hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｔｈ２細胞におけるＢａｍ３２の発現及びＢａｍ３２依存性ＴＣＲ　ｓｉｇｎａｌの解析

平成24年度はTh1/Th2細胞の純化手技を確立し,Bam32のWestern blotを行い年度末までにBam32 signalを解析する予定であった。NaiveT細胞からTh1/Th2細胞を誘導する方法は数種報告されているが,誘導後未刺激のまま純化する実験法は確立されていない。既知の報告を元にTh1/Th2細胞を誘導し,Chemokine受容体であるCCR5/CXCR3(Th1)やCCR4(Th2)の発現パターンを目安に純化を試みたが得られた細胞の誘導効率,誘導細胞のviabilityは以降の実験に用いるには低いものであり,NaiveT細胞分取の段階からの見直しが必要と考えられた。これまで,NaiveT細胞の分取の方法として簡便なものとしてはCD4及びCD45RA/CD45ROの発現を利用したものが頻用されてきたが,他の表面形質発現を利用した分取法も幾つか報告され,一部の手法はキットとして市販化もされている。NaiveT細胞採取法及び培養法・純化法の各段階で条件・方法を変えNaiveT細胞純化・培養Th1/Th2分化・Th1/Th2純化の全段階について手技・方法の改良を試みたが,以降の解析に用いられるだけの充分な生細胞数を各細胞集団において維持できなかったため,以降の段階に進む事が出来なかった。平成24年度中には達成されず延長を申請したが,結局,解決策を見出すことが出来なかった。25年度が最終年度であるため、記入しない。Th2細胞はアレルギー反応において重要な役割を担っている細胞であり、独自の活性化signalを選択的に制御する事によりアレルギー性疾患の画期的な治療法が生まれる可能性がある。その候補として本研究ではadaptor proteinであるBam32を想定している。段階(1)に関しては物品・試薬等が揃い,問題なく行うことが可能となった。現在は段階(2)(3)を中心に行っており、並行して段階(4)の誘導条件・刺激・細胞内染色条件・Flow cytometerのレーザー設定等を調整・検討中である。健常供血者より末梢血を採取し比重遠心法にてリンパ球(PBL/PBMC)を単離し,Microbeads及びColumnを用いてNaive T細胞を得る。現時点では本段階に問題なく,Naive T細胞を得ることが出来ている。(2)Th1/Th2細胞の誘導・純化上記方法で得られたNaive T細胞を固層化抗CD3抗体及びTh1/Th2条件Cytokine及び中和抗体にて刺激して2日間培養後,CD3抗体を含まない培養プレート/フラスコで更に5日間培養を行いTh1/Th2細胞を誘導する。次にChemokine受容体の発現によりTh1/Th2細胞を同定する実験系を確立し,表面染色及びsortingを行い,Th1/Th2細胞を純化する。現時点でこの実験系は確立出来ておらず,誘導法及び純化法を改良中である。Chemokine受容体の発現によりTh1/Th2細胞を純化する新規実験系を確立中である。実験系が確立されなかった際には,培養後の細胞が全てCD4T細胞である事のみ確認し,Th1/Th2細胞の純化は行わずにNaive T細胞及びTh1/Th2刺激を加えたCD4T細胞におけるBam32の発現をwestem blot/免疫沈降にて確認した後に,以降の実験(Bam32シグナルの解析)を行う予定である。
中核企業が持つ外部組織の管理能力と競争力に関する研究:デジタルカメラ産業の事例

この研究では中核企業の外部組織の管理能力と競争力の関係について、デジタルカメラ産業に題材に調査した。中核企業がいくつかの事業システムをもってビジネスを実行している場合、外部組織の管理能力を向上させる。デジタルカメラ産業において、多くの日本企業はいくつかの事業システムを実行している一方で、多くの欧米企業はひとつないしふたつの事業システムでビジネスを実行している。以上の結果から、日本企業が国際競争力を維持し続けているといえる。この研究の目的は、デジタルスチルカメラ(以下、DSC)産業において、なぜ、日本企業(群)が持続的な国際競争力を有しているのかについて、中核企業が持つ外部組織の管理能力に着目して解明することである。ここでいう外部組織とは、OEM/ODM企業や企業グループの外にいる部品サプライヤーである。主たる研究課題は、(1)なぜ、中核企業は巧みにOEM/ODM企業を活用できるのか、その背後にある組織能力とはどのようなものか、(2)オープンな部品取引が根付いているなかで、中核企業は部品サプライヤーをどのように管理しているのか、という2点である。2008年度は下記について集中的に研究を進めた。フィルムカメラ時代にもOEM/ODM取引が活発に行われていた。中核企業が持つOEM/ODM企業に対する管理能力に、フィルムカメラ時代の経験がどのような影響を持っているのかを確認するために、フィルムカメラ企業およびそのOEM/ODM発注先であった企業に聞取り調査を実施した。このことで、発注側の論理、受注側の論理を含めた管理やインセンティブに関する声を集約した。(2)部品サプライヤーを管理する能力について中核企業と部品サプライヤーとの共同開発の事例を業界雑誌、『日経エレクトロニクス』『日経ものづくり』『映像情報メディア学会誌』、『日本写真学会誌』などからリストアップし、調査対象企業を選定した。そして、リストアップした調査対象企業(中核企業、部品サプライヤー)に対し、共同開発をどのように行っているのか、その開発部品はどのように管理されるのか、部品サプライヤーはどのようなインセンティブを得ているのかの3点について、聞取り調査を行うことで、中核企業が持つ部品サプライヤーに対する管理能力を具体的に把握した。一方で、共同開発から離れて、中核企業が新製品を開発する際、部品サプライヤーにどのような情報を提供し、どう発注先を確定するのかといったプロセスについて、また、部品サプライヤーが独自に部品開発を行う際、何を重視しながら、どのようなプロセスを踏んでいるのかについて、インタビュー調査を通して明らかにすることで、中核企業および部品サプライヤーが共同開発に対して持つ意義を相対的に理解することに努めた。本研究の目的は、デジタルカメラ産業において、なぜ、日本企業(群)が持続的な国際競争力を有しているのかについて、中核企業(ブランドメーカー)が持つ外部組織の管理能力に着目して解明することであった。そして、主な研究課題は、(1)なぜ、中核企業は巧みにOEM/0DM企業を活用できるのか、その背後にある組織能力とはどのようなものか、(2)オープンな部品取引が根付いているなかで、中核企業は部品サプライヤーをどのように管理しているのかという2つの課題であった。それを解明するために、30を超える企業に対し、50回ほどの聞き取り調査を中心とした定性的調査を行った。結論としては、試行錯誤のなかでOEM/ODM企業や部品サプライヤーを管理する組織能力を身に付けてきており、それは属人的な管理ノウハウから段階的に組織レベルで共有できる管理ツールへと昇華している。また、管理主体は大きくふたつに分かれ、本社が基幹部品を製造する部品サプライヤーやOEM/ODM企業を、製造拠点は汎用部材のサプライヤーや、部品の加工、サブ組立などの外注先企業を管理しており、それをサポートする組織改編を行っている。こうした外部組織の管理能力の発展は、デジタルカメラ産業の完成品市場における激烈な企業間競争がプレッシャーとなっており、これまで長期的な取引関係があった企業からの調達に依存するのではなく、非日系企業やローカルサプライヤーを含めた多様な調達先を開拓する必要に迫られているためである。こうした発見事項を整理したとき、本研究の主張点は、製品ラインアップ全体を特定の事業システムで営むのではなく、製品ラインごとに中核企業が適当だと判断した事業システムを選択、実行するプロセスが重要であり、複数の事業システムで多数の外部組織の管理にまつわる試行錯誤を行うことによって、中核企業はその管理能力を高め続けるということである。
精神分裂病の器質的機能的構造の検討

