1 0 0 0 Oct-3/4による初期分化決定機構の解析
(1)Oct-3/4による未分化状態維持機構を明らかにするために、薬剤投与によりOct-3/4の発現が消失して100%栄養外胚葉に分化するES細胞ZHBTc4を用いて、その未分化状態を維持するために必要なOct-3/4の機能ドメインの検索を行った。この結果、機能的DNA結合ドメインと一つの機能的転写活性化ドメインの組み合わせで十分であることが明らかになった(図参照)。このとき、Oct-3/4のC末転写活性化ドメインとDNA結合ドメインからなる変異型分子で未分化状態を維持されたES細胞では、Oct-3/4の下流遺伝子の一つであるlefty-1の発現が殆ど消失していた。このことは、一部の下流遺伝子の発現には特定の転写活性化ドメインが必要であること、またこれらの遺伝子の発現はES細胞の自己複製には必要がないことを示す。(2)Oct-3/4の発現増加による原始内胚葉への分化誘導機構を明らかにするために、そのために必要なOct-3/4の機能ドメインの検索を行った。この結果、未分化状態維持と同様に、DNA結合ドメインと一つの機能的転写活性化ドメインの組み合わせで十分であることが明らかになったが、興味深いことにDNA結合能は必要ではなかった。このことは、この分化誘導現象が、これらのドメインが他の蛋白と相互作用することによって引き起こされていることを示唆している。(3)Oct-3/4の発現減少による栄養外胚葉への分化誘導機構を明らかにするために、この現象への関与が考えられる転写因子Cdx-2との相互作用について解析を行った。Cdx-2の発現は未分化ES細胞では全く検出されないが、Oct-3/4の発現が減少すると速やかに検出されるようになる。そこで、この遺伝子の発現制御領域を解析したところ、この遺伝子の発現が、自身の産物で自己活性化されうること、およびこの活性化をOct-3/4が阻害しうることを見いだした。更に、ES細胞におけるCdx-2の強制発現は、部分的にではあるが栄養外胚葉への分化を誘導した。これらのことは、Oct-3/4がCdx-2の発現を抑制することにより、栄養外胚葉への分化を阻止している可能性を示唆している。
我々は、無血清無フィーダー状態でのES細胞の未分化コロニー形成を支持する活性を、ES細胞自身が産生していることを見出し、これをKSRSと名付けて、当初発現ライブラリースクリーニングによるクローニングを試みたが、活性を示すクローンの同定には至らなかった。また、種々の既知サイトカイン・成長因子の効果も検討したが、明確にKSRS様活性を示すものは存在しなかった。しかし、このKSRS活性は血清中にも存在することに着目し、次に血清から無血清無フィーダー状態でのES細胞の未分化コロニー形成支持能を指標に分画を進め、最終的に逆相クロマトグラフィーで単一画分に活性を認めるに至った。現在、スケールアップの上、活性を担う蛋白の同定を進めている。一方で、血清からの分画過程で得られた粗画分を用いて129系統由来EB3 ES細胞を無血清無フィーダー状態で約1週間培養し、その後ブラストシストインジェクションを行った。この結果キメラマウスが得られることは確認され、現在germline transmission能を検討している。また、同様の条件でC57BL6系統由来胚盤胞をフィーダー細胞存在下に無血清状態で培養し、ES細胞の樹立を試みたところ、約20%の胚盤胞からES細胞株を得ることに成功した。現在、これらの細胞の分化能を検討するとともに、培養皿をコートする基質を最適化して無フィーダー化することを試みている。これらの解析と平行してES細胞の増殖を制御するシグナル伝達機構の解析も行った。特に、TGF-βファミリーの因子がES細胞の増殖に及ぼす影響を検討するために、抑制Smad蛋白をコードするSmad6とSmad7を発現ベクターに組み込んで、ES細胞に導入して過剰発現させた。この結果、Smad7の発現はES細胞の増殖を顕著に抑制した。この効果は、細胞のpluripotencyには影響を与えず、またSmad2の共発現によって解除されることから、ES細胞における生理的な役割を反映したものと考えられ、現在さらに詳細な検討を進めている。以上の結果は、今後ヒトES細胞を再生医学に応用する上で、異種動物成分を排除した培養系を確立するための基礎研究として、今後さらに発展が期待できるものと考えている。
- 著者
- 宮崎 純一
- 雑誌
- 青山経営論集 (ISSN:05871654)
- 巻号頁・発行日
- vol.42, no.2, pp.71-89, 2007-09
1 0 0 0 P2P型開発管理システムの提案と評価
- 著者
- 小野 亮一 前田 幹夫 中村 宏之 中田 隆 宮崎 純生
- 出版者
- 一般社団法人電子情報通信学会
- 雑誌
- 電子情報通信学会技術研究報告. TM, テレコミュニケーションマネジメント (ISSN:09135685)
- 巻号頁・発行日
- vol.103, no.575, pp.91-95, 2004-01-16
ユビキタス社会の実現に向け、ソフトウェアの高品質化・開発ユストの低廉化の要求がさらに高まっている。本稿では、これらソフトウェアの高品質化・開発コストの低廉化に向けたP2P型の開発システムの提案を行うと共にクライアント/サーバ型の開発管理システムとの比較評価を通じ提案システムの適用領域及び有効性を明らかにする。
- 著者
- 宮崎 純 小野田 英樹 波多野 賢治
- 出版者
- 日本データベース学会
- 雑誌
- 日本データベース学会letters (ISSN:13478915)
- 巻号頁・発行日
- vol.3, no.1, pp.1-4, 2004-06
1 0 0 0 並列論理型言語KLICによる並列データベースのI/O処理の高速化
我々は, 並列論理型言語KLICによるアクティブデータベースシステムのプロトタイプParadeを提案している。 KLICの論理変数によるプロセス間のメッセージ通信は, 無共有並列計算機上でデータベース処理を実現する際に非常に適合性が良い。これまでの研究により, データベース処理をKLICのプロセス間のメッセージ通信を利用することにより実現し, 汎用ワークステーションならびに超並列計算機nCUBE2上で動作させ, その記述能力と移植性の高さを実証してきた。しかしながら, データベース処理において非常に大きな鍵を握る二次記憶およびPE間のデータ転送などのI/O処理が, システムの性能のボトルネックとなっていることが分かってきた。これは, KLIC標準のI/Oが性能を重視して設計されたものではないことに起因する。本稿では, KLICによる並列データベース処理を実用的な速度で動作させるために, KLICのジェネリックオブジェクトを用いて低レベルのI/O性能の向上を目指し, その初期評価を並列計算機nCUBE2を用いて行なった。