hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経特異遺伝子の転写制御と薬物による調節-神経分化と記憶に関与する新しい転写因子

シナプス可塑性に関わる、神経ペプチド遺伝子の発現増加がこれらの反応エレメントを介した転写活性の増加である事と、それに関与する転写因子について興味あるデータを得た。平成8年度には、NPY遺伝子のNGFREに結合する種々の転写因子のうち、どの転写因子がNGFによる細胞内情報伝達を伝えているのかを、CATベクターを用いた培養神経細胞での発現実験で解析した。NGFRE結合蛋白質として26kDaのカプサイシン結合核蛋白質をクローニングした。このクローニングした転写制御因子26kDa核蛋白質の発現実験を行ない、交感神経への分化制御に関与していることを見出した。この因子の活性は神経作動薬の調節を受けると思われるので、その薬物の作用メカニズムも明らかにしたい。これらの転写因子の脳内分布を調べる実験も行っている。予備的な実験では、26kDa核蛋白質はIn situ hybridization法を用いて神経系に広範に存在することを見いだしている。免疫組織化学も行い、これらの因子の神経発生・神経活動に伴う変化を調べたい。本研究では、交感神経のCotransmitterであり、中枢神経に最も豊富にかつ特異的に発現するNPY遺伝子を用いて、シナプス可塑性における神経ペプチド遺伝子の転写活性化の制御機構の解明と、その転写制御因子の同定を、分子生物学的・薬理学的手法を用いて行った。現在、NPY及びENK神経ペプチド遺伝子プロモーター上のNGF反応エレメント(NGFRE)やCa/calmodulin-dependent kinase反応エレメント(CaRE)を同定している。これらのエレメントを含んだCATベクターやDNAアフィニティーカラムを準備し、転写実験や因子の精製に用いた。また、Southwestern法によって、神経細胞cDNAライブラリーから転写制御因子のクローニングを行った。シナプス可塑性に関わる、神経ペプチド遺伝子の発現増加がこれらの特異的反応エレメントを介した転写活性の増加である事と、それに関与する転写制御因子誘導について興味あるデータが得られている。平成8年度は、NPY遺伝子のNGFREに結合する種々の転写因子のうち、どの転写制御因子がNGFによる細胞内情報伝達を伝えているのかを、CATベクターを用いた培養神経細胞での発現実験で解析した。NGFRE結合蛋白質として26kDaのカプサイシン結合核蛋白質のNDF1をクローニングした。このクローニングした転写制御因子NDF1の発現実験から、NDF1は交感神経への分化抑制に関与している事を見出した。この因子の活性はカプサイシン等の神経作動薬の調節を受けると思われるので、その薬物の作用メカニズムも明らかにしようと試みている。平成9年度は、これら転写因子の脳内分布を調べる実験を行った。個体発生や胎生時期の発現をInsitu hybridizationで行った。
適応性運動学習と予測信号の形成における前頭眼野後部領域と補足眼野の役割

滑動性眼球運動および輻輳運動は、ゆっくり動く視覚対象を網膜中心窩に保持しながら連続的に視覚情報を取り込む運動系であるが、視覚の反応時間が遅いために、適切に実行されるためには、この運動の反応時間の遅れを予測によって補正することが必要になる。今年度は、補足眼野がこの予測にどのように関わるかを滑動性眼球運動関連ニューロンの応答特性を調べ、前頭眼野と比較することにより解析した。まず、前庭回転刺激を用いて眼窩内眼球運動と空間内眼球(視線)運動を乖離させて比較すると、いずれの領域も前庭刺激により90%以上の滑動性眼球運動関連ニューロンが応答したが、視線信号は補足眼野では殆ど再現されていなかった(17% vs 66%)。視標の視覚刺激に応答するニューロンも、補足眼野では少なかった(20% vs 53%)。3次元空間での視標追跡課題を用い、応答ニューロンについて輻輳運動と滑動性眼球運動を個別に調べると、両者に応答したのは27%であり前頭眼野(66%)より有意に少なかった。これらの違いにも拘わらず、滑動性眼球運動を種々の周波数で行わせると、これらニューロンの応答位相は、周波数に拘わらず一定であった。前庭回転刺激を用いて眼窩内眼球運動と空間内眼球(視線)運動を乖離させて視標追跡を種々の周波数で行わせると、滑動性眼球運動関連ニューロンの大多数が応答した。これらのニューロンは、前頭眼野と異なり、視線信号を殆ど再現しないにも拘わらず、応答位相は、周波数に拘わらず一定であった。同様の周波数一定性は、輻輳運動でも認められた。以上の結果は、前頭眼野も補足眼野もいずれも、予測性の追跡眼球運動に関与するが、補足眼野では視覚性の予測以外の側面で、眼球運動の予測に関わると解釈された。滑動性眼球運動は、ゆっくり動く視覚対象を網膜中心窩に保持しながら連続的に視覚情報を取り込む運動系であるが、視覚の反応時間が遅いために、適切に実行されるためには、この運動の反応時間の遅れを予測によって補正することが必要になる。今年度は、前頭眼野でこの補正が行われるかどうか、さらに予測が要求される適応学習に関わるかどうかをニホンサル2頭を用いて調べた。サルには、予め、追跡眼球運動課題を訓練した後、前頭眼野後部領域から、滑動性眼球運動ニューロンを記録し、最適応答方向を調べた。静止視標を最適方向に突然、正弦波状に動かし、それを追跡させると、最大視標速度からのニューロン応答のピークは最初のサイクルで130-250ms遅れたが、次のサイクルでその遅れはほぼ消失した。同様の補正は、サルに静止視標を固視させ、第2の視標を突然、正弦波状に1Hzで動かした場合の視覚応答でも認められた。第2視標を約半周期間(0.4s)消灯した場合でも多数のニューロンは、消灯しない場合と同様の最適方向を持つ応答を示した。応答の大きさは、平均で、消灯しない場合の72%を保持した。従って、これらニューロンは滑動性眼球運動の予測成分に応答し、視標の予測性視覚応答を担うと解釈される。次に、予測成分が適応応答に及ぼす影響を調べるため、前庭回転と視標刺激を直交軸で台形波状に同期させて与え、視標追跡を訓練すると、この干渉刺激により予測性の眼球運動が効果的に出現した。この予測性眼球運動に対応して前頭眼野ニューロンの応答の潜時も短縮した。以上の結果は、前頭眼野領域滑動性眼球運動ニューロンが視標の運動に対する予測応答を担い、眼球運動開始の時間遅れの補正に関与することを示唆する。

同様の周波数一定性は、輻輳運動でも認められた。以上の結果は、前頭眼野も補足眼野もいずれも、予測性の追跡眼球運動に関与するが、補足眼野では視覚性の予測以外の側面で、眼球運動の予測に関わると解釈された。
コーカンド・ハーン国におけるフェルガナ・ムスリム社会の形成とイスラーム

