hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
犬の血栓症におけるADAMTS13を用いた新規診断・治療法の確立に向けた基盤研究

すなわち、ウエスタンブロット法による活性測定と比較検討することによって、ヒトのADAMTS13活性測定ELISAキットを犬の血漿中ADAMTS13活性測定へ応用出来ることを明確にし、血栓症症例での臨床検討を可能とした。一方、2)においてはELISAプレートに抗原として固相化する犬ADAMTS13組換え蛋白(crADAMTS13)をHela細胞を用いた一過性発現系では十分な量を得ることが出来なかったため、本アッセイ系の構築を一時的に中断している。この問題を解決すべく、より高発現が期待出来る発現ベクターを構築し、それを用いたCOS-7細胞によるcrADAMTS13恒常的発現細胞株を作製している。現在、数個の発現株クローンが得られており、より高発現している細胞株を得るためのスクリーニングチェックを実施しているところである。よって、近々に自己抗体検出アッセイ系の構築を再開出来ると思われ、おおむね順調に進展していると考える。平成23年度に実施予定であった犬ADAMTS13組換えタンパクを抗原として用いた抗ADAMTS13自己抗体検出ELISA法の開発において遂行の障害となっているcrADAMTS13の量的不足を解決するために、当初のHela細胞による一過性発現系から予定を変更して、COS-7細胞による恒常的発現系の作製を引続き試みる。これにより十分な量のcrADAMTS13が得られるようになれば、当初の予定通りに抗ADAMTS13自己抗体検出ELISA系の開発を実施する。上記に加え、H23年度の研究により犬の血中ADAMTS13活性測定にヒトVWF73を用いたELISAが応用可能となったことから、実際の血栓症罹患犬における血中ADAMTS13活性測定をプロトロンビン時間や活性化部分トロンボプラスチン時間など他の止血凝固検査と平行して行い、病勢との関連性を評価することで本血中活性測定の臨床病理学的意義を見いだしていく予定である。また、血栓症により死亡した症例において、臓器中の血栓が血小板主体の一次止血血栓か、それともフィブリン主体の二次止血血栓であるか検索し、生前の血中ADAMTS13活性との関連性を検討することによって、本酵素の病態形成への関与を追究する予定である。平成24年度は、前年度の研究成果を踏まえ、実際の臨床例における血中ADAMTS13活性測定を実施する。また十分量のcrADAMTS13が作製可能になった際には抗ADAMTS13自己抗体の開発も再開する予定である。そのため平成24年度の研究費は、消耗品の購入に充当する。具体的には、ヒトADAMTS13測定用ELISAキットの購入に主として使用する予定である。また、それと併せて一般止血凝固検査試薬や、抗ADAMTS13自己抗体検出に使用する抗体試薬も購入する予定である。
攻防戦型演習を可能とする仮想マシンによるネットワークセキュリティ演習支援システム

本研究課題では、仮想Linux環境を活用したネットワークセキュリティ学習支援システムを用いて、疑似学習者を含む複数の学習者による攻防戦型セキュリティ演習を実現する機能と演習支援システムの開発する。本システムによって、学習者は安全かつ手軽にセキュリティ対策の演習が実施できる。さらに、疑似学習者との協同演習を可能とすることで、共同学習者が身近にいない環境、たとえば学習者が自宅で演習を行う場合でも、協同演習が可能となる。申請時には、1攻防戦型セキュリティ演習機能の実装、2攻撃側の疑似学習者として動作するエージェント機能の実装、3協同演習の結果を自動的に採点する機能の実装を計画した。今年度は、当初の計画通り、本課題の基盤機能となる、1攻防戦型セキュリティ演習機能を実装した。実装した機能によって、標準的なPC上で、「Capture The Flag」に代表される攻防戦型で競い合う演習の実施が可能である。本機能を用いて、まず、2人の学習者が攻撃側と防御側に分かれて演習を行う。本機能は、これまでに開発したIPネットワーク構築演習支援システムを基盤技術として活用することで実装した。このシステムは、仮想Linux環境を活用することで実装した。これは、ルータなどのネットワーク機器の役割をする仮想マシンを、仮想的なネットワーク機器として、一台のサーバPC上に多数起動させ、それらを相互に接続することで、仮想的にネットワークの構築演習を実施するものである。全ての仮想マシンは演習環境提供サーバ上で動作させるものである。開発した具体的な項目は、1防御側仮想ネットワーク機器生成部(サーバ、Firewall、ホスト)、2攻撃側仮想ネットワーク機器生成部(ダミーサーバ、攻撃用ホスト)、3防御側仮想マシン制御部とGUI、4攻撃側仮想マシン制御部とGUIの4つである。当初の計画通り、これまでに開発したIPネットワーク構築演習支援システムを活用することで、本課題の基盤機能となる攻防戦型セキュリティ演習機能を実装した。実装した機能によって、標準的なPC上で、「Capture The Flag」に代表される攻防戦型で競い合う演習の実施が可能であることを確認した。本年度の成果によって、本課題の基盤となる機能の開発が完了したので、今後は、攻撃側の疑似学習者として動作するエージェント機能を実装する。攻撃側の学習者として動作するエージェント機能を開発することで、学習者が一人の学習環境においても、セキュリティ対策の協同演習を進められることを明らかにする。攻撃側疑似学習者エージェント機能のための開発項目として、攻撃側コンパニオンエージェント部や演習課題・設定用データ読み込み部等の実装を予定している。国際会議に参加し,研究発表を行う計画でしたが,参加予定していた学会との日程が合わず,2018年度の発表は見送りました.このため,国際会議参加のための旅費が繰越金となりました.2019年7月に国際会議に参加し,旅費として使用する予定にしています.
がん緩和ケアへの移行プロセスと影響要因の検討

