hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視覚および聴覚刺激による心象の産出と操作の認知心理学的研究

イメ-ジと脳機能との関連を検討するために7つの実験を行った。初年度は、健常児童および成人を対象にアラビア数字から漢数字をイメ-ジ産出する課題や、回転を加えた数字との比較判断を求めるイメ-ジ操作課題を実施した。最終年度では、脳損傷患者と健常成人を対象に別なイメ-ジ産出課題(平仮名文字からカタカナ文字をイメ-ジし、左払いが含まれるかどうかを判断する)とイメ-ジ操作課題(漢字の偏とつくりをイメ-ジ上で心的に移動し、真の漢字かどうかを判断する)を実施した。結果は、左頭頂後頭葉損傷患者ではイメ-ジ産出課題での成績が右頭頂後頭葉損傷患者に比べて劣ること、左半球損傷患者であっても頭頂後頭葉以外の損傷ではイメ-ジ産出課題での成績に影響が認められないことを示した。これは、「イメ-ジ産出過程は右半球の機能ではなく、左半球の機能である」という主張を支持するものと考えられる。一方、イメ-ジ操作課題では、左半球損傷患者で失語のない場合と右半球損傷患者での比較から、右半球の関与の強いことが明らかとなった。健常成人での結果も同様であった。したがって、イメ-ジの下位要素別に脳の関連部位を検討した場合、左右脳が異なる関与の仕方をしていることが明らかとなった。本研究は、心象の研究に従来見られなかった処理過程という観点を取り入れ、脳機能との関係を研交するところに目的がある。心象の産出と操作過程に分けて発達の視点も入れながら検討を加えるようとしている。本年度に行った実験は、小学生を対象にしたものと、大学生を対象にした2実験である。実験は、視覚刺激を手がかりにして、刺激に対応する心象の産出と操作の2過程それぞれについて、左,右大脳半球がどのように関与しているのかを検討したものである。小学生を対象にした実験では、とくに心象の産出・操作に優れるとされる珠算上級者と中級者,下級者を変数に加えて検討した。その結果、珠算上級者の児童では心象の産出よりも操作において他群の被験児よりも優れること,このような傾向は、数字の心象に限定され、ひらがなではうかがえないことなどが明らかになった。この結果は分析を更に加え、雑誌論文にまとめ投稿中である。小学生を対象に同時に、聴覚刺激を与え、それに対応する心象の産出・操作を検討する実験も実施した。実験は終了したがデ-タの分析がまだできておらず、早急に行う予定である。大学生についても、同じ実験手続きで資料を収集した。しかしながら資料の統計的分析は未だ行えていない。本年度に行った視覚・聴覚刺激による心象産出・操作実験は、手続き上、やや問題点を含むことがわかり、大学生を用いた実験でその不備をどの程度おぎなえるかを検討する予定で、プログラムソフトの改良を行ったところであり、早急に資料収集に着手する予定である。今年度は、前年度に行った視覚実験を脳損傷患者を対象に行った。実験1では視覚的に提示した平かなからカタカナをイメ-ジし、左払いが含まれるかどうかを判断させた。その結果、イメ-ジ産出の責任部位といわれている左頭頂後頭葉に局所損傷を持つ患者は70%程度の成績にとどまり、100%の成績を示した右頭頂後頭葉損傷患者とは異なることを示した。実験2として行った実験1と同じイメ-ジ産出課題実験では、頭頂後頭葉損傷患者を除いた患者で、右半球、左半球群とも成績に差は認められなかった。つまり、左半球を損傷しても、頭頂後頭葉外の部位であれば、イメ-ジ産出に影響がないことが示唆される結果がえられた。実験3として、イメ-ジを心的移動させる新しい課題を用いた。これは、漢字のヘンとツクリをバラバラにして提示し、それらを心的に移動させることで、正しい漢字ができるかどうかを判定させる課題である。

被験者には左半球に局所的損傷のある成人と右半球に局所的損傷のある成人の2群であった。結果は、左半球損傷患者で失語のない患者での成績は右半球損傷患者よりも優れることが判明した。この結果は、イメ-ジを操作させる課題では右半球の関与が左半球に比べて大きいことを示唆するものである。実験3と同じ課題を健常成人を対象に実施し、実験4とした。結果は右半球機能より強い関与を示めすものとなった。以上の一連の脳損傷患者での実験結果と前年度の健常成人での実験結果から、イメ-ジに関する左右脳の役集について検討した。その検討結果は研究成果報告書に示すとおりである。
放射線照射による脳機能障害とその防護

放射線医学総合研究所・重粒子線がん治療装置を利用し,麻酔下において炭素線(290MeV/u,5mm-Spread out Bragg Peak)を,マウス頭頂部(8週令:C57BL)から5mmまで均一に局所照射を施した。炭素線30Gyを照射し,照射3ヶ月後にwater-mazeを用いた記憶・学習障害の解析を行ったところ,記憶獲得過程の障害および作業記憶(短期記憶)の障害が認められた。また病理組織学的解析により,照射群において海馬CA1-3領域の神経細胞が39-49%減少していることが判った。一方,胎児期にX線1.5Gy被ばくした場合においても,生後8週令において空間認知障害が誘発されたが,その障害は一様ではなく,軽度,中度および重度の学習障害群に大別された。重度の記憶障害群について病理組織学的検討を行ったところ,海馬神経細胞層(CA1-3領域)に異所性細胞群が高頻度に認められた。また異所性細胞群が認められた海馬領域では,記憶に重要な役割を持つアセチルコリン(acetylcholine)受容体の特異結合の減少が生じていたことが判明した。以上の結果より,放射線脳局所照射モデルおよび胎児期放射線被ばくモデルは,ともに学習・記憶に重要な役割を担っていることが知られている海馬領域の特異的変化が生じていたが,その高次脳機能障害のメカニズムは異なることが判明した。また記憶・学習障害は,海馬神経細胞の減少や異所性細胞の出現により,海馬内の神経情報伝達の阻害が生じている可能性があり,そのことが放射線による記憶・学習障害の要因であることが推察された。また,シュードウリジンやメラトニンなどのビール含有成分がマウス全身照射による造血器・腸管障害を防護することが判明したので,これらの成分による放射線能機能障害に対する防護効果について検討している。放射線被曝後の脳機能障害を明らかにするため,これまで全脳(大脳皮質および海馬を含む)に限局したプロトンおよび炭素線照射モデルを作成し,脳機能に与える影響について検討を行った.行動薬理学的手法により,記憶・学習の晩発性脳機能障害が,炭素線30Gyの局所照射により照射3ヶ月後に発現していること,またこの高次脳機能障害には,記憶に重要な役割を持つ海馬領域の神経細胞の特異的脱落が関与していることが判明した.放射線局所照射による脳内不飽和脂肪酸の組成変化および脳局所血流量について,炭素線30Gy照射後の影響を検討したところ,高度不飽和脂肪酸の一過性の増大と,約10%の局所血流量の減少が観察されており,詳細な経日変化を観察しているところである.一方,放射線障害による脳機能障害とその防護について基礎的実験を行ったところ,アルコール投与により,マウス全身照射後30日間の生存率LD50/30が,有意に減少することを報告した(第8回重粒子線生物学-第2回欧州治療ネットワーク会議).平成15年度において,重粒子線による脳機能障害をさらに明らかにするため,放射線照射後の局所脳血流量と機能障害との関連性や,不飽和脂肪酸組成の変化に対するアルコールの作用について検討する予定である.本研究では,放射線脳局所照射モデルおよび胎児期被爆モデルによる記憶・学習におよぼす影響とその機序について検討し,加えてアルコールによる防護作用について基礎的検討を行った.本年度,高密度電離放射線である炭素線および陽子腺10-30Gyを脳局所に照射したC57blマウスで,36時間後に短期記憶障害が誘発されることを見いだした.また晩発性障害として照射3ヶ月後に長期記憶の障害が認められたが,この時期には海馬CA1-3領域の神経細胞が41-53%減少していた.

