hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ガンキリンによる肝細胞のがん化機構を基盤としたがん治療薬の開発

肝細胞がんや食道がん組織のほとんどで発現が亢進しているガンキリンは、Rb、Cdk4、プロテアソームのサブユニットS6b、MDM2等と結合し、重要ながん抑制蛋白質Rbとp53の分解を促進するがん蛋白質である。さらに肝細胞でがん抑制的に働くといわれるNF-kappaBにも結合し、ヒストン脱アセチル化酵素に依存しその活性を抑制する。そこで、本研究ではガンキリンの発現あるいは機能を抑制することによるがん治療法の開発を試みた。1.新しいDrug Delivery Systemを用いたガンキリン抑制剤のin vitro抗腫瘍活性の検討:ガンキリンアンチセンスpeptide nucleicacid(PNA)あるいはガンキリンアンチジーンPNAを直接細胞膜透過性分子に共有結合させ、他の試薬なしに細胞内導入を試みた。ガンキリンを高発現しているヒト悪性腫瘍細胞株U2-OSの培養液に添加したところ、ともにガンキリンの発現を抑制し、濃度依存性に細胞増殖を抑制した。発現抑制のかからない変異ガンキリンcDNAを導入発現したU2-OS細胞およびマウス細胞には効果がみられなかったことから、特異的な細胞増殖抑制効果と考えられた。2.治療効果判定のためのモデル系の確立:ガンキリンを肝細胞で発現させたトランスジェニックマウスに発がん剤DENを投与したところ血管腫の発生が促進された。この原因として、細胞外にガンキリンが放出され、まわりの細胞の遺伝子発現に影響を与えたためであることを示唆するデータを得た。また、導入遺伝子を工夫したトランスジェニックマウスをさらに作成中である。1.新しいDrug Delively Systemを用いたガンキリン抑制剤のin vitro抗腫瘍活性の検討:ガンキリンアンチセンスpeptide nucleic acid(PNA)を直接細胞膜透過性分子に共有結合させ細胞内導入した。ガンキリンを高発現しているヒト悪性腫瘍細胞株U2-OSの培養液に添加したところ、濃度依存性に細胞増殖が抑制された。これが製剤の毒性によるものかどうか、発現抑制のかからない変異ガンキリンmRNAを導入して確認中である。また、アンチセンス配列についても他の部位を検討中である。2.治療効果判定のためのモデル系の確立:ガンキリンを肝細胞で高発現させようとしたが、発現の上昇はわずかであり、肝臓腫瘍の発生には長期間を要した。そこでトランスジェニックマウスに発がん剤DENを投与して、肝細胞がんの発生促進を試みたところ、血管腫の発生が促進された。この原因を解析中である。また、発生初期から腫瘍の変化をモニターできるように導入遺伝子を工夫し、トランスジェニックマウスを作成中である。
太陽系における衝突現象と惑星の集積過程の研究

1.火星隕石の衝撃変成組織の観察火星から飛来したとされる隕石のうち、岩石学的に異なる二つのタイプの隕石(玄武岩質・レルゾライト質)について、衝撃変成組織の観察を行った。玄武岩質の隕石には、天体衝突の際に出来たと考えられる様々な高圧鉱物が含まれていた。これまでの実験結果から、発見された高圧鉱物はおよそ20ギガパスカル程度の高圧条件下で生成することが分かっており、これらの隕石が天体衝突により同程度の高圧条件にさらされたことが示唆された。一方、レルゾライト質の隕石からは、玄武岩質隕石に見られたような高圧鉱物は発見されず、むしろ、圧力の低い条件下で岩石が溶融していたことを示す組織が認められた。以上の結果は、これら二つのタイプの隕石が火星表面で異なる天体衝突イベントを経験したことを示唆しており、火星における天体衝突の歴史を考える上で重要である。2.月隕石の衝撃変成組織の観察月から飛来したとされる隕石Asuka881757から、石英の高圧相であるコーサイトとスティショバイトが発見された。このことから、この隕石が天体衝突により830ギガパスカル程度の高圧条件にさらされたことが示唆された。また、先行研究から、この隕石がおよそ38億年前に天体衝突を経験したことが示唆されているため、本結果は3840億年前に月で起こったとされる隕石重爆撃の様子を明らかにする上で重要である。天体衝突現象は、太陽系における惑星の形成・進化を考える上で最も重要な素過程である。現在我々が手にすることの出来る隕石試料は、これまで太陽系で起こった天体衝突を記録している貴重な試料である。そこで、本研究では隕石の衝撃変成組織、特に衝撃溶融脈に含まれる高圧鉱物の観察を行い、隕石に記録された天体衝突の規模や年代を明らかにすることを目的としている。本年度前期は『始原的隕石に記録された衝突の規模の推定』を目標に、走査型電子顕微鏡を用いて始原的隕石(Sahara98222およびYamato74445(L6コンドライト))に含まれる高圧鉱物の詳細観察を行ってきた。観察された高圧鉱物の組織と高温高圧実験の結果から、衝突による高温高圧状態の持続時間を求め、そこから衝突天体の大きさについて議論した。また、本年度後期の目標である『火星隕石および月隕石に記録された衝突の規模の推定』に関しては、これまで火星隕石4個(ALH77005,Shergotty,Zagami(シャーゴッタイト)およびNWA2737(シャシナイト))について走査型電子顕微鏡や顕微ラマン分光装置を用いて観察を行ってきた。全ての隕石から衝撃による溶融組織と考えられる組織を発見し、いくつかの高圧鉱物を同定することに成功した。また、年代測定に必要なリン酸塩鉱物の同定・観察も行い、今後行う予定であるSHRIMP(高感度高分解能質量分析計)を用いた年代測定の準備を進めることが出来た。(1)火星隕石の年代測定三つの火星隕石(Shergotty,Zagami,NWA2737)に含まれるバデレアイト(baddeleyite;化学組成ZrO2)という難揮発性鉱物のウラン-鉛年代測定を行った。今回の測定では、Shergottyに含まれるバデレアイトの中に先行研究で報告されているような若い年代値を持つ粒子の他に、30億年前以前とう古い年代値をもつ粒子も存在することが新たに分かった。この結果は、火星隕石の結晶化年代、つまり火星において火成活動がいつまで続いていたか、という問題を考える上で重要である。NWA2737に含まれるバデレアイトからは、16億年前という年代値が得られ、この結果は先行研究の結果と調和的であった。(2)星石隕石、月隕石の観察六つの火星隕石(DaG735,NWA480,NWA856,NWA1068,ALH77005,Y984028)と2つの月隕石(Asuka881757,Y-793274)の観察、鉱物同定、化学組成分析を行った。玄武岩質シャーゴッタイトに分類される四つの隕石(DaG735,NWA480,NWA856,NWA1068)からは天体衝突によって生じた様々な高圧鉱物が確認された。一方、レルゾライト質シャーゴッタイトに分類される二つの隕石(ALHA77005,Y984028)からは、高圧鉱物が確認されなかった。この結果は、これら二つのグループに属する隕石が異なる天体衝突履歴を持っていることを示唆している。また、月隕石Asuka881757からは、コーサイト(coesite)と呼ばれる石英の高圧相が確認された。

