hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数学教育学における協同的問題解決の学習に関する基礎的研究

本研究は、算数・数学教育学における新しい学習様式を提案したものである。学習者の主体性を前面に打ち出し、かつ、一人ひとりのわかり方の多様性を保証する集団を基本とした学びの様式である。21世紀の知識構成観に立ち、行為する知識・態度に着目しつつ人と人との関わりの中で思考し行動する人間の育成を目的としたものである。集団を基本とした学びの様式の転換、協同的な学びの対話の様相の分析と考察、課題の発見と活用を導く蓋然的推論の位置づけ、及び新しい授業評価としてのプロセス評価を提案し、学習過程の人間化を志向するとともにその学習理論と方法論の基礎的研究を行ったものである。本研究の目的の一つである協同的な問題解決の学習過程に関しては、21世紀型の知識構成観に基づき、1)作り上げる知識については「問題の構成」および「解決の見通しと遂行」の過程を位置づけ、2)使える知識については「手続きと結果の議論」および「活用と評価」の過程を位置づけた。人と人との関わりの中で思考し行動する人間(学習者)の育成をめざし人間の主体化から学習を構成・展開したものである。また、本年度は、全国の実践協力校として25校において、協同的問題解決の学習過程を展開した。その内訳は、小学校20校、中学校5校の計25校である。学習過程の構築に向けては、新たな数学教育学の教育的価値として、1)知識獲得の手立てそのものを学ぶこと、2)獲得した知識を実践に結び付けること、3)対話により知識を作り上げること、4)数学的に考えること自体を学ぶこと、を位置づけたものである。とりわけ、中学校第2学年の「式の計算」の実証的検証において、協同的な学びの「対話の様相」に焦点を当てた建設的相互作用の様相の分析と考察も行ったものである。協同的な学びが起こる学習状況に関しては、すでに提出し5つの学習状況をもとに、「人はいかに問題を解決するか」から、「人はいかに学ぶのか」への転換に向けての意味づけを行ったものである。さらに、学習の指導原理に関しては、学習者のわかり方の多様性を保証し、かつ、学習者の主体性から集団を構成する協同的学びについて、教師の支援と子どもが発する問いの様相を考察の対象として分析したものである。本研究の目的の一つである協同的問題解決の学習過程に関しては、「問題の構成」、「解決の見通しと遂行」、及び「結果と手続きの議論」の過程に焦点を当て、小学校と中学校の2校種によって実践を展開した。特に、発見を生む数学的活動の創出と、問題の構成と活用を生み出す算数的活動を考察の対象とした学術論文と、授業評価の対象を授業過程を対象とする学術論文の2本を提出した。また、本年度は、全国の実践協力校29校において、協同的問題解決の授業を展開した。その内訳は、小学校24校と中学校5校である。1)学習者の学習意欲(内発的動機付け)が他者及び集団によってもたらされること。2)その内発的動機づけを支える知識が“学び合い"の過程で創出されること。3)学習の(仕方)の転移が期待されること。これらの教育的実践課題の解決に向けた試行を行ったものである。さらに、授業評価の対象を学習の成果としての結果ではなく、学習者がいかに数理を発見し、探究し、深化・発展したかの過程への転換を志向したものである。言い換えれば、学習者が何を発見したかではなく、その何をどのように発見したかであり、発見の過程で何を考え、どのような試行をしたかであると言えるのである。理論的検討としては、学習過程の構築と授業評価の対象に関して学術論文としてまとめ上げられたこと、及び、算数・数学の学習に特有な数学的態度として10の態度を同定したことがあげられる。実践的検討としては、全国の協力実践校の学習到達度が全国のトップレベルにあがったことや、授業そのものが学習者の能動性と主体性が全面に打ち出され、授業観察者の多くが学習者の実際の姿として観察可能であったことがあげられる。本研究は、算数・数学教育における協同的問題解決の学習に関して、21世紀の知識構成観に立って学習者の主体性を前面に打ち出しわかり方の多様性を保証する協同的学びへの転換を図るとともに、全国の実践協力校との実践的課題の解決を試みたものである。また、協同的問題解決の学習過程に関して、新しい知識・技能等を構成する過程と獲得した知識・技能を実際に使う過程とに分類し授業構成を試みたものである。学習過程に関しては、問題状況から問題を構成する「問題の構成」過程、解決の糸口や見通しを発見する推測から解決に向けた推論を構成・展開する「解決の見通しと遂行」過程、そして、解決に用いた手続きと結果の議論を通して論理を組み立てるとともに他の場面や新しい問題状況へ用いる「活用」過程から構成されるのである。言い換えれば、学習者一人ひとりの問題解決過程において、学習者が必要に応じて学びの集団を構成し、他者との学びを展開するのである。また、その学びの集団の大きさとそこで展開される対話の内容は個々に異なるのである。なぜならば、未知なる問題に直面し問題解決に取り組む学習者一人ひとりの課題は多様であり、またその困難性はさまざまである。さらに、それらの困難性は学習者一人ひとりによってその深浅さは異なり、その出会う時期も決して同時ではないのである。この基本的な考えを基に問題解決の学習過程を再構成し、集団を基本とした学びの様式への転換を提案したものである。ゆえに、この一連の学習過程が協同的問題解決の過程であり、“人はいかに学ぶか"の新たな学習様式である。

本研究は、算数・数学教育学における新しい学習様式を提案したものである。学習者の主体性を前面に打ち出し、かつ、一人ひとりのわかり方の多様性を保証する集団を基本とした学びの様式である。21世紀の知識構成観に立ち、行為する知識・態度に着目しつつ人と人との関わりの中で思考し行動する人間の育成を目的としたものである。集団を基本とした学びの様式の転換、協同的な学びの対話の様相の分析と考察、課題の発見と活用を導く蓋然的推論の位置づけ、及び新しい授業評価としてのプロセス評価を提案し、学習過程の人間化を志向するとともにその学習理論と方法論の基礎的研究を行ったものである。全国の実践協力校25校の学習到達度は、鳥取県をはじめ、高知県、京都市、そして兵庫県においてその成果が研究発表大会で示すことができた。学力の一側面ではなるが、全国学習状況調査においては、各県内の中で特に秀でた結果を挙げていることは確かな証である。また、特に我が国の子どもたちに欠けていることが指摘される活用問題(B問題)について大きく向上していることは、単なる基礎的な知識・技能の獲得にとどまらず、応用的な学ぶ力である「使える知識」の獲得につながっていると言えるものである。教科教育学の1つの使命である「よりよい実践への反映」に関して、授業評価の対象は学習の成果としての「結果」から「過程」に視点を向けていくことが喫緊の課題であり、本研究を通じて具体的に明らかにしていくことも、本年度においてその一歩が踏み出せたと考えるものである。今後の推進方策の第一は、協同的問題解決の学習に関して更なる先行研究と文献資料により、「実践的検討→理論的検討」の一連のプロセスを繰り返し、実践可能な普遍妥当性を有する学習理論と指導方法の原理を追及することである。第二は、授業評価の対象を成果から過程へ転換するとともに、「プロセス評価」としての実践的試行を繰り返し行い、一般化に向けた理論構築と実践的展開を行うものである。教科教育学数学教育学今後の推進方策の第一は、協同的な問題解決の学習過程に関して更なる先行研究と文献研究により、「実践的検討→理論的再構築」の一連のプロセスを繰り返し、実践可能な普遍妥当性を有する学習理論と指導方法の原理を追及することである。第三は、次代を見通した研究成果としての書物と映像化である。今年度12の実践事例を映像化したことを踏まえて、授業の「質」に焦点を当てた書物とDVDの作成を行い、全国の授業実践に向けた一般化を図ることを考えるものである。全国協力実践校との研修会、及び授業研究会において、授業映像記録用の機器や保存のためのハードディスク等が予定額より少なくて済んだこと。また、研究資料をまとめるための製本費や文献資料等が少額で済んだことが理由である。また、研究資料をまとめるための製本費等が少額で済んだことが理由である。翌年度においては、全米数学教育学会(サンフランシスコ)へ参加する旅費や、本研究の理論的検討に関して指導助言を得ることや研究資料の製本やまとめ費用として使用する予定である。翌年度においては、全国の実践協力校が新たに増えるため、授業研修会や研修協議の旅費や、授業映像記録および研究資料の製本費として使用する予定である。
揺れの数値予報：広帯域時刻歴波形のリアルタイム予測

