hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
『ラット乳頭前核の性分化と雄性行動』

性行動誘起の神経機構解明モデルとして、乳頭前核(PM)について以下の成果を得た。(1)PMにおける性ホルモン受容体と神経型一酸化窒素合成酵素(nNOS)の関係:免疫組織化学染色(1HC)で、成体と新生仔ラットのPMを構成する細胞の性質を検討した。その結果、ラットPMは背側核と腹側核に分けられるが(PMdとPMv)、nNOS免疫陽性反応(nNOS-IR)は、PMdとPMvの双方に認められ、アンドロジェン受容体(AR-IR)はPMvのみに認められた。エストロジェン受容体と芳香化酵素はPMに認められなかった。また、成体・新生仔ともAR-IRに明らかな性差が認められた。さらに、PMvでは全nNOS-IR細胞がAR-IRを含んでいた。従って、ラットPMvはエストロジェン転換系ではないアンドロジェンが作用する部位で、アンドロジェンとnNOSが何らかの共作用を行う部位であることが示唆された。(2)成体ラットPMvと性行動との関係:ラットPMが性行動の神経機構に関与していることを、IHCによるc-FOS蛋白の変化で検討した。その結果、雌ではロードーシス、雄ではマウンティングを示した動物で、これらの行動を示さなかった動物に比べ、明らかなc-FOS蛋白の上昇がPMvで認められた。また、nNOSと二重染色したところ、c-FOS陽性細胞の多くがnNOSを含んでいた。以上から、交尾時にPMvの活動が上昇し、この神経活動にnNOSが影響を及ぼす可能性が示唆された。本研究から、(I)ラットPMvは性行動に深く関与する部位で、それがアンドロジェンやnNOSによって制御されること、(II)ラットPMvは機能的性差を有し、それが新生仔期のアンドロジェンやnNOSで誘導される可能性が示唆された。
DNA二本鎖切断による発がん機構に関する無細胞実験系による解析

DNA二本鎖切断(DSB)は、放射線やある種の薬物に対する被爆、あるいは比較的軽度のDNA障害を残したままDNA複製が進行することなどにより生じ得る。このようなDSBは、染色体構造の異常などを伴うより重篤な遺伝子構造・遺伝情報の破壊を誘起する可能性を持っており、様々な環境要因ががんや遺伝的障害の起因となる場合にDSBを介することは少なくないと考えられる。現に多くの発がん誘発性遺伝的疾患の原因遺伝子についてDSB認識・修復との関連が示唆されるに至っている。本研究では、このDSBに対する認識応答・修復反応を無細胞的に再現し、その分子的機序を生化学的に解析することを試みている。このために、Xenopus卵抽出液を用いた実験系を利用し、DSBを誘起するDNA傷害剤としてDNAトポイソメラーゼI阻害剤であるカンプトテシンおよび制限酵素EcoRIを使用した。クロマチン画分のwestern blottingによりヒストンH2AのひとつH2AXのリン酸化と共に、Mre11、RPA、Rad51等のDSB認識修復応答に関わる因子のクロマチン画分への蓄積が確認された。間接蛍光抗体法による顕微鏡観察により、これらの因子の蓄積はクロマチン上のDSB部位への結合を反映しているものであることが示唆された。さらに、RPA、Rad51蓄積部位においてDSBの修復に伴うものと思われるDNA合成が検出された。このDNA合成はaphidicolinを添加することにより抑止されたが、細胞周期チェックポイント経路の阻害の影響は受けなかった。DSBに応じて細胞周期チェックポイント経路が活性化し卵抽出液中のDNA複製を抑止することも確認された。今後、この実験系を基本として遺伝子構造安定性維持機構の分子機序について明らかにしていきたいと考えている。
間隙流体のミクロな特性解明による不飽和土のマクロな応答の解釈

土粒子の隙間(間隙)に水と空気が混在する不飽和土はサクションによって高い強度・剛性を示す反面,明瞭なせん断帯を伴い脆性的に破壊する.このようなマクロな力学特性を解明するには,土粒子・水・空気の三相ミクロスケール挙動を解明することが重要である.そこで本研究では,排気条件,排水条件,初期相対密度等を変えた不飽和土の三軸圧縮試験を実施し,X線マイクロCTと画像分析技術を用いて,三相ミクロ構造変化を解明する.本研究では特に,間隙流体(水と空気)の存在形態,体積,空間分布の変化に着目し,それらが不飽和土のマクロな強度・変形特性へ与える影響を解明する.土粒子の隙間(間隙)に水と空気が混在する不飽和土はサクションによって高い強度・剛性を示す反面,明瞭なせん断帯を伴い脆性的に破壊する.このようなマクロな力学特性を解明するには,土粒子・水・空気の三相ミクロスケール挙動を解明することが重要である.そこで本研究では,排気条件,排水条件,初期相対密度等を変えた不飽和土の三軸圧縮試験を実施し,X線マイクロCTと画像分析技術を用いて,三相ミクロ構造変化を解明する.本研究では特に,間隙流体(水と空気)の存在形態,体積,空間分布の変化に着目し,それらが不飽和土のマクロな強度・変形特性へ与える影響を解明する.
間葉系幹細胞およびコラゲナーゼを用いた難治性食道狭窄に対する治療法の開発

早期食道癌に対するESD後瘢痕狭窄の予防に対し、申請者らはトリアムシノロンを用いた内視鏡的食道壁内注入法を開発し、さらなる治療法の開発を進めてきた。本研究の目的は、ラットでの皮膚欠損モデルにおいて1MSC、2MSC由来のエクソソーム、3希釈CNにて効果や適正量を検証した後に、ESDを施行したイヌ食道モデルを作製し、皮膚モデル実験のデータを基に効果の得られたものを、食道壁内に局所注入し、線維化予防効果について検討することである。本研究の成果は、ヒトへの臨床試験への基盤となり、将来的にはCrohn病などで生じる難治性消化管狭窄に対する抗線維化治療の開発につながる可能性がある。
糖尿病関連歯周炎におけるHMGB1-RAGEの役割

