hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
臨床検査への実用化を目指した消化器癌の低分子量ペプチド腫瘍マーカーの開発

本研究では、種々の消化器癌患者血清・血漿を用い、下記に示すプロテオーム解析技術を駆使して、癌の早期診断や再発の予測に有用な新しい腫瘍マーカーとなる低分子量ペプチドを同定し臨床応用を目指すことを目的とした。1.プロテインチップ[○!R]システムによる消化器癌の新規腫瘍マーカーの開発種々の消化器癌症例の術前および術後経時的に採取した血清をプロテインチップ[○!R]システムを用いて解析した。その中で、膵臓癌の術前に高く、術後に低下するペプチドを見出し、同定した結果apolipoprotein Cl(ApoC-1)であることが判明した。また、血清中のこのペプチドの量が少ない患者群の方が有意に予後がよいことが判明した。この結果から、このペプチドは膵臓癌の予後予測に有用な新規腫瘍マーカーになりうると考えられた。また、抗ApoC-1抗体を用いた膵臓癌組織の免疫染色の結果から、ApoC-1は癌組織で特異的に発現していることが明らかになった。さらに膵癌培養細胞の培養上清を調べたところ、培養上清中にそのペプチドが分泌されていることが判明した。以上の結果から、このApoC-1は膵臓癌の予後予測に有用な新規腫瘍マーカーになると考えられた(Oncogene 2007)。2.独自のペプチド抽出法を用いた消化器癌の新規腫瘍マーカーの開発血清や血漿を用いたプロテオーム解析の問題点として、血中のタンパク質の大部分を占めるアルブミンやグロブリンなどの高分子量キャリアタンパク質が邪魔になって量の少ない低分子量タンパク質やペプチドの検出が困難であることがあげられる。そのため、これらのタンパク質を効率よく除去する方法が必須であるが、圧倒的に多く存在しているキャリアタンパク質の中からペプチドだけを取り出すことは非常に難しい。我々は低分子量ペプチドを損失することなく高分子量タンパク質を効率よく除去する方法を確立し、この方法を用いて大腸癌患者血清中に特異的に変化するペプチドの単離・精製・同定に成功した(日本癌学会、日本臨床検査自動化学会発表2007)。さらに、それらのペプチドの安定同位体標識物を作製し、それを検体に混ぜることにより、目的のペプチドの質量分析計を用いた定量化に成功した(論文投稿中)。本研究では、種々の消化器癌患者血清・血漿を用い、下記に示すプロテオーム解析技術を駆使して、癌の早期診断や再発の予測に有用な新しい腫瘍マーカーとなる低分子量ペプチドを同定することを目的とした。1.プロテインチップ^<【○!R】>システムによる消化器癌の新規腫瘍マーカーの開発種々の消化器癌症例の術前および術後経時的に採取した血清をプロテインチップ<【○!R】>システムを用いて解析した。その中で、膵臓癌の術前に高く、術後に低下するペプチドを見出し、同定した結果apolipoprotein C1(ApoC-1)であることが判明した。また、抗ApoC-1抗体を用いて膵臓癌組織の免疫染色を行った結果、ApoC-1は癌組織で特異的に発現していることが明らかになった。さらに、膵癌培養細胞の培養上清を調べたところ、培養上清中にそのペプチドが分泌されていることが判明した。以上の結果から、このApoC-1は膵臓癌の予後予測に有用な画期的な新規腫瘍マーカーになると考えられた(論文投稿中)。我々は低分子量ペプチドを損失することなく高分子量タンパク質を効率よく除去する方法を確立し、この方法を用いて大腸癌患者血清中に特異的に変化するペプチドの単離・精製・同定に成功した(日本癌学会発表2006)。

以上の結果から、このApoC-1は膵臓癌の予後予測に有用な新規腫瘍マーカーになると考えられた(Oncogene 2007)。2.独自のペプチド抽出法を用いた消化器癌の新規腫瘍マーカーの開発血清や血漿を用いたプロテオーム解析の問題点として、血中のタンパク質の大部分を占めるアルブミンやグロブリンなどの高分子量キャリアタンパク質が邪魔になって量の少ない低分子量タンパク質やペプチドの検出が困難であることがあげられる。そのため、これらのタンパク質を効率よく除去する方法が必須であるが、圧倒的に多く存在しているキャリアタンパク質の中からペプチドだけを取り出すことは非常に難しい。我々は低分子量ペプチドを損失することなく高分子量タンパク質を効率よく除去する方法を確立し、この方法を用いて大腸癌患者血清中に特異的に変化するペプチドの単離・精製・同定に成功した(日本癌学会、日本臨床検査自動化学会発表2007)。さらに、それらのペプチドの安定同位体標識物を作製し、それを検体に混ぜることにより、目的のペプチドの質量分析計を用いた定量化に成功した(論文投稿中)。
B中間子崩壊における軽クォークエキゾチック中間子の探索

