hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウス臼歯歯胚が歯冠形成から歯根形成に移行する分子機構の解明

言い換えれば,歯周組織を含めた歯根形成には,FGF-10の発現が消失して,マウス切歯のサービカルループのような幹細胞の集団が形成されないことに意味があると思われる.発生過程から考えた場合,上皮と間葉の相互作用によって歯周組織の形成が誘導されるが,あるタイミングからは必要のない細胞が消失することも重要なのであると考えられた.マウスの切歯の発生において唇側のエナメル上皮は下顎長軸方向に成長し,その上皮端においてApical Bud(現在この用語については提唱中である)を形成する.線維芽細胞増殖因子(FGF)-10の欠損マウスの解析から、FGF-10が欠損するとApical Budが形成されない。Apical Budは切歯が継続的に成長するための組織型上皮幹細胞が存在する部位である。中和抗体や上皮-間葉の組み替え実験によってこの上皮幹細胞の維持にFGF-10が重要な働きをしていることを示した。さらにFGF-10を発現する間葉細胞もまたApical Budから分泌されるシグナル分子によって同時に維持されていた.すなわち,切歯の幹細胞の維持にも歯胚の形態形成と同様に上皮-間葉の相互作用が働いていることが理解できる.また、voleマウスの場合、臼歯も切歯同様に成長しつづけるが、臼歯の形成端にもapical bud様の組織が存在する。このエナメル上皮周囲の間葉細胞にもFGF-10が発現し続けている。これらの結果から、歯周組織を含めた歯根形成には,FGF-10の発現が消失して,マウス切歯歯胚やvoleの臼歯歯胚のように幹細胞の集団が形成維持されないことが必要条件であると考えられる.発生過程から考えた場合,上皮細胞の増殖と誘導が歯周組織の形成に必要であるが、ある発生段階からは逆に必要のない細胞が消失していくことも重要であると考えられる。マウスの切歯の発生において唇側のエナメル上皮は下顎長軸方向に成長し,その上皮端においてApical Bud (Harada, H., Ohshima, H.Arch.Histol.Cytol, in press)を形成する.Apical Budには切歯が持続的に成長するためのエナメル上皮幹細胞が存在する.線維芽細胞増殖因子(FGF)-10の欠損マウス,中和抗体や上皮-間葉の組み替え実験の解析から,FGF-10が欠損するとApical Budが形成されない.よってこのApical Budの維持にFGF-10が重要な働きをしていることが示された.さらに間葉系幹細胞もまたApical Budから分泌されるシグナル分子によって同時に維持されていた.すなわち,切歯の幹細胞nicheは,歯胚の形態形成と同様に上皮-間葉の相互作用によって維持されていると考えられた.また、voleの臼歯も切歯同様に歯冠を形成し続けるが、臼歯の形成端にもapical bud様の組織が存在し,周囲にFGF-10が発現し続けている.マウス切歯,臼歯,Vole臼歯を比較すると、歯冠形成から歯根形成に移行するためには,FGF-10の発現が消失することが必要であると考えられる.そこで,FGF-10欠損マウスの切歯を腎臓被膜下に移植し,E20(FGF10欠損マウスはP0で死亡)移行の切歯の成長を観察した.その結果,FGF-10を発現する切歯は持続的に唇側にエナメル質を作り続けたのに対して,FGF-10欠損マウス切歯の唇側は舌側と同様に象牙質形成はみられるもののエナメル質形成は途中で停止していた.さらに,ケラチンを用いた免疫組織学的検索でエナメル上皮は断裂し,象牙質表面への歯小嚢細胞の進入が観察された.これらの結果は,FGF-10の発現が消失することで歯冠形成から歯根形成に移行することを示している.本研究成果は,歯根形成のメカニズムを示す新たな知見である.
光誘起表面レリーフ形成機構の根本的な解明への挑戦

本研究は,フォトクロミック化合物のアモルファス薄膜にパターン露光することで,物質が自発的に移動して膜表面に凹凸構造(表面レリーフグレーティング:SRG)が形成されることに関するものである.光でのみ反応するフォトクロミックナフタセンキノンデンドリマーを使って,これまでに報告されているアゾベンゼン系のSRGとは異なり,露光後,暗所でレリーフが徐々に成長する場合があることをつきとめた.これまで有力とされてきた形成機構ではなく,物質の濃度差を光反応で作り出すことで膜の硬さなどの物性が変化し,SRGが形成されることが分かった.本研究は,フォトクロミック化合物のアモルファス薄膜にパターン露光することで,物質が自発的に移動して膜表面に凹凸構造(表面レリーフグレーティング:SRG)が形成されることに関するものである.光でのみ反応するフォトクロミックナフタセンキノンデンドリマーを使って,これまでに報告されているアゾベンゼン系のSRGとは異なり,露光後,暗所でレリーフが徐々に成長する場合があることをつきとめた.これまで有力とされてきた形成機構ではなく,物質の濃度差を光反応で作り出すことで膜の硬さなどの物性が変化し,SRGが形成されることが分かった.本研究は,フォトクロミズムという可逆的な光化学反応を起こす化合物の,非常に薄いガラス固体(結晶ではない固体,アモルファス,非晶)膜にパターン露光することで,その薄膜表面に凹凸構造(表面レリーフグレーティング:SRG)が形成されることに関するものである.このSRG形成には,光を当てるだけで物質が自発的に移動する過程が含まれており,なぜ物質が移動するか,という根本的な機構の解明を目指している.まず,ガラス固体状態をとり,光にのみ反応するフォトクロミックナフタセンキノンのデンドリマー(樹状型分子)を高純度で合成することに成功した.このフォトクロミックナフタセンキノン化合物の数百ナノメートル1マイクロメートル程度の厚さのアモルファス固体薄膜をガラスまたは石英基板上に作製し,5マイクロメートル間隔のライン&スペースのフォトマスクを介して紫外光をパターン照射することでSRGを形成させることができた.今回,SRGの形成速度やレリーフ深さ(凹凸の深さ)が基板の温度によって変化することを明らかにし,これまでに報告例がほとんどない数日間かけてのSRG形成(遅いSRG形成)にも成功した.また,SRG形成が膜の厚さに影響される可能性があること,今回の薄膜では紫外光照射部から未照射部への物質移動により起こっていることも分かった.紫外光照射前後でのナフタセンキノンデンドリマーの融点およびガラス転移温度を示差走査熱量測定により調べた結果,両者に違いがあることも分かった.本研究は,フォトクロミック化合物のアモルファス薄膜にパターン露光することで,膜表面に凹凸構造(表面レリーフグレーティング:SRG)が形成されることに関するものである.このSRG形成には,露光するだけで物質が自発的に移動する過程が含まれており,「なぜ物質が移動するのか」,という根本的な機構の解明を目指した.前年度までに,光のみで反応するフォトクロミックナフタセンキノンデンドリマー(樹状型分子)の高純度合成に成功し,アゾベンゼン系とは異なり露光し続けなくても露光後に暗所でSRGのレリーフが徐々に成長することをつきとめている.今年度は,このレリーフ成長過程をレーザーの回折光強度測定によって詳細に追跡した.その結果,露光後の薄膜(厚さ約1マイクロメートル)の温度が40°Cでは成長は遅く,55°Cでは時間経過とともにレリーフが指数関数的に成長することが分かった.さらに,60°Cでは,いったんレリーフ成長が確認されるものの,その後レリーフが消失することも分かった.ガラス転移温度が約70°Cであることから,膜が軟らかい(流動性が大きい)と成長スピードは速く,軟らかすぎると崩れるものと思われる.実際に原子間力顕微鏡を用いて膜の硬さ測定を行った結果,55°Cでは露光部が未露光部より軟らかくなっている知見が得られた.物質移動は露光部から未露光部へと起こっていたことから,軟らかい部位から硬い部位に物質移動が誘起される可能性が示唆された.レリーフ形成・成長が膜厚にも依存すること,世代の異なるデンドリマーでは結晶化がレリーフ成長を停止させることも新たに判明し,この説明を支持している.室温でも熱による異性化が起こるために本研究と同じ観点では詳細に調べられていないが,SRG研究では最も広く用いられているアゾベンゼン系でも,膜の硬さの光誘起変化がレリーフ形成の本当の駆動力である可能性があるものと考えている.有機材料化学まず,計画通りにガラス薄膜を形成可能な光にのみ反応するフォトクロミックナフタセンキノンの合成に成功した.一方で,SRG形成機構解明に不純物の影響をなくすために比較的高純度の生成物を得ることに努めたが,精製作業が意外に困難を極めた.よって,世代の異なるデンドリマーや末端アルキル鎖の異なるデンドリマーなど,複数種類の高純度ナフタセンキノンデンドリマーを年度末までに得ることはできたが,本格的なSRG形成の検討はまだ1種類の化合物でしか行えていない.また,ジアリールエテン化合物の合成も行えていない.

