hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経から筋・代謝へのメカノストレス伝達と適応応答機構

「ミトコンドリア障害から筋萎縮に至る機構の解析」昨年度までの高温ストレスによる筋萎縮のメカニズムの解析に加えて、ミトコンドリア障害から筋萎縮に至るメカニズムの解析を主に進めた。長期宇宙滞在において、ヒト骨格筋の萎縮は克服しなければならない大きな課題である。モデル生物線虫Caenorhabditis elegansを用いた宇宙実験においても、微小重力が筋形成に負の影響を及ぼし、筋タンパク質に加えて細胞骨格、ミトコンドリア代謝酵素の遺伝子ならびにタンパク質発現レベルでの低下を来すことが、これまでの私たちの宇宙実験結果から示された。そこでミトコンドリア障害から、筋細胞の萎縮、崩壊に至る過程の詳細を明らかにすることに取組んでいる。その結果、ミトコンドリア障害においても、高温ストレス障害と同様に、筋細胞内のCa2+の過剰な上昇が観察され、さらにCa2+過剰が筋細胞のExtra Cellular Matrix (ECM)分解を促し、最終的に筋細胞の崩壊プロセスが進行することを明らかにした。ECMの分解に関わるMatrix Metalloprotease (MMP)やその活性化酵素FurinもいずれもCa2+依存性のendopeptidasesであり、これら分解に関わる酵素の抑制は、宇宙フライト時における筋細胞の萎縮、崩壊を抑えるターゲット分子になると考察された。また、MMPやFurinの阻害剤は筋ジストロフィー線虫モデルに対しても、その筋崩壊を抑制する効果があることを示すことができた。現在、論文を投稿しminor revision中である。研究の自己評価として、当初の予定通り、順調に進んでいると判断している。線虫を用いた筋細胞の高温障害は、急性の熱中症における横紋筋融解症のモデルとしても位置付けられるとともに、宇宙フライトにおいて見出されたミトコンドリア活性の低下から筋萎縮に向かうCa2+過剰、その後のタンパク質分解酵素マトリックスメタロプロテアーゼの活性化、そして筋細胞の細胞外マトリックスの分解など、一連の萎縮に至る流れを捉えるとともに、同分解酵素の活性化酵素であるFurinの阻害剤などは、線虫における筋萎縮を抑制する効果があることも確認でき、今後の廃用性筋萎縮などの治療薬の開発に資するターゲットの1つと考えられる。また、宇宙の微小重力環境や寒天上と比較して液体培地中で育てた場合などに、大きく発現が変動する線虫BMP/TGF-βファミリーの1つDBL-1が、最終的には、外骨格である表皮コラーゲンや体壁筋の発現量を変化させることを見出してきた(Higashitbata et al. npjMicrogravity, 2016; Harada et al. npj Microgravity 2016)。また、DBL-1は主に運動神経などで産生されることから、その上流の神経系ネットワーク制御についても、今後の課題として位置付け、最終的には重力という力のメカノセンシング機構についても検討を加え、本研究テーマである「神経から筋・代謝へのメカノストレスの伝達と適応応答機構」について迫る。1宇宙の微小重力環境が、線虫BMP/TGF-βファミリーの1つDBL-1を負に制御する機構について、神経系ネットワークの観点から研究を掘り下げるとともに、重力が線虫に及ぼす影響について、そのメカノセンサー機構を考察し、各種突然変異系統を用いた実験系によりその証明に迫りたい。2地上でヒトが歩行や運動、座位から起立姿勢に移るなどの際に、関節や骨などには、大気圧0.1MPaの数百倍(数十MPa)程度の負荷(以下、生理的静水圧とする)が単発的あるいは持続的にかかることが知られている。この生理的静水圧の負荷は、これら細胞、組織、器官の恒常性維持、強化に不可欠であることも知られている。すなわち、宇宙微小重力環境下においては、生理的静水圧の負荷も失われることから、機器を用いた運動による負荷が重要になるといえる。これまでの研究により、生理的静水圧の負荷は軟骨ならびにその細胞において、マトリックスタンパク質やVEGF血管内皮増殖因子の発現を誘導すること、一方で、閾値を超える負荷は、逆に、細胞死やマトリックスの崩壊に伴う変形性関節症などこれら組織や器官に大きな損傷を及ぼすことも知られてきた。しかしながら、これら生理的静水圧の負荷から大規模な転写発現制御に至る分子機序や個体レベルでの分子適応応答についての多くは不明である。そこで、A01-1岡山大学成瀬グループとの共同研究で、線虫に数数十MPaの生理的静水圧を負荷し、分子応答ならびに生物影響を個体レベルで明らかにすることに努め、なかでも静水圧によるメカノストレスによるDAF-16/FoxO転写因子の核内移行(活性化)の分子メカニズムについて明らかにする。以上、本領域内の研究者と共同研究を展開し種を越えた「適応応答」の可塑性と、長期無重力や加齢による筋萎縮・破綻に至る仕組みの生物普遍的な分子機構の解明に挑む。宇宙の微小重力下で長期滞在することは、体の重量を支える力が要らなくなるため急速に廃用性の萎縮が進み、宇宙飛行士の骨や筋が著しく低下することが良く知られている。また、培養細胞を用いた宇宙実験においても、μGと1G環境下では遺伝子の発現レベルにおいて大きな違いが生じることも報告されてきた。私たちは、'04、'09年に宇宙実験を実施する機会を得て、わずか1,000個の体細胞からなる小さな線虫Cエレガンスにおいても、宇宙の微小重力下で育てると筋、代謝、細胞骨格関連のタンパク質、ならびに遺伝子の発現が有意に低下することを再現性良く見出してきた。従って、重力は個々の細胞レベルに影響し、発達・成長に大きな変化を与えることが強く示唆された。

