hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ICU入室中の気管挿管患者における主観的な睡眠評価と睡眠促進支援プログラムの開発

米国で重症患者を対象に、信頼性・妥当性を睡眠ポリグラフ検査(睡眠診断のゴールドスタンダード)により評価された日本語版睡眠調査票を提示することで、看護師を含む医療者が、睡眠状況を今後、容易に把握・共有することができ快眠を促す手がかりとなりうると考え本研究を遂行している。現在本研究では、下記2つを用いICU在室している患者の睡眠状況を把握した。2)上述1)の同一対象者へ睡眠ポリグラフ検査を用い睡眠状況を把握2018年度は、これらのデータを分析し本結果の一部を論文投稿。既に2つの論文がアクセプトされた。おおむね、当初の予定通り進展している。今後、検証した日本語版睡眠調査票の日本におけるベンチマークを提示すべく、対象者を拡大した上でデータ収集を継続し、分析・解析した後に随時、公表していく。ベンチマークに提示に関しては、様々な患者層別に行うことを予定している。さらに、対象者の拡大に関しては、データ収集施設の拡大も含め検討し、推進していく予定である。重症患者を対象に、信頼性・妥当性を睡眠ポリグラフ検査(睡眠診断のゴールドスタンダード)により評価された日本語版睡眠調査票を提示することで、看護師を含む医療者が、睡眠状況を今後、容易に把握・共有することができ快眠を促す手がかりとなりうると考え本研究を遂行している。現在本研究は、ICU在室している患者の睡眠状況を、日本語版睡眠調査票と睡眠ポリグラフ検査を用い調査票の信頼性・妥当性を検証するためのデータ収集を終え、データを分析し、その一部を論文投稿中である。なお、日本語版睡眠調査票は、The Richards-Campbell Sleep Questionnaire (RCSQ)を原著者より使用許諾を取得後に、逆翻訳法を用い日本語版睡眠調査票(J-RCSQ)を作成したものである。今後、検証した日本語版睡眠調査票の日本におけるベンチマークを提示すべく、対象者に対しデータ収集を継続し、分析・解析した後に随時、公表していく。当該年度では、「原著論文の作成および投稿を優先」させたため「海外での学会発表」を控えた点や、PC購入予定にしていたが研究者所有のPCを使用することで今年ではどうにか凌いだため予定よりも支出が少なかった。次年度は、データ量も膨大となってきているため、本年度予定していた「PCを購入」するとともに、「データ収集・整理等を行うリサーチアシスタントの雇用」、「研究結果を積極的に海外発信」のための費用として本年度繰り越し研究費を使用予定としている。当該年度では、「原著論文の作成および投稿を優先」させたため「海外での学会発表」や諸外国の研究協力者との打ち合わせを控えた。次年度は、データ量も膨大となってきているため、本年度予定していた「PCを購入」するとともに、「研究結果を積極的に海外発信」及び「研究協力者とのdiscussion」のための費用として本年度繰り越し研究費を使用予定としている。
冬季東アジアモンスーンの経年変動

冬季東アジアモンスーンの経年変動に伴う偏西風変動には大まかに二つのパターンがあることを明らかにした。これらのパターンは冬季モンスーンの変動を考える際の「基本」となるものである。また、北日本の冬季気候に大きな影響を与える北極振動の時間発展の力学も明らかにした。さらに、熱帯海水温と冬季気候の関係を精密に解析し、今まであまり注目されてこなかった事実を明らかにした。これらの成果により、冬季東アジアモンスーンの経年変動の力学の理解および予測可能性の精度向上に貢献することができたと考えられる。本年度は、客観解析データ(観測データ)の解析により、冬季東アジアモンスーンの経年変動に伴う大気循環偏差場のパターンを特定することを主な目的としていたが、その研究に大きな前進が見られたので以下に報告する。冬季東アジアモンスーンの経年変動に伴って、真冬の対流圏上層には典型的な2つのタイプが見られる。一つは波束伝播パターンで、いわゆるEUパターンと似ており、ユーラシア大陸上での偏西風の変動(蛇行など)に対応する。もう一つはWP的なパターンで、これは北西太平洋上での偏西風の変動に対応する。この2つのパターンは、冬季モンスーンの経年変動で大きな役割を果たす。EU的パターンは初冬と晩冬にも卓越する。一方、WP的パターンは真冬により顕著に現れる。これらの理由は以下のとおりである。対流圏下層の気温は、中緯度の東部ユーラシア大陸上で、晩秋から初冬にかけての季節進行では特に強い寒冷化を、真冬から晩冬にかけては特に強い温暖化の、それぞれ特徴的な様相を示す。この季節進行を強化または弱化させるような大気循環場の特徴をEU的なパターンが持つため、初冬と晩冬ではEU的パターンが卓越すると考えられる。一方、初冬から真冬にかけては、季節進行に伴う強い寒冷化の領域は日本付近に移るため、これを強化または弱化させるようなパターンであるWP的な循環が真冬に卓越することとなる。また、さらに、エルニーニョやラニーニャというENSO活動と冬季東アジアモンスーンの活動との関連を調査し、ENSOの影響が初冬と晩冬では異なることを示した。また、ラニーニャでかつ寒冬と言う月と、ラニーニャながら非寒冬という月との大気循環場の違いを明らかにした。同様に、エルニーニョかつ暖冬の月とエルニーニョかつ非暖冬の月との間にも相似な違いがあることを示した。以上、研究に大きな前進が見られた。現在はこれらの成果を基に、複数の論文を作成中である。本年度も引き続き,客観解析データ(観測データ)の解析により,冬季東アジアモンスーンとそれに関連する大気循環変動の解明の為の研究を行った。冬季東アジアモンスーン変動の研究にとっては,中高繹度大気循環に固有な内部長周期変動の1つである北極振動(AO)的な循環変動の理解も重要である。初年度の本研究により明らかになった,冬季モンスーン変動に伴って対流圏上層に見られるWest Pacific(WP)パターン的またはEurasian(EU)パターン的な循環変動は,比較的西日本から中国南部にかけての領域を中心とする気温変動をもたらす傾向にある。一方,AO的循環変動は,比較的北日本から北東シベリアにかけての領域を中心とする気温変動をもたらす傾向にあり,さらに冬季の寒気中心が北東シベリアに存在する事からもAO的循環の研究は重要である。そこで本年度は,真冬(1月)に見られる北極振動(AO)的な循環の典型的時間発展を主に調査した。その結果,1月のAO的な循環偏差の形成に先立ち,11月のユーラシア大陸上で惑星波の上向き伝播の強さが平年とは異なる傾向にある事が分かった。この上向き波束伝播異常は,ユーラシア大陸上を南東に伝播する等価順圧的な外部ロスビー波が気候値惑星波に重畳する事によって生じる。こうして生じた惑星波の上向き伝播の変化は,翌月(12月)の成層圏の極渦の強さを変化させ,その極渦変化が徐々に下方に拡大し,真冬のAO的な構造が形成される事が判明した。本研究は,ある限定された領域を水平伝播する外部ロスビー波が,上方伝播する惑星波の構造を部分的に変化させる事を通じ,極渦の強さに影響を及ぼす例を初めて示すものである.また,この成果により,真冬の日本の天候の予測可能性の向上も期待される。なお本研究は,国際学術誌に投稿,受理された。以上,研究に大きな前進が見られた。これらの成果を基に,さらに複数の論文を作成する。本年度も引き続き、冬季東アジアモンスーンとそれに関連する大気循環変動の解明の為の研究を行った。今年度の成果は、大きく2つに分ける事が出来る。一つ目は、冬季東アジアモンスーン変動に大きな影響を及ぼす北極振動(AO)的な循環変動の時間発展を、客観解析データ(観測データ)の解析を通じ解明したことである。

