hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒマラヤ山域における木材構造の垂直的変異の解析

ラジミナ・ジョシ採集分は除いた標本・試料は日本に持ち帰り、さく葉については平成7年2月に東北大学理学部で整理同定作業を行い、同定出来たものについては世界の植物分類学の研究に供するため国内外のしかるべき標本庫に寄贈した。また、木材、樹皮試料については光学顕微鏡、電子顕微鏡観察用の試料調整及び成分分析の作業を行っており、その一部については既に結果が出て論文として印刷あるいは投稿している。平成7年度はネパール国の中南部、インド平原に接するチタワン国立公園において現地調査を行った。研究代表者の鈴木三男と分担者の御影雅幸、高橋晃、それに協力者の黒沢高秀は平成8年1月7日に日本を発ち、8日にネパールの首都カトマンズに到着し、相手研究機関あるネパール森林土壌保全省森林植物調査局とそこの研究官であるラジミナ・ジョシ(研究分担者)と現地調査実施について協議し、準備の後、1月12日に現地に赴いた。チタワン国立公園では国立公園の宿泊施設をベースに滞在し、毎日ジ-プ、ボ-ト、象などを使って公園内を移動し、調査及び試料の収集を行った。鈴木は1月16日に現地を離脱し、20日に帰国したが、本隊は25日まで現地調査を続け、2月3日に全員が帰国した。採集されたさく葉標本は2350点、木材および樹皮試料はそれぞれ201点、そのほか、花、果実等の液浸標本88点、種子標本36点などで、これらはすべて日本に持ち帰り、各分担者が同定、解析を行っている。平成8年2月19日から24日の間、メンバー全員が東京大学総合研究資料館に集まり、平成6年度の現地調査の採集標本の未同定のものと平成7年度の採集標本の同定を行った。これらのうち、同定されたものは国内外の然るべき研究機関に配付し、また結果をネパール植物誌編纂のための基礎データとしてデータベースに入力した。また、未同定標本は然るべき研究者に同定依頼を行った。これら標本の同定、整理作業と平行して収集してきた木材及び樹皮サンプルの処理、切片作成等を行っている。それらの観察、計測に基づき、材構造と標高などの環境要因との相関性などの解析及び樹皮構造と含有成分の相関性の解析などを行って、その一部は学会誌等に発表あるいは発表準備中である。研究分担者の御影雅幸、能城修一、依田清胤および研究協力者の梶田忠は1994年7月3日に、研究代表者の鈴木三男は同年7月10日にネパール国首都カトマンズに到着し、相手研究機関であるネパール森林土壌保全省森林植物調査局とそこの研究官であるラジミナ・ジョン(研究分担者)と協力して調査準備、調査許可の取得を行い、7月13日にカトマンズからネパール中北部の町トリスリ・バザ-ルにバスで向かい、翌14日から徒歩で移動しながら調査を行い、ネパール中部のブリガンダキ川を源流まで遡上し、ガネッシュヒマ-ル山域とマナスル山域周辺で調査を行い、さらに西に向かいマルシャンディ川を遡上し、アンナプルナ山域の北辺を回ってカリガンダキ川に出て、同川沿いに下り、ネパール第二の都市ポカラにでて、そこからバスで8月29日にカトマンズに帰着した(鈴木三男は8月23日に帰国)。この間、毎日幕営しながら、樹木植物相の調査、植物さく葉標本作成、樹木形態の観察、木材試料及び樹皮試料の採集を行った。カトマンズ帰着後は採集標本・試料の整理、研究打ち合わせ、本研究に係わるシンポジウムの開催などを行い、9月10に帰国した。採集されたさく葉標本は約18000点、木材試料は780点、樹皮試料は490点にのぼる。ラジミナ・ジョシ採集分は除いた標本・試料は日本に持ち帰り、さく葉については東北大学理学部で整理同定作業を行い、同定出来たものについては世界の植物分類学の研究に供するため国内外のしかるべき標本庫に寄贈した。未同定のものについてはメンバーが同定作業を続ける一方、しかるべき研究者に同定を依頼している。
形式言語に対する例からの学習を行う効率的アルゴリズムの開発・応用

