hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
p53不活化細胞における細胞内経路の同定とそれを標的とした革新的がん治療法の創出

2)に関しては、miR-584を細胞に導入するとp53不活化細胞において特にRASSF2の発現が大きく上昇することから、RASSF2と細胞死の関係を検討した。RASSF2は、Hippo経路の調節因子であり、プロモーター領域のメチル化により発現が抑制されることが報告されている。今回の実験結果からRASSF2の発現上昇は、RASSF2のメチル化またはアセチル化状態に何らかの影響を与えている可能性が示唆されたので、脱メチル化剤や脱アセチル化酵素阻害剤等を用いて検討を行った。その結果、脱アセチル化酵素阻害剤を処理したときに、p53不活化細胞においてRASSF2の発現上昇がみられた。これは、RASSF2の発現はエピジェネティクスによる制御を大きく受けることが考えられる。1)マイクロRNAを用いてp53不活化細胞で特に細胞死誘導に関与する因子を見出すことができた。2)エピゲノムとの関連性も示唆するデータが得られている。ヒトがんゲノムプロジェクトの成果から、がんを克服するためにはがん抑制遺伝子TP53が不活性化したがん細胞を選択的に排除する戦略を確立することが最も重要な課題であることが明らかとなった。変異型p53を標的とした治療薬の開発歴史は長いものの、未だに有効な治療法は開発されていない。このことは、新たなアイデアに基づいた研究が必須であることも示している。本研究ではp53の不活性化に依存して特異的に形成される細胞内ネットワークを同定し、その効果的な遮断を作用機序とする革新的ながん治療法を具現化することを目標とする。具体的には、細胞内non-coding RNAの一つであるマイクロRNA(miRNA)の特性を利用し、p53不活化細胞の細胞死を選択的に誘導できるmiR-584を用いて、それが制御する細胞内経路を同定する。また、標的遺伝子の中から、細胞死を規定する因子・遺伝子を単離し、p 53変異がん細胞の生存に必須な細胞内ネットワークを理解する。それらの知見を基にして、マウスモデル等による効果の検証・評価を実施し、最終的にp53変異がんの選択的排除を可能とする標的分子を提案する。p53変異がん細胞で優位となる細胞内経路を効率よく絞り込むために、miR-584によって、p53変異がん細胞で特徴的に変動する遺伝子群を抽出し、さらにそれを制御する上流の因子の解析を行った。同時に、当研究室で以前に単離したNEK9 (NIMA-related kinase 9)の解析も実施した。miR-584が制御する細胞内経路とNEK9が関連する細胞内ネットワークの共通する部分を抽出することを試みた。NEK9は、p53欠失・変異がん細胞の細胞周期のG1-Sの亢進に重要な因子であり、そのノックダウンによりp53変異がん細胞の増殖を選択的に抑制できる。NEK9と相互作用する細胞内因子を質量分析により検討した。その結果、翻訳開始因子であるeIF4GやeIF3を同定した。免疫沈降法により、それらの相互作用を確認した。興味深いことに、細胞周期のG1期では、eIF4G1-NEK9複合体と変異型p53が相互作用する可能性を見出した。NEK9のノックダウンによって、G1-S期の移行が阻害されることと矛盾しない結果と考えられた。NEK9をノックダウンした細胞で発現変動する遺伝子群の上流因子を探索した。
低酸素−再酸素化障害に対する未熟心の抵抗性について

-実験-雄性Wister系ラットを用い、成熟群として8から12週齢、未熟群(新生児群)として1週齢を断頭後、ランゲンドルフ灌流法にて逆行性に灌流する。約30分間コントロールの灌流を施行した後、それぞれ低酸素灌流を45分(A)、90分(B)、150分(C)、180分(D)行い次いで再酸素化を30分行う。1)両群のコントロール灌流時にNO donorであるL-NMMAを投与し、非投与群と比較する。-結果-1) L-NMMA(100uM)をコントロール時に投与した後、低酸素-再酸素化にさらすと、成熟群のA,B群でのクレアチンキナーゼ、トロポニンの流出はやや減少し、心機能の回復も若干良好な印象を受けたが、非投与群と有意差は得られなかった。また内皮細胞由来と考えられるプロスタノイドにも有意差は得られなかった。未熟群においてはC,D群でやや投与群の心筋障害が軽度な印象を受けたが、やはり有意差は得られなかった。未熟群の心筋、あるいは内皮細胞の抵抗性が高いためか、十分な低酸素-再酸素化障害の状態が再現されず、成熟群との比較の段階まで到達しえなかった。さらに、電顕でも成熟群はA群から著明な内皮細胞の障害を認めたのに対し、未熟群ではD群でも障害は軽度であった。以上より、両群を比較検討するには、両者を同程度に障害する条件を整える必要があると考えられ、現在検討中である。2)上記の条件を確立してから実験を進める予定である。
放線菌門がもつタンデム型ABCトランスポーターの構造機能と生理的意義の解明

ABCトランスポーターは細菌からヒトに至るまですべての生物において存在し、糖、アミノ酸、微量化合物などの細胞への出入りという基本的な生理機能を担う重要な役割を果たしている。今回、Microbacterium hydrocarbonoxydansのヒドラジド分解を担うオペロン中に、ジペプチドトランスポーターとアノテーションされる蛋白質と、新たな構造を有する可能性をもつABCトランスポーターの2種類の遺伝子が並んでいることを見いだした。また、このタンデムに存在するトランスポーターは放線菌門に広く存在することが示唆された。そこで本研究では、2種のトランスポーターの立体構造、機能解析を中心に、この新規オペロン構造の生理機能上の重要性解明を目的として研究を進めている。今年度は特にX戦結晶構造解析により、トランスポーターの構造解析を目指した。その中で特に、細胞外の基質認識に重要なsubstrate binding subunit (SBS)の構造解析を試みた。SBSはジペプチドトランスポーターのSBSとアノテーションされるが、得られたX線回折データを分子置換法により解を得ることができなかった。そのため、セレノメチオニン置換蛋白質を作成し、結晶化Se-SAD法により初期位相、構造を得た。得られた全体構造は、既知のジペプチドトランスポーターと同様の形を取っていた。一方で、基質が結合すると考えられるキャビティは、ジペプチドトランスポーターSBSと比較し、疎水性度が高い環境であった。これは、本SBSの基質であるHBPHが疎水性度の高い化合物であることに適していると考えられた。本研究の目的は、Microbacterium hydrocarbonoxydans由来ABCトランスポーターの機能解析である。そのアプローチとしてトランスポーターの構造解析と遺伝子破壊による機能解析を目指している。また、トランスポーターの本体である膜貫通サブユニットについては、蛋白質の発現系の構築を試み、大腸菌での発現に成功した。今後の研究は、当初の計画に従い、本研究の目的であるABCトランスポーターの機能解析を引き続き進めていく。トランスポーターのX線結晶構造解析では、基質認識を行うSBSと基質との複合体構造の取得を目指す。膜貫通サブユニットについては、結晶化の試みを行っていく。さらに、機能解析における遺伝子破壊実験では、当該のMicrobacterium株の形質転換系の構築が重要であることから、まず適切なプロモーター、マーカー遺伝子の探索、形質転換法の確立を試みる。