大量合成できたナフタセンキノンデンドリマーについては,光照射前後での熱物性の測定,SRG形成における光強度,時間,基板温度や膜厚の影響等については検討できた.その結果,あまり報告のない遅いSRG形成を確認した.これはSRG形成過程を詳細に追跡できることを示している.また,物質移動の方向も確認することができた.しかしながら,表面張力の測定や原子間力顕微鏡による膜の硬さの評価を試みたが,考察できる結果はまだ得られていない.最後に,ナフタセンキノン誘導体の単結晶の作製も試みているが,SRG形成を検討できるほどの単結晶はまだ得られていない.25年度に準備できた世代の異なるデンドリマーと末端アルキル鎖の異なるデンドリマーに関しても本格的なSRG形成の検討,光照射前後での熱物性評価等の検討を行う.ナフタセンキノン以外の化合物としてまず,光でのみ反応するジアリールエテン化合物を考えていたが,SRG研究に頻繁に使用されるアゾベンゼン化合物の検討に変更する.基板温度を低くすることでアゾベンゼンの熱戻り反応を抑制し,膜の硬さも室温よりかたい状況を作り出して検討する予定である.そうすることで,ナフタセンキノンと同様に遅いSRG形成が起こるものと予想され,アゾベンゼン系も含むSRG形成機構の統一的見解を導き出せるとの着想に至ったためである.一方,考察を深めるために,ジアリールエテン化合物と新しいナフタセンキノン誘導体の合成も同時に行う予定である.初年度に結果の出なかった,単結晶の作製および薄膜の硬さの評価を引き続き行う.また,当初の予定通り,形成機構の理論的考察とマクロモデルの構築,ナノ粒子や物質添加を利用した光反応によらないSRG形成を試みる.
戦後初期のコア・カリキュラム問題-全体構造論としての可能性と問題点を中心に

前々年,前年から継続して,戦後初期の小・中学校が作成したカリキュラム計画(プラン)の冊子,研究紀要,学習指導案集ほか(以下,「プラン」冊子類)の閲覧・収集を行い,国立教育政策研究所,館山市北条小学校,千葉県総合教育センター,兵庫県立教育研修所,東京学芸大学附属図書館,成蹊学園史料館,東京都港区生涯学習センターばるーん,東京都港区教育センター,および獨協大学安井一郎研究室,広島大学木村博-研究室,社会認識教育学講座,お茶の水女子大学冨士原紀絵研究室,横浜市立大学高橋寛人研究室ほかを訪問し,熊本大学附属中学校元教師ほかから史資料をお送り頂いた。3年間で発見できた約200校分,総計900冊近くの「プラン」冊子類のリスト,およびその過程で特定できたコア・カリキュラム関係校ほか190以上の団体のリストを作成し,日本教育学会大会で,当時の諸プラン」の形態上の傾向,今後の課題とともに発表した。加えて,インタビューを,戦後初期にコア・カリキュラムを作成した館山市北条小学校の元教師3名他,横浜市石川小学校の元教師2名他(うち1名には2度),中野光・中央大学他元教授,「上越教師の会」元教師2名(うち1名には2度),香川大学附属坂出小学校・香社研青年グループ元教師2名(2度)に行い,録音し,テープ起こし稿を作成した。2年にわたって兵庫県旧加東郡の元教師5名に行ってきたインタビューを集大成し,うち2名にその草稿をもとに対談をして頂いて,論文を執筆した。ある学校の「プラン」冊子類とインタビューのテープ起こし記録を突き合わせることで,カリキュラム全体を構成した経験が,研修の意味も持ったことが具体的に明らかとなった。なお,戦前・戦後の教育課程史を通観した雑誌論文と教職課程テキストの一章分を執筆し,さらに2008年4月現在,以上の史資料と研究成果に言及した論文を2本執筆中で,ほか数本を構想中である。戦後初期にコア・カリキュラムを実践した小学校が作成したカリキュラム冊子・研究紀要他を、その貸与を325の学校または団体に郵送にて依頼した上で、収集をした。連絡を頂いた学校には、現地に赴き、複写またはデジカメ撮影をさせていただいた。具体的な訪問先は、信濃教育研究所、神戸大学発達科学部附属明石小、岸和田市立城内小、和歌山市立吹上小、加古川市立加古川小、金沢大学教育学部附属小、鯖江市立惜陰小、村上市立岩船小、新潟大学教育人間科学部附属新潟中、上越市立大手町小、岐阜市立加納小、長野市立若槻小、横浜市立城郷小である。また、都道府県・市の教育センターや大学図書館から連絡を頂いた場合は、その所蔵物を複写またはデジカメ撮影させていただいた。具体的な訪問先は、東京大学附属総合図書館、同教育学部図書室、京都大学教育学部図書室、大阪府教育センター、愛知県総合教育センター、加古川市教育研究所、兵庫県教育研修所、東京学芸大学附属図書館、埼玉県立総合教育センター、広島大学附属中央図書館ほかである。なお、研究者3名にも、史資料を貸与いただいたので複写した。さらには、当時の教師にインタビユーを試みた。4名の個人と1グループである。テープを文字に起こし、ペン入れもお願いした。その人脈や情報を得たり、インタビューの成果を発表したりするため、学会や研究集会に参加した。以上の史資料を読み解くために、コア・カリキュラム論者の著作・論文、および地域教育史、学校史を収集した。また、今日的な分析の視点を得るために、教育学、社会科学、哲学の文献も入手し、適宜読み進めるとともに、現在の授業・カリキュラムの研究にも携わった。前年度に引き続き,以下の各所を訪問して,戦後初期のカリキュラム史資料を閲覧し,許可を得た上で複写して,帰宅後にリスト化と資料整理を行った。東京学芸大学,横浜市立大学,明星大学,兵庫県立教育研修所(4度),横浜市教育文化センター(3度),富山県総合教育センター,大阪市教育センターの各図書館・図書室,神戸大学発達科学部附属明石小学校カリキュラム研究開発センター(3度),横浜市立石川小学校,ある大学の研究室などである。並びに,以下のインタビューも行った。兵庫県内の元教師計4名,元奈良県内教師,元京都市内教師(2度目),横浜市立城郷小学校元教師ほか3名が対象である。また,9つの学会大会あるいは研究集会に参加し,史資料・インタビュー分析の視点や資料収集・インタビューの人脈を得ることができた。以上を活かした上で,研究論文を3本作成し,うち1本が査読を通り学会誌に掲載されることとなった。また,雑誌論文も数点執筆・発表し,他に3本の文章を執筆中である。掲載予定の研究論文は,兵庫師範女子部附属小学校を中心的な対象として,カリキュラム全体の「形式」のうちに可能性と課題を具体的に読み取ったものである。並びに,日本教師教育学会において自由研究発表を行い,兵庫県内の小学校,本学の附属小学校などの参観・助言も行ってきた。加えて,上越市教育委貝会からの依頼で,上越カリキュラム準備委員会に参加するようになった。この委員会は,「現代のコア・カリキュラム」を意図しており,本科研費による研究を活かした論議を試みている。

