hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
北海道有珠山と鹿児島県桜島における降下火砕堆積物に覆われた斜面の侵食

ガリ-侵食やそれによって形成されるガリ-網についてこれまで多くの研究がなされてきたが、依然として相異なる見解や意見の相違が認められる。大きく分けると、サイクリックモデルのように自己安定化過程を経ると考える立場と、もう一つは逆に自己不安定化過程を経ると考える立場である。後者の根拠には、土砂生産へのガリ-岸からの寄与が大きい、悪地地形(バッドランド)化する例が多い、ガリ-網発達が必ずしも頭部後退(head retreat)によってのみ決まるものでもない、ことなどが挙げられる。以上のことから、ガリ-形態やガリ-網発達へのサイクリックモデルの適用が従来考えられてきた程には信頼がおけるとは思われない。今後はこのことを念頭において研究事例を蓄積することが望まれる。有珠山、桜島ともに、ガリ-形態は新期テフラを含む表層物質の層序によっても左右されている。有珠山火口原での20-30mにおよぶ侵食基準面の低下のあった流域のガリ-網に関しては、1次流路から最高次数の流路についてガリ-上端幅と深さの関係がべき乗関数で近似でき、対比成長(allometric growth)(Woldenburg,1968)の関係が成り立つ。有珠山小流域におけるガリ-次数(ストレーラー方式)ごとの全ガリ-侵食量に対する割合をみると、侵食基準面の低下のあった流域では最高次数ガリ-侵食の割合が高い。また、新期テフラは噴火約10年後の時点でも依然として大部分(85-90%)が流域内に残存したままである。
薬物療法により病状進行となる高悪性度乳癌の予測に役立つ分子マーカーの検討

術前化学療法中に病状進行(cPD)となったホルモン受容体陰性HER2陰性乳癌(TNBC)の指標を明らかにする目的で、cPD群22名と、対照群80名を比較した。組織所見では化生癌成分と高増殖性が、免疫組織化学的所見ではケラチン5/6,上皮間葉移行(EMT)分子陽性、アンドロゲン受容体(AR)陰性がcPD群で有意に高頻度であった。階層クラスター解析において、11分子の発現様式によりTNBCは7つの亜クラスターに分けられ、各々は組織型、内因性サブタイプ、cPD、予後との関連を示した。細胞増殖, basal-like ,EMT, ARの組合せによりcPDとなったTNBCの特徴づけが可能と考えられた。術前化学療法のレジメンが無効でむしろ病状進行(progressive disease、PDと略)となる乳癌を予測できる分子マーカーを見出すことを目的とした。1990年1月2012年9月までに手術を実施された原発性トリプルネガティブ(TN)乳癌(ホルモン受容体陰性、HER2陰性)症例の中から、「術前化学療法中にPDを認め、手術を先行した症例」(PD群)23例と「術前化学療法を行わずに手術を行った症例」(対照群)87例の計110例を抽出した。症例数は術前化学療法によつPD率5%という一般的頻度に基づき算出した。ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)腫瘍組織標本と凍結腫瘍組織標本が良好な状態で保存されていることを確認した。切除検体のFFPEから2mm径の組織アレイを構築し、上皮間葉移行(epithelial-mesenchymal transition, EMT)関連分子の免疫染色を行った。また、組織形態学上、EMTに関わるとみられる「紡錘細胞化生、骨・軟骨化生、扁平上皮化生を伴う癌/化生を含む癌(合わせて化生癌と略す)」の頻度をPD群と対照群で比較した。【結果・考察】PD群においてアンスラサイクリン系抗がん剤投与中のPD例は4例、タキサン系抗がん剤投与中のPD例が22例あった。vimentin(細胞質), TWIST NB, ZEB-1(共に核)の陽性率はPD群で91、26、35%に対し、対照群では各52、2、15%であり、有意にPD群で陽性率が高かった。手術検体の病理所見はPD群では化生癌11例であったが、対照群では化生癌は2例であった。またPD群の中で化学療法前後の腫瘍組織像を比較したところ、化生癌の頻度は化学療法の前後で13%から40%に上昇していた。EMTが起きていることを示す分子群や組織所見が、PD群は対照群に比較し有意に高頻度で見られた。術前化学療法のレジメンが無効で、むしろ病状進行(progressive disease, PD)となる乳癌の予測分子マーカーを見出すことを目的とした。原発性トリプルネガティブ(TN)乳癌(ホルモン受容体陰性、HER2陰性)症例の中から、「術前化学療法中にPDを認め、手術を先行した症例」(PD群)20例と「術前化学療法を行わずに手術を行った症例」(対照群)80例の計110例から組織アレイを構築し、腫瘍の組織学的特徴、上皮間葉移行(EMT)関連分子、basal-like marker(p53, EGFR, CK5/6),アンドロゲン受容体(AR), ABCトランスポータABCB1, DNA結合タンパクHMGB1の発現を検討し、TN両群間の症例-対照研究の形で陽性率を比較した。手術検体の腫瘍組織像は、核grade 3がPD群100%、対照群78%;核分裂像10高倍視野(HPF)40個以上の例がPD群91%,後対照群29%、Ki-67陽性細胞率はPD群63.0%、対照群41.7%と差を認めた。CK5/6はPD群でより高頻度に陽性(41% vs 5%)であったのに対しARはPD群でより低頻度(9% vs 29%)であった。HMGB1の細胞質染色はPD群で85%、対照群で51%とPD群でより高頻度であった。PD群にて化学療法前後で病理像やマーカー発現様式を比較したところ、化生癌、核分裂像≧10個/10 HPFの頻度が、治療前の14%、26%に対し、治療後は41, 100%に上昇し、ZEB1(核)、CK5/6の陽性率が治療前の16%、25%から治療後は42, 42%と上昇する傾向を示した。他のパラメータは治療前後で大差はみられなかった。PD群は元来basal-likeの特徴や間葉への分化を示すものが多く、また細胞増殖速度が速く異型度も高い傾向にあったが、治療によってそれらの形質がさらに増強され薬剤耐性をより強固なものにすると推測された。トリプルネガティブ乳癌(TNBC;エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、HER2の発現がいずれも陰性の乳癌)の中で術前化学療法により臨床的病状進行(cPD)となり外科切除が行われた例22例を対象に病理組織学的および分子レベルでの特徴を検討し、その結果を解析した。対照群は術前化学療法を行わずに手術療法が行われたTNBC80例である。