以上の結果は、これら二つのタイプの隕石が火星表面で異なる天体衝突イベントを経験したことを示唆しており、火星における天体衝突の歴史を考える上で重要である。2.月隕石の衝撃変成組織の観察月から飛来したとされる隕石Asuka881757から、石英の高圧相であるコーサイトとスティショバイトが発見された。このことから、この隕石が天体衝突により830ギガパスカル程度の高圧条件にさらされたことが示唆された。また、先行研究から、この隕石がおよそ38億年前に天体衝突を経験したことが示唆されているため、本結果は3840億年前に月で起こったとされる隕石重爆撃の様子を明らかにする上で重要である。
酸化物系超伝導体のハロゲン修飾とフッ化物系化合物の探索

YBCO系酸化物のフッ素修飾効果を検討するためMF_2やLnF_3(M;アルカリ土類、Cu,Zn,Ln;希土類)をYBCO合成の際の出発物質として用いる固相反応と、各種酸素組成に予め調製されたYBCOのNH_5F_2(HF)およびF_2を用いた直接フッ素化反応について調べて来た。その結果、金属フッ化物を用いる固相反応では反応温度が900°C以上を要し、フッ素は安定なBaF_2としてすべて固定され、均一成生物は得られずかつ、超伝導特性も失われることが分かった。また、F-アニオンとして作用するHF系とYBCOとの反応では、低分圧のHFではYBCOの第二層のLabile酸素と選択的に置換反応し、斜方晶均一相を維持するものの、O-Cu-O networkを切断し、超伝導特性は消失することがわかった。フッ素はラジカル的にLabile酸素の欠損サイトを占め、高温相の分率増加が認められたが、Cuの平均価数の変化は無いこと、F_2-O_2混合ガス中での精密な処理によって、97Kの転移温度のものを得た。現在、反応速度と平衡組成および結晶構造の立場からYBCOの超伝導構造に及ぼすフッ素の寄与を詳細に検討中である。さらに、三フッ化塩素、ClF_3を用いる反応の準備を進めている。ClF_3は室温付近でもフッ素ラジカルを生成し、同時に塩素の寄与も考えられハロゲン修飾効果を検討する意味でも興味深い。また、これまでに固体電解質として合成してきたY_2NdF_3O_3やYEu_2F_3O_3などの希土類フッ化酸化物を出発物質に用いたYBCOF様化合物の合成も試みた。その結果、混合系ではあるが正方晶の(NdLn)(Ba-Nd)_2Cu_3O_xで示される。80K級の化合物を再現性良く合成できることを見い出している。反応成生物の特性評価は焼結などの熱覆歴を加えることなく評価することが望まれるが、5mg程度の試料でも室温成型するだけで77Kまでのマイスナ-効果を迅速かつ正確に測定できる装置(MEED)を独自に開発した。
GISを用いた人工的地形改変地の地震に対する土地条件評価に関する研究

1.(1)1993釧路沖地震の家屋被害と新旧地形データをGISに入力し,(家屋数=6,343)行×(被害関係+土地条件指標関係)列のデータベースを構築した。そして対象地域を絞り込んで以下の解析を行った。(2)土地条件指標をいくつか検討し、釧路では以下の5指標を用いた。a:切土盛土境界線からの距離。b:盛土の深さ。c:1956時点(盛り土下の原地形)の傾斜。d:崖指標(凸部指標)。e:切盛境界(カテゴリーデータ)。(3)土地条件指標を用いて家屋被害程度を判別すべく、判別分析と数量化II類による解析を行った。(4)様々な試行の結果、一部損壊およびその他を無被害から分離しにくいこと、これらと全壊および半壊はかなり明瞭に判別できること、全壊と半環の判別はこれほど明瞭でないことなどが判った。(5)解析結果のうち、2区分(全壊+半壊/一部損壊+その他+無被害)についての判別分析では、盛土が厚いほど、盛土下の原地形の傾斜が大きいほど、境界部に近いほど、凸部であるほど、被害が大きく、またb,c,a,dの順で被害(程度)に対する影響が強いことが、明らかになった。2.釧路の沖積低地については、2万分の1空中写真判読による地形分類を行い、地震被害との関係を調査した。その結果、とくに鳥取北3,4,5丁目および昭和町3,4丁目において、河川の旧流路と住宅被害との関わりが明瞭に認められた。3.(港湾地区については対象を釧路から神戸に変更し)1995兵庫県南部地震による海岸保全施設、港湾施設、桟橋の被害について検討した。従来無視されてきた沖積層中の砂、砂礫層の存在を考慮した上で当該層の液状化を考慮すると、実現の被災状況を再現することができた。砂礫層をもたらした旧河川の位置情報を含む古地図、古い地形図情報を、今後のGIS情報に取り込む必要性が示唆された。b:盛土の深さ。1.理学研究科および工学研究科に導入済のGIS (ARC/INFO)を用いて、台地などにおける人工的地形改変を把握する手法を検討し、そして研究代表者が(手作業で)既に作成している切土盛土の境界線との比較検討、ボーリングデータとの照合などによって、その妥当性を検証した。GISによる切盛境界線の抽出などが可能となり、さらに手作業では得にくかった土地条件指標も手に入れることができるようになった。2. 1993年釧路沖地震による被害データを収集し、これをGISに入力した。3. 1.および2.から得られた知見をもとに、人工的地形改変に関するさまざまな土地条件指標を作業仮説として検討している段階である。これまでのところ、切土部か・盛土部か・境界部か、改変前の地形の傾斜、改変後の地形の起伏、崖のそばか否か、などについて、検討している。4.1994年北海道東方沖地震による被害データを収集している段階である。5.とくに港湾地区について、人工埋立地盤におけるボーリングデータの収集、地盤改良施工域の特定を行った。6.沖積低地内の微地形を、空中写真、ボーリングデータ、現地調査によって把握している段階である。

