hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
PET診断を可能にするBr-76標識MBBGの開発と腫瘍イメージングへの応用

本研究では、従来行われていなかった褐色細胞腫のPET診断を可能にするためにポジトロン放出核種^<76>Brを標識した^<76>Br-MBBGを合成し、PET用診断薬としての有用性を明らにすることとした。褐色細胞腫移植マウスに^<76>Br-MBBGを投与し、PET実験を行った結果、投与3時間後に腫瘍を明瞭に描出する画像を取得した。従って、^<76>Br-MBBGは褐色細胞腫のPET用診断薬として有用であることが明らかとなった。^<131>Iを標識したMIBGによる褐色細胞腫の治療では、その適応判別また治療効果判定に^<123>Iあるいは^<131>Iを標識したMIBGによる単一放射断層撮像法(SPECT)検査が用いられている。精度の高い診断はその治療前後で不可欠であり、その実現には解像度及び定量性に優れるポジトロン断層撮像法(PET)検査の導入が有効である。そこで、本研究ではポジトロン放出核種^<76>Brを標識したMIBG誘導体^<76>Br-MBBGを合成し、PET用診断薬としての有用性を明らかにすることとした。初年度である平成21年度は^<76>Br-BBGを合成し、安定性および褐色細胞腫(PC-12)移植マウスにおける体内分布について検討した。^<76>Br-MBBGは非放射性MIBGを前駆体とするハロゲン交換反応により平均標識率44%で合成できた。安定性試験は血清中で行い、MBBGが血清中で24時間安定に存在することを確認した。褐色細胞腫移植マウスを用いた体内分布実験ではMBBGは腫瘍に高い集積性を示し(投与3時間後:32.0±18.6%dose/g)、その集積は^<125>I-MIBGと高い相関があることを明らかにした。以上の結果から、^<76>Br一MBBGは褐色細胞腫のPETイメージングに有用である可能性が示された。最終年度である平成22年度は褐色細胞腫(PC-12)移植マウスを用いたPETイメージング実験を行い、PET用診断薬としての有用性を明らかにする。また、今後臨床応用を目指す上で重要となる^<76>Br-MBBGの大量製造が可能な新規合成法の開発を行う予定である。最終年度である平成22年度では、褐色細胞腫移植マウスに^<76>Br-MBBG(7MBq)を投与し、PETイメージング実験を行った。その結果、投与3時間後において腫瘍を明瞭に描出する画像を取得した。さらに同一の個体に集積機序が異なる^<18>F-FDG(10MBq)を投与し、同じくPETイメージング実験を行った。その結果、^<18>F-FDGの集積に個体差が見られた。そこで、PET画像から^<76>Br-MBBGおよび^<18>F-FDGの集積をそれぞれ半定量するとともに、腫瘍を摘出してその分化度を調べた。その結果、分化度が高い腫瘍では^<76>Br-MBBGの集積が高いのに対し18F-FDGの集積が低い傾向が示された。一方で、分化度が低い腫瘍では^<76>Br-MBBGの集積が低いのに対し、18F-FDGの集積が高い傾向があることが明らかとなった。以上のように、^<76>Br-MBBGは褐色細胞腫などの神経内分泌腫瘍のPET用診断薬として有用であることが明らかとなった。
律令制下における徭役・雇傭労働力編成の研究

本研究では、「雑徭制の構造と展開」「長屋王家の身分編成」「都城における徭役・雇傭労働力編成の展開」という主要三テーマを設定しているが、本年度は、その内、第二・第三テーマ「長屋王家の身分編成」「都城における徭役・雇傭労働力編成の展開」に関して、口頭報告「米飯木簡に関する基礎的考察」(平成15年9月、日本史研究会古代史部会)を行った。内容は、長屋王家木簡の食料支給伝票木簡から米・飯支給量の身分別の相違を読み取り、正倉院文書など関連史料も通覧した上で、労働力編成現場における給食システムの実態を解明したものである。さらに、「食器の管理と饗応」(『文字と古代日本第4巻』吉川弘文館、平成16年4月以後発刊予定)を執筆した。その内容は、長屋王家・二条大路木簡と伴出墨書土器を分析素材として、律令制下の家政機関が日常・非日常の食器管理をいかに実行したのか、政所(務所)の物資出納機能に着目して解明したものである。また、第一テーマ「雑徭制の構造と展開」に関連して、律令交通制度の内、雑徭制を主要財源とする伝馬制について、国郡制の成立過程と関連して地方財政史的見地から研究を進めている。以上、本年度の研究によって、社会集団・組織の編成形態の実態解明に関して、分析素材の開拓も含め成果を得た。前年度主要テーマとした徭役制に関わる部分での研究の前進とあわせ、「律令体制下の国家・社会における労働力編成の構造と展開を具体的かつ体系的に把握する」という当初の目標を、三年間の研究期間においてかなりの部分で達成できたと考える。本研究では、「雑徭制の構造と展開」「長屋王家の身分編成」「都城における徭役・雇傭労働力編成の研究」という主要三テーマを設定しているが、本年度は、その内、第一テーマ「雑徭制の構造と展開」を主に研究を進め、成果を平成14年11月日本史研究会大会にて発表した(発表内容は、『日本史研究』487号、2003年3月に掲載)。内容は、基本史料である弘仁13年閏9月官符の分析を基軸として、7世紀末9世紀を対象として、日本の雑徭制の基本構成、唐制継受・展開過程の様相などを地方財政史的見地から考察したものである。また、第二・第三テーマに関して、「『人給所』木簡・墨書土器考-律令制下の食料支給システム-」(『古代文化』54-9号、2002年9月)、「古代富貴譚考-『日本霊異記』の社会・『今昔物語集』の社会」(『続日本紀研究』340号、2002年10月)を発表した。前者では、春宮坊・皇后宮職など律令制下の家政機関に置かれた「人給所」という部署の活動について、長屋王家木簡の食料支給木簡など出土文字資料を素材に考察した。後者では、奈良平安期のイエの所有・経営の変化を、『日本霊異記』『今昔物語集』所収の説話を比較し考察した。本年度の研究によって、律令徭役制の基本構造の解明に成功すると共に、社会集団・組織レベルの労働力編成に関しても分析素材の開拓も含め道筋をつけることができた。
骨格筋と肝臓におけるアディポネクチンシグナルの比較解析と運動効果との統合的解析