研究項目1:揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入1広帯域で適用可能なデータ同化手法の検討:震度の予測を目的とした「揺れからの揺れの予測」では、データ同化手法が有効に機能した。このデータ同化手法を、広帯域地震動波形にも適用可能なように適合化を試みている。2広帯域地震動の伝達関数の検討: 1で得られる実況値から、伝達関数を掛ければ予測が可能となる。伝達関数の精緻化を目指して、実際の観測データから西日本を対象に詳細な散乱/減衰構造の推定を行なった。研究項目2:地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入3周波数ごとの時間遅れの推定:代表的な盆地構造の観測点を例に、周波数ごとの時間遅れを推定することを続けるとともに、他の観測点でも解析を行った。具体的には,関東平野上の観測点を対象に解析を進めている.4時間遅れをフィルターに導入する手法の検討:上記の関東平野上の観測点を対象に有限個のハイパス、ローパスフィルターの組み合わせを用いて、広帯域での時間遅れを含んだ形での増幅特性をフィルターで再現することを進めている.本研究では、地震動即時予測において、リアルタイムで広帯域の地震動波形(時刻歴波形)の予測を目指すものである。本研究課題では,2つの項目「揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入」と「地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入」のそれぞれについて,「研究実績の概要」で述べた通り,ほぼ計画通り進展している.研究項目1:揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入1広帯域で適用可能なデータ同化手法の検討:震度の予測を目的とした「揺れからの揺れの予測」では、データ同化手法が有効に機能した。これに2で得られる伝達関数との融合を図る。1のデータ同化手法との融合、また、研究項目2から得られる地盤増幅特性フィルターとの組み合わせを図る。研究項目2:地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入3周波数ごとの時間遅れの推定: 4から得られる設計手法に従い、各地点での増幅率と時間遅れを時間軸上でのフィルターで表現することを行う。4時間遅れをフィルターに導入する手法の検討:引き続き,有限個のハイパス、ローパスフィルターの組み合わせを用いて、広帯域での時間遅れを含んだ形での増幅特性をフィルターで再現することを行う。研究項目1:揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入データ同化手法で得られる揺れの実況値から、伝達関数を掛ければ未来の揺れの予測が可能となる。この手法の広帯域への拡張を意識し、周波数ごとの詳細な散乱/減衰構造の推定を試みている。研究項目2:地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入周波数ごとの時間遅れの推定:大きな盆地構造があると、盆地生成表面波等が発生し、やや遅れてから振幅が大きくなる場合が多い。関東平野で1200mのボアホールを有する観測点を例に、周波数ごとの時間遅れを推定した。有限個のハイパス、ローパスフィルターの組み合わせを用いて広帯域での増幅特性を再現することに加えて、(振幅特性は変えないものの)継続時間を延ばす効果のあるフィルターを加えることを試みている。ボアホール内の地震波形から地表の地震波形を予測することへの目途が立った。本研究では、地震動即時予測において、リアルタイムで広帯域の地震動波形(時刻歴波形)の予測を目指すものである。本研究課題では,2つの項目「揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入」と「地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入」のそれぞれについて,「研究実績の概要」で述べた通り,ほぼ計画通り進展している。

このデータ同化手法を、広帯域地震動波形にも適用可能なようにさらに適合化を目指す。2広帯域地震動の伝達関数の検討: 1で得られる実況値から、伝達関数を掛ければ予測が可能となる。伝達関数の精緻化を目指して、散乱/減衰構造を実際の地震波形データに応用し改良を行う。研究項目2:地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入3周波数ごとの時間遅れの推定:代表的な盆地構造の観測点を例に、周波数ごとの時間遅れを推定することを続けるとともに、他の観測点でも解析を行う。4時間遅れをフィルターに導入する手法の検討:有限個のハイパス、ローパスフィルターの組み合わせを用いて、広帯域での時間遅れを含んだ形での増幅特性をフィルターで再現することを行う。研究項目1:揺れから揺れの予測法への広帯域地震波動伝播法則の導入1広帯域で適用可能なデータ同化手法の検討:震度の予測を目的とした「揺れからの揺れの予測」では、データ同化手法が有効に機能した。これに2で得られる伝達関数との融合を図る。1のデータ同化手法との融合、また、研究項目2から得られる地盤増幅特性フィルターとの組み合わせを図る。研究項目2:地盤増幅特性フィルターへの時間遅れの導入3周波数ごとの時間遅れの推定: 4から得られる設計手法に従い、各地点での増幅率と時間遅れを時間軸上でのフィルターで表現することを行う。4時間遅れをフィルターに導入する手法の検討:引き続き,有限個のハイパス、ローパスフィルターの組み合わせを用いて、広帯域での時間遅れを含んだ形での増幅特性をフィルターで再現することを行う。
脂質メタボロームによる新規皮膚疾患バイオマーカーの同定と医療に向けての基盤構築

