ar、δAr/N2、CH4濃度のデータを取得し、フィルンにおける気体の拡散と気泡形成時の分別に関する理解を深めた。本研究は、南極ドームふじ氷床コアから17-26万年の大気組成を復元し、酸素と窒素の濃度比(δO2/N2)を用いて正確な年代決定を行うことで、日射量や気温、温室効果ガス、海水準変動などの正確な時間間関係を明らかにすることと、それらの検討から気候変動メカニズムの理解を進めることを目的としている。また、窒素とアルゴンの同位体比の気温の指標としての可能性を検証する。平成30年度は、前年度に確立した手法を適用し、17-26万年前の深度のドームふじ氷床コアの分析を進め、データの時間分解能を2000年から1200年に引き上げた。得られたδO2/N2は、ドームふじの夏至日射量と非常によく似た変動を示した。δO2/N2変動曲線とドームふじの夏至日射量曲線の極大値と極小値(タイポイント)が一致するように既存の年代スケールを伸縮させて新しい年代軸を計算した。さらに、氷と気体の年代を同時に計算するために、氷床流動モデルを用いた年代計算を専門とするフランスの研究者と共同研究を開始した。また、約14万年前のメタン濃度と酸素の同位体比に、北半球の氷山流出イベントを示唆する特徴的な変化を見出した。これをより詳細に調べるために、該当深度域を約50年間隔で分析した結果、約800年の間にメタン濃度が70ppb上昇し酸素同位体比が0.1‰上昇したことが分かった。この急激な変化は氷期の最寒期に起こった北半球の氷山流出イベントかつ2つ前の退氷期の開始時期を示す可能性があり、退氷開始時期をこれまでよりも正確に制約できる可能性を見出した。前年度に確立した高精度分析手法を用いて分析を進め、δ15N、δ18O、δO2/N2、δ40Ar、δAr/N2、CH4濃度のデータ数を前年度の1.5倍に増やしたものの、分析に使用している装置に予期せぬ故障(質量分析計のイオン源の異常)が多発し、その対応に時間を要した結果、計画通りに試料の分析を行えなかった。一方で、約14万年前のメタンと大気中の酸素同位体比を、当初計画になかった超高分解能(50年間隔)で分析することで、2つ前の退氷期の年代を制約できる可能性を示すなど、重要な科学的知見を得た。また、海外の研究者との共同研究により先端的な年代計算手法を適用することも、当初計画を超えた進展である。平成29年度に確立した試料処理条件を適用してドームふじ氷床コアの分析を進め、高精度年代決定に必要なδO2/N2をはじめとする気体組成のデータを取得する。得られるδO2/N2データを現地の夏至日射量変動と対比することにより、ドームふじ氷床コアの年代決定を行う。こうして新たに得られる年代を適用したCH4濃度を、放射性同位体(ウランートリウム法)により絶対年代が推定されている北半球の石筍のδ18Oと比較することで、双方の年代決定の整合性・妥当性を検証する。
オランダハッカの抗アレルギー作用物質

ラット白血病好塩基球培養細胞(RBL-2H3細胞)を用いた抗ヒスタミン遊離抑制活性試験(活性試験)を指標として、広島市内で採集したオランダハッカ(Mentha spicata var crispa)のヒスタミン遊離抑制活性物質の検索を行い、以下に述べるような新たな知見を得た。以前行った一次スクリーニングで活性の認められたオランダハッカの地上部のメタノール抽出物を、ヘキサン、酢酸エチル、ブタノールで順次分配したところ、活性は酢酸エチル移行部に濃縮された。そこで、この酢酸エチル移行部を、活性試験の結果を指標として順相あるいは逆相のシリカヘルカラムクロマトグラフィーにて分画し、最終的に高速液体クロマトグラフィーで精製し、3種の活性化合物の単離に成功した。これらの化合物の構造を、質量分析や核磁気共鳴などの各種スペクトルデータ、化学反応などによりその構造を明らかにした。活性化合物のうち2種は、高度にメチル化されたフラボノイドで、それぞれ7,8,3',4',-O-methyl-5,6,7,8,3',4',-hydroxylflavoneおよびsideritiflavoneと同定した。これらの化合物は既に本植物と同属の植物から単離報告されていたが、これらの化合物にヒスタミン遊離抑制活性があることは知られていなかった。一方、残る1種の化合物は、Matsutakealcohol glucosideであることが機器分析結果より明らかとなった。この化合物のアグリコン部は、Matsutakealcoholの名が示すようにマツタケから既に得られているが、配糖体としては初めての単離である。ある種のフラボノイドにヒスタミン遊離抑制活性があることは知られているが、今回同時に単離した他の3種のメチル化フラボンには活性が認められず、活性発現には、B環部のカテコール構造が必須であることが判明した。また、Matsutakealcohol glucosideは、脂肪族配糖体として初めて本活性の認められた化合物であるが、アグリコンであるMatsutakealcoholには活性が認められず、配糖体変化によって初めて活性が発現していることが示された。以上の知見は、今後抗アレルギー作用薬の開発を進める上で重要であると考える。
神経系におけるガングリオシドとsrcファミリーチロシンキナーゼLynの結合

申請者は神経系におけるガングリオシドの機能の解明を目的として、抗ガングリオシド抗体で免疫沈降する際に共沈してくる蛋白質の同定を試みた。ラット脳TritonX-100遠心上清の抗ガングリオシドGD3抗体による免疫沈降物に[γ-^<32>P]ATPを加えたところ、分子量53,56kDaの蛋白質の特異的なチロシンリン酸化が検出された。ペプチドマッピングおよび免疫沈降実験から、srcファミリーチロシンキナーゼLynであることがわかった。CHO細胞(ガングリオシドとしてGM3のみ発現、GM3はGD3合成酵素の基質)にガングリオシドGD3合成酵素遺伝子およびLyn遺伝子のcDNAを共発現させたところ、抗GD3抗体でLyn活性が共沈し、抗Lyn抗体でガングリオシドGD3が共沈した。抗GD3抗体はラット小脳初代培養ニューロンにおいてLynを活性化し、一過性のチロシンリン酸化を引き起こした。さらにショ糖密度勾配遠心で、ラット小脳LynおよびCHO細胞に発現させたLynはスフィンゴ脂質マイクロドメイン画分に回収された。CHO細胞にGD3合成酵素cDNAを発現させたところ、抗GD3抗体でカベオリン(マイクロドメインマーカー蛋白質)が共沈した。以上の結果から、ガングリオシドGD3はラット脳膜上のスフィンゴ脂質マイクロドメインにおいてLynと結合しており、その活性を制御している可能性が考えられる。
外丸、フライスを用いたCNC自由曲面加工システムの研究