これらの症例につき組織形態と細胞増殖指標、12分子についての免疫組織化学(IHC)的検討を施行した。組織学的因子として対照群と比べてcPD群でより高頻度であったのは化生(軟骨、紡錘細胞、扁平上皮)を伴う癌(41 vs 3%, P<0.001),腫瘍浸潤リンパ球(TIL)低レベル(77 vs 55%, P=0.039),核分裂像数10高倍視野あたり40個以上(82 vs 31%, P<0.001),平均Ki-67陽性細胞率(63.0 vs 41.7%, P=0.0023),IHC的にcPD群でより高頻度であったのはcytokeratin(CK)5/6(41 vs 5%, P<0.001),細胞質HMGB1(86 vs 51%, P=0.0023),ZEB1 (36 vs 13%, P=0.0093),TWISTNB(27 vs 3%, P=0.0011),vimentin(77 vs 54%, P=0.049), Snail-2(9 vs 48%, P=0.049),アンドロゲン受容体(AR)陰性(91 vs 71%, P=0.046)であった。EGFR, BRCA1, Eカドヘリンは両群間で差がなかった。これらの因子は1.上皮間葉移行(EMT)関連(軟骨、紡錘細胞化生、ZEB1, TWISTNB, vimentin, Snail-2)、2.細胞増殖活性とアポトーシス抑制関連(核分裂像、Ki-67、HMGB1), 3.ある種のbasal-like幹細胞または扁平上皮化生(CK5/6),4.AR抑制関連, 5.免疫寛容(TIL-)に分類できた。これらの経路の相互関連や共通の背景となるゲノム、エピゲノムの変化について今後調べていきたい。研究実績の概要に示したような形でデータ集計を行い、論文原稿の形に進めている。しかしながらまだ英文の学術雑誌に投稿するに至っていない。今年度に投稿、受理にもっていけるよう作業を進める予定である。術前化学療法中に病状進行(cPD)となったホルモン受容体陰性HER2陰性乳癌(TNBC)の指標を明らかにする目的で、cPD群22名と、対照群80名を比較した。組織所見では化生癌成分と高増殖性が、免疫組織化学的所見ではケラチン5/6,上皮間葉移行(EMT)分子陽性、アンドロゲン受容体(AR)陰性がcPD群で有意に高頻度であった。階層クラスター解析において、11分子の発現様式によりTNBCは7つの亜クラスターに分けられ、各々は組織型、内因性サブタイプ、cPD、予後との関連を示した。細胞増殖, basal-like ,EMT, ARの組合せによりcPDとなったTNBCの特徴づけが可能と考えられた。第1年度に研究計画に沿って、過去のデータベースからの症例選択、検体の保存の確認、組織アレイ構築、トリプルネガティブ乳癌であることの免疫組織化学的検証など基盤的なところを計画通り行うことができた。第2年度には、上皮間葉移行、細胞増殖マーカー、Basalマーカー、アポクリンマーカー、ABCトランスポーターなどの分子について免疫組織化学的検討を進めた。また病状進行となる群において化学療法前後でこれらのマーカーの発現頻度を比較した。これらのデータがほぼ出そろったことは、おおむね順調の範囲内に入ると考える。今後、多変量解析と、クラスター解析を加えてトリプルネガティブ乳癌の中で術前化学療法抵抗性となった例の組織学的ならびに免疫組織学的特徴をより定量的に解析し、英文学術雑誌に投稿、今年度中の受理にもっていきたい。腫瘍診断学今回見出された有意なマーカーである、上皮間葉移行マーカー(化生癌、ビメンチン、Snail2, Twist NB, ZEB1)、Basalマーカー(CK5/6),細胞増殖マーカー(Ki-67,核分裂像)、ABCB
マラリア原虫感染における新規抑制性細胞Tr27の誘導機構と防御免疫制御機序の解明

本研究は、Tr27細胞の認識抗原の解析、分化誘導機構、感染制御における役割について解析することを目的とした。今年度は、特に分化誘導機構と感染制御における役割に関して進展があった。研究分担者の佐賀大学・吉田裕樹教授から譲受されたIL-27発現をモニターするp28-Vanusマウスの交配を行い、数を増やして実験を開始した。マウスマラリア原虫P. berghei ANKAあるいはP. chabaudie感染後、脾細胞を調べると、樹状細胞とマクロファージにIL-27p28の発現を確認できた。T細胞分画では、CD4+T細胞およびCD8+T細胞の両者にIL-27p28陽性となる細胞がいることをフローサイトメトリー解析で確認した。陽性T細胞をソーティングにより精製し、遺伝子発現解析を開始した。Tr27細胞の分化誘導に関する新たな知見が期待される。IL-27p28-floxedマウス(大阪大学・山本雅裕教授との共同研究で作成)をLyzM-Creマウス、CD11c-Creマウス、Lck-Creマウスとそれぞれ交配した。LyzM-Cre/ p28fl/flマウスとCD11c-Cre/p28fl/flマウスはできたが、Lck-Cre/p28fl/flマウスは生まれて来ず、引き続き交配を継続している。マクロファージにIL-27を欠損するLyzM-Cre/p28fl/flマウスと樹状細胞にL-27を欠損するCD11c-Cre/p28fl/flマウスにマラリア原虫P. chabaudi chabaudiを感染させた予備実験では、両者のマウスに原虫血症の違いが観察され、マクロファージと樹状細胞の発現するIL-27p28がマラリア原虫感染マウスの中で異なる役割を担う可能性が示唆された。IL-27p28発現モニターマウスとp28細胞特異的遺伝子欠損マウスを組み合わせることにより、マラリア原虫感染に対する免疫応答制御におけるIL-27産生細胞の役割を詳細に解明する準備が整った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。マラリア原虫感染マウスでは、IFN-γを産生するTh1細胞とは異なり、抑制性サイトカインIL-27を産生するTr27細胞が誘導される。Th1細胞とTr27細胞が同じ原虫抗原を認識するのか、異なる原虫抗原を認識するのかを明らかにするため、原虫抗原の解析を開始した。当初の計画では、原虫粗抗原からクロマトグラフィー等により抗原を分画して調べる予定であったが、マウスマラリア原虫に感染したマウスのT細胞が、Plasmodium falciparum抗原にも交差反応を示すことが明らかになり、研究計画に若干の変更を加えた。即ち、マウスマラリア原虫粗抗原から開始するのではなく、P. falciparumの組換えタンパク抗原を用いて、T細胞レベルで交差反応をする抗原をスクリーニングする方法である。共同研究により、組換えタンパクを用いたアッセイをセットアップすることができ、スクリーニングを開始したところである。T細胞によるIL-27産生をモニターするP28-Venusマウスの作成については、既に研究分担者が作成し、lox遺伝子を除去する交配などを行い、実験を実施する準備段階である。近いうちにp28-Venusマウスを用いた実験を開始することができる予定である。Tr27細胞のマラリア原虫感染における役割については、実験システムの整備を進めている。特に、IL-27受容体遺伝子ノックアウトマウスとコントロールマウスを用いて、感染防御や病態の違いについて詳細な解析を行っている。IL-27シグナルが、防御免疫と感染病態の各々に影響を与える際の条件が明らかなりつつある。抗原解析については、当初の予定から具体的な実施に関わる方針を若干変更したが、強力な共同研究者を得ることができて順調な滑り出しである。p28-Venusマウスについても、作成は成功し、実験を行うことのできるマウスを得るのを待っている段階であり、実験を行うまでは時間の問題となっている。IL-27受容体欠損マウスやIL-27欠損マウスを用いて、IL-27のマラリア原虫感染防御と病態に関する効果に関し、多くのデータを積み上げることができた。1年目の成果としては、順調に進んでいると評価できる。マラリア原虫に感染したマウスのT細胞が熱帯熱マラリア原虫抗原に交差反応を示すことから、愛媛大学の研究グループと共同研究を行った。愛媛大学の作成した熱帯熱マラリア原虫抗原パネルを用いて、マラリア原虫感染マウスCD4 T細胞のIFN-gamma産生とIL-27産生をELISA法で調べた。このスクリーニングの結果、T細胞の認識するマラリア原虫候補抗原を抽出した。IFN-gammaとIL-27産生については、一方に偏って応答を惹起しやすい抗原候補がみいだされており、より精製度の高い抗原を用いて今後検証する予定である。IL-27産生のモニターに関しては、研究分担者の吉田裕樹教授がp28-Venusマウスを作成し、蛍光タンパク発現を確認した。マウスは長崎大学に譲受され、交配中である。十分にマウスの数がそろってから、マラリア原虫感染マウスの細胞によるIL-27p28の発現について解析する予定である。

