hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
石灰基質穿孔機構の解明:環形動物多毛類スピオ科の穿孔開始と孔道拡大のメカニズム

穿孔するかしないかということは、穿孔という一つの能力を持つか持たないかによりただ単に生息タイプが異なるのみならず、進化の方向をも示唆する大きな特性であることが考察されている。本研究は、有用貝類に穿孔することにより防除・駆除の対象となるスピオ科多毛類の生物学的特性を明らかにし、包括的に「穿孔」という特性を捉え、その穿孔機構の解明を目指すものである。本年度は、多毛類がつくる孔道の内表面に現れる特徴的な微細構造の変化や同心楕円状の小孔が何によってどのようにつくられるのかを推察することを試みた。生体の観察と電子顕微鏡を用いた観察の結果より、多毛類の体全体から分泌される物質によって最初に貝殻の有機成分の結合が弱まり、それに各体節に存在する腹足肢剛毛や大きく変形した第5剛毛節剛毛での物理的な磨耗が加わり、孔道全体の伸長・拡大が進むと推察された。同時に、孔道の内表面を観察すると、多毛類は孔道の伸長方向に対し、上下運動と回転運動の両方を行っていることが推察された。多数の同心楕円状の小孔の微細構造の特徴から、多毛類の休全体から出る物質は、酸であることが示唆された。また、特定の時期にのみ出現する球状物質と各体節にある粘液腺は、組織化学的には異なることがわかった。環形動物スピオ科に属する多毛類は、さまざまな石灰基質に穿孔する種と、岩盤の隙間、砂泥底等に生息する穿孔しない種がいる。穿孔の有無は、穿孔という一つの能力を持つか持たないかによりただ単に生息タイプが異なるのみならず、進化の方向をも示唆する大きな特性であることが考察されている。本研究は、有用貝類に穿孔することにより防除・駆除の対象となるスピオ科多毛類について、包括的に「穿孔」という特性を捉え、その穿孔機構の解明を目指すものである。スピオ科多毛類の穿孔に大きく関係していると推察される第五剛毛節の球状物質は、大きく変形した第五剛毛に近接した位置に、幼生が貝殻に定着し穿孔を開始してしばらくの期間出現し、その後消滅することから、貝殻の初期穿孔機構に関与しているだろうと思われた。また、穿孔を開始し、孔道を形成、または伸長・拡大する機構としては、貝殻微細構造から体全体から分泌される物質(酸)により、貝殻の有機成分の結合を弱め、同時に体全体の腹足剛毛や第五剛毛を用いて物理的に磨耗して行われると考えられた。孔道の伸長・拡大は、孔道内の多毛類の上下運動と回転運動で行うことが推察された。穿孔する種のグループの幼生のみに第五剛毛節に球状物質が出現すること、第五剛毛節が大きく変形していない種のグループには穿孔する種がみられない、もしくは少ないこと、そしてスピオ科全体に占める第五剛毛の変形している種の少なさから、第五剛毛節はこれらスピオ科の進化において重要な意味を持ち、進化の方向としては、第五剛毛節が変形し穿孔する特性を有する方向に向かっていると考えた。国際多毛類学会で成果を発表した。
既存ソフトウェアの適応的発展の研究

1.既存ソフトウェア理解の有力手段として効率的プログラムスライス計算法を構築し、堆積型ファイルシステムを提案した。複雑で大規模な並行システムの適応的発展に関する系統的な方法論を確立しその支援環境を構築した。2.既存ソフトウェアの再設計を支援するためにホットスポットに関連づけたデザインパターンの活用方法を提案し応用システムの再設計を行い評価した。仕様の変更や改良などに適用してオブジェクト指向ソフトウェアのクラス階層の再構成を支援するために、メソッド間の関係の定量化手法とオブジェクト間の密接な関連による波及効果に対する対処法を明らかにした。3.再構成されたソフトウェアの適応度を定性的・定量的に評価するために必要なデータの収集と分析を支援する環境、実証的ソフトウェア工学の統合支援環境を構築した。4.超分散/超並列システム、マルティメディアシステム、モバイルシステム、組み込みシステムなどを支える次世代OSのための適応的発展可能なソフトウェアアーキテクチャの研究開発を行った。既存のUNIX系OSを利用し、マイクロカーネル内外における適応的発展機構、デバイスドライバーの自動生成法、などを考案・試作し評価した。5.環境変化への対応:個々の並列計算機のアーキテクチャを反映したポータブルな言語処理系を開発するためにアーキテクチャの特性に基づいた最適化方式を提案し、具体的な実装方法を検討した。計算機の構成に変更があった際にネットワーク、既存ソフトウェアを即座に利用できる環境を提供する具体的方法を研究した。ハードウェア性能によらないサービス処理速度を提供する方法として、プログラムへのプロセッサ割当を調製するプロセススケジュール法を考案し、実装して評価した。[1]ハードウェア、特にプロッセサの性能向上は著しい。ハードウェア性能によらず同じ速度でサービスが提供できればソフトウェアの寿命を延ばすことが出来る。OSの入出力処理を調整制御してこれを実現する。調整制御法として、回数制御と時間調整を比較検討した。また周期固定方式の簡単な実装を行い有用性を示した。(担当:牛島和夫)[2]既存ソフトウェアの遠隔保守を実現するために、既存ソフトウェアを静止エージェント化するラッパーのフレームワークを与え、移動エージェントとの協調によって保守作業を遂行するモデルを提案した。また、発展的なソフトウェアのモデルの1つとして機能拡張可能な移動エージェントのための共生・寄生モデルを提案した。(担当:土井範久)[3]ソフトウェアの適応的再構成においては、ユーザ層の拡大やより良い利用環境の提供を目的として、ユーザインタフェース等の変更が行われることが多い。既存ユーザが新ユーザタスクにスムーズに移行できるかというユーザビリティ評価実験のデザインを系統的かつ容易に行う手法の確立を行い、ケーススタディを観測・評価した。(担当:鳥居宏次)[4]既存の多くの商用や実験的並列計算機を比較し、実際の並列プログラミング言語処理系のアーキテクチャ依存部分を検討することによって、個々のアーキテクチャの特性を適切なパラメータとして指定する方法を考察した。いくつかの最適化方式を提案し、様々なプラットフォーム上でデータを収集し、提案方式の効果を測定した。(担当:湯浅太一)[5]次世代OSのための適応適発展可能なソフトウェアアーキテクチャに関する研究評価を新しいマイクロカーネル(MKと略)技術を中心に行った。実験プラットフォームとしてのReal-Time Mach MK環境の整備によってMKの適応的発展を支援するための機構MKトレイアーキテクチャの基本設計と基本実験を行うことができた。(担当:徳田英幸)オブジェクト指向技術におけるデザインパターンを使った既存ソフトウェアの適応的再構成の有効性を評価した。デザインパターン無しで試作したシステムと、有りで再構成したシステムについて、それぞれ同じ機能拡張を実現し、拡張に掛かった手間を3種の指標で測定し、効果を実測することが出来た。(牛島)遠隔地からの既存ソフトウェアを保守する枠組みの中で使うために、細粒度のオブジェクトの実行時改版のためのメカニズムを考察し、保守作業を行わせるための移動エージェントにおける動的機能拡張を、Javaで開発したプロトタイプで実験を行った。(土居)ソフトウェア再構成プロジェクトの計画作成を支援する、習熟を考慮するソフトウェア開発シミュレーションモデルを提案した。簡単な質問に答えるだけで経験豊かなプロジェクト管理者とほぼ同程度の開発期間見積もりが出きるシミュレーションシステムを提供することが出来た。

