hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
卵巣癌癌性腹膜炎に対する化学療法誘導アポトーシスを介した遺伝子治療の試み

CDDP耐性移植卵巣癌においてもp53遺伝子導入はCDDPのアポトーシス誘導を増強し,著明な腫瘍増殖抑制効果を示したことから,p53遺伝子導入による薬剤耐性克服の可能性が示唆された.卵巣癌は早期より腹膜播種を起たしやすく,容易に癌性腹膜炎を発症する.一方,癌性腹膜炎は閉鎖腔であり,遺伝子治療の標的として適していると考えられる.本研究では,卵巣癌癌性腹膜炎に対する化学療法誘導アポトーシスを介した遺伝子治療の効果を明らかにする.p53遺伝子欠損卵巣癌株HRA細胞(5×10^6個)を腹腔内に移殖したSCIDマウスを癌性腹膜炎腹膜炎モデルとした.Adexp53を用いてp53遺伝子を導入し,CDDP単独投与群,p53遺伝子導入群,p53遺伝子導入とCDDPとの併用群の3群に分けて生存率をカプランマイヤー法により算出比較した.無治療コントロールではすべて移植後14日以内に死亡した.CDDP単独投与群の平均生存期間は17日,p53遺伝子導入単独群では16日であった.一方,併用群では,20日での生存率は50%を示し,有意に良好な予後が得られた.以上の成績から,p53遺伝子導入はCDDP感受性を増強させ,上皮性卵巣癌の予後改善に有効であることが示唆された.本成績は今後の卵巣癌に対する遺伝子治療の方向性を示すものと考えられた.本研究成果について,学会および論文に発表した.CDDP耐性移植卵巣癌においてもp53遺伝子導入はCDDPのアポトーシス誘導を増強し,著明な腫瘍増殖抑制効果を示したことから,p53遺伝子導入による薬剤耐性克服の可能性が示唆された.卵巣癌は早期より腹膜播種を起たしやすく,容易に癌性腹膜炎を発症する.一方,癌性腹膜炎は閉鎖腔であり,遺伝子治療の標的として適していると考えられる.本研究では,卵巣癌癌性腹膜炎に対する化学療法誘導アポトーシスを介した遺伝子治療の効果を明らかにする.p53遺伝子欠損卵巣癌株HRA細胞(5×10^6個)を腹腔内に移殖したSCIDマウスを癌性腹膜炎腹膜炎モデルとした.Adexp53を用いてp53遺伝子を導入し,CDDP単独投与群,p53遺伝子導入群,p53遺伝子導入とCDDPとの併用群の3群に分けて生存率をカプランマイヤー法により算出比較した.無治療コントロールではすべて移植後14日以内に死亡した.CDDP単独投与群の平均生存期間は17日,p53遺伝子導入単独群では16日であった.一方,併用群では,20日での生存率は50%を示し,有意に良好な予後が得られた.以上の成績から,p53遺伝子導入はCDDP感受性を増強させ,上皮性卵巣癌の予後改善に有効であることが示唆された.本成績は今後の卵巣癌に対する遺伝子治療の方向性を示すものと考えられた.本研究成果について,学会および論文に発表した.臨床検体を用いたp53遺伝子異常の検索で,卵巣癌においては高頻度にp53遺伝子異常がみられ,再発癌ではp53遺伝子異常の頻度がさらに増加することが示され,抗癌剤によるアポトーシスの多くはp53依存性に誘導されることを明らかにした.野生型p53遺伝子組換えアデノウイルスベクター(AxCAp53)を新たに作製し,その導入によるp53遺伝子欠失上皮性卵巣癌細胞のCDDP感受性増強作用を見出した.CDDP耐性移植卵巣癌においてもp53遺伝子導入はCDDPのアポトーシス誘導を増強し,著明な腫瘍増殖抑制効果を示したことから,p53遺伝子導入による薬剤耐性克服の可能性が示唆された.次に,癌性腹膜炎に対するp53遺伝子導入とCDDPとの併用効果について検討した.p53遺伝子欠損卵巣癌株HRA細胞を腹腔内に移殖したSCIDマウスを癌性腹膜炎腹膜炎モデルとした.Adexp53を用いてp53遺伝子を導入し,CDDP単独投与群,p53遺伝子導入群,p53遺伝子導入とCDDPとの併用群の3群に分けて生存率をカプランマイヤー法により算出比較した.無治療コントロールではすべて移植後14日以内に死亡した.CDDP単独投与群の平均生存期間は17日,p53遺伝子導入単独群では16日であった.一方,併用群では,20日での生存率は50%を示し,有意に良好な予後が得られた.以上の成績から,p53遺伝子導入はCDDP感受性を増強させ,上皮性卵巣癌の予後改善に有効であることが示唆された.本成績は今後の卵巣癌に対する遺伝子治療の方向性を示すものと考えられた.癌性腹膜炎に対するp53遺伝子導入とCDDPとの併用効果について検討した.p53遺伝子欠損卵巣癖株HRA細胞を腹腔内に移殖したSClDマウスを癌性腹膜炎腹膜炎モデルとした.AxCAp53を用いてp53遺伝子を導入し,CDDP単独投与群,p53遺伝子導入群,p53遺伝子導入とCDDPとの併用群の3群に分けて生存率をカプランマイヤー法により算出比較した.無治療コントロールではすべて移植後14日以内に死亡した.CDDP単独投与群の平均生存期間は17日,p53遺伝子導入単独群では16日であった.一方,併用群では,20日での生存率は50%を示し,有意に良好な予後が得られた.以上の成績から,p53遺伝子導入はCDDP感受性を増強させ,上皮性卵巣癌の予後改善に有効であることが示唆された.

次に,p53遺伝子欠損卵巣癌細胞にp53遺伝子を導入してp53依存性アポトーシスの経路を発現させることにより,アポトーシスとテロメラーゼ活性との関連を知ろうとした.P53遺伝子導入細胞ではp53蚤白が発現し,CDDP暴露でp53およびBaxの蛋白発規は増強し,Bcl-xL発現が減弱した.この成績は,p53遺伝子導入によりp53依存性アポトーシスの経路があらたに発現したことを示している.CDDPはDNAのグアニン基に特異的に結合することから,TRAP法へ影響を及ぼす可能性が否定できない.そこで,本研究ではTRAP法とともにhTERTの,mRNA発現についても検索した.p53遺伝子導入により,チロメラーゼ活性は有意に減弱した.一方,CDDP暴露によるテロメラーゼ活性ならびにhTERTの発現には変化はみられなかった.本研究成績から,p53遺伝子とテロメラーゼ活性との関連が示されたが,p53依存性アポトーシスのテロメラーゼ活性への関与はないことが明らかとなった.CDDP耐性移植卵巣癌においてもp53遺伝子導入はCDDPのアポトーシス誘導を増強し,著明な腫瘍増殖抑制効果を示したことから,p53遺伝子導入にょる薬剤耐性克服の可能性が示唆された.卵巣癌は早期より腹膜播種を起たしやすく,容易に癌性腹膜炎を発症する.一方,癌性腹膜炎は閉鎖腔であり,遺伝子治療の標的として適していると考えられる.本研究では,卵巣癌癌性腹膜炎に対する化学療法誘導アポトーシスを介した遺伝子治療の効果を明らかにする.p53遺伝子欠損卵巣癌株HRA細胞(5x10^6個)を腹腔内に移殖したSCIDマウスを癌性腹膜炎腹膜炎モデルとした.Adexp53を用いてp53遺伝子を導入し,CDDP単独投与群,p53遺伝子導入群,p53遺伝子導入とCDDPとの併用群の3群に分けて生存率をカプランマイヤー法により算出比較した.無治療コントロールではすべて移植後14日以内に死亡した.CDDP単独投与群の平均生存期間は17日,p53遺伝子導入単独群では16日であった.一方,併用群では,20日での生存率は50%を示し,有意に良好な予後が得られた.以上の成績からp53遺伝子導入はCDDP感受性を増強させ,上皮性卵巣癌の予後改善に有効であることが示唆された.本成績は今後の卵巣癌に対する遺伝子治療の方向性を示すものと考えられた.本研究成果について,学会および論文に発表した.
テーラー渦によるせん断に弱い未分化細胞などの高効率バイオリアクターの開発