一方で、重力の力学的感知から適応応答、破綻に至るシグナル伝達カスケードの全貌は未解明であり、宇宙での長期滞在のみならず、高齢化に伴い益々増加するロコモティブ症候群の対策においても重要な鍵となる。そこで本研究では、'15年1月と4月の二度にわたり実施することができた線虫の宇宙実験サンプル、ならびに地上での培養条件、寒天上での表面張力、液体中での静水圧変化、遠心加重力などを付加したサンプル群を用いて、線虫は、どのようなメカノセンサー分子ならびに神経細胞系を介して力学的変化を感知して、筋、代謝変化へと適応応答するのか、分子遺伝学的かつ網羅的なオミクス解析により解明した。初年度であるが、成果を取り纏めることができ、npj Microbiology誌に2編の論文を発表することができ、研究が進展した。1.「培養環境の変化に伴う体長の制御に関する解析」:これまでの宇宙実験の結果から、線虫の体長は、微小重力下で成育させることにより筋タンパク質の発現量が低下に伴い短くなることを見出した。そこで、今回、μGを模擬した3Dクリノスタット下で培養したところ、宇宙での応答と同様に、体長が短く変化することを新たに見出した。また、培養環境を寒天上の固相表面から液体中に変えることでも体長が変化し(原著論文1, 2)、いずれの場合も、TGFβ/DBL-1を介した神経筋シグナル伝達経路が関与することを明らかにした。さらに、それら環境変化に応答した体長の変動には、運動神経で発現しているアドレナリン作動性受容体DOP-4も関与することを見出した(国際学会発表1)。2.「ミトコンドリア障害から筋委縮に至る機構の解析」:加齢や各種ストレスに伴うミトコンドリア障害から筋委縮に至るメカニズムについて、今年度は、特に、筋細胞におけるCa2+の漏出から生じるミトコンドリアの断片化について調べてきた。線虫の体壁筋細胞においては、様々なストレスに応答してCa2+の漏出が生じることを見出してきた。また、この漏出は筋小胞体膜にあるリアノジン受容体を通して生じることを、阻害剤ならびにリアノジン受容体UNC-68欠損変異体を用いた遺伝学的な実験により証明した。さらに、Ca2+の漏出が筋細胞のミトコンドリアの断片化を進めること、そして最終的には筋原線維の崩壊へと導くことを明らかにした。また、筋原線維の崩壊において、筋細胞のECM分解が引き金となることも見出した。これら一連のミトコンドリア障害から筋細胞の崩壊に至るメカニズムのより詳細な制御機構について引き続き解明し、さらに、筋委縮を抑制する方策についても検討して行く。宇宙実験に関わる研究成果の論文発表ならびに地上での運動負荷効果に関する制御機構の論文をそれぞれ発表することができた。また、次につながるCaの過剰蓄積から筋細胞の崩壊に至る分子ネットワークの解明を行うことができた。「高温ストレスやミトコンドリア障害から筋委縮に至る機構の解析」:長期宇宙滞在において、ヒト骨格筋の萎縮は克服しなければならない大きな課題である。
椎間板性腰痛解明に関する基礎的研究

従来、椎間板後方は脊髄神経が反回した洞脊椎神経が分節性に支配しているとされてきたが、これでは椎間板性腰痛の非局在性や神経根の刺激で腰痛が出現しない事実を説明できない。今回の研究ではWistar系ラットを用い交感神経幹を段階的に切除し、腰椎椎間板後方の神経線維網の変化を観察した。この結果、ラットでは腰椎椎間板線維輪後方および後縦靭帯は交感神経幹の経由する神経線維により両側性、非分節性に支配されていると考えられた。この事実は椎間板性腰痛の診断、治療法の選択において極めて重要な知見である。さらに椎間板性腰痛との関連において、椎間関節の神経支配についても検討を加えた。すなわち、ラットL5-6椎間関節を神経トレーサー(CTB)で標識し、CTB陽性細胞の局在する神経節を調べた。また、新生ラットの腰椎部連続切片および成熟ラットの椎間関節包切片を作成し、知覚神経のマーカー(CGRP)と交感神経節後線維のマーカー(DBH,VIP,NPY)を用い、神経線維の走行を再構成した。この結果、L5-6の椎間関節はL1-L5の後根神経節、T12-L6の傍脊椎交感神経節の神経細胞に支配され、知覚神経線維の一部は傍脊椎交感神経幹を通過していた。また椎間関節に分布する脊髄神経背側枝中のCGRP陽性線維が交感神経交通枝と連絡するのを認めた。すなわち、椎間関節、脊髄神経背側枝、交感神経交通枝、傍脊椎交感神経幹、L1,L2後根神経節を経由する知覚伝達経路の存在が示唆された。目的:椎間板性腰痛の主病変部である椎間板後方の,支配神経の由来を調べることを目的として以下の実験を行った。材料・方法:45匹のWistar系ラットを用い交感神経幹を段階的に切除し,7日後腰椎を一塊にアセチルコリンエステラーゼ染色して椎間板を後方より実態顕微鏡にて観察した。結果:無処置のコントロール群及び交感神経幹露出のみのシャム手術群では、椎間板線維輪後方及び後縦靱帯に密な神経線維網を全ての椎間で認めた。これらの神経線維は矢状方向に分布しており左右および上下椎間で吻合を形成していた。これらの神経線維網は両側多椎間の交感神経幹切除によりほとんど消失したが、両側単椎間、及び片側多椎間の交感神経幹切除では軽度の減少のみを認めた。考察:従来椎間板後方は脊髄神経が反回した洞脊椎神経が分節性に支配しているとされてきたがこれでは椎間板性腰痛の非局在性や,神経根の刺激で腰痛が出現しない事実を説明できない。これらの点に関して,交感神経求心路を介した伝導路を考えることで説明可能となる。結論:本実験の結果より、ラットでは腰椎椎間板線維輪後方及び後縦靱帯は前方の交感神経幹を経由する神経線維により両側性、非分節性に支配されていると判断された。この事実は椎間板性腰痛の診断,治療法の選択において極めて重要な知見である。今後の展開:椎間板に分布するこれらの神経線維の免疫組織学的検討、神経トレーサーを用いたより正確な伝導路の検討、および椎間関節を始めとする脊椎周囲組織の神経支配の由来に関する検討を行う予定である。

この結果、ラットでは腰椎椎間板線維輪後方および後縦靱帯は交感神経幹を経由する神経線維により両側性、非分節性に支配されていると考えられた。この事実は椎間板性腰痛の診断、治療法の選択において極めて重要な知見である。さらに椎間板性腰痛との関連において、椎間関節の神経支配についても検討を加えた。すなわち、ラットL5-6椎間関節を神経トレーサー(CTB)で標識し、CTB陽性細胞の局在する神経節を調べた。また、新生ラットの腰椎部連続切片および成熟ラットの椎間関節包切片を作成し、知覚神経のマーカー(CGRP)と交感神経節後線維のマーカー(DBH,VIP,NPY)を用い、神経線維の走行を再構成した。この結果、L5-6の椎間関節はL1-L5の後根神経節、T12-L6の傍脊椎交感神経節の神経細胞に支配され、知覚神経線維の一部は傍脊椎交感神経幹を通過していた。また椎間関節に分布する脊髄神経背側枝中のCGRP陽性線維が交感神経交通枝と連絡するのを認めた。すなわち、椎間関節、脊髄神経背側枝、交感神経交通枝、傍脊椎交感神経幹、L1,L2後根神経節を経由する知覚伝達経路の存在が示唆された。
関連する物性ならびに原子分子の理論