画像診断の進歩によって、精神分裂病についても多くの異常所見が捉えられるようになってきた。今回我々は、精神分裂病患者を対象に、画像診断で得られた形態学的な所見に、多誘導脳波記録によって構成された所見を重ね、時々刻々と変化する脳機能状態を検討した。対象は右利きの精神分裂病患者20名、健常者20名である。患者は未治療あるいは、2週間以上未服薬の治療中断例である。脳波記録は、頭皮上19部位より導出し、それぞれ視察的にアーチファクトの混入しない安静覚醒時記録の10epochを選び、各々の代表値とし、AD変換した。解析方法は、連続する多誘導脳波からGrobal Field Power Peak Mapを抽出し、脳電位活動を至的な数のmodel mapに集約して評価するMicrostate Segmentation解析である、EEG Microstate Modeling and Analysis(EMMA)、および脳電位場の脳内電源推定を行うLow Resolution Electromagnetic Tomography(LORETA)を用いた。結果は、精神分裂病患者は健常者と異なり、上側頭回を中心とする左側頭部に高電流密度分布を認めた。最近の研究で精神分裂病は前頭前野皮質、辺縁系、視床、小脳の容積が減少しており、それらを結ぶ神経回路網の障害が関与していると指摘されている。本研究結果は間接的にそのことを支持するものであると考えられる。3年間にわたり、科学研究費を補助していただいたことに衷心より深く感謝申し上げます画像診断の進歩によって、精神分裂病についても多くの異常所見が捉えられるようになってきた。3年間にわたり、科学研究費を補助していただいたことに衷心より深く感謝申し上げます患者データ及び対照とする健常者データの収集を行なっている。(1)対象患者スクリーニングとデータの収集:対象患者のスクリーニングは、研究代表者の木下が行っている。研究対象者は、世界保健機構の定める国際疾病分類(ICD-10)により「精神分裂病」(F2)に分類される患者の中で、薬物あるいは電撃療法などの治療歴のない15歳以上60歳以下の者(未治療群)とし、関西医科大学精神神経科を受診した患者の中から5名(平均年齢28.2歳)を選定した。スクリーニングにあたっては、詳細な病歴・家族歴を参考に、精神科的診察を行うとともに、身体的および神経学的診察、血液学的・血液生化学的検査、MRI-CT、99Tc-HM-PAO静注後のSPECT(斎藤朱美)を施行した。脳波記録については、研究分担者である柳生と斎藤直が行い、国際10/20法に基づき頭皮上19部位(Fpl,Fp2,F3,F4,C3,C4,P3,P4,O1,O2,F7,F8,T3,T4,T5,T6,Fz,Cz,Pz)よりAl十A2を基準電極として(後にaverage referenceに変換)記録し、BioLogic社のCEEGRAPHおよびSONY DATレコーダーを用い、デジタル化した脳波データを光磁気ディスクに保存している。臨床データについては、脳波記録と同じ日に木下および研究分担者2名(磯谷、斎藤朱)のうちの1名が診察を行い、評価スケールPANSS(Positive and Negative Syndrome Scale)を用いて数量化している。未治療群で対象患者となり治療が開始、継続されたものについては、縦断的な解析を行うために、1週間後・1ヶ月後・3ヶ月以降3ヶ月毎に、脳波データおよび臨床データを収集している。薬物治療群については、3ヶ月毎に、脳波データおよび臨床データを収集している。全データの保存・管理は斎藤朱が行っている。(2)対照健常者のスクリーニングとデータの収集:対象患者と性別・年齢分布が類似するように選定した健常者8名を対象に、脳波(柳生)、MRI-CT(斎藤直)、99Tc-HM-PAO静注後のSPECT(斎藤朱)を施行した。(3)データ解析は現時点では行っていない。今後行う予定である。10年度同様患者データ及び対照とする健常者データの収集を行なった。

研究対象者は、世界保健機構の定める国際疾病分類(ICD-10)により「精神分裂病」(F2)に分類される患者の中で、薬物あるいは電撃療法などの治療歴のない15歳以上60歳以下の者(未治療群)とし、関西医科大学精神神経科を受診した患者の中から10名を選定した。スクリーニングにあたっては、詳細な病歴・家族歴を参考に、精神科的診察を行うとともに、身体的および神経学的診察、血液学的・血液生化学的検査、MRI-CT、99Tc-HM-PAO静注後のSPECT(斎藤朱美)を施行した。脳波記録については、研究分担者である柳生と斎藤直が行い、国際10/20法に基づき頭皮上19部位(Fp1,Fp2,F3,F4,C3,C4,P3,P4,O1,O2,F7,F8,T3,T4,T5,T6,Fz,Cz,Pz)よりA1+A2を基準電極として(後にaverage referenceに変換)記録し、BioLogic社のCEEGRAPHおよびSONY DATレコーダーを用い、デジタル化した脳波データを光磁気ディスクに保存している。臨床データについては、脳波記録と同じ日に木下および研究分担者2名(磯谷、斎藤朱)のうちの1名が診察を行い、評価スケールPANSS(Positive and Negative Syndrome Scale)を用いて数量化している。未治療群で対象患者となり治療が開始、継続されたものについては、縦断的な解析を行うために、1週間後・1ヶ月後・3ヶ月以降3ヶ月毎に、脳波データおよび臨床データを収集している。薬物治療群については、3ヶ月毎に、脳波データおよび臨床データを収集している。全データの保存・管理は斎藤朱が行っている。(2)対象健常者のスクリーニングとデータの収集:対象患者と性別・年齢分布が類似するように選定した健常者10名を対象に、脳波(柳生)、MRI-CT(斎藤直)、99Tc-HM-PAO静注後のSPECT(斎藤朱)を施行した。(3)データ解析は現時点では行っていない。今後行う予定である。12年度は、患者データ及び対照とする健常者データの収集および解析を行なった。(1)対象患者スクリーニングとデータの収集:対象患者のスクリーニングは、研究代表者の木下が行っている。研究対象者は、世界保健機構の定める国際疾病分類(ICD-10)により「精神分裂病」(F2)に分類される患者の中で、薬物あるいは電撃療法などの治療歴のない15歳以上60歳以下の者(未治療群)とし、関西医科大学精神神経科を受診した患者の中から計20名(10年度からの累積数)を選定した。スクリーニングにあたっては、詳細な病歴・家族歴を参考に、精神科的診察を行うとともに、身体的および神経学的診察、血液学的・血液生化学的検査、MRI-CT、99Tc-HM-PAO静注後のSPECTを施行した。脳波記録については、研究分担者である柳生と斎藤直が行い、国際10/20法に基づき頭皮上19部位(Fp1,Fp2,F3,F4,C3,C4,P3,P4,O1,O2,F7,F8,T3,T4,T5,T6,Fz,Cz,Pz)よりA1+A2を基準電極として(後にaverage referenceに変換)
乳児の音素獲得のメカニズムに迫る：アジアの４言語の対照研究

