hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乳腺上皮のホルモン依存性増殖・分化・退縮における結合織成分の役割

マウス乳腺の培養系においてカゼイン及びαーラクトアルブミンの定量法を確立し、乳腺細胞の分化とコラーゲンの生合成の役割について検討を加えた。1.マウス乳を集め塩析、ゲル3過によりカゼインを純化し、これを家兎に免疫して抗カゼイン血清を得た。培養乳腺組織中の合成されたカゼインを二重抗体法により測定した。2.ラクトース合成能を測定することによりαーラクトアルブミンを定量した。3.培養乳腺組織からコラーゲンを抽出純化し、SDS-PAGEによって分析すると、typeIとtypeIIIのコラーゲンが主な成分であることが明らかとなった。4.prolineのanalogであるLACAは乳腺組織におけるコラーゲンの生合成を75%抑制した。またLACA添加によってcasein,α-lactalbuminの合成はそれぞれ77%、70%の抑制を受けたが、総蛋白合成に関する抑制はミルク蛋白合成の抑制より小さく、23%にすぎなかった。さらにLACAはcasein,α-lactalbuminに対応するそれぞれのmRNA活性を79%,76%に抑制した。5.LACAによるこれらの合成抑制効果はLACAと同量のprolineを同時に加えて培養することにより消失し、コラーゲン、カゼイン、α-lactalbuminの合成能は元どおりに回復した。6.lysyl oxidaseの阻害剤であり、コラーゲン分子のcross-linking形成を阻害するβ-APNはOー160μg/mlの濃度で検討したところ、どの濃度においてもcasein、α-lactalbumin合成上影響を与えなかった。以上のことより、乳腺上皮のホルモン依存性分化の過程において、乳腺上皮がその機能を発現するには、乳腺組織におけるコラーゲン生合成が不可欠の条件であることが明らかになった。またコラーゲン分子の形成があれば、必ずしも分子のcross-linkingは必要でないことも示唆された。乳腺組織は妊娠、分娩、産褥期を通じてホルモン還境の変化により微妙に調節を受け乳腺上皮の増殖・分化が誘起される。個々のホルモンの乳腺上皮の増殖に対する影響を器官培養系を用いて検討したところ、【^3H】-thymidineのDNAへの取り込みはインスリン(5ug/ml)、EGF(10ng/ml)によって促進されコーチゾルによって抑制された。プロラクチン(5μg/ml)と生理的濃度の17β-estradiol(【E_2】),Progesterone(Prog)はin vitro系において影響を及ぼさなかった。思春期・妊娠時の乳腺の発育に関してin vivoでは、従来より【E_2】が導管、Prog.が腺胞の増殖を促進するとされているが、その明らかな根拠は乏しい。本年度は、【E_2】とProg.のマウス乳腺に対する【E_2】とProg.の作用様式を検討した。【C_3】H/HeNの処女マウスを生后9週で卵巣摘除し、【E_2】(3μg)またはProg(lmg)または【E_2】+Progを週2回、1ケ月間投与し、各グループの乳腺の形態をwholemountを作製して観察した。また乳腺の器官培養を行い、これらのホルモン処置が乳腺組織のDNA蓄積や合成速度、崩壊速度にどのような影響を及ぼすかを測定した。whole mountでははProg.単独処置でも導管・腺胞の発育が認められた。正常及び卵巣摘除後【E_2】,Prog,【E_2】+Prog.処置

マウスの乳腺のDNA蓄積は72時間観察したところ同じレベルであるが、Pulse実験では去勢したものとProg.処置したものは、各時点における【^3H】-thymidineの取り込みが正常マウスのものより遅延していた。一方、Pulse chase実験ではProg.処置したものが、DNAの崩壊が最も遅延していた。以上の成績より、【E_2】,Prog.はin vivoにおいて乳腺上皮に作用する事、従来のように【E_2】とProg.の乳腺における作用部位の個別化はできない事、Prog.による乳腺上皮増殖促進作用は、DNAの代謝回転の遅延による作用である事などが示唆された。マウス乳腺の器官培養系において,インスリン,コーチゾル,プロラクチンの三者のホルモンの相乗作用によって乳腺上皮の分化が誘導され,カゼイン, α-ラクトアルブミンなどの乳汁に特異的な蛋白の合成が開始されることが知られている.従ってこれらの蛋白を定量することは乳腺上皮の分化能を定量化することになる.本年度は乳腺細胞分化能を検討するためにカゼイン及びα-ラクトアルブミンの測定法を確立した.1.カゼイン測定マウス乳を集め塩析,ゲルろ過によりカゼインを純化し,これを家兎に免疫して抗力カゼイン血清を得た.抗血清の特異性については免疫拡散及びSDS-PAGEにて分析した.抗血清は免疫拡散法で十分な抗体価を持つことが確認された.また培養後のtissue homogenateと抗血清との複合物をSDS-PAGEにて分析したところ, MW3144Kに放射活性を認め,得られた抗血清がカゼイン特異的であることが確認された.培養後乳腺組織を2%Tritan Xを含むPBS中でhomogenateし,超遠心後上清中のカゼインを家兎抗血清を用いた二重抗体法で測定した.2.α-ラクトアルブミンの定量培養後乳腺組織をTris buffer中でhomogenateし遠心後の上清を用いた.マウスのα-ラクトアルブミンを用いて標準曲線を作製しラクトース合成能を測定することにより, α-ラクトアルブミンを定量した.3.プロゲステロン(Prog)のミルク蛋白合成に及ぼす影響5×10^<-12>Mから5×10^<-7>MのPragを培養液中に添加したところ,カゼインは5×10^<-8>Mで, α-ラクトアルブミンは5×10^<-8>Mで, α-ラクトアルブミンは5×10^<-10>Mで最大の抑制に達した.また過剰のコチゾルを加えることによりProgの抑制効果が減殺されミル蛋白合成能はもとに復した.本年度は、乳腺細胞の分化と結合織成分(コラーゲン)の生合成の役割について検討を加えた。1.培養乳腺織識からコラーゲンを抽出、純化し、SDS-PAGEによって分析すると、typeIとtypeIIIのコラーゲンが主な成分であることが明らかとなった。2.ProlineのanalogであるLACAは乳腺組織におけるコラーゲンの生合成を75%抑制した。またLACA添加によってcasein、α-lactalbuminの合成はそれぞれ77%、70%の抑制を受けたが、総蛋白合成に関する抑制はミルク蛋白合成の抑制より小さく、23%にすぎなかった。さらにLACAはcasein、α-lactalbuminに対応するそれぞれのmRNA活性を79%、76%に抑制した。
複雑境界が形成する粘性流体の数学解析