また、トランスポーターの本体である膜貫通サブユニットについては、蛋白質の発現系の構築を試み、大腸菌での発現に成功した。今後の研究は、当初の計画に従い、本研究の目的であるABCトランスポーターの機能解析を引き続き進めていく。トランスポーターのX線結晶構造解析では、基質認識を行うSBSと基質との複合体構造の取得を目指す。膜貫通サブユニットについては、結晶化の試みを行っていく。さらに、機能解析における遺伝子破壊実験では、当該のMicrobacterium株の形質転換系の構築が重要であることから、まず適切なプロモーター、マーカー遺伝子の探索、形質転換法の確立を試みる。計画的に研究を進めたが、試薬などの価格の変動や、手法の改良などにより、予定よりも使用額に余裕を生じた。この金額は、次年度に用いることでより多くの条件検討などに効率的に使用する予定である。
ゲノム機能研究の比較解析基盤を提供する重要魚類の機能性RNA大量配列決定

本課題の目的は、脊椎動物の進化遺伝学において、四足動物との比較対象として重要な生物群である「深分岐魚類」(ポリプテルス等)の機能配列(mRNAなど)を、大量に決定することである。その実施段階は、(1)次世代シーケンサーによるcDNA配列決定、(2)分子進化および応用分子系統学的解析、(3)成果の論文化とデータベース整備、の3ステップに大別できる。初年度の平成22年は主に(1)を遂行した。具体的には、次世代シーケンサーの一種であるRoche 454を活用したcDNA配列決定のための技術的検討と実際の配列決定とを、同時並行で行った。技術的検討の課題は、mRNAから逆転写・合成するcDNAに、ポリA塩基(アデニンが多数重合した塩基配列)が極力含まれないようにすることである。これは、Roche 454の原理であるパイロシーケンス法では、ポリ塩基の配列決定能が著しく低いことによる。しかし現在のところ、Roche 454によるcDNA大量配列決定でのポリA塩基の低減化の検討例は世界的に極めて少なく、ほぼ全ての実施例(出版済みのもの)でオリゴdTプライミングを採用している。本研究はこれを避けるために、(a)ランダムプライミング法、(b)オリゴdTを含まない部分アニーリング・アダプター付加とPCRによるcDNA増幅、の2種の方法を検討し、実際のcDNA配列決定に活用することが出来た。その結果として、前者でRoche 454 titaniumの公称性能(1ラン当たり100万リード;1リード平均400塩基対)を超える成績での配列決定を実現した。現在は、決定したポリプテルスおよびヤツメウナギの大量機能配列に基づいて、応用分子系統学的課題(ゲノム重複および硬骨脊椎動物のルーティングポイントの系統的位置の決定)に取り組んでおり、解析パイプラインを開発している。解析から得られる知見は、進化発生生物学などのあらゆる比較研究や祖先状態推定のための必須の枠組みとなる。
液中プラズマを用いたミクロンサイズの穴への銅ナノ粒子埋め込みプロセスの創成

本研究では、液中プラズマプロセスを用いてサイズ制御した銅ナノ粒子を生成し、液中でイオン化した銅ナノ粒子を、表面張力による浮力と静電力を利用して、自動的に微細穴に埋め込む新しいプラズマプロセスを創成することを目的としている。研究期間内に以下の2項目について研究した。(1)微細穴への銅の埋め込み実現に必須のプラズマ異方性CVDに関する原理検証では、高密度かつ高速製膜を実現するための重要なパラメータを明らかにした。(2)液中プラズマを用いたナノ粒子作製では、Inを初めとして、Cu,Au,Pt等の金属ナノ粒子を液中プラズマを用いて作製することに成功した。本研究では、3次元IC作製プロセスの重要課題である、微細穴への銅の高速埋め込みを実現するため、液中プラズマプロセスを用いてサイズ制御した銅ナノ粒子を生成し、液中でイオン化した銅ナノ粒子を、表面張力による浮力と静電力を利用して、自動的に微細穴に埋め込む新しいプラズマプロセスを創成することを目的としている。これを実現するため、サイズ制御した銅ナノ粒子の作製に重要なパラメータを明らかにし、ナノ粒子の微細穴への埋め込みに最適なパラメータ及びパラメータ範囲を明らかにする。また、水素プラズマを用いたアニールを用いてナノ粒子埋め込み後の穴の中の銅の純度とグレインサイズを向上するための条件を明らかにする。平成25年度は、微細穴への銅の高速埋め込み実現に必須のプラズマ異方性CVDに関する原理検証を中心に研究した。プラズマ異方性CVDについては、プラズマで発生するラジカルやイオンのフラックスが重要である。ここでは、ラジカルとしてカーボン含有分子、水素原子、イオンとしてはアルゴンイオン、水素イオンなどを用いて、異方性製膜時における薄膜堆積速度について検討した。結果については以下の通り。(1)重要なパラメータのである製膜速度と膜密度ついて、圧力の上昇するとともに、製膜速度と膜密度は増加し、かつ、基板-電極間距離が減少するとともに、製膜速度と膜密度は増加し、圧力5Torr,基板-電極間距離13mmにおいて製膜速度40.5nm/sという高速製膜かつ、1立方センチあたり1.5gを実現した。(2)製膜機構を明らかにするため、発光分光計測を行い、圧力の増加と共に、電子温度が減少することを明らかにした。また、液中プラズマによる金属粒子の生成についてInを用いて予備実験を行い、一次粒子のサイズが7nmのIn含有ナノ粒子の生成に成功した。平成26年度は、平成25年度に引き続き、微細穴への銅の高速埋め込み実現に必須のプラズマ異方性CVDに関する原理検証と、液中プラズマを用いたナノ粒子作製について研究した。プラズマ異方性CVDについては、昨年度得られた高密度薄膜の高速製膜の製膜機構を解明するため、発光分光計測や膜質のバイアス電圧依存性をなどを計測し、電子密度、ラジカル密度と膜中水素結合の相関などを明らかにした。次に、液中プラズマを用いたシリコンや金、炭素を原料としてナノ粒子を作製し、いずれも一次粒子は10nm程度以下であった。また、液中プラズマで作製したシリコンナノ粒子溶液にZnOナノ構造を持った基板を漬け込んだ後、XRFで成分分析した。ナノ構造に堆積したシリコンナノ粒子は検出下限以下であった。この結果は、微細構造への埋め込みには、表面の帯電状態や基板へのバイアスなどのコントロールが重要であること示唆している。プラズマ理工学現在までの達成度について、以下に記載する理由により、おおむね順調に進展していると判断した。1.H25年度にInナノ粒子の液中プラズマによる生成を確認した。この結果は、液中プラズマを用いたナノ粒子埋め込みプロセス実現のための必須技術である液中プラズマにおける金属ナノ粒子の生成技術の開発に成功したことを示す。2.ナノ粒子埋め込みプロセスに重要な異方性CVDについて製膜機構を検討した。H25年度に得られた、製膜機構に関する知見や液中プラズマを用いたナノ粒子作製に関する知見を基に、H26年度では、液中でのナノ粒子埋め込みについて検討する。液中にトレンチ基板を設置して、これに直流または交流電圧を印加する。この基板下において液中プラズマによりナノ粒子を発生させて埋め込みを行う。