国際共同研究を行うに当たり、国内研究設備の設定、分担研究者・実験担当者等との研究打ち合わせ、予備調査、基盤整備を行った。次の科研費課題採択につき当該課題は廃止し、引き継ぐ。科研費基盤研究(S)16H06319『乳児音声発達の起源に迫る:アジアの言語から見た発達メカニズムの解明』代表:馬塚れい子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。
血液適合性セルロ-ス透析膜の試作に関する基礎的研究

本研究は、電荷の異なるセルロ-ス誘導体間で形成されるポリイオン錯体(PIC)が非常に優れた血液適合性を示すこと、並びにセルロ-スのカチオン化剤としてグリシジルトメチルアンモニウムクロライド(GTMAC)が非常に有用であることに着目して、市販セルロ-ス系血液透析膜表面にPICを固定化し、血液適合性を賦与することにある。問題は、膜の透析性能や機械的強度低下をもたらすことなくPIC化を施すことにあるが、血液透析用セルロ-ス膜である市販キュプロファン平膜及び中空糸膜を用いて検討した結果、下記の成果を得た。1.再生セルロ-ス平膜及び中空糸膜の表面化学修飾カチオン化剤としてGTMACは非常に有用で、比較的温和な反応条件で所望のカチオン化が可能である。2.PIC形成用アニオン成分として、カルボキシメケルセルロ-ス及び硫酸セルロ-スはいずれも効果的である。3.PIC固定化キュプロファン平膜及び中空糸膜の抗血栓性を、in vivo,ex vivo,in vitroでのテスト法を用いて検討した結果、いずれのアニオン性誘導体を用いても良好な抗血栓性が賦与される。4.また、生体適合性に優れた血液透析膜として最近開発された再生セルロ-ス膜Hemophanとその補体活性化能を比較した結果、ほぼ同程度まで減少する。5.得られたPIC固定化膜の透析性能の低下は非常に軽微である。以上の結果より、本研究の有用性は確認されたが、中空糸膜に関する結果の再現性は満足すべきものとは言い難い。しかし、これは原理的な問題ではなく、すべての中空糸膜内壁を均一にカチオン化、PIC化する技術的な問題であり、今後鋭意検討すれば解決されるものと確信している。本研究は血液適合性セルロース透析膜の開発を目的として、表面化学修飾による市販セルロース膜への血液適合性の賦与とそれに伴う透析性能及び機械的強度変化との関係を明らかにすることにある。血液適合性は逆符号の電荷を有するセルロース誘導体間で形成されるポリイオンコンプレックス(PIC)を膜表面に固定化さすことによって賦与する。前年度は血液透析用セルロース膜であるキュプロファン平膜を用いて実験を行い、良好な結果を得たが、実際の臨床に広く用いられている血液透析膜は中空糸膜である。本年度は、前年度の平膜に関する結果を基に、市販中空糸膜へのPIC固定化を試み、以下の成果を得た。1.本研究の特色の一つは、グリシジルトリメチルアンモニウムにクロライド(GTMAC)の優れた反応性を利用することにあるが、ミニ透析器(中空糸318本)を用いてGTMACによる膜表面のカチオン化条件を検討した結果、平膜の場合とほぼ類似の反応条件で所望のカチオン化が可能であることを見出した。2.アニオン成分としてカルボキシメチルセルロース及び硫酸セルロースを用いてPICの固定化を行い、うさぎの新鮮血を循環し、血栓形成により閉塞した中空糸膜の数をカウントする方法で血液適合性を検討した結果、まだ実用化するには十分な結果とは言い難いが、原理的には非常に有用な方法であることが確認された。残る問題はPIC化処理の施されない中空糸膜の数をいかに減少さすかという技術的な点であり、次年度に鋭意検討することにした。3.一方、上記化学修飾中空糸膜の補体活性化能を調べたところ、PIC固定化によって補体活性化の度合は非常に減少し、生体適合性にも優れた膜となることを見出した。4.PIC固定化中空糸膜の透析性能の低下は軽微であった。本研究の目的は、血液浄化膜として再生セルロ-ス

膜が多用されていること及びセルロ-スの反応性に着目して、市販セルロ-ス透析膜表面に血液適合性に優れたポリイオン錯体(PIC)を固定化し、透析性能、機械的強度低下をもたらすことなく、血液適合性(抗血栓性並びに低補体活性化作用)を賦与した人工透析膜を開発するための基礎デ-タを集積することにある。昭和62年度は血液浄化用セルロ-ス膜である市販キュプロファン平膜を用いて実験を行い、63年度はその成果を市販中空糸膜に応用し、実用化のための基礎的研究を行ったが、本年度は本試験研究の最終年度であるため、これまでの成果を再評価すると同時に、実際にPIC固定化セルロ-ス透析膜を試作し、血液浄化膜としての性能を検討した。得られた成果は下記の通りである。1.再生セルロ-ス中空糸膜表面のカチオン化剤としてグリシジルトリメチルアンモニウムクロライド(GTMAC)は非常に有用である。2.PIC形成用のアニオン成分として、カルボキシメチルセルロ-ス及び硫酸セルロ-ス、いずれも効果的である。3.PIC固定化再生セルロ-ス膜の補体活性化は、生体適合性に優れた透析膜として最近開発されたHemophanとほぼ同程度まで減少する。4.抗血栓性は良好である。5.本研究で確立したカチオン化処理並びにPIC固定化処理による膜の透析性能並びに機械的強度低下は軽微である。以上の結果により本研究の有用性は確認されたが、結果のばらつきが大きく、実用化に十分な結果はまだ得られていない。しかし、これは原理的な問題ではなく、すべての中空糸膜内壁を均一にカチオン化、PIC化する技術的な問題であり、今後鋭意検討すれば解決されるものと確信している。
カイラルフェルミオンの格子正則化にもとづく非摂動的記述とゲージ場のダイナミクス