マラリア原虫感染におけるIL-27の役割については、慢性感染モデルPlasmodium chabaudi感染実験系で、慢性期にIL-27が免疫抑制をしているデータを得た。IL-27の産生細胞については、大阪大学の山本雅裕教授と共同研究を行い、IL-27のコンディショナル遺伝子ノックアウトマウスを作成した。このマウスを交配し、T細胞、樹状細胞、マクロファージで各々IL-27産生に欠損のあるマウスを作成中である。これらのマウスを用いて感染実験を行うことにより、どの細胞の産生するIL-27が感染免疫制御に重要なのかを明らかにする実験を計画している。研究計画では、Tr27細胞の認識する抗原解析、Tr27細胞の分化誘導機構、T27細胞の役割についてマウスマラリア原虫感染モデルを用いて解析することを計画した。研究実績の概要で示したように、これら3者いずれの領域でも有力な共同研究者を得ることができ、研究は予定通り順調に進んでいる。サイトカインのモニターマウスやIL-27遺伝子のコンディショナル遺伝子ノックアウトマウスは現在交配中であり、これらのマウスを用いる実験を開始することができれば、目標達成に向けて研究は一層の進展を示すと考えられる。本研究は、Tr27細胞の認識抗原の解析、分化誘導機構、感染制御における役割について解析することを目的とした。今年度は、特に分化誘導機構と感染制御における役割に関して進展があった。研究分担者の佐賀大学・吉田裕樹教授から譲受されたIL-27発現をモニターするp28-Vanusマウスの交配を行い、数を増やして実験を開始した。マウスマラリア原虫P. berghei ANKAあるいはP. chabaudie感染後、脾細胞を調べると、樹状細胞とマクロファージにIL-27p28の発現を確認できた。T細胞分画では、CD4+T細胞およびCD8+T細胞の両者にIL-27p28陽性となる細胞がいることをフローサイトメトリー解析で確認した。陽性T細胞をソーティングにより精製し、遺伝子発現解析を開始した。Tr27細胞の分化誘導に関する新たな知見が期待される。IL-27p28-floxedマウス(大阪大学・山本雅裕教授との共同研究で作成)をLyzM-Creマウス、CD11c-Creマウス、Lck-Creマウスとそれぞれ交配した。LyzM-Cre/ p28fl/flマウスとCD11c-Cre/p28fl/flマウスはできたが、Lck-Cre/p28fl/flマウスは生まれて来ず、引き続き交配を継続している。マクロファージにIL-27を欠損するLyzM-Cre/p28fl/flマウスと樹状細胞にL-27を欠損するCD11c-Cre/p28fl/flマウスにマラリア原虫P. chabaudi chabaudiを感染させた予備実験では、両者のマウスに原虫血症の違いが観察され、マクロファージと樹状細胞の発現するIL-27p28がマラリア原虫感染マウスの中で異なる役割を担う可能性が示唆された。IL-27p28発現モニターマウスとp28細胞特異的遺伝子欠損マウスを組み合わせることにより、マラリア原虫感染に対する免疫応答制御におけるIL-27産生細胞の役割を詳細に解明する準備が整った。原虫抗原解析については、スクリーニングを進め、T細胞レベルでマウス原虫抗原と明確な交差反応を示すP. falciparum抗原を複数個同定する。
光感覚性松果体における「明暗」及び「色」情報の生体への作用とその神経経路

