hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インスリン様活性を有する食品成分のスクリーニングと作用機構の解析

インスリンは、肝における糖新生系酵素phosphoenolpyruvate carboxykinase(PEPCK)遺伝子の転写を抑制することにより血糖低下に寄与している。したがって、PEPCK遺伝子の発現誘導をインスリン以外の物質で抑制できれば、糖尿病および予備軍の治療や発症予防に有用であると思われる。本研究では、私どもは、ワサビの辛味成分である6-methylsulfinylhexyl isothiocyanate (6-MSITC)がPEPCK遺伝子の発現誘導を抑制することを明らかにした。さらに、6-MSITCによるPEPCK遺伝子の発現抑制メカニズムを解明した。インスリンは、肝における糖新生系酵素phosphoenolpyruvate carboxykinase(PEPCK)遺伝子の発現誘導を抑制する。現在までに、ワサビの辛味成分である6-methylsulfinylhexyl isothiocyanate(6-MSITC)がPEPCK mRNAの発現誘導を抑制することを認めている。そこで本研究は、6-MSITCがPEPCK mRNAの発現抑制に与える影響を詳細に検討するとともに、その発現抑制メカニズムを明らかにする目的で実験を行った。ラット高分化型肝癌細胞株であるH4IIE細胞を様々な濃度の6-MSITCで処理した後、total RNAを調製し、リアルタイムPCR法を用いて細胞内におけるPEPCK mRNAの発現量を測定した。その結果、PEPCK mRNAの発現誘導は、6-MSITCにより濃度依存的に抑制されること、また10μM 6-MSITC処理により、4時間と早期に抑制されることが明らかになった。次に各種シグナル伝達経路の酵素阻害剤を用いて、6-MSITCによるPEPCK遺伝子の発現誘導機構の解析を行った。その結果、protein kinase Cの阻害剤であるstaurosporine、DNA依存性RNAポリメラーIIの阻害剤であるactinomycin D、タンパク質合成阻害剤のcycloheximideにより、それぞれが強く阻害された。したがって、6-MSITCによるPEPCK mRNAの誘導抑制はPKC経路を介すること、そして何らかの転写因子を介することが示された。平成26年度までに、ワサビの辛味成分である6-methylsulfinylhexyl isothiocyanate (6-MSITC)がPEPCK mRNAの発現誘導を濃度依存的に抑制することを認めている。さらに各種シグナル伝達経路の酵素阻害剤を用いた実験では、6-MSITCによるPEPCK mRNAの誘導抑制がprotein kinase C (PKC)経路を介すること、そして何らかの転写因子を介することが示された。そこで本年度は、dexamethasoneが存在する生理条件下で6-MSITCによるPEPCK mRNAの発現抑制のシグナル伝達経路の検討を行った。ラット高分化型肝癌細胞株であるH4IIE細胞をdexamethasoneを含む培地に置換した。各種シグナル伝達経路の酵素阻害剤で処理し6-MSITCで処理した後、リアルタイムPCR法を用いて細胞内におけるPEPCK mRNAの発現量を測定した。その結果、PKCの阻害剤によって、PEPCK mRNAの誘導抑制が完全に阻害された。このことより、生理条件下における6-MSITCによるPEPCK mRNAの発現抑制がPKC経路を介して生じる可能性を示した。次にPKCのどのアイソザイムがPEPCK mRNAの誘導抑制に関与するのかを調べるためウェスタンブロット解析を行った。その結果、6-MSITCによるリン酸化cPKCα(活性型)の増加は認められなかった。今後は、cPKCα以外のアイソザイムについて検討を行っていく予定である。大筋計画通りに進行していたが、研究の完成度を高めるべく新たな実験を追加した。追加実験についてはほぼ終えており、現在は実施計画の実験を行っている。この間、実施計画の実験を行うことができなかったため、「遅れている」と判断した。今までの研究でワサビの辛味成分である6-MSITCはPEPCK mRNAの発現を抑制することを認めている。そこで本研究は、6-MSITCによるPEPCK mRNAの発現抑制のシグナル伝達経路の検討を行った。ラット高分化型肝癌細胞株であるH4IIE細胞を各種シグナル分子の阻害剤で処理し、6-MSITCで処理した後、リアルタイムPCR法を用いてPEPCK mRNAの発現量を測定した。その結果、novel PKCの選択的阻害剤であるrottlerin、MAPK Kinaseの阻害剤であるPD98059およびU0126処理によって、PEPCK mRNAの発現抑制が有意に阻害された。これらの結果より、6-MSITCによるPEPCK mRNAの発現抑制は、novel PKC、およびMAP Kinase経路を介すことが示された。さらに、ウェスタンブロット解析を行った結果、活性化型であるリン酸化MAPK Kinase量は、6-MSITC処理後10分で増加することが示され、これによりPEPCK mRNAの発現抑制に、MAP Kinase経路が関与することが明らかとなった。さらに6-MSITCによるPEPCK遺伝子の転写調節機構について検討を行った。H4IIE細胞にprPEPCK / Luc ( -467+69 )をトランスフェクションした後、dexamethasone存在下の生理的条件のもと6-MSITC存在下・非存在下で培養した。Dual- Luciferase assay

