hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数論にあらわれる多変数複素解析関数の研究

今年度は、連携研究者の松本耕二教授(名古屋大学)および小森靖教授(立教大学)との共同研究において、ポアンカレ多項式を利用した、多変数のWittenゼータ関数(ルート系のゼータ関数)についての新しい関数関係式を証明した。この変数に正の整数値を代入することで、これまで知られていなかったWitten型ゼータ関数の特殊値を、明示的に記述することに成功した。この結果は、論文としてまとめTohoku Mathematical Journalに投稿し、既にacceptされ、掲載が決定している。さらにその関連結果を含めたルート系のゼータ関数に関するサーヴェイ論文を執筆した。この論文も、Advanced Studies in Pure Mathematicsのシリーズとして公刊される1冊(書名は未定)に掲載が決定している。本研究テーマの一つである多変数の多重ゼータ関数の一つである多重ポリログのレベル2版と見られる関数に関して、金子昌信教授(九州大学)との共同研究が進んでいる。とくに金子氏自身によって定義された、Arakawa-Kaneko型ゼータ関数について、そのレベル2版としてのゼータ関数を構成し、その性質について調べた結果を論文としてまとめた。この論文も上述のAdvanced Studies in Pure Mathematicsのシリーズの1冊に掲載が決定している。この結果については、2018年10月に開かれたRIMS研究集会「解析的整数論とその周辺」で講演した。これらの結果は、当初の研究目的に十分に適う結果と考えられ、研究が順調に進んでいると考えられる。研究実績の概要で述べたように、研究目的として計画していたもののうち、ポアンカレ多項式を利用して、多変数のWittenゼータ関数(ルート系のゼータ関数)の関数関係式を示すことは予定通りの結果が得られたと思われる。関連して、奇数indexでの特殊値の表示も、望ましいものが得られたように感じられる。またArakawa-Kaneko型ゼータ関数の研究も、研究目的としていた重要なテーマであったが、金子氏との協力により、興味深い結果が得られたと思われる。派生的に出てきたレベル2の次元予想など、こちらの想定を超えたものにたどり着けたことは、非常に喜ばしいことと考えている。ただ予想の明示的な定式化を含め、これから取り組むべき課題は少なくないと考えられる。上記の進捗状況で述べた通り、多変数のWittenゼータ関数(ルート系のゼータ関数)の研究は当初の計画を達成できたと考えられるが、いくつかまだやり残している課題があるため、今後も松本氏、小森氏とは共同研究を継続していく。金子氏とのArakawa-Kaneko型ゼータ関数の研究は、関連するレベル2の多重ゼータ値やポリベルヌーイ数の研究など、非常に多くの興味深い問題を生み出している。関連する分野の研究者も含めて、今後もかなり深い研究が必要となる。現在、既に掲載が決定した論文の続編にあたるものを金子氏とともに執筆中であり、さらにはその関連結果に関する論文を他の研究者とともに執筆する予定である。これらは、本研究課題の残りの2年間の重要なテーマとなる。他の研究テーマである、小森氏とともに続けている一般線形群に付随するArakawa-Kaneko型ゼータ関数のについても、研究を継続していく。現在、研究結果のもとになる成果は出つつあるため、それらをどのように定式化していくかについて、共同で研究していく予定である。

上記の進捗状況で述べた通り、多変数のWittenゼータ関数(ルート系のゼータ関数)の研究は当初の計画を達成できたと考えられるが、いくつかまだやり残している課題があるため、今後も松本氏、小森氏とは共同研究を継続していく。金子氏とのArakawa-Kaneko型ゼータ関数の研究は、関連するレベル2の多重ゼータ値やポリベルヌーイ数の研究など、非常に多くの興味深い問題を生み出している。関連する分野の研究者も含めて、今後もかなり深い研究が必要となる。現在、既に掲載が決定した論文の続編にあたるものを金子氏とともに執筆中であり、さらにはその関連結果に関する論文を他の研究者とともに執筆する予定である。これらは、本研究課題の残りの2年間の重要なテーマとなる。他の研究テーマである、小森氏とともに続けている一般線形群に付随するArakawa-Kaneko型ゼータ関数のについても、研究を継続していく。現在、研究結果のもとになる成果は出つつあるため、それらをどのように定式化していくかについて、共同で研究していく予定である。30年度(3月)にアメリカで開催された研究集会に参加の予定であったが、校務のためやむなく不参加となり、執行残額が発生した。これは次年度に予定されている海外での研究出張旅費に繰り越すことを予定している。
多自由度クローラ型移動ロボットの不整地斜面走破性向上による広域火山探査の実現

