hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水が誘起するタンパク質エネルギーゆらぎのパスウェイ解析

タンパク質の構造ゆらぎに応じて、その分子内構造エネルギーと溶媒和自由エネルギーもゆらぐ。本研究の目的は、エネルギーゆらぎを相互作用成分ごとに分割して相関解析を行うことである。溶媒として純水だけでなく、尿素ー水混合溶媒も検討した。その結果、溶媒が純水の場合、構造エネルギーと水和自由エネルギーの間の補償関係から、タンパク質構造のゆらぎが水和によって誘起されることを示し、相互作用成分への分割によって、エネルギーゆらぎは静電相互作用に支配されることを明らかにした。また、純水から尿素ー水混合溶媒への移行の場合は、van der Waals相互作用が支配的な寄与をすることが分かった。。タンパク質の構造ゆらぎに応じて、タンパク質の分子内構造エネルギーと溶媒和自由エネルギーもゆらぐ。これらのエネルギーゆらぎを、残基ごと・2次構造ごとに局所分割し、局所エネルギーゆらぎの相関解析を行うことが本研究の目的である。本年度は、horse heart cytochrome cの全原子分子動力学シミュレーション(MD)から、固定配座データを取り出し、各配座における溶媒和自由エネルギーを全原子モデルで計算した。溶媒は、純水だけではなく、尿素ー水混合溶媒を用いた.力場(モデルポテンシャル関数)は、通常のAMBERであり、自由エネルギー計算はエネルギー表示法を用いた。前年度は、分子内エネルギー(構造エネルギー)と水和自由エネルギーの相関を調べ、相関係数が-1であることを見出した。タンパク質分子構造のゆらぎが、水和によって誘起・補償されることを示す結果である。これに対して、本年度は、溶媒が純水から尿素ー水混合溶媒に変わった際の溶媒和自由エネルギーの変化(移行自由エネルギー)を対象とした。前年度の場合は、水和自由エネルギーと水和の静電相互作用の間に、線形応答的な相関関係が成り立つことを見出した。これに対して、純水から尿素ー水混合溶媒への移行の場合には、van der Waals相互作用が支配的な相関因子であることを明らかにした。また、相関係数は、純水の場合と同様に1に近かったが、相関プロットの傾きは、線形応答値から大きくずれていた。自由エネルギーを、タンパク質の構造単位(残基など)ごとの寄与に分割することは難しいが、エネルギーの分割は容易である。上記の相関解析によって、純水から尿素ー水混合溶媒への移行の場合にも、自由エネルギーとエネルギーの線形性が明らかになった。エネルギーゆらぎの局所分割を、移行に関わる差の量についても、同様の手法で解析可能であることを担保する結果である。これらのエネルギーゆらぎを、相互作用成分ごとに分割して相関解析を行うことが本研究の目的である。タンパク質としてhorse heart cytochrome cを用いている。溶媒は、純水だけではなく、尿素ー水混合溶媒も検討している。力場(モデルポテンシャル関数)はAMBERであり、自由エネルギー計算はエネルギー表示法を用いる。尿素については、水との混合の熱力学挙動が優れているKBFFモデルを今年度から用いており、AMBERでの結果と合わせて力場依存しない結果を取り出す。前年度までに、タンパク質分子構造のゆらぎに伴う水和自由エネルギーのゆらぎが、溶質ー溶媒相互作用のゆらぎに強く相関し、さらに、純水から尿素ー水混合溶媒への移行の場合にも、移行自由エネルギーと移行エネルギーが強く相関することを明らかにした。自由エネルギーを、相互作用成分ごとの寄与に分割することは難しいが、エネルギーの分割は容易であるため、前年度までの結果に基づいて、エネルギーの相関を考察した。溶媒が純水の場合、エネルギーゆらぎを支配する成分は静電相互作用である。van der Waals相互作用は、ゆらぎ自体が、そもそも小さく、エネルギーゆらぎの立場から相関を解析する必要はなかった。静電相互作用は、主に、親水基が担っている。残基ごと・2次構造ごとに解析すると、空間的近接が重要な役割をすることが分った.純水から尿素ー水混合溶媒への移行の場合には、逆に、静電相互作用ではなく、van der Waals相互作用が支配的な寄与をすることを見出した。van der Waals成分は残基の種類に特異的な相互作用ではないが、移行のエネルギー論として捉えた場合、疎水基が新たに溶媒と相互作用をするために顕著な役割を果たす。。タンパク質構造のゆらぎに応じて、タンパク質の分子内構造エネルギーと水和自由エネルギーもゆらぐ。23年度は、horse heart cytochrome cの平衡分子動力学シミュレーション(MD)を常温常圧で100 ns行い、100点の配座データを取り出し、各配座における水和自由エネルギーを全原子モデルで計算した。

力場(モデルポテンシャル関数)は、通常のCHARMMであり、自由エネルギー計算は、エネルギー表示法を用いた。分子内エネルギー(構造エネルギー)と水和自由エネルギーの相関を調べ、相関係数が-1であることを見出した。タンパク質分子構造のゆらぎが、水和によって誘起・補償されることを示す結果である。また、水和自由エネルギーと水和エネルギー(溶質ー溶媒相互作用の平均和)の間に、線形応答理論的な相関関係が成り立つことを見出した。自由エネルギーを、タンパク質の構造単位(残基など)ごとの寄与に分割することは難しいが、エネルギーの分割は単純である。分割を必要とする本研究の進展に大事なステップである。分割を残基として、エネルギーの相関プロットを見たが、大きな特徴は見られなかった。これに対して、αヘリックスやβシートという2次構造を単位として、2次元エネルギー相関をみると、大きな相関のある組とそうで無い組の違いがクリアに表れた。エネルギー相関で特に注目すべきは、ヘムの部分とタンパク質表面である。ヘムは、タンパク質の最深部に位置し、水和はタンパク質表面に大きな影響を及ぼす。ヘム部のエネルギーゆらぎは、タンパク質表面に位置する特定の2次構造部位のエネルギーゆらぎと強い相関を持つことが見出された。タンパク質の構造ゆらぎに応じて、タンパク質の分子内構造エネルギーと溶媒和自由エネルギーもゆらぐ。本研究の目的は、エネルギーゆらぎを相互作用成分ごとに分割して相関解析を行うことである。用いたタンパク質はhorse heart cytochrome cであり、溶媒として純水だけでなく、尿素ー水混合溶媒も検討した。タンパク質にはAMBER力場、尿素には水との混合の熱力学挙動が優れているKBFFモデルを用いた。自由エネルギー計算はエネルギー表示法で行い、全原子モデルでのタンパク質丸ごとの自由エネルギー計算を行った。前年度までの解析によって、純水中での水和自由エネルギーのゆらぎと溶質ー溶媒相互作用のゆらぎが強く相関し、純水から尿素ー水混合溶媒への移行では、移行自由エネルギーと移行エネルギーが強く相関することを見出した。この結果に基づいてエネルギーの相関を考察し、溶媒が純水の場合、エネルギーゆらぎを支配する成分は静電相互作用であり、残基ごと・2次構造ごとに解析すると、空間的近接が重要な役割をすることを明らかにした。また、純水から尿素ー水混合溶媒への移行の場合は、静電相互作用ではなく、van der Waals相互作用が支配的な寄与をすることを定量的に示した。本年度は、前年度からの繰越しとして、排除体積効果の解析を行った。排除体積項は、溶媒和エネルギーの一部ではない。エネルギー表示法の枠内では、溶媒和自由エネルギーは、溶質ー溶媒2体エネルギー上の積分として書かれるが、この積分を、大きな値以上のみに制限することで、排除体積効果を評価することができる。
シチメンチョウヘルペスウイルス特異的チミジンキナーゼ遺伝子の同定

