hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
圧電フィードバック系を含むマクロ/マイクロシステムの振動制御

本研究課題では,圧電素子を含む外部電気回路による振動制御について数値的な検討を行った。機械振動系と電気回路系を統一的に扱う手法として,機械振動系を電気回路に変換する等価回路法を採用した。有限要素法をベースに,モーダル解析の手法を導入することで等価回路定数を算出した。まず,縦効果振動子ついて解析解と本手法の結果を比較検討した結果,等価回路定数と解析解は誤差範囲内で一致し,本手法の妥当性が示された。さらに,隣接モードとの結合が弱い場合は1自由度等価回路であっても十分な精度で近似できることがわかった。薄板の圧電振動子について簡単な実験を行ったところ,等価回路による推定結果と実験はほぼ一致し妥当性が示された。振動制御については,受動・能動の両制御法について検討した。まず,受動制御では薄い梁に圧電素子を貼り付けたモデルについて数値実験を行った。その結果1)圧電素子につなぐ抵抗には最適値が存在し,回路のインピーダンスとマッチングするように決定する必要がある。その場合,系全体の等価的な損失係数は圧電素子の容量比によってほぼ決定される。2)構造体と圧電素子を損失係数の大きな接着剤で接着した場合,接着層が拘束型制振材料として作用するため,振動エネルギーの多くが負荷抵抗ではなく接着層で消散される。などのことが示された。最後に,能動制御について数値実験を行った。先の受動制御モデルにセンサとアクチュエータを設置し,センサからの信号を増幅器で増幅後,負帰還でアクチュエータにフィードバックするモデルを考えた。フィードバック系の特性と安定性を検討したところ1)系の安定性は,増幅度とセンサ・アクチュエータの力係数で決定される。2)系が安定であれば,系全体の見かけ上の損失係数は増幅度に比例して大きくなるが,この場合もセンサの容量比に支配される。今後は,より実際の系についての検討および実験による検証が必要となろう。初年度は,圧電フィードバック系の解析コードの開発を行った。解析コードの作成には圧電系の取り扱いに有利な有限要素法を用いた。アイソパラメトリック6面体要素を用いた3次元有限要素シミュレータ「PIEZ03D」はすでに開発されているため,これをベースとして圧電フィードバック系に対応できるような変更を加えた。さらに,次段階のモーダル解析に必要な固有値解析のためのコードも付け加え,モーダルパラメータが有限要素数値モデルをもとに計算できるようにした。3次元有限要素法による固有値計算には膨大な計算時間・計算容量等の計算資源を消費することから,スーパーパンコン上でコードを開発した。まず,1次元近似が可能な棒の縦振動について数値実験を行った。棒の縦振動については解析解が知られているので,解析解により計算されたモーダルパラメータと構築されたコードによるものを比較した。その結果,両者は良い精度で一致した。また,計算されたモーダルパラメータをもとに等価回路を表し,それをもとに変位分布を計算した結果と有限要素法による直接解を比較した結果,等価回路ですべてのモードのモーダルパラメータを使用した場合は両者は良く一致したが,対象モードのみのモーダルパラメータを用いた場合は,モードをはずれたところでは誤差が大きくなった。また,モードが接近しているところでも誤差が大きくなる傾向にあることもわかった。解析コードの開発と平行して,簡単な圧電フィードバック系を試作中である。

システムは,圧電セラミックスとプラスチック等の柔軟な試料を用いて構築する予定である。本年度は,前年度に開発された圧電系の解析コードの拡張および検証を主に行った。数値モデルは,前年度の1次元の縦振動モデルを発展させ,より実用的な3次元モデルを対象とした。圧電セラミック板の両面に電極を施した振動子をアルミの薄板に接着した構造物を想定し,電気的等価回路を導出した。まず,振動子電極につないだ外部電気負荷による受動的な振動制御を検討した。抵抗性の外部負荷を考慮すると,モーダル解析が困難になり等価回路定数が得られなくなる。そこで,電極短絡時の等価回路定数から電気負荷時の特性が得られるようにコードを改良した。その結果,数%以内の誤差で推定可能であることが示された。また,電気負荷時の構造物のQは容量比に支配されため,電気負荷だけでQを低くするには限界があること,接着剤を考慮すると振動子の効果は減少することなどが示された。つぎに,能動的な振動制御について検討した。能動制御の場合,電子回路が系内に含まれるため有限要素法との併用が困難になる。この場合,等価回路法を使用すると振動系を電気回路に変換して電子回路側に組み込めるため,SPICEなどの既存の回路シミュレータを利用できて都合がよい。SPICEを用いてフィードバック系の解析を行ったところ,容易に特性が得られることが示された。シミュレータの数値的な検証と平行して,1cm四方の正方形の圧電板について実験的な検証を行った。圧電板の面内振動を想定し,シミュレータで得られた等価回路モデルと実験結果との比較検討を行った。その結果,一般的な有限要素法と同様な傾向として,主モードとなるような比較的低次のモードについては,等価回路モデルは実験とよく一致した。
グリーンバイオケミストリーを目指したファージ表層工学の展開