埋め込み特性に対する液中プラズマの放電電圧や基板印加電圧などのパラメータ依存性を定量的に明らかにする。また、微細孔に銅ナノ粒子を埋め込み、これを配線に利用する場合、グレインサイズや不純物が問題になる。この問題について、水素プラズマが銅薄膜の不純物除去と平坦化に有効であることが利用して、微細穴に埋め込んだ銅ナノ粒子のグレインサイズ増大と、不純物除去を行う。このため、水素プラズマの内部パラメータやアニーリング温度などと、微細穴内の銅の不純物濃度、グレインサイズ、抵抗率などの関係を定量的に明らかにする。以上の得られた知見を基に、微細穴への銅の高速埋め込みを実現する。H25年度の交付申請時に実験補助のための学生雇用の人件費を20万円予定していたが、実験遂行上、特に学生の雇用の必要性がなかったこと、また来年度の実験計画である埋め込み実験において消耗品が必要であるため、次年度使用額が発生した。発生した次年度使用額については、H26年度に実施予定のナノ粒子埋め込み実験のための金属材料、ビーカー、基板等の購入に充て、適切な予算使用を行う。
光源環境の整合性を維持する拡張現実型臨場感通信手法

遠隔地の作業者(ロボット)の周辺の光源環境を全方位カメラ(全天球カメラ)で取得し,ネットワークを介してリアルタイムに観測者(操縦者)側で再生するシステムの開発を継続して行った。このシステムは遠隔地の作業者の視界を観測者に伝送し,そこに相互の姿勢を互いの視界に重畳することにより,作業者と観測者が体験を共有して各種の実験を行う。この作業者と観測者の双方がHMD(ヘッドマウンテッドディスプレイ)を装着して作業者側に設置した全方位カメラで取得した遠隔地の光源環境や作業者のHMDに装着したステレオカメラの映像をネットワーク経由で指示者に伝送することにより、作業者に指示(ロボットの操縦)を観測者が作業者と同じ環境下にいる臨場感のもとに行うことが可能である。本年度はこのシステムの遠隔地側に深度画像(距離画像)も同時に撮影可能なRGB-Dカメラを接続し,それにより取得した作業者の近景のカラー画像と深度画像をネットワークを介して観測者側に伝送し、観測者側で三次元形状として再構成する機能の追加を行った。これにより遠隔地の近景に関しては、作業者の視点を固定したまま観測者が任意の方向から観測することが可能になる。また、その近景は遠隔地に置かれたままの状況を観測者側で再現するだけでなく、遠隔地の光源環境を削除し、観測者側の光源環境に置き換えて再現することにより、作業者の近景を観測者の環境における近景として再現する。これにより、例えば月の石を地上に持ってきて観測しているように見せかけることができる。なお,開発したシステムはオープンソースソフトウェアとして公開し,関連する実験などに使用されている. https://github.com/tokoik/tedシステムに多様なセンサデバイス(HMD、全方位カメラ、ステレオカメラ、ジェスチャセンサ、RGB-Dカメラ)を接続したことによりソフトウェアが非常に複雑化したことと、多様な実験に対応するためにシステムの設定を任意に変更可能にしたこと、およびこれらの多様なデータをまとめてネットワークで伝送する必要があるために符号化(圧縮)や通信手順の設計も複雑化したことにより、コーディング量やデバッグの負担が予想以上に増加したため。RGB-Dカメラで取得した深度画像からの形状再構成手法や、それに対する光源環境の置き換え手法は、個別にプロトタイプとして実装は行っているものの、これらをシステムに統合して完全に動作できるまでには至っていない。今後はこれらと合わせ、複数の全方位画像を用いて光源環境に関しても距離を取得する機能を追加する。この機能により観測者の視点の位置の変化に対して、その視界に環境映像の方向だけでなく位置も反映することができる(6自由度)。複数の全方位画像から全方位の距離画像を求める手法もすでに開発している。本年度はこれらの実装を進め、システムに統合する。遠隔地の光源環境を全方位カメラ(全天球カメラ)で取得し,ネットワークを介してリアルタイムに観測者(指示者)側で再生するシステムを開発した.また現実の光源環境を用いて仮想物体を現実の映像に合成する際の陰影の整合性をリアルタイムに維持する手法を開発した.これらの意義は,遠隔地の光源環境を単に360°映像として観測するだけでなく,異なる環境下にある現実同士を拡張現実(AR)技術を用いて合成する際の要素技術となる点にある.これをもとに遠隔地にいる作業者の視界を指示者に伝送し,そこに相互の姿勢を互いの視界に重畳することにより,作業者と指示者が体験を共有して各種の実験を行うためのシステムの開発を行った.このシステムでは作業者と指示者の双方がHMDを装着し,作業者側に設置した全天球カメラで取得した遠隔地の光源環境,もしくは作業者のHMDに装着したステレオカメラの映像をネットワーク経由で指示者に伝送して,指示者が作業者の環境下にいる臨場感のもとに作業者に指示を行うことが可能である.なお,開発したシステムはオープンソースソフトウェアとして公開し,関連する実験などに使用されている.現在はこのシステムにカラー画像のほかに深度画像(距離画像)も同時に撮影可能なRGB-Dカメラを複数接続し,遠隔地の対象物の形状をリアルタイムに取得して,観測者側で再構成するシステムの開発を行っている.形状再構成の手法や物体表面のアルベドの推定手法は既に開発済みだが,当初,形状取得に使用するために使用する深度センサは複数の同時使用に手間がかかるため,2017年に発売された異なる深度センサへの切り替えを行っている.この処理が完了していないため,複数のセンサを使用した場合のキャリブレーション手法(各センサの姿勢とレンズパラメータの取得)が完了していない.その一方,本年度の計画の遠隔地の光源環境による陰影付けなどの実装は完了しているため,エフォートが十分に確保できない状況ではあるものの,全体としてほぼ順調に進展していると考えている.遠隔地の作業者(ロボット)の周辺の光源環境を全方位カメラ(全天球カメラ)で取得し,ネットワークを介してリアルタイムに観測者(操縦者)側で再生するシステムの開発を継続して行った。