7. 1995年兵庫県南部地震による神戸市の地形改変地における被害データを入手・作成し、また一部について新旧の大縮尺地形図を入手したできたので、事例地域に加えるべく準備中である。(予定の事例地域は釧路のみ)1. (1)前年度入力された、1993釧路沖地震の被害、新旧地形データから対象を絞り込んだ上で、以下のような解析を行った。(2)土地条件指標をいくつか作成検討し、以下の4指標に絞り込んだ。a:切土盛土境界線からの距離。b:盛土の深さ。c : 1956時点(盛土下の原地形)の傾斜。d:崖指標(凸部指標)。(3)これらを説明変数として、家屋被害程度を判別すべく、判別分析と数量化II類による解析を行った。(4)様々な試行の結果、一部損壊およびその他を無被害から分離しにくいこと、これらと全壊および半壊はかなり明瞭に判別できること、全壊と半壊の判別はこれほどは明瞭ではないことなどが判った。(5)解析結果のうち、2区分(全壊+半壊/一部損壊+その他+無被害)についての判別分析では、盛土が厚いほど、盛土下の原地形の傾斜が大きいほど、境界部に近いほど、凸部であるほど、被害が大きく、またb, c, a, dの順で被害程度に対する影響が強いことが、明らかになった。2.釧路の沖積低地については、2万分の1空中写真判読による地形分類を行い、地震被害との関係を調査した。その結果、とくに鳥取北3, 4, 5丁目および昭和町3, 4丁目において、河川の旧流路と住宅被害との関わりが明瞭に認められた。3.(港湾地区については対象を釧路から神戸に変更し)1995兵庫県南部地震による海岸保全施設、港湾施設、桟橋の被害について検討した。従来無視されてきた沖積層中の砂、砂礫層の存在を考慮した上で当該層の液状化を考慮すると、現実の被災状況を再現することができた。砂礫層をもたらした旧河川の位置情報を含む古地図、古い地形図情報を、今後のGIS情報に取り込む必要性が示唆された。
腐食した鋼構造物の維持管理における実用的強度評価法および板厚計測に関する研究

1.局所腐食を受けた鋼部材に関する強度評価法の提案平成17年度に本課題で実施した腐食プレートガーダーフランジの腐食表面形状測定より得た結果から,枕木敷設による局所的腐食損傷箇所の統計的特徴を考察し,この特徴を考慮した局所腐食表面形状作成モデルを考案した.本モデルを用いて腐食した圧縮フランジの強度解析を実施し,鋼表面の凹凸形状を様々に変化させた解析結果から,腐食部の平均板厚と初期たわみを有する無垢板の座屈強度曲線を用いた局所腐食フランジの簡易な圧縮強度評価法を提案した.2.経年変化を考慮した腐食表面形状作成モデルの改善実際の鋼材の腐食促進試験を長期に亘って実施し,定期的に供試体の板厚情報を取得することで,腐食の進展にともなって変化する鋼材の実板厚データを得た.この実験結果と従来の腐食表面形状作成モデル(空間的自己相関モデル)によって作成した腐食表面形状の統計的特徴を比較し,腐食表面形状作成に用いる2つのパラメータを定量的に定める方法を考案した.より信頼性の高いモデルに改善するとともに,本モデルによる腐食表面を用いた強度解析を実施し,腐食の経年変化にともなう鋼材の強度低下について,今後さらに検討する必要がある.3.引張フランジの降伏が支配的な腐食プレートガーダーの曲げ強度評価平成18年度に本課題で実施した,腐食した引張フランジの強度解析を継続して実施し,強度評価のための解析データを倍に増やした.また,桁レベルの強度評価法のために,空間的自己相関および実測板厚データを用いた鋼桁の3次元解析モデルを現在構築している.平成17年度における研究実績の概要を以下に示す.1.腐食鋼材の強度解析を行い,腐食鋼材の強度評価精度の向上を試みる.撤去されたプレートガーダーフランジの板厚測定データを用いて多数の圧縮強度解析を行い,腐食プレートガーダーの保有曲げ強度における解析的な評価を試みた.解析対象のプレートガーダーは,研究代表者らが既に曲げ強度実験を行って強度評価法を提案しており,ここでは実験的評価と併せて強度評価法全体の精緻化・精度向上を図った.2.実際の腐食鋼材を収集し,板厚計測を通して腐食形態の分類・データ蓄積を行う.本年度は,実際の腐食鋼材を入手する機会に恵まれなかった.このことについて,実際に供用されてきた鋼構造物から腐食部材を入手することは,タイミング的な要素が大きいこと,必ずしも供試体として理想的な状態ではないことから,入手自体が難しい.今後は腐食促進試験によって腐食させた新規鋼材を供試体として用いることも視野に入れている.3.板厚の実測定データを用いた強度解析を行い,実務における板厚測定方法について検討する.1.に示したフランジの板厚データを用いて,板厚測定間隔および解析要素の大きさを変化させたパラメトリック圧縮強度解析を実施し,実務における腐食鋼板の板厚測定間隔および板厚測定間隔の違いが強度解析結果の精度に与える影響について調査した.その結果,腐食の激しい鋼板,比較的腐食が軽微な鋼板について,具体的な数値を挙げて板厚測定間隔を提案した.4.数値的に腐食表面形状を作成し,実際との比較を通して信頼性の高いモデルを提案する.研究協力者(広島大学大学院藤井堅助教授ら)の協力により,単に腐食による板厚変動だけでなく腐食の将来的な進展状況までも考慮できる腐食表面形状作成モデルを考案した.今後は塗装塗り替えの影響なども含めた,より一般性の高いものに改善していく必要がある.平成18年度における研究実績の概要を以下に示す.1.腐食鋼板の強度解析法および板厚測定間隔に関する解析的検討撤去されたプレートガーダーウェブの板厚データを用いて,腐食した周辺単純支持板のせん断強度解析を多数実施し,精度良く腐食鋼板の保有強度を推定するための解析法について検討した.さらに,実際の現場で急務の課題となっている「どれくらいの間隔で板厚を測ればいいのか」といった問題について,平成18年度(せん断)と平成17年度(圧縮)の研究成果の両方から言及し,少数ではあるが具体的な腐食形態を挙げて,最適な板厚測定間隔について強度解析の観点から検証した.2.鋼構造物にみられる腐食状況の調査と腐食傾向の整理・分析高知県は,地形的・気候的特徴から鋼構造物の腐食被害が懸念されている.そこで,高知県中部地方の鋼橋について腐食現況調査を行い,腐食原因・腐食箇所・腐食形態に焦点を絞って整理することで,腐食傾向を把握した.高知県における腐食被害(特に局所腐食)の実態が浮き彫りとなったが,腐食被害の3割程度は,維持管理作業により大幅に軽減できるとの見通しを得た.3.腐食鋼材の降伏強度評価に関する解析的検討引張を受ける腐食鋼材内部の応力状態や変形といった力学的挙動については未解明な部分が多く,これらを把握することは,腐食部材の補修・補強を考えたときに重要な情報となる.そこで,過去に引張試験を行った腐食試験片の詳細な凹凸データを用いた引張強度解析を実施し,実験結果と比較することにより強度解析法や既往の強度評価法を検証したとともに,鋼材が降伏に至るまでのメカニズムについて,いくつかの新しい知見を得た.4.腐食鋼材の収集および板厚計測による腐食データの蓄積腐食したトラス橋より撤去したガセットプレート数枚を入手する機会を得た.今後は表面の塗装や錆を除去した後,板厚測定を実施する予定である.1.局所腐食を受けた鋼部材に関する強度評価法の提案

