hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌切除術における最適な全身麻酔薬の探求：癌患者の予後改善を目指して

現在、Natural killer(NK)細胞は、抗癌免疫として広く認知されており、周術期にNK細胞活性を高く維持することが、癌切除術を受ける患者の予後の改善に貢献すると考えられる。しかしながら、麻酔薬単体がNK細胞活性にどのような影響を及ぼすか、に関して、ほとんど明らかになっていない。特に静脈麻酔薬ケタミンに関するデータはほとんど無いと言える。そこで、我々は、ケタミンのNK細胞活性への影響を明らかにするために、ランダム化臨床試験を行った。(方法)今回、当院で前立腺癌に対してロボット支援腹腔鏡下前立腺全摘術を受けた18歳以上の患者を対象とした。登録された患者を無作為にケタミン群と非ケタミン群に分け、麻酔導入前、6時間後、24時間後にそれぞれ採血(15ml)を行い、NK細胞活性、各種サイトカイン(TNFα、IL6、IL1β、IL10)を測定した。NK細胞活性測定は、Na251CrO4を用いた51Cr放出試験で行った。また、各種サイトカイン測定は、ELISA法で行い、各測定項目の両群における経時的変化を比較した。(結果)患者背景に関して、両群に有意な差を認めなかった。主要評価項目(NK細胞活性)に関して、両群において24時間後のNK細胞活性は、0時間値と比べ有意に低値であったが、両群の各測定時間のNK細胞活性値および経時的変化に有意な差を認めなかった。副次評価項目(サイトカイン)に関して、各時間におけるIL-10, 1βは、両群において、同様に検出感度以下の値であった。また、TNFαに関しても、両群において有意差を認めなかった。しかし、IL-6に関しては、両群において同様に経時的な増加を認めたが、ケタミン群は、コントロール群に比べ、有意に低値となった(24時間後)。癌切除手術を受ける患者において、全身麻酔薬がNK細胞活性に及ぼす影響を明らかにするため、今年度は、静脈麻酔薬ケタミンを用いた以下の臨床研究を開始した。デザイン:Single Blinded Randomized Controlled Trial対照:18歳以上のロボット支援前立腺切除を受ける患者、胸腔鏡補助下肺切除を受ける患者除外:再手術例、緊急手術、低心機能症例方法:propofol+remifentanilで麻酔を受ける群(PR群)とpropofol+remifentanil+ketamineで麻酔を受ける群(PRK群)に無作為割り付けを行った。全身麻酔薬はケタミン以外は、両群間で差が出ないように標準化した。麻酔を行う前、6時間後、24時間後の3点で採血を行い、NK細胞活性、IL-6、IL-10、TNFα、IL-βを測定した。Primary outcome: Nk細胞活性、Secondary outcome:各種サイトカイン濃度とした。まず、前立腺患者を対象にPR群4例、PRK群3例、肺切除患者を対象にPR群5例、PRK群3例で先行的に研究を行い、NK細胞活性を測定した(導入前と24時間後の2点)。そこで得られた結果を基に、power analysisを行い、前立腺患者(各35例)、肺癌患者(各100例)の結果を得た。現在、両対象癌患者の受付を開始し、研究を行っている途中である。NK細胞活性などの測定結果に生体の日内変動の影響が出ないように、対象は朝一番の手術患者としている。また、泌尿器科、呼吸器外科の手術日に限りがあるため、中々、対象患者が集まらない状況である。今回、我々は、はじめにケタミンのNK細胞活性に与える影響を調べるために臨床研究を行った。平成28年から患者受付を開始し、対象患者は、前立腺癌でロボット支援腹腔鏡下前立腺全的術を受ける患者および肺癌でビデオ補助胸腔鏡下肺切除術を受ける患者とした。文献よりケタミン非投与群とケタミン投与群のNK細胞活性の変化の差を10%として、パワーアナライシスを行ったところ、62名(各群31名)を要することが分かった。患者をランダムにケタミン投与群と非投与群に割り付け、以下に示すプロトコールで全身麻酔管理を行った。対照群:プロポフォール+レミフェンタニル麻酔、ケタミン群:プロポフォール+レミフェンタニル+ケタミン麻酔。術前、術後6時間、24時間でNK細胞活性の他、インターロイキン(IL)1β、6、10、TNFαを測定した。平成28年度は思うように対象患者が集まらず、平成29年度より徐々に症例データが蓄積できている状況であり、現在、前立腺癌症例:各20例肺癌症例:各16例まで終了している。中間解析結果は以下の通りである。NK細胞活性、TNFα、IL1β、IL10は両群で有意差を認めていない。しかし、IL6は中間解析の段階で既にケタミン群で有意に低値を示している。まずは、ケタミンのNK細胞活性への影響を調べる臨床研究を開始している。文献よりケタミン非投与群とケタミン投与群のNK細胞活性の変化の差を10%として、パワーアナライシスを行ったところ、62名(各群31名)を要することが分かったが、対象に合う癌切除術の症例が思った以上に集まらず、現在、約半分ほどの進行状況である。

しかしながら、麻酔薬単体がNK細胞活性にどのような影響を及ぼすか、に関して、ほとんど明らかになっていない。特に静脈麻酔薬ケタミンに関するデータはほとんど無いと言える。そこで、我々は、ケタミンのNK細胞活性への影響を明らかにするために、ランダム化臨床試験を行った。(方法)今回、当院で前立腺癌に対してロボット支援腹腔鏡下前立腺全摘術を受けた18歳以上の患者を対象とした。登録された患者を無作為にケタミン群と非ケタミン群に分け、麻酔導入前、6時間後、24時間後にそれぞれ採血(15ml)を行い、NK細胞活性、各種サイトカイン(TNFα、IL6、IL1β、IL10)を測定した。NK細胞活性測定は、Na251CrO4を用いた51Cr放出試験で行った。また、各種サイトカイン測定は、ELISA法で行い、各測定項目の両群における経時的変化を比較した。(結果)患者背景に関して、両群に有意な差を認めなかった。主要評価項目(NK細胞活性)に関して、両群において24時間後のNK細胞活性は、0時間値と比べ有意に低値であったが、両群の各測定時間のNK細胞活性値および経時的変化に有意な差を認めなかった。副次評価項目(サイトカイン)に関して、各時間におけるIL-10, 1βは、両群において、同様に検出感度以下の値であった。また、TNFαに関しても、両群において有意差を認めなかった。しかし、IL-6に関しては、両群において同様に経時的な増加を認めたが、ケタミン群は、コントロール群に比べ、有意に低値となった(24時間後)。上記のような制限はあるが、地道に研究を行っていくつもりである。また、前回の研究時に生じたNK細胞活性の測定が機械の不具合などでできなかったという問題は、専門の業者に測定を委託することで、解決されている。その点では、研究は順調に進んでいると言える。平成30年度は、このまま「ケタミンのNK細胞活性への影響」を調べる臨床研究を進めていく。このままのペースで行くと平成30年度にはこの研究は終了できると思われるが、その他の麻酔薬の検討は次回以降に持ち越されることになる。次回以降、症例を集める対策として、今回の対象が前立腺癌、肺癌だけであったことに対し、次回からは、大腸癌、胃癌の患者も対象に組み込んでいくことする。臨床研究の対象者が想定していたより集まらない状況であったことが、残金が生じた一因かもしれない。また、学会などの発表の機会がなかったので、旅費の分の残金が生じた可能性もある。研究は比較的、順調に進んでるため、今年は学会発表を行う予定である。
信頼理論モデルによる株主主権パラダイムの再検討