systemにてルシフェラーゼ活性を測定した結果、6-MSITCはPEPCK遺伝子のプロモーター活性を有意に低下させた。以上より、6-MSITCによるPEPCK mRNAの発現抑制は、転写レベルで生じることが明らかになった。インスリンは、肝における糖新生系酵素phosphoenolpyruvate carboxykinase(PEPCK)遺伝子の転写を抑制することにより血糖低下に寄与している。したがって、PEPCK遺伝子の発現誘導をインスリン以外の物質で抑制できれば、糖尿病および予備軍の治療や発症予防に有用であると思われる。本研究では、私どもは、ワサビの辛味成分である6-methylsulfinylhexyl isothiocyanate (6-MSITC)がPEPCK遺伝子の発現誘導を抑制することを明らかにした。さらに、6-MSITCによるPEPCK遺伝子の発現抑制メカニズムを解明した。当初の予定通りに実験を進めているが、阻害剤によるシグナル伝達経路の実験において、生理条件下における阻害剤実験が必要になったため、実験の追加を行っている。したがって、平成27年度の実施計画から若干遅れていると判断した。平成27年度に行う予定の実験を若干残しているが、一方では順調にデータが蓄積している。引き続き、残りの課題研究に手をつけて行きたい。研究計画の変更等はありません。今期が最終年度になるので、実りある研究成果を得るために、必要に応じてディスカッションを行うなど、冷静かつ着実に研究を進めていく。農学平成26年度に行う予定の実験を若干残しているが、それと並行しながら本年度に行うべく研究に手をつけていきたいと考えている。実りある研究成果を得るために、その都度ディスカッションを行うなど、冷静かつ着実に研究を進めていく。平成27年度の研究計画が、追加実験をした関係で予定していた実験に手をつけるのが遅れたためであるが、予定通りの支出範囲であると考えている。平成26年度の研究計画が若干遅れた為、予定した実験に手をつけることができなかった。平成27年度に予定していた残りの実験を合わせ、最終年度として可能な限り研究計画に則り研究を推し進めていく。平成26年度に予定していた実験と合わせ、可能な限り今年度計画に則り研究を進めていく。
内生的人口変動と国際貿易に関する動学理論の研究

本研究においては,近年の少子高齢化のような状況下における国際貿易の影響,または貿易政策の効果について,理論的側面から検討した。少子高齢化をもたらす出生率・死亡率の低下がどのような経済状況下のもとで顕在化するかを考慮に入れて,その均衡の性質,さらには子供の数に応じた補助金政策が貿易パターンにどのような影響をもたらすかについて詳細な検討を行った。さらに,不完全競争下における経済政策の効果についても分析を行った。これまでの国際貿易理論では,国際貿易パターンに影響を及ぼす要因は,静学理論(ヘクシャー=オリーン・モデル等)においては固定された生産要素賦存比率によって決定されると考えられてきた。また,動学理論においても,人々の投資活動を通じて経済における資本設備が変化することにより生産要素比率が変化するという側面は解明されてきたが,依然として人口・労働力の変化に関する側面は十分に分析されてこなかったのが実情である。本研究課題の2年目ということになるが,1年目に引き続き既存の国際貿易理論の流れを整理し,新たな理論構築に向けて,どのような要因が重要であるかを提示し,本研究課題の理論が,現実に対してどれだけの説明力を持っているかについても,併せて検討を続けた。さらに,具体的なモデル展開を行いその是非についても検討を行った。平成24年度にモデル構築した論文“Fertility, Mortality, and International Trade Pattern within a Heckscher-Ohlin Framework"では,内生的な出生率/死亡率が活動に影響を及ぼすような構造を持つ2国経済を仮定して,子育てに伴い発生する養育費用や経済発展に伴い変動する死亡率が長期的にこの経済にどのような影響を及ぼすかを分析できるような動学的国際貿易モデルを定式化した。具体的な分析内容としては,長期均衡の存在・一意性・安定性に関する分析を行った後,両国における出生率/死亡率が貿易パターン等にどのような影響を与えるかについて検証した。この論文は,昨年度に引き続き,学会発表を行いながら,現在学術論文雑誌への投稿準備中である。本研究課題の1年目ということで,既存の国際貿易理論の流れを整理し,新たな理論構築に向けて,どのような要因が重要であるかを提示することから研究を始めた。また,本研究課題の理論が,現実に対してどれだけの説明力を持っているかについても,併せて検討した。昨年度モデル構築した論文“Fertility, Mortality, and International Trade Pattern within a Heckscher-Ohlin Framework"では,内生的な出生率/死亡率が活動に影響を及ぼすような構造を持つ2国経済を仮定して,子育てに伴い発生する養育費用や経済発展に伴い変動する死亡率が長期的にこの経済にどのような影響を及ぼすかを分析できるような動学的国際貿易モデルを定式化した。この論文は,現在,学会発表・学術論文雑誌への投稿準備中である。本研究課題の3年目ということで,これまで2年間の研究に引き続き既存の国際貿易理論の流れを整理し,新たな理論構築に向けて,どのような要因が重要であるかを提示し,本研究課題の理論が,現実に対してどれだけの説明力を持っているかについても,併せて検討を続けた。さらに,死亡確率をモデルに明示的に導入したモデルがある程度結果を出してきたことから,次の研究課題に進んでいる。平成24年度モデル構築した論文“Fertility, Mortality, and International Trade Pattern within a Heckscher-Ohlin Framework"では,内生的な出生率/死亡率が活動に影響を及ぼすような構造を持つ2国経済を仮定して,子育てに伴い発生する養育費用や経済発展に伴い変動する死亡率が長期的にこの経済にどのような影響を及ぼすかを分析できるような動学的国際貿易モデルを定式化した。この論文は,現在,学会発表を行いながら,結論を出しつつあるため,近日中に学術論文雑誌へ投稿する予定である。さらに,次の研究課題として,「国際貿易の利益」と呼ばれる国際経済学上の重要な定理,国際貿易政策の効果,および不完全競争の下での国際貿易について,内生的な出生率/死亡率が活動に影響を及ぼすような構造の下で研究を始めている。今後の学会発表の準備を,現在行っている。

