hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
TRAILとmicroRNAを標的とした癌の「分子標的併用予防法」の開発

miR-221/222はTRAIL耐性に寄与している。miR-221/222のプロモーター活性化レベルを評価するためのプラスミドを構築した。miR-221/222の発現抑制能を有する食品成分のスクリーニングに用いる予定である。アポトーシス促進因子であるPUMAがmiR-221/222の新規標的遺伝子であることを見出した。TRAIL耐性機構とmiR-221/222との関連性を証明できるかもしれない。TRAIL感受性増強成分として、新たに6種類の物質を見出し、論文発表した。さらに、TRAIL発現量を増強する成分として、乳酸菌を報告した。近年、癌の分子メカニズムおよび様々な薬剤の薬理メカニズムが明らかにされ、科学的に根拠を持つ併用が可能になりつつある。その中で、アポトーシス関連因子のDR5と、そのリガンドであるTRAILに着目した。癌予防効果を持つ代表的サイトカインであるTRAILは、癌細胞に特異的にアポトーシスを誘導する。しかしながら、多くの癌細胞は、アポトーシス抑制機構の活性化によってTRAIL誘導性アポトーシスを回避している。今後、このTRAIL耐性の克服が癌予防における重要な課題である。また、近年、microRNAという分子群が、癌においても重要な役割を果たしていることが数々の論文に報告されている。申請者は、その中でも特に、TRAIL耐性に関与していることが明らかとなったmicroRNAに注目し、食品成分を用いたmicroRNAの発現調節による新規癌予防戦略への応用を試みることにした。本研究は、TRAIL耐性の克服を目指し、(1) DR5の発現誘導成分の探索、(2) microRNAの発現調節を介したTRAIL感受性増強成分の探索、(3) microRNAの発現調節を介したTRAIL感受性増強メカニズムの解析を目的とする。まずDR5発現誘導成分の検討において、尿酸合成阻害薬のallopurinol、抗血小板薬のdipyridamole、植物成分では、生薬オウゴンの成分であるbaicalein、生薬カンゾウの成分であるisoliquiritigenin、ダイコンやタマネギの成分であるkaempferol、マメ科植物の成分であるbrandisianin Dに、それぞれDR5発現誘導能があることを見出した。そしてそれらと、DR5の特異的リガンドであり、抗腫瘍性サイトカインであるTRAILとの併用によって、腫瘍細胞に対するアポトーシス誘導が、TRAIL単剤に比べて著しく増強することを確認した。現在、microRNAの発現調節を介したTRAIL感受性増強成分の探索に入っている段階である。しかしながら、多くの癌細胞はTRAIL耐性を獲得しており、その克服は重要な課題である。さらに近年、microRNAという分子群が、癌においても重要な役割を果たしていることが報告されている。申請者は、その中でも特に、TRAIL耐性に関与していることが明らかとなったmicroRNAとしてmiR-221/222に注目し、食品成分を用いたmicroRNAの発現調節による新規癌予防戦略への応用を試みることにした。本研究は、TRAIL耐性の克服を目指し、(1) microRNAの発現調節を介したTRAIL感受性増強メカニズムの解析、(2) microRNAの発現調節を介したTRAIL感受性増強成分の探索を目的とする。現在までの研究の結果、(1)に関しては、TRAIL耐性の癌細胞では、miR-221/222の発現レベルが高いということが確認され、その機構の一つとしてアポトーシス促進因子であるPUMAがmiR-221/222の標的遺伝子であることを示唆するデータが得られた.(2)に関しては、TRAIL感受性を増強させるためには、miR-221/222の発現量を下方制御することが重要であると考えた。そこで、miR-221/222のプロモーターをルシフェラーゼ遺伝子の上流に組み込み、活性化レベルを評価するためのプラスミドを構築した。miR-221/222のプロモーターを下方制御する食品成分を探索することを目的とし、今後も実験を続けていく。また、今年度は、アポトーシス抑制因子であるXIAPの分解促進によるTRAIL感受性を増強する成分としてchetominを報告した。このchetominによって発現制御されるmicroRNAについても解析していく予定である。さらに、TRAILの発現量を増強する成分として、乳酸菌(Lactobacillus plantarum)を報告した。今後、TRAILに替わり、rRAIL感受性増強成分と併用することで、より安全性も高い癌予防法が提案できると考えられる。
フレクシブル生産システムと日本的労働過程

1.明治以来の歴史研究により次の結論を得た。(1)日本企業の生産システムのフレキシブルな要素として、小池和夫や仁田道夫は、「職場集団の自律性」にもとづく労働者自身の労働過程に対する規制力の存在を主張する。しかしそのような規制力が存在したのは、1900年前後の直接的管理体制が構築される以前の段階と、敗戦直後の労働組合が圧倒的に優位な権力を保持していた段階から1950年代後半の職場闘争の時代までである。高度経済成長期以降現時点までの大企業に見いだされるのは、経営管理の枠内に制限された「職場集団の自律性」にすぎない。(2)日本生産システムの普遍的な先進性を主張するM.ケニーとR.フロリダは、現代日本の労資関係は、敗戦直後の労資の権力関係の拮抗の時代を経て、「資本と労働の高度な調和」の上に構築されていると分析する。しかし、正当な歴史分析は、その関係の基本は高度経済成長期において形成されたことを示す。その時期を通して、経営に対抗する労働組合勢力が労働過程から排除され、労使協調的労働組合が登場し、経営が圧倒的に優位な権力を保持する「対抗権力なき労働過程」が構築された。2.日本企業のフレキシブル生産システムを積極的に評価する議論はそれが他方において生み出す苛酷な労働実態を無視する。しかし最近の主要な労働調査はいずれも苛酷な実態を明確に示す。3.フレキシビリティと苛酷な労働実態が並存する現代日本の労働過程の分析における本質的な問題は、苛酷な労働を甘受しフレキシブルに労働する日本の大企業労働者の主体性は、なぜ、いかにして形成されているのか、これである。以下の四点をその要因として指摘する。(1)高度成長期を通して確立された、能力主義管理のもとで組織される労働者間競争。(2)制限されたものではあるが、QC、改善活動にみられる、労働者の自発性を組織し知的能力を開発する労働のあり方。(3)経営目的に枠内に制限させてはいるが、職場集団の合意を媒介とする職場の日常的な事項の決定システム。(4)以上の諸要因の存立基盤である経営の圧倒的優位のもとでの労使協調的・企業内労使関係。
顆粒球の発生の初期に特異的なミエロペルオキシダーゼの発現機構