平成17年度に本課題で実施した腐食プレートガーダーフランジの腐食表面形状測定より得た結果から,枕木敷設による局所的腐食損傷箇所の統計的特徴を考察し,この特徴を考慮した局所腐食表面形状作成モデルを考案した.本モデルを用いて腐食した圧縮フランジの強度解析を実施し,鋼表面の凹凸形状を様々に変化させた解析結果から,腐食部の平均板厚と初期たわみを有する無垢板の座屈強度曲線を用いた局所腐食フランジの簡易な圧縮強度評価法を提案した.2.経年変化を考慮した腐食表面形状作成モデルの改善実際の鋼材の腐食促進試験を長期に亘って実施し,定期的に供試体の板厚情報を取得することで,腐食の進展にともなって変化する鋼材の実板厚データを得た.この実験結果と従来の腐食表面形状作成モデル(空間的自己相関モデル)によって作成した腐食表面形状の統計的特徴を比較し,腐食表面形状作成に用いる2つのパラメータを定量的に定める方法を考案した.より信頼性の高いモデルに改善するとともに,本モデルによる腐食表面を用いた強度解析を実施し,腐食の経年変化にともなう鋼材の強度低下について,今後さらに検討する必要がある.3.引張フランジの降伏が支配的な腐食プレートガーダーの曲げ強度評価平成18年度に本課題で実施した,腐食した引張フランジの強度解析を継続して実施し,強度評価のための解析データを倍に増やした.また,桁レベルの強度評価法のために,空間的自己相関および実測板厚データを用いた鋼桁の3次元解析モデルを現在構築している.
悪性胸膜中皮腫は性ホルモン依存性腫瘍か？～その作用・応答遺伝子の解析～

1.研究対象患者の選択と周術期臨床データのまとめ1998年4月1日以降、本学で手術もしくは生検検査を行い、東京医科歯科大学病院病理部にて病理組織診断・臨床病期・パラフィン固定検体が保管されている患者を選別した。臨床情報として、年齢・性別・アスベスト暴露歴の有無・Performance Status・喫煙歴・併存疾患の有無、治療方法、手術の場合、術後合併症の有無と種類、治療後再発の有無と再発部位と治療・無病生存期間・全生存期間などの臨床情報の収集を行った。手術症例は44例。男性40例(91%)と多く、年齢は平均年齢65.3歳(48-76歳)、術側は右側28例(63.6%)。手術式は胸膜肺全摘10例、根治的胸膜摘除34例。根治的胸膜摘除群:胸膜肺全摘群で、不整脈、心不全、乳び胸、腎機能障害、再手術、出血量、ICU滞在期間、術後入院期間は差無し。根治的胸膜摘除群で手術時間(861分v.s. 537分;p = 0.0054)、ドレーン留置期間(術後9.1日v.s.3.0日;p = 0.0019)は長かった。術死(術後90日以内)はいずれも認めなかった。病理組織結果は上皮型36例(81.8%)/2相型7例(15.9%)/肉腫型1例(2.3%)。N0は27例(61.4%)、N1は4例(9.1%)、N2は13例(29.5%)。病理病期はStageIA期1例、StageIB期が8例、StageII期28例、StageIV期7例。観察期間は2-97か月で3年生存率は68%、3年無病生存率はP/D61%。再発21例(47.7%)に認め5例は生存加療中であった。以上の重要な臨床データをもとに性ホルモン受容体(ERα、ERβ、PR-A、PR-B、AR)の発現を免疫組織化学にて検索、予後等臨床病理学的因子と関連性を解析中である。手術症例の臨床データを詳細に検討できている。再発・生命予後に関しては今後も継続して情報を更新していく。性ホルモン受容体(ERα、ERβ、PR-A、PR-B、AR)の発現を免疫組織化学にて検索し、新鮮凍結標本を定量PCR法にてその発現量をmRNAレベルで確認する。さらに細胞周期関連タンパク(p21、p27、Cyclin A、Cyclin D1、Cyclin Eなど)、アポトーシス関連タンパクも免疫組織化学染色にて検討、予後等臨床病理学的因子と関連性を解析する。悪性中皮腫細胞株7種類(HMM-1,3、ACC-MESO-14、NCI-H226)の性ホルモン受容体の発現を免疫染色、定量PCRによって検討する。これらの細胞株に性ホルモンやタモキシフェンなどの選択的エストロゲン受容体モジュレーターを各濃度(0.1nM・1nM・10nM・100nM・1000nM)添加、経時的(添加後2・4・8・12・24・48時間後)の細胞数変化を評価する。添加前後で変化の大きい系に関して大規模microarrayを行い、細胞増殖能を制御する性ホルモン応答遺伝子群を検索しリストアップする。手術症例は44例。

以上の重要な臨床データをもとに性ホルモン受容体(ERα、ERβ、PR-A、PR-B、AR)の発現を免疫組織化学にて検索、予後等臨床病理学的因子と関連性を解析中である。手術症例の臨床データを詳細に検討できている。再発・生命予後に関しては今後も継続して情報を更新していく。性ホルモン受容体(ERα、ERβ、PR-A、PR-B、AR)の発現を免疫組織化学にて検索し、新鮮凍結標本を定量PCR法にてその発現量をmRNAレベルで確認する。さらに細胞周期関連タンパク(p21、p27、Cyclin A、Cyclin D1、Cyclin Eなど)、アポトーシス関連タンパクも免疫組織化学染色にて検討、予後等臨床病理学的因子と関連性を解析する。悪性中皮腫細胞株7種類(HMM-1,3、ACC-MESO-14、NCI-H226)の性ホルモン受容体の発現を免疫染色、定量PCRによって検討する。これらの細胞株に性ホルモンやタモキシフェンなどの選択的エストロゲン受容体モジュレーターを各濃度(0.1nM・1nM・10nM・100nM・1000nM)添加、経時的(添加後2・4・8・12・24・48時間後)の細胞数変化を評価する。添加前後で変化の大きい系に関して大規模microarrayを行い、細胞増殖能を制御する性ホルモン応答遺伝子群を検索しリストアップする。本年度は物品請求が生じなかったためで次年度に予定の物品請求を行っていく予定です。
在宅復帰にむけた脳卒中患者に対する効果的チームアプローチに関する研究