また,動学理論においても,人々の投資活動を通じて経済における資本設備が変化することにより生産要素比率が変化するという側面は解明されてきたが,依然として人口・労働力の変化に関する側面は十分に分析されてこなかったのが実情である。本研究課題の最終年度ということで,これまで3年間の研究に引き続き本研究課題の理論が,現実に対してどれだけの説明力を持っているかについて検討を続けた。さらに,死亡確率をモデルに明示的に導入したモデルがある程度結果を出してきたことから,現在,投稿作業と同時進行で,次の研究課題にも着手しつつある。既に構築した論文“Fertility, Mortality, and International Trade Pattern within a Heckscher-Ohlin Framework"では,内生的な出生率/死亡率が活動に影響を及ぼすような構造を持つ2国経済を仮定して,子育てに伴い発生する養育費用や経済発展に伴い変動する死亡率が長期的にこの経済にどのような影響を及ぼすかを分析できるような動学的国際貿易モデルを定式化した。この論文は,既に結論を出しつつあるため,Working Paperの形でまとめた。この論文並びに関係分野の研究について,内外の研究者からのコメントを受け,国際学術論文雑誌へ投稿する作業を進めている。さらに,次の研究課題として,「内生的出生率,国際的人口移動,および国際貿易に関する動学理論の研究」が科学研究費助成事業(課題番号16K03677)に採択された。この研究は,本研究課題の延長線上にあるテーマであり,内生的な出生率/死亡率のみならず,海外からの(への)労働移動も存在するような状況下でこれらの要因が国際経済にどのような影響を及ぼすかについて,研究に着手している。本研究においては,近年の少子高齢化のような状況下における国際貿易の影響,または貿易政策の効果について,理論的側面から検討した。少子高齢化をもたらす出生率・死亡率の低下がどのような経済状況下のもとで顕在化するかを考慮に入れて,その均衡の性質,さらには子供の数に応じた補助金政策が貿易パターンにどのような影響をもたらすかについて詳細な検討を行った。さらに,不完全競争下における経済政策の効果についても分析を行った。平成26年度の研究計画は,「貿易の利益」,「国際貿易政策の効果」について考察することが目的であった。研究分担者とともに詳細な打ち合わせ等を行い,モデル構築について議論を重ねた。また,既存の研究の問題点等を検討するという作業も併せて行った。上記の内容から,当初の目的をほぼ遂行できたと考えているため,海外の研究論文雑誌に投稿する予定である。国際経済学平成27年度は,これまで検討してきた課題(「内生的な出生率/死亡率の存在するケースにおける国際貿易パターン」,「国際貿易の利益」,「国際貿易政策の効果」)を研究論文雑誌に投稿し,不完全競争下での国際貿易政策の効果について検討する。
映像や音楽視聴時の感性増幅をねらいとした視覚・聴覚・触覚情報の組合せ及び表現方法

感性増幅を意図した体感音楽聴取方法については,平成13年度14年度の科研費基盤研究(C)から,音楽聴取時に音から抽出した振動触覚を付与することにより音楽の特定の印象を強調して鑑賞できることを主観評価により明らかにできた.振動付与媒体としては空気振動を介するもの,振動付与箇所としては掌や腹部を含めた体全面が有効であるという結果も得られた.本成果に基づいて,アコースティックギターの共鳴箱が空気振動を体前面に付与する媒体として適していることに着目し,アコースティックギターの共鳴箱の開口にスピーカから音を吹き込む体感音楽聴取装置を試作した.従来の遠方スピーカ音による音楽鑑賞方法より,腹部と手で振動を感じながらスピーカと共鳴箱から聴こえる至近音で音楽の特定の印象を強調して鑑賞できることを明らかにした.ただし,迫力,臨場感,演奏者感などが強調できる聴取方法ではあるが,聴き続けたいあるいは癒されるといった上位の感性に訴える技術には至っていないという結果であった.新しい体感聴取法が従来の音楽鑑賞法に取って代わるくらいの魅力を持つには,聴き続けたくなる,癒される,没入感がある等の上位の感性増幅が必要である.そのため,体感聴取で得られる立体音像の中で聴取者が感じる位置が感性にどのような影響を及ぼすのか、さらに複数の人が体感音を共有あるいは体感音パートをシェアしながらインタラクティブな音楽聴取を行うことが感性にどのような影響を及ぼすのかを解明することが今後の課題と言える。一方,情景の聴覚、視覚、触覚情報およびその組み合わせにより与えられる印象構造の解明については,筆者らは初めて情景シーン(映像+音)に音から抽出した振動触覚を付与し,感性への影響を主観評価により検討した.振動触覚付与は上述したアコースティックギターを利用した体感音聴取装置を用いている.その結果,迫力感は増幅されるが「見続けたい」などの上位の感性増幅には至っておらず,振動触覚付与の効果は必ずしも得られなかった.振動触覚付与の効果を明確にするには,映像シーンと視聴者の映像に対する立場の違いによる振動付与効果の違い,映像,音像,体感音像のそれぞれの位置の調整の仕方による感性増幅効果への影響など,基礎的な検討が必要である.大型映像ディスプレーと3次元映像ディスプレーに動画映像,静止画映像を映し,ステレオ音声とアコースティックギターを利用した体感音を組み合わせた,視聴触覚システムを構成し,主観評価実験により上記課題を解決するための研究を開始したい.感性増幅を意図した体感音楽聴取方法については,平成13年度14年度の科研費基盤研究(C)から,音楽聴取時に音から抽出した振動触覚を付与することにより音楽の特定の印象を強調して鑑賞できることを主観評価により明らかにできた.振動付与媒体としては空気振動を介するもの,振動付与箇所としては掌や腹部を含めた体全面が有効であるという結果も得られた.本成果に基づいて,アコースティックギターの共鳴箱が空気振動を体前面に付与する媒体として適していることに着目し,アコースティックギターの共鳴箱の開口にスピーカから音を吹き込む体感音楽聴取装置を試作した.従来の遠方スピーカ音による音楽鑑賞方法より,腹部と手で振動を感じながらスピーカと共鳴箱から聴こえる至近音で音楽の特定の印象を強調して鑑賞できることを明らかにした.ただし,迫力,臨場感,演奏者感などが強調できる聴取方法ではあるが,聴き続けたいあるいは癒されるといった上位の感性に訴える技術には至っていないという結果であった.新しい体感聴取法が従来の音楽鑑賞法に取って代わるくらいの魅力を持つには,聴き続けたくなる,癒される,没入感がある等の上位の感性増幅が必要である.そのため,体感聴取で得られる立体音像の中で聴取者が感じる位置が感性にどのような影響を及ぼすのか、さらに複数の人が体感音を共有あるいは体感音パートをシェアしながらインタラクティブな音楽聴取を行うことが感性にどのような影響を及ぼすのかを解明することが今後の課題と言える。一方,情景の聴覚、視覚、触覚情報およびその組み合わせにより与えられる印象構造の解明については,筆者らは初めて情景シーン(映像+音)に音から抽出した振動触覚を付与し,感性への影響を主観評価により検討した.振動触覚付与は上述したアコースティックギターを利用した体感音聴取装置を用いている.その結果,迫力感は増幅されるが「見続けたい」などの上位の感性増幅には至っておらず,振動触覚付与の効果は必ずしも得られなかった.振動触覚付与の効果を明確にするには,映像シーンと視聴者の映像に対する立場の違いによる振動付与効果の違い,映像,音像,体感音像のそれぞれの位置の調整の仕方による感性増幅効果への影響など,基礎的な検討が必要である.大型映像ディスプレーと3次元映像ディスプレーに動画映像,静止画映像を映し,ステレオ音声とアコースティックギターを利用した体感音を組み合わせた,視聴触覚システムを構成し,主観評価実験により上記課題を解決するための研究を開始したい.(1)感性増幅効果を得るための体感音楽聴取条件の明確化これまで筆者等は電磁コイル振動体や風船,ボディソニックを用いて掌や外耳周辺部,体の背面に音楽振動を付与しその聴取方法が人の感性に与える影響を検討し振動の有効性を把握した.その結果,背面への振動は「ドラム振動による乗りの良さ」という限定的な効果しか得られないこと,空気振動が有効であり振動楽器を選択しなくても良いこと等がわかった.

