hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Cancer heterogeneity獲得・維持機構におけるNFYAの機能解明

乳癌は、遺伝子発現プロファイルにより5つのサブタイプに分類される。腫瘍増殖および悪性化を促進するために異なるサブタイプ間での協同作用が重要であるという「癌の不均一性モデル」が提唱されており、乳癌治療を困難にしている原因の一つであると考えられている。我々は、NFYAがEMT進行に伴い、スプライシングバリアントの発現パターンを変えることで、段階的に2つの機能を果たし、癌の不均一性の形成を促進していることを明らかにした。乳癌は、癌細胞の起源によりいくつかのサブタイプに分類される。乳癌において、腫瘍増殖および悪性化を促進するために異なるサブタイプ間での協同作用が重要であるという"Cancer heterogeneity"モデルが提唱されている。多くの乳癌は単一のサブタイプから発生することから、『どのように不均一性を獲得するのか』など、このモデルの制御機構は不明な点が多い。我々は、サブタイプ間での上皮性・間葉性の違いに着目し、上皮間葉転換(EMT)によりサブタイプ転換が誘導され、不均一性が形成・維持されていると考え、解析を行っている。我々はこれまでに、EMT進行中および乳癌サブタイプに依存してスプライシングバリアントの発現をスイッチさせる遺伝子としてNFYAを同定した。本研究では、NFYAの機能を明らかにすることで癌の不均一性獲得機構の解明を目指す。我々は、NFYA両バリアントが協調的に乳癌サブタイプの転換を促進することを明らかにした。さらに、CRISPR/Cas9システムを用い、NFYAノックアウト細胞を作製し、NFYA各バリアントの機能を明らかにした。間葉系NFYAノックアウトは、細胞増殖を抑制し、さらに、in vivoにおける腫瘍増殖も抑制することを明らかにした。しかし、上皮系NFYAはそれらの機能を示さなかった。これらのことはNFYA各バリアントが異なる役割を果たし、サブタイプ転換を促進していることを示唆する。さらにこれら異なる機能のメカニズムを明らかにするためにChIP-seqアッセイにより各バリアントの転写標的遺伝子の同定を試みた。この結果については現在解析中である。さらにこれらの現象をin vivoで解析するためのマウスモデルの構築にも取りかかり、上記の機能をin vivoにおいて観察できるシステムを確立した。今後in vivoマウスモデルを用い、詳細な解析を進める予定である。初年度に目標としていたNFYA各バリアントの機能解析については、NFYAノックアウト細胞を作製し、機能解析することで期待される結果を得ることができた。各バリアント特異的な転写標的遺伝子の同定に関しては、ChIP-seqアッセイを行い、現在バイオインフォマティクス解析を行っているところである。さらに、二年目に計画していたin vivoマウスモデルの構築については、前倒しして始めたところ、期待される表現型を観察可能な系を構築でき、今後の詳細な解析に期待が持てる。以上のように現在までは当初の計画以上に進展しているといえる。本研究は、NFYAの機能を明らかにすることにより、癌の不均一性形成機構の解明を目指している。我々は、これまでにEMT進行中および乳癌サブタイプ間で2種のスプライシングバリアントの発現をスイッチさせている遺伝子NFYAを同定した。癌の不均一性形成過程でのNFYAの機能を明らかにするために、ヒト乳癌細胞(MCF7細胞)にNFYA両スプライシングバリアントの過剰発現を試みた。その結果、NFYAの2種のスプライシングバリアントが、サブタイプ転換を誘導する「スターター」とサブタイプ転換を促進する「ブースター」として機能し、協調的・段階的にサブタイプ転換を制御していることを明らかにした。しかし、上皮系NFYAはそれらの機能を持っていなかった。これらのことはNFYA各バリアントが異なる役割を果たし、サブタイプ転換を促進していることを示唆している。さらに、これらの異なる機能のメカニズムを明らかにするためにChIP-seqアッセイにより各バリアントの転写標的遺伝子の同定を試みた。また、実際に生体内での自発的な乳癌進展過程においても、NFYAが上記の機能を果たし、不均一性形成過程を制御していることを明らかにするために、CRISPR/Cas9システムによるNFYAのノックアウトとWnt1の強制発現を組み合わせたレンチウイルスをマウス乳管内に注入し、乳腺細胞特異的に感染させ、乳癌を発症させる新規乳癌マウスモデルを構築した。その結果、NFYAの発現パターンを操作することで不均一性形成過程における異なる時期で停止していることを示唆する結果を得た。今後も研究計画通り推進し、NFYAスプライシングバリアントによるサブタイプスイッチング制御を介した癌の不均一性形成過程の制御メカニズムをin vivoマウスモデルを用い調べていく。我々が、新たに構築したマウスモデルを用いた予備実験では、NFYAバリアントの発現パターンに依存した表現型が観察できているため、問題なく遂行できると思われる。同時に、NFYA各バリアントの転写標的遺伝子の同定および不均一性形成過程における機能解析も行う。

腫瘍生物学次年度使用額が生じた理由は2点ある。1点は、ノックアウト細胞の作製および解析が効率的に行えたことにより当初の予定よりも研究費を抑えられたためである。もう1点は研究を進めるため予定していた学会発表を次年度に繰り越したためである。新規in vivoマウスモデルを確立することができたので、未使用額をマウスモデルを用いた詳細な解析に用いる計画である。また、研究成果を公表する経費にも使用する予定である。
エコシステムの可視化と自己組織化パターンの解明によるマネジメント方法の提案