前々年,前年から継続して,戦後初期の小・中学校が作成したカリキュラム計画(プラン)の冊子,研究紀要,学習指導案集ほか(以下,「プラン」冊子類)の閲覧・収集を行い,国立教育政策研究所,館山市北条小学校,千葉県総合教育センター,兵庫県立教育研修所,東京学芸大学附属図書館,成蹊学園史料館,東京都港区生涯学習センターばるーん,東京都港区教育センター,および獨協大学安井一郎研究室,広島大学木村博-研究室,社会認識教育学講座,お茶の水女子大学冨士原紀絵研究室,横浜市立大学高橋寛人研究室ほかを訪問し,熊本大学附属中学校元教師ほかから史資料をお送り頂いた。3年間で発見できた約200校分,総計900冊近くの「プラン」冊子類のリスト,およびその過程で特定できたコア・カリキュラム関係校ほか190以上の団体のリストを作成し,日本教育学会大会で,当時の諸プラン」の形態上の傾向,今後の課題とともに発表した。加えて,インタビューを,戦後初期にコア・カリキュラムを作成した館山市北条小学校の元教師3名他,横浜市石川小学校の元教師2名他(うち1名には2度),中野光・中央大学他元教授,「上越教師の会」元教師2名(うち1名には2度),香川大学附属坂出小学校・香社研青年グループ元教師2名(2度)に行い,録音し,テープ起こし稿を作成した。2年にわたって兵庫県旧加東郡の元教師5名に行ってきたインタビューを集大成し,うち2名にその草稿をもとに対談をして頂いて,論文を執筆した。ある学校の「プラン」冊子類とインタビューのテープ起こし記録を突き合わせることで,カリキュラム全体を構成した経験が,研修の意味も持ったことが具体的に明らかとなった。なお,戦前・戦後の教育課程史を通観した雑誌論文と教職課程テキストの一章分を執筆し,さらに2008年4月現在,以上の史資料と研究成果に言及した論文を2本執筆中で,ほか数本を構想中である。
超高感度な亜酸化窒素センサーの開発

強力な温室効果気体である亜酸化窒素の超高感度センシング技術として、半導体レーザーを用いた新しいシステムを開発した。亜酸化窒素の大気中のバックグラウンド濃度は320 ppb程度しか存在しないため、その実時間検出には長光路レーザー吸収分光法を採用した。アラン分散解析から、大気濃度レベルの亜酸化窒素を高精度で計測できることを確認した。さらに、このレーザー分光システムと閉鎖循環型チャンバーを組み合わせた新しいシステムを用いることにより、暖温帯ヒノキ林の林床からの亜酸化窒素放出速度を測定した。その結果、有意な放出は検出されず、土壌中での脱窒反応の効率が低いことが示唆された。N2O分子の基準振動に伴う非常に強い吸収を有する4.5um付近のレーザー光を用いて、N2Oの超高感度計測を実験室レベルで行うための分光計測を設計し、測定システムのプロトタイプの製作に取り掛かった。分光パラメータの探索は、分光データベースHITRANを用いて行った。特に、N2Oの検出に用いる吸収線の温度依存性や圧力依存性について精査した。それに基づいて、光学セルのガス圧力として90 Torr (120 kPa)が最適であることが分かった。分光計測システムは、軸外し型のキャビティー増幅レーザー吸収分光法(ICOS)を採用した。ICOS法に必要な特殊な超高反射ミラーは特注したものを使用した。検出器にはInSb検出器を用いた。また27年度は、分光計測システムの設計と構築と合わせて、野外計測の行うための適切なサイトの環境調査を行った。また、フラックス計測に必要なチャンバー装置の設計と組み立てを行った。当初の計画どおりに進めることができたから。28年度はまず、前年度に構築したレーザー分光システムの性能評価実験を実験室にて行った。検出感度の校正には、正確なガス濃度の値が必要であるため、質量流量制御器を用いた校正ガス測定ツールを製作した。濃度が既知であるガスシリンダーと合成空気を質量流量制御器を用いて混合し、光学セルへダイヤフラムポンプを用いて連続的にフローさせた。大気濃度レベル(およそ300 ppb)およびその近傍の濃度条件において、レーザー分光システムの感度校正実験を行った。水蒸気に対する感度依存性があることから、圧力広がりに対する衝突分子の影響であると考えられる。また、我々の測定システムが、10 - 2000 ppbの領域で直線性(つまりダイナミックレンジ)が得られていることが分かった。このことは、大気濃度を含めて、亜酸化窒素の濃度計測が十分に可能であり、様々な環境下での計測に応用できることを示している。28年度はさらに、29年度に実施を予定している、野外での試験運転に用いる閉鎖循環型チャンバーの設計・組み立てを行った。チャンバー本体は、太陽光の透過特性を考慮してアクリル板を用いて作成した。箱型のデザインとし、チャンバーの蓋の開閉を自動的に行うため、空圧弁を制御するプログラムを作成した。さらに、29年度にチャンバーを設置する予定となっている京都大学農学研究科桐生水文試験地(滋賀県大津市)の予備調査を実施した。特に、土壌環境や微気象要素の特徴を精査した。おおむね当初の計画どおりに進めることができている。平成29年度にはまず、これまでに性能評価を実験室レベルで実施してきた亜酸化窒素ガスの超高感度検出センサーを実際に野外に持ち出し、安定的に動作するかを検証した。すなわち、実際の野外計測への応用にあたっては、外気温や湿度といった使用環境が変動することが予想されるため、そうした環境下においても問題無く動作するかを確認した。野外での動作試験運転は、滋賀県大津市にある京都大学・農学研究科が管理している桐生水文試験地にて実施した。このサイトを選んだ理由は、このサイトでは微気象要素や水文情報に関する長年のデータ蓄積があるとともに、現在でも微量ガスフラックスの測定をはじめとして様々な観測研究が実施されているため、亜酸化窒素センサーの性能評価に必要な環境パラメータが十分に備わっているためである。本研究課題における性能評価試験では、センサーを観測小屋内に設置し、外気および標準ガスを用いた。この結果、急激な外気温や湿度の変動に対しては、測定値の補正等が必要になるものの、実験室で評価された性能とおおむね一致する動作性能を得ることができた。そこで、29年度の後半は、28年度にあらかじめ作成した閉鎖循環型クローズドチャンバーを用いて、土壌からの亜酸化窒素放出特性を調べる試験観測を実施した。観測サイトは、小流域の斜面上に位置しているため、土壌中の地下水位や気象条件に応じて、好気的土壌から嫌気的土壌まで広く分布する。そこで、28年度に製作した三つのチャンバーを、異なる土壌環境の場所ごとに設置し、亜酸化窒素の放出特性の空間分布を得られるかどうかを吟味した。その結果、3つのプロットとも、亜酸化窒素の有意な放出も吸収も検出されなかった。これは、このサイトの林床の土壌表層における脱窒反応が効率的に進行していないことを示唆している。