決定性プッシュダウン変換器のスタック記号を1種類に限定した決定性限定ワンカウンタ変換器について,それが空スタック受理式及び実時間最終状態受理式の場合,その等価性判定が多項式時間で行えることを証明した.また,決定性限定ワンカウンタオートマトンのある部分クラス等が,正例から多項式時間で極限同定可能なことを証明した.更に,正則言語の部分クラスに対する正例からの極限同定を利用した,ジュウシマツの歌文法の解析手法を改良し,自動化を図った.決定性プッシュダウン変換器のスタック記号を1種類に限定した決定性限定ワンカウンタ変換器について,それが空スタック受理式及び実時間最終状態受理式の場合,その等価性判定が多項式時間で行えることを証明した.また,決定性限定ワンカウンタオートマトンのある部分クラス等が,正例から多項式時間で極限同定可能なことを証明した.更に,正則言語の部分クラスに対する正例からの極限同定を利用した,ジュウシマツの歌文法の解析手法を改良し,自動化を図った.計算論的学習理論は,人工知能の実現において最も重要な研究分野の一つである機械学習の可能性を,数理的で厳密に解析を行う破究パラダイムである.このような研究の対象として形式言語を選択し,その部分クラスの中で実用上重要な決定性文脈自由言語を受理する決定性プッシュダウンオートマトン(DPDA)またはそれに対応した文法等について,その構造に妥当な制約を課した部分クラスを幾つか対象として選び,計算論的な手法によって学習アルゴリズムを開発し,その応用を図ることを目的として研究を行った.本年度は以下の研究成果を得た.1.学習アルゴリズム開発の基礎構築DPDAに出力機構を付与した決定性プッシュダウン変換器(DPDT)の等価性問題について,実時間空スタック受理式限定ワンカウンタ変換器と呼ぶDPDTの部分クラスに対して,その等価性判定が多項式時間で行えることを証明した.等価性判定は形式言語の学習において重要な意味を持っており,上記成果は対象とするDPDTに対する質問による学習に利用できる.2.学習アルゴリズムの開発Szilard strict DROCAと呼ぶDPDAの部分クラスに対する,正例からの極限同定アルゴリズムを開発し,ある意味において多項式時間極限同定可能なことを明らかにした.また,準同型写像による変換によって言語を拡張したクラスについて,正例から極限同定可能な新たな真部分クラスを示し,その極限同定アルゴリズムを提案した.3.学習アルゴリズムの応用ある制約を課した順序機械でさえ,与えられた入出力例から最小状態数のものを多項式時間で極限同定するのがNP困難であることを示し,それを基盤とした基本的な暗号システムを提案した.計算論的学習理論は,人工知能の実現において最も重要な研究分野の一つである機械学習の可能性を,数理的で厳密に解析を行う研究パラダイムである.このような研究の対象として形式言語を選択し,その部分クラスの中で実用上重要な決定性文脈自由言語を受理する決定性プッシュダウンオートマトン(DPDA),またはそれに対応した文法等について,その構造に妥当な制約を課した部分クラスを幾つか対象として選び,計算論的な手法によって学習アルゴリズムを開発し,その応用を図ることを目的として研究を行った.本年度は以下の研究成果を得た.1.学習アルゴリズム開発の基礎構築昨年度,DPDAに出力機構を付与した決定性プッシュダウン変換器(DPDT)の部分クラスである実時間空スタック受理式決定性限定ワンカウンタ変換器(DROCT)に対する,多項式時間の等価性判定アルゴリズムを研究成果として得たが,実時間の制約を緩和した,ε動作をもつ空スタック受理式DROCTに対してもその等価性判定が多項式時間で行えることを証明した.この成果は対象とするDPDTに対する質問による学習に利用できる.2.学習アルゴリズムの開発昨年度までに得た,準同型写像による変換によって拡張された言語クラスに対する正例からの極限同定の統一的手法に関する研究成果をまとめ,論文投稿の準備を進めている.3.学習アルゴリズムの応用ジュウシマツという鳥の歌構造の解析には,Nグラムと呼ばれる確率的な音声認識モデルを利用する手法と,我々の提案する,k可逆言語と呼ばれる正則言語の部分クラスに対する極限同定アルゴリズムを利用する手法とがある.Nグラムモデルとk可逆言語との関係を明らかにし,我々の手法の優位性を示した.計算論的学習理論は,人工知能の実現において最も重要な研究分野の一つである機械学習の可能性を,数理的で厳密に解析を行う研究パラダイムである.このような研究の対象として形式言語を選択し,その部分クラスの中で実用上重要な決定性文脈自由言語を受理する決定性プッシュダウンオートマトン(DPDA),またはそれに対応した文法等について,その構造に妥当な制約を課した部分クラスを幾つか対象として選び,計算論的な手法によって学習アルゴリズムを開発し,その応用を図ることを目的として研究を行った.本年度は以下の研究成果を得た.1.学習アルゴリズムの開発の基礎構築昨年度,DPDAに出力機構を付与した決定性プッシュダウン変換器(DPDT)の部分クラスのうち,ε動作をある程度許した空スタック受理式の決定性限定1カウンタ変換器(DROCT)に対する多項式時間の等価性判定アルゴリズムを研究成果として得たが,受理方式を最終状態受理式とする実時間のDROCTに対してもその等価性判定が多項式時間で行えることを証明した.この成果は対象とするDPDTに対する質問による学習に利用できる.2.学習アルゴリズムの開発一般化順序機械を含む有限状態変換器(FST)の部分クラスのうち,strictprefix deterministic FSTと呼ぶクラスに対しては,正例からの学習(極限同定)が多項式時間で行えることを証明した.

3.学習アルゴリズムの応用ジュウシマツという鳥の歌文法の構造を,k可逆言語と呼ばれる正則言語の部分クラスに対する極限同定アルゴリズムを利用して解析を行う手法を提案してきているが,これを改良してその自動化を行った.また,量子セルオートマトンを用いて画像圧縮を行う手法を提案した.
きのこ由来のスフィンゴ糖脂質の生理活性に関する研究

第3次健康食品ブームと言われている今日、健康維持に役立つ食品としてきのこが注目を集めている。特に最近、きのこ由来の多糖体が脂質代謝に関与したり、免疫促進作用を示すことが報告されているので、筆者はきのこに含まれる糖脂質に着目し、数種きのこの糖脂質について構造解析し、その生理活性について検討した。今回は、マイタケ(Grifora frondosa:新潟産)を用いて、Folch法に従い脂質を抽質した。抽出脂質はクロロホルム:メタノール:水(65:25:4by vol)及びクロロホルム:メタノール:酢酸(65:25:10by vol)の展開溶媒にて二次元薄層クロマトグラフィー(TLC)を行い、アントロン試薬で糖脂質を、Dittmer-Lester試薬でリン脂質を、ニンヒドリン試薬でアミノ脂質を各々検出した。総脂質をアルカリ加水分解しTLCで分画後、糖脂質を単離精製しIR分析及びFAB/MS分析により構造を同定した。総脂質の主成分は、カルジオリピン(CL),フォスファチジルエタノールアミン(PE),フォスファチジルコリン(PC),フォスファチジルセリン(PS)の各リン脂質と3種類の糖脂質(MGL-1,2,3)を検出した。単離した糖脂質について構造解析を行なった結果、MGL-1はグルコースを構成糖とし、d_<18:0>の長鎖塩基を持ち、脂肪酸として2-ヒドロキシステアリン酸を含有する質量数m/z742(M-H)^+のセラミドモノヘキソシドであることを確認した。しかし、MGL-2,MGL-3については構造を明確にはできなかった。さらに、MGL-1,2,3について生理活性を検討するために免疫の指標となるヒト好中球に対する貧食活性を調べた。ヒト末梢血よりmonopoly resolving meduimを用いて好中球を分離し、coverslip上にて90分前培養を行い、その好中球に各MGL-1,2,3をコートした黄色ブドウ球菌死菌体を加え60分培養した。その後メチレンブルーで染色し顕微鏡下で観察し、好中球内に貧食している菌数をカウントした。その結果MGL-2において貧食活性の促進が認められた。しかし、MGL-1およびMGL-3では変化はなかった。今後、MGL-2について、貧食細胞内での殺菌作用についても検討するつもりである。
低線量放射線による発がんリスクの高感度ＤＮＡ損傷マーカーを用いた解析