大腸菌は環境水中の糞便汚染の指標細菌として知られており、その迅速な検出方法が求められている。先にT4e^-ファージのキャプシドに存在するSoc(small outer capsid)タンパク質に緑色蛍光タンパク質(GFP)を提示させたT4e^-/GFPファージを分子構築した。T4e^-/GFP感染後の菌体内で増幅されるGFPの蛍光をとらえることにより、大腸菌K12(W3110)の迅速検出が可能となった。しかしT4は下水流入水中の大腸菌に対して宿主域が狭く、実際の環境水に応用することはできない。そこで、下水流入水中の大腸菌に対してT4よりも広い宿主域をもつT偶数系ファージ(IPOO8、IPO52)を、下水流入水中から単離した。昨年、溶菌酵素をコードするgenee内にgfpを内部挿入することにより、GFPで標識され、かつ溶菌能が欠損した広宿主域ファージ(IPOO8e-、IPO52e-)の分子構築を行った。しかしこれらのファージを大腸菌B^Eに感染させ、蛍光顕微鏡で観察した結果、その蛍光強度はT4e-/GFPと比べて弱かった。本年度は、これら2種類のファージのSocにさらにGFPを提示させた。そしてそれらを大腸菌B^Eに感染させた際の蛍光強度を比較した。本年度の研究により広宿主域ファージのSocにGFPを融合できた。gene e内にgfpを挿入しただけのファージと比べて、さらにSocにGFPを融合させたファージでは、大腸菌B^Eに感染させた際に強い蛍光強度を示した。特にIPOO8e-/GFPを感染させた大腸菌B^Eは非常に強い蛍光強度を示し、同様の方法でGFPを提示させたファージを用いても、ファージの種類によって大腸菌の蛍光強度が異なることが分かった。T偶数系ファージはそのキャプシド表層にSoc(Small Outer Capsid)タンパク質が840分子存在する。Socはファージの感染・増殖には必須でないことから、外来タンパク質の発現用プラットフォームとして利用できる。T2ファージを用い、ファージゲノムDNA中に外来タンパク質をコードする遺伝子を導入し、Socをプラットフォームとしてタンパク質を発現するキメラファージを作成した。実験は、Socと外来タンパク質を共発現するキメラファージを容易にスクリーニングするシステムを構築し、次いで、モデルタンパク質としてキトサナーゼを用い、本システムの有効性とファージ表層へ発現された酵素の活性を評価した。大腸菌のβ-galactosidaseをコードする遺伝子をsoc遺伝子群のsoc-1とsoc間に挿入したプラスミドを構築した。形質転換大腸菌にT2ファージを感染させることにより、β-galactosidase発現能を有するキメラファージT2-βを得た。このファージが作るプラークは、寒天培地にβ-galactosidaseの基質であるX-galを添加することにより、ブルーとなる。T2-βファージを同様の方法で他の組換ファージに変換すると、T2-β発現活性を消失することにより、組換ファージの作るプラークは再び透明となる。このシステムの開発により、従来法であるプラークハイブリに比べ迅速に組換ファージを選択することができるようになった。本システムを用いて、ファージ表層にキトサナーゼを発現するファージ(T2-Chok)を分子構築した。T2-Chokはファージの濃度依存的キトサナーゼ活性を示した。T2-Chokの酵素比活性は6.25×10^<-13>(U/phage)であった。

キトサナーゼ遊離酵素の比活性と比較すると、T2-Chokファージは14分子のキトサナーゼに相当する酵素活性を示した。平成17年度は、キトサナーゼ以外の外来タンパク質をファージ表層に提示し、機能性ファージの分子構築を試みる。昨年度の研究によりT偶数系ファージの一種であるT2ファージ表層に外来タンパク質を提示するシステムを開発した。本年度はそのシステムを用いヘパリナーゼとキシラナーゼをファージ表層へ発現することを試みた。ヘパリナーゼはヘパリンを分解する脱離酵素であり、キシラナーゼはキシランの加水分解酵素である。システムの利用により容易にヘパリナーゼ及びキシラナーゼを表層発現する組換体ファージを分子構築することができた。しかし、酵素の比活性は低くかった。外来タンパク質の発現用プラットフォームとして用いたSOCタンパク質の発現数に限りがあることと、ファージ濃度が低かったことが原因として考えられる。限外ろ過膜を利用することにより組換ファージ濃度を高める工夫を行う予定である。ファージ表層にマーカータンパク質を提示することにより、特定細菌の迅速検出を試みた。環境水中の大腸菌は、直接又は間接的なヒトや動物などの糞便による汚染の可能性を意味する。近年、大腸菌だけを特異的に検出できる試験方法が開発され、厚生労働省は水道法の水質基準にある大腸菌群の項目を大腸菌に変更した。しかし、公定法では菌体の培養過程が必要なため、計測結果が出るまでに数日を要する。当研究室でT4e^-ファージの外殻上に緑色蛍光タンパク質(GFP)を提示させたT4e^-/GFPファージが分子構築された。当ファージを用いて大腸菌K12(W3110)の迅速蛍光検出が可能となった。ところがT4は下水流入水中の大腸菌に対して感染域が狭いことがわかった。本年度は下水流入水から単離されたT偶数系ファージのうち、下水流入水中の大腸菌に対しT4よりも広い感染宿主域をもったファージにGFPを提示させ、かつ溶菌能を欠損させたファージの分子構築を目的に、ファージのスクリーニングとGFPによる蛍光標識化を行った。大腸菌に対し比較的広い感染宿主域を持ったファージ2種を単離した。溶菌酵素をコードしているgene-e内にgfpを内部挿入し、溶菌能の欠失と蛍光標識化を行った。しかし、SOCにGFPを融合した組換ファージに比し比蛍光強度が低かったため、SOCへの共発現も同時に行う予定である。大腸菌は環境水中の糞便汚染の指標細菌として知られており、その迅速な検出方法が求められている。先にT4e^-ファージのキャプシドに存在するSoc(small outer capsid)タンパク質に緑色蛍光タンパク質(GFP)を提示させたT4e^-/GFPファージを分子構築した。T4e^-/GFP感染後の菌体内で増幅されるGFPの蛍光をとらえることにより、大腸菌K12(W3110)の迅速検出が可能となった。しかしT4は下水流入水中の大腸菌に対して宿主域が狭く、実際の環境水に応用することはできない。そこで、下水流入水中の大腸菌に対してT4よりも広い宿主域をもつT偶数系ファージ(IP008、IP052)を、下水流入水中から単離した。昨年、溶菌酵素をコードするgene
新手法を用いる高次インターロック化合物の創製