トリのマレック病(MD)に対するワクチンはシチメンチョウヘルペスウイルス(HVT)が用いられている。この生ワクチンは終生トリに存在するから組換えワクチンとして良いベクターとなりうる。そこで、本研究の目的は外来遺伝子をHVTゲノム内に挿入する部位としてチミジンキナーゼ(TK)遺伝子を同定することである。そのためにまず最初にHVTのDNA制限酵素断片地図を作製することとHVT特異的TK活性を検出することから始めた。HVTDNAの断片地図は昭和大学フロリダ研究所の野々山博士と共同で作製し、MDを起こすマレック病ウイルス1型(MPV1)とHVTの両DNA間にホモロジーが見られる部位は両ゲノムのほぼ同じ位置にあることを示した。次にTKマイナスの細胞にHVTを感染させ、TK活性が誘導されることを見出した。このHVT誘導TK活性は0.2mMTTPで阻害され、またHVTDNAの合成はヘルペスウイルス特異的TKにより特異的に〓酸化されDNA合成を阻害するアシクロビルにより押えられた。このことはHVT特異的TKがこのTKマイナス細胞に誘導されたことを示唆するものである。このHVT特異的遺伝子をHVTゲノム上に位置ずけるため、単純ヘルペスウイルス1型(HSV1)のTK遺伝子を含むDNA断片をプローブとして用いてHVTDNAとハイブリダイズした。その結果、HSV1のTK遺伝子とホモロジーを持つ部分はHVTDNAのユニーク配列のほぼ中央に位置ずけされた。この位置はHVTと同じDNA構造を示すHSV1のTK遺伝子の位置と略同じである。この遺伝子領域の塩基配列決定とコードされる蛋白がTKであることを同定すること等が今後の重要課題である。昭和62年度の研究経過は以下のようである.1)シチメンチョウヘルペスウイルス(HVT)DNAのBamHI断片のクローニシブをほゞHVTゲノム全域にわたって行った.2)単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)のチミジンキナーゼ(TK)遺伝子を挿入したプラスミドベクター(pTK4)をプローブとして用い, HVTDNAの制限酵素断片とのサザンブロットハイブリダイゼーションを行った.その結果, stringentな条件では両DNA間にはホモロジーが見出されなかったが,約3分ノ1の塩基対がミスペアーでもホモロジーが見出されるless-stringentな条件ではHSV-1のTKDNAはHVTDNAのHindIII-E, PstI-A断片とハイブリダイズする結果が得られた.これらのDNA断片はHVTゲノム上の長いユニーク配列領域にあり, HSV-1ゲノム上のTK遺伝子の位置とほゞ同じ位置にあることは興味深い事実である.3)HVT感染によりTK活性が誘導されることを見出し,抗HVT血清によりその活性は阻害された.トリのマレック病(MD)に対するワクチンはシチメンチョウヘルペスウイルス(HVT)が用いられている。そこで、本研究の目的は外来遺伝子をHV下ゲノム内に挿入する部位としてチシジンキナーゼ(TK)遺伝子を同定することである。昭和62年度はまず最初にHVTのDNA制限酵素断片地図を作製することとHVTゲノム上にTK遺伝子を同定することから始めた。HVTDNAの断片地図は昭和大学フロリダ研究所の野々山博士と共同で作製し、MDを起こすマレック病ウイルス1型(MDV1)とHVTの両DNA間にホモロジーが見られる部位は両ゲノムのほゞ同じ位置にあることを示した。次にこのHVT特異的TK遺伝子をHVTゲノム上に位置づけるため、単純ヘルペスウイルス1型(HSV1)のTK遺伝子を含むDNA断片をプローブとして用いてHVTDNAとハイブリダイズした。その結果、HSV1のTK遺伝子とホモロジーを持つ部分はHVTDNAのユニーク配列のほゞ中央に位置づけられた。

この位置はHVTと同じDNA構造を示すHSV1のTK遺伝子の位置とほゞ同じであった。このことを昭和63年度は更に他のHVT株やMDV1株でも確認した。次にTKマイナスの細胞にHVTを感染させ、TD活性が誘導されることを見出した。このHVT誘導TK活性は0.2mMTTPで阻害され、またHVTDNAの合成はヘルペスウイルス特異的TKにより特異的に燐酸化されDNA合成を阻害するアシクロビルにより押えられた。このことはHVT特異的TKがこのTKマイナス細胞に誘導されたことを示唆するものである。今後の計画として、HVTのTK遺伝子領域の塩基配列の決定により外来遺伝子挿入部位を解析することと、コードされる蛋白の確認を行うことが必要である。
空隙を有効利用した電子活性物質の探索：アルカリ金属窒化物の合成と電子構造の解明