行動科学における実証分析に基づく信頼理論モデルを手掛かりに、「企業価値の最大化」という株式会社の目的を「株主価値=株式市場価値」の最大化として捉える近年の会社法学上の通説に挑戦し、むしろ会社を巡る多様な利害関係者の総体的な利益の全体を企業価値の実体として捉え、これら利害関係者による広範な投資・協力を促進するような法的判断枠組みを整えることこそが正しく責任ある態度あることを明らかにした。1本年は、株主主権論に基づく会社理論を批判的に検討するために、「企業価値とは何か」という問いに対する研究を深めた。2企業ファイナンス理論では、企業価値は株主に還元されるべき投資価値に帰着することを前提とする。すなわち、企業価値とは「企業が継続して安定的にフリーキャッシュ(株主に配分できる経営成果)を生み出す力」と考えられ、具体的には、期待される将来利益の現在における割引価値として把握される。これを算出する代表的な計算式としてディスカウント・キャッシュフロー式(PV=EC/ρ:ρは割引率)が用いられるのであるが、割引率を推定するためには資本市場のデータが不可欠であり、結局その数式の正確さ・信頼度は、資本市場が十分に効率的であること(効率的市場仮説)にかかっていると言える。ところが、効率的市場仮説には大きな理論上の問題があることを、主としてアメリカにおける「行動ファイナンス理論」の研究から示唆を得た。特に、「ハーディング現象」や、その一例としての「情報カスケード」といった市場現象に対する認識を深めた。その意味するところは、市場価格を企業価値の指標とするには限界があるということである。実際、アメリカのM&Aに関する判例研究からも、近年、裁判所は、効率的市場仮説の採用に際して、一定の条件(市場環境)を要求する限定的な態度を示すようになってきていることが分かった。3この研究成果を法的問題にひきつけて考えるとき、その応用範囲は広くなる。たとえば、企業間の合併における合併比率を決定するときや、合併後に当該合併比率を不公平と感じる株主が株式買取請求権を行使するときに、公正な合併比率や買取価格をどのように算定するかにつき争いが生じる。さらには、経営陣による会社の買収(MBO)や投資ファンド等による敵対的買収における公開買付に際しては、買付価格を焦点として、それが公正な企業価値を反映したものであるかどうかが主要な争点となる。そして、これらの局面において市場価格というものがどれくらい決定的な役割を果たし得るのかに、大きな疑問符がつく。4以上から、市場における投資家や株主の行動(市場の規律)に一義的に信頼して企業の支配構造を決定させることが、それほど合理的な制度設計とは言えない、という知見を得ることができた。今年度の研究において、以上の示唆を得た。(1)近年の敵対的企業買収を巡る買収防衛策の適法性に関する日本の判例は、建前としての株主主権の枠組みの中で、本音においては会社をめぐる多様なステークホルダーの利益を擁護しようとしているのではないか。(2)アメリカにおける近時の買収防衛策に関するデラウェア州判例法は、わが国で一般的に信じられているほど株主主権的である訳ではなく、むしろ現在のアメリカ会社法の議論状況は複雑化・複線化していると見るべきである。(3)アメリカ会社法・証取法における効率的市場仮説の受容と認知というテーマについては、少なくとも判例法のレベルでは、効率的市場仮説を「正しい」理論として受容しているというよりも、投資家保護という政策判断を実行するため、必要に応じて、かつ必要な範囲で、説明原理として同仮説を利用しているに過ぎないという評価が可能である。(4)イギリスにおけるM&A規制において重要な意義を持つシティコードによれば、企業買収の合理性判断に関する株主の決定に対して、中立義務を負う取締役会の株主に対する意見表明が重要な役割を果たしており、その際に、取締役会は株主利益のみならず、他のステークホルダーの利益にも配慮して「会社全体の利益」のために行動するべき義務を負う。その限りにおいて決して原理的な株主主権的アプローチが貫徹されているわけではないと言える。(5)EU法における資本市場規制の動向を公開買付規制を中心に考察した結果、最近の動向としては、会社支配権の移転が公開買付けの買付価格の高低のみによって決まることが社会的に望ましくない場合もあることが認識されている。平成21年度は本研究プロジェクトの最終年度に当たるため、我々は研究成果のとりまとめに精力を注いだ。その果実として、本研究に参加する研究代表者及び研究分担者で組織する研究会(企業立法研究会)名義において、代表的な会社法研究雑誌である旬刊商事法務に、本研究課題名をタイトルとする論文を連載で掲載することを得た。そこで、我々は、第一に、事実の問題として、企業の経営者や株主が、M&Aの局面において、ときに、株主主権的アプローチの論者が主張するように資本市場における価格選好のみを基準として行動しないのは、本来不合理な選択であり、誤謬であるとして排除されるべきものなのか、それとも十分な経済合理性を伴った適切な行動である得るのか。第二に、このような現実の企業行動が合理的に説明可能なものであるとして、では、そのような現実の企業行動を、会社法もしくは金融商品取引法において評価する法的枠組みをどのように構築すればよいのか、という問題提起をした。

これに対して、我々は、「会社は、株主のみならず、従業員、債権者などの様々なステークホルダーから構成され、その各ステークホルダーの貢献によって企業は新しい価値を創造する」という命題に立ち、そこから第一の問題提起に対しては、そのような企業行動には「企業価値の最大化」という観点から見て十分な経済合理性があることを明らかにした。そして、第二の問題提起に対しては、このような企業価値概念を、できる限り、会社法・金商法上の法的評価の対象としても取り込むことができるようにするのが望ましいので、その法的調整弁として取締役等会社経営者の義務規範を捉え、その裁量的判断を尊重する方向性が規範的判断としては正しいことを主張した。その際、これを実証的に裏付けることができる理論的根拠として、社会科学的実証研究から導かれる「信頼理論モデル」の応用可能性を指摘した。
鶏血藤を用いた歯周病予防薬の開発に関する基礎的研究

