hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニホンナシにおける大玉・高品質果実生産のための果実肥大機構解明とその制御

1.果実発育初期におけるジベレリン、サイトカイニンおよびオーキシンの役割を調査するため、'新興'と'愛宕'の蕾、子房、開花後の幼果を採取し、GC-MS法を用いてホルモンの同定および定量を行った。果実の大きさの品種間差異はGA含量の違いと高い関連性のあることが認められ、細胞分裂の活性化と細胞数の多少により果実の大きさに差異が生じることをあきらかにした。GC-MSでGA_1,GA_3とGA_4などの存在が確認された。GA_1,GA_3とIAAとくらべて、GA_4,GA_7とCPPUは単偽結実能力を持つこと、また細胞肥大に強く影響することを明らかにした。2.ニホンナシの果実生長初期のGA処理は、果実のシンク能を増大させることにより果実の肥大生長を促進し、収穫果の果実径を増大させることが明らかになった。シンク力の増大はGA処理により果実中のスクロースおよびソルビトール代謝酵素の働きが活性化されたためであると仮定し実験を行った。光合成産物の分配の鍵酵素を明らかにするとともに、光合成産物の転流および分配におけるGAシグナル伝達の役割を明らかにするため、スクロースおよびソルビトール代謝にかかわる酵素の活性とGAとの関係を調査した。果実の組織学的な調査により果肉にはわずかな通導組織しかない一方で、多くの通導組織が果芯に存在することが明らかとなった。GA処理は果実への光合成産物の蓄積を促進するとともに、果実肥大中の果芯のInv-CW、果肉のInv-NおよびNAD-SDH活性を増大させた。これらの結果から、GAはニホンナシの果実生長期の果芯のInv-CW、果肉のInv-NおよびNAD-SDH活性を増大させることで、果実肥大および光合成産物の蓄積を促進しているものと考えられた。GAによるInv-CW、Inv-NおよびNAD-SDHの活性化はニホンナシの果実における糖の加水分解およびシンク活性の決定に非常に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。1.果実の大きさと細胞分裂および肥大との関係を明らかにするため、3種のナシ属野生種と日本ナシ46品種の受粉前後の細胞数および収穫時の果実径と細胞径を調査した.さらに,日本ヤマナシと収穫期と果実の大きさが異なる日本ナシ8品種について細胞分裂期間を求め,細胞分裂期間と収穫期および果実の大きさの関係について考察を行った.収穫される果実の大きさは,受粉時の果肉の細胞数ではなく,受粉後,細胞分裂が終了した時点での果肉の細胞数により,決定されていることが明らかになった.一般的に晩生品種の果実が早生品種に比べ大型であるが,その主たる理由は,晩生品種の細胞分裂期間が長く,果実の細胞数が多いためであると考えられた.また,果実の大きさが野生種から栽培品種に至るまで著しく進化したのは,細胞分裂が活性化されたためであると考えられた。2.日本ナシ果実の肥大とジベレリンとの関係を明らかにするために、同じ晩生品種であるが果実の大きさの異なる`愛宕'と`新興'を供試し、それぞれの果実の肥大に伴う活性型ジベレリンGA_1、GA_3およびGA_4含量の変化をGC-MSを用いて調査し、果実肥大との関連性について検討した。同じ晩生種でも`愛宕'の果実肥大が優れ、大玉果実となるのは、細胞分裂が活発で短期間に細胞数を多くしていることに基いているとみなされた。GAについてみると、`愛宕'は`新興'にくらべて、GA_1、GA_3およびGA_4のいずれも細胞分裂期を通して含量が多い事が認められた。このことが受精後の`愛宕'の細胞分裂が活発なことに関係しているものと考えられた。

GAによるInv-CW、Inv-NおよびNAD-SDHの活性化はニホンナシの果実における糖の加水分解およびシンク活性の決定に非常に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
NFκB活性化抑制に基づく新しい臓器移植における拒絶抑制法の開発

移植治療において移植片の成着率およびレシピエントの生死を決定する移植片拒絶においてサイトカインの過剰産生は非常に重要な役割を果たすことが知られている。本研究の目的は、サイトカイン産生の分子メカニズムに基づきNFκBの活性化抑制によりサイトカイン産生制御による移植片拒絶抑制法を開発することである。本年度は、昨年開発したキャリア、フコース修飾カチオン性リポソーム(Fucリポソーム)を用いてin vivoでのNFκB活性化抑制およびサイトカイン産生抑制効果を評価した。まず、LPS投与により作成したin vivo NFκB活性化モデルマウスに、FucリポソームとNFκBデコイの複合体を静脈内投与したところ、標的臓器である肝臓の核内NFkBの有意な増加抑制が認められた。さらに、NFκBデコイ単独投与または、非修飾カチオン性リポソームとの複合体を投与した場合と比較し、NFκB活性化に引き続き起こる血清中サイトカイン濃度(TNFα、IFNγ、IL1β)の上昇および肝炎の指標である血清中のALT、AST濃度の上昇を有意に抑制した。そこで移植片拒絶において重要なサイトカイン産生細胞である抗原提示細胞へのデリバリーを目的にFucリポソームと同様の方法でマンノース修飾リポソーム(Manリポソーム)を作成した。腹部異所性心移植モデルラットを作成し、ManリポソームとNFκBデコイ複合体を投与したところ、血清中および移植心組織中のサイトカイン上昇を有意に抑制した。さらに、NFκB活性化の指標となるNFκB1の増加抑制をmRNAレベルで確認した。また、移植心における白血球の浸潤をMPOの免疫染色により確認したところ、有意な浸潤抑制が認められた。以上、ManリポソームによるNFκBデコイのNFκB抗原提示細胞選択的送達は移植片拒絶抑制において有用なキャリアとなりえることが示唆された。移植治療において、移植片拒絶は移植片の生着率およびレシピエントの生死に関わる重大な問題であり、新しい概念に基づく免疫抑制法の開発が期待される。そこで、移植片拒絶の引き金となる炎症性サイトカインの過剰産生抑制が有効な拒絶抑制法になると考え、本研究ではサイトカイン産生を制御する転写調節因子NFκBの活性化抑制に基づく移植片拒絶抑制法の開発を目指す。まずin vitroでの検討により、細胞内分布とサイトカイン産生抑制効果の相関を評価したところ、NFκBデコイを作用部位である細胞質へ送達するキャリアのデザインが重要であることが明らかとなった。次に、静脈内投与後NFκBデコイを標的細胞であるKupffer細胞選択的に送達するための方法論として、レセプター認識を利用したリガンド修飾が有効であると考えた。そこで、Kupffer細胞に特徴的に発現しているフコースレセプターによるフコース認識の利用を目的に、我々の開発したフコース修飾コレステロール誘導体(Fuc-C4-Cho1)と、エンドソームから細胞質への送達を目的にpH感受性脂質DOPEを組み合わせフコース修飾カチオン性リポソーム(Fuc-リポソーム)を調製した。マウスへ静脈内投与後、Fuc-リポソームNFκBデコイ複合体は速やかに肝臓へ高集積し、その肝クリアランスは肝血流速度とほぼ同程度であった。また、ガドリニウムクロライド処理しKupffer細胞による取り込みを抑制したマウスにおける複合体の肝取り込み量は、正常マウスの肝取り込み量に比べ低かったことから、Kupffer細胞への取り込みが示唆された。以上、静脈内投与によりNFκBデコイをKupffer細胞選択的に送達可能なデリバリーシステムの確立に成功した。
多声性の環境倫理を求めて

