hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
黄体の寿命延長における黄体内の活性酸素消去酵素の役割:特にsuperoxide dismutaseの役割について

1.黄体内のSODの低下がprogesterone(P)分泌に影響するかを検討した。細胞内Cu,Zn-SOD活性を低下させる目的で、ラットCu,Zn-SOD antisense oligonucleotideを黄体細胞浮遊液に添加し、hCGの存在下に48時間培養後、黄体細胞中のCu,Zn-SOD活性と培養液中のP濃度を測定し、さらにhoechstdyeによる核染色によりapoptosis細胞の割合を検討した。antisense(10μM)の添加によりCu,Zn-SOD活性とP分泌は有意に抑制された。尚、apoptosis細胞の割合には有意の変化はみられなかった。このantisenseによるP分泌抑制作用が活性酸素を介したものかどうかを検討するため、antisenseと同時に抗酸化剤であるN-acetyl-L-cycteineを添加したところ、antisenseのP分泌抑制作用は完全にブロックされた。すなわち黄体細胞中のCu,Zn-SODの低下は活性酸素産生をひきおこしP分泌を抑制することが明らかとなった。2.(1)胎盤性黄体刺激ホルモンが黄体をレスキューしその機能を延長させると共に黄体内のSOD発現を増加させるかを検討した。胎盤性黄体刺激ホルモンとして、妊娠12日目の胎盤を24時間培養して得られた胎盤培養上清を偽妊娠ラットの9日目から12日目まで腹腔内投与し、12日目の血中P値、黄体内SODの活性とmRNAレベルを測定した。胎盤性黄体刺激ホルモンの投与は黄体内のSOD発現及び血中P値を有意に増加させた。さらに、この胎盤性黄体刺激ホルモンのうち、testosteroneがestrogenに変換されなくても黄体に作用していることが明らかとなった。(2)ヒトの黄体についても検討したところ、妊娠黄体のCu,Zn-SOD発現は、黄体期中期のそれに比し、有意に高値を示した。また、黄体期中期の黄体をhCGで培養したところ、P分泌の増加と共に黄体内SOD発現も増加した。以上のことから、妊娠に伴う黄体機能の延長には、胎盤性黄体刺激ホルモンによる黄体内のSODの増加が関与していることが示唆された。1.黄体内のSODの低下がprogesterone分泌に影響するかを検討した。細胞内Cu,Zn-SOD活性を低下させる目的で、ラットCu,Zn-SOD antisense oligonucleotideを黄体細胞浮遊液に添加し、hCGの存在下に48時間培養後、黄体細胞中のCu,Zn-SOD活性と培養液中のprogesterone濃度を測定し、さらにhoechstdyeによる核染色によりapoptosis細胞の割合を検討した。antisense(10μM)の添加によりCu,Zn-SOD活性とprogesterone分泌は有意に抑制された。尚、apoptosis細胞の割合には、有意の変化はみられなかった。このantisenseによるprogesterone分泌抑制作用が活性酸素を介したものかどうかを検討するため、antisenseと同時に抗酸化剤であるN-acetyl-L-cycteineを添加したところ、antisenseのprogesterone分泌抑制作用は完全にブロックされた。すなわち黄体細胞中のCu,Zn-SODの低下は活性酸素を介しprogesterone分泌を抑制することが明らかとなった。2.胎盤性黄体刺激ホルモンが黄体をレスキューしその機能を延長させると共に黄体内のSOD発現を増加させるかを検討した。

偽妊娠ラットの9日目から胎盤性黄体刺激ホルモンとして、妊娠12日目の胎盤を24時間培養して得られた胎盤培養上清を12日目まで腹腔内投与し、12日目の血中Progesterone値、黄体内-SODの活性とmRNAレベルを測定した。胎盤性黄体刺激ホルモンの投与は黄体内のSOD発現及び血中progesterone値を有意に増加させた。以上のことから、妊娠に伴う黄体機能の延長には、胎盤性黄体刺激ホルモンによる黄体内のSODの増加が関与していることが考えられた。1.胎盤性黄体刺激ホルモンとして、ラット妊娠12日目の胎盤を24時間培養して得られた胎盤培養上清を偽妊娠ラットの黄体退縮期に投与したところ、血中progesterone(P)値の上昇と共に黄体内SODの活性とmRNAレベルも増加した。すなわち胎盤性黄体刺激ホルモンが黄体をレスキューすると共に黄体内のSOD発現を増加させることが明らかとなった。今年度は、この胎盤性黄体刺激ホルモンの作用の詳細を検討した。上記の胎盤培養上清をチャーコール処理し、ステロイドホルモンを除去した後に投与すると、血中P値や黄体内SODの増加はみられなくなった。しかし、このチャーコール処理した胎盤培養上清と共にtestosteroneまたはestrogenに変換されないtestosteroneであるdihydrotestosteroneを投与すると、血中P値や黄体内SODは増加した。すなわち、胎盤性黄体刺激ホルモンのうち、testosteroneがestrogenに変換されなくても黄体に作用していることが明らかとなった。2.ヒトの黄体について、妊娠に伴う黄体機能の延長に黄体内SODが関与するかを検討した。妊娠黄体のCu,Zn-SODの活性とmRNAレベルは、黄体期中期のそれらに比し有意に高値を示し、また退縮期では、有意の低値を示した。一方、過酸化脂質濃度は、妊娠黄体で著しい低値をとり、退縮黄体では高値を示した。さらに、黄体期中期の黄体をhCGで培養したところ、P分泌の増加と共に黄体内SODの活性とmRNAレベルも増加した。以上のことから、ヒト妊娠に伴う黄体機能の延長には、胎盤性黄体刺激ホルモンであるhCGによる黄体内のSODの増加が関与していることが示唆された。
医薬品設計のための新概念と新戦略:次世紀の生命科学を指向した生体有機フッ素化学