その結果、有意な放出は検出されず、土壌中での脱窒反応の効率が低いことが示唆された。現在、おおむね順調に進展しているので、今後も当初計画どおりの方針で進めていく予定である。当初の計画通りに進める予定である。計画年度の最後であるので、学会発表等の成果公開も積極的に進めていく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。大気化学29年度が最終年度であるため、記入しない。
薄膜堆積法によるX線光学素子用非球面形状の創製

本研究は薄膜の堆積法を用いた新規の非球面形状創製法を提案し、実際に非球面形状を設計・作製・評価することにより、その実用化への問題点を明らかにしていくことを目的としている。1.堆積法による非球面形状の創製堆積マスクを用いた不均一膜厚の薄膜の堆積により、軸対称性のある非球面形状に対しては、ほぼ目的の形状が得られることを示した。本研究では形状計測にフィゾー干渉計と干渉測長器を用いたが、堆積法は原理的には特に非球面をつくるのに問題のない方法であることを示した。2.堆積薄膜の表面粗さと応力の制御薄膜の表面粗さと応力の理由から、非球面創製のために用いる薄膜は軟X線ミラー用の多層膜が適当である。多層膜の場合は、少なくとも全厚みが1μm位まで、ほとんど表面粗さの増大のないことがわかった。また、多層膜はアルゴン圧などの成膜条件のほか、膜厚比をかえることにより、内部応力をほぼ0となるよう制御できることがわかった。3.極紫外光を用いた軟X線結像光学系の波面収差測定点回折干渉(PDI)法は、小さなピンホールを透過した光が理想的な球面波となることを利用し、これと被検光学系(光学素子)を通り、収差を含んだ波面を干渉させることにより、光学素子の形状等を計測する方法である。本研究ではシュワルツシルト光学系を用いて、PDI法の基礎検討をおこなった。軟X線によるPDI干渉縞を観測することができ、またその解析から、テスト光学系全面にわたる波面収差マップを得ることができた。その測定精度は0.1nm以下であり、極紫外光リソグラフィー(EUVL)用の光学系の評価に十分対応できることが分かった。堆積法に用いる薄膜はこれまでの予備的研究から多層膜にするとよいことがわかってきたが、真空成膜法で形成した薄膜には、多層膜の場合にも内部残留応力があり、これが基板の変形を起こすことが心配された。本研究では新たに、ニュートンリング法を用いた簡便な応力測定装置を開発した。カバーグラスのような薄いガラス板に薄膜を蒸着し、オプチカルフラットの基準面に乗せると基板の応力変形による干渉縞(ニュートンリング)が観測される。光学顕微鏡にCCDカメラを取り付け、画像をコンピュータに取り込み、画像処理フリーソフトNIHを使って基板の変形量を求め、薄膜の応力を測定する技術を確立した。堆積膜として、将来のX線縮小リソグラフィに対応した短波長用の多層膜であるMo/B4Cの組み合わせ材料による多層膜を作製し、その内部応力を評価した。スパッタ法によるアルゴン放電ガス圧を変化させる方法および多層膜の構成膜厚比を変化させる方法により、Mo/B4C多層膜の内部応力を圧縮領域から引っ張り領域まで制御して変えることのできることがわかった。またその際、堆積膜の表面粗さを原子間力顕微鏡等を用いて評価し、多層膜の粗さは放電ガス圧の増加とともに増加するが、その大きさは膜の内部応力が引っ張り側になる高ガス圧領域でも、十分に小さく、反射率の低下への影響は数%以内となることがわかった。平成12年度の研究計画でも述べたように、前年に比べ研究環境が大きく変化した。

