hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい絶対古地磁気強度測定法の適用による過去500万年間の地球磁場変動の解明

1.桜島の大正・昭和溶岩を用いた絶対古地磁気強度測定の信頼性の検討を完了した.岩石形成時の地磁気強度で規格化した場合,新方法および旧方法による測定結果の平均および分散は,それぞれ0,98±0.11(N=64)および1.12±0.13(N=68)となった.旧方法に比べ,新方法のほうが安山岩タイプの試料に対しても信頼度が高いと結論できる.このような差が生じる原因について,岩石磁気学的なアプローチにより検討を行った.2.木曽御嶽山および九州雲仙地域から採取した491個の火山岩試料(過去0-50万年)に対して新方法による絶対古地磁気強度測定を行い,266個の試料から合格結果を得た.これらの結果を統計的に解析すると,時間的に独立した42サイトからのデータに換算され,地磁気双極子モーメントは1.112.4x10^22Am^2の間で変動を示すことが推定された.これらの平均値は6.3x10^22Am^2であり,最も最近の正磁極期であるブルン期(過去0-78万年)の地球磁場強度変動の姿が大部分明らかとなった.3.長野県東部の北八ヶ岳火山東麓地域から安山岩試料(過去80-110万年)を採取し,新方法により予察的な絶対古地磁気強度測定を行った.その結果から,最も最近の逆磁極期である松山期(過去78-260万年)晩期の地磁気双極子モーメントは約15x10^22Am^2の間で変動していたことが示唆された.4.研究開始当初は過去500万年間の地球磁場強度変動の解明を目的に掲げたが,実際に研究を進めていく過程で,時間範囲を絞り,個々の試料の測定に時間をかけて高信頼度のデータを蓄積するという方針に切り替えた.予察的な部分を含むものの,本研究では,最終的に過去100万年程度の期間について地球磁場強度変動の様子を明らかにすることができた.さらに過去の時代については,次のステップの研究課題である.噴出当時の地磁気強度が既知の安山岩タイプ標準試料として,鹿児島県鹿児島郡桜島町から大正溶岩(2サイト)・昭和溶岩(1サイト)を採取した.このうち,昭和溶岩から採取した試料に対して新方法による絶対古地磁気強度測定を行ったところ,48.7±2.8μT(N=18)という測定結果を得た.これは噴出時の地磁気強度(46.0μT)と信頼限界内で一致する結果であり,安山岩タイプの試料に対しても新方法が有効であることが確認された.木曽御嶽山新期安山岩類(K-Ar年代:過去2-9万年)に対し,新方法による絶対古地磁気強度測定を行った.その結果,時間的に独立した10サイトから統計的にまとまりの良いデータが得られ,過去2万年前と8万5千年前をのぞけば,当時の地球磁場強度は現在の1075%の範囲で推移していることが明らかになった.現在の地球磁場強度は過去500万年間の平均に比べかなり強い状態(約2倍)にあるという予察(山本,博士論文)と調和的である.古期安山岩類(過去40-78万年)に関しても,高知大学教育学部の田中秀文教授との共同研究を開始した.上記の木曽御嶽山新期安山岩類の測定結果と統合した解析を行うため,受入研究機関である産業技術総合研究所・海洋資源環境研究部門が保管している北西太平洋の海底堆積物コアの各種残留磁化測定を行った.これまでに部門側に蓄積されている測定結果と合わせ,過去20万年程度をカバーする連続地磁気強度変動曲線構築の見通しが立った.1.昨年度に引き続き,岩石形成時の地磁気強度が既知の安山岩タイプ標準試料として採取した桜島溶岩試料に対して,新方法および旧方法による絶対古地磁気強度測定を行った.個々の測定値を真の地磁気強度で規格化した場合,測定結果の平均および分散は前者が0.98±0.11(N=64)となるのに対し,後者は1.09±0.09(N=30)となった.旧方法に比べ,新方法のほうが安山岩タイプの試料に対しても信頼度が高いことが確認された.2.昨年度に引き続き,木曽御嶽山新期安山岩類(K-Ar年代:過去2-9万年)に対し,新方法による絶対古地磁気強度測定を行った.その結果,時間的に独立した15サイトから統計的にまとまりの良いデータが得られ,地磁気双極子モーメント推定値は約112x10^22Am^2の間で変動を示すことが分かった.これらの平均値は約5x10^22Am^2であり,現在の地球磁場強度は過去500万年間の平均に比べかなり強い状態(約2倍)にあるという予察と調和的である.木曽御嶽山古期安山岩類(過去40-78万年)および雲仙地域火山岩(過去0-50万年)に関しても,高知大学教育学部の田中秀文教授との共同研究を継続中および開始したところである.3.上記2.の結果と統合した解析を行うため,北西太平洋海域から採取された8本の海底堆積物コアを用いて,過去30万年間をカバーする高分解能古地磁気強度変動標準曲線(NOPAPIS-300)の構築を行った.NOPAPIS

-300には最低10回の古地磁気強度極小期が観察され,そのうち8つは既報の地磁気エクスカーションと対応づけられることが判明した.1.桜島の大正・昭和溶岩を用いた絶対古地磁気強度測定の信頼性の検討を完了した.岩石形成時の地磁気強度で規格化した場合,新方法および旧方法による測定結果の平均および分散は,それぞれ0,98±0.11(N=64)および1.12±0.13(N=68)となった.旧方法に比べ,新方法のほうが安山岩タイプの試料に対しても信頼度が高いと結論できる.このような差が生じる原因について,岩石磁気学的なアプローチにより検討を行った.2.木曽御嶽山および九州雲仙地域から採取した491個の火山岩試料(過去0-50万年)に対して新方法による絶対古地磁気強度測定を行い,266個の試料から合格結果を得た.これらの結果を統計的に解析すると,時間的に独立した42サイトからのデータに換算され,地磁気双極子モーメントは1.112.4x10^22Am^2の間で変動を示すことが推定された.これらの平均値は6.3x10^22Am^2であり,最も最近の正磁極期であるブルン期(過去0-78万年)の地球磁場強度変動の姿が大部分明らかとなった.3.長野県東部の北八ヶ岳火山東麓地域から安山岩試料(過去80-110万年)を採取し,新方法により予察的な絶対古地磁気強度測定を行った.その結果から,最も最近の逆磁極期である松山期(過去78-260万年)晩期の地磁気双極子モーメントは約15x10^22Am^2の間で変動していたことが示唆された.4.研究開始当初は過去500万年間の地球磁場強度変動の解明を目的に掲げたが,実際に研究を進めていく過程で,時間範囲を絞り,個々の試料の測定に時間をかけて高信頼度のデータを蓄積するという方針に切り替えた.予察的な部分を含むものの,本研究では,最終的に過去100万年程度の期間について地球磁場強度変動の様子を明らかにすることができた.さらに過去の時代については,次のステップの研究課題である.
ＥＳＣＲＴーＩＩＩタンパク質によるミトコンドリア分解の制御

