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外国籍児童生徒の就学義務に関する法的基盤と制度的支援の国際調査

本年度現地調査を行ったのは、移民・外国人の送り出し側であるブラジル、インドネシア、中華人民共和国(北京)、受け入れ側であるドイツ、イタリア、台湾(及び日本)である。本研究のメンバーが現地を訪問し、現地の関係者をとおして各国の実態の解明を進めた。また、米国統治下の沖縄の学齢児が日本本国に居住した場合に就学義務がなかったと判断できるような事例が見つかったので、当時の日本本国居住者に聞き取りを行うとともに、沖縄県公文書館で文書調査を行った。一方、日本国内については就学システムの実態に関する調査を行った。就学義務がないことにより、どのような問題が発生しているかについて、群馬県伊勢崎市の教育委員会担当者等と連絡をとりながら調査を進めた。また、昨年度、本プロジェクトで、伊勢崎市内での日本語教室で蓄積された経験を調査し、その内容を反映させて日本語初期指導用教科書を作成したが、その教科書が、伊勢崎市教育委員会によって本年度から公立小学校の日本語指導用教科書として正式に採択された。そのことを受け、その使用実態を追跡調査するとともに、使用法の普及に関する体制の構築を進めた。交付決定が11月下旬であったため、申請時に計画していた海外調査、国内調査の日程を十分確保することができなかった。25年度が最終年度であるため、記入しない。初年度の採択が11月であったため、申請時に計画していた海外調査、国内調査の日程を初年度に十分確保することができず、2年度にもその遅れが回復できていない。調査項目洗い出しのため、夏期に全体会を行う。初年度に調査を行っていない地域を中心に海外調査を行う。群馬県伊勢崎市で、就学システムに関する実態調査を行う。3年間の計画で申請したものであるが、初年度の調査日程確保が不十分だったため、今年度に期間延長の申請を行つ。2年度である本年度に、調査経験に基づいて2回行った全体会の議論を踏まえ、3年度は、調査項目をより明瞭化した上で、調査を行うとともに、夏期に全体会を行い、まとめの方向性を定める。調査地は、初年度及び2年度に調査を行っていないフランス、北米、バルト三国等の地域を中心とする。群馬県伊勢崎市で、就学システムに関する実態調査を引き続き行う。本プロジェクトは、3年間の計画で申請したものであるが、初年度の調査日程確保が不十分で、その回復が3年度中にも困難であるという見通しのため、研究の完結を目的に、同様のテーマを発展させた形で、同様のメンバーで再度科研の申請を行う。
金沢北条氏領下総国下河辺庄の総合的研究

中世に下総国下河辺庄という広域荘園が形成された地域にについて、各分野の研究者や自治体の文化財担当者と意見交換を行い、現地での確認調査・聞き取り調査を行った結果、鎌倉時代に地頭として下河辺庄を治めた金沢氏が河辺・新方・野方と三地域に分割した経営形態が地域の実情に即した適切な統治の形態であったことを確認することができた。すなわち、下河辺庄は荒川・利根川・大井川(太日川)の三本の河川が集まる水上交通の要衝という物資輸送の利便性を持つが、それは同時に、肥沃な土壌が継続的な供給される生産性の高い水田地帯という経済的優位性と水害に弱い洪水常習地帯という豊凶の落差の激しい中下流部の低地帯(新方・河辺)と、鎌倉街道中道の通る猿島台地・下総台地上の耕地帯に大きく分かれていることが明らかになった。金沢氏は、一律の基準で支配できない広域荘園に対し、本家が直轄する所領と一族や被官を郷村の地頭代(給主)に補任して治める所領に細分化し、それらを公文所が統合することで全体の管理を行っていた。本科研では、下河辺庄の成立過程を探るために、摂津源氏の東国進出と秀郷流藤原氏下河辺氏の成立に始まり、江戸時代に語られていた下河辺庄の記憶で調査年代を終えることにした。成立期の下河辺庄は秀郷流の本家小山氏との関係を重視したので野方の大野郷に拠点があったと推定される。下河辺庄の地頭が下河辺氏から金沢氏に交代すると、金沢氏は鎌倉の館に置かれた公文所が直轄して管理する体制をつくったので、下河辺庄は鎌倉の都市経済に組み込まれた。この時期に、下河辺庄赤岩郷は鎌倉に物資を輸送する集積地として発展を始めたと考えられる。南北朝時代になると、下河辺庄赤岩郷は金沢家の菩提寺称名寺の所領として残されたので、称名寺が任命した代官や現地側の担当者と称名寺がやりとりする書状や書類が多く残されるようになった。また、称名寺のリスク管理の中で年貢代銭納が行われ、上赤岩には年貢として納入するために保管されていた出土銭が発掘されている。享徳の乱によって古河公方が成立すると、下河辺庄は古河公方側の勢力圏の最前線となり、簗田氏や戸張氏といった公方側の武家が庄域を管理し、扇谷上杉側の岩槻大田氏と境界を接するようになる。この時期に、称名寺と赤岩郷の関係が確認されなくなる。江戸時代になると、下河辺庄新方は武蔵国に編入され、新方領とよばれるようになる。この地域は『新編武蔵国風土記稿』や『武蔵国郡村誌』といった詳細な地誌が残るので、地域で語られていた下河辺庄の記憶を知ることができる。本科研は、歴史学を中心とした地域総合研究として、荘園史の枠組みを超えた地域研究を行おうとしている。調査の編目は、後述する報告書掲載論文から明らかになるし、調査の詳細は報告書の本文をご覧いただきたい。

