hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
土壌環境がダイズ根粒菌の生態に及ぼす影響の解明

本研究は重粘土水田転換畑において、生物窒素固定を有効利用したダイズ多収技術を構築することを目的とし、土壌環境がダイズ根粒菌の生態に及ぼす影響について検討した。●八郎潟干拓地内におけるダイズ根粒菌の遺伝的多様性の解析八郎潟干拓地内の土壌環境が異なる圃場(水田転換畑・畑地)から、イズ根粒菌を約150株分離した。分離根粒菌のRAPD-fingelprinting、16S-rDNA塩基配列により遺伝的多様性の解析を行った。RAPD4ngelprintingのクラスター解析の結果、分離根粒菌は2つの主要なクラスターに分岐し、水田転換畑と畑地では生存する菌株の系統が異なっていた。従って、土壌環境がダイズ根粒菌の遺伝的生態に大きく影響していることが明らかとなった。16S-rDNA解析による分離根粒菌の同定の結果、水田転換畑ではB.japonicum USDA115、USDA4系統が、畑地ではB.japonicumUSDA123系統の菌株が優先的に生息していることが分かった。分離根粒菌のhupS、hupLの存在を調べた結果、hupSはほとんどの分離根粒菌で存在が確認されたが、畑地に比べて水田転換畑の方がhupL保持菌株が多く見られた。●土壌水分条件がダイズ根粒菌の生存性に及ぼす影響土壌の物理性とくに水分条件とダイズ根粒菌の生存性の関係ついて検討した。土壌環境中に生存するダイズ根粒菌を定量的に解析するために、土壌DNA抽出-定量PCR法による根粒菌数測定法を検討した。土壌DNA抽出-定量PCR法による土壌環境中に生存するダイズ根粒菌の直接計数が可能であり、本法は簡便かつ迅速で、非常に有効な手段であると考えられた。土壌水分条件により根粒菌の生存数に違いが見られ、適切な水分条件では根粒菌の生存率が向上することが分かった。1.八郎潟干拓地におけるダイズ根粒菌の遺伝的多様性の解析八郎潟干拓地内における様々な土地利用形態(水田、畑、放任地)の土壌を採取し、ダイズ根粒菌を約250株分離した。分離根粒菌よりDNAを抽出し、マイクロチップ電気泳動装置を用いてフィンガープリント法(Rep-PCR法、RAPD法)による菌株識別方法を検討した。その結果、Rep-PCR法、RAPD法どちらでも菌株識別は可能であったが、RAPD法の方が簡便であり有効であると考えられた。分離根粒菌の生理的特性を調べた結果、必ずしもBradyrhizobiumの特性を示さない菌株も存在し、現在16S-rDNAを解析中である。また、同地域における水田転換初年目および13年目の圃場の作土層から、未撹乱で土壌試料を採取し、深さ別の土壌試料からダイズ根粒菌の分離を試みている。2.土壌環境中に生存するダイズ根粒菌数測定法の検討土壌試料中の全DNAを抽出し、定量PCRを用いてターゲット遺伝子を増幅し、根粒菌数を定量する方法を検討した。土壌試料中の全DNA抽出は、市販の土壌DNA抽出キットを用いて行った。増幅ターゲット遺伝子は、16S-rDNA、nodZ、nodDとし、16S-rDNAについては大腸菌の16S-rDNAと、最近全ゲノム解読が完了したBradyrhizobium japonicum USDA110の16S-rDNAの2種類についてプライマーを設計した。いずれのプライマーにおいても遺伝子の増幅は確認されたが、nodZ、nodDについては強度が弱く、定量には不適切と判断された。16S-rDNAについてはB.japonicum USDA11Oの16S-rDNAが強度も強くノイズも少ないため、現段階においては有効であると判断された。現在、土壌DNA回収率向上、PCR時における他の微生物、遺伝子の千渉について検討中である。

土壌環境中に生存するダイズ根粒菌を定量的に解析するために、土壌DNA抽出-定量PCR法による根粒菌数測定法を検討した。土壌DNA抽出-定量PCR法による土壌環境中に生存するダイズ根粒菌の直接計数が可能であり、本法は簡便かつ迅速で、非常に有効な手段であると考えられた。土壌水分条件により根粒菌の生存数に違いが見られ、適切な水分条件では根粒菌の生存率が向上することが分かった。
神経障害及び炎症時における神経ペプチドの機能-電気生理学的研究

1.近年,無髄の1次求心性神経に含まれる神経活性物質が多数同定され,それらの分布等は詳しく研究されてきた.しかしながら,各物質の機能的役割は未だ不明で,特にsubstance P(SP)は古くからC侵害受容線維終末から放出される伝達物質の候補とされたが,最近,急性の痛みの伝達物質ではなく,慢性痛における伝達物質または侵害情報伝達の調節、あるいはその両者をおこなうことを示唆するデータが報告されている.本研究は,NK-1レセプターアンタゴニスト(CP-96345)の脊髄局所投与後における,麻酔下ラット脊髄後角侵害受容ニューロン(特異的侵害受容ニューロン;NS,広作動域侵害受容ニューロン;WDR)の抹消刺激応答、特にC線維入力によると考えられる長潜時発射、の変化を調べたものである。2.CP-96345の鏡像体であるCP-96344を投与したが,有意な抑制効果は見られなかった.3.非ペプタイド性サブスタンスP拮抗薬CP-96345の脊髄局所投与により,A成分は有意な影響を受けなかったのにたいし、C線維応答では顕著な抑制がみられた。4.C3投射ニューロンにおいては、非投射ニューロンに比べて、抑制を受けないニューロンが多く、抑制をうけたニューロンの抑制率も小さいという傾向が明らかであった。5.このことは、サブスタンスPは,侵害情報伝達の痛みの弁別的側面や情動面への関与が相対的に少なく,脊髄レベルの反射等に大きく関与することを示唆する。
海馬スライス培養を用いた神経ネットワークの活動依存的な神経新生過程の解析

