hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固体表面への単分子層修飾と初期成膜の制御

基板表面にきちんと定義された表面修飾層を導入すること、そしてこの表面修飾により薄膜成長過程を制御するという本研究の目的はほぼ達成された。表面修飾の手法として、気相中でのシリコン水素終端表面の単原子層窒化・酸化・硫化処理を提案し、処理を単原子層に留まらせる条件などを明らかにして、単原子層処理を実現する条件を提示した。さらに、この単原子層処理を基にした単分子層処理を実現した。具体的には、シリコンの単原子層酸化表面に液相もしくは気相のトリフルオロエタノールを反応させ、トリフルオロエトキシ基によるシリコン表面の被覆率に相当するフッ素の増加をXPSにより確認した。これらの単原子/分子層修飾に加えて、本研究では表面修飾による薄膜成長過程制御手法を提案し、これを実現した。薄膜成長手法としては化学的気相堆積法(CVD)を例にとり、堆積された膜形状が基板表面単原子層により制御されうることを実験を通じて明らかにした。本研究ではさらに、この手法が実プロセスレベルでも有効であることを示すため工業用CVD装置を用い、テトラトキシシランからのSiO_2薄膜形成の実プロセスにおいて、装置操作条件の範囲内の手順により表面修飾による成膜特性向上を試みこれに成功した。以上に示したように、バルク的な物性を変えずに表面物性を変化させる基板表面の単分子層修飾は、薄膜形成過程を制御する手法として有効であり、今後ますますの薄膜化及び微細化がすすむ薄膜形成技術において、良質の薄膜を作成するための重要な手法として用いられることが期待される。本年度は水蒸気を用いた、シリコン水素終端表面の単原子層酸化処理を行い、さらに処理を単原子層でとどめるために必要条件について検討を行い、次のような知見を得た。1.水蒸気を用いるシリコン表面の酸化においては、2つのパラレルな酸化過程が存在する。1つはシリコン表面に存在するSi-H結合を酸化する過程であり、もう1つはSi-Siのバックボンドを酸化する過程である。2.そのいずれの過程による酸化膜厚の増加も1次の飽和過程すなわちa(1-exp(-kt))に従い、さらにその飽和値はいずれの過程においても0.3nm程度であった。3.その2つの過程の速度定数の大小は約300°Cを境に切り替わり、高温ではSi-Hの酸化が進行し、低温ではSi-Siの酸化が進行する。4.以上の議論の際には基板表面の原子レベルでの平坦性が必要であり、それが確保されていない基板上では上記の傾向は示されなかった。5.Si-Hの酸化速度はSi-Hからの水素の脱離速度で決定されていることがしめされた。一方、Si-Siの酸化の活性科エネルギーは程度であり、Si-Siの結合エネルギー,及び石英中の水分子の拡散の活性化エネルギーに比べ非常に低いことが判明した。これより、バックボンドの酸化は上記以外の機構により律されていることが明らかになった。さて、以上に示した水蒸気とシリコンとの反応は、シリコンのほとんどが酸化されて平衡に達する。上記の単原子層酸化化処理と窒化,硫化処理の結果を併せて、これらの反応を単原子層で停止するための必要条件を以下のように明らかにした。1.Si-HとSi-Siの酸化の速度定数の比が大きいこと2.反応の結化できた表面(ここでは酸化シリコン)が昇華しないような条件であること3.出発点である表面が原子レベルで均一であること1.「表面修飾による薄膜成長過程制御」手法のTEOS/O_3系SiO_2-CVDへの応用本研究では単原子層程度の表面修飾が薄膜成長を制御する有力な手法であることを提案し、実験を通じて明らかにしてきた。本年度は、この手法が実プロセスレベルでも有効であることを示すため、実際の工業用CVD装置を用い、実プロセスの操作条件の範囲内の手順により、表面修飾による成膜特性向上を試みこれに成功した。

具体的には、基板表面の化学組成が成膜の不均一を引き起こすと考えられているTEOS/O_3系SiO_2-CVDにおいて、その原因がエトキシ基の存在量に起因することを実験的に明らかにした。さらに、この結果に基づきエトキシ基を供給するために、間欠的にO_3の供給を止めてTEOSのみを供給することにより、成膜の不均一性を解消することに成功した。2.シリコン表面の単分子層処理法の提案昨年までの研究により、シリコン表面を単原子酸化処理する手法を確立できた。この単原子層酸化表面に有機官能基を付加することができれば、表面の持つ化学的な反応性を広く変化させることができると思われる。そこで本年度は、単原子層酸化表面を出発点として単分子層を形成する手法の確立を目指した。その結果、液相もしくは気相のトリフルオロエタノールを単原子層酸化表面に作用後、フッ素の増加がXPSにより確認されたことより、処理の進行が示唆された。フッ素の存在量を用いた、トリフルオロトキシ基によるシリコン表面の被覆率は0.3であり、これは酸素端側を固定されたエトキシ基が自由に動けるとしたときに占める面積に対応している。本研究では前年度までの研究により、基板表面がCVD薄膜形成過程をドラスティックに変化させることを明らかにした。本年度はこの知見にもとづき、さまざまな系での薄膜成長過程の制御への展開を試みると共に、薄膜表面の荒れなどの薄膜形状も基板表面により決定されていることを明らかにした。1. Arプラズマ処理によるAl-CVD膜形態の制御CVDによりTiNを製膜した後にこれを基板としてAlを製膜すると、まず50から100nmの高さを持つピラーが成長して、その後にこのピラーから横方向の成長が進行して連続膜になることが観察された。このようなピラー形成は半導体素子への応用上必要な、薄くてかつ連続な薄膜作成には好ましくない。ピラーは基板表面上の特異な点、つまり何らかの触媒的な作用を持つ点から成長するものと考えられる。そこでTiN基板をまずArプラズマ処理して、特異な点の除去および基板表面全面での反応性の向上をはかり、その後Alを製膜したところ、Alは製膜初期から連続膜を形成していることが確認された。2. CVD-SiO2薄膜の表面荒れ現象と製膜速度前年度の研究により、テトラエトキシシランを原料としたSiO2薄膜作成において製膜速度が基板表面に存在する官能基に大きく依存することを明らかにした。今年度はさらに基板表面での製膜速度の分布がSiO2薄膜作成後の表面荒れをもたらすことを明らかにした。これらの研究より、前年度に提案した表面処理により製膜速度制御手法により、CVD-SiO2薄膜の表面荒れを抑制できることが示唆され、新しい製膜様式制御手段の提案につながるものと期待される。
血管における血栓制御機構に関する研究

