hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パーキンソン病発症機序仮説に基づく早期診断技術の開発

1.パーキンソン病患者からTIQ類の定量パーキンソン病防御物質の候補である1MeTIQあるいは発症物質の候補である1BnTIQ,3',4'DHBnTIQをヒト死後脳及び脳脊髄液から定量する方法に関しては既に著者等のこれまでの研究によって確立し、パーキンソン病患者に於いて防御物質は減少し発症物質は増加していることが明らかとなっている。しかし早期診断のためには脳をサンプルとして用いることは不可能であるし、脳脊髄液も患者からの採取などを考えると問題がある。そこで採取が容易な血液からの検出を試みるため、まずラット血液を用い上記化合物の検出を検討した。2.1MeTIQ合成酵素活性を指標にした早期診断技術開発の基礎研究マウス、ウシ、サル脳に上記の酵素が存在していることは著作等のこれまでの研究から明らかになっている。そこでまずヒト死後脳においても本活性が存在していることを確認した。3.アルデヒドオキシダーゼ活性を指標にした早期診断技術開発生体内物質であるニコチンアミドはN^1メチルニコチンアミドに変換され、薬物代謝酵素であるアルデヒドオキシダーゼの基質となって2-ピリドン体及び4-ピリドン体へと代謝されることが知られている。また尿中代謝物として2-ピリドン体及び4-ピリドン体の量はアルデヒドオキシダーゼ活性と良い相関があることを著者等は見出している。最近少数のパーキンソン病患者の尿を用いた予備実験に於いて2-ピリドン体及び4-ピリドン体の量の減少が認められた。1.パーキンソン病患者からTIQ類の定量パーキンソン病防御物質の候補である1MeTIQあるいは発症物質の候補である1BnTIQ,3',4'DHBnTIQをヒト死後脳及び脳脊髄液から定量する方法に関しては既に著者等のこれまでの研究によって確立し、パーキンソン病患者に於いて防御物質は減少し発症物質は増加している事が明らかとなっている。2. 1MeTIQ合成酵素活性を指標にした早期診断技術開発の基礎研究マウス、ウシ、サル脳に上記の酵素が存在していることは著者等のこれまでの研究から明らかになっている。また尿中代謝物として2-ピリドン体及び4-ピリドン体の量はアルデヒドオキシダーゼ活性と良い相関があることを著者等は見いだしている。1.パーキンソン病患者からTIQ類の定量パーキンソン病防御物質の候補である1MeTIQあるいは発症物質の候補である1BnTIQ3',4'DHBnTIQをヒト死後脳及び脳脊髄液から定量する方法に関しては既に著者等のこれまでの研究によって確立し、パーキンソン病患者に於いて防御物質は減少し発症物質は増加している事が明らかとなっている。2.1MeTIQ合成酵素活性を指標にした早期診断技術開発の基礎研究マウス、ウシ、サル脳に上記の酵素が存在していることは著者等のこれまでの研究から明らかになっている。

3.アルデヒドオキシダーゼ活性を指標にした早期診断技術開発生体内物質であるニコチンアミドはN^1メチルニコチンアミドに変換され、薬物代謝酵素であるアルデヒドオキシダーゼの基質となって2-ピリドン体及び4-ピリドン体へと代謝されることが知られている。また尿中代謝物として2-ピリドン体及び4-ピリドン体の量はアルデヒドオキシダーゼ活性と良い相関があることを著者等は見いだしている。最近少数のパーキンソン病患者の尿を用いた予備実験に於いて2-ピリドン体及び4-ピリドン体の量の減少が認められた。
食道癌に対するポルフィゾーム及びベルテポルフィンを用いた光線力学的治療の基盤研究