今年度、我々は、domain-wall fermionの低エネルギー有効作用とGinsparg-Wilson関係式にもとづく厳密な格子カイラル対称性との関係を明らかにする研究を押し進めた。第一に、カイラルゲージ理論の場合の対応関係が、domain-wall fermionを用いて定義されるη不変量とGinsparg-Wilson関係式にもとづいて導入される格子カイラルフェルミオンの有効作用との間の関係として実現していることを示した。この対応は、連続極限で知られていたη不変量とカイラルフェルミオンの有効作用の関係が、有限の格子間隔において成立することを示しており、格子正則化での実現が成功したことになる。この研究で得られた、格子理論における5次元Chern-Simonstermの幾何学的な意味づけについての考察を進めることが次の課題である。第二に、我々は、domainーwall fermionの構造についての研究を行った。まづ、低エネルギー有効作用の局所性が成立するための条件を明らかにした。さらに、domainーwall fermionの相構造を、flavor-parity対称性の自発的破れに関して調べ、カイラル極限との関係を明らかにする研究を解析的に行った。一方、格子カイラルゲージ理論の非摂動的構成に関しては、SU(2)×U(1)電弱理論(Weinberg-Salam理論)におけるゲージアノマリー相殺についてトポロジカルな解析を行い、有限の格子間隔で厳密な相殺が可能であることを示すことができた。この結果は、SU(2)×U(1)電弱理論(Weinberg-Salam理論)を格子ゲージ理論として構成できる可能性を示しており、具体的な構成が次の課題となる。overlap formalismによって記述されるDirac fermionは、局所的な作用をもち、そのDirac演算子はGinsparg-Wilson関係式をみたす。これにもとづいて、格子上で厳密なchiral symmetryが定式化できることが、最近、明らかになった。平成10年度は、この格子chiral対祢性のもつ性質について次の研究を行った。1.格子chiral symmetryにともなうchiral anomalyは、fermion積分測度の変換Jacobianとして、得られる。Jacobianは、Dirac演算子によって直接あらわすことができる局所的な量であり、Dirac演算子のIndexを与える。我々は、このJacobianを弱結合展開によって評価し、局所的なanomalyが正しく得られることを示した。3.作用のもつ厳密な格子chiral symmetryが、overlap formalismにおいて中心的な役割を果たすfermion hamil-tonian systemのもつ対称性と、直接、関係していることを明らかにした。4. domain-wall fermionは、overlap formalismの基礎を与える。domain-wall fermionの低エネルギー有効作用を直接、導出することによって、domain-wall fermionの有効作用がもつchiral対祢性とGinsparg-Wilson関係式にもとづく、厳密な格子chiral対称性との関係を明らかにした。η不変量についての研究は、現在、解析が終わった段階であり、近々、論文にまとめる予定である。
アスペリティの連鎖・連動破壊の研究

アスペリティ(地震性すべりを起こせる領域)の連鎖・連動破壊のしやすさが何に規定されるのかを調べた.その結果,別の大地震の余効滑り(地震の後のゆっくりした滑り)等の擾乱があると連鎖破壊がしやすくなること,二つのアスペリティが隣接していても,破壊の伝播方向と反対側に位置していれば連鎖・連動破壊は生じにくいこと,連動破壊したときのすべり量は個々のアスペリティの破壊履歴に依存することが明らかになった.アスペリティ(地震性すべりを起こせる領域)の連鎖・連動破壊のしやすさが何に規定されるのかを調べた.その結果,別の大地震の余効滑り(地震の後のゆっくりした滑り)等の擾乱があると連鎖破壊がしやすくなること,二つのアスペリティが隣接していても,破壊の伝播方向と反対側に位置していれば連鎖・連動破壊は生じにくいこと,連動破壊したときのすべり量は個々のアスペリティの破壊履歴に依存することが明らかになった.アスペリティの連鎖・連動破壊がどのような場合に生じるのかを調べるために,主として岩手県直下の小繰り返し地震の複数のクラスターが密集している領域について解析を行った.その結果,下記のことがわかった.1)比較的規則正しい地震クラスターでも,再来間隔が短くなる時期があり,そのときは滑り域サイズは変化しないが,すべり量が変化している.2)1サイクル中の地震性すべりと非地震性すべりの比は,クラスター毎にほぼ一定である.3)複数のアスペリティが明らかに連動破壊している場合があり,その場合にはスペクトルにコーナー周波数が二つ現れ,高周波側のコーナー周波数が単独のアスペリティのサイズを示している.また,大きな余効すべりが押し寄せたときの小アスペリティの挙動について,シミュレーションと観測で確かめた.シミュレーションによれば,(a)浅部の小アスペリティの場合,普段は頻繁にスローイベントが生じるが大きな余効すべりが押し寄せると地震性すべりが生じるのに対し,(b)深部の場合は,普段から地震が周期的に発生しているが,大きな余効すべりが来ると,普段と違うすべり量分布のイベントが生じることがわかった.宮城県沖の海岸に近いM6の地震の近傍の小繰り返し地震のクラスターを詳細に調べたところ,大きな地震が発生した直後だけ,波形の相関が非常に悪くなっていることを発見した.これは上記の(b)で説明できると考えられる.また,釜石沖の予想されていた地震が,予測期間範囲内の2008年1月11日に予想通りの位置・規模で発生した.詳細な解析の結果,過去と同一の場所が滑ったことが明らかになった.アスペリティの連鎖・連動破壊の状況を調べるために,釜石沖の小繰り返し地震の破壊過程を詳細に解析した.この釜石沖では, 5年半程度の時間間隔で, M5弱の地震が繰り返し発生しており,このうち最近の2001年と2008年の地震について,東北大学の広帯域地震観測網のデータと1Hzの地震計データを用いて震源過程の解析を行った.グリーン関数として近傍のM3級の地震を使い,経験的グリーン関数法により地震時のすべり量分布の時間発展を調べた.経験的グリーン関数法では,本震とグリーン関数とする地震の両方からの地震波の初動を非常に精度良く読まなければならない.二つの地震はどちらも0.3秒程度で破壊を完了するため,初動の読み取り誤差は0.03秒程度以下にしなければならないが,特にS波をこのような高精度で初動を読むことは困難である.ここでは, S波初動の到達時刻の二重差がP波初動の到達時刻の二重差のVp/Vs倍になるという性質を利用して,高精度で初動を読み取ることに成功した.この高精度の読み取りデータと経験的グリーン関数法によって2001年と2008年の地震の詳細なすべり量分布を明らかにすることに成功した.釜石沖のM5弱の地震の震源域の中で, M3-4級の一回り小さな地震が発生していることをすでに明らかにしていたが, 2001年の地震の直前にこれらの一回り小さな地震活動が見られたのに対して, 2008年の地震にはこの活動が見られなかった.2001年と2008年の地震のすべり量分布を比較すると,全体的には2001年のほうがすべり量が大きいものの,ちょうどこの一回り小さな地震の震源域に相当する部分で, 2001年の地震のほうがすべり量が小さいことが明らかになった.このことは,釜石沖のアスペリティは階層構造を持ち,一回り小さなアスペリティが本震の前の活動すると,本震時にはそこのすべり量が小さくなることを意味しており,地震前の活動状況を詳細に調べることによって近い将来に発生する地震のすべり量分布をある程度予想できる可能性を示している.アスペリティの連鎖・連動破壊の状況を調べるために,まず,釜石沖の繰り返し地震の破壊過程を詳細に調べた.この地震では,近傍の一回り小さな地震の震源域におけるすべり量が地震によって異なり,そのすべり量はその一回り小さな地震の活動履歴に依存することを前年度に明らかにしたが,それをより詳細に検討して,それが間違いないことを確かめた.次に南海トラフ沿いの低周波微動の数値シミュレーションを行った.東南海・南海地震を想定した固着域の深部延長に小さな速度弱化域を多数配置してシミュレーションを実施した結果,アスペリティの連鎖破壊が生じ,かつ微動の継続時間や移動速度等について現実の観測値とよく一致する結果が得られた.

