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日英パラレルコーパスによる連体修飾節対照比較研究

本研究は、日英パラレルコーパス(Web Para News)に拠り、日本語の格外連体修飾形がどのように英訳されているかに焦点を当て分析した。このコーパスは、日英それぞれの新聞記事が文単位で対応している情報処理がなされたコーパスである。国立国語研究所の「現代日本語書き言葉均衡コーパス」では、格外連体修飾形は、二字漢語動名詞を用いるものが多かった。その理由は、この表現形式は、名詞の抽象性を利用する表現形式であるためである。考察の結果、日本語における格外連体修飾形の多くは、英語では特徴的な動詞や、助動詞に置き換えられることが多く、日本語の名詞中心、英語の動詞中心の傾向が明らかになった。本研究は、コーパス言語学研究のうち日英パラレルコーパスを使用するという点で、コーパス研究の中でも、先駆的役割を担っている。研究初年度は、国立国語研究所によって作成された、書き言葉均衡コーパス(BCCWJ)もパラレルコーパス(情報通信研究機構、2003)と併用して、研究対象とした。その結果、名詞の性質によって、被修飾名詞と修飾節内の動詞が格関係を持たない格外連体修飾節(いわゆる外の関係)の形成されやすさが異なることが判明した。その性質とは、辞書的な意味(レキシコン)よりも意味を構成する機能ともいうべき基準である。すなわち、1具体性対抽象性、2一般性対個別性といえる性質である。例えば、固有名詞は、一つの名に対して指示するものは一つである。これに対して、「愛」や「啓蒙主義」という名詞は、指し示すものが目に見えるものとして他人に示す事はできない。また、りんごといえば、果物のある一種類を一般的に示し得るが、「ふじ」となると「りんご」の中でもある特定の品種となる。意味論的に考えれば、意味の階層性というべき名詞の枠組みがある。この意味の階層性によって、固有名詞は外の関係の格外連体修飾節にはほとんど用いられず、逆に最も抽象的な名詞が「こと」「わけ」などの形式名詞となる。形式名詞の文型は、被修飾名詞がその抽象性において格外連体修飾形の一種といえよう。現在の研究の成果としては、連体修飾節において被修飾名詞の抽象性に着目するならば、固有名詞使用の格内連体修飾節のみから「環境」「におい」など格内連体修飾節にも格外連体修飾節どちらも形成しうる名詞、そして格外連体修飾節しか形成しない形式名詞「こと」「わけ」等の名詞の連続性が認識できるようになったことである。本研究の目的は、インド・ヨーロッパ言語に見られない、日本語の「格外連体修飾形」(被修飾名詞が修飾節内の動詞部と格関係を持たない)の使用実態を、日英パラレルコーパスと国立国語研究所作成のBCCWJという大型コーパスを用いて分析し、日本語とそれに相当する部分の英語表現を比較対照しようというものである。平成26年度においては、格外連体修飾形における被修飾名詞の意味分類を試みた。格外連体修飾形というのは抽象的であればあるほど成立しやすい。すなわち、例:「塩分を抽出する方法」というように方法・理由・結果・動機などは成立しやすいが、例:「*人々が斧をつかう道具」、「*テニスをした体」(留学生誤用)といったように「道具」や「からだ」は、格内連体修飾形のほうがはるかに成立しやすい。例:「古くから伝えられてきた道具」「酷使した体」といったようにである。すなわち、格外連体修飾において被修飾名詞として成立する条件は、名詞の抽象性といっていいだろう。26年度は、格外連体修飾形になりやすい名詞を個々に調べ、その抽象性において分類を試みた。その抽象性は、修飾節の動詞の形がル形かタ形か、両者成立するものか、成立したとき意味に差があるか、差がないかという議論において行った「事件」例:「警官が出動する騒ぎ」対「警官が出動した騒ぎ」、「動機」例:「留学する動機」「留学した動機」などはル形とタ形の差はほとんどないといってよい。しかし、「殺す動機」対「殺した動機」では、容疑者と思われる人物がが本当に殺したと確信している場合と、殺人者は別にいると判断するとき「Aには、殺す動機がない」と否定形でよく使われる。以上に述べたように、名詞の意義素によって文法を支配している日本語の一面を明確にすることができた。最終年度にあたり、本年度は過去2年の成果に基づいて、日英パラレルコーパス(Web Para News)に拠り、日本語の格外連体修飾形がどのように英訳されているかに焦点を当てて分析した。その理由は、カッシーラ著『シンボル形式の哲学』において,ドイツの言語類型学者、H.ヴィンクラーが「日本語は名詞を中心に一見無形式な形で、欧米の多くの言語があらゆる種類の複文、関係代名詞や接続詞を含む複文によって表現する内容を表現している。」と言っているという引用があり、実際にどのように日本語が名詞重視型であり、欧米語が文形式にその表現手段を頼っているか考察する必要を感じたからである。格外連体修飾形の英訳形を調べてみると、次の5つの形に分類できた。1動詞に置き換える。例:15%減らす方針を打ち出す=decide to cut it'sproduciton2助動詞を用いる。例:作業をする必要がある=must be reviewed. 3形容詞を用いる。

例:以上の考察から、アジア言語の特徴とコムリー(1996,1998,2010)が認識した格外連体修飾形は、英語では名詞以外の品詞や句・節、時には文に置き換えられることが、認められた。また、ホットワード機能を利用して、日英の翻訳上の対応関係が強い名詞とそうでないものがあることも確認した。たとえば、「必要」は、レキシコンneedの派生語でその多くが翻訳されているが、それとは対照的に「方針」「様子」は、実に様々なレキシコンと文法カテゴリーを用いて翻訳されていることを証明した。本研究は、日英パラレルコーパス(Web Para News)に拠り、日本語の格外連体修飾形がどのように英訳されているかに焦点を当て分析した。このコーパスは、日英それぞれの新聞記事が文単位で対応している情報処理がなされたコーパスである。国立国語研究所の「現代日本語書き言葉均衡コーパス」では、格外連体修飾形は、二字漢語動名詞を用いるものが多かった。その理由は、この表現形式は、名詞の抽象性を利用する表現形式であるためである。考察の結果、日本語における格外連体修飾形の多くは、英語では特徴的な動詞や、助動詞に置き換えられることが多く、日本語の名詞中心、英語の動詞中心の傾向が明らかになった。日本語学連体修飾節内部の動詞のル形とタ形のあまり差が見受けられない動詞と名詞の関係について英語表現と比較して考察する。例1:a.和子を殺す動機はみあたらなかった。b.和子殺した動機は、金銭関係にあると考えられる。(参考:BCCWJコーパス)例2:家族の要請を本人意思と推定できるとした被告・弁護側の主張に対しては、「治現在までの達成度としては、先行研究では語られていなかった名詞の抽象性について、文法に影響を与える名詞の抽象性という性質の存在を浮き彫りにすることができた。これは、格外連体修飾節というのは、被修飾名詞の内容を修飾節が説明するような関係である(例:すし屋で働いていた男が雇い主を殺した話、では「話」の内容を前節で説明している)。留学生の誤用に着目することによって、被修飾節直前の動詞のヴォイス・アスペクトの正確さに焦点を置いた指導の必要性も認識できた。この結果を踏まえて、名詞の抽象性を基準にした分類を試みている。たとえば、比較的辞書形を多く使用しほとんどアスペクトや助動詞を伴わない構成である修飾名詞節の被修飾名詞としてあげられるのが、例1:「(生きる)権利」「(力を伸ばす)教育」、「している」アスペクト表現を用いやすいのが、例2:「(Vしている)状況」、「した」アスぺクト使用が多いのが、例3「(事故が起きた)結果」、ある特定の助動詞が頻繁に使われやすい名詞、例4「_べき義務」「_たい気持ち」「_ようなうわさ」というように、34グループに分類することができる。このような基準のもとに、比較的内容が類似した修飾節と結びつきやすい名詞群をまとめれば、日本語教育に新たなシラバスの提供ができる。実際問題として、従来の日本語教育では、格外連体修飾形の文産出練習には多くの注意は払われず、読解指導のなかで解釈できれば十分であるという観点で対処されてきた。留学生の作文が、どうもこどもっぽいという印象が免れないのは、格外連体修飾の使用頻度が低いからであることも一つの原因ではないかと考える。作文も誤用を研究すると同時に、作文上には使用されにくい表現をあぶりだすような調査も必要であろう。航空チケットの値段が当初の予定より安いもので処理できたから。
内分泌攪乱化学物質、特に有機スズによるアポトーシス誘導機構と免疫毒性発現の解析