進行食道扁平癌の化学放射線治療後には局所再発が問題となっており、その局所制御に光線力学療法(PDT)が使用されているが、現行のレザフィリンでは腫瘍への選択性や、光線過敏症を防止するための遮光期間が2週間であるとする問題点がある。そのため、腫瘍選択性に優れたポルフィゾーム、加齢黄斑変性に用いられ、安全性の高いベルテポルフィンによるPDTに対する有効性を基礎的に研究することを目的とした。上記薬物の食道癌細胞株への治療効果や食道扁平上皮癌皮下移植モデル(ヌードマウス)における抗腫瘍効果(腫瘍サイズの変化、腫瘍壊死評価、apoptosisの誘導効果、細胞増殖活性など)を解析する。
磁性元素凝集ナノマグネットを配列した半導体ハイブリッド構造の作製とデバイス応用

半導体に磁性元素を添加した希薄磁性半導体(DMS)における磁性元素の凝集についての研究を行った。分子線エピタキシー(MBE)によりII-VI族半導体ZnTeに遷移元素CrまたはFeを添加したDMS薄膜を作製し、結晶中の遷移元素の凝集の様子を調べ、磁化特性との相関を明らかにした。いずれのDMSにおいても、MBEの成長条件により遷移元素の凝集の様子が変化し、それに伴い、強磁性特性が大きく変わることが明らかになった。本研究では磁性半導体中の磁性元素の凝集を結晶成長条件により制御し、母体半導体中に磁性元素の凝集領域が形成されたハイブリッド構造を作製し、その諸物性を調べることによりスピンが関与した新しい現象を探索・解明し、デバイス機能発現の可能性を検証することを目標に研究を行っている。平成24年度には、II-VI半導体ZnTeにCrを添加した磁性半導体(Zn,Cr)TeにおけるCr凝集を制御することを目指し、分子線エピタキシー(MBE)法によるヨウ素ドープ(Zn,Cr)Teの結晶成長において、成長面方位、成長中の基板温度、分子線供給量比、成長速度、その他の成長条件を系統的に変化させて薄膜を成長し、それらの薄膜結晶におけるCr凝集領域の詳細-結晶構造、形状、サイズ、配列などの諸特性-をX線回折、透過型電子顕微鏡(TEM)観察などの手法により調べ、成長条件との相関を明らかにした。さらにCr凝集領域が六方晶Cr_<1-δ>Teの微結晶からなり、その微結晶の形状が成長面に対し垂直方向に長い柱状となっているようなハイブリッド構造の作製を試みた。上記で明らかとなったCr凝集と成長条件との相関に基づき、基板の面方位を(111)A面とし、基板温度が高く、成長速度が低い条件でヨウ素ドープ(Zn,Cr)Te薄膜を成長し、断面TEM観察を行ったところ、実際に六方晶Cr_<1-δ>Teの微結晶が成長面に対して垂直方向に延びた柱状に析出していることが確認された。平成25年度は、前年度に引き続き、II-VI族ベースの磁性半導体(Zn,Cr)Teにドナー性不純物となるヨウ素(I)をドープした薄膜結晶を分子線エピタキシー(MBE)法により成長し、結晶中のCr凝集の様子をさまざまな手法で分析した。X線回折およびX線吸収微細構造(XAFS)測定の結果、Cr凝集の詳細はMBE成長中の基板温度により大きく異なることが明らかとなった。加えて、Cr凝集領域が成長面に対し垂直方向に長い柱状として形成されるハイブリッド構造の作製を行った。また、ヨウ素以外のドナー性不純物でCr凝集の効果があるかどうか確かめるため、Alドーピングの実験を行った。VII族元素のヨウ素はVI族のTeを置換するのに対し、III族元素のAlはII族のZnを置換することによりドナーとしての役割を果たすと期待される。Cr組成一定でAlのドーピング濃度を変化させた薄膜結晶を作製し、磁化特性を調べた。その結果、Al濃度の増加に伴い強磁性転移温度が大幅に上昇することが分かり、ヨウ素の場合と同じくAlのドーピングでもCrの凝集を促進する効果があることが示唆された。平成26年度にはこれまでの引き続き、II-VI族半導体ZnTeに遷移元素Crを添加した磁性半導体(Zn,Cr)TeにおいてドーピングがCr凝集に与える影響を調べた。(Zn,Cr)Teにドナー性不純物であるヨウ素(I)をドープした薄膜結晶を分子線エピタキシー(MBE)により作製し、Cr凝集の様子をX線回折(XRD)およびX線吸収微細構造(XAFS)などのさまざまな手法で解析した結果、Cr凝集の程度はMBE成長中の基板温度により大きく異なることが明らかとなった。また別のドナー性不純物であるアルミニウム(Al)をドープした(Zn,Cr)Te薄膜結晶では、Alのドーピング濃度の増加に伴い強磁性転移温度の大幅な上昇が観測され、Alのドーピングもヨウ素と同じくCr凝集を促進することが示された。上記と並行して、ZnTeに別の遷移元素Feを添加した(Zn,Fe)TeにおけるFe凝集の様子を調べた。