このことは,南海トラフ沿いの低周波微動が,三陸沖等で見られる群発地震と同様に,小さなアスペリティの連鎖破壊で生じていることを強く示唆している.さらに,1994年三陸はるか沖地震(M7.7)の最大余震(M7.2)のごく近傍でM6程度の繰り返し地震が発生しており,それがこの最大余震の発生があっても再来間隔が揺らがなかったことが気象庁から報告されたため,この最大余震の破壊過程について詳細に調べた.その結果,この最大余震と繰り返し地震は震源(破壊開始点)は近接しているものの,最大余震の破壊は,繰り返し地震とは反対側に向かって伝播しており,そのために最大余震が繰り返し地震に与えた影響が小さかったことが明らかになった.以上から,アスペリティが隣接していた場合,連鎖破壊がしやすくなるものの,その破壊パターンは,過去の履歴と破壊の伝播方向に強く異存することが明らかになった.
脳神経系に機能する植物アルカロイド類の探策・不斉全合成・医薬化学

脳機能、特に記憶と痛みに関与する天然有機化合物の探索、化学合成およびそれらの医薬化学研究を実施した。その結果、アセチルコリンエステラーゼ阻害活性あるいはオピオイドアゴニスト活性を有する新規天然アルカロイド類の発見とそれらの不斉全合成ルートの開拓に成功した。また、天然アルカロイドを素材とした医薬化学研究により、脳機能改善薬創製に繋がるNMDA受容体チャネルブロッカーと新骨格オピオイド性鎮痛剤リード化合物の取得に成功した。脳機能,特に記憶と痛みに関与する天然有機化合物の探索,化学合成およびそれらの医薬化学研究を実施し,新規な認知症改善薬とオピオイド性鎮痛薬の創製のため,下記の点に取り組んだ。1)脳機能に関与する天然物の探索:ヒカゲノカズラ科Lycopodium属植物およびヒガンバナ科Lycoris属,Haemanthus属植物,中国雲南省産キョウチクトウ科Kopsia属植物の成分検索を実施し,多数の新規アルカロイド類を得た。この中に,強力なAChエステラーゼ阻害活性を有するアルカロイド類を見いだした。2)AChエステラーゼ阻害活性およびオピオイド性鎮痛活性を有する天然物の不斉全合成研究:標記活性を持つリコポジウムアルカロイドのLycoposerramine-VandWおよび三量体型ピロリジノインドリンアルカロイドのPsychotrimineの全合成に成功した。3)NMDA受容体はCa^<2+>をニューロンに輸送することにより,記憶の形成,脳虚血時の症状悪化に強く関与している事から,本分子標的のチャネルブロッカーは脳機能改善に大きく寄与すると考えられる。そこで我々のシード化合物を基本として合理的分子設計により種々の誘導体を合成し,有力なアルツハイマー型認知症治療薬のための医薬候補化合物の創製を目指した。その結果,NMDA受容体サブタイプ選択的に作用する強力なポリアミン系チャネルブロッカーを見いだすことに成功した。現在,この最適化と動物実験を実施している。脳機能、特に記憶と痛みに関与する天然有機化合物の探索、化学合成およびそれらの医薬化学研究を実施し、新規な認知症改善薬とオピオイド性鎮痛薬の創製のため、下記の点に取り組んだ。1.脳機能に関与する天然物の探索:タイ産ヒカゲノカズラ科Lycopodium属植物、中国雲南省産キョウチクトウ科1(KopsiaおよびMelodinus属植物、同じくキョウチクトウ科Voacanga属植物、さらにヒガンバナ科Natcissus属植物の成分検索を実施し、数十種の新規アルカロイド類を得た。この中に、強力なAChエステラーゼ阻害活性やカンナビノイド受容体アンタゴニスト活性を有するアルカロイド類を見いだした。2.AChエステラーゼ阻害活性およびオピオイド性鎮痛活性を有する天然物の不斉全合成研究:標記活性を持つリコポジウムアルカロイドのLycoposerramine-X and Zの不斉全合成に成功した。3.オピオイド性鎮痛アルカロイドの医薬化学研究:モルヒネとは基本骨格が全く異なる新しいタイプの鎮痛性インドールアルカロイド7-Hydroxymitragynineをリードとして各種誘導体を合成し、活性の更なる向上とin vitro in vivoでの作用を評価した。その結果、基質のベンゼン環上にフッ素原子を導入し、さらにインドール核の一部を還元した誘導体が、マウス経口投与においてモルヒネの200倍を超える鎮痛活性を有することが明らかとなった。今後、本化合物の体内動態改善を目指した誘導体合成を実施し、鎮痛薬開発候補化合物の創製を図る。1.脳機能に関与する天然物の探索:ミソハギ科Heimia salicifoliaの成分探索を実施し、新規11種を含む21種のアルカロイドを単離構造決定した。この中に、カンナビノイド受容体あるいはオピオイド受容体に作用する化合物を見出した。2.AChエステラーゼ阻害活性およびオピオイド性鎮痛活性を有する天然物の不斉全合成研究:リコポジウムアルカロイドのLycoposerramine-Cと3量型インドールアルカロイドPsychotrimineの不斉全合成を達成できた。オピオイド作用を有するコリナンテ型インドールアルカロイドの合成鍵中間体の合成に成功した。3.オピオイド性鎮痛アルカロイドの医薬化学研究:モルヒネとは基本骨格が全く異なる新しいタイプの鎮痛性インドールアルカロイド7-Hydroxymitragynineをリードとして各種誘導体を合成し、活性の更なる向上とin vitro, in vivoでの作用を評価した。鎮痛活性、バイオアベイラビリティー共に優れた化合物を見出したが、本誘導体は、ラットにおける肝代謝安定性に欠けることが判明した。この点を克服するために、代謝安定性を有した誘導体(重水素化誘導体など)の設計と合成を行った。現在これら化合物の評価を実施しており、今後、鎮痛薬開発候補化合物の創製を図る.
統合報告書に対する株式市場の反応および価値創造につながるKPIに関する実証分析