本国際共同研究の研究目的は,基課題である「ビジネス・エコシステム(BES)の動作メカニズムの解明と設計・制御法の開発のための研究」をさらに発展させることである.具体的にはIndustry Convergence(産業融合)を伴うBESの進化メカニズムを研究している,世界トップクラスの研究者であるETHのProf. Dr. Fredrik Hacklinと共同研究を行い,次の3つの目的を達成する.第一に,社会ネットワーク分析と定性分析を組み合わせたBES分析プロセスとツールを作成する.第二に,作成した分析プロセスとツールを具体的な分析対象(非接触ICによる決済,水素エネルギー,自動運転)に適用して,グローバルな産業融合によるエコシステム生成の自己組織化パターンを同定する.第三に,Prof. Hacklinの高度なマネジメント研究力・提案力の支援を受け,具体的なエコシステムのマネジメントに資する提案を行う.以上より,本研究の目的は,定量分析と定性分析を統合したBES分析プロセスとツールの作成,自己組織化パターンに焦点を絞った議論の深化,マネジメントの観点からの提案,という3つの観点から基課題の問題点を解消し,さらに発展させようとするものである.渡航予定が本年度10月からであるため、現在は具体的な共同研究活動も行いつつ、本格的な共同研究のための事前準備を行なっている。具体的には各目的に対応した先行研究のレビューと、Prof. Hacklinと研究実施者を中心とする研究チームの組成、実務的提案も視野に入れた実務家とのネットワークの構築である。BES分析に関する先行研究の独自のデータベース作成、各分析対象に応じた研究チーム組成、実務家との人的ネットワーク構築は着実に進んでおり、関連研究成果を国際学会で発表している。渡航予定が今年度10月からであるため、共同研究は継続しつつも、本格的な共同研究活動の開始のための準備を行なっている。具体的には、3つの目的に対応した形で次の準備を行なっている。第一に、先行研究の独自データベースの構築である。近年、BESに関する学術論文は急速に増大しており、これまで行なったレビューを再度アップデートする必要がある。そのため、再度関連論文の収集と整理を行なっている。暫定的な結果として、BES分析のツールや方法論に関する論文は必ずしも多くないことがわかった。その意味でも本研究の意義は大きいものと考える。第二に、3つの個別テーマに関する研究チームの組成である。具体的には非接触ICカードについて深い実務知識を持つ博士課程学生1名、水素エネルギーについて特に技術面での知識が豊富な修士課程学生1名、自動運転については博士課程1名、修士課程1名を研究チームとして組成している。第三に、実務的提案およびフィールドリサーチのための実務家との人的ネットワークの構築を進めている。具体的には、非接触IC決済について日本で初めて事業化したビットワレットの元経営者、水素エネルギーに関する東工大コンソーシアム、自動運転に関する主要ベンチャー企業と自動車会社の実務家などと連携を形成している。また、研究成果の途中段階の成果を国際学会で順次発表していっている。以上より、概ね順調に進展していると考えている。今後、本年度10月から渡航開始となるため、それまでに日本でできる準備は周到に行う、その上で渡航後の研究の進め方についてProf. Hacklinとも密に相談しながら計画を固めていく予定である。渡航後は3つの目的に応じてまず第一の目的であるツールと方法論の開発に取り掛かる。その内容を学術論文としてまとめるのが第一の成果目標となる。第二に、設定したそれぞれの具体的研究課題に対してツールと方法論を適用し、理論背景を踏まえた学術論文を執筆する。第三に、BESの設計に関する考え方をまとめて学術論文とした上で、各個別テーマの実務家に対する提案を行い、フィードバックを得る。これらを実施することで集中的に計画に沿った研究を実施することを予定している。内定年度:2017本国際共同研究の研究目的は,基課題である「ビジネス・エコシステム(BES)の動作メカニズムの解明と設計・制御法の開発のための研究」をさらに発展させることである.具体的にはIndustry Convergence(産業融合)を伴うBESの進化メカニズムを研究している,世界トップクラスの研究者であるETHのProf. Dr. Fredrik Hacklinと共同研究を行い,次の3つの目的を達成する.第一に,社会ネットワーク分析と定性分析を組み合わせたBES分析プロセスとツールを作成する.第二に,作成した分析プロセスとツールを具体的な分析対象(非接触ICによる決済,水素エネルギー,自動運転)に適用して,グローバルな産業融合によるエコシステム生成の自己組織化パターンを同定する.第三に,Prof. Hacklinの高度なマネジメント研究力・提案力の支援を受け,具体的なエコシステムのマネジメントに資する提案を行う.以上より,本研究の目的は,定量分析と定性分析を統合したBES分析プロセスとツールの作成,自己組織化パターンに焦点を絞った議論の深化,マネジメントの観点からの提案,という3つの観点から基課題の問題点を解消し,さらに発展させようとするものである.渡航予定が本年度10月からであるため、現在は具体的な共同研究活動も行いつつ、本格的な共同研究のための事前準備を行なっている。

渡航予定が今年度10月からであるため、共同研究は継続しつつも、本格的な共同研究活動の開始のための準備を行なっている。具体的には、3つの目的に対応した形で次の準備を行なっている。第一に、先行研究の独自データベースの構築である。近年、BESに関する学術論文は急速に増大しており、これまで行なったレビューを再度アップデートする必要がある。そのため、再度関連論文の収集と整理を行なっている。暫定的な結果として、BES分析のツールや方法論に関する論文は必ずしも多くないことがわかった。その意味でも本研究の意義は大きいものと考える。第二に、3つの個別テーマに関する研究チームの組成である。具体的には非接触ICカードについて深い実務知識を持つ博士課程学生1名、水素エネルギーについて特に技術面での知識が豊富な修士課程学生1名、自動運転については博士課程1名、修士課程1名を研究チームとして組成している。第三に、実務的提案およびフィールドリサーチのための実務家との人的ネットワークの構築を進めている。具体的には、非接触IC決済について日本で初めて事業化したビットワレットの元経営者、水素エネルギーに関する東工大コンソーシアム、自動運転に関する主要ベンチャー企業と自動車会社の実務家などと連携を形成している。また、研究成果の途中段階の成果を国際学会で順次発表していっている。以上より、概ね順調に進展していると考えている。今後、本年度10月から渡航開始となるため、それまでに日本でできる準備は周到に行う、その上で渡航後の研究の進め方についてProf. Hacklinとも密に相談しながら計画を固めていく予定である。渡航後は3つの目的に応じてまず第一の目的であるツールと方法論の開発に取り掛かる。その内容を学術論文としてまとめるのが第一の成果目標となる。第二に、設定したそれぞれの具体的研究課題に対してツールと方法論を適用し、理論背景を踏まえた学術論文を執筆する。第三に、BESの設計に関する考え方をまとめて学術論文とした上で、各個別テーマの実務家に対する提案を行い、フィードバックを得る。これらを実施することで集中的に計画に沿った研究を実施することを予定している。
「遊び仕事」が内包する自然共生行動の解明と環境教育への導入

