hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線抵抗性静止期癌細胞の損傷修復遺伝子抑制による新たな治療方法の開発

腫瘍の放射線抵抗性と関連すると考えられる静止期幹細胞の感受性を高めるための基礎実験を行った。腫瘍は低栄養状態により静止期に誘導し、正常細胞は接触による細胞周期停止により実験を行った。放射線による損傷修復遺伝子であるATM, NBS1遺伝子を抑制する目的でATM, NBS1 inhibitorを使用したところ、静止期癌細胞でも正常細胞でも同様に誤修復が誘導された。一方で、対数増殖期の癌細胞、正常線維芽細胞でもATM, NBS1阻害剤を使用して放射線損傷修復を経時的にみたところ、ATM inhibitor、NBS1 inhibitorでも再結合できない染色体のfragmentsの増加が見られた。正常組織では、静止期にある細胞分画が多いと考えられ、腫瘍の増殖期細胞を死滅させることで、癌幹細胞が分裂することを狙った治療法としてAM, NBS1抑制は意義がある可能性が示唆された。放射線照射によりNBS1遺伝子はMre11,Rad50とMRN複合体を形成して、DNA二本鎖切断修復の主要な役割を担っている。ATM遺伝子も同様にDNA切断に早期に反応する遺伝子で、いずれも細胞周期調節の重要性が指摘されているが、放射線抵抗性腫瘍では、ATM、NBS1遺伝子の活性が静止期でも活性が高い可能性がある。本年度は、線維芽細胞、癌細胞における静止期・対数増殖期での放射線感受性をNBS1,ATM遺伝子をsiRNAで抑制して生存率の変化を検討した。細胞の種類に関わらず、いずれに細胞周期おいても、siRNAにて生存率に対数増殖期で若干の低下が見られたのみであったが、効果は静止期では小さい傾向にあった。静止期におけるsiRNAの導入が対数期細胞より困難であることが原因の可能性がある。siRNA作用時に正常細胞にてp53遺伝子のリン酸化を観察したが、静止期では、対数増殖期と比較して、p53の活性はさほど上昇は見られなかった。フローサイトメーターにても確認したが、静止期細胞は、p53遺伝子の蛋白リン酸化も活性が低く、アポトーシスの経路も働きにくいように思われる。静止期における主たる修復経路であるnonhomologous end-joiningにおけるATM,NBS1,また、対数増殖期において重要となるhomologous recombinationにおける他の遺伝子の役割を次年度には検討を加えたい。放射線照射によりNBSl遺伝子はMre11,Rad50とMRN複合体を形成して、DNA二本鎖切断修復の主要な役割を担っている。MRN複合体はDNAの切断部に最初に集積されると同時にATMを切断部へ誘導し、ATMを活性化する。活性化されたATMは下流の様々な分子をリン酸化することでDNA損傷に対応する細胞周期チェックポイント機構が動き始める。そこでMRN-ATMを抑制することで、放射性感受性を増強する効果が期待される。昨年度、ATM,NBS1遺伝子をsiRNAにて抑制する実験を行ったが、静止期では導入が困難であったので、腫瘍細胞(glioma細胞)数種および正常細胞に遺伝子を抑制することが知られているKu55933とMirinを静止期細胞に使用して、染色体損傷、生存率を測定した。各遺伝子の抑制はWestern法により確認した。染色体解析からは、いずれの物質によっても、修復の正確性が著しく低下し、異なる染色体損傷が高いことが示された。Glioma細胞はp53のwild、mutant及びPTENのwild,mutantの4種を用いたが、染色体損傷はwild type,mutantでは異なる結果が得られた。また、リン酸化されたAKTはwild typeとmutantでは同様にKu55933とMirinにより抑制傾向にみられた。今後は他の静止細胞、腫瘍細胞も同様に検討し、ATMまたはMRNを標的とした放射線増強による治療の有効性を検討していく予定である。放射線によりNBS1はMre11, Rad50とMRN複合体を形成して、DNA二本鎖切断修復の主要な役割を担っている。ATMも同様にDNA切断に早期に反応し、放射線抵抗性腫瘍ではATM, NBS1の活性が高い可能性がある。ATMはMRN複合体依存的に活性化され、活性化ATMは下流に位置する分子をリン酸化することでDNAの損傷修復が行われる。従って、MRN-ATM経路の働きを抑制することでDNA損傷の修復を阻害し、放射線感受性を増強する効果が期待される。MRN-ATM経路を阻害する新しい低分子阻害剤であるMirin(MRN阻害)の研究が報告されている。本年度はMirinを用いて線維芽細胞、悪性グリオーマ細胞を用いてMirin及び放射線照射の併用効果を生存率で検討した。線維芽細胞では照射とMIRINの併用による生存率は影響がみられなかったが、悪性グリオーマ細胞では低下していた。

このことからDNA損傷修復に関与するMRNーATMを阻害する薬剤MIRINと放射線照射により、悪性グリオーマ細胞は各々単独より併用することで放射線増感効果があることが示唆された。線維芽細胞、癌細胞における静止期、対数増殖期での放射線感受性をp53の活性、アポトーシスを比較したところ静止期ではp53の活性化もアポトーシスもみられなかった。今年度はATMの下流にあるAKTの活性化をMirinを用いて検討した。活性化されたAKTは、プロアポトーシスBcl-2ファミリーのメンバーであるBad、Bax、カスパーゼ-9、GSK-3、FoxO1をリン酸化することで、アポトーシスや細胞増殖を抑制する。悪性グリオーマ細胞ではMirinによりAKTの活性化が低下したことが認められた。しかし線維芽細胞では認められなかった。このことから悪性グリオーマ細胞ではMirinによるDNA損傷修復が阻害されたことが示唆された。Ku55933とMirinの各遺伝子の影響は、DNA二重鎖切断に関与するATMや細胞生存に重要なシグナル分子の活性状態をWestern法によりAKT,pAKTの活性化状態を確認できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。近年、様々な腫瘍細胞において癌幹細胞の存在が認識され、感癌細胞が再発や転移の原因と考えられ、放射線抵抗性に深く関与することが報告されている。癌幹細胞の放射性抵抗性メカニズムとしてDNA損傷が引き金となって起こる細胞周期チェックポイントに関わるキナーゼが強く活性化されていることが報告されている。また固形腫瘍には細胞増殖を停止した静止期細胞が多く含まれていることが報告されている。このことから、現在までの実験を癌幹細胞において行い、さらにマウスを用いたvivoで検討することで、放射線治療に対する感受性を獲得することで、新たな治療法の開発を目的とした実験を行う予定である。
学校政策と地域社会の持続可能性に関する国際比較研究－学校の存在意義の再検討

近年、国連が掲げるSDGs(Sustainable Development Goals:持続可能な開発目標)などを通して人類社会の持続可能性にとって教育の果たす役割が注目されている。しかし他方、学校制度改革に伴う学校再編や学校統廃合など、学校政策を通じて地域社会の持続可能性が脅かされる状況も広がっている。こうしたことを背景に、本研究では、世界各国の学校政策を地域社会の視座から問い直すとともに、その国際比較を通じて、現代社会における学校の存在意義を持続可能性の観点から再定義することを目指す。
新しい作用メカニズムをもつ抗動脈硬化薬の創製