ミトコンドリア分解は、酵母からヒトまで保存された選択的オートファジーの一種であり、ミトコンドリアの量や品質を管理する役割を果たしていると考えられている。このミトコンドリアを特異的に丸ごと分別・除去する機構は「マイトファジー」と呼ばれ、多数のタンパク質が関与する。それらの中には、膜輸送の主要な経路の一つであるMVB (multivesicular body) sortingに必須なESCRT-III複合体の構成タンパク質が含まれている。これまでの研究で、ESCRT-IIIタンパク質の欠損によりマイトファジーは強く抑制されるものの、栄養飢餓誘導型の非選択的オートファジーやCvt経路(一部の液胞内酵素を細胞質から液胞へ輸送する選択的オートファジー)は影響を受けないことを、研究室で使用している細胞株を用いて遺伝子欠損変異体を作製し、再現性を確認した。ESCRTタンパク質の欠損変異株を網羅的に解析しており、4つの機能グループ(0, I, II, III)にクラス分けされる17個のESCRTタンパク質と2個の関連タンパク質の欠損細胞でマイトファジーを調べた。その結果、個々の欠損細胞でマイトファジーの効率が異なっており、ESCRT-IIIだけではなく、他のESCRTタンパク質もマイトファジーに関与していることが示唆された。一方、これらESCRTタンパク質とマイトファジー関連因子との相互作用についても検討した。具体的には、マイトファジーの必須因子で、ミトコンドリア外膜に局在するタンパク質Atg32との結合を、免疫共沈降アッセイにて調べた。その結果、Atg32との物理的相互作用は検出されなかったことから、ESCRTタンパク質はAtg32を介したマイトファジーの初期段階ではなく、その後のミトコンドリアを積み荷(分解基質)とする膜構造の形成過程で機能していると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。それらの中には、膜輸送の主要な経路の一つであるMVB(multivesicular body)sortingに必須なESCRT-III複合体の構成タンパク質が含まれている。マイトファジーを誘導するためには、酵母細胞を非発酵性の培地で増殖させ、細胞が静止期に入るまで培養する。すなわち、マイトファジーの誘導には細胞の呼吸能が必須であるが、ESCRT-IIIタンパク質欠損変異体においても、増殖が若干遅くなるものの、呼吸増殖して静止期に入ることがわかった。Atg32は呼吸増殖条件下で発現が誘導され、ミトコンドリア外膜に局在し、オートファゴソーム膜の形成に必須なAtg8およびAtg11と相互作用する、マイトファジーに必須なタンパク質である。Atg32の発現誘導がマイトファジーに重要であることから、ESCRT-IIIタンパク質欠損変異体においてAtg32のタンパク質レベルを調べた結果、野生型細胞と比較して有為な違いは見られなかった。ESCRT-III欠損細胞のマイトファジーにおける表現型の再現性や特異性を確認することができ、今後の解析をマイトファジー関連タンパク質やESCRT-IIIの機能に焦点を絞ってゆく。

ESCRTタンパク質に関しては、細胞分裂やウイルスの出芽といったMVB sorting以外のプロセスへの関与が明らかになっており、どのESCRTタンパク質がミトコンドリア分解のどの過程に働いているかが今後の課題である。以上、ESCRT-IIIタンパク質の新たな細胞内機能について、分子レベルでの知見が期待されることから、研究課題全体としては、当初の実験計画には完全に一致していないものの、おおむね順調に進展していると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。予備的な実験結果であるが、ESCRTタンパク質の欠損変異株を網羅的に解析しており、4つの機能グループ(0,I,II,III)にクラス分けされる17個のESCRTタンパク質と2個の関連タンパク質の欠損細胞でマイトファジーを調べた。その結果、個々の欠損細胞でマイトファジーの効率が異なっており、ESCRT-IIIだけではなく、他のESCRTタンパク質もマイトファジーに関与していることが考えられる。また、GFPを付加した融合タンパク質の蛍光顕微鏡観察により、ESCRT-IIIタンパク質であるSnf7の細胞内局在を調べたところ、マイトファジー条件下でドットの形成が見られ、それらの一部がミトコンドリアと重なっていると思われる。今後は他の解析手法を用いて、ESCRTタンパク質の細胞内動態を明らかにしてゆく。
小胞体ストレス下で起こるミトコンドリア蛋白の変化とその応答について

1)Lonノックアウトマウスの解析作製したLonノックアウトマウスについての機能解析をおこなった。Lonホモ(-/-)胎児は、E9.5以降では、全く生存せず、E7.5では、著しい成長障害(特に中胚葉の発達障害)を認めた。形態学的な検討より、E7.5のLonホモ(-/-)に、活性酸素の産生と細胞死を認めた。また、Lonホモ(-/-)では、野生型(+/+)に比べて、ミトコンドリアDNA量が減少していた。これらのことは、Lonホモ(-/-)において、ミトコンドリアDNAの複製又は安定性が変化し、ミトコンドリア機能異常が引き起こされている可能性を示唆している。2)ミトコンドリアにおけるunfolded proteinの蓄積と、Lonの発現及び機能の関係についてHeLa細胞にEthidium Bromide(EtBr)を加え培養し、ミトコンドリアDNAを欠損した細胞を作製した。この時、ミトコンドリアDNA由来のcytochrome coxygenase II(COXII)は、RNA及び蛋白レベルで発現を認めなかった。一方、核DNA由来のCOXIVも、EtBr処理によりその蛋白レベルでの発現量が、コントロールの約50%に低下した。この事から、ミトコンドリアでunfolded proteinが蓄積し、ミトコンドリア蛋白のバランスが崩れた際も、小胞体での場合と同様に、それを改善させるようなメカニズム(unfolded protein response)が存在していることが示唆された。また、この状況下で、ミトコンドリアのATP依存性プロテアーゼLonの発現が誘導されることが判明した。これらのことから、Lonが、小胞体ストレス及びミトコンドリアストレスのいずれの場合から起こるミトコンドリア障害についても、それを改善するために機能していることが示唆された。1)Lonノックアウトマウスの作製及び解析相同組み替え法を用いて、Lonプロテアーゼのノックアウトマウスを作製した。これまで、約50組以上のLonヘテロ(+/-)マウス同士の交配を行ったが、Lonホモ(-/-)マウスは誕生していない。Northern Blottingにより正常マウスの胎児期に於けるLonの発現を調べた所、E7と言った比較的発生初期の段階からLon型階レベルで発現していることが判明した。PCR法を用いて胎児の遺伝子型を調べた所、Lonホモ(-/-)の胎児は、E3.5ではほぼ予想される割合で生存しているのに対し、E9.5以降では、全く生存していなかった。さらに、E7.5では、4匹のLonホモ(-/-)マウス胎児のうち、2匹に著しい成長障害を認めた。これらのことから、LonがE7.5と言った、比較的発生初期の段階で重要な働きをしていることが示唆された。Lonホモの繊維芽細胞は単離出来ないため、Lon野生型、及びヘテロの繊維芽細胞を用いて、小胞体ストレス下に於けるミトコンドリア蛋白の発現及び安定性について検討した。その結果、比較したほとんどのミトコンドリア蛋白については、発現及び安定性とも両者に有意な差は認められなかったが、COXVbについて、Lonヘテロの繊維芽細胞のほうが、野生型の細胞に比べ、小胞体ストレス下に於いてより安定化されている事が判明した。しかし、この事がLonのプロテアーゼ作用と関係あるかどうかは現在の所不明である。
慢性膵炎術後患者の食生活・飲酒習慣の変化に関する研究