電子が見かけ上陰イオンとして存在する固体は、エレクトライド(電子化物)と呼ばれ、その著しい電子放出特性を生かして、高機能な還元性触媒として実用化が進んでいる。エレクトライド結晶においては、空隙を有するホスト格子と、その空隙に位置する電子とが分離している。研究代表者らは、電子構造計算を用いて、逆ReO3型のA3N物質群(A:アルカリ金属)が、その大きな空隙サイトと、Aの最外殻s軌道との間の相互作用により、金属的電子構造を示すことを予測した、本研究では、反応性蒸着によりA3N窒化物エレクトライド薄膜を合成し、その電気的、光学的物性を精密に評価し、特異な電子構造の成因を明らかにすることを目的とする。2018年度は、A3N窒化物エレクトライド薄膜合成のための窒化物蒸着膜合成装置の整備を行なった。窒化物薄膜合成用蒸着装置の購入、整備がほぼ完了した。高周波電源を用いて、窒素ラジカルの生成を確認した。いよいよ、薄膜合成実験に取りかかることができる。同様に、窒化物だけでなく、金属間化合物のエレクトライド物質の探索を行なった。その過程で、LnNiSi (Ln:ランタノイド、Ln = La, Ce, Pr, Nd)がエレクトライドであることを発見した。これらの物質は、室温から400 °Cの温度領域で、水素を容易に取り込む。そのさい、格子の体積変化をほとんど示さない。つまり、ゼオライトのようにもともと隙間を有する金属間化合物と言える。金属系物質は、通常最密構造を有し、隙間を有するものは、特異である。ハーバーボッシュプロセスによる、水素/窒素からのアンモニア合成に適用したところ、Ruを5wt%担持したLaNiSiは、350 °C付近で、高いアンモニア合成活性を示した。蒸着用小型チェンバは、丸菱実業/ケーズテック社とともに設計した。合成した膜を、ロードロックを用いて、グローブボックスに移動可能にし、物性測定を可能にする。そのために、搬送用のチャンバを取り付けた。トランスファーロッドでサンプルホルダをつかむ必要があるが、搬送中に取り落とすことが多く、そのつかむ部分を現在改良中である。タ-ボ分子ポンプ/スクロールポンプの小型排気ユニットを使用し、メインチャンバについては10-4 Pa台まで真空に引けることを確認した。アルカリ金属は大気に曝すと、水やCO2を吸着しやすい。それを防止するために、蒸着用ヒータを装着したフランジを、クイックカップリングに変更し、蒸着物質の迅速な交換を可能にした。バルクのアルカリ金属窒化物の合成は、反応性の低い窒素ガスのせいもあり、容易ではない。その困難に打ち克ち低温合成を達成するためには、原料ガスの活性化が有効と期待され、窒素ラジカルガンの購入を検討していたが、価格の面で折り合わなかった。代替品として、窒素ガス(高純度G1)の高周波プラズマ(ケニックス社、13.56 MHz, MAX 50W)を採用した。1から200 Paの圧力領域で、darkモードの励起N2*分子によるプラズマの生成を確認した。アルカリ金属を抵抗加熱で飛ばしても、現在までのところ、A3N膜の生成は確認できていない。抵抗加熱源と基板との距離、窒素プラズマと基板との距離などの調整を試みている。比較的高い窒素ガスの圧力が、アルカリ金属蒸気の平均自由行程を小さくしている可能性もある。現在、蒸着膜合成プロセスの改良に鋭意努力している。このような状況であり、おおむね順調に進展していると、自己評価している。1窒素プラズマ反応性蒸着法を改良し、良質の窒化物薄膜合成の技術基盤の確立を目指す。まずは、アルカリ金属の蒸着と、窒化物の生成を確認するのが急務であり、それに全力を注ぐ。抵抗加熱源と基板との距離(及び角度)、窒素プラズマと基板との距離、窒素圧力などの調整を試みる。2エレクトライド薄膜の物性評価得られた薄膜の電気的及び光学的性質を評価する。キャリア輸送特性の評価からA3Nがエレクトライドであることを確認するだけでなく、光学反射率測定から、光学定数を評価する。キャリア電子の光学物性に及ぼす影響(例えば、プラズマ周波数)を評価し、電子濃度、電子移動度に関する情報も得て、空隙サイトの電子構造を考察する。2エレクトライドの電子構造の解析得られた実験結果に基づき、計算科学的手法で、フィードバックをかける。トライアンドエラー的なアプロ-チが必要になることが多い物質探索を効率的に進めるために、従来の固体化学的手法に理論計算などの手法を取り入れて、エレクトライド材料の探索を進める。電子の空隙サイトへの移動を評価するには、電子構造計算の助けを借りる必要がある。DFTバンド構造計算による電子構造解析とタイトバインディング法による化学的な電子構造計算を組み合わせることにより、固体中での化学結合のエッセンスを抽出することに注力し、ホスト格子/電子の分離を生ぜしめる化学結合の出現条件に関する知見を蓄積する。窒化物だけでなく、最近得られた金属間化合物エレクトライドLnNiSiなどの解析も、並行して進める。上記の知見から、常圧下でのエレクトライド物質の出現メカニズムを解明する。これは、さらなるエレクトライド物質の効率的探索を可能にする。

電子が見かけ上陰イオンとして存在する固体は、エレクトライド(電子化物)と呼ばれ、その著しい電子放出特性を生かして、高機能な還元性触媒として実用化が進んでいる。エレクトライド結晶においては、空隙を有するホスト格子と、その空隙に位置する電子とが分離している。研究代表者らは、電子構造計算を用いて、逆ReO3型のA3N物質群(A:アルカリ金属)が、その大きな空隙サイトと、Aの最外殻s軌道との間の相互作用により、金属的電子構造を示すことを予測した、本研究では、反応性蒸着によりA3N窒化物エレクトライド薄膜を合成し、その電気的、光学的物性を精密に評価し、特異な電子構造の成因を明らかにすることを目的とする。2018年度は、A3N窒化物エレクトライド薄膜合成のための窒化物蒸着膜合成装置の整備を行なった。窒化物薄膜合成用蒸着装置の購入、整備がほぼ完了した。高周波電源を用いて、窒素ラジカルの生成を確認した。いよいよ、薄膜合成実験に取りかかることができる。同様に、窒化物だけでなく、金属間化合物のエレクトライド物質の探索を行なった。その過程で、LnNiSi (Ln:ランタノイド、Ln = La, Ce, Pr, Nd)がエレクトライドであることを発見した。これらの物質は、室温から400 °Cの温度領域で、水素を容易に取り込む。そのさい、格子の体積変化をほとんど示さない。つまり、ゼオライトのようにもともと隙間を有する金属間化合物と言える。金属系物質は、通常最密構造を有し、隙間を有するものは、特異である。ハーバーボッシュプロセスによる、水素/窒素からのアンモニア合成に適用したところ、Ruを5wt%担持したLaNiSiは、350 °C付近で、高いアンモニア合成活性を示した。蒸着用小型チェンバは、丸菱実業/ケーズテック社とともに設計した。合成した膜を、ロードロックを用いて、グローブボックスに移動可能にし、物性測定を可能にする。そのために、搬送用のチャンバを取り付けた。トランスファーロッドでサンプルホルダをつかむ必要があるが、搬送中に取り落とすことが多く、そのつかむ部分を現在改良中である。タ-ボ分子ポンプ/スクロールポンプの小型排気ユニットを使用し、メインチャンバについては10-4 Pa台まで真空に引けることを確認した。アルカリ金属は大気に曝すと、水やCO2を吸着しやすい。それを防止するために、蒸着用ヒータを装着したフランジを、クイックカップリングに変更し、蒸着物質の迅速な交換を可能にした。バルクのアルカリ金属窒化物の合成は、反応性の低い窒素ガスのせいもあり、容易ではない。その困難に打ち克ち低温合成を達成するためには、原料ガスの活性化が有効と期待され、窒素ラジカルガンの購入を検討していたが、価格の面で折り合わなかった。代替品として、窒素ガス(高純度G1)の高周波プラズマ(ケニックス社、13.56 MHz, MAX 50W)を採用した。1から200 Paの圧力領域で、darkモードの励起N2*分子によるプラズマの生成を確認した。アルカリ金属を抵抗加熱で飛ばしても、現在までのところ、A3N膜の生成は確認できていない。抵抗加熱源と基板との距離、窒素プラズマと基板との距離などの調整を試みている。
多機能性転写因子による組換え活性化機構