高齢化社会の中にあって、虚血性臓器障害の罹患率、死亡率が年々増加しており、その基礎病態である動脈硬化を中心とした血管病変の病態解明と治療法の開発は社会的にも大きな課題となっている。動脈硬化の要因といわれるコレステロールエステル(CE)の蓄積、とくにCE合成においてエステル化を担うキー酵素ACATの活性を阻害する「ACAT阻害剤」の開発で、国内外の多くの製薬会社においてしのぎが削られている。しかし開発検討が進められている化合物のほとんどが、アミド型あるいはウレア型の中性化合物であり、それら化合物の示す副腎毒性が懸念されている。このような背景の中、我々は、中性化合物ではなく、負電荷をもつスルフォニルウレア型化合物がACAT阻害能をもつことを見い出した。この興味深い知見と新規薬物開発への有効性をふまえ、本件旧では、生物有機化学、精密合成化学、分子薬理学、そして企業サイドからin vivoの薬効評価、コンピューター支援ドラッグデザインの専門家で共同研究体勢を組織し、連携プレーによって、従来の薬物にはないACAT阻害剤を開発することを目的とした。平成12年度から3年間に亘って遂行した本研究により、従来のスルフォニルウレア型化合物とは異なり、インスリン分泌活性をもたないACAT阻害剤として、いくつかの薬物候補化合物が作製できた。これらは現在、特許申請準備中でもあり、研究成果の詳細は特許問題が解決するまで公表を差し控えたい。特許申請に抵触しない研究成果を次ページリストで報告する。本研究は、最近我々が、コレステロールエステル(CE)蓄積のキー酵素ACATの活性を阻害し、加えて酸化LDLのマクロファージ内取り込みを抑制するという、二重の薬理効果をもつ化合物を見い出したことを基盤としている。動脈硬化を中心とする血管病変の病態解明と治療薬の開発が社会的ニーズとなっていることから、本研究では、動脈硬化の発症・進展に関わる要因を探るとともに、従来の薬物にはない「異なった作用点で正の二重効果をもつ抗動脈硬化薬」を開発することを目的としている。本年度得られた成果は以下のとおりである。(1)SU化合物5種、その構造的ホモローグであるN-アシルスルホンアミド型化合物を7種合成し、これら一連の化合物を、インスリン分泌能は低く、むしろ脂質代謝レギュレーターとしての活性の視点から見直しを加えた。その結果、ACAT阻害活性を高め、インスリン分泌活性を減弱あるいは欠失せしめる化合物の構造と活性の相関について、予備的な情報をつかんだ。(2)本年度の成果として特筆すべきは、クラスBスカベンジャー受容体に属するCD36およびSR-BIがいずれもAGEの受容体としても機能することを初めて見い出したことである。AGEは糖尿病進行に伴い、タンパク質が糖化されるものであり、この成果は、糖尿病と動脈硬化の発症が密接に関連することを証拠だてるものとして意義が大きい。(3)標的分子であるCD36とACATの特異的で迅速・高感度の活性測定法を本年度に確立する予定であったが、(2)の実験に力を注いだため、その確立は次年度に繰り越しになった。従来、糖尿病治療薬としてのみ認識されていたスルホニルウレア(SU)剤、glibenclamide(GB)の新しい作用として、コレステロール代謝や脂質代謝との関連から研究しているが、本年度は以下の成果を得た。(1)マクロファージにおいて、コレステロール代謝に深く関わるキー酵素ACATの活性がGBにより阻害されるとの興味深い知見をふまえ、いくつかの新規SUアナローグの比較を行った結果、有望な化合物が見つかってきた。より力価の高い化合物の設計・合成を進めるとともに、特許申請の検討を始めた。(2)従来、考えられなかった脂肪細胞においても、酸化LDLの取り込み・分解が認められ、しかもそれはCD36(=FAT)を介することを証明した。このスカベンジ機能にGBがどのような効果を示すのか、検討を開始した。(3)さらに、制がん剤の多剤耐性に深く関わるグルタチオン抱合反応および薬剤排出ポンプ活性をもGBが阻害するという興味深い知見を得た。

制がん剤の有効活用の点から、より力価の高い化合物の設計・合成を進めるとともに、特許申請の検討を始めた。高齢化社会の中にあって、虚血性臓器障害の罹患率、死亡率が年々増加しており、その基礎病態である動脈硬化を中心とした血管病変の病態解明と治療法の開発は社会的にも大きな課題となっている。動脈硬化の要因といわれるコレステロールエステル(CE)の蓄積、とくにCE合成においてエステル化を担うキー酵素ACATの活性を阻害する「ACAT阻害剤」の開発で、国内外の多くの製薬会社においてしのぎが削られている。しかし開発検討が進められている化合物のほとんどが、アミド型あるいはウレア型の中性化合物であり、それら化合物の示す副腎毒性が懸念されている。このような背景の中、我々は、中性化合物ではなく、負電荷をもつスルフォニルウレア型化合物がACAT阻害能をもつことを見い出した。この興味深い知見と新規薬物開発への有効性をふまえ、本件旧では、生物有機化学、精密合成化学、分子薬理学、そして企業サイドからin vivoの薬効評価、コンピューター支援ドラッグデザインの専門家で共同研究体勢を組織し、連携プレーによって、従来の薬物にはないACAT阻害剤を開発することを目的とした。平成12年度から3年間に亘って遂行した本研究により、従来のスルフォニルウレア型化合物とは異なり、インスリン分泌活性をもたないACAT阻害剤として、いくつかの薬物候補化合物が作製できた。また、これまでにACAT阻害剤として開発された化合物群に比べ、副腎毒性が低い点でも大きな特徴をもつ。これらは現在、特許申請準備中でもあり、研究成果の詳細は特許問題が解決するまで公表を差し控えたい。
小学校外国語活動指導に関する実証研究：オーラシーとリテラシー融合の可能性について

