hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心臓リモデリングにおける血管調節機構の解明

Omentin-1に関しては下肢虚血モデルにおいて血管新生を促進すること(Maruyama S, Ohashi K et al. JBC 2012)、CTRP-12はインスリン感受性を促進すること(Enomoto T, Ohashi K et al. JBC 2011)、CTRP-9に関しては心臓虚血再潅流モデルにおいて保護的に作用することも報告した(Kambara T, Ohashi K et al. JBC 2012)。現在アディポネクチントランスジェニックマウス(APN-Tg)と血管内皮特異的Tie2-Cre-COX-2, LKB1, CRT, CD91欠損マウス、Adipo R1欠損マウスの交配を開始しており、数がそろい次第まずbasalのフェノタイプを解析した後、大動脈縮搾手術、アンギオテンシンIIインフュージョンモデルを作成していく。またアディポネクチンパラログであるCTRP-9に関しては最近、血管内皮細胞においてアディポネクチン受容体(Adipo R1)を介して保護的に働くことが報告されている。我々も心筋細胞においてCTRP-9がAdipo R1を介してAMPキナーゼシグナルを活性化し、心臓虚血再潅流モデルにおいて保護的に作用することも報告している(Kambara T, Ohashi K et al. JBC 2012)。すなわちアディポネクチンパラログはアディポネクチンと受容体を共有している可能性も示されており、今回の検討においてアディポネクチンのみならずアディポネクチンパラログ(CTRP-9, CTRP-12)もアディポネクチン受容体システムを介して様々な心保護作用を発揮する可能性も十分考えられる。現在CTRP-9, CTRP-12のアデノウイルスを用いた過剰発現系で、血管新生と心保護作用について解析することを検討している。本研究では野生型マウス、血管内皮特異的CRT, CD91, COX-2, LKB1欠損マウス、Adipo R1/R2欠損マウスを使用、アディポネクチントランスジェニックマウスの作成にも着手、大動脈縮搾手術(TAC)の作成、機能解析を行なう事からマウスの維持費、飼料費に研究費は多く使用する計画である。また免疫染色等の組織評価は本研究において重要な部分を占めるため比較的多くの経費を要すると考える。さらにアディポネクチンパラログ,CTRP-9, CTRP-12の解析のためにこれらの分子のアデノウイルスの作成、精製費用にも使用する。さらにこれらの分子のトランスジェニックマウス、ノックアウトマウスの作成も検討しており、費用の一部を研究費から使用することも検討している。また結果をアメリカ心臓病学会、日本循環器学会総会、日本心臓病学会総会等で発表していく予定にしており、旅費も必要である。
高精度位置・姿勢制御能力を備えた巡航可能型水中ビークルの開発研究

近年地球環境に関する研究の為の海洋調査・観測、海洋資源探査等に水中ビークルが使われることが多くなってきた。これらの調査・観測・探査は広い範囲を広域的に行う必要のあるものと、小さな範囲を局地的に密度濃く行う必要の有るものに分けられる。そこで局地観測が必要な点で詳しい調査・観測を行った後次の地点にそのまま高速で移動できる、高精度位置制御可能型水中ビークルの長所と巡航型のビークルの長所を併せ持つビークルの開発が望まれる。本研究ではまず制御工学的立場より上記仕様を満たす為に必要なアクチュエーターの検討、流体力学的立場より高精度の位置制御性能と巡航性能を同時に実現可能な機体形状の検討を行い、水槽実験用ビークルを作成した。ビークルの主要目は以下のとおりである。全長:1.2m、全幅:0.7m、全高:0.24m、重量:40kg、巡航用スラスター(推力1kg)×2、水平尾翼(左右独立して制御可),上下方向スラスター(推力1kg)×2、左右方向スラスター(推力1kg)×2。後部左右2機の巡航用スラスター、左右独立して制御可能な水平尾翼、左右・上下方向位置制御用スラスターを持つことにより、多様な障害物回避モードが可能となる。次に、スラスター性能試験、1/2ソリッドモデルを使用した、機体の抵抗、水平尾翼が発生する揚力等の流体力計測、機体が迎角を持った場合の流体力計測、機体が斜航角を持った場合の流体力計測、前後揺れ、左右揺れ、上下揺れ、横揺れ、縦揺れ、船首揺れの6状態について強制動揺実験を行う事により、付加質量、ダンピング等の動的な流体力計測を行った。得られた流体力係数を用いてビークルの運動を記述する6自由度数学モデルを構築し、これを用いてコントローラーの設計、6自由度運動シミュレーションプログラムの作成が行われた。制御方法に関しては、モデルベース制御理論に基づき、位置・方位角・深度制御について検討し、ゲインスケジューリング手法により制御性能の改善を図った。また、非線形制御が可能であり、外乱等の変化に対して学習能力を持たせる事ができるニューラルネットワークを利用した非モデルベースコントローラーの設計方法についても検討を行った。最後に開発したビークルの速度・深度・ロール等色々な運動制御能力が上記海洋観測に十分なものであることを確認した。本研究ではまず上記仕様を満たす為に必要なアクチュエーターを制御工学的立場より検討した。次に、流体力学的立場より高精度の位置制御性能と巡航性能を同時に実現可能な機体形状を検討し、水槽実験用ビークルを作成した。全長:1.2m、全幅:0.7m、全高:0.5m、重量:40kg巡航用スラスター(推力2kg)×2、水平尾翼(左右独立して制御可)上下方向スラスター(推力2kg)×

2、左右方向スラスター(推力2kg)×2左右2機の巡航用スラスターと左右独立して制御可能な水平尾翼を持つことにより、多様な障害物回避モードが可能となる。自律型のビークルは本来ビークル内にCPUを持たなければならないが、水槽実験に便利なように小型軽量化を図り、保守を容易にするため、CPUをビークル外部に置き、無線によってビークルとリンクするようにした。これにより、いろいろな運動制御方法を検討し、最適な方法を研究する過程で、実装用ボード及びプログラムの変更が容易に行える。制御方法に関しては、位置・方位角制御、深度制御について検討し、ゲインスケジューリングを行うと制御性能が格段に向上することがわかった。近年地球環境に関する研究の為の海洋調査・観測、海洋資源探査等に水中ビークルが使われることが多くなってきた。これらの調査・観測・探査は広い範囲を広域的に行う必要のあるものと、小さな範囲を局地的に密度濃く行う必要の有るものに分けられる。そこで局地観測が必要な点で詳しい調査・観測を行った後次の地点にそのまま高速で移動できる、高精度位置制御可能型水中ビークルの長所と巡航型のビークルの長所を併せ持つビークルの開発が望まれる。本年度研究ではまず昨年度入手した水槽実験用ビークルにスラスター制御用アンプ、運動制御用各種センサーを搭載し、ビークル側のシステムを完成させた。次に完成したビークルを使用し発生する揚力等の流体力・機体が迎角を持った場合の流体力等の静的な流体力計測を行い、検討を加えた。付加質量等の計測には強制動揺実験を必要とする。ビークルは軽量化の為強制動揺をするには強度が不足するので1/2ソリッドモデルを作製した。得られた流体力係数を用いてビークルの運動を記述する数学モデルを構築し、縦方向運動シミュレーションプログラムの作成を行った。制御方法に関しては、位置・方位角制御、深度制御について検討し、ゲインスケジューリング手法の改善を図った。また、数学モデルベースのコントロール方法だけでなく、非線形制御が可能であり、外乱等の変化に対して学習能力を持たせる事ができると考えられる、ニューラルネットワークを利用したコントロール方法についても検討を加えた。本年度研究ではまず(昨年度行ったスラスター性能試験で指令電圧がゼロ近傍で不感帯が存在し、高精度な制御を行う為には動特性を改善する必要がある事が分かったので、)スラスターアンプの改善を行った上、再度スラスター性能試験を行い、ビークルの制御を行う上で十分な性能を発揮する事を確認した。
小児急性白血病における染色体転座の検討