AO的循環変動は、北東シベリアに存在する冬季寒気中心に大きな影響を及ぼす事により、北日本から北東シベリアにかけての領域を中心とする気温変動をもたらす傾向にある。そこで、真冬(1月)に見られるAO的な循環の典型的時間発展を調査した結果、1月のAO的な循環偏差の形成に先立つ晩秋(11月)のユーラシア大陸上に、大気循環異常の前兆が観測される事が明らかになった。この前兆現象としての大気循環異常が、惑星波の上向き伝播異常をもたらし、翌月(12月)の成層圏の極渦の強さを変化させ、その極渦変化が徐々に下方に拡大し、真冬のAO的な構造が形成される。この成果により、真冬の日本付近の天候の予測可能性向上が期待される。なお、この成果は、国際学術誌に投稿、出版されている。二つ目は、日本東方海上の中緯度大気海洋相互作用の研究に着手した事である。日本東方海上は、黒潮・親潮続流域と呼ばれる領域であるが、この領域の海水温変動が大気循環に影響を及ぼす可能性が最近指摘されている。これは、続流域の海水温変動が移動性高低気圧の活動に影響し、北太平洋上の大気循環変動をもたらすもので、冬季東アジアモンスーンにも一定の影響を及ぼすと考えられるが、そのメカニズムはほとんど明らかにされていない。よって、観測データの解析に加え、地球シミュレータを用いた大気(海洋)数値モデルを用いた実験研究に着手し、中高緯度大気海洋相互作用の機構解明の為の研究を進めている。以上、研究に大きな前進が見られた。これらの成果を基に、さらに複数の論文を作成する。
圧力晶析法によるバイオディーゼル燃料(脂肪酸メチルエステル)の分離・精製

圧力晶析法によるバイオディーゼル燃料の分離・精製を目的とし、そのプロセス設計の基礎データとして脂肪酸メチルエステルおよびその混合物の高圧下における固液平衡・曇り点の測定を温度253-343K、圧力0.1-250MPaの範囲で行った。また、菜種油など様々な植物油から製造されたバイオディーゼル燃料の高圧下における曇り点の測定を行い、得られた熱物性情報を基にして、圧力晶析の分離操作条件を検討した。本研究では、圧力晶析法による脂肪酸メチルエステル類の分離・精製を目的とし、そのプロセス設計の基礎データとして脂肪酸メチルエステル類の高圧固液平衡の測定を温度253-343K、圧力0.1-250MPaの範囲で行った。飽和脂肪酸メチルエステル純成分に加え、2成分系として(methyl palmitate+methyl stearate)系、(methyl stearate+methyl oleate)系の測定を行った。また、温度・圧力をコンピューター制御するシステムを構築し、廃植物油から製造されて国内で使用されているバイオディーゼルの高圧力下における曇り点の測定も併せて行った。測定は、内部にガラスカプセルを挿入したサファイアガラス製光学窓付耐圧容器を用いて、相転移の様子を直接目視観察することによって行った。Methyl palmitateとMethyl stearateの飽和脂肪酸メチルエステル混合系は共融点が存在するが、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸のメチルエステル混合系のMethyl stearateとMethyl oleateの混合系では、2成分間の融点の差が大きく、調べた組成内では共融点の存在を確認することはできなかった。いずれの混合系においても、固液平衡線は圧力の増加とともにほぼ平行に高温側に移動することが分かった。高圧下におけるバイオディーゼルの曇り点は、飽和脂肪酸メチルエステルと不飽和脂肪酸メチルエステルの中間に位置し、室温付近では200MPa程度で結晶が析出することが分かった。燃料中の脂肪酸メチルエステル組成は、その原料となる動植物油の脂肪酸組成によって変化するが、バイオディーゼルを加圧した場合、燃料組成によらず結晶として析出するのは飽和脂肪酸メチルエステルであると考えられる。得られた高圧下における固液平衡データを基に、圧力晶析実験装置の設計および製作を行った。本研究では、圧力晶析法によるバイオディーゼル燃料の分離・精製を目的とし、そのプロセス設計の基礎データとして脂肪酸メチルエステル混合物の高圧固液平衡の測定並びにバイオディーゼル燃料の高圧曇り点測定を温度253-343K、圧力0.1-250MPaの範囲で行った。飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸のメチルエステル2成分混合系としては、(methyl stearate+methyl oleate)、(methyl palmitate+methyl oleate)系、(methyl myristate+methyl oleate)系の測定を行った。これらの系では、2成分間の融点の差が大きく、調べた組成内では共融点の存在を確認することはできなかった。いずれの系も、固液平衡線と曇り点は圧力の増加とともにほぼ平行に高温側に移動することが分かった。固液平衡データは、Yangらがn-alkane+alcohol混合系の固液平衡の相関に提唱した式で相関することができた。バイオディーゼル燃料は様々な原料油から製造されるが、圧力晶析の分離条件を検討するため、大豆油、菜種油、パーム油、ひまわり油、廃食用油から製造されたバイオディーゼル燃料の高圧下における曇り点の測定を行った。高圧下における曇り点は、常圧下の挙動にほぼ平衡して圧力の増加に伴い高温側に移動し、飽和脂肪酸メチルエステルの含有量に比例して、菜種油BDF、ひまわり油BDF、大豆油BDF、パーム油BDF順で高くなっていることが分かった。得られた熱物性情報を基にして、圧力晶析の分離操作条件を検討した。
ミエリン形成における神経軸索/オリゴデンドロサイト間の情報伝達分子機構