これによってソフトウェアの再構成を検討するプロジェクト管理者を容易に支援することが出来た。(鳥居)既存の商用並列計算機や実験的並列計算機を比較して、並列プログラミング言語処理系のアーキテクチャ依存部分を検討することによって、個々のアーキテクチャの特性を適切なパラメタで指定する方式を考察した。その結果を反映したポータブル処理系を試作し、それらのパラメタがどの程度コード生成に有効であるか検証した。(湯浅)OSカーネル内の適応的発展機構として実行中のカーネルに動的にロード/アンロード出来るモジュールをRealTimeMach用に設計・実装した。インターフェースとしてJavaによるスクリプト言語を採用することにより適用方法を指定することが可能になった。カーネル外の適応的発展機構についても新たなモジュールのプロトタイプを実現した。(徳田)(1)既存ソフトウェア理解の有力手段として効率的プログラムスライス計算法を構築し,堆積型ファイルシステムを提案した.複雑で大規模な並行システムの適応的発展に関する系統的な方法論を確立しその支援環境を構築した.(2)既存ソフトウェアの再設計を支援するためにホットスポットに関連付けたデザインパターンの活用方法を提案し応用システムの再設計を行い評価した.仕様の変更や改良などに適応してオブジェクト指向ソフトウェアのクラス階層の再構成を支援するために,メソッド間の関係の定量化手法とオブジェクト間の密接な関連による波及効果に対する対処法を明らかにした.(3)再構成されたソフトウェアの適応度を定性的・定量的に評価するために必要なデータの収集と分析を支援する環境,実証的ソフトウェア工学の統合支援環境を構築した.(4)超分散/超並列システム,マルチメディアシステム,モバイルシステム,組み込みシステムなどを支える次世代OSのための適応的発展可能なソフトウエアアーキテクチャの研究開発を行った.既存のUNIX系OSを利用し,マイクロカーネル内外における適応的発展機構,デバイスドライバの自動生成法,などを考案・試作し,評価した.(5)環境変化への対応:
層空間拡張機能を付与した新規インターカレーション型触媒の創成

アニオン交換性層状無機水酸化物の化学的・構造的特性を巧みに利用するインターカレーション型触媒をさらに発展させ,複数の金属活性種を反応空間となる同一層間内に集積する.加えて,触媒活性の向上を目指し,溶媒分子による層空間拡張効果を機軸とする反応空間制御を施し,その起源と機序を原子・分子レベルで解明するため様々な分光学的手法を駆使した構造解析を行う.得られた触媒を用い,不安定な反応中間体,特にアルキニル種を層間内に束縛することで優位に生成させ,高付加価値生成物の液相有機合成反応に展開する.さらに,層空間を鋳型とする層間固定化合金ナノ粒子触媒を設計し,新規な触媒機能を開拓する.アニオン交換性層状無機水酸化物の化学的・構造的特性を巧みに利用するインターカレーション型触媒をさらに発展させ,複数の金属活性種を反応空間となる同一層間内に集積する.加えて,触媒活性の向上を目指し,溶媒分子による層空間拡張効果を機軸とする反応空間制御を施し,その起源と機序を原子・分子レベルで解明するため様々な分光学的手法を駆使した構造解析を行う.得られた触媒を用い,不安定な反応中間体,特にアルキニル種を層間内に束縛することで優位に生成させ,高付加価値生成物の液相有機合成反応に展開する.さらに,層空間を鋳型とする層間固定化合金ナノ粒子触媒を設計し,新規な触媒機能を開拓する.
高発がん家系の解析

わが国における高発がん家系の実態調査を行い、大腸がん、乳がんそれぞれで、全がんの約12%が高発がん家系に由来することを見出した。また、これらの家系では、同一部位がんのみならず、他臓器がんや重複がんの発生頻度が高かった。ことに大腸がん多発家系由来の大腸がんでは、これまでの報告と異なり、わが国では低分化腺がんが比較的多いことが初めて示された。一方小児がん登録調査により、2次がん発生には遺伝的要因が深く関与すること、また親の放射被爆歴の多いことが明らかになった。ついで、このような高発がん家系由来試料を用いることにより、複数の家系で、hMSH2およびhMLH1(大腸がん)、BRCA1(乳がん)遺伝子継世代変異を同定した。また大腸がん抑制遺伝子のひとつが既知のDCC遺伝子よりセントロメア側に存在することを見出した。一方大腸がん多発家系の大腸がんでは約半数にマイクロサテライト不安定性が認められるが、APCおよびDCC変異が低率であることから、その発がん機構は一般大腸がんとは異なることが強く示唆された。さらにマイクロサテライト不安定性を伴う大腸がんではTGFBRII、POLB、B2M、WAF1変異が特異的に生じていることを明らかにした。また肺がんの発生にはマイクロサテライト不安定性は関与していないが、単塩基リピート部の欠失は肺がんハイリスクグループである中国人女性に高頻度に生じていることを見出した。さらに乳がんおよびその前がん病変は全て単クローン性であることを証明した。一方白血病発症ハイリスクグループであるファンコニ貧血の実態を調査し、発症年令や白血病危険率は米国と同様であるが、わが国では約180人に1人がファンコニ貧血遺伝子の保因者であると推定された。
損傷塩基が誘発する遠隔作用変異：損傷部位から離れた塩基に生じる変異の生成機構

8-Hydroxyguanine(8-OH-Gua)に代表される比較的小さな構造変化を伴うDNA損傷が生じると、損傷が生じた部位に遺伝情報の誤り(変異)が生じる。一方、早老症Werner症候群の責任遺伝子産物を減少させた細胞に8-OH-Guaを含むDNAを導入すると、8-OH-Gua部位から離れた部位においても変異が生じる(遠隔作用変異)。そこで、本研究では、この新規な変異である遠隔作用変異の生成機構を明らかとする。
ラミネートの破壊に及ぼす変位速度の影響