日本側グループは,副互変異性体構造に対応する含フッ素安定型相似体(シュードローグ)の合成を試み,トリプトファン誘導体をセレクトフルオールと反応させることにより,アミン部が環に巻き込んだ二種のトリプトファン環状異性体のフッ素置換体を得た.しかし,インドレニン型の副互変異性中間体を単離するには至らなかった.他方,チロシン誘導体をセレクトフルオールと反応させると,目的とするフルオロジエノン体が約40%で得られた.カーク博士は,ドパ,ノルエピネフリンおよびその類似体の合成と生物試験,生体内重要イミダゾール化合物の合成,ならびにアスコールビン酸同族体の合成などを遂行した.それぞれの合成段階で新たな方法論の開発や生体有用物質としての利用の点で幾つかの知見を得た.ハウフェ教授は生物活性物質のフッ素置換類似体の合成研究を行い,その過程でγ-フルオロ-α-アミノ酸の合成,含フッ素マクロライドのエナンチオ選択的環開裂反応を達成した.またカーク博士と共に,フッ素化エピネフリン類の合成と立体の違いが齋す生物活性の違いについて検討した.フイリップス教授は3-フルオロオキシインドリルアラニン誘導体のジアステレオマーの酵素化学的方法による分離を試みた.しかし生成は,水解された化合物に由来するものであった.ボエチャット博士は,ハロゲン交換によって2-ブロモイミダゾールを得る新たな方法を開発した.なお本補助金により平成12年度は,カーク博士のボエチャト博士の訪問,柴田講師のハフフェ教授の訪問と研究成果の発表,竹内および研究補助者のハウフェ教授の訪問と国際学会での研究成果の発表などを達成し,その過程で相互の研究成果の報告と情報交換,今後の研究方針の打ち合わせ,更には新たな共同研究者の模索などを行った.α-フルオロアミノ酸構造の構築に関しては,ヒダントイン構造にα-フルオログリシンを組み込んだ形の一連のペプチド型化合物の合成法を開発し,この研究を新たな方向へと展開させた.サリドマイドやドネペジルに代表される,四級炭素部位がフッ素化された生理活性関連物質を合成する研究は,最終的にフッ素化サリドマイドおよびフッ素化ドネペジルの合成に成功し,更にはこれらの鏡像異性体の分離または不斉合成をも達成した.そこで両光学活性異性体の薬理学的検討し,初期段階の成果を挙げると共に,今後研究の方向に見通をつけることができた.また,光学活性モノフルオロ化合物を得るために計画した,求電子的不斉フッ素化試薬の開発研究は大きく前進し,現在ではN-フルオロチアジン系の有力な化合物を幾つか合成し,そのフッ素化能と不斉誘起能を精査する段階に来ている.副相変異性体の介在仮説を検証する研究は,3-フルオロオキシインドール類の一般的合成法の確立に成功したので,現在はこの研究の生体有機化学領域への展開を試みている.更に,制ガン作用を有する脂質のフッ素化類縁アルコール体の光学純度を決定するには,α-cyano-α-fluoro-(2-naphthyl)acetic acid (2-CFNA)が非常に有効なキラル誘導化試薬になることを示すことができた.上記した研究の殆んどは,研究代表者のグループで行ったが,その成果をまとめるに際しては,海外の共同研究者からの助言とコメントを頂いた.なお,海外グループの成果としては,ブラジルのボエシャット博士の所で生理活性を探求するための含フッ素複素環化合物の合成,ハウフェ教授のグループは整理活性化合物のフッ素化類縁体を効率良く合成するための手法の開発,カーク博士のグループは2-および6-フルオロエピネフリンの合成を完結,佐藤教授グループでは新規に開発した抗炎症剤に生体内抵抗性を付与する目的で対応するフッ素化誘導体を合成するなど,多くの成果を挙げることができた.これらの研究を有機的に整理統合する目的で,竹内のベルギー派遣,ボエシャット博士およびフィリップス教授の日本招聘、ハウフェ教授のカーク博士の許への派遣などを,計画通りに実行した.日本側グループは,副互変異性体構造に対応する含フッ素安定型相似体(シュードローグ)の合成を試み,トリプトファン誘導体をセレクトフルオールと反応させることにより,アミン部が環に巻き込んだ二種のトリプトファン環状異性体のフッ素置換体を得た.しかし,インドレニン型の副互変異性中間体を単離するには至らなかった.他方,チロシン誘導体をセレクトフルオールと反応させると,目的とするフルオロジエノン体が約40%で得られた.カーク博士は,ドパ,ノルエピネフリンおよびその類似体の合成と生物試験,生体内重要イミダゾール化合物の合成,ならびにアスコールビン酸同族体の合成などを遂行した.それぞれの合成段階で新たな方法論の開発や生体有用物質としての利用の点で幾つかの知見を得た.ハウフェ教授は生物活性物質のフッ素置換類似体の合成研究を行い,その過程でγ-フルオロ-α-アミノ酸の合成,含フッ素マクロライドのエナンチオ選択的環開裂反応を達成した.またカーク博士と共に,フッ素化エピネフリン類の合成と立体の違いが齋す生物活性の違いについて検討した.フイリップス教授は3-フルオロオキシインドリルアラニン誘導体のジアステレオマーの酵素化学的方法による分離を試みた.しかし生成は,水解された化合物に由来するものであった.

ボエチャット博士は,ハロゲン交換によって2-ブロモイミダゾールを得る新たな方法を開発した.なお本補助金により平成12年度は,カーク博士のボエチャト博士の訪問,柴田講師のハフフェ教授の訪問と研究成果の発表,竹内および研究補助者のハウフェ教授の訪問と国際学会での研究成果の発表などを達成し,その過程で相互の研究成果の報告と情報交換,今後の研究方針の打ち合わせ,更には新たな共同研究者の模索などを行った.
人口減少下におけるコンパクトシティ実現のための都市計画史研究