本研究は,凹形断面の自由曲面を有する軸状の工作物を対象にして,その効率的な加工を目的にして行ったものである.本研究では,はじめに申請者が提案した外丸フライスを用いた新たな自由曲面加工を行うことのできるパーソナルコンピュータ制御のCNC工作機械を開発した.この工作機械の基本形態は旋盤に類似したものであるが,切削工具として外丸フライスを用いている点が旋盤とは異なる.また,この工作機械では,主軸の回転角が制御される点が特徴の一つになっており,単に回転数が制御される旋盤とは異なっている.提案した加工法の妥当性を検討するために,開発したCNC工作機械を用いて加工実験を行った.その結果,開発したCNC工作機械を用いれば,加工途中の段取り換えを行うことなく,凹形断面を有する自由曲面形状を効率的に創成できることを明らかにし,開発した工作機械がこの種の自由曲面の効率的な創成に非常に有効であることを示した.さらに,申請者が提案した一種の適応フィードフォワード制御を工作機械の3軸のサーボ系に適用することによって,高速高精度の自由曲面加工が行えることも確認した.なお,一連の加工実験において加工誤差は50μm程度であった.創成された工作物の表面粗さを測定した結果,外丸フライスの主軸回転数は,一般的にボールエンドミルやストレートエンドミルの主軸回転数よりも低く設定されるので,表面粗さは大きくなった.工作物の表面粗さを小さくするためには,工具の刃数を多くするなどの対策が必要であることを明らかにした.本加工法の実用化のためには,今後,さらに切削力の測定のほか,加工系の変形特性についても明らかにすることが重要になる.本研究は,凹形断面の自由曲面を有する軸状の工作物を対象にして,その効率的な加工を目的にして行ったものである.本研究では,はじめに申請者が提案した外丸フライスを用いた新たな自由曲面加工を行うことのできるパーソナルコンピュータ制御のCNC工作機械を開発した.この工作機械の基本形態は旋盤に類似したものであるが,切削工具として外丸フライスを用いている点が旋盤とは異なる.また,この工作機械では,主軸の回転角が制御される点が特徴の一つになっており,単に回転数が制御される旋盤とは異なっている.提案した加工法の妥当性を検討するために,開発したCNC工作機械を用いて加工実験を行った.その結果,開発したCNC工作機械を用いれば,加工途中の段取り換えを行うことなく,凹形断面を有する自由曲面形状を効率的に創成できることを明らかにし,開発した工作機械がこの種の自由曲面の効率的な創成に非常に有効であることを示した.さらに,申請者が提案した一種の適応フィードフォワード制御を工作機械の3軸のサーボ系に適用することによって,高速高精度の自由曲面加工が行えることも確認した.なお,一連の加工実験において加工誤差は50μm程度であった.創成された工作物の表面粗さを測定した結果,外丸フライスの主軸回転数は,一般的にボールエンドミルやストレートエンドミルの主軸回転数よりも低く設定されるので,表面粗さは大きくなった.工作物の表面粗さを小さくするためには,工具の刃数を多くするなどの対策が必要であることを明らかにした.本加工法の実用化のためには,今後,さらに切削力の測定のほか,加工系の変形特性についても明らかにすることが重要になる.
冷戦期における北朝鮮の外交政策と南北外交競争

平成30年度の研究は主として海外文書館での資料調査に重点が置かれた。実施国は韓国の他、イラン、モンゴル、キューバ、インドネシア、マレーシア、インドの6カ国である。平成30年度計画に記載した調査研究は概ね遂行できた。韓国では1970年代前半の外交史料を入手したのに続き、イランで調査を実施した。イランでは北朝鮮関連外交文書の入手は困難であったが、韓国関連外交文書を入手することに成功した。続いて、モンゴルでの調査は、外交史料へのアクセスが外交官に限られており交渉に困難が伴った。キューバの調査では、同国が保有する外交文書には欠損が多く、史料番号が不明な文書も多いなどの問題点があったものの、予想以上の分量の史料にアクセスすることに成功した。キューバ史料の分析の過程で、漠然としていた1960年の外交政策の構造が明確になり、構成を一部修正した。インドネシアでの研究調査は手続きが難航し、一度目の渡航ではほぼ手続きのみで終了したことから二回に渡る調査が必要となった。手続きに時間がかかる間、マレーシアの研究者と連絡を取り、マレーシアでの調査が実現したほか、同国の研究者と交流を図り意見交換をするなかで今年度予定している東南アジアにおける調査研究の見通しが立つなど、予想外の進展があった。インドネシアでの研究調査は平成30年度の二度目の調査で打ち切ることになった。インドでの調査は、事前に文書館との連絡が円滑に行われたことから予定通り遂行された。研究報告に関しては、当初二回程度の発表を予定しており、平成30年度上半期の時点でこの目標を達成していたが、平成31年度に入り二度の報告の機会を得ることになった。そのうちの一回はインドのデリー大学での英語による報告であった。この報告は自身の研究者としての可能性を切り拓く上での貴重な経験となった。このほか、当初和文論文として発表する予定であったアジア政経学会での報告論文を加筆修正した論文を翻訳し英文誌に投稿したことも、自身の研究の幅を広げるうえで貴重な経験となった。1.史料調査実施(2019年下半期):今年度の計画として4回に渡る史料調査を計画している。第一回調査(4月下旬から5月末):アルジェリア、モーリタニア、エジプトのほか可能であればレバノンの国立公文書館及び外交史料館で南北朝鮮の対第三世界外交の調査を実施する。同史料調査を実施する過程でフランスに史料がある可能性が浮上したため、第三回史料調査でフランスでの調査を追加する。第二回調査(7月から8月):ミャンマー、カンボジア、タイ、ベトナム、スリランカの外交史料館及び国立公文書館で北朝鮮の自主外交路線への転換過程の史料調査を実施する。第三回調査(9月中旬から11月):北朝鮮の対東欧外交の調査を主目的とし、フランス、スウェーデン、ポーランド、ルーマニア、ハンガリー、ブルガリア、セルビア、アルバニアの外交資料館及び国立公文書館での史料調査を行う。第四回調査(2020年3月)は1956年及び1984年のソ連の北朝鮮関連史料調査のため、ロシア外務省資料室での調査を計画している。2.国内外における学会発表:学会等での発表に関しては、15月末開催予定の日韓次世代学術フォーラムで「1975年における南北朝鮮の非同盟主要国に対する外交競争」というテーマで報告することが決定している。[査読あり]その後の計画としては1北朝鮮・ユーゴスラビア関係をまとめた発表を東欧史研究会で行う計画であるほか、2北朝鮮・キューバ関係をまとめた発表を関係学会で行う計画である。3.国内外の学会誌への論文投稿:上記「2. 1」に関する論文をセルビアの英文学術誌に発表する計画であるほか、「2. 2」に関する論文を国内の英文学術誌あるいは韓国語の学術誌のいずれかで発表する。4.博士論文執筆:これまでの研究成果をまとめ博士論文をまとめる作業に取り掛かる。

