hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト乳癌組織におけるエストロゲン依存性プラスミノーゲンアクチベーターの分離、精製

1.DMBA乳癌における、エストロゲン投与によるプラスミノーゲンアクチベーターの誘導を、in vivo、in vitroの両系で確立することができた。さらにこれらの現象が、アクチノマイシンD、シクロヘキシミド、タモキシフェン等の各種阻害剤で抑制されることから、DMBA乳癌におけるプラスミノーゲンアクチベーターの産生は、一連のエストロゲンサイクルを経たものであることが明らかとなった。また、in vitroでみられるエストロゲン依存性プラスミノーゲンアクチベーターの誘導は、細胞増殖を伴わないものであることも判明した。このことは、従来から議論の多い、DMBA乳癌の発育におけるエストロゲンの役割に、プロラクチンを介する経路以外の直接作用が依存することを明らかにしたものと考えられる。2.ヒト乳癌におけるプラスミノーゲンアクチベーターには、ウロキナーゼ型と、組織型の2種類が存在することが判明した。また、2種類のうち、後者が、エストロゲン依存性のサブタイプであることも明らかとなった。3.ヒト乳癌のホルモンレセプターとプラスミノーゲンアクチベーターとの間には、明らかな陽性関係が存在することが明らかとなった。この事実からプラスミノーゲンアクチベーターが、ヒト乳癌のホルモン依存性を予知する新しいマーカーとなり得ることを示唆するものである。以上が、現段階における研究成果の概要である。現在、エストロゲン依存性プラスミノーゲンアクチベーターに対するモノクローナル抗体の作製を手がけているが確立していない。今後の課題である。今後の課題である。現在までに,ヒトおよびラット実験乳癌を用いて,乳癌組織中に,エストロゲン依存性プラスミノーゲンアクチベーターが存在することを証明している.昭和62年度は,この乳癌組織中のプラスミノーゲンアクチベーターの,分離と精製を目標にして,研究を続けてきた.方法は, SDSゲル電気泳動法を用いて,まずラットのDMBA乳癌組織中のプラスミノーゲンアクチベーターを分離したところ,分子量約50000及び18000の2つのサブタイプが存在することが判明した.現在,ヒト乳癌組織から抽出液においても同様の研究を行っているが,未だ明確な結果は得られていない.傾向としてはヒトにおいては,エストロゲンレセプター陽性の乳癌と,エストロゲンレセプター陰性の乳癌とで,そのプラスミノーゲンアクチベーターのサブタイプに違いがあるようだが,現段階ではまだ明確にし得ていないのが現状である.この点をより正確にするため,現在,エストロゲンレセプター陽性の乳癌培養細胞MCF-7,およびエストロゲンレセプター陰性の培養細胞Br-10を用いて,その培養液中に分泌されるプラスミノーゲンアクチベーターの分離を試みている.昭和63年度は,この点を明らかにし,乳癌のホルモン依存性を予知するマーカーとしてのプラスミノーゲンアクチベーターを確立したいと考えている.1.DMBA乳癌におけるプラスミノーゲンアクチベーターのde novoの合成は、エストロゲンにより調節されている。2.DMBA乳癌の培養細胞において、エストロゲンは、Dose依存性のPA産生を示す。そこで、本年度は、DMBA乳癌細胞を初代培養することにより、in vitroにおけるプラスミノーゲンアフチベーターの動態をさらに追求した。その結果、in vitroでみられるエストロゲン依存性のプラスミノーゲンアクチベーター産生は、細胞の増殖を伴わないものであることが判明した。従来から、DMBA乳癌の発育においては、プロラクチンが必要不可欠であり、エストロゲンは下垂体からのプロラクチン分泌を促進することにより、2次的な作用を有するにすぎないとの考えが主流であるが、私たちの本年度の研究結果は、エストロゲンにも、プロラクチンを介する経路以外の、直接経路が存在している事実を、明らかにしたものと思われる。さらに本年度は、ヒト乳癌の培養細胞MCF-7を用いて、SDSゲル電気泳動法により、ヒト乳癌に2種類のプラスミノーゲンアクチベターが存在することを明らかにした。

加えて、この2種類のサブタイプのうち、ウロキナーゼ型ではなく、組織型のプラスミノーゲンアクチベーターが、エストロゲン依存性であることも明らかにすることができた。以上が、昭和63年度の、研究実績の概要である。
空間移動・輸送ルート設計の最適戦略に関する理論・応用研究

人口減少・少子高齢化・財政健全化などの社会背景のなかで,時系列的輸送プロセスの考慮,ICT技術支援による行動変容の活用,混雑や非常時における戦略的対応の3つの視点から,ヒトやモノのますます効率的な輸送が追求されることとなると考えられる.本研究課題は,空間移動・輸送の最適戦略に関する理論と応用についての研究を行うことを目的とし,1輸送の最適化とルート設計の理論を構築し,それに基づいて,2人流・物流輸送への適用と3防犯・防災戦略への応用を追求していく.本研究の実施により,輸送からみた都市・国土空間利用が,輸送技術の進展によってどのように再構築されてゆくべきかを提示することを目指す.人口減少・少子高齢化・財政健全化などの社会背景のなかで,時系列的輸送プロセスの考慮,ICT技術支援による行動変容の活用,混雑や非常時における戦略的対応の3つの視点から,ヒトやモノのますます効率的な輸送が追求されることとなると考えられる.本研究課題は,空間移動・輸送の最適戦略に関する理論と応用についての研究を行うことを目的とし,1輸送の最適化とルート設計の理論を構築し,それに基づいて,2人流・物流輸送への適用と3防犯・防災戦略への応用を追求していく.本研究の実施により,輸送からみた都市・国土空間利用が,輸送技術の進展によってどのように再構築されてゆくべきかを提示することを目指す.
空間反転対称性が破れた半導体表面に創成されるハイブリッド単原子層物理

2017年度は鉛とアンチモンから構成されるハイブリッドラッシュバ単原子層膜を作成し、半導体劈開表面に創成される空間反転対称性の破れに起因する新奇な物理現象を探索するため、磁場中での電気抵抗測定を行った。面内磁場中での上部臨界磁場の温度依存性の測定において鋭い立ち上がり(キンク)が観測された。この振舞いを説明するために、層に依存したラッシュバスピン軌道相互作用をもつ多層系の超伝導状態をBogoliubov-de Gennes方程式を数値的に解く手法により求めた(数値計算に関しては京大理の柳瀬氏にして頂いた)。この数値計算の結果から高磁場・低温領域での急激な立ち上がりは、超伝導秩序変数の振幅と位相の両方が変調する(磁場誘起による)複素ストライプ相から独立した層の振舞いであるヘリカル相へのクロスオーバーに起因していることがわかった。この研究成果はヘリカル相および複素ストライプ相の存在を示す初めての実験的証拠を提示するだけに留まらず、空間反転対称性の破れにより引き起こされる非従来型超伝導を研究する新たな舞台を提供すると考えられる。さらにこれらの新奇な超伝導状態の存在を決定づけるには走査トンネル分光顕微鏡による超伝導秩序変数の可視化が必須であると考えられる。上述に電気伝導測定と並行して極低温で使用可能な走査トンネル分光顕微鏡および試料作成用の超高真空チャンバーの整備も行った。この装置が完成するとハイブリッドラッシュバ単原子層膜を作成したその場での電気伝導測定と走査トンネル分光顕微鏡を組み合わせ測定を可能になる。2017年度の研究において鉛とアンチモンから構成されるハイブリッドラッシュバ単原子層膜を作成することによって、半導体劈開表面に超伝導秩序変数の大きさと位相の両方が変調する複素ストライプ相や超伝導秩序変数の位相のみが変調するヘリカル相という非BCS超伝導状態が実現することが分かった。このことは既存の2次元超伝導体の物理の大きく進展させるものであり、本研究における特出した結果であると言える。しかしながら、この結果は今のところ磁場中での電気伝導測定と理論計算との比較から導かれるものであり、超伝導秩序変数の空間変調を直接観測したものではない。したがって、現在、走査トンネル分光顕微鏡を用いた超伝導秩序変数の観測を目指して測定装置を整備中である。来年度にはその場での電気伝導測定と走査トンネル分光顕微鏡を組み合わせ測定が可能になることから、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。今後の研究の推進方法としては、電気伝導測定と走査トンネル分光顕微鏡を組み合わせ装置を用いて、空間反転対称性が破れたラッシュバ単原子層超伝導体とこのラッシュバ単原子層超伝導体を2層もしくは3層用いた多層系について詳細な測定を行う。ラッシュバスピン軌道相互作用によりフェルミ面がスピンの方向に依存して分裂したこれらの系に、平行磁場を印加すると、重心運動量をもったクーパー対が出現するため超伝度秩序変数の実空間での周期的な変調が期待される。走査トンネル分光顕微鏡を用いて局所状態密度を測定することにより、これらの超伝導秩序変数の空間変調の観測を目指す。この様な重心運動量をもつクーパー対が引き起こす超伝導秩序変数の変調はいまだに観測されておらず、革新的な成果に繋がることが期待される。さらに、ラッシュバ単原子層超伝導体を用いた多層体ではスピン軌道相互作用と軌道効果の競合(吊り合い)によりクーパーペア密度波相というトポロジカル超伝導状態が出現することが理論的に予想されている。スペーサー層の種類や膜厚や制御することにより、この相の実現を目指す。測定としては面内磁場下での上部臨界磁場の温度依存性から重要な情報を得られると考えられるため、引き続き電気伝導測定も実施する。来年度は本助成金による研究の最終年度になるため国際学会等による研究成果の積極的な発進と学術誌への投稿も行う予定である。平成28年度は半導体劈開表面に創成される空間反転対称性の破れに起因する新奇な物理現象を探索するため、ベクトル強磁場下での電気伝導測定と走査トンネル分光顕微鏡を組み合わせた測定を可能にする装置の開発を行った。その装置は二つの超高真空チャンバーからなり、その一つは試料を作成する蒸着装置とその場で作成された試料を解析する電子線回折装置を兼ね備えた試料作成チャンバーである。もう一つが電気抵抗測定と走査トンネル分光測定を行う測定チャンバーであり、両者はゲートバルブを用いて超高真空環境下で接続可能な特徴をもつ。さらに、空間反転対称性が破れが重要になる3種類の試料(ラッシュバ単原子層超伝導体、ハイブリッド単原子層磁性体、ハイブリッドトポロジカル単原子層超伝導体)に対して低温物性測定を行うため、予め、試料を構成する元素の種類や膜厚、吸着物質による空間反転対称性の制御などの方法を用いて測定試料の最適化を実施した。今後、本助成金で製作した超高真空装置を用いて、高品質な単原子層超伝導体の作成に着手する。また、走査トンネル分光顕微鏡に関しては極低温領域(0.3K)まで温度の拡張を行い、平行磁場下において局所状態密度の測定と電気抵抗測定を並行して行う。空間反転対称性が破れた2次元超伝導体に出現する超伝導秩序変数が空間変調するエキゾチックな2次元超伝導状態の観測、スピン空間分布の可視化による磁気秩序状態の解明、ハイブリッドトポロジカル単原子層超伝導体に出現するマヨラナ粒子の検出を実現することによりハイブリッド単原子層物理の構築を目指す。

平成28年度は空間反転対称性の破れた単原子層超伝導体の低温物性測定を行うために、試料作成チャンバーと測定チャンバーをもつ超高真空装置の製作を行った。現時点において試料作成用蒸着装置と試料を作成した"その場"での試料構造の解析を行う電子回折装置は使用可能な状態にあり、今後、真空装置の真空度が試料作成可能な領域に達すれば試料作成を開始できる段階にきている。さらに、試料の構成元素や試料膜厚などの最適化を行ったこともあり、本研究の目的である空間反転対称性の欠如に起因する物理、特に有限の重心運動量をもったクーパー対が引き起こす新奇な現象の兆候を掴みつつある。今後、さらに本助成金により製作された超高真空装置を用いて、試料品質の改良を行い、高品質な空間反転対称性がない2次元超伝導体の作成を行う。一方、測定に関したは平行磁場下において電気抵抗測定と走査トンネル分光顕微鏡を組み合わせた手法により行う。現時点において平行磁場印加用の磁石、走査トンネル分光顕微鏡は使用可能な状態になった。今後、冷凍機温度の低温領域への拡張を行い、測定を開始する予定である。2017年度は鉛とアンチモンから構成されるハイブリッドラッシュバ単原子層膜を作成し、半導体劈開表面に創成される空間反転対称性の破れに起因する新奇な物理現象を探索するため、磁場中での電気抵抗測定を行った。面内磁場中での上部臨界磁場の温度依存性の測定において鋭い立ち上がり(キンク)が観測された。この振舞いを説明するために、層に依存したラッシュバスピン軌道相互作用をもつ多層系の超伝導状態をBogoliubov-de Gennes方程式を数値的に解く手法により求めた(数値計算に関しては京大理の柳瀬氏にして頂いた)。この数値計算の結果から高磁場・低温領域での急激な立ち上がりは、超伝導秩序変数の振幅と位相の両方が変調する(磁場誘起による)複素ストライプ相から独立した層の振舞いであるヘリカル相へのクロスオーバーに起因していることがわかった。この研究成果はヘリカル相および複素ストライプ相の存在を示す初めての実験的証拠を提示するだけに留まらず、空間反転対称性の破れにより引き起こされる非従来型超伝導を研究する新たな舞台を提供すると考えられる。さらにこれらの新奇な超伝導状態の存在を決定づけるには走査トンネル分光顕微鏡による超伝導秩序変数の可視化が必須であると考えられる。上述に電気伝導測定と並行して極低温で使用可能な走査トンネル分光顕微鏡および試料作成用の超高真空チャンバーの整備も行った。この装置が完成するとハイブリッドラッシュバ単原子層膜を作成したその場での電気伝導測定と走査トンネル分光顕微鏡を組み合わせ測定を可能になる。2017年度の研究において鉛とアンチモンから構成されるハイブリッドラッシュバ単原子層膜を作成することによって、半導体劈開表面に超伝導秩序変数の大きさと位相の両方が変調する複素ストライプ相や超伝導秩序変数の位相のみが変調するヘリカル相という非BCS超伝導状態が実現することが分かった。このことは既存の2次元超伝導体の物理の大きく進展させるものであり、本研究における特出した結果であると言える。しかしながら、この結果は今のところ磁場中での電気伝導測定と理論計算との比較から導かれるものであり、超伝導秩序変数の空間変調を直接観測したものではない。
澁澤龍彦が形成した文化圏の意義について、ジェンダー・セクシュアリティからの解明

本年度の研究成果としては、以下の4点を挙げることができる。1、前年度より取り組んでいたセクシュアリティに関連する澁澤龍彦の作家イメージの形成の問題を、池田満寿夫等が制作した視覚芸術の作品との関係、そして、三島由紀夫『豊饒の海』などの澁澤が作中人物のモデルとなった小説との関係から検討した。エロティシズムや性をテーマとした澁澤の批評作品が、視覚芸術や小説において解釈され表象されていることが理解された。2、同様に継続的に調査を行った澁澤責任編集の雑誌『血と薔薇』の研究では、1960年代の男性共同体における性的欲望の表象の問題に着目し、サディズムとマゾヒズムに関する思想的問題から検討を加え、その位置付けについて論証した。3、澁澤が形成した文化圏(以下澁澤文化圏)の圏域で発刊された雑誌『an・an』の性表象について、197073年の同誌を対象として研究を行った。澁澤訳のシャルル・ペローの童話における少女表象、同誌に掲載されたヌード写真・漫画・言説について分析を行い、60年代の澁澤文化圏が醸成した男性共同体におけるマゾヒズムへの傾倒と、性に関するアナクロニズムが強く表現されていることを論証した。4、澁澤の他の作家や芸術家への影響について、ハンス・ベルメールの受容の問題から研究を進めた。澁澤のベルメール論・球体関節人形論等について分析を行い、その言説に女性嫌悪がある一方で、オルタナティブな性の肯定という生政治に対する批判的な意義があることを確認した。この結果を踏まえ、澁澤のベルメール受容に影響を受けたと考えられる同時代の土方巽の表現と後の世代の押井守の映像作品等について調査・検討を試み、それらに澁澤が展開した批評性の継承があること、特に後の世代の作品には女性嫌悪の超克があることを論証した。1の成果の一部については論文として発表し、24の成果の一部については、学会シンポジウムにおいて発表を行った。1、澁澤龍彦の表現活動におけるセクシュアリティに関する問題について、『唐草物語』という澁澤の小説の虚構生成の機構の検討を通じて、澁澤という作家自体が性的な思想、エロティシズムの体現者として読者に受容されたこと、それが単純な作家イメージの問題ではなく、存在論的なレベルにおいて生じた現象であったことを論じた。2、澁澤龍彦の表現活動における思想的な問題について、所謂「サド裁判」を対象に、その闘争過程を澁澤のエッセイ、裁判資料などの文献調査をもとに、弁護人と澁澤の闘争の差異を検討することで、澁澤の営為が「マゾヒズム」(西成彦の定義による)を活用した社会構築主義の暴力性に抗するものであったことを指摘した。3、「澁澤龍彦が形成した文化圏」の共通基盤となるジェンダー・セクシュアリティをめぐる認識及び思想について、澁澤責任編集の雑誌『血と薔薇』の調査・検討をおこない、男性同性愛の固有性の問題と女性嫌悪の問題系、現在の社会構築主義へのアンチテーゼという問題系の表象が展開された雑誌であることを論証した。4、「澁澤龍彦が形成した文化圏」を構成する芸術家の研究として、舞踏家である土方巽の研究をおこなった。慶應義塾大学アート・センター土方巽アーカイヴ等の所蔵資料の調査を踏まえて、とりわけ澁澤たちの土方への批評がもたらす効果という観点から分析・考察を行った。そこでは、差別とエロティシズムに関わる比喩表現から批評が構成されていることについて論究し、このことがセクシュアリティ論における「周縁的な性/生」という問題と関わるものであり、それを社会的に可視化するものであることが理解された。1及び2の成果の一部については、学会発表を行い、2及び4の成果の一部については、論文として発表した。

この結果を踏まえ、澁澤のベルメール受容に影響を受けたと考えられる同時代の土方巽の表現と後の世代の押井守の映像作品等について調査・検討を試み、それらに澁澤が展開した批評性の継承があること、特に後の世代の作品には女性嫌悪の超克があることを論証した。1の成果の一部については論文として発表し、24の成果の一部については、学会シンポジウムにおいて発表を行った。
微視的測定から明らかにする鉄系超伝導体における構造・磁性と超伝導の関係

我々は「微視的測定から明らかにする鉄系超伝導体における構造・磁性と超伝導の関係」の研究課題において、以下の2点を実施してきた。【1】鉄系超伝導体の単結晶測定用NMRプローブの作成核磁気共鳴法(NMR)では単結晶試料を用いて、結晶に対する磁場の角度を三次元的に制御することで、試料の詳細な結晶・磁気構造を特定することができる。近年、鉄系超伝導体は試料作成技術の向上により大きな単結晶が得られるようになってきたため、我々は単結晶精密測定を行う目的で一軸回転機構を搭載したプローブを作成した。回転機構による垂直方向回転とプローブ自体の水平方向回転を組み合わせた二軸回転により、試料と磁場方向の関係を三次元的に制御できる。作成したプローブを用いて、鉄系超伝導体BaFe2(As1-xPx)2のAs核・P核の信号観測に成功した。さらに、磁場の角度をFeAs二次元層内で制御することにも成功し、本プローブシステムを用いた磁場面内角度依存性の測定手法を開発した。上記プローブを用いて、鉄系超伝導体BaFe2(As1-xPx)2 (x=0.04)単結晶のNMR測定を行った。ナイトシフトおよび共鳴線幅の磁場面内異方性を室温付近から構造相転移温度TS直上まで測定した結果、TSに向けて異方性の有意な増大を発見した。このことは、降温にしたがい、二回対称な電場勾配をもつAsサイトの数が増える、あるいはAsサイトにおける電場勾配の二回対称性が強くなることを示唆している。これはAs-4px/4py軌道間の占有数の差に由来することを示した。本結果は、先行するBaFe2(As1-xPx)2のトルク磁化測定やARPES測定の結果とも矛盾せず、TS以上で電子ネマティック状態が発現していることを示している。本成果は論文投稿中である。(抄録なし)我々は「微視的測定から明らかにする鉄系超伝導体における構造・磁性と超伝導の関係」の研究課題において、以下の2点を実施してきた。(抄録なし)
口腔扁平上皮癌における細胞外基質を介した抗癌剤耐性機構解明と新規治療法の開発

FNと抗癌剤耐性における関係性をさらに明確にするため、多数の口腔癌組織検体を用いて検討を行った。ウエスタンブロッティング法・免疫組織化学染色・リアルタイムPCR法にて解析を行った。また、各種臨床情報と比較検討も並行して行ったが、両研究データからは有意な差は認められなかった。今回、臨床検体が少なかったため有意な差は出なかった。しかし、ある項目においては、今後対象症例数を増やすことによって、有意差が出る可能性のある項目を確認した。FNと抗癌剤耐性における関係性をさらに明確にするため、多数のOSCC組織検体を用いて検討を行った。正常組織、OSCC(CIS、浸潤癌の原発巣、転移巣)でのFN発現様式を免疫組織化学染色、ウエスタンブロッティング法、リアルタイムPCR法にて解析を試みた。さらに、その結果と各種臨床情報との関連を統計学的に検討を行ってみたが、OSCC組織検体を使用するにあたり、発生組織ごとに分類し検討を行うも、症例数が限られており有意な差は現在のところ認められていない。今後症例椎を増やして検討予定である。強制発現による研究を行った。しかしながら、細胞外基質であるFNは、細胞増殖にも関わる因子であるため、細胞増殖活性に差が出てきている状態である。さらに、その結果と各種臨床情報との関連性を統計学的に検討を行ってみたが、OSCC組織検体を使用するにあたり、発生組織ごと分類し検討を行うも、症例数が限られており有意な差は認められなかった。今後症例数を増やし再検討予定である。強制発現による検討も行ったが、細胞外基質であるFNは、細胞増殖にも関わる因子であるため、細胞増殖活性に差が出てしまい、比較検証ができない状態である。統計の検討中において発生部位ごとに、正常組織と比較した場合、FN発現に差があるように思われる。細胞外基質であるFNの細胞に及ぼす影響が大きく、特に増殖活性に差が出ていることが問題点として挙げられる。そのため、強制発現に関わる検討が困難を極めているため遅れているものと思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。口腔癌における抗癌剤耐性機構FNで有意な結果を見出せないため、FN-インテグリンの下流分子であるILK、Akt、FAKなどを標的とし、正常組織、OSCC(CIS、浸潤癌の原発巣、転移巣)での下流分子の発現様式を免疫組織化学染色、ウエスタンブロッティング法、リアルタイムPCR法にて解析する。さらに、その結果と各種臨床情報との関連を統計学的に検討を行う予定である。強制発現による研究が困難な場合、発現が亢進しているOSCC細胞株を親株として用い、発現抑制の研究を行う。恒常的に発現抑制する細胞を用いて、耐性度、等の研究を行う。この研究結果で、強制発現による研究と相対的に、FNの高発現が抗癌剤耐性に関与するものであることの代替となる。
摂食行動と産卵行動のスイッチに関わる中枢神経回路の機能解析

本研究は、軟体動物アメフラシを用いて摂食行動と産卵行動の切り替えに関わる中枢神経回路の機能解析を主な目的とした。口球神経節に存在する同定ニューロンにガラス微小電極を刺入して、産卵ホルモンの効果を電気生理学的に調べた。産卵ホルモンにより運動ニューロンの活動が修飾され、閉口開始時期の早くなることが示唆された。この現象は口の運動パターンが食物を吐き出す方向へ変化することを表しており、産卵時の動物個体に見られる摂食量の減少に寄与していると考えられる。本研究は、摂食行動と産卵行動のスイッチに関わる中枢神経回路の機能解析を主な目的とした。軟体動物アメフラシの産卵期における摂食行動抑制の理由を解明するため産卵ホルモンであるELH (Egg-1aying hormone)の影響を行動学的に解析した。まず動物の1時間当たりの海藻摂食董を測定して、3日間の平均値をコントロールとした。次にELHを腹腔内投与したときの摂食量減少を測定した。ELHは体内濃度が10nMと80nMになるように調整した。ELHを投与したときの3日間の摂食量はコントロール100%に比べて、10nMでは67.9±15.0%、80nMでは39.7±8.9%となり、濃度依存的に減少した。なお、体液に近い人工海水を腹腔内投与したときは有意な変化が起こらなかった。続いて、アメフラシの口球神経節に存在する介在ニューロ(MA, multi-action)と閉口運動ニューロン(JC, jaw-closing)にガラス微小電極を刺入してELHの効果を検討した。自発応答時、MAの発火頻度と発火期間はELH添加による変化は見られなかった。一方、JCの発火頻度はELH添加後に13.4±4.6spikes/sから29.3±4.7spikes/sへ有意に増加することが明らかになった。これらのことからELHが産卵期における動物の摂食量減少に関与していること、またELHの作用により閉口運動ニューロンの活動が増加して閉口頻度の増大が引き起こされ摂食量減少に影響を与えていることが示唆された。口球神経節に存在する同定ニューロン(multi-action neuron[MA1] ; jaw-opening motor neuron[JO1] ; jaw-closingmotor neuron[JC2])にガラス微小電極を刺入して、産卵ホルモンであるELH(egg-laying hormone)の効果を電気生理学的に調べた。これまでの研究から自発応答時と擬似摂食応答時のJC2のスパイク数がELH添加により有意に増加することが明らかになっている。今年度、JO1へのELHの効果について改めて検討したところELHの短時間添加ではJO1のスパイク数に変化が見られなかったが、90分間の添加によりスパイク数の減少することが新たに明らかになった。また過去にJC2の発火開始時期がELH添加により早くなることが示唆されている。このメカニズムを解明するためMA1とJC2間の抑制性シナプス結合に対するELHの効果を調べた。コントロール時にはMA1からJC2への抑制性入力によりJC2の発火が抑えられるが、ELH添加時にはMA1とJC2間の抑制性シナプス電流が減少することでJC2の発火開始時期が早くなることが明らかになった。以上の結果、ELHによりJO1とJC2の運動パターンが修飾され、開口運動が減少するとともに閉口開始時期の早くなることが示唆された。これは口の運動パターンが食物を吐き出す方向へ変化していることを表しており、産卵時の動物個体に見られる摂食量の減少に寄与していると考えられる。アメフラシは口唇や前触角を巧みに操り岩場に卵を産み付ける。摂食と産卵に使用する器官に共通性があるため、どちらか一方の行動を抑制するように中枢神経回路レベルで調整していると考えられる。
ガラスライクフォノン散乱を示す結晶半導体の合成及び熱電材料としての応用

CoSb_3構造中のSb二十面体にCe、Ba、Srなどを充填させたスクッテルダイトを合成し、充填原子の種類および充填率によるフォノン散乱特性や電気的輸送性質に対する影響について調べ、以下の知見を得た。3.(Ce,Ba,Sr)_y(Fe,Ni)_xCo_<4-x>Sb_<12>の熱伝導率はFeおよびNi置換により減少した。格子熱伝導率はCe、Ba、Srの充填により大幅に減少し、またある一定の充填量において格子熱伝導率は最低値に達し、フォノンガラス質の熱伝導の特徴を示す。Sbの二十面体の空洞に充填しているCe、Ba、Srはrattling効果を有し、ある一定の充填量の場合でrattlingによるフォノン散乱への効果が最も強くなったことを明らかにした。4.組成の最適化により高性能熱電材料を得た。(Ce,Ba,Sr)_y(Fe,Ni)_xCo_<4-x>Sb_<12>の性能指数ZTは温度上昇につれて増大し、Ba_<0.3>Ni_<0.5>Co_<3.95>Sb_<12>試料は最大性能指数を示し、最大性能指数は800Kで1.2に達した。
超音波周波数の最適化と気液界面反応を応用した難分解性有機汚染物質の高効率分解手法

難分解性の過フッ素化化合物である疎水性のPFOならびに親水性のPFOAとPFPrAに対して、200 kHz超音波およびUV254+185による分解を試みた。200 kHz超音波は疎水性のPFOに、UV254+185は親水性のPFOAとPFPrAに効果的に働いた。一方、VOCガスは、2.4 MHz超音波に促進酸化手法を併用して発生させたミスト上において、効果的に分解、無機化された。これら両周波数の効果を発現できる最適周波数を検討し、430 kHz超音波が選択された。この単一周波数において、物性の異なる3種のアルデヒド物質が熱分解とミスト上でのラジカル反応により、効果的に分解されることを確認した。実施した研究概要本年度は、気液相における難分解性汚染物質の分解が可能な新たな反応器設計を行うとともに、液相系の難分解性汚染物質に対して200kHz超音波ならびに短波長紫外光(185 nmを3 %含む主波長254 nmのUV光:UV254+185)を用いた分解実験を行い、その分解特性の把握を行った。得られた成果まずは、熱分解に効果的な周波数である200 kHzと霧化に効果的な周波数である2.4MHzの2種類が設置可能で、気相、液相の汚染物質の分解挙動が評価可能なステンレス製バッチ系反応器の作製を行った。本年度は液相系の難分解性物質の評価が主であることから、反応器下部には出力100 Wの200 kHz超音波振動子を設置し、反応器側面からはUV254+185ランプを2本挿入し、超音波およびUV光を試料溶液に直接照射できる形とした。難分解性汚染物質として水との親和性が異なる3種類の過フッ化化合物を選択し、その分解挙動の調査を行った。その結果、OHラジカルによる酸化処理が困難な疎水性過フッ化化合物であっても超音波キャビテーションを利用することで、それらを完全に分解できることが明らかとなった。また、UV光による直接光分解を併用することで、分解中間生成物の分解、さらに無機化を促進できることも明らかとなった。分解中間生成物の低分子化に伴い、揮発性の過フッ化化合物が一部生成される可能性が示唆されたが、これら気相汚染物質については今後、超音波霧化を併用した気相処理技術の導入などで解決できるものと考えられ、次年度の気相汚染物質の分解実験において並行して検討することとした。実施した研究概要本年度は、昨年度の液相系に引き続き、様々な促進酸化手法(AOP)を用いた反応活性ミストを生成させ、気相系における揮発性有機化合物(VOC)ガスの分解率を評価した。また、除去率だけでなく、生成した分解生成物のミストへの取り込み、さらに分解生成物の分解挙動についても、水中濃度を連続的に測定することで評価した。得られた成果AOPと超音波霧化技術の併用により、ミスト上でOH・が生成されるため、疎水性VOCガスであってもミストの気液界面で効果的に反応し、分解できることを見出した。本系において、UV254/O3/H2O2/mist条件を用いた際には、分解に寄与するOH・は十分量存在していることが確認され、トルエン除去率はOH・との接触効率に依存することが示唆された。これより、反応器の構造(UVランプ、超音波振動子の位置、反応器の大きさなど)を見直すことで、より効果的な空気浄化手法へと応用できる可能性があり、次年度以降、サイクロン型反応器を用いこの効果を検証する。一方で、疎水性VOCガスの分解により生じる水溶性の分解中間生成物の分解挙動を調査した結果、分解中間生成物はすべてミスト中に捕捉されていることが確認され、さらに、溶液中に取り込まれた後に非常に速い速度で、分解、無機化(完全無害化)されていることも明らかとなった。これは、溶液中に取り込まれた分解中間生成物がさらに気相中に霧化され、気相中で連続的に分解、無機化されていることを示唆する結果であり、AOPと超音波霧化技術を併用した系は、従来の液相系よりも速い分解速度で完全無害化ができる効果的な空気浄化手法になり得る可能性が示唆された。本年度計画では、様々な促進酸化手法(AOP)を用いた反応活性ミストを生成させ、気相系における揮発性有機化合物(VOC)ガスの分解率ならびにその無機化率(完全分解)の評価となっており、概ねその通り遂行できたため。実施した研究概要本年度は、1年目に実施した200kHz超音波による難分解性汚染物質の液相分解、さらに2年目に実施した2.4 MHz超音波によるミスト生成とその界面反応を利用した有機汚染物質の気相分解について、これら相の異なる汚染物質を同時に分解できる最適周波数の検討と最適な反応系の提案を行った。得られた成果液相での熱分解に効果的な数百kHzから、超音波霧化に一般に用いられる数MHzまでの周波数に対して、超音波ミスト生成の有無と粒径分布の確認を行った。超音波の照射位置を調整することにより、200 kHz以上の周波数を持つ超音波であれば、気相反応に寄与しうるサブミクロンオーダーのミストを十分量発生できることが示唆され、熱分解と超音波霧化を同時に起こせる最適な周波数として430 kHzを選択した。

疎水性または親水性性質を示す2種のアルデヒドを気相分解後に水中に捕捉された分解生成物のモデル物質として選択し、430 kHz超音波と短波長紫外光を用いた分解実験を行った。その結果、疎水性性質を示すアルデヒドは主に液相での熱分解により、また、親水性性質を示すアルデヒドはミストへの取り込みと気相分解により効果的に無機化しており、本周波数の有効性が示唆された。一方で、流通系においては気流とともにミストが系外に排出される問題が残っていたため、多孔性テフロン(PTFE)チューブにより汚染空気を反応系内に流通させる系を構築した。ミストの存在量が十分であれば、多孔性PTFEチューブを通してガス交換とミスト界面での反応が起こせることが明らかとなり、ミストの系外への排出も抑制できた。さらに本年度作製したサイクロン型反応器によりミストを一定空間に濃縮し、そこに多孔性PTFEチューブを効果的に配置することで、単一周波数超音波を用いた気相、液相汚染物質の高効率同時除去手法が十分構築できる可能性が示唆された。難分解性の過フッ素化化合物である疎水性のPFOならびに親水性のPFOAとPFPrAに対して、200 kHz超音波およびUV254+185による分解を試みた。200 kHz超音波は疎水性のPFOに、UV254+185は親水性のPFOAとPFPrAに効果的に働いた。一方、VOCガスは、2.4 MHz超音波に促進酸化手法を併用して発生させたミスト上において、効果的に分解、無機化された。これら両周波数の効果を発現できる最適周波数を検討し、430 kHz超音波が選択された。この単一周波数において、物性の異なる3種のアルデヒド物質が熱分解とミスト上でのラジカル反応により、効果的に分解されることを確認した。本年度計画では、気液相における難分解性汚染物質の分解が可能な新たな反応器設計と液相系における難分解性汚染物質の分解挙動の把握となっており、概ねその通り遂行できたため。次年度は当初の計画通り、実際の実用化を踏まえた系としてUV光源周辺に汚染物質やミストを効率的に濃縮できるサイクロン型反応器を用い、難分解性汚染物質の分解挙動に加え、ナノ粒子を含む粒子状物質についての除去効率を評価する。また、これまでは液相分解と霧化に異なる2種類の周波数を用いてきたが、周波数の一体化による効率化についても検討する。最終的にこれまでの成果を踏まえ、気相、液相、粒子状物質に対応した新たな空気浄化手法して本系の有効性と適用限界を評価し、報告書を取りまとめる。関口研究室ホームページ環境化学、大気エアロゾル科学、大気汚染評価ならびに環境浄化技術開発次年度は当初の計画通り、平成26年度に液相反応系として評価を行った新型反応器を用い、揮発性有機化合物(VOC)ガスの分解率を評価する予定である。VOCガスの分解実験においては、水溶性の分解生成物が多量に生成するため、この分解生成物の生成ならびに分解挙動についてもきちっと把握する。また、ミストへの捕捉状況、反応器内での分解挙動については、水中濃度を連続的に測定することで水中における無機化速度を評価する。
歯垢バイオフィルムの細菌動態に着目した初期齲蝕モニタリングシステム

蛍光フィルター法によりヒト歯垢バイオフィルムのモニタリングを行った。10程度のCFUが得られたサンプルでは、嫌気培養でも同程度の細菌数が得られ、モニタリングとして有効であると考えられた。また、齲蝕発症のモデルとして利用される、げっ歯類のプラークから、優勢菌として、Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Lactococcus garvieaeなどが検出された。マウスプラークの細菌構成が明らかとなったことにより、齲蝕発症モデル実験のため一助となると考えられた。齲蝕発症初期段階の歯垢バイオフィルムでは、病原性細菌の増加に先立ち「齲蝕関連細菌群」が増加すること、健全歯面上バイオフィルムの細菌種と比較して量的・質的に違いがあることが報告されている。本研究ではこれに着目し、齲蝕発症初期段階における麺蝕関連細菌群をモニタリングし、バイオフィルムの細菌動態を明らかにするとともに、齲蝕発症リスクとの関連性を分析し、エビデンスに基づいた予防および口腔の健康維持・管理のための新しい指標とすることを目的としている。今年度は、予備実験としてStreptococcus mutansおよびActinomyces orisを解析するためのプライマーの設計を行った。これらの細菌種は、初期齲蝕発生時のプラークバイオフィルムにおいて、重要な役割を果たしていると考えられている。培養した菌株から抽出したDNAをTemplateとして、16S ribosomal RNA遺伝子に特異的な塩基配列を用いた。さらに、それにより行ったPCR産物を制限酵素で処理、断片化し2%アガロース電気泳動で展開し、電気泳動パターンを確認した。さらに、齲蝕初期段階における細菌動態を網羅的にモニタリングすることにより、齲蝕発症初期段階における歯垢バイオフィルムの細菌動態を明らかにするために、小児の歯垢を被験試料として解析を行っていく。現在、同意の得られた被験者から歯垢を採取し、-20°Cに冷凍保存しているところである。今後、試料を継続的に採取するとともに、バイオフィルム中の細菌動態の解析を行っていく予定である。本研究は、健全あるいは齲蝕発症初期段階の歯垢バイオフィルムの細菌動態をモニタリングするシステムを開発し、エビデンスに基づいた予防および口腔の健康維持・管理のための新しい指標とすることを目的とする。今年度は、その手法開発の1つとして、蛍光フィルター法による細菌の定量的解析の基礎実験を行った。被験者から口腔サンプルを採取し、エンドトキシン・フリー(滅菌)のチューブ、ピペット、生理的食塩水を用いて懸濁・均一化し、蛍光試薬(DAPIとPI)およびポリカーボネート製メンブレンフィルターを用いて、サンプル中の生菌数を計数した。同時に、嫌気グローブボックスシステムを用いて嫌気処理・培養を行い、生育した細菌数を求めた。蛍光フィルター法によって、10^5程度のCFU (Colony Foming Units)が得られた口腔サンプルの場合で、嫌気培養による方法によっても、同程度の細菌数が得られた。操作時間も、DAPIによる染色、PIによる染色およびフィルター上のCCDカメラによる計数の総計で、1サンプル当たり、およそ20分間程度、と比較的、短時間に結果が得られた。フィルターの面積は、およそ63.6mm^2で、スキャンされるフィルター(30箇所)の面積の総計は、28.8mm^2であることから、フィルターの45%をスキャンし、値を100/45倍して、総細菌数を算出した。より迅速な測定のために、9箇所(13.6%)あるいは1箇所(1.5%)のスキャン値から推定・算出することも、理論上、可能である。本研究の結果、蛍光フィルター法によって、迅速な、細菌の定量的解析が可能となり、歯垢バイオフィルムの細菌動態をモニタリングするシステムとして利用可能と考えられた。小児の歯垢バイオフィルムの細菌動態をモニタリングするシステムを開発することを目的とした。その1つとして、蛍光フィルター法による細菌の定量的解析を行った。口腔サンプルを採取し、蛍光試薬およびポリカーボネート製メンブレンフィルターを用いて、生菌数を計数した。同時に嫌気培養を行い、生育した細菌数を求めた。蛍光フィルター法によって、10の5乗程度のCFUが得られた口腔サンプルの場合、嫌気培養でも同程度の細菌数が得られた。このことから、蛍光フィルター法は、歯垢バイオフィルムの細菌動態をモニタリングするシステムとして利用可能と考えられた。一方、齲蝕発症のモデルとして利用されることの多い、げっ歯類のプラーク常在菌叢について解析した。生後3週齢および6週齢のICRマウスを用いて、深麻酔下にて上顎第一臼歯を抜去し、緩衝液1.0 mLに浸漬し、健全な歯面上に付着している細菌を浮遊させ、培養用の試料とした。同緩衝液によって希釈し、CDC血液寒天平板に接種し、嫌気および好気培養し、CFUを求めた。

1枚あたり50個以下のコロニーが形成された平板上の全てのコロニーからgenomic DNAを抽出後、16S rRNAのユニバーサルプライマーでPCR増幅した。得られたPCR産物を精製し、シークエンスを解析後、NCBIのBLAST search programを用いて、細菌種を同定した。3週齢マウスプラークの嫌気および好気培養によるCFUは、平均(8.88±11.4)×10の5乗および(7.53±13.2)×10の5乗であった。優勢菌は、Enterococcus Escherichia, Lactobacillus, Lactococcus,Clostridiumであった。マウスプラークの細菌構成が明らかとなったことにより、小児の齲蝕発症モデル実験のため一助となると考えられた。歯垢バイオフィルムの細菌動態をモニタリングする1つの手法として、蛍光フィルター法による細菌の定量的解析の基礎実験を終了させたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度行った蛍光フィルター法の実験に加えて、さらに迅速で、新規な細菌計数システムの基礎実験を行う予定である。
アスリートの競技力を規定する遺伝子多型の解明－性ホルモン関連遺伝子群に着目して－

今年度は、日本人のアスリートを対象としてケガの既往歴と遺伝子多型の関連について検討を行った。対象は日本人のトップアスリート1311名であり、アンケートによるケガの既往歴の調査およびDNA抽出用の唾液サンプルの採取を行った。遺伝子多型はTaqMan法を用いてESR1(rs2234693およびrs9340799)を解析した。ESR1 rs2234693のCアレルを有するアスリートにおいて、過去の筋損傷の受傷率が有意に低く、競技種目や競技歴で補正後も有意な関連が認められた。次に、ESR1 rs2234693が筋損傷の受傷に関連する機序を明らかにするために、健常な若年者261名を対象に筋損傷のリスクファクターである筋スティフネスとESR1 rs2234693の関連について検討を行った。その結果、ESR1 rs2234693のCアレルを有する対象者において、筋スティフネスが有意に低く筋損傷のリスクが低いことが示された。これらの結果から、ESR1 rs2234693は筋スティフネスを介して筋損傷の受傷に関連する可能性が示唆された。また、今年度の研究では性差に関連する遺伝子多型が骨格筋のMHCの割合に及ぼす影響について検討を行った。筋線維組成は、電気泳動法によりmyosin heavy chain isoformを評価し(MHC-I, MHC-IIa, MHC-IIx)、遺伝子多型については黄体形成ホルモンや卵胞刺激ホルモンの受容体の遺伝子多型、エストロゲン受容体の遺伝子多型、さらにアンドロゲンの合成・作用に関連する遺伝子多型を解析した。その結果、男性において、卵胞ホルモンの受容体の遺伝子多型、エストロゲン受容体βの遺伝子多型、およびX染色体常に存在しアンドロゲン濃度に関連する遺伝子多型においてMHCの割合と有意な関連が認められた。一方で、女性においては有意な関連が認められなかった。本年度の研究では、エストロゲンの働きに関連するエストロゲン受容体の遺伝子多型と筋損傷の関係について検討を実施し、エストロゲン受容体の遺伝子多型が筋損傷の受傷歴に関連することを明らかにした。また、性ホルモンの合成や作用に関連する遺伝子多型と筋線維組成の関連を明らかにした。これらの研究成果から、本年度の研究はおおむね順調に進展したと考えている。次年度以降は、性ホルモン関連遺伝子多型と疲労骨折や靱帯損傷などの傷害およびアスリートにおける総合的な競技力との関連を検討する予定である。今年度は、アスリートの競技力に影響を及ぼす骨格筋の筋線維組成(速筋と遅筋の割合)と遺伝子多型との関連について検討を行った。対象は健常男女約200名であり、筋生検により外側広筋の骨格筋サンプルを採取した。筋線維組成は、電気泳動法によりmyosin heavy chain isoformを評価した(MHC-I, MHC-IIa, MHC-IIx)。遺伝子多型は、TaqMan法を用いてこれまでにアスリートの競技力に関連することが明らかにされている"ACTN3 R577X多型"および"ACE I/D多型"を解析した。ヒトの骨格筋における筋線維組成には性差が存在し、女性において遅筋線維の指標であるMHC-Iが有意に高い値を示した。一方、速筋線維の指標であるMHC-IIaおよびMHC-IIxは男性において有意に高い値を示した。これらの検討結果から、ヒトの骨格筋の筋線維組成には性差が存在し、男性においては速筋の割合が高く、女子においては遅筋の割合が多いことが明らかになった。遺伝子多型と筋線維組成の関連については、男性においてACTN3のRR+RX型でXX型よりもMHC-IIXが有意に高値を示した。同様に、男性においてACEのID+DD型でII型よりもMHC-Iが有意に高値を示した。さらに、これら2つの遺伝子多型の組み合わせの影響を検討したところ、ACTN3 XX型およびACE ID+DD型を有する対象者においてMHC-Iの割合が最も高く、ACTN3 RR+RX型およびACE II型を有する対象者においてMHC-IIxが最も低いという興味深い結果が得られた。一方で、女性においては筋線維組成と遺伝子多型の有意な関連は認められなかった。本年度は、アスリートのパフォーマンスに関連する骨格筋の筋線維組成について、日本人の成人男女約200名を対象に検討を実施した。その結果、骨格筋の筋線維組成には性差が存在し、男性において速筋線維の割合が高いこと、女性において遅筋線維の割合が高いことを明らかにした。また、遺伝子多型と筋線維組成の関連については、これまでにアスリートの競技力と関連することが明らかにされているACTN3 R577XおよびACE I/Dとの関連について検討を行った。その結果、男性対象者において、アジア人における先行研究を支持する結果が得られ、ACTN3 R577XおよびACE I/Dが競技力に関連する要因の一部に筋線維組成が関連することを明らかにした。これらの研究成果から、研究はおおむね順調に進展していると考えている。

ESR1 rs2234693のCアレルを有するアスリートにおいて、過去の筋損傷の受傷率が有意に低く、競技種目や競技歴で補正後も有意な関連が認められた。次に、ESR1 rs2234693が筋損傷の受傷に関連する機序を明らかにするために、健常な若年者261名を対象に筋損傷のリスクファクターである筋スティフネスとESR1 rs2234693の関連について検討を行った。その結果、ESR1 rs2234693のCアレルを有する対象者において、筋スティフネスが有意に低く筋損傷のリスクが低いことが示された。これらの結果から、ESR1 rs2234693は筋スティフネスを介して筋損傷の受傷に関連する可能性が示唆された。また、今年度の研究では性差に関連する遺伝子多型が骨格筋のMHCの割合に及ぼす影響について検討を行った。筋線維組成は、電気泳動法によりmyosin heavy chain isoformを評価し(MHC-I, MHC-IIa, MHC-IIx)、遺伝子多型については黄体形成ホルモンや卵胞刺激ホルモンの受容体の遺伝子多型、エストロゲン受容体の遺伝子多型、さらにアンドロゲンの合成・作用に関連する遺伝子多型を解析した。その結果、男性において、卵胞ホルモンの受容体の遺伝子多型、エストロゲン受容体βの遺伝子多型、およびX染色体常に存在しアンドロゲン濃度に関連する遺伝子多型においてMHCの割合と有意な関連が認められた。一方で、女性においては有意な関連が認められなかった。本年度の研究では、エストロゲンの働きに関連するエストロゲン受容体の遺伝子多型と筋損傷の関係について検討を実施し、エストロゲン受容体の遺伝子多型が筋損傷の受傷歴に関連することを明らかにした。また、性ホルモンの合成や作用に関連する遺伝子多型と筋線維組成の関連を明らかにした。これらの研究成果から、本年度の研究はおおむね順調に進展したと考えている。本年度(1年目)の研究により、ヒトの骨格筋には性差が存在すること、男性対象者においてACTN3 R577X多型およびACE I/D多型が骨格筋の筋線維組成に関連することを明らかにした。しかし、女性対象者においてはこれらの遺伝子多型と骨格筋の筋線維組成には有意な関連は認められなかった。このことから、次年度以降では、女性対象者において筋線維組成に関連する遺伝子多型の解明、およびケガやその危険因子に着目した検討を実施する予定である。次年度以降は、性ホルモン関連遺伝子多型と疲労骨折や靱帯損傷などの傷害およびアスリートにおける総合的な競技力との関連を検討する予定である。
化学発癌における前癌病変、潜在癌および顕在癌の特性に関する分子病理学的研究

実験動物を用いて各種発がん物質の投与より異なった臓器に、前がん病変、潜在がん、顕在がんを発生させ、その生物学的特性を病理学的、分子生物学的並びに分子病理学的に検討した。その結果、1.BBN誘発のラット膀胱発がんではMNUを追投与することにより浸潤性の膀胱腫瘍が得られたが、p53遺伝子の変異だけでは膀胱がんのプログレッションにはつながらないことが明らかとなった。2.LECおよびF344ラットの肝腫瘍、腎腫瘍のp53およびras遺伝子の点突然変異を検索し、p53の点突然変異を認めたが、特定のものはなかった。3.ウレタン投与により発生したマウス肺腫瘍の過形成、腺腫、腺がんの各段階で、K-ras遺伝子のcodon61におけるCCA(Gln)→GTA(Len)への変異が特異的であることを明らかにした。4.大腸のAberrant CryptFociでは高率にK-ras遺伝子が活性化していることが見出された。5.鉄-ニトリロ3酢酸誘発ラット腎臓がんにおいて、K,H,N-rasおよびp53には特異的な変異はなかった。6.MNUによって発生させた同一個体における各臓器の腫瘍についてrasおよびp53遺伝子変異には明らかな相関は得られなかった。7.DHPN誘発のラット甲状腺がんの可移植性株ならびに甲状腺の原発がん組織のp53の遺伝子変異はがん株の2例に変異を認めただけであった。8.遺伝性腎がんラットの腎がんの原因遺伝子はがん抑制遺伝子であることを明らかにし、この原因遺伝子としてgerm line mutationをTsc2遺伝子に見出した。9.MAMおよび1-HAQO誘発のラット大腸腫瘍におけるK-rasとp53の点突然変異はほとんど認められなかった。従って、今後はin vivoレベルでの前がん病変での分子病理学的解析が必須と考えられる。
CTEPH血管リモデリングの病態解明から新規治療へ；血管内皮細胞に着眼して

慢性血栓塞栓性肺高血圧症(以下CTEPH)では器質化血栓による血管閉塞に加え、肺動脈内の細胞増殖によりリモデリングが起こる。根治術である肺動脈内膜摘除術に加え、肺血管拡張薬による内科治療も進歩したが、依然治療抵抗例が存在する。治療抵抗例の主病態は肺動脈のリモデリングと考えられており、血管リモデリングを標的とした新規治療の開発が国際的に望まれている。本研究は、CTEPH治療抵抗性の主病態である肺動脈リモデリングの細胞増殖を下記2点に着目して解明することにより、未だ確立されていないリモデリング抑制をターゲットとした治療法の開発へ臨床応用し、治療抵抗例の予後改善を目指すものである。COPDに伴う肺高血圧症では、末梢血のテロメア短縮と肺動脈リモデリングの重症度の相関や、老化細胞からの増殖因子様物質が報告されている。そこでCTEPH患者の末梢血のDNAのテロメア長を測定し、テロメア長と患者臨床情報とを比較検討した。末梢血のテロメア短縮とCTEPHの血行動態の重症度には有意な相関は認められず、肺高血圧症を伴わないCTED症例とCTEPHとの比較でもテロメア長に差は認めなかった。この結果からは、CTEPHにおいてはCOPD-PHで報告された肺動脈リモデリングとテロメア短縮や、老化細胞からの増殖因子様物質とは関連ないことが推測された。一方、肺動脈内膜摘除術により摘出された肺動脈内膜と器質化血栓を含む検体から単離した血管内皮細胞の増殖能が高いことに反して、間葉系細胞は細胞増殖能が著明に低下していたことから、血管内皮細胞との相互作用により細胞増殖が起きていることが推察された。末梢血のテロメア短縮とCTEPHの血行動態の重症度については関連がないことが判明した。これまでの実験から、肺動脈内膜摘除術により摘出された肺動脈内膜と器質化血栓を含む検体から単離した血管内皮細胞の増殖能が高いことに反して、間葉系細胞は細胞増殖能が著明に低下していたことから、血管内皮細胞との相互作用により細胞増殖が起きていることが推察される。また、PAHのリモデリング血管の平滑筋細胞で、テロメラーゼ活性の上昇が報告されている。これらの結果を元に、今後肺動脈内膜摘除術により摘出された肺動脈内膜と器質化血栓を含む検体から得られた増殖細胞を用いて、細胞増殖における血管内皮細胞の細胞間相互作用の解明、細胞増殖におけるテロメラーゼ、テロメラーゼ活性の検討に主眼をおいて検討を進めていく。平成31年度は、細胞増殖における血管内皮細胞の細胞間相互作用の解明を行う。具体的には、肺動脈内膜摘除術により摘出された肺動脈内膜と器質化血栓を含む検体を細胞分散し、磁気ビーズを用いて単離培養した肺血管内皮細胞(PVECs)と単離した間葉系細胞、正常ヒト肺動脈平滑筋細胞、正常ヒトPVECsを共培養し、細胞の増殖能の変化、形質の変化を検討し、網羅的な遺伝子解析等から増殖シグナルを解明する。次に、単離PVECsの培養液を回収し、正常ヒトPVECs、正常ヒト肺動脈平滑筋細胞に添加し、増殖能の変化を検討する。更に培養液の増殖因子の解析と阻害実験による増殖因子の同定をする。平成32年度は、細胞増殖能の高いPVECsにおけるテロメラーゼ、テロメラーゼ活性を検討する。ウィルスを用いてPVECsにテロメラーゼ遺伝子を強制発現させ、細胞増殖への影響を評価し、テロメラーゼ阻害薬Imetelstatや、テロメラーゼ構成要素TERTの阻害作用を持つアジドチミジンを用いた阻害実験を行う。また、得られた結果を取りまとめ、成果の発表を行う。