一方,胎児期にX線1.5Gy全身照射したWistarラットは,成獣すると重篤な記憶・学習障害が生じていた.海馬神経細胞層に異所性細胞群が認められたことから,胎児期照射が成獣したマウスで情報伝達阻害を生じていることが推察された(Takai. Ando. Takahashi:投稿中).以上の結果は,放射線脳局所照射モデルおよび胎児期被曝モデルいずれにおいても,海馬領域の特異的変化が伴っており,それが放射線による脳機能障害の要因であることが示唆された.放射線によるアルコールの防護作用については,以前我々はヒト血液において,0.01-0.1Mのエタノールの添加が,X線照射後に誘発されるリンパ球染色体異常誘発頻度をエタノール濃度依存的に減少させることを見出している.本年度は,さらにアルコール飲料の成分であるbeta-Pseudouridineは,高LET放射線(50keV/μm炭素イオン線)および低LET放射線(200kVpX線)により誘導されるヒトリンパ球染色体異常頻度を減少させる効果をもつことを明ちかにした(Monobe, Ando : Mutation Res 2003)。またC3Hマウス全身照射前にビールを経口摂取させることにより,高LET放射線(50keV/μm炭素イオン線)および低LET放射線(γ線)による造血機能障害、腸管障害が押さえられることを見出した(Monobe, Ando : J Rediat Res 2003).現在,アルコールおよびビール中放射線防護成分が,放射線脳局所照射モデルにおいて宥効な作用を有するかについて,検討している.
ポリバレントモデル植物ゼニゴケによる葉緑体ゲノム収奪の分子機構の解明

モデル陸上植物ゼニゴケを利用して、葉緑体ゲノム断片の細胞核への移動(葉緑体ゲノム収奪)を計測する実験系を確立した。まず、ゼニゴケでの葉緑体ゲノム収奪の発生頻度を測定したところ、タバコ等の被子植物と比べ、低頻度(0.001%以下)であることが判明した。このゼニゴケの特長を利用して、葉緑体ゲノム収奪が発生する変異体のスクリーニングを行い、候補遺伝子を単離することに成功した。候補遺伝子のジーンターゲティングによる遺伝子破壊とその相補ラインを作出した。本研究期間内に候補遺伝子の破壊による葉緑体ゲノム断片の移行を確認できていないが、解析手法を改善し、引き続き探索を進める。人工的に葉緑体から細胞核へのDNAの移動(葉緑体ゲノム収奪)を測定する葉緑体形質転換体を用いて、ゼニゴケでの移行率を測定したところ、ゼニゴケでは被子植物と比べ移行率が抑制されていることが判明した。このゼニゴケの特長を利用して、葉緑体ゲノム収奪が起こる変異体のスクリーニングを行ったところ、候補株を単離することに成功した。また、この候補株に挿入していたT-DNAの挿入サイトを同定したところ、プロモーター領域であることが判明したため、ジーンターゲティングによるノックアウトの作出を試み、2ラインのノックアウト株を得ることに成功した。昨年度までに、基部陸上植物ゼニゴケの葉緑体形質転換体とT-DNAタギング法を用いて単離した、葉緑体ゲノム収奪を誘起可能な変異体の原因遺伝子の候補遺伝子を同定していた。ただし、T-DNAの挿入サイトがプロモーター領域であったために、ジーンターゲティングによるノックアウトラインの作出を試み2ラインのノックアウトラインの作出に成功した。ノックアウトラインはともに、葉状体が矮性を示す等の形態的に重篤な表現型を示した上に生殖器の誘導が困難であった。そこで、変異体の表現型が葉緑体ゲノム収奪に関わる遺伝子によるものかを確認するために、遺伝子の転写制御領域を含むゲノム断片を葉状体切断によるアグロバクテリウム形質転換によって導入した。この遺伝子導入により重篤な表現型が野生株の表現型へと回復したことから、ノックアウトラインの作出に成功したことが強く示唆された。作出した変異体と相補株を用いてゲノム配列と、原因遺伝子がsmall RNAの成熟に関わることが示唆されているためsmall RNAについて次世代シーケンス(NGS)解析を行い、葉緑体ゲノム収奪が発生した領域の同定を進めている。NGSの解析過程において、リファレンスゲノムの整備が必要であることが判明したため、当初の計画通り進めることができていない。現在は、リード数を増やす等の対処によって、de novoシーケンスでも精度の高い解析を行うことで、新規の葉緑体ゲノム断片の挿入位置を同定する作業を進めている。効率的に葉緑体ゲノムの形質転換と遺伝学的な解析が可能であるモデル陸上植物ゼニゴケを利用して、葉緑体ゲノム断片の細胞核への移動(葉緑体ゲノム収奪)を計測する実験系を確立した。候補遺伝子のジーンターゲティングによる遺伝子破壊とその相補ラインを作出し、核ゲノムへ移行した葉緑体ゲノムの探索のためNGS解析を行った。また、本研究から派生して、葉緑体ゲノムに蛍光タンパク質をコードする遺伝子を安定して維持し、CFPの発現が確認できる葉緑体形質転換体の作出に成功した。このラインを利用することで、今後オルガネラゲノムの収奪についても解析が進むものと期待される。葉緑体形質転換が可能なゼニゴケの特徴を利用して、クロロフィル生合成に関わるChlB遺伝子の破壊を行った。解析の結果、chlB変異体では短日条件においてクロロフィルの蓄積量において著しい減少が起こっていた。ゼニゴケのように乾燥を嫌い多湿な条件を好む植物にとっては、光が射さない環境(短日条件)を好む傾向が見られるが、ChlBはそのような環境での生存に必須な遺伝子であることが示唆された。今年度は所属研究室を変更し、現所属がゼニゴケを扱っていない研究室であるため、実験環境の整備に時間を要した。また、NGS解析もサンプル調製等に問題が発生し、予定の期間に解析を終えることができなかった。