本研究は軽クォークエキゾチック中間子を、KEK・Belle実験において収集されたB中間子崩壊データを用いて探索することを目的とする。2018年度は以下の点について研究を進めた。一般に共鳴状態として生成された中間子は直ちに複数のより安定な粒子へ崩壊する。従って共鳴状態を確認するために、部分波解析によって実験データを再構成し共鳴状態を探索する。しかし軽クォーク中間子生成反応では、同一終状態に近接する共鳴反応だけでなく、非共鳴的反応も生成され、これらが量子力学的に干渉したものが観測される。そこで部分波解析では同時に非共鳴散乱の寄与も考慮する必要があるが、非共鳴散乱の機構として確立された理論がない。ハドロンビームによる3π中間子生成反応では、Deck模型と呼ばれる現象論的模型が3π不変質量分布に疑似的共鳴を形成されることが議論されてきたが、この機構による3π系における角度分布については従来検討されて来なかった。そこで角度分布についてもDeck模型に基づいた計算を新たに行って実験データと比較し、Deck模型様機構が角度分布としても現象を模擬することを明らかにした。さらにハドロンビームによるηπ中間子生成反応でもDeck模型様機構が実験データを模擬することを示した。これは部分波解析に取り入れる非共鳴的反応の関数形に示唆を与えるものである。これらの結果を2018年に北京で開催されたPWA10/ATHOS5国際ワークショップで報告を行った。さらにB中間子崩壊データの解析においてD*中間子と3π中間子崩壊する場合のフィッティング法に関して、2017年度に実験データ入力変数を3変数としたフィッテイングプログラムを新たに作成したが、このプログラムを用いてモンテカルロシミュレーションデータを解析し、期待できる結果が得られることを共同研究グループ内で報告した。本研究はπ中間子ビームの回折散乱によるηπ生成実験の結果、およびB中間子崩壊からD*中間子と3π中間子崩壊の解析から着想を得て計画した。そこで、回折散乱による中間子生成過程の研究は本研究と大きく関係し、本研究の成果も回折散乱の研究に影響を与える。2018年度には、回折散乱による3π中間子生成過程の最新の解析結果がCOMPASS実験から報告された。さらに、回折散乱によるηπ中間子生成過程についてCOMPASS実験と米国ジェファーソン研究所の理論家との共同による新しい解析結果が報告された。これらの報告では、非共鳴過程の寄与が大きいこと、またηπ中間子系においてエキゾチック中間子状態の存在が強く示唆されている。このことは、全く異なるB中間子崩壊から生成される3π系およびηπ系の解析を進める本研究の意義を高めた。B中間子崩壊からD*中間子と3π中間子崩壊の解析では、幅の広い共鳴状態を不変質量分布について解析する場合には、得られる解析結果はフィッティング関数として使用するブライトウィグナー関数に強く依存すること、さらに中間状態として取り入れるアイソバー共鳴の関数およびそれらの位相空間にも強く依存することを、イベントシミュレーションデータを用いた解析研究によって明らかにしたが、このことは3π系の解析では3π不変質量のみの1変数での解析では不十分であることを示した。解決策として、我々は3π不変質量に加えて、さらに2種類の2π不変質量を加えた入力変数を3変数としたフィッティングプログラムを作成し、シミュレーションデータを用いた解析によって解決できることを示したが、実は3変数を入力関数としたフィッティングプログラムはほぼ部分波解析と言える。そこで目標としていた部分波解析プログラムの完成に近接したが、ηπ中間子系の実験データの解析に着手できていないため、進捗状況をやや遅れているとした。今後の研究の推進方策として、部分波解析プログラムの作成は見通しがついたので、B中間子崩壊からD*中間子とηπ中間子崩壊のイベントシミュレーションおよびイベント解析に集中し、その後の部分波解析につなげる。この間の問題点として研究メンバーの多忙化によって研究に専念する時間の不足の問題がある。幸いに2019年より新たに大学院生1名がグループに加わったので、解析の速度を上げることができると期待する。また、宮崎大学に設置するUNIX計算機のOSサポート期限の終了のため2018年度に更新を行った。その結果、Belle実験データに関する解析ソフトウェアライブラリの再インストールが必要となった。解析は基本的にKEKの計算機クラスタを用いて行うことができるが、宮崎大学の計算機が使用できない場合は解析の作業効率に影響を与えるので、宮崎大学の技術職員の協力を得て宮崎大学計算機でも利用できるようにする。研究は当初予定よりも遅れ気味であるが、ハドロンビームによる回折散乱においてDeck模型様効果が避けられないことが明らかとなり、またηπ系でエキゾチック共鳴状態の存在が示唆され、また解析上の問題点などについて時間の経過によって理解が進んだ部分もある。今後研究経過および結果をBelleグループ内でより報告するとともに、国際会議等での報告を目指す。今年度は以下の点について研究を進めた。従って共鳴状態を確認するために、検出粒子を再構成することによって共鳴状態を探索する。しかし軽クォーク中間子生成反応では、同一終状態に近接する共鳴反応や非共鳴的反応が多数生成され、これらが量子力学的に干渉したものが観測される。

そこで部分波解析を行い、部分波を調べ、同時に非共鳴散乱の寄与も解析に繰り入れる必要があるが、非共鳴散乱の機構は理論に依存する。そこでハドロン2017国際会議等に参加し、π中間子ビームによる回折散乱の解析を行っているCOMPASS実験およびジェファーソン研究所メンバーと情報収集および交換を行い、非共鳴散乱としてDeck効果型の機構が有望であることを確認できた。さらにB中間子崩壊データの解析において、D*中間子と3π中間子崩壊する場合の不変質量分布に対するフィッティング法についての研究を進めた。B中間子崩壊から連鎖的に生成される中間子共鳴状態の場合、不変質量分布は親粒子および娘粒子の質量がエネルギー上限値あるいは下限値となり、崩壊粒子の運動学的位相空間が制限され歪められる。このような場合の不変質量分布へのフィッティングでは、位相空間の歪みをシミュレーションによって求めて、補正する必要がある。今回新たに実験データ入力変数を3変数としたフィッテイングプログラムを作成し、あらかじめ答えが分かっているイベントシミュレーションデータを用いて比較し、共鳴幅が小さい場合は入力値と解析で得られた値とのずれは小さく、大きい場合はフィッティング関数の選択に結果が大きく依存し、この影響を系統誤差として考慮する必要があることを見出した。本研究は、生成過程が本研究とは異なるπ中間子ビームの回折散乱によるηπ生成実験の結果、さらにB中間子崩壊からD*中間子と3π中間子崩壊の解析から着想を得て計画した。そのため、回折散乱による中間子生成過程の研究は本研究と大きく関係し、また本研究の成果も回折散乱の研究に影響を与えるものである。回折散乱による中間子生成過程の研究ではCOMPASS実験として最初の解析の報告をした後、さらに米国ジェファーソン研究所の理論家を加えた解析的研究へと発展し、最近2番目の報告が最近なされた。そこで、これらの情報収集および情報交換を本年度に行った。また、B中間子崩壊からD*中間子と3π中間子崩壊の解析では、幅の広い3π共鳴状態に相当する分布が不変質量分布に観測されているものの、イベントシミュレーションデータを用いた解析研究では、入力値とした共鳴値および幅と、解析によって得られたこれらの値が解析精度の誤差以上にずれた値となるという問題が浮上してきた。この問題は、本研究における解析の信頼性とも関連する。そこでこの原因を明らかにするため、様々なシミュレーションデータを用いて検討を行ったところ、共鳴状態へのフィッティングに用いるブライト・ウィグナー関数の形に非常に敏感なことが明らかとなった。この結果、解析を進める上での問題の由来が解明され、研究を前進させる基盤を築くことができた。これらのことをいわば先行して行ったために、当初の年度計画としたイベントの再構成プログラムの構築に遅れが出たが、一方でB中間子崩壊からの中間子共鳴の解析についての注意すべき点が明瞭となり、さらに入力変数を3変数としたフィッティングプログラムを作成できたことは、次の段階となる部分波解析プログラムに繋がる前進と言える。以上より、進捗状況をやや遅れているとした。
アミノ酸系界面活性剤の衣料用洗剤としての利用について

