hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
緑膿菌の腸管経由トランスロケーションの統合的解析

(2)候補遺伝子のin vitro表現型解析;(3)培養細胞モノレイヤによる透過実験の実施を計画し、次の成果を得た。1、比較ゲノム研究から同定した機能既知および未知の61の候補遺伝子群の相同的組換え法によるノックアウト株の作成を終了した。現在、相補プラスミドの作成が進行中である。2、遺伝子欠損および相補株を作成し、その性状を調べること、また病理学的解析により、緑膿菌は、炎症性サイトカインであるIL-8の産生を誘導し、自身が産生するMucDプロテアーゼによって分解することを明らかにした。3、ヒト結腸癌由来Caco-2細胞を用いたin vitro実験および無脊椎動物であるカイコを用いたin vivo実験により、鉄獲得に働くシデロフォア合成の遺伝子群は、3型エフェクターExoSの産生を制御し、それによって緑膿菌の宿主細胞層透過が変化することを明らかにした。さらに、シデロフォア遺伝子は、細胞層透過に機能するのみならず、宿主血液中での病原性発揮に重要な役割をもつことも明らかになった。4、緑膿菌の宿主細胞への接近には、鞭毛運動のみならず、宿主細胞表面を覆うムチンをプロテアーゼによって分解することを明らかにした。緑膿菌の宿主上皮細胞透過の過程は少なくとも5つのステップに分けることができる。本年度の研究で「接近」、「透過開始」の機構を明らかにすることができた。概要に記したように、本年度の研究計画項目についておおむね達成することができている。特に本研究成果は、既に論文で受理・掲載されていることや国内外の学会発表での質問の多さからも関心の高い内容であることが認識されているとともに、今後の発展性が高いと考えており、次の計画の実施に大きく貢献するものと評価できる。また、これら推進によって、本補助金研究の実施期間内に、少なくとも緑膿菌のトランスロケーションメカニズムに寄与する遺伝子の同定まで至るものと考えられる。概要に記したように、本年度のほとんどの研究計画項目を達成することができた。これらの成果は次の計画の実施に大きく貢献するものと評価できる。また、この推進によって、本補助金研究の実施期間内に、少なくとも、緑膿菌の宿主上皮組織透過におけるメカニズムの解明まで至るものと考えられる。平成24年度の研究を継続するとともに、同定した遺伝子の緑膿菌トランスロケーションへの寄与について培養上皮細胞を用いたin vitro評価に加えて、カイコおよび白血球減少マウス内因感染モデルを用いてin vivo評価することで目的の達成を目指す。【1.培養上皮細胞透過実験】作製した緑膿菌遺伝子変異株の培養上皮細胞に対する付着、侵入、透過能を評価することで、候補遺伝子の腸管上皮細胞モノレイヤ透過への寄与を調べる。また、従来の解析手法に加えて蛍光顕微鏡による緑膿菌感染時の動画撮影(ライブセルイメージング)を行なうことで、緑膿菌の上皮細胞への感染動態をリアルタイムに解析する。【2.カイコ経口感染実験】本研究組織で確立した経口感染法によって作製した緑膿菌遺伝子変異株をカイコに経口感染後、カイコの致死率および体液(へモリンフ)中の菌数を調べることで、候補遺伝子の腸管経由トランスロケーションへの寄与を調べる。【3.白血球減少マウス内因感染モデル実験】
消化器癌の新規遺伝子増幅領域の網羅的探索と癌関連遺伝子の同定

日々刷新されているゲノム情報を基盤に疾患の新しい診断、治療、予防法の開発が推進されており、基礎研究で得られた成果を臨床医学に展開する「トランスレーションリサーチ」に多大な期待が寄せられている。私たちは、ゲノム一次構造変化の探索と新規ゲノム異常を標的にした疾患遺伝子の同定アプローチを体系化し、これを実践し、複数の癌や遺伝疾患の関連遺伝子を発見してきている。例えば、食道扁平上皮癌(ESC)では高頻度11q22増幅の標的遺伝子がアポトーシスインヒビターのIAPファミリーの一員であるcIAP1であることを同定し、さらに子宮頚癌においてもcIAP1増幅を高頻度を検出し、子宮頚癌の局所再発において新しいバイオマーカーとなることを見出した。次に、ESC細胞株で14q12-13領域に高頻度の増幅を見出し,5個の既知遺伝子(BAZ1A, SRP54,NFKBIA, MBIP, HNF3A)と2個の未知遺伝子が標的であることを明らかにした。また、ESC細胞株で検出された18p11.3増幅の標的遺伝子が、c-yes, Thymidylate synthase(TS),TGIFの3遺伝子であることを明らかにした。肝細胞癌の13q34増幅の標的は転写因子DP1に加え、ユビキチン・リガーゼE3の構成分子CUL4A(cullin4A)、ユビキチン・リガーゼAPCのサブユニットCDC16であると同定した。これらは癌の個性診断のバイオマーカーとして、あるいは創薬の標的分子候補として注目されている。加えて、構想より5年を経てBAC/PACクローンを搭載した高精度・高密度アレイを構築した。これは約0.7Mbの解像度とヒト全ゲノムの約1/3をカバーする世界的にも最高精度のツールであり、癌の病態解明の糸口となる潜在的ゲノム構造異常の検出に威力を発揮するものと期待されている。各種の消化器癌の発生の分子メカニズムが明らかになり、複数の遺伝子が多段階的に変異を起こし蓄積することで転移や治療抵抗性などの悪性形質を獲得することが知られるようになってきた。この悪性形質は同じ病型でも個々の患者でしばしば異なり、今後「癌の個性」を見極めた至適治療の選択が重要課題になる。今回の研究では、トランスレーショナルリサーチヘの展開を目指し、各種の腫瘍で潜在的ゲノム異常を分子細胞遺伝学的アプローチにより網羅的に探索し、見出されたnonrandomなゲノム異常を標的にして新規癌関連遺伝子の同定を進め、これらの異常の臨床病態への関わりを明らかにすることを目的とした。さらに体系的な遺伝子ゲノム異常の検出が可能なCGHマイクロアレイシステムを開発、導入してゲノム情報に基づく「癌の個性」診断法を確立を目指した。病型特異的ゲノム異常の探索を目的に、総計700以上のサンプルでCGH法によるゲノムコピー数異常解析を行った。2001年度(2001年12月末)において総計705例の腫瘍で解析を行ったが、うち消化器癌は、食道扁平上皮癌(細胞株42、症例29)、胃癌(細胞株25、症例105)、肝細胞癌(細胞株11、症例70)、膵癌(細胞株22)、大腸癌(細胞株5)、および薬剤耐性関連腫瘍(細胞株22)の解析を終了した。

