hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超臨界流体クロマトグラフィーによる固定化酵素反応カラム内の物質移動現象の解明

油脂の品質向上・改質に用いられる微水分系固定化リパーゼ反応の反応溶媒として超臨界二酸化炭素を利用する場合の固定化酵素内外の物質移動現象について、有機溶媒中における物質移動現象と比較しつつ検討を行った。充填層型反応器を想定し、酵素固定化用セラミックス粒子であるSM-10を充填したカラムに対して、リパーゼによるエステル交換反応の基質であるトリオレイン等をトレーサーとして、超臨界二酸化炭素およびn-ヘキサンを移動相としたパルス応答実験を行った。カラム出口において観測されるトレーサー溶出曲線の一次および二次中央モーメントを解析し、物質移動に関与するパラメータである分配係数、担体内有効拡散係数、およびペクレ数を求めた。なお、超臨界二酸化炭素を移動相とするパルス応答実験においては、温度を50°C、圧力を1025MPaとし、移動相にモディファイヤーとして10%のエタノールを添加した。有機溶媒を移動相とするパルス応答実験においては温度を30°Cとした。平均粒径60μmのSM-10を担体とし、超臨界二酸化炭素を移動相とした場合、トリオレインの分配係数は圧力の増加に伴って減少する傾向にあった。これは圧力増加に伴う超臨界二酸化炭素の溶解力の増大によるものと考えられるが、いずれの圧力においても分配係数の値はn-ヘキサン中に比して大きく、反応溶媒として超臨界二酸化炭素を用いる方が固定化酵素担体内における基質濃度が高くなる可能性が示唆された。ただし、反応時の圧力条件は固定化酵素担体内における基質濃度に影響を及ぼし、反応速度を変化させる可能性がある。また、測定範囲内において、担体内有効拡散係数は圧力によらずほぼ一定の値となった。ペクレ数も圧力によらずほぼ一定の値であったが、その値はかなり小さく、超臨界二酸化炭素を移動相とする充填層内での混合拡散の影響の大きさが示唆された。
睡眠時無呼吸症候群に対する薬物治療法確立の為の基礎的研究

【目的】呼吸は覚醒時に最大で睡眠時に低下する。よく知られた呼吸におけるこの「睡眠覚醒状態依存性」は睡眠時無呼吸や乳幼児突然死症候群(SIDS)といった睡眠時に特異的に発症する呼吸調節異常の病態メカニズムの根幹に関与していると考えられる。これを解明する事が本研究の目的である。【方法】呼吸増弾作用を持つ神経伝達物質であるオレキシンを欠損したマ.ウスを用いて、オレキシンの呼吸増強作角が睡眠・覚醒リズムに依存しているか否かを検討した。具体的には、睡眠覚醒状態を同定するために脳波・筋電図記録用電極を予め埋め込んでおいたマウスを用いて、無麻酔無拘束状態で脳波・筋電図と呼吸とをボデイープレチスモ法にて長時間連続記録した。測定装置内には室内気、高二酸化炭素ガス、低酸素ガスのいずれかを導入し、呼吸化学反射に関して検討した。記録は覚醒運動期、覚醒安静期、徐波睡眠期、REM睡眼期に分類して解析した。【結果】オレキシンノックアウトマウスと正常野生型マウスとを比較すると、無刺激の覚醇安静期には分時換気量に有意差を見いださなかった。また、睡眠時の高二酸化炭素ガス吸入による呼吸増加反応も正常であったが、覚醒時の高二酸化炭素ガス吸入によや呼吸増加反応が特異的に減弱していた。低酸素ガスによる呼吸反射はいずれの状態でも正常であった。さらに、睡眠時無呼吸の頻度が、いずれのガス環境下でも有意に増加していた。【考察】高二酸化炭素ガスによる呼吸反射は、オンキシン以外の伝達物質によってその基本が司られており、覚醒期にはオレキシンによる増強作用が加わるものと考えられた。一方オレキシン1は睡眠時にも機能しており、その作用は無呼吸を抑制する方向に働く、と考えられた。オレキシンの補充は、睡眠時無呼吸の治療やSIDSの予防になるのではないかと予想される。
太陽フレアにおけるエネルギー解放・粒子加速機構と磁気リコネクション

3年間にわたって展開された本研究は、科学衛星「ようこう」の中心的な研究課題である『太陽フレアにおけるエネルギー解放・粒子加速機構と磁気リコネクション』を正面から取り上げて、運用5年目を迎えていた「ようこう」及び関連地上観測装置の観測データを組織的に再検討して、「ようこう」の成果の深化を図ろうというものであった。研究組織は我が国の太陽物理学研究者を網羅する形とした。衛星搭載機器及び地上観測装置毎にデータ整理や解析ソフトの整備を進めるとともに、研究テーマ毎に小研究会を開催した。さらに毎年1回ずつ大型研究会を開催して、研究交流を深めることに努めた。本研究により得られた成果は多岐にわたるが、主要なものを列挙する。1.「ようこう」硬X線望遠鏡の像合成プログラムの抜本的改良が実現するなど、データ解析ツールの開発が進み、広く使用されるようになった。3.「ようこう」と地上観測装置(野辺山の電波ヘリオグラフ、三鷹のフレア望遠鏡、飛騨のドームレス望遠鏡など)との同時観測を重視した研究活動により、太陽フレアを引き起こす太陽コロナの複雑な磁場配位が明らかにできた。さらに、4.磁気リコネクション過程の理論研究が進み、太陽フレアやCMEが磁気リコネクション過程として統一的に理解できることを示すことができた。本研究の成果は、雑誌掲載論文158編、研究会報告66編として結実している。また、計3回を数えた大型研究会については各々の集録を刊行済である。1991年に打ち上げられた太陽X線観測衛星「ようこう」によって、太陽フレアの物理過程の解明は画期的に前進しつつある。本研究は、「ようこう」5周年を期に、これまでの観測的研究を総括するとともに、さらにGEOTAIL衛星による太陽フレア粒子の観測、野辺山電波ヘリオグラフによるマイクロ波撮像観測、ヨーロッパ/アメリカ共同のSOHO衛星の最新の観測とも比較しつつ、粒子加速、磁気リコネクションの機構解明をめざしている。3年次計画の初年度である平成8年度には、主として(1)「ようこう」観測データ及び関連データの解析、整理、(2)数値シミュレーションをも含んだ磁気リコネクションの理論研究、(3)内外の研究者を招いての「ようこう」関連研究とりまとめの研究会の開催(「ようこう」5周年国際シンポジウムとして宇宙科学研究所との共催-11月68日)、(4)硬X線望遠鏡データ解析国際ワークショップへの講演者派遣、(5)SOHO-「ようこう」共同データ解析国際ワークショップへの講演者派遣を行った。これらの研究活動の結果、磁気リコネクション仮説による太陽フレアの解釈がますます確実なものになりつつある。また、「ようこう」硬X線望遠鏡に関して新たな画像合成アルゴリズムが開発された。「ようこう」5周年国際シンポジウムの集録は次年度刊行の予定である。科学衛星「ようこう」のX線観測を、地上及びスペースからの種々の観測結果と結び付けて、太陽フレアにおけるエネルギー解放・粒子加速機構を磁気リコネクション過程として統一的に解明する研究を総合的に推進した。主な成果は下記のとおり。(1)[ようこう」の硬・軟両X線望遠鏡の撮像データを詳細に比較し、インパルシヴ・フレアの軟X線ループ構造の上空に「超高温」及び「高温」の2種類のプラズマが存在することを発見し、これがリコネクション・ジェットの終端衝撃波による粒子加速/加熱の結果として解釈できることを示した。(2)「ようこう」の撮像データとコンプトンγ線天文衛星(CGRO)の高時間分解能X線/γ線スペクトル観測を比較し、CGROで観測される硬X線を放射する高エネルギー電子が生成される場所は軟X線ループの上空であること、加速されたのち一部の電子は磁気ループにトラップされていることを見つけた。(3)「ようこう」のX線撮像観測と野辺山電波へリオグラフによるマイクロ波撮像観測の比較により、太陽フレア発生には複数の磁気ループが関与していることを発見した。(4)これらの観測結果を基に、リコネクションと粒子加速のモデルを発展させた。

