hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
破骨細胞形成に及ぼすニューロペプチドの影響

平成25年度には、CGRP由来の感覚神経刺激の破骨細胞の前駆細胞に及ぼす影響の作用機序を解析するために、破骨細胞の分化シグナルを阻害する細胞内転写因子であるIRF-8、Bcl-6、MafBおよびRANKL刺激下で発現が誘導される破骨細胞特異的転写因子であるBlimp1のmRNAの解析結果を踏まえた上で、Western blot法により破骨細胞形成に関連するタンパクの解析を行う計画を立てていた。しかし、細胞培養条件の見直しにより、細胞培養条件の確立に時間を費やし、当初の計画よりもmRNAの解析に遅れが生じた。従って、「研究の目的」に対する平成25年度の達成度は、やや遅れていると判断した。平成24年度には、CGRP由来の感覚神経刺激が前駆破骨細胞に及ぼす影響の作用機構を解析するために、破骨細胞の分化過程におけるIRF-8、MafB、Bcl6、Blimp1のmRNAの発現をReal-Time PCR法を用いて解析する研究実施計画を立てていた。しかし、研究結果の解析により、細胞培養日数や添加するCGRPの濃度などの条件設定を精査する必要性が出てきた。そのため、細胞培養条件を確立するために研究時間を費やすこととなり、本年度の目的としたIRF-8、MafB、Bcl6、Blimp1のmRNAの発現の解析に至ることができなかった。従って、「研究の目的」に対する平成24年度の達成度は、やや遅れており、現在、細胞培養条件を確立し、研究を遂行しているところである。平成25年度の研究実施計画に遅れは出ているが、現在、IRF-8、Bcl-6、MafBおよびBlimp1のmRNAの解析は順調に進んでいると思われる。そのmRNAの結果を踏まえて、破骨細胞形成に関連するタンパクの解析をWestern blot法により比較、検討し、CGRP由来の感覚神経刺激の破骨細胞の前駆細胞に及ぼす影響の作用機序を解析する。さらに、siRNAを用いた研究を行っていく予定である。また、各遺伝子のノックアウトマウスを用いて、in vivoでの解析も行う予定である。平成24年度の研究実施計画に遅れが出ているが、現在は、より良い細胞培養条件を確立し、研究を遂行しているところである。解析するmRNAは、IRF-8、MafB、Bcl6、Blimp1である。IRF-8およびMafBは、破骨細胞分化の抑制を担う転写因子である。Bcl6は、破骨細胞分化を抑制する細胞内タンパク質である。Blimp1は、NFATc1の発現を負に制御するIRF-8およびMafBの発現を抑制することで破骨細胞分化を制御している転写抑制因子である。その後は、IRF-8、MafB、Bcl6、Blimp1のmRNA発現の結果を踏まえた上で、破骨細胞形成に関連するタンパクの解析をWestern blot法により比較、検討し、CGRP由来の感覚神経刺激が前駆破骨細胞に及ぼす影響の作用機構を解析する。該当なし
戦国期畿内の惣村と権力

本年度の主な研究実施状況は以下の通りである。1東寺領山城国上久世荘に関する未翻刻史料の翻刻・整理作業:前年度に引き続き、東寺領山城国上久世荘に関する史料収集・翻刻・整理作業を行った。とくに必要な場合は京都府立総合資料館等に出向き、写真帳等による修正を行い、より精度の高い史料翻刻を実現できたものと考えている。2研究報告「東寺領山城国上久世荘における「荘家の一揆」について」於史学会第112回大会日本史・中世史部会(2014/11/09):これまでの作業に基づき、東寺領山城国上久世荘を舞台に、中世一揆の基本的形態とされてきた「荘家の一揆」について考察を加えた。報告要旨が『史学雑誌』第124編第1号に掲載されている。これについては論文投稿の準備中である。3研究報告「中近世移行期における地下の侍身分ー東寺領山城国上久世荘を中心にー」於大阪歴史学会中世史部会(2015/02/06):同じく東寺領山城国上久世荘を題材に、中世後期における中間層について、とくにそれらが独自に形成した「侍」身分に注目して検討を行った。本報告は本年6月末に行われる大阪歴史学会大会における中世史部会大会報告の準備報告である。4その他の活動:本年度より大阪大学歴史教育研究会(代表:桃木至朗(大阪大学大学院教授))に本格的に参加し、事務局にも加わった。とくに大阪大学歴史教育研究会編『市民のための世界史』(2014/5/1刊行)の編集に参加し「編集協力」としてクレジットされている。以上のように、本年度においては積極的に研究発表を行い、自身の成果をいくつかの報告としてまとめることができたと考えている。順次論文投稿の準備へ移っており、まもなく論文化できるものと思われる。また、とくに本年六月末には大阪歴史学会において中世史部会の大会報告を行うことが決定しており、昨年の史学会大会報告に続いて、研究成果を広く発表する場を得ることができた点は重要である。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の主な研究実施状況は以下の通りである。・東寺領山城国上久世荘に関する未翻刻史料の翻刻・整理作業今後の研究においてもっとも中心的な史料となる『東寺鎮守八幡宮供僧評定引付』(上久世荘領主、東寺鎮守八幡宮の運営日記)の上久世荘関係記事の全翻刻がひとまず終了した(要改善)。次年度においては引き続き戦国期の地下人による連署書状の翻刻・年次比定作業を行う予定である。この史料を用いることにより、戦国期の村落上層のあり方に関する私見を、より確かなものとすることができると考えている。この作業による成果の一部はすでに東京大学中世史研究会において、口頭報告として発表した。・九条家領和泉国日根荘の関する史料収集と分析戦国期の在地社会のありようを伝える希有の史料として著名な『政基公旅引付』や『九条家文書』『板原家文書』等を用いて、戦国期の地域社会と権力との関係について分析を加えた(継続課題)。具体的には、『政基公旅引付』に表れる和泉両守護方の活動を、日根荘に代表される自立的な荘郷を単位とする地域社会との関わりに注意しながら検討し、そうした当該期の新たな社会動向と畿内近国の戦国初期の主要な「公」権力である「戦国期守護」がどのように向き合ったのか(向き合わざるをえなかったか)を明らかにし、戦国大名論との対話が可能な素地を作ることを目的としている。この成果は次年度以降、大阪歴史学会中世史部会において研究報告を行う予定である。本年度の主な研究実施状況は以下のとおりである。・東寺領山城国上久世荘に関する未翻刻史料の翻刻・整理作業前年度において、上久世荘の領主である、東寺鎮守八幡宮の運営日記である『東寺鎮守八幡宮供僧評定引付』の関係記事の全翻刻がひとまず終了した。本年度においてはその翻刻修正と年表化に加え、戦国期の地下人による連署書状の翻刻・年次比定作業を行っており、現在作業継続中である。・研究報告「戦国期守護の軍事行動と地域社会」於大阪歴史科学協議会前近代史部会・大阪歴史学会中世史部会2013/04/26前年度の作業に基づき、九条家領和泉国日根荘を舞台に、戦国期の畿内地域における村落連合と上部権力との関係について考察を加えた。内容の一部は、すでに論文「『政基公旅引付』に見える守護の質取」として『日本歴史』第792号(2014/4/1発行)に掲載が決定している。・研究報告「山城国上久世荘における東寺の支配体制と村の荘務関与」於日本史研究会中世史部会2014/02/18前年度では東京大学中世史研究会において、上久世荘に関する研究報告を行ったが、その反省を生かし、主に荘園領主の支配体制が、近世「村請」制の成立過程においてどのような前提を準備しているかに論点をしぼった報告を行った。報告要旨は『日本史研究』に掲載予定である。なお、これについては現在投稿中である。以上のように、本年度においては前年度の史料収集に基づき、より洗練されたかちでの研究報告を行うことができた。

