hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝子発現調節及び光合成装置の構築に果たす分子シャペロンの役割

1.新規な分子シャペロンOrf7.5による「正」の転写調節ラン・オフin vitro転写解析を行い、Orf7.5が主要シグマ因子と特異的に相互作用し、Synechococcus sp.PCC7942のgroESLプロモーター活性を増加させる「正」の転写因子であることを明らかにした。2.低分子量Hsp遺伝子(1131ρオ)の転写後調節S.vulcanusのhspAが転写後調節を受け、温度上昇に伴い翻訳活性が増加することを明らかにした。3.低分子量Hspの機能解明hspA遺伝子破壊株の表現型を解析し、シアノバクテリアの塩ストレス順化にHspAが関係することを示した。透過電子顕微鏡・蛍光顕微鏡観察から、高温あるいは強光下で、HspAはチラコイド膜や核様体の構造を安定化することを明らかにした。免疫電子顕微鏡法により熱ショックによりHspAが細胞内局在を変化させることを明らかにした。4.HtpGの分子シャペロン機能htpG変異株にHspAを発現させても変異株の表現型は野生型に復帰せず、細胞内におけるこれらの分子シャペロンの機能が異なることを示した。ヘム、クロロフィル及びビリン合成経路の基質を生成するuroporphyrinogen decarboxylaseを精製し抗体を作製した。HtpGはこの酵素を活性化した。5.光合成集光装置フィコビリソームの構築に果たす分子シャペロンの役割フィコビリソームの基本構成単位であるフィコシアニンと低分子量Hsp、フィコビリソーム構造の骨組みをなすと考えられているリンカーポリペプチドとHtpGの特異的相互作用を明らかにした。6.isiABCオペロンの酸化及び熱ストレス下における機能解析光合成装置を構成するCP43'やフラボドキシンをコードするisiABCオペロンが鉄欠乏下のみならず酸化及び熱ストレス下でも必須の働きをするストレスタンパク質であることを明らかにした。シアノバクテリアの熱ショックタンパク質(HSP)遺伝子の転写調節と、HSPの分子シャペロン機能を解明することを主目的として、以下の研究を行なった。(1)低分子量HSP(HspA)の新規な機能解明(論文発表済み)hspA遺伝子破壊株の表現型を解析し、シアノバクテリアの塩ストレス順化にHspAが重要な役割を果たすことを示した。HspAの大量発現株の透過電子顕微鏡・蛍光顕微鏡観察から、高温あるいは強光下で、HspAはチラコイド膜や核様体の構造を安定化することを明らかにした。免疫電子顕微鏡法により熱ショック後にHspAの細胞内局在が変化することを示した。PCC 7942株から精製されたRNAポリメラーゼコア酵素と精製RpoD1を用いてgroESL1のラン・オフin vitro転写実験系を確立し、Orf7.5により転写活性が増加することを明らかにした。HrcAによる転写抑制とOrf7.5による転写活性化がgroESL1遺伝子発現の主たる調節機構であることを明らかにするために、PCC 7942株のhrcAあるいはorf7.5遺伝子破壊株、さらに両遺伝子の二重破壊株を構築した。現在、これら変異株におけるgroESL1転写産物を解析している。(3)フィコビリソームの構築・安定化に果たすHSPの役割フィコシアニンαあるいはβ、及びαβヘテロ二量体をPCC 7942株から精製し、これらとHspAの相互作用をショ糖密度勾配超遠心法、化学架橋、変性凝集阻止実験等で明らかにした。

PCC 7942株のHtpGはリンカータンパクの変性凝集を阻止したが、大腸菌由来のHtpGは阻止しなかった。シアノバクテリアのC末側ドメインがリンカータンパクとの特異的相互作用に必須であることが示された。ラン・オフin vitro転写解析を行い、Orf7.5がgroESL1プロモーターの転写活性を特に高温下で増加させることを明らかにした。PCC7942株のhrcAを破壊してもCIRCEオペレーターを有する(通常条件下における)groESL1転写の脱抑制は起こらなかった。2.S.vulcanusの低分子量Hsp遺伝子(hspA)の転写後調節hspAの転写後調節(高温における翻訳活性の増加)は、hspAのコード領域と16S rRNAの相互作用を介して起こることを示唆する結果を得た。3.HspAによる細胞内微細構造の安定化HspAの大量発現株の透過電子顕微鏡・蛍光顕微鏡観察から、高温あるいは強光下でHspAはチラコイド膜や核様体の構造を安定化することを明らかにした。免疫電子顕微鏡法により熱ショック後にHspAの細胞内局在が、チラコイド膜と細胞質間で変化することを明らかにした。4.光合成集光装置フィコビリソームの構築に果たすHSPの役割フィコビリソームの基本構成単位であるフィコシアニンと低分子量HSP、フィコビリソーム構造の骨組みをなすと考えられているリンカーポリペプチドとHtpG、の特異的相互作用を明らかにした。5.HtpGの分子シャペロン機能HspAとHtpGは共にATP非依存的分子シャペロン活性を有し機能的に類似している。htpG変異株にHspAを発現させても変異株の表現型は野生型に復帰せず、細胞内におけるこれらの分子シャペロンの機能が異なることが示唆された。ヘム、クロロフィル及びビリン合成経路の基質を生成するuroporphyrinogen decarboxylaseを大腸菌で大量発現して精製した。HtpGはこの酵素を活性化した。
中国唐代初期小説の研究-その小説史的位置の見直しとそれにもとづく作品論の試み-