神経前駆細胞自身のアクティビティー,あるいはそれらを取り囲んでいるニューロンネットワークのアクティビティーが神経新生過程に与える影響を解析するために,前駆細胞がたどる運命(細胞系譜)の解析を試みている。ラットの海馬スライス培養標本の顆粒細胞層下部にEGFP遺伝子を持ったレトロウイルスを注入すると,35日でEGFP発現細胞が見られ始めるが,その一方でこの間に消失する細胞も多く確認された。残ったEGFP発現細胞の多くは714日にかけて分裂を行っていた。それらの細胞の中には,28日までにニューロン様の突起を伸長させている細胞も見られた。また分裂後に片方の娘細胞が消失してしまうものも見られた。ウイルス感染28日後のEGFP発現細胞の表現型を免疫染色法により同定したところ,EGFP+のみの表現型を示したものが48.8%,EGFP+/GFAP+のものが46.5%,EGFP+/NeuN+のものは4.7%であった。これらの細胞の中から,4週間にわたって追跡できた細胞を抽出して,その細胞系譜を作成した。現在のところEGFP+のみとEGFP+/GFAP+になる細胞の系譜の作成に成功しているが,EGFP+/NeuN+についてはまだ得られていない。EGFP+のみの表現型を示す細胞では,ウイルス感染4週間後の子孫細胞の表現型は全てEGFP+のみであった。同様にEGFP+/GFAP+の細胞では,子孫細胞は全てGFAP+で,不等分裂を示唆するような系譜は得られていない。アクティビティーの制御にはチャネルロドプシン2(ChR2)を利用する。ChR2改変体の作製とその機能解析では,コンダクタンスの増大したもの,長波長の光に対する応答性が増大したもの,不活性化が小さくなったもの,周波数応答特性の優れたものなど,野生型ChR2とは異なる特性を獲得し,より光刺激に適した改変体分子の作製に成功した。海馬歯状回顆粒細胞層でのニューロン新生に,神経ネットワークの活動が影響を与えていることが示唆されているが,その作用は明らかになっていない。本研究では,細胞環境の操作が可能で,形態や機能の変化を長期間にわたって観察可能な海馬スライス培養と,レトロウイルスを用いた前駆細胞の標識・遺伝子導入法を用いて,活動に依存したニューロン新生過程の解析を試みる。本年度は遺伝子導入により前駆細胞の活動を操作するための機能分子の作製に取り組んだ。細胞の活動を高めるために,緑藻類の光受容体チャネルchannelopsin-2(chop2)を用いた。chop2をニューロンに発現させ,青色発光ダイオード光を照射すると,脱分極し活動電位を発生させることができた。また光パルスの繰り返し刺激に応答した活動電位を発生させることもできた。光刺激はchop2発現細胞のみに脱分極を引き起こし,活性化させることができた。一方,膜電位をK^+の平衡電位に保持させることで,その細胞の活動を抑制することができると考えられる。BHK細胞に内向き整流性K^+チャネルKir2.1を発現させると,その静止膜電位は正常細胞と比較して有意に深くなった。逆にKir2.1のドミナントネガティブ型を発現させると,その静止膜電位は有意に浅くなった。Kir2.1あるいはそのドミナントネガティブ変異型の強制発現により,その細胞の活動を周囲の組織の活動と分離して制御することが期待できた。さらに,活動制御下に細胞の運命を長期にわたって追跡していくためには,非侵襲的な方法で細胞の活動を計測する必要がある。活動の一つの指標として,細胞内Ca^<2+>濃度の光学計測を可能にするために,chop2やKir2.1といった活動制御分子とCa^<2+>センサーとの融合タンパク質を作製し,発現細胞の活動変化のモニターに最適なコンストラクトの作製を行っている。

ChR2改変体の作製とその機能解析では,コンダクタンスの増大したもの,長波長の光に対する応答性が増大したもの,不活性化が小さくなったもの,周波数応答特性の優れたものなど,野生型ChR2とは異なる特性を獲得し,より光刺激に適した改変体分子の作製に成功した。
放射性物質はいつまで検出されるか：福島県猪苗代湖堆積物3.11前後の比較と予測

本研究では,福島県の猪苗代湖において湖内を面的にカバーする17地点から湖底堆積物を採取し,1)地質学的・堆積学的検討から1888年磐梯山噴火に伴う密度流堆積物や2011年東北地方太平洋沖地震による混濁流堆積物などのイベント層を識別すること,2)採取した湖底堆積物コアの放射性セシウム濃度を測定し,2011年以降とそれ以前(大気圏内核実験)の放射性セシウム濃度のプロファイルを地層中に復元すること,これら1)と2)の結果を統合的に解析し,猪苗代湖における放射性物質の動態把握や放射性セシウム濃度の変化の将来予測を行う.2018年度は,HR型不攪乱柱状採泥器を用いて,8地点から8本のコア(採取長18-47cm)を採取した.また,エクマンバージ採泥器を用いて,5地点の底質(10-17cm長のサブコア)を採取した.放射能濃度の測定は,2015年採取の4本,2016年採取の4本(2016H1コアは前年度に測定済み),2017年採取の5本が終了した.これらのコアについての層相観察と記載を行い,堆積物のスミアスライドを作成した.また,軟X線像撮影,XGTによる化学分析,粒度分析のための試料を採取した.コアの層序は,2016-H1コアと同様に上部から順に,2011年東北地方太平洋沖地震に伴う混濁流堆積物(層厚数cm-28cm),明暗縞状の粘土層(層厚20cm程度),1888年磐梯山噴火の陸上ラハールに伴う密度流堆積物(層厚0.5-4cm),その下位の縞状粘土層からなる.ただし,1888年磐梯山噴火のイベント層が認められない地点もある.放射性セシウム濃度のプロファイルは,1950年代以降の大気圏核実験によるグローバルフォールアウトと2011年東京電力福島第一原子力発電所による放射能放出事象を追認することができた.本研究課題では,猪苗代湖の水深60m以深の全域をカバーするために,17地点において湖底堆積物コアを採取する計画をたてた.2018年度の前半には,猪苗代湖北部の8地点においてHR型不撹乱柱状採泥器を用いた湖底堆積物コアの採取を行うことができ,当初の計画通り猪苗代湖のほぼ全域の17地点において湖底堆積物コアを採取できた.また,エクマンバージ採泥器を用いて,5地点の底質(10-17cm長のサブコア)を採取し,湖底堆積物の最表層の状況を確認できた.放射能濃度の測定は,2015年採取の4本,2016年採取の4本(2016H1コアは前年度に測定済み),2017年採取の5本が終了している.放射能濃度の測定試料については,分析補助者を雇用して,測定前処理とデータ処理を効率的に進めることができた.先に述べたコアの層相観察の結果から,標準的な層序を構築することができた.すなわち,上部から順に,2011年東北地方太平洋沖地震に伴う混濁流堆積物(層厚数cm-28cm),明暗縞状の粘土層(層厚20cm程度),1888年磐梯山噴火の陸上ラハールに伴う密度流堆積物(層厚0.5-4cm),その下位の縞状粘土層である.ただし,1888年イベント層が認められない地点もある.放射性セシウム濃度のプロファイルは,1950年代以降の大気圏核実験によるグローバルフォールアウトと2011年東京電力福島第一原子力発電所による放射能放出事象を追認することができた.また,堆積物コアからは,軟X線像撮影,XGTによる化学分析,粒度分析のための試料を採取した.採取試料の分析は,共同研究者の協力を得て進めているところである.以上述べたように,コア採取は計画通りに進めることができ,放射能濃度の測定も計画通りに進んでいる.化学分析と粒度分析は今後進めていく予定である.2019年度の前半は,2018年度に採取した8地点の湖底堆積物コアの層相記載と放射能濃度測定および各種分析のための試料採取を進める.放射能濃度の測定試料の採取と測定前処理は,分析補助者を雇用して効率的に進める.放射能濃度の測定は,1試料あたり約1日かかるため,全ての試料の測定が終了するのは年度末になる可能性がある.ただし,これまで行った湖底堆積物コアの層相観察と放射能濃度の測定結果から,過去約150年間のイベント層を含む標準層序とグローバルフォールアウトを含む放射性セシウム濃度のプロファイルとの対応についての見通しはついている.さらに,2018年度に採取した堆積物コアの層相観察と記載が終われば,1888年磐梯山噴火に伴うイベント層と2011年地震にともなうイベント層の猪苗代湖底における分布と層相変化が明らかになる.これらのイベント層はコア間の放射能濃度のプロファイルを比較するためにも大変重要である.