平成18年度は、得られた質的データより、緩和ケアへ移行するプロセスと影響する要因を特定し質問紙を作成した。質問紙調査を行い、6総合病院の病棟に勤務する看護師204名の回答より看護師が認識する実態を把握した。明らかになった実態は以下のとおりである。(1)緩和ケア導入のプロセスは、病棟での導入が多いが外来もある。(2)緩和医療導入の意思決定の参加度合いは、主治医に比べて患者や家族は低い。(3)緩和医療移行の理由として疼痛コントロールや症状コントロールの必要性がきっかけになることが多く、患者の希望による移行は少ない。(4)緩和医療移行の意思決定への参加度合いは、主治医に比べ患者や家族は低い。(5)緩和医療に影響する要因として、「死を避けたい、治療にかけたいという患者・家族の思い」、「病状に関するインフォームドコンセントの不十分さ」、「主治医の緩和医療に対する考え方」「悪いニュースが伝えられない」が高い。(6)緩和医療移行について、「移行時期が遅い」「移行がうまくいっていない」「患者が主体的に緩和医療を受けていない」「患者と緩和医療のゴールが共有できていない」と感じている。以上の結果より、緩和ケアへの移行プロセスは、身体的状況の悪化がきっかけとなるため主治医の状況判断に拠るところが大きいが、患者・家族の治療への希望や主治医の情報の伝え方に関する課題が影響し、緩和ケア移行における意思決定に患者不在が生じる実態が明らかになった。看護師は緩和ケアの実践において患者とゴールを共有したいと考えており、そのためには緩和医療移行における患者の主体的選択を重要と捉えていた。本研究の目的である、がん緩和ケアに移行するプロセスを明らかにし影響する要因を抽出するために、関東にある中規模の一般病院の病棟に勤務しているキャリア3年以上の看護師に対して、受け持ち患者が緩和ケアに移行したケースを振り返り、感じたことを自由に話してもらう半構成的面接法を実施し、質的なデータを得た。得られたデータの一次分析より、緩和ケアに移行するプロセスでは、緩和ケアに至るまでの患者と家族の病みの軌跡(illness trajectory)から影響を受け、緩和ケア移行後の終末期のあり方にも影響を及ぼす、がん医療において重要なプロセスであることが明らかになった。またプロセスは、主治医、看護師、患者、家族それぞれの認識や社会的相互作用が主要な概念になっていることが明らかになった。主要な概念となる相互作用に関しては、修正版グラウンデッドセオリーアプローチ法を用いて、分析を進めることとし、研究手法のスーパーバイズを受けながら、データ収集と分析を行っている。平成18年度は質問紙調査にて実態を把握する計画であったが、相互作用の視点から実態を明らかにすることで、より緩和ケア移行のプロセスが明らかになると考えられるため、引き続き修正版グラウンデッドセオリーアプローチ法を用い、理論的飽和化に至るまで理論的サンプリングを繰り返し、継続的比較分析にて緩和ケアに移行するプロセスと影響する要因を明らかにする。
十八世紀フランスにおける科学・技術と公共事業-社会に「有用」な知をめぐって

今年度は国内に活動の基盤を移し、前年度にフランスで収集した資料の整理、読解に務めた。具体的な成果としては、まず国立古文書館で収集した1740-89年度間のパリ王立科学アカデミーと宮内大臣の間の通信書簡[Serie 01(宮内大臣文書)]の整理があげられる。これにより、18世紀後半を通じて科学アカデミーと政府との交流の質が変化していく様子を国内外で初めて定量的な手段で確認することが出来た。また、科学アカデミー古文書館、保健衛生古文書館、土木学校図書館で収集した科学アカデミーと関わりのある公共事業の事例資料を解読し、国内外での学術調査の際に、図書館で関連する二次文献の収集に務めた。そして一次資料と二次資料の総合的な読み合わせを進めることにより、科学アカデミーが国家から各種の公共事業審査や委託研究を請け負っていく経緯について、当時の社会的要因、科学史的要因の双方と関連づけつつ再構成することができた。同時に、国立古文書館で収集したパリ市当局文書を中心に、科学アカデミーが関わらなかった各種公共事業(主に河川整備事業)との比較も行った。上記のような一次資料に基づく綿密な分析を行う一方、マクロな視点から十八世紀の科学・技術と公共事業を捉える試みも行った。科学アカデミーの学者集団が科学を媒介に国家との連携を強めていく経緯は、19世紀の西洋世界で本格化する「科学の専門職業化」の重要な一段階を成していると捉えることが出来る。更にジェンダー科学史的視点から分析すれば、その現象は、制度化された科学・技術研究機関に所属する男性学者の社会的地位が上昇する一方で、それまで職能ギルドで技術的知識を担っていた女性職人層や、社交界で科学サロンを主催していた貴族女性層が科学・技術から遠ざけられていく過程としても理解することが出来るのである。本研究の目的は、近代国家の原型が形作られつつあった18世紀のフランスにおいて、公共事業を通じ科学・技術と国家が築いていた関係がどのように変化したか、更に最終的には革命がそれをどのように破壊、再構成したのかを考察することである。そのために本年度は、当時のフランスにおいて、国内で唯一の科学を専門とする王立研究機関であったパリ王立科学アカデミーが審査した公共事業の特徴を時代ごとに把握する作業を行った。年度前半には、科学アカデミーが担当した公共事業のうち特に河川整備関連のものに着目して事例研究を進めた。その結果、18世紀当初において河川という対象は専ら行政や技師の管轄であったのが、世紀後半には数学者などいわゆる科学者を政府が積極的に動員する事例がみられるようになることを確認した。その成果は日本科学史学会(北海道開拓記念館、6月4日)での発表とAEstuaria誌の仏語論文として結実している。9月からは一次資料調査のためにフランスへ長期滞在し、一般的な公共事業とパリ王立科学アカデミーの関与した他の公共事業に関する資料を公共福祉-パリ病院(AP-HP)古文書館、国立土木橋梁学校(ENPC)図書館、国立古文書館、科学アカデミー古文書館、国立学士院図書館において収集している。とりわけ、河川と並んで同アカデミーが公共事業に関与するもう一つの柱となった公衆衛生の一事例に焦点をあてた分析を行い、医者でも役人でもない数学者や化学者がその種の問題を取り扱うようになるにあたり、当時黎明期にあった「政治経済学」思想が大きな役割を果たした事が明らかになりつつある。その成果の一部は10月14-15日に英国Maison Francaise d'Oxfordで行われた国際研究会議「Science, Capitals and Expertise Workshop」にて口頭発表された。現時点では、同会議を主催した研究グループによる論文集出版企画のための論文を投稿・審査中である。年度前半は基本的にフランスに滞在し、調査の第二段階として科学アカデミーが関わった公共事業および発明審査における学者、技師、その他の政府役人などの役割分業、人材交流などに関連する資料を集めた。学者については、科学アカデミー古文書館における議事録の他、電子データの整理を行った。技師については国立土木橋梁学校図書館などを中心に資料を収集した。役人としては主に産業監督官およびパリ市の文化行政を管轄していた宮内省などを中心に国立古文書館などでの資料収集を行った。また、公共事業の事例研究のため訴訟資料や王令の資料、公衆衛生施設に関連する行政資料などを国立図書館および保健衛生施設古文書館で収集した。年度後半は東京で資料の整理および神戸などで追加の調査を行った。その結果次のような知見が得られた。まず、1720年代から科学アカデミーと産業行政の中枢の間で交流が活発化し、その結果産業監督官と学者の間で人材交流が進む。40年代以後に組織化された各種技師社団についてはその代表者を会員に取り込む形でやはり関わりを作ったが、彼等は公共事業に関わる問題はアカデミー外で扱い、内部では政治、経済に関わる話をしないという方針を守っていた。70年代になると、これらの技術系官僚とは異なる流れを汲む啓蒙のフィロゾーフらがアカデミーに流入し私的な人間関係を通じて科学と政治の本格的な連携を模索するが、政権交代により一度は挫折する。しかし80年代に入り彼等の残した理想に合う形での科学アカデミーの制度的な改革が模索され、同時にいくつかの国家公共事業プロジェクトの審査員として学者(特に化学者と数学者)を積極的に登用する傾向が出てくるのである。