正・負のμ中間子と固体、液体、原子、分子との相互作用に関連して本年度は以下の理論的研究を行った。1.各種固体中の正・負μ中間子の安定位置とその周辺の電子構造(1)1986年以来鉄、Ni、Pdおよびそれらと他の金属との合金について、負μ中間子をとらえた原子が固体の置換位置にあるとき、固体電子状態の変化を考慮して超微細異常を定量的に評価する研究を行ってきたが、本年度最終結論に達した。効果は鉄合金の磁気状態が大きく変化する臨界濃度付近を除いては高々数%で、Pdでの実験値-36%は、格子欠陥を伴わないとすると説明できないことになった。(2)半導体C、Si、Geで異方的超微細構造を示す異常ミュオニウムは結合している二つの母体原子の中央に位置するという結論をえた。また正常ミュオニウムについても反結合位置を遍歴しているという仮説に到達した。2.イオン結晶中の正μ中間子の拡散1986、1987年度は金属中の拡散を研究したが、本年はイオン結晶中での拡散を考察し、格子波との相互作用を考慮した理論が実験結果の大体の理解を与えることを示した。3.固体液体中の正μ中間子のスピン緩和正μ中間子がランダムあるいは規則的に変化する磁場中を量子力学的(バンド)運動するときのdepolarization関数を求める理論を展開した。また固体水素中の正μ中間子のスピン緩和過程を研究し、実験結果を説明する機構を解明した。4.原子、分子と負μ中間子各種原子および分子例えばLiHでの負μ中間子捕獲過程での電子状態をDV-Xα法による計算によって求めた。5.その他μ中間子による実験が重要な情報を与えている酸化物高温超伝導の機構について様々な角度から検討を行っているが、結論には到達していない。
骨髄好酸球増多を伴う骨髄異形成症候群の解析

目的)骨髄異形成症候群(MDS)患者の中で骨髄中好酸球比率が5%以上の症例(MDS-EO)を7%見いだし、これらが特徴的臨床像および染色体異常を有することを報告した。よって本疾患における好酸球増多の機序を解明し、疾患群としての確率を試みた。結果)(1)MDS-EO患者8例の骨髄好酸球を透過電顕的に観察した。内3例では顆粒の形態異常および核と細胞質の成熟のアンバランスを認めた。(2)MDS-EO患者の内、芽球の増加を認めた3例よりcell sorterにて芽球を抽出し、各種サイトカイン存在下で短期培養した。内1例の芽球は、IL-3,IL-5,GM-CSF存在下で好酸球に分化した。これは光顕的および電顕的に確認した。(3)MDS患者とMDS-EO患者の血清サイトカイン濃度を比較検討した。IL-1β、IL-2,IL-3,IL-5,IL-6,G-CSF,GM-CSFには有意な差は認めなかった。(4)上記の芽球の増加を認めたMDS-EO患者3例の芽球の短期培養後の上清中のサイトカイン濃度には特に有意な上昇は認めなかった。(5)MDS-EO患者の内、特異な染色体異常を有する症例は膠原病様症状と間質性肺炎を呈することを見いだした。考察)MDS-EO患者は病因的には2群に分けられると思われる。第1群は、腫瘍性の好酸球増多である。これは好酸球に透過電顕的異常があることと、一部の症例で芽球が好酸球に分化したことより推測される。第2群は、反応性の好酸球増多である。今回の検討では患者血清中のサイトカイン濃度には明らかな異常は見いだせなかったが、サイトカイン異常により引き起こされたと思われる間質性肺炎や膠原病様症状を呈したMDS-EO患者を認めたことより推測される。
有明海沿岸低平地における沖積粘土層の地下風化に伴うヒ素・フッ素発生メカニズム

本年度は当該研究の最終年度であり、次の項目に関するとりまとめを行い、総括した。有明海沿岸低平地における沖積粘土層の堆積環境と酸化還元環境に関する実態調査についてまとめた。本研究の対象とした地域では、いずれも沖積粘土層の上部および帯水層付近で酸化の傾向を示すのが特徴的であった。沖積粘土層におけるヒ素・フッ素含有量分析、および当該粘土層における微生物の物質循環とヒ素・フッ素の関係に関する安定同位体地球化学的検討結果についてまとめた。まず、間隙水中における溶存態としてのヒ素は一部で検出されたが、環境基準値を超えるまでには至っていない。一方、フッ素およびホウ素については全層を通じて環境基準値を上回る結果が検出された。安定同位体地球化学の観点によれば、粘土層中における土成分としてのTOC、TN、TSの各値が間隙水質の変化とともに変化している地域と必ずしもそうでない地域とがある。土成分および間隙水質双方の変化の伴う地域ほど、フッ素・ホウ素の溶出量が高くなる傾向が認められた。また、土成分中におけるヒ素含有量は認められていることから、溶出に関する潜在性が確認された。バングラデシュにおける事例などに照らして、今後沖積粘土層における酸化の程度によっては必ずしも溶出の懸念は払拭できないことがわかった。酸素の地下深部への到達メカニズムに関する解析結果についてまとめた。これまでは粘土層と帯水層との間における水質置換を曖昧に考えざるを得ない状況にあったが、むしろ粘土層のほぼ中間に位置する鬼界-アカホヤ火山灰層と帯水層との間の相互作用による地下水流動が粘土層の地盤環境に著しい変化をもたらす可能性を見出し、上述した結果の裏付けとして位置づけた。平成15年12月における佐賀市嘉瀬町・佐賀郡久保田町・佐賀郡芦刈町3箇所の調査ボーリングの掘削開始とともに、研究代表者日野、ならびに研究分担者下山・山中は現場に常駐・巡回し、カスタニーACT pH計・D24Sを用いて酸化還元電位を測定した。同時に山中は、沖積粘土における微生物の物質循環とヒ素・フッ素の関係に関する安定同位体地球化学的検討に用いる試料をボーリングコアから採取し、分析を進めている。この作業を経て所定の箇所に収集されたボーリングコアに対し、日野・下山は地質鑑定用具を用いて堆積環境に関する検討を行った。一方、ボーリング掘削孔は、そのままストレーナー位置の明確な地下水観測井として現地保存した。研究分担者山西は15年度に海外留学が決定したため日野・山中が研究分担を担い、観測井から採取した地下水とその上下における沖積粘土試料(山中採取)をもとに、ヒ素・フッ素含有量の分析を進めている。研究分担者柴は、酸素の地下深部への到達メカニズムに関する解析的検討を行っている。今年度に得られた知見は次のようである:1)現世の沖積粘土(有明海沿岸域における浮泥・底泥)におけるヒ素・フッ素は定量下限値以下の溶出量である。;2)陸域(地盤)と化した沖積粘土層の下位における砂礫層では色調の観点から明らかな酸化状態が認められ、沖積粘土層からのヒ素・フッ素溶出の可能性が示された。;3)沖積粘土層に物理的地盤改良がなされた場合、粘土層中の酸化還元環境に変化が生じる傾向が窺われた。;4)以上の調査事実に基づいて、地表面からの表流水の流入を伴わない地下水流動の解析が必要であることが示され、このプログラムの構築は可能であることがわかった。今年度はさらに杵島郡福富町、ならびに佐賀郡久保田町芦刈町間の1箇所、芦刈町福富町の1箇所、計3箇所の調査ボーリングに基づいて、調査範囲を密に、かつ広範囲にわたって当該研究を進めた。研究代表者日野、ならびに研究分担者下山・山中は現場に常駐・巡回し、カスタニーACT pH計・D24Sを用いて酸化還元電位を測定した。同時に山中は、沖積粘土における微生物の物質循環とヒ素・フッ素の関係に関する安定同位体地球化学的検討に用いる試料をボーリング試料から採取し、分析を進めている。この作業を経て所定の箇所に収集されたボーリング試料に対し、日野・下山は地質鑑定用具を用いて堆積環境に関する検討を行った。一方、ボーリング掘削孔は、そのままストレーナー位置の明確な地下水観測井として現地保存している。研究分担者山西は、観測井から採取した地下水とその上下における沖積粘土試料(山中採取)をもとに、ヒ素・フッ素含有量の分析を進めている。また、日野・柴は、タイ・バンコクにおける低平地に関する国際シンポジウムに出席し、バングラデシュにおけるヒ素問題について情報収集し、整理した。今年度に得られた知見は次のようである:1)当該研究の対象とした地域の沖積粘土層におけるヒ素は堆積当初の環境に基づく形で地層内に留まっているが、地層における酸化還元環境の変化に応じて地下水中に溶出する可能性を秘めていることが示唆された。;2)フッ素も堆積当初の環境に基づく形で留まっているが、その濃度は高いことがわかった。;3)バングラデシュにおけるヒ素問題には、地理条件が地下水涵養条件を大きく左右しているところがあり、当該研究対象地域のそれと異なる点であって、このことに留意して地下水流動解析を進め、対策に繋げていく必要があることがわかった。