人口減少社会において重要となったコンパクトシティは、さまざまな要素を含んでおり複雑化している。そのような状況の中、各都市は自らの都市の将来像を描き、実現していく必要がある。かつ法制度は、人口減少化における制度に適合したものになる必要がある。そのため本研究は1)法定都市計画の起源となる考え方、2)戦前期における災害危険度を考慮した都市計画、3)都市の理想像を描く視点の変化、4)都市の発展を前提とした現行都市計画制度の課題について分析を行い、人口減少下において多様な概念を含んだコンパクトシティの実現に向けた基礎的知見を得ることを目的としている。1.路線的商業地域採用の理由全国的に採用されていた路線的商業地域の起源が明らかとなっていなかったため、それについて調査した。初期の6大都市の都市計画決定にいたる議事録では、路線的商業地域が採用されているにもかかわら、特に理由は示されていなかった。最初期の路線的商業地域が、東京において1923年8月に地方委員会で決定され、内務省の承認をうける直前までいった地域指定にあることも分かったが、このときの採用の理由も不明であった。当時の雑誌資料を調査し、建築家の内田祥三が住宅地に映画館などを作ることを可能にするために発案したものである可能性が高まった。つまり都市全体の設計とは全く異なる視点で発案されたものであると言える。今後は、この経緯についてさらに調査する予定である。本研究に際し、議事録等の調査のため、東京への旅費、資料複写の経費および資料整理のための人件費を使用した。2.初期法定都市計画における都市計画区域の設定範囲の設定国立公文書館に残されている内務省の都市計画認可書類で明らかになった、全国90の都市計画区域(1922年から1932年まで)、統計的な調査によりその計画意図を明らかにしようとした。その結果、中心となる市の面積の大小にかかわらず都市計画区域をある程度の大きさに納めようとしていた可能性があること、その際、標準より小さな都市計画区域では発展の可能性がない傾向にあること、標準より大きな都市計画区域では発展の可能性が明らかなことなど、都市の発展への期待度が都市計画区域の大きさに表れている可能性が示唆された。本研究では、国立公文書館のデジタルアーカイブにより資料を入手したため、これには経費はかかっておらず、資料整理の人件費のみを使用した。1.路線的商業地域採用の理由_前年度までの調査で、建築家の内田祥三の意図が大きく影響していることが明らかになっていたため、27年度も、引き続き彼の言説や当時の都市計画地方委員会での議論について調査した。27年度は、資料収集が主な作業となった。内田が、都市全体の議論をしないまま、生活の利便性を求めて路線的商業地域を提案したことが分かってきた。2.都市計画区域の設定方法について_前年度に引き続き、全国90の都市計画区域を対象に、計画区域の範囲設定にどのような意図があるのかについて調査した。今年度は、統計的な調査に加え、さらに個別の都市における事情等についても調査した。利用できる土地の制約などの条件が影響していることが分かってきた。3.太田謙吉の都市計画理論について_太田謙吉がかかわった川崎市等での公園計画、風致地区計画についての実現過程を調査するため、資料の収集等を行った。本年度は、国立公文書館のデジタルアーカイブから資料を入手したため、これにはほとんど経費がかかっていない。27年度は、前期に2か月半ほど別テーマでの在外研究に行ったこと、および異動があったことなどにより、研究環境が整わず、予定していた研究計画よりやや遅れている状態である。【都市防災論の研究】太田謙吉の戦前の都市計画思想の解明と神奈川県における風致地区計画、公園計画における実践を読み解き、自然災害や地形に対応した都市計画をおこなっていたことを明らかにした。太田は、緑地を活用することで都市防災をすることを提唱し、実際に計画に携わった多摩川風致地区では、河川の氾濫が起こることが予想されるところを風致地区として指定することで大掛かりな堤防などを用いずに安全な街をつくることを目指した。また、湘南海岸では防砂林のある地区を公園とし、背後の街を守ることを考えた。このように防災の観点から「住むところ」と「緑地として利用するところ」を考える考え方は、グリーンインフラを活用した人口縮小時代のコンパクトシティの在り方として有用な知見であるといえる。【路線的商業地域の研究】現代のバイパス景観や都市の拡大につながる沿道商業のルーツとして路線的商業地域の起源を明らかにするため、現状では資料収集をしている段階である。2016年度の資料調査により、今後、調査すべき資料がが見えてきた。【都市計画概念の変遷に関する研究】都市の抱える課題が複雑化し、かつ地方分権が進んでくると、各都市においてそれぞれの都市の理想像を語ることのできる専門家が必要であるが、そうした人材が減ってきているという現状を踏まえ、「理想を語らなくなった」という状況が、いつ、どのようにして起こったのかを明らかにするため、都市計画の教科書をリストアップし資料の収集を行っているところである。2015年度に大学を異動したこと、それに伴い、経費を使用できない期間があったこと、また資料整理をする学生を確保できなかったことなどから、進捗が遅れている。しかしながら、研究内容として不測の事態がおこったわけではなく、延長した期間内に当初の計画通り研究を遂行できる予定である。

最初期都市計画における路線的商業地域採用の実態都市の拡大に影響したと考えられる路線的商業地域がどのような理由で発案されたのかを、市街地建築物法に至る議論、および最初の路線的商業地域である東京の都市計画用途地域指定にかかる議事録を分析することにより、明らかにした。その結果、都市内部での暮らしやすさや広幅員街路の見栄えを重視していたこと、そこには都市全体の大きさのコントロールという思想はなかったことが明らかとなった。最初期法定都市計画における都市計画区域の範囲設定の実態都市計画区域がどのような思想で設定されたかについて調査した。その結果、明確な設定意図は見られなかったが、核となる市と都市計画区域で拡張した部分の市街地としての利用可能面積率をみると拡張部分の方が利用可能面積率が低いことが分かった。その理由は、町村の行政区域界を利用することが手続き上便利であったことが考えられるが、結果的に法の精神である市街化するための土地を都市計画区域に入れるということと矛盾した計画区域となっていたことが明らかとなった。また、ここで山などが都市計画区域に入れられたために、その後の新都市計画法ではそこが市街化区域になり、開発が進んだという実態があったことも分かった。都市計画の教科書や専門誌の分析都市がどうあるべきかということが、専門家の卵にどう教育されているのかという見るために、都市計画の教科書の内容を分析した。その結果、旧都市計画法ができた頃から教科書における都市のあるべき姿は、著者の意見ではなく引用文などで示されることが多く、形骸化していったことが明らかとなった。人口減少社会において重要となったコンパクトシティは、さまざまな要素を含んでおり複雑化している。そのような状況の中、各都市は自らの都市の将来像を描き、実現していく必要がある。かつ法制度は、人口減少化における制度に適合したものになる必要がある。そのため本研究は1)法定都市計画の起源となる考え方、2)戦前期における災害危険度を考慮した都市計画、3)都市の理想像を描く視点の変化、4)都市の発展を前提とした現行都市計画制度の課題について分析を行い、人口減少下において多様な概念を含んだコンパクトシティの実現に向けた基礎的知見を得ることを目的としている。26年度に予定していた研究をほぼ形にすることが出来、おおむね順調に進展しているといえる。今後は、路線的商業地域の起源と都市計画区域の決定根拠について、収集した資料の分析を進め、研究を深化させるとともに、都市の大きさと防災について言及していた太田謙吉の計画理念についても考察を進める。また、都市計画の教科書や「建設月報」等の専門誌を入手したうえで、語られる内容の変化について分析する。【路線的商業地域】資料の収集を継続すると同時に分析を開始し、その起源について明らかにする。【都市計画概念の変遷】資料の収集を継続すると同時に分析を開始し、変遷の過程を明らかにする。分析の過程においては、史料の理解を促進するため地方都市について、都市計画の専門家にヒアリングなどの調査を行う。上記の研究のほか、2016年度に行った太田謙吉の都市防災論に関する成果をまとめ、それぞれ、論文として公表する。
らせん反転挙動を利用した機能性ポリアスパルテート分子デバイスの創製