本研究は「遊び仕事」のあり方に着目し、京都府丹後半島及び台湾原住民族を対象にしてその実相を明らかにした。台湾原住民タロマク族の調査では、狩猟活動を自然共生型や集落共同体のあり方を内包する遊び仕事として捉え、民俗学的視点より狩猟のプロセス、道具、信仰、狩猟の名誉などを考察した。結果、Taromak族の狩猟には、肉の分配や神・霊に対するパリシの行為など、自然と対峙しながらも誇り・分かち合い・自然への感謝など、狩猟を通した自然観が継がれている実態が確認できた。また、彼らの狩猟行動・狩猟文化には従来の遊び仕事の概念に加えて民族の誇り・自然への畏怖と信仰・共同体の堅持などへの強い意思が内包されていた。本研究は、人間生活と自然が乖離しつつある現在、自然の中から食を得る「遊び仕事」の自然共生的特質に着目し、生活文化・民俗学・自然共生行動学の視角から、その自然と共生する行動や共同体的規範の実相を明らかにする。現今の「サービス漬け社会」に対して、遊び仕事が内包する「自分の力で生きる=サブシステンス力」の今日的価値について解明し、遊び仕事がもつ自然共生的構造やサブシステンス力の「環境教育への導入」を試みることを目的とする。26年度は、宮津市由良川流域の生活実態調査から、ほとんどの食材は購入せず自分でつくる「自給自足」、手長エビ漁は食べきれる量だけ行う「必要十分」、その仕掛けは20基以内とする「共同体の規範」、タラの芽は同じところから3度摘まない「自己の行動規範」、浜でほかす雑魚小魚をもらい調理する「もったいない精神」、筍・ミョウガなど塩漬けして保存する「備え・保存」、手長エビは高級食でも市場に出さない「非市場経済性」、物々交換やおたがいさまの気持ちで地域共生する「互酬性」などのサブシステンス力の概念(evaluative criteria for the subsistence)を導いた。また、台湾台東に居住する先住民Taromak族の自然と共生する伝統的な技術・道具・慣習・食文化・集落共同体における行動規範などについて調査した。その結果、例えば、お祝い事があるとき村の婦人は花輪を作って頭に被るが、蒸し暑い天気の中で花輪は頭を冷やす効果もある。熱が上がると白茅(ygi)の根を車前草(lathasamai)の葉と共に沸かして飲む。切り傷に対して菝契(hamadere)を叩いて傷口に貼る。毒草に触ったり毒蛇に噛まれたとき姑婆芋(thiyageng)の汁を塗ると症状がおさまるなど、植物採集を通して自然と共生する生活の実相について明らかにした。本研究では、自然に働きかけ、自然と「生身」の関係で共生してきた台湾Taromak族における植物採集の行動を、経済的な生業活動と同等な重みで、現在もなお脈々と受け継がれてきている「小さな生業」、自然のなかに身体をおき身体を媒介として対象物を採集・利用する行為、さらには祭りや通過儀礼における精神的文化的行動などを「遊び仕事」と捉え、食物、燃料、道具、薬、通過儀礼などの事例から、その特質を読み取り整理した。(1)食料としての野草に関する広範な知識、殆どの食材を自らの手で採取、様々な調理法や料理法。(2)屋外で薪を焚く慣習、植物の性質を熟知した「火の文化」。(3)植物利用における「適材適所」、自然物の形態を道具として見立て利用する「ブリコラージュ」の概念。(4)様々な野生の植物を薬草として用いる、薬草の知恵、野生の科学。(5)成年男子に対して青年会所で行われる伝統的・共同体的な成人教育:山地狩猟の厳しさに耐えられる肉体的・精神的修行・訓練。(6)粟収穫祭で使用されるブランコの支柱、綱、縛り縄が野生植物の採取・加工により制作。自然素材と伝統的な技法を用いることで、祭りの神聖性、伝統行事の精神性を保持。(7)婚約の行事:檳榔の果実やその月型の輪を贈る「送檳榔」、女性の家まで薪を運ぶ運搬用具と運搬方法など。近代的な社会・技術的環境にあっても、自文化の「伝統的真正性」にこだわって生きようとする彼らの姿勢には、自然を知り尽くし自然と濃密に関わり合いながら互いに助け合う「共同労働」や「共同享楽」に基づくゲマインシャフト的なコミュニティ、エスニック・アイデンティティを次世代に継承する強い意志が見てとれた。また、「遊び仕事」のもつ象徴性が喜びや誇りと連動し、非市場経済的な「自然共生型の生き方」として息づき、「使用価値」の世界であることが確かめられた。京都府丹後半島における「遊び仕事」研究では、京都府宮津市由良川流域の生活実態調査から、ほとんどの食材は購入しないで自分でつくる「自給自足self-sufficiency」、手長エビ漁は食べきれる量だけおこなう「必要十分sufficient」、手長エビ漁の仕掛けは20基以内とする「共同体の規範community rule」、タラの芽は同じところから3度摘まない「自己の行動規範self standard」、浜でほかす雑魚小魚をもらい調理する「もったいない精神don't waste」、筍・ミョウガなど塩漬けして保存する「備え・保存preparation」、手長エビは高級食でも市場に出さない「非市場経済性non

-market economics」、物々交換やおたがいさまの気持ちで地域共生する「互酬性reciprocity」などのサブシステンス力の概念(evaluative criteria for the subsistence)を導いた。また、京丹後市袖志地区における採藻業「おかずとり」においては、自然と共生してきた漁民の生活文化や共同体的規範などについて、その実態を確認することができた。さらに、台湾台東に居住する先住民Taromak族の調査から、経済的な生業活動と同等な重みで現在もなお脈々と受け継がれてきている「小さな生業」としての自然のなかに身体をおき身体を媒介として対象物を採集・利用する行為、さらには祭りや通過儀礼における精神的文化的行動などを「遊び仕事」と捉え、(1)食物、(2)燃料、(3)道具、(4)薬、(5)通過儀礼などの事例から、その特質を読み取り整理した。すなわち、これまで、26年度の宮津市由良川流域の生活実態調査並びに京丹後市袖志地区における採藻業「おかずとり」において、自然と共生してきた民俗文化としての「遊び仕事」の現代的価値について考察し、また、27年度の臺湾Taromak族における植物採集とその利用実態において、自然に対する畏怖や精神文化的意味合いをも内包した「遊び仕事」の実相を把握することができた。本研究は台湾原住民Taromak族が慣習的に行なってきた狩猟活動を自然共生型や集落共同体のあり方を内包する遊び仕事として捉え民俗誌的視点より考察した。狩猟のプロセス:1)出発前に不吉な兆を避ける夢占い、2)夜明けごろ出発、3)猟場に入る際安全を祈願するParisi、4)山の入り口で鳥占い、5)動物の足跡を追跡、6)ワナを設置、7)夜に銃猟、8)山小屋に宿泊、9)仕掛けたワナを見る、10)ワナに掛かった動物を殺す、11)神や祖霊に感謝のParisi、12)大きい動物は現地で解体し燻製、13)猟肉を分配、14)顎の骨を掛けて供養。狩猟の道具:山猟はイディールを持ちバカール/小刀を腰に紐で着けカルダールに里芋・米・アワ・ワイヤー・鉄ワナを入れて出発。使用するワナの種類には、鳥類・ハクビシン・リスなどを捕獲するタウンヌ・バレカコン・トローコ、キョン・山羊・イノシシ・水鹿などを捕獲するザレーシなどがある。猟銃は火神槍という火縄銃の改良版を使用。狩猟の信仰:猟場には守り神や先祖の霊がいることを信じ、山肉の肝臓を小さく切り、米酒・檳榔・菓子を添えて捧げ、Parisiを通じて感謝の意、畏怖の意を表している。また、狩猟に関連する夢占い・鳥占いもParisiである。狩猟の名誉:名誉の冠り物アカモーツオはその家の女性が作る。自分で仕留めたイノシシの牙と歯を正面に、中央後ろにクマタカの羽、その前にヤマユリの花が飾られ、冠り物の周囲はビーズの飾りで埋め尽くされている。Taromak族の狩猟の実態には、山肉の分配や神・祖霊に対するParisiの行為など自然と対峙しながらも誇り・分かち合い・感謝の心を持つ、生身の狩猟の自然観が継がれている実態が確認できた。また、狩猟行動・文化の実相には、従来の遊び仕事の定義に加えて民族の誇り・自然への畏怖と信仰・同体の堅持などへの強い意思が内包されていた。本研究は「遊び仕事」のあり方に着目し、京都府丹後半島及び台湾原住民族を対象にしてその実相を明らかにした。台湾原住民タロマク族の調査では、狩猟活動を自然共生型や集落共同体のあり方を内包する遊び仕事として捉え、民俗学的視点より狩猟のプロセス、道具、信仰、狩猟の名誉などを考察した。
遺伝子破壊による葉緑体遺伝子の機能解析