我々はt(17;19)を伴う急性リンパ性白血病の1例を経験した。この白血病細胞においてE2A遺伝子の再構成を認めたことより、19番染色体の切断点はE2A遺伝子上に存在することが推測された。よってこれまでの報告より17番染色体の切断点はHLF遺伝子上にあることが推測されたため、予想される切断点をもとにプライマーを作成した。一方、再発時の骨髄細胞よりAGPC(Acid Guanidinium-Phenol-Chloroform)法によりRNAを調整した。このRNAよりcDNAを抽出し、作成したプライマーを用い、PCR(polymerase chain reaction)法による増幅を試みた。プライマーはE2A側に予想される切断点よりそれぞれ87,209,278,416bpに20merの長さで、HLF側は43,120bpに20merの長さで作成した。これらを用い、nest PCRを試みた。このPCR productをGene Clean Kitを用いて切り出し、サブクローニングしたのち、ジデオキシ法によりシークエンスを行った。この結果、390塩基の配列を決定した。5`側より135塩基はE2A遺伝子exon12由来で、その下流にexon13由来の18塩基が続いておりこの部が切断点と考えた。3`側の100塩基はHLF遺伝子exon4由来で、これらの中間に由来不明(intron由来?)のinsertion137塩基を認めた。また、E2A遺伝子の切断点より18アミノ酸上流にグリシンからセリンへのpoint mutationを認めた。これはHungerらが報告したt(17;19)転座のうちtypeIと考えられた。またこれらに並行して、患者骨髄細胞よりcell lineを樹立し、現在維持している。今後はこのcell lineを用いて、決定した塩基配列よりアンチセンス実験を行う予定である。
米軍駐留と性暴力―平和安全保障におけるエンパワーメント

2018年度(平成30年度)は主に、韓国における性暴力、性売買、性暴力被害者支援関連政策、アジア太平洋戦争後の東アジアにおける米軍駐留の政治的背景、国連や国際NGOにおける紛争下の性暴力をめぐる概念と政策、米軍占領下の沖縄における米軍による性暴力、沖縄のフェミニスト運動の歴史的背景などに関して研究を進めた。韓国に関しては、性暴力・性売買被害者支援の現在とその成り立ち、在韓米軍「基地村」で性売買に携わっていた女性たちによる「韓国内米軍慰安婦国家賠償請求訴訟」の経過、2018年4月の南北会談以降の韓国の女性平和運動と国際的な市民運動ネットワークの構築、また和平交渉への女性の参加を求める運動などが研究を進める対象としてより明確になった。朝鮮戦争が継続していることの影響をジェンダーの視点から分析することの意義を明らかにした。沖縄、韓国、フィリピンでの米軍による性暴力や性売買の政治的背景と構造を理解する上で、あらためて東アジアにおけるアジア太平洋戦争後の米軍駐留の実態に目を向けた研究を進めることとなった。特に1948年の済州島4.3事件の解明を目指す研究との連携が重要な視点となった。国連や国際NGOによる「武力紛争下の性暴力」の国際規範化は「女性・平和安全保障」政策などを中心としてさらに進んだが、それは、「長期駐留外国軍と性暴力」という紛争下ではないながらも紛争に備える状態である軍隊による性暴力の問題を排除することによって可能になった規範化であることを批判的に考察した。韓国、沖縄でのインタビューや資料収集はおおむね順調に進展している。フィリピンでの活動に関しては2017年度(平成29年度)に沖縄で開催された米軍駐留地域のフェミニスト平和運動ネットワーク会議でブックロードセンターの活動やメンバーについて予備調査を行うことができたので、それに基づき、インターネットでのインタビューなどによって資料収集を継続している。また国連や国際NGOが進めている武力紛争と性暴力をめぐる概念や政策に関しては、2018年ノーベル平和賞がコンゴ民主共和国のデニ・ムクウェゲ医師とイラクのヤジディーのナディア・ムラドに授与され、「紛争と性暴力」では武力紛争下の性暴力と暴力的な過激主義による性暴力という側面がさらに強調される傾向が顕著になった。この傾向について国連の関連部署や国際NGOの働きについて資料収集を行っている。主に平和安全保障政策における女性のエンパワーメントに関する考察を進める。「女性、平和安全保障Women, Peace and Security」政策では、女性たちは紛争下の性暴力による被害者というだけでなく、平和構築における主体であることが謳われているが、その意味を長期駐留軍による性暴力の被害者/サバイバーの活動から検討する。今年度は、沖縄、韓国、フィリピンでの駐留米軍と性暴力に関する資料、またそれらの地域における性暴力被害者/サバイバーの活動や支援するNGOの活動に関する資料を収集した。特に2017年6月に沖縄で開催された「軍事主義を許さない国際女性ネットワーク」第9回国際会議の事務局海外連携を担当することにより、韓国、沖縄、フィリピンでのこれらの活動へ集中したアクセスを持つことができた。フィリピンの活動に関しては、米軍基地周辺での性売買に携わった女性たちが活動するNGO、ブックロード・センターから代表とスタッフ一名が上記会議に参加したために沖縄で資料収集ができた。これは今後、予定しているフィリピンでのフィールド調査の予備調査と位置付けることができるものである。韓国に関しては、上記の会議と韓国でのフィールド調査によって、2014年6月に在韓米軍基地周辺で性売買に携わった「基地村」女性など122人が原告となり韓国政府に国家賠償を求めた「韓国内基地村米軍慰安婦国家損害賠償請求訴訟」についての資料を収集した。本訴訟に関連して、原告の「基地村女性」の活動だけでなく、訴訟を支援するために環境運動団体や女性運動団体が中心となって組織した「基地村女性人権連帯」についても資料収集を行うことができた。沖縄については、主に米軍占領期の性暴力についての資料収集を沖縄で行った。それぞれの米軍駐留と性暴力に関する資料収集に加え、上記会議では、米軍駐留地域の性暴力被害者や支援者によるトランス・ナショナルネットワークの構築と政治的エンパワーメントをテーマとする資料収集ができた。本年度は「軍事主義を許さない国際女性ネットワーク」会議が沖縄で開催されたことにより、本研究での主な研究地域である、韓国、フィリピン、沖縄での駐留米軍と性売買・性暴力の被害者/サバイバーの活動について、効果的な資料収集を行うことができた。また、韓国での資料収集も、「韓国内米軍慰安婦国家損害賠償請求訴訟」の原告や支援団体へのアクセスを確保できたことにより、フィールド調査を効果的に行うことができた。