オリゴデンドロサイトの細胞系譜の確立と、最終段階におけるミエリン化形成機構について神経接着分子L1に着目して研究を行った。1.オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)とオリゴデンドロサイト(OL)の培養法の確立。ラット胎生16日目の大脳皮質を血清存在下で1週間培養後、継代し同様に1週間培養する。さらに継代し2日間血清培養後、PDGF存在下で無血清培地中で培養し1-3日目にOPCを得る。培養液からPDGFを除きT3とT4を加え3日培養することによりOLとなる。この方法は従来使われている抗体による免疫選択法に比べ比較的多量にさらに純粋なOPC(98%)とOL(96%)を得ることができた。2.OPCとOLにおける神経接着分子L1の発現を生化学的、免疫細胞化学的解析を行った。lmmunoblot解析によりOLにおいてのみL1発現が認められた。その発現はOPCからOLに分化するに従い徐々に上昇した。免疫細胞化学的アプローチによりその発現分布を調べてみたところOLにおいて細胞体はもとより突起、更にはその先端までL1が存在している事が明らかとなった。この時期のOLの突起の先端にまでL1の発現が及んでいることから、脳の発達段階においてL1分子が高発現している神経軸索と容易に接触し認識しあうことによりミエリン形成を誘導することが示唆された(投稿中)。3.新たに開発したミエリン形成実験法でL1の関与を検討した。この培養系でMBP陽性ミエリン未形成型オリゴデンドロサイト(形態1)が約20%、MBP陽性ミエリン形成型オリゴデンドロサイト(形態2)が80%の割合で存在した。オリゴデンドロサイトをアストロサイトと神経細胞上に接種した直後に抗L1抗体を添加すると、形態1型細胞が80%以上存在が認められ、形態2型はほとんど認められなかった。ミエリン形成の第一段階がどの様に制御されているかは知られていないが、軸索に多量に発現しているL1と、オリゴデンドロサイト成熟過程後期に発現しているL1とのホモフィリックな結合により、軸索側とオリゴデンドロサイト側に情報伝達が起こりミエリン形成が開始すると考えられる。これはミエリン形成初期過程の機構を解明する第一段階であり、今後この神経活動及び軸索依存的なミエリン形成機構が明らかになることにより脱髄疾患の再生、修復などに役立つと考えている。ラット胎生16日目の大脳皮質を血清存在下で1週間培養後・継代し同様に1週間培養する。

この方法は従来使われている抗体による免疫選択法に比べ比較的多量にさらに純粋なOPC(98%)とOL(96%)を得ることができた。2.OPCとOLにおける神経接着分子L1の発現を生化学的、免疫細胞化学的解析を行った。Immunoblot解析によりOLにおいてのみL1発現が認められた。その発現はOPCからOLに分化するに従い徐々に上昇した。免疫細胞化学的アプローチによりその発現分布を調べてみたところOLにおいて細胞体はもとより突起、更にはその先端までL1が存在している事が明らかとなった。この時期のOLの突起の先端にまでL1の発現が及んでいることから、脳の発達段階においてL1分子が高発現している神経軸索と容易に接触し認識しあうことによりミエリン形成を誘導することが示唆された。来年度は、L1がミエリン形成に関与しているかを明確にするため、培養条件下でミエリン形成を観察できる方法を開発し、検討する予定である。オリゴデンドロサイトの細胞系譜の確立と、最終段階におけるミエリン化形成機構について神経接着分子L1に着目して研究を行った。1.オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)とオリゴデンドロサイト(OL)の培養法の確立。ラット胎生16日目の大脳皮質を血清存在下で1週間培養後、継代し同様に1週間培養する。さらに継代し2日間血清培養後、PDGF存在下で無血清培地中で培養し1-3日目にOPCを得る。培養液からPDGFを除きT3とT4を加え3日培養することによりOLとなる。この時期のOLの突起の先端にまでL1の発現が及んでいることから、脳の発達段階においてL1分子が高発現している神経軸索と容易に接触し認識しあうことによりミエリン形成を誘導することが示唆された(投稿中)。3.新たに開発したミエリン形成実験法でL1の関与を検討した。この培養系でMBP陽性ミエリン未形成型オリゴデンドロサイト(形態1)が約20%、MBP陽性ミエリン形成型オリゴデンドロサイト(形態2)が80%の割合で存在した.オリゴデンドロサイトをアストロサイトと神経細胞上に接種した直後に抗L1抗体を添加すると、形態1型細胞が80%以上存在が認められ、形態2型はほとんど認められなかった.ミエリン形成の第一段階がどの様に制御されているかは知られていないが、軸索に多量に発現しているL1と、オリゴデンドロサイト成熟過程後期に発現しているL1とのホモフィリックな結合により、軸索側とオリゴデンドロサイト側に情報伝達が起こりミエリン形成が開始すると考えられる。これはミエリン形成初期過程の機構を解明する第一段階であり、今後この神経活動及び軸索依存的なミエリン形成機構が明らかになることにより脱髄疾患の再生、修復などに役立つと考えている。
フレーム意味論に基づいた英語語彙学習システムの構築

本研究は言語理論の1つであるフレーム意味論に基づいた語彙学習システムを構築することを目的とする。フレーム(言語理解の背景にある世界知識)という概念をベースにすることで、関連語彙を有機的にリンクすることができ、「発信語彙」を強化するための基礎となる学習システムの構築が可能になる。この考えに基づき、Android OS上で音声認識が可能な語彙学習アプリケーションを作成し、ウェブ上で公開している。本研究は、Fillmoreが提唱するフレーム意味論を理論的な足場とし、フレームの辞書であるFrameNet(http://framenet.icsi.berkeley.edu/)を、教育的見地から応用し、英語学習者の語彙習得を支援するシステムをオンラインで構築することを目的としている。本システムは言語理論を背景にした体系的な学習を提供できるという点で非常に有意義なものである。本年度は、(1)システム構築のための理論的なバックグラウンドの確立、(2)システムに入力する英文データベースの構築、(3)学習語彙の選定という作業を、当初の計画に従って進めた。(1)に関して、関連書籍および関連論文を渉猟・研究し、フレーム意味論から見た語彙学習について考察を進めた。特に、フレーム喚起語が必須的に伴う要素(frame element)の実現形が、語彙学習の側面では重要であるということが明らかになった(例えば、動詞buyが喚起するCommerce_buyフレームについて、Meansのフレーム要素がbyの前置詞と伴って実現されることなど。この情報は学習者がbuyという動詞を使って発信する上で非常に重要である)。(2)に関して、British National Corpusなど既存のコーパスから、平易な用例を抜き出す作業や書籍のデータ化などを行った。これは次年度に計画しているアノテーションのベースとなるものである。(3)に関して、IACETの語彙リスト、ALC SVL、FrameNetのエントリーのデータをリスト化し、学習語彙の選定作業のベースとなるものを作成した。本研究は、Fillmoreが提唱するフレーム意味論を理論的な足場とし、フレームの辞書である本年度は、1.フレーム意味論を用いた既存の英語学習資源の検証、2.学習システムの構築の2つを主軸に研究を進めた。1.に関して、FrameNetの記述を基に、主要な学習補助資源である英語学習辞書の記述の妥当性について検証を行った。その結果、基本的な語彙の記述であってもフレームに必須的に伴う要素の実現形が、学習者にとって十分な情報が記載されていないことが明らかになった(例えば、動詞dashが喚起するSelf_motionフレームのpathの要素など)。また、名詞がフレームを喚起する場合、フレーム喚起語に付随する支援動詞(make an argumentにおけるmakeなど)の記述が不十分であることがわかった。この結果は、本研究で作成するシステムにおいて、特に特定のフレームに必須的に随伴するコア要素について十分に手当てする必要があるということを示唆する。2.について、これらの結果を踏まえ、フレームごとに学習語彙をグループ化し、ターゲット語彙と共起する語句を学習できるようなシステムとすることを目指した。また、英語の発信的な能力を促進するため、音声によって入力できるシステムの作成を目標とした。種々のプラットフォームを検証した結果、Googleが提供するAndroid OSにおいて、これらのことが実現できることがわかり、このOS上で構築を進め、スマートフォンやタブレットPCで再生できるようシステムの開発を進めた。前年度に作成した語彙リストをベースに実装を進め、近々公開できる態勢となっている。
脂肪酸生合成系を模倣した連続RNA触媒系の構築