また、太陽フレアに関連したさまざまなコロナ中の現象、例えばX線ジェットやX線輝点、CMEなどの研究も、米・欧のSOHO衛星と共同で推進した。本科研費により、大型の国内シンポジウムを開催し、これまでの成果と今後の課題について討論した。3年間にわたって展開された本研究は、科学衛星「ようこう」の中心的な研究課題である『太陽フレアにおけるエネルギー解放・粒子加速機構と磁気リコネクション』を正面から取り上げて、運用5年目を迎えていた「ようこう」及び関連地上観測装置の観測データを組織的に再検討して、「ようこう」の成果の深化を図ろうというものであった。研究組織は我が国の太陽物理学研究者を網羅する形とした。衛星搭載機器及び地上観測装置毎にデータ整理や解析ソフトの整備を進めるとともに、研究テーマ毎に小研究会を開催した。さらに毎年1回ずつ大型研究会を開催して、研究交流を深めることに努めた。本研究により得られた成果は多岐にわたるが、主要なものを列挙する。1.「ようこう」硬X線望遠鏡の像合成プログラムの抜本的改良が実現するなど、データ解析ツールの開発が進み、広く使用されるようになった。3.「ようこう」と地上観測装置(野辺山の電波ヘリオグラフ、三鷹のフレア望遠鏡、飛騨のドームレス望遠鏡など)との同時観測を重視した研究活動により、太陽フレアを引き起こす太陽コロナの複雑な磁場配位が明らかにできた。さらに、4.磁気リコネクション過程の理論研究が進み、太陽フレアやCMEが磁気リコネクション過程として統一的に理解できることを示すことができた。本研究の成果は、雑誌掲載論文158編、研究会報告66編として結実している。また、計3回を数えた大型研究会については各々の集録を刊行済である。
神経幹細胞を用いた脊髄損傷の治療法の確立

損傷脊髄に対する神経幹細胞移植とC-ABCの併用損傷部脊髄内にはコンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSPG)が発現し軸索再生を阻害することが知られている。そこで、損傷脊髄に対する神経幹細胞移植にCSPGを分解するChondroitinaseABC(C-ABC)を併用した。損傷脊髄内のCSPGは正常脊髄レベルまで分解され、移植細胞はグリア瘢痕を越えて広範囲に移動し、旺盛な再生軸索が損傷部にみられた。損傷脊髄に対する神経幹細胞移植の至適時期を検討するために、bioluminescence imaging system(BLI)を用いて移植神経幹細胞の経時的動態(生存率、体内動態など)を評価した結果、損傷脊髄に対する神経幹細胞移植は損傷後急性期よりも亜急性期のほうが適していると考えられた。自家組織由来神経幹細胞の培養の確立損傷した中枢神経組織に対する神経幹細胞や胚性幹細胞を用いた細胞移植治療の有用性が報告されているが、倫理的問題のため臨床応用には至っていない。そこで、自家組織成体幹細胞である神経堤幹細胞に着目して、その局在と特性を明らかにした。今回の解析より、神経堤幹細胞は胚葉を超えて各組織に成体になってからも潜伏していることが明らかとなり、従来の報告では胚葉転換によると考えられていた骨髄などの組織幹細胞が、実は神経堤に由来していることが示唆された。腫経幹細胞移植による運動機能回復メカニズムの検討損傷脊髄に対する神経幹細胞移植による機能回復メカニズムを明らかにするために移植後生着した細胞のみに特異的細胞死を誘導する方法を確立した。その結果、神経幹細胞移植によってもたらされる機能回復は液性因子によるもののみではなく、移植細胞が神経回路網に組み込まれている可能性が示唆された。損傷脊髄に対する神経幹細胞移植とC-ABCの併用われわれは脊髄損傷に対する神経幹細胞移植の有効性を報告してきたが、損傷部脊髄内にはコンドロイチン硫酸プロテオグリカン(CSPG)が発現し軸索再生を阻害することが知られている。そこで、損傷脊髄に対する神経幹細胞移植にCSPGを分解するChondroitinase ABC(C-ABC)を併用し、その効果を検討した。先ず、C-ABCのくも膜下腔持続投与により損傷脊髄内のCSPGは正常脊髄レベルまで分解されていた。さらに神経幹細胞移植との併用により、移植した神経幹細胞はグリア瘢痕を越えて広範囲に移動し、旺盛な再生軸索が損傷部にみられた。これらの結果は、慢性期脊髄損傷に対する再生医療の扉を開けるものであり、有意義と考えている。損傷脊髄に対する神経幹細胞移植の至適時期を検討するために、bioluminescence imaging system(BLI)を用いて移植神経幹細胞の経時的動態(生存率、体内動態など)を評価した。成体マウス脊髄損傷モデルを作製し、損傷直後(急性群)と9日後に(亜急性群)、flucならびにvenous geneをlenti virusで遺伝子導入したマウス神経幹細胞を損傷部に移植した。移植直後よりBLIを用いて移植細胞の生存を定量的に評価した。移植細胞の生存は両群とも移植後4日で約20%に激減したが、その後は比較的安定していた。移植後6週における両群の移植細胞の生存率に有意差はみられなかった。しかし、両群間で細胞のphenotypeや細胞形態に大きな違いがあり、特に急性群では約90%の移植細胞がアストロサイトへと分化していた。以上の結果より、損傷脊髄に対する神経幹細胞移植は損傷後急性期よりも亜急性期のほうが適していると考えられた。1)自家組織由来神経幹細胞の培養の確立損傷した中枢神経組織に対する神経幹細胞や胚性幹細胞を用いた細胞移植治療の有用性が報告されているが、倫理的問題のため臨床応用には至っていない。

