hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規に発見した自己補体反応制御膜糖蛋白HRF20の研究

補体第二経路は、抗体などの介在なしにも活性化反応を起こし得る。侵入異物である細菌などの固層膜上に存在するアミノ基や水酸基にC3のチオエステル基部分が反応することにより補体反応が始動する仕掛けとなっている。しかし、自己細胞には、同種の補体反応を特異的に抑制する膜分子が存在するため、補体反応は異物に対する反応のみが許されるので、自己非自己の識別が、抗体等を介在しなくても出来る。このような役割を担う分子の一つとして発見したHRF20(20kDa homologous restriction factor)は、同種補体の最終ステップの膜障害反応を抑制する。このHRF20について以下の研究結果を得た。(1)HRF20をリポソ-ム膜に組み込み、同時にTNPーCapーDPPE(Trinitrophenolーcaproylーdipalmitoylphospatidylethanolamine)も組み込んだリポソ-ムを作成した。これにantiーTNP抗体を作用させ、補体反応が起こり易いようにしておき、これを各種動物の血清と反応させた。各種動物血清によるリポソ-ムの溶解反応を指標にして、HRF20の有無の効果を検討した結果、ヒト血清補体は強力に抑制されるが、ウサギ、モルモット、ラット、マウス等の血清補体に対しては、ほとんど抑制を示さなかった。サル血清に対しては、ヒトにくらべると少し弱かったが、明らかな抑制が認められヒトとの交叉抑制性があった。これに対し、ウズラ血清補体によるリポソ-ム溶解反応は、ヒト血清に劣らず強力に抑制された。ヒトと離れた種であるが、その同種認識システムがたまたま一致していたのだと考えた。(2)CHO細胞にHRF20cDNAをtransfectしてHRF20を発現させたとき、ラットやモルモットの補体は抑制しないがヒトの補体は抑制した。このことから、種特異性を決めているのはペプチド構造であることが推察された。しかし、糖鎖の役割を必ずしも否定するものではないことを考えられる。
高ＣＯ２環境における光合成誘導反応の生化学的・気孔的制限とその生態学的意義

自然環境下では光強度が時間的に大きく変化し、数秒の間でも数百倍も変化する。このような短期的な変動は植物物質生産にどのような影響があるかは、高CO2環境下では十分に把握されていない。本研究では、変動する光強度条件下での光合成に及ぼす高CO2の影響についてガス交換測定の手法で検討を行い、以下の主な成果があった。1)高CO2による光合成誘導反応速度の向上は気孔の貢献が大きい:気孔が光強度の変化に正常に応答すると開放したままのポプラ2種、シロイヌナズナの野生株と気孔が開いたままの変異株、そして気孔を持たないスナゴケなど、系統分類上または形態的生態的にも大きく異なる植物種について、高CO2が光合成誘導反応速度に及ぼす影響を調べた。その結果、気孔応答できる植物では光合成誘導反応が高CO2によって加速されることが明らかになった。光に対する気孔の応答が少ない植物は高CO2による光合成速度の加速は少ないか不明瞭であった。また、高CO2による気孔制限の緩和は、木本のポプラより草本のシロイヌナズナでははるかに大きいことも分かった。今後その一般性についての検討が必要である。2)光合成誘導反応におよぼす高CO2の長期的影響が短期的影響よりはるかに大きい:高CO2が光合成誘導反応に及ぼす影響は長期的な順化効果、と短期的な基質効果がある。ポプラとシロイヌナズナでは、いずれも高CO2による長期的な順化効果が光合成誘導反応速度への影響が高いことがわかった。しかも、その順化効果の60%以上は気孔コンタクタンスの変化によるものであった。気孔が開いたままの種または変異株では、高CO2による光合成誘導反応速度への影響はほとんど端的な基質効果と考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。今年度では、高CO2環境における変動する光条件下で植物の光合成を明らかにするため、光強度の変化に敏感でないポプラ(Populus koreana x trichocarpa)cv. Peaceと普通に気孔の開放ができるポプラ(P. euramericana)cv. I-55二種を使って、異なる高CO2環境下での光合成誘導反応の測定データを解析した。特にCO2濃度の長期的(順応効果)と短期的(基質効果)に絞った実験結果を検討した。これまでの主な結果としては、気孔が長期的なCO2濃度に対して順応があり、その順応によって、高CO2濃度環境下での光合成誘導反応速度が向上することが確認された。また、その向上によって、高CO2濃度環境下では物質生産が向上する可能性も示唆された。一方、上記の結果の一般性を調べるため、シロイヌナズナの野生株と変異株を二つの異なるCO2濃度で栽培し、光合成誘導反応を計測した。その結果、シロイヌナズナ2種の最大光合成速度の50%に達するまで要する時間は、野生株も変異株もCO2濃度の増加に伴い光合成誘導反応速度が向上した。また、野生株は変異株と比べて、高CO2に伴う誘導反応の向上が大きかった。さらに、光合成誘導反応の高CO2順応が野生株でのみ認められたことから、高CO2馴応に対する気孔の重要性が示唆された。また、来年度において、蘚苔類に関する測定の実験準備も行った。さらに、変動する光条件下での高CO2による光合成誘導反応のモデル開発も着実に進めてきた。本研究は、ほぼ今年度の計画通りに進めてきたが、これまでの結果解析と論文作成を優先したため、蘚苔類に関する光合成測定は準備ができたが、実際の測定は来年にずらした。

また、論文公表は若干遅れたこともあり、それに関して共同研究者との間で共同作業を強化した。本研究は、現段階では論文の公表速度はやや遅れている状況にあるので、それに対応するため今年度はすでにポスドクの実験測定を部分的に調整した。その結果、論文の作成はある程度前進したことが伺える。今後の推進は、まず、これまでの結果を公表することを優先させる。具体的に、論文作成は3本を目標としている。次に、次年度の計画は大幅な修正が無く、計画通りに進めていくことである。さらに、来年度は最終年度なので、これまでの纏めもしっかりする必要がある。総説一本を書くことも目標である。25年度が最終年度であるため、記入しない。
磁界と動作のリアルタイム検出システムを用いた職業磁界ばく露の低減に関する研究