本研究は,応用倫理学として岐路に立つ環境倫理学の現況を踏まえ,事例研究から,人々の多様性と複数性を可能にするような「正義」の概念を中心的な概念とする環境倫理,すなわち「多声性の環境倫理」を新たな環境倫理の雛形としてたちあげ,その可能性について論じるものである.米国先住民ユロックの流域保全運動と,カリフォルニア州マトール川流域における,サケの記憶を軸として環境倫理が住民のあいだで醸成されていく過程の事例研究を通じて,「多声性の環境倫理」のもつ理論的な可能性が明確になった.本研究は,応用倫理学として岐路に立つ環境倫理学の現況を踏まえ,事例研究から,人々の多様性と複数性を可能にするような「正義」の概念を中心的な概念とする環境倫理,すなわち「多声性の環境倫理」を新たな環境倫理の雛形としてたちあげ,その可能性について論じるものである.米国先住民ユロックの流域保全運動と,カリフォルニア州マトール川流域における,サケの記憶を軸として環境倫理が住民のあいだで醸成されていく過程の事例研究を通じて,「多声性の環境倫理」のもつ理論的な可能性が明確になった.本研究の目的は、応用倫理学として岐路に立つ環境倫理学を、規範的正義論を理論的土台とする現場から現場へ応答する環境倫理学として再構成し直すことであった。今年度は主に、ユロックに関する事例調査を行ったが、その資料収集や聞き取り調査については、来年度に向けて基礎を作ることが出来た。特に、部族政府とのラポール関係が得られたのは大きな収穫であると思われる。そのほか、環境正義と規範的正義論の関係性については、いくつかの研究会をはじめ、著作の中でもまとめることができた。特に今回特筆すべきは、理論的部分とフィールド調査(特にマトール川流域の事例について)をかみあわせ、本研究のテーマそのものについて、11月の応用倫理国際会議においてパネリストの一人としてセッションに参加し、米国の代表的な環境倫理学者であるAndrew Lightらと議論を交わすことが出来たことである。「現場から」「現場へ」応答する環境倫理学について、各国の事例を踏まえながら、学際的な議論をおこない、具体的な研究案をまとめることができた。来年度の南山大学で行われる社会倫理研究所主催のシンポジウムにおいても、継続して議論をおこなうことを確認している。応用倫理学全体において、環境倫理学の新たな方向性を国際的に確認できたことは大きな収穫であったが、環境正義という議論を中心におくことによって、先住民研究や社会学など他の分野からの着目を得たことも大きな収穫であった。また、地域住民のエンパワメントをいう観点から、研究者のみならず、NGOや市民団体との議論が行えたことも大きな意義を持つ。事例研究を通じて、環境倫理学がどのような形で社会に密接に臨床的につながりうるか、応用倫理学としての可能性を問うことが出来る素地を作れたと考える。本研究の目的は、現場からたちあがる環境倫理の姿を、フィールドワークを通じて明らかにし、その可能性を論じることである。すでに前年度において、道徳的多元性と正義を軸に据えた環境倫理の新たな姿を捉えることが必要であることは指摘してきた。本年度は、前年度までのカリフォルニア州マトール川流域およびクラマス川のフィールド調査および文献調査をふまえ、臨床・応用倫理学としての環境倫理の一つのひな形と、規範的正義論へとつながるその可能性を論じることが出来たと考える。その成果として、(1)『環境倫理学』(鬼頭秀一との共編著)、(2)『多声性の環境倫理:サケが生まれ帰る流域の正統性のゆくえ』の2冊を上梓することができた。(1)では特に、生態系に息づく生きものたちとその舞台(生物たちや、風や水の流れによって造形されていく大地そのもの)の<生>にあふれる賑やかさ。人間の社会と生態系が相互に連関しながら、ともに未来へ向け生命を寿ぐ賑やかさ、誰かが一方的にリスクや負担を引き受けることがなく、人々(未来世代も含め)が善き生を生き生きと追求する賑やかさ、その3つの賑やかさを担保する意義について論じた。それは、(2)において明らかになった、臨床的な環境倫理からたちあがる、多様性と複数性を可能にする正義のあり方と呼応するものであった。特に、(2)においては、正統性を軸として切り取って見せた環境倫理の一つのひな形は、これらの3つの賑やかさが担保されうるような社会を形作る、ガバナンスの礎を構築しようとする営みへも展開する可能性をもつことも明らかになった。すなわち、これら両者の議論をもって、実践的なガバナンスへと貢献する現場から立ちあがる環境倫理について、その姿を明確に出来たと考えられる。
小型魚類の群れ行動に関わる脳領域の同定と分子的基盤の解明

多くの魚は自然条件下では水流の中で周りの景色に定位するために、視野を一定に保とうと運動する性質がある(視運動反応)。視運動反応は研究室内で簡単に誘導することができる。方法は固定した円形水槽に魚を入れ、水槽外側で縦縞模様が描かれた円柱をモータで回転させると、水槽内の魚は周りの背景に定位するために縦縞を追いかけて回転運動をする。1972年にPartridgeらは大型水槽(直径10m)でタラなどの海水魚の魚群(20匹)を用いて視運動反応を誘導すると協調的に集団遊泳することを示している。本年度は小型水槽(直径15cm)で2個体のメダカを用いて視運動反応を同時に誘導すると初期状態によらず個体間距離が常に一定(24cm)に保って遊泳することを発見した。また小型淡水フグ(体長3cm)でも同様の結果が得られ、本実験系は様々な魚類で用いることができることが分かった。また淡水フグとメダカの間では協調的行動が生じなかったことから、この協調的行動は同種個体間認識を介していることも示された(論文準備中)。本研究では申請者が独自に開発した実験系と分子遺伝学が駆使できるメダカを用いる事で魚類の協調的行動の脳の分子及び神経基盤を世界に先駆けて解明できることが期待される群れ行動は昆虫、魚類から人に至るまで多くの動物に観察され、共通した神経機構の存在が予想される。本年度は「School fish」で知られる小型魚類(メダカ・ゼブラフィッシュ)を材料にして、群れ行動を誘導・維持する実験系を確立した。自然条件下で魚は水流の中で視覚情報を一定に保つことで定位置を保っており(定位行動)、小型魚類は群れを形成して定位している。定位行動は研究室内で簡単に誘導することができる。固定した円形水槽の外側で縦縞が描かれた円筒ドラムを回転させると、魚は背景を追従し、水流がない状態でも周囲の縦縞に定位する。これまでに定位行動を2匹ペアーで誘導すると1匹はドラムの縦縞(背景)を追従するが、もう1匹は縦縞を追従する個体を追尾する傾向があること(追尾行動)を見出している。2個体間の追尾行動は群れ行動に必要な個体間相互作用を反映していると考えられる。本年度はこの行動をCCDカメラと動画解析ソフトを用いて魚の相対的な位置関係を算出し、追尾行動の定量化に成功した。追尾行動を示す場合は、2個体の距離は数センチの間で再現性良く安定し、一方の個体がもう一方の個体を向いている時間の割合は全体の8割以上達した。次に生育環境が追尾行動に与える影響を解析する目的で、ふ化してから2週間単独飼育又は集団飼育した幼魚を用いて追尾行動を比較した。その結果、集団飼育の場合は成魚と同様に追尾行動するが、単独飼育の場合は幼魚同士が反発して追尾行動ができないことが確認された。一方で集団飼育および単独飼育の幼魚の定位行動は正常であった。よって小型魚類が群れ行動をするためには他個体と相互作用する生育環境が必要である可能性がある。また追尾行動に依存に神経活動する脳領域を同定する目的で初期応答遺伝子(c-fos)の全長cDNA配列を同定した。本研究では申請者が独自に開発した実験系と分子遺伝学が駆使できるメダカを用いる事で魚類の協調的行動の脳の分子及び神経基盤を世界に先駆けて解明できることが期待される
医療用放射性同位元素生成実用型APF-IH線形加速器の研究