これにより、18世紀後半を通じて科学アカデミーと政府との交流の質が変化していく様子を国内外で初めて定量的な手段で確認することが出来た。また、科学アカデミー古文書館、保健衛生古文書館、土木学校図書館で収集した科学アカデミーと関わりのある公共事業の事例資料を解読し、国内外での学術調査の際に、図書館で関連する二次文献の収集に務めた。そして一次資料と二次資料の総合的な読み合わせを進めることにより、科学アカデミーが国家から各種の公共事業審査や委託研究を請け負っていく経緯について、当時の社会的要因、科学史的要因の双方と関連づけつつ再構成することができた。同時に、国立古文書館で収集したパリ市当局文書を中心に、科学アカデミーが関わらなかった各種公共事業(主に河川整備事業)との比較も行った。上記のような一次資料に基づく綿密な分析を行う一方、マクロな視点から十八世紀の科学・技術と公共事業を捉える試みも行った。科学アカデミーの学者集団が科学を媒介に国家との連携を強めていく経緯は、19世紀の西洋世界で本格化する「科学の専門職業化」の重要な一段階を成していると捉えることが出来る。更にジェンダー科学史的視点から分析すれば、その現象は、制度化された科学・技術研究機関に所属する男性学者の社会的地位が上昇する一方で、それまで職能ギルドで技術的知識を担っていた女性職人層や、社交界で科学サロンを主催していた貴族女性層が科学・技術から遠ざけられていく過程としても理解することが出来るのである。
SUMO化依存的なクロマチン構造変換の1分子解析

翻訳後修飾依存的な転写抑制機構の解明を目的に、我々はSUMO化修飾に着目した。核内受容体にSUMO化依存的に結合する介在因子ARIP4の精製に成功し、その分子機構の解明を行った。その結果、ARIP4の核内での複合体形成を可視化することに成功し、その複合体形成が転写抑制に必須であることを明らかにした。転写機構は多段階の周期的なステップを経て厳密な制御がなされていると考えられる。我々は、この分子機構解明のため、核内受容体の転写抑制活性に着目した。生殖腺の分化に必至な転写因子Ad4BPが翻訳後修飾であるSUMO化依存的に転写抑制を受けることから、このAd4BPのSUMO化に特異的に結合する因子の精製を試みた。その結果SUMO化特異的な相互作用因子として、クロマチンリモデリング活性を有すると推測されるARIP4を同定することができた。本研究課題では、ARIP4の転写制御機構の分子メカニズムを明らかにするために、ARIP4が細胞内で形成する複合体の同定と機能解析、またその複合体の構成因子とARIP4の分子レベルでの動態観察を行った。ARIP4複合体を細胞核抽出液より精製すると特異的に約60kDaのタンパク質p60が結合することが見出された。この因子はARIP4のATPase活性を促進すると共に、転写抑制活性を促進した。この結果はp60が機能的にARIP4の複合体構成因子であることを意味している。さらに、二つの因子が細胞内で近傍に存在するときに蛍光を発するin situ PLAシステムを用い、内在のARIP4とp60が細胞内で複合体を形成しているかどうかを可視化できるか試みた。その結果、ARIP4とp60は正常な状態では核で主に複合体を形成しているが、一部細胞質においても複合体を形成する可能性が示された。これらの成果はARIP4複合体形成機構とその転写制御機構への影響に付いてクロマチンの動態を含め解析をすすめる上で重要な知見であり、今後のクロマチンレベルでの新規転写調節機構の解明につながると考えている。遺伝情報を正確に読みとるために転写機構は多段階の周期的なステップを経て厳密な制御がなされていると考えられる。我々は、この分子機構解明のため、核内受容体が転写活性化過程において一過的に生じる転写抑制活性に着目した。これまでの我々の研究から、この一過的な転写抑制機構に転写因子の翻訳後修飾であるSUMO化修飾が関与していることが明らかとなり、このSUMO化による抑制機構の解明を目的として研究を行ってきた。生殖腺の分化に必至な核内受容体Ad4BPがSUMO化依存的に転写抑制を受けることから、このAd4BPのSUMO化に特異的に結合する複合体の精製を試み、ARIP4およびARIP4を含む核内複合体の同定に成功した。この複合体の構成因子の解析より、ARIP4には約60kDaのタンパク質p60とダウン症の責任領域に存在する遺伝子DyrK1Aが特異的に結合することが見出された。p60はARIP4のATPase活性を促進すると共に転写抑制活性を促進し、DyrK1AはARIP4の発現量依存的にAd4BPの活性化を双方向に調節することが判明した。これらの複合体を分子レベルで観察するために、原子間力顕微鏡を用いてARIP4とp60の複合体を観察した。興味深いことにこれらの相互作用はATP非依存的に見られるが、ATP存在下では、この複合体が集積した大きな集合体を形成することが明らかとなった。p60は特定の薬剤によって核内で集積する染色パターンが観察されることからも、これらの結果はARIP4の複合体がATP依存的に集合体を形成し、核内で存在形態を変化させることで転写調節を行っていることを意味する。これらの成果はARIP4複合体形成機構とその転写制御機構への影響についてクロマチンの動態を含め解析をすすめる上で重要な知見であり、今後のクロマチンレベルでの新規転写調節機構の解明につながると考えている。
「医療的ケアの必要な子どもの親になる」プロセスを支援する看護介入の開発