享徳の乱によって古河公方が成立すると、下河辺庄は古河公方側の勢力圏の最前線となり、簗田氏や戸張氏といった公方側の武家が庄域を管理し、扇谷上杉側の岩槻大田氏と境界を接するようになる。この時期に、称名寺と赤岩郷の関係が確認されなくなる。江戸時代になると、下河辺庄新方は武蔵国に編入され、新方領とよばれるようになる。この地域は『新編武蔵国風土記稿』や『武蔵国郡村誌』といった詳細な地誌が残るので、地域で語られていた下河辺庄の記憶を知ることができる。本科研は、歴史学を中心とした地域総合研究として、荘園史の枠組みを超えた地域研究を行おうとしている。調査の編目は、後述する報告書掲載論文から明らかになるし、調査の詳細は報告書の本文をご覧いただきたい。・下総国下河辺圧にかんする史料の目録化と入力・日本中世の気候の変動に関する文献の収集・下総国下河辺圧赤岩郷及び新方のフィールド・ワーク・下総国下河辺圧赤岩郷及び新方の変遷に関する文献資料の収集・科研参加者の共通理解を形成するための研究会の実施上記調査を実施したところ、以下の諸点が明確な問題点として浮上してきた。・考古学的なデータによる土地の変遷史を構築する場合、微高地・丘陵部など災害に強い土地は発掘成果があがっているが、古文書等から一番豊かであったと考える土地が空白地帯になっている。想定される理由、(1)中川水系の低地帯は住宅地となっているため、発掘されていない。(2)河川流域は攪乱されていて遺跡が残りにくい。(3)中世は掘立柱建築となるため、住居跡が残りにくい。・東北地方から続いている計画道路奥大道が、埼玉県では師禅堤防上の道路としてと考えられている。この断絶をどう考えるかが問題。・中世利根川は水運が盛んでなければ荘園年貢の輪送がむずかしくなるが、文献に船は表れても、考古学的なデータが出てこない。・京都では気候変動の研究が進んでいるが、関東では数える程しかなく、荘園の変貌に対する自然条件の影響があまり明らかになっていない。・下河辺庄に関する史料の目録化と入力・下河辺庄新方・川辺地区の文化財マップの作成・赤岩茶とよばれる下河辺庄旧領域の茶と宇治茶の関係に関する調査・下河辺庄新方地区(春日部市・越谷市)・赤岩地区(吉川市・松伏町)のフィールドワーク・茨城県境町の猿島茶産地の製茶工場見学及び畦畔農家の聞取調査・宇治田原地区における製茶工場・茶師・在来種茶園の現地調査・上記調査を進めているところ、次のような事が明らかになってきている。(1)河畔砂丘を状況による旧流路の変遷。(2)最近まで旧下河辺庄領域に多くの畦畔茶園が残っていたこと。(3)旧下河辺庄領域の茶が、宇治茶と同じ低地帯の茶であること。今年度の重要な点として、律院称名寺における茶の生産が下河辺庄の末寺や庄政所を通じて下河辺庄全域に広がったであろう見通しが立ってきたことが重要である。それと共に、従前は茶道史の史料として読まれてきた『金沢文庫古文書』の茶関係史料が、中世前期の茶の生産と流通の史料、つまりは産業史の史料として読み込むことが可能であることが明らかになってきた。これは、『金沢文庫古文書』及び称名寺領とその末寺との関係を考える上で、今後大きく発展させることの可能な新たな分野の発見であり、今後の展開が期待される。調査活動・平成21年5月7日9日宇治及び宇治田原地区における聞き取り調査・平成21年8月20日第3回検討会(報告書執筆にあたっての意見調整)・平成21年11月1日旧下河辺庄野方地区(茨城県古河市周辺)現地調査・平成22年3月12日第4回検討会(報告書初稿を確認しての全体調整)研究報告書研究成果として報告書に掲載した内容は以下の通り。総論永井晋「下総国下河辺庄に対する総合的な展望」・6・各論野口実「摂津源氏と下河辺氏」・永井晋「金沢氏・称名寺と下河辺庄」・野村朋弘「大覚寺統領としての下河辺庄」・鈴木哲雄
小児悪性固形腫瘍の転移におけるインテグリンの役割に関する研究

1.培養系神経芽腫細胞を用いたインテグリン発現度の検討1)分子生物学的検討ヒト神経芽腫細胞株6株とPNET株1株を用い,半定量的ウエスタンブロット法によりインテグリンβ1の発現度を測定検討した。β1サブユニットはSK-N-SH,SK-N-MC,IMR32,NB1で比較的強く発現し,SK-N-DZ,NB39では発現が減弱していた。PNET株では両者ともほとんど発現していなかった。発現度は,N-myc増幅株で若干減弱する傾向は見られたものの,今回の実験ではN-myc増幅度との間には明らかな関連性は見られず,カドヘリンの発現とも明らかな相関は見られなかった。2)免疫組織化学的検討培養細胞をメタノール固定した後,抗インテグリンβ1抗体を用い,蛍光抗体法による免疫組織化学的検索を行った。SK-N-SH,SK-N-MC,NB1ではほぼ全部の細胞の細胞質で発現していたが,SK-N-DZ,IMR32,NB39では発現が減弱しており,PNET株ではほとんど発現していなかった。2.臨床材料での検討凍結保存してある臨床材料のうち進行神経芽腫7例とマススクリーニング2例のインテグリンβ1発現度をウエスタンブロット法で測定し,臨床所見と比較した。マススクリーニング症例と比べ,進行神経芽腫ではインテグリンの発現が減弱する傾向にあったが,stage,病理組織所見,N-myc増幅度,TRK-A発現度との間に明らかな関連性は見られなかった。進行神経芽腫の転移巣は1例のみ検討したが,インテグリンβ1が強く発現していた。1)培養系神経芽腫細胞を用いたインテグリン発現度の検討a)ヒト神経芽腫細胞抹の培養,維持管理凍結保存してある細胞株を解凍・維代培養し,実験に供した.b)免疫組織化学的検討インテグリンはα鎖15種類,β鎖8種類の組み合わせで構成されており,まず,いくつかの抗インテグリン抗体を用いて蛍光抗体法による免疫組織化学的検索を行い,培養系神経芽腫細胞で発現するインテグリンの種類と発現部位を同定した.次いで,cell lineによる差についても検討した.c)分子生物学的検討ウエスタンプロット法による蛋白レベルでの測定を行い,その程度をN-myc増幅度や,カドヘリン発現度と比較検討した.2)臨床材料での検討凍結保存してある臨床材料の免疫組織化学的検討および分子生物学的検討を行い,臨床経過と比較して予後とインテグリンの発現度に相関があるか検討した.1)ヒト神経芽腫細胞株を実験に供するため、培養、維持管理した。2)前年度に引き続き、培養系神経芽腫細胞株を用い、インテグリンの発現の有無をウエスタンブロット法および、免疫組織化学的手法により測定し、カドヘリン、カテニンとの関連性について検討した。3)凍結保存されている臨床材料および手術により得られた検体を用いて、インテグリンの発現度およびその局在に関してウエスタンブロット法、免疫組織化学法により検討し、臨床経緯や種々の手術因子(N-myc増幅度やTRK-A発現度等)との関連性について比較検討した。
木材腐朽菌を用いた医療用ヒト型糖タンパク質生産への挑戦