最近存在が明らかとなった制御性T細胞/regulatory Tcell (treg)は、自己免疫疾患やアレルギーを誘発するヘルパーT細胞、Th1とTh2の活性を抑制すると考えられている。本年度は、Tregにも注目し、トリブチルスズ(TBT)によるTh1,Th2,Tregにおけるアポトーシスの感受性について比較検討を行った。BDF1マウスから樹立したTh1,Th2,Tregクローン細胞を0.13.0μMのTBTで処理し、Annexin V-FITCとpropidium iodide (PI)で染色し、flow cytometerによりアポトーシスおよびネクローシスを解析した。その結果、Th2に比べ、Th1に有意にアポトーシスによる細胞死が認められた。Tregにおいては、Th1およびTh2との間に有意な差は認められなかったため、以後Th1,Th2で比較検討を行った。細胞内のグルタチオン(GSH)量を電気化学的検出器付きHPLCにて測定した結果、Th2の方がTh1に比べ有意に高かった。また、TBTによる細胞内の活性酸素種(ROS)の生成を2',7'-dichlorofluorescin diacetate (DCFH-DA)で細胞を染色しflow cytometerで解析したところ、Th1ではROSの上昇が認められたが、Th2においては逆に減少した。以上より、TBTによるアポトーシスはTh1の方がTh2に比べ感受性が高い事が明らかとなった。その理由として、Th2の方がTh1に比べGSH量が高いため、アポトーシス誘導過程で重要であるROSの生成が抑えられていることが示唆された。従って、内分泌撹乱化学物質のTBTは、Th1とTh2のアポトーシス感受性の違いによるTh1/Th2インバランスがアトピー性皮膚炎等のアレルギー疾患を誘発する可能性が考えられる。内分泌撹乱化学物質のトリブチルスズ(TBT)は免疫毒性を有し、その機構としてヘルパーT細胞Th1とTh2のアポトーシス感受性の違いによるTh1/Th2インバランスがアトピー性皮膚炎等のアレルギー疾患を誘発する可能性が考えられる。更に最近、制御性T細胞/regulatory T cell(Treg)と呼ばれる免疫応答を負に制御するT細胞サブセットが存在する事がわかり、Treg細胞が感染により活性化され、自己免疫疾患やアレルギーを誘発するTh1やTh2細胞の活性を抑制しているというという可能性が示唆されている。従って本年度は、TBTによるアポトーシスの感受性について、Th1、Th2だけでなく、Tregについても注目した。BDF1マウスにovalbumin(OVA)を皮下注射後、リンパ節を摘出し、Th1,Th2細胞を単離、精製した。樹立したTh1,Th2細胞と、すでに樹立されているTreg細胞を0.13.0μMのTBTで4時間処理し、Annexin V-FITCとpropidium iodide(PI)で染色し、flow cytometry法によりアポトーシスおよびネクローシスを解析した。その結果、Th2細胞において、Th1,Treg細胞に比べ、若干アポトーシス誘導能が低かったが、有意な差は認められなかった。今後、Th1,Th2,Treg細胞を低濃度TBTで長時間処理することによるアポトーシス誘導能、あるいはTh1,Th2,Treg細胞を抗原刺激し活性化した状態でのアポトーシス誘導能を比較検討する予定である。さらに、細胞内のグルタチオン濃度などを測定し、Th1,Th2,Treg細胞の環境化学物質に対する感受性の違いと免疫毒性発現との関連性について検討する予定である。
創造-発信型フランス語学習システムの開発