植物の葉緑体ゲノムには、原核生物型のATP依存的タンパク質分解に関与するClp複合体の活性サブユニットをコードする遺伝子clpPがコードされている。本研究はタバコ葉緑体形質転換技術を用いてclpPの遺伝子破壊を行い、葉緑体におけるATP依存的タンパク質分解の生理機能を明らかにすることを目的とする。タバコ葉緑体よりclpPを含む断片をクローン化し、clpPと置換する形でスペクチノマイシン耐性を付与するaadAカセットを挿入したコンストラクトを構築した。また下流の遺伝子の発現に与える影響を考慮するコントロールとして、clpPの下流に遺伝子を破壊しない形でaacAカセットを挿入したコンストラクトも構築した。両コンストラクトをパーティクルガンを用いてタバコ葉緑体に導入した。遺伝子破壊株の葉緑体ゲノムは、組換え体分子と野生型分子それぞれおよそ50%ずつにより構成されるヘテロプラズミックな状態にあった。一方コントロール株の葉緑体ゲノムは、サザンハイブリダイゼーションの感度ではすべて組換え型分子に置き換わっていた。形質転換体のシュートをスペクチノマイシンの選択圧下、ホルモンフリーの培地上で発根させたところ、コントロール株では正常な植物体が得られたが、遺伝子破壊株では葉脈が乱れ、著しい葉の形態異常が見られた。さらに葉緑体形質転換体より培地細胞を誘導し、スペクチノマイシンを含む培地上で増殖させた。コントロール株から誘導された培養細胞は緑色で良好に増殖したが、遺伝子破壊株の培養細胞は黄色で著しく生育が悪かった。遺伝子破壊株の葉緑体ゲノムの構成比は、シュートに比べて培養細胞で組換え型分子の占める割合が増加していたが、すべて組換え型分子に置換されることはなかった。このことからclpPの機能は細胞の増殖に必須であることが示唆された。
温熱刺激による骨格筋肥大の分子機構の解明とスポーツ科学への応用

積極的な健康増進、生活習慣病の予防と改善そして介護予防の観点から、身体運動により筋力を維持増強する重要性が指摘されている。本研究では、温熱刺激による骨格筋肥大の分子機構の全貌を解明し、効果的かつ効率的な骨格筋肥大法および加齢性筋肉減弱症の予防・改善策を提示することを目的とした。その結果、温熱刺激による骨格筋肥大において「ストレス応答」が鍵となること示唆され、適切な温熱刺激は骨格筋肥大を引き起こす有効なツールであることが明らかとなった。積極的な健康増進、生活習慣病の予防と改善、そして介護予防の観点から、身体運動により筋機能(筋力)を維持増強することは重要である。筋力低下による身体活動量の低下は、骨萎縮やインスリン感受性低下などを引き起こすなど、様々な生活習慣病にもつながる。筋力の維持増強は国民医療費の抑制の上で重要な課題である。さらに、骨格筋肥大は毛細血管床の増大をもたらすことから、循環器リハビリテーションの観点からも重要性が指摘されている。その一方、一般に筋力トレーニングは努責を伴うため、事故などのリスクを伴う。そのため、安全かつ効率的な筋力トレーニング法の開発は早急に解決が望まれる課題である。最近、温熱刺激により骨格筋が肥大すること、運動やストレッチなどの骨格筋に肥大をもたらす機械的刺激に温熱刺激を組み合わせることで骨格筋の肥大量は増大することが示唆されている。身体を部分的に温めることで筋力強化が可能ならば、誰でも容易かつ安全に筋力を増強することができるようになる。しかし、温熱刺激による骨格筋肥大の分子機構は明らかでない。そこで本研究では、温熱刺激により惹起される「ストレス応答」に着目し、温熱刺激により骨格筋細胞内で発現が誘導されるタンパク質をプロテオーム解析により明らかにすると共に、ストレス応答を修飾したマウスを用いて、温熱刺激による骨格筋肥大の分子機構の全貌解明を目指す。積極的な健康増進、生活習慣病の予防と改善、そして介護予防の観点から、身体運動により筋機能(筋力)を維持増強する重要性が指摘されている。そこで本研究では、温熱刺激による骨格筋肥大の分子機構の全貌を解明し、効果的かつ効率的な骨格筋肥大法および加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)の予防・改善策を提示することで、スポーツ科学を飛躍的に発展させることを目的とする。本研究は4年計画で実施され、本年度はその1年目に当たる。まず、in vivo実験としてwild typeのマウスを用いた実験では、温熱刺激による骨格筋の肥大には(1)NF-KBに関連したサイトカインシグナルが発生すること、(2)骨格筋組織幹細胞である筋衛星細胞のproliferative potentialを増大すること、そして(3)タンパク質発現の網羅的解析により温熱刺激により26のタンパク質発現に差が認められ、特にショックタンパク質(HSPs)の発現に特徴的な変化が認められた。現在、マウス骨格筋におけるストレス応答において中心的な役割を担っている熱ショックファクター1(HSF1)を過剰発現ならびに欠損したマウスを用い、ヒラメ筋の量的変化を誘発するストレス応答の役割を追求している。さらに、ヒトを対象とした実験により、温熱負荷により(1)筋力増大を伴う筋肥大が引き起こされること、そして(2)ストレス応答において中心的な役割を担っているHSPsならびにインスリン様成長因子関連の遺伝子発現を確認した。以上より、温熱刺激による骨格筋肥大における「ストレス応答」の生理学的意義が次第に明らかにされつつある。今後、ストレス応答の骨格筋可塑性発現機構における意義についてさらに検討を進めていく予定である。本研究は4年計画で実施され、本年度はその2年目に当たる。マウス骨格筋におけるストレス応答において中心的な役割を担っている熱ショックファクター1(HSF1)を過剰発現たらびに欠損したマウスを用い、ヒラメ筋の量的変化を誘発するストレス応答の役割を追求し、HSF1の過剰発現により筋肥大効果が増強することが確認できた。その際に、熱ショックタンパク質(HSPs)の中でも低分子量HSPの発現が増加した筋タンパク量を反映していた。また、HSF1欠損マウスでも荷重除去による筋萎縮後にreloadingすることで再成長することが確認されたが、その様態がwild typeと異なるものであった。さらに、アスタキサンチンにより酸化ストレスを除去すると熱ストレス負荷と同様に廃用性筋萎縮を抑制することが示され、さらにこの抑制は筋衛星細胞の量的維持を介したものであることが確認された。および以上より、温熱刺激による骨格筋肥大における「HSF1を介したストレス応答」の生理学的意義が順調に明らかにされつつある。