現在衣料用として使用されている石油系の界面活性剤の安全性については今だに結論がついていないが,安全性の面で高く期待されているアミノ酸系界面活性剤を衣料用として利用する為の検討を行った.アミノ酸系界面活性剤の応用に関する研究(第2報){1968年日本繊維製品消費科学会}に発表した様に,酸素系漂白剤と併用すると錯塩染料染色物の劣化と変退色が防止されることが明らかになった.さらに, ABS,SDSと比較して,高硬度水溶液中で,再汚染防止効果が著しく優れていることが明らかになった. (第3,第4報, 1968年日本繊維製品消費科学会口頭発表於京都)これらの作用は, N-アシルアミノ酸系界面活性剤が,各種金属イオン(Cu^<2+>,Ca^<2+>)を補足する作用(キレートカ)を有する特徴があるためであることも明らかになった.これらの金属封鎖能と前報(第1報)-1987年-で発表した様に,脂肪酸汚れとカーボンブラック粒子の繊維よりの洗浄力も既存の界面活性剤と比較して,遜色ないこと等から,衣料用洗剤として,十分応用出来ることが示唆された.アンケート調査(19841987年)で,洗浄剤による皮膚障害の現況によると,健康女子において,約20%の者が,皮膚障害を訴えていることも判明した(産業医学会発表予定1988年金沢4月).これらの洗浄剤は石油系であることも判用した.人体皮フへの安全性の評価は,パッチテストによるとSDSよりもかなり刺激性が低いことも判明した.生分解性については,現在検討中である.基礎研究としてはN-アシルアミノ酸としてアラニン,リジンを用い,側鎖の影響を単分子膜方法によるπ-A曲線により検討した(コロイド及び界面化学討論会発表, 1987年於京都)結果,気液界面吸着挙動に,側鎖の影響が大であることが,明らかになったので,これを基礎データーとしてアミノ酸塩の研究を継続していく予定である.現在衣料用として使用されている石油系の界面活性剤の安全性については今だに結論がついていないが,安全性の面で高く期待されているアミノ酸系界面活性剤を衣料用として利用する為の検討を行った.アミノ酸系界面活性剤の応用に関する研究(第2報){1968年日本繊維製品消費科学会}に発表した様に,酸素系漂白剤と併用すると錯塩染料染色物の劣化と変退色が防止されることが明らかになった.さらに, ABS,SDSと比較して,高硬度水溶液中で,再汚染防止効果が著しく優れていることが明らかになった. (第3,第4報, 1968年日本繊維製品消費科学会口頭発表於京都)これらの作用は, N-アシルアミノ酸系界面活性剤が,各種金属イオン(Cu^<2+>,Ca^<2+>)を補足する作用(キレートカ)を有する特徴があるためであることも明らかになった.これらの金属封鎖能と前報(第1報)-1987年-で発表した様に,脂肪酸汚れとカーボンブラック粒子の繊維よりの洗浄力も既存の界面活性剤と比較して,遜色ないこと等から,衣料用洗剤として,十分応用出来ることが示唆された.アンケート調査(19841987年)で,洗浄剤による皮膚障害の現況によると,健康女子において,約20%の者が,皮膚障害を訴えていることも判明した(産業医学会発表予定1988年金沢4月).これらの洗浄剤は石油系であることも判用した.人体皮フへの安全性の評価は,パッチテストによるとSDSよりもかなり刺激性が低いことも判明した.生分解性については,現在検討中である.基礎研究としてはN-アシルアミノ酸としてアラニン,リジンを用い,側鎖の影響を単分子膜方法によるπ-A曲線により検討した(コロイド及び界面化学討論会発表, 1987年於京都)結果,気液界面吸着挙動に,側鎖の影響が大であることが,明らかになったので,これを基礎データーとしてアミノ酸塩の研究を継続していく予定である.
インスリン感受性機構と脂肪酸の質との関係の解明

脂肪培養細胞を使った実験から、インスリン感受性糖取り込みに必須であるインスリン依存性GLUT4の細胞膜移行に小胞結合蛋白であるCSP1がネガティブに作用しており、その発現がインスリン抵抗性関与していることを見出した。また、脂肪酸結合蛋白Xは、CSP1と結合して、CSP1とは逆の効果を認め、インスリン感受性に関与していることを見出した。さらなる脂肪酸との関係、細胞骨格の関与、ノックアウトマウスの解析の確実化による新規糖尿病治療薬開発の足掛かりとなった。昨年から継続して脂肪酸結合蛋白XとGLUT4小胞との直接のinteractionに関しては、脂肪酸結合蛋白Xは、CSP1(Cysteine string protein 1)に結合する蛋白としてMass Spectrometryで同定しており、合部位などの解析を進める予定でCSP1と脂肪酸結合蛋白X両方の種々のTag付き欠失蛋白を遺伝子改変法を使い作製を行っている。CSP1は、インスリン抵抗性状態で発現が増加し、GLUT4の細胞膜融合を抑制することが見出され(Jambaldorj B et al. 2013JMI 60(3-4)p197-204)、CSP1の発現が減ると脂肪酸結合蛋白Xの発現が増加することより、GLUT4のトランスロケーションには相反する効果を認めることが推測され、お互いを制御している蛋白の同定をおこない相互間メカニズムを解析中である。昨年からの研究の継続で脂肪酸結合蛋白Xは、遺伝子操作研究の結果脂肪分解には影響せず、脂肪取り込みに重要であることが判明している。また、脂肪酸結合蛋白XのsiRNAをエレクトロポレーション法で分化後の3T3-L1脂肪細胞に導入させ、90%以上遺伝子発現をノックアウトし、その後インスリン依存性の糖取り込みに対しては、GLUT4と共局在し、GLUT4のトランスロケーションの低下を起こすことが確認された。そのメカニズムにはチュブーリンの細胞内骨格蛋白と脂肪酸結合蛋白Xの関連を見出しており、インスリン刺激による細胞内骨格蛋白のrearrangement後のGLUT4の細胞膜移動に細胞内骨格と結合することで関与している点を確実化するために実験を繰り返している。脂肪酸結合蛋白XのsiRNAをエレクトロポレーション法で分化後の3T3-L1脂肪細胞に導入させ、90%以上遺伝子発現をノックアウトし、その後インスリン依存性の糖取り込みへの脂肪酸結合蛋白Xの関与をcolorimetric assayで確認した。そのメカニズムについての確認で、細胞膜、low density microsome分画を精製してGLUT4の局在を確認しており、preliminaryなデータであるがGLUT4のトランスロケーションの低下を起こすことが確認された。さらにそのメカニズムの解明を行っておりアクチンまたはチュブーリンの細胞内骨格蛋白と脂肪酸結合蛋白Xの関連を見出しており、インスリン刺激による細胞内骨格蛋白のrearrangement後のGLUT4の細胞膜移動に細胞内骨格と結合することで関与していると推測して実験を繰り返している。また、脂質代謝に対する脂肪酸結合蛋白Xの関与検討の結果、脂肪分解には影響せず、脂肪取り込みに重要である結果を見出している。一方脂肪酸結合蛋白XとGLUT4小胞との直接のinteractionに関しては、脂肪酸結合蛋白Xは、CSP1(Cysteine string protein 1)に結合する蛋白としてMass Spectrometryで同定しており、合部位などの解析を進める予定でCSP1と脂肪酸結合蛋白X両方の種々のTag付き欠失蛋白を遺伝子改変法を使い作製を行っている。CSP1は、インスリン抵抗性状態で発現が増加し、GLUT4の細胞膜融合を抑制することが見出され(Jambaldorji B et al. 2013JMI in press)、CSP1の発現が減ると脂肪酸結合蛋白Xの発現が増加することより、GLUT4のトランスロケーションには相反する効果を認めることが推測され、お互いを制御しているメカニズムを探索中である。昨年から継続して脂肪酸結合蛋白XとGLUT4小胞と両者の結合を介在する小胞結合蛋白であるCSP1(Cysteine string protein 1)の解析を行いCSP1は、インスリン抵抗性状態で発現が増加し、GLUT4の細胞膜融合を抑制することが見出され(Jambaldorji B et al. J Med Invest. 2013;60(3-4):197-204)ており、CSP1の発現が減ると脂肪酸結合蛋白Xの発現が増加することより、GLUT4のトランスロケーションには相反する効果を認めることが推測される。お互いを制御している蛋白の候補は質量分析で見つかっており、遺伝子改変法を使用して解析を行った。また、昨年までの解析で脂肪酸結合蛋白Xがインスリン依存性のGLUT4細胞膜移行低下による糖取り込み減少への関与も見出している。GLUT4は、細胞骨格タンパクであるチュブリンをレールとして細胞膜に移動することが報告されている。脂肪酸結合蛋白Xとチュブリンとの関連を見出しており、インスリン刺激による細胞内骨格蛋白のrearrangement後の細胞内骨格と脂肪酸結合蛋白X結合することで関与している点を確実化するために免疫沈降法や免疫染色法などのアプローチを行っており、それらの結果を学会などで報告した(興津、保坂、その他日本糖尿病学会2014年、黒田、保坂、その他日本肥満学会2014)。