磁気共鳴画像装置(MR装置)周辺では漏洩磁界により作業者に一時的なめまい等の感覚機能変化が生じるが、現状で推奨される回避アクションは装置周辺での体動制御のみである。本研究ではより遵守が容易な磁界ばく露低減手段の提案としてMR装置近傍に30 cmの立ち入り制限区間を設け、磁界センサによるばく露静磁界レベル計測やモーションキャプチャによる作業能率への影響評価を行った。その結果、頭部MR検査時の最大ばく露磁界値は対策によって25 %低下したものの、速度、滞在時間、移動距離等に有意な変化が観察されなかった。これらの結果により、本対策は作業能率に影響させることなくばく露低減に有効であることが示された。本研究では、医療現場における職業磁界ばく露として、磁気共鳴画像装置(MR装置)の操作者に着目している。MR装置のような高磁界発生装置の周囲での作業は、めまいや頭痛等の感覚機能変化が生じるが、作業者の遵守が容易な磁界ばく露低減手段の提案が求められている。平成25年度はモーションキャプチャによるMR検査業務従事者の動作とばく露磁界の計測を実施した。本研究では、作業者の立ち入り区間(検査ベッドの右側領域)について幅70 cm×奥行170 cm×高さ180 cmのモーションキャプチャ領域を設定した。被験者に依頼する作業フローは頭部MR検査動作を設定し磁界測定も頭部のみとした。動作キャプチャ用光学マーカと磁界測定用プローブを頭部に設置したヘルメットを作製し、診療放射線技師6名に1)通常の頭部MR検査の疑似動作と、2)装置より30 cmの立ち入り制限区間を設定した場合の疑似動作を依頼した。その結果、頭部MR検査時の最大ばく露磁界は平均492±171 mTに対し、立ち入り制限区域ありでは364.59±136.46 mTと約25 %の低減が観察された。次に、装置近傍での検査動作について着目するため、MR装置からの距離100 cm以内の動作を解析した。その結果、移動速度、移動距離、滞在時間など作業能率に有意な変化は観察されなかった。これらの結果は発生源対策が実質不可能であり、作業者の体動制御が唯一の磁界ばく露による感覚機能変化の防止手段であるMR検査準備について、MR装置より30 cmの立ち入り禁止区間の設定は、作業者の遵守が容易な磁界ばく露低減手段となりうると考えられる。また、これらの動作解析の情報は、勾配磁界のある作業環境におけるMR検査従事者の動作を詳細に解析した最初の結果であり、2014年1月に発行された電磁界ばく露の国際ガイドラインの適合性確認に役立つものと考えられる。本研究では、医療現場における作業者が受ける磁界(ばく露磁界)として高磁界を利用した医療機器であるMR装置に着目している。MR装置の漏洩磁界は常時存在するが局所性があるため、立ち位置や検査手順の変更など作業動線で改善が見込まれるため、本研究ではモーションキャプチャより得られる情報(加速度、移動距離、動線など)とばく露磁界計測を同期させたリアルタイム検出システムの構築することで、MR装置のオペレーション時の作業者の磁界ばく露の状況解明を試みた。平成24年度は1カメラシステムの改良、2作業環境測定、3磁界ばく露リスクに関与する行動要因の探索及び改善提案を実施した。1では、カメラを2台から4台に増加させ、漏洩磁界のあるMR検査室内でも安全に利用できるような非磁性の架台、雲台つきカメラ固定台を作成した。2では、バックグラウンド(地磁気)、検査室入口、MR装置の操作パネルと、MR装置の検査ベッドで6点(先端、中間、末端、かつ、各ポイントのベッドから0 cmと30 cm)の計9点で磁界計測(100回加算平均/秒×60秒)を行ったところ、今回の作業環境では検査ベッド先端から0 cmで最も高い漏洩磁界(373±2 mT)を記録した。3では、頭部、胸部、腹部の3点に磁界プローブを付けた実験衣を作成し、MR検査を行う診療放射線技師2名に着用を依頼した。被験者に着用状態で頭部検査、体幹・四肢検査、患者誘導の3種類の模擬動作を依頼し、模擬検査動作時の行動領域とばく露磁界、滞在時間を記録した。その結果、ばく露磁界の最大値平均は、頭部検査における頭部部位で最も大きく(651±145 mT、N=13)、体幹・四肢検査の腹部で最も低かった(162±67 mT、N=8)。2の漏洩磁界測定結果と3の被験者の行動領域から、本調査でモーションキャプチャを行うカメラ領域と被験者に依頼する作業フローを決定した。本研究では、磁界と動作のリアルタイム検出システムを利用するのに先立ち、測定系の確立と被験者に依頼する実験フローの確立が必要である。

平成24年度の成果は、実験の事前準備に必要となるカメラシステムの改良、作業環境測定、測定領域の決定を行ったものであり、この結果を用いることで平成25年度に実施する磁界と動作のリアルタイム測定を行うための準備が整ったと考えられるため、おおむね順調に進展していると判断した。平成25年度はモーションキャプチャから詳細な動作情報(加速度、移動距離、動線など)を得る予定である。第一段階として、平成24年度の実験で得られた知見を元に設定した測定領域で動作確認を行う。合わせて、検出領域内で実際に作業フローを実施し、モーションキャプチャの確認を行う。続いて頭部、胸部、腹部の3点に磁界プローブを付けた実験衣の装着を被験者に依頼し、カメラ存在下で磁界と動作のリアルタイム検出を実施予定である。物品費は、漏洩磁界測定を10 cm間隔で三次元的に行うための磁界プローブ支持台の作成費用とデータ蓄積のための外付けHDDを予定している。旅費は、研究成果発表と情報収集のための学会参加に使用予定である。その他費用として成果公表のための英文校正費用を予定している。
超高速無線通信制御用DSPの開発