[背景]天然に存在するタンパク質はα-L-アミノ酸から構成され、ヘリックスやシートといった二次構造が基本として複雑な三次または四次構造を形成し、多様な機能を持つようになる。一方、タンパク質よりも小さなサイズのオリゴペプチドが形成する二次構造は生理的条件下においては大きく揺らいでいるため、オリゴペプチドは生理的機能を発現する分子にはなりにくく、創薬研究で良好な結果がない。そこでa位の水素をアルキル基によって置換し。α,α-ジ置換アミノ酸を用いて新規機能性分子を創製する試みがされている。ジ置換アミノ酸はa位炭素における分子自由回転を抑え、2次構造をとりやすくする(例えば、α-ヘリックス、310ヘリックス、C5プラナーなど)。ペプチドの医薬品としての応用を考えたとき、その欠点である、1)膜透過性、2)プロテアーゼ耐性の向上に資する可能性も秘めている。[実験および結果]本研究においては、以下に示したようなa,a-ジ置換アミノ酸、天然に見られるAib、アキラルなもの、アルキニル基やアリル基を有するAibの誘導体を用いた。一般的有機合成によってこのアミノ酸のカルボキシル基を活性化させリボザイムによるアミノアシル化を行った。ジ置換アミノ酸の導入はモデルペプチド(MKKKTflag)を翻訳合成することで検証した。14C-アスパラギン酸によりペプチドへの放射性同位元素ラベル、およびペプチドの精製のため、エピトープタグであるflag配列をそのC末端に用意した。スレオニンコドンにジ置換アミノ酸を割り当て導入した。翻訳産物をTricine SDS PAGEとMALDI-TOF-MASによりその発現量および分子量を解析した。その結果、1)ワイルドタイプの3060%程度でリボソームに導入されること、2)ペプチドの分子量も目的のものが見られたこと、3)a,a-ジ置換アミノ酸が、フレキシザイム、翻訳系両方に対して使用可能であることがわかった。[結論と展望]本研究の結果から、ヘリックス性を有するa,a-ジ置換アミノ酸含有ペプチドを翻訳系において合成することが可能であることが実証された。これによりヘリックス指向なペプチドライブラリーの構築が実現でき、a-L-アミノ酸にはない新たな構造、機能を有する人工ペプチドの創製に繋がる技術になると考えられる。本研究の目的は、生体内でタンパク質が司る脂肪酸合成をリボザイム(RNA触媒)によって実現させようとするものである。原始世界において生命が誕生するために必要不可欠な要素であったとされる、膜(脂質二重膜)の合成をRNAが担っていたとするならば、「RNAワールド仮説」を実証することになる。脂肪酸生合成は四つの反応によって進行する。本研究では各反応を触媒する四つのタンパク質と同じ触媒能を持つ四つのリボザイムを獲得することが必要となる。平成19年度はそれらの獲得を目指し、ランダムRNAプールからのリボザイム(特にチオラーゼリボザイム)のセレクションを行った。昨年度、当初の計画通りにセレクションを行ったところ目的とする活性種は得られなかった。そこで、1)修飾基質のリンカー部位の構造を長くする、2)マロン酸誘導体を用いエノラートの生成を容易にする、3)活性エステル部位を導入してエノラートの生成を容易にすると共に、紫外線照射により除去可能な保護基を用いる、といった工夫を盛り込みセレクションを行った。だが、現在のところ目的のリボザイムは得られていない状況である。本研究の一方で、所属研究室にて既に獲得されたアミノアシル化活性を持つリボザイム「フレキシザイム」を用いて、天然のペプチドホルモンを模擬した人工ペプチドの翻訳合成に取り組んでいる。私は現在、「ジスルフィド結合をより安定なGS結合に置換した環状ペプチドの翻訳合成」というテーマで、フレキシザイムと呼ばれるRNA触媒を用いた新規環状ペプチドの翻訳合成に従事している。私は、RNA触媒であるフレキシザイム技術を用いて翻訳系の開始反応において非天然アミノ酸を導入し、開始メチオニンの代わりに化学合成した基質を導入した。このとき、N末端に導入する非天然アミノ酸の構造に、クロロアセチル基とクロロベンジル基を取り入れることで、ペプチド鎖中のシステインチオール基とSN2反応により環状化反応が起こるようにした。こうして、元来のジスルフィド結合をより化学的に安定なCS結合に置き換えることを計画した。これまでに標的ペプチドとして、ペプチドホルモンであるバソプレッシンの誘導体および抗腫瘍因子であるGrb7のSH2ドメインに結合するG718NATEと呼ばれるペプチドの誘導体の翻訳合成を行った翻訳合成した。バソプレッシンは、主に腎臓に分布するV2受容体に結合することで、腎臓での水再吸収により体液の喪失を防ぐ効果を持ち、またgrb718誘導体は抗腫瘍因子であるGrb7のSH2ドメインに結合する。今後はこれらの生理活性をvitro,vivoのアッセイ系において測定したいと考えている。

