hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
雌性生殖器での精子機能制御の仕組み

精子の卵丘細胞層通過にヒアルロニダーゼは必須ではなく、精子の透明帯結合能も受精での重要なファクターでないことを示唆する結果が得られた。また、精子と卵子の融合にはアクロソーム反応が必須であるが、透明帯通過では必須とはいえないことを示唆する結果も得られた。雌性生殖器での精子機能制御に関する研究を行い、次のような結果を得た。まず、これまで重要視されてこなかった卵子を包囲する卵子卵丘細胞塊による精子制御機構を研究した。すでに作製している精子ヒアルロニダーゼHYAL5とSPAM1の欠損マウス精子を用いて体外受精系で調べたところ、HYAL5が欠損しても著しい影響が精子機能には見いだせなかったが、SPAM1欠損により精子の卵子卵丘細胞塊への侵入と卵子透明帯への到達が極端に遅延することが判明した。また、卵子卵丘細胞塊からの卵丘細胞分散を指標として、それに関与する精子タンパク質の同定を試みた。予想通り、HYAL5とSPAM1はその分散に関与していたが、興味あることにセリンプロテアーゼACRやPRSS21が分散を有意に促進させていることが明らかになった。他方、精子アクロソーム反応を惹起する因子が卵子卵丘細胞塊に含まれているごとが明確になり、現在、その精製と同定を行っている。このように、卵子卵丘細胞塊へ侵入した精子は、透明帯へ到達する以前にアクロソーム反応を起こしており、それによって卵丘細胞層通過を容易にしている可能性が見いだされた。実際に、ACR欠損精子でも卵丘細胞層通過の遅延が見いだされた。一方、子宮や卵管から分泌される精子受精能付与因子の精製を行い、化学構造決定を試みたが明確な結果は得られなかった。しかし、その分子が酸やアルカリに対してある程度の抵抗性を持つため、おそらく通常のタンパク質ではないことが示唆された。
低体力高齢者の歩行・行動能力を高める体幹深部トレーニングのモデル構築

高齢化社会では、低体力高齢者の人口が急増している。低体力状態を予防することは極めて重要である。マシントレーニングは、体幹深部筋(インナーマッスル)の強化や、歩行をはじめ日常生活行動能力の改善や向上に有効性が期待される。本研究では、1.すり足動作型歩行能力改善マシン、2.ひねり動作型体幹深部強化マシン、3.股関節運動補助筋群強化マシン、4.すり鉢型足腰伸展筋群強化マシンなどを開発し、低体力高齢者対象のトレーニングシステムを構築した。高齢者38人を対象に、トレーニング実施前後に体力評価テストを行い、運動機能の向上が認められた。20年間脳卒中後遺症を持つ68歳男性や87歳の人にも良い結果が得られた。高齢者が自立歩行や日常生活行動が不自由な低体力状態になることを予防し、体力水準の改善を図るために、スポーツ科学的な発想を生かした新しい運動・トレーニングの方法を開発することを目的とした。低体力高齢者を対象として、(1)自立した生活行動を支える体力的基盤と考えられる「体幹深部筋群」の機能向上を図るためのトレーニングマシンを開発し、(2)そのマシンを用いたトレーニングの効果を検証することによって、(3)生活行動能力(起立・歩行能力・生活に必要な基本動作)の向上を図るトレーニングモデルを構築し、高齢化社会での低体力問題の緩和に寄与することをめざした。計画の初年度に当たる平成23年度は、(1)「すり足動作型歩行能力改善マシン」、(2)「ひねり動作型体幹深部強化マシン」、の2機種を完成させた。このマシンを用いて、脳血管障害(脳卒中など)の後遺症として、20年間左半身が不随意となっている人、後遺症によって歩行が著しく不自由な状態になっている人、すぐに足がつまずいて転倒してしまう人、パーキンソン病の兆候を持つ人など、7名を対象に、「すり足動作型歩行改善トレーニングマシン」および「ひねり動作型体幹深部強化マシン」を用いて、3ヶ月間のトレーニングを実施した。トレーニングは週1回1時間とし、このトレーニングのほかに、柏市内で実施している「十坪ジムトレーニング」(認知動作型トレーニングマシンを利用)を週1回1時間実施した。3ヶ月間のトレーニングの経過は、驚くほど良好で、対象者からトレーニングの継続が強く希望されている。研究期間を通して、詳細な報告にまとめる計画である。高齢者が自立歩行や日常生活が不自由な低体力状態になることを予防し、体力水準の改善を図るために、スポーツ科学的な発想を生かした新しい運動・トレーニングの方法を開発することを目的にした。低体力高齢者を対象に、1自立した生活行動を支える体力的基盤となる「体幹深部筋」の機能向上を図るトレーニングマシンの開発、2そのマシンを用いたトレーニング効果の検証、3生活行動能力(起立・歩行能力・生活に必要な基本動作)の向上を図るトレーニングモデルの構築、によって高齢化社会での低体力問題の緩和に寄与することをめざした。平成23年度には、1すり足動作型歩行能力改善トレーニングマシン、2ひねり動作型体幹深部強化マシン、の2機種を開発し、平成24年度には、3股関節運動補助筋群強化マシンI(HJT-12型)、4股関節運動補助筋群強化マシンII(HJT-II型)、5すり鉢型膝腰伸展筋群強化マシン、の3機種を開発し、平成25年度(本年度)には、すり足動作型方向能力改善マシンII型を開発した。本年度の開発は、初年度のすり足動作型トレーニングを、重症な歩行能力困難者にも適応させるために、前手すりに工夫を加え、立位動作および前かがみ姿勢でも運動効果が得られるようした。これらのマシントレーニングを、一機種5分間の循環型トレーニングとして組み合わせ、7087歳の歩行が困難な人(主として脳卒中の後遺症による)10名を対象に、6か月間のトレーニング研究を遂行した。対象者全員に歩行能力の改善をもたらせた。特に、脳卒中後遺症で、20年間左半身が麻痺状態で歩行が困難な対象者では、週2回、一回90分間、本研究のトレーニング実施によって、一人で風呂に入れるなど、生活行動面での改善も見られた。全国で100万人といわれる脳卒中後遺症を持つ人や、高齢や体力低下のため歩行能力が低水準にある人にとって、トレーニング方法として有用である。高齢者が自立歩行や日常生活行動が不自由な低体力状態になることを予防し、体力水準の改善を図るために、スポーツ科学的な発想を生かした新しい運動・トレーニングの方法を開発することを目的にした。低体力高齢者を対象にして、1自立した生活行動を支える体力的基盤と考えられる「体幹深部筋群」の機能向上を図るためのトレーニングマシンを開発し、2そのマシンを用いたトレーニングの効果を検証することによって、3生活行動能力(起立・歩行能力・生活に必要な基本動作)の向上を図るトレーニングモデルを構築し、高齢化社会での低体力問題の緩和に寄与することを目指した。