本研究は、「医療的ケアの必要な子どもの親になる」プロセスを支援する看護介入を開発することを目的とし、医療的ケアの必要な子どもの両親(父親7名、母親6名)を対象に面接調査を行い、質的に分析した。その結果、父親と母親の異なった「親になる」プロセスが明らかになり、それらは子どもの成長とも関連していたことなどが明らかとなった。これらの結果をもとに、「医療的ケアの必要な子どもの親になる」プロセスを支援する看護介入を検討した。本研究では、父親・母親が「医療的ケアの必要な子どもの親になる」プロセスと、そのプロセスを辿る上での父親・母親の相互関係性、父親・母親を取り巻く影響要因を明らかにし、「医療的ケアの必要な子どもの親になる」プロセスを支援する看護介入を開発することを目的としている。今年度は、父親・母親が「医療的ケアの必要な子どもの親になる」プロセスと、そのプロセスを辿る上での父親・母親の相互関係性、父親・母親を取り巻く影響要因を明らかにするために、1.研究対象者へのデータ収集に向けて、協力施設・団体へのアクセスや、情報収集を行った。2.研究協力団体より紹介していただき、対象者へのインタビューを実施した。最終年度は、北海道、関東、東海、関西、四国、中国地方、九州の母親6名、父親7名の計13名へのインタビューを実施し、分析を行った。その結果、医療的ケアの必要な子どもの母親が母親になるプロセスとして、【子どもが病気という現実に困惑する】【やるせない思いを持ち続けながらも母親になることを引き受ける】【戸惑う現実の中で強く生きる我が子を育てる覚悟をする】【我が子の病気や障がいを思い知らされながら理解者に支えられ育む】【障がいと闘う我が子と社会に挑む】【障がいに屈しない我が子のために周囲と共に前に進む】などのカテゴリーが抽出された。また、医療的ケアの必要な子どもの父親が父親になるプロセスとして、【弱い妻を気にしながら予期せぬ現実に怯む】【子どもの生を実感し再起する】【混迷の中で弱い妻を気遣い悩む】【弱い妻を気遣いながら我が子に期待し立ち直る】【妻を信頼し我が子らしく育つ環境を整える】【障がいに反応する社会の中を我が子の力で進めるよう見守る】などのカテゴリーが抽出された。今後、学会などで発表していく予定である。1.研究対象者へのデータ収集に向けて、協力施設・団体へのアクセスや、情報収集では、医療的ケアの必要な子どもへの支援に関係する学会・シンポジウム・セミナーに参加し、現状の把握に努めた。特に、本研究では地域差をなくすために広い地域でのインタビューを計画しているため、全国各地の学会等に参加し、情報収集していった。また、研究に協力してくれる施設や団体も把握していった。そうした活動を通し、研究協力団体へのアクセスを行った。2.研究に協力してくださる団体の会長・支部長より紹介していただき、対象者へのインタビューを実施した。対象者は地域差をなくすため全国各地で紹介していただき、同意のいただけた方にインタビューを行った。今回、広い地域でインタビューを実施できたことは「医療的ケアの必要な子どもの親になるプロセス」の地域性も明らかになることを示唆しており、今後の「医療的ケアの必要な子どもの両親への支援に貢献できると考。研究計画書では、平成23年度にデータ収集を終わる予定であったが、東日本大震災により、予定していた研究依頼先にも影響が考えられた。そこで、研究依頼先が通常の活動を行う状況に至るまで待ち、その間、研究依頼先の情報収集を行いながら状況を把握し、1月に研究依頼を行った。そのために、5月現在、データ収集を行っている段階であり、研究に遅れが生じている。以下の計画で進めることとする。1.平成24年9月医療的ケアの必要な子どもの父親・母親を対象としたインタビューと分析を行う。2.平成24年10月平成25年1月看護介入の開発(専門家へのインタビューの実施、専門家によるフォーカスグループの結成)3.平成25年2月3月研究のまとめを行う。次年度の直接経費は130万円である。
熱間ショットピーニングによる金属母材表面への薄板の接合に関する基礎的研究

本研究では比較的大きなひずみとひずみ速度をもつ加工法であるショットピーニングを用いて、母材上に薄板を載せた状態で熱間で行い、薄板の接合の可能性を調べることを目的とする。それで、まず薄板を母材上に載せた試験片に一つのショット球を打ち込むモデル実験で試みることにし、ショット球を打ち込むときの速度や試験温度などの条件が薄板と母材との接合にどのような影響をおよぼすのかを調査した。まず、軟鋼板上にアルミニウム(厚さ20μm)を載せた状態で打ち込みを行った。試験条件としてショット温度は室温1000°Cであり、ショット速度は18m/sである。その結果、室温でも十分に接合が認められ、組織的に見てもアルミニウムと鋼の間には密着している様子が観察された。さらに接合強度の測定をV曲げで行った。アルミニウム層をまず外側に90度以上の曲げを行ったのち、再び元に曲げ戻してその表面のSEM観察を行なった。その結果、アルミニウムは曲げによる引張りと圧縮によって割れは生じたが、母地である鋼から剥離した跡はなく、全面にアルミニウムが覆われているのが見られた。このことから、ある程度の接合強度があるものと確認できた。同様にアルミニウム箔と銅(C1100)も同条件にてショットすると室温では接合できなかったが、温間以上の温度で接合が十分可能であった。以上の結果から、実際に行われているショットピーニングを熱間で行えば、金属材料表面への異種材料の接合が可能であると期待できる。今後は本方法の結果をもとにして実際に行われているショットピーニングの利用法に対する検討や設定条件に近い実験を行なう工夫を行なうとともに、本方法に適した熱間でのショットピーニング装置の設計についても検討していきたいと考えている。
老化と栄養制御、創傷治癒におけるGADD34の遺伝子欠損マウスを用いた機能解析