生薬「鶏血藤」の歯周病治療効果について検討する目的で、殺菌作用、抗酸化作用および実験的歯周炎における歯槽骨吸収抑制効果について検討した。その結果、鶏血藤には歯周病原菌に対する殺菌作用およ炎症部位に発生するフリーラジカル消去作用、およびP.gingvalis感染により誘導されるマウス歯槽骨吸収を抑制することが明らかになった。以上の結果から、鶏血藤は歯周炎の予防と治療に有効な生薬であることが示唆された。本研究では「鶏血藤を用いた歯周組織破壊に対する改善効果と歯周病予防薬の開発に関する研究」を目的として以下の2つの研究を遂行した。その結果、・OHの消去活性測定において、鶏血藤は0.02%から濃度依存的に・OH消去活性を有することが認められ、2%濃度で最大の消去活性を示し、10mM deferoxamineと同等の消去活性を有することが認められた。また、鶏血藤水抽出液はO2・-の消去活性測定において0.25%から8%で濃度依存的なO2・-消去活性が認められた。2%鶏血藤水抽出液において最大消去活性を示し、100U SODと同等の消去活性を示した。ラット歯肉における虚血・再灌流(I/R)による反応性充血の抑制メカニズムへのNOとO2・-の関与を解明する目的で、O2・-とNO合成酵素(NOS)のコファクターであるBH4の相互作用について検討した。ラットの歯肉反応性充血は、NOS阻害薬である7-nitroindazoleの静脈内投与により有意に抑制された。さらに、60分間の圧迫/解除によるI/Rの再灌流開始20分後に実施した60秒間の圧迫/解除で惹起する反応性充血はコントロールに比べ著しく抑制され、この抑制は、I/Rの再灌流開始時にSODあるいはNOSのコファクターであるBH4を静脈内投与することによりコントロールレベルまで有意に回復した。以上のことから、これらの減少は歯肉反応性充血にはNO作動性神経調節機構が関与していることが示唆された。これらの結果を学会発表および論文にて報告した。当該年度はESR法,フォトン検出法を用いた,鶏血藤抽出液の活性酸素消去能の解析および反応性充血測定によるPg感染の歯肉微小循環に対する影響の解析を行うことが目標であった。よって鶏血藤の活性酸素消去能の解析および歯肉微小循環のコアファクターの特定が行え、学会等により発表することができたことにより概ね順調に進展していると思われる。以上のことから、これらの減少は歯肉反応性充血にはNO作動性神経機構が関与していることが示唆された。歯周病における歯肉微小循環の変化を解析する目的で、レーザードップラー血流系を用いて歯周病モデルマウスと鶏血藤を投与したマウスの歯肉微小循環の破壊の程度を比較検討した。歯周病モデルマウスにおいては歯周病原菌であるP.gingivaris投与6週間ほどで歯槽骨の吸収及び歯肉血管網の萎縮、密度の減少を認めたが8%鶏血藤抽出液を投与したマウスの歯槽骨の吸収及び歯肉血管網の変化はコントロールに近いレベルまで抑制された。以上のことから、鶏血藤は歯肉微小循環の破壊を抑制することが示唆された。これらの結果を論文および学会発表にて報告した。当該年度は歯周病モデルマウスに鶏血藤抽出液を投与し、経時的に歯槽骨吸収量及び歯肉血管反応を測定し歯槽骨破壊および歯肉微小循環の抑制の程度を解析することが目的であった。コアファクターの特定並びに活性酸素消去能の解析結果より鶏血藤の至適濃度が判別され、これらの結果を学会等により発表することができたことにより概ね順調に進展しているものと思われる。本研究では「鶏血藤を用いた歯周組織破壊に対する改善効果と歯周病予防薬の開発に関する研究」を目的として以下の研究を遂行した。歯周病モデルマウスにおいては歯周病原菌であるP.gingivalis投与6週間ほどで歯槽骨の吸収及びを認めたが8%鶏血藤抽出液を投与したマウスの歯槽骨の吸収はコントロールに近いレベルまで抑制された。また、血管鋳型標本を用いて歯周病モデルマウスと鶏血藤を投与したマウスの歯肉微小循環の形態変化を比較検討した。

実態顕微鏡および電子顕微鏡観察下において、歯周病モデルマウスにおいては歯周病原菌であるP.gingivalis投与3週目ほどで血管網の減少が認められ、6週目ほどで血管網の減少のみならず、既存血管網の萎縮が著しく認められたが、8%鶏血藤抽出液を投与したマウスの血管網の破壊や委縮は認められず、コントロールに近いレベルまで血管網の温存が認められた。以上のことから、鶏血藤はヒドロキシラジカル、スーパーオキシドに対する抗酸化作用を有し、歯槽骨吸収抑制効果のみならず、歯肉微小循環の破壊を抑制することが示唆された。これまでの結果から、より効果的に歯周病治療を行う際に鶏血藤を用いることが有効であることが示唆されたため、今後の臨床応用に期待したい。生薬「鶏血藤」の歯周病治療効果について検討する目的で、殺菌作用、抗酸化作用および実験的歯周炎における歯槽骨吸収抑制効果について検討した。その結果、鶏血藤には歯周病原菌に対する殺菌作用およ炎症部位に発生するフリーラジカル消去作用、およびP.gingvalis感染により誘導されるマウス歯槽骨吸収を抑制することが明らかになった。以上の結果から、鶏血藤は歯周炎の予防と治療に有効な生薬であることが示唆された。当初の計画通り、反応性充血測定によるPg感染の歯肉微小循環に対する鶏血藤の改善効果の解析および歯周病モデルマウスに鶏血藤抽出液を投与した後,経時的に骨吸収量,歯肉血管反応を測定し、歯槽骨破壊および歯肉微小循環破壊の抑制の程度を解析する。さらに下顎骨を摘出しマイクロCTを用いて歯槽骨破壊部位の骨密度を測定する。また、血管鋳型標本を作製し,歯肉微小循環の障害の程度を精査する。これらの結果を考慮し,Pg感染により引き起こされる歯槽骨および歯肉微小循環の障害の程度,鶏血藤投与による抑制効果を評価する。最終的には,鶏血藤を用いた新規歯周病治療薬の創薬の強固な動機づけとなることをゴールとする。当初の計画通り、マイクロCTを用いて歯槽骨破壊の程度および骨密度の変化を解析する。また歯周病モデルマウスを用いて血管鋳型標本を作成し、P.gingivaris感染による歯肉微小循環の破壊及び鶏血藤投与による抑制の程度の解析、精査する。微生物学期日までに試薬等納品が間に合わなかったため次年度に繰り越し。期日までに試薬、機材等の納品が間に合わなかったため次年度に繰り越し。今年度分の予定通りに使用する。
心臓植込み型電子機器装着患者の歯科治療時の安全性をin vivoで評価する

