hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
武道必修化に向けた科学的エビデンスに基づく新資料の提供－柔道の衝撃負荷定量化－

2「横(側方)受け身」は「後ろ(後方)受け身」と比較して大外刈りを施された際の頭部動揺が小さい傾向があった。3「横(側方)受け身」の頭部動揺が小さい理由は「横(側方)受け身」頭頸部筋力の有効活用があった。骨形成に重要なことは(1)身体に対する衝撃負荷を如何に強く作用させるかに依存している。そして、そのツールとして(2)身体運動が最も適しているということになる。この2点は骨を研究対象とする国内外の研究者の共通認識である。活動負荷が高く同時に衝撃負荷も高い柔道競技選手は当然骨に関する指標が高くなると考えられる。実際、高い骨密度や骨強度を柔道選手が持つという報告は多くみられ、柔道競技者の高骨密度は研究者間において共通した知見である。しかし、柔道競技の障害発生頻度が高く,重篤度も高いことが指摘されている。このことは、衝撃負荷が高いという柔道の競技特性を背景とした功罪といえる。本研究は、これまで以上により多くの青少年が柔道に接する機会が訪れる「平成24年度武道完全必修化」に向けて、バイオメカニクス的手法を用いて柔道中に収集された衝撃負荷に関する資料を収集・解析し、新たな視点からの「武道論」確立の一助とすることを目的とする。これまで、武道論は人文科学、社会科学的手法を用いて展開されてきた。これら形而上的研究成果から得られた結果は重要な知見を、我々武道に携わるものへ示してくれた。この研究の方向性は今後とも変わることはないであろう。この主流に加え、研究代表者のように科学的手法を用いて得られた研究成果を柔道の行く末に警鐘を鳴らしてくれる各種個人・団体に対して明示することができれば、現代社会における柔道の存在は揺るぎないものになると考えられる。研究の目的「(1)柔道練習中や授業中にみられる動作を類型化する。(2)各動作の衝撃負荷を同定する。(3)各動作パターンの衝撃負荷がどの程度柔道学習者に課されているかを導出する。」のうち現在は、「(1)のうち特に受け身動作を類型化する。」を試みている。実業団・大学選手、高校生選手、中学生選手、小学生選手のそれぞれのカテゴリーにおける乱取りを分析対象としている。平成26年度は柔道場面において投げ技を施された「受け」がおこなう受け身時に身体が曝される力学量の定量化に研究の焦点を当てた。具体的内容は日本武道学会において報告した。これまでの研究から柔道競技中や練習中の死亡や高度機能障害を導く機序は頭部の変位から起こる直接および間接的な脳への衝撃力であるといわれている。特に技を施された「受」の頭部が曝される回転・加速について焦点があてられている。そして、この衝撃力や回転・加速を身体各分節の連動により緩衝させる技術が「受身」である。そこで動作解析をビデオ法を用いて記録しDLT三次元解析法を用いて3次元変位の力学量を算出した。具体的方法として被験者は「受」身長170.9cm体重90.5kg、「取」身長181.5cm体重83.0kgに依頼した。両名とも右組、年齢は22歳、柔道経験は10年以上、段位は3段、全日本学生優勝大会レベルの正選手として出場しているものであった。実験条件のうち採用された技は「大外刈」とした。「受」に対して、技を施されたのち1「後受身」をしてください。2「横受身」をしてください。の2条件の指示を出した。更に「受身をする際に頭部の固定を充分行う」という指示も加えた。「取」にはできるだけ自然な形で施技を行うこと。そして、各試行の施技に差が出ないよう指示した。ビデオカメラは4台用いて60コマ/秒で撮影を行った。
π電子豊富分子の生体内化学

本研究では,π電子豊富分子が,高次構造体として組織化することで特異な相互作用が生じることに着目し,組織化構造による機能性に焦点をあてた.とくにπ電子豊富な生体内機能性分子である核酸が組織化構造により高い機能性をもっことに着目し,高安定核酸模倣分子「トリアゾール連結核酸」を開発した.クリック化学(Click chemistry)を活用した分子構造を設計することでオリゴマー合成を実現するとともに,末端擬糖部位などの構造的特色を活用した機能性を開拓することで,既存の人工核酸になし得なかった「酵素基質化」という独自の機能を明らかにした.本研究はπ電子豊富分子の特異な構造・物性に着目し,それを活用した生体内機能性分子および生体模倣分子の設計合成を行う.本研究では,π電子豊富分子が,高次構造体として組織化することで特異な相互作用が生じることに着目し,組織化構造による機能性に焦点をあてた.とくにπ電子豊富な生体内機能性分子である核酸が組織化構造により高い機能性をもっことに着目し,高安定核酸模倣分子「トリアゾール連結核酸」を開発した.クリック化学(Click chemistry)を活用した分子構造を設計することでオリゴマー合成を実現するとともに,末端擬糖部位などの構造的特色を活用した機能性を開拓することで,既存の人工核酸になし得なかった「酵素基質化」という独自の機能を明らかにした.本研究では, π電子豊富分子が,高次構造体として組織化することで特異な相互作用が生じることに着目し,組織化構造におけるπ電子豊富分子の機能性に焦点をあてる.天然型および非天然型π電子豊富分子同士の相互作用を探ることで,これまでの常識にない特異な物性・機能性を探ることを目的とするものである.本申請課題で最も困難が予想される新現象の発見については,すでに申請者のこれまでの研究により実現している.とくにπ電子豊富物質上での生体内関連物質の異常挙動などは世界的にも注目される発見であり,本申請課題の遂行によりその先導性をさらに確たるものとする.平成20年度では, π電子豊富分子と生体内分子との相互作用に焦点をあてた研究を重点的に進めた.申請者の研究では平成19年にフラーレン2重膜ベシクルの研究から,膜内の水分子の異常挙動を見いだし,新しい物質透過性をもつ膜物質であることを明らかにした.本年度は,このベシクルが生体内環境への影響を探る一環として,抗酸化作用について検討を進めた.そのなかで,アンジオテンシン-IIにより誘起される酸化作用を抑制することを見いだし,両親媒性フラーレンの分子集合体の新しい発展法を見いだした.また,関連する研究の中で,新しい両親媒性フラーレンの合成法の開発,さらにナノカーボン膜の物質透過性についての研究を行っており,前者ではフラーレンエステルの高効率合成法を開発し,後者では,脂質様分子の膜透過機構の新しい分子像を見いだすことができた.本研究では,π電子豊富分子が,高次構造体として組織化することで特異な相互作用が生じることに着目し,組織化構造におけるπ電子豊富分子の機能性に焦点をあてる.天然型および非天然型π電子豊富分子同士の相互作用を探ることで,これまでの常識にない特異な物性・機能性を探ることを目的とするものである.本申請課題で最も困難が予想される新現象の発見については,すでに申請者のこれまでの研究により実現している.とくにπ電子豊富物質上での生体内関連物質の異常挙動などは世界的にも注目される発見であり,本申請課題の遂行によりその先導性をさらに確たるものとする.平成21年度は,生体内πスタック分子である核酸二重らせんミミックの合成法の進展と,ステロイド様骨格をもつ芳香族化合物の新規合成法の開発を行った.核酸二重らせんミミックの合成では,大量供給を可能とする収束的合成法の開発を行い,機能性探索に資する合成法を確立した.液相中でのオリゴマー同士の連結法を用いたものである.ステロイド様骨格をもつ芳香族化合物の新規合成法としては,四環型ジグザグ縮環構造をもつクリセン誘導体の新規合成法を開発した.本法は,ジフオロアルケンの分子内フリーデルクラフツ反応,骨格転位反応さらには芳香族化脱水素反応を単一操作で行えるものであり,大量合成に適したクリセン誘導体の合成法を見いだした.この検討ではハロゲン置換基が結晶中での分子のπスタック充填構造を誘起することを見いだし,有機エレクトロニクスに資する新規化合物へと展開可能である.本研究では,π電子豊富分子が,高次構造体として組織化することで特異な相互作用が生じることに着目し,組織化構造におけるπ電子豊富分子の機能性に焦点をあてる.とくに自然界に存在するπ電子豊富分子の構造をモチーフとした新規機能性分子の開発を主眼とする.この研究遂行により,直接関連する生命化学分野での機能材料の開発はもちろん,生体模倣構造の有機エレクトロニクス分野での活用をも検討する.本年度は非天然型π電子豊富分子同士の相互作用を活用することで,新しい遺伝子運搬材料の開発研究を中心に検討した.この検討により,フラーレンを基盤骨格とした新規遺伝子運搬材が,マウスの体内に遺伝子を運搬できることを見いだした。フラーレン遺伝子運搬材は,既存の脂質類似型遺伝子運搬材に比べ安定性が高く,通常では運搬困難な臓器への遺伝子運搬が可能であることを見いだした。とくに肝臓・脾臓への遺伝子運搬が特筆に値する.具体的には,我々が独自に開発したテトラアミノフラーレンとプラスミドDNAとの錯形成により遺伝子運搬体を調製し,これを静脈注射によりマウスに投与した.

