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草野 完也*; 一本 潔*; 石井 守*; 三好 由純*; 余田 成男*; 秋吉 英治*; 浅井 歩*; 海老原 祐輔*; 藤原 均*; 後藤 忠徳*; et al.
Earth, Planets and Space (Internet), 73(1), p.159_1 - 159_29, 2021/12
被引用回数：6 パーセンタイル：51.19(Geosciences, Multidisciplinary)PSTEPとは、2015年4月から2020年3月まで日本国内の太陽・地球惑星圏に携わる研究者が協力して実施した科研費新学術領域研究である。この研究枠組みから500以上の査読付き論文が発表され、様々なセミナーやサマースクールが実施された。本論文では、その成果をまとめて報告する。
黒木 良太; 宮崎 洋*; 加藤 尚志
血液フロンティア, 25(2), p.171 - 180, 2015/02
トロンボポエチンは、巨核球前駆細胞に作用し巨核球の成熟と血小板への分化を促進する液性因子であり、1994年にキリンビールをはじめ複数の研究グループによって発見された。ヒトのトロンボポエチンの全長分子は332のアミノ酸残基からなる糖蛋白質である。アミノ末端側領域は4へリックスバンドル構造を取り、受容体c-Mplと結合する相互作用部位を2か所もつ。トロンボポエチン1分子と受容体2分子が会合して細胞内シグナル伝達系の活性化が生じると推定される。トロンボポエチン受容体作動薬ロミプロスチムとエルトロンビパグは、内因性トロンボポエチンとは全く異なる構造をもつが、c-Mplと結合して生物活性を発揮する。
小坂 菜美*; 須貝 龍久*; 永澤 和道*; 谷崎 祐太*; 目黒 瑞枝; 會沢 洋一*; 前川 峻*; 安達 基泰; 黒木 良太; 加藤 尚志
Journal of Experimental Biology, 214(6), p.921 - 927, 2011/03
被引用回数：29 パーセンタイル：70.4(Biology)酸素は、動物が生きていくうえで必須である。赤血球は、組織への酸素の運搬を担っている。本研究では、カエルの赤血球前駆細胞を検出できるコロニーアッセイを確立することで、組換え型xlEPOが赤血球コロニー形成を誘導させることと、貧血における血中の赤血球造血活性を増加させることを示した。以上の結果は、エリスエポエチンを介した赤血球造血活性が両生類に存在し、赤血球数の制御が脊椎動物間で変化していることを示している。
久保野 茂*; 寺西 高*; 野谷 将広*; 山口 英斉*; 齋藤 明登*; He, J. J.*; 若林 泰生*; 藤川 尚志*; Amadio, G.*; 馬場 秀忠*; et al.
Nuclear Physics A, 758, p.733 - 736, 2005/07
被引用回数：1 パーセンタイル：14.45(Physics, Nuclear)CRIBからの短寿命核ビーム
を用いて陽子非弾性散乱を測定した。これにより爆発的水素燃焼過程を理解するうえで重要な
における共鳴状態の核物理パラメタを求めた。
ビームによる非弾性散乱実験の結果も合わせて報告する。
逆井 章; 石田 真一; 松川 誠; 秋野 昇; 安藤 俊就*; 新井 貴; 江里 幸一郎; 濱田 一弥; 市毛 尚志; 礒野 高明; et al.
Nuclear Fusion, 44(2), p.329 - 334, 2004/02
超伝導トカマク装置へのJT-60改修が計画されている。原型炉に繋がる先進的な核融合技術として、JT-60改修装置(JT-60SC)の設計のために超伝導マグネット技術やプラズマ対向機器を開発した。JT-60SCの超伝導トロイダル磁場コイル用として、高い臨界電流密度を可能とする、高い銅比4のニオブアルミ超伝導素線を新規に開発し、量産化に成功した。この素線と、突合せ溶接で作った全長30mの丸穴四角のステンレス製コンジットを用いて、実機サイズのケーブル・イン・コンジット導体を製作した。この導体を使用して、リアクト&ワインド法(熱処理後に巻線作業を行う製作方法)を実証するR&Dを進めている。ニオブアルミ導体の歪み劣化が小さいことを利用したこの製作方法は、将来の大型コイル製作の技術的な信頼性向上と低コストに繋がる先進的な超伝導技術として注目されている。JT-60SCのダイバータへの熱負荷10-15MW/m
に耐える機器として、スクリュウ管を銅製ヒートシンクに設け、これと炭素繊維複合材,緩衝材を一体ロウ付けすることで、良好なプラズマ対向機器を開発した。電子ビーム照射試験により、この対向機器は従来のスワール管の場合と比較して約1.5倍の高い熱伝達率を達成することを明らかにした。
逆井 章; 石田 真一; 松川 誠; 秋野 昇; 安藤 俊就*; 新井 貴; 江里 幸一郎; 濱田 一弥; 市毛 尚志; 礒野 高明; et al.