松果体と副松果体の神経節細胞は脳の3か所に投射しており、特に松果体は脳の深部にまで軸索を伸ばしていた。最も背側の投射部位では脊髄へ投射している巨大ニューロンの樹状突起と結合していた。さらに電気生理学的な実験からこの経路が波長(「色」)情報を伝達していることが示唆された。また、波長識別に関与する緑光受容細胞の視物質も紫外光受容細胞と同様に光再生している可能性が示された。明暗情報に関しては少なくとも遊泳活動リズムへの関与が示された。平成20年度においては、組織学的な実験、電気生理学的な実験に加えて、行動リズムの解析に関しても実験を開始した。次にそれらの成果を述べる。松果体からの神経性出力は主として中脳の3か所に投射していることを明らかにした。この3ヶ所の内、最も背側部では脊髄に投射している神経細胞の樹状突起と接触していることを示した。両者が接触している部位には副松果体からの求心性神経の投射も見られた。松果体からの求心性神経線維は後交連近傍で左右に分岐していた。この分岐後に左右に存在する介在性ニューロンと接触していた。脊髄に投射しているこの介在性ニューロンからの光応答の細胞内記録は未だ得られていないが。細胞外記録ではこのニューロンと思われる位置から光応答を例数は少ないが得ることに成功した。現在、安定して光応答が記録できるように努めている。平成21年度に予定していた行動リズムの解析を1年早く準備に取り掛かった。予備実験で撮影していた活動を記録したビデオを観察し、スナヤツメ幼生の遊泳行動の特徴から水槽及びセンサーの設置位置を決定した。まずはアナログでの記録を行い、ビデオ観察と同様なリズムを示すかどうか確認した。その後、パソコンによる遊泳行動の活動を記録・解析できるようなシステムを立ち上げた。最初に12L12Dの光周期に対するスナヤツメ幼生の日周リズムを調べた。その結果、スナヤツメ幼生でもこれまでのカワヤツメと同様に夜行性の活動リズムを示した。次に恒暗条件下でも調べた。恒暗条件では24時間よりも長い周期のリズムを示した。今後、このリズムの調節に、カワヤツメと同様に松果体が関与しているのかどうかなどを検討していく。神経細胞の投射及び分布:前年度明らかとなった松果体複合体からの神経経路は左右の中脳に投射していることが示された。そこで、まずはこの経路の左右差について調べた。その結果、左右に投射している神経細胞は松果体において特に偏りは見られなかった。そのことを確認するために、松果体を4つに分割し、その分布を統計的に調べた。その結果、中脳の左右に投射している神経細胞は松果体にランダムに分布していた。加えて、松果体腹側部での分布では一見、尾側に多く存在するように思われたが、統計的に有意な差は見られなかった。また、松果体神経節細胞は副松果体神経節細胞に比べて、中脳のかなり深部(または尾側)まで投射していることが示唆された。電気生理学的実験(光応答):松果体を構成する様々な細胞からの光応答を記録した。本来の目的である感色性神経節細胞からの記録は成功に至っていないので、この細胞からの記録については次年度でも続けて実施する。しかしながら、細胞内記録の実験から、緑色光よりも赤色光の方に感受性が高い光受容細胞や松果体終末嚢の腹側部において脱分極性応答を示す介在性ニューロンからの光応答の記録に成功した。遊泳活動リズム:今年度の目標の一つであったよりスナヤツメ幼生の概日時計の周期については2カ月以上の記録が可能となり、その結果τは24.7時間であった。成体もほぼ同じであり、スナヤツメの遊泳活動リズムの周期は約25時間であることが明らかとなった。また、成体と側眼を有しない幼生では明らかに日周周期への同調は成体は明瞭であるが、幼生は暗期には活動するが、成体ほど明瞭ではない。このことから側眼が同調に関与しているとも考えられるが、カワヤツメでの結果から考えると側眼によるマスキングによるものであると考えられる。電気生理学的実験:脊髄からの感色性応答は記録できていないが、松果体からの感色性応答において興味深い結果が得られた。感色性応答における緑色光による興奮のメカニズムは未だ解明されていない。感色性神経節細胞からの応答において、緑色光の長時間露光ではインパルスの増加が6分間の照射でも減少することはなかった。このことは興奮性応答においても、抑制性応答にかかわるパラピノプシンと同じようなbi-stableな特性を持った視物質が関与している可能性が考えられる。

遊泳活動リズム:昨年度の研究からスナヤツメの行動リズムの周期はカワヤツメとは異なり、24時間よりも長いことが示された。しかしながら、行動リズムの周期は測定方法によっても異なることが知られている。そこで、カワヤツメと同様な装置を作製し、スナヤツメを用いた実験を行った。その結果、概日リズムの周期は24時間よりも長かった。このことより、スナヤツメとカワヤツメの概日リズムの周期の違いは種の違いによるものであることが明らかとなった。環境光の明暗サイクルへの同調を調べた結果、皮下にある側眼の摘出では影響はなかったが、松果体摘出によって同調されなくなった。興味深いことは松果体のみを摘出した個体において、明期に活動が活発になる個体が見られた。これによって、皮下に存在する側眼であって何らかの機能を果たしていることが示唆された。しかしながら、すべての個体ではなかったので、摘出の程度を詳細に調べる必要がある。これまでの行動リズムの研究からヤツメウナギでは成体および幼生においても概日リズムの時計は松果体と密接な関係にあり、環境光への同調に関しても松果体が必要不可欠であることが示された。環境光からの「明暗」情報は松果体を経由して、時計情報と共にヤツメウナギの行動を制御していることが示唆された。
茅葺きの材料・構法の地域特性と地域資源としての保全と活用の基礎的研究

1金沢市湯涌の茅場(カリヤスモドキ)と茅葺き技術石川県金沢市湯涌のメガヤと呼ばれるカリヤスモドキの茅場の現地調査を行い、その利用体系を明らかにした。また、標高の高い地域にカリヤスモドキが自生しており、それを利用して近年まで屋根が葺かれていた。これまでカリヤスの類いは、白川郷や五箇山のようなごく限られた山村でのみ使われてきた材料と考えられていたが、北陸や信越の比較的標高の高い地域に広く分布する材料であることが明らかになった。2岐阜県宮川村種蔵集落における茅の利用体系岐阜県宮川村種蔵集落における茅の利用体系について現地調査および聞き取り調査を行った。その結果、この地域では、民家はすべて茅葺きであり、養蚕業の隆盛とともに、屋根裏空間の拡大が見られた。その後、昭和初期に養蚕業から農耕馬の飼育貸し付けに生業が変わると、茅の利用は農耕馬の飼料にむけられ、屋根はクリの木羽葺きに変わった。その際に屋根裏は養蚕の蚕室としての拡大されたときよりもさらに冬期間の飼料の保存場所として拡大され、クリ木羽葺きの三層構造の民家に変遷した。3岐阜県山之村のコウガイ棟岐阜県山之村のコウガイ棟の現地調査および職人への聞き取りを行った。コウガイ棟は、白川郷や五箇山の合掌造りとその下流域から能登半島にかけて分布すると考えられてきたが、岐阜県の山間部全域にその分布が広がっていることが分かった。4能登の炭焼き小屋における逆葺き技術能登に現在もつくられている炭焼き小屋の現地調査と聞き取り、逆葺きの技術体系を明らかにした。5田麦俣の甲造りの多層民家山形県田麦俣の多層民家の甲造りの茅葺きの現地調査を行い、道具、材料、葺き方の詳細を明らかにした。(1)ススキとヨシ以外の茅葺きの材料と構法について、調査を行った結果、関東、関西の米と小麦の二毛作地帯において、小麦ワラ葺きが特に戦後においては一般的に使われていた。(2)稲ワラ葺きは、東北地方特に山形盆地の米の単作地帯において普及し、今日まで受け継がれている。(3)山村においては、カリヤスが中部北陸地方に広く用いられていた。(4)杉皮葺きは、比較的都市部に近い林山業地域において、ススキに代わる材料として、多用されてきた。近代において人工林の拡大に伴って拡大した。1杉皮葺き大分県日田地方における杉皮を混ぜた茅葺きの現地調査を行い、杉皮の採集方法、葺き方、道具について調査した。また、杉皮を混ぜた茅葺きの地理的な分布、成立時期についての現地調査および聞き取り調査を行った。成立時期については、昭和初期であることがほぼ明らかになった。杉皮を用いる利点として、耐久性の向上および昭和以降の杉の人工林の拡大に伴い、茅場が減少し、茅の材料が不足する状況において、その材料を補うものとして、製材の過程で大量に生じる杉皮を利用することで、茅の不足に対応した結果であることがわかった。当初は林業が盛んな山間部である日田地方で始まった杉皮混ぜ葺きは、その耐久性が評価され、平野部にも拡大したものである。現在では、杉皮の採集には手間がかかることにより、もっとも高級な葺き方となり、衰退する傾向にある。2稲藁葺き山形盆地における稲藁葺きの現地調査を行い、その葺き替えの現場調査を行った。差し茅の方法、材料の調達、道具、葺き替えの周期について調査した。また、稲藁葺き職人の業務の形態について聞き取り調査を行った。3中国地方広島、島根、鳥取、岡山における茅葺き職人とその技術の特性についての調査を行った。特に藝州屋根職人の出稼ぎの実態、出稼ぎ職の成立の時期、背景についての聞き取り調査を行った。藝州屋根屋の出稼ぎでは、北九州における炭坑住宅の屋根としての稲藁逆葺きが、その出稼ぎ職の主要な仕事であったことがわかった。つまり炭坑住宅というローコストな屋根をつくるために稲藁の逆葺きが藝州屋根屋によって大量につくられたことがわかった。1稲藁葺き兵庫県三田市における稲藁葺きのウド小屋について建設現場の調査を行い、稲藁葺きの材料の調達、葺き方、解体の方法までの一連の技術を明らかにした。葺き方は、軒付けを稲藁の束を真葺きとし、平葺きはあらかじめ作成したトマを逆葺きとして葺き重ね、棟仕舞は稲藁の束を編んでおさめる。トマの耐久性は約5年である。このようなウド小屋に見られるトマの逆葺きは、仮設建築や簡便な住宅の屋根として、近畿地方で広く行われていたものを今日に伝えるものとして貴重な資料である。2杉皮葺き奥多摩地方における杉皮を混ぜた茅葺きの現地調査を行い、杉皮葺きの分布と構法の詳細を明らかにした。前年度に引き続き、大分県日田地方における杉皮を混ぜた茅葺きの葺き替え現場調査を行い、道具、材料、葺き方の詳細を明らかにした。また、職人への聞き取りを行った。3茅葺き北海道アイヌのチセの茅葺き屋根と茅葺き壁について現地調査を行い、材料、葺き方、道具について調査し、アイヌの茅葺き技術の詳細を明らかにした。4小麦藁葺き