遺伝情報の適切な維持に必要な相同組換えが、DNAとヒストンタンパク質等からなる染色体構造の環境下で起こる仕組みを調べている。ここでは、DNAに直接結合して複数の現象に関わを制御する多機能性転写因子の一つAtf1が、染色体構造中で相同組換えを活性化する際の特徴を研究した。その結果、Atf1及びその局在部位周辺のヒストンが特有の修飾状態にあり、それらが組換え活性と関連していることがわかった。これらから、多機能性転写因子が組換えを活性化する際に特有の制御機構が想定される。本研究では,転写と相同組換えの両方を活性化する分裂酵母の配列特異的DNA結合因子Atf1-Pcr1に注目し、その多機能性を分子レベルで明らかにすることを目的とする。具体的な研究計画としては,「相同組換え活性化に関わるAtf1-Pcr1とそうでないAtf1-Pcr1の違い」に関して(a)翻訳後修飾状態、(b)相互作用因子、(c)局在部位について明らかにすることをあげている。今年度は, (a)、(b)についてはAtf1の免疫沈降と質量分析により, (c)についてはクロマチン免疫沈降により研究を進めた。(a)、(b)Atf1にHAエピトープタグをつけた分裂酵母細胞を相同組換えが活性化される減数分裂期に誘導し,細胞抽出液を作製した。この抽出液から抗HA抗体による免疫沈降を行い、沈降物を質量分析にて解析を行った。小スケールで実験を行ったところ, Pcr1を含めた複数のAtf1結合因子が同定された。現在, Atf1の修飾状態や他の結合因子の同定を目指して解析量を増やしている。(c)Atf1-HAのクロマチン免疫沈降の条件を検討した。Atf1が転写を活性化していると予想される部位についてはAtf1の結合が認められたが,相同組換えを活性化していると予想される部位については認められていない。現在条件の検討を継続している。並行してAtf1の結合予想部位でのピストン修飾状態を検討した。転写活性化部位と組換え活性化部位について,修飾状態が異なることがわかった。遺伝情報の担体である染色体DNAは、多様に代謝されるダイナミックな分子であり、その動態を総合的に理解することは大変重要である。その手がかりとなるのが、転写、組換え等複数のDNA関連機能を有するDNA結合因子(以下、多機能性転写因子)である。これらの活性は厳密に制御されており、通常置かれた状況に適切な機能のみが発揮されるが、そうした多機能性の分子基盤については末だ明らかになっていない点が多い。分裂酵母のATF/CREBファミリー因子Atf1-Pcr1は転写、組換え等に関わる多機能性転写因子である。本研究ではAtf1-Pcr1をモデル因子として取り上げ、その組換え活性化機構を明らかにすることを目的とする。特に、Atf1-Pcr1依存的な転写、組換えが活性化される、それぞれ減数分裂期誘導直後、誘導3時間後に注目し、(1)Atf1-Pcr1分子状態、(2)Atf1-Pcr1結合部位周辺の染色体構造の2点に注目して解析を行った。その結果、(1)減数分裂期に進入後、その進行とともにAtf1の電気泳動上の移動度が変化することが見出された。これは、Atf1の翻訳後修飾状態が変化していることを示している。従って、転写活性化に関わる際と組換え活性化に関わる際とで、Atf1の分子状態が異なっている可能性が考えられる。また、(2)Atf1-Pcr1依存的な転写が活性化されている部位と組換えが活性化されている部位周辺で、ピストンのアセチル化状態とメチル化状態が残基特異的に異なっていることがわかった。以上から、異なった分子状態のAtf1-Pcr1が、周辺のピストンを異なった状態に修飾することで、転写または組換えを活性化する、というモデルが考えられた。これは、多機能性転写因子の作用機序を考える上で、極めて重要かつ新規な知見である。
ヒト卵巣顆粒膜細胞上でのゴナドトロピンレセプター動態とその機能

群馬大学医学部附属病院産科婦人科外来を、挙児希望を主訴に受診した患者のうち、体外受精胚移植治療を施行した症例を対象に、文書によるインフォームドコンセントを得た上で、研究試料の採取を行った。採取した試料は、卵採取の際に副次的に得られる穎粒膜細胞、及び卵胞液である。体外受精胚移植治療では、複数個の卵子を得るため、ゴナドトロピン製剤を用いた過排卵誘発が行われるが、これには卵巣過剰刺激症候群や多胎妊娠といった副作用の出現の可能性が伴う。これら副作用を軽減するべく、近年、排卵誘発の実際の施行に際しては、細心の注意が払われている。この結果、副作用は減少してきているが、反面、採取卵子数は減少傾向にある。今回使用予定であった細胞の収量も、以前と比し、減少しているのが実情である。当初の計画では、培養実験を行うべく細胞の回収を行ったが、残念ながら十分量を得ることができなかった。複数症例よりの試料を使用し、培養実験を行うことも検討したが、研究の最終目的は、症例の個別化による治療成績の改,善であるため、培養実験の続行は断念。代わって、少量採取される顆粒膜細胞における遺伝子発現の解析にターゲットを絞り、研究の続行をはかった。具体的には、細胞を回収した後、ここよりRNAを抽出。標的遺伝子のmRNA発現量を定量的PCRを使用することで計測するべく準備を進めているが、当該研究の期間では解析を行うことが困難であり、今後も更に検討を続けていきたいと考えている。一部の、卵胞発育が乏しく、顆粒膜細胞の回収が特に困難な症例においては、末梢血の試料を,用いて、ゲノム上でのゴナドトロピン受容体の構造解析を施行している。ゴナドトロピン受容体遺伝子には、遺伝子多型が存在することがわかっており、そのパターンと臨床像との関係につき、検討した。当初の計画に基づき、まず、試料である卵巣顆粒膜細胞を採取する患者を選択し、同意を得ることより準備を開始した。今回の研究では、実際の臨床症例より、研究試料を採取することになるため、群馬大学医学部附属病院臨床試験審査委員会に、臨床研究施行について申請し、承認を得た。また、研究には、ゴナドトロピン受容体のDNA解析も含まれるため、遺伝子解析倫理委員会に対しても許可申請を行い、この承認を得た。試料は、群馬大学医学部附属病院産科婦人科において、体外受精胚移植治療を受けた患者より、採取を行った。卵採取の際に、副次的に得られる、顆粒膜細胞を回収し、これを培養することを試みたが、培養実験を行うに十分なだけの細胞を回収することは、予想外に困難であり、現時点では、収量を改善するべく試行を続けている。培養実験に十分な収量が得られない場合は、RT-PCRを用い、顆粒膜細胞中のmRNAより、発現ゴナドトロピン受容体の構造を同定し、その状態につき検討を行っていく予定である。また、同患者より末梢血を採取し、そこに含まれる、ゴナドトロピン受容体の発現に影響を与えると思われる、生理活性物質(特にアクチビン及びフォリスタチン)について、その濃度を計測している。一部の、卵胞発育が乏しく、顆粒膜細胞の回収が特に困難な症例においては、末梢血の試料を用いて、ゲノム上でのゴナドトロピン受容体の構造解析を施行している。これらの症例の中には、遺伝子多型を含むものが高率に存在しており、その多型のパターンと臨床像との関係につき、検討を行っていく予定である。
民主主義におけるプライバシー権と「公共圏」の規範理論