姫路工業大学付置の放射光実験施設ニュースバルが本格稼働し、特にアンジュレータ光を用いた軟X線干渉計測法を利用できるようになりつつある。非球面形状の創製には作製法とともに、非球面の形状計測法の高精度化が必須である。本研究代表者はニュースバルの長尺(11m)アンジュレータ光を利用するコヒーレント光応用ビームラインの建設担当者であり、ビームラインを立ち上げるとともに、軟X線を用いた点回折干渉計測法の基礎検討をはじめた。点回折干渉(PDI)法は、小さなピンホールを透過した光が理想的な球面波となることを利用し、これと被検光学系(光学素子)を通り、収差を含んだ波面を干渉させることにより、光学素子の形状等を計測する方法である。フィゾー干渉計など従来の干渉計測法のような加工精度が不十分な参照球面用いないため、軟X線領域で用いる非球面の形状を高い精度で評価できる。本研究ではシュワルツシルト光学系の非球面化にあたり、まず軟X線PDI法でどの程度の計測精度が得られるかを検討するため、球面のシュワルツシルト光学系を準備した。マグネトロンスパッタリング法で波長13.1nmの直入射に対応した、多層反射膜をコートした10:1縮小光学系で、PDI法の基礎検討をはじめた。回折格子分光器により分光したアンジュレータ光を用いて、まず、多層膜反射率のピーク波長が13.1nmに一致していることを確認した。また、ピンホールのサイズを小さくしていくと、径1μmのピンホールで開口数0.01の光学系のほぼ全面を照明できることがわかった。干渉縞の形成にあたっては、アンジュレータ光のコヒーレント性がどの程度必要かを計算した結果、波長分解能:λ/Δλ=100程度あれば十分であることがわかった。これよりピンホールと透過型回折格子を通過した軟X線を前記シュワルツシルト光学系に入れることにより、回折光同士による干渉縞を観測でき、軟X線を用いた干渉計測が可能であることを示した。また、コートする、低応力の多層膜の面粗さと反射率を放射光装置を用いて評価した。本研究は薄膜の堆積法を用いた新規の非球面形状創製法を提案し、実際に非球面形状を設計・作製・評価することにより、その実用化への問題点を明らかにしていくことを目的としている。平成12年度の研究報告で述べたように、12年度より研究環境が大きく変化した。姫路工業大学付置の放射光実験施設ニュースバルが本格稼働し、特にアンジュレータ光を用いた軟X線干渉計測法を利用できるようになった。本研究では12年度に引きつづき、軟X線を用いた点回折干渉計測法の基礎検討を行った。点回折干渉(PDI)法は、小さなピンホールを透過した光が理想的な球面波となることを利用し、これとテスト光学系(光学素子)を通り、収差を含んだ波面を干渉させることにより、光学素子の形状等を計測する方法である。フィゾー干渉計など、従来の可視光干渉計測法のような加工精度が不十分な参照球面用いないため、軟X線領域で用いる非球面の形状を高い精度で評価できる。マグネトロンスパッタリング法で波長13.1nmの直入射に対応した、多層反射膜をコートした10:1縮小光学系で、PDI法の基礎検討を行った。実験では軟X線によるPDI干渉縞を観測することができ、またその解析から、テスト光学系全面にわたる波面収差マップを得ることができた。
アポリポプロテインEによる神経細胞死抑制機構の解明

研究の目的:脳においてアポリポ蛋白E(アポE)は星状膠細胞やミクログリアより分泌され、脳における脂質運搬を担っている。また同時に、神経細胞を種々の侵害刺激から保護していると考えられる。その分子生物学的メカニズムを探求する。結果:培養神経細胞を無血清下で培養すると、細胞死をおこす。あらかじめヒトのアポリポ蛋白E3を培地中に加えておくと、細胞死は抑制された。一方、あらかじめヒトのアポリポ蛋白E4を培地中に加えておくと、細胞死は促進された。このとき神経細胞内タウ蛋白が迅速にリン酸化されていた。神経細胞内のタウ蛋白の高度リン酸化は細胞骨格の崩壊を生じ、神経細胞死に導くと考えられた。ところが、種々のリン酸化タウ特異性抗体を用いてアポE欠損マウス脳におけるタウ蛋白のリン酸化度を測定したところ、免疫組織化学的手法を用いてもウエスタンブロッティング法を用いても有意なリン酸化の亢進は認めなかった。そこで我々はタウ蛋白の高度リン酸化が知られているリーラーマウス(reelin欠損マウス)およびヨタリマウス(dab-1欠損マウス)をアポE欠損マウスと掛け合わせることにより、リン酸化タウ蛋白レベルをかさ上げし、生体内においてアポEがタウ蛋白のリン酸化に及ぼす影響を調べることとした。その結果、リーラーマウスとの掛け合わせではアポE遺伝子量が減るほどタウ蛋白の特定部位のリン酸化度が増大した。またタウリン酸化酵素の一つであるGSK-3β活性および酵素量が増大した。一方、ヨタリマウスとの掛け合わせではタウ蛋白のリン酸化度はアポE遺伝子量に依存しなかった。考察とまとめ:reelinはアポEと受容体を共有すると考えられる。一方、dab-1はreelinやアポEの下流に存在すると考えられる。アポE(マウス)はアポE受容体、dab-1およびGSK-3βの活性化の抑制を通じてタウ蛋白のリン酸化を抑制し、神経細胞を防御していると考えられた。結果:ヒトのアポリポ蛋白E4を培養神経細胞に作用させると、神経細胞内タウ蛋白が迅速にリン酸化されていた。考察とまとめ: reelinはアポEと受容体を共有すると考えられる。アポE(マウス)はアポE受容体、dab-

1およびGSK-3βの活性化の抑制を通じてタウ蛋白のリン酸化を抑制し、神経細胞を陣防御していると考えられた。研究の目的:脳においてアポリポ蛋白E(アポE)は星状膠細胞やミクログリアより分泌され、脳における脂質運搬を担っている。また同時に、神経細胞を種々の侵害刺激から保護していると考えられる。その分子生物学的メカニズムを探求する。結果:培養神経細胞を無血清下で培養すると、細胞死をおこす。あらかじめヒトのアポリポ蛋白E3を培地中に加えておくと、細胞死は抑制された。一方、あらかじめヒトのアポリポ蛋白E4を培地中に加えておくと、細胞死は促進された。このとき神経細胞内タウ蛋白が迅速にリン酸化されていた。神経細胞内のタウ蛋白の高度リン酸化は細胞骨格の崩壊を生じ、神経細胞死に導くと考えられた。ところが、種々のリン酸化タウ特異性抗体を用いてアポE欠損マウス脳におけるタウ蛋白のリン酸化度を測定したところ、免疫組織化学的手法を用いてもウエスタンブロッティング法を用いても有意なリン酸化の亢進は認めなかった。そこで我々はタウ蛋白の高度リン酸化が知られているリーラーマウス(reelin欠損マウス)およびヨタリマウス(dab-1欠損マウス)をアポE欠損マウスと掛け合わせることにより、リン酸化タウ蛋白レベルをかさ上げし、生体内においてアポEがタウ蛋白のリン酸化に及ぼす影響を調べることとした。その結果、リーラーマウスとの掛け合わせではアポE遺伝子量が減るほどタウ蛋白の特定部位のリン酸化度が増大した。またタウリン酸化酵素の一つであるGSK-3β活性および酵素量が増大した。一方、ヨタリマウスとの掛け合わせではタウ蛋白のリン酸化度はアポE遺伝子量に依存しなかった。考察とまとめ:reelinはアポEと受容体を共有すると考えられる。一方、dab-1はreelinやアポEの下流に存在すると考えられる。アポE(マウス)はアポE受容体、dab-1およびGSK-3βの活性化の抑制を通じてタウ蛋白のリン酸化を抑制し、神経細胞を防御していると考えられた。
認知症の早期発見システムの開発