見出された新規増幅領域のうち1q21, 1q32, 2q31-32, 3q26-27, 5p12, 5p13, 9p24, 11p13, 11q22, 13q34, 14q12-13, 15q26, 17q22-23, 18p13, 20q等の領域で癌関連遺伝子の探索を進め、ATF3, CENPF(1q32)、SNO, EVI1, PIK3CA, TERC(3q26), SKP2, CDH6, PC4(5p12), CD44S(11p13), cIAP1(11q22), BAZ1A, SRP54, HNF3A(14q12-13), IQGAP1(15q26), PS6K, TBX2(17q22-23), TS, YES1, TGIF, HEC(18p),の既知遺伝子が増幅の標的であることを明らかにした。特に、新規11q22増幅の標的がアポトーシス阻害cIAP1であることを明らかにした。また、224個の癌関連遺伝子を張り付けたCGHアレイを作製し、本システムにより1コピーレベルのゲノム異常も検出可能であることを確認した。新規増幅領域から消化器癌の発症に関与する遺伝子を同定した。各種腫瘍においてゲノムコピー数異常の網羅的解析を行い、見出されてきた新規の遺伝子増幅領域を標的に位置候補遺伝子アプローチで癌関連遺伝子の単離を進めた。CGH法によりゲノムコピー数異常を探索し、総計860例の解析を終えた。そのうち、消化器癌は、食道扁平上皮癌(細胞株42、症例29)、胃癌(細胞株25、症例105)、肝細胞癌(細胞株11、症例70)、膵癌(細胞株22)、大腸癌(細胞株5)、ならびに薬剤耐性関連腫瘍(細胞株22)である。その他の細胞株(22)の解析を終了した。食道扁平上皮癌(ESC)における新規11q22増幅の標的がアポトーシス阻害cIAP1であることを明らかにした。肝細胞癌(HCC)のゲノム異常スクリーニングの結果、13q34と8qの増幅を高頻度に検出した。詳細な解析から13q34増幅の標的が転写因子DP1に加え、ユビキチン・リガーゼE3め構成分子CUL4A(cullin4A)、ユビキチン・リガーゼAPCのサブユニットCDC16(cell division cycle 16)であると同定した。HCCにおいてはDP1は腫瘍径と明らかな相関があり、その機能亢進は悪性化に直接関与することも明らかにした。加えて、腫瘍ゲノムコピー数の網羅的・高精度解析をめざし、高密度CGHアレイを開発し、すでに800個の癌関連遺伝子を張り付けた「癌の個性診断」用high through-put CGHアレイを実用化した。
「コモンズ」をめぐる思想・理論・社会的実践に関する地理学的研究

本研究は、「コモンズ(共有財・共有すること)」をめぐる諸問題を地理学的視点から検討するもので、研究者を三班に分けその成果を集約した。思想・歴史研究では、とくに19世紀以降の欧州と日本におけるコモンズ・公共空間をめぐる対立の諸相を明らかにした。理論・方法論研究では、多様化するコモンズ問題を分析するために、「物質性と表象」という枠組の有効性と限界を検討した。社会的実践研究では、基地問題、風景、社会関係資本などを主な対象に、コモンズ形成の実践と支配の緊張関係を具体的に解明した。本研究プロジェクトは、「コモンズ(共有財・共有すること)」をめぐる諸問題を検討することを課題としている。2014年度は、三つの研究班(思想・歴史系、理論・方法論系、社会的実践系)ごとに共通研究課題について研究を進めると同時に、全体での研究集会を実施し、研究の有機的連関を図った。思想・歴史班は、19世紀のヨーロッパおよび日本におけるコモンズの思想と実践について研究を進めた。その結果、植物園や銅像などをめぐる知の移転や共有化の状況、およびコモンズの空間をめぐる排除と対抗の具体相が明らかとなった。また科学的知の形成と共有について思想史的検討を行い、そのプロセスにおいて空間や場所の果たす重要性が明らかとなった。理論・方法論班は、「物質性」や「実践」概念の検討を通して、コモンズとしての自然、文化、身体、知の相関関係について理論的考察を進めた。その結果、この理論視角が、今日の資本主義経済・社会の動態を理解する上で重要な論点を提起していることが明らかになった。社会的実践班は、国家によるコモンズの解体と収奪に対抗する運動の戦術、国境をまたいだ諸実践によるコモンズの新たな形成の可能性、境界線の巧妙な利用による労働者集団の収奪などについて、具体的事例の研究を行った。12月に実施した全体での研究集会において、以上の研究を中心に意見交換を行った。今年度は近現代世界における知的・物質的コモンズの形成と利用および、それをめぐる国家と地域の対抗関係の一端を明らかにすることができたといえる。また知の形成・伝播・受容の過程において場所や空間が果たす役割について、今後さらに検討の必要があることなどが確認された。以上の知見を含めた成果を、『空間・社会・地理思想』18号2015年3月として出版した。本研究プロジェクトは。「コモンズ(共有財・共有すること)」をめぐる諸問題の検討を課題としている。2015年度は前年度に引き続き、三つの研究班(思想・歴史系、理論・方法論系、社会的実践系)ごとに個人課題および九通研究課題について研究を進めると同時に、全体での研究集会を実施して情報交換を行い、研究課題のより深い検討を行った。思想・歴史班は、19世紀から20世紀前半のヨーロッパと日本におけるコモンズをめぐるさまざまな実践に焦点を当てた。その結果、諸装置を通じた知の移転と共有化、社会に対する地理(地政学)的知や実践の影響などについて具体的事例から検討することができた。また前年度に引き続き、科学知の形成とその共有\私有をめぐる諸問題への地理思想史的アプローチの可能性についても検討を進めた。理論・方法論班は、「物質性」や「社会的実践」に加えて、「境界領域(ボーダー)」や「空間スケール」といった諸概念を用いて、コモンズとしての自然、歴史(記憶)、文化をめぐる政治・権力関係の分析を可能にする理論的枠組の構築を進めた。社会的実践は、国家によるコモンズの解体や強制的収奪に対する身体的実践を介した抵抗、「自然」表象、コモンズ、ジェンダーの関連、都市と農村におけるコモンズ形成の具体的実践などについて具体的事例研究を進めた。その結果、「身体」をめぐる諸問題のさらなる検討を必要性が浮かび上がってきた。12月に実施した全体での研究集会では、各班から研究報告が行われ、以上の論点を中心にして意見交換を行った。今年度は近現代世界における記号・物質のコモンズの編成とそれをめぐる闘争、およびその際の身体実践の役割などを明らかにすることができた。以上の研究成果は、学会などで個人発表という形で公表されたほか、その一部は『空間・社会・地理思想』19号、2016年3月(九州大学・大阪市立大学)として出版した。2015年度は三つの研究班ごとに個人および共通の研究課題について、おおむね研究計画通りに研究を進めることができた。12月の全体集会やメールなどでの情報交換を通じて、各班や個人の研究動向と成果の共有が図られ、思想・歴史研究、理論・方法論研究、社会的実践研究を有機的に結合するための土台構築が図られたと評価される。また研究代表者は各研究班の班長と意見交換を行い、研究の進展状況や問題点などについて確認したが、今までのところ大きな問題点はなかった。本研究プロジェクトは、「コモンズ(共有財・共有すること)」をめぐる諸問題の検討を課題としている。2016年度は、三つの研究班(思想・歴史系、理論・方法論系、社会的実践系)ごとに共通研究課題のまとめを行うと同時に、全体での研究集会を実施し、研究課題の総合を図った。思想・歴史班は、20世紀のヨーロッパと日本におけるコモンズの思想と実践について研究を進めた。その結果、戦時体制におけるコモンズをめぐる知の形成と組織化、コモンズを媒介とした農民意識と運動の思想史、近隣地区の社会的スティグマ化と対抗などについて新たな知見が得られた。