単純な構造で安定した混合攪拌が期待されるテーラー渦(TVF)に着目したバイオリアクターの開発を目的として,浮遊増殖,固定増殖の両面から増殖特性を検討した.固定増殖における固定担体(BSPs)には,2mm角立方の多孔性樹脂を用い,モデル植物細胞にはスピルリナと固定化用にクロレラを用いた.BSPsをクロレラ懸濁液とともに撹拌し,増殖前後の乾燥重量差からクロレラの固定量(付着量)を測定した.また比較としてAeration法(気泡流動法)を実施した.これより,担体間の固定化率分布において,標準偏差ではTVFがAeration法よりも6倍以上小さく,担体間固定量の均一性が高いことが示された.単純な構造で安定的な攪拌混合が期待されるTaylor渦(Taylor Vortex Flow:TVF)に着目したバイオリアクターの開発を目的として、前年度に続き浮遊細胞、Bio-polymer担体への固定化細胞の両面から増殖特性を調べた。また効率的な撹拌について、Aeration法、インペラー撹拌法、TVF法の混合過程を可視化実験と超音波計測による速度論から解析した。藻体細胞の破壊検証については、これまでの可視光670-680nmの波長吸光スペクトルに加えて新たに紫外線領域の吸光スペクトルも導入して検討した。撹拌混合では前年度の再現性も含め、ヨウ素ハイポ法を実施し、インペラー撹拌では高Reynolds領域でも羽根上部に孤立混合領域が明確に観察されたことから、孤立混合領域のないTVF混合の優位性が示された。また、Aeration法では浮遊細胞では他の撹拌と大差なかったが、Bio-polymer担体による固定化法において槽底部での沈殿が顕著に見られ、不均一性の観点から大きな問題を呈した。超音波による速度計測もノイズ除去法が向上したため、Reynods数20,000までの振動計測が可能となった。これらよりカオス流から弱い乱流へ遷移する過程においてTVFの均一混合が促進されるパターンが確認された。藻体破壊測定法の開発において、せん断に弱い植物藻体を用いて可視光吸光スペクトルでのクロロフィルの同定と紫外吸光を実施した。可視光ではReynolds数50,000までの高領域においても破壊は確認されず、また増殖も順調に増加した。紫外線領域ではインペラー攪拌により高い吸光度が観察され、新しい測定法に期待されるところも大きいが、検量線の線形性についてより他角度から調べる必要がある。単純な構造で安定した混合攪拌が期待されるテーラー渦(TVF)に着目したバイオリアクターの開発を目的として,浮遊増殖,固定増殖の両面から増殖特性を検討した.固定増殖における固定担体(BSPs)には,2mm角立方の多孔性樹脂を用い,モデル植物細胞にはスピルリナと固定化用にクロレラを用いた.BSPsをクロレラ懸濁液とともに撹拌し,増殖前後の乾燥重量差からクロレラの固定量(付着量)を測定した.また比較としてAeration法(気泡流動法)を実施した.これより,担体間の固定化率分布において,標準偏差ではTVFがAeration法よりも6倍以上小さく,担体間固定量の均一性が高いことが示された.単純な構造で安定的な混合攪拌が期待されるテーラー渦(Taylor Vortex Flow;TVF)に着目したバイオリアクターの開発を目的として,浮遊増殖,固定増殖の両面から増殖特性を検討した.固定増殖における固定担体には,2mm角の硬質樹脂立方スポンジを用いた.またモデル植物細胞としては,血球細胞や幹細胞(未分化細胞)など細胞壁を持たない動物細胞を模擬したスピルリナと,球体単細胞による固定化特性を調べるためのクロレラを用いた.実験の結果,細胞壁を持たない微生物(スピルリナ)を使用した浮遊細胞による高速攪拌実験でも,目下細胞の損傷は殆ど確認されなかった.ただしその算出には体外露出したクロロフィルAの吸光度による同定法を用いており,精度については引き続き検証する必要がある.一方,固定化培養法の増殖において,気相法(Aeration法)による攪拌では固体担体間の細胞付着率(固定化率)にバラツキが確認されたものの,インペラ攪拌,TVF攪拌ともに大きなバラツキは観察されなかった.TVF撹拌については均一混合が達成されているとも考えられるが,単相流におけるインペラ撹拌の従来知見では局所せん断も強く,この状態で固定化担体を投入しても担体間の細胞付着率に大きなバラツキが生じることが当初予想されたが,そのような結果とはならなかった.本実験の固体担体数は100個程度のオーダであり,未だ少ない数であるが,今後更なる検証が必要である.超音波による速度分布計測法(自己相関法)の開発において,空間ノイズのソフト的な除去を試みたところ,計測可能距離の拡大に大きな進展が見られた.また計測できる回転Reynold数も20,000程度まで上昇させることができたため,実用化の範疇に入ったと考えられる.固定化法による培養増殖では,増殖率(細胞付着率)の固定化担体間での差が大きく,バラツキが生じることが問題となっている.今回の固定化増殖実験において担体間の細胞付着率に差が大きく現れる培養法を検証したところ,予想通り細胞培養で従来よく用いられる気相法(Aeration法)撹拌ではバラツキが確認された.しかし,今回インペラ攪拌でも,大きなバラツキが発生することはなく,むしろ担体間の付着率は均一に近い状態が保たれた.TVF撹拌では均一な細胞付着率が得られた.