我が国の2型糖尿病激増の主要な原因が肥満に伴うアディポネクチン/AdipoRシグナルの作用低下であることを明らかにしてきた。骨格筋において、アディポネクチン/AdipoR1がカルシウムシグナル、AMPK/SIRT1を介し、転写共役因子PGC-1αの発現量と活性化を上昇させ、ミトコンドリア機能を制御し、運動と同じような効果を示すことを明らかにした。本課題においては、骨格筋・肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1経路の解明を目的とした。骨格筋におけるAdipoR1の運動模倣シグナル、及び、肝臓におけるAdipoR1の糖新生抑制メカニズムを明らかにし、鍵となるシグナル分子の絞り込みを行った。わが国で死因の上位を占める心血管疾患の主要な原因であるメタボリックシンドローム・2型糖尿病激増の主因が肥満に伴うアディポネクチン/AdipoRシグナルの作用低下であることを明らかにしてきた。更に最近、骨格筋において、アディポネクチン/AdipoR1がカルシウムシグナル、AMPK/SIRT1を介し、転写共役因子PGC-1αの発現量と活性化を上昇させ、ミトコンドリア機能を制御し、運動と同じような効果を示すことを明らかにした。そこで本研究課題においては、以下の3つの課題を柱とし、代謝に重要な役割を担う骨格筋・肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1経路の解明を行うことを目的とした。(1)骨格筋におけるアディポネクチン/AdipoR1の運動模倣シグナルの解明骨格筋特異的AdipoR1過剰発現マウスを作製し、平成23年度は個体レベルでの骨格筋におけるAdipoR1の生理的・病態生理的意義について検討した。「高脂肪食を負荷した骨格筋特異的AdipoR1過剰発現マウス」と「高脂肪食を負荷した運動トレーニングマウス」について、耐糖能障害、インスリン抵抗性を糖負荷試験、インスリン感受性試験、グルコースクランプ試験などを行い、比較解析を行った。(2)肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1の糖新生抑制メカニズムの解明平成23年度は、肝細胞特異的AdipoR1及びAdipoR2欠損マウスを用いて、肝臓におけるAdipoR1の糖新生抑制効果を個体レベルで検討した。耐糖能障害、インスリン抵抗性、糖新生の評価を糖負荷試験、インスリン感受性試験、グルコースクランプ試験などの解析を行った。(3)新規AdipoR1結合タンパク質(AR1BP)の生理的・病態生理的意義の解明平成23年度は糖新生が亢進した各種肥満・2型糖尿病モデルマウスの肝臓におけるAR1BPの発現変化を検討した。更に、骨格筋において、アディポネクチン/AdipoR1がカルシウムシグナル、AMPK/SIRT1を介し、転写共役因子PGC-1αの発現量と活性化を上昇させ、ミトコンドリア機能を制御し、運動と同じような効果を示すことを明らかにした。そこで本研究課題においては、以下の3つの課題を目的とし、研究を推進した。(1)骨格筋におけるアディポネクチン/AdipoR1の運動模倣シグナルの解明:骨格筋特異的にAdipoR1を過剰発現することによる耐糖能障害・インスリン抵抗性改善作用と同程度の効果をもたらす運動量を明らかにし、その情報をもとに糖・脂質パラメータや筋持久力が同程度にまで改善した「高脂肪食を負荷した骨格筋特異的AdipoR1過剰発現マウス」と「高脂肪食を負荷した運動トレーニングマウス」の骨格筋を用い、トランスクリプトーム解析を行い、候補分子の絞り込みを行った。(2)肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1の糖新生抑制メカニズムの解明:野生型マウスと肝細胞特異的AdipoR1及びAdipoR2欠損マウスの肝臓の比較のみならず、肝細胞特異的AdipoR1欠損マウスの肝臓と骨格筋特異的AdipoR1欠損及び過剰発現マウスの骨格筋を用い、統合的かつ網羅的に遺伝子発現解析を行った。(3)新規AdipoR1結合タンパク質(AR1BP)の生理的・病態生理的意義の解明:AR1BPは肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1/AMPK経路に強くリンクしており、siRNAを用いて、アディポネクチン/AdipoR1経路のAR1BP依存的・非依存的シグナル分子の同定を試みた。さらに(1)から(3)の結果の統合的解析を行った。

更に最近、骨格筋において、アディポネクチン/AdipoR1がカルシウムシグナル、AMPK/SIRT1を介し、転写共役因子PGC-1αの発現量と活性化を上昇させ、ミトコンドリア機能を制御し、運動と同じような効果を示すことを明らかにした。そこで本研究課題においては、以下の3つの課題を目的とした。(1)骨格筋におけるアディポネクチン/AdipoR1の運動模倣シグナルの解明:骨格筋特異的にAdipoR1を過剰発現することによる耐糖能障害・インスリン抵抗性改善作用と同程度の効果をもたらす運動量を明らかにし、その情報をもとに糖・脂質パラメータや筋持久力が同程度にまで改善した「高脂肪食を負荷した骨格筋特異的AdipoR1過剰発現マウス」と「高脂肪食を負荷した運動トレーニングマウス」の骨格筋を用い、網羅的に遺伝子発現を解析した。(2)肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1の糖新生抑制メカニズムの解明:野生型マウスと肝細胞特異的AdipoR1及びAdipoR2欠損マウスの肝臓の比較のみならず、肝細胞特異的AdipoR1欠損マウスの肝臓と骨格筋特異的AdipoR1欠損及び過剰発現マウスの骨格筋を用い、統合的かつ網羅的に遺伝子発現解析を行い、候補遺伝子を同定した。(3)新規AdipoR1結合タンパク質(AR1BP)の生理的・病態生理的意義の解明:AR1BPは肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1/AMPK経路に強くリンクしており、siRNAを用いて、アディポネクチン/AdipoR1経路のAR1BP依存的・非依存的シグナル分子の同定を試み、候補分子を同定した。申請時、予定していた研究項目((1)骨格筋におけるアディポネクチン/AdipoR1の運動模倣シグナルの解明、(2)肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1の糖新生抑制メカニズムの解明(3)新規AdipoR1結合タンパク質(AR1BP)の生理的・病態生理的意義の解明)のうち、それぞれ平成23年度に予定していた計画内容については、ほぼ達成し、おおむね順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。申請時、予定していた研究項目((1)骨格筋におけるアディポネクチン/AdipoR1の運動模倣シグナルの解明、(2)肝臓におけるアディポネクチン/AdipoR1の糖新生抑制メカニズムの解明(3)新規AdipoR1結合タンパク質(AR1BP)の生理的・病態生理的意義の解明)のうち、それぞれ平成24年度に予定していた計画内容については、ほぼ達成し、順調に進展している。さらに、平成25年度に予定していた新規鍵分子の同定も解析が進んでいるため、当初の計画以上に進展していると考えている。平成23年度については、当初予定していた計画内容について、ほぼ達成し、おおむね順調に進展している。そのため、本研究の推進において、研究体制及び研究計画に大幅な変更の必要性は低いと思われ、当初の計画通り、研究を推進する予定である。本研究課題のさらなる進展・加速を目指すべく、研究協力者を含めた各人の実験の精度とスピードアップを図り、目的を早期に達成したいと考えている。平成24年度については、当初予定していた計画内容について、ほぼ達成し、順調に、計画以上に進展している。
アルツハイマー病の研究に適した細胞株の樹立病因解明