本年度はこのシステムの遠隔地側に深度画像(距離画像)も同時に撮影可能なRGB-Dカメラを接続し,それにより取得した作業者の近景のカラー画像と深度画像をネットワークを介して観測者側に伝送し、観測者側で三次元形状として再構成する機能の追加を行った。これにより遠隔地の近景に関しては、作業者の視点を固定したまま観測者が任意の方向から観測することが可能になる。また、その近景は遠隔地に置かれたままの状況を観測者側で再現するだけでなく、遠隔地の光源環境を削除し、観測者側の光源環境に置き換えて再現することにより、作業者の近景を観測者の環境における近景として再現する。これにより、例えば月の石を地上に持ってきて観測しているように見せかけることができる。なお,開発したシステムはオープンソースソフトウェアとして公開し,関連する実験などに使用されている. https://github.com/tokoik/tedシステムに多様なセンサデバイス(HMD、全方位カメラ、ステレオカメラ、ジェスチャセンサ、RGB-Dカメラ)を接続したことによりソフトウェアが非常に複雑化したことと、多様な実験に対応するためにシステムの設定を任意に変更可能にしたこと、およびこれらの多様なデータをまとめてネットワークで伝送する必要があるために符号化(圧縮)や通信手順の設計も複雑化したことにより、コーディング量やデバッグの負担が予想以上に増加したため。深度センサの切り替え作業を完了し,早急にキャリブレーション手法の実装を行う.また,全方位カメラからの映像取得とネットワーク伝送を現在のMotion JPEGからH.264などのより効率的な方式に切り替える.そこに複数のRGB-Dカメラのカラー画像と深度画像を追加したものをネットワークを介して観測者側に転送し,観測者側でキャリブレーションと形状の再構成,およびアルベドの推定とそれにもとづくリライティングを行い,観測者に提示するプロセスを完成させる.さらに,これを実際の遠隔環境下で運用し,性能や実用性,および課題などについて検討する.RGB-Dカメラで取得した深度画像からの形状再構成手法や、それに対する光源環境の置き換え手法は、個別にプロトタイプとして実装は行っているものの、これらをシステムに統合して完全に動作できるまでには至っていない。今後はこれらと合わせ、複数の全方位画像を用いて光源環境に関しても距離を取得する機能を追加する。この機能により観測者の視点の位置の変化に対して、その視界に環境映像の方向だけでなく位置も反映することができる(6自由度)。複数の全方位画像から全方位の距離画像を求める手法もすでに開発している。本年度はこれらの実装を進め、システムに統合する。研究発表を予定し原稿の投稿も完了していた国内学会の日程が学内業務と重なり、発表を取り消ししたために旅費分に残額が出た。残額については国内学会(NICOGRAPH2019、11月2-4日、名古屋市)での発表を追加し、その旅費として使用する。
発光タンパク質シンプレクチンの活性酸素錯体による発光誘発機構に関する研究

デヒドロセレンテラジン(DCL)でクロモフォアを形成して発光する発光タンパク質について、その発光誘発機構に関する研究を行った。鉄イオンを含む活性酸素錯体による発光速度は速くなり、一方、次亜塩素酸の過酸化物による発光速度は遅くなることが判明した。これにより、発光タンパク質の発光速度を活性酸素の特異的な検出手段として利用することが可能となった。また、基質となるDCLを簡便に合成する手法も確立できた。[内容]デヒドロセレンテラジン(DCL)と活性酸素で発光する生物発光について、(1)活性酸素錯体によるトビイカ発光タンパク(シンプレクチン)の発光誘発機構の解明と、(2)シンプレクチン以外のDCLで発光するタンパクを探索する2点について研究を実施した。[成果]1シンプレクチン以外の発光タンパクであるヒカリカモメガイの発光タンパク(フォラシン)もDCLで発光することを証明し、実際に天然フォラシンよりDCLを抽出・単離することに成功した。この結果が引き金になって、英国の研究者と活性酸素による発光開始機構解明のための共同研究がスタートできた。2フォラシンにはDCLが共有結合していると予想している。それを証明するための分子プローブの合成に取り組んだ。グリシンと無水酢酸という安価な出発原料からDCLアナログを種々供給できる化学合成ルートが確立できた。3活性酸素種による発光開始機構をリアルタイムに追跡するために臭素化DCLを合成し、それを用いて再構成したフォラシンは次亜塩素酸による発光誘発において特徴的な発光パターンを示すことを明らかにした。[意義]フォラシンは活性酸素種の診断キットとして市販されていたが、基質構造が不明であったのであまり利用されていなかった。本研究成果により幅広くフォラシンが利用可能となった。[内容]デヒドロセレンテラジン(DCL)と活性酸素種で発光する生物発光系について(1)活性酸素錯体による発光タンパク質(フォラシン)の発光誘発機構の解明と(2)発光タンパク質以外の活性酸素種による発光系の探索の2点について研究を実施した。[成果]1数年間に一度大量発生するキシャヤスデの体表には蛍光があることを見つけた。抽出精製した結果、プテリンカルボン酸であった。キシャヤスデ抽出物は過酸化水素により発光することも明らかなった。フォラシンとは異なる活性酸素種の検出システムとしての利用が期待できる。2フォラシンにはDCLが共有結合してクロモフォアを形成していると推定している。そこで、遊離システイン残基の特定を試みた。選択的なシステイン残基のアルキル化法によって、1カ所のシステイン残基だけが遊離しており、クロモフォア形成部位であることが明らかとなった。3フォラシンの発光を誘発する活性酸素種の特定について詳細に検討した。その結果、鉄イオンを含む活性酸素錯体による発光速度は速く、次亜塩素酸の過酸化物による発光速度は遅いことが明らかになった。[意義]本研究成果によりフォラシンの活性酸素種に対する特異性を利用した応用研究が可能となった。また、活性部位の特定により、フォラシンのサイズを小さくしたアナログ発光タンパク質の創製も期待できることになった。
拮抗形アクチュエータによるロボットの制御方式