ヒラタケの生産する野生型マンガンペルオキシダーゼ2(MnP2)のN-結合型糖鎖について、MALDI-TOF MSを用いた構造解析を行った結果、102番目のアスパラギンにGlcNac2-Hex5が結合していることが解明されたことから、MnP2は高マンノース型の糖鎖修飾を1箇所のみで受けていることを初めて明らかにした。一方、新規に加わった糖鎖を持ち高い高分子酸化作用を持つに至ったR263Nの精製と糖鎖解析を試みは、本研究期間中に達成することはできなかった。また、コレラトキシンのBサブユニットをコードするcDNAを入手し、ヒラタケにおける発現について試したが、異種発現ペプチドの生産には至らなかった。ヒラタケの野生型および組換え株の培養を行って、同菌の分泌するマンガンペルオキシダーゼMnP2を高生産する培養条件の検討を行った。さらに培養濾液より限外濾過およびDEAEセファロースを用いて、MnP2の精製を行い、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動によって分離を行った。予想されるサイズのバンドを切り出したのち、トリプシンを用いてin gel digestionを行って、MALDIーTOF/MSにて質量分析を行ったところ、N結合型糖鎖修飾が予想されるアスパラギン酸を含むペプチドフラグメントが予想より大きな分子量を持つことが予想された。つぎにN結合型糖鎖を切断する酵素により処理を行った後、もう一度質量分析を行ったところ、当該フラグメントの質量は、糖鎖が切断されたと想定した場合の予想値と一致した。このフラグメントのMS/MS解析を実施したところ、高マンノース型の糖鎖構造を持つことが予想され、ヒラタケのMnP2が高マンノース型の糖鎖で修飾を受けていることが示唆された。さらに、人工的に糖鎖付加部位を追加することで酵素活性が強化された変異型酵素MnP2(R263N)についても、同様の方法で解析を行うべく、精製を進めている。また、ヒト型の糖鎖修飾を持つ活性ペプチドを生産する目的で、コレラトキシンについてコドン使用を真核生物型に変更した遺伝子発現用プラスミドを作成し、ヒラタケへの導入を行っている。前年度に研究したヒラタケの生産する野生型マンガンペルオキシダーゼ2(MnP2)のN-結合型糖鎖について、MALDI-TOF MSを用いた構造解析を行った結果、アミノ酸配列から予想される殆どのトリプシン消化断片に対応する分子量に相当するMSが観察された。しかし、推定N-結合型糖鎖結合サイトを含む断片(アミノ酸101-135)の分子質量(2544.24)に相当するMSは検出されず、代わりにその断片にGlcNac2-Hex5を主とした3種類の糖鎖が結合していることが示唆されるMSが観察された。さらに、上記の試料に対して糖鎖の切断処理を行った結果、それらのMSは消失し、新たに糖鎖が除去された場合に予想される分子量に相当するMSが観察された。MS/MS解析を行った結果、推定通り102番目のアスパラギンにGlcNac2-Hex5が結合していることが確認された。このことは、ヒラタケの野生型MnP2は高マンノース型の糖鎖修飾を1箇所のみで受けていることを初めて明らかにしたものである。一方、人為的なアミノ酸変異により、過酸化水素耐性やpH安定性などが増加し、野生型MnP2に比べて、高い高分子酸化作用を持つに至ったR263Nについては、分子量の増大と糖鎖切断語の挙動によって新たに加わった糖鎖修飾の存在が予想されている。R263Nの新たな糖鎖の構造や修飾位置の確認、酵素活性に与える影響について分析するために、本酵素の精製と糖鎖解析を試みた。繰り返し行った培養実験にもかかわらず、本酵素を必要量生成することができなかったため、本研究実施期間中における解析を行うことはできなかった。また、コレラトキシンのBサブユニットをコードするcDNAを入手し、ヒラタケにおける発現について試そうとしたが、発現プラスミドの導入が確認されず、異種発現ペプチドの生産には至らなかった。森林生化学当初の計画は、ほぼ順調にこなしており、今後の研究によって研究期間全体の計画を遂行することが十分期待されるため。野生型のMnP2に関しては、糖鎖の詳細な構造を決定していく。また変異型のR263Nについても、精製を進めて、質量解析を行い、人為的に導入された糖鎖修飾部位に新たな糖鎖が結合しているのか、その構造はどのようなものかについて解析を進めて行く予定である。また、ヒト型の糖鎖構造を持つ生理活性ペプチドの生産については、ヒラタケにおける前駆体ペプチドの生産をすすめ、高発現と精製を行った

あとは、上述のMnP2の手法に乗っ取って糖鎖構造の確認を行う。高マンノース型の糖鎖の修飾が確認されれば、変異型EndoーMによる糖鎖の置換を行うことにより、ヒト型の糖鎖修飾を持ったペプチドの生産を試み、生成した産物において糖鎖の置換が予定通り行われているかについて、質量分析による確認を行う。研究は順調に進んでいるが、当初予想していたよりカラムなどの消耗量が少なかったため、使用残金が出た。次年度はインドで国際学会が開催されるため、研究の進展について追加の発表を行う予定であり、繰り越し分を充当することによって支辨する予定である。
中国・日本・米国:国家イノベーションシステムの比較研究

昨年度において、理論研究及び現地調査による実証研究所を通じて、研究目的に接近して、その研究結果を、主に論文投稿と学会発表などにより、イノベーション論の学術的発展に資した。理論研究は、Innovation System Approach(ISA)を重点とした。双方向性学習(interactive learning)とイノベーションを中核とするISAは、技術革新を説明する新古典派経済学の理論に対して疑問を呈する形で登場してきた。これは、経済成長の原動力、およびその源泉がイノベーションにあるとみなす点では異論がないものの、イノベーションはいかに発生するかについて、経済理論の主流とされる新古典派はそれを回避し先送りしてきたからである。これに対して、ISAはイノベーションがいかなるプロセスを通じて行われているかを解明し、そしてそのプロセスに影響を与えるイノベーションの諸要因について分析する研究枠組みを提供している。実地調査は、主に北京シリコンバレーと言われる中関村を対象にして行われていた。中関村は、発展途上国にある成功したRegional Innovation Systemとして、注目を集めているが、その形成と展開メカニズムに関する解明は、必ずしも体系的に行われていない。当15年度科学研究補助金によって、これまでの研究結果と実地調査は、その形成メカニズムの分析に必要な資料を収集したほか、中国側の研究者との間に協力関係も築くことができて、これらの成果が今後の研究に大いに役立つと考えている。また、平成15年度ではクラスターの形成メカニズムに関するレビュー、中日ベンチャーキャピタル産業など、ISAに関連性の高い分野の研究にも触れた。なお、平成15年は当初米国のRISの実地調査を計画したが、入国審査の申請が困難のため、中国への調査を二回実施した。
扇形分子を用いたマイルドな条件下での金属ナノワイヤーの合成法の確立