アルツハイマー病は記憶や学習など高次機能に重要な脳領域のニューロンが早期に変性し、大量に死滅する疾患であり、病変は海馬や大脳など学習や記憶に重要な役割を果たす領域に顕著に現れる。アルツハイマー病の病変が顕著に現れる脳の漁期では、神経細胞の情報が活発に行われ、タンパク質リン酸化酸素活性が高いことが知られている。プロテインキナーゼおよびプロテインフォスファターゼの活性調節、あるいは、機能異常が重なって病気の発症につながる可能性が考えられている。リン酸化タンパク質として重要なものは、タウとAmyloid protein precursor(APP)である。本研究では、タウのリン酸化を調べることを目的とし、以下の結果を得た。(i)プロテインキナーゼを過剰に発現する細胞のクローン化に成功した。(ii)タウcDNAの発言ベクターを構築し、プロテインキナーゼを過剰発言する培養神経芽細胞に導入し、それぞれのタンパク質を過剰発言する細胞を選択し,タウcDNA導入細胞を確立した。(iii)胚性ガン細胞由来のP19細胞では、神経分化にともないプロテインキナーゼ活性が誘導され、未分化細胞の10倍にも増加することを最近見い出した。このとき、CaM kinaseIIδアイソフォームが誘導され、しかも未分化のものと、スプライシングが異なることが明らかとなった。(iv)このP19細胞にもタウcDNAを導入し、タウを過剰に発現する細胞を選択し、神経分化能をもちタウを発現する細胞を確立した。現在、タウ発現細胞を用いてタウのリン酸化を調べ、、どのような条件で、リン酸化が増大するか、また、どのような条件でリン酸化を抑制できるか解析している。培養細胞を用いてアルツハイマー病の病因を明かにするために、本年度は解析に適した細胞株を樹立することを目的として研究を行い以下の結果を得た。1。Ca^<2+>/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(キナーゼII)の発現細胞の調製:培養神経芽細胞(Nb2a)にキナーゼIIcDNAを導入し、酵素を過剰発現する細胞株を樹立することに成功した。この細胞では神経突起形成能と突起の運動性が高まることが明らかとなった。2。神経分化によるキナーゼIIの誘導:胚性ガン細胞由来の未分化細胞(P19細胞)で、神経分化を誘導させることによりキナーゼII活性が誘導されることを見い出した。誘導によりキナーゼIIアイソフォームの発現パターンが変化することが明らかとなった。3。タウcDNAの発現:ヒトのタウcDNAを哺乳動物の発現ベクターに構築することに成功した。1で得た細胞に導入することにより、キナーゼIIによって引き起こされる細胞の形態変化や細胞死とタウのリン酸化との関係を調べる予定である。4。P19細胞でのタウの発現:3と同様にP19細胞にタウcDNAを導入した後、神経分化を誘導させることにより、長期間培養することにより、タウのリン酸化の異常を調べる。さらに、リン酸化を抑制する条件や薬物を調べる予定であるこのような細胞を用いてアルツハイマー病の病因を明らかにし、予防薬のスクリーニングができる条件を調べる予定である。アルツハイマー病の病変が顕著に現れる脳の領域では、神経細胞の情報が活発に行われ、タンパク質リン酸化酵素活性が高いことが知られている。本年度は、アルツハイマー病で異常なリン酸化をうけているタウタンパクのcDNA導入細胞の確立し、アルツハイマー病の解析に適した細胞を確立することを目的に研究をすすめた。

申請者は前年度にプロテインキナーゼを過剰に発現する細胞のクローン化に成功しているので、タウcDNAの発現ベクターを構築し、プロテインキナーゼを過剰発現する培養神経芽細胞に導入し、タウcDNA導入細胞をクローン化を行った。現在、タウを過剰に発現する細胞株を選択しているところである。一方、胚性ガン細胞由来のP19細胞では、神経分化にともない、プロテインキナーゼ活性が誘導される、未分化細胞の10倍にも増加することを見い出したので、P19細胞にもタウcDNAを導入し、タウを過剰に発現する細胞を選択しているところである。細胞がクローン化できれば、タウのリン酸化を解析し、どのような条件で、リン酸化が増大するか、また、どのような条件でリン酸化を抑制することができるか解析することが可能になると思われる。アルツハイマー病の病変が顕著に現れる脳の領域では、神経細胞の情報が活発に行われ、タンパク質リン酸化酵素活性が高いことが知られている。アルツハイマー病の病因をタンパク質リン酸化反応に注目して細胞レベルで解析するために、培養細胞にcDNAを導入し発現させることにより、アルツハイマー病にみられるような細胞死を誘導する条件を見い出すこと、タウのリン酸化に注目し、タウの存在状態とリン酸化部位の関係を明かにすること、リン酸化の異常とその原因、および、それを正常化するための条件を見い出すことを目的とし次のような結果を得た。(1)タウcDNAの発現ベクターを構築し、プロテインキナーゼを過剰発現する培養神経芽細胞に導入し、それぞれのタンパク質を過剰発現する細胞を選択し、タウcDNA導入細胞を確立した。(2)胚性ガン細胞由来のP19細胞では、神経分化にともない、プロテインキナーゼ活性が誘導され、未分化細胞の10倍にも増加することを最近見い出した。このとき、CaM kinase II δアイソフォームが誘導され、しかも未分化のものと、スプライシングが異なることが明らかとなった。神経分化にともなうリン酸化の変化を解析する条件が整った。(3)このP19細胞にもタウcDNAを導入し、タウを過剰に発現する細胞を選択し、神経分化能をもちタウを発現する細胞を確立した。現在、タウ発現細胞を用いてタウのリン酸化を調べ、どのような条件で、リン酸化が増大するか、また、どのような条件でリン酸化を抑制することができるか解析しているところである。
放射光が解き明かすDLC膜の微細構造

