hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不均一収縮を呈する心筋においてグルコース値の上昇が不整脈の発生に果たす役割の解明

さまざまなグルコース値における発生張力、細胞内カルシウム、膜電位を記録することにより、グルコース値の発生張力、催不整脈性への影響が明らかになりつつある。グルコース値の上昇がカルシウム・カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)をO-結合型グリコシル化し、このグリコシル化によるCaMKIIの活性化が不整脈を増加させるという仮説が提唱されている。そこで以下の測定を行った。(1)グルコース値の150から400 mg/dLへの上昇は、ラット多細胞心室筋においてカルシウム波伝播速度を増加させ(n=9, p<0.05)、400から150 mg/dLへの減少は伝播速度を低下させた(n=9, p<0.05)。CaMKIIの阻害薬であるKN-93存在下での400 mg/dLへのグルコース値の上昇は、カルシウム波伝播速度を増加させなかった(n=9)。イソプロテレノール存在下で、グルコース値の150から400 mg/dLへの上昇は、電気刺激後の不整脈を増加させた(n=8, p<0.05)。CaMKIIの阻害薬であるKN-93(n=7)とautocamtide-2 related inhibitorypeptide (n=6)存在下、フルクトース6リン酸からグルコサミン6リン酸への変換酵素を阻害するジアゾ5オキソLノルロイシン(n=7)存在下では、グルコース値の400 mg/dLへの上昇は電気刺激後の不整脈を増加させなかった。(2)グルコース値の上昇による浸透圧の上昇が催不整脈性の亢進に関与するのかどうかを検証するために、グルコース値150mg/dlにL-グルコース250mg/dLを加えた。L-グルコースを用いたグルコース値の上昇は電気刺激後の不整脈を増加させなかった(n=6)。(3)CaMKII活性の測定はSignaTECT CaM KII Assay System(Promega)を用いて行った。グルコース値の150から400 mg/dLへ上昇はCaMKII活性を増加させた(n=5, p<0.05)。グルコース値の上昇がカルシウム・カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)をO-結合型グリコシル化し、このグリコシル化によるCaMKIIの活性化が細胞内カルシウム動態の変化を引き起こし、不整脈を発生させる、という仮説が提唱されている。研究代表者らが確立した不均一収縮心筋モデルを用いて、この仮説を検証すると共に、グルコース値上昇による浸透圧変化の関与の有無、活性酸素の関与の有無に関しても検証する。(1)グルコース値上昇による浸透圧変化の役割グルコース値の上昇は浸透圧の上昇を引き起こす。この浸透圧の上昇が催不整脈性の亢進に関与するかどうかを検証するために、グルコース値150mg/dlにL-グルコース250mg/dlを加え、グルコース400mg/dlと同様の変化を引き起こすかどうかを確認する。また、グルコース値150mg/dlにマニトールを加えて、グルコース値400mg/dlと同じ浸透圧にした際のカルシウム波と不整脈の発生に与える影響を確認する。L-グルコースとマニトールによってグルコース400mg/dlと同様の変化が認められた場合には、CaMKIIの阻害薬などを用いてその機序を解明する。(2)CaMKII活性の記録CaMKII活性の測定はSignaTECT CaM KII Assay System(Promega)を用いて行う。
ロイシンの筋タンパク質合成促進・分解抑制作用に与えるグルタミンの影響に関する研究

アミノ酸はタンパク質の構成成分として機能するだけでなく、生体機能を調節していることが知られている。特に分岐鎖アミノ酸のロイシンにはタンパク質の合成促進、分解抑制作用があることがin vivo、in vitroで数多く報告されている。そのタンパク質合成促進作用において重要な役割を担っていると考えられているものが哺乳類ラパマイシン標的タンパク質複合体1(mTORC1)と呼ばれるリン酸化酵素である。ロイシンによりmTORC1が活性化され、mTORC1のターゲットである真核生物翻訳開始因子4E結合タンパク質1(4EBP1)とリボソームタンパク質S6リン酸化酵素1(S6K1)がリン酸化されることでタンパク質合成が促進される。一方、タンパク質分解抑制作用におけるmTORC1のターゲットはunc-51様キナーゼ1/FAKファミリーリン酸化酵素結合タンパク質200 kDa/オートファジー関連タンパク質13(ULK複合体)である。ULK複合体は、タンパク質分解機構の一つであるオートファジーリソソーム系の最上流に位置しており、mTORC1によるリン酸化で不活性型となり、タンパク質分解は抑制される。本年度は、ロイシンによるULK1のリン酸化を測定した。その結果、ロイシンによりULK1のリン酸化が増加する傾向を確認した。また、グルタミンによる影響を評価した結果、4EBP1、S6K1、ULK1のリン酸化は増加しないことを明らかにした。また、タンパク質合成量も増加しないことを確認した。一方、ロイシンの対象アミノ酸とした必須アミノ酸であるトリプトファンが4EBP1のリン酸化は増加させず、S6K1のリン酸化は増加させる傾向があることを明らかにした。本年度は、ロイシンやグルタミン、ロイシンの対象アミノ酸に設定したトリプトファンのタンパク質合成作用を評価することができた。しかし、当初の研究計画よりやや遅れているため、やや遅れていると評価した。来年度は、血中や組織中のアミノ酸濃度、mTORC1活性調節機構関連因子の解析を進める。一方、タンパク質分解抑制作用におけるmTORC1のターゲットはunc-51様キナーゼ1/ FAKファミリーリン酸化酵素結合タンパク質200 kDa/オートファジー関連タンパク質13(ULK複合体)である。本年度は、ロイシンによる4EBP1、S6K1のリン酸化の増加をウエスタンブロット法により検出した。また、3年目に行う予定であったタンパク質合成量の測定を本年度に行い、ロイシンによりタンパク質合成量が増加する条件を明らかにした。現在、ウエスタンブロット法によるリン酸化ULK1の検出を行っている。本年度は、ロイシンによるリン酸化4EBP1やリン酸化S6K1の増加を検出し、3年目に行う予定であったタンパク質合成量の測定を本年度に行い、ロイシンによりタンパク質合成量が増加する条件を明らかにした。しかし、初年度の計画があまり進行していないため、やや遅れていると評価した。

本年度は、ロイシンによるリン酸化4EBP1やリン酸化S6K1の増加を検出したが、リン酸化ULK1は測定できていないため、今後はリン酸化ULK1の測定を行う。また、本年度は3年目に行う予定であったタンパク質合成量の測定を行えるようにしたため、タンパク質合成を調節している4EBP1やS6K1の解析結果と比較しながら今後の研究を進める。来年度は、血中や組織中のアミノ酸濃度、mTORC1活性調節機構関連因子の解析を進める。研究計画を変更したため、物品費に変更が生じた。次年度に繰り越したものは、次年度に必要となった消耗品の購入等に使用する予定である。
高温利用による青果物の低温障害防除およびその機構の分子生物学的解析