平成30年度の研究計画に基づき,物体周りの流れを記述するNavier-Stokes方程式の解析や,表面の粗い固体壁付近の流れの数学解析に取り組んだ.まず,2次元非対称外部領域において,スケール臨界な減衰$O(|x|^{-1})$を持つ小さな旋回流の安定性に関する定量的な研究を行った.前年度までに,旋回流周りの線形化方程式に対する$L^p$-$L^q$評価の導出には成功していたものの,これらは小さな旋回のパラメータに対して特異であった.今年度の研究によって,この特異性と時間減衰の関係を明らかにし,$L^p$-$L^q$評価に対数的な重み関数を導入することで,旋回パラメータに関して一様な評価が得られることを証明した.また,無限に長い3次元円柱の周りを流れる定常ナヴィエ-ストークス流の安定性を考察した.特に,中心軸方向に一様な2次元旋回流を考え,旋回流が十分小さいという仮定の下で,中心軸方向に周期的な小さい3次元初期擾乱に対する漸近安定性を証明した.さらに,擾乱の長時間挙動に関して,その3次元部分については指数関数的に,2次元部分については代数的にそれぞれ時間減衰することも併せて示した.また,Christophe Prange研究員(CNRS・ボルドー大学)との共同研究において,半空間を微小パラメータで変位・摂動させた領域における,定常ストークス流のパラメータに関する高次展開を考察した.境界における滑り無し境界条件により,境界層の影響を反映した展開を考慮する必要がある.そこで,半空間ストークス流の法線方向への高次展開を基に,境界層補正を導入し,境界付近における高次展開を証明した.本結果は,リプシッツ境界を持つ摂動半空間における定常・非定常ストークス方程式の正則性評価等に応用する予定である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度の研究計画に基づき,物体周りの流れを記述するNavier-Stokes方程式に関連した問題に取り組んだ.具体的には,2次元非対称外部領域において,スケール臨界な空間減衰$O(|x|^{-1})$をもつ定常流の安定性を考察した.2次元外部領域におけるスケール臨界流の安定性解析は,Hardyの不等式に関連する非有界領域に特有な困難のため,領域または付与データに対称性等の仮定を課した結果に限られていた.本研究では,線形化方程式に対応するレゾルベント問題を解析することで,領域の形状と安定性の定量評価の関わりを明らかにした.結果として,単位円外部の微小摂動で与えられる非対称外部領域において,空間遠方で旋回流の構造を持つスケール臨界流の安定性の証明に成功した.また,パリ高等師範学校のIsabelle Gallagher教授および京都大学の前川泰則准教授との共同研究により,高速回転する2次元円板の周りを流れる時間周期的Navier-Stokes流の存在定理を確立した.領域の対称性により,任意の回転速度に対して厳密定常解が存在する.適当な外力を与えることにより,この厳密解を主要部とする時間周期解の構成に成功した.さらに,円板が高速で回転する場合において,流れの境界層構造と回転による流れの軸対称化効果の二つを定量的に明らかにした.本結果に関連する問題として,回転円板の外部に静止壁がある状況を考察した.静止壁における流体の滑り無し境界条件のため,境界層解析を二つの境界付近で同時に行う必要があり解析はさらに複雑となる.領域に対称性を課した円筒領域で問題を考察し,非線形問題の時間周期解の構成に成功した.また,ダルムシュタッド工科大学のMads Kyed教授およびThomas Eiter氏と共に,並進と回転を伴う3次元物体周りの時間周期流の数学解析に関する国際共同研究を行った.2次元非対称外部領域におけるスケール臨界流の解析において,その安定性評価と領域の形状を関連付けることができた.このような関係は研究計画の段階では予想されていなかったため,大きな成果といえる.さらに,安定性が証明された定常流のクラスは,2次元回転物体の周りの時間周期的Navier-Stokes流と関連しており,証明で用いられた手法の一部は時間周期解の安定性解析に実際に応用可能である.そのため,当該分野への更なる貢献につながる成果を挙げており,これは大きな進展である.また,高速回転する円板周りの2次元流れの存在と構造定理を証明する際に,境界層解析を基礎とした線形評価の手法を確立した.計画当初の方針は,解表示に対して漸近解析を遂行し極限関数を明らかにするものであったが,新たなアプローチは流体力学の観点から自然であり,さらに関連した問題へ統一的な視点を与える点で優れている.実際,このアプローチを応用することで,円筒領域における回転円板周りの2次元流に関する存在・構造定理を得た.これらは当初の研究計画を超えた進展である.平成30年度の研究計画に基づき,物体周りの流れを記述するNavier-Stokes方程式の解析や,表面の粗い固体壁付近の流れの数学解析に取り組んだ.まず,2次元非対称外部領域において,スケール臨界な減衰$O(|x|^{-1})

$を持つ小さな旋回流の安定性に関する定量的な研究を行った.前年度までに,旋回流周りの線形化方程式に対する$L^p$-$L^q$評価の導出には成功していたものの,これらは小さな旋回のパラメータに対して特異であった.今年度の研究によって,この特異性と時間減衰の関係を明らかにし,$L^p$-$L^q$評価に対数的な重み関数を導入することで,旋回パラメータに関して一様な評価が得られることを証明した.また,無限に長い3次元円柱の周りを流れる定常ナヴィエ-ストークス流の安定性を考察した.特に,中心軸方向に一様な2次元旋回流を考え,旋回流が十分小さいという仮定の下で,中心軸方向に周期的な小さい3次元初期擾乱に対する漸近安定性を証明した.さらに,擾乱の長時間挙動に関して,その3次元部分については指数関数的に,2次元部分については代数的にそれぞれ時間減衰することも併せて示した.また,Christophe Prange研究員(CNRS・ボルドー大学)との共同研究において,半空間を微小パラメータで変位・摂動させた領域における,定常ストークス流のパラメータに関する高次展開を考察した.境界における滑り無し境界条件により,境界層の影響を反映した展開を考慮する必要がある.そこで,半空間ストークス流の法線方向への高次展開を基に,境界層補正を導入し,境界付近における高次展開を証明した.本結果は,リプシッツ境界を持つ摂動半空間における定常・非定常ストークス方程式の正則性評価等に応用する予定である.引き続き,2次元回転物体の周りを流れる時間周期的Navier-Stokes流の安定性解析に取り組む.これまでの研究により,安定性評価と領域の形状の関係が明らかになるなど,証明の基本的な方針が得られた,その一方で,回転座標系におけるNavier-Stokes方程式の解析は,線形化作用素の生成する半群が解析的でないことに起因する多くの困難が伴う.そのため,対応するレゾルベント方程式から安定性評価を導出することは今後の大きな課題である.また,平成30年度の研究計画に基づき,壁法則を用いた表面の粗い固体壁付近の流れの数学解析へも取り組む.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
既存低強度コンクリート建物の耐震性能評価と補強効果