今回われわれは移植治療確立の前段階として、神経堤由来の細胞をGFPによって標識したtransgenic mouseを用いて後根神経節・皮膚・骨髄から神経堤由来の細胞群を回収し、in vitroにおける詳細な解析を行った。Cell Sorterを使用してGFP陽性細胞を濃縮し特殊条件下で培養したところ、神経堤由来の未分化細胞塊が形成され神経堤幹細胞の活性を持つものが存在していることが分かった。さらに、幹細胞性の特徴である様々な種類の細胞に分化する能力や分裂して同じ細胞を生み出す自己複製能および領域特異的な遺伝子群の発現は組織ごとに違いが観察された。今回の解析より、神経堤幹細胞は胚葉を超えて各組織に成体になってからも潜伏していることが明らかとなり、従来の報告では胚葉転換によると考えられていた骨髄などの組織幹細胞が、実は神経堤に由来していることが示唆された。2)神経幹細胞移植による運動機能回復メカニズムの検討損傷脊髄に対する神経幹細胞移植による機能回復メカニズムを明らかにするために移植後生着した細胞のみに特異的細胞死を誘導する方法を確立した。先ず、Rb signal下流の癌遺伝子E2F1と,エストロゲン受容体リガンド結合部位(以下ER)との融合蛋白質ER-E2F1を作製し,Lenti-virusによりヒト神経幹細胞に導入した.In vitroで導入細胞にERのリガンドであり血液脳関門を通過する4-hydroxy tamoxifen(以下OHT)による選択的細胞死誘導することができた.さらに、損傷脊髄に移植・生着した神経幹細胞を同システムを用いて選択的細胞死を誘導することに成功し、移植後にみられた機能回復が消失することが明らかとなった。以上の結果より、神経幹細胞移植によってもたらされる機能回復は液性因子によるもののみではなく、移植細胞が神経回路網に組み込まれている可能性が示唆された。
音声認識と音声練習の学習過程を記録できる中国語課外学修支援システムの開発と検証

2018年度まで,本研究の当初の目標・計画は概ね達成した。(1)Moodleをプラットフォームとして,学修支援システムのサーバーを構築した。(2)本研究計画の主要な部分である音声認識,音声合成のインターフェース(モジュール)を開発し,上記プラットフォームに実装して,稼働させた。本モジュールは汎用性を図るため,MDN(Mozilla Developer Network)のWeb APIライブラリーを使用した。音声認識ではWebSpeechAPIライブラリー群,音声合成では,SpeechRecognitionライブラリー群を使用した。更に学習者の学修過程を記録・追跡できるように,授業のコースに学習者の予習・復習・課題の取り組む状況を記録できる機能を開発した。2018年度の後半から,試験的にシステム運用を始めた。現時点,本学の国際文化学科において以下の科目で運用している。(1)「系統的に学ぼう中国語I」,(2)「できる・伝わるコミュニケーション中国語」,(3)「中国語VI,VIII」,(4)「中国語常用漢字読み方能力判定テスト」,(5)「中国語検定4級和文中訳練習」,(6)「中国語検定3級模擬テスト」,(7)「中国語検定3級和文中訳練習」,(8)「中国語検定4級模擬テスト」。これらの内容は2つに大別され,(1)(4)は授業の延長にあり,課外の自主的な学修を支援するものであり,(5)(8)は東アジアの言語を学ぶ学生の自律的な学修及び語学検定を支援する目的で作成したコンテンツである。課外での発音支援,練習過程の記録ができるため,例年のクラスより発音の正確さも定着度合いも一歩進んだと担当教員の実感があった。2018年度は,本研究の3年目であり,本研究当初計画の目標として,(1)学修支援システムのサーバーの構築(2)オンラインで中国語音声認識・音声合成機能のモジュール開発(3)学習支援及び学習記録インターフェースの開発(4)システムの運用・評価と検証,を掲げており,これらの機能は概ね達成した。平成30年度まで,本研究の当初計画(パソコンのWebブラウザを用いて音声認識,音声合成,学修過程の記録など)が概ね達成したが,情報端末の高度発達により,高機能なスマートフォーンも学習の道具として普及してきた。令和元年では,本研究の計画目標を発展させ,より精緻に効果を高めるため,スマートフォーンへの対応について検討する。またユーザによる使用評価を実施し,システムの改良などを行う予定である。本研究では,中国語教育および学習において,学習時間の不足,授業中の個人指導が不十分,音声を用いた支援環境が脆弱などといった問題点に着目して学習者の発音を認識・測定する機能,練習課題などを読み上げる音声合成機能を開発し,自宅などの学外でも学習の状況に応じた学習支援(特に発音支援)を可能にし,高品質の学習支援システムを実現することを目指す。初年度では,主に音声認識,音声合成及び学修過程を記録するためのシステムの仕様作成及びシステムの初期構築を目標としており,以下の研究を行った。中国語の学習をサポートするシステムについて,先駆的に研究・開発及び実践を行っている大学(大阪大学,久留米大学,島根大学及び山口大学)へ訪問して,それぞれのシステムの構成,開発環境,ユーザインターフェース,システム性能,ユーザビリティ及び中国語のコンテンツ,音声メディアの形式などについて調査研究を行ない,先駆的に研究開発された中国語学習支援システムについて再確認を行った。それから本研究に係わる最新の音声認識及び音声合成の最新技術について,調査研究を行った。特にSpeechRecognition,SpeechSynthesisなどのWeb SpeechAPI仕様について初期段階のインターフェースの開発を行った。上記研究を踏まえて,本研究での学習支援システムのサーバープラットフォームはLinux OS,開発環境はApache, MySQL及びPhp(Python)(いわゆる,LAMP)を用いて,サーバの構築を行い,本システムの目指す開発環境を整え,インターフェース開発を開始した。平成28年度では,先行の中国語学習支援システムについて調査等を行い,既に研究開発された中国学習支援システムの特性を再確認した。本研究で目指す課外での音声支援インターフェース仕様を策定したとともに,学習支援サーバのプラットフォーム決定及び開発環境の構築を行った。ここまではほぼ初年度の研究計画であり,概ね完成した。また,音声認識及び音声合成のインターフェースの開発及び実装の部分では,平成29年度の研究の主な部分となる。2017年度では,前年度で開発中の音声認識及び音声合成のシステムインターフェースを継続して開発を行い,音声認識と音声合成並びに学修過程記録用モジュールを開発した。このモジュールの実装では,音声認識,音声合成の部分と学習過程記録の部分に分けられる。前者は,WebSpeechAPIを利用してSpeechRecognition(音声認識)とSpeechSynthesis(音声合成)の2つの構成要素から実現している。音声認識機能を提供するSpeechRecognitionはマイクからの読上げ音声を認識し,テキストに変換して画面に出力するとともに,音声をそのまま録音して記録する機能を実現している。音声合成を提供するSpeechSynthesisは画面上のテキスト(講師から提示された学習単元内容や宿題など)或いは選択されたテキストを音声として出力される。学習者学習過程の記録部分では,単語の発音(読み上げ),テキストの朗読の練習回数や音声データなどを直接記録し,必要に応じて学習支援システムサーバーに提出して,講師がいつでも学習の内容及び学習の過程を確認することができる。また録音音声データを直接提出しなくても,学習者が音声認識機能を利用して,自分の発音または読み上げ発音の正確さを即座に確認することが可能となる。