本研究では、端部はく離を有する異種材積層はりが横衝撃荷重を受ける場合、初期はく離長さがはく離進展に及ぼす影響を、実験および数値解析により調べた。実験においては、はく離進展が生じる入射荷重を測定し、最大入射荷重と初期はく離長さおよび進展距離との関係を得た。その結果、はく離進展が生じにくい初期はく離長さの領域が存在することが見い出された。一方、数値解析においては、はく離部を全面接触と考え、ローカルコンプライアンス法を用いた有限要素法により、エネルギー解放率の数値解を求めた。得られたエネルギー解放率と初期はく離長さとの関係より、はく離進展が生じにくい領域が存在することが示され、実験結果と数値解析は一致している。したがって、数値解析によりはく離進展の予測が可能であることがわかった。また、初期内部はく離を有する異種材からなる積層はり、および円形はく離を有する積層円板の自由振動を研究した。上下のはりおよび板は相互に接触していると仮定して、はく離長さ(または直径)、はく離位置および構成材料の弾性係数が固有振動数と振動モードに及ぼす影響、はく離部分における相互接触力分布について理論解析を行ない、あわせて実験を行なった。理論および実験結果は良く一致しており、本研究で用いた解析モデルの妥当性を示している。この研究は、材料の振動挙動の変化から、はく離の長さ(直径)とその発生位置を特定する手掛かりを与えるものである。アルミ材とアクリル材で構成された積層はりを用いて、初期内部剥離長さや位置(はりの内部あるいは端部)を変えた、単純支持はりの衝撃実験ならびに有限要素法を用いた数値解析を行っている。衝撃実験は、積層はりに横衝撃荷重を与え、はりの剥離先端の上下面に接着したひずみゲージによるひずみ応答と、同じ位置における剥離のないはりのひずみ応答より、剥離によるはりの動的変形挙動を調べている。また、有限要素法解析では、解析モデルの第一段階として、はりの衝撃部の下に剥離を有する場合は剥離部分を全面接触、はりの端部に剥離を有する場合は剥離部分を全面接触あるいは全面非接触と仮定して、数値解析を行っている。数値解析結果と実験結果のひずみ応答を比較検討を行い、数値解析のある程度の有効性を検証している。そして、数値解析により得られる剥離先端における応力の時間変動を計算し、その大きさにより、剥離進展を検討している。剥離部の時間変化による接触・非接触の数値解析は、現在、行っている最中である。また、異種材からなり、かつ初期内部剥離を有する積層はりの自由振動を、剥離部分は両端でヒンジで止められた重ねはりとみなし、上下のはりは相互に接触していると仮定して理論解析を行った。そして、剥離長さや剥離位置及び上下のはりの縦弾性係数の比などが、固有振動数と固有モードに及ぼす影響と固有モードに対する剥離部分の上下のはりの相互接触力の分布状態を調査している。

上下のはりおよび板は相互に接触していると仮定して、はく離長さ(または直径)、はく離位置および構成材料の弾性係数が固有振動数と振動モードに及ぼす影響、はく離部分における相互接触力分布について理論解析を行ない、あわせて実験を行なった。理論および実験結果は良く一致しており、本研究で用いた解析モデルの妥当性を示している。この研究は、材料の振動挙動の変化から、はく離の長さ(直径)とその発生位置を特定する手掛かりを与えるものである。
電圧印加ナノインプリントを用いたガラス表面組成パターニングと機能性付与

アルミノシリケートガラス表面への電圧印加インプリントと湿式エッチングによって、特異な形状が形成される現象を発見し、その形成メカニズムを解明した。電圧印加インプリント後のガラス表面には、高さ55 nmの凹凸構造が形成された。この試料を30分間エッチングすると、突起先端が選択的にエッチングされ、モールド形状とは異なる構造に変化した。特異構造は、Naの欠乏による体積収縮あるいは残留応力などに起因した化学的耐久性の変化が関係していると推察された。本成果は、OPTICAL MATERIALS EXPRESS (doi.org/10.1364/OME.7.001438)に掲載された。本研究では、申請者が独自開発した『電圧印加ナノインプリント法』により、酸化物ガラス表面の化学組成をナノパターニングし、次に、『コロナ放電処理』によって、高屈折率材料、磁性材料、導電材料などの機能性材料を、パターンニグされたガラス表面に選択堆積することで、サブ波長光学素子、光磁気光学素子、メタマテリアルなどの微細構造素子の実現を目指している。今年度は、これまで未解明であったアルミノシリケートガラスへの電圧印加インプリントと、その後のアルカリ水溶液でのエッチングでガラス表面に形成されるモールドとは異なる微細構造の形成メカニズムを解明した。周期700 nmの1次元周期モールドを用いてアルミノシリケートガラスへの電圧印加インプリントを行ったところ、高さ55 nmの反転構造が形成された。この試料を30分間KOH水溶液でエッチングすると、突起先端が選択的にエッチングされ、モールド形状とは異なる構造が現れた。このような現象は、周期5ミクロン以上のモールドを用いた場合には見られなかった。エッチング前のガラスのTEM-EDS分析の結果、特異な形状が形成される表面付近にはNaが存在せず、Al, Si, Oのみで構成される均質な非晶質であった。したがって、エッチング後の構造は、Naの欠乏による体積収縮あるいは残留応力などに起因した化学的耐久性の変化が関係していると推察された。このような現象は、ソーダライムシリケートなどのアルカリ土類イオンを含むガラスでは見られず、極めて特異な現象であることが分かった。これまで原因が不明であったアルミノシリケートガラスへの電圧印加インプリントで表面に形成される微細構造の形成メカニズムが明らかになったことから、論文投稿を準備している。また、ソーダライム系の多成分ガラスには見られない特殊な現象であることと、アルカリイオンの移動度が高いことから、本研究の次のステップである選択堆積による高アスペクト比構造の形成において極めて重要な知見が得られた。したがって、本研究は、概ね順調に進捗していると判断される。本研究では、アルミノシリケートガラス表面への電圧印加インプリントと湿式エッチングによって、特異な形状が形成される現象を発見し、その形成メカニズムを解明した。白金をコートした周期700 nmの1次元周期の石英モールドを用い、窒素雰囲気中、450°C、プレス圧力3 MPaで、23mol%の酸化ナトリウムと酸化アルミニウムを含有するケイ酸塩ガラス(Tg=779°C)に対して電圧印加インプリントを行った。その後、70°C、55 wt%のKOH水溶液中でガラス表面をエッチングし、表面形状観察とTEM-EDSでの分析を行った。したがって、特異構造は、Naの欠乏による体積収縮あるいは残留応力などに起因した化学的耐久性の変化が関係していると推察された。一方、コロナ放電処理によるシリカナノ粒子選択堆積の大面積化を試みた。まず、ソーダライムガラス表面にポリスチレンナノ粒子を規則配列させ、大気中でのコロナ放電処理でアルカリ欠乏領域を形成し、その後、シリコーン蒸気中でのコロナ放電処理を実施することによって、シリカナノ粒子の選択堆積による微細パターンを大面積で可能であることを実証した。今後は、微細構造の高アスペクト比化、機能性ナノ粒子の選択堆積を試みる。アルミノシリケートガラスへの電圧印加インプリントで見られるNa欠乏層の体積収縮あるいは残留応力と化学的耐久性の変化との相関を定量的に考察し、論文、学会発表などの成果の発信を行う。