平成13年度の本研究の研究成果は大きくわけて、三つある。(1)平成12年度に行った小南一郎氏を囲んでの研究集会「志怪と伝奇-小南一郎先生の研究をめぐって-」(於東京大学)において、発表した内容を「六朝唐代小説史研究における諸問題」(『東京大学中国語中国文学研究室紀要』第4号所収)として、文章にまとめた。その中において、従来の小説史研究において、六朝志怪から唐代伝奇への変遷が未だうまく解明されていないことを指摘するとともに、研究者としては従来省みられなかった『広異記』など唐代初期の小説に着目することの重要性を述べた。(2)本年度はイギリス、中国、韓国において『太平広記』『広異記』を中心とする文献調査を行った。とくに韓国においては、15世紀に朝鮮王朝の学者成任によって、抄録、刊行された『太平広記詳説』を調査した。これは刊行年間から考え、中国南宋の版本を底本としている可能性が高く、現在中国に現存する中で最も基本的な版本とされる談がい本よりも百年ほど早い出版であることになる。こうした成果を「朝鮮本『太平広記詳説』について」として『東京大学中国語中国文学研究室紀要』第5号に発表予定である。また今回は初めての韓国における調査であり、『太平広記詳説』について完全な調査は行えなかった。今後引き続き調査、研究を行いたいと考えている。またイギリスにおいては、当地の研究者と交流し、欧米における文言小説の研究状況を把握することができた。(3)二年度にまたがる本研究の過程で、六朝志怪から唐代伝奇への変遷の過程を解明する上で、個々の小説集に着目することのほかに、仏教との関係とくに六朝から唐代にかけて書かれた所謂「再生譚」の重要性が意識されてきた。本年度はその考えを「六朝隋唐における再生譚について」(於第5回六朝学術学会)と題し、発表した。この問題に関しては、本研究の成果の延長として、今後さらに研究を進展させたいと思っている。平成12年度の本研究の研究成果は大きくわけて三つある。1.唐代初期における小説制作をめぐる状況を顧況「戴氏広異記序」の分析を中心として行なった。一見荒唐無稽に思われる顧況の同序が『易伝』などの思想を踏まえた上で書かれたものであり、六朝志怪から唐代伝奇へと中国の小説が変遷していく過程における小説観の変化を反映したものであることを明らかにし、この成果に基づいて口頭発表を行なった。(日本中国学会第52回大会・2000年10月)2.唐代初期小説として本研究が注目している『紀聞』『広異記』についての具体的な作品論として、「伝奇勃興以前の唐代小説における虚構について-「准南猟者」(『紀聞』)と「安南猟者」(『広異記』)の比較分析を中心として-」(『日本中国学会報第52集』)を発表した。その中で中唐伝奇勃興以前の小説中にすでに様々な作者の創作意識を読み取ることができることを明らかにした。3.中国、台湾において『太平広記』の諸版本、『広異記』の各抄本についての調査を行った。台湾大学所蔵の孫校本『太平広記』は、現存するなかで最も『太平広記』宋本に近いといわれているが、これまで日本ではあまり知られてこなかった。そこで『広異記』の逸文を中心に孫氏校本を調査した結果、孫氏校本の重要性を認識するとともに、孫氏校本、陳氏校本などの残宋本が、『広異記』の明抄本、清抄本との関連性が高いこと、よって『広異記』の各抄本も時代は下るものの、これまで考えられてきた以上に有用な本であることを確信した。来年度はこれらの調査の成果をもとに、『広異記』の新たな版本を作ることを目指したい。

(3)二年度にまたがる本研究の過程で、六朝志怪から唐代伝奇への変遷の過程を解明する上で、個々の小説集に着目することのほかに、仏教との関係とくに六朝から唐代にかけて書かれた所謂「再生譚」の重要性が意識されてきた。本年度はその考えを「六朝隋唐における再生譚について」(於第5回六朝学術学会)と題し、発表した。この問題に関しては、本研究の成果の延長として、今後さらに研究を進展させたいと思っている。
肺微小血管内皮細胞の分子生物学的レベルでの特徴づけ

【研究目的】これまで間質性肺疾患の研究は主に肺胞の上皮細胞や繊維芽細胞についておこなわれてきた。しかし、血管系に関する研究はほとんど行われていない。そこで、間質性肺炎における血管内皮細胞、特に毛細血管内皮細胞のthrombomodulin(TM)とvon Willebrand factor(vWf)の表現型に注目し、疾患でのこれらの因子の役割を明らかにすることを目的とした。【結果】平成11年度の研究より、正常ヒト肺微小血管内皮細胞(HMVEC-L)、肺動脈内皮細胞(HPAEC)、皮膚微小血管内皮細胞(HMVEC-d)、動脈内皮細胞(HAEC)の発現様式がTMとvWfにおいて異なることが分かった。TMはHMVEC-L,HPAECで優位に、vWfはHMVEC-d,HAECで優位に発現した。さらに、間質性肺疾患ではTM優位な肺胞毛細血管がvWf優位な表現型に変わり、TMの発現が消失することが分かった。そこで、TM消失による細胞への影響を、アンチセンスオリゴヌクレオチド(antisense ODN)を用い、検討した。実験には先ず、TM陽性の肺腺癌細胞株A549を用いた。この細胞株に正電荷リポソームでantisense ODNを導入したところ、A549の細胞増殖が抑制された。このことから、TMによって細胞の増殖が制御されていることが示唆された。現在、正常ヒト臍帯血管内皮細胞においても同様な実験を行っており、血管内皮細胞におけるTM発現の消失と細胞増殖の関与を検討中である。今後は、TM消失による細胞増殖への影響を血管内皮細胞においても確認し、TMがどのように細胞増殖を制御しているのか、その機構を明らかにしていきたい。また、TMに加え、vWfの疾患への影響も明らかにしたい。しかし、血管系の異常に関する研究はほとんど行われていない。そこで、間質性肺炎における血管内皮細胞、特に毛細血管内皮細胞に注目し、疾患での異常および役割を明らかにすることを目的とした。【結果】正常ヒト肺微小血管内皮細胞、肺動脈内皮細胞、動脈内皮細胞、皮膚微小血管内皮細胞を用いたin vitroの系で、thrombomodulin(TM)とvon Willebrand factor(vWf)の発現様式が血管内皮細胞間で異なることが分かった。TMは正常ヒト肺微小血管内皮細胞・肺動脈内皮細胞で優位に、vWfは正常ヒト動脈内皮細胞、皮膚微小血管内皮細胞で優位に発現していた。ヒト肺組織においても、肺動脈系の肺胞毛細血管内皮細胞はTM優位に、気管支動脈系の毛細血管はvWf優位であったことからTMとvWfの内皮細胞間での分布に生理的な意義があることが示唆された。さらに、共同研究者らによってヒトの腺癌ではTM優位であった肺胞毛細血管がvWf優位な表現型に変わることが明らかになった。間質性肺疾患でも同様な変化が考えられる。現在、正常ヒト血管内皮細胞を用い、TM,vWfの発現を抑制する因子を検索中である。これまでに、TNF-αがTMの発現を抑制すること、VEGFが動脈内皮細胞においてのみTMの発現を促進することが分かっている。【研究計画】(平成12年度)今後、TM,vWfの発現分布が疾患とどのように関連しているかを明らかにしたい。そこで、まず間質性肺疾患での肺胞毛細血管のTM,vWf表現型を確認し、次にTM,vWfの発現を抑制する因子の検索を行う。
信用リスクの計量化とその応用に関する総合的研究