沖縄、韓国、フィリピンでの米軍による性暴力や性売買の政治的背景と構造を理解する上で、あらためて東アジアにおけるアジア太平洋戦争後の米軍駐留の実態に目を向けた研究を進めることとなった。特に1948年の済州島4.3事件の解明を目指す研究との連携が重要な視点となった。国連や国際NGOによる「武力紛争下の性暴力」の国際規範化は「女性・平和安全保障」政策などを中心としてさらに進んだが、それは、「長期駐留外国軍と性暴力」という紛争下ではないながらも紛争に備える状態である軍隊による性暴力の問題を排除することによって可能になった規範化であることを批判的に考察した。韓国、沖縄でのインタビューや資料収集はおおむね順調に進展している。フィリピンでの活動に関しては2017年度(平成29年度)に沖縄で開催された米軍駐留地域のフェミニスト平和運動ネットワーク会議でブックロードセンターの活動やメンバーについて予備調査を行うことができたので、それに基づき、インターネットでのインタビューなどによって資料収集を継続している。また国連や国際NGOが進めている武力紛争と性暴力をめぐる概念や政策に関しては、2018年ノーベル平和賞がコンゴ民主共和国のデニ・ムクウェゲ医師とイラクのヤジディーのナディア・ムラドに授与され、「紛争と性暴力」では武力紛争下の性暴力と暴力的な過激主義による性暴力という側面がさらに強調される傾向が顕著になった。この傾向について国連の関連部署や国際NGOの働きについて資料収集を行っている。引き続き、沖縄、韓国、フィリピンで米軍駐留下での性暴力に関する資料を収集する。性暴力被害者/サバイバーの活動に関する資料収集を行う。主な対象は、韓国では「基地村」による訴訟、フィリピンではブックロード・センターでの活動とする。これらの駐留地域での活動が構築するトランスナショナル・ネットワークの活動に関する調査を行い、米軍駐留と平和安全保障に対する駐留地域の女性たちの視点の理論化の方向性を明らかにする。政治的エンパワーメントに関する理論の整理を行う。特にフェミニズムの視点から、性暴力被害をめぐる家父長制と軍事主義と、女性のエンパワーメントと社会変革の関連についての議論を整理する。主に平和安全保障政策における女性のエンパワーメントに関する考察を進める。「女性、平和安全保障Women, Peace and Security」政策では、女性たちは紛争下の性暴力による被害者というだけでなく、平和構築における主体であることが謳われているが、その意味を長期駐留軍による性暴力の被害者/サバイバーの活動から検討する。次年度使用額が生じた主な理由は、フィリピンと韓国でフィールド調査の対象としているNGOのメンバーが沖縄で開催された駐留地域のフェミニスト平和運動ネットワークの会議に参加したため、それぞれの地域での活動に関する資料収集とトランスナショナル・ネットワーク構築に関する調査も含めた予備調査を同時に沖縄で行ったことによる。次年度使用額は、この予備調査をもとにして、フィリピンか韓国でのこれらのNGOの活動のフィールド調査か、トランス・ナショナルネットワークの活動が行われる地域(米国)でのフィールド調査に使用する計画である。
重度寝たきり高齢者の快適性を考慮したおむつ交換プログラムの検討

本研究は、おむつを利用する重度寝たきり高齢者の快適性を考慮した定時おむつ交換プログラムの開発を目的として、寝たきり高齢者の規則的排尿パターンの確認と、高齢者介護施設で行われている定時おむつ交換時間の調査を実施した。結果、日勤帯とその前後の時刻(520時)における排尿回数・排尿量は食後・飲水前後及び夕方に集中しているが、実施されるおむつ交換とは一致しない時刻があった。そこで、快適性が維持される適正なおむつ交換タイミングを検討したところ、4回の交換(9時半、13時半、16時、20時)を行うことで、おむつ内貯留尿量も低減できた。引き続き、おむつ内気候と快適感評価等の試験結果と併せて検討する。意思疎通に困難がある寝たきり高齢者における最適なおむつ交換プログラムの作成に向けて、平成25年度は、1高齢者施設で実施されるおむつ交換の実態調査、2快適性指標の再検討を中心に取り組んだ。1おむつ交換の実態調査は、高齢者施設におけるおむつ交換の最適なタイミングを検討するために、重度寝たきり高齢者が多く入居する特別養護老人ホームを対象に実態を調査した。これは、当初計画に挙げていない調査であったが、実態に即したおむつ交換プログラム作成に必須であると考え、急遽実施した。調査は、主に入居者の概要(寝たきり高齢者数、意思疎通困難者の数など)、おむつ交換の実施時刻、食事や飲水の実施時刻などを訊いた。すでに回収し、データ処理及び分析を実施している。1999年に同様の調査を実施していたが、それに比しておむつ交換時刻や1日あたりのおむつ交換回数に微妙な違いが生じていることがわかったので、今回回収したデータを使用することとした。この結果を得たことで、今年度実施する実験における生理食塩水の注入を行う時間帯の再検討が行えた。また、寝たきり高齢者及び介護者双方にとって最適なおむつ交換プログラムの作成に向けて、重要な手がかりを得たと考えている。2快適性指標の再検討に取り組んだ。計画で挙げていた心拍変動測定及び酵素分析の妥当性について、先行研究からの情報収集やプリテストによる検討を行った。特に、簡易測定器による唾液アミラーゼ活性の測定値は、現在のところ決して信頼性が高いとはいえないと考えており、別の方法も検討している。24年度は、重度寝たきり高齢者の快適性の計測に関する実験方法の再検討をするために、文献検索や調査を実施した。具体的には次の通りである。1主に「寝たきり高齢者」、「成人用おむつ」に関する国内外を対象とした調査の実施。2高齢者介護施設におけるおむつ交換時刻に関する調査の実施(今後発表する予定)。当初予定では、24年度より実験を開始する予定としていたが、被験者確保に時間を要したこともあり、25年度に繰り越した。本研究は、おむつを利用する重度寝たきり高齢者の快適性を考慮した定時おむつ交換プログラムの開発を目的として、1排尿検知装置を使用した寝たきり高齢者の規則的排尿パターンの存在の追試検討と、2様々に設定した尿量によるおむつ内気候(温度・湿度)と聞き取りによる快適感評価、生理学的指標(心拍変動等)を用いたストレス発言との関連を経時的に計測し、おむつ内快適性が維持される限界を評価することを試みた。併せて3高齢者介護施設で行われている定時おむつ交換時間の調査を追加して実施した。その結果、1日勤帯とその前後の時刻(520時)における排尿は食後・飲水前後及び夕方に集中しており、その時刻は8時半、11時、14時、16時、16時半、17時、19時半であることがわかった。これは申請者ら(井関ら2009)の結果とよく一致していたことから、寝たきり高齢者には集団として同期した排尿傾向のあることが再確認された。3日勤帯とその前後における寝たきり高齢者のおむつ交換が多く実施されていたのは、食事や飲水前後の時刻であり、時間内に3回(9時半、14時、19時)実施されており、排尿時刻とおむつ交換時刻が一致していない時刻もあることがわかった。平成26年度は、これらを基におむつ内の尿の累積傾向と貯留量を算出したところ、現在のおむつ交換では1回あたりの尿量の平均は157±33gとなり、快適性が阻害される可能性が示された。そこで、快適性が維持される適正なおむつ交換タイミングを検討したところ、時間内に4回の交換(9時半、13時半、16時、20時)を行うことで、貯留尿量124±5gになり、従来行われてきた交換に比べ、交換回数も大幅に増やさずに、貯留尿量を低減させることが実現できた。