低温感受性の青果物に対して,予め適当な高温を遭遇させると,低温耐性が高められ,低温流通や低温貯蔵中の低温障害が軽減,回避できる場合があり,実用化が期待される.本研究では,低温に弱い果実,野菜を用い,実用化に向けての基礎資料を得る目的で,高温ストレスで誘導するとされる熱ショックタンパク質の生成と低温耐性獲得との関係や生理的変化について明らかにすることを目指した.(1)低温感受性の青果物を用いて,高温処理条件(温度と時間,処理方法など)と低温耐性獲得との関係について調査を行った所,特にキュウリ果実で顕著な高温の低温障害抑制効果を見いだした.4055°C,590分の範囲の温度と時間の組合せにより有意に低温耐性が得られるが,処理条件によっては腐敗しやすくなり、実用的には45°C30分程度の狭い条件設定の処理が要求されると思われた.(2)その他,ナス果実,実生の幼植物体(キュウリ,ヨウサイ,モロヘイア,スイ-トバジル等),培養細胞(モロヘイア,スイ-トバジル等)においても調査し,いずれの材料においてもキュウリ果実同様,高温による低温耐性獲得が有意にみられた.(3)一次元電気泳動では高温処理で蓄積が誘導されるタンパク質は特に見いだせなかったが,等電点泳動を組み合わせた二次元電気泳動により,特に低分子領域(1420kDa)にいくつかのタンパク質の生成,変化があることを見いだした.(4)熱ショックタンパク質(HSP70)の既知の塩基配列を元に,RT PCR法によりキュウリの熱ショックタンパク質のcDNAの一部を単離,同定を種々試みたが,形質転換に用いる大腸菌の塩基配列が多く入り込みやすく,200bps程度のcDNAが得られたにすぎなかった.低温感受性の青果物に対して,予め適当な高温を遭遇させると,低温耐性が高められ,低温流通や低温貯蔵中の低温障害が軽減,回避できる場合があり,実用化が期待される.本研究では,低温に弱い果実,野菜を用い,実用化に向けての基礎資料を得る目的で,高温ストレスで誘導するとされる熱ショックタンパク質の生成と低温耐性獲得との関係や生理的変化について明らかにすることを目指した.(1)低温感受性の青果物を用いて,高温処理条件(温度と時間,処理方法など)と低温耐性獲得との関係について調査を行った所,特にキュウリ果実で顕著な高温の低温障害抑制効果を見いだした.4055°C,590分の範囲の温度と時間の組合せにより有意に低温耐性が得られるが,処理条件によっては腐敗しやすくなり、実用的には45°C30分程度の狭い条件設定の処理が要求されると思われた.(2)その他,ナス果実,実生の幼植物体(キュウリ,ヨウサイ,モロヘイア,スイ-トバジル等),培養細胞(モロヘイア,スイ-トバジル等)においても調査し,いずれの材料においてもキュウリ果実同様,高温による低温耐性獲得が有意にみられた.(3)一次元電気泳動では高温処理で蓄積が誘導されるタンパク質は特に見いだせなかったが,等電点泳動を組み合わせた二次元電気泳動により,特に低分子領域(1420kDa)にいくつかのタンパク質の生成,変化があることを見いだした.(4)熱ショックタンパク質(HSP70)の既知の塩基配列を元に,RT PCR法によりキュウリの熱ショックタンパク質のcDNAの一部を単離,同定を種々試みたが,形質転換に用いる大腸菌の塩基配列が多く入り込みやすく,200bps程度のcDNAが得られたにすぎなかった.低温感受性の青果物に対して,予め適当な高温を遭遇させると,低温耐性が高められ,低温流通や低温貯蔵中の低温障害が軽減,回避できる場合があり,実用化が期待される.また,一般に植物体内においては,高温にさらされると熱ショックタンパク質が生成,蓄積し,環境ストレスに対抗しようとする変化が見られる.本研究においては,低温に弱い果実,野菜を用いて,実用化に向けての基礎資料を得る目的で,高温による熱ショックタンパク質の生成と低温耐性獲得や生理的変化について明らかにすることを目指している.これまでに,(1)低温感受性の青果物を用いて,高温処理条件(温度と時間,処理方法など)と低温耐性獲得との関係について調査を行った所,キュウリ果実で顕著な高温の低温障害抑制効果を見いだした.4055°C,590分の範囲の温度と時間の組合せにより有意に低温感受性の低下をもたらすが,処理条件によっては感染抵抗力を損って腐りやすくなり,実用的には45°C30分程度のかなり限定された処理が要求されると思われた.(2)その他,ナス果実,実生の幼植物体(ヨウサイ,モロヘイア,スイ-トバジル等),培養細胞(モロヘイア,スイ-トバジル等)においても調査し,いずれの材料においてもキュウリ果実同様,高温による低温耐性獲得が有意にみられた.(3)SDS PAGE電気泳動では高温処理で蓄積が誘導されるタンパク質は特に見いだせなかった.(4)熱ショックタンパク質(HSP70)の既知の塩基配列を元に,RT PCR法によりキュウリの熱ショックタンパク質のcDNAの一部を単離,同定を試みているが,形質転換に用いる大腸菌の塩基配列が多く入り込んでくるため,方法を種々検討しているところである.低温感受性の青果物に対して,予め適当な高温を遭遇させると,低温耐性が高められ,低温流通や低温貯蔵中の低温障害が軽減,回避できる場合があり,実用化が期待される.本研究では低温に弱い果実,野菜を用いて,実用化に向けての基礎資料を得る目的で,熱ショックタンパク質の生成と低温耐性獲得との関係や生理的変化について明らかにすることを目指した.