信用リスクについて市場が評価する場合,最も端的に表れるのは価格の変動を伴った評価水準の下落である.ファイナンス理論ではimplied volatilityをもってその状況を測定出来ることを明らかにしている.そこで,仁科は,今年度もimplied volatilityの計測とその特性を把握することに集中した.田畑は,リスク測度とポートフォリオ選択に関する書籍の執筆に従事したほか,情報トレーダーと非情報トレーダーが共存する金融資産市場における価格形成メカニズムを検討する,いわゆるマーケット・マイクロストラクチャー・モデルに対するゲーム・モデルを構築し,その均衡分析を行った.大西は,金利デリバティブの価格付けとキャリブレーションに関する研究を行った.とりわけ,債券,キャブレット(フロアレット),スワップ,スワップションといった基本的で単純な金利関連資産・契約の市場価格に基づいて,フレクシブル・チューザ・キャップ(フロア),バーミューダ・スワップといった複雑な,いわゆるエキゾチック・デリバティブの価格付けを行うための実用的なフレーワークについて検討した.大屋は,企業の倒産件数のような計数データを取り扱う際に広く利用されているPoisson回帰モデルにおいて,その説明変数として,2値をとるスイッチング変数を持つ従来からのモデルを,一般個の順序付きカテゴリー変数を持つモデルへと拡張し,最尤法による推定方法を提案して,その有効性を検討した.谷川は,昨年度に引き続き,プロスペクト理論をはじめとした「リスク」概念の再検討と,株式指数採用銘柄の入替えなど,株式指数インデックスを追跡する投資手法に固有のリスクに関する投資実務上の認識調査を行った.また,流動性リスクとマイクロストラクチャーとの関連を展望した.信用リスクについて市場が評価する場合,最も端的に表れるのは価格の変動を伴った評価水準の下落である.ファイナンス理論ではimplied volatilityをもってその状況を測定出来ることを明らかにしている.そこで,仁科は,今年度もimplied volatilityの計測とその特性を把握することに集中した.田畑は,リスク測度とポートフォリオ選択に関する書籍の執筆に従事したほか,情報トレーダーと非情報トレーダーが共存する金融資産市場における価格形成メカニズムを検討する,いわゆるマーケット・マイクロストラクチャー・モデルに対するゲーム・モデルを構築し,その均衡分析を行った.大西は,金利デリバティブの価格付けとキャリブレーションに関する研究を行った.とりわけ,債券,キャブレット(フロアレット),スワップ,スワップションといった基本的で単純な金利関連資産・契約の市場価格に基づいて,フレクシブル・チューザ・キャップ(フロア),バーミューダ・スワップといった複雑な,いわゆるエキゾチック・デリバティブの価格付けを行うための実用的なフレーワークについて検討した.大屋は,企業の倒産件数のような計数データを取り扱う際に広く利用されているPoisson回帰モデルにおいて,その説明変数として,2値をとるスイッチング変数を持つ従来からのモデルを,一般個の順序付きカテゴリー変数を持つモデルへと拡張し,最尤法による推定方法を提案して,その有効性を検討した.谷川は,昨年度に引き続き,プロスペクト理論をはじめとした「リスク」概念の再検討と,株式指数採用銘柄の入替えなど,株式指数インデックスを追跡する投資手法に固有のリスクに関する投資実務上の認識調査を行った.また,流動性リスクとマイクロストラクチャーとの関連を展望した.仁科は、諸銀行間決済システムとそれらに内在するシステミック・リスクの比較分析のための理論モデルを構築・検討した。とりわけ、即時グロス決済については、より詳細に理論分析を行った。田畑は、金融工学における中心的課題である、ポートフォリオ選択理論とデリバティブズの価格付け・複製・ヘッジングの理論の現状について整理・検討を行い、それらの全般を解説する著書を発刊した。大西は、拡散過程のインパルス制御の基礎理論と、そのオペレーションズ・リサーチ、ファイナンス、国際金融経済学に現れる諸問題への応用についての研究を行った。とりわけ、企業の最適配当政策への応用については、より詳細の検討を行った。谷川は、主にマーケット・マイクロストラクチャーに関する研究を行った。ニューヨーク証券取引所では、スペシャリストという証券売買の相手方となる役割を持つ参加者が決まっている。一方、東京証券取引所ではそのような役割を特別に与えられた参加者はおらず、指値注文の「板」がかわりに流動性を供給している。本年度はそうした価格形成メカニズムの比較分析のための理論モデルの構築・検討を行った。大屋は、金融市場において観測されるデータはかなりの欠損値が認められることに注目し、それらの情報を利用する統計的推測に関する考察を行った。特に欠損値を生み出す固有の情報が特定できない場合の取り扱いに関して、従来の統計量ではバイアスが生じることを明らかにしている。信用リスクについて市場が評価する場合,最も端的に表れるのは価格の変動を伴った評価水準の下落である.ファイナンス理論ではimplied volatilityをもってその状況を測定出来ることを明らかにしている.そこで,仁科は,今年度はimplied volatilityの計測とその特性を把握することに集中した.田畑は,金融工学全般をカバーする書籍を出版したほか,NP-完全な組み合わせ計画問題の解導出のために遺伝的アルゴリズムと他のアルゴリズムを融合したメタ・ヒューリスティックな解法を考案し,Vehicle Routing Problemに適用した論文を公刊した.この論文で提案した方法は,突然の事故などで正常な業務が執行不可能になった場合に,代替案を短時間求められるという特徴を持つ.

大西は,金融資産の市場価格の変動の持つ(市場)リスク,信用リスクの研究において最も重要な対象となる企業の寿命(倒産までの時間),等の特性の定性的な記述と比較において有用な概念である確率優位(確率順序)について,とくに信頼性・保全性理論における最近の研究成果を踏まえて,検討・整理を行った.また確率優位の概念とリスク回避の概念を統合したブル性・ベア性の概念を新たに提案したうえで,完備証券市場の均衡価格系に関する比較静学分析を行った.谷川は,プロスペクト理論をはじめとした「リスク」概念の再検討と,株式指数採用銘柄の入替えなど,株式指数インデックスを追跡する投資手法に固有のリスクに関する投資実務上の認識調査をおこなった,また,流動性リスクとマイクロストラクチャーとの関連を展望した.大屋は,信用リスクモデルを推定するうえで頻繁に観測される欠損値が推定に与える影響を検討した.さらに倒産件数のように離散型のデータとして観測される統計データを分析するアプローチについて,最近の研究成果を整理するとともに,それらの限界と可能性に関する詳細な検討を行った.信用リスクについて市場が評価する場合,最も端的に表れるのは価格の変動を伴った評価水準の下落である.ファイナンス理論ではimplied volatilityをもってその状況を測定出来ることを明らかにしている.そこで,仁科は,今年度もimplied volatilityの計測とその特性を把握することに集中した.田畑は,リスク測度とポートフォリオ選択に関する書籍の執筆に従事したほか,情報トレーダーと非情報トレーダーが共存する金融資産市場における価格形成メカニズムを検討する,いわゆるマーケット・マイクロストラクチャー・モデルに対するゲーム・モデルを構築し,その均衡分析を行った.大西は,金利デリバティブの価格付けとキャリブレーションに関する研究を行った.とりわけ,債券,キャブレット(フロアレット),スワップ,スワップションといった基本的で単純な金利関連資産・契約の市場価格に基づいて,フレクシブル・チューザ・キャップ(フロア),バーミューダ・スワップといった複雑な,いわゆるエキゾチック・デリバティブの価格付けを行うための実用的なフレーワークについて検討した.大屋は,企業の倒産件数のような計数データを取り扱う際に広く利用されているPoisson回帰モデルにおいて,その説明変数として,2値をとるスイッチング変数を持つ従来からのモデルを,一般個の順序付きカテゴリー変数を持つモデルヘと拡張し,最尤法による推定方法を提案して,その有効性を検討した.谷川は,昨年度に引き続き,プロスペクト理論をはじめとした「リスク」概念の再検討と,株式指数採用銘柄の入替えなど,株式指数インデックスを追跡する投資手法に固有のリスクに関する投資実務上の認識調査を行った.また,流動性リスクとマイクロストラクチャーとの関連を展望した.
RNA結合タンパク質RBM10欠損による無精子症の発症機序解明と治療法の探索