プラズマCVD法により作製したダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜を放射光による微小角入射X線散乱(GIXS)測定に供した。得られた散乱スペクトルから動径分布関数を算出したところ、成膜時の投入電力の増大により、膜中のsp2炭素に起因する中距離秩序性の増大が認められた。本結果は可視光ラマン散乱やナノインデンテーションの結果とも良い相関性を示した。また、重水素化したDLCを中性子散乱に供することで、RDFを導出した結果、グラファイト骨格中にC-D結合の存在が確認された。プラズマCVD法で基板上に形成されたDLC膜を、SPring-8 BL16XUにおいて微小角入射X線散乱測定に供した。試料毎に全反射条件を把握し、全反射状態で2θ=5120°の散乱スペクトルを得ることができた。入射X線エネルギーは12keV、検出器はCdTe検出器、受光系はソーラースリットを使用し、試料周辺はカプトン製チャンバーを覆いHe雰囲気するなど、できる限り空気散乱の低減を試みた。これらの結果、Siウェハほどの平面平滑性がない鉄系基材においても、基材の影響のないDLC膜固有の散乱スペクトルが得られた。面外より面内のスペクトルの方が散乱強度が強い傾向を示し、面内の方が構造的に整然性が高いためと示唆される。散乱スペクトルから動径分布関数を導出した結果、いずれの試料についてもr=1.5、2.5Å付近に第一、第二隣接ピークが観察された。どちらも結晶性カーボンのC-C距離に対応する。膜の組成比・製法・性能に対応した微細構造については、今後さらに詳細に検討を行う予定である。本年はDLC膜の構造解析として中性子散乱実験を中心に行った。重水素化炭化水素を前駆体とするプラズマCVD法により鉄系基板上にDLC膜を形成させ、これらの膜を自然剥離させ粉末状とした。その後、粉末試料をバナジウム管に封入し、J-PARCのBL21(NOVA)で中性子散乱測定に供した。実験には核破砕反応で発生した白色の中性子を用い、試料で散乱された中性子をHe-3中性子検出器で検出した。散乱中性子の波数(Q)が中性子の速度に比例することを利用して、Q範囲が0.2100(1/Å)の散乱スペクトルを得た。散乱スペクトルから動径分布関数を算出した結果、5Åまでの領域に7つのピークが認められた。そのうち5つのピークは人造黒鉛のピークの位置と一致したことから、これらのピークは炭素原子同士の原子間距離に由来すると考えられる。また、人造黒鉛にはないピークとして1.1Å、2.1Åにそれぞれ、C-D間距離、C-D結合したDと隣接するCとの距離に相当するピークが確認された。このような水素に起因する構造はX線散乱などでは認められておらず、DLCの終端構造を知る上で重要な知見が得られた。本年は成膜条件の異なるDLC膜の特性と構造の関係を調査した。また、放射光を用いた微小角入射X線散乱(GIXS)スペクトルとラマン散乱スペクトルの比較を行った。実験には、投入電力を500 1500 W、メタンを前駆体とする高周波(RF)プラズマCVDにより作製したDLC膜を用いた。各DLC膜のGIXSスペクトルから動径分布関数(RDF)を算出したところ、すべての試料で0.15 nmおよび0.25 nm付近に第1、第2隣接ピークが観察された。また、投入電力の大きい試料ほど、第1隣接のRDFは小さくなる傾向を示した。これはC-Cの結合間距離がダイヤモンドより短いグラファイト的な構造が増大したためと考えられる。さらに、1500 Wの試料でRDFが0.4 nm以降は明確なピークが複数認められ、中距離秩序性が他の試料より増していることが分かった。GIXSとの比較を行うため、同一の試料を可視光ラマン散乱に供したところ、投入電力の増大とともに、Gピークが約45 cm-1、高波数側へシフトする傾向を示し、同時に、D/G比は大きくなる傾向を示した。これらの傾向はそれぞれ、sp2炭素のクラスター化、膜中の環構造の増大を示すと考えられる。すなわち、投入電力の大きい試料ほど、環構造を有するグラファイト成分が増大し、中距離秩序性が増大すると考えられ、本結果はGIXSの結果とも良い一致を示した。DLC膜の硬さは投入電力の増大に伴って、低下する傾向を示した。これは高硬度化因子であるsp3炭素の減少(sp2炭素の増加)や水素量の増加などが考えられるが、水素量はほぼ同等の値であったため、sp2、sp3炭素による膜構造の変化が主要因と推察される。今回のGIXSとラマン散乱の結果から、投入電力の異なるDLCにおいて、膜中のsp2炭素の増大とクラスター化が膜硬さを低下させる主要因であることが示唆された。

昨年度から、DLC膜の微小角X線散乱、中性子散乱を行い、良好なスペクトルが得られており、当初の計画通り概ね順調に進展している。今回の中性子散乱実験において、当初、通常の軽水素を構成元素とするDLCでは、Hの影響で散乱時に大きな非弾性成分を有し、バックグラウンドが大きくなる問題が生じた。重水素化したDLCを用いることで、非弾性散乱を抑制し、より高い確度の散乱スペクトルが得られ、水素に関する構造が得られた。薄膜工学、非晶質材料、表面処理引き続きGIXS、中性子によるDLC膜の構造解析を進めるとともに、NEXAFS実験によりσ結合、π結合の同定も実施する。同時にDLC膜の機械的特性をナノインデンテーションにより実施し、機械的特性と構造との関係を明らかにする。GIXS測定ではSiウェハレベルの平面平滑性がない鉄系基材においても、全反射条件が実現できる斜入射条件を再現でき、基材の影響を含まないDLC膜そのものの散乱スペクトルを得ることができた。面内スペクトルは感度の影響など心配があったがこれも比較的良好なスペクトルが得られており、面外・面内の動径分布関数も得られることがわかった。外部委託する分析用の試料作製が十分できず、情報収集の学会出張が社内業務の関係で困難であったため。引き続きGIXSによるDLC膜の構造解析を進めるとともに、中性子を用いた構造解析も実施する。中性子実験では重水素化した原料ガスからDLCの粉体を用意し、これらの散乱スペクトルを測定することにより動径分布関数を算出する。これの結果とナノインデンテーションによるDLC膜の機械特性と比較し、構造パラメータと特性の関係を明らかにする。GIXS測定においては測定の長時間化や検出系の改善を図り、さらに良好なスペクトルを取得したいと考えている。外部分析メーカに本年中に水素分析依頼を行うとともに、DLC関連の学会出張を行い、使用する。
各種婦人科癌特異的糖鎖を利用した転移・抗癌剤耐性に関わる細胞特性の解明とその応用