金属ナノワイヤーは、ナノスケール回路や量子効果を利用した電子デバイスへの応用が期待されている。しかし、これまでに報告された幅数nm程度の無機ナノワイヤーの合成には、高温、高圧や超高真空などの過激な条件が必要であり、その寿命は10秒以下と極めて短く、反応系から安定に単離されることは無かった。そこで本研究では、分子間相互作用の強いredox活性を示す扇型分子を利用し、常温・常圧下溶液中金属塩を還元することにより有機分子によってナノワイヤーが覆われた金属ナノワイヤーの合成方法の確立を目指して研究を進めている。平成18年度は、1)分子間相互作用を担う置換基を導入したredox活性扇形分子の自己組織化能の評価および、2)デバイス化を目指した基板上での簡便な構造体作成法の確立を行った。1.分子間相互作用を担う置換基を導入したredox活性扇型分子の自己組織可能の評価硫黄-ヨウ素間の相互作用の期待されるredox活性扇型分子を合成し、その結晶構造を明らかにした。結晶中、硫黄-ヨウ素間の弱いvan der Waals接触を介して、2分子がくぼみ部分を向かい合わせることにより、小さな空孔を形成していることが明らかとなった。2.デバイス化を目指した基板上での簡単な構造体作成法の確立直径200nmのポリスチレン微粒子が被覆率30%で表面を覆っている基板に、有機材料溶液を塗布し、溶媒蒸発後にセロテープで微粒子を剥ぎ取ることにより、粒子の存在した位置に外形130nm、厚さ10nm程度のリング状堆積物を簡単に得ることに成功した。この方法は、無機材料で用いられているクリーンルームや高真空装置を用いることなく、常温・常圧下で簡単に数十ナノメートルサイズのリング状堆積物を与え、ナノサイズの空孔を簡便に作成することを可能にした。そこで本研究では、分子間相互作用の強いredox活性を示す扇型分子を利用し、常温・常圧下溶液中金属塩を還元することにより有機分子によってナノワイヤーが覆われた金属ナノワイヤーの合成方法の確立を目指て研究を進めている。平成16年度は、1)分子間相互作用を担うヨウ素、シアノ基を導入したredox活性扇形分子の合成、2)扇形分子の自己組織化能の評価および、3)デバイス化を目指した基板上での簡便な構造体作成法の確立を行った。1.分子間相互作用を担うヨウ素、シアノ基を導入したredox活性扇形分子の合成結晶中で金属ナノワイヤーを内包可能なredox活性扇形分子として、ヨウ素とシアノ基が置換した扇形ドナー分子の合成に成功した。2.扇形分子の自己組織化能の評価この扇形分子は、結晶中一次元柱状構造をとり、金属ナノワイヤーを内包できる空孔が形成されていることが明らかになった。今回合成した扇形分子と金属塩とのredox反応を利用し、金属ナノワイヤーの作成を次年度に行う。3.デバイス化を目指した基板上での簡便な構造体作成法の確立簡便なchemical deposition法を用いて、リング状構造体、あるいは棒状の構造体がはしご状に積み重なった構造が作成されることを見出した。平成17年度は、1)分子間相互作用を担うヨウ素、シアノ基を導入したredox活性扇形分子の自己組織化能の評価および、2)デバイス化を目指した基板上での簡便な構造体作成法の確立を行った。この分子は難溶性が高く、研究室で一般に用いられる有機溶媒への溶解が困難であった。自己組織化能を評価するためには、シアノ基あるいはヨウ素基の数を減らして溶解性を向上さる事が必要であることが明らかとなった。2.基板上での簡便な構造体作成法の確立簡便なchemical deposition法を用いて、昨年度は金属錯体を用いたリング状構造体、あるいは棒状の構造体がはしご状に積み重なった構造が作成されることを見出した。本年度は、一軸成長性の大きい一次元有機伝導体を基板共存下、溶媒を短時間で留去して迅速に再結晶することにより、結晶性の高い幅数十nmの分子ワイヤーの作成に成功した。

しかし、これまでに報告された幅数nm程度の無機ナノワイヤーの合成には、高温、高圧や超高真空などの過激な条件が必要であり、その寿命は10秒以下と極めて短く、反応系から安定に単離されることは無かった。そこで本研究では、分子間相互作用の強いredox活性を示す扇型分子を利用し、常温・常圧下溶液中金属塩を還元することにより有機分子によってナノワイヤーが覆われた金属ナノワイヤーの合成方法の確立を目指して研究を進めている。平成18年度は、1)分子間相互作用を担う置換基を導入したredox活性扇形分子の自己組織化能の評価および、2)デバイス化を目指した基板上での簡便な構造体作成法の確立を行った。1.分子間相互作用を担う置換基を導入したredox活性扇型分子の自己組織可能の評価硫黄-ヨウ素間の相互作用の期待されるredox活性扇型分子を合成し、その結晶構造を明らかにした。結晶中、硫黄-ヨウ素間の弱いvan der Waals接触を介して、2分子がくぼみ部分を向かい合わせることにより、小さな空孔を形成していることが明らかとなった。2.デバイス化を目指した基板上での簡単な構造体作成法の確立直径200nmのポリスチレン微粒子が被覆率30%で表面を覆っている基板に、有機材料溶液を塗布し、溶媒蒸発後にセロテープで微粒子を剥ぎ取ることにより、粒子の存在した位置に外形130nm、厚さ10nm程度のリング状堆積物を簡単に得ることに成功した。この方法は、無機材料で用いられているクリーンルームや高真空装置を用いることなく、常温・常圧下で簡単に数十ナノメートルサイズのリング状堆積物を与え、ナノサイズの空孔を簡便に作成することを可能にした。
バクテリアの染色体凝縮因子の構造生物学的及び分子遺伝学的解析