また、本研究の第2ステージであるコロナ放電処理による選択堆積の研究に着手する。当面はSiO2粒子の堆積による高アスペクト比構造の形成を進め、その後、GeO2などの高屈折率材料やAg2Oなどの還元によって金属化する材料などに展開する予定である。無機材料物性経費節減を行ったため、次年度使用額が生じた。電圧印加インプリント装置およびコンプレッサー等の付帯設備の定期点検や、消耗品の購入、共用機器の使用料、研究成果発表のための旅費等で予算を使用する計画である。
最適電気刺激条件による褥瘡の加速的治療に関する研究

(1)電気刺激療法により線維芽細胞を電気走性させた時には、放電操作(シャント操作)が必要な操作であることが確認された。(2)線維芽細胞の増殖実験では、最適電流強度200&micro;Aで周波数が少ない(1 Hz群,2Hz群, 4 Hz群)ほうが細胞分裂を促進することが確認された。(3)線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化を促進する周波数に関する研究結果は確認できなかった。(4)病院での臨床試験や症例研究は少数症例にとどまったが、全ての症例で創の縮小効果が認められ、副作用は認められなかった。今後の実践を考えて、電気刺激装置の使用方法の映像マニュアルを製作した。研究目的;褥瘡に対する電気刺激療法は,推奨度がBランク(創の縮小)であるが,統一した刺激条件はなく,最適な刺激条件の究明が必要である.これまでに確認した線維芽細胞の遊走における最適刺激強度200μAで,細胞分裂に最適な周波数の検証を行った.方法;細胞はヒト皮膚由来線維芽細胞の7-8継代を用いた.培地は10%FBS含有D-MEMにて行った.播種条件は60mm dishに細胞数を20×10000cellsの濃度で播種した.電気刺激は直流微弱パルス電流刺激(直流電流刺激)を用いて,刺激強度0μA(コントロール群),周波数2Hz,パルス幅250msec,刺激強度200μA(2Hz群)および周波数64Hz,パルス幅8msec,刺激強度200μA(64Hz群)の3条件とした.電極は白金電極を使用し,専用刺激装置(試作品)を用いて直流電流刺激を行った.撮影はタイムラプス顕微鏡(OLYMPUS)を用いて,60mm dishの中央,電極周辺を1時間ごとに72時間撮影を行った.結果;3条件における死細胞数に差はみられなかった.72時間後,60 mm dish内の細胞数についてはコントロール群,64Hz群と比較し,2Hz群で細胞数が多く確認された.線維芽細胞に対する直流電流刺激では,2Hz群において細胞の増殖が確認され,64Hzではコントロール群と差がみられなかった.褥瘡治療に使用した周波数2Hz,パルス幅250msecでは創の縮小が得られており,臨床研究でも有効な周波数の1つであることが確認できた.線維芽細胞に対する直流電流刺激はコントロール群,64Hz群に比較し,2Hz群で細胞の増殖が確認された.今後,それ以外での周波数も検討することで,細胞の増殖に最適な周波数が確認できると考えられる.褥瘡治癒を促進する要因として、電気走性だけではなく、肉芽の基盤となる線維芽細胞の増殖を促進させる電気刺激条件を確認する必要性が出てきた。そこで、電気刺激の周波数(低周波数:2Hz、高周波数:64Hz)に焦点を当て、線維芽細胞の増殖能力を比較した。その結果、直流微弱電流刺激では、2Hzにおいて細胞の増殖が確認され、64Hzではコントロール群と差がみられず、抑制傾向となった。現在、この間の周波数(164Hz)での最適周波数の確認実験を継続している。本年度に、実験で使用している電気刺激装置の機構を特許申請(特願2014-185752)し、実用的な創傷(褥瘡)治療専用器として臨床に活用できるよう、企業との製作連携を目指している。臨床研究では、仙骨部の褥瘡(NPUAP分類のstageIII)を発症した患者に対して、直流微弱電流刺激(電流強度:200μA、周波数:2Hz、治療時間:40分、毎日実施、陰極:創部、陽極:健康皮膚部)を実施し、カルテから実施前の褥瘡の病態を確認し、レトロスペクティブ研究として褥瘡の治癒率を比較し、基礎研究での成果を確認している。【方法】電気刺激にはヒト皮膚由来線維芽細胞(CC-2511; Clonetics, San Diego, CA)で、8継代を使用した。対照群と直流微弱パルス電流刺激条件(電流強度;200 &micro;A、周波数;2 Hz又は10Hz)で、インキュベーター内で白金電極にて1時間通電した。【mRNA発現解析】電気刺激終了後、TRIzol Reagents (Thermo Fisher scientific, Bremen, Germany)にてmRNAを分離し、クロロホルム、イソプロパノール、75%エタノール、RNase-free水を使用してmRNAを抽出した。抽出されたmRNAを逆転写し、得られたcDNAにてreal-time PCR(applied biosystems StepOneTM;life technologies)を解析行った。プライマーはGAPDH、TGFβ1、α-SMA(TaqMan&reg; Gene Expression Assay)を用いた。PCR反応には、iCycler IQを使用し、95°C30秒、62.5°C30秒、72°C30秒の3ステップ反応を40 cycle行った。PCR反応後の融解曲線解析にて、ターゲット遺伝子の特異性を確認し、GAPDHをreference遺伝子とした⊿⊿t法にて相対発現量を算出した。【結果】対照群と比較して、周波数2 Hzで刺激した線維芽細胞群のα-SMA mRNA発現が高くなり、周波数10Hzでは対照群と同値を示していた。また、TGFβ1mRNA発現は、周波数2 Hzでは上がらず、周波数10Hz群では軽度上昇していた。