イオン線形加速器は他の加速器と比較して加速電力効率が低いことから,大出力の高周波源を必要とするため,これまで基礎研究には使用されても,ほとんど医療や産業用としては利用されてこなかった。しかしながら,本研究代表者の服部等が開発研究を進めているInterdigital-H(IH)型線形加速器では,イオンエネルギーが10MeV/u以下の領域で,他の線形加速器と比較して加速電力効率が520倍以上であることが分かってきた。この特長を小型医療・産業用加速器の開発に積極的に応用可能なことに着目し,なかでも医療用放射性同位元素(RI)を生成する,小型で信頼性の高い実用機にIH型線形加速器を発展させることが本研究の目的である。そして本研究では,東工大原子炉研が保有しているIH型線形加速器を,粒子軌道シミュレーションの結果をもとにAlternating Phase Focus(APF)構造に改造し,本補助金で購入した高周波源を用いてビーム加速試験をおこなうことにより,その加速特性について明らかにした。その成果については,平成13年度にECAART-7(欧州応用加速器国際会議)で発表した。また,医療用RI生成のため重陽子および3重陽子の加速試験は,放射線遮蔽環境の良好なルーマニア物理核工学研究所(IFIN)で実施することを計画し,平成14年度に加速空胴,イオン源,分析電磁石等を輸送した。高周波電源設備等については,IFIN保有設備の協力を受ける。そして陽子加速特性も含めて,実用機としての性能評価をおこなう予定である。低エネルギーからイオンを加速できるAPF-IH構造を用いて,東京工業大学服部研保有のIH型線形加速器を,粒子の軌道シミュレーションを行ない,陽子を加速する医療用放射性同位元素生成用テスト加速器に改造した。改造後東工大保有のRF測定器及び購入した高周波増幅器等を用いてローパワー試験を完了した。陽子加速テスト装置を組立、加速テストの準備中である。一方重陽子以上のイオンを加速するAPF-IH型加速器の粒子シミュレーションとAPF-IH構造の設計を行い、服部が2000年夏にルーマニアIFIN研に出張して研究打合せを行った。ルーマニア側では高周波系設計、真空系の設計を行い、その準備状況からその実用機の製作または改造は2001年度に行うことに決定した。低エネルギーからイオンを加速できるAPF-IH構造を用いて、東京工業大学服部研究室保有のIH線形加速器を、粒子シミュレーションを行い、医療用放射性同位元素生成用テスト加速器に改造した。改造後東工大保有の加速テスト装置及び平成12年、13年購入の高周波発振器、増幅器、高圧電源を使用して、陽子加速に成功した。これらの成果を2001年夏にイギリスのサリー大学で開催されたECAART国際会議に報告した。服部が平成13年の6月にルーマニアIFIN研に出張し、研究打ち合わせを行ったが、ルーマニア側の整備遅れを鑑みて、IFIN研究所に加速空洞を輸送すること、IFIN研究所で調達できないイオン源系、磁場分析系も同時に移設することを、平成14年に行うこととした。平成14年度にIFIN研究所既設の高パワー高周波源系、真空排気系、高周波電子回路系を組み合わせることで、重陽子以上の重イオン加速用の試験装置を建設し完成させる予定である。本研究では昨年度までに,東京工業大学原子炉工学研究所・服部研究室において開発したIH線形加速器を,粒子軌道シミュレーションの結果をもとにAPF-IH加速構造に改造をおこない,共同研究先のルーマニア物理・核工学研究所にて陽子加速試験に成功している。本年度は,重陽子以上のイオン加速を目的として加速空洞冷却系の一部改良と,日本において開発した新しいイオン源と磁場分析システムをルーマニアに輸送し,総合加速実験をおこなった。内容的には,新しいイオン源については磁場分析系も含めた試運転を日本において実施し,ビーム電流が数10μAの陽子ビームを30keVのエネルギーで引き出すことに成功した。また,磁場分析系も十分に各種の水素イオンを分離可能なことを確認した。

これらの機器類は共同研究先の実験室に到着後,現地メンバーが準備した高周波電源,真空システムおよび冷却系とともに加速空洞に組み込まれた。実験準備段階におこなわれた,真空試験,高周波試験およびイオン源試験は良好な成績であった。重陽子用に改良されたAPF-IH型線形加速器のビーム試験は2段階に分けて,まず初めに水素分子イオンとヘリウムイオンを加速し,加速器性能に関する特性解析をおこなった。これまでの成果は,国際ジャーナル誌に掲載されている。そして現在は,重陽子加速による放射性同位元素生成の予備実験について,準備を進めているところである。今後の予定としては,本装置を用いたPIXE法やRBS法による元素分析等の実験研究が可能であるため,分析研究に活用することを計画中である。
現代における漢語表記の実態とその背景に関する調査研究