運搬遺伝子をGFPとすることで体内での遺伝子発現分布を確認したところ,肝臓と脾臓への遺伝子運搬が確認された.既存の遺伝子運搬脂質分子を用いると大半が肺での発現のみであったのと対照的な結果である.さらに運搬遺伝子をインシュリン遺伝子へ変えたところ,体内血糖値の低下が確認できた.遺伝子治療での活用を期待させる結果である.本研究では,π電子豊冨分子が,高次構造体として組織化することで特異な相互作用が生じることに着目し,組織化構造におけるπ電子豊富分子の機能性に焦点をあてる.とくに自然界に存在するπ電子豊富分子の構造をモチーフとした新規機能性分子の開発を主眼とする.この研究遂行により,直接関連する生命化学分野での機能材料の開発はもちろん,生体模倣構造の有機エレクトロニクス分野での活用をも検討する.本年度は,生体模倣構造をもつ芳香族分子の設計・合成および非天然骨格を導入した人工核酸の設計・合成・機能探索を行った.このうち人工核酸に関する研究では,将来の汎用化を目指した第二世代合成手法の開発に加え,新規骨格をもちいた新機能の開発を行った.新機能としてはアンチセンス遺伝情報をもつcDNAを細胞抽出物から高精度で合成する手法を開拓した.また人工核酸をもちいた有機半導体の設計・合成により,電子移動型二重らせんの構築を実現した.生体模倣構造をもつ芳香族分子の設計・合成では,2つのらせん型分子を組み合わせる分子設計により4重らせん構造をもつ新しい多環式芳香族分子の合成を行った.最終年度に向け,新規分子の設計・合成,さらに新機能探索が順調に進んでおり,来年度では,さらなる発展を見込んでいる.なお,領域内研究者との連携を深めており,今年度も共同研究成果を発表している.本研究では,π電子豊富分子が,高次構造体として組織化することで特異な相互作用が生じることに着目し,組織化構造におけるπ電子豊富分子の機能性に焦点をあてる.とくに自然界に存在するπ電子豊富分子の構造をモチーフとした新規機能性分子の開発を主眼とする.この研究遂行により,直接関連する生命化学分野での機能材料の開発はもちろん,生体模倣構造の有機エレクトロニクス分野での活用をも検討する.最終年度となる本年度は,生体模倣構造をもつ芳香族分子の設計・合成および非天然骨格を導入した人工核酸の設計・合成・大量供給法の確立を行った.前年度には機能探索研究から今後の発展に有望な「酵素基質型機能」を見いだしており,今後の大量供給の必要性が高まった.そこで本年度は,まず合成法の見直しを行い,保護基改訂および固相担持法の改訂により,中程度の収率に留まっていた伸長反応を,90%以上の高効率化を行った.さらにこの改訂手法を応用することで,RNA型類縁体の合成手法を開発した.RNA型類縁体の合成法では,天然物からの大量供給法を同時に確立することで,今後の発展に資する手法開発に成功している.最終期にはこれまでの検討において懸案となっていた溶解性の向上を目指した検討を行い,簡便な水易溶化手法を開発した.これらの新規合成手法は,今後の機能性核酸の開発に大いに寄与するものであり,新しい展開を目指した検討を行う予定としている.24年度が最終年度であるため、記入しない。設計した各種分子の合成法を高効率で実現することに成功した.さらに当初想定していた以上の新奇機能の発見があったことから当初計画以上に進展していると判断する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
燃料電池システム構成材料の超長時間疲労強度に及ぼす高圧水素ガス雰囲気の影響