本研究では,広域モバイルブロードバンドワイヤレスアクセス,無線LAN,無線PANなど,特にデータ通信に特化した種々の無線通信規格のさらなる高速化を想定して,ギガビット級の伝送速度を実現し,また適応的にこれらの無線通信規格の高速切り替えを実現するためのPHYレイヤ・MACレイヤ専用の高速信号処理LSIの設計・試作・評価を行う.PHY・MACにおける通信制御に必要な機能をハードウェア化し,かつソフトウェア制御可能なDSPをデータフローコントローラとしてのみ用いることで,高いスループットを得る.提案するDSPを構成する各回路のLSI化を個別に行い,PHY・MAC専用DSPとしてディジタルCMOSを用いたLSIを試作する.また,複数の無線通信システムのPHY・MAC制御において,適応的にシステムや通信速度を切り替える信号制御DSPの開発を行う本研究では,広域モバイルブロードバンドワイヤレスアクセス,無線LAN,無線PANなど,特にデータ通信に特化した種々の無線通信規格のさらなる高速化を想定して,ギガビット級の伝送速度を実現し,また適応的にこれらの無線通信規格の高速切り替えを実現するためのPHYレイヤ・MACレイヤ専用の高速信号処理LSIの設計・試作・評価を行う.本研究課題にて提案しているPHY(physical)レイヤ・MAC(media access control)レイヤ専用DSP(digital signal processor)を実現するために,本年度は基本的なDSPのアーキテクチャの基本設計と,要素回路の基礎検討を行った.各種無線通信規格に対して必要となる諸条件(伝送速度・最大許容遅延時間・QoS(quality of service)など)を考慮して,最適な動作速度,回路規模,消費電力で信号処理を行うことができるDSPアーキテクチャの基本設計を行った.要素回路の基礎検討としては,本年度は特に今後標準化が進むと思われる種々の無線通信変復調方式で利用が必須となる,高速フーリエ変換(FFT ; fast Fourier transform)回路,伝搬路推定・補償回路などの基本設計を行った.そのうちFFT回路については,必要とされるFFTのポイント数や動作速度に応じて適応的に回路構成を変更可能とするようなFFT回路の基礎設計を行った.これらの要素回路の機能を含め, FPGA(field programmable gate array)に提案回路を設計・実装することにより,その動作を確認した.さらに, FPGAで評価した提案方式をLSI(large scale integration)として試作するための検討を行い,回路規模,動作速度,処理遅延時間などの評価を行った.ASICへの実装のために,本年度は特に今後標準化が進むと思われる種々の無線通信変復調方式で利用が必須となる,高速フーリエ変換(FFT ; fast Fourier transform)回路,伝搬路推定・補償回路などの初期設計を行った.そのうちFFT回路については,必要とされるFFTのポイント数や動作速度に応じて適応的に回路構成を変更可能とするようなFFT回路の基礎検討を行った.無線通信システムの計算機シミュレーションによる誤り率特性評価の結果から,FFT回路などに必要なビット数の算出を行い,ASICに反映させる手法について検討を行った.また,ASICへの設計を行うことで,消費電力や動作速度の見積りを行った.これらの結果はASICを実測後に比較検討を行う.また,昨年度試作したASIC評価用ボードを用いて,試作ASICの実測特性評価を行った.その結果,FDEを用いない場合には,ほとんど通信できない状態であるが,FDE,回路を用いることで,大幅な特性改善効果が見られることを実証した.また,これまでに試作したASIC評価用ボードを用いて,試作ASICの実測特性評価を行った.その結果,FDEを用いない場合には,ほとんど通信できない状態であるが,FDE回路を用いることで,複数の通信方式に対して,大幅な特性改善効果が見られることを実証した.
板バネとＤＤモータによる周期運動のための高効率小型並列弾性アクチュエータの研究

本研究では,DDモータ(ダイレクトドライブモータ)と板バネを組み合わせることにより,エネルギー損失を抑えた小型の並列弾性アクチュエータの設計理論および制御理論の構築を行う.これを達成するため,DDモータの電気的動特性や機械的動特性,ロボットの剛体が持つ動特性などを考慮した動作周波数や板バネの曲げ剛性のモデル化などを行い,並列弾性アクチュエータ全体の力学および制御モデルを構築することにより,効率向上のための動作周波数と板バネの板幅,板厚などの関係を理論的に明らかにする.最後にヘビ型ロボットを構成し,周期的な蛇行運動時における最適な動作周波数,板バネなどのパラメータの導出と実験による検証を行う.本研究では,DDモータ(ダイレクトドライブモータ)と板バネを組み合わせることにより,エネルギー損失を抑えた小型の並列弾性アクチュエータの設計理論および制御理論の構築を行う.これを達成するため,DDモータの電気的動特性や機械的動特性,ロボットの剛体が持つ動特性などを考慮した動作周波数や板バネの曲げ剛性のモデル化などを行い,並列弾性アクチュエータ全体の力学および制御モデルを構築することにより,効率向上のための動作周波数と板バネの板幅,板厚などの関係を理論的に明らかにする.最後にヘビ型ロボットを構成し,周期的な蛇行運動時における最適な動作周波数,板バネなどのパラメータの導出と実験による検証を行う.
急性腎障害におけるトロンビン切断型オステオポンチンの役割と抑制効果の解明

虚血再灌流モデルを用いた急性腎障害において,炎症性サイトカインであるオステオポンチン(OPN)の役割を解明することが本研究の目的である.結果OPN欠損マウス群では,野生型マウス群と比較して,虚血再灌流による腎障害は有意に軽減していた.さらにOPN欠損マウスでは,急性腎障害時に増加するアポトーシスが有意に抑制された.また私たちは初めてトロンビンによって切断されたOPNの発現を本モデルにおいて確認した.以上より,急性腎障害の病態形成にOPNが深く関与しており,OPNを制御することが腎保護効果をもたらす可能性が示唆された.急性腎障害(AKI)は生命予後を規定する因子であり,その病態形成の背景に炎症性変化及び血液凝固異常があることが推測される.本研究の目的は,虚血/再還流モデルでのAKI進展における炎症性サイトカインオステオポンチン(OPN)の役割を解明することである.AKIモデルではWT-AKIマウスで著明な血清BUN・Crの上昇を認め,OPN KOマウスにおいて有意に抑制されていた.WT-AKIマウスでは腎髄質において広範囲に組織病変が観察された.これらの組織学的変化についてもOPN KO-AKIマウスにおいて著明に抑制されていた.興味深いごとにN-Half OPN特異抗体を用いたタンパク解析では,WT-AKIマウスにてN-Half OPNタンパクの発現増加を認めた.免疫組織染色では全長型OPN及びN-Half OPNとも腎髄質外層の尿細管中心にその局在を認め,その蛋白発現は著明に増加していた.さらにアポトーシスの検討ではWT-AKIマウスにて有意にTUNEL陽性細胞の増加を認め,OPN KO-AKIマウスでは抑制された.次に全長型OPN及びN-Half OPN過剰発現マウスの作製を行った.C57BL/6マウスをドナー及びレシピエントとしてCAGプロモーターを利用し,その下流にヒトOPNcDNAまたはヒトN-Half OPNcDNAをマイクロインジェクション法にてマウスに導入した.現在得られた27ラインのうち全長型OPNについては11ライン,N-Half OPNは5ラインについてtransgeneの発現を認めた.現在ライン間での発現レベル及び発現臓器をWestern blot解析で確認している段階である.生本研究はAKIにてOPN特にN-Half OPNの関与を初めて証明した研究であり,将来のAKIの治療戦略を確立するうえで大きな意義を持つものと考えられる.虚血再灌流モデルを用いた急性腎障害において,炎症性サイトカインであるオステオポンチン(OPN)の役割を解明することが本研究の目的である.結果OPN欠損マウス群では,野生型マウス群と比較して,虚血再灌流による腎障害は有意に軽減していた.さらにOPN欠損マウスでは,急性腎障害時に増加するアポトーシスが有意に抑制された.また私たちは初めてトロンビンによって切断されたOPNの発現を本モデルにおいて確認した.以上より,急性腎障害の病態形成にOPNが深く関与しており,OPNを制御することが腎保護効果をもたらす可能性が示唆された.細胞増殖,細胞浸潤やアポトーシスなど多彩な機能を有する炎症性サイトカイン・オステオポンチンは,急性腎障害の進展に重要な役割を果たしている.わずかな腎機能の低下が生命予後にも影響することから,近年急性腎障害の概念が拡がりつつあり,特に虚血性急性腎障害発症の病態生理には血液凝固系の活性化や炎症が重要な役割を果たしている.またオステオポンチンは,組織内でトロンビンによって切断され,切断されたオステオポンチンも,生理活性を有し,強力な炎症作用を引き起こすことが知られている.しかし,このトロンビン切断型オステオポンチンと急性腎障害についての関連は不明である.そこで本研究の目的は,虚血性急性腎障害の病態形成におけるトロンビン切断型オステオポンチン(特にN末端側)の役割とその抑制効果を解明することである.炎症惹起メカニズムの中心的役割を果たしていることが予想されるトロンビン切断型OPNの発現調節機構や活性化制御機構及び抑制効果の解析は,予後不良な急性腎障害の病態解明と治療の一端を担うことができるのではないかと十分期待できる.まず、野生型マウスを用いて,虚血性腎障害モデルを作製し,現在機能的・形態的解析を行った.また平行してオステオポンチン及びトロンビン切断型オステオポンチン過剰発現マウスを作製している.C57BL/6マウスをドナー及びレシピエントとして,CAGプロモーターを利用し,その下流にオステオポンチンcDNAまたはトロンビン切断型オステオポンチンcDNA,さらにSV40由来poly(A)テイルを連結した融合遺伝子を作製し,マイクロインジェクション法にてマウスに導入した.導入遺伝子の解析にはPCR法を用いて行い,F1トランスジェニックマウスを樹立したところである.野生型マウス,オステオポンチン過剰発現マウス,トロンビン切断型オステオポンチン過剰発現マウス,およびオステオポンチンノックアウトマウスを用いて虚血/再還流腎障害モデルにおける以下の形態的および機能的解析を行う.腎組織学的検討(PAS染色・HE染色・マッソントリクロム染色)・血清学的検討(BUN・Cr・Na・K・Clをautomatic analyzerで測定)・尿化学的検討(尿中アルブミン・CrをELISAキットを用いて測定)・免疫組織学的検討(マクロファージ浸潤,線維芽細胞増加・形質転換等)・酸化ストレス関連及び線維化関連遺伝子・タンパク発現の検討