日本は,数多くの火山を有する火山大国であり,これまでにも火山の噴火に伴い発生する火砕流や,噴火後の降雨により発生する土石流などにより,甚大な被害がもたらされてきた.このような火山噴火による被害を軽減させるためには,静穏期の監視に加え,活動期に入った火山の状況を正確に把握することが重要である.活動期の火山では,人の立ち入りが制限されるため,ロボット技術を活用した火山の探査観測が期待されている.ここで,地表を移動するロボットによる火山探査を考えた場合,移動ロボットの自己位置推定性能および走破性能が課題となる.本研究では,火山に代表される軟弱な不整地斜面での走破性向上による広域火山探査の実現を目的として,(1)多自由度クローラ型移動ロボットの開発,(2)滑りに頑強な自己位置推定手法の構築,(3)軟弱斜面上での走行制御手法の構築について研究開発を行うこととした.平成28年度では,(2),(3)について,研究開発を行った.その結果,クローラ型移動ロボットの軟弱斜面を走行した際に発生する横滑りについて,回帰分析手法を用いて推定する手法を提案した.前年度までに実施した縦滑り推定モデルと統合し,(2)滑りに頑強な自己位置推定手法の構築について完了した.(3)軟弱斜面上での走行制御手法の構築に関しては,従来手法である経路追従制御に,(2)で構築した手法にて推定する横滑り量をフィードフォーワード項として追加することにより,軟弱斜面での直進および旋回走行時の経路追従性が改善した.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。日本は,数多くの火山を有する火山大国であり,これまでにも,火山噴火により発生する火砕流や土石流といった自然災害によって甚大な被害がもたらされてきた.そこで,人的被害の軽減と噴火現象の科学的理解の追求を目的として,遠隔操作を中心としたロボット技術を活用した広範囲な火山の探査観測を行うことが期待されている.地表面移動ロボットによる活火山探査を考えた場合,不整地走破性能が大きな課題の一つである.本研究では,火山に代表される軟弱不整地斜面上での走破性向上による広域火山探査の実現を目的として,(1)多自由度クローラ型移動ロボットの開発,(2)複数のMEMS-IMUを用いた自己推定手の構築,(3)軟弱斜面上での走行制御手法の構築について,研究開発を行い,研究目的を目指すこととした.平成26年度には,研究を遂行する上で必要となる多自由度クローラ型移動ロボットの開発,MEMS-IMUを用いた位置推定手法,および斜面横断時の走行制御手法について,並行して研究開発を行った.その結果,ロボット全体の設計および走行部の組み立て,単一のMEMS-IMUを用いた位置推定手法の構築,クローラ型移動ロボットの冗長自由度を用いた走行制御手法の構築が完了した.今後は,複数のMEMS-IMUを用いた自己位置推定手法の構築およびロボットへの組み込み,推定した自己位置を走行制御へ適用することにより,軟弱斜面上での走行性能が大幅に改善され,移動ロボットによる火山探査に向けて大きく前進することが期待できる.日本は,数多くの火山を有する火山大国であり,これまでにも,火山噴火により発生する火砕流や,噴火後の降雨により発生する土石流などにより,甚大な被害がもたらされてきた.このような火山噴火による被害を軽減させるためには,活動期に入った火山の状況を把握することが非常に重要である.そこで,ロボット技術を活用した広範囲な火山の探査観測が期待されている.ここで,地表を移動するロボットによる火山探査を考えた場合,移動ロボットの自己位置推定性能および走破性能が課題となる.本研究では,火山に代表される軟弱な不整地斜面での走破性向上による広域火山探査の実現を目的として,(1)多自由度クローラ型移動ロボットの開発,(2)滑りに頑強な自己位置推定手法の構築,(3)軟弱斜面上での走行制御手法の構築について研究開発を行うこととした.平成27年度には,(1),(2),(3)について,並行して研究開発を行った.その結果,(1)多自由度クローラ型移動ロボットの開発は完了し,屋内外の軟弱斜面フィールドにて走行試験を行い,(2),(3)の研究を進める上で,必要な性能を満たしていることを確認した.(2)多自由度クローラ型移動ロボットの開発については,クローラ型移動ロボットの軟弱斜面において発生する縦滑りに関するモデルを構築し,このモデルと光学センサを(1)で開発したロボットに組み込み,縦滑りに頑強な自己位置推定手法を構築した.(2)の成果については,2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systemsに投稿した.(3)軟弱斜面上での走行制御手法の構築に関しては,(1)と並行して,ロボットが姿勢を変化させた場合における軟弱斜面での滑りの挙動について,実際の活火山である伊豆大島の三原山にて評価を行った.研究実績の概要に記述した通り,クローラ型移動ロボットの開発は完了し,実環境での走行試験を行った.また,自己位置推定手法に関しては,縦滑りモデルに基づく光学センサを用いた位置推定手法を提案し,有用性を評価した.位置推定手法については,今後,斜面走行時の横すべりも考慮したモデルを構築する.日本は,数多くの火山を有する火山大国であり,これまでにも火山の噴火に伴い発生する火砕流や,噴火後の降雨により発生する土石流などにより,甚大な被害がもたらされてきた.

このような火山噴火による被害を軽減させるためには,静穏期の監視に加え,活動期に入った火山の状況を正確に把握することが重要である.活動期の火山では,人の立ち入りが制限されるため,ロボット技術を活用した火山の探査観測が期待されている.ここで,地表を移動するロボットによる火山探査を考えた場合,移動ロボットの自己位置推定性能および走破性能が課題となる.本研究では,火山に代表される軟弱な不整地斜面での走破性向上による広域火山探査の実現を目的として,(1)多自由度クローラ型移動ロボットの開発,(2)滑りに頑強な自己位置推定手法の構築,(3)軟弱斜面上での走行制御手法の構築について研究開発を行うこととした.平成28年度では,(2),(3)について,研究開発を行った.その結果,クローラ型移動ロボットの軟弱斜面を走行した際に発生する横滑りについて,回帰分析手法を用いて推定する手法を提案した.前年度までに実施した縦滑り推定モデルと統合し,(2)滑りに頑強な自己位置推定手法の構築について完了した.(3)軟弱斜面上での走行制御手法の構築に関しては,従来手法である経路追従制御に,(2)で構築した手法にて推定する横滑り量をフィードフォーワード項として追加することにより,軟弱斜面での直進および旋回走行時の経路追従性が改善した.研究実績の概要に記述した通り,クローラ型移動ロボットの開発にに関してはほぼ完了した.また,位置推定手法についても,単一のMEMS-IMUを用いた自己位置推定手法の構築および評価を完了した.複数のMEMS-IMUを用いた位置推定手法については,平成27年度中に構築し,走行制御に適用することで,軟弱斜面上での走破性の向上が期待できる.以上より,本研究は,順調に進呈していると評価した.平成28年度の前半に,横すべりを考慮した位置推定手法を構築し,クローラ型移動ロボットに組み込む.また,並行してロボットの冗長な自由度を駆使した姿勢変化による走行性能向上手法を構築し,評価を行う.28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度の前半に,クローラ型移動ロボットの開発を完了し,実際の活火山環境にて走行試験を実施する.また,複数のMEMS-IMUを用いた位置推定手法については,次年度中に構築し,クローラ型移動ロボットに組み込む予定である.平成28年度の前半に,走行制御手法を構築し,走行試験を繰り返し行い,手法の改良を進める.28年度が最終年度であるため、記入しない。
実験動物がんのがん遺伝子