2011年度に小学校に本格的に導入された外国語活動。歌や会話といったオーラシー中心の活動だけでは高学年児童の知的好奇心を必ずしも満たせないという現場の声は多い。本研究では、子どもたちの発達にあわせてオーラシーとリテラシーを相補的に機能させる指導法および教材活用法を構築し、授業実践を行い、その教育効果について検証した。また、外国語活動において、日本語母語話者の教員および外国語指導助手に期待される役割、またその役割を果たすために求められる能力とは何かについて考察した。本研究は、現職の小学校外国語活動担当教員と中学校英語科教員との協同で、子どもたちの発達にあわせてオーラシーとリテラシーを相補的に機能させる指導法、教材活用法、およびカリキュラムを構築し、それらを外国語活動の現場で実践、その教育効果を検証することを目的とする。また、検証結果をもとに、小学校外国語活動と中学校英語教育との接続の可能性、方向性について考察する。2012年度においては、以下の課題を遂行した。(課題1)外国語教育政策の一環としてのリテラシー教育についての国際動向を調査するために、移民や外国人労働者の子供を対象にしたELD(English Language Development)プログラムを実施しているアメリカ・カリフォルニア州の小学校を視察、現地にて授業観察、教員への聞き取り調査、さらにELD教育を受けている児童の保護者への聞き取り調査を実施した。(課題2)ヨーロッパ共通参照枠のもとでのリテラシー教育についての動向を調査するために、課題1と同様の調査(児童の保護者への聞き取り調査を除く)をスロヴァキアおよびハンガリーの小学校で実施した。(課題3)本研究の意義を国際的に発信していくことを目的に、国際学会、論文等で発表をおこなった。Asia TEFL国際会議では、日本と同じくEFL(English as a foreign language)の学習環境にある韓国および台湾の海外研究協力者とコローキアムを設定し、オーラシーとリテラシー融合の可能性について共同発表を行った。2013年度においては、以下の課題を遂行した。1リテラシー教育についての国際動向を調査するために、カナダのESL、ニュージーランドのESLおよび少数民族教育、さらに日本と同じくEFL環境にある台湾の小学校を視察、現地で授業観察を行うとともに、教員や児童の保護者への聞き取り調査を実施した。2上述の国際動向調査で収集した資料やデータをもとに、日本の小学校外国語活動でのリテラシー教育の必要性および方向性について小学校と中学校の接続という視点から分析し、その結果を外国語教育の方法論や外国語教育政策を主たるテーマにしている複数の国際学会、学術誌等で発表した。3上述の調査分析結果を踏まえ、現職の小学校外国語活動担当教員、中学校・高等学校英語科教員、および研修担当者を対象に、龍谷大学にて1月に「小学校外国語活動における教授法」をテーマにワークショップを開催し、外国語活動におけるリテラシーの活用方法について検討した。具体的には、本研究の構成員が指導法、教材活用法、カリキュラム案を提示し、現場での実行可能性について教員と意見交換を行った。本研究は、現職の小学校外国語活動担当教員と中学校英語科教員との協同で、子供たちの発達にあわせてオーラシーとリテラシーを相補的に機能させる指導法、教材活用法、およびカリキュラムを構築し、それらを外国語活動の現場で実践、その教育効果を検証することを目的とする。2014年度においては、以下の課題を遂行した。1.現職の教員との研究会において、小学校外国語活動と中学校英語科教育それぞれの教育過程の各学年におけるオーラシーとリテラシーの比率の目安について議論を重ね、小学5、6年の授業で使用するリテラシーの補助教材と中学1年の授業で使用するオーラシーの補助教材を作成した。また、研究会において、本研究の構成員が模擬授業を行い、作成した補助教材の効果的な活用方法を検討した。2.それらの補助教材の現場での活用を通して、1)児童の外国語活動の授業への興味関心の持続性、2)児童の言語や文化への気づき、言語意識の変化、3)教員の外国語を教えることに対する意識の変化、4)教員の授業における役割についての認識の変化という4つの視点から、オーラシーとリテラシーを融合した授業の教育効果についてデータ収集を開始した。3.上述の活動報告として、複数の国際学会、および国内外の学術誌で成果(中間)発表を行った。本研究は、現職の小学校外国語活動担当教員と中学校英語科教員との協同で、子供たちの発達にあわせてオーラシーとリテラシーを相補的に機能させる指導法、教材活用法、およびカリキュラムを構築し、それらを外国語活動の現場で実践、その教育効果を検証することを目的とした。また、検証結果をもとに、小学校外国語活動と中学校英語科教育との接続の可能性、方向性について考察した。2015年度に遂行した課題は、以下の通りである。1.小学校外国語活動担当教員にリテラシーの要素を取り入れた授業に取り組んでもらった。そのうえで、そうした授業の計画や運営、子供たちの学習への効果を教員がどのように認識しているのかアンケートを使って調査した。

この調査をもとに、オーラシー要素とリテラシー要素を授業内外でどのように融合することが、子供たちの英語学習意欲、異文化への興味関心の持続に効果的と見ているのか量的に分析した。2.量的分析に加えて、授業観察、聞き取り調査を教員を対象に実施し、質的分析を行った。これら量的・質的分析結果から、多くの教員は、1)5年生の段階でオーラシーとリテラシーを同等に近い割合で導入することが望ましいと考えていること、2)文字文化を有する日本語を母語とする子供たちの多くは「書いて覚える」ことを習慣にしており、それは英語学習においても同様であること、3)リテラシー要素を取り入れた指導法は有益に機能すると考えていること、4)ALTの役割の見直しが必要になると考えていること等が明らかになった。3.これらの調査結果を踏まえ、スウェーデン、カナダ、ニュージーランドで開催された第2言語習得研究、外国語教育政策研究の国際学会で成果発表を行った。なお、分析作業は今後も継続して行い、国際学会や国際学術誌等で随時、成果を発表する。また、教員対象のワークショップ等も開催し、教育現場への成果還元も行う。2011年度に小学校に本格的に導入された外国語活動。歌や会話といったオーラシー中心の活動だけでは高学年児童の知的好奇心を必ずしも満たせないという現場の声は多い。本研究では、子どもたちの発達にあわせてオーラシーとリテラシーを相補的に機能させる指導法および教材活用法を構築し、授業実践を行い、その教育効果について検証した。また、外国語活動において、日本語母語話者の教員および外国語指導助手に期待される役割、またその役割を果たすために求められる能力とは何かについて考察した。26年度は、現職の教員と定期的に研究会を実施することができた。オーラシーとリテラシーの補助教材の作成、および教育効果の検証方法の策定には予想以上に時間を要したものの、年度内にデータ収集を開始するまでに至った。また、研究会や授業観察で明らかになった小学校外国語活動と中学校英語科教育との接続の問題については、すでに複数の国際学会や国内外の学術誌で発表するまでに至っている。以上の進捗状況を踏まえ、本研究はおおむね順調に進展していると評価する。27年度が最終年度であるため、記入しない。言語教育学小学校および中学校で質的データの収集を継続する。加えて、教員対象のアンケート調査を実施し、量的データの収集も行う。これらのデータを使って混合モデルによる分析を行い、第2言語習得や言語教育政策をテーマにしている国際学会や国内外の学術誌で成果発表を行う。あわせて、これまで研究に協力してもらった教員を対象に、成果報告会や講演会を実施する予定である。24年度の研究目的は、リテラシー教育についての国際動向を調査し、日本の小学校外国語活動の枠組みの中で実現可能な指導法、教材、カリキュラムを検討する際の基礎資料を作成することであった。調査対象国の学休期の都合上、24年度と25年度の調査対象地域を若干入れ替える必要が生じたものの、データ収集のペースはおおむね予定通りである。
湾曲型コラニュレン分子の構造修飾による新規金属錯体の合成と機能創出