血管内皮細胞が血栓形成に果たす役割は大きい。われわれは血管内皮細胞における線溶制御機構の調節や凝固活性の動態に、サイトカインの向凝固活性をうち消す方向で制御している「血流」の役割が重要であることを明らかにしてきた。平成10年度は、凝固制御因子である組織因子経路抑制因子(TFPI)に関して、その発現を坑TFPI抗体を用いた免疫組織法・抗原量をEIA法・膜上の発現をレーザーフローサイトメトリーにて測定した。TFPIの発現様式は、従来検討した凝固線溶因子とは若干異なり、培養HUVECに、炎症性サイトカインであるTNF刺激を加えてもその発現に変化は見られず、一方、腫瘍促進因子であるPMAがTFPIの発現を軽度低下させた。一方血流の影響は殆ど認められなかった。平成11年度では、炎症性サイトカインなどによる血管内皮細胞の血栓性への変化には、接着因子の関与も重要であることに着目し、血管内皮細胞膜上に発現している接着因子であるEセレクチンとMel-CAMの動態を検討した。ヒト微粘膜微少血管内皮細胞を抗原として作成したモノクローナル抗体を利用し、炎症性サイトカインの一つであるTNFやLPSを負荷し、血流の存在下での動態を、免疫染色法、ELISA法による抗原量の測定・フローサイトメトリー法による細胞表面の変化などを用いて検討した。その結果、Eセレクチンは静止時未刺激では発現は殆ど認められず、TNFやLPS刺激後36時間で発現が増強した。一方Mel-CAMは静止時未刺激のHUVECでも発現が強く認められ、TNFやLPS刺激後では、培養上清中の放出が増大し、血流により抑制される蛍傾向が認められた。膜表面の発現はTNF刺激で増加したがLPS刺激では認められなかった。白血病や血小板の粘着に関わる接着因子もサイトカインや血流の影響を受け、複雑なネットワークで血管の坑血栓性を制御していることが示唆された。われわれは血管内皮細胞における線溶制御機構の調節や凝固活性の初期段階に重要な役割を果たす組織因子(TF)の動態に、サイトカインの向凝固活性をうち消す方向で制御している「血流」の役割が重要であることを明らかにしてきた。本年度は、凝固制御因子である組織因子経路抑制因子(Tissue factor pathway inhibitor:TFPI)に着目した。TFPIは、血管内皮細胞上に常時発現し、外因系凝固反応の組織因子による血液凝固開始反応を阻害する機能を有し、ヘパリン投与で血中に遊離して来る。ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)を培養し、炎症性サイトカインの一つである腫瘍壊死因子(tumor necrosis factor:TNF)を負荷しても、内皮細胞上のTFPIの発現量にあまり変化は認められなかった。一方腫瘍促進因子であるPMA(phorbol myristate acetate)はウシの血管内皮細胞のTFPIの発現を増加させる因子として知られているが、HUVECではその発現を低下させた。発現量の変化の検討は、抗TFPI抗体を用いた免疫組織法にてHUVEC上の発現を、培養上清および細胞中のTFPI抗原量をEIA法で、HUVEC膜上の発現をレーザーフローサイトメトリーにて測定したが、いずれも同様の結果であった。さらにコーンプレート型回転粘度計を応用し、未刺激静止時およびPMA刺激後のHUVECに生体に近い動脈レベルの流動状態を負荷しTFPIの動態を検討した。

動脈レベルの18dynes/cm^2のずり応力を負荷後64時間後抗原量を測定したところ、TFPIの発現量はわずかに抑制された。一方、PMAやTNFで刺激したHUVECでは、血流の存在下でもTFPIの発現量に変化は見られなかった。TFPIの発現様式は、従来検討した凝固線溶因子とは若干異なった。今後ヘパリンとの関係や抗凝固因子としての発現様式の更なる検討が必要と思われた。血管内皮細胞が血栓形成に果たす役割は大きい。われわれは血管内皮細胞における線溶制御機構の調節や凝固活性の初期段階に重要な役割を果たす組織因子(TF)の動態に、サイトカインの向凝固活性をうち消す方向で制御している「血流」の役割が重要であることを明らかにしてきた。一方、凝固制御因子である組織因子経路抑制因子(Tissue factor pathway inhibitor:TFPI)は血流の影響は殆ど受けず、血管での血栓制御機構は複雑なネットワークであることが示唆された。本年度は、炎症性サイトカインなどによる血管内皮細胞の血栓性への変化には、接着因子の関与も重要であることに着目し、血管内皮細胞膜上に発現している接着因子であるEセレクチンとMel-CAMの動態を検討した。ヒト鼻粘膜微小血管内皮細胞を抗原として作成したモノクローナル抗体を利用した。ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)を培養し、炎症性サイトカインの一つである腫瘍壊死因子(tumor necrosis factor;TNF)やリポポリサッカライド(LPS)を負荷し、血流の存在下での動態を、免疫染色法・ELISA法による抗原量の測定・フローサイトメトリー法による細胞表面の変化などを用いて検討した。免疫組織法による観察では、Eセレクチンは静止時未刺激では発現は殆ど認められず、TNFやLPS刺激後36時間での発現が増強した。一方Mel-CAMは静止時未刺激でも発現が強く認められ、TNFやLPS刺激後の変化は軽度であった。ELISA法による抗原量の変化の測定では、TNFやLPS刺激後のMel-CAMの細胞内発現量は殆ど変化しないが、培養上清中の放出が増大し、血流により抑制される傾向が認められた。HUVEC膜上の発現をレーザーフローサイトメトリーにて測定したところ、TNF刺激で発現が増加したがLPS刺激では発現の増加が認められなかった。
近代日本における産業啓蒙書の研究

本研究は、昭和60年度と61年度の2か年計画で、近代日本(幕末期から明治中期まで)における農業・工業・商業の啓蒙書について、その出版状況を調査してそのリストを作成するとともに、それの刊行状況の全般的傾向や出版物の果たした啓蒙的・教育的意義などを考察することを目的としている。本年度は、(1)前年度に続いて出版物の調査と文献リストの作成作業を継続するとともに、(2)啓蒙書出版の歴史的意義についての考察を行なった。上記(1)の研究では,主として東京を中心にして、国立国会図書館,国立公文書館,東京大学総合図書館,東書文庫などで調査を進めた。その結果、前年度の調査分を含めて、およそ1500件(農業600件,工業400件,商業500件)の刊行物(教科書,往来物,報告書などを含む)を確認することができた。それらの書名,著者,体裁,出版者,内容梗概,所在箇所などを整理して、リストを作成中である。その中の一部は『広島大学教育学部紀要』に発表しているし、近く完全なリストを作成した暁には、学術書として刊行する予定である。上記(2)の研究については、これまでに部分的な研究成果を発表してきた。例えば、本年度の『広島大学教育学部紀要』に発表した「明治初年における工業啓蒙書の成立とその教育史的意義」においては、明治1年から明治10年までに刊行された100件の工業啓蒙書の内容を分析し、出版による啓蒙の意義とそれが学校教育とどのように関係するかを明らかにした。概して言えば、近代日本の産業啓蒙書は、国民の普通教育と人材養成のための専門教育との緊密な関係のもとで、啓蒙的役割を果たしたことを明らかにした。上記の出版物リストと同時に、この歴史的考察を入れ込んだ本格的な研究書として刊行する予定である。
キャプチャリングモーションを用いた人体動作のデータベース化とジェスチャ検索