婦人科癌のPDT(光線力学的療法)でより腫瘍特異的に光感受性物質取り込ませるために、糖鎖およびその結合分子であるレクチンの応用を目指すため、癌細胞特異的な光感受性物質(レザフィリン)の取り込みに関与する糖タンパクの同定を試みた。子宮頸癌細胞株と子宮頚部正常上皮由来不死化細胞株や正常線維芽細胞とを比較してもレザフィリンの取り込み量は変わらなかったが、組織レベルでは腫瘍部は非腫瘍部に比べ、レザフィリンの取り込みが高いことが分かった。癌細胞特異的なレザフィリンの取り込みに関与する糖タンパクを同定するには組織レベルでの解析が必要と考えられた。また、糖結合に関与するガレクチン-4に関する解析を行った。婦人科癌のPDT(光線力学的療法)治療において、より腫瘍特異的に光感受性物質の取り込みをさせるため、糖鎖およびその結合分子であるレクチンを応用し、臨床への応用を目指すための研究を行うため、癌細胞特異的な光感受性物質の取り込みに関与する糖タンパクを同定するための準備を行った。子宮頚部腺癌細胞株HelaS3と子宮頚部扁平上皮癌細胞株Caskiに光感受性物質(レザフィリン)を24時間暴露させ、培地交換した後に、664nmの波長のレーザーを照射することで細胞死を起こさせることができた。そこで、子宮頚部腺癌細胞株HelaS3と子宮頚部扁平上皮癌細胞株Caskiを用いて、レザフィリン(6μg/ml) 24時間暴露後のレーザー照射を行っても生存した癌細胞とレザフィリン(6μg/ml)24時間暴露後にレーザー照射を行なわなかった癌細胞のタンパク抽出を行った。さらにこれらを用いてレクチンにより糖鎖をもつタンパク質を抽出し、蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動法を用いてタンパク発現の差を検討することで、PDT治療が効いた細胞と効かなかった細胞での糖タンパク発現の差を検討する予定である。それによって癌細胞への光感受性物質の取り込みが起こるために必要な糖タンパクを抽出する予定である。また、子宮頚部腺上皮由来不死化細胞株NCC16-P11と子宮頚部扁平上皮由来不死化細胞株NCE SVIA6を用いて、同じ実験をし、子宮頸がん細胞株で抽出された糖タンパクと比較することで、癌細胞に特異的な光感受性物質の取り込みに関係する糖タンパク分子を抽出する予定である。婦人科癌のPDT(光線力学的療法)においてより腫瘍特異的に光感受性物質の取り込みをさせるために、糖鎖およびその結合分子であるレクチンの臨床への応用を目指す研究を行うため、癌細胞特異的な光感受性物質の取り込みに関与する糖タンパクを同定するための準備を行った。前年度の解析の結果、子宮頸癌細胞株と子宮頚部正常上皮由来不死化細胞株でレザフィリンの取り込みのレベルが変わらなかったが子宮頚部正常上皮由来不死化細胞株では正常上皮と比較し細胞癌化の必要条件の一つである無限増殖性の獲得がなされて変化が生じているためレザフィリンが取り込まれていると考えられた。そのため、無限増殖性の獲得がなされていない正常線維芽細胞HUC-Fと子宮頸部扁平上皮癌細胞株Caskiとでレザフィリンの取り込みに差がみられるかどうか検討した。HUC-FとCaskiにレザフィリン(30μg/ml)を4時間接触させた後、PBSで洗浄し、培地交換を行い、0時間後、4時間後、16時間後、28時間後、48時間後のレザフィリンの取り込み状態を検討した。その結果、どの時間帯でもHUC-FとCaskiでレザフィリンの取り込みの差を認めず細胞レベルでは癌細胞特異的なレザフィリンの取り込みは見られないと考えられた。そのため、組織レベルでのレザフィリンの取り込みを検討するために、半導体レーザーを用いたPDTの第一相臨床試験として子宮頚部異形成の症例にレザフィリンを投与4時間後に子宮頚部組織を生検しレザフィリンの取り込みの状態を検討したところ、腫瘍部は非腫瘍部に比べてレザフィリンの取り込みが明らかに高い傾向を示した。そのため、レザフィリンは生体内では組織レベルにおいて癌細胞に多く取り込まれることがわかった。そのため、癌細胞特異的なレザフィリンの取り込みに関与する糖タンパクを同定するためには、組織レベルの違いを検討する必要があることが分かった。婦人科腫瘍学研究分担者の転勤による辞退のため、実験計画の再編成に時間がかかったため。

放射線治療後の子宮頸がんなど低酸素状態のためPDT治療では効かない可能性があることが問題であるため、低酸素暴露下で癌細胞特異的な光感受性物質の取り込みに関係する糖タンパク分子を抽出し、通常酸素分圧下での癌細胞特異的な光感受性物質の取り込みに関係する糖タンパク分子との違いを検討する予定である。実験計画の再編成に時間がかかったため、用いた試薬、消耗品が少なかったため。試薬、消耗品、必要な備品代などとして使用する予定である。
多様な近代観による新たな社会構想の基礎付け：２０世紀前半のイタリア思想の事例から