(1)低温感受性の青果物を用いて,高温処理条件(温度と時間,処理方法など)と低温耐性獲得との関係について調査を行った所,特にキュウリ果実で顕著な高温の低温障害抑制効果を見いだした.4055°C,590分の範囲の温度と時間の組合せにより有意に低温耐性が得られるが,処理条件によっては腐敗しやすくなり,実用的には45°C30分程度の狭い条件設定の処理が要求されると思われた.(2)その他,ナス果実,実生の幼植物体(キュウリ,ヨウサイ,モロヘイア,スイ-トバジル等),培養細胞(モロヘイア,スイ-トバジル等)においても調査し,いずれの材料においてもキュウリ果実同様,高温による低温耐性獲得が有意にみられた.(3)一次元電気泳動では高温処理で蓄積が誘導されるタンパク質は特に見いだせなかったが,等電点泳動を組み合わせた二次元電気泳動により,特に低分子領域(1420kDa)にいくつかのタンパク質の生成,変化があることを見いだした.(4)熱ショックタンパク質(HSP70)の既知の塩基配列を元に,RTPCR法によりキュウリの熱ショックタンパク質のcDNAの一部を単離,同定を種々試みたが,形質転換に用いる大腸菌の塩基配列が多く入り込みやすく,200bps程度のcDNAが得られたにすぎなかった.今後の課題が残された.
調和束に関連する対象の研究

微分幾何的対象と代数幾何的対象の間の「小林・ヒッチン対応」の研究を進めました。二重周期性を持つディラク型特異モノポールとq-差分加群の間の同値性を確立し、プレプリント"Doubly periodic monopoles and q-difference modules (arXiv:1902.03551)"として発表しました。また、三重周期性を持つディラク型特異モノポールと、楕円曲線上の差分加群の間の同値性を確立し、プレプリント"Triply periodic monopoles and difference modules on elliptic curves (arXiv:1903.03264)"として発表しました。これらとは別に、ワイルドな特異性を持つ調和束とヒッグス束の間のKobayashi-Hitchin対応の証明を与え、プレプリント"Good wild harmonic bundles andgood filtered Higgsbunldes (arXiv:1902.08298)"として発表しました。群作用に関する斉次性についても加味することで、フロベニウス多様体や量子D加群を微分幾何的な方法で構成する手法が得られたことになります。ストークス構造の新しい記述の仕方を導入し、これを用いて、複素直線上のホロノミックD-加群のフーリエ変換として得られるD加群の無限遠におけるストークス構造を、ベクトル空間と線形写像を用いて具体的に記述する公式を得ました。この成果をプレプリント"Stokes shells and Fourier transforms (arXiv:1808.01037)"として発表しました。不確定ホッジ理論で重要な対象であるコンセヴィッチ複体が、ある混合ツイスターD加群のV-フィルトレーションの相対ドラム複体と擬同型であることを証明した論文"A twistor approach to the Kontsevich complexes''を正式に出版しました。この数年間の目標であった、二重周期性を持つモノポールとq-差分加群の間の小林・ヒッチン対応に、プレプリントではありますが、形を与えることができたため。研究対象が非常に豊かなものであるため、興味深い問題が数多くあります。例えば、得られている「小林・ヒッチン対応」を興味深い具体的な例に適用すること、主G束への拡張、具体例の分類、モジュライの構成とその性質の研究、などが挙げられます。こういったことに問題を一つ一つ明らかにしていきます。GKZ超幾何系上の混合ツイスターD加群の研究を改良しました。特に、``betterbehaved GKZ systems''のtwisted Gauss-Manin接続としての構成を洞察することで、双対の比較に関する複雑な議論が不要になり、理論の見通しが大幅に良くなりました。これを基にして2014年度に書いたプレプリントarXiv:1501.04146を改訂しました。コンパクトリーマン面上の調和バンドルからヒッグス場をスカラー倍して得られる変形族の挙動を調べました。スカラーが無限に向かうとき、スペクトル曲線の分解に伴うヒッグス束の分解が漸近的には直交していることを、局所的な解析のみで与えることに成功しました。この結果を用いて、調和計量の族から得られる平坦接続の族に伴う平行移動の族に関して、Katzarkov、Noll、Pandit、Simpsonが予想していた評価式(Hitchin-WKB-problem)を証明しました。さらに、階数が2の場合に、スカラーを無限にとばした時に調和計量の族が収束することを証明し、その極限の記述を与えることができました。調和計量は存在が証明されていても、具体的な形について知ることは非常に難しいのですが、これらの研究結果はスカラーを大きくした時に、おおよそどのような形をしているかについての情報を与えるものであり、意義があると思われます。また、極限の計量のパラボリックウェイトに関する条件もこれまでには知られていなかったものであり、非常に興味深いです。これらの結果をプレプリントarXiv:1508.05997にまとめました。調和バンドルの研究で新たな進展が得られたから。ホロノミックD加群のリーマン・ヒルベルト対応に関して、複素多様体上のenhanced ind-sheafの複体がホロノミックD加群のenhanced de Rham複体になっているのはいつか?という問題について研究し、複素曲線への引き戻しに関する条件で特徴づけました。この研究結果をプレプリント``Curve test forenhanced ind-sheaves and holonomic D-modules''にまとめ、arXivで発表しました。1次元射影空間上の調和バンドルのナーム変換に関して、Szilard Szabo氏による従来の研究で課されていた仮定を緩めて、より自然な条件下で議論できることを示しました。これに関しては、さらに発展させた上で、Szabo氏との共同研究として発表する予定です。以前に行なった研究で、モノポールのディラク型特異性が正則な切断のノルムの増大度による条件で特徴付けられることを見出していましたが(未発表)、大学院生の吉野将旭氏との議論を通じて、モノポールのヒッグス場のノルムの増大度による条件でも特徴づけられることを見出しました。以前の結果とあわせて、吉野氏との共著のプレプリント``Some characterizations of Dirac type singularity of monopoles''としてまとめ、arXivで発表しました。コンパクトリーマン面上に与えられた調和バンドルの自然な変形族の漸近挙動に関する論文の最終版を書き、Journal of Topologyから出版しました。ホロノミックD加群とenhanced ind-

sheafの関係や,モノポールのディラク型特異点についての新たな特徴づけなど,当初予定していなかった方向への発展も得られているから.円周と複素直線上の特異モノポールについて,``一般化されたCherkis-Kapustin型(GCK型)''という条件を導入し,そのような特異モノポールと安定パラボリック差分加群との間の小林-Hitchin対応を確立しました.これは調和バンドルに関する非可換ホッジ理論のモノポールへの拡張であり,大変興味深い結果です.その過程で,差分加群のパラボリック構造の概念を明確化しました.また,モノポールの無限遠における漸近挙動についての詳細な研究を行ないました.これらの結果をプレプリント``Periodic monopoles and difference modules''にまとめ,arXivに公表しました.さらに,上記の対応を証明する際に重要なステップとして,解析的安定ベクトル束上のHermitian-Einstein計量の構成に関するSimpsonの定理の一般化を得ました.これは周期的モノポールの場合だけでなく,さまざまな場合の小林-Hitchin対応を研究する上でキーになることが期待されます.この結果をプレプリント``Kobayashi-Hitchin correspondence for analytically sbable bundles''にまとめ, arXivに公表し,さらに雑誌に投稿しました.難しいかもしれないと思われた部分を解決して、長年やりたいと思っていた周期的モノポールの小林-Hitchin対応を確立できました。これは十分に満足できる結果だと思います。さらに次の新しい展開も見えてきており、研究を進めているところです。したがって、順調に進展しているといえると思います。微分幾何的対象と代数幾何的対象の間の「小林・ヒッチン対応」の研究を進めました。二重周期性を持つディラク型特異モノポールとq-差分加群の間の同値性を確立し、プレプリント"Doubly periodic monopoles and q-difference modules (arXiv:1902.03551)"として発表しました。また、三重周期性を持つディラク型特異モノポールと、楕円曲線上の差分加群の間の同値性を確立し、プレプリント"Triply periodic monopoles and difference modules on elliptic curves (arXiv:1903.03264)"として発表しました。
膜脂質に注目したオルガネラ膜構築の分子機構に関する研究