ポリペプチドは、溶液中においてα-ヘリックス、ランダムコイル、βシート構造などの異なる二次構造を取ることは古くから知られている。また、これらの二次構造は、温度、溶媒及び圧力などによって変化する。ポリペプチドの中でもポリアスパルテート[-NH-CH(CH_2C(O)OR)CO-]は、側鎖Rの構造に依存して右巻き、または、左巻きヘリックスを取る。最近、我々はポリ(β-フェネチルL-アスパルテート)(PPLA)の主鎖α-ヘリックスが温度や溶媒により反転する現象を見出し、分光学的手法によりPPLAのヘリックス-ヘリックス転移前後での側鎖コンホメーション解析を行った結果、側鎖コンホメーション変化に誘起された協同的分子内転移であることを明らかにしてきた。我々は本研究において、特異的なヘリックス転移現象を利用したPPLA分子デバイスの構築を目指し、化学修飾したPPLAの自己組織化構造の解析と機能性の検討を目的とした。研究の第1段階で、らせん反転を起こさないポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)(PBLG)とPPLAのジブロック及びトリブロック共重合体を合成し、らせん反転の様式についてNMR及び円二色性測定により検討した。N端側が自由なジブロック共重合体とC端側が自由な化合物の比較から、らせん反転はN端側から優位に起き、完全に巻き変えることが明らかになった。また、鎖長の異なる共重合体の結果から、転移温度や左巻きらせんの割合は組成比にほとんど影響されないことがわかった。PBLGとさらにらせんが剛直なポリアラニンとの共重合体のヘリックスーコイル転移の検討では、希薄溶液においては転移様式がPBLGと同様であったが、濃厚液晶状態では末端の影響を見出した。ポリエチレングリコール(PEG)が片末端に結合したPPLAでは、分子量が低いと右巻きと左巻きの混在状態であり、PPLAの分子量が高くなり鎖長が長くなると完全に右巻きらせんが形成されることがわかった。本研究において、機能化に関する基礎的なデータは本研究の2年間で集積できたものと考えられる。得られた成果はらせん反転現象の機構を分子論的に検討した結果であり、PPLA分子デバイスの分子設計に役立つものである。今後、PEG化PPLAの集合状態とらせん反転挙動の関係を検討し、さらに研究を発展させる予定である。ポリペプチドは、溶液中においてα-へリックス、ランダムコイル、βシート構造などの異なる二次構造を取ることは古くから知られている。

本研究では、特異的なヘリックス転移現象を利用したPPLA分子デバイスの構築を目指し、化学修飾したPPLAの自己組織化構造の解析と機能性の検討を目的とした。研究の第1段階で、らせん反転を起こさないポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)とPPLAのジブロック及びトリブロック共重合体を合成し、らせん反転の様式についてNMR及び円二色性測定により検討した。N端側が自由なジブロック共重合体とC端側が自由な化合物の比較から、らせん反転はN端側から優位に起き、完全に巻き変えることが明らかになった。また、鎖長の異なる共重合体の結果から、転移温度や左巻きらせんの割合は組成比にほとんど影響されないことがわかった。ポリエチレングリコール(PEG)が片末端に結合したPPLAでは、分子量が低いと右巻きと左巻きの混在状態であり、PPLAの分子量が高くなり鎖長が長くなると完全に右巻きらせんが形成されることがわかった。今後、PEG化PPLAの集合状態とらせん反転挙動の関係を検討する予定である。ポリペプチドは、溶液中においてα-ヘリックス、ランダムコイル、βシート構造などの異なる二次構造を取ることは古くから知られている。また、これらの二次構造は、温度、溶媒及び圧力などによって変化する。ポリペプチドの中でもポリアスパルテート[-NH-CH(CH_2C(O)OR)CO-]は、側鎖Rの構造に依存して右巻き、または、左巻きヘリックスを取る。最近、我々はポリ(β-フェネチルL-アスパルテート)(PPLA)の主鎖α-ヘリックスが温度や溶媒により反転する現象を見出し、分光学的手法によりPPLAのヘリックス-ヘリックス転移前後での側鎖コンホメーション解析を行った結果、側鎖コンホメーション変化に誘起された協同的分子内転移であることを明らかにしてきた。昨年度の研究から引き続き、らせん反転を起こさないポリ(γ-ベンジル-L-グルタメート)(PBLG)とPPLAのブロック共重合体、および室温で左巻きを形成するD体のアスパルテート(PDA)とPBLGのブロック共重合体を合成し、らせん反転の様式についてNMR及び円二色性測定により検討した。PBLGとさらにらせんが剛直なポリアラニンとの共重合体のヘリックス-コイル転移の検討では、希薄溶液においては転移様式がPBLGと同様であったが、濃厚液晶状態では末端の影響を見出した。得られた成果はらせん反転現象の機構を分子論的に検討した結果であり、PPLA分子デバイスの分子設計に役立つものである。
有機超薄膜の構造と電子機能解析のための超高感度反射分光電気化学測定システムの試作

人工の脂質二分子膜メディエータを含む二分子膜およびレドックス分子/二分子膜で修飾した電極の構築を行った。また、目標とする仕様の超高感度反射分光電気化学測定システムを終え、電極表面の吸着種、酸化還元ポリマー、電子伝達タンパク質に対する電位変調反射分光測定を進めるとともに、脂質二分子膜修飾電極、チオール自己集合膜修飾電極のキャラクタリゼーションを試みた。その結果、試作した分光システムが、脂質二分子膜修飾電極におけるレドックス種の構造・配向と電子移動の関係、配向制御による電子機能の制御などの解析のための十分な性能をもつものであることを確認できた。このシステムを用いた本年度の研究で、以下のような研究成果を得た。(1)アルカンチオール自己組織化膜修飾電極における色素分子の電極反応を精査した結果、金電極上のアルカンチオール自己組織化膜は、色素分子に対して超薄膜反応媒体を提供しつつ、電極表面への直接吸着を阻止することがわかった。(2)ブチルビオロゲンチオール吸着層をキャラクタリゼーションした結果、還元体の構造と遷移モーメントの電極表面法線に対する配向角度とを求めることができた。(3)ヘミンと両刃配位子(両端にイミダゾール基をもつテレフタルアミド)との1:1の錯体の薄膜で修飾した電極上における配位構造の測定に成功した。(4)グラファイト電極上の脂質キャスト膜中のミオグロビンの反射スペクトル測定に成功した。1.酸化還元分子を取り込ませた人工脂質二分子膜修飾電極の設計・構築フラビンをもつ人工脂質の合成・単離・精製を完了した。フラビンをもつ人工脂質を混合した、または電子伝達蛋白質を取り込ませた脂質二分子膜修飾電極の設計・構築し、それらの電気化学的評価を行った。2.電極表面上の超薄膜の鏡面反射測定用の光学系の設計・構築超高感度反射分光電気化学システムを設計・構築し、第一段階の試作機を完成して実際に測定に応用した。試作機の性能は、波長領域(300900nm)、入射角範囲(2580°)、最高感度(2×10^<-6>)、偏光を用いた測定能などで当初の目標をほぼ満足していることが確認できた。3.試作分光電気化学測定システムを用いた測定・解析(1)チオール自己集合膜修飾電極上で酸化還元色素の反応過程をその場解析した結果、色素は膜に取り込まれているが電極表面との相互作用による電子構造の変化はほとんど起こっていないことがわかった。(2)入射角を変えて偏光反射を測定することにより、電子伝達蛋白質のヘムの配向を見積もることができることがわかった。(3)グラファイト電極上での色素の動的過程の詳細な解析に成功した。(4)人工脂質膜中で反応するヘム蛋白質の状態を測定することができた。4.今後の展開に関する計画等試作測定システムを高度化するとともに、人工脂質超薄膜の電子機能の分子レベル解析を推進する。また、目標とする仕様の超高感度反射分光電気化学測定システム試作を終え、電極表面の吸着種、酸化還元ポリマー、電子伝達タンパク質に対する電位変調反射分光測定を進めるとともに、脂質二分子膜修飾電極、チオール自己集合膜修飾電極のキャラクタリゼーションを試みた。その結果、試作した分光システムが、脂質二分子膜修飾電極におけるレドックス種の構造・配向と電子移動の関係、配向制御による電子機能の制御などの解析のために十分な性能をもつものであることを確認できた。