ペプチドの医薬品としての応用を考えたとき、その欠点である、1)膜透過性、2)プロテアーゼ耐性の向上に資する可能性も秘めている。[実験および結果]本研究においては、以下に示したようなa,a-ジ置換アミノ酸、天然に見られるAib、アキラルなもの、アルキニル基やアリル基を有するAibの誘導体を用いた。一般的有機合成によってこのアミノ酸のカルボキシル基を活性化させリボザイムによるアミノアシル化を行った。ジ置換アミノ酸の導入はモデルペプチド(MKKKTflag)を翻訳合成することで検証した。14C-アスパラギン酸によりペプチドへの放射性同位元素ラベル、およびペプチドの精製のため、エピトープタグであるflag配列をそのC末端に用意した。スレオニンコドンにジ置換アミノ酸を割り当て導入した。翻訳産物をTricine SDS PAGEとMALDI-TOF-MASによりその発現量および分子量を解析した。その結果、1)ワイルドタイプの3060%程度でリボソームに導入されること、2)ペプチドの分子量も目的のものが見られたこと、3)a,a-ジ置換アミノ酸が、フレキシザイム、翻訳系両方に対して使用可能であることがわかった。[結論と展望]本研究の結果から、ヘリックス性を有するa,a-ジ置換アミノ酸含有ペプチドを翻訳系において合成することが可能であることが実証された。これによりヘリックス指向なペプチドライブラリーの構築が実現でき、a-L-アミノ酸にはない新たな構造、機能を有する人工ペプチドの創製に繋がる技術になると考えられる。
動剛性の異方性を積極的に利用するびびり振動抑制法の提案

機械構造の動剛性の異方性を積極的に利用して切削プロセスにおける見かけの動剛性を無限大化することで,劇的にびびり振動に対する安定性を向上する手法を提案する.本研究では,びびり振動が特に問題となりやすい中ぐり加工を対象とし,中ぐり工具を所望の異方性伝達特性となるように設計することで見かけの動剛性を向上する.提案手法に基づいて試作・評価を行った結果,所望の動特性の実現に成功し,安定限界を従来比で約15倍向上し得ることを確認した.機械構造の動剛性の異方性を積極的に利用して切削プロセスにおける見かけの動剛性を無限大化することで,劇的にびびり振動に対する安定性を向上する手法を提案する.本研究では,びびり振動が特に問題となりやすい中ぐり加工を対象とし,中ぐり工具を所望の異方性伝達特性となるように設計することで見かけの動剛性を向上する.提案手法に基づいて試作・評価を行った結果,所望の動特性の実現に成功し,安定限界を従来比で約15倍向上し得ることを確認した.機械構造の動剛性の異方性を積極的に利用して切削プロセスにおける見かけの動剛性を無限大化することで,劇的にびびり振動に対する安定性を向上する手法を提案する.本研究では,びびり振動が特に問題となりやすい中ぐり加工プロセスを対象とし,中ぐり工具の振動モード設計により所望の異方性伝達特性となるように調整することで見かけの動剛性を向上し,機械構造の本来の剛性に反して飛躍的に安定限界を拡大し得る新しい手法の実現を目指している.具体的には以下の検討を行った.(1)予備検討により簡易的に設計した工具に対して,インサートやその他の微細な形状を考慮する高精度なFEM解析を開発した.さらに,実際に試作し振動特性を評価したところ,共振周波数は推定通りに設計できるが,コンプライアンスの絶対値は解析による推定と誤差があり,簡易的な方法ではこの修正が困難であることを確認した.そこで,根本的な形状を再設計し,より単純な構造で所望の特性を実現できる中ぐり工具を設計した.さらに,解析および振動評価を行った結果,新たに設計した工具では提案手法を実現し得る可能性があることを確認した.(2)中ぐり工具におけるびびり振動解析モデルの高精度化について検討を行った.この検討により,3次元的な運動を扱う解析モデルに対する拡張を行い,刃先形状や切削プロセスの考慮が可能となった.さらに,機械構造の動的な運動と材料物性を考慮する刃先逃げ面と工作物の接触モデルを新たに考案し,低速度領域におけるプロセスダンピングを考慮した安定限界解析を実現する解析モデルの開発を行った.機械構造の動剛性の異方性を積極的に利用して切削プロセスにおける見かけの動剛性を無限大化することで,劇的にびびり振動に対する安定性を向上する手法を提案する.本研究では,びびり振動が特に問題となりやすい中ぐり加工プロセスを対象とし,中ぐり工具の振動モード設計により所望の異方性伝達特性となるように調整することで見かけの動剛性を向上し,機械構造の本来の剛性に反して飛躍的に安定限界を拡大し得る新しい手法の実現を目指している.具体的には以下の検討を行った.(1)前年度までに設計試作した中ぐり工具において,共振周波数を微調整する手法を検討した.具体的には,突出し長さと共振周波数の関係について評価を行った結果,突出し長さを数ミリ程度の範囲で変更することで,振動モード間の共振周波数を微調整することができ'所望の振動特性となるように調整が可能となることについて,実験と解析の両面から検証を行った.(2)開発した各種中ぐり工具を用いて検証実験を行った.(1)市販の工具,(2)市販工具を改造した提案手法による工具,(3)棒材から削り出した提案手法による工具の3種類で安定限界を比較した結果'棒材から削り出した工具を用いることで,市販工具に対して10倍以上安定限界を向上し得ることを確認した.また,それぞれの実験で確認された安定限界は解析結果と良く一致することを確認した.さらに,低速切削領域で問題となるプロセスダンピングを考慮した安定限界解析モデルを開発した.
新機能ポルフィリンの合成とその物性

ニトロアルケンを出発物質とした任意のピロ-ル、及びポルフィリンの合成に関する研究を行い以下の成果を得た。(1)ポルフィリンの周辺部が全て2ーチエニル基で置換されたドデカチエニルポルフィリン(DTP)の合成:このポルフィリンは、他の通常のポルフィリンに比べ、HOMOとLUMOの差が非常に小さく、特異的な挙動を示した。例えば、ZnDTPの吸収波長は508nmにあり、これまでよく研究されているZnーテトラフェニルポルフィリン(TPP)よりも、約100nmも長波長シフトしている。酸化一環元電位差も1.6Vであり、ZnーTPPの2.2Vであり、このポルフィリンが容易に電子を授受できることを示している。DTPのFe(III)錯体の酸化触媒機能について検討したところ、これまでのポルフィリンに比べ、より高い選択性でエポキシ体を与える事が分かった。(2)ドナ-とアクセタプタ-をもつポルフィリンの合成:ポルフィリンの側鎖にドナ-(アニシル基)とアクセプタ-(ニトロ基)を交互にもつポルフィリンは、ポルフィリン分子が電子的影響で強く配列する傾向をもつ事が分かった。例えばこのポルフィリンの銅錯体のESRは、CuーCuの2核錯体を示し、その間の距離は約4Aと見積もられた。(3)ポルフィリン側鎖に糖置換基をもつ水溶性ポリフィリンの分成:このポリフィリンは中性でしかも自由に水に溶解する性質を持っている。このポルフィリンは、水中で効率よく光と酸素から一重項酸素を発生させることが出来た。また、水中で各種金属錯体を形成した。(4)エステル、ニトロ、シアノ、フッ素をもつポルフィリンの新規合成法の開発:これまで因難であった電子不足ポルフィリンの効率的な合成法が開発できた。以上の研究により、ポルフィリンの電子状態を自由に制御することが可能になった。このことは、ポルフィリンの関与する各種機能を制御する基本が確立できたことになり、今後さらによりすぐれた機能分子を設計する基礎となる。ニトロアルケンとイソシアノ酢酸エチルとの反応により各種ピロ-ルが合成できる。この様にして得られたピロ-ルは,ピロ-ルのαー位が無置換であり,容易に各種ポルフィリンへ変換できた。ニトロアルケンとして,各移置換基を有したものが利用できることが分った。例えば,各移アルキル基,アリ-ル基,トリフルオロメチル基,糖数が置換したピロ-ル及びポルフィリンの合成に成功した。さらに電子吸引性基のシアノ基,エステル基,ニトロ基の置換したポルフィリンの合成にも成功した。得られたポルフィリンを金属錯体へ変換した。これら一連のポルフィリン類の吸収スペクトル,酸化遷元電位を測定した。最大吸収波長は400800nmまでに広がる各種ポルフィリン数が得られた。また酸化遷元電位も1.2Vの広い範囲で系統的に変動させることができた。これらの基礎的研究成果を基に,ポルフィリンのπー電子系に直接共役系が影響を及ぼせる系として、新規縞環型ポルフィリン類の合成を検討した。共役二重結合で連結したポルフィリンの多量体の合成も検討した。これらポルフィリンは現在やっと合成できたところでまだ物性の測定はおこっていない。