本研究目的は、慢性膵炎術後患者の術前から現在までの食生活・飲酒習慣の変化とそれらに関連する身体状況や社会生活の変化、心理社会的背景とその要因について明らかにし、看護支援に資することである。研究期間内に得られた対象者は全例男性で19例、平均年齢53.8±12.1歳であった。術前の食生活は主に「早食い・過食・脂質の多い食事」といった傾向がみられ、腹痛など症状出現時には油物や食事摂取量を控える、禁酒や節酒といった調整を行っていた。術後の身体状況は、19例中5割の患者で、食事や飲酒制限に緩みがみられた。食事・飲酒制限に緩みを認めた者の内、7割は術後約半年までに緩みがみられた。その緩みは、「体調の回復感」に基づいた「油物、肉類を食べる試み」という食行動に現れていた。また、食事・飲酒制限の緩みは、「食事・飲酒制限」「食事制限のみ」「飲酒制限のみ」の3パターンと「緩みなし」に分類できた。食事・飲酒制限ともに緩みがみられた患者ではSF-36の結果、「術前の体の痛み」が強く(X^2=8.7、p<0.05)、久里浜式アルコール症スクリーニングテスト(KAST)においても、アルコール依存度が高い(U=4.5、p<0.05)という結果が得られた。次に食事制限の緩みがみられた患者では、調査時点での摂取カロリーが30kcal/kg/day、脂質摂取量は40g/day以上と多い傾向を認めた。慢性膵炎の原因・術式と食事・飲酒制限の変化に関連はみられなかった。以上のことから、慢性膵炎術後患者への有効な看護支援には、術後約半年を目処とした栄養士による栄養評価に加え、食事・飲酒制限の緩みに繋がる「体調の回復感」、それに基づく「油物、肉類を食べる試み」の食行動に注目すると同時に、食事・飲酒制限の緩みに関連が認められた背景要因をSF-36などで定量的に評価し、それに基づく療養行動支援の計画が重要であるとの示唆を得た。本研究目的は、慢性膵炎術後患者の術前から現在までの食生活・飲酒習慣の変化とそれらに関連する身体状況、職業生活の変化、ならびに心理社会的背景について明らかにすることである。また1.食生活・飲酒習慣の変化に関する面接調査とそれらのカテゴリー化、2.1に関連する身体状況、職業生活の変化、心理社会的背景などの調査を行った。以下、現在までの経過と得られた知見について報告する。1.現在までに10例の慢性膵炎術後患者からデータを得た。面接内容の分析から、術前の食生活は主に「早食い」や「過食」「脂質の多い食事」といった傾向がみられた。また、腹痛などの症状出現時は、油物を控えるなどの摂取制限や調整を、飲酒は、禁酒あるいは、飲酒摂取量を控えるなどの調整を行っていた。2.術後の患者の身体状況は、手術や時間的経過によって術前の身体症状(腹痛など)の軽減・消失が認めちれた。また術後の身体不快症状のコントロールや二次性糖尿病・膵炎再燃予防のために「油物・肉類を控える」などの食事調整を行っていた。その結果患者は、術後約半年の時期に「体調の回復感」を経験していた。さらに「体調の回復感」に伴い、制限していた「油物・肉類を食べる試み」という行動が認められた。その後無症状の場合、摂取制限していたものを徐々に食べる「食事制限の緩み」という行動へと変化した。また食生活は、職場復帰による生活の変化、飲酒制限による嗜好の変化などにも影響されていた。飲酒習慣も、「食事制限の緩み」がみられた時期とほぼ同時期に認められ、職場復帰による影響も受けていた。今後は、さらに例数を重ね食生活・飲酒習慣の変化と栄養摂取状況、心理社会的背景について統計的に分析し、関連を明らかにする予定である。

以上のことから、慢性膵炎術後患者への有効な看護支援には、術後約半年を目処とした栄養士による栄養評価に加え、食事・飲酒制限の緩みに繋がる「体調の回復感」、それに基づく「油物、肉類を食べる試み」の食行動に注目すると同時に、食事・飲酒制限の緩みに関連が認められた背景要因をSF-36などで定量的に評価し、それに基づく療養行動支援の計画が重要であるとの示唆を得た。
脆弱な分子凝縮体の延伸下物性及び、電荷整列・有機超伝導の新展開