本研究では、細胞老化、絶食などの栄養欠乏ストレス、また、創傷治癒におけるGADD34の関与を明らかにする為に、GADD34ノックアウト(KO)マウスを用いて解析を行った。その結果、絶食ストレスによりGADD34はTSC2の脱リン酸化を促進することにより、mTOR活性を抑制し、細胞防御に関与するオートファジーを促進することが明らかとなった。また、創傷治癒において、GADD34KOマウスでは、細胞移動を制御するMyosinIIAの発現が抑制されることにより、細胞移動が促進され、創傷治癒が早まることが明らかとなった。細胞のストレス応答は組織の老化、細胞増殖、移動に重要である。近年、栄養制御と老化の関係が注目されており、TORシグナル、ERストレスがこれらに関与していることが明らかとなってきた。GADD34はDNA障害性ストレス、ERストレスなどで誘導されるが、栄養欠乏ストレスでも発現が上昇すること、さらに、GADD34のTORシグナルへの関与が示唆されていることから、老化にも重要な役割を果たしていると考えられる。本研究では、個体・細胞老化、栄養欠乏ストレス、細胞増殖におけるGADD34の機能を明らかにすることを目的としている。細胞老化におけるGADD34の関与を調べる為に、GADD34ノックアウト(KO)マウスと正常マウスから骨髄を採取し、GM-CSF存在下で増加するミエロイド系細胞を半年間、長期培養し、細胞老化の指標の一つであるSA-β-galactosidase活性を調べた。その結果、GADD34KO由来細胞では正常の細胞に比べ有意な活性の上昇がみられた。また、長期培養によりGADD34KO由来細胞では正常の細胞に比べ増殖速度の低下がみられた。このことから、GADD34K由来細胞では、より細胞老化が進んでいることが示唆された。また、栄養制御と老化が関係していることから、in vitroでアミノ酸欠乏について調べた結果、GADD34はチロシン・システインの欠乏状態で強く発現することが明らかとなった。これらのアミノ酸欠乏状態でGADD34KOマウスまたは正常マウス由来ミエロイド系細胞を活性化させ、TORシグナル伝達系について調べた結果、GADD34KOの細胞では正常の細胞に比べAkt-mTORの活性の上昇がみられた。これらのことから、GADD34はmTOR活性を抑制し、栄養制御による老化の抑制に関与している可能性が示唆された。来年度は、GADD34を過剰発現させ、GADD34がどのようにしてシグナル伝達系を制御してるのか、さらに詳細な分子メカニズムの解析を行う。細胞・個体老化において、近年、栄養制御と老化の関係が注目されており、mTORシグナル、ERストレスがこれらに関与していることが明らかとなってきた。GADD34はERストレスなどで誘導されるが、栄養ストレスでも発現が上昇すること、さらにmTORシグナルに関与することから、老化にも重要な役割を果たしていると考えられる。本年度は、in vivoにおける絶食ストレスにおけるGADD34の役割について解析をおこなった。GADD34ノックアウト(KO)マウスと正常マウス(WT)に48時間まで絶食ストレスを加えたところ、肝臓で、GADD34 KOマウスに比べ、WTマウスでは、細胞浮腫、細胞内空胞の増加といった組織の変化がより多く見られた。また、絶食ストレスにより、肝臓でGADD34の発現が増加することが明らかとなった。栄養環境が悪化すると、蛋白質のリサイクルを行うなど生体の恒常性維持に重要な機構であるオートファジーが起きることから、GADD34のオートファジーの機構への関与について解析した。絶食後の肝臓でのオートファジーのマーカーの一つであるLC3II/I比、また、電子顕微鏡によるオートファゴゾームについて調べた結果、GADD34 KOに比べ、WTではよりオートファジーが促進していることが明らかとなった。さらに、オートファジーが起きるシグナル伝達経路との関係について調べた結果、絶食ストレス下で、GADD34はTSC2と結合してリン酸化を抑制し、mTOR活性を抑えることにより、オートファジーをより誘導させているというメカニズムが明らかとなった。これらの結果から、GADD34はmTORシグナル経路を抑制することにより細胞増殖抑制、ストレス抑制に働き、GADD34 KOマウスに比べ寿命延長に寄与しているのではないかと考えられた。24年度が最終年度であるため、記入しない。
大量遺伝情報解析によるヒトゲノム高次構造の比較進化的研究

本研究の目的は、比較ゲノムの手法に基づいて、ヒトをはじめとする真核生物のゲノム構造がどのように進化してきたかを知ることである。本年度は以下のような研究を行った。1.ヒトゲノム上に最も多く存在する遺伝子族である嗅覚リセプター遺伝子の分子進化的解析を行った。嗅覚リセプター遺伝子族はヒトゲノム上で多数のクラスターとして存在しているが、クラスター内に含まれる遺伝子の進化的な由来は一様ではないことが明らかになった。このことから、進化の過程において、嗅覚リセプター遺伝子族のクラスター間で多数のゲノム組み替えが起こったことが示唆された。現在さらに、マウスとの比較研究を行っている。なおこの研究は、米国ペンシルバニア州立大学のMasatoshi Nei教授の指導の元で行われた。2.真核生物のゲノム構造と遺伝子発現との関連性を知るために、全ゲノムの明らかになった7種の真核生物の全遺伝子配列を用いて、開始・終止コドン周辺に位置する塩基出現頻度の偏りを調べた。その結果、真核生物において塩基出現頻度は著しく偏っており、そのパターンは生物種ごとに特徴的であることが明らかになった。また、開始コドンの次のコドンにおいて偏りが最も顕著であることから、それが遺伝子の翻訳効率と関連していることが示唆された。本研究はプロテイオス研究所の三浦謹一郎博士らとの共同研究である。3.イネゲノム第1染色体のゲノム構造について、農業生物資源研究所の佐々木卓治教授らと共同で解析を行った。その結果、遺伝子のタンデムリピートが多い、遺伝子族ごとに染色体上の分布が偏っているなどの新たな知見が得られた。本研究の結果はNature誌に掲載された。
ラットモデルを用いたpolycystic ovaryの病態研究

<アンドロゲンと卵胞閉鎖について>アンドロゲンによる卵胞のapoptosisのメカニズムはFas/FasLigand/caspase8系によるものである事が判明した。また同時に卵胞閉鎖の過程でおこる細胞外マトリックスのリモデリングのメカニズムとしてmatrix metalloproteiase(MMP)発現の観点から検討した。MMPのうちMT1-MMPの発現が、mRNAレベルならびにタンパクレベルで発現が増強していることから、MT1-MMPによる細胞外マトリックスのリモデリングがアンドロゲンによる卵胞閉鎖のもう一つのメカニズムであることが判明した(Apoptosis,2006)。<インスリン抵抗性と多嚢胞形成、卵胞閉鎖について>adiponectinの生理作用としては、インスリン感受性を増加させる働きは勿論、血管内皮のapoptosisの抑制、複数の癌における抗腫瘍効果など多彩な生理作用が知られている。卵巣局所におけるadiponectinの発現に関する報告はほとんどないため、その生理作用は今までは明らかではなかったが、インスリン抵抗性を合併するZucker(fa/fa)ラットで血中ならびに卵巣局所におけるadiponectinの発現の減少とともに閉鎖卵胞の割合が増加することから考えると、adiponectinは卵巣の卵胞閉鎖に対して抑制的に作用していることが示唆される。これを臨床の場で考えると、卵巣でのadiponectinの発現を増強させるような治療が可能であれば、これは多嚢胞性卵巣症候群の卵胞数の増加あるいは、卵胞閉鎖傾向を改善し、画期的な治療法の開発になる可能性があり、極めて有用な研究成果と考えられる(投稿中)。<tight junctionと卵胞について>血管の透過性に関わる因子として、血管内皮の間をシールするtight junctionタンパク変化の関与が考えられる。ラットOHSSモデルを用いてtight junction関連タンパクであるclaudin-5、occludin、ZO-1についてその発現を検討した。この中で、OHSS処理によりclaudin-5のみ発現がmRNAレベル、タンパクレベルでともに減少していた。またこのOHSS処理によるclaudin-5の減少はGnRH agonistの併用でブロックできる事が判明した。このことからOHSSはVEGF-VEGFR系の発現増強によるclaudin-5の発現減少がおこり血管のシールがゆるみ血管透過性が亢進するために起こるものと推察された。GnRH agonistのOHSS予防効果は臨床上も有用である可能性が示唆された。多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)の病態において、近年インスリン抵抗性の役割が注目されている。そのインスリン抵抗性を惹起させる分子としてアディポサイトカインの一つであるadiponectinが上げられる。AdiponectinはAMPキナーゼやPPARαを介してインスリン感受性を増強させる。欧米の報告では、PCOS患者ではadiponectinが低下しておりこれがPCOSの病態と関係していると報告されている一方これは単に肥満の結果でPCOSの病態とは関係がないとする報告もありその意義は確定していない。今回日本人のPCOS症例85名とBMI<22の非PCOS症例28名をコントロールとして、ホルモン値、血中adiponectin、インスリン抵抗性の指標としてのHOMA値を検討した。以下の数値は全てmeanで示す。