インターロック化合物とは、化学結合によって結びつけられていないにもかかわらず、機械的な結合により結びつけられた複数の構成要素(コンポーネント)からなる分子である。本研究においては研究代表者らが開発した合成手法を利用することにより、これまで合成困難とされていた3つのコンポーネントからなるインターロック化合物を合成することに成功した。具体的には2つの軸コンポーネントと1つの環コンポーネントからなる[3]ロタキサン、1つの軸コンポーネントと2つの環コンポーネントからなるロタカテナンを効率的に合成した。また合成したインターロック化合物の物性についても検討した。インターロック化合物は将来的に分子スイッチや分子マシンの構成要素として期待されている分子でありながら、合成上の制約が大きいために合成可能な分子の種類が限られている。申請者の研究グループではこれまでに大環状フェナントロリンー銅錯体がアルキンの酸化的二量化反応において触媒活性を示すことを利用し、[2]ロタキサンが生成することを見いだしている。本手法は非常に汎用性が高く、[2]ロタキサンだけではなくより複雑な構造を持ったインターロック化合物の合成が可能である、と予想された。そこでこの知見を活用し、軸コンポーネント2つからなる[3]ロタキサンを合成について検討を行った。具体的には酸化的二量化反応を2回繰り返すことにより、[3]ロタキサンを合成することに成功した。また、その構造に関してもNMRスペクトルをはじめとして様々な手法により明らかとした。次に、[3]ロタキサンの合成にあたり、どのような構造、あるいは反応条件が重要であるかについて詳細な検討を行った。その結果、出発原料となる大環状フェナントロリンー銅錯体の環サイズの大きさが[3]ロタキサンの合成にあたり非常に重要であり、環サイズが小さい場合には[3]ロタキサンの生成は見られず、[2]ロタキサンのみが生成することを明らかにした。一方、環サイズが大きい場合には[3]ロタキサンが生成することを明らかにした。本研究は環サイズと[3]ロタキサンの収率の関係について詳細な検討を行った初めての例となった。合計3つ以上の環構造、あるいは軸構造からなるロタキサン、すなわち高次ロタキサンは合成例が少なく、とりわけ1つの環コンポーネントと2つの軸コンポーネントからなる[3]ロタキサンに関しては2006年にようやく初の合成例が報告されている。そこで本研究では申請者らが開発したロタキサン合成法を活用することにより、3つのコンポーネントからなるインターロック化合物を合成した。例えば、1つの環と2つの軸から成る化合物([3]ロタキサン)や1つの軸と2つの環からなる化合物(ロタカテナン)の合成に成功した。ロタカテナンに関してはその構成成分の配列を合成化学的に制御することにより配列異性体を選択的、かつ効率的に合成することにも成功した。また、環構造にキラル中心を導入した後にロタキサンへと変換することによりキラルロタキサンを合成した。また、合成したキラルロタキサンのCDスペクトルを解析することによりCDシグナルがロタキサンの様々な部位で誘起されていることを明らかにした。さらに、[2]ロタキサンの軸コンポーネントに対して分子の「仕切り」を導入する手法を開発した。本手法を用いて様々な構造の分子仕切りを導入した[2]ロタキサンを合成し、その動的挙動についてもNMRスペクトルを用い、詳細な検討を行った。その結果、分子仕切りを導入した[2]ロタキサンに関して、その構造と動的挙動の関係について定量的に解析を行うことに成功した。ヘテロ[3]ロタキサン、ならびにロタカテナンの合成を達成し、さらに配列選択的なロタカテナンの合成まで行うことができた。またキラルインターロック化合物の合成にも成功した。以上合成した各種インターロック化合物の物性に関しても様々な知見を得ることができたため、当初の計画よりも順調に研究が進展しているものと考えた。(1)高次ロタキサン、ロタカテナンの合成を達成した。研究代表者らが開発した合成酒法を活用することにより、2つの環コンポーネントと2つの軸コンポーネントからなる[3]ロタキサンを効率よく合成することに成功した。さらに研究を展開し、2つの組み合わさった環コンポーネント([2]カテナン)に対し、さらに軸コンポーネントが貫通した構造を持つインターロック化合物、すなわちロタカテナンを合成した。また、環コンポーネントの配列を入れ替えたロタカテナン異性体を選択的に合成できることも明らかにし、その物性についても比較した。(2)新規大環状化合物の合成を達成した。Nー複素環カルベンを環構造に含んだ大環状金属錯体の合成に成功し、ロタキサン合成の可能性について検討した。さらに他の配位子を環構造に含む大環状化合物の合成についても検討を進めた。(3)合成したロタキサンの動的挙動やキラリティーを明らかにした。[3]ロタキサンにおいては、比較的狭い空間内に大きな置換基を持った軸コンポーネントが2つ存在するため、その動的挙動に影響を及ぼすことが期待されたが、NMR(核磁気共鳴)を用いて検討した限りにおいては[2]ロタキサンと比較して特に動的挙動に変化は見られなかった。一方、[2]ロタキサンの軸コンポーネントを化学的に変換し、環構造の運動を制御することに成功した。導入した置換基の大きさにより環構造の移動(シャトリング)速度が変化することを明らかにし、シャトリングにおける活性化エネルギーを算出した。

また、環構造にキラル中心を導入することによりキラル大環状銅錯体を合成し、さらに[2]ロタキサンへと誘導した。CDシグナルを解析することによりCDシグナルがロタキサンにおける様々な部位で誘起されていることを明らかにした。インターロック化合物とは、化学結合によって結びつけられていないにもかかわらず、機械的な結合により結びつけられた複数の構成要素(コンポーネント)からなる分子である。本研究においては研究代表者らが開発した合成手法を利用することにより、これまで合成困難とされていた3つのコンポーネントからなるインターロック化合物を合成することに成功した。具体的には2つの軸コンポーネントと1つの環コンポーネントからなる[3]ロタキサン、1つの軸コンポーネントと2つの環コンポーネントからなるロタカテナンを効率的に合成した。また合成したインターロック化合物の物性についても検討した。当初の研究計画において、本年度は軸コンポーネントを2つ含む[3]ロタキサンの合成を目標として研究をすすめることとしていた。本計画に関しては論文発表まで行うことができ、当初の計画に沿った形で研究が進展している。また、新規大環状金属錯体についても一定の進展が見られたことから、おおむね本研究は順調に進展していると考える。引き続き高次インターロック化合物の合成、ならびに物性の解明について活発に研究をすすめていきたい。とりわけキラルインターロック化合物の合成、ならびに新規環状骨格を有するロタキサンの合成を進め、物性面に関する新しい知見を見いだしてゆく予定である。有機化学平成27年度以降の計画に沿い、当研究室で開発したロタキサンの合成手法、ならびに既に他の研究グループにより開発されているインターロック化合物の合成手法を組み合わせることによるヘテロ[3]ロタキサン、ならびに高次ロタキサンの合成を進める。また、キラルなインターロック化合物の合成についても検討をすすめる。予算額よりも安価に購入した物品があった。当初予定した金額よりも若干低額で購入可能な試薬があった。予算算定時より値上がりした物品の購入に充当する。次年度の試薬の購入に使用する。
高齢化に伴うサルコペニアを基軸とする術後認知機能障害の統合的理解