そのうちの一回はインドのデリー大学での英語による報告であった。この報告は自身の研究者としての可能性を切り拓く上での貴重な経験となった。このほか、当初和文論文として発表する予定であったアジア政経学会での報告論文を加筆修正した論文を翻訳し英文誌に投稿したことも、自身の研究の幅を広げるうえで貴重な経験となった。1.史料調査実施(2019年下半期):今年度の計画として4回に渡る史料調査を計画している。第一回調査(4月下旬から5月末):アルジェリア、モーリタニア、エジプトのほか可能であればレバノンの国立公文書館及び外交史料館で南北朝鮮の対第三世界外交の調査を実施する。同史料調査を実施する過程でフランスに史料がある可能性が浮上したため、第三回史料調査でフランスでの調査を追加する。第二回調査(7月から8月):ミャンマー、カンボジア、タイ、ベトナム、スリランカの外交史料館及び国立公文書館で北朝鮮の自主外交路線への転換過程の史料調査を実施する。第三回調査(9月中旬から11月):北朝鮮の対東欧外交の調査を主目的とし、フランス、スウェーデン、ポーランド、ルーマニア、ハンガリー、ブルガリア、セルビア、アルバニアの外交資料館及び国立公文書館での史料調査を行う。第四回調査(2020年3月)は1956年及び1984年のソ連の北朝鮮関連史料調査のため、ロシア外務省資料室での調査を計画している。2.国内外における学会発表:学会等での発表に関しては、15月末開催予定の日韓次世代学術フォーラムで「1975年における南北朝鮮の非同盟主要国に対する外交競争」というテーマで報告することが決定している。[査読あり]その後の計画としては1北朝鮮・ユーゴスラビア関係をまとめた発表を東欧史研究会で行う計画であるほか、2北朝鮮・キューバ関係をまとめた発表を関係学会で行う計画である。3.国内外の学会誌への論文投稿:上記「2. 1」に関する論文をセルビアの英文学術誌に発表する計画であるほか、「2. 2」に関する論文を国内の英文学術誌あるいは韓国語の学術誌のいずれかで発表する。4.博士論文執筆:これまでの研究成果をまとめ博士論文をまとめる作業に取り掛かる。
RNA編集による抗体遺伝子のDNA情報変換機構

抗体の多様性を生む機構であるクラススイッチ組換えと体細胞突然変異に必須の因子activadon-induced cytidine deminase (AID)は構造上、RNA編集酵素のファミリーに属しており、RNA編集活性があると考えられるがその作用機序は不明である。AIDの機能を解明するために、本来はクラススイッチ組換えや体細胞突然変異を起こさない線維芽細胞株NIH3T3にレトロウイルスベクターを用いてAIDを強制発現させた。テトラサイクリン誘導プロモーターにより組換え標的の転写を制御できるクラススイッチ組換えの人工基質が組込まれたNIH3T3細胞ではAIDの発現と人工基質の転写に依存して人工基質でのクラススイッチ組換えが誘導されることをフローサイトメトリーとPCR法により確認した。また、体細胞突然変異の人工基質となる変異GFP遺伝子を導入したNIH3T3細胞でも、AIDの発現と変異GFP遺伝子の転写に依存して人工基質上での突然変異が観察された。これらの人工基質上での組換えや突然変異のDNA塩基配列から見た特徴は抗体遺伝子で認められるものと共通であり、抗体遺伝子で起きている反応を再現しているものと考えられた。これらの実験からクラススイッチ組換えや体細胞突然変異に関与するAID以外の因子はBリンパ球のみならず、線維芽細胞においても発現していることが分かった。AIDがRNA編集酵素であるなら、RNA編集は広範な組織で行われていることを示唆するものと考えられる。
行列模型に基づく超対称ゲージ理論の非摂動的解析