(3)ヘミンと両刃配位子(両端にイミダゾール基をもつテレフタルアミド)との1:1の錯体の薄膜で修飾した電極上における配位構造の測定に成功した。(4)グラファイト電極上の脂質キャスト膜中のミオグロビンの反射スペクトル測定に成功した。
頂点作用素代数のテーター関数の研究

頂点作用素代数の概念は現在、2次元共形場理論を代数化したものと理解されているが、2次元共形場理論がモジュラー不変形を仮定するのに対し、頂点作用素代数の公理には入ってはいない。しかしながら、ズーが証明したように、強いモジュラー不変性を示している。本研究は研究代表者の宮本がテーター関数の拡張となるものを頂点作用素代数の上で定義したのが出発点であり、後にその性質の研究から多変数のテーター関数へと拡張された。即ち、ランクnの頂点作用素代数Vに対して、次数作用素L(0)とウエイト1の元vを使ってトレイス関数ch(v,z)=tr|V exp(2πiL(0)z+v(0))を定義することが出来る。ラティスから構成される頂点作用素代数に対してこれを適用すると、一般的なテーター関数(のデデキントのエーター関数のn乗倍)が得られる。さらに、ヴィラソロ元の代わりに、共形元の直和を使うと、多変数のトレイス関数が頂点作用素代数から定義でき、それらに対して群の作用による不変性を求めることが本研究の目的である。前年度では、この関数のモジュラー変換の公式を示し、通常のテーター関数と同様にモジュラー不変の性質を持つことを示すとともに、より強い保形性が成り立つのではないかと期待された。最終年度である平成11年度ではその事実を考察し、多変数のテータ関数を導入することに成功した。しかも、その多変数のテータ関数が高い保型性を持つことも証明し、国際会議で発表した。これらの事実を考察すると、そこには頂点作用素代数のウエイト2の空間であるグライス代数の可換部分代数が関係しているように理解できる。この事実は頂点作用素代数のモジュラー不変性に関する新たな手段を提供するのではないかと期待できる。頂点作用素代数の概念は現在、2次元共形場浬論を代数化したものと理解されているが、通常の2次元共形場理論がモジュラー不変性を仮定するのに比べて、頂点作用素代数の公理にはこのようなモジュラー不変性が入ってはいない。本研究は研究代表者の宮本がテーター関数の拡張となるものを頂点作用素代数の上で定義したのが出発点である。即ち、ランクnの頂点作用素代敷Vに対して、次数作用素L(0)とウエイト1の元vを使ってトレイス関数ch(v,z)=tr|V exp(2 iL(0)z+v(0))を定義することが出来る。ラティスから構成される頂点作月素代数に対してこれを適用すると、一般的なテーター関数(のデデキントのエーター関数のn乗倍)が得られる。ラティス以外からも頂点作用素代数は定義でき、それらに対してこの関数の性質を求めることが本研究の目的である。平成10年度では、この関数のモジュラー変換の公式を示し、通常のテーター関数と同様にモジュラー不変の性質を持つことを示した。この結果から、頂点作用素代数自身が、通常のモジュラー不変よりも強いモジュラー不変性を持つと期待出来るようになった。その為、一変数ではなく、多変数のモジュラー形式も定義出来るのではないかと考え、一変数を拡張した多変数の関数を定義した。次年度以降では、この多変数の関数のモジュラー変換式を求め、不変とする群を決定したい。
骨再生促進イオン徐放型バイオマテリアルの創製

本研究課題は、シリコンイオン種徐放能を有するシロキサン・炭酸カルシウム・ポリ乳酸複合体(Si-CCPC)をベースに、高骨形成能を付与したバイオマテリアルの開発を目指した。二年目である本年度は、生体不活性基板表面へのSi-CCPCコーティングと、昨年度開発した新たなSi-CCPCの細胞親和性評価を行った。すでにインプラント材として臨床応用されるチタン金属材料を、生体不活性基板として用いて評価した。Si-CCPCと金属材料表面間にて化学的結合を形成すべく、金属材料の表面改質をおこない、反応性に富む官能基を多く含む表面層の作製を試みた。比較的低温下にて処理が可能な水熱処理法を行ったところ、表面に水酸基の富むアナタース層を形成させることができた。この層上にポリ乳酸をコーティングしたところ、未処理に比べ接着力は優れたが、しかし十分とは言い難いものであった。そこで、金属材料表面にシランカップリング剤をコーティングし、これを介してSi-CCPCまたはポリ乳酸単体の接合を試みたところ、より優れた接着性をしめすことを見出した。新たなポリマーコーティング手法として、今後期待できる。昨年度までに、ポリ乳酸にメルカプト基を導入した新しいタイプのSi-CCPCの作製に成功している。当サンプルについて細胞親和性等を評価したところ、メルカプト基を導入したことによる細胞親和性の低下はみられなかった。よって、この官能基を利用した、任意のタンパク吸着型生体材料としての可能性が示された。本研究課題は、シリコンイオン種徐放能を有するシロキサン・炭酸カルシウム・ポリ乳酸複合体(Si-CCPC)をベースに、高骨形成能を付与したバイオマテリアルの開発を目指している。一年目である本年度は、シリコンイオン種による細胞の分化誘導および接着性への影響の評価、また高機能化を図り、新たな物質をマトリクスであるポリ乳酸やシロキサンヘハイブリッド化させる方法の確立を目的とした。骨芽細胞および間葉系幹細胞を用いた培養実験より、誘導因子(デキサメタゾン等)を添加しない条件下においても、シリコン徐放能を有するサンプル上では細胞の石灰化や分化が進行するのが観察された。つまり、徐放されるシリコンが細胞の活性化に有効であり、さらに未分化細胞の分化にも寄与することが判明し、骨組織工学用材料として期待できるものと考えられた。シリコン徐放能を有するサンプル上における細胞の伸展状態を評価すべく、サンプル上で骨形成性細胞を培養し、接着因子を標的に免疫染色を行い蛍光顕微鏡にて観察した。今回、接着因子の一つであるビンキュリンを標的に染色したが、特に興味深い現象は観察されなかった。今後、他のタンパクを標的にして観察を試みたいと考える。インスリンの吸着機能を有すると報告のあるメルカプト基に着目し、メルカプト基を有するシランカップリング剤を用いて新たにハイブリッド材料を作製した。得られた材料は、シリコン徐放能、および表面にメルカプト基を有することがわかった。今後、タンパク担持機能について検討していきたい。
大規模字幕コーパスからの単語・フレーズ・会話のボトムアップ言語教材自動抽出

