hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経内分泌小胞膜に普遍的に存在する膜貫通チトクロムb561の構造と機能

アミノ酸配列解析により、高等動物で完全に保存されて、機能的に重要な役割を持っていると思われる2つの保存性領域が、プラナリアb561においても完全に保存されていることが明らかとなった。高等動物において完全保存されていた6つのHis残基の内の1つが、Asn残基ち置換していることがわかった。この結果、細胞質側のヘムの配位子が特定できた。(4)植物(Arabidopsis thaliana)にもチトクロムb561に類似したタンパク質が発現している。このb561類似タンパク質の全一次構造を明らかにするため、A.thaliana cDNAライブラリーからcDNAクローニングを行った。2種類のクローンが得られ、その全長配列を調べた。動物で見られた2つの保存性領域の内、細胞質側に位置しAsAとの相互作用に関与すると思われている領域の保存性は良くなかった。小胞内側に位置しMDAとの相互作用に関与すると思われる領域は良く保存されていた。6つの保存性His残基の内、プラナリアb561でAsn残基に置換していたHis残基が2つのクローンのうちの1つではGln残基に置換されていた。この結果は、プラナリアb561cDNAの解析結果を裏付けるとともに、植物のチトクロムb561は生理的役割が動物チトクロムb561とは異なる方向に分子進化したものであることを示している。(a)高等動物の生体内情報伝達を行う脳・神経内分泌組織中には神経伝達物質の貯蔵と放出に携わる小胞(生体アミン含有小胞、神経ペプチド含有小胞等)が存在する。これらの小胞膜では膜貫通型電子伝達素子チトクロムb561が細胞質アスコルビン酸から小胞内に存在する銅含有モノオキシゲナーゼへの電子伝達を行っている。この電子伝達はノルアドレナリン・アドレナリンなどの生体アミン、種々の視床下部・脳下垂体由来神経ペプチド、サブスタンスP・VIP・NPYなどの消化管ホルモン、等の脳・神経伝達物質の生成に必須であり、それらの貯蔵・放出において重要な役割を担っている。このチトクロムb561を脳神経組織と同じく外胚葉に由来する、ウシ副腎髄質組織より高純度・大量に精製する方法を確立した。精製した標品中には1分子中に2個のヘムBが結合していることを見出した。これは従来提唱されていた1分子中1個のヘムBという値とは完全に異なり、電子伝達機構の根本的な見直しが必要なことを示している。(b)ヒツジ、ブタのチトクロムb561 cDNAクローニングよりアミノ酸配列を明らかにした。すでに知られているウシ、ヒト等の配列と比較検討した結果、アスコルビン酸・セミデヒドロアスコルビン酸結合部位と思われる2つの保存性アミノ酸配列領域が細胞質側、小胞膜内側にそれぞれ存在することを初めて見出した。また2つのヘムBの結合部位も2つの保存性領域近くにそれぞれ存在する事を提唱した。(c)それぞれのヘムBがアスコルビン酸・セミデヒドロアスコルビン酸との電子伝達反応において、電子受容、電子供与という特異的役割を持つことをパルスラジオリシス法により解明した。またDEPによる特異的化学修飾等によりそれぞれの反応を特異的に阻害できることを明らかにした。
議会法・議会先例の形成過程の解明

本研究においては、従来全く未解明の状態におかれてきた、衆議院事務局による先例集(議会先例)の形成・運用過程の解明を試みるとともに、併せて、国会法・議院規則の制定・運用の在り方を明らかにすることを通じて、我が国の議会法・議事法が内包する特質問題状況を明らかにすることを試みた。そのための具体的な方法としては、議会法学の文献に基づく比較法研究、事務局所蔵資料を用いた実証的研究、および、事務局関係者からの聞き取り調査(オーラルヒストリー)といった手法を総合的に活用することによって、各々の研究手法のみからでは得られない立体的な議事法像を描くことを試みた。本研究は、(1)議会両院の事務局が所蔵する議会先例等に係る未公開資料群、および国会法・議院規則の立案過程に関わる未公開資料群を活用することによって、(2)従来全く未解明の状態におかれてきた、衆議院事務局による先例集(議会先例)の形成・運用過程を解明することを目的とするとともに、併せて、(3)国会法・議院規則の制定・運用の在り方を明らかにすることを通じて,我が国の議会法・議事法が内包する特質・問題状況を明らかにすることを、主たる目的とするものである。そのための具体的な方法として、第一に、憲法学・議会(法)学・政治学の隣接領域に位置する議会先例・憲法体制などの形成運用過程につき、未公開資料群に基づいたあらたな実証的・歴史的なアプローチを試みるとともに、第二に、いわゆるオーラル・ヒストリー・メソッドを駆使することによって、実務経験と学問的分析の架橋を図り、議会先例や議会慣習の形成主体の在り方にも研究の焦点を当てることを図り、第三に、研究の過程で発見・整理した重要資料を、広く一般に公開して、今後の議会政治史学や憲政史学の学術的基盤を強化することを試みた。第一点・第三点については、レヴァイアサン誌に議会先例の形成過程を扱った「統治システムの運用の記憶」を公表したほか、資料集として共編著『議院規則に関する書類』を公刊し、第二点についても、近藤政治、今野彧男、谷福丸、指宿清秀各氏のオーラルヒストリー報告書・一般刊行書を公表した。その他にも参議院制度の在り方や、憲政秩序における議会官僚の在り方など、関連する論稿を公表している。本研究においては,従来全く未解明の状態におかれてきた,衆議院事務局による先例集(議会先例)の形成・運用過程を解明することを目的とするとともに,併せて,国会法・議院規則の制定・運用の在り方を明らかにすることを通じて,我が国の議会法・議事法が内包する特質・問題状況を明らかにすることを,主たる目的とした。そのため、先例集・議事法の形成にかかわってきた議会実務者への聞き取り調査を精力的に行い、下記のような4件のオーラルヒストリー報告書を刊行したほか、従来のオーラルの成果を広く一般に還元し、議事法・議会法に関する研究基盤を拡充するという観点から、今野シゲ男氏(衆議院事務局議事部副部長)および近藤誠治氏(衆議院事務局議事部長、初代調査局長)のオーラル・ヒストリーをブラッシュアップし、関連する資料を補充して、広く一般に刊行することとした。併せて、衆参両議院の事務総長経験者のオーラルヒストリー報告書をブラッシュアップした一般書籍も刊行準備中であり、さらに、参議院委員部長として議事法規に精通した川上路夫氏からの聞き取り調査については、現在も継続して実施中であり、特に参議院委員部の運営や変遷について、包括的な聞き取り調査を実施することができている。2012年度中にはこの調査も完了し、報告書として刊行できる見込みである。このように、本研究では、従来学問的な研究があまり行われてこなかった「議会官僚」の存在に焦点を当て、議会運営や議事法の形成過程においてこれらの「議会官僚」が果たす役割をクローズアップし、その衡量過程を解明することを通じて、憲法学の一領域たる議会法の領域に、実務的な視点をも取り入れながら、初めて本格的に研究の光を当てることができた。本研究においてとくに重点的に進める諸点について、以下の通り3点に分けて、現在の達成度に係る自己評価を行う。第一に、本研究においては、帝国議会時代の各派交渉会資料を分析することによって、従来の公刊資料からは判明しなかった立法・政治過程の裏面を解明し、より立体的な憲政史像を提示することを一つの目的としているが、これらの史料については、衆議院事務局の協力のもと、包括的な目録を刊行することができ、実際にこの資料を用いた他の研究者の研究事業も開始されている。帝国議会期および現行憲法制定時の議会運営の新たな資料を整備し、研究基盤の拡充を図ることができたと言えよう。