2019年2020年は、主に質的研究を実施する。チームアプローチを展開する先駆的医療機関の多職種に対して脳卒中患者に対する介入例、また、効果的な連携についてインタビューの実施し、コンピテンシーおよび地域へ繋ぐための看護師のコンピテンシー項目を構築する。2021年2022年は、主に量的研究を実施する。質的研究で導きだされたコンピテンシー項目に関して回復リハ病棟の医療職を対象とし、デルファイ法による調査の実施を行う。最終年度は妥当性の検証及びまとめを行う。
非弾性光散乱によるガラスの脆性の理解および機械特性評価～割れないガラス創製へ～

酸化物ガラスは古くから日常生活に欠かせない材料であり、近年ではスマートフォンやタブレット端末のタッチパネルに採用されている。そのような応用展開の中で、薄く、柔軟で高強度なガラス材料が求められ、かつそれら材料に向けた新たな評価技術の開発が重要視されている。一方でガラスにはガラス転移現象などのガラス独自の物理現象が存在する。ガラスのラマン散乱スペクトルに現れるボソンピークもガラス特有の現象の一つとして知られている。またボソンピークは実用的に重要な性質である弾性特性や仮想温度と密接に関連するとされるが、ボソンピークと諸特性との関係を実際に調査した例は少ない。そこで本研究では、板ガラスや化学強化ガラスなど多くの実用ガラス材料のベースであるシリケート組成を中心に、さまざまな酸化物ガラスのボソンピークを調査し、ボソンピークと諸特性との結びつきを明らかにし、さらにラマン散乱スペクトルが非破壊・非接触に取得可能なことに着目し、新たなガラス材料評価法の開発を目標とした。アルカリ・アルカリ土類シリケートガラスにおいてボソンピークを観測し、その実験結果をもとにボソンピークの極大波数と平均原子容との間に負相関が存在することを見出した。とくに添加するアルカリ・アルカリ土類金属イオンの大きさとボソンピークの極大波数との関連に着目した。さらにアルカリボレートガラスなど他のガラス系でも、類似の相関が成立することを明らかにした。以上の結果よりボソンピークを理解する上で、平均原子容が重要な指標になると推察される。また平均原子容は体積あたりの原子数と密接に関連するため、ボソンピークからガラスの充填・空隙構造に関する情報が取得できると考えられる。ガラスの充填・空隙構造は機械的強度や光散乱損失と密接に関連するため、それらガラスの諸性質を知る手段としてのボソンピークの応用も期待できる。26年度が最終年度であるため、記入しない。
ステップ関数近似による非線形境界値問題の解の効率的な数値的存在自動検証法の開発

本研究の目的は、非線形楕円型偏微分方程式の境界値問題の解の数値的存在検証を従来法よりも簡便・精密・高速に行なう方法を開発することであった。11年度前半まず、Plum,Nakao,Oishiらの従来法や関連研究の現状を徹底的に調査し、その問題点を明らかにした。具体的には、Plum,Nakaoの方法は純関数解析的手法にしたがっているために、検証の全てを計算機に行わせことは本質的に不可能である。また、Oishiの常微分方程式に対する検証法は検証の途中で変数係数線形系の非同次非同次問題の解析解を利用しているが、変数係数偏微分方程式の非同次非同次問題の解析解は一般に表すことができないために、Oishiの方法を偏微分方程式系に応用することは難しいことが分かった。11年度後半1次元境界値問題に対するステップ関数係数線形系アルゴリズムを構築した。Oishiの方法では関数空間上の点の計算機上での表現法として多項式を用いていた。これをステップ関数にしてもOishiの方法と同様に1次元境界値問題の解の数値的存在検証が可能であることを示した。本結果を国際会議1999 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applicationにて発表し、一定の評価が得られた。12年度しかし、ここで新たな問題が生じた。ステップ関数は四則演算や初等関数に関しては閉じているものの、積分演算を行うとステップ関数にならない。これを簡単に解決する方法は、積分結果である区分1次関数を包み込む区分ステップ区間関数を積分結果と考えることであるが、積分演算を行う度に得られる区分ステップ区間関数の幅は広がってしまう。Oishiの方法は随所に積分演算を用いており、大規模複雑な問題に対しては、最終的に得られる区分ステップ区間関数の幅は爆発してしまうため、本手法が効率的とは言い難かった。そこで、Oishiの方法で随所に現れる積分演算を1つにまとめるように同値変形を行い(積分演算を無くすことは不可能)、区間幅を最小限に抑えることができた。本結果を国際会議2000 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applicationにて発表し、一定の評価が得られた。11年度前半:調査とステップ関数係数線形系の研究まず、Plum,Nakao,Oishiらの従来法や関連研究の現状を徹底的に調査し、その問題点をより明らかにした。具体的には、従来法のアルゴリズム中の効率性・簡便性に関する問題点を検討した。さらに、従来法のシステムを実施に構築し、その効率性・簡便性を評価した。次に、洗い出された問題点を鑑み、本研究の核となる、ステップ関数係数線形系の解を精度保証付きで求めるアルゴリズムを試作した。11年度後半:ステップ関数係数線形系アルゴリズムの評価と1次元境界値問題の研究11年度後半は、前半に試作したアルゴリズムの性能を理論的手法と実際の数値実験によって検証した。具体的には、定義域の分割数に対する計算の手間を理論的に評価し、実際にシステムを構築して様々な問題に対する計算時間を計測した。これらの評価から効率性を改善するための問題点を明らかにした。次に、この方法に基づいて1次元楕円型境界値問題を含む常微分方程式の多点境界値問題の解の数値的存在検証アルゴリズムを構築し、理論的性能評価として、構築した方法が、十分良い近似解に対して、必ず解の存在検証に成功することを証明した。これらの結果を広く世に知らしめ、さらなる改良を目的とする議論のために、工学的な立場から(社)電子情報通信学会非線形とその応用国際シンポジウム(NOLTA:1999年12月にハワイにて)に出席し、活発な議論を行なった。

そこで、Oishiの方法で随所に現れる積分演算を1つにまとめるように同値変形を行い(積分演算を無くすことは不可能)、区間幅を最小限に抑えることができた。本結果を国際会議2000 International Symposium on Nonlinear Theory and Its Applicationにて発表し、一定の評価が得られた。
代数曲線から生成される誤り訂正符号の研究