燃料電池車で使用される材料の高圧水素ガス雰囲気での長期の疲労強度安全性を保証するためには、材料内への水素侵入特性と侵入した水素および水素ガス雰囲気による疲労強度特性および疲労強度低下に及ぼす水素の影響のメカニズムを明らかにする必要がある。(1)水素侵入特性に関連して、水素プラズマチャージの有効性を調べた結果、SCM435鋼プラズマチャージ材は未チャージ材にくらべ5倍程度、0.25ppmの水素量となり、水素プラズマは模擬高圧ガス雰囲気の能力を有していると考えられる。ただし、安定的に使用するには、さらに、プラズマ発生方法、発熱対策などの工夫が必要である。(2)平滑材の疲労特性に及ぼす水素ガス雰囲気の影響は、疲労寿命では評価できない。水素ガス中では疲労き裂発生は遅延し、疲労き裂伝ぱは加速する。(3)SUS304、SUS316L、SUS310S、A6061-T6の疲労き裂伝ぱ速度を調べた結果、水素による疲労き裂加速の程度は、材料によって異なる。(4)水素ガス雰囲気において、疲労き裂伝ぱが加速する場合でも、すべり面分離機構が有効な領域がある。(5)疲労き裂伝ぱの評価法としては、従来のすべり面分離を基礎にした知見が有用で、水素拡散速度の影響を導入することが課題と考えられる。1.模擬高圧ガス疲労試験としての水素プラズマ中疲労試験法を確立するために、種々の条件下で水素プラズマによるSCM435材の水素侵入特性を調べた。その結果、極板間での試料位置が、試料を陰極の一部とする場合および陰極近くにおいた場合に水素侵入量が大となることが分かった。またアースシルドが有効であることも分かった。このことは、水素プラズマ中で疲労試験を行う場合に有効な知見となる。2.水素プラズマチャージと1MPa水素ガスを組み合わせることで、水素プラズマによる水素侵入加速試験の可能性を示した。本年度に10MPa水素ガスで暴露試験可能な圧力容器を導入した。これを用いて、次年度から各種材料における10MPaまでの水素ガスにおける侵入特性を調べ、水素プラズマ試験との比較および長時間使用後の水素侵入特性を調べることが可能となる。3.S10C焼きなまし材の低圧水素ガス中および窒素ガス中において、低サイクル疲労試験を行い、き裂伝ぱに及ぼす低圧水素ガス雰囲気の影響を調べた。その結果、水素ガス中のき裂伝ぱ速度は窒素ガス中のそれの約10倍速くなった。破面には脆性的な平坦破面が比較的多く見られた。4.A6061-T6材の疲労き裂伝ぱ速度に及ぼす周波数(0.2、0.1、6Hz)の影響を調べた。周波数が減少するにつれ、き裂伝ぱ速度は窒素ガス中、水素ガス中ともに速くなったが、水素の影響は減少するようである。5.溶体化したSUS304微小穴材からのき裂は停留挙動を示した。0.18MPa水素ガス中の疲労限度は大気中のそれより少し高い値を示した。6.溶体化したSUS316L平滑材の疲労限は微小き裂の伝ぱ限界で決まっており、1MPa水素ガス中の疲労限度は大気中のそれより少し高い値を示した。電解チャージにより試験片表面付近に多量の水素を侵入させた場合の疲労限度も大きく減少しないようである。(1)オーステナイト系ステンレス鋼SUS304の微小穴材から発生した疲労き裂は大気中のみならず窒素中、水素中でも停留挙動を示し、水素中の疲労限は大気中のそれよりやや高い。疲労き裂が停留にいたる過程は、水素中、大気中、水素中で異なっている。また、種々のひずみレベルにおいて疲労き裂伝ぱ挙動を調べた結果、SUS304の場合、高速度域での疲労き裂伝ぱ速度は、水素中>窒素中>大気中となり水素中の方が危険側となるが、極低速度域では大気中>窒素中>水素中となった。SUS316Lにおいても程度の差こそあれ、SUS304と同様であった。このことは、疲労限近傍での耐水素材料としての評価は高き裂伝ぱ速度域でのそれと異なる可能性があることを意味する。

(2)低炭素鋼S1OCの疲労破面を窒素ガス中と水素ガス中でのものについて比較すると、窒素中では延性的な破面がほとんどの領域にあっても、水素中では比較的低速度域で粒界破面、高速度域で脆性ストライエーションなどが見られる。水素中で粒界を進展するき裂のその場観察の結果からは、粒界を進展中、疲労き裂伝ぱ速度は加速することが観察された。しかしながら、試験片表面には交互すべりと見られる痕跡がみられ、き裂は徐々に進展し、き裂伝ぱの加速はすべりを介してであることが示唆された。(3)アルミニウム合金A6061-T6の疲労き裂伝ぱ速度は試験周波数の低いほうが高くなる。実用的な周波数依存性の評価法について実験的に検討した。またSUS304、SUS310Sについても試験周波数依存性を一部評価した。(4)JIS2種の純チタンの水素含有量を測定した結果、十数ppmの水素を含有していることが分かった。大気中における疲労き裂発生過程および伝ぱ過程をレプリカ法によって詳細に観察した。燃料電池システム構成材料としての使用材料候補として、オーステナイト系ステンレス鋼、アルミニウム合金、チタン合金を取り上げ、それらの疲労強度特性を評価した。疲労寿命は、疲労き裂発生寿命と伝ぱ寿命の和から構成されている。しかしながら、疲労き裂発生寿命は大きくばらつき材料特性となり難く、また実機ではさまざまな応力集中源により疲労発生寿命は無視できる。そこで金属疲労強度特性のなかでも、疲労き裂伝ぱ特性および停留特性に及ぼす水素ガスの影響をしらべた。その際、水素ガスチャンバー内での材料挙動を把握するため、チャバーに特殊な観察窓を設けることによって、疲労き裂伝ぱ過程のその場観察を行う研究手法を採用した、以下の結論を示す。1.オーステナイト系ステンレス鋼SUS304,SUS316Lにおける疲労き裂の停留近傍特性について詳細に検討した。この領域においては水素ガスの影響はあまりないことがわかった。それは、き裂開閉口挙動に関係することが示唆された。2.アルミニウム合金6061-T6の疲労き裂伝ぱ特性に及ぼす荷重の周波数依存性を調べた。それによると、周波数を小さくすると疲労き裂伝ぱ速度は早くなることがわかった。3.材料内の水素を調整することによって、純チタンの疲労強度特性を調べた。それによると、疲労き裂発生過程には、適度の水素量であるば、水素はからずしも害を及ぼさない。
遷移金属酸化物における相分離状態と強磁性発現に関するナノ構造の研究

強相関電子系物質である遷移金属酸化物は、電子が持つ内部自由度である電荷、軌道、スピンに加えて、格子系との強い相互作用により、金属-絶縁体転移、巨大磁気抵抗効果、電荷・軌道秩序構造などの種々の特異な物理的特性を示す。最近、マンガン酸化勿で見出された電子の局在性に起因した電荷秩序構造と電子の遍歴性に起因した強磁性金属状態の共存状態(相分離状態)が見出され、巨大磁気抵抗効果や金属-絶縁体転移と強く相関していることが明らかになってきている。本研究では、マンガン酸化物での相分離状態および強磁性磁区構造に関するナノ構造について低温ローレンツ顕微鏡を用いて研究を行った。以下に今回行った研究で得られた主な研究成果を示す。(1)(Nd_<1-x>Sm_x)_<1/2>Sr_<1/2>MnO_3(x=0.875)の電気抵抗の温度依存性を測定した結果、約100K(Tc)において急激な電気抵抗の減少を伴う絶録体-金属転移の存在を見出した。この絶縁体-金属転移に伴う強磁性磁区構造の形成過程について、ローレンツ顕微鏡法を用いて調べた結果、転移温度直上(T>Tc)において、約10-20nm程度の大きさからなる特徴的な明暗のコントラスト(磁気ナノドメイン)が観察された。また、この磁気ナノドメインは時間的に生成・消滅している(揺らぎ状態)ことを見い出した.この結果、マンガン酸化物で見られる金属-絶縁体転移は、転移温度直上に存在する強磁性状態と電荷秩序構造の揺らぎ構造と強く相関していることが明らかとなった。(2)(La_<5/8-x>Pr_x)Ca_<3/8>MnO_3での相分離状態におげる強磁性磁区構造観察を行い、ミクロンサイズで強磁性金属状態と電荷秩序構造が共存していることを明らかにした。また、Pr組成がx=0.375試料において、強磁性金属状態にはブロッホ型の強磁性磁壁を持つ180°磁区構造と数百ナノメートルサイズのストライプ状の磁区構造が存在することを見出した。さらに、磁区構造の温度変化を調べた結果、強磁性転移温度(Tc=100K)より高温において20-30nmサイズの大きさから成る強磁性ナノ分域が存在し、電荷秩序構造と強磁性金属状態がナノメートルサイズで共存している(電子相分離)ことが明らかとなった。
原発性肺癌における肺組織幹細胞関連遺伝子の発現解析