本年度は、ミトコンドリア膜のオルガネラ膜を構成する生体膜脂質であるカルジオリピン(CL)について、生合成系鍵酵素CLSに着目し、その酵素遺伝子を破壊したシロイヌナズナ変異体clsを用いて、生体膜構築に挙ける脂質分子種の機能を明らかにすることを目的とした。今年度は、昨年度得られたclsの個体を詳細に観察し、発達したクリステ様構造をもった巨大なミトコンドリアを確認した。そこで、ミトコンドリアに局在する種々の蛍光タンパク質を使った観察を行ったと.ころ、ミトコンドリア分裂に関わる蛋白質の局在や、植物の変異体で初めてミトコンドリアの融合にも異常が確認された。これらの結果は、興味深いことにCLはその存在量が多いミトコンドリアクリステだけでなく、未だ謎の多いミトコンドリア全体の膜構築に深く関与することを示している。その他、ペルオキシソームへのタンパク質輸送異常も示唆されたことから、ミトコンドリアとペルオキシソームへのタンパク質輸送がミトコンドリアにCLが存在することによって区別されている可能性がある。他方、CLはミトコンドリア膜構造の中核をなす、細胞の構成的要素と考えられるにも関わらず、CLS遺伝子が特定の細胞で高発現することを昨年度明らかにした。今年度、それらの細胞において細胞当たりのミトコンドリアが多いことを発見した。これまで、ミトコンドリアの機能欠損は細胞質優性不稔など呼吸活性の高い花粉の機能と関連づけられることが多かったが、ミトコンドリア数と呼吸活性は必ずしも一致せず、高等植物において呼吸活性以外のミトコンドリア機能が重要な役割を果たすことを示唆する初めての例となった。本研究課題を通して、CLSがミトコンドリア膜の構築を制御することで高等植物において何らかの重要な役割を果たしていることが明らかとなった。本申請研究課題は、チラコイド膜とミトコンドリア膜のオルガネラ膜を構成する生体膜脂質であるホスファチジルグリセロール(PG)とカルジオリピン(CL)について、それぞれの生合成系鍵酵素PGP1、CLSに着目し、その酵素遺伝子を破壊したシロイヌナズナ変異体pgp1、clsを用いて、生体膜構築における脂質分子種の機能を明らかにすることを目的としたものである。今年度は、まずこれらの劇的な表現型(それぞれペールグリーン、胚性致死)について胚発生期の様子を詳細に解析した。その結果、pgp1変異体は胚発生過程においても発生遅延やペールグリーン表現型などの異常が見られることを明らかにした。また、cls変異体は胚発生過程において常に発生遅延や細胞分裂異常の表現型を示すことを明らかにした。しかしながら、その時間的経過については植物の生育状態によって安定した結果が得られなかったため、今後の観察が必要である。次に、CLS遺伝子のプロモーター領域とGUS遺伝子を接続したプロモーター-GUSアッセイにより、CLS遺伝子は根の維管束や子葉及び本葉、花、胚の各部位に時期特異的に発現することを明らかにした。この結果から、CLは植物体内の多くの部位で重要な機能を果たしているものと考えられる。さらに、弱いアリルの変異体の作出を目指して、大腸菌において酵素活性と変異導入残基との関係を解析した。その結果、CL合成酵素活性に重要な残基を同定した。今後、同様の点変異を有したコンストラクトを植物体に導入することにより、弱いアリルを作出する予定である。本申請研究課題は、チラコイド膜とミトコンドリア膜のオルガネラ膜を構成する生体膜脂質であるホスファチジルグリセロールとカルジオリピン(CL)について、それぞれの生合成系鍵酵素PGP1、CLSに着目し、その酵素遺伝子を破壊したシロイヌナズナ変異体pgp1、clsを用いて、生体膜構築における脂質分子種の機能を明らかにすることを目的としたものである。今年度は、ミトコンドリア及び色素体に異なる色の蛍光タンパク質が局在する植物体と、pgp1及びclsの変異体とを交配させることで、変異体における胚発生期のオルガネラの形態を解析した。その結果、cls変異体ではミトコンドリアに形態異常が見られた。そして、この形態異常を指標にCLS/cls変異体の生育法を検討して、通常生育法では得られないcls/clsの個体を得ることに成功した。cls/clsは子葉の維管束パターンが不完全であり、根をはじめとして生長が著しく遅く、コルメラ細胞の形状が変化していた。また、乾燥に弱く、早い段階で頂芽優勢が崩れるなど様々な異常を呈した。これらの異常部位は、プロモーターGUSによって調べた発現箇所とよく一致しており、CLS遺伝子の破壊による効果と考えられる。これまで、シロイヌナズナで知られているミトコンドリアが原因と考えられる変異体は、1)胚発生過程に影響しホモの遺伝子破壊株がlethalとなる変異体、2)ストレス応答が変化するなど、通常生育時の表現型を伴わない変異体のいずれかであった。したがって、本研究で得られた結果は、多細胞である植物においてミトコンドリアがどのような機能に重要な役割を果たすかに示唆を与える初めての例となる可能性がある。

そこで、ミトコンドリアに局在する種々の蛍光タンパク質を使った観察を行ったと.ころ、ミトコンドリア分裂に関わる蛋白質の局在や、植物の変異体で初めてミトコンドリアの融合にも異常が確認された。これらの結果は、興味深いことにCLはその存在量が多いミトコンドリアクリステだけでなく、未だ謎の多いミトコンドリア全体の膜構築に深く関与することを示している。その他、ペルオキシソームへのタンパク質輸送異常も示唆されたことから、ミトコンドリアとペルオキシソームへのタンパク質輸送がミトコンドリアにCLが存在することによって区別されている可能性がある。他方、CLはミトコンドリア膜構造の中核をなす、細胞の構成的要素と考えられるにも関わらず、CLS遺伝子が特定の細胞で高発現することを昨年度明らかにした。今年度、それらの細胞において細胞当たりのミトコンドリアが多いことを発見した。これまで、ミトコンドリアの機能欠損は細胞質優性不稔など呼吸活性の高い花粉の機能と関連づけられることが多かったが、ミトコンドリア数と呼吸活性は必ずしも一致せず、高等植物において呼吸活性以外のミトコンドリア機能が重要な役割を果たすことを示唆する初めての例となった。本研究課題を通して、CLSがミトコンドリア膜の構築を制御することで高等植物において何らかの重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
換喩表現の文産出に関する認知心理言語的研究