根管長測定器(EAL)を使用した際のペースメーカー(PM)やICDへの電磁干渉を人体模型で測定した。通常の使用法を模した際には電磁干渉を認めなかったが、通法ではないが臨床で起こり得る状況を模した際に一部の機種で電磁干渉を認めた。十分な管理のもとでPMやICD装着患者にEALを使用したが、心電現象への重篤な影響は認められなかった。一部機種でEALを使用した際にPMに対して電磁障害が認められたことから,PM装着者へのEELの使用は安全であるとは言えない.今後,歯科界全体でPMメーカーと歯科用機器メーカーとに情報発信して安全に使用できる,EAL、PM、ICDの開発を強く働きかける必要がある。電気的根管長測定器(EMR)と根管内超音波洗浄器(US)の不整脈惹起作用を、多チャンネル高分解能心電計(ドリームECG)にて検討した。USならびにEMRの使用が必要なペースメーカー装着患者1名、埋め込み式除細動器装着者1名を対象とした。治療には循環器内科専門医と歯科麻酔専門医による問診を行い、ドリームECGを装着して歯科治療中の心電現象を観察した。治療には循環器内科専門医と歯科麻酔専門医が立ち会い、不足事項発生時への十分な対応をした。いずれの症例でも根管治療中にEMRならびにUSを使用した。ドリームECG,致死的不整脈、脱分極指標および再分極指標で異常を認めなかった。ペースメーカー装着者あるいは埋め込み型除細動器装着者において十分な問診、歯科治療時の十分な循環動態の把握により、US,EMRを用いた場合でも安全な歯科治療の可能性が示唆された。また、歯科治療中の心電現象の把握にドリームECGが有効であると思われた。これらについて日本歯科保存学会雑誌に報告した。これらの症例に加えて、ペースメーカー装着者、植込み型除細動器装着者のEMRなどを使用しない通常の治療時の心電現象観察例のデータを蓄積中である。また、前回の補助金(24592879)で歯科用電子機器の一部がPM,ICDに誤作動を与える可能性について示唆されたことから、サンプル数を増加してさらなる検討中であり、国際歯内療法学会(南アフリカ:6月)にて報告予定である。電気的根管長測定器(EMR)と根管内超音波洗浄器(US)の不整脈惹起作用を、多チャンネル高分解能心電計(ドリームECG)にて検討した結果を日本歯科保存学会雑誌(査読あり)に報告した。報告した症例に加えて、ペースメーカー装着者、植込み型除細動器装着者のEMRなどを使用しない通常の治療時の心電現象観察例のデータを蓄積中で順調である。ドリームECGに与える外来環境因子の解析についてはパイロットスタディの段階である。前回の科学研究費補助金(24592879)にて歯科用電子機器(高周波メス、電気的根管超測定器、超音波機器)6機種についてペースメーカー、植込み型除細動器にあたえる影響をIrnich人体ファントムを用いて電磁干渉を測定し評価した。その結果、高周波メスはペースメーカー、植込み型除細動器いずれに対しても電磁干渉が認められた。しかし、電気的根管長測定器、超音波機器では明らかな電磁干渉は認められなかった。この研究成果を受けて、ペースメーカー装着者(1名)、植込み型除細動器装着者(1名)に対して電気的根管長測定と根管内超音波洗浄を行った際の不整脈惹起作用についてドリームECGをにて評価した。その結果、致死的不整脈、脱分極指標、再分極指標で異常は認められなかった。十分な問診、歯科治療時の適切な心電現象の把握によりペースメーカー、植込み型除細動器に対して電気的根管長測定と根管内超音波洗浄を用いた場合でも安全に歯科治療が行える可能性が示唆された。今回の科学研究費補助金では電気的根管長測定器、超音波機器のペースメーカー、植込み型除細動器に対する安全性確認のためにIrnich人体模型を使用してサンプル数を30に増加して確認を行った。その結果、電気的根管長測定器の1機種においてペースメーカーに対して高頻度で電磁干渉を誘発することが明らかとなった。この結果について、国際歯内療法学会(IFEA, South Africa)にて報告した。現在、1)ペースメーカーに対して高頻度で電磁干渉が生じた電気的根管長測定器について、その原因を解明を行う。2)歯科用電子機器を使用しない通常の歯科治療時のペースメーカー、植込み型除細動器装着者の心電現象の評価をドリームECGを用いて行う。

その結果、致死的不整脈、脱分極指標、再分極指標で異常は認められなかった。十分な問診、歯科治療時の適切な心電現象の把握によりペースメーカー、植込み型除細動器に対して電気的根管長測定と根管内超音波洗浄を用いた場合でも安全に歯科治療が行える可能性が示唆された。今回の科学研究費補助金では電気的根管長測定器、超音波機器のペースメーカー、植込み型除細動器に対する安全性確認のためにIrnich人体模型を使用してサンプル数を30に増加して確認を行った。その結果、電気的根管長測定器の1機種においてペースメーカーに対して高頻度で電磁干渉を誘発することが明らかとなった。この結果について、国際歯内療法学会(IFEA, South Africa)にて報告した。現在、1)ペースメーカーに対して高頻度で電磁干渉が生じた電気的根管長測定器について、その原因を解明を行う。2)歯科用電子機器を使用しない通常の歯科治療時のペースメーカー、植込み型除細動器装着者の心電現象の評価をドリームECGを用いて行う。in vitroでの電磁干渉が発生したことから、この解明を行うため研究はやや遅れている状況である。ペースメーカー装着者、植込み型除細動器(ICD)装着者に対して電気的根管長測定と根管内超音波洗浄を行った際の不整脈惹起作用についてドリームECGをにて評価した。十分な問診、歯科治療時の適切な心電現象の把握によりペースメーカー、ICDに対して電気的根管長測定と根管内超音波洗浄を用いた場合でも安全に歯科治療が行える可能性が示唆された。歯科用電子機器(高周波メス、電気的根管超測定器、超音波機器)6機種についてペースメーカー、ICDにあたえる影響をIrnich人体ファントムを用いてサンプル数5にて電磁干渉を測定し評価した。その結果、高周波メスはペースメーカー、植込み型除細動器いずれに対しても電磁干渉が認められた。しかし、電気的根管長測定器、超音波機器では明らかな電磁干渉は認められなかった。さらに電気的根管長測定器、超音波機器のペースメーカー、ICDに対する安全性確認のためにIrnich人体模型を使用してサンプル数を30に増加して確認を行った。その結果、電気的根管長測定器(Root ZX:旧機種)においてペースメーカーに対して高頻度で電磁干渉を誘発することが明らかとなり報告した。最新機種の根管超測定器(Root ZX mini)を使用し、通電方法を臨床に近い状態で使用した場合にペースメーカー、ICDに対する電磁干渉の発生についてIrnich人体ファントムを用いて測定、評価した。すなわち電気的根管長測定器にKファイルを装着して、通電、切断を5分間(60回)くりかえした。その結果、Root ZX,Root ZX miniいずれの根管長測定器もPM,ICDに対して電磁干渉を示さなかった.このことから、通電方法を臨床に近い状態で使用した場合には電気的根管長測定器が電磁干渉を誘発するとは言えなかった。根管長測定器(EAL)を使用した際のペースメーカー(PM)やICDへの電磁干渉を人体模型で測定した。通常の使用法を模した際には電磁干渉を認めなかったが、通法ではないが臨床で起こり得る状況を模した際に一部の機種で電磁干渉を認めた。
膵癌組織由来オルガノイド培養系のゲノム医療への応用