単相流におけるインペラ攪拌では撹拌混合があまり促進されない孤立混合領域が存在することが知られている.このため当初固定化担体を投入した実験でも細胞付着率に大きなバラツキが予想されたが予想外の結果となった.このため単相流の可視化撹拌実験(ヨウ素ハイポ法)を再度実施し,検証を試みた.その結果は,従来通りインペラブレードの近傍において撹拌混合があまり促進されない孤立混合領域が確認され,既往の知見とも一致した.また,可視化法で定義づけられた攪拌混合率と軸回転速度のキャリブレーションにおいても,TVFではきれいな線形相関が得られたが,インペラ攪拌では,その再現性に大きなバラツキが生じ,不安定な撹拌混合を呈した.単相流でのこのような不安定撹拌の結果にもかかわらず,今回固定化増殖率の実験において,インペラ撹拌でも均一性が保たれた理由について,固体担体自身が流れによる混合率を助長させる効果を持つとも考えられ,早急にそのメカニズムについて検証する必要がある.現在の達成状況から,今後は固液混合効果を考慮したモデル実験が必要と考えられ,固定化担体を含んだ可視化流動実験を模索する.攪拌法には,気相法(Aeration法),インペラ攪拌法,TVF攪拌,スターラー攪拌をそれぞれ用いる.また浮遊細胞の藻体破壊率と固体化担体の増殖率を同時にモニタリングすることにより,これら攪拌法の固定化への適応性について調べる.固体担体と流体の速度差を測定できる計測法として超音波の改良を引き続き行い,Aeration法,スターラー攪拌法,TVF法における担体への応用を試みて,固定化のメカニズムを浮き彫りにする.特にTVF攪拌とAeration攪拌の流体力学的な特質の違いを調べる.また,固定化法における細胞増殖のメカニズムを解明するために,撹拌が良好で殆どの細胞が浮遊している状態での担体への付着率と,沈殿しコロニー集団を形成している場合での担体付着率の違いを調べ,今後の研究の方向について目処づけを行う.該当なし
セロトニン受容体高発現iPS細胞を用いた睡眠時ブラキシズム治療薬開発への基盤研究

本研究では、1効果的な5-HT2A高発現iPS細胞分化誘導法の確立、25-HT2A高発現iPS細胞を用いたセロトニン受容体のSNP変異による受容体機能解析を礎とし、セロトニン受容体関連疾患治療薬を探索することを目的とする。初年度にて、5-HT2a遺伝子上のSNP変異を保存したブラキシズム群およびコントロール群それぞれにおけるiPS細胞の樹立・樹立したiPS細胞より安定したセロトニン高発現神経細胞への分化誘導法について検討した。当該年度では、効率的な5-HT2A高発現細胞の選択的培養法の検討について実施した。5-HT2A高発現細胞を利用するため、生細胞での5-HT2A発現レベルをモニタリングする方法が必要である。(i)標的遺伝子のプロモーター領域を応用した蛍光標識によるモニタリング法:5-HT2Aのプロモーター領域を挿入したGFP標識ウイルスベクターを作製し、iPS細胞へ感染させる。蛍光顕微鏡により発光強度の高いコロニー群を選別し抽出する。(ii)ソーティングによる分取法:神経へ分化誘導したiPS細胞を5-HT2A抗体により蛍光標識し、フローサイトメトリーを用いて選別・培養する。効率性および細胞への影響について、適切な選別培養方法についてこれら2つの方法について検討する。5-HT2A遺伝子のプロモーター領域を挿入したVenus標識ウイルスベクターを作製、プロモーターベクターの作動性、特異性についての品質確認を実施し、適切なベクターの作動性および選択的な培養について可能となった。ソーティング法による分取法については、細胞状態への影響が大きいため、今後さらなる検討が必要である。当該年度研究予定であった研究については概ね順調に推移している。作製したウイルスベクターの作動性、正確性について検討し、良好な結果を得られた。今後は上記実験系による価格腫改正を実施する予定である。今後分子生物学的アプローチおよび神経生理学的アプローチによる、SNP変異による5-HT2aの作用の相違についての解析が必要となる。5-HT2A遺伝子のプロモーター領域を挿入したVenus標識ウイルスベクターによる分取法においては、他の神経細胞との隔離が困難であるが、培養プレート上での識別が可能であるため、主にパッチクランプ等神経生理学的検証を実施する。フローサイトメトリーを利用したソーティングによる分取法は、目的細胞のみ効率よく分取可能であるため、主に分子生物学的解析を検証する予定である。しかし、ソーティング法は細胞への負担が大きく、適切な実験系の確立が今後検討が必要である。上記検証より、SNP変異により影響のある事象を特定し、それに対する創薬開発へ向けたアプローチを推進する。初年度研究は1効果的な5-HT2A高発現iPS細胞分化誘導法の確立にあたり、(a)ブラキシズムおよび対象患者のiPS細胞の樹立、(b)iPS細胞のセロトニン分化誘導法の検討、(c)効率的な5-HT2A高発現細胞の選択的培養法の検討を実施した。(a)睡眠時ブラキシズムの遺伝子的疾患特異モデルを確立するため、5-HT2A遺伝子上のRs6313変異が認められたブラキシズム群および変異を認めない対照群の血液細胞よりiPS細胞を樹立した。(b)樹立したiPS細胞の、安定したセロトニン関連遺伝子発現神経細胞への分化誘導方法について検討し、脳内におけるセロトニン発現量の多い部位特異的に誘導することで、セロトニン神経発現神経細胞へと分化誘導可能となった。(c)5-HT2A高発現細胞を利用するため、生細胞での5-HT2A発現レベルをモニタリングする方法が必要であり、標的遺伝子である5-HT2Aのプロモーター領域を改変したレンチウイルスベクターを作製し、セロトニン分化を可視化することにより、5-HT2A遺伝子を高発現しているコロニーを選択的に培養する方法を検討した。5-HT2A遺伝子のプロモーター領域を挿入したVenus標識ウイルスベクターを作製、現在、プロモーターベクターの作動性、特異性についての品質確認を実施している。初年度研究予定であった研究については概ね実施できている。今後の研究に重要となる、5-HT2Aプロモーターベクターの製作に関しては、正確に作用するかどうか今後検討が必要である。

効率性および細胞への影響について、適切な選別培養方法についてこれら2つの方法について検討する。5-HT2A遺伝子のプロモーター領域を挿入したVenus標識ウイルスベクターを作製、プロモーターベクターの作動性、特異性についての品質確認を実施し、適切なベクターの作動性および選択的な培養について可能となった。ソーティング法による分取法については、細胞状態への影響が大きいため、今後さらなる検討が必要である。当該年度研究予定であった研究については概ね順調に推移している。作製したウイルスベクターの作動性、正確性について検討し、良好な結果を得られた。今後は上記実験系による価格腫改正を実施する予定である。ブラキシズムおよび対象患者のiPS細胞の樹立については、順次サンプルを増加し新たに検体を増やしていく予定である。iPS細胞のセロトニン神経細胞への分化については、部位特異的な分化誘導にてセロトニン神経への誘導は可能であるが、まだ誘導効率については低い状況であり、今後より効率的な分化方法を検討する必要がある。5-HT2A高発現細胞の選択的培養法の検討については、ベクターの品質の確認を優先して実施する。今後分子生物学的アプローチおよび神経生理学的アプローチによる、SNP変異による5-HT2aの作用の相違についての解析が必要となる。5-HT2A遺伝子のプロモーター領域を挿入したVenus標識ウイルスベクターによる分取法においては、他の神経細胞との隔離が困難であるが、培養プレート上での識別が可能であるため、主にパッチクランプ等神経生理学的検証を実施する。フローサイトメトリーを利用したソーティングによる分取法は、目的細胞のみ効率よく分取可能であるため、主に分子生物学的解析を検証する予定である。しかし、ソーティング法は細胞への負担が大きく、適切な実験系の確立が今後検討が必要である。上記検証より、SNP変異により影響のある事象を特定し、それに対する創薬開発へ向けたアプローチを推進する。次年度使用額については、概ね概算通りでありごくわずかな誤差範囲である。次年度は引き続き各種実験費用や学会参加等の費用として利用予定である。当該年度においては、プロモーターベクターの作動性等に多くの時間を費やしており、その後の当該ベクターを使用した検証実験等については次年度での実施となるため、その際に必要となる汎用実験材料は実験試薬等に繰り越し分を利用する予定である。
大立体角スペクトロメーターによるハイパー核の研究