これまでの研究成果をもとに、創造-発信型フランス語学習システムの開発を行い、教材を作成した。アンケート調査やインタビューを行い、研修会を1回、高大連携授業を2回実施し、授業実験を行った。学内外で研究発表を行い、担当者による研究会を9回実施した。この研究によって我々は次の知見を得た。1フランス語によって自らの意思を表現し、発信し、やり取りするという一連の活動を阻害する、学習者のストレスは、学習者が新たな外国語表現力を得ようとする際の経験不足に由来する。2このストレスを乗り越えるために、学習者は自律学習を継続する強い意志を持たなければならない。3なおかつ、一定のエネルギーをもって、このストレスを打ち破らなければならない。そこで我々が構築した学習システムは次のとおりである。1)グループによる自律的協働的学習を前提とし、教材もそれに則して作られる。協働作業によって培われる友愛は学習動機を高める。2)教材は一定の世界観・ストーリーを持ち、RPGを活用したものにする。ストーリーは、学習者を引き込むことができるような魅力的なものにする。学習者は教材と一体化し、効率的に語彙や表現力を体得することができる。3)教材の練習問題はゲーム性の強いものにする。ゲームは、スリルと達成感を与え、自分のレベルが上がった事を自覚でき、一種の快楽を与え、先に進む気力を奮い立たせるものにする。4)これらのゲームは、見る、聞く、やり取りするなど五感を駆使して体感できるものにする。この学習システムの実践として、我々の学習者10名が全国規模のフランス語弁論大会に参加した。彼らは自分の世界を創造し、発信し、やり取りするのに十分な訓練を行い、高く評価された。彼らは、初級や中級の時に感じたストレスを軽減し自信をつけることができたと報告している。国内外のフランス語教材を分析研究し、初修者が自律的に学習して中級や上級に向かうために必要な基本事項と語彙をまとめ、教科書を作成した。この教科書は、研究課題「創造-発信型フランス語教育システムの構築」を遂行するにあたり、たたき台とするべく編纂された。本教材を原稿の段階で、実験的に授業で使用したところ、他クラスに比べて実力が上がり、学習継続率も高いという結果を得た。これは、本教材がグループ学習を念頭に置いて編纂されていること、文法や語彙の反復練習による体得を目指した練習問題やアクティビティで構成されていること、特に動詞の語尾変化の暗記を重視していること、文法要点を箇条書きにして例文中心で理解させる方針であることなどが大きな要因と思われる。ただしこのままでは、効率的な詰込み教育の媒体にとどまり、我々の研究目標を達成することはできない。いかに学習者の創造-発信意思を引き出す教材を作るかが今後の研究の課題である。フランス語による「創造-発信」の意思をいかに高めるか研究するために、我々は学内でアンケートをとった。フランス語で話す際の緊張度をレベル別に測ると、中級から上級に移行するある時期に緊張が緩和され、積極的に発信しようとするポイントがあることがわかった。このポイントを理解するため有志の学生を集め、全国規模のフランス語弁論大会に発表する原稿を書いてもらい、その内容に関する質疑応答訓練を行って緊張度の変化を観察した。内容に関する質問を数多くすることによって、自分の原稿を深く洞察するようになり、当初考え込んでほとんど答えられなかった参加者がやがて自信をもって答えられるようになった。このプロセスを応用して各レベルでより積極的な姿勢を促すシステムを開発したい。以上の知見を得るため、高大連携授業や合宿による実験事業を行い、また、最新の教育法を研究するため、ブルゴーニュ大学への視察も行った。たたき台となる教材の作成と、実験授業の実施、被験者である学生の観察に予想以上の時間がかかり、予定していた広範なアンケート調査ができなかった。教材研究や教育法研究も十分な時間がとれたとは言えない。本研究のたたき台として公刊した教科書『ラケット』(惟村宣明著、駿河台出版、2017年2月)を、東海大学と東北大学で使用した。学習者を観察し、インタビューとアンケートを行った。教授法研究会を年6回開催し、学習者も交えた研修会を1回開催して実験授業を行った。また、高大連携授業を2回行った。グループ学習による人間関係の緊密化、発声と運動、反復練習と時間を限定した情報処理力鍛錬、体系的理解訓練などで学習効果が高まり、自分自身を表現し発信することに重点を置く教授法により、受動的傾向の学習者が自律的・能動的に変わる様子を確認した。主な観察対象学生は、東海大学のフランス語初級レベル学生約30名と中級、上級レベル学生約40名である。学習者は様々な自主的学習活動を企画した。フランス語による映画を作成し、ユーチューブで発表する企画には多くの学生が参加した。また、この企画に参加した者は、語学学習においても大きな成果を上げた。全国規模の弁論大会に参加した学生は、優勝や準優勝の成果を上げた。これら一連の活動を観察した結果、初級から中級、上級に進む境目の段階で学習者がフランス語を話す際、強い緊張を覚える時期があることを確認した。これは、各ステージで表現力、応答力が進むにつれ、対応すべき話題のレベルが変わり、新しい環境に対するストレスが生じたことによるものである。我々はこのストレスを克服するための方法を工夫した。一定量の語彙を体得させ、決められた時間にそれらを使って応答する訓練や、演劇的に表現する訓練、実力よりやや難易度のあるテキストをなぞって自己表現に変える訓練などを行った。

この際、語彙の適正量を知るため、いくつかの教科書の語彙数を比較した。また、フランスのディジョンとエクス・アン・プロヴァンスに海外出張を行い、初級、中級、上級の各段階における必要語彙数と言語使用環境創出の工夫などについて研究した。創造-発信の教育プロセスによって、研究責任者と分担者の本務校における学習者の活動がさらに活発になり、これに相当の時間をとられたため、当初予定していた全国規模のアンケート調査ができなかった。これまでの研究成果をもとに、創造-発信型フランス語学習システムの開発を行い、教材を作成した。アンケート調査やインタビューを行い、研修会を1回、高大連携授業を2回実施し、授業実験を行った。学内外で研究発表を行い、担当者による研究会を9回実施した。この研究によって我々は次の知見を得た。1フランス語によって自らの意思を表現し、発信し、やり取りするという一連の活動を阻害する、学習者のストレスは、学習者が新たな外国語表現力を得ようとする際の経験不足に由来する。2このストレスを乗り越えるために、学習者は自律学習を継続する強い意志を持たなければならない。3なおかつ、一定のエネルギーをもって、このストレスを打ち破らなければならない。そこで我々が構築した学習システムは次のとおりである。1)グループによる自律的協働的学習を前提とし、教材もそれに則して作られる。協働作業によって培われる友愛は学習動機を高める。2)教材は一定の世界観・ストーリーを持ち、RPGを活用したものにする。ストーリーは、学習者を引き込むことができるような魅力的なものにする。学習者は教材と一体化し、効率的に語彙や表現力を体得することができる。3)教材の練習問題はゲーム性の強いものにする。ゲームは、スリルと達成感を与え、自分のレベルが上がった事を自覚でき、一種の快楽を与え、先に進む気力を奮い立たせるものにする。4)これらのゲームは、見る、聞く、やり取りするなど五感を駆使して体感できるものにする。この学習システムの実践として、我々の学習者10名が全国規模のフランス語弁論大会に参加した。彼らは自分の世界を創造し、発信し、やり取りするのに十分な訓練を行い、高く評価された。彼らは、初級や中級の時に感じたストレスを軽減し自信をつけることができたと報告している。外国語を話すうえでの緊張に関するアンケート調査を、専門家の意見を聞き、適切な内容で適切な時期に実施し、より多くの知見を得るようにする。他大学や他言語の研究者を招き、学生も参加させ、年数回実施する教育法研究会をよりダイナミックなものにし、多元的知見を得て問題点を深めるようにする。前年度得た知見をもとに、必要な事項や語彙を合理的に体得させるのみならず、体得した能力をもとにしてフランス語で創造し発信する意思を引き出すプロセスを研究する。それぞれの教育プロセスを実践する実験授業をあらゆるレベルで実施する。前年度は主に上級者に対して行った教育実践活動を、いろいろなレベルの学生にも適用し観察する領域を広げたい。
周期性ペプチドによる細胞集合体の誘導と評価