2)HOMA値ははBMI>25のPCOS、BMI<22、コントロールでそれぞれ4.8、2.3、1.4だった。またHOMA>2でインスリン抵抗性ありの症例はそれぞれ81%、51%、11%だった。3)血中adiponectinはBMI>25のPCOS、BMI<22、コントロールでそれぞれのグループで5.8、10.1、12.2μg/mlであり、adiponectin<8で低adiponectinを示す症例はそれぞれ83%、41%、4%だった。4)PCOS症例におけるadiponectin、HOMA、BMIの関係では、adiponectinとHOMA、BMIとは逆相関し、HOMAとBMIは正の相関を示した。今回の結果からはいわゆるやせたタイプのPCOS症例でも約半数にHOMA値の上昇がみとめられインスリン抵抗性の存在が示唆され、またadiponectinの低下している症例も約4割いることが判明し、このことはPCOS症例におけるadiponectinの低下が肥満によるものでないことが強く示唆された。多嚢胞性卵巣症候群PCOSに関して代表的な病態は高アンドロゲン血症とインスリン抵抗性である。高アンドロゲンの卵巣に及ぼす影響は、dehydroepiandrosterone(DHEA)を幼若メスラットに15日間連続投与しPCOラットを作成し閉鎖卵胞のメカニズムを検討した。TUNEL法で検討したところ、DHEA投与により有意に閉鎖卵胞は増加した。また卵巣のFas分子の発現の増加はないもののFasL分子の発現は増加し、Caspase-8のprocessingも増加していたところからFas/FasLの活性化を介したapotosisによって卵胞閉鎖が起こることが判明した。またMT1-MMPの発現増加も、mRNAレベル、gelatin zymographyで明らかになったことから、この卵胞閉鎖過程にはMT1-MMPによる細胞外マトリックスのremodelingが同時に起きていることが判明した。このモデルは高アンドロゲン血症状態は反映しているが、インスリン抵抗性状態は反映していないので、インスリン抵抗性をもつZucker rat(fa/fa)を用いその内分泌動態、生殖能力、卵巣の形態的特徴について検討した。このラットはインスリン抵抗性をもつが、糖尿病ではない。Ageとともに内臓脂肪が増強し、インスリン抵抗性が出現してくる。結局は性周期が失われ、不妊となる。血中ホルモン値は、週齢とともに変化し、LHが少しづつ上昇していた。血中adiponectinは週齢とともに肥満が進んだ結果、徐々に低下して行った。
乳児期のノロウイルス感染症における母乳成分の免疫学的インパクトの解明

乳児の感染症の予防対策の一つとして、母乳栄養から得られる免疫は重要とされ、生後6ヶ月は完全母乳による育児が推奨されている。しかし、母乳に含まれる成分は多様であり、実際に母乳がノロウイルスの予防に有用であるのか、有用であるとすれどの成分がノロウイルスに有効であるのか、についてよくわかっていない。そこで、本研究は母乳中の抗ノロウイルス抗体、オリゴ糖、細菌叢を測定・解析し、それらと実際に乳児のノロウイルス感染とそれに関連する下痢症の発症頻度との相関を解析することで、ノロウイルス感染症予防に有用な母乳成分やその免疫機序の解明を目指す。
半磁性半導体メゾスコピック粒子の磁気光物性

本研究の目的は、新しい磁気光学材料として期待される半磁性半導体のメゾスコピック粒子(メゾ粒子)を作製し、この磁気光物性、非線形磁気光学物性を、超高速時間分解レ-ザ-分光により調べ、含まれる磁性イオンに起因する半磁性半導体メゾ粒子系の新しい電子物性の開拓と、この応用を研究することにある。平成3年度に得られた成果は、次の通りである。1)半磁性半導体メゾ粒子試料は、バルクと薄膜の作製を行った。バルク物質は、シリコニット炉を用いて、Cd_1-_XMn _XTe単結晶を粉砕し、マトリックスとなるSiO_2と混合・融解し、その後急冷および熱処理を行い微粒子成長を行った。薄膜試料は、RFスパッタ蒸着装置を用い、SiO_2タ-ゲット上に、Cd_1-_XMn _XTe結晶の小片を置いて、ガラス基板上に蒸着した。粒径の均一化を図るため熱処理を施し、メゾ粒子をSiO_2マトリックス中に分散させた。これらの試料は、X線回析により、粒径の同定を行い、粒径分布が20500Aであることを確認した。2)光学測定は、モ-ド同期YAGレ-ザ-、同期励起色素レ-ザ-を用いて、これらのメゾ粒子試料を光励起して行った。試料は超電導マグネット中に置き、低温、強磁場中で、発光、光吸収スペクトルのゼ-マン効果、光励起後の発光の時間特性を測定し、半磁性半導体メゾ粒子系の電子物性を調べた。特に、微粒子系で起きる交換相互作用の増強効果に着目し、電子・正孔の巨大g値、励起子の磁気ポ-ラロン形成とその緩和過程が、単結晶試料の場合とどのように異なるか、詳しい測定を行った。その結果、g値の増大や、磁場による発光強度の増大の程度が、単結晶に比べて大きい結果が得られた。これらの結果が、粒子サイズ効果とどのように関連しているか、種々の角度から検討を行っている。
地域スポーツの「公共性」に関する社会学的研究