原発性肺癌切除標本を用い、肺幹細胞関連遺伝子の役割を調べた。(1)Sox9、CD133、Id2、N-myc、FoxA1のmRNAの発現は、癌部において発現が高かった。(2)Id2遺伝子のタンパク発現は、小細胞肺癌には発現せず(0/6)、肺腺癌の52%(12/23)、扁平上皮癌の14%(2/14)に発現していた。予後には有意差を認めなかった。Id2発現は、肺腺癌症例、高分化症例、pT1症例とに有意な相関を認めた。またCD133のタンパク発現は臨床病理学的因子との相関は認めなかったが、予後解析により予後不良因子と判明、再発および予後に密接な役割を担っていることが予想された。原発性肺癌の転移および再発には癌幹細胞の関与が指摘されている。我々は、原発性肺癌切除標本を用いて、肺幹細胞関連遺伝子の役割を検討した。(2)次にId2遺伝子のタンパク発現を原発性肺癌切除44症例の組織を用いて調べた。小細胞肺癌には発現せず(0/6)、肺腺癌の52%(12/23)、扁平上皮癌の14%(2/14)に発現していた。しかし5年全生存率が有意差を認めなかった。またId2発現陽性症例は、肺腺癌症例、分化度が高分化である症例、pT1症例との間に有意な相関を認めた。次に原発性肺癌127症例において、CD133のタンパク発現を検討した。CD133は、臨床病理学的因子(年齢、性別、組織型、分化度、pT stage、pN stage、pM stage)との相関は認めなかった。しかし、CD133発現は、5年全生存率(p=0.0001)および5年無再発生存率(p=0.0378)において予後不良因子であり、CD133遺伝子は、再発および予後に密接な役割を担っていることが予想された。原発性肺癌は、我が国の癌関連死亡の第一位であり、転移および再発を来すことが多い。特に再発に関しては、癌幹細胞の概念が提唱され、原発性肺癌では、CD133などの癌幹細胞のマーカーが報告されている。我々は、原発性肺癌切除標本を用い、肺幹細胞関連遺伝子の役割およびその新たなシグナル経路の特定することを目的とし、当該年度、以下の研究をおこなった。(1)原発性肺癌外科的切除症例40症例において、β-cateninをコントロール遺伝子とし、Sox9、CD133、Id2、N-myc、FoxA1のmRNAの発現を調べた。1Sox9:正常肺組織では0.60±0.05、癌組織では0.23±0.44。癌部が有意に(p=0.009)発現していた。2CD133:正常肺組織では0.15±0.28、癌組織では0.69±1.54。癌部が有意に(p=0.0183)発現していた。3Id2:正常肺組織では1.75±0.17、癌組織では1.10±1.14。正常肺組織が有意に(p=0.0146)発現していた。4FoxA1:正常肺組織では0.06±0.01、癌組織では0.14±0.11。癌部が有意に(p<0.0001)を発現していた。5N-myc:正常肺組織では0.01±0.01、癌組織では0.04±0.08。癌部が有意に(p=0.0109)発現していた。以上の結果より、Sox9、CD133、FoxA1、N-mycは、癌組織において、mRNAの発現が高いことが示された。(2)肺幹細胞関連遺伝子の原発性肺癌におけるタンパク発現に関して、免疫組織化学染色染色により原発性肺癌組織におけるId2遺伝子のタンパクの発現を調べた。Id2遺伝子が小細胞肺癌には発現せず(0/6)、肺腺癌の52%(12/23)、扁平上皮癌の14%(2/14)に発現していたが、Id2遺伝子の発現と予後との相関性は、認めなかった。我々は、当該年度、申請書に記載した以下の研究を施行した。【1】原発性肺癌切除標本における肺組織幹細胞関連遺伝子の発現の有無(1)原発性肺癌組織における、免疫組織

化学染色法を用いたタンパクの発現に関しては、我々は、まず、Id2に関して、免疫組織化学染色法を用いて、原発性肺癌切除症例44症例の組織検体を用いて、肺腺癌の52%、扁平上皮癌の14%に発現し、小細胞肺癌に発現していないことを確認した。さらに、5年生存率および5年無再発生存率に関しては、有意差を認めなかったため、我々は、原発性肺癌切除症例98症例を追加し、5年無再発生存率および5年生存率とを比較・検討を行う方針としている。現在、Id2およびFoxA1に関して免疫組織化学染色法が終了し、現在、局在および陽性率に関して検討している。Sox9に関しては条件検討は終了し、またN-mycおよびCD133のタンパク発現に関しては、条件検討を行っているところである。達成度として遅れている理由として、CD133およびN-mycに関しては、これまで肺癌組織において十分に検討されておらず、免疫組織化学染色法における条件検討が確立していないことが原因と考えられるが、引き続き条件検討を継続する予定である。(2)mRNAの発現に関してであるが、RT-PCR法にて、発現を調べ、上記に如く、Sox9、N-myc、FoxA1、CD133の遺伝子は、癌部において、非癌部(正常部)よりmRNAの発現が高いことが示した。mRNAおよびタンパク発現との2つの比較・検討を行う予定であったが、免疫組織化学染色法における条件検討に問題があるようであれば、今後はmRNA発現において、予後(5年全生存率、5年無再発生存率)、また腫瘍因子(TNM因子)も含めて臨床病理学的因子との相関性を検討している。当該年度、我々は、Sox9、N-myc、FoxA1、CD133の遺伝子は、非癌部(正常部)との比較を行い、癌部において、mRNAの発現が高いことを明らかにした。今後は、タンパク発現に関しては、Id2、Sox9、N-myc、FoxA1、CD133に関しては、予後と臨床病理組織学的因子との相関性を検討し、その役割を明らかにする。Id2遺伝子のmRNAおよびタンパク発現は、5年生存率および5年無再発生存率との相関性を認めなかったが、さらに原発性肺癌切除症例98症例を追加し、比較・検討を行う方針である。また、予後に有意差が認めなかった場合においても、原発性肺癌幹細胞において、実際にその幹細胞の発現・維持などの役割を担っていると考えられ、タンパクの条件検討が困難と判明した場合はmRNAの発現のみにおいても予後との相関性を検討していく方針である。更に、その役割を明らかにしていくために、これまで報告された予後規定因子(Ki67,bcl2など)のほか、(1)細胞増殖およびアポトーシス、(2)血管新生および浸潤・転移、(3)抗癌剤抵抗性に関して検討を行い、その肺組織幹細胞関連遺伝子が担う役割に関して検討を行う。また、原発性肺癌切除症例において抗癌剤抵抗性試験を施行した症例20症例において、SDI法を用いた以下の薬剤(GEM、CDDP、MTA、5-FU、irinotecan、PTX、Gefitinib)に対する薬剤耐性に関しての解析を追加・検討し、肺組織幹細胞関連遺伝子の発現との相関性を調べる。予定である。【5】肺組織幹細胞関連遺伝子を肺癌細胞株(H1435、H1437、H226、A549、LK-2、PC9、YM-21、LK87)に導入、あるいは抑制し、細胞の特性の変化肺癌細胞株に対して、遺伝子導入および抑制にて、細胞特性の変化および分子機序の特定を行う。該当なし
糖尿病による唾液腺腺房細胞のコンパートメンタリゼーションの破綻とその治療薬の開発