埼玉県秩父地方の小麦藁葺き民家の葺き替え現場調査を行い、道具、材料、葺き方の詳細を明らかにした。さらに独自の棟仕舞の構法とデザインについての実測調査を行い、職人への聞き取りを行った。秩父地方の茅葺きは、戦後においてはススキよりも小麦藁葺きが一般的であった。1金沢市湯涌の茅場(カリヤスモドキ)と茅葺き技術石川県金沢市湯涌のメガヤと呼ばれるカリヤスモドキの茅場の現地調査を行い、その利用体系を明らかにした。また、標高の高い地域にカリヤスモドキが自生しており、それを利用して近年まで屋根が葺かれていた。これまでカリヤスの類いは、白川郷や五箇山のようなごく限られた山村でのみ使われてきた材料と考えられていたが、北陸や信越の比較的標高の高い地域に広く分布する材料であることが明らかになった。2岐阜県宮川村種蔵集落における茅の利用体系岐阜県宮川村種蔵集落における茅の利用体系について現地調査および聞き取り調査を行った。その結果、この地域では、民家はすべて茅葺きであり、養蚕業の隆盛とともに、屋根裏空間の拡大が見られた。その後、昭和初期に養蚕業から農耕馬の飼育貸し付けに生業が変わると、茅の利用は農耕馬の飼料にむけられ、屋根はクリの木羽葺きに変わった。その際に屋根裏は養蚕の蚕室としての拡大されたときよりもさらに冬期間の飼料の保存場所として拡大され、クリ木羽葺きの三層構造の民家に変遷した。3岐阜県山之村のコウガイ棟岐阜県山之村のコウガイ棟の現地調査および職人への聞き取りを行った。コウガイ棟は、白川郷や五箇山の合掌造りとその下流域から能登半島にかけて分布すると考えられてきたが、岐阜県の山間部全域にその分布が広がっていることが分かった。4能登の炭焼き小屋における逆葺き技術能登に現在もつくられている炭焼き小屋の現地調査と聞き取り、逆葺きの技術体系を明らかにした。5田麦俣の甲造りの多層民家山形県田麦俣の多層民家の甲造りの茅葺きの現地調査を行い、道具、材料、葺き方の詳細を明らかにした。
凝集阻害を誘因する藻類由来有機物質を不活性化する凝集促進剤の新たな開発