本研究プロジェクトでは、換喩表現の文産出過程を心理言語学の手法を利用して検討し、換喩表現がどのように産出され、また産出される際の背後にある要因を明らかとした。具体的には、文再生課題(immediate recall experiment)を使用して、換喩表現を記憶すると、その後に続く文も換喩表現を使用して表現することが多くなった(プライミング効果)。その結果から、換喩表現を産出する際には非換喩表現を必ず作成してから産出するのではなく、換喩表現を直接産出できるシステムが人間の言語産出の課程に存在すると結論づけた。本研究プロジェクトでは、換喩表現の文産出過程を心理言語学の手法によって比較検証し、換喩表現の産出の背後にある要因を明らかにすることが目的である。特に、今回は換喩表現と非換喩表現を両方とも同時に理解して産出することができる一段階のメカニズムと、換喩・非換喩表現のどちらかを先に理解し、別の表現の解釈も進めて文を理解し、産出する二段階のメカニズムの2つの仮説(ならびにそれらに相当する言語産出に関する仮説)を比較検証する。平成26年度は、先行研究の再調査を行いながら仮説の決定し、換喩表現と非換喩表現を含む刺激文の作成を行った。その後作成した日本語の刺激が正しく換喩表現(もしくはと非換喩表現)として判断されるかどうかを、アンケート調査を通じて調査した。そこで得たそのデータを元に、心理実験用のプログラムを組み、動作確認を兼ねた予備実験を行った。その後実験プログラム等の調整を行い、文再生課題を用いた本実験を実施している最中である。実験実施のほかには、積極的に学会に参加した。海外の学会(Workshop in Language production, Geneva, Swizterland)に参加し、文産出の研究方法や理論を学ぶと共に、海外の研究者との活発な意見交換を行った。さらには国内の学術誌(認知科学)にも査読論文を提出し、採決された。本研究プロジェクトでは、換喩表現と非換喩表現の文産出過程を心理言語学の手法によって比較検証し、換喩表現の産出の背後にある要因を明らかにすることが目的である。具体的には、平衡解釈説という、二つの表現はヒトの脳内に共存されていて、換喩表現と非換喩表現を両方とも同時に理解して産出することができる一段階のメカニズムと、逐語・比喩解釈先行説という、換喩表現と非換喩表現は脳内に別々に存在しており、換喩・非換喩表現のどちらかを先に理解し、別の表現の解釈も進めて文を理解し、産出する二段階のメカニズム(ならびにそれらに相当する言語産出に関する仮説)を検証する。平成26年度は、終了した予備実験を元に、日本国内において日本人を対象とした実験を行った。更には海外でも実験を実施できるように調整中である。すべての実験はまだ終了していないが、次年度の実験を潤滑に行えるように、研究計画はおおむね順調に行っている。本年度は当初の計画通りに心理実験用のプログラムを使用した実験を実施することができた。当初の予定であった、国内外での実験を完全に終了することはできていないものの、国内で本実験を実施しながらも分析を進めている。さらにはその結果をもちいて海外での実験を実施し、終了することができると確信している。研究実施以外には、国内外での学会に参加し、積極的に研究結果を発表することができた。さらには国内外の研究者と研究の結果などを活発に議論し合うことができたため、今後の実験への参考となる意見を取り入れることもできた。よって、研究計画はおおむね順調に研究が進んでいると判断する。本年度の研究プロジェクトで行ったことは下記の通りである。1「本調査の実施」-前年度より準備していた日本語の換喩表現の刺激文を使用して、日本国内にて日本人を対象とした本実験を実施した。年度末に研究進捗情報や成果の分析を行い、その結果追加実験が必要となったため、実験期間を延長し、遅れた分の追加実験を実施した。2「実験データの解析:研究進捗情報や成果の分析」-上記のように、本実験を実施し、約20名のデータを集め、録音したデータの掘り起こし、統計解析を行った。データの分析方法や統計解析などについては、国内外の研究アドヴァイザーとの研究内容や分析の討議を行いながら進めていった。3「総括・成果発表準備」-実験データの解析を終了し、その結果を国内での学会のみならず、国際会議においても発表を行うため、その準備を行った。国内においては12月の下関市立大学、3月の愛媛大学、4月の関西学院大学で発表を行い、先行研究や実験のデータ解析方法、また今後の研究の方向性においても活発な議論が行われた。また今後の研究に向けてさらなる討議を行うためにも、心理言語学の最先端の研究が行われている国際学会において発表をする準備に取り掛かった。その1つとして、5月のルーヴェン・カトリック大学(ベルギー)での学会での発表予定である。日本国内にて、日本人を対象とした心理実験を行いつつ、国内外での学会発表や準備を進めることができたが、本実験を実施し、分析していく上で追加実験が必要となった。また計画書に予定されている他の実験においても実施中で終了していないことから、やや遅れているという評価とした。なお、昨年度までに終了しなかった追加実験を行う必要があったため、本研究は1年延長して行っている。