第1に、監視措置に関する立法の研究である。これには次の3つのカテゴリーがある。1犯罪捜査活動としての監視(司法傍受)である。フランスでは、1980年10月9日の破毀院判決が、不十分な法律での司法傍受を適法と認めたものの、1990年4月24日のヨーロッパ人権裁判所判決で条約違反と判断され、それを契機に立法化が進められた。2犯罪者処遇としての監視である。犯罪を犯した者の監視を行う手段として、固定型の監視装置を用いることを規定した「1997年12月19日法律」、携帯型の監視装置を用いることを規定した「2005年12月12日法律」が定められている。3犯罪予防活動としての監視(行政傍受)である。特に、「1991年7月10日法律」が、安全保障にとって重要な情報の収集等を目的として行政傍受が制度化されてからは、それ以外の目的が追加され、「2015年7月24日法律」では、対外政策、大量破壊兵器拡散防止等が追加された。第2に、「私的生活の尊重の権利」(プライバシー権)についての憲法院判決の分析である。憲法院は、1990年代までの判決において、自動車、住居、個人情報が問題とされた法律につき、憲法第66条第2項の「個人的自由」を拡大解釈してその憲法上の権利性を承認してきた。しかし、この傾向には問題点も指摘されており、特に、司法機関が関与しない行政傍受にはこの解釈が適合せず、「個人的自由」とは別の規定に根拠と求める見解も主張されていた。そのような状況で、1999年の複数の判決において、1789年「人及び市民の権利宣言」第2条で宣言された「自由」を根拠とする判断が示され、「個人的自由」とは異なる固有の権利として承認された。他方、2004年の判決では、再度「個人的自由」に根拠を求める見解が示されたが、これは、裁判管轄の違いから説明する可能性を示唆するものといいうる。第1に、フランスの法律と憲法院判決の分析により、以下の点が明らかとなった。まず、個人情報の「取得」の段階から立法化がなされていることである。直接には、ヨーロッパ人権裁判所の判決を契機とするものではあるが、「取得」後の「利用」時・「開示」時だけでなく、それ以前の段階から法律上の措置が必要であるとされたことの意義は、法治主義にとって重要であると解される。また、「私的生活の尊重の権利」(プライバシー権)の保障と他の目的との調整の方法である。犯罪捜査・真実発見、滞在・就労の適法性、身元確認の必要性、医療上の必要性、公序の尊重の確保・第三者への対抗可能性、社会保障の財政均衡等、様々な目的との衡量がなされている。第2に、フランス法に固有の視点と含意も明確となった。私的生活の尊重の権利と様々な規制目的との調整が必要となっている点は、日本法と共通の視点といいうるが、その際に、権力分立原理や独立行政機関の役割が重要とされている点は、示唆に富む。ここでいう権力分立原理とは、司法機関と行政機関との分立であり、もともとは1790年8月16・24日法律第10条・第13条、共和歴3年実月(1795年9月)16日デクレにまでさかのぼる法原則である。それが、「共和国の諸法律により承認された基本原理」(フランス第4共和国憲法前文、フランス第5共和国憲法前文)を通して、現在でも憲法上の原理となっている。権力分立原理は、私的生活の尊重の権利について、司法機関による保護と行政機関による保護との振り分けに、持ち出されている。以上の理由から、概ね順調に進展していると判断した。今後の研究は、次の3つを主たる課題として進める。第1に、憲法院判決のさらなる分析である。これまでは、私的生活の尊重の権利について、その憲法上の「根拠」を明らかにする作業を行ってきた。その研究をさらに進めるとともに、権利の具体的な「内容」とその「限界」について、憲法院判例から多くの法準則を導き出す。その際には、アメリカにおけるプライバシー権との異同も意識しつつ、フランス法における憲法上の概念の輪郭を明確にするよう進めたい。第2に、行政傍受を定めた「2015年7月24日法律」の分析である。法案の内容、それに対する憲法院の判決、違憲判決を受けた部分を除いて立法化された制度の概要等について、整理する。また、本法律によって情報収集活動が盛り込まれた『国内安全法典』(2012)の全体についても、理解を深める。さらには、本法律をめぐっては様々な批判もなされたが、特に民主制の観点から法律の危険性を指摘する議論を検討し、プライバシー権と民主制とのあるべき均衡点を検討したい。第3に、行政傍受に関する法律の内容として、情報収集活動の監視機関が置かれていることに注目する。これまでも、様々な法律によって独立行政機関が設置されており、それらの機関(「情報処理および自由に関する全国委員会」(CNIL)、「全国治安傍受監督委員会」(CNCIS)、「国家情報技術監視委員会」(CNCTR))の構成、権限、活動内容等の分析を行い、日本法を再検討する示唆を得たい。また、公表された報告書の分析も行い、その権限の実効性についても実証的に検討したい。