試験的運用では,Webサーバー(Apache),データベースサーバー(MySQL),それからWebインターフェースと音声認識,音声合成インターフェースを連携させ,一体的に調整等を行い,大きな問題なく動作していることを確認した。試運用において主に(1)構築したシステムの安定性,負荷状況;(2)ネットワークアクセス要件;(3)システムのサポート可能なユーザー数;(3)システムバグ及びセキュリティ上の問題について検証・検討を行った。本研究2年目の計画では,初年度開発段階のシステムインターフェースの開発を完成し,Webサーバーとデータベースに連携して,試験的運用とシステムの性能評価を予定しており,概ね完成した。2018年度まで,本研究の当初の目標・計画は概ね達成した。(1)Moodleをプラットフォームとして,学修支援システムのサーバーを構築した。(2)本研究計画の主要な部分である音声認識,音声合成のインターフェース(モジュール)を開発し,上記プラットフォームに実装して,稼働させた。本モジュールは汎用性を図るため,MDN(Mozilla Developer Network)のWeb APIライブラリーを使用した。音声認識ではWebSpeechAPIライブラリー群,音声合成では,SpeechRecognitionライブラリー群を使用した。更に学習者の学修過程を記録・追跡できるように,授業のコースに学習者の予習・復習・課題の取り組む状況を記録できる機能を開発した。2018年度の後半から,試験的にシステム運用を始めた。現時点,本学の国際文化学科において以下の科目で運用している。(1)「系統的に学ぼう中国語I」,(2)「できる・伝わるコミュニケーション中国語」,(3)「中国語VI,VIII」,(4)「中国語常用漢字読み方能力判定テスト」,(5)「中国語検定4級和文中訳練習」,(6)「中国語検定3級模擬テスト」,(7)「中国語検定3級和文中訳練習」,(8)「中国語検定4級模擬テスト」。これらの内容は2つに大別され,(1)(4)は授業の延長にあり,課外の自主的な学修を支援するものであり,(5)(8)は東アジアの言語を学ぶ学生の自律的な学修及び語学検定を支援する目的で作成したコンテンツである。課外での発音支援,練習過程の記録ができるため,例年のクラスより発音の正確さも定着度合いも一歩進んだと担当教員の実感があった。2018年度は,本研究の3年目であり,本研究当初計画の目標として,(1)学修支援システムのサーバーの構築(2)オンラインで中国語音声認識・音声合成機能のモジュール開発(3)学習支援及び学習記録インターフェースの開発
美的・感性的経験の真理性の問題-ニーチェ、ハイデガーおよび現代解釈学の視点から

(1)M・ハイデガーは、さまざまなかたちで芸術や美学的問題にとりくんできたが、その最もよく知られた結実が「芸術作品の根源」(1935年、Holzwege所収)であった。この論文で示されたようなハイデガーの思想的立場を明解に解釈するために、わたしは彼の思想を特有な存在論的パースペクティヴのなかに位置づけて理解しようと努めた。とりわけその場合、重要なのは、真理の問題を考慮に入れて彼の独自な芸術理論を考えることであると思われる。しかもそのように芸術概念と深く関連する彼の真理概念(アレーテイア、隠れなさ)とは、古代ギリシア哲学にまでさかのぼって獲得されたものであった。こうした根源的真理と芸術との独特な関係性を明らかにしたことが、本研究の第一の成果である。(2)次に第二のテーマとして、ハイデガーのニーチェ講義、とくに「芸術としての力への意志」がとりあげられた。ハイデガーはそのなかで、カントやショーペンハウアーなど伝統的な美学思想との対決を行うが、その過程で見えてきた、中後期ハイデガーの基本概念(Gelasseuheit放下としての芸術)の重要性が考察され、またニーチェの遊戯(Spiel)との比較も試みられた。以上の研究は、最終的にドイツ語論文のかたちでまとめられた。(タイトルは「ハイデガーと芸術の問題」。研究成果報告書を参照のこと)。本年度はとりわけハイデガーのニーチェ解釈における美学上の問題を整理し、分析することに重点をおいた。つまり伝統的に考えられた美学や芸術理論の枠組みそのものを問うハイデガーの立場は、広い意味での形而上学批判の文脈において捉えられるといえようが、その際かれの思想を解釈するにあたってもっとも重要だと考えたのは、「真理」概念をどのように規定し、美や芸術との連関をどのように考えるかという点である。ハイデガーは真理を、開示性と隠蔽性との相互関係から捉え、そこに古代ギリシア語のアレーテイアという概念に保持された真理経験を見いだそうとする。本研究は、まさにそのような真理概念の証となるのが芸術経験であり、美の問題であることを、ハイデガーのニーチェ解釈のうちに探ろうと試みた。とくに美にかんしては、ニーチェに先立つ、カント、ショーペンハウアーの理論をも検討し、西欧思想の歴史において、ニーチェやハイデガーにいたるまで、どのような解釈学的変容を経てきたのかを明らかにしようと努めた。こうした研究の成果は「ハイデガーと美への問い」(「美学」193号)という論文において公表することができた。また、芸術にかんしては、ハイデガーのニーチェ解釈の射程を明らかにすると同時に、別の解釈の可能性を探るために、オイゲン・フィンクの論考を検討した。フィンクの、とくに芸術の「遊戯性」をめぐる思想は、ニーチェの豊かな思想的可能性を示唆するものであり、同時にハイデガーによるニーチェ像とは別のパースペクティヴを提供してくれるものでもある。こうした点に注目し、ハイデガーの芸術理解の中心にある「放下」という概念とニーチェの「遊戯」とを鋭く対照させるという試みをおこなった。これも別の論文において公表する予定であり、今後の研究の方向性もそうした試みにある。昨年度にひきつづき、とくに解釈学的観点から、芸術の真理性、およびその存在論的意味を考察した。本年度はとりわけハイデガーのテクノロジー論を中心に、その美学上の問題や、芸術理論への影響を整理し、分析することに重点をおいた。つまり西欧の哲学的伝統の中で形成されてきた「技術」概念をあらためて問い直すと同時に、それを古代ギリシアにおける経験にまでさかのぼって問題としたのである。ギリシア語のテクネーは、わたしたち人間存在が世界と物へとかかわるその基本的関係性を表示する概念であり、たえずピュシスとの相互関係にあったと考えられる。テクネーとピュシスとの抗争と相互関係こそ、中後期ハイデガーの存在論における主導概念をなすものであり、そこに芸術の問題と真理の問題とが交叉する中心のテーマを見出すことができる。