実験進化学NGS解析についてはゼニゴケでもデータの蓄積が著しいので、自身のデータだけでなく公共のデータベースも利用して、リファレンスゲノム配列の整備を進める。相補個体を利用して、変異体と葉緑体ゲノムから細胞核へのDNAの移動を計測可能な葉緑体形質転換体とを交配することで、新規に葉緑体ゲノムが細胞核へ挿入した個体の単離を進める。今年度の目的である順遺伝学による葉緑体ゲノム収奪に関わる遺伝子の探索は達成できたと考えているため。本年度より所属機関を変更したために、セットアップに時間を要した。また、外注先でもトラブルが発生したためデータ取得に時間を要し、論文の取りまとめに遅れが出てしまった。今後は、相補実験等により確実に葉緑体ゲノム収奪に関わる遺伝子であることを証明する。幸い、ノックアウト株の作出に成功しているので、今後は変異体を利用したオルガネラゲノム挿入領域の同定などを進め、ゲノムのどの領域がオルガネラゲノム(外来ゲノム)を受け入れやすく、また挿入後どのようなプロセスでオルガネラDNAが核ゲノム内に留まることが可能となるのか解析を進めていく予定である。データの再現性確認に必要な試薬代と、英文校閲、論文投稿料に使用予定である。所属が変更になる可能性があったため、年度をまたぐ可能性のある外部への委託発注を控えたため。次世代シーケンス、メタボローム解析等を外注する予定である。
アフェレシス療法でのcirculating microRNA除去と治療応用の研究

microRNAはmRNAの翻訳阻害により、発生、分化、細胞増殖、遊走、細胞死に関与しうる生命活動に重要な遺伝子産物である。全身性エリテマトーデス患者を対象に、マイクロアレイチップを用いアフェレシスにより血中に存在するcirculating microRNAの減量、除去が可能であるのか検討を行った。その結果、Circulating microRNAは血漿分離膜により分離された血漿中に移行可能であることを世界で初めて示すことができた。また、その移行割合は一定ではなく、エクソソームやマイクロパーティクルといった血中でのmicroRNAの担体の大きさに左右される可能性があることが推測された。近年発見され、核酸創薬のターゲットとしても注目されるcirculating microRNAは、細胞間相互作用を介し、自己免疫疾患等の慢性炎症病態の一因となり得る。本研究では、膜分離型アフェレシス療法がcirculating microRNAを選択的、効率的に除去可能であり、さらに改善を加えることで慢性炎症性疾患等の病態改善に資する手段の一つとなり得ることを示すことを目的としている。アフェレシス療法とは体外循環によって全血液から自己抗体や炎症性サイトカインなどの液性因子や活性化された血球細胞などの病因物質、代謝物質、中毒性物質などを直接除去する治療法を指す。免疫能の修飾、賦活、細胞機能の回復など病態の改善効果を得ることができる、副作用の少ない補助療法として特に難治性疾患に対して有用な医療技術である。今回、アフェレシス療法の中でも単純血漿交換療法で加療をされている血栓性微小血管症の患者と、二重膜濾過法を用いて加療を受けている全身性エリテマトーデスの患者を対象とし、治療膜前後で全血液、血漿を採取しmicroRNAアレイチップを用いて網羅的に発現解析を行った。その結果、血漿分離膜により分離された血漿中にcirculating microRNAの存在を証明し、治療膜前後でその発現プロファイルが異なることを示し得た。治療膜の種類を変更することで、より選択的にcirculating microRNAの効率的な除去、修飾が行える可能性があり、今後も研究を継続する。今後の研究の成果によっては、本邦が中心である膜分離型アフェレシス療法を、これまでに無い新しい機序を持つ病因除去治療法として世界に医療技術を発信できる可能性がある。アフェレシス療法とは体外循環による病因物質の直接除去によって病態の改善効果を得ることができる、副作用の少ない補助療法として、特に難治性疾患に対して有用な医療技術である。これまでに、アフェレシス療法の中でも単純血漿交換療法で加療をされている血栓性微小血管症の患者と二重膜濾過法を用いて加療を受けている全身性エリテマトーデスの患者を対象とし、治療膜前後で全血液、血漿を採取しmicroRNAアレイチップを用いて網羅的に発現解析を行った結果、血漿分離膜により分離された血漿中にcirculating microRNAの存在を多数証明するとともに治療膜前後でその発現プロファイルが大きく異なることを示すことができた。この研究結果をもとに平成27年度には関連学会での発表を行うとともに、関連雑誌への論文投稿を行っている(平成28年8月に掲載確定)。また、免疫吸着膜など二次膜として用いている治療膜前後においても多少のcirculating microRNAの発現変化を認めており、治療膜の種類を変更することで、より選択的にcirculating microRNAの効率的な除去、修飾が行える可能性があると見込まれるため、前年度からの研究を継続している。当初の研究計画通り、平成27年度中には前年度までに得られた結果をもとに国外雑誌への論文投稿(論文掲載は平成28年度8月頃と見込まれる)や国内学術大会での発表をおこない、研究結果を公表した。また、アフェレシス療法を施行した患者のうち新たに同意を得られた症例について、前年度同様治療膜前後でのサンプル採取を行い、circulating microRNAを分離抽出した後にマイクロアレイを用いてその発現を解析し、症例数の積み上げを行った。来年度以降のさらなる研究計画推進につながるものであり、計画はおおむね順調に進展していると考える。circulating microRNAは、細胞間相互作用を介し自己免疫疾患等の慢性炎症病態の一因となり得ると報告され注目を集めている。本研究では、膜分離型アフェレシス療法がcirculating microRNAを選択的、効率的に除去可能であり、さらに改善を加えることで慢性炎症性疾患等の病態改善に資する手段となり得ることを示すことを目的としている。アフェレシス療法とは体外循環による病因物質の直接除去によって病態の改善効果を得ることができる副作用の少ない補助療法として、特に難治性疾患に対して有用な医療技術である。