本研究は,Microcysitis aeruginosa (M.aeruginosa)から産生される凝集阻害誘因物質に結合し,凝集阻害能を不活化させるための新規凝集促進剤の開発を目的としている.研究初年度では,凝集剤中のAlと錯体形成し,処理水中に残留する藻類由来有機物をPAC(Polyaluminum chloride)をリガンドに用いたアフィニティクロマトグラフィによって分離した.また,分離された有機物に対するタンパク質分析の結果,凝集阻害誘因タンパク質は,30-67kDaの分子量を有することが明らかとなった.研究最終年度である18年度においては,凝集阻害誘因タンパク質のアミノ酸配列の解析およびM.aeruginosa細胞に保持される親水性有機物の凝集阻害の特性評価を行うことで,凝集阻害メカニズムを示した.ファージディスプレイを用いた凝集阻害誘因タンパク質の精製およびアミノ酸配列の解析では,凝集阻害誘因タンパク質はセリンなどの親水性アミノ酸を多く含んでいることが確認された.また,M.aeruginosaの細胞内および細胞表面に保持される親水性有機物のうち,分子量10kDa以上,かつpH7において負に帯電する有機物が強い凝集阻害を示すことが明らかとなった.藻類由来有機物による凝集阻害に関しては,凝集プロセスの初期にタンパク質とAlとの錯体形成によって凝集阻害が発生し,親水性有機物とAl多核錯体との錯体形成および,不定形Al種への有機物の吸着によるフロック形成によって凝集阻害が生じることが明らかとなた.本研究を通じて得られた知見は,新規凝集促進剤の開発研究の発展を促す情報になると考えられる水道水源としての役割を担う閉鎖性水域では,Microcystis aeruginosa (M.aeruginosa)などの微細藻類の増殖が発生している.この藻類増殖は,浄水処理の凝集沈殿処理プロセスにおける凝集阻害を引き起こして凝集剤注入率を著しく増加させることが報告されている.本研究では,凝集阻害の抜本的解決へ向けて凝集阻害誘因物質の阻害活性を失活させる凝集助剤の開発を目指している.本年度の研究では,詳細な凝集阻害メカニズムを解明するため凝集阻害誘因物質の分離およびその同定を進めてきた.特に,藻類細胞の主成分であり,金属と高い親和性を持つ種類も報告されているタンパク質に着目した.M.aeruginosaが産生する雑多なタンパク質から凝集阻害誘因物質を大量かつ純粋に回収するため,M.aeruginosaゲノムを用いたファージディスプレイシステムを構築し,凝集剤として頻用されているPACに高い親和性を持つM.aeruginosa由来ペプチドを分離することを行った.そして,分離されたファージが有するDNA配列情報からアミノ酸配列を解読した結果,PACと親和性の高いペプチドにはセリンの含有率が高いことがわかった.これは,タンパク質の凝集阻害能は,含有するアミノ酸の構成に依存すると予想され,特に凝集剤への親和性にはヒドロキシル基を有するセリンが,特に強い可能性が示唆された.現時点では,セリンのヒドロキシル基が,加水分解途中の凝集剤に作用し加水分解の進行を妨害するためであることが予想している.今後は無作為配列ペプチド提示ファージを用い,凝集阻害能を持つペプチドをリガンドとして用いたアフィニティクロマトグラフィを行うことで,凝集助剤に使用する凝集阻害誘因物質の補足ペプチドのアミノ酸配列を決定する予定である.本研究は,Microcysitis aeruginosa (M.aeruginosa)から産生される凝集阻害誘因物質に結合し,凝集阻害能を不活化させるための新規凝集促進剤の開発を目的としている.研究初年度では,凝集剤中のAlと錯体形成し,処理水中に残留する藻類由来有機物をPAC(Polyaluminum chloride)をリガンドに用いたアフィニティクロマトグラフィによって分離した.また,分離された有機物に対するタンパク質分析の結果,凝集阻害誘因タンパク質は,30-67kDaの分子量を有することが明らかとなった.研究最終年度である18年度においては,凝集阻害誘因タンパク質のアミノ酸配列の解析およびM.aeruginosa細胞に保持される親水性有機物の凝集阻害の特性評価を行うことで,凝集阻害メカニズムを示した.ファージディスプレイを用いた凝集阻害誘因タンパク質の精製およびアミノ酸配列の解析では,凝集阻害誘因タンパク質はセリンなどの親水性アミノ酸を多く含んでいることが確認された.また,M.aeruginosaの細胞内および細胞表面に保持される親水性有機物のうち,分子量10kDa以上,かつpH7において負に帯電する有機物が強い凝集阻害を示すことが明らかとなった.藻類由来有機物による凝集阻害に関しては,凝集プロセスの初期にタンパク質とAlとの錯体形成によって凝集阻害が発生し,親水性有機物とAl多核錯体との錯体形成および,不定形Al種への有機物の吸着によるフロック形成によって凝集阻害が生じることが明らかとなた.本研究を通じて得られた知見は,新規凝集促進剤の開発研究の発展を促す情報になると考えられる
超臨界及び亜臨界水中で自発的に進行する有機合成反応の開発と有機光・電子材料の製造

平成22年度では,次世代の超機能材料・未来技術として注目される有機磁性体の研究において,出発原料として重要な位置を占めている1,3,5-トリベンゾイルベンゼン(2)の合成に着目した。高温高圧水の特性に着目し,これを反応場とすることで有機溶媒や添加触媒を用いない2の効率的かつ環境調和型プロセスの確立を目的とした。併せて,フェニル基上に各種置換基をもつ原料を用い,反応の一般性を確立することとした。その結果,有機溶媒を使うことなく,触媒無添加で2の合成に成功した。反応温度200°C,反応時間7min,物質量比純水/2が400/1の条件において最大収率65%を達成している。平成23年度では,DDSなど生体医療分野での応用が期待されている1,3,5-トリアセチルベンゼン(4)の合成に着目した。4の合成法としては,原料3の他に有機溶媒および触媒を加え,長時間の加熱還流による合成が一般的な手法である。この反応に対しても高温高圧水を反応場として用い,様々な反応条件における4の合成や酸性または塩基性条件下が収率におよぼす影響ならびに反応機構について検討を行った。その結果,3を原料として,水中で触媒を添加することなく4の合成に成功した。反応温度150°C,反応時間7min,物質量比純水/3が200/1の条件において最大収率88%を得た。また,反応場のpHを3,4,10および11と設定し,上記と同様の実験も行った。その結果,反応場は酸性・塩基性において4は収率65%で生成した。この時の反応機構については,酸触媒存在下では環化三量化反応,塩基触媒存在下ではマイケル付加反応により反応が進行し,各条件下における反応は解離しているH+およびOH-が触媒として機能していると考えている。この反応では触媒無しの条件において最も4が高収率となったことから,高温高圧水中における有機反応の有用性を示した。有機合成反応の大量連続合成を目的として,流通式反応装置の作製も行った。有機磁性体,生体医療分野などで注目されている高機能有機材料の合成が,水の特性を生かすことで有機溶媒を使うことなく,触媒無添加で成功しており,その成果も学会発表,論文掲載,特許出願にまで至っているところから順調に進展していると考えている。平成22年度では,エチニルフェニルケトン(1)を原料として,有機溶媒を使うことなく,触媒無添加で1,3,5-トリベンゾイルベンゼン(2)の合成に成功したが,1の反応が高温では速やかに2を与えるばかりでなく、アセトフェノンを副成し、その結果2の収率が減少する。この反応全体を速度論的に解析し、反応機構を確立する。また,2の合成原料である1は必ずしも廉価な試薬ではない。そこでアセトフェノンから出発して1-フェニルー3-メトキシー2-プロペンー1-オンを合成し、4の合成を参考として、高温高圧水中、触媒無添加で2を合成する経路を確立する。さらに,昨年度製作した流通式反応装置の改良を行い,マイクロ・リアクタによる連続合成装置の開発と最適合成条件の策定を行う。次世代の超機能材料・未来技術として注目される有機磁性体の研究において,出発原料として重要な位置を占めている1,3,5-トリベンゾイルベンゼン(1)の合成に着目した。従来1はエチニルフェニルケトン(2)を原料として塩化メチレン溶媒中,ジエチルアミンを塩基触媒として用いたマイケル反応により合成された。そこで,高温高圧水の特性に着目し,これを反応場とすることで有機溶媒や添加触媒を用いない1の効率的かつ環境調和型プロセスの確立を目的とした。実験は,出発原料となる2の合成と高温高圧水を用いた1の合成を行った。1の合成実験では,SUS316製キャップとレデューサーを組み合わせて作製した内容積2.1cm3回分式反応器を用いた。反応温度は200,250,300,370,400°C,純水および原料である2の仕込み量はそれぞれ0.739gおよび0.0133gとした。このとき,各反応温度での圧力は純水換算でそれぞれ1.55,4.0,8.6,21,30MPa,純水/2の物質量比は0400となる。反応時間は110min(昇温時間30sを含む)の範囲で行い,1の収率に及ぼす各種反応条件の影響は,反応温度,物質良比,pHについて検討した。その結果,反応温度200°C,反応時間7min,物質量比純水/2が400/1の条件において最大収率65%を得た。1の従来の合成法が抱える,長時間,多量の有機溶媒,触媒を用いるなどの欠点を本研究では高温高圧水を用いることにより,触媒無添加,短時間,有機溶媒を用いない効率的かつ環境調和型プロセスの確立に成功した。