本年度の研究では、主に位相的弦理論と3次元双曲幾何の関係を探る研究を行なった。弦理論の間に存在する双対性の研究の進展により、近年、位相的弦理論の様々な物理量が厳密に計算できるようになってきた。その結果、位相的弦理論の可積分構造が明らかとなり、それらを基に弦理論の様々な側面を研究できるフェーズに入ってきたと言える。一方、結び目理論の発展において、体積予想と呼ばれる興味深い予想がKashaev提唱され、2003年には物理的考察に基づく一般化がGukovによって提唱された。体積予想の主張は、3次元球面内の結び目に対する補空間の体積をはじめとする位相不変量が、その結び目のJones多項式の漸近値から得られるというものである。さらに近年、Garoufalidisらによって、結び目群から得られるA-多項式の非可換化によって得られる差分方程式に、Jones多項式が従うというAJ予想も提唱されている。こうした、位相的弦理論とJones多項式の漸近解析の問には、非常に興味深い対応が見出す事ができる。特に、位相的弦理論にD-ブレインを導入する事で計算される位相的開弦理論の自由エネルギーは、3次元双曲多様体の体積に関するNeumann-Zagier公式に対応する事が見出される。さらに、位相的開弦理論の分配関数に対するLax方程式は、Jones多項式に対するAJ予想の差分方程式に対応する事も分かる。これらの状況証拠から、本研究では位相的開弦理論の分配関数とJones多項式の等価性を予想した。この予想に基づいて、位相的開弦理論の自由エネルギーの漸近展開に関するsubleading項を行列模型に基づいて計算した所、双曲多様体のReidemeister torsionが得られ、Jones多項式の漸近展開のsubleading項と合致する事が発見された。今後の研究では、最近Hikami-Murakamiによって発見されたJones多項式の新たな漸近解析と、位相的弦理論の関係を本研究の対応に基づいて研究し、位相的弦理論や結び目理論の新たな側面を探りたいと考えている。本年度の研究では、主に超弦理論とゲージ理論の非摂動的双対性に関して研究を進めた。他にも、位相的弦理論の非摂動効果と結び目理論で知られる「体積予想」との関係の研究や閉弦の場の理論の4次相互作用の研究についての研究も行った。これらの研究に関しては、現在進行中であり、幾つかの興味深い結果が出つつある状況である。次年度以降も引き続きこれらの研究を進める予定である。本年度の研究では、まず弦の場の理論の研究に関する研究を行った。近年、弦の場の理論による弦理論の非摂動的真空の研究が大きな進展を遂げ、特にボゾン的弦理論に現れるタキオンが凝縮した真空がSchnablによって解析的に求められた。その際に用いられた弦の場の理論のゲージは、従来のSiegelゲージとは異なり、弦の状態空間の貼り合わせを記述するのに適したものを取っており、我々はこれをSchnablゲージと名づけ、このゲージの元での弦の場の理論の振幅に関する研究を行った。藤-中山-鈴木(北大)の論文では特に4点振幅に着目し、Schnablゲージでのoff-shell振幅の計算を行った。さらに本論文において、Schnablゲージの拡張として、「修正Schunablゲージ」を提唱し、このゲージに基づいて様々なon-shell4点振幅を計算し、それらが非常に簡単化されることを検証した。また、この修正Schunablゲージを超弦の場の理論へも拡張した。その結果、超弦の場合でもon-shell振幅の計算が簡単化される事が示され、具体例でこの簡単化の検証を行うことができた。今後は、閉弦の場の理論へ応用できる同様のゲージを発見し、これまで解析値が存在しない閉弦の4点相互作用の積分値の解析的記述の発見を目指す予定である。さらに、本年度は3次元双曲的量子重力理論の位相的弦理論による定式化を目指した研究に関しても大きな進展が得られた。現在準備中の藤-徳永(京大)-津田(阪大)の論文では、「体積予想」と呼ばれる3次元双曲多様体論の予想を位相的弦理論に拡張した研究を行い、その結果、ミラー多様体の対数的Mahler測度やRonkin関数が鞍点解析から求められるという新たな予想を提唱した。今後は、今回の研究をより一般的なCalabi-Yau多様体に拡張することによって、"Geometric Engineering of 3D Gravity"という研究テーマを確立する予定である。

特に、位相的弦理論にD-ブレインを導入する事で計算される位相的開弦理論の自由エネルギーは、3次元双曲多様体の体積に関するNeumann-Zagier公式に対応する事が見出される。さらに、位相的開弦理論の分配関数に対するLax方程式は、Jones多項式に対するAJ予想の差分方程式に対応する事も分かる。これらの状況証拠から、本研究では位相的開弦理論の分配関数とJones多項式の等価性を予想した。この予想に基づいて、位相的開弦理論の自由エネルギーの漸近展開に関するsubleading項を行列模型に基づいて計算した所、双曲多様体のReidemeister torsionが得られ、Jones多項式の漸近展開のsubleading項と合致する事が発見された。今後の研究では、最近Hikami-Murakamiによって発見されたJones多項式の新たな漸近解析と、位相的弦理論の関係を本研究の対応に基づいて研究し、位相的弦理論や結び目理論の新たな側面を探りたいと考えている。
大腸癌に対するヒストン脱アセチル化酵素阻害剤の抗腫瘍効果の作用機構の解析

食物繊維の代謝産物である酪酸が細胞の増殖を抑制し、その抑制作用は酪酸の有するヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害能によるp21/WAF1遺伝子の発現誘導によることを我々は以前に報告している。その後、HDAC阻害剤による抗腫瘍効果は数多く報告されており、そのほとんど全てでp21/WAF1の誘導が確認されている。しかしながらP21/WAF1誘導のみでは説明のつかない影響も認められ、p21/WAF1以外のHDAC阻害剤の標的遺伝子の存在が示唆されていた。本年度において、p21/WAF1以外のHDAC阻害剤の標的遺伝子の同定を検討した。HDAC阻害剤処理によりG1期停止のみならずG2/M期停止も観察されたことから、G2/M期停止に関与する遺伝子がHDAC阻害剤の標的遺伝子であると考え、G2/M期停止、アポトーシス、DNA傷害に関与する遺伝子であるgadd45遺伝子の発現に注目した。その結果、gadd45遺伝子はHDAC阻害剤処理によりp53非依存的に誘導されることを見出した(gadd45はp21/WAF1同様p53標的遺伝子でもある)。HDAC阻害剤によるgadd45発現誘導はそのプロモーター領域を介するもので、この活性化にはOct配列とCCAAT配列が必要であることが判明し、この配列にはそれぞれ転写因子Oct-1とNF-Yが結合していた。これらの転写因子はHDAC阻害剤処理で量的変化は示さなかったが、HDACと結合することが知られているSMRTがOct-1に結合していることを見出した。従って、HDAC阻害剤によるgadd45遺伝子の転写活性化は、通常はHDACにより抑制されているgadd45遺伝子がHDAC阻害剤により脱抑制されると考えられた。現在この研究結果は国際誌に投稿中である。また共同研究により、HDAC阻害剤がtelomeraseの発現にも関与することを報告した。腸内細菌によって産生される食物繊維の代謝産物である酪酸が、p53遺伝子の失活した大腸癌細胞の増殖を抑制し、その抑制作用は、酪酸の有するヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害能によるp21/WAF遺伝子の発現誘導によるものであることが、以前の我々の報告により判明している。更にそのp21/WAF遺伝子の発現誘導には、そのプロモーター領域上のSp1配列に結合する転写因子Sp3が重要な役割を果たしていることも我々は見出してきた。そこで、今回の研究課題においては、このHDAC阻害剤によるSp3を介したp21/WAF1遺伝子発現誘導機構を更に詳細にするために、Sp3とHDACを繋ぐ働きをしているであろう補因子の同定を、HDAC阻害剤による転写活性化に必要なSp3の内部領域を決定した上で、その領域をBeitとしたYeast Two-hybrid systemを用いた検討を行った。その結果、現在までに約20種の遺伝子をクローニングした。それら遺伝子のシークエンスの結果、その半数以上はGeneBankに登録されている既知の遺伝子であった。今後、それらクローニングされた遺伝子とSp3との結合性や、各種HDACとの結合性を検討する予定である。またp21/WAF1遺伝子以外にも、HDAC阻害剤による細胞増殖抑制作用に関与する遺伝子が存在するとされることから、その可能性を検討したところ、やはり細胞周期に作用する遺伝子がHDAC阻害剤処理により誘導されることを確認した。更にその遺伝子のプロモーター領域における、HDAC阻害剤の作用を介在する反応配列を決定した。今後、この遺伝子プロモーター領域上に存在するHDAC阻害剤の作用を介在する反応配列に結合する因子の同定を予定している。
口腔扁平上皮癌モデル動物の抗腫瘍免疫能に低線量・低線量率放射線被ばくが及ぼす影響