今後は、2については十分な結果を得るために被験者数を増やして課題を遂行し、13の結果と併せて、より適切なおむつ交換プログラム開発に努めたい。高齢者介護高齢者介護施設に入居する寝たきり高齢者のおむつ交換プログラム作成において、より実態に即したタイミングでのおむつ交換実施につなげるために、当初予定していなかった調査を実施した。また、実験もより効率的に実施できる可能性が見い出せたので、実験計画の再検討を丁寧に行った。これにより、実験がより現実的で効率的に進めることができると考えている。当初計画では、24年度より実験を開始する予定であったが、1被験者確保の困難さ、2追加調査の実施を先行した、ことにより遅れが生じた。実験に必要な準備は整ったので、年度内に実験を実施する。この実験の計画当初は、様々な尿量設定(10400cc)と様々なパターンでの尿量注入、時間幅(180分)での実施を予定していた。そのため、非常に時間を要する実験と考えていた。しかし、昨年度までに実施した調査結果に基づき、尿量範囲やパターンの設定を現実的な範囲に限定するよう再検討したことで、効率的な実験の実施が可能となると見込んでいる。時間幅は、実際の高齢者介護施設のおむつ交換の時間幅の現状に合っていると裏付けできたので、予定通りに実施する。実験は、8月頃に実施する予定である。課題となっていた被験者数は概ね確保できたので、24年度及び25年度実施予定の実験を、25年度中に可能な限り実施したい。また、これらの実験は、同時期(季節)に実施することが求められるため、具体的な実験日程の設定を行い、確実に進めたい。前年度に予定していた実験を実施しなかったために、繰越額が生じた。今年度は実験を実施するので、。特に人件費・謝金に充てる予定である。25年度は、実験を実施するために、被験者及び協力者への人件費を要する。その他、実験に必要な機材や消耗品の購入を行う予定である。
新規表面制御手法による電子実装分野の環境対策技術開発

はんだ粒子の表面酸化皮膜の低減と表面ハロゲン化を同時に達成するこれまでに無い新しい表面制御手法を確立し、次世代基準値(900ppm以下)の1/5以下のハロゲンで作動するハロゲンフリーはんだ調整法を世界に先駆けて確立した。本反応機構を解明することで、本機構をはんだ以外の金属の表面処理技術として展開し、省資源型金属ナノ粒子ペースト調整法に応用するための基礎的な技術開発を行った。本研究では、はんだ粒子の表面酸化皮膜の低減と表面ハロゲン化を同時に遠成するこれまでに無い新しい表面制御手法を確立することにより、次世代基準値(900ppm以下)の1/5以下のハロゲンで作動するハロゲンフリーはんだ調整法を世界に先駆けて確立すること、同時に、反応機構解明を行い、本表面処理技術を省資源型金属ナノ粒子ペースト調整法に応用すること、を目的としている。平成22年度は以下の2つの項目について研究開発を行った。(1)本年度表面酸化皮膜の低減と表面ハロゲン化・安定化を同時に達成する新規表面制御手法の確立(1)-1ペースト中に含まれる数十種類の有機物の役割を解明ペースト母剤中の数十種類の有機物が、酸化皮膜溶解過程、ハロゲン種添加過程、及び再酸化過程に対して与える影響を、溶液反応を通じて検討した。再酸化反応の防止が重要である為、媒体中の水分量や反応雰囲気中の湿度を含めた検討を行った。(1)-2微粒子極表面での極微量元素の状態分析1酸化膜除去過程とハロゲン化過程の状態分析)数百数十ppmの低濃度で表面のみに存在するハロゲン種を、高性能表面分析装置(XPS)を用いて存在状態を特定した。同時に、FIBを用いて粒子断面を削りだし高分解能電子顕微鏡(HR-TEM)及びEELSを用いて、酸化皮膜低減過程とハロゲン添加過程の分析を行った。同時に、サイクリックボルタンメトリーを用いた電気化学的検討を行った。(2)次世代基準値の1/5以下のハロゲンで作動するハロゲンフリーはんだの実用化(2)-1新規ペースト母剤開発材料に適していないペースト母剤を用いると、はんだ実装時にバンプやはんだボールが生成し、不必要な電子基板のショートを誘引する。そこで、ペースト中有機成分の作用を科学分析を通じてそれぞれ明確化し(上記結果)、表面制御した粒子に対して最適なペースト母剤を開発を試みた。(2)-2実装試験ハロゲンフリーはんだペーストを作成し、実際の微細配線基板への実装・特性評価を行った。はんだ粒子の表面酸化皮膜の低減と表面ハロゲン化を同時に達成するこれまでに無い新しい表面制御手法を確立することにより次世代基準値(900ppm以下)の1/5以下のハロゲンで作動するハロゲンフリーはんだ調整法を世界に先駆けて確立すること、反応機構解明を行い本表面処理技術を省資源型金属ナノ粒子ペースト調整法に応用すること、を目的としている。平成22年度の知見を踏まえ、金属材料表面における「反応機構解析」と「金属ナノ粒子ペースト調整法への展開」を試みた。(1)新規表面制御手法の反応機構解析ペースト中の数十種類の有機物が、酸化皮膜溶解過程、ハロゲン種添加過程、及び再酸化過程に対して与える影響を、溶液反応と状態分析やサイクリックボルタンメトリーを用いた電気化学的検討により検討した結果、臭素を構成要素とするハロゲン化合物が、金属表面の酸化物と反応し、離脱することにより酸化物が除去されること、臭素化合物と酸化物との安定性の差異により再酸化過程が緩慢となること、等の基礎的な反応機構を明らかとした。(2)金属ナノ粒子ペースト調整法への展開前述の成果は「金属材料表面における金属酸化物のみを好きな時に好きな場所で除去する技術」の開発に発展可能である。そのためには、はんだ合金のみではなく、他の金属に対する反応性を担保する必要がある。そこで、上記過程を銅に対して適用し、他の金属材料に応用する為の知見について検討した。[金属銅ナノ粒子合成]ペースト材料を合成する為には、粒子間接合を行うために融点降下が必要となる。そこで、反応基材として用いる事を考慮し、50nm以下の金属銅ナノ粒子合成を試み、独立性を達成する為の条件について明らかとした。[金属銅との反応性検討]金属銅を用いた場合の、銅酸化物-ハロゲン化合物間の反応の機構について明らかとした。以上の様に、基礎的な反応機構解析を踏まえ、発展的な技術の基礎を構築するにいたった。
軸索ガイド因子の受容体として働く細胞接着分子の探索