これまでに、アフェレシス療法の中でも単純血漿交換療法で加療をされている血栓性微小血管症の患者と二重膜濾過法を用いて加療を受けている全身性エリテマトーデスの患者を対象とし、治療膜前後で全血液、血漿を採取しmicroRNAアレイチップを用いて網羅的に発現解析を行った結果、血漿分離膜により分離された血漿中にcirculating microRNAの存在を多数証明するとともに治療膜前後でその発現プロファイルが大きく異なることを示すことができた。この研究結果をもとに平成28年度には関連学会での発表を行うとともに、関連雑誌への論文投稿を行った(Ther Apher Dial. 20(4):348-353,2016.)。また、免疫吸着膜など二次膜として用いている治療膜前後においても多少のcirculating microRNAの発現変化を認めており、治療膜の種類を変更することでより選択的にcirculating microRNAの効率的な除去、修飾が行える可能性があると見込まれており、今後も研究を継続していく方針である。今後の研究の成果によっては、本邦が中心である膜分離型アフェレシス療法を、これまでに無い新しい機序を持つ病因除去治療法として世界に医療技術を発信できる可能性がある。microRNAはmRNAの翻訳阻害により、発生、分化、細胞増殖、遊走、細胞死に関与しうる生命活動に重要な遺伝子産物である。全身性エリテマトーデス患者を対象に、マイクロアレイチップを用いアフェレシスにより血中に存在するcirculating microRNAの減量、除去が可能であるのか検討を行った。その結果、Circulating microRNAは血漿分離膜により分離された血漿中に移行可能であることを世界で初めて示すことができた。また、その移行割合は一定ではなく、エクソソームやマイクロパーティクルといった血中でのmicroRNAの担体の大きさに左右される可能性があることが推測された。当初の研究計画通り、平成26年度中にアフェレシス療法を施行した患者のうち同意を得られた症例について、治療膜前後でのサンプル採取を行いcirculating microRNAを分離抽出した後、マイクロアレイを用いてその発現解析を行った。circulating microRNAがアフェレシスにより全血液から除去しうること、またその発現プロファイルが治療膜前後で変化しうることを基礎データとして示すことが出来た。来年度以降のさらなる研究計画推進につながるものであり、計画はおおむね順調に進展していると考える。アフェレシス治療種には、これまでに研究対象としてきた単純血漿交換療法、二重膜濾過法の他にも、吸着剤やリガンドで標的物質のみを除去する免疫吸着療法、血球細胞を直接除去する血球成分除去療法がある。前年度に得られた結果をもとに、これら各種アフェレシス治療種によってcirculating microRNAの除去性能が異なるのか、また更に効率的、選択的な病因microRNAの除去が可能なのかどうかを引き続き検討し明らかにする事を研究の推進方策とする。これまでのmicroRNAアレイチップを用いた網羅的な発現解析から得られた結果をもとに、発現変化しているmicroRNAに関しては個別に定量的PCRをおこなう。
日本海溝に沈み込む太平洋プレートの温度構造と水の分布の研究

日本海溝北半部の広い範囲において、海溝海側で観測される熱流量が海底年齢に対して異常に高いことを明らかにした。高熱流量は、太平洋プレートが沈み込みにより変形している範囲に限られ、正断層の発達、海洋地殻内の間隙水循環に関連すると考えられる。また、高熱流量を示す太平洋プレート上で、人工電流送信による海底下浅部の電磁気探査に成功し、自然電磁場変動を用いた深部の探査と合わせて、沈み込む海洋地殻内の流体分布に関する情報が得られた。1.新規に購入した「音響伝送機能付温度圧力データロガー」を現有の耐圧容器に組み込み,水深7000mまで使用できる地殻熱流量測定システムを整備した。これにより,日本海溝のより深い部分における測定が可能となった。2.平成19年5月の深海調査研究船「かいれい」KR07-06航海において,日本海溝東方の太平洋プレート上の全長約1000kmの測線に沿って熱流量測定を行い,8地点で合計17個のデータを得た。その中には,年齢1億年を超える古い海洋プレートとしてはやや高い値があった。これは,この海域で最近数百万年以内に起きたプレート内火成活動(プチスポット)に関連している可能性がある。3.19年10月の学術研究船「白鳳丸」KH-07-3航海において,北緯40度15分付近の日本海溝海側斜面で熱流量測定を行った。また,ピストンコアラーを用いて堆積物コア試料を採取し,熱伝導率等の物性を測定した。3地点で8個の熱流量値が得られたが,うち2地点での値はプレートの年齢に比べて有意に高いものであった。同様な高熱流量は,北緯38度45分の海側斜面でも数多く観測されており,今回の結果は,海溝海側斜面における高熱流量が日本海溝沿いの広い範囲に存在する可能性を示すものである。一解,海溝陸側の水深約1500mの地点では,自己浮上式海底水温計1台を設置して長期計測を開始した。4.海底電磁気探査に使用する,短周期型と長周期型の海底電位差磁力計の整備を行った。また,無人探査機を用いて人工電流源と電位電極を海底面上で曳航する解法について検討し,必要な機器の改良を行った。5.19年9月に米国で開催された海域における熱流量研究に関するワークショップに参加し,新しい測定機器手法の開発,沈み込み帯の温度構造モデル等について,議論を行った。1.平成20年7月8月の「よこすか」YK08-09航海で、太平洋プレート内の火成活動(プチスポット)により最近形成された海丘の周囲において、高密度の熱流量測定を行った。その結果、海丘のごく近傍で非常に低い熱流量が得られ、火山体に伴って間隙流体の流れが生じていることが推定された。2.20年8月9月の「かいれい」KR08-10航海、同年10月の「淡青丸」KT-08-25航海において、北緯40度15分付近、及び37度50分付近の日本海溝周辺海域で熱流量測定を実施した。どちらの緯度においても、海溝海側斜面上部からアウターライズにかけて、海底年齢に応じた値と異常に高い値が入り交じって観測された。この熱流量分布は、以前に測定を行った北緯38度45分付近と同様のものであり、日本海溝海側の高熱流量異常は、海溝北部の広い範囲に及んでいると考えられる。3.KR08-10航海で、海溝陸側の水深約1400mの地点で海底水温計を回収した。得られた約10か月の記録は0.6度を超える水温変動を示し、熱流量測定には水温変動の影響の除去が不可欠であることが判明した。同航海では、自己浮上式の海底水温計2台、熱流量計2台を設置し、長期計測を開始した。4.同航海で、無人探査機「かいこう7000II」を用いた人工電流源海底電磁探査の基礎実験を行い、水深6000mの海底において人工電流送受信が行えることを確認した。また海溝海側の太平洋プレート上で、海底電位差磁力計(OBEM)3台を設置・回収した。これにより沈み込む前の太平洋プレートの地殻マントル電気伝導度構造が明らかになることが期待される。さらに、海溝陸側斜面に長期型OBEM2台を設置した。5.プレート内火成活動や正断層の発達の影響を評価するため、太平洋プレート表層部の温度構造について、マグマの貫入や間隙流体の流れを含む数値モデル計算を行った。1.平成21年の「淡青丸」KT-09-8、「かいれい」KR09-16、22年の「かいれい」KR10-12の3航海において、北緯3840度付近の日本海溝周辺海域で熱流量測定を実施した。