そして、すでにその一部については論文になることが決定しており、着実に研究成果があがりはじめていると言うことができる。次年度以降も継続して研究報告・論文化を進め、成果をあげていきたい。本年度の主な研究実施状況は以下の通りである。1東寺領山城国上久世荘に関する未翻刻史料の翻刻・整理作業:前年度に引き続き、東寺領山城国上久世荘に関する史料収集・翻刻・整理作業を行った。とくに必要な場合は京都府立総合資料館等に出向き、写真帳等による修正を行い、より精度の高い史料翻刻を実現できたものと考えている。2研究報告「東寺領山城国上久世荘における「荘家の一揆」について」於史学会第112回大会日本史・中世史部会(2014/11/09):これまでの作業に基づき、東寺領山城国上久世荘を舞台に、中世一揆の基本的形態とされてきた「荘家の一揆」について考察を加えた。報告要旨が『史学雑誌』第124編第1号に掲載されている。これについては論文投稿の準備中である。3研究報告「中近世移行期における地下の侍身分ー東寺領山城国上久世荘を中心にー」於大阪歴史学会中世史部会(2015/02/06):同じく東寺領山城国上久世荘を題材に、中世後期における中間層について、とくにそれらが独自に形成した「侍」身分に注目して検討を行った。本報告は本年6月末に行われる大阪歴史学会大会における中世史部会大会報告の準備報告である。4その他の活動:本年度より大阪大学歴史教育研究会(代表:桃木至朗(大阪大学大学院教授))に本格的に参加し、事務局にも加わった。とくに大阪大学歴史教育研究会編『市民のための世界史』(2014/5/1刊行)の編集に参加し「編集協力」としてクレジットされている。以上のように、本年度においては積極的に研究発表を行い、自身の成果をいくつかの報告としてまとめることができたと考えている。順次論文投稿の準備へ移っており、まもなく論文化できるものと思われる。また、とくに本年六月末には大阪歴史学会において中世史部会の大会報告を行うことが決定しており、昨年の史学会大会報告に続いて、研究成果を広く発表する場を得ることができた点は重要である。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度においては当初の予定通り、使用する史料の収集、およびデーターベース化が概ね完了し、すでにそうした成果による研究発表も行っており、原稿化の準備が整いつつある。よって、おおむね順調に進展していると考える。本年度においては当初の予定通り研究を進めることができたと考えている。前年度までに史料収集を一定度終え、その成果に基づいた研究報告および原稿化を行っており、すでにその一部は論文掲載が決定している。今後については早急に文章化を進め、目に見える成果を出す事が基本的な推進方策である。また、そうした作業と同時並行して、さらなる知見を広め、他のフィールドにおける研究をも進めていきたい。今後は引き続これまで得た知見に基づき、研究報告および原稿化を積極的に進め、着実な成果をあげていきた
光合成同化産物の輸送とシグナル伝達の分子機構の解明

スクロース・グルコースを中心とする光合成同化物質の代謝・輸送、またその制御に関わるシグナルの認識・伝連機構の解明を目標とする。最終年度は、これに加えて窒素化合物の輸送機構の研究も行った。1.イネ葉鞘における横走維管束の形成と通気組織形成(細胞死)の空間的相互関係についての観察を行い、葉の発達段階における形成層の動向に関する実験的知見の蓄積をみた。In situ hybridization法によるOsSUT1mRNAの分布を調べ、この遺伝子の発現が維管束篩部伴細胞に局在すること、また糖によって制御されていることを明らかにした。2.イネ単糖トランスポーターOsMST1-5のうち、とくにOsMST3,5を中心に研究を行った。酵母発現系を用いて糖輸送速度・基質特異性の詳細を解析した。OsMST3は、グルコース以外にも広く単糖の輸送が可能であり、またエネルギー依存型のH+共輸送体であることを明らかにした。OsMST3は、生育に伴い細胞壁が肥厚する細胞で特異的に発現し、センス形質転換イネの解析から、細胞壁成分の生合成に関与する可能性が示された。3.等電点電気泳動と新規活性染色法を組み合わせて、イネ胚における6種類のヘキソースキナーゼアイソフォーム(GK1-3,HK1,2,FK1)の同定を行った。酵素化学的解析よりHK1,2が糖センサー候補であるとの知見を得た。4種類のcDNAのうち、OsHXK1のみが糖によるα-アミラーゼ遺伝子(RAmy3D)の転写制御に関与することを証明した。4.α-アミラーゼ遺伝子(RAmy3D)とRab16A遺伝子を用いて、糖と植物ホルモンによる制御の関係ついての研究を行った。糖とジベレリンのシグナル伝達相互作用を検討する目的でGAMYBの発現制御に関する研究を行った。恒常的ジベレリン応答性イネ変異体slender riceに関する解析とその原因遺伝子SLR1がGAI orthologueであることを明らかにし、植物の矮化機構を解明した。
危険ドラッグ合成CB受容体アゴニストのヒトCYPによる代謝および毒性発現機構解析