本研究の課題である代数幾何符号については、Feng-Raoによって単項式列による構成法が提唱されているが、この方法に従ってある種の代数曲線から生成される誤り訂正符号(代数幾何符号)を構成し、その最小距離の下からの評価を行った。これは、Feng-Raoの結果を補正し部分的に精密化したものである。この研究結果は国際シンポジウムで発表し、論文は報告集に掲載予定である。さらに、単項式列による構成法を用いて、一般の代数的集合より代数幾何符号を構成することを試み、その際の単項式列の特定方法を開発し、大きい最小距離を得るための単項式列の並べ方について実験を行った。さらにエルミート符号の最小距離の特定に関して簡単な証明法を発見した。また、代数幾何符号に対するFeng-Raoの設定最小距離と行変換と多数決原理を用いた復号法の理論が一般の線形符号にも適用できることを示した。これらの研究結果は、目下論文として整理するため準備中である。さらに、2進L関数の整数点での値に関する合同関係式の一般化に関する研究を行い、国際シンポジウムで発表した。一方、研究分担者の研究課題については次の成果があった。1)実2次体の類群の3部分群の構造を決定した。2)ソリトン(KdV,KP)方程式の普遍テ-タ関数解及びp進テ-タ関数解を構成した。3)アレクサンドロフ空間上のラプラシアンの理論を確立した。4)テ-タ関数を用いて3次元射影空間に埋め込まれた正規楕円4次曲線のチャウ形式をテ-タ定数を用いて具体的に表した。5)スタンレーライスナ-環の極小自由分解に現れるベッチ数の組合せ論における応用について研究した。これらの研究は、殆どが口頭発表を行い論文がそれぞれの雑誌に掲載済みか掲載予定である。
低環境負荷型ビーライトセメントの再融反応による高機能化に関する研究

再融ビーライトの水和初期における高活性機構の解明を目的とし,以下の実験を行った.Na_2O,Al_2O_3とFe_2O_3を固溶するビーライトをα相安定温度から急冷および徐冷(10°C/secと4°C/min)し,再融反応率(ζ)が0,0.53と0.93の3種類のビーライトを準備した.常温での構成相はα相(ζ=0)と,双晶したβ相(ζ=0.53と0.93)であった.前者の化学式は(Ca_<1.87>Na_<0.13>)_<S2>(Si_<0.90>Al_<0.04>Fe_<0.03>)_<S0.96>O_<3.82>である.後者の再融ビーライト結晶中には,Na_2O成分に富む液(常温でガラス状態)が離溶していた.試料は遊星型ボールミルで粉砕し,断熱型熱量計の中で蒸留水と混練して,20°Cでの水和発熱速度を20日間測定した.約0.5h以降はビーライトの水和による発熱であると考えられる.再融反応率が高いと,ビーライトの水和による主要な発熱ピークはより鋭い傾斜で早期に出現した.100h以降は異なる試料間での顕著な違いはみられなかった.再融ビーライトの累積水和発熱量は,2日間で約120J/gであり,急冷したα相ビーライトの約65J/gと比べて約2倍であった.被粉砕性も再融反応によって改善され,過去の研究結果と一致した.前年度の再融ビーライト離溶液のラマン分光法による解析結果と合わせると,離溶液が水と容易に反応してアルカリ成分が直ちに溶出し,再融ビーライト全体の水和が活性化されると考えられる.再融ビーライト離溶液の初期水和促進機構の解明を目的とし,以下の実験を行った.試薬およびビーライトクリンカーを原料とし,1400°C(ビーライトのa相安定温度)から1250°C(a'相安定温度)まで2°C/minで徐冷し,再融ビーライト試料を準備した.試料表面を鏡面研磨・エッチングした後,反射顕微鏡法で微細組織を,EPMAによるMapping法(50μm×50μmの領域を1000×1000pixelsに分割)で化学組織分布を,顕微ラマン分光法(測定範囲180-1180cm^<-1>)で微小領域の構成相および状態を調べた.波長514.5nmのArレーザーを用い,15mWと40mWの両方のレーザー強度で測定した.高強度のレーザーを照射することで,フェライト相は加熱されて融解する.再融ビーライトのMapping結果から,全ての酸化物(Na_2O,K_2O,Al_2O_3,とFe_2O_3)濃度において,ビーライトマトリックスよりも離溶液の方が高く,前者では約Na_2O=0.1,K_2O=0.1,Al_2O_3=1,Fe_2O_3=1wt%に対し,後者では約Na_2O=1.7,K_2O=0.5,Al_2O_3=22,Fe_2O_3=8wt%であった.顕微分光法によって,微細なクリンカー構成相のラマンスペクトルを個別に得ることができた.これらを比較することで,離溶液のスペクトルは融解したフェライト相のスペクトルに酷似していることが明らかになった.以上の結果から,離溶液はガラス状態で存在しており,水と容易に反応してアルカリ成分が直ちに溶出することで,再融ビーライト全体の水和が活性化されると考えられる.再融ビーライトの水和初期における高活性機構の解明を目的とし,以下の実験を行った.Na_2O,Al_2O_3とFe_2O_3を固溶するビーライトをα相安定温度から急冷および徐冷(10°C/secと4°C/min)し,再融反応率(ζ)が0,0.53と0.93の3種類のビーライトを準備した.常温での構成相はα相(ζ=0)と,双晶したβ相(ζ=0.53と0.93)であった.前者の化学式は(Ca_<1.87>Na_<0.13>)_<S2>(Si_<0.90>Al_<0.04>Fe_<0.03>)_<S0.96>O_<3.82>である.後者の再融ビーライト結晶中には,Na_2O成分に富む液(常温でガラス状態)が離溶していた.試料は遊星型ボールミルで粉砕し,断熱型熱量計の中で蒸留水と混練して,20°Cでの水和発熱速度を20日間測定した.約0.5h以降はビーライトの水和による発熱であると考えられる.再融反応率が高いと,ビーライトの水和による主要な発熱ピークはより鋭い傾斜で早期に出現した.100h以降は異なる試料間での顕著な違いはみられなかった.再融ビーライトの累積水和発熱量は,2日間で約120J/gであり,急冷したα相ビーライトの約65J/gと比べて約2倍であった.被粉砕性も再融反応によって改善され,過去の研究結果と一致した.前年度の再融ビーライト離溶液のラマン分光法による解析結果と合わせると,離溶液が水と容易に反応してアルカリ成分が直ちに溶出し,再融ビーライト全体の水和が活性化されると考えられる.
網羅的cDNA解析および高度胚発生モデル系開発による胚発生誘導機構の解明