分子凝縮体に関する(1)(3)の研究を行った。(1)脆弱な単結晶を異方的に延伸することで、新奇相転移を誘発するテーマの一環として、延伸下磁化率測定法の開発に着手した。(2)二量化の強い物質の電荷・格子の役割を調べ、超伝導転移を含めた伝導性・磁性のメカニズム再構築を示唆する結果を得た。(3)電荷整列現象に至る新規メカニズムを探索するテーマの一環として、アミド結合に起因した水素結合をもつ物質を調べたところ、反強磁性状態と電荷整列の共存状態を見出した。研究課題にあるテーマは、以下の3つに分割できる。A:脆弱な分子凝縮体の延伸下物性、B:分子伝導体の超伝導機構の再構築、C:新規の電荷整列メカニズムの探索。本年度は、BとCに関して大きな進展があった。Aのテーマでも、延伸下磁性観測に向けた準備を行うことができた。A:本申請者は、圧力実験では成し得ない相転移を実現すべく、「異方的延伸」を行っている。延伸下抵抗率測定機構の成功に続き、磁化率の測定手法開発を目指している。本年度は、装置作成するための工作機械と測定装置の整備を行い、延伸下でもシグナルを検知できる機構を検討した。B:分子凝縮体の超伝導の作動原理は、伝統的機構だけでなく、電荷揺らぎ等、他の機構も提唱されている。そこで、[Pd(dmit)_2]_2X(Xは陽イオン)分子凝縮体群に着目し、分光学的手法にて、超伝導に至る揺らぎを発生させる原因を探す研究を行った。その結果、スピンだけでなく、電荷、格子、分子軌道準位も、揺らぐことを見出した。これらが、競合・結合することで、多様な基底状態(超伝導も含めて)を取る。各々の機構は、必ずしも背反するとは限らないことを示唆しており、分子凝縮体の超伝導機構の再構築という点で意義深い。C:電荷整列を示す分子凝縮体でスイッチングを起こすためには、電荷の整列エネルギー準位の縮退を僅かに解く因子が必要である。そこで、縮退にまつわる因子として、分子間の水素結合や、磁性との協同現象を探索した。上記の目的を達成するため、アミド結合を持つドナー分子からなる電荷移動塩を、分光学的手法にて調べた。その結果、水素結合の秩序化と、電荷整列、反強磁性が共存する物質であることを突き止めた。この結果は、分子性多機能物質の構築に向けた有用な情報を提供できる、と言う点で重要である。この他にも、他の分子凝縮体に関する実験や計算を行った。A:脆弱な分子凝縮体の延伸下物性:脆弱な有機結晶を樹脂に封入し、延伸・低温下にて磁化率を測定する機構の開発を試みた。抵抗率測定機構の軽量化により、測定自体は可能になった。一方、大きな延伸での測定が難しいことも判明した。その理由は、結晶のコーティング加工にある。これは、有機結晶と重合前の樹脂との反応を防ぐ意味がある。ところが軽量化により、コーティング剤の占める表面積が、試料棒の全断面積に対し大きくなる。その結果、結晶と試料棒が滑り、分離する。そこで、磁化率測定は一旦停止し、「材料の見直し」という研究を始めた。硬化剤(一般の試薬も含む)と主剤の組みを、百通り以上試した。混合比・粘度・硬化条件・試料との反応性、を調べた。とある組み合わせを見出し、低粘度・コーティング不要・過熱無しにて、試料棒の一体形成を達成した。この成果は、応力研究やデバイス作成への波及が期待される。特許申請の予定があり、公表を差し控えている。B:分子伝導体の超伝導機構の再構築について:スピン液体である[Pd(dmit)2]塩とκ-型ET塩、および、その周辺物質の分子内振動測定を行った。磁気揺らぎと目される超伝導でも、格子と電荷揺らぎの重要性を得た。その結果、電荷揺らぎの系で、量子臨界点・相分離の存在を予想した。現在、SPring-8にて相分離の可視化を行っている。成果の一部は、現在執筆中である。C:新規の電荷整列メカニズムの探索について:アミド基を持つ分子性の圧力下超伝導体を調べた結果、電荷整列と反強磁性に、アミド基の凍結が関わることを見出した。これは、磁場有機超伝導体とは全く異なる、新しい超伝導の制御機構である。新規分子であるため、同位体置換体の測定や計算等、慎重な検討を重ね、論文執筆の準備が整いつつある。研究の初動を補助すると言う目的に合致した成果を得たと確信している。
新規ビススピロアセタール骨格構築法を基盤とした生物活性天然物の収束的全合成

自然界には、ビススピロアセタールと呼ばれる特異な骨格を有する海洋天然物群が存在し、抗癌活性や抗アルツハイマー等の多様で顕著な生物活性を有することが知られている。これらの天然物は、医薬品開発の手がかりとして期待できるが、未だ効率的な合成法が確立されていない。本研究課題では、新規構築構築法を開発する。さらに、新規骨格構築法を用いてビススピロアセタール型天然物の収束的全合成を達成する。
哺乳類の時計遺伝子Per1の転写日周振動が細胞と個体の概日リズム形成に果たす機能

マウスの時計遺伝子であるPeriod1(Per1)のmRNA量は、概日時計中枢である視交叉上核(SCN)内で、明期で高く暗期に低い自律的な日周変動を示し、暗期中の光照射により極めて速やかに一過的に誘導される。また、その発現は調べられた幾つかの末梢組織において、SCNより約6-12時間遅れた位相で振動する。Per1の転写制御機構の解析を進めるために、ヒトとマウスPer1遺伝子の全構造を決定した。両遺伝子の転写開始点上流には、良く保存された6つの領域が存在し、この領域とClockやBmal1等の転写因子との相互作用が転写誘導に寄与することを確認した。次に、Per1プロモータ領域とluciferase(luc)の融合遺伝子をリポータして用いたPer1::luc導入動物を作製した。得られたPer1::luc動物のSCN及び各種末梢組織の培養細胞では、それぞれの時計計時位相を忠実に反映したluc発現の日周振動を示した。また、SCNスライス培養系では最長1ヶ月以上も自律的なPer1発現日周リズムが継続すること、一方SCN以外での末梢培養組織では数日間でその日周リズムが減衰することを明らかにした。さらに、SCNと末梢組織の相互作用を調べるために、まず明暗条件飼育下Per1::lucトランスジェニックマウスの光サイクル位相を6時間前進または後退させた。すると、SCNのluciferase発現リズムは早くも1日後に新しい光サイクル条件に同調することができた。しかし、末梢組織でのluciferase発現リズム及び行動リズムは、位相同調の完了に約3-6日間を要した。即ち、SCNと末梢組織の概日時計振動は、光同調過程において通常とは異なり脱同調し、いわゆる時差ぼけとはSCNと末梢組織での概日リズムの脱同調であることが判明した。マウスの時計遺伝子であるperiod1(Per1)のmRNA量は、概日時計中枢である視交叉上核(SCN)内で、明期で高く暗期に低い自律的な日周変動を示し、暗期中の光照射により極めて速やかに一過的に誘導される。次に、Per1プロモータ領域とluciferase(luc)の融合遺伝子をリポータして用いたPer1::luc導入マウス及びラットを作製した。そして、培養組織のluciferase(luc)活性を長時間連続測定するシングル型発光計測装置を作製することにより、視交叉上核と末梢組織細胞のPer1発現モニター系を構築した。実際、Per1::lucマウスのSCN及び各種末梢組織の培養細胞では、それぞれの時計計時位相を忠実に反映したIuc発現の日周振動を示した。即ち、時計細胞においてのみPer1発現の自律的な日周振動は継続し、末梢組織のPer1発現振動はSCNからの神経連絡または同調因子分泌により維持されていることが示された。以上の結果から、Per1発現量を指標とするモニター系を用いて、中枢と末梢組織それぞれの細胞レベルでの計時情報を測定するシステムを構築した。
新規頭頸部がん幹細胞マーカーCSPG4の解析と治療戦略への応用