平成11年度にニワトリ胚の脊髄神経節と脊索とのコラーゲンゲル共培養系を用い、脊索由来の軸索ガイド因子の受容体として機能する細胞接着分子をスクリーニングした。その結果、免疫グロブリンスーパーファミリー(IgSF)細胞接着分子であるaxonin-1/SC2が、脊索由来の軸索反発因子の受容機構に関与する可能性が示された。さらに、IgSFとは異なるグループに属する細胞接着分子であるneuropilin-1についても共培養系を用いて検討した結果、この分子が皮筋節や脊索由来の軸索反発因子の受容機構に関与するが、腹側脊髄由来の反発因子の受容機構に関与しないことが明らかになった。これらの培養実験は要素を抽出した人工的な環境を作りだしているため、生体内での機能解析が不可欠である。そこでaxonin-1/SC2のマウスホモローグであるTAG-1欠損マウス胚(東京医科歯科大学深間内先生より供与)を種々の発生段階(胎生12.5-18.5日)で4%パラフォルムアルデヒドを用いて固定し、クリオスタット切片を作成しニューロフィラメント抗体を用いた免疫組織化学法を行った。その結果、脊髄神経節の軸索の走行に異常が認められなかった。一方、neuropilin-1欠損マウスについてはすでにKitsukawaら(1997)によって、皮筋節への異常な投射が報告されている。これらの結果を考えあわせると、脊髄神経節に対する軸索反発因子の受容機構には、皮筋節由来の因子についてはneuropilin-1が主要な役割を果たし、脊索由来の因子については少なくともneuropilin-1とaxonin-1/SC2が関与し、一方、腹側脊髄由来の因子の受容機構にneuropilin-1が関与しないことが示された。近年、神経回路の形成に関与する拡散性の軸索ガイド因子としてnetrinとsemaphorinIII/collapsin-1が同定されたが、それらの受容体はいずれもこれまで細胞接着分子として分類されていたDCC、Unc-5とneuropilinであった。従って、軸索表面に分布し、細胞接着や軸索束形成などの直接接触を介した局所的な現象に関与すると考えられていた細胞接着分子が、さらに拡散性の軸索ガイド因子に対する受容体として機能することが示されたわけである。そこで、本研究では脊髄神経節の軸索投射系を用い、軸索ガイド因子の受容体として機能する細胞接着分子を培養実験でスクリーニングした。孵卵3-4日のニワトリ胚脊髄神経節を脊索と三次元コラーゲンゲル中で共培養すると、脊索からの拡散性の軸索反発因子によって脊髄神経節細胞の軸索は脊索を避けるように伸長する。この培養系の培地に、脊髄神経節細胞の軸索表面に発現する免疫グロブリンスーパーファミリーに属する細胞接着分子(Ng-CAM,SC2/axonin-1など)に対する機能阻害抗体を加えて、軸索反発活性の変化を調べた。その結果、axonin-1/SC2の機能を阻害する抗体添加によって軸索反発活性が有意に弱められたが、Ng-CAM、Nr-CAM、またはNCAMに対する抗体では変化が見られなかった。従って、脊髄神経節の軸索表面に発現するaxonin-1/SC2が脊索由来の軸索反発因子の受容機構に関与することが明かになった。その結果、免疫グロブリンスーパーファミリー細胞接着分子であるaxonin-1/SC2が、脊索由来の軸索反発因子の受容機構に関与する候補分子として明らかになった。しかしながら、培養系は要素を抽出した人工的な環境を作りだしているため、生体内での機能解析が不可欠である。

そこで平成12年度は、生体内(in vivo)におけるこの分子の機能を検討した。Axonin-1/SC2のマウスホモローグであるTAG-1欠損マウス胚(東京医科歯科大学深間内先生より供与)を種々の発生段階(胎生12.5-18.5日)で4%パラフォルムアルデヒドを用いて固定し、クリオスタット切片を作成しニューロフィラメント抗体を用いた免疫組織化学法を行った。その結果、脊索との関係に注目した場合、脊髄神経節の軸索の走行に異常が認められなかった。培養実験と異なる結果が得られた理由として、脊索が複数の軸索反発因子を放出し、その受容機構にaxonin-1/SC2以外の分子が関与する可能性が考えられる。
ユートピア思想の観点からの初期王立協会における文学と科学の相互依存性に関する研究