人間の手足による巧みなマニュピレーションや歩行の機能は,筋骨格系の拮抗アクチュエータ・システムを,目的に応じて制御することによって実現されている.この方式をロボットシステムでも利用することを目的に,以下の項目について研究を行った.1.2足歩行システムに関する研究-人間の歩行開始・停止時に対し,その特性を, 1剛体・無質量脚モデルでシミュレーションできることを示した.その結果は実験結果とも一致することを確認した.定常歩行特性について,ゼロモーメント関節という新しい概念を導入し,広範なシミュレーションを行い,異常歩行やロボットの解析への新しいアプローチ法を提案した.2.ロボットの適応制御に関する研究-ロボットの軽量化で問題となる低剛性のリンクの制御を念頭に,弾性倒立振子およびフレキシブルアームの適応制御について研究.シミュレーションと実験で適応制御の効果を確認できた.3.マニピュレーションに関する研究-2本の指あるいは2台のロボットによる物体の把得,把得物体の移動に関し,理論と実験の両面より検討した.定式化についてはスクリュ座標によるアプローチも行い,その有効性を確認した.このシステムは1自由度の運動を2つの拮抗的アクチュエータで実験するシステムであり,今後この種のシステムのより詳しい研究の必要性も指摘された.4.遠隔操作システムのシミュレーションに関する研究-人間オペレータを支援するためのシステム構成の問題を検討するために,コンピュータによるシミュレータを作り,実験によって諸問題を検討した.運動は2次元平面に限定しているが,基本的特性の実験に関しては有効性が確認された.人間の手足による巧みなマニュピレーションや歩行の機能は,筋骨格系の拮抗アクチュエータ・システムを,目的に応じて制御することによって実現されている.この方式をロボットシステムでも利用することを目的に,以下の項目について研究を行った.1.2足歩行システムに関する研究-人間の歩行開始・停止時に対し,その特性を, 1剛体・無質量脚モデルでシミュレーションできることを示した.その結果は実験結果とも一致することを確認した.定常歩行特性について,ゼロモーメント関節という新しい概念を導入し,広範なシミュレーションを行い,異常歩行やロボットの解析への新しいアプローチ法を提案した.2.ロボットの適応制御に関する研究-ロボットの軽量化で問題となる低剛性のリンクの制御を念頭に,弾性倒立振子およびフレキシブルアームの適応制御について研究.シミュレーションと実験で適応制御の効果を確認できた.3.マニピュレーションに関する研究-2本の指あるいは2台のロボットによる物体の把得,把得物体の移動に関し,理論と実験の両面より検討した.定式化についてはスクリュ座標によるアプローチも行い,その有効性を確認した.このシステムは1自由度の運動を2つの拮抗的アクチュエータで実験するシステムであり,今後この種のシステムのより詳しい研究の必要性も指摘された.4.遠隔操作システムのシミュレーションに関する研究-人間オペレータを支援するためのシステム構成の問題を検討するために,コンピュータによるシミュレータを作り,実験によって諸問題を検討した.運動は2次元平面に限定しているが,基本的特性の実験に関しては有効性が確認された.人間の手足の高度な操作や歩行の機能は、筋骨格系の拮抗アクチュエータ・システムを巧みに制御することによって実現されている。この方式をロボットでも利用することを目的に、以下の項目について基礎的研究を行った。1.指の運動機構のスクリュ座標表現ー人間の指機構に対する機械モデルを作成し、その運動学的特性および静力学的特性をスクリュ座標系で表現した。また、2本の指あるいは2台のロボットによる平面物体の把持を対象に、把持の静力学条件の定式化を行い、スクリュ座標による表現が便利なことを確認した。この方法を3次元物体の把持や把持物体を操る場合へ拡張することを計画している。2.ゼロモーメント関節をもつ2足歩行モデルー2足歩行モデルの脚の1つの関節でモーメントを発生あるいは伝達できない場合につき、歩行特性をシミュレーションで検討した。モーメントをゼロとする関節位置が上部になる程、歩行特性の変化ならびに他の関節での補償動作が大きくなることを明らかにした。3.弾性振子の位置制御ーロボットの剛性が低い場合の制御問題を、弾性振子の位置制御問題としてモデル化し、シミュレーションによる検討および実験装置の試作をした。装置を完成し、詳細な実験的研究を計画している。シミュレーションで可能性の示された、適応制御の有効性が実証されると期待される。4.フレキシブルアームの適応制御ー剛性の低いフレキシブルなアームの先端位置をモデル出力に追従させる適応制御実験を行い、満足な結果が得られた。この結果は、軽量・低剛性のアームの制御で、摩擦などのパラメータ値が変化する場合の制御に応用可能である。
歯の移動に伴う痛覚関連タンパクと遺伝子

歯の移動による痛みの発現のメカニズムの一端を明らかにするために、本研究では、歯の移動時における二次ニューロンの変化に着目した。まず、Waldoの方法に準じてラット上顎片側臼歯を実験的に移動させた後、移動開始後1,2,4,12,24時間後に灌流固定を行い、歯根膜神経が投射する三叉・脊髄路核群(spinal trigeminal nucleus complex)の連続凍結切片(厚さ約50mu)を作成して、痛覚関連蛋白の一つであるとされるFos蛋白の発現の変化を免疫組織化学的に検索した。Fos蛋白の免疫染色は、浮遊切片の状態で一次抗体としてポリクローナル抗c-fos血清を用いたABC法により行い、DABにて発色させた。免疫染色後、各切片を光学顕微鏡にて25倍に拡大し、三叉神経脊髄路核尾側亜核におけるFos-immunoreactive neuron(Fos-IR)の時間経過について調べた。なお、反対側を対照側とした。その結果、実験側では、対照側と比較して移動開始1時間後よりFos-IRの数が増加し、移動開始後2時間で最大値に達した。その後Fos-IRは減少を続け、移動開始後12時間後にほぼ開始前の状態に戻ることが示された。従って、以上の所見から、歯の移動という外来刺激により、二次ニューロンにおける痛覚関連物質の一つFos蛋白の発現が、移動開始初期においては時間依存的に変動していることが明らかとなった。しかしながら、Fos-IRは侵害刺激のみならず種々のストレスによっても発現することが知られていることから、今後は、侵害刺激抑制剤投与下において歯を移動させた場合におけるFos-IRの発現様相について検討していく予定である。
多変数保型形式と、関連する等質空間の球関数の研究