手術患者の高齢化に伴い、術後合併症である術後認知機能障害が増加するため、これを予防・軽減対策が急務となっている。サルコペニアは高齢化により発症率が増加し、サルコペニアと認知機能の関連性も報告されてきている。しかし、術前のサルコペニアの発症と術後認知機能障害との関連性は未だ不明である。本研究では、サルコペニアと術後認知機能障害について関連性を解明するのが目的である。2次性サルコペニア動物モデルを確立するため検討した。24週ラットを下記の4群に分けた。1.尾懸垂SD雄性ラット(TST)、2.通常食SHR(n-SHR)、3.高脂肪高炭水化物食SHR(hf-SHR)、4.SD雄性ラット(control)。TSTは、尾を固定し、後肢を2週間使用せず、hf-SHRには高脂肪高炭水化物食を12週間与え他のラットには通常食を与えた。速筋として長趾伸(EDL)筋と遅筋としてヒラメ筋(SOL)のそれぞれの重量、坐骨神経刺激時の収縮力、及び筋繊維断面積を測定した。EDL重量、EDL収縮力はcontrol群と比較してTST群、n-SHR群、hf-SHR群で有意に低値であった。n-SHR群のSOL重量はcontrol群と比較して有意に低値であったが、他2群とは有意差がなく、SOL収縮力には4群間に有意差を認めなかった。また、処置群のEDL断面積、SOL断面積はcontrol群と比較して有意に低値であった。通常ラットと比較して、TST、n-SHR、hf-SHRの3群は速筋の筋肉量とその収縮力を同程度に低下させ、この3群はいずれもサルコペニアの表現系を有すると考えられる。サルコペニアの実験系の妥当性が明らかになった。サルコペニア動物モデルで、全身麻酔下の手術(腸管露出、肝臓結紮)を施行した後に行動試験と組織学的検査、及びバイオマーカーの検討を実施していく。次年度の配布金額が少ないために、研究実施のため次年度で利用する予定である。
団塊世代の退職行動が地域経済に与える影響と地域再生の戦略

本研究は、団塊世代の定年退職に伴うオフィス需要の減少の調整メカニズムを分析したものである。特に、地域間の人口移動を伴う調整が進むかどうかに着目した実証分析を行った。その結果、地域間の限界生産性の差が依然として存在しており、潜在的な人口移動を引き起こす要因となりうることが明らかとなった。特に、地域経済が公共事業によって支えられてきた地域では、人口流出圧力がかかり、大都市集中が一層進むことが予測できた。つまり、現在のままでは、地方では、一層の過疎化が進行することが明らかとなった。こうした中、本研究では、ドイツ、フランスにおける「ニュー・アーバニズム」型まちづくりを実施している都市を訪問し、資金調達手法や政策の考え方を現地で調査するとともに、滋賀県長浜市での、中心市街地再生策を長浜商工会議所にて、ヒアリング調査を実施した。そこで、いわゆる「まちづくり3法」で議論されてきた郊外開発規制のみでは、地域再生は実現できず、中心市街地への再投資を促す政策が必要であることを指摘した。具体的には、固定資産税を担保とする財源調達(Tax Incremental Financing)手法の導入やフランスの交通税のような新税の導入など、都市政策を税制のリンクさせるような施策を提案するにいたった。また、これらの分野に研究蓄積が不足していることが発見でき、新たな研究フィールドとしたい。団塊世代の退職及び少子化により就業人口が減少していく中で、東京を中心とした大都会で大量の余剰空間が生じることが懸念されている(いわゆる「2010年問題」)。本研究は、こうした大都市を中心とした土地需給の変化が地域経済にどのような影響を与えるかを明らかにすることを目的としている。特に、都市部の土地需給変化によって、人口移動を伴うものとなるかは、政策的に重要な点であるため、この点に関して重点的な分析を行った。今年度は、地域生産関数を推計し、そこから導出される各生産要素の限界生産性を利用した分析をいくつか試みた結果、以下のような結果が得られた。第一に各生産要素の限界生産性の分散等の統計分析、簡単な回帰モデルの推計を通じて、戦後のわが国経済で、生産要素が限界原理に基づいて移動してきたかどうかを検証した。この結果、民間資本については、限界原理に基づく移動が観測されたのに対して、労働力については、限界原理が働いていない時期が存在することが明らかとなった。第二に、労働力に関して、すべての地域で限界生産性が均等化する人口配置を求めるシミュレーションを実施し、その配置を最適水準とし、実際の人口配置とのギャップを計測した。この分析の結果、東京を中心とする関東圏で、最適配置と現実の配置に大きなギャップが生じており、他地域から労働力を吸収する余力が大きいことが明らかとなった。第三に、こうしたギャップがなぜ生じるかについて、実証分析を行った結果、公共投資が労働力の移動を阻害している可能性が高いことが明らかとなった。公共投資が地方に重点的に配分された時期に移動が起こらなくなる傾向が観測され、短期的には、需要を創出し、失業を抑制する効果はあったと評価できる。しかし、長期的には、移動を抑制したことにより、低生産性分野に労働力を滞留させ、マクロ的な経済回復を遅らせ、地域経済の活力を失うこととなっていった点を指摘した。
肥満治療を目的とした摂食調節機構の解明―中枢ドパミン神経による調節―