2008年度(9-10月のみ)は、すでに前年度までの現地調査において収集してあった、スーフィー教団員たちのイルシャード・ナーマや著名な聖者の聖者伝などの民間所蔵文書の検討を行った。そして、受け入れ機関((財)東洋文庫)において「19世紀コーカンド・バーン国におけるナクシュバンディー教団の発展に関する一考察」の題目で研究発表を行った。本発表は、収集史料を利用して、これまで未解明だったナクシュバンディー教団ムジャッディディー派の発展に関して新知見を提示しかものである。10月には、岐阜県図書館世界分布図センターを訪問し、同センターに所蔵される旧ソ連製の地図(20万分の一の詳細なもの)を調査し、研究に必要な部分を複写した。この地図は刊行されたどの地図よりも詳しく、現地調査で民間所蔵史料を収集する場合に、調査の際にも、また史料解読の際にも不可欠のものである。また、かねてより共同研究を行っていた『『ターリーヒ・ラシーディー』テュルク語訳附編の研究』が出版にこぎつけた。このなかで、清朝による東トルキスタン征服以前の時代の西トルキスタンに関する部分について、アラビア文字テキスト、日本語訳・註を担当し、解題「先行史書『ラーキム史』からの翻訳に関する一考察」を執筆した。2005年度は、すでに収集してあった、聖裔の系譜書、スーフィー教団員たちのイルシャード・ナーマ(免許状)、著名な聖者の聖者伝などの民間所蔵文書の解読をすすめるとともに、現地調査を行って、新史料の発見につとめた。8月5日9月3日には、科学研究費補助金により、ウズベキスタン及びタジキスタンにおいて、現地調査を行った。聖裔の子孫たちからの聞き取り調査と、民間に所蔵される史料の調査・撮影を行った。この結果、コーカンド・ハーンの君主シェールアリー・ハーンの系譜書を発見し、撮影することができた。11月5日には、内陸アジア史学会大会において、「カシュガル・ホージャ家アーファーク統の活動に関する一考察---聖者伝に見るホージャ・ハサンの生涯と活動」と題する発表を行った。そこでは、東トルキスタンでの活動のみが検討されてきたカシュガル・ホージャ家の活動が、ホージャ・ハサンによって、西トルキスタンに広められていたことについて、収集文書を用いて検討した。また、この文書を他の史料との比較して詳細な考察を行い、『アジア・アフリカ言語文化研究』に、「『ホージャ・ハサン・サーヒブキラーン伝』---フェルガナ盆地における民間所蔵史料の研究」を投稿し、掲載が決定した。11月27日には、国際学術会議、"Mazars in Ferghana and Xinjiang"において、アンディジャン市近郊にある、クタイバ・イブン・ムスリムのマザールと、そこで発見された文書4点について検討を行い、コーカンド・ハーン国において聖裔の占めた位置の重要性などについて指摘した。また、3月には、長年取り組んできたコーカンド・ハーン国史史料『選史』の校訂本を、東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所の羽田亨一教授と共同で出版した。2006年度は現地調査にて聞き取り調査につとめるとともに、これまで行ってきた聖者裔の系譜書やイルシャード・ナーマ(免許状)、聖者伝の研究成果の発表に力を入れた。2006年5月14日には日本中東学会第22回年次大会(東京外国語大学)において、「コーカンド・ハーンの系譜書-母系サイイドの検討」の発表を行い、タジキスタンで発見されたファトワー文書を元にコーカンド・ハーン家の系譜を再検討した。2006年8月1719日の間、タジキスタンのドシャンベ近郊および南部地域において現地調査を行い、様々な聖者裔に関する聞き取り調査を行った。2006年9月28日には、アメリカのミシガン大学において開催されたCentral Eurasian Studies Society(中央ユーラシア学会)第7回大会で「The Life and Activities of Khwaja Hasan in Western Turkistan(トルキスタンにおけるホージャ・ハサンの生涯と活動)」の題目で報告を行った。報告においては、新発見史料を用いてカシュガル・ホージャ家の末裔であるホージャ・ハサンの活動を追い、彼らが当時東西トルキスタンをまたいで活動していたことを指摘した。2007年3月6日14日には、他科研費の研究協力者として、ウズベキスタンを訪問し、タシュケントの東洋学研究所において写本調査を行ったが、この間、自身の研究テーマに関連するスーフィズム関係諸写本を閲覧する機会に恵まれた。共同編集した『新疆およびフェルガナのマザール文書(影印)』第1集では、フェルガナ盆地で発見・収集された7点の文書の解題を執筆した。また論集『中央アジアのイスラーム聖地-フェルガナ盆地とカシュガル地方-シルロード学研究』においては、フェルガナ盆地のマザール調査と発見文書研究の成果を発表した(2004年度に共同研究に参加)。2007年度は、すでに収集してあった、聖裔の系譜書、スーフィー教団員たちのイルシャード・ナーマ(導師から弟子に発行される免許状)、著名な聖者の聖者伝などの民間所蔵文書の検討を行い、『コーカンド・ハーン国におけるマフドゥームザーダ』の題目で博士論文にまとめた(2008年3月提出予定)。この中では、未開拓の史料を用いたことで、これまでその全体像が明らかではなかったマフドゥームザーダのフェルガナ盆地での活動をかなりの程度明らかにすることができた。

7月には、第7回中央ユーラシア研究会において「ウズベキスタン科学アカデミー東洋学研究所所蔵『ターリーヒ・ラシーディー』附編に関する研究:先行史書『ラーキム史』からの翻訳」(東京大学本郷キャンパス)の題目で研究発表を行った。現在、ウズベキスタン科学アカデミー東洋学研究所に所蔵される『ターリーヒ・ラシーディー』のテュルク語写本の附編部分に関する共同研究を行っており、近く、研究、影印、アラビア文字テキスト、日本語訳からなる研究成果を出版予定である。さらに、12月には、中央アジア現地の研究者と共同で、収集した一部の民間所蔵文書の影印版を、『新彊およびフェルガナのマザール文書(影印)』第3集として出版し、この中の一部の文書群の解題を担当した。なお、妊娠が分かり体調が優れないことが多かったため、予定していた海外への現地調査は中止した。出産・育児休暇の後に当初の予定通り調査を行いたい。2008年度(9-10月のみ)は、すでに前年度までの現地調査において収集してあった、スーフィー教団員たちのイルシャード・ナーマや著名な聖者の聖者伝などの民間所蔵文書の検討を行った。そして、受け入れ機関((財)東洋文庫)において「19世紀コーカンド・バーン国におけるナクシュバンディー教団の発展に関する一考察」の題目で研究発表を行った。本発表は、収集史料を利用して、これまで未解明だったナクシュバンディー教団ムジャッディディー派の発展に関して新知見を提示しかものである。10月には、岐阜県図書館世界分布図センターを訪問し、同センターに所蔵される旧ソ連製の地図(20万分の一の詳細なもの)を調査し、研究に必要な部分を複写した。この地図は刊行されたどの地図よりも詳しく、現地調査で民間所蔵史料を収集する場合に、調査の際にも、また史料解読の際にも不可欠のものである。また、かねてより共同研究を行っていた『『ターリーヒ・ラシーディー』テュルク語訳附編の研究』が出版にこぎつけた。このなかで、清朝による東トルキスタン征服以前の時代の西トルキスタンに関する部分について、アラビア文字テキスト、日本語訳・註を担当し、解題「先行史書『ラーキム史』からの翻訳に関する一考察」を執筆した。
子どもの表現力の獲得と形成に関わる親の学びのための造形プログラムの構築と実践