保型形式の研究において,種々の形のフーリエ展開(周期)や保型的L関数との関連で,球等質空間の球関数(新谷関数)の重要性が認識されてきた.本研究では,一般線型群,直交群やユニタリー群などの古典群の球部分群に対する新谷関数を中心に研究した.村瀬・菅野によりこれらが保型的L関数の解析的性質や特殊値の研究に有効であることが確かめられた.今後は,球部分群に付随する幾何的対称物を調べること,および新谷関数をp進対称空間のコホモロジーの言葉で解釈することが課題である.この問題を議論するために定期的にしたセミナーを開催した.さらに分担者と協力して,以下のような研究を行った.1.新谷が導入した原始的テータ関数の概念を局所的に再定式化し,局所原始的テータ関数の空間への1次元トーラスの作用の既約分解を与えた.更にこの結果をU(2,1)上の保型形式のフーリエ・ヤコビ展開に応用し,保型形式の数論的性質を調べた.志村理論との関係を調べることが今後の課題である.(村瀬・菅野)2.非コンパクト半単純り一群の最高ウェイト表現は,ドルボーコホモロジーの空間に実現されるが,この幾何的実現をZuckerman-Vogan導来函手加群の言葉に翻訳し,代数的手法によりその既約性及びK-type公式を証明した.(関口)3.代数的D加群に対する様々な凾手が理論的に具体的に計算可能であることを示し,それを実現するアルゴリズムを高山の開発した数式処理システムにインプリメントした.これにより連接D加群の制限,テンソル積,局所化,局所コホモロジー群等が計算可能になった.(高山)4.アーベル曲面のファイバー構造を持つカラビ・ヤウ多様体に対してモーデル・ベイユ格子の理論を用いてある種の有理曲線に対するA-モデルプレポテンシャルが格子のテータ関数で計算される事を示した.さらに最近の細野忍,高橋篤史との共同研究で,種数の高い曲線についてもプレポテンシャルの形を予想した.(齋藤)保型形式の研究において,種々の形のフーリエ展開(周期)や保型的L関数との関連で,球等質空間の球関数(新谷関数)の重要性が認識されてきた.本研究では,一般線型群,直交群やユニタリー群などの古典群の球部分群に対する新谷関数を中心に研究した.村瀬・菅野によりこれらが保型的L関数の解析的性質や特殊値の研究に有効であることが確かめられた.今後は,球部分群に付随する幾何的対称物を調べること,および新谷関数をp進対称空間のコホモロジーの言葉で解釈することが課題である.この問題を議論するために定期的にしたセミナーを開催した.さらに分担者と協力して,以下のような研究を行った.1.新谷が導入した原始的テータ関数の概念を局所的に再定式化し,局所原始的テータ関数の空間への1次元トーラスの作用の既約分解を与えた.更にこの結果をU(2,1)上の保型形式のフーリエ・ヤコビ展開に応用し,保型形式の数論的性質を調べた.志村理論との関係を調べることが今後の課題である.(村瀬・菅野)2.非コンパクト半単純り一群の最高ウェイト表現は,ドルボーコホモロジーの空間に実現されるが,この幾何的実現をZuckerman-Vogan導来函手加群の言葉に翻訳し,代数的手法によりその既約性及びK-type公式を証明した.(関口)3.代数的D加群に対する様々な凾手が理論的に具体的に計算可能であることを示し,それを実現するアルゴリズムを高山の開発した数式処理システムにインプリメントした.これにより連接D加群の制限,テンソル積,局所化,局所コホモロジー群等が計算可能になった.(高山)4.アーベル曲面のファイバー構造を持つカラビ・ヤウ多様体に対してモーデル・ベイユ格子の理論を用いてある種の有理曲線に対するA-モデルプレポテンシャルが格子のテータ関数で計算される事を示した.さらに最近の細野忍,高橋篤史との共同研究で,種数の高い曲線についてもプレポテンシャルの形を予想した.(齋藤)保型形式の研究において,種々の形のフィーリエ展開(周期)や保型的L関数との関連で,球等質空間の球関数(新谷関数)の重要性が認識されてきた.本研究では,一般型群,直交群やユニタリー群などの古典群の球部分に対する新谷関数を中心に研究した.村瀬・菅野によりこれらが保型的L関数の解析的性質や特殊値の研究に有効であることが確かめられた.今後は,球部分群に付随する幾何的対象物を調べること,および新谷関数をp進対称空間のコホモロジーの言葉で解釈することが課題である.この問題を議論するために定期的にしたセミナーを開催した.さらに分担者と協力して,以下のような研究を行った.1.新谷によって導入された原始的データ関数の概念を局所的に再定式化し,局所原始的データ関数の空間への1次元トーラスの作用の規約分解を与えた.この結果はU(1,2)上の保型形式のフーリエ・ヤコビ展開の理論に応用を持つ.(村瀬・菅野)2.青本・ゲルファントの超幾何微分方程式系の一般化としてジーゲル上半空間上に小行列型の偏微分方程式系を定義した.また半単純リー群の表現論を用いその大域解を全て構成した.(関口)

3.超幾何関数の研究において,ツイストホモロジーやツイストコホモロジーの交点数の計算が重要であるが,高階の場合にこれらの計算方法を開発した.これによりツイスト周期関係が明示的に書け,それにより一般化された合流型超幾何関数の二次関数が得られる.(高山)4.アーベル多様体の一変数退化の符号不足数を,その境界多様体のエータ不変量を具体的に計算して求めた.その結果局所モノドロミ-が冪単で次元が3以上のときは符号不足分数が整数であることを示した.(齋藤)保型形式の研究において,種々の形のフーリエ展開(周期)や保型的L関数との関連で,球等質空間の球関数(新谷関数)の重要性が認識されてきた.本研究では,一般線型群,直交群やユニタリー群などの古典群の球部分群に対する新谷関数を中心に研究した.村瀬・菅野によりこれらが保型的L関数の解析的性質や特殊値の研究に有効であることが確がめられた.今後は,球部分群に付随する幾何的対称物を調べること,および新谷関数をp進対称空間のコホモロジーの言葉で解釈することが課題である.この問題を議論するために定期的にしたセミナーを開催した.さらに分担者と協力して,以下のような研究を行った.1.新谷が導入した原始的テータ関数の概念を局所的に再定式化し,局所原始的テータ関数の空間への1次元トーラスの作用の既約分解を与えた.更にこの結果をU(2,1)上の保型形式のフーリエ・ヤコビ展開に応用し,保型形式の数論的性質を調べた.志村理論との関係を調べることが今後の課題である.(村瀬・菅野)2.非コンパクト半単純り一群の最高ウェイト表現は,ドルボーコホモロジーの空間に実現されるが,この幾何的実現をZuckerman-Vogan導来函手加群の言葉に翻訳し,代数的手法によりその既約性及びK-type公式を証明した.(関口)3.代数的D加群に対する様々な凾手が理論的に具体的に計算可能であることを示し,それを実現するアルゴリズムを高山の開発した数式処理システムにインプリメントした.これにより連接D加群の制限,テンソル積,局所化,局所コホモロジー群等が計算可能になった.(高山)4.アーベル曲面のファイバー構造を持つカラビ・ヤウ多様体に対してモーデル・ベイユ格子の理論を用いてある種の有理曲線に対するA-モデルプレポテンシャルが格子のテータ関数で計算される事を示した.さらに最近の細野忍,高橋篤史との共同研究で,種数の高い曲線についてもプレポテンシャルの形を予想した.(齋藤)
顆粒球単球系への血球分化と染色体転座及び転写因子etsファミリーとの関連