本研究は、20世紀前半のイタリアを代表する三人の思想家(クローチェ、グラムシ、ゴベッティ)が、「近代の完成」を主張するファシズムに対して、ファシズムとは異なる「近代」の概念を用いつつ、可能かつ実現していない多様な社会構想を基礎付けようとしたかを研究するものである。三人の思想家の近代観と社会構想を研究した現在までの成果は、一本の邦語論文、二冊の邦語共著、二冊の英語共著等にまとめることができた。「近代」は、グローバル化した現代においてその位置づけが問われている概念である。近年、近代は多様性を抑圧し、特定の発展モデルを強制してきた概念であると批判されている。しかし、この批判は、近代の概念が果たしてきた、多様な社会構想を惹起する役割を見逃している。申請者の研究は、1920-30年代という「近代」が疑問に付された時代に、イタリアの主要思想家たちークローチェ、グラムシ、ゴベッティーが、「近代」の概念を通じてそれぞれの多様な社会構想を基礎付けようとしていたことを明らかにする。これら三者は共通して、「近代の完成」としてのファシズムに反対するものの、かれら自身の近代理解はそれぞれ、相当に異なっていた。ここで重要なことは、かれらが、この異なる近代理解に依りつつ、自らのイタリア「近代」国家構想、つまりファシズムによって実現はしていないが可能であったイタリア国家の構想を提示したことである。したがって、イタリア思想史の文脈において、上記の思想家たちが「近代」をいかに多様に解釈したかという問題は、「近代」イタリア国家の課題とその処方箋という政治思想の重要課題に密接に関わっているのである。政治理論や歴史学の方面では、「近代」概念はグローバル化とともに重要な検討課題となってきた。しかしながら、近代が実際にどのように多様であったのかに関する研究はほとんどなされていない。申請者の研究は、イタリアの思想家たちがもった多種多様な近代観とそれに基礎付けたられた社会構想を明らかにすることで、多文化主義者の批判や文明論者の単純化にも関わらず、多様性を内包する概念であると示すことができるだろう。課題採択された8月以降は、本研究計画に関連して、2回の学会報告(日本語1回、英語1回)を行った(2014年度通算では、日本語3回、英語2回)。また、共著書1冊(2015年度出版予定)を執筆した。本研究は、20世紀前半のイタリアを代表する三人の思想家、すなわち、クローチェ、グラムシ、ゴベッティの三人が、「近代の完成」を主張するファシズムに対して、どのように異なる「近代」概念を提出し、それに依ってそれぞれの社会構想を基礎付けようとしたのかを研究するものであった。まずクローチェに関しては、1)クローチェによるヘゲモニーの語の使用法が、グラムシに先立つ用法のもっとも洗練された形態であることが確認された。現在この研究は英語論文にまとめている。また、2)クローチェによる現状における国家の批判は、とくに近代イタリアの歴史叙述を通じて導出されていることがあらためて確認された。近年、歴史叙述の政治的意味の研究が英語圏で注目を集めているため、この論点をまとめた論文はトップジャーナルに投稿する予定である。グラムシに関しては、数本の論文を刊行(あるいはforthcoming)にすることができた。1)グラムシによると、南部人が「自然」的に劣等であるという考え方が科学的に正当化された結果、イタリアの近代国家形成において南部大衆を排除しあるいは劣位に置く考え方もまた正当化された。この論点は、拙稿「「自然」であるという表象」姜尚中・齋藤純一編『逆光の政治哲学』法律文化社、2016年、にまとめられた。2)グラムシにおいて、近代国家の分析と未来社会の構想が結びついていないという論点については、拙稿(査読付き)「グラムシにおける二つの倫理国家概念」『社会思想史研究』40号、2016年近刊、において明らかにした。さらに英語の共著二冊が本年度と来年度に刊行予定である。ゴベッティに関しては、二次文献が予想以上に膨大であり、文献の読解に終始している段階である。今後、南部問題論や自由主義論に絞った形で、彼の「近代」論を論稿にまとめる予定である。おおむね計画に沿って研究を進めている。上記した成果に加えて、2014年度の研究成果の一部は、2015年度に英語論文と英語共著書の形式で発表される予定である。また、2014年11月には、コロンビア大学のHarry Harootunian教授のワークショップでコメンテーターを務め、米国での日本思想史をリードしてきた同教授と、思想史のあり方について意見交換する機会を持てた。同教授からは、現在執筆中で2015年度中に公刊される英語論文についての多くの有益な示唆を得ることが出来た。27年度が最終年度であるため、記入しない。政治思想史(19-20世紀イタリアを中心に)・政治理論2015年3-8月は、EUの研究機関である欧州大学院(European University Institute, EUI)にMax Weber Fellowとして滞在している。

EUIでは、政治学部の政治理論・思想史研究グループに所属し、ルーシー・ライアル(イタリア史)、アン・トムソン(思想史)、リチャード・ベラミー(政治理論)ら世界的研究者と本研究について議論する。とくに、歴史学分野でのグローバル・ヒストリーの成果を踏まえて、グローバルな規模で思想史を展開するための多くのヒントを得ることによって、本研究を単にイタリアの研究としてだけでなく、より広い文脈に位置づけることが可能であろう。6月には英国で一回、イタリアで一回の学会報告を予定している。また、本研究に関連して、2015年度中に英語論文を二本、日本語論文を一本投稿予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
化学療法併用多分割放射線治療による口腔癌の局所制御と晩期合併症の改善に関する研究

口腔癌に対する放射線治療成績の改善を図るために、新鮮扁平上皮癌症例82例を対象に多分割放射線治療単独もしくは化学療法を併用した多分割放射線治療が行われた。T1-及び2症例の割合が高かったこと、救済手術の寄与が高かったことなどの寄与があったため、5年生存率は比較的高く全体で46%であった。多分割照射単独治療では局所制御率が大きく改善されると思われる要素はなかったが、化学療法を併用することによって制御率はやや向上した。局所制御率では、放射線量と併用化学療法の影響が原発腫瘍のサイズによって現れた。低いT病期では制御率が高く、従来手術が治療の主体であった口腔癌のうち特に頬粘膜癌は、形態・機能を温存するという立場から化学療法併用多分割放射線治療のよい適応になるものと考えられた。一方、局所進行癌は従来と同様の低い制御率であったが、手術非適応例を適応例にdown-stageさせることによって局所制御率を向上させる可能性のあることが示された。しかし、70Gy以上の照射を行った症例では、晩期合併症としての歯槽骨及び顎骨の変化が強度に現れた。これらの晩期合併症の発生は治療後のQOLに大きく影響を及ぼすことから歯科の立場からは全口腔単位での綿密な管理と経過観察の重要性が再認識された。しかし、歯が存在することに起因する合併症であることを考慮すると、化学療法併用多分割照射は治療期間の限られた時期に用いることが治療成績の改善とともに晩期合併症を減少させる上で重要であろうと考えられた。本研究では口腔癌を対象として多分割照射を行い治療成績の改善程度と後障害の発生頻度を明かにするとともに、その低減の可能性を明らかにすることを目的として臨床的検討を行った。1990年から1997年3月までに1日2回照射法で治療された口腔扁平上皮癌症例の内、根治照射を行なった73症例(T1,7例;T2,34例;T3,25例;T4,9例)を対象とした。放射線治療は一回線量1.2-1.4Gyで1日2回4-6時間の間隔を開け1週あたり5日間の照射で、線量は65.8-74.4Gyであった。化学療法併用例は52例あった。73例中17例は原発巣非制御で、9例で頚部リンパ節転移非制御、1例で遠隔転移により死亡した。同時重複食道癌により1例が死亡した。T別2年生存率はT1,82.4%;T2,79.5%;T3,35.7%;T4,56.8%で、治療終了時に15例の非制御例が確認された。局所再発は9例に見られ、うち7例は6ヶ月以内に生じた。T別の局所制御率は、T1,87%:T2,75%;T3,10%;T4,25%であった。T1およびT2症例中、61Gy以上照射された37例のうち21例で局所制御が得られた。しかし、T4症例では、70Gy以上照射された場合でも局所制御は得られなかった。非制御及び再発例に対する救済治療は18例で手術が行われ5例が救済された。組織内照射が2例で行われたが、いづれでも救済されなかった。晩期合併症として1例で病的骨折を生じ、他の6例では骨露出、さらに他の5例では歯肉退縮と歯槽骨の吸収が生じた。これら有歯顎での変化はすべて放射線骨障害初期変化としての歯根膜腔の拡大から始まった。当初これらの変化は照射野中心での線量が原因とみなされたが、線量分布の検討によって予定線量を越えた高線量が厚みの薄い前歯部領域に与えられたことによって生じたと考えられた。このことは口腔癌の多分割照射では対向二門照射ではなく、直交もしくは3門以上の多門照射が好ましいことを明かにした。