現代日本語における漢語表記の多様性、特に揺れについて多面的に捕捉するために、従来の枠組みを拡大し、それぞれの表記上の揺れや違例を生じさせたことが想定される要素について多角的に検討した。その結果、少なくとも10種の次元を異にする諸条件の存在を確認し、それらが適宜作用している漢語表記の現状について解明した。調査を通じて確認された表記主体や読み手の意識も加味し、漢語の表記、特に本来的とは認めがたい表記の生み出されるメカニズムとその役割などの法則性等についても明らかにした。新聞全国紙を対象に、漢話を中心とする語の表記の実態について調査を開始した。記事本体だけでなく、テレビ欄、広告欄などの部分に対しても探索を行った。同時に、他のマスメディアとしてテレビの各種の番組(ニュース、教育、情報、バラエティーなど)やCM等において字幕やフリップなどに現れる漢語などの表記の実情を調査した。さらに、雑誌(月刊誌、週刊誌など)、インターネット上の各種のホームページやプログ、電子メール、手紙などパーソナルメディアに対しても、使用されている漢語等の表記の実情について恒常的な観察、調査を進めた。それらから採取された実例を通して、新聞での使用実態との差異を確認するための検討を加えた。それらに基づき、国語辞書での掲出や注記などとの比較も行った。そのようにして得られた漢語の表記形の実例を分析し、それぞれの表記上の揺れや違例を生じさせたと見られる要因、たとえば歴代の漢字政策のほか、メディア側の定めた表記規則、筆記機材による物理的な制約条件、表記の産出時における生理的な制約条件、その文字列の状況から見た読み取りやすさ、心理的な表現意図などについて考察を進めた。そうした用例のたぐいに関する分析を通して、漢語の表記、特に非本来的な表記の生み出されるメカニズムとその法則性について検討し、さらに日本語表記としての今後の姿について考察した。これらの研究成果について発表を開始し、次年度以降、さらに成果を公表していく準備を進めている。昨年度までに収集した新聞全国紙、テレビ放送の各種番組やCM等における字幕やフリップ、また雑誌(月刊誌、週刊誌など)、インターネット上の各種のホームページやブログ、ツイッター、電子メール、手紙などにおける漢語を中心とする語の表記の使用例から、特に分析を要する表記を抽出した。それらに対して、さらに各種メディアから必要と考えられる使用例を補足的に追加した。表記規則が明示されている新聞における使用実態と他の媒体における使用実態との差異を明確化するために、国語辞書各種との照合を実施し、その結果などを通した検討をさらに進めた。その個々の実例のデータを基に、それぞれの表記上の揺れや違例を生じさせたと見られる要素として、1歴代の漢字政策、2各種メディアの定めた表記規則、3筆記素材・表記機材による物理的な制約条件、4表記の産出時における生理的な制約条件、5表記の産出時における読者への配慮、心理的な表現意図、6その前後を含めた文字列の状況から見た読み取りやすさの意識、のほかに、どういう要素がありうるのかという点などについて、その表記のなされた背景にある諸要素に関して各方面から分析を行い、さらに種々の考察を通じて、追加・補充を試みた。また1例ごとに、より細かな個別的な分類を検討し、それらの表記形をもたらす各種の作用についても探究を施した。これらの成果に関して、論文を執筆し投稿するなど複数の公表を行った。また、専門家等への意見聴取も実施し、表記主体に対する調査をもすることで、漢語の表記、特に非本来的な表記の生み出されるメカニズムとその法則性について一層の検討を加え、さらに日本語表記としての今後のあり方について考察を進めた。これまでの調査研究の補完と分析・考察の総括を実施した。具体的には、昨年度までに見出した新聞、テレビ放送の各種番組やCM等における字幕やフリップ、また雑誌(月刊誌、週刊誌など)、インターネット上の各種のホームページやブログ、ツイッター,電子メール、手紙などにおいて使用された漢語を中心とする語の表記のうち、重要度が高いと考えられたものに対する調査と分析を行った。各種の国語辞書における掲出・注記と新聞などにおける実際の用例との間に見られる差異を明確化し、その表記のなされた背景に存在する諸要素に関し、各方面からの分析と、種々の考察を行った。それぞれの表記上の揺れや違例を生じさせたことが想定される要素として、次の16を設定して検討を加え、さらにその他にどのような要素が考えられるのかを検証した。1歴代の漢字政策2各種メディアの定めた表記規則3筆記素材・表記機材による物理的な制約条件4表記の産出時における生理的な制約条件5表記の産出時における読者への配慮、心理的な表現意図6

その前後を含めた文字列の状況から見た読み取りやすさの意識用例の1例ごとに、細かな検討も加え続け、また、それらの表記形がもたらすことを期待される各種の効果やそれらの実際の作用についても明らかにするため、表記を生み出した者や受容した者への意見聴取も実施し、確認された表記主体や読み手の意識を加味しながら、漢語の表記、特に本来的とは認めがたい表記の生み出されるメカニズムとその役割などの法則性等について検討を重ねた。さらに、それらの日本語表記としての今後のあり方について考察した。これらの調査研究に関して各種の成果報告を公表した。
酸化ストレスとMet遺伝子の増幅をターゲットとした卵巣明細胞腺癌の治療戦略

卵巣明細胞腺癌の移植モデルにおけるMet阻害剤の効果について、現時点で著効するという実験結果を得ることができていない。その理由としてさまざまな要因が考えられるが、卵巣明細胞癌の細胞株の増殖速度が遅いため、ヌードマウスへの移植実験の実験結果が安定しないことが挙げられる。卵巣明細胞腺癌以外の腫瘍についてMet増幅の有無を検討したところ、内膜癌の一部では増幅があることが確認された。一方で乳癌ではほとんど増幅がないことが判明した。当該年度では種々の細胞株を用いた予備実験を行い、MET遺伝子の増幅を有する卵巣明細胞腺癌細胞株ではMETのノックダウンと同様に、MET阻害剤によってMETのリン酸化が抑制され、細胞の生存率が有意に低下することが明らかとなった。また本現象の下流の因子についての解析を行っっている。さらに本年度では以下の予備実験も行った。まず、三種類の卵巣明細胞腺癌の細胞株をヌードマウスの皮下に移植するモデルの作成を行ったところ、三種類のうちの一種類では生着したが(4/10)、他ではうまく生着しなかった(0/10)。ただし、生着した細胞の病理組織学的検索では腫瘍細胞は明細胞の形態を示し、またHNF1bの免疫染色で核の陽性像を認め、さらにFISH法でMET遺伝子の増幅を有することが確認できた。次年度では移植方法を再検討し(腹腔内移植など)、生着率の向上を目指したうえで阻害剤投与実験を行う予定である。その他としては、本実験で用いるコンストラクトの作成やFISHのプローブに用いるBACの精製などについても行った。また、次年度以降の計画に記載済みの乳癌および子宮体癌の症例についての準備を行った。乳癌にはエストロゲン受容体やプロゲステロン受容体の発現およびHER2遺伝子の増幅のないtriple-ngative breast cancerといわれる群があり、分子標的治療の模索が行われている。METも標的遺伝子の一つとして注目されている背景があり、今回、われわれは84例のtriple-negative breast cancerについてcopy number assayを行ってMETの遺伝子増幅の有無を調べた。結果としては増幅例がなかったため、さらに再発時に二次的にtriple-negativeとなった症例5例を追加したところ、5例中1例で増幅が見られた。この結果をFISHで確認した。免疫染色ではMET陽性例が一部にあること、Public databaseの解析でも遺伝子増幅はないが、mRNAの発現が高い症例があるという点でわれわれと同様であることが明らかとなったため、自験例と解析結果をまとめて現在論文として投稿中である。また、以前にわれわれは卵巣の明細胞腺癌においてMETの遺伝子増幅が見られることを報告したので、同様の組織所見を呈する子宮内膜の明細胞腺癌についてもMET遺伝子の解析を行ったところ、12例中2例で増幅が見られた。本結果をFISHで確認するとともに臨床病理的解析を行い、現在論文として投稿中である。この結果からわれわれは卵巣と子宮内膜の明細胞癌ではMETの標的治療が有効であろうと考え、さらに、METの遺伝子増幅を有する卵巣明細胞腺癌の細胞株をヌードマウスに移植する実験を行っているが、移植後の生着が予想よりも困難であったため、現在移植条件を模索している段階である。以前にまとめた論文と同様の解析を他の症例で行うことによって比較的スムーズに結果を得ることができたが、論文の投稿や審査がやや遅れている。また、動物実験については上述の通り腫瘍細胞の移植が困難であり、全体に進行が遅れている。ヌードマウスへの移植実験の効率が予想より悪かったため、当初の予定よりも計画の進行がやや遅れている。腫瘍細胞の移植方法を改良して動物実験を進める。人体病理学ヌードマウスの移植実験の進行が若干遅れているため、次年度は移植方法を変更するもしくは使用する細胞株を変更して進行速度を上げる予定である。その他の臨床材料等の準備は整っているため、この部分さえ解決できれば次年度以降は順調に進捗すると考えている。動物実験の進捗が遅れたため。当該年度の研究の進行が予定より若干遅れたため。動物実験を進める。次年度以降でヌードマウスへの移植実験を予定より多く行うことになるため、その費用にあてる。
ソフトな特殊エッジ形状を持つ防音壁の遮音性能に関する研究