C_3B_6F_1マウスに放射線または種々の薬剤により誘発された実験腫瘍197例について, 19のがん遺伝子の発現異常を検討した.DMN,DENによる肝がん67%にrafの発現上昇が,またMCA,αーtocopherol,放射線で生じた肉腫では50%にmycの発現上昇がみられた.MCA肉腫の4/24,αーtocopherol肉腫の4/7にmyc遺伝子の増幅がみられた.IQで誘発されたラット肝がん14/28例に約50倍のrafの発現上昇を見出した.正常cーrafの発現増強なのか,変異を伴っているのかを今後解析する. IQ,DEN,2ーAAF,EHENで誘発された肝がんの組織標本では, ras p21蛋白質は検出されなかった.MNNGにより誘発されたラット胃がんにおける増幅遺伝子は,ゲル内reraturation法では検出できなかった.異物により誘発されたがん遺伝子の検索を目的とし,プラスチックにより誘発された肉腫10例を可移植性株として樹立した.以上のうち注目すべき新しい知見は肝発がんにおけるrafの転写活性化の関与である.ゴールデンハムスター胎児由来細胞GHEーLを用いてトランスホーミング遺伝子検出系を確立した. GHEーLよりフォーカス形成能が高いサブクローンGHC8とマウスcーmycを導入したGHEMCー1細胞株を得た. X線で誘発した好発がんマウスF1F3の腫瘍から新しいがん遺伝子tcoが,またras以外のがん遺伝子1つが検出された. tcoの解析が進行している.後者を現在クローニングしている.このGHE細胞は正常二倍体である.継代5ではmyc+ras^<T24>でトランスホームした.継代50(GHEーL50)では染色体5の1本の欠失と1つの染色体異常を伴っており, ras^<T24>のみでトランスホームした.いずれの場合もトランスホームした細胞4/5例で染色体15が1本欠失していた.正常二橋体細胞のがん化には染色体異常が重要な役割をはたしていることをin vitroで明らかにした.肝細胞増殖因子cDNAのクローニングニワトリがんウイルスAsー42のがん遺伝子の解析が進行している.C_3B_6F_1マウスに放射線または種々の薬剤により誘発された実験腫瘍197例について, 19のがん遺伝子の発現異常を検討した.DMN,DENによる肝がん67%にrafの発現上昇が,またMCA,αーtocopherol,放射線で生じた肉腫では50%にmycの発現上昇がみられた.MCA肉腫の4/24,αーtocopherol肉腫の4/7にmyc遺伝子の増幅がみられた.IQで誘発されたラット肝がん14/28例に約50倍のrafの発現上昇を見出した.正常cーrafの発現増強なのか,変異を伴っているのかを今後解析する. IQ,DEN,2ーAAF,EHENで誘発された肝がんの組織標本では, ras p21蛋白質は検出されなかった.MNNGにより誘発されたラット胃がんにおける増幅遺伝子は,ゲル内reraturation法では検出できなかった.異物により誘発されたがん遺伝子の検索を目的とし,プラスチックにより誘発された肉腫10例を可移植性株として樹立した.以上のうち注目すべき新しい知見は肝発がんにおけるrafの転写活性化の関与である.ゴールデンハムスター胎児由来細胞GHEーLを用いてトランスホーミング遺伝子検出系を確立した. GHEーLよりフォーカス形成能が高いサブクローンGHC8とマウスcーmycを導入したGHEMCー1細胞株を得た. X線で誘発した好発がんマウスF1F3の腫瘍から新しいがん遺伝子tcoが,またras以外のがん遺伝子1つが検出された. tcoの解析が進行している.後者を現在クローニングしている.このGHE細胞は正常二倍体である.継代5ではmyc+ras^<T24>でトランスホームした.継代50(GHEーL50)では染色体5の1本の欠失と1つの染色体異常を伴っており, ras^<T24>のみでトランスホームした.いずれの場合もトランスホームした細胞4/5例で染色体15が1本欠失していた.正常二橋体細胞のがん化には染色体異常が重要な役割をはたしていることをin vitroで明らかにした.肝細胞増殖因子cDNAのクローニングニワトリがんウイルスAsー42のがん遺伝子の解析が進行している.
国際創造科学・国際科学文化分野における共同研究

東京大学先端科学技術研究センターは、オックスフォード大学と「国際創造科学分野」と「国際科学文化分野」の両分野における具体的な共同研究を通して、相互の研究者、大学院学生の同一の場での交流により、両国の研究・教育に関するスタイル、方法論などの相違の正しい理解を深め、科学技術、文化相互理解の両面で効果のある国際共同研究のあり方をさぐるために、次の具体的なテーマについて共同研究を行った。(1)無機系複合材料の製造/評価/特性の融合設計構造用途または機能用途、さらには両方の機能を兼ね備えた無機系複合材料(主として高性能無機繊維強化無機マトリックス複合材料)について、製造科学・技術、微視構造評価、力学特性評価、非破壊評価、の各基礎技術の専門家である本研究分担者が、各々日英両国における研究をレビューを完成した。また、実例を踏まえた融合設計の方法を議論し、まとめた。すなわち、製造科学・技術、微視構造評価などのミクロかつ材料科学的アプローチと、力学特性評価、非破壊評価などのマクロかつ材料力学的アプローチとを、微視的損傷の発生・進展の観察、定式化により結びつけ、無機系複合材料の製造/評価/特性の融合設計方法を検討した。(2)日英科学技術史・政策の比較研究日英科学技術史・政策の相違を、科学技術的側面と文化・政策的側面とから相互に比較検討し、これまで得られてきた研究成果をレビューした。とくに科学技術的側面が文化・政策的側面により決まる場合の決定過程について、実例を通してまとめた。また、これをもとに、今後の国際共同研究のあり方についてまとめた。東京大学先端科学技術研究センターは、オックスフォード大学と「国際創造科学分野」と「国際科学文化分野」の両分野における具体的な共同研究を通して、相互の研究者、大学院学生の同一の場での交流により、両国の研究・教育に関するスタイル、方法論などの相違の正しい理解を深め、科学技術、文化相互理解の両面で効果のある国際共同研究のあり方をさぐるために、次の具体的なテーマについての共同研究を行っている。(1)無機系複合材料の製造/評価/特性の融合設計構造用途または機能用途、さらには両方の機能を兼ね備えた無機系複合材料(主として高性能無機繊維強化無機マトリックス複合材料)について、製造科学・技術・微視構造評価、力学特性評価、非破壊評価、の各基礎技術の専門家である本研究分担者、各々日英両国における研究をレビューを行ったまた、実例を踏まえた融合設計の方式を議論し、まとめた。すなわち、製造科学・技術、微視構造評価などのミクロかつ材料科学的アプローチと、力学特性評価、非破壊評価などのマクロかつ材料力学的アプローチとを、微視的損傷の発生・進展の観察、定式化により結びつけ、無機系複合材料の製造/評価/特性の融合設計方法を模索した。また、これをもとに、今後の国際共同研究のあり方について議論し、まとめた。東京大学先端科学技術研究センターは、オックスフォード大学と「国際創造科学分野」と「国際科学文化分野」の両分野における具体的な共同研究を通して、相互の研究者、大学院学生の同一の場での交流により、両国の研究・教育に関するスタイル、方法論などの相違に正しい理解を深め、科学技術、文化相互理解の両面で効果のある国際共同研究のあり方をさぐるために、次の具体的なテーマについて共同研究を行った。(1)無機系複合材料の製造/評価/特性の融合設計構造用途または機能用途、さらには両方の機能を兼ね備えた無機系複合材料(主として高性能無機線に強化無機マトリックス複合材料)について、製造科学・技術、微視構造評価、力学特性評価、非破壊評価、の各基礎技術の専門家である本研究分担者が、各々日英両国における研究をレビューを完成した。