計画の2年目に当たる平成24年度は、1股関節運動補助筋群強化マシンI(HJT-12型)、2股関節運動補助筋群強化マシンII(HJT-II型)、3すり鉢型膝腰伸展筋群強化マシン、の3機種を開発することができた。平成23年度には、1すり足動作型歩行能力改善トレーニングマシン、2ひねり動作型体幹深部強化マシン、の2機種を開発しているので、これらのマシンを用いてトレーニング実験を実施した。トレーニング実験は日本大学(静岡県三島市)と東京大学柏IIキャンパス(千葉県柏市)の2か所で同時に進行させた。日本大学では、70歳代の男子(7079歳)9名、女性1名を対象に、週1回90分間のトレーニングを10週間実施した。トレーニングは、一つのマシンにつき56分間の運動を4機種順々に実施する方法をとった。その結果、股関節周りの柔軟性の向上、ひねり動作における運動範囲の向上、歩行時の脚の運び動作の円滑化など、期待した効果がそれぞれの対象者についてみられた。柏IIキャンパスでは、脳卒中後遺症を持つ人を対象に、平成23年度から継続的にトレーニングを実施し、著しい改善がみられている。平成25年度にもトレーニングを継続する予定である。トレーニングマシンの製作に時間がかかったが、そのマシンを用いたトレーニングにおいて、脳血管障害の後遺症を持つ人などのトレーニング対象者の協力がスムーズに得られ、トレーニング成果が上がっている。当初計画した20名を対象としたトレーニングではなく、比較的重症な人について少人数にしぼって、ケーススタディを進行させている。25年度が最終年度であるため、記入しない。マシン開発は、計画以上に順調にいき、そのマシンを用いたトレーニング効果も確実にあられている。当初の研究計画に沿って、研究を進行させる予定である。本研究の目的とする低体力高齢者向きのマシントレーニングシステムをほぼ完成させ、エビデンスを蓄積するとともに、実社会において研究成果の応用に寄与したいと考えている。特に、脳血管障害などで急性期のリハビリを終了した6カ月以上の人のトレーニング方法として、本トレーニングシステムの利用の可能性をさらに追求する。
海底観測の準リアルタイム化のための超音波高速通信手法の開発

1.ソフトウエアにより通信パラメータを任意に変更することのできる超音波通信海底部モデムを日本電気(株)海洋開発センターで製作した.基本的には目標の通信速度9,600bpsを達成している.現在モデム単体での水槽試験により基本的な性能の確認を行いながら通信パケットの長さを最適化している段階にある.3.平行して,観測データの圧縮方法の検討を行った.地震波が在る時は信号レベルが大きく,無い時は小さい.また,地震波はある時間継続する.このような地震波の特徴から,最大信号レベルを1秒間ごとに調べそのレベルの大きさによって1秒間のデータを8ビットあるいは16ビットで記録することとした.この簡単なアルゴリズムでもデータ量を1/2以下に圧縮する事が可能となる.この圧縮アルゴリズムをデジタル地震計に組み込んだ.4.また,地震検出アルゴリズムの検討を行った.現段階では海底地震観測のデータを超音波通信で回収するのは,陸上の観測結果から判断して緊急に海域のデータが必要な時に限られる.このような場合は事前に何時から何時までのデータが必要であるか分かっている事になる.従って必要とするデータ区間を指定して回収する方式が妥当であると結論し,地震検出アルゴリズムは組み込まないこととした.今後,相模湾内等で通信距離6,000mまでの性能確認をおこない,海底・海面間の多重反射波による符号間渉などの影響を評価し,連続して送信するデータ長,誤り訂正のためのデータ再送の手順などの通信パラメータに変更を加える必要がある.1.ソフトウエアにより通信パラメータを任意に変更することのできる超音波通信海底部モデムを日本電気(株)海洋開発センターで製作した.基本的には目標の通信速度9,600bpsを達成している.現在モデム単体での水槽試験により基本的な性能の確認を行いながら通信パケットの長さを最適化している段階にある.3.平行して,観測データの圧縮方法の検討を行った.地震波が在る時は信号レベルが大きく,無い時は小さい.また,地震波はある時間継続する.このような地震波の特徴から,最大信号レベルを1秒間ごとに調べそのレベルの大きさによって1秒間のデータを8ビットあるいは16ビットで記録することとした.この簡単なアルゴリズムでもデータ量を1/2以下に圧縮する事が可能となる.この圧縮アルゴリズムをデジタル地震計に組み込んだ.4.また,地震検出アルゴリズムの検討を行った.現段階では海底地震観測のデータを超音波通信で回収するのは,陸上の観測結果から判断して緊急に海域のデータが必要な時に限られる.このような場合は事前に何時から何時までのデータが必要であるか分かっている事になる.従って必要とするデータ区間を指定して回収する方式が妥当であると結論し,地震検出アルゴリズムは組み込まないこととした.今後,相模湾内等で通信距離6,000mまでの性能確認をおこない,海底・海面間の多重反射波による符号間渉などの影響を評価し,連続して送信するデータ長,誤り訂正のためのデータ再送の手順などの通信パラメータに変更を加える必要がある.
フェムト秒光パルス列によるスピン歳差運動の全光学的制御

本年度は、InAs積層量子ドットを対象に超短光パルスを用いた時間領域での非線形分光を行なった。入射パルスの偏光条件を変えながら測定を行なったところ、入射光を円偏光もしくは結晶軸から傾けた直線偏光にすると、周期50ピコ秒程度の振動構造が現れることがわかった。詳しい解析の結果、得られた振動構造は量子ドット内のbright励起子間の量子ビートであることがわかった。これは異なるスピンをもつbright励起子間のラーモア歳差運動に相当するものであり、それが量子ドットの非対称性により外部磁場がなくても観測されるようになったものである。これらの結果から、異なるスピン状態間のゼーマン分裂エネルギーなどの基本的な特性を求めることができた。その成果については、Journal of Luminescence誌等に発表予定であるとともに、国際会議で2件の発表を行なった。さらに量子ドットでの観測が難しい、パルスの数を増やした多光波混合信号の取得に成功し、現在測定をすすめているところである。残念ながら、期間中の成果発表まで到達できなかったが、最終目標に向けた大きな足がかりをつくることができた。また昨年度に引き続き、情報通信研究機構量子情報技術グループ及び東京工業大学と共同で、マルチパルス照射時のスピンの時間発展についての理論的解析を行なった。本年度は、今までの理論をさらに拡張し、スピン系が共通の熱浴と相互作用している場合のスピンのデコヒーレンス(ラーモア歳差運動の横緩和に相当)を詳細に計算した。この成果については、Physical Review B誌およびJournal of Luminescence誌に発表した。研究代表者である早瀬潤子は、本研究課題の開始時期である平成16年4月に独立行政法人情報通信研究機構へ異動した。新所属先では、フェムト秒チタンサファイアレーザーや液体ヘリウムクライオスタットなどの基本大型実験機器は揃っていたものの、実験室自体がまだ立ち上げ段階にあった。したがって本年度は、ほぼ全ての直接経費を物品購入費に充て、実験系を早急に立ち上げるべく全力を注いできた。現在までに、通常のフェムト秒ポンププローブ測定系に加え、S/N比がよくマルチパルス照射への拡張性の高いヘテロダイン型の測定系の構築を完了している。また、情報通信研究機構光デバイスセンターと共同でGaAs量子井戸の作製を行ない、その結果GaAs量子井戸中の励起子からの非線形信号を捉えることに成功した。その遅延時間依存性や偏光依存性を詳細に調べ、本研究課題遂行において必要な、励起子の位相緩和やスピン緩和、励起子エネルギーの不均一幅などの見積もりを行なった。研究代表者の異動のため当初の研究計画よりも若干の遅れを生じたものの、既に信号取得には成功しており、平成17年度にはこれらの成果を早急に外部発表したいと考えている。さらに本年度は、情報通信研究機構量子情報技術グループを共同で、マルチパルス照射時のスピンの時間発展について詳細な理論的解析を行なった。その結果、いわゆるnon-Markov領域において光πパルスを照射し時間反転することで、スピンのデコヒーレンス(ラーモア歳差運動の横緩和に相当)を抑制できることを示した。この成果については、Physical Review B誌に発表予定である。
近赤外分光法とスパイシステムを利用した神経電気刺激心停止法の基礎的研究