本研究の目的は親を対象とした造形プログラムを開発することである。その造形プログラムのしくみや検討することで、親の学びとなる場を構築し、親の造形意識の変容や苦手意識の減少を目的とするものある。平成30年(2018)年度の研究方法を以下に示す。1レッジョ・エミリア・アプローチを参考にした高松市での実践「芸術士派遣事業」より、芸術士の行っている実践を観察・調査した。2高松市内の幼稚園において子どもの学びに繋がる題材を試案し、造形活動を行った。全20回の実践を分析し、考察を行った。3それらの実践の活動の中から題材を抽出し、その題材を用いて子育て支援拠点で親子を対象とした造形プログラムの試案となる造形ワークショップを2回行った。4その造形ワークショップにおいて、参加した親の造形意識を調査し、造形ワークショップに参加した親へのアンケートを実施した。なお、親子での活動においては、ビデオやカメラを、用いて記録した。平成30年(2018)年度の研究成果は、[ポスター発表]吉川暢子「地域子育て支援拠点における親子遊びでの親の気づき」第71回日本保育学会(宮城学院女子大学)2018.5.12、[口頭発表]吉川暢子「子どもの表現を育む場における芸術士の役割ー高松市「芸術士派遣事業」の実践からー、第57回大学美術教育学会(奈良教育大学)2018.9.22平成30年度の研究実施計画に沿い、次の2点についてアクション・リサーチを進めた。1造形ワークショップに参加した親の造形意識や苦手意識について関するアンケート調査を実施し、データ収集を実施。2親の学びための造形プログラムの試作を作成し実践した。平成30(2018)年度の進捗状況について、親の学びに関する造形プログラムの基礎となる題材開発と試案作成を行い、それらが子どもの表現力や創造性の向上に繋がる知見を得ることが出来た。しかしながら、それらの題材や実践が親自身の意識の変容や学びの獲得を得ることに繋がるほどの実践や調査を継続的に行えていない。また、親子を対象とした造形ワークショップにおいても、当日の参加者が少なかったために親の造形意識などのデータが量が不十分であり、より多くのデータが必要な点があげられる。そのため、「やや遅れていると」と評価した。親の学びに関与している機関に実態調査(視察やインタビュー調査)については、申請者の業務の都合により平成30年度内に実施することが出来なかった。そのため次年度以降に持ち越す。平成31(2019)年度の研究推進方策として、平成30(2018)年度に行った造形プログラムの試案の基となる題材を用いて親子を対象とした造形プログラムを実施する。そのため、前年度の成果をいかしつつ、研究の効率化を図り、平成31(2019)年度以降も造形プログラムで用いる題材開発と実践を継続しながら前年度に十分取り組むことができなかった課題に取り組むこととする。また、親の学びに関与している機関に実態調査(視察やインタビュー調査)を行う。

平成31(2019)年度の研究推進方策として、平成30(2018)年度に行った造形プログラムの試案の基となる題材を用いて親子を対象とした造形プログラムを実施する。そのため、前年度の成果をいかしつつ、研究の効率化を図り、平成31(2019)年度以降も造形プログラムで用いる題材開発と実践を継続しながら前年度に十分取り組むことができなかった課題に取り組むこととする。また、親の学びに関与している機関に実態調査(視察やインタビュー調査)を行う。平成31(2019)年度は、当初の計画通り、親子でのワークショップを継続的に実践・記録・分析し、成果を発表する予定である。そのため造形ワークショップで使用する題材や記録機材の購入、学会等の参加するための旅費・参加費、研究協力者への謝金に充てるものとする。前年度の残金に関して、教材費や研究協力者への謝金に充てるものとする。親の学びに関与している機関に実態調査(視察やインタビュー調査)については、申請者の業務の都合により平成30年度内に実施することが出来なかった。そのため平成31(2019)に実施予定である。
ヒト卵子特異的ヒストンH1の同定および受精過程における機能解析

1.ヒト単一卵子からRNAを抽出する方法を確立した。2.マウス卵子特異的ヒストンH1(H1oo)と相同性の高い遺伝子配列をデータベースから推測し、ここからプライマーを作成した。3.このプライマーを用いて、ヒト単一卵子からRT-nested PCRを行い、得られたPCR産物の塩基配列を解析することによって1041bpのopen reading frameを持つcDNAを同定した。4.このcDNAから推測されたアミノ酸配列に対して、データベースからhomology解析を行なった。その結果、このアミノ酸配列は他動物種の卵子特異的ヒストンH1ときわめて相同性が高く、更に内部にcentral globular domainといわれる卵子特異的ヒストンH1に共通の構造を有していることが分かった。5.RT-nested PCRによって、このcDNAはヒト各種臓器(肺、肝臓、乳房、脾臓、腎臓、小腸・筋肉組織、リンパ球)には存在しないことを確認した。6.以上よりこのcDNAはヒト卵子特異的ヒストンH1であると考えられ、これをhuman oocyte specific histone H1 : osH1と命名し、GeneBankに登録するとともに、別記の如く、学会誌に発表した。8.このpolycolona抗体を用いて、ヒト卵子およびヒト卵巣に対して免疫組織染色を行い、osH1タンパクの卵子特異的発現を確認した。9.現在、ヒト単一卵子中のosH1 mRNAの定量化を検討中である。
リステリア特異的防御免疫の誘導における細胞内・外パターン認識機構の関与