湾曲型芳香族化合物であるコラニュレンは歪んだ芳香環曲面を有するため、平面芳香族化合物とは異なる性質や機能の発現が期待できる。本年度はコラニュレン分子による機能創出を目指し、その電子移動反応について研究を行った。まず、報告例のない曲面間の分子内電子移動反応を目指した。コラニュレンの芳香環曲面は、球状のフラーレンC_<60>の認識に適していると考えられてきた。一方、C_<60>外部骨格を有するリチウムイオン内包フラーレン(Li^+@C_<60>)は、C_<60>よりも優れた電子受容性を示す。そこで、コラニュレンの曲面を利用してLi^+@C_<60>との錯体形成を試みたところ、基底状態で比較的安定な電荷移動錯体を形成することを見出した。さらに、Li^+@C_<60>を光励起すると、励起状態でコラニュレンと超分子錯体を形成し、分子内電子移動反応により三重項電荷分離状態を生じた。電荷再結合過程も分子内逆電子移動過程であり、得られた電荷分離状態の寿命は240μsと長寿命であることが分かった。また、近年、種々の電子移動反応においてルイス酸により反応性を制御できることが報告されている。コラニュレンと1,2,4-トリメチルベンゼンの溶液に光照射を行ったところ、ナノ秒時間分解分光法によりラジカルイオンペアが観測され、これらの分子の間で光誘起電子移動反応が生じることが明らかとなった。スカンジウムイオンを加えて同様の反応を行ったところ反応が促進された。一方、コラニュレンラジカルアニオンとスカンジウムイオンを反応させると、錯体の形成がEPRにより観測された。これらの結果から、コラニュレンラジカルアニオンにスカンジウムイオンが結合することにより反応が促進されることを見出した。以上の結果は、これまでに例のない芳香環曲面間の分子内電子移動反応を明らかにすると共に、芳香環曲面と芳香環平面の間の電子移動反応の反応性を制御する手法を示した点で興味深いものである。(抄録なし)湾曲型芳香族化合物は歪んだ芳香環曲面を有するため、平面芳香族化合物とは異なる性質や機能の発現が期待できる。そこで、本研究では湾曲型コラニュレン分子の構造修飾による新規金属錯体の合成と機能創出を目指している。平成24年度はコラニュレンの構造修飾による配位子および錯体の設計・合成と、得られた錯体の構造検討を行った。まず、報告例のないシクロメタル化コラニュレン錯体の合成と機能化を目指して、新規配位子2-ピリジルコラニュレン(1)を設計・合成し、NMRおよび単結晶X線構造解析により構造を明らかにした。次に、配位子1とパラジウムイオンの反応をNMRにより追跡したところ、シクロメタル化パラジウム錯体が二種類の構造異性体(2aおよび2b)の9:1混合物として生成した。2a:2b=9:1溶液の結晶化により、錯体2aは板状および針状結晶の混合物として単離できた。板状結晶のX線構造解析により結晶中の構造を検討したところ、π共役が拡張した2aの錯体構造とπ-π相互作用によるカラム構造が明らかとなった。針状結晶の予備的X線構造からはパッキングの異なる錯体2aの結晶多形が示された。溶液中の構造をNMRにより検討したところ、錯体2aの濃度依存性自己集合挙動が示唆された。錯体2aが結晶中で配位子1とは異なるカラム構造を構築したことから、シクロメタル化により集積構造を制御できたといえる。また、カラム構造ではコラニュレン曲面と平行にパラジウムイオンが配列したことから、配位子1の金属イオン配列の基盤としての可能性も示した。さらに、配位子1とイリジウムイオンの反応から、ビスおよびトリスシクロメタル化錯体が生成し、イリジウムイオンにより曲面を集積することができた。錯体構造制御は性質を変化させる重要な要素であるため、これらの錯体の今後の性質検討はシクロメタル化コラニュレン錯体の機能化を目指す上で興味深い。

スカンジウムイオンを加えて同様の反応を行ったところ反応が促進された。一方、コラニュレンラジカルアニオンとスカンジウムイオンを反応させると、錯体の形成がEPRにより観測された。これらの結果から、コラニュレンラジカルアニオンにスカンジウムイオンが結合することにより反応が促進されることを見出した。以上の結果は、これまでに例のない芳香環曲面間の分子内電子移動反応を明らかにすると共に、芳香環曲面と芳香環平面の間の電子移動反応の反応性を制御する手法を示した点で興味深いものである。本年度は、コラニュレンの構造修飾により新規配位子2-ピリジルコラニュレンを合成し、パラジウムイオンとの反応によりシクロメタル化パラジウム錯体を合成した。また、得られた配位子およびパラジウム錯体の構造とパラジウム錯体の会合挙動特性を明らかにした。したがって、研究目的としていた湾曲型コラニュレン分子の構造修飾による新規金属錯体の合成と機能創出のうち、コラニュレンに関する情報検索、配位子と錯体の設計・合成、およびそれらの構造や性質を明らかにすること、などの平成24年度の研究計画はおおむね達成されたといえる。これまでに得られた2-ピリジルコラニュレン配位子やシクロメタル化錯体などの湾曲型コラニュレン化合物を用いて金属イオンの精密配列や多様な構造および性質について検討を行う。特に電気化学・光化学的性質に注目して検討を行う。また、得られた知見を基にコラニュレン骨格モチーフに特有の性質発現や新規機能への応用を試みる。さらに、通常のσおよびπ平面錯体では達成できない曲面金属錯体特有の性質の探索を行うために、コラニュレンおよび構造修飾コラニュレンの多様な金属イオンとの反応による新たなコラニュレン金属錯体の合成と性質検討も引き続き行う。(抄録なし)
細胞内の環境変化がDNAの構造及び機能に及ぼす影響の定量的解析