この細胞骨格と脂肪酸結合蛋白Xとの関与にCSP1が関与しているか?、または別の段階で関与しているかは未だはっきりはしていない。脂肪酸結合蛋白Xに結合する脂肪酸の質に関しては、アフィニティ解析からアラキドン酸などの数種の脂肪酸を見出したところであり、実際にそれらの脂肪酸がインスリン感受性に関与しているか?の量、時間軸での解析やin vivoでの関与は解析が終了しておらず、今後の課題となる。インスリン感受性昨年からの継続したpreliminaryなデータは現在一部では確実に結果が正しいかの確認に時間がかかったが終了している。ノックアウトマウスの解析は、現在すでに国内他大学との共同研究が開始しており(科学研究費から研究費委譲は派生しないアドバイスの形)、既に成果に関しては学会で報告を行っている。ただ、特異的な脂肪酸との結合がcontroversialの状況であり、そちらについては更なる研究が必要となっており、脂肪酸の食事の質の違いによる生活習慣病改善効果をみる臨床研究などに関してはめどが立っていない。アフィニティクロマトグラフィー法を用いて精製してMass Spectrometry解析をおこないCSP1、脂肪酸結合蛋白X以外の脂肪酸結合蛋白Xに結合して作用する新規治療薬の候補蛋白を探索のため、数10個の候補蛋白のIn vivoでの脂肪酸結合蛋白Xとの結合の解析を行い確実化している。一部の研究では技術的な面で(遺伝子改変ベクターの作製など)時間が予想よりかかっており、方法条件や解析アプローチを変えて実験を行っている。上手くいっている計画においてもpreliminaryな結果であり、現在結果が正しいかどうかを解析方法の変更や関連データの解析で確実化を行っている。ノックアウトマウスの解析は、すでに国内他大学が取得済みと判明しており、今後共同研究を進める予定(科学研究費からは研究費委譲は派生しないアドバイスの形)で善後策をとっている。脂肪酸結合蛋白Xと特異的結合脂肪酸の検討のため、昨年から行ってきた種々の遊離脂肪酸(多価不飽和脂肪酸、単価飽和脂肪酸、多価飽和脂肪酸、およびω3系多価不飽和脂肪酸)との結合を精製した脂肪酸結合蛋白Xとin vitroで脂肪酸を結合させた後、低相液体クロマトグラフィーを用いて解析を行い特異的な結合脂肪酸の解析を継続してなるべく臨床研究が開始できるように確実化する。脂肪酸結合蛋白Xに結合して作用する新規治療薬の候補蛋白を探索のため、数10個の候補蛋白のIn vivoでの脂肪酸結合蛋白Xとの結合の解析を繰り返し行い確実化を目指す。さらにそれらの候補遺伝子操作を行い糖取り込み機構に関与しているかの解析を行う。ノックアウトマウスの解析は共同研究で継続して論文化を行う。
微量化学物質による中枢神経障害評価法の開発と作用機構の解明-次世代影響を中心として-

本研究では、微量化学物質による生理機能障害の包括的な評価法、特に中枢神経系に対する直接影響および次世代の分化、中枢機能発現に対する評価法を確立し、その作用機構を明らかにすることを目的とする。本研究で得られた成績は、以下に示したごとくである。1.環境汚染物質の神経細胞の分化に対する影響評価系環境汚染物質の神経細胞分化機能に対する影響評価:内分泌撹乱化学物質として知られているビスフェノールAを、神経細胞の分化のモデルとして使用されるPC12細胞に添加し、神経突起の成長に対する影響を調べる系を構築した。その結果、ビスフェノールAは、ppbレベルで、神経突起の成長を阻害することを明かにした。。また、電気泳動およびTUNEL法によるDNA切断を指標として、微量化学物質のアポトーシスに及ぼす影響評価系を構築し、内分泌撹乱化学物質として知られているトリブチルスズが、pptレベルでPC12細胞アポトーシスの発現にも影響をおよぼすことを明かにした。2.環境汚染物質の脳機能に対する影響評価系学習・記憶と密接に係わることが知られている神経伝達の長期増強現象(LTP)の電気生理および画像解析法を組み合わせて、微量化学物質の脳機能、特に、学習・記憶能に及ぼす影響評価系を構築し、トリクロルエチレンが、LTPの強度に影響を与えることを明らかにした。。
虚血性神経細胞障害における前シナプス情報伝達系の関与について