平成30年度は育休を取得していたため研究実績について特筆すべきことはない。産休・育休取得に伴う中断期間:平成28年4月1日平成33年10月14日産休・育休により当初の予定とは変更となっているものの、研究期間延長申請時に再計画した予定通りに研究は進んでいると判断できる。平成31年度は引き続き育児休業を取得し、平成34年度に研究再開の予定となっている。研究再開予定日:平成34年4月1日1.AGE及びP.g-LPS刺激によるHMGB1の発現・遊離調節機構の解明始めにヒト口腔上皮細胞(TR146)を用い,AGEとP.g-LPSがHMGB1の発現及び遊離を促進するかどうか調べた。そのためにまずAGEの細胞毒性をcell countingkit-8で調べた。その結果,AGEを添加して24時間,48時間,72時間においてcontrolと比較して細胞生存率がそれぞれ96%,95.2%,100.7%となり,有意な差は認められなかった。このことからAGEに有意な細胞毒性がみとめられないことが確認された。次にヒト口腔上皮細胞にP.g-LPSやAGEを添加して48時間培養した後に,培養上清を採取し, HMGB1蛋白質の発現をELISAキットにより定量測定した。その結果,HMGB1の発現量はLPSの添加で3倍,AGEの添加で10倍と有意に増加した。このことからP.g-LPSやAGEがHMGB1の遊離増加を促進することが分かった。2.HMGB1が歯周組織細胞に及ぼす影響の検討HMGB1が歯周組織に及ぼす影響について歯肉線維芽細胞(Gin1細胞)を用いて検討を行った。歯肉線維芽細胞にHMGB1を添加し,24時間および48時間培養した後に培養上清を採取し, IL-6蛋白質の発現をELISAキットにより定量測定した。その結果IL-6の発現量は24時間で5.8倍,48時間で12.7倍に有意に増加した。今後はヒト口腔上皮細胞においてもHMGB1添加時のIL-6の発現量を確認し,またTNFαの発現量の変化についても確認する予定である。1.AGE刺激によるHMGB1の発現・遊離調節機構の解明始めにヒト口腔上皮細胞(TR146)を用い,AGEがHMGB1の発現及び遊離を促進するかどうか調べた。ヒト口腔上皮細胞にAGEを添加して48時間培養した後に,total RNAを採取し, HMGB1, RAGE, TLR2, TLR4, IL6の発現をリアルタイムPCRにより測定した。その結果,HMGB1の発現量はAGEの添加で4倍, RAGEは3倍, TLR2は4倍, TLR4は4倍, IL6は5倍と有意に増加した。このことからAGEがHMGB1 ,RAGE, TLR2, TLR4, IL6の発現を促進することが分かった。2.HMGB1が歯周組織細胞に及ぼす影響の検討HMGB1が歯周組織に及ぼす影響についてヒト口腔上皮細胞(TR146)を用いて検討を行った。ヒト口腔上皮細胞にHMGB1を添加し,6時間培養した後に培養上清を採取し, TNFα蛋白質の発現をELISAキットにより定量測定した。その結果TNFαの発現量は1.5倍に有意に増加した。AGE刺激によるHMGB1の発現・遊離調節機構の解明や、HMGB1が歯周組織細胞に及ぼす影響の検討など計画していたテーマに沿って順調に実験結果がでていることからおおむね順調な進行状況であることが確認できた。平成28年度は産休・育休を取得していたため研究実績について特筆すべきことはない。産休・育休取得に伴う中断期間:平成28年4月1日平成30年3月31日産休・育休により当初の予定とは変更となっているものの、研究期間延長申請時に再計画した予定通りに研究は進んでいると判断できる。平成29年度は育休を取得していたため研究実績について特筆すべきことはない。産休・育休取得に伴う中断期間:平成28年4月1日平成31年11月14日産休・育休により当初の予定とは変更となっているものの、研究期間延長申請時に再計画した予定通りに研究は進んでいると判断できる。平成26年11月1日から平成27年2月17日まで産前・産後休暇を取得したため「産前産後の休暇又は育児休業の取得に伴う補助事業期間延長承認申請書」を提出し期間延長手続きを行った。現在は延長手続きに伴う研究計画の修正後の計画通り順調に研究を進めているところである。今後は糖尿病関連歯周炎の模倣条件としてAGEとP.g-LPS刺激を行った培養細胞にさらにsiRNAを添加してHMGB1をノックダウンし,糖尿病関連歯周炎におけるその機能解析を中心に進める。具体的にはHMGB1およびRAGE,TLR2,TLR4のsiRNAを用いて各種因子をノックダウンすることでHMGB1の歯周組織細胞におけるシグナル伝達経路やその役割について機能解析を行う予定としている。平成29年度は引き続き育児休業を取得し、平成30年度に研究再開の予定となっている。研究再開予定

日:平成30年4月1日平成30年度は引き続き育児休業を取得し、平成32年度に研究再開の予定となっている。研究再開予定日:平成32年4月1日平成31年度は引き続き育児休業を取得し、平成34年度に研究再開の予定となっている。研究再開予定日:平成34年4月1日今後はHMGB1が歯周組織細胞に及ぼす影響の検討を中心に行う。つまりヒト口腔上皮細胞および歯肉線維芽細胞にHMGB1を添加した時のIL-6やTNFαの発現量の変化を調べる。また,HMGB1およびRAGE,TLR2,TLR4のsiRNAを用いて各種因子をノックダウンすることでHMGB1の歯周組織細胞におけるシグナル伝達経路やその役割について機能解析を行う予定としている。平成26年11月1日から平成27年2月17日まで産前・産後休暇を取得し,「産前産後の休暇又は育児休業の取得に伴う補助事業期間延長承認申請書」により1年の期間延長手続きを行ったため次年度使用額が生じた。平成28年度は産休・育休を取得していたため。(理由)平成29年度は産休・育休を取得していたため。(使用計画)平成30年度も育休取得予定となっている。平成32年度に研究再開予定である。(理由)平成30年度は産休・育休を取得していたため。(使用計画)平成31年度も育休取得予定となっている。平成34年度に研究再開予定である。平成26年11月1日から平成27年2月17日まで産前・産後休暇を取得したため次年度使用額が生じた。この件に関してはすでに「産前産後の休暇又は育児休業の取得に伴う補助事業期間延長承認申請書」を提出済みであり,期間の延長手続きおよび使用計画修正を完了している。平成27年度の予定であった「HMGB1およびRAGE,TLR2,TLR4のsiRNAを用いて各種因子をノックダウンすることでHMGB1の歯周組織細胞におけるシグナル伝達経路やその役割について機能解析を行う」ことを計画の修正により28年度の予定としていることから,これらの研究に次年度使用額を充てる計画である。平成29年度も育休取得予定となっている。平成30年度に研究再開予定である。期間延長手続き前の時点で平成26年度の予定であった「ヒト口腔上皮細胞および歯肉線維芽細胞にHMGB1を添加した時のIL-6やTNFαの発現量の変化を調べる」ことと,当初から平成27年度の予定であった「HMGB1およびRAGE,TLR2,TLR4のsiRNAを用いて各種因子をノックダウンすることでHMGB1の歯周組織細胞におけるシグナル伝達経路やその役割について機能解析を行う」ことを計画の修正により27年度の予定としていることから,これらの研究に次年度使用額を充てる計画である。
MW照射下電子環状反応による生理活性ベンゾフェナンスリジン類の新規合成法の開発