本研究は13. 5N/ mm^2以下の低強度コンクリート既存建物に関するものであり,構造部材の耐震性能を実験的に検証し,最大耐力等に関して既往の評価式との整合性について検討を加えた.また補強の可能についても検討を加えている.その結果,既往の評価式を準用して評価できること,補強についてはこれまでの巻き立て補強等が有効であることなどが分かった.特に丸鋼の抜け出しについてはエポキシ樹脂注入が有効であることがわかった.本研究は13. 5N/ mm^2以下の低強度コンクリート既存建物に関するものであり,構造部材の耐震性能を実験的に検証し,最大耐力等に関して既往の評価式との整合性について検討を加えた.また補強の可能についても検討を加えている.その結果,既往の評価式を準用して評価できること,補強についてはこれまでの巻き立て補強等が有効であることなどが分かった.特に丸鋼の抜け出しについてはエポキシ樹脂注入が有効であることがわかった.2000年頃から既存建物の低強度コンクリートの問題が顕在化し始め、低強度コンクリート部材に関する研究が一部の研究機関で行われてきた経緯がある。その主たる目的は補強を目的とした柱のせん断強度の把握であり、建物全体の耐震性能を考えると不十分と言わざるを得ない。本研究は総合的に低強度コンクリート建物の耐震性を把握するために、初年度において上に挙げた各研究機関で分担して、建物の構成部材である柱、梁、壁、骨組等の低強度コンクリート部材の加力実験を実施し、基礎的なデータの蓄積を行った。柱、梁部材では合理的な補強方法の開発を目指す実験も含まれている。耐震壁に関しては低強度コンクリートを用いたものは本研究が初めてであり、貴重な報告となっている。結論としては既往の評価式を組み合わせることで安全側の評価ができることを示している。また低強度コンクリート部材の抵抗機構を把握するためにコンクリートと鉄筋の付着性能を実験的に明らかにし、モーメント抵抗型の建物において主たる抵抗要素となる柱や梁の曲げ性能を明らかにするとともに、低強度部材の曲げ耐力計算法の妥当性を検証した。また、柱は水平力ばかりでなく建物自重による鉛直力も負担しており、最終的な耐震性能といえる残存軸耐力(鉛直荷重支持能力)に関して実験的に検証した。これらの結果は今後の既存建物の耐震診断・改修に対して貴重な判断材料になりうると考えられる。平成21年度日本建築学会中国支部研究報告会(2009.3.7近畿大学工学部)で当研究に関して10編発表した。また、平成22年度の日本建築学会大会および日本コンクリート工学協会年次大会で発表する予定である。本研究は既存建物の低強度コンクリートに関するものであり、既存建物の耐震性能について検討するものである。本年度は建物の構成部材を対象部材とし、昨年度に続き追加実験および補強の可能性について実験的検討を行った。荒木は付着に関して、より実情に近い繰り返し引き抜き実験を実施するとともにエポキシ樹脂補強による付着力改善効果について検討を行った。貞末、佐藤は接合部の支圧強度に着目した実験を実施している。森村はアラミド繊維シートによる梁の載荷実験を実施した。八十島は耐震診断時における残存軸耐力に着目した短柱の中心圧縮および水平加力と鉛直加力を組み合わせた検討を行っている。南は枠組鉄骨フレームを用いたより現実に近い補強方法について、その接合方法について準実大の試験体を作成し載荷実験を実施している。寺岡は壁については昨年度より試験体の寸法を大きくし、炭素繊維シートを用いた補強実験を実施している。以上のように平成22年度の計画内容をほぼ完了することができ、当初の目的を達成した。なお、これら研究の一部は平成23年3月に開催された日本建築学会中国支部にその成果の一部が発表されている。本年度の論文発表の実績は本研究初年度において各研究機関で分担して行った実験研究を内容とするものであり、日本建築学会論文集や日本コンクリート工学年次大会論文集などの査読付き論文に9編発表した。学会発表論文には国際会議論文3編を含む22編を発表している。また、今年度の研究成果は平成23年度日本建築学会大会および日本コンクリート工学協会年次大会、その他国際会議等で発表し、海外にも情報発信する予定である。荒木は付着に関して、丸鋼のエポキシ樹脂補強による付着力改善効果について部材および引き抜き実験を実施し、その抵抗メカニズムを解明した。南は低強度フレーム内に枠組鉄骨フレーム等の補強をする際に問題となるパンチングの問題を実験的に検討している。寺井は竹筋コンクリートについて低強度コンクリートを対象として佐藤は低強度コンクリート部材が損傷を受けた場合の補強の可能性を検討している。貞末は既存建物に外付け補強を行い場合のせん断伝達性能について現地実験を実施し、設計方法の確認を行っている。森村は普通強度のコンクリート巻き立てに関して梁の載荷実験を実施した。八十島は丸鋼および異形鉄筋の付着に注目し実験的検討を行っている。寺岡は壁の補強実験を実施している。以上のように平成23年度の計画内容をほぼ完了することができ、当初の目的を達成した。本年度の論文発表の実績は平成23年度において各研究機関で分担して行った実験研究を内容とするものであり、日本建築学会技術報告集や日本コンクリート工学年次大会論文集などの査読付き論文に5編発表した。学会発表論文には国際会議論文1編を含む31を発表している。
ディーゼルエンジンにおける燃焼衝撃音の発生機構に関する研究