本年度は追実験を30名の日本人対象に行い、その結果の分析も終了した。本研究プロジェクトでは、換喩表現の文産出過程を心理言語学の手法を利用して検討し、換喩表現がどのように産出され、また産出される際の背後にある要因を明らかとした。具体的には、文再生課題(immediate recall experiment)を使用して、換喩表現を記憶すると、その後に続く文も換喩表現を使用して表現することが多くなった(プライミング効果)。その結果から、換喩表現を産出する際には非換喩表現を必ず作成してから産出するのではなく、換喩表現を直接産出できるシステムが人間の言語産出の課程に存在すると結論づけた。平成26年の研究計画に従い、日本語の換喩表現を含めた刺激文の作成、換喩表現の正確性を問うアンケート調査の実施を行い、さらには心理実験用のプログラムを完成させ、予備実験を実施後、本実験を実施している。当初の研究計画予定であった、英語での換喩表現の作成や行動実験の実施は行えていないが、国内で本実験を実施しながらも英語での刺激文を作成し、その結果を用いて海外での実験を行うことができると確信している。さらには、研究計画の予定通りに学会にも積極的に参加し、研究結果を発表しつつ、多くの研究者からの意見を取り入れることで、本研究プロジェクトを更によいものにするアイデアを取り入れることもできている。よって、研究は当初の計画と比べても、おおむね順調に進んでいると判断する。平成27年度の本研究課題の今後の推進方策は、既に実施されている国内での実験を確実に終了させ、その実験データの掘り起こしと統計解析を行い、論文執筆や学会発表といった成果発表を行うことである。本実験の実施:既に国内で実施されている行動実験を継続しつつ、海外で行う予定である行動実験(英語での文産出実験)を実施し、終了させる予定である。データ分析、時間調整:実験を実施した後、必要な実験データを収集したところで、録音したデータの掘り起こし、統計解析を行う。また、追加実験が必要な場合には、必要に応じて実験期間を延長して行う。また、実験の実施と研究内容の討議を行うため、エディンバラ大学へ渡英する予定である。成果発表:実験データの解析が終了した時点で、最終年度の研究の総括を行い、国内外の学会で成果発表を行うために準備を行う(9月と3月)。また国際学術雑誌の投稿(Cognition、またはJournal of Memory and Language)のため、論文作成の準備にかかる。今後の研究推進方策としては、本実験を確実に終了させることがあげられる。今回は研究進捗情報や成果の分析を行い、追加実験が必要となったため、実験期間を延長した。本年度にはその遅れた分の実験や追加の実験を終了する予定となっている。また、実験データの解析が終了した時点で、本研究の総括と成果発表の準備を行い、国内外で行われる予定の学会で発表する。その結果は国際学術雑誌へ投稿する予定であるため、その論文作成の準備にかかる。その結果を使用して、ウェブページや市民公開講座などで本研究の成果を幅広く紹介するための準備も行う。心理言語学平成27年度の今後の推進方策は大きく分けて3つあり、(1)本実験1の実施、(2)本実験2の準備と実施、(3)研究結果報告のための学会参加である。
シュレーディンガー方式式の一般的な解法におけるアルゴリズムの開発

Free Complement(FC)Local Schrodinger equation(LSE)法は原子・分子系のSchrodinger方程式を非常に精密に解く手法として開発された。これまで、FC LSE法をLiHの基底・励起状態の計算に適用し、一重項と三重項状態の精密なポテンシャルカーブ(PEC)を計算することができた。本研究では、核間距離の関数として、一重項状態波動関数の共有結合性とイオン結合性を解析した。共有結合性及びイオン結合性は、それらを示すFC関数の重なり行列と互いに関連しており、本研究で計算した状態はすべて共有結合解離することが確かめられた。また、分光学データをSchrodinger方程式の直接解を用いて精密に解析するために、FC LSE法のプログラムを拡張することで原子核の運動効果を取り入れるNon Born-Oppenheimer(non-BO)計算を行った。しかし、直接FC法をnon-BO計算に適用すると、核-電子波動関数のカップリング項の数が膨大になり、計算コストが大きくなる。これを効率的に削減するために、まずLiHの計算で、non-BOハミルトニアンが生み出す波動関数の各項の分光学データに及ぼす影響を調べた。例えば、高次のオーダーのBO波動関数を導入することが非常に大切であるとわかった。これらの研究から、non-BO計算のコストを系統的に減らすことができ、精密な分光学データの計算に応用することができるようになった。Free Complement(FC)Local Schrodinger equation(LSE)法は、Schrodinger方程式を非常に精密に解くことがでさることが分かっている。本研究では、LSE法で用いるSampling法のため、よく知られているMetropolis法に代わり、少ないSampling数でも精密な解が得られるRational Sampling法を開発した。次に、FC LSE法をLiHの基底状態と励起状態の計算に適用し、一重項と三重項状態共に非常に精密なポテンシャルカーブ(PEC)を計算することができた。本計算では、対角化法の改良も同時に行い、PECに沿ったあらゆる点を安定にスムーズに計算することができた。本研究で最も注目した状態は、1s(2)2p(1)や1s(2)3s(1)状態に解離する励起状態である。特に、Diffuseな3s軌道の寄子を含めることで、れらの状態を特に3つ目の1s(2)3s(1)状態を精密に計算することができた。結合基底状態や第一励起状態の特徴的な分光学データを理論計算から評価するため、PECを用いた振動状態の解析を行った。PECを拡張Morse型関数にフィッティングし、Dunham法により振動状態のレベルを計算した。また、PECをGrid点で表し、核のSchrodinger方程式を直接対角化する方法も用いた。この方法により、特に興味深い一重項第一励起状態の振動準位が精密に求められた。また、PECの解離極限を調べるため、Li原子の基底状態、1s(2)2p(1)、1s(2)3s(1)の励起状態も計算した。これらの計算に対してもLiHと同様に、対称性や励起状態のDiffusenessを考慮した初期関数を用いることで、精密な解を得ることができた。我々の理論計算値は、質量分極項を考慮することで、実験データと良い一致を示した。
前立腺癌および前立腺肥大症判別用アクティブセンサの開発研究

前立腺癌および肥大症の診断は,前立腺癌は凹凸不整の増殖で高度が著しく増加しているもので肥大症は軟らかな左右対称の肥大という特徴に基づいた医者の示指を肛門より挿入して行う直腸内触診法に超音波探触子を用いた超音波断層法を併用して行うのが一般的である.しかしながら触診は曖昧な人間の指感覚に依存するため,診断の結果は医師の経験に大きく影響される.このため,より客観的に診断結果が得られる測定方法の開発が求められている.高分子圧電ポリフッ化ビニリディン(PVDF)フィルムは,圧力パルスに対する応答が人間の皮膚の感覚受容器の一つであるパッシーニ小体の応答によく似ていることが知られており、触覚センサの受感材として注目されている。以上の事より本研究では前立腺を触診しその硬さを測定・評価するアクティブセンサを構築するものである。本年度は具体的にPVDFフィルムを受感材として用い、センサ部を手に装着し前立腺と安定した接触を可能とし駆動機構を有するアクティブセンサの開発を行った。駆動部は指の部分にはなく、振動伝達部のみを指先端部分に導入することより小型化を可能とした。またセンサと対象物の間に凹型のセラミックスを導入することにより、前立腺のような球形でも安定した接触が可能となり、安定したセンサ出力得ることが可能となった。臨床実験では、陰茎、前立腺の測定に応用しその有効性について確認したところ、癌・肥大症の違い、さらに癌の病状の違いが分かるセンサ出力を得ることが可能となった。本年度は具体的に、母材のゴムに圧電フィルムを組み合わせた積層構造のセンサについて有限要素法による解析を行ない、最適な出力が得られるセンサ部の最適設計を行った。まず生体組織やセンサの母材は超弾性体であるので、圧縮試験機を作製し応力ひずみ特性を調べMooneyRivlin解析モデルのパラメータを決定した。特に生体に関しては実際に摘出した前立腺、膀胱,腎臓の癌組織・正常組織部を用い応力ひずみ曲線を計測し生体硬さの測定および生体のモデル材料定数の決定を行った。またセンサの形状については、母材のゴムの硬さを数種類用意し、また表面に突起の無い場合、ある場合の形状について検討を行い、最適センサについて検討した。解析結果より母材に関しては最も硬い加硫ゴム、また表面には突起をつけたセンサが最適であることが分かった。また実験室レベルで、正常・病変組織を模した数種類の硬さの異なるシリコンゴムを用い、検証実験を行った。実験においても、母材に関しては最も硬い加硫ゴム、また表面には突起をつけたセンサが最適であることが明らかになった。
機能性表面層を有する炭化ケイ素繊維を適用した高機能複合材料の研究