本研究は低線量放射線被ばくによるDNA損傷レベルと発がんリスクの相関性を明確にすることを最終目的とし、「被ばく家畜のDNA損傷レベルのモニタリング」を中心に研究を行った。福島第一原発事故による被ばく家畜のDNA二本鎖切断レベルを、近年その高感度性からも注目されているリン酸化型ヒストンH2AX(γ-H2AX)を用いてモニタリングした結果、被ばく家畜にDNA損傷の増加が認められることをγ-H2AXレベルの増加によって明らかとした。福島第一原発事故による被ばく家畜のDNA二本鎖切断レベルを、近年その高感度性からも注目されているリン酸化型ヒストンH2AX(γ-H2AX)を用いてモニタリングした。具体的には、被ばく家畜から採取された血液よりリンパ球を分離し、γ-H2AXによる免疫染色法を行った。細胞当たりに検出されるγ-H2AXフォーカスの数を計測することにより、細胞当たりのDNA二本鎖切断レベルを測定した。平成24年度においては避難地域5か所から被ばく家畜の血液を採取し(各地域10頭以上、合計100頭以上)、リンパ球におけるγ-H2AXレベルを検討した結果、家畜が捕獲された5か所の地域すべてにおいてコントロール家畜と比較して有意に高いことが明らかとなった。このことは、避難地域におけるDNA損傷誘発がコントロール地域よりも高い頻度で起こっていることを示唆している。続く平成25年度においては、DNA損傷を有するリンパ球細胞がTリンパ球細胞であるかBリンパ球細胞であるかについて、細胞表面抗原を指標として検討をした。その結果、リンパ球の種類によるDNA二重鎖切断誘発レベルに大きな違いは認められなかった。また、被ばく家畜血中に認められたDNA二重鎖切断レベルが、急性の外部被ばくとした場合どの程度の吸収線量に相当するのかについて検討した結果、約20 mGyに相当することが明らかとなった。本研究は、評価が非常に難しい低線量慢性被ばくの影響を、分子マーカーを用いたDNA損傷レベルの測定によって検討したものであり、その結果被ばく家畜にDNA損傷の増加が認められることを示した最初の生体影響評価研究報告であると考えられる。本研究は低線量放射線被ばくによるDNA損傷レベルと発がんリスクの相関性を明確にすることを最終目的とし、研究計画に掲げた実験の中でも「被ばく家畜のDNA損傷レベルのモニタリング」を中心に研究を行った。福島第一原発事故による被ばく家畜のDNA損傷レベルを、近年その高感度性からも注目されているリン酸化型ヒストンH2AX(γ-H2AX)を用いてモニタリングした。細胞当たりに検出されるγ-H2AXフォーカスの数を計測することにより、細胞当たりのDNA損傷レベルを測定した。本年度は,以下に示す研究成果を得た。まず,予備的実験として家畜(今回の実験では牛)サンプルで、問題なくγ-H2AXの検出が可能であるかを検討した。牛血液サンプルに放射線照射後、リンパ球を分離、γ-H2AXによる免疫染色を行った。その結果、放射線量に依存してγ-H2AXフォーカスレベルが上昇していることが確認された。この結果は、牛の血液サンプルを用いてもγ-H2AXの検出が可能であることを示していると同時に、他の動物種同様にγ-H2AXをモニタリングすることで放射線量の推測が可能であることを示唆している。次に,避難地域5か所から被ばく家畜の血液を採取し(合計100頭以上)、リンパ球におけるγ-H2AXレベルを検討した結果、家畜が捕獲された5か所の地域すべてにおいてコントロール家畜と比較して有意に高いことが明らかとなった。本研究で得られた結果は、被ばく家畜の生体影響として、DNA損傷の増加が認められることを示した最初の研究報告であると考えられる。本年度の研究実施により被ばく家畜のリンパ球におけるDNA損傷レベルが、コントロールよりも優位に高いことが示された。この結果は、原発事故に起因する低線量放射線被ばくが、どの程度のDNA損傷を誘発しているのか、さらにはどのような生体影響をもたらすのかを知るための重要な知見であると考えられる。低線量放射線によるDNA損傷誘発という、直接的な生物学的影響を検出したという点で、本研究の達成度は高いと考える。しかしながら、γ-H2AXフォーカスを有する細胞に特異性があるのか、さらには体内で検出された放射性同位元素(セシウム137等)レベルと血中のDNA損傷レベルに相関性はあるのか、など、様々な問題を検討していく必要があると同時に、発生したDNA損傷の詳細な解析はまだ行われていない。

そのため、本研究計画が目的とする「低線量放射線被ばくの生物学的影響についての知識を深め、低線量被ばくに対する適切な防護法、発がん予防など、臨床応用につながるための研究基盤を確立」のためには、今年度得られた結果をもとにしたさらなる解析が必要だと考えられる。今後は、研究計画に掲げた「低線量放射線によるDNA損傷の分子レベルでの解析」を中心に行ってく予定である。つまり、疫学的なDNA損傷レベルのモニタリングだけではなく、低線量放射線による発がんリスクのメカニズムを解明するための基盤知識として、放射線照射によって発生したDNA損傷部位の同定や、あるいは低線量放射線に対する臓器別の感受性の検討などを行っていく予定である。具体的には以下に挙げる研究計画を遂行する。1.放射線照射後のDNA損傷発生及び修復過程のモニタリング10mGy以下の低線量放射線をヒトリンパ球や細胞株に照射後、γ-H2AXのフォーカス形成について免疫染色法を用いて経時的にモニタリングする。これにより、低線量から高線量にいたるまでの放射線照射により、どれほどの損傷が発生し、どのタイミングで修復されるかという、物理化学的変化を明確にすることが可能である。2.放射線照射によって誘導されたDNA損傷部位の同定スライド上に展開した分裂期染色体上でγ-H2AXと特異的プローブによるFISHを同時に行い、放射線照射によって誘発されたDNA損傷部位が、染色体上のどこに存在するのか特定する。それによって、低線量放射線によって生じる傷が、中線量、高線量によって生じる傷と同じメカニズムで修復されるか予測することが可能であると考える。3.マウスモデルを用いた低線量放射線に対する臓器感受性の検討マウスを全身照射後、各臓器の組織切片を作成し、γ-H2AXにより誘導されたDNA損傷レベルを検討する。それによって、臓器ごとの発がんリスクを予測することが可能になると考える。申請者は平成25年度より所属機関を大阪医科大学から茨城大学に変更して研究を行っている。研究室の移動および立ち上げに伴い、多くの機器、試薬等の購入が必要となることから、平成25年度は未購入であったサイトスピン集細胞遠心機の購入をはじめとして、一般試薬購入に予算を使用する。また、最終年度であることから、得られた研究成果を発表する年度と位置づけ、日本癌学会、日本放射線影響学会といった国内の学会発表に加えて、アメリカ放射線影響学会等の国外での学会発表に予算を計上する予定である。
肝疾患におけるビタミンD代謝の酵素化学的研究