そこで,音源を懐に抱きつつ音源からの極近傍音と振動触覚を体の前面で得るという新たな音楽聴取方法について検討した.20歳代前半の男女を被験者とした限定的な条件ではあるが,楽器演奏経験の有無に関わらず,今回提案した体感音楽聴取方法は,遠方スピーカー再生音単独による音楽聴取方法よりも好まれることがわかった.また,体感音楽聴取方法も含めた音楽聴取時に抱く印象構造を因子分析により検討した結果,迫力感因子と明快感因子に分けられることが把握できた.この中で遠方スピーカー再生音を付加した体感音楽聴取方法は,特に「迫力」を高めその結果「演奏会場にいる感じ」や「演奏している感じ」といった臨場感を感じさせることが分かった.また聴取スタイルによって演奏者感が得られることも分かった.以上の結果,遠方スピーカーによる音楽再生を行いながら音源及び音楽振動を体前面に付与する方法は,従来の遠方スピーカを介した聴取法とは異なった魅力を付加する新たな音楽聴取方法になりうるものと考えられる.今後は,普遍的な結論を得るためにアコースティックギターだけでなく様々な形状や材質の装置を用いて同様の検討を行う.また,今回の実験では得られなかった「聴き続けたい」「癒された」という評価に至る体感音楽聴取方法についても検討を行なう.(2)情景の聴覚・視覚・触覚情報およびその組合せによる印象構造の解明上記の体感音響装置を情景視聴に適用し、視聴覚情報コンテンツにも活用できるようにするための基礎検討を行った。その結果、通常のTV付属のスピーカーで視聴する場合よりも、体感音響装置を用いて至近音視聴をしたほうが好まれること、さらに振動を感じながらの視聴がもっと好まれる事がわかった。また、その要因として、通常のTVスピーカーで視聴するよりも「激しさ」、「迫力」、「臨場感」といった印象が強調されるためであり、この印象が振動付与の有効性を引き出したためである。体感音響装置による印象変化の因子構造と評価語の関係からも、体感振動が有効となる条件はこれらの印象語が含まれる迫力感因子によって導かれる事がわかった。一方、振動付与によって「見続けたい」という評価に至るためには快活感因子に属する印象が強調される必要があるが、今回の視聴実験ではこの評価は得られなかった。さらに、視聴覚サンプルの選定範囲を広げ準実験、およびサンプル呈示時間依存性を把握する実験が必要である。(1)感性増幅効果を得るための体感音楽聴取条件の明確化従来の遠方スピーカ音による音楽鑑賞方法より,腹部と手で振動を感じながらスピーカと共鳴箱から聴こえる至近音で音楽の特定の印象を強調して鑑賞できることを明らかにした.ただし,迫力,臨場感,演奏者感などが強調できる聴取方法ではあるが,聴き続けたいあるいは癒されるといった上位の感性に訴える技術には至っていないという結果であった.新しい体感聴取法が従来の音楽鑑賞法に取って代わるくらいの魅力を持つには,聴き続けたくなる,癒される,没入感がある等の上位の感性増幅が必要である.そこで,体感聴取で得られる立体音像と聴取者が音像の中で感じる位置が感性増幅と関係しているのではないかと考えた.さらに,複数の人が体感音を共有あるいは体感音パートをシェアしながらインタラクティブな音楽聴取を行うことが従来の音楽聴取法に無い新しい魅力を引き出すのではないかと考えた。
MTAP酵素欠損を利用したATL治療の基礎的研究

当初の研究計画に基づき、通常の化学療法では極めて予後不良である成人T細胞白血病(ATL)に対する、methylthioadenosine phosphorylase(MTAP)遺伝子欠損を利用した新しい分子標的治療法の基礎的研究を行った。サザンプロット法を用いてMTAP遺伝子の解析を行い、ATL患者の約12%に遺伝子欠損が観察され、そのほとんどは癌抑制遺伝子であるp15/p16遺伝子の欠損を伴うことを明らかにした。検出感度を上げる目的でreal-time PCR法を用いてMTAP遺伝子exon 8の定量を行ったところ、20%以上の症例にMTAP遺伝子のhomozygousな欠損が確認された。以上の結果から、MTAP遺伝子欠損を利用した治療法が、これまでのサザンプロット法による予測よりもより多くの症例に適用できることが明らかになった。更に研究実施計画に沿って研究を進め、exon 8についてreal-time RT-PCR法を用いてmRNAの定量を行い、当該治療法の対象となる症例の検討を進めている。MTAPはmethylthioadenosine(MTA)を分解することによって、細胞にmethionineやadenineの再利用(salvage)をもたらしている。そのため、MTAP遺伝子を欠損する細胞はmethionineの欠乏状態やde novo purine合成阻害剤に対して高感受性になっている可能性がある。独自に樹立したATL株細胞を用いて検討を行い、MTAP遺伝子欠損株細胞(SO4、ST1、KK1)はMTAP保有株細胞(KOB、OMT)と比較して外来のmethionineに依存性であり、またpurine合成阻害剤である1-alanosineに対して高い感受性を示すことが明らかになった。患者末梢血由来のATL細胞も正常リンパ球と比較して高い1-alanosine感受性を示すことから、1-alanosineはMTAP欠損症例の治療薬として有望であることを明らかにした。1-alanosineとmethionine分解酵素である1-methioninaseとの併用療法による相乗効果についても現在検討を進めている。当該研究の実施計画に従い、成人T細胞白血病(ATL)細胞についてmethylthioadenosine phosphorylase(MTAP)遺伝子をサザンブロット法で検討した。その結果、検討した末梢血由来のATL細胞41例中5例(12.2%)で、MTAP遺伝子の全てまたは一部のexonの欠損が証明された。興味深いことに欠損が認められたのは全て急性型の症例であり、欠損例は短期間の間(8カ月未満)に死亡していた。また、全例でMTAP遺伝子の欠損は癌抑制遺伝子の一つであるp16遺伝子の欠損を伴っていた。p15/p16遺伝子の欠損はATLの増悪進展に関与していることが明らかにされており、増悪進展に伴ってp15/p16/MTAP近傍の遺伝子が一括して欠落することが推測された。私達の施設で樹立した株化ATL細胞についても同様な検討を行った。全ての株化ATL細胞(SO4,ST1,KK1)はMTAP遺伝子の全てまたは一部のexonを欠損していた。MTAP遺伝子欠損細胞は、methylthioadenosine(MeSAdo)からのmethionineやpurineの再利用ができなくなるため、methionineの欠乏状態に高感受性であることが予測される。そこでこれらの細胞を用いて、methionine欠乏状態の細胞増殖に与える影響を検討した。その結果、他の株細胞と比較し、ATL株細胞の増殖は培養液中のmethionine濃度に極めて依存性が高いことが明らかになった。培養液にMeSAdoを添加することによってMTAP