本研究では、個々の空間オブジェクトの形状や動きのデータとオブジェクトに付加された意味や情報を、「メディエータ」によって仲介し、スキーマ化することで、時空間のインデックス手法の確立をはかった。今年度は昨年度に引き続き空間オブジェクトの中でも特に人体形状と構造とその動作に着目し、複雑な人体構造および動作について、モデル化およびデータベーススキーマ化について考察した。本年度の成果として、次の2点をについてより進んだ考察を行なった。1.人体構造を階層構造としたメディエータモデリングの実現2.人体動作の特徴姿勢に着目したイベントグラフの考察1.については、Hub-Mediator-Real World Dataという3レベルの情報のモデル化について考察を行っている。Hubとはあるオブジェクト群の共通情報を表すもので、いわばオブジェクト群のスキーマの役割を果たす。MediatorとはHubと個々の事例・事象(Real World Data)との直積の要素であり、Hubで示された規格によって記述された個別情報を少ないデータで表現する。この要素が人体動作データベースを構築するための本質的な要素となる。この概念を基に人体構造のモデリングにおいて、前述のオブジェクト群を人体の前腕、上腕、頭、首、胸などの動きの最小単位となる部品とし、動きの相関関係により階層的に連結した構造の定義を行なった。2.については、人間の動作を瞬間的な姿勢の連続であるととらえ、手がある物体に触る、などといった自動的に抽出可能な姿勢をとりだし、Detectable Actionとし、動作をモーショングラフとして表現した。そしてその姿勢時系列の中で特徴的な姿勢をメディエータとし、その人間の動作の特徴を示すものとした。さらに、1.2.にしたがってモデル化された人体構造・動作情報のデータベーススキーマ記述について引き続き考察し、検索の方法についても考察した。今年度は空間オブジェクトの中でも特に人体形状と構造とその動作に着目し、複雑な人体構造および動作について、モデル化およびデータベーススキーマ化について考察した。本年度の成果として、次の2点を挙げることができる。1.人体構造を階層構造としたメディエータモデリングの実現2.人体動作の特徴姿勢に着目したイベントグラフの考察1.については、Hub-Mediator-Real World Dataという3レベルの情報のモデル化について考察を行った。2.については、人間の動作を瞬間的な姿勢の連続であるととらえ、手がある物体に触る、などといった自動的に抽出可能な姿勢をとりだし、Detectable Actionとし、動作をイベントグラフとして表現した。さらに、1.2.にしたがってモデル化された人体構造・動作情報のデータベーススキーマ記述について考察した。
紫外線散乱偏光スペクトルによる太陽磁場の精密測定

6,000度の太陽表面(光球)の上空になぜ100万度のコロナが広がっているのか?太陽表面とコロナの間には、彩層・遷移層と呼ばれる大気層が存在し、そこで起こる磁気流体現象がコロナの加熱に寄与しているのではないかと考えられている。紫外線の偏光スペクトルは、地上観測では得られない彩層上部・遷移層の磁場情報をもたらすと期待されており、その有用性の検証を目指して開発されたのが観測ロケット実験CLASP (2015年打ち上げ)、CLASP2 (2019年打ち上げ予定)である。本研究は、これらの観測ロケット実験から得られる偏光スペクトルを詳細に解析し、彩層上部・遷移層の磁場情報を世界で初めて得ることを目指す。
向真核細胞活性を有する微生物代謝産物の検索と開発に関する基礎研究