本研究の目的は、在宅に居住する高齢者の認知症や軽度認知機能障害(mild cognitive impairment: MCI)を早期に発見するための簡便に調査可能な質問調査法を開発することである。分析の結果、「物を置いた場所を忘れることが多くなった」「親しい友人や知人の名前を忘れる」「周囲より忘れっぽくなったと言われる」といった記憶に関する質問がMCIと密接に関連することが明らかとなった。そのため、記憶に関する質問調査が認知症の早期発見のためのスクリーニングのために重要である可能性が示唆された。本研究の目的は、在宅に居住する高齢者の認知症や軽度認知機能障害(mild cognitive impairment: MCI)を早期に発見するためのシステムを開発することである。認知症の予防や悪化予防のためには、介護予防事業や病院受診までの期間を短縮する必要があるが、認知症のリスクの確定は必ずしも早期に実施されていない。そこで本研究では、認知症を早期に発見することを目的としたコホートを新規に立ち上げ、簡便に調査可能な質問調査法を開発し、MCIの判定に対する感度と特異度を大規模調査結果から算出して、指標の妥当性を検討することとした。地域在住高齢者1122名のデータを用いて、13項目の質問調査の合計点(満13点)からMCI判定のカットオフポイントと感度、特異度の算出のためROC解析を実施した。対象者の年齢は、平均71.7±5.0歳であり、男性が519名(46.3%)であった。これらの対象者のうち、364名(32.4%)の高齢者がMCIと判定された。ROC解析の結果、曲面下面積は0.522であり有意性は認められなかった。カットオフポイントとしては、12点の時に感度が20%、特異度が83%となった。これらの結果は、本指標においては地域在住高齢者を対象とした場合に天井効果となり、MCIを早期に発見するには、設問の難易度が易しすぎた可能性が高いと考えられた。今後は、設問の難易度を高める工夫や、回答を2件式ではなく、頻度等を回答する4件式程度の回答方法にする必要があると考えられた。本研究の目的は、認知症を発症する危険性が高い軽度認知障害(mild cognitive impairment: MCI)を有する高齢者における認知症の早期発見システムを開発することである。そこで本研究では、認知症を早期に発見することを目的としたコホートを新規に立ち上げ、簡便に調査可能な質問調査法を開発して調査を行う。また、認知機能検査を1年の間隔を空けて2回実施し、認知機能低下を早期に発見できるか調査する。本研究で認知症のリスクを簡便に発見するシステムが構築されれば、保健、医療、介護事業の円滑な連携方法を具体的に明示することが可能となる。平成24年度は、MCI高齢者を特定するための調査の準備を行った。具体的には、自治体との折衝、MCIを判定するための基準の決定、電話調査項目の決定を行った。調査地は、申請者が所属する研究機関の近隣の1自治体(高齢者数約24,000名)であった。要介護高齢者を除く高齢者に検査実施の周知を自治体の広報や講演会などを利用して実施するために自治体との協力関係を構築した。MCI高齢者を特定するための基準値について候補となる検査は、一般的認知機能検査、論理的記憶、単語再認と遅延再生、図形認識と再認、実行機能検査を含む認知機能テストバッテリーとし、約3,000名の高齢者データベースから基準値を決定した。追跡調査項目は、本人が回答しやすい日常生活に関する項目とし、13項目の質問調査票を完成させた。そこで本研究では、認知症を早期に発見することを目的としたコホートを新規に立ち上げ、認知症の危険性を早期に発見するためのスクリーニング指標を明らかにすることとした。平成24年度から平成26年度にかけて7912名(平均年齢73.2歳)の高齢者認知機能データベースを作成した。このデータベースを用いてMCIと関連する指標の探索を行った。

平成25年度には、地域在住高齢者1122名のデータを用いて、手段的日常生活活動13項目の質問調査の合計点(満13点)からMCI判定を試みたが、この指標においては地域在住高齢者を対象とした場合に天井効果となり、MCIを早期に発見するには、妥当ではないと判断された。今年度は、記憶に特化した3つの質問調査を用いてMCIとの関係を分析した。物を置いた場所を忘れることが多くなったと回答した高齢者は、そうでないと答えた者と比較してMCIのオッズ比が3.3(95%信頼区間:2.9-3.8)であり、同様に親しい友人や知人の名前を忘れると答えた者のオッズ比は1.9(95%信頼区間:1.7-2.1)、周囲より、忘れっぽくなったと言われると答えた者のオッズ比は1.9(95%信頼区間:1.7-2.2)となった。また、これらの問題がないと答えた者と比較して、すべてに問題があると回答した者のオッズ比は13.6(95%信頼区間:10.2-18.1)となり、記憶に関する質問調査の重要性が示唆された。老年学研究を実施する上での症例数の確保、調査の実施、分析は順調に進行している。ただし、今回開発した質問紙のMCIに対する感度が低く、難易度の高い質問内容を再検討する必要性が生じた。そのため、質問紙を再度作成する必要があるため、縦断調査に移行する時期が遅れている。平成24年度の研究計画は、調査実施自治体との折衝、MCIを判定するための基準の決定、電話調査項目の決定であり、これらはすべて達成できている。そのため、研究は順調に進んでいるといえる。地域在住高齢者10000名のデータベースを活用して、再度質問調査の組み合わせを再分析する。設問の採択をするにあたっては、地域在住高齢者における通過率が80%程度であること、回答方式が2件式以上の項目を優先して選択して指標の開発にあたることとする。平成25年度は、MCI高齢者をスクリーニングするための調査を実施する。対象者は、在宅に居住する65歳以上の高齢者とする。想定人数は約1,300名とし、これらの高齢者に対して各種認知機能検査を実施する。実施する認知機能検査は、iPadのアプリケーションとしてプログラム化して、トレーニングによって特殊な技能を持たない調査員でも実施可能であるよう工夫する。所要時間は約1時間で終了するものとし、20日間で実施する。MCI有症率を15%と仮定すると195名のMCI高齢者が特定できる。195名のMCI高齢者を対象とした追跡調査を開始する。頻度は6か月に1回として、平成24年度に決定した調査項目を聴取していく。質問調査において、明らかな認知機能低下を示すカットポイントに達した場合には、医療機関への受診を推奨し認知症の診断情報を収集して、決定したカットポイントが妥当であるかどうかを検討する。平成26年度も追跡調査を継続し、認知症発症をアウトカムとした質問調査のスクリーニング精度の検証を継続する。データ整理が順調に進み、謝金の金額が計画を下回ったため。質問調査の再作成にかかる経費に充当する。平成26年度は高齢者に対する調査を継続するために人件費が必要となる。また、調査結果の報告や情報収集のための学会参加にかかる費用が必要である。次年度使用額(46,789円)は、平成24年度に予定していた人件費が縮小したために生じ、平成25年度の人件費に充てる予定である。
１９世紀‐２０世紀初頭のイギリス支配下における鉱山調査と開発及び技師たち