細胞集合体を誘導する新しい方法として、周期性ペプチドを細胞培養液に添加するだけで誘導できることを見出した。その結果、肝細胞、軟骨細胞、間葉系幹細胞など広範囲に利用できることが分かった。肝細胞や軟骨細胞については、周期性ペプチドを用いて細胞集合体を誘導した方が、細胞の活性マーカーが通常の培養に比べて優位に活性が高くなることが明らかになった。また、間葉系幹細胞においては、細胞集合体を形成してから分化誘導を行った方が、通常の培養に比べて分化効率ならびに活性マーカーが優位に高くなることが示された。これらについても、先と同様Cell-Cellコンタクトの向上が要因であると考えられる。研究代表者の平野は塩基性アミノ酸であるリシンとイミノ酸であるプロリンからなる(Lys-Pro)nの繰り返し配列がn=1012の時に、細胞集合体を誘導することを明らかにした。これらペプチドを、培地に添加するだけで誘導することが可能である。そこで、平成25年度は細胞集合体誘導ペプチドのアミノ酸配列(Lys-Pro)nの最適化を行った。そのペプチドを利用して、細胞集合体誘導ペプチドと幹細胞や各種臓器由来細胞との相互作用の解析をおこない、細胞集合体の形成の有無について考察した。(Lys-Pro)n配列の重要性を解明するため、類縁体である(Lys-Pro-Pro)n, (Lys-LysーPro)n,(Lys-Lys-Pro-Pro)nを合成し、これらペプチドによる細胞集合体誘導活性を評価した。その結果、(Lys-Pro-Pro)n, (Lys-LysーPro)n,(n=8)において細胞集合体を得ることが出来た。その際の培地への添加濃度は、ペプチド配列中のLys残基数に影響することが明らかになった。(Lys-Pro)nペプチドついて、肝細胞・軟骨細胞・幹細胞を用いて細胞集合体の誘導を試みた結果、いずれの場合においても細胞集合体を形成できることがわかった。肝細胞については、通常の2次元培養に比べて、集合体を形成した方がアルブミンの産出量が優位に高いことが明らかになった。同様に、軟骨細胞においては、グリコサミノグリカンの産出量が多いことが分かった。以上のように、リシンとプロリンからなる周期性ペプチドは、細胞集合体誘導活性を有しており、各種細胞への適応範囲も広いことが明らかになった。平成25年度の結果を検証し、細胞集合体誘導ペプチドと各種細胞との相互作用を解析した。細胞集合体を線維芽細胞、肝細胞、軟骨細胞、ヒト間葉系幹細胞を用いて誘導を行った。いずれの細胞においても細胞集合体を誘導することができた。細胞集合体の機能を評価するために、幹細胞ではアルブミンの産出量を定量したところ、2次元培養よりも細胞集合体を形成した方が3倍程度高くなることが明らかになった。また、軟骨細胞では、アルカリホスファターゼ活性(ALP活性)が、先と同様2次元培養より優位に高い値を示した。さらには、ヒト間葉系幹細胞を用いて細胞集合体を形成した後、軟骨細胞に分化誘導した。その結果、分化誘導した軟骨細胞においても、ALP活性が2次元培養の時より23倍程度高くなった。また、細胞の共培養システムを構築し、2種類の細胞の住み分けが可能かを検討した。その結果、2種類の細胞の共培養システムを構築できた。2種類の細胞を同時に、1週間程度培養することが可能となった。しかしながら、細胞集合体誘導の評価までには至らなかった。平成26年度の結果を検証し、細胞集合体誘導ペプチドと主に間葉系幹細胞を用いて細胞集合体の誘導を行った。誘導した細胞集合体を軟骨に分化誘導したところ、軟骨細胞においてALP活性が2次元培養より23倍程度高くなった。さらに、平面培養から大量培養を指向し旋回培養へと培養手法を検討した。その結果、旋回培養でも細胞集合体を誘導できることが分かった。また、ALP活性も集合体を形成した方が、平面培養と同様に高くなることが明らかになった。加えて、旋回培養は回転速度のコントロールが細胞集合体形成に大きく影響することも分かった。共培養システムでも、細胞集合体が誘導で可能であることが明らかになった。しかしながら、2種類の細胞の判別手法を確立することが課題となった。また、機能評価の指標であるタンパク質定量においても同様に定量手法の確立が必要である。研究期間中に改善を試みたが明確な解析手法の確立までには至らなかった。細胞集合体の形成メカニズム解析のため、遺伝子の網羅的解析を行った。培養5日後に発現上昇した遺伝子に関しては、細胞集合体化と直接的に関連すると考えられる細胞増殖関連の他に、免疫や炎症、ケモタキシス関連など多数のカテゴリーがヒットした。ペプチドを用いて誘導した細胞集合体は、炎症および免疫関連、ケモタキシス関連タームが多くヒットしたが、通常の間葉系幹細胞のスフェロイド化に伴って、免疫や炎症に対する特性が変化することや、ケモタキシス関連遺伝子が発現変動することが報告されているので、その傾向と一致することが明らかになった。しかしながら、2種類の細胞の判別手法を確立することが、課題となった。また、機能評価の指標であるタンパク質定量においても、同様に定量評価の確立が必要である。また、細胞集合体形成のメカニズムに関しても、遺伝子レベルで指標が明らかになった。今後はより詳細な検討が必要となる。

申請者はこれまでの研究で、細胞集合体を誘導する新しい方法として、周期性ペプチドを細胞培養液に添加するだけで誘導できることを見出した。このペプチド配列を全ての細胞種に適応できるかを検討した。その結果、肝細胞、軟骨細胞、間葉系幹細胞など広範囲に利用できることが分かった。肝細胞や軟骨細胞については、周期性ペプチドを用いて細胞集合体を誘導したところ、細胞の活性マーカーは通常の培養に比べて細胞集合体を誘導した方が優位に活性が高くなることが明らかになった。これは、3次元化することによりCellーCellコンタクトが向上し、活性が高くなったためである。また、間葉系幹細胞においては、細胞集合体を形成してから分化誘導を行った方が、通常の培養に比べて分化効率ならびに活性マーカーが優位に高くなることが示された。これらについても、先と同様CellーCellコンタクトの向上が要因であると考えられる。さらには、細胞の移植等の医療応用を検討するには分化した細胞が多量に必要であることを勘案し、間葉系幹細胞の系で旋回培養条件の検討を行った。その結果、旋回速度と細胞障害との関係が明らかになった。旋回培養で生成した細胞集合体は、先の場合と同様に通常の培養に比べて分化効率ならびに活性マーカーが優位に高くなることが示された。細胞集合体の形成メカニズムには、アクチン線維が寄与していると推察できる結果も得られたが、今後はなお詳細な検討が必要である。細胞集合体を誘導する新しい方法として、周期性ペプチドを細胞培養液に添加するだけで誘導できることを見出した。肝細胞や軟骨細胞については、周期性ペプチドを用いて細胞集合体を誘導した方が、細胞の活性マーカーが通常の培養に比べて優位に活性が高くなることが明らかになった。これらについても、先と同様Cell-Cellコンタクトの向上が要因であると考えられる。平成26年度は、細胞集合体誘導ペプチドと各種細胞との相互作用解析、および、細胞集合体誘導ペプチドによる細胞培養環境依存性の検討の2課題を中心に研究を展開した。両課題とも期待していた結果を導くことができた。しかしながら、細胞共培養条件では細胞集合体誘導の評価までには至らなかった。現時点では、共培養システムで集合体を誘導することが可能であるが、2種類の種類の機能評価を手法を構築する必要がある。次年度の課題とする。共培養システムでの細胞集合体形成の方法論をより詳細に検討して行く必要がある。3次元組織構築メカニズムの解析や細胞移植治療への応用を目指す際には、本手法は有効な手段と考える。科学研究費の研究期間は終了するが、細胞集合体作成技術をより発展させるために、平成27年度新規採択課題へ本研究成果を組み込み発展させる予定である。生体材料
ロボット聴覚におけるダイナミズムの解明