細菌のコンデンシンの制御サブユニット(ScpA, ScpB)の組換え蛋白質を用いて、機能領域を同定し、それらの生化学的性質を調査した。また、制御サブユニット変異体を作製し、SMCサブユニットが担うATP加水分解活性を調べた。その結果、ScpAのいくつかのペプチド領域が、ScpBのC末端ドメインの結合を介して、コンデンシンのSMCサブユニットの活性を制御していることがわかった。つまり、コンデンシンには、制御サブユニット複合体の内部構造変化に応じて、そのSMCサブユニットの二量化を制御する機構が備わっていると推測された。コンデンシンは、染色体構築において中心的な役割を果たす蛋白質複合体である。バクテリアにおいても、単一のSMCサブユニットと二種類のnon-SMCサブユニット分子が広く保持されている。個々のnon-SMCサブユニットがどのような構造的基盤を介しながらSMCサブユニットの活性を制御し、染色体凝縮とその構築へと機能しているのか明らかにするため、枯草菌のコンデンシン複合体の機能領域を同定し、それらの生化学的性質を調査した。枯草菌のSMCサブユニットのATP加水分解反応を担う領域(ヘッド・ドメイン)とnon-SMCサブユニット(ScpA,ScpB)を大腸菌内で発現させ精製した。ScpAはN末端、中央、C末端の三つのドメイン領域から構成される。そのC末端領域はヘッド・ドメインと相互作用し、N末端から中央にかけての領域はScpBと強固に結合した。これまで、ScpAとScpBとの結合比は等量であるとこれまで報告されてきたが、今回の詳細な解析から、それらは1:2で結合することがわかった。この結合比はヘッド・ドメインの存在下でも変わらなかった。ヘッド・ドメインの変異体を用いて、ATP存在下においてサブユニット間の結合状態を調査した結果、ScpA-ScpBサブユニット複合体に結合したヘッド・ドメインは、それ自身と会合するよりも、ScpA-ScpBサブユニットを含まないヘッド・ドメインと優位に結合することがわかった。このことは、SMCサブユニットのヘッド・ドメインの会合が、ScpA-ScpBサブユニット複合体の存在によって制御されていると考えられた。バクテリアにおいても、単一のSMCサブユニットと二種類のnon-SMCサブユニット分子(ScpAとScpB)が広く保持されている。個々のnon-SMCサブユニットがどのような構造的基盤を介しながらSMCサブユニットの活性を制御し、染色体凝縮とその構築へと機能しているのか明らかにすることが大きな目標の一つである。本年度は、これまでの生化学的解析でわかったnon-SMCサブユニットやその機能ドメイン領域を枯草菌内で過剰に発現させることによって細胞内での役割を調査した。二つのサブユニットの遺伝子は一つのオペロンとして発現され、どちらの破壊株もsmc破壊株と同様に、高温で致死性を示す。この特性を利用するため、まず内在性のscpAとscpBの発現量をIPTGの添加で操作可能な株を構築した。さらに、その株を基に、キシロースの添加によって各non-SMCサブユニットの全長や機能ドメインを発現誘導可能な株を構築し、その生育を指標に解析を進めた。ScpBは二つのドメインで構成され、N末端側のドメインの過剰発現はドミナントネガティブの形質を示したが、一方でC末端側ドメインの発現はSMC蛋白質の機能を促進する効果があると示唆された。ScpAにおいても、ScpBが結合すると考えられる領域に変異を導入し過剰発現させると、ドミナントネガティブの形質を示した。これらの結果から、ふたつのnon-SMCサブユニットともSMC蛋白質の機能を促進するように働くことがわかった。バクテリアにおいても、単一のSMC(Structural Maintenance of Chromosomes)サブユニットと二種類のnon-SMCサブユニット分子(ScpAとScpB)が広く保持されている。本課題の大きな目標の一つは、個々のnon-SMCサブユニットがどのような構造的基盤を介してSMCサブユニットの活性を制御し染色体凝縮とその構築に関与しているのかを明らかにすることにある。これまでに、SMC蛋白質のATP加水分解反応を担う領域とnon-SMCサブユニットの複合体を発現・精製し、生化学的解析によって、そのドメイン領域を同定した。また、これらのドメイン領域を枯草菌内で過剰に発現させることによって分子遺伝学的解析を進めてきた。今年度は、さらに様々なnon-SMCサブユニット変異体を作製し、それらのSMC蛋白質のATP加水分解活性への影響を調べた。

この結果、ScpBのC末端ドメインがScpA中央の可変領域への結合を介して、SMC蛋白質の加水分解活性を制御していることがわかった。さらに、ScpA-ScpB複合体の立体構造を決定することにより、二つのサブユニットの詳細な結合様式を明らかにした。これらの結果から、non-SMCサブユニットの内部構造変化に応じて、SMC蛋白質二量体化が制御される機構が存在すると考察できた。
前炎症性サイトカインによる癌浸潤転移の活性化とFAKシグナル

非受容体型チロシンキナーゼであるFocaladhesion kinase(FAK)はMMP-9の産生亢進を含む様々な細胞活動に関与しており、癌の浸潤、転移を促進する。前炎症性サイトカインであるIL-1βはMMPの分泌亢進を促進することが知られている。そこで線維芽細胞と乳癌細胞株MCF-7におけるIL-1β依存性のMMP-9分泌に必須のシグナル経路について研究を行った。線維芽細胞と乳癌細胞株MCF-7ではIL-1βによりFAKの活性化とMMP-9の産生か起こることが明らかになった。今までの研究によりMMPは細胞外基質を分解し腫瘍の浸潤を促進することが知られている。またIL-1βはMCF-7細胞においてin vitroの浸潤能を亢進させた。IL-1βがどのようにFARを活性化するのか解明するためにIL-1受容体アクセサリー蛋白(IL-1RAcP)とFAKの複合体形成を調べた。IL-1β刺激後IL-1RAcPがFAKと結合することが分かった。またIL-1β依存性のMMP産生に必要な候補分子であるSrcのリン酸化がIL-1βによって起ることが分かった。IL-1β依存性のMMP-9産生と腫瘍の浸潤にFAKのシグナルが必要であるということをさらに確認するためにMCF-7細胞においてFAKをsiRNAで抑制した場合の効果について検討した。FAK siRNAによってMCF-7細胞ではほぼ完全にIL-1β依存性のMMP-9産生と腫瘍の浸潤が抑制された。以上の結果から乳癌細胞におけるIL-1β依存性のMMP-9産生とそれによって引き起こされる腫瘍細胞の浸潤にはFAKが決定的な役割を果たしていることが明らかになった。多くのサイトカインによって形成されている腫瘍の微小環境は腫瘍の進展に欠かせないものである故、今回の結果からFAKは腫瘍の進行を阻害する重要な標的分子になりえると考えられた。IL-1Rは、TNF-αと共に、代表的な炎症性サイトカインの1種である。我々は、TNF-αの研究成果に基づき、IL-1βが癌の浸潤転移に重要な役割を担うのではないかと仮説するに至った。そこで予備実験を行ったところ、乳癌細胞株のMCF-7はIL-1β依存性にMMP-9を産生する事、またIL-1Rは繊維芽細胞でもMMP-9産生を活性化するが、その活性化にはFAKを必要とする事が明らかになった。この結果に基づき、乳癌細胞を初めとする人癌細胞の浸潤転移におけるIL-1βシグナルの役割を明らかにすると共に、そのシグナル伝達系におけるFAKの役割を明らかにする。本年は、乳癌細胞等の人癌細胞を用いて、IL-1β刺激依存性にMMP-9産生が活性化されるかどうかを検証した。その結果、乳癌細胞がIL-1β刺激依存に浸潤をすること、その浸潤機転にFAKが関与することを示唆する結果をえた。この時、IL-1β刺激依存性にMMP-9産生が活性化され、浸潤に重要な役割を担うことが明らかになった。更に、FAKと共にIL-1β刺激依存的に活性化されるシグナル伝達因子としてSHP-2を同定した。SHP-2欠損細胞においてIL-1β刺激依存性にMMP-9産生が認められないことも確認できた。さらに、Srcファミリーキナーゼが共通して持つCCモチーフ(我々が同定、命名、システイン残基に富むモチーフ)がFAKにも存在することに注目して実験を行い、SrcファミリーキナーゼYes、Lynと比較検討した結果、Src、Yes、Lyn同様FAKのキナーゼ活性制御にも、CCモチーフが重要な役割を担うことが明らかになった。

以上の結果から乳癌細胞におけるIL-1β依存性のMMP-9産生とそれによって引き起こされる腫瘍細胞の浸潤にはFAKが決定的な役割を果たしていることが明らかになった。多くのサイトカインによって形成されている腫瘍の微小環境は腫瘍の進展に欠かせないものである故、今回の結果からFAKは腫瘍の進行を阻害する重要な標的分子になりえると考えられた。
無水プロトン伝導を示すプロトン共役分子システムの実現に向けた基礎研究