さらに,この2つのイベント層の発生から猪苗代湖底に堆積するまでの過程は,火山学や堆積学あるいは地震学的に大変興味深いものであり,粒度分析や化学組成分析からもその成因について検討する.2019年度は,放射能濃度の測定試料を追加しつつ,これまで得た堆積物コアの層序(イベント層を含む)と放射能濃度の測定結果に基づいて,放射性物質の動態把握と放射性セシウム濃度の変化の将来予測について検討する.検討は,1950年から1980年に行われた大気圏内核実験による放射性物質が,猪苗代湖の湖底堆積物においてどのように蓄積(減少)しているのかの地層記録を詳細に復元し,これを2011年以降に適用することで,2011年以降の変化の予測を実証的に行う.本研究では,福島県の猪苗代湖において,湖内を面的にカバーする17地点から湖底堆積物を採取し,主に次の2点を明らかにする.1)地質学的・堆積学的検討から,1888年磐梯山噴火に伴う密度流堆積物や2011年東北地方太平洋沖地震による混濁流堆積物などのイベント層の層準を明確にすることによって,コアの詳細な年代モデルを構築すること,2)採取した湖底堆積物コアの放射性セシウム濃度を測定し,2011年以降とそれ以前(大気圏内核実験)の放射性セシウム濃度のプロファイルを地層中に復元することである.1)と2)の結果を統合的に解析し,猪苗代湖流域における放射性物質の移動・蓄積量の将来予測を行う.さらに,本研究の成果は,猪苗代湖流域の表層物質の運搬・堆積に関する収支モデルの基礎資料ともなる.3年計画の初年度である2017年度は,HR型不攪乱柱状採泥器を用いて,7地点から7本のコア(採取長25cmから44cm)を採取した.予察的に行った放射能濃度の測定は,前年度(2016年度)に採取したコアを活用して進めた.2016H1コアは,上部から順に,2011年東北地方太平洋沖地震に伴う層厚8cmの混濁流堆積物,層厚20cmの明暗縞状の粘土層,1888年磐梯山噴火の陸上ラハールに伴う層厚4cmの密度流堆積物,その下位の縞状粘土層からなる.このコアから放射能濃度測定のために48試料を採取し,Ge半導体検出器を用いて放射能濃度を測定した.放射性セシウム濃度のプロファイルは,上記のイベント層の性質と年代から予想されるものと一致しており,1950年代以降の大気圏核実験による放射性セシウム濃度のプロファイル(グローバルフォールアウト)と2011年東京電力福島第一原子力発電所による放射能放出事象を追認することができた.研究初年度である2017年度の研究計画は,猪苗代湖湖底堆積物コア(以下,コアとする)を4地点で採取することと,研究初年度のため予察的調査・測定と位置づけつつも1)堆積学的検討,2)化学組成の鉛直変化,3)放射性セシウム濃度の測定を実施するとしていた.2017年度のコア採取は,HR型不攪乱柱状採泥器を用いて7地点から7本のコア(採取長25cmから44cm)を,またエクマンバージ採泥器を用いて4地点の底質を採取した.本年度は計画よりも多くの地点で採取できたことから,予定以上に進行し,湖南部でのコア採取はほぼ完了した.予察的調査・測定は,前年度(2016年度)にHR型不攪乱柱状採泥器を用いて採取したコアを活用して進めた.2016年度に採取した5本のコアのうち,2016H1コア(採取長47cm)は,上部から順に,2011年東北地方太平洋沖地震に伴う混濁流堆積物,明暗縞状の粘土層,1888年磐梯山噴火の陸上ラハールに伴う密度流堆積物,その下位の縞状粘土層からなる.このコアから放射能濃度測定のために48試料を採取した.コアの押し出しから観察・記載,試料採取に用いる道具類の作成と採取手順,採取試料の乾燥から微粉化までの前処理作業について,コアを用いて実践的に行い,手法を確立することができた.Ge半導体検出器を用いた放射能濃度の測定は,測定試料の重量と測定時間との関係による測定誤差の検討から,最適な測定時間を設定することができた.2016H1コア48試料の放射能濃度の測定は終了し,その他の地点の測定を継続して実施している.
糖性物質の溢泌を司る鍵物質としてのジャスモン酸類に関する研究