本研究では、マウスを用いて、RBM10を臓器あるいは時間特異的に欠損させることでRBM10欠損が不妊症の原因となり得るかの検証およびその発症機序の解明を目的とする。
独居高齢者を家族が見守る「e-family」ITシステムの開発

頻繁に顔を合わせることが困難な独居高齢者と家族が、お互いのプライバシーを尊重しながら双方の気兼ねや負担なしに、あたかも同居しているかのように相手側の生活状況を認識できることが望まれる。そこで、独居高齢者を家族が見守ることを目的とした情報通信システムである「e-family」ITシステムを開発した。研究実績の概要は以下である。(1)独居高齢者や高齢者世帯を対象に、生活状況を代表する各種家電機器の使用頻度のアンケート調査を実施した。全被験者でテレビは毎日、3回以上利用する機器であった。(2)テレビとリモコン使用状況を検出するセンサを開発した。(3)テレビやリモコンの使用状況検出回路からの信号をPCへ送信するための追加配線を無くすために、電灯線を利用した通信ネットワークを構築した。(4)上記開発のシステムを利用して、富山市内家庭-研究室、富山市内家庭-金沢市内家庭、富山市内家庭-京都市内家庭、都城市内家庭-都城市内病院において、それぞれテレビ使用状況のモニタリングを1ヶ月間から1年間程度行い、現在も6件で継続してデータを取得している。(5)試用結果、ハードウェアおよびソフトウェアとも安定して運転できることが確認された。ただし普及のためには、雷や保守時のISPによるIPアドレスの自動変更による通信の停止、Windowsシステム更新の再起動時の計測中断など、解決しなければならない問題点が明らかとなった。(6)実用的な「e-family」ITシステムとするために、システムのソフトウェア部分を自動構築するインストールソフトウェアを試作した。(7)「e-family」ITシステムの発展系として、軽度の介護が必要な高齢者および認知症高齢者など、介護施設利用高齢者の生活状態を遠隔から確認することを目的として、インターネットを利用した(1)介護サービスを利用する独居高齢者用テレビ使用状況遠隔モニタリングシステム、および、(2)グループホーム用コミュニケーションシステムの2つを試作した。本年度の研究実績の概要は以下である。1高齢者家庭での生活パターンを代表する各種家電機器の使用頻度のアンケート調査を実施している。できるだけ多くのデータを集計するため来年度まで継続して実施する。2適応性の高いセンサとして、既存のテレビの電源プラグを接続するだけで設置が完了するセンサ内蔵の延長コードと検出回路を開発した。さらに、テレビ使用状況を詳細に検出するためにリモコン操作検出センサと検出回路を開発した。3これまでデスクトップ型PCで試作品を稼働させていたが、ラップトップ型PCと無停電電源をモデムに導入することで、家庭内でのブレーカーが作動しても通信が停止しないシステム構成を整え、5で示す試用に供した。4テレビやリモコンの使用状況検出回路からの信号をPCへ送信するための追加配線を無くすために、すでに屋内配線されている電灯線を利用した通信ネットワークを構築した。テレビ利用状況を検出するこれにより、5で示す被験者宅での設置時間を30分間以内とすることが可能となった。5上記開発のシステムを利用して、富山市内家庭-研究室、富山市内家庭-金沢市内家庭、富山市内家庭-京都市内家庭、都城市内家庭-都城市内病院において、それぞれテレビ使用状況のモニタリングを7日間から80日間行い、現在も継続してデータを取得している。

そこで、独居高齢者を家族が見守ることを目的とした情報通信システムである「e-family」ITシステムを開発した。本年度の研究実績の概要は以下である。1平成17年度に開発・改良した「e-family」ITシステムを用いて2家族(富山-金沢、富山-京都)で約1年間の試用を行った。その結果、ハードウェアおよびソフトウェアとも安定して運転できることが確認された。ただし普及のためには、雷や保守時のISPによるIPアドレスの自動変更による通信の停止、Windowsシステム更新の再起動時の計測中断など、解決しなければならない問題点が明らかとなった。2センサからPCまでの信号伝達法としては、追加配線が不要となる電灯線LANおよびPCで普及しているUSBインターフェイスを利用した。何れの方法においても、安定した信号の伝達が可能であった3独居または日中に独居となる高齢者の家庭における電化製品の使用状況を調査した。これによると、テレビは被験者全員で1日に3回以上利用する機器であることが明らかとなった。4実用的な「e-family」ITシステムとするために、インストールソフトウェアを試作した。5「e-family」ITシステムの発展系として、軽度の介護が必要な高齢者および認知症高齢者など、介護施設利用高齢者の生活状態を遠隔から確認することを目的として、インターネットを利用した(1)介護サービスを利用する独居高齢者用テレビ使用状況遠隔モニタリングシステム、および、(2)グループホーム用コミュニケーションシステムの2つを試作した。
日本の伝統工芸と工業製品を融合するために漆黒を基準として黒色の品質感を数値化する