本研究の対象とした地域では、いずれも沖積粘土層の上部および帯水層付近で酸化の傾向を示すのが特徴的であった。沖積粘土層におけるヒ素・フッ素含有量分析、および当該粘土層における微生物の物質循環とヒ素・フッ素の関係に関する安定同位体地球化学的検討結果についてまとめた。まず、間隙水中における溶存態としてのヒ素は一部で検出されたが、環境基準値を超えるまでには至っていない。一方、フッ素およびホウ素については全層を通じて環境基準値を上回る結果が検出された。安定同位体地球化学の観点によれば、粘土層中における土成分としてのTOC、TN、TSの各値が間隙水質の変化とともに変化している地域と必ずしもそうでない地域とがある。土成分および間隙水質双方の変化の伴う地域ほど、フッ素・ホウ素の溶出量が高くなる傾向が認められた。また、土成分中におけるヒ素含有量は認められていることから、溶出に関する潜在性が確認された。バングラデシュにおける事例などに照らして、今後沖積粘土層における酸化の程度によっては必ずしも溶出の懸念は払拭できないことがわかった。酸素の地下深部への到達メカニズムに関する解析結果についてまとめた。これまでは粘土層と帯水層との間における水質置換を曖昧に考えざるを得ない状況にあったが、むしろ粘土層のほぼ中間に位置する鬼界-アカホヤ火山灰層と帯水層との間の相互作用による地下水流動が粘土層の地盤環境に著しい変化をもたらす可能性を見出し、上述した結果の裏付けとして位置づけた。
様々な多重ゼータ関数と超幾何関数の関係とその応用

一種の多重ゼータ関数であるルート系のゼータ関数は向き付け可能な閉2次元曲面上の半単純連結コンパクトリー群Gによる量子ゲージ理論の分配関数の定数部分の拡張となっている。そして、ルート系のゼータ関数の正の整数点の値は閉2次元曲面上の主G束の平坦接続全体の体積に関係し、ルート系のゼータ関数は数理物理と深く関わり、その正の整数点での値を考察することは重要である。また一方で、ルート系のゼータ関数と分配関数との関連からみると、ルート系のゼータ関数の値の分布についての研究も重要となる。しかし、ルート系のゼータ関数は多変数複素関数であり、扱いが困難であるため、このような値の分布についての考察は十分に行われていない。そのため、今年度は昨年度に引き続き、ルート系のゼータ関数の値の分布についての考察を行なった。具体的には、Ar型のルート系のゼータ関数に深く関連するEuler-Zagier型の多重ゼータ関数に着目し、その値の分布についての考察を行なった。しかし、Euler-Zagier型の多重ゼータ関数そのものに着目し、その値の分布の考察を行うことは困難である。そのため、Euler-Zagier型の多重ゼータ関数と超幾何関数の関係を与え、超幾何関数側から多重ゼータ関数を捉えることでその値の分布の考察が可能であると考え、Euler-Zagier型の多重ゼータ関数とある積分との関係を明らかにした。このある積分は合流型の超幾何関数の積分表示の一般化のような形をしており、その積分が超幾何関数の役割を果たしていると考えられる(このEuler-Zagier型の多重ゼータ関数とある積分との関係についての結果は論文にまとめている途中である)。しかしながら、その一般化された超幾何関数の性質についてはまだ十分に考察できていない。多重ゼータ関数は様々な分野と関わりがあり、その解析的性質や、その値、零点の考察は重要となる。今年度はそのような理由から数理物理学と関連があるルート系のゼータ関数に関連する多変数関数であるMordell-Tornheim型の多重ゼータ関数と超幾何関数の考察を行った。多重ゼータ関数と超幾何関数の関係を明らかにすることができれば、超幾何関数の性質を用いることで、その関係式を通して、様々な多重ゼータ関数の値に関連する情報を得ることが可能になる。このような考え方は1重のゼータ関数であるリーマンゼータ関数と超幾何関数であるガンマ関数の関係が有名である。具体的な研究の成果は以下の2点である。1. Mordell-Tornheim型の2重ゼータ関数の関数等式で得られた超幾何関数との関係を用いることにより、Mordell-Tornheim型の2重ゼータ関数の値の評価の考察を行った。しかしながら、関数等式で得られた超幾何関数では、評価の際に上手くいかないため、それとは異なる超幾何関数に着目し、Mordell-Tornheim型の2重ゼータ関数と超幾何関数の新しい関係式を得た。2.これまでに得られているMordell-Tonheim型の多重ゼータ関数(rを2以上の自然数として、r重の多重ゼータ関数を考えたときはr+1変数となる)の2変数に着目した関数等式の結果と簡単なMordell-Tonheim型の多重ゼータ関数同士の関係式を用いることで、3変数以上に着目した関数等式の考察を行った。Mordell-Tonheim型の多重ゼータ関数の3変数以上に着目した関数等式の結果については、これまでに想定していた方法では上手くいかなかったため、多重ゼータ関数の関係式を用いた。しかし、それではこれまでに得られている2変数に着目した結果より直ちに導けることで、新たな関数等式としては不十分である。また、値の評価に関連しても、新たな超幾何関数との関係式を得たが、まだその評価が終わっておらず、やるべきことが残っている。一種の多重ゼータ関数であるルート系のゼータ関数の正の整数点での値はある体積と関連があり、その正の整数点での値や解析的性質を研究することは重要となる。昨年度に引き続き、今年度もこのようなルート系のゼータ関数に関連する多重ゼータ関数の解析的性質やある条件を付けた正の整数点でのその値の関係式についての考察を行った。その研究の具体的な成果は以下の2点である。1.超幾何関数との関係を明らかにすることにより、2重ゼータ関数となるある型のルート系のゼータ関数(Mordell-Tornheim型の2重ゼータ関数)の値の評価を行っている。ここではその2重ゼータ関数と超幾何関数とを関連付けた後に、そこから出てくるある三角関数の積分の評価を細かく行うことが必要となり、現在はその積分の評価を行っている。2.ある型のルート系のゼータ関数を拡張した(Mordell-Tornheim型の2重ゼータ関数の拡張とも捉えることができる)2重ゼータ関数の正の整数点での値の関係式の考察を行った。これについては、当初はこれまでに得られているMordell-Tonheim型の2重ゼータ関数の関数等式を用いて、つまり、超幾何関数との関係を用いることにより、考察できないかと考えていた。しかし、それが困難であったため、ベルヌーイ多項式とそのゼータ関数の関係性を超幾何関数を用いることなく、直接的に与え、その関係式にベルヌーイ多項式の関係式を用いることにより、そのゼータ関数の正の整数点での値の関係式を与えた。特に、この関係式はparity resultと呼ばれている関係式となっている。