航空機・ロケット等の航空宇宙輸送システムや人工衛星等における複合材料の適用拡大に伴い、ヘルスモニタリングによる複合材構造の健全性評価に対する重要性が増大しつつある。ヘルスモニタリングの手法としては、光ファイバーセンサ等の軽量で高機能なセンサーが有望であるが、コスト/重量などを鑑みると多少性能が落ちても複合材自体に損傷検出機能を持たせることにも多くの利点がある。このような観点から、炭素繊維複合材料(CFRP)を対象として、繊維破断や剥離損傷等によって電気抵抗が変化する現象を利用して損傷検出を試みる研究が国内外で積極的に行われている。しかしながら、CFRPでは繊維破断や剥離損傷等があっても、繊維問の接触によって導電性が保たれるため、損傷が相当に大きくならないと電気抵抗変化が十分な感度で検出されないという問題点が指摘されている。そこで本研究では、炭化ケイ素系セラミックス繊維の表面に絶縁被膜層を付与することによって、従来のCFRPに比較して飛躍的に高感度で損傷検出が可能な複合材料の創出を試みることを目的として研究を行った。本研究ではまず表面にナノスケールの絶縁被膜層を形成したセラミックス(SiC)繊維の単繊維強度分布を評価した。つぎに表面に絶縁皮膜層を形成したSiC繊維束を埋め込んだモデル試験片による評価を実施した。その結果、表面を電気的に絶縁したSiC繊維の適用により、低ひずみ領域においても高い感度で損傷を検出することが可能であることが示された。電気抵抗変化が繊維破断に一対一対応することを利用して、電気抵抗変化の定量的な解析を実施し、実験結果と解析結果が良く一致することを示した。また、表面を絶縁したSiC繊維を適用したFRPの試作と評価を行って、アルミ合金の補修パッチとしての適用可能性についても検討を行った。その結果、補修パッチとしてのき裂進展抑制効果が認められたものの、き裂進展のモニタリング精度は必ずしも十分でないことがわかった。これは、パッチ/アルミ合金問の接着剥がれによる影響であることが考察された。ヘルスモニタリングによる複合材構造の健全性評価の手法としては、光ファイバーセンサ等の軽量で高機能なセンサーが有望であるが、コスト/重量などを鑑みると多少性能が落ちても複合材自体に損傷検出機能を持たせることにも多くの利点がある。しかしながら、CFRPでは繊維破断や剥離損傷等があっても、繊維間の接触によって導電性が保たれるため、損傷が相当に大きくならないと電気抵抗変化が十分な感度で検出されないという問題点が指摘されている。本研究では、炭化ケイ素繊維の表面に絶縁被膜層を付与することによって、従来のCFRPに比較して飛躍的に高感度で損傷検出が可能な複合材料の創出を試みることを目的とする。本年度は、表面に絶縁被膜層を形成したセラミックス繊維を適用することにより、高感度損傷検出機能を有する機能性複合材料を実現するための基礎的な研究を行った。得られた結果を以下に示す。(1)炭化ケイ素繊維への機能性表面付与として、熱酸化法により、数十nmオーダーの絶縁被膜層を形成した繊維を試作した。(2)絶縁被膜層を形成した炭化ケイ素繊維束(数百本/束)を埋め込んだモデル複合材料を試作し、繊維破断に伴う電気抵抗の変化を調査した。

表面に絶縁処理を施した繊維(酸化材)を損傷検出繊維として用いると、隣接する繊維間の接触による通電を避けることができ、絶縁されていない繊維(納入材)を用いるよりも著しく高いひずみ検知感度が得られることを実証した。(3)損傷検出繊維として酸化繊維を用いた場合、測定された電気抵抗の値から、樹脂に埋込まれた繊維の破断確率を予測することができることがわかった。本研究では、炭化ケイ素系セラミックス繊維の表面に絶縁被膜層を付与することによって、従来のCFRPに比較して飛躍的に高感度で損傷検出が可能な複合材料の創出を試みることを目的とする。また、この技術を発展させ、機能性表面層を付与したセラミックス繊維の高機能複合材料への適用という観点から、更に新たな機能を付与した機能性複合材料設計の提案を行う。本年度は、昨年度に引き続きモデル試験片を用いた検討を行って、電気抵抗変化の定量的な解析を実施した。また、表面絶縁繊維を用いた複合材料を試作するとともに、アルミ合金の補修パッチとしての適用可能性についても検討を行った。(1)Sic繊維への機能性表面付与として、数十nmオーダーの絶縁被膜層を形成した炭化ケイ素系セラミックス繊維を試作し、直径分布や強度分布などの繊維のキャラクタリゼーションを実施した。(2)絶縁被膜層を形成したSic繊維束(数百本/束)を埋め込んだモデル複合材料を試作し、繊維破断に伴う電気抵抗の変化を詳細に調査した。電気抵抗変化と繊維の破断数との対応から電気抵抗変化の定量的な評価を行うとともに、樹脂中の繊維の強度分布を単繊維複合材料を用いたフラグメンテーション試験によって推定された繊維強度分布と比較し、良い一致が確認された。(3)絶縁被膜層を形成したセラミックス繊維を用いた複合材料を試作し、絶縁皮膜による電気抵抗変化の高感度化効果を確認した。また、予き裂を有するアルミ合金のき裂進展抑制とき裂進展モニタリングを目的として、試作した複合材料を補修パッチとして適用するための基礎的な実験を行い、適用可能性について検討した。平成15年度は、表面にナノスケールの絶縁被膜層を形成したセラミックス(SiC)繊維の単繊維強度分布を評価するとともに、モデル試験片による高感度損傷検出複合材料の試作と予備的な評価を実施した。その結果、表面を電気的に絶縁したSiC繊維の適用により低ひずみ領域においても高感度で損傷を検出することが可能であることが示された。平成16年度は、電気抵抗変化が繊維破断に一対一対応することを利用して、電気抵抗変化の定量的な解析を実施した。平成17年度は、これまでに開発された表面絶縁SiC繊維センサーの適用例として、表面損傷検出について検討を行った。得られた結果を以下に総括する。(1)表面を絶縁したSiC繊維を用いたFRPを試作するとともに、アルミ合金の補修パッチとしての適用可能性について検討を行った。その結果、補修パッチとしてのき裂進展抑制効果が認められたものの、き裂進展のモニタリング精度は必ずしも十分でなかった。これは、パッチ/アルミ合金間の接着剥がれによる影響であることが考察された。(2)表面絶縁SiC
敷金・保証金制度の研究