本研究の目的は,黒色の品質感を数値化することである.これまでの研究成果から研究代表者らは,黒色の品質感をもたらす主要因は,「物体内部からの散乱光の色合い」と「物体内部における深さ方向に対する散乱度合い」と考えている.2018年度は後者を検証するために,研究代表者らが過去に提案した技術を応用して,「物体内部における深さ方向に対する散乱度合い」を定量化する技術を開発することを目標にした.半透明物体の内部散乱光を検出する技術に濁度測定がある.従来までの濁度測定の方法では,「厚みが厚くて散乱体が低密度の物体」と「厚みが薄くて散乱体が高密度の物体」とを比較すると,内部散乱光の強度は物体の厚みの影響を受けてしまうため,内部散乱光の強度が等しくなることもあり得る.このため従来までの濁度測定の方法を適用しようとしても,「物体内部における深さ方向に対する散乱度合い」を定量化することはできない.そこで研究代表者らは,半透明物体に縞パターンを投影し,縞パターンの照射部と遮光部における明度の差から,半透明体の濁り感を数値化する技術を開発した.黒色の物体からの内部散乱光の強度は微弱であり,今の段階では黒色物体の濁り感を数値化することは困難だと考え,2018年度は開発した技術の原理を検証することにした.そこで半透明物体として,ポリプロピレンに乳白色顔料を加えた物を使用した.この顔料濃度と物体の厚みを変えることで複数の測定サンプルを作製し,厚みの影響を受けずに濁り感が数値化できるか検証することにした.検証した結果,研究代表者らが開発した技術は,物体の厚みの影響を受けずに濁り感を数値化できることが明らかとなった.半透明体の濁り感を数値化できるという新規性がある技術を開発したが,乳白色の物体のみにしか検証しておらず,黒色物体への適用までには至らなかったため.研究代表者らは,黒色物体表面からの散乱光よりも内部からの散乱光が,より見た目の品質感に影響をおよぼしていると考えている.その仮定が正しければ,厚く透明度の高い塗膜と薄く透明度の低い塗膜とでは,光の透過率が同じであっても,見た目の品質感に差が生じている可能性がある.厚く透明度の高い塗膜の方が内部からの散乱光が強いからである.2018年度に開発した技術を応用し,黒色の半透明物体を測定サンプルとして用いて,この仮定の正否を検証する予定である.このために,塗膜の厚さと濃度,および塗料の種類をパラメータとして変化させた試料を複数,作製する予定である.具体的には,黒色合成樹脂塗料を塗布した試料と黒色漆を塗布した試料を塗膜厚さと濃度を変え,各塗料において10種類程度,作製したいと考えている.また塗膜内部からの散乱光の強度やスペクトルの体系的なデータを得るために,散乱体の深さ方向の分布を変化させた測定試料も複数,作製する予定である.これらの試料を標準光源ブースの中で観察し,品質感を官能評価する.さらに光線追跡ソフトウェアを用いて,媒質内部で散乱して外部に再び出ていく光線の経路をシミュレーションする.このシミュレーション結果と品質感の視感評価を比較し,黒色の品質感が感じられるメカニズムを解明する予定である.本研究の目的は,黒色の品質感を数値化することである.これまでの研究成果から研究代表者らは,黒色の品質感をもたらす主要因は,「物体内部からの散乱光の色合い」と「物体内部における深さ方向に対する散乱度合い」と考えている.2018年度は後者を検証するために,研究代表者らが過去に提案した技術を応用して,「物体内部における深さ方向に対する散乱度合い」を定量化する技術を開発することを目標にした.半透明物体の内部散乱光を検出する技術に濁度測定がある.従来までの濁度測定の方法では,「厚みが厚くて散乱体が低密度の物体」と「厚みが薄くて散乱体が高密度の物体」とを比較すると,内部散乱光の強度は物体の厚みの影響を受けてしまうため,内部散乱光の強度が等しくなることもあり得る.このため従来までの濁度測定の方法を適用しようとしても,「物体内部における深さ方向に対する散乱度合い」を定量化することはできない.そこで研究代表者らは,半透明物体に縞パターンを投影し,縞パターンの照射部と遮光部における明度の差から,半透明体の濁り感を数値化する技術を開発した.黒色の物体からの内部散乱光の強度は微弱であり,今の段階では黒色物体の濁り感を数値化することは困難だと考え,2018年度は開発した技術の原理を検証することにした.そこで半透明物体として,ポリプロピレンに乳白色顔料を加えた物を使用した.この顔料濃度と物体の厚みを変えることで複数の測定サンプルを作製し,厚みの影響を受けずに濁り感が数値化できるか検証することにした.検証した結果,研究代表者らが開発した技術は,物体の厚みの影響を受けずに濁り感を数値化できることが明らかとなった.半透明体の濁り感を数値化できるという新規性がある技術を開発したが,乳白色の物体のみにしか検証しておらず,黒色物体への適用までには至らなかったため.研究代表者らは,黒色物体表面からの散乱光よりも内部からの散乱光が,より見た目の品質感に影響をおよぼしていると考えている.その仮定が正しければ,厚く透明度の高い塗膜と薄く透明度の低い塗膜とでは,光の透過率が同じであっても,見た目の品質感に差が生じている可能性がある.厚く透明度の高い塗膜の方が内部からの散乱光が強いからである.

2018年度に開発した技術を応用し,黒色の半透明物体を測定サンプルとして用いて,この仮定の正否を検証する予定である.このために,塗膜の厚さと濃度,および塗料の種類をパラメータとして変化させた試料を複数,作製する予定である.具体的には,黒色合成樹脂塗料を塗布した試料と黒色漆を塗布した試料を塗膜厚さと濃度を変え,各塗料において10種類程度,作製したいと考えている.また塗膜内部からの散乱光の強度やスペクトルの体系的なデータを得るために,散乱体の深さ方向の分布を変化させた測定試料も複数,作製する予定である.これらの試料を標準光源ブースの中で観察し,品質感を官能評価する.さらに光線追跡ソフトウェアを用いて,媒質内部で散乱して外部に再び出ていく光線の経路をシミュレーションする.このシミュレーション結果と品質感の視感評価を比較し,黒色の品質感が感じられるメカニズムを解明する予定である.2018年度は,半透明体の濁り感を数値化するための実験装置を開発したが,既存の実験装置を活用したことにより,既受領額累計額よりも支出額累計額の方が少なくて済んだ.2019年度は当初の予定通りに研究を進めるため,研究計画調書の2018年度と2019年度に購入予定であった物品を購入する予定である.
微細表面テクスチャを有する樹脂成形品の自己組織化的自発変形を利用した成形法の検討