アブラナ科植物は、小胞子から効率的に不定胚発生を誘導することができる。この現象は形成した植物が半数体であるため育種手法として高い利用価値を持つと同時に、植物の発生・分化の理解という面からも重要である。本研究は、この小胞子から不定胚形成への転換機構を理解するために、(1)胚発生誘導初期に発現している遺伝子群の網羅的単離とそれら遺伝子の機能解析、(2)胚発生極初期から発現する胚特異的遺伝子22a1のプロモータ解析および本プロモータを利用した不定胚発生へ変換された小胞子のみを単離する実験系の開発、を目的として行い、以下の成果が得られた。1.ナタネの小胞子胚発生初期に特異的に発現する遺伝子群をsuppression subtractive hybridization法により単離し、136クローンに整理した。これらのうち転写因子及び機能未知な15個のcDNAクローンを選択し、リアルタイムRT-PCR法で発現解析した結果、これらは不定胚誘導時に特異的な発現パターンを示し、またこれらは受精胚形成時においても発現していた。これらの遺伝子についてシロイヌナズナにおける同祖遺伝子を利用したプロモータ解析を行い、胚発生初期に誘導される遺伝子群は受精胚では発現が観察されず、ストレス等により培養初期に誘導される遺伝子であることが推察された。一方、胚発生中期、後期に発現する遺伝子群は受精胚でも発現が観察された。2.不定胚誘導系を利用した遺伝子組換え技術開発および胚発生誘導機構の解明のためのツール開発を目的として、ナタネの胚発生のごく初期から胚特異的に強い遺伝子発現を誘導することのできるプロモータP22a1の発現特異性を詳細に検討し、このプロモータが胚嚢、胚および胚乳組織特異的に導入遺伝子を強く発現誘導すること、-353から-249の104bpの領域にプロモータ活性に大きく影響するエンハンサー様の領域が存在することを明らかにした。また、本プロモータを利用したレポーター遺伝子を用い、小胞子胚発生の開始が形態的に識別不可能である培養開始36時間後の段階で、不定胚形成を開始した細胞を選択的に標識することができた。1.ナタネの小胞子胚発生初期に特異的に発現する遺伝子群をsuppression subtractive hybridization(SSH)法により単離した。無作為に選択した435のcDNAクローンをシークエンスし、重複したものを除くことで136に整理された。相同性検索の結果、これらには胚で発現することが報告されている遺伝子も数多く含まれていた。これらのうち転写因子及び機能未知な10個のcDNAクローンを選択し、リアルタイムRT-PCR法で発現解析した結果、これらは不定胚誘導時に特異的な発現パターンを示した。また、これらのクローンは受精胚形成時においても高い発現量を示した。

2.すでに単離した不定胚発生誘導時特異的プロモータP22a1のin vivoにおける発現誘導を明らかにする目的で、5'欠失プロモータシリーズにGUSをつないだコンストラクトをシロイヌナズナに導入した。その結果、P22a1の-353から-249の間にプロモータ活性に大きく影響するエンハンサー様の領域が存在することが明らかになった。次に、P22a1に先導されるsGFP遺伝子をシロイヌナズナ(Col-0)に導入した。導入遺伝子の固定系統の受精前後の生殖器官におけるsGFPの発現を共焦点レーザー顕微鏡で観察し、P22a1::sGFPの発現はナタネ小胞子胚発生時と同様、胚発生の極初期から胚および胚柄で強く誘導されることを明らかにした。アブラナ科植物は、小胞子から効率的に不定胚発生を誘導することができる。この現象は形成した植物が半数体であるため育種手法として高い利用価値を持つと同時に、植物の発生・分化の理解という面からも重要である。本研究は、この小胞子から不定胚形成への転換機構を理解するために、(1)胚発生誘導初期に発現している遺伝子群の網羅的単離とそれら遺伝子の機能解析、(2)胚発生極初期から発現する胚特異的遺伝子22a1のプロモータ解析および本プロモータを利用した不定胚発生へ変換された小胞子のみを単離する実験系の開発、を目的として行い、以下の成果が得られた。1.昨年度SSH法で単離したナタネの小胞子胚発生初期に特異的に発現する遺伝子群のうち、小胞子胚発生時における発現を確認した11遺伝子について、受精胚での発現をreal-time RT-PCR法で解析した結果、いずれも発現が確認された。これらの遺伝子について、シロイヌナズナにおける同祖遺伝子を利用したpromoter解析を行った結果、幾つかの遺伝子について、胚珠内の受精胚におけるGUSの発現が確認された。各promoterは異なる発現特性を示し、現在まで、胚形成初期のみで発現するpromoterや、胚形成を通じて発現が見られるpromoterを見出している。また、promoter解析で同様の発現パターンを示した遺伝子は、real-time RT-PCR法に基づいた不定胚の発現パターンによる単離遺伝子分類と一致する傾向が見られた。2.P22a1::sGFPのナタネへの導入を行い、10個体の独立な形質転換体を得た。これらの形質転換体に由来する小胞子を用いた不定胚誘導過程において、形態的に識別可能となる以前の胚発生ステージ(培養開始36時間後)において蛍光顕微鏡下で肉眼により識別可能な強度の緑色蛍光が検出でき、培養開始72時間後には極めて強い発現が認められた。また、緑色蛍光がキメラ状に発現している小胞子が観察され、最初の細胞分裂以降に一部の細胞のみが胚発生能を獲得する場合があることが示唆された。以上、胚発生過程へ移行した細胞のみを初期ステージにおいて選択する実験系構築のための技術的基礎が得られた。
Crinophagyによる分泌顆粒膜融合経路のメカニズム解析