遺伝子を保有するRaji細胞ではmethionine欠乏状態が解消され、細胞は増殖力を回復したが、MTAPを持たないATL株細胞ではMeSAdo添加の効果を認めなかった。これら一連の実験結果は、L-methioninaseのATLにおける抗癌剤としての有用性を示唆した。更にpurine合成阻害剤であるalanosineの抗腫瘍効果やL-methioninaseとの併用効果についても現在解析を進めている。昨年度に引き続き成人T細胞白血病(ATL)細胞についてmethylthioadenosine phosphorylase(MTAP)遺伝子欠損の有無をサザンブロット法で検討するとともに、さらに感度を上げる目的でreal-time PCR法を用いてMTAPのexon 8を定量し、サザンブロット法の結果と比較検討した。その結果、real-timePCRを行った29例中6例(20.7%)にMTAP遺伝子のhomozygousなdeletionが確認され、これまでのサザンブロット法による結果(約10%)よりも高率であることが判明した。この結果はMTAP酵素欠損を利用したATLに対する治療法が、これまでのサザンブロット法による予測よりもより多くの症例に適用できることを示している。以上のデータは既に論文化されているかまたは印刷中の状態にある。更に研究実施計画に沿って研究を進め、現在exon 8についてreal-time RT-PCR法を用いてmRNAの定量を行っているが、MTAP遺伝子が欠損していない症例ではむしろMTAPの発現が亢進した状態にあるという予想外の結果も得られつつある。MTAP酵素保有細胞(正常細胞)を温存し、MTAP酵素欠損細胞(ATL細胞)を特異的に障害する治療法の研究は、独自に樹立したATL株細胞を用いて行った。adenosine monophosphate(AMP)を合成する経路には、MTAP酵素によるsalvage経路とde novo合成経路の二通りがある。l-alanosineはde novo合成を障害するため、MTAPを持たない細胞はl-alanosineに対してより高い感受性を示すことが予測される。実際MTAP欠損ATL株細胞はMTAP温存ATL株細胞よりも約十倍程度低いIC_<50>値を示した。患者末梢血由来のATL細胞も正常リンパ球と比較して高い感受性を示すことから、l-alanosineはMTAP欠損ATLに対する抗癌剤として有用と考えられた。以上のデータについては現在論文執筆中である。
先天性横隔膜ヘルニアに対する胎児期薬剤治療の研究:アドレノメデュリンの効果

先天性横隔膜ヘルニア(以下CDH)を始めとする高度の肺低形成を合併する疾患の予後は、様々な治療法の確立にも拘わらず依然極めて不良である。本病態に対する治療の研究は、肺の胎生期および新生児期の発育をいかに促進し得るかという点に集約されるが、そのためには肺血管床の分化・発育、増生も重要な因子であると考えられている。我々は強力な血管拡張作用を有すると同時に、種々の臓器の器官発生への関与が示唆されているアドレノメデュリン(以下AM)の肺発育促進因子としての作用に着目し、本実験を行った。SDラット(満期22日)妊娠9.5日にオリーブ油に溶解したナイトロフェン400mg/Kgを投与し、CDHモデルを作製の上、AMの発現を検討した。対照群はオリーブオイルのみの投与を行った。妊娠日齢16.5、19、21日に肺を採取した。肺対体重比はナイトロフェン投与群日齢16.5で1.24±0.13(1.63±0.30)、19で3.03±0.25(4.16±0.45)、21で1.85±0.26(2.55±0.26)といずれも対照群に比し低下していた。肺組織中AMは日齢16.5で0.44±0.10fmole /mg(0.46±0.13)と有意差を認めなかったが、19で4.51±0.78(1.35±0.36)、21で4.95±1.95(3.20±1.17)とCDH群が高値を示した。日齢19の肺AM免疫組織染色では、気管気管支上皮・血管内皮においてCDH群が対照群に比し強く染色され、RT-PCRでのAMmRNAの発現も亢進していた。また、日齢19の胎盤・心・肝・腎中AMでは、それぞれ両群間に差を認めなかった。対照群でも肺成熟に一致してAMの増加がみられることが明らかになった。更に、この時期に一致してCDH群で、いっそうAMは高値を示すことから、AMの肺成熟促進作用が示唆された。先天性横隔膜ヘルニア(以下本症)を始めとする高度の肺低形成を合併する疾患の予後は、様々な治療法の確立にも拘わらず依然極めて不良である。本病態に対する治療の研究は、肺の胎生期および新生児期の発育をいかに促進し得るかという点に集約されるが、そのためには肺血管床の分化・発育、増生も重要な因子であると考えられる。我々は強力な血管拡張作用を有すると同時に、種々の臓器の器官発生への関与が示唆されているadrenomedullin(以下AM)の肺発達促進因子としての作用に着目し、本実験を行った。AMの肺分化・発育促進作用が明らかになれば、本症など肺低形成を有する胎児や早期に娩出を余儀なくされた超出生体重児の呼吸障害に対する薬剤治療への道が開かれる可能性があり、本研究の意義は大きいと考えられる。