リステリア(Listeria monocytogenes)感染宿主に成立する特異的獲得免疫防御の誘導には、本菌の菌体成分リガンドと、主要病原因子で膜傷害タンパクであるリステリオリシン0(LL0)がともに自然免疫を活性化する過程が重要である。リステリアの野生株生菌及びその死菌体とLL0欠損変異株生菌をそれぞれマクロファージに感染させ、各種サイトカインの発現産生パターンを比較検討した結果、死菌でも誘導されTLR2依存性の高い炎症性サイトカインと、生菌刺激が必要なIL-12など、さらにLL0(産生能が必須のIL-1α、βやIL-18などに分類できた。感染マクロファージには、菌体成分リガンドを細胞外で認識する機構と、食胞から脱出した菌を細胞質内で認識する機構とが別個に作用し、その結果、LL0産生性野生株感染でみられる強いTH1型獲得免疫の成立が誘導されると考えられた。次に、大学院生との共同でLL0欠損変異株に異なった変異LL0遺伝子を相補した変異株を作製し感染させた結果、LL0のN末端ドメインが細胞質の何らかの異物リガンド識別分子に作用し、caspase-1やcalpainなどを活性化する可能性が強く示唆された。この成果は一部米国Infection and Immunity誌に公表し、一部は投稿準備中である。さらに、LL0および類似ファミリータンパクのリコンビナント標品を多数作製し、その膜傷害活性を比較検討した。LL0の膜傷害活性は極めてpH依存的に発現され、そこにはLL0ファミリータンパクのドメイン4にみられるpH依存的な構造安定性が深く関与することを明らかにすることができた。この成果は、英国Microbiology誌に出版公表した。(1)グラム陽性菌に対する細胞外認識機構による獲得免疫誘導への影響野生型マウスあるいはTLR2欠損マウスをリステリア菌で免疫し28日後に再感染させたところ、TLR2欠損マウスでは野生型マウスより強い防御免疫が成立していることが明らかになった。この結果は、TLR2を介するシグナルが特異的防御免疫の成立を抑制していることを示唆している。そこで、腹腔滲出マクロファージに菌を感染させサイトカイン産生応答を調べたところ、TLR2欠損型マクロファージでは、TNFαやIL-1などの炎症性サイトカイン産生はほぼ同様であったが、Th1細胞の分化誘導に重要なIL-12産生応答が亢進していることが明らかになった。これらの結果から、TLR2由来の異物シグナルが、他の異物シグナルに対して抑制的に作用し、IL-12の発現を抑えることによって免疫応答を現弱させている可能性が示唆された。(2)細胞内寄生性細菌に対する獲得防御免疫誘導への細胞内異物認識系の関与V-type ATPase阻害剤であるバフィロマイシンA1を用いて、菌の食胞から細胞質へのエスケープを阻害したところ、宿主によるIFN-γ産生応答は、エスケープできないリステリア変異株と同程度まで減少した。これらの結果から、感染細胞内における菌の細胞質への移行による局在の変化が、宿主内因性IFN-γ産生の誘導に重要な意味をもっていると考えられた。そこで、IFN-γ産生誘導に関わることが報告されているIL-12、IL-18、IL-23、IL-27などのTh1サイトカインの遺伝子転写および産生におけるエスケープ依存性を調べたところ、IL-12、IL-23、IL-27がエスケープに関係なく産生されるのに対し、IL-18は菌が細胞質にエスケープした場合にしか産生されないことが明らかになった。抗IL-18中和抗体を添加するとIFN-γ産生誘導は抑制され、エスケープできない変異株をrIL-18と共刺激するとIFN-γ産生が回復することから、菌が細胞質に侵入することによって何らかの細胞質内異物認識受容体が菌の存在を感知し、IL-18の成熟化を促進することによって、IFN-γ産生が誘導されると考えられた。

LL0の膜傷害活性は極めてpH依存的に発現され、そこにはLL0ファミリータンパクのドメイン4にみられるpH依存的な構造安定性が深く関与することを明らかにすることができた。この成果は、英国Microbiology誌に出版公表した。
リゾホスファチジン酸アシルトランスフェラーゼ関連遺伝子の生化学的・病態学的研究

リゾボスファチジン酸(LPA)アシルトランスフェラーゼ(LPAAT)は、リン脂質やトリアシルグリセロールのde novo合成に関与する酵素である。近年、肥満、動脈硬化、炎症など、種々の病態の原因のひとつに、脂質代謝の異常や昂進が関与することが考えられている。特に、脂肪細胞に、脂肪、すなわちトリアシルグリセロールが蓄積する肥満は、他の生活習慣病の原因となることが示唆され注目されている。LPAATβは、脂肪細胞にトリアシルグリセロールを蓄積できない病気、リポジストロフィーの原因遺伝子であると報告されている。病気との関連を明らかにするため、本研究はLPAATアイソフォームの分子レベルでの性状を解析することを目的とする。本年度、目的を達成するため、1)LPAATアイソフォームの発現系を構築した。LPAATαとLPAATβの発現を正確に制御するため、Tetracyclineによる遺伝子発現調節系(Tet-On系)を用いた。非脂肪細胞のCHO細胞を用いて発現系を構築すると、培地へのTetracyclineの添加に応答したLPAATαまたはLPAATβの発現が観察された。LPAAT活性の上昇とともに、トリアシルグリセロールの生合成の上昇が観察された。細胞をオイルレッドで染色すると脂肪滴の成長が観察された。以上の結果は、LPAATβだけでなく、LPAATαの発現亢進もトリアシルグリセロールの蓄積をもたらすことが明らかとなった。2)昨年度の研究では、LPAATαとLPAATβは、アシルCoAの脂肪酸部分の特異性が若干異なるものの、非常に性質が似ていることを示し、アイソフォームの役割分担や活性調節機構の解明に関する糸口は全く無かった。本年度の研究では、N末端およびC末端の欠失変異体を作成しその性状を検討した。LPAATαに関して、N末の第一膜貫通領域までを削っても活性が存在すること、C末20アミノ酸を削除すると活性が上昇することを発見し、特にC末端部分が活性を本来抑制していることが示された。一方、LPAATβの場合は、N末端およびC末端を6アミノ酸削った場合、正常に発現することができなかった。N末端を削った場合、プロテアーゼによる限定分解を受けた。またC末を削った場合は速やかに分解され、LPAATβの場合、機能にN末およびC末の構造が非常に重要であることが明らかとなった。リゾホスファチジン酸(LPA)アシルトランスフェラーゼ(LPAAT)は、リン脂質やトリアシルグリセロールのde novo合成に関与する酵素である。この酵素の性状はほとんど明らかでないが、最近になりようやくcDNAがクローニングされ、分子生物学的な研究手法が可能になった。LPAAT