本研究は、財務・非財務情報と企業価値の関連性を示し、より長期的な視点からの経営および投資をおこなうことを目指す「統合報告」という新たな財務報告の仕組みが世界的に広まりつつある中で、(1)統合報告の作成者である企業が直面している課題、すなわち、価値創造につながるKPIとして何を選別し、どのように報告すべきか、について理論的・実証的に明らかにすること、そして(2)統合報告の受け手である投資家が、統合報告の開示を開始するという企業のアナウンスに対して、また統合報告書において報告されるKPIの内容に対して、それぞれどのような反応を示すのかを実証的に検証することを目的としている。研究期間4年度目である平成30年度においては、株主以外のステークホルダーのうち政府に着目し、税金の支払状況と企業の持続性(サステナビリティ)の関係を分析した。企業が支払う税金を減らすことは税引後利益の増加を意味するので、少なくとも短期的な視点で考えれば、株主にとってポジティブな要素である。一方、中長期的な持続性を考える場合、租税回避をおこなうことによるレピュテーションの低下や、それに基づく顧客やサプライヤーの離反という影響も懸念される。そこで、そもそも企業による租税回避がどの程度おこなわれているのかを、制度、文化、時代の違いとともに明らかにするため、ビジュアライゼーションの方法を用いた可視化を試みた(Meditari Accountancy Researchに採択済み)。また、租税回避の程度と持続性について、グローバルデータを用いた分析をおこない、2018年6月にミラノで開催されたヨーロッパ会計学会での報告を完了したうえで、学会誌投稿の準備を進めている。研究期間初年度である平成27年度においては、(1)統合報告書の開示宣言と初度開示に関わるイベント・スタディと、統合報告開始前後の資本コストの変化に関する国際的実証分析、および(2)組織とステークホルダーに対する価値創造を示す財務・非財務を結合させたKPIの実証的探求、という2つの実証分析を実施する予定であったが、データ入手の状況を踏まえ、(2)の実証分析を中心に遂行した。大鹿・阪(2013)を発展させ、統合報告が目的とする「持続的な価値創造・向上」の成功者ともいえる長寿企業に焦点をあてた分析をおこない、長寿企業において収益性が高く、かつ安定していること、さらに株主以外のステークホルダー(従業員、政府、債権者)への付加価値分配が多いことを確認した。また、定時株主総会の状況に関する情報、環境配慮活動に関する情報、および従業員に関する情報が価値関連性を有している、という研究代表者のこれまでの研究成果をまとめるとともに、それらの開示チャネルとしての統合報告の妥当性について検討をおこなった。「研究実績の概要」に記載したとおり、研究期間初年度である平成27年度においては、(1)統合報告書の開示宣言と初度開示に関わるイベント・スタディと、統合報告開始前後の資本コストの変化に関する国際的実証分析、および(2)組織とステークホルダーに対する価値創造を示す財務・非財務を結合させたKPIの実証的探求、という2つの実証分析を実施する予定であったが、このうち(1)の分析についてはデータ入手の困難さから実証分析が遅れている。一方、(2)の分析については順調に進行しており、相応の分析結果も得られている。以上から標記の判断をおこなった。研究期間2年度目である平成28年度においては、組織とステークホルダーに対する価値創造を示す財務・非財務を結合させたKPIの探求を目指した実証分析を実施した。これらはステークホルダー理論の主張と整合する分析結果である。なお、本分析結果については、Social Responsibility Journalへの投稿をおこない、2回の査読を経て論文掲載が確定している(2016年11月に掲載承認、2017年度中に刊行予定)。さらに、次なる分析テーマとして、株主以外のステークホルダーのうち政府に着目し、税金の支払状況と企業の持続性(サステナビリティ)の関係を分析することを決定し、平成29年度中の実証分析実施に向けて準備を進めた。

研究開始当初は、(1)統合報告書の開示宣言と初度開示に関わるイベント・スタディと、統合報告開始前後の資本コストの変化に関する国際的実証分析、および(2)組織とステークホルダーに対する価値創造を示す財務・非財務を結合させたKPIの実証的探求、という2つの実証分析を実施する予定であった。しかし、このうち(1)の分析については、統合報告書の開示宣言と初度開示が資本コストを低下させるという、当初予想されていた分析結果を得るに至っていない。原因としては、分析モデルの問題も考えられるが、統合報告書の開示をおこなう企業数が少ないことにより十分なサンプル数を得られていないこと、および統合報告書の自発開示をしようとする企業の特性として従来より資本コストが低位に推移していること、などが考えられる。いずれにせよ、(1)の分析については当初の計画より進展が遅れていると判断している。一方、(2)の分析については当初の予定よりも順調に進展していると判断できる。(2)の分析のうち1つ目の分析テーマであった、株主以外のステークホルダーへの付加価値分配が、統合報告が目的とする「持続的な価値創造・向上」の成功者ともいえる長寿企業との関連性を有するという仮説については十分な研究結果が得られている。また、2つ目の分析テーマとして設定した、政府への付加価値分配(税金の支払状況)と企業の持続性(サステナビリティ)の関係性についても、予備的な分析において仮説を支持する結果が観察されている。これらから、(2)の分析については当初の予定よりも順調に進展していると判断している。以上から、当初の研究進捗状況とは状況が異なるものの、全体としてはおおむね順調に進展しているものと評価した。本研究は、財務・非財務情報と企業価値の関連性を示し、より長期的な視点からの経営および投資をおこなうことを目指す「統合報告」という新たな財務報告の仕組みが世界的に広まりつつある中で、(1)統合報告の作成者である企業が直面している課題、すなわち、価値創造につながるKPIとして何を選別し、どのように報告すべきか、について理論的・実証的に明らかにすること、そして(2)統合報告の受け手である投資家が、統合報告の開示を開始するという企業のアナウンスに対して、また統合報告書において報告されるKPIの内容に対して、それぞれどのような反応を示すのかを実証的に検証することを目的としている。研究期間3年度目である平成29年度においては、組織とステークホルダーに対する価値創造を示す財務・非財務を結合させたKPIの探求を目指した実証分析に関する論文"Sustainability KPIs for integrated reporting"が、Social Responsibility Journalより刊行された。同論文は、大鹿・阪(2013)を発展させ、統合報告が目的とする「持続的な価値創造・向上」の成功者ともいえる長寿企業に焦点をあてた分析をおこない、長寿企業において収益性が高く、かつ安定していること、さらに株主以外のステークホルダー(従業員、政府、債権者)への付加価値分配が多いことを確認している。
熱帯二次林構成樹木の光合成特性と萌芽能力の解明