1)大立体角スペクトロメーターの建設本年度は超伝導電磁石系の全体設計が完了して鉄芯等の構造体を含む実機制作が開始されたのに対応して,実機設計図に基づく3次元磁場計算を行い,その結果を用いて光学系・測定器系の詳細な設計を行った.その結果,当初の設計目標に掲げた立体角(全立体角の約10%)と運動量分解能(200MeV/cでFWHM約2MeV)が実現されることが確認された.2)大立体角スペクトロメーター用測定器の開発・建設スペクトロメーター組み込む軌道再構成用の多芯チェンバー類の設計・開発と一部の製作が行われた.本スペクトロメーターで測定を目指している100-300MeV/c領域のパイ中間子の運動量を正確に決定するためには,測定器系での粒子の多重散乱を最小限に押さえる必要がある.そこで我々はヘリウムを主成分としたドリフト・チェンバーの開発に着手し,テスト用のチェンバーを用いて各種の基礎データを収集した.その結果,ヘリウムに若干のプロパンを混ぜることによってトリフト・チェンバーを安定に動作させることが出来ること,アルゴンを用いた場合に比べ,多重散乱の効果が圧倒的に小さくなるため,スペクトロメーター全体としての性能ははるかに向上することが明らかとなった.また,チェンバーの信号処理系の基本的な設計を終え,必要な回路の一部と回路部品の一部の調達を行った.3)現有スペクトロメーターを用いたハイパー核の研究現有スペクトロメーターを用い, Λ・Σハイパー核の研究を行ない,(1)K中間子吸収からのΛハイパー核の生成確率の決定と,理論との比較,(2)K中間子吸収によって生ずるハイパー破砕片生成の観測と,その生成率に関する理論的研究, (3)Σと原子核の束縛ポテンシャル,等の成果を得た.1)大立体角スペクトロメーターの建設本年度は超伝導電磁石系の全体設計が完了して鉄芯等の構造体を含む実機制作が開始されたのに対応して,実機設計図に基づく3次元磁場計算を行い,その結果を用いて光学系・測定器系の詳細な設計を行った.その結果,当初の設計目標に掲げた立体角(全立体角の約10%)と運動量分解能(200MeV/cでFWHM約2MeV)が実現されることが確認された.2)大立体角スペクトロメーター用測定器の開発・建設スペクトロメーター組み込む軌道再構成用の多芯チェンバー類の設計・開発と一部の製作が行われた.本スペクトロメーターで測定を目指している100-300MeV/c領域のパイ中間子の運動量を正確に決定するためには,測定器系での粒子の多重散乱を最小限に押さえる必要がある.そこで我々はヘリウムを主成分としたドリフト・チェンバーの開発に着手し,テスト用のチェンバーを用いて各種の基礎データを収集した.その結果,ヘリウムに若干のプロパンを混ぜることによってトリフト・チェンバーを安定に動作させることが出来ること,アルゴンを用いた場合に比べ,多重散乱の効果が圧倒的に小さくなるため,スペクトロメーター全体としての性能ははるかに向上することが明らかとなった.また,チェンバーの信号処理系の基本的な設計を終え,必要な回路の一部と回路部品の一部の調達を行った.3)現有スペクトロメーターを用いたハイパー核の研究現有スペクトロメーターを用い, Λ・Σハイパー核の研究を行ない,(1)K中間子吸収からのΛハイパー核の生成確率の決定と,理論との比較,(2)K中間子吸収によって生ずるハイパー破砕片生成の観測と,その生成率に関する理論的研究, (3)Σと原子核の束縛ポテンシャル,等の成果を得た.
変動荷重を受けるジャーナル軸受の摩擦特性に関する研究