1.血球分化とets癌遺伝子との関連前年度にひきつづき血球系細胞株を分化誘導させた際に発現の変化するetsファミリー遺伝子の有無をノーザンブロッティングで検討した。単球マクロファージ系への分化誘導により転写因子PU.1の発現増加が観察されたが、それ以外のetsファミリーについては特徴的な変化は認められなかった。ets1,2について、ヒト白血病細胞株に遺伝子を導入して安定導入株をつくり、分化誘導に及ぼす影響を調べたところ、細胞の分化にやや影響を与える知見が得られたが、今後さらに検討を要する、ヒト白血病症例についてPU.1の発現をPCRで検討したところ、単球系への分化傾向を示す症例で発現が増加しており、これは白血病のタイプ分類に臨床応用できる可能性があると考えられた。2.細胞機能発現とets癌遺伝子との関連T細胞の産生するリンホカインのプロモーター領域にets認識配列があり、これを変異させることによってこれらプロモーターの転写活性が失われることを見出した。またets認識配列はNF-KBやGATA配列など他の転写因子の認識配列に隣接しており、これらの転写因子と共同で相乗的に作用することを示した。以上のことから組織特異的な細胞機能の発現に、etsファミリー遺伝子が重要な役割を果たしていることが示唆された。3.染色体転座部位に存在する転写因子と癌化との関連白血病細胞に特徴的な染色体転座において、遺伝子再構成の認められる転写因子を固定したので、それがさまざまなプロモーターの転写活性に及ぼす影響をトランスフェクションによって解析し、白血病発症との関連を検討中である。etsファミリ-遺伝子と骨髄細胞の分化との関連を検討する目的で各種細胞株およびそれらを分化誘導させたものよりRNAを抽出し、etsファミリ-(ets1、ets2、erg、elk1、elk2、PU.1)のプロ-ブでRTーPCR及びノ-ザンブロッティングを行ったところ、単球系細胞株およびマクロファ-ジ系統へ分化させた細胞にPU.1とハイブリダイズするバンドが認められ、PU.1がマクロファ-ジ系統で発現する遺伝子であることが確認された。erg遺伝子は当初その染色体上の位置から8:21転座との関連が示唆されたが、予想に反して今のところその発現は検出されていない。白血病症例の細胞についても上記の傾向が認められるが、症例数を今後ふやす必要がある。実験的に骨髄球系の分化とetsとの関連を検討すめために、ヒトets1、ets2、PU.1(ets1、ers2はJurka細胞由来、PU.1は単球系細胞株由来自血病細胞株中で発現させるべく、メタロチオネインプロモ-タ-に接続したプラスミドを作成した。それを細胞内に導入しstable transformantを作成中である。またバキュロウイルスベクタ-にets1、ets2を組み込んでタンパク質を合成させている。今後このタンパク質標品を用いてポリクロ-ナル抗体を作成する予定である。またetsファミリ-共通のDNA結合ドメインの合成ペプチドに対する抗体作成も予定している。近年骨髄系細胞に関連した遺伝子の発現調節領域に見出されたets認識配列としてGMーCSFの上流域にある配列(CLEO)が報告されている。骨髄系白血病細胞ではしばしばGMーCSFの自己分泌性増殖が観察されているが、etsファミリ-遺伝子がこれら細胞におけるGMーCSFの発現に関与しているかどうかを今後検討していく予定である。1.血球分化とets癌遺伝子との関連前年度にひきつづき血液系細胞株を分化誘導させた際に発現の変化するetsファミリー遺伝子の有無をノーザンブロッティングで検討した。ets1,2について、ヒト白血病細胞株に遺伝子を導入して安定導入株をつくり、分化誘導に及ぼす影響を調べたところ、細胞の分化にやや影響を与える知見が得られたが、今後さらに検討を要する。

ヒト白血病症例についてPU.1の発現をPCRで検討したところ、単球系への分化傾向を示す症例で発現が増加しており、これは白血病のタイプ分類に臨床応用できる可能性があると考えられた。2.細胞機能発現とets癌遺伝子との関連T細胞の産生するリンホカインのプロモーター領域にets認識配列があり、これを変異させることによってこれらプロモーターの転写活性が失われることを見出した。またets認識配列はNF-kBやGATA配列など他の転写因子の認識配列に隣接しており、これらの転写因子と共同で相乗的に作用することを示した。以上のことから、組織特異的な細胞機能の発現にetsファミリー遺伝子が重要な役割を果たしていることが示唆された。3.染色体転座点における転写因子の細胞機能に及ぼす影響白血病細胞に特徴的な染色体転座のひとつにおいて遺伝子再構成の認められた転写因子を固定したので、それが正常の転写活性に及ぼす影響をトランスフェクションによって検討し、白血病発症との関連を解析中である。
熱容量分光法の開発と非晶質材料緩和過程への応用

ガラス転移などの緩和機構が関与する現象においては、熱容量に動的側面が現れ、交流法では周波数依存性が観測されることが期待される。しかし従来の方法では、試料片を挟んでヒーターと測温センサーを互いに反対側に取り付けるために試料の大きさと熱拡散率の制約を受け、低い周波数でなければ測定ができなかった。そこで本研究では、ヒーターと測温センサーを合体させる方法を開発し、1100kHzで熱容量を得ることを目的とした。まず液体ヘリウム温度から高温に至る広い温度範囲にわたって作動する熱量計本体およびその高精度温度制御装置を設計、製作し、動作テストを行った。交流加熱法により熱容量を測定するためにロックインアンプを用いた測定回路系を製作し、これをコンピューターにより自動化した。熱容量分光法に用いるプローブとして、同一の特性を持つヒーター兼測温センサーを2つ使用することにより測定系が大幅に単純化できることを見いだした。ヒーター兼測温センサーとして細線を用いる方法と、真空蒸着法(ニッケル、金)あるいは高周波スパッタリング法(金、白金)による2次元蒸着膜を用いる方法を開発した。本研究期間内に装置全体を完成し、動作テストを行うことができた。グリセロールのガラス転移について実験を行い、その結果を第24回熱測定討論会で発表した。非晶質材料のガラス転移現象における緩和機構を調べる目的で液晶材料を取り上げ、ペンチルシアノビフェニルおよびそのベンゼン環のシクロヘキサン環置換体について、DTA、断熱型熱量計による熱容量測定およびラマン分光により相関係と熱力学的性質を調べ(第23回熱測定討論会、日本化学会第56春季年会で発表)、この混合系のガラス転移現象について熱容量分光法による研究を行い、その結果を金属学会1989年春期大会において発表の予定である。昨年度は、断熱型熱量計としても使用できる熱量計の設計、交流加熱法により熱容量を測定するための回路系の設計および製作、白金細線をプローブとする方式についての予備実験、さらに液晶材料におけるガラス転移現象についての調査などを行ってきた。本年度は、液体ヘリウム温度から高温に至る広い温度範囲にわたって作動するクライオスタット本体およびその高精度温度制御装置を製作し、動作テストを行った。測定回路系については、同一の特性を持つヒーター兼測温センサーを2つ直列に配置することにより、測定系の単純化と自動化が容易にできることを見いだし、測定系の改良を進めた。測定を自動的に行うために、GP-IBインターフェイスを用いるマイクロコンピュータ自動測定システムを完成した。またヒーター兼測温センサーとして細線を用いる方法を確立するとともに、さらに直接的な情報を得ることが可能な2次元蒸着膜プローブを真空蒸着法(ニッケル、金)あるいは高周波スパッタリング法(金、白金)により製作し、この方法について詳細な検討を行った。2次元蒸着膜を用いることにより、熱容量と熱伝導率の積を1Hz数kHzの周波数範囲で定量的に測定することができることを確認した。一方、細線法は定性的ではあるが、安定した測定が可能であり、精度も高いことを明らかにした。こうして完成した装置の動作テストを行い、熱容量分光法を総合的に検討するために、グリセロールのガラス転移現象について実験を行った。その結果を第24回熱測定討論会で発表した。さらにこれを応用し、非晶質材料のガラス転移における緩和機構を調べる目的で液晶材料を取り上げ、ペンチルシアノビフェニルーペンチルビシクロヘキシルカルボニトリル混合系について研究を行い、その結果を金属学会昭和64年度春季大会において発表する予定である。
より均一な口腔粘膜上皮前駆／幹細胞による凍結培養粘膜の開発