第二に、同様の観点から、日本国憲法の制定過程を各派交渉会資料等の議会側未公開資料を用いて実証的に明らかにし、政府・GHQ側から描かれてきた憲法体制成立史を新たな角度から検証しようとする点については、参議院側および他の公的機関、並びに民間の新たな関連資料が併せて発見されたことから、2011年度はその整備作業を行った。2012年度において、その本格的な研究に着手する予定である。第三に、議会事務局の役割を、資料研究及びオーラル・ヒストリーの両面から解明し、さらに諸外国の例と比較照合することにより、比較議会(法)学・政治史学に新たな研究地平を開拓しようとする点については、上述の通り、2件の書籍および4件の報告書を刊行することができたほか、とくに議会官僚の役割に焦点を当てた本格的な歴史的・比較憲法史的な観点からの論稿2本を公表した。前年度に引き続き、議事法・議会運営の実務者の聞き取りを進める一方で、両議院の事務局や民間機関等に遺された諸文書を用いて、我が国の先例集・議会法の形成過程の中で、我が国の議会法に固有の特徴をー比較憲法史的にー描き出すことを試みる。とくに、『先例改訂理由』の分析や、いわゆる『桂メモ』の分析、また、類似の先例集の比較分析という手法によって、フランス型先例集から発展したわが国の議会先例がどのような発展を遂げたかが立体的に解明されるとともに、そのような議会法の「政治法」droit politiqueとしての固有の存在に焦点を当て、その憲法的特質を解明することを試みる。なお、このような法現象への着目は、とくに近年のフランスでも注目を集めているところであり、また、我が国の憲法学においても導入が試みられているものである。主として聞き取り調査に要する謝金や、そのテープ起こし代金、および旅費が、第一の支出対象としてあげられる(約35万円)。加えて、上記の各種報告書の刊行費用、および、一般書籍化に際しての生か公表に要する費用など(約15万円)があるほか、議会法・比較憲法史関係の関連文献を購入する費用が必要となる(約7万円)。
衛星画像データを用いた火災後の中央カリマンタン湿地林における森林回復モニタリング

インドネシア・中央カリマンタンの泥炭地において、現地表面スペクトルおよび、地下水位の計測を行った。スペクトルデータサンプリングは1997年および2000年に泥炭火災の影響を受けた地域であるカランパンガンの草地(2.323207S,114.0165E)において、衛星画像データとのリンクを図るため晴天日の午前中に行った。取得データはハイパースペクトルデータ(325-1,075nm)であるが、LANDSAT、ALOS、QuickBird衛星データなどの波長バンドに対応させるため、青・緑・赤・近赤外線の4バンドに集約した。地下水位データは、カランパンガンの火災跡草地(上記)および森林内(2.34750S,114.03680E)、セティア・アラム森林内(2.32099S,113.90122E)において取得した。現地実測データと広域対応させるための衛星画像には中分解能衛星MODIS (250m分解能)の多時期植生指数画像を用い、現地データと衛星データとのリンク手法開発のための解析を行った。植生指数には16-days植生指数データの正規化差植生指数(NDVI)およびエンハンス植生指数(EVI)データセットを用い、これらを1か月コンポジットデータに変換した。解析の結果、植生指数変動と地下水位変動との間の関係性が示唆された。2006年3月から9月の結果を考察すると、カランパンガンにおけるEVI変動パターンが地下水位変動パターンと逆であることから、草地および森林部ともに低地下水位時に植生が活性となる、嫌雨性のフェノロジー植生被覆であることが認められた(Shimada et al.,2007)。ただし、火災の影響を受けていない森林地区であるセティア・アラムにおいては、2001年の変動では地下水位とNDVIの季節変動パターンが同期していることから、好雨性のフェノロジー植生被覆であることが認められた(Shimada et al.,2006)。このように現れるフェノロジーの違いが、泥炭蓄積状況を含めた立地環境の推定のパラメータとして利用できることを示唆した。今後は、現地表面スペクトルデータと衛星画像データとのリンクにより、より詳細な地表面被覆状態の広域把握に努める。インドネシア・中央カリマンタンの火災被害跡泥炭地における地表面スペクトルを3ヵ年(2003-2005年)に渡り行った。スペクトルデータサンプリングは1997年および2000年に泥炭火災の影響を受けた地域(カランパンガン:2°9' 24" S,114°01' 00" E)において、衛星画像データとのリンクを図るため午前中に行った。計測は基本的に晴天日に行ったが、散乱光環境における地表面反射特性の変化を確認するため、曇天日においても行った。対象地域に50m×40m方形区を設定し、更にこの方形区を10mグリッドに細区分した。この20グリッドの中心点において視野角25oでスペクトル計測を行った。取得データはハイパースペクトルデータ(325_1,075nm)であるが、LANDSAT衛星データなどの波長バンドに対応させるため、青・緑・赤・近赤外線の4バンドに集約した。これらバンド反射率値は光環境条件の違いによる影響を除去するために全バンド反射率総和に対する比率値に変換し、この値を正規化反射率値とした。これら各バンドの正規化反射率値およびエンドメンバー反射パターン(植物葉、土壌、水)を用い、正規化差植生指数(NDVI)パターン展開係数値を算出した。解析の結果、泥炭表層の土壌水分量と土壌パターン展開係数値との間に負の相関関係(r=0.7)が確認された。晴天日と曇天日測定の違いによる以下のような正規化反射特性が確認された。1)曇天日の値が比較的、青色バンドにおいて小さく、近赤外バンドにおいて大きい値になることが明らかになった。2)青色・赤色・近赤外線バンドにおいては曇天日の値から晴天日の値を回帰式により推定できることが明らかになった(r^2=0.77-0.87)。3)NDVI値に関して、晴天・曇天の違いによる変化は顕著でないことが明らかになった。また3ヵ年に渡るNDVIの変化をモニタリングした結果、植皮サンプリング地点(11地点)におけるNDVIの平均値は、2004年(0.51)から2006年(0.69)有意な増加(P<0.001)が認められた。今後は、このNDVI増加をASTERなどの衛星画像により検証し、さらにMODISなどの多時期衛星画像に適応することにより、中央カリマンタンにおける森林回復のモニタリングを行う。