この研究では,我々のTV字幕に基づく大規模話し言葉コーパスから,語,フレーズ,会話という言語単位のボトムアップな組み上げによって,言語教育Can-doに対応する言語教材の自動抽出を試みるとともに,Can-doとキーフレーズの対応付けも行う。具体的には,(1)語の分散表現を語義ごとに分割する計算方法を探る。(2)ひとかたまりの意味を持つフレーズであるFSの網羅的抽出と語用論的意味分析による知識化を行い,FS分散表現とそのFSの用途の違いによる分割計算を可能にする。(3)FS分散表現の深層学習によるCan-do会話教材の自動抽出により,Can-doに対応するキーフレーズを抽出する。
反射法地震探査を用いた南海トラフプレート境界面の間隙水圧分布の解明

1.熊野沖の反射法地震探査断面図で同定される分岐断層では、1944年の東南海地震の際に滑りを生じ、津波を引き起こしたと考えられている。しかし、この分岐断層の特徴を反射法地震探査データだけから解明することは難しい。そこで過去の分岐断層とされる延岡断層から取得された岩石試料の物性値を測定し、現在の熊野沖分岐断層の音響特性と比較することで、分岐断層の特性を推定した。延岡断層の上盤は、泥質千枚岩から構成されており、顕著な地震波速度異方性が確認された。特に主断層面の直上では、音波速度が非常に速いことが分かった。これはクラックが石英によって充填され、開ロクラックが減少したことを反映していると考えられる。一方、下盤側は変形が顕著で、上盤よりも音波速度が遅く速度異方性も小さいことが分かった。さらに延岡断層の物性値から計算された理論的なAmplitude Variation with Offset(AVO)と、反射法地鰻探査データから得られる実際の分岐断層のAVOとの比較から、分岐断層の下盤側は高間隙水圧状態であることが示唆された(Tsuji et al.,2006)。2.反射法地震探査データから得られる区間速度から、付加体内部の間隙水圧分布を定量的に推定するための理論的な手法を開発した。まず間隙の形状を実験室データと検層データから推測し、その推定された間隙の形状をDifferential Effective Medium理論に入力することで有効圧に依存した理論的な音波速度を計算した。これを実際の反射法データから得られる区間速度と比較することによって付加体内部の有効圧を推定し、さらに全圧との差から付加体内部の間隙水圧分布を求めた。その結果、プレート境界面下位の堆積物は高間隙水圧状態であることが分かった。さらにプレート境界面上位においても、変形フロントより陸側では高間隙水圧状態であることが推定された。
旧石綿管製造工場周辺に集積した中皮腫症例の石綿曝露の検証と死亡リスク評価

兵庫県尼崎市の旧石綿管製造工場の周辺住民で、車谷らが面接調査を実施した石綿関連疾患と思われる178名のうち、本人または遺族のインフォームド・コンセントを得て行った診療情報開示の結果、胸膜組織(中皮腫部分)や肺組織あるいはCT写真が入手できた72名について、免疫組織染色による中皮腫の病理診断、肺組織中の石綿小体と肺内石綿繊維濃度の測定、複数の放射線科医による画像診断の一致度などについて検討を加えた。その結果、他疾患を中皮腫と誤診していた割合は31例中1例(3.0%)であった。画像の再読影で中皮腫以外の疾患を積極的に支持する所見が認められた例はなく、プラークの合併割合は23.7%であった。一方、12名の石綿小体数の検討では、職業性曝露と同等の値を示す者もいたが、それ以下の値でなおかつ石綿曝露の可能性が全く考えられない者の平均本数よりは高い値を示す者がおり、近隣曝露を示唆する結果と考えられた。これらの者の中で旧石綿工場から最も遠方の者の居住地は900-1200%mの地点であった。肺組織中の石綿繊維濃度が測定できたのは5例と少数で、かつこれらの者はいずれも職業性または家庭内の石綿曝露の可能性が完全には否定し得ない者であったことから、本結果の評価はさらに症例の蓄積を待つ必要がある。以上の結果は、中皮腫の誤診は低率であること、近隣曝露が比較的広範囲に及んでいた可能性を示すものである。178人の面接調査等の結果、車谷らが近隣曝露と判断した1995年以降の死亡者を対象に、2006年12月末日現在の死亡診断書上の中皮腫死亡のSMRを、旧石綿管製造工場と住居間距離で検討した結果、300m以内では男性で約14倍、女性では約41倍の中皮腫死亡のリスク上昇が観察された。とりわけ女性の場合1,500mの時点でもなお有意なリスク上昇が認められた。石綿の近隣曝露による周辺住民の中皮腫死亡リスクは大きい。(1)2年計画の初年度であるが、ほぼ予定通りの研究が実施できた。(2)申請者らは、尼崎市にあるクボタ旧石綿管製造工場近隣に非職業性の胸膜中皮腫患者の集積がみられることを死亡診断書により確認し、しかも患者の当時の居住地の分布は風向のシミュレーション結果よく一致することを見出している。しかし一方で、中皮腫の臨床診断は難しいとされ、誤診や疑診例が混じているとの指摘がよくなされる。そこで本研究は、診療情報開示により入手しえた診断根拠、画像の再読影、病理組織標本の再検査による中皮腫の診断精度の検討を目的として実施しているものである。(3)旧石綿管工場付近に居住歴を持ち、面接調査で職業性石綿曝露が否定できた中皮腫患者は、本年1月末現在、116名に達した。うち80名から診療情報開示に関する同意書が得られた。(4)診療情報の開示の結果、80名全員の診療録、56名の画像記録、32名の中皮組織(腫瘍部分)のパラフィンブロック、10名のホルマリン固定標本(肺と中皮)が入手できた。