また、この結果は論文にまとめ、投稿中である。ある型のルート系のゼータ関数を拡張した2重ゼータ関数の正の整数点での値の考察は当初の超幾何関数を用いた方法を用い図に、直接的にベルヌーイ多項式の関係式を用いることにより、考察を行うことができた。しかしながら、ベルヌーイ多項式の関係式とそのゼータ関数の関係を用いたため、正の整数点に条件を付けた値の関係式となってしまった。そのため、超幾何関数を用いることにより、正の整数点でのその値の関係式が与えられないかを再考する必要がある。ルート系のゼータ関数の正の整数点での値はある体積と関連があり、その正の整数点での値を考察することは重要になる。また、そのルート系のゼータ関数に関係する多重ゼータ関数(Euler-Zagier型の多重ゼータ関数やMordell-Tornheim型の多重ゼータ関数)の解析的性質もリーマンゼータ関数やその他の分野との関わりから重要な研究対象である。このような理由から、今年度は、特に、ルート系のゼータ関数の正の整数点での値の関係式の考察と多重ゼータ関数の解析的性質の考察を行った。具体的な研究成果は以下の3点である。1. A_3型のルート系のゼータ関数のある条件を付けた整数点での値の関係式(parity result)の考察を行った。前年度の多重ゼータ値の研究で用いた方法を応用し、A_3型のルート系のゼータ関数の正の整数点での値の積分表示を与え、そこにベルヌーイ多項式の関係式を用いることで、その値の考察を行った。特に、この結果は他のルート系のゼータ関数の正の整数点での値との関係を明確に表している興味深いものとなった。この結果については論文にまとめている途中である。2. Euler-Zagier型の多重ゼータ関数の関数等式についての考察を行った。そのためにはEuler-Zagier型の多重ゼータ関数の積分表示を与え、超幾何関数との関係を明確にする必要があるが、今はその積分表示を与えることまではできており、そこから上手く積分路を変更することが必要となっている。そのため、現在はその積分についての考察を行っている。3. Mordell-Tornheim型の多重ゼータ関数の値の評価を行っている。そのためには、ある積分の評価が必要となり、現在は前年からその積分の評価を行っている。ルート系のゼータ関数の正の整数点での値の関係式の考察は興味深い結果を得ることもでき、順調に進んでいる。しかしながら、解析的性質については、一つ一つの評価を繊細に扱う必要があり、その箇所に時間がかかっている。そのような点を総合的に評価すると区分の評価であると考える。一種の多重ゼータ関数であるルート系のゼータ関数は向き付け可能な閉2次元曲面上の半単純連結コンパクトリー群Gによる量子ゲージ理論の分配関数の定数部分の拡張となっている。そして、ルート系のゼータ関数の正の整数点の値は閉2次元曲面上の主G束の平坦接続全体の体積に関係し、ルート系のゼータ関数は数理物理と深く関わり、その正の整数点での値を考察することは重要である。また一方で、ルート系のゼータ関数と分配関数との関連からみると、ルート系のゼータ関数の値の分布についての研究も重要となる。しかし、ルート系のゼータ関数は多変数複素関数であり、扱いが困難であるため、このような値の分布についての考察は十分に行われていない。
エストロジェンによる細胞増殖に関与するエストロジェン受容細胞の同定

研究1(1)ラット下垂体細胞を用いて、Ki67、エストロジェン受容体(ER)、およびプロラクチン(PRL)の3重免疫蛍光染色法を確立した。(2)エストロジェン投与によって増殖を促進させた時には増殖PRL細胞中のER陽性細胞率が低下した。このER陽性細胞率はIGF-1存在下にエストロジェンを投与して増殖を抑制した時には変化しなかった。研究2(1)PRLプロモーター調節下に、エストロジェン受容体のdominant negativeを発現するアデノウィルスベクターを作成した。(2)PRLプロモーター下にluciferaseリポーター遺伝子を発現するベクターを使って、アデノウィルスベクターの感染条件を詳細に検討し、下垂体前葉細胞の培養糊始初期のインスリン刺激培養期間中に5MOI程度の濃度で感染させることによって最大感染効率が得られることがわかった。しかし、この最大効率をもってしてもリポーター遺伝子の発現は、全PRL細胞の約30%の細胞に限定されていた。研究3(1)PRLプロモーター調節下にGFPを発現するトランスジェニックラットのラインを作成した。(2)トランスジェニックラットの数種類のラインを詳細に検討した結果、発現GFPの蛍光強度、PRL細胞でのGFPの発現率と発現特異性の観点からソーティング実験に用いるラインとしてMI-11-90を選択した。(3)FACSを用いてGFP発現下垂体細胞を選択的に分取し、約90%がPRL細胞によって構成される細胞集団(多PRL細胞集団)を得ることに成功した。(4)通常下垂体前葉細胞集団で見られたエストロジェンのPRL細胞増殖促進作用は多PRL細胞集団では増強していた。一方、IGF-1存在下に見られるエストロジェンのPRL細胞増殖抑制作用はこの多PRL細胞集団では完全に消失していた。研究計画1増殖マーカー、エストロジェン受容体、プロラクチン(PRL)の3種免疫蛍光染色法による、増殖PRL細胞におけるエストロジェン受容体の有無を調べる実験雌ラット単一分散下垂体細胞を用いて、Ki-67、エストロジェン受容体、およびPRLの3重免疫蛍光染色法を確立した。現在、培養細胞においてエストロジェン、insulin-like growth factor-I、forskolinの増殖刺激によって、エストロジェン受容体陰性PRL細胞におけるKi-67陽性(増殖)細胞の割合とエストロジェン受容体陽性PRL細胞におけるKi-67陽性細胞の割合の間に差が生じるかを検討中である。研究計画2アデノウィルスベクターを用いた、PRL細胞特異的エストロジェン受容体ミュータント発現のエストロジェンの増殖促進作用に対する影響を調べる実験PRLプロモータ調節下に、エストロジェン受容体のdominant negativeを発現するアデノウィルスベクターをAdeno-X Expression Systemを用いて2種類作成した。また、negative controlとしてPRLプロモーター下にluciferaseを発現するベクターも作成し、これを使ってベクター感染条件等を決定した。研究計画3 PRL細胞特異的GFP発現トランスジェニックラットの下垂体前葉から得られたPRL細胞集団におけるエストロジェンの増殖促進作用を調べる実験研究計画1プロラクチン(PRL)細胞特異的GFP発現トランスジェニックラットの下垂体前葉から得られたPRL細胞集団におけるエストロジェンの増殖促進作用を調べる実験(1)前年度に作成したPRLプロモーター調節下にGFPを発現するトランスジェニックラットの数種類のラインを詳細に検討した結果、発現GFPの蛍光強度、PRL細胞でのGFPの発現率と発現特異性の観点からソーティング実験に用いるラインとしてMI-11-90を選択した。このラインにおいてもGFP発現細胞の一部、特に弱い蛍光を示す細胞は、PRL細胞以外の細胞であったことから、トランスジェニックラットでは3kbの長さのPRLプロモーターはPRL細胞発現特異性を決定するのには一部不十分であることがわかった。