微細形状を表面に有するプラスチック成形品を型表面の形状を転写することなしに得る手法を確立することを目的に、成形途上のプラスチック表面に自発的に生じる自己組織化的変形を利用して大面積で比較的単純な形状のテクスチャを有する製品の成形法を検討した。その結果、溶融樹脂が冷却平板に接触した際のそり変形を利用することで、成形品表面に数10 μmスケールの形状を附形できること、その形状は接触線形状を制御することで制御可能なこと、レーザー等を用いて接触部近傍の温度を制御することで形状・スケールを局所的に変更できることなどが明らかとなった。本研究課題では、型形状の転写のみによらずに微細表面形状を持つ成形品を得る新規な成形手法を考案し、その実現可能性・製品適用性を検討することを目的としている。具体的には、大面積で比較的単純な形状のテクスチャが繰り返し附形される製品をターゲットに、溶融材料の急冷却による固化層のそり変形と、材料の急加熱・冷却による密度変化を利用して、成形材料表面に規則的なテクスチャを形成することを試みた。研究初年度に当たる本年度は、それぞれについて以下の知見を得た。(1)溶融材料固化層のそり変形に基づく自己組織化的自発変形の制御に関する検討:材料の自己組織化的自発変形として、プラスチック射出成形の分野でフローマークと呼ばれる成形不良の発現要因である溶融材料固化層の周期的そり変形を積極的に利用して、成形品表面テクスチャの形成を試みた。種々の成形材料・成形条件でこの原理に基づく成形品表面での自発的変形を発現させ、その形状を評価した結果、表面形状の曲率(高さとピッチの比)は、従来提示されているモデル式とよく合致すること、溶融樹脂充填中に流動先端速度や型・樹脂の接触界面温度を変化させても、その時々の条件におけるモデル式の結果に対応する形状が附形されることが示された。このことは、溶融樹脂流動先端における型との接触線上での条件を変化させることで、附形される形状の曲率をコントロールできることを示唆している。(2)材料の急加熱・冷却による密度変化に基づく材料表面変形の制御に関する検討(齊藤、川口):プラスチック材料をレーザーでパルス加熱したときの材料の急加熱・冷却による密度変化に基づく表面変形について、加熱条件と変形挙動との関係を実験的に検討した。その結果、照射レーザー強度を適切に選定することで、プラスチック基板表面に変形を生じさせられること、照射レーザー強度を増加させるにつれて、表面形状は凸型から凸表面の中心にくぼみを持つ形状、さらに凹型に変化すること、変形の大きさや凹凸の変化するレーザー強度は基板のプラスチック材料によって変わることが示された。このことから、比較的単純な形状であれば、この方法によって製品表面形状を制御できることがわかり、(1)の自己組織化的自発変形による附形を能動的に制御する方法としての適用可能性が示唆された。本研究課題では、大面積で比較的単純な形状のテクスチャが繰り返し附形される製品をターゲットに、型形状の転写のみによらずに微細表面形状を持つ成形品を得る新規な成形手法を考案し、その実現可能性・製品適用性を検討することを目的としている。研究計画の第2年度は以下の知見を得た。(1)溶融材料固化層のそり変形に基づく自己組織化的自発変形の形状配置制御:固化層のそり変形に基づく形状の面内配置は基本的に溶融樹脂流動先端と冷却固体面との接触線形状に支配されため、発現する形状を所定の形に配置するためには、溶融樹脂充填時の流動先端形状を適切に制御する必要がある。そこで、溶融樹脂を扁平な口金から押し出しつつ冷却面状へ押し付けていく塗布成形装置を試作し、流動先端近傍の流れを制御することで望ましい附形を行う方法を検討した結果、ほぼ直線状の規則的な凹凸を有するテクスチャを樹脂シート上に形成することができた。冷却面に押し付ける溶融樹脂温度、冷却面移動速度、冷却面と口金間距離等の附形条件を様々に変化させてテクスチャ形状を評価した結果、いずれの条件でもテクスチャはほぼ対称な正弦曲線状であること、溶融樹脂温度が低く冷却面移動速度が高いほどピッチが増加する傾向があることなどが示された。また、テクスチャのピッチ・高さが冷却面・口金間距離にも影響されることから、テクスチャ形成が溶融樹脂と冷却面間の熱移動だけでなく冷却面に達する以前の自由表面上での冷却にも影響されることが示唆された。(2)そりによる自己組織化的自発変形表面の急加熱・冷却による密度変化に基づく表面変形:材料の急加熱・冷却による密度変化に基づく表面変形については、前年度の結果からその附形メカニズムと制御製が把握できたことから、これを上記のそり変形による自己組織化的自発変形の制御に対して適用する方法を模索した。

特に、(1)の結果から溶融樹脂自由表面での冷却が附形されるテクスチャに影響することが示唆されたことから、この部分を含めた温度制御をレーザー照射によって行う方法を構築した。本研究課題では、大面積で比較的単純な形状のテクスチャが繰り返し附形される製品をターゲットに、型形状の転写のみによらずに微細表面形状を持つ成形品を得る新規な成形手法を考案し、その実現可能性・製品適用性を検討することを目的としている。研究計画の最終年度である平成20年度には以下の知見を得た。(1)溶融材料固化層のそり変形に基づく自己組織化的自発変形の附形スケール:大面積で比較的単純な形状のテクスチャを有する成形品を、拡散板や回折格子などの光学部品として使用するためには、テクスチャの繰り返しピッチを光の波長に近い大きさにすることが必要である。そこで、最終年度では、本成形手法の応用性を検討する観点から、附形されるテクスチャを微細化するための成形条件とそれによる微細化限界を検討した。その結果、冷却板上に塗布される溶融樹脂材料の初期温度を高く、溶融樹脂と冷却板の接触角を鋭角に、ダイリップと冷却板の間隔を小さくすることで、附形されるテクスチャのピッチを小さくできることが明らかになった。この知見をもとに成形条件を最適化したところ、ピッチ30μmの微細テクスチャを附形することができ、前年度の成果であるテクスチャ形状の制御(冷却板との接触線形上の制御)と併せて、実用光学部品成形への端緒が得られた。(2)局所加熱による附形形状の制御:附形されつつある材料の温度をレーザー照射で外的に局所制御することによって、附形形状を制御することを試みた。その結果、冷却板接触直前の材料を局所加熱すると、その部位のテクスチャのピッチが小さくなり、アスペクト比が大きくなることが明らかとなった。この現象は、附形されるテクスチャの部分的調整や形状制御に応用でき、本成形法の実用性を高めるために有効であると結論した。
片側性精管結紮による両側精巣の造精機能障害