地下水位データは、カランパンガンの火災跡草地(上記)および森林内(2.34750S,114.03680E)、セティア・アラム森林内(2.32099S,113.90122E)において取得した。現地実測データと広域対応させるための衛星画像には中分解能衛星MODIS (250m分解能)の多時期植生指数画像を用い、現地データと衛星データとのリンク手法開発のための解析を行った。植生指数には16-days植生指数データの正規化差植生指数(NDVI)およびエンハンス植生指数(EVI)データセットを用い、これらを1か月コンポジットデータに変換した。解析の結果、植生指数変動と地下水位変動との間の関係性が示唆された。2006年3月から9月の結果を考察すると、カランパンガンにおけるEVI変動パターンが地下水位変動パターンと逆であることから、草地および森林部ともに低地下水位時に植生が活性となる、嫌雨性のフェノロジー植生被覆であることが認められた(Shimada et al.,2007)。ただし、火災の影響を受けていない森林地区であるセティア・アラムにおいては、2001年の変動では地下水位とNDVIの季節変動パターンが同期していることから、好雨性のフェノロジー植生被覆であることが認められた(Shimada et al.,2006)。このように現れるフェノロジーの違いが、泥炭蓄積状況を含めた立地環境の推定のパラメータとして利用できることを示唆した。今後は、現地表面スペクトルデータと衛星画像データとのリンクにより、より詳細な地表面被覆状態の広域把握に努める。
屋久島におけるグリーンツーリズムの展開-縄文杉登山客の動向を中心に-

屋久島においては林業生産活動の低下と対照的に縄文杉登山に代表される観光の伸びには著しいものがある。入島者数の動向は3期に分けられる。第1期は1974年までの直線的増加期で69年の4.7万人が74年には11.7万人となった。第2期は74年から88年までで、この間は1012万人で上下していた。第3期は1989年以降の増加期で、特に88年から92年にかけて倍増した。91年以降は20万人以上の水準である。この増加分の多くは船舶による入島で、高速船の就航、フェリーの新造船が増加に寄与している。屋久島は従来から一定数の登山者が訪問する山岳地であったが、80年代後半のリゾートブームに縄文杉の存在、そして世界遺産条約登録に伴うマスコミ報道などにより急速に関心を集める一方で、観光業界の対応と先に述べた高速船の投入が重なり入島者の急増を招いた。入島者の増加により登山道の利用者も増加している。役場及び警察署にて保管されていた登山届を集計した結果、代表者な登山ルートを幾つか見い出したがいずれも縄文杉周辺を含んでいることがわかった。また、島内では屋久杉自然館をはじめ、観光客を対象とする諸施設の建設が進んでいるほか、比較的規模の大きなホテル建設も見られる、入島者の急増により、林野庁所管国有林(熊本営林局上屋久営林署・下屋久営林署)である山岳部において様々な問題点が発生し、対策がとられている。1994年7月に屋久島山岳部利用対策協議会が設置され、増大する入り込み客のマナーの問題等による自然環境への保全対策等が協議されるようになった。これは屋久島において関係諸機関が共同で森林観光対策を協議、相互に補完しつつ実施しようというものであり、重要である。
炎症局所で見いだしたIL-1抑制因子の構造と機能

ウサギ腹腔でのIL-1産生の動態を、その生物活性、抗原の両者で測定すると、その出現の時間に両パラメーターの間に食い違いが認められ、抗原の発現は、活性の発現より著しく長く持続していた。この原因の1つとして、炎症後期にIL-1抑制因子が産生されていることを見出し、これを分離、精製し、その1次構造を決定した。この因子は等電点5.5、分子量16kDのペプチド因子で、IL-1との結合、分解能はなく、タイプI、タイプIIいずれのIL-1レセプターへのIL-1α、βのいずれのリガンドの結合も阻止する因子であった。この炎症局所のIL-1抑制因子は、そのN端がブロックされていたため、リシルエンドペプチダーゼフラグメントを作製し、5種のフラグメントにつき、そのアミノ酸配列を決定し、N端がブロックされていたフラグメントのアミノ酸分析を実施した。これらの判明した1次構造に基づき、2種のオリゴDNAを合成し、PCR法により400bpのプローブを作製し、ウサギ腹腔の24時間滲出細胞から作製したcDNAライブラリーを検索し、陽性クローンの選択とその構造の検索を実施した。一方、N端がブロックされていたフラグメントのアミノ酸分析値、マススペクトルから、N端の構造とその修飾分子を決定し、この分子がアミノ酸143ケから成る因子で、ヒトのIL-1レセプターアンタゴニスト(IL-1ra)に相当する分子であることを決定し、伝子組換体、抗体の作成と、免疫測定系を開発し、ウサギの炎症におけるこの因子の役割を追求するシステムを完成し、膝関節炎をモデルとして検索を実施した。その結果、IL-1raは炎症早期から、後期にわたって、モル比でリガンドの200倍産生されており、炎症反応を制御していること、組換体を外から与えると、炎症反応、及び炎症に伴う組織破壊、いずれも阻止できることを明らかにした。ウサギ腹腔にカゼインで起した炎症の場の24時間目の滲出細胞を出発材料として、ILー1抑制因子を精製し,その構造を決定することに成功した。この因子はゲル濾過上13kD,等電点分画上pI5.5の因子で,ILー1に対する結合能,分解活性を認めず,ILー1のレセプタ-への結合を阻害する物質であった。また,現在知られているI型,II型いづれのレセプタ-に対しても,同程度にILー1の結合を阻害した。構造決定の途上N端はブロックされていたので、リシルエンドペプチダ-ゼ処理フラグメントを逆相クロマトにより精製し,4種のフラグメントについて,その部分ペプチド構造を決定し,この構造を参考に2種のオリゴDNAプライマ-を作成し,炎症24時間滲出細胞から作成したcDNAを鋳型にPCR法によりプロ-ブを作成,これを用いて,この抑制因子をコ-ドしていると考えられるクロ-ンを選択,そのうち最長のインサ-トをもつものについて,その構造を決定した。さらに、N端の構造については,リシルエンドペプチダ-ゼフラグメントのうち,そのN端がブロックされているものについて,アミノ酸分析を実施,上述のcDNAの構造と比較して決定した。また,N端を修飾している分子については,このフラグメントのマス・スペクトロメトリ-によって得られる値と,cDNA構造から得られる分子量との差からアセチル基を同定した。以上の結果から,この抑制因子はアミノ酸177ヶの前駆体として合成され,そのN端34ヶのアミノ酸が切断され,143ヶのアミノ酸から成る活性型抑制因子として細胞外に分泌される因子であることを初めて明らかにすることができた。