DNA四重鎖が形成されると種々の生体反応の変異が誘発さるため、四重鎖の形成と疾患発症機構との関連性が注目されている。四重鎖の形成・解離は溶液環境の影響を受けやすいが、実際の細胞内の環境変化に応じたDNA構造を解析した例はない。本研究では、がんなどの疾患による細胞内の環境変化に注目し、細胞内の環境変化がDNAの構造と機能に及ぼす影響を知り(「知る研究」)、それらの知見を活用する(「使う研究」)。そのため、下記の3ステップに分けて研究を行う。(a)「試験管内の擬似細胞内環境においてDNA構造を知る研究」試験管内の擬似細胞内環境下におけるDNA構造の定量的解析を行う。(b)「細胞内のDNA構造を知る研究」擬似細胞内環境と細胞内環境において、転写産物を解析し、細胞内の四重鎖の安定性を見積もる。(c)「細胞内でDNA構造変化を使う研究」細胞内環境下におけるDNA構造や安定性予測できるエネルギー・パラメータを基に、疾患による環境変化に応じたDNA構造変化を活用した薬剤の開発や、疾患進行を定量的に解析可能な新規のセンシングシステムの開発を行う。本年度(2018年度)は、四重鎖の構造や安定性および四重鎖が転写反応に及ぼす影響について、試験管内の擬似細胞内環境で解析を行った。その結果、擬似細胞内環境における四重鎖の安定化機構や、転写に及ぼす影響を明らかにした。(Nucleic Acids Res, 46, 4301 (2018)など)。さらに細胞内において、四重鎖を標的とした遺伝子制御法の開発や、試験管内で活用できる疾患遺伝子の高感度センシングシステムを開発した(Molecules, 23, 2889 (2018)など)。2018年度は、上述した(a)の研究をより詳細に遂行するとともに、(b)の細胞内のDNA四重鎖の安定性を定量的に解析し、(c)を目指して試験管内でDNA構造を使ったセンシングシステムの開発も行った。まず、擬似細胞内環境においてクラウディング分子とDNA四重鎖の熱安定性及び構造を解析した。その結果、クラウディング分子は四重鎖のループ部位の塩基の構造を変化させることを明らかにした(Nucleic Acids Res, 46, 4301 (2018))。また、立体配座の異なる天然DNA(D-DNA)の鏡像対応物としてのL-DNAは四重鎖に結合する小分子の結合性を共に解析した(Angew. Chem. Int. Ed., 57, 15723 (2018))。さらに、これらの四重鎖の構造形成に及ぼす生体反応についても解析を行った。グアニンに富んだ鋳型DNAを用いて転写反応を行い、転写反応が四重鎖に及ぼす影響を解析した。その結果、鋳型鎖と非鋳型鎖との間の相互作用が、鋳型DNAの構造を決定し、転写効率に重要な役割を果たしていることが示された(Bull. Chem. Soc. Jpn., 92,572 (2019))。これらの知見を基に、細胞内、擬似細胞内環境において四重鎖をもつ鋳型DNAの転写変異の産物を解析し、形成される四重鎖の構造や安定性を見積った(第45回国際核酸化学シンポジウムにて発表)。さらに細胞内において、四重鎖を標的とした遺伝子制御法の開発や、イオンーDNAの相互作用を活用した乳がん遺伝子を高感度に検出するセンシングシステムを開発した(Molecules, 23, 2889 (2018)など)。これらの知見は、細胞のがん化を検出するDNAセンサーの分子設計にも有用である。以上の研究成果から、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。2019年度は、(a),(b)の研究成果を集約し、(c)の開発を行う。まず、がん関連遺伝子(c-Myc, RET, Bclなど)の四重鎖形成可能な配列周辺の転写変異を種々の細胞、擬似細胞内環境で比較し、データベース化する。特に転写変異の頻度が高い領域では安定な四重鎖が形成されていることが予測されるため、DNA配列から四重鎖の構造を解析し、転写制御に関わる重要な四重鎖構造の特性を解析する。これらの知見をもとに、細胞内環境変化に応じてDNA構造を予測する手法を開発する。細胞のがんの発症やその進行の異なる細胞、例えば、ヒトの乳がん細胞(MCF-7)、悪性乳がん細胞(MDA-MB-231)などを用い、腫瘍の悪性化に由来する環境変化が転写変異に及ぼす影響を解析する。2018年度の成果によって四重鎖はクラウディング分子やカリウムイオンでの安定化機構が明らかになったため、試験管内でカリウム濃度を低下させた溶液に、種々の分子クラウディング剤に水の活量を変化させた環境を構築する(擬似がん細胞)。この試験管内の環境下における転写変異の解析結果と、siRNAによりカリウムチャンネル(kcnh1など)の発現をノックダウンした細胞内での転写変異の結果を比較し、転写変異を誘起するために重要な相互作用を見積もる。さらに、細胞のがん化に応答して構造変化するDNAを用いて、正常細胞とがん細胞またはがんの進行を検出するDNAセンサーの開発を試みる。四重鎖の形成による転写変異をプローブなどで検出することにより、細胞のがん化またはその進行をセンシングし、新規の病理診断システムの開発を試みる。

DNA二重鎖の一部に四重鎖が形成されると種々の生体反応の変異が誘発さるため、四重鎖の形成と疾患発症機構との関連性が注目されている。四重鎖の形成・解離は溶液環境の影響を受けやすいが、実際の細胞内の環境変化に応じた、DNA構造を解析した例はない。本研究では、がんの進行に応じた細胞内の環境変化に注目し、細胞内の環境変化がDNAの構造と機能に及ぼす影響を知り(「知る研究」)、それらの知見を活用する(「使う研究」)。そのため、下記の3ステップに分けて研究を行う。(a)「試験管内の擬似細胞内環境においてDNA構造を知る研究」試験管内の擬似細胞内環境下におけるDNA構造の定量的解析を行う。(b)「細胞内のDNA構造を知る研究」擬似細胞内環境と細胞内環境において、転写産物を解析し、細胞内の四重鎖の安定性を見積もる。(c)「細胞内でDNA構造変化を使う研究」細胞内環境下におけるDNA構造や安定性予測できるエネルギー・パラメータをデータベース化し、細胞のがん化の進行を定量的に解析可能な新規のセンシングシステムを開発する。本年度(平成29年度)は、DNA二重鎖、四重鎖の構造や安定性を試験管内の擬似細胞内環境において、がん等の疾患に関わる領域のDNAの構造と安定に及ぼす影響を解析した。その結果、擬似細胞内環境ではDNAの標準構造である二重鎖の全体構造には影響を与えず、二重鎖内のワトソン・クリック塩基対を不安定化し、ミスマッチ塩基対は不安定化しないことがわかった(Biochem. Biophys. Res. Commun., 496, 601 (2018))。さらに細胞内において転写反応過程を定量的に解析する手法を開発し、細胞内における核酸構造の重要性を示唆する知見を得た(J. Am. Chem. Soc., 140,642 (2018))。DNA四重鎖が形成されると種々の生体反応の変異が誘発さるため、四重鎖の形成と疾患発症機構との関連性が注目されている。四重鎖の形成・解離は溶液環境の影響を受けやすいが、実際の細胞内の環境変化に応じたDNA構造を解析した例はない。本研究では、がんなどの疾患による細胞内の環境変化に注目し、細胞内の環境変化がDNAの構造と機能に及ぼす影響を知り(「知る研究」)、それらの知見を活用する(「使う研究」)。(c)「細胞内でDNA構造変化を使う研究」細胞内環境下におけるDNA構造や安定性予測できるエネルギー・パラメータを基に、疾患による環境変化に応じたDNA構造変化を活用した薬剤の開発や、疾患進行を定量的に解析可能な新規のセンシングシステムの開発を行う。本年度(2018年度)は、四重鎖の構造や安定性および四重鎖が転写反応に及ぼす影響について、試験管内の擬似細胞内環境で解析を行った。その結果、擬似細胞内環境における四重鎖の安定化機構や、転写に及ぼす影響を明らかにした。(Nucleic Acids Res, 46, 4301 (2018)など)。さらに細胞内において、四重鎖を標的とした遺伝子制御法の開発や、試験管内で活用できる疾患遺伝子の高感度センシングシステムを開発した(Molecules, 23, 2889 (2018)など)。
医療テクノロジーと妊婦の意識の変化-超音波検査法による妊婦健診の参与観察から-