本研究ではこれまでに,無水状態でも効率的にプロトンを輸送することができる有機系プロトン伝導体を開発し,プロトン共役分子システムの構築に関する知見を得た。合成した化合物を燃料電池用電解質として利用することを考えると,中温領域(100200°C)で効率的なプロトン伝導性を示す必要がある。そこで,本年度は耐熱性に優れる高分子系プロトン伝導体を開発し,それらの耐熱性ならびにプロトン伝導性について評価することを目的とした。酸塩基対からなる数種類の新規な高分子電解質を合成し,それらのサーモトロピック液晶性をDSC測定、偏光顕微鏡観察、温度可変粉末X線回折測定、TEM測定により評価した。その結果,いずれの化合物もカラムナー液晶性を示し,液晶材料中において、一次元的な分子鎖(水素結合分子鎖あるいは酸性イオン分子鎖)を形成することが明らかとなった。合成したポリマーの電気伝導性を交流インピーダンス法にて評価した結果,無水状態においてプロトン伝導性が確認でき,一次元分子鎖がプロトン伝導チャネルとして作用することがわかった。プロトン伝導度は10^<-4>S/cmに達し,材料中のプロトン拡散は,一次元分子鎖に沿った酸塩基平衡に起因することがわかった。また,プロトン拡散機構の検討をとおして,数タイプの新規なプロトン移動反応を見いだすことができた。このプロトン移動反応を利用することによって,プロトン伝導度の一層の向上が期待できる。従来のカラムナー液晶とは根本的に異なる、新しいカラムナー液晶物質の設計合成に成功した。合成した化合物はいずれも、分子内に一般的な剛直部位(液晶形成基)をもたないにもかかわらず、一次元分子鎖を基本構造とするカラムナー相を示した。機能団として水素結合基,酸性基,希土類イオンを有する長鎖アルキル型液晶を基盤として、新しいカラムナー液晶の物質群を確立することができた。また、固体薄膜の調製法の検討に関しては、最も簡便な塗布法によって、一次元カラムナー構造を保持した均質な薄膜が容易に得られることがわかった。さらに、カラムの一軸配向制御(モノドメイン化)に関しても、流動性の液晶状態において数kHzの交流電界を印加することによって達成できることが明らかとなった。以上の成果を踏まえ、一次元カラム構造を有する液晶薄膜の電気伝導度測定を行い、有機材料系での無水プロトン伝導に関する新しい概念を提案、実証することができた。新規カラムナー液晶の分子設計指針の確立、一次元ナノ規則構造材料による無水プロトン伝導体の実現、の両面を達成することができた。以上の成果により、プロトン共役分子システムの構築に向けた当初の研究目的は達成された。
プロテアソームシステムによる細胞周期の制御機構

これまでに多くの細胞周期関連蛋白質がユビキチン-プロテアソーム経路で代謝調節されることが明らかにされてきた。ポリユビキチン化された蛋白質は26Sプロテアソームにより認識され分解へと導かれるが、その過程にどのような機構が存在しているかは現在まで明らかではない。我々のこれまでの実験により、プロテアソームユビキチン認識サブユニットには分子多様性が存在し、それぞれ幾つかの基質に対して全く異なる親和性を有することが示された。本補助金受領中、研究代表者は複数の細胞内蛋白質を峻別する基質認識の分子機構を明らかにして、細胞周期の新しい制御機構を提示することを最終目的にしており、そのための第一段階として基質蛋白質とのインターフェースとなるユビキチン認識サブユニット群を対象に、プロテアソームの基質認識多様性の生物学的意義の解明を目指した。その結果、我々は、線虫C.elegansを用いた解析から、ユビキチンレセプターサブユニットの一つRpn10がC.elegansの生殖系列の増殖と分化に必須であることを見い出した。さらに我々は、減数分裂の進行に必須の役割を果たす新規CCCH型Zinc-finger遺伝子群の同定に成功し、これらをMOE-1,-2,-3と命名した。MOE-蛋白質群は卵母細胞など生殖系列に特異的に発現し、その機能阻害は卵減数分裂の停止を引き起こす。最近、我々は、細胞周期の調節に重要な役割を果たすE3ユビキチンリガーゼによってMOE-蛋白質群が減数分裂完了時に特異的にユビキチン化されプロテアソーム経路で分解除去されることを見い出した。これらの研究を通して、プロテアソーム経路の基質認識を基礎にした代謝的安定性の新しい制御機構を明らかにして細胞周期研究に新しい領域を開拓することを最終目標に研究を進めている。我々のこれまでの実験により、プロテアソームユビキチン認識サブユニットには分子多様性が存在し、それぞれ幾つかの気質に対して全く異なる親和性を有することが示された。本研究では26Sプロテアソームが複数の細胞内蛋白質を峻別する気質認識の分子機構を明らかにして、細胞周期の新しい制御機構を提示することを最終目標にしており、そのための第一段階として気質蛋白質とのインターフェースとなるユビキチン認識サブユニット群を対象に、プロテアソームの気質認識多様性の生物学的意義の解明を目指した。我々は、線虫C.elegansを用いた解析から、ユビキチンレセプターサブユニットの一つがC.elegansの生殖系列の形成に必須であることを見い出し、減数分裂制御との関連で研究をまとめつつある。例えば、我々はC.elegansのユビキチンレセプターサブユニットRpn10変異と合成効果を示す遺伝子としてユビキチン鎖伸長因子E4(UFD2)を見い出した。このRpn10-UFD2二重変異の親株は正常に生存できるが、生殖系列の減数分裂過程に異常を生じ不稔の表現型を示す。さらに我々は減数分裂の進行に必須の役割を果たす新規CCCH型Zinc-finger遺伝子群の同定に成功し、これらをMOE-1,-2,-3と命名した。MOE-蛋白質群は卵母細胞など生殖系列に特異的に発現し、その機能阻害は卵成熟の停止を引き起こす。最近、我々は、細胞周期の調節に重要な役割を果たすE3ユビキチンリガーゼによってMOE-蛋白質群が減数分裂完了時に特異的にユビキチン化され分解除去されることを見い出した。これらの研究を通して、ユビキチン経路の基質認識を基礎にした代謝的安定性の新しい制御機構を明らかにして細胞周期研究に新しい領域を開拓することを最終目標に研究を進めている。

最近、我々は、細胞周期の調節に重要な役割を果たすE3ユビキチンリガーゼによってMOE-蛋白質群が減数分裂完了時に特異的にユビキチン化されプロテアソーム経路で分解除去されることを見い出した。これらの研究を通して、プロテアソーム経路の基質認識を基礎にした代謝的安定性の新しい制御機構を明らかにして細胞周期研究に新しい領域を開拓することを最終目標に研究を進めている。
近世中国の「科挙」と「官僚制」に関する史料と西洋知識人の情報源に関する研究