すなわち、製造科学・技術、微視構造評価などのミクロかつ材料科学的アプロ-トと、力学特性評価、非破壊評価などのマクロかつ材料力学的アプローチとを、微視的損傷の発生・進展の観察、定式化により結びつけ、無機系複合材料の製造/評価/特性の融合設計方法を検討した。(2)日英科学技術史・政策の比較研究日英科学技術史・政策の相違を、科学技術的側面と文化・政策的側面とから相互に比較検討し、これまで得られてきた研究成果をレビューした。特に科学技術的側面が文化・政策的側面により決まる場合の決定過程について、実例を通してまとめた。また、これをもとに、今後の国際共同研究のあり方についてまとめた。
歯科用レジン重合開始剤の細胞障害性のメカニズム解明と光化学療法剤への応用

光化学療法はある種の化学物質が腫瘍細胞に集積しやすい性質を利用して,光増感物質を添加後励起し,生ずるフリーラジカルにより腫瘍細胞を死滅させるものである.これまで,歯髄細胞に対する細胞障害性,特に還元剤の添加や可視光線(VL)照射の影響についではほとんど報告が見当たらない.そこで我々は,カンファキノン(camphorquinone, CQ)によるフリーラジカルの産生,リポゾームを用いる相転移温度の変化とともに,ヒト歯髄線維芽細胞(HPF)を用いて,活性酸素(ROS)の産生および細胞生存率を測定し,芳香族型光増感剤9-フルオレノン(9-Fluorenone,9F)のそれらと比較した.また,VL照射の影響を検討し,CQの光増感剤としての有用性について検討した.その結果(1)フリーラジカル産生能についてはCQは9Fより、3-25倍フリーラジカルを産生した.(2)相転移温度の変化については,controlの相転移温度は41°Cであったが,CQにより40°Cに,VL照射により,38,5°Cにシフトした.また,9Fでは非照射で34°Cにシフトし,9F照射時にはさらにブロードになり検出不能であった.(3)細胞障害性については、HPF細胞に対する細胞障害性についてCQは9Fの約1/4であった.VL照射を行うとCQにおいて6-8倍,9Fにおいて約10倍に増強された.(4)ROSの産生については,0.1mMのCQにおいてcontrolとの間に有意な差は認められなかった.一方、9Fはほぼ2倍のROSを産生した.以上のことからCQはフリーラジカルの産生が多く,逆に9Fは活性酸素の産生が多いことが明らかになった.さらにMOPACでVL照射時の軌道を測定すると,CQはn-π^*の禁制遷移軌道を,9Fはπ-π^*の許容遷移軌道をとることから,9FはROSを産生しやすいことが推定された.CQは重合に関与するフリーラジカルの産生をするが,9Fは逆にROS由来の細胞障害性が強く,VLの照射はこれらの性質を増強させた.これらの結果から,CQの光増感剤としての有用性が明らかになった.一方,食品添加物のcurcuminが強い光毒性をもち,光化学療法剤として使用可能であると考えられた.光化学療法はある種の化学物質が腫瘍細胞に集積しやすい性質を利用して,光増感物質を添加後励起し,生ずるフリーラジカルにより腫瘍細胞を死滅させるものである.これまで,歯髄細胞に対する細胞障害性,特に還元剤の添加や可視光線(VL)照射の影響についではほとんど報告が見当たらない.そこで我々は,カンファキノン(camphorquinone, CQ)によるフリーラジカルの産生,リポゾームを用いる相転移温度の変化とともに,ヒト歯髄線維芽細胞(HPF)を用いて,活性酸素(ROS)の産生および細胞生存率を測定し,芳香族型光増感剤9-フルオレノン(9-Fluorenone,9F)のそれらと比較した.また,VL照射の影響を検討し,CQの光増感剤としての有用性について検討した.その結果(1)フリーラジカル産生能についてはCQは9Fより、3-25倍フリーラジカルを産生した.(2)相転移温度の変化については,controlの相転移温度は41°Cであったが,CQにより40°Cに,VL照射により,38,5°Cにシフトした.また,9Fでは非照射で34°Cにシフトし,9F照射時にはさらにブロードになり検出不能であった.(3)細胞障害性については、HPF細胞に対する細胞障害性についてCQは9Fの約1/4であった.VL照射を行うとCQにおいて6-8倍,9Fにおいて約10倍に増強された.(4)ROSの産生については,0.1mMのCQにおいてcontrolとの間に有意な差は認められなかった.一方、9Fはほぼ2倍のROSを産生した.以上のことからCQはフリーラジカルの産生が多く,逆に9Fは活性酸素の産生が多いことが明らかになった.さらにMOPACでVL照射時の軌道を測定すると,CQはn-π^*の禁制遷移軌道を,9Fはπ-π^*の許容遷移軌道をとることから,9FはROSを産生しやすいことが推定された.CQは重合に関与するフリーラジカルの産生をするが,9Fは逆にROS由来の細胞障害性が強く,VLの照射はこれらの性質を増強させた.これらの結果から,CQの光増感剤としての有用性が明らかになった.一方,食品添加物のcurcuminが強い光毒性をもち,光化学療法剤として使用可能であると考えられた.方法:HSGまたはHPF細胞に1μMから10mMのCQまたは9Fに等モルのDAを加え,30分添加後,10分間レジン照射器を用いて可視光線を照射し,24時間培養後の細胞生存率をMTT法で求めた。同時に3日間の細胞周期の変化をPropiodium iodideを用いてDNAを蛍光染色し,細胞周期およびアポトーシス細胞の出現率をもとめた。結果:細胞生存率CC_<50>はHSG細胞において9F:0.040mM, CQ:0.677mM, HPF細胞においては9F:0.384mM, CQ:は0.880mMであきらかに9Fは腫瘍細胞に特異的に細胞障害性を示した。