糖尿病による口腔乾燥症の発症機序をアクアポリン・水チャネル(AQP)5と糖輸送体(GLUT)の細胞内移動の破綻との連関性において検討した。共焦点顕微鏡観察において、健常ラットの耳下腺小葉間導管におけるAQP5は、無刺激条件下では細胞質にラフトとともに局在していたが、セビメリンによる刺激10分後には管腔膜で明瞭に増加した。糖尿病ラットではセビメリンによるこの増量が極めて曖昧であった。ラフトのマーカーであるGM1やフロチリンのセビメリン刺激による細胞内移動も糖尿病ラットでは曖昧となっていた。GLUT17のうちGLUT1が耳下腺に発現していることを認めた。GLUT1は基底側膜に局在しており、セビメリン刺激で細胞内移動は認められなかった。AQP5の耳下腺におけるmRNAは糖尿病で増量していたが、AQP5の耳下腺における量は糖尿病で低下してした。耳下腺切片を10^<-5>Mセビメリンと反応後調製した管腔膜におけるAQP5量は対照群では約3倍の上昇が認められたが、糖尿病群ではほとんど上昇が認められなかった。TritonX-100不溶性画分(ラフト)のAQP5量は、糖尿病群で対照群に比し有意に低下したのみならず、セビメリン刺激により対照群ではこの画分のAQP5量が減量するにも拘わらず、糖尿病群では減量が認められなかった。インシュリンを4日間投与した後では、セビメリンの効果は健常ラットのそれと同じ程度まで回復した。以上のことから、M3-受容体刺激により誘導されるAQP5の細胞内移動が糖尿病ラットでは損なわていた。即ち、糖尿病において細胞内小器官のコンパートメンタリゼーションの破綻が起こり、刺激によりラフトが管腔膜側へ移動せずAQP5が細胞質のラフトに留まったままとなり、口腔乾燥症が発症するものと考えられた。糖尿病による細胞内小器官とAQP5のコンパートメンタリゼーションの破綻はインシュリン治療により改善された。糖尿病の治療薬と共にセビメリンを使用するとセビメリンは口腔乾燥症の治療薬として有効に作用した。近年、各種の膜輸送蛋白質がクローニングされ、大量の水を輸送する組織では選択的かつ速やかな水輸送を司るアクアポリン(AQP)の存在が知られてきている。そして、耳下腺の管腔膜ではAQP5の存在が認められている。私共は、糖尿病による口腔乾燥症の発症とAQP5の細胞内動態との連関性について検討した。ウィスター系雄性ラットにStreptozotpcin(45mg/kg i.v.)を投与して4週間後に実験に供した。耳下腺切片をSNI-2011(キヌクリジン誘導体)と10分間反応させた後、そのホモジネートより2000g,4000g,17,000g,400,000g, Final Sup.を細胞分画し、また、管腔膜と基底側膜はMol. Pharmacol.,61:1423,2002に準じて調製した。

糖尿病ラット耳下腺のTrizol抽出液中のAQP5 mRNAは、対照群に比し有意に上昇していたにも拘わらず、耳下腺ホモジネートをSDS-PAGEに供し抗AQP5抗体を用いてWestern blottingしたところ、糖尿病群において対照群に比し低下傾向が認められた。一方、耳下腺切片を10^<-5>M SNI-2011と反応させた後の管腔膜におけるAQP5量は対照群では約3倍の上昇が認められたが、糖尿病群ではほとんど上昇が認められなかった。[^3H]QNBによる結合実験および抗M3ムスカリン受容体抗体を用いたWestern blottingにより基底側膜における受容体数は糖尿病群において対照群より約40%減少していた。糖尿病ラット耳下腺では対照群とは異なって基底側膜でもAQP5が認められた。【結論】M3-受容体刺激によって誘導される耳下腺管腔膜でのAQP5の増量は、糖尿病ラットでは対照群に比し有意に低下し、これは、糖尿病によりラフトより管腔膜へAQP5が移動しないためであり、これが糖尿病による口腔乾燥症を発症させているものと推察された。糖尿病による口腔乾燥症の発症機序をアクアポリン・水チャネル(AQP)5の細胞内移動との連関性において検討した。平成15年度の細胞分画法による研究で、糖尿病ではAQP5がラフトに留まって細胞内移動が損なわれていた。本年度は、組織学的にこのことを確かめると共に、その治療薬について検討した。ウィスター系雄性ラットにStreptozotocin(40mg/kgi.p.)を投与して4週間後に実験に供した。ラットへSNI-2011(セビメリン)を静注し経時的に耳下腺を摘出、直ちにcompoundにて包埋後10μの切片に調製した。ホルマリンで固定し通法の処理後、諸種の抗体と各種Alexa Fluorを用いて蛍光染色した。共焦点顕微鏡観察において、健常ラットの耳下腺小葉間導管におけるAQP5は、無刺激条件下ではラフトに局在していたが、セビメリンによる刺激10分後には管腔膜で明瞭に増加した。糖尿病ラットではセビメリンによるこの増量が極めて曖昧であった。ラフトのマーカーであるGM1やフロチリンのセビメリン刺激による細胞内移動も糖尿病ラットでは曖昧となっていた。耳下腺切片を諸種薬物と反応後、調製したホモジネートより100,000g画分を得、1%TritonX(TX)-100可溶性と不溶性画分に分画した。耳下腺切片を10^<-5>Mセビメリンと反応後調製した管腔膜におけるAQP5量は対照群では約3倍の上昇が認められたが、糖尿病群ではほとんど上昇が認められなかった。TX-100不溶性画分のAQP5量は、糖尿病群で対照群に比し有意に低下したのみならず、セビメリン刺激により対照群ではこの画分のAQP5量が減量するにも拘わらず、糖尿病群では減量が認められなかった。インシュリンを4日間投与した後では、セビメリンの効果は健常ラットのそれと同じように認められた。【結論】M3-受容体刺激により誘導されるAQP5の細胞内移動が糖尿病ラットでは損なわれ、AQP5がラフトに留まって口腔乾燥症が発症し、インシュリンと共にセビメリンを使用するとセビメリンは口腔乾燥症の治療薬として有効に作用した。
C４植物に特化した光合成循環的電子伝達経路の解析