膵癌に対するゲノム解析研究が行われているが、腫瘍組織中の間質細胞量が多く腫瘍細胞数が比較的少ない膵癌では良好な解析結果を得ることは必ずしも容易ではない。本申請研究の目的は、ヒト膵癌における初代オルガノイド培養系を確立し、膵癌ゲノム医療における遺伝子解析ならびに生物学的特性の解析に応用することである。オルガノイド培養を併用した遺伝子解析の利点は、1腫瘍細胞含有率の高い検体を得ることにより正確な遺伝子解析を行うことが可能となること、2腫瘍組織中に含まれるがん細胞の遺伝学的多様性を個々に解析することが出来ること、3得られた遺伝子解析結果より導き出される治療薬の効果をin vitroで評価することが可能となることである。本年度は、ヒト膵癌組織由来の検体を用いて、膵癌オルガノイド培養系を確立した。3次元培養法を用いて、膵癌細胞由来オルガノイドを効率よく培養できる培養系を確立した。さらに、オルガノイド培養由来の細胞から、純度の高い膵癌細胞由来DNA検体を調整することに成功した。今後、得られたDNA検体を用いて全エキソーム解析を行い、同時に採取された末梢血由来DNA検体との比較検討により、腫瘍細胞特異的な遺伝子変異を検出する。また、オルガノイド培養系を用いて薬剤感受性を評価するために、定量的薬物感受性試験の開発を行っている。これらのアッセイ系の確立により薬物感受性あるいは分子標的治療薬に対する感受性と遺伝子変異の関連を解析することが可能となる。本研究の一部は、海外の研究施設との共同研究として進行しており、研究計画の検討及び研究資料の輸送などに時間を要している。オルガノイド培養系を用いて、解析可能な品質のゲノムDNAを採取することに成功した。今後は、得られた検体に対して全ゲノム解析を行い、有意なドライバー遺伝子の同定や、薬物感受性規定遺伝子の同定を行う予定である。ゲノム遺伝子解析によって得られた結果に応じて、オルガノイド培養系における検証実験(薬物感受性の検討など)を追加、あるいは変更する可能性がある。初年度における膵癌オルガノイド検体の採取、調整、培養、などの作業は、共同研究施設である米国Mayo clinicにおいて行われた。検体は郵送により国際医療福祉大学へ届けられ、保管されている。今後NGSによりゲノムシーケンス解析を行う予定であるが、解析に要する費用を含めて、次年度使用額として執行する予定である。前年度に行う予定であったゲノムシーケンス解析が延期となり、次年度に解析を行う予定となったため、次年度使用額が発生いたしました。
ＧＰＩ阻害活性を有するセスタテルペンＹＷ３６９９のキラル合成と絶対配置

原虫のグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)生合成阻害作用を有するセスタテルペンYW3699のキラル合成によって,絶対配置を決定し,その生理活性と構造の相関を探り,マラリアに対抗する薬物の創製につなげることを目的として開始した.8員環への閉環反応を種々のモデル基質を作成して挑戦し,基質の工夫により高収率で成功することができた.さらに実際の合成に近い基質として閉環前駆体のキラル合成に成功した.原虫のグリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)生合成阻害作用を有するセスタテルペンYW3699のキラル合成によって,絶対配置を決定し,その生理活性と構造の相関を探り,マラリアに対抗する薬物の創製につなげることを目的として開始した.8員環への閉環反応を種々のモデル基質を作成して挑戦し,基質の工夫により高収率で成功することができた.さらに実際の合成に近い基質として閉環前駆体のキラル合成に成功した.8員環への閉環反応の立体化学を検討するため,C環が6員環となった化合物と,A環部に相当する2-アリルシクロペンタノンのヒドラゾンを,シャピロ反応により炭素炭素結合を形成した.この化合物は8員環には閉環しなかったため,酸化してケトン誘導体とした.しかし本化合物も良い収率では閉環しなかった.そこで塩基性過酸化水素の条件でエポキシ化すると4種の異性体が得られた.それぞれを分離して別々に閉環反応を試みた.すると4つの異性体のうち1つだけが収率80%で8員環に閉環した.もう1つの異性体では収率は数%に止まった.他の2つは何れも全く閉環せず,7員環に環縮小した化合物や,試薬が付加した化合物などが生成した.得られた化合物の2次元NMRを詳細に検討して立体化学を決定した.幸いにも良好な結晶が得られたため,X線結晶解を行うことが出来た.これですべての立体配置が完全に帰属出来,当初の予想の正しいことが証明された.この結果エポキシドの酸素官能基は望む天然物のそれとは逆であることが明らかと成ったため,エポキシドを開環して水酸基に変えなくてはならない.そこで,硫酸,塩酸,あるいは各種ルイス酸を用いて反応させたが,開環反応は逆になるか,あるいは複雑な混合物となった.今後来年度に向けてこの点を検討しなければならない.一方C環およびD環に相当する5,6員環を有する化合物のキラル合成を目論み,イソカルボンから合成する計画を立て,原料となるペリリルアルコールからイソカルボンを合成した.さらに数段階で目的化合物に誘導することを検討している.今年度は予定通りC環(6員環)とD環(5員環)について主として検討した。出発原料となるイソカルボンが市販品でなかったため、市販品のカルボンから文献記載の方法でイソカルボンを誘導した。しかしながら、この誘導は思いのほか時間と改良を要した。とりあえず得られたイソカルボンを還元し、得られたアリルアルコールを手掛かりに転位反応を検討した。Irlandの方法やアセテーテのエノレートを用いる転位などは、まったく意図したものは得られなかった。そこでEschemmoserの方法を応用したところ、転位はスムースに進行し70%で生成物が得られた。そこでアミドに対してヨードラクトン化を試みたところ、容易に進行し5員環ラクトンのヨウ化物が生成した。常法通りラジカル還元によりヨウ素を水素に置き換えた。この段階で側鎖部分をアルデヒドに導いて、A環(5員環)部分とShapiro反応させたが、カップリング反応は起こらず原料回収となった。原因は不明であるが、先に進めることとした。ラクトンを還元してジオールに導き、酸化によりケトアルデヒドを導くことを試みたが、アセタールが生成してそれ以上進行しなかった。そこで、ラクトールとしてからGrignard反応によりイソブチル基を先に導入し、得られたジオールを酸化することにした。しかし、ここでも常に側鎖のアルコールより6員環の2級アルコールが先に酸化され、結果としてアセタールを巻き込みそれ以上反応が進まないという結果になった。そこでJones酸化で強力に酸化してジケトンとし、アルドール反応により所望のヒドリンデノンを得た。現在そのトランスヒドリンダノンへの還元を検討中である。一方A環部分はほぼ文献記載の反応により所望のシクロペンタノン誘導体を合成した。YW3699の合成研究においてこれまで8員環への閉環反応を主として研究してきたが,今年度はA環(5員環)とB環(8員環)の核間に水酸基を有する基質について検討した.基質として,A環部分に二重結合を有する化合物を用いると,閉環反応の収率が極めて低いことが判明した,この理由は,反応点が遠くなるためと考えられる.そこで,これまではエポキシドを用いることで,収率の向上を目指していた.しかしながら,このエポキシドを開環して水酸基とすることも困難であることが明らかになったため,直接水酸基を導入することを試みた.残念ながら,基質の段階でエポキシドを変化させて水酸基とすることも功を奏しなかった.エポキシ化の立体化学の制御が困難であることと,その開環の方向が選択できないことが理由として考えられる.そこで,1,3ージケトンから,間の炭素を酸化して水酸基を導入する方法を試みたところ,高収率で成功した.