.研究費は主に動物,試薬類,抗体,プラスティック器具,ガラス器具などの購入のための物品費として使用する.さらに過剰発現マウスを作製を一部外部委託しており,その際の費用の一部として使用する.また研究成果発表のための旅費としても使用する予定である.
プリオンタンパク質由来フラグメントペプチドを用いたiPS細胞分化神経細胞への影響

プリオンタンパク質C末端フラグメントペプチドを用いて、その凝集メカニズムへの関与、およびiPS由来神経幹細胞に対するアポトーシス誘導について検討した。特に、昨年注目したPrP175-189などに加えて、凝集性への糖鎖修飾の影響を検討するためによりC末端側の糖鎖修飾部位でもあるPrP178-202を合成し検討に用いた。このペプチドはCysを含有しておりその影響もあり合成効率は非常に悪く、精製も困難であったことから試料の調製に長期間を要した。ついで、このペプチドを用いてプロテアーゼKを用いた酵素耐性獲得による凝集メカニズムの検討を行った。これまでに合成し所有しているペプチドは少なくとも水には一定の可溶性を示していたのに対して、PrP178-202は水を加えて静置すると凝集塊とみられる不溶性固体を形成し沈殿した。調製直後のPrP178-202に銅イオン存在下と非存在下においてプロテアーゼKを添加し、酵素分解をHPLCで観察したところ銅イオン存在下にでは経時的なクロマトの変化はほとんど見られずペプチド自身の凝集性の強さを銅イオンがより増強していると考えれた。なお、添加している銅イオンの濃度ではプロテアーゼKを直接妨害しないことは昨年度に確認済みである。これらのことからプリオンタンパク質が糖鎖修飾されない場合、その凝集性の増加するという既知の報告の裏付けられる。アポトーシス誘導についての検討では、昨年と同様にA172細胞を用いてカスパーゼ3の分解を指標に行った。その結果、銅イオンの添加に関係なくアポトーシスを誘導する結果が得られた。一方で、iPS細胞由来神経幹細胞の誘導時点からペプチドを添加して神経細胞の発現においてアポトーシス誘導が起こるのかを観察しようとしたが、培地中でペプチドが凝集することや、ペプチドや銅の添加による刺激などの影響による細胞死が見られ条件検討が必要である。本年度は、(1)プリオンタンパク質C末端由来フラグメントペプチド(PrP-F-C)の凝集性への関与と、(2)ヒト神経芽腫細胞と神経グリア細胞を用いたプリオンタンパク質由来フラグメントペプチドの添加とその銅イオンの影響について検討した。(1)では、申請者はプリオンタンパク質の凝集には引き金になる構造変化があることを仮定してきた。これまで行ってきたフラグメントペプチドを用いた検討の中で特にPrP-F-Cが構造変化や凝集性が強いことを示唆する結果が得られていた。このことから、凝集には分子内・分子間相互作用が必ず関与すると考えられることからC末端側のペプチドを合成し測定を試みた。その結果、プリオンタンパク質180-192残基に該当するペプチド(PrP180-192)がPrP175-189と分子間相互作用することが確認された。その他、PrP169-183、PrP175-183とも結合する可能性を示唆する結果が得られ、今後繊維化・凝集性も含め詳細に検討していく。(2)では、実際用いたいと考えているESやiPS細胞由来神経幹細胞・神経細胞を用いる前に、神経芽腫細胞と神経グリア細胞を用いてアポトーシス検出の条件検討を行った。各細胞を播種後24時間後にペプチドを添加し、曝露時間、添加量、回収方法、抽出方法について検討した。アポトーシスの誘導対照としてはエトポシドを用いて抗カスパーゼ3抗体を用いてウェスタンブロッティングにより検出した。その結果、添加量は既知の報告の通り20uMが妥当であると考えられたが凝集性の高いペプチドは溶媒に用いているジメチルスルホキシドに溶解しないものもありもう少し検討する必要がある。曝露時間は48時間が良い結果が得られたためもう少し長時間の検討も進める。検討条件を早めに確定することで確実な結果が得られるようにする。本年度はアポトーシスの検出条件を決定することを目的としていた。また、それと並行してこれまで行ってきた凝集メカニズムの解明に関しても進める計画をしていた。検討に用いるプリオンタンパク質C末端由来フラグメントペプチド(PrP-C-F)は問題なく目的分子量のものが合成し、単離・精製できた。また、添加実験ではまだ曝露時間や濃度を確定には至っていないがアポトーシスを誘導するPrP-C-Fの候補を見つけることができた。しかし、再現性は見られるものの細胞自体の大きさによって必要とする細胞数またはタンパク質量による影響があると考えられる結果をえている。従って、現在の条件が最適な条件であるとは言い難い。そのため条件を確定してからESまたはiPS由来神経幹細胞を用いた検討をすべきと考えている。先立って始めた銅イオンによるアポトーシスの濃度依存的に関しても予定していた濃度ではやはりアポトーシスを起こしてしまうため、PrP-C-Fの添加濃度に合わせて並行して検討する必要がある。凝集性メカニズムの解明では、PrP-C-Fの分子内・分子間相互作用を確認できた。特に今回アポトーシス誘導の候補となると考えれたPrP--C-Fには強い相互作用が見られたことからアポトーシス誘導と関連づけられると考えている。こちらに関してもより詳細に検討していく。以上のことから、当初の計画通りに進められてはいるものの、やはり条件検討に時間がかかっているため迅速に条件を決定する必要があると考え遂行中である。