山崎はEmericella mavahoensisおよびTalaromyces luteusよりモノアミン酸化酵素阻害物質としてEA-1, TL-1等を単離し,作用特性を明らかにした.大林は放線菌より血小板凝集抑制物質を検索し,キノン系抗生物質に強い活性を見出すと共に,新規イリテトラセノン抗生物質OM-4842を発見した.鈴木はN-acetylsporaviridinおよびaculeximycinの構造を明らかにした.三上はsaframycinの各種誘導体を作り,活性を調べ,山本はクリ黒根立枯病菌およびぶどう晩腐病菌代謝物の抗腫瘍細胞活性を検索し,制癌剤の開発を目指した.中村は抗カビ剤Neo-enactin類の構造を決めると共に有効な誘導体の合成をおこなった.山口は「酵母野性株-エルゴステロール合成能欠損株を組合わせた抗カビ剤のスクリーニングにより,水溶性活性物質を単離した.名取はphompsis spから新規cytochavasin類を単離し,構造決定した.佐藤はdiethylstilbestrol関連の化合物が微小管蛋白のリボン構造体形成を促すことを明らかにした.野副は担子菌類より各種活性物質を単離し,藤多はTvichoderma polyspoumの生産する4種ペプチドの一次,二次構造を明らかにした.奥田,岩崎らは有糸分裂阻害物質rhizoxinの関連物質を多数単離すると共に,イネいもち病菌胞子を用いたスクリーニング法を確立した.山崎はEmericella mavahoensisおよびTalaromyces luteusよりモノアミン酸化酵素阻害物質としてEA-1, TL-1等を単離し,作用特性を明らかにした.大林は放線菌より血小板凝集抑制物質を検索し,キノン系抗生物質に強い活性を見出すと共に,新規イリテトラセノン抗生物質OM-4842を発見した.鈴木はN-acetylsporaviridinおよびaculeximycinの構造を明らかにした.三上はsaframycinの各種誘導体を作り,活性を調べ,山本はクリ黒根立枯病菌およびぶどう晩腐病菌代謝物の抗腫瘍細胞活性を検索し,制癌剤の開発を目指した.中村は抗カビ剤Neo-enactin類の構造を決めると共に有効な誘導体の合成をおこなった.山口は「酵母野性株-エルゴステロール合成能欠損株を組合わせた抗カビ剤のスクリーニングにより,水溶性活性物質を単離した.名取はphompsis spから新規cytochavasin類を単離し,構造決定した.佐藤はdiethylstilbestrol関連の化合物が微小管蛋白のリボン構造体形成を促すことを明らかにした.野副は担子菌類より各種活性物質を単離し,藤多はTvichoderma polyspoumの生産する4種ペプチドの一次,二次構造を明らかにした.奥田,岩崎らは有糸分裂阻害物質rhizoxinの関連物質を多数単離すると共に,イネいもち病菌胞子を用いたスクリーニング法を確立した.山崎はモノアミン酸化酵素阻害物質として、Talaromyces luteusよりTL-1(【IC_(50)】=6.6×【10^(-6)】M)EmericellanavahoencisよりENA-1(【IC_(50)】=3.0×【10^(-7)】M)を単離構造決定。大村は放線菌2400株の「血小板凝集抑制物質の検索」により、Medermycin・2-Methylfervenuloneなどに活性を認め、前者の類縁体についても活性検討。鈴木はSporaviridinのアミノ基アセチル体の主成分(N-Ac-SVD-【A^(1,2)】,【B^(1,2)】,【C^(1,2)】)の構造決定。三上は新サフラマイシンY(側鎖:アラニン)を製造し、更に27種の新誘導体を合成。山本はMacrophomacastaneicolaD-58,78株、DidymosporiumP-38,48の代謝産物の検討を行い、またMonordenの抗腫瘍活性を試験。中村は抗酵母抗生物質Neo-enactin【B_(1,2)】,【M_(1,2)】の構造決定。山口は「エルゴステロール生合成を特異的に阻害する抗生物質の新検索法」により、土壌由来の放線菌・細菌など2000株の検討。名取はPhomopsissp.(68-GO-164)の生産する「アクチン繊維に対する活性物質」CytochalasinN,Oなどを単離構造決定。佐藤はdl-Hexestrolの光学分割を行い、微小管蛋白重合阻害活性を調査し、50μΜではmeso体>(+)体>dl体>(-)体、100μΜではdl体>meso体>(+)体≧(-)体の順で活性が変化することを確認。奥田は「イネイモチ病菌菌糸を用いる微小管蛋白作用物質の検索法」により、ケカビ目(45株)・土壌菌より分離したカビ(129株)の検討を行い、前者7株後者9株の培養液が菌糸異常形態を示すことを確認。野副はキハツダケより2種、コウモリタケより4種の抗菌性化合物を単離構造決定。藤多はTrichoderma polysporumの生産するα-アミノイソ酪酸含有ペプチド性抗生物質Trichosporin-B-【V】,B-【I】a,B-【III】-a,bの構造を解明。班連絡会議:昭和62年2月13日東京大学山上会館で開催。研究成果の報告・討論を行った後、62年度(最終年度)の計画・将来の展望について打合せを行った。
機能性核酸DNA複合体形成によるシンクロナイゼーション活性化

背景:合成オリゴヌクレオチドは生体内においてmRNAあるいは2本鎖DNAと複合体を形成することによって、特異的に遺伝子発現阻害を行うことが可能であり、アンチセンス、アンチジーン法として新時代の医薬品への発展が期待されている。高い阻害効率を実現するため、これらの複合体の安定化が必要であり、特に、機能性核酸を利用した核酸間を共有結合で固定化するクロスリンク反応の適用が検討されている。我々は、効率的かつ特異的な反応が、目的の標的部位でのみ活性化される分子の開発を目指し、標的核酸との複合体形成→活性化→クロスリンク反応と一連の反応がシンクロナイズして誘起される、新規機能性核酸誘導体の開発を目指している。結果:標的塩基をシチジンとし、高い塩基選択性を実現するため、認識構造と反応部位を同一分子内に持つ機能性核酸2-アミノ-6-ビニルプリン誘導体を設計した。このビニル基を2本鎖DNA内で効率よく発生する安定前駆体としてフェニルスルフォキシド体、ならびにフェニルスルフィド体を用いることによって、「シンクロナイゼーション活性化」機構による機能発現を立案した。フェニルスルフォキシド体を組み込んだオリゴDNAは効率的なクロスリンクを実現した。シンクロナイゼーション活性化概念を最も理想的な形で実現したのはフェニルスルフィド体(X=2-COOH)であった。つまり、この分子は非常に安定でチオールやアミンなどの強い求核剤とは全く反応しないが、相補的DNAとのハイブリダイゼーションによって速やかにクロスリンクを形成した。二本鎖内でシトシンのアミノ基とカルボキシル基によるpush-pull機構による活性化によりビニル基が再生し、引き続きクロスリンク反応が起こったものと考えられる。上記の検討によって、二本鎖内での分子シンクロ活性化の概念を確立した。さらに反応効率の高いダブル活性化構造を開発することもできた。現在これらのin vivoへの利用を計画中である。遺伝子そのものへの特異的反応を実現するため三本鎖形成クロスリンク反応を検討した。三本鎖の遠い側のフリップアウトした塩基に接近させるためエチルおよびブチルスペーサーで糖部に連結した化合物を用いて検討したところ、エチルスペーサー化合物はTA塩基対のアデニンとブチルスペーサー化合物はGC塩基対のシトシンと非常に高い選択性で反応することが明らかになった。前年度まで、我々は、効率的かつ特異的な反応が、目的の標的部位でのみ活性化される分子の開発を目指し、標的核酸との複合体形成→活性化→クロスリンク反応と一連の反応がシンクロナイズして誘起される、新規機能性核酸誘導体の開発を行ってきた。その結果、「シンクロナイゼーション活性化」の概念によって、安定な構造から2本鎖DNA形成によって活性化され、効率的かつ選択的なクロスリンク反応を実現する新規分子、2-amino-6-vinylpurine誘導体を開発した。特に、反応基としてフェニルスルフォキシド誘導体を用いるとき、約100%近いクロスリンク収率で、シチジン選択的および部位特異的に反応する優れた反応であることを報告した。平成13年度は、中性条件下での反応性向上のため「ダブル活性化」構造を持つ分子を設計した。その結果、pH7でシンクロナイゼーション活性化を受ける効率的なクロスリンク反応を実現することができた。さらに、クロスリンク反応のアンチジーンへの展開を目的に、3本鎖形成クロスリンク反応を検討したところ、2-amino-6-vinylpurine誘導体を糖部分にエチレン(C2)で連結したものがTA塩基対のAと特異的に反応することを見出した。また、スペーサーがブチレン(C4)である場合には選択性よく、GC塩基対のCとクロスリンクすることが明らかになった。

現在これらのin vivoへの利用を計画中である。遺伝子そのものへの特異的反応を実現するため三本鎖形成クロスリンク反応を検討した。三本鎖の遠い側のフリップアウトした塩基に接近させるためエチルおよびブチルスペーサーで糖部に連結した化合物を用いて検討したところ、エチルスペーサー化合物はTA塩基対のアデニンとブチルスペーサー化合物はGC塩基対のシトシンと非常に高い選択性で反応することが明らかになった。
自動運転社会への過渡期における交通安全対策に関する研究