また,cell cycle法により求めたアポトーシス細胞の出現率は1mMCQでHSG細胞では72時間で約40%増加し,HPF細胞では48時間で約50%増加した。また,S期は0.1mMCQで両細胞とも30%減少した。結論:光化学療法剤として光増感剤派使用可能であると思われる。また、光増感剤による細胞死はアポトーシスも関与すると思われる。次年度は9Fの細胞死のメカニズムに着目したい。光化学療法はある種の化学物質が腫瘍細胞に集積しやすい性質を利用して,光増感物質を添加御励起し,生ずるフリーラジカル反応により,腫瘍細胞を死滅させるものである.今年度はレジン重合開始剤camphorquinone(CQ)および9-fluorenone(9F)についてstable radicalのDPPHおよびGalvinoxylを用いてラジカル捕捉剤としての性質を検討した.重合開始剤をエタノールに溶解し,0.1mMDPPHおよび0.1mMgalvinoxylエタノール溶液に加え,歯科用可視光線ランプで2分間照射し,560nmの吸光度を測定しreduction rateを求めた.その結果,DPPHとgalvinoxylとも,CQはラジカルを捕捉したが9Fは捕捉できなかった.これはCQの電荷移動状態はn-πであり,9Fのそれはπ-πであるので,9Fのような共役系が長い分子の光重合開始剤は3重項では水素を引き抜くために付加の能力は著しく低下し,還元剤非存在下での光励起で,^3O_2から^1O_2の産生を優先するためと考えられる.一方,食品添加物のcurcuminをヒト顎下腺腫瘍細胞またはヒト歯肉線維芽細胞に添加し,歯科用レジン照射器を用いて可視光線を10分照射後の細胞障害性および活性酸素発生量を測定した.この結果,curcuminでは細胞障害性は非照射時の20倍に増加し、活性酸素は非常に微量(0.5μM)から発生した.これに比べ,curcuminのアリル二重結合を持たないTH-curcuminにおいては、細胞障害性はほとんど増加せず、活性酸素の発生も認められなかった.このことからcurcuminが強い光毒性をもち,光化学療法剤として使用可能であるとの示唆が得られた.光化学療法はある種の化学物質が腫瘍細胞に集積しやすい性質を利用して,光増感物質を添加御励起し,生ずるフリーラジカル反応により,腫瘍細胞を死滅させるものである.これまで,歯髄細胞に対する細胞障害性,特に還元剤の添加や可視光線(VL)照射の影響についてはほとんど報告が見当たらない.そこで今年度は,カンファキノン(camphorquinone,CQ)によるフリーラジカルの産生,リポゾームを用いる相転移温度の変化とともに,ヒト歯髄線維芽細胞を用いて,活性酸素(ROS)の産生および細胞生存率を測定し,芳香族型光増感剤9-フルオレノン(9-Fluorenone,9F)のそれらと比較した.また,VL照射の影響を検討し,CQの光増感剤としての有用性について検討した.その結果(1)フリーラジカル産生能についてはCQは9Fより,3-25倍フリーラジカルを産生した.VL照射はともに効果があった.(2)相転移温度の変化については,controlの相転移温度は41°Cであったが,CQにより40°Cに,VL照射により,38.5°Cにシフトした.また,9Fでは非照射で34°Cにシフトし,9F照射時にはさらにブロードになり検出不能であった.(3)細胞障害性については、HPF細胞に対する細胞障害性についてCQは9Fの約1/4であった.VL照射を行うとCQにおいて6-8倍,9Fにおいて約10倍に増強された.
閉鎖性内湾の環境動態に及ぼす懸濁態物質の挙動解析

本研究では、閉鎖性内湾における懸濁態物質の動態を明らかにするために、大阪湾を対象にその挙動の実態調査を実施し、水域の環境動態に及ぼす影響について定量的評価を行うことを目的としている。研究は大きく分けて、現地観測と資料収集・データ解析、および、懸濁態物質の動態モデル化より構成されている。得られた主要な研究成果は以下の通りである。・大阪湾奥部において沈降物調査を実施し、懸濁態物質の定量分析と沈降・堆積速度の測定を行った。あわせて、水質・底質の分析も行い、懸濁態物質の挙動を明らかにした。・淀川河川水を用いたリンの吸脱着実験を行い、淀川河口から大阪湾に流入する懸濁態物質によるリンの動態に及ぼす影響を明らかにした。・大阪湾奥部に設置された海洋レーダーによって得られたデータを基に、降雨出水によって流出する高濁度河川水の挙動解析を行った。・大阪湾湾口に位置する紀淡海峡において流況・水質観測を実施し、溶存態および懸濁態栄養塩の時空間変動特性を明らかにした。・紀伊水道を含む広域な流動・水質シミュレーションを実施し、紀淡海峡を通じての物質交換機構を明らかにするとともに、物質輸送に及ぼす黒潮離接岸の影響についても解析を行った。・懸濁態物質の生成・沈降・分解過程を考慮して、既往の水質モデルの改良を行った。本研究では、閉鎖性内湾における懸濁態物質の動態を明らかにするために、大阪湾を対象に挙動の実態調査を実施し、水域全体の環境動態に及ぼす影響について定量的評価を行うことを目的としている。本年度は以下に示す調査研究を実施した。・陸水影響域を含む大阪湾奥部において、定置型水質計および可搬型水質計を用いた水質観測を実施した。また、淀川河口域を含む湾奥部において、底泥調査も実施し、陸域起源の懸濁態物質の挙動解析を行った。・湾奥部に設置された海洋レーダーによって得られたデータを基に、降雨出水によって流出する高濁度水の挙動解析を行った。・沿岸部(夢洲)に気象計を設置し、長期間にわたりバックグランドの気象データの収集を行った。・大阪湾湾口に位置する紀淡海峡において、懸濁態物質に着目した観測と既存データの分析を行い、その挙動解析を行った。・紀淡海峡における懸濁態物質の挙動特性とその起源を明らかにするために、既往の流況シミュレーションモデル、および、粒子追跡シミュレーションモデルを用いて解析を行った。・紀淡海峡における栄養塩輸送に関する現地観測を8月に実施し、大阪湾への(大阪湾からの)栄養塩輸送に及ぼす懸濁態物質の影響について解析を行った。・8月まで毎月1回、紀淡海峡を挟む南北海域において水質調査を実施し、懸濁態を含む水質の季節変動の解析を行った。・大阪湾奥部の港湾域を含む淀川河口沿岸域の4地点において、沈降物調査を実施し、懸濁態物質の定量分析と沈降・堆積速度の測定を行った。あわせて、水質・底質の分析も行い、河川から流入する有機物の挙動解析も行った。・海洋レーダーの観測データを基に、湾奥部の流況特性の解析を行った。・既往の低次生態系を考慮した水質モデルの改良に向けて、有機態の無機化および溶存態への分解等の素過程をダイナミックモデルを用いて明確化した。・湾奥部における観測結果を基に、懸濁態物質の生成・沈降・分解過程のモデル化を試みた。

研究は大きく分けて、現地観測と資料収集・データ解析、および、懸濁態物質の動態モデル化より構成されている。本年度は、現地観測および水質・底質分析により得られた結果を基に、大阪湾に流入する懸濁態物質の挙動の実態を明らかにするとともに、数値シミュレーションによる解析も行った。・大阪湾における懸濁態物質を含む栄養塩の起源について、関係機関で実施されてきた20年間の水質調査データを用いて解析を行い、起源割合の算定を行った。・紀伊水道を含む広域な流動・水質シミュレーションを実施し、紀淡海峡を通じての物質交換機構を明らかにするとともに、物質輸送に及ぼす黒潮離接岸の影響についても解析を行った。・大阪湾奥部の陸水影響域における底泥分析結果を基に、懸濁態物質の沈降堆積過程の定量化を行った。・淀川河川水に含まれる懸濁態物質のリン吸着量を明らかにするために、現地水の分析を行った。また、海域への流出の伴う吸脱着特性を明らかにするために、SS、水温、塩分(pH)をパラメータに室内実験を行った。その結果を基に、河口を流出する懸濁態物質による、リンの吸着と溶出をシミュレートした。
錐体細胞における興奮性の可塑的変化の誘引及びその細胞内機序