1)ヒト肝ミクロソーム(HLMs)によるHU-210およびHU-211の代謝実験から、少なくとも6種のモノ水酸化体の生成が示唆された(M-1 M-6, GCの保持時間順)。GC/MSの結果から、いずれもHU-210およびHU-211のモノ水酸化体の3TMS誘導体に相当するM+ (m/z = 618)が確認された。また、各代謝物に特徴的なイオンは、m/z 425 (M-1)、mz 173 (M-2)、m/z 359 (M-3)、m/z 131 (M-4)、mz 117 (M-5)およびm/z 505 (M-6)であった。これらの結果をふまえた代謝物のFragmentationパターンなどから、M-1 (7alfa-hydroxy体)、M-2 (2'-hydroxy体)、M-3 (7beta-hydroxy体)、M-4 (5'-hydroxy体)、M-5 (6'-hydroxy体)およびM-6 (7'-hydroxy体)を同定した。この同定結果は、18O2気相下に生成した代謝物についてのマススペクトルの結果からも、18Oの導入位置と代謝物TMS誘導体のフラグメントイオンの関係が矛盾なく解析された。2) 11種のヒトricombinantCYP発現系および各種CYP選択的阻害剤および抗体阻害での検討から、HU-210およびHU-211のM-1M-6の生成はCYP3Aの阻害剤であるketoconazoleによって強く阻害され、CYP3A4の抗体添加によっても生成量が大幅に低下した。また、これら代謝物はいずれもrecombinant CYP3A4発現系を用いた代謝反応により生成することが確認された。したがって、HU-210およびHU211のHLMsによる代謝には、主にCYP3A4が関与すること明らかとなった。3) CYP2J2によるHU-210, HU-211, JWH-018およびJWH-073の代謝実験から、CYP2J2は主に側鎖のomega-1位を酸化することが明らかとなった。1) CB受容体アゴニストとしてJWH-018およびJWH-073 (Huffman et al., Bioorg. Med. Chem., 11, 539 (2003)、delta-9,11-tetrahydrocannabinol (THC)(Pitt et al., JACS, 97, 3798 (1975)を既報に準じて合成した。その他は、市販品を購入した。2)検討した11種の合成カンナビノイドのうち、JWH-018, JWH-073,JWH-133, AM251, SR144528, Rimonabant, delta-9,11-THCおよびHU-210はマウスおよびヒト肝ミクロソームシトクロムP450 (CYP)と基質結合差スペクトルを与えることが明らかになり、CYPの基質になり得ることが示唆された。これらは、いずれもdelta-9-THCおよびcannabidiolと同様なType I型(Peak 385nm, trough 420nm)のスペクトルを与えた。一方、AM630、CP-55940およびWIN-55212-2は明確な差スペクトルが確認できなかった。3) JWH-018、JWH-073およびHU-210はマウスおよびヒト肝ミクロソームによりモノ水酸化へと代謝されることが明らかとなった。水酸化の位置は解析中である。4)ヒトCYP発現系による合成カンナビノイドの代謝については、予備的検討を行ったが、代謝物の生成量が微量であるため、分析方法を検討する必要があることが判明した。5)この他、平成28年度の計画には入れてなかったが、合成カンナビノイドの細胞毒性としてJWH-018、JWH-073およびdelta-9,11-THCについて検討した。前2者はマウスneuroblastoma C1300N18について検討したが、行った条件下では100μMまで顕著な毒性が認められなかった。JWH化合物については、暴露条件や細胞種を変えてさらに検討する必要がある。また、delta-9,11-THCについては、C1300N18およびヒト乳がん細胞腫由来MCF-7の両者に対して、delta-9-THCよりもやや強い細胞毒性を示した。この点については、CB受容体の関与を含めた毒性発現機構の検討が必要である。平成28年度の研究計画1)4)のうち、1)CB受容体アゴニストの合成および2)CB受容体アゴニストのCYPとの基質結合差スペクトルについては、概ね計画通りに実施できた。3)および4)のヒト肝、肺、脳ミクロソームおよびCYP発現系による合成CB受容体アゴニストの代謝については、一部予備的結果に終わっており、再検討を要する。また、平成28年度の実施計画には入れていなかった細胞毒性試験を一部の合成カンナビノイドについて行った。その結果、delta-9,11-THCがdelta-9-THCよりも強い細胞毒性を示す結果を得た。これに関しては再現性や細胞種の追加、機構解析などをさらに検討する必要がある。全体としては概ね順調に進展した。

1)ヒト肝ミクロソーム(HLMs)によるHU-210およびHU211の代謝により、各々少なくとも6種のモノ水酸化体の生成が示唆された(M-1 M-6, GCの保持時間順)。GC/MSの結果から、いずれもHU-210およびHU-211のモノ水酸化体の3TMS誘導体に相当するM+ (m/z = 618)が確認された。また、各代謝物に特徴的なイオンは、m/z 425 (M-1)、m/z 173 (M-2)、m/z 359 (M-3)、m/z 131 (M-4)、m/z 117 (M-5)およびm/z 505 (M-6)であった。これらの結果および代謝物のFragmentationパターンなどから、M-1 (7α-hydroxy-HU-210)、M-2 (2'-hydroxy-HU-210)、M-3 (7β-hydroxy-HU-210)、M-4 (5'-hydroxy-HU-210)、M-5 (6'-hydroxy-HU-210)およびM-6 (7'-hydroxy-HU-210)を同定した。この結果は、18O2気相下に生成した代謝物についての情報からも支持された。2)各種CYP発現系を用いたHUI-210の検討結果から、HU-210のM-1M-4はCYP3A4およびCYP3A5により生成することが明らかとなった。特にM-1M-3はCYP3A分子種のみでの生成が認められた。3) HU-210およびHU-211のM-1M-4の生成はCYP3Aの阻害剤であるketoconazoleによって強く阻害され、CYP3A4の抗体添加によっても生成量が大幅に低下した。したがって、HU-210およびHU211のHLMsによる代謝には、主にCYP3A4が関与することが明らかとなった。4)合成カンナビノイドの細胞毒性:3T3-L1細胞を用い、合成カンナビノイドの脂肪細胞分化誘導能に与える影響を検討した結果、Δ9-THCの他JWH-018、JWH-073、HU-211、WIN-55212-2、WIN-55212-3などが3T3-L1細胞の脂肪細胞への分化誘導能の促進作用を示した。平成29年度の研究計画については、合成カンナビノイドのHU-210についてヒト肝臓ミクロソームによる代謝および関与するCYP分子種を明らかにすることができた。また、当初は計画に入れていなかったHU-211についてもHU-210との比較検討ができた。さらに、合成カンナビノイドについて、細胞毒性との関連から3T3-L1細胞の脂肪分化誘導能の促進作用を複数の合成カンナビノイド(JWH-018、JWH-073、WIN-55212-2、WIN-55212-3など)について明らかにすることができた。1)ヒト肝ミクロソーム(HLMs)によるHU-210およびHU-211の代謝実験から、少なくとも6種のモノ水酸化体の生成が示唆された(M-1 M-6, GCの保持時間順)。また、各代謝物に特徴的なイオンは、m/z 425 (M-1)、mz 173 (M-2)、m/z 359 (M-3)、m/z 131 (M-4)、mz 117 (M-5)およびm/z 505 (M-6)であった。これらの結果をふまえた代謝物のFragmentationパターンなどから、M-1 (7alfa-hydroxy体)、M-2 (2'-hydroxy体)、M-3 (7beta-hydroxy体)、M-4 (5'-hydroxy体)、M-5 (6'-hydroxy体)およびM-6 (7'-hydroxy体)を同定した。
ナシ収穫ハンドリングシステムの開発に関する研究