nitrofen投与による胎児横隔膜ヘルニアモデルを作製し、妊娠日齢10から21日に得られた退治横隔膜ヘルニアモデルおよび対照群胎仔を解剖して、横隔膜欠損の確認後、左右の肺を採取して測定および組織学的検討に供した。摘出肺については、ホモジナイズしたのち、RIA法にて組織中のAM濃度を測定した。先天性横隔膜ヘルニア(以下CDH)を始めとする高度の肺低形成を合併する疾患の予後は、様々な治療法の確立にも拘わらず依然極めて不良である。本病態に対する治療の研究は、肺の胎生期および新生児期の発育をいかに促進し得るかという点に集約されるが、そのためには肺血管床の分化・発育、増生も重要な因子であると考えられている。我々は強力な血管拡張作用を有すると同時に、種々の臓器の器官発生への関与が示唆されているアドレノメデュリン(以下AM)の肺発育促進因子としての作用に着目し、本実験を行った。SDラット(満期22日)妊娠95日にオリーブ油に溶解したナイトロフェン400mg/kgを投与し、CDHモデルを作製の上、AMの発現を検討した。対照群はオリーブオイルのみの投与を行った。妊娠日齢16、19、21日に肺を採取した。肺対体重比はナイトロフェン投与群日齢16で1.24±0.13(1.63±0.30)、19で3.03±0.25(4.16±0.45)、21で1.85±0.26(2.55±0.26)といずれも対照群に比し低下していた。肺組織中AMは日齢16で0.44±0.10fmole/mg(0.46±0.13)と有意差を認めなかったが、19で4.51±0.78(1.35±0.36)、21で4.95±1.95(3.20±1.17)とCDH群が高値を示した。日齢19の肺AM免疫組織染色では、気管気管支上皮・血管内皮においてCDH群が対照群に比し強く染色された。また、日齢19の胎盤・心・肝・腎中AMでは、それぞれ両群間に差を認めなかった。対照群でも肺成熟に一致してAMの増加がみられることが明らかになった。更に、この時期に一致してCDH群で、いっそうAMは高値を示すことから、AMの肺成熟促進作用が示唆された。
高齢者健康指標の信頼性・妥当性の検討と健康に影響を及ぼす諸要因の評価

本研究では,平成8年1月に茨城県阿見町に居住している65歳以上の高齢者是認を対象に実施した高齢者健康調査のデータをベースラインとし,さらに研究を発展させるため,体力測定のデータとリンクさせ,信頼性・妥当性の検討を行った。そして,さらに追跡調査を実施し,65歳以上の高齢者6427名から無作為に2906名の対象者を抽出し(抽出率:45.2%),平成12年5月に健康調査を実施した。調査票は,訓練された調査員(阿見町食生活改善推進員)が調査対象者の家庭を訪問し,調査の趣旨を説明した上で調査票を配布し,約1週間後に再度訪問して回収した(訪問留置法)。なお,地域特性を考慮し,一部の地区対象者には返信用封筒尾を渡し,郵送により回収した。その結果,2010名から回答が得られた(有効回答率:69.2%)。データ解析の結果,4年前の調査時点で望ましい生活習慣を実践していた者では,そうでなかった者と比べて現在の健康状態に有意な差が認められた。今回の調査では,さらに生活満足度と健康状態の関連を探ったが,生活満足度が高い者ではZungの自己評価抑うつ尺度(SDS)が低く,生活満足度と精神的健康が密接に関連していることが示された。さらに,共分散構造分析を用いて,精神的健康度に対する諸要因の影響を検討したところ,ソーシャルサポートの状態,家族関係の満足度,および家庭内においての役割の有無といった要因の影響が極めて強いことが明らかになった。本研究では,平成8年1月に茨城県阿見町に居住している65歳以上の高齢者全員を対象に実施した高齢者健康調査のデーダを活用し,さらに研究発展させるため,3つの大きな目標を設けている。本年度は,そのうちの最初の目標として,以前作成した健康指標の信頼性・妥当性を検討することをねらった。そこで,今回,新たに阿見町の1つの地区に居住している65歳以上の高齢者を対象に体力測定を実施し,客観的なデータを収集した。そして,すでに蓄積されているデータとリンケージさせることにより,総合的なデータ解析を進めた。まず,蓄積されているデータの中から,体力測定参加者と居住地区,年齢,および性別でマッチングさせたコントロール群のデータを無作為に抽出し,マッチドペアのデータセットを作成した。データ解析の結果,今回の体力測定参加者の特徴として,自治体が実施している他の様々な行事や催しに積極的に参加し,健康・体力づくりに対する関心が高く,また日常生活の中で高い頻度で運動を実践している状況が明らかになった。しかしながら,体力測定参加者数が限られていたため,体力測定に参加した者と参加していない者との健康度には統計学的に有意な差は認められなかった。ただし,両群間の健康度の差は無視できるほど小さくはなく,また平均スコアの95%信頼区間がかなり広く設定されていたことから,もう少しサンプル数を増やすことにより両群間の健康度の差は顕著に示されうることが予測された。そのため,現在さらにサンプル数を増やす努力を継続しており,その結果を待って,改めて健康指標の信頼性・妥当性の検討を行うことにした。本研究では,平成8年1月に茨城県阿見町に居住している65歳以上の高齢者全員を対象に実施した高齢者健康調査のデータを活用し,さらに研究を発展させるため,3つの大きな目標を設けている。そのうち,初年度には,以前作成した健康指標の信頼性・妥当性の検討を行った。そして,今年度は,追跡調査を実施し,縦断的なデータをもとに健康度の推移と健康度の変化に影響を及ぼす要因の強さを検討することを目標とした。しかしながら,この研究計画は,調査の実施に協カしていただく阿見町総合健康福祉会館,および阿見町食生活改善推進員の方々の都合により,調査の実施予定が遅れている。