その結果,有機溶媒を使うことなく,触媒無添加で2の合成に成功した。反応温度200°C,反応時間7min,物質量比純水/2が400/1の条件において最大収率65%を達成している。平成23年度では,DDSなど生体医療分野での応用が期待されている1,3,5-トリアセチルベンゼン(4)の合成に着目した。4の合成法としては,原料3の他に有機溶媒および触媒を加え,長時間の加熱還流による合成が一般的な手法である。この反応に対しても高温高圧水を反応場として用い,様々な反応条件における4の合成や酸性または塩基性条件下が収率におよぼす影響ならびに反応機構について検討を行った。その結果,3を原料として,水中で触媒を添加することなく4の合成に成功した。反応温度150°C,反応時間7min,物質量比純水/3が200/1の条件において最大収率88%を得た。また,反応場のpHを3,4,10および11と設定し,上記と同様の実験も行った。その結果,反応場は酸性・塩基性において4は収率65%で生成した。この時の反応機構については,酸触媒存在下では環化三量化反応,塩基触媒存在下ではマイケル付加反応により反応が進行し,各条件下における反応は解離しているH+およびOH-が触媒として機能していると考えている。この反応では触媒無しの条件において最も4が高収率となったことから,高温高圧水中における有機反応の有用性を示した。有機合成反応の大量連続合成を目的として,流通式反応装置の作製も行った。有機磁性体,生体医療分野などで注目されている高機能有機材料の合成が,水の特性を生かすことで有機溶媒を使うことなく,触媒無添加で成功しており,その成果も学会発表,論文掲載,特許出願にまで至っているところから順調に進展していると考えている。平成22年度では,エチニルフェニルケトン(1)を原料として,有機溶媒を使うことなく,触媒無添加で1,3,5-トリベンゾイルベンゼン(2)の合成に成功したが,1の反応が高温では速やかに2を与えるばかりでなく、アセトフェノンを副成し、その結果2の収率が減少する。この反応全体を速度論的に解析し、反応機構を確立する。また,2の合成原料である1は必ずしも廉価な試薬ではない。そこでアセトフェノンから出発して1-フェニルー3-メトキシー2-プロペンー1-オンを合成し、4の合成を参考として、高温高圧水中、触媒無添加で2を合成する経路を確立する。さらに,昨年度製作した流通式反応装置の改良を行い,マイクロ・リアクタによる連続合成装置の開発と最適合成条件の策定を行う。
自動運航影響を考慮した波浪中における船舶転覆リスクの推定法の構築

国際海事機関IMOで議論が始まっている、船舶転覆のリスク評価による設計基準と操船基準の策定に必要となる、波浪中における船舶復原性転覆リスクの推定法を構築するための研究を行います。すなわち、船舶がその1生涯で運用中に転覆または大傾斜事故を生じる確率とその被害度を計算で推定し、模型実験などで検証することが求められています。このため、これら危険確率の理論推定に確率微分方程式による方法を導入しその検証に新たな展開を工夫します。本研究ではこれらに加え、無人化、自動運航への対処も行うこととします。すなわち、人間の操船と最適制御理論による自動運航の対比より、荒天操船の将来を切り拓く方法論を導きます。
G蛋白活性調節因子制御による肺高血圧の治療

G蛋白活性調節因子は三量体G蛋白を制御して生理調節に関与する。申請者らが狭心症モデルから同定したG蛋白活性調節因子(Activator of G-protein signaling 8、AGS8)は血管内皮細胞増殖因子受容体と複合体を形成し血管新生を制御していた。本研究では、AGS8が他のチロシンキナーゼ受容体を制御する可能性を、血小板由来成長因子(PDGF)受容体を中心に検討する。さらに、PDGFが関与する病態モデルに、申請者が最近同定したAGS8阻害薬を投与して治療効果を検討する。
柿蒂(Diospyros Kaki Thunb.)の口腔常在菌に対する抗菌作用

本研究は、消炎、止血、制菌作用を有すると言われ、生薬として用いらてきた柿蒂(Diospyros Kaki Thunb.)に着目し、これらの抽出成分を用いてHAディスクへの菌体付着実験を行い付着抑制効果が認められた。本研究は、in vitroで抗菌効果を示した柿蒂抽出成分を用いin vivoでの口腔常在菌に対する抗菌作用について検討した。1、供試菌株2、材料生後21日齢のSpraque-Dawley Ratを強制離乳させ、Ratを以下の6群、すなわちA群は齲蝕原性飼料のDiet2000のみでS.mutansを感染させたもの、B群はDiet2000のみでA.Vを感染させたもの、C群はDiet2000に500mg/kg Oleanolic acidを添加した飼料でS.mutansを感染させたもの、D群はDiet2000に500mg/kg Oleanolic acidを添加した飼料でA.Vを感染させたもの、E群はDiet2000に500mg/kg Ursolic acidを添加した飼料でS.mutansを感染させたもの、F群はDiet2000に500mg/kg Ursolic acidを添加した飼料でA.Vを感染させたものに分けて行った。実験開始日より4日間、各供試菌を各群それぞれのRat口腔内に接種、菌の定着を確認した。65日間飼育した後、実験開始後86日齢で屠殺し、下顎の齲蝕スコアをKeysの方法にて算定した。4、柿蒂抽出成分によるのRat実験齲蝕の抑制効果RatにS.mutansを感染させ、Diet2000で飼育したA群を対照群とし、Oleanolic acidを添加したC群では約35%、Ursolic acidを添加したE群では約29%の齲蝕スコアの抑制が認められた。またA.Vを感染させ、Diet2000で飼育したB群を対照群とし、Oleanolic acidを添加したD群では約62%、Ursolic acidを添加したF群では約33%の齲蝕スコアの抑制が認められた。本研究では、消炎、止血、制菌作用を有すると言われている生薬として用いらてきた柿蒂(Diospyros Kaki Thunb.)に着目し、これらの抽出成分と共にin vitroでの口腔常在菌に対する抗菌作用について検討した。1、供試菌株2、材料3、供試ディスク旭光学社製合成ハイドロキシアパタイトディスク(以下HAディスク)を実験に供し、成人男子のパラフィン刺激混合唾液にて処理したものを使用した。4、柿蒂抽出成分の抗菌作用各供試菌株に01,000μg/ml濃度になるように可変量の柿蒂抽出成分を加え、Mitis-Salivarius平板培地に接種し、37°C、48時間ガス置換嫌気培養後、形成されるCFUのカウントを行い、濃度変化に伴う抗菌作用を検討し、以下の結果が得られた。各抽出成分の添加により明らかな付着菌数の減少が認められた。また濃度の増加に伴い付着抑制効果は増大し、1,000μg/ml濃度でほぼ完全に菌体のHAディスクへの付着を抑制した。5、柿蒂抽出成分のHAディスクへの菌体付着阻害菌液に柿蒂抽出成分を1,000μg/ml濃度になるように加え、37°C、60分間でインキュベーションし、菌体処理を行ったものを唾液処理したHAディスクへの菌体付着実験を行った。付着菌数の測定を行い、以下の結果が得られた。Streptococcus mutansPS14においては約80%の付着抑制効果が認められ、Actinomyces viscosus T14vにおいても、約50%の付着抑制効果が認められた。