第1に、監視措置に関する立法の研究である。これには次の3つのカテゴリーがある。1犯罪捜査活動としての監視(司法傍受)である。フランスでは、1980年10月9日の破毀院判決が、不十分な法律での司法傍受を適法と認めたものの、1990年4月24日のヨーロッパ人権裁判所判決で条約違反と判断され、それを契機に立法化が進められた。2犯罪者処遇としての監視である。犯罪を犯した者の監視を行う手段として、固定型の監視装置を用いることを規定した「1997年12月19日法律」、携帯型の監視装置を用いることを規定した「2005年12月12日法律」が定められている。3犯罪予防活動としての監視(行政傍受)である。特に、「1991年7月10日法律」が、安全保障にとって重要な情報の収集等を目的として行政傍受が制度化されてからは、それ以外の目的が追加され、「2015年7月24日法律」では、対外政策、大量破壊兵器拡散防止等が追加された。第2に、「私的生活の尊重の権利」(プライバシー権)についての憲法院判決の分析である。憲法院は、1990年代までの判決において、自動車、住居、個人情報が問題とされた法律につき、憲法第66条第2項の「個人的自由」を拡大解釈してその憲法上の権利性を承認してきた。しかし、この傾向には問題点も指摘されており、特に、司法機関が関与しない行政傍受にはこの解釈が適合せず、「個人的自由」とは別の規定に根拠と求める見解も主張されていた。そのような状況で、1999年の複数の判決において、1789年「人及び市民の権利宣言」第2条で宣言された「自由」を根拠とする判断が示され、「個人的自由」とは異なる固有の権利として承認された。他方、2004年の判決では、再度「個人的自由」に根拠を求める見解が示されたが、これは、裁判管轄の違いから説明する可能性を示唆するものといいうる。第1に、フランスの法律と憲法院判決の分析により、以下の点が明らかとなった。まず、個人情報の「取得」の段階から立法化がなされていることである。直接には、ヨーロッパ人権裁判所の判決を契機とするものではあるが、「取得」後の「利用」時・「開示」時だけでなく、それ以前の段階から法律上の措置が必要であるとされたことの意義は、法治主義にとって重要であると解される。また、「私的生活の尊重の権利」(プライバシー権)の保障と他の目的との調整の方法である。犯罪捜査・真実発見、滞在・就労の適法性、身元確認の必要性、医療上の必要性、公序の尊重の確保・第三者への対抗可能性、社会保障の財政均衡等、様々な目的との衡量がなされている。第2に、フランス法に固有の視点と含意も明確となった。私的生活の尊重の権利と様々な規制目的との調整が必要となっている点は、日本法と共通の視点といいうるが、その際に、権力分立原理や独立行政機関の役割が重要とされている点は、示唆に富む。ここでいう権力分立原理とは、司法機関と行政機関との分立であり、もともとは1790年8月16・24日法律第10条・第13条、共和歴3年実月(1795年9月)16日デクレにまでさかのぼる法原則である。それが、「共和国の諸法律により承認された基本原理」(フランス第4共和国憲法前文、フランス第5共和国憲法前文)を通して、現在でも憲法上の原理となっている。権力分立原理は、私的生活の尊重の権利について、司法機関による保護と行政機関による保護との振り分けに、持ち出されている。以上の理由から、概ね順調に進展していると判断した。今後の研究は、次の3つを主たる課題として進める。第1に、憲法院判決のさらなる分析である。
イヌ間葉系幹細胞の品質管理に関する基盤的研究

本年度は、イヌおよびウマCD73並びにCD105の細胞外領域に対するリコンビナントタンパク質を抗原に用いて、モノクローナル抗体の樹立に成功した。これらの抗体は、イヌ脂肪由来間葉系幹細胞およびウマ骨髄由来間葉系幹細胞から抽出した細胞膜画分とウェスタンブロッティングにより反応したことから、細胞膜貫通タンパク質であるCD73およびCD105の特性を反映した。さらにこれらの抗体を用いたフローサイトメトリーを行ったところ、イヌ脂肪由あるいはウマ骨髄より調製した間葉系幹細胞を含む細胞集団の約70%の細胞が陽性を示したことから、これらの間葉系幹細胞の純度検定に利用できる可能性が示唆された。CD90についてはフローサイトメトリーに使用できない抗体であったため、次年度に再度樹立を試みる予定である。さらに、イヌおよびウマCD105に対するモノクローナル抗体を用いて、V8プロテアーゼ処理リコンビナントCD105タンパク質に対する反応性をELISAにより検討したところ、エピトープを異にする抗体がそれぞれ8クローン樹立できたため、これらの抗体を組み合わせることでサンドイッチELISAによるCD105の微量測定系の確立を試みている。当初の計画通り、イヌおよびウマCD73、CD90およびCD105に対するモノクローナル抗体の樹立に成功した。しかしながら、CD90に対する抗体については、フローサイトメトリーに使用できない抗体であったため、次年度に再度作製する予定である。イヌおよびウマCD105に対するエピトープを異にするモノクローナル抗体を用いて、サンドイッチELISAによるCD105の微量測定系の確立を試みている。さらに、CD73、CD90およびCD105に対するモノクローナル抗体をそれぞれ波長の異なる蛍光色素で標識し、三重染色によりレーザー顕微鏡やフローサイトメーターを用いた解析を実施することで、より迅速な間葉系幹細胞の同定法の確立を推進する。
デトネーション燃焼利用による高効率２液式ロケットエンジンの革新的小型化