肝障害のビタミンDの25-水酸化に及ぼす影響を調べるために,肝疾患モデルとして四塩化炭素による肝障害ラットを作成し血漿中のCalcidiol(25-OH-D_3,25-水酸化ビタミンD_3)濃度をShimizuらの「22-hydroxytetranorvitaminD_3」を内部標準としHPLC-UVで測定する定量法を用いて比較した.その結果肝疾患モデルとコントロール群との間に血漿中25-OH-D_3について有意な差を得られなかった.そこで,胆管結紮による閉塞性黄疸モデルのラットを用いて同様の実験を行ったが,やはり有意な差を得ることは出来なかった.これらの結果から,通常のラットでは予想以上にビタミンDの体内プールが多く,短期間に生じた肝障害では血漿中25-OH-D_3値が影響を受けにくいことが予想された.そこで25-水酸化活性は影響を受けている可能性は否定できないため,我々が確立した1α-hydroxyvitaminD_3を基質として用いた25-水酸化反応の測定系を用いて,肝障害モデルとコントロール群でその活性を比較した.その結果比活性は平均0.4nmol/min/mg proteinと比較的高い活性が得られたが,やはり両群間で有意差は得られなかった.以上の結果から,肝性骨異栄養症を25-水酸化活性の障害の観点から説明することは困難と考えられる.ミトコンドリアのvitamin D_325-水酸化酵素の測定を行った。血漿中のビタミンD代謝産物は,Shimizuらの方法を用いて内部標準を加えて血漿から抽出を行い,HPLC-UVで25-hydroxyvitamin D_3を測定する系については既に確立した。より微量の血漿中のビタミンD代謝産物を蛍光標識により測定する系は未だ成功していない。これまでの実験ではコントロール群に比して酵素活性および血清中25-OH-D_3に著明な変化を認めないが,長期間のtime courseや肝障害の程度を更に検討してその変化を調べる必要があると思われる。24-水酸化酵素の測定系は既に確立し,基質特異性に関する研究に応用し雑誌に発表した(雑誌論文業績1参照)。肝臓ミトコンドリアにおいてビタミンDの25-水酸化を触媒する酵素は,コレステロールの27-水酸化を行う酵素(CYP27A1)と同一であり,肝臓のみならず種々の細胞内のコレステロールを排泄する経路として重要な役割を担っていると推測されている。このことから,コレステロールの代謝系との兼ね合いから,コレステロールから胆汁酸への中間代謝産物を基質とするより感度の高い測定法を確立を同時に目指して実験を進めている。アドレノドキシンを用いてマウスを免役し,モノクローナル抗体の作成を試みているが,目的の抗体を産生するハイブリドーマを得られていない(抗血清を用いたWestern blot解析では,分子量14,000のバンドを得られている)。場合によっては,チトクロームc還元酵素活性を用いた別の定量系を確立しなければならないかもしれない。肝障害のビタミンDの25-水酸化に及ぼす影響を調べるために,肝疾患モデルとして四塩化炭素による肝障害ラットを作成し血漿中のCalcidiol(25-OH-D_3,25-水酸化ビタミンD_3)濃度をShimizuらの「22-hydroxytetranorvitaminD_3」を内部標準としHPLC-UVで測定する定量法を用いて比較した.その結果肝疾患モデルとコントロール群との間に血漿中25-OH-D_3について有意な差を得られなかった.そこで,胆管結紮による閉塞性黄疸モデルのラットを用いて同様の実験を行ったが,やはり有意な差を得ることは出来なかった.これらの結果から,通常のラットでは予想以上にビタミンDの体内プールが多く,短期間に生じた肝障害では血漿中25-OH-D_3値が影響を受けにくいことが予想された.そこで25-水酸化活性は影響を受けている可能性は否定できないため,我々が確立した1α-hydroxyvitaminD_3を基質として用いた25-水酸化反応の測定系を用いて,肝障害モデルとコントロール群でその活性を比較した.その結果比活性は平均0.4nmol/min/mg proteinと比較的高い活性が得られたが,やはり両群間で有意差は得られなかった.以上の結果から,肝性骨異栄養症を25-水酸化活性の障害の観点から説明することは困難と考えられる.
タンパク質デザイン実験と理論計算による膜タンパク質のフォールディング原理の研究

本年度は、前々年度・前年度に確立した手法により得られたall-αタンパク質のデザインの成否を確認した。また、手法の汎用性を検証するために、異なるトポロジーを持つ主鎖に対してもアミノ酸配列デザインを行った。(1)特定の構造について、デザインの成功が実験的に確認された:ある主鎖構造(H5_fold00と呼ぶ)についてのデザインアミノ酸配列について、ひきつづき実験的検証を進めた。結果、10デザイン配列のうち少なくとも1配列は、NMRにより目的の3次構造を取っていることが確認された。世界で初めて「規則的でない二次構造配置をもつall-αタンパク質」が人工的にデザインされた。これにより、今回開発した構造デザイン手法が有効であることが確認できた。加えて、さらに別の1配列については、X線構造解析により、二次構造配置はデザイン通りにもかかわらず、二分子間でドメインスワップが起きている、ということがわかった。これは想定外の結果であり、デザイン手法を改善すべく、溶液中での会合状態を実験的に検証している。(2)さらに多数の構造・配列のデザインを進めた:今回開発された手法を適用し、ヘリックス6あるいは7本の構造についてデザインを行った。計算機上では良好な結果を得ており、これらについても実験的評価を行っている。(3)総括:本研究は、膜タンパク質の構造デザインを目指すはずだった。しかし、そもそもall-α構造のタンパク質を系統的に構造デザインする手法が存在しない、ということから予想外の方向に進展した。結果、多様なall-α構造をデザイン可能な手法を開発するに至り、all-αというクラスのタンパク質の構造空間を広く理解するという点で重要な知見が得られた。当初の計画よりも、より一般性の高い課題を解決することができたと考えている。29年度が最終年度であるため、記入しない。まずall-α構造をもつタンパク質を網羅的にデザインする手法の開発を目指した。本手法が確立されれば、球状タンパク質から膜タンパク質を含む、多様なall-αタンパク質をデザイン可能となる。(1) all-αタンパク質では、αヘリックスの長さとそれらを繋ぐループ部分のコンフォーメーションの組み合わせにより構造の多様性が生じると考えられる。このうちループ部分の構造は一見無秩序であり、物理化学的に実現可能な全ての状態を探索することは困難である。そこで天然のタンパク質結晶構造を網羅的に解析することで、Helix-loop-helix(HLH)構造における典型的なαヘリックスの配置パターンを抽出することを試みた。結果、HLH構造が与えうる二本のαヘリックスの配置には、明確な傾向が認められ、連続的に分布するHLH構造を離散的に取り扱うための指針が得られた。この結果をもとに、出現頻度の高い配置パターンをあたえるHLH構造を選ぶことで、all-αタンパク質の網羅的デザインに用いる部分構造のセットを得た。(2) (1)で得られた典型的ループ構造セットと理想的なαヘリックスの組み合わせにより、総当たり的に主鎖構造アンサンブルを生成した。それらを分子の形状を表現する指標により分類し、多様な主鎖構造が生成されていることを確認した。(3) (2)で得られた膨大な主鎖構造から、デザイン可能性の高いと考えられる構造を主鎖構造の段階で選択する手法を考案した。このように選ばれた主鎖構造に対して、アミノ酸配列のデザインを行い、実験的に物性を検証している。デザインに先んじた構造インフォマティクスの部分では、既存のループ構造の分類手法とは異なる、デザインを主眼においたアプローチを取ったため、多少時間的に遅れがあった。しかし、この段階で本質的な情報を引き出すことができたため、後に続く主鎖構造デザインが効率化された。目的とするクラスのタンパク質について構造生物学的理解が深まり、それに基づいて計算機上でのデザイン手法を確立することができたので、総じて順調に研究が進展しているといえる。まず、計算機上で大量に生成された90残基程度の主鎖構造から、可溶性球状タンパク質として構造を取る可能性が高いと考えられるものを選別した。これに対し計算機上で側鎖をデザインし、10種のアミノ酸配列を選択した。これらのアミノ酸配列は天然には相同な配列が存在しないことを確認した。(2)デザイン配列の示す物性の実験的検証これら10つのデザイン配列を、実験的に発現・精製した。質量分析により望みのアミノ酸配列が得られていることを確認した後、CDにより二次構造の形成を確認した。結果、すべての配列がα構造に富む構造を取ることが確認され、二次構造レベルではデザインに成功していることが明らかになった。次に、SEC-MALSによって8つの配列が単量体として安定に存在していることが判明した。そのうち少なくとも6配列は、特定の3次構造を安定にとっていることが二次元NMR測定を行うことによって明らかになった。これらの配列は、標的とした三次構造を実現していることが期待されるため、立体構造の解析に向けて実験を進めている。(3)さらなる構造デザインと巨大タンパク質のデザインに向けた手法開発上述の配列設計・デザイン・実験と並行して、さらに大きなタンパク質の主鎖デザインも進めた。結果、110残基程度のall-α主鎖構造を網羅的に生成することに成功し、それらのうち幾つかについては計算機上でアミノ酸配列デザインを行い、望ましい結果を得ている。さらに、開発した主鎖構造デザイン方法を応用することで、より巨大な(-500アミノ酸残基程度)の球状主鎖構造を得ることにも成功している。