(2)FACSを用いてGFP発現下垂体細胞を選択的に分取し、約90%がPRL細胞によって構成される細胞集団(多PRL細胞集団)を得ることに成功した。(3)通常下垂体前葉細胞集団で見られたエストロジェンのPRL細胞増殖促進作用は多PRL細胞集団では増強していた。一方、IGF-1存在下に見られるエストロジェンのPRL細胞増殖抑制作用はこの多PRL細胞集団では完全に消失していた。研究計画2アデノウィルスベクターを用いた、PRL細胞特異的エストロジェン受容体ミュータント発現のエストロジェンの増殖促進作用に対する影響を調べる実験PRLプロモーター下にリポーター遺伝子を発現するベクターを使って、アデノウィルスベクターの感染条件を詳細に検討し、下垂体前葉細胞の培養開始初期のインスリン刺激培養期間中に5MOI程度の濃度で感染させることによって最大感染効率が得られることがわかった。しかし、この最大効率をもってしてもリポーター遺伝子の発現は、全PRL細胞の約30%の細胞に限定されていた。
ドイツ初期ロマン主義詩学の展開における自然科学と修辞学の影響関係について

今年度は修辞学と詩学の関連に注目しつつ、さらに収集した資料の分析を継続した。修辞学に対する関心は、直接的にFr.シュレーゲルに由来するものと想定されるが、特にノヴァーリスにおいてその関心はWirkungsasthetik的観点、比喩論的観点、配語法(構文論)的観点から展開されている。ここで注目されるのは、1)比喩論的・配語法的観点における、言語に内在する独自のメカニズムに対する注目と、2)そうした自律的組織体である言語をGemutに対する作用の媒体とみなす視点の相互作用である。この相互作用を考察するときの鍵になるのが、当時の化学・数学・生理学であり、連続性と離散性、有縁性と恣意性という対立項の内在的な関係がその考察の核心となる。ノヴァーリスの出発点である『Fichte研究』は、<力>と<記号>という二つの概念を出発点として展開され、すでにそこでは上記の諸対立の内在的関係が問題となっていたことは明確だが、後のノヴァーリスはそれらの問題を"Figur"という概念を連結点として接続する多様な諸領域において考察していった。特にRitterとの交流は、1)Klangfigur(音響振動図形)に代表される<力の表出モデル>の言語論(Urschrift/Naturschrift)への展開2)知覚理論における<力の連続性と離散性><書字の解読モデル>の展開を通じてノヴァーリスおよびFr.シュレーゲルに決定的な影響を与えた。ここでの研究の成果は、雑誌『ドイツ文学』に2005年掲載予定の論文として発表し、その後資料を増補した形で単著として刊行する予定である。また、この研究期間における資料収集・分析の成果は、現在、編集作業中の『ノヴァーリス全集』における理論的テクストの翻訳・注釈・解説に全面的に取り入れられるドイツ初期ロマン主義詩学の展開における詩学と修辞学の関係を研究するにあたり、本年度は、まず基礎資料の収集に力を注いだ。修辞学関係の基礎資料を収集し、イエナ・ロマン派の詩人たちが基礎的素養として共有していた修辞学の知識体系を明確化するため、当時の修辞学の教育状況に関する研究を参照し、さらにベルリン・ドイツ国立図書館で参考文献を収集した。特にノヴァーリスとさなざまな共同プロジェクトを構想していたF.シュレーゲルに関しては、彼の修辞学関係の素養と実作の関係に関する浩瀚な研究書が刊行されたこともあり、これまでより広い視野で今後研究を進めることが可能となった。ロマン派の自然科学研究に関しては、現在進行中の『ノヴァーリス著作集』翻訳刊行プロジェクトの実施責任者として、他の訳者との共同研究、さらに学際的研究組織「シェリング協会」のメンバーとの討議を通じて、とくに化学・生物学関係に関する情報を集め、近年とみに刊行されているこの方面の研究書を通して、最新の知見の獲得に努めた。さらに、ベルリン・ドイツ国立図書館で、関連領域の基礎資料を収集した。現在、学会誌「ドイツ文学」に、「研究史概観:ノヴァーリス」を執筆するよう、日本独文学会の依頼を受けている。戦後のノヴァーリス研究の世界的動向と注目すべき研究書を概括するこの論文にも、本研究の成果を活用する予定である。本年度は資料収集に力を注いだが、来年度からは、資料収集を続行するとともに、その分析に取り掛かる。その成果は、来年度以降、『ノヴァーリス著作集』の翻訳・解説、ならびに個別の論文での発表を予定している。1)修辞学の諸概念を、ロマン主義者はいかに受容し、自己の詩学に組み入れたか。2)そうした諸概念と自然科学の諸領域から抽出されてきた諸概念の間に、ロマン主義者はどのような関係を見出していたのか-以上の二点に付き、特にノヴァーリスを中心に、最新研究動向概観を学会誌に報告するための準備と平行しつつ、研究を進めた。特に、百科全書学関係の分析を進め、現在ドイツで精力的に進められている研究の成果を批判的に検討しつつ、「ロマン主義的「百科全書」の構想における諸学の緊密な連関は、つねに単なる知識の集積ではなく、独自の表現形式に基づき、テクストの受容者の思考を活性化させるべく構想されていた」という主張を裏付けるだけのデータを集積することが可能となった。また、この研究のテーマである「ロマン主義詩学における自然科学と修辞学の影響関係」の分析に力点をおきつつ、編集作業中の『ノヴァーリス全集』における理論的テクストの翻訳・註釈・解説を集中的に行った。特に自然科学関連(アルス・コンビナトリアとの関連、数学の受容についての研究動向報告など)、超越論哲学関連(フィヒテ・ラインハルトとの関連についてなど)に関しては、従来の注釈からさらに一歩踏み込んだコメントを加えた。刊行後は、日本におけるノヴァーリス受容に大きな刺激となるものであることが期待される。