上記の研究課題を実施するために賃借権を中心とする不動産利用権、借地借家法などに関するわが国及び諸外国における文献を収集した。また、文献の収集とあわせて、実態及び問題点を把握するために聞き取り調査及びアンケート調査を行った。聞き取り調査及びアンケートの調査の結果、主として、(1)敷金の金額に格差があること、(2)敷引き額の合理的根拠が明確にされていないこと、(3)敷金が受領後どのように管理されているか明確でないこと、(4)建物全体の共益費について明細報告がないことなどについて問題があることが明らかとなった。これらの問題については、これまで賃貸人及び賃借人の法的義務が論じられてこなかったことに原因がある。これらについては、アンケートの具体的比率を明らかにし、それぞれの法的義務を検討した。また、最近の裁判例でも敷金の返還請求権の存否又は返還額が争われる場合が極めて多くなっている。これらの裁判例により、敷引きに関する一定の判断が示されているが、敷金に関するごく一部の問題にとどまっている。諸外国では、敷金に関する賃貸人及び賃借人の義務を立法によって明文化している例が少なくない。わが国では、敷金に関するトラブルが多く、借家法等の改正の度に検討項目に挙がっているが、立法が実現しなかった。わが国の立法の欠如に問題がある。そこで、敷金に関する諸問題について、従来の判例法理及び本研究により新たに検討した賃貸人及び賃借人の法的義務に基づき、一定の立法的措置を提案した。
心臓粘液腫におけるWntシグナル伝達経路を中心とした腫瘍特性の研究

心臓粘液腫は心臓原発腫瘍の約半数を占める良性腫瘍で、その発生母地や発生機序が未だ解明されていない。Wnt/βcateninシグナルは、Wntタンパクが細胞表面のFrizzledレセプターに結合し、GSKのリン酸化作用が抑制されてβcateninの分解が妨げられ、過剰に細胞質に蓄積したβcateninが核内移行して細胞増殖を制御する因子の転写を促す。またβcatenin分解にかかわるAPC遺伝子、Axin遺伝子の変異やWntタンパクの過剰発現が細胞の異常増殖を引き起こすとされている。本研究で心臓粘液腫でWnt-1タンパクの過剰発現によってβcateninの細胞内および核内蓄積が引き起こされている可能性が示唆された。また、この伝達経路を抑制すると粘液腫細胞の増殖と生存が抑制されることから、Wnt/βcateninシグナルが心臓粘液腫の発生と増大に深く関与している可能性が示唆された。心臓粘液腫の間質のプロテオグリカンやグリコサミノグリカン(GAG)の分布を、免疫染色(ケラタン硫酸、コンドロイチン硫酸、コンドロイチン6硫酸、デルマタン硫酸、バーシカン、ヒアルロン酸)および特殊染色によって局在を検討した。その結果、心臓粘液腫のchannel構造とプロテオグリカンの局在が相関し、特にコンドロイチン6硫酸をGAGにもつバーシカンの存在が心臓粘液腫の特徴的な組織構造形成に重要である可能性が示唆された。同時にchannel構造におけるプロテオグリカンの局在と通常の血管構造におけるプロテオグリカンの局在との相同性から、心臓粘液腫の発生母地あるいは分化の方向が血管である可能性が示唆された。さらにこのバーシカンはWnt/βcateninシグナル伝達経路の下流遺伝子であるとの報告もあり、今後さらに研究を重ねることにより、心臓粘液腫の発生と増殖の原因に迫ることができる可能性があると考えられた。1)心臓粘液腫におけるWntシグナル伝達経路の解析心臓粘液腫において、その腫瘍発生がいかなる経路によるものかを検討した。その際、Wntシグナル伝達系に着目し、その伝達系に関与する遺伝子の解析を行なった。その結果、Wntシグナル伝達系において重要な役割を果たしているβカテニンの細胞内および核内蓄積を、ウエスタンブロットおよび免疫染色で明らかにした。またその下流遺伝子であるc-mycの発現増加をRT-PCRおよび免疫染色で確認した。またβカテニンの分解に関与している蛋白のうち、APC遺伝子の変異について検討をおこなったが、APC遺伝子には変異は認められなかった。一方でWnt蛋白そのものの発現増加についてRT-PCRを用いて検討し、その発現が増加していることを示した。2)心臓粘液腫の間質構成成分の検討心臓粘液腫の腫瘍細胞以外に、腫瘍の大部分を占めている間質について、その構成成分がどのようなものであるかを検討するため糖タンパクについて検討した。とくにプロテオグリカンに関し、そのGAGの解析を行い、分布について検討した。その結果、これらプロテオグリカンの分布と、心臓粘液腫に特徴的な血管様構造との間には密接な関係があることが示された。したがって、心臓粘液腫の特徴的な構造およびその増殖にはこのプロテオグリカンの分布特異性が大きく関与している可能性が示された。1)心臓粘液腫におけるWntシグナル伝達経路の解析心臓粘液腫において、その腫瘍発生がいかなる経路によるものかを検討した結果、心臓粘液腫においてWnt-1タンパクの過剰発現がβcateninの細胞内および核内蓄積を引き起こしている可能性が明らかとなった。このWnt/βcateninシグナル伝達経路の抑制によって粘液腫細胞の増殖と生存が抑制されたことから、このシグナル伝達経路が心臓粘液腫の発生と増大に深く関与している可能性が示唆された。

2)心臓粘液腫の間質構成成分の検討プロテオグリカンの特徴的な分布を検討した結果、心臓粘液腫を特徴づけるchannel構造や腫瘍付着部に散在される血管構造の形成には、コンドロイチン6硫酸をGAGにもつバーシカンの存在が重要であり、バーシカンが基底膜分泌、弾性線維分泌といった血管形成に重要な役割をはたすプロテオグリカンであることからも、心臓粘液腫の特徴的構造が血管を模したものである可能性が示唆された。さらにこのバーシカンはWnt/βcateninシグナル伝達経路の下流遺伝子であるとの報告もあり、今後さらに研究を重ね、心臓粘液腫の発生と増殖の原因に迫ることができる可能性があると考えられた。