このようなテクネーと芸術をめぐる主題にかんしては、本年度における研究のひとつの大きな柱をなすものと考え、第50回美学会全国大会において、口頭で研究発表をおこなった。論文の形では、来年度の京都市立芸術大学美術学部研究紀要に掲載される予定である。以上のような、いわば原理的・哲学的な考察と並んで、より具体的に芸術と真理をめぐる研究が試みられたが、それはとりわけ「映像」というメディアの研究としてなされた。現代のリアリティを表現し、その隠された諸相を暴き示す媒体として、映像は今日特別な意味をもっており、この点に集中して検討が加えられた。イメージ一般の問題、写真など静止画像、映画、されには3次元のヴァーチャルリアリティまで含めて、広範な表現媒体として、「映像」が捉えられ、分析された。こうした具体的研究は、美学理論が空理空論に陥らないために不可欠のものであり、今後も継続して考察していく予定である。昨年度にひきつづき、ハイデガーの真理論との関連において芸術とテクノロジーの問題を研究の中心にすえた。わたしたちは今日、現代の科学技術を通じて、感覚能力や情報処理能力の飛躍的拡大をはじめ、はかりしれない恩恵をこうむっている一方で、存在のもっとも基礎的なレベルにおいて逆に、ほとんどわたしたちの現実そのものの変様さえひき起こしかねない危機に直面している。ところで現代のテクノロジーにたいしてこのように、肯定的であれ否定的であれ、なんらかの判断をくだす場合、当然ながらその根底には、人間がどこまでも自然を制御することが可能であるとする考え方がある。科学技術の負の側面にしても、人間が自然にたいする制御可能性をいまだ汲みつくしていないという、ただ一点にその根拠が求められることになる。しかし今日わたしたちが科学技術によって直面させられた事態は、はたして人間によるこうした制御可能性によって克服できるような性格のものであろうか。むしろそのような、いっさいを制御可能であると見なす思考そのものが、現在の事態を招いたというべきではないのだろうか。ハイデガーが技術への問いにおいて直面したのは、まさにこのような歴史のダイナミズムであった。ハイデガーは、歴史の無気味な力を見すえつつ、根底的な「転回」の可能性をもふくむラディカルな問いとして技術への問いをたてている。ハイデガーは一貫して存在への問いをみずからの唯一の課題とした思想家であるといえようが、かれにとって技術の問題は、まず「制作」し「つくる」という仕方での物とのかかわり方として問われている。すなわち「つくる」こと、制作には、物とのかかわり一般にとって範例的な意味合いがあるということ、いわばつくられたものを基準にわたしたちは世界を、あるいは世界内部にあるものを、見ているのではないかということが、ハイデガーのなかで『存在と時間』以後次第に自覚されてくるのである。こうした見方は、近現代の技術とは別様の「制作」を本質とする芸術の意味を問うた講演「芸術作品の根源」(1935)においていっそう明確に主題化される。そしてさらに、そのような一連のテーマは、晩年の技術への問いへと集約され、独特な後期ハイデガーの思想が形成されるにいたる。以上、ハイデガーの技術論の検証が本年度の研究の中心をなしていた。本年度は4年間にわたる研究活動の総括として位置づけ、とくにハイデガーによるニーチェ解釈をいま一度検討しなおすことが企てられた。
炭素材料を用いた新規ホスト-ゲスト系の開拓と新物性発現

ナノダイヤモンドの熱処理により得られるナノグラファイト及びその-アルカリ金属インターカレーション化合物の研究を行った。また、ナノグラファイト集団の問題としては、活性炭素繊維(ACF)の磁気抵抗測定を行った。ナノダイヤモンド熱処理より得られるナノグラファイトの構造は多面体構造を有し、その各面は1枚が7-8nmの広がりを持つグラフェンが3-6枚積層した構造となり、多面体の中心は中空となっていることがわかった。電子状態に関しては、フェルミ準位付近の電子構造にエッジ状態が大きく寄与していることが明らかとなった。ナノグラファイトにカリウムをインターカレートさせると、ほぼ、ステージ1構造の組成(C8K)まで、カリウムがインターカレートされることが明らかとなった。磁化率、ESRの結果から、パウリ磁化率はほぼ同じ組成のバルクなカリウム-グラファイト層間化合物と同じ値を有することが見出され、カリウムからグラファイトへの電荷移動により、フェルミ準位が上昇したことにより、エッジ状態がフェルミ準位から姿を消したことが示唆された。ACFの熱処理による構造の秩序化と電子状態との相関を調べるため1300°C以上で熱処理したACFの15Tまでの磁気抵抗測定を行った。HTT2200°C以上のサンプルでは常に負の磁気抵抗が観測された。磁気抵抗の磁場依存性は低磁場約0.5Tまでは磁場の2乗に比例する挙動を示すが、高磁場約3T以上では磁場の1乗に比例する挙動を示し負の磁気抵抗が飽和する挙動は示さない。一方、HTT1900°C以下のサンプルはHTT2200°C以上のものとは全く異なり、低磁場約1.5Tまでは負の磁気抵抗が観測されたが、それ以上の磁場では正に転じる.また、HTT1300°Cのサンプルでは負の磁気抵抗は観測されなかった。解析の結果、HTT2200°C以上のサンプルはフェルミ準位が浅く磁場中でn=0のランダウ準位が占有され大きな状態密度が発生し、負の磁気抵抗が発生すると考えられるが、HTT1900°C以下のサンプルはフェルミ準位が深く、フェルミ準位がn=0のランダウ準位を横切らないため負の磁気抵抗が観測されなくなると結論された。
樹木の花粉化石DNA情報を利用した森林分布変遷史の解析