130残基程度以下のall-αデザイン手法については、核となる部分については完成した。実験的検証についても、代表例として選んだ構造について、可能な生化学的実験は全て完了し、構造解析を残すのみである。この他にも多数のデザイン構造が得られているので、これらに対してどこまで徹底的に実験的検証を行うべきか検討中である。巨大構造については、配列デザインにおいて固有の問題を解決する必要があり、これにはしばらく時間を要する。本年度は、前々年度・前年度に確立した手法により得られたall-αタンパク質のデザインの成否を確認した。また、手法の汎用性を検証するために、異なるトポロジーを持つ主鎖に対してもアミノ酸配列デザインを行った。(1)特定の構造について、デザインの成功が実験的に確認された:ある主鎖構造(H5_fold00と呼ぶ)についてのデザインアミノ酸配列について、ひきつづき実験的検証を進めた。結果、10デザイン配列のうち少なくとも1配列は、NMRにより目的の3次構造を取っていることが確認された。世界で初めて「規則的でない二次構造配置をもつall-αタンパク質」が人工的にデザインされた。これにより、今回開発した構造デザイン手法が有効であることが確認できた。加えて、さらに別の1配列については、X線構造解析により、二次構造配置はデザイン通りにもかかわらず、二分子間でドメインスワップが起きている、ということがわかった。これは想定外の結果であり、デザイン手法を改善すべく、溶液中での会合状態を実験的に検証している。(2)さらに多数の構造・配列のデザインを進めた:今回開発された手法を適用し、ヘリックス6あるいは7本の構造についてデザインを行った。計算機上では良好な結果を得ており、これらについても実験的評価を行っている。(3)総括:本研究は、膜タンパク質の構造デザインを目指すはずだった。しかし、そもそもall-α構造のタンパク質を系統的に構造デザインする手法が存在しない、ということから予想外の方向に進展した。結果、多様なall-α構造をデザイン可能な手法を開発するに至り、all-αというクラスのタンパク質の構造空間を広く理解するという点で重要な知見が得られた。当初の計画よりも、より一般性の高い課題を解決することができたと考えている。100残基程度の水溶性タンパク質に関しては、計算機上でのデザイン手法をほぼ確立することができたので、今年度は、これによりデザインしたタンパク質の物性を実験的に検証する。これと並行し、より大きな構造(目標としては、200残基程度)を効率良く網羅的に生成する計算手法を開発する。また、これまで生成した構造には膜タンパク質様の構造も含まれているので、構造インフォマティクスと関連させながら、脂質二重膜与える幾何的制約下で実現可能な主鎖構造を選択する手法を開発する。今年度得られた結果を踏まえ、より多くの構造に対するアミノ酸配列デザイン・実験を進めつつ、構造デザイン手法の改善をすすめる。
口腔における節外性T細胞悪性リンパ種の病理組織像と臨床病態との対比

口腔領域の節外性悪性リンパ腫は比較的、稀とされており、免疫組織化学的検討もほとんどなされていない。研究担当者の藤田・高橋は、東北大学医学部附属病院病理部と長崎大学医学部附属病院検査部病理における、19611980年の非ホジキン悪性リンパ腫のうち、口腔節外性リンパ腫70例について免疫グロブリン,リゾチーム,S-100蛋白,【α_1】-アンチキモトリプシン,【α_1】-アンチトリプシン,トランスフェリン,フェリチンをPAP法で、Mono-clonal antibodies to humanT cells(M【T_1】)をABC法で行った。組織型は慮胞性が4例、びまん性が66例であり、小細胞型1例・中細胞型5例・混合型5例・大細胞型27例・リンパ芽球型6例・多形細胞型24例・バーキット型2例であった。免疫組織化学的には、B細胞性リンパ腫が21例、T細胞性リンパ腫が22例、True histiocytic lymphomaが13例、non-reactiveが14例であった。T細胞性リンパ腫は、免疫組織学的にM【T_1】陽性であり、PAP法では、腫瘍組織内における非腫瘍性のS-100蛋白陽性細胞の増生が著しかった。T細胞性リンパ腫の組織型は、多形細胞型が12例と最も多く、これは従来の仕事に一致していたが、その他、リンパ芽球型が5例、大細胞型・混合型が2例づつ、そして中細胞型が1例であった。以上のように今回の研究は、口腔領域の節外性悪性リンパ腫について、パラフィン切片を用いてT細胞性リンパ腫の直接的な確認のできた最初の仕事である。さらに、T細胞性リンパ腫でのS-100蛋白陽性細胞の高頻度の出現も特徴的であった。
ダイズにおける適応戦略としての花器脱落制御機構