(目的)ヒトにおいて精管結紮後に精管を再吻合しても,必ずしも妊孕性を回復し得ない理由の1つとして精管結紮による造精機能障害が考えられている。精管結紮は本当に造精機能を障害するか否か,障害するならば,局所的,全身的あるいは両因子のいずれが精巣障害の原因であるかを調べる目的で動物実験を行った。(方法)10週令Lewis系雄性ラットに片側性精管結紮術またはsham operationを施行し、術後1および3カ月に両側精巣の精巣重量および精巣内DNA量分布を測定した。(結果)術後3カ月にvasectomy群(n=10)ではsham operation群(n=10)と比較して,精巣重量およびpercentages of haploid cells(%1C)が低下した(結紮側:p<0.05,対側:p<0.1)。vasectomy群では,術後1および3カ月に精巣重量および%1Cにおいて結紮側と対側の間に有意差を認めなかった。術後3カ月においてvasectomy群10例中3例では造精機能低下がみられたが、7例では造精障害は認められなかった。(結論)これらの結果から,精管結紮は一部の個体に限って造精機能を障害し,局所的因子よりはむしろ全身的因子が精巣障害の原因であることが示唆された。
トリエン脂肪酸の代謝制御を介した傷害ストレス初期応答における細胞内シグナル機構

前年度の研究において、シロイヌナズナ1MD7遺伝子の局所傷害にともなう発現誘導には、(1)ジャスモン酸に依存的・非依存的なシグナル機構の相乗的な相互作用が必要であること、(2)エチレンやサリチル酸を介さない新奇なジャスモン酸非依存的シグナル機構が関与すること、(3)光合成.非光合成組織の違いにより、異なるジャスモン酸代謝経路が傷害応答に関与することを明らかにした。本年度は、FAD7の傷害応答をつかさどる新奇な制御因子を同定するために、前年に単離した、FAD7の傷害誘導性が強化された突然変異体について、原因遺伝子の同定と機能解析を行った。ポジショナルクローニングの結果、酵母FCP1と相同性をもつ、RNAポリメラーゼHC末端ドメイン脱リン酸化酵素であるCPL1が、FAD7の傷害応答における負の制御因子として機能することが明らかとなった。シロイヌナズナには、類似のドメイン構造をもつタンパク質が、CPL1を含めて4種存在する(CPL14)。傷害応答におけるこれらのアイソザイムの機能分化の実態を明らかにするために、各々の機能欠損変異体を選抜し、局所傷害にともなうFAD7の発現誘導性を、レポーター遺伝子を用いた実験系により解析した。また、他の環境要因と連動した遺伝子発現制御におけるCPL1タンパク質の役割を明らかにするために、同じω-3デサチュラーゼをコードする用D3や、多種の環境ストレスへの発現応答性を示すRD294など、各種遺伝子のプロモーター活性におよぼすcpl1変異の影響について解析を進めている。いずれの解析も、再現性の確認のための最終局面を迎えており、本年のうちに著名な国際学術誌への発表を目指し、これらのデータを収録した原著論文の投稿準備に着手する意向である。シロイヌナズナFAD7遺伝子の傷害にともなう局所的な発現誘導を高感度かつリアルタイムに検出するために、この遺伝子のプロモーターとホタルルシフェラーゼ遺伝子の融合遺伝子(FAD7-LUC)を導入した形質転換シロイヌナズナを作製した。さらに、傷害ストレス応答における主要な制御因子として知られるジャスモン酸(JA)の代謝あるいはシグナル機構に異常をもつ既知突然変異体との交配系統(計21系統)を作製することにより、傷害にともなうFAD7の発現誘導において、(1)JAに依存的(シグナル伝達体としてSCF^<COI1>ユビキチンリガーゼを含み、AtMYC2転写因子は含まない)および非依存的なシグナル経路間の相乗的な相互作用が必要とされること、(2)エチレン・アブシジン酸・サリチル酸といった他のストレス関連ホルモンによるシグナル機構は介在しないこと、(3)組織に応じて部分的に異なったJAの代謝経路および生合成酵素のアイソザイムが関与することが示された。他方、FAD7-LUC導入系統に対して変異原処理を施し、その子孫世代をスクリーニングすることにより、傷害に対して高感受性、低感受性の新規突然変異体をそれぞれ1系統単離することに成功した。前者については、前述の既知突然変異体とのエピスタシス解析により、原因遺伝子がJAに依存的および非依存的なシグナル経路の双方において機能する、負の制御因子をコードすることが示された。また、マップベースドクローニング法による原因遺伝子のマッピングを、第4染色体上の単一BACクローン内に位置づける段階まで完了した。
GSA-IIで認識される消化管粘膜上皮細胞亜群の免疫組織化学的、分子生物学的研究

胃底腺副細胞、噴門腺細胞、幽門腺細胞および十二指腸ブルンネル腺細胞に共通して発現するGriffonia simplicifolia agglutinin(GSA-II)が認識する粘液糖蛋白質を精製するために以下の実験を行った。ラット胃粘膜をホモジナイズし、Sephacryl S-1000カラムによりGSA-II認識粘液糖蛋白質をふくむ高分子量画分を分離し、ヒママメレクチン(RCA-I)アガロースとバンデイラマメ(GSA-II)レクチンアガロースによるアフィニテイ精製を繰り返し、GSA-II認識糖蛋白質(GMG)を分離精製した。さらにこのGMGにtrifluoromethansulfonic acid(TFMS)処理を施し、GMGのdeglycosylationを行いdeglycosylatedGSA-II認識糖蛋白質(deGMG)をうることに成功した。このdeGMGを家兎に免疫し、抗血清を得た。得られた抗血清のcharacterizationを行ったところdeGMGに対する本抗血清の特異性が確認された。本抗血清を用いてラットの種々の組織を免疫染色して検索したところ、胃底腺副細胞の粘液果粒、十二指腸腺のゴルジ野が強く染色され、胃底腺表層細胞、小腸杯細胞のゴルジ野にも染色が認められ他の組織では反応が認められなかった。これらの結果から本抗体はGMGの蛋白質部分を認識していることが判明した。このようにGMGに対する特異抗体をうることが出来たので免疫スクリーニング法によるGMGのコア蛋白質部分をコードするcDNA解析への基盤が完成した。本年度は上記研究課題を遂行する為にラット胃粘膜上皮からN-アセチルグルコサミンを認識するクレチン、Griffonia simplicifolia agglutinin(GSA)-IIを用いてこれまでに我々が開発した方法でGSA-II認識糖蛋白質をアフィニティー精製し、そのcharacterizationをまで行った。精製した糖蛋白質は大量の糖鎖を含む粘液糖蛋白質であるために通常のSDS/PAGE(10% polyacrylamide)を行い、colloidal gold染色を行うと40KD-100KDにわたる幅広いbandとして認められる。この試料をphast system IEF3-9で等電点電気泳動を行うとpIが5-7の間を示すことが解った。このGAS-II認識糖蛋白質からcore蛋白質を得るためにtrifluoromethansulphonic acid(TFMS)処理を行、deglycosylationを施した、このdeglycosylated proteinはSDS/PAGEで約66KD附近の単一bandととして認められた。またこの試料を等電点電気泳動するとpIは約8.5附近であることが判明した。そこでこの試料からアミノ酸シークエンスを決定するためにアミノ酸シークエンサーを用いてアミノ酸分析を試みたが特定の配列を決定するには至らなかった。この果結を踏まえて我々は現在このdeglycosylated proteinを抗原として家兎に免疫を開始している。すでに抗体価に上昇が確認されており、特異抗体を作成することに成功しそうである。来年度は得られた抗体の特異性を確認後、ラット消化管粘膜における本糖蛋白質の局在、分布を免疫組織化学的に検索するとともに、本糖蛋白質のcDNAを決定する予定である。ラット胃粘膜をホモジナイズし、SephacrylS-1000カラムによりGSA-II認識粘液糖蛋白質をふくむ高分子量画分を分離し、ヒママメレクチン(RCA-I)アガロースとバンデイラマメ(GSA-II)レクチンアガロースによアフイニテイ精製を繰り返し、GAS-II認識糖蛋白質(GMG)を分離精製した。