本研究では口腔癌を対象として多分割瀟洒を行い治療成績の改善と晩期副作用の発生頻度を明らかにするとともに、その低減の可能性を明らかにすることを目的として臨床的検討を行った。1990年から1997年までに1日2回照射法で治療された口腔扁平上皮癌症例のうち、根治照射が行われた73例(T1、7例;T2、34例;T3、25例;T4、9例)が引き続き追跡された。治療終了時17例が原発非制御で前回までの経過観察で9例が局所再発したが、この後さらに3例が5年から7年の間に局所再発した。これらの再発症例はいづれも制御されず原病死した。再発頚部リンパ節転移非制御は9例にみられたが、経過観察中にあらたに現れた症例はなかった。新たな重複癌が9例に生じたが、このうち5例はこれによって死亡した。T別の局所率は、T1で78%、T2で68%、T3で10%、T4では13%となった。今回までの経過観察では、晩期副作用としての骨障害の出現がもっとも大きな臨床的問題であることが明らかになってきた。放射線治療終了後1年から2年半までの間に歯根膜腔の拡大から始まる放射線骨障害が生じ始め、1年から3年の期間の間にしだいに重篤化し、一部は歯の喪失のみで留まる場合もあるものの3例では病的骨折まで生じ、臨床的対応に苦慮する事態が生じてきた。不用意な抜歯、歯の脱落後の感染が主な直接的原因ではあるが、基本的には顎骨に対する放射線の影響が存在する。しかし、同様な線量であっても障害の発生しない症例もあることからなんらかの異なる素因、個体差あるいは嗜好品、また口腔衛生状態が関与しているように思われる。しかし、これまでのところそれを特定するまでに至っていない。最終年度には、1回照射線量の異なる治療法の成績を比較すると共に、骨障害の誘因を追求することを目標のひとつに加える予定である。口腔癌に対する放射線治療成績の改善を図るために、新鮮扁平上皮癌症例82例を対象に多分割放射線治療単独もしくは化学療法を併用した多分割放射線治療が行われた。T1及び2症例の割合が高かったこと、救済手術の寄与が高かったことなどの寄与があったため、5年生存率は比較的高く全体で46%であった。多分割照射単独治療では局所制御率が大きく改善されると思われる要素はなかったが、化学療法を併用することによって制御率はやや向上した。局所制御率では、放射線量と併用化学療法の影響が原発腫瘍のサイズによって現れた。低いT病期では制御率が高く、従来手術が治療の主体であった口腔癌のうち特に頬粘膜癌は、形態・機能を温存するという立場から化学療法併用多分割放射線治療のよい適応になるものと考えられた。一方、局所進行癌は従来と同様の低い制御率であったが、手術非適応例を適応例にdown-stageさせることによって局所制御率を向上させる可能性のあることが示された。しかし、70Gy以上の照射を行った症例では、晩期合併症としての歯槽骨及び顎骨の変化が強度に現れた。これらの晩期合併症の発生は治療後のQOLに大きく影響を及ぼすことから歯科の立場からは全口腔単位での綿密な管理と経過観察の重要性が再認識された。しかし、歯が存在することに起因する合併症であることを考慮すると、化学療法併用多分割照射は治療期間の限られた時期に用いることが治療成績の改善とともに晩期合併症を減少させる上で重要であろうと考えられた。
高分子半導体不均一光触媒界面における光誘起多電子還元反応

1.オリゴマーを用いたPPyの可視光駆動触媒機構の検討PPyのオリゴマー(OPy-n,2,2′:5′,2′′-テルピリジン(OPy-3)および2,2′:5′,2′′:5′′,2′′′′-クオーターピリジン(OPy-4))を合成し、その光化学挙動を明らかにした結果を用いて、PPyの高い量子収率およびヒドリド機構の可能性について検討した。その結果、OPy-nに対して以下の光触媒作用機構を結論した。光励起により生成したOPy-nの励起1重項状態はすみやかに項間交差し3重項となり、TEAにより還元的に消光され、アニオンラジカルとなる。このアニオンラジカルは電子メディエーターに電子を注入するかあるいはプロトン化ラジカルに転換する。OPy-nの高い光触媒活性は長寿命な励起3重項がアニオンラジカルの前駆体として働いているためと結論される。また、プロトン化ラジカルの生成はポリマー鎖中の活性水素種生成と対応していると考えられるが、オリゴマーではバイポーラロン(ジアニオン)が生成できないため、活性水素種とはならず、バーチ還元により触媒活性を失う結果となる。2.ペルフルオロポリパラフェニレンによる水分子酸化光触媒作用機構の検討ペルフルオロポリパラフェニレンの光酸化触媒系における機構を明らかにするため、有機溶媒に可溶なオリゴマー体(F-OPP-n;n=3,4)を用い,時間分解分光法により検討を行った。レーザーフラッシュホトリシスにより、F-OPP-3ラジカルカチオン(F-OPP-3^+°)の生成が確認され、さらに、水の共存下ではこのラジカルカチオンの吸収の減衰が促進されたことから、F-OPP-3^+°が水分子と反応していることが確認された。さらに、DMPOがスピントラッピング剤としてEPRによる実験から、この反応系内ではヒドロキシラジカルが生成していることが確認された。以上の結果から、次の機構を明らかにした。F-OPP-3から生成した光励起種は酸素により酸化的消光を受け、ラジカルカチオンとなる。このラジカルカチオンが水分子を酸化することにより発生するヒドロキシルラジカルがベンゼンに付加し、フェノールが生成する。
細胞系譜特異的に隔離される母性mRNA