今後さらに詳細な解析を進め、ストレス応答の骨格筋可塑性発現機構における意義についてさらに検討を進めていく予定である。積極的な健康増進、生活習慣病の予防と改善そして介護予防の観点から、身体運動により筋機能(筋力)を維持増強する重要性が指摘されている。そこで本研究では、温熱刺激による骨格筋肥大の分子機構の全貌を解明し、効果的かつ効率的な骨格筋肥大法および加齢性筋肉減弱症(サルコペニア)の予防・改善策を提示することで、スポーツ科学を飛躍的に発展させることを目的とする。本研究は4年計画で実施され、本年度はその3年目に当たる。マウス骨格筋におけるストレス応答において中心的な役割を担っている熱ショックファクター1(HSF1)を欠損したマウスを用いた検討により、HSF1欠損によりヒラメ筋における熱ショックタンパク質(HSPs)の発現量が低下していたが、荷重除去による筋萎縮の程度にHSF1欠損の影響は認められなかった。また、筋萎縮後の再荷重による再成長はHSF1欠損により部分的に抑制され、HSP72の発現増加も観察された。萎縮後の再荷重によりAkt/mTORを介さないタンパク質合成の維持と細胞の保護に働くことも明らかとなった。一方、温熱刺激は、calpain 2およびユビキチンによる筋タンパク質分解の亢進を抑制できること、NF-κBシグナルを介して筋タンパク量を増加させることが明らかとなった。また、ヒトを対象とした長期間の温熱負荷実験により、925種の遺伝子の発現増加と1300種の遺伝子発現の減少を伴う筋肥大ならびに筋力増強効果を確認した。以上より、温熱刺激による骨格筋肥大における「HSF1を介したストレス応答」の生理学的意義が順調に明らかにされつつある。今後、骨格筋可塑性制御におけるシグナル伝達ならびにストレス応答についての解析を進め、温熱刺激による骨格筋肥大の分子機構の解明を目指す。本研究は4年計画で実施され、本年度はその4年目で最終年度に当たる。マウス骨格筋におけるストレス応答において中心的な役割を担っている熱ショックファクター1(HSF1)を欠損したマウスを用いた検討により、HSF1欠損によりヒラメ筋におけるミオシン重鎖の組成に変化が生じ、type Iが減少し、type IIxが増加していた。また、筋萎縮に伴い野生型では筋線維の速筋化が生じるが、HSF1欠損により速筋化が完全に抑制された。したがって、ミオシン重差の発現調節にHSF1あるいはHSF1を介したストレス応答が重要な働きを演じている可能性が示唆された。
身体論的中国近代文化史研究

本研究は、平成14年度縲恤ス成16年度にかけて、今回同様科学研究費補助金を受けて実施した研究「中国近代文化史--中国近代の自己デザイン」の続編に位置づけられる研究である。この一連の研究の目的は、文化史研究の観点に立って、中国の近代を再検討し、政治思想史的枠組みに拠るだけでは明らかになり得ないその実像を描き出すことにある。前回の研究では、時間、空間、表象のカテゴリーから中国近代を捉え直すうえで最も有効な文化的現象をピックアップして分析、検討する手法をとったが、今回は、「身体」に着目して研究を進めることにした。その理由は、前回の研究のなかで、「中国」と「近代」の出会いのドラマとは、「中国人」が「近代人」に変身してゆく/変身させられてゆく過程でもあることを改めて強く理解したことによる。具体的研究は、「身体」を対象にした重要な先行研究のひとつであるM・フーコーの理論を一方で意識しつつ、中国人がいかに「近代」に特徴的に出現したグローバルな「見る」-「見られる」の関係(この関係自体が「身体」を通したものであることに注意)のなかで自身のそしてメタレベルの「自己」-「他者」認識を形成し、結果として、自身とそれを見つめる他者が「近代人」化してゆくことになったのかについて考察することに努めた。その際、その状況を特徴的に示す人物と文化的現象を選び出すことによって、できるだけ典型的な事例を呈示できるよう心がけた。2005年度におこなった研究課題「身体論的中国近代文化史研究」に関する研究活動によって得られた知見、業績等は以下の諸点にまとめることができる。1,国内資料調査--東京大学東洋文化研究所および国会図書館において、清末期に発行された中国文雑誌、新聞の調査をおこない、中国近代文化史関係資料を収集した。とくに、今回は、体操・体育、パレードなど近代社会と「身体」に関する資料を収集した。2,海外資料調査--中華人民共和国に赴き、上海図書館近代文献資料室および中国国家図書館(旧北京図書館)において同上の雑誌・新聞の調査をおこなった。本調査においては、1と同様の中国近代における表象文化の成立に関する資料の調査に加え、速度に関する資料の収集に努めた。3,1、2の資料調査などをもとにして、論文「『天演論』と『呉京卿節本天演論』」(『中国文史論叢』第2号)を執筆した。これは、「進化論」という西洋からもたらされた世界理論を清朝末期の中国人がどのように受容しみずからのものとしていったのかについて、「読む側」と「読まれる側」の関係に注目して分析を行ったものである。2006年度におこなった研究課題「身体論的中国近代文化史研究」に関する研究活動によって得られた知見・業績等は以下の諸点にまとめることができる。1,国内資料調査--国会図書館において、清末期に発行された中国文雑誌、新聞の調査をおこない、中国近代文化史関係資料およびThe Timesなどの同時期の英字新聞の記事を収集した。とくに、今回は、蝋人形や銅像など他者(欧米人)によって作りなされた中国人の「身体」に関する資料を収集した。本調査においては、1と同様の中国近代における「身体」の制作に関する資料の調査・収集に努めた。3,1、2の資料調査などをもとにして、論文「蝋人形・銅像・肖像画--中国近代における身体と政治の関係についての覚書(1)」(『岡山大学文学部紀要』第46号)を執筆した。本研究は、ヴィクトリア朝のイギリスにおいて、中国人の「身体」がどのように他者によって必要とされ、また当時のロンドンを訪れた同胞達によって眺められたのかを文化史的に考察したものである。平成19年度は、前年度までに収集済みの資料、および今年度において新たに収集した資料を比較検討し、本格的に研究論文の執筆にとりかかった。

その作業は、「蝋人形・銅像・肖像面-中国近代における身体と政治の関係についての覚書(2)-」(下欄参照)、および「同(3)」(『岡山大学文学部紀要』第49号に投稿済み)の2編の論文と、「『申報』が伝えた李鴻章世界周遊記」(『中国文史論叢』第4号)の研究資料1編の成果として一定のまとまりと方向性をもった成果となって現われた。これらの研究は研究計画に書き記した「視覚」を通して、近代の中国人がこうむることになり、また、ついにはみずからのものにとすることに成功した「身体」的変容に関しての研究である。その際、西洋の「文明化の使命意識」、帝国主義的価値観,文化観、対外認識基準において形づくられた「見る/見られる」の関係、写真やメディアなどの新式の視覚的経験の存在、および、それらが博物館や博覧会において機能した時にあらわれるた「陳列」、「展示」の意識の有無に注目しながら研究は進められた。本研究は、究極的には、現代中国において視覚的に形戒された身体と政治の関係を解明することを目指すしている(よって、研究の完成までには、今しばらくの時間が必要である)。さらに「視覚」以外の研究計画課題、すなわち、「聴覚」、「スピード」を中心とした身体感覚、「身体的訓練」の各項目についても順次論文を執筆し、それらを研究報告書としてまとめるべく、現在鋭意努力中である。
卵巣癌腹膜播種を制御する腹水中骨髄由来細胞の同定とその役割の検討