この研究では比較的大きな超過減衰が得られるとされている断面がT字型をした防音壁の構造を利用し、大きな超過減衰が期待できる"ソフトな表面"の効果を加え、両者を組み合わせることで、高さは低くても大きな超過減衰をもつ防音壁の開発を目的としている。まず、1/4波長音響管の設計周波より若干小さな周波数において生じる管開口部音圧上昇現象を小さくするために、繊維性抵抗部材などを用いる方法を検討した。しかし、この現象は小さくなるものの、設計周波数以上の周波数において管開口部の音圧レベルの上昇がみられ、ソフトな条件が弱くなることが明らかとなった。これに対して、この現象を別の方法で低減させるためにエッジサイズを大きくし、幅2m、厚さ60cm程度にすることを試みた。このようにエッジサイズを大きくすることで、各音響管の深さが深くなり、設計周波数をより低周波数にすることが出来る。このような形で設計された新しい音響管配列T字型ソフトエッジを取り付けた新型遮音壁の遮音性能を境界要素法で数値計算したところ、比較的大きな遮音性能が得られた。また従来の遮音壁と性能比較するために、第2東名神高速道路に建設されている高さ9m、湾曲部6.3m、総断面長14mの遮音壁の遮音性能を比べた。本研究による新型遮音壁を用いて地面近傍で同等の遮音性能を示すには幅2m、高さわずか6mのもので良いことが明らかとなった。またそれらの縮尺模型実験を行ったところ、数値計算結果と模型実験結果とは高周波数域を除いて比較的よい一致をみることが出来た。以上、音響的にソフトな特殊エッジ形状を持つ防音壁の遮音性能に関して研究を行ってきたが、ほぼ満足のいく成果が得られた。残された問題としては、本研究で取り上げられた防音壁が各種道路沿線に設置された場合の、遮音性能簡易予測式の導出がある。これらに関しては更に研究を続け完成させたいと考えている。本研究は高速道路沿線に建設されている防音壁の高さが騒音レベルの上昇と共に高くなることに対して、防音壁の高さが低くても大きな遮音性能が得られる新しい形式の防音壁開発に関するものであり、従来、有効であるとされているT字型防音壁と音響的にソフトな表面を組み合わせることで大きな遮音性能を得ようとするものである。そのT字型防音壁の頂上平坦部に、異なる深さをもつ複数の音響管を配列することで音響的にソフトな表面を形成し、その遮音性能について数値計算により検討を加えた。幅2mの範囲に深さ10cmから深さ57cmまでの音響管を19本配列した場合、防音壁の高さが5mであれば、防音壁から25m離れた地面上で単純な5m高さの防音壁に比べ11dB(A)も大きな遮音性能が得られることが明かとなった。この結果をもとに、平坦道路構造に立てた縮尺1/10の模型を用いてこの遮音性能を実験的に検討した。模型には音響管として1mm厚のアルミ板を用い、遮音壁としては3mm厚の鋼鈑を用いた。数値計算と同様の音源、防音壁、受音点の位置関係で遮音性能を測定した結果、計算値と実測値の間には周波数毎には多少の差はあるものの、全体的には非常に良く一致した結果が得られ、この研究における音響管配列をもつT字型防音壁は非常に有効な遮音性能を持つことが明かとなった。