可塑的神経回路の形成には、シナプス結合における可塑性及び神経細胞膜の興奮性の可塑的変化の両方が関与すると考えられる。本研究は、神経細胞膜興奮性の可塑的変化の機構についての解明を行ったものである。ラット前頭皮質錐体細胞は細胞内をCsCl及び0.2mMEGTAで還流すると、脱分極パルス通電によりプラトー型の活動変位に続いて持続の長い脱分極性スパイク後電位(DAP)が誘発される。そして、このDAPが電位依存性且つCa^<2+>依存性のカチオン・チャンネル(透過比率P_<Na>/P_K<0.2)によって担われていることを報告した(1995年神経科学会発表)。また、DAPはGABA(A)受容体の遮断薬の存在下でのシナプス活動による活性化により、著しく増強された。DAPの増強の原因として、細胞外のK^+濃度の上昇が、反転電位の脱分極方向への移動により示唆されたが、細胞内のCa^<2+>濃度の上昇もDAPの増強の原因の一部であることがCa^<2+>測光により示唆された。この過程は、てんかん誘発の機構を説明し得るものと考えられる。(1995年度日本生理学会発表)。また、DAPのCa^<2+>依存性はラットの生後日齢により変化した。このことは、DAPのCa^<2+>依存性が可塑性に変化する可能性を示唆している。しかしながら、DAPのCa^<2+>依存性の詳細については明らかではなく、その調節機構が存在するか否かも全く報告がない。スパイク後電位が過分極性か脱分極性かにより、発火の時系列パターンは大きく異なる。このような機構による神経細胞興奮性の可塑的変化は、シナプス結合における可塑性と共に脳の可塑性の発現に重要な役割を果たすものと考えられる。
日本の高齢社会における老いと看取りをめぐる苦悩とケアの医療人類学的研究

日本の高齢社会で老い、看取り、死の構築は二極化していることが明らかになった。一つは、老いと死は待つべきプロセスというよりは自分でデザインする“終活"であることが広く認識されるようになった。家族葬や自然葬を選択できる社会では、「自分らしい死」が目指されるが、それが個人化に拍車をかけている。主体的な選択は伝統的な束縛からの解放になるが、反面、迷いや葛藤、苦悩を生み出すことにもなる。二つ目は、東日本大震災を契機に伝統的な葬儀や家族や地域のつながりが再評価され、在宅医療を可能にするケアのあり方が模索されている。しかし、看取り文化を失った多くの人にとって在宅での看取りは不安を抱かせている。2010年度のフィールド調査は、一つは、8月北海道浦河赤十字病院精神科の往診活動での参与観察と、そこで知り合った在宅ケアを行っている人(5人)に、インタビューを行った。また、二つ目は、9月長野県松本市で、曹洞宗東昌寺の副住職の飯島恵道氏の供養先で在宅ケアの経験者の方へのインタビュー(2人)と松本市のNPO法人ライフデザインセンターの久島和子氏にインタビューを行った。以上の調査から、以下の点について明らかになった。(1)浦河町精神医療の取り組みでは、都市では明らかに入院という形態をとる高齢者を、往診により高齢者宅で家族と医療者(医師と看護師)とが定期的に直接顔を合わせることで、高齢者本人や家族の老いや死に対する不安を軽減させ信頼関係を作りだしていた。また、医療者の訪問自体が生活の励みとなっていた。同時に、在宅ケアを実践する高齢者家族の中で、ケア対象となる高齢者と向き合うためのユニークな技法を編み出したり、あえて在宅ケアを選沢する「生」の意味を見出したりしている人もいた。(2)寺院システムが一部機能している松本市では、月命日という供養実践を通して、とりわけ尼僧による供養実践は、在宅で家族をケアする女性にとって、同性間で悩みや苦労を語り合うというカウンセリング機能を果たしていた。しかも、寺院と信徒(供養依頼者)との関係において、3世代、4世代前からの付き合いがあり、寺院の歴史と信徒家族の歴史とが重なり合うことで信頼関係が生まれていた。いいかえれば、ケアを生み出す場所の歴史性が、ケアを一世代のものに限定せずに、時間軸としてつながりを形成しているのである。しかし、他方で、宗教の世俗化や家族構成の変化により供養の要望が次第に減少し、かかわりの歴史が断絶していく現実も否定できない。また、後継者問題などにより尼僧寺自体の存続も危ぶまれている。2011年度は、本研究の目的「高齢社会における老いと看取りをめぐる苦悩とケア」の構築について明らかにするために、(A)北海道浦河赤十字病院(浦河日赤)訪問看護ステーションの訪問看護活動、そして(B)長野県松本市ライフデザインセンター(LDC)と曹洞宗東昌寺飯島恵道氏の活動についてフィールドワークを行った。(A)については、8/17から8/25まで浦河日赤の訪問看護ステーションの朝ミーティングに参加、そして午前、午後と訪問看護師に同行、一日平均4軒、合計28軒の患者の自宅に訪問し、在宅での看護の在り方について調査した。同期間内で訪問看護師2人にインタビューを行った。在宅医療を支えるには、訪問看護だけではなく、医師やソーシャルワーカー、ヘルパー、そして特に精神の病いをもちながら地域で生きるためには、精神障害の当事者のコミュニティ〈浦河べてるの家〉との連携が不可欠であることが確認できた。(B)については、5月28日東昌寺にて、前住職の看取りと死について飯島氏自身のグリーフケアの体験とそれに対する思いについて話を聞き取った。また、LDC主催の「いのちの輝きに寄り添って」(6/15)に参加し、東日本大震災をめぐる原発の問題とLDCのこれまでの活動を振り返り、今後の活動内容や役割について話を聞いた。LDCの勉強会「在宅緩和ケアについて」(7/16)に参加し、在宅で死を迎えることに関して本人の思いや家族の経験、在宅医療を支える専門家の側の話を聞き取った。また、本研究と連動する国立民族学博物館共同研究「サファリングとケアの人類学的研究」では、当初の予定通り研究会を5回開催し、8月には研究成果の中間報告書を刊行することができた。医師や看護師、ソーシャルワーカー、成年後見人など、制度的専門家が抱える苦悩の意味が明らかになった。本年度は、高齢社会において医療福祉制度の在り方が当事者である高齢者の支援にどのような影響を与えているのかを視野に入れながら、高齢者本人や家族、医療福祉の専門家、宗教者、地域住民が老いの意味や死の迎え方をどのようにとらえているかを通して、老いと看取りをめぐるケアの在り方を明らかにすることである。具体的には、A.長野県松本市とB.北海道浦河町でのフィールドワークを通して明らかにする。