地域住民がイニシアティブをとるような、住民参加型の地域スポーツを構想する上で、現実に実践されている具体的事例からヒントを得る目的で、フィールドワークを実施した。フィールドとして措定したのは、山形県庄内地方であり、一つには、酒田市の光丘博物館ならびに鶴岡市の郷土資料で、歴史的あるいは行政的な資料を収集した。これは歴史社会的背景を把握する上で有効であった。第二に本研究の中心的な作業として、「総合型地域スポーツ・クラブ」を訪問し、なるべくこれを立体的に把握するべくインテンシブな聞き取りを行った。具体的には、酒田市に設立されていたクラブから、希望が丘体育文化振興会、六華スポーツクラブ、鳥海ふれあいスポーツクラブ、東禅寺スポーツクラブ、やわたY-Yクラブ、ひらた目ん玉スポーツクラブ、みなスポ松山などであり、同市内で設立されたクラブをほぼ網羅している。決論的に現段階でこれらの聞き取りを要約すれば、(1)すべてのクラブがそれぞれの歴史的背景をもとにユニークな原理で活動を展開しているという「個別性」が際立っていることである。このことから「総合型」として一括して論ずることには慎重であらねばならず、(2)今後とも各クラブの個性の分析を地域の条件との関連において捉える必要があることが痛感された。理論的な彫琢も本研究の眼目であったが、20年度は英国の研究者である、イアン・ヘンリー(ラフバラ大学教授)を訪問し、スポーツ政策研究をより広い視点から、あるいはグローバルな理論的枠組みにおいて検討するうえで、有意義な意見交換を行った。本研究の主要目的は、地域住民がイニシアティブをとるような、住民参加型の地域スポーツについて、その基本的システムを構想することにある。そこで全体を理論面と実証面に分けて実施してきた。まず理論面については、これまでの先行研究について検討を行ったが、たんに体育・スポーツに直接的に論及している研究にとどまらず、より広い視点から情報の収集を行ってきた。つまり文部科学省が社会体育行政として展開してきた諸施策をめぐる論議に限定することなく、時間軸でいえば伝統的な娯楽というような、より長いタイムスパンでとらえる必要があること。また空間軸でいえば、たんに社会体育行政としてせまい領域に限定せずに、地域に形成されてきたいくつかのセクターやアクターをも視野に入れる地域ベースの包括的把握をする必要があることも見いだしている。初年度であっだので情報の収集におわれ、その整理をより体系的に行う必要があるものの、一定の方向性を見いだせたと思われる。理論の彫琢に関連して付言すれば、海外の研究者との意見交換に相当の努力を傾注した。英国ではロンドン大学を中心に、またアメリカ合衆国では、テキサス大学、テンプル大学その他の、いずれもフィールドワークを研究の核としている研究者にインタビューを行い、これによって理論的な問題群について、また研究の方法論について多くの示唆を得ることができた。実証面では、山形県の庄内地方において、歴史的資料の収拾と、特に実践家からの聞き取りを継続している。そもそもこの地域については独自の蓄積をこれまでも行っており、農村の伝統をいかしつつ、変貌激しい生活の再編に向けて多様な取り組みがなされてきたその様相を詳細に把握しつつある。なかでも、地域スポーツという現代的な課題に、伝統的な知が生かされていることが明らかになってきた。他方の都市的な地域での実証では、宮城県塩釜市でのNPO的実践をも視野に入れているが、ここでのインタビューからは、農村とは対比的な特性を抽出し、こうした比較から上記の理論をさらに深化させることができた。
日本の産業構造・生産性と経済成長

2004年度には、3年間かけて内閣府経済社会総合研究所(ESRI)と協力して作成してきた約90業種別に日本全体の全要素生産性を測定する統計を完成させ、ESRI/HISTATJIPデータベースとしてウエッブ上で公表した。JIPを用いた主な研究成果は次の通りである。1.Fukao, Inui, Kawai, and Miyagawa(2004)では、産業別に全要素生産性の上昇率を測定し、その決定要因を分析した。その結果、90年代には製造業を中心に生産性上昇率が停滞したこと、一方規制緩和が進んだ放送・通信、商業等の産業では生産性上昇率が加速されたことが分かった。2.Miyagawa, Ito and Harada(2004)では、IT投資や研究開発投資の状況を国際比較し、日本においてこれらの投資が生産性上昇に与えた影響を明らかにした。3.Ito and Fukao(2005)では、JIPを使って、貿易に体化された生産要素を測定し、東アジア諸国との垂直的分業を伴う産業内貿易が、国内の生産要素需要に大きな影響を与えている可能性があることが分かった。この他、企業活動基本調査の個票を用いて生産性停滞の原因を探ったFukao and Kwon(2005)やM&Aが投資先企業の生産性上昇に寄与することを示したFukao, Ito and Kwon(近刊)、アジア諸国および米国の労働生産性を比較し、均衡為替レートの動向を分析したMiyagawa, Toya and Makino(2005)、1930年代における購買力平価を算出し、日・韓・台間の一人当たりGDPを比較したFukao, Ma and Yuan(2005)、JIPの付帯表を用いて対日直接投資の阻害要因を探ったIto and Fukao(2005)、等の研究を行った。また、JIPを更新する作業を進め、2005年初夏には直近データまでの更新が完成する見通しとなった。15年度の前半には内閣府と協力して作成してきたJIPデータベースを整備し、内閣府のウエッブサイトでエクセルファイルの形で公開した。また、このデータを使って産業別生産性の推移に関する分析を行い、その結果を深尾・宮川・河井・乾他(2003)およびFukao, Inui, Kawai, and Miyagawa(2004)として公表した。数表についてはすべて英訳したヴァージョンも作成し、内閣府のウエッブサイトで公開した。またJIPデータベースを応用して、生産性に関する様々な実証分析を行なった。例えば、宮川・濱潟・中田・奥村(2003)では、日本のIT資本ストックとIT投資を業種別・資産別に推計してIT投資関数を推計し、IT投資減税の効果を数量的に評価した。乾(2004)では、90年代の規制緩和が日本の産業別生産性に与える影響について分析した。また深尾・権では企業活動基本調査の個票データを使って実証分析を行い、日本の産業レベルの生産性停滞を企業レベルの参入・退出の減少や稼働率低迷でどの程度説明できるかを調べた。Ito and Fukao(2003)では、産業レベル、企業レベルの貿易データを整理することにより、日本のマクロレベル・産業レベルの物的・人的資本ストックの蓄積がその産業構造や貿易構造の変化とどのように対応しているかを調べた。15年度末には、国際連携を深めるため、21世紀COEプロジェクト「社会科学の統計分析拠点構築」と共同で、グローニンゲン大学、ソウル国立大学、香港科学技術大学の研究者を招いて国際ワークショップを開いた。その結果、今後共同で国際比較可能なデータベースを作成していく見通しが立った。

