hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規液晶性ジアリールジアセチレンの選択的合成とその応用に関する研究

(1)ジアリールジアセチレン誘導体の選択的合成法の確立と液晶性の評価長鎖アルキル基を有するアルキニルヨードニウム塩を合成し、長鎖アルキル基を有するアルキニル銅錯体との反応を用いる液晶性ジアリールジアセチレン誘導体の合成を開発した。このジアリールジアセチレン誘導体を用いる液晶性チオフェン誘導体の合成法を開発した。さらに、キラルな(S)-(2-メチルブトキシ)フェニルエチニルヨードニウムトシラートの合成を初めて行い、種々のアリールアルキニル銅錯体との反応により、キラルなジアリールジアセチレンを良好な収率で合成した。この方法によりキラルスメクチックC相を示す強誘電性液晶化合物の合成も行った。(2)エンイン系液晶化合物の合成長鎖アルキル基を持つスチリルブロミドをパラジウム触媒存在下アリールアセチレンとカップリングさせ、1,4-ジアリール-1-ブテン-3-イン誘導体を合成した。このエンイン誘導体はスメクチック、ネマチック相を示す液晶化合物で、広い温度範囲で液晶相を示すことが判明した。(3)1,1-ジエチニルエテン及びテトラエチニルエテン誘導体の合成π電子系が平面に広がった構造を有する1,1-ビス(アリールエチニル)エテン及びテトラキス(4-デシルオキシフェニエチニル)エテン誘導体を合成した。これらの化合物は、液晶性は示さなかったが、トリニトロフルオレノンと安定な電荷移動錯体を形成することがわかった。ジアリールジアセチレン誘導体の選択的合成法の確立と液晶性の評価長鎖アルキル基を有するアルキニルヨードニウム塩を合成し、長鎖アルキル基を有するアルキニル銅錯体との反応を用いる液晶性ジアリールジアセチレン誘導体の合成を行った。長鎖アルキル基としてドデシルオキシ基およびテトラデシルオキシ基を有するフェニルエチニルヨードニウムトシラートを合成し、ブチルフェニルエチニルおよびヘキシルフェニルエチニル銅錯体と反応させることにより、対応するジアリールジアセチレン誘導体を良好な収率で合成した。さらに、本研究では、このジアリールジアセチレン誘導体をチオフェン誘導体へ変換を行い、液晶性チオフェン誘導体を合成した。キラルなアルキニルヨードニウム塩を合成し、気楽なジアリールジアセチレン誘導体の合成を検討した。キラルな(S)-(2-メチルブトキシ)フェニルエチニルヨードニウムトシラートを初めて合成した。同様に、種々のアリールアルキニル銅錯体との反応により、キラルなジアリールジアセチレンを良好な収率で合成した。特に、ドデシルオキシフェニルエチニル鋼錯体との反応で得られたジアセチレン化合物はキラルスメクチックC相を示し、強誘電性液晶化合物であることが判明した。本研究で得られた知見をもとに、さらに、有用性の高いフッ素原子が置換した化合物についても検討し、その液晶性の評価を行う予定である。さらに、ジアセチレンのみならず、新規なコア構造を有するアセチレン系液晶化合物の構築も試みる予定である。(1)ジアリールジアセチレン誘導体の選択的合成法の確立長鎖アルキル基を持つアルキニルヨードニウム塩を合成し、置換アルキニル銅試剤との反応により、ジアリールジアセチレン誘導体を合成した。(2)エンイン系液晶化合物の合成新たに、新規な液晶コア部として利用できるエンイン系の液晶化合物の合成を行った。長鎖アルキル基を持つスチリルブロミドをパラジウム触媒存在下アリールアセチレンとカップリングすることにより、1,4-ジアリール-1-ブテン-3-イン誘導体を合成した。このエンイン誘導体はスメクチック、ネマチック相を示す液晶化合物であることがわかった。

さらに、対応するジアリールジアセチレン誘導体と比較すると、広い温度範囲で液晶相を示すことが判明した。特に、電子吸引性のシアノ基をもつ化合物においては、ジアセチレン誘導体では昇温時では全く液晶相を示さなかったが、エンイン誘導体は84.9°Cから150.7°Cまでの広い温度範囲でスメクチックA相を示した。さらに、パラジウム触媒存在下1,1-ジブロモエテン誘導体とアリールアセチレンのダブルカップリング反応により、1,1-ビス(アリールエチニル)エテン誘導体の合成に成功した。この化合物は、二重結合に二つのアセチレン基を有するもので、さらに電子的に豊富な電子状態を有するため、興味ある性質が期待できる。(1)ジアリールジアセチレン誘導体の選択的合成法の確立長鎖アルキル基を持つアルキニルヨードニウム塩を用いるジアリールジアセチレン誘導体の合成において、有機銅によるカップリング反応では良好な収率で目的ジアリールジアセチレン誘導体を合成してきた。また、その改良法として、アルキニルフェニルケトンを用いる新たな合成法を開発中である。アルキニルヨードニウム塩とベンゾトリアゾールとの反応により、新規アルキニルベンゾトリアゾール誘導体を合成した。アセチレン系液晶化合物のコア構造として興味ある構造であると期待できる。(2)エンイン系およびエンジイン系液晶化合物の合成長鎖アルキル基をもつビニルブロミドとアリールアセチレンをパラジウム触媒存在下カップリングすることにより、1,4-ジアリール-1-ブテン-3-イン誘導体を合成する方法を確立した。この方法で目的のエンイン誘導体が高収率で得られることがわかった。さらに、バラジウム触媒存在下1,1-ジブロモエテン誘導体とアリールアセチレンのダブルカップリング反応により、1,1-ビス(アリールエチニル)エテン誘導体および1,1,2-トリス(アリールエチニル)エテン誘導体を合成した。これらの化合物は、二重結合にアセチレン基を二つおよび三つ有するもので、さらに電子的に豊富な電子状態を有するため、電子欠乏分子のトリニトロフルオレノン(TNF)と電荷移動錯体を形成することが判明した。今年度は、ジアリールアセチレン及びエンイン系化合物の延長として、さらにπ電子系が分子平面に広がった共役π電子系アセチレン化合物の合成を行った。1,1-ジエチニルエテン系及びテトラエチニルエテン系化合物のいずれも液晶性は示さないことがわかったが、トリニトロフルオレノンと電荷移動錯体を形成することが分かった。(1)1,1-ジエチニルエテン誘導体の合成パラジウム触媒存在下1,1-ジブロモエテン誘導体とアリールアセチレンのダブルカップリング反応により、1,1-ビス(アリールエチニル)エテン誘導体を合成した。これらの化合物は、二重結合にアセチレン基を二つ有するもので、さらに電子的に豊富な電子状態を有するため、電子欠乏分子のトリニトロフルオレノン(TNF)と電荷移動錯体を形成することが判明した。(2)テトラエチニルエテン誘導体の合成さらにπ電子系が平面に広がった構造を有するテトラエチニルエテン系化合物の合成を行った。同様にして合成したテトラキス(4-デシルオキシフェニエチニル)エテン誘導体は、トリニトロフルオレノンを安定な電荷移動錯体を形成することがわかった。さらに、1:2錯体を形成したテトラキス(フェニルエチニル)エテンの場合と比較すると、1:1錯体であることが判明した。
嚥下第II期に関与する諸筋の形態学的研究