ディーゼルエンジンの構造において燃焼衝撃と強い関連を持つと考えられる加振源としては、(1)燃焼室内の急激な圧力上昇による燃焼室壁の直接加振をはじめ、(2)軸受部や歯車の打撃、(3)ピストンスラップ、等の二次的な衝撃の発生があり、これらによって誘起される振動が外壁面を振動させ騒音が放射される。この主な三つの衝撃応答とエンジン騒音との多次元相関解析を行ない、それぞれのエンジン騒音に対するコヒーレンスを明らかにするとともに、燃焼衝撃により誘起される機械騒音の発生について量的な解析を試みた。この際、残差スペクトル手法等を導入し、エンジン騒音の中・低周波数域の成分は(1)の寄与が大きいのに対し、高周波数域の成分に対しては(2)(3)が支配的であること等を明らかにした。さらにこの手法を小形ガソリンエンジンの加速騒音に適用し、運転時における各衝撃によって発生する騒音をそれぞれ分離するとともに、加速騒音の主要因がピストンスラップであることを明らかにできた。次に、駆動系の各軸受部に介在する潤滑油膜が、燃焼衝撃音にどの程度の影響を及ぼしているかを明らかにした。この実験においては潤滑油の油温、供給圧を制御し、軸受け油圧、軸変位、各部振動および放射騒音について調査した。その結果、潤滑油膜の形成は、騒音レベルとしてはオーバオール値で2dB(特定の周波数帯域においては最大6dB)程度の寄与があることを明らかにできた。また、エンジン構造における衝撃応答の伝搬状況を明らかにする手法として、3チャンネル振動インテンシティ法を用いて、単一爆発加振実験および発火運転実験において調査した。その結果、燃焼衝撃が特に高周波数帯域において、駆動系を経てクランクケースやシリンダブロックに伝達されていることを示せた。ディーゼルエンジンは,その高い省エネルギ性から用途が広まっているが、その燃焼の衝撃性が強いことや、さらなる低燃費化への要求に伴って、特に自動車用エンジンの構造の薄肉化、アルミ化による軽量化が進められることが相まって、騒音低減に対する技術的課題には益々厳しい状況にあると言える。エンジン構造において燃焼衝撃と強い関連を持つと考えられる加振源としては、(1)燃焼室内の急激な圧力上昇による燃焼室壁面の直接加振をはじめとして、(2)軸受部や歯車の打撃、(3)ピストンスラップ、等の二次的な衝撃の発生が考えられ、これらによって誘起される振動が外壁面を振動させ騒音が放射される。そこで、この主な三つの衝撃応答とエンジン騒音との多次元相関解析を行ない、それぞれのエンジン騒音に対する寄与度を明らかにするとともに、燃焼衝撃により誘起される機械騒音の発生について量的な解析を試みた。この際、コヒーレンス解析や残差スペクトル等について、信号処理技術の改善を行なった。その結果、騒音の中・低周波数域の成分は(1)寄与度が大きいのに対し、高周波数域の成分に対しては(2)(3)が支配的であること等を明らかにできた。エンジン構造における衝撃応答の伝播経路、および加振源を明らかにする手法の一つとして、振動インテンシティ計測を導入した。一度の計測により、振動インテンシティベクトルの大きさと方向を特定することができる三チャンネル法を提案し、その検出限界について基礎実験を行なった。これらの結果に基づき、本手法をエンジン構造の一部に適用することを試み、振動インテンシティベクトルの時間変化量を検出することに成功した。また、軸受部における潤滑油膜が燃焼騒音に及ぼす影響を調査するための潤滑油供給系の製作を進めつつある。ディーゼルエンジンに特有な燃焼室内の急激な圧力上昇は,燃焼室内壁を叩くとともに,ピストンスラップや軸受部における二次的な打撃を発生する.これらの衝撃応答は構造要素を伝達し,重畳されて外壁面から騒音を放射する.エンジン

騒音全体への寄与が高いと考えられる燃焼音とピストンスラップ音とはほぼ同時に発生しており,しかも両者には燃焼室内圧力が強く関係しているため,それらの分離には困難が伴う.本年度においては,これらの衝撃源とエンジン騒音との間に,3入力1出力系の数学モデルに残差手法を含む多次元相関解析法を適用した.静止エンジンの単一爆発加振実験にこの解析法を導入することにより,各帯域周波数成分における各入出力間のコヒーレンスの割合が,前年度において求めた燃焼衝撃の伝達に関するエネルギ寄与率とほぼ等しい値を示すことを明らかにできた.さらにこの手法を小型ガソリンエンジンの加速騒音に適用し,運転時における各衝撃源によって発生する騒音をそれぞれ分離するとともに,加速騒音の主要因がピストンスラップであることを明らかにした.またエンジン構造における衝撃応答の伝搬状況を明らかにする手法として,3チャンネル振動インテンシティ法を用いて単一爆発加振実験および発火運転実験において調査した.その結果,燃焼衝撃が駆動系を経てクランクケースやシリンダブロックに伝達されていることを示せた.さらに,駆動系の各軸受部に介在する潤滑油膜が,燃焼騒音にどの程度影響を及ぼしているかを明らかにした.この実験においては潤滑油の油温,供給圧を制御し,軸受け油圧,軸変位,各部振動および放射騒音について調査した.その結果,潤滑油膜の形成は,騒音レベルとしては2dB(特定の周波数帯域においては最大6dB)程度の寄与をもっていることを明らかにできた.
多視線分光法によるマゼラニック・ブリッジ内部構造の解明

大小マゼラン雲(LMC, SMC)を結ぶ連結構造であるマゼラニック・ブリッジ(MB)の内部構造とその起源を、背後に存在する7つ活動銀河核の可視・紫外高分散分光スペクトルを用いて探った。視線方向による吸収構造の違いはMBのみならず、マゼラニック・ストリーム(MS)にも見られる。全マゼラン系に含まれるガス質量はLMCとSMCに含まれるHIガスの量を凌駕するため、MBの起源はLMCとSMCの相互作用時におけるSMCからのガスの剥ぎ取りである可能性が高いという結論に至った。銀河系近傍の矮小銀河である大マゼラン雲(LMC)と小マゼラン雲(SMC)は、マゼラニック・ブリッジ(MB)とよばれるガスの連結構造で結ばれている。MBはLMC/SMCの力学的相互作用で作られたと考えられているため、その起源を探ることは大小マゼラン雲の歴史を紐解くうえで不可欠である。MBの背後に存在する複数の活動銀河核(AGN)を背景光源として、MB内部のガスの物理状態、および化学組成の解明を試みることが本研究の目的である。すでにVLT/UVESによって取得されている7つのAGNの可視高分散スペクトル(R40,000)に加えて、HST/COSによる紫外高分散分光観測(R20,000)を十分なS/N比が見込める3天体に対して行った。前者はCa II H, K吸収線、Na I D1, D2吸収線の検出に用いられ、ダスト量の評価に必要な情報を与える。一方、後者は紫外域で強い吸収線をもつO I, Fe II, Si II, C II, Si IV, C IVなどの検出が見込めるため、Cloudyを用いた光電離モデルの適用が可能である。視線方向による明らかな違いが存在することをすでに確認しており、遠方宇宙で検出されるDLAの対応物とも目されるMBが、極めて複雑な内部構造を持つことが徐々に明らかになっている。可視分光データの解析は完了しているが、紫外分光データについてはデータ解析に通常とは異なる手続きが必要であることが分かった。具体的にはスペクトルの波長較正の精度に問題がある。データ解析に詳しいウィスコンシン大学の研究グループの協力により、間もなく解決される見込みである。なお、このグループは、LMC/SMCの相互作用によって作られたマゼラニック・ストリームに対して我々と同様な研究を行っているため、サイエンスに関しても、共著論文および学会での共同発表を行う予定である。大マゼラン雲(LMC)と小マゼラン雲(SMC)を結ぶ連結構造であるマゼラニック・ブリッジ(MB)の内部構造とその起源を、背後に存在する7つ活動銀河核(AGN)の可視・紫外高分散分光スペクトルを用いて探ることが本研究の目的である。初年度は、VLT/UVESで取得された可視高分散分光データ(R40,000, 5天体)の解析を行い、Ca II H,K吸収線、Na I D1,D2吸収線の強度と形状が視線ごとに明らかに異なることを突き止めた。2年目は、HST/COSで取得された紫外高分散分光データ(R20,000, 3天体)の解析に着手した。最終年度には、マゼラニック・ストリーム(MS; LMC/SMCの相互作用がもたらしたもう一つのガス構造)に対して我々と同様の研究を行っていたウィスコンシン大学のグループとともに、MBとMSを包括するプロジェクトに発展させた。その結果、以下の傾向を確認した:1) MBとMSを含む全マゼラン系に対する吸収線検出率(すなわちCovering factor)はおよそ80%である;2)中性水素量N (H I)と電離レベル(Si III/Si II比などで評価)の間に逆相関があり、MBの視線方向は最もN (H I)が大きい領域(すなわちDLAの候補)に対応する;3)全マゼラン系に含まれるガス質量(およそ10億太陽質量)はLMCとSMCに含まれるH Iガス質量を凌駕するため、LMCとSMCは当初保有していたガスの多くを失った可能性がある。本研究の結果から、MBの起源として提案されている3つのシナリオのうち「LMCとSMCの相互作用時におけるSMCからのガスの剥ぎ取り」説が現時点では最有力であることを確認した。背後に存在する複数の活動銀河核(AGN)を用いたマゼラニック・ブリッジ(MB)の多視線分光観測を行った。MBは大マゼラン雲(LMC)と小マゼラン雲(SMC)を結ぶ連結構造であり、両者の力学的相互作用によってつくられたと考えられているが、その明確な起源は分かっていない。この問題に、MB内部のガスの化学組成からせまるのが本研究の目的である。