本研究では,妊婦の意識に影響を与える妊婦健診-とくに,超音波診断の導入を中心に-に焦点を当て,女性が妊娠期間を過ごす妊婦健診のあり方を再考するものである。そのため超音波診断を含む妊婦健診と,超音波診断を含まない妊婦健診の2場面の参与観察を通して,超音波診断と妊婦健診に対する意識を比較分析した。また,2場面における24事例の妊婦を対象に,妊婦健診の観察方法と妊婦の妊娠観及び身体感覚の関係性を比較分析し,妊婦の意識に与える要因を究明した。その結果,次の3つが明らかになった。第1に,ほとんどの妊婦は超音波診断を受けて画像を見ることにより肯定的な感情が促されていたが、妊娠初期の経膣超音波診断に対しては否定的な感情を持つ妊婦もみられた。第2に,画像に対する妊婦の視覚、識別の有無と認知した内容を比較,分析した結果,妊婦の画像に対する視覚と認知の整合性はみられず,画像に対する妊婦の視覚は不明瞭なものであった。つまり妊婦は画像上に写し出された像と断層像の識別が不明瞭であったといえる。以上のことから,妊婦の画像に対する「赤ちゃんが見えた」という認知は,「診察者の説明」「イメージ」「妊婦の既得知識」にくわえて,妊婦診察をうけているという「文脈効果」によるものであったと考えられる。そして超音波診断の胎児画像を見せることにより胎児の存在確認を行うことは、常に胎児が見えないと不安になるという感情につながっていた。すなわち「胎児画像の存在」と「診察者による胎児の成育を保証する発言」によって生じた安心感は,それらが存在しないと不安になる表裏一体のものであった。その結果,妊婦の<胎児画像が見たい>という欲求がさらに強化されていたといえる。ただしこの意識は妊娠末期に近づくと変化し、妊婦の身体感覚により体位の存在を実感していた。第3に,超音波診断を実施しないで,レオポルド触診法を用いた腹部診察により妊婦診察を行う場合は,妊婦の身体感覚で胎児の存在や発育の程度を確認していた。また,レオポルド触診法は妊婦自身で行う自己診察の方法を伝承する役割も担っていた。総じて,本研究では,超音波診断装置の導入により胎児画像を用いた妊婦健診の普及は、妊婦の身体感覚を詳細に説明する診察方法を喪失させたといえる。また健康な妊婦の順調な妊娠経過を診察する妊婦健診が,異常の早期発見,早期治療を目的にした妊婦健診(疾患診断)に変化したことが明らかになった。「保険医療機関で妊婦検診を受けた妊婦(第1場面)」と、「助産所で妊婦健診を受けた妊婦(第2場面)」の「妊娠や胎児に対する意識」を機軸として、妊婦の意識に影響を与えていた(1)超音波診断、(2)診察者と診察内容、(3)内診の3つの要素に焦点を当てて比較分析を行った。

その結果、肯定的な感情を促すのは、「胎児画像」そのものが直接的に肯定的な感情を促すのではなく、「胎児画像を見る行為」「医療従事者による成長・発育の保証」が複合的な効果を生み出し、妊婦に安心を提供し、それが肯定的な感情につながっていた。更に、「胎児画像」が肯定的な感情を促す背景には、超音波診断装置の胎児画像の存在が、元々妊婦が持っている胎児への感情を触発させ、胎児に対する<まなざし>とが重なって、肯定的な感情を促していた。しかし、胎児画像を見て肯定的な感情を促すことは、一方では<見て安心すること>が、<見えないと不安になる>意識を形成していたことが分かった。さらに<見えたもの>で胎児の成長を確認していた妊婦は、胎動など妊婦の身体で感じる胎児の存在に対する信頼感が持てないでいることが分かった。また、第1場面での妊婦健診を受けた妊婦は、超音波診断による胎児の計測値や説明など、「第3者の客観的な評価」や「計測値」により、胎児の成長・存在の確認をしていることが明らかになった。一方、第2場面で妊婦健診を受けた妊婦は、妊婦自身の身体の変化、胎動、触診による胎児の確認など「身体感覚による主観的な評価」や「レオポルド触診法」により、胎児の成長・存在の確認をしていることが明らかになった。くわえて、第1場面の診察状況は、「異性」「診察時間な余裕を感じない」「超音波診断」「内診」という要素があり、これが妊婦の緊張、不安の意識を促していた。そして、緊張・不安の意識を持つ妊婦は、診察中、妊婦自身の身体感覚を開放することができず、萎縮させたままであった。このことも、胎動などの身体感覚から得る胎児情報に信頼がおけない意識を促していた。総じて、先行研究でOakleyやロスマンが示した[医療介入の妊婦管理]「出産の医療管理」とは、「女性の子宮を女性自身から離脱させ、医師の管理下に置き、女性自身が持っている自然の力を弱める」「産む女性の自信を喪失させ産む力をなえさせる過程」であるとの指摘を、本研究でより具体的に検証した。本研究では、妊婦の意識に影響を与える妊婦健診-とくに、超音波診断の導入を中心に-に焦点を当て、女性が妊娠期間を過ごす妊婦健診のあり方を再考するものである。そのため超音波診断を含む妊婦健診と、超音波診断を含まない妊婦健診の2場面の参与観察を通して、超音波診断と妊婦健診に対する意識を比較分析した。また、2場面における全24事例の妊婦を対象に、妊婦健診の診察方法と、妊婦の妊娠観及び身体感覚の関係性を比較分析し、妊婦の意識に影響を与える要因を究明した。その結果、超音波診断と妊婦との関係は、第1に、ほとんどの妊婦は超音波診断を受けて画像を見ることにより、肯定的な感情を促されていた。ただし、その一方では超音波診断に対する否定的な感情もみられた。また、画像の実態と、画像に対する妊婦の意識を比較、分析した結果、1)妊婦の画像に対する視覚と認知の整合性は見られず、画像に対する妊婦の視覚は不明瞭なものであった。すなわち、妊婦の画像に対する「赤ちゃんが見えた」という認知は、「診察者の説明」「イメージ」「妊婦の既得知識」にくわえて、「妊婦診察という文脈効果」によるものであった。3)一方、超音波診断による妊婦の視覚を刺激した胎児の存在確認は、見えないと不安になる感情を生起していた。すなわち、「胎児画像の存在」と「診察者による胎児の生育を保障する発言」によって生じた安心感は、それらが存在しないと不安になる表裏一体のものであった。その結果、妊婦の<胎児画像が見たい>という欲求がさらに強化されていたといえる。
無料ソフトウェアの経済学―Linuxに見られる非営利性とビジネスモデル