4、柿蒂抽出成分によるのRat実験齲蝕の抑制効果RatにS.mutansを感染させ、Diet2000で飼育したA群を対照群とし、Oleanolic acidを添加したC群では約35%、Ursolic acidを添加したE群では約29%の齲蝕スコアの抑制が認められた。またA.Vを感染させ、Diet2000で飼育したB群を対照群とし、Oleanolic acidを添加したD群では約62%、Ursolic acidを添加したF群では約33%の齲蝕スコアの抑制が認められた。
TFIID内Bromodomainの機能解析と相互作用因子の探索

TATAボックス結合因子TFIIDは様々な転写調節因子との相互作用に関与し、転写開始調節反応をコントロールしていると考えられる。本研究では、TFIIDサブユニットのうちCCG1と名付けられたG1→S期において細胞周期機能活性を有するサブユニット内に存在し、機能が未だ不明であるBromodomainの働きを理解する目的で研究を進めた。この構造ドメインは様々な転写調節系で機能すると考えられるグローバルな転写因子中に比較的よく見い出されるものであるが、いずれのBromodomainについてもその機能的役割は明らかにされていない。そこで、まずTFIIDサブユニットCCG1内のBromodomainと相互作用する因子の候補をtwo-hybrid法によって、スクリーニングし、様々な因子群を単離した。数種類の異なる因子が単離されたが、そのうち一つはすでにパン酵母で遺伝学的に単離されていたものであった。その因子はクロマチン転写に関与し、転写抑制状態を排除する働きを有していると考えられているが、明確な機能が示されていない因子である。現在、Bromodomainとその因子との分子間相互作用の解析および様々な転写調節系を用いた機能解析を進めている。今後得られるであろう結果は、クロマチン転写における抑制状態から脱抑制状態への移行に関与する因子群を中心とした転写調節機構の新局面を切り開いていくものと期待される。
関節滑膜細胞におよぼす伸展ストレスの影響;酸化ストレスと遺伝子発現の誘導

顎関節症は、炎症をともなう複合的疾患であり、主に関節滑膜に対する過剰な機械的ストレスが引き金となって発症するとされているが、その発症機構は仮説の域にとどまっている。本研究は、培養滑膜細胞を用いて、伸展負荷の細胞に対する影響を、活性酸素種の産生、炎症性メディエーター遺伝子の発現、DNA傷害、転写因子の活性化といったレベルで検証することで、発症に関わる因子とそれらの相互作用を明らかし、発症にいたる一連の過程の解明につなげた。PARP-1, PAR合成,SIRT1およびNFκBの活性化の関連性について明らかにした。(i)伸展ストレスにともなうPAR合成亢進機構について:活性酸素種消去剤存在下では、伸展ストレスにともなうPAR合成の亢進が抑制されることから、DNA損傷がPARP-1の活性化の主因と考えるが、DNA損傷の証明は未実施であったため、DNA損傷の有無について、コメットアッセイ等によりDNA切断の有無を検証した。(ii) PARP-1ノックダウンの伸展ストレス依存性NFκB活性化におよぼす効果について:ウサギ滑膜線維芽細胞に対する伸展ストレスは、NFκB依存的COX-2およびiNos発現誘導とともに、著明なPAR合成を亢進することを見いだした。PARP-1siRNAによるPARP-1消失が、NFκB活性化におよぼす効果を検討することで、NFκB活性化経路とPARP-1間のクロストークの有無を明らかにした。PARP-1消失により、伸展ストレス依存性NFκBの活性化が抑制された場合、PARP-1各ドメインを欠損させた変異PARP-1を過剰発現させ、どのドメインがNFκBの活性化に必要なのかを明らかにした。PARP阻害剤存在下、あるいはポリADPリボースグリコヒドロラーゼ(PARG)の過剰発現下での、伸展ストレス依存性NFκBの活性化について検討を加える。又、DNA結合ドメイン欠損PARP-1遺伝子の過剰発現が、伸展ストレス依存性NFκBの活性化を抑制するのかについて検討した。(ii),(iii)によるPAR合成の抑制がいずれもNFB活性化およびCOX-2とiNOS発現誘導に影響しなければ、PAR合成とNFκB活性化の両経路はクロストークしないと判断する。本研究は、培養条件下で滑膜細胞に伸展負荷をかけることを可能にするシステムを用いることで、メカニカルストレスに対する細胞の応答を、分子レベルで解明しようとする点に特色があり、本研究を発展させることで、新たな治療戦略の構築を促進することが期待される。伸展ストレスによる関節滑膜細胞の炎症関連遺伝子の発現誘導にいたる全過程を解明するために、変異ポリADPリボース合成酵素-1(PARP-1)の強制発現もしくはノックダウンによるNFκB活性化への影響を調べることで、ポリADPリボース(PAR)合成とNFκB活性化経路の関連性を明らかにした。PARP-1ノックダウンの伸展ストレス依存性NFκB活性化におよぼす効果について、ウサギ滑膜線維芽細胞に対する伸展ストレスは、NFκB依存的COX-2およびiNOS発現誘導とともに、著明なPAR合成を亢進することを見いだした。他細胞を用いた実験系から、PARP-1はNFκBのコアクチベーターであるとする説が提唱されている。また、PARP.1消失により、伸展ストレス依存性NFκBの活性化が抑制された場合、PARP-1各ドメインを欠損させた変異PARP-1を過剰発現させ、どのドメインがNFκBの活性化に必要なのかを明らかにした。(i)伸展ストレスに伴うPAR合成亢進機構について:活性酸素種消去剤存在下では、伸展ストレスに伴うPAR合成の亢進が抑制されることから、DNA損傷がPARP-1の活性化の主因と考えるが、DNA損傷の証明は未実施であったため、DNA損傷の有無について、コメットアッセイ等によりDNA切断の有無を検証した。(ii) PARP-1ノックダウンの伸展ストレス依存性NFκB活性化に及ぼす効果について:ウサギ滑膜線維芽細胞に対する伸展ストレスは、NFκB依存的COX-2およびiNOS発現誘導とともに、著明なPAR合成を亢進することを見いだした。PARP-1消失により、伸展ストレス依存性NFκBの活性化が抑制された場合、PARP-