本研究では皮膚疾患に対象を絞り広範な脂質メタボローム解析を展開し、新規バイオマーカーの創成を目指した。その結果、表皮特異的に発現するsPLA2-IIFは、乾癬、接触性皮膚炎、皮膚癌といった表皮肥厚性疾患で高く発現していること、この酵素産物であるリゾプラズマローゲンは表皮の過増殖や活性化を促進し、乾癬や皮膚癌の増悪に関わる新しい生理活性脂質であることを明らかにした。さらに毛包に発現しているsPLA2-IIEが毛包形成に寄与すること、リンパ組織の樹状細胞に発現しているsPLA2-IIDは接触性皮膚炎や乾癬は炎症状態を改善する一方で抗腫瘍免疫を抑制して皮膚癌を促進する作用を持つことを明らかにした。乾癬や皮膚癌などの皮膚疾患は、表皮バリア機能低下および免疫系異常を伴い脂質代謝の破綻と密接に関連していることが予想されるが、これらの皮膚疾患における脂質ネットワークの役割については充分に理解されていない。申請者は脂質メディエーターの初発酵素の一つである分泌性ホスホリパーゼA2(sPLA2)分子群に注目し、この酵素の生理的な意義について研究をおこなっている。本研究ではsPLA2群遺伝子改変マウスをツールに脂質メタボローム解析を展開することで、皮膚疾患に関わる新規脂質メディエーターを探索し、その機能を解明することを目的とする。本年度は表皮角化細胞(ケラチノサイト)の分化に伴い発現誘導されるIIF型sPLA2がPlasmalogen型リゾホスファチジルエタノールアミン(P-LPE)を供給すること、乾癬・接触性皮膚炎・皮膚癌の表皮肥厚性皮膚疾患でP-LPEが産生されること、IIF型sPLA2 KOマウスに乾癬を惹起させると乾癬が軽減するとともにP-LPE産生が低下すること、IIF型sPLA2 KOマウスの皮膚にp-LPEを塗布して欠損により減弱した表現型の回復することを明らかにした。さらに乾癬誘導性のIL-22によるケラチノサイトを用いたin vitroの系においてもP-LPEがケラチノサイトの活性化に寄与することを明らかにした。これまでに得られた知見を基盤に、本研究ではsPLA2群遺伝子改変マウスをツールに脂質メタボローム解析を展開することで、皮膚疾患に関わる新規脂質メディエーターを探索し、その機能を解明することを目的とする。さらに、これを理論基盤とした創薬および予防治療の可能性を検討し、新たな皮膚疾患バイオマーカーの確立を目指している。昨年度に見いだした表皮肥厚性疾患を制御する新規リゾリン脂質(プロズマロージェン型リゾホスファチジルエタノールアミン)については、本年度、予防治療を目指して特異的抗体の作成をおこなっている。また、本年度は新たにIIE型sPLA2(sPLA2-IIE)が皮膚の毛周期に応じて毛包に発現し、sPLA2-IIE欠損マウスの毛包が組織学的に毛皮質の発育障害が認められること、sPLA2-IIEが不飽和脂肪酸およびリゾホスファチジルエアノールアミン(LPE)を分子種非選択的に遊離することを見いだした。表皮肥厚性疾患を制御する新規リゾリン脂質(プロズマロージェン型リゾホスファチジルエタノールアミン)を発見し、論文発表した(J. Exp. Med.212, 1901-1919, 2015)。また、新たにIIE型sPLA2(sPLA2-IIE)が皮膚の毛周期に応じて毛包に発現し、sPLA2-IIE欠損マウスの毛包が組織学的に毛皮質の発育障害が認められること、sPLA2-IIEが不飽和脂肪酸およびリゾホスファチジルエアノールアミン(LPE)を分子種非選択的に遊離することを見いだし現在論文投稿中である。以上をもって概ね研究計画通りに進展している。乾癬や皮膚癌などの皮膚疾患は表皮バリア機能低下および免疫系異常を伴うことから、脂質代謝の破綻と密接に関連していることが予想されるが、これらの皮膚疾患における脂質ネットワークの役割については充分に理解されていなかった。申請者はこれまでに脂質メディエーターの初発酵素の一つである分泌性ホスホリパーゼA2(sPLA2)分子群に注目し、本酵素の生理的な意義について研究をおこなってきた。本研究計画では、sPLA2群遺伝子改変マウスをツールに脂質メタボローム解析を展開することで、皮膚疾患に関わる新規脂質メディエーターを探索し、その機能を解明することを目的とした。さらに、これを理論基盤とした創薬および予防治療の可能性を検討し、新たな皮膚疾患バイオマーカーの確立を目指した。研究実績1、乾癬、接触性皮膚炎、皮膚がんといった表皮肥厚性疾患を制御する新規リゾリン脂質(プロズマローゲン型リゾホスファチジルエタノールアミン)を見出した。2、毛包に発現するIIE型sPLA2(sPLA2-IIE)が不飽和脂肪酸およびリゾホスファチジルエアノールアミン(LPE)を分子種非選択的に動員することにより毛皮質の発育障害を引き起こす可能性があることを見出した。3、リンパ組織の樹状細胞に発現するIID型sPLA2(sPLA2-IID)が特にEPAやDHAなどのω

3脂肪酸に由来する抗炎症性代謝物の産生とリンクし、獲得免疫にブレーキをかける役目を担うことを明らかにした。sPLA2-IID欠損マウスではリンパ組織のω3脂肪酸代謝物が減少するため、接触性皮膚炎(Th1応答)や乾癬(Th17応答)が増悪する一方で、抗感染免疫や抗腫瘍免疫が増強される結果、ウイルス感染や皮膚癌が改善することを見出した。本研究では皮膚疾患に対象を絞り広範な脂質メタボローム解析を展開し、新規バイオマーカーの創成を目指した。その結果、表皮特異的に発現するsPLA2-IIFは、乾癬、接触性皮膚炎、皮膚癌といった表皮肥厚性疾患で高く発現していること、この酵素産物であるリゾプラズマローゲンは表皮の過増殖や活性化を促進し、乾癬や皮膚癌の増悪に関わる新しい生理活性脂質であることを明らかにした。さらに毛包に発現しているsPLA2-IIEが毛包形成に寄与すること、リンパ組織の樹状細胞に発現しているsPLA2-IIDは接触性皮膚炎や乾癬は炎症状態を改善する一方で抗腫瘍免疫を抑制して皮膚癌を促進する作用を持つことを明らかにした。P-LPEの作用点の探索については若干遅れているが、概ね研究計画通りに進んでいる。新規リゾリン脂質(プロズマロージェン型リゾホスファチジルエタノールアミン)については、引き続き特異的抗体の作成を進めると共にヒト炎症性皮膚疾患との関連も調べていく。脂質生化学P-LPEは特異的な受容体を持つ可能性が示唆されたことから、前年度に引き続きP-LPEの作用点について詳細を調べていく。また、脂質メタボローム解析によるバイオマーカーの探索についても引き続き進めていく。さらにP-LPEが創薬の標的としての可能性を見据え、ヒト炎症性皮膚疾患における検討をおこなう。昨年度の検討から新規生理活性脂質の作用点は、1)特異的受容体の存在、2)膜構造の変化が推定された。そのため培養細胞を用いた更なる検討が必要であることから使用額の変更が生じた。予備的な検討からP-LPEをリガンドとする作用点は、1)高親和性受容体、2)低親和性受容体、3)核内受容体を介することが示唆された。受容体を絞り込むためにはさらに培養細胞を用いた予備検討が必要なため使用額の変更が生じた。昨年度から次年度への繰越金については、培養細胞を用いた実験をおこなうための物品費、研究成果発表に伴う参加費および旅費(2016年5月、米国・サンディエゴ)に使用する。また、研究協力者への謝金にも使用する。次年度は1)培養細胞を用いた検討の中で大規模なマイクロアレイ解析および脂質メタボローム解析をおこない新規生理活性脂質の絞り込みを進める。2)新規生理活性脂質の特異的抗体の作成をおこなう。1)次年度は、P-LPEをリガンドとする作用点を、上記3点を見据えてシグナル伝達や細胞機能を中心に路初代培養系を用いた実験系を通して絞り込んでいく。ある程度、候補となる分子を絞り込むことができれば高感度GPCRスクリーニング法、リン酸化タンパクプロテオミクスなどを用いてGタンパク質共役型受容体の同定を試みる。2)初年度に計画した脂質メタボローム解析によるバイオマーカーの探索を引き続き進めると共に、27年度に計画した、各sPLA2サブタイプの活性を中和する抗体、活性を阻害する低分子化合物、P-LPEの特異的抗体が炎症性疾患による病態に対し回復効果を示すかsPLA2遺伝子改変マウスを用いて検討をすすめていく。
ATP感受性K^+チャネル蛋白分子の新しい標識物質の開発