キク科のC4植物フラベリア(Flaveria bidentis)の光合成循環的電子伝達に必須な葉緑体NAD(P)Hデヒドロゲナーゼ(NDH)複合体の発現抑制株を利用して循環的電子伝達のC4植物での役割を解析した。様々な光環境で、野生株と形質転換株を栽培し、光合成特性と生育を比較したところ、NDHの欠損は、特に光律速条件で、光合成速度の低下や生育の著しい遅延を引き起こした。この結果から、C4光合成ではNDH循環的電子伝達が、生育に重要なATP生成の補完機構として重要であることを示している。申請者は既にNDHの構造維持に必須なサブユニットであるndhNを標的とした、RNAi法およびアンチセンス法によりNDH抑制株の作出に成功している。これらの株では、NDH複合体の発現量が野生型の1割以下に抑制されていて、NDH活性もきわめて低下していた。また、野生型に比べて光合成電子伝達の異常や炭酸固定速度の低下が見られ、C4光合成が正常に機能するにはNDH依存の循環的電子伝達系が必須であることを示す予備的結果を得ている。今年度は、論文投稿にむけて、これらデータの再現をとった。現在論文投稿中。また、得られた形質転換体の遺伝的解析を行い、純系を得ることに努めるとともに、抑制レベルの異なる変異株の取得を目指している。C4植物はC3植物に比べて特に強光、高温時に高い光合成活性を示すことから、これら条件下での光合成速度をNDH経路抑制(欠損)株と野生株とで比較した。作成したNDH変異株の表現型を詳細に解析するため、光合成電子伝達については、PAMクロロフィル蛍光測定器(光化学系IIの電子伝達と過剰エネルギーに対する防御機構の測定装置)、光化学系Iの反応中心であるP700の酸化還元(電子伝達)測定器を用いた。NDH抑制株ではクロロフィル蛍光パラメータのNPQ(チラコイド膜内外のプロトンこう配の指標)が低いことから、ATP生成に支障がでていることが推察される。炭酸固定については、CO2アナライザー(炭酸固定速度測定装置)を用いた。上記の電子伝達測定装置と併用することで、様々な光合成のパラメータを測定することで、NDHの欠損がC4光合成に及ぼす影響を明らかにできた。キク科の一年草フラベリア(Flaveria bidentis)は形質転換可能な数少ないC4植物のひとつである。申請者は既に光合成循環的電子伝達にかかわる葉緑体NAD(P)Hデヒドロゲナーゼ複合体(NDH)のサブユニット遺伝子の発現抑制形質転換体の作成に成功しており、本研究では、これらの形質転換体を材料として循環的電子伝達の生理機能の解明に努めている。昨年度までに形質転換体でのNDHの発現量の抑制の確認を行うとともに、通常の生育条件下でNDHの発現抑制が植物の生育を阻害することを明らかにしている。H15年度は、様々な生育条件下での光合成活性や生育を比較することで循環的電子伝達の生理機能の解析を行った。光合成活性測定としてPAMクロロフィル蛍光法を用いた光化学系IIの電子伝達速度と熱放散速度、P700酸化還元による光化学系I周辺の電子伝達速度、CO2アナライザーによる炭酸固定速度の解析を行った。解析結果は、意外にもC3植物で循環的電子伝達の役割が高いとされる強光条件より、弱光条件でよりNDH抑制の効果が大きく、特に炭酸固定速度が著しく影響を受けた。このことから循環的電子伝達により生成するATPは、弱光下で炭酸固定律速するが、ATP生成量が過剰となる強光下ではむしろ、炭酸固定経路のキャパシティーが律速因子となることが明らかになった。弱光下では生育が大きく阻害されるため、ATP要求性が高いC4植物において循環的電子伝達が重要な役割を果たしていると結論される。C4植物での循環的電子伝達系の役割の解明という当初の目的は、やや予想外ではあったが弱光下でのATP律速を解除しているという明確な機能を提示できたことで、ほぼ達成しつつあると考える。この結論はこれまで研究されてきたC3植物での結果とは大きく異なるもので、C4植物は炭素代謝系のみならず電子伝達系もC3から独自な進化を遂げていることを示している。これまでに得た知見をまとめた論文を現在投稿中である。C4フラベリア(F.bidentis)の光合成循環的電子伝達に必須な葉緑体NADPHデヒドロゲナーゼ(NDH)複合体サブユニット遺伝子ndhNの発現抑制株を用いて、NDH循環的電子伝達のC4光合成での役割を解析した。様々な光環境で野生型と形質転換株を栽培し。光合成特性と生育を比較した。生化学的解析としては電子伝達系の主要構成成分である光化学系IIとI, NDH複合体、PGR5複合体、炭酸固定系のRubiscoとPEPについてwestern解析によるタンパク量の比較を行ったところ、NDHを除いて、他に差はなかった。一方で、弱光下ではNDH発現抑制株は著しい生育低下を示し、NDHによるATP生成が、生育を律速することを示唆する結果が得られた。また、屋外の変動する光環境下でもNDH発現抑制株は顕著な生育低下を示した。これは、すべての条件で生育に差がないC3植物のNDH欠損株とは対照的な結果であり、C4光合成でのNDH循環的電子伝達のATP生成への寄与が大きいという、作業仮説を証明できたと考える。

C3植物のNDH欠損株では、乾燥、高温、低温、強光等の光酸化的ストレス下でのみ、光阻害等の障害が観察されたので、C4植物でも同様な条件での障害の有無を調べた。強光の繰り返し照射を行ったところ、光化学系IIでは、NDHの影響は見られなかったが、光化学系Iで最大酸化レベルが野生型株よりも顕著に低下した。この結果はC3植物でのNDH欠損株と同様でNDHが光化学系I周辺の電子伝達に大きな影響を与えることを示唆している。これらの結果をまとめると、C4光合成でもNDH循環的電子伝達の生理的役割は、C3光合成に比べて格段に重要であり、これはATP要求性が高いC4植物の進化に伴って、発現レベルが上昇したものと考えらて、C4光合成の進化は炭素固定経路の代謝的進化だけではなく、ATP生成を促進する電子伝達系の進化も同時進行で起きたことを示唆している。キク科のC4植物フラベリア(Flaveria bidentis)の光合成循環的電子伝達に必須な葉緑体NAD(P)Hデヒドロゲナーゼ(NDH)複合体の発現抑制株を利用して循環的電子伝達のC4植物での役割を解析した。様々な光環境で、野生株と形質転換株を栽培し、光合成特性と生育を比較したところ、NDHの欠損は、特に光律速条件で、光合成速度の低下や生育の著しい遅延を引き起こした。この結果から、C4光合成ではNDH循環的電子伝達が、生育に重要なATP生成の補完機構として重要であることを示している。今回の主要は解析対象であるフラベリアの葉緑体NDH欠損株について、当初の目標通りの実験が遂行できた。光合成特性の解析の結果、C4光合成におけるNDH循環的電子伝達系の生理的重要性についての明確な結論をえることができ、現在論文投稿中である。また、C4維管束細胞における特徴的電子伝達の実体については、同じNADP-MEタイプのC4光合成をおこなう植物間で大きなバラエティーが示され、材料とする植物の選択が重要であることが明らかになった。来年度は、特徴的な電子伝達パターンを示す、いくつかのC4植物を材料として、電子伝達活性の比較を行う。最終年では、光環境が変動する自然光環境下での生育と光合成特性を詳細に解析することで循環的電子伝達が生理条件でも重要であることを立証したい。また、C3植物をC4化する上で炭素代謝系の改変だけではなくATP生成系の付与が不可欠であることを提唱し、将来の育種戦略を策定したいと考える。植物生理学これまでの成果により、NDH循環的電子伝達の重要性が明らかになったので、今後は、NDHの欠損により、植物がどのような代謝変動を被り、どのような応答をしてストレスに対応しているのかを明らかにするため、メタボローム解析を試みる。また、この形質転換植物は、大気中の二酸化炭素濃度が上昇してC4光合成がC3光合成に対して優位性を持たなくなる将来の環境におけるC4植物の光合成をシミュレートするための好適な材料となるため、様々な生育環境にて栽培して、その光合成特性を野生型と比較してみたい。C4維管束鞘細胞に特異的な光合成電子伝達についての更なる解析を進めるため、いくつかのC4植物から活性の高い維管束鞘細胞とそのチラコイド膜を再現性よく単離する方法を開発するとともに、クロロフィル蛍光とP700酸化還元を指標として、電子伝達の特徴を解析する。また、電子供与にかかわると思われるリンゴ酸の代謝についての形質転換体を作成することで、C4光合成特有の電子伝達系路の解明に役立てたい。
血管構築と骨修復からみたインプラント