ダイナミックな聴覚はロボットにおいても有用であると考えられるが,ロボットのダイナミクスは複雑で,必ずしも望ましい特性だけが得られるとは限らない.本課題ではロボット聴覚の身体の動作制御の観点に着目し,不確かなダイナミクスの下でも適応制御によって音源定位性能が改善することを示した.バイノーラルな聴覚ロボットの聴覚特性モデルも検討し,センサモデルが非正規分布になること,このモデルによって動的な音源定位において性能が改善することを示した.また,汎用的な移動聴覚プラットフォームを開発し安定した移動制御手法についても開発した.ダイナミックな聴覚はロボットにおいても有用であると考えられるが,ロボットのダイナミクスは複雑で,必ずしも望ましい特性だけが得られるとは限らない.本課題ではロボット聴覚の身体の動作制御の観点に着目し,不確かなダイナミクスの下でも適応制御によって音源定位性能が改善することを示した.バイノーラルな聴覚ロボットの聴覚特性モデルも検討し,センサモデルが非正規分布になること,このモデルによって動的な音源定位において性能が改善することを示した.また,汎用的な移動聴覚プラットフォームを開発し安定した移動制御手法についても開発した.聴覚は他者とのコミュニケーションなどで重要な感覚であり,人間と共生する次世代知能ロボットにとって高性能な聴覚システムの開発は必須である.本研究では聴覚ロボットの動作・制御技術の基礎を解明することを目的とし,特にロボットがその身体をダイナミックに動作させることで音源方向に体を向けることや,対象物との距離を適切に保つなどアクティブな聴覚機能の実現を目指している.本年度は音源定位動作において,ロボット自身がダイナミックに動作を行う際に問題となる不確かさについてまず検討した.不確かなダイナミクスの存在下にあってもロボットが適切に動作を行えるような制御系の構成を対象とした時,適応制御の手法を導入することで良好な成果が得られることを示し,実際に実験的にこれを明らかにした.併せて,聴覚ロボットが音信号を受聴しながら空間内を移動する場合,ロボットの位置情報と聴覚信号を組み合わせることで広い空間内の音源位置を探索する方法も検討したところ,音源方向へ頭部を動作し続ける制御が音源定位能の向上に有用であることが示された.また本年度は20年度にこの手法を拡張することを考え,聴覚ロボット装置の拡張を行っている.本課題を遂行する上で必要な関連事項としてロボットの移動機構の動作・制御についても検討を行っている.加えて音環境の制御についても考察した.ロボットにおける聴覚能を考える際,ロボット自身の持つダイナミクスが重要である.このことはヒトにおける動的な聴環境が定位能を改善することからも示唆されている.しかしながら,ロボットの機械的ダイナミクスは非線形で高次であるため,必ずしも望ましい特性だけが得られるとは限らない.本年度は研究目的に掲げたもののうち,特にロボット自身のダイナミクスにまず注目することとした.これは,不確かさの中でも改善の寄与の大きな部分と考えられ,得られる効果が大きいと判断されるからである.具体的には,ロボット聴覚におけるダイナミクスにおいて,特に身体の動作制御の観点から不確かなダイナミクスのある場合においても,聴覚(ここでは音源定位)性能を保証するアプローチについて,適応制御の立場から検証した.昨年までに分かつてきた聴覚ロボット(頭部)の特性を調べたところ,ロボット頭部のダイナミクス(の線形化したもの)が概強正実であることが示されていた.これを利用して,単純適応制御のアプローチをとることでオーディオサーボ系が構成できることを指摘し,実際の実機実験によって従来法に比べ性能が改善することが示された.さらに,バイノーラルな聴覚ロボットの聴覚特性モデルを詳細に検討したところ,非正規分布に従うことが分かり,このモデルを使うことで,動的な音源定位においてその性能が改善することを示した.また,ロボットの動作に伴う変動や環境内の変動への対策として確率的勾配法による音源定位手法についても検討し,この適用例として車輪移動型小型聴覚プラットフォームを試作した.この手法により,音源位置を直接推定しなくとも認識率の良い受聴点を探索することが可能であることが実験的に示された.
ドーパミン性抗侵害神経をターゲットとした難治性疼痛の克服戦略

術後痛の発生にドーパミン作動性抗侵害神経活動の修飾が関わっているのかを明らかとするために、D2作動薬・遮断薬の効果を調べた。さらに、切開部位でのヒスタミンの関与、脊髄レベルでのBDNF産生の関連性もあわせて検討した。D2作動薬により抗侵害作用が認められたが遮断薬は明らかな効果を示さなかった。肥満細胞安定剤は抗侵害作用を示し、手術切開により産生されたBDNFはミクログリア抑制剤であるミノサイクリンにより抑制されなかった。以上より、ドーパミン作動性抗侵害神経活動は手術切開により修飾を受けていないこと、術後痛軽減に肥満細胞安定は有効であるが、ミノサイクリンの効果が期待できないことが示唆された。本研究において、手術後にみられる神経障害性疼痛を引き起こすBDNFがどこから放出されるのか、また、下行性抑制性伝導路の1つであるドーパミン作動性抗侵害神経のシグナルがBDNF等により修飾を受け神経障害性疼痛をもたらすのかを検討した。ヤクシュらの方法により脊髄カテーテル挿入、1週後、ブレンナンらの方法によりラット後足切開を加え、術後痛モデルラットの作成を作成した。鎮痛効果を、自発痛、機械刺激、赤外線熱刺激試験にて経時的に評価し、また、免疫組織学的にBDNFの産生量,ミクログリア活性化を調べた。足底切開により脊髄においてBDNF発現量が非切開側と比較して有意に増加した。この増加したBDNF産生量をミクログリア活性化抑制剤であるミノサイクリンは抑制しなかった。さらに、脊髄ミクログリア活性化は、切開側と非切開側とで同様であった。このことは、足底切開により術後早期には脊髄後角ミクログリアの活性化は生じず、したがって、足底切開により生じたBDNF産生の増加は1次求心性神経からによるものであることが強く示唆された。D2レセプターの作動薬であるクインピロールは術後痛モデルにおいて、自発痛、機械刺激、赤外線熱刺激試験にて評価された抗侵害作用を示した。また、足底切開を加えない健常側でも痛みに対する閾値を上昇させた。D2遮断薬であるスルピリドには侵害刺激を増強させる作用が手術、健常側ともに認められた。免疫組織学評価では足底切開により生じたBDNF産生にはD2作動薬、遮断薬ともに影響を与えなかった。以上より、手術等の神経損傷により1次求心神経から放出されたBDNFはドーパミン性抗侵害神経を修飾せず、また、ドーパミン性抗侵害神経の活性化は1次求心神経からのBDNF放出機構には何ら影響を与えていないことを示している。神経損傷により放出されるBDNF, NGFがドーパミン作動性抗侵害神経のシグナルを修飾、すなわち、抑制性から興奮性に変換するのかを確認するために、D2レセプター作動薬、拮抗薬な脊髄内投与が、どのような侵害作用を示すかを検討した。鎮痛効果は薬剤投与後、自発痛、機械刺激、赤外線熱刺激試験にて経時的に評価を行った。D2レセプターの作動薬であるクインピロールは術後痛モデルで抗侵害作用を示し、D2遮断薬であるスルピリドには侵害刺激を増強させる作用が認められた。このことは、手術等の神経損傷によりドーパミン性抗侵害神経は修飾を受けていないことを示唆している。超短時間性ベーター遮断薬であるエスモロールの脊髄内投与により、濃度依存的な鎮痛効果が見られたが、その効果時間は一時的なものであった。また、同時に測定した、循環動態変化は心拍数で約15%、血圧で10%の減少効果があった。しかしながらこれらの循環動態変化は疼痛閾値に影響を与えるような変化ではないことから、エスモロール時代の鎮痛効果あると結論づけた。肥満細胞膜安定化による抗侵害作用を示すかを調べるため、術後痛モデルを用い疼痛評価を行った。肥満細胞膜安定化薬であるクロモグリケイド投与は自発痛スコア(1日目)と機械的刺激に対する逃避閾値を上昇させた(1、2および7日目)。しかしながら、熱刺激に対してはクロモグリケイドの効果は認められなかった。クロモグリケイドは、マウス術後痛モデルにおいて自発痛と機械刺激による疼痛反応を減少させた。このことから、肥満細胞活性化は術後痛メカニズムの一つであり、術後痛の新しい治療法発展への興味深いターゲットになりうることが示唆された下行性抑制性伝導路に存在するドーパミン作動性抗侵害神経が脊髄レベルで疼痛制御に大きな役割を果たしている可能性が示唆されている。