神経細胞の選択的脆弱性メカニズムの解明は虚血性脳血管障害の病態理解に非常に重要と考えられる。本研究では砂ネズミ一過性前脳虚血モデルを用い、海馬CAI選択的神経細胞死における前シナプス側調節因子としてのc-srcの可能性を遺伝子・蛋白質レベルで検討することを目的とした。1)c-src遺伝子産物であるpp60^<c-sro>に対する抗体を用いた免疫組織化学的検討により、海馬におけるpp60^<c-sro>の分布並びに一過性前脳虚血後の経時的変動を明らかとした。pp60^<c-sro>は細胞体・樹状特記を取り囲むようにシナプス終末部に顆粒状に免疫陽性反応として認められ、前シナプス側での局性が示された。5分前脳虚血負荷後、1日で海馬CAI領域のstratum radiatumで免疫反応が強く見られるようになった。3日後には更に顆粒状に反応増強が認められるようになり、7日後にはコントロールの状態に復していた。2)シナプス小胞の構成蛋白質であるシナプトフィシンをマーカーとした免疫組織化学的検討では、海馬においてシナプストフィシンの変動は認められなかった。3)マウスc-src mRNAに対する[^<35>S]標識オリゴヌクレオチドをプローブとして用いたin situ hybrididization histochemistryによる検討では、海馬錐体細胞層及び歯状回顆粒細胞層では前虚血による変化は見られず、嗅内野で一過性にハイブリダイゼーションシグナルの増強が認められ、嗅内野におけるc-src蛋白産生能の亢進が示された。以上より、後シナプス側の障害と考えられている海馬CAI選択的神経細胞死に、c-srcは前シナプス側の調節因子として関わっていることが示唆された。
日本における初期の産業用ロボット技術開発の歴史的研究

日本の初期における産業用ロボットに関して次のことが明らかになった。1.日本におけるロボット、機械、そして科学技術の文化的位置づけに関して(1)産業用ロボットが導入された時期の目本は、文化的にロボットを受け入れやすい状況にあったことを確認した。その原因は、第一に、日本の文化・社会における科学技術の位置づけであり、第二に、日本の社会・文化におけるロボットというものに対する見方である。これは相互に関連しており、ロボットが未来の科学技術を象徴すると同時に、戦後日本の科学技術に対するきわめてポジティブな観点が、ロボットに対する見方をポジティブなものにしていた。それは鉄腕アトムなどの大衆文化におけるやはりロボットおよび科学技術に対するポジティブな表象を生み出し、そしてそのような文化表象が科学技術およびロボットに対するポジティブなイメージを流通・定着させていた。(2)文化的要因だけでなく、そのほかに社会的・組織論的要因が働いていた。このこと自体はすでに指摘されていたことであるが、本研究でむしろ着目するのはこのような要因がしばしば隠蔽されていることである。2.産業用ロボットにおけるユーザーの問題に関して(1)産業用ロボットのユーザーがロボットの製作にかかわり、やがてはマニュファクチャラーになるという課程を明らかにした。(2)これに関連して、科学技術論におけるユーザーの問題に対して、ユーザーの捉え方に新しい視点を提示した。ユーザーは必ずしも大衆・消費者ばかりではない、という事である。それを実例をもって示した点は、ユーザーの概念的位置づけと、それに基づく技術のユーザー論において、一つの成果であると考えられる。本年度は、日本における産業用ロボットの技術開発の歴史的研究に関して、次のことを行った。1.文献の収集とそれに基づいた調査・分析。今年度は、主として文献の収集とそれに基づいた調査を行った。収集した文献は、第一に、本研究に関する分析枠組みを展開させるためのもので、これには技術史・技術論に関する一般的な文献や、日本国外における産業用ロボットについての研究文献が含まれる。とくに、生産技術に関する技術史的研究には、本研究と理論的に関係するものが多く、大きな参考となった。他方、本研究の重要な論点である技術とそのユーザーとの関係についての研究についても文献を収集した。さらに関連分野の文献、とくにロボットと密接に関係するコンピュータの技術史についても文献を収拾した。第二に、日本における産業用ロボットに直接関連する一次資料と二次文献の収拾・調査をおこなった。このテーマについての技術史的な観点からの研究はほとんどないが、1980年代にジャーナリスティックな書籍や雑誌記事が大量に生産され、中には重要な資料となりうるものがある。一次資料としては、業界団体の出版物、関連学会の技術的な雑誌論文などが重要なものである。2.聞き取り調査。本年度は、行った聞き取り調査の録音を書き起こし、分析する作業を行った。3.フィールド・ワーク。本年度は、予備的な調査をするにとどめた。4.研究成果の発表。研究発表を行うのは来年度からの予定であったが、文献資料に基づいた調査が比較的順調に進展し、なおかつ今年度の国際学会(Society for the History of Technology)の年会のテーマが本研究とよく適合するものであったため、発表することにした。
転移メカニズムにおける循環血液中がん微小環境の解明と新規癌治療法の開発

FACS解析より,食道癌患者検体においてcontrol群の健常人検体と比べ有意に循環血液中癌関連線維芽細胞(cCAF)数の増加を確認した.ELIZA解析より,in vitroにて活性化線維芽細胞である癌欄連線維芽細胞(CAF)の上清においてFAPの過剰発現を確認した.食道癌切除症例におけるCAFsの特異マーカーであるFAPの臨床病理学的な検討を行い,予後やリンパ節転移,また遠隔転移に影響があるのかを検討した.結果としては、N因子,脈管侵襲と相関を認めた.さらにFAP陽性線維芽細胞も予後に有意に関与していた.本研究は、癌細胞の転移の過程において「循環血液中のがん微小環境が重要な役割を果たしている」という新たな概念を検証し、新規治療法を開発することを目的とする。初年度である平成25年度は食道癌患者検体においてcCAFやの解析を行う予定とした。FACSにてFAP(Fibroblast Activation Protein)陽性、N-cadherin陽性、CD45陰性をCAFとして計測した。手術または食道癌に対する抗癌剤治療前の患者10検体においてcontrol群の健常人10名と比べ有意(P=0.012)にcCAF数の増加が確認された。CAFのspecific markerとして用いるFAPは分泌型淡白酵素でもあるため簡便なbiomarkerになり得る可能性がある。そこで患者検体に上記のcCAFのFACSと同時にFAPのELISA検査を追加する方針とした。まずin vitroにて活性化線維芽細胞であるCAFの上清においてFAPの過剰発現を確認した。in vivoにおいてはマウス皮下腫瘍モデルにおいては血中では検出されなかった。しかしながら健常人の血中にFAPがある程度確認されることが確認されたため、担癌患者でのFAPがcontrol群に比べ変化があるかは確認可能と考えている。そこで次年度の平成26年度においては、食道癌患者の追加30検体に対してcCAFのFACS、FAPのELISAを用いた検討を行う予定である。また上記検体に対して臨床病理学的な検討も行う。さらに最終年度である平成27年度においてはマウス肺転移モデルを用いて癌細胞から作成したCAFとの共培養の転移促進作用を確認し、当科が開発したFAPを標的とした光線免疫療法(近赤外線光)にて血中CAFを制御することが転移抑制効果に繋がるかどうかを検証する予定である。本研究は、癌細胞の転移の過程において「循環血液中のがん微小環境が重要な役割を果たしている」という新たな概念を検証し、新規治療法を開発することを目的とする。次年度の平成26年度においては、食道癌患者の追加30検体に対してcCAFのFACS、FAPのELISAを用いた検討を開始した。現在までに9症例にFACSを行った。現在症例を集積中である。FAPのELISAについては症例の集積したところで行う予定である。平成25年度は食道癌患者検体においてcCAFの解析を行う予定とし、FACSにてFAP(Fibroblast Activation Protein)陽性、N-cadherin陽性、CD45陰性をCAFとして計測した。しかしながら健常人の血中にFAPがある程度確認されることが確認された。平成26年度においては、in vivoでの転移モデルでの検討を予定していたが、食道癌患者の追加30検体に対してcCAFのFACS、FAPのELISAを用いた検討を開始し、現在までに9症例にFACSを行った。平成27年度までに症例の集積を行う予定としていたが、FACSによる数値の変動、または検出圏外の症例が多く継続困難と判断した。平成27年度は、当科における食道癌切除症例におけるFAP陽性CAFsの臨床病理学的な検討を行い、予後やリンパ節転移、また遠隔転移に影響があるのかを検討した。