昨年度までに、王立協会前後のさまざまな基礎的なテクストの検討、および科学思想の3つのネットワークすなわち、時間的ネットワーク、空間的ネットワーク、仮想ネットワークの検討を行った。本年度は、これまでの成果を踏まえた上で、以下の3点の作業を行った。1.多様な関係性の具体的な歴史化従来の研究で「多様な」文学と科学の関係性があるとの指摘に終わっていた点を、より具体的に、17世紀後半という政治・文化・経済的状況において、出版文化の関わり(売れるテクストの生産)、科学言説と政治言説の絡み合い(科学言説の所有を巡る争い)、疑似科学言説の誕生(科学の数学化とその対抗運動としての博物学)という観点から整理を行った。2.ジャンルの変容文学と科学が出会うことによって、原小説形式が、「本当らしさ」の形式という観点から登場したことを明らかにした。しかしながら、それは同時に、別の空想の広がりを許容するジャンルを生み出すことになっていたことが分かった。とりわけ、科学言説=本当らしさ=小説の誕生という単純な図式を批判的に検討した。3.ユートピア思想の変容17世紀後半に、ユートピア言説はひとつの区切りがつく。それまでの理想国家の青写真という形式では限界が生じて、諷刺の要素を取り込んで、さらには、異国性を新たに登場した散文形式を用いて描く、18世紀に花開く新たなユートピア形式の基盤がこの時代に整えられることになったことが明らかとなった。本年度は、研究課題のための基礎的な文献の整理・読解および理論的基盤の分類・整理にあたった。基礎的な文献については、まずロンドン王立協会以前の「自然哲学」に関するテクストを渉猟、分析した。具体的には、フランシス・ベイコンの『森の森』と『ニューアトランティス』という両書物を検討することによって、「自然哲学」と「国家」がどのように結びつくべきであるかという問題意識の誕生の経緯を検討した。また、主に内乱期におけるコメニウス主義と王立協会との結びつきについて、『マカリア王国』を著したハートリブ・サークルと王立協会のメンバーとの人的交流の整理、検討を行うことで、大陸とイングランドを結ぶネットワークの存在を確認した。初期王立協会と同時代のテクストについては、そこから排除されているスコラ哲学に基づく「自然哲学」思想、および、独自の「自然科学」を探る学問領域外の人々の「自然哲学」思想についても、史料の収集およびその整理を行った。それによって、一見すると力を失ったかに見えるスコラ哲学的な「自然哲学」が依然として大量に出版されており、強い影響力を持っていたことが明らかになった。以上のような史料の検討、分析に加え、S.Shapinなどの科学史家の研究、Lisa Jardineなどの「文学」研究者による当時の「自然哲学」をめぐる歴史状況の整理と分析の理論的基盤を検討することで、この時代に「科学」と「文学」が融合することによって「言説の変位」が生じ始めていたという、基本的な分析の方向性を確認した。来年度は、以上のような研究をふまえ、より具体的な分析にあたる予定である。本年度は前年度に行なった王立協会前後の基礎的なテクストの研究を踏まえ、それぞれのテクストを結ぶいくつかのタイプのネットワークに考察を加えた。このような研究によって、17世紀における「科学」言説の全体像を把握することが可能となった。具体的成果は以下の通りである。1.時間的ネットワーク:主に王立協会での議論において、過去の研究が果たした役割を再検討した。従来の単純なスコラ哲学批判としての王立協会という図式を考えるのではなく、ネオプラトニズムなども加えた、以前の研究をどのように王立協会が受容し、それを未来にどのようなかたちで伝えていこうとしていたかを検討することによって、その限界と可能性を明らかにした。2.空間的ネットワーク:イングランドという国家を他の大陸諸国から孤立した存在として扱うのではなく、大陸の科学者たちとの結びつきを考えることによって、どのような相互影響関係が存在していたのかを考察した。とりわけ、内乱期に積極的に紹介されたコメニウスを中心にして、教育機関のあり方、観察に基づく科学という思想がどのように形成されたかを明らかにした。それとともに、新世界との結びつきを考えることによって、科学の範囲の拡大を跡づけた。3.仮想ネットワーク:最後に、「自然哲学者」たちがそれぞれ別個に研究を個人の力で行っていたという王立協会以前の状況から、どのような変化が生じたかを考察した。特に、「書簡」、「雑誌」というメディアがその際にどのような役割を果たしていたかを、ヘンリー・オールデンバーグによって公刊された王立協会の機関誌『フィロソフィカル・トランザクションズ』の成立状況などを中心に研究した。以上のような研究から、王立協会が、スコラ哲学の残滓を継承しつつ、大陸からの知識の導入を踏まえるとともに、新大陸からの新奇なものをその研究範囲に組み込み、そして、研究者を個人から集団へと変容するかたちで、あらたな知の体系をつくりあげていこうとする過程と「科学」的な発想に基づくユートピア思想との接点を読み取ることができた。1.多様な関係性の具体的な歴史化従来の研究で「多様な」

文学と科学の関係性があるとの指摘に終わっていた点を、より具体的に、17世紀後半という政治・文化・経済的状況において、出版文化の関わり(売れるテクストの生産)、科学言説と政治言説の絡み合い(科学言説の所有を巡る争い)、疑似科学言説の誕生(科学の数学化とその対抗運動としての博物学)という観点から整理を行った。2.ジャンルの変容文学と科学が出会うことによって、原小説形式が、「本当らしさ」の形式という観点から登場したことを明らかにした。しかしながら、それは同時に、別の空想の広がりを許容するジャンルを生み出すことになっていたことが分かった。とりわけ、科学言説=本当らしさ=小説の誕生という単純な図式を批判的に検討した。3.ユートピア思想の変容17世紀後半に、ユートピア言説はひとつの区切りがつく。それまでの理想国家の青写真という形式では限界が生じて、諷刺の要素を取り込んで、さらには、異国性を新たに登場した散文形式を用いて描く、18世紀に花開く新たなユートピア形式の基盤がこの時代に整えられることになったことが明らかとなった。
オープンリソースの深層学習と標本外予測による個性の脳マッピング

個性は,個々人の行動やパーソナリティの特徴を記述する尺度の集合により描出することができ,その背景には脳機能の多様性が関係していると考えられる.本研究は,オープンリソースで提供されている脳画像と心理・行動特徴のビッグデータを用いて,個人の脳画像から,多次元の行動特徴を予測する予測器を構築して,特徴的な脳機構を同定する「個性の脳マッピング」を目的とする.とりわけ,ビッグデータを学習した予測器に,独自の実験で収集した脳機能画像データを入力することにより,個性の予測と脳機能マッピングを行う.この枠組みにより,脳画像からその個人を特徴付ける行動と背後にある脳機構が描出可能になる.個性は,個々人の行動やパーソナリティの特徴を記述する尺度の集合により描出することができ,その背景には脳機能の多様性が関係していると考えられる.本研究は,オープンリソースで提供されている脳画像と心理・行動特徴のビッグデータを用いて,個人の脳画像から,多次元の行動特徴を予測する予測器を構築して,特徴的な脳機構を同定する「個性の脳マッピング」を目的とする.とりわけ,ビッグデータを学習した予測器に,独自の実験で収集した脳機能画像データを入力することにより,個性の予測と脳機能マッピングを行う.この枠組みにより,脳画像からその個人を特徴付ける行動と背後にある脳機構が描出可能になる.
対話形式の著作にみるガリレオの言語思想と言語表現について

ガリレオの主要2著作『プトレマイオスとコペルニクスの世界の二大体系についての対話』と『機械学と位置運動に関する二つの新科学をめぐる議論と数学的証明』で用いられた表現手段は俗語による対話形式であったが、俗語を彼が選択した一番の理由は民衆にも開かれた言語で自然哲学を記述するためであった。対話形式を選んだ理由は、あくまでも登場している対話者たちがそれぞれの仮説を述べたりそれに対して反論したり批判したりしあっている体裁をとっているために、論述形式のように内容が直接的に著者の見解とは見なされず、当時の公式の学説や聖書の記述に反することを述べても、異端審問からは逃れられるからだというのが、一般的な見方である。また劇作家ルッヅァンテを好んだガリレオが演劇(喜劇)的な作品構築をねらったのだとも考えられる。しかしガリレオの対話形式がもっている最大の利点は、さまざまなタイプの言説をひとつの作品のなかに持ち込める、つまりジャンルの異なる多様な文章からひとつの作品を構成し得ることだと言える。たとえば、シンプリーチョによる典型的にアリストテレス学派的論述、サルヴィアーティによる図解しながらの数学的論証、さらには三者による具体的な実験作業に始まって、通常の科学的著作には見られない深い人間的洞察をともなった寓話や喩話にいたるまで、さまざまなジャンルの多様な文体が有機的につらなって議論を説得的に導き、いきいきとした三者のやりとりにより読者は最先端の学問領域の議論のなかに容易に取り込まれてしまうのである。ガリレオはラテン語ではなく俗語を採用することで自然哲学を民衆に開かれたものとし、論述形式ではなく対話形式を選択することで民衆が楽しみながら最先端の知識を得ることを可能にしたのである。
魚類耳石の微量元素特性および酸素同位体比による回遊履歴の解明