湖底堆積物や山岳氷河に含まれる古代花粉試料のDNA分析により、花粉試料の種識別や種内系統に関する情報を取得する研究を行った。湖底堆積花粉のDNA分析では、スカンジナビア半島の北方針葉樹が最終氷期から生き残っていたことを明らかにした。また、花粉分析法と堆積物DNA分析による古植生解析の比較を行った。山岳氷河から得られた花粉のDNA分析では、形態からは同定できない節レベルの識別に成功した。これらの成果は、堆積花粉のDNA分析による過去の植物の遺伝情報取得法として新たな提案となる。花粉化石のDNA分析によって、過去に分布した樹木の遺伝的情報を直接取得し、樹木個体群の分布変遷史を時空間的に明らかにする研究に取り組んだ。分析を計画した2種類の試料は、1)スウェーデン中部の湖から得られた湖底堆積物中の花粉と、2)ベルーハ氷河から採取された雪氷試料中の花粉である。これらの試料について、増幅成功率に関する予備的な実験を行った上で、最も効率が良いと考えられた試料・方法を用いて、森林分布変遷史解析のためのデータを取得した。スウェーデンの試料については、ドイツトウヒのミトコンドリアDNAを対象として分析を行った。その結果、650010300年前の湖底堆積物から現生のスカンジナビア個体群に特異的なハプロタイプが検出され、氷河期においてスカンジナビアにドイツトウヒのフェユージアが存在したことを示唆する結果が得られた。ベルーハ氷河のサンプルについては、葉緑体DNAを分析対象とし、マツ属花粉の種識別を目的として分析を行った。取得した塩基配列から、分析した花粉は、Quinquefoliae節とPinus節に分類されるマツ属花粉であることがわかった。ベルーハ氷河周辺には現在、Quinquefoliae節に属するハイマツ(Pinus pumila)・シベリアマツ(Pinus sibirica)と、Pinus節に属するヨーロッパアカマツ(Pinus sylvestris)が分布しており、この一致は、氷河に飛来する花粉は周辺に分布するマツ属起源であることを示唆した。本研究により、氷河中のマツ属花粉はDNA分析によって、節レベルで分類できることが示された。以上の成果は、堆積花粉のDNA分析による、新しい分子系統地理学のアプローチの提案としての意義をもつ。以下の2テーマについて、花粉化石のDNA分析によって過去に分布した樹木の遺伝的情報を直接取得し、樹木個体群の分布変遷史を時空間的に明らかにする研究に取り組んだ。1.スカンジナビア半島におけるドイツトウヒの分布変遷史まず現在ヨーロッパに広く分布しているドイツトウヒのミトコンドリアDNAハプロタイプの地域分布を調べ、スカンジナビアに特有の希な系統が存在することを見いだした。次に、この地域の湖の堆積物から得られた古代DNAの分析によって、この系統がおよそ10,300年前に存在していたことをつきとめた。さらに、共同研究によって別の湖から得られた古代DNAおよび植物遺体の分析によっても、およそ2万年近く前からマツやトウヒがこの地域に分布していたことを明らかにした。これまで、スカンジナビア半島は最終氷期には氷河に覆われており、そこに現在分布している北方針葉樹は当時分布していなかったと考えられていたが、今回の研究の成果は、最終氷期においてスカンジナビア半島に氷河に覆われない"避寒地"があり、北方針葉樹がそこに生き残っていたということを示している。このことは、これまでの氷河時代からの植物の分布に関する常識を覆すものであり、気候変動下における樹木の分布・生残に関して新たな視点を提供するものである。この成果はScience誌に論文として掲載された。2.ベルーハ氷河周辺におけるマツ属の分布変遷史ロシアのベルーハ氷河から採取された雪氷試料中の花粉を用い、マツ属の種識別が可能な葉緑体DNAの短い断片を増幅し、マツ属花粉の種識別を試みた。その結果、亜節レベルでの識別まで可能なことが示された。古代花粉のDNA分析によって、過去に分布した樹木の遺伝的情報を直接取得し、樹木個体群の分布変遷史を時空間的に明らかにする研究の基礎技術開発に取り組んだ。1つ目の分析用試料としてスカンジナビア中部の湖底堆積物を用い、その花粉分析(花粉の外部形態によって分類群を識別する分析)とメタ・バーコーディング解析(汎用性のあるPCRプライマーを用いて堆積物等から抽出したDNAをテンプレートとしたPCR増幅を行い、その配列によって分類群を推定する方法)結果の比較を行った。その結果、花粉分析では48の分類群が検出され、そのうち79%はメタ・バーコーディング解析では検出されないものだった。一方、メタ・バーコーディング解析では14の分類群が検出され、そのうち43%は花粉分析では検出されないものだった。

これらのことから、過去の植生の組成を推定する上で、これら2つ手法はそれぞれ代替しうるものというよりは、補完的なものとして用いられるべきだと考えられた。これらの成果をとりまとめて学術雑誌Molecular Ecologyに投稿し、受理された。2つ目の分析用試料として、山岳氷河のアイスコアから得られたマツ属の花粉を用い、花粉1粒ずつのDNA分析による節レベルでの同定を試みた。すなわち、約150BPの葉緑体DNA断片を増幅して塩基配列情報を取得し、その配列を既存のデータベースと比較した。その結果、得られた配列はマツ属のQuinquefoliae節であると判定され、節レベルでの識別まで可能なことが示された。これらの成果をとりまとめて学術雑誌Environmental Research Lettersに投稿し、受理された。以上の成果は、堆積花粉のDNA分析による、新しい分子系統地理学のアプローチの提案としての意義をもつ。当初設定した2つのテーマのうち、1つめについてはその成果がScience誌に掲載されるなど、国際的に極めて高い評価を受ける成果を得た。2つ目については、成果を論文として投稿したが受理されず、現在改善を加えて再度投稿を試みている段階である。また、これらの研究技術について、和文書籍によってその成果の一部を発表した。24年度が最終年度であるため、記入しない。1つ目のテーマであるスウェーデンの湖底堆積物については、これまでの成果をさらにとりまとめて論文として投稿予定である。2つめのテーマである雪氷試料中の花粉については、これまでの作業を進めるとともに、新しい技術の適用として、新たに開発されたパーソナル次世代シーケンサーを用いて本研究の分析を行うことを計画している。
アルカリ性海底熱水噴出孔における生命前駆物質の化学進化への速度論的アプローチ