特に、昨年注目したPrP175-189などに加えて、凝集性への糖鎖修飾の影響を検討するためによりC末端側の糖鎖修飾部位でもあるPrP178-202を合成し検討に用いた。このペプチドはCysを含有しておりその影響もあり合成効率は非常に悪く、精製も困難であったことから試料の調製に長期間を要した。ついで、このペプチドを用いてプロテアーゼKを用いた酵素耐性獲得による凝集メカニズムの検討を行った。これまでに合成し所有しているペプチドは少なくとも水には一定の可溶性を示していたのに対して、PrP178-202は水を加えて静置すると凝集塊とみられる不溶性固体を形成し沈殿した。調製直後のPrP178-202に銅イオン存在下と非存在下においてプロテアーゼKを添加し、酵素分解をHPLCで観察したところ銅イオン存在下にでは経時的なクロマトの変化はほとんど見られずペプチド自身の凝集性の強さを銅イオンがより増強していると考えれた。なお、添加している銅イオンの濃度ではプロテアーゼKを直接妨害しないことは昨年度に確認済みである。これらのことからプリオンタンパク質が糖鎖修飾されない場合、その凝集性の増加するという既知の報告の裏付けられる。アポトーシス誘導についての検討では、昨年と同様にA172細胞を用いてカスパーゼ3の分解を指標に行った。その結果、銅イオンの添加に関係なくアポトーシスを誘導する結果が得られた。一方で、iPS細胞由来神経幹細胞の誘導時点からペプチドを添加して神経細胞の発現においてアポトーシス誘導が起こるのかを観察しようとしたが、培地中でペプチドが凝集することや、ペプチドや銅の添加による刺激などの影響による細胞死が見られ条件検討が必要である。検出条件を決める上で一番の問題は、計画当初から考えていた銅イオン自身の影響によるアポトーシスの誘導である。よって、計画していた濃度よりも低濃度添加条件での影響をまず検討する。これまで、十分量であると考えていたPrP-C-Fに含まれるHisの2等量の銅イオンを添加したが添加するペプチド濃度が高いため銅イオンの濃度も出やすくなる。したがって、二次構造変化の見られたPrP-C-Fを用いて銅イオンの添加量を変えその変化がどの濃度まで見られるかを確認する。また、凝集性のペプチドを用いることから溶媒であるDMSOに溶解してもすぐに白濁してしまう試料があるため、これに関してもアポトーシスの誘導候補であるPrP-C-Fの添加量を変えて、誘導限界を確認する。これら二点を迅速に行い、さらには曝露時間を最小濃度で検討することで検出条件は確定できると考える。また、上記の検討に並行して計画内にあるPrP-C-Fを蛍光標識し相互作用局在を明らかとしてくことで凝集メカニズムの解明についても進めていく。これにより経過時間の無駄がないように計画を進めていく。
アルツハイマー型痴呆におけるアミロイド沈着物と血管構造の異常の関係

今年度は,アルツハイマー型痴呆(ATD)脳において異常沈着しているアミロイドの由来を血管との関連で検索した。順天堂大学付属病院ならびにその関連病院で剖検となったATD脳を,半球はホルマリン固定としてATDの病理学的な確定診断を行い、残りの半球を血管構成要素の免疫組織化学的検索に用いた。固定されたブロックを切り出し,老人斑アミロイド沈着に対しては,各種銀染色,抗β/A4蛋白抗体などを用い確認した。また血管系との関連の確認としては血管内皮細胞の分布に対して抗FactorVIII抗体を用いた。また血管由来とされる物質については肝細胞でのみ産生されるC-reactive protein(CRP)とAmyloid P componentの分布の検索を用いて二重免疫染色を行い、これを光学顕微鏡、蛍光顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡を用いてこれらの物質の相互配列を詳細に検討した。結果として、血管との関連については抗FactorVIII抗体で認識される血管内皮細胞の周囲を取り囲むように,β/A4蛋白が分布している構造が多く確認された。もちろん従来から指摘されているように全く血管構造を認めない老人斑も存在していたが、血管が存在する場合はほとんどがアミロイド沈着の中心部に存在していた。また血管由来物質についても、CRPがギ酸処理をしたATD脳切片において一部の老人斑で認められ、またAmyloid Pについては老人斑のβ/A4蛋白とその分布が一致した。老人斑と血管系の関連については従来より指摘されているものの未だ確立されていないが、今回の研究では血管構造は老人斑の中心部に存在している場合が多く、また老人斑を構成している物質の中には血管由来としか考えられないものも存在していることを示しており、老人斑形成に血管系が重要な役割を果たしていることを強く示唆するものである。今後はこれらの血管由来物質などの血中濃度などとも比較し、ATD脳における血管系の果たす役割について詳細に検討して行きたい。
光線力学的診断法の歯内療法への応用

歯内療法において根管形成の重要性は適切な清掃・拡大である。根管の機械的形成の達成はファイルで確認できる。しかしながら根管の清掃性に関しては臨床的に未知のままである。それゆえ、根管壁からの軟組織の除去を含む根管の清掃性を検出する方法を確立する必要がある。この研究の目的は根管壁の歯髄残渣を検出することである。ウシ象牙質を薄切し、厚さ150μmの象牙質プレートを作成した。その後、圧平したヒト感染歯髄組織を象牙質プレートにのせ、組織をconfocal laser scanningmicroscopy system(LSM5 PASCAL,Zeiss,Germany)を用いて観察した。象牙質プレートのみの観察もコントロールとして行った。励起波長は488,543,633nm、検出波長は505nm以上のバンドパスフィルターとロングパスフィルターを数種類用いた。さらに励起波長543nm/検出波長590nmを用いた場合の歯髄組織と象牙質の蛍光強度を評価した。残存歯髄組織はいくつかの励起波長/検出波長の組み合わせ(488/530,488/560,488/650,543/590,633/650)により形態観察が可能であった。一方、象牙質プレートはどの励起波長/検出波長の組み合わせを用いても形態観察されなかった。蛍光強度に関しては歯髄組織と象牙質に有意差が認められた(p<0.05,unpaired t-test,n=8)。根管からの自家蛍光の検出は非侵襲的、客観的、正確で、即時的な根管の清掃性の診断方法となりうる可能性がある。光線力学的診断法の手法を歯内療法へ応用することを目的として基礎的にその可能性を検討するために、共焦点レーザー顕微鏡を用いて、ウシ象牙質プレートおよび、プレート上にヒト歯髄残渣を置き模擬根管壁として蛍光測定を行った。励起波長としては488,543,633nmを用い、検出波長としてはBP505-530,BP560-615,LP505,LP530,LP560,LP650nmを用いて各種組み合わせによりautofluorescence測定を行った。その結果、励起波長/検出波長として488/505-530,488・543/560,543・633/560,543/650の組み合わせでヒト歯髄よりautofluorescenceを検出することが判明した。ウシ象牙質プレートからautofluorescenceは検出されなかった。したがって、根管壁の清掃状態の数値による検出の可能性が示唆された。今後、最適な励起/検出波長の組み合わせを検討する予定である。光線力学的診断法・光線力学的治療法の歯科保存領域への応用に関するreviewを行い、論文作成を行った。すなわち、歯科保存領域においては、患者の自覚症状や視診・触診といった客観性に乏しい検査に基づいて診断を下しているのが現状である。そこで、この光線力学的診断法の手法を用いた診査法を広く提案すべく講演および論文作成を行った。今後、この領域での研究の発展が望まれるところである。光線力学的診断法と同様の概念で治療に応用する光線力学的治療法に関しても基礎検討を行った。すなわち、photosensitizerとして酸化チタン液を用いた場合のNd:YAGレーザーの根管象牙質に対する効果を検討した。その結果、歯質透過性の高いNd:YAGレーザー照射は酸化チタン液を併用することにより象牙質を切削し、Nd:YAGレーザーの根管形成への応用の可能性が示唆された。
常温常圧環境下における機能性HA膜形成法の開発と臨床応用