多気筒内燃機関の軸受にはすべり軸受が主として用いられているが,大きく変動する複雑な荷重を受け,過酷な条件にさらされている.一方では省エネルギーの観点から摩擦損失は可能な限り小さくなければならない.従来より変動荷重を受ける軸受についてその特性を知る上で不可欠である油膜圧力分布を測定している研究は非常に少なく,そのうち更に軸受摩擦も測定しているものはPatrickの研究一例に過ぎない.本研究は変動荷重を受ける軸受の総合的な性能をより一層明らかにすることを目的とした基礎研究じある.実験装置として,軸受内油膜圧力分布,軸受荷重,軸心軌跡,軸受給排油温度,軸受摩擦トルク,潤滑油流量といった軸受の基本的な特性は全て測定することができる動荷重軸受試験機を設計・制作した.又,実験データ処理はミニコンピュータによりオンラインで行なった.この実験装置により静荷重,及び動荷重実験を行った結果,軸受内油膜において全ての実験で負圧を観測した.負圧の最大値は-0.35MPagであった.そこで,潤滑油を微細な気泡を含むエマルジョンであると考えた気液二相流体潤滑理論により数値計算を行い,負圧の発生機構の解明を行なうと共に,油膜圧力分布,軸受摩擦トルク,潤滑油流量の測定値との比較を行なった.得られた結論は, 1.負圧の発生の様子は実験条件(軸受荷重のかけ方)によって異なる.また変動荷重周波数の高い実験では油膜破断部に対応する平坦な圧力部分が絶対真空を示した. 2.気液二相流体理論によって実験で得られた負圧を説明できる.しかし摩擦トルクに関しては過大な予測を与え,この点に改善の余地がある.3.軸受摩擦トルクの測定値は静荷重時には理論と定性的に一致するが,動荷重実験では測定系の不備により信頼し得るデータを得られなかった.4.潤滑油流量については理論と実験の一致は良好てあった.多気筒内燃機関の軸受にはすべり軸受が主として用いられているが,大きく変動する複雑な荷重を受け,過酷な条件にさらされている.一方では省エネルギーの観点から摩擦損失は可能な限り小さくなければならない.従来より変動荷重を受ける軸受についてその特性を知る上で不可欠である油膜圧力分布を測定している研究は非常に少なく,そのうち更に軸受摩擦も測定しているものはPatrickの研究一例に過ぎない.本研究は変動荷重を受ける軸受の総合的な性能をより一層明らかにすることを目的とした基礎研究じある.実験装置として,軸受内油膜圧力分布,軸受荷重,軸心軌跡,軸受給排油温度,軸受摩擦トルク,潤滑油流量といった軸受の基本的な特性は全て測定することができる動荷重軸受試験機を設計・制作した.又,実験データ処理はミニコンピュータによりオンラインで行なった.この実験装置により静荷重,及び動荷重実験を行った結果,軸受内油膜において全ての実験で負圧を観測した.負圧の最大値は-0.35MPagであった.そこで,潤滑油を微細な気泡を含むエマルジョンであると考えた気液二相流体潤滑理論により数値計算を行い,負圧の発生機構の解明を行なうと共に,油膜圧力分布,軸受摩擦トルク,潤滑油流量の測定値との比較を行なった.得られた結論は, 1.負圧の発生の様子は実験条件(軸受荷重のかけ方)によって異なる.また変動荷重周波数の高い実験では油膜破断部に対応する平坦な圧力部分が絶対真空を示した. 2.気液二相流体理論によって実験で得られた負圧を説明できる.しかし摩擦トルクに関しては過大な予測を与え,この点に改善の余地がある.3.軸受摩擦トルクの測定値は静荷重時には理論と定性的に一致するが,動荷重実験では測定系の不備により信頼し得るデータを得られなかった.4.潤滑油流量については理論と実験の一致は良好てあった.1.本研究で用いる動荷重軸受試験機の設計・製作をほぼ終了し、予備実験として、静荷重下の軸受摩擦トルクの測定、及び厳しい潤滑状態にあると考えられながら従来あまり研究が行なわれていない軸起動時の摩擦トルクの測定を行なった。尚、潤滑油にはSAE10のベースオイルを用いている。今後はこれに添加剤を入れた市販のエンジン油,油圧作動油についても実験を行なう予定である。実験結果については、摩擦力測定系に不備があったため定量的評価を行うに至っていない。現在、この点の対策にあたっている。2.軸起動時の摩擦トルクの測定結果をみると、どの実験条件においても、軸起動後1020ms後に摩擦力のピークが現れる(軸回転角速度は100200msで定常になる)。また、定常時の運転条件が高回転数,低荷重の時、即ち偏心率の定常値が小さくなる様な条件下では、軸心は軸起動後、螺施状の軌跡を描きながら定常位置に近づく事が観測された。3.軸起動時の軸受摩擦力を理論的に予測する簡単なプログラムを作成した。軸起動時の様に軸回転角速度が時間と共に変化する場合には、たとえ軸受荷重に変化はなくとも、軸受としは動的状態となる。従って、軸起動前からわずかに油膜は存在し、起動直後から定常状態に至るまで常に完全に流体潤滑状態にあると仮定すれば、変動荷重を受けるジャーナル軸受の軸心軌跡を求めるアルゴリズムをそのまま使うことができる。4.上記計算プログラムに、実験で得られた軸駆動電動機の起動特性を入力して摩擦力を計算したが、実験結果に見られる様な摩擦力のピークは得られなかった。(定常回転速度に至るまでの時間を1/5程度にとればピークが現れる)。

本理論には多くの大胆な仮定が設けてあり、(それ故簡単に解が得られるのであるが)実際の現象をシュミレートしているとは言えない。今後はこの内の幾つかに改善を試みる予定である。
頂点作用素代数の数理物理学への応用

頂点代数の最も基本的な例である自由ボゾン場のなす頂点代数の共形ベクトルの分類を実行した。頂点代数と共形ベクトルの対は一つの共形場理論を与えるので、自由ボゾン場に由来する共形場理論の分類が実現されたことになる。また、この研究の過程で一般の頂点代数を定義する公理系に関する新しい視点が開かれた。共形ベクトルの分類はより基本的な対象であるハイセンベルグベクトルを分類することにより実行されたが、そこでの主要な方法はWickの定理である。Wickの定理を複雑に利用することによりHeisenbergベクトルの分類が可能になった。Heisenbergベクトルの決定は、そのほかにも自由ボゾン頂点代数の自己同型群の決定を可能にした。実際、この分類結果を用いて自己同型群が完全に決定される。一方、この研究の過程で頂点代数を定義する公理系を状態空間ではなく場の空間の構造から定義する方がより自然であるという認識に達した。現実には、場の空間が加算無限個の双線形2項演算で閉じている場合には、局所可換性を仮定すればその場が、Borcherdsの恒等式を満たすことを直接証明することができる。また、この事実は上記の条件を満たす場の集合が与えられたとき、状態ベクトルの空間に頂点代数の構造が定義されることを意味する。現時点までに本研究で用いられた方法は、自由ボゾン頂点代数に特徴的なことであり、一般の頂点代数には適用できない。実際、特に、有限単純群の理論に関係して現れるLattice頂点代数に同じ方法を適用することができない。現在この方向に対して研究を進めており、部分的な結果を得ているものの未だ充分ではない。この場合に研究目的を達成するためには内部自己同型群の構造の解明が不可欠であると考えられるが、その構造は非常に複雑であり、今後の研究の進展はその構造論の確立にあると考えられ、現在その方向で研究を続けている。
独居老人のための予防型知的介護システム

本研究で明らかにしたことは、以下の機能の実現である。これらの機能を申請者がこれまで開発してきた独居老人介護システムに追加した。(1)人体輻射熱を感知する赤外線センサユニットを各部屋に1台づつ設置し、各部屋毎に、入室時刻と滞在時間を記録し、データマイニングと推論を用いて、ふるまい認知と体調の異変を自動検知できるようにした。(2)人間の心を癒すペットロボットに注目し、圧力型触覚センサが内蔵されたペットロボットを対象に心の癒し効果を促進させるための、飼い主判別の手法を開発した。また、ゼロデータの概念を導入し、飼い主判別の認知度を向上させた。(3)ペットロボットを導入し、ペットロボットを撫でながら音声入力をしてもらうことにより、不特定話者の感情認識を行うシステムを開発した。また、不特定話者の感情認識が30%以上向上したことを実験により示した。(4)模擬育種法を用いて、顔の同定支援システムを開発した。これは、独居老人宅へ訪れるケアマネージャー、介護ヘルパー、身内等の確認に利用できる。(5)赤外線センサと推論技術を用いた知的人物計数システムのプロトタイプを開発した。これは精度の高い人物計数の実現のみならず、従来のテレビカメラによる画像処理では不可能であった暗い部屋の人物計数、人物の移動方向、性別、大人/子供の識別、外形やふるまいの特徴が判別できる。(6)ふるまいを認知するための原動力となる推論の高速化手法を開発した。(1)癒し型ペットロボットの飼い主判別手法の開発(3),(7):ぬいぐるみのペットロボットを撫でることにより、飼い主を判別させ、飼い主と認識したときには、しっぽをふったりさせて喜びのしぐさをさせ、飼い主の心を癒す機能を開発した。この成果を利用して独居老人の撫で方の変化から体調異変を認知できるようにした。また、飼い主の認知率を向上させる手法も開発した。(2)顔の同定支援システムの開発(1):模擬育種法を用いて独居老人の顔を同定し、不法侵入の防止に役立つシステムを開発した。(3)ゲートセンサを用いた室内での人物計数システムの開発(9):通路の天井に一対のゲートセンサを複数組み敷設し、移動する人間の向き、速度、移動時間を求め、人間の振る舞いと、室内の人数を求めるシステムを開発した。(4)自動車の車庫入れの自動化(6):CCDカメラ画像を用いて、独居老人向けの自動車庫入れシステムを開発した。(5)セキュリティーを考慮した老人への手紙(4):独居老人への手紙や伝言メモに情報ハイディングを施して送り主が特定できるようにする。これにより、偽りの手紙等を見抜く。今回開発したものは文字への加工を利用した和文ハードコピーへの情報ハイディングである。(6)ふるまい認知の原動力となる推論手法とその応用(2),(5),(8),(10),(11),(12):多状態実時間両方向探索手法と両方向深さ優先A*探索手法を開発した。また、エージェントモデルを用いて狭域商圏業種の最適店舗数やATMの最適台数の推定を行った。更に、嗜好を考慮したオンライン・ショッピング時の購買支援システムを開発した。