頭頸部がんのがん幹細胞マーカー候補としてCSPGに着目し、幹細胞性とと治療応用の展開を探った。CSPGをがん細胞株に発現させたが、通常の培養条件では幹細胞性に著明な変化を示さなかった。一方、ウエスタンブロットでは複数のバンドが検出され、糖鎖修飾され細胞外に発現していること、細胞内では断片化して分解されることが判明した。がん幹細胞に以外にも発現しているため、今後CAR-T細胞の新たな標的となることが期待され、新たな標的として応用が可能であることが示唆された。本課題では、頭頸部がんのがん幹細胞(CSC)マーカーとして申請者が同定したCSPG4に着目し、「頭頸部がん幹細胞」における機能解析と臨床応用に取り組む。具体的には、1頭頸部がん「がん幹細胞」の機能発現におけるCSPG4細胞内ドメインの果たす役割は何か?、2がん幹細胞性の発揮に関わるエフェクター分子および複合体は何か?3CSPG4の活性化するパスウェイおよび標的遺伝子は何か?、4CSPG4を標的とした特異的治療法の開発は可能か?の4点を検討する。これらのアプローチによりCSPG4陽性のがん幹細胞に関する研究を展開し、頭頸部がん幹細胞の新たな標的を探索する。頭頸部がんの革新的治療に資する基盤となるデータ収集を目的とする。本年度はCSPG4発現レトロウイルスベクターの構築を行い、頭頸部がん細胞株HPCM2に安定にインテグレートさせた細胞を樹立した。細胞については、これまでのところ通常培養では著明な変化はない。そこで、幹細胞性のアッセイ等を行うことでCSPG4の機能をさらに確認する予定である。さらに、CSPG4のshRNAを遺伝子導入するためのCSPG4ノックダウンレンチウイルスベクターの構築を行った。さらにCRISPR/Cas9法を用いてCSPG4ノックアウト細胞株を樹立するため、使用するプラスミドの構築を行った。これらの細胞が示す「がん幹細胞性」について解析する。一方、特異抗体の作成について準備を進めている。順調であり特段の研究計画の変更はない本課題では、頭頸部がんのがん幹細胞(CSC)マーカーとして申請者が同定したCSPG4に着目し、「頭頸部がん幹細胞」における機能解析と臨床応用に取り組む。本年度はCSPG発現ベクターの構築を行い、安定に発現させた細胞を樹立した。これらの細胞が示す「がん幹細胞性」について解析したところ顕著な差異は認められず、CSPG4はがん幹細胞性の付与には影響を与えないことが示唆された。また、細胞遊走や細胞骨格にあたえる影響は顕著な差異がなかった。一方、悪性細胞においてCSPG4が発現することから、将来のCAR-T細胞療法などの標的として有用であることが示唆された。CSPG4遺伝子発現を上昇または低下させた細胞について、計画通り解析を施行する。頭頸部腫瘍学実験遂行状況により、当初予定の消耗品費、旅費、人件費等を次年度使用することとなったため次年度に使用することで当初計画を満了する予定としている
VLSIの電流テスト容易化設計と電流波形による故障検出に関する研究

近年、電流テストという新しいテスト方式の、CMOS回路に対する有効性が報告されている.本研究では、電流テストを実用化することが目標とされ、以下の成果が得られている.1.電流テストにおける電流計測が遅いことに対処するため、少ないテストパターンでテストできるk-FR回路の概念を提案した.k-FR回路はNOT,EOR,およびk以下の入力線をもつNAND,AND,OR,NORゲートにより構成される.電流テストを行う場合は、k-FR回路のすべての縮退故障はk^+1のテストパターンでテストすることができる.したがって、k-FR回路の電流テストを行うために、k^+1のテストパターンで十分である.kの値が通常2または3なので、テストパターン数は極めて少ない.我々はまた、任意の組み合わせ論理回路をk-FR回路に変換するアルゴリズムを提案した.この変換では、トランジスタ数で表す回路オーバーヘッドをなるべく小さくすること、およびもとの回路のクリティカルパスの長さをなるべく変えないことが考慮されている.回路変換の結果により、ゲートアレー回路をk・R回路に変換する場合のコストが少なく実用範囲内であることが分かった.2.ローカル欠陥を考える場合、トランジスタ短絡故障モデルが有効である.しかし、このモデルでは、非常に多くの故障を考慮する必要がある.我々は等価故障関係を利用したMICとSICという2つの故障数削減手法を提案し、シミュレーション実験によりその有効性を示した.また、すべてのテストパターンとすべての故障に対するシミュレーションの結果を記憶する故障表を利用したテスト集合選択の新しい手法も提案した.3.電流テストでは、どんな故障も電流に影響するので、観測という観点から見れば、観測点が一つしかないことになる.このため、電流テストによる故障箇所の指摘である故障診断は困難だと思われる.我々はランダムなパターンとアルゴリズム的に生成されたパターンを用いて故障診断を行う手法を提案した.実験結果により、多数の故障の診断が電流テストのみで行うことができることを示した.また、回路がゲートアレー構造をもつ場合、電流テストだけでも非常に高い診断分解能を達成することができることを示した.近年、電流テストという新しいテスト方式の、CMOS回路に対する有効性が報告されている.本研究では、電流テストを実用化することが目標とされ、以下の成果が得られている.1.電流テストにおける電流計測が遅いことに対処するため、少ないテストパターンでテストできるk-FR回路の概念を提案した.k-FR回路はNOT,EOR,およびk以下の入力線をもつNAND,AND,OR,NORゲートにより構成される.電流テストを行う場合は、k-FR回路のすべての縮退故障はk^+1のテストパターンでテストすることができる.したがって、k-FR回路の電流テストを行うために、k^+1のテストパターンで十分である.kの値が通常2または3なので、テストパターン数は極めて少ない.我々はまた、任意の組み合わせ論理回路をk-FR回路に変換するアルゴリズムを提案した.この変換では、トランジスタ数で表す回路オーバーヘッドをなるべく小さくすること、およびもとの回路のクリティカルパスの長さをなるべく変えないことが考慮されている.回路変換の結果により、ゲートアレー回路をk・R回路に変換する場合のコストが少なく実用範囲内であることが分かった.2.ローカル欠陥を考える場合、トランジスタ短絡故障モデルが有効である.しかし、このモデルでは、非常に多くの故障を考慮する必要がある.我々は等価故障関係を利用したMICとSICという2つの故障数削減手法を提案し、シミュレーション実験によりその有効性を示した.また、すべてのテストパターンとすべての故障に対するシミュレーションの結果を記憶する故障表を利用したテスト集合選択の新しい手法も提案した.3.電流テストでは、どんな故障も電流に影響するので、観測という観点から見れば、観測点が一つしかないことになる.このため、電流テストによる故障箇所の指摘である故障診断は困難だと思われる.我々はランダムなパターンとアルゴリズム的に生成されたパターンを用いて故障診断を行う手法を提案した.実験結果により、多数の故障の診断が電流テストのみで行うことができることを示した.また、回路がゲートアレー構造をもつ場合、電流テストだけでも非常に高い診断分解能を達成することができることを示した.
教会閉鎖と霊廟開設――ソビエト政権成立期における公共空間の再編過程に関する研究