調査は,平成12年4月に実施する予定となっており,すでに調査票の印刷,および調査対象者の名薄の整理等を行い,まもなく調査員に対する実施説明会を開催するなど,現在,調査の準備を進めているところである。調査対象者である65歳以上の高齢者数は,平成8年には約5500名であったのに対し,平成12年には約6300名に増加しており,高齢化の急速な進展がうかがえている。また,今回の調査の実施とは別に,平成8年に実施した調査データをもとに現在の生存の有無を確認し,追加する作業を行っている。この作業は研究計画の段階には含まれていなかったものであるが,この作業をすることにより,様々な生活習慣をしていた者のうちどのような生活習慣をしていた者が現在も生存しているかを詳細に分析することが可能である。その分析により,それぞれの生活習債の状況が死亡率に及ぼす影響をOdds比の値をもとに解析することが可能であり,各生活習慣の影響の強さを客観的に評価することができる。この研究成果は,4月の調査の実施とは別に得られるものであり,現在急いで分析を進めている。大きな研究成果が期待される。本研究では,平成8年1月に茨城県阿見町に居住している65歳以上の高齢者全員を対象に実施した高齢者健康調査のデータを活用し,さらに研究を発展させるため,前年度までに健康指標の信頼性・妥当性の検討を行ってきた。そして,今年度は,追跡調査を実施し,縦断的なデータを収集した。阿見町に居住する65歳以上の高齢者6427名から2906名の対象者を抽出し(抽出率45.2%),平成12年5月に健康調査を実施した。調査票は,訓練された調査員(阿見町食生活改善推進員)が調査対象者の家庭を訪問し,調査の主旨を説明したうえで配付し,約1週間後に再度訪問して回収した(訪問留置法)。なお,地域特性を考慮し,一部の対象者には返信用封筒を渡し,郵送により回収した。その結果,2010名から回答が得られた(有効回答率69.2%)。データ解析の結果,4年前の調査時点で望ましい生活習慣を実践していた者では,そうでなかった者と比べて現在の健康度に有意な差が認められた。今回の調査では,さらに,生活満足度と健康状態の関連を探ったが,生活満足度が高い者ではZungの自己評価抑うつ尺度(SDS)が低く,生活満足度と精神的健康度が密接に関連していることが示された。さらに,共分散構造分析を用いて,精神的健康度に対する諸要因の影響を検討したところ,ソーシャルサポートの状態,家族関係の満足度,および家庭内においての役割の有無といった要因の影響が極めて強いことが明らかになった。
進行波動壁面による流体輸送機構とその推進機および人工補助循環器への応用

本研究は、水中生物の推進機構と推進抵抗の低減および動物の循環器官における流動物輸送において進行波運動が重要な役割を担っていることに着目し、これを工学的に応用することを目的として計画されたものである。すなわち、矩形または円形断面を有するダクト内で弾性膜に進行波運動を発生させ、それに接する流体に定常流を誘起させることによるポンプ作用を船舶用推進機および人工補助循環器として実用化するための基礎的研究である。そこでは、弾性膜に進行波運動を発生する機構の開発が中心的となる。本研究では、最近注目されている磁性流体を駆動媒体とし、パルス幅変調方式により進行波型磁場を印加して炭素繊維膜を駆動する画期的な方法を提案する。初年度(昭和62年)では、この新しい方式に基づく駆動部の幾何的構成と磁場印加のための諸電子回路を設計製作し、基本的特性の調査を行ない、推進機構の作物を確認した。第2年度(昭和63年)では、引き続いて若干の改善を行うとともに、光学式変位計、差動型圧力変換器およびガウスメータ等を用いて、膜面の進行波運動、誘起流の流速と圧力変動および磁界分布等の推進動特性を詳細に調査研究して多くの知見を得るとともに、実用化に向けての諸指針を得た。(1)研究目的と意義本研究は,進行波状運動を行なう柔軟な壁面(またはダクト)によって定常な流れが誘起されることに着目し,この原理を用いて既存のものとはまったく異る新しい形式の流体輸送のためのポンプおよび推進機の提案と開発を目的とする.(2)研究方法ここでの基本的な方針は,進行波状の磁場を切加して,電磁流体または磁性流体を媒体とした壁面の運動によって流体を駆動することにあるが,主として(イ)推進機, (ロ)人工補助循環器への応用を目的とした基礎研究を行なう.したがって,まずこの機構の小規模モデルを試作し,実験と解析を行なって,実用化への基礎資料を採取する.(3)設備の購入状況試作機の作成およびデータ収集のために,直流安定化電源,ディジタルオシロスコープおよびコイル,駆動回路用電子素子類に費用をあてた.(4)研究成果まず48個の硅素鋼コアを持つ磁場発生用コイルを作成した.次に,これらのコイルを直線上に配置し,コイルの磁場を横切る形に,磁性流体層を持つ長方形断面のダクトを設けて,内部に被駆動流体を満たす,別に作成したディジタルパルス幅変調回路により進行波型磁界を発生させて流体を駆動する試作機を作成した.試作機を用いた実験により,当初推定した基本的な推進機構を確認できたが,小規模のモデルのためにまだ実用に供することができないが,とくに電力の増強を行なうことで実用化が期待できる.現在もなお,部分的な改良等により性能向上への実験を続行中であるが,本推進機構が他に類を見ないために,推進機構および流体力学の上で興味ある現象を見い出しつつある.今後,この試作機を一方では大型化し,一方では超小型化することにより実用化を計る.本研究は、水中生物の推進機構と推進抵抗の低減および動物の循環器官における流動物輸送において進行波運動が重要な役割を担っていることに着目し、これを工学的に応用することを目的として計画されたものである。すなわち、矩形または円形断面を有するダクト内で、弾性膜に進行波運動を発生させ、それに接する流体に定常流を誘起させることによるポンプ作用を船舶用推進機および人工補助循環器として実用化するための基礎的研究である。そこでは、弾性膜に推進波運動を発生する機構の開発が中心的となる。本研究では、最近注目されている磁性流体を駆動媒体とし、パルス幅変調方式により進行波形磁場を切加して、炭素繊維膜を駆動する画期的な方法を提案する。初年度(昭和62年)で、この新しい方式に基づく駆動部および電子回路を設計製作し、基本的特性を調査した。本年度(昭和63年)には、引き続いて駆動部の若干の改善を行い、光方式変位計、差動型圧力変換器およびガウスメータ等を用いて、膜面の推進波運動、誘起流の流速と圧力の変動および磁界分布等の諸動特性を詳細に調査研究した。