これらの結果を踏まえ、この研究で得られたエッジ形状をもつ防音壁を異なった道路構造に適用した場合の有効性を検討するために、縮尺模型を用いて2種類の道路構造に関して実験した。一つは盛土構造であり、もう一つは切土構造である。実験的には両者共に平坦道路構造の場合と差の無い結果となり、本研究により求められた防音壁エッジ構造は各種道路構造にも適用できることが明らかになった。今後更に高架道路構造にも適用し、その有効性を確かめる予定である。まず多数のスピーカーを半球表面に配列することで無指向性の音源を得ることが出来るかを、既に購入済みのコーン型スピーカを用いて検討したところ、指向性に関しては無指向性に近い特性が得られたが、放射パワーに関して測定に耐えられるだけのものが得られなかった。代わりに指向性は多少劣るものの、出力としては十分得られるコーン型スピーカボックス2台を用いて音源とすることにした。その音源の特性としては今回の実験に用いるには多少特性が劣るものの、測定に大きな支障を来さないものが得られた。次いで実物大の音響管配列を持つT字型防音壁を製作し、実験室内でインパルス応答計測を通じてその遮音特性を計測した。計測結果としての周波数特性は3000Hz以上の周波数帯域を除いて数値計算結果と比較的良く一致し、これまでの数値計算、縮尺模型を用いた検討が妥当であることが明らかになった。また広帯域騒音を評価するための全数端数帯域に対する遮音性能値も数値計算結果と良く一致し、これまでの検討結果の妥当性を検証できた。広い帯域の騒音に有効な音響管配列型防音壁の開発手法として、管の開口部に吸音材料を取り付け、帯域幅を広げる手法を検討している。まず1/10縮尺模型を用いた実験に関しては僅かに吸音材料を取り付けることで、正の効果が若干弱まるものの、負の効果が現れる周波数でその負の効果を緩和できることが明らかになった。これらを境界要素法で、吸音材料の内部も解析対象領域として解析したところ、実験で確認された負の効果が弱められる傾向、また正の効果も弱まる傾向が確認された。両者の傾向は一致したので、今後は最適な吸音材料の取り付け位置、取り付け量に関する研究が残された。これまでの研究で開発してきたソフトな円筒状エッジを持つ遮音壁の騒音制御性能が、建築限界等による円筒状エッジサイズの限界により更に大きくすることが困難であることである。そこで本研究では、道路建造物の高さ制限3.8mを越える遮音壁の場合であれば、エッジ形状をより大きくすることが出来るので、そのエッジ幅と遮音性能の関係を明らかにするとともに、遮音壁の性能を最大限発揮させるための手法の開発を目的とした。まず、これまでの研究で明らかになっていた1/4波長音響管の設計周波より若干小さな周波数において生じる管開口部音圧上昇現象、いわゆる"負の効果"を小さくするために、繊維性抵抗部材などを用いる方法を検討した。しかし、負の効果は小さくなるものの、設計周波数異常の周波数において管開口部の音圧レベルの上昇がみられ、効果が減少することが明らかとなった。これに対して、今回の研究では負の効果を低減させるためにさらにエッジサイズを大きくし、幅2m、厚さ60cm程度にすることを試みた。このように深さを深くすることで設計周波数をより低周波数にすることが出来る。このような形で設計された新しい音響管配列T字型ソフトエッジを取り付けた新型遮音壁の遮音性能を境界要素法で数値計算したところ、比較的大きな遮音性能が得られた。従来の遮音壁と性能比較するために、第2東名神高速道路に建設されている高さ9m、湾曲部6m、総断面長14mの遮音壁の遮音性能を比べた。
神経回路網形成におけるホスホリパーゼD2の機能解析

リン脂質分解酵素のホスホリパーゼD(PLD)は、種々のアゴニストで細胞を刺激した際に細胞膜リン脂質のホスファチジルコリンを加水分解して脂質性シグナル分子として機能するホスファチジン酸を産生することが知られており、新規な細胞内シグナル伝達酵素として注目されている。現在までにPLD1とPLD2の二種類のほ乳類PLDアイソザイムが同定されている。PLD1の活性調節機構や生理機能の解析は進展しているものの、PLD2に関する解析は遅れているが、そのmRNAのマウス脳における発現は神経系が発達する時期に増大することが報告されている。このことから、PLD2は神経回路網形成に重要な役割を果たす可能性を想定し、この点についての解析を行った。野生型(WT)および活性欠失型(LD)PLDアイソザイムを誘導発現できるクロム親和性細胞腫由来PC12細胞において、WT-PLD2を誘導発現させると神経成長因子(NGF)刺激による神経突起伸長は顕著に促進され、LD-PLD2の誘導発現により阻害された。一方、WT-とLD-PLD1の誘導発現による影響は見られなかった。PC12細胞の突起伸長シグナル伝達において、extracellular signal-regulated kinase(ERK)が重要な役割を果たすことが知られているが、ERKの活性化に依存してPLD2が活性化されること、ERKの上流因子であるMAP kinase-ERK kinase (MEK)の活性型変異体の過剰発現により形成される神経突起はPLD2の誘導発現により顕著に促進されることを見いだした。これらのPLD2の効果は、マウス小脳顆粒細胞の神経接着分子L1による神経軸索伸長においても同様であり、これらの結果から、PLD2はERKの下流で機能してERKから神経軸索伸展へのシグナル伝達を仲介しているものと結論づけられる。本研究では、近年シグナル伝達酵素として注目を集めているホスホリパーゼD2(PLD2)の活性調節機構と神経細胞における生理機能について解析し、その結果、以下の成果が得られた。(1)小脳顆粒細胞の軸索伸長におけるPLD2の役割現在までに同定されているPLD1とPLD2の2種のPLDアイソザイムのうち、PLD2のみがマウス小脳に発現しており、PLD2の発現はマウス小脳顆粒細胞においても認められた。また、マウスから調製した初代培養小脳顆粒細胞において、神経細胞接着分子L1刺激により促進される軸索伸長は、PLDが触媒する加水分解反応を阻害する一級アルコール(エタノールと1-ブタノール)により抑制された。さらに、小脳顆粒細胞をL1刺激するとERKとともにPLDも活性化され、これらの活性化は共にMEK阻害剤のU0126により阻害された。これらの結果から、小脳顆粒細胞のL1を介するシグナル伝達において、PLD2はERKの下流で機能して軸索伸長の促進に重要な役割を果たすことが示唆された。(2)PLD2の活性化機構の解析PLD2は、in vitroでホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸により活性化されることは知られているものの、生理的な活性調節機構についてはほとんど解明されていない。興味深いことに、上記の小脳顆粒細胞での結果は、PLD2がERKにより直接あるいは間接的に活性化されることを示唆する知見であり、この点についての解析を行った。HeLa細胞に過剰発現させたERKをH_2O_2刺激して活性化させた後に抗ERK抗体で部分精製し、この活性型ERKとリコンビナントPLD2を再構成したが、PLD2の活性化は認められなかった。このことより、PLD2はERKにより制御される未同定分子により間接的に活性化されることが示唆された。次年度は、このERK

依存的にPLD2を活性化する因子を精製して、それを同定する予定である。リン脂質分解酵素のホスホリパーゼD(PLD)は、種々のアゴニストで細胞を刺激した際に細胞膜リン脂質のホスファチジルコリンを加水分解して脂質性シグナル分子として機能するホスファチジン酸を産生することが知られており、新規な細胞内シグナル伝達酵素として注目されている。現在までにPLD1とPLD2の二種類のほ乳類PLDアイソザイムが同定されている。PLD1の活性調節機構や生理機能の解析は進展しているものの、PLD2に関する解析は遅れているが、そのmRNAのマウス脳における発現は神経系が発達する時期に増大することが報告されている。このことから、PLD2は神経回路網形成に重要な役割を果たす可能性を想定し、この点についての解析を行った。野生型(WT)および活性欠失型(LD)PLDアイソザイムを誘導発現できるクロム親和性細胞腫由来PC12細胞において、WT-PLD2を誘導発現させると神経成長因子(NGF)刺激による神経突起伸長は顕著に促進され、LD-PLD2の誘導発現により阻害された。一方、WT-とLD-PLD1の誘導発現による影響は見られなかった。PC12細胞の突起伸長シグナル伝達において、extracellular signal-regulated kinase(ERK)が重要な役割を果たすことが知られているが、ERKの活性化に依存してPLD2が活性化されること、ERKの上流因子であるMAP kinase-ERK kinase(MEK)の活性型変異体の過剰発現により形成される神経突起はPLD2の誘導発現により顕著に促進されることを見いだした。これらのPLD2の効果は、マウス小脳顆粒細胞の神経接着分子L1による神経軸索伸長においても同様であり、これらの結果から、PLD2はERKの下流で機能してERKから神経軸索伸展へのシグナル伝達を仲介しているものと結論づけられる。
量子ドット集合体におけるドット間相互作用と光伝導