ミエロペルオキシダーゼ(MPO)は、顆粒球の酸素依存的殺菌作用に関与している。MPOは顆粒球に特異的タンパク質である。MPOは、顆粒球の前駆細胞である前骨髄球で専ら合成され、成熟顆粒球では合成されない。MPO遺伝子の組織特異的、発生特異的発現の分子機構は不明である。MPOのほかにも、顆粒球エラスターゼやカテプシンGが前骨髄球で特異的に合成される。本研究の目的は、これら、顆粒球の特異的遺伝子の発現の分子機構を解明し、さらに、それに基ずいて顆粒球の増殖と分化の機構を明らかにすることである。HL-60細胞はMPOを合成しているが、レチノイン酸処理による顆粒球への分化にともなって合成を停止する。HL-60細胞のMPO遺伝子クロマチンには、MPOの発現に依存したDNasel高感受性部位が数ヵ所観察された。今回、MPO遺伝子の転写に関与するシスエレメントの同定について報告する。MPO遺伝子の上流から下流までの14kb領域を制限酷素で消化し、これをエンハンサーを欠損スルSV40初期プロモータクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)ベクターに挿入した。得られたプラスミッドをMPO産生細胞SKM-1に導入し、CAT活性を定量した。挿入したDNAに依存して、イントロン7と9のDNAがエンハンサー活性を示した。イントロン7にはエストロゲン応答配列(ERE)が存在し、イントロン9にはレチノイン酸応答類似配列(RARE)、TRE、GATAの特徴をそなえた配列が存在した。DNAとHL-60細胞の核タンパク質との相互作用を解析したところ、タンパク質因子がEREとRAREに特異的に結合した。さらに、EREやRAREの合成オリゴヌクレオチドCAT活性のエンハンサー活性を示した。これらの結果は、二つのえれめんとがMPO遺伝子内現に関与していることを示唆する。
アジア諸国間の国際貨物輸送統計の作成

本研究はアジア諸国を対象に国間の貨物輸送統計を統一的に作成するための企画を立てることを目的として以下の4点について研究を進めた。(1)各国での研究協力者の発見(2)各国の統計整備の状況把握(3)国際貨物輸送統計の作成方法の検討(4)統計作成のための体制等の作成(1)については、研究当初はアジア諸国20数ヶ国全てを対象に一度に行う事を予定していたが、国連、EU等の統計作成担当者の意見等を参考にし、研究の最初のステップとして対象国を限定し、基本的には2国間(日本と相手国)で研究を進める様方針を変更した。研究協力者を探した相手国は、先進国として韓国、発展途上国としてインドネシアの2国である。また、次のステップのために、2カ国に加え、これも経済の発展水準の異なるタイ、台湾、カンボジアについても検討した。(2)については、上記5ヶ国の政府等が公表している統計を収集するたけでは、国間の貨物輸送量を十分に把握することができないことがわかった。主な原因は、国により対象とする品目が異なること、重量を示すトン単位が異なること、経山貨物の扱い方が異なること、統計の収集方法が異なるため統計値の収集精度が異なることであることを明らかにした。(3)については、国際機関、船会社、コンサルタンツ等が現在作成している各種統計を整理すると同時に、各国が国連、OECDに報告している貿易統計をベースにして、国間の貨物量とコンテナ量を推計する方法を作成した。アジア、北米、オセアニア諸国が報告する時系列データを用いてその推計精度を検討した。(4)については、公表されていない統計を利用すること、また既存統計の詳細な作成方法の把握のために、国の機関が何らかの形で参加することが研究実施上必要であることを現地調査より明らかにした。また、統計作成に必要となるコンピュータ等の器機類は、各国共充分とは言えないまでも必要最小限の装置は整備されていることが分かった。
地方公共団体の客観的な争訟制度（国地方係争処理、住民訴訟等）に関する実証研究

本研究は、日本の地方公共団体における客観的な争訟制度の現状と課題を、東アジア(特に韓国)と比較するなどして、明らかにし、改革案を検討したものである。主な成果は、次の2つである。第一に、住民監査請求・住民訴訟制度について、具体的な実態を把握して、課題を明確にした。これを基に、監査委員が適切に住民監査請求監査を行うための判断枠組みや方法をまとめ、出版物として公刊した。第二に、地方公共団体の長と議会の間の機関訴訟において、学術研究では見落とされていた訴訟実務上の問題点を明らかにした。本研究は、日本の地方公共団体(以下「自治体」という)における客観的な争訟制度(国地方係争処理制度、自治紛争処理委員、住民監査請求・住民訴訟制度)の現状と課題を、自治体における行政実務及び実態を踏まえ東アジアとの比較研究を行って明らかにし、今後の客観的争訟制度改革策を考究するものである。このテーマについて、国レベルでは、平成24年度に、国から地方に対する関与(是正要求・是正指示)について自治体が不作為の場合の違法確認訴訟制度が創設されるなど、大きな法制度の改革が進められた。また、損害賠償請求権の放棄議決と住民訴訟の関係が問われていた事件で最高裁が判決を下したことにより、同判例法理の射程が問題となってきている。さらに、国レベルで現在、住民監査請求に影響を及ぼす監査委員制度の抜本見直しの検討を始めている。こうした中で、研究代表者・田中孝男は、市町村の監査委員を対象に、講演を複数回行った。その際、多数の監査委員から、制度の問題点や具体的な困難事例などを聴取した。さらに、平成23年度は都道府県の住民監査請求の実態を検討したことから、平成24年度は、市町村の住民監査請求の実態把握に努めた。あわせて、日本と同じような住民監査請求・住民訴訟制度のある韓国の研究を進めてきた。また、研究分担者・木佐茂男は、名古屋市で起きた地方議会の議決と市長の再議権行使をめぐる機関訴訟について制度における裁判上の多数の問題点を発見し、論考をまとめているところである。さらに、税務訴訟など住民1人一人から見ると金額が少額であるが制度の是正により多数の住民に影響があり、金額も大きくなるような制度的な問題点を是正し得る団体訴訟のような仕組みを構築できないか研究を進めた。3年間の研究期間の最終年度にあたる本年度において、研究代表者・田中孝男は、都道府県や全国各地の市町村の監査委員・監査事務局職員(延べ1,000人以上)を対象に、住民監査請求の実務的論点と対応にあり方について、講演を行った。そして、講演のときの質疑などを踏まえてその成果を、『住民監査請求制度の危機と課題』という書名の1冊の本にまとめた。従前、住民監査請求・住民訴訟では、財務会計行為に先立つ行為の違法・不当性も、一定範囲で審理判断できるとされていたところ、具体的にどの範囲で、どのように判断するのかについて、監査実務に役立つ考え方は、あまり公表されていなかった。本書では、これに対する実践的な判断枠組みを提示し、監査実務の向上に貢献を果たし得たものと思われる。また、こうした客観的争訟制度について、2014年6月7日開催の日本公共政策学会・高崎大会で報告することが確定している。研究分担者・木佐茂男は、名古屋市で起きた地方議会の議決と市長の再議権行使をめぐる機関訴訟について制度における裁判実務上の多数の問題点(地方議会側の訴訟事務の弁護士費用の予算権限を首長が握っていて対等な訴訟運営ができないことなど)を明らかにし、その成果を判例解説書にまとめたところである。また、住民とその利益を自治体が代表して、公共的な事項に関して契約を締結することの可否・是非や実際に起きた訴訟上の問題点に関する研究成果を中国の雑誌において発表した。本研究は、日本の地方公共団体(以下「自治体」という)における客観的な争訟制度(国、地方係争処理制度、自治紛争処理委員、住民監査請求・住民訴訟制度)の現状と課題を、自治体における行政実務及び実態を踏まえ東アジアとの比較研究を行って明らかにし、今後の客観的争訟制度改革策を考究するものである。このテーマについて、国レベルでは、平成23年度に大きな法制度の改革案の国会上程や、法運用に関わる重大事件があった。国の側から自治体の義務履行を求める機関訴訟制度を導入するための地方自治法改正案が国会上程されたことや、自治紛争処理委員による千葉県と我孫子市の紛争事件、長崎県と佐賀県との間の紛争への調停事件の完結などである。