理論・方法論班は、物質性の視角から、コモンズとしての地域意識の形成と対立、ナショナリティの構築とコモンズなどについて理論的な考察を進めた。この視角が近現代世界の地域・国民意識を理解する上で重要な論点を提起していることが明らかになった。社会的実践班は、反基地運動におけるコモンズ形成の実践、コモンズとしての風景をめぐる対立、農村社会における社会関係資本の変容などについて、具体的な事例研究を行った。12月の全体研究集会では、3年間の各班の研究成果について総合的な討論と検討を行った。その結果、近現代世界における知的・文化的・物質的コモンズの領有・利用をめぐる紛争、国家と地域など空間スケールでのコモンズ管理・支配の対立、「下からのコモンズ形成」の社会的実践が社会に与える影響の3点が、本科研の研究成果としてまとめられることが確認された。以上の知見を含めた成果は、Power Relations, Situated Practices, and the Politics of the Commons.(A.Onjoed. Kyushu University 92p 2017)と『空間・社会・地理思想』20号(2017年3月)として出版した。本研究は、「コモンズ(共有財・共有すること)」をめぐる諸問題を地理学的視点から検討するもので、研究者を三班に分けその成果を集約した。思想・歴史研究では、とくに19世紀以降の欧州と日本におけるコモンズ・公共空間をめぐる対立の諸相を明らかにした。理論・方法論研究では、多様化するコモンズ問題を分析するために、「物質性と表象」という枠組の有効性と限界を検討した。社会的実践研究では、基地問題、風景、社会関係資本などを主な対象に、コモンズ形成の実践と支配の緊張関係を具体的に解明した。2014年度は三つの研究班ごとに、個人および共通の研究課題について、おおむね研究計画通りに研究を進めることができた。また全体研究集会やメールなどでの情報交換を通して、各班や個人の研究成果のフィードバックが図られ、思想研究、理論研究、社会的実践研究をより高い次元で統合するための基礎の構築が図られたと思われる。2016年度は最終年度となるため、三つの研究班と個人のこれまでの研究成果を踏まえて、まとめの研究集会を開催し、自然・社会・文化の各コモンズをめぐる歴史および現在の状況を明らかにする経験的研究の提示とその統合を図り、「コモンズ」および「コモン化」の現在を理解するための新たな理論的視角を構築する。これらの成果については、8月の国際地理者連合の2016北京地域大会や12月の東アジア批判地理学者会議(香港)などの国際学会や国内学会(人文地理学会など)で発表し、2017年3月に『空間・社会・地理思想』20号(九州大学・大阪市立大学)や英文報告書『Japanese Contributions to the History of Geographical Thoought 11』(Kyushu University)という形で公刊する。28年度が最終年度であるため、記入しない。人文地理学2015・16年度も三つの研究班ごとの研究を中心にして研究を進める予定である。2015年度は、思想・歴史系研究班は、近代の都市・農村におけるコモンズの形成と収奪をめぐる歴史研究を中心に研究を行う。理論・方法論研究班は、コモンズの管理の様態を検討するため、空間スケール論やアッサンブラージュ論の特徴や問題点を明らかにする。
算数・数学の授業に操作や実験を取り入れる効果に関する実証的な研究

この3年間の研究で得られた成果は次のようである.1.歴史的研究:E.H.ムーアの実験室法の思想を受けた先行研究として,大正末から昭和のはじめの日本で強調された実験実測, 1960年代の米国で強調された数学実験室, 1970年代の米国で強調された数学実験において考えられた実験の意味,意義,不十分であった点等を明らかにし,歴史的な位置づけをすることができた.2.実験を取り入れた教材の開発とそれらの教材の取り扱いにおける実験の意義についての研究(1)開発した教材:この3年間に,実験を取り入れたたくさんの教材開発を行なったが,その中でとくに研究発表まで行ったのは次のものである.(a)物理学的な概念にかかわりをもつ算数・数学を理解するための実験-平面図形の形の板の重心を求める問題の取り扱い-(b)数学的内容を豊かにし,数学が具体的に応用される場面を知るための実験-中学2年生に対する「一次関数と竿秤の原理」の指導-(c)数学的な見方を深めるための実験-立方体をその対角線のまわりに回転してできる立体の取り扱い-(2)実験の意義:科学的な方法や数学的考えを学ばせるためには,さらに次のような意義を持つ実験を取り入れた題材の開発が必要である.(a)問題を感じ取らせ,問題を発見させるもの(b)解決方法を思いつくもの(c)さらに詳しい理論的研究への意欲を起こさせるもの(d)実験的に,理論的に得られた事実を他の方法で確かめる.この3年間の研究で得られた成果は次のようである.1.歴史的研究:E.H.ムーアの実験室法の思想を受けた先行研究として,大正末から昭和のはじめの日本で強調された実験実測, 1960年代の米国で強調された数学実験室, 1970年代の米国で強調された数学実験において考えられた実験の意味,意義,不十分であった点等を明らかにし,歴史的な位置づけをすることができた.2.実験を取り入れた教材の開発とそれらの教材の取り扱いにおける実験の意義についての研究(1)開発した教材:この3年間に,実験を取り入れたたくさんの教材開発を行なったが,その中でとくに研究発表まで行ったのは次のものである.(a)物理学的な概念にかかわりをもつ算数・数学を理解するための実験-平面図形の形の板の重心を求める問題の取り扱い-(b)数学的内容を豊かにし,数学が具体的に応用される場面を知るための実験-中学2年生に対する「一次関数と竿秤の原理」の指導-(c)数学的な見方を深めるための実験-立方体をその対角線のまわりに回転してできる立体の取り扱い-(2)実験の意義:科学的な方法や数学的考えを学ばせるためには,さらに次のような意義を持つ実験を取り入れた題材の開発が必要である.(a)問題を感じ取らせ,問題を発見させるもの(b)解決方法を思いつくもの(c)さらに詳しい理論的研究への意欲を起こさせるもの(d)実験的に,理論的に得られた事実を他の方法で確かめる.本年度(第2年度)の研究で得られた成果は次のようであった。1.わが国の大正末期・昭和初期に主張された「実験実測」の主張についての歴史的研究に関して、三角形の内角の和の取り扱いについて、曽田梅太郎氏の方法と前田隆一氏の方法の比較検討を行い、それらを算数の授業に操作や実験を取り入れる研究の先行研究として位置づけた。2.第1年度に引き続き、立方体をその対角線のまわりに回転させた立体の取り扱いに関する題材について、算数・数学の指導に取り入れる実験の意義を明らかにした。3.中学校数学における一次関数の指導のための教材として、桿秤の原理の指導に加えて、滑車の原理の指導に関する教材開発を行い、それらを実際の授業に用い、両者における実験の必要性,有効性の相違を確めた。4.小学校低・中学年算数における図形の題材について(1)子どもたちは四角形や三角形の概念をどのような操作を通して獲得するか。(2)基本図形相互間の関係の理解はどうか。等を、円形ジオボードを用いた授業の実跡を通して考察し、操作活動の効果を確かめた。なお、以上の成果を、第2年度報告書「算数・数学の授業に操作や実験を取り入れる効果に関する実証的な研究(2)、昭和62年3月、研究代表者飯島康男(福井大学)」として纏めたので、これを添付する。
土壌中のセルロ-ス分解微生物群の動態、およびその検出と性格付け