また、ゼロデータの概念を導入し、飼い主判別の認知度を向上させた。(3)ペットロボットを導入し、ペットロボットを撫でながら音声入力をしてもらうことにより、不特定話者の感情認識を行うシステムを開発した。また、不特定話者の感情認識が30%以上向上したことを実験により示した。(4)模擬育種法を用いて、顔の同定支援システムを開発した。これは、独居老人宅へ訪れるケアマネージャー、介護ヘルパー、身内等の確認に利用できる。(5)赤外線センサと推論技術を用いた知的人物計数システムのプロトタイプを開発した。これは精度の高い人物計数の実現のみならず、従来のテレビカメラによる画像処理では不可能であった暗い部屋の人物計数、人物の移動方向、性別、大人/子供の識別、外形やふるまいの特徴が判別できる。(6)ふるまいを認知するための原動力となる推論の高速化手法を開発した。
神経細胞内TDP-43封入体形成メカニズムの解明

本研究により、TDP-43あるいはその凝集体形成による神経細胞毒性の誘導メカニズムについて新たな知見を得ることができた。とくに、凝集体自身の神経細胞毒性を示したことは一つの大きな進歩であったとおもわれる。また、一方で、Flowcytometoryを使ったハイスループットな薬剤スクリーニング法を確立した。そして実際に、FTLDやALSに対する新規治療薬の開発を目指した低分子化合物の検索を行い、いくつかの候補化合物をピックアップできた。<方法>ヒト神経細胞株SH-SY5Yに患者脳においてその蓄積が確認されているTDP-43のC末断片発現コンストラクトを導入し、細胞内においてTDP-43凝集体形成を誘導した。遺伝子導入から3日後の細胞において、BrdU取り込み能を測定することにより細胞増殖能を評価し、また共焦点レーザー生物顕微鏡にて凝集体と共局在する因子の検索を行った。<結果・考察>BrdU取り込み能を測定した結果、TDP-43凝集体形成細胞ではBrdUの取り込みが完全に抑制されていた。また、これらの細胞では遺伝子の転写に関与するRNAポリメラーゼIIやその他いくつかの基本転写因子が凝集体中に巻き込まれている様子が観察され、さらに、患者脳においても同様の現象が観察された。このことより、TDP-43凝集体形成は細胞増殖の停止あるいは遺伝子転写の抑制を通じて、神経細胞の変性を引き起こしている可能性が示唆された。また、これらの細胞では遺伝子の転写に関与するRNAポリメラーゼIIやその他いくつかの基本転写因子が凝集体中に巻き込まれている様子が観察され、また実際に、これら転写因子の転写活性が抑制されていることも確認できた。さらに、患者脳においても細胞モデルと同様に、上記転写因子が封入体中に共局在している様子が観察された。
声の見える化による発声トレーニング法の研究

これまで,正しい発声法は熟達したプロのヴォイストレーナーによる個別訓練によってのみ習得できるとされてきた。本研究では,パソコンを用いて「自分の声を見る」ことにより、正しい発声法を習得できる方法の基礎を作った。歌声の個別訓練方法を検討し,そのプロトタイプを開発した。これにより、これまで「あくびをするように歌いましょう」といった漠然とした表現を使ってなされてきた発声指導を、科学的な声のデータ解析に基づいた正しい発声法を習得できる個別訓練方法の端緒を創った。本研究では、読譜力をつけながら、音を模倣したり、自ら正しい発声法で出した声を見て診断し、正しい音程で歌う訓練ができるようなシステムを開発することを目的としいている。このために、歌声に対して、ピッチ、FFTスペクトル、LPCスペクトルの観点から、声の出し方の違いによる音響特徴量の違いについて検討した。その結果、声の出し方で音響特徴量の違いに傾向が見られた。今回判明した知見は、今後、声楽発声指導のシステム構築におけるリアルタイムVFBするために応用できると考えられる。特に、FFTスペクトルにおいて、良い声、浅い声、のど詰め声といった声楽発声指導で用いられる声の出し方ではそれぞれの傾向が見られた。また、ピッチやLPCスペクトルで見られた違いよりも大きく、また視覚的にも違いを確認しやすいため、実際に声楽発声指導を行う場において、リアルタイムにモニターに表示した場合でも、指導者が声の違いを判断しやすいと考えられる。今後は音高や言葉など、実験内容の変更により、声の出し方の違いが音響特徴量に及ぼす影響について詳しく調べ、それらの違いを声楽発声指導にどのように応用するのか検討を行う必要があることが判明した。特に、今回分析を行った母音はa母音のみであったため、歌唱技量がより必要とされる他の4母音についても比較・検討を行っていく。また、音の高さがスペクトルなどの結果に影響することが考えられるため、音の高さによる検討を行う必要があることが判明した。さらに、FFTスペクトルによる違いについて詳しく検討するために、ある周波数帯域を除去した音声を声楽指導者が聴いてその声を判断し、それにより声楽発声指導者がどの周波数成分をより強く意識しているかを明らかにする必要がある。本研究は、これまで熟達したプロのヴォイストレーナーによる個別訓練によってのみ習得できるとされてきた正しい発声法を、科学的な声のデータに基づいたシステムを構築し、声を可視化することにより、熟達した耳に頼ることなく習得できる個別訓練方法を開発している。1.このために、初年度に取得・分析した歌声に対して、ピッチ、FFTスペクトル、LPCスペクトルの観点から、声の出し方の違いによる音響特徴量を解析し、その違いを明らかにした。その結果、良い声、浅い声、のど詰め声といった声楽発声指導で用いられる声の出し方では、FFTスペクトルにおける違いが、最も大きいことが判明した。この音響特徴量は視覚的にその違いを示し易いため、本システムの開発の基礎となる。2.音高や言葉などの実験内容を様々に変化させ、声の出し方の違いが音響特徴量に及ぼす影響について詳しく調べた。その結果、これまで実験対象とした母音は、a(ア)母音のみであったが、歌唱技量がより必要とされる他の4母音(i・u・e・o)についてさらに比較・検討をする必要があることがわかった。3.音色に関する情報として、FFTスペクトルによる倍音構造、LPCケプストラム曲線によるSinger's formantに着目し、声楽家(男声)と音楽科学生を対象として、他の4母音([i][u][e][o])についてデータを取得した。その解析結果、音楽科学生では、母音ごと比較すると、歌唱として歌いやすい母音[a]や[o]ではSinger's formantが見られたが、響きを失いやすい他の母音で、Singer's formantが見られなかった。一方、声楽家(男声)では、5つの母音全てでSinger's formantが検出された。経験の長い歌唱者では母音に関係なく、Singer's formantが検出された。この知見を本システムの開発に利用する。これまで熟達したプロのヴォイストレーナーによる個別訓練によってのみ習得できるとされてきた正しい発声法を、パソコンを用いて「自分の声を診る」ことにより、正しい発声法を習得できる個別訓練方法を開発することを目的として、そのプロトタイプを開発した。これにより、これまで「口を大きくあけて歌いましょう」「あくびをするように歌いましょう」といった漠然とした表現を使ってなされている発声指導を、科学的な声のデータ解析に基づき、声を可視化することにより、プロの声楽発声指導者による個別指導によってのみ習得できるとされてきた正しい発声法を、熟達した耳に頼ることなく習得できる個別訓練方法の端緒を創った。歌声の音響的な特性や心理的な特性を捉えた研究があるが、本研究は、歌声の音響特徴量の可視化により、自然で無理のない発声法を支援するシステムの構築に有用な要素を見出した。そのために習熟度の異なる歌声の心理的印象と音響特徴量とを対応付けた。