研究実績の概要声帯の動きには発声の際、随意的行われる声帯運動のほかに呼吸の際行われる非随意的な動きがあることが知られている。内喉頭筋の運動ニューロンの中枢である延髄の疑核内に、自律神経細胞に多く存在するといわれているVIP、TH、ChATなどのニューロトランスミッターを含んだ内喉頭筋の運動ニューロンが確認できたという報告はまだない。今回の研究はネコ内喉頭筋にトレーサーとしてコレラトキシンBサブユニットを注入し疑核内の運動ニューロンを標識し、更に二重染色を行って内喉頭筋運動ニューロンにVIP、TH、ChATを含んでいるかを検討した。また、内喉頭筋運動ニューロンを細胞のサイズを大、中、小の3つのグループに分け、上記で行ったVIP、TH、ChATなどの陽性細胞の割合がサイズのグループ別に差がないかを検討した。喉頭の機能に直接関与する内喉頭筋は、咽頭筋と共に特殊内臓筋といわれている。その中枢における運動ニューロンについては、ほぼ1世紀前から関心が持たれてきた。各内喉頭筋支配運動ニューロンの疑核内局在をHRP法で明らかにし、今日までその成績は容認されている。今までの研究で内喉頭筋の運動ニューロンの中枢における局在は疑核内にあり、前筋は疑核吻側において、腹内側後筋は疑核尾側部の腹内側、内筋は後筋の背側にあることが明らかになってきた。ところがネコにおいては、前筋は直部と斜部、後筋は直部と斜部、内筋は内側部と外側部の筋線維束があり、それぞれ機能的な違いが存在することが示唆されている。今回の研究では、疑核内のネコ内喉頭筋運動ニューロンをトレーサーであるコレラトキシンBサブユニットを用いて標識し、細胞の大きさを大中小の3グループに分類、大きさの違いによってChAT,VIP,THの陽性細胞の追跡を行った。また同時にそれぞれの内喉頭筋の筋線維束の運動ニューロンが自律神経にどのように関与しているかを検索した。
固体アルゴン中のFe原子ジャンプ過程

インビーム・メスバウア分光用測定チェンバーとそれに直接接続可能な固体アルゴン作製装置を静岡理工科大学にて製作・完成した。インビーム測定を行うためには、測定装置の遠隔操作が不可欠である。放射線管理のために、測定装置は加速器ビームライン(地下2階)に置き、それを測定室(1階)から遠隔操作を行う。測定装置は真空計、排気装置、ゲートバルブ、試料温度制御装置、試料導入装置、ファースト計測システム、パーソナルコンピューターを利用した遠隔操作のための新しい計測制御システム等から成る。6月にはすべての測定装置を理研AVFサイクロトロンのビームラインに設置し、第1回のテスト実験を行った。その結果を以下にまとめる。(1)測定装置及び計測制御システムの動作を確認した。(2)テスト実験として、Ag中のFeメスバウアスペクトルを計画した。AVFサイクロトロンからの^<40>Arパルスビーム(110MeV)は、ターゲット上にうまくフォーカスされたが、ビーム間引き措置が不十分で、ファースト計測システムによる時間スペクトルの測定のみを行った。現在、サイクロトロンのビーム調整・開発が行なわれている。(3)^<57>Feを富化したステンレスを用いた、パラレル・プレート。アバランチカウンタ(PPAC)を静岡理工科大学で製作し、動作確認を行った。(4)測定には大きな面積の固体アルゴンが必要で、作製装置のテストを行った。2月の第2回実験では、残念ながら、PPACが高圧導入端子の絶縁部分で生じた暗電流の為に動作せず、スペエクトルの測定にまで至らなかった。今後、十分な実験時間が与えられれば、これらの装置を利用して、固体アルゴン中の格子間鉄原子の動的挙動を原子スケールで直接観察できるものと期待される。
多様な看護提供の場に応用可能な看護技術のコアの教育に関する研究

2018年度は研究の初年度として、研究1を進めるためデータ収集の参加者のリクルート、データ収集時の様式の作成等を行った。データ収集は主に基礎看護学担当研究者で行う計画であったため、観察やインタビューのポイントなどを確認しながら行った。しかし、訪問看護ステーションへの同行訪問依頼を継続的に行っていたが、可能な訪問数が少ないこと、看護学生の実習とバッティングすること、研究者との都合がつきにくかったことなどからデータ収集には至らなかった。2019年度は対象訪問看護ステーションを広げ、研究Iのデータ収集・分析と研究IIの急性期病院で用いられている看護技術との比較までを行う予定である。対象となる訪問看護ステーションから同行訪問の許可がなかなか得られなかったり、研究者の時間的都合と合わなかったりしたため。対象となる訪問看護ステーションの数を広げる。データ収集する研究者を基礎看護領域だけでなく、在宅領域の研究者も行い、短い期間でデータ収集できるようにする。次年度も引き続きデータ収集を行う必要があるため、分析にかかる諸費用が発生する。
電子辞書を有効利用するための英語学習支援:辞書使用方略の研究