こうした中で、研究代表者・田中孝男は、都道府県における住民監査請求の監査結果のデータを踏まえて事件の傾向や法的課題を明らかにして、会計検査院の発行する「会計検査研究」に発表した。政府には自治体の監査委員を廃止する案があるが、その場合の住民監査請求制度について実態を踏まえた制度設計を欠いていることがこの研究成果から明らかとなっている。また、東アジアの制度・実情について、現地調査も含め、資料収集等に努めてきた。また、研究分担者・木佐茂男は、今日、主観訴訟と客観訴訟の区分が曖昧な争訟事件が現実には多数生起していることを踏まえ、主観的行政訴訟は、いわゆる行政客体のみしか提起できないか、それとも、行政法的法律関係においては、法律的判断により紛争が解決するものであれば、行政と事業者・国民・住民との間ではいずれの主観的行政訴訟が成り立ちうるのかといった法的課題について、その成果を平成24年3月の研究会で発表した。都道府県に続き市町村の住民監査請求のデータ等をまとめることができ、そのうえ、監査委員に対する講演の機会を得たことから、関係者から実務的な問題点の聴取をすることができた。さらに、再議をめぐる機関訴訟について研究を進めることができ、客観訴訟の民衆訴訟と機関訴訟の双方について考察をすることができた。全都道府県における住民監査請求の実態データを踏まえた論文(会計検査研究)を作成し、住民監査請求の実証研究に資する基礎データを整備した。また、この論文により、研究代表者・田中孝男は、住民監査請求の審査をする監査委員に対して最新の内容を講演する機会を得た。研究分担者・木佐茂男のこれまでの検討も、学会報告の水準でまとめることができた。平成24年度は発表論文が少ないが、年度をまたぐ形で、現在準備中である。これらの成果を、可能な限り早く、逐一発表し、補助事業の最終年次である平成25年度に、事業の目標達成に努めることとする。平成23年度において予定していた韓国の住民訴訟研究について、釜山への訪問調査として予定していた金額につき釜山市側の事情で訪問が4月以降に遅れたため、所要額を繰り越さざるを得なくなった。平成24年度は、前年度の繰り越しと合わせ、韓国の住民訴訟及び機関訴訟について研究を進め、日本の地方自治法改正により創設される予定の義務履行請求制度と合わせて比較研究を進める予定である。直接費・・・需用費40万円、旅費40万円、人件費・謝金10万円、その他58,419円。間接費・・・18万円平成23年度繰り越し分。旅費40000円、その他2079円。平成24年度分。物品費35万円、旅費70万円、人件費・謝金10万円、その他15万円
一過性の持久的運動が耐糖能に及ぼす影響

一過性の持久的運動がインスリン非存在の糖取り込み能に及ぼす影響を検討するために、8週齡のラット(n=23)を用いて、トレッドミル運動を負荷し、ソマトスタチン投与下でグルコースクランプを行った。運動負荷は、傾斜角0度、分速15mで60分間及び分速20mでさらに30分の計90分間行った。コントロール群は運動負荷なしとした。被検動物は、運動負荷11時間後にペントバルビタール麻酔下で頚動脈及び頚静脈にカテーテルを留置し、目標血糖を200mg/dlとし、フィードバック方式でグルコースの注入速度を調節した。なお、内因性のインスリン分泌を阻害するために、ソマトスタチン(1.0μg/kg body weight/min)をクランプ中、持続投与した。2群間の比較には、unpaired -testを用いた。その結果、グルコース代謝量は、運動群(8.3±2.6mg/kg/min)とコントロール群(9.6±1.0mg/kg/min)の間に有意差は認められなかった。しかし、運動群において、グルコース代謝量の分布は4.411.1mg/kg/minと顕著な個体差が認められた。コントロール群の2SD以上の低値を示した運動群の4例のうち3例について、筋損傷の指標として用いられている血中CPK値の顕著な上昇を観察した。以上の結果から、一過性の持久的運動がインスリン非依存の糖取り込み能に及ぼす影響には、顕著な個体差が認められ、骨格筋の損傷を引き起こす運動は、インスリン非依存の糖取り込み能を低下させる可能性が考えられた。
ラマンタグの開発と応用