手術等による神経組織損傷により放出されるBDNF, NGFは1,2次求心神経細胞に作用し、その活動電位発射閾値を変えたり、抑制性神経伝達を修飾しその作用を、抑制性から興奮性に変換し、神経障害性疼痛を引き起こすと考えられている。本研究において、下行性抑制性伝導路の1つであるドーパミン作動性抗侵害神経のシグナルがBDNF等により修飾を受け神経障害性疼痛をもたらすのかを検討した。ヤクシュらの方法により脊髄カテーテル挿入、1週後、ブレンナンらの方法によりラット後足切開を加え、術後痛モデルラットの作成を作成した。鎮痛効果を、自発痛、機械刺激、赤外線熱刺激試験にて経時的に評価し、また、免疫組織学的にBDNFの産生量,ミクログリア活性化を調べた。足底切開により脊髄において発現したBDNFはミクログリア活性化抑制剤であるミノサイクリンにより抑制されなかった。さらに、脊髄ミクログリア活性化は、足底切開により術後早期には生じず、したがって、足底切開により生じたBDNF産生の増加は1次求心性神経からによるものであることが強く示唆された。また、D2レセプターの作動薬であるキンピロールは術後痛モデルにおいて、機械刺激、赤外線熱刺激試験おいて抗侵害作用を示した。また、足底切開を加えない健常側では何の効果も示さなかった。さらに、D2遮断薬であるスルピリドも切開側、健常側ともに機械、熱刺激に対する反応に何の影響も与えなかった。以上より、手術等の神経損傷により1次求心神経から放出されたBDNFはドーパミン性抗侵害神経を修飾している可能性は低く、手術後にみられる疼痛過敏状態の形成に深く関与していないものと思われる。麻酔疼痛管理学D2レセプター作動薬、拮抗薬の脊髄内投与後の行動評価は予定通りに進行している。また、関連薬剤であり、ミクログリア活性抑制剤であるミノサイクリンを用いた、術後痛モデルにおけるBNDF放出機構に対する研究は現在成果を論文としては票を行う準備をしている。D2レセプター作動薬、拮抗薬の脊髄内投与後の行動評価は予定通りに進行している。また、関連薬剤であり、術後痛に対する新たな鎮痛薬になりうる,長多時間性ベーター1遮断薬のエスモロール、肥満細胞安定薬のクロモグリケイドの抗侵害作用に対しては、成果を論文発表を行った。引き続き、D2レセプター作動薬、遮断薬の術後痛に対する作用を検討するとともに(濃度依存性や術後痛以外での神経障害性疼痛モデルを用いて)、手術反対側での効果を検討する。また、D1レセプター作動薬、遮断薬投与後の行動評価を行う。さらに、1次求心性神経の活動電位に与える影響D1,2作動薬、遮断薬の効果を調べる。25年度使用額は、BDNF放出機構の研究を優先したためにしたために、当初計画していた集中的な免疫組織学的研究、ならびに一次神経のドーパミン抗侵害神経の影響を次年度に延期したことによって生じたものであり、延期した両研究に必要な経費として平成26年度請求額と合わせて使用する予定である。引き続き、D2レセプター作動薬、遮断薬の術後痛に対する作用を検討するとともに、手術反対側での効果を検討する。その後、1次求心性神経の活動電位に与える影響を調べる。
北大西洋上のネットワ-ク測定による大気中微量成分の輸送移動及び循環に関する研究