本研究では、英文読解において電子辞書を有効活用するため、学習方略の理論をもとに英語習熟度の高い学習者の検索行動を質的に分析、辞書使用方略の抽出を行った。その知見をもとに、英語習熟度が初・中級レベルの大学生を対象とした英文読解のクラスで電子辞書使用の方略指導を行った結果、学習者がメタ認知(自分の学習行動を振り返る行為)を働かせることができ、かつ明示的な辞書指導を行うことで、定着の可能性が見いだされた。また、辞書使用方略訓練が学習者の英語読解力向上に寄与していることも示唆された。英語学習者から圧倒的な支持を得ている電子辞書であるが、教育現場では、学習に有効利用されているとはいいがたい現状がある。その理由として、辞書検索には複雑な認知行動が要求されることに加え、学習者が特に電子辞書の利用法などを教授されてこなかったことがあげられる。平成20年度は、これらの現状をふまえ、また、小山(2007)で得た先行知見をもとに、英文の基礎読解力を養成するクラス(大学人文系学部2回生14名)を対象に実証研究を2つ行った。研究目的は、1)電子辞書を有効に使用して英語力向上を図るための「辞書使用の方略」が、どの程度学習者に定着するかを検証、2)教授法として提言することであった。一つ目の実験では、Koyama(2006)で見いだされた効果的な使用方略を、英文読解授業の中で教授した。しかしながら、8週間後の検証では、それらの方略は十分には定着しないことが判明した。この結果は2008年11月にインドネシアで開催されたGloCALL2008で公表した。二つ目の実験では、一つ目の問題点をふまえ、教授する方略を一つに絞ってその有効性を明示し、かつ、授業外のタスクと復習テストと連携して教授した。具体的は、電子辞書のジャンプ機能を活用して英英辞典で、未知の単語や成句の意味を確認するというものであった。結果として、8週間後に配布した質問紙の回答から、こちらも十分には定着しないことが示唆された。この結果は2009年度の学会で公表予定である。平成21年度は、現在進行中の研究のもととなっている質的手法を用いた「英語力上位学習者から得られた辞書使用方略」が学会論文誌(査読付き)に掲載され、その成果を公表することができた。電子辞書を扱った研究論文は極めてその数が少なく、我が国の英語教育界に寄与するところが大きいと考えられる。また、前年度に行った2つ目の実証研究から得られた知見(教授する辞書使用方略を一つに絞ってその有効性を明示し、かつ、授業外のタスクと復習テストと連携して教授したが、予想したほどには教授した方略は定着しなかった。但し、辞書の使用方略を指導したことが、結果的に読解力の向上に寄与したと考えられた)を、外国語教育メディア学会(LET)全国大会(8月に流通科学大学で開催)とGLoCALL2009(12月にタイのチェンマイで開催)で公表した。同時に、辞書を利用した外国語教育の先行知見とともにその内容を学内紀要に論文としてまとめ、3月に東洋大学で開催された大学英語教育学会(JACET)の英語の辞書研究会のワークショップで発表を行った。以上のように、今年度は、新たなデータを収集することよりも今までの実験結果をまとめて公表することで、今後の辞書使用の方略指導のあり方について計画を練り直すことができた。次年度は、学習者により明示的に方略を教授するため、語彙習得を目的に辞書使用の方略指導を行う予定である。21年度に実施予定であった質的手法を用いた学習者の辞書検索行動の分析については、現在、進行中であり、22年度中に収集したデータを公表する予定である。なお、9月には、本研究課題の基礎データとなっている知見(電子辞書と印刷辞書を検索語彙の定着度から比較)を、Eurocall 2009(9月にスペインのガンディアで開催)で発表をおこなった。このように欧州や、前年度に引き続き東南アジアで研究成果を発表することで、我が国での電子辞書の普及率を公表することができた。本研究の最終年度である平成22年度は、昨年度に引き続いて電子辞書使用方略を教授する取り組みを行い、そめ成果を国内外での学会発表や論文誌で公表することができた。昨年度までは、教授する辞書使用方略を一つに絞ってその有効性を明示し、かつ、授業外のタスクと復習テストの連携を行ったが、予想したほどには教授した方略は定着しなかった。しかしながら、英文読解を主目的とする辞書の使用方略指導はぐ結果的に読解力の向上に寄与したと考えられた。

そこで今回は、これらの知見をもとに、1)辞書を引く前に未知語の意味を文脈から推測する、2)語彙情報を確認後、自分が持つ背景知識と関連づける、3)辞書から文脈にそった意味を調べ、必ず用例を確認する、4)特に未知語は、必ず発音記号を確認(または、電子辞書の音声機能を使用)し、実際に声に出して発音してみる、の4つの辞書使用方略を、より「明示的に」教授した。すなわち、こうした方略を使用して辞書を引くことの有効性を実証データとともに提示し、また、学習者らのメタ認知が活性化されるよう、検索した語彙を整理できるワークシートが配布された。結果として、前回までと同様に、こうした取り組みが英文読解力向上につながることが示唆されたと同時に、辞書使用方略の定着の可能性が見いだされた。以上の成果を、外国語教育メディア学会(LET)全国大会(8月に横浜市横浜サイエンスフロンティア高等学校で開催)と大学英語教育学会(JACET)の英語語彙研究会と英語の辞書研究会の合同ワークショップ(12月に早稲田大学で開催)、GLoCALL2010(12月にマレーシアのコタキナバルで開催)で公表した。また、実践内容と成果をまとめたものを論文誌『LET関西支部研究集録13号』に投稿し採択された。
ゲノム編集した培養細胞を用いた鳥インフルエンザウイルス空気伝播性獲得機構の解明

鳥インフルエンザウイルスがヒトーヒト間で効率的に空気伝播するために重要なことはHAがヒト型レセプターを認識できるようになることだけではなく、HAが鳥型レセプターを認識しなくなることであると考えられている。今後どのようなウイルスがどのような変異を獲得すればパンデミックを起こすようになるかはわかっていない。したがって現時点ではパンデミックの発生を予想することは困難である。そこで本研究では、ヒト型レセプターを認識しかつ鳥型レセプターを認識しないような鳥インフルエンザウイルス由来HAの変異を同定することを目的とする。本研究では安全性を考慮して、PB2遺伝子を持たない制限増殖型ウイルスを用いる。本年度は、昨年度作製したガラクトースとα2,3結合したシアル酸を末端に持つ糖鎖(Siaα2,3Gal)およびガラクトースとα2,6結合したシアル酸を末端に持つ糖鎖(Siaα2,6Gal)をノックアウトしたMDCK細胞の性状を解析した。シアル酸が確実にノックアウトされているかどうかをSALSA法による質量分析で調べたところ、Siaα2,3GalおよびSiaα2,6Galが確実にノックアウトされていることを確認した。次にこれらの細胞に様々なヒト、鳥分離株を感染させその増殖を調べたところ、鳥分離株はSiaα2,3Galノックアウト細胞ではほとんど増殖しないこと、ヒト分離株はSiaα2,6Galで増殖しにくいことが確認された。計画通り細胞の性状解析を進めたため。今後は鳥分離株の馴化について調べる予定である。これは鳥型レセプターが豊富に結合しているムチンがヒトの上部気道に多く存在しており、鳥インフルエンザウイルスを吸着することで感染を阻害するためである。またHAの物理的な安定性も重要である。そこで本研究では、ヒト型レセプターを認識しかつ鳥型レセプターを認識しない、そして安定性が高くなるような鳥インフルエンザウイルス由来HAの変異を同定することで、空気伝播性獲得に必要な条件を決定することを目的とする。本年度はガラクトースとα2,3結合したシアル酸を末端に持つ糖鎖(Siaα2,3Gal)およびガラクトースとα2,6結合したシアル酸を末端に持つ糖鎖(Siaα2,6Gal)をノックアウトしたMDCK細胞をCRISPR/Cas9システムを用いて作製した。Siaα2,3Galノックアウトのためにシアル酸転移酵素6種類を、Siaα2,6Galノックアウトのためにシアル酸転移酵素2種類をノックアウトし、シークエンスでゲノムDNAにin/delが入っていることを確認した。今後はまずこの細胞の性状を解析する。研究計画にあった通り、ノックアウト細胞を作製できたため。2種類のシアル酸ノックアウト細胞でのヒト由来ウイルスや鳥由来ウイルスの感染性や増殖性、細胞表面への吸着性などを調べる。鳥インフルエンザウイルスのノックアウト細胞への馴化を試みる。
HPV組込とエピゲノムの次世代統合解析による食道癌の超早期診断・治療・予防一体化