本研究では、中枢による摂食調節機構を解明する一環で、摂食中枢として知られる視床下部外側野のドパミン神経による摂食調節機構を明らかにすることを目的とした。本研究の結果、腹側被蓋野や黒質緻密部から視床下部外側野へ投射するドパミン神経は摂食によって活性化し、ドパミンD1およびD2受容体を刺激することで摂食行動を終了させることが示唆された。また、ドパミンD1受容体はagouti-related peptide (AgRP) / neuropeptide Y (NPY)神経を介して、ドパミンD2受容体はorexin神経を介して摂食行動を抑制的に制御することが示唆された。本研究では、中枢による摂食調節機構を解明する目的で、摂食中枢として知られる視床下部外側野のドパミン神経による摂食調節機構を明らかにすることを目的としている。平成26年度は、摂食による視床下部外側野のドパミン神経活性の変化をin vivo microdialysis法を用いて検討した。また、視床下部外側野のドパミン受容体の刺激または拮抗が摂食に与える影響についても検討を加えた。まず、摂食による視床下部外側野のドパミン量の変化について検討した結果、マウスに摂餌させることにより視床下部外側野のドパミン量は有意に増加した。この結果から、摂食により視床下部外側野のドパミン神経は活性化することが明らかになった。次に、視床下部外側野のドパミン受容体の摂食調節における役割について検討した。ドパミンD1受容体アゴニストのSKF 38393を両側の視床下部外側野へ投与することにより、摂餌量は有意に減少した。一方、ドパミンD1受容体アンタゴニストのSCH 23390を視床下部外側野へ投与した場合には摂餌量は変化しなかった。また、SKF 38393の視床下部外側野への投与による摂餌量の減少は、SCH 23390を併用することにより拮抗された。同様に、両側の視床下部外側野にドパミンD2受容体アゴニストのquinpiroleを投与すると摂餌量は有意に減少し、この効果はドパミンD2受容体アンタゴニストのl-sulpirideを併用することにより拮抗された。一方、l-sulpirideを単独で視床下部外側野に投与した場合には、摂餌量に有意な変化は認められなかった。以上の結果から、視床下部外側野のドパミンD1およびD2受容体は、摂食行動を抑制的に制御することが示唆された。平成26年度の研究結果から、摂食により視床下部外側野のドパミン量が増加することや、視床下部外側野のドパミンD1およびD2受容体を刺激することにより摂食が抑制されることが明らかになった。平成27年度は、視床下部外側野にドパミンD1およびD2受容体が存在することを確認するとともに、視床下部外側野へ投射するドパミン神経の投射様式を明らかにすることを目的とした。まず、ドパミンD1またはD2受容体に対する抗体を用いた免疫組織学的染色法により、視床下部外側野にドパミンD1およびD2受容体が存在することを明らかにした。また、視床下部外側野に逆行性トレーサーであるFluolo-Gold(FG)を投与したところ、FG陽性細胞は腹側被蓋野ならびに黒質緻密部に多数認められた。さらに、ドパミン合成の律速酵素であるtyrosine hydroxylase(TH)に対する抗体を用いて免疫組織学的染色法により検討したところ、腹側被蓋野ならびに黒質緻密部におけるFG陽性細胞の約半数がTH陽性を示した。これらの結果から、腹側被蓋野ならびに黒質緻密部から視床下部外側野へドパミン神経が投射し、視床下部外側野にドパミンD1およびD2受容体が存在することが明らかになった。一方で、視床下部外側野へFGを投与すると腹側淡蒼球にもFG陽性細胞が認められた。腹側淡蒼球にはGABA神経が多数存在することから、腹側淡蒼球で認められたFG陽性細胞はGABA神経である可能性が考えられる。さらに、腹側淡蒼球は側坐核からの出力先であることから、この腹側淡蒼球を介して報酬に重要な役割を果たす側坐核が摂食中枢である視床下部外側野の機能を調節する可能性が示唆された。本研究では、平成26年度に視床下部外側野におけるドパミン神経ならびにドパミン受容体の摂食調節における役割について検討し、摂食行動により視床下部外側野のドパミン神経が活性化し、同部位のドパミンD1およびD2受容体を刺激することにより摂食行動が抑制されることを明らかにした。また、平成27年度は視床下部外側野へ投射するドパミン神経の同定を行い、概要欄に記載したとおり、腹側被蓋野および黒質緻密部から視床下部外側野へドパミン神経が投射することや、視床下部外側野にドパミンD1およびD2受容体が存在することを明らかにした。また、腹側淡蒼球から視床下部外側野へ投射する神経が存在することも明らかにした。

腹側淡蒼球は側坐核の主要な神経投射先であることから、この結果は、平成28年度の研究課題として掲げた、報酬に重要な脳部位である側坐核が摂食中枢である視床下部外側野の機能を調節する可能性を示唆するものである。このように、平成28年度の研究課題が妥当であることを示唆する結果をすでに得ていることから、平成28年度分も問題なく計画通りに研究を進展できるものと確信する。平成26年度および平成27年度の研究により、腹側被蓋野や黒質緻密部から視床下部外側野へドパミン神経が投射していること、視床下部外側野のドパミン量は摂食により増加すること、さらに視床下部外側野のドパミンD1およびD2受容体を刺激することにより摂食行動が抑制されることを明らかにした。一方で、視床下部には様々な神経ペプチドが存在し、摂食行動を調節することが知られている。そこで、平成28年度は、摂食行動を促進的に調節するアグーチ関連ペプチド(AgRP)、neuropeptide Y, orexin,メラニン凝集ホルモン(MCH)ならびに摂食行動を抑制的に調節するαメラニン細胞刺激ホルモン(α-MSH)に注目し、ドパミンD1およびD2受容体の刺激による摂食抑制作用がこれらのペプチド神経を介するか否か検討した。ドパミンD1受容体作動薬のSKF 38393を投与し、視床下部における各神経ペプチドのmRNA発現量をPCR法により測定した結果、NPYおよびAgRPのmRNA発現量は有意に減少したが、orexinの前駆体であるpreproorexin、MCHの前駆体であるproMCHおよびα-MSHの前駆体であるPOMCのmRNA発現量に変化は認められなかった。一方、ドパミンD2受容体作動薬のquinpiroleを投与した場合にはorexinの前駆体であるpreproorexinのmRNA量は減少したが、他の神経ペプチドのmRNA発現量は変化しなかった。以上の研究より、視床下部のドパミンD1受容体はAgRP/NPY神経を抑制することで摂食抑制作用を示すこと、ドパミンD2受容体はorexin神経を抑制することで摂食抑制作用を示すことが示唆された。本研究では、中枢による摂食調節機構を解明する一環で、摂食中枢として知られる視床下部外側野のドパミン神経による摂食調節機構を明らかにすることを目的とした。本研究の結果、腹側被蓋野や黒質緻密部から視床下部外側野へ投射するドパミン神経は摂食によって活性化し、ドパミンD1およびD2受容体を刺激することで摂食行動を終了させることが示唆された。また、ドパミンD1受容体はagouti-related peptide (AgRP) / neuropeptide Y (NPY)神経を介して、ドパミンD2受容体はorexin神経を介して摂食行動を抑制的に制御することが示唆された。本研究では、平成26年度に、in vivo micordialysis法を用いて摂餌による視床下部外側野のドパミン量の変化を測定し、ドパミン関連薬物を視床下部外側野に投与することで摂餌量がどのように変化するかについて検討することを目的とした。研究実績の概要欄に記入した通り、摂餌により視床下部外側野のドパミン量は減少し、ドパミンD1およびD2受容体アゴニストを両側の視床下部外側野に投与することにより摂餌量が減少するという結果が得られた。すでに動物の例数も確保し、再現性も確認できたことから、当初計画していた実験は全て終了したと言え。また、平成26年度の終わりには、当初、平成27年度の目的として掲げた、視床下部外側野におけるドパミンD1およびD2受容体の分布を免疫組織化学的染色法を用いて調べる実験を開始しており、視床下部外側野にドパミンD1およびD2受容体が存在することを示す結果を得ている。
わが国の金融システム改革と法制整備に関する研究