本研究では,既存の工学機器で利用される燃焼形態(デフラグレーション)とは明確に異なるデトネーション燃焼(衝撃波と化学反応が連成して伝播する燃焼現象)をロケットエンジンシステムに利用することで,二元推進剤化学推進機の高い比推力性能を保ちながらも燃焼器小型化を可能とし,超小型衛星にも搭載可能なスケールを目安にエンジンサイズを小型化することを目指している.昨年度(2017年度)の研究により,回転デトネーションエンジン(RDE)において,これまで通常用いられてきた二重円筒流路は,必ずしもデトネーション燃焼の安定的維持ならびに高効率なロケット推力発生には不可欠ではなく,単円筒流路においてもデトネーション安定維持ならびに高効率な推力発生(高比推力な作動)が可能であることが示唆されたことから,本年度(2018年度)は,単円筒形状の回転デトネーションエンジンの研究に注力した.具体的には,燃焼器直径を昨年度(2017年度)の78mmから20mmに縮小した単円筒からなる回転デトネーションエンジンを新たに製作し,研究グループで所有する真空燃焼設備により低背圧環境下での燃焼実験により推力計測を行った結果,燃焼器内である一定値以上の推進剤フラックス(推進剤流量/燃焼器断面積)を確保することで,比推力効率の劣化無し(定圧燃焼を利用する理想ロケットの比推力の95%以上を維持したまま)に,回転デトネーションエンジンからの内筒削除が可能であることが実験的に示された.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,既存の工学機器で利用される燃焼形態とは明確に異なるデトネーション燃焼をロケットエンジンシステムに利用することで,二元推進剤化学推進機の高い比推力性能を保ちながらも,ターボポンプの削除および燃焼器長さの短縮を可能とし,超小型衛星にも搭載可能なスケールを目安にエンジンサイズを小型化することを目指している.本年度(2017年度)は,これまで研究代表者の所属研究室で開発研究が進められてきた典型的なスケールの回転デトネーションエンジンに関して,デトネーション燃焼を安定的に維持するための燃焼器の寸法効果を実験的に検討した.回転デトネーションエンジンにおいては,燃焼器として同軸二重円筒形状を有するものを用いるのが常識であったが,二重円筒の内円筒についてその半径をこれまでの典型的なサイズ(31 mm)から内筒無し(0 mm)まで段階的に変化させ,推力や比推力といった推進性能にどのような影響を及ぼすか検討した.具体的には,実験実施のための実験系整備として,所属研究室で開発が進められてきたエンジンの1つに関して,燃焼器の流路構造を可変とする改造を施し,所属研究室で昨年度(2016年度)から運用を開始した大型真空燃焼チャンバーにて試験を行うためのスラストスタンド及び制御・計測系のアップグレードを行った.また,実際に実験を実施することにより,内筒を順次縮小し,最終的には内筒を削除しても比推力性能には大幅な劣化は見られず,回転デトネーションエンジンを小型化する上での重要な知見を得た.これに加え,高速度カメラによる燃焼器内部およびプルームの撮影により,デトネーションエンジンの流れ場・燃焼場の3次元非定常特性が性能に与える影響に関しても示唆を得た.当初予定していた回転デトネーションエンジンの寸法効果について定量的な知見を得ることができ,更に,推進機性能の維持に燃焼器内筒を必ずしも要さないとの示唆が得られた.このことは,次年度(2018年度)に向けて,エンジンサイズを強く律速する燃焼器断面積を一定に保ちながらも,エンジンを包絡する円の半径を小さくすることを可能にすることに繋がる重要な知見であり,本研究はおおむね順調に進展していると判断した.本研究では,既存の工学機器で利用される燃焼形態(デフラグレーション)とは明確に異なるデトネーション燃焼(衝撃波と化学反応が連成して伝播する燃焼現象)をロケットエンジンシステムに利用することで,二元推進剤化学推進機の高い比推力性能を保ちながらも燃焼器小型化を可能とし,超小型衛星にも搭載可能なスケールを目安にエンジンサイズを小型化することを目指している.昨年度(2017年度)の研究により,回転デトネーションエンジン(RDE)において,これまで通常用いられてきた二重円筒流路は,必ずしもデトネーション燃焼の安定的維持ならびに高効率なロケット推力発生には不可欠ではなく,単円筒流路においてもデトネーション安定維持ならびに高効率な推力発生(高比推力な作動)が可能であることが示唆されたことから,本年度(2018年度)は,単円筒形状の回転デトネーションエンジンの研究に注力した.具体的には,燃焼器直径を昨年度(2017年度)の78mmから20mmに縮小した単円筒からなる回転デトネーションエンジンを新たに製作し,研究グループで所有する真空燃焼設備により低背圧環境下での燃焼実験により推力計測を行った結果,燃焼器内である一定値以上の推進剤フラックス(推進剤流量/燃焼器断面積)を確保することで,比推力効率の劣化無し(定圧燃焼を利用する理想ロケットの比推力の95%以上を維持したまま)に,回転デトネーションエンジンからの内筒削除が可能であることが実験的に示された.次年度(2018年度)は,デトネーション燃焼を利用した小型2元推進剤ロケットエンジンの実現の素地確立に向けて,本年度(2017年度)の研究の更なる発展を試みる.

具体的には,本年度(2017年度)の成果とし得られた知見に基づき内筒削除した回転デトネーションエンジンを基本として,燃焼器外筒の半径を縮小したエンジンを製作,試験する.回転デトネーションエンジンを実用化する上では,特に,耐熱設計が鍵となると考えられるので,エンジン各部の温度履歴や,熱負荷の定量化については特に慎重に検討を行う.加えて,既存のロケットエンジンとは異なり,強い3次元性および非定常性を有する流れ場および燃焼場に対応した,回転デトネーションエンジン特有の設計則についても注意深く検討を行う予定である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
空圧式ゴム製デバイスによる剛性変化型大腸内視鏡の開発

容易かつ安全に挿入することが可能な大腸内視鏡装置の実現が求められている。本研究では剛性が制御可能なシリコーンゴム製の剛性変化デバイスを開発し、これを複数、直列に配置した新しい可変剛性型の大腸内視鏡の実現を目的としている。試作した可変剛性内視鏡は任意の箇所を任意の剛性に調節することができる。大腸モデルへの挿入実験を行った結果、特別な挿入技術を必要とせず大腸最深部までの挿入が可能であった。大腸内視鏡検査には医師に高い技術が求められる。本研究は空気圧によって剛性が変化可能なゴム製デバイスを開発し、これを用いることで高い安全性を有する大腸内視鏡の実現を目指すものである。当該年度は以下の研究を実施した。1、負荷計測用センサの製作と搭載大腸壁と内視鏡間に生じる負荷を計測するためのセンサの開発を行った。本センサはRTVシリコーンゴムにカーボンを分散させた構成でありキャスティングによって任意な形状で成型できる。剛性変化デバイスの外周に搭載することによって、全方向における負荷に対するセンシングを実現した。2、剛性変化制御空気圧の印加により剛性変化デバイスは2倍以上の剛性の変化が実現できる。本研究では大腸への負荷に応じて剛性を変化させることによって安全な挿入を目指すものであり、本実施項目では上記したセンサ情報をフィードバックすることによって剛性変化を実現する制御系の構築を行った。3、挿入基礎実験複数の剛性変化デバイスを直列に連結することによって大腸内視鏡のプロトタイプを製作した。U字経路を用いた基礎実験を行い、剛性の変化を利用することで経路への負荷を低減することが可能であることを確認した。しかしながら、本実験はノイズなどの影響によってセンサ値の利用による適切な剛性変化の実現には至っておらず、目視によっての実施となっており、今後、改善を行う予定である。なお、ステアリング機構には湾曲動作が可能な空気圧駆動アクチュエータであるFMA(Flexible Microactuator)を用いた。近年,高齢者数の増加や食生活の変化に伴い,日本における大腸疾患は増加傾向にある.しかしながら,既存の大腸内視鏡は挿入が容易ではなく,患者に強い不快感や痛みが発生するケースがある.本研究は空気圧によって剛性が変化可能なゴム製デバイスを製作し,これを複数,直列に繋げることで新たな内視鏡を開発する.本内視鏡はゴム製であり,さらにその剛性を変化させることが可能であるため高い安全性を実現することが可能である.昨年度までの研究において剛性変化デバイスのプロトタイプを製作している.この剛性変化デバイスは,シリコーンゴムチューブとスリーブと呼ばれる繊維から構成されており,チューブ内に印加する空気圧を制御することで剛性の変化を実現する.本年度は,剛性変化率を大きくするため,スリーブ材料の変更,スリーブを構成する繊維数の増加を行った.スリーブの材料は高強度のパラ系アラミド繊維に変更しており,デバイスの耐久性を向上させた.繊維数は8本から16本にしており,これによって最大印加圧力の増加を実現し,昨年度のデバイスと比較し最大剛性が約2倍増加した.さらに,これまでの正圧のみによる駆動から負圧も用いた駆動へと制御システムを変更することで剛性変化率を約10倍増加させることに成功した.これらの改良を行った剛性変化デバイスによって内視鏡を構成し模擬経路への挿入実験を行った結果,従来のデバイスを用いた場合と比較し経路壁への負荷を85%軽減させることが可能であった.さらに,大腸モデルを用いた大腸内視鏡挿入非経験者によって挿入実験を実施しており,横行結腸部までの容易な挿入を確認している.本研究では安全で容易な挿入が可能な可変剛性型の大腸内視鏡の開発を実施した.本内視鏡は,空気圧によって任意に剛性を変化させられることが可能な剛性変化デバイスを複数用いることで構成される.そのため,内視鏡の各部の剛性を変化させることが可能であり,容易な挿入が実現できる.本年度の実施内容は以下である.1.可変剛性大腸内視鏡の改良昨年度までに開発した可変剛性大腸内視鏡では,大腸ファントムを用いた実験において横行結腸部までの挿入に留まっていた.この要因として,剛性変化デバイスの最大剛性が十分ではないことが考えられた.このため,本年度は,まず,最大剛性を向上させるため剛性変化デバイスを構成するゴム材料の変更を行った.基礎実験を行った結果,ゴムの硬度を変更することによって,これまでのデバイスと比較し,およそ1.8倍高い最大剛性が確認された.また,この剛性変化デバイス8個を直列に配置することで,新たな可変剛性大腸内視鏡を製作した.2.大腸ファントムを用いた挿入実験7人の大腸内視鏡挿入未経験者によって,大腸ファントムへの挿入実験を実施し,本内視鏡の有効性を調べた.各デバイスへは隣り合うデバイスと逆位相であるパルス状の空気圧を印加する,これによって,デバイスは低剛性と高剛性を交互に繰り返し駆動される.印加した最大圧力は200kPaG,最小圧力は-50kPaGであり,周期は10秒である.