すでにVLT/UVESによって取得されている7つのAGNの可視高分散スペクトル(R40,000)のうち、十分なS/N比を持つ5天体に対してCa II H, K吸収線、Na I D1, D2吸収線の検出作業を行った。結果、視線方向による明らかな違い(吸収線が2つに分裂している場合や、そもそも吸収線が存在しないケースもある)が存在することを確認した。MBは遠方宇宙に存在するバリオンの貯蔵庫でもあるDLAの対応物である可能性があり、もしそれが事実であれば、従来のDLAに対する単独視線観測では偏った情報しか得られていない可能性があるというのも興味深い結果である。VLT/UVESによる可視高分散分光観測に加え、2011年6月末にはHST/COSによる紫外高分散分光観測(R20,000)を十分なS/N比が見込める3天体に対して行った。データのクオリティ(S/N 10-15 [/pix])は十分なものであり、紫外域で強い吸収線をもつO I, Fe II, Si II, C II, Si IV, C IVなどの検出が見込める。今後のプロジェクト全体の方向性を共有すべく、年度末にはペンシルベニア州立大学の共同研究者を訪れ、互いの進捗状況を報告した。プロジェクト2年目以降は多波長で検出されたすべての吸収線を用いて光電離モデルを適用し、より詳細な物理量(金属量、電離状態、ガス密度、温度など)の定量的な3次元分布の再現を試みる。VLT/UVESで取得した可視高分散スペクトル(7天体、内2天体はS/N比が不十分)、HST/COSで取得した紫外高分散スペクトル(3天体)、および、すでに我々のグループで過去に観測済みのHST/STISによる紫外高分散スペクトル(1天体)を用いた、多波長吸収線によるマゼラニック・ブリッジ(MB)に対する多視線分光観測の予備結果を、国際研究会「The Magellanic System: In Perspective」で報告した。現在までに提案されている3つのMB形成シナリオ(LMC/SMC相互作用時におけるSMCからのガスの剥ぎ取り、SMCの銀河風による重元素汚染、局所的な星形成活動にともなう重元素汚染)の優劣を決めるのは最終年度に譲ることになるが、少なくともMB内部における元素組成の非一様性がみられることは疑いがない。このためMBはSMCからのガスの剥ぎ取りだけで説明できるような単純なものではないことは明らかである。今後はウィスコンシン大学の研究グループとの共同研究により、マゼラニック・ストリームとの比較も行う予定である。更に今年度は、本研究の観測手法(背景AGNを用いた単独天体の多視線分光観測)を遠方宇宙に応用したものとして、重力レンズ効果を受けたクェーサーを3つの視線で観測した結果を専門誌で報告した。具体的にはクェーサーから噴き出すアウトフローガスを多視線方向から捉える試みである。このような多視線分光観測は、天体の遠近にかかわらず30メートル級望遠鏡時代の主要テーマになりうるため、今から観測・解析手法を磨くことが肝要であると考える。既にVLT/UVESで取得されている5天体の可視高分散スペクトルの詳細な解析を行った。その結果、視線方向によるCa II H, K吸収線、Na I D1, D2吸収線の明らかな違いを確認した。吸収線の大まかなプロファイルはマゼラニック・ブリッジ(MB)の3次元内部構造を反映しており、吸収強度比はガスの化学組成やダスト存在量の違いを反映している可能性がある。また、Ca IIの吸収強度は一見したところSMCからの距離依存性がないように見えるが、SMCから最も離れた視線方向においてのみ検出されていないのは大変興味深い。
船に見る地中海文明史-ギリシアを中心に 古代から現代まで