習熟度の異なる歌声に対してSD法による心理的印象評価実験を行った。その結果、パワーやSinger's formant、ビブラートの振幅や継続時間が歌唱の習熟度と関連し、心理的印象に影響を与える音響特徴量となることを見出した。さらに、声楽の未経験者に対して声楽発声指導者による短時間の発声指導、声楽初学者に対して中長期的な声楽発声指導を行い、その指導前後での音響特徴量の変化を解析した結果、パワーやSinger's formant、ビブラートの変化が確認され、これらの音響特徴量による習熟度評価の可能性が拓けた。これに加え、ピッチ、FFTスペクトル、LPCスペクトルの観点からも、声の出し方の違いによる音響特徴量の違いについて検討し、その結果をまとめ、声楽発声指導にフィードバックするシステムに取り入れた。以上、このシステム構築研究から得られた知見を取りまとめ、学会で発表を行った。本システムの開発に必要とされる歌声の音響特徴量について、ピッチ、FFTスペクトル、LPCスペクトルの観点から、十分な知見が得られたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの解析は、声楽家(男声)と音楽科学生についてであり、それに基づいた知見が得られた。しかし取得したプロの声楽家の音声が一人であるため、他の声楽家(女声)についてもデータを取得し、その解析により、同様の傾向が得られるかについて検討し、本年度までに得られた知見をより確実なものとしなければならないと考えている。
日本における建築史学の成立過程に関する研究

当初研究計画においては、本研究の目的を、「建築学者・伊東忠太の残した新史料を主たる研究材料とし、隣接諸分野や保存行為との相互作用をとらえながら、日本における建築史の成立過程に一貫した描像を提出すること」と記した。本年度の研究は、この目的に沿った形で行ない、その成果として、1回の学会発表を行なった(日本建築学会大会)。概要は次のようなものである。建築史学史上における伊東忠太の業績の位置づけとして、昨年度の建築史学会大会(4月)の発表では、「建築進化論」の成立過程に目を向けた。伊東忠太旧蔵史料の中から、これまで分析されていなかった草稿を取り上げ、関連史料とともに考察を行った。それによって、西洋の建築史との対抗関係を具体的に示した。また、昨年度の日本建築学会大会(8月)の発表では、伊東忠太の「東洋建築研究」がいかに構想され、そこに、どのような企図があったのかに注目し、従来と異なる視角から、伊東忠太の東洋建築史研究の特質を追った。これまで漠然と形成されてきた通念に反して、<アジアのアイデンティティ>を求める姿勢が極めて希薄であることを示し、また、彼の「東洋建築研究」が単なる実証研究ではなく、意識的な企てとして理解されるべきことを論じた。本年度の日本建築学会大会(8月)の発表「講義ノートにみる伊東忠太の「東洋建築史」教育-伊東忠太の東洋建築研究その2」では、これら2編の論文の総合であり、講義準備のために記されたノート」をもとに、伊東が東京帝国大学で行った「東洋建築史」の教育内容を推定し、その特徴を検討した。それは全体として、理念的整合性よりも網羅性が勝った「東洋建築史」であり、ファーガソンらの先行研究や留学での経験を意識的に組み替えて、伊東の東洋建築観・世界建築観が、帰国後の早い時期に成立した可能性を強めるものである。本年度の研究は、この目的に沿った形で行ない、次のような実績を上げた。1伊東忠太旧蔵史料の整理-未整理の状態であった東京大学建築学科所蔵の伊東忠太旧蔵史料の整理を、この1年で進め、目録を完成させた。本来の配列を失わない形で、個々の史料に整理番号を付加し、それぞれの名称・作成年・属性等の情報を入力して、今後の研究に資するデータベースを構築した。これと並行して、デジタルカメラによって、主な史料を撮影した。撮影データにも、目録と共通の番号を与え、検索性の高いものとした。2明治20年代の日本建築研究に関する研究論文の作成-日本における建築史の成立過程を解明する上で、伊東忠太による初期の日本建築研究の性格に対する検討を欠かすことはできない。そこで、伊東忠太旧蔵史料の中から、これまで分析されていなかった明治20年代の4編の未定稿を取り上げ、関連資料と共に考察を行った。その成果を、「明治中期の未定稿からみた伊東忠太の日本建築研究」にまとめ、査読を経て、『日本建築学会計画系論文集』第574号に掲載された。この論文により、当該期における<建築学>と<建築史学>の密接な関係の一端が具体的に示され、また、日本建築史の通史的叙述の成立に関する新視点が提示されたと考える。この他、本年度は、日本建築史学の成立に関わる研究や、他史料の収集にも努めた。こうした作業の成果を、来年度以降の研究実績に反映すべく、研究を進めている。本年度の研究は、この目的に沿った形で行ない、その成果として、3本の査読付論文を公刊し(いずれも「日本建築学会計画系論文集」)、2回の学会発表を行なった(日本建築学会大会および建築史学会大会)。1伊東忠大「建築進化論」の特質の解明-「建築進化の原則より見たる我邦建築の前途」(明治42)を初めとした、いわゆる「建築進化論」に内在する建築理念の独自性を明らかにし、設計活動との関係を解き明かした。「建築進化論」に直接関連した発表言論の精読を通じて、論が主張する理念と、その具体的手法、および現実との関係を考察し、5つの要点に整理した。2建築史学史上における伊東忠太の業績の位置づけ-建築史学会大会(4月)の発表では、「建築進化論」の成立過程に目を向けた。日本建築学会大会(8月)の発表では、伊東忠太の「東洋建築研究」がいかに構想され、そこに、どのような企図があったのかに注目し、従来と異なる視角から、伊東忠太の東洋建築史研究の特質を追った。