【目的】これまで私たちはティッシュエンジニアリングの手法を用いた凍結培養粘膜の治癒機転に関する研究を行い、凍結保存後の上皮細胞による凍結培養粘膜が従来のものと比べ口腔粘膜の再生能力がやや劣ることを明らかにした。そのため細胞の大きさが20μm以下の増殖能の高い均一な細胞集団をナイロンメッシュ法により選別した後に凍結保存し凍結培養粘膜の作製を試みたが、従来のものと治癒機転に大きな差がないことが示唆された。そこで本研究ではさらに細胞の大きさだけではなくmagnetic cell sortingにより細胞マーカーを用いて、増殖能の高い均一な細胞集団である口腔粘膜上皮前駆/幹細胞の選別を行った後に凍結保存を行い、それから作成した凍結培養口腔粘膜の粘膜再生能および再生機構を、従来の手法と細胞で作製したものと比較し疎の有用性を明らかにすることである。【材料と方法】口腔外科外来小手術時に同意の得られた患者の余剰口腔粘膜を採取、上皮細胞を培養し20μmの孔を有するナイロンメッシュ法を用いる方法、magneticcell sortingを用いた方法で小型細胞集団を選別(Izumi K, JDR 2007)細胞増殖能につき検討を行い、培養粘膜の作製を行う。【結果】計画当初に使用していた試薬の変更(トリプシン、培地に添加する抗菌薬の濃度変更)を行い、ナイロンメッシュ法を用いた細胞の培養、培養粘膜の作製は可能となったものの、やはりmagnetic cell sortingを行うには至らなかった。そのため細胞の大きさが20μm以下の増殖能の高い均一な上皮細胞集団をナイロンメッシュ法により選別した後に凍結保存し凍結培養粘膜の作製を試みたが、従来のものと治癒機転に大きな差がないことが示唆された。そこで、本研究ではさらに細胞の大きさだけではなく、magnetic cell sortingにより細胞マーカーを用いて、増殖能の高い均一な細胞集団である口腔粘膜上皮/幹細胞の選別を行った後に凍結保存を行い、それらから作製した凍結培養口腔粘膜の粘膜再生能および再生機構を、従来の手法と細胞で作製したものと比較しその有用性を明らかにすることである。【材料と方法】口腔外科外来小手術時に同意の得られた患者の余剰口腔粘膜を採取、上皮細胞を培養し20μmの孔を有するナイロンメッシュを用いる方法、magnetic cell sortingを用いた方法で小型細胞集団を選別(Izumi K, JDR 2007)細胞増殖能につき検討を行う。【結果】細胞の増殖が従来の方法では行えず、細胞増殖能の検討を行う以前に、培養方法(トリプシン、培地に含む抗生剤の濃度変更)の変更が必要となり、上皮細胞の培養方法を確立する必要が生じた。方法を変更した後上皮細胞の培養は可能となった。【考察および今後の展望】新たな培養方法を確立し、今後の実験を遂行することが可能となった。今後は細胞の選別と培養粘膜の作製を早急に検討を行う予定である。上皮細胞の培養方法の変更が必要となり、検討予定の増殖能、magneticcell sortingによる細胞分離が行えなかったため、計画より遅れが生じている。そこで本研究ではさらに細胞の大きさだけではなく、magnetic cell sortingにより細胞マーカーを用いて、増殖能の高い均一な細胞集団である口腔粘膜上皮前駆/幹細胞の選別を行った後に凍結保存を行い、それから作成した凍結培養口腔粘膜の粘膜再生能および再生機構を、従来の手法と細胞で作製したものと比較し疎の有用性を明らかにすることである。【結果】計画当初に使用していた試薬の変更(トリプシン、培地に添加する抗菌薬の濃度変更)を行い、ナイロンメッシュ法を用いた細胞の培養は可能となったものの、magnetic cell sortingを行うには至らなかった。【考察および今後の展望】早急に予定していたmagneticcell sortingを施行し、選別された細胞の増殖能、その細胞による凍結培養粘膜の解析を行う予定である。

そこで本研究ではさらに細胞の大きさだけではなくmagnetic cell sortingにより細胞マーカーを用いて、増殖能の高い均一な細胞集団である口腔粘膜上皮前駆/幹細胞の選別を行った後に凍結保存を行い、それから作成した凍結培養口腔粘膜の粘膜再生能および再生機構を、従来の手法と細胞で作製したものと比較し疎の有用性を明らかにすることである。【材料と方法】口腔外科外来小手術時に同意の得られた患者の余剰口腔粘膜を採取、上皮細胞を培養し20μmの孔を有するナイロンメッシュ法を用いる方法、magneticcell sortingを用いた方法で小型細胞集団を選別(Izumi K, JDR 2007)細胞増殖能につき検討を行い、培養粘膜の作製を行う。【結果】計画当初に使用していた試薬の変更(トリプシン、培地に添加する抗菌薬の濃度変更)を行い、ナイロンメッシュ法を用いた細胞の培養、培養粘膜の作製は可能となったものの、magnetic cell sortingを行うには至らなかった。【考察および今後の展望】予定していたmagnetic cell sortingを施行し、選別された細胞の増殖能、その細胞による凍結培養粘膜の解析を行う予定である。試薬の変更を行った細胞による培養粘膜の作製方法に変更が必要となり計画に遅れが生じている。【目的】これまで私たちはティッシュエンジニアリングの手法を用いた凍結培養粘膜の治癒機転に関する研究を行い、凍結保存後の上皮細胞による凍結培養粘膜が従来のものと比べ口腔粘膜の再生能力がやや劣ることを明らかにした。そのため細胞の大きさが20μm以下の増殖能の高い均一な細胞集団をナイロンメッシュ法により選別した後に凍結保存し凍結培養粘膜の作製を試みたが、従来のものと治癒機転に大きな差がないことが示唆された。【結果】計画当初に使用していた試薬の変更(トリプシン、培地に添加する抗菌薬の濃度変更)を行い、ナイロンメッシュ法を用いた細胞の培養、培養粘膜の作製は可能となったものの、やはりmagnetic cell sortingを行うには至らなかった。今後は早急に、ナイロンメッシュ法とmagneticcell sortingによる均一な細胞集団の選別を行い、凍結保存を行うとともにその細胞の増殖能の検討を行う。