海溝海側斜面からアウターライズにかけての熱流量異常(平均的に海底年齢に対して高く、ばらつきが大きい)が、海溝北部の広域にわたっていることが確認された。また、海溝軸から150km以上東では高熱流量は観測されず、熱流量異常は沈み込みに伴う太平洋プレートの変形に関係すると考えられる。2.KR09-16航海で、海溝陸側の水深2000m以下の海域において、自己浮上式の海底水温計1台、熱流量計2台を回収し、約14か月間の温度記録を得た。このデータを解析し、日本海溝陸側の浅海域では初めて、信頼できる熱流量値を求めることができた。3.KT-09-8、KR09-16、KR10-12航海で、長周期型及び短周期型の海底電位磁力計(OBEM)の設置・回収を行い、海溝海側と陸側の計11点で良質な電磁場データを得た。予備的な解析の結果、海底地形効果のみでは説明困難な応答関数が求められ、比抵抗構造の不均質性を示唆している。また、無人探査機「かいこう7000II」を用いて、海底面上に展張したケーブルによる人工電流送信を行うことに成功した。OBEMで受信した信号を解析した結果、海底下数百mの比抵抗が海底直下よりも低くなる傾向が見られ、海洋地殻が水を多く含んでいる可能性が示された。4.2022年度の航海で採取した堆積物試料について、各種物性の測定のほか、火山灰分析による年代推定を行った。また、帯磁率異方性の測定結果に基づいて、底層流の卓越流向を推定した。5.太平洋プレート上層の温度構造について、海洋地殻上部の高透水率層、正断層に沿った透水率の増加を考慮した数値モデル計算を行い、地震発生帯の温度構造への影響評価を試みた。
軽量AlMgSi合金の特性を阻害するナノクラスターの実時間可視化

実用上重要であるにもかかわらず、原子番号が近いためにエックス線による散乱手法では定量評価ができなかったAlーMgーX系軽合金のナノ析出物の構造評価を実現することを目的に、2次元小角散乱測定をAl,MgなどのK吸収端が存在する軟X線エネルギー領域において実現した。AlーMg合金系の組織変化を散乱像の変化として可視化するための装置を作成し、実際に放射光施設においてAlのK吸収端での異常分散効果(共鳴散乱効果)の測定に成功した。異常分散による散乱コントラスト変化がCromerーLibermanによる理論計算と良く対応する変化を示すことを実証した。初年度の計画として、予備検討実験で試作した軟X線領域用回折計を実用レベルまで改良することにより,回折計による静的な異常小角散乱測定の標準強度測定を確立する.これには光学系の改良による可視光バックグラウンドなどの低減をふくむ測定システムの標準化と,強度標準として適切な試料の選定と評価,当研究で用いる6000系合金での基準組成,基準熱処理などの標準状態を選び,その散乱プロファイルの絶対強度評価をおこなうことを第一点として計画した。この点については装置改良は着実に進み、比較的コントラストの強いAlを含む標準試料を使った測定ではバックグラウンドや可視光迷光など、呼び検討で製作した回折計で残っていた課題の多くが解決した。一方、このような軟X線での測定を持ち込み装置を接続して遂行できるステーションは限られており、われわれが課題申請によって実験遂行が可能になっているステーションが3回の測定機会のうち1回トラブルで結果が得られなかったことにより、実験に少し遅れが出てしまっている。現状では比較的強度の強いアルミナ標準試料ではほぼ計算どおりの異常分散効果による強度の変化が測定でき、ターゲットの材料の中でもっともコントラストが弱いと予想される試料について現状でほぼ測定限界ぎりぎりであることが示された。現在測定限界を1桁高感度にするための測定系の改良を進めていると同時に、導入した軟X線用CCDに関して蛍光体による軟X線測定の検証の準備を進めている。本年度はAl吸収端における2次元検出装置系の立ち上げをおこなった。軟X線領域におけるエリア検出器としては直接型のCCDが通常用いられているが、AlのK吸収端ではエネルギーが中途半端に高いため、蛍光変換、直接型ともに効率またはダイナミックレンジの問題が存在する。本年度Al吸収端での感度を持つ蛍光体の薄膜をTaperedOpticsに塗布した専用の間接型CCD測定装置を導入(本年度にOptics側)、CCDに直接直付けする試料ならびにビームスリットなどの光学系チャンバーシステムを作成、放射光施設に持ち込み、装置立ち上げ試験をおこない、システムとしての動作確認をおこなった。ビームラインの測定時間配分の問題で新たに作成した測定システムの立ち上げ確認のみが終了した段階である。実際の進行状況としてはAlーK吸収端エネルギーでのビームを整形、本年度作成したチャンバー内の小角散乱用ガードスリットと試料部分に位置調整してビームストップ位置に位置調整し、試料系の操作やスリット系の調整が可能なところまでのシステム確認が終了した。(測定時間不足の原因と27年度の対応策については別項参照)測定時間の問題については従来の検出器による測定では硬X線領域の小角散乱では検出、定量化が不可能であったAlMgSiの比較的初期について、PFに新たに導入された大画素半導体検出器の利用によってMg:Siが1:1からわずかにでもずれている領域では本年度の測定により、定量化が可能であるという予備的な結果を新たに得ることができた。この内容についてはTMSで発表するとともに、従来の論文報告例とは析出キネティクス(特に析出量)の変化が異なっている場合がある可能性が示されたため、今年度立ち上げの終了した軟X線システムの標準試料評価が終了次第測定を開始するため、試料調整を進めている。通常の硬X線での小角散乱測定ではコントラストがつかないために定量測定が困難であるAlーMg,Al-MgーSiなどの構造用アルミニウム合金のナノ組織評価の定量化を目的とし、AlやMgなどのいわゆるTenderX-rayと呼ばれるエネルギー領域での小角散乱測定の実現を目的として研究を進めてきた。ビームライン老朽化対策とCCD立ち上げのトラブルによるビームタイムキャンセルなどのアクシデントによって1年近い研究の遅れが生じたものの、最終的にAlのK吸収端(1.5keV領域)での異常分散効果を半定量的にあたえる小角散乱強度プロファイルの2次元測定を実現することに成功し、第一報を投稿中である。最終年度に透過2次元小角散乱強度の十分なダイナミックレンジをもつ2次元強度プロファイルをAl-Zn,Al2O3について得ることができ、強度変化から計算した異常分散効果がCromerらの計算によるAlの吸収端におけるf'の値と良い対応を示すことがわかった。実験からえられるf'の変化は数電子分にも相当し、AlMgなどこれまでコントラストが得られなかった合金系について、Cromerらの計算から得られる散乱コントラスト変化に対応した異常小角散乱測定が実現できることを意味しており、SPring8において予備的な結果も得られた。本研究で利用したビームラインは比較的長時間のビームタイムが安定して確保できたため、これまで例のないAl吸収端での小角散乱の定量測定を実現するための装置系開発と検証という観点からは非常に適していた。一方、今年度のデータの解析の結果、今後の低コントラスト系の研究を進めるには輝度が不足しているため、装置システムの定量性改良のための測定とは別に、高輝度ビームラインを用いた低コントラスト試料の測定のための測定を進めていく必要があることが判明した。