本年度は、次の項目について検討した。(1)技術的運用:昨年度購入したPCにおいて、LinuxのメジャーなディストリビューションであるRedhatをインストールし、実際にメール並びにWWWのサーバとして運用した。同マシンは、半年以上、常にオンラインで稼働させたが、全くトラブルは発生はしなかった。技術情報やセキュリティ情報も、高い頻度でメーリングリスト等を通じて知ることができるため、随時ソフトウェアを更新することができるなど、安定性とセキュリティの点での性能が非常に高かった。(2)ビジネスモデル:Linuxを中心としたビジネスモデルで有効なものは、大きく分けて次の2つであることが了解できた。一つは、Linuxをもとに他の有用なソフトウェアを付加して作られるディストリビューションを商品化している企業モデルである。国際的に、RedHat社が有名であるが、現在、日本国内の企業を含めて、非常に多くのディストリビューション企業が存在する。二つ目は、Linuxによって構築されたサーバシステムの運用・保守・サポートなどを行う企業である。(1)で示したように、Linuxは安定性とセキュリティに優れているため、中小規模のサーバを構築するのに適しており、それをサポートするビジネスが盛んになっている。(3)オープンソースを生み出す社会的条件:企業組織や営利的動機などにとらわれずに高性能なソフトウェアを作り出しているオープンソース型の共同作業についての定性的な分析を行った。そこで作用しているのがネットワークを通じて知識創造を行う新たな知識創造モデルである。そして、その背後に存在しているインフラとして、シリコンバレー・モデルに典型的に見られるような大学などの非営利的組織が重要な意味を持っていることが了解できた。(4)オープンソフトウェアの活用事例の調査:今年度はLinuxを国家的に重視している中国で、北京市を中心に実地調査を行った。北京大学・清華大学・北京工業大学などの大学、RedHatの中国語版とも言えるディストリビューションを制作しているRedFlag(紅旗)社などを調査し、大学でのLinUXの活用状況や中国独自の開発体制を調査した。同調査結果については、近日中に武蔵大学の紀要にて公表する予定である。本年度は、まず、Linux等のいわゆるオープンソース・ソフトウェアについての基本的事象を確認することを主眼においた。具体的には、Linux・FreeBSD・GNUなどの各種オープンソース・ソフトウェアについて、ライセンス形態の違いやネットワーク上のコミュニティの違いについて検討した。現段階では、一部のコア・メンバーのみがOSの基幹部分の変更に参加できるFreeBSDと比較して、Linuxは基本的に誰でもOSの機能改良に発言権を持っている点が、より広い範囲での参加者とユーザにつながったものと思われる。今後、更に、そのコミュニティの形成過程や内部での知識創造過程などを詳細に検討したい。また、特にマイクロソフトに代表されるような有料ソフトウェアとの開発過程についての対比も行いたい。本年度の調査のもう一つの中心は、、新聞やオンラインニュースなどに登場する、Linux関連のビジネス・モデルについて継続的にデータの収集を行うことであった。Linuxを取り巻く環境は急速に変化しつつあり、この1年間でも日立や東芝のような大手企業が本格的にLinuxをサポートすることを表明するなど、大企業によるLinux関連ビジネスへの算入が本格化している。LiunxのサーバOSとしてのシェアも12年中に10%を越えつつあるという調査結果もあるので、今後は有料OSを基盤としたビジネスとの対比をより明確にしていきたい。Linuxのビジネス的展開を支える技術的側面については、今年度末に購入したPCがすでに運用の準備段階に入っており、次年度にそれを具体的に運用していくことで、技術的優位性や問題点などの実証的な知見を獲得したい。
古事物愛好主義（Antiquarianism）とイギリス・ロマン主義文学・文化

古事物愛好主義(Antiquarianism)の最大の特徴は古代ブリテンの「過去」を掘り起こし再創造することである。イギリスの古事物・古代性に対する興味と関心がとくに高まったのが17世紀から19世紀のことであり、多くの古事物研究者・愛好者(Antiquary)が生まれた。本研究課題は、隆盛を見た古事物愛好主義から生まれた多様な言説とその影響を、18世紀後半から19世紀前半にかけてのイギリス・ロマン主義時代の文学と文化(哲学、政治、宗教、遺跡、視覚芸術等)の中に探り、古事物愛好主義を鍵概念として第一次資料の詳細な分析を行い、領域横断的な考察を加えることを目的とする。これまでは断片的で細分化されたものとして捉えられてきた当時の文学と文化の諸相を新たな統一的視点で読み解き、それらの諸相が緊密な相互依存の編み目を形成している様子を浮き彫りにし、新しいイギリス・ロマン主義文学・文化像を提示する。イギリス・ロマン主義時代の古事物愛好主義的言説をー1.古代ブリトン人、2.ドルイド教、ストーンヘンジ、3.ウェールズにおける古詩とバードの伝統復活、ケルト民族起源論、4.古代神話論、思弁的神話作家、オシアン現象、5.地方史等ーに分類し、その政治的・歴史的・宗教的背景を明らかにした。これらの項目は、言うまでもなく、相互依存関係にある。この時代に広く読まれた多様な言説をを精読し、当時の「古代」観を把握した。本研究課題に必要な重要文献も入手できていることがその理由である。今後も、(a)古事物愛好主義的言説項目の広範囲にわたる影響および内的関連性を、横断領域的にイギリス・ロマン主義時代の文学・文化の諸領域に探り考察を深める。(b)(a)の文献に掲載の図版を入手する。他の図版も関連する視覚資料として可能な限り多数入手し、古事物愛好主義と視覚文化との関係を解読する。資料等の整理には院生を雇う。2イギリスへ資料収集に出かけ文献の充実をはかり、また関連学会等に出席しまた研究発表を行い情報の交換を行うー以上の方向でさらなる研究の深化を図りたい。
巨大ひずみ加工で鉄を有効活用した高強度・高導電性アルミニウム合金の開発

アルミニウムは、その高い比強度・導電率から電線材料としても注目されており、実用化のためには高導電率を保持したままの高強度化が望まれる。本研究の目的は、Al基のAl-Fe 2元系合金に巨大ひずみ加工技術を利用して鉄を過飽和に固溶させ、続く時効処理で鉄含有の微細粒子を析出分散させて、Al本来の高導電率を保持しつつ高強度アルミニウム合金の開発を目指すことである。研究は、その場X線解析等の動的観察法を取り入れて進める。特に、導電率と微細組織を結びつけることで、導電率を損なわずに強度向上が図れる微細組織を見出す。また、連続加工技術を利用した長尺電線材料作製の観点からも研究を行っていく。
HATH1標的遺伝子の網羅的検索における腸管上皮分化調節機構解析