症例は2008年から2011年までの当科にて切除された胸部食道癌症例61症例。結果としては、T因子、N因子、脈管侵襲ありに加え、FAP陽性線維芽細胞も予後に有意に関与していた。また独立した因子としてはN因子のみが、有意に関与するという結果であった。FACS解析より,食道癌患者検体においてcontrol群の健常人検体と比べ有意に循環血液中癌関連線維芽細胞(cCAF)数の増加を確認した.ELIZA解析より,in vitroにて活性化線維芽細胞である癌欄連線維芽細胞(CAF)の上清においてFAPの過剰発現を確認した.食道癌切除症例におけるCAFsの特異マーカーであるFAPの臨床病理学的な検討を行い,予後やリンパ節転移,また遠隔転移に影響があるのかを検討した.結果としては、N因子,脈管侵襲と相関を認めた.さらにFAP陽性線維芽細胞も予後に有意に関与していた.初年度である平成25年度は食道癌患者検体においてcCAFやの解析を行う予定とし、FACSにてFAP(Fibroblast Activation Protein)陽性、N-cadherin陽性、CD45陰性をCAFとして計測した。手術または食道癌に対する抗癌剤治療前の患者10検体においてcontrol群の健常人10名と比べ有意(P=0.012)にcCAF数の増加が確認された。CAFのspecific markerとして用いるFAPは分泌型淡白酵素でもあるため簡便なbiomarkerになり得る可能性がある。そこで患者検体に上記のcCAFのFACSと同時にFAPのELISA検査を追加する方針とした。まずin vitroにて活性化線維芽細胞であるCAFの上清においてFAPの過剰発現を確認した。in vivoにおいてはマウス皮下腫瘍モデルにおいては血中では検出されなかった。しかしながら健常人の血中にFAPがある程度確認されることが確認されたため、担癌患者でのFAPがcontrol群に比べ変化があるかは確認可能と考えている。次年度の平成26年度においては、in vivoでの転移モデルでの検討を予定していたが、食道癌患者の追加30検体に対してcCAFのFACS、FAPのELISAを用いた検討を開始し、現在までに9症例にFACSを行った。症例を随時集積中であるが、次年度の平成26年度までに症例の集積を行う予定としていたため、やや予定より遅れている状況であると判断した。消化器外科次年度である平成27年度においては、症例の集積を継続するとともに平成26年度に行う予定であったin vivoを中心とした検討を開始する予定である。CAF細胞との共培養がマウスモデルでの易転移性を誘導すること実証し、さらにPITを用いてCAF細胞を制御することによる易転移性の抑制効果を検討する予定である。以上の検討項目については症例の臨床病理学的検討結果やin vivoの検討結果を学会等や論文での発表も予定している。当初の設定症例数は食道癌10例からさらに30例の追加の症例を行う方針とした。
植物の葉における自切の生態的意義と分子基盤

本年度、東京大学附属植物園に異動したことを機に、これまで野生植物を対象にしてきた自切する植物の探索を、植物園、特に温室で栽培されている植物にも広げた。その結果、新しい目の植物で自切が見つかり、これで自切が確認できた植物は被子植物の7目10科に及ぶ。また、すでに自切することが分かっている科や属でも、新たな分類群で自切を確認するなど、貴重な発見があった。現在、植物園の栽培設備を活用し、これらの植物を実験用に栽培しており、どのような刺激や物質が自切の引き金となるのかを明らかにするための実験を準備している。また、昨年度に引き続き、自切を引き起こす菌の同定を進めた。さらに昨年度の研究で明らかになった、植物の葉における新しい防御機構についても大きな進展があり、野外調査、室内での行動実験をもとに、予測を支持するデータを得た。これまで国内外のさまざまな植物で自切を見つけ、いまなお新たな分類群で見つかっていることから、潜在的にはかなり多くの被子植物で自切が起きているはずである。本年度は植物園で栽培されている植物に目を向けたことで多くの新しい発見があり、自切植物の多様性解明が順調に進んでいるといえる。また、これまで自切を見つけた植物のうち、7科の植物を植物園で栽培しており、これらを操作実験に用いるための準備が整いつつある。また、自切とは別に、昨年度明らかになった、植物の葉の新しい防御機構についても重要な進展があり、得られた結果をもとに投稿論文を準備している。これまでに蓄積したデータをもとに、多様な植物の葉で自切が起きるという発見を論文として発表するとともに、最終年度は自切のメカニズムにも迫りたい。自切は菌による感染だけでなく、潜葉虫が潜った跡に対しても起こる。潜葉虫が潜ったところに菌が感染しやすいために自切が起こるのか、単に幼虫の摂食刺激に応答して自切が起きるのかは分からないため、植物園で栽培した材料を用い、さまざまな機械刺激や、植物ホルモンを含む化学物質による刺激を与えることで、自切応答のメカニズムの一端を明らかにする。本年度は琉球列島(奄美大島、石垣島、西表島)およびマレーシアのランビル国立公園で野外調査を行い、これまで自切が確認できていた6科の被子植物に加えて、新たに3科の被子植物で自切を発見した。これら9科の被子植物は、系統的にも広範にわたっており、被子植物で自切が広く存在することがわかりつつある。自切を引き起こす菌についてITS領域の配列を用いた同定を行った結果、炭疽病やトマトススカビ病など、植物の葉に広く感染する菌であることが分かった。病斑部位の形態的特徴からも、特定の菌ではなく、さまざまな菌によって自切が引き起こされることは確実である。研究開始当初は6科の植物でしか見つかっていなかった植物の自切が、新たに3科で見つかったことは、当初の期待を大きく上回る特筆すべき成果である。特に、琉球列島で新たに1科の植物が見つかったことは、今後さまざまな操作実験を行うことを考えると極めて貴重な発見である。本年度は日本各地、オーストラリア、ペルーで野外調査を行い、昨年度までに自切が確認できていた9科の被子植物に加えて、新たに2科の被子植物で自切を発見した。これまで自切を確認していた植物は、いずれも熱帯域を分布の中心とするものばかりであったが、新たに見つかった2科の一方は北半球の冷温帯林に分布するものであり、自切が熱帯域に限られた現象でないとが分かったことは特筆に値する。自切が見つかっている11科の被子植物は、系統的にも広範にわたっており、被子植物で自切が広く存在することがわかりつつある。自切を引き起こす主な要因は菌の感染だが、潜葉虫が潜行した跡も切り落とされることが多い。潜葉虫の潜行そのものが自切の引き金となるのか、摂食跡から二次的に感染する菌が自切を引き起こしているのかは不明である。研究開始当初、自切は数科の植物でしか見つかっていなかったが、毎年新しい科の植物での発見が続いており、今後も自切を行う植物が増え続けることは確実である。特に、冷温帯で新たに自切する植物が見つかったことは、自切の進化的背景を考える上で極めて貴重な発見である。このような植物が日本国内で見つかったことも、今後の操作実験のやりやすさなどを考えると意味が大きい。本年度は日本各地、および台湾、ニューカレドニアで調査を行い、昨年度までに自切を確認している9科の植物に加え、新たに1科の被子植物で自切を見つけた。昨年度に引き続き、本年度新たに見つかった自切植物は温帯の落葉樹であり、これまで熱帯域に限られた現象だと考えていた自切が温帯でも広く存在することが分かってきた。自切の引き金となる菌の種類も形態的に多様であり、現在これらの菌の同定をDNAを用いて進めている。また、自切を研究している過程で、植物の葉でこれまで知られていなかった防衛機構があることを見つけ、本年度はこの植物の野外調査、実験等にも力を注いだ。これまで世界各地のさまざまな植物で自切を探しているが、毎年新しい科で自切が見つかっており、現在わかっている以上に自切は被子植物で広範に存在しているはずである。本年度もその多様性解明に向けて重要な進展があった。