わが国が推進してきた金融システム改革とそれを実現するための法的インフラ整備の取組みを多面的に捉え検証した。すなわち、わが国は、1970年代央の高度経済成長終焉以降、金融自由化・国際化、日本版ビッグバン、バブル崩壊に伴う平成金融危機への対応等の金融システム改革に取り組んできた。本研究では、金融機能の強化を目指す金融システム改革を金融の効率化・安定化の二次元の軸に、高度化・融合化の要素を加味することにより、より立体的に捉えるとともに、改革を実現するための法的インフラ整備についても、立法措置のみならず、判例法理の形成(とくに金融の安定化における)をも含めて、その内容を確認し評価を加えた。当初策定した全体計画に沿って24年度は、1文献・資料・情報の収集と分析を行うとともに、2全体構成の2.(2)「金融機能の安定化を目指す金融システム改革」および(3)「米国サブプライム問題に端を発する世界的金融危機に関する分析と評価」に取り組んだ。このうち、(2)については、最近の新たな立法の動きが活発になっていることもあり、情報収集と分析作業が中心となっており、全体の取りまとめには至っていない。また、(3)については、23年度に取りまとめた論文「証券化市場の再生に向けた環境整備」をベースにして関連情報の補強を進めている。この間、最新の情報等については、書籍のほか各機関のホームページ等各種媒体を通じて収集に努めるほか、引き続き金融法学会や金融実務者との意見交換会等を活用して収集と分析に取り組んだ。また、23年度に取り組んだ全体構成の2.(1)「金融機能の高度化を目指す金融システム改革」に関連して、「市場型間接金融」の重要な一部として近年急速に発展しているシンジケートローン取引を巡る紛争について初の最高裁判決が24年11月に下されたことを捉え、関係する資料・情報の収集と分析を行い、その結果を「シンジケートローン市場の拡大と課題」と題する論文に取りまとめた(広島法科大学院論集第9号、平成25年3月)。このように、全体計画において策定した各年度に取り組むべきテーマをベースとしつつも、変化の激しい金融市場や規制等の動きを捉えて、柔軟に取り組み成果の積み上げを進めている。当初策定した研究計画に比べかなり遅れ気味となったが、25年度は、24年度に予定していた全体構成の2.(2)「金融機能の安定化を目指す金融システム改革」および(3)「米国サブプライム問題に端を発する世界的金融危機に関する分析と評価」について、24年度までの実績をもとにその後の法整備状況を踏まえた補強を行った。この間、最新の情報等について、書籍のほか各機関のホームページ等各種媒体を通じて収集に努めたほか、引き続き金融法学会や金融実務者等との意見交換会等を活用して収集と分析に取り組んだ。また、23年度に取り組んだ全体構成の2.(1)「金融機能の高度化を目指す金融システム改革」に関連して、ノンバンク市場改革の一環として注目されているファイナンスリース取引について、近年の法整備、会計ルール変更、最高裁判例等を踏まえた分析を行い、その結果を「ファイナンス・リース取引を巡る近年の動きと課題」と題する論文として取りまとめた(広島法科大学院論集第10号、平成26年3月)。このように、当初策定した全体計画をベースとしつつも、変化の激しい金融市場や制度改革の状況を捉えてテーマに柔軟に取り組み、研究成果の積み上げを進めた。策定した全体計画に沿って23年度は、(1)文献・資料・情報の収集と分析を行うとともに、全体構想の骨格をほぼ固めたほか、(2)全体構想の一部である「金融機能の高度化を目指す金融システム改革」の概要の取りまとめを行った。このうち(1)文献・資料・情報の収集等については、本計画の基礎をなす「わが国の金融制度の形成と自由化」に関するものやその後のビッグバンを中心とする「わが国の金融システム改革と法制整備」に関する主要なものの収集・分析はほぼ収束しつつある。また、最新の情報等については、書籍のほか各機関のホームページ等各種媒体を通じて収集に努めた。とくに最新情報については、金融法学会や金融実務者との意見交換会等を活用して収集・分析に取り組んだ。また、(2)「金融機能の高度化を目指す金融システム改革」の概要の取りまとめについては、わが国が「市場型間接金融」を促進するに至った経緯とその意義のほか、「市場型間接金融」の中核をなす資産流動化・証券化、ファンド等の「集団投資スキーム」を促進する意義とそれを支える法制整備の概要について取りまとめた。このほか、23年度は、全体構想の中で近年とくに注目されている項目である「米国サブプライム問題に端を発する世界的金融危機とわが国への示唆」に関連する資料・情報の収集と分析を行い、その結果を「証券化市場の再生に向けた環境整備」と題する小論に取りまとめた(広島法科大学院論集第8号、平成24年3月)。

当初の「研究実施計画」に比し1年遅れとなったものの、研究自体は特段の支障もなく進捗、平成26年度をもって完成し、成果物を『わが国の金融システム改革と法制整備』と題する書物として刊行した(平成27年4月1日、広島大学出版会)。本研究は、わが国の金融システム改革を、金融の効率化と安定化の二次元の軸に金融の高度化と融合化の要素を加味することにより立体的に捉えたうえで、改革を実現するための法的インフラ整備の取組みを立法措置のみならず判例法理の形成を含めて検証し、評価しようというものである。このような問題意識をもとに、わが国の金融システム改革の歴史を辿ると、戦中・戦後に形成された金融制度が1970年代央の第1次オイルショックや80年代後半のバブル経済と90年代初のその崩壊などの実体経済の激変に伴い、根底からの変容を迫られてきた大きな流れがあり、その中での近年の特徴的な出来事として、90年代後半以降の「日本版ビッグバン」と「平成金融危機」への対応がある。前者は、バブル崩壊により失墜した金融機能の抜本的な再生を図ろうとするものであり、金融の効率化・高度化・融合化を目指した大改革と捉えられる。また、後者は、バブル崩壊の負の遺産である不良債権問題およびその結果深刻化した金融機関経営破綻の処理と再発防止に向けた金融の安定化を目指した改革と捉えられる。そして、これらの改革に共通するのは、戦後金融の象徴である「護送船団方式」からの脱却であり、改革実現のための法的インフラの整備が行われてきた。上記のテーマについて、各計画年度ごとに研究成果を積み上げてきたが、平成26年度は、これらをもとに、その内容を最新時点で見直しつつ研究全体を構成するとともに、全体を概観する部分を作成した(概観部分は「わが国の金融システム改革と法制整備の概観」として、広島法科大学院論集11号に掲載した)。金融法法科大学院長としての職務が繁忙度を増していることから、計画策定時に想定した研究時間の確保が困難となっている。法科大学院長としての職務が繁忙を極めたことから、計画策定時に想定した研究時間の確保が困難であった。このため、補助事業期間の1年延長を申請した。法科大学院長としての職務繁忙から、計画策定時に想定したほどには当研究に投入できる時間が確保できていない。全体計画において24年度に予定していた作業の未達部分のキャッチアップを進めるとともに、25年度に予定している「総論」および「今後の課題と政策提言」の取りまとめを目指して、必要な文献・情報を収集・分析し評価を行う。ただし、現在の研究環境からすると、研究期間を1年延長せざるを得ないこととなる可能性がある。全体計画において25年度に予定していた作業の未達部分のキャッチアップを進める。全体計画のパーツ素材は概ね揃いつつあることから、これまでの成果部分について最新の法整備状況を織り込んでブラッシュアップを行うとともに、最終研究成果物のイメージを早期に固めて全体構成の取りまとめを行う。全体計画に沿って、24年度に予定している「金機能の安定化を目指す金融システム改革」の取りまとめを目指して、必要な文献を収集し分析・評価を行う。必要な文献等の購入費、金融法学会、金融実務者等との意見交換会等への参加に伴う旅費等の支出を計画している。
軟部腫瘍における脱分化機構の解明と治療応用