Nuclear Fusion, 44(2), p.329 - 334, 2004/02
被引用回数：7 パーセンタイル：22.95(Physics, Fluids & Plasmas)超伝導トカマク装置へのJT-60改修が計画されている。原型炉に繋がる先進的な核融合技術として、JT-60改修装置(JT-60SC)の設計のために超伝導マグネット技術やプラズマ対向機器を開発した。JT-60SCの超伝導トロイダル磁場コイル用として、高い臨界電流密度を可能とする、高い銅比4のニオブアルミ超伝導素線を新規に開発し、量産化に成功した。この素線と、突合せ溶接で作った全長30 mの丸穴四角のステンレス製コンジットを用いて、実機サイズのケーブル・イン・コンジット導体を製作した。この導体を用いて、リアクト&ワインド法(熱処理後に巻線作業を行う製作方法)を実証するR&Dを進めた。ニオブアルミ導体の歪み劣化が小さいことを利用したこの製作方法は、将来の大型コイル製作の技術的な信頼性向上と低コストに繋がる先進的な超伝導技術として注目されている。JT-60SCのダイバータへの熱負荷10-15MW/mに耐える機器として、スクリュウ管を銅製ヒートシンクに設け、これと炭素繊維複合材、緩衝材を一体ロウ付けすることで、良好なプラズマ対向機器を開発した。電子ビーム照射試験により、この対向機器は従来のスワール管の場合と比較して約1.5倍の高い熱伝達率を達成することを明らかにした。
逆井 章; 石田 真一; 松川 誠; 栗田 源一; 秋野 昇; 安藤 俊就*; 新井 貴; 市毛 尚志; 神永 敦嗣; 加藤 崇; et al.
Proceedings of 19th IEEE/NPSS Symposium on Fusion Engineering (SOFE), p.221 - 225, 2002/00
コイルの超伝導化を主体とするJT-60改修の工学的設計研究を行った。JT-60改修の目的は、原型炉の経済性・環境適合性向上を目指した高性能プラズマの定常運転技術、及び低放射化材料の利用技術の確立である。JT-60改修では、定常化運転に向けて高
プラズマ制御,高性能・高自発電流プラズマ制御,ダイバータ熱・粒子制御,ディスラプション制御に関する研究課題が設定された。これを実現するために必要な装置,機器の検討を行った。トカマク放電を長時間(
100秒)維持するために必要な超伝導トロイダル磁場コイル(TFC)には、高銅比4のNb
Alケーブル・イン・コンジット導体を採用することにより高い電流密度の性能が得られ、コンパクトなTFCの設計を可能にした。また、低放射化フェライト鋼製の安定化バッフル板やリップル低減用フェライト鋼の配置及び直接冷却ダイバータ構造体等を検討した。
平塚 一; 市毛 尚志; 木津 要; 岩橋 孝明*; 本田 正男; 加藤 敦史*
JAERI-Tech 2001-019, 39 Pages, 2001/03
JAERI-Tech-2001-019.pdf:3.55MB
JT-60Uでは、プラズマの高密度長時間維持を目的に重水素ペレット(固体燃料)を連続的に入射するペレット入射装置の開発を進めている。ペレット入射装置は、立方体のペレットを生成して直線型アウターロータに供給し、それを遠心加速方式により高速で加速するものである。ペレット入射装置の高性能化を図るために立方体のペレットを繰り返し切断できる固体燃料切断装置を開発した。固体燃料切断装置は、高真空、低温下で生成された固体重水素を立方体のペレットに切断し、加速部に装填する機能を有している。単体試験の結果、気密性1
10
Pam
/s以下、作動時間3ms以下、周期~20Hz、ストローク2.5mmの性能を満足した。この固体燃料装填装置をペレット入射装置に組み込み試験を行った結果、周波数10Hz、速度690m/s、入射時間3.5sの性能を得た。
目黒 瑞枝; 安達 基泰; 岡崎 伸生; 玉田 太郎; 黒木 良太; 加藤 尚志
no journal, ,
エリスロポエチン(EPO)は、赤血球産生に必須な蛋白質である。われわれは、両生類で初めてツメガエルのEPOを同定することに成功した。遺伝子組換えxlEPOを調製し、ヒトEPO受容体を発現するUT-7/Epo細胞株を用いて増殖アッセイを実施したところ、生理活性は種を超えて交差することが判明した。この結果から、ツメガエルとヒトのEPOには、一次構造の類似性を超えて、特異的生物機能の発揮に必要となる特有の立体構造が共有されている可能性が考えられる。xlEPO組換え体を用いて、シッティングドロップ蒸気拡散法でxlEPO結晶を得ることに成功した。X線回折実験で2.9
分解能の回折データを取得し、既に立体構造が報告されているヒトEPOの座標を用いた分子置換法によってxlEPOの立体構造を解析することに成功した。
松本 富美子; 安達 基泰; 清水 瑠美; 目黒 瑞枝; 玉田 太郎; 加藤 尚志; 黒木 良太
no journal, ,