電気生理学的研究からK^+チャネル開口薬の作用や,グリベンクラミドのATP感受性K^+チャネル抑制作用の詳細を明らかにした。。これらの成績をもとに光アフィニティラベルあるいはアフィニティクロマト用リガンドとして,クロマカリム・ニコランジル・グリベンクラミドより合計10数個の化合物を合成し、それらの作用を検討した。そのうち,ニコランジル化合物にはチャネル開口作用はみられず,クロマカリム化合物には開口作用がみられたが,水への溶解性が低いため再現性に乏しかった。もう一つのクロマカリム化合物につきアフィニティカラムを調製し、ラット脳標品中のK^+チャネル蛋白(150kDa)を精製したが,心筋標本では精製効果が顕著ではなく,両組織での本K^+チャネル蛋白の性状の違いが示唆された。次にグリベンクラミド化合物による光反応性標識化合物2種を合成した。これらは心筋形質膜標品にも高い結合能が確認された。この化合物にて光ラベルを行い,精製をすすめて単一バンドを示す精製標品を得た。この精製蛋白標品を単離・精製し,分析により合計120残基,全体の約20%のアミノ酸配列が解析できた。このものは既知のチャネル蛋白とは相同性がなく,別の可溶性タンパクと非常に高い類似性を示すことが判明した。この精製蛋白にはATP結合能を持つこと,抗体を用いた免疫組織化学的解析から心筋形質膜に存在することを確認した。以上の結果から,心筋ATP感受性K^+チャネルそのもの,あるいはそれを構成するサブユニットの有力な候補蛋白を同定出来たものと考えている。この精製蛋白が電気生理学的にもK^+チャネル活性を示すことを確認するために,人工脂質膜を用いての再構成実験を行っているが,未だ成功していない。併行して分子生物学的実験を行い,心筋よりcDNAライブラリーと合成ヌクレオチドから目的とするcDNAクローンの検索を継続して行っている。また,腎臓からのsmall K^+チャネルの発現実験には成功した。。平岡は、単離モルモット心室筋細胞にパッチクランプ法を適用して、血管拡張薬のニコランジル、ピナシジルのK^+チャネル開口作用を検討した。その結果、両薬剤ともATP感受性K^+チャネル(1_<K.ATP>)を活性化することを見出した。その効果は細胞内ATP濃度に依存し、これが低い程強い効果が認められた。しかし、ATPが5mM以上の高濃度になると、完全な抑制は得られず、両者は単純な拮抗作用ではないことが判明した。単一チャネル・レベルでみると両薬剤とも、1_<K.ATP>のコンダクタンスを変えずにチャネルの開口確率を増加させることを明かにした。さらに、チャネルのキネティクスを検討するとチャネルのバ-ストの開口時間を延長、バ-スト間の開口時間を短縮し、これらの作用はATPとは逆の作用であることが判明した。これらの結果を得て、中山はニコランジル型化合物の様々な位置にアシド基を添加した光反応物質を合成した。合成された8種類の物質について平岡がその1_<K.ATP>チャネル開口作用をみたが、いづれも無効であった。そこでATP感受性K^+チャネル分子を検索するプロ-ブとしてニコランジル型化合物での経験を生かしてクロマカリム及びグリベンクラミドにアジド基等を導入したいくつかの誘導体を試した。アジドクロマカリム化合物にはK^+チャネル開口作用が認められる場合もあることから、化学変換によってもこれら化合物の基本的性質は保持されうると考えられた。

アジド、ヨ-ドを導入したグリベンクラミドでも十分な結合活性を保持していた。これらのプロ-ブを活用した研究の展開が期待できる。一方、堀川はモルモット及びウシの心筋を用いてmRNAを分離し、cDNAライブラリ-の作製を行い、チャネル蛋白の抽出成功の際のcDNAの構造の解析準備を行った。平岡は、ATP感受性K^+チャネルの開口薬の機能一構造相関の解明のため、パッチ・クランプ法を用いて種々の化学物質のチャネルへの作用を検討した。その結果、nicorandilはチャネルの開口状態(0)と遅い閉口状態(C_2)間の移行に作用し、burstの開口時間延長、burst間の閉口時間の短縮をもたらした。この作用はpinacidilと同様で、ATPとは拮抗する作用であることを明らかにした。さらに三つのcarbonyl物質にもこのチャネル開口作用のあることを見出し、その作用発現には細胞内ADPの存在が不可欠であることを明らかにした。中山はATP感受性K^+チャネルの精製・単離をめざし、以下の結果を得た。1。脳には[ ^3H]glibemcramideとの結合で、高親和性(kd=0.5mM,Bmax=15fmol/mg)と低親和性を示すもの(kd=400mM,Bmax=5Pmol/mg)が存在したが、心筋には低親和性成分しかなく、またGTP/GDPを加えても高親和性への移行は認められないことから、2種の成分は別のタンパク質と考えられた。2。脳(心筋)膜区分の可溶化標品は、吸着クロマトとWGA-レクチンカラムによって高親和性成分だけが100倍以上精製された。精製試料では分子量150kDaのポリペプチドがenrichされたが、他に数本のポリペプチドも認めた。3。新規に合成した光反応性[ ^<14>C]glibemcramide誘導体は既存の[ ^<125>I]誘導体よりも格段に優れた試薬となり、この試薬を用いて心筋標品中の60kDAタンパクが特異的に標識できた。同様の条件で脳の低親和性成分は標識されない。以上のように心筋では60kDa、脳では少なくとも150kDa成分がglibencramide結合能を有するK^+チャネルの構成タンパクと判断できる。この結果をふまえ、これらのタンパクを特異的に認識する単クロ-ン抗体の作成を進める。堀川は、本研究の目標であるATP感受性K^+チャネルの機能及び構造解析の際に必要とする、他の6種類の既知のK^+チャネルのcDNAの単離を試みた。方法は、ラット心臓及び脳のmRNAより一本鎖cDNAを作製し、PCR法によりそれぞれのK^+チャネルのcDNA断片を合成した。現在、それぞれのK^+チャネル蛋白の全長のcDNAを得るべく、昨年度に作製したcDNAライブラリ-より、それぞれのクロ-ンの分離を試みている。これまでの研究からK^+チャネル開口薬の作用を明らかにするとともに,グリベンクラミドのATP感受性K^+チャネル抑制作用について電気生理学的実験を行ってきた。これらの成績をもとに光アフィニティラベルあるいはアフィニティクロマト用リガンドとして,クロマカリム・ニコランジル・グリベンクラミドより合計6個の化合物を合成した。
マウス染色体の刷り込み領域に存在する遺伝子の解析