高等植物は、様々なストレスに対して巧みに防御・応答する。チューリップやバラ科核果類植物が、病原菌感染や昆虫による食害、あるいは物理的損傷を受けると傷口にコロイド状多糖類、ガムを分泌し、病原菌の侵入や増殖、そして水分の損失を防いでいる。20022004年度の研究において果樹・花卉園芸上、重要な問題であるガム溢泌のホルモン制御について検討し、以下の成果を得た。・多肉植物のCrassulaやKalanchoeではジャスモン酸類(JAs)により離層形成が起こり、短期間に葉が脱離すること、さらに、脱離した葉の脱離部そして葉が着生していた茎部域から溢泌が起こることを見いだし、その解析結果とあわせ、Acta Physiol.Plant.に発表した。・サクラ(Prunus yedoensis)ではエチレン(Eth)はガム形成を誘導したがJA単独ではその様な効果を示さず、Ethがガム形成に主導的役割を果たしていること、さらにガム形成における健全葉の必要性を示唆し、Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene IIIに発表。・スモモのガム形成を対象に、JA-MeとEthの相互作用、JAsあるいはEthの生合成阻害剤や多糖類合成阻害剤の影響を検討した結果、JAsとエチレンが相乗的ガム形成作用を示す際、JA生合成阻害剤はEth誘導性ガム形成を阻害するが、Eth生合成阻害剤はJAs誘導性のそれを阻害しないことを見出し、Acta Horticulturaeに発表。・チューリップ球根では、Eth単独ではガム形成せず、JAsとの同時処理によって相乗的作用を発揮する。この両ホルモンのガム形成作用に球根の保存期間が大きく影響した。その成果をJ.Fac.Agr.,Kyushu Univ.に発表。モモ枝梢におけるJAsとEth作用をアントシアン形成、離層形成およびガム形成を指標に調べ、それぞれの現象に対する両ホルモンの関与を考察し、Zeszyty Problemowe Postpow Nauk Rolniczychに論文発表した。・チューリップ茎葉を対象に、JAsがガム形成の内的制御因子であることを機器分析法を導入し示した。さらに、その生成が糖代謝と密接に関わることを多糖類合成基質となる可溶性糖レベルで示唆すると共に、ガムが均質なグルクロノアラビノキシラン分子種からなることを示した。一連の結果を3報の形でActa Horticulturae, J.Plant Physiology, J.Plant Researchに発表。我々は、高等植物において多面的生理作用を有するジャスモン酸類が、細胞伸長阻害や離層形成促進を始めとする種々の生理現象において糖代謝制御を介して機能し、生理活性を発揮することを示唆してきた。本研究において特に果樹や花卉園芸において重要な問題となるガム物質等の糖質の溢泌現象に着目し、ジャスモン酸類の関与を検討した。

(1)多肉植物のCrassula lycopodioidesやKalanchoe tubifloraにジャスモン酸類(JA-Me)を投与すると、著しい離層形成が誘導され、短期間内にほとんどの葉が脱離すること、さらに、脱離した葉の脱離部そして葉が着生していた茎部域から溢泌が起こることを見いだした。この離層形成促進は、一般的な植物におけるジャスモン酸類の離層形成促進に比べ際だっており、多肉植物がジャスモン酸類の生理作用機構研究に有効であることを示した。また、化学組成を調べた結果、溢泌物が、主としてショ糖から構成されていること、また、カリウムおよびナトリウムを多く含むことを明らかにし、師管由来であることを示唆した。さらに、この器官脱離部からの溢泌は物理的な葉の除去では認められず、ジャスモン酸類による特異な現象であることを示唆した。これらの成果をActa Physiologiae Plantarumに発表した。(2)チューリップ及びバラ科植物を対象に、ガム物質誘導におけるジャスモン酸類と他の植物ホルモン類との相互作用について検討を行っており、ジャスモン酸類が特にエチレンおよびオーキシンと相互作用を示すことが示唆された。現在、化学分析など詳細な解析を実施しているが、バラ科植物のアンズのガム組成に関する結果についてはActa Agrobotanicaに、さらにこれらの知見を踏まえたホルモン相互作用に関した総説をActa Physiologiae Plantarumに発表した。我々は、高等植物において多面的生理作用を有するジャスモン酸類が、細胞伸長阻害や離層形成促進を始めとする種々の生理現象において糖代謝制御を介して機能し、生理活性を発揮することを示唆してきた。本研究において特に果樹や花卉園芸において重要な問題となるガム物質等の糖質の溢泌現象に着目し、エチレンとの相互作用を考慮しつつ、ジャスモン酸類の関与を検討した。(1)サクラ(Prunus yedoensis)を対象に、ガム形成と落葉に着目して、ジャスモン酸類(JA-Me)とエチレンとの影響を検討した。その結果、サクラにおいては、エチレンはガム物質形成を誘導したが、ジャスモン酸は単独処理ではガム物質形成効果を示さず、サクラにおいてはエチレンがガム形成において主導的役割を果たしていることを示唆した。ジャスモン酸類をエチレンと同時に処理した場合には、エチレンのガム物質誘導効果を阻害した。このとき、ジャスモン酸類は落葉の促進と誘導した。このことから、健全な葉の存在が、ガム物質形成に必要であることを示唆した。この研究成果を、Biology and Biotechnology of the Plant Hormone Ethylene III (Vendrell ed.)に発表した。(2)チューリップの球根を対象に、ジャスモン酸類のガム物質形成誘導効果を、エチレン作用を考慮しつつ検討した。その結果、エチレンとジャスモン酸類を同時処理すると、ジャスモン酸類単独よりも多量のガム形成が認められた。一方、アントシアン形成をジャスモン酸類は誘導するが、この効果はエチレンで阻害されることを見出した。これらの結果を合わせ両ホルモン相互作用機構に関する論文を、Acta Horticulturaeに発表した。
分子集合組織を利用する樹枝状キャパシタ電極の調製