MBE成長条件の中でZnとTeの分子線強度比に着目し、Teの分子線が過剰(Te-rich)な条件とZnの分子線が過剰(Zn-rich)な条件で成長した薄膜で磁化特性とFe凝集の様子を調べたところ、前者ではFeは結晶中に一様に分布し常磁性を示したのに対し、後者では結晶中にFeが凝集した柱状領域が形成され転移温度が300Kを超える室温強磁性を示すことがわかった。26年度が最終年度であるため、記入しない。半導体物理26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度においては、以下の成果を挙げることができた。1)ヨウ素ドープ(Zn,Cr)TeにおいてMBE成長中の基板温度によりCr凝集の様子が異なることを明らかにした。2) Cr凝集領域が柱状となるハイブリッド構造を作製した。3)ドナー性不純物として、ヨウ素の代わりにAlのドーピングによってもCr凝集が生じることを示唆する結果を得た。以上のことより、上記のように判断される。これまでの研究により明らかとなったMBE成長条件とCr凝集との相関に基づき、今後は(Zn,Cr)Te中のCr凝集領域をさらにさまざまに制御したハイブリッド構造の作製を試みる。またそれと並行して、作製したハイブリッド構造の磁性、電気伝導特性を測定することにより、これらのCr凝集領域の磁気特性およびスピン偏極電子に起因する新しい現象を明らかにし、そのメカニズムを解明する。さらにそれらを利用して、新機能の発現を検証する。これまでの研究により明らかとされたMBE成長条件とCr凝集との相関に基づき、(Zn,Cr)Te中のCr凝集領域を制御したハイブリッド構造の作製を行う。さらに作製したCr凝集ハイブリッド試料の磁化、電気伝導特性の測定を行う。Cr凝集領域の磁気特性およびスピン偏極電子に起因する現象を明らかにし、メカニズムを考察する。交付申請書に記載した使用計画に基づき、単結晶基板、高純度金属原料、試薬類、真空装置部品、低温寒剤などの消耗品費、成果発表のための旅費、その他の費目に使用する計画である。消耗品の使用量が当初予定を下回ったため。当初の研究計画に沿って、適切に使用する。
位相空間回転による2次粒子ビームの高輝度高品質化の研究