なを、この因子を既知の物質と比較すると,分子の性格,作用にさまざまなちがいがあるものの,ヒトILー1receptor antagonigtと相同のウサギ因子であると考えられた。ウサギ腹腔でのIL-1産生の動態を、その生物活性、抗原の両者で測定すると、その出現の時間に両パラメーターの間に食い違いが認められ、抗原の発現は、活性の発現より著しく長く持続していた。この原因の1つとして、炎症後期にIL-1抑制因子が産生されていることを見出し、これを分離、精製し、その1次構造を決定した。この因子は等電点5.5、分子量16kDのペプチド因子で、IL-1との結合、分解能はなく、タイプI、タイプIIいずれのIL-1レセプターへのIL-1α、βのいずれのリガンドの結合も阻止する因子であった。この炎症局所のIL-1抑制因子は、そのN端がブロックされていたため、リシルエンドペプチダーゼフラグメントを作製し、5種のフラグメントにつき、そのアミノ酸配列を決定し、N端がブロックされていたフラグメントのアミノ酸分析を実施した。これらの判明した1次構造に基づき、2種のオリゴDNAを合成し、PCR法により400bpのプローブを作製し、ウサギ腹腔の24時間滲出細胞から作製したcDNAライブラリーを検索し、陽性クローンの選択とその構造の検索を実施した。一方、N端がブロックされていたフラグメントのアミノ酸分析値、マススペクトルから、N端の構造とその修飾分子を決定し、この分子がアミノ酸143ケから成る因子で、ヒトのIL-1レセプターアンタゴニスト(IL-1ra)に相当する分子であることを決定し、遺伝子組換体、抗体の作成と、免疫測定系を開発し、ウサギの炎症におけるこの因子の役割を追求するシステムを完成し、膝関節炎をモデルとして検索を実施した。その結果、IL-1raは炎症早期から、後期にわたって、モル比でリガンドの200倍産生されており、炎症反応を制御していること、組換体を外から与えると、炎症反応、及び炎症に伴う組織破壊、いずれも阻止できることを明らかにした。
Bergman族とHardy族

複素n次元ユークリッド空間C^wの単位球B_n上のベクトル値ハ-ディ空間について,有界関数族のなすバナッハ空間の等距離線型写像を考察し,それらすべての形を決定することができる。これは、静岡学園の山田尊彦氏との共同研究によるもので,雑誌Proc.Amer.Math.Soc.に発表した。ハ-ディ族,バーグマン族等の関数空間,関数環に関し,最近,ブルガン環の研究が始まったが,これについて新潟大学理学部教授泉池敬司氏との共同研究を行い,多重円板上のハ-ディ族のブルガン環に関し興味深い種々の結果を得た。これは雑誌Pacific J.Mathに掲載される予定である。更に、多重円板上のn-調和関数族にも研究の手を伸ばし,それらに関するブルガン環を決定した。これは1変数の調和関数族のものと比較するとき,著しい相違を示し,注目に値するものと思われる。この結果は現在投稿中である。更に、多重円板上のハ-ディ族について,古典的ボイルリングの定理流の,不変部分空間を考察した。多変数の場合の不変部分空間の決定は,まだ未解決の難しい問題である。今回の研究では,外部関数にまつわる不変部分空間について若干の成果を得た。雑誌Acta Sci.Mathに近く刊行の予定である。
新規ヒト化マウスを用いたHTLV-1感染症に対する免疫療法の基礎研究

本研究により、免疫不全マウス(NOD/SCID/γCnull:NOG)に脾臓直接接種法を用いてHTLV-1非感染ヒト末梢血単核球(PBMC)とマイトマイシン処理したHTLV-1感染T細胞株(HAM患者由来ILT-M1株)を同時移植し、定着させることでin vivoにおいてHTLV-1を感染させる系を確立した。今後、HTLV-1感染、免疫応答、病態形成の解析に有用なツールになるものと思われる。ヒト末梢血単核球(PBMC)を移植したヒト化マウス体内でヒトの抗HTLV-1免疫応答を効率よく誘導できる系を確立するため、本年度は以下の検討を行った。1.HTLV-1感染細胞株MT-2と新鮮なHTLV-1非感染ヒトPBMCを1:1で混合し、計200万個の細胞を免疫不全マウス(RAG2/γCnull,NOG系統)の脾臓内に直接接種する方法を確立した。2.接種2週間後にマウスから末梢血と血漿、脾臓細胞を回収した後、各々からヒトCD4陽性、ヒトCD8陽性分画をMACS beadsを用いて分離精製し、ゲノムDNA、cDNAを抽出した。3.抽出したゲノムDNA、cDNAをtemplateにgenomic PCR, RT-PCRを行い、マウス体内でヒトPBMCにHTLV-1感染が成立しているかどうか検討した。4.さらに、末梢血単核球、脾臓細胞をin vitroで12時間培養し、フローサイトメトリーでTax蛋白の検出を試みた。その結果、末梢血単核球、脾臓細胞から分離したヒトCD4,CD8陽性細胞双方からHTLV-1プロウイルス、taxおよびHBZ mRNAが検出され、マウス体内でヒトPBMCに感染が成立することが明らかになった。感染細胞数はCD4陽性細胞の方が多かった。さらに、Real time PCR法でプロウイルス1コピーあたりのtaxおよびHBZ mRNAを比較したところ、HTLV-1感染者の末梢血単核球と同様に、in vivoではtax mRNA発現が抑制されている一方で、HBZ mRNAが高発現していることが明らかになった。また、末梢血単核球、脾臓細胞ともin vitroで12時間培養することで、HTLV-1感染者の末梢血単核球と同様にCD4陽性細胞優位にTax蛋白が検出可能であった。以上より、免疫不全マウス体内でヒトPBMCにHTLV-1が感染すること、感染細胞内のウイルス遺伝子・蛋白がHTLV-1感染者と同様の動態を示すことが明らかとなり、この系がマウス体内でヒトHTLV-1感染細胞動態を解析する上で有用であることが示唆された。ヒト末梢血単核球(PBMC)を移植したヒト化マウス体内でヒトの抗HTLV-1免疫応答を効率よく誘導できる系を確立した。具体的には、HTLV-1感染細胞株MT-2と新鮮なHTLV-1非感染ヒトPBMCを1:1で混合し、計200万個の細胞を免疫不全マウス(RAG2/γCnull,NOG系統)の脾臓内に直接接種した後、接種2週間後にマウスから末梢血と血漿、脾臓細胞を回収した。各々からヒトCD4陽性、ヒトCD8陽性分画をMACS beadsを用いて分離精製し、ゲノムDNA、cDNAを抽出し、抽出したゲノムDNA、cDNAをtemplateにgenomic PCR,RT-PCRを行い、マウス体内でヒトPBMCにHTLV-1感染が成立していることを確認した。さらに、末梢血単核球、脾臓細胞をin vitroで12時間培養し、フローサイトメトリーでTax蛋白の検出を試みた結果、末梢血単核球、脾臓細胞から分離したヒトCD4,CD8陽性細胞双方からHTLV-1プロウイルス、taxおよびHBZ mRNAが検出され、マウス体内でヒトPBMCに感染が成立することが明らかになった。さらに、各種HTLV-1感染T細胞株を用いて検討したところ、in vitroにおいてはHAM患者由来のILT-Myj株がもっとも高い感染効率を示すことを見い出した。一方、2日間の培養で効率よく免疫応答を誘導できる新規DC誘導法を確立した。この新規培養法を用いて、HTLV-1感染細胞株の抽出液で感作した成熟DCをHTLV-1非感染ヒトPBMCと同時に脾臓内に移植したところ、脾臓から回収したヒトPBMCに抗HTLV-1細胞性免疫応答が誘導できることを見い出した。しかし、抗HTLV-1液性免疫応答は誘導できなかった。また、報告されている抗HTLV-1 CTLのimmunodominant peptide(Taxペプチド)で感作したところ、抗HTLV-1細胞性・液性免疫応答ともに認められなかった。現在、最も効率のよいDC感作法(不活化HTLV-1、ペプチド、DNAやアジュバント)の選択、最も効率のよい成熟DCの誘導法、またそれらの組み合わせについて検討中である。