本年度は、ローマ大学(イタリア)、ベネチア大学(イタリア)、ライデン大学(オランダ)、ゲント大学(ベルギー)、ヤギェウォ大学(ポーランド)に赴いた。中でも、ローマ大学においては、イタリア東洋研究学科のLuca Milasi、Davor Antonucci両先生の協力の下、Lodovico Nocentini(1849-1910),Giuliano Bertuccioli(1923-2001)二人の高名な東洋学研究者の蔵書を閲覧、調査することができた。その過程で、同大学の東洋研究学科の中でも知られていなかった、蔵書目録を発見することができたのは、今後に繋がる成果であったといえる。ただし、その内容に関しては、まだまだ私の言語的な能力の問題のために翻訳しきれておらず、継続的に読解を続けたい。また同じくローマ大学のMarco Del Bene先生と相談した際には、より古いヨーロッパにおける漢籍所蔵の状況を知るためには、バチカンと連絡を取る必要があり、それは十分に可能であることを強く示教された。近いうちにローマ大学には再訪する予定であり、事前に、上記ローマ大学の諸教員と連絡をとり、古い漢籍の調査、閲覧に十分な成果を上げられるよう、準備を進めておきたい。また、これらの一方でライデン大学での史料閲覧に関しては、同大学の古典籍管理体制の強化に伴い、外部からの閲覧が急速に困難になった。2013年に行った書庫内調査のようなことは容易ではなくなっており、その際の調査、閲覧内容を確認しきることは、今年度程度の短期滞在では率直に難しかった。一方で、ライデン大学で閲覧した史料の成果を活かして、清朝に訪れたオランダ使節が残した史料について、日本語による翻訳の可能性を模索している。ヨーロッパ知識人が清朝に関する知識を得た材料であることは間違いなく、精力的に取り組みたい。全体的な計画に対して、昨年度までの成果を活かす形で行うことができた。また対象となる地域を広げ、各地の所蔵機関においても、先方の諸先生の協力を十分に得ることできており、今後の計画も立案できていることから、特段の問題は生じていない。大きな計画として、三つが上げられる。一つは今年度10月頃に、東ヨーロッパ、取り分けポーランドを中心に史料調査を行う予定である。またその際、リトアニア、ハンガリーなどの研究者とも交流を持つ予定であり、それによって直接的で有益な助言を得られるものと考えている。もう一つは、ローマ大学を中心としたイタリアの所蔵漢籍に関する調査の継続である。この分野に関しては、高田時雄による先駆的かつ緻密な業績があるため、その成果を可能な限り吸収して、幾分なりとも新たな成果を上げたい。三つ目は、清朝に赴いたオランダ使節の記録翻訳に関する準備である。既にライデン大学において一瞥を終えている同資料を整理し、またそれらに関するJ.J.L.Duyvendakの優れた先行研究"THE LAST DUTCH EMBASSY TO THE CHINESE COURT (1794-1795)"があるため、これを読了して備えたい。本年度(平成28年度)は、ヨーロッパに現存する科挙等に関わる一次史料調査として、イタリアのベネチアにある国立マルチャーナ図書館(Biblioteca nazionale Marciana)、及びオランダのライデンにあるライデン大学(Universiteit Leiden)、そしてリトアニアのビリニスに位置するビリニス大学(Vilniaus universitetas)に赴いた。とりわけ、国立マルチャーナ図書館においては、最も古い蔵書目録の閲覧を中国書籍担当のOrfea Granzotto先生から許可され、その上で希望した漢籍、古文書などを実見し、更には所蔵に至った歴史的経緯及び所蔵状況の概略を教示していただく機会に恵まれた。その結果として、16世紀東アジアの国際状況、特に明朝と日本、及び東南アジアに関する極めて重要な一次史料(古文書)を発見することができたことは大きな成果であった。一方で科挙に関するものはほとんど存在していないことも確認することができた。このことは来年度以降の調査に一つの示唆を与えた。ライデン大学において清代の朱巻を発見したこと、また両機関ともに、近世東アジアと早くから交流を持った国を代表する蔵書機関であることを考慮すると、各国の蔵書機関の歴史において、どのような人物、また階層・職業の人間がその蔵書形成にあたって関わったのかを事前に把握することは、調査の効率化に大きく関わる。来年度移行はこのことを念頭に置き、蔵書機関の選別をより丁寧に行いたい。所属機関である東北大学と強い関係にある各国の大学の先生方の協力を十分に得られたこともあり、訪問先の所蔵機関が閲覧に関して想像以上に便宜をはかってくれており、問題は生じていない。本年度(平成29年度)は、昨年度に前倒しでイタリア等のヨーロッパ調査を行ったこともあり、中国と日本において史料調査と発表を中心に行った。6月には、中世から近世にかけて日本の対外窓口として大きな役割を果たした対馬の実地調査、ならびに平戸藩に所蔵されている中国及び西洋関係の公文書とその目録『楽歳堂蔵書目録』を調査(於松浦史料博物館及び京都大学附属図書館)し、当時の日本における中国の官僚制度に対する認識方法と知識の偏りについて、具体的に知ることができた。対馬藩藩校維新舘の監学クラスの学識者がこの『楽歳堂蔵書目録』編纂に参与していたにも関わらず、極めて初歩的な明朝文書行政に関する誤解が見られることは、蔵書の有無は、記載される知識への接触が可能であったということを示すに止まり、知識として実際に修得していたかということとは全く異なるという、ある意味で当然のことを認識させられた。