平成14年と15年の夏に地中海沿岸諸国の実地踏査に出た結果、新知見を多く得ることができた。古代、優れた海洋民族であったフェニキア人の広域に渉る海上活動が、地中海の精神文化や物質文化の交流、伝播に大きな貢献をなしたであろうこと。カルタゴの港湾都市やギリシアのピレウス港などは古くから高度に整備された港湾施設などを要していたこと。また地中海島嶼、レバノン、ギリシア本土の各地やイタリア各地、スペイン東岸の沿岸地域を踏査し、入り組んだ海岸線や入り江のある地中海の地形と環境が古くから自然の良港として、海上活動の発展を促したことなどを確認した。また、発展した海底考古学が発見した古代地中海の木造船建造法が「ほぞとほぞ穴」を使った"shell-first method"だったことの延長上に、ギリシアでは「ヒュポゾーマタ」という艤装品を重要な必須艤装品としていたことも知り、文献学的にも、造船工学的にも研究を進めることができた。「ヒュポゾーマタ」の装着法などを巡り、イタリアのアマルフィの開催された「中世以降の艤装品と航海機器の発展」と題した国際シンポジュームに招かれて講演し、さらに日本航海学会、日本西洋古典学会でも研究発表した。国際シンポジュームではかなり反響がった。Elsi Sapathari, Sailing through Time : the Ship in Greek Artの翻訳、解説、補注の形でそれらをまとめた。出版刊行の予定である。平成14年夏22日間にわたり東地中海中心の実地踏査を行った。結果、古代、地中海は北アフリカ側から発展したことが、エーゲ海島嶼、クレタ島南岸、キプロス島南岸、ビブロス、カルタゴ、ケルクアンなどの港湾遺跡や広大な海洋都市遺跡に立って実感できた。また、木造船を水と太陽から保護するためのship-shed跡がアテネの.ピレウス港、カルタゴで確認できたが、かなりの大型外洋船が古くから存在したこ.とも確かめられた。その周辺には良港の条件として適度に入り組んだ入江や海岸線がつづいていることも確認できた。外洋船が行き交うには港のほかに造船のための資材、船を造る人間、物を運ぶ人間、運ぶ物資が必要だが、海の民フェニキア人(カナン人の末商か?)の台頭が造船術、航海術の発展に大いに寄与した。彼らはまず北アフリカに向かった。それは、レバノン杉をエジプトのファラオに高値で売りつけるためでもあったろう。エジプトからは主として穀物を持ち帰った。オリーブ油、ワインなど生活物資が交易の主品目だった。海に生きる人々の、いわゆるstar-compassとwind-compassを頼りの冒険と開拓の航海経験は、前8世紀頃、海洋史にギリシアが登場する頃には、中世の磁気コンパス登場までの航海術と造船術の基本を確立させていた。海は冒険のみでなく生活と交易の場となった。現代の科学技術は古代漕ぎ船や帆船を稚拙な船として軽視しがちだが、海底考古学の発展により海底から救出された沈没船の分析研究は、精巧な技術や知恵に裏打ちされた船が古代文明に存在したことを証明している。またその発見が解明した古代地中海の造船術は近代ヨーロッパが知らなかった"shell-first method"だったことがわかった。「海の文明」の未知の部分が啓かれた顕著な一例である。以上の様なことを調査、研究、分析した。平成15年夏フランス、イタリア、ギリシアの地中海沿岸地域の実地調査を行った。また、古くから「海のシルクロード」を通って物質文化と精神文化の交流が成立していた地中海とインド亜大陸を一つの世界と認識する視点をあらたに加え、昨年にひきつづき、Elsi Spathari著Sailing through Time : the Ship in Greek Artの翻訳ならびに解説を進め、ほぼ完了した。今年じゅうに出版刊行の見通しである。研究成果の一端を大学の研究報告集に発表した。その他、(1)の国際会議の招待講演と(2)の学会発表も行った。(1)平成15年11月22-23日

イタリアのアマルフィで開催された国際会議の招待講演として、古代地中海の木造船は精微な「ほぞとほぞ穴」を用い"shell-first method"工法により建造されていたという海底考古学が発見した新知見をもとに、「オデュッセウスの舟」と「アルゴ船」のヴァーチャルモデルをPC上で建造し紹介、講演をした。講演録が年内刊行予定。(2)平成16年2月23日に開催された東京海洋大学の研究報告会で、「ピレウスの海軍目録」が必須艤装品として義務づけている「ヒュポゾーマタ」の装着場所や方法についての綿密な検証を行い、三段櫂船「オリンピアス号」復元チームが発見した「ヒュポゾーマタは内側に装着するホギング防止索」とする結論が必ずしも決定的なものでないという仮説を、プラトンの著作や「使徒行伝」やエウリピデスの『トロイアの女たち』などの文献史料の分析をもとに、図像に証拠を探りながら考察、発表した。さらに、以下の予定がある。(3)平成16年5月に東京海洋大学で開催予定の日本航海学会において、「ヒュポゾーマタ」は装着場所によってサギング防止索にもなりうることを材料力学的に考察、発表する。(4)平成16年6月に立命館大学で開催予定の日本西洋古典学会において、ギリシア古典文学、考古学、図像史料に依りながら造船工学的視点から「オデュッセウスの舟」の建造法と「ヒュポゾーマタ」についての考察を行う。
頭蓋内圧脈波の格子気体オートマトンによるシミュレーション

本研究では、頭蓋内圧脈波の発生機構を明らかにすることを目的として,脈波の圧力伝播をセルオートマトンの1種である格子気体オートマトン(Lattice Gas Automaton)によってシミュレートすることを目的としている。格子気体オートマトンにおける粒子の伝播を,圧力の伝播とみなした格子気体オートマトンモデルを構築した。頭蓋内部は,髄液が満たされている部分および脳実質からなっている。すなわち,頭蓋内部は,非圧縮性流体(髄液)と弾塑性体(脳実質)の2相から成っているとみなすことができる。構築したモデルは,この2つの異なった相における圧力伝播の規則に変化をもたせるために,2重の格子モデルとした。2つの相は,たがいに独立したモデルであるが,その接触面において運動量のやり取りを行う。また脳浮腫などの頭蓋内部の疾患をシミュレートするために,局所的に衝突則を変化させることができるようにした。その変化,これまでの集中定数化されたモデルによるシミュレーションでは困難であった,頭蓋内部に微視的な変動がシミュレートできるてんで,有用であることがわかった。ただし,一方で,現有のコンピュータでは,計算時間が長くかかる,あまり多くの格子点数を取れないなどの問題点が明らかになった。今後,動物実験データや臨床データの解析結果との整合をはかり,より精確なシミュレーションモデルとすること,アルゴリズムの工夫によって計算時間を短縮することが必要である。
次世代オンライン議論支援システムにおける議論設計手法の研究

本研究は、議論を効率よく、すべての議論参加者が納得する結論へと導く設計手法を構築することをめざす。効率性を考慮し、時間と空間の制限が少ないオンライン上での議論を研究対象とする。研究代表者らは、これまでにオンライン議論支援システムの創成研究において、議論の構造化をRittleらによるIssue-Based Information System(IBIS)の概念を応用し試行してきた。本研究では、IBIS手法の概念のみならず、既存の議論研究へ視野を広げ、オンライン議論における最適な議論法についての解を追求する。
HTLV-I Taxによる細胞周期転写因子E2F活性化の分子機構