A.の調査は2回(5月20日ー21日、10月17日ー19日)行った。NPO法人松本市ライフデザインセンター(LDC)主催の勉強会「『最後まで自宅で』の願いに寄り添って」(松本市あかはね医院唐木千穂医師)、そして松本市の高齢者ホーム(2ヶ所)の見学に参加した。また、篠ノ井町で開催された飯島恵道氏(東昌寺住職)の講演会(模擬葬儀を含む)「ちゃんと悲しむ、ちゃんと見送る」に参加した。B.の調査は、北海道浦河赤十字病院の精神科病棟閉鎖にかかわる関係スタッフへのインタビューと、精神障がいをもちながら地域で暮らすための仲間のサポートの在り方について、NPO法人浦河セルポのピアサポーターへのインタビューを行った。地域で暮らす精神障がい者のためのケアのあり方は、地域で老いを迎え、施設や在宅で死を迎える高齢者を看取る際のケアの在り方を考える際の参照枠となる。調査研究の結果、老いと死に向き合う高齢者が地域で暮らすために、どのようなケアが必要か、専門家や当事者同士、地域住民によるケアのあり方について二つの共通点が見えてきた。一つは、本人や家族を交えた多職種連携である。それは、当事者の全体的生を支える暮らしの場を基盤として、職種や立場を超えて分断とならない役割分担をすることである。二つ目は、老いや死をめぐる苦悩に対して、きちんと向き合うことであり、向き合うことによって創造的ケアが生まれるという点である。2012年度は、研究目的として掲げている「現代日本の高齢社会における老いと看取りをめぐる苦悩とケアの構築」について明らかにするために、長野県松本市のNPO法人ライフデザインセンター(LDC)と曹洞宗東昌寺住職飯島恵道氏の活動、そして北海道浦河町の浦河赤十字病院精神保健福祉の取り組みと社会福祉法人浦河べてるの家の活動を中心に現地調査を行った。LDCの活動に関しては、会員対象の勉強会(6/21、7/12、8/7、2/23、3/7-8)に参加し、老いの過ごし方(マネーライフプラン、第二の人生)、死の迎え方(終末期医療、葬儀)について受講し、高齢者が何を望み、何を不安に思っているについて学んだ。他方で、LDCのスタッフに、会員にケアを提供することから見えてきた老いのイメージ、ケアの意味について聞き取り調査をした。また、飯島恵道氏の活動に関しては、2月に信州大学地域社会イニシアティブ・フォーラム主催のシンポジウム「悲しみに優しくあたたかいオアシス」に参加した。後半、グリーフワークをテーマにしたワールド・カフェに参加し、松本市民と意見交換を行った。さらに、3月東昌寺で行われた模擬葬儀に参加し、新たな葬儀の在り方について知ることができた。北海道浦河町では、浦河赤十字病院精神科病棟の存続の有無が問われるという病院組織改編の時期を迎えるにあたり、病院の医療福祉の専門家たちは精神科病棟の長期入院患者の退院促進に取り組んでいる。彼らは浦河べてるの家との協働のもと、「精神の病気をもちながら地域で暮らす」ための支援のあり方に挑戦している。この取り組みを通して、高齢者が病気を持ちながら自宅で死を迎えるために、専門家や家族、地域住民が在宅で死を迎える本人をいかに支えることができるか、という地域包括的ケアのシステムを考えるうえでの示唆を得ることができた。
高階の帰納的関数の研究

1.第2階の算術体係のモデルとして、従来集合論的立場から考えられていたβ-モデルについて、高階の帰納的関数論の立場からとらえることにより弱い形の内包公理をみたすβ-モデルを特徴づける結果を得た。(1)【Δ(^1-C)】-内包公理をみたすβ-モデルは、KP集合論から【Δ^C】。-収集公理を除いた体系に直積公理、無限公理およびBetaを付け加えたものの推移モデルの実数部分として特徴づけられる。(2)【π(^1-1)】内包公理をみたすβ-モデルは、hyperjumpに関して閉じているω-モデルとして特徴づけられる。(3)【Δ(^1-2)】内包公理をみたす可算なβ-モデルは、【E^1】以上のdegreeをもつ型2の対象の1-sectionとして特徴づけられる。2.小澤正直はブール値解析学によるA【W^*】一環の理論の翻訳原理を確立し、埋め込み可能A【W^*】一環の特徴づけの問題を解決するとともに、その応用として、traceの加法性の問題を解明した。3.安本雅洋は、ノンスタンダードアナリシスの手法を算術体系に適用することにより、等差数列と多項式に関するSchinzelの定理と同様の果が等比数列の場合にも成立することを示した。4.代数的研究グループでは、ヒルベルトの定理および淡中-寺田の単項化定理を統一的な観点からとらえることにより、これらの定理の拡張に成功した。また、素数ΡΞ1(mod4)の新しい不変量を定義し、それらの不変量と類数との間の関係を調べた。5.幾何学的研究グループにおいては、主として【C^ω】Nash多様体の構造を調べ、【C^ω】Nash多様体上の【C^ω】Nash関数に関する拡張定理を得た。
組み換え修復関連遺伝子のノックアウト細胞株を用いた遺伝毒性物質の評価に関する研究