自動運転は様々なメリットを創出するが、それが最大限の効果を生み出すのは、自動車が全て自動運転となった場合であり、その過渡期には、自動運転から手動運転への変化への対応や、通常車両との混在による速度分散の増加など、安全上の問題が生じる。したがって、過渡期においても安全な道路空間とするには、これらを未然に防ぐ方策を検討する必要がある。このような状況を踏まえ、本研究では、自動運転の過渡期における安全性確保のため、ドライバーの注意力維持方策、異なる特性を持つ車群内の安全対策などの分析を行う。これら分析結果を総合して、過渡期であっても安全性の維持された道路空間の創出方法を提示する。
体温調節機構における視床下部熱産生領域の神経伝達物質の役割解明

今年度は後視床下部(PH)に着目し,体温調節機構における役割及びその調節に関与する神経伝達物質を明らかにすることを目的とした.実験には体重240260gの雄Wistarラット6匹を使用した.動物は人工気候装置を用いて12h:12hの明暗サイクル(7:00-19:00明期),環境温23°C,湿度50%で飼育した.実験中以外の時間は水,餌の摂取を自由とした.本研究は立教大学ライフサイエンスに係る研究・実験計画(承認番号:LS11017A)に則り行った.既存のシステムであるマイクロダイアリシス(脳内微量透析)法とテレメトリー(無線式小型体温計)法の組み合わせに加え,液体クロマトグラフィー法によりPHのセロトニン(5-HT),ドーパミン(DA),ノルエピネフリン(NE)放出量の計測を行った.効果器系の反応として心拍数(熱産生反応の指標)と尾部皮膚温(熱放散反応の指標)の測定を同時に行った.寒冷暴露(5°C)によりラットの体温は約0.8°C上昇した.体温調節反応を見ると熱放散の指標である尾部皮膚温は低下し,熱産生の指標である心拍数は増加した.このことより,寒冷暴露中には積極的な熱産生活動が行われていることが分かる.この体温調節反応が活発になっている時に5-HT, NEは変化しなかったが,DA上昇していることが観察された.また,PHにナトリウムチャネルブロッカーであるテトロドトキシン(TTX)を灌流し,PHの神経活動を抑制した時の体温調節反応を計測した.TTXの灌流により,23°Cの環境温下では体温調節反応に変化は見られなかったが,5°Cの寒冷環境下では心拍数の低下を伴う有意な体温低下が観察された.以上の結果より,体温調節機構におけるPHの役割は寒冷環境下における熱産生(ふるえ産熱)であり,その調節に関与する神経伝達物質はDAである可能性が示唆された.今年度は視床下部背内側核(DMH)の体温調節機構における役割,およびその調節に関与する神経伝達物質を明らかにすることを目的とした.実験には体重240260gの雄Wistarラット6匹を使用した.動物は人工気候装置を用いて12h:12hの明暗サイクル(7:00-19:00明期),環境温23°C,湿度50%で飼育した.実験中以外の時間は,水,餌の摂取を自由とした.本研究は,立教大学ライフサイエンスに係る研究・実験計画(承認番号:LS11017A)に則り行った.既存のシステムであるマイクロダイアリシス(脳内微量透析)法とテレメトリー(無線式小型体温計)法の組み合わせに加え,液体クロマトグラフィー法によりDMHのセロトニン(5-HT),ドーパミン(DA),ノルエピネフリン(NE)放出量の計測を行った.効果器系の反応として心拍数(熱産生反応の指標)と尾部皮膚温(熱放散反応の指標)の測定を同時に行った.寒冷暴露(5°C)によりラットの体温は約1.0°C上昇した.体温調節反応を見ると熱放散の指標である尾部皮膚温は低下し,熱産生の指標である心拍数は増加した.このことより,寒冷暴露中には積極的な熱産生活動が行われていることが分かる.この体温調節反応が活発になっている時に5-HT, DAは変化しなかったが,NEがやや上昇していることが観察された.また,DMHにナトリウムチャネルブロッカーであるテトロドトキシン(TTX)を灌流し,DMHの神経活動を抑制した時の体温調節反応を計測した. TTXの灌流により,23°Cの環境温下では体温調節反応に変化は見られなかったが,5°Cの寒冷環境下では有意な体温低下が観察された.以上の結果より,体温調節機構におけるDMHの役割は寒冷環境下における熱産生であり,その調節に関与する神経伝達物質はNEである可能性が示唆された.今年度の目的としていた視床下部背内側核(DMH)の体温調節機構における役割が寒冷環境下における熱産生であり,その調節に関与する神経伝達物質がNEである可能性を明らかに出来たため.次年度は後視床下部(PH)に注目し,前年度と同様な手法を用いて, PHの神経伝達物質の役割及び体温調節機構における役割を明確にする.また,最終的に体温調節機構におけるDMHとPHの役割を比較する.次年度使用額(1.341円)については,データ印刷用のプリンタインク代とする予定である.その他の研究費については実験に必要な物品購入と学会発表用の旅費に使用する予定である.
「アジアの時代」に向けての我が国商品先物市場のあり方