これらの結果から、線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化が周波数2Hz群に認められたことになり、先行研究や仮説と矛盾する結果となった。今後、機器のメンテナンス及び手技の検討を継続する必要性がある。(1)電気刺激療法により線維芽細胞を電気走性させた時には、放電操作(シャント操作)が必要な操作であることが確認された。(2)線維芽細胞の増殖実験では、最適電流強度200&micro;Aで周波数が少ない(1 Hz群,2Hz群, 4 Hz群)ほうが細胞分裂を促進することが確認された。(3)線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化を促進する周波数に関する研究結果は確認できなかった。(4)病院での臨床試験や症例研究は少数症例にとどまったが、全ての症例で創の縮小効果が認められ、副作用は認められなかった。今後の実践を考えて、電気刺激装置の使用方法の映像マニュアルを製作した。直流微弱電流刺激の周波数の変更による線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化の影響度を確認するために、筋線維芽細胞への分化マーカーであるα-SMA(α-smooth muscle actin )の発現率を確認する必要がある。今まで、培養細胞研究において組織学的研究を中心に行ってきたが、遺伝子解析(real time PCR法)を通して、メカニズムに踏み込むことにした。その為、新しく本研究に適切な実験手技を検討し、技能の習熟に時間がかかっている為、予定より少し遅れている。ただ、最終年度の臨床研究を進めているので、それほどの遅れでもないと考えている。理学療法電気刺激の周波数の変更により、線維芽細胞の増殖能力が変化することを確認できたので、周波数を小区画(164Hz;1,2,4,8,16,32,64Hz)し、最適周波数の確認実験を継続する。また、周波数の変更による線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化の影響度を確認するために、筋線維芽細胞への分化マーカーであるα-SMA(α-smooth muscle actin )の発現率を遺伝子解析(real time PCR法)を通して、確認実験を実施する。臨床研究では、昨年度実施した方法で褥瘡症例を追加し、基礎研究で得られた成果を検証していく。本年度から新しい実験環境下で始めたので、環境整備に時間を要した。まだ、本実験に入っていないため、購入物品が少なくなっている。60mm dishに細胞数を20×10000cellsの濃度で播種したヒト皮膚由来線維芽細胞(7-8継代)を用いて,電極は白金電極を使用し,直流微弱パルス電流刺激装置により,コントロール群,周波数1Hz(パルス幅250msec)群,周波数4 Hz(パルス幅250msec)群を追加し,3条件で細胞増殖にとって最適周波数帯を絞りこみ、最適刺激周波数を確認する.
モノからみる芸能文化のグローバル化―バリの仮面と楽器を事例として

モノをめぐるバリの信仰や禁忌、モノの物質的特徴、そしてバリから持ち込まれたという履歴が、バリを離れた土地においても、芸能実践に影響を与える。すべてのグループが、楽器や仮面へ供物を捧げる。人々の楽器、仮面、冠に対する愛着や敬意や神聖視するような態度は、モノの取り扱い方法を規定するだけでなく、彼らの活動を精神的に支えたり、バリ文化を味わう契機となったりしている。またバリから運ばれた楽器や仮面や衣装は、上演に真正性を付与する。他方、それらのモノは当該地で変化もこうむる。例えば現地の宗教的文脈のなかで、新たに意味づけられたりする。新たな技術や伝統的な工芸技術を取り入れた創作の試みも行われている。【現地調査】一年目の本年度は、日本国内の団体を対象とした調査を中心に活動した。特に都内の3チームを訪れ、練習に見学・参加した他、主宰者や主要メンバーへの聞き取りを行った。調査項目は:(a)各上演団体の概要と歴史や現在力を入れている活動内容。(b)所有している(或いはかつてしていた)仮面と楽器について種類と歴史。入手経路や発注・制作プロセス、作成年、作者、制作時の儀礼の有無等。(c)それらのモノの移動および収納の方法や場所(d)所有する(していた)仮面や楽器に対する儀礼の有無、定期・不定期に供えられる供物の内容。(e)仮面や楽器に対する思い入れや愛着。(f)仮面や楽器の維持・修理の方法や加工の履歴。上記の調査項目について、大分情報が集まってきた。どのチームも所有する(していた)楽器と仮面について他チームとの細かな違いを意識し、愛着を寄せている。楽器や仮面を部分的に自作する事例もあった。都市部に特有の問題もある。楽器は一つ一つが重くまた場所をとる上、演奏はかなり大音量となる。各チームは、周囲と騒音トラブルを起こさない環境や、練習場に隣接した十分な収納スペースの確保などに気を使う。バリでは楽器や仮面は多かれ少なかれ神格と結びつくものとして扱われる。この信仰(kepercayaan)とでも呼べる態度は、日本の場合、神道や仏教の宗教実践とも緩やかに結びつきつつ、日本の都市の物理的環境にも影響されながら、うっすら「信仰らしきもの」として存在していることを示す興味深い事象がいくつか観察された。これらのデータをまとめつつ、来年度の調査計画を立てた。【文献調査】芸能のグローバル化に関連する先行研究に目を通した。また、反対に芸能を特定の地域と結びつける「文化遺産化」に関わる先行研究に対し、本研究との関連性を検討している。加えてウェッブ上での諸外国のガムラン・チームの活動状況の把握に努めた。国内では、都内を中心に3つの日本人によるバリ芸能実践グループの活動の調査を続けた。部分的には、自身も公演に携わりながら、参与観察をおこなった。海外では、米国(ボストン、バークレイ、ホノルル)と香港およびジャカルタを訪れ活動実態についての調査を行った。また本年は、ガムランの主要な形式であるゴン・クビャールが生まれた100周年を記念するイベントがバリ島現地で開催され、日本と米国からのグループが出演したため、この現地調査も行った。米国では、大学内で結成されたり、それを地元に発展させる形でグループが結成されることが多い。ボストンのグループは、実験的な曲作りが特徴的で楽器自体もオリジナルに開発している。バークレイのグループは歴史が長くまたバリとのつながりが深い。ハワイには比較的新しいグループがあり、現在大きなプロジェクトを抱えている。日本国内では、大学とは別にグループが多数結成されている点が特徴的である。また、神社や寺といった宗教的公共空間を利用した上演活動が頻繁にみられる点も興味深い。ジャカルタでは、ヒンドゥ教徒コミュニティおよび、バリ芸能クラブを母体としてグループが形成されているが、ムスリムの参加者も多い。調査対象となったグループは多様だが、どこもが多かれ少なかれバリのモノに関わる信仰・文化に学び、供物を楽器や仮面に供える等の実践をしていた。また、楽器の重さ、大きさ、音量が、さまざまな面で実践に影響を与えている。加えて日本の神道や仏教そしてジャカルタのイスラム教といった、現地の宗教的な文脈に部分的に影響も受けている。現在はこれらの事柄の具体的な差異や共通点について分析を進めている。なお期間中は2つの国際学会にて口頭発表し、意見交換をした。さらに、米国の民族音楽学会を訪れ、モノに着目する民族音楽学の最新の研究動向について情報収集した。26年度が最終年度であるため、記入しない。文化人類学26年度が最終年度であるため、記入しない。国内の調査は一年目に想定していた範囲は無事に終えることができ、来年度の国内調査の予定はほぼたったため。

四国での調査は日程上一年目に実施することができなかったが、代わりに関西のチームの情報が集まってきている。26年度はこれまでの国内調査を継続し特に夏季の主要な上演に同行し調査する。国内調査のデータをまとめ、年度内に研究会などで一度成果を発表し、他の研究者の意見を仰ぐことを目標とする。国内調査に加え、北米、香港、でも同様の調査を実施する。香港に関しては事前情報が乏しいため、まずは活動状況の把握につとめる。北米調査は4月を予定していたが、10月以降に変更する予定である。また6月中旬7月中旬にインドネシアに滞在し、国際学会に参加しつつ海外のバリ芸能研究者と情報交換する。その他、バリの芸術祭における外国人たちのパフォーマンスを観察・記録し、主要なチームにインタビューの機会を設ける予定である。また海外でバリ芸能を教えた経験のあるバリ人芸能家たちへのインタビューも行う。インドネシア国内のバリ以外の州で活動するバリ芸能集団の情報を収集し、可能であれば現地での観察およびインタビューを行う(調査項目は日本国内調査に準ずる)。なお調査以外の期間中は、文献調査も継続する。
視覚中枢路再構築の研究