生理活性benzo[c]phenanthridinealkaloid群の新規合成法の開発を目的として、まず(3,4-dihydro-6,7-methylenedioxy)boronic acid pinacol esterを製し、2-臭化ベンズアルデヒド類との鈴木-宮浦反応によりA環とC,D環の結合を形成した。次いで、ホルミル基をオキシムエーテルへと変換後、鍵工程としてマイクロ波照射下6π電子系電子環状反応に付し、新たな4環性11,12-dihydrobenzo[c]phenanthridineの構築法を開発した。酸化によりnornitidine,noravicine,isodecarine,norchelerythrine,norsanguinarine及びzanthoxylineを合成できた。さらに、nitidine,avicine,chelerythrine,sanguinarine及びbroussonpapyrineの全合成を達成した。NMRスペクトル解析等から、報告されたbroussonpapyrineの構造は、chelerythrineであることを決定することができた。MW照射下の電子環状反応を活用して、抗腫瘍性bennzophenthridine類の新規合成法の開発という研究課題における平成20年度の研究成果は、以下の通りである。本研究の原料として、β-テトラロンの新規合成法の開発を実施し、全く新しい合成法の開発に成功した。さらに、β-テトラロンからトリフレートを経由し2工程を経て、ボロン酸ピナコールエステルへと誘導することができた。別途に合成した、2-ハロベンズアルデヒド類との鈴木-宮浦反応によって4環性のA,C,D環の合成を収率よく達成することができた。そこで、ホルミル基をオキシムエーテルへ変換し、得られたaza-6p電子系を電子環状反応に付すことで、C4b-N5間での結合形成によるB環(ピリジン環)の構築を試みたところ、dihydronornitidine、dihydronoroavicineおよびdihydroisodecarineが得られることが分かり、酸化的脱水素を行ってnoronitidine、noroavicineおよびisodecarineの新規合成に成功した。Microwave照射下での6π電子系電子環状反応も試み、通常の場合との比較において研究を進めた。これまでの結果からは、microwave照射下での反応が有為であった。研究課題に対して、ボロン酸ピナコールエステルの量産化に成功し、2-臭化ベンズアルデヒド類との鈴木-宮浦反応に供することができ、4環系ベンゾフェナンスリジン構造のA環とCD環の炭素-炭素結合形成に好結果を得た。次いで、オキシムエーテルとした後、アザ6π電子系の電子環状反応に付したところ、4環系のB環ピリジン部分の構築に成功した。この新しい結合形成の位置は、C4b-N5間であり、これまでのベンゾフェナンスリジンアルカロイドの合成研究の中でも見られず、全く新しい合成法の開発に成功した。また、マイクロ波照射下でアザ6π電子系電子環状反応を行うことにより、反応が促進されることが分かった。本法を基本として、nornitidine, noravicineおよびisodecarineの合成に成果を得た。さらに、ベンゾフェナンスリジンアルカロイドの中でも新しい置換様式を持ったアルカロイドbroussonpapyrineが報告され、この天然物の全合成を目的として、研究を推進した。その結果、本法を応用し4行程でbroussonpapyrineの全合成に成功した(総収率33.6%)。その正しい構造は、報告された構造ではなく、すでに知られているchelerythrineの構造と一致することを発見した。我々の合成したbroussonpapyrineの構造は、NMRスペクトルデータおよびX-線結晶構造解析によって目的の構造であることを確認した。したがって、報告されたbroussonpapyrineの正しい構造がchelerythrineであることを早急に論文として公表する。新たな標的化合物とした9,10-位に酸素官能基を有するzanthoxyline及びnorbroussonpapyrineの全合成をこれまでに開発した合成経路で達成できた。また、zanthoxylineをO-メチル化したO-methylzanthoxylneとnorbroussonpapyrineの構造は一致したが、天然物として報告されているzanthoxylineのNMRデータは、合成品と一致しなかった。Xanthoxylineは、近年合成され、decarineであることが報告されており、その合成zanthoxylineとNMRデータが完全に一致した。さらに、norbroussonpapyrineから2工程で誘導したbroussonpapyrineは、天然物として報告されているbroussonpapyrineのNMRデータと一致しないことが判明した。

合成したbroussonpapyrineはX-結晶構造解析により正しい構造であることを確認した。その後、種々の合成したalkaloid群のNMRデータと比較検討した結果、chelerythrineと一致することが分かった。さらに、標品とも一致したことにより、報告されたbroussonpapyrineの構造はchelerythrineであることを明らかにできた。研究成果は公表した。
クロマチン制御因子ポリコーム群による初期胚の細胞運命や分化段階の制御

ヒストンH2Aに対するE3ユビキチンライゲース活性を有するポリコーム群遺伝子産物Ring1Bの作用機序の全体像を明らかにする目的で、Ring1Bと結合する分子の一つであるMBLRに注目した解析を行った。マウスES細胞においてMBLR複合体を精製し、質量分析解析を行ったところ、ポリコーム群関連因子Rybp・L3mbtl2や転写因子Mgaを含んでおり、従来のPRC1と呼ばれるポリコーム複合体とは異なる組成であった。ES細胞においてMBLRが結合するゲノム領域をChIP-seqにより調べた結果、減数分裂に関連する遺伝子の転写開始点周辺に結合し、RybpおよびMax (Mgaの結合パートナー)の結合様式と非常に強い相関があることが分かった。また、ES細胞においてMBLRを欠損させると、これら減数分裂関連遺伝子の発現が脱抑制した。MBLR欠損ES細胞において、Maxの結合様式には変化が見られなかった一方で、MBLR結合領域におけるRing1BおよびRybpの結合が消失し、モノユビキチン化H2A修飾(H2AK119u1)およびヒストンH3の27番目のリジン残基のトリメチル化修飾(H3K27me3)も消失していた。さらにES細胞でMaxの発現をノックダウンにより低下させると、MBLRの標的遺伝子への結合レベルが大きく低下し、これら遺伝子の発現が脱抑制した。MBLRの結合領域の遺伝子配列において、Max/Mgaの結合配列であるE-boxが高頻度に含まれることも分かった。以上の結果から、MBLRはES細胞においてRing1B, Rybp, Mga/Maxと共に非典型的なPRC1型ポリコーム複合体を形成し、転写因子Mga/Max依存性に減数分裂関連遺伝子へ結合し、ヒストン修飾(H2AK119u1およびH3K27me3)を介したメカニズムで標的遺伝子の転写抑制に寄与することが明らかになった。これはRing1Bが特定の転写因子と共役して働くことを示した新規の知見であり、減数分裂関連遺伝子が受ける固有の発現制御機構の一端を明らかにした点においても重要な知見である。25年度が最終年度であるため、記入しない。ポリコーム群遺伝子Ring1A/BはヒストンH2Aに対するユビキチンリガーゼであり、PRC1複合体を形成して、様々な遺伝子の転写抑制に関わることが分かっている。Ring1A/Bは標的クロマチンの凝集を行うことによって遺伝子の転写抑制に寄与するとされるが、Ring1A/BによるH2Aモノユビキチン化修飾の役割や作用機序については不明であった。そこで申請者は酵素活性を失った点変異Ring1Bを作成し、それをRing1A/B欠損ES細胞に導入することにより、H2Aユビキチン化活性を持たないPRC1複合体を細胞内で再構成することに成功した。そしてH2Aユビキチン化修飾が、PRC1複合体による標的クロマチン凝集には必要ないが、発生関連遺伝子の転写抑制に必要なステップであることを明らかにして、その成果をPLoSGenetics雑誌で発表した。一方、Ring1A/Bによる標的遺伝子のH2Aユビキチン化には、PRC1複合体を介する仕組みと介さない仕組みの両方が存在し、Ring1A/Bが形成するPRC1以外の複合体(E2F6複合体、Bcor複合体等)の機能も重要であることが示唆された。そこで、PRC1複合他には含まれないがE2F6複合体に含まれるMBLR(Pcgf6)の機能解析を行った。