本研究により、1980年代後半以降のアジア経済の「高成長」過程において、アジア各国・地域が、先物市場の開設、我が国市場との提携関係構築に意欲的に取り組んでいることが明らかとなった。また、我が国における各商品取引所が、そのような各国・地域での取り組みに多大なる貢献を果たしてきていることも窺い知ることができた。もっとも、アジア各国・地域において、先物市場に対する認識が高まってきている中で、我が国市場が、真の意味でのアジアにおける中心市場としての位置づけを得てきたとは言い得ない。我が国市場が、価格形成の場として、またリスクヘッジの場としての機能を十全に果たしていくには、多くの課題の克服が必要である。特に、市場の流動性を如何に高めていくかが大きな課題である。本研究では、そのような課題の克服へのひとつの方途として、我が国での「商品はファンド」の成長・一般化の必要性、さらには、海外ファンド資金の我が国市場での運用を高めることの重要性が明らかにされた。97年度のアジア通貨危機以降、深刻な事態に陥っていたアジア経済にも、ようやく薄日が差しはじめた。中断していた先物市場への取り組みにも、また新たな展開が見られることが予想され、我が国市場が「アジアの先物先進国」として大きな役割を果たしていくことが期待されている。しかし、近年の欧米を中心とした各国先物市場の基盤整備、急速なグローバル化との比較のもとでは、我が国商品先物市場の「未成熟性」が浮き彫りにされているとも言い得る。本研究を通して、我が国商品先物市場が真の意味でのアジアの中心市場となるには、市場の流動性の拡大、グローバル化こそがまさに焦眉の急であることが、あらためて認識され得た。本研究の目的は、「アジアの時代」に向けて、我か国商品先物市場が真の意味での国際的市場、中心的市場となるにはどのような課題に取り組むべきかを探っていくことにある。初年度は、急速に進められつつあるアジア各国・地域における市場開設の動き、我が国市場との協調、提携関係の構築といった側面を、各取引所での聞き取り調査並びに関連文献をもとに集約化した。もっとも、97年夏以降のいわゆる「通貨危機」の影響により、アジア各国・地域とも、これまでの順調な流れに「水」をさされることになった。いわば「震源地」となったタイ、飛び火したインドネシアについては、特に大阪商品取引所(神戸ゴム取引所)、関門商品取引所が商品先物市場の開設に向けて支援・協力を幅広く進めてきたが、予定を大幅に遅らせざるを得ない状況となっている。同地域での市場の開設・発展は、将来の「ラバー・エイシャン・ハイウェー」(大阪商品取引所居内律治理事)の構築、また、パーム油、コーヒー等についてのリスクヘッジ、さらには取引拡大にも繋がることか期待される。タイ、インドネシアのみならず、現在上場商品の拡大に取り組んでいる中国、マレーシア、韓国、台湾等において、当業者の先物市場を通してのリスクへッジニーズはますます高まっており、市場の充実はまさに焦眉の急である。このようなアジア各国・地域の今日的状況めもとに、我が国市場は、これまで以上に主導的な役割を担っていく必要があろう。次年度においては、そのためにどのような課題の克服が必要であるかを見据え、具体的な方途を模索してみたい。本研究の目的は、「アジアの時代」に向けて、我が国商品先物市場が真の意味での国際的市場、中心的市場となるにはどのような課題に取り組むべきかを探っていくことにある。前年度に引き続いての今年度における各取引所での聞き取り調査並びに諸資料により、特に中国、韓国、タイ、インドネシア、マレーシアといった東アジア諸国・地域においては、先物市場の重要性が十分に認識されつつあり、我が国に範をとっての自国市場の開設、我が国市場との提携に意欲的に取り組まれて、いることが窺い知り得た。

もっとも、1997年7月タイにはじまる通貨危機がアジア全体に飛び火し、いわゆる「アジア経済危機」とまで言われるに至った今日的状況が、それまで高まってきた市場開設、市場間提携といった取り組みに対して水を差した格好になっていることは否めない。99年も、これらの国々の経済状況に大きな好転は期待できないとの観測があり、市場開設は足踏み状態になることが予測される。従って、当面は、我が国市場がリスクヘッジ・ニーズを満たす場、あるいは資産運用の場として利用され、機能していくことが求められよう。我が国市場がそのような期待に応え得るには、一層の市場の充実を図っていくことが必要となる。まず克服すべき最大の課題は、市場の流動性を如何に高めるかにあり、具体的な方途としての商品ファンドの育成にある。特に米国での商品ファンドの充実ぶりに鑑み、我が国でも、十分な発展が期待され得る。商品ファンドを柱としての市場の流動性拡大が果たせるならば、我が国市場が、アジアにおいて主導的な役割を果たしていくことも可能となると考えられる。
火星隕石ナクライトの水質変成年代に関する研究

1)引き続き、ナクラおよびやまとナクライトの研磨薄片について偏光および反射顕微鏡下で水質変成鉱物の観察をおこなった。やまとナクライトでは、落下後南極氷床中にとどまっていた間に受けた水質変成の影響がナクラと比較して大きいことが明確になった。2)やまとナクライトオリビン中のライフーナイトの成因をあきらかにした。3)フランツアイソダイナミックセパレーターをもちいて、やまとナクライトオリビンの分離をおこなった。4)ナクライトと同じクレーター起源と考えられるシャシナイト(ChassignyおよびNWA2737)のRb-Sr,Sm-Nd,Ar-Ar同位体年代学研究から、ダナイトにおいては同位体系を乱すような水質変成の影響はほとんどないことがあきらかになった。5)玄武岩質シャーゴッタイトであるZagamiおよびNWA856中のリン酸塩鉱物について、走査型顕微鏡により詳細な観察をおこなった。メリライトおよびアパタイトの産状から、同位体系をリセットするような水質変成の影響は認められないと結論された。6)やまとナクライトオリビンのRb-Sr同位体分析を継続しておこなっている。1)水を使わない手法により、ナクラの研磨薄片を作製し、偏光および反射顕微鏡下で水質変成鉱物の観察をおこなった。やまとナクライト(Y000593,Y000749,Y000802)においては、落下後南極氷床中にとどまっていた間に受けた水質変成の影響が火星における水質変成と重なっていることがより明確になった。2)水質変成オリビンをYamato000593から分離し、樹脂に埋め、研磨厚片試料を作製した。走査電顕をもちいて水質変成鉱物を観察し、X線分析、透過電顕分析に供する部位を決定した。3)ユークライトをパイロット試料としてもちい、フランツアイソダイナミックセパレーターによる鉱物分離条件を検討した。4)ナクライトと同じクレーター起源と考えられているシャシナイト(ChassignyおよびNWA2737)のRb-Sr, Sm-Nd, Ar-Ar同位体年代学分析をおこない、火星のダナイトにおいて水質変成の影響が出ているのかを詳細に検討した。Chassignyについては水質変成の影響がほとんど認められないこと、NWA2737については、地球に落下してからのアルカリ土類元素の汚染が著しいこと、K-Ar系が衝撃により大きく乱されていることがあきらかになった。5)Lherzolitic shergottiteであるYamato-793605のSm-Nd年代をもとめ、shargottitesにみられる数億年という若い年代が、水質変成によるものかを元素分別、同位体組成から検討した。地球あるいは火星表層での鉛汚染の影響により、lherzolitic shergottitesのPb-Pb年代が岩石の固化年代を示しているか、あるいは水質変成年代を示しているのか、判断できないと結論された。6)イオンプローブ(SHRIMP II)をもちいて、隕石構成鉱物の微量元素定量分析がおこなえるようになった。
アンドロゲン受容体AF-1特異的コアクチベーター遺伝子のクローニングと創薬の開発