再現性のある電気刺激による心停止部位を同定した(右上肺静脈,上大静脈の合流部辺縁の心外膜、左上肺静脈-左房接合部上縁)同時刺激により確実に心停止が再現性をもち得られることが判明.有効刺激値は周波数25Hz,出力10V,パルス幅2msであった.さらに本方法による心停止許容時間の研究では,心収縮力,心筋酸素飽和度の測定から15分が現段階での許容範囲と考えられた.再現性のある電気刺激による心停止部位を同定した(右上肺静脈,上大静脈の合流部辺縁の心外膜、左上肺静脈-左房接合部上縁)同時刺激により確実に心停止が再現性をもち得られることが判明.有効刺激値は周波数25Hz,出力10V,パルス幅2msであった.さらに本方法による心停止許容時間の研究では,心収縮力,心筋酸素飽和度の測定から15分が現段階での許容範囲と考えられた.1)神経刺激部位の同定本研究の第一目的は,心臓周囲の副交感神経ファイバーの刺激により徐脈を誘発することであり,豚による動物実験の結果,右上肺静脈,上大静脈の合流部辺緑の心外膜脂肪組織を電気刺激により,ほぼ心停止に近い1-3bpmの超徐脈が誘発されることを突き止めた。心拍動は刺激により心停止の状態となるが,刺激停止とともに直ちに心拍動を再開した。2)至適刺激頻度の決定電気刺激装置(BC-05を使用し上記で得られた部位にて誘発テストを繰り返した結果,上記の部位で周波数25Hz,出力10V,パルス幅2msの刺激により,心停止が再現性をもって誘発が可能であった。また使用した刺激プローベは双極で,電極間2mmの自作したものを使用した。刺激テストを反復する過程で,周波数を10Hz以下に下げると,同部位の刺激により心房細動が誘発され,非常に興味深い結果となった。現時点では,左胸部小切開にて,上記の誘発試験が可能となり,最大で10分間刺激にて心停止とし,刺激を中止した時点で,心拍は刺激前状態に速やかに復し,心機能の低下(血圧,心拍出量)は認めなかった。これに引き続き,今年度は,最大30分間,安全な電気刺激心停止法を確立するために,刺激心停止後,心拍再開時の心機能評価を行い,SPYシステム,心酸素飽和度測定から,心筋酸素代謝の状態を連続的にモニタリングする予定である。この方法が確立されれば,新しい心筋保護法,心臓手術が導入できることとなると考えられる。1)神経刺激部位の同定右上肺静脈,上大静脈の合流部辺縁の心外膜脂肪組織を電気刺激により,ほぼ心停止に近い1-3bpmの超徐脈が誘発された.さらに左上肺静脈-左房接合部上縁の刺激でも同様に心停止が得られ,同時刺激により確実に心停止が再現性をもち得られることが判明.刺激閾値は周波数25Hz,出力10V,パルス幅2msが最も確実であり,また周波数を10Hz以下にすると心房細動が誘発されることも突き止めた.心拍動は刺激により心停止の状態となるが,刺激停止とともに直ちに心拍動を再開した.2)心停止許容範囲の検討実験2では30分の心停止で,心機能の回復が著明に低下したため,実験計画を変更し15分,30分心停止の2グループとした.1.心機能:15分心停止グループでは,刺激停止後一過性の徐脈となり,術前の心拍数,血圧回復までに約4分かかることが判明.また30分心停止グループでは,心停止中止後,自己脈は出るが,10分でも術前の心拍数,血圧には回復せず,カテーコールアミン,ペースメーカーが必要であった.2.心筋酸素飽和度:連続モニターによる心筋酸素飽和度は,心拍動時82%が,心停止とともに92%に2分以内で上昇,10分間は90%以上を維持するが心停止後13分頃より,徐々に低下し始め15分で80%になることが判明,さらに30分グループでは,最終的に平均68%まで低下することが判った.3. SPYシステム:SPYシステムでは15分,30分の心停止状態で比較検討したが,現在のところ,画像で有意差が判定できるようなデーターは得られていない.本神経刺激電気心停止法では,現時点の結果から15分が,臨床応用できる限界と判断する.
喫煙者のＣＫＤ兆候の特徴とその意義の解明