その結果、MBLRはES細胞においてGerm cell関連遺伝子の転写抑制に関与しており、H2Aユビキチン化活性を有するRing1Bをこれらの遺伝子へ惹き寄せる役割を担っていることが分かった。さらに、MBLRがヒストンH3K27メチル化活性を有するPRC2複合体も引き寄せる可能性が示唆された。これは「PRC2複合体がH2Aユビキチン化活性(Ring1A/B)をリクルートする」という通説と異なる知見であり、検証実験を現在行っているところである。ポリコーム群による初期発生制御の仕組みのひとつとして、ヒストンH2Aのユビキチン化修飾が発生関連遺伝子の転写抑制に寄与していることを証明し、その成果を論文発表することができた。また、ユビキチンリガーゼRing1Bと結合する分子のひとつであるMBLRが、Ring1BをGerm Cell関連遺伝子へ引き寄せることを明らかにし、ヒストンH3K27メチル化活性を有するPRC2複合体も引き寄せる可能性を見出すことができた。初期発生過程におけるポリコーム群の作用メカニズムについて新しい知見が得られつつあるので、研究目的の達成に向けて本研究は順調に進展していると思います。ポリコーム群欠損マウスや初期胚由来の幹細胞株を用いて、ポリコーム群による初期発生制御の仕組みの解明を目指す。(1) ES細胞, TS細胞, XEN細胞,エピブラスト幹細胞において、ポリコーム群Ring1B, Mel18, MBLR, Rybpの標的遺伝子を同定する。具体的には、これらポリコーム群の欠損ES細胞における遺伝子発現様式の変化をRNA-seq解析により明らかにする。また、これらのポリコーム群が結合する遺伝子領域をChIP-seq解析により明らかにし、RNA-seqデータと合わせた解析を行うことにより、機能的標的遺伝子の同定を行う。さらに、各幹細胞の分化前後における遺伝子発現様式の変化をRNA-seqにより明らかにし、同定したポリコーム群の機能的標的遺伝子との相関を調べる。(2)細胞外シグナルの有無による各幹細胞における遺伝子発現様式の変化をRNA-seqにより明らかにし、ポリコーム群標的遺伝子との相関を調べる。TS細胞およびエピブラスト幹細胞においては、Smad2/3とポリコームおよびヒストンH3K27脱メチル化酵素Jmjd3との機能的相関に注目した解析を行う。(3)前年度に引き続き、組織特異的、時期特異的Ring1B欠損マウスの作成および解析を進める。可能であればさらにCdkn2a(Ink4a/Arf)欠損マウスと交配し、これまで観察してきた表現型への影響を調べ、ポリコーム群による細胞系譜や分化段階の制御の全体像の解明を目指す。25年度が最終年度であるため、記入しない。
ウイルス学的手法をとり入れたセマン族の人類学的解析

本研究では、マレ-半島に残された狩猟採集民セマン族の遺伝子を永久に保存すると供に、セマン族と他集団との系統関係を明らかにするための生物学的標識の検索を目的とした。1989年10月にタイ南部タント地区において採材したタイセマンの血液試料を用いて以下の検索を行った。1.細胞株の樹立セマン族の細胞を組織培養の技術・ウイルスを用い株化し永久増殖系に移し、少なくとも細胞・遺伝子の形で消え行く民族を残すことを目指した。Bリンパ球を容易に不死化するEpsteinーBarrウイルス(EBV)をin vitroで感染させ、リンパ芽球細胞株14株を樹立しつつある。2.ウイルス学的検索ヒトT細胞指向性レトロウイルス(HTLVー1)の感染は古いタイプのモンゴロイドを特徴づけること、そのウイルスゲノムの変異から宿主の系統関係を論じられることを示してきた。本サンプルについてその血中抗体の有無を調べた。14検体については陰性の結果を得た。3.遺伝標識の検索ベッドイドを特徴づけることのできる血清タンパクであるオロソムコイド、αー2ーHSーGlycopr otein(AHSG)の遺伝子型を調べた。その結果小さいサンプル数にもかかわらず、ORM2*3が2例も見つかった。一方、AHSGについてはAHSG*2の頻度は比較的低かった。
ヒストンアセチル化阻害因子JDP2の細胞分化における役割とその分子機構

高等生物の細胞ではヒストンのメチル化やアセチル化などの修飾にともなうクロマチン構造変化により遺伝子発現パターンの変化が起こり、細胞の分化、老化及び癌化が誘導される。このヒストンのアセチル化を制御し、細胞分化および細胞増殖抑制に関与するとされる転写因子の一つにJDP2(Jun dimerization protein 2)がある。我々はJDP2欠損(JDP2KO)マウスを作成し、JDP2KOマウスから調製した胎児繊維芽細胞(MEF Jdp2-/-)を用いた脂肪細胞分化系をモデルとしてJDP2の細胞分化への影響を評価し、JDP2が生理的発現レベルにおいて脂肪細胞分化に対して抑制的に働くことを報告した。また、MEF Jdp2-/-は野生型のもの(MEF wt)と比較して老化が遅れ長期間増殖可能であることも見出された。JDP2は細胞老化による増殖停止(Senescence)に関与すると考え、リアルタイムRT-PCR法により遺伝子発現を解析したところ、MEF Jdp2-/-では細胞増殖抑制因子であるp16ink4aとp19arfの発現が抑制されていた。また、クロマチン免疫沈降法によるDNAへの転写制御因子の結合やヒストンメチル化の解析を行った。一般に若い細胞ではp16ink4aとp19arf遺伝子座にPRC1,2と呼ばれるヒストンメチル化酵素が結合しヒストンH3リジン27残基(H3K27)のメチル化によりp16ink4aとp19arfがエピジェネティクに転写抑制されているが、MEF Jdp2-/-においては長期培養後でもPRC1,2の結合量と、H3K27のメチル化が保持されていた。以上の研究よりJDP2の細胞老化における役割が解明されつつあり、将来的にはJDP2の発現制御を介した医用工学への応用となる基礎研究として位置づけている。細胞は細胞周期の初期段階で外的刺激に応答し、ヒストンアセチル化メチル化を伴うクロマチン構造変化により遺伝子発現パターンが変わり、これによって細胞の増殖分化及びアプトーシスへの運命が定められるとされている。JDP2(Jun dimerization protein 2)はヒストンアセチル化を抑制することにより分化増殖を制御する因子として研究が進められている。我々はJDP2ノックアウトマウス(JDP2-KO)の初代繊維芽細胞(MEF)およびJDP2強制発現脂肪前駆細胞3T3-L1細胞を用いた脂肪細胞分化系においてJDP2が分化抑制的に働くことを示してきた。今回新たにクロマチン免疫沈降法(ChIP)を用いた解析により、JDP2が分化制御因子の一つであるC/EBPdeltaの転写調節領域に結合してHDAC3をリクルートし、付近のピストンのアセチル化を抑制することによって転写抑制を行なっていることを示唆するデータが得られた。また、JDP2-KOマウスの組織染色法によりScapulaeにおいて野生型では通常褐色脂肪細胞が現れるのに対して、JDP2-KOマウスでは白色脂肪細胞が優先的に現れることが示された。このことはJDP2が白色脂肪細胞の分化に対して抑制的に働いているというMEF細胞分化系での結果を支持するものである。これらの結果は以前の結果とまとめて現在論文投稿中である。また、JDP2-KOマウスのMEF細胞は長期間培養可能であることから、JDP2の細胞増殖老化関連遺伝子発現への影響を経時的に解析している。現在のところJDP2は主にp16INK4a、p19ARF等の細胞増殖抑制因子の発現を促進させているとの結果が得られているが、詳細については研究が進行中である。
平坦な共形構造を許容する多様体の分類および平坦な共形構造のモデュライ空間の構造