2年にわたる研究計画では,果実重量と果皮の色の測定方法,マニピュレーターの構造に対して試作・検討を行った。過去に計測したナシ果実(赤ナシ系統の豊水)の表面の色彩・色差データ(L^*a^*b^*表色系で評価したもの)を基準として,主として果実の花落ち部と赤道部の色を計測するために,自然光と人工光のどちらが適しているか,人工光を用いる場合は発光部に何を用いるかと,カラーセンサーによる受光部について試作・検討した。発光部については,発光タイミングや発光持続時間の長さ,発光光の変調方式等,発光部の制御について検討した。受光部については,センサーから出力されるデータは入射光の明るさと色温度に影響されるため,最初に電流出力を対数増幅回路を通して線形量に変換した後,照度計(ルクスメーター)による周囲の明るさの補正,センサー出力のR,G,Bの値の比による照明光源の色温度の補正,逆光による明度と光量の補正について検討した。これらの処理には,複雑かつ同時性を要求されるため,制御用のコンピューターと複数のボード型コンピューターの組み合わせによる分散処理を試みた。次に,ステッピングモータによる多関節型把握部を試作し,感圧素子とA/D変換器の組み合わせで果実の圧縮特性をリアルタイムで計測しながら最適把握力を求める,一種の自己学習型適応制御システムを試作した。この把握部には重量測定用のロードセルを組み込み,果実を下から支えると同時に果実の重量を測定する方式を採用した。今後はフィンガー及びマニピュレーターをハンドリング機構に組み込み,果皮の表面の色と重量からナシの熟度を判定し,収穫適期かどうかの判定の表示と適期の果実のみを把握力制御を行いながら収穫するハンドリングシステムを完成させる予定である。過去に計測したナシ果実(赤ナシ系統の幸水と豊水)の表面の色彩・色差データ(Lab表色系とYxy表色系で評価したもの)を基準として,主として果実の花落ち部と果実全体の色を計測するために,可視光領域の半導体レーザー及びハロゲンランプによる光源を用いた発光部と,カラーセンサーによる受光部を組み合わせた測定装置を試作した。この回路は,半導体レーザーの発光タイミングや発光持続時間の長さ,発光光の変調方式等,発光部の制御と,受光部からのデータ変換,周囲の明るさや太陽光の色温度による補正回路,逆光による明度と光量の補正回路を持ち,処理が複雑かつ同時性を要求されるため,制御用のコンピューターと複数のボード型コンピューターの組み合わせによる分散処理を試みた。この把握部とハンドリングアームで構成されたテレスコーピック型のマニピュレータを次年度に完成させ,ナシの熟度,即ち収穫時期を判定し,収穫適期かどうかの判定の表示,並びに,適期の果実のみを把握力制御を行いながら収穫するハンドリングシステムを開発する。本年度は,前年度に試作した熟度判別システムを含むハンドリングシステム全体の改良を目的とした。ハンドリングシステムとしては,ステッピングモータによる3本指型の多関節型把握部を試作・改良し,導電性ゴムによる感圧素子とA/D変換器の組み合わせで果実の圧縮特性をリアルタイムで計測しながら最適把握力を求める,一種の自己学習型適応制御システムを開発した。また,熟度判別システムとしては,過去に計測したナシ果実(赤ナシ系統の豊水)の表面の色彩・色差データ(Lab表色系で評価したもの)を基準として,主として果実の花落ち部と果実全体の色を計測するために,発光部とカラーセンサーによる受光部を組み合わせた熟度判別システムの改良を行った。

ここでは,発光部の制御と対数アンプによる受光部から出力されるデータの変換,周囲の明るさや太陽光の色温度による補正回路,逆光による明度と光量の補正回路を持ち,処理が複雑かつ同時性を要求されるため,制御用のコンピューターと複数のボード型コンピューターの組み合わせによる分散処理を試みた。今後は実際の圃場での作業に応用する予定である。
各種フッ素含有修復物の接着様式が齲蝕抑制効果に及ぼす影響

新鮮抜去歯の頬側あるいは舌側歯頚部に円柱窩洞を形成し、従来型グラスアイオノマーセメント(FujiIonomerTypeII:FJ)、光硬化型グラスアイオノマーセメント(FUJIIONOMERTYPEIILC:LC),フッ素含有ボンディング剤を含むコンポジットレジンシステム(FLUOROBOND+LITE-FILIIA:FB)およびコントロールとしてフッ素非含有コンポジットレジンシステム(LinerBondII+CLEARFILAP-X:LB)のいずれかを充填した。水中に1,4週間浸漬後,充填物を通る切片を作製し、試料表面を10%H_3PO_420秒間処理後、AFMLine-analysisを用いて接着界面の形状解析を行うとともにEPMAによるフッ素分析を行った。AFMLine-analysisの結果、FJでは1週後から、LCでは4週後において界面象牙質が内部象牙質に比較して高い層が認められ、セメントに接する界面象牙質が10%H_3PO_4処理に対する耐酸性を有していた。4週後、耐酸層の窩底に垂直な方向の幅は、FJ:34.02(±28.21)μm,LC:13.73(±8.93)μmであった。また、EPMAによる分析ではFJ(1,4週),LC(4週)とも界面象牙質において表層ではフッ素濃度が高く、深部に移行するに伴いフッ素濃度が低くなる濃度勾配が観察され、セメントから界面象牙質へのフッ素の移行が確認された。AFMで認められた耐酸層とEPMAで確認された象牙質へのフッ素拡散部位は概ね一致しており、象牙質の耐酸性はセメント含有フッ素が象牙質内部に拡散したために獲得されたものと考えられた。一方、フッ素含有ボンディング剤をシステムに含むFBにおいてはコントロールのLB同様、充填4週後では界面象牙質の耐酸層は確認されなかった。水中浸漬期間を1年半まで延長した結果、EPMAでは象牙質へのフッ素の移行が確認されたがAFMLine-analysisでは耐酸層が明確ではなかった。以上の結果から、接着様式が修復物含有フッ素の象牙質への拡散に影響を及ぼし、その結果、齲蝕抑制効果に影響を与えることが示唆された。現在、プラークを用いた人工齲蝕系において接着様式が修復物の齲蝕抑制効果に及ぼす影響を検討中である。新鮮抜去歯の頬側あるいは舌側歯頚部に円柱窩洞を形成し、従来型グラスアイオノマーセメント(Fuji Ionomer Type II : FJ)、光硬化型グラスアイオノマーセメント(Photac-Fil Aplicap : PF),コンポマ-(Dyract:DY)、フッ素含有ボンディング剤を含むコンポジットレジンシステム(FLUORO BOND+LITE-FIL II A:FB)およびコントロールとしてフッ素非含有コンポジットレジンシステム(Liner Bond II+CLEARFIL AP-X:LB)のいずれかをメーカーの指示に従って充填した。充填後、水中に1週あるいは4週間浸漬し、所定期間経過後充填物を通る切片を作製した。試料表面を10%H_3PO_420秒間処理後、界面のAFM観察を行うとともにAFM Line-analysisを用いて接着界面の形状解析を行った。AFM像ではFJとPFの界面の形状が類似し、DYとFBの界面の形状はLBに類似していた。AFM Line-analysisの結果、FJおよびPFにおいては界面象牙質が内部象牙質に比較して高い層を示し、セメントに接する界面象牙質が10%H_3PO_4処理に対する耐酸性を有していた。界面象牙質の耐酸層の窩底に垂直な方向の幅は、充填1週後でFJ:7.39(±1.69)μm,PF:4.97(±1.34)μm、充填4週後ではFJ:34.02(±28.21)μm,PF:25.21(±10.72)μmを示し、いずれの群においても時間の経過とともに耐酸層の幅が有意に増加した(Wilcoxen's rank sumtest,p<0.05)。これは、セメント含有フッ素が時間の経過とともに象牙質内部に拡散したためと考えられ、FJおよびPFでは耐酸層形成によって二次齲蝕抑制効果が期待できる。一方、フッ素含有のDYおよびフッ素含有ボンディング剤をシステムに含むFBにおいてはコントロールのLB同様、2種グラスアイオノマーセメントで認められたような界面象牙質の耐酸層は確認されなかった。コンポジットレジンと類似した接着様式を有するDY,FBにおいては、接着様式が含有フッ素の象牙質への拡散に影響を及ぼし、その結果、界面象牙質の耐酸層が形成されなかったものと考えられた。