ソビエト政権成立期における公共空間の再編過程の特質を明らかにするために、教会閉鎖と霊廟開設という象徴的事例を取り上げ、教会閉鎖と聖遺骸開封にともなう反宗教宣伝の視覚化の過程、レーニン没後の霊廟開設から1930年代に構想されたソビエト文化宮殿造営計画へと展開するソビエト的公共空間の構築の過程について資料を収集し、文献調査を行なった。調査結果は関連する事象を年譜に整理し、報告書にまとめて刊行した。本研究は、ソビエト政権成立期の教会、美術館、霊廟、文化宮殿が視覚化するイデーについて、1教会閉鎖2「生ける教会」3霊廟開設4文化宮殿構想の4つの観点から事例調査を行なうことを構想している。二年目にあたる平成25年度も引き続きセルギエフ・ポサードを中心とする「共産主義下の教会閉鎖」に関する事例を蒐集したほか、1917年の共産主義政権樹立後の新政府による文化政策、レーニン死後の霊廟開設に関する資料等の蒐集および分析に取り組んだ。1の「教会閉鎖」については、前年度の調査でセルギエフ・ポサード修道院の聖遺骸開封の分析に取り組んだが、今年度は作家プリシュビンの残した映像記録など補足的な資料の分析を行なった。正教会側による教会の受難史の刊行は現在も続いており、引き続き教会関連の文献の蒐集は欠かせない。2については、ロシア革命後の新政府による文化政策、とりわけ文化財保護と共産主義理念宣伝の名のもとに推進されたミュージアム行政について資料の検討を行なった。教会財産没収、文化財保護、美術館開設という一連の過程で大きな役割を果たしたのは、当時画壇で活躍していたイーゴリ・グラバーリであったが、その活動の実態はこれまで十分に明らかになっているとは言い難く、今年度、グラバーリ関連の資料に触れることが出来たのは大きな収穫である。3レーニンの遺体保存については、モニカ・スピヴァクの研究を参照したほか、昨年度から引き続き、レーニン廟の建築家シシューセフの業績の検討を行なった。初年度は主として「共産主義下の教会閉鎖」に関する事例を収集したほか、教会財産の保護をめぐるフローレンスキーの「生ける教会」論関連文献の調査を行ない、あわせてロシア国内でも資料調査を行ない、関連文献を収集した。「共産主義下の教会閉鎖」については、1セルギエフ・ポサードの至聖三者セルギー修道院の事例を参照しながら、反宗教宣伝という形で政治化された礼拝空間について考察した。地方における類似事例についても調査を進めたが、数点の文献資料の収集には成功したものの、今後さらに資料収集を続ける必要がある。正教会における「不朽体」の概念、「科学」の視線によって聖遺骸開封を映像として記録した反宗教宣伝の事例についても文献調査を進めたが、映像資料についても今後調査を進めることが出来ないか検討中である。2一方、「生きた教会」については、フローレンスキーのイデーについて分析を行ない、教会が博物館や美術館に転用される事例を調査したほか、ソビエト政権樹立後の展示空間の特質について考察した。その過程で、フローレンスキーのミュージアム論と生活を祝祭化するアヴァンギャルドのミュージアム論との比較検討する視点の重要性について確認したことは、今後の研究の進展にとって大きな収穫となった。ソビエト政権の成立前後の正教会に関する資料は近年刊行があいついでいるが、「教会閉鎖」に関する資料は今後も収集を続ける必要がある。今年度にはレーニン廟の建築家シシューセフの業績をまとめた資料やレーニン廟関連資料も刊行された。これら第一級の資料を入手出来たことも今年度の大きな収穫となった。今後はこれらの資料の分析を進めていくことになる。最終年度にあたる本年度は、引き続き「共産主義下の教会閉鎖」に関する事例を検討したほか、レーニン廟の設計者シシューセフの業績について調査を行なった。また、年度末には調査結果の概略をまとめ、関連する事象を年表「教会閉鎖と霊廟開設」にまとめた。本年度、シシューセフの業績を調査する過程で特に注目したのはレーニン廟の設計者として知られるシシューセフが革命前には教会建築の領域で顕著な業績を残していることである。とりわけ、大公女エリザヴェータ・フョードロヴナからの注文により1912年に開設されたモスクワのマルタ=マリヤ慈悲修道院就寝聖堂は新ロシア様式の教会建築の代表例として名高い。聖堂は革命後、聖像修復センターとして破壊を逃れ、大公女の列聖にともない今世紀に入って修復保存も完了している。ソビエト文化宮殿の建設用地として1930年代に破壊された救世主キリスト教会がソ連崩壊後、すみやかに再建されたのと同様に、就寝聖堂がたどってきた歴史もまた、教会閉鎖と霊廟開設の問題と深く関わっている。教会閉鎖と霊廟開設というソビエト政権樹立期に生起した事象は、ロシアにおける宗教、美術、政治、社会の各領域に生じた価値の転換を象徴する出来事である。教会は閉鎖され、教会財産は国有化される。

教会が所蔵していた聖像は鑑定され、修復保存の対象となった聖像はロシア美術史の不滅の作品として美術館に所蔵される。政治指導者の霊廟が開設されただけでなく、不滅の古美術を収蔵する美術館という空間が、不死の展示空間としてソビエト政権下の公共空間に組み込まれていく。その意味で、教会閉鎖と霊廟開設はすぐれてミュージアムの問題領域にある。以上が本研究のひとまずの結論である。それではソビエト政権樹立期のミュージアムでは真正性はいかなるかたちで確保されたのか。そのことを解明することが今後の課題となる。人文学本研究の目的は、ソビエト政権樹立期における教会閉鎖と聖遺骸開封にともなう反宗教宣伝の視覚化の過程、さらにはレーニン没後の霊廟建設から1930年代に構想されたソビエト文化宮殿造営計画へと展開するソビエト的公共空間の形成過程、とりわけ社会主義ユートピア理念の視覚化の過程について検討を行なうことである。二年目にあたる平成25年度に計画していた資料蒐集は、新資料の刊行も重なり順調に推移している。ただし、革命後の文化政策関連資料、文化宮殿関連資料については、さらなる文献調査を要している。本研究の目的は、ソビエト政権樹立期における教会閉鎖と聖遺骸開封にともなう反宗教宣伝の視覚化の過程、さらにはレーニン没後の霊廟開設から1930年代に構想されたソビエト文化宮殿造営計画へと展開するソビエト的公共空間の構築の過程、とりわけ社会主義ユートピア理念の視覚化の過程について検討を行なうことである。初年度に計画していた教会閉鎖と聖遺骸の開封に関する資料収集、文献調査については、一部不足はあるものの当初の目標をほぼ達成した。霊廟開設に関する資料収集についても、想定していなかった新資料の刊行もあり順調に推移している。平成26年度はこれまでに収集した文献資料の分析結果に基づき、社会主義的理想として夢想された文化空間の特質について考察を行なう。当初の構想では、考察の範囲を1930年代の文化宮殿造営計画までとしたが、資料調査の進展具合によっては、考察の範囲を霊廟開設までにとどめることも検討する。年度後半には調査結果をまとめる。平成25年度は「共産主義化の教会」に関する収集資料の分析を継続するとともに、「共産主義下の霊廟」に関する文献調査に着手する。今年度の主たる課題は、フローレンスキーの「生ける教会」という礼拝空間に対して、社会主義的理想を体現した新たな礼拝空間の形成過程について考察を進めることである。具体的には、レーニンの遺体保存、レーニン廟の開設、レーニン廟のデザイン等の問題を取り上げ、1920年代の公共空間における社会主義イデーの視覚化の過程とその特質について考察する。並行してソビエト文化宮殿建築プロジェクトに関する資料収集を行なう。前年度の残額は3月末に使用したものであるため。4月末に全額清算される。前年度残額の3366円は3月末に使用したもので、4月末に全額清算される。
アストロサイトの光活性化による運動能の向上の試み