15年度完成したJIPデータベースを用いて、以下の実証分析を行った。1.Fukao, Inui, Kawai, and Miyagawa(2004)では、JIPデータベースを用いて産業別に全要素生産性の上昇率を測定し、その決定要因を分析した。その結果、90年代には製造業を中心に生産性上昇率が停滞したこと、一方規制緩和が進んだ放送・通信、商業等の産業では生産性上昇率が加速されたことが分かった。また乾・権(2005)では、生産性上昇に関する先行研究をサーベイした。3.Ito and Fukao (2005a)では、JIPデータベースの年次産業連関表と貿易に関する付帯表を使って、貿易に体化された生産要素を測定し、産業間貿易よりもむしろ、中国を初めとする東アジア諸国との垂直的分業を伴う産業内貿易が、国内の生産要素需要に大きな影響を与えている可能性があることが分かった。4.Ito and Fukao (2005b)では、JIPデータベースの付帯表を用いて、産業別に外資系企業のプレゼンスを規制や寡占の程度等のデータと比較することにより、対日直接投資の阻害要因を探った。この他、企業活動基本調査の個票を用いて、M&Aが投資先企業の生産性上昇に寄与することを示したFukao, Ito and Kwon (2005)、アジア諸国および米国の労働生産性を比較し、均衡為替レートの動向を分析したMiyagawa, Toya and Makino (2005)、1930年代における購買力平価を算出し、日・韓・台間の一人当たりGDPを比較したFukao, Ma and Yuan (2005)等の研究を行った。また、JIPデータベースを更新する作業を進め、2005年初夏には直近データまでの更新が完成する見通しとなった。
細胞外分泌ephrinの、癌と神経組織における作用の解析

受容体型チロシンキナーゼであるEphファミリーと対応リガンドであるephrinは、様々なヒト癌組織や神経組織で発現しており、特にephrin-Bは浸潤性の高い癌で発現量が高い傾向がある。Eph受容体とephrinは構造的にどちらも細胞膜に固定されているが、我々の検索でヒト膵臓癌の細胞株のなかには、切断されることによりephrin-B1の細胞外領域がその培養上清中に分泌されているものが存在していた。このephrin-B1の細胞外領域の切断は、対応するEphB受容体により刺激を受けることで著明に増強された。そのメカニズムを検索した結果、ephrin-B1の新しい機能として、Eph受容体による刺激に伴ってephrin-B1のC末を介した信号経路によりArf1の活性化が誘導され、それに基づいたメタロプロテアーゼ(MMP)の細胞外輸送の促進の結果、ephrin-B1自身の切断が増強される分子機序が解明された。これまで浸潤型癌でephrin-Bの発現量が高い意義は不明であったが、そのひとつとしてephrin-B1の信号経路がMMPの分泌、活性化を制御することにより、細胞外基質分解が促進され、ephrin-B1発現癌細胞の組織浸潤が促進されている機構が考察された。例えば組織浸潤性の弱いPanc1膵癌細胞にephrin-B1を強制発現させると、同癌細胞のヌードマウスにおける腹膜播種が明瞭に亢進され、一方もともと組織浸潤性の高い胃癌細胞にephrin-B1の優勢抑制型変異体を導入すると、その腹膜播種は阻害された。やはり高浸潤型の特徴を持つ神経膠芽腫でもephrin-B1や対応するEphB受容体の高い発現がみられ、ephrin-B1はあるタイプの癌の浸潤性を阻止するうえで、有効な標的分子になりうると考えられた。受容体型チロシンキナーゼであるEphファミリーと対応リガンドであるephrinは、様々なヒト癌組織や神経組織で高発現が認められる。Eph受容体とephrinはどちらも細胞膜に固定されているが、我々の検索でヒト癌の細胞株では、切断されることによりephrin-Bの細胞外領域全体がその培養上清中に分泌されているものが存在していた。切断されたphrin-Bが特定の癌の形質や悪性度と相関するか、その診断への有用性の検討や、癌細胞自身、およびその局所に存在する間質の細胞の移動や増殖に対してどのような影響を与えるかを解明する目的で解析をおこなっている。これまでにephrin-Bを切断するメタロプロテアーゼを同定し、その実際の癌細胞における発現、およびephrin-Bの細胞外領域の切断機構を解明した。またephrin-Bを導入した癌細胞や、逆にephrin-Bの発現量を減少させた癌細胞を用いた検索から、ephrin-Bの発現は癌細胞のマウス生体内での浸潤を亢進するという結果を得た。その機序のひとつとして細胞外領域の切断が関与しているかをさらに検討するために、同切断を受けないephrin-Bの変異体を作製した。現在その変異体を導入した癌細胞を用いて、マウス生体内での悪性度に対する細胞外領域の切断の影響を検索するとともに、同切断がephrin-Bの細胞内での信号伝達機構におよぼす影響を解明中である。

Eph受容体とephrinは構造的にどちらも細胞膜に固定されているが、我々の検索でヒト膵臓癌の細胞株のなかには、切断されることによりephrin-B1の細胞外領域がその培養上清中に分泌されているものが存在していた。このephrin-B1の細胞外領域の切断は、対応するEphB受容体により刺激を受けることで著明に増強された。そのメカニズムを検索した結果、ephrin-B1の新しい機能として、Eph受容体による刺激に伴ってephrin-B1のC末を介した信号経路によりArf1の活性化が誘導され、それに基づいたメタロプロテアーゼ(MMP)の細胞外輸送の促進の結果、ephrin-B1自身の切断が増強される分子機序が解明された。これまで浸潤型癌でephrin-Bの発現量が高い意義は不明であったが、そのひとつとしてephrin-B1の信号経路がMMPの分泌、活性化を制御することにより、細胞外基質分解が促進され、ephrin-B1発現癌細胞の組織浸潤が促進されている機構が考察された。例えば組織浸潤性の弱いPanc1膵癌細胞にephrin-B1を強制発現させると、同癌細胞のヌードマウスにおける腹膜播種が明瞭に亢進され、一方もともと組織浸潤性の高い胃癌細胞にephrin-B1の優勢抑制型変異体を導入すると、その腹膜播種は阻害された。やはり高浸潤型の特徴を持つ神経膠芽腫でもephrin-B1や対応するEphB受容体の高い発現がみられ、ephrin-B1はあるタイプの癌の浸潤性を阻止するうえで、有効な標的分子になりうると考えられた。