新たに見つかった植物は国内産の植物であり、これで国内にも5科の植物で自切が見られることがわかり、栽培実験等のやりやすさなどを考えても意義深い。また、自切とは別に、植物の葉でこれまで知られていなかった防衛機構が見つかってきたことも大きな進展である。本年度、東京大学附属植物園に異動したことを機に、これまで野生植物を対象にしてきた自切する植物の探索を、植物園、特に温室で栽培されている植物にも広げた。その結果、新しい目の植物で自切が見つかり、これで自切が確認できた植物は被子植物の7目10科に及ぶ。また、すでに自切することが分かっている科や属でも、新たな分類群で自切を確認するなど、貴重な発見があった。現在、植物園の栽培設備を活用し、これらの植物を実験用に栽培しており、どのような刺激や物質が自切の引き金となるのかを明らかにするための実験を準備している。また、昨年度に引き続き、自切を引き起こす菌の同定を進めた。さらに昨年度の研究で明らかになった、植物の葉における新しい防御機構についても大きな進展があり、野外調査、室内での行動実験をもとに、予測を支持するデータを得た。これまで国内外のさまざまな植物で自切を見つけ、いまなお新たな分類群で見つかっていることから、潜在的にはかなり多くの被子植物で自切が起きているはずである。本年度は植物園で栽培されている植物に目を向けたことで多くの新しい発見があり、自切植物の多様性解明が順調に進んでいるといえる。また、これまで自切を見つけた植物のうち、7科の植物を植物園で栽培しており、これらを操作実験に用いるための準備が整いつつある。また、自切とは別に、昨年度明らかになった、植物の葉の新しい防御機構についても重要な進展があり、得られた結果をもとに投稿論文を準備している。これまでに自切をすることが分かった植物を用いて、自切をすることが植物による防衛なのかどうかについての検証を行う。具体的には自切される部位をテープなどで固定して植物から切り離されないようにした場合に、葉への菌の感染率がどう変わるかを明らかにしていきたい。国内に分布し、自切をすることが分かっている4科の植物を用いて、自切をすることが植物による防衛なのかどうかについての検証を行う。自切の引き金となる菌類の多様性を解明するとともに、自切が起こる組織の切片を観察することで、自切の基本的な生態を明らかにする。国内産の植物については栽培個体を増やしており、これらを用いて自切が植物による防衛なのかどうかを実験的に確かめる。これまでに蓄積したデータをもとに、多様な植物の葉で自切が起きるという発見を論文として発表するとともに、最終年度は自切のメカニズムにも迫りたい。自切は菌による感染だけでなく、潜葉虫が潜った跡に対しても起こる。潜葉虫が潜ったところに菌が感染しやすいために自切が起こるのか、単に幼虫の摂食刺激に応答して自切が起きるのかは分からないため、植物園で栽培した材料を用い、さまざまな機械刺激や、植物ホルモンを含む化学物質による刺激を与えることで、自切応答のメカニズムの一端を明らかにする。
グラフェンのエッジ状態が担う基礎物性の研究