マレーシアにおいて熱帯二次林樹種の葉の生理生態特性、萌芽特性の解明を行った。二次林樹種の葉は、葉脈や葉毛が良く発達し、乾燥など環境ストレスに強い形態をしていることが明らかになった。二次林樹種の萌芽は小さい個体ほど活発で、大きな個体になると萌芽能力が低下することが分かった。また根に貯蔵されているデンプン濃度が高いほど活発に萌芽することも明らかになった。調査地と植物材料の選定:調査はマレーシアセランゴール州アイノレヒタム保護林内の二次林で行った。まず林内に60m×80mの調査プロットを作成し、毎木調査と魚眼レンズによる林内開空度の測定を行った。調査林分の樹高はおよそ1520mで、主な構成樹種からMacaranga属(トウダイグサ科)のM.bancana(MB)と、M.gigantea(MG)の2樹種を対象として選んだ。萌芽特性と親株サイズの関係:プロット内の20m×40mの区画に生育している全樹木を地際から15cmの高さで伐採し、3ヵ月後に、MBとMGの2樹種の萌芽本数、萌芽枝基部直径、萌芽枝高を測定した。調査個体数はMBが20個体、MGが41個体であった。また、伐採個体(計15個体)と非伐採個体(計26個体)の根のサンプルを採取し、窒素含有量を調べた。調査した全個体のうちMBでは約60%の個体で、MGでは約50%の個体で萌芽が見られた。一株当たりの萌芽数と萌芽重量は親株の直径が小さいクラスで大きくなる傾向が見られ、個体サイズが大きくなるほど、萌芽能力が低下すると考えられた。また、MBでは親株直径が10cm以上の個体ではほとんど萌芽が発生しなかったが、MGでは直径が2030cmクラスでも約1.5本の萌芽が見られ、MGのほうが大きな個体でも萌芽能力を持っていることが分かった。次に、根の窒素量と個体サイズの関係を調べたが、伐採個体、非伐採個体共に個体サイズにともなう有意な窒素量の変化は見られなかった。根の窒素量は、萌芽の成長を促進させるという報告があるが、MBとMGについてはデンプン量など他の貯蔵物質の方が萌芽の成長量に果たす役割が大きいと考えられた。・二次林樹種の個体サイズと萌芽能力の変化熱帯二次林樹木からMacaranga bancana(MB)と、gigantea(MG)の2種を選び、個体サイズにともなう萌芽能力の変化について調査した。調査はマレーシアセランゴール州の二次林で行った。二次林内に生育するMB20個体とMG41個体を地際から15cmの高さで伐採し、3カ月後と12カ月後に、萌芽本数、萌芽枝直径、萌芽枝高を測定した。伐採した個体の地際直径はMBが225cm、MGが446cmであった。また根のサンプルを採取し、デンプン、全糖の含有量を調べた。調査の結果、MBでは60%の個体で、MGでは54%の個体で萌芽が見られた。一株当たりの萌芽の数と重量は地際直径が小さいクラスで大きくなり、親株サイズの増加と共に萌芽能力が低下すると考えられた。伐採前の根の乾重あたりのTNC濃度(デンプン+全糖濃度)は、両樹種とも個体サイズが小さいほど高い傾向が見られた。また、伐採後、個体サイズと共にTNC濃度と萌芽量も減少したことから、大きな個体での萌芽能力の低下は、根のTNC濃度の低下が原因であることが分かった。・二次林樹種と一次林樹種の葉の形態特性の比較樹木の葉は、葉を透かしたときに葉脈が見えるタイプ(異圧葉)と見えないタイプ(等圧葉)に分けられ、この2つのタイプ間で蒸散特性など生理面にも違いがあることが分かっている。熱帯雨林樹木約250種の葉を調べてみたところ、等圧葉を持つ樹木が60%と優占していたが、二次林樹種や林冠樹種には異圧葉樹種が多いことが明らかになった。これは、二次林などの水ストレスや強光ストレスが高い環境では、異圧葉のように耐乾性が高い葉の形態を持つほうが有利なためと考えられた。・二次林樹種の萌芽と樹体内貯蔵資源二次林樹種の萌芽量と根に蓄えられているTNC濃度(デンプン+全糖濃度)、窒素濃度を比較したところ、萌芽の成長には主にTNC量が影響しており、窒素量との相関はほとんど無いことが明らかになった。また、根全体に含まれるTNCプールサイズと萌芽量にも相関は無く、根のTNC濃度が萌芽量を決定する主要要因になっていることも明らかになった。・二次林樹種の葉の形態と生理生態特性葉に生えている毛(葉毛)には、葉塩や蒸散の抑制など様々な機能がある。

葉毛と葉の水利用特性の関係を明らかにするため、葉裏面に葉毛層が発達するMallotus macrostachyus(Euphorbiaceae)を対象に、陰葉と陽葉の水利用効率を比較した。調査は、マレーシアセランゴール州の二次林で行った。対象として、全天環境の5個体と、林内の5個体を選んだ。各個体の葉裏面の毛を取り除き(剥齢区)、葉毛を剥離しない部分(葉毛区)との間で、葉の水利用効率(WUE)を比較した。葉毛区の陽葉のWUEは日中、剥離区に比べ有意に高く、水ストレスが強い環墳下では、葉毛が葉の水利用効率を高める働きがあると考えられた。しかし、陰葉のWUEは、両処理区間で差が無く、水ストレスが低い条件では、葉毛が水利用効率に与える効果が小さくなると考えられた。また、陰葉の葉毛量は陽葉に比べ有意に少なく、低い水ストレス環境下では葉毛の重要性が低下すると考えられた。今後、葉毛が持つ被食防衛機能なども調べることで、熱帯二次林樹種が持つ葉毛の機能がより明らかになると期待された。
α線を利用したがん低侵襲治療法の基礎研究