電気二重層キャパシタは、電極近傍の電気二重層の電位差を利用するキャパシタで、多孔質電極を用いることにより非常に大きな電極面積を実現できることから、超大容量のコンデンサとして電力貯蔵などへの応用が期待されている。比表面積が大きく、導電性の高い電極が必要で、これまでは主に活性炭が用いられてきた。本課題では、イオン性界面活性剤が金属塩の共存下で形成する樹枝状構造のマイクロエマルションを反応場とすることで、樹枝状の微細構造を有する水酸化鉄微粒子を調製できるという我々が得た知見をもとに、この手法を利用して電極材料として期待されるNi(OH)_2やCo(OH)_2の樹枝状構造物を集電極上に直接生成させることを目的としている。本年度は、昨年度に引き続き、マイクロエマルション中でNi(OH)_2多孔質体を生成させ、その溶液中に基板を浸漬する方法で基板上に多孔質体を堆積させることを検討した。まず、昨年度の原子間力顕微鏡を用いた検討で判明した均一な堆積層を得られる条件(疎水性の高い基板を利用し、水酸化物イオンに比べて金属イオンを過剰とする)にて生成した堆積層の状態を走査型電子顕微鏡(SEM)にて検討した結果、この条件では溶液中には多孔質体が存在するものの、基板上にはほぼ緻密な層が生成することが明らかになった。そこで、マイクロエマルションの粒子保護効果を高めることを目的として、シクロヘキサン(マイクロエマルションの合一速度が最も小さくなる溶媒)を少量添加した結果、樹枝状構造を保った堆積層を得ることができた。しかしながら、2weekの経過後も堆積層の厚みは30nm程度にとどまった。この基板を洗浄して界面活性剤を除き、再び同じ組成のマイクロエマルションに1week浸漬した結果、100nmの厚みの多孔質な堆積層を得ることができた。厚みはまだ薄いが所期の目的はほぼ達成された。電気二重層キャパシタは、電極近傍の電気二重層の電位差を利用するキャパシタで、電極間距離が小さいことに加え、多孔質電極を用いることにより非常に大きな電極面積を実現できることから、超大容量のコンデンサとして電力貯蔵などへの応用が期待されている。本年度は、まず第一の課題であるNi(OH)_2およびCo(OH)_2の樹枝状構造物の生成条件を検討した。マイクロエマルション中で生成した構造物の微細構造は、凍結割断・プラズマレプリカ法を用いて電子顕微鏡観察により観察した。その結果、Ni(OH)_2は含水率(界面活性剤に対する水のモル比)が20、内水相pHが7.7の条件で樹枝状構造体を生成することを確認した。一方でCo(OH)_2については現在までに樹枝状構造物は得られていない。樹枝状構造物の形成にはマイクロエマルションの樹枝状構造形成だけではなく、粒子と界面活性剤との協働が必要であることが明らかになった。第二の課題である、電極上への樹枝状構造物の直接生成については来年度から行うが、本年度はその準備段階として、基板表面の微細構造の原子間力顕微鏡による液中観察について実験を始めており、スキルとノウハウを蓄積している段階である。本年度は、昨年度の検討で明らかにしたマイクロエマルション中でのNi(OH)_2樹枝状構造物生成を活用し、これを基板上に生成させることを検討した。まず、基板上への生成機構を検討するため、親水性基板および疎水性基板を用い、これらを所定時間マイクロエマルションに浸漬した後、液中原子間力顕微鏡観察によって基板上の堆積状況を確認する実験を行った。その結果、Ni(OH)_2の堆積は、疎水性基板上のほうが速く、かつ均一な堆積状態が得られることがわかった。さらに、粒子の調製にあたって、金属イオンを過剰としたほうが好ましい堆積状態を速く得ることができることも明らかになった。続いて、電極を模擬した金属基板上への粒子堆積実験を行った。上記の検討で最適な堆積状態が得られた条件で実験を行い、SUS304基板上への均一な粒子堆積を確認した。本手法は、金属基板にも有効である。

電気二重層キャパシタは、電極近傍の電気二重層の電位差を利用するキャパシタで、多孔質電極を用いることにより非常に大きな電極面積を実現できることから、超大容量のコンデンサとして電力貯蔵などへの応用が期待されている。比表面積が大きく、導電性の高い電極が必要で、これまでは主に活性炭が用いられてきた。本課題では、イオン性界面活性剤が金属塩の共存下で形成する樹枝状構造のマイクロエマルションを反応場とすることで、樹枝状の微細構造を有する水酸化鉄微粒子を調製できるという我々が得た知見をもとに、この手法を利用して電極材料として期待されるNi(OH)_2やCo(OH)_2の樹枝状構造物を集電極上に直接生成させることを目的としている。本年度は、昨年度に引き続き、マイクロエマルション中でNi(OH)_2多孔質体を生成させ、その溶液中に基板を浸漬する方法で基板上に多孔質体を堆積させることを検討した。まず、昨年度の原子間力顕微鏡を用いた検討で判明した均一な堆積層を得られる条件(疎水性の高い基板を利用し、水酸化物イオンに比べて金属イオンを過剰とする)にて生成した堆積層の状態を走査型電子顕微鏡(SEM)にて検討した結果、この条件では溶液中には多孔質体が存在するものの、基板上にはほぼ緻密な層が生成することが明らかになった。そこで、マイクロエマルションの粒子保護効果を高めることを目的として、シクロヘキサン(マイクロエマルションの合一速度が最も小さくなる溶媒)を少量添加した結果、樹枝状構造を保った堆積層を得ることができた。しかしながら、2weekの経過後も堆積層の厚みは30nm程度にとどまった。この基板を洗浄して界面活性剤を除き、再び同じ組成のマイクロエマルションに1week浸漬した結果、100nmの厚みの多孔質な堆積層を得ることができた。厚みはまだ薄いが所期の目的はほぼ達成された。
ごみ問題における環境配慮行動の規定因に関する研究

現在,環境問題の中でもごみ問題は,われわれにとって身近で深刻な問題となっているが,環境問題に対する人々の意識は,必ずしも実際の環境配慮行動に結びつくとは限らない。本研究では,環境配慮行動の規定因について,その要因構造を定量的にモデル化することで,諸要因と行動の関連性について検討した。大阪府箕面市において,一人暮らしをしている1929歳の学生50人(男性28人,女性22人)を対象に,商品購入およびごみ排出の場合におけるごみの減量化意識に関する質問紙調査を実施した。またそれと同時に,ごみ排出の実態調査も行った。まずごみ排出の実態調査において,連続する7日間に排出されたごみを基に,ごみの総排出量およびリサイクル実施率を算出し,それらを環境配慮行動の結果を表す指標とした。これらの測定結果およびごみの減量化意識に関する質問紙調査の集計結果から,グラフィカルモデリングによって,環境配慮行動の要因構造をモデル化した。全体的に,ごみ問題に対する意識と環境配慮行動との間には有意な相関関係が見られた。つまり,ごみ問題に対する責任感が強い人ほど,問題を深刻に捉える傾向にあり,さらに効果的な対策についても認識しており,それがごみ減量化への協力的な態度に結びついていることがわかった。特に,ごみ排出時においては,そのような協力的な態度が実際の行動に効果的に結びついており,ごみ減量化意識の高さが,ごみ排出量の減少およびリサイクル実施率の増加に寄与することが示唆された。しかし,商品購入,ごみ排出のいずれの場合にも,それに伴う手間やコストが行動を抑制していることも示された。今後の課題として,調査対象者を一般の人々にまで広げ,意識と行動の関わりについて継続的に調査する必要がある。本研究では,ごみ問題に関する環境配慮行動として,消費時と排出時のごみの減量行動を取り上げ,それぞれにおける要因間の因果関係やその関連の度合いを検討した。調査方法は質問紙調査とした。ここでは,性別などの属性のほか,取り上げた各要因の内容を反映するように作成した27項目について,7段階評価により回答を求めた。調査は,大学生(下宿生または寮生)と,家庭で主に家事を担当している一般の人を対象に行った。有効回答数は248(学生185名,一般の人63名),平均年齢は26.8歳であった。集計の結果,学生と一般の間には顕著な差は見られず,全データを用いて考察した。まず,消費時のごみの減量行動については,ごみ問題に対する深刻さの認知や責任感を高めることが,ごみの減量に協力的な態度を形成することに効果的ではあるが,それだけでは実際の行動にあまり結びついておらず,行動の際の手間が減量行動を大きく抑制していることが示された。また,知識や十分な社会的機会をもっていないことが,実際の減量行動があまり行われていないことに関わっているのではないかと考えられた。次に,排出時のごみの減量行動については、危機感や責任感,また資源回収の有効性が協力的な態度を形成し,それが実際の協力行動につながっているということが示された。また,行動する際にかかる手間が協力行動をやや抑制する傾向にあるものの,実際の協力行動は促進されていた。以上より,ごみの減量行動を促進するためには,ごみ問題に対する認知や責任感を強めるとともに行動の際の手間を軽減できるような制度を整備すること,また,使い捨て商品や過剰包装,資源回収についての情報や,ごみ減量の社会的機会をより活発に提供していくことの必要性が示唆された。本研究では,ごみの減量行動に影響するさまざまな要因を取り上げ,その要因構造を定量的にモデル化することを試みた。モデルケースとして大阪府箕面市を対象に,日常生活でのごみ排出の実態調査を行い,それと同時に,ごみ減量行動に関する質問紙調査を行った。