土壌中の炭素の主要な供給源であるセルロ-ス分解の微生物的側面をとらえるため、土壌中のセルロ-ス分解微生物群の動態を種々の条件の下で追跡した。そして、これらの知見に基づいて本菌群の検出分離を試み、分離菌株の微生物学的及びセルロ-ス分解能に関わる諸性質を検討し、それらの微生物資源として有効利用に資することを計った。主要な結果は以下の通りであった。1.セルロ-ス分解微生物群の動態の一側面としての数の変動を集積条件下で追跡した。その第一歩として、もっとも単純な土壌懸濁液系によって、セルロ-ス添加にともなう微生物的諸過程を調査した。(1)セルロ-ス添加量に応じてすみやかにセルロ-ス分解微生物数が増加した。しかし、添加量が多い場合には途中で一時的な急減現象がみられた。(2)これに対応した形で、他の細菌数も変化したが、とくにグラム陰性細菌数の変化の対応は際立っていた。(3)懸濁液のpHは添加量に対応して低下する傾向にあったが、とくに多量添加の場合急激なpH低下がある。これは微生物数の一時的な急減と対応していた。(4)CaCo_3を添加すると、セルロ-ス多量添加にともなう急激な低下は緩和され、また、各種微生物数の急減もみられなくなった。2.圃場条件下での集積培養系についても検討した。(1)各種微生物数の変化は、土壌懸濁液の場合と同じようにセルロ-ス添加量に対応して現われた。(2)しかし、途中の一時的急減はなく、pHの変化もきわめて温和であった。(3)単糖類の生成と消失がみられ、セルロ-ス分解微生物群とその他の糖類利用微生物群の関連性が示唆された。(4)これらの諸過程は、共存するN源や糖類によって修正をうけた。3.集積土壌から40余菌株のセルロ-ス分解菌を分離した。(1)これら菌株のすべては細菌に属したが、細菌学的諸性質から複数種であることが推定された。(2)これら菌株のセルロ-ス分解能は、種々の栄養条件によって影響をうけた。研究初年度の本年は,集積培養によってセルロース分解微生物を分離するための前段階として,種々の条件下でこの微生物群の変動をとらえることを研究の主要な目的とした.すなわち,土壌懸濁液振とう培養系を用いて,セルロース分解微生物の集積状況を検討した.その際,セルロース分解微生物の集積にともなって集積・変動するであろう関体微生物群の追跡も行った.また,セルロース分解微生物を含めて種々の微生物群の集積状況を把握する上で必要な微生物数計測の基礎的な問題についても検討した.さらにセルロース分解を左右するであろう一つの因子となる栄養条件について予備的な知見を得るために,既知の菌株を用いたセルロース分解試験をも試みた.

土壌懸濁液は, 300mlの無機塩混液(g/l;NH_4NO_3,1.42;KH_2PO_4,1.0;MgSo_4・7H_2O,0.5;Kcl,0.5;Fe_2(SO_4)_3・7H_2O,微量;酵母エキス,0.05)に6.0gの風乾篩別土壌を添加して調整した.そして,粉末セルロースをそれぞれ0.5g,および5.0g添加したものと,無添加の対照区とをもうけた.セルロース分解微生物数の計測は,濾紙片分解を目安とした5段階希釈5連の最確値法によった.また,その他の微生物数は,種々の培地を用いた希釈塞天平板法によって計測した.得られた主な結果は以下の通りであった.1.土壌懸濁液振とう培養系では,時間経過にしたがってpHが低下した.2.このpH変化は,懸濁液にCaCO_3を含め添加することによって緩和される傾向にあった.3.pHの変化は,セルロース分解微生物の集積や,その他の微生物群の変動に大きく影響するようであった.4.またpH変化の程度は,懸濁液に添加した粉末セルロース量に依存した.5.既知菌株のセルロース分解能は窒素源によって影響を受けたが,それは菌株によってもことなった.昨年度の研究成果に基づいて、種々の栄養条件下でのセルロースの分解微生物群とそれに随伴する他の従属栄養性好気性細菌群の変動について検討を続行した。すなわち、セルロース添加量、窒素元の添加、炭酸カルシウムの添加の影響についての再確認を行うと同時に、圃場レベルでのこれら微生物群の存在量についても検討を加えた。また、この際、セルロース分解微生物群の変動(特に増殖)に何らかの影響を与える窒素添加に関連して、硝酸化成菌の存在・変動についても併せて検討した。微生物の検出法は、従属栄養性の一般細菌群は希釈寒天平板法により、またセルロース分解微生物群は、濾紙片の分解を目安とした5段階希釈5連の最確値法によった。硝酸化成菌数はセルロース分解微生物群と同様の最確値法によった。得られた主な成果は以下の通りである。1.セルロース添加量を増して行くと、それに伴ってセルロース分解微生物数が増加した。2.しかし、多量のセルロースを添加すると、従属栄養性の一般好気性細菌の中には一時的に数が減少することがあった。3.この際、寒天平板上には糸状菌のコロニーが数多くみられ、2における細菌数の一時的低下には糸状菌の増加に関連していると推定された。4.また、セルロース多量添加区で、培養系のpHが低下した昨年度の結果から考えて、糸状菌の多発は培養のpH条件に左右されたものと考えられた。5.圃場における各種微生物群の存在は、(1)セルロース分解微生物数は、1グラム乾土にあたり10^5程度であり、土壌の層位(状層0-5cm、中層5-10cm、下層15-20cm)の間に余り差はなかった。また、(2)従属栄養性の一般好気性細菌数は1グラム乾土のあたり10^7程度であり、上層、中層、下層の順で若干ずつ減少する傾向があった。したがって、多くの微生物種が混在し、セルロース分解微生物数が他のそれに比べて2桁程低い場合には、その検出・分離のために集積培養の必要性が示された。(目的)土壌中のセルロ-ス分解微生物の検出・分離を容易にするために、そき増殖条件を探ることを目的とした。その一つとして集積培養系を用いて種々の条件下でセルロ-ス分解微生物群の変動を中心に微生物的諸過程を検討した。また、集積培養系からセルロ-ス分解微生物の分離を試みた。(方法)12mmに風転篩別した土壌を60%WHCの水分条件下で粉末セルロ-スを添加し、27°Cで通風培養した。また、この際C/N率を変えた場合、ブドウ糖などが共存した場合のセルロ-ス分解菌の係数に用いた培養から、寒天平板培養によりセルロ-ス分解菌を分離した。(結果)
食道扁平上皮癌薬剤耐性を規定するｍｉｃｒｏＲＮＡ―ｇｅｎｅ　ｐａｔｈｗａｙの解明