一般中年男性で血清クレアチニン(Cr)とシスタチンC(Cys)を測定し、GFR推算値(eGFRcr、eGFRcys)を比較したところ、喫煙者のeGFRcrは非喫煙者よりも高いがeGFRcysは逆であった。喫煙者の高いeGFRcrは血清Cr低値の反映であり、真のGFR上昇ではないと考えられた。CKD保有喫煙者では血圧と血清γGTが高かったが、この関連性への喫煙による酸化ストレスの関与を今後検討する。平成25年度は、CKDを保有する喫煙者の特徴を、喫煙及びCKDに合併する心血管リスクファクター(CV-RF)の面から検討した。喫煙はCKDを惹起するが、実は、喫煙者の15%程度がCKDを発症するにすぎない。しかも、喫煙者のGFRはしばしば非喫煙者よりも高値を示す。これらの事実から、喫煙者の中に特にCKDを発症しやすい高感受性のグループの存在が伺われている。そこで、中年男性労働者923人を対象として、その高い感受性の由来を内臓肥満や高血圧、高脂血症、高血糖などの従来型CV-RFとともに、インスリン抵抗性指標であるHOMA-IRや、慢性炎症指標である血清高感度CRPや白血球数(WBC)など、新たなCV-RFとの関係から検討した。その結果、血圧と血清γ-glutamyltransferase (GT)の上昇に、喫煙とCKDの交互作用が有意であった。すなわち、喫煙しない者ではCKD保有者と非保有者の間で血圧、血清γ-GTの値にほとんど差がないが、喫煙する者では、CKD保有者でのそれらの値が著しい高かった。以上の結果から、CKDを保有する喫煙者では、血圧と血清γ-GTが上昇していることが特徴と考えられたが、同時に検討したHOMA-IRや高感度CRPやWBCの示した喫煙やCKDとの関係は、血圧や血清γ-GTで見られた関係とは異なっていた。したがって、血圧や血清γ-GTの高値はCKDの原因として知られるインスリン抵抗性の上昇や慢性炎症の進展では十分に説明できなかった。今後、酸化ストレスなど、今回検討できなかったCV-RFについての検討を進める必要があると考えられた。平成24年度は、健常男性労働者923人において血清クレアチニン(Cr)とシスタチンC(CysC)を測定し、それぞれから日本腎臓学会(JSN)の提唱する推算GFR(eGFR/CrおよびeGFR/CysC)を求め、その相互関係およびBMIとの関係を検討した。eGFR/CrとeGFR/CysCの平均値が、それら単独よりも実測GFRとよく一致するという報告がある。この集団からはeGFR/CrとeGFR/CysCの差の1/2(Δ/2)= -0.06x(BMI)2+2.71x(BMI)-25.8という関係式が得られた。そして個々の対象者についてeGFR/Cr+Δ/2の値を求めると、(eGFR/Cr+eGFR/CysC)/2と非常によく一致した。これらの結果から、eGFR/CrにBMIの影響を考慮することで、より精度の高いGFRの推算が可能であることが示唆された。喫煙は慢性腎疾患(Chronic Kidney Disease: CKD)の危険因子であるが、一般集団における疫学研究ではしばしば喫煙者の糸球体濾過率(GFR)は非喫煙者よりも高値を示す。我々は喫煙者の高GFRが血清クレアチニン(cr)からの推算値(eGFRcr)を用いることによるとの仮説を立て、以下の2つの研究を行った。1)2つの電子部品工場の1,587人の男性労働者で血清crとともに血清シスタチンC(cys)を測定し、日本腎臓学会の提唱するそれぞれのGFR推算値(eGFRcr、eGFRcys)を比較した。その結果、eGFRcysの平均値(95.1 mL/min/1.73m2)はeGFRcr(80.9)よりも著しく高いが、eGFRcrは喫煙者が非喫煙者より有意に高く、逆にeGFRcysは低かった。また、BMI低値者の血清crとcysはともに低いが、喫煙者の血清crが際立って低値であった。これらは2つの工場に共通であった。したがって、喫煙者でGFRの高値は、痩せた喫煙者での際立って低い血清crの反映であると考えられた。さらに、対象者からランダム抽出した1000人において、実測GFRを最もよく一致するとされるeGFRcrとeGFRcysの平均値を、eGFRcr、BMIと喫煙量から予測する式を作成し、その妥当性を残り587名の集団で検討したところ、十分高いことが確認できた。一般健常者集団でのCKDの疫学調査では、今後、この予測式を用いるのが良いと考えられた。

2)対象の労働者を喫煙とCKD保有の有無で4分して比較したところ、高血圧や血清γGT高値がCKDを有する喫煙者に特徴的な所見であった。しかし、喫煙者での高血圧やγGT高値とCKD発症との関連は、同時に測定した喫煙者でのインスリン抵抗性増大や慢性炎症の進展では説明できず、その意義についてはさらなる検討が必要となった。医歯薬学前年度から予定していた人間ドック受診者でのイヌリンを用いたGFRの実測について、予定していた協力医療機関において、業務変更により、宿泊人間ドックが廃止されたため、早朝空腹時採尿を含むGFR実測検査が行えなくなった。代替の医療機関を確保することができず、平成25年度内でのGFR実測検査の実施を断念した。その代わりに、血清クレアチニン(Cr)と血清シスタチンC(CysC)および尿アルブミン排泄量(ACR)を、前年度とは別の労働者集団で測定し、そこで得られる結果を前年度の結果と比較検討し、その再現性を検討することに方針を変更した。喫煙状況とCKDの保有および重症度との関係、喫煙者のACRやGFRへのBMIの影響、そして血清CrとCysCによる推算GFRの相互関係とBMIを考慮した新たなGFR推算式の算出など、前年度に得られた結果と比較検討する。現在、データの収集は終了して、解析にとりかかったところである。平成24年度中に人間ドック受診者について、同様に血清CrとCysCの測定を行うとともに、内因性クレアチニン検査を行い、健常成人での推算GFR(eGFR/CrおよびeGFR/CysC)の妥当性を検討するためのデータ収集を開始する予定であった。しかし、24時間蓄尿の体制を整備するのに手間取っていることと、共同研究者から、イヌリンを用いたGFR実測値をゴールドスタンダードとした研究を進めた方が良いとの意見があり、あらためてその方向で調整をはかってきたため、人間ドック受診者でのデータ収集がまだ開始できていない。平成25年度に新たな工場労働者男性786人において、血清CrとCysCと血清インスリン、高感度CRP、尿ACR検査を含む健康診断を行い、喫煙など生活習慣とともに、データの収集を行った。今後、それらのデータについて、平成24年度に別の集団で行われた結果との一致度を検討する。すなわち、新たな集団での喫煙状況とCKDの保有および重症度との関係、喫煙者がBMIが小さいことのACRやGFRへの影響、そして血清CrとCysCによる推算GFRの相互関係、BMIを考慮した新たなGFR推算式などが、平成24年に得られた結果と一致する、すなわち再現性があるかどうかを検討する。ここで、新たなGFR推算式の高い再現性が得られれば、実用的有用性を示すことができる。また、尿タンパクの簡易で精度の高い判定方法が強く求められており、クレアチニン同時測定尿タンパク試験紙が有用であるかどうかを検討する。人間ドック受診者でGFRを実測するための機材、人員の手配を始めた。可及的早期に体制を整え、データの収集を開始する。同時に、前年度の健診で得られているeGFR/Cr、eGFR/CysC、および血清CRPや尿中アルブミン濃度と喫煙との関連性を解析し、喫煙者にしばしば見られるタンパク尿出現とeGFR/Cr高値というパラドックス所見の由来とその意義を明らかにする研究を進める予定である。前年度の健康診断で得られたデータの解析を引き続き実行する。一方、前年度に人間ドック受診者での検査費用として繰り越した45万円と今年度の40万円(計85万円)をあてて、人間ドック受診者400人を目標に、血清CrとCysC、およびCRPの測定とともに、イヌリンを用いたGFRの実測を実施する。(検査費用1人2千円x400人、雑費5万円)人間ドックでのそれらの測定を行う際の検体収集の助手、および上述の健診データ整理の助手に対する人件費それぞれ10万円と5万円を分担研究者の田畑と宮尾に配分する。
不随意運動症モデルの症状修飾前後のドーパミン・レセプター遺伝子の転写・発現制御