同系マウス腫瘍細胞株を皮下および静脈内に移植した、原発巣および肺転移巣モデルを確立した。骨髄球由来サプレッサー細胞(MDSC)は、原発巣モデルで増加した。CD4+およびCD8+T細胞およびCD4+Foxp3+T細胞は、原発巣モデルにおいて有意に減少した。さらに、原発巣モデルでTh1免疫能が増強した。原発巣モデルのTh1免疫能増強は、IL-4、IL-9およびIL-10産生能の減弱により特徴付けられた。肺転移巣モデルでは、IL-10産生が増強した。これらの結果は、腫瘍発生の様式が全身性免疫に異なる効果を及ぼし、癌患者の治療へのアプローチに影響を及ぼし得ることを示唆している。[1]癌モデル動物の全身免疫能5週齢から雌マウスを馴化、6週齢で同系統由来腫瘍細胞株を皮下に移植、8週齢で脾単核球を単離、そして脾単核球中のT細胞亜集団およびT細胞刺激による脾単核球中のサイトカイン産生能を、フローサイトメーターおよび刺激培養と酵素結合免疫吸着法(ELISA法)により調べた。担癌マウスでは、脾単核球中のCD4陽性T細胞の割合もCD8陽性T細胞の割合も減少していた。また、担癌マウス脾単核球のTh1サイトカインであるインターフェロン(IFN)-γ産生能、Th2サイトカインであるインターロイキン(IL)-4の産生能、そして調節性サイトカインであるIL-10の産生能、いずれも減弱していた。担癌マウス脾単核球のTh1スコア(IFN-γ産生能:IL-4産生能)は増大していた。[2]放射線被ばくモデル動物の全身免疫能5週齢から雌マウスを馴化、7週齢で放射線被ばく、8週齢で脾単核球を単離、そして脾単核球中のT細胞亜集団およびT細胞刺激による脾単核球中のサイトカイン産生能を調べた。被ばくマウスでは、脾単核球数が減少していた。しかし、脾単核球中のCD4陽性T細胞の割合にも、CD8陽性T細胞の割合にも顕著な変化は観察されなかった。また、被ばくマウスの脾単核球のIFN-γ産生能は減弱、Th2サイトカインであるインターロイキン(IL)-4の産生能は増強、そしてIL-10の産生能は変化していなかった。被ばくマウス脾単核球のTh1スコアは減少していた。平成27年度は、1癌モデル動物と放射線被ばくモデル動物それぞれを作出し、そして全身免疫能を調べた。2被ばく癌モデル動物の作出が遅れている。平成28年度に、2被ばく癌モデル動物を作出し、そして全身免疫能を調べる。そして、癌モデル動物、放射線被ばくモデル動物と被ばく癌モデル動物それぞれの6腫瘍の遺伝子発現の検討と7腫瘍の組織化学的な検討をおこなう。[1]癌モデル動物の全身免疫能: 5週齢の雌マウスを購入して訓化、6週齢に10の6乗の腫瘍細胞を移植した。腫瘍細胞株を、皮下移植することによる癌モデル動物と、静脈内移植することによる癌モデル動物を作出した。そして、8週齢にそれぞれの腫瘍移植動物の全身免疫能を調べた。非移植対照動物の全身免疫能と較べることで、腫瘍の全身免疫能への影響を調べた。[2]放射線被ばくモデル動物の全身免疫能: 5週齢の雌マウスを購入して訓化、7週齢に01000 mSvのγ被ばく、8週齢に全身免疫能を調べた。各線量の全身免疫能への影響を調べた。[3]癌モデル動物の腫瘍定着: 5週齢の雌マウスを購入て訓化、6週齢に10の26乗の腫瘍細胞を皮下移植、8週齢に腫瘍定着率を調べた。[4]放射線被ばく癌モデル動物の全身免疫能: 5週齢の雌マウスを購入して訓化、6週齢に10の6乗の腫瘍細胞を皮下移植、7週齢に01000 mSvのγ被ばく、8週齢に全身免疫能を調べた。[5]癌モデル動物の生存率:抗癌剤を加えて腫瘍細胞株を培養することにより、より宿主の生存率を低下させる細胞株を樹立した。5週齢の雌マウスを購入て訓化、6週齢に10の26乗の腫瘍細胞を皮下移植、16週齢までの生存率(生存日数)を調べた。27年度は、腫瘍細胞株を皮下移植することによる癌モデル動物および静脈内移植することによる癌モデル動物を作出と、それぞれのモデル動物の全身免疫能を調べた。また、異なる放射被ばく線量が全身免疫能に及ぼす影響を調べた。28年度は、放射線被ばく線量が異なる癌モデル動物の作出と、それぞれのモデル動物の全身免疫能を調べた。また、移植腫瘍細胞数の違いによる、腫瘍定着率を調べた。さらに、移植腫瘍細胞数の違いによる、生存率(生存日数)を調べた。29年度は、異なる放射被ばく線量が腫瘍定着率や生存率(生存日数)に及ぼす影響を調べる。[1]放射線被ばく