私たちは、食道癌の薬剤耐性を規定する遺伝子としてRPN2に注目し、治療前の生検組織においてRPN2の発現がDCFの効果を予測することを示した。しかし、食道癌のDCF効果予測を示すmicroRNAの発見には至らなかった。そこで、胃癌における薬剤耐性の機序とmicroRNAの発現について調べることとし、胃癌におけるHerceptin耐性関連microRNAとして、miR-21, miR-223を同定した。miR-21はPTEN,miR-223はFBXW7をそれぞれtargetとしており、それらの発現を制御することによりHerceptin耐性に関与していると考えられた。新たな遺伝子発現調整分子として、癌研究において注目されているmiRNAであるが、癌の薬剤耐性獲得との関連性についても報告されている。当科において食道癌で高発現していることを証明したmiR-21であるが、gemcitabinに対する感受性との関連が報告され、胃癌においては多剤耐性の胃癌細胞株を用いて、miR-15bとmiR-16を過剰発現させると複数の薬剤に対する感受性を亢進させることが分かった。≪方法≫2008年6月から2009年10月に治療前生検でリンパ節転移陽性食道扁平上皮癌と診断された40例を対象とし、パラフィン包埋された治療前の生検組織よりtotal RNAを抽出し、症例全例に術前DCF療法を2コース施行し、化学療法の効果判定と生検組織におけるmiRNAの発現を確認した。≪結果≫79症例に対する免疫染色の結果、RPN2は51例に発現を認め、28例では発現を認めなかった。RPN2発現陽性群では、RPN2発現陰性群と比べ、すべての評価方法においてDCF療法の治療効果が有意に低かった。すなわち、治療前の生検組織においてRPN2の発現がDCFの効果を予測することを示した。現在、miR-27の発現について鋭意解析中である。≪まとめ≫治療前の生検組織においてmiR-21, -26aの発現量がDCFの効果を予測することを示した。miR-21、26aはともに癌抑制遺伝子PTENを標的遺伝子としており、発現を制御していると報告されている。PTENは薬剤感受性とも関連があり、現在miR-21、26aのPTENに対する発現制御をin vitroで実験中である。当科において食道癌で高発現していることを証明したmiR-21であるが、gemcitabinに対する感受性との関連が報告され、胃癌においてはHerceptin耐性の胃癌細胞株を用いて、miR-21の発現を低下させるとHerceptinの薬剤に対する感受性を亢進させることが分かった。私たちは、食道癌の薬剤耐性を規定する遺伝子としてRPN2に注目し、治療前生検でリンパ節転移陽性食道扁平上皮癌と診断された79例を対象とし、パラフィン包埋された治療前の生検組織の免疫染色により治療効果を予測できないか検討した。79症例に対する免疫染色の結果、RPN2は51例に発現を認め、28例では発現を認めなかった。治療前の生検組織においてRPN2の発現がDCFの効果を予測することを示した。消化器外科学臨床検体の生検組織によるmiR-27の解析を進めている。

臨床検体の生検組織による解析は終了し、現在in vitroでの検証中である。現在臨床検体の生検組織によるmiR-27の解析を進めている。その後、in vitroにて研究を進行中であるが、(1)食道癌株化細胞を用いてluciferase assayを行い、miR-27とRNP2 3'UTRとのbindingを確認する。miR -27の株化細胞へ強制発現(pre-miR)、発現抑制(anti-miR)と標的遺伝子のsiRNAによる発現抑制行い、実際にmiR-27がRPN2の標的になり得るかを検証している。(3) miR 27の発現を変化させることによって、標的遺伝子RPN2の発現変化や増殖・浸潤能の変化、抗癌剤感受性変化を確認する。消耗品等に関して、当初の想定より比較的安価にて購入できたため。in vitroにて研究を進行する際の、食道癌株化細胞やsiRNA試薬などの試薬購入に当てる予定である。また、研究関連書類のファイリング、実験データの管理、保管等を補佐してもらうための人件費に充てる予定である。該当なし
ヒト・線虫・酵母メタロチオネイン遺伝子における転写制御因子

遺伝子の発現機構の大部分は転写レベルで制御されている。金属による誘導機構を明らかにする目的でメタロチオネイン(MT)遺伝子を用いて検討を行った。高等動物としてヒトを、下等生物として酵母を材料とした。また進化についても考慮するため、中間に位置する線虫についても検討を加えた。線虫については遺伝子の解析が全くなされていないため、まずcDNAの単離を試みた。カドミウム曝露線虫よりmRVAを抽出し、cDNAライブラリーを作製した。すでに明らかにしている部分アミノ酸配列よりオリゴヌクレオチドを合成しプローブとした。その結果得られたMT-I及びIIのcDNAクローンについて配列を調べたところ、従来から知られている高等動物の配列とはかなり異なっており進化の面から興味深い結果が得られた。現在これらcDNAクローンを用いてMTgenomicクローンを検索中であり、得られ次第プロモーターの解析をする予定である。ヒトMTIIAのプロモーター上にはmetal responsie element(MRE)が存在することをすでに明らかにしているが、この部位に結合する転写因子を検討した。MREを含む合成オリゴヌクレオチドを用いフゲルシフト法を行うと結合タンパク質の存在が示された。しかしこの因子はMRE特異的というようりも、Cに富む配列に親和性を有する可能性があり、SP1、AP2等の詳細な比較が必要と思われる。酵母MTは銅のみによって誘導されるという特長を有している。ゲルシフト法により、酵母MTプロモーター上のMREに特異的に結合するタンパク質の存在を明らかにした。このタンパク質は銅の有無にかかわらず結合活性を有し、銅感受性株にも存在が確認された。すなわちこの転写因子の結合ドメインに銅は必須でなく、転写活性化ドメインに寄与していると推定される。部分精製の結果分子量は32,000と考えられ、このタンパク質の完全精製、クローン化を現在すすめている。
抗癌剤多剤耐性解除作用を有するトリアザシクロアルカン誘導体の構造活性相関