βは、脂肪細胞にトリアシルグリセロールを蓄積できない病気、リポジストロフィーの原因遺伝子であると報告されている。病気との関連を明らかにするため、本研究はLPAATアイソフォームの分子レベルでの性状を解析することを目的とする。本年度、目的を達成するため、1)LPAATアイソフォームの発現系を構築した。LPAATαとLPAATβに関して、組換えバキュロウイルスを作成し、Sf9細胞での発現を行なった。この発現系を用いることで、内因性のLPAAT活性より500倍の活性を持つ酵素標品を得ることができた。2)LPAATαとLPAATβの基質特異性を検討すると、LPAATαとLPAATβ、ともにC12以上のアシル鎖を持つLPAを基質とした。また、両酵素とも1-アシルLPAを基質とし、2-アシルLPAを基質としなかった。また、LPAATαはアルキルLPAを比較的良い基質とし、アシル型の1/2程度の活性を示したが、LPAATβは1/8程度の活性しかなく、LPAATβの方が、LPAのsn-1位の結合をより厳密に認識することが示された。アシルCoAに関しては、LPAATαがC16:0、C18:2n-6を良い基質とするのに対して、LPAATβはC18:1n-9、C18:2n-6を良い基質とした。基質特異性が異なることから、LPAATαとLPAATβは役割を分担していることが考えられる。3)LPAATαをプロトタイプとして、1アミノ酸変異酵素を作成し、Sf9細胞に発現した。グリセロール3-リン酸アシルトランスフェラーゼ(GPAT)、ジヒドロキシアセトンリン酸アシルトランスフェラーゼ(DHAPAT)に保存されたアミノ酸を置換すると活性が消失した。これらの酵素がファミリーを形成していることが示された。リゾホスファチジン酸(LPA)アシルトランスフェラーゼ(LPAAT)は、リン脂質やトリアシルグリセロールのde novo合成に関与する酵素である。近年、肥満、動脈硬化、炎症など、種々の病態の原因のひとつに、脂質代謝の異常や昂進が関与することが考えられている。特に、脂肪細胞に、脂肪、すなわちトリアシルグリセロールが蓄積する肥満は、他の生活習慣病の原因となることが示唆され注目されている。LPAATβは、脂肪細胞にトリアシルグリセロールを蓄積できない病気、リポジストロフィーの原因遺伝子であると報告されている。LPAATαとLPAATβの発現を正確に制御するため、Tetracyclineによる遺伝子発現調節系(Tet-On系)を用いた。非脂肪細胞のCHO細胞を用いて発現系を構築すると、培地へのTetracyclineの添加に応答したLPAATαまたはLPAATβの発現が観察された。LPAAT活性の上昇とともに、トリアシルグリセロールの生合成の上昇が観察された。細胞をオイルレッドで染色すると脂肪滴の成長が観察された。以上の結果は、LPAAT
relがん遺伝子産物の活性制御機構及び生理機能の解析

Relは、免疫細胞の機能発現に不可欠であり、ヒトの疾患とも関連が深い。本研究は、Rel活性化機構及びその生物学的意義を明らかにすることを目的とする。1.Rel/IκB複合体を活性化するシグナルの解析:Rel/IκB複合体とTRAF5,6の間に介在するシグナル伝達因子を解明するため、TRAF5と相互作用する蛋白質を探索し、候補としてプロテアソームの制御サブユニットを得た。またTRAF2に結合してRelを活性化するカイネースとして報告されたNIKと、逆に活性化を抑制するI-TRAFとの相互作用を調べたところTRAF5,6ともにNIK,I-TRAF各々と結合した。TRAF5,6からIKKに続く経路が存在すると考えられる。さらにヒトTRAF5のcDNAをグローニングし、その遺伝子座が1q32.3-q41.1であること、精製したヒトTRAF5とCD40,CD30,Iymphotoxin-β受容体が直接結合しうることを示した。2.Bcl-3蛋白質による癌化機構:チロシンキナーゼとBcl-3の相互作用の生物学的意義を解明するためBcl-3を高発現したトランスジェニックマウスを作製し、その表現型を解析している。3.アフリカツメガエルの胚発生におけるrel関連遺伝子産物の役割:XrelBのmRNAを2細胞期初期の片胚に導入した。初期の卵割及び原陽胚までは正常に進行していたが以降の形態形成は異常であった。4.CD40からのシグナルによるRelの活性化及びそのB細胞アポトーシスにおける意義:昨年度までに明らかにしたCD40細胞質領域中に二つの独立したRel活性化部位のうち、カルボキシル末端側領域の生理機能が不明であった。そこで重要と思われるアミノ酸すべてを変異させて解析ところ235番目のGluをAlaに置換するとTRAF6の結合が見られなかった。またこの変異体はRelを活性化をできなかった。
血小板凝集因子ポドプラニンの機能制御による口腔癌の遠隔転移抑制

癌の転移には、癌細胞が細胞同士や細胞外基質との接着性を失った後も生存を維持できるためのanoikis回避機構が重要な役割を果たしていると考えられている。本研究は、口腔癌転移のメカニズムの一端を解明するとともに高転移性の腫瘍細胞に高発現が認められ血小板凝集作用を有するポドプラニンを標的とした転移制御法確立の可能性を探ることを目的とし、癌の転移に重要な役割を演じていると考えられる細胞生物学的現象であるanoikis回避現象におよぼすポドプラニンとポドプラニンによる血小板凝集性作用の相関関係に関する検討を行っている。これまでに各種口腔扁平上皮癌細胞株について各細胞株におけるポドプラニン発現量の差を確認するため、ヒト舌癌由来細胞株、ヒト歯肉癌由来細胞株の細胞培養を行い、各種細胞について半定量PCR法を用いてポドプラニンの発現量を確認した。各細胞株間で各増殖期における発現量に差は認められなかった。この結果に伴い、ポドプラニン発現量の違いが血小板凝集性におよぼす影響を検討するため、ポドプラニン強制発現安定株およびポドプラニン発現抑制株の樹立を行った。樹立した各細胞株については種々の細胞学的特徴について検討した。細胞増殖においてはポドプラニン発現抑制株において増殖抑制傾向を認めるとともに遊走能においても抑制傾向が認められた。浸潤能およびアポトーシス誘導に関しては有意な差は認められなかった。続いて、ポドプラニン発現量と血小板凝集性との相関について検討を行うため、ポドプラニン強制発現株およびポドプラニン発現抑制株において血小板の凝集作用に何らかの違いが生じるかについて検討を行っている。また今後、各癌細胞をマウスに移植し、ポドプラニン発現量と肺転移形成率や造腫瘍性との相関についての検討に進む予定である。ポドプラニン強制発現株樹立およびポドプラニン発現抑制株樹立のため各種口腔癌細胞株へのヒトポドプラニン遺伝子を有する発現ベクターおよびsiRNA導入を試みていたが、細胞毒性が強く出る影響でポドプラニン発現安定および抑制株を樹立するために時間が費やされていた。現在までに各種口腔癌細胞株のポドプラニン強制発現株樹立およびポドプラニン発現抑制株樹立を行い、樹立した各細胞株の種々の細胞学的特徴についての検討を行った。現在次の課題項目である血小板性凝集性に関する検討を行っているところである。引き続き、各癌細胞株をSCIDマウスの尾静脈内に投与し、肺転移形成率とポドプラニン発現量との相関について検討する準備に入っている。さらに各癌細胞株をSCIDマウス皮下に移植し、その造腫瘍性とポドプラニン発現量との相関についても併せて検討を行う予定である。各口腔癌細胞株間において樹立したポドプラニン強制発現安定株およびポドプラニン発現抑制細胞株について血小板凝集性に差があるかどうかの検討に入る。すでに樹立された各口腔癌細胞株のポドプラニン強制発現安定株およびポドプラニン発現抑制株を用いて、各口腔癌細胞株について並行して検討を行うことを予定している。さらに各癌細胞株をSCIDマウスの尾静脈内に投与し、肺転移形成率とポドプラニン発現量との相関について検討し、さらに各癌細胞株をSCIDマウス皮下に移植し、その造腫瘍性とポドプラニン発現量との相関についても併せて検討を行う。加えて目的とする結果が得られた際には国内外の学術大会において遅滞なく発表する予定である。上皮細胞は細胞同士や細胞外基質と接着し、さまざまなシグナルを交換しながら生存、増殖、機能しており、接着が消失した浮遊状態では増殖できず、細胞死が誘導される。このようにして誘導される細胞死はanoikisと呼ばれている。一方、癌細胞は原発巣から遊離した後も生存し、増殖を繰り返しながら血管やリンパ管に進入、血流やリンパ流を経由して他部位に到達、定着し、転移巣を形成する。血液中やリンパ液中に存在している癌細胞は浮遊状態においても細胞死に陥らず生存することから、癌の転移には、癌細胞が細胞同士や細胞外基質との接着性を失った後も生存を維持できるためのanoikis回避機構が重要な役割を果たしていると考えられている。本研究は、癌の転移に重要な役割を演じていると考えられる細胞生物学的現象であるanoikisと、高転移性の腫瘍細胞に高発現が認められ、血小板凝集作用を有するポドプラニンとの関係に着目することにより、口腔癌転移のメカニズムの一端を解明するとともに、ポドプラニンを標的とした転移制御法確立の可能性を探ることを目的とする。初年度には、当講座保有の口腔扁平上皮癌細胞株5種類について、各細胞株におけるポドプラニン発現量の差を確認するとともに、ポドプラニン発現量と血小板凝集性との相関を検討している。現在までにヒト舌癌由来細胞株(HSC-3、4、SAS)、ヒト歯肉癌由来細胞株(Ca9-22)の細胞培養を行い、各種細胞について半定量PCR法を用いてポドプラニンの発現量を確認したが、各細胞株間で各増殖期における発現量に差は認められなかった。初年度の計画としての口腔扁平上皮癌細胞株5種類について、各細胞株におけるポドプラニン発現量の差の確認およびポドプラニン発現量と血小板凝集性との相関の検討については、各検討の条件および結果が揃いつつある。しかしながら、検討にあたり保有していた各癌細胞株が保存状態や保存期間によってその性質に差を認めたため、細胞培養およびその性質の確認のために時間が費やされた。