これまで漠然と形成されてきた通念に反して、<アジアのアイデンティティ>を求める姿勢が極めて希薄であることを示し、また、彼の「東洋建築研究」が単なる実証研究ではなく、意識的な企てとして理解されるべきことを論じた。今後、特に<2>の課題について、対象の範囲をさらに拡げながら、実証的研究を継続する予定である。当初研究計画においては、本研究の目的を、「建築学者・伊東忠太の残した新史料を主たる研究材料とし、隣接諸分野や保存行為との相互作用をとらえながら、日本における建築史の成立過程に一貫した描像を提出すること」と記した。本年度の研究は、この目的に沿った形で行ない、その成果として、1回の学会発表を行なった(日本建築学会大会)。概要は次のようなものである。建築史学史上における伊東忠太の業績の位置づけとして、昨年度の建築史学会大会(4月)の発表では、「建築進化論」の成立過程に目を向けた。伊東忠太旧蔵史料の中から、これまで分析されていなかった草稿を取り上げ、関連史料とともに考察を行った。それによって、西洋の建築史との対抗関係を具体的に示した。また、昨年度の日本建築学会大会(8月)の発表では、伊東忠太の「東洋建築研究」がいかに構想され、そこに、どのような企図があったのかに注目し、従来と異なる視角から、伊東忠太の東洋建築史研究の特質を追った。本年度の日本建築学会大会(8月)の発表「講義ノートにみる伊東忠太の「東洋建築史」教育-伊東忠太の東洋建築研究その2」では、これら2編の論文の総合であり、講義準備のために記されたノート」をもとに、伊東が東京帝国大学で行った「東洋建築史」の教育内容を推定し、その特徴を検討した。それは全体として、理念的整合性よりも網羅性が勝った「東洋建築史」であり、ファーガソンらの先行研究や留学での経験を意識的に組み替えて、伊東の東洋建築観・世界建築観が、帰国後の早い時期に成立した可能性を強めるものである。
菌血症患者の血液中物質を用いた抗菌薬の薬剤選択法及び早期効果判定法確立

本研究では感染症治療を行う上で理論上重要と考えられている原因菌の因子、宿主の状態、抗菌薬の適正使用の3つの因子について、血液中に含まれる宿主および細菌の由来の生体代謝物およびタンパク質などをマーカーとして利用し、3因子の状態を客観的に評価するための基盤となるデータの収集を行うとともに、それらを組み合わせた数理モデルにより、感染症患者の個々の状態に合わせた最適な薬剤選択法および薬物療法設計法を高精度に選択するシステム構築を行うことが目的である。
自然免疫分子カセリシジンの腫瘍抑制効果に対するｍｉＲＮＡ制御機構の解明

(1)カセリシジンがMMP-9の酵素活性を阻害して癌細胞の浸潤と転移を抑制することを示した。また、MMP-9の制御を行っているmiRNAとしてmiR-4327を同定した。以上の結果から、カセリシジンはmiR-4327を介してMMP-9の発現を抑制していることが示された。(2)血管新生におけるLL-37ペプチドの効果を検討した結果、LL-37は血管形成を制御する機能を有していた。成熟血管ではLL-37が、血管内皮細胞の管腔形成を濃度依存的に抑制しmiR-3188の発現亢進がみられた。一方、新生血管ではLL-37が管腔形成を促進し、miR-582-5pの発現亢進がみられた。健常上皮細胞HaCaTでは、活性化ビタミンD3の刺激を受けてCAMP mRNA発現がみられるが、ヒト口腔扁平上皮癌細胞SAS-H1では、同様の刺激を行ってもmRNA発現はみられない。そこで、SAS-H1にCAMP遺伝子を強制発現させ、恒常的にhCAP18/LL-37を産生するCAMP/SAS-H1癌細胞を作製して腫瘍抑制効果の検討を行った。その結果、CAMP遺伝子導入によりアポトーシスが抑制されたが、上皮間葉移行関連分子を介して細胞浸潤性は低下した。また、基底膜浸潤で重要な役割を果たすMMP-9活性とmRNA発現が抑制されることが示された。そこで本年度では、CAMP遺伝子導入によるMMP-9 mRNAへの発現制御機構について検討を加えた。その結果、CAMP/SAS-H1細胞で観察されたMMP-9 mRNA発現の抑制は、MMPsの特異的阻害蛋白質であるTIMP-1とTIMP-2 mRNAの発現増強がみられた。さらにMMP-9の発現に関与する転写因子Ets-1の恒常的発現増強も観察されたことから、Ets-1を介したMMP/TIMPバランスの制御を受けていることが示唆された。1. CAMP遺伝子導入癌細胞のMMP9発現抑制を介した腫瘍抑制機構2. LL-37による血管新生制御機構(1)カセリシジンがMMP-9の酵素活性を阻害して癌細胞の浸潤と転移を抑制することを示した。hCAP18/LL-37を発現していない口腔扁平上皮癌細胞(Mock/SAS-H1癌細胞)では、hCAP18/LL-37合成ペプチドにより殺細胞効果がみられたが、hCAP18/LL-37遺伝子を強制発現させた口腔扁平上皮癌細胞(CAMP/SAS-H1癌細胞)ではその効果は無効であった。また、CAMP/SAS-H1癌細胞の細胞遊走性と細胞浸潤性はMock/SAS-H1細胞に比べ有意に低下していた。また、癌細胞が産生する基質分解酵素(MMPs)産生を検討したところ、Mock/SAS-H1細胞はMMP9とMMP2産生を認めたが、CAMP/SAS-H1癌細胞はMMP9産生がみられなくなり、MMP2産生も減少していた。このことは、CAMP/SAS-H1癌細胞のMMP9 mRNA発現がみられなくなること、さらに、MMPsの阻害を行うTIMP1とTIMP3のmRNAが強く発現していることで裏付けられた。次に、LL-37ペプチドによる細胞遊走が上皮間葉移行を介しているか否かを、健常上皮細胞(HaCaT, NHEK)とhCAP18/LL-37遺伝子を強制発現させた口腔扁平上皮癌細胞(CAMP/SAS-H1癌細胞)で検討した。LL-37ペプチド(0-1μg/ml)で処理すると、健常上皮細胞では、濃度依存性に細胞遊走が促進された。一方、CAMP/SAS-H1癌細胞ではペプチド濃度依存的に細胞遊走が抑制された。そこで、ペプチド処理の際の上皮間葉移行関連分子種のmRNA発現の変化を検討した。その結果、健常上皮細胞のβーcatenin発現がペプチド濃度依存性に増強したが、CAMP/SAS-H1癌細胞では逆に減少した。また、fibronectin, vimentinの発現は、ペプチド濃度依存性に健常上皮細胞で増強し、CAMP/SAS-H1癌細胞では減少することが認められた。CAMP遺伝子導入によるMMP-9の活性とmRNA発現の抑制機構を解明することに、時間を要してしまったことと、本年度の研究結果において、MMP-9mRNA発現がEts-1を介したMMP/TIMPバランスの制御を受けていることが示唆され、分子機構の複雑性が新たに認知された。次年度中に、事業計画の残りを消化する様に努力したい。hCAP18/LL-37をコードするCAMP