(5)入手できた診療録の70名については、病理組織診断(免疫染色結果を含む)に基づく診断であった。(6)56名の画像記録については、一定のクライテリアに基づき、3人の独立した専門家による読影会を実施した。いずれも胸膜中皮腫と矛盾しない結果が得られている。詳細は現在、集計中であるが、典型的な胸膜プラークを含め胸膜変化が見られたものは2割程度に留まっている。(7)32名の中皮組織(腫瘍部分)についての免疫染色を用いた病理組織診断については、現在、専門家とその手順について検討中であり、次年度に持ち越される見通しである。(8)10名のホルマリン固定の肺組織については、石綿小体数の計測、一部、電顕による繊維組織の同定を行った。石綿小体数はバックグランドよりも有意に高く、かっ職業性曝露で観察される小体数よりも有意に低い結果が得られている。また、繊維分析で青石綿が検出される例が見つかっている。(1)2年計画の最終年度である。ほぼ予定通りの研究が実施できた。(2)申請者らは、尼崎市にあるクボタ旧石綿管製造工場近隣に非職業性の胸膜中皮腫患者の集積がみられることを死亡診断書により確認し、しかも患者の当時の居住地の分布は風向のシミュレーション結果よく一致することを見出している。しかし一方で、中皮腫の臨床診断は難しいとされ、誤診や疑診例が混じているとの指摘がよくなされる。そこで本研究は、診療情報開示により入手しえた診断根拠、画像の再読影、病理組織標本の再検査による中皮腫の診断精度の検討を目的として実施しているものである。(3)旧石綿管工場付近に居住歴を持ち、中皮腫の診断書または剖検報告を有する者で、面接調査が終了した者は162名に達した。そのうち職業性石綿曝露が否定できた中皮腫患者は121名であった。(4)胸部のCTが得られた40例の臨床的中皮腫症例につき、最も早い画像について3名の胸部を専門とする放射線科医により読影実験を行った。中皮腫疑い所見の確信度はdefiniteおよびprobable判定を陽性として2値化した場合79-89%(k=0.52-58)の一致度を示した。31-41例がprobable以上とされた。最も多い所見は縦隔側胸膜肥厚(79%)、次いで片側胸水(79%)、プラークは24%であった。(5)35名の中皮組織の免疫染色を用いた病理組織診断の結果、1人を除き全て中皮腫と診断された。(6)11名のホルマリン固定の肺組織については、石綿小体数の計測、一部、電顕による繊維組織の同定を行った。10名の石綿小体数はバックグランドよりも有意に高く,かつ職業性曝露で観察される小体数よりも有意に低い結果であった。(7)上記の結果に基づいた過剰死亡の分析から、当該地域では、旧石綿管工場を中心に南南西方向では最大2,200mの、北北東方向では900mの範囲に中皮腫死亡の有意なリスク上昇があることを確認した。
環境調和を指向した金属－有機分子ハイブリッド不斉触媒の創製と反応開発

本研究は、金属ー有機分子ハイブリッド不斉触媒の創製と、それを用いた反応開発を目的としている。本研究を行なうにあたり、現在開発中の反応である、対称ジエノン化合物とアルキニルエステルを基質とする二重極性転換型の連続マイケル付加反応をモデルにした。本反応は、ルイス塩基型の有機分子触媒であるトリフェニルホスフィンのみでも進行するものの、反応完結に48時間と長い時間がかかる上に、多量の副生成物を伴う。トリフェニルホスフィンのようなルイス塩基を触媒とするマイケル付加型の反応では、共触媒としてフェノール等のブレンステッド酸を添加すると、基質の求電子部位が活性化され反応速度がしばしば向上する。しかし本反応にブレンステッド酸を加えると、それが基質として反応してしまう。そこで、共触媒としてルイス酸性を持つ金属触媒に着目し種々検討を行なった。結果、酢酸鉄(II)を微量添加することで、劇的な反応加速効果が見られ、5分以内に本反応が完結した。副生成物の生成も抑えられ、収率も向上した。他の鉄塩、他の金属の酢酸塩、あるいは酢酸の添加では加速効果が見られず、酢酸鉄のみが反応加速効果に寄与していることが示唆された。酢酸鉄程度のルイス酸性が重要であると考えられる。次に、本反応の不斉化を試みた。不斉誘起を確認する為の初期検討として、キラルなジアミンから誘導したサレンと、種々の二価の鉄塩を混合し、錯形成をしたのちに、トリフェニルホスフィンと反応基質を添加した。結果、いずれの場合も反応加速効果は見られず収率が低下した上に、生成物もラセミ体であった。この原因として、鉄のサレン錯体のルイス酸性が本反応の加速には不適であると考えられる。以上、今年度は不斉化には至らなかったものの、金属と有機分子触媒が協同的に作用する反応系を開発することができた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
表面光起電力効果を利用したSi表面加工変質層の高感度計測

Siを始めとする半導体の超精密加工面の結晶学的な乱れを観察するために、表面起電力効果を利用した表面評価法を開発した。表面光起電力は加工面の原子配列の乱れに起因する表面電子構造の変化を非接触で計測し得る手段である。本研究では、当該研究グループがこれまでから行なってきた単色レーザー光による表面光起電力の計測技術を発展させ、連続波長光源を分光器によって単色化した光を利用する表面光起電力のスペクトロスコピー化を提案した。非常に密度の小さい超精密加工表面の表面電子準位を計測するためには、励起光源としてレーザークラスの大きなフォトンフラックスを持った光源が望ましい。しかし、最も適用が望まれるSiではバンドギャップが1.1eVであるため、表面の結晶学的な乱れの情報が含まれる表面電子準位を計測するためには赤外領域の光源が不可欠であるにもかかわらず安定に利用できる色素レーザー等の大きなフォトンフラックスを持った連続波長光源が存在しない。このため、本研究では熱輻射型の光源を用いざるを得ず、励起光の光量不足を補うために表面電位計測精度の向上に取り組んだ。その結果、微弱表面電位計測システムと表面電位の緩和やゆらぎ現象を抑えるための試料冷却システムを新たに開発することによって、これまで分離することが不可能であったSi単結晶の化学研磨面のエッチャントの違いによる表面電子準位密度の差を明らかにするとともに、EEMを始めとする超精密加工面との違いをも検出することに成功した。液体窒素冷却型のクライオスタットに単色光照射系およびシグナル検出系を組合せ、表面光起電力スペクトロスコピー装置を完成させた。分光器は、焦点距離150mmタイプのものを2段組合せて用いることによって、必要十分な単色性を得ることができた。シグナル検出部には、ケルベンプローブを用いており、励振部にバイモルフ型のピエゾアクチュエータを用いた。励振のための電気信号を参照信号としたロックイン検出方式によって最小読み取り電圧1mV以下のシグナル検出系を完成させた。作製した装置では、光源にキセノンランプを用い、十分なフォトンフラックスを得るとともに、液体窒素クライオスタットを用いた冷却により、表面準位に励起されたキャリヤ数が凍結されたこと、および、上記の高感度な検出系との組合せから、化学研磨や、メカニカルケミカルポリッシングなどの超精密加工を施されたSi単結晶表面のスペクトル構造の違いを検出することに成功した。MOS構造などの素子化を伴わない非破壊検査によって、これらの超精密加工面の表面電子構造の違いが検出されたのは始めてであり、新しい知見をもたらすものと期待できる。スペクトルの解析は現在進行中である。

その結果、微弱表面電位計測システムと表面電位の緩和やゆらぎ現象を抑えるための試料冷却システムを新たに開発することによって、これまで分離することが不可能であったSi単結晶の化学研磨面のエッチャントの違いによる表面電子準位密度の差を明らかにするとともに、EEMを始めとする超精密加工面との違いをも検出することに成功した。
癌細胞による細胞外マトリックスリモデリング受容機構における脂質ラフトの役割