非環状エチレンジスルホンアミド化合物7種と環状ジスルホンアミドの1,5-bis(arenesulfonyl)-1,3,5-triazacycloheptaneを12種合成し、P-糖タンパク質の過剰発現のため抗癌剤に多剤耐性を示すP388/ADRマウス白血病細胞において、in vitro多剤耐性解除作用とビンブラスチンの細胞内蓄積に与える効果を検討した。4-methoxyphenyl,pyridyl,quinolylあるいはisoquinolyl基を有する非環状エチレンジスルホンアミド化合物はP388/ADR細胞のビンブラスチン感受性にほとんど影響せず、環状ジスルホンアミド化合物において弱い効果が認められたのみであった。4-chlorophenylもしくはnaphthyl基を有する非環状および環状ジスルホンアミド化合物はある程度ビンブラスチンの感受性増強効果を示した。これらの化合物はビンブラスチンの細胞内蓄積にも同様の効果を示した。検討した化合物の中で最大の効果が認められたのは1,5-bis(1-naphthalenesulfonyl)-1,3,5-triazacycloheptaneであった。この化合物についてビンクリスチン、ダウノマイシン、アクチノマイシンD、アドリアマイシンなどとの併用効果を検討したところ、P388/ADRマウス白血病細胞においてはいずれの抗癌剤との併用においても著しい増強効果を示したが、感受性細胞のP388/S細胞では増強効果を認めなかった。P-糖タンパク質の発現量には影響を示さなかった。P388/ADR担癌マウスにおいてこの化合物とビンブラスチンとの併用効果を検討したが、延命増強効果は認めなかった。アンスラサイクリン系やビンカアルカロイド抗癌剤などの構造や作用機序の異なる抗癌剤を細胞内から排泄させるP-糖タンパク質の過剰発現によってもたらされる抗癌剤多剤耐性は癌の化学療法を困難とする重要な原因と一つとして知られている。このP-糖タンパク質の過剰発現による耐性に対する対策の一つとしてP-糖タンパク質の排泄機能を阻止する方法が考えられる。これまでに我々は両端のNにアリールを有するエチレンジアミン、エチレンジカルボキサミド、エチレンジスルホンアミドを合成し、P-糖タンパク質を過剰発現している多剤耐性マウス白血病P388/ADR細胞において、ビンブラスチンの細胞内蓄積増加作用とビンブラスチンの細胞増殖抑制作用に対する増強効果を比較検討することによって、ジスルホンアミドが概して強い作用を発揮することを見出した。また、1,5位にクロルベンゼンを有し、2,4位にオキソあるいはチオキソ,メチルチオキソを導入した1,3,5-トリアザシクロヘプタンにも同様の作用を見出した。そこで今回はエチレンジスルホンアミドを基本骨格とし,両端にクロルベンゼン、ナフタリン、キノリン、ピリジンを有する化合物および1,5位に同様な側鎖を有する1,3,5-トリアザシクロヘプタンの3位にエチルあるいはベンジルを有する一連の化合物を合成しP388/ADR細胞におけるビンブラスチンの細胞内蓄積と細胞増殖抑制作用に対する増強効果を比較検討した。その結果、エチレンジスルホンアミドあるいはトリアザシクロヘプタンのいずれの場合にもキノリンやピリジンを側鎖に有する化合物の効果は弱く、クロルベンゼンあるいはナフタリンを有するものの作用が強かった。また、エチレンジスルホンアミドとトリアザシクロヘプタンの比較では後者の作用が一般的に強い傾向があったが、後者の3位置に導入したエチルとベンジルについてはいずれの化合物群でもそれぞれ同程度の作用の強さを示した。P-糖タンパクの過剰発現によってもたらされる抗癌剤多剤耐性は癌の化学療法を困難とする重要な原因の一つとして知られている。この耐性に対する対策の一つとしてP-糖タンパクのもつ排泄機能を阻止する方法が考えられる。

前年度に我々は、エチレンジスルホンアミドを基本骨格とし、両端に4-chlorophenyl,naphthyl,quinolyl,pyridyl基を有する化合物および1,5位に同様な側鎖を有する1,3,5-トリアザシクロヘプタンの3位にethylあるいはbenzylを有する一連の化合物を合成し、P-糖タンパクを過剰発現している多剤耐性マウス白血病P388/ADR細胞において、ビンブラスチンの細胞内蓄積と細胞増殖抑制作用に対する効果を検討し、エチレンジスルホンアミドあるいはトリアザシクロヘプタンのいずれの場合にもquinolylやpyridyl基を側鎖に有する化合物の効果は弱く、4-chlorophenylあるいはnaphthyl基を有するものの作用が強いことを明らかにした。今年度は、さらに1,5位に4-methoxyphenylあるいはisoquinolyl基を有する化合物を合成しその効果を追加検討し。しかし、これらの化合物には強い効果は認められなかった。これまでに検討した化合物のうち、著しい併用効果を認めた1,5-bis(1-naphthalenesulfonyl)-1,3,5-triazacycloheptanesについて、ビンクリスチン、ダウノマイシン、アクチノマイシンD、アドリアマイシンなどとの併用効果を検討したところ、いずれの抗癌剤との併用においても著しい増強効果を認めた。この化合物はP-糖タンパクの発現量には影響しなかった。また、P388/ADR担癌マウスにおいてこの化合物とビンブラスチンとの併用効果を検討したが、延命増強効果は認めなかった。
高分子材料の動的ナノイメージング法の開発と高分子機能傾斜材料への応用