今後,これらポルフィリン数の電気伝導度の測定や生物活性,DNAとの親和性など検討する予定である。ニトロアルケンを出発物質として利用することにより各種のピロ-ルを合成し,続いてこれらピロ-ルをポルフィリンに変換し,その物性評価を行った。この方法によって次の様な興味深いポルフィリンの合成ができた。(1)ポルフィリンの周辺部が全て2ーチェニル基で置換されたドデカチェニルポルフィリン(DTP)は近赤外に吸収を持つ新規ポルフィリンで,その鉄錯体は酸化反応の触媒として有効であった。この新触媒の特徴は二重結合の選択的エポキシ化反応にみられる。これまでの鉄ポルフィリンではアリル酸化とエポキシ化とが同時におこったが,本触媒ではアリル位の酸化は完全に制御できた。(2)ポルフィリンの側鎖にドナ-とアクセプリ-の両者を専入した親規ポルフィリンの合成に成攻した。このポルフィリンは,ポルフィリン多量体を容易に形成する特徴を有する。(3)ポルフィリンの側鎖に糖置換基を有する新規水溶性のポルフィリンの合成に成攻した。(4)ポルフィリンの側鎖に電子吸引性をもつポルフィリンの新規合成法の開発に成攻した。本年度の研究により各種機能を有するポルフィリンの新規合成法の開発が完成した。本方法によりポルフィリンの機能と分子設計の基本が確立できた。ポルフィリン環の電子状態と触媒機能との関連が明らかになった。今後の研究として以下の点を明らかにする必要がある。(1)アルケンの酸化触媒に於て,アリル位の選択的酸化をおこすポルフィリンの設計。(2)ポルフィリン多量体の電導性の評化。(3)水溶性ポルフィリンを用いた酸化反応。(4)電子吸引性基として,フッ素,ニトロ基置換ポルフィリンの合成とその触媒作用,これら問題点を解決する必要がある。
格子を用いたAdS/CFT対応の数値的検証

本年度は、ゲージ重力双対性の数値的な検証としてエネルギー運動量テンソルからブラックホールの熱力学量を計算することを目的として、近年進展してきたグラディエントフロー法の超対称化に取り組んだ。結果として、N=1 SYM理論においてゲージ共変な形で超対称グラディエントフロー方程式の構成に成功し、その拡張として超対称QCDのおける超対称フロー方程式の導出も行った。N=4 SYMやその低次元版のSYM理論の格子計算には複素作用問題が伴う。その解決策として近年特に発展してきたテンソル繰り込み群を超対称な系に適用するための基礎研究を行った。その成果として、2次元N=1ウェスズミノ模型におけるテンソル繰り込み群形式の導出、2次元のスカラー理論の系におけるテンソル繰り込み群を用いた数値計算の実現を行った。他にも1次元のBFSS模型の新しい数値計算手法を開発をするために、超対称量子力学系の格子模型を転送行列を使って直接数値計算する方法も開発した。上記の結果はすでに複数の論文で公開済みである。本年度は,格子計算を用いて2次元超対称ヤンミルズ理論とブラックストリングの間のゲージ重力双対性を定量的レベルで検証する研究を進めた。結果として,数パーセントの誤差の範囲で,双対性の正しさを示す結果を得た。さらに,超対称グラディエントフローの理論的な整備,テンソル繰り込み群の手法を用いた超対称ウェスズミノ理論の数値計算法の開発,非繰り込み定理の数値的な検証に関する準備段階の研究,O(a)改良の手法の開発など,当初の予定になかった複数の研究成果も得られた。上記の成果は本課題の精密化に応用され,現在数点の成果を論文に取りまとめている。本年度は,2次元超対称ヤンミルズ理論において定量的なレベルでの双対性予想の検証を目指していた。しかし,数値計算を進めるうちに当初予定より統計量が必要なことがわかり,その分論文の発表が遅れている。一方,3年目に実行予定の計算で用いる超対称グラディエントフローの開発や,高精度計算で重要となるO(a)改良の手法の開発,複素作用問題を解決するテンソル繰り込み群の手法を用いた超対称理論の数値計算法の開発,非繰り込み定理の数値的な検証に関する準備段階の研究など本課題の精密化で重要となる複数の成果も得られたため,おおむね順調と判断した。本年度は,N=4超対称ヤンミルズ理論の輸送係数の評価で用いる超対称グラディエントフロー方程式の定式化について研究を進め,超対称性と方程式の無矛盾性ならびにノンゼロのフロー時間における相関関数の有限性の証明を行った。現在得られた結果を数点の論文にまとめている。また,研究対象とする系の持つ複素作用問題を解決する手法の考案とその数値的なテストも進めた。とりわけ,テンソル繰り込み群を用いたWess-Zumino模型の計算や超対称量子力学系において転送行列を使った新しい数値計算の方法の開発に取り組み,得られた成果を論文として発表している。また,フェルミオン系のテンソル繰り込み群の定式化法の改良も行い当初の予定を越える成果も得ている。これらの研究成果は物理学会や国際学会にてすでに発表している。本年は,N=4 SYMにおけるゲージ重力双対性の検証に用いるプログラムの開発が遅れているものの,3年目の計算でも用いる超対称グラディエントフロー方程式の整備が進んだこと,さらに研究の本来の予定を越えて,複素作用問題を解決する手法として,テンソル繰り込み群や転送行列を用いた新しい計算法の開発が進んだことで,おおむね順調に進展していると判断した。初年度に得た複数の成果を論文で早期に発表し,予定通り2年目以降に実施予定のAdS/CFT対応の検証に移っていく。N=4 SYMを計算するプログラムの開発を進め,計画を遂行していく。また,研究計画を越えて,複素作用問題を解決する手法の開発が進んだことから,開発した手法をBFSS模型に適用し,その系におけるゲージ重力双対性を検証する研究の精密化に取り組む。論文作成のための共同研究者との打ち合わせが次年度以降にずれたため、出張費用を繰り越すことになった。所有するパソコンが古くなったため本年度末まではそれを使用し、次年度初めに、論文や資料の作成のためのノート型PCの購入を行うことを計画し、繰り越した。次年度早期に行う共同研究者との論文作成作業の打ち合わせのための旅費に用いる。
子供の成長過程におけるセルフケア能力育成プログラムと教材開発に関する研究