本研究は近現代インドにおける鉱山開発史の体系化という大きな展望の下で、その基盤を形成することを目的とした。具体的には、(1)19世紀後半から20世紀初頭(第一次世界大戦前)までのイギリス植民地下における鉱山開発の過程を精査し、(2)当時の最先端技術や知識を有したヨーロッパ人技師と彼らのネットワークを検討するための史料をインドとイギリスにおいて収集した。これらの成果を踏まえて、今後論考として発表するだけでなく、ホームページで一部史料を順次公開していく。本研究は近現代インドにおける鉱山開発史の体系化という大きな展望の下で、その基盤形成を行うことを目的とし、3年間の研究期間中に以下の2点を検討するものである。1イギリスの植民地時代における鉱山開発の展開を、19世紀中の数多くの地質調査から20世紀初頭(第1次世界大戦前)の開発が活性化しはじめるまでの過程を精査し、世界の動きと連動させるとともに、2地質学、機械学、経営学といった当時の最先端技術や知識を有したヨーロッパ人技師と彼らの人的ネットワークについて検討する。以上の2つのテーマにおいて長期的研究の端緒を開き、その基盤を形成するために、地道な文献収集と整理を大きな課題とした。2年目は昨年に引き続きイギリスの英国図書館を中心に19世紀後半から20世紀初頭の鉱山関連の文献を収集した。これらはインドにおける各種鉱山開発に関する、鉱山ライセンス契約の政府への書簡を中心とするものである。また、インド・オディシャー州の州立文書館においても、20世紀初頭の文献調査を試みた。他、国内のアジア経済研究所などにおいて関連文献の収集を行った。なお、アメリカ、イギリス、ドイツなどの他地域における鉱山開発に関する必要な二次文献の収集はほぼ終了している。こうした史資料をもとに、現在は20世紀初頭に鉄鉱石鉱山の先鞭をつけ、国内資本初の製鉄所に供給されたグルマヒサニ鉱山開発に注目し、地質学者Pramatha Nath Boseと土地を提供した藩王Ram Chandra Bhanj Deoおよび実業家のJamshetji Tataの3者が交差する点に近代鉱山の幕開けを見る論考を準備している。本研究は近現代インドにおける鉱山開発史の体系化という大きな展望の下で、その基盤形成を行うことを目的とし、3年間の研究期間中に以下の2つを検討する。1イギリスの植民地時代における鉱山開発の展開を、19世紀中の数多くの地質調査から20世紀初頭(第1次世界大戦前)の開発が活性化しはじめるまでの過程を精査し、世界の動きと連動させるとともに、2地質学、機械学、経営学といった当時の最先端技術や知識を有したヨーロッパ人技師と彼らの人的ネットワークについても検討する。以上2つのテーマにおいて長期的研究の端緒を開き、その基盤を形成するものであり、地道な文献収集と整理が大きな課題である。初年度はイギリスの英国図書館を中心に19世紀後半から20世紀初頭の鉱山関連の文献を集めた。国内では大学や研究所の図書館で研究計画にあった鉱山関連および鉱山技師関連の雑誌の必要箇所をコピーした。成果の一部は2012年10月に開催された南アジア学会で「19世紀における地質学調査と鉱山開発ー英領インド・オリッサ及び諸藩王国を事例に」と題して発表した。そこでは、鉱山開発の第一の活気が第1次世界大戦後であったとはいえ、20世紀初頭までにはほぼその資源のありかが判明していたことを指摘した。また、調査を進めていく内に、19世紀後半から20世紀初頭に活躍した地質学者のPramatha Nath Bose(1855-1934)の重要性に気付き、彼に関する著作や論文を収集し、平成25年度に発表する予定である。鉱山技師に関してはいまだ収集中ではあるが、今後分析を急ぎたい。本研究は近現代インドにおける鉱山開発史の体系化という大きな展望の下で、その基盤を形成することを目的とし、3年間の研究期間中に以下の2点を検討するものであった。1イギリスの植民地時代における鉱山開発の展開を、19世紀中の数多くの地質調査から20世紀初頭(第1次世界大戦前)の開発が活性化しはじめるまでの過程を精査し、世界の動きと連動させるとともに、2地質学、機械学、経営学といった当時の最先端技術や知識を有したヨーロッパ人技師と彼らの人的ネットワークについて検討してきた。最終年である本年はこれまでイギリスの英国図書館やインド・オディシャー州の州立文書館で収集した文献史料の整理を行った。英領インド内および諸藩王国内にあった20世紀前後の開発鉱山名をデータ化し、取集した主にオディシャー地域に関わる開発ライセンスに関する書簡の項目を入力し、一覧化できるようにした。なお、3月にオディシャー州州立文書館に再度訪れ、個人史料に含まれる藩王国の鉱山関係資料を集めた。鉱山技師に関しては史料収集に困難を極めた。

そこで以前から関心を持って収集したエラスムス・H・M・ガワー(1830ー1903年)に関して、英領ビルマ関連の鉱山関係の史料を一部集めた。したがって、1に関しては今後とも整理を急ぐ必要はあるものの、一定の成果が上がってきたが、2に関しては本期間中には明確な成果を示すことはできなかった。しかしながら、1のデータ化が進む中で技師の繋がりが見えてくると考えられる。今後、収集する史料にも工夫しながら、この課題を克服したい。計画では、2年間の成果をまとめて最終年度で海外で発表する予定であったが、収集した文献の整理が追いつかず、今後できるだけ早い段階で発表できるよう努めたい。インド近現代史インドの鉱山史の体系化という目標のため、収集すべき史資料が膨大になりつつあり、収集と整理に時間を取られ、分析に十分な時間を振り分けることができなかった。例えば、鉄鉱石であれば、コークスの原料となる石炭や製鉄に必要な石灰石やマンガンといった各種鉱石の鉱山との相互関係を理解する必要があるため、複数鉱山に関する史資料がいることになる。こうした事情により、当初の予定よりも若干遅れることになり、また慎重を期して本年度の発表を見合わせることになった。平成24年度はインドの鉱山史に関する基本的な史料・書籍を収集することに力を注いだが、当初困難と思われた作業も様々な研究者の助言によって順調に収集されつつある。インドでの文献調査は大学の仕事が入ったために行けなかったが、その分イギリスでの調査を延長した。英国図書館での収集ではこれまで見ていなかった分類で鉱山関連の史料が見つかったので、今後が期待できる。とはいえ、鉱山技師に関しては分類するのに思った以上に時間を有することがわかった。今後とも地道なデータを積み重ねていきたい。本年度はこれまで集めた一次文献、二次文献の整理・分析とともに、発表の準備と論文の執筆に集中する。論文については「グルマヒサニ丘陵の開山:イギリス植民地支配下における藩王、技術者、資本家」を早期に完成させる。また、インド独立以前と以後の鉱山開発を繋げつつ、科学および技術への志向性と地域性について明らかにする発表を海外(アメリカ)で行う。また、こうした執筆の間に明らかになるであろう、不足する史資料などについてはインドとイギリスで求めていくものとする。以上を進めながら、次の研究課題をより明らかにし、今回の成果をさらに発展していきたい。今後も国内(随時)、イギリス(2013年9月)、インド(2014年2月3月)でさらなる文献調査を重ね、分析の済んだところから、国内外で発表していく予定である。平成24年度の残額は計画していた2月のインドの文献調査が大学の仕事の関係(インド海外研修の引率)で行けなかったことによって発生した。この残額については2014年2月3月に予定しているインドでの文献調査を当初よりも2週間延長する際に使用する予定である。
天然食品由来抗酸化フラボノイドの前立腺癌予防に関わる分子基盤