DNAヘリカーゼやDNAリゾルベースはDNA鎖切断修復において重要な役割をしている。本研究では、DNAヘリカーゼのWRN、RECQL5及びDNAリゾルベースのGEN1、SLX4の欠損細胞の、遺伝毒性物質に対する致死感受性を調べた。WRN及びRECQL5ノックアウト細胞は、ヒドロキシ尿素に対して、GEN1ノックアウト細胞は、トポイソメラーゼ阻害剤に対して、SLX4ノックアウト細胞は、アルキル化剤に対して、それぞれ高い致死感受性を示した。これらの結果は、細胞致死感受性が変化した組み合わせでは、これらのタンパク質が遺伝毒性にも影響すると考えられ、閾値の形成に関与している可能性が示唆された。本研究では、DNA鎖切断の組み換え修復に関わると考えられる遺伝子のうちDNAヘリカーゼ(WRN、RECQL5)およびDNAリゾルベース(GEN1、SLX4)を遺伝的にノックアウトしたヒト細胞株を樹立し、低用量域での遺伝毒性物質に対する感受性を野生型細胞と比較することで、遺伝毒性の閾値形成における各遺伝子の役割を明らかにするとともにノックアウト細胞を利用したDNA鎖切断を誘発する遺伝毒性物質のスクリーニング評価系を開発することを目的としている。はじめに、CRISPR/Cas9のシステムを用いてノックアウト細胞を樹立することを試みた。各遺伝子の標的塩基配列を含むguide RNAの配列を、オフターゲットを考慮に入れながら設計した。各遺伝子を標的とするsmall guide RNAとCas9を発現するプラスミドベクターを作製し、TK6細胞にエレクトロポレーション法で導入した。限界希釈法によりシングルクローンを単離後、PCRにより目的遺伝子の標的配列近傍のゲノム領域を増幅し、hetero duplex mobility assayにより変異クローンのスクリーニングを行った。WRN、GEN1については、一度のトランスフェクションで片側のアレルにのみ変異が導入されたクローンしか得られなかったため、同様の操作を繰り返し両側のアレルに変異が導入されたクローンを作製した。得られた変異クローンについて、シーケンス解析を行い、目的遺伝子の両アレルに変異が導入されているかを確認した。各遺伝子のノックアウト細胞を樹立することができた。昨年度に作製したDNAヘリカーゼ(WRN、RECQL5)とDNAリゾルベース(GEN1、SLX4)のノックアウト細胞についてウェスタンブロット法により各タンパク質の発現を確認した。また、細胞増殖速度については、いずれのノックアウト細胞も野生型の細胞と比較して顕著な差は見られなかった。TK遺伝子自然突然変異頻度は、点突然変異などに由来するnormalgrowthの変異頻度に変化は見られなかったが、LOHに由来するslow growthの変異頻度はGEN1とRECQL5のノックアウト細胞で高い傾向が見られた。さらに遺伝毒性物質に対する細胞毒性感受性を調べた結果、カンプトテシンとエトポシドに対してはGEN1のノックアウト細胞で、また、ヒドロキシ尿素ではWRNとRECQL5のノックアウト細胞で細胞毒性感受性が高い傾向が見られた。さらに、RECQL5とSLX4のノックアウト細胞は、ブレオマイシンに対して耐性を示した。昨年度に解析できなかった細胞増殖やTK遺伝子突然変異頻度などの表現型の解析を実施した。また、野生型および各遺伝子のノックアウト細胞を様々な化学物質にばく露し、細胞毒性感受性を比較することにより、どの化学物質に対して、各遺伝子が防御的に機能しているかを調べた。これらの結果から、平成27年度に予定していた研究内容である野生型に比較してノックアウト細胞で高い細胞毒性感受性を示す化学物質とノックアウト細胞の組み合わせをスクリーニングすることがある程度達成できたため、おおむね順調に進展していると判断した。前年度の遺伝毒性物質に対する細胞毒性感受性の結果がオフターゲット作用などによるものではないことを確認するために、平成26年度に作製した各遺伝子(WRN、RECQL5、GEN1、SLX4)のノックアウトクローンのうち昨年度に細胞毒性を比較したクローンとは別のノックアウトクローンを用いて、ウェスタンブロット法によるタンパク質の発現と各遺伝毒性物質に対する細胞毒性感受性の比較を行った。ウェスタンブロット法によるタンパク質の発現解析の結果、いずれの遺伝子のノックアウト細胞も目的のタンパク質が発現していないことが確認できた。WSTアッセイにより各遺伝毒性物質に対する細胞毒性感受性を比較した結果、GEN1のノックアウト細胞はカンプトテシンとエトポシドに対して高い感受性を示し、また、WRNとRECQL5のノックアウト細胞はヒドロキシ尿素に対してわずかに高い感受性を示した。また、SLX4のノックアウト細胞は、マイトマイシンCの他、メタンスルホン酸エチルやN-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジンなどのアルキル化剤に対して高い細胞毒性感受性を示した。一方、RECQL5とSLX4のノックアウト細胞はブレオマイシンに対して耐性を示した。これらの結果は、前年度の細胞毒性感受性を比較した結果とほぼ同様であり、各遺伝毒性物質に対する感受性の変化はそれぞれの遺伝子のノックアウトによる影響であることが示唆された。RECQL5およびSLX4では比較的高い活性を有するguide RNAの配列を速やかに設計でき、ノックアウト細胞を樹立することができたが、WRN、GEN1では活性を有し、かつオフターゲットの少ない配列を設計するのに時間が掛かかってしまった。

また、使用した細胞株であるTK6細胞において、プラスミドDNAの導入効率が低く、ノックアウト細胞を得るために多くのクローンをスクリーニングする必要があったため、ノックアウト細胞の樹立までに予想より多くの時間を費やしてしまった。このように、各遺伝子のノックアウト細胞の樹立までしかできず、表現型の比較までは実施できなかったため、やや遅れていると判断した。これまでに得られた各化学物質に対する細胞毒性感受性の結果について、別のノックアウトクローンで同一の結果が得られるかの確認実験を実施する。それらの結果から、野生型に比較してノックアウト細胞で高い細胞毒性感受性を示した組み合わせのうちより顕著な差が見られた2、3種類の化学物質について、TK遺伝子突然変異を調べる。50%程度の細胞毒性を示す用量を最高とし、低用量域を含む3段階以上の用量を用いて、TK遺伝子突然変異頻度の用量-反応曲線を描き、遺伝毒性の閾値における各遺伝子の影響を検討する。さらにTK変異体について、シーケンス解析およびマイクロサテライトマーカーを利用した定量的LOH解析によって、点突然変異、大きな欠失や組換えまでを含めた変異スペクトルを詳細に調べ、変異誘発のメカニズムを明らかにする。平成27年度は、各遺伝子(WRN、RECQL5、GEN1、SLX4)のノックアウト細胞について遺伝子突然変異頻度などの表現型を解析するとともに、様々な化学物質にばく露し、細胞毒性感受性を野生型細胞と比較することにより、どのような化学物質に対して、それぞれの遺伝子が防御的に機能しているかを解析する。トポイソメラーゼ阻害剤(カンプトテシン、エトポシド)、DNA複製阻害剤(ヒドロキシ尿素)、放射線類似作用を示す物質(ブレオマイシン)のDNA鎖切断を誘発することが知られている化学物質の他、比較のためにアルキル化剤、多還芳香族炭化水素、DNA架橋剤などのDNAに付加体を形成する化学物質について検討する。細胞を化学物質で処理し、MTTアッセイなどの方法で細胞毒性を調べ、各化学物質・各細胞についてIC50を算出し、野生型細胞との比較を行い、野生型細胞に比較して高い細胞毒性感受性を示す化学物質とノックアウト細胞の組み合わせを調べる。前々年度に研究の進捗が遅れていたため、平成27年度中に学会発表などを行うことが出来なかったため旅費の使用が少なかった。当初予定していた計画よりも研究の進捗が遅れたため、ノックアウト細胞を樹立した後の表現型の解析に必要な細胞培養用の培地やプラスチック類および遺伝子突然変異などの遺伝毒性の解析に必要な試薬などを購入しなかったため。学会発表をするための旅費として使用する予定である。