昨年度までに施行した、脱分化型脂肪肉腫症例を用いた腫瘍遺伝子のメチル化状態の網羅的解析では、非脱分化部と脱分化部との間で多くの遺伝子のメチル化状態がダイナミックに変化していることが判明したが、腫瘍部特異的、脱分化部特異的なメチル化状態の変化は見られなかった、また、Cancer Panelを用いた遺伝子変異の網羅的解析でも、CDK4, MDM2, TP53等の既知の脱分化関連遺伝子の異常が確認されたが、新規脱分化関連因子は確認できなかった。この為、RNAの任意の配列に相補的なprobeを設定し、腫瘍RNAの任意の部分のRNAをダイレクトカウント可能なNanostring法を用いて、チロシンキナーゼ受容体をコードする遺伝子の5'側、3'側に設定したprobeの比を計測し、各チロシンキナーゼ遺伝子を含む融合遺伝子形成等の可能性を解析した。その結果、METのEx14内の5'側、3'側に設定したprobe数にimbalanceが見られ、Met Ex14 skippingの可能性が示唆されたが、RNA-seqでは、脱分化部を含む脂肪肉腫検体に、明らかなMET Ex14skippingは確認できなかった。一方で、同時に施行した他の軟部腫瘍のNanostringおよびRNA-seqの結果、pleomorphic leiomyosarcoma症例にROS1を含む新規融合遺伝子の存在が示唆された。ROS1の切断点は少なくともEx31以前と考えられ、融合遺伝子に含まれるROS1は、チロシンキナーゼ活性を有するものと考えられた。現在ROS1を含むこの融合遺伝子の腫瘍形成能を検討中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。この研究は、脂肪肉腫の脱分化機構の解明を目的とする。通常型脂肪肉腫は比較的低悪性度の軟部肉腫であるが、正常な脂肪組織との境界が不明瞭であるため、完全に切除することが難しく、体腔内に発生した症例を中心に、しばしば再発を繰り返し、その過程で腫瘍の一部が脱分化肉腫と呼ばれる悪性度の高い腫瘍へと形質を変える。当該年度までに研究者は、脱分化を来した脂肪肉腫の通常型肉腫成分と脱分化型肉腫成分を用いて、DNAメチル化の状態を網羅的に比較する事で、脱分化部に特徴的なメチル化パターンを見つけ、その後のPathway解析などでメチル化パターンの変化に関連する分子を推測した。脱分化脂肪肉腫では、この分子に何らかの機能異常が起こっている可能性がある為、脂肪肉腫細胞株を使用し、遺伝子の導入やノックダウンなどの方法を用いて本分子の発現を強制的に変化させ、実際に増殖能や細胞形態などに変化が起こるかを確認する。これにより、脱分化現象が再現された場合には、この分子の機能異常について、遺伝子変異やエピジェネティックな変化の検索、蛋白の構造解析等を行って、異常の詳細を解明する。脱分化部現象の中心となる分子異常、および腫瘍化経路に関連する分子の解明によって、脂肪肉腫の脱分化機構を解明し、今後、脱分化肉腫の新規治療標的の開発が行われれば、脂肪肉腫のみならず多くの腫瘍の脱分化時に、患者さんに新たな治療選択を提供できるばかりか、脱分化腫瘍診断時のバイオマーカーとしての使用も期待できるため、診断精度の向上にも貢献できる。当院における脱分化脂肪肉腫検体を使用し、実験に先行してDNAのクオリティーチェックを行ったところ、経時的変化等によるDNAの劣化・変性が認められたため、当院検体のみでは研究の遂行に必要な検体が十分数得られなかった。この為、他施設への検体供与の依頼を行い、他施設の倫理委員会の審査通過等に思いのほか多くの時間が必要であったため。平成28年度に施行した、脱分化型脂肪肉腫症例を用いた腫瘍遺伝子のメチル化状態の網羅的解析では、腫瘍部特異的、脱分化部特異的なメチル化状態の変化は見られなかった。また、Cancer panelを用いた遺伝子変異の網羅的解析では、CDK4, MDM2, TP53などの既知の脱分化関連分子の異常が確認されたが、新規脱分化関連因子候補は確認できなかった。このため、RNAの任意の配列に相補的なprobeを設定し、腫瘍RNAの任意の部分をダイレクトカウント可能なNanostring法を用いて、チロシンキナーゼ受容体を中心とした遺伝子のmRNAの5'側、3'側に設定したprobeの比を計測し、各チロシンキナーゼ遺伝子を含む融合遺伝子形成などの可能性を解析した。すると、脱分化脂肪肉腫の一例において、METのEx14部と、その5'側、3'側に設定したprobe数にimbalanceが見られ、MET Ex14 skippingの可能性が示唆された。MET Ex14skippingは、非小細胞肺癌などで腫瘍化機構として報告されている異常で、METのEx14 splice siteの変異等が起こることによって、MET Ex14部分がスプライシングを受け、mRNAに転写されないというものである。METは、Hepatocyte growthfactor (HGF)receptorである膜貫通型チロシンキナーゼをコードし、Ex14部分はHGF receptorのc-Cbl E3ユビキチンリガーゼが結合するY1003領域をコードしているため、この領域の消失により、チロシンキナーゼの一種であるHGF受容体がユビキチン化されずに増加し、細胞増殖が起こり腫瘍化すると考えられている。