実用上重要であるにもかかわらず、原子番号が近いためにエックス線による散乱手法では定量評価ができなかったAlーMgーX系軽合金のナノ析出物の構造評価を実現することを目的に、2次元小角散乱測定をAl,MgなどのK吸収端が存在する軟X線エネルギー領域において実現した。AlーMg合金系の組織変化を散乱像の変化として可視化するための装置を作成し、実際に放射光施設においてAlのK吸収端での異常分散効果(共鳴散乱効果)の測定に成功した。異常分散による散乱コントラスト変化がCromerーLibermanによる理論計算と良く対応する変化を示すことを実証した。本課題の中心的な実験は放射光の軟X線光源の利用にかかっている。放射光施設の課題申請が採択されたビームラインが本年度の前期、ビームライン改修にともなうトラブルのために測定遂行不能となってしまった。実験装置はビームラインにあわせて設計する必要があるため、課題が採択され、そこにあわせて設計した装置を急に別施設用に転用することは難しいため、まずターゲット合金系であるAlMgSi系合金の硬X線による高ダイナミックレンジ小角測定を別ビームラインで進め、軟X線測定で特徴的に成果が出せる条件についてのより詳細な検討を行った。後期については測定可能となったものの、時間が不足したために軟X線測定に関して計画通りの測定が行えなかった。27年度が最終年度であるため、記入しない。金属材料学、放射光材料評価学次年度は本年度に起こった問題点を踏まえ、平行して別施設でも測定が可能なように装置の一部を改造する予定である。これととともに、別施設のビームライン担当者との打ち合わせをすでに開始し、具体的な測定申請の準備を開始している。初年度の交付決定時点で、前年度後期に調査していた検出器の一部が製造中止になったことが判明し、性能などの検討から確認を始めたため、In-situ測定手法開発のためのCCDの納入が遅れ、年度内にはOff-lineでの確認のみで放射光での実地試験測定までいたらなかった。また、ビームラインのトラブルで年3回の計測機会のうち1回が実質キャンセルとなった。これらから実験計画に数ヶ月程度の遅れを初年度に出した。今年度のCCD接続真空チャンバーに後期に設置予定のセンサー用ハーメチックシールの納期が製品改訂で必要な性能のものの納期が3ヶ月以上かかることが判明。とりあえず共同研究者からの借用で初回試験を行なった。今後の研究遂行については信号強度と安定性について、利用予定のビームラインがこの春に改修され、性能の向上が見込まれている。現在進めている測定装置の改良と測定条件の最適化と合わせ、改造後は測定信号の質の大幅な向上が期待されるため、これを前提にアルミニウム合金系に対する定量化のつめと同時にCCDの蛍光体の特性などのIn-situ測定のための基礎データ取得を進めていく。
昆虫体液中の3-デヒドロエクジソン還元酵素の動態

カイコ5令幼虫の体液から3-デヒドロエクジソン還元酵素を、5段階のカラムクロマトグラフィーをへて約5300倍に精製した。ゲル濾過及びゲル電気泳動の結果から、本酵素は分子量約42000の単量体であり、NADPHを補酵素とする。精製標品のSDS-PAGEの結果は微量の不純物を含むことを示したので、ゲルから切り出したバンドをアミノ酸配列分析および抗体作成に用いた。全アミノ酸配列は決定できなかったが酵素処理により断片化したペプチドのアミノ酸配列の分析の結果から、ヒトのアルドースリダクターゼと弱い相同性があった。これらの部分アミノ酸配列を基にプローブを設計し、カイコ5令幼虫の脂肪体からのcDNAライブラリーから本酵素遺伝子のスクリーニングを行った。2次スクリーニングでポジティブであった10クローンの塩基配列を決めたものの、目的の配列は得られていなく、現在クローニングを続行中である。各組織の粗抽出物のウェスタンブロットの結果、本酵素は、血球除去後の血清と血球に多く含まれ、ついで脂肪体が多かった。卵巣、精巣、前胸腺には少量が、また、マルピギー管、消化管にはわずかながら存在することが示されたが、皮膚と神経には存在しなかった。これらの結果は、各組織の粗抽出液の酵素活性を単位タンパク質量あたりで比較した時の結果とよく一致していた。これまで、3-デヒドロエクジソンリダクターゼの研究は、消化管に集中していたが、本研究で初めて血球での産生が示唆された。また、血清及び血球に最大含量と活性が示されたことから、本酵素は血球で産生され、血液中に放出されて作用するものと考えられる。
集団防御を目的とした地域住民向け感染症リスク教育プログラムの開発に関する研究