不随意運動症モデルの症状発現とその症状修飾時の分子生物学的ならびに薬理化学的研究を行い,以下の結果を得た.(1)神経毒iminodipropionitrile(IDPN)誘発ジスキネジアモデルラットにおいては,ドーパミン代謝回転は著しく亢進し,ドーパミンD1-レセプター(R)結合能,D2-R結合能,D1-R mRNA,D2-R mRNAが減少しており,レセプターの減少は遺伝子発現のレベルで生じていた.ドーパミンの放出を抑制する神経ペプチドceruletideを連続投与すると,長時間にわたってジスキネジア運動は抑制され,この際,ドーパミン代謝回転,D1-R,D2-R結合,D1-R mRNAおよびD2-R mRNAの全てが正常化した.さらに,免疫抑制薬cyclosporin A(CsA)を用いた実験から免疫系がジスキネジア発症を抑制していることが判明した.(2)IDPN投与ジスキネジアモデル動物の脳内ではcAMPに依存する転写制御(CRE結合活性)に異常が見られた.さらに,CsAは転写因子CRE結合の活性化を介してジスキネジアを増悪させることが判明した.(3)IDPN処置後の慢性期に脳内の5種類の神経ペプチドの濃度を測定した.その結果,ジスキネジア病態に橋・延髄と大脳皮質の神経ペプチドが重要な役割を果たしていることが判明した.(4)levodopaによるジスキネジア誘発に関連して,levodopa投与による線条体c-fos mRNAの発現がムスカリン性機構の制御下にあるという新知見を得た.(5)不随意運動症のモデルとして,6-hydroxydopamine(6-OHDA)を用いる系についても検討した.6-OHDAは培養神経細胞では転写因子AP-1のDNA結合活性(TRE結合活性)を減少させ,培養グリア細胞では逆に増化させた.また,6-OHDAのマウス脳室内投与は1週間後でもTRE結合活性の上昇が見られ,これは免疫抑制薬FK506投与によって正常化した.以上から,不随意運動症の病態とその症状の修飾には,免疫系を介した遺伝子上流域の転写制御因子の変化と,さらには転写制御因子の変化による遺伝子発現の変化が重要な役割を果たしていることを明らかにした.不随意運動症モデルの症状発現とその症状修飾時の分子生物学的ならびに薬理化学的研究を行い,以下の結果を得た.(1)神経毒iminodipropionitrile(IDPN)誘発ジスキネジアモデルラットにおいては,ドーパミン代謝回転は著しく亢進し,ドーパミンD1-レセプター(R)結合能,D2-R結合能,D1-R mRNA,D2-R mRNAが減少しており,レセプターの減少は遺伝子発現のレベルで生じていた.ドーパミンの放出を抑制する神経ペプチドceruletideを連続投与すると,長時間にわたってジスキネジア運動は抑制され,この際,ドーパミン代謝回転,D1-R,D2-R結合,D1-R mRNAおよびD2-R mRNAの全てが正常化した.さらに,免疫抑制薬cyclosporin A(CsA)を用いた実験から免疫系がジスキネジア発症を抑制していることが判明した.(2)IDPN投与ジスキネジアモデル動物の脳内ではcAMPに依存する転写制御(CRE結合活性)に異常が見られた.さらに,CsAは転写因子CRE結合の活性化を介してジスキネジアを増悪させることが判明した.(3)IDPN処置後の慢性期に脳内の5種類の神経ペプチドの濃度を測定した.その結果,ジスキネジア病態に橋・延髄と大脳皮質の神経ペプチドが重要な役割を果たしていることが判明した.(4)levodopaによるジスキネジア誘発に関連して,levodopa投与による線条体c-fos mRNAの発現がムスカリン性機構の制御下にあるという新知見を得た.(5)不随意運動症のモデルとして,6-hydroxydopamine(6-OHDA)を用いる系についても検討した.6-OHDAは培養神経細胞では転写因子AP-1のDNA結合活性(TRE結合活性)を減少させ,培養グリア細胞では逆に増化させた.また,6-OHDAのマウス脳室内投与は1週間後でもTRE結合活性の上昇が見られ,これは免疫抑制薬FK506投与によって正常化した.以上から,不随意運動症の病態とその症状の修飾には,免疫系を介した遺伝子上流域の転写制御因子の変化と,さらには転写制御因子の変化による遺伝子発現の変化が重要な役割を果たしていることを明らかにした.1.神経毒iminodipropionitrile(IDPN)投与によって作成したジスキネジアモデルラットにおいては、線条体のドーパミン含量が著しく減少し、ドーパミン代謝産物との比からみたドーパミン代謝回転は著しく亢進していた.また,それに伴う二次的な変化と考えられるドーパミンD1-レセプター(R),D2-R結合能は減少していた.しかも,D1-R mRNA,D2-R mRNAも減少しており,レセプターの減少は遺伝子発現のレベルで生じていることを明らかにした.2.IDPN処置ラットのジスキネジアはドーパミンの放出を抑制する神経ペプチドceruletideの投与によって抑制されるが、その抑制は一過性のものであった.しかし,ceruletideを連続投与すると,長時間にわたってジスキネジア運動は抑制され,この際,ドーパミン代謝回転,D1-R,D2-R結合,D1-R mRNAおよびD2-R mRNAの全てが正常化することを見いだした.

興味あることに,レセプター結合の正常化は比較的短く時間のオーダーであるのに対して,レセプターのmRNAの正常化は数日から1週間に及ぶ長期の変化であった.3.levodopaによるジスキネジア誘発の基礎検討として,levdopa投与による線条体c-fos mRNAの発現を検討したが,それはムスカリン性機構の制御下にあるという新知見を得た.4.さらに,ジスキネジアに関連の深い線条体のドパミンレセプターとムスカリン性レセプターがagonistあるはantagonistによって未知の転写制御因子を介して直接的に制御されていることを見いだした.(1)ジスキネジア発症に関する検討:最近,われわれは各種の脳障害課程に免疫系が関与しているとの成績を得ている.そこで,iminodipropionitrile(IDPN)によるラットのジスキネジア発症にはたして免疫系が関与してるか否かを,免疫抑制薬cyclosporin Aを用いて検討した.その結果,IDPN連日7日間投与の度ごとにその1時間前にcyclosporinAを組み合わせて投与すると,ジスキネジア発症までの期間が短縮し,ジスキネジアの症状がより高度になった.しかも,セロトニン代謝とドーパミン代謝が著しく亢進していた.以上のように免疫系はジスキネジア発症を抑制していることが判明した.(2)ジスキネジア症状の修飾に関する検討:ジスキネジア症状はD1ドーパミンアゴニストとD2ドーパミンアゴニストそれぞれで増強されるが,両者を少量併用すると無動状態に陥ることが判明した.さらに,ムスカリン性アンタゴニストによっても増強,ムスカリン性アゴニストによって抑制された.以上のように,ジスキネジア症状はドーパミン系とムスカリン性アセチルコリン系によって何重にも制御されている.(3)分子生物学的検討:IDPN連日投与2週間後の脳内各部位における核抽出液中のcAMP response element(CRE)結合活性をgel mobility shift assayにて検討した.IDPN連日投与により,CRE結合活性は生食投与対照群に比して前頭皮質,側坐核において有意に増加し,海馬,視床+中脳においても同様の増加傾向が認められた.逆に線条体ではCRE結合活性はIDPN連日投与により逆に有意に減少し,菱脳においても減少傾向が認められた.このように,IDPN投与ジスキネジアモデル動物の脳内ではcAMPに依存する転写制御に異常が見られた.(1)Iiminodipropionitrile(IDPN)処置によるジスキネジアモデルラットの慢性期の脳内の5種類の神経ペプチドの濃度を測定した.その結果,大脳基底核部においてmethionin-enkephalin(Met-Enk),thyrotropin releasing hormone,cholecystokinin-octapeptide(CCK-8)が増加しており,ジスキネジア病態に主役を演じていることが想定された.更に,錐体外路系症状と関係が深いとされている3種類の神経ペプチド,Met-Enk,substance P,somatostainがいずれも橋・延髄(hindbrain)において増加しており,また,大脳皮質においてCCK-8が著増し,ジスキネジア病態に橋・延髄と大脳皮質が重要な役割を果たしていることを明らかにした.
高校における数学教育の緊急課題と将来展望の研究