成人T細胞白血病(ATL)はHTLV-Iの感染に起因する。HTLV-Iの産生する蛋白のうちTaxがT細胞白血病化に主要な役割を果たしている。Taxは、T細胞の増殖情報伝達に関わる因子や遺伝子に作用することが知られている。しかし、分子機構にはいまだ不明な点が多く、現在の知見はT細胞の腫瘍化を系統的に説明できるものではない。我々はTaxが細胞周期転写因子E2Fを活性化すること、ヒトT細胞の細胞周期をS期まで進めることを見い出している。IL-2依存性ヒトT細胞株Kit225細胞に組換えアデノウイルスを用いてTaxを発現させ、TaxによるE2F活性化分子機構を解析して次の結果を得た。TaxはE2F1の転写を促進しGl/S期でのE2F1の量が増大させる。また、Taxの発現により活性型の遊離型E2F4が誘導される。これはTaxによるCdk2、Cdk4のリン酸化酵素の活性化に起因している。Cdkの活性化は、Cdk遺伝子と、Cdkに結合するサイクリンD2、サイクリンEの遺伝子の転写レベルでのTaxによる促進が主因と考えられる。E2F1、Cdk、サイクリンの各遺伝子のTaxによる発現誘導は、細胞周期が進行する前に認められ、Taxによる直接の作用である。これらの結果は、Taxによる転写促進作用が細胞増殖促進に直接結び付いていることを示していて、HTLV-Iによる白血病発症の分子機構の解明に大きく貢献できたと考えられる。
細胞の腫瘍化及びウイルス増殖に関与する非翻訳RNAの産生調節機構の解明

1.肝細胞がんの新たな腫瘍化促進機構として細胞増殖因子E2F1, 2がNF90-NF45複合体の発現を増加させ、増加したNF90-NF45ががん抑制microRNAであるmiR-7の産生を抑制することで腫瘍化が促進するモデルを提唱することができた。2.個体レベルにおいてNF90は核内ミトコンドリア遺伝子や筋繊維遺伝子のマスター因子であるPGC-1の翻訳を抑制し、その結果としてミトコンドリア生合成や筋繊維形成に影響するのではないかと考えられた。1.我々はこれまでに、核局在性の二本鎖RNA結合蛋白質であるNF90とNF45の複合体が、マイクロRNA(miRNA)の生合成経路において負に作用することを見出した(MCB2009(13)3754-69)。一方、様々な癌で多くのmiRNAの発現が低下しており、そのようなmiRNAの中に通常は癌抑制因子として機能するものが含まれる。しかしながら、癌抑制miRNAの発現低下のメカニズムは不明な点が多い。NF90-NF45はmiRNA産生を負に制御すると同時に、肝細胞癌や非小細胞肺癌の癌部で発現が高く、肝細胞癌、子宮頸癌、腎臓由来のセルラインの増殖を促進することが確認されている。従って我々は、NF90-NF45は癌抑制miRNAの産生を抑制することで腫瘍促進因子として機能するのではないかと想定し、以下の解析を行った。まず、NF90発現低下で産生が増加するmiRNAを網羅的に解析するために、NF90をノックダウンした肝癌細胞株Huh7を用い、miRNAアレイ解析を行った。その結果、シグナル強度が高く、コントロールと比較し2倍以上のシグナル増加が確認されたmiRNAは16種類であった。その中でもmiR-629*とmiR-7の増加は顕著であった。特にmiR-7は上皮成長因子受容体(EGFR)を標的とする癌抑制miRNAのひとつとして知られている。そこで現在は、IF90-NF45とmiR-7産生との関連性について解析を進めている。2.NF90-NF45は、miRNAの機能を通じ様々な生体制御の調節に関与すると想定される。そこで、このことを生体内で検証するために、NF90-NF45を過剰発現したマウス(Tgマウス)の作出を試みている。それに先立ちNF90、NF45各々のTgマウスは既に作成した。現在はこのTgマウス同士を掛け合わせ、NF90-NF45Tgマウスの作出を試みている。それと同時に、NF90Tgマウスの表現型に関して解析を行い、興味深いことが明らかとなってきた。このTgマウスは体が小さく、その要因が心筋や骨格筋におけるミトコンドリアの形態異常を伴う筋組織の発達障害であることがわかった。現在は、NF90による筋組織の発達異常のメカニズムを、ミトコンドリア障害と筋分化の異常の2つの観点から解明を試みている。近年、癌においてmicroRNA(miRNA)が癌促進もしくは癌抑制因子として機能することがわかってきた。しかしながら、癌部におけるmiRNAの産生調節機構に関しては、不明な点が多い。この課題に対し我々は、これまでの解析で以下の点を明らかにした。(2)肝細胞癌の手術標本を用いた発現解析により、NF90-NF45の発現が癌部で有意に高い。(3)肝細胞癌の細胞株の増殖は、NF90のノックダウンより顕著に抑制される。(4)肝細胞癌の細胞株において、NF90は、癌抑制miRNAとして報告されているmiR-7の産生に対し、抑制的に作用する。上記(1)(4)の結果より、何らかの要因で発現増加したNF90-NF45が、癌抑制miRNAの産生を低下させ、腫瘍化が促進するのではないかと考えられた。そこで本年度は、癌部においてNF90の発現が増加する要因を解析した。その結果、以下の点が明らかとなった。・転写因子E2F1,2が、NF90遺伝子のプロモーター領域に作用し、転写を活性化する。・E2F1,2は、肝細胞癌の癌部において発現が増加している。これらの解析結果より、癌部におけるNF90の発現増加には、転写因子E2F1,2が関与する可能性が示唆された。従来よりE2Fは、癌抑制遺伝子Rbの変異やリン酸化と共役し、癌化を促進することがわかっている。本年度の解析により、E2Fの癌化シグナルとして、新たに、NF90を介して癌抑制miRNAの産生が低下する系を見出すことができた。1.転写因子E2Fは、がん抑制遺伝子Rbの変異やリン酸化と共役しがん化を促進することが知られている。また、二本鎖RNA結合蛋白質NF90とその結合パートナーであるNF45の複合体(NF90-NF45)も肝細胞癌、肺癌等のがん化に対し促進的に機能することがわかってきた。