準備中の論文"The Teichmuller distance on the space of flat conformal structures"において、コンパクト多様体上の平坦な共形構造の空間(正確には、平坦な共形構造のTeichmuller空間)に擬等角写像を用いて自然に定義される擬距離が、完備な距離(以下Teichmuller距離と呼ぶ)になっていることを示した。この距離は、古典的な、Riemann面のTeichmuller空間上のTeichmuller距離の高次元化になっており、コンパクト多様体上の平坦な共形構造のTeichmuller空間の構造を定量的に調べるための有効な手段になることが期待される。一方で、ある条件を満たす、コンパクトで共形的に平坦な多様体のTeichmuller空間のある連結成分は、Klein群の変形空間に埋め込めることも証明できた。これを通して、共形的に平坦な多様体の連結和に関する素分解とそれによる平坦な共形構造の変形をKlein群の自由積への分解と対応させることができる。また、この場合には、共形的に平坦な多様体の曲率と密接な関連を持つKlein群の臨界指数が、上述のTeichmuller距離に関して良い挙動を示すことも確かめられた。さらに、投稿中の論文"Limit sets of Klinian groups and conformallyflat Riemannianmanifolds"において、ある種のKlein群の剛性に関する予想が肯定的に解決された。このことの応用として、リッチ曲率が負であるような共形的に平坦な計量を許容しない3次元Klein多様体を分類することができた。
多衛星データの複合的活用による遺跡探査技術とその応用に関する研究

本研究の目的は、エジプトの砂漠地帯において地中に埋もれた遺跡検出に成功した衛星搭載Lバンド合成開口レーダ(SAR:Synthetic Aperture Radar)データ、ピラミッドの港湾施設発見や秦始皇帝の陵園建造プラン解明で有効性が認められた高分解能衛星データ、そしてナイルデルタの遺跡探査において未発見遺跡の有望地点絞り込みに活用された可視赤外マルチスペクトル衛星データを複合的に組み合わせて活用することで、世界各地の様々な環境下に存在する未発見遺跡の探査に幅広く応用可能な汎用技術へと改良・発展させることである。2017年度の研究では、中華人民共和国江蘇省連雲港市、及び新たな調査地区となるサウジアラビア王国アル=マディーナ地区を対象に、多衛星データ、考古学データ、文献資料を関連付けながら、両地域の衛星データ収集、画像解析、グランド・トゥルースを実施した。具体的には、まず中国では、現在の連雲港市孔望山の山麓において、司馬遷『史記』の記述にはあるものの所在が不明とされている秦東門の立石有望地点について、衛星データと『太平寰宇記』の記述をもとに絞り込んだ。同地点については、現在、現地機関である連雲港市重点文物保護研究所が試掘調査等を実施している。一方、サウジアラビアでは、ローマ時代から初期イスラーム時代に紅海沿岸にあったとされる地中海インド洋交易の最も代表的な港市レウケコーメー(所在地不明)を対象に、衛星データによって特定した遺跡の有望地点の第一次グランド・トゥルースを実施した。この結果に関しては、考古学的な検証を含めたデータ解析を2018年度中に実施する計画であり、新たな遺跡発見の可能性もある。古代エジプトを対象に開発してきた遺跡探査技術を、新たな地域(中国、ベトナム、サウジアラビア)に応用するための技術開発を分野横断的な研究視点で行っており、このうち中国、サウジアラビアでは新たな遺跡発見につながる成果が出つつある。衛星画像データベースの構築も順調であり、研究全体として計画通りに進んでいる。新たな地域での遺跡発見に成功した場合は、現地機関と協力しながら将来的な発掘調査に向けた協議を進め、同時に衛星データと発見された遺跡の因果関係を解明することで世界各地の様々な遺跡探査に応用可能な新たな探査手法を提案する。発見がなかった場合はその原因を究明する。また4年間の研究期間中に調査した全ての地点に対して、検出難易度をA、B、Cで評価し、その結果をデータベース化する。以上の研究成果に関しては、国内外で開催される学会、セミナー、ワークショップ等で発表する計画である。H27年度の研究では、エジプト・ナイルデルタの丘状遺跡Kom al-Diba'の土壌水分率(誘電率)計測、H28年度調査予定の中国・秦東門遺跡(連雲港市)の予備調査、および研究全体の基盤となる衛星データ収集と予備解析を実施した。砂漠などにおいて、地中遺構の存在が土壌水分率の差となって地表に表れることがある。Kom al-Diba'遺跡の調査では、地中に存在するヘレニズム時代の神殿や住居遺構を光学衛星センサで検出するための有効波長帯(チャンネル)を特定するための土壌水分率計測を行った。具体的には、事前の考古学調査等で遺構の存在が見込まれている丘陵北部をテストサイトとして,10mメッシュの区画を設定し、各区画の土壌水分率を計測したのちに、高分解能衛星WorldView-2の可視近赤外4チャンネルとの相関を求めた。その結果、土壌水分率は当初予想していた近赤外線チャンネルではなく、青チャンネル(450ー510nm)と最も相関が高く、遺跡検出において青チャンネルの波長帯が影響する可能性が最も高いことが分かった。一方、秦東門については秦始皇帝が立てたという記録(史記ほか)はあるが、その場所は未だ分かっていない。H27年度は、これまで構築してきた衛星情報による遺跡探査技術を同遺跡に応用するための基礎的な資料調査と予備調査を実施した。具体的には、WorldView-2、CORONAなどの多時期の高分解能衛星画像とSRTM/DEM、ALOS/DSMなどの地形情報、秦咸陽との位置関係、さらに歴史資料をもとに、東門が立てられた可能性がある有望地点を選定し、それらのグランド・トゥルース(地上検証)を行った。現時点において選定した有望地点の精査までには至っておらず、H28年度に実施予定のグランド・トゥルースでは、現地機関と協力しながら、さらなる絞り込みを行う計画である。エジプトの砂漠地帯およびデルタを対象とした遺跡探査の準備は順調に進んでいる。光学衛星センサや衛星搭載合成開口レーダなどの衛星データや地図の収集、文献資料の調査も計画通り進んでおり、実際の遺跡探査に向けた解析処理を実施中である。中国への技術応用に関しても当初の計画通り進んでいる。研究分担者らによる歴史資料の収集・検討も予定通りであり、現地協力機関との調整もうまくいっている。