本研究はダイズにおける花器脱落を個体の適応戦略としてとらえ、花器脱落の機作を作物学的に解明しようとする。13年度はダイズ祖先野生種ツルマメを供試し、栽培種との比較を行った。その結果、野生種から栽培種への馴化過程で、蔓性が無くなり、分枝・椏枝の発達が抑制され、節数が減少した、低次位から高次位へと進行する開花習性は変わらず、花蕾数は大幅に減少し、結莢率が高くなった、収量特性からみて莢数が減少する一方で一粒重が増加して収量が確保される、光合成速度は高くなり葉面が大きく高い乾物増加速度が維持される、などの結果が得られた。14年度は伸育性の異なるダイズ品種の開花結実特性に検討を加えた。低次位花房から高次位花房へと移行する開花の推移は有限伸育型<有>と無限伸育型<無>で同じ傾向であった。花器脱落については<有>では高次位になるほど脱落数が多くなったが、<無>では1次と2次で最多となった。結莢率はすべての花房次位で<有>が高くなった。15年度は特に地球の温暖化など温度条件の変化に対する花器脱落制御機構の戦略に検討を加えようとした。日中の温度のみを上昇させるTGC(Temperature Gradient Chamber)を作製し、気温上昇がダイズの開花・結実・子実収量に及ぼす影響を検討した。その結果、花蕾数は高温によって抑制されず、結実率、子実収量および乾物重は高温側において最も高くなることが明らかになった。ダイズの生育・乾物生産・結実・子実肥大の適温は普通栽培における気温よりも高いことが明らかとなった。地球温暖化など高温条件はダイズの生産性を向上させることも予測されるが、高温障害が発生する場合は、開花期の高温を回避するような作期、品種を選択し、花器脱落を生じさせない必要がある。個体の莢数が決定される過程すなわち花器の分化・発育から開花・脱落までの過程と収量性との関係を総合的に明らかにすることを目的とする。具体的には、(1)花房の着生位置・次位からみた花芽の分化と発育、(2)花房の着生位置・次位からみた開花ならびに花器脱落の推移、(3)光合成・物質生産と開花・花器脱落の関係、について検討を加える。本年度の研究実施ダイズ祖先野生種ツルマメ(Glycine soja Sieb et.Zucc.)2系統供試し、生育・開花結実特性及び葉の光合成速度に着目して栽培種との比較を行った試験結果について検討した。その結果、野生種から栽培種への長い馴化の過程で蔓性が無くなり、分枝・椏枝の発達が抑制され、節数が減少した、低次位から高次位へと進行する開花習性は変わらず、花蕾数は大幅に減少し、結莢率が高くなった、収量特性からみて莢数が減少する一方で一粒重が増加して収量が確保される、光合成速度は高くなり葉面が大きく高い乾物増加速度が維持される、子実タンパク含有率はやや低い傾向にあるが油脂含有率は高くなった、などの結果が得られた。以上の他(1)ダイズ花房内位置による開花・結莢の相違,(2)土壌水分の欠乏がダイズの開花結実に及ぼす影響,

(3)シンク/ソースの切除がダイズの生育収量に及ぼす影響などについても実験を行い一部については報告もしているが詳細は目下解析を進め、次年度以降の課題である。本研究はダイズにおける花器脱落を個体の適応戦略としてとらえ、花器脱落の機作を作物学的に解明しようとする。個体の莢数が決定される過程すなわち花器の分化・発育から開花・脱落までの過程と収量性との関係を総合的に明らかにすることを目的とする。具体的には、(1)花房の着生位置・次位からみた花芽の分化と発育、(2)花房の着生位置・次位からみた開花ならびに花器脱落の推移、(3)光合成・物質生産と開花・花器脱落の関係、について検討を加える。本年度は特に伸育性の異なるダイズ品種の開花結実特性に検討を加えた。有限伸育型品種(タチスズナリ)と無限伸育型品種(東山69号)を用い,その開花習性と収量および収量構成要素を花房次位の観点から比較検討した.低次位花房から高次位花房へと移行する開花の推移は両品種で同じ傾向であったが,主茎における開花速度はタチスズナリで速く、東山69号で遅かった。また.タチスズナリでは1次花房の開花終了後に高次位の開花が開始したが、東山69号では1次花房が開花を継続し花数を増加させながら、その途中で高次位花房の開花が開始した。花器脱落についてはタチスズナリでは高次位になるほど脱落数が多くなったが、東山69号では1次と2次で最多となった。結莢率はすべての花房次位でタチスズナリが高くなった。百粒重についてはタチスズナリでは花房次位間で差異がなく、2次椏枝花房でやや大きい値となった。しかし東山69号では高次位花房で減少した。椏枝花房はタチスズナリで重要な役割を果たしており、個体植物単位数・総花器数・結莢率・個体当たり莢数・百粒重の決定にかなり貢献した。一方、東山69号の収量への寄与は1次・2次花房に限定された。本年度は特に地球の温暖化など温度条件の変化に対する花器脱落制御機構の戦略に検討を加えようとした。日中の温度のみを上昇させるTGC(Temperature Gradient Chamber)を作製し、気温上昇がダイズの開花・結実・子実収量に及ぼす影響を品種エンレイを用いて調査するとともに、生態型・伸育型の異なるダイズ7品種を供試し,気温上昇に対する反応の品種間差を検討した.その結果、花蕾数は高温によって抑制されず、結実率、子実収量および乾物重は高温側において最も高くなることが明らかになった。ダイズの生育・乾物生産・結実・子実肥大の適温は普通栽培における気温よりも高いことが明らかとなった。地球温暖化など高温条件はダイズの生産性を向上させることも予測されるが、高温障害が発生する場合は、開花期の高温を回避するような作期、品種を選択し、花器脱落を生じさせない必要がある。
回転円盤装置を用いた地面効果翼の空力特性の解明