本研究は、口腔癌転移のメカニズムの一端を解明するとともに高転移性の腫瘍細胞に高発現が認められ血小板凝集作用を有するポドプラニンを標的とした転移制御法確立の可能性を探ることを目的とし、癌の転移に重要な役割を演じていると考えられる細胞生物学的現象であるanoikis回避現象におよぼすポドプラニンとポドプラニンによる血小板凝集性作用の相関関係に関する検討を行っている。口腔扁平上皮癌細胞株5種類について、各細胞株におけるポドプラニン発現量の差を確認するとともに、ポドプラニン発現量と血小板凝集性との相関を検討を行っている。現在までにヒト舌癌由来細胞株(HSC-3、4、SAS)、ヒト歯肉癌由来細胞株(Ca9-22)の細胞培養を行い、各種細胞について半定量PCR法を用いてポドプラニンの発現量を確認したが、各細胞株間で各増殖期における発現量に差は認められなかった。この結果に伴い、本年度はポドプラニン発現量の違いが血小板凝集性におよぼす影響を検討するため、各種口腔癌細胞株においてポドプラニン強制発現安定株およびsiRNAを用いたポドプラニン発現抑制株の樹立に着手し、引き続き次年度に遂行する。今後樹立した各細胞株の種々の細胞学的特徴について検討し、その後にはポドプラニン抑制株および強制発現株において血小板の凝集作用に何らかの違いが生じるかについて検討を行う予定である。また、各癌細胞をマウスに移植し、ポドプラニン発現量と肺転移形成率や造腫瘍性との相関についての検討に進む予定である。ポドプラニン強制発現株樹立およびポドプラニン発現抑制株樹立のため各種口腔癌細胞株へのヒトポドプラニン遺伝子を有する発現ベクターおよびsiRNA導入を試みているが、細胞毒性が強く出る影響で遺伝子導入のための反応時間、適切な細胞数の条件設定の検討さらにはいくつかの遺伝子導入試薬を試みるなど遺伝子導入効率がよく細胞毒性を低く抑えて細胞の生存率が維持できる条件を検討しているため、ポドプラニン発現安定および抑制株を樹立するために時間が費やされている。癌の転移には、癌細胞が細胞同士や細胞外基質との接着性を失った後も生存を維持できるためのanoikis回避機構が重要な役割を果たしていると考えられている。これまでに各種口腔扁平上皮癌細胞株について各細胞株におけるポドプラニン発現量の差を確認するため、ヒト舌癌由来細胞株、ヒト歯肉癌由来細胞株の細胞培養を行い、各種細胞について半定量PCR法を用いてポドプラニンの発現量を確認した。各細胞株間で各増殖期における発現量に差は認められなかった。この結果に伴い、ポドプラニン発現量の違いが血小板凝集性におよぼす影響を検討するため、ポドプラニン強制発現安定株およびポドプラニン発現抑制株の樹立を行った。樹立した各細胞株については種々の細胞学的特徴について検討した。細胞増殖においてはポドプラニン発現抑制株において増殖抑制傾向を認めるとともに遊走能においても抑制傾向が認められた。浸潤能およびアポトーシス誘導に関しては有意な差は認められなかった。
ミトコンドリアベクターによる脳腫瘍細胞への外来遺伝子の導入と遺伝子治療

1)昨年度はミトコンドリアをロ-ダミン123染色にて確認してきた。しかしこの物質はミトコンドリアと物理的に結合するため、障害されたミトコンドリアでは結合が弱くなり、その結果ミトコンドリア数が低く見積もられる欠点があった。このため我々はミトコンドリアの外膜に存在する特異的な蛋白質であるBc1-2に注目して検討した。抗Bc1-2抗体を一次抗体とする蛍光免疫染色像を共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。その結果Bc1-2はミトコンドリアのみならず核膜にも存在することが明らかとなった。またエチジウムブロマイド処理により染色されるミトコンドリアが減少した。2)T98Gヒトグリオーマ細胞よりミトコンドリアを分離し、これをエチジウムブロマイド処理によりミトコンドリアが減少したT98Gの培養液中に混和した。その結果ロ-ダミン123の蛍光強度の増加とBc1-2染色強度の増加が認められた。このことより分離されたミトコンドリアが細胞内に移行することが明らかとなった。しかしT98G由来のミトコンドリアをU251およびA173細胞に処理しても染色強度は増加しなかった。3)クロラムフェニコール耐性CAP23の入手が困難であり、ミトコンドリア移入によるグリオーマ細胞の形質転換実験は行うことができなかった。ヒト神経膠芽腫細胞T98Gは正常では微小管形成領域を中心にミトコンドリアを多数有している。ローダミン123染色でもそれが示されたが、エチジウムブロマイドを低濃度作用させると時間依存性にミトコンドリア数が減少することを蛍光顕微鏡およびフローサイトメトリーで確認した。ミトコンドリア減少細胞の増殖能は正常の1/5から1/10に低下していることをMIB-1抗体によるKi-67indexで確認した。長時間エチジウムブロマイド処理によりミトコンドリアDNAを持たず、ミトコンドリア数の少ないpO細胞が分離されつつある。また比較的無傷でグリオーマ細胞からミトコンドリアを分離することに成功した。現在形態的変化を電子顕微鏡および共焦点顕微鏡で観察中である。またクロラムフェニコール耐性株CAP23からミトコンドリアを分離し、グリオーマ細胞株に移入する予備実験を進めている。このため我々はミトコンドリアの外膜に存在する特異的な蛋白質であるBcl-2に注目して検討した。抗Bcl-2抗体を一次抗体とする蛍光免疫染色像を共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。その結果Bcl-2はミトコンドリアのみならず核膜にも存在することが明らかとなった。その結果ロ-ダミン123の蛍光強度の増加とBcl-2染色強度の増加が認められた。
結び目と３次元多様体の有限型不変量と量子不変量