細長い形状のグラフェン(グラフェンナノリボン、GNR)試料を作成し、ラマン分光分析を行った。複数の試料に対して測定を行ったところ、試料によって異なる2種類の特徴的なスペクトルが現れることがわかった。これはエッジの原子構造の違いによるものであり、とくにDバンドピークの現れない試料はジグザグエッジが長距離にわたって続くGNRであると考えられる。グラフェン2次元電子のエッジ効果が試料の伝導度特性や磁気的性質に強く現れることが期待されるグラフェンナノリボン試料の作成と評価を行った。幅100nm以下、長さ10μm以上、厚さ1nm以下でエッジの構造が原子スケールでなめらかな試料を量産する方法を確立した。しかしながら、この試料にコンタクト電極を作成する過程において試料が基板から剥がれてしまうという問題があることが発覚した。うまくコンタクトをとる方法を見いだすことが課題である。エピタキシャルグラフェンのラマン分光測定を行い、試料を評価した。加熱温度と時間を制御することで、析出するグラフェンの層数をコントロールできていることがわかった。エピタキシャルグラフェンのラマン信号は下地のシリコンカーバイドの格子振動に影響されていることがわかった。ラマン信号の温度依存性測定を準備中である。また、エピタキシャルグラフェンのエッジマグネトプラズモン共鳴測定が進行中である。グラファイトから炭素1原子層を取り出したものが単層グラフェンである。無限に大きなグラフェンは2次元ギャップレス半導体であり、電子の運動はディラック粒子のようにふるまうことが知られている。実際の試料は大きさが有限なので、必ず端(エッジ)が存在する。エッジ近傍の電子はしばしば試料全体の物性を左右するほど重要な役割をする。理論計算によると、グラフェン2次元電子のエッジ状態は原子配列や化学修飾の違いによって多彩な表情を見せると言われている。グラフェン試料の形状を細長くすると、エッジ状態が支配的になり、バンドギャップが生じるなどナノグラフェン特有の物性が現れる。我々が化学的手法で作成したグラフェンナノリボン試料は、幅100nm、長さ30μm程度の単層グラフェンであり、原子スケールで端の構造が一様であることが走査型電子顕微鏡および原子間力顕微鏡による観察でわかっている。この試料の電気伝導度を測定するために、これら試料とのコンタクト電極作成を試みた。当初は微細加工プロセスの途中で試料が剥がれてしまう問題があったが、試料の貼り付け方法および電子ビーム描画後のリフトオフの仕方を工夫することでコンタクト電極を作成することに成功した。現在、幅や長さの異なる試料について電気伝導度測定が始まっている。低温・強磁場下での測定を行うことにより、グラフェンエッジ状態と試料サイズによる効果が電気伝導度とどのようにかかわっているかが明らかになると期待される。本研究は、なめらかなエッジ構造をもつグラフェンナノリボン(GNR)試料を作成し、エッジの原子構造や試料のサイズがGNRの電子物性にどのように影響するかを調べることを目的とする。GNR試料はX.Liたちの方法(Science 319, 1229 (2008))にならい作成した。膨張黒鉛を急熱によって劈開し、リボン状の試料をPmPVとよばれるポリマーのジクロロエタン溶液で抽出した。この試料をアドレスマーク入りシリコン基板上に貼り付けた。作成したGNR試料の原子間力顕微鏡(AFM)で観察した。試料の幅は約100nm、高さは1nm、長さは約30μmであり、まっすぐに伸びている。長さや幅の異なる試料を複数作成し、ラマン分光分析を行った。ラマンスペクトルを測定した試料のうち約半数はDバンドのピークが観測されなかった。GNRのラマンスペクトルで、Dバンドピークが出ていないものこれまでに報告例がない。Dバンドは2重共鳴によるピークで、炭素結晶構造の乱れに起因する。エッジも結晶の乱れとなり得るが、ジグザグエッジにおける散乱はDバンドの共鳴に寄与しないことが分かっている。Dバンドが現れないということは、試料のエッジがジグザグ構造であることを示している。以上より、我々の試料の約半数はジグザグエッジをもつGNRであると結論される。当初の研究実施計画ではGNR試料の電子輸送特性を測定することになっていたが、作成したコンタクト電極の接触抵抗が大きすぎて計画通りには進まなかった。コンタクト電極を必要としないラマン分光測定を実施して得られた大きな成果である。
ラフト蛋白質CbpによるSrcのがん形質発現の抑制機構

本研究では、代表的ながん原遺伝子産物であるSrcによるがん化メカニズムを研究する過程で見出した脂質ラフトに局在するアダプター分子Cbp(Csk-binding protein)のがん化抑制における役割を明らかにした。Cbpはヒトがん細胞や腫瘍組織において発現量が低下しており、ヒトがん細胞にCbpを導入すると腫瘍形成が抑制されることを見出した。また、ラフトの構成成分であるコレステロールを添加・除去することでラフト自体の量を増減させると、SFKのがん化能がそれに応じて変化することを示し、がん化抑制の場としてのラフトの機能を証明した。これまでの研究で、代表的ながん原遺伝子産物c-Srcの活性を負に制御するCskを欠損したマウス線維芽細胞が、正常細胞型Srcによってトランスフォームすることを明らかにし、この系を活用してSrcによるがん化の詳細な分子メカニズムを再考してきた。その過程で、トランスフォーメーション形質と発現の減少が相関している分子として脂質ラフトに局在するアダプター分子Cbp(Csk-binding protein)を見出した。またCbpがSrcによるトランスフォーメーションやヌードマウスにおける腫瘍形成を顕著に抑制することを見出した。これまでにCbpはCskを細胞膜にリクルートすることによってSFK(Src family kinase)の活性制御に関与することが知られていたが、Csk欠損細胞においてもCbpの発現によってSrc特異的なトランスフォーメーションの抑制が認められた。そこでCbpの作用メカニズムを解析した結果、CbpはSrcのキナーゼ活性には直接作用しないが、リン酸化チロシンを介して活性型Srcに結合しラフトへ集積させることにより、Srcによるトランスフォーム活性を抑制することが明らかとなった。さらにラフト移行性を付与した改変Srcはトランスフォーメーション能を失うことも明らかとなった。またSrcの活性が高いヒトがん細胞においてCbpの発現が低下しており、ヒト大腸癌由来上皮細胞株(ヒト癌細胞の中でも特にSrcが活性化していることで知られる)にCbpを導入する腫瘍形成が抑制されることを見出した。その過程で、トランスフォーメーション形質と発現の減少が相関している分子として脂質ラフトに局在するアダプター分子Cbp (Csk-binding protein)を見出した。Cbpの作用メカニズムを解析した結果、CbpはSrcのキナーゼ活性には直接作用しないが、リン酸化チロシンを介して活性型Srcに結合しラフトへ集積させることにより、Srcによるトランスフォーム活性を抑制することが明らかとなった。またSrcの活性が高いヒトがん細胞においてCbpの発現が低下しており、ヒト大腸癌由来上皮細胞株(ヒト癌細胞の中でも特にSrcが活性化していることで知られる)にCbpを導入すると腫瘍形成が抑制されることを見出した。今年度はさらに、Srcファミリーチロシンキナーゼ(SFK)の制御の場としてのラフトの意義を調べるために、8種のSFK (c-Src, Fyn, c-Yes, Lyn, Lck, Hck, c-Fgr, Blk)について、がん化能と細胞内局在とを調べた。その結果ラフトへの局在しやすさとがん化能が強く相関していることを見出した。
末梢神経磁気刺激による肩関節亜脱臼の予防効果 -ランダム化比較試験-

脳卒中後に生じる麻痺側肩関節の亜脱臼は,肩関節の痛みを引き起こす一因になるだけでなく,日常生活活動を阻害し,機能予後にも悪影響を与える大きな問題である.この肩関節亜脱臼を予防するための治療手段として電気刺激の有効性が報告されてきたが,刺激時に痛みを生じることや効果を得るために多大な時間を必要とすることなどの問題があった.そこで本研究では刺激時に痛みが生じにくい磁気刺激を用いて,その効果を検証する.磁気刺激の有効性が示されれば,電気刺激に代わる新たな治療手段を確立することができ,その意義は大きい.脳卒中後に生じる麻痺側肩関節の亜脱臼は,肩関節の痛みを引き起こす一因になるだけでなく,日常生活活動を阻害し,機能予後にも悪影響を与える大きな問題である.この肩関節亜脱臼を予防するための治療手段として電気刺激の有効性が報告されてきたが,刺激時に痛みを生じることや効果を得るために多大な時間を必要とすることなどの問題があった.そこで本研究では刺激時に痛みが生じにくい磁気刺激を用いて,その効果を検証する.磁気刺激の有効性が示されれば,電気刺激に代わる新たな治療手段を確立することができ,その意義は大きい.