翼が地面近傍を走行する場合,流れは流体粘性を介して翼と地面が干渉するので,自作の回転円盤装置により翼と地面が相対的に移動する状況を再現した.翼の空力特性として,揚力,抗力及び地面圧力が計測された.同時に,流れの数値シミュレーションを行った.実験結果との比較から解析精度を確認後,空力特性の詳細が解析により明らかにされた.さらに,地面効果翼を利用するエアロトレイン用の三次元翼の空力特性を明らかにした.翼が地面近傍を走行する場合,流れは流体粘性を介して翼と地面が干渉するので,自作の回転円盤装置により翼と地面が相対的に移動する状況を再現した.翼の空力特性として,揚力,抗力及び地面圧力が計測された.同時に,流れの数値シミュレーションを行った.実験結果との比較から解析精度を確認後,空力特性の詳細が解析により明らかにされた.さらに,地面効果翼を利用するエアロトレイン用の三次元翼の空力特性を明らかにした.地面に近接して走行する翼は,地面との間で流体の粘性を介して強く干渉するので,空気力特性を計測は,従来型の風洞では不可能で,翼を地面に対して曳航する方式が採用される.本研究では,研究室レベルで曳航方式による実験を可能にするため,回翼と計測用の機器を設置した円盤を地面に対して走行する回転円盤装置を開発した.翼性能は揚力と抗力の比で表わされるが,抗力は揚力に比して一桁以上小さいので,抗力測定装置の精度を向上させる必要がある.しかも,測定器具は回転円盤上にあるので,計測信号は地上の器具に無線方式で伝達するのでノイズを拾いやすい.本年度は,翼の支持方法を改良し,抗力の測定精度を向上した.NACA翼型をベースにしたNACA4408改,NACA4408+6の2つの翼型について比較・検討を行った.翼型4408改,翼型4408+6共に揚力係数の値と比べて抗力係数の値は小さかった.全体的に抗力係数は翼型4408+6の方が翼型4408改より大きかった.抗力係数はh/cを変えてもあまり大きな変化は見られなかったが迎角を増加とともに増加した.ただし,翼型4408改は迎角が10゚より大きくなるとh/c=0.2以下で地面に近づくにしたがって増加し,翼型4408+6は迎角が10゚より大きくなるとh/c=0.3以下で地面に近づくにしたがって増加した.抗力係数が小さかったので翼型4408改の方が翼型4408+6よりも全体的に揚抗比が大きくなった.このことから翼型4408改の方が翼型として優れていることが分かった地面に近接して走行する翼は,地面との間で流体の粘性を介して強く干渉する.空気力特性を正しく計測することは,風洞壁に対して翼が相対的に静止する配置となる従来型の風洞では不可能である.このため,翼を地面に対して相対的に移動する曳航方式が採用される.曳航風洞は,翼の加速領域および減速領域,一定速度の走行領域を必要とするので,長い走行路を必要とする.装置をコンパクトにするためにムービングベルト方式が採用される.ムービングベルトの製作は,ベルトの振動対策や,ムービングベルトとその前方の固体壁間との速度の不連続を解消するため製作費が高くなる.そこで,本研究では,研究室レベルで曳航方式による実験を可能にするため,翼地面に対して走行する回転円盤装置を開発した.これまでの研究では地面円盤の直径は回転翼の翼幅と同じにしたが,これでは地面による翼端渦による吹き下げ速度の抑制効果を正しく表現できないと考え,円盤の外周方向の長さを翼幅の倍にした.以下の結果が得られた.(1)地面拡大による影響が小さく地面の幅を拡大させる必要が無いことが分かった.(2)フラップが下がるとC_L,C_Dが上昇し,上がるとC_L,C_Dが減少した.また全てのフラップ翼において,地面近傍になるにつれC_Lが上昇し,C_Dはほとんど同じ値を示した.(3)フラップ角の増加とC_L増加には線型性が見られたが,地面近傍では急激にC_Lが増加し線型性が見られなかった.(4)地面近傍において揚抗比はフラップ角増加に従い減少する傾向が見られた.以上より,翼の揚抗比に影響を与えるのは,翼端渦の吹き下げ速度の抑制効果よりも翼の鏡像渦による循環増加によるものであると言える.本課題で制作した回転円盤装置の有用性を検討するために数値シミュレーションにより,エアロトレイン翼が直線走行する場合と回転走行する場合の空力特性を求め比較検討した.揚力係数の翼幅方向の分布が明らかにされた.今年度は,翼幅方向の揚力分布を計測できるよう装置を改良した.これは,地面に圧力測定孔を7か所,半径方向(翼幅方向)に空け,翼の通過と共に変動する圧力から,翼下面の圧力分布を推定できるようにした.また,エアロトレインの3号機で使用されている案内翼付きの翼について実験を行った.ガイドウエイの模擬する側壁を設置した.以下の点が明らかにされた.(1)数値シミュレーション翼幅方向の揚力分布と地面の圧力分布の傾向が一致し,数値シミュレーション結果の精度が確認された.(2)揚力の翼幅方向分布から揚力の着力点が求められ,回転円盤装置で得られた揚力から直線走行時の揚力を求めることが可能となった.

(3)エルロンフラップ角が,0度,±3度,±5°の翼型について,揚力係数及び抗力係数を測定し,数値シミュレーション結果と比較し,数値シミュレーションの精度が確認された.以上の結果を踏まえて,エアロトレイン翼の空力特性およびエアロトレイン翼エルロンフラップの空利特性に関する数値シミュレーションを行い,以下のことが明らかになった.(1)主翼,案内翼のエルロンフラップは揚力,横力,ローリングモーメント,ピッチングモーメント,ヨーイングモーメントに相互に影響を与えることが明らかになった.(2)エルロンフラップの角速度の変化に対する応答性が明らかにされた.(3)エルロンフラップ角と全圧損失の関係と流線との関係が明らかにされ,揚抗比の高い翼型の提案をおこなった.
毛細血管代替物を有するバイオ子宮内膜の組織工学的再構築とその応用