失われた咬合・咀嚼機能を人工歯根(インプラント)の植立によって回復させようとする、いわゆる置換医療が近年脚光を浴びるようになり、臨床での普及が急速に拡がりつつある。しかしながら臨床だけが進み、基礎研究がおくれている分野であると言われている。そこで今日、臨床で多用されている歯科用インプラントの一種であるBonefit Implant (ITI)を実験的にイヌ下顎骨に植立し、その後の周囲組織の修復・再生によるインプラントと骨との結合(接合)、すなわちOsseintegration達成までを、インプラント周囲の骨新生ならびに骨新生に寄与する新生血管網の経時的変化に注目し、骨付血管鋳型法とインプラントを含む非脱灰組織切片を併用し、Osseointegrationと新生血管網との関係を立体的に検索することにより、臨床での裏付けを得る目的で本研究を始めた。骨中に植立したインプラントと新生骨とのOsseointegration達成までの経過と、これに寄与する新生血管網の経時的変化については当初の目的を充分に果たしたと思う。またインプラントと軟組織(歯肉)との関係が大変重要な問題点であることが本研究によって示唆された。インプラント植立後に最も注意を払う点は、インプラントと歯肉からの感染による歯槽骨の吸収である。チタンは上皮に対して良好な親和性をもってはいるが、しかし天然歯と同様に付着上皮構造をもたず、単に密接しているに過ぎない。インプラントと接する結合組織層の線維束がインプラントを緊密に被包することによって、歯肉上皮の下方増殖を防ぐと考えられる。したがって歯肉上皮の長い付着は、感染の危険率が高くなると考えられるが、どのくらいが適当であるのかはいまだ明らかでない。同時にインプラントにも天然歯における付着上皮直下に見られる局所の生体防御作用を果たす特異な血管網が形成されるか明らかにされていない。今後この点について研究を進める必要を強く感じた。インプラントと植立窩の側壁との間隔は30mu前後と均一であった。この間隔、ならびに周囲組織には植立時の侵襲による出血、血餅が術後3日では観察されたが、同時に新生血管もすでに観察された。術後1週では、肉芽組織と新生血管の増殖が盛んになり、同時に側壁骨面より小隆起状に骨の新生が観察された。このような骨の新生は中空シリンダー部において特に著明で、シリンダー内に残存した骨とインプラント周囲骨との間に新生骨(線維性骨)によるbridgeが認められた。これらのことから、インプラントの1次安定性は適合性のよいインプラント窩の形成のみならず、インプラントの形態も大きく関与していることを示すものと考えられる。術後2週では、静脈性主体の新生血管が互いに交通してインプラント体を取り囲む粗い血管網を形成していた。この新生血管網は術後2週頃に形成のピークに達し、同時に血管周囲から新生骨が形成されていく。したがって新生骨の形成にしたがって新生血管は衰退しながら骨中に埋入し、ゆっくりと本来の骨髄中の粗な血管網へと改築されていく。またインプラント体と接している口腔粘膜の血管網は、上方1/3が天然歯における付着上皮直下の毛細血管網の分布形態に類似、下方2/3は天然歯における歯肉の結合組織に分布する血管網の形態に類似し、インプラントを取り囲む輪状の走向として認められた。術後3週では、2週例よりも多くの部位でインプラントと新生骨は接触し、Osseointegrationが得られた。Osseointegrationは4週例でインプラントのほぼ全域にわたって観察された。

術後12週では、インプラント外側面および中空内面に接した新生骨は、骨改造(remodeling)により既存骨と一体となった層板構造に改築され、インプラントと強固なOsseointegrationを形成していた。なお歯槽骨頂縁の吸収は認められなかった。Bonefitインプラント(ITI)をイヌ下顎骨に実験的に植立し、植立後の周囲組織の修復・再生によるインプラント骨の結合、すなわちOsseointegrationの達成までを、インプラント周囲の骨新生ならびに骨新生時に寄与する新生血管網の経時的変化に注目して研究を進めてきた。現在までに植立後3日12週例について実験、観察を終え、考察を行っている段階であるが、現時点でのインプラントの実験と、以前に行った実験的抜歯創の治癒の実験と対比してみると、多くの共通点があることがわかった。すなわち、“Osseointegration達成までの経過は、抜歯創の骨性治癒と同じ経過をとる"少なくともインプラント周囲の骨性治癒(骨形成)は、抜歯窩における骨性治癒の経過と基本像を重ね合わすことができると強く示唆される経過を得た。血管鋳型像は骨修復の過程をも立体的に示しており、今後の骨のリモデリングを研究する上でも有効な手段であると考えられる。インプラントと接する軟組織においては、口腔粘膜上皮のdowngrowthによって天然歯と同じような付着上皮が形成された。その上皮直下には、天然歯における付着上皮にみられた特徴のある毛細血管網と同様な毛細血管網が新たに構築されることを立体的に観察した。臨床で多用されている歯科用インプラントの一種であるBonefitインプラント(ITI)を実験的にイヌ下顎骨に植立し、その後の周囲組織の修復・再生によるインプラントと骨の結合(接合)、すなわちOsseointegration達成までを、インプラント周囲の骨新生ならびに骨新生に寄与する新生血管網の経時的変化に注目して立体的に検索することにより臨床での裏付けを得る目的で本研究を行った。今年度は最終年度にあたり、本研究の目的は一様達成され、多くの成果を得ることができた。その成果の一部は国内外の学会、学会誌などですでに発表した。現在、最終的な成果のまとめを欧米学会誌に投稿準備中である。さらに7年度の研究計画で述べた抜歯窩、ならびにあからじめ抜歯をした歯槽骨の人工的欠損にGTR(又はGBR)法を応用し、人工的に歯槽頂の挙上あるいは厚径を増大させる実験を行った。術後3カ月まで経時的に検索し、大変良い結果を組織切片や軟X線撮影等で得られた。GTR法はインプラントを臨床で行うとき、インプラント周囲の骨を人工的に増大するための術式で、これを併用することによってインプラントの適応例いをより拡げることができる重要なテクニックである。その客観的データーを今後とも得る必要があると考える。同時にインプラント植立後の軟組織、すなわち天然歯における歯肉との関係が大変重要であると述べた。血管鋳型法などを用いてインプラント界面部の新生歯肉の血管網について検索し、術後4週までの成績を得た。その結果、天然歯における付着上皮直下の血管網と基本的には同様の結果を得たが、細部ではかなり違った成績を得たので、今後とも詳細な検索が必要であると考える。
アルビニズム(先天性白皮症)の本態に関する分子生物学的研究