哺乳動物の胚の初期発生において、父性,母性ゲノムで機能的に異なる役割をもつゲノム領域があり,これをゲノムのインプリンティングと云う。この領域では、両ゲノムのメチル化の程度の違いがみられ、これが機能上の違いを示すシグナルと考えられている。我々は,マウスゲノムに内在するミニサテライトDNAの一種moー2をプロ-ブとし、マウスゲノム上のメチル化状態の違う多くのインプリント領域を同定できた。これらの領域を単離する目的で、moー2の繰り返し単位の配列とマウスゲノムに散在するB_2配列をプライマ-としPCR法による約200ー1000塩基対の7種類のPCR産物を得、クロ-ン化した。このうち6種類については、一部DNA塩基配列を決定した。ついで、moー2座の染色体上の位置を決定するため、サザンブロット法とPCRーSSCP法を行った。RIマウスCXSで14/14とCXBで6/7で染色体11番,OXAで13/14と染色体15番であるとの結果を得た。また得られた7種類のクロ-ンのうちの17のクロ-ンをプロ-ブにし、ゲノムDNAのHpaII消化物にサザンブロット法を行ったところ、親の性に依存したメチル化状態の違いを認別できたので、他のクロ-ンについても現在検討中である。また、moー2反復配列のより長いフランキング領域の単離についても進行中である。
ショウジョウバエにおけるミトコンドリアの選択的伝達の温度依存性に関する研究

D.melanogasterにおいて、生殖細胞質の移植により作成したヘテロプラズミー系統では、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の伝達は、核ゲノムとmtDNAの組み合わせ、および飼育温度に依存して選択的に起こる。このようなミトコンドリア伝達の制御機構を明らかにするため、選択の温度依存性における核ゲノムの効果とmtDNA複製の関与について、解析を行った。1.D.melanogasterの2系統間、および温度依存性が著しく異なる2系統の核ゲノムを互いに置換してD.mauritianaのmtDNAを共存させたヘテロプラズミー系統を用い、mtDNAの伝達を19°Cと25°Cで調べた。これまでに得られている結果をあわせ、2種類のmtDNAの組み合わせが同じ場合を比較した結果、それぞれの核ゲノムに特徴的な温度依存性の選択を示すことがわかった。2.D.melanogasterにD.mauritianaのmtDNAを共存させたヘテロプラズミー系統を用いて、選択の温度感受性を、発生のいくつかの時期について調べた。選択は、ミトコンドリアが活発に増殖すると考えられる卵形成期に、温度の効果を最も受けた。3.mtDNAの複製の開始点を含むA+T-rich領域のみが互いに異なるようなmtDNAをもつD.mauritianaとD.simulansを用い、D.melanogasterにそれぞれを共存させたヘテロプラズミー系統では、選択の強さは異なるが温度依存性は同じであった。4.分子量の異なるmtDNAをもつD.melanogasterの2系統間で作成したヘテロプラズミー系統においては、いずれの核ゲノムの場合にも、分子量の大きいmtDNAが選択的に除かれ、温度による違いはみられなかった。以上の結果から、mtDNAの選択的伝達における温度依存性には、核ゲノムが大きな効果をもつことがハッキリと示された。さらに、選択は、mtDNAの複製に関する性質の違いに基づくことが示唆された。これらのことは、ミトコンドリア伝達の制御機構を分子レベルで解明するための重要な基礎を与えるものである。D.melanogasterにおいて、生殖細胞質の移植により作成したヘテロプラズミ-系統では、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の伝達は飼育温度に依存して選択的であることを、既に報告している。この選択における核ゲノムとmtDNAの両方の要因を明らかにするために、D.melanogasterとD.mauritianaを用いて、以下の実験を行った。1.D.melanogasterとD.mauritianaのmtDNAが共存する場合には、用いるD.melanogasterの核ゲノムにより選択の温度依存性は異なる。そのような2系統間の交配により、ミトコンドリアは変えずに全染色体を互いに置換した系統を作成した。それぞれにD.mauritianaのmtDNAを導入し、mtDNAの伝達を25°Cと19°Cで調べているが、D.mauritianaのmtDNAに対して25°Cでは正、19°Cでは負の選択を示す系統の核ゲノムは、置換系統においても同様の温度依存性を示した。このことは、選択の温度依存性は核ゲノムにより支配されていることを示吸する。2.mtDNAに対する選択の温度依存性は発生のどのような時期に顕著であるかを、発生のいくつかの期間についてその期間の飼育温度を変化させてヘテロプラズミ-系統を維持することにより調べた。選択は、ミトコンドリアが非常に活発に増殖すると考えられる卵形成期に最も温度の効果を受け、幼虫期にも効果が認められた。それぞれの発生段階における細胞内の平均のmtDNA量は、核ゲノムとmtDNAの組み合わせに関わらず、温度による大きな差異はみられない。