RI内用療法に適すると考えられるα線放出核種のAt-211をBi-209 (α, 2n) At-211反応を介してサイクロトロンより製造・分離し、得られたAt-211から放出されるα線によるヒトがん細胞SKOV3のDNA損傷や細胞生存率をそれぞれコメットアッセイ法とコロニー形成法で評価した。培養がん細胞のDNA二重鎖損傷はAt-211の放射能濃度依存的に増加した。がん細胞生存率は放射能濃度依存的に減少した。サイクロトロンより産生・分離されたAt-211は低放射能濃度でその細胞外照射により培養がん細胞に対して強力で、また、放射能濃度依存的な放射線障害効果が認められた。ヘリウム原子核の流れであるアルファ(α)線は紙や数ミリメートル(mm)の空気で阻止される物質透過力しか持たないが、α粒子の衝突により物質の原子軌道電子を弾き飛ばし、イオン化する強力な電離作用を持つ。細胞内を飛程するα粒子はDNAなどの生体高分子に直接的、間接的に障害を与え、ラジオアイソトープ(RI)内用療法で利用される放射性ヨウ素-131(I-131)などから放出されるベータ(β)粒子に比べて細胞を効率良く殺傷することができる。本研究ではRI内用療法に適すると考えられるα線放出核種の一つであるAt-211(放出粒子:1α、半減期:7.21時間、α線エネルギー:5.87/7.45 MeV)をサイクロトロンから製造、At-211から放出されるα線によるヒトがん細胞のDNA損傷(断片化)や細胞増殖抑制など放射線障害効果を測定し、副作用の少ない、α線を利用したがんの新しい低侵襲治療法開発の可能性を探ることを目的とする。平成26年度では、まず本研究で使用されるRI内用療法に適すると考えられるα線放出核種の一つであるAt-211の安定した製造方法を確立した。独立行政法人日本原子力研究開発機構高崎量子応用研究所イオン照射研究施設(TIARA)にて、サイクロトロンを用いてBi-209(a、2n)At-211反応より、At-211を化学分離した。この際、照射ターゲットの調整方法、照射後のターゲットからのRIの回収方法についてHPLCを用いて至適条件の検討を行うとともに、ターゲットから高純度(99%以上)のRIを効率的に回収し、放射化学的に安定した方法を確立した。次に、At-211単体を培養ヒト卵巣がん細胞(SKOV3)とインキュベーションすることでがん細胞のDNA損傷の程度をコメットアッセイで測定した。DNA損傷にはRIの放射濃度依存性があることが確認され、α線によるヒトがん細胞への治療に係る放射線障害の可能性が示された。本研究の目的は、RI内用療法に適すると考えられるα線放出核種の一つであるAt-211(放出粒子:1α、半減期:7.21時間、α線エネルギー:5.9/7.4 MeV)をBi-209(α,2n)At-211反応によりサイクロトロンから製造、At-211から放出されるα線によるヒトがん細胞のDNA損傷(断片化)や細胞増殖抑制など放射線障害効果を測定し、α線を用いた分子標的治療としての新しいRI内用療法について実験動物を用いた臨床前研究の適否について評価することである。研究者らは、がん細胞近傍にAt-211が存在する場合、α線照射によりがん細胞DNA損傷とその細胞増殖率の有意な抑制がみられることを確認した。そしてがん細胞内にAt-211が存在する際の細胞に係る放射線影響評価を試みた。当初、At-211をがん細胞膜に親和性を有するリポソームに包埋し、がん細胞内へ送達する予定であった。しかしながら、リポソームによるAt-211の包埋率とその送達率が十分でなく、新しくAt-211標識化合物を作成し、別な担体でAt-211を細胞内へ送達する方法を採用した。それは、がん細胞特異的に過剰発現するL型アミノ酸トランスポーター1の基質アミノ酸で、細胞内タンパク質に組み込まれるフェニルアラニンにAt-211を標識することである。合成や標識に係る諸条件を調整することで、放射化学的収率73%のAt-211標識フェニルアラニンを得ることに成功し、引き続きがん細胞内からのα線照射による放射線障害の評価に取り組んでいる。当初、At-211をがん細胞膜に親和性を有するリポソームに包埋し、がん細胞内へ送達する方法によりα線照射によるがん細胞の放射線障害を評価する予定であった。しかしながら、リポソームによるAt-211の包埋率とその送達率が十分でなく、細胞内タンパク質に組み込まれるフェニルアラニンを担体としてAt-211を細胞内へ送達する方法を新しく採用した。そしてAt-211標識フェニルアラニンを利用してα線内照射によるヒトがん細胞の放射線障害の可能性を評価する予定である。研究者らは、昨年度までにヒト卵巣腺腫培養細胞SKOV3の近傍にAt-211が存在する場合、α線照射によりSKOV3細胞のDNA損傷が生じその結果、その細胞増殖率の有意な抑制がみられることをそれぞれコメットアッセイ法とコロニー形成法で確認した。今年度はAt-211の細胞外照射による培養SKOV3細胞への影響に係る詳細な検討に加えて、At-211標識フェニルアラニンによる細胞内照射による培養SKOV3細胞への影響の検討を予定した。しかし、サイクロトロンのマシンタイム制限により十分なAt-211産生量を確保できず前者の細胞外照射による詳細な検討のみの研究へ変更した。

後者の細胞内照射による培養細胞への影響検討については次回の課題としたい。今年度は以下のような研究結果が得られた:At-211はSKOV3細胞内に取り込まれることはなく、またその細胞膜に結合することはなかった。SKOV3細胞増殖の50%抑制はAt-211で8 kBq / mLの放射能濃度で、一方比較対照として用いたI-131-Herceptinの場合、1 MBq / mLの放射能濃度で認められた。このようにAt-211は低放射能濃度で培養細胞増殖を抑制できた。さらにAt-211は放射能濃度依存的に細胞増殖抑制の割合が有意に(p < 0.01)増加することが明らかにされた。DNA損傷については、アルカリコメットアッセイ法によりAt-211の放射能濃度依存的にそれが増加した。また、中性コメットアッセイ法によりAt-211の放射能濃度依存的にDNAの二重鎖損傷の割合が有意に(p < 0.01)増加することが認められた。結論として、At-211は低放射能濃度でその近傍の培養細胞に対して強力な細胞増殖抑制効果があり、それは放射能濃度依存性でもある。そしてその効果はDNA損傷に基づくことが明らかにされた。RI内用療法に適すると考えられるα線放出核種のAt-211をBi-209 (α, 2n) At-211反応を介してサイクロトロンより製造・分離し、得られたAt-211から放出されるα線によるヒトがん細胞SKOV3のDNA損傷や細胞生存率をそれぞれコメットアッセイ法とコロニー形成法で評価した。培養がん細胞のDNA二重鎖損傷はAt-211の放射能濃度依存的に増加した。がん細胞生存率は放射能濃度依存的に減少した。サイクロトロンより産生・分離されたAt-211は低放射能濃度でその細胞外照射により培養がん細胞に対して強力で、また、放射能濃度依存的な放射線障害効果が認められた。本研究ではRI内用療法に適すると考えられるα線放出核種の一つであるAt-211(放出粒子:1α、半減期:7.21時間、α線エネルギー:5.9/7.4 MeV)をサイクロトロンから製造、At-211から放出されるα線によるヒトがん細胞のDNA損傷(断片化)や細胞増殖抑制など放射線障害効果を測定し、以下の事を明らかにすることを予定としている:(1)α線によるヒトがん細胞への、治療に結びつく放射線障害可能性の評価を行う。(2)Microcellular Dosimetryに基づいて、α線によるヒトがん細胞の至適治療線量評価を行う。(3)α線を用いた分子標的治療としての新しいRI内用療法の、実験動物を用いた臨床前研究の適否について評価を行う。平成26年度は予定された上記(1)に関して、At-211の製造方法の確立とヒトがん細胞への放射線障害の可能性が探知され、ほぼ達成されたからである。新しく採用したAt-211の細胞内への担体として期待されるAt-211標識フェニルアラニンの放射化学的純度、ヒトがん細胞内集積をin vitro評価する。また、At-211標識フェニルアラニンによるヒトがん細胞のDNAとその細胞増殖率への影響を評価する。得られた知見を比較・検討し、細胞内及び細胞外でのα線照射によるヒトがん細胞障害への放射線影響について解析する。