DNAウイルスのヒトゲノムへの組み込みは、腫瘍において重要な役割を担う。食道扁平上皮癌におけるヒトパピローマウイルスの役割を明らかにするために、次世代シーケンサーに基づく組み込みウイルスゲノムのメチル化解析を行った。食道扁平上皮癌細胞株において、組み込まれたウイルスゲノムは、さまざまなDNAメチル化レベルを示した。動的なDNAメチル化変化が、機能的にウイルスの生物学的動態に影響することを明らかにした。食道癌は現在も減少しておらずその発生機序の解明は重要な課題である。ヒトパピローマウイルス(human papilloma virus: HPV)の役割を明らかにすることを目的として研究を行った。抗HPV(16/18-E6等)抗体を用いた免疫染色、HPV(16/18)DNAプローブ等を用いたISHの基礎的研究を行った。リアルタイムPCR(HPV-16、18、58それぞれのE2およびE6/7)の結果よりviral load(copies/cell)、E2とE6/7比からphysical status(integration、mixed、episomal)を判定できる系の確立を進めた。また、HPV L1遺伝子増幅用プライマーMy09/11あるいはGP5+/6+を用いたPCR解析の至適化に成功した。さらに、HPV型特異的プライマー例えば、HPV18増幅用にHPV18 E6あるいはHPV18 E6-E7を用いたPCR解析の至適化に成功した。また、APOT assayにより、HPV mRNAの検出ならびにそれが、episome由来か組み込み由来かを鑑別できる系の基礎的検討を行った。HPV関連食道癌の遺伝子異常の次世代統合オミクス解析を行った。遺伝子変異解析として、MassARRAYシステムやIon PGMシークエンサーを用いて多サンプルの多領域を同時にスクリーニングする系の確立を行った。DNAメチル化解析として、MCA microarray等による網羅的解析とともにbisulfite-pyrosequence解析の条件設定を行った。エピゲノム異常の解析として、高速次世代シーケンサーを用いたMCAシークエンス法の基礎実験を行った。マイクロRNA異常の解析として、microarrayを用いた網羅的な解析とともにTaqMan qPCRの基礎実験を行った。抗HPV(16/18-E6等)抗体を用いた免疫染色、HPV(16/18)DNAプローブ等を用いたISH、リアルタイムPCR(HPV-16、18、58それぞれのE2およびE6/7)により基礎データを得た。次世代シークエンサーによるHPV DNA全組み込み解析法の確立において、多数のprimersを設計し遺伝子増幅を試みたが、増幅不良などによりprimersの再設計・再増幅等が必要となり確立には至らなかった。一方、HPV関連食道癌の遺伝子異常の次世代統合オミクス解析を継続した。遺伝子変異解析として、MassARRAYシステムやIon PGMシークエンサーを用いて多サンプルの多領域を同時にスクリーニングし得た。DNAメチル化解析として、MCA microarray等による網羅的解析とともに、重要な遺伝子に関しては、bisulfite-pyrosequence解析を行い、メチル化を検証できた。エピゲノム異常の解析として、高速次世代シーケンサーを用いたMCAシークエンス解析を行った。マイクロRNA異常の解析として、microarrayを用いた網羅的な解析を行い、重要なマイクロRNA発現変化に関して、TaqMan qPCRで検証することができた。次世代シークエンサーによるHPV DNA全組み込み解析法の確立において、研究遂行に想定以上に時間を要し、年度内に全組み込みおよびメチル化解析法の確立を達成できなかった。一方、HPV関連食道癌の遺伝子異常の次世代統合オミクス解析では、それぞれのオミクス解析において網羅的解析および個々のPCR解析は順調に進展した。しかしながら、前述の理由のため、オミクス解析の結果とHPV DNA全組み込みおよびメチル化との関連を解析することはできなかった。抗HPV(16/18-E6等)抗体を用いた免疫染色、HPV(16/18)DNAプローブ等を用いたISH、リアルタイムPCR(HPV-16、18、58それぞれのE2およびE6/7)により、系統的にデータを得た。次世代シークエンサーによるHPV DNA全組み込み解析法において、多数のprimersを設計し遺伝子増幅を試み、HPV16に関して精度の高い解析法を確立した。さらにHPV16組み込みと、HPV関連食道癌の遺伝子異常の関連を明らかにすることができた。

食道扁平上皮癌におけるヒトパピローマウイルスの役割を明らかにするために、次世代シーケンサーに基づく組み込みウイルスゲノムのメチル化解析を行った。食道扁平上皮癌細胞株において、組み込まれたウイルスゲノムは、さまざまなDNAメチル化レベルを示した。動的なDNAメチル化変化が、機能的にウイルスの生物学的動態に影響することを明らかにした。食道癌におけるHPVの関わりに関する基礎実験では、種々の解析法においてそれぞれ実験条件の至適化に成功した。次年度につながる成果であり、研究は順調に進展している。また、HPV関連食道癌の遺伝子異常の次世代統合オミクス解析では、それぞれのオミクス解析において網羅的解析および個々のPCR解析などの実験条件の至適化に成功した。従って、研究計画通り、順調に進展している。延長が認められた28年度においては、次世代シークエンサーによるHPV DNA全組み込みおよびメチル化解析法の確立を目指し、研究を推し進めていく。また、HPV関連食道癌の遺伝子異常の次世代統合オミクス解析をさらに進め、前記の研究項目との連携を強化し、研究全体の遂行、目標の達成に邁進する。分子腫瘍学順調に進展した26年度に引き続き、27年度も研究計画に基づき、研究を推し進めていく。食道癌におけるHPVの関わりに関する実験の継続、応用に加えて、HPV DNAのヒトゲノムへの組み込み解析へと研究を進めていく。また、HPV関連食道癌の遺伝子異常の次世代統合オミクス解析を進め、前記の研究項目との連携を強化し、研究全体の推進をはかる。27年度は、26年度に購入した試薬消耗品を使用して研究を行い、HPV関連食道癌の遺伝子異常の次世代統合オミクス解析研究は順調に進展した。一方、次世代シークエンサーによるHPV DNA全組み込み解析法の確立には至らず、メチル化解析等に進めなかったため、28年度使用額が生じた。26年度は、所有している試薬消耗品を使用して研究を開始し、途中、有望な研究成果を得る事ができ、その後も研究は順調に進展した。加えて、26年度の研究成果に伴い、27年度の試薬消耗品にかかる費用が当初予算を上回ることが予想されたため、27年度使用額が生じた。28年度は、研究項目が多岐にわたるため、主として試薬消耗品購入に使用する。27年度は、研究項目が多岐にわたるため、繰り越し分を含め、試薬消耗品購入に使用する。
低侵襲蝸牛内投与による難聴モデルマウスの聴力獲得