我々は,アンドロゲン受容体のAF-1蛋白質を用いたGST-pull-down実験でアンドロゲン受容体共役因子異常症患者者で特異的に欠損する。90kDaのタンパク質をクローニングする目的で,アンドロゲン受容体AF-1をbaitとして,酵母Two-Hybridシステムを用いたスクリーニングを施行した。その結果941アミノ酸からなるタンパク質を得た。これをANT-1と命名した。ANT-1の核内分布は、共焦点顕微鏡画像三次元再構成法によると、大きく2種類に分類された。第1は、核内のeuchromatin領域選択的なびまん性分布であり、第2は、そのびまん性分布を背景とした単一核あたりおよそ20から40個の粗大なクラスター(splicing factor compartment)であった。活性化されたアンドロゲン受容体は、ANT-1のびまん性分布領域においてのみその局在は一致していた。すなわち、アンドロゲン受容体のつくる核内クラスターは、ANT-1のコンパートメントを取り囲むように分布しており、互いのコンパートメント自体は空間的に重なり合うことはなかった。これまでに、ANT-1の核移行シグナル(145から172アミノ酸残基(aa)に存在するKRK...KRRQR)、AR転写活性増強に必要な領域(78から146aa)、および核内コンパートメント集積に必須の領域(290から410aa)を明らかにしてきたが、これらの結果を踏まえ、AR-AF-1領域に結合するため必要な領域、およびANT-1に結合するAR-AF-1領域を明らかにした。Mammalian two-hybrid法、および免疫共沈法を用いた実験の結果、ANT-1の390から490aaの領域で、ARの360から532aaの領域への結合が主要であることが明らかとなった。さらに、それ自体は転写活性化能を有しない490aaよりC端側の領域もARに結合することが明らかとなった。ANT-1は、290aaからそのC末端までは、19回反復するTetratricopeptide repeat(TPR配列)からなる長大な領域を有するというユニークな構造を持つ。現在までの解析結果より、ANT-1のTPR配列は、AR-AF-1、およびU5 snRNP複合体構成たんぱく質との結合の場を供すること、さらにANT-1は、その分子内に独立した機能ドメインを有することが明らかとなった。我々は,平成10,11年度で,アンドロゲン受容体のAF-1蛋白質を用いたGST-pull-down実験でアンドロゲン受容体共役因子異常症患者者で特異的に欠損する90kDaの蛋白質を同定した。平成13年度はこの90kDaタンパク質をクローニングする目的で,アンドロゲン受容体AF-1をbaitとして,酵母Two-Hybridシステムを用いてスクリーニングした結果,941アミノ酸からなる既知のタンパク質を得た。このタンパク質はその分子内にTPR(Tetratrico Peptide Repeat)モチーフを19回反復するという特徴を有するため仮にTPRタンパク質と名付けている。このタンパク質は,レポーターアッセイでアンドロゲン受容体の転写活性化能を35倍増加させ,GST pulldown assayでアンドロゲン受容体

AF-1領域に直接結合することが判明しているが,エストロゲン受容体の転写活性化能は増加させない。このTPRcDNA, ARcDNA,リポーター遺伝子としてMMTVを細胞に発現し,転写発現を抑制する低分子化合物を選択中である。我々は,平成10,11年度で,アンドロゲン受容体のAF-1蛋白質を用いたGST-pull-down実験でアンドロゲン受容体共役因子異常症患者者で特異的に欠損する90kDaの蛋白質を同定し、平成13年度までにこの90kDaタンパク質をクローニングする目的で,アンドロゲン受容体AF-1をbaitとして,酵母Two-Hybridシステムを用いたスクリーニングを施行した。平成14年度では、単離された941アミノ酸からなるタンパク質(ANT-1)を解析し、U5 snRNPに対する結合タンパク質である事を明らかにし、cotranscriptional splicingにアンドロゲン受容体AF-1領域が関与する可能性を提唱した。さらに、ANT-1の核内分布は、共焦点顕微鏡画像三次元再構成法によると、大きく2種類に分類された。第1は、核内のeuchromatin領域選択的なびまん性分布であり、第2は、そのびまん性分布を背景とした単一核あたりおよそ20から40個の粗大なクラスター(splicing factor compartment)であった。活性化されたアンドロゲン受容体は、ANT-1のびまん性分布領域においてのみその局在は一致していた.すなわち、アンドロゲン受容体のつくる核内クラスターは、ANT-1のコンパートメントを取り囲むようにぶんぷしており、互いのコンパートメント自体は空間的に重なり合うことはなかった.以上の成果を加え、論文として投稿、受理された.さらに、ANT-1のアンドロゲン受容体活性化に必要な領域を明らかにする目的で、C-端側よりのdeletion断片を作製し、培養細胞中でアンドロゲン受容体と共発現させ、レポーターアッセイを施行した.その結果、少なくともアンドロゲン受容体活性化には、ANT-1のN-端側の配列が必須であることが明らかとなり、現在更に細かなdeletion断片を作製中である。また、ANT-1にsplicing活性があるかどうかの検討を東大・加藤茂明教授より供与されたin vivosplicing assay法にて検討したが、少なくとも本法ではsplicing活性は認められなかった。最終年度は、平成13年度に我々がアンドロゲン受容体(AR)AF-1領域結合性の新規の転写共役因子として同定したANT-1の機能的ドメインを明らかにし、機能マップを作製した。このタンパク質は、スプライシング機構の中で重要な役割を占める、U5snRNPに対する結合タンパク質として知られるp106と同一のものである。過去の研究で、ANT-1(p106)そのものにはスプライシング活性は無いことが明らかとなっている。
血管内皮前駆細胞を用いた肝線維症に対する新しい細胞療法の開発