この相互作用を考察するときの鍵になるのが、当時の化学・数学・生理学であり、連続性と離散性、有縁性と恣意性という対立項の内在的な関係がその考察の核心となる。ノヴァーリスの出発点である『Fichte研究』は、<力>と<記号>という二つの概念を出発点として展開され、すでにそこでは上記の諸対立の内在的関係が問題となっていたことは明確だが、後のノヴァーリスはそれらの問題を"Figur"という概念を連結点として接続する多様な諸領域において考察していった。特にRitterとの交流は、1)Klangfigur(音響振動図形)に代表される<力の表出モデル>の言語論(Urschrift/Naturschrift)への展開2)知覚理論における<力の連続性と離散性><書字の解読モデル>の展開を通じてノヴァーリスおよびFr.シュレーゲルに決定的な影響を与えた。ここでの研究の成果は、雑誌『ドイツ文学』に2005年掲載予定の論文として発表し、その後資料を増補した形で単著として刊行する予定である。また、この研究期間における資料収集・分析の成果は、現在、編集作業中の『ノヴァーリス全集』における理論的テクストの翻訳・注釈・解説に全面的に取り入れられる
HCVの性行為感染ルートの解明-特に口腔及び性器扁平苔癬の病態から-

HCV高感染地区(福岡県)を対象とした肝臓病検診の予後追跡調査C型肝炎ウイルス(HCV)は,肝硬変および肝細胞癌による死亡の主な原因となっており,増加の一途をたどっている。この傾向は2010年2015年頃まで続くものとされており,肝細胞癌の対策は極めて重要である。我々は,福岡県のH町で,1990年より定期的に肝臓病検診を行ってきた。1990年に選出された509名(無作為抽出法による町在住の1割住民)の12年後(2002年)の予後追跡調査を行うことを目的に検診を行った。一方,HCVは肝疾患以外の種々の肝外病変を引き起こすことも知られている。我々は,これらの住民に対して肝疾患のだけでなく肝外病変の発生状況を知るための調査も行った。その結果,(1)H町ではHCVキャリアが高齢化しており,今後高齢者のC型肝炎に対する治療対策が必要である。(2)最近のHCV新規感染はなかった。(3)1990年にHCV感染を指摘されたにもかかわらず,定期的な通院を行っていなかった住民に,肝癌の発生が認められた。(4)インターフェロン(IFN)治療歴のある住民の75%は肝臓専門医で加療を受けていた。従って,かかりつけ医と肝臓専門医との病診連携が不可欠である。(5)肝外病変の有病率は,HCVノンキャリアよりもキャリアでの発現率が有意に高率であった。HCVキャリア住民(広島県と福岡県)を対象とした肝外病変調査広島県におけるHCVキャリアでの肝外病変の有病率を調査し,福岡県の結果と比較した。福岡県並びに広島県の両県において,HCVキャリア住民には,扁平苔癬をはじめとする肝外病変の合併が高頻度に認められた。また,HCVキャリアにおける口腔扁平苔癬の頻度は,高齢化する程,高率になることがわかった。HCV感染者にみられる扁平苔癬は,感染のみられない扁平苔癬よりも癌化しやすい事実があり,今後癌化のモニタリングが重要となる。【目的】HCVの主な感染ルートは,血液感染であるが,性交感染も稀に存在する。しかしこの経路によるリスクファクターは不明である。一方,粘膜扁平苔癬の発現は,口腔(OLP)だけでなく性器にも発生するが(性器LP),国内のvulvo-vaginal-gingival syndromeの報告はほとんどない。OLP患者の6割以上にHCV感染を認め,病変局所でHCVを検出できることから,口腔-性器LPの合併率を調査し,配偶者のHCV感染の有無を調査することにより,HCVの性交感染の可能性を検討する。【対象・方法】婦人科受診を同意したOLP24名(女性,平均年齢67.6歳,HCV感染者14名,HCV非感染者10名)に対して,性器LPの有無の診査を行い,対象者並びに配偶者に対してHCV感染・肝疾患の有無を精査した。【結果】性器LP合併率は41.7%(10/24名)で,HCV感染の有無による有意差はなかった。検査が行えた10組の夫婦のうち,口腔-性器LPを認めた女性(HCV+)の夫(HCV+)に,びらん型OLP症例が認められた。【目的】HBVあるいはHCV感染者における肝外病変として扁平苔癬を含むシェーグレン症候群(SS)の合併率を検索した。【対象と方法】対象は,久留米大学消化器病センターを受診した110名のHBVあるいはHCV感染の慢性肝疾患患者である。インターフェロン(IFN)治療中の患者や自己免疫肝炎、あるいは内服加療によってドライマウスの副作用を招くような患者は除外した。HBV感染者は29名,HCV感染者は81名であった。HBV感染者の内訳は,無症候性キャリア1名,慢性肝炎19名,肝硬変9名で,HCV感染者の内訳は,慢性肝炎63名,肝硬変12名,肝細胞癌6名であった。【結果】HCV感染者におけるドライマウス自覚者は27.2%,サクソンテストあるいは唾液腺シンチによって他覚的にも唾液分泌量が減少していたのは23.4%,抗SS-A抗体あるいは抗SS-B抗体どちらかが陽性であったものは,22.2%であった。HCV感染者におけるSS合併率は,ヨーロッパ基準では25.9%,日本の基準では21%と高率であった。HCV感染者における扁平苔癬の合併率は13,6%で,扁平苔癬とSS同時発現率は,8.6%であった。一方。HBV感染者におけるSS合併率は3.4%(ヨーロッパ基準,日本の基準),扁平苔癬の合併率は3.4%で,扁平苔癬とSSを同時に発現した患者は認められなかった。【考察並びに結論】HCV感染者には,HBV感染者よりも有意にSS発現率が高いことを報告した。SS診断基準は,国際基準がないため,どの基準を使用するかは,主治医に委ねられているのが現状である。現時点での診断基準は数多くありすぎるため,どの基準を用いるかによって,診断確定率が異なること,唾液分泌機能検査のうち最も簡便に行えるガム・サクソンテストには保険適応がないこと,口腔外科やRI施設を持たない病院では,検査が行えない項目が多すぎること,診断確定までに患者が受ける外科的処置や費用面での負担が大きいことなどが,問題点としてあげられる。