本研究の目的は、感染者の一部に難治性のヒトT細胞白血病(ATL)やHTLV-1関連脊髄症(HAM)を発症する、ヒトT細胞白血病ウイルス(Human T-cell leukemia virus type1 : HTLV-1)の感染病態とヒト免疫応答を小動物個体レベルで解析する新規ヒト化マウス実験系を構築して、抗HTLV-1免疫応答を人為的に制御する方法を探索し、将来のHAMおよびATLに対する発症予防・免疫治療の臨床応用に向けた方法論の基盤を確立することである。免疫不全マウス(NOD/SCID/γCnull : NOG)に脾臓直接接種法を用いてHTLV-1非感染ヒト末梢血単核球(PBMC)とマイトマイシン処理したHTLV-1感染T細胞株(HAM患者由来ILT-M1株)を同時移植し、定着させることでin vivoにおいてHTLV-1を感染させる系を確立した。マウスの脾臓から分離したヒトCD4、CD8陽性T細胞双方からHTLV-1プロウイルス、HTLV-1 TaxおよびHBZ mRNAが検出され、細胞あたりのHBZ mRNA発現量はHAM患者や無症候性ウイルスキャリアーと同程度であったが、Tax mRNA発現量はHTLV-1感染者のPBMC同様極めて低かった。また、HTLV-1感染者のPBMCと同様に、マウスから回収したヒトPBMCにTax蛋白の発現は認められなかったが、短時間培養するとCD4陽性CCR4陽性T細胞分画に選択的に発現誘導された。このように、マウス体内で感染したヒトT細胞中のHTLV-1は、HTLV-1感染者T細胞中のHTLV-1と同じ動態を示した。一方、脾臓から回収したヒトPBMCに抗HTLV-1細胞性免疫応答を誘導することができたが、抗HTLV-1液性免疫応答は誘導できなかった。今後、抗HTLV-1免疫応答を最も効率良く誘導可能な方法を検討する必要がある。
イネ初期胚発生におけるホメオボックス遺伝子の機能と相互関係

植物は、受精卵からだけでなく分化した細胞からも脱分化を経て完全な個体を形成するが、その遺伝的制御機構は分子レベルではほとんど明らかにされていない。本研究の目的は、ホメオボックス遺伝子の解析を通じて、イネの初期胚発生を制御する遺伝的ネットワークを明らかにすることである。イネ初期胚で発現するホメオボックス遺伝子OSH1をイネで過剰発現させたところ、カルスからの正常な再分化が見られず未分化なまま増殖を続けた。in situハイブリダイゼーションおよびGFPをレポーターとしてOSH1の再分化過程での発現パターンを調べたところ、カルスの再分化とOSH1の発現がよく一致していた。また胚発生過程ではシュートメリステムで特異的に発現している。シュートメリステムの機能をそれ自身の維持と器官形成に分けると、OSH1はシュートメリステムの維持で何らかの機能をしていると考えられた。また、OSH1の過剰発現は他のホメオボックス遺伝子HOS3、HOS16の発現を誘導した。胚発生過程でも同様な発現調節が行われているのかもしれない。また、OSH1のアンチセンスを導入したところ葉の形態に異常が見られた。その葉でのOSH1の発現を調べたところセンス鎖の発現が見られた。またOSH1プロモーター-GUSキメラ遺伝子を導入するとシュートメリステムと葉でGUS活性が見られた。以上の結果は、OSH1はプロモーター領域とコード領域が絡んだ複雑な発現制御を受けていることを示唆している。イネの正常な発生にはOSH1の適切な発現が必要であり、その制御機構の解析は重要な課題である。
形態変化する分子を用いた並行計算と分散計算