まず,ごみの排出実態を調べるために,箕面市で一人暮らしをしている学生50人(年齢1929歳,男性28人,女性22人)を対象に,連続する一週間(7日間)分のごみを回収した。同時に,ごみの減量化意識に関する質問紙調査を行った。ごみの排出実態について,測定期間内に排出されたごみの総排出量は63162gであり,リサイクル率は22.3%であった。しかし,このリサイクル率は,環境配慮行動を考える場合,人々の行動指標として必ずしも十分であるとは言えないため,リサイクル可能なごみの重量に対する資源化されたごみの割合をリサイクル実施率として,ごみの総排出量とともに,環境配慮行動の結果を表す指標として用いることにした。商品購入時およびごみ排出時におけるごみ減量行動に関する質問紙調査の集計結果に,先に示したごみの総排出量とリサイクル実施率を加え,グラフィカルモデリングにより要因構造をモデル化した。全体として,ごみ問題に対する責任感が強い人は,問題を深刻に捉え,効果的な対策についても認識しており,それがごみ減量に対して協力的な態度を形成するのに有効であると考えられた。特に,ごみ排出時においては,そのような協力的な態度が実際の行動結果にも結びついており,ごみ減量化意識の高い人ほど,ごみの排出量も少ない傾向が見られた。しかし,いずれの場合も,行動に伴う手間やコストが行動を抑制していることも示唆された。
メタボリックシンドローム進展因子の同定とその炎症惹起作用の生体内リアルタイム解析

今回の研究成果として、マウス大腿動脈を用いた白血球接着のリアルタイム解析実験装置を確立し、血管傷害後の白血球接着には血管壁だけでなく白血球の酸化ストレス亢進が大きく関与していることを明らかにした。この実験装置の確立は、血管細胞生物学の分野における細胞接着現象の解明に大きく貢献する。これまで血管壁における酸化ストレスの関与は報告されたが、白血球のそれが同様に重要であることは今回の我々の報告が世界初である。さらに、この接着現象をアンジオテンシン受容体拮抗剤(ARB)によって抑制することができることを証明した。ARBはこれまで高血圧症の治療に用いられてきたが、今回の実験で生体の酸化ストレスの除去に寄与することが分かり、新たな効果の一面が証明されたことになる。一方脂質代謝異常の中心であるLDLについては、小型LDLが大型LDLに比べて、酸化変性を受けやすくマクロファージの泡沫化を起こしやすいことを突きとめた。このように今回の研究成果はメタボリックシンドロームの進展過程における重要なステップにおける画期的な知見をもたらしたと考える。今後は今回の研究成果をふまえ、さらにメタボリックシンドロームから動脈硬化症が進展する過程を詳細に解明したいと考える。研究初年度において、メタポリックシンドロームの患者血清中で上昇している小型LDLを血清中から単離することに成功し、大型LDLとの比較検討が可能になった。両者の比較によって小型LDLが大型LDLに比べて、酸化変性を受けやすいことが明らかになった。また、レムナントリポプロテインに含まれるアポCIII蛋白が単独で血管内皮細胞および単球に作用して細胞接着を誘導すること、そのメカニズムとしてプロテインキナーゼCおよび転写因子NFkBが関与していることが明らかになった。炎症反応で重要なケモカインであるSDF-1は単球の接着増強を起こし、その過程をカルシウム拮抗剤によって制御できることも明らかになり、メタポリックシンドロームにおける炎症反応の新たな制御方法のひとつと考えられた。メタポリックシンドロームで亢進しているまた、マウス大腿動脈を用いた白血球接着のリアルタイム解析では傷害後の白血球接着の経時的変化について急性期と亜急性期の2峰性ピークがあることや酸化ストレスの関与などが受容であることが明らかになった。さらに、この接着現象をアンジオテンシン受容体拮抗剤によって抑制することができることを証明した。一方脂質代謝異常の中心であるLDLについでは、小型LDLが大型LDLに比べて、酸化変性を受けやすくマクロファージの泡沫化を起こしやすいことを突きとめた。このことは動脈硬化症の進展における小型LDLの影響を考えるうえで非常に重要である。また、メタボリックシンドロームにおいて観察される脂肪肝について腸管からめ脂質吸収の抑制によってその進行を食い止められる可能性を発見した。以上のように当初の予想を上回る成果をあげることができた。
アフリカにおける土地制度改革の社会制度・システムに与える影響に関する研究