モデル動物の全身免疫能: 5週齢の雌マウスを購入して訓化、7週齢にγ線被ばく、8週齢に各線量が全身免疫能に及ぼした影響を調べた。[2]癌モデル動物の腫瘍定着: 5週齢の雌マウスを購入して訓化、6週齢に様々な細胞数の腫瘍細胞を皮下移植、8週齢に移植細胞数が腫瘍定着率に及ぼす影響を調べた。[3]癌モデル動物の腫瘍定着に放射線被ばくが及ぼす影響: 5週齢の雌マウスを購入して訓化、6週齢に腫瘍細胞を皮下移植、7週齢にγ線被ばく、8週齢にγ線被ばくが腫瘍定着率に及ぼす影響を調べた。[4]癌モデル動物の生存率: 5週齢の雌マウスを購入して訓化、6週齢に様々な細胞数の腫瘍細胞を皮下移植、16週齢まで移植腫瘍細胞数がに及ぼす影響を調べた。[5]癌モデル動物の生存率に放射線被ばくが及ぼす影響: 5週齢の雌マウスを購入して訓化、6週齢に腫瘍細胞を皮下移植、7週齢にγ線被ばく、13週齢までγ線被ばくが生存率に及ぼす影響を調べた。同系マウス腫瘍細胞株を皮下および静脈内に移植した、原発巣および肺転移巣モデルを確立した。骨髄球由来サプレッサー細胞(MDSC)は、原発巣モデルで増加した。CD4+およびCD8+T細胞およびCD4+Foxp3+T細胞は、原発巣モデルにおいて有意に減少した。さらに、原発巣モデルでTh1免疫能が増強した。原発巣モデルのTh1免疫能増強は、IL-4、IL-9およびIL-10産生能の減弱により特徴付けられた。肺転移巣モデルでは、IL-10産生が増強した。これらの結果は、腫瘍発生の様式が全身性免疫に異なる効果を及ぼし、癌患者の治療へのアプローチに影響を及ぼし得ることを示唆している。研究計画書に順じて進める。口腔生化学[1]より安価な代替品を選ぶなどの努力による。[2]6腫瘍の遺伝子発現の検討と7腫瘍の組織化学的な検討は、新年度(平成28年度)に、2被ばく癌モデル動物の作出を待ち、条件を統一するためにまとめておこなうためによる。おおむね順調に進んでいるが、一部にわずかな遅滞があるため、次年度に持ち越す。[1]本研究計画の発展的内容に挑む。[2]被ばく癌モデル動物の作出して、6腫瘍の遺伝子発現の検討と7腫瘍の組織化学的な検討をおこなう。物品費、旅費、およびその他に用いる。
アストロサイトの新規分化促進因子の解析

アストロサイトは、中枢神経系の様々な機能において重要な役割を果たす細胞である。アストロサイトは神経幹細胞から生み出される(分化する)が、どのように生み出されるか、その分子メカニズムについては不明な点も多い。本研究では、脳の発生過程において、クロマチン制御因子であるHMGNタンパク質が、アストロサイト分化を促進することを明らかにした。マウス神経幹細胞で、HMGNタンパク質を過剰発現させたところ、アストロサイト分化は促進された。逆に、ノックダウンすると、アストロサイト分化の抑制が観察された。以上より、HMGNタンパク質は、アストロサイト分化を促進する新規因子であることが示唆された。哺乳類の中枢神経系において、アストロサイトはニューロン、オリゴデンドロサイトと同様に神経幹細胞から生み出される。近年の研究により、アストロサイトの発生は成長因子やサイトカインなどの外因性因子とエピジェネテック修飾などの細胞内在性プログラムの両方により制御されることが示唆されているが、アストロサイト分化の分子メカニズムについては未だ不明な点も多い。本研究では、脳の発生過程において、クロマチン制御因子であるHMGNファミリータンパク質が、アストロサイト分化を促進することを報告する。HMGNファミリータンパク質は、発生後期の神経幹細胞、グリア前駆細胞、アストロサイトで発現していることを見出していたが、さらに、詳細な発現パターンの解析を行った。するとHMGNファミリータンパク質は、アストロサイト系譜の細胞だけでなく、ニューロン、オリゴデンドロサイト系譜の細胞にも発現していることが明らかとなった。しかし、アストロサイト系譜の細胞と違い、ニューロン、オリゴデンドロサイト系譜の細胞では、成熟するにつれてHMGNファミリータンパク質の発現が低くなることが明らかとなった。このことから、神経幹細胞の各系譜への分化において、HMGNファミリータンパク質の発現量が重要であることが示唆された。すなわち、アストロサイト分化において、HMGNファミリータンパク質の発現量は高く維持される必要があると考えられる。マウス神経系前駆細胞で、HMGN1、2、3を過剰発現させたところ、アストロサイト分化は促進され、逆に、ノックダウンすると、アストロサイト分化が抑制された。これらの結果は上記の仮説を支持するものと考えられる。以上より、HMGNは、アストロサイト分化促進において重要な役割を果たすクロマチン制御因子であることが示唆された。この成果により、アストロサイトの分化制御メカニズムの理解がさらに進んだと考えられる。アストロサイトは神経伝達物質の取り込み、シナプス形成、血液脳関門の制御など、脳機能において重要な役割を果たす。哺乳類の中枢神経系の発生過程において、アストロサイトはニューロン産生後の発生後期に神経系前駆細胞から生み出される。本研究では、脳の発生過程において、クロマチン制御因子であるHMGN (High mobility group nucleosome-binding)ファミリータンパク質が、アストロサイト分化を促進することを報告する。胎生期のマウス前脳由来の神経系前駆細胞で、HMGN1、2、3を過剰発現させたところ、HMGN1、2、3はアストロサイト分化を促進し、ニューロン分化を抑制した。逆に、神経系前駆細胞でHMGN1、2、3をノックダウンすると、アストロサイト分化の抑制とニューロン分化の促進が観察された。HMGNファミリータンパク質はN末端にあるセリン残基のリン酸化でその細胞内局在が制御されていることが知られている。リン酸化されたHMGNファミリータンパク質は、ヌクレオソームと結合できず、核外に移行する。In vitro培養系において、ニューロンとアストロサイトでリン酸化HMGN1の発現を調べたところ、ニューロンの細胞質においてその発現が高いことを見出した。現在、その意義とリン酸化を介する制御機構について検討中である。哺乳類の中枢神経系において、アストロサイトは最も数の多い細胞であり、中枢神経系の様々な機能において重要な役割を果たす。アストロサイトはニューロン、オリゴデンドロサイトと同様に神経幹細胞から生み出される。近年の研究により、STATシグナル経路がアストロサイト分化を促進することはよく知られているが、アストロサイト分化の分子メカニズムについては未だ不明な点も多い。本研究では、脳の発生過程において、クロマチン制御因子であるHMGNファミリータンパク質(HMGN1、2、3)が、アストロサイト分化を促進することを明らかにした。HMGNファミリータンパク質は、出生前後、あるいは成体の脳において、神経幹細胞、グリア前駆細胞、アストロサイトで発現していた。培養したマウス神経系前駆細胞で、HMGN1、2、3を過剰発現させたところ、アストロサイト分化は促進され、ニューロン分化は抑制された。逆に、ノックダウンすると、アストロサイト分化の抑制とニューロン分化の促進が観察された。