これまでに,申請者はパウダージェットデポジション(PJD)法を応用して歯質上に歯の主成分であるハイドロキシアパタイト(HA)膜の生成し,歯質-生体材料間に全く新しいインターフェイスを創成することに成功している.HA膜は緊密で幅広い面積であり,エナメル質と同程度の硬さであり,歯科診療で一般的に使用されているコンポジットレジンと同程度の歯質への接着強度を有していることがわかった.また,ヒト抜去歯のそのままの表面への成膜も確認がされている.これまでに,申請者はパウダージェットデポジション(PJD)法を応用して歯質上に歯の主成分であるハイドロキシアパタイト(HA)膜の生成し,歯質-生体材料間に全く新しいインターフェイスを創成することに成功している.HA膜は緊密で幅広い面積であり,エナメル質と同程度の硬さであり,歯科診療で一般的に使用されているコンポジットレジンと同程度の歯質への接着強度を有していることがわかった.また,ヒト抜去歯のそのままの表面への成膜も確認がされている.これまで,申請者はHAの微粒子を露出した歯質表面に高速で噴射し,常温常圧下(室温大気圧環境下)で直接HA膜を形成し,歯質一生体材料間に全く新しいインターフェイスを創成することに成功している.本研究では,PJD噴射条件を変化させた時のHA膜の機械的,構造的評価を行うとともに,HA膜の機械的,構造的変化を測定,評価し,成膜条件,噴射HA粒子の結晶構造との関係について検討した,これらから,PJD装置ノズルを走査させることで、約3×4mmにも及ぶ幅広い成膜が可能であり,従来の約10μmの膜厚と比較して最大膜厚約40μmまで増加することが確認された.また,HA膜の引張り試験を行ったところ,HA膜-エナメル質界面での剥離はみられず,HA膜が歯質基板に非常に強固な接着をしており,引張り強度は約14MPaであった.これはコンポジットレジン-エナメル質間の引張り強度とほぼ同様であり,臨床応用にあたって充分な強度を有していると考えられる.今後もHA粒子より強固な成膜を目指すための条件設定指針について検討し,さらにFやAgを添加した抗菌性を有する機能性HA粒子を合成し,虫歯予防のための機能性HA膜創成に関しても検討していく予定である.これまでに,申請者はパウダージェットデポジション(PJD)法を応用して歯質上に歯の主成分であるハイドロキシアパタイト(HA)膜の生成し,歯質-生体材料間に全く新しいインターフェイスを創成することに成功している.HA膜は緊密で幅広い面積であり,エナメル質と同程度の硬さであり,歯科診療で一般的に使用されているコンポジットレジンと同程度の歯質への接着強度を有している.これまで、試料の基板として平坦面を形成し研磨したエナメル質を使用していたが、今年度,本研究では, PJD装置, HA微粒子,噴射条件等を検討してきた結果,ヒト抜去歯のそのままの表面へのHA膜の成膜に成功した.これは,平滑面のみならず,小窩裂溝内への成膜も確認がされている.つまり, PJD法を臨床応用するための成膜方法は,確立されつつあるといえる.特にPJD装置では,実験用装置ではなく,ハンドピース型装置での成膜が可能になっており,実際の治療に準じたハンドピース先端の噴射ノズルの速度,角度等の条件を自由に設定することにより,より良い成膜条件の検討を可能とした.また,様々な粒子半径,焼成温度のHA微粒子を使用し,成膜に適した条件(粒子半径3-4μm,焼成温度1200°C)を明らかにした.今後は,実際の口腔内のHA膜特性の変化を解明するために,人工唾液や擬似体液内にHA膜を浸漬し,機械的,構造的変化を経時的に行うとともに,口腔内で成膜すべき, HA膜の所要条件,成膜条件を検討する.
イソフラボンの新たな子宮内膜症治療薬としての分子基盤の確立