本年度は、昨年度明らかとなったルワンダ政府が推進する避妊政策による、避妊注射やインプラント等のホルモン由来の避妊法の副作用による女性の農業や家事、子供の世話等への労働投入の減少と、その代替手段としての男性の労働投入の増大、完全に代替しきれない場合の農業生産量の減少や子どもの栄養状態への悪影響などについて、住民に対する聞き取りを中心とした詳細な調査を実施した。その過程で明らかになったこととして、夫婦の出生調節としての避妊動機は、1)リネージを中心とした伝統的家族制度が、1988年の近代西洋の価値観に基づく家族法の制定により「核家族化」が進んだこと、2)2005年の土地法の改正により所有権、相続権の明確化により家計の資源制約が強化されたこと、の影響を受けていることが明らかとなった。1)については、慣習法では「家族」の単位は、父系制に基づくリネージであり、複数の世帯が集合し、生計手段や土地等の資源の共有や子どもの扶養相互助が行われていた。核家族化は、家計あたりの子どもの扶養コスト負担の増大をまねいた。一方、2)の土地法の制定により、女性も含む家族内の所有権・相続権が明確化され、夫婦が子ども数を決定するに際して、子どもの将来の土地の相続といった将来の資源制約の期待形成も影響していることが示唆された。1)、2)から少ない子ども数を選ばざるを得ず、避妊、なかでもホルモン由来の避妊法を選択していた。副作用への解決策として男性用コンドームの利用が考えられるが、ルワンダでは、男性用コンドームは、性感染症対策として導入された経緯から、売春等性感染症の疑いがある場合のみ使用されるもの、いわばスティグマが形成されていた。本研究は、ルワンダ共和国(以降、「ルワンダ」)を対象に、土地制度改革の社会制度・システムへの影響について明らかにし、制度設計および効果的な貧困緩和戦略について考察を行うことを目的としている。本年度は、土地利用データ(GISデータ)の収集、土地制度改革の歴史的変遷に関する政策文書等の収集、農業生産に関するデータの収集、コミュニティレベルの紛争調停の裁判制度である「アブンジ」の記録の収集、調査票の設計・作成、家計調査を実施することを計画していた。以下、「現在までの進捗状況」に詳細を述べるように、本年度の計画はほぼ達成されたと同時に、労働時間に余剰があり、農業へのさらなる労働投入のインセンティブがあるにも関わらず、急激な人口増加に伴った一戸当たり土地資源の減少のため、それが叶わない状況が明らかとなった。また、ルワンダ政府が推進する、避妊政策に基づく、避妊注射やインプラント等のホルモン由来の避妊法の副作用による、母親の農業や家事への従事が困難となっている実態も浮き彫りになった。すなわち避妊により、家計内の資源配分の状況が変化している。以前度以降は、当初の計画に加え、これらの家計内資源配分の変化の家計の厚生に与える影響についても調査・研究を実施していく。本年度の研究成果については、二つの国際会議(2017 AAEA(Agricultural & Applied Economics Association) Annual Meeting, IPC(International Population Conference) 2017)および一つの国内学会(日本人口学会69回大会)にて報告することが決定している。次年度はこれらの報告に基づき論文を執筆し、投稿する。先述のように、本年度は、土地利用データ(GISデータ)の収集、土地制度改革の歴史的変遷に関する政策文書等の収集、農業生産に関するデータの収集、コミュニティレベルの紛争調停の裁判制度である「アブンジ」の記録の収集、調査票の設計・作成、家計調査を実施することを計画していた。本研究は、主な調査対象地として、ルワンダ共和国・東部州・カヨンザ県のルカラセクターおよびムイリセクターを選定している。これらの地域について、まずルワンダ政府が推進する土地所有データの整備に基づき、関連省庁より土地所有に関するデータを取得した。また同時に農業生産に関するデータも収集した。アブンジの記録については、コミュニティレベルの情報について所在を確認し閲覧することができたが、県レベルでの集計データが収集されていることが明らかとなり、現在、関係機関にデータの提供を依頼中である。また、本年度9月(2016年)、および3月(2017年)に、ルカラセクター、ムイリセクター内の村落における家計、それぞれ120戸を対象に家計調査を実施した。本調査から、開発途上国農村家計における代表的な資源である労働時間に余剰があり、さらに住民も農業へのさらなる労働投入のインセンティブがあるにも関わらず、高い合計特殊出生率(TFR: Total Fertility Rate)、他地域からの移住、および1994年の大虐殺時を頂点とする内戦等に起因する周辺諸国の難民キャンプからの帰還民の流入による急激な人口増加に伴った一戸当たり土地資源の減少のため、それが叶わない状況が明らかとなった。また、高いTFRを抑制するための政府による避妊政策が浸透しているものの、住民に嗜好される避妊法である注射法やインプラント等のホルモン避妊薬による副作用で、母親の農業や家事への労働投入が阻害される実態が把握された。本年度は、昨年度に引き続いた土地利用データ、関連する政策文書、農業生産に関するデータの収集と分析を行った。コミュニティレベルの紛争調停の裁判制度である「アブンジ」の記録については、引き続き現地機関との交渉を中心に取得を試みている。また、昨年度、本研究遂行の過程で明らかになった、ルワンダ政府が推進する避妊政策による、避妊注射やインプラント等のホルモン由来の避妊法の副作用による母親の農業や家事への労働投入の困難さについて、より詳細な調査・分析を行った。

ホルモン由来の避妊法による副作用が、一定割合で使用者に生じており、その結果、母親の労働配分に影響することとなる。その結果、父親の労働配分も変化せざるを得ない。これに対して家計は対応の方法によって以下のように分類される。すなわち、1)母親の労働時間の減少に対応しない、2)父親が母親の労働時間の減少を補う、3)賃金労働者等を雇用し母親の労働時間の減少を代替する、である。一般的な対応としては、1)、2)である。3)に関しては、当然のことながら家計の裕福度による。当然のことながら家計全体の資源量は、その家計の子供の栄養状態に影響する。調査対象地を含むルワンダ農村部では、ほとんどの家計が農業に依存した自給自足的な生計を営んでいる。1)、2)、特に1)の場合、農業生産量の減少を生じさせる。またこの場合、母親の労働時間の減少が原因であることから、父親の場合に比して子供への資源配分への影響、あるいは子供の栄養状態への影響は大きなものとなる。さらに、1)、2)では、父親が母親の副作用の状況に理解を示さず、怠惰である、あるいは副作用があっても農作業に参加すべき、といった考えを抱くことがある。これは、結果として避妊そのものをやめることにつながり、望まない妊娠による家計規模の増大に直面することとなる。つまり家族一人あたりの資源配分量が減少することとなる。今年度は、本研究の調査対象であるルワンダ共和国・東部州。カヨンザ県のルカラセクターおよびムイリセクターを対象に昨年度に取得した、土地利用データ、関連する政策文書、農業生産に関するデータの収集と分析を行うとともに、先述のように、ホルモン由来の避妊法の副作用が母親の農業生産や家事への労働投入に影響することを通じて、父親の労働投入・配分、家計全体の資源量、家計の資源配分、が変化することについて明らかにした。これらについては、国内外の学会等で発表するとともに、現在、国際誌への投稿準備中である。土地保有については、特にルカラセクターは、当該地域の高い合計特殊出生率、ルワンダ国内の他地域からの移民、周辺国へ流出したルワンダ難民の帰還、により人口稠密となっており、新たな土地の外延的拡大が難しい状況にある。これに伴い、1家計あたりの保有農地が縮小している。しかし一方で、土地保有の二極化が進展しており、小規模農家と大規模農家の格差が出現しつつあることも明らかとなった。昨年度、所在を確認したアブンジの県レベルでの集計データについては、引き続き取得をめざし、現地機関に依頼を行っているとことである。公的データの取得に際して、時間が必要であるが、それを補う他の公表データおよび家計調査によるデータの利用により、本研究の目的は順調に達成されている。さらに、それらに加え昨年度、現地調査から明らかとなった、限られた土地資源の下での母親の労働投入の変化が家計の資源配分および家計内資源配分に与える影響について詳細な分析を行うなど、新たな発見も見られる。
転写因子FAST-1標的遺伝子の機能解析による脊椎動物の初期形態形成機構の研究