高度感音難聴に対する治療はきわめて困難である。我々の検討では、遺伝性難聴モデルマウスでは出生直後は蝸牛コルチ器の変性は軽度であり、成長に伴い変性が進んでいくので変性が軽度のうちの治療が効果的である。我々は出生直後のマウス蝸牛への遺伝子導入を低侵襲に内リンパ腔への遺伝子発現を認め、報告した。我々のこの投与法で遺伝子欠損マウスにその遺伝子を組み込んだウイルスベクターを導入し検討した。出生直後の遺伝性難聴モデルマウスに欠失遺伝子を導入し、遺伝子の発現に成功し聴力改善に成功した。わが国でも数十万人いると推測されている高度感音難聴に対する治療は耳鼻咽喉科領域では最も重要なテーマであるが実際の治療はきわめて困難である。人の内耳を直接生検することや侵襲的な生理学的検査は困難であり、有用な動物モデルを用いての検討は発症機序の解明や根本的治療の確立に極めて重要である。現在、動物モデルは主にマウスが用いられているが、小動物であるため内耳への薬物投与は困難とされてきた。我々はマウス内耳に侵襲を最低限に抑えて投与できる方法の開発に取り組んできた。また、我々が検討した結果、遺伝性難聴モデルマウスでは出生直後は蝸牛コルチ器の変性は軽度であり、成長に伴い変性が進んでいく。したがって、変性が軽度のうちの治療が効果的である。我々は過去の報告にはない生後24時間以内のマウス蝸牛への遺伝子導入をアデノ随伴ベクターを用いて低侵襲に注入できる外リンパ腔への投与で内リンパ腔への遺伝子発現を認め、これを紙上と学会にて報告した。我々のこの投与法では十分にしかも聴力を下げることなく低侵襲で内リンパ腔へ導入効率を高く投与できる。これは様々な内耳疾患モデルマウスに応用でき、将来のヒトの内耳への薬物投与・遺伝子導入に貢献するものである。現在遺伝子欠損マウスにその遺伝子を組み込んだアデノ随伴ウイルスベクターを導入しその検討を行っている。成体の遺伝性難聴モデルマウスに欠失遺伝子を導入し、遺伝子の発現に成功したが、支持細胞への発現は認めず、聴力の改善は認めなかった。出生直後のマウスに投与したところ、支持細胞への発現を認め、聴力の改善を認めた。また、形態学的にも蝸牛コルチ器の変性を軽度に抑えることができた。今後はさらに詳細な検討を予定している。今後、これらの難聴が改善したマウスの解析を行い、形態変化など詳細に検討する予定である。出生直後のマウスに投与したところ、支持細胞への発現を認め、聴力の改善を認めたところまで達成しており、後はそれの確認、解析を行うため。ウイルスベクターを投与し、聴力改善を認めたマウス蝸牛の形態変化、生理検査等を検討する。マウス蝸牛の形態評価のため、電子顕微鏡の使用や免疫染色などを行うため試薬、器具を購入予定。
１８６０年代のドストエフスキーにおける文学と建築のトポロジー

1860年代に発表されたドストエフスキーのペテルブルグ小説のうち、『地下室の手記』、『罪と罰』および『白痴』における物語と都市空間の関係を分析した。その結果この時代のロシアが、原古のロシアでも揺籃期のヨーロッパでもないあらたな理想郷を、ペテルブルクではなくモスクワに象徴される全ロシアに求めはじめたことが明らかになった。ペテルブルクは、転換期と言われる60年代後半にヨーロッパを自覚し、「ヨーロッパへの窓」の役目を終えたのである。このことは建築様式におけるネオ・ロシア様式の模索とも一致する。2011年度は、『地下室の手記』(1864)の十字路を念頭に置いて『罪と罰』(1866)の十字路を検討した。その結果、小説を大地と結びつける十字路は、ラスコーリニコフの悔悟と蘇生にとってきわめて重要な詩的トポスであることが明らかになった(「ドストエフスキー『罪と罰』のaqua vitae」)。この成果に基づき、2012年度は、『罪と罰』における十字路の詩的機能を考察した。その際、センナヤ広場界隈と、ラスコーリニコフが見た暗示的な悪夢の中の町が位相的に一致することから、悪夢の中の「遠くの森」とは、『カラマーゾフの兄弟』にも登場する荒野修道院ではないかと着想した。そして、民間信仰とキリスト教の祝祭が融合した「セミーク=トロイッツァ」すなわちペンテコステの意義が教会の建立であることから、『罪と罰』のドストエフスキーが、物語の第7章にあたるエピローグに、西のペテルブルグの十字路を象徴的な「扉」とする巨大な聖堂を建立したことを論証した(「十字路から聖堂へ」)。これによってドストエフスキーが、次作『白痴』(1868)にキリスト公爵を降臨させた理由を新たな視点から提示できたことは意義深い。国内調査の成果の一部は、評論「ドストエフスキーの祝祭的世界」(北海道新聞、2012年7月27日夕刊)で公表することができた。ドストエフスキーの『白痴』に基づく黒澤明監督の『白痴』の祝祭性を船山馨の『北国物語』に求めたことは特筆に値すると思われる。国外調査の成果の一部は、市民講座(毎日文化センター「サンクトペテルブルグ文学散歩」、2012年11月24日、12月8日、12月22日)で一般に還元することができた。また、副次的成果として、ドストエフスキーの語りの特徴が二葉亭四迷の『浮雲』に影響を与えたことをまとめ、共編著『文化の翻訳あるいは周縁の詩学』(水声社、2012年)として上梓することができた。最終年度の成果は、前年度までの研究で得られた成果を『白痴』(1868)で検証し、1860年代のドストエフスキーの小説が、神話、宗教および同時代の社会問題においてペテルブルクと密接に関連していることを、論文(「緑の聖所」)で明らかにし、さらに全体構想「都市と文学のロシア」に照らして拙著『ペテルブルク・ロシア文学都市の神話学』(未知谷)を刊行したことである。とくに、研究期間全体の成果によって総括することができた『ペテルブルク・ロシア文学都市の神話学』は、19世紀前半から現代に至るペテルブルク神話を俯瞰し、都市と文学の有機的な関連を論証した研究書であり、都市文学研究一般にとっても、全体構想の今後にとっても意義ある成果と思われる。本研究期間全体を通じての具体的な成果は以下の通りである。1860年代に発表されたドストエフスキーのペテルブルグ小説のうち、『地下室の手記』(1864)、『罪と罰』(1866)、『白痴』における物語と都市空間の関係を分析した結果、ロシアが、原古のロシアでも、揺籃期のヨーロッパでもない、あらたな理想郷を、この時代にヨーロッパを自覚し、「ヨーロッパへの窓」の役目を終えるペテルブルクではなく、モスクワに象徴される全ロシアに求めはじめたことが明らかになった。このことは、ネオ・ロシア様式を模索するペテルブルグの建築様式にも指摘できる。文学作品とそこに描かれた都市空間との対照によって、同時代小説といわれるドストエフスキー文学が、スラヴ神話とキリスト教に根ざしたユートピア文学ことが、新たな側面から確かめられた。目的と計画に従い、成果を共著『バッカナリア』として公表した。特色は1860年代に社会問題化していた飲酒に注目した点である。『罪と罰』は二つの構想からなる。飲酒による道徳的頽廃を問題視したマルメラードフの物語と、殺人者の心理を描き「回生」の道を示すラスコーリニコフの物語である。前者は資本主義ロシアの主要財源の一つ蒸留酒ウォッカの犠牲者である。