細胞内の多くのタンパク質は損傷・寿命・不要化すると分解酵素を含むリソソーム内へ最終的に輸送され分解される。そのためリソソームへの輸送が阻害されると、不良タンパク質の蓄積が引き起こされ、多様な疾患の原因となりうる。リソソームへ輸送される輸送経路は複数あり、基質はオートファジーやエンドサイトーシス、ゴルジ体によって形成される小胞などの膜構造体が利用される。Crinophagyは分泌顆粒小胞をリソソームへ輸送する経路であり、細胞膜へ標的化されていた分泌ホルモンを含有する分泌顆粒膜が輸送経路の運命を切り替え、リソソームへと膜輸送される経路であるが、その分子メカニズムは明らかとなっていない。リソソームへの輸送メカニズムを明らかにするため、前年度に開発したリソソームアッセイ法とcrinophagyアッセイ法を用いて哺乳類培養細胞におけるリソソーム輸送のメカニズムを調べた。その結果、それぞれの輸送に関わるシグナル経路を見出した。リソソームの活性化と不活性化に関わる経路が複数示唆されたため、まずはそれぞれの経路に共通する関連因子を絞り込み、これまで知られていない経路の詳細を調べた。特にリソソームの活性化経路には転写因子TFEBが大きく関与することが知られているが、我々の結果はTFEB非依存的な経路があることを示唆した。またペプチドホルモンがリソソームへ輸送される経路には2種類あることがわかり、分泌顆粒を介さずにゴルジ体から直接リソソームへ輸送される経路と、分泌顆粒からcrinophagyによってリソソームへ運ばれる経路がストレスに応じて使い分けされている知見を得た。この発見と開発したcrinophagyアッセイ法は、今後ペプチドホルモンの品質管理システムを明らかにする上での有用な情報となり得る。29年度が最終年度であるため、記入しない。Crinophagyは分泌顆粒とリソソームの膜融合を引き起こすことで、細胞内ホルモンを分解する経路である。しかしその分子メカニズムは全く解明されていない。よって本研究課題ではCrinophagyに関わる遺伝子を同定し、特に膜融合に関わる分子メカニズムを解き明かすことを目的とする。まずCrinophagyの簡便・定量的アッセイ法として蛍光タンパク質のpKaの違いを利用したアッセイ法を開発することで膜融合に働く因子を同定する。pKaの異なる蛍光タンパク質2種とホルモンを融合させたタンパク質をホルモン産生細胞に発現させたところ、分泌刺激に応じて、両蛍光は予想通り分泌され減少した。一方でリソソームを阻害すると蛍光量が増加することから、産生されたホルモンのすべてが分泌されているのではなく、一部はリソソームで分解されていることが示唆された。そこで、様々な刺激下で蛍光ラベルしたホルモンの挙動を観察したところ、ある種の生理活性物質を加えるとリソソームへ輸送されるホルモンが増加することがわかった。このことより、開発した蛍光ホルモンRatiometricアッセイ系を用いることで、crinophagyによるホルモンのリソソーム分解を簡便に測定できることが確認された。この系を利用して、どのような分子メカニズムが分泌顆粒とリソソームの融合に必要かどうかさらに検討する。予定通り、哺乳類培養細胞を用いたcrinophagyのアッセイ法が開発できた。現在、ゲノム編集のための細胞を準備している。準備が整い次第、crinophagy遺伝子の同定を行う予定である。開発したアッセイ系を用いてcrinophagyの中心的現象である分泌顆粒とリソソームの膜融合の分子メカニズムの解明を行う。細胞内膜融合はSNAREタンパク質ファミリーが関わっていることが考えられるため、分泌経路に関わるSNAREタンパク質や、そのtethering因子などに着目している。

具体的には、候補となる膜融合関連遺伝子を欠損した細胞をゲノム編集技術を利用して作成し、crinophagyアッセイ法により候補遺伝子を絞り込む。変化が見られた欠損細胞をさらに様々な細胞生物学的手法を用いて、crinophagyへの影響をより詳細に調べる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
多能性を維持するホメオボックス遺伝子Nanogの下流因子探索

Nanog過剰発現細胞においてSTAT3を完全に抑制するため、Socs3あるいはhLIFO5を過剰発現させた。これらの細胞とLIF/STAT3で未分化が維持されている野生型ES細胞はすべて未分化で形態上区別がつかない。従って分化に伴う2次的な遺伝子発現変化ではなく、NanogやStat3の直接の標的遺伝子を同定できることが期待された。これらの遺伝子発現パターンをDNAマイクロアレイにより比較した結果、候補遺伝子をいくつか同定した。これらの遺伝子のうちの一つ、Klf4(kruppel like factor 4/GKLF)はLIF/STAT3経路を抑制した時に最も発現量が変化した遺伝子であった。ノザンブロッティングにより、ES細胞とマウス成体各組織での発現を調べると、ES細胞では未分化状態の時に高発現し、分化ES細胞では発現が確認できなかった。しかし、成体臓器では精巣、肺、胃、小腸、皮膚で発現していた。Klf4cDNAをCAG発現ベクターに組み込み、ES細胞に導入してLIF存在下、非存在下での形態変化を調べたところ、Klf4過剰発現細胞はLIF非存在下でも、未分化状態を形態上維持し、分子レベルでも、未分化マーカーであるOct3/4を発現していた。また、LIF/STAT3を抑制した細胞に過剰量のLIFを加え、LIF/STAT3経路を回復させるとKlf4のmRNA量も増加したことから、Klf4はLIF/STAT3経路に属し、未分化状態維持に十分であることが示唆された。また、Klf4と同様に内在性Nanogの発現量も減少していたことから、NanogもLIF/STAT3経路に関与している可能性が示唆された。今後はKlf4やNanogがSTAT3によって直接発現調節されているのか、間接的に調節されているのかをルシフェラーゼアッセイやクロマチン免疫沈降、を行って解析していく予定である。ES細胞は分化全能性と自己複製能を持ち、細胞移植療法への応用が期待されている。ES細胞の未分化維持経路としてサイトカインLIF及び、その下流のSTAT3経路が知られている。しかしSTAT3はES細胞以外の細胞でも機能し、多くの場合分化を誘導する。またLIFやSTAT3ノックアウトマウスはES細胞の由来であるICMは正常である。従ってLIF/STAT3経路以外にES細胞を未分化に維持する普遍的な経路の存在が示唆される。我々はES細胞の未分化維持経路を解明するため、ES細胞特異的に発現する遺伝子の機能解析を行った。その結果ホメオボックス転写因子NanogがES細胞の未分化維持に必要十分な遺伝子であることをノックアウトES細胞と過剰発現ES細胞の解析から明かにした。また、この遺伝子がLIF/STAT3経路とは別の経路に属することも明かにした。本研究は転写因子Nanogの標的遺伝子を同定することを目的に行った。1、DNAマイクロアレイによる下流因子探索Nanog過剰発現細胞においてSTAT3を完全に抑制するため、Socs3あるいはhLIF05を過剰発現させた。従って、分化に伴う2次的な遺伝子発現変化ではなく、NanogやStat3の直接の標的遺伝子を同定できることが期待された。ノザンブロッティングを行い、これらの候補遺伝子の発現がマイクロアレイの結果と一致することを確認した。今後さらに詳細な解析を行っていく。2、Nanogの結合配列の同定ヒトNanogの結合配列を同定するために、SELEX法を行った。その結果、ヒトとマウスでNanog結合配列は保存されていることが明かになった。

今後はKlf4やNanogがSTAT3によって直接発現調節されているのか、間接的に調節されているのかをルシフェラーゼアッセイやクロマチン免疫沈降、を行って解析していく予定である。