小さなアルキン標識を用いた低分子化合物のイメージング法として、「アルキンタグラマンイメージング」の開発を行った。EdUを内標準として、アルキン化合物の詳細な構造ーラマンシフト/強度相関を調べた。得られた知見を利用して、二種類のアルキン標識化合物(EdUとCoQ誘導体AltQ)の同時イメージング、および生細胞中にあるAltQsの半定量解析を行った。さらに、FCCPのプロトン化状態を識別して生細胞イメージングすることに成功した。大きな蛍光標識の影響を受けずに細胞内で低分子化合物を観察するために小さなラマンタグの開発を行ってきた。これまでにアルキンが小さな標識として優れた性質を持つことを明らかにしているが、その一般性については未検討であった。アルキンタグラマンイメージングを一般的な方法として広めるためにはアルキン化合物の網羅的な理解が不可欠といえる。そこで3年計画の2年目は初年度に開発したアルキンタグの一般性を見出すべく、アルキン化合物の詳細な構造ラマンシフト/強度相関を調べた。アルキン化合物のラマンシフトや強度に関する報告はなされているが、データは限られたものであり、測定条件にも課題が残されていた。そのため市販のアルキン化合物EdUを内標準とする独自の方法を開発し、ラマン強度の比較を行った。89種のアルキン化合物を置換基の違いにより14グループに分類することで、構造とラマンシフト/強度に関する相関が得られた。結果、アルキンの種類によって数百倍程度のラマン散乱強度差が観察された。この散乱強度の違いについては共役系の寄与が重要であり、アルキンの伸縮方向に共役系が広がっているほど顕著に散乱強度の増大が観察された。ラマンシフトについては知られている通り、末端アルキン、シリル置換アルキン、ハロゲン置換アルキン、ジイン、内部アルキンの順に大きくなった。構造ラマンシフト/強度相関の知見を活かすと複数の化合物を同時に生きた細胞の中で観察できると期待された。実際に、EdUとラマンシフトが異なるアルキン化合物AltQ2を同時に処理した細胞のラマンイメージングを行うと異なる分布が得られ、マルチアルキンタグラマンイメージングが実際に行うことができた。現在、ラマンタグを機能性分子に導入することで、有用性の拡張を目指している途上である。生きた細胞の中で大きな蛍光標識の影響を受けずに低分子化合物を観察するための新しいイメージング法として、「アルキンタグラマンイメージング」の開発を行ってきた。これまでに概念実証を行い、一般性に関する知見を積み重ねてきた。得られた構造ーラマンシフト/強度相関をもとにして、複数のアルキン標識化合物の同時観察や、生細胞中に存在する化合物の半定量解析が行えるようになってきた。ラマン分光法は古くから構造解析に用いられてきた実績があるように、分子の構造情報を取得できることが長所に挙げられる。そこで、ラマンタグを分子の構造変化と連動させることができれば、生細胞中に存在する分子の構造情報が得られると考えた。モデル化合物として、ATP合成の脱共役剤FCCPに着目した。FCCPはラマンタグとして利用可能な二つのニトリル基を含む広い共役系を持つ化合物であり、強いラマン散乱を示すこと、共役系に関わる構造変化によりニトリルのラマンシフトが変化することが期待できる。プロトン化されたFCCPと脱プロトン化されたFCCPのラマンスペクトルを測定した結果、二つの状態間でニトリルのラマンシフトに大きな差があることを見出した。次にFCCPを処理したHeLa細胞のラマンイメージングを行い、脱プロトン化されたFCCPの分布とプロトン化されたFCCPの分布を区別してイメージングすることに成功した。脱プロトン化されたFCCPは比較的細胞質全体に分布しているのに対し、プロトン化されたFCCPは粒状の分布をしており、脂質と共局在していた。以上のように、ラマンタグを共役系に上手く連動させることにより、生細胞中に存在する化合物の分布のみならず、構造情報を得ることができた。FCCPは一例に過ぎないが、今後様々な低分子化合物に本法が適応されると期待される。細胞内で分子を観察するために、蛍光標識が目印として用いられている。しかしながら蛍光標識は低分子化合物の標識としては大きすぎるため、標識化により化合物の活性がしばしば失われてしまうことが問題となっている。蛍光標識を用いずに分子を観察する方法として、分子振動に基づいて分子を検出するラマン顕微鏡法が挙げられる。ラマン顕微鏡法は、原理上、無標識で分子を観察することができるため、極めて魅力的な手法である。しかしながら、細胞内のような複雑な混合物中で、特定の分子のシグナルを選択的に抽出することが極めて困難であるという問題がある。このような背景のもと、本研究では、ラマン顕微鏡で分子を特異的に観察するためのラマンタグの開発と応用を行っており、大きな蛍光標識の影響を受けないイメージング技術の開発を目指している。3年計画の初年度は、当初計画に従い、ラマンタグの開発を行った。

低分子化合物への適応を指向し、(1)分子量が50以下、(2)細胞がラマン散乱を示さない領域(1800 2800 cm-1)に強いラマン散乱を示すこと、(3)細胞内で安定性が高いことを満たす構造単位をラマンタグの候補として、種々の化合物のラマン散乱を詳細に調べた。その結果、小さなサイズと強いラマン散乱強度を併せ持つ「アルキン(炭素炭素三重結合)」が、最も理想的な構造単位であるという結論に至った。また、種々のアルキン化合物のラマン散乱の比較から、アルキンタグを適切な位置に導入することが、高感度検出に重要であることを明らかにした。現在、アルキンをラマンタグとして導入した様々な生物活性化合物の解析を行っており、その有用性を示すための検討を行っている途上である。3年計画の初年度に「アルキンタグの開発」と「局在既知のモデル化合物を用いた概念実証」に成功していた。そこで計画2年目はラマンタグの応用に向けて、アルキン化合物の網羅的な解析を行い、構造ラマンシフト/強度相関を明らかにすることができた。すなわち、89種のアルキン化合物の構造ラマンシフト/強度相関を調べることでアルキン標識化合物を設計するための指針が得られた。また、実際に様々なアルキンタグを導入したユビキノン誘導体を合成し、得られた相関が実際に細胞を用いたラマンイメージングに応用できることを確認した。さらに得られた構造ラマンシフト/強度相関をもとにして、異なるラマンシフトを示すアルキンタグを同時に用いることで、複数の分子を生きた細胞の中で同時に観察できるようになった。これら研究成果については、Journal of the American Chemical Society 2012, 134, 20681-20689およびNature Protocols 2013, 8, 677-692にて報告することができ、その他日本薬学会第133年会や招待講演などにおいて成果を口頭発表した。以上のようにラマンタグイメージングの一般性を明らかにし、2年目で複数の科学雑誌にて成果を報告することができたことから、本研究の達成度は当初の計画以上に進展していると位置づけられる。3年計画の初年度は、研究計画の第一段階として「ラマンタグの開発」を企図し、達成することができた。すなわち、タグの候補となる官能基を有する試薬や化合物のラマンスペクトルを測定し、特徴的かつ強いピークを与えるラマンタグのスクリーニングを行った。その結果、小さなサイズと強いラマン散乱強度を併せ持つ「アルキン」を最も理想的なラマンタグとして結論付けることができた。当初、研究計画の2年目に、研究計画の第二段階として「局在既知のモデル化合物を用いた概念実証」を計画していた。しかし予想外に概念実証は順調に進行し、本研究の採択通知とほぼ同時期という極めて早い時期に、第二段階の概念実証に成功した。すなわち、市販のアルキン化核酸アナログEdU(5-エチニル-2'-デオキシウリジン)の生細胞ラマンイメージングを行い、アルキンタグを用いたラマンイメージング「アルキンタグラマンイメージング」の概念実証を行った。その結果、核酸のミミックとしてEdUが次第に核に取り込まれる様子をラマン顕微鏡を用いて生きた細胞で観察することに成功した。
脊髄グリア回路網による痛覚伝達回路制御に関する研究