後者は醸造酒エールと結びついているが、それはキリスト教導入以前から農事暦の祝祭で愛飲された「飲む穀物」ビール(エール)によって物語に異教信仰「ルサーリィ」を呼び出すためだった。「ルサーリィ」とは、通常水底に棲み人間に死をもたらすスラブの小神格ルサールカが、年に一度、夏至の頃に大地を潤す、豊穣の祭、死と再生の祝祭である。殺害ではなく自殺だと言う深層のラスコーリコフは、外的・内的に「ルーサルカ/キリスト教徒」の二重の特徴をもつソーニャによって十字路に導かれる。古来自殺者は十字路の傍に埋葬され、蘇ると信じられたからだ。十字路に佇んだラスコーリニコフは、血潮が体内に迸ったかのように全身が火照り、その場で俯せると足下の石畳に接吻した。十字架に見立て、そこから「生命の水」が流れるエルサレムに歩みはじめるのである。ドストエフスキーがラスコーリニコフにビールを飲ませたのは、15世紀に聖神降臨祭と融合した民間信仰を呼び出し、十字路を要にして、蒸留器のような人工都市の住人に大地の重要性を指摘したのである。本研究で『地下室の手記』の十字路との接点が明らかになるとともに、この特異な都市の物語が、地勢、異教、キリスト教、同時代の社会問題によって重層的に構成されていることが、新たな視点から確かめられ、全体構想がより明確化した。国内調査によって確かめた船山馨と『白痴』のカーニヴァル性については、北海道新聞文化面で公表の予定である(校正中)。前年度の研究成果を継承し、課題を論文・口頭発表・編著において発展・深化させたばかりか、成果を新聞記事・市民講座で一般に還元した。また、次の分析対象である『白痴』の解釈の糸口がつかめたことは、全体構想に沿って、研究目的を順調に達成したものと高く評価できる。本年度は、『罪と罰』の十字路が、「死と再生」の詩的トポスに転換されていることを年度内に論文の形で公表できた。これによって、『地下室の手記』の十字路との関連を、40年代に遡る「冥界廻りと回生」という文脈で確かめられた。したがって、建築と文学の相関関係という観点から計画通りの成果を達成できたと言うことが出来る。さらに、次の研究ー1870年代のペテルブルグと文学ーへのステップとなる、『罪と罰』の『白痴』との関連も手がかりが見出せ、公表の場も与えられたので(北海道新聞)、順調に研究が進展していると言える。『罪と罰』の聖堂の建立と『白痴』のキリスト公爵の降臨の関係を、『白痴』におけるペテルブルグと郊外のパーヴロフスクの対比に注目しながら検討する。『罪と罰』のエピローグを考察する。具体的には、十字路と流刑先のシベリアとの関連を考察し、エルサレムの「生命の水」の所在を確かめるとともに、物語全体の構成にとってエピローグの占める位置を明らかにする。その際、ラスコーリニコフの悪夢に出てきた村の見取り図を考慮に入れ、『罪と罰』の建築的特性について考察する。夢の村の見取り図を参照するのは、「婆馬」が潰された居酒屋前とその奥にある緑の屋根の教会、そして遠くの森というトポロジーが、ペテルブルグとシベリアの位置関係に対応しているように思われるからである。物語の建築的特性については、教会の扉としての「十字路」という見地から、教会建物の構造や象徴を参照しつつ、『罪と罰』の教会構造を明らかにし、キリスト教文学としてのドストエフスキーの考察を深めてゆく。ドストエフスキーは『白痴』執筆に際してドン・キホーテのような人物を思い描いてムイシュキン公爵を造形したが、ドン・キホーテは道化人形プルチネルラの形容にも用いられている。『罪と罰』と『白痴』の接点をキリスト教と道化に探り、70年代ロシアも視野に入れて研究を進めてゆく。ペテルブルグのドストエフスキー博物館を訪れて資料収集を行う。
染色体末端テロメアGテール測定によるがんのリスク評価

我々が開発したG-tail telomere HPA法を臨床検体に適応できるように改良した方法の検討を行い、多量検体を用いた場合のアッセイ間の補正方法を確立し、胃がん、大腸がん、リンパ腫の患者の末梢血を採取しDNAを精製し96ウエルプレート用いて検討を行った。胃がん、大腸がん、リンパ腫などのがん患者においては、年齢を考慮に入れたどう年齢層で比較した場合、全テロメア長の短縮がみられ、さらに顕著にテロメアG-tailの短縮がみられた。以上の結果から、がん患者の末梢血を用いたテロメアG-tail長の測定方法及び評価方法の確立に成功し、実際に胃がん、大腸がんなどの消化器がんの患者においてテロメアG-tailが顕著に短縮し、テロメアG-tail長を指標としてがんのリスク診断を行える可能性が考えられた。ヒトの染色体の末端に存在するテロメアDNAは、そのほとんどが二本鎖であるが、最末端部分は一本鎖の3'突出テロメアDNA(テロメアG-tail)が存在している。全テロメア長においては、がん患者での末梢血のDNAにおいて短縮がみられることが報告されているが、テロメアG-tailに関しては報告がない。近年、テロメアG-tailの長さは、染色体末端の保護においてきわめて重要であることがわかってきており、テロメアG-tail長ががんなどの染色体安定性が重要である疾患で短くなっている可能性が考えられた。そこで、我々が開発したG-tail telomere HPA法を用いて健常人およびがん患者の末梢血サンプルの全テロメア長およびテロメアG-tailを測定した。その結果、健常人においては年齢依存的にG-tailおよび全テロメアともに短縮することが明らかになった。さらに、胃や大腸などの消化器のがん患者において、末梢血を用いて全テロメア長およびG-tail長を測定した。全テロメア長については、同年齢の健常人に比べて多少短い傾向にあったが顕著ではなかった。一方、テロメアG-tail長は、消化器がん患者において全テロメア長に比べて顕著にG-tailの短縮がみられた。消化器がん患者において全テロメア長が同年代の平均と比較して短縮がみられない場合でも、テロメアG-tailが顕著である場合もありテロメアG-tail長測定がリスク診断を行う上で全テロメア長よりもリスク評価マーカーとして適している可能性が考えられた。以上の結果から、消化器がんの患者においてテロメアG-tailが顕著に短縮していることが明らかになり、テロメアG-tail長を指標としてがんのリスク診断を行える可能性が考えられた。ヒトの染色体の末端の最末端部分は一本鎖の3'突出テロメアDNA(テロメアG-tail)が存在している。全テロメア長においては、がん患者での末梢血のDNAにおいて短縮がみられることが報告されているが、テロメアG-tailに関しては、多量の臨床検体を用いたG-tailの長さを評価できる方法がなかった。がん患者におけるテロメアG-tailの短縮と健常人のテロメアG-tailを比較検討して、がん患者におけるテロメアの不安定性の指標としてG-tail長が有用であるかどうか評価することを目的とした。我々が開発したG-tail telomere HPA法を臨床検体に適応できるように改良した方法の検討を行い、多量検体を用いた場合のアッセイ間の補正方法を確立し、96ウエルプレート用いて検討を行った。また、がん腫としては、胃がん、大腸がん、リンパ腫の患者の末梢血を採取した。対照として、採血時に慢性的な疾患でない健常人20歳から80歳までの年齢分布で、20歳から5歳間隔で最低30例以上になるように末梢血を採取してゲノムDNAを精製し、合計約1000人分のテロメア長、G-tail長の解析を行った。その結果、健常人においては年齢増加に伴うG-tail長の短縮がみられた。短縮の傾向は、全テロメア長と相関している傾向であるが、G-tailのみ極端に短いグループも存在した。さらに、胃がん、大腸がん、リンパ腫などのがん患者においては、年齢を考慮に入れたどう年齢層で比較した場合、顕著にテロメアG-tailの短縮がみられた。
浮遊粒子状物質の粒径分布、濃度、元素組成のオンライン・リアルタイム分析法の開発