子供が一生涯を健やかに過ごすために、子供の成長過程におけるセルフケア能力育成プログラムと教材開発を行い、実用化することを目的に、まず幼児期、学童期を中心に調査を行い生活習慣と健康の結びつきについての認識を明らかにし、この認識に基づく健康行動の選択が健康に及ぼす影響を検証した。その結果をもとに、行動を支える認識を育成するセルフケア能力育成プログラムを考案し、教材を開発し、実用化した。本研究の目的は、子供が一生涯を健やかに過ごすために、子供の成長過程におけるセルフケア能力育成プログラムと教材開発を行い、実用化することである。本年度は、幼児期の教育プログラムと教材開発の第一段階として、保育園を対象に参与観察を実施し、3,4,5歳児のセルフケア行動の実態を明らかにすることを目的とした。今回は、感染予防の基本である手洗い行動に着目した。<方法>調査の承諾を得られた横浜市内のA保育園において、3、4、5歳児混合の3つのクラス合計約100名を対象に手洗い行動について参与観察を行った。園児には観察の目的を研究者および保育士から説明した。研究者は3つのクラスに分散して4名が観察にあたった。平成19年9月、各クラスの手洗い場を中心にして園児の手洗い行動を観察し、フィールドノートに記載し、カメラでの撮影を行った。<結果>手を洗う主な時は、トイレ後、外遊びの後、給食の前であった。手の洗い方は、流水だけで5秒以内での手洗いが多く、濡らすだけの園児もいた。一方で石鹸をつけて指の間、前腕まで丁寧に洗っている園児も少数いた。そのような洗い方をする園児は、複数の場面で同様な洗い方をしていた。またトイレの後や給食の前に手洗いをしない園児もいた。さらに手洗いの後、手を拭かない園児や洋服で拭く園児もいた。保育士は、配膳係の園児には手洗いの確認をしていたが、その他の園児への声かけ場面は観察範囲では見られなかった。<考察>3,4,5歳児では、手洗い行動に大きな個人差があった。丁寧な手洗い行動をする園児は複数の場面で同様の行動をとっていることから、介入しない状況下での園児の手洗い行動は、家庭での教育が影響していることが考えられる。今後は、園児を対象にしてセルフケア行動への積極的な教育的介入によって、セルフケア行動がどのように変化し、学童期のセルフケア行動へと結びついていくかの検証が課題である。本研究の目的は、子どもが一生涯を健やかに過ごすために、子どもの成長過程におけるセルフケア能力育成プログラムと教材開発を行い、実用化することである。本年度は、学童の健康観およびセルフケア行動の理由について分析し、それを生かして訪問授業と学童期のセルフケア能力育成プログラムの開発を中心に実施した。セルフケアの一環として実施した研究についての概要は以下の通りである。【方法】公立小学校6年生90名を対象に、質問紙調査を実施した。健康観は、「健康をどのようなものだと思いますか」という問いを作り自内記述とした。日常生活行動は、食事、排泄、運動、衛生行動の11項目について、実施の有無、理由について自由記述とした。【結果】健康観の記述内容146項目を分類した。「元気なこと」「病気にならないこと」という状態で健康を捉える記述は40.6%であった。「遊べること」など行為として健康を捉えている記述は29%であった。「毎日楽しい」といった精神面を健康と捉えている記述が5%、「大切なもの」「幸せなこと」など健康を客観的、概念的なものとして捉えている記述が4%であった。日常生活行動の理由については、『好き嫌いせず何でも食べる』の理由は、「体のバランスや健康のため」(30%)、『決まった時間にトイレにいく』の理由は、「健康のため」(5%)「習慣」、「行きたくなるから」、行かない理由は「出ないから」が12%だった。今回の結果から健康感が発達するにつれて、「寒いから服を着る」といった習慣化されたセルフケア行動の理由から「健康管理のためには寒暖に対応した服装が必要」といった認識を伴うセルフケア行動へと変化する様相が分かった。成果を生かして教材を作成した。
多次元ニュートリノ輻射輸送計算と超新星の爆発メカニズム

多次元ニュートリノ輻射流体計算を用いて、超新星爆発シミュレーションを行った。特に、1)核物質の状態方程式の依存性、2)空間2次元と3次元でのニュートリノ加熱効率の違い、について調べた。本年度は、重力崩壊型超新星爆発の標準シナリオであるニュートリノ駆動型爆発における不定性について調べた。まずは、ニュートリノ集団振動によって誘起されるというニュートリノフレーバーの変換によってニュートリノ加熱効率がどの程度増幅されるのかを、幅広いパラメータ領域で系統的にシミュレーションを行うことで明らかにした。その結果、ある程度以上にミューニュートリノやタウニュートリノの平均エネルギーと光度が大きい場合には、観測を説明できるほど十分強い爆発を起こすことが可能であることが分かった。また、爆発の結果残される残骸である中性子星の質量も観測されている値とおおよそ一致するものが得られた。次に、物質の圧力やニュートリノ素反応を記述する上で重要な役割を果たす核物質の状態方程式の及ぼす影響について調べた。現在、超新星爆発シミュレーションに用いることの出来る状態方程式は大まかに4種類ある。(この1-2年でさらに増えたが、これらについてはまだシミュレーション用に完全に整備されているとは言えない。)この全てについて1次元、2次元のシミュレーションを行い、衝撃波の発展を長時間に渡って計算した。その結果、核物質を記述する非圧縮度パラメータは超新星爆発に大きな影響は及ぼさないことが分かった。さらに、これまでは計算コストが高すぎて実行できなかった3次元シミュレーションを実行できるようになった。これによって、流体の新たな自由度が爆発に対してどの程度の影響を及ぼしうるのかを調べる準備ができたと言える。また、超新星爆発と関連のある天体現象としてガンマ線バーストがあるが、その物理過程についての研究も行った。具体的には星の内部でのジェットの伝搬を計算して、どのような天体であればガンマ線バーストを起こすのに適しているのかを明らかにした。重力崩壊型超新星の爆発メカニズムは、宇宙物理学における大きな未解決問題のひとつである。本研究では、この爆発メカニズムを明らかにすることを目標に据えた。特に、標準的なシナリオであるニュートリノ加熱機構によって超新星爆発が可能であるのかどうかを調べるために、多次元流体とニュートリノ輻射輸送を同時に解くニュートリノ輻射流体シミュレーションを行った。さらに、超新星爆発に付随することがあるガンマ線バーストについての理論的研究も進めた。今年度の具体的な成果は以下の通りである。1)世界初の空間3次元でかつエネルギー空間も解いたニュートリノ輻射流体計算を行い、空間2次元と3次元の違いを示した;2)超新星爆発における核物質状態方程式の影響を調べ、どのような原子核理論パラメータであれば爆発に有利か示した;3)中心エンジンへの降着とジェット生成を無矛盾に取り入れた特殊相対論的ジェット伝搬シミュレーションを行い、星を貫くための条件を示した;4)宇宙で最初にできた初代星のガンマ線バースト生成可能性を明らかにし、その観測的特徴を予言した;5)ガンマ線バースト中心エンジンにおけるニュートリノ加速の可能性を示し、ジェット生成の効率が大きく上がり得ることを明らかにした。これらの成果はそれぞれ論文として公表した。今年度は論文3本を出版し、さらに1本が受理され2本が投稿中である。概ね順調に進んでいると言える。申請時に想定していたペースの通り結果をまとめることができている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後も逐次シミュレーションを実行し、その解析を実行する。すでに計算コードは安定に動いているので、問題なく進行できると考えている。
膵癌の浸潤転移機構に関与するチミジンホスホリラーゼとムチン遺伝子発現の解析