平成元年度において、日米共同大気調査を西インド諸島バルバドス島において行った。調査地点は、バルバドス島西端の岬の先端に選定した。大気試料採取のため、高さ16mの鉄塔を建設し、その上で大気試料の採取を行った。米国側が担当した鉄塔の建設を含むバルバドス島での大気調査の為の準備は昭和63年秋に終了し、既に米国側では大気試料の採取を開始しており、日米共同大気調査は平成2年3月中旬に開始した。日米共同大気調査は、日本側から田中、米国側からMaringが参加し、ロ-ドアイランド大学での1週間の準備と現地バルバドス島での1週間の準備を経て開始する事ができた。以後一年間、現地のオペレ-タ-により、ハイボリュ-ムサンプラ-は7日間毎、又、ロ-ボリュ-ムサンプラ-は34日間毎にフィルタ-の交換を行い大気試料が採取される。ハイボリュ-ムサンプラ-により採取した試料は、主に、大気粉塵中の重金属や有機ヒ素・セレン化合物の分析に使用する。一方、ロ-ボリュ-ムサンプラ-により採取した試料は、大気中の微量ガス(二酸化硫黄、アンモニア等)の分析に使用する。バルバドス島における大気粉塵中の重金属及び二酸化硫黄の測定結果から、北米大陸からのこれら汚染物質の北大西洋への輸送過程を捕えることができ、汚染物質の影響を把握すること。又、大気粉塵中の土壌成分に注目し、サハラ砂漠からの砂塵の北大西洋への長距離輸送を確認し、地球規模での物質移動を定量的に捕えること。更に、有機ヒ素・セレン化合物の測定結果から、海洋における微生物の生物的活量を捕え、これら金属のメチル化の機構を解明できること。以上の点について、本共同大気調査を行うことによりその研究成果が期待できる。現在、バルバドス島で採取した試料は、米国ロ-ドアイランド大学に送られ保管されているが、慶応大学には送られておらず、試料の分析は終了していない。しかしながら、本共同研究は、平成2年度も継続されており、今後、試料の到着しだい分析を行う予定であり、前述した研究成果を十分に得ることができる。一方、昭和63年度海外学術研究(日米共同研究)により、北大西洋上バミュ-ダ島における日米共同大気調査は、平成元年2月から開始された。そして、平成元年2月11月の期間中にバミュ-ダ島で採取された大気試料は、慶応大学に郵送され、そのほとんどの大気試料の分析は平成元年度に終了した。バミュ-ダ島における日米共同大気調査による測定結果(平均大気濃度)を以下に示す。1.ハイボリュ-ムサンプラ-で採取した大気粉塵試料(2)有機硫黄(MSA:メタンスルホン酸)及び有機ヒ素(MMAA:モノメチルアルソン酸,DMAA:ジメチルアルシン酸TMAO:トリメチルアルシンオキサイド);MSA36.4ng/m^3(n=37),MMAA2.2pg/m^3(n=10),DMAA4.0pg/m^3(n=28)TMAO5.2pg/m^3.2.ロ-ボリュ-ムサンプラ-で採取した大気微量ガス試料(2)メチルアミン(MMA:モノメチルアミン、DMA:ジメチルアミン);MMA0.14ppt(n=31),DMA0.93ppt(n=32)バミュ-ダ島の海洋大気中のSO_2濃度は、平均値で0.053ppbとなり、北米大陸のニュ-ヨ-ク等の大都市におけるSO_2濃度レベル(10100ppb)に比較して1/1001/1000程度と極めて低い値であり、陸上から離れた外洋大気中のSO_2のバックグラウンドレベルであると言える。しかしながら、バミュ-ダ島の海洋大気中の非海塩性硫酸塩(nssSO_4^<2->)濃度は平均値で1.66μg/m^3であり、この値は外洋上でのnssSO_4^<2->の大気濃度0.40.6μg/m^3と比較して34倍も高く、北米大陸からの人為的起源の硫黄が長距離輸送されている可能性が高い。そして、北米大陸から1000km以上離れた北大西洋のバミュ-ダ島において、長距離輸送されてくるSO_2は輸送過程でその殆どが酸化され硫酸塩となることが判った。

一方、ロ-ボリュ-ムサンプラ-により採取した試料は、大気中の微量ガス(二酸化硫黄、アンモニア等)の分析に使用する。バルバドス島における大気粉塵中の重金属及び二酸化硫黄の測定結果から、北米大陸からのこれら汚染物質の北大西洋への輸送過程を捕えることができ、汚染物質の影響を把握すること。又、大気粉塵中の土壌成分に注目し、サハラ砂漠からの砂塵の北大西洋への長距離輸送を確認し、地球規模での物質移動を定量的に捕えること。更に、有機ヒ素・セレン化合物の測定結果から、海洋における微生物の生物的活量を捕え、これら金属のメチル化の機構を解明できること。以上の点について、本共同大気調査を行うことによりその研究成果が期待できる。現在、バルバドス島で採取した試料は、米国ロ-ドアイランド大学に送られ保管されているが、慶応大学には送られておらず、試料の分析は終了していない。しかしながら、本共同研究は、平成2年度も継続されており、今後、試料の到着しだい分析を行う予定であり、前述した研究成果を十分に得ることができる。一方、昭和63年度海外学術研究(日米共同研究)により、北大西洋上バミュ-ダ島における日米共同大気調査は、平成元年2月から開始された。そして、平成元年2月11月の期間中にバミュ-ダ島で採取された大気試料は、慶応大学に郵送され、そのほとんどの大気試料の分析は平成元年度に終了した。バミュ-ダ島における日米共同大気調査による測定結果(平均大気濃度)を以下に示す。1.ハイボリュ-ムサンプラ-で採取した大気粉塵試料(2)有機硫黄(MSA:メタンスルホン酸)及び有機ヒ素(MMAA:モノメチルアルソン酸,DMAA:ジメチルアルシン酸TMAO:トリメチルアルシンオキサイド);MSA36.4ng/m^3(n=37),MMAA2.2pg/m^3(n=10),DMAA4.0pg/m^3(n=28)TMAO5.2pg/m^3.2.ロ-ボリュ-ムサンプラ-で採取した大気微量ガス試料(2)メチルアミン(MMA:モノメチルアミン、DMA:ジメチルアミン);MMA0.14ppt(n=31),DMA0.93ppt(n=32)バミュ-ダ島の海洋大気中のSO_2濃度は、平均値で0.053ppbとなり、北米大陸のニュ-ヨ-ク等の大都市におけるSO_2濃度レベル(10100ppb)に比較して1/1001/1000程度と極めて低い値であり、陸上から離れた外洋大気中のSO_2のバックグラウンドレベルであると言える。しかしながら、バミュ-ダ島の海洋大気中の非海塩性硫酸塩(nssSO_4^<2->)濃度は平均値で1.66μg/m^3であり、この値は外洋上でのnssSO_4^<2->の大気濃度0.40.6μg/m^3と比較して34倍も高く、北米大陸からの人為的起源の硫黄が長距離輸送されている可能性が高い。そして、北米大陸から1000km以上離れた北大西洋のバミュ-ダ島において、長距離輸送されてくるSO_2は輸送過程でその殆どが酸化され硫酸塩となることが判った。
高危険群を対象としたヒト甲状腺癌の遺伝子診断と遺伝子治療に関する研究