そこで,この基質を用いてメタセシスにより閉環反応を試みたところ,収率は30%止まりであったが8員環への閉環反応が進行した.これら生成物の立体化学をNMRにより解析したところ,天然物と同じ相対配置を持っており,望ましい立体化学を有することが明らかになった.そこで,光学活性なカルボンからイソカルボンを合成し,C, D環に相当するエノンを合成した.A環に相当する5員環部分とのカップリングを行えば,より実際の合成に近い化合物が得られるところまで近づけることができた.本年度はA環(5員環)とB環(8員環)の核間に水酸基を導入することを目的として研究を進めた結果,ヨウ素を基盤とする試薬を応用することで可能となることを明らかにした.基質としてこれまで進めてきたものは,時間を要するため,より簡単に進められるものを考案し,上記の検討を行った.具体的には1,3-ジケトンの2位を酸化するというものであり,収率よくまた立体選択的に導入することに成功した.一方,C環部分は上記モデルでは簡素化したものを用いているため,さらに真の合成に近づけるために,C,D環を有するモデルの合成を行った,シクロへキセノン誘導体にイソプロペニル化を行い,続いてメトキシカルボニル化をワンポットで行い,ケトンを還元して転位の足がかりとした.エッシェンモーザー転位を行ってアルキル基を導入した.この段階でA環とシャピロ反応を行うことが可能かどうかを試した.完全な2環性ラクトンにするとシャピロ反応が進行しないことが分かっていたため,その前の段階で種々試した.収率に問題が残ったが,側鎖を導入した後で可能になることが判明した.次いで,8員環閉環の可能性を種々検討した.上記のモデルでまず,8員環を構築してから核間に水酸基を導入する方法と,水酸基を導入した後で8員環を閉環する方法を比較検討した,閉環の収率は水酸基を導入する前の方が高いことが判明した,閉環した化合物の立体化学は天然物のそれらと同じであり,望ましい立体化学であることを証明した.従って今後はCD環を有する化合物とのシャピロ反応を検討して8員環が閉環できればより目的に近くなることが判明した.計画書に記載の通り今年度はA環(5員環)およびC,D環(6,5員環)について検討した。これらの反応により合成の素材となるそれぞれの部分が得られた。経路は問題なく予定通りであるが、合成に要する化合物の量をいかに供給するかの問題は残った。25年度が最終年度であるため、記入しない。最大の目標であった8員環への閉環反応が順調に進行している.A環とC環に相当する化合物のシャピロ反応が進行し,中間のB環を合成することができた.これにより3環性モデル化合物を効率よく合成した.核間の位置に水酸基を立体選択的に導入することに成功した.来年度も含め、大きな問題は量の確保である。来年度はA環(5員環)とB環(8員環)の核間に水酸基を導入した化合物の閉環反応を検討する。イソカルボンを経由するルートは確実であるが、経路が長く収率の点で不安が残るため、さらに効率の良い経路を検討する。段階数の短い経路も合わせて検討する。閉環前駆体の合成に関して、C,D環の問題を克服することを計画している。8員環への閉環と前構造に関しては以前のX線のデータと詳細なNOESYの検討により可能となっている。CD環部分のモデルとA環部分のモデルをシャピロ反応で結合し,8員環を合成すること.さらにその化合物の核間に水酸基を導入することを最大の目標とする.CD
ユビキタス環境におけるシステムの信頼とプライバシー保護-法学・工学的アプローチ