現在、エジプト・北サッカラ地区、中国・内モンゴル自治区九原地区及び陝西省隴県千河流域を対象に、多衛星データと考古学的資料、文献資料を関連づけた未発見遺跡の探査手法を開発中であり、2016年度の研究では、上記地域のグランド・トゥルース(リモートセンシングの地上検証調査)と衛星画像解析を実施した。その結果、北サッカラの調査ではGeoEyeなどの高分解能可視近赤外データ、SIR-CなどLバンドマイクロ波データが砂漠に埋もれたエジプト古王国時代のマスタバ墓の存在検出に有効であることが分かってきた。同地域の遺跡の有望地点の一部に関しては、2017年度に金沢大学・早稲田大学など考古学チームによる試掘調査が行われる計画である。一方、中国の調査では、秦帝国時代の遺跡の空間的配置をTerra/MODISなどの広域観測衛星によって検証することで、始皇帝陵や当時の都市遺跡が方位を計測しながら帝国内に計画的に配置された可能性があることが分かってきた。古代エジプト遺跡の探査にナイル川の古環境理解が重要な役割を果たしたように、古代中国の未発見遺跡の探査では黄河を中心とした広域的な古環境理解が重要な手掛かりとなるものと考えられる。古代エジプト、古代中国、それぞれの地域に適した遺跡探査手法をリモートセンシング、エジプト考古学、中国考古学、中国史の分野横断的な視点で開発しており、それに必要な衛星データ、地図、史料などで構成される画像データベースの構築も順調に進んでおり、研究全体として順調といえる。本研究の目的は、エジプトの砂漠地帯において地中に埋もれた遺跡検出に成功した衛星搭載Lバンド合成開口レーダ(SAR:Synthetic Aperture Radar)データ、ピラミッドの港湾施設発見や秦始皇帝の陵園建造プラン解明で有効性が認められた高分解能衛星データ、そしてナイルデルタの遺跡探査において未発見遺跡の有望地点絞り込みに活用された可視赤外マルチスペクトル衛星データを複合的に組み合わせて活用することで、世界各地の様々な環境下に存在する未発見遺跡の探査に幅広く応用可能な汎用技術へと改良・発展させることである。2017年度の研究では、中華人民共和国江蘇省連雲港市、及び新たな調査地区となるサウジアラビア王国アル=マディーナ地区を対象に、多衛星データ、考古学データ、文献資料を関連付けながら、両地域の衛星データ収集、画像解析、グランド・トゥルースを実施した。具体的には、まず中国では、現在の連雲港市孔望山の山麓において、司馬遷『史記』の記述にはあるものの所在が不明とされている秦東門の立石有望地点について、衛星データと『太平寰宇記』の記述をもとに絞り込んだ。同地点については、現在、現地機関である連雲港市重点文物保護研究所が試掘調査等を実施している。一方、サウジアラビアでは、ローマ時代から初期イスラーム時代に紅海沿岸にあったとされる地中海インド洋交易の最も代表的な港市レウケコーメー(所在地不明)を対象に、衛星データによって特定した遺跡の有望地点の第一次グランド・トゥルースを実施した。この結果に関しては、考古学的な検証を含めたデータ解析を2018年度中に実施する計画であり、新たな遺跡発見の可能性もある。古代エジプトを対象に開発してきた遺跡探査技術を、新たな地域(中国、ベトナム、サウジアラビア)に応用するための技術開発を分野横断的な研究視点で行っており、このうち中国、サウジアラビアでは新たな遺跡発見につながる成果が出つつある。
情報教育に係る学習活動の具体的実証と教員研修プログラムの開発と評価

1.研究の目的情報教育に係る学習活動の例を授業展開に位置づけ、指導場面や活用場面、必要となるICT環境を明確にし、授業実践と関連させた教員研修プログラムを開発すること、開発した研修プログラムを運用し、児童生徒の情報活用能力や教員のICT活用指導力が向上するかを客観的に検証することが本研究の目的である。2.研究方法(1)研修プログラムの開発情報教育での学習活動の例示に関する教員向けアンケート調査を実施し、その調査結果を研修プログラムの内容を反映させた。研修プログラムは、集合型研修以外に、ワークショップやeラーニングを取り入れた。学習活動の例示について、約30種類の研修用コンテンツを作成し、受講者がeラーニング受講時に閲覧できるようにした。テレビ会議システムを活用し、遠隔地の受講者間で各自の課題を共同解決できるようにした。(2)研修の実施方法作成した研修プログラムに基づいて、講義形式の集合型研修、演習形式のワークショップ研修、eラーニングによる個別研修を実施し、児童生徒の情報活用能力や教員のICT活用指導力の変容を検証した。集合型研修では、対象者112人で、情報教育の理解と教員のICT活用指導力の向上がどのように関係しているかを検討した。情報教育に関する基本的理解と各教科での具体的指導について研修を進めた。演習形式のワークショップ研修では、12人を対象とし、事前に撮影した授業を分析しながら、VTR中断法を用いて、授業展開における教員の意思決定について検討した。eラーニングによる個別指導では、テレビ会議と併用しながら、情報教育の具体的展開に関する共同解決の場面を設定し、授業改善に関するディスカッションを行った。3.研究成果受講者が実施した情報教育の学習活動例を取り入れた授業について分析した結果、教科横断的に実施しているケースが多く、教科のねらいを踏まえた取組が多くなされていることがわかった。また、受講者が学習活動の例を参考にしながら、独自の活動例を加えてながら授業を展開しているケースが見られた。児童向けの意識調査を授業の前後に実施し、情報教育の学習活動例を教科指導で取り入れることで、児童の情報活用能力が高まることを明らかにした。ICT活用指導力の基準18項目を研修受講の前後で回答させた結果、情報教育に関する項目で、研修後が研修前と比較して、1%水準で有意に高い結果となった。
がん細胞表面特性の原子間力顕微鏡による評価法の開発と薬剤デリバリーシステム(DDS)への適用