卵巣癌患者の腹水から採取した骨髄由来細胞のうち、CD11b+CD14+細胞は、CD11b陰性細胞、CD11b+CD14ー細胞に比して、有意に高いIL-6産生能を示し、卵巣癌細胞株SKOV3ip1の増殖能・浸潤能を有意に促進した。これらの増殖能・浸潤能は抗ヒトIL-6受容体抗体の投与によりほぼ完全に抑制された。FACS解析にて、CD11b+CD14+細胞は約88%がCD68陽性、CD206陽性であり、M2マクロファージであることを確認した。卵巣癌腹水中に存在するM2マクロファージがIL-6産生を通じて卵巣癌の播種進展を制御していることが示唆された。1.卵巣癌腹水中の多種類存在する骨髄由来細胞から腹膜播種を制御する細胞の同定卵巣癌腹水より回収した細胞群についてフローサイトメーターを用いて解析を行うにCD11b陽性骨髄由来細胞のうち約80%がCD14陽性を示した。そこでCD11b陽性CD14陽性細胞について更に解析を進めると、これらの細胞は大部分がCD68陽性CD206陽性であり、腫瘍随伴マクロファージとして知られるM2マクロファージであることが示唆された。又CD11b陽性CD14陰性細胞について、その内約36%がCD33陽性を示し、MDSC (Myeloid Derived Suppressor cells )である事が示唆された。前年度の研究で卵巣癌腹水中骨髄由来細胞の内CD11b陽性CD14陽性細胞がCD11b陽性CD14陰性細胞やCD11b陰性細胞に比して高レベルにIL-6を分泌し、又卵巣癌細胞株であるSKOV3ip1との共培養実験でCD11b陽性CD14陽性細胞はCD11b陽性CD14陰性細やCD11b陰性細胞に比して有意に卵巣癌細胞の浸潤能や増殖能を亢進する事、又抗IL-6受容体抗体により亢進した浸潤能の80%以上が抑制される事や増殖能50%以上が抑制される事から卵巣癌腹水中の骨髄由来細胞の中でも特にM2マクロファージがIL-6を分泌する事により卵巣癌の進展に大きく寄与すると考えられた。2.1.で同定した細胞が癌微小環境に果たす役割の解明1の結果を踏まえM2マクロファージが分泌するIL-6に着目し、1で用いた卵巣癌細胞株であるSKOV3ip1にIL-6刺激を加え、この細胞が癌微小環境に影響を与える因子を分泌するか検討した。ELISA法による検討ではSKOV3ip1はIL-6によりVEGF分泌が約1.5倍亢進し、この細胞の培養上清と血管内皮細胞(HUVEC)を用いたtube formation assayにて管腔形成も約1.5倍亢進した。又PCR arrayによる解析ではSKOV3ip1はIL-6により細胞外マトリックス接着因子であるファイブロネクチンやCD44、細胞外マトリックス破壊因子であるMMP-1やMMP-10の産生がそれぞれ2倍以上に亢進しこれらの因子が卵巣癌細胞の接着を始めとする播種進展に寄与する可能性が示唆された。先行研究において、我々は卵巣癌患者の腹水中に含まれるCD11b陽性骨髄由来細胞がIL-6を分泌することにより、卵巣癌の浸潤、増殖を促進していることを証明した。本研究では主に1卵巣癌腹水中の多種類存在する骨髄由来細胞から腹膜播種を制御する細胞の同定、21で同定した細胞が癌微小環境に果たす役割の解明、を目的としている。まず、卵巣癌腹水中CD11b陽性細胞を分離したのち、マクロファージのマーカーとして知られるCD14でさらにPositive selectionを行い、卵巣癌細胞の浸潤能、増殖能に及ぼす影響を検討した。卵巣癌細胞との共培養では、CD11b陰性細胞に比してCD11陽性CD14陰性細胞は卵巣癌細胞の浸潤能を約2倍亢進、CD11b陽性CD14陽性細胞では約4倍亢進した。同様の共培養にて、増殖能はそれぞれ1.3倍と1.5倍、また、それぞれの細胞が分泌するIL-6は、それぞれ15倍、50倍と、CD11b陽性CD14陽性細胞で有意に亢進していた。CD11b陽性骨髄由来細胞の中でも、特にCD14陽性細胞が、卵巣癌細胞の進展を促進することが示唆された。

また、先行研究において我々は、抗IL-6受容体抗体(tocilizumab)がCD11b陽性細胞による卵巣癌浸潤能を約30%抑制することを示したが、今回の研究において、CD11b陽性CD14陽性による卵巣癌細胞の浸潤能亢進は、tocilizumabにより80%以上と劇的に抑制された。フローサイトメーターを用いて解析を行うに、CD11b陽性CD14陽性細胞は、他のマクロファージのマーカーとして広く知られるCD68を高頻度に発現しており、逆にCD11b陽性CD14陰性細胞ではCD68の発現頻度が低かった。このことから、CD11b陽性骨髄由来細胞の中でも、特にマクロファージが卵巣癌の浸潤、増殖に深く関与することが示唆された。前項に記した研究目的12のうち、H24年度は、1(卵巣癌腹水中の多種類存在する骨髄由来細胞から腹膜播種を制御する細胞の同定)について骨髄由来細胞の詳細な解析を計画していた。現時点では、骨髄由来細胞のうちマクロファージに対する解析のみ行っているが、卵巣癌腹水中には、他にもMDSC (Myeloid Derived Suppressor cells)やTEM (TIE2 Expressing Monocyte)、Neutrophil、NK細胞といったCD11b陽性骨髄由来細胞が存在することが報告されており、今後これら個々の細胞についての検討を行う必要がある。まずは前項で述べたとおり、卵巣癌腹水中の骨髄由来細胞について、マクロファージ以外の個々の細胞の解析を速やかに行う。CD11b陽性骨髄由来細胞をさらに他のマーカーを用いて分離、検討する手技自体は、前々項で記した一連のマクロファージに対する系で確立しており、同様の手技を用いて、マクロファージ以外の細胞に対する検討も比較的短期間で行える。また、前々項に記した研究目的2(骨髄由来細胞が癌微小環境に果たす役割の解明)について、まずは、既に卵巣癌細胞に対する浸潤、増殖促進作用を確認しているCD11b陽性CD14陽性細胞(マクロファージ)を優先的に用い、癌微小環境の構成細胞である血管内皮細胞や腹膜中皮細胞、線維芽細胞に対する影響を十分検討したうえで、他の細胞についても順次同様の検討を行っていく。骨髄由来細胞の性質の解析に必要とするFACS機(本学共同研に設置)の使用料、癌微小環境構成細胞の遺伝子変動の網羅的解析に必要とするcDNAマイクロアレイ(東レに委託予定)の費用、その他は薬品など消耗品の購入費用として使用する。
『事実の文学』成立史――ロシア・アヴァンギャルドの言語芸術の末期における展開