ユビキタス・システム環境自体は見えないように設計されているため、ユーザーは、自分の情報がどのように収集されているか知りにくく、結果としてシステムに対する不信感を招来する。個人情報の収集とその利用について、ユーザーの同意と許可を得ることが情報技術的また法的に必要である。これによりシステムに対する信頼が生まれると期待できる。ユビキタス・コンピューティングは、私たちに便利さをもたらし、いわゆる情報弱者にとっては社会参加を促すシステムとして歓迎されるべき面やその役割への期待も大きい。しかし、すでに情報通信技術が先行し、法的なプライバシー保護の面はほとんど検討されていないといってよく、将来の課題となっている。このために、私たちユーザー自身によるプライバシー情報提供制御を行うことをはじめ、個人のプライバシーを守る必要がある。つぎに、ユーザーの個人データの保護(セキュリティ)についても保証がなされる必要がある。このようにユビキタス環境への信頼のシステムを、情報工学および法学的に構築することを目指している。システムの信頼性の確保およびシステム上のデータについてのプライバシー保護に関して、法と経済学アプローチから、いかなる制裁・刑事制裁がシステムの信頼性とプライバシー保護の効率的均衡点をもたらすかを検討した。その際にはプロファイリングというプライバシーと人権の抵触領域も検討した。また、ユビキタス・コンピューティングを支える諸技術が、テロ対策・組織犯罪対策などの「危険の国際化」に対応する政府間協力の場面で利用されるが、これが個人の権利にもたらす影響と国際協力についての憲法的統制の可能性を検討した。情報工学の面からは、地域における情報共有の手法として、住民からの投稿情報を地図上に貼り付け、相互に参照しあうシステムを開発した。どの投稿者のどの投稿ならば信頼できるかを推測する手法を提案し、実験によって有効性を確認した。また、Webベースシステムは、CGI、ブラウザ、HTML、SQLなどにまたがる複雑なプログラムであり、権限設定ミスによる個人情報漏洩や、システムのセキュリティホールにより、SQLインジェクションやクロスサイトスクリプティングなどの不正アクセスを受ける恐れがある。このため、仕様からのCGIプログラムの自動生成の枠組みを用いて、Webベースシステムの作成のコストを低減し、安全性の高いシステムを構築、維持する技術について検討した。さらに、公平・分配的正義の観点から、社会的優先財としての情報の意義と射程のあり方と個別情報供与のためのシステム的機制とのバランスの問題を考察した。ユビキタス環境という新たな社会的事態に対する法規整はいわば法の欠缺状況であり、効率的で社会的に望ましい法的制御のための新たな法規範の定立が求められている。このために合理的法創造の理論モデルを検討した。ユビキタス・コンピューティングの日進月歩の発達とその新たな問題をフォローした。また、シミュレーション・モデルに基づく実験研究として、制度設計の前提となる、不完全情報ないし不完備な状況下での人の行動分析を行い、とくにプライバシー侵害の深刻度についての人々の評価を、千葉市内の住民を被験者として、プライバシーの侵害・財産的情報の侵害それに通常の万引きの場合について質問票調査の形式で行った。さらに、RFIDタグや携帯電話などのワイヤレス・ハンドヘルド機器、それにネットワーク化された無線センサーに無線信号を発信する半導体チップを組み込むなどのやり方で、通信による介護者の連絡システムのシミュレーション実験を試みた。情報利用の面からは、ユビキタス・コンピューティングを支える法環境および法情報を、学生・市民さらには情報弱者にも利用可能なものにして、その実効的な社会参加を促すための基盤として、情報の蓄積と情報利用環境を備え専門的スタッフも配置された大学図書館および公共図書館のあり方と、そこでの情報アクセスに関する憲法的保護についても検討した。また、Webアプリケーションの高い安全性のシステムを構築・維持する技術を開発した。これらの実験データおよび知見をもとに、法や制度の持つ可能性と限界を法律学的に検討した。研究の集約と意見交換を行い、本年度の研究を基に、ユビキタス・コンピューティングと財としての情報であるプライバシーの保護の、法における基本的な構造と属性を検討した。本年度は、ユビキタス・コンピューティングに共通する社会空間上の特質とこれに対応すべき法原理の条件をまとめた。まず、情報と公正・正義の観点と情報通信技術・情報工学からの提言と示唆を考慮に入れて、Webベースシステムの自動生成の枠組みを用いて、仕様のよりよい記述方法や正当性の自動検査によってシステムの安全性を確保、維持する技術について検討するなど、情報工学的な理論面での情報と法との基本的な関わりを明らかにした。つぎに、制度設計の面においては、ユビキタス環境としての社会システムの信頼性を支える法的インフラストラクチャとしての法制度の担い手である弁護士の質についての理論的分析と実証的調査を実施した。さらに、法実務の中核であるクレーム処理と紛争解決に関して統計的検査の理論を応用して分析し提言をした。また、プライバシー意識調査の結果の因子分析およびクラスター分析(デンドログラム表記による分析)の結果の分析から、人々はプライバシーの侵害と広い意味での情報財の侵害を識別して把握しているわけではなく、より包括的な個人の領域の侵害としてとらえているなどを踏まえて、ユーザ個人のプライバシー保護の問題の法的解決提言を準備した。

さらに、情報所有原理の基本原則とその法制度的表現に応じた統禦メカニズムが有する社会機能上の予測を行なったが、とくに基本原則の具体的解釈の可能性を整理し、それらの個々の解釈に則して法制度的表現を整理して、統禦メカニズムのセットを構成して、それらが有する社会機能上の効果を比較検討を行なった。新たな制度設計を準備し、そのための政策の提案づくりを行った。ユビキタス・コンピューティングに共通する社会空間上の特質を把握し、これに対応すべき法原理の諸条件をまとめた。まず、信頼性の高いWebアプリケーションを構築するために、ルールを用いた新しい並列システム仕様記述方法を与え、それからWeb環境で動作するプログラムを自動生成する研究は、システムの安全性の自動的な検査とシステムの信頼性の向上を可能とする。つぎに、インターネットとBluetoothの2種類の通信方式を利用した情報の効率よい伝搬方法の研究と、交渉発言記録を時系列解析し、話題の推移の抽出と、話題間の関係を視覚化するツールを開発したのは、ユビキタス環境システムの利便性と信頼性を得る上で重要である。このほか公共図書館の利用における情報アクセス支援を対象としてプライバシー問題の具体的検討を行った。上記のような特質においては、現代社会の匿名性と監視のメカニズム、つまりフーコーやバウマンのいうパナプティコン的状況(少数の権力者が多数を監視する)から、シノプティコン的状況(多数者が少数者を監視する状態)へ、さらに周望的(ペリオプティック)状況へという現代社会の変化と関連づけうるのではないかが議論された。法制度的には、ユビキタス・システム環境自体が現えないように設計・利用されているために、ユーザーにとっては、自分の情報のどれがどのように収集されているか知りにくく、システムに対する不信感が生まれる。これを克服するには、個人情報の収集とその利用について、ユーザーの同意と許可を得ることが求められる。ユーザーによる情報収集への理解と匿名性の確立は、システムに対する信頼をもたらしうると期待できる。
ECRプラズマCVDセラミックコーティングの硬質レジン前装冠への応用