海底熱水系は生命前駆物質の化学進化が起こった環境のひとつとして注目されてきた(e.g., Collis et al., 1990 ; Russell, 2003).海底熱水系を模擬した有機物の非生物的合成に関する研究では,海底熱水の物理化学的条件(pH,温度,溶存イオン,圧力など)は系統的に調べられてこなかった.近年,我々の研究でpH,温度,溶存イオンのアミノ酸反応系への影響を系統的に評価し,アミノ酸重合反応がpH9.8, 150°Cで最も促進され(Sakata et al., 2010),その促進効果は銅イオンを含む場合でより大きくなることを報告した(Sakata et al. in press).しかし,圧力が熱水中でのアミノ酸重合反応に及ぼす影響はいまだ明らかではない.また,アミノ酸重合反応は粘土鉱物によって促進されることが知られているが(e.g., Rode, 1999 ; Lambert, 2008),海洋地殻を構成する玄武岩の効果は全く調べられていない.そこで,アミノ酸重合反応に最適な海底熱水条件を特定するために,最も単純なアミノ酸であるグリシンの重合反応に及ぼす玄武岩,圧力および温度の影響を反応速度論的に評価した.グリシルグリシン(グリシン二最体),ジケトピペラジン(グリシン無水物)の収率は温度に比例して増加した.一方,グリシルグリシン,ジケトピペラジンの収率は圧力には依存しなかった.玄武岩を含む場合では,グリシルグリシンの生成量は玄武岩を含まない場合に比べて約2.6倍に増加し,グリシンの重合速度も約13倍に増加した.一方,ジケトピペラジンの生成量は玄武岩の有無で変化が見られなかった.よって,玄武岩は,グリシルグリシンの生成を選択的に促進する効果があることが分かった.玄武岩によるグリシン重合の促進効果は,玄武岩中のアルミナ,シリカがグリシンを吸着し,グリシンのアミノ基による求核反応を促進するためであると結論づけられた.平成24年度で行った研究成果について論文が受理されたことに加えて,さらに平成25年度ではアミノ酸重合反応に及ぼす圧力,温度, pH,玄武岩についても評価が出来たため.平成25年度に行った研究内容については,現在研究成果の論文を執筆中である.そのため,おおむね順調に進展しているといえる.(抄録なし)近年,カンラン岩の蛇紋岩化で発生する塩基性流体が噴出する大西洋中央海嶺のロストシティー熱水地域や南チャモロ海山の低温湧水系が発見され(Kelley et al. 2005 ; Hulme et al. 2010),海底の塩基性流体環境が初期地球での生命の誕生及び進化の場の1つとして注目されている(Russell, 2003).本研究では,より実際的な海底熱水噴出孔の条件を設定した室内実験を行い,塩基性の海底熱水噴出孔の有効性を反応速度論的に明らかにすることを目的とした.平成23年度は,海底熱水環境に含まれる金属イオンがアミノ酸の重合速度に及ぼす影響を評価した.様々なpH条件下で,Ca2+,Mg2+,Zn2+,Cu2+をそれぞれ含むグリシン(Gly)水溶液の加熱実験を行い,グリシルグリシン(GlyGly),グリシルグリシルグリシン(GlyGlyGly)およびジケトピペラジン(DKP)の生成・分解速度定数を決定した.Ca^<2+>,Mg^<2+>,Zn^<2+>を含む水溶液におけるGlyGlyの生成濃度は,全てのpH条件で,金属イオンを含まない水溶液の場合に比べて低かった.一方,Cu^<2+>を含むGlyGlyの生成濃度は,金属イオンを含まないものに比べて,酸性の場合では低く,塩基性の場合では高かった.また,Cu^<2+>を含む水溶液でのみGlyGlyGlyが生成し,塩基性で最も高い濃度を示した.DKP生成濃度は,いかなる金属イオンを含む塩基性水溶液でも減少した.Ca^<2+>,Mg^<2+>,Zn^<2+>を含む水溶液では,全てのpH条件で,金属イオンを含まないものよりも低い反応速度を示した.このことから,これらの金属イオンはGlyGlyやDKPの生成を抑制することが考えられる.Cu^<2+>を含む場合では,金属イオンを含まないものよりもCu^<2+>がGly,GlyGly間の反応を活性化し,GlyGlyの環化反応を抑制することが明らかとなった.また,Cu^<2+>はGlyの重合反応を促進し,その促進効果は塩基性でより顕著であることが明らかになった.従来,金属イオンはアミノ酸の重合反応を促進するとされてきたが,金属イオンの種類によっては加水分解反応を触媒するものが存在すること,pHの違いによって触媒効果の程度が異なることが明らかとなった.典型的な現在の海底熱水噴出孔は,重金属に富み,酸性(pH2),高温(<400°C)の熱水を噴出する(Tivey,2007).一方で近年,カンラン岩の蛇紋岩化で発生する塩基性(pH;9-11)の流体が噴出するロストシティー熱水(<90°C)地域や南チャモロ海山低温湧水(4-10°C)系が発見された(Kelley et al.,2005;Hulme et al.,2010).

これより,初期地球の海底熱水環境もまた多様な化学組成(pH,温度,金属イオン)を呈し,それぞれの環境で異なる生命前駆物質の化学進化が起こっていた可能性が考えられる.本研究では,熱水中の金属イオンに着目し,様々なpH条件下で種々の金属イオン(Ca^<2+>,Mg^<2+>,Zn^<2+>,Cu^<2+>,Fe^<2+>,Mn^<2+>)をそれぞれ含む場合のグリシルグリシン(GlyGly),グリシルグリシルグリシン(GlyGlyGly)およびジケトピペラジン(DKP)の生成・分解速度定数を決定した.塩基性のZn^<2+>,Cu^<2+>を含む水溶液,中性でFe^<2+>を含む水溶液を除き,金属塩を加えると,金属塩を加えない水溶液と比較してGlyGlyの生成は抑制された.金属塩を加えない水溶液と比較して,酸性下では金属塩を含む水溶液では,金属塩の種類に関わらずDKPは促進された.中性下,塩基性下では,中性でFe^<2+>を含む水溶液,塩基性でZn^<2+>を含む水溶液を除き,DKPの生成は抑制された.Cu2+を含む水溶液でのみGlyGlyGlyが生成し,塩基性で最も高い濃度を示した.また,反応速度は,金属塩はGly,GlyGly間の反応速度に数倍程度の変化を及ぼすのに対して,GlyGly,DKP間の反応速度には三桁から四桁の変化を及ぼし,金属塩はGlyGly,DKP間の反応速度を主に変化させる事が明らかとなった.Ca^<2+>,Mg^<2+>,Zn^<2+>は錯体を形成しにくく,Cu^<2+>は平面構造の錯体を,Fe^<2+>,Mn^<2+>は八面体構造の錯体を形成する.Gly,GlyGlyと金属イオンの錯体の立体構造の違いが,生成物の収量と反応速度に影響を与えると考えられる.塩基性の熱水系ではZn^<2+>とCu^<2+>が,中性の熱水系ではFe^<2+>がペプチド結合の形成を促進する可能性が考えられる.海底熱水系は生命前駆物質の化学進化が起こった環境のひとつとして注目されてきた(e.g., Collis et al., 1990 ; Russell, 2003).海底熱水系を模擬した有機物の非生物的合成に関する研究では,海底熱水の物理化学的条件(pH,温度,溶存イオン,圧力など)は系統的に調べられてこなかった.近年,我々の研究でpH,温度,溶存イオンのアミノ酸反応系への影響を系統的に評価し,アミノ酸重合反応がpH9.8, 150°Cで最も促進され(Sakata et al., 2010),その促進効果は銅イオンを含む場合でより大きくなることを報告した(Sakata et al. in press).しかし,圧力が熱水中でのアミノ酸重合反応に及ぼす影響はいまだ明らかではない.また,アミノ酸重合反応は粘土鉱物によって促進されることが知られているが(e.g., Rode, 1999 ; Lambert, 2008),海洋地殻を構成する玄武岩の効果は全く調べられていない.そこで,アミノ酸重合反応に最適な海底熱水条件を特定するために,最も単純なアミノ酸であるグリシンの重合反応に及ぼす玄武岩,圧力および温度の影響を反応速度論的に評価した.グリシルグリシン(グリシン二最体),ジケトピペラジン(グリシン無水物)の収率は温度に比例して増加した.一方,グリシルグリシン,ジケトピペラジンの収率は圧力には依存しなかった.玄武岩を含む場合では,グリシルグリシンの生成量は玄武岩を含まない場合に比べて約2.6倍に増加し,グリシンの重合速度も約13倍に増加した.一方,ジケトピペラジンの生成量は玄武岩の有無で変化が見られなかった.よって,玄武岩は,グリシルグリシンの生成を選択的に促進する効果があることが分かった.
腎細胞癌のmTOR阻害剤耐性における癌幹細胞の意義の解明