1。ネコにおける視神経再生の研究1)昨年度来日したラスミンスキー教授の協力によって開始したネコ神経再生線維の生理学的研究を続行し、現在260ユニットについてその光受容野特徴が明らかになった。それらを光反応性にもとずいてY、X、そのほかの細胞に分類し、その出現比率を正常動物と比べたところ、網膜神経節細胞のうちとくにY/α細胞が、X/β細胞とW細胞よりも軸索再生しやすいことが確認できた。さらに今年度の新しい発見として、X細胞の場合、オン細胞が記録されるがオフ細胞は記録されないという事実を見つけた。これを形態学的に確かめるため、再生神経節細胞を逆行性に標識し、その樹状突起の内網状層での分枝を調べたところ、やはり、X/β細胞の場合にはa亜層(OFF型細胞に対応する)に分枝するものは見当たらなかった。なぜこのような、Y/α細胞とX/β細胞とでON/OFF細胞の非対称が生ずるのか新しい問題として残された。2)再生した視神経軸索の有髄/無髄、直径の大きさを電子顕微鏡的に解析するため、バイオサイチンを眼球内に注入し、再生線維を順行性に標識した。電子顕微鏡で観察した3例のネコ再生視神経において合計503本の線維が標識されており、そのうち96本(19.1%)に明瞭なシュワン細胞による髄鞘形成が認められた。残りの80.9%は正常な視神経では見られない無髄線維であった。無髄線維の直径は0.1-1.5μm、平均0.6μmであった。有髄線維の直径は0.5-1.4μm、平均0.9μmで、正常な視神経線維の直径と比較して細くなっていた。従って再生線維の軸索伝導速度はかなり遅いものと推測される。3)最後にこれまでの軸索再生実験のコントロールとして、視神経軸索切断に対する抵抗性が網膜神経節細胞型(Y、X、その他の細胞)によって異なるかどうかを調べるため、予め蛍光色素で神経節細胞を逆行性に標識しておいて視神経切断後に生存する神経節細胞における各タイプの出現頻度を求めた。軸索切断の2カ月後に生存神経節細胞を蛍光顕微鏡下で観察しながらLucifer Yellow細胞内注入を行ない、α、β細胞およびそのほかの細胞に同定した。その結果、やはりα細胞の出現頻度が正常網膜の割合と比べて高く、β細胞のそれが極端に低いことがわかった。このことから少なくともα(Y)細胞が軸索再生しやすい原因はその軸索切断に対する抵抗性にあるものと思もわれる。2。視覚路再構築による視覚機能回復に関してはハムスターで研究を行なった。今年度は坐骨神経移植によって再構築した視覚伝導路を順行性標識によって形態学的に確認すると共に、その個体での光を手掛かりとした学習成績を検討した。生後8週齢の成熟ハムスターの視神経を切断し、同一個体の坐骨神経を移植吻合した。移植手術後8週の後に移植片の遠位端を同側上丘内に架橋移植し反対側の視神経を切断した。そのさらに8-12週の後、移植動物をシャトル箱にいれ、光刺激を条件刺激として明暗弁別学習を開始した。移植動物4匹中2匹においては学習試行に伴う回避率の増加が認められ、試行10日目では約10%の回避率を示した。これら二匹の動物では眼球内に注入したWGA-HRPの順行性標識が移植片内及び上丘表層に認められた。7匹の正常動物では回避率は10日目で平均50.6%(94-12%)、一方4匹の両側視神経切断動物では平均2.0%(4%-0%)であった。以上の結果から、ある動物では坐骨神経移植によって再形成された視覚伝導路を通って光を手掛かりとした弁別行動が回復することが示された。さらに坐骨神経移植によって視覚路が再構築されたラットの眼に光刺激を与えることによって脳波が脱同期するいわゆる覚醒反応を引き起こすこと成功した。3。軸索再生を促進させる神経栄養因子の研究としては、視神経を切断した成熟ラットの網膜神経節細胞の網膜内軸索再生への各種神経栄養因子の効果によって検討した。まず予め蛍光色素により神経節細胞を逆行性標識しておき、視神経切断後、2日から30日で摘出眼球より作成した網膜全伸展標本を、通気したAmes培養液の還流により維持しながら蛍光顕微鏡下で観察し、蛍光色素で標識された神経節細胞にニューロバイオチンを細胞内注入し、組織化学反応ののち細胞の樹状突起および網膜内軸索突起を可視化した。視神経切断2-3日後、少数の網膜内軸索が視神経円板内で反転旋回し、起始細胞体の方向へ10-50μm程度再生しているのが観察された。視神経切断2-4週間後の網膜標本からは視神経円板内を旋回後、細胞体方向へ最大で600μmも再生している軸索が観察された。また、このような再生軸索には50-200μmの細い側枝の発芽や分枝も見られた。視神経切断直後にBDNF,NT3,ないしはNT4(5mg,5ml)を硝子体内に注入し、このような網膜内軸索線維の再生能に対する神経栄養因子の効果を調べた。その結果BDNF投与は旋回軸索の出現頻度を有意に増大させ、また軸索一本あたりの側枝発芽や分枝の数を増加させた。