ヒト甲状腺癌は一般には予後はよいが、一部に予後の悪い高危険群が存在する。現時点では高危険群を予測する手段はないが、細胞の増殖・分化・細胞周期などの分子メカニズムは急速に明らかにされいる。そこで甲状腺細胞の細胞内情報伝達系に注目し、その異常を見出だし、臨床診断と治療に応用することを目標に研究をすすめた。その結果、1.高分化型甲状腺癌ではラス遺伝子の発見が増加していること2.甲状腺癌の30%にラス遺伝子の点変異を認めること3.甲状腺癌では活性型のラス蛋白が増加しており、ラス蛋白の下流に位置するMAP kinaseに活性化がおこっていること4.ラス蛋白のファスネシル化を押さえるヒト甲状腺癌の増殖が抑制することを見出だした。さらに転移と関連して5.肝細胞増殖因子(HGF)の反応は高分化癌と低分化癌では異なり、低分化癌ではHGFの刺激が持続しHGFにより細胞分散がおこることがわかった。手術された甲状腺癌症例をretrospectiveに検討し、甲状腺癌のパラフィンブロックを用いてHGFレセプター遺伝子、ラス遺伝子およびその関連遺伝子の発現を検討した結果、HGFの受容体(C-Met)が発現している甲状腺癌は10年後には全例がリンパ節に転移を示しておりc-METを検索することが甲状腺癌の予後を推定する遺伝子診断として利用できる可能性が示唆された。そこでさらに甲状腺癌の遺伝子治療の開発として変異ラスの機能を抑制するを考え、変異ラスを導入したところ甲状腺癌細胞はTSH存在下ではアポトーシスが抑制されていたが変異ラス遺伝子を導入すると癌細胞は血清を除いたのみでアポトーシスに陥った。したがってラス遺伝子変異のみで癌細胞の増殖は早くなるがアポトーシスにより細胞死がおこり予後は悪くならないと推定された。そこで現在はHGFのシグナルを介して甲状腺癌に積極的にアポトーシスをひきおこすような型の遺伝子治療を開発している。本研究はヒト甲状腺癌の細胞内情報伝達系の異常をあきらかにし、その異常の本体を研究することにより甲状腺癌の新しい治療法を開発することを目標にしている。本年度は甲状腺でのラス蛋白を介する情報伝達系の詳細を明らかにした。1.ラス蛋白を介する情報伝達系の異常(1)ラス蛋白の活性化の測定:甲状腺腫瘍組織と周囲正常組織より初代培養細胞系を作成し、EGF(上皮増因子)で刺激したところラス蛋白はGDP formからGTP formへと変換された。甲状腺癌細胞は無刺激で、すでにGTP formが増加していた。(1)GAPのリン酸化の測定:培養ヒト甲状腺細胞のGAP(GTPase activating protein)の抗GAP抗体で免疫沈降しリン酸化されたGAPを測定したところ甲状腺癌ではリン酸化されたものが多かった。(3)MAPキナーゼ活性の測定:甲状腺細胞をEGFで刺激後、ミエリン塩基性蛋白を基質として反応させ、MAP kinaseの活性を測定したところ、甲状腺癌では高い活性を示した。2.癌の進展とFAKの関連:甲状腺細胞を人工細胞外基質の上で培養すると、細胞接着因子の作用でFAK(focal adhesion kinase)がリン酸化されるが、進展度の高い癌ではその程度が増強していた。3.予測スコアの決定:伊藤病院で1977年以後甲状腺癌の手術をうけた症例2,000例を対象に甲状腺外科検討会の甲状腺癌全国登録のために基本情報に加え、予後に決定に関連すると思われる項目を入れたデータベースを構築した。

平成7年度は甲状腺に対するHGFの作用とHGFレセプターc-METの発現を検討した。1.予後スコアの決定:伊藤病院で1977年以降、甲状腺癌の手術をうけた症例、2162例の内、予後の追跡できた821例を対象に、甲状腺外科検討会の全国登録のための基本情報を中心に検討した。その結果、危険因子として性、手術時年齢、甲状腺腺内播種、転移、原発性巣の大きさが癌死亡と相関を認めた。一方、リンパ節転移は癌死と相関しなかった。2.HGFの甲状腺癌への影響:甲状腺細胞にCa^<2+>感受性蛍光色素Fura-2を封入し、HGFで刺激し細胞内Ca^<2+>濃度の変化を画像解析装置で測定した。正常甲状腺細胞、および高分化甲状腺癌では細胞密度が増加し、細胞がcontact inhibitionが掛かる条件となると、HGF刺激による細胞内Ca^<2+>濃度の増加とみとめられなくなったが、低分化甲状腺癌におては細胞未知度が増加しても、HGF刺激による細胞内Ca^<2+>濃度の増加がみとめられた。インテグリン抗体で細胞接着を解除した条件下でHGFを作用させると細胞の分散をみとめた。このHGFによ細胞内Ca^<2+>濃度の増加と細胞分散はPI-3 kinaseの作用を阻害するwartmoninで阻害された。3.甲状腺癌におけるcMETの発現:甲状腺癌組織のc-MET遺伝子の発現をRT-PCRで、遺伝子産物をウエスタンブロットと免疫染色で検討した。甲状腺癌においてはc-MET遺伝子が発現しており、免疫染色でも陽性となる組織が多く存在している。このcMETの発現と予後との関連は現在検討中である。本研究はヒト甲状腺癌の細胞内情報伝達系の異常をあきらかにし、その異常の本体を研究することにより甲状腺癌の新しい治療法を開発することを目標にしている。平成8年度は甲状腺癌の転移の分子機構とくに細胞外基質と細胞の接着がどのように甲状腺癌の転移に影響するか、c-MET(HGFレセプター)が発現している癌はどのような特徴があるかを検討した。1.甲状腺癌におけるFAK,HGF役割:甲状腺癌組織においてFAKのmRNA発現をRT-PCRで、蛋白の存在を免疫染色で示した。また培養甲状腺癌細胞をHGFで刺激したところFAKはリン酸化された。また転移甲状腺癌においてはFAKは過剰に発現していた。したがって甲状腺の細胞外基質からの情報伝達には接着斑におけるFAKが重要な役割を担っており、HGFの作用の一部はFAKのリン酸化介していることが示唆された。またc-MET陽性の癌は、全例10年後にはリンパ節に転移をみとめた。2.甲状腺癌のアポトーシス:甲状腺癌細胞はTSH存在下ではアポトーシスが抑制されていたが変異ラス遺伝子を導入すると癌細胞は血清を除いたのみでアポトーシスに陥った。この過程ではICE様プロテアーゼの活性化があり、その結果FAKの断片化が認められた。したがってラス遺伝子の変異のみで癌細胞の増殖は早くなるがアポトーシスにより細胞死がおこり予後は悪くならないと推定された。
配位結合で連結する機能性高分子組織体の設計

光合成をターゲットして、複数の構造単位全設計通りの位置、立体環境に配列した組織体を得るため、金属配位結合を用いてナノ高分子組織体を構築する方法論を探索し、アンテナ機能、電荷分離機能を有する人工光合成機能を発現するナノ組織体を構築した。まずポルフィリンの対向するメソ位置に2個のN-メチルイミダゾール基を取り付け、これと直交方向のメソ位置に疎水性の長鎮アルコキシフェニル基で置換したポルフィリンを合成し、中心金属にMgイオンを導入すると、中心金属のMgに別のポルフィリンに属するイミダゾールが配位することにより、スペシャルペアと同じく2つのポルフィリン面がずれてほぼ平行にスタッキングした構遺体が得られ、光合成反応における電荷分離中心機能体が得られた。次にメソ位の1つを強力なキレート配位子であるヒドロキシキノリン(オキシン)置換したポルフィリンをGaを用いて錯体を形成させると、mer-トリス(オキシン)錯体を形成し、3つのポルフィリンが中心間距離で15、17、18.5Å隔てられ、角度を画定して空間的に配置された光捕集機能を有するアンテナ模倣体が得られた。オキシンを用いてより大きなポルフィリン組織体の構築を行うため、ポルフィリン分子の対向するメソ位に2つのオキシンを置換した化合物を合成した。更に金属イオンによる組織化法を用いて新規二次元超分子機能体を得るため、配位軸に関して対称性の高いキレート配位子であり、且つ種々の金属イオンに対して大きな平衡定数を有するβ-ジケトンシントンを1-2ユニット直接連結したポルフィリンを合成した。