申請課題の目的は、<mTOR阻害剤耐性の腎細胞癌における癌幹細胞の意義を調べ、新たな治療戦略を構築すること>、である。そのため、以下の3項目を具体的な目標と研究を行った。1腎細胞癌のmTOR阻害剤耐性における癌幹細胞の役割を確認する。2癌幹細胞で重要な役割を果たし、かつ治療標的となりうる分子をin vitroおよびin vivo解析系で絞り込む。3上記の治療標的分子をターゲットとする薬剤および既知の癌幹細胞関連薬の効果を検討し、臨床応用につながる知見をえる。実際には目的を達成するため、広く腎細胞癌(RCC)に関連する研究に研究費を用いた。内容は以下。1RCCにおける癌および脂肪由来幹細胞の基礎的研究。2RCCにおける薬物療法の最適化。3RCCの後方視的臨床研究。それぞれについて実績の概要を記載する。1RCCにおける癌および脂肪由来幹細胞の基礎的研究:3つの基礎的研究を行っている。1)mTOR阻害薬耐性RCCにおける癌幹細胞の意義に関する研究、2)腎細胞癌の腫瘍微小環境における脂肪由来幹細胞の働きの解明と新たな治療戦略の開発、3)RCCにおける癌幹細胞のコネキシンによる制御機構の解明。えられた知見の一つは2018年アメリカ泌尿器科学会および2019年ヨーロッパ泌尿器科学会で発表した。2RCCにおける薬物療法の最適化:保険適応の薬剤の治療最適化に関する知見を、研究代表者が筆頭著者で2編の英語論文を発表し、アメリカ泌尿器科学会など海外学会で多数の発表を行った。また、研究成果をもとにsunitinibの血中濃度測定が2017年度より保険診療として認められた。3RCCの後方視的臨床研究:研究代表者が筆頭著者で1編の英語論文を発表し、多施設共同研究として5つの研究が進行中である。申請課題にとどまらず、広く腎細胞癌(RCC)に関連する研究を行い相応の成果をえており、順調に進展していると判断する。研究が計画通り進まない場合として、癌幹細胞の特異的な標的分子が特定できない可能性がある。しかし、申請者らは、preliminaryな結果ではあるが、Notch経路がmTOR阻害剤耐性RCCで高発現しているとの結果を既にえており、標的分子を特定できる可能性は高い。また、癌幹細胞以外にも、mTOR阻害剤耐性RCCでミトコンドリアの呼吸予備能が増加する現象を見出している(unpublished data)。mTOR経路とミトコンドリアの関係は、ほとんど調べられておらず、本研究に負けず劣らず興味深いテーマであり、新たな生命現象を明らかにできる可能性がある。癌幹細胞は癌の薬剤耐性を説明し得る有力な仮説であるが、mTOR阻害薬(mTORi)耐性においては、ほとんど知られていない。Aldehyde dehydrogenase (ALDH)は、細胞質においてaldehydeを炭酸へと変換する酵素であるが、癌細胞の薬剤耐性導入に関わっている可能性がある。一方、ALDHの発現が、癌幹細胞特性をもつ細胞のマーカーにもなりえる。われわれは、mTORi耐性の腎細胞癌(RCC)における癌幹細胞とALDH活性の意義を調べた。方法ーエベロリムス(EVE)に対する感受性を有する、786-OとA-498をEVE存在下で継代培養し、耐性株(786-O EST)を樹立し、親株(786-O PAR)と比較した。ALDH活性は、ALDEFULORキットを用いて測定した。結論ーmTORi耐性RCCにおいて癌幹細胞特性が有意に亢進していることが明らかになった。ALDHは癌幹細胞の維持する上で重要な役割を果たしており、mTORi耐性克服の標的となる可能性がある。留学中に行った実験データをまとめる過程で、偶然にも新たな知見を得ることができた。Harvard Universityと研究の著作権についての契約は締約済みであるので、今後も研究計画書に沿って研究を推進していく予定である。内容は以下。

また、研究成果をもとにsunitinibの血中濃度測定が2017年度より保険診療として認められた。3RCCの後方視的臨床研究:研究代表者が筆頭著者で1編の英語論文を発表し、多施設共同研究として5つの研究が進行中である。申請課題にとどまらず、広く腎細胞癌(RCC)に関連する研究を行い相応の成果をえており、順調に進展していると判断する。1標的候補分子のin vivoでの検証(2)特異的阻害剤およびre-purposing drugの効果ーマウスを"標的候補分子の特異的阻害薬またはre-purposing drugを腹腔内投与する群"と"vehicle群"に分け、腫瘍径を測定し効果を判定する。腫瘍縮小効果が確認できたらxenograftより腫瘍を摘出し、治療前の組織での発現と比較し、癌幹細胞の経路を中心に分子の発現を、免疫組織染色、qRT-PCRまたはウエスタンブロットで確認する。理想的には、標的分子の発現抑制と腫瘍の分裂抑制が証明できると良い。(3)候補分子の機能解析(必要時)ーIn vitroでえられた候補分子の発現が、転写レベルか、mRNAの安定性によるものかを知ることは、その制御を考える上で重要な点である。すなわち、qRT-PCRやマイクロアレイのみでしか候補分子を検討できなかった時は、mRNAの亢進、減弱が蛋白レベルを反映しているかが不明確で、検証する必要がある。候補分子間の上流、下流関係が明らかであれば、下流遺伝子のプロモーターアッセイを行い、当該遺伝子の変化が、上流の変化の2次的なものかを検討する。このような解析により、mTOR阻害剤耐性により亢進する癌幹細胞の標的分子がより正確に特定できる。2臨床検体を用いた検証標的分子の発現とmTOR阻害剤治療への反応ーRCCの手術摘出検体や生検標本で、標的分子の免疫染色またはqRT-PCRを行い、標的分子の発現の有無および局在、そして、患者のmTOR阻害剤への反応や、予後との関連を調べ、生体でin vitroとin vivoの結果を確認する。研究が計画通り進まない場合として、癌幹細胞の特異的な標的分子が特定できない可能性がある。しかし、申請者らは、preliminaryな結果ではあるが、Notch経路がmTOR阻害剤耐性RCCで高発現しているとの結果を既にえており、標的分子を特定できる可能性は高い。また、癌幹細胞以外にも、mTOR阻害剤耐性RCCでミトコンドリアの呼吸予備能が増加する現象を見出している(unpublished data)。mTOR経路とミトコンドリアの関係は、ほとんど調べられておらず、本研究に負けず劣らず興味深いテーマであり、新たな生命現象を明らかにできる可能性がある。当初の予想より実験が順調に進んだため、消耗品や試薬の購入が少なくてすんだ。次年度は以下に使用する計画である。細胞培地、血清、動物(マウス)、抗体(WB、FC、染色等)、蛋白(成長因子等)、核酸(shRNA、プライマー等)、阻害薬等、WB、FC等キット予定していた物品の購入が遅れたため、次年度に使用することとなった。