[目的]着床現象の解明や、臨床応用可能な新しい胚移植法となりうるか基礎実験を行う。[研究成果]温度感受性ポリマーであるポリNイソプロピルアクリルアミドと1型コラーゲンで作製した人工細胞外マトリックスを利用し、性ホルモンに感受性があり人工子宮内膜として応用可能な、子宮内膜の3次元再構築体(スフェロイド)の作成方法を確立した。同様な方法を用いて絨毛癌由来細胞株BeWoを用いてスフェロイドの作製を試み、この多細胞凝集塊は培養液中にHCGを分泌し、子宮内膜細胞由来のスフェロイドとBeWo細胞由来のスフェロイドの共培養を行い両者は容易に接着する事が可能で、着床現象をin vitroで3次元的に再現できる培養系であることが明らかとした。より、大きな子宮内膜の再構築体を作成するため、アスコルビン酸10ng/mlの添加により子宮内膜間質細胞が最も効果的に重層化することを明らかとなった。しかし、細胞浮遊液単独では重層化した細胞をディッシュから剥離させることは困難であったため、ガーゼを支持体としてI型コラーゲンのなかに子宮内膜間質細胞を包埋し、細胞層全体を剥離させた。細胞シート内には子宮内膜間質細胞が包埋されており、その上に子宮内膜上皮細胞を播種し、上皮細胞を被覆させ、in vivoの子宮内膜と類似した再構築体を作成することができた。ステロイドホルモンに対する感受性を形態変化、PRL、M-CSF、IGFBP-1の培養上清中への分泌で検討したが、有意な変化を認めることはできなかった。また、癌の進展や胚の着床過程で細胞表面における細胞外マトリックスの改変、いわゆる、pericellular collagenolysisが重要な働きをすることが次第に明らかになっているが、このような細胞外マトリックス分解酵素のうち、MT1-MMPの子宮内膜における発現をRT-PCR、in-situ hybridization、免疫染色を用いて検討し、その発現には絨毛細胞との細胞間相互作用よりも液性因子が重要であることを明らかとし論文として纏めた。[目的]着床現象を解明したり、臨床応用可能な新しい3次元子宮内膜培養法の基礎実験、および再構築に必要な細胞外マトリックスの改変に重要な働きをすると考えられているmatrix metalloproteinaseの子宮内膜、胎盤における動態の検討を行う。[研究成果]細胞外マトリックスの改変に関連するMT1-MMPは増殖期から分泌期にかけて子宮内膜上皮細胞のみに発現し、妊娠と共に間質細胞にも発現が認められるようになることをmRNAおよび蛋白レベルで検討し、他のMMPとは異なる特殊な発現調節が行われていることが明らかとなった。この結果は、現在、投稿中である。細胞の再構築法に関しては、アスコルビン酸の添加により子宮内膜間質細胞は重層化するが、0.1ng/mlが至適濃度である皮膚線維芽細胞に比べその効果は薄かった。そこでアスコルビン酸の濃度を0.1,1,10,100,1000ng/mlとし、その濃度依存性を検討したところ10ng/mlの濃度で最もその効果が高いことが明らかとなった。しかし、重層化の程度はひと皮膚線維芽細胞と比較して強くなく、ディッシュから剥離させることは困難であった。また、長期培養に必要な毛細血管の代替物としてのガーゼを組み込んだ培養系に関しては、ガーゼの周りに付着した細胞群の細胞間結合も予測していたより弱く、細胞層全体を剥離させることは困難であった。今後はエストロゲン、プロゲステロン等、性ホルモンやサイトカインとアスコルビン酸の細胞外基質産生に関する相乗効果を期待した実験を行う予定である。[目的]着床現象の解明や、臨床応用可能な新しい胚移植法となりうるかどうかの基礎実験を行う。より、大きな子宮内膜の再構築体を作成するため、アスコルビン酸10ng/mlの添加により子宮内膜間質細胞が最も効果的に重層化することが、昨年までの検討で明らかとなった。しかし、細胞浮遊液単独では重層化した細胞をディッシュから剥離させることは困難であった。ガーゼを支持体としてI型コラーゲンのなかに子宮内膜間質細胞を包埋し、細胞層全体を剥離させた。今後、ホルモン感受性をはじめ、この細胞シートの機能をin-vivoの子宮内膜と比較検討する予定である。また、胚の着床過程で重要な働きをする細胞外マトリックス分解酵素のうち、MT1-MMPの子宮内膜における発現には絨毛細胞との細胞間相互作用よりも液性因子が重要であることをRT-PCR、in-situ hybridization、免疫染色を用いて明らかとした。[目的]

着床現象の解明や、臨床応用可能な新しい胚移植法となりうるか基礎実験を行う。[研究成果]温度感受性ポリマーであるポリNイソプロピルアクリルアミドと1型コラーゲンで作製した人工細胞外マトリックスを利用し、性ホルモンに感受性があり人工子宮内膜として応用可能な、子宮内膜の3次元再構築体(スフェロイド)の作成方法を確立した。同様な方法を用いて絨毛癌由来細胞株BeWoを用いてスフェロイドの作製を試み、この多細胞凝集塊は培養液中にHCGを分泌し、子宮内膜細胞由来のスフェロイドとBeWo細胞由来のスフェロイドの共培養を行い両者は容易に接着する事が可能で、着床現象をin vitroで3次元的に再現できる培養系であることが明らかとした。より、大きな子宮内膜の再構築体を作成するため、アスコルビン酸10ng/mlの添加により子宮内膜間質細胞が最も効果的に重層化することを明らかとなった。しかし、細胞浮遊液単独では重層化した細胞をディッシュから剥離させることは困難であったため、ガーゼを支持体としてI型コラーゲンのなかに子宮内膜間質細胞を包埋し、細胞層全体を剥離させた。細胞シート内には子宮内膜間質細胞が包埋されており、その上に子宮内膜上皮細胞を播種し、上皮細胞を被覆させ、in vivoの子宮内膜と類似した再構築体を作成することができた。ステロイドホルモンに対する感受性を形態変化、PRL、M-CSF、IGFBP-1の培養上清中への分泌で検討したが、有意な変化を認めることはできなかった。また、癌の進展や胚の着床過程で細胞表面における細胞外マトリックスの改変、いわゆる、pericellular collagenolysisが重要な働きをすることが次第に明らかになっているが、このような細胞外マトリックス分解酵素のうち、MT1-MMPの子宮内膜における発現をRT-PCR、in-situ hybridization、免疫染色を用いて検討し、その発現には絨毛細胞との細胞間相互作用よりも液性因子が重要であることを明らかとし論文として纏めた。
がん化学療法時の味覚障害のプロファイルに基づく食事設計

がん化学療法時の味覚障害は発症頻度が高く、食欲不振、栄養不良を招き、患者の治療効果や健康状態QOLを低下させる。本研究はがん化学療法時の味覚障害の特徴を分析し、それに伴った栄養状態の変化や食習慣の変化を総合的にプロファイルする。味覚障害のプロファイルにより患者の栄養不良や治療効果の予測が可能になり、対策を講じることも可能となり、患者の健康状態の向上が期待できる。プロファイルの結果から味覚障害や栄養状態を考慮した化学療法時の食事設計を行い、癌患者の栄養不良の予防や治療効果の最大化、患者のQOLの向上をめざす。