AFMLine-analysisの結果、FJでは1週後から、LCでは4週後において界面象牙質が内部象牙質に比較して高い層が認められ、セメントに接する界面象牙質が10%H_3PO_4処理に対する耐酸性を有していた。4週後、耐酸層の窩底に垂直な方向の幅は、FJ:34.02(±28.21)μm,LC:13.73(±8.93)μmであった。また、EPMAによる分析ではFJ(1,4週),LC(4週)とも界面象牙質において表層ではフッ素濃度が高く、深部に移行するに伴いフッ素濃度が低くなる濃度勾配が観察され、セメントから界面象牙質へのフッ素の移行が確認された。AFMで認められた耐酸層とEPMAで確認された象牙質へのフッ素拡散部位は概ね一致しており、象牙質の耐酸性はセメント含有フッ素が象牙質内部に拡散したために獲得されたものと考えられた。一方、フッ素含有ボンディング剤をシステムに含むFBにおいてはコントロールのLB同様、充填4週後では界面象牙質の耐酸層は確認されなかった。水中浸漬期間を1年半まで延長した結果、EPMAでは象牙質へのフッ素の移行が確認されたがAFMLine-analysisでは耐酸層が明確ではなかった。以上の結果から、接着様式が修復物含有フッ素の象牙質への拡散に影響を及ぼし、その結果、齲蝕抑制効果に影響を与えることが示唆された。現在、プラークを用いた人工齲蝕系において接着様式が修復物の齲蝕抑制効果に及ぼす影響を検討中である。
汎太平洋地域情報マルチメディアデータベースの構築とそれに基づく地域総合研究ー重点領域研究課題申請のための準備研究ー

本研究においては,「汎太平洋地域情報マルチメディア・データベース」を構築するに際してどの様な問題点があるかを検討した.1〔データベースの構築〕(1)組織:表題のような社会科学系データベースは,膨大な量のデータを体系的なデータ構造の中に蓄積し,常に最新の情報の継続的な供給が可能でなければならない.このために,社会科学系データベースの構築には,制度化された組織による経常的な運営が必要である.(2)特色:社会科学系データベース・センターは,今後,おそらく世界の主要国において設置されることになるだろう.その場合,日本の社会科学系データベース・センターが他の国のそれと較べて遜色のないものとなる為には,このデータベース・システムにどのような特色のあるアプリケーションが装備されるかに依存する.(3)作成状況調査:これらの観点から,国内外における社会科学系データベースの作成状況を調査する必要がある.2〔データベース技術〕(1)研究開発状況調査:データベース技術に関する国内外の研究開発状況を調査する必要がある.(2)システム設計:作成しようとするデータベース・システムの方式設計(数値・文字型,テキスト型,図型・イメージ型,カラー画像型,等を含むマルチメディア・データベースの設計と各種データベースの統合).(3)オブジェクト指向データベースに関する基礎的研究.これらの詳細については,「報告書」を別途作成する予定である.本研究においては,「汎太平洋地域情報マルチメディア・データベース」を構築するに際してどの様な問題点があるかを検討した.1〔データベースの構築〕(1)組織:表題のような社会科学系データベースは,膨大な量のデータを体系的なデータ構造の中に蓄積し,常に最新の情報の継続的な供給が可能でなければならない.このために,社会科学系データベースの構築には,制度化された組織による経常的な運営が必要である.(2)特色:社会科学系データベース・センターは,今後,おそらく世界の主要国において設置されることになるだろう.その場合,日本の社会科学系データベース・センターが他の国のそれと較べて遜色のないものとなる為には,このデータベース・システムにどのような特色のあるアプリケーションが装備されるかに依存する.(3)作成状況調査:これらの観点から,国内外における社会科学系データベースの作成状況を調査する必要がある.2〔データベース技術〕(1)研究開発状況調査:データベース技術に関する国内外の研究開発状況を調査する必要がある.(2)システム設計:作成しようとするデータベース・システムの方式設計(数値・文字型,テキスト型,図型・イメージ型,カラー画像型,等を含むマルチメディア・データベースの設計と各種データベースの統合).(3)オブジェクト指向データベースに関する基礎的研究.これらの詳細については,「報告書」を別途作成する予定である.
免役機構を賦活する口腔上皮-PMMA系義歯界面デザインと簡便・高効率構築法を探る