このことは、翻って西洋における宣教師経由の報告に基づく知識や輸入書籍による理解の水準を相対的かつ公平に判断する上で、一つの考察基盤とすることができる。また10月には浙江大学(中国)、12月には明治大学(日本)、3月には東北大学(日本)で研究発表を行った。特に、明治大学での発表においては、ライデン大学教授であり、西洋とアジアとの交流の歴史に関する世界的権威であるLeonard Blusse氏に臨席いただき、研究方法や今後の調査について助言を得ることができ、極めて有意義であった。全体的な計画を、昨年度と補完できる形で行え、また各地の所蔵機関においても十分な調査を行うことができた。また、今後の研究の上で協力を得られる先生方の助言を得られたこともあり、特段の問題は生じていない。本年度は、ローマ大学(イタリア)、ベネチア大学(イタリア)、ライデン大学(オランダ)、ゲント大学(ベルギー)、ヤギェウォ大学(ポーランド)に赴いた。中でも、ローマ大学においては、イタリア東洋研究学科のLuca Milasi、Davor Antonucci両先生の協力の下、Lodovico Nocentini(1849-1910),Giuliano Bertuccioli(1923-2001)二人の高名な東洋学研究者の蔵書を閲覧、調査することができた。その過程で、同大学の東洋研究学科の中でも知られていなかった、蔵書目録を発見することができたのは、今後に繋がる成果であったといえる。ただし、その内容に関しては、まだまだ私の言語的な能力の問題のために翻訳しきれておらず、継続的に読解を続けたい。また同じくローマ大学のMarco Del Bene先生と相談した際には、より古いヨーロッパにおける漢籍所蔵の状況を知るためには、バチカンと連絡を取る必要があり、それは十分に可能であることを強く示教された。近いうちにローマ大学には再訪する予定であり、事前に、上記ローマ大学の諸教員と連絡をとり、古い漢籍の調査、閲覧に十分な成果を上げられるよう、準備を進めておきたい。また、これらの一方でライデン大学での史料閲覧に関しては、同大学の古典籍管理体制の強化に伴い、外部からの閲覧が急速に困難になった。2013年に行った書庫内調査のようなことは容易ではなくなっており、その際の調査、閲覧内容を確認しきることは、今年度程度の短期滞在では率直に難しかった。一方で、ライデン大学で閲覧した史料の成果を活かして、清朝に訪れたオランダ使節が残した史料について、日本語による翻訳の可能性を模索している。ヨーロッパ知識人が清朝に関する知識を得た材料であることは間違いなく、精力的に取り組みたい。全体的な計画に対して、昨年度までの成果を活かす形で行うことができた。また対象となる地域を広げ、各地の所蔵機関においても、先方の諸先生の協力を十分に得ることできており、今後の計画も立案できていることから、特段の問題は生じていない。プログラム計画時点で念頭においていた、科挙等に関するヨーロッパ現存の近世東アジア関係史料調査に関して、先方から速やかに快諾を得られたこともあり、研究を進めることができた。
口腔癌細胞における硼素中性子捕捉療法による転移・浸潤能の抑制効果の検討

がん細胞を移植したマウス動物実験を行い、5-FU先行投与により正常組織でのBPA集積には影響を与えないが、腫瘍組織におけるBPA集積の低下をもたらすことが示唆された。5-FUによりG2/M期で細胞周期が停止し細胞増殖に関与するタンパク発現の低下を認め、アミノ酸代謝に影響を与えBPA取り込みの低下につながっていると考えられた。また、BPAとF-BPAの投与後の各組織におけるホウ素濃度の経時的変化が同様か否かの実験を行い、各組織の経時的変化はBPA投与群もF-BPA投与群も近似しており、F-BPAを用いたPET検査でBPAのホウ素集積を予想しBNCTの治療計画を立てることは妥当であると考えられた。ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は、ホウ素製剤をがん細胞に選択的に取り込ませた後に中性子を照射することにより、がん細胞を選択的に破壊する治療である。そこで、がん細胞にいかに多くのホウ素製剤を取り込ませるかがこの治療においては重要な点であり、今年度は口腔顎顔面領域のがん治療で幅広く用いられる抗がん剤の一つである5-FUの先行投与によって、ホウ素製剤(BPA)のがん細胞および正常細胞への集積に与える影響について検討を行った。できる限り臨床を意識した研究を行うために、がん細胞を移植したC3Hマウスを用いた移植系動物実験を行い、5-FUを15mg/kg連続5日間投与し3日後にBPA投与を行った群と10日後にBPA投与を行った群および5-FUの先行投与を行わないコントロール群で、がん組織および正常組織(血液・舌・皮膚・脳)へのBPA集積に差が生じるか否かの比較検討を行った。BPA投与1時間後に組織採取を行い、灰化処理を行った後にICP装置を用いてホウ素濃度の解析を行った。正常組織においては、3群ともBPAの集積に有意な差は認めず、舌、血液、皮膚、脳の順に高い集積を認めた。がん組織においては、5-FU投与後10日目にBPAを投与した群とコントロール群では有意差を認めず、5-FU投与後3日目にBPAを投与した群では5割程度まで集積の低下を認めた。以上から、5-FU投与からBPA投与までの間隔が短ければ、5-FU先行投与によりBPAのがん細胞への集積に影響を与える可能性が示唆された。当初予定していた京都大学原子炉実験所における中性子照射実験を行うことは出来なかったが、抗がん剤先行投与によるがん細胞へのホウ素製剤集積に与える影響評価を移植系動物実験により行い、今後臨床に役立つことが予想される結論を得ることが出来た。今回の研究テーマであるホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は、ホウ素製剤(BPA)をがん細胞に選択的に取り込ませた後に中性子の照射を行うことにより、がん細胞を選択的に破壊する治療法である。この治療を行う際には、BPA投与後の腫瘍中のホウ素濃度と血中や周囲正常組織中のホウ素濃度を予測して線量計算を行い治療計画を立てる必要がある。そこで、BPAを放射性核種18Fで標識したF-BPA製剤を投与してPETで画像化を行い、体内でのホウ素の分布を予測している。そこで、今回はBPA製剤とF-BPA製剤の投与後の各組織におけるホウ素濃度の経時的変化が、同様か否かを調べる研究を行った。がん細胞株を移植したC3Hマウスおよびヌードマウスを用いて、BPA投与群とF-BPA投与群に分けて、投与後30分、1時間、2時間、3時間、4時間に、腫瘍組織、血液、舌、脳、肺、小腸、肝臓、腎臓、皮膚、筋肉を取り出して、灰化処理後にICPを用いてそれぞれのホウ素濃度の測定を行った。尚、BPAおよびF-BPAの投与は実際の臨床を意識して500mg/Kgで投与を行っている。結果は、すべての組織においてBPAおよびF-BPA投与後1時間目が最もホウ素濃度が高くなっていた。また、ホウ素濃度の高い組織としては、腎臓、舌、小腸、皮膚の順番であった。BPA投与後もF-BPA投与後も各組織におけるホウ素濃度の経時的変化は非常に近似しており、両群におけるホウ素濃度の値も有意差を認めないものがほとんどであった。以上より、現在治療計画を立てる際に行っているF-BPA製剤を投与してPETで画像化を行いホウ素の組織分布を予測することは、今回の研究から妥当であると考えられた。京都大学の研究用原子炉の運転が中止されており、当初予定していた通りの実験を行うことは不可能であったが、腫瘍を移植した動物を用いてBPAおよびF-BPA投与後のホウ素の経時的な組織分布の変化を比較することで、臨床に役立つと考えられる結果を得ることが出来た。ホウ素中性子捕捉療法(BNCT)は、がん細胞に選択的に取り込まれるホウ素製剤(ボロノフェニルアラニン:BPA)を投与後に中性子を照射することに、ホウ素の核反応を利用しよりがん細胞を特異的に破壊する治療である。がん細胞にいかに多くのBPAを取り込ませることが出来るかがこの治療における重要なポイントである。がん細胞を移植したマウス動物実験により、抗がん剤の5-FU先行投与によりがん細胞のBPA取り込みに影響を及ぼすか否かの研究を行った。5-FU先行投与により、正常組織でのBPA集積には影響を与えないが、腫瘍組織におけるBPA集積の低下をもたらすことが示唆された。