情報社会における知的市民の数学的素養の育成,日本の命運を支配する科学技術の進歩の原動力を育てる数学教育の使命に鑑み,そうして一方では,数学ばなれの風潮の深刻化といった難題を直視して研究を行い次の知見を得た.1.数学的リテラシーと数学的思考力を2焦点の目標とする理念は,新指導要領の趣旨の実現と同時に数学離れに歯止めをかけるべき指導原理として今後も尊重されるべきである.2.新指導要領に整合し大学・高校の数学教育に前向きに働く入試の設定については,入試センターおよび大学人の現実的な協力により評価するべき進展を見た.オプション型選択科目の出題範囲への取り入れがそれである.同時に主要国立大学によるオプション単元の伝統分野への限定は長期に亘るならば数学離れを加速する危険がある.3.新指導要領の趣旨を活かすためには,選択性の拡大に整合するように教科書検定での規制緩和が必要である.4.数学離れの根本に現代社会での思考力の軽視,知的向上心の衰退があり,それを阻止するには中等教育に於ける数学教育の役割が致命的であることが認識され,生活指導の多忙さや小学校教育的平等主義に逃げ込まない"向学の教員像"の構築を訴える必要が結論された.5.数学教師は"適齢",すなわち,教科学習適合年齢に即した重点化を訴えるべきである.情報社会における知的市民の数学的素養の育成,日本の命運を支配する科学技術の進歩の原動力を育てる数学教育の使命に鑑み,そうして一方では,数学ばなれの風潮の深刻化といった難題を直視して研究を行い次の知見を得た.1.数学的リテラシーと数学的思考力を2焦点の目標とする理念は,新指導要領の趣旨の実現と同時に数学離れに歯止めをかけるべき指導原理として今後も尊重されるべきである.2.新指導要領に整合し大学・高校の数学教育に前向きに働く入試の設定については,入試センターおよび大学人の現実的な協力により評価するべき進展を見た.オプション型選択科目の出題範囲への取り入れがそれである.同時に主要国立大学によるオプション単元の伝統分野への限定は長期に亘るならば数学離れを加速する危険がある.3.新指導要領の趣旨を活かすためには,選択性の拡大に整合するように教科書検定での規制緩和が必要である.4.数学離れの根本に現代社会での思考力の軽視,知的向上心の衰退があり,それを阻止するには中等教育に於ける数学教育の役割が致命的であることが認識され,生活指導の多忙さや小学校教育的平等主義に逃げ込まない"向学の教員像"の構築を訴える必要が結論された.5.数学教師は"適齢",すなわち,教科学習適合年齢に即した重点化を訴えるべきである.2年継続の本研究であるが、初年度において得られた主な知見は次の通りである。1.新指導要領の趣旨を活かしての高校カリキュラムの実践のためには、「みんなの数学」といった謬見と峻別して、数学的リテラシーと数学的思考力との尊重する本来の理念を関係者が改めて認識する必要があること。2.高校の多くにおいて、数学の選択性の拡大と社会科、家庭科の必修への割り込みとが不幸な共鳴を起こし、時間割上での数学の枠の減少につながりかねない状況がある。これを防止するための与論喚起が必要である。3.最近の生徒の数学離れの最も憂えるべき特色は、形式的な選択数学の履修の減退だけでなく、優秀部分の生徒の数学に向ける熱意の低下である。これに対し、数学の高度の履修が産業あるいは社会一般において評価され報いられるように運動する必要がある。“数学の学び甲斐の喪失"につながるような安易な内容の軽減に血道を挙げてきた数育学者あるいは行政者の一部の猛省を促さねばならない。検定のあり方もこの視点から見直す必要がある。4.大学の非数学科における数学教育の構築が強く要望される。数学の力/素養を大いに必要とするが、伝統的な「理学部の数学」では不十分な分野が多い。それを補完するML志向あるいは数理科学志向の数学教育を誠実に編まねばならない。5.数学の重要性と数学教育の困難を認識するとき、次期教育課程審議会のコアメンバーに数学者が参加することが望まれる。6.日数教を中心として努力が結集されつつあるICME9の日本誘致を成功させねばならない。社会の変容と科学技術進歩のために数学教育に寄せられる期待の高まりと理数ばなれの風潮の深刻化といった難題とを共に直視して検討を行い次の知見を得た.1.数学的リテラシーと数学的思考力を2焦点の目標とする理念は,新指導要領の趣旨の実現と同時に数学離れに歯止めをかけるべき指導原理として今後も尊重されるべきである.2.新指導要領に整合し大学・高校の数学教育に前向きに働く入試の設定については,入試センターの理解および大学人の現実的な協力により評価するべき進展を見た.オプション型選択科目の出題範囲への取り入れがそれである.同時に東大を始めとする大手国立大学によるオプションモジュールの伝統分野への限定は長期に亘るならば数学離れを加速する危険があることが指摘された.3.新指導要領の趣旨を活かすためには,選択性の拡大に整合する教科書検定での規制緩和が必要であることが指摘された.