【ウナギの産卵水温の推定】シラスウナギの耳石を用いて、二次イオン質量分析法(SIMS)による魚類耳石の酸素同位体局所分析の手法を確立し(平成11,12年度)、さらにその耳石中心部の局所微小領域分析からウナギの産卵水温および産卵水深を推定した(平成13年度)。この結果、ウナギは水温1628°Cで産卵している可能性が高いことが明らかになった。またこの水温はウナギ産卵場における水深25050mに当たることから、ウナギが北赤道海流の水塊中で産卵していることが示唆された。これらの知見はウナギの人工種苗生産を成功に導く上で、あるいはウナギ資源の保全を考える上で重要である。【アユの回遊履歴の解明】アユの初期発育過程における回遊履歴を耳石の日周輪紋と微量元素特性(Sr : Ca比)から解析を行った(平成1113年度)。その結果、(1)海に流下したアユ仔魚は体長30mm(40日齢)から砕波帯に出現し、(2)体長45mm(135日齢)以降に河口域に来遊するようになること、(3)河川への遡上は体長50mm(160日齢)頃から開始されることが明らかになった。また早生まれの個体は早期に汽水域に来遊するようになり、そこで大型に成長して早期に遡上する傾向が強いことが示唆された。さらに河川遡上後のアユあるいは産卵期のアユについて各個体の発育初期における回遊履歴から、それぞれを両側回遊アユと放流アユ(湖産アユ)とに判別することが可能であることを示した(平成11年度)。これより三重県宮川、岐阜県長良川、富山県庄川(いずれも平成12,13年度)においては放流アユが産卵早期にのみ産卵に参加し、その割合は同時期の産卵魚の1030%であることが明らかになった。これらの知見は天然アユの保全や種苗放流が天然資源に与える影響を考える上で不可欠のものである。【シラスウナギの耳石酸素同位体比組成による産卵場所の推定】三重県五十鈴川河口に来遊したシラスウナギの耳石を用いて、SIMS(二次イオン質量分析法)による酸素同位体局所分析を行った。親ウナギの成熟と産卵における水温環境を反映していると考えられる耳石核を含む中心部分の酸素同位体比(^<16>O/^<18>Ox10^3)(2.0170)と中心部以外の分岐点(レプトケファルス期に形成された耳石部分)の酸素同位体比(平均2.0156±0.0044)との間に大きな違いはなかった。このことは親ウナギの成熟や産卵の水温環境がレプトケファルスの水温環境とほぼ同様であることを示唆している。すなわり産卵水温は20°C程度であり、産卵場付近での親ウナギの生息水深は400m以浅である可能性が高いと思われる。【アユの耳石Sr:Ca比による回遊履歴の推定】耳石Sr:Ca比から三重県宮川を流下して海に入ったアユ仔魚の回遊履歴を推定した。アユ仔魚は流下後砕波帯を主要な生息域としながら70日齢(体長25mm)頃から徐々に河口域に分布重心を移し、150200日齢(体長100mm以上)から淡水域への遡上を始めることが明らかになった。

また淡水域に遡上せずに河口域に留まると考えられる個体も存在することがわかった。さらに回遊履歴から宮川におけるアユ産卵魚について天然遡上アユと放流アユとの判別を試みた。海洋生活期と淡水生活期におけるアユの耳石Sr:Ca比(耳石中心から100μmの部分の平均比)はそれぞれ6.92±0.83と0.98±0.20であり、これを指標にして天然遡上アユと放流アユとを明確に判別できることが明らかになった。これより宮川においては放流アユは天然遡上アユに比べて成熟が早く、産卵期の初期(10月初旬)にのみ産卵に加わることが明らかになった。【ウナギの産卵水温と産卵水深の推定】:SIMS(二次イオン質量分析法)による酸素同位体局所分析法をシラスウナギの耳石に適用し、酸素同位体組成によるウナギの産卵水温と産卵水深の推定を試みた。三重県五十鈴川河口で採集されたシラスウナギを材料とした。分析の結果、酸素同位体比(^<16>O/^<18>O)は耳石核を含む中心部分とその周辺部分とで値に有意な差はなく、これよりウナギの産卵水温は発育初期の葉形仔魚の生息水温(約20°C)と同様であり、産卵水深は400m以浅であることが明らかになった。【アユの回遊履歴の解明】:三重県宮川や銚子川で採集されたアユを材料とし、耳石Sr/Ca比の生活史断面からアユの回遊履歴を調べた。これより宮川河口周辺海域のアユは約50日齢から砕波帯域から河口域へと来遊するようになり、その後徐々に汽水域に分布重心を移しながら150200日齢で淡水域に遡上することが明らかになった。また、銚子川の下流域に分布するアユの中には、一生を通じて淡水域と海域との間を往復するアユが存在することが明らかになった。【ウナギの産卵水温および初期発育過程における生息水温の推定】耳石中心部の酸素同位体比(^<18>O/^<16>Ox1000)はその個体の産卵水温を反映する。本研究は二次イオン質量分析法(SIMS)を用いた同位体局所分析法により耳石中心部の酸素同位体比を調べ、ウナギの産卵水温や初期発育過程における生息水温を明らかにすることを目的とした。伊勢湾で採集された5尾のシラスウナギ(全長53.860.0mm)の耳石を用い、耳石中心の酸素同位体比と孵化後60日以内に相当する耳石部分の値を比較した。耳石中心の酸素同位体比(1.98242.0345)はその周囲の値と有意な差はなく、これよりウナギは孵化後60日までの仔魚の分布水温と同様の水温範囲、すなわち1628°Cで産卵し、また初期発育過程の仔魚も同様の水温範囲に分布することが示唆された。なお、ウナギの産卵海域の水温の鉛直プロファイルからこの水温は水深50250mに当たることがわかった。【アユの回遊履歴の解明】三重県宮川河口周辺域や祓川で採集されたアユ仔稚魚について耳石の日周輪紋とSr:Ca比を解析して回遊および遡上機構を検討した。川を流下したアユ仔魚は体長20mm(40日齢)までは河口周辺の底層に分布し、その後砕波帯へと移動、体長30mm(40日齢)を越えてから砕波帯と河口とを生息場所として利用しながら分布域を拡大する。また体長45mm(135日齢)以上で河口へと分布場所を移し、遡上に至る。遡上は早生まれの個体から始まり、遡上時の体長や成長率は早期に遡上する個体の方が遅い時期に遡上するものに比べて大きいこと、またこれらは早期に小サイズで河口域に入り、河口域で大きく成長して遡上することがわかった。
CP対称性の破れの起源と中性子の電気的双極子モーメント