生活環境空気中や燃焼煙中に存在する浮遊粒子状物質(SPM)の、粒径分布、濃度、元素組成を、同時に且つリアルタイムに計測することを目的として、SPMの粒径分布および濃度を同時に計測することのできる「パーティクルカウンタ」と、SPMの直接多元素同時分析を行うことができる「ガス交換器/ICP-TOFMS」法(研究代表者が世界で初めて開発)を組み合わせた、「リアルタイムSPM分析法(直列型または並列型)」の開発を試みた。直列型に関しては、採用したパーティクルカウンタの粒子検出感度が高かったことから、希釈器を併用する必要があったため研究を断念した。並列型については、ハンドヘルド型光散乱式パーティクルカウンタを採用した。構築した分析系の操作条件の調整に苦労したものの、SPM粒径、SPM濃度、SPM中の元素の同時検出に成功した。今後の課題は如何にして定量分析を行うかである。そのためには標準物質(固体)が必要であるので、標準物質を気中分散させるためにレーザーアブレーション(LA)法を採用し、並列型リアルタイムSPM分析法に応用した。予備検討ではあるが、LA法から発生したSPM粒径、SPM濃度、およびSPM中の元素の同時検出に成功した。今後はSPM粒径およびSPM濃度と元素信号強度の相関を検討し、定量分析法の確立を目指したい。しかしながら、走査型モビリティパーティクルサイザーを「ガス交換器/ICP-TOFMS」法の前段に採用し、狭い範囲の粒径のみのSPMを通過させた際に計測された元素の過渡的信号幅および過渡的信号強度と、SPM粒径およびSPM濃度の相関を検討したが、期待したような相関は得られなかった。今後の検討が必要であると考えている。また、パーティクルカウンタの他にSPM質量を計測することのできる粉塵計を今年度整備したので、今後これについても同様の検討を行っていきたいと考えている。
脳神経系疾患における組織修復と各種アポタンパク合成との関係

脳内でのアポタンパクは、特にApoEとアルツハイマー病との関連が注目されて以来一躍脚光を浴びた。また、それ以前にも髄液中に存在するApoEが脳内感染などで上昇し、何らかの形で組織修復に関与しているのではないかとの報告がなされている。しかしながら、脳内でのアポタンパクの生理的および病態的意義についての報告はApoEを除き非常に少ないのが現状である。申請者は、脳内における種々炎症反応と記憶障害について多方面から研究を進めており、本研究では脳内でのApoE、ApoAlなどのアポタンパクに注目し、特に組織修復との関係を明らかにすることを目的として実験を開始した。今年度の成果として、(1)ELISA法によるApoE、ApoAl等のアポタンパクの高感度測定系を確立させると同時に、人および猿の髄液中のアポタンパクの測定を可能にした。(2)人の神経系の培養細胞(SK-NSH,IMR32,A172,U87MG,U373MG等)、マクロファージおよびリンパ球などを培養し、その培養上清の各種アポタンパク濃度を測定することにより、ApoE、ApoAl産生細胞を見いだすことに成功した。これらの成果は国内の学術学会において発表され高い評価を受けた。今後は種々の培養細胞へのinterferon、IL-1、IL6、あるいはTNF-α等の炎症性サイトカインの添加実験および変性疾患および免疫疾患などを中心とした種々神経疾患での髄液中のアポタンパク濃度を測定することにより、各種炎症疾患でのアポタンパク生合成のメカニズムについてタンパクおよび遺伝子レベルで検討する。
一次運動野および高次運動野の術中同定法と損傷後の機能回復に関する研究

脳神経外科手術中に様々な神経生理学的モニタリング・マッピング法を用いることにより運動機能を温存する試みがなされてきた。とくに我々は、運動皮質を電気刺激することにより脊髄硬膜外腔に留置した電極より導出される運動誘発電位(cortico-spinal D-wave)が、運動機能の状態を監視するのに非常に有用な指標となることを報告してきた。この電位は、我々の研究から一次運動野の刺激によってのみ導出できることが判明している。一方、運動の適切な遂行には一次運動領野のみならず、補足運動野や運動前野などの高次運動野の働きも必要となる。さらに大脳基底核・運動性視床を中心に形成される運動ループが余分な運動を抑制し筋収縮のスケールを調整していると考えられる。これらは不随意運動症の治療のため脳深部に電極を挿入した症例の臨床経過の観察からも推定された。また、手術侵襲による運動機能障害を回避するという立場からは、一次運動野の温存が最も重要と考えられた。補足運動野や運動前野の損傷後によっても適切な運動の遂行が困難となることはあったが、主体は巧緻運動や習熟した運動の障害であり、高度な運動麻痺が出現することは稀であった。我々が今回観察しえた症例では、巧緻運動に関しても日常生活に支障のないところまで回復する症例が多かった。こうした結果から一次運動領野と他の運動関連領野を区別して同定することが必要と考えられた。さらに、後遺障害の回避には上述した運動ループの構成要素を連絡する白質線維の温存も重要であることがわかった。このため単極電極を用いて誘発したD-waveを指標とする皮質下マッピングの方法を我々は考案した。この方法では、皮質脊髄路との刺激部位との距離を推測することが可能であり、機能温存を果たす上での有力はマッピング法になると考えられた。緒言:これまでの研究より、脳腫瘍の治療においては、手術摘出率が患者の予後に重大な影響を及ぼすことが明かとなった。しかし、腫瘍が運動野などの機能野近傍に存在する場合、摘出範囲は著しく制約を受ける。このため、我々は様々なモニタリング法やマッピング法を考案し、機能を温存しつつ最大限の摘出を行うための工夫をしてきた。対象と方法:運動領野近傍に腫瘍性病変を有し、術中運動領野マッピングあるいは運動機能モニタリングをおこなった自験201例をもとに、運動野近傍腫瘍の術中神経生理学的方法を用いた手術戦略の問題点を検討した。結果および考察:喚起された問題点のうち、特に重要と考えられた点を以下に示す。(1)運動野同定のためのマッピング法としては、脊髄硬膜外から電位を導出する方法(corticospinal MEP)と誘発筋電図を観察する方法があるが、筋電図を観察する場合には高次運動野の刺激でも反応が誘発されるので注意が必要であった。(2)高次運動野の損傷後には、一次運動野の場合と異なり、永続的な運動機能障害は必ずしも出現しない。旺盛な機能回復がしばしばみられることを考慮し、手術戦略をたてることが最大限の摘出を実現するためには重要であった。(3)皮質下にて皮質脊髄路を同定するためのマッピング法として確立したものは今のところない。皮質下マッピングでは、反応が検出された部位から皮質脊髄路までの距離が明確に把握できる方法を確立することが今後の課題である。以上の点をふまえ、現状でのモニタリング・マッピング法の利点と限界をよく理解し、これらを活用することが望まれる。緒言:前年度までの研究から喚起された問題点は以下のとおりである。