最先端成膜プロセス技術の一つ,マイクロ波プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)成膜技術により,白金加金表面へのチタニアコーティングを試みた.その結果,(1)結晶相の主要な生成物としてルチル型チタニアおよびTiOが認められた.(2)測色結果では,白金加金は金属色を十分に遮蔽しているとはいえない結果であった.(3)SEMによる観察では,等方性の結晶組織が観察された.本研究の目的は,最先端成膜プロセス技術の一つである,マイクロ波プラズマCVD (Chemical Vapor Deposition)法により,薄く白色不透明なチタニア(TiO2)コーティングを硬質レジン前装冠の金属-レジン間に施すことで,両者の強固な結合と十分なレジン層確保による豊かな色調再現性を実現することであった.本年度は白金加金表面へのチタニアコーティングの成膜を試行した.前年度の純チタン表面への成膜条件を基に,マイクロ波出力(0.8 kw, 1.0 kw,1.2 kw)の3段階に変化させ,成膜圧力を2.0×10^2 paに設定し,プラズマCVDコーティング行った.実験項目として,1.X線回折による結晶相同定,2.高速分光光度計による測色,3.SEMによる微細組織観察,の3項目を行った.結果1.結晶相はいずれの条件においても,主要な生成物としてルチル型チタニアおよびTiOが認められた.2.測色結果では,白金加金(金70,銀4.7,白金6.0,銅19,その他:イリジウム)は金属色を十分に遮蔽しているとはいえない結果であった.これは、当分野で今までに行った金銀パラジウム合金を基板とし実験を行った際の結果同様,基板に銀が含まれていることが原因と思われた.3.SEMによる観察では、等方性の結晶組織が観察されたが,結晶構造が粗造であり組織的にはまだ脆弱であった.本年度に行った白金加金へのプラズマCVDコーティングの実験結果から,白金金属色の十分な遮蔽効果が認められたとは言いがたい.しかし,基板に含まれている銀が原因であると思われることが分かっており,白色コーティングに向けて基板条件を検討するにあたり,この解明は大きな前進である.最先端成膜プロセス技術の一つ,マイクロ波プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)成膜技術により,白金加金表面へのチタニアコーティングを試みた.その結果,(1)結晶相の主要な生成物としてルチル型チタニアおよびTiOが認められた.(2)測色結果では,白金加金は金属色を十分に遮蔽しているとはいえない結果であった.(3)SEMによる観察では,等方性の結晶組織が観察された.本研究の目的は,硬質レジン前装冠の製作過程で従来用いられてきた機械的嵌合によるレジンの維持とオペークによる金属色の遮蔽に替わる,金属とレジンの全く新しいインターフェイスを創造し,より優れた耐久性と審美性を備えた硬質レジン前装冠を製作することにある.製作したチタン基板を用いて,マイクロ波プラズマCVD装置にてTiO2膜の成膜を行った.基板予備酸化温度が700 °C1000 °C,酸素分圧が約10 Paの雰囲気中にて10時間予備酸化を行った後に,マイクロ波プラズマCVD装置にて成膜することとした.ISO-26443のセラミックスコーティングの付着強度評価法に基づき,各条件にてマイクロ波プラズマCVDにて成膜された被膜の付着強度を評価した.デジタルロックウェル硬度計(FUTURE-TECH FR-1e)を用い,成膜した被膜の表面に588.6 N(60 kgf)の一定の力で圧痕を付け,その周囲の膜の状態を光学顕微鏡にて倍率100倍にて観察し,付着強度を評価した.予備酸化温度800°Cのものでは,Ptot=0.2 kPa, PM=0.8 kWのものが,予備酸化温度850°Cのものでは,Ptot=0.2 kPa, PM=0.8 kW及びPtot=0.4 kPa, PM=1.0 kW,900°Cのものでは,Ptot=0.4 kPa, PM=0.8 kWのものが比較的良好なClassを示したが,本実験でそれぞれ予備酸化温度,マイクロ波出力(PM),成膜圧力(Ptot)を変化させた値の範囲では,明らかな違いは見られなかった.しかし,成膜圧力が高く,マイクロ波出力が強くなるほど付着強度が下がる傾向が見られた.また,同一条件の試料においても,付着強度に違いが見られた.これはプラズマや,パラメータの安定性が原因であると考えられた.東日本大震災が起こり,実験施設の環境整備や実験装置の修理などに数ヶ月の時間を要した.そのため,実験開始が遅くなり,当初の実験計画通りにはいかず,やや遅れてしまった.平成23年度に得られた結果を基にして,TiO2膜との接着に最適なカップリング剤,また最適なレジンを,歯科用金パラジウム銀合金で製作した板状試料に塗布・築盛し,熱サイクル試験および繰り返し荷重による疲労試験、SEMにより破壊様相の観察を行う.その結果を,当教室で行ってきた従来型の機械的維持を用いた方法の疲労試験の結果と比較検討を行う.また臨床形態試料(上顎中切歯想定)を製作し,板状試料と同様に熱サイクル試験,疲労試験を行う.さらに,実験にて得られた結果を取りまとめ,成果の発表を行う.
タンパク質社会における糖鎖の機能解明を目指したNMR構造生物学

1.糖鎖ライブラリーの構築糖タンパク質の高次構造解析を行うにあたっては、あらかじめそのグライコフォームを把握しておく必要がある。私たちは、500種類に及ぶN型糖鎖の多次元HPLCデータベースをもとにWEBアプリケーション"GALAXY"(http://www.glycoanalysis.info/)を構築している。これを用いることにより、異性体の識別を含めた糖鎖構造の同定および分子・組織・細胞レベルでの糖鎖プロファイリングを簡便に行うことが可能としている。また、多次元HPLC法を利用して構築された糖鎖ライブラリーは、糖鎖の構造・機能解析を系統的に行うための強力なツールとなる。例えば、高マンノース型糖鎖のライブラリーを利用したフロンタルアフィニティークロマトグラフィー解析によってカーゴレセプターVIP36の糖鎖認識の特異性を明らかにした。2.細胞内レクチンのNMR構造生物学NMRを利用して糖タンパク質の細胞内運命を決定する種々の細胞内レクチン(分子シャペロン、カーゴレセプター、ユビキチンリガーゼ)の分子認識様式を明らかにした。3.分子シャペロンのNMR構造生物学研究NMRを利用して様々なシャペロンの高次構造・ダイナミクス・分子間相互作用を解析した。例えば、プロテインジスルフィドイソメラーゼについては、これまで報告されていないb'ドメインおよびa'ドメインの三次元構造をNMRを利用して決定するとともに、基質認識部位の同定と酸化還元に伴うドメイン間相互作用の変化を捉えることに成功した。また、選択的な安定同位体標識を利用して古細菌のプレフォルディンとシャペロニンとの相互作用を解析した。1.糖タンパク質の安定同位体標識法の開発免疫グロブリンG(IgG)のFc領域をモデル系として代謝標識法とin vitroにおける糖転移酵素反応を利用した糖タンパク質の安定同位体標識技術を開発した。特に、安定同位体標識された藻体タンパク質の加水分解物を利用することによって糖鎖およびポリペプチド鎖に均一に^<13>C、^<15>N標識を施したマウスIgGのFcフラグメントを調製することに成功し、多次元NMRを用いてポリペプチド主鎖および糖鎖に由来するNMRシグナルの大部分を帰属することに成功した。また、帰属の確定したシグナルを分光学的プローブとすることにより、糖鎖の短鎖化・切除に伴うFcの高次構造変化をアミノ酸残基レベルで捉え、Fc_γレセプター結合機能の低下がもたらされる所以を明らかにした。2.ユビキチンリガーゼによる糖鎖認識の構造的基盤の解明SCF^<Fbs1>は糖タンパク質を標的とするユビキチンリガーゼである。我々は、SCF^<Fbs1>の糖鎖認識ユニットであるFbs1の糖鎖結合ドメイン(SBD)に着目して、その糖鎖結合様式についてNMRを利用して解析した。そのために、上記1において確立した安定同位体標識技術を活用し、^<13>C、^<15>N標識を施した糖ペプチドを調製した。化学シフト摂動実験により、SBD上の糖鎖結合部位を同定するとともに、核オーバーハウザー効果を利用してSBDと糖ペプチドリガンドの間の距離情報を原子レベルの分解能で抽出した。その結果、SBDはβサンドイッチ構造をしたドメインの一端に位置するループ群を用いて、標的糖タンパク質の糖鎖とポリペプチドの接合部を認識していることを明らかにした。一般に、糖鎖-ポリペプチド接合部は天然構造を有する糖タンパク質においては遮蔽されていることから、こうした結合様式はアンフォールド状態にある糖タンパク質を識別するうえで合目的的であると考えられる。