神経因性疼痛の発症は脊髄ミクログリアのP2X_4受容体の発現が亢進することに起因している。しかし、末梢神経損傷により脊髄ミクログリアのP2X_4受容体が亢進に至る分子メカニズムは全くわかっていない。本研究は、このメカニズムを細胞外因子に注目して解析することを目的とした。フィブロネクチンは、濃度及び時間依存的に.ミクログリアのP2X_4受容体の発現を亢進させた。フィブロネクチン刺激により、ミクログリアP2X_4受容体mRNAは6時間後から、またP2X_4受容体蛋白質は24時間後に約2倍増加した。フィブロネクチンによるP2X_4受容体亢進は、β1インテグリン阻害により消失した。したがって、ミクログリアのインテグリンが、フィブロネクチンを受容することによりP2X_4受容体発現を制御していることが明らかとなった。次に神経因性疼痛モデル動物を作成し、末梢神経損傷側と非損傷側の脊髄のフィブロネクチン量を比較解析した。損傷後3日後から7日目まで、損傷側脊髄のフィブロネクチン量は統計学的に有意に増大した。これは、痛み行動及びP2X_4受容体亢進と強く相関していた。ATP処置したミクログリアをnaiveな動物の脊髄内に投与すると神経因性疼痛アロディニアが観察されることが知られている(Tsuda et al.,Nature2003)。通常、50μM以上の濃度のATPで刺激をしたミクログリアを髄腔内に投与した場合のみアロディニアが誘発されるが、フィブロネクチン処置を行ったミクログリアは極低濃度のATP(5μM)で刺激を行っただけでも、その髄腔内投与により強いアロディニアが誘発された。これは、P2X_4受容体発現亢進に依存的であった。本研究では、P2X_4受容体発現亢進のメカニズムを追及し、フィブロネクチンが重要な役割を果たしていることを明らかとした。フィブロネクチンは細胞外マトリックスで、細胞の増殖、突起伸展等の際、細胞の足場となる重要な蛋白である。中枢神経系では発生の初期以外では通常あまり発現していないが、外傷、炎症等の傷害時に、その発現が増大することが知られている。本研究では、末梢神経を傷害することにより、損傷側の脊髄で強いフィブロネクチンの増大が観察された。このフィブロネクチン増大の経時変化は、アロディニア発症及びP2X_4受容体発現亢進のそれとよく一致していた。従って、フィブロネクチンの発現亢進は、脊髄ミクログリアのP2X_4受容体発現亢進及びアロディニア発現に強く関与しているものと考えられる。
カーボン・ナノチューブを用いた放射線検出素子の開発

カーボン・ナノチューブを陽極芯線として用いた比例計数管の開発を立教大学と共同して行なっている。カーボン・ナノチューブを用いることにより、低電圧で動作する比例計数管や、画素の小さな撮像型比例計数管などの実現可能性がある。通常の比例計数管では不活性気体を放射線の吸収体として用いるが、本研究では、光電子の平均自由行程を強電場領域よりも小さくするために、液体アルゴンを用いることとした。前年度までに、冷却可能な放射線検出器函体を設計、製作し、信号処理系、冷却系、ガス供給系を構築した。今年度は、カーボン・ナノチューブ電極を高純度液体アルゴン中に漬け、電圧を印可し、60keVγ線を照射し、γ線イベントを生成させた。アノード信号にのる雑音を0.3mV(r.m.s.)程度まで低くするができ、60keVγ線のつくるなだれ無しの信号を取り出すことに成功し、スペクトラムを取得した。なだれ増幅が生じているかは、このスペクトラムをカーボン・ナノチューブ電極と対照電極とでそれぞれ取得し、比較することで調べられる。比較を、さまざまなパラメータの組み合わせのもとで行なうことにより、なだれ増幅の条件を絞り込む。カーボンナノチューブを陽極芯線として用いた比例計数管の開発を立教大学と共同して行なっている。カーボンナノチューブ試料の提供に関しては、産業総合研究所の協力を得て研究している。カーボンナノチューブを用いることにより、金属線や炭素繊維等の従来の材料に比べて格段に微細な陽極芯線が作れるため、比較的低いバイアス電圧によって電子なだれを起こすのに十分な強い電場を形成することができる。今年度は、比例計数管の設計、試作および信号処理系回路を整備した。
光陽電子分光の開拓研究

本研究では、電子の反粒子である陽電子を固体表面に入射し、表面に局在した陽電子を光で照射して引き出す、「光陽電子」放出の開拓的な研究を行う。光陽電子の精密な運動エネルギー測定を利用して、固体最表面の電子状態を探る新たな表面分光法を開発する。さらに、励起光の波長やパルス幅を変化させることで光陽電子の放出特性を制御し、超低エネルギー・超短パルスの極限的な陽電子ビーム発生技術の礎を築く。これらの研究を通して、光と陽電子が織り成す光陽電子分光という実験体系を世界に先駆けて実現する。
アブラナ科自家不和合性関連遺伝子の相同S遺伝子系統内でのDNA塩基配列の変異

S24(1-1j)とS24(27-1t)の柱頭からcDNAライブラリーを作製し、SLG24(S-12j)をプローブとして、SLGのクスリ-ニングを行った。ORFの全長を含むクローンを両系統から1クローンずつ選び、全塩基配列を決定した。今回スクリーニングして得られたSLG24(1-1j)とSLG24(27-1t)の間で比較したところ、ORFでは完全に一致していた。しかし、これらの塩基配列は、以前クローニングされていたSLG24(S-12j)と比較すると、6か所の置換および3か所の挿入があることがわかった。推定したアミノ酸配列を比較したところ、塩基置換のうち3か所は同義的置換であり、残りの3か所は非同義的置換であった。さらに、SLG24(S-12j)には存在しない塩基がSLG24(1-1j)とSLG24(27-1t)において確認された。これらの塩基の挿入はお互いに近いところで起こっているため、この挿入によってアミノ酸配列が大幅に変化していなかった。このように変異が認められたものの、地理的に離れた集団であるS24(1-1j)とS24(27-1t)のSLGの間では塩基配列が一致し、同じ集団から時を異にしてサンプリングされたS24(S-12j)とS24(1-1j)のSLGの間では異なっているのは不自然であると考え、S24(S-12j)の個体から、ゲノムDNAを抽出し、SLGに特異的なプライマーのペアを用いてPCRを行い、増幅されたSLG断片をクローニングした。このクローンの両端からのシークエンスを行った結果、以前報告されていたSLG24(S-12j)の配列とは異なり、SLG24(1-1j)とSLG24(27-1t)と同じ塩基配列を示した。このことから、S24の3系統のSLGの塩基配列は全て同じである可能性が考えられ、このことを確認するため現在解析中である。
神経軸索ガイダンス分子を用いた新規白血病治療法の開発

神経軸索伸長および細胞移動を制御する分子群の血液悪性腫瘍細胞における発現をスクリーニングした。その結果、ある分子に注目できた。当該分子の機能を解析し結果を得た。また、抗体医薬品開発につなげるため、当該分子の機能ドメインを解析した。血液内科学
ADF/Thioredoxinによる発ガン遺伝子発現の制御