外国人特別研究員のデルフィーヌさんは、結び目と3次元多様体の不変量について研究している。デルフィーヌさんは、有理ホモロジー球面の中のnull homologousな結び目の不変量を、曲面の3重交叉を用いて、定義した。デルフィーヌさんは、組みひも群のある種の作用の有限軌道について研究した。デルフィーヌさんは、LP手術に関する結び目の有限型不変量について、結び目のコンセビッチ不変量のループ展開と関連して、研究した。デルフィーヌさんは、2次元結び目のアレクサンダー多項式の分解について研究し、その多項式が分解するための2次元結び目の位相幾何学的条件を与えた。デルフィーヌさんは、4次元多様体のtrisection図式を用いて4次元多様体のtorsionを記述した。とくに、有理ホモロジー球面の中のnull homologousな結び目の不変量を曲面の3重交叉を用いて表す研究で、デルフィーヌさんは、結び目補空間の無限巡回被覆空間を考え、結び目を境界とする曲面のリフトを3つ、その空間の中で考え、それらの3重交叉として、その不変量を定義した。この不変量は、結び目のアレクサンダー加群の3重テンソル積上の写像として定義される。また、ボロミアン手術に関するこの不変量の挙動は具体的に計算することができて、それによりこの不変量はある種の有限型不変量であることがわかり、この不変量が具体的にとる値を計算することができる。デルフィーヌさんは、それらの研究成果について、国内外で非常に活発に講演している。また、デルフィーヌさんは数理解析研究所の特定助教の清水達郎さんと共同でKyoto Young Topologists Seminarを主催して、公開セミナーを毎週行っていた。デルフィーヌさんの研究は、デルフィーヌさんにとっても筆者にとっても日本の他の専門家にとっても非常に有意義であった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。特別研究員のデルフィーヌさんは、結び目と3次元多様体の不変量について研究している。論文「Equivariant triple intersections」(Annales de la Faculte des Sciences deToulouseから出版予定)の研究で、デルフィーヌさんは、有理ほもろじー球面の中のnull homologousな結び目の不変量を、曲面の3重交叉を用いて、定義した。すなわち、結び目補空間の無限巡回被覆空間を考え、結び目を境界とする曲面のリフトを3つ、その空間の中で考え、それらの3重交叉として、その不変量が定義される。また、ボロミアン手術に関するこの不変量の挙動は具体的に計算することができて、それによりこの不変量はある種の有限型不変量であることがわかり、そのことからこの不変量が具体的にどのような値をとるのか計算することができる。結び目補空間の無限巡回被覆を用いて結び目の不変量を構成する研究は、従来の研究では、コンセビッチ不変量のループ展開がその手法で構成される不変量である。コンセビッチ不変量のループ展開は、受け入れ研究者の大槻の研究テーマの1つであり、大槻は主に組み合わせ的手法によりループ展開を研究していた。一方、コンセビッチ不変量には、配置空間積分を用いて研究する手法もあり、レスコップ氏(デルフィーヌさんの指導教員)がその手法で研究している。デルフィーヌさんの研究は、幾何的手法により同変不変量を定式化するものであり、先行研究との関連が期待され、その観点から、デルフィーヌさんと大槻は有意義な研究交流を行った。結び目と3次元多様体の不変量について、順調に研究がすすんでいる。コンセビッチ不変量のループ展開は、受入研究者の大槻の研究テーマの1つであり、大槻は主に組み合わせ的手法によりループ展開を研究していた。in rationalhomology 3-spheres」の研究で、有理ホモロジー球面の中のnull homologousな結び目の有限型不変量について研究しており、この不変量の性質を導いたりしている。上述の研究を発展させた研究である。

とくに、有理ホモロジー球面の中のnull homologousな結び目の不変量を曲面の3重交叉を用いて表す研究で、デルフィーヌさんは、結び目補空間の無限巡回被覆空間を考え、結び目を境界とする曲面のリフトを3つ、その空間の中で考え、それらの3重交叉として、その不変量を定義した。この不変量は、結び目のアレクサンダー加群の3重テンソル積上の写像として定義される。また、ボロミアン手術に関するこの不変量の挙動は具体的に計算することができて、それによりこの不変量はある種の有限型不変量であることがわかり、この不変量が具体的にとる値を計算することができる。デルフィーヌさんは、それらの研究成果について、国内外で非常に活発に講演している。また、デルフィーヌさんは数理解析研究所の特定助教の清水達郎さんと共同でKyoto Young Topologists Seminarを主催して、公開セミナーを毎週行っていた。デルフィーヌさんの研究は、デルフィーヌさんにとっても筆者にとっても日本の他の専門家にとっても非常に有意義であった。結び目と3次元多様体の不変量について、引き続いて、研究をすすめる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
大腸癌特異的に抗がん剤を送達する新規システムの開発