ファージディスプレイ法によりPMMAに対し結合するペプチド候補を示す18ファージが得られた。その中の7ファージは同一のペプチドシークエンスであった。その優位なファージはワイルドタイプファージ(M13KE)とのPMMA粉末への結合比較実験を行ったところ、有意に親和性を持ことが明らかになり、また、重合PMMA表面に対しても同様の結果が得られた。PMMA表面に生体にいとって有効な生体分子を構築することは臨床上重大な意味を持つと考えられる。今後、そのペプチドと機能分子を融合させたタンパクを合成し、PMMA表面に生体活性能を付与できると期待される。本研究では高齢者の心身賦活を促す歯科補綴治療法を確立することを根幹の目的とし、ヒト生来備わっている口腔内免疫機構(抗菌ペプチド等の生体分子利用)に基づく、補綴物(歯科材料)の抗菌効果と高齢者の免疫機構賦活効果を期待し、歯科材料への抗菌ペプチドの機能的結合方法(リンカー部)の構築を取り組んできた。リンカー部はファージによって提示されるペプチドライブラリーよりセレクションを試みた。今年度は、PMMA粉末を用い実験を遂行した。その結果、PMMA末に対しリンカー部候補となるペプチドが数種類得られ、その中のひとつはワイルドタイプファージ(M13KE)とのPMMA粉末への結合比較実験を行ったところ、2倍強の親和性を持つペプチドであることが明らかになった。また、PMMA板上に対して同じ比較実験をおこなったところ同様の結果が得られた。また、ペプチドを構成する各アミノ酸のアラニンミューテイションを行ったところ、特定のアミノ酸が著しく結合に関与するのではなく、ペプチド全体の構成が重要であることが示唆された。今回、同定されたペプチドはPMMA表面に生体分子を構築するリンカー部としての利用が期待でき、さらに、板状のPMMA表面にこのペプチドの結合が確認できたことは、臨床において、重合後のPMMA表面に対しても応用が可能と考えられる。今後、リンカー部と生体分子を融合させたペプチド(タンパク)を合成し、そのPMMA表面での機能評価をおこなうことで、いままでPMMAが持ちえなかった生体活性能を高効率かつ簡便に付与できると期待される。今年度は、前年度の結果より得られたPMMA粉末に対しリンカー部候補のペプチド配列がリンカー部となりPMMA表面に生体分子を付与できるか実験を行った。リンカーペプチド配列のC末にビオチン融合したペプチドを合成し、PMMA粉末とインキュベート後、ビオチン-ストレプトアビジン結合を利用したELISA法により評価をおこなった。その結果、表面への吸着は、ビオチン単独ペプチドと比較したところ、融合ペプチドはPMMAへの吸着が2.5倍の数値データが得られた。今回の結果より、同定されたペプチドはPMMA表面に生体分子を構築するリンカー部としての利用が期待でき、さらに、臨床において、重合後のPMMA表面に対しても応用が可能と考えられる。今後、リンカー部と生体分子を融合させたペプチド(タンパク)を合成し、そのPMMA表面での機能評価をおこなうことで、いままでPMMAが持ちえなかった生体活性能を高効率かっ簡便に付与できると期待される。
弾性ロボットマニピュレータの環境への衝突を考慮した制御に関する研究

弾性アームを有する1リンクマニピュレータにより環境面(壁)に接触することなく行う位置制御と環境面に接触しながら行う力制御を含む一連の動作において,環境面への衝突現象を抑えながら,一連の動作をスムーズに移行する制御方法を考えた.一つに制御系の切り替えを行わないとするモデル追従型力サーボ系を基にした制御方法,もう一つに環境面との接触時に制御系を切り替えることを前提とし,速やかに力制御へ移行できる最適接近速度を求める制御方法を考えた.以下にそれぞれにて得られた知見を述べる.1.環境への接近から力制御までの速やかな動作を実現するためには,接近速度が抑えられかつ接触によって発生する力に対してロバストな制御系が必要である.これらの特性を持つ制御系としてモデル追従型力サーボ系を構成した.しかし,この力制御系は環境面から離れている状態において,系全体の安定性を必ずしも保証しないので,接近時の安定化補償を行う.また,フレキシブルアームの特性を生かした力センサレス制御についても考察した.そして,数値シミュレーションおよび1リンクフレキシブルアームの実験機を用いた実験において,提案した制御器の有効性を確認した.同時に力センサレス制御の可能性も確認できた.2.フレキシブルアームにおいても,剛体マニピューレータにおいて提案された最適接近速度を計算することにより衝突力が緩和でき,環境への接近動作からスムーズな力制御への移行が可能であると考えた.ただし,衝突時にアームの弾性振動が励起され,衝突後の力の応答に影響を与えるため,アームの弾性振動を抑制する制御器を考えながら最適接近速度の計算を行った。そして,数値シミュレーションを行い提案した制御器および最適接近速度の有効性を検証した.現在,実験機を用いた検証実験を行っている最中である.弾性アームを有する1リンクマニピュレータにより環境面(壁)に接触することなく行う位置制御と環境面に接触しながら行う力制御を含む一連の動作において,環境面への衝突現象を抑えながら,一連の動作をスムーズに移行する制御方法を考えた.一つに制御系の切り替えを行わないとするモデル追従型力サーボ系を基にした制御方法,もう一つに環境面との接触時に制御系を切り替えることを前提とし,速やかに力制御へ移行できる最適接近速度を求める制御方法を考えた.以下にそれぞれにて得られた知見を述べる.1.環境への接近から力制御までの速やかな動作を実現するためには,接近速度が抑えられかつ接触によって発生する力に対してロバストな制御系が必要である.これらの特性を持つ制御系としてモデル追従型力サーボ系を構成した.しかし,この力制御系は環境面から離れている状態において,系全体の安定性を必ずしも保証しないので,接近時の安定化補償を行う.また,フレキシブルアームの特性を生かした力センサレス制御についても考察した.そして,数値シミュレーションおよび1リンクフレキシブルアームの実験機を用いた実験において,提案した制御器の有効性を確認した.同時に力センサレス制御の可能性も確認できた.2.フレキシブルアームにおいても,剛体マニピューレータにおいて提案された最適接近速度を計算することにより衝突力が緩和でき,環境への接近動作からスムーズな力制御への移行が可能であると考えた.ただし,衝突時にアームの弾性振動が励起され,衝突後の力の応答に影響を与えるため,アームの弾性振動を抑制する制御器を考えながら最適接近速度の計算を行った。そして,数値シミュレーションを行い提案した制御器および最適接近速度の有効性を検証した.現在,実験機を用いた検証実験を行っている最中である.
血液透析患者におけるファーマコメトリクスに基づくドリペネムの投与設計法の確立

ドリペネムは、多剤耐性化が懸念されているグラム陰性菌に対して有効なカルバペネム系抗菌薬である。近年、多剤耐性菌出現防止の観点より薬物動態理論に基づくカルバペネム系抗菌薬の適正使用の推進が求められている。しかし、血液透析患者におけるドリペネムの薬物動態に関する報告は乏しく、適切な投与方法は確立されていない。血液透析患者におけるドリペネムの薬物動態情報を得ることで、ドリペネムの適正かつ安全な投与方法の確立に大きく貢献できることが考えられる。本研究は、血液透析患者におけるカルバペネム系抗菌薬ドリペネムの薬物動態を明らかにすること、明らかにした血液透析患者における薬物動態パラメーターからグラム陰性菌のドリペネムに対する感受性の情報に基づく細菌ごとでの最適なドリペネムの投与方法を検討することを目的とした。血中および透析液中のドリペネム濃度の測定法を確立した。測定法については共にHPLC-UV法を用いた。内部標準物質にはメロペネムを用いた。ドリペネムおよびメロペネムの保持時間はそれぞれ1.7分、3.7分であり、爽雑物の影響は認められなかった。また、1検体につき5-0分と迅速な分析が可能であった。血申ドリペネム濃度測定法は、0.1-100μg/mLで良好な直線性を示した。測定内の真度および精度はそれぞれ100.8-108.4%、CV<9%であった。測定間の真度および精度はそれぞれ94.1-107.4%、CV<10.3%であり、FDAの指針に準拠した方法であることが確認された。また、ドリペネム投与患者の血液検体(3検体)においてドリペネム濃度の測定が可能であることを確認した。以上より、本測定法が臨床上および本研究の実施に適応可能であることが示された。
「リスク社会」における地域情報空間の配置と亀裂に関する比較研究