NT3とNT4の投与にはこのような切断軸索に対する再生促進効果は認められなかったが、NT4を硝子体内に持続注入した網膜ではBDNF投与に匹敵する効果が認められた。1。ネコにおける視神経再生の研究1)昨年度来日したラスミンスキー教授の協力によって開始したネコ神経再生線維の生理学的研究を続行し、現在260ユニットについてその光受容野特徴が明らかになった。それらを光反応性にもとずいてY、X、そのほかの細胞に分類し、その出現比率を正常動物と比べたところ、網膜神経節細胞のうちとくにY/α細胞が、X/β細胞とW細胞よりも軸索再生しやすいことが確認できた。さらに今年度の新しい発見として、X細胞の場合、オン細胞が記録されるがオフ細胞は記録されないという事実を見つけた。これを形態学的に確かめるため、再生神経節細胞を逆行性に標識し、その樹状突起の内網状層での分枝を調べたところ、やはり、X/β細胞の場合にはa亜層(OFF型細胞に対応する)に分枝するものは見当たらなかった。なぜこのような、Y/α細胞とX/β細胞とでON/OFF細胞の非対称が生ずるのか新しい問題として残された。2)再生した視神経軸索の有髄/無髄、直径の大きさを電子顕微鏡的に解析するため、バイオサイチンを眼球内に注入し、再生線維を順行性に標識した。電子顕微鏡で観察した3例のネコ再生視神経において合計503本の線維が標識されており、そのうち96本(19.1%)に明瞭なシュワン細胞による髄鞘形成が認められた。残りの80.9%は正常な視神経では見られない無髄線維であった。無髄線維の直径は0.1-1.5μm、平均0.6μmであった。有髄線維の直径は0.5-1.4μm、平均0.9μmで、正常な視神経線維の直径と比較して細くなっていた。従って再生線維の軸索伝導速度はかなり遅いものと推測される。3)最後にこれまでの軸索再生実験のコントロールとして、視神経軸索切断に対する抵抗性が網膜神経節細胞型(Y、X、その他の細胞)によって異なるかどうかを調べるため、予め蛍光色素で神経節細胞を逆行性に標識しておいて視神経切断後に生存する神経節細胞における各タイプの出現頻度を求めた。軸索切断の2カ月後に生存神経節細胞を蛍光顕微鏡下で観察しながらLucifer Yellow細胞内注入を行ない、α、β細胞およびそのほかの細胞に同定した。その結果、やはりα細胞の出現頻度が正常網膜の割合と比べて高く、β細胞のそれが極端に低いことがわかった。このことから少なくともα(Y)細胞が軸索再生しやすい原因はその軸索切断に対する抵抗性にあるものと思もわれる。2。視覚路再構築による視覚機能回復に関してはハムスターで研究を行なった。今年度は坐骨神経移植によって再構築した視覚伝導路を順行性標識によって形態学的に確認すると共に、その個体での光を手掛かりとした学習成績を検討した。生後8週齢の成熟ハムスターの視神経を切断し、同一個体の坐骨神経を移植吻合した。移植手術後8週の後に移植片の遠位端を同側上丘内に架橋移植し反対側の視神経を切断した。そのさらに8-12週の後、移植動物をシャトル箱にいれ、光刺激を条件刺激として明暗弁別学習を開始した。移植動物4匹中2匹においては学習試行に伴う回避率の増加が認められ、試行10日目では約10%の回避率を示した。これら二匹の動物では眼球内に注入したWGA-HRPの順行性標識が移植片内及び上丘表層に認められた。7匹の正常動物では回避率は10日目で平均50.6%(94-12%)、一方4匹の両側視神経切断動物では平均2.0%(4%-0%)であった。以上の結果から、ある動物では坐骨神経移植によって再形成された視覚伝導路を通って光を手掛かりとした弁別行動が回復することが示された。
高血圧性心疾患における脈管作動物質と細胞内情報伝達系の役割の解明

高血圧性心疾患の病態解明のため、高血圧性リモデリング心筋と不全心筋において組織学的所見と種々の細胞内情報伝達系因子を各種高血圧モデル動物を用いて調べた。また、降圧薬やRho-kinase阻害薬、あるいはiNOS阻害薬のこれらに及ぼす影響についても検討した。1.DOCAラットやアンジオテンシンIIを注入した高血圧ラット心筋ではリモデリングがみられ、心筋においてエンドセリン系の亢進、酸化ストレスによるNF-κβを介した接着因子VCAM-1の発現の亢進、MAP-kinaseからc-fosを介したTGF-β_1の発現の亢進ならびにeNOSの発現低下とAktの活性低下が認められた。β遮断薬のセリプロロールは高血圧性障害により心筋内で亢進あるいは抑制された情報伝達系諸因子を正常化に向かわせ、リモデリングも改善した。セリプロロールの改善作用はPI3K阻害薬のワートマニンで阻害されたことよりPI3K-Akt経路を介したものと考えられる。また、PAI-1発現の増強およびRhoAとRho-kinase発現の亢進とphospho-p44/p42ERK活性とphospho-p70S6kinase活性の亢進も認められた。PAI-1発現にはRho-kinase経路とERK経路が独立して関与し、これら経路をRho-kinase阻害薬(Y-27632)、あるいはARB(カンデサルタン)で阻害するとリモデリングは同程度に改善された。2.心不全を呈するに至ったDah1食塩感受性ラット心筋ではiNOSの発現増強とERK活性の亢進、およびRhoA蛋白とRho-kinase遺伝子発現と軽鎖リン酸化が亢進している。これらラットにiNOS阻害薬のアミノグアニジンを投与すると心筋組織障害の改善と共にiNOS発現の抑制とERK活性が抑制された。また、Y-27632を投与すると心筋組織障害とRho-Rho-kinase系や軽鎖リン酸化の亢進が抑制された。一方、Y-27632はERK活性やp70S6kinaseリン酸化には影響を与えず、心不全においてはRho-Rho-kinase系とERK-p70S6 kinase系がそれぞれ別個に亢進し、それぞれの系の抑制が心不全の改善に関与していることが示された。以上の様な所見は心不全の治療に新しい一石を投じるものと思われる。低レニン性高血圧心肥大モデルとしてDOCA食塩高血圧ラットを作成し、高血圧性心不全モデルとしてDahl食塩感受性ラットを用いて研究を行い、以下の様な成績を得た。1.DOCA食塩高血圧ラットの心筋ではリモデリング(微小血管の内膜肥厚と血管周囲の線維化)がみられた。これら心筋においてはプレプロEt-1、ETA受容体、TGF-β1、c-fosおよびタイプ1コラーゲンの発現が増強し、またERK活性も亢進しており、これらの局所因子が高血圧性心筋障害に関与していることが示された。