保護者の育児方針により乳幼児期に予防接種を与えられていない子どもの増加が先進国共通の課題の1つであり、公衆衛生学上の問題の1つであったが、昨年より「ワクチンで予防できる感染症」が以前よりもマスメディアに取り上げられるようになった。特に、2017年から断続的に発生している外国人観光客や海外からの帰国者に端を発する麻しん、風しんの流行、感染拡大の問題は度々メディアで問題視された。関係団体の積極的働きかけの結果、本年4月の法改正により成人男性(昭和37年4月2日昭和54年4月1日生)へのMRワクチン接種(時限措置)がスタートした。また、SNSの検索等において「予防接種」を検索した場合、以前は批判的なサイトが上位で表示されていたのが、現在は厚労省の情報ページ、安全性を説明する医療系サイトが上位に現れるようになった。反ワクチンサイトへの積極的対策が民間(運営者サイド)レベルで行われるようになった。以上のように予防接種を取り巻く環境は激変し、官民一体の感染症対策が高まりつつあると言えよう。そうなると、感染症や予防接種について情報を提供する側が、地域住民の知りたいと思う内容、地域で感染症を守る意味を充分説明できているかという点が大切になってくる。そこで、一般市民を対象とした予防接種や感染症に関する資料(解説書、DVD)を素材として、乳幼児を持つ保護者で地域でのリーダー的な立場の方約25名(延べ数)に協力してもらい内容の検討を行った。結果、予防接種に不安のある保護者の多くが関心を持つワクチン液の中身(防腐剤、添加物)以外にも、感染のメカニズム、予防接種以外(栄養)の感染防御策の効果と予防接種による予防効果の差への関心が高いことがわかった。数値化することが困難な問題について、研究者側は触れないことが多いが、言及を避けるのではなく、説明方法を工夫する必要があることがわかった。昨年度までは大学管理職という立場で、当初予定していた研究活動に必要な時間を確保出来なかったため。今年度は、地域での感染症教育プログラムを完成させる。対話型あるいはゲーム等を取り入れて、乳幼児の保護者だけでなく、高齢者や若者等世代の異なる集団が一緒に学べるようにするにはどうしたらよいか、等考えていきたい。近年、麻しんや風しん等の感染症が全国規模で毎年のように流行している。外国人観光客の増加に伴い、海外からの輸入例が国内で蔓延する事例、本人あるいは周囲が他の疾患と間違えて対応が遅れ、二次感染、三次感染を引き起こした例など、感染症は個人の問題ではなく地域全体の問題である。治療あるいは予防接種等直接的な対応以外に、「集団で防御する」、「周囲の者が弱者を守る」という姿勢が、流行拡大、重症例の発生予防の鍵の1つである。にもかかわらず、近年、社会の多様化、人口の偏在、都市部への集中等により地域での共同体の結束力は弱まりつつあるし、地域での異世代間交流も希薄であることは多くの研究から指摘されている。本研究では乳幼児を持つ保護者だけでなく、異世代の地域の構成員が感染症の知識を共有し、共同体全体でリスクコミュニケーションを学び、感染症の蔓延を防ぐことができる教育プログラムの開発を目的としている。今年度は、リスクコミュニケーションを展開するための前段階として地域共同体の現在の状況や高齢者における感染症の流行状況などの情報収集、他の先進国での集団防御の状況などについて文献収集を行った。その情報を元に、次年度の世代別リスクコミュニケーション実施に向けて準備を行った。研究遂行上、平成29年度は学修資料の作成まで終了させる予定であったが、遅延している。次年度上半期にグループディスカッションの準備と平行して資料を完成させる予定である。平成29年度までの研究計画の項目は(1)リスクコミュニケーションのための学習資料の作成(平成29年度上半期)、(2)世代別小グループでのリスクコミュニケーションの実施(平成29年度-30年度)の2項目である。このうち、(1)については、共同研究者間で分担し、それぞれが情報収集を行い、学習資料教材の基礎資料まで作成することができた。しかしながら(2)については、(1)の準備に手間取り、今後協力者を募集し、小グループを作成、調査に入る予定である。

そうなると、感染症や予防接種について情報を提供する側が、地域住民の知りたいと思う内容、地域で感染症を守る意味を充分説明できているかという点が大切になってくる。そこで、一般市民を対象とした予防接種や感染症に関する資料(解説書、DVD)を素材として、乳幼児を持つ保護者で地域でのリーダー的な立場の方約25名(延べ数)に協力してもらい内容の検討を行った。結果、予防接種に不安のある保護者の多くが関心を持つワクチン液の中身(防腐剤、添加物)以外にも、感染のメカニズム、予防接種以外(栄養)の感染防御策の効果と予防接種による予防効果の差への関心が高いことがわかった。数値化することが困難な問題について、研究者側は触れないことが多いが、言及を避けるのではなく、説明方法を工夫する必要があることがわかった。昨年度までは大学管理職という立場で、当初予定していた研究活動に必要な時間を確保出来なかったため。平成29年度の準備段階を踏まえて、今年度は、計画書通りに(2)世代別小グループでのリスクコミュニケーションの実施(平成29年度-30年度)を行う予定である。すでに1)乳幼児を持つ母親向けのリスク教室についてはNPO法人等を通して協力を依頼しており、2)乳幼児の祖父母に相当する壮年および高齢者向けのリスク教室については、地域での公民館講座等に積極的に参加している地域住民を対象として依頼を行うよう準備中である。3)若年層女性向けのリスク教室は鋭意準備中である。今年度は、地域での感染症教育プログラムを完成させる。対話型あるいはゲーム等を取り入れて、乳幼児の保護者だけでなく、高齢者や若者等世代の異なる集団が一緒に学べるようにするにはどうしたらよいか、等考えていきたい。当初の計画では今年度リスクコミュニケーションのための教室開催に必要な費用を計上していたが、次年度に開催がずれ込んでしまった。そのために差額が発生した。この差額は次年度(平成30年度)に使用予定である。昨年度予定していた3つの集団(乳幼児を持つ母親・若年中年の一般市民・高齢者)を対象としたプログラム開発は、準備不足より1つの集団(乳幼児を持つ母親)を対象としたパイロット調査のみで終了したため。昨年度予定していた若年中年の一般市民および高齢者集団への調査は今年度の計画に組み込んで実施する予定である。
3次元的に不均質な地殻における地震波伝播異常と強震動分布のシミュレーション研究

地殻の不均質性が地震波の伝播異常に与える影響の定量的考察を3次元数値シミュレーションをもとに考察した。過去の大地震時に見られた特異な震度分布以上の原因を、この不均質媒質中の波動伝播の異常の観点から評価した。日本列島における地殻の不均質構造を西南日本と東北日本に分けてそれぞれ3次元数値シミュレーションモデルに組み込み、高感度短周期地震観測網(Jarray)、広帯域地震観測網(Freesia)、および気象庁87型加速度計記録で得られている波動伝播特性の再現を行った。また、1944年東南海地震、1946年南海地震、1985年メキシコMichoacan地震についての3次元強震動計算を行い1.日本およびメキシコ大陸で観測される地殻内トラップS波(Lg波)の伝播特性と地殻・上部マントル構造の水平不均質性(プレート沈み込み、火山性堆積物など)との対応の調査2.西南日本に沈み込むフイリッピン海プレートによる水平不均質地下構造と海溝巨大地震時の波動伝播特性(メキシコと日本の地殻構造との比較)の考察3.大規模3次元数値計算のための並列計算コード(PSM/FDMハイブリッド法)の有効性の確認を行った。地殻の不均質性が地震波の伝播異常に与える影響を3次元数値シミュレーションをもとに考察した。過去の日本および諸外国の大地震時に見られた特異な深度分布異常の原因を,地殻・上部マントルにおける波動伝播異常の観点から評価した。日本列島および北米大陸(メキシコ周辺)の典型的な地殻構造をモデル化し,これをもとに近・中距離の伝播経路における地震波伝播の特性と距離減衰とを調査した。1985年メキシコミチョアカン地震と1995年兵庫県南部地震の3次元数値シミュレーションを実施し,地表に現れた特異な大地震被害域の生成メカニズムを明らかにした。また,日本周辺で観測される異常震域現象について3次元計算をもとにその成因を再検討した。
H19およびmiR-675による頭頸部癌早期発見法の確立