フィルム材料の深さ方向に組成勾配を有する高分子ブレンド組成傾斜材料はフィルムの表裏で異なる機能を有しつつお互いの欠点を補う機能性高分子複合材料として期待されている.例えば,裏面に生体適合高分子材料を露出させ,表面に耐機械的衝撃の高い高分子材料を配することによりフィルムの機械的強度を向上させた人工皮膚などである.しかし,その材料開発法をはじめ,その評価法には多くの課題が残されている.具体的には,高分子傾斜フィルムの厚さ方向の組成傾斜を調べる場合には,マイクロトーム等の切断機械により厚さ方向の薄膜切片を切り出し,その切片を用いて様々な分析が行なわれる.その切断の際に印加される圧力や切断そのもののため,観測が困難になったり,材料の状態変化を引き起こしてしまう場合が多く,非破壊で組成傾斜構造を分析できる方法の開発が望まれている.微小永久磁石の強力磁場勾配を用いたMRI画像化法は高分子傾斜構造の画像化のみならず,高分子の動的な性質の画像化も可能となる.さらに,固体材料の表面分析や内部分析にも応用可能となり,高い汎用性を有する分析手法として期待される.そこで,本年度は,微小永久磁石が発生する磁場勾配を利用したNHR動的イメージング分光装置の開発を主目標として研究を行った.さらに,高分子傾斜機能材料への応用を検討している.微小永久磁石による磁場勾配を利用したNMR検出器およびNMRイメージング装置を自作した.装置のキャリブレーション用の試料としてKC103の35Clの核四極子共鳴または水道水とシリコンゴムの1HのNMR信号を用いた.高分子材料系での実験は現在検討中である。今回,永久磁石による強力な静的磁場勾配の存在下でのNMRスピンエコー実験に成功した。今後,高分子ブレンド傾斜材料や高分子材料の表面のNMR信号を観測し,緩和時間等の情報から試料系の局所的な部分からの動的構造に関する情報を得たい.本研究は超強力磁場勾配下での磁気共鳴を用いたナノイメージング法の開発と高分子機能傾斜材料への応用に関するものである.平成16年度は動的ナノイメージング装置の完成および高分子傾斜機能材料の作製を目指し研究を行った.強力磁場勾配下で磁気共鳴を行う場合の第一の問題点は磁場強度のマッピングの問題である.本研究では,超演算子フーリエスペクトル法による核磁気共鳴スピンエコー減衰の数値シミュレーションにより,磁性粉体が発生する超高磁場勾配条件下での核スピンの振舞を調べる方法論を確立した.さらに,動的ナノイメージング装置のプロトタイプとなる高速(100ナノ秒程度)かつ高感度の磁気共鳴装置の作成を行った.現在のところナノイメージングの実現には至っていないが,5-30MHzの共鳴周波数をもつ磁気共鳴信号の観測を行っている.次に,一軸温度勾配を用いた材料プロセッシングにより高分子傾斜材料の作製を試みた.まず,生分解性高分子であるポリ(ε-カプロラクトン)の物性改善を行うために,水素結合性のチオジフェノールとの二成分ブレンドを用いてロッド型高分子組成傾斜材料の作製に成功した.組成傾斜構造の確認を紫外吸収分光法や顕微フーリエ変換赤外吸収分光マッピング法に確認した.今後,動的ナノイメージング法により,非破壊で静的組成傾斜構造のみならず動的構造についても調べたい.さらに,結晶性パイ共役系高分子であるポリ(4-メチルチアゾール-2,5-ジイル)は300K付近に秩序無秩序型の相転移を起こし,300K以上で結晶相と準秩序相が共存することが分かった.この結果は分子パッキング構造の乱れに空間分布が生じていることを意味していて,一種の構造傾斜材料ということができる。今後,高分子ブレンド傾斜材料や高分子材料の表面のNMR信号を観測し,緩和時間等の情報から試料系の局所的な部分からの動的構造に関する情報を得たい.
白血病細胞Apoptosisに関与するEndonucleaseの検討

人前骨髄性白血病由来の細胞株、HL-60は極めてApoptosisに感受性であり、例えば、1μMのカルシウムイオノホアA23187で刺激すると、4時間以内に半数以上の細胞が、Apoptosisを来す。一方、Tリンパ芽球性白血病由来の細胞株、CEMはApoptosis抵抗性で、同様の刺激で殆どの細胞がNecrosisの形態を取り死亡する。これらの細胞株に於て、Endonucleaseの活性を検索した所、HL-60の細胞質にのみDNAをNucleosome単位で切断する酵素活性が検出された。そのEndonucleaseの性状について検討した所、Mgイオン依存性、Caイオン非依存性分子量はおよそ32-34kD、pH7.5-9が至適域であり、ZnイオンやAurintricarboxylic acidにより抑制された。これらの性状は、従来報告のあるいずれのEndonucleaseとも性格の異なるものであった。更に、Apoptosis感受性の細胞株HL-60と、非感受性細胞株CEMの間でPEGを用いて、Hybridomaを作成した。得られた各クローンのカルシウムイオノホアに対するApoptosis感受性を調べた所、それらは(a)Apoptosis感受性(HL-60の性格に近い)、(b)抵抗性(CEMの性格に近い)、(c)両者の中間の感受性を持つものに分かれた。そこで、これらに於て、上述のEndonuclease活性を検索した所、(a)(c)群にのみ活性が見られ、その活性性は(a)群のクローンに高い傾向が得られた。これらの事実より、人白血病細胞株のApoptosis発現に我々が見いだしたMgイオン依存性のEndonucleaseが関与している可能性が示唆された。Endonucleaseの精製は、HL-60細胞から得た粗抽出液より、硫安法やSephadex G-100を用いて進行中である。精製後は、抗体を作成し細胞内局在についても検討する予定である。
中枢神経系ウイルスがミクログリア特異的なケモカイン発現を誘導するメカニズムの解明

ウイルス侵襲を受けた脳では、主としてグリア細胞がケモカインを分泌し、末梢白血球の動員を促進することで病原体の排除に働く。ミクログリアは脳に常在するマクロファージ様細胞であり、ケモカイン応答において中心的な役割を担う。本研究は、「ウイルス感染に対するミクログリアのケモカイン応答機序を明らかにする」ことを目的とする。昨年度までの研究では、神経系ウイルスに対するミクログリアのケモカイン発現様式を細胞レベルおよび生体レベルで明らかにした。本年度では、「ミクログリアのケモカイン応答を分子レベルで解明する」ことを目標とし、ウイルス感染における普遍的な分子構造(二本鎖RNA)を認識するレセプター(Toll様受容体3)を介したケモカイン発現誘導機序を解析した。ミクログリア細胞株をToll様受容体3リガンド(合成二本鎖RNA)にて刺激し、細胞内シグナル経路の活性化ならびにケモカイン遺伝子の発現様式を調べた。二本鎖RNA刺激したミクログリアでは、Nuclear factor kappaB (NF-κB)およびp38、c-Jun N-terminal kinase (JNK)を介した細胞内シグナル伝達経路が活性化することを示した。また、刺激によってCCケモカイン(CCL3、CCL5)およびCXCケモカイン(CXCL2、CXCL10)の遺伝子発現が増大することを示した。さらに、ケモカインの発現には、Mitogen-activated protein kinase (MAPK)ファミリーに属するp38およびJNKを介したシグナル経路が関与することが分かった。加えて、CCL3とCXCL2の発現にはNF-κB経路が関与することを示した。以上の結果から、ウイルス感染の場合と同様に、二本鎖RNAに対するミクログリアのケモカイン応答はNF-kBおよびMAPKを介したシグナル経路によって制御されることを明らかにした。ミクログリアは中枢神経系に常在するマクロファージ様細胞であり、脳内防御免疫システムにおいて中心的な役割を担う。平成16年度の本研究では、中枢神経系ウイルス感染に対するミクログリアのケモカイン応答機序を細胞レベルで解析した。代表的な中枢神経系ウイルスである狂犬病ウイルス(RV)はミクログリア細胞株Ra2に感染しウイルス蛋白質を発現するが、ウイルスゲノムの複製への過程が阻止されるために子孫ウイルスが産生されないことが分かった。RV感染によるRa2細胞のケモカイン遺伝子発現プロファイリングを行った結果、2種類のケモカイン(CXCL10及びCCL5)の発現が選択的に増大することが分かった。また、RVに感染したミクログリアでは、宿主転写因子Nuclear factor kappaB(NF-kB)、及びMitogen-activated protein kinase(MAPK)ファミリーに属するExtracellular signalregulated kinase(ERK)1/2とp38、c-Jun N-terminal kinase(JNK)のリン酸化が検出された。各シグナル分子に対する阻害剤の存在下でのRV誘導性ケモカイン応答を解析した結果、CXCL10及びCCL5の発現はNF-kBの活性化によって誘導されること、またp38はNF-kBシグナルを間接的に増強することでケモカイン発現を促進することが分かった。さらに、ERK1/2の活性化はRV感染に対する過剰なCCL5産生を負に制御することが示された。ウイルス侵襲に対する脳内のケモカイン応答は、末梢白血球の動員を促進することで病原体の排除に働く。その反面、ケモカインの過剰分泌は炎症反応による神経組織の破壊を惹起し、ウイルス性脳炎の重篤化に深く関与する。本研究は、ウイルス感染脳においてケモカインの発現が誘導される分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。昨年度(平成16年度)では、脳内免疫を司るマクロファージ様細胞(ミクログリア)に注目し、ウイルス感染に対するシグナル分子活性化とケモカイン発現誘導を細胞レベルで解析した。本年度(平成17年度)では、ウイルス感染脳における時間的かつ空間的なケモカイン発現プロファイルを構築することを目標として研究を行った。代表的な中枢神経系ウイルスである狂犬病ウイルス(Rabies virus, RV)をマウスの末梢部位(大腿部筋肉内)に接種し、ウイルス性脳炎の発症に至るまで経時的に脳を採取し、ウイルスゲノムおよびケモカインmRNA量をリアルタイムRT-PCR法により測定した。RVを接種したマウスでは接種5日後において体重減少が観察され、7日後において下肢の麻痺が観察された。また、脳内でのウイルスゲノム量は接種5日後において顕著に増加した。ウイルス性脳炎を発症したマウスでは、CCケモカイン(CCL2/MCP-1、CCL3/MIP-1α、CCL5/RANTES)ならびにCXCケモカイン(CXCL10/IP-10)の遺伝子発現が誘導されること、とりわけCXCL10の発現がウイルス感染初期(接種5日後)から飛躍的に増大することを明らかにした。脳の部位特異的な遺伝子発現量を調べた結果、RV感染に対するケモカイン応答は中脳や小脳、延髄において強く誘導されることが分かった。次年度(平成18年度)では、ウイルス感染に対するケモカイン発現誘導に関与するシグナル経路を解析する。