細胞の増殖・癌化また細胞死に重要な役割を果たす細胞内酸化還元状態(細胞内レッドクス)は細胞内で産生される種々の活性酸素のみならず細胞外からの酸化的ストレスによっても強い影響を受ける。我々がHTLV-1感染細胞株培養上清よりIL-2 receptor α鎖誘導因子として分離精製した多機能蛋白ATL由来因子(ADF)は大腸菌の還元補酵素thioredoxin(TRX)のヒトhomologueであり、その活性中心に存在する二つのCys-SH残基を介した強い還元活性を示し、glutathione系と共に細胞内の還元状態を司る抗酸化ストレス因子である。これまでにADF/TRXの細胞内での作用としては細胞内蛋白に対するPDI活性、活性酸素除去に必要とされるcatalase様活性を持つことが我々を含めた幾つかの研究グループにより明かとなっている。本研究ではADF/TRXの還元活性に注目し、ADF/TRXを含めた細胞内酸化還元調節因子と細胞内シグナル伝達機構との関連について、特に転写制御因子及び細胞内蛋白のチロシン燐酸化を中心に検討を行うことを目的とした。その結果ADF/TRXを含む還元因子が、転写因子NF-kBのDNAへの結合の増強を、また酸化状態が細胞内チロシンリン酸化を誘導することが判明した。本研究により細胞内外のredox状態が細胞内シグナル伝達に深く関与していることが明らかとなった。HTLV-1感染細胞株培養上清より分離精製されたATL由来因子(ADF)は大腸菌の還元補酵素thioredoxin(TRX)のヒトhomologueであり、その活性中心に存在する二つのCys-SH残基を介した強い還元活性により種々の生物学手活性を要す。本年度はADF/TRXを含めた細胞内酸化還元調節因子と細胞内シグナル伝達機構との関連について解析を行った。ADFによる転写因子(NF-kB)の活性化については昨年度の本研究によりIL-2R/p55あるいはHI鹿のkb motifを介した転写がADF/TRXにより亢進することことを明かにしているが、AP-1に関してはT.Curranらの解析により、ADFがref-1蛋白を介してAP-1内のCysを還元することによりAP-1を活性化することが明かとなっている。そこで今年度は我々の系を用いてADF/TRX及びref-1蛋白のNF-kBへの影響を検討した。その結果ref-1蛋白がNF-kBの活性化にも作用していることが明かとなった。また細胞内酸化還元状態の細胞内蛋白チロシン燐酸化に及ぼす影響について検討を行い、酸化的ストレスが細胞内蛋白の顕著なチロシン燐酸化を誘導することを観察した。これらの結果は酸化還元状態と細胞内シグナ伝達機構との間にcross-talkが存在することを示唆している。ADF/TRXはHTLV-1感染細胞のみならず、EBVやHPVによりトランスフォームした細胞や細組にも強い発現が認められることから、ADF/TRXのウイルス発癌への関与が強く示唆されている。本年度はウイルス発癌におけるADFの高発現の意義について解析を行うためにADF/TRXシステムの特異的阻害剤であるretinoic acid(RA)を用いた検討を行った。その結果RAによりADF高発現細胞株の増殖がADF低発現細胞細胞株に比べ選択手に抑制された。この結果はADF/TRXシステムの特異手阻害剤を用いたウイルス発癌の抑性あるいは治療への応用の可能性を示唆している。
炭素繊維強化アルミニウム複合材料の適合性・機械強度のAEによる評価

本研究では、炭素繊維強化アルミニウム複合材料の炭素繊維とアルミニウムマトリックスとの適合性、およびそれにより左右される機械的強さとアコースティック・エミッションとの相関性について調べた。はじめに、種々の温度で短時間および長時間の熱処理を加え、この複合材料が使用される環境において起こるであろう機械的性質変化(あるいは適合性の変化)を与えたものについて、この研究目的のために設計製作した3点典げ試験機(AE測定用に特に機械的雑音の生じないよう工夫した)およびAE信号の測定装置により、強度およびAE信号の変化を調べた。走査電子顕微鏡によるフラクトグラフィーから、熱処理による繊維とマトリックス間の界面反応によって生成された【AL_4】【C_3】によって、破断面が延性のそれから脆性破面へと変化する条件、および強度との関係を予め把握し、それとAE信号との対応を調べた。その結果、1)破断面観察によって検知できない程度のCF-マトリックス界面での小さな変化、すなわち適合性の変化はAE信号の周波数スペクトル分析により新たなスペクトルの出現として明確にとらえられることが分かった。2)AE信号の発生頻度と荷重の関係は、材料強度の変化と良く対応し、材料の強度劣化とともに、小さな荷重からAEが観測されるようになり、またその計数総数は減少することが明らかとなった。3)AE信号の大きさは、材料の強度および界面の状態と密接な関係がありはじめに大小種々の振幅をもったものから、界面反応の進行とともに小さなものだけが現われるようになる。AE測定の性格から、その測定結果を材料の強度あるいは適合性と定量的に対応づけることは困難と考えられるが、定性的評価には極めて有効な手段であることが実験的に確認された。
重度重複障害児(者)等の視覚認知発達を促す情報システムの開発・活用に関する研究

本研究では、重度重複児(者)等の視覚認知発達を促すため、アイトラッカー(視線計測装置)を用いた視覚認知発達支援のための情報システムを構築し、実際に教育現場での適用を行うことを目的とする。研究は1)システム構築に関する教育工学的検討、2)システムの活用に関する教育心理学的検討、3)システムの適用と教育プログラムの検討の3点を中心に進め、情報システムの構築および教育的活用について検討する。
マルトリンパ腫における抗アポトーシス作用の分子機構の解明と臨床応用