アストロサイトの周辺細胞への作用および脳学習における役割を直接的に検証するために、光感受型のG蛋白質共役型受容体(OptoXR)をアストロサイト選択的に発現するトランスジェニックマウスを樹立した。麻酔下で大脳皮質を短時間光照射すると、OptoXR陽性のアストロサイト内でカルシウムが上昇した。刺激条件によっては、OptoXR陽性アストロサイト内のカルシウム上昇に続いて周囲のOptoXR陰性アストロサイト内にもカルシウム上昇が生じる現象を見出した。さらに、周囲のニューロン活動が上昇することを示唆する結果も得た。現在、運動学習時のトランスジェニックマウスを複数の条件で光照射する実験を行っている。アストロサイトはG蛋白質共役型受容体を介して多様な神経伝達物質や神経調節因子に応答し、細胞内カルシウムを上昇させる。アストロサイトの脳学習における機能を直接的に検証するために、運動学習期にアストロサイトを光活性化することを目指してきた。今年度は、1.光感受性のG蛋白質共役型受容体(OptoXR; Airan et al. 2009)をアストロサイト特異的に発現するマウス系統の確立、2.光活性化時のカルシウムイメージング、3.光活性化時の神経活動の記録、4.運動学習系の立ち上げを行った。1.アストロサイト特異的な発現を示すGLT1遺伝子のBAC DNAにOptoXR-EYFPのcDNAを挿入したコンストラクトを受精卵に注入し、トランスジェニックマウス(GLT1-OptoXRマウス)を10系統樹立した。全ての系統においてEYFP蛍光をアストロサイトに確認した。ニューロンおよび他のグリア細胞マーカーの抗体染色実験から、4系統がアストロサイト特異的にEYFPを発現していることを確認した。各々の系統でEYFPの発現量および陽性のアストロサイトの割合が異なっていた。2.上述のGLT1-OptoXRマウス4系統について生体内カルシウムイメージングを行った。いずれの系統においても青色LEDを照射した直後に、EYFP陽性のアストロサイト内でカルシウムが顕著に上昇した。このカルシウム上昇はTTXで神経活動を阻害しても誘導できた。3.麻酔下でGLT1-OptoXRマウスの大脳皮質から細胞外記録を行った。これまでのところLED照射後の細胞外電位に大きな変化を検出できていない。4.LEDを装着した野生型マウスに餌取り訓練を課した。3秒おきにLED照射してもLED未装着の野生型マウスと同程度の運動能を獲得できることを示唆した。アストロサイトはG蛋白質共役型受容体を介して神経伝達物質や神経調節因子に応答し、細胞内カルシウムを上昇させる。アストロサイトの脳学習における役割を直接的に検証するために、光感受性のG蛋白質共役型受容体(OptoXR; Airan et al. 2009)をアストロサイト特異的に発現するトランスジェニックマウスを複数系統樹立した。今年度は、光活性化の周辺細胞への影響、および、運動学習への効果を調べた。約半数のアストロサイトでOptoXRを発現する系統で、生体内アストロサイトのカルシウムイメージングを行った。LED光を1秒間照射すると10秒以内にOptoXR陽性のアストロサイト内でカルシウムシグナルが上昇したが、OptoXR陰性細胞内でカルシウム上昇を検出できなかった。また、刺激の条件によっては、OptoXR陽性アストロサイト内のカルシウム上昇に続いて周囲のOptoXR陰性アストロサイト内にもカルシウム上昇が生じる現象を見出した。このアストロサイト間のカルシウム上昇の伝搬はTTXで神経活動を阻害しても認められた。次に、アストロサイトの活性化が神経活動に及ぼす影響を評価する為に、麻酔下のOptoXRトランスジェニックマウスの大脳皮質から局所電場電位記録を行った。LED照射後の局所電場電位には微弱な(数μV)応答しか検出できなかったが、生体内ニューロンのカルシウムイメージングを行ったところ、一部のニューロン内でカルシウムが上昇する結果が得られた。現在、光活性化したアストロサイトが周囲のアストロサイトやニューロンの活動を制御するメカニズムを調べている。LEDを装着したOptoXRトランスジェニックマウスにローターロッド訓練を行った。ロッド加速直後にLED照射したが、ロッドから落下する時間に変化は認められない。現在、照射時間あるいは照射のタイミングを変えた実験を行っている。神経科学GLT1-OptoXRマウスを光活性化する条件を最適化するまでに時間を要した。研究開始当初は、光照射後にアストロサイト内でカルシウムが上昇するものの、カルシウム上昇のタイミングが一定ではなかった。様々な照射条件を試し、照射10秒以内に顕著なカルシウム上昇を再現性よく誘導できるようになった。まず、アストロサイトの光活性化時に放出される因子の同定を目指す。これまでの実験ではアストロサイトの光活性化時に神経活動の変化を検出できていない。今後はイメージング法や生化学的手法も用いて、放出される因子を追究する。並行して、シナプス可塑性を誘導する条件下でアストロサイトを光活性化し、シナプス伝達に変化が生じるかを電気生理学的に検討する。

続いて、運動学習の特定の時期にアストロサイトを光活性化し、運動能の向上を試みる。最終的に、アストロサイトから放出される因子の機能を薬理学的に調べたい。GLT1-OptoXRマウスを光活性化する条件を最適化するまでに時間を要し、研究が少し遅れている。次年度も引き続き、イメージング法や生化学的手法を用いて、光活性化時にアストロサイトから放出される因子の同定を目指す。
βカテニン/TCF pathwayを可視化した遺伝子導入マウスによる前癌病変の研究