その結果、本研究で提案した推進機構が極めて興味ある推進特性を持ち、十分実用化が可能であるとの見解を見出し、かつ実用化し向けての諸指針を多数得た。
多面的時間分解ESR測定によるラジカルイオン対のレベル交差と交換相互作用の検証

光化学反応初期過程で生じるラジカルイオン対(RIP)のスピンダイナミックスを時間分解ESR法、遅延蛍光検出時間分解ESR法を中心に、さらに遅延蛍光への磁場蛍光、光電導度に及ぼす磁場効果等新しい研究手法を用い、交換相互作用の符号と、レベル交差の問題を研究した。系としては、TMPDの光イオン化過程で過渡的に生じるラジカルイオン対に関して研究を集中的に行った。1)時間分解ESR法からは、準安定ラジカルイオン対の検出と、それが正の交換相互作用を持つことを確認した。低能度TMPDの測定から、放出型の未知のスピン分極の存在が認められた。この放出型の分極は遅延蛍光の磁場効果の結果から、光分解直後の早い時間領域において、S状態とT_<+1>状態間でレベル交差が起き、誘起されたものと解釈された。高濃度において遅れて立ち上がる吸収型の溶媒和電子によるCIDEP信号は、散逸ラジカルからの自由対によるものと結論できた。光電流の磁場効果から、ラジカル対の消失がTMPDの励起三重項状態になる過程であることが明らかとなった。2)遅延蛍光検出時間分解ESR法の開発により、ESRの共鳴点で遅延蛍光強度の減少が観測された。このことから、逆電子移動によりTMPDの励起状態になるラジカルイオン対は、一重項前駆体から生成していること、またイオン化は主に励起一重項状態から起きていることが示された。このラジカルイオン対に関しては、マイクロ波による量子振動現象が観測され、今後の光検出による研究に大きな可能性をもたらすものである。3)遅延蛍光検出による外部磁場効果から、このラジカルイオン対に関して、S-T_<+1>混合によるレベル交差の可能性が示唆された。ただしこの効果は磁場により穏やかに飽和する傾向を示した。このことは、この系においてレベル交差をするための交換相互作用の値が、かなりの分布を持っているためであると考えられる。
新規環変換反応

平成2,3年度の研究成果について、以下に記す1.メソ化合物の不斉環変換に関する研究本研究の基礎的知見として、双環性メソ化合物の環変換反応が効率良く進行することを見い出す(Tetrahedron Lett.,32,515(1991))と共に単環性基質でも進行することが判明した(投稿中)。不斉環変換については、キラルジオ-ルを用いることにより不斉誘起の発現が確認された。現在、その反応機構を含め、詳細に検討中である。2.環変換反応の機構に関する研究種々のアルコ-ル類を用いて本反応を精査することにより、反応機構解明の一助となる興味深い知見を得た(Tetrahedron,47,8523(1991))。3.分子間反応に基づくキラルポリメチル鎖状ユニットの合成研究C_2対称性のキラル6員環ケトンの分子間アルド-ル反応に基づく環変換反応により、多不斉中心を有するポリメチル鎖状ユニットの短段階合成に成功した(Tetrahedron Lett.,32,7559(1991))。,本法は独自の発想に基づく合成法であり、その効率性と共に興味深い成果と云える。4.環変換反応を利用した天然物合成研究これらの合成研究の特徴は、基質設計の段階で必要な置換基、立体化学を容易に導入しておき、その後のダイナミックな一工程の環変換により目的化合物へ導く点にある。平成2年度に得られた研究実績について以下に記す。1.脂環式化合物と複素環式化合物の相互変換に関する研究当初計画した基質の合成に成功し、反応を詳細に検討した。その結果基質設計に若干の問題点があることが判明し、本項目についてはさらに研究を継続中である。2.メソ化合物のエナンチオ選択的環開裂に関する研究本研究の基礎的知見として、単環性及び双環性メソ化合物の環変換反応が効率良く進行することを見い出した(Tetrahedron Lett.,32,515(1991))。本知見は今後計画している不斉誘起反応を大いに確信させるものである。3.同種・異種カルボニル化合物の分子間反応の研究(1)芳香族アルデヒドとシクロペンタノンとの異種間の反応が生起し、Wittig反応等価の成績体を与えることが判明した(J.C.S.,Chem.Commun,1990,1538)。(2)5,6,7,12員環ケトンにおける同種間のアルド-ル,環開裂反応に成功した。本知見を基に、光学活性環状ケトンを基質とする多不斉中心を有する鎖状シントンの効率的合成について検討中である。4.環変換反応を利用したアコレノンBの立体選択的合成ビシクロ〔3.3,0〕オクタン骨格によりスピロ〔4,5〕デカン骨格への変換を基盤とするアコレノンBの立体選択的合成に合功した(J.C.S.,Chem.Commun,1990,1778)。本合成ル-トの特徴は、基質設計の段階で必要な置換基,立体化学等を容易に調整後、ダイナミックな一工程の環変換により目的化合物に導く点にある。平成3年度に得られた研究実績について以下に記す。1.メリ化合物の不斉環変換に関する研究本研究の基礎的知見として、双環性メリ化合物の環変換反応が効率良く進行することを見い出す(Tetrahedron Lett.,32,515(1991))と共に単環性基質でも進行することが判明した(投稿中)。3.分子間反応に基づくキラルポリメチル鎖状ユニットの合成研究C_2対称性のキラル6員環

ケトンの分子間アルド-ル反応に基づく環変換反応により、多不斉中心を有するポリメチル鎖状ユニットの短段階合成に成功した(Tetrahedron Lett.,32,7559(1991))。本法は独自の発想に基づく合成法であり、その効率性と共に興味深い成果と云える。4.環変換反応を利用した天然物合成研究これらの合成研究の特徴は、基質設計の段階で必要な置換基、立体化学を容易に導入しておき、その後のダイナミックな一工程の環変換により目的化合物へ導く点にある。