昨年度までの研究では、神経系ウイルスに対するミクログリアのケモカイン発現様式を細胞レベルおよび生体レベルで明らかにした。本年度では、「ミクログリアのケモカイン応答を分子レベルで解明する」ことを目標とし、ウイルス感染における普遍的な分子構造(二本鎖RNA)を認識するレセプター(Toll様受容体3)を介したケモカイン発現誘導機序を解析した。ミクログリア細胞株をToll様受容体3リガンド(合成二本鎖RNA)にて刺激し、細胞内シグナル経路の活性化ならびにケモカイン遺伝子の発現様式を調べた。二本鎖RNA刺激したミクログリアでは、Nuclear factor kappaB (NF-κB)およびp38、c-Jun N-terminal kinase (JNK)を介した細胞内シグナル伝達経路が活性化することを示した。また、刺激によってCCケモカイン(CCL3、CCL5)およびCXCケモカイン(CXCL2、CXCL10)の遺伝子発現が増大することを示した。さらに、ケモカインの発現には、Mitogen-activated protein kinase (MAPK)ファミリーに属するp38およびJNKを介したシグナル経路が関与することが分かった。加えて、CCL3とCXCL2の発現にはNF-κB経路が関与することを示した。以上の結果から、ウイルス感染の場合と同様に、二本鎖RNAに対するミクログリアのケモカイン応答はNF-kBおよびMAPKを介したシグナル経路によって制御されることを明らかにした。
多変数複素解析学における正則同値問題と関連諸問題へのリー群論的アプローチ

本研究では、正則同値問題、正則自己同型群、ラインハルト領域、トーラス作用の研究を中心に、研究代表者および各研究分担者の専門分野において主として、次のような研究成果を得た。1.初等ラインハルト領域と呼ばれる非有界ラインハルト領域に関する正則同値問題へは、近年、多重複素グリーン関数を利用する形での解答が与えられていたが、正則自己同型群の理論を利用するという、それとは別の視点から、同問題へ解答を与えた。また、ラインハルト領域の研究に関連して、複素ユークリッド空間からいくつかの座標超平面を引き抜いて得られる空間Xのその正則自己同型群による特徴付けに関する研究を発展させ、必ずしもスタイン多様体とは限らないカテゴリーでのXの特徴付けに成功した。そしてこの研究の副産物として、階数nのコンパクトなリー群によるn次元複素多様体上への群作用の標準化に関する結果を得ると同時に、応用として、球と複素ユークリッド空間の直積として与えられる空間のその正則自己同型群による特徴付けにも成功した。2.正則同値問題、正則自己同型群の研究の一環として、リーマンの写像定理の高次元化について、正則自己同型群を用いた一つの定式化を行った。そしてその定式化に基づき、球の直積をその正則自己同型群により特徴付けた。3.トーラス作用の研究の一環として、定スカラー曲率ケーラー計量の存在に対する障害である、板東・カラビ・二木指標について研究し、特に、偏極代数多様体の安定性と定スカラー曲率ケーラー計量の存在との関連(いわゆる多様体に対する小林・ヒッチン対応)について考察した。また2次元複素多様体上への1次元トーラス作用の研究に関連して、2次元擬円状領域の正則自己同型群についての新たな知見を得た。本研究では、正則同値問題、正則自己同型群、そしてトーラス作用の研究を中心に、研究代表者および各研究分担者の専門分野において主として、つぎのような研究成果を得た。1.ラインハルト領域の研究に関連して、n次元複素数空間からいくつかの座標超平面を引き抜いて得られる空間Xの特徴付けの研究を行なった。そして「連結なn次元複素多様体Mが、空間Xの正則自己同型群と位相群として同型な正則自己同型群をもつならば、M自体がXと双正則同値になるか?」という問題を解決するための主要な方法を、昨年度に得た結果を基に確立した。またその際の副産物として、n次ユニタリー群の効果的な作用を許容するn次元複素多様体を決定しその作用を分類するという課題に関して、従来より非常に簡明で新たな視点をもつ研究方法を得た。これらを論文の形にまとめ、現在投稿中である。2.トーラス作用の研究の一環として、定スカラー曲率ケーラー計量の存在に対する障害である、板東・カラビ・二木指標について研究した。特に今年度は、トーリック多様体の超曲面に対する板東・カラビ・二木指標について考察した。3.正則同値問題の研究に関連して、曲面の研究、特に周期的回転面の研究を行なった。与えられた周期的関数を平均曲率にもつ回転面が常に周期的とは限らないという事実を踏まえ、今年度は、周期的回転面となるための必要十分条件を求めた。そしてその条件を満たす周期関数を全て見つける具体的方法を与えた。