従って,潜在するSSは多く,見過ごされている可能性があり,扁平苔癬と同様にHCVの肝外病変としての認識が大切である。(Nagao et al.,J Gastroenterol Hepatol 2003:18:258-266)。HCV高感染地区(福岡県)を対象とした肝臓病検診の予後追跡調査C型肝炎ウイルス(HCV)は,肝硬変および肝細胞癌による死亡の主な原因となっており,増加の一途をたどっている。この傾向は2010年2015年頃まで続くものとされており,肝細胞癌の対策は極めて重要である。我々は,福岡県のH町で,1990年より定期的に肝臓病検診を行ってきた。1990年に選出された509名(無作為抽出法による町在住の1割住民)の12年後(2002年)の予後追跡調査を行うことを目的に検診を行った。一方,HCVは肝疾患以外の種々の肝外病変を引き起こすことも知られている。我々は,これらの住民に対して肝疾患のだけでなく肝外病変の発生状況を知るための調査も行った。その結果,(1)H町ではHCVキャリアが高齢化しており,今後高齢者のC型肝炎に対する治療対策が必要である。(2)最近のHCV新規感染はなかった。(3)1990年にHCV感染を指摘されたにもかかわらず,定期的な通院を行っていなかった住民に,肝癌の発生が認められた。(4)インターフェロン(IFN)治療歴のある住民の75%は肝臓専門医で加療を受けていた。従って,かかりつけ医と肝臓専門医との病診連携が不可欠である。(5)肝外病変の有病率は,HCVノンキャリアよりもキャリアでの発現率が有意に高率であった。HCVキャリア住民(広島県と福岡県)を対象とした肝外病変調査広島県におけるHCVキャリアでの肝外病変の有病率を調査し,福岡県の結果と比較した。福岡県並びに広島県の両県において,HCVキャリア住民には,扁平苔癬をはじめとする肝外病変の合併が高頻度に認められた。また,HCVキャリアにおける口腔扁平苔癬の頻度は,高齢化する程,高率になることがわかった。HCV感染者にみられる扁平苔癬は,感染のみられない扁平苔癬よりも癌化しやすい事実があり,今後癌化のモニタリングが重要となる。
keratinocyte growth factor(KGF)による子宮内膜の増殖と分化の調節機構に関する研究

子宮内膜の増殖と分化,あるいは着床におけるKGFの役割を明らかにする目的で,子宮内膜KGFmRNAの月経周期に伴う変化、脱落膜化過程における変化、KGF受容体(KGF-R)mRNAのヒト妊娠初期絨毛細胞や絨毛癌細胞株(Bewo細胞)における発現,KGFのこれら細胞に対する細胞増殖効果,hCG分泌効果などについて検討した.その結果,子宮内膜におけるKGFmRNA量は,増殖期に比較して,分泌期や脱落膜において増加したことから、KGFの遺伝子発現がプロゲステロンにより誘導されることが示唆された。一方,妊娠初期ヒト絨毛においては,KGF-RmRNAが認められ,同細胞にはKGFmRNAも検出されることから,脱落膜や繊毛自身で産生されたKGFが絨毛細胞に作用(オートクリン,パラクリン)している可能性を見出した.KGFの絨毛細胞に対する作用としては,細胞増殖効果よりもhCG分泌を促進するという事実が明らかになり,KGFは絨毛細胞の分化に関与していると考えられた.以上より,KGFは子宮内膜/脱落膜-絨毛間の相互作用において重要な役割を果たしていると考えられる子宮内膜の増殖と分化,あるいは着床におけるKGFの役割を明らかにする目的で,子宮内膜KGFmRNAの月経周期に伴う変化、脱落膜化過程における変化、KGF受容体(KGF-R)mRNAのヒト妊娠初期絨毛細胞や絨毛癌細胞株(Bewo細胞)における発現,KGFのこれら細胞に対する細胞増殖効果,hCG分泌効果などについて検討した.その結果,子宮内膜におけるKGFmRNA量は,増殖期に比較して,分泌期や脱落膜において増加したことから、KGFの遺伝子発現がプロゲステロンにより誘導されることが示唆された。一方,妊娠初期ヒト絨毛においては,KGF-RmRNAが認められ,同細胞にはKGFmRNAも検出されることから,脱落膜や繊毛自身で産生されたKGFが絨毛細胞に作用(オートクリン,パラクリン)している可能性を見出した.KGFの絨毛細胞に対する作用としては,細胞増殖効果よりもhCG分泌を促進するという事実が明らかになり,KGFは絨毛細胞の分化に関与していると考えられた.以上より,KGFは子宮内膜/脱落膜-絨毛間の相互作用において重要な役割を果たしていると考えられる正常月経を有する子宮筋腫患者の子宮摘出時に子宮内膜を採取し、RNAを抽出した。過多月経抑制の目的でエストロゲンとプロゲスチンが投与され、作成された偽妊娠子宮内膜、妊娠初期脱落膜からも同様にRNAを抽出し、RT-PCRによりKGFmRNAの存在を検討したところ、その存在がはじめて確認された。さらにRNA抽出量を多くして、Northern blot hybridizationを施行し、KGFmRNAの定量的解析が可能であることを確認した。月経周期によるKGFmRNAの変化をみてみると、増殖期に比較して分泌期に増大し、また脱落膜でも増加することから、子宮内膜のKGF産生は黄体ホルモンの影響下にあることが強く示唆された。次年度は、この知見をさらに確認するため、より詳細な検討を行う予定である。昨年度は,ヒト子宮内膜にKGFの遺伝子発現が認められ,主としてプロゲステロンにより,KGFmRNAが制御されている可能性を明らかにした。本年度は,この知見を確認するため,Northern blot法により、KGFmRNAの月経周期別変化,脱落膜変化に伴う量的変動を検討した。その結果,KGFmRNAは,増殖期に比較して,黄体期で10倍,脱落膜で5-10倍,偽妊娠子宮内膜で3-4倍,それぞれ増加しており,プロゲステロンにより誘導されることを一層明瞭にした。脱落膜化に伴いその産生が増大する子宮間質細胞のKGFの生物学的作用が次に問題となるので,本年度は,まず,脱落膜細胞に対する増殖作用を検討したが,DNA合成には無効果であった。そこで,絨毛細胞と脱落膜細胞との相互作用の観点から,KGFの絨毛細胞への効果を検討することとした。本年度は,絨毛細胞におけるKGF受容体の遺伝子発現をRT-PCR法により分析したところ,同細胞にKGF受容体mRNAを認めた。過去2年間は、ヒト子宮内膜におけるKGFmRNAの月経周期に伴う変化,繊毛細胞におけるKGF受容体(KGF-R)mRNAの存在について検討した。平成9年度は、繊毛細胞に対するKGFの生物学的作用を明らかにするため,ヒト妊娠初期繊毛細胞およびヒト繊毛癌細胞株(Bewo細胞)を用いて,細胞増殖およびhuman chorionic gonadotropin(hCG)産生に及ぼすKGFの効果を検討した。KGFは、これらの細胞に対して,細胞増殖には有意な影響を及ぼさなかったが,hCG分泌を有意に促進したことより,KGF繊毛細胞に対して,増殖よりも分化を促進する作用のあることが判明した。すでに、これまでの検討により,ヒト子宮内膜/脱落膜,ヒト繊毛にKGFmhNAの存在が明らかにされている事実を考えると,KGFはautocrineあるいは子宮内膜/脱落膜とのparacrine機構により,hCGの産生を調節している可能性が示唆された。このことから,KGFが,着床あるいはplacentation,妊娠の維持機構に重要な役割を果たしていることが推測される。