Apc/beta-catenin経路の異常が大腸発癌過程において早期に生じ,かつ重要な役割を果たすことが示されている。しかし,胃がんにおいてはApcの変異やbeta-cateninの蓄積について様々な頻度の報告がみられるものの,この経路異常の胃腫瘍形成における機能的な意義は未だ不明な点が多い。今回、申請者らはMinマウスに胃腫瘍が自然発生することを見いだした。この胃腫瘍にはApc遺伝子のLOHが観察され、beta-catenin蛋白の蓄積が見られた。下流の転写活性を調べるために、Minマウスとこのレポーターマウスを交配することによりレポーターが導入されたMinマウスを作成し、胃病変におけるbeta-catenin/tcf転写活性を検討した。その結果、転写活性の亢進が確認され、Wnt/beta-cateninシグナル伝達経路の活性化が胃発がんに重要な役割を果たすことを示した。一方で大腸前癌病変と考えられる微小腺腫におけるbeta-catenin/tcf転写活性を検討したが、その活性亢進はわずかに留まることが分かった。大腸腫瘍ではbeta-catenin/tcf転写活性の亢進が確認され、転写活性の亢進はプロモーション期に主に関与することが示唆された。Tcf binding element(TBE)を6個連結させた下流にminimum promoter-EGFP-intron-polyAを有するコンストラクトを作製、マウス受精卵に注入し、TBE-EGFP tgマウスを3ライン得ることができた。まずは、この3系統を使用し、EGFPの各臓器での発現を検討した。いずれのラインでも肝臓、大腸、小腸において、発現量は低いもののEGFPの発現を確認し、その発現量は各系統での差は確認されなかった。現在は、このマウスにおけるEGFPの発現がbeta-catenin/tcf pathwayの活性化を反映しているかどうかを検討しているところである。まずはMEF(mouse embryonic fibroblast)をtgマウスより作製し、beta-catenin/tcf pathwayの活性化作用を有するLiClを投与し、FACSによりGFPの発現パターンを検討した。しかしながら、MEFにおいては明らかなGFP発現は確認されなかった。ただし、MEFではLiCl非投与群でも全くGFPの発現が認められず、おそらくtransgeneの組み込まれたlocusがMEFにおいて強くサイレンシングされていることが原因と考えている。現在は、GFPの発現が確認された肝細胞(初代培養)を用いて、LiCl等の活性化剤に対する反応を検討中である。さらにはApc LOHが高頻度で見られるMinマウスの腸管腫瘍での活性化を検討するために、Tcf-EGFP tgマウスをMinマウスと交配しており、近日中にその結果が得られる予定である。さらにはMinマウスにおいてmicroadenomaとmacroscopic tumorでの活性化の比較を行いたい。申請者らはβカテニン/TCF pathwayを可視化する目的でTcf binding elementの下流にGFPを持つトランスジェニックマウスを作製した。そのレポーターマウスからの脾細胞初代培養にて、GSK3βの阻害剤であるリチウムクロライドを作用させるとGFPの発現が増加することを確認した。さらにレポーターマウスを、家族性大腸腺腫症のモデルマウスである、Minマウスと交配し、大腸発がんにおけるTcf転写活性について検討した。GFPの免疫染色により、micoradenomaではごくわずかのGFP発現増加が認められたのに対し、macroscopic tumorでは強い発現増加が確認され、microadenomaからmacroscopic tumorへの進展の過程でTcf転写活性が上昇することが示唆された。現在、Tcf転写活性上昇のメカニズムを同定するために、canonical Wnt pathwayに影響を与える分子について、発現解析を行っているところである。

その結果、転写活性の亢進が確認され、Wnt/beta-cateninシグナル伝達経路の活性化が胃発がんに重要な役割を果たすことを示した。一方で大腸前癌病変と考えられる微小腺腫におけるbeta-catenin/tcf転写活性を検討したが、その活性亢進はわずかに留まることが分かった。大腸腫瘍ではbeta-catenin/tcf転写活性の亢進が確認され、転写活性の亢進はプロモーション期に主に関与することが示唆された。
ヒト毛組織における男性ホルモン作用機序の解明

ヒトの毛の発育の男性ホルモン感受性の違いを分子レベルで解析するために毛組織の上皮系、間葉系それぞれの細胞を培養し、男性ホルモンレセプター、5α-リダクターゼについてmRNAレベルで解析した。手術時に得た皮膚より手術顕微鏡下に頭髪、髭、脇毛等の外毛根鞘、毛乳頭を単離し継代数4-6代に達した細胞を実験に用いた。I型、II型それぞれの5α-リダクターゼのmRNAの発現をRT-PCR法で調べたところ、I型5α-リダクターゼのmRNAはすべての外毛根鞘、毛乳頭細胞に認められたがII型の5α-リダクターゼは髭及び前頭部毛乳頭細胞で強く発現していた。男性ホルモン受容体mRNAの発現は腋毛の毛乳頭細胞で最も強く後頭部毛乳頭細胞ではわずかに認めるのみであった。男性ホルモン受容体に対するポリクローナル抗体を用いた免疫組織染色では、いずれの部位より得た毛包においても上皮系の細胞は陽性所見を示さず男性ホルモン受容体は毛乳頭細胞に局在していた。後頭部毛乳頭細胞には男性ホルモン受容体は認められなかった。以上の知見より髭、腋毛、男性型脱毛の前頭部毛の毛乳頭細胞はいずれも男性ホルモンの標的細胞であるが、II型の5α-リダクターゼは髭、男性型脱毛など強い男性化徴候を示すために必要と考えられた。毛乳頭細胞の分泌する男性ホルモン依存性の毛包上皮系細胞増殖因子について、in vitroで毛の発育作用が報告されているFGF、HGF、IGF-I等についてmRNAの発現を検討したところ、IGF-IのmRNAの発現のみが男性ホルモンにより促進されていた。また髭毛乳頭細胞と外毛根鞘細胞の混合培養では、男性ホルモンによる外毛根鞘細胞の増殖促進はIGF-Iに対する中和抗体により抑制された。これらの結果より髭組織においてはIGF-Iが毛乳頭細胞由来の男性ホルモン依存性の毛の増殖因子の一つであることが明らかとなった。ヒトの毛の発育の男性ホルモン感受性の違いを分子レベルで解析するために毛組織の上皮系、間葉系それぞれの細胞を培養し、男性ホルモンレセプター、5α-リダクターゼについて蛋白レベル、mRNAレベルで解析した。手術時に得た皮膚より手術顕微鏡下に頭髪、髭、腋毛等の外毛根鞘、毛乳頭を単離し継代数4-6代に達した細胞を実験に用いた。髭毛乳頭細胞は至適pHが5.5に認められるII型の5α-リダクターゼ活性を示したが、腋毛、男性型脱毛の前頭部毛より培養した毛乳頭細胞はいずれもpH6-9に5α-リダクターゼ活性を示し、いわゆるI型の5α-リダクターゼであると考えられた。I型、II型それぞれの5α-リダクターゼのmRNAの発現をRT-PCR法で調べたところ、I型5α-リダクターゼのmRNAはすべての外毛根鞘、毛乳頭細胞に認められたが、腋毛で最も強く発現していた。II型の5α-リダクターゼは髭で強く発現していた。一方、男性ホルモン受容体に対するポリクローナル抗体を用いた免疫組織染色では、いずれの部位より得た毛包においても上皮系の細胞は陽性所見を示さず男性ホルモン受容体は毛乳頭細胞に局在していた。男性ホルモン受容体mRNAの発現は、腋毛の毛乳頭細胞で最も強く後頭部毛乳頭細胞ではわずかに認めるのみであった。