トロンボポエチン(TPO)は、血液細胞の一つである巨核球を増殖させるとともに血小板への分化を刺激するサイトカインである。そのためTPOによる受容体活性化機構に関する知見は学術的に重要であるだけでなく、創薬研究にも重要な情報を与える。われわれはecTPORのシステイン残基を選択的に変異させることにより、非特異的なジスルフィド結合形成の抑制を試みた。さらに、ecTPORのTPO結合部位の同定を行うためにecTPOR中に存在する2つのCRH領域(CRH-1とCRH-2)それぞれの発現系を構築した。大腸菌により発現したCRH-1はニッケルカラムにより粗精製した後リフォールディングを行い、ゲル濾過カラムにより精製することができた。CRH-1とTPO活性領域との相互作用は、ゲル濾過と光散乱を用いて解析した。その結果、CRH-1はTPOと親和性を有することを見いだした。先に動物細胞で発現させたecTPORにはTPO結合部位が一か所だけ存在することを明らかにしている。今回の結果からecTPOR中のTPO相互作用部位はCRH-1であると結論できる。
目黒 瑞枝; 安達 基泰; 黒木 良太; 谷崎 祐太*; 田原 彩香*; 別府 実穂*; 永澤 和道*; 加藤 尚志
no journal, ,
大腸菌組換えタンパク質の発現では、mRNAの安定性に由来する翻訳効率だけでなく、フォールディングの容易さや溶解性さらにはタンパク質分解酵素への抵抗性などタンパク質固有の性質にも着目する必要がある。われわれは、比較生物学的な観点から4本ヘリックスバンドル型サイトカインの構造と機能に着目している。これまでヒトのサイトカインのほか、両生類ツメガエル()由来のエリスロポエチン(
EPO),トロンボポエチン(TPO)の同定に成功し、ヒトEPO(hEPO)及びヒトトロンボポエチン(hTPO)との構造・機能の比較を行っている。EPOは、hEPOとの一次構造相同性が38%であり、またTPO, hTPOの相同性は28%である。しかし、これらのサイトカインを大腸菌で発現させた場合、EPOの発現量だけ著しく低かった。この原因としてEPOが大腸菌内で消化されている可能性に着目し、EPOのC末端のアミノ酸を置換又は数残基のアミノ酸を欠失・付加した変異体を作製し、各々の発現量を比較したところ、発現量が増大した変異体があった。特に、EPOのC末端に6残基のヒスチジンを付加した変異体が最も高い発現量を示した。この変異体を、これまでの精製系に適用したところ、最終精製物の収量が約8倍増加した。EPO発現量が向上したのは、C末端側への変異導入により、大腸菌タンパク質分解酵素からの分解を免れたためであると考えられる。
erythropoietin and evolutionary conservation of its structure目黒 瑞枝; 別府 実穂*; 永澤 和道*; 安達 基泰; 岡崎 伸生; 玉田 太郎; 黒木 良太; 加藤 尚志
no journal, ,
Erythropoietin (EPO) is a cytokine that regulates erythrocyte production. The primary structure of EPO in African clawed frog, (EPO), and EPO has only 38% amino acid homology with human EPO (hEPO) and no carbohydrate structure. It is of interest in the biological, physicochemical properties, even more the tertiary structure of EPO. In this study, biologically active recombinant EPO was expressed in 
, and purified to homogeneity. To examine the 
effects, EPO were administrated to frogs (0.15-0.25 mg/kg/day B.W.) for consecutive 8 days. As a result, immature erythrocytes were appeared in the circulation on day 7, and gradually increased to account for 20% in total peripheral blood cells on day 11. Structural stability of EPO was measured by circular dichroism spectrometry, resulting that EPO is much more stable against thermal denaturation than hEPO. Crystal structure analysis shows that overall tertiary structure of EPO demonstrated similarity with a crystal structure of hEPO complexed to hEPO receptor with 2.35 of 
-carbon root mean square distance (rsmd). Especially, residues involved in receptor binding were highly conserved with 0.78 for site 1, 0.65 for site 2 of -carbon rsmd. Structural stability may allow EPO to stay in plasma, resulted in exerting activity.