4.数学離れの根本に現代社会での思考力の軽視,知的向上心の衰退があり,それを阻止するには中等教育に於ける数学教育の役割が致命的であることが認識され,生活指導の多忙さや小学校教育的平等主義に逃げ込まない“向学の教員像"の構築を訴える必要が結論された.5.数学教育は“適齢"に即した重点化を訴えるべきであることが結論された.
服飾におけるジェンダーの比較文化的研究

各自研究を推進しつつ各年とも34回の研究会で意見の交換を行い報告書にとりまとめた。研究および意見交換は主に西洋と日本のグループに分かれてすすめた。西洋においては19世紀後半のアメリカ、イギリス、日本における「New Women=新しい女」に焦点をあて、New Womenの服飾からジェンダー意識について検討を行った。New Womenの衣服改良運動や、New Womenを扱った演劇・小説に表された服飾表現から、ファッションにあらわれた女性解放について明らかにし、新しい衣装と行動とによって「新しい女」が確立していったことを明らかにした。また、同時代のイギリスの女性のスポーツ服や合理服といった、新たな服飾についての調査を通して、この時代に新たな価値観が提示され、20世紀のジェンダー観に影響を与えていたことが分かった。また、異装については、17世紀前半の英国の女性の異性装、近代フランス文学における男装を取り上げ検討し、17世紀の異装は少年の服飾との相似点から不完全な男装であったことに注目し、当時のジェンダー意識を明らかにした。日本においては、異装については鎌倉期の『とりかえばや』と近世初期の阿国歌舞伎の装いについて中心に検討し、ジェンダーとセクシュアリティーの明証性について考察を進め、装いのジェンダー的な意味を多面的に示すものとの示唆を得、さらに著者である女性の目を通した男女に共通する価値意識についても明らかにした。また、阿国の男装と風流としての男子の女装の検討からは、服飾における両性の接近について明らかにした。また、17世紀初期の風俗について「歌舞伎図巻」から、男性の髪型と服装の関連を明らかにし、流行をリードする社会集団を特定することによって服飾におけるジェンダー観を明らかにした。またその結果をふまえ、近世日本の服装におけるジェンダー観と近代日本の「キモノ」観との関連を明らかにした。本年度は各自研究を推進し、計4回の研究会で意見の交換を行った。またイングリッド・ロシェックを交え、20世紀の西欧のファッションに表象されたジェンダーについて討議した。個々の研究実績は次の通り。佐々井は主にアメリカと日本とで19世紀後半以降にみられるNew Woman・新しい女の衣服改良運動について調査し、ファッションにあらわれた女性解放について明らかにした。徳井は中世フランスにおけるchemiseについて文学から検討し、その表現における両義性を明らかにした。松尾は16・17世紀イギリスにおける異装について『サミュエル・ピープスの日記』等の文学から検討し、主に女性による男装に表象されたジェンダー観について考察を進めた。好田は19世紀イギリスの新しい女における服飾について『余った女たち』等の文学から検討し、小説に表現された新しい女と服飾の関係について考察を進めた。山村は19世紀後半のイギリスにおける女性のスポーツ服についてThe Queen等の雑誌・新聞記事から検討し、女性の解放とスポーツについて考察を進めた。柴田は日本近世初期の阿国歌舞伎の装いについて『かふきのさうし』等から検討し、阿国の男装と風流としての男子の女装をとりあげ、服飾における両性の接近について考察を進めた。横川は鎌倉期における異装について『とりかえばや』を中心に検討し、ジェンダーとセクシュアリティーの明証性について考察を進めた。森は「歌舞伎図巻」にみられる男性の髪型と服装から、年齢階層による服装の違いや流行のさきがけとしての服装について明らかにした。村田は20世紀初頭に活躍したLady Duff Gordonのデザインと考え方について、『Harper's Bazaar』の記事を対象に調査し、Gordonのデザインと美意識の特徴をとらえ、それまでと異なるジェンダー観を服飾デザインに導入した状況を明らかにした。本年度は昨年度に引き続き各自研究を推進し、研究会で意見の交換を行った。各自の研究実績は次の通り。

・19世紀末のイギリスのNew Womenについて、当時上演された`The New Woman'をとりあげ、舞台衣装におけるNew Womanの服飾表現の特徴について考察した。・新しいファッションは過去の事物の引用の上に成り立っていることをヨーロッパの女性服飾の歴史によって検証し、ただしファッションとして成立させるには新しい価値の創造が必要であることを解いた。・17世紀初頭英国の女性の異性装について、女性は男性用の胴衣とされたダブレットの着用によって男装と見なされたこと、ダブレットが子どもの服飾においても男性性を示すものであったことに着目して考察を行った。・19世紀後半のヴィクトリア期における文学に表現された女性像について検討した。小説『ダーバヴィル家のテス』における主人公テスの新しい女性の生き方と服飾表現を、当時のジェンダーにとらわれた服飾観を通して考察した。・19世紀後半イギリス女性のスポーツとその服飾について検討した。銃猟の流行からスポーツに応じた機能的な服飾を着用することで、現代につながる女性の新たな服飾観が発生したことを見出した。・平安末期鎌倉初期に共通する女性作家による女性優位の発想の物語『とりかえばや』は、姉弟間で男女を入替え、とりわけ姉が栄耀を尽くす。それは類まれな異装による到達であり、同時代の装いのジェンダー的な意味を多面的に示唆するものと思われる。・日本近世初期の阿国歌舞伎の装いについて、引き続き阿国の男装と風流としての男子の女装をとりあげ、服飾における両性の接近についてさらに考察を進めた。・17世紀初期日本の風俗を詳細に描写した同時代資料である「歌舞伎図巻」から、男性の髪型と服装には関連があることが認められ、服装の流行をリードする社会集団を特定できた。本年度は昨年度に引き続き各自研究を推進し、さらに報告書に成果をまとめた。各自の研究実績は次の通り。・19世紀末のイギリスの「新しい女」について当時上演された'The New Woman'をとりあげ、意識と服飾について検討し、新しい衣装と行動とによって「新しい女」が確立していったことを明らかにした。・色彩および文様におけるジェンダー意識について、中世ヨーロッパを事例として調査、また近代フランス文学における男装の表象について、バルザックおよびゴーチエの作品によって分析を試みた。・17世紀前半の英国における女性の異性装について、当時の少年の服飾との相似点に注目することで、流行としての異性装が、成人男性の服飾とは異なる不完全な男装であったことについて考察した。・19世紀末イギリスにおけるアウトドアファッションの流行と「新しい女性」の装いとの関連について、また小説『余った女たち』から、当時の女性がいかにジェンダーにとらわれていたかを服飾から検討した。・19世紀イギリスの女性においてレジャースポーツの流行は、女性としての在り方及びその服飾に新たな価値観を見出し、現代的な服飾へと発展する基礎となったことが分かった。
幕末維新期における民衆の主体形成論の再考