したがって、選択的伝達は共存する2種類のmtDNAの複製に関する性質の違いに基づく可能性が高いと考えられる。以上の結果は、mtDNAの選択的伝達の温度依存性とmtDNAの複製における核ゲノムとの相互作用が、密接に関連していることを示唆している。分子レベルでのこの機構の解明は、選択的伝達の制御機構の理解に不可欠である。D.melanogasterにおいて、生殖細胞質の移植により作成したヘテロプラズミー系統では、ミトコンドリアDNA(mtDNA)の伝達は、核ゲノムとmtDNAの組み合わせ、および飼育温度に依存して選択的に起こる。このようなミトコンドリア伝達の制御機構を遺伝学的に解析するため、以下の実験を行った。(1)D.melanogasterとD.mauritianaのmtDNAが共存する場合、移植の宿主に用いる系統により、選択の温度依存性は著しく異なる。選択の温度依存性に対して、核ゲノムがもつ効果を検討するため、D.melanogasterの2系統間で核ゲノムの置換を行い、それらにD.mauritianaのmtDNAを共存させ、mtDNAの伝達を19°Cと25°Cで調べた。先に得られている結果と比較したところ、mtDNAの伝達は、2種類のmtDNAの組み合わせにかかわらず、それぞれの核ゲノムに特徴的な温度依存性の選択を示すことがわかった。mtDNAの温度依存性伝達に関与する核遺伝子について、その染色体領域の特定を行うため、現在、各染色体の置換系統を作成し、ヘテロプラズミー系統の作成を進めている。(2)mtDNAの選択的伝達には、mtDNAの複製の速度が関与している可能性がある。複製開始点を含むA+T-rich領域内の差異により、mtDNAの分子量が大きく異なるD.melanogasterの2系統間でヘテロプラズミー系統を作成し、(1)の実験と同様にしてmtDNAの伝達を調べた。いずれの核ゲノムの場合にも、分子量の大きいmtDNAが選択的に排除されたが、温度の効果はほとんどみられなかった。このような差異をもたらすA+T-rich領域内の変異について、現在PCR法を用いて、塩基配列の決定を試みている。以上の結果は、ミトコンドリア伝達の制御機構を理解するための手がかりとして、伝達に関与する遺伝子の分子レベルでの解明の基礎を与えるものである。
ＬＩＦ法とＭＴＶによるマイクロノズル内部および外部の超音速流れに特有な現象の解明

本研究では,MEMS構成要素の冷却やマイクロ推進装置など工学的に多数の応用があるマイクロノズル内外部における超音速流れの現象を非接触計測法であるLIF(Laser-Induced Fluorescence)法とMTV(Molecular Tagging Velocimetry)を用いて計測した.その結果,ノズル外部の流れ(噴流)の超音速領域(超音速コア)がある作動条件になると急激に伸びる(ノズル高さの6070倍になる)ことが分かった.また,マイクロノズル内部の超音速流れの現象は,大きなノズル内の超音速流れを説明するために用いられてきた概念では説明できないことが分かった.本年度は,先細マイクロノズルから発生する超音速マイクロ噴流の速度をレーザー誘起蛍光法を用いて可視化した.超音速マイクロ噴流と亜音速マイクロ噴流の構造の違いを明らかにするために,噴流マッハ数を0.3-1.5まで変化させて可視化実験を行った.可視化結果より,ノズル出口から噴流が崩壊するまでの長さ,すなわち,ブレークダウン長さを見積もり,各噴流マッハ数においてブレークダウン長さをレイノルズ数対してプロットした.その結果,レイノルズ数とブレークダウン長さの関係は亜音速噴流と超音速噴流で大きく異なることが分かった.また,先細マイクロノズルから発生する超音速マイクロ噴流のブレークダウン長さと昨年度計測した先細末広マイクロノズルから発生する噴流のブレークダウン長さを比較すると,両者はレイノルズ数について異なる変化を示すことが明らかになった.また,マイクロノズル内の流れの状態を明らかにするために,二次元ナビエ-ストークスに基づく数値解析を実施した.数値解析結果の妥当性を評価するために,MTV(Molecular Tagging Velocimetry)により流れの速度を測定した.ノズル内の速度を求めることはノズル壁面からの散乱光の影響が大きいため困難であるので,噴流の二次元性が確保されているノズル出口すぐ下流の速度を計測し,数値解析検証用のデータとした.検証の結果,数値解析は実験結果と良く一致した.さらに,マイクロノズル内の状態量を計測するため,レーザー誘起蛍光法による密度計測を試みた.本年度は壁面からの散乱光の影響を除くことに多くの時間を費やしたため,一つの作動条件の計測にとどまったが,数値解析と実験結果がある程度一致し,光学系を改良することにより,より高い精度で計測が可能となる見通しが立った.本研究では,MEMS構成要素の冷却やマイクロ推進装置など工学的に多数の応用があるマイクロノズル内外部における超音速流れの現象を非接触計測法であるLIF(Laser-Induced Fluorescence)法とMTV(Molecular Tagging Velocimetry)を用いて計測した.その結果,ノズル外部の流れ(噴流)の超音速領域(超音速コア)がある作動条件になると急激に伸びる(ノズル高さの6070倍になる)ことが分かった.また,マイクロノズル内部の超音速流れの現象は,大きなノズル内の超音速流れを説明するために用いられてきた概念では説明できないことが分かった.本年度は,マイクロノズルから発生する超音速マイクロ噴流の速度をMTV(Molecular Tagging Velocimetry)により測定した.作動ガスに微量のアセトン(1%)を含んだ窒素を使用し,流れ場にレンズを用いてビーム状にされたNd:YAGレーザーの4倍高調波(波長266nm)を照射して放出されるアセトンの蛍光をICCDカメラのゲートをレーザー照射から遅れて開放し,画像として取得した.この画像からアセトン分子の移動量を求め,流れの速度を得た.なお,遅れ時間は300nsから900nsの間に設定し,画像1ピクセルあたりの分解能が10μm×10μm30μm×30μmとなるように受光光学系を調節して蛍光画像を撮像した.この場合のゲートの開放時間は20nsである.また,Nd:YAGレーザーをシリンドリカルレンズ系によりシート状にして流れ場に照射し,レーザー照射と同時にICCDカメラのゲートを開放してアセトンの蛍光画像を取得した.すなわち,LIF(レーザー誘起蛍光)法を用いて流れ場を可視化した.この場合のゲート開放時間は50nsである.マイクロノズルはワイアーカット法を用いて製作した.実験では上流よどみ圧力を変化させることにより噴流のレイノルズ数を変化させ,レイノルズ数の違いによる噴流の構造の違いを観察した.この観察で,超音速マイクロ噴流ではあるところで急激に広がるブレークダウン現象が起こることが分かり,ブレークダウン長さがレイノルズ数によって著しく異なることが分かった.本年度は,マイクロノズルから発生する超音速マイクロ噴流の速度をMTV(Molecular Tagging Velocimetry)により測定した.作動ガスに微量のアセトン(1%)を含んだ窒素を使用し,流れ場にレンズを用いてビーム状にされたNd:YAGレーザーの4倍高調波(波長266nm)を照射して放出されるアセトンの蛍光をICCDカメラのゲートをレーザー照射から遅れて開放し,画像として取得した.この画像からアセトン分子の移動量を求め,流れの速度を得た.噴流のレイノルズ数を1505600の間で変化させて計測を行った結果,噴流の超音速コアの長さがあるレイノルズ数で急激に伸びることが明らかになった.この原因を明らかにするために数値解析を実施したところ,噴流の不安定現象が弱くなり,分子拡散がさほど大きくないレイノルズ数が存在し,このレイノルズ数において噴流の超音速コア長さが急激に伸びることが明らかになった.MTVによる噴流の速度計測に加えてLIF(Laser-Induced Fluorescence)法によるマイクロノズル内部の数密度計測も実施した.