転写因子XSPR2bは、脊椎動物の形態形成に中心的な役割をはたしているNoda1/FASTシグナルの標的遺伝子のひとつとして、アフリカツメガエルの初期胚から得られた。この遺伝子は、アフリカツメガエルの初期発生では主に中胚葉領域で強い発現がみられたので、中胚葉形成に何らかの機能をはたしていることが考えられた。そこでこの遺伝子産物を初期胚で過剰に発現させたところ、中胚葉のマーカー遺伝子であるXbra遺伝子の発現が抑制された。また予定外胚葉の外植体(アニマルキャップ)を用いた実験により、中胚葉誘導因子(アクチビン、FGF)による中胚葉遺伝子の発現誘導もXSPR2bにより阻害された。逆に機能阻害型のXSPR2bを初期胚で発現させると、Xbra遺伝子の異所的な発現が誘導され、アニマルキャップにもさまざまな中胚葉遺伝子の発現が誘導された。またレポーターアッセイにより、XSPR2bタンパク質は転写活性化因子として機能していることが示された。以上の結果から、XSPR2b遺伝子は、初期発生の過程で、中胚葉誘導シグナルを抑制するような遺伝子の転写を活性化することで、間接的に中胚葉遺伝子の発現を抑制していることが考えられた。またXSPR2b遺伝子は、アニマルキャップアッセイにより中胚葉誘導因子であるアクチビンにより発現が直接誘導されることが示された。そこで、この遺伝子のゲノム上のどの領域がアクチビンのシグナルに応答しているかを調べた。その結果、アクチビンに対する応答性は、ゲノムDNA上のFAST-1の結合配列に依存していることがあきらかとなった。この結果は、XSPR2b遺伝子がNoda1(アクチビン)シグナルの下流転写因子FAST-1の標的遺伝子としてクローニングされてきたことをよく説明している。転写因子FAST-1はNodalシグナルの下流転写因子として、動物の形態形成に中心的な役割をはたしている。本研究では、cDNAアレイを用いて得られたFAST-1の標的遺伝子:XSPR2bの機能解析を通じて、動物の初期形態形成に重要な遺伝子ネットワークを解明することを目的としている。予定外胚葉を用いた実験では、XSPR-2b遺伝子はNodal/FAST-1シグナルだけでなくBMP、FGFシグナルによっても発現が誘導された。初期胚でXSPR-2b遺伝子を発現させると、中胚葉形成のマスター遺伝子であるXbraの異所的な発現が誘導された。また胚での発現領域がXbraとオーバーラップしていることから、両者の間に何らかの機能的な関連があるのではないかと考え、その可能性を調べた。Xbra遺伝子を単独でアニマルキャップへ発現させると、標的遺伝子(Bix.1、Xwnt11など)の発現が誘導される。XSPR-2b遺伝子にはそのような誘導活性はないが、Xbra遺伝子と共発現させると、Xbra遺伝子の発現誘導活性を高めることが観察された。しかし、Xbra遺伝子が誘導できない遺伝子(Chd、Gscなど)の発現が誘導されることはなかった。このことから、XSPR-2b遺伝子はXbra遺伝子の発現量を高めることで、Xbra遺伝子の標的遺伝子の誘導活性を変化させていることが示唆された。また、レポーター遺伝子を用いた実験から、野生型のXSPR-2b遺伝子は転写の活性化因子と機能していることが示された。現在、XSPR2b遺伝子がどのようなメカニズムでXbra遺伝子の発現を誘導しているのかということを中心に研究を行なっている。を現在までに調べている。今後はXSPR-2b遺伝子のさらに詳細な機能メカニズムの解析を行ない、中胚葉形成におけるXSPR-2b遺伝子の機能をあきらかにしていきたい。
AR-V7陽性新規前立腺癌細胞株を用いたCRPCに対する創薬標的探索

前立腺癌は、近年、本邦で罹患者数、死亡数がともに増加した癌腫の一つであり新規治療法開発が課題となっている。そこで、前立腺癌の病態解明、及び、治療標的分子の同定を目的として実験を行なった。アンドロゲン依存性増殖を示す前立腺癌細胞株であるLNCaP細胞を同ホルモンを除去した培地(csFBS: charcoal stripped FBS)で長期間培養を行うことにより新規細胞株(AILNCaP細胞)の樹立に成功した。上記の新規樹立細胞株を用いて増殖抑制効果を示す分子の同定を目的としたスクリーニングを行い有望な治療標的分子を得ることができた。CRPCに対する複数の治療標的遺伝子候補の抽出に成功していることから、平成28年度の実験に関しては順調進展していると考える。これらの遺伝子に関してclonogenic assayによりin vitroにおける増殖抑制効果の検討を行ったところAILNCaP細胞に対して同効果を認める遺伝子群を認めた。上記の結果より、これらの条件を満たした遺伝子群はCRPCに対する新規治創薬標的候補遺伝子となり得ると考えられた。また、epigeneticsに関連する治療標的遺伝子が抽出されたことからAILNCaP細胞に関してRNA-seqを施行したところ、AR-V7以外のAR splicing variantが複数存在することも確認された。shRNA libraryscreeningで絞り込まれた治療標的遺伝子に関して、臨床経過が既に明らかとなっている30例のCRPC症例標本を用いて、免疫組織染色により蛋白レベルでの発現解析を行う。治療への反応性などの臨床経過との関連性も評価した上で、CRPCに対する新規治創薬標的遺伝子となり得るか検討を行う。また、AILNCaP細胞は去勢した雄NOD-SCIDマウスでの腫瘍形成能を有していることからshGFPをコントロールとして治療標的遺伝子群のXenograftの増殖、及び、形成能に与える影響の検討を行う。泌尿器科腫瘍学初年度に計上してたshRNAlibraryの購入費を軽減することが可能であったため、約11万円の次年度使用額が発生した。shRNA libraryscreeningにて複数の治療標的遺伝子がえられている。従って、同標分子群の評価に必要な抗体の購入、動物実験の費用に充てる予定である。