本研究は、MALTリンパ腫の染色体転座t(11 ; 18)(q21 ; q21)の本態がAPI2-MALT1遺伝子融合であることを世界に先がけて明らかにし、次いでAPI2ならびにMALT1に対するモノクローナル抗体を作製すると共にキメラ遺伝子を検出するための高感度RT-PCR法を樹立した。また、免疫沈降法とLC-MS/MS(液クロと質量分析計を繋げた蛋白解析装置)を組み合わせて、API2-MALT1に結合する蛋白質として、アポトーシスに深く関わるSmac, Htra2, Hsp71を同定してきた。さらに、API2-MALT1に抗アポトーシス作用があることを世界に先駆けて実証した。この抗アポトーシス作用の分子的基盤には、Smacを介したミトコンドリア経路とNF-kB活性化経路の二つの経路が関与しているとの仮説を提唱した。粘膜関連リンパ組織(MALT)に発生する低悪性度B細胞リンパ腫であるMALリンパ腫は、節外性臓器に発生する悪性リンパ腫の主要な部分を占め、臨床的にも非常に注目を集めているリンパ腫である。我々は、MALTリンパ腫に高頻度に認められる染色体転座t(11;18)(q21;q21)を詳細に解析し、t(11;18)(q21;q21)によって生ずる遺伝子変化の本態がAPI2-MALT1遺伝子融合であることを世界に先がけて明らかにした。API2ならびにMALT1に対するモノクローナル抗体を作製すると共にキメラ遺伝子を検出する高感度RT-PCR法を樹立した。さらに、MALT1はユビキチン化されてプロテアソームで急速に分解されるが、一度API2-MALT1キメラが形成されると安定化され、その半減期が著しく延長することを見出した。また、免疫沈降法とLC-MS/MS(液クロと質量分析計を繋げた蛋白解析装置)を組み合わせて、API2-MALT1に結合する蛋白質として、アポトーシスに深く関わるSmac, Htra2, Hsp71を同定した。HeLa細胞にAPI2-MALT1を恒常的に発現する系を樹立し、UV照射やエトポシドによるアポトーシス誘導系を用いて、API2-MALT1に抗アポトーシス作用があることを実証した。API2-MALT1の抗アポトーシス作用の少なくともひとつは、Smacを介したアポトーシスを抑制することであることが示された。今後、API2-MALT1融合遺伝子による抗アポトーシス作用やNF-κB活性化作用をさらに分子的に明らかにしていくと同時に、新しい診断、治療へ向けての臨床応用を図っていきたい。染色体転座関連API2-MALT1融合遺伝子の機能を解明することにより、悪性リンパ腫の診断、治療への臨床応用を実現することを目的として以下の諸点を明らかにした。1) API2-MALT1下流シグナル伝達系の解析:NEMOのユビキチン化の解析抗原受容体シグナルBCL10/MALT1の下流において、MALT1自身あるいはTRAF6によるNEMO (IKK複合体の調節サブユニット)のユビキチン化がNF-kB活性化に不可欠であることが相次いで報告された(Nature2003, Mol. Cell2004)。また、NEMOのユビキチン化部位として、399番目のリジン残基が候補部位であることが同時に報告された。申請者らも、新たにリジン残基に変異をもつNEMO発現ベクターを総計15ヶ構築して検討した結果、NEMOのユビキチン化部位と思われる新しい標的候補部位を同定することに成功した。2) API2-MALT1抗アポトーシス作用我々はAPI2-MALT1安定発現株を樹立し、この細胞株を用いてAPI2-MALT1が抗アポトーシス作用を有することを世界に先駆けて実証した。次に、この安定発現株を用いてcDNAマイクロアレイ法を行い、API2-MALT1下流標的候補遺伝子を同定することに成功した。引き続き、遺伝子上流の各種欠失ならびにNF-kB部位に変異を導入したコンストラクトを用いたレポーターアッセイを行い、現在までに少なくとも4つのAPI2-MALT1下流標的遺伝子を同定している(投稿準備中)。
小腸及び腎尿細管におけるプロトン共役薬物輸送担体の発現と調節

尿細管刷子縁膜のH^+/有機カチオン逆輸送(分泌)及び小腸刷子縁膜のH^+/ジペプチド共輸送(吸収)などH^+と共役する能動輸送系について分子・細胞生物学的アプローチを進め、以下の成果を得た。1.培養腎上皮細胞LLC-PK_1によるH^+/有機カチオン逆輸送体の解析:多孔性フィルター(Transwelltm)上に培養したLLC-PK_1細胞シートを用い、tetraethylammonium(TEA)の細胞内取り込みと経細胞輸送を測定した結果、TEAは側底膜側から濃縮的に蓄積され、頂側膜側へ方向選択的に輸送された(分泌)。頂側膜を介したTEAの輸送に伴って細胞内のpHの低下が観察され、H^+とTEAとの交換輸送が直接的に確認された。2.培養腸上皮細胞Caco-2によるH^+/ジペプチド共輸送体の解析:モデル薬物としてbestatinを選び、Caco-2細胞シートによる細胞内取り込みと経細胞輸送活性を測定した。頂側膜を介したbestatinの濃縮的な取り込み並びに側底膜への経細胞輸送は、いずれも種々のジペプチドの共存によって抑制された。更にbestatinの頂側膜輸送活性にはpH6.0付近において最大となり、小腸刷子縁膜小胞によるbestatin輸送と同様のpHプロファイルを示した。また基質の頂側膜側からの取り込みに伴って細胞内pHの低下が認められ、H^+と共役した輸送、すなわちH^+/ジペプチド共輸送体を介した能動輸送であることがわかった。3.アフリカツメガエル卵母細胞によるジペプチド輸送体の発現:Caco-2細胞から抽出・精製したmRNAを卵母細胞に注入し一定期間培養後、bestatin取り込みを測定したところ、水注入卵母細胞に比べて輸送活性の上昇が見られた。更にこの取り込みは、非標識体やジペプチドの共存によって抑制されること、弱酸性領域に至適pHを有することから、H^+/ジペプチド共輸送体が発現しているものと推察された。
吸入麻酔薬が遺伝子組換え技術で再構成されたATP感受性Kチャネルに及ぼす影響

1吸入麻酔薬が血管平滑筋のKATPチャネルに及ぼす影響ラットの大動脈の血管内皮細胞由来の培養細胞(A10細胞)、ブタの冠動脈の血管内皮細胞、ラットの大動脈の血管内皮細胞いずれにおいても、吸入麻酔薬であるイソフルランは細胞膜のKATPチャネルを開口することをパッチクランプ法のセル・アタッチモードで初めて確認した。その作用機序としてProtein kinase A(PKA)のリン酸化部位をイソフルランがリン酸化することが重要であることを報告した。2吸入麻酔薬が膵臓β細胞に及ぼす影響マウスの膵臓から分離した膵臓β細胞に対してセルアタッチドモードによるパッチクランプの実験でグルコースフリーの溶液中ではKATPチャネルは開いているが、10mMのグルコース溶液ではKATPチャネルは閉じる。このグルコースによって誘発されるKATPチャネル開口の抑制をイソフルラン0.5mMは完全に棄却した。この結果はイソフルランは高血糖のもとでKATPチャネルを閉じるのを抑制しインスリン分泌を阻害する可能性があることを示唆する。3吸入麻酔薬がインスリン分泌に及ぼす影響次にウサギのin vivo実験で、イソフルランによってブドウ糖負荷試験の初期インスリン分泌が阻害されるかどうか実験した。イソフルラン投与群ではブドウ糖負荷0分から5分間までのインスリン-時間曲線の面積と同時間のブドウ糖-時間曲線の面積の比が有意に低下した。これは、イソフルランによってブドウ糖負荷によるインスリン分泌が一部阻害されていることを示している。イソフルランによるKATPチャネル開口はパッチクランプ法のアウトサイド・アウトモードでは認められなかった。これらの結果はイソフルランはKATPチャネルを直接開口させるのではなく、セカンドメッセンジャーを介してチャネルを活性化していることを示唆している。2吸入麻酔薬による血管平滑筋細胞のKATPチャネル開口のメカニズムA10細胞にProtein kinase C (PKC)、Protein kinase A (PKA)、およびPI3-kinaseの阻害薬を前処置し、イソフルランを暴露するとPKA阻害薬を前処置した細胞のKATPチャネルは開口しないことを、パッチクランプ法で確認した。これは、イソフルランによるチャネル開口にPKAが関与していることを示唆している。3吸入麻酔薬による血管弛緩のメカニズムラットの胸部大動脈をリング状に切開しその張力を測定した。血管はフェニレフリンによって収縮し、イソフルランはその収縮を濃度依存性に抑制した。KATPチャネルの阻害薬グリベンクラミドはイソフルランによる血管弛緩を抑制し、PKA阻害薬は部分的に血管弛緩を抑制した。これらの結果は、イソフルランは部分的にPKAを介するKATPチャネル開口で血管を弛緩することが分かった。4吸入麻酔薬が膵臓β細胞に及ぼす影響現在、パッチクランプ法を用いて実験を行っている最中である。その作用機序としてProtein kinase A (PKA)のリン酸化部位をイソフルランがリン酸化することが重要であることを報告した。