薬物をがん細胞へ選択的に送達するDrug Delivery System(DDS)の開発が精力的に行われている。DDS用微粒子キャリアーとしてはがん細胞へ特異的に吸着する表面や官能基を有するエマルジョンやカプセル粒子が用いられるが、これらの性能テストは主にラットやマウス等の生体に投与することによるマクロな収支バランスと、解剖後の各組織への吸収・蓄積率等により評価されている。こうした組織レベルでの評価は種々の知見を与えてきたが、さらに高効率の標的指向性を有するキャリアーの設計のためには、細胞レベルでの微視的な粒子の吸着、取り込み現象の理解が必須であり、従来の組織レベルでの評価法のみでは今後、DDSの飛躍的発展を図ることは難しい。そこで本研究では、(1)原子間力顕微鏡(AFM)を用いて細胞表面の局所特性が種々の培養条件下でどのように変化するかを検討した、(2)DDSに用いられる粒子をAFMのカンチレバー先端に取り付け、培養したがん細胞表面間との相互作用を種々の条件下でin-situ測定し、粒子の表面物性、接触時間、細胞培養条件等が、粒子の細胞の付着力(親和性)、粒子の吸着・吸収や取り込みにどのような影響を表すかを分子オーダで明らかにした。用いた細胞は、がん細胞Melanoma、Caco-2の他、正常細胞L929、肺モデル細胞A549である。検討内容、結果は下記の通りである。(1)付着性の弱い細胞の形を損傷無くAFM像にする方法の開発(下記発表論文1にで公表)(2)AFMの操作条件が粒子表面・細胞表面の付着力に与える影響の検討(下記発表論文2にで公表)(3)粒子表面特性のうち、表面荷電、表面親・疎水性が細胞表面との親和性に及ぼす影響の検討(下記発表論文3にで公表)(4)細胞の培養密度が粒子表面・細胞表面の親和性に及ぼす影響の検討(下記発表論文4にで公表)(5)金表面へのシリカ粒子の付着に関する研究。これはSurface Enhanced Raman Scattering(SERS)が将来、細胞表面特性の評価に使えるかどうかを視野に置いた基礎研究。(下記発表論文5にで公表)(6)粒子表面を分子量の異なる高分子PEGを組み合わせて修飾することによる細胞表面との親和性の検討(結果は現在論文投稿中)本研究で得られた基礎的情報は、今後の高性能DDS用キャリアーの粒子設計に資すると考えられる。ドラッグデリバリーシステム(DDS)に用いる粒子は、ターゲットがガンの場合、血管壁透過が可能でかつ腎臓で濾過されない大きさ、すなわち粒径50100nmが期待されている。しかし細胞とこれらの粒子との相互作用はほとんどわかっていないため、設計指針が求められている。原子間力顕微鏡を用いると、溶液中で付着力などの表面間力を測定することができる。生細胞表面に深針を接触させ、所定時間放置後、引き離すときの付着力は、10分以上の接触時間を取らないと発現しない。また細胞の種類や表面の状態により異なり、細胞と押し付けているプローブ表面との親和性に依存することが示唆され、どちらかというと疎水性の表面との付着力が大きい。そこで、種々に表面改質したシリカ粒子をコロイドプローブとして、細胞-プローブ間の付着力の検討を詳細に行った。培地中で、シリカ粒子-細胞間の付着力を原子力間力顕微鏡により直接測定した。その結果、シリカ粒子を炭素数が117のいずれの改質剤で修飾した場合でも、またPEGなどの半親水性物質で改質場合でも、シリカ粒子だけの場合に比べて付着力の値はほとんど影響しないが、カリオン基を含むカップリング剤で改質した場合だけは、非常に大きな付着力が得られた。細胞表面はマイナス帯電であり、整合性がある。このことは、表面がカチオン性だとマクロファージに代謝されやすいことを示しているが、逆に、キャリアだけをカチオン性としてマクロファージなどで代謝させれば、中身の薬剤だけを患部に届けることができる可能性を示唆している。(1)付着性の弱い細胞の形を損傷無くAFM像にする方法の開発(下記発表論文1にで公表)

(2)AFMの操作条件が粒子表面・細胞表面の付着力に与える影響の検討(下記発表論文2にで公表)(3)粒子表面特性のうち、表面荷電、表面親・疎水性が細胞表面との親和性に及ぼす影響の検討(下記発表論文3にで公表)(4)細胞の培養密度が粒子表面・細胞表面の親和性に及ぼす影響の検討(下記発表論文4にで公表)(5)金表面へのシリカ粒子の付着に関する研究。これはSurface Enhanced Raman Scattering(SERS)が将来、細胞表面特性の評価に使えるかどうかを視野に置いた基礎研究。(下記発表論文5にで公表)(6)粒子表面を分子量の異なる高分子PEGを組み合わせて修飾することによる細胞表面との親和性の検討(結果は現在論文投稿中)本研究で得られた基礎的情報は、今後の高性能DDS用キャリアーの粒子設計に資すると考えられる。
温暖地域における断熱気密住宅の温湿度環境の評価と最適化に関する研究

1.壁体内断熱化および通気機法の検討(1)夏季の内部結露は構造用木材よりも,湿気容量が小さい断熱材は僅かな含水量でも結露の原因となる。(2)内装材裏面の防湿(透湿抵抗の大きい壁体)では,夏季の内部結露を助長される。(3)壁体内部湿度の日較差は湿気容量の増加にともない少なくなり,調湿性材料が夏季の湿害防止に有効である。(4)冬季内部結露は内装材が透湿する場合でも外装材裏面に通気層を設けることで防止できる。(5)昼間のみ冷房する間欠冷房では夜間における壁体の吸湿量が多く,材料からの昼間の放湿量が多くなるため,終日冷房に比べて夏季の内部結露が発生しやすい。(6)壁体内部の湿害を,在来壁体で通年に亘り防止することは困難である。第IV地域における内外透湿抵抗比を1:2であるが,これを在来壁体に適用した場合は,夏季に内部結露が起きる可能性が極めて高い。(7)在来壁体と比較すると,通気講法の湿害の危険性は冬季・夏季いずれも少ない。しかし,内装材裏面の透湿抵抗が大きい場合は夏季に内部結露を生じるため,例えば福岡で通気講法を採用する場合は,内外透湿抵抗比の2倍以下の仕様が適している。2.屋根・天井の遮熱および小屋裏の排熱・換気の検討(1)小屋裏から室内への貫流熱をより削減するには,小屋裏換気あるいは屋根断熱(遮熱)のみでは不十分で,屋根断熱した場合でも換気量を多くする(あるいは断熱強化する)必要がある。(2)屋根通気の遮熱効果(通気層からの排熱効果)は通気層の換気量の増加にともない向上するが,換気量の少ない屋根断熱による遮熱効果に比べ劣る場合がある。(3)断熱位置(通気層の上部・下部)の違いによる屋根通気の遮熱効果への影響は僅かである。(4)通気層の上下部を断熱した屋根通気は少ない換気量でも十分な遮熱効果が得られ,小屋裏から室内への貫流熱が在来屋根の約10%になる。(5)遮熱性能を合板内側の温度で比較すれば,在来屋根よりも断熱屋根(通湿層無し)で約12°C,断熱屋根(通湿層有り)で約8°Cの温度の低下が見られた。
大腸癌におけるDNA修復から見た増殖異常に関する研究