田原 彩香*; 谷崎 祐太*; 奥井 武仁*; 目黒 瑞枝; 木下 紗也香*; 前川 峻*; 山内 志毅*; 下地 美也子*; 石田 貴子*; 永井 豊*; et al.
no journal, ,
Most vertebrates have nucleated thrombocytes instead of platelets or megakaryocytes. African clawed frog Xenopus laevis, produces such thrombocytes in liver and spleen. We made a recombinant X.laevis thrombopoietin-like polypeptide (xlTPO) and found it had colony-forming activity in semi-solid assays of liver and spleen. Further studies focused on characterizing the thrombocytes and thrombocytic progenitors were performed to confirm whether xlTPO is a functional ortholog of mammalian TPO.
松本 富美子; 安達 基泰; 清水 瑠美; 目黒 瑞枝; 新井 栄揮; 玉田 太郎; 加藤 尚志; 黒木 良太
no journal, ,
Thrombopoietin (TPO) is a glycoprotein that regulates the production of platelets. It stimulates the production and differentiation of megakaryocytes, the bone marrow cells that fragment into platelets. The extracellular domain of thrombopoietin receptor (ecTPOR) contains a repeat of two cytokine receptor homologous regions, CRH-1 and CRH-2. In order to investigate the activation mechanism of thrombopoietin receptor, we prepared both CRH-1 and 2 by expressing in 
. followed by refolding, and the interaction with its specific ligand, TPO, agonistic antibody (Ab-1), and neutralization antibodies (Ab-2 and Ab-3) were investigated. Our results suggested that TPO binding to CRH-1 promote receptor dimerization. It was also suggested that CRH-2 association is important for receptor activation because the binding of Ab-2 and Ab-3 to CRH-2 resulted in neutrallization of TPO induced receptor signal transduction.
目黒 瑞枝; 安達 基泰; 永澤 和道*; 別府 実穂*; 岡崎 伸生; 小坂 菜美*; 玉田 太郎; 黒木 良太; 加藤 尚志
no journal, ,
The tertiary structure of cytokine-receptor complex provides information about molecular interactions trigger the receptor activation, the primary event of physiological response. To further our understanding of structural basis of cytokines, cross-species comparison of a cytokine structure is an important clue. When we identified erythropoietin (EPO) in African clawed frog, Xenopus laevis, namely xlEPO, it was our surprise that xlEPO shares only 38% of the amino acid sequence with human EPO (hEPO) and lacks N-glycosylation. Dispite the low molecular similarity, xlEPO could stimulate proliferation and differentiation of erythrocytic cells transcending species. These findings lead us to explore a particular topology specific to EPO-EPOR binding by solving the crystal structure of xlEPO that enables us to compare the tertiary structures of EPO. In this study, we determined the crystal structure of unbound form of xlEPO. xlEPO exhibited extremely similar topology to hEPO, and the -carbon root mean square distance between xlEPO and hEPO are 2.35 and 3.06 , with 1EER and the NMR structure (1BUY), respectively. The tertiary structure of receptor-binding form of xlEPO would enable us to understand the conformational change of xlEPO, and to design EPO mimetics based on newer concepts.
目黒 瑞枝; 永澤 和道*; 小坂 菜美*; 安達 基泰; 岡崎 伸生; 玉田 太郎; 黒木 良太; 加藤 尚志
no journal, ,
エリスロポエチン(EPO)は多数の生物種においてEPO受容体の活性化により赤血球造血を誘導する分子であり、成長ホルモンやプロラクチンと同様に4ヘリカルバンドル構造を持つ。ヒトとツメガエルについて、EPOの生物機能と立体構造を両種間で比較し、構造活性相関を考察した。両種EPOのアミノ酸一致率は全体で38%、受容体結合部位では58%である。しかし、ツメガエルEPOは両種の受容体を活性化し、さらに受容体結合部位のアミノ酸立体配置が高く保存されていることを解明した。
安達 基泰; 目黒 瑞枝*; 前川 峻*; 岡崎 伸生*; 別府 実穂*; 永澤 和道*; 平野 歩美*; 玉田 太郎; 加藤 尚志; 黒木 良太
no journal, ,
ヒト由来EPOとTPOは、それぞれ受容体結合型及びモノクローナル抗体結合型として、結晶構造が決定されているが、単体での結晶構造は決定されていない。それら造血因子の構造的及び機能的違いを明らかにするために、両生類及び魚類というヒトとは異なる脊椎動物からのEPO及びTPOに関して、構造と機能を調べている。最近、カエル及びメダカ由来の組換え型EPOを大腸菌及びブレビバチルス発現系を用いてそれぞれ調製し、結晶化に成功した。そして、カエルEPOの単体での結晶構造解析に成功した。カエル及びメダカ由来の組換え型EPOの結晶構造解析は、受容体結合における構造変化を含めたEPOの構造機能相関を理解するうえで重要な情報を与えるだろう。