本研究の目的は菅野八郎を事例として、彼の主体形成過程を明らかにすること。そして、彼を事例として用いてきたこれまでの先行研究の見直しを図ることである。そのためには、1菅野八郎の思想分析を行うこと、2比較対象の思想分析を行うこと、3史学史における八郎や「民衆」の位相を明らかにすることが必要である。1八郎の自他認識に考察を加えた。その結果、瓦版や世界地図の情報を単に受容するだけであった八郎が、次第に自らの解釈によって世界観を再構築していく過程を明らかにすることができた。この成果は「幕末維新期の民衆における世界観と自他認識の変容ー菅野八郎における「異国」「異人」認識ー」として『日本思想史学』50号に掲載された。また、『真造辨八老信演』という彼の最晩年の著作を分析し、彼が明治維新後にいかなる思想を抱いていたのかを考察した。その結果、八郎が明治期に至ってなお陰陽説や天人唯一思想を「真理」と認識していたこと、だがそれは天体観測の結果と陰陽説が一致するという経験から帰納的に世界観を選び取った結果だったことが明らかになった。この成果は「明治初期民衆における天文観と天人唯一思想ー菅野八郎『真造辨八老信演』についてー」として『年報日本思想史』18号に掲載された。2伊達市保原歴史資料館において、八郎の縁者の脇屋次郎が明治期に展開した神社勧請運動の史料を閲覧することができた。今後分析をすすめ、地域における宗教と社会の関係性を明らかにする。3「民衆」「民衆宗教」の言説論的分析を行い、先行研究において各研究者がどのような存在を「民衆」として位置づけてきたのか。そしてそうした分析概念を必要とした社会背景を考察した。この成果は「「民衆宗教」は誰を語るのかー「民衆宗教」概念の形成と変容ー」として岩田真美・桐原健真編『カミとホトケの幕末維新ー交錯する宗教世界ー』(法藏館)に掲載された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
胃癌肝転移関連分子HOXC10のゲノム編集技術を応用した機能解析

胃癌診療は、検診の普及や内視鏡の早期胃癌診断技術向上、およびヘリコバクターピロリ除菌療法による発癌予防によって大きく発展した。しかし、進行再発胃癌は依然として予後不良であり、克服すべき重要な課題である。進行再発胃癌に対する分子標的治療薬としては一次治療でHER2陽性胃癌に対するtrastuzumab、二次治療でall comerに対するramucirumab、三次治療でall comerに対するnivolumabが保険収載されているが、未だ個別化治療時代の到来とは言い難い状況にある。特に胃癌肝転移はきわめて予後不良な転移形式であるが、有効な治療戦略の構築が進んでいない。本研究は胃癌肝転移の病態理解を深めこれを克服するための研究として着手している。次世代シーケンサーを用いたTranscriptome解析により、同時性肝転移を有する胃癌の原発巣で有意に発現亢進している分子としてHOXC10を抽出した。HOXC10の胃癌細胞における機能、肝転移成立に関わるメカニズム、臨床検体における発現の意義を調べることにより、個別化治療の実現につながる分子標的治療薬およびそのコンパニオン診断法の開発につながる基盤データを得ることを目的としている。平成30年度は、ゲノム編集技術により安定的HOXC10ノックアウト胃癌細胞株を樹立し、HOXC10の機能解析および干渉するsignaling pathway解析を行った。さらに、臨床検体での発現解析として、300例の胃癌症例から収集した胃組織中のHOXC10発現を調べ、臨床的意義を検討した。引き続き、in vivo実験によって胃癌におけるHOXC10の役割を明らかにしていく。平成30年度は、胃癌肝転移関連分子候補であるHOXC10についての詳細な発現・機能解析を行うべく、以下のように実験を行った。ゲノム編集技術により樹立したHOXC10ノックアウト胃癌細胞株を用いて、HOXC10の機能解析および干渉するsignaling pathway解析を行った。細胞増殖能、遊走能、浸潤能、細胞接着能、アポトーシス細胞比率、細胞周期についてノックアウト株と親株の間で比較解析した結果、HOXC10のノックアウトによって細胞増殖能、浸潤能、遊走能が有意に低下するとともにアポトーシス細胞比率が増加していた。PCR array法によるPathway解析により、HOXC10が複数のEMT関連転写因子と正の相関関係を有することが明らかとなった。胃癌原発巣組織中HOXC10発現増加症例では、有意に予後が不良であった。平成30年度に完了する予定であったマウス皮下腫瘍モデルでの造腫瘍能解析が実行中であるため、達成度としてはやや遅れている。2019年度は、平成30年度から継続して機能解析を行う。まずin vivo studyとしてマウス皮下腫瘍モデルを用いて、単純な造腫瘍能においてKO株と親株で比較する。すでに肝転移モデル作成と評価方法は確立しており、NOD SCIDマウスの門脈内にヒト胃癌細胞株を注入することでマウス肝転移モデルを作成し、Luciferinを標的としたin vivo imaging法および小動物MRIにより親株、KO株の2群間で肝腫瘍形成能・増生能を比較する。

平成30年度に完了する予定であったマウス皮下腫瘍モデルでの造腫瘍能解析が実行中であるため、達成度としてはやや遅れている。2019年度は、平成30年度から継続して機能解析を行う。まずin vivo studyとしてマウス皮下腫瘍モデルを用いて、単純な造腫瘍能においてKO株と親株で比較する。すでに肝転移モデル作成と評価方法は確立しており、NOD SCIDマウスの門脈内にヒト胃癌細胞株を注入することでマウス肝転移モデルを作成し、Luciferinを標的としたin vivo imaging法および小動物MRIにより親株、KO株の2群間で肝腫瘍形成能・増生能を比較する。in vivo実験がやや遅延したため皮下腫瘍モデル実験用のマウスおよび皮下注射用マトリゲルの購入が遅れ、次年度使用を生じた。計画に準じて、マウス皮下腫瘍モデルおよび肝転移モデルの解析に経費を使用していく。
赤血球における過酸化脂質の生成と膜傷害に関する研究

本研究では、酸化的ストレスをうけやすい赤血球において、1.膜脂質過酸化反応による膜傷害、とくに膜タンパクの傷害に関与する脂質過酸化物中の反応性分子の追求、2.赤血球膜脂質過酸化反応に影響を与える因子の解析、3.脂質過酸化物により修飾(傷害)をうけた膜タンパクの検出、同定を行い、以下の知見を得た。1.タンパク傷害に関与する過酸化脂質二次分解物中の分子種を蛍光性タンパクの生成を指標として調べたところ、(1).まず、タンパクのモデルとしてポリリジンを用いた実験において、従来主要な反応性分子と考えられていたマロンアルデヒドの関与の可能性は小さく、他の1価アルデヒド類の関与が示唆された。(2).ヒト赤血球膜においても、マロンアルデヒド以外のアルデヒドの関与が示唆された。また、いずれの実験系においても、1価アルデヒド類によりタンパクの架橋がおこることが見出された。2.(1).赤血球膜における脂質過酸化反応をヘモグロビンが促進し、その触媒効果は高濃度において低下すること、また、その触媒作用は、ヘム自身ではなく、ヘムから遊離する何らかの鉄複合体によることが明かとなった。(2).生細胞の膜機能を修飾する作用のある過ヨウ素酸が赤血球膜の脂質過酸化を誘導することを見出し、この反応にもヘモグロビンが触媒となること、膜タンパクのシアル酸残基がこの脂質過酸化に関与していることを明かにした。3.脂質過酸化をおこした赤血球膜のタンパクはNa【B^3】【H_4】で選択的に還元標識されることを示した。また、この標識法を利用して、過酸化脂質で修飾された赤血球膜タンパクを検出、同定したところ、架橋されていないタンパク、糖タンパク分子にも過酸化脂質が反応していることが判った。