3吸入麻酔薬がインスリン分泌に及ぼす影響次にウサギのin vivo実験で、イソフルランによってブドウ糖負荷試験の初期インスリン分泌が阻害されるかどうか実験した。イソフルラン投与群ではブドウ糖負荷0分から5分間までのインスリン-時間曲線の面積と同時間のブドウ糖-時間曲線の面積の比が有意に低下した。これは、イソフルランによってブドウ糖負荷によるインスリン分泌が一部阻害されていることを示している。
世界全域を対象とした社会経済システムにおける物質フローとストックの解明

本研究は以下に示す三点を研究目的とする。第一に、過去30年100年における世界全域の地域内、地域間の物質フローの推計を行い、そのデータベースを作成する。第二に、人日、各種経済指標などの物質フローを発生させているメカニズムを明らかにすることである。第三に、その情報を基に産業連関モデルを用いて、将来の物質フローの見通しを示すことである。物量単位のフロー量の把握のために、まず貨幣単位の世界社会会計表と貿易表を作成する。それらの貨幣単位の情報は、国民経済計算、工業統計、貿易統計、エネルギー統計等の各種国際統計情報を用いて推計した。そして、その貨幣単位情報を基にして、本研究の世界全域における経済勘定の構築とその経済勘定と整合的な物質勘定表の構築手法の開発を行った。本手法にはCross-entropy法を用いた。化石燃料をはじめとしたエネルギー財のフロー、食料・農業関連財、鉄のフローに対してその手法の適用を行った。その結果既往の統計に見られるいくつかの問題、すなわち統計間の矛盾、欠測、物量フローと金銭的フローの不整合、異常と思われる経年変化などの問題が修正され、信頼性の高いデータを作ることが可能となった。また、その信頼性の高いデータを用いて、全世界の過去30年間における物質フローを解析し、経済発展と物質フローの変化の関係を示した。具体的には経済発展の初期段階ではGDP当たりの物質フロー量は急激に増加するが、ある一定の経済水準(一人当たりGDPが1万ドル付近)を境にして、GDPあたりの物質フロー量は低下することが明らかとなった。第一に、過去30年100年における世界全域の地域内、地域間の物質フロー、ストックの推計を行い、そのデータベースを作成する。第二に、人口、各種経済指標などの物質フロー・ストックを発生させているメカニズムを明らかにすることである。第三に、その情報を基に産業連関モデルを用いて、将来の物質フロー・ストックの見通しを示すことである。物量単位のフロー、ストック量の把握のために、まず貨幣単位の世界社会会計表と貿易表を作成する。本研究の初年度の成果として、世界全域における経済勘定の構築とその経済勘定と整合的な物質勘定表の構築手法の開発を行った。また、その信頼性の高いデータを用いて、全世界の過去30年間におけるエネルギー財の需要の変化をStructural Decomposition Analysisという手法を用いて解析した。その結果、過去30年間におけるエネルギー財の変化は貿易の構造変化に大きく影響されていることが明らかとなった。
老人性難聴モデルにおける凝集体形成の研究と分子シャペロンに着目した治療戦略の確立

若年マウス内耳蝸牛のらせん神経節細胞において凝集体形成を認めた。加齢ストレスでこの凝集体は増加した。早期進行性難聴モデルマウスでは障害の部位に応じて凝集体の形成を強く認めた。このマウスに熱ショック応答誘導剤を投与し難聴の進行を抑制できたが、凝集体形成が促進されていた。以上から内耳凝集体は内耳保護に関連していることが示唆された。【研究目的】1.老人性難聴モデルマウスと対照マウスを用いて凝集体形成が加齢とともに増加するかどうか、モデル間の難聴進行の程度と凝集体形成の増加に関連があるかどうかを検討した。【方法と結果】雄マウスDBA/2J,C57BL/6を用いた.当大学実験施設で4週齢から飼育し,8から32週で評価した.凝集隊の評価は共染されるHsp70の抗体で免疫組織化学を行い検討した.対照マウスであるC57BL/6は32週齢で高音域から難聴を示すころである。このときのらせん神経節では8週齢と比較しストレス蛋白質であるHsp70発現が増加していた。また、凝集体も増加していた。蝸牛の他部位には凝集体はみられなかった。早期加齢性難聴モデルであるDBA/2Jは4週齢から既に難聴を示し、32週齢の段階では全域でほぼ聾に近くなるものである。このモデルでは20週の段階でらせん神経節細胞の多数の消失をみとめ、残存細胞ほぼすべてに凝集体の存在を認めた。またHsp70発現の増加はほとんど認めなかった。【意義】正常な老化でも、内耳にHsp70が高発現されること、凝集体が軽度みとめることがわかった。これに対し病的モデルでは凝集体が高度に生成されていることがわかり、Hsp70の誘導はみとめないこともわかった。これらのことはHsp70高発現が維持できれば難聴の進行を抑制するという本研究者の過去のデータと一致する。しかし、凝集体が多いほうが良いのかどうか、凝集体の構成物質については今後の検討課題である。【研究目的】老人性難聴モデルマウスと対照マウスを用いて熱ショック応答誘導剤を投与し、難聴の進行の抑制と、凝集体形成の程度を評価し、凝集体形成の役割を解明する。【方法】雄マウスDBA/2Jを用いた。当大学実験施設で4週齢から飼育し,8から20週で評価した.凝集体の評価は共染されるHsp70の抗体で免疫組織化学を行い検討した.熱ショック応答誘導剤であるゲラニルゲラニルアセトン(GGA)をO%、0.5%と投与した。難聴の程度は聴性脳幹反応で評価した。凝集体は共染されるHsp70の免疫染色で評価した。【結果】GGA投与したものは難聴の進行が抑制された。8週齢のらせん神経節ではストレス蛋白質であるHsp70発現が増加していた。【考察】熱ショック応答を誘導すると難聴の進行が抑制できたことは、以前報告したモルモット音響障害モデルと同様の結果であった。今回はこの条件下で凝集体形成が増加、また周囲のHsp70が増加していることから考えると、Hsp70、凝集体が保護的に働いている可能性が示唆された。凝集体は神経変性疾患ではキーワードの物質であるが、内耳においてこのような病因にかかわっている可能性を示唆した報告は申請者がはじめてである。今後内耳障害の病態解明または治療戦略として凝集体がターゲットになりうる可能性を示したといえる。