H19遺伝子はタンパク合成を伴わないnon-coding RNAであり発癌に関する報告でH19は当初癌抑制遺伝子として報告されたが、その発癌にいたる機構や調節機構については未だに明確になっていない。今回我々はNEFH低発現細胞ではH19が高発現となっておりH19をノックダウンすることにより細胞増殖が抑制される。H19とNEFH発現には負の相関がある。NEFHはH19の発現を制御している。食道癌および頭頸部癌細胞株でH19高発現を認め、頭頸部癌細胞、食道癌細胞においてH19は癌遺伝子として機能し、NEFHは癌抑制遺伝子として機能する。以上が明らかとなった。頭頸部癌は未だにその予後は不良であり、そのため、早期発見や治療前の予後の予測が近年重要となってきている。H19は癌遺伝子として近年報告されているが頭頸部癌においてはいまだ調査されていない。本研究はH19およびH19より放出されると報告されているmicro RNA 675 (miR-675)の頭頸部癌における発現を確認し、さらに唾液検体を利用した早期発見および予後予測するためのBiomarkerとして確立することを目的としている。本年の結果は以下の如くであった。1.頭頸部癌細胞株(SCC22A, SCC22B,011,028,029)よりRNAを抽出しcDNAを合成したうえでreal-time RT-PCRにてH19およびmiR-675の定量を行った。022およびSCCA22AにおいてH19およびmiR-675が高発現していることを確認した。2.H19高発現細胞株のH19をノックダウンすることにより細胞増殖脳が抑制されることを確認した。H19が頭頸部癌細胞株において癌遺伝子として機能している可能性がある。3.miR-675の塩基配列がH19のヘアピン構造内に含まれており、RNAスプライシング機構によりH19がmiR-675を放出する可能性が報告されている。それゆえH19がmiR-675を介することによって癌遺伝子としての機能を発現する可能性が高いと考えており、現在022およびSCC22AのH19のノックダウン株におけるmiR-675の発現の変化(同様に低発現になると予想している)とmiR-675のノックダウンによるH19の発現の変化(変化なしと予想している)を確認しており次年度にこの結果をふまえて頭頸部癌組織サンプルを使用した解析を行っていく予定である。頭頚部癌はいまだにその予後は不良であり、そのため早期発見や治療前の予後の予測が近年重要となってきている。本研究はH19およびH19より放出されると報告されているmiR-675の頭頸部癌における発現を確認し、さらに唾液検体を利用した早期発見および予後予測するためのBiomarkerとして確立することを目的としている。本年までの結果は以下の如くであった。1.頭頸部癌細胞株(SCC22A, SCC22B, 011, 028, 029)よりRNAを抽出しcDNAを合成したうえでreal-time PCRにてH19およびmiR-675の定量を行った。022およびSCC22AにおいてH19およびmiR-675が高発現していることを確認した。2. H19高発現細胞株にたいしてH19をノックダウンすることにより細胞増殖能が抑制されることを確認した。H19が頭頸部癌細胞株において癌遺伝子として機能している可能性を確かめた。3. miR-675の延期配列がH19のヘアピン構造内に含まれており、RNAスプライシング機構によりH19がmiR-675を放出する可能性が報告されている。今回我々はH19高発現細胞株に対してH19をノックダウンすることによりmiR-675の発現が抑制されることを確認した。4. real-time PCRにて頭頚部癌組織および各検体の正常組織におけるH19の発現を調べ、正常組織に比して癌組織においてH19が有意に高発現していることを確認した。頭頚部癌組織におけるmiR-675の発現が確認された点でおおむね順調に本研究が進展していると考える。頭頚部癌細胞株のみならず頭頚部癌組織においてもH19の高発現が確認されたことでH19が頭頸部癌において癌遺伝子として機能する可能性が高まった。

2. H19高発現細胞株にたいしてH19をノックダウンすることにより細胞増殖能が抑制されることを確認した。H19が頭頸部癌細胞株において癌遺伝子として機能している可能性を確かめた。3. miR-675の延期配列がH19のヘアピン構造内に含まれており、RNAスプライシング機構によりH19がmiR-675を放出する可能性が報告されている。今回我々はH19高発現細胞株に対してH19をノックダウンすることによりmiR-675の発現が抑制されることを確認した。4. real-time PCRにて頭頚部癌組織および各検体の正常組織におけるH19の発現を調べ、正常組織に比して癌組織においてH19が有意に高発現していることを確認した。頭頚部癌組織におけるmiR-675の発現が確認された点でおおむね順調に本研究が進展していると考える。頭頚部癌細胞株のみならず頭頚部癌組織においてもH19の高発現が確認されたことでH19が頭頸部癌において癌遺伝子として機能する可能性が高まった。頭頚部癌はいまだにその予後は不良であり、そのため早期発見や治療前の予後の予測が近年重要となってきている。H19は癌遺伝子として近年報告されているが頭頸部癌においてはいまだ調査されていない。本研究はH19およびH19より放出されると報告されているmiR-675の頭頸部癌における発現を確認し、さらに唾液検体を利用した早期発見および予後予測するためのBiomarkerとして確立することを目的としている。本年までの結果は以下の如くであった。1.頭頸部癌細胞株(SCC22A, SCC22B, 011, 028, 029)よりRNAを抽出しcDNAを合成したうえでreal-time PCRにてH19およびmiR-675の定量を行った。022およびSCC22AにおいてH19およびmiR-675が高発現していることを確認した。2. H19高発現細胞株に対してH19をノックダウンすることにより細胞増殖能が抑制されることを確認した。3. miR-675の塩基配列がH19のヘアピン構造内に含まれており、RNAスプライシング機構によりH19がmiR-675を放出する可能性が報告されている。今後上記研究を発展させ、腫瘍組織、唾液、血液等検体中のH19およびmiR-675を頭頸部癌の早期発見や局所再発のBiomarkerとして確立することが期待される。H19遺伝子はタンパク合成を伴わないnon-coding RNAであり発癌に関する報告でH19は当初癌抑制遺伝子として報告されたが、その発癌にいたる機構や調節機構については未だに明確になっていない。今回我々はNEFH低発現細胞ではH19が高発現となっておりH19をノックダウンすることにより細胞増殖が抑制される。H19とNEFH発現には負の相関がある。NEFHはH19の発現を制御している。食道癌および頭頸部癌細胞株でH19高発現を認め、頭頸部癌細胞、食道癌細胞においてH19は癌遺伝子として機能し、NEFHは癌抑制遺伝子として機能する。以上が明らかとなった。