形態変化するDNA分子の設計方法:萩谷は、連続ヘアピンからなる分子マシンに関して、ヘアピンの配列を変化させたときに、3連続ヘアピンから成る分子マシンの挙動がどのように変化するかを調べた。分子マシンの光制御を目指した光機能性超分子の構築:浅沼は、これまでとは逆に「cis-体で二重鎖形成、trans-体で解離」というスイッチングが可能な光応答性DNAの設計と実現に成功した。ヘアピンとバルジによる並行計算:萩谷は、Whiplash PCRの熱力学的な解析と、状態遷移の効率化(Displacement WPCR)を行った。レトロウィルスによる並行計算:陶山は、二つの正帰還と一つの負帰還反応から構成されたオシレータをRTRACの基本反応を用いて構築した。シミュレーションにより発振可能な条件が存在することを確かめた後、実装を進めた。翻訳系による並行計算:横山は、翻訳システムを利用した「オートマトン」を動物細胞(培養細胞)内でも構築することを目標に、非天然型アミノ酸が細胞に与えられた場合にのみ活性化され、サプレッサーtRNAにアミノ酸を結合するような酵素(アミノアシルtRNA合成酵素)を用いることにより、サプレションを制御する機構を構築した。DNA Walker:萩谷は、DNA Walkerの構築に向けて、温度、pH、光の三種類の入力によって駆動する分子マシンに関する予備実験を行った。特に、これらの三種類の入力の独立性について調べた。マイクロチップのための微量液体制御機構の開発:藤井は、液滴操作に必要な周辺技術等の整備を進め、オンデマンド式で液滴の生成・合一の操作が可能にした。また、本技術を用いてDNAとPNAのハイブリダイゼーション反応と電気泳動による反応産物の分離操作をデバイス上で実現した萩谷とRoseは、形態によって状態を表現し、形態変化によって状態遷移を実現する多状態DNAナノマシンの実現を目指して、DNAの連続したヘアピン構造が逐次的に構造変化を起こすことによって多状態をとる分子機械の二次構造設計に関する研究を進めた。浅沼は、DNAの二重鎖あるいは三重鎖の形成と解離を特定波長の光照射で制御することにより、DNAのダイナミックな形態変化を引き起こすことを目的とし、光照射により構造異性化する有機分子=アゾベンゼンをDNAに化学的に導入した化学修飾DNAを合成した。萩谷は、光による分子機械の制御を目指して、浅沼のアゾ化合物を付加したDNAの熱力学的モデルを提案し、そのモデルに基いて配列設計を行った。村田は、分子の自己組織的集合による大域的構造形成の手法の確立を目指して、均質な素子が局所的な相互作用により一定の形態を形成するモデルの研究を行った。岩崎と吉信と西川は、分子計算を利用した生体分子の自己組織化の基礎となる技術として、観察可能な形で生体分子を固体表面に固定する方法を開発した。陶山は、ハイブリッドDNAコンピュータで正確な計算を行うことができるか否かを評価するために、DNA計算で実際に解かれた三和積命題論理式の例題としては最も節の数の多い10変数43節の例題を解く実験を行った。また、ハイブリッドDNAコンピュータのための約500個の23塩基長の正規直交配列を設計し、300個の配列について実験によりその正規直交を確認した。萩谷は、陶山たちのハイブリッドDNAコンピュータのためのコンパイラの開発を進めた。藤井は、微小流路内におけるDNAハイブリダイゼーション反応への応用可能性を検討するため、空気圧駆動によって液滴プラグ(液滴)を操作するシリコン樹脂製マイクロチップと、液体インキュベーション用のITO (Indium Tin Oxide)製ヒータ構造をもつガラス基板からなるマイクロ生化学システムを構築し、その評価実験を行った。萩谷は、形態によって状態を表現し形態変化によって状態遷移を実現する多状態DNAナノマシンの構築を目指している今年度は、入力によって状態が分岐する分子機械の設計と実装を行うとともに、形態が作るエネルギー地形と変化経路を解析するためのアルゴリズムを開発した。また、一次元および二次元の歩道を歩くDNA分子(DNA Walker)の設計を進めた。浅沼は、分子マシンの光制御を可能にするため、光応答性DNAオリゴマーの設計と実装を行った。trans-cis異性化に伴うT_mの変化は、天然の塩基2つに対してアゾベンゼンを1個の割合で等間隔に9個導入した場合に最大となり、ハイブリダイゼーションの制御能は37°Cで最大80%以上に達し、実質的に二重鎖の形成と解離のon-off制御を実現できた村田は、WinfreeによるDNAタイリングのモデルを拡張し、新たにLayered Tile Model(LTM)を提案した。このモデルは、集合体を形成するタイル(original tile)と、そのタイルの粘着末端を保護するためのタイル(protective tile)を重ねることにより、タイルの状態変化を可能にしたものであり、protective tileを重ねたタイルが集合体に正しく結合した場合に限り、protective tileのみ外れるように粘着末端を設計することで、タイリングのエラー率を大幅に下げることができる。岩崎と吉信と西川は、AFM陽極酸化パターニングを用いた生体分子の固定方法を開発している。本年度は、酸化物ラインパターンおよび酸化物ドットパターン上に、λファージDNAを固定することに成功した。後者においては、ドット間をワイアリングする形でDNA分子を固定することができた。陶山は、昨年度の研究で開発された内部コード配列を使用したハイブリッド型DNAコンピュータを用いて遺伝子発現解析のためのDNA分子反応を行い、エンコードのステップにおける分子反応の設計と評価、DNAコンピューティングのステップにおける分子反応と内部コード配列の特性の評価を行った。

萩谷は、ハイブリッド型DNAコンピュータのためのコンパイラの開発を進め、整数線形計画法に基づいてテーブルの割り当てと命令のスケジューリングを行うコード生成器を開発した。山本は、マイクロチップ上での分子計算実現の基盤技術となる微量液体制御機構の開発を行っている。シリコンゴム製マイクロチップ上の疎水性ベントバルブを用いた微量液体制御を、キャピラリ電気泳動に必要な液体操作に応用した。萩谷は,蛍光を用いてヘアピン開裂の基礎実験を行い,この知見も加えて,論理ゲートとセンサからなる汎用的な分子システムを提案した.このような分子マシンを実装するために,異なる長さのDNA配列からなる配列セットを生成できるようにテンプレート法の拡張を行った.また,DNAの二次構造の最小自由エネルギーおよび分配関数を計算する動的計画法のアルゴリズムを改良し,仮想塩基を含むマルチループを正しく処理できるようにした.浅沼は,アゾベンゼン導入DNAを用いてDNAのRNAへの光転送を実現した.UV光を照射しアゾベンゼンをcis-体に異性化させると,アンチセンスDNAが光応答性DNAから遊離しRNAとハイブリダイズして光転送が実現する.村田は,DNAタイルのエラー抑制に関してカリフォルニア工科大学と共同研究することになり,博士課程の学生を派遣した.また,新たなエラー抑制手法として,温度変化サイクルを利用するThermal Ratchet Modelを考案した.岩崎らは,AFM陽極酸化を用いた微細パターニング技術を用いて半導体シリコン表面に生体分子を固定する技術に関して,固定位置の精度向上を目指して実験を行った陶山は,ハイブリッド型DNAコンピュータにおけるエンコードおよび増幅・デコードの各ステップの反応をより詳しく調べることにより,定量性を向上させるための簡便かつ確実な方法の開発とその評価を行った.藤井は,マイクロ流体デバイス上での電気泳動操作に必要となる,空気圧および印可電圧を制御するシステムを構築した.また,DNAとPNAを用いた分子メモリ操作用マイクロ流体デバイスでは,書込み操作での反応条件の最適化を行いつつ,デバイス上にオンチップレンズ構造を集積化し,読み出し操作の自動化に向けた検討を行った.萩谷は,ハイブリッド型DNAコンピュータのコンパイラの実装を進めた.ヘアピンとバルジによる並行計算:萩谷は,ヘアピンやバルジの開裂による形態変化に基づいた分子マシンのネットワークの構築を目指して,そのコンポーネントとなる分子マシンの設計・実装を進めた.具体的には,ヘアピンおよびバルジ・ループの開裂を利用した論理ゲートと,光および温度に感応するセンサーの設計と実装を行った.分子マシンの光制御を目指した光機能性超分子の構築:浅沼は,DNAのダイナミックな形態変化を引き起こすことを目的とし,より効率的な光制御のためのアゾベンゼンの設計・合成,および,光応答性分子マシンを用いた遺伝子発現の効率的な光制御について検討した.
ルイス・カーンの作品世界の意味に関する建築論的研究