DNA損傷の修復機構の研究は癌の発生進展に強く関与し、最近注目の研究課題である。現時点ではこれらDNA障害に関与する細胞の排除修復機構の中心に位置するとされるのはP53癌抑制遺伝子であり、種々の観点から研究が行われいる。一方、我々は大腸癌の増殖機構に関する研究で、種々のDNA複製に関与する物質に注目し研究を行ってきた。これらの物質はDNA修復にも密接に関与しており、そのなかでTopoisomeraseはDNAの位相性維持に関係する酵素であり、特に170kdのsubtypeであるIIαは増殖期細胞に強く発現し、我々の先の実験でDNA除去修複に関与する事が示唆されている物質である。P350はDNA dependent protein kinseのsubunitの一つであり、またSCIDマウスの免疫異常の原因因子とされる蛋白であり、DNA修復経路における重要な物質である。P21waflはwild type P53蓄積に依存するG1arrestを起こすcyclin dependentkinase inhibitorであり、細胞回転に抑制的に働き、これもDNA修復過程に大きな影響を与えている。本研究ではDNA障害によるP53蓄積からDNA修復に至る経路において、これらに関与するP53、P350、P21、apoptosis等の発現を、Topoisomerase、PCNA、Ki-67、BrdUのDNAの複製修復に関連する因子とラットDNA障害モデルとヒト正常、腺腫、癌腫組織において比較し、その解析を行う事を目的とした。今年度は臨床大腸腫瘍におけるDNA修復の観察を行う基礎検討として、臨床ヒト大腸癌組織においてP53、PCNA、Topoiomerase、Ki-67、の免疫組識染色、およびNick end labeling法によるApoptosisの観察を行った。ヒト大腸癌組織におけるP53蛋白陽性率は早期大腸癌で22.2%(n=18)、進行大腸癌で53.5%(n=43)であった。進行大腸癌で、PCNA、Topoisomerase IIα、Ki-67の標識率はそれぞれ58.3±8.6%(n=27)、31.2±9.1%(n=51)、34.9±8.0%(n=44)であった。TUNEL法によるApoptosisは3.5±1.1%(n=44)の陽牲率であった。現在、DNA修復との関連性をラットDNA障害モデルと比較検討中であるDNA損傷の修復機構の研究は癌の発生進展に強く関与し、最近注目の研究課題である。現在、DNA修復との関連性をラットDNA障害モデルと比較検討中である
ＰＧＥ２受容体阻害と緑茶ポリフェノールのＨｕＲ抑制を利用した前立腺癌の化学予防

前立腺癌におけるhuman antigen R(HuR)の病理学的意義に関する情報は、これまで限られていたため、HuRの発現と前立腺癌の生物学的悪性度および癌関連分子との関連を検討した。その結果、HuRは前立腺癌細胞の増殖および遊走能を亢進させ、VEGF-A、VEGF-CおよびCOX-2の発現を介して、前立腺癌の生物学的悪性度と関連していることが明らかとなった。よって、HuRを抑制することが前立腺癌の予防に有用である可能性が示唆された。臨床検体を用いて、ヒト前立腺組織(癌・正常)におけるHuRの発現を調べた結果、正常組織では主として核にHuRの発現を認めたが、癌組織では癌の浸潤度によってその発現様式が異なる可能性が示唆された。前立腺癌を発生する遺伝子改変マウスを用いた実験では、免疫染色で前立腺組織におけるHuRの発現を確認した。また、次年度の実験に備えて、この遺伝子改変マウスにEPR拮抗薬の投与を開始した。平成27年度は、ホルモン感受性前立腺癌(HSPC)と去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)組織における臨床病理学的特徴とHuRを含む種々の癌関連因子との関連を検討した。細胞質HuRの発現は、CRPC>HSPC>非腫瘍細胞の順に高く、Gleasonスコア、T病期、転移と関連し、前立腺全摘術後の生化学的再発を予測する有用な指標であった。また、細胞質HuR発現はHSPCにおいてCOX-2と関連し、CRPCにおいてVEGF-A、VEGF-CおよびCOX-2と関連していた。前立腺癌細胞株を用いたin vitro実験の結果と併せて、HuRは細胞増殖、遊走、COX-2、VEGF-Aおよび-Cの制御を介して前立腺癌の生物学的悪性度に関与していることが示唆された。また、前立腺癌を発生する遺伝子改変マウスにEPR拮抗薬の投与を行う実験から、同薬の前立腺癌進行抑制効果を示す所見が得られた。以上の結果から、HuRの抑制とEPR拮抗薬は前立腺癌の進行予防に有用である可能性が示唆された。今後GTP投与マウスにおけるHuR抑制作用を確認する予定である。泌尿器科学前立腺癌細胞株におけるHuRの発現、およびVEGFs、COX-2、connexin 43発現との関連を蛋白レベルで評価し、研究は計画通りに進んでいる。また、次年度にsh-RNAでHuR発現を制御し、浸潤・転移関連分子の発現の変化を検討する計画であったが、平成25年度中にsiRNAを用いたHuRのノックダウン実験まで進むことができた。遺伝子改変マウスに対する薬剤投与については、ERP阻害薬はすでに投与を開始しているが、GTPについては未施行である。次年度に予定していた、臨床検体を用いたヒト前立腺組織におけるHuR発現の検討に着手した。この点は当初計画より進んでいる。よって、総合的に「おおむね順調に進展している」と判断した。HuRが前立腺癌細胞において果たす病理学的役割の総合的・網羅的解明に向けて、まず前立腺癌細胞においてsh-RNAでHuR発現を制御し、VEGFs、COX-2、MMPsなどの発現変化および癌細胞の増殖・遊走・アポトーシスについて検討する。動物実験では、GTPおよびEPR拮抗薬の単独投与による抗腫瘍効果を病理学的に確認する。さらに、HuR、VEGFs、COX-2などの発現を調べるとともに、癌の増殖・アポトーシス・微小血管密度などを評価する。臨床検体を用いて、前立腺組織でのHuR、VEGFs、COX-2などの発現を調べるとともに、癌の増殖・アポトーシス・微小血管密度などを評価する。さらに、細胞を用いた実験結果および動物実験結果と比較検討する。