様々なヒト癌において,Thymidine phosphorylase(TP)の高発現例は予後不良で血行性転移と関連していることや消化器腺癌では膜結合型ムチンであるMUC1は予後不良因子であることを見出した.とくに膵癌ではTPの発現が高頻度に認められる.TPは細胞の運動性および浸潤能を亢進しapoptosisを抑制するが,TP阻害剤がTPの発現を抑えることからTPが癌細胞の浸潤・転移に深く関与していることが明らかになった.さらにTPのapoptosis回避機構にHIF-1aを介する経路が関連していることを見出した.また,ヒト癌においてムチン遺伝子の発現が生物学的悪性度に強く関連していることを報告した.さらに膵管内乳頭腫瘍におけるadenoma-carcinoma sequenceとムチン抗原の発現との関連性について新しい分類を報告した.一方,膵癌は予後不良の癌の一つであり,根治手術後にも再発する頻度も高い.この原因を解明するために,膵癌におけるリンパ節微小転移の検討を行った.組織診断で微小転移が認められなかったpNO症例にも微小転移は認められた.膵癌では微小転移は高率に存在するが,臨床的意義については今後多数例で解析する必要がある.また,1群転移陽性例に対する3群までの郭清の意義についても今後検討が必要と考えられた.膵癌における血管新生因子VEGF-CおよびVEGF-D抗体による免疫組織学的検討を行った.原発巣は辺縁部と中心部を観察したが,VEGF-C, VEGF-Dともに辺縁部は中心部に比べ有意に高発現を呈した.転移陽性リンパ節はVEGF-C, VEGF-D高発現例が原発巣より有意に発現が高度であった.辺縁部でVEGF-C, VEGF-D高発現群は低発現群に比べ有意に予後不良であった.膵癌原発巣周辺部のVEGF-C, VEGF-Dの発現はリンパ節転移と相関し,リンパ管新生の因子の発現は予後にも重要な因子と考えられた.今後生検標本を用いたリンパ節転移の術前予測や術後の補助療法の選択に有用になると考えられた.様々なヒト癌において,Thymidine phosphorylase(TP)の高発現例は予後不良で血行性転移と関連していることや消化器腺癌では膜結合型ムチンであるMUC1は予後不良因子であることを見出した.とくに膵癌ではTPの発現が高頻度に認められる.TPは細胞の運動性および浸潤能を亢進しapoptosisを抑制するが,TP阻害剤がTPの発現を抑えることからTPが癌細胞の浸潤・転移に深く関与していることが明らかになった.さらにTPのapoptosis回避機構にHIF-1aを介する経路が関連していることを見出した.また,ヒト癌においてムチン遺伝子の発現が生物学的悪性度に強く関連していることを報告した.さらに膵管内乳頭腫瘍におけるadenoma-carcinoma sequenceとムチン抗原の発現との関連性について新しい分類を報告した.一方,膵癌は予後不良の癌の一つであり,根治手術後にも再発する頻度も高い.この原因を解明するために,膵癌におけるリンパ節微小転移の検討を行った.組織診断で微小転移が認められなかったpNO症例にも微小転移は認められた.膵癌では微小転移は高率に存在するが,臨床的意義については今後多数例で解析する必要がある.また,1群転移陽性例に対する3群までの郭清の意義についても今後検討が必要と考えられた.膵癌における血管新生因子VEGF-CおよびVEGF-D抗体による免疫組織学的検討を行った.原発巣は辺縁部と中心部を観察したが,VEGF-C, VEGF-Dともに辺縁部は中心部に比べ有意に高発現を呈した.転移陽性リンパ節はVEGF-C, VEGF-D高発現例が原発巣より有意に発現が高度であった.辺縁部でVEGF-C, VEGF-D高発現群は低発現群に比べ有意に予後不良であった.膵癌原発巣周辺部のVEGF-C, VEGF-Dの発現はリンパ節転移と相関し,リンパ管新生の因子の発現は予後にも重要な因子と考えられた.今後生検標本を用いたリンパ節転移の術前予測や術後の補助療法の選択に有用になると考えられた.1.膵癌におけるチミジンホスホリラーゼの発現:(1)膵癌株を用いた膵癌細胞の運動能・浸潤能さらにアポトーシスとチミジンホスホリラーゼとの関連性について検討中である。(2)膵癌症例の臨床標本を用いて免疫組織化学的検討を行ったところ、膵癌における腫瘍血管新生では血管新生因子のVEGF,b-FGFなどとともにチミジンホスホリラーゼの重要性が示唆された。(3)現在、マイクロダイセクションを用いて癌先進部、血管侵襲部からの癌組織の回収とDNA作成を行っている。(4)膵癌症例におけるリンパ節微小転移の免疫組織学的検討の結果、高率に傍腹部大動脈リンパ節(#16)への微小転移が確認され、手術術式への強い影響が予想される。これら膵癌組織の生物学的特性の検索を進めている。(5)In vitroの系でチミジンホスホリラーゼ高発現細胞はアポトーシスに耐性であることを見い出したが、その機序としてのチミジンホスホリラーゼ酵素活性の関与は認められず、他の機序によることが推定された。2.膵癌におけるムチン遺伝子発現と浸潤転移との関連性の検討:(1)膵癌の進展に最も関連するムチンの形状を特定するためにMUC1,MUC2に加え胃型の分泌型ムチン(MUC5AC,MUC6)の発現を免疫組織化学的に検討中である。