実験を行った結果,全てのオペレータが大腸の最深部まで内視鏡を挿入することが可能であり,また,挿入に要した時間は,最短2分4秒.最長7分41秒であり,平均4分59秒であった.この際,オペレータは内視鏡を順手で保持し,前方向へ押し込むのみであり,既存の大腸内視鏡と比較して,非常に容易な挿入が可能であった.
血行性肝転移の機序と予防における接着分子の意義

血行性転移においては細胞接着分子のICAM-1,VCAM-1,ELAM-1等の関与が明らかになってきた.従来の研究において胃癌の肝転移症例における可溶性接着分子と各リガンドが非担癌者や非肝転移症例に比して有意に上昇していることを確認し発表した。これをふまえ、従来から継代しているラット大腸癌細胞F-344ラットを用いて脾注による経門脈的な肝転移モデルをかさねて継代することにより易転移性の好転移株を作成。血行性転移細胞は、細胞そのものに転移しやすい性格を有するという仮説に基づき、この継代を続けた好転移、細胞の特徴を明らかにする目的で上記接着分子につきFACScanを用いた細胞表面抗原分析を行い糖鎖抗原SLXの発現を確認した。現在好転移株の継代を続け4代目に達しており、近日5代目の細胞につき確認を予定している。臨床的に、同時性肝転移症例を含めた進行胃癌症例につき、可溶性接着分子についてELAM-1およびSLX,SLAの血清値を組み合わせ,個々にCut off値を設定し,胃癌肝転移に対する診断能について検討を行った.その結果これら接着分子の血清値による肝転移の診断率はsensitivity63%,specificity91%であった.これは同時に検討したCEAにおけるsensitivity63%,specificity59%に比しても,肝転移診断の特異性において有用と考えられ,臨床的な腫瘍マーカーとして有用性が示された.この結果に基づき、現在までに肝転移危険群である進行胃癌症例に対し術前の同接着分子をコントロールとして術後肝転移再発のフォローアップ実用化にむけて更に検討中である。現時点の途中経過では、術前この診断基準を満たした症例中3例に肝転移再発を確認した。血行性転移においては細胞接着分子の関与が明らかになってきた.本研究において胃癌の肝転移症例においてそれら可溶性接着分子と各リガンド(LFA-1,VLA-4,SLeX,SLeA)が非担癌者や非肝転移症例に比して有意に上昇していることを確認され、この結果を臨床応用の可能性を含めて第2回国際胃癌会議(1997.4.28.於ミュンヘン)において発表した。これをふまえ、従来から継代しているラット大腸癌細胞F344ラットを用いて脾注による経門脈的な肝転移モデルをかさねて継代することにより易転移性の好転移株を現在作成中である。血行性転移細胞は、細胞そのものに転移しやすい性格を有するという仮説に基づき、この継代を続けた好転移cell lineについてHUVECを用いた細胞接着性の検討および、細胞の特徴を明らかにする目的で上記接着分子につきFACScanを用いた細胞表面抗原分析を計画し一部開始している。(論文投稿予定)臨床的には同時性肝転移症例を含めた進行胃癌症例につき、可溶性接着分子についてELAM-1およびSialyl-Lewis X,Sialyl-Lewis Aの血清値を組み合せ,個々にCut off値を設定し,胃癌肝転移に対する診断能について検討を行った.その結果これら接着分子の血清値による肝転移の診断率はSensitivity52%,specificity90%であった.これは同時に検討したCEAにおけるsensitivity59%,specificity78%に比しても肝転移診断の特異性において有用と考えられ,臨床的な腫瘍マーカーとして実用性が示された.この詳細につき第98回日本外科学会総会(1998.4.10於東京)にて発表予定である.現在,非肝転移進行胃癌症例につきこれら可溶性接着分子の追跡検討を行っているが,肝転移再発のフォローアップとしての有用性についても検討していく予定である.(第52回日本消化器外科学会総会・1998.7および第16回国際消化器外科会議1998.9発表予定,論文投稿予定)血行性転移においては細胞接着分子のICAM-1,VCAM-1,ELAM-1等の関与が明らかになってきた.従来の研究において胃癌の肝転移症例における可溶性接着分子と各リガンドが非担癌者や非肝転移症例に比して有意に上昇していることを確認し発表した。