現在、Nanostring法に使用したものと同一の検体で、RNA-seqを施行し、MET Ex14 skippingの有無を確認中であるが、予算の関係上、Nanostring法およびRNA-seqは、腫瘍の脱分化部、非脱分化部を分けずに抽出したRNAを使用して施行している。子育てもあり、研究時間の確保が困難なために進捗は遅れてはいるが、実験データは確実に集まってきており、今後cancer panelによる遺伝子変異の情報・遺伝子メチル化の情報・RTKを含む融合遺伝子の有無を統合して解析し、腫瘍発生ならびに悪性化に関わるシグナル伝達経路の解析を行う予定である。また、非常に稀な融合遺伝子が見つかる可能性もあり、新たな治療標的の発見も見込まれる。昨年度までに施行した、脱分化型脂肪肉腫症例を用いた腫瘍遺伝子のメチル化状態の網羅的解析では、非脱分化部と脱分化部との間で多くの遺伝子のメチル化状態がダイナミックに変化していることが判明したが、腫瘍部特異的、脱分化部特異的なメチル化状態の変化は見られなかった、また、Cancer Panelを用いた遺伝子変異の網羅的解析でも、CDK4, MDM2, TP53等の既知の脱分化関連遺伝子の異常が確認されたが、新規脱分化関連因子は確認できなかった。この為、RNAの任意の配列に相補的なprobeを設定し、腫瘍RNAの任意の部分のRNAをダイレクトカウント可能なNanostring法を用いて、チロシンキナーゼ受容体をコードする遺伝子の5'側、3'側に設定したprobeの比を計測し、各チロシンキナーゼ遺伝子を含む融合遺伝子形成等の可能性を解析した。その結果、METのEx14内の5'側、3'側に設定したprobe数にimbalanceが見られ、Met Ex14 skippingの可能性が示唆されたが、RNA-seqでは、脱分化部を含む脂肪肉腫検体に、明らかなMET Ex14skippingは確認できなかった。一方で、同時に施行した他の軟部腫瘍のNanostringおよびRNA-seqの結果、pleomorphic leiomyosarcoma症例にROS1を含む新規融合遺伝子の存在が示唆された。ROS1の切断点は少なくともEx31以前と考えられ、融合遺伝子に含まれるROS1は、チロシンキナーゼ活性を有するものと考えられた。現在ROS1を含むこの融合遺伝子の腫瘍形成能を検討中である。今後は、ヒト手術検体の非腫瘍部、通常型腫瘍部、脱分化腫瘍部において、脱分化機構との関連が推測された分子の発現定量や免疫染色を行って、実際のヒト腫瘍内での発現が変化しているかを調べる。発現の変化が見られれば、脂肪肉腫細胞株に対し、脱分化機構に関連することが推測された遺伝子の導入やノックダウンを行い、細胞株の増殖能や形質に実際に変化が起こり、いわゆる脱分化現象が再現されるかを確認する。発現量の変化が見られない場合も、細胞株への発現量の変化で脱分化現象が再現された場合には、同分子の機能異常や活性の変化が見られることを想定し、蛋白の形態・機能解析を行って、同分子の機能異常の詳細を解析する。METの生理的機能を考えれば、Ex14 skippingは脱分化機構というよりは、脂肪肉腫のドライバーと考えた方が妥当と思われるため、脱分化部、非脱分化部それぞれからのRNA抽出を行って、RT-PCRとdirect sequenceによって、脱分化部、非脱分化部各成分におけるExon skippingの有無の確認が必要と思われる。
網羅的遺伝子発現解析によるsjogren症候群の病態解明

Sjogren症候群患者と正常者より結膜上皮細胞をブラシサイトロジーにて採取してtotal RNAを抽出した。これをiAFLP法にて結膜上皮細胞に優位に発現している遺伝子および炎症性皮膚疾患である乾癬で発現が亢進している931遺伝子について遺伝子発現解析を行った。うち妥当なデータの得られた遺伝子は578遺伝子であった。データをクラスター解析にて解析したところ、サンプルは大きく2つのグループに分かれた。片方はSjogren症候群だけからなるグループで、もう一方はSjogren症候群4例と正常者のすべてを含むグループであった。このクラスター分けに寄与した遺伝子を調べたところSjogren症候群で発現が亢進している遺伝子群と、逆にSjogren症候群で発現が減少している遺伝子群であった。Sjogren症候群で最も発現が充進していたのはKL : K7という皮膚ケラチノサイトの終末分化に関与する遺伝子であった。また最も発現が減少していたのはIFN-gamma受容体であった。Sojogren症候群と正常者の遺伝子発現の比較によって、Sjogren症候群の結膜上皮細胞は炎症性サイトカイン等の刺激によって細胞増殖と角化亢進状態にあることが示唆された。Sjogren症候群の結膜上皮が細胞増殖亢進と角化亢進状態にあるかどうかを調べるために、sjogren症候群患者の結膜組織に対して角化関連タンパクであるTransglutaminaselとinvolucrinおよび細胞増殖関連タンパクであるKi67に対する抗体で免疫染色を行った。結果としてSjogren症候群の結膜上皮ではTransglutaminaselとinvolucrinの発現が亢進していることが確認された。またKi67陽性細胞はSjogren症候群の結膜上皮細胞で約2倍となっており、細胞増殖亢進状態であることが確認された。Sjogren症候群患者(SS)と正常者の結膜組織を結膜弛緩症手術時に得て、これに対して免疫染色を行った。SSと正常者結膜上皮細胞の比較遺伝子発現解析結果からSS結膜上皮における角化傾向と細胞増殖亢進傾向が考えられたので、これらに関連する蛋白であるTransglutaminase1(TGase1),Involucrin(IVC),Ki67、さらに上皮の状態を見るためにケラチン4/13,1/10ペアについて検討した。結果SS患者ではTGase1,IVCの発現が亢進していた。表皮で見られる完全型の角化ではケラチン1/10ペアが発現するのに対してSSではケラチン1/10ペアは発現せず、正常結膜と同様ケラチン4/13が発現していた。細胞増殖の指標であるKi67はSS結膜の基底細胞で陽性細胞数が増加していた。さらにSSでの病的状態と炎症との関連を調べるために、初代培養結膜上皮細胞(PCjE)とhTERTで不死化した結膜上皮細胞(HICjE)をIL-1とIFN-gammaで刺激して、SS結膜上皮細胞で発現が変化していたTGase1/3,KLK7,SPRR2A, Muc4,HLA-DR, Defencin beta2,を含む48遺伝子の発現を調べた。結果TGase1/3,Muc4,HLA-DRはIFN-gammaにより発現誘導され、Defencin beta2はIL-1により発現誘導されSOD-MnはIFN-gamma, IL-1の両方で発現誘導をうけた。これらの結果より、SSの結膜上皮は角化傾向にはあるものの完全型の角化ではなく不完全な角化、すなわちparakeratin izationであると考えられた。またSS結膜上皮はCellturnoverが亢進していると考えられた。さらにSSの眼表面での病態はすくなくとも一部は炎症性サイトカインによって誘導されている可能性が考えられた。