眼皮膚型先天性白皮症(OCA)は常染色体性劣性の代謝異常疾患であり、全身のメラニン色素の減少による典型的な症状(色白、白髪、赤色瞳孔)を呈する。我々はすでに、OCAの病因がメラニン合成の律速酵素であるチロシナーゼの構造遺伝子の変異によることを明らかにした。しかし、チロシナーゼ遺伝子の転写に重要な領域がまだ決定されていないため、未だ当該遺伝子の転写領域の変異の報告はない。一方、チロシナーゼ以外に、メラニン生成に関与する二つのチロシナーゼ関連酵素(TRP1とTRP2)が知られており、それらの機能異常により発症するOCAの存在も示唆されている。そこで、チロシナーゼ蛋白ファミリーの発現制御機構を総合的に解析し、以下のような成果を得た。1)我々はすでに39bpから成るエンハンサー領域を転写開始点より約2kb上流に見いだしており、この39bpをさらに詳細に解析した。すなわち、ホタルのルシフェラーゼ遺伝子をレポーターとして持つエンハンサー解析用の発現ベクターにチロシナーゼ遺伝子のエンハンサーを組み込み、HeLa細胞とメラニン合成という形質を維持しているMeWoヒトメラノーマ細胞に導入・発現させ、同遺伝子のエンハンサーを決定した。また、エンハンサー領域に種々の塩基置換を導入して、色素細胞特異的な発現に必須な塩基配列を決定した。さらに、同色素細胞特異的エンハンサーに作用する蛋白因子が、メラノーマ細胞の核に存在することを、ゲルシフトアッセイにより確認した。しかし、同様な蛋白がHeLa細胞にも存在しており、MeWoの蛋白と区別することができなかった。(投稿準備中)2)ヒトTRP1遺伝子プロモーターの機能解析を1)と同様におこなったが、TRP1遺伝子の色素細胞特異的な発現に必要な領域を決定することができなかった。一方、マウスTRP1プロモーターでは、色素細胞特異的な発現に必要な領域をほぼ決定できた。よって、ヒトとマウスでは調節機構が異なることが示唆される。3)ヒトTRP2cDNAのクローニングに成功し、その機能解析によってTRP2にドーパクロームトートメラーゼ(DT)活性があることを、初めて確認した。4)ヒトTRP2/DT遺伝子を単離し、メラノサイト特異的発現に必要なシスエレメントを決定した。(投稿準備中)眼皮膚型先天性白皮症(OCA)は常染色体性劣性の代謝異常疾患であり、全身のメラニン色素の減少による典型的な症状(色白、白髪、赤色瞳孔)を呈する。(投稿準備中)
川辺川ダム建設計画に伴う熊本県五木村の村落再編過程に関する民俗学的調査研究

1.川辺川ダム関係資料収集調査調査研究は、五木村等の現地における個別面接調査の聞書きを中心に、併せて国土交通省川辺川ダム砂防事務所、熊本県庁、五木村、熊本県立図書館、人吉市立図書館、頭地資料室「やませみ」(五木村)等に所在する史資料の収集調査を行ない、蓄積した資料を整理分析した。2.村落再編過程に関する現地実地調査五木村の代替地に移転した人々に対し、聞書き調査を行い、資料化を図った。3.調査研究成果のまとめと報告書の作成(1)調査研究成果のまとめ・村落再編課程の状況を検討した結果、この計画における最大の問題点は、計画発表以来40年以上を経過して、時間がかかりすぎたことである。今後の事業の推進にあたり、時間評価を取り入れた点検システムの検討が必要と思われる。・旧村落からある程度の家々がまとまって移転した場合は、民俗行事の継承もなされて比較的安定的な村落再編が実現できたと見られる。一方、いくつかの旧集落が統合された場合は、旧来の暮らしの質を維持することが困難であった。・村落再編に際して旧来の民俗の継承を図ることは、暮らしの安定化にとって必要かつ重要である。・民俗行事の保存継承、そのための関係施設の維持・保全は、優先的に考慮される必要がある.・民俗学的見地からすれば、川辺川ダム建設計画のように村落再編を伴う大規模開発計画を実施する場合には、事業推進者が当該住民の心情と事情に深い配慮を払うことが最も大切であることが明らかになった。(2)研究成果報告書(冊子)をまとめて刊行した。・川辺川ダム建設計画の動き(年表を含む)、村落移転の過程、頭地代替地における村落再編、村落再編課程をめぐる考察のほか、参考資料(川辺川ダム事業審議委員会関係資料)等の内容により作成した。本年度は、第1年日にあたり、次のように基礎的な資料収集調査、現地実地調査を行なった。1.川辺川ダム関係資料収集調査(1)9月25日28日、五木村と人吉市で実施。(2)五木村役場、及び国土交通省川辺川ダム資料館「やませみ」における資料収集調査。(3)人吉市立図書館における資料収集調査。2.村落再編過程等に関する現地実地調査(1)12月4日7日、3月11日14日の2度にわたり、五木村で実施。(2)水没者3団体関係者から、移転に関する経緯や状況についての聞き取り調査。(3)頭地代替地への移転者に対し、移転状況等に関する聞き取り調査。3.五木村の村落関係資・史料収集調査(1)1月9日10日に、熊本市の熊本県立図書館において収蔵資料を閲覧し収集。4.調査結果の入力・整理(10月2月において、随時実施)(1)「やませみ」で撮影した川辺川ダム関係資料(川辺川ダム事業審議会資料ほか)を整理するとともに、その内容を、作業補助者を得てパソコンへ入力した。(2)五木村役場等の関係行政資料を入手し、その内容を、作業補助者を得てパソコンに入力した。(3)聞き取り調査結果を整理するとともに、来年度における調査項目・内容を整理した。5.川辺川ダム建設計画、及び人吉・球磨地方の民俗に関する書籍を購入し、資料の増加を図った。6.本年度のまとめと来年度の課題(1)本年度は基礎的資料の入手と整理に努めた結果、村落再編過程の大きな流れが把握できた。(2)来年度は特定の村落に焦点を定め、その関係者に面接して個別具体的な事例を多数収集し、村落再編過程の大きな流れに即して整理することを課題とする。