一方、DOCA食塩高血圧ラットに弱いβ2受容体アゴニスト作用を示す選択的β1遮断薬であるセリプロロールを5週間にわたり投与するとセリプロロールは心筋局所の諸因子を抑制すると共に心筋リモデリングも改善した。従ってセリプロロールの心臓保護作用には一部ET-1とTGF-β1の抑制によることが示唆された。2.Dahl食塩感受性高血圧ラット(DSH)に8%の高食塩食を投与して心不全を呈するに至った18週令のラット(DSHF)心筋では心筋リモデリング(心筋の線維化と血管周囲の線維化)を認め、心筋収縮力が低下している。これらの心筋ではiNOSの発現増強とERK活性の亢進が認められるがDSHに11週令から18週令までiNOSの選択的阻害薬であるアミノグアジニン(AG)を投与すると心筋リモデリングの改善と心筋収縮力の増強、iNOSとERK活性が抑制された。従って、iNOS阻害薬であるAGは心筋リモデリングや心不全の治療薬としての可能性が示唆された。さらに、同様のDSHFではRhoA蛋白やRho-kinase遺伝子発現や軽鎖リン酸化が亢進しており、特異的Rho-kinase阻害薬であるY-27632を11週令から18週令まで投与すると心筋リモデリングと心筋収縮カは改善し、Rho-Rho-kinase系の亢進や軽鎖リン酸化の亢進は抑制された。しかしながら、Y-27632はERK活性やp70S6 kinaseリン酸化には影響を与えなかった。従って、心不全においてはRho-Rho-kinase系とERK-p70S6 kinase系はそれぞれ別個に亢進していることが示されると共に、Rho-kinase経路の抑制が心不全の改善に関与していることが示された。アンジオテンシンII(AII)依存性高血圧ラットとDOCA食塩感受性高血圧ラットを用いて研究を行い、以下の様な成績を得た。1.AIIを持続注入して作成したAII依存性ラットの心筋ではりモデリング(微小血管の内膜肥厚と血管周囲の線維化)がみられた。これらの心筋においてはPAI-1、c-fos、RhoAとRho-kinase発現の亢進およびphospho-p44/p42 ERK活性とphospho-p70S6kinase活性の元進が認められた。AII依存性高血圧ラットにRho-kinase阻害薬であるY-27632あるいはAII受容体拮抗薬であるカンデサルタンをAIIと同時期から投与すると、心筋のPAI-1、c-fosの発現はY-27632とカンデサルタンにより抑制され、RhoAとRho-kinaseの発現はY-27632により抑制された。また、phospho-p44/p42 ERK活性とphospho-p70S6kinase活性はY-27632では抑制されず、カンデサルタンで抑制された。リモデリングはY-27632とカンデサルタンで同程度に改善された。従って、AII依存性PAI-1の発現にはRho-kinase経路とERK経路が独立して存在し、Rho-kinseを抑制することよりリモデリングが改善することにより、Rho-kinase阻害薬が治療に応用できる可能性が示唆された。2.DOCA食塩高血圧ラットの心筋ではリモデリングがみられ、心筋のeNOS活性とAktの活性が低下し、活性酸素種(ROS)の産生源であるNAD(P)H oxidaseおよび接着因子であるVCAM-1発現が亢進し、p44/p42 ERK活性とp65NF-κB活性ならびにTGF-β1とc-fos発現も亢進していた。
多段階発癌におけるTM4SFの機能の解析とその制御による癌転移の抑制

Transmembrane 4 superfamily(TM4SF)は現在のところ約19種のクローニングがなされているが,癌に関連するものはMRP-1/CD9,ME491/CD63,KAIl/CD82である.中でも,前2者のみが固形癌における転移抑制遺伝子としての性格を持っていることを我々は明らかにしてきた.また,両者の遺伝子レベル・蛋白レベルでの減弱,喪失がその腫瘍の悪性度や予後を反映していた.これらはインテグリンα3,α4,α6,β1やTM4SFの他のメンバー自身などと複合構成体を形成しており,この関係は,悪性度が進むほど消失していく.つまり,癌化に伴い,これらの複合構成体はその正常な構造が崩壊していき,癌のprogressionの過程で一層その傾向が鮮明になっていく.初期の段階でまず,KAIl/CD82が減少し始め,ついでMRP-1/CD9が減少してくる.その後,他のインテグリンメンバーの脱落が起きるが,この複合構成体で最後まで保持されているものは,インテグリンβ1及びME491/CD63,TAPAl/CD81である.その結果,KAIl/CD82やMRPl/CD9がこれらの癌において予後因子となると考えられた.このシグナル伝達の上位遺伝子としてp53やRB遺伝子が考えられたが,これらの欠損株に正常遺伝子をトランスフェクションしてみたが,大半の細胞においてTM4SFの発現量に変化は認められなかった.また,臨床材料を用いて,これらの変異とKAIl/CD82,MRP-1/CD9の発現量との関係を検討したが,やはり,一定のシグナリングを肯定するような結果は,得られなかった.また,この両者の発現異常をもたらすものはプロモーターのメチレーションによるものが主体であると考えられた.そこで,MRP-1/CD9のDNAをアデノウィルスに結合させて遺伝子治療を試みた.マウスの肺自然転移株BL6を用いたin vivoの実験では,rAd-MRP-1/CD9のみで85%の肺転移阻止率をもたらすことができた.平均生存期間もrAd-MRP-1/CD9投与群は対象群に比べて有為に延長させた.Transmembrane 4 superfamily(TM4SF)は現在のところ約19種のクローニングがなされているが,癌に関連するものはMRP-1/CD9,ME491/CD63,KAIl/CD82である.中でも,前2者のみが固形癌における転移抑制遺伝子としての性格を持っていることを我々は明らかにしてきた.また,両者の遺伝子レベル・蛋白レベルでの減弱,喪失がその腫瘍の悪性度や予後を反映していた.これらはインテグリンα3,α4,α6,β1やTM4SFの他のメンバー自身などと複合構成体を形成しており,この関係は,悪性度が進むほど消失していく.つまり,癌化に伴い,これらの複合構成体はその正常な構造が崩壊していき,癌のprogressionの過程で一層その傾向が鮮明になっていく.初期の段階でまず,KAIl/CD82が減少し始め,ついでMRP-1/CD9が減少してくる.その後,他のインテグリンメンバーの脱落が起きるが,この複合構成体で最後まで保持されているものは,インテグリンβ1及びME491/CD63,TAPAl/CD81である.その結果,KAIl/CD82やMRPl/CD9がこれらの癌において予後因子となると考えられた.このシグナル伝達の上位遺伝子としてp53やRB遺伝子が考えられたが,これらの欠損株に正常遺伝子をトランスフェクションしてみたが,大半の細胞においてTM4SFの発現量に変化は認められなかった.また,臨床材料を用いて,これらの変異とKAIl/CD82,MRP-1/CD9の発現量との関係を検討したが,やはり,一定のシグナリングを肯定するような結果は,得られなかった.また,この両者の発現異常をもたらすものはプロモーターのメチレーションによるものが主体であると考えられた.そこで,MRP-1/CD9のDNAをアデノウィルスに結合させて遺伝子治療を試みた.マウスの肺自然転移株BL6を用いたin vivoの実験では,rAd-MRP-1/CD9のみで85%の肺転移阻止率をもたらすことができた.平均生存期間もrAd-MRP-1/CD9投与群は対象群に比べて有為に延長させた.Transmembrane 4 superfamily(TM4SF)は現在のことろ約15種のクローニングがなされているが,癌に関連するものはMRP-1/CD9,ME491/CD63,KAI1/CD82である.MRP-1/CD9の解析では最も当研究室で分析が進んでいる肺癌症例151例を用い,RNAよりcDNAを合成し,quantitative RT-PCRを行った.その結果,ME491/CD63はメラノーマで報告されているような癌転移抑制遺伝子というよりは,むしろhouse keeping gene的な存在で,ほぼ全例で発現量は不変であった.一方,MRP-1/CD9は38.5%,KAI1/CD82は76.8%でその発現量が減少していた.特にKAI1/CD82は1期で66.2%,3期で86.7%と早期から減少することが明らかになった.