Wistar系ラットにフェノバルビタール水を1週間自由飲水したのち腹腔内に週2回6週間四塩化炭素(CCl_4)を投与し肝硬変モデルラットを作成した。その後正常ラット骨髄由来血管内皮前駆細胞(EPC)を週1回のペースで尾静脈より合計4回移植し、その間もCCl_4は投与し続け、CCl_4投与開始後71日目に屠殺した。Azan-Mallory染色による肝線維化率、血清中のIV型コラーゲン値(血清学的肝線維化マーカー)ともにEPC移植群の方がEPC非移植群より有意に低値であり、肝線維化の抑制および肝硬変への進展が阻止された。また、collagen-I, fibronectin,α-SMA, TGF-βの発現量は免疫組織化学的検討でもreal-time PCR法でもEPC非移植群に比しEPC移植群で有意に低下した。さらに細胞外基質分解系の検討をしたところ、EPC自身に活性型MMP-2,MMP-9,MMP-13の強い発現を認め、EPC移植肝ではMMP-9,MMP-13の発現の亢進を認め、MMP作用を抑制するTIMP-1,TIMP-2は抑制されていた。In situ zymographyでは、EPC投与群で強いゼラチナーゼ活性を認めた。線維化の改善に引き続いて起こるであろう肝再生について検討したところ、肝でのEGF,TGF-α,HGF,VEGFのmRNA発現量はEPC非移植群に比しEPC移植群で有意に増加していた。Ki-67陽性肝細胞率はEPC移植により明らかな肝細胞増殖活性の亢進を示した。血液生化学的検査においてもEPC移植群で有意な肝機能の改善を認めた。以上より生存率を両群間で比較すると、EPC移植により生存率は有意に向上した(p<0.05)。EPC移植による肝硬変症を含めた肝線維症治療の有効性が動物実験レベルで明確に示され、本研究の臨床応用の可能性が示唆された。正常SD系雄ラットより骨髄液を採取し、比重遠心法(Histopaque-1077使用)を用いて単核球層を分離し、その細胞を2%ゼラチンコートした細胞培養皿に培養した。培養7日目には、血管内皮前駆細胞(EPC)と思われる紡錐形の細胞が細胞培養皿底面に観察された。その細胞の特性を調べるために、Immunocytochemistry、RT-PCR法、FACS解析を行った。本細胞は、蛍光顕微鏡を用いたImmunocytochemistryにてCD31,CD133,UEA-1,Flt-1,Flk-1,Tie-2の発現が確認され、またRT-PCR法においてもCD133,Flt-1,Flk-1,Tie-2の発現が確認された。本細胞のFACS解析では、Thy-1(CD90):67.1%,CD31:65.6%,Flk-1:56.9%の陽性細胞であった。さらに、血管内皮細胞に特異的なDil-acLDLの取り込みも確認でき、ヒトやマウスにてすでに報告されているEPCに準じた結果と考えられた。この未熟なEPCの対照細胞として、ラット大動脈由来(成熟)血管内皮細胞(RAEC)を採取し、EPCと比較したところ、RAECにおいてはCD133はImmunocytochemistry、RT-PCR法ともに陰性であり、EPCが未熟な段階にある細胞であることが確認できた。EPCを線維肝に移植するにあたり、EPCにおける増殖因子の発現をRAECと比較した。リアルタイムPCR法を用いた定量評価において、EPC・RAEC両細胞において、HGF,TGF-α,EGF,VEGFの発現を認め、VEGFを除く3つの増殖因子に関しては、RAECよりEPCにおいて発現量は有意に増加していた。今後EPCを線維肝に移植するにあたり、好都合のsourseと考えられた。以上の結果を踏まえて、動物実験モデルとしてジメチルニトロソアミン(DMN)を週3回4週間投与して肝線維症モデルラットを作製した。同時に正常SD系雄ラット骨髄由来のEPCを週1回4週間にわたり尾静脈より3×10^6個ずつ移植し、対照群(生食水投与群)と比較した。Azan-Mallory染色の結果のみを示すが、EPC移植により線維化の改善を認め、線維化率を測定すると、EPC非移植群(対照群)の約8%に対し、EPC移植群では約2.4%と有意に減少した。今後、さらなる検討を重ねる予定である。SD系雄ラット腹腔内にジメチルニトロソアミン(DMN)を週3回4週間投与して肝線維症モデルラットを作製した。また、正常SD系雄ラットの骨髄より得られた血管内皮前駆細胞(EPC)をDMN投与初日より週1回尾静脈より3×10^6個移植し、対照群と比較した。対照群にはEPCの代わりに生食水を投与した。EPCの移植後28日目に屠殺し、肝組織、血清を採取し、解析を行なった。肝内でのEPCの局在を蛍光顕微鏡を用いて検討したところ、線維が沈着した部位に存在した。Azan-Malloly染色、コラーゲンタイプ1、フィプロネクチン染色にて肝線維化の改善を評価したところ、いずれもEPC移植により線維化の程度の改善を認め、alpha-SMAやTGF-betaの染色性も低下していた。

リアルタイムPCR法を用いてコラーゲンタイプ1、タイプIII、タイプIV、フィプロネクチンの発現量を定量評価したところ、いずれもがEPC移植により低下していた。さらに、血清学的検討では、AST、ALT、総ビリルビン値はEPC移植により有意に低下し、総蛋白、アルブミン値は有意に上昇した。血清学的な線維化マーカーのIV型コラーゲン値も有意に低下していた。両群における生存曲線も比較検討したが、有意差は認めなかった。こうした線維化の改善状況から、肝再生促進作用が予想されたため、Ki-67染色を行ったところ、EPC移植群ではKi-67染色陽性肝細胞を多数認め、対照群の7%に対して、EPC移植群では14%と2倍増加していた。EPC自らが肝再生因子のひとつであるHGF、TGF-alpha、EGF、VEGFを発現していることを昨年確認していることより、EPC移植肝においては、これらの肝再生因子の発現が有意に亢進しているものと考えられたため、実際リアルタイムPCR法を用いてHGF、TGF-alpha、EGF、VEGFの発現量を測定してみた。すると、測定した全ての因子(HGF、TGF-alpha、EGF、VEGF)において、発現は亢進していた。Wistar系ラットにフェノバルビタール水を1週間自由飲水したのち腹腔内に週2回6週間四塩化炭素(CCl_4)を投与し肝硬変モデルラットを作成した。その後正常ラット骨髄由来血管内皮前駆細胞(EPC)を週1回のペースで尾静脈より合計4回移植し、その間もCCl_4は投与し続け、CCl_4投与開始後71日目に屠殺した。Azan-Mallory染色による肝線維化率、血清中のIV型コラーゲン値(血清学的肝線維化マーカー)ともにEPC移植群の方がEPC非移植群より有意に低値であり、肝線維化の抑制および肝硬変への進展が阻止された。また、collagen-I, fibronectin,α-SMA, TGF-βの発現量は免疫組織化学的検討でもreal-time PCR法でもEPC非移植群に比しEPC移植群で有意に低下した。さらに細胞外基質分解系の検討をしたところ、EPC自身に活性型MMP-2,MMP-9,MMP-13の強い発現を認め、EPC移植肝ではMMP-9,MMP-13の発現の亢進を認め、MMP作用を抑制するTIMP-1,TIMP-2は抑制されていた。In situ zymographyでは、EPC投与群で強いゼラチナーゼ活性を認めた。線維化の改善に引き続いて起こるであろう肝再生について検討したところ、肝でのEGF,TGF-α,HGF,VEGFのmRNA発現量はEPC非移植群に比しEPC移植群で有意に増加していた。Ki-67陽性肝細胞率はEPC移植により明らかな肝細胞増殖活性の亢進を示した。血液生化学的検査においてもEPC移植群で有意な肝機能の改善を認めた。以上より生存率を両群間で比較すると、EPC移植により生存率は有意に向上した(p<0.05)。EPC移植による肝硬変症を含めた肝線維症治療の有効性が動物実験レベルで明確に示され、本研究の臨床応用の可能性が示唆された。