がん細胞は、腫瘍組織に形成される細胞外マトリックス(extracellular matrix)との相互作用を通して浸潤能を獲得し、転移する。本研究代表者は、腫瘍組織の主要な細胞外マトリックス成分であるヒアルロン酸の断片化による細胞外マトリックスリモデリング(extracellular matrix remodeling)が、がん細胞の浸潤性を亢進する機構を解明してきた。本課題では、脂質ラフトの役割に焦点を当て、新手法を導入することにより、これまで困難であった細胞膜のメゾスコピックな動的秩序形成機構の解明をおこなうことを目的とした。脂質ラフトは、光の回折限界の理由から、従来の光学顕微鏡を用いて明瞭に可視化することは困難である。この問題点を解決するため、本研究課題においては、細胞外マトリックスリモデリングをがん細胞が受容するときの脂質ラフトの役割について、モデル系を用いた解析などを引き続いて進めた。特に、細胞膜モデルを用いた検証、およびショ糖密度勾配遠心分離による界面活性剤不溶性画分の調製を行い、これまでの結果解釈を裏付けるデータを得た。さらに、これまでの研究成果を統合することにより、がん細胞による細胞外マトリックスリモデリング受容機構における脂質ラフトの役割を明らかにすることができた。得られた研究の成果は、がん浸潤・転移を阻止する手段の開発に対する貢献につながると考えられる。また、この分野の研究手法と技術の進展にも大いに貢献できると考えられる。がん細胞は、腫瘍組織に形成される細胞外マトリックスとの相互作用を通して浸潤能を獲得し、転移する。本研究代表者は、腫瘍組織の主要な細胞外マトリックス成分であるヒアルロン酸の断片化によるリモデリングが、がん細胞の浸潤性を亢進する機構を解明してきた。脂質ラフトは、光の回折限界の理由から、従来の光学顕微鏡を用いては明瞭に可視化することは出来ない。この問題点を解決するため、本研究課題においては、細胞外マトリックスリモデリングをがん細胞が受容するときの脂質ラフトの役割について、電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope)などを用いて解析をおこなった。これらの顕微鏡像について、画像解析をおこなった。その結果、上記の機構において、細胞表面の微絨毛(Microvilli)が関与する可能性を示唆する知見を得た。この細胞表面の微細突起構造体は、高さ方向の分解能の低い光学顕微鏡では解析が困難である。よって、Z軸方向焦点深度の極めて深い手法を用いることにより得られた、本研究課題の平成27年度における研究の実績は、がん浸潤・転移の阻止手段の開発に対する貢献につながるのみならず、この分野の生物学においても重要性の高いものである。平成27年度においては、交付申請書に記載した「研究の目的」および「研究実施計画」に沿って研究を実施し、十分な研究成果を得た。よって、おおむね順調に進展していると評価された。がん細胞は、腫瘍組織に形成される細胞外マトリックス(Extracellular matrix)との相互作用を通して浸潤能を獲得し、転移する。本研究代表者は、腫瘍組織の主要な細胞外マトリックス成分であるヒアルロン酸の断片化による細胞外マトリックスリモデリングが、がん細胞の浸潤性を亢進する機構を解明してきた。この問題点を解決するため、本研究課題においては、細胞外マトリックスリモデリングをがん細胞が受容するときの脂質ラフトの役割について、走査電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope)などを用いて引き続いて解析をおこなった。特に、脂質ラフトと細胞表面微細構造との関連を解き明かすため、上記の顕微鏡像などについて画像解析をおこなった。さらに、細胞膜動態についての光学的解析をおこない、高分解能顕微鏡解析法を橋渡しする手法の確立についての検討をおこなった。ここで得られた研究の成果は、がん浸潤・転移を阻止する手段の開発に対する貢献につながるのみならず、この分野の研究手法と技術の進展にも大いに貢献できると考えられる。平成28年度においては、交付申請書に記載した「研究の目的」および「研究実施計画」に沿って研究を実施し、十分な研究成果を得た。この問題点を解決するため、本研究課題においては、細胞外マトリックスリモデリングをがん細胞が受容するときの脂質ラフトの役割について、走査電子顕微鏡(scanning electron microscope)などを用いた解析を引き続いて進めた。

特に、脂質ラフトと細胞表面微細構造との関連を解き明かすため、上記の顕微鏡像などについて画像解析をさらに発展させる検討をおこなった。さらに、腫瘍組織に形成される細胞外マトリックスのリモデリングをがん細胞が受容するメカニズムを解明するため、細胞の染色の方法や培養基板の調整をおこなった。ここで得られた研究の成果は、がん浸潤・転移を阻止する手段の開発に対する貢献につながるのみならず、この分野の研究手法と技術の進展にも大いに貢献できると考えられる。平成29年度においては、交付申請書に記載した「研究の目的」および「研究実施計画」に沿って研究を実施し、十分な研究成果を得た。よって、おおむね順調に進展していると評価された。がん細胞は、腫瘍組織に形成される細胞外マトリックス(extracellular matrix)との相互作用を通して浸潤能を獲得し、転移する。本研究代表者は、腫瘍組織の主要な細胞外マトリックス成分であるヒアルロン酸の断片化による細胞外マトリックスリモデリング(extracellular matrix remodeling)が、がん細胞の浸潤性を亢進する機構を解明してきた。本課題では、脂質ラフトの役割に焦点を当て、新手法を導入することにより、これまで困難であった細胞膜のメゾスコピックな動的秩序形成機構の解明をおこなうことを目的とした。脂質ラフトは、光の回折限界の理由から、従来の光学顕微鏡を用いて明瞭に可視化することは困難である。この問題点を解決するため、本研究課題においては、細胞外マトリックスリモデリングをがん細胞が受容するときの脂質ラフトの役割について、モデル系を用いた解析などを引き続いて進めた。特に、細胞膜モデルを用いた検証、およびショ糖密度勾配遠心分離による界面活性剤不溶性画分の調製を行い、これまでの結果解釈を裏付けるデータを得た。さらに、これまでの研究成果を統合することにより、がん細胞による細胞外マトリックスリモデリング受容機構における脂質ラフトの役割を明らかにすることができた。得られた研究の成果は、がん浸潤・転移を阻止する手段の開発に対する貢献につながると考えられる。また、この分野の研究手法と技術の進展にも大いに貢献できると考えられる。平成28年度は、平成27年度に得られた成果を発展させ、いくつかの顕微鏡技術の組み合わせにより、高分解能顕微鏡解析法を橋渡しする手法の確立に着手する。本研究により、細胞接着制御の新地平を開き、癌浸潤・転移の阻止手段の開発に貢献することを目指す。平成29年度は、平成27年度および平成28年度における光学顕微鏡と電子顕微鏡を用いた解析をさらに発展させ、腫瘍組織に形成される細胞外マトリックスのリモデリングを癌細胞が受容するメカニズムを解明していく。そのために、細胞の染色の方法や培養基板の調整をおこなう。平成30年度は、平成27年度から平成29年度における高分解能顕微鏡を用いた研究成果を結集する。