作動ガスはMTV計測の場合と同様の微量のアセトン(1%)を含んだ窒素である.Nd:YAGレーザーの4倍高調波(波長266nm)から照射されるレーザービームをレンズにより集光し,ノズル下流から入射させ,レーザー照射と同時にICCDカメラのゲートを開放してアセトンの蛍光画像を取得した.蛍光強度からアセトンの多段減衰モデルを用いて理論的に数密度を算出した.その結果,実験結果は数値解析結果と良く一致し,LIF法により超音速マイクロ内部流れの数密度計測法が可能なことが実証された.流体工学当初,レーザー誘起蛍光法によるノズル内の状態量を測る予定であったが,ノズル内からの散乱光の影響を除くための光学系の構築に予定していたよりも多くの時間を費やしたので若干研究の進捗が遅れているが,光学系を改良することにより精度向上の見通しが立ったので,直ちにノズル内の密度計測を行う予定である.ノズルの形状を変えた実験を当初予定していたが,レイノルズ数を変化させると当初予想していたよりも大きな噴流の構造の変化が観察され,これを詳細に調べることで新たな知見が得られることが分かり,作動条件を当初考えていたものよりも多く変化させたため一つのノズルの実験データのみ取り終えた状況である.ただし,他のノズル形状はすでに製作が終わっており,直ちに実験ができるようになっているので研究はおおむね順調に進んでいる.レーザー誘起蛍光法とMTVによりノズル内外の流れを計測し,数値解析により流れの構造を明らかにするとともに,レイノルズ数による流れの構造の違いを明らかにする.これまでの研究ではノズル出口部で流れが平行となるようなマイクロノズルを用いて実験を行ってきたが,今後の研究では,ノズル広がり角のあるマイクロノズルから発生する噴流を測定する.また,ノズル内部の流れの密度分布をLIF法により計測予定であり,ノズル内部と外部の流れの関係を実験的に調べる.当初,レーザー誘起蛍光法によりノズル内部の密度を様々な作動条件で計測する予定であったが,ノズル内の散乱光の除去に多く時間を費やし,予定していた量の作動ガス(窒素ガス)を使用しなかったため未使用額が生じた.次年度に各作動状態におけるノズル内部の密度を計測する予定なので,それらの計測で使用する作動ガスの費用に,未使用額を当てる予定である.次年度ではノズル内部の密度分布をLIF法により計測する.この方法で使用する光学部品の購入に研究費を使用する.また,実験には作動気体として窒素を用い,窒素を購入する.さらに,形状が異なる新たなノズルを製作するための費用として研究費を使用する.また,本年度は実験が一つのノズルのみで終了したため,使用しなかった作動気体の未使用分だけ助成金の未使用額が生じたが,この未使用額は本年度できなかった他のノズルの実験で使用する作動気体の費用に当てる予定である.
関東御領の成立および展開過程についての実態的研究

12世紀中葉後半にかけて、平家一門によって形成された平家領の多くは、平家都落ち後に「平家没官領」として朝廷から源頼朝に給付され、その多くが鎌倉幕府が支配する関東御領となったと考えられている。本研究は、この所領群について、I期:平安後期の平家領段階、II期:治承・寿永内乱期の平家没官領段階、III期:鎌倉前期に関東御領として整備される段階、IV期:鎌倉中・後期の関東御領、の4段階に区分して分析を加え、その展開過程の段階的特徴について実態的に把握することを目的とする。本年度は、平成29年度の作業をうけて、II期・III期の関連史料検出を進めた。加えて、個別荘園の展開から1213世紀の荘園制の展開過程を把握する必要があると考え、事例研究にも着手した。次年度以降、成果を公開できるよう作業を続けたい。また、関連する業績として、1「一国平均役の制度と運用実態」(『ヒストリア』269)、2「院政期鎌倉期の宇佐弥勒寺領」(『九州史学』182)を発表した。1は、近江国・伊勢国を対象に平安時代後期鎌倉時代前期に一国平均役として賦課された伊勢公卿勅使駅家雑事役を分析した。2では、九州最大の荘園群とされる宇佐弥勒寺領の院政期鎌倉期にかけての展開を跡づけた。これらにより、荘郷地頭制開始直後の在地状況や、荘園群が内乱期を経てどのように推移するかについて具体的なイメージを持つことができた。関東御領の展開とも深く関わる論点であり、今後の作業に活かしたい。これ以外にも、大分県に出張して荘園現地調査を行った。平成30年度から、IV期の史料収集に着手する予定であったが、上記12の発表準備や現地調査出張などにより、やや作業が遅れた。但し、当初より次年度もあわせて関連史料を検出する予定であったため、研究全体への影響は少ないと考えている。平成31年度(令和1年度)は、IV期:鎌倉中・後期の関東御領についての史料収集・検討を進める。12世紀中葉後半にかけて、平家一門によって形成された平家領の多くは、平家の没落後に「平家没官領」として朝廷から源頼朝に給付され、鎌倉幕府が支配する関東御領となった。本年度は、12世紀末までに形成された平家領について、限られた史料からではあるが、可能な限り具体化することを目指した。研究代表者が既に発表した「平家領の形成と領有構造」(『史学雑誌』121-8、2012年)を執筆する際に作成した「平家領一覧表」をベースに、その後研究を進める中で気付いた事項や、以後に発表された研究成果を加えて、平家領の網羅的検出作業を行い、平安末期段階における平家領の荘域や現地支配機構のあり方について具体化した。その成果の多くは、本年度に上梓した拙著『平家政権と荘園制』(吉川弘文館、2017年)の「第I部平家領の政治史的研究」に収録した。なお、研究を進めるに当たり、福岡県および鹿児島県に出張して史料収集・現地調査を行った。九州地域の図書館でしか閲覧することができない史料や論文集・自治体史を確認したほか、現地調査を通じて史料読解に必要な具体的なイメージを得ることができた。これらについては、次年度以降の研究に活用する予定である。関連史料の網羅的検出を行い、それらの読解・分析を進めた。また、『平家政権と荘園制』(吉川弘文館、2017年)を出版し、研究成果の公開も行った。