ドット密度の異なるInAs/GaAs量子ドットをStranski-Krastanov成長モードで自己形成的に作成した。低温(12K)においてこの試料のフォトルミネッセンス(PL)測定をおこなうと、ドット密度が高い場合、低エネルギー側に裾を引く非対称形のスペクトルが得られた。一方、ドットサイズの分布を原子間力顕微鏡を用いて測定し、各ドットが独立であるとして量子準位の不均一分布を導出して実験結果と比較したが、PLスペクトルの非対称性は説明できないことが明らかになった。理論的には、3個のドットが結合したとき近接した2個の反結合的な量子状態と1個の結合量子状態に分裂するため、ドット間の電子結合によっても非対称スペクトルが得られる可能性がある。このため、多数のドットをランダムに配置したときの結合量子状態を数値計算で求めたところ、実験結果と同じ非対称スペクトルが得られた。したがって、高密度ドット系では、実際にドット間の電子結合が生じているものと考えられる。また、PLスペクトルの温度依存性の測定結果によると、約60Kを境にPLスペクトルの傾向が変化するため、この温度以上ではインコヒーレントトンネル現象が主となり、結合量子状態は構成されずに小さいドットから大きなドットへ電子が移動していくと考えられる。さらに、ドット間結合が大きいと見積もられる試料について、電極付けをおこない光電導特性の測定を行った。その結果、高密度ドット系では電流-電圧特性に起伏がみられ、ある電圧で微分抵抗の値がピークを示すという特性が得られた。この結果は、この系において電子間の多体効果に基づくと思われる非線形電気伝導現象が得られている可能性が高いことを示していると考えられる。初年度である平成9年度は、InGaAs/GaAs自己形成型量子ドット集合体において、ドット間相互作用が強くなるような構造の設計と作製を行った。先ず、この材料系のパラメータを用い、ドットが正方格子状に配置されたとき、磁気スピンの秩序化がおこる可能性のあるパラメータ領域を理論的に検討した。そして、ドット径が5nm程度、ドット間距離が8nm程度、電子密度が110x10^<11>cm^<-2>のときが最適構造となることが明らかになった。ドット配置がランダムとなる場合においても、平均ドット径、平均距離がこれと同程度の場合には、強い電子相関が得られる可能性があると思われる。次に、MBE法を用いてドット密度の異なるInGaAs/GaAs量子ドット系を数種類作成し、その構造を原子間力顕微鏡で見るとともに、その光学特性を調べた。フォトルミネッセンスのスペクトルにおいて、ドット密度を増加させるに従い、そのピーク位置が高エネルギー側に移動するとともに低エネルギー側の裾引きが大きくなっていくという新しい現象が観測された。従来の結果はこれと逆で、ドット密度を増加させるに従い、ルミネッセンスのピーク位置は低エネルギーに移動している。この実験結果を解析するため、この材料系で作った量子ドットがランダムに並んでいる場合と、2次元正方格子状に配列されている場合について、電子のトンネル結合によるドット間相互作用があるとしたときの状態密度の計算を行った。ドット内の電子軌道は球対称なs軌道であるため、ドット間のトンネル結合はあらゆる方向に存在し得る。このことを反映して、ドット間距離が充分近いときはドット間の結合が生じて、電子の状態密度が非対称になり、またピークが高エネルギー側へ移動するという計算結果が得られた。以上の結果から、今回の実験で作製した最も密度の高いドットでは、充分に強いドット間結合が起こっていると考えられる。昨年度我々は、高密度のInAs/GaAs量子ドット系において低温でのフォトルミネッセンスが非対称スペクトルを示すこと、そしてこれはドット間結合により生じた現象である可能性が高いことを指摘した。2年目である平成10年度はこの現象を詳細に解析し、電気的測定法より試料作りが容易である光学的測定法によってドット間結合の度合いを予測できるかどうかについて検討した。

、原子間力顕微鏡を用いてドットサイズを詳細に調べ、非対称スペクトルがドットサイズの非対称性によるものではないことを確認した。選択励起によるフォトルミネッセンスの測定によりスペクトルの非対称性が消えるが、これはドット密度が等価的に減少していることによりドット間結合が起こりにくくなっているためであることを見出した。また温度を上昇させるとやはり非対称性が消えるが、これはインコヒーレントトンネルが強くなるせいであることがわかった。そして、ある試料についてフォトルミネッセンス測定により低エネルギー側に裾を引く非対称スペクトルが得られ、これが原子間力顕微鏡測定などにより非対称サイズ分布のためではないことが確認できれば、ドット間結合が起こっていると結論付けられることが明らかになった。さらに本年度は、InAs/GaAs量子ドット系の光伝導度測定を行うための準備を行った。電子輸送特性はキャリア密度にも依存するため、ドット密度およびキャリア密度の異なる試料の作成を行った。これらの試料の中には低温領域で非対称のフォトルミネッセンススペクトルを示すものがあり、これらについては量子ドット間結合による光伝導が測定できる可能性が高いと思われる。InGaAs/GaAs自己形成型量子ドット集合体において、高密度ドット系ではフォトルミネッセンスのスペクトルが非対称的になるという結果が以前に得られている。この現象は、ドット内の電子軌道は球対称なs軌道であるため、ドット間のトンネル結合はあらゆる方向に存在し、このことを反映して、ドット間距離が充分近いときはドット間の結合が生じて電子の状態密度が非対称になり、またピークが高エネルギ側へ移動すると考えることができる。すなわちドット間相互作用の大きさを、余分なプロセスを必要としない光学的手法により評価できるということを意味している。本年度は、この手法を用いてドット間相互作用が強くなるようなドット系の構造を設計し多数の試料の試作を行った。そして、ドット間相互作用が大きいと見積もられる試料について、電極付けを行い光伝導特性の測定を行った。光を照射しない状態では、電流はほとんど流れなかった。これは、キャリアの量が充分でなく試料が半絶縁状態になっているためであると思われる。一定量の光を照射したとき、電気抵抗は小さくなり電流が流れるようになった。この状態での電流-電圧特性を測定してみると、ドット間相互作用が小さい試料においては単調な増加関数になっていた。しかし、ドット間相互作用の大きい試料では、電流-電圧特性に起伏が見られ、ある電圧で微分抵抗の値がピークを示すという非線形特性が得られた。このピークの位置はドットの量子準位に対応すると思われるが、照射光量を増加させるに従いその位置が高エネルギー側へ移動する。つまり、高密度ドット系において、電子間の多体効果に基づくと思われる非線型電気伝導現象を測定する事ができた。
個人所有のPC監視カメラによる自警的防犯社会の実現