本研究は申請者が独自に見いだした腸管上皮細胞分化マスター遺伝子であるbHLH型転写因子Hath1の機能に着目し、Hath1標的遺伝子の網羅的検索から特定の細胞種への分化機構の解明を目的とし、粘膜再生誘導を主眼とした難治性慢性腸炎の新規治療法開発への基盤とするものである。本研究では当初の研究計画に示した項目につき、下記に示すごとく大きな研究成果が得られた。1) Notch, Wntシグナル下でのHath1標的遺伝子の網羅的検索においては、腸管上皮由来細胞株にテトラサイクリン誘導Hath1発現系を確立し、Hath1発現による遺伝子発現変化をマイクロアレイを用いて網羅的に検索したところ、複数の候補遺伝子の抽出できた。中でも杯細胞形質、パネート細胞形質に関与する遺伝子の検出を確認した。2) Hath1標的遺伝子による特定細胞種への分化誘導解析においては、レンチウイルスベクターを用い腸管上皮細胞由来株に遺伝子導入する系を構築した。3)ヒト炎症性腸疾患患者の腸管上皮細胞異常分布によるHath1標的遺伝子の発現解析においては、ダブルバルーン内視鏡により全小腸を観察出来た患者の生検検体を用い、小腸の部位別に遺伝子発現解析を行った。Hath1遺伝子は口側から肛門側へより強い発現を認め、それに伴い腸管上皮細胞の中で杯細胞だけ増加を認めた。Hath1遺伝子増加は杯細胞形質発現を標的とすることが示唆された。以上よりHath1発現系を構築しHath1標的遺伝子の候補遺伝子を抽出するとともに、実際の小腸粘膜における発現検討により腸管粘膜構築との関連性を明らかにするなど多大な成果を挙げた。本研究は申請者が独自に見いだした腸管上皮細胞分化マスター遺伝子であるbHLH型転写因子Hathlの機能に着目し、Hathl標的遺伝子の網羅的検索から特定の細胞種への分化機構の解明を目的とし、粘膜再生誘導を主眼とした難治性慢性腸炎の新規治療法開発への基盤とするものである。。1)Notch,Wntシグナル下でのHathl標的遺伝子の網羅的検索においては、腸管上皮由来細胞株にテトラサイクリン誘導Hathl発現系を確立し、Hathl発現による遺伝子発現変化をマイクロアレイを用いて網羅的に検索したところ、複数の候補遺伝子の抽出できた。2)Hathl標的遺伝子による特定細胞種への分化誘導解析においては、1)で抽出した遺伝子を腸管上皮細胞由来株に導入し、定常発現させる系を構築中である。3)ヒト炎症性腸疾患患者の腸管上皮細胞異常分布によるHathl標的遺伝子の発現解析においては、バルブバルーン内視鏡により全小腸を観察出来た患者の生検検体を用い、小腸の部位別に遺伝子発現解析を行い、それぞれに部位における病理学的検討による上皮細胞種構築と分子生物学的解析による分化制御遺伝子発現との関連を明らかとした。1)Notch, Wntシグナル下でのHath1標的遺伝子の網羅的検索においては、腸管上皮由来細胞株にテトラサイクリン誘導Hath

1発現系を確立し、Hath1発現による遺伝子発現変化をマイクロアレイを用いて網羅的に検索したところ、複数の候補遺伝子の抽出できた。中でも杯細胞形質、パネート細胞形質に関与する遺伝子の検出を確認した。2)Hath1標的遺伝子による特定細胞種への分化誘導解析においては、レンチウイルスベクターを用い腸管上皮細胞由来株に遺伝子導入する系を構築した。3)ヒト炎症性腸疾患患者の腸管上皮細胞異常分布によるHath1標的遺伝子の発現解析においては、ダブルバルーン内視鏡により全小腸を観察出来た患者の生検検体を用い、小腸の部位別に遺伝子発現解析を行った。Hath1遺伝子は口側から肛門側へより強い発現を認め、それに伴い腸管上皮細胞の中で杯細胞だけ増加を認めた。Hath1遺伝子増加は杯細胞形質発現を標的とすることが示唆された。以上よりHath1発現系を構築しHath1標的遺伝子の候補遺伝子を抽出するとともに、実際の小腸粘膜における発現検討により腸管粘膜構築との関連性を明らかにするなど多大な成果を挙げた。
マウス転移性脳腫瘍モデルによるangiogenesisの形態学的研究

本研究では、既にマウス腎癌由来mKSA細胞マウス脳移植腫瘍モデルが脳内で増殖するにつれて、宿主側より腫瘍へ新生血管が導入される過程が観察された。そして、その新生形態には2種類あることが判明した。即ち宿主側より比較的太い血管が腫瘍中心部へ向かう直線状に新生する形態と、腫瘍周辺部に向かいらせん状に比較的細い血管が新生する形態であった。これらの形態学的変化は、Tumor angioggenesisと強く関連しており、免疫組織化学的に第VIII因子関連抗原の反応を検討すると、特に宿主側より腫瘍周辺部に向かうらせん状血管の内皮細胞に強い陽性像が認められた。一方宿主側からの血管新生の時期を継時的に検討を加たが、移植後35日にて腫瘍内への増生が認められ、それらは、腫瘍周辺部の血管が先に新生する可能性が示唆された。血管新生時の腫瘍周辺部のgliaの変化は、形態学的には、腫瘍増殖のための比較的胞体の大きいastrocyteの出現はあるものの他の著変はないが、GFAPの反応性を見ると、腫瘍血管新生の強い宿主境界部ではGFAPの反応性がやや弱く、腫瘍血管新生の比較的弱い境界部では周辺のgliaのGFAPの反応性は強い陽性像を示した。以上の如くこれら腫瘍血管の増生の程度は宿主側のgliaの蛋白代謝に影響を及ぼしTumor angiogenesisは腫瘍の増殖、更には、その浸潤過程にも関係する可能性が示唆された。このように腫瘍の増殖には、明らかに血管新生が必須であり、その血管は宿主より導入されること、血管新生の形態には差異が認められることの他、腫瘍発育機序を解明する一つの所見と考えられる。ウィルス誘発マウス腎癌細胞(mKSA)をマウス大脳半球内へ定位的手術にて移植させたところ、腫瘍は脳内に生着し、更に約2週間にて腫瘍死することが確認された。その間体重は34日後より急激に減少し死亡直前には約100gの体重減少を認めた。断頭直前(移植後14日)に開脳し、左室穿刺を行い、Microfil(7ml/mouse)注入、体内を潅流させその後脳をとり出して、100200μm透徹標本を作成した。Microfil注入により脳表の血管は黄色を呈し肉眼的にも容易に観察された。すでにday4において、脳実質内に腫瘍は形成され、脳実質内の血管が側枝を出し腫瘍方向へ進展し、微小血管として認められた。腫瘍に向かう新生血管の走行は2種類に大別された。即ち宿主側より比較的太い血管が腫瘍中心部に向かって直線状に新生する形態と腫瘍周囲部に向かい、らせん状に比較的細い血管が新生する形態である。一方形態学的には上記2種類の血管は、その血管形態に差はなく一層の内皮細胞であった。第8因子関連抗原も両者とも内皮細胞において、腫瘍中心部へ向かう太い血管は変化はないが、腫瘍周辺部へ向かうらせん状に伸びる新生血管はその数を増し更に腫瘍実質内への進入が著明であった。本研究によって腫瘍の増殖は血管新生を伴うこと、その血管は宿主から導入されること、宿主と腫瘍の血管形態の差の有無などが明らかとなるためmKSAマウス脳腫瘍モデルを断頭直前に開胸し左室穿刺を行いマイクロフィル注入、体内を灌流させその後脳をとり出して100200μm透徹標本を作成した。マイクロフィル注入により血管は黄色を呈し肉眼的にも容易に観察された。Day4において脳実質内の血管が側枝を出し腫瘍内へ進入し微小血管として認められた。腫瘍新生血管の走行は2種類に大別。(1)宿主側より比較的太い血管が腫瘍中心部に向かい直線状に新生する形態。(2)腫瘍周囲に向かいらせん状に比較的細い血管が新生する形態。