これ以外にも、大分県に出張して荘園現地調査を行った。平成30年度から、IV期の史料収集に着手する予定であったが、上記12の発表準備や現地調査出張などにより、やや作業が遅れた。但し、当初より次年度もあわせて関連史料を検出する予定であったため、研究全体への影響は少ないと考えている。平成30年度は、本年度の成果をベースに、治承・寿永内乱期以後の研究を進め、平家都落ち後に源頼朝に給付された平家没官領や、それらのうち鎌倉幕府が継承した関東御領についての史料収集・検討を進める。また史料残存状況の都合、これらに準ずる所領についても、同時並行で史料収集および検討を加える。平成31年度(令和1年度)は、IV期:鎌倉中・後期の関東御領についての史料収集・検討を進める。当該年度に予定していた東北方面への調査出張について、コーディネーターの急病などにより延期せざるを得なくなり、平成30年度以降への調査に変更したため。平成29年度に予定していた出張調査を延期し、現在実施に向け調整中であるため。
抗がん剤感受性を制御する細胞内分子標的の発現と機能

1. MDR1遺伝子/P-糖蛋白質のヒト癌における発現は、転写因子YB-1の核内移行と同遺伝子プロモーター領域のメチル化の有無が重要であった。さらに新しいMRPファミリー蛋白としてヒト有機アニオントランスポーター(cMOAT)の抗がん剤感受性の分子標的になる可能性を示した。2. MRPは広範なヒト固形腫瘍で発現が観察され、分化度の高いものほど発現が高い傾向がみられた。MRPはCPT-11とSN-38に対する耐性にも関与しており、これらの薬剤をATP依存性に輸送する。ピリジン誘導体PAK-104Pが、MRPの発現した多剤耐性細胞の耐性を克服した。3.トポイソメラーゼII(トポII)阻害性抗がん剤ICRF-193は細胞のS、G2およびM期の進行を遅延させ、トポIIの阻害によりチェックポイントが作動することが示された。4.固形癌に特徴的な低酸素やグルコース飢餓などのストレスに対し応答したヒト癌細胞が、多くの抗癌剤に耐性を示すことを明らかにした。機序としてG1期停止に加え、トポIIαの発現低下を見い出した。5. MAPキナーゼ、オンコプロテイン18、βチュブリンのコルヒチン結合部位、βチュブリンのアイソザイムのインバランスは細胞骨格に作用する抗がん剤の感受性、耐性を規定した。6.酵母を用いた機能解析システムを用いてヒト腫瘍由来培養細胞のp53遺伝子のstatusを調べ、各種抗癌剤感受性との相関について解析し、ACNUについては野生型p53培養細胞の方が感受性は高かったが、その他の抗癌剤では統計学的有意差を認めなかった。7.細胞表面抗原の解析によりCD7(+)CD56(+)骨髄/NK細胞前駆体急性白血病を新しい難治性の疾患単位として同定。CD20細胞表面抗原を分子標的とした悪性リンパ腫に対する抗体療法のアポトーシス関与を見い出した。さらに、純化末梢血幹細胞移植法が薬剤耐性悪性リンパ腫に対し治癒を示した。抗がん剤感受性を制御する細胞内分子機序を解析し、以下の諸点を明らかにした。1.ヒト多剤耐性遺伝子MDR-1に関してそのゲノム構造遺伝子増幅や抗がん剤による活性化の分子機構を検討した。2.ヒトATP結合カセット(ABC)スーパーファミリーに属する多剤耐性遺伝子としてP-糖蛋白(MDR-1)やMRPがあるが、新しく無機アニオントランポータ(cMOAT)を単離した。3.タキソ-ルやパクリタキセルはチュブリンの重合/脱重合を標的とする。そのチュブリンの脱重合過程に微小管関連蛋白(MAP)が重要な役割を果たしているが、MAPキナーゼに対する薬剤の作用を明らかにした。4.グルコースや低酸素、さらに熱処理によるトポイソメラーゼIIの発現レベルは標的抗がん剤に対する抵抗性と関連した。他方、トポイソメラーゼの発現制御を転写レベルで解析を進めた。5.シスプラチンやアルキル化剤の感受性にチオレドキシンやDT-ジアホラーゼ、さらにグルタチオン抱合を触媒するグルタチオン・チオール・トランスフェラーゼ(GST)が関与していた。グルタチオン代謝系及びチオレドキシンは抗がん剤による細胞障害へ防御的な働きをしていると考えられる。6.チミジンフォスホリラーゼがヒト胃癌や大腸癌の腫瘍増大や患者の予後、さらにMRPやp53異変が臨床腫瘍の薬剤感受性の低下や予後と各々相関することが見出された。抗がん剤感受性を制御する細胞内分子標的発現と機能に関する解析を進め、以下の諸点を明らかにした。1.ヒト多剤耐性MDR1遺伝子の発現には、転写因子YB-1が核内へ移行し活性化すること、およびプロモーター領域のDNAメチル化の有無が重要であった。2.有機アニオントランスポーター(cMOAT)は、カンプトテシン誘導体やシスプラチンの感受性に関与することを見出した。3.外界ストレスがDNAトポイソメラーゼ(トポ)IIαの発現を変化させることによって同酵素標的抗がん剤に対する感受性を左右させた。さらに、大腸がん細胞で、トポIIα標的抗がん剤ICRF-193は、M期のチェックポイントの有無がその感受性に重要であった。4.オンコプロテイン18(op18)は微小管ダイナミックスに関与しているが、ビンデシンの感受性にも関与することを示した。さらに、p53が野生型か変異型かによって、ヒト大腸がん細胞で抗がん剤感受性が変化した。5.ヒト・マウスキメラ型抗CD20抗体は、CD20抗原陽性のヒトリンパ腫細胞に障害的に作用した。また、新しいピリジン誘導体PAK-104はMRP依存性の多剤耐性を克服した。さらにチミジンホスホリラーゼは消化器がんの予後因子として有用であった。3.トポイソメラーゼII(トポII)阻害性抗がん剤ICRF

-193は細胞のS、G2およびM期の進行を遅延させ、トポIIの阻害によりチェックポイントが作動することが示された。4.固形癌に特徴的な低酸素やグルコース飢餓などのストレスに対し応答したヒト癌細胞が、多くの抗癌剤に耐性を示すことを明らかにした。機序としてG1期停止に加え、トポIIαの発現低下を見い出した。5. MAPキナーゼ、オンコプロテイン18、βチュブリンのコルヒチン結合部位、βチュブリンのアイソザイムのインバランスは細胞骨格に作用する抗がん剤の感受性、耐性を規定した。6.酵母を用いた機能解析システムを用いてヒト腫瘍由来培養細胞のp53遺伝子のstatusを調べ、各種抗癌剤感受性との相関について解析し、ACNUについては野生型p53培養細胞の方が感受性は高かったが、その他の抗癌剤では統計学的有意差を認めなかった。7.細胞表面抗原の解析によりCD7(+)CD56(+)骨髄/NK細胞前駆体急性白血病を新しい難治性の疾患単位として同定。CD20細胞表面抗原を分子標的とした悪性リンパ腫に対する抗体療法のアポトーシス関与を見い出した。さらに、純化末梢血幹細胞移植法が薬剤耐性悪性リンパ腫に対し治癒を示した。