本研究は、近年一般家庭に普及が進んだパーソナルコンピュータ(PC)とインターネットへのブロードバンド接続を利用して、旧来の地域社会が持っていた良い意味での相互監視機能を再現し、強い防犯機能を持った地域社会を形成しようとする試みである。成果は次にまとめられる。(1)地域社会への啓蒙:群馬県の様々な地域で自治体、警察等と連携し、本研究課題のコンセプトの普及に努めた。(2)新たな情報技術開発: www.e-jikei.orgで配布しているソフトウェアの開発を進め、暗号化によるプライバシー保護を提案した。本提案は他に例が無い独創的なものであり、産学連携による「e自警カメラ」の開発として結実した。本研究課題は「個人が地域のため,自分の家の前を見守る」という,e目警ネットワークのコンセプトを地域社会に浸透させるという,実践を指向したものである。1.平成19年度は地域会社に対する啓蒙として,(1)開発した監視ソフトウェア「代理EYE Lock」によるプライバシー保護機能付きシステムの試験導入を桐生市・伊勢崎市ならびに高崎市にて実施した。(2)桐生市駅前にて街頭アンケートを実施し,本コンセプトが一般に受け入れたれるかどうかに関する調査を行った。(3)群馬大学各キャンパスでの導入を積極的に進め,特に工学部のほぼ全ての建屋には「e目警ネットワーク監視カメラシステム作動中」というサインの設置を実現した。(4)本コンセプトの適用例として高齢者を介護する施設への導入を進め,介護施設ならびに遠隔地の家族が介護対象の高齢者をいつでも見守ることができるシステムのプロトタイプを構築した。(5)既に導入している監視カメラシステムの安定性向上のための様々な取り組みとして,様々なカメラとソフトウェア「代理EYE」シリーズとの接続性検証,マニュアルやFAQの整備を行った。2.新たな情報技術開発としては,(1)Linux/Mac版代理EYEの開発がほぼ完了した。(2)自動販売機への監視カメラ組込みを目標に,小型かつメンテナンスフリーの監視システムの開発を行い,試作機が完成した。(3)白黒画像から元画像の色を推定・復元する技術を開発した。本年度の活動を通じて,学術論文2件,国際会議5件の発表を行った。加えて群馬県警本部から感謝状3通,桐生警察署・伊勢崎警察署から感謝状それぞれ1通を授与された。さらに共同研究先のNPO法人飛組が平成19年10月に「安全・安心なまちづくり関係功労者表彰」内閣総理大臣賞を受賞した。これらは,私々の研究が国家や地域社会で認められつつあることの証拠であり,地域社会の安全に大学が貢献できたという大きな意義がある。本研究課題は「個人が地域のため、自分の家の前を見守る」という、e自警ネットワークのコンセプトを地域社会に浸透させるという、実践を指向したものである。平成20年度は地域社会に対する啓蒙として、「代理EYE Lock」によるプライバシー保護機能付きシステムの試験導入を継続し、桐生市・伊勢崎市ならびに高崎市にて実施した。とりわけ伊勢崎市では地域住民との連携による大規模導入を実現した。また、保存画像を暗号化して保存することで被撮影者のプライバシーを保護するという画期的なコンセプトに関し、全世界に対する情報発信を行った。新たな情報技術開発としては、Linux版「代理EYE Smart UX」の開発ならびに公開を行った。代理EYE Smart UXとネットワークカメラ、廃棄PCを利用すれば、これまで以上に安価な監視システムが実現できる。また、民間企業との共同研究を活発に行い、その成果は「防犯セキュリティ研究会」の立ち上げならびに「e自警カメラ」の開発と発表として結実評た。e自警力メラは本研究課題のコンセプトを単体で実現できる製品であり、PCを利用したシステムに比べ、プライバシーの保護、安定性、消費電力の面で優れている。本年度の活動は学術論文1件、学会発表4件、19回の新聞報道を受け、伊勢崎警察署から感謝状1通を授与されるなど着実に成果を上げている。加えて我々の活動は平成21年4月より「NPO法人e自警ネットワーク研究会」として認可を受ける見込みである。これらは、我々の研究が国家や地域社会で認められつつあることの証拠であり、地域社会の安全に大学が貢献で、きたという大きな意義がある。
舌癌PDXモデルの確立と前臨床応用に関する検討

舌癌の外科療法は術後の食事摂取や会話を困難にし、患者の生活の質を著しく低下させる。舌癌悪性化の原因を解明し新規治療開発に役立てるために、患者舌癌手術検体を用いたpatient-derived tumor xenograft (PDX)モデルを樹立する。また、舌癌間質に多く存在する癌内線維芽細胞(CAFs)は癌細胞の浸潤、転移の促進や治療抵抗性獲得に関与しているが、その分子機構はまだ不明な点が多い。PDXモデルの樹立および癌患者よりのCAFsの抽出を行い、CAFsがヒト乳癌や大腸癌細胞の増殖、浸潤や転移を促進する事を明らかにした実績がある。申請研究では、患者舌癌由来CAFsを抽出し、舌癌との共移植系PDXモデルを確立する。さらにCAFsが口腔癌の浸潤、転移や薬剤抵抗性に与える影響を解明し、CAFsと舌癌の相互作用を媒介する遺伝子やシグナルを同定し、新規治療法の基礎を確立する。舌癌PDXモデルの樹立については舌への同所移植を容易にするために患者癌塊をNOGマウスの皮下に移植することを試み、患者舌癌切除検体をマトリゲルとともにNOGマウスの皮下に移植する。同検体より同時にCAFsをprimary cultureする。対照の正常線維芽細胞は舌の非癌部より抽出する。数か月後、皮下で増殖した癌塊をcollagenaseで消化しsingle cellsuspensionを作製し、新たなNOGマウスの舌部にCAFsあるいは対照線維芽細胞と共に移植する。すでに私達のグループでは大腸がんのPDXモデルの確立に成功し、またすい臓がん検体でも施行し6例中1例で腫瘍の増大を認めている。舌がん組織をマウスに移植する方法を検討している。がん組織の確保ができ次第、すでに多臓器がんで成功している条件下でマウスへの移植実験および線維芽細胞の抽出を行う。CAFsによる舌癌浸潤・転移促進や治療抵抗性に関するメカニズムの調査:DNAマイクロアレイ解析にて同定された上位5つの遺伝子の発現をshRNAを用いて抑制する。また、ZEB1およびE-cadherinに対するshRNAを導入した口腔癌PDX由来organoidを作成し、NOGマウスに移植後、転移の有無を観察する。EMT誘導転写因子であるZEB1の発現が癌細胞の原発巣よりの局所浸潤や遠隔臓器に播種した癌細胞のtumor initiating abilityを維持することに重要であることを推測している。E-cadheri nの発現も遠隔臓器に播種した癌細胞のcolonizationに必須であることを予期している。以上より、CAFsによりE-cadherinおよびZEB1陽性のpartial EMTを有した癌細胞が誘導され、転移形成能を顕著に亢進することが予期される。