上記の研究は,ルイス・カーンの全住宅作品の研究として遂行された。図面,草案群の詳細な調査,3種のダイアグラムの考案による分析,詳細な模型制作による検証,分析が試みられ,さらに空間論,場所論にもとづく建築論的解釈がなされた。研究成果は以下のように公表された。(1)平成9年度6月,日本建築学会近畿支部研究報告集,(4編の論文)(2)平成9年度9月,日本建築学会学術講演梗概,(3編の論文)また,上記の論文の加筆,再編により,以下の4編の審査論文が,最終年に結実した。(3)平成9年10月,日本建築学会計画系論文報告集「フォーム変容過程の分析による近代住宅の研究--作品研究の方法について」小論では,「近代住宅のフォーム」の構成システムとその空間論的意味を,作品形成の変容過程の分析により解明することが目論まれる一連の研究の序論にあたる。「作品研究の方法」の根拠が主題化された。(4)平成9年11月,日本建築学会計画系論文報告集「ルームの実存的意味--フォーム変容過程による近代住宅の研究」小論では,住宅の内部に現象するルームの意味が,ルイス・カーンの住宅の主題と方法についての分析をとおして明らかにされた。(7)平成9年12月,日本建築学会計画系論文報告集「コートの二重の意味--フォーム変容過程によるルイス・カーンの住宅の研究」小論では,住宅の構成システム(フォーム)の形成,ルームという場所の形成にかかわるコートの二重の意味を,作品の生成過程の分析を通して解明された。(8)平成10年3月,日本建築学会計画系論文報告集「構成要素の統合への問い--フォーム変容過程によるルイス・カーンの住宅の研究」小論では,カーンの50年代の住宅,モリス邸の生成過程の分析を通して,フォームの自覚の萌芽期における制作の事態が解明された。ルイス・カーンの全住宅作品の生成過程に関する研究のうち,研究全体の主題解説と6作品の分析・解釈を平成8年3月(初年度末)に終える予定である。(現在以下の視点において,学会論文として執筆中である。)(研究主題)1.ルイス・カーンの住宅のフォームを問う。カーンの作品世界の意味を住宅作品のフォーム解明を通して明らかにする。まず住宅を構成する諸要素の結合の仕組が,草案群の徹底的調査を通して分析され、そこにおいて開かれる「居心地のよい空間(ルーム)」の意味が,人間存在の在り方,つまり「世界内に住む」という仕方において解明される。記述にあたっては,空間構成の形式的アスペクトとその根拠としての超越論的アスペクトとの2重の解明が目論まれ,実存の場所,ルームが究明される。(研究方法)草案群の分析は,平面図,断面図の「図式化」による構成要素の結合のシステムの変遷過程が提示され,意味生成の仕方が分析される。作品生成の現象学が目論まれている。記述は,フォーム生成の歩み,フォーム分析,デザイン分析,ルーム分析に区分される。「住むことを」実現する構成要素,リビングルーム,マスターベッドルーム,ダイニング・キッチンなどの結合システムの主題化。エントランス,デン(主寝室の前室),コート,階段室,暖炉,窓など,フォームを成立せしめる特異な要素の分析と存在論的解釈が試みられる。既に平成8年3月に,ルイス・カーンの主要17住宅の変容過程の意味の分析,および1950年代の7住宅の諸特性の分析とその解釈を終え,引き続き後期の作品の解明が目論まれた。現在(平成9年3月)論文の執筆中である。

主題解明は,図面,草案群の徹底的な読み取り作業を前提とするが,分析は以下のアスペクトに沿ってなされる。(1)作品生成の変容を徹底的に調査し,ありのままに記述し変容の事態を提示する。(2)フォームを形成する諸要素の「結合」の仕方に基づき,変容過程を区分。(3)区分せれた各段階の差異をあきらかにし,最終案におけるフォーム成立の契機とみなせる改変を列記する。さらにフォーム成立を担う特異なエレメント(エントランス,ポーチ,コート,階段室,サ-ヴィスクラスト,暖炉,窓など)を指摘し,それらの変容の詳細をあきらかにし,エレメントの意味について分析する。(4)解明された住宅作品のフォームの意味について,カーンの建築思想に基づき,本研究の主題である「作品世界」の解釈を試みる。解釈にあたっては,現象学,存在論などの諸学の成果を広く導入し,独自の建築論的立場から論証される。また分析にあたっては,模型制作による検証とコンピュウタ-による3種のダイアグウラムの作成を通して変容過程の把握に努めている。(今後の研究の課題)明らかにされたカーンの作品世界の特性と近代の主要住宅s作品の特性との比較分析。住宅とは何か,住まうとは何かという問いを通して,建築の本来の意味をあきらかにし,あわせて,近代・現代の諸問題についての反省を試みる。上記の研究は,ルイス・カーンの全住宅作品の研究として遂行された。図面,草案群の詳細な調査,3種のダイアグラムの考案による分析,詳細な模型制作による検証,分析が試みられ,さらに空間論,場所論にもとづく建築論的解釈がなされた。研究成果は以下のように公表された。(1)平成9年度6月,日本建築学会近畿支部研究報告集,(4編の論文)(2)平成9年度9月,日本建築学会学術講演梗概,(3編の論文)また,上記の論文の加筆、再編により,以下の4編の審査論文が,最終年に結実した。(3)平成9年10月,日本建築学会計画系論文報告集「フォーム変容過程の分析による近代住宅の研究--作品研究の方法について」小論では,「近代住宅のフォーム」の構成システムとその空間論的意味を,作品形成の変容過程の分析により解明することが目論まれる一連の研究の序論にあたる。「作品研究の方法」の根拠が主題化された。(4)平成9年11月,日本建築学会計画系論文報告集「ルームの実存的意味--フォーム変容過程による近代住宅の研究」小論では,住宅の内部に現象するルームの意味が,ルイス・カーンの住宅の主題と方法についての分析をとおして明らかにされた。(7)平成9年12月,日本建築学会計画系論文報告集「コートの二重の意味--フォーム変容過程によるルイス・カーンの住宅の研究」小論では,住宅の構成システム(フォーム)の形成,ルームという場所の形成にかかわるコートの二重の意味を,作品の生成過程の分析を通して解明された。(8)平成10年3月,日本建築学会計画系論文報告集「構成要素の統合への問い--フォーム変容過程によるルイス・カーンの住宅の研究」小論では,カーンの50年代の住宅,モリス邸の生成過程の分析を通して,フォームの自覚の萌芽期における制作の事態が解明された。
FGFR2IIIcアイソフォームの制御による膵臓癌の治療戦略