(1)運動野同定のためのマッピング法には、脊髄硬膜外から電位を導出する方法(corticospinal MEP)と誘発筋電図を観察する方法があるが、筋電図を観察する場合には高次運動野の刺激でも反応が誘発されるので注意が必要である。(2)高次運動野の損傷後には、一次運動野の場合と異なり、永続的な運動機能障害は必ずしも出現しない。旺盛な機能回復がしばしばみられることを考慮し、手術戦略をたてることが最大限の摘出を実現するためには重要となる。(3)皮質下にて皮質脊髄路を同定するためのマッピング法として確立したものは今のところない。対象と方法:運動野近傍に腫瘍性病変を有し、術中運動野マッピングあるいは運動機能モニタリングをおこなった自験例をもとに、術中神経生理学的方法を用いた手術戦略を検討し、一次運動野・高次運動やおよび皮質脊髄路のはたらきについて考察を加えた。本年度は、とくに皮質下刺激による運動誘発電位の導出とその信頼性について検討した。皮質下運動誘発電位(subcorticospinal MEP)は、単極および双極にて刺激し、記録は頸髄硬膜外より導出した。結果および総括:皮質下にて皮質脊髄路を刺激することにより、皮質刺激の場合とほぼ同様なD waveが記録可能であった。I waveに関してはいずれの症例でも明瞭な記録は得られなかった。単極、双極いずれでも導出は可能であったが、単極刺激は刺激強度に依存して有効刺激範囲が変化する特性をもつため、遠隔部位より皮質脊髄路の存在を確認する必要のある皮質下マッピングにおいては有利であった。ただし、刺激強度と皮質脊髄路までの距離の関係や、刺激法と振幅の関係などについては、今後さらなる知見の集積が必要である。運動野近傍に腫瘍性病変を有する症例では、機能を温存しつつ最大限の腫瘍橋出を行わねばならない。術中運動野マッピングあるいは運動機能モニタリングはこうした場合非常に有用な方法である。自験例をもとに、術中神経生理学的方法を用いた手術戦略を検討し、一次運動野・高次運動やおよび皮質脊髄路のはたらきについて考察を加えた。我々の検討では、高次運動野の損傷後には、一次運動野の場合と異なり、永続的な運動機能障害は必ずしも出現しないことが明らかであった。したがって、旺盛な機能回復がしばしばみられることを考慮し、手術戦略をたてることが最大限の摘出を実現することに繋がると考えられた。また、本年度は皮質のみならず皮質下刺激による運動誘発電位の導出とその信頼性について重点的に研究を行った。皮質下にて皮質脊髄路を刺激することにより、皮質刺激の場合とほぼ同様なDwaveが記録可能であることが明らかとなった。しかし、Iwaveに関しては、明瞭な記録は得られなかった。この皮質下運動誘発電位は、単極および双極刺激のどちらでも記録可能であったが、より単極刺激にて記録が容易であった。単極刺激は刺激強度に依存して有効刺激範囲が変化する特性をもち、この特性は、遠隔部位より皮質脊髄路の存在を推定する必要のある皮質下マッピングでは有用であった。刺激強度を一定にした場合には、皮質脊髄路までの距離とDwaveの振幅との間には一定の関係があることが確認できた。記録は頸髄硬膜外より導出したが、筋電図を指標とした反応も観察した。皮質刺激の場合、よく知られているように、筋電図反応は運動前野や補足運動野の刺激でも誘発される。
膵β細胞のインスリン分泌顆粒形成能が前駆体切断酵素Furinによって減弱する機序

前駆体活性化酵素FurinはプロホルモンコンベルターゼPC2、PC3と同じ酵母kex2ファミリーに属する。PC2とPC3は神経内分泌細胞に特異的に発現し、分泌顆粒内に存在するが、furinはほとんどの細胞で発現し、TGN膜に局在し、構成性経路で輸送される前駆体を切断し、活性型に転換する。FurinはPTHrPやTGFβなどの増殖因子、インスリン受容体や、HGF受容体c-Met、カドヘリンやインテグリンα3とα6などの接着因子等の前駆体を活性型に転換する。膵β細胞でFurinの基質となる増殖・分化関連前駆体蛋白としては、PTHrPとTGFβが侯補となる。Furinの高発現と細胞増殖の関係はインスリノーマで見られる。我々は20例のヒト膵内分泌腫瘍を集め、10例のインスリノーマ全例でfurinとその基質であるPTHrPが高発現していることを観察した。Furinが増殖と関連しているもう一つの例として、我々はfurinがラット胎児18日-21日目、及び出生後1日-3日目で高発現し、更にこの時期ではBrdU取込みによってβ細胞の増殖が盛んであることを見出した。即ちfurinは完成期に近い膵島で増殖分化因子の活性化に関与している可能性を示唆した。Differential display法によりM1N6-17と、PTHrPを作用させたM1N6-17でMAPキナーゼに特異的なフォスファターゼが高発現していることを見出した。このフォスファターゼをアデノウィルスベクターを用いてMlN6-17で発現させると、インスリン発現とインスリン含量が増加した。このインスリン含量は正常膵β細胞の含量に匹敵するものであり、M1N6-41を用いた場合にはこの現象は観察できないことから、MAPキナーゼフォスファターゼはβ細胞高次機能の完成に近い時期に作用しているものと考えられる。膵β細胞機能の低下は、インスリノーマ、及び分泌障害に基づくインスリン非依存型糖尿病で見られるように、インスリン含量低下、グルコース刺激によるインスリン分泌低下、血中プロインスリン/インスリン比の上昇、で特徴づけられる。我々は、非常に分化したβ細胞株MIN6は、プロインスリンをインスリンに転換する酵素PC2やPC3、分泌顆粒内の支持蛋白クロモグラニンA(CGA)などインスリンの調節性分泌に関与する蛋白を高発現するが、文化度の低いβ細胞株RINm5Fはこれらを消失し、逆に成長因子などの分泌経路である構成性経路に存在する前駆体切断酵素furinを高発現していることを報告した。MIN6はfurinをほとんど発現していないので、furin cDNAを強発現させると、PC2,PC3,CGAなど調節性経路の蛋白群の発現が低下し、インスリン含量の低下とグルコース刺激によるインスリン分泌能も減弱した。更に、MIN6は増殖速度が遅いが、furinを強発現させると増殖速度が増し、反比例的にインスリン含量が減少することを認めた。我々は、furinが発現する場合、その基質となる前駆体蛋白も共に発現することを見出した。例えば心筋肥大ではfurinと共に脳型利尿ペプチドが、再生肝ではTGFβが発現する。膵β細胞ではfurinによって生理活性化されるPTHrPがfurinと共発現する。例えばインスリノーマ10例を含む膵内分泌腫瘍21例を調べたところ、PTHrPとfurinはインスリノーマ全例で高発現し、他の腫瘍でも少数混在するインスリン陽性細胞でPTHrPとfurinが陽性であった。