ダイゼインリッチイソフラボンアグリコン(DRIAs)の子宮内膜症に対する効果および作用機序の解析を行う。DRIAsはサプリメントで、イソフラボンの一種であるダイゼインが豊富に含まれており、副作用の報告なく女性のヘルスケア領域で注目されている。研究代表者は子宮内膜症においてDRIAsが細胞増殖を抑制することおよび抗炎症作用を持つことを明らかにした。本研究ではDRIAsの子宮内膜症に対する細胞増殖抑制効果および抗炎症作用の解析をさらに進め、新たな治療薬としての基盤を確立させる本研究ではダイゼインリッチイソフラボンアグリコン(DRIAs)の子宮内膜症に対する効果および作用機序の解析を行う。子宮内膜症はエストロゲンおよび炎症の相互作用で病巣の進展・維持がなされるので、エストロゲン依存性炎症疾患と考えられている。DRIAsはサプリメントで、イソフラボンの一種であるダイゼインが豊富に含まれており、副作用の報告なくホットフラッシュの症状を軽減するなど女性のヘルスケア領域で注目されている。イソフラボンはエストロゲン作用もしくは抗エストロゲン作用を持つとされているが、子宮内膜症に対しての効果は明らかではなかった。本研究ではDRIAsの子宮内膜症に対する細胞増殖抑制効果および抗炎症作用の解析をさらに進め、ERbとの関連を明らかにすることで、新たな治療薬としての基盤を確立させる。DRIAsは,代表的なイソフラボンアグリコンであるダイゼイン,ゲニステイン,グリシテインを7:1:2の割合で含有している。本研究ではDRIAsの子宮内膜症の細胞増殖抑制を確認した。次に単体イソフラボンで増殖抑制を検討したが、いずれも増殖抑制を認めなかった。この結果からDRIAsのイソフラボンアグリコンの成分構成の比率が子宮内膜症の治療として有効な可能性あると考えられる。さらに3つの主な構成成分であるイソフラボンアグリコンのアロステリックな相互作用としての結果が細胞増殖抑制や抗炎症作用を発揮していると示唆される。この点を重点的に研究を進めている。DRIAsでは増殖抑制したが、イソフラボン単体ではいずれも増殖抑制を認めなかった。3つの主な構成成分であるイソフラボンアグリコンのアロステリックな相互作用としての結果が細胞増殖抑制や抗炎症作用を発揮していると示唆されるが、現在使用している単体のアグリコンは合成物であり,その生理活性は明確ではなく、合成されたアグリコンは天然大豆抽出物であるDRIAsより活性が弱い可能性がある。以上のことからDRIAsを構成しているアグリコン単体で細胞増殖抑制効果が出なかったと考えられる。またその組み合わせも無数にあり、この原因追及のために時間がかかっており、より自然に存在するイソフラボン等での検討が必要と考えている。本研究では1DRIAsの子宮内膜症に対する細胞増殖抑制効果の検証、2抗炎症作用の機序の解明とエストロゲンレセプターおよびエストロゲン関連酵素との関連、を明らかにすることを目的とし、新たな子宮内膜症治療薬としての基盤を確立させる。DRIAsの子宮内膜症に対する細胞増殖抑制効果の検証1DRIAsを構成するイソフラボンの構成比を変更して、その細胞増殖抑制効果をWST-8アッセイで評価し最も増殖抑制効果のあるイソフラボンの割合を解明する。イソフラボンの相乗効果が示唆されるが、最良の構成割合は明らかではない。2子宮内膜症増悪因子である病巣局所の高エストロゲン環境の改善効果3既存の子宮内膜症治療薬との併用効果を評価する。WST-8アッセイで評価する。上記3点について重点的に研究を進めていく予定である。

次に単体イソフラボンで増殖抑制を検討したが、いずれも増殖抑制を認めなかった。この結果からDRIAsのイソフラボンアグリコンの成分構成の比率が子宮内膜症の治療として有効な可能性あると考えられる。さらに3つの主な構成成分であるイソフラボンアグリコンのアロステリックな相互作用としての結果が細胞増殖抑制や抗炎症作用を発揮していると示唆される。この点を重点的に研究を進めている。DRIAsでは増殖抑制したが、イソフラボン単体ではいずれも増殖抑制を認めなかった。3つの主な構成成分であるイソフラボンアグリコンのアロステリックな相互作用としての結果が細胞増殖抑制や抗炎症作用を発揮していると示唆されるが、現在使用している単体のアグリコンは合成物であり,その生理活性は明確ではなく、合成されたアグリコンは天然大豆抽出物であるDRIAsより活性が弱い可能性がある。以上のことからDRIAsを構成しているアグリコン単体で細胞増殖抑制効果が出なかったと考えられる。またその組み合わせも無数にあり、この原因追及のために時間がかかっており、より自然に存在するイソフラボン等での検討が必要と考えている。本研究では1DRIAsの子宮内膜症に対する細胞増殖抑制効果の検証、2抗炎症作用の機序の解明とエストロゲンレセプターおよびエストロゲン関連酵素との関連、を明らかにすることを目的とし、新たな子宮内膜症治療薬としての基盤を確立させる。DRIAsの子宮内膜症に対する細胞増殖抑制効果の検証1DRIAsを構成するイソフラボンの構成比を変更して、その細胞増殖抑制効果をWST-8アッセイで評価し最も増殖抑制効果のあるイソフラボンの割合を解明する。イソフラボンの相乗効果が示唆されるが、最良の構成割合は明らかではない。2子宮内膜症増悪因子である病巣局所の高エストロゲン環境の改善効果3既存の子宮内膜症治療薬との併用効果を評価する。WST-8アッセイで評価する。上記3点について重点的に研究を進めていく予定である。
ワタアブラムシ野外個体群の遺伝的構造と動態

近年ワタアブラムシの殺虫剤抵抗性が問題となっている。これまでの研究の結果、有機リン剤に対する抵抗性とエステラ-ゼ活性との間には、高い相関のあることがわかっている。本研究の目的は、本種の野外個体群の遺伝的構造とその動態、特にエステラ-ゼ活性の高いクロ-ン(Tー1)の動向、を明らかにすることである。〔標本〕京都府大農場の5種作物(農薬無散布)から6・8・10月に合計94クロ-ン、京都上賀茂の2種作物(慣行栽培)から8月に32クロ-ン。札幌市の4種作物(慣行栽培)ならびに美唄市のクロウメモドキ・ムクゲから8月に合計56クロ-ン。沖縄本島各地の9種作作物(慣行栽培)及びヒビスカス属の3種植物から11月に合計51クロ-ン。〔エステラ-ゼ活性〕全標本について、電気泳動法によりエステラ-ゼを検出し(基質:1ーナフチルアセテ-ト)、Tー1など7型に類別した。〔光周反応〕京都産18、北海道産20、沖縄産13クロ-ンについて、短日条件(10L14D、18°C)で飼育し両性型産出能力を調べた。〔主要結果〕(1)(京都)Tー1型クロ-ンの構成比率は、無散布圃場のキュウリでは33%(6月)と90%(8月)、ナス・サトイモでは平均それぞれ18%、13%、ジャガイモ・オクラでは0%であった。慣行栽培圃場ではTー1型はキュウリで100%、ナスで67%を占めた。供試したTー1型7クロ-ンのうち、完全生活環型は2、非完全生活環型は5クロ-ンであった。(2)(北海道)Tー1型の比率はウリ科作物(91%)だけではなく、ナス(63%)・ジャガイモ(67%)でも高かった。これらの植物からのTー1型の10クロ-ンは、いずれも非完全生活環型であった。(3)(沖縄)Tー1型の比率はウリ科作物で低く(9%)、サトイモで高かった(87%)。ナスでは20%。〔注目点〕(1)ウリ科作物とナスのTー1型は消化管酵素が異なる。(2)北海道夏期の主要個体群は飛来虫起源?(3)沖縄個体群は特異。ナスでは20%。
同相群の構造の位相幾何学的研究