研究代表者は平成12年度から13年度にかけて、「リスク社会における情報空間と社会的亀裂に関する比較都市研究」というタイトルで科学研究費を受けているが(課題番号13710119)、平成15年度から開始された本課題はその継続という性格を持っており、本年度が最終年度となる。本課題による成果は3点に要約できる。第1に新潟県巻町・柏崎市を対象とした地域社会研究が終了したことである。毎年1回の現地調査によって継続的に情勢をフォローしてきたが、平成15年度末に巻町民を対象としたサーベイ調査を実施した。これらのデータをもとに、地域情報空間の配置に関する比較研究の成果として、『住民投票とローカルレジーム』(ハーベスト社)を世に問うた(2005年11月)。これが最終年度にふさわしい成果としてまず挙げられる。第2に、メディア・社会情報研究と地域社会学を結びつけ、情報空間の地域間格差に関して理論的彫琢を行い、その成果を『講座地域社会学』(東信堂,2006年1月刊行予定)および『越境する都市とガバナンス』(法政大学出版局,2006年1月刊行予定)に執筆した論文に盛り込んだ。第3に、当初構想していた研究課題からさらに進んで、北海道野幌におけるまちづくり活動を暫定的に総括する論文(中澤・大國2005)やサステナブル都市論を日本に適用する論文(中澤2004)、地域間比較の視点のもとに持続可能な地域自治を探求する仕事(中澤2005)も積み重ねてきた。この3年間において発表した著書・論文は(共著を含め)合計13編にのぼり、与えられた研究費に比して十分効果的に、研究課題の目的を達成したと考えている。以上の成果から明確化してきた今後の方向性は2つある。A.東京圏内、あるいは東京圏と非東京圏の亀裂の状況を、より総合的に明らかにすること。B.その亀裂状況をこえて、持続可能な自治のモデル(ビジネスモデルならぬガバナンスモデル)を探求していくこと。とくに後背地としての農村をプロデュースしながら存立基盤を作っていけるような都市のあり方を理論化し、同時に説得的な具体例を構築していくこと、である。研究代表者は平成12年度から13年度にかけて、「リスク社会における情報空間と社会的亀裂に関する比較都市研究」というタイトルで科学研究費を受けているが(課題番号13710119)、平成15年度から17年度にわたる本課題はその継続という性格を持っている。主な対象となっている新潟県柏崎市・巻町の比較であり、この二都市が原子力争点をめぐって対照的な選択を行ったことは、社会的リスクが不平等に配分され、「受益圏・受苦圏」の社会的亀裂が集約化・先鋭化しているような、「リスク社会」(U.Beck)の今日的位相を明らかにしている。そこから進んで、リスクの発生源となっている大都市において「持続可能な都市」づくりがどのように可能なのかという問題意識に基づき、「環境自治体」を標榜する鎌倉市の政策執行過程の事例研究も行ってきた。鎌倉市に関する事例研究は、平成15年度でほぼ終了し、成果は2004年9月に『都市社会学会年報』に掲載される(掲載決定済)。平成15年度からは北海道札幌市を調査対象地に加えた。これは、情報空間の格差に関する本格的な考察を開始するためであり、現在のところメディアリテラシーをキーワードにして道内メディア関係者との研究会などに出席し、理論展開に向けた準備を準めている。いっぽう、継続して調査を続けている新潟県巻町・柏崎市については、毎年1回の現地調査によって最近の展開を踏まえたうえで、平成15年度末に巻町民を対象としたサーベイ調査を実施した。1000名に郵送配布したところ40%の回収率を得て、現在解析中である。この分析結果を踏まえて、新潟県巻町・柏崎市に関する調査をいったん完結させ、平成16年度から17年度にかけて著書にまとめる予定である。「多様化する地域」の姿の一端は、『地域社会学会年報第15集』に投稿した論文によって明らかにしたが、著書ではさらに詳しく展開したい。なお、著書執筆の前提としての社会運動論の理論的検討を、樋口・長谷川・町村・曽良中編『社会運動という公共空間』成文堂に掲載している。8年間にわたり遂行してきた新潟県柏崎市・巻町調査については、巻町のサーベイ調査を15年度に実施した。その結果分析も加えて、研究成果を書籍原稿としてまとめたところであり、平成17年度中の刊行をめざす。「多様化する地域」の一端は、『地域社会学会年報第17集』(2005/5)に掲載予定の論文、および『講座社会学3村落と地域』(東大出版会、20005/5)に掲載予定の原稿によっても明らかにしたが、上記書籍では新潟の事例に基づいて「多様化・多層化する地域」の姿を詳細に展開している。また平成15年度から継続している札幌市における調査では、情報空間に関する考察を深めるためメディアリテラシーをキーワードにして道内メディア関係者との研究会などに出席し、北海道文化放送(UHB)と協同して「札幌市民のくらしとテレビに関する調査」を実施するなどした(2004年10月、調査そのものは別経費で実施)。その分析により、情報格差の実態がより浮き彫りになるものと思われる。同様に平成15年度から継続している北海道江別市における調査では、野幌地域の「まちづくり」活動に参与観察しながら地域の生活史を聞き取り、発信する課題に取り組んでいる。

これについては、本年度5月に開催される地域社会学会大会で報告し、これをさらに展開して上述の『地域社会学会年報第17集』掲載論文にまとめた。以上のような諸事例を「地域情報空間論」として理論化していくため、空間論を軸に先行研究のレビューと理論枠組みの彫琢を進めることが、最終年度である平成17年度の課題となる。研究代表者は平成12年度から13年度にかけて、「リスク社会における情報空間と社会的亀裂に関する比較都市研究」というタイトルで科学研究費を受けているが(課題番号13710119)、平成15年度から開始された本課題はその継続という性格を持っており、本年度が最終年度となる。本課題による成果は3点に要約できる。第1に新潟県巻町・柏崎市を対象とした地域社会研究が終了したことである。毎年1回の現地調査によって継続的に情勢をフォローしてきたが、平成15年度末に巻町民を対象としたサーベイ調査を実施した。これらのデータをもとに、地域情報空間の配置に関する比較研究の成果として、『住民投票とローカルレジーム』(ハーベスト社)を世に問うた(2005年11月)。これが最終年度にふさわしい成果としてまず挙げられる。第2に、メディア・社会情報研究と地域社会学を結びつけ、情報空間の地域間格差に関して理論的彫琢を行い、その成果を『講座地域社会学』(東信堂,2006年1月刊行予定)および『越境する都市とガバナンス』(法政大学出版局,2006年1月刊行予定)に執筆した論文に盛り込んだ。第3に、当初構想していた研究課題からさらに進んで、北海道野幌におけるまちづくり活動を暫定的に総括する論文(中澤・大國2005)やサステナブル都市論を日本に適用する論文(中澤2004)、地域間比較の視点のもとに持続可能な地域自治を探求する仕事(中澤2005)も積み重ねてきた。この3年間において発表した著書・論文は(共著を含め)合計13編にのぼり、与えられた研究費に比して十分効果的に、研究課題の目的を達成したと考えている。以上の成果から明確化してきた今後の方向性は2つある。A.東京圏内、あるいは東京圏と非東京圏の亀裂の状況を、より総合的に明らかにすること。B.その亀裂状況をこえて、持続可能な自治のモデル(ビジネスモデルならぬガバナンスモデル)を探求していくこと。とくに後背地としての農村をプロデュースしながら存立基盤を作っていけるような都市のあり方を理論化し、同時に説得的な具体例を構築していくこと、である。
巨大粒子ボールト核酸の機能解析