さらにこのGMGにtrifluoromethansulfonic acid(TFMS)処理を施し、GMGのdeglycosylationを行いdeglycosylatedGSA-II認識糖蛋白質(deGMG)をうることに成功した。このdeGMGを家兎に免役し、抗血清を得た。得られた抗血清のcharacterizationを行ったところdeGMGに対する本抗血清の特異性が確認された。本抗血清を用いてラットの種々の組織を免疫染色して検索したところ、胃底腺副細胞の粘液果粒、十二指腸腺のゴルジ野が強く染色され、胃底腺表層細胞、小腸杯細胞のゴルジ野にも染色が認められ他の組織では反応が認められなかった。これらの結果から本抗体はGMGの蛋白質部分を認識していることが判明した。このようにGMGに対する特異抗体をうることが出来たので免疫スクリーニング法によるGMGのコア蛋白質部分をコードするcDNA解析への基盤が完成した。
骨軟部腫瘍に対する新規遺伝子治療ベクターの開発－ＧＬＩ２をターゲットとして

骨肉腫の細胞内シグナル伝達に重要なGLI2をターゲットとして、三酸化ヒ素(ATO)が骨肉腫細胞株の増殖を抑制することを明らかにした。ATOは白血病に対して承認された薬剤であり、早期の臨床応用が可能であると期待される.我々が開発したSurvivin依存性癌特異的増殖型アデノウイルス(Surv.m-CRA)の、通常治療抵抗性の横紋筋肉腫幹細胞への高い有効性を報告した。GLI2の標的遺伝子であるribosomal protein S3 (RPS3)をノックダウンすると、骨肉腫の浸潤能・移動能が抑制された。また、Surv.m-CRAを用いた医師主導治験の準備を着実に進めており、今後の発展が期待される。本研究は骨軟部腫瘍の増殖や転移に重要な分子として、HedgehogシグナルのGLI2に着目して研究している。これまで、骨肉腫の新しい分子標的治療として、Hedgehog阻害効果をもつ三酸化ヒ素(ATO)が骨肉腫に有効であることを明らかにしてきたが、最後にマウス骨肉腫移植モデルに対してATOの治療効果を検証した。143B骨肉腫細胞をヌードマウスに移植し、1週後から、10μg/gのATOを腹腔内投与した。対照群は溶媒のNaOHを注入した。5週後から2群の増殖カーブには有意差が見られ、対照群は11週までに死亡した。ATO群は半数が生存し、優位に生存率も延長することが明らかとなった。採取した腫瘍組織でのTUNEL染色では約半数の細胞が陽性であった。これらの結果から、すでに白血病の治療薬として認可されているATOが、GLI2を含むHedghog経路の抑制を介して、骨肉腫に対する分子標的治療薬となりうることを論文として報告した(PLoS One, 2013).また、我々が開発した、Survivin依存性癌特異的増殖型アデノウイルス(Surv.m-CRA)が、癌幹細胞にも有効であることも論文に報告した(J Transl Med, 2014)。通常、がん幹細胞は種々の治療に対して抵抗性であり、sarcoma-initiating cellであるFGFR3陽性横紋筋肉腫細胞は、遺伝子治療に対しても抵抗性であると考えられる。しかし、横紋筋肉腫細胞KYM-1に対するSurv.m-CRAの抗腫瘍効果は、母集団に対してよりも、肉腫幹細胞(FGFR3陽性)に対して高いという結果が得られた。これは、腫瘍特異性の高いプロモーターを用いたCRAが、悪性度を増したがん幹細胞に対しても高く有効であることを示した結果である。上記2論文で示したようにGLI2の肉腫へのターゲットとしての有用性、CRAの腫瘍効果の高さからは、本研究の発展性が期待される。本研究は骨肉腫の細胞内シグナル伝達に重要なGLI2をターゲットとした遺伝子治療の開発を目指している.今回、GLI2をターゲットとした骨肉腫への治療の一つのアプローチとして、三酸化ヒ素(ATO)を用いた分子標的治療の研究を行った.In vitroでATOの抗腫瘍効果をWST-1アッセイで評価したところ、ATO投与は骨肉腫細胞株の増殖を抑制した.Colonyformation assayでもATOは骨肉腫の腫瘍形成能を阻害した.フローサイトメトリーによる解析では、ATOによる細胞死はapoptosisであることが明らかとなった.DNAの損傷を評価するコメットアッセイを行ったところ、ATO処理した骨肉腫細胞では損傷DNAが蓄積していた.Western blotでは、ATO処理した骨肉腫細胞ではcleaved PARPやcleaved caspase-3などが増加しており、その一方でBcl-2やBcl-XLなどの抗apoptosis分子が低下していた.これらの事から、ATOはDNA損傷を介してapoptosisを誘導していることが明らかとなった.GLI2をターゲットとしたウイルスベクターの開発においては、骨肉腫細胞においてGLI2の転写活性を確認するために、8×3′Gli-BS-δ51LucII (GLI-Luc)プラスミドを種々の正常細胞、骨肉腫細胞にトランスフェクションし、GLI2の転写活性を評価した.通常のlipofection試薬では導入効率が悪く評価できず、electroporationを行ったところ導入が確認され、GLI2の転写活性が種々の肉腫細胞で確認された.これを定量化し、次年度以降プロモーターとしてウイルスベクターに使用することができるかを検討する予定である.当教室ではこれまで継続して骨軟部腫瘍の増殖や転移に重要な分子として、Hedgehogシグナルの研究を行ってきた。また癌特異的に増殖して治療するウイルス、増殖制御型アデノウイルス(CRA)の研究も長年行っており、その両者を組み合わせて新しい治療法を開発することを目的としている。