さらに、マウス個体内の神経系前駆細胞でHMGN1、2、3を過剰発現またはノックダウンしても、同様の結果が得られた。重要なことに、HMGNファミリータンパク質の過剰発現はSTATを活性化しないが、ノックダウンは、STATシグナル経路を活性化するCNTFによるアストロサイト分化促進を顕著に抑制した。以上より、HMGNファミリータンパク質は、STATシグナル経路と並列またはその下流ではたらき、アストロサイト分化を促進する新規のクロマチン制御因子であることが示唆された。神経発生幹細胞アストロサイトの分化を制御する分子メカニズムは不明な点が多いが、本年度の研究で、クロマチン制御因子であるHMGNファミリータンパク質が、新規のアストロサイト分化促進因子であり、その制御にHMGNファミリータンパク質の発現量が重要であることを見出すことができた。実験は、おおむね計画通り進行しており、ここまでの内容で、論文投稿をすることができた。現在、リバイス中である。アストロサイトの分化を制御する分子メカニズムは不明な点が多いが、本年度の研究で、クロマチン制御因子であるHMGNファミリータンパク質が、新規のアストロサイト分化促進因子であることを見出すことができた。実験は、おおむね計画通り進行しており、ここまでの内容で、現在、論文投稿のための準備をはじめている。本研究で、HMGNファミリータンパク質がアストロサイト分化を促進することは明らかとなったが、どのように分化促進するのか詳細な分子メカニズムは未だ明らかではない。今後、その点を中心に解析を進め、さらに理解を深める必要がある。HMGNファミリータンパク質はクロマチン制御タンパク質なので、アストロサイト分化に必要な遺伝子群のクロマチン状態をactiveにしていることが考えられ、今後それを検討する予定である。さらに、HMGNファミリータンパク質以外にもアストロサイト分化を制御する新規分子を見出しており、その分子についての解析を開始する。今後、その点を中心に解析を進め、さらに理解を深める予定である。また、HMGNファミリータンパク質の中の一つであるHMGN1がリン酸化され、ニューロンの細胞質においてリン酸化HMGN1の発現が高いことを見出した。今後、その意義とリン酸化を介する制御機構についても検討する予定である。
動画像処理を用いる動的挙動解析と3次元構造復元の研究

動画像処理に関する様々な課題のうち、(1)人物全身像の姿勢推定、(2)人物の追跡・行動認識、(3)移動カメラの位置姿勢推定と3次元復元、(4)樹木の挙動の解析、に焦点を絞って検討を行った。(1)では、顔、手、指の姿勢を検出し、大画面ディスプレイとのインタフェースに利用する方式を検討し、有効性を示した。(2)では、テンソル解析を用いる方法による人物の追跡と動作認識、ベイジアンネットワークを用いる店舗内の顧客の購買行動認識、Condensationアルゴリズムを用いる顔と手振りを統合的に用いる手話認識、を検討し、有効性を示した。(3)では、移動カメラ画像から動物体を抽出し、3次元復元を行う手法を検討し、有効性を示した。(4)では、背景に葉が多数存在する状況で、パーティクルフィルターにより葉を追跡する方法を検討し、有効な結果を得た。本年度は、本研究の計画に従い、以下の4つの課題に焦点を絞って検討を進めた。(1)人物全身像の姿勢推定:大画面スクリーン表示に対して、腕の疲労を軽減しつつインタラクションを行う方法を提案し、検討を行った。大画面の大まかな範囲を指定するために、顔の向きを唇の位置変化から推定するとともに、パーティクルフィルター等を用いて腕と指を追跡し、命令を認識する方法を提案し、有効性の見通しを得た。(2)人物の追跡・行動認識:テンソル分解を用いて人物の行動を動画像から認識する方法における視点変動に対する頑健性を増強するため、4次元のテンソル(行動、人物、時系列データ、視点)を用いる手法を提案し、合成画像を対象にした実験により有効性の見通しを得た。手振りと表情の組み合わせを語彙とする手話動作の認識法を検討した。表情についてはAMM(動的外見モデル)を用いて表情特徴量を求め、手振りについては手の軌跡から特徴量を求める。これら2種類の特徴量の組み合わせ方の検討を進めている。(3)移動カメラの位置姿勢推定と3次元復元:移動するステレオカメラ画像により撮像されたシーン中の複数の移動物体を追跡・抽出するとともに、それらの構造の3次元復元を行う方法を検討した。代表研究者らの従来の修正RANSAC法を拡張し、任意フレーム数へ適用可能にするとともに、物体の停止や運動開始、物体の分裂が起こっても対応可能な時系列修正RANSAC法を提案した。実写画像を対象にした実験により提案手法の有効性の見通しを得た。(4)樹木の挙動の解析:樹木の枝葉の揺れ等の複雑な力学的挙動の認識法の関連技術の調査を主に行い、英国バース(Bath)大学のMSER(最安定領域)による追跡法が最も関連しているものの、樹木全体が葉で覆われている必要がある等の制限があることを実験により明らかにした本年度は、本研究の計画に従い、以下の4つの課題に焦点を絞って検討を進めた。(1)人物全身像の姿勢推定人物全身像の姿勢推定には、RGB画像に加えて距離画像も獲得できるセンサー、例えばKinect©センサーが有効である。ただ、KinectセンサーではRGBと距離画像用の視点位置のずれのため3次元計測誤差が生じる。そこで距離画像中の特徴点までの基準点からの距離を複数毎の画像で統計的に処理し、計測精度を向上させる方法を提案し、有効性の見通しを得た。(2)人物の追跡・行動認識手振りと表情の組み合わせを語彙とする手話動作の認識法として以下の手法を提案し検討を行った。離散コサイン変換(DCT)を用いて顔表情の特徴量を得、手の特徴としてはHOG特徴と手の動き軌跡を利用する。手と表情の特徴をCondensationアルゴリズムに入力し表情付き手話を認識する。実験により提案手法の有効性を検証した。(3)移動カメラの位置姿勢推定と3次元復元移動するKinectセンサーにより撮像されたシーン中の複数の移動物体を追跡・抽出するとともに、それらの構造の3次元復元を行う方法の検討を進めた。既に提案した時系列修正RANSACにより抽出した移動物体の特徴点の分類結果を用いた領域分類処理に、FeatureCut等を組み合わせることにより、領域分類精度の向上させた。(4)樹木の挙動の解析樹木の枝葉の揺れ等をKinectにより得られるRGBと距離動画像からパーティクルフィルターを利用して認識する方法を提案し、検討を行った。追跡対象の葉の色と3次元情報に基づくテンプレートマッチングを尤度計算に用いる手法の有効性の見通しを得た。本年度は、本研究の計画に従い、以下の2つの課題に焦点を絞って検討を進めた。(1)人物の追跡・行動認識