私たちは、プロバシンプロモーターの下流に、SV40ラージT抗原の遺伝子を結合して得られるPBSVTジーンをSDラットの受精卵に導入し、前立腺癌モデルラットを確立した。Transgenic rat foradenocarcinoma of the prostate (TRAP)と名付けられたこのモデルに発生する前立腺癌は、病理学的にヒトの前立腺癌に類似した点を多く認めた。そこで私たちは、このモデルラットから去勢抵抗性前立腺癌の転移モデルを新たに樹立し、発がんメカニズムの解析や癌予防物質の研究を行ってきた。さらに新たにcDNAマイクロアレイ解析を行い、去勢抵抗性の腫瘍で発現上昇を認め、これまで文献上報告のない遺伝子Glutathione Peroxidase 2 (GPX2)を同定した。そしてGPX2は前立腺において、酸化ストレスを制御し、発がんや去勢抵抗性を獲得した増殖に促進的に関わることを明らかにし、前立腺癌の標的因子となりうることを証明してきた。これらの成果を踏まえて本研究では、天然食品に多く含まれるルテオリンやロズマリン酸などの抗酸化フラボノイドを用いて、GPX2を制御し酸化ストレスの抑制効果を検証する。前立腺発がん予防や、治療に難渋する去勢抵抗性癌への進展を予防する基礎的研究を行い、その分子メカニズムを解明することで、天然食品を用いた新たな治療法開発に向けた足掛かりとする。6週齢のTRAP雄ラットに、ルテオリン及びロズマリン酸を20, 100 ppmの濃度で混餌投与する。対照群として、ルテオリンを投与しない群を設け、8週後の剖検時に前立腺、肝および腎を採取し、重量測定とともに血清中テストステロン、エストラジオールを測定する。前立腺組織は、前癌病変、癌病変に分けて検討した。その結果、ルテオリン投与によって酸化ストレス関連の遺伝子変化と抗腫瘍効果、さらにアポトーシスの誘導を認めることが明らかとなった。次に6週齢の去勢した雄ヌードマウス(ksn/nu-nu)に、去勢抵抗性前立腺癌細胞株PCai1を1×106皮下移植し、ルテオリンを20, 100 ppmの濃度で混餌投与した。対照群として、ルテオリンを投与しない群も設けて、6週後の剖検時に、皮下腫瘍、リンパ節、肝および腎を採取し、重量測定を行った。その結果、ルテオリンの経口投与によって、去勢抵抗性の増殖に関しても抑制効果を認め、アポトーシスの誘導、腫瘍関連血管の減弱、酸化ストレス関連マーカのGPX2の発現低下を認めることが分かった。これらの結果から、ルテオリンは、前立腺発がんや去勢抵抗性の癌増殖などの様々な段階での抑制効果を認めることが証明できた。さらに現在、in vitroにおける酸化ストレス関連因子の調節メカニズムに関する解析を行っている最中である。近年開発されたマルチプレックス(MAGPIX&#174;)解析システムが、最大50種類の血液・尿中タンパクの測定を同時に行うことが出来ることに着目し、摂取栄養に伴う酸化ストレス関連マーカーと癌患者の予後に着目した臨床研究を行う。名古屋市立大学およびその関連病院において、針生検によって前立腺癌と診断された患者を対象とする。アンケート用紙を基に、これまでの食事内容を記録し、解析ソフトを用いて摂取カロリーや栄養素の算出を行う。そして、対象症例の検体を用いて、酸化ストレス関連マーカーと病理検体のGPX2発現をELISA法および免疫組織学的に定量化する。年齢や臨床ステージも含めた酸化ストレス関連パラメータと、前立腺癌の悪性度およびその予後に関して、相関があるかを比較検証する。癌患者に有意な因子を検出し、酸化ストレス関連リスク因子を同定し、摂取栄養素との関連を解明することで、どのような患者でルテオリン含有の天然食品の効果が得られるか検証する。それらに基づいて介入研究をデザインし、前立腺発がん・進展予防法の樹立を行っていくための、基礎的データを蓄積する。(i) 6週齢のTRAP雄ラットに、ルテオリン及びロズマリン酸を20, 100 ppmの濃度で混餌投与する。対照群として、ルテオリンを投与しない群を設けた。8週後の剖検時に前立腺、肝および腎を採取し、重量測定とともに血清中テストステロン、エストラジオールを測定した。その結果、ルテオリン投与によって、血清ホルモン値の変化を伴わず、癌の発生率の有意な低下を認めた。さらにその抗腫瘍メカニズムは、Ki67, TUNEL免疫染色によって、セルサイクルアレストと、アポトーシスの誘導であることを見出した。前立腺凍結組織のDHE法によって酸化ストレスを定量化すると、ルテオリン投与群で有意な酸化ストレスの低下を認めた。GPX2などの抗酸化ストレス遺伝子の発現低下をみとめることからも、ルテオリンはこれらの遺伝子を調節してROSを低下し、発がん抑制効果を発揮することが証明できた。(ii)6週齢の去勢した雄ヌードマウス(ksn/nu-nu)に、去勢抵抗性前立腺癌細胞株PCai1を1×106皮下移植し、ルテオリンを20, 100 ppmの濃度で混餌投与した。その結果、ルテオリンは、去勢抵抗性前立腺癌の増殖抑制効果も認めることが分かった。また、発がん抑制実験と同様に、ルテオリンによって、アポトーシスやセルサイクルアレストの誘導や、腫瘍血管の抑制効果を認めた。現在マイクロアレイなどを用いて、その詳細なメカニズムを検討中である。当初のスケジュール通りに実験を行い、in vitro, in vivoにおける解析によって、ルテオリンは経口摂取でも抗腫瘍効果を発揮し、セルサイクルアレストやアポトーシスを誘導することが証明できた。