巨大粒子ヒトVaultは、3種類のタンパク質と3種類のnon-coding RNA(vRNA-1,vRNA-2,vRNA-3)とから構成されているリボヌクレオプロテインである。電子顕微鏡下での観察によると粒子全体では樽状構造をとることが知られている。しかし、その詳細な分子構造と機能は明らかにされていないが、最近、本特定領域研究の領域代表者(月原冨武)のグループが結晶構造を解明した(Science323,384-388(2009))。一方、機能であるが、近年の研究で、Vaultは細胞内の無毒化機構の中で重要な役割をしていることを示唆するデータが報告されている。我々は、この無毒化排除作用にvRNAが関わっていると考えており、本課題では、癌化学療法剤耐性をもっ種々のがん細胞株とvRNA過剰発現との関係、RNAi法を利用した機能解析などを中心に研究を行った。今までの研究より、vRNAを含むvault構成成分は、がん細胞、特に癌化学療法剤に耐性のあるがん細において過剰に発現していることが示されてきた。我々は、vault構成成分の過剰発現が癌化学療法剤耐性に関わっていることを分子レベルで明らかにするために、5種類のがん細胞株(MG63、U119MG、U937、U20S、U20S/mot-2)についてvRNA発現レベルの解析を行い、特にU20SとU20S/mot-2がvRNA-1の高度な発現レベルを示した。これらのU20SとU20S/mot-2は他のがん細胞株に比べ、癌化学療法剤mitoxantroneに対しより高い薬剤耐性を示した。次に、vRNA-1のがん細胞株における過剰発現の機能的重要性を調べるために、RNAi法を用いて、vRNA-1の細胞内での発現レベルをknock-downする実験を試み、U20S/mot-2がん細胞株におけるvRNA-1の発現量が30%抑えられた時にmitoxantroneの細胞内の濃度は増大した。さらに、相補的な実験法として、がん細胞株MG63のようにmitoxantrone感受性の高いがん細胞株に対する救済実験(rescue experiment)を試みた。MG63がん細胞内でvRNA-1を約1.5倍過剰に発現させた時に、mitoxantrone耐性が、コントロール群に比べ増大した。以上の実験より、vRNA-1は、癌化学療法剤に対するがん細胞の耐性に関わる重要な役割をしていることが明らかになった。我々は、今までに、vRNAは化学療法剤の効果を抑える作用をもち、ガン細胞中でvRNAを大量発現させると化学療法剤に対する抵抗性(薬剤耐性)が増大することを示してきた。また、vRNAを過剰に発現するガン細胞株のスクリーニングを行い、化学療法剤に対する抵抗性について調べてきた。特に、U937,U2OS and U2OS^<mot+>細胞を用いた時に発現が高く、高い化学療法剤に対する抵抗性を示した。本年度は、RNAi法を用いて、標的vRNAの遺伝子発現を抑制(ノックダウン)する実験を行い、これによって化学療法剤に対する感受性、抵抗性についての評価を行った。RNA-1の配列から2つの領域のうちsite Iを選択し、RNAi法に用いるRNAiオリゴをデザインし、このRNAiを細胞内で発現するためにpSilencerベクター(pSilencer-Vaultl-4RNAi-1&2およびコントロールとしてのpSilencer-Vaultl-4RNAi-3c&4c)を構築した。このベクターを用いて細胞内にトランスフェクトするとU6プロモーターより特定のRNAiが発現する。また、このベクターはプロマイシン耐性を保持するため、トランスフェクトした後の細胞をプロマイシンプレート上で培養することにより適当な細胞を選択できる。また、vRNAの発現レベルはRT-PCR解析によって調べることができる。U937細胞株を用いた実験では、vRNAの発現はコントロールに比べ50%の阻害が、ヒト骨癌由来の培養細胞株(U2OS)を用いた実験では、85%の阻害を確認した。次に、U2OS^<mot+>を用いて実験した(U2OS^<mot+>は悪性のHsp70ファミリー蛋白質mortalinを発現し、mitoxantroneに対し高い抵抗性を示す)。この場合、70%の阻害を確認した。この阻害は、この細胞株が、約2倍量のvRNAを発現することと関連すると考えられる。また、mitoxantroneに対する抵抗性は、療法剤濃度の増加によって低下することも明らかになった。

今までの研究より、vRNAを含むvault構成成分は、がん細胞、特に癌化学療法剤に耐性のあるがん細において過剰に発現していることが示されてきた。我々は、vault構成成分の過剰発現が癌化学療法剤耐性に関わっていることを分子レベルで明らかにするために、5種類のがん細胞株(MG63、U119MG、U937、U20S、U20S/mot-2)についてvRNA発現レベルの解析を行い、特にU20SとU20S/mot-2がvRNA-1の高度な発現レベルを示した。これらのU20SとU20S/mot-2は他のがん細胞株に比べ、癌化学療法剤mitoxantroneに対しより高い薬剤耐性を示した。次に、vRNA-1のがん細胞株における過剰発現の機能的重要性を調べるために、RNAi法を用いて、vRNA-1の細胞内での発現レベルをknock-downする実験を試み、U20S/mot-2がん細胞株におけるvRNA-1の発現量が30%抑えられた時にmitoxantroneの細胞内の濃度は増大した。さらに、相補的な実験法として、がん細胞株MG63のようにmitoxantrone感受性の高いがん細胞株に対する救済実験(rescue experiment)を試みた。MG63がん細胞内でvRNA-1を約1.5倍過剰に発現させた時に、mitoxantrone耐性が、コントロール群に比べ増大した。以上の実験より、vRNA-1は、癌化学療法剤に対するがん細胞の耐性に関わる重要な役割をしていることが明らかになった。