公共空間の人物の行動の一例として、店舗内の顧客の購買行動を認識対象とする検討を行った。具体的には、顧客が商品を購買したあるいはしなかった際に、迷ったか否かは店舗側のビジネスのために大変重要な情報であるので、商品を購買したか否か、迷ったか否かの組み合わせである合計4通りの購買行動を認識対象とすることにした。認識手法としてはベイジアンネットワーク(Bayesian Network: BN)を用いることにした。BNは、他の多くの認識手法と異なり、各認識カテゴリーにおける変動が大きくても対応可能な特徴があるため、前述のような人物の行動の認識に対して優れた認識性能が期待できると考えられる。本年度は、認識に有効な顧客(人物)の画像特徴とBNの構造を検討した。即ち、人物の画像特徴として、人物と棚との距離等を動画像から手動で抽出するとともに、BNのノードの配置を変化させた。その結果、前述の4種類の行動を約90%程度の精度で認識できる見通しを得た。手振りと表情の組み合わせを語彙とする手話動作の認識法については、論文誌への投稿を目指した詳細な検討を行った。即ち、提案手法の優位性を示すため、関連する従来研究との実験による比較を行うための実験データ収集およびその分析を行った。(2)移動カメラの位置姿勢推定と3次元復元移動するKinectセンサーにより撮像されたシーン中の複数の移動物体を追跡・抽出するとともに、それらの構造の3次元復元を行う方法の検討を進めた。既に提案した時系列修正RANSACにより抽出した移動物体の特徴点の分類結果を用いた領域分割処理には、処理の汎用性等に課題を残していた。そこで、supervoxelをRGB動画像から抽出し、併用する方法を検討し、有効性の見通しを得た。「9.研究実績の概要」記した4つの課題それぞれについて、今年度の研究計画の内容から若干の方向修正や追加検討を行ったものもあるが、達成度は概ね計画通りと考える。24年度が最終年度であるため、記入しない。「9.研究実績の概要」に記した4つの課題(1)(4)それぞれについて以下に述べる。(1)今年度の基礎的な検討をベースにKinectからのRGBと距離画像データを解析して、高精度に人物の姿勢を推定する方法を検討する。(2)表情と手振りの認識結果の統合法の検討に焦点をあてて進める。(3)移動物体が分離したり、融合したりする場合を扱う方法について検討を行う。(4)昨年度の葉単独の追跡法を、枝についている葉の集合の追跡を行う方法に進化させる方法について検討する。
アセチルコリンエステラーゼが持つペプチダーゼ作用に着目した新規阻害剤の開発

最近我々は、種々のプロリン特異性ペプチダーゼの遺伝子のクローニングを行い、アセチルコリンエステラーゼと同じ、新ファミリーであることを明らかにした。アセチルコリンエステラーゼはPro-Xペプチダーゼ作用を持つことが報告されており、新しい観点からアセチルコリンエステラーゼへの阻害害剤の開発を計画した。まず、プロリン特異性ペプチダーゼの構造を調べるため、ヒト脳プロリルエンドペプチダーゼ遺伝子をクローニングしその塩基配列から酵素のアミノ酸配列を明らかにした。次いで、大腸菌で発現させ酵素を精製し、ハンギングドロップ法で初めてヒト脳酵素を結晶化することに成功した。現在、X線結晶構造解析中である。また、ヒト染色体上の酵素遺伝子の場所をFISH法で調べたところ第6染色体6q13.6-q21に位置することが明らかになった。一方、同じファミリーに属するプロリルアミノペプチダーゼを結晶化し、X線結晶解析法により立体構造を明らかにした。その構造からプロリンへの選択的基質特異性の発現機構を部位特異的変異法を用いて研究した。酵素の活性部位は活性ドメインとヘリックスドメインの触媒残基(Ser,His,Asp)が存在し、その近くに疎水ポケットが存在しPhe139がプロリンとスタックすることで5員環を認識し、Glu204がピロリジンのアミノ基の認識に関与することが明らかになった。更にArg136が基質のP1'カルボニル酸素と結合して、ペプチドのP1'の認識に関与することを明らかにした。まずは、このプロリルアミノペプチダーゼの構造とアセチルコリンエステラーゼの活性部位の構造の比較検討から、新規インヒビターの開発を進めていく。アセチルコリンエステラーゼがペプチダーゼ作用(Pro-X結合を切断)を持つと報告さていたがはっきりとした証拠が無かった。プロリルエンドペプチダーゼをはじめ種々のプロリン特異性ペプチダーゼ遺伝子の研究から新しいプロリルエンドペプチダーゼ・ファミリーの存在を見出し、アセチルコリンエステラーゼはこのファミリーに含まれることを明らかにした。本年はヒト脳プロリルエンドペプチダーゼのクローニングを行い塩基配列を明らかにしたところ遺伝子は2762bp、アセチルコリンエステラーゼと同様にCatalytic triadはSer,Asp,Hisの順に位置し、活性セリン周辺の配列はGXSXGの共通配列が保存されていた。次いで、遺伝子をベクターに繋ぎ大腸菌で発現した。10リッター培養し酵素を単一に精製した。分子量79,000、酵素はDFPとPCMBで阻害された。部位特異的変異法でプロリンへの特異性を示すと推定されるTrp595を調べた。アラニンやアルギニンに変えると酵素活性は見られなかった。しかし、フェニールアラニンに変えることにより同じKm値を示した。このことから、595番目の位置にトリプトファンかフェニールアラニンがあるとそのベンゼン環にプロリンがスタックされ特異性を発現することが明らかになった。更に、FISH法を用いヒト染色体上での第6染色体上;のq13.6-q21に存在することを明らかにした。Z-Pro-prolinalを基本骨格とし、保護基とアミノ酸を変えたインヒビターの合成を行った。これらインヒビターをアセチルコリンエステラーゼへの阻害作用について研究中である。