申請者らは大腸癌細胞においてフコースの要求度が高いことに着目し、そのreceptor-mediated endocytosisを利用した抗がん剤送達法を用いることによって,大腸癌細胞を標的とした新規の抗がん療法を考案した.すなわち,陰性に荷電したL-フコースに抗癌剤等を内包化させたcationic liposome(陽性荷電)を結合させたL-Fuc-liposomeを静脈内投与することで大腸癌特異的に制癌剤を送達するフコシル化liposomeシステムの開発を行ない、全く新しいin vivo腫瘍ターゲッティング法の確立を検討した。大腸がんの治療法は近年著しく進歩したが、依然として難治性癌で一つあり極めて予後は不良であるため、現在、手術不能大腸がんに対する新規がん薬物療法が期待されている。がん薬物療法の治療成績が不良である原因として、抗がん剤のがん細胞における血中濃度が不十分であること、即ち特異的ながん細胞へのDDSが確立されていないことが考えられる。本研究では大腸癌細胞において要求度の高いF分子に着目し、F分子結合型リボゾームを開発し抗がん剤を内包化することで、大腸がん細胞特異的に薬剤を送達し、より効果の高く有害事象の少ない細胞標的治療を開発することを計画した。平成21年度は、F分子結合型リボゾームの作製を試みると同時に、in vitroでの検証を進めた。具体的には大腸がん細胞株の腫瘍マーカーを測定しF分子要求度を検証し、F分子の発現をRT-PCR,ウェスタンブロットなどにより検討した。さらにF分子結合型リボゾームを作製しF分子の結合率と大腸がん細胞株への導入効率を比較検討し、最も効率的なF分子結合リボゾームを決定した。このプロトタイプのF分子結合型リボゾームに種々の抗がん剤(5FU、CDDPなど)を封入し、これらの薬剤の封入効率を検討しつつ、in vitroでの各種大腸がん細胞に対する抗腫瘍活性を検証している。また、作製したプロトタイプF分子結合型リボゾームに標識化合物(siRNA, plasmid DNA)封入し、大腸がん担癌マウスに投与して、in vivoでの送達性も検証している。大腸癌に対する治療法は近年,著しい進歩を遂げたが,依然として難治性癌の一つであり,新規治療法の開発が期待されている.この原因として,効率的な抗がん剤の送達が困難なため有効な血中濃度がえられないことが考えられる申請者らは,大腸癌細胞において糖鎖Fの要求度が高い事に注目し,Fを結合させたリポゾーム製剤の作製を行い,大腸癌細胞特異的に抗がん剤を送達し,より効果の高く有害事象の少ない細胞標的療法を考案した.このF分子結合リポゾームに各種抗がん剤(Cispltain, gemcitabinなど)を内包化し,in vitroで,大腸がん細胞株に対する殺細胞効果を検討したところ,抗がん剤単独処理よりも著明な殺細胞効果を認めた.更に,大腸癌細胞株の担癌マウスを作製し,in vivoで大腸癌細胞への特異的送達を検討した.蛍光物質をF分子結合リポゾームに内包化したものを作製し,担癌マウスへ経静脈的に投与したところ,非常に高い特異性で蛍光物質の癌細胞への集積を確認した.現在,担癌マウスの癌細胞に対する治療効果を抗がん剤単独,抗がん剤内包化リポゾームならびに抗がん剤内包化F分子結合リポゾームを用いて比較検討中である
リンゴの酵素的褐変の遺伝子レベルでの解析と制御

リンゴを切ると褐変する。この反応は最初の過程を触媒するのがポリフェノールオキシターゼ(PPO)で、食品加工・保蔵上重要な酵素である。リンゴのPPOは我々が1992年に単一のタンパク質として単離し、昨年度はクローニングに成功した。ここでは、まずPCR法で増幅したPPO遺伝子(シグナルペプチドを有する前駆体及びそれを除いた成熟型の両者)を大腸菌で大量に発現させる系を確立した。培養菌体を可溶化後、SDS-PAGE及びWestern blotで分析すると多量のPPOタンパク質を認めた。しかし、活性のあるPPOを得ることはできなかった。次に、PPOの発現を分子生物学的に制御したリンゴ細胞を作製することを試みた。ベクター(pBl121)へリンゴPPOのセンス及びアンチセンスDNAを挿入し、3親接合法によりAgrobacteriumへ導入した。リンゴのシュートをin vitroで増殖させ、得られた多数のシュートの葉片を用い、AgrobacteriumによりPPODNAを導入した。現在MS培地を基本とする耐性マーカーの抗生物質を含む再生培地で培養し、組み換え体の選択と再生を行っている。その時得られたカルスのGUS活性を測定したところ、活性のあるカルスが認められ、組み替えリンゴ細胞の形成を確認した。
強磁性/反強磁性交換結合積層膜の開発とマイクロ波磁気デバイスへの適用に関する研究

本研究は強磁性薄膜/反強磁性薄膜交換結合による交換異方性を利用することで、強磁性共鳴周波数の高周波化と商い透磁率を両立する新しいマイクロ波磁性薄膜材料の開発を目標とするものであり、Mn-Ir/Fe-Si系交換結合膜を対象に種々の検討を行った。1.強磁性/反強磁性交換結合を利用した高周波用磁性材料の可能性強磁性/反強磁性交換結合で生じる交換バイアス磁界によって強磁性体の磁化がピン止めされ、単磁区化されることが知られているが、本研究では、強磁性/反強磁性交換結合を高周波磁性材料開発に応用するアイデアを着想し、商周波磁性材料開発の新しい開発手法の可能性を提起した。(1)強磁性共鳴周波数の制御;強磁性/反強磁性交換結合膜において、強磁性層厚を変えることによって強磁性共鳴周波数を制御できることを明らかにした。例えば、Mn-Ir(10nm)/Fe-Si交換結合膜において、Fe-Si厚を100nmから10nmに変えることで、強磁性共鳴周波数を1.64.3GHzの範囲で制御することができる。(2)Ru下地層による特性改善効果;最下屑Fe-Siの下地として極薄1nm-Ru層を導入することで、膜表面の平坦性が著しく改軽され、Mn-Ir/Fe-Si交換結合膜の保磁力の低減、磁気異方性分散の抑制、強磁性共鳴半値幅の改善に大きく寄与することが明らかとなった。これにより、強磁性共鳴吸収半値幅の狭い材料を実現できる。(3)広帯域吸収特性を有するマイクロ波磁性材料;異なるFe-Si層膜厚を有するMn-Ir/Fe-Si積層膜を構成することで、複数の強磁性共鳴周波数を有する材料を実現でき、これにより、広い帯域でエネルギー吸収特性を有する広帯域ノイズ吸収体としての可能性が示された。(4)FeSi/MnIr交換結合磁性膜のマイクロ波磁気特性の解析;磁化の運動方程式(Landau-Lifshitz-Gilbert方程式)に基づくマイクロ波磁気特性の解析に「強磁性体の交換ステフィネス分散モデル」を導入することで、強磁性層の膜厚が厚くなるほど強磁性共鳴半植幅が広がるという実験事実を定量的に説明できることを明らかにした。半値幅の狭い共鳴吸収を持つ低損失マイクロ波材料を実現するには、強磁性厨の薄層化が有効である。(5)デバイス作製時の熱履歴の問題;デバイス作製プロセスに関連した熱履歴の影響を検討した結果、Mn-Ir/Fe-Si交換結合膜では、履歴温度の上昇とともに交換結合エネルギーが単調に減少するものの、300°Cの熱履歴での交換結合エネルギーの減少は30%程度であり、致命的劣化ではない。3.今後の課題(1)デバイスへの適用検討;Mn-Ir/Fe-Si交換結合膜の熱履歴と磁気特性の関係をさらに検討し、デバイスへの応用展開を図っていく。(2)他の材料系への展開;本研究の当初計画では、金属-金属系交換結合に加えて、金属-酸化物系交換結合磁性膜材料の開発を予定していたが、未蔚手に終わった。酸化物反強磁性材料としてNiO、CoO、Fe_2O_3などがあり、強磁性金誠材料との交換結合系が実現できれば、磁性フェライトに替わる高電気抵抗マイクロ波材料として期待できる。今後は、金属-酸化物系交換結合積層膜に加えて、グラニュラー系交換結合膜の開発を進める。(4)FeSi/MnIr交換結合磁性膜のマイクロ波磁気特性の解析;