本研究で目指しているのは、これまでに比べて約1万倍の大強度高輝度パイオン、ミューオン、ニュートリノなどの2次ビームを得られる装置を建設することである。これは、位相空間回転ビーム(愛称PRISM)と名付けられ、細かくは、高磁場の超伝導磁石を使ったパイオン捕獲と、高周波加速空洞を使ったビーム位相回転から構成される。前者に関しては、次のようにまとめられる。まず、中心磁場が10テスラで有効内径10cmという高磁場超伝導磁石を試作した。この磁石は1つのNb3Snのコイルと2つのNbTiのコイルからなる。まず、クイオスタットを製作しこの2つのNbTiのコイルをその中に取り付けた。また、この超伝導磁石は放射線環境下で動作させられるが、従来のような低温ヘリウム液体を冷凍機から超伝導磁石に供給するような方法では対応できないので、最近開発された直冷型小型冷凍機を使用した。後者に関しては、次のようにまとめられる。位相空間回転を行う高周波加速空胴に求められる、高電場勾配を実現させるフェライトコアについて測定を行った。測定に使用したフェライトコアは、コア材そのものの特性を調べるためのサンプルとしての小さなトロイダルコアと高周波空胴評価用実サイズのフェライトコアのブロックの2種類である。両方のコアの測定から、SY-25コアにおいては、10MHz以下でのシャント抵抗が非常に大きく、10MHz以上では、急速にシャント抵抗が低下していることがわかった。これらの測定結果から、28MHzの範囲で、低損失でかつ、高シャント抵抗の特性が得られることがわかり、高勾配加速空胴実現の目処がついたと言える。本研究で目指しているのは、1秒間に10^<11>-10^<12>個という(これまでの約1万倍の)大強度高輝度のパイオン、ミューオンやニュートリノなどの二次粒子ビームを建設することである。これは、位相空間回転ビーム(PhaseRotationlntenseSecondaryMesonbeam=PRISM)と名付けられ、これは(1)高磁場の超伝導磁石を使ったパイオン捕獲と(2)高周波加速空胴を使った位相空間回転から構成される。ここで、位相空間回転とは高周波加速空胴を使ってエネルギーの高い粒子を減速し、エネルギーの低い粒子を加速し、エネルギーの揃った二次粒子ビームを作ることをいう。平成10年度では、(1)に関しては中心磁場10テスラで有効内径10cmという高磁場超伝導磁石の設計と製作を開始した。この磁石は、一つのNo_3Snのコイルと二つのNbTirのコイルから成る。このうち平成10年度では、二つのNbTiのコイルを製作した。また、この超伝導磁石は、放射線環境下で動作させられるが、従来のような低温ヘリウム液体を冷凍機から超伝導磁石に供給するような方法では、対応できない可能性がある。このため、最近開発された直冷型小型冷凍機を使用することとし、購入した。この場合、冷媒が必要ではなく、放射線環境でのメインテナンスも容易に行われる。(2)に関しては、ファインメットと呼ばれる磁性合金をつかったインダクションライナックと呼ばれる加速空胴の設計と製作に着手している。また、高周波を重ね合わせてパルス状の電場を作り放電限界を超えた加速電場をつくりだそうという試みのテストも準備している。これは、Multi-Harmonic Impulse Cavityと呼ばれ、重ね合わせの部分を試験する空胴を製作した。

これは、位相空間回転ビーム(Phase Rotation Intense Secondary Mesonbeam=PRISM)と名付けられ、これは(1)高磁場の超伝導磁石を使ったパイオン捕獲と(2)高周波加速空胴を使った位相空間回転から構成される。ここで、位相空間回転とは高周波加速空胴を使ってエネルギーの高い粒子を減速し、エネルギーの低い粒子を加速し、エネルギーの揃った二次粒子ビームを作ることをいう。平成11年度では、(1)に関しては中心磁場10テスラで有効内径10cmという高磁場超伝導磁石の製作を開始した。この磁石は、1つのNb_3Snのコイルと2つのNbTiのコイルから成る。このうち平成11年度では、クライオスタットを製作し、この2つのNbTiのコイルをその中に取り付けた。また、この超伝導磁石は、放射線環境下で動作させられるが、従来のような低温ヘリウム液体を冷凍機から超伝導磁石に供給するような方法では、対応できない可能性がある。このため、最近開発された直冷型小型冷凍機を使用する。この場合、冷媒が必要ではなく、放射線環境でのメインテナンスも容易に行われる。(2)に関しては、新しい磁性合金を加速空胴の設計と製作に着手している。また、高周波を重ね合わせてパルス状の電場を作り放電限界を超えた加速電場をつくりだそうという試みのテストも準備している。これは、Multi-Harmonic Impulse Cavityと呼ばれ、重ね合わせの部分を試験する空胴を製作した。本年度は、位相空間回転を行う高周波加速空胴に求められる、高電場勾配を実現させるフェライトコアについて測定を行った。測定に使用したフェライトコアは、コア材そのものの特性を調べるためのサンプルとしての小さなトