hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトの活動筋における酸素不足量の分布状態

1)酸素供給が増加する条件で(高酸素吸入)、自転車運動開始時における大腿四頭筋のHHbの空間的、および時間的な不均一性を検討した。さらに、脚筋の活動度が均一である膝伸展屈曲運動開始時における大腿四頭筋のHHbの空間的、および時間的な不均一性を検討した[膝伸展運動の単位筋量当り血流量は自転車運動より多い]。2)大腿四頭筋の複数部位におけるHHbとVo2から推定される酸素不足量の不均一性、筋活動度と有酸素性持久能力の相関関係について検討した。3)活動筋の複数部位における酸素動態の不均一性と有酸素性持久能力の関係を検討することで、長年論議されてきた「VO2応答の規定因子(循環による酸素供給、あるいは筋肉細胞の酸素利用)に関する研究」へ重要な示唆が得られた。1)酸素供給が増加する高酸素吸入の条件では、常酸素(空気)吸入に比べて、自転車運動開始時における大腿四頭筋HHbの空間的、および時間的な不均一性には差がなかった。2)自転車運動に比べて、膝伸展屈曲運動開始時における大腿四頭筋HHbの不均一性は、減少した。3)大腿四頭筋の複数部位における酸素不足量は、筋活動度と関連が高いことが示された。活動筋における酸素需要と酸素供給(つまり血流)のバランスは空間的・時間的に不均一である。運動強度の増加に伴って、酸素の需要と供給のミスマッチが生じて酸素不足量が増加し、運動持続時間が減少する可能性がある。ヒトの活動筋の酸素動態は近赤外分光法(NIRS)を用いて非侵襲的に測定され、NIRSで測る脱酸素化(Hb+Mb)濃度(HHb)の変化は、動物筋の微小循環・筋細胞における酸素分圧の変化(酸素需給のバランス)に近似する。また、筋肉の酸素利用(Vo2)の増加に対して酸素供給(Q)が遅れるとVo2/QとHHbは増加するので、両者は酸素不足の指標となる。平成30年度は自転車運動(CE)に加えて、活動筋全体のQ(単位筋量当たり)がCEよりも多い膝伸展屈曲運動(KE)様式を採用した。そして、健康な成人男性において、活動筋全体のQが活動筋内部と全身レベルの酸素不足量に与える影響を検討した。1)大腿筋の表層部と深層部において、KEにおけるHHb増加量はCEよりも少なく、活動筋内部の局所的な酸素供給はCEに比べて多いことが示唆された。さらに、HHbと表面筋電図振幅の空間不均一度はCEよりもKEが少なく、複数部位における酸素需給のバランスは筋肉活動度の不均一度に依存することが示唆された。2)KEにおけるtotal(Hb+Mb)濃度の増加量はCEよりも多く、活動筋内部の局所血液量の増加はCEに比べて多いことが示唆された。3)運動開始時において、活動筋全体の酸素摂取応答速度はCEとKEの間に差がないことが示された。したがって、活動筋内部の酸素供給は活動筋全体の酸素不足量に影響を与えないことが示唆された。活動筋全体のQ(単位筋量当たり)が自転車運動よりも多い膝伸展屈曲運動様式を採用した結果、活動筋全体の酸素不足量は活動筋内部の酸素供給の影響を受けないことが示唆された。酸素供給を増減させた条件で上記の測定を行い、酸素不足量の分布状態を検討する。さらに、活動筋酸素動態の不均一性が有酸素性持久能力に与える影響を検討する。また、深層筋の活動を促す運動様式を採用してQO2の増加と酸素需給ミスマッチの減少を促し、酸素不足量の分布状態に与える影響を検討する。1)自転車運動に加えて、肘関節の屈曲伸展運動を採用して、上腕二頭筋(酸素供給量が十分であると予想される)における酸素需給のミスマッチと酸素不足量の分布状態を明らかにする。2)活動筋の複数部位における酸素動態の不均一性とVO2応答の規定因子(循環による酸素供給、あるいは筋肉細胞の酸素利用)の関連を検討する。
致死性不整脈疾患におけるヒト iPS 細胞を用いた新規原因遺伝子探索

本研究では、ヒトiPS細胞を用いた遺伝性不整脈疾患の病態解明を目指した研究を行った。ヒトiPS細胞由来分化心筋細胞に関する長期培養による成熟化の検討では、1年に及ぶ長期培養の解析にて、成熟化を認めるも緩徐で不完全であり、より効率的な成熟化法の開発が必要であると考えられた。疾患特異的iPS細胞研究として、リアノジン受容体遺伝子異常が同定されているカテコラミン誘発性多形性心室頻拍(CPVT)患者より、iPS細胞を作製し分化心筋の解析を行った。電気的ペーシング下にCa transient測定を行ったところ、CPVT患者由来分化心筋では、カテコラミン負荷後に拡張期細胞内Ca増加を生じる細胞が有意に多く、CPVTの病態を細胞レベルで一部再現できた。また、新規疾患原因遺伝子の探索として、候補遺伝子解析にて原因遺伝子不明の家族性不整脈症候群の家系(有症候9例)において、3例よりiPS細胞を作成し、分化心筋の生理学的解析、deep sequencingを行い解析中である。・ヒトiPS細胞由来分化心筋細胞に関する長期培養による成熟化の検討ヒトiPS細胞由来分化心筋は、成人心筋に比べ未熟であることが研究応用への妨げとなっており、1年までの長期接着培養における組織学的、遺伝子発現の成熟化を検討した。電子顕微鏡を用いた解析では、経時的にサルコメアの緻密化、A, H, I帯の形成を認めたが、成熟心筋にみられるM帯に関しては、1年にてようやく一部の心筋に認めるのみであった。本研究では、初めてM帯を形成したiPS細胞由来分化心筋を認めたが、成熟化は緩徐で、不完全であり、より効率的な成熟化法の開発が必要であると考えられた。(Kamakura T etal. Circ J 2013)・疾患特異的ヒトiPS細胞を用いた疾患発症メカニズムの解明カテコラミン誘発性多形性心室頻拍(CPVT)は、運動や情動などのカテコラミン刺激によって、心室頻拍・細動による突然死を引き起こす遺伝性不整脈疾患である。我々は、リアノジン受容体遺伝子異常が同定されているCPVT患者より、iPS細胞を作製し分化心筋の解析を行った。今後、薬効評価などの疾患モデルとしての有用性が期待される。(Sasaki K et al.第77回日本循環器学会学術集会)・新規疾患原因遺伝子の探索候補遺伝子解析にて原因遺伝子不明の家族性洞不全症候群の家系(有症候6例)において、3例よりiPS細胞を作成し、分化心筋の生理学的解析、deep sequencingをすすめている。
霊長類の音声行動の変異性とその発達

今年度はチンパンジーのpanthoot音の個体差と個体内変異を中心に分析を行なった。タンザニア・マハレ国立公園のチンパンジーのオトナ雄のpanthoot計43サンプルについて、1)持続時間、2)climax部の基本周波数の最高値、3)climaxの持続時間、4)climaxが反復したときの時間間隔、5)built-up部の1呼吸の平均長を測定した。これらについてオスの年齢との関係をみると、1)は年齢と相関せず、2)は20歳代前半に、また3)は20歳代後半にそれぞれピークのある凸型2次関数で近似できた。また、4)、5)はともに加齢とともに増加した。すなわち、panthoot音の周波数成分の個体差が年齢を変数としてある程度説明できた。1つのclimax音が「高く/長く(立派に)」叫ばれるピークが20歳代の社会的順位がもっとも高くなる時期に発声され、雌では発達していないことを考え併せると、この音声が性競争と深くかかわることが示唆される。個体内変異に関しては、第1位雄の11回のpanthoot音を発声状況(場所、時間帯、単独か合唱か、ドラミングの有無)で分類してその対応を調べたが、開けたキャンプでの発声が森林部での発声よりも有意に高かった。個体差の結果とあわせると、panthoot音が雄の誇示行動と強い相関があることが明らかにされた。もうひとつの研究テーマであるニホンザルの音声行動の信号機能とその発達に関しては、調査地の選考をほぼ終えて、まもなく個体識別作業を始めるところである。
茶ポリフェノールの渋味発現機構の解明

茶ポリフェノールの渋味の発現機構を生体成分との分子間相互作用の観点から解き明かすことを目的として研究を実施した。タンパク質(カゼイン)の凝集能やリン脂質膜への結合能を評価するための実験系を構築し、味認識装置やヒト官能試験の結果を基に解析・改良することで、新しい渋味の評価法を開発した。これらの評価法を用いてカテキン類やテアフラビン類の渋味特性を解析し、茶ポリフェノールの渋味の発現機構を提案した。渋味は、特定の受容体を介する基本味とは異なり、タンニンと唾液タンパク質あるいは細胞成分との結合を介して惹起される複合的な味覚刺激であると予想されているが、その詳細は明らかになっていない。本研究では、茶ポリフェノールの渋味特性を実験的に明らかにするとともに、各ポリフェノールの生体成分に対する結合特性を分子間相互作用の観点から解析することで、渋味の発現機構を明らかにすることを目的とした。カテキン類やテアフラビン類などの茶ポリフェノールを大量精製できる系を構築し、精製物の溶液中での安定性を確認した。茶ポリフェノールの渋味特性を解析した。ヒト官能試験により、茶ポリフェノールの渋味は蓄積すること、渋味の蓄積はガレート型のテアフラビン類が他の茶ポリフェノールよりも強いことを見出した。また、テアフラビン類は、カテキン類とは異なり、渋味や苦味以外の様々な味を呈する可能性が示唆された。味認識装置により、8種のカテキン類と4種のテアフラビン類の渋味強度を数値化し、ガレート型の茶ポリフェノールが非ガレート型の茶ポリフェノールよりも渋味が強いことを明らかにした。茶ポリフェノールの生体成分に対する結合特性を解析した。電気泳動法により、ガレート型の茶ポリフェノールは非ガレート型の茶ポリフェノールに比べてタンパク質凝集能とそれ自身の会合能(クリーム形成能)が高いことを見出した。HPLC法と培養細胞膜に対する結合評価法により、テアフラビン類がカテキン類よりも細胞膜に結合しやすいこと、ガレート型の茶ポリフェノールは非ガレート型の茶ポリフェノールに比べて細胞膜への結合量が多いことを見出した。得られた知見より、茶ポリフェノールのタンパク質凝集能、会合能および細胞膜への結合能が渋味の強弱や蓄積に重要な因子であること、テアフラビン類の細胞膜に結合し易い性質が様々な味を惹起する要因となることが示唆された。ヒト官能試験により、テアフラビン類はカテキン類に比べて「先味」に多様性があり「後味」が長く続くことが示唆された。この傾向は味認装置では確認できなかった。ポリフェノールのタンパク質凝集能とリン脂質膜結合能および会合能を指標とした渋味評価法を開発し、全ての評価法でテアフラビン類がカテキン類に比べて渋味が強いとの結果を得た。この結果は味認識装置とは異なるがヒト官能試験とは一致していた。また、苦味と渋味の違いを明らかにするために、苦渋味抑制素材を用いてその効果を検証した。ヒト官能試験に代わる苦味の評価法を構築するために、テアフラビン類の苦味受容体の探索を開始した。テアフラビン類はカテキン類よりも多様な結合様式を取り得るためにタンパク質凝集能が強いことを見出した。また、リン脂質膜を張り付けた金電極を備えたQCMセンサを開発し、テアフラビン類がカテキン類よりも膜表面に結合し易いことや蓄積し易いことを確認した。茶ポリフェノールの酸化が渋味を強める可能性を想定し、茶ポリフェノールの安定性を評価した。その際、茶ポリフェノールの多くが貴重なものであることから、クーロアレイ型検出器を備えたHPLCによる微量評価法を構築した。紅茶ポリフェノールであるテアフラビン類は、強い渋味とともに苦味を有することから、苦味の受容体を共同研究者とともに探索した。ヒト苦味受容体であるhTAS2R39がテアフラビン類の苦味の受容体であることを見出し、原著論文として発表した。茶ポリフェノールは、溶液中で酸化されることにより重合し、苦味や渋味(苦渋味)が強くなることが経験的に知られている。茶ポリフェノールの酸化と苦渋味の関係を解析し、酸化により苦渋味が強くなることを確認した。茶ポリフェノールの抗酸化性や酸化安定性を網羅的に解析し、クーロアレイ検出器を備えたHPLCにより酸化還元電位を測定することで溶液中での酸化挙動を評価する方法を構築した。得られた成果は原著論文や学会にて発表した。

茶ポリフェノールの生体成分表面における分子挙動を解析した。テアフラビン類は水溶液中で会合体として存在するだけでなく、脂質膜表面上でも会合体を形成し、濃度や摂取回数に応じて膜表面に蓄積することで渋味の蓄積に関与することが示唆された得られた成果は原著論文や複数の学会にて発表した。渋味物質の生体応答の解明を目指して、共同研究者とともに渋味を有するポリフェノールの血流改善効果をラットを用いた動物実験により評価した。膜透過性が低く渋味の強いポリフェノールは、血流やエネルギー代謝の促進作用を示す可能性が示唆された。得られた知見の一部は原著論文や学会にて発表した。渋味は、特定の受容体を介する基本味とは異なり、タンニンと唾液タンパク質あるいは細胞成分との結合を介して惹起される複合的な味覚刺激であると予想されているが、その詳細は明らかになっていない。本研究では、茶ポリフェノールの渋味特性を実験的に明らかにするとともに、各ポリフェノールの生体成分に対する結合特性を分子間相互作用の観点から解析することで、渋味の発現機構を明らかにすることを目的とした。緑茶ポリフェノールであるカテキン類と紅茶ポリフェノールであるテアフラビン類のタンパク質凝集反応における分子挙動を解析した。凝集能は、カテキン類においてはガロイル基の存在が、テアフラビン類においてはベンゾトロポロン骨格とガロイル基の存在が重要であることを確認した。また、それぞれの構造中の部分的な酸化(例えばカテキン類のB環やベンゾトロポロン骨格)が凝集能を高め、結果として渋味を強めることを見出した。得られた成果は、学会にて発表し、原著論文の作成を進めている。渋味物質の生体応答の解明を目指し、共同研究者とともに渋味を有するポリフェノールの脂肪蓄積抑制作用、エネルギー代謝亢進作用および温度感受性TRP受容体活性化能を評価した。各調査項目について正の活性を見出し、得られた成果は複数の原著論文にて発表した。これらの結果を踏まえ、渋味の生理的意義のひとつとして、エネルギー蓄積の阻害に働く物質のシグナルとの仮説に至った。苦渋味(渋味と付随して感じる苦味)の抑制技術の構築を目指し、共同研究者とともに茶ペプチド素材の開発を行った。抑制成分の効率的な探索法の構築に成功し、有用なペプチドを見出した。得られた成果は、学会にて発表した。研究代表者自身が平成27年度(平成27年4月1日付)に研究機関を移動したことに伴い、研究備品の移動や整備を含め研究室運営や実験遂行上の様々な事務対応を行った。そのため、予定していた実験がやや遅れてデータ整理が間に合わず、得られた成果の一部に関して論文投稿や学会での発表に至っていない。緑茶ポリフェノールであるカテキン類と紅茶ポリフェノールであるテアフラビン類を用いて明らかにしてきた分子挙動の成果をまとめ、細胞膜蓄積とタンパク質凝集に基づく渋味の発現機構を提唱し、学会シンポジウム等にて発表した。
在庫投資と価格変動に関するマクロ経済モデルの研究

POSデータの実証分析からは小売店の価格戦略の多様性について5つの実証的事実が明らかになった。非線形の構造モデルである(S,s)モデルを用いてカリブレーションした結果、小売店のストレージコスト、メニューコスト、注文コスト、直面する需要関数のパラメーターで小売店の価格戦略の多様性を説明することに成功した。また、容量単価指数変化率を価格変化効果、代替効果、商品交代効果に分解する研究を行った。2014年4月の消費税率改定前には大きな代替効果によるマイナス寄与がみられた。また、消費税率改定後には商品交代効果のプラス寄与が高まり、1-1.5%程度のインフレ率が継続していることも明らかになった。2014年1月には米国フィラデルフィアに米国経済学会年次大会に参加し、Imperial College of LondonのMcMahonの在庫投資の実証分析など最新の在庫投資研究の成果を聞き、議論することができた。論文「在庫サービスにより効用を得る消費者と在庫投資を行う流通企業が存在する均衡モデル」については論文サーベイを初めて、理論モデルの検討中である。2014年度はインテージ社から大規模なPOSデータの提供を受けたことで、小売店の特売行動、価格設定に関する実証研究が進展した。実証研究からは小売店の既存商品の在庫一掃と特売行動の背景には新旧商品の交代という重要な要素があることが明らかになってきた。2014年7月にはインテージ社と新日本スーパーマーケット協会との共同研究による新旧商品交代が小売店の売上に与える重要性に着目した経済指標である「SRI一橋大学消費者購買指数」をインテージ社及び一橋大学経済研究所HP上で公表した。26年度が最終年度であるため、記入しない。マクロ経済学26年度が最終年度であるため、記入しない。
頭頸部扁平上皮癌に対する免疫遺伝子治療と分子標的薬併用治療についての検討

2)セツキシマブとの併用治療:さらにセツキシマブとの併用でIL-21、IL-28では相乗的に、IL-28では相加的に腫瘍の増殖を抑制できることを確認した。3)CTL・NK細胞の細胞傷害活性の検討:抗腫瘍効果のメカニズムを解明するため、NK細胞・CTLの細胞傷害活性を解析したが有意差を認めなかった。我々はIL-28発現遺伝子をpGEG.4に組み込んだプラスミド(pGEG.mIL-28)を作成し、IL-28発現を確認した。また、SCC担癌マウスにpGEG.mIL-28をin vivo electroporation法で遺伝子導入して抗腫瘍効果を評価しているが、現在のところ有意な抑制効果が確認できていない。一方、セツキシマブを局所注射し電気刺激した(electrochemotherapy)ところ抗腫瘍効果を認めた。今後、IL-28の抗腫瘍効果については条件を変えて再度、検討するととともに、IL-21,27,28とセツキシマブの併用治療の効果を評価し、さらにはCTL活性、NK活性に及ぼす影響を検討する。IL-28発現遺伝子をpGEG.4に組み込んだプラスミド(pGEG.mIL-28)を作成し、IL-28発現を確認し、SCC担癌マウスにpGEG.mIL-28をin vivo electroporation法で遺伝子導入して抗腫瘍効果を評価しているが、現在のところ有意な抑制効果が確認できていない。そのため以降の研究の進行が遅れている。1)in vivo electroporation法によるサイトカイン遺伝子導入:現在までにIL-21、Il-27、IL-28発現遺伝子をEBV plasmid vectorに組み込み、electroporation法を用いてSCCVII担癌マウスに導入し、SCCVIIの腫瘍増殖が抑制されることを確認した。なお、各々のvectorがIL-21,27,28を発現していることは確認している。2)セツキシマブとの併用治療:さらにセツキシマブとの併用治療(腹腔内投与ならびにelectrochemotherapyによる局所投与)にてIL-21、IL-28では相乗的に、IL-28では相加的に腫瘍の増殖を抑制できることを確認した。なお静脈内投与では手技が安定せず、その有効性に再現性が得られなかった。3)CTL・NK細胞の細胞傷害活性の検討:これらの抗腫瘍効果のメカニズムを解明するために、現在、治療後マウスの脾細胞を回収し、NK細胞・CTLの細胞傷害活性をCr released assayを用いて解析中である。4)今後の予定:さらに今後、治療後マウスの血清中に含まれるIFN-γ、TGF-βなどのサイトカイン濃度および腫瘍組織内のEGFR濃度をELISAを用いて測定し、治療後の、マウスリンパ節および脾臓に含まれる樹状細胞を回収し、SCCVII特異的抗原を解析することで抗原性に対するセツキシマブの影響を検討する予定である。NK細胞・CTLの細胞障害活性を評価するためCr released assayを行なうも、結果が安定せず(再現性が得られず)、複数回の反復検証を要したため、やや遅れている。3)CTL・NK細胞の細胞傷害活性の検討:これらの抗腫瘍効果のメカニズムを解明するために、現在、治療後マウスの脾細胞を回収し、NK細胞・CTLの細胞傷害活性をCr released assayを用いて解析したが有意差を認めなかった。IL-28の抗腫瘍効果については再評価し、効果が確認できなければ他のサイトカイン(IL-21,27)とセツキシマブの相乗効果の評価を行う。今後、治療後マウスの血清中に含まれるIFN-γ、TGF-βなどのサイトカイン濃度および腫瘍組織内のEGFR濃度をELISAを用いて測定し、治療後の、マウスリンパ節および脾臓に含まれる樹状細胞を回収し、SCCVII特異的抗原を解析することで抗原性に対するセツキシマブの影響を検討する予定である。頭頸部外科学研究の遅れが生じたため、物品の使用が見込みより少なかったため。研究の遅れ(CTL・NK細胞の細胞傷害活性の解析)により、次年度に研究が持ち越されたため、次年度使用額が生じた。IL-28の抗腫瘍効果を再評価するための実験に必要なマウス、試薬ならびにIL-21,27と分子標的薬の相乗効果の評価を検討する実験に必要な試薬などにあてる予定。
サンプル値制御理論によるハイブリッド信号処理の研究

サンプル値H∞制御理論によるアナログ特性を最適とするディジタルフィルタ設計法を開発・展開し,実応用に結びつけた.またこのようなフィルタの適応更新則を導くことに成功した.主たる成果として,圧縮オーディオからの高品位音質の復元, CDソースからの超高域再生,画像処理におけるジャギーな部分の処理による超解像度処理,本方法によるスプライン関数の最適構成,分数次遅れフィルタの設計法とそのピッチシフトへの応用などがあげられる.圧縮オーディオに関しては,音響処理用民生LSIとして実製品化され,これまでに累計3000万石を出荷する実績を上げるに至っている.ウェーブレット展開などへの新しい応用も視野に入れるに至った.サンプル値H∞制御理論によるアナログ特性を最適とするディジタルフィルタ設計法を開発・展開し,実応用に結びつけた.またこのようなフィルタの適応更新則を導くことに成功した.主たる成果として,圧縮オーディオからの高品位音質の復元, CDソースからの超高域再生,画像処理におけるジャギーな部分の処理による超解像度処理,本方法によるスプライン関数の最適構成,分数次遅れフィルタの設計法とそのピッチシフトへの応用などがあげられる.圧縮オーディオに関しては,音響処理用民生LSIとして実製品化され,これまでに累計3000万石を出荷する実績を上げるに至っている.ウェーブレット展開などへの新しい応用も視野に入れるに至った.まずサンプル値フィルタの適応更新則については,重み関数が1次系の場合に完全な階を得た.ただ2次以上の場合については現在必ずしも閉じた公式が得られておらず,これは22年度以降の課題としたい.次に一般的な勾配則を用いた適応化については,ある程度の成果を得たものの,必ずしも初期に予定した性能を上げられずにいる.これにはいくつかの理由が考えられるが,一つには勾配係数の計算精度の問題があるのではないかと推察される.これについては22年度以降続けて検討したい.他方,サンプル値フィルタ理論のシステム理論への展開については,1)繰返し制御系への新しい定式化と応用,2)サンプル値理論によるヒストグラムからの確率分布密度推定,などの新しい展開を見た.これらは構想したサンプル値制御理論による新しい信号処理とシステム理論への展開の範疇に入るものであるが,ことに2)において新しいシステム理論の進展を期待させるものとなっている.この方向は引き続き22年度以降より深化させる予定である.応用面においては,より高速化した帯域拡大処理を行うMP3音楽プレーヤの開発を,共同研究企業と進めている.これによって,サンプル値制御理論によるフィルタ処理が一層普及することも視野に入れている.また同時に,高度なノイズ除去を行う画像処理フィルタへの応用も進めている.これらは共同研究により,22年度以降一層進展させ得る予定である.まずサンプル値フィルタの適応更新則については,重み関数が1次系の場合に完全な階を得たが,2次以上の場合については困難があり,次年度に持ち越した.一方,音声復元においては,録音不可避的に発生する位相歪をも含めてこれを補償する方法が見出された.これにより高域の位相歪のない高忠実度再生,復元が可能となった.他方,画像処理においては,従来サンプル値フィルタ理論を用いても画像にギザギザのじゃぎー名部分が残ることが大きな問題であったが,これに対して,適切なローパスフィルタによる前処理あるいはそれと同等なサンプル値フィルタ処理を行うことによって,このジャギーな部分を緩和しつつ,しかも細部の高周波成分を最適に復元し得る,超解像度処理方法を開発した.これは従来手法である,バイキュービック法,ランチョス法,あるいは最新のTVノルム最適化法等を上回る性能を有するもので,今後この方面への多様な展開が期待されるものである.サンプル値フィルタの適応化については,この他に数値解析への応用も視野に入れており,理論応用両面からの進展が期待される.これについては引き続き23年度において,理論面と数値実験からの検討を進める予定である.まずサンプル値フィルタの適応更新則については,重み関数が1次系の場合に完全な階を得たが,2次以上の場合については困難があり,次年度に持ち越した.一方,音声復元においては,録音不可避的に発生する位相歪をも含めてこれを補償する方法が見出された.これにより高域の位相歪のない高忠実度再生,復元が可能となった.他方,画像処理においては,従来サンプル値フィルタ理論を用いても画像にギザギザのジャギーな部分が残ることが大きな問題であったが,これに対して,適切なローパスフィルタによる前処理あるいはそれと同等なサンプル値フィルタ処理を行うことによって,このジャギーな部分を緩和しつつ,しかも細部の高周波成分を最適に復元し得る,超解像度処理方法を開発した.これは従来手法である,バイキュービック法,ランチョス法,あるいは最新のTVノルム最適化法等を上回る性能を有するもので,今後この方面への多様な展開が期待されるものである.かつこの超解像度処理については,現在動画処理への応用も進めており,処理速度についても現実的な範囲での処理を行い得るめどが立った,これについては引き続き次年度検討を進める.その他の主な成果として,本方法によるスプライン関数の最適構成,分数次遅れフィルタの設計法とそのピッチシフトへの応用が挙げられる.前者は新しいsプライン近似の構成法を与え,後者は上に述べた重み関数が1次の系に対してではあるが,フィルタの適応則の閉じた公式を与えることに成功した。

これによって,ピッチシフトにおいて必要となる動的な分数次遅れのフィルタの構成が可能となったのは特筆すべきであろう.その他一般のの場合においても,この分数次遅れに対するフィルタを準適応的に構成する方法を与え,従来法を上回る性能が得られることが明らかとなった.
漢薬資源植物の品質評価と優良系統の開発

1.オウレン:(1)寒冷地試作条件下の7年生株におけるベルベリン含量の定量(吉田)(2)ウスギオウレンの分布調査とアルカロイド含量の比較(米田)2.オケラ:(1)ホソバオケラ、サドオケラに精油成分による3種のケモタイプの存在を証明、中国からの導入経緯を解明(神田)(2)オオバナオケラ毛状根のアトラクチロン生産における光照射・カルシウムイオンの関与(池永)(3)オケラ組織培養による苗状原基誘導条件の確立(中野)(4)オケラ3種に適した繁殖法・選抜法の確立(鈴木)3.カンゾウ:(1)養液栽培における成分変動要因の解析、基原植物の遺伝子解析(村越)(2)G.inflataのクローン植物・毛状根におけるグリチルリチン・リコカルコンの生産(海老塚)(3)カンゾウ殺線虫成分リコフラボノールの定量(津田)(4)カンゾウのラジカル除去成分としてグリチクマリンの単離同定(吉田)4.コガネバナ:(1)カルス培養におけるフラボノイド生産と成長の負相関要因の解析(上野)(2)寒冷地試作条件下の2年生根中のフラボノイドの定量(吉田)5.ミシマサイコ:(1)生薬由来DNAのPCRによる増幅・RFLP分析(水上)(2)各種摘花栽培によるサイコサポニン含量への影響(野原)(3)養液栽培における成分変動要因の解析(村越)6.トリカブト:(1)クローン植物におけるアルカロイド成分の均質性の確認、栽培温度特性の解明(正山)(2)附子50%メタノールエキスによるT細胞依存性免疫抑制効果の発見7.トウキ:(1)オオブカ系、ホッカイ系および中国(東北)産植物のDNAおよびIsozyme分析による類縁関係の解明(米田)(2)自生地の立地および植生調査による精油高含量系統の選抜(田中)8.シソ:休眠非要求性遺伝子型の選抜・交配による固定化に成功(本多)など多くの成果を挙げたが、圃場における栽培試験に関しては夏期の異常干ばつ気象による影響が大きく、計画を一部変更せざるを得ないケース、また結果の評価が困難なケースが生じた。このような点に付いてはさらに継続して検討する必要がある。平成7年1月27日にはこれらの成果の1部をシンポジウムの形で公開し、約100名の一般参加者との間で有意義な議論が交換され、この種の研究の今後の方向性についても多くの示唆を受けた。1.オウレン:(1)寒令地試作に関する条件の設定、育苗・肥培管理(吉田)(2)地上部地下部の形態とアルカロイド成分の相関(津田)2.オケラ:(1)精油成分のGLCによる定量定性分析(神田)

(2)芽の有無による株分け繁殖の比較(中野)(3)種子発芽個体の育成(吉崎)3.カンゾウ:(1)グリシルリチンの一酸化窒素産生増強効果(近藤)(2)ミズマックシステムによる養液栽培と成分変動(村越)(3)Ri-プラスミドによる形質転換と培養毛状根の成分分析(海老塚)(4)市販カンゾンの殺線虫成分の単離同定、類縁体の合成・活性相関(津田)(5)グリシルリチンおよびグリシルレチン酸の肝障害保護作用(荻原)(6)ポリフェノール成分による分類と活性酸素抑制効果(奥田)4.コガネバナ:(1)繁殖法(実生および挿し本)の違いによる影態および成分の比輔(上野)(2)寒冷地試作に関する条件の設定、育苗・肥培管理(吉田)(3)特)調査のための培養系の誘導(水野)5.ミシマサイコ:(1)ゲノムDNAのRFLP分析による地理的変異の解析(水上)(2)摘芯栽培とサイコサポニン含量の比較(野原)6.トリカブト:(1)マルチプルシュートによるクローン増殖法の開発と再生植物体の栽培試験(正山)7.トウキ:(1)オオブカ系、ホッカイ系および中国(東北)産植物DNAのRFLP分析およびIsozyme分析(米田)(2)自生地の立地および植物社会の調査(水野)8.シソ:レモンジソの5系統の精油成分の比較および世代交代促進のための取り撤き発芽個体の選抜(田端)9.カノコソウ:精油成分の定量による各系統間特徴の解析を各分担者の協力のもとに行い、初年度としては順調な成果を挙げることができた。1.オウレン:(1)寒冷地試作に関する条件の設定、特性分類表の作成、ベルベリンの定量(吉田)(2)地上部地下部の形態とアルカロイド成分の相関(津田)(3)ウスギオウレンの分布(米田)2.オケラ:(1)ホソバオケラ、サドオケラにアトラクチロンを検出、3種のケモタイプの存在(神田)(2)毛状根の誘導とアトラクチロンの生産(池永)(3)芽の有無による株分け繁殖の比較(中野)(4)插し木試験、用土・ホルモンの影響(吉崎)3.カンゾウ:(1)グリシルリチンのNO産生増強効果、抗腫瘍活性(近藤)(2)ミズマックシステムによる養液栽培と成分変動(村越)(3)G.inflataのクローン増殖、毛状根誘導(海老塚)(4)殺線虫成分の単離同定、類縁体の合成・構造活性相関(津田)(5)ポリフェノール成分によるラジカルスカベンジャー作用(波多野)4.コガネバナ:(1)繁殖法(実生および插し木)の違いによる形態および成分の比較(上野)(2)寒冷地試作に関する条件の設定、特性分類表の作成(吉田)5.ミシマサイコ:(1)生薬由来DNAのPCRによる増幅(荻原)(2)摘花栽培とサイコサポニン含量の比較(野原)(3)養液栽培と加水分解酵素活性(村越)6.トリカブト:(1)クローン植物の栽培温度特性、アルカロイド生産(正山)7.トウキ:(1)オオブカ系、ホッカイ系および中国(東北)産植物DNAのRFLP分析およびlsozyme分析(米田)(2)自生地の立地および植生調査(田中)8.シソ:休眠非要求性遺伝子型の選抜、交配(田端)
簡易インスリン感受性測定法による肝インスリン抵抗性の評価

血小板でのインスリン感受性が慢性肝疾患者では低下しない場合が多いことより、肝硬変者60名を対象として簡易法とグルコースクランプを併用して検討を行った。その結果、血小板を用いた簡易法で求めたインスリン感受性は末梢性のみのインスリン抵抗性を反映し、肝臓のインスリン抵抗性を反映しないことを明らかにした。さらに、グルコースクランプ時に経口プドウ糖負荷し、その際のCペプチド反応性を評価することにより門脈ブドウ糖センサー(portal glucosensor : PGS)機能を評価しうることが判明し、糖尿病患者を体重別に3群し、かつ肥満者を耐糖能障害の有無で2群し、正常者を対照として検討した。その結果、2型糖尿病患者では糖尿病発症前よりPGS機能障害が存在することが明らかとなり、インスリン抵抗性は存在するが耐糖能異常のない単純肥満者ではPGSが障害されていないことが判明した。さらに、肝硬変患者ではPGSが2型糖尿病患者と同様に障害されていることも明らかとなった。このようにPGS障害が肝硬変患者や糖尿病患者での食後過血糖を中心として耐糖能障害と関連する可能性を見いだした。さらに、インスリン一相分泌障害は2型糖尿病の早期より認められるが、この障害はインスリン抵抗性と相関しないこと、PBS機能が肝ブドウ糖取り込みにも密接に関係していることから、この異常が2型糖尿病における耐糖能障害に大きく関与する可能性が示唆され、現在、ヒトおよび動物実験モデルを用いて検討中である。また、レプチンの生理作用として交感神経や副交感神経を介してインスリンおよびグルカゴン分泌を調節すること、またレプチンが末梢での糖の取り込みを促進し、逆に肝での糖の取り込みを抑制することによって、食後の糖の恒常性を維持していることを示し、レプチンが生体内での糖代謝に重要な関連性があることを明らかにした。その結果、簡易法で求めたインスリン抵抗性は末梢性でのインスリン抵抗性のみを反映し、肝臓のインスリン抵抗性を反映しないことが明らかになった。さらに、肝硬変患者では門脈ブドウ糖センサー(portal glucosensor:PGS)が2型糖尿病患者と同じように障害されていることが明らかとなり、インスリン抵抗性は存在するが耐糖能異常のない単純肥満者では:PGSが障害されていないことも判明し、この障害が肝硬変患者や糖尿病患者での食後過血糖を中心として耐糖能障害と関連する可能性を見いだした。

さらに、グルコースクランプ時に経口ブドウ糖負荷し、その際のCペプチド反応性を評価することにより門脈ブドウ糖センサー(portal glucosensor : PGS)機能を評価しうることが判明し、糖尿病患者を体重別に3群し、かつ肥満者を耐糖能障害の有無で2群し、正常者を対照として検討した。その結果、2型糖尿病患者では糖尿病発症前よりPGS機能障害が存在することが明らかとなり、インスリン抵抗性は存在するが耐糖能異常のない単純肥満者ではPGSが障害されていないことが判明した。さらに、肝硬変患者ではPGSが2型糖尿病患者と同様に障害されていることも明らかとなった。このようにPGS障害が肝硬変患者や糖尿病患者での食後過血糖を中心として耐糖能障害と関連する可能性を見いだした。さらに、インスリン-相分泌障害は2型糖尿病の早期より認められるが、この障害はインスリン抵抗性と相関しないこと、PBS機能が肝ブドウ糖取り込みにも密接に関係していることから、この異常が2型糖尿病における耐糖能障害に大きく関与する可能性が示唆され、現在、ヒトおよび動物実験モデルを用いて検討中である。また、レプチンの生理作用として交感神経や副交感神経を介してインスリンおよびグルカゴン分泌を調節すること、またレプチンが末梢での糖の取り込みを促進し、逆に肝での糖の取り込みを抑制することによって、食後の糖の恒常性を維持していることを示し、レプチンが生体内での糖代謝に重要な関連性があることを明らかにした。
紅衛兵出版物の研究

本研究における紅衛兵出版物とは、1966年以前から存続する雑誌、新聞、及び、1966年以前から継続する出版社の刊行物ではなく、主要には1966年8月から1968年末までに刊行された、紅衛兵、或いは、造反派と称される各組織の出版物を指す。紅衛兵出版物は、現在も容易に見ることのできない文献の数々を掲載し、しかも、文革後に公表された資料と比しても、概ね正確である点でその価値は高い。紅衛兵出版物は、中華人民共和国内で原資料の利用・閲覧の制限が現在もなお厳しく続いており、そのことは中国文化大革命時期の出版史研究上の空白を物語っている。また、文化大革命研究についても、その基本作業とされるべき紅衛兵出版物の書誌的調査が不足している。そこで、紅衛兵出版物研究の第一着として、最もポピュラーで影響力を持っていた活版新聞の目録作成を本研究の目的とした。そして、C.C.R.M. (Center for Chinese Research Materials)の『新編紅衛兵資料』(I)(II)と、S.C.C.P. (Service Center for Chinese Publications)『中共重要歴史文献資料彙編』所載資料、国内の公蔵原資料として、愛知大学名古屋図書館所蔵資料、早稲田大学中央図書館所蔵資料、さらに筆者による収集資料とを統合し、目録を編纂した。その結果、4開版・8開版1944種10857部、16開版246種819部〔中国国家図書館の所蔵は4・8開版2600種(内、雑誌500種)、計6万7000期部と仄聞している〕を著録し、出版・編集単位の所属地で各省・解放軍別に分類しピンイン順に配列し、統合目録「紅衛兵新聞目録」を完成させた。この目録の完成を足がかりとして、内部通信、内部学習資料、ビラ、雑誌、冊子などの紅衛兵出版物整理に見通しをつけられた。以上文化大革命時期の中華人民共和国において、紅衛兵を中心とする者の手になる出版物で、刊行時期が1966年夏の紅衛兵の出現から紅衛兵運動が終結した1968年末までのものに限定し、これを紅衛兵出版物として研究対象とする。なお、この紅衛兵出版物の性格は非公然出版物ではなく、非公式出版物であると見るのが妥当であろう。これまでの調査により、紅衛兵出版物は、次の5種類の資料--(1)ビラ、(2)活版の新聞、(3)内部通信、(4)活版の雑誌、(5)活版の冊子--から成り、さらに、印刷形態(活版印刷と謄写版印刷の2種類)、製本形態(1枚のビラ、新聞形式のもの、冊子・雑誌類の3種類)、配布先(宣伝ために組織外へ配布するものと内部資料として組織内にのみ配布するものの2種類)から分類する必要があると考えられる。それゆえ、紅衛兵出版物の研究では、(1)ビラは、地域別に刊行順に、(2)(4)の新聞、内部通信、雑誌は、刊行組織別に刊行順に、(5)冊子は、主題(人物、事件、事項)別に刊行順にそれぞれ整理することに方針を決めた。また、残存資料の価値とその数量、扱いの簡便さを勘案し、さしあたって、第一の研究対象として(2)活版の新聞を中心に研究をすすめることが妥当と考えられる。そして、機軸とする資料をC.C.R.M.刊『新編紅衛兵資料I』及び、『新編紅衛兵資料II』に収載された60冊約24,000頁の紅衛兵新聞(活版)に求めることが、研究遂行上最も合理的と考えられる。そこで、今年度はその目録作成に中心を置き、現在(平成16年1月末現在)、これを終了した。さらに、国内所蔵調査では、早稲田大学中央図書館所蔵資料は、既に必要箇所の複写は終え、また、愛知大学名古屋図書館所蔵資料は、必要箇所の80%の複写を終え、ともに前掲の目録との統合作業に入っている。(了)本研究における紅衛兵出版物とは、1966年以前から存続する雑誌、新聞、及び、1966年以前から継続する出版社の刊行物ではなく、主要には1966年8月から1968年末までに刊行された、紅衛兵、或いは、造反派と称される各組織の出版物を指す。その結果、4開版・8開版1944種10857部、16開版246種819部

〔中国国家図書館の所蔵は4・8開版2600種(内、雑誌500種)、計6万7000期部と仄聞している〕を著録し、出版・編集単位の所属地で各省・解放軍別に分類しピンイン順に配列し、統合目録「紅衛兵新聞目録」を完成させた。この目録の完成を足がかりとして、内部通信、内部学習資料、ビラ、雑誌、冊子などの紅衛兵出版物整理に見通しをつけられた。以上
燃焼の制御に関する基礎研究

各研究項目毎の本年度の研究実績を以下に記す。1.定常噴流拡散火炎にパルス状の空気プラズマジェットを照射した際の、火炎中の微粒子の挙動を検討した。その結果、ジェット照射部のすすが急減すること、またすすの減少とプラズマジェットにより注入・生成されたOHラジカルの間に大きな相関があることが分かった。(染谷)2.2次元衝突噴流の高精度計算を行い、過渡的噴流では先端部で生成される一対の大きな渦の挙動が混合過程に大きな影響を及ぼすことを明らかにした。またκーεモデルにより2次元燃焼器モデル内流動を解析し、空気流入路形状が乱れと濃度分布に及ぼす影響を求めた。(嶋本)3.乱流拡散燃焼における壁面近傍の反応温度境界層を消炎及び熱伝達の観点から一次元モデルで解析し、またレーザシュリーレン法によって実験解析した。その結果、壁が高温になるほど熱流束が高くなる場合と低くなる場合があることを見出し、その条件を明らかにした。(西脇)4.急速圧縮装置により高温高圧中の非定常噴霧の着火遅れと熱分解過程を調べた。その結果、着火遅れ期間内でも温度が800Kを越えると不飽和低級炭化水素が高濃度で生成されて着火遅れが短くなり、また熱分解成分は予混合燃焼期の初期に殆ど消費されることが分かった。(三輪)5.過濃な均一予混合気の圧縮着火燃焼を実現し、熱発生過程で微粒子が急激に生成されることを明らかした。また、微粒子は直鎖系燃料のベンゼンの添加により急激に生成されること、軽油では高沸点成分からの可溶性有機成分の生成割合が大きいことなどを確認した。(大聖)6.急速圧縮装置により実現した高温高圧下の噴霧火炎を対象として、二色法による火炎温度測定、透過光減衰法による火炎中に生じる微粒子の可視化測定を行い、雰囲気の組成(酸素濃度、炭酸ガス濃度)が燃焼及び微粒子生成過程に及ぼす影響について明らかにした。(飯田)各研究項目毎の本年度の研究実績を以下に記す。(飯田)
細胞老化・個体老化シグナル制御による心血管治療法の開発に関する基盤研究

ヒトは老化するにしたがって様々な疾患、例えば、動脈硬化や糖尿病、高血圧とそれに伴う心不全などを発症する。しかしこれまで老化の側面から見たこれらの疾患の治療開発は行われていなかった。本研究では、細胞老化分子であるp53や個体老化シグナルの一つであるインスリン経路が心不全の発症に重要な役割を果たしていることを明らかにした。以前の研究で我々は、過剰なインスリンシグナルが細胞老化シグナルを活性化し、血管の老化に関与することを示唆した。心臓においてインスリンシグナルは、保護的に働くという報告もあるが、臨床研究では高インスリン血症が心不全の発症と相関があること、糖尿病患者に対してインスリン強化療法を行うと心血管イベントが増加することなどが報告されている。本研究では、過剰なインスリンシグナルが心不全の発症に関与しているかどうかを検討した。圧負荷モデルを作成すると心臓におけるインスリンシグナルが活性化していた。ストレプトゾトシンでインスリンシグナルを阻害すると、血糖の上昇はみとめられたが、圧負荷による心不全の発症が抑制された。病理所見では、心筋細胞の肥大の抑制とともに、相対的な血管密度が増加していた。このマウスをインスリンで治療すると、血糖は正常化するが、血管密度は低下し、心機能の悪化がみられた。インスリンで治療したマウスにさらに血管新生因子を投与すると、インスリンによる心不全の誘導は抑制された。心筋特異的インスリン受容体のヘテロ欠損マウスにおいても、圧負荷による血管密度の低下は抑制され、心不全の発症が阻止された。圧負荷によって誘導される心不全の状態では、脂肪の炎症などに伴うインスリン抵抗性が惹起され、高インスリン血症を来すのに対して、心臓においては圧負荷によってインスリンシグナルが伝達しやすくなっており、これらが相まって過剰なインスリンシグナルの活性化がおこるものと考えられた。以前の研究で我々は、圧負荷に伴う心不全モデルにおいて、心臓におけるp53依存性老化シグナルが、心不全の発症に重要であることを報告した。さらにその発症には、全身のインスリン抵抗性の増悪による過剰なインスリンシグナルが、重要であることも明らかにした。本年度は、心不全に伴うインスリン感受性の増悪機構について解明した。まず、心不全の発症に伴って、内臓脂肪組織における脂肪分解亢進による重量の減少が認められることがわかった。これらに伴って、脂肪組織のp53依存性老化シグナルの活性化とそれに伴う炎症亢進が認められ、インスリン抵抗性が惹起されていた。心不全に伴うインスリン抵抗性の増悪は、交感神経系の遮断や中枢から脂肪組織への遠心性繊維の切断によって改善したことから、心不全時には、心臓から中枢へのシグナルを介して、交感神経系の亢進がおこり、その増悪に関与していることがわかった。さらに、交感神経系の亢進にともなう脂肪分解を薬理学的に抑制すると、脂肪組織におけるp53依存性老化シグナルの活性化とそれに伴う炎症亢進が改善していたことから、脂肪分解による遊離脂肪酸がp53の活性化を惹起し、炎症を亢進させていることが予想された。実際、脂肪組織における脂肪分解酵素の欠失マウスや脂肪組織におけるp53欠失マウスでは、心不全に伴うインスリン抵抗性の増悪が認められなかった。以上の結果より、心不全に伴う心臓におけるp53依存性老化シグナルは、交感神経系を介して脂肪組織のp53依存性老化シグナルを活性化し、インスリン抵抗性や心不全の増悪に関与しているものと考えられた。さらに、脂肪融解によるp53の活性化には、遊離脂肪酸による酸化ストレスとそれに伴うDNA障害が関与していた。また、p53活性化による炎症の亢進には転写因子であるNFkBがの活性化が関与していることも明らかとなった。本研究結果は、今後、脂肪老化制御による新たな心不全治療の開発に繋がっていくものと考えられた。さらに、心不全に伴う心臓におけるp53依存性老化シグナルは、交感神経系を介して脂肪組織のp53依存性老化シグナルを活性化し、インスリン抵抗性の増悪に関与し、心不全を悪化させているという悪循環の機序があることを明らかにした。本年度は、圧負荷に伴う心不全モデルにおいて、心臓におけるp53依存性老化シグナルの活性化について詳細に検討したところ、心臓組織内の血管におけるp53の活性化が認められることがわかった。そこで、血管特異的p53欠失マウスを用いて検討したところ、それらのマウスでは,圧負荷による心不全発症が抑制されることがわかった。血管内皮細胞では、p53活性化に伴い炎症性接着因子の発現が亢進していた。これらの変化に伴って、心筋組織への浸潤細胞の増加が認められ、心筋細胞死の増加がみられた。これらに対して、血管特異的p53欠失マウスでは、圧負荷に伴う炎症性接着因子の発現の亢進や細胞浸潤・心筋細胞死の増加が抑制されていた。

さらに、炎症性接着因子に対する中和抗体による治療が、圧負荷に伴う心不全を抑制したことから、圧負荷に伴う心不全モデルにおける心臓組織内の血管におけるp53の活性化の重要性が示唆された。
明細胞肉腫に対するLAT-1阻害剤を用いた新たな抗癌剤治療法の開発

明細胞肉腫は,若年成人の四肢に後発する予後不良で極めて稀な疾患である.しかし,治療は外科的切除以外に有効な治療法がなく,希少疾患ゆえに新たな抗がん剤治療法の検討はほとんどなされていない.近年,腫瘍細胞膜に特異的に発現するアミノ酸輸送体として同定されたLAT1( L-Type Amino Acid Transporter 1)は,細胞増殖に必要な必須アミノ酸でありLAT1阻害剤による全身的な腫瘍制御の可能性が期待されている.研究協力者である藤本卓也医師らは明細胞肉腫におけるLAT1の高発現を学会報告している.そこで,本研究では明細胞肉腫に対するLAT1阻害剤の抗腫瘍効果を評価することとした.平成30年度は,in vitroにおいて,ヒト明細胞肉腫細胞株MP-CCS-SYを用いてLAT1選択的阻害剤であるJPH203を作用させ,その抗腫瘍効果について検討を行った.まず,WSTアッセイを行い,ヒト明細胞肉腫において初めてLAT1阻害剤が抗腫瘍効果を示すことを明らかにした.また,ドキソルビシンとの併用効果についても検討したところ,併用による相乗効果を示した.続いて,LAT1阻害剤によるアポトーシス誘導効果をフローサイトメトリにて評価したところ,LAT1阻害剤単独では有意なアポトーシス誘導は認められなかったが,ドキソルビシン併用下ではドキソルビシン単独群と比較してアポトーシス細胞の増加を認めた.以上から,ヒト明細胞肉腫におけるLAT1阻害剤の有効性が示唆され,今後もin vitro,in vivoでの検討を続ける予定である.進捗がやや遅れている理由として,まず,LAT1選択的阻害剤JPH203の適正量についての設定が困難であったことが挙げられる.我々の条件下においては,JPH203は一定濃度以上で析出するため高濃度で作用させることが困難であった.そのため,供給元に処理方法について詳細な情報提供を受ける必要があった.また,LAT1阻害剤単独作用において十分なアポトーシス誘導効果が得られなかったため,抗がん剤との併用についても検討する必要が生じた.LAT1阻害剤が抗腫瘍効果を示す機序の解析のため,アポトーシス・オートファジー関連タンパクをウェスタンブロッティングにて検討中であるが,現時点では明らかな知見は得られていない.どの経路により抗腫瘍効果を呈するのか,さらなる検討が必要である.前年度に引き続き,LAT1阻害剤が抗腫瘍効果を呈する機序の検討を行う.アポトーシス・オートファジー関連タンパクの抗体を購入し,ウェスタンブロッティング等にて検討を継続する.また,ガスクロマトグラフィー質量分析法等の手法により,LAT1阻害剤による必須アミノ酸取り込み阻害の計測を検討している.さらに,in vivoにおいて,明細胞肉腫をヌードマウスの背部皮下に移植したモデルを作成し,LAT1阻害剤またはLAT1阻害剤とドキソルビシン等の抗がん剤の併用における腫瘍増大抑制効果について検討を行う予定である.得られた結果について,学会,論文等で報告を行う.明細胞肉腫は,若年成人の四肢に後発する予後不良で極めて稀な疾患である.しかし,治療は外科的切除以外に有効な治療法がなく,希少疾患ゆえに新たな抗がん剤治療法の検討はほとんどなされていない.近年,腫瘍細胞膜に特異的に発現するアミノ酸輸送体として同定されたLAT1( L-Type Amino Acid Transporter 1)は,細胞増殖に必要な必須アミノ酸でありLAT1阻害剤による全身的な腫瘍制御の可能性が期待されている.研究協力者である藤本卓也医師らは明細胞肉腫におけるLAT1の高発現を学会報告している.そこで,本研究では明細胞肉腫に対するLAT1阻害剤の抗腫瘍効果を評価することとした.平成30年度は,in vitroにおいて,ヒト明細胞肉腫細胞株MP-CCS-SYを用いてLAT1選択的阻害剤であるJPH203を作用させ,その抗腫瘍効果について検討を行った.まず,WSTアッセイを行い,ヒト明細胞肉腫において初めてLAT1阻害剤が抗腫瘍効果を示すことを明らかにした.また,ドキソルビシンとの併用効果についても検討したところ,併用による相乗効果を示した.続いて,LAT1阻害剤によるアポトーシス誘導効果をフローサイトメトリにて評価したところ,LAT1阻害剤単独では有意なアポトーシス誘導は認められなかったが,ドキソルビシン併用下ではドキソルビシン単独群と比較してアポトーシス細胞の増加を認めた.以上から,ヒト明細胞肉腫におけるLAT1阻害剤の有効性が示唆され,今後もin vitro,in vivoでの検討を続ける予定である.進捗がやや遅れている理由として,まず,LAT1選択的阻害剤JPH203の適正量についての設定が困難であったことが挙げられる.我々の条件下においては,JPH203は一定濃度以上で析出するため高濃度で作用させることが困難であった.そのため,供給元に処理方法について詳細な情報提供を受ける必要があった.また,LAT1阻害剤単独作用において十分なアポトーシス誘導効果が得られなかったため,抗がん剤との併用についても検討する必要が生じた.LAT1阻害剤が抗腫瘍効果を示す機序の解析のため,アポトーシス・オートファジー関連タンパクをウェスタンブロッティングにて検討中であるが,現時点では明らかな知見は得られていない.どの経路により抗腫瘍効果を呈するのか,さらなる検討が必要である.前年度に引き続き,LAT1阻害剤が抗腫瘍効果を呈する機序の検討を行う.アポトーシス・オートファジー関連タンパクの抗体を購入し,ウェスタンブロッティング等にて検討を継続する.また,ガスクロマトグラフィー質量分析法等の手法により,LAT1阻害剤による必須アミノ酸取り込み阻害の計測を検討している.

さらに,in vivoにおいて,明細胞肉腫をヌードマウスの背部皮下に移植したモデルを作成し,LAT1阻害剤またはLAT1阻害剤とドキソルビシン等の抗がん剤の併用における腫瘍増大抑制効果について検討を行う予定である.得られた結果について,学会,論文等で報告を行う.前述のとおり,LAT1阻害剤JPH203の処理について供給元に情報提供を依頼して検討をする必要があったため,WSTアッセイの後に実施予定であった,フローサイトメトリやウェスタンブロッティングなどの開始が遅れたことが要因と考える.そのため,予算として計上していたウェスタンブロッティングの試薬の購入が減少している.また,本年度に実施予定であったガスクロマトグラフィー質量分析法にてアミノ酸取り込みの測定についても次年度に行うこととしたため,使用額が減少した.