本研究の目的は、20世紀初頭に展開したロシア・アヴァンギャルド芸術の最終局面で登場した文学理論であるファクトの文学について、その生成プロセスを解明することである。ファクトの文学は、提唱者である「レフ」グループが、同時代のソ連文壇において他の諸派閥と議論の応酬を繰り返す中で、徐々に形成されていった。したがって、本研究の具体的方法は、議論の場となった定期刊行物(雑誌、新聞)や、文学会議の議事録といったアーカイヴ資料の検証である。この研究の特徴は、アヴァンギャルド言語芸術についての理論研究と、文壇のヘゲモニー抗争についての歴史研究という、通常は分けて考えられている2つの研究領域を統合している点にある。このことによって、アヴァンギャルドの芸術理論をメディア論の枠組みで再解釈することが可能になった点が、本研究の意義である。平成30年度は、「レフ」と他の諸派閥との見解の相違が特に先鋭化した理論的テーマの1つである、古典に対するスタンスをめぐる問題について、研究を行なった。年度内に行なった、5件の国内発表と1件の国外発表のうち、1件の国内発表と1件の国外発表が、このテーマに関わるものである。平成30年10月27日には、名古屋外国語大学で開催された日本ロシア文学会大会にて、口頭発表「ファクトの文学と1920年代ソ連のハイパーリアル」を行なった。さらに、それに基づき、平成30年11月15日には、ロシア連邦の世界文学研究所で開催された国際学会Подзнаком“нео-": ретроспекциявмировойкультуреにて、ロシア語による口頭発表Ретроспекцияиавангардв1920-хгг.を行なった。これらの口頭報告に基づく論文を、現在、学術誌に投稿予定である。特別研究員2年目の平成30年度には、当初予定していたアヴァンギャルドと古典の関係についての研究で、2件の口頭報告において実績を出した。その成果に基づく論文の執筆はこれからの課題であるが、目標はおおむね順調に達成しつつある。この一連の研究は、1920年代後半に、「レフ」グループが文学理論「ファクトの文学」の中で唱えた「脱物語性」のルーツを探るものへと帰着した。アヴァンギャルドが本来的に帯びていた古典批判という特性や、既に1910年代から芸術における異化理論という形でロシア未来派に表れていた現実描出における傾向が、古典をはじめとする既存の作品の焼き直しが横行していた1920年代のハイパーリアルな文学状況の中で、プロットの否定という応答をとったことを明らかにした。これまでの研究の成果を受け、特別研究員3年目の平成31年度には、当初予定していた研究テーマをやや変更する必要性が出てきている。当初は、「レフ」の文学における労働通信員運動との関わりについて研究を行う予定であった。しかし、平成30年度の研究で取り上げた、古典の問題と深いかかわりのある「脱物語性」は、「ファクトの文学」における表象のありかたという、「レフ」の言語芸術を理解する上で欠かせないテーマへと道を開くものとなった。したがって、平成31年度は「脱物語性」の問題をもっと深く掘り下げ、特別研究員としての3年間の研究を、アヴァンギャルドの表象におけるリアリズム、という枠組みのものとしたい。平成30年度は、そうした問題設定の基礎を構築した年であったといえる。特別研究員3年目の平成31年度は、「ファクトの文学」についてのこれまでの研究を、アヴァンギャルドの表象におけるリアリズムの問題、という枠組みでまとめあげる。具体的な研究テーマとして、次の3点が挙げられる。1.「ファクトの文学」とドキュメンタリー性。「ファクトの文学」のドキュメンタリー性の背後には、疑いなく、世界的な趨勢としての、同時代のドキュメンタリーのジャンルの勃興と隆盛がある。そうした状況のソ連におけるいくつもの反映が、「ファクトの文学」の背景となっている。なかでも、本研究は特に、映画と文学の問題や、ルポルタージュ活動を活発に行なっていたレフのメンバーの1人であるセルゲイ・トレチヤコフの活動に注目する。2.「ファクトの文学」理論における表象システム。レフのメンバー達は、敵対していた文学グループ「峠」派の指導者アレクサンドル・ヴォロンスキーが提唱した芸術論である「生活認識のための芸術」に反論し、生産主義的芸術論「生活建設のための芸術」をおし進めた。2つの芸術論を、マルクス・レーニン主義や、ミーメーシスといった概念を参照しつつ、対比的に検証することによって、それらが基づく表象システムを明らかにする。3.レフの言語芸術における「ファクト」と「フィクション」の問題。1920年代後半に、レフが「ファクトの文学」としてルポルタージュへの傾斜を強めていた頃、文壇でレフと抗争関係にあったグループであるプロレタリア作家組織は、「生きた人間」という、一見リアリズム志向でありながら、実際には極めて虚構性の強い人物造型法をおし進めていた。レフとプロレタリア作家組織の議論の応酬を追跡することで、レフにとってのリアリズムのありかたを明らかにする。平成31年度末には、特別研究員としての3年間の研究の総括となるべき論文を作成する。

平成29年度の研究実績としてまず挙げられるのは、関連するテーマについてのパネルディスカッション"Революционныйимпульс: Искусство, наука, идеология" (日本ロシア文学会第67回大会、於上智大学、2017年10月15日)への司会としての参加である。この企画は、2017年がロシア革命100周年であることにちなむものであった。パネルへの参加を通じて、「事実の文学」と革命との関わりが明確化されると同時に、「レフ」の芸術実践の今日性もまた、明らかになった。採用第1年目の本年度は、ロシアでの1次資料の収集、日本での2次資料の検証を進めた。また、国際的な場で関連研究者と交流を行った。ロシアでの1時資料の収集のために、2017年8月21日から9月16日、2018年3月3日から3月9日の2度にわたり、モスクワに滞在した。モスクワでは、ロシア国立図書館、ロシア国立公共歴史図書館、ロシア国立文学芸術文書館にて、資料収集を行なった。収集した資料は、主に次のものである。1.「事実の文学」を提唱した文学グループ「レフ」の機関誌『レフ』『新レフ』、2.文壇で「レフ」と対立していたプロレタリア系作家グループ「ラップ」の機関誌『文学の哨所にて』および会議の報告集、3.知識人に親和的な立場から「レフ」の方針に対抗していたグループ「峠」派の刊行物、4.「レフ」の主要メンバーであるトレチヤコフとブリークに関するアーカイヴ資料。これらの資料が手に入ることによって、「事実の文学」成立の背景にあった同時代の文壇の議論の経緯が検証できるようになった。2次資料に関しては、「事実の文学」についての先行研究を中心に精読を行った。この作業によって、「レフ」グループの成立から消滅までのプロセスが明らかになり、グループが「事実の文学」の総まとめとして最終的に刊行した文集『事実の文学』についての理解が深まった。また、「レフ」グループの方向決定に大きな影響を与えたフォルマリスト達についても、特にグループとの関わりという観点から資料調査を行なった。2017年4月には、モスクワの世界文学研究所を訪れ、「レフ」グループをはじめとするネップ期のソ連批評理論史についての、ロシアの専門家と交流を図った。本研究の目的は、20世紀初頭に展開したロシア・アヴァンギャルド芸術の最終局面で登場した文学理論であるファクトの文学について、その生成プロセスを解明することである。ファクトの文学は、提唱者である「レフ」グループが、同時代のソ連文壇において他の諸派閥と議論の応酬を繰り返す中で、徐々に形成されていった。したがって、本研究の具体的方法は、議論の場となった定期刊行物(雑誌、新聞)や、文学会議の議事録といったアーカイヴ資料の検証である。この研究の特徴は、アヴァンギャルド言語芸術についての理論研究と、文壇のヘゲモニー抗争についての歴史研究という、通常は分けて考えられている2つの研究領域を統合している点にある。このことによって、アヴァンギャルドの芸術理論をメディア論の枠組みで再解釈することが可能になった点が、本研究の意義である。平成30年度は、「レフ」と他の諸派閥との見解の相違が特に先鋭化した理論的テーマの1つである、古典に対するスタンスをめぐる問題について、研究を行なった。年度内に行なった、5件の国内発表と1件の国外発表のうち、1件の国内発表と1件の国外発表が、このテーマに関わるものである。平成30年10月27日には、名古屋外国語大学で開催された日本ロシア文学会大会にて、口頭発表「ファクトの文学と1920年代ソ連のハイパーリアル」を行なった。
がん細胞におけるテロメアの維持機構とテロメラーゼの新たな生理機能