当研究は、CP対称性の破れの起源を中性子の電気的双極子モーメント(EDM)に焦点をあて検討したものである。Weinbergによって発見された3-gluon operatorとGunion-Wylerによって提唱された次元5のquarkとgluonからなるoperatorは中性子のEDMに大きな寄与をすることが指摘されてきた。当研究では、Two Higgs Doublet Modelを用いこれらの二つのoperatorの中性子のEDMに対する寄与を定量的に調べた。Two Higgs Doublets Modelでは荷電Higgsの交換によってCP対称性の破れは引き起こされない。しかし、これらのoperatorは中性Higgs Scalar交換で生じるため、CP対称性を破る。CP対称性を破るparameterは中性Higgs質量行列から理論的に計算する必要がある。この値はtanβ>>1、tanβ(〕SY.simeq.〔)1、tanβ<<1の場合に簡単な形で与えられることが判明した。つぎに、これらのoperatorからEDMを導くためには、ハドロン行列要素の評価が必要である。これまで、それは最も単純にはNaive Dimensional Analysisによって与えられているが、この手法はせいぜいオーダー評価のものである。当研究では、より現実的評価のため、single nucleon poleとnucleon plus one pionの中間状態を取り入れて計算した。その結果、以下のことが判明した。1.Two Higgs Doublet Modelでの中性子のEDMの予測値は、ほとんど実験の上限に迫っている。2.WeinbergのoperatorとGunion-Wylerのoperatorの中性子のEDMに対する寄与は部分的に相殺する。4.二つの中性Higgs Scalarsはほとんど縮退している可能性があり、その場合、CP対称性の破れは二つのHiggs交換によって相殺され、非常に小さくなる。EDMは新しい物理をさがす上で非常に有用である。とりわけ、gluonを含んだoperatorの寄与は大きく、このoperatorに関与するSUSY等の新しい物理も検討してみる必要がある。
iPS細胞作製技術を用いた人工骨肉腫幹細胞の樹立と機能解明

本研究の目的は,骨肉腫の基礎研究において広く用いられている骨肉腫細胞株を用いて,iPS細胞作製技術による人工骨肉腫幹細胞の作製を行い,同細胞の幹細胞特性,腫瘍増生,治療抵抗性について,下記のごとく,形態学的,組織学的,分子生物学的に評価することにある.これまでにヒト骨肉腫由来細胞株(MG63,KHOS/NP,NOS-1,SaOS-2)にレトロウイルスベクターを用いて,OCT3/4,SOX2,KLF4の3つの因子またはコントロールとしてGFPのみ,を導入し,人工骨肉腫幹細胞の作製を行ったところ,MG63で安定した導入効率が得られたため,以降の研究をMG63で行うこととした.OCT3/4,SOX2,KLF4の3つの因子を導入したMG63(MG-OSK)とコントロールとしてGFPのみ(MG-GFP)を作製し検討を行ったところ,MG-OSK細胞ではMG-GFPと比較して,幹細胞関連マーカーの上昇,細胞増殖能の低下,細胞遊走能の上昇,スフェア形成能の上昇など,幹細胞の特性を示した.薬剤耐性能の評価としてドキソルビシンを用いた検討ではMG-OSK細胞で高抵抗性を有していた.また骨肉腫の特徴である骨形成能をAlizarin Red S染色およびALP染色で評価したところ,MG-OSK細胞では高い染色性を示し,骨形成能の増強が示唆された.以上より,ヒト骨肉腫細胞株にiPS細胞作製技術と同様にOCT3/4,SOX2,KLF4の3つの因子を導入することで幹細胞としての特性を獲得するとともに,骨肉腫本来の悪性度および骨形成能の増強が得られた.本研究初年度においてiPS細胞作製技術を応用することで目的としている骨肉腫幹細胞の特性を有していると思われる細胞を得ることが出来たことから,本研究の進捗はおおむね順調と考えている.今後の本研究の推進にあたっては,初年度に得られた遺伝子導入をさらに確立し,安定した導入を行うこと,またMG63以外の骨肉腫細胞でも遺伝子導入を確立したいと考える.導入細胞の評価として,これまで行ってきた幹細胞関連因子の発現,細胞増殖能・遊走能・スフェア形成能・薬剤耐性能とともに細胞周期・アポトーシス関連因子などがん悪性度との関連についても評価を進めたい.さらにin vivoでの評価を行うため,導入細胞を移植したモデル動物の作製・確立も並行して進めて行く.本研究の目的は,骨肉腫の基礎研究において広く用いられている骨肉腫細胞株を用いて,iPS細胞作製技術による人工骨肉腫幹細胞の作製を行い,同細胞の幹細胞特性,腫瘍増生,治療抵抗性について,下記のごとく,形態学的,組織学的,分子生物学的に評価することにある.これまでにヒト骨肉腫由来細胞株(MG63,KHOS/NP,NOS-1,SaOS-2)にレトロウイルスベクターを用いて,OCT3/4,SOX2,KLF4の3つの因子またはコントロールとしてGFPのみ,を導入し,人工骨肉腫幹細胞の作製を行ったところ,MG63で安定した導入効率が得られたため,以降の研究をMG63で行うこととした.OCT3/4,SOX2,KLF4の3つの因子を導入したMG63(MG-OSK)とコントロールとしてGFPのみ(MG-GFP)を作製し検討を行ったところ,MG-OSK細胞ではMG-GFPと比較して,幹細胞関連マーカーの上昇,細胞増殖能の低下,細胞遊走能の上昇,スフェア形成能の上昇など,幹細胞の特性を示した.薬剤耐性能の評価としてドキソルビシンを用いた検討ではMG-OSK細胞で高抵抗性を有していた.また骨肉腫の特徴である骨形成能をAlizarin Red S染色およびALP染色で評価したところ,MG-OSK細胞では高い染色性を示し,骨形成能の増強が示唆された.以上より,ヒト骨肉腫細胞株にiPS細胞作製技術と同様にOCT3/4,SOX2,KLF4の3つの因子を導入することで幹細胞としての特性を獲得するとともに,骨肉腫本来の悪性度および骨形成能の増強が得られた.本研究初年度においてiPS細胞作製技術を応用することで目的としている骨肉腫幹細胞の特性を有していると思われる細胞を得ることが出来たことから,本研究の進捗はおおむね順調と考えている.今後の本研究の推進にあたっては,初年度に得られた遺伝子導入をさらに確立し,安定した導入を行うこと,またMG63以外の骨肉腫細胞でも遺伝子導入を確立したいと考える.導入細胞の評価として,これまで行ってきた幹細胞関連因子の発現,細胞増殖能・遊走能・スフェア形成能・薬剤耐性能とともに細胞周期・アポトーシス関連因子などがん悪性度との関連についても評価を進めたい.さらにin vivoでの評価を行うため,導入細胞を移植したモデル動物の作製・確立も並行して進めて行く.本年度は研究計画の中で主にin vitroの実験が中心となったため,当初計画にあった動物を使用するin vivoの実験系は行わなかった.そのため計画よりも使用額が少なかった.次年度はこれまで行ってきたin vitro実験系とともにin vivo実験を並行して進める予定であり,計画通りの使用額となる予定である.