NF90はNF45の安定性を促すことが報告されている。以前我々は、NF90-NF45がmicroRNA(miRNA)の初期転写産物(pri-miRNA)に結合しその後のプロセッシングを抑制することでmiRNAの産生に対し負に作用することを見出している(MCB 2009 29:3754-69)。一方、昨年度の本研究課題の遂行で、E2FがNF90遺伝子の転写を活性化することを明らかにした。従って、新たな癌化シグナルとして、転写因子E2FによるNF90遺伝子の転写活性化→NF90発現増加→NF45の安定化促進→NF90-NF45による癌抑制miRNAの産生低下→miRNAの標的(がん遺伝子)の増加→がん化促進、という作業仮説モデルが考えられた.このモデルを検証するために現在解析を続けている。これまでに我々は肝細胞癌の細胞株を用いmiRNAのアレイ解析を行い、NF90-NF45によって産生が負に制御されるがん抑制miRNAへのひとつとしてmiR-7を同定することができた。そこで本年度は肝細胞癌の手術標本を用いてmiR-7の発現解析を行った。その結果、がん部でNF90-NF45の発現が顕著に増加している手術標本において、miR-7の産生が低下する傾向を確認できた。また、NF90-NF45を過剰発現したヒト胎児腎細胞株293細胞においてpri-miR-7の発現が増加することを見出した。これらの知見は、発現増加したNF90-NF45がpri-miR-7のプロセッシングを抑調し、成熟型miR-7の産生を負に制御することを示唆している。現在は、(1)NF90-NF45によるpri-miR-7のプロセッシング抑制の詳細な機構、(2)肝細胞癌におけるmiR-7の抗腫瘍効果、(3)肝細胞癌におけるmiR-7の標的遺伝子の検索、に着目しさらに解析を進めている。2.NF90トランスジェニック(Tg)マウスは筋組織においてミトコンドリアが空胞変性しており、それに伴い筋量・筋力の低下がみられる。本年度はTgマウスにおける筋形成異常の要因を探るため解析を行った。その結果、(1)NF90は蛋白質合成に対し負に作用すること、(2)NF90 Tgマウスの筋組織において核内ミトコンドリア遺伝子や筋繊維遺伝子発現のマスター因子であるPGC-1の発現が翻訳レベルで顕著に低下していること、を見出した。これらの知見より、NF90 Tgマウスの筋繊維におけるミトコンドリア変性を伴う筋量・筋力の低下は、NF90によるPGC-1の翻訳抑制が一因ではないかと考えられた。
子宮上皮の再生システムを用いた着床過程の細胞動態の解析

女性側の不妊要因のひとつに着床不全が挙げられるが、そのメカニズムには未だ不明な点が多い。本研究課題では、着床研究を推進するための新規ツールとして、1) Toxin Receptor Cell-Knockout (TRECK)法と細胞移植による子宮内膜上皮in vivo再生システムの確立、および、2)脱細胞化組織を用いたin vitro上皮再生システムの確立を目指している。1) TRECK法とは、マウスの標的細胞に霊長類ジフテリア毒素受容体(DTR)を発現させ、ジフテリア毒素(以下、単に毒素と表記)の投与によって標的細胞のみを除去する方法である。本法を用いて、子宮内膜上皮細胞を特異的に除去した後、他系統の個体から採取した子宮内膜上皮細胞を移植することで性質的に異なる上皮細胞に置換することができる。2年目の本年度は、1年目に作製したLactoferrin (Ltf) -iCre;R26-iDTRマウスを用いて子宮内膜上皮特異的にDTRを発現させ、毒素投与後の組織学的変化および移植による上皮再生の予備的実験を行った。子宮内膜上皮は毒素投与後24時間までに細胞死が誘導され、上皮細胞の接着性の消失により上皮構造が崩壊し、球形に変化した上皮細胞は子宮管腔内へと脱落した。そして、毒素投与後30時間までには管腔上皮、子宮腺上皮とも消失した。一方で、毒素投与7日後までには上皮の再生が予期せず観察された。この上皮細胞は一度脱落したものの細胞死を免れた細胞に由来していた。毒素投与後、生存細胞による再生が始まる前に他マウス個体の子宮内膜上皮細胞を移植したところ、部分的にではあるが、移植細胞の生着を確認することができた。2)脱細胞化組織を用いたin vitro上皮再生システムについても上皮細胞の培養に部分的に成功しており、研究は順調に進んでいる。H30年度までに1) TRECK法と細胞移植によるin vivo上皮再生システム子宮内膜上皮特異的な細胞置換の確立を計画していたが、計画通りLactoferrin-iCre (Ltf-iCre)マウスとCre存在下でジフテリア毒素受容体を発現するRosa-iDTRマウスを交配することで子宮上皮特異的な細胞死を誘導し、細胞移植による上皮置換を行うことができた。しかしながら毒素投与により脱落した上皮細胞の一部が予期せず生存し続けたため、上皮の置換は部分的なものにとどまった。2)脱細胞化組織を用いたin vitroにおける上皮再生についてはまだ上皮シートを作れるところまでは至っていないが、培養は成功しており、引き続き培養条件の最適化を進める。3)培養管腔上皮細胞のCRISPR/Cas9による遺伝子破壊法開発については最終年度に実施する。以上のとおり、予定していた研究計画についておおむね順調に進展している。最終年度は、1) TRECK法と細胞移植によるin vivo上皮再生システムにおいて、移植由来の細胞比率を上げることを目指す。本年度の研究結果より、毒素投与後に脱落した細胞の一部が細胞死を免れて上皮シートを再生することが明らかとなった。このため移植由来の細胞に完全に置換された上皮を再生することができなかったが、毒素投与を繰り返すことで毒素受容体を発現する細胞の比率を下げ、移植由来の細胞比率を上げることができると考えている。また、現在のところ、移植由来の細胞の生着は子宮管腔に面した管腔上皮に限られており、子宮腺を構成している腺上皮を置換することはできていない。移植細胞は管腔内に注入するが、子宮腺の管腔への開口部は非常に径が小さいため、管腔からの注入では子宮腺に到達できなかったためではないかと考えている。また、子宮内膜上皮の幹細胞は上皮以外の場所に位置しているともいわれておりまだ不明な点が多い。上皮以外の場所に幹細胞がある場合、一度上皮を完全に置換できたとしても、引き続き継続的に毒素投与を行わないと再びレシピエント自身の細胞で上皮が再置換されてしまうことが考えられる。この問題を根本的に解決するには幹細胞を移植するしかない。そこで、骨髄に存在する造血幹細胞が子宮内膜細胞に分化するという複数の報告に着目し、TRECK法と骨髄移植を組み合わせることで子宮内膜上皮の置換が可能であるか試みる予定である。2)脱細胞化組織を用いたin vitroでの上皮再生システム、3)培養管腔上皮細胞のCRISPR/Cas9による遺伝子破壊については研究を遂行する上での大きな問題点はないので、計画通り実施する。胚盤胞の子宮への着床は哺乳類発生を特徴づけるイベントであり、胚盤胞と子宮との間でコミュニケーションを交わしながら進行していく。受精した日を妊娠1日目とすると、妊娠4日目に子宮は受容期に入り胚盤胞の受入れ態勢に入る。着床はこの妊娠4日目の“着床ウィンドウ"が開いているときにのみ成立する。着床ウィンドウの制御には多数の遺伝子が関与しているもののその全容解明には至っていない。解明が進まない理由の一つは、子宮特異的な遺伝子ノックアウトの解析が十分に行われていないことにある。子宮特異的に遺伝子をノックアウトする方法として、一般的には子宮特異的にCre組換え酵素を発現するマウスと解析対象遺伝子のfloxマウスの交配(Cre-loxPシステム)が行われるが、floxマウスは作製が容易でないため着床関連遺伝子でflox系統が利用できるのはごく一部に限られる。