(1)リプシッツ多様体のリプシッツ同相群を考察し、その群が局所可縮かつ群として完全である事を示した。応用として、Gがコンパクト・リー群であるとき、G主束の同変リプシッツ同相群が完全である事も示した。さらにユークリッド空間の原点を保つリプシッツ同相群が完全である事を示した。応用として、リプシッツ軌道体のリプシッツ同相群やコンパクト・ハウスドルフ葉層多様体の葉層を保つリプシッツ同相群が完全である事を示すことが出来る。(2)G主束Mの微分可能同変リプシッツ同相群が完全である事は知られている。Mが少なくとも2つの軌道型をもつとき、その群は完全でない。Mが余次元1の軌道をもつG多様体のとき、Mの同変微分可能同相群の1次元ホモロジー群を計算した。(3)葉層多様体の葉層を保つリプシッツ同相群を考察し、余次元1微分可能葉層に対して、その群の1次元ホモロジー群を計算した。葉層がD型成分をもたず、有限個のR型成分を持つなら、その群は完全である。さらに葉層がD型成分を持ち、その'線形化写像'が微分可能なら、その群は完全でない。しかし、'線形化写像'が絶対連続でないなら、その群は完全である。この現象は同相群の場合と決定的に異なっている。今年度の主な研究対象は同相群およびその部分群の構造についてである。(1) G-多様体の同変微分同相群Diff^∞_G(M)の1次元ホモロジー群を考察し、次の結果を得た。定理1.GをコンパクトLie群、Mを余次元1軌道をもつG-多様体とする。このとき、(2)リプシッツ同相群の構造について次の結果を得た。定理2.リプシッツ閉多様体Mのリプシッツ同相群H_<LIP>(M)は局所可縮かつ完全である。定理3.GをコンパクトLie群、Mをリプシッツ閉多様体B上の主G束とする。このとき、同変リプシッツ同相群H_<G,LIP>(M)はdim B>0に対して完全である(3)葉層を保つリプシッツ同相群の構造について次の結果を得た。定理4.Fを余次元1C^2-葉層とする。Fがdenseな成分を持たず、Reeb成分を有限個しか持たないとすると、Fを保つリプシッツ同相群H_<LIP>(M,F)は完全である。定理4は同相群と同様な現象であるが、定理5の現象は同相群と本質的に異なる。(1)2001年5月、二重県海山町で開催された「海山微分トポロジーセミナー」において、「リプシッツ同相群の2,3の話題」について講演をした。(2)2001年7月、秋田市で開催された「トポロジーシンポジウム」において、「同相群の構造について」と題して招待講演を行った。主な内容は次の通り:リプシッツ多様体のリプシッツ同相群はコンパクト開リプシッツ位相の下で局所可縮かつ完全である。微分可能多様体上の微分可能葉層を保つリプシッツ同相群について議論し、稠密成分を持たず、有限個のReeb成分をもつ葉層に対してそのリプシッツ同相群は完全であるが、稠密成分を持つときは、いろいろな現象が現れる。(3)2001年10月、新潟県六日町で開催された「葉層構造の位相的研究」において、また、12月、京都産業大学にて研究集会「同相群とその周辺」を開催し、「リプシッツ同相群の完全性について」と題して講演を行った。主な内容は次の通り:ユークリッド空間の原点を保ち、コンパクトな台を持つリプシッツ同相群は完全である。

応用として、軌道体のリプシッツ同相群やコンパクト・ハウスドルフ葉層を保つリプシッツ同相群は完全である。(4)京都産業大学の平井悦子助教授と多項式自己同型群についての共同研究をまとめ、福井-平井の共著論文として近刊の予定である。(5)信州大学の阿部孝順教授と孤立特異点を持つ同変微分同相群について共同研究をまとめ、阿部-福井の共著論文として発表の予定である。
53BP1核内フォーカスを指標とした原爆被爆者組織におけるゲノム不安定性の検出

原爆被爆者に発生した癌と原爆放射線被曝との関連を調べている。被爆者の細胞の中に放射線の影響の痕跡(ゲノム不安定性)が残っており、そのために癌の発生がおこると考え、被爆者乳癌患者の正常皮膚組織におけるゲノム不安定性を調べた。ゲノム不安定性の指標として、53BP1というDNA二重鎖切断部位に集簇する蛋白を用いた。近距離被爆者群の正常細胞では、ゲノム不安定性が亢進していることが示唆され、癌化への関与が考えられた。被爆者固形がん発症の背景因子としてのゲノム不安定性(GIN)を解析する目的で、蛍光免疫染色により被爆者乳癌症例での53BP1核内フォーカスを検索した。HER2、C-MYC遺伝子増幅または免疫染色でHER2の過剰発現の判明している被爆者乳癌症例のうち、皮膚の合併切除されている症例を対象とした。近距離群(被爆距離1.5km以下)、遠距離群(被爆距離2km以上)、非被爆者群、各々22、15、17例において表皮における53BP1の核内フォーカ数を解析した。1)乳癌組織のがん遺伝子過剰発現との関係:計54例中遺伝子増幅またはHER2蛋白の過剰発現陽性症例は18例で、53BP1フォーカス陽性細胞は平均9.1%であった。一方、遺伝子増幅および過剰発現陰性症例でのフォーカス陽性細胞数は5.9%で有意に低値であった。フォーカス陽性細胞が10%以上を占める症例はがん遺伝子過剰発現陽性群、陰性群、各々38.9、13.9%であり、過剰発現陽性群で有意に高値であった。2)原爆放射線との関係:近距離群、遠距離群、非被爆者群のフォーカス陽性細胞は各々平均9.1、6.3、4.9%であり、放射線の影響が少なくなると、有意に減少する傾向を示した。同様にフォーカス陽性細胞が10%以上を占める症例は近距離群、遠距離群、非被爆者群で各々31.6、26.7、5.9%であり有意に減少傾向を示した。さらに核1個当りにフォーカス数3個以上を呈する症例は近距離群、遠距離群、非被爆者群で各々54.5、26.7、5.9%であり有意に減少傾向を示した。まとめ:正常細胞での自然発症性DNA損傷応答の亢進はGINの存在を示唆している。がん細胞での遺伝子増幅もGINに起因する現象とされる。被爆者乳癌は原爆放射線の関与が知られる固形がんである。近距離被爆者では放射線被曝によりGINが長期存続し、発がん過程への関与が推察される。フォーカス陽性細胞が10%以上を占める症例はがん遺伝子過剰発現陽性群、陰性群、各々38.9、13.9%であり、過剰発現陽性群で有意に高値であった(P<0.05)。2)原爆放射線との関係:近距離群、遠距離群、非被爆者群のフォーカス陽性細胞は各々平均9.1、6.3、4.9%であり、放射線の影響が少なくなると、有意に減少する傾向を示した(p<0.01)。同様にフォーカス陽性細胞が10%以上を占める症例は近距離群、遠距離群、非被爆者群で各々31.6、26.7、5.9%であり有意に減少傾向を示した(p<0.05)。さらに核1個当りにフォーカス数3個以上を呈する症例は近距離群、遠距離群、非被爆者群で各々54.5、26.7、5.9%であり有意に減少傾向を示した(p<0.05)。多変量解析でも近距離であるほどフォーカスの発現が多く見られた(OR:8.5,95%CI:1.667.6)。