真核生物は染色体DNAを完全にはコピーできず、複製のたびに末端配列のテロメアが短くなる。一方ほとんどのがん細胞ではテロメラーゼが活性化しており、テロメア維持による無限の増殖を実現している。ところがテロメラーゼが活性化しているにもかかわらず、がん細胞は周辺正常組織の細胞よりもテロメアが短い。がん細胞があえて短いテロメアを保持する理由はあるのか、あるとすればどのような分子が関与しているのか、その詳細は不明である。そこで本研究では、がん細胞が短いテロメアを保持することの合目的性を明らかにすることを目的とした。ヒトがん細胞株の中でも特にテロメアの短い前立腺がん由来の培養細胞PC-3のテロメラーゼ活性を増強し、テロメアの伸長した株を樹立した。まずテロメア伸長による遺伝子発現への影響をGeneChipマイクロアレイにより解析すると、細胞外マトリクスや接着といった、細胞間のクロストークに関与すると思われるカテゴリがうかびあがった。そこで多細胞かつ多彩な環境下での挙動を調べるため、テロメアが伸長したがん細胞株をヌードマウスの皮下に移植し組織切片を観察すると、テロメア伸長株において腺管形成すなわち分化していることが明らかとなった。さらにCre-loxPシステムを構築し、テロメア長のみが対照群に比べ伸長している株についても同様の結果が得られ、テロメラーゼ活性増強の有無にかかわらず、テロメアの伸長にともない分化することが明らかとなった。またin vitro網羅的遺伝子発現解析により、分化に関与していると考えられる分子としてRIF1およびCCND1という、未分化に寄与する因子がテロメア伸長にともない減少していることを見いだした。以上の結果は多様な環境下での分化誘導というこれまでにないアプローチであることから、新しいがん治療の端緒となる可能性が期待される。分裂増殖をくり返し、テロメアがある一定の長さよりも短くなったヒト体細胞では、細胞老化が誘導され細胞周期が停止する。一方、ほとんどのがん細胞ではテロメラーゼが活性化しており、テロメア維持による無限の増殖を実現している。興味深いことに大半のがん細胞では、テロメラーゼが活性化しているにもかかわらず、周辺正常組織の細胞よりもテロメアが短い。がん細胞があえて短いテロメアを保持する理由は存在するのか、存在するとすればどのような分子が関与しているのか、明らかではない。テロメア構造はゲノムのある領域内の遺伝子発現へ大きな影響を与える可能性がある。そこで本研究では、がん細胞が短いテロメアを保持することの合目的性を検証すべく、ヒトがん細胞のテロメア長に応じた遺伝子発現パターンの変化を網羅的に解析した。まず2種類のがん細胞にhTERT、tankyrasel、DN-TRF1いずれかの遺伝子を過剰発現させ、テロメアを著しく伸長させた株を樹立した。次にこれらの細胞株の全遺伝子発現パターンを比較解析し、テロメア伸長に伴って有意に発現量が変化する遺伝子を絞り込んだ。これらの遺伝子発現はテロメア長に直接、あるいは極めて強く影響を受けているものと予想される。発現変化する遺伝子をオントロジー解析し、有意に濃縮された遺伝子群を見いだした。そのうちのいくつかの群は細胞接着や細胞外マトリクスのカテゴリーに属していた。とりわけ細胞外マトリクスカテゴリーでは、属する遺伝子のほぼ全てがテロメア伸長に伴い発現上昇を示した。以上の結果から、テロメアの長さはヒト細胞の分裂寿命を規定するのみならず、細胞接着因子などの働きを転写レベルで制御し、ひいては転移・浸潤といった高次のがん悪性形質にも関与する可能性が示唆された。テロメアは真核生物の染色体末端を保護し、ある一定の長さ以下になると細胞老化が誘導される。ところがほとんどのヒトがん細胞では、テロメアを伸長するテロメラーゼが活性化しており、無限の増殖を実現している。そのいっぽう、ヒトがん細胞のテロメア長は周辺正常組織の細胞よりも短いという事実がある。そこで本研究では、がん細胞が短いテロメアを保持することの合目的性を通じ、テロメア・テロメラーゼの理解をより深め、新たながん治療法へつなげることを目的としている。仮にがん細胞がテロメアを短く保つ理由があるとすれば、人工的にテロメアを伸長させることにより、なんらかの形で変化が現れると考えられる。本年度はHBC4(乳がん)、MKN74(胃がん)、PC-3(前立腺がん)といった様々な臓器由来のがん細胞株をもとに、テロメア伸長したがん細胞株を樹立した。次にGeneChipマイクロアレイにより、テロメア長に応じた遺伝子発現パターンを解析したところ、HBC4株においてがんの悪性度および分化度に関与する遺伝子を見いだした。そこでテロメアの伸長したHBC4株ヌードマウスに皮下移植したところ、コントロール株に比べて腫瘍増殖能が大きく減弱した。さらに組織切片を解析すると、長いテロメアをもつ株では腺管形成が非常に多く見られ、高分化型すなわち正常細胞により近い性質を示すことが明らかとなった。テロメアがよく伸長したがん細胞株は、in vivoにおいて腫瘍増殖能が減弱し、さらに細胞形態は高分化型の性質を示した。これらの表現型はより正常細胞に近い形質であり、本研究の仮説を強く支持すると考えられる。翌年度はCre-loxP系によるhTERTの酵素活性とテロメア伸長との影響を峻別し、さらにマイクロアレイにより共通して変動する遺伝子の洗い出しなど、分子レベルでの機構解明を試みる。