(1)イトミミズ胚D細胞系列の小割球の発生運命を明らかにするために、西洋ワサビ過酸化酸素(HRP)およびDilC_<16>(3)の顕微注入による細胞標識法で細胞追跡を行い、ほぼすべての細胞系譜を明らかにした。第1小割球(1d)は4日目胚の左側面の約70%を覆う表皮となる。第2小割球(2d)は左右それぞれに4個の端細胞(N,O,P,Q)を形成し、胚帯を形成する。胚帯から表皮(成体型)、腹側神経節、抹消神経が形成される。第4小割球(4d)は等分裂して左右のM細胞をつくり、そこから胚帯が形成される。この胚帯由来の細胞は中胚葉組織(腎管、筋層、その他の体腔壁)になるが、表皮や消化管形成には参加しない。ただし、腹側神経節にもわずかであるが一定のパターンで分布している。(2)第7、8体節の腎管を指標にして、体節の個性化機構を特定割球の除去・標識を組み合わせて解析した。腎管がつくられる体節は胚内での位置によって決まるのではなく、Mから放出されるm細胞の形成順位で決まることが示唆された。(3)2dや4dに特異的に隔離される母性因子の探索をcDNAサブトラクション法で試みているが、はっきりと局在を示す分子はまだ見つかっていない。イトミミズ胚D細胞系列第4小割球(4d)から形成される一対のM細胞はイトミミズ胚発生においてオ-ガナイザー様の役割を演ずる。この小割球の特異な発生能を細胞系譜および遺伝子発現の観点から解析した。(1)4dの発生運命を明らかにするために、西洋ワサビ過酸化酵素(HRP)顕微注入による細胞標識法で細胞追跡を行った。4dにHRPを注入すると、4dが等分裂してできた左右のM細胞がHRPを受け継ぎ、更にこのM細胞から放出された小さい細胞がつくる細胞列(胚帯)が標識される。胚帯から由来する細胞は正中面を越えて反対側に移動することはない。HRP注入後7日目、標識された細胞は、表皮と消化管には全く検出されないが、両者の間に位置する中胚葉領域(腎管、筋層、その他の体腔壁)をほぼ全てカバーしている。また、腹側神経節にもわずかであるが一定のパターンで分布している。同様に第2小割球(2d)にHRPを注入すると、標識された細胞は、中胚葉領域や内胚葉領域にはまったく見い出されず、表皮と腹側神経節に分布するのみである。(2)4d細胞の特異な発生能を遺伝子発現の観点から解析する最初の試みとして、4dおよびその子孫細胞で特異的に発現する遺伝子の探索を行った。それに先立ち、特定割球を除去した胚を最大10日間菌状態で培養する方法を確立した。4dを除去した胚からRNAを抽出し、正常胚との差異をcDNAサブトラクション法で解析した。4dに特異的と思われるクローンの単離にはまだ成功していないが、現在その努力を続けている。(1)イトミミズ胚第1小割球群(1a-1d)をDilC_<16>(3)で標識し、その発生運命を解析した。いずれの小割球の子孫の表皮、食道上神経節(脳)および咽頭に分布する。4日目胚の表皮についてはその全てが1a-1dから由来するもので占められている。またその分布範囲はそれぞれの小割球でほぼ一定している。食道上神経節が第1小割球由来であることから、2d由来である腹側神経節とは明らかに起源が異なる。
ＡＤＭＡ化タンパク質代謝系を標的とする脳神経疾患関連因子の探索と作用機構の解明

中枢神経系における非対称性ジメチルアルギニン(ADMA)代謝系の役割を明らかにするために,ADMA代謝関連酵素ならびにnNOSのラット脳組織における局在性について精査した.その結果,各脳領域において, PRMT1とDDAH1の共局在性が示され,大脳と視床においてはnNOSとの共存が観察された.さらに,ADMA化されたタンパク質を網羅的に検索し,運動ニューロンの変性に関連するフルクトースビスフォスフェイトアルドラーゼCを新規なアルギニンメチル化タンパク質として同定した.以上の結果は,PRMT/DDAH/NOS軸が脳機能の恒常性維持の一端を担っていることを示唆するものである。平成24年度においては、前年度の結果を受けて(1)プロテインXのアルギニンメチル化システムを解析すること、(2)プロテインXのアルギニンメチル化が神経細胞機能に与える影響についての検討、ならびに(3)脳組織におけるADMA化プロテインXの分解様式の同定の3課題を計画していたが、(1)の実験結果において、プロテインXがADMA化されている可能性が低くなった。そこで急遽、実験手法の改善を行い、新しくADMA化タンパク質の特定、同定することから始め、以下の結果を得た。1.ラットの全脳組織抽出液の二次元電気泳動(Blue-Native /SDS-PAGE)後のウエスタンブロットにおいて特定されたスポットをMALDI-TOF MS分析によりPMF解析した結果、40S ribosomal protein subunit2-like protein (RPS2)であると同定した。本タンパク質は、40Sリボソームを構成するペプチドの一つであることから、そのアルギニンメチル化がタンパク質の翻訳過程に与える影響について解明することは、その成果がタンパク質の代謝回転を理解する上で貴重な情報を与えることとなり、次の大きな研究課題となる。2.1.の実験と並行して、若齢マウスと老齢マウスの脳(海馬)において変化するADMA化タンパク質について検索した。その結果、老齢マウスにおいて、有意にシグナルの低い24-kDaタンパク質を見いだし、解析した結果、それはcytochrome c oxidase subunit II (COXII)と同定された。本タンパク質は、ミトコンドリアにおける呼吸鎖酵素であり、その活性の低下と脳の変性疾患との関連性を示唆する報告がなされている。したがって、COXIIのADMA化レベルとその活性の関係が解明されれば、本研究の目標達成に限りなく近づくことができる。本研究全体の目的は、中枢神経系におけるADMA化タンパク質の産生から遊離型ADMAの産生に至る代謝経路の実体とメカニズムを明らかにし、最終的には老化に伴う脳疾患の関連因子を見つけ出すことである。まず、平成23・24年度には、以下の結果を得た。(1)ラット中枢神経系におけるADMA代謝関連酵素(PRMT1およびDDAH1)の発現細胞を同定し、NO産生細胞との組織学的連関性について解析した。両酵素は脳の神経細胞に広く発現し、特に大脳皮質や視床下部においてはnNOSと高い割合で共存した。以上の結果は、中枢神経系でのPRMTとDDAHの共存を初めて明らかにし、nNOSとの形態学的連関性からADMAの代謝系がnNOS調節に重要であることを裏づけるものである。(2)全脳組織抽出液中に新規なADMA化タンパク質を見いだし、フルクトースビスフォスフェイトアルドラーゼCおよび40Sリボソームタンパク質サブユニット2 (RPS2)と同定した。これらタンパク質は、それぞれ解糖系の主要酵素として、あるいはタンパク質翻訳の場にとって必須のタンパク質として知られているが、最近では多機能性タンパク質として注目され、そのアルギニンメチル化が脳機能と何らかの関係のあることが示唆された。最終年度においては、前年度までの結果を受けて、(3)RPS2のアルギニンメチル化の機能解析に焦点をあて、実験を行った。RPS2の分子生物学的研究を進めるにあたり、リボソームPRMTとして知られているPRMT3のモノクローナル抗体を作製し、IgG1およびIgG2aに属する2種の抗体を得た。これらの抗体の性質を解析した結果、今後の研究【平成26年度基盤研究(C)採択課題】の有効なプローブになることが実証された。最後に、(4)マウス大脳皮質のADMA代謝系におよぼす加齢と高脂肪食の影響について検討し、長期に高脂肪食を摂取することによりPRMT3の発現量が減少することを認めた。