線維芽細胞増殖因子受容体2IIIc(FGFR-2IIIc)は、ヒト膵臓癌症例の約70%に発現しており、FGFR-2IIIc陽性症例は術後の肝転移再発までの期間の短縮を認めた。FGFR-2IIIc遺伝子発現ベクターを遺伝子導入した膵臓癌培養細胞は、細胞増殖能の亢進と、皮下移植および同所移植腫瘍の体積の増大が見られた。FGFR-2IIIcに対するポリクローナル抗体を作成し、膵臓癌培養細胞に投与したところ、細胞増殖能と遊走能が抑制された(Ishiwata,Am J Pathol,2012)。FGFR-2の別のアイソフォームであるFGFR-2IIIbへのスプライシングを促進させるepithelialsplicingregulatory protein(ESRP)1を遺伝子導入すると、膵臓癌の転移が抑制された。以上より、膵臓癌のFGFR-2IIIcの発現制御は、膵臓癌の治療標的となると考えられた。FGFR2IIIcは、FGFR2のアイソフォームの1つで、正常組織では主に間葉系細胞に発現し、前立腺癌や膀胱癌ではFGFR2IIIbからFGFR2IIIcアイソフォームへのクラススイッチが悪性度や上皮間葉転換(EMT)と関連することが報告されている。膵臓癌におけるFGFR2IIIcの発現と役割について検討したところ、膵臓癌培養細胞において、FGFR2IIIcの発現が確認され、ヒト膵臓癌症例の約70%にもFGFR2IIIcの発現がみられた。FGFR2IIIc陽性膵臓癌症例では、後腹膜浸潤と有意な相関が認められた。FGFR2IIIc遺伝子発現ベクターを、膵臓癌培養細胞のKLM-1に遺伝子導入し安定過剰発現株を作成したところ、in vitroでの細胞増殖能の亢進がみられ、ヌードマウスの皮下移植モデルにおいても増殖亢進が確認された。一方、FGFR2IIIcに対するsiRNAを作成し、PANc-1細胞に導入したところ、細胞増殖の抑制が認められた。さらにFGFR2IIIcに対するポリクローナル抗体を作成し、PANC-1細胞に投与したところ、用量依存性に増殖抑制効果が認められ、細胞の遊走能も抑制された。多くの膵臓癌症例でFGFR2IIIcが発現しており、その機能をsiRNAまたは抗体によって制御することは、新たな膵臓癌治療法となる可能性が示唆された。現在、FGFR2IIIbへのスプライシングを促進させるepithelialsplicingregulatory protein(ESRP)-1,2の発現と、FGFR2IIIcと癌幹細胞の関係について検討を進めている。FGFR2の選択的スプライシングアイソフォームのFGFR2IIIcは、正常組織では主に間葉系細胞に発現している。ヒト膵癌症例の約70%にFGFR2IIIcの発現がみられ、FGFR2IIIc陽性症例では、術後の肝転移の出現までの期間が有意に短いことが明らかとなった。FGFR2IIIc遺伝子発現ベクターを、膵臓癌培養細胞に遺伝子導入し安定過剰発現細胞を作成したところ、in vitroでの細胞増殖能の亢進がみられ、マウスの皮下移植モデルと同所移植モデルにおいて対照群と比べ腫瘍の大きさの増大がみられた。細胞内のシグナル伝達系について検討するため、FGF-2をFGFR2IIIc過剰発現細胞に投与したところ、ERKのリン酸化の亢進がみられた。さらに、癌幹細胞とFGFR2IIIcの関係を検討したところ、FGFR2IIIc過剰発現細胞ではsphereの形成能が亢進し、フローサイトメトリーでの検討でside population細胞の増加がみられFGFR2IIIcと癌幹細胞との関係が明らかとなった。一方、FGFR2IIIcに対するsiRNAを作成し、膵癌培養細胞に導入したところ、細胞増殖の抑制が認められた。FGFR2IIIbへのスプライシングを促進させるepithelialsplicingregulatory protein(ESRP)1の膵癌細胞での発現を抑制することでFGFR2IIIcの発現が亢進し、増殖能、遊走能および浸潤能が亢進した。これらの結果より、FGFR2IIIcが膵臓癌の新たな治療標的となる可能性が示唆された。今後、FGFR2IIIcのin vivoでの抑制方法などについて、検討を進める予定である。

FGFR2の選択的スプライシングアイソフォームのFGFR2IIIcは、ヒト膵癌症例の約70%に発現しており、FGFR2IIIc陽性症例は術後の肝転移の出現までの期間の短縮を認めた。FGFR2IIIc遺伝子発現ベクターを、膵癌培養細胞に遺伝子導入したところ、in vitroで細胞増殖能の亢進、in vivoで腫瘍体積の増大が見られた。FGFR2 IIIcの機能にはERKのリン酸化、及び癌幹細胞が関与していた。また、FGFR2IIIcに対するポリクローナル抗体を作成し、膵癌培養細胞に投与したところ、用量依存性に増殖抑制効果が認められ、細胞の遊走能も抑制された。これらの結果より、FGFR2IIIcが膵臓癌の新たな治療標的となる可能性が示唆された(Ishiwata, Am J Pathol, 2012)。次に、FGFR2の別のアイソフォームであるFGFR2IIIbへのスプライシングを促進させるepithelialsplicingregulatory protein (ESRP) 1を遺伝子導入すると、膵癌の転移が抑制された。さらに、FGFR2の制御機構を検討するため転写因子や遺伝子増幅、塩基配列について検討した。その結果、約40%の膵癌症例と膵癌培養細胞で、FGFR2遺伝子の増幅がみられた。FGFR2の転写因子であるNF-YA,B,Cは多くの膵癌症例において、癌部分で正常部位よりも発現が亢進していた。膵癌培養細胞と膵癌組織の約半数で、intron2に5か所以上のSNPsがみられた。以上より、膵癌のFGFR2の発現亢進には、遺伝子増幅、転写因子、SNPsが関与している可能性があり、FGFR2の発現制御は、膵癌の治療標的となると考えられる。FGFR2IIIcの膵癌での発現と、その役割を明らかにするとともに、癌幹細胞との関連も解明することができた。FGFR2IIIcを抑制することで、治療に繋がる可能性があることから、今後の動物実験を行う意義が明瞭となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、膵癌に発現しているFGFR2IIIcの作用を効果的に抑制する方法を検討するため、膵癌細胞を移植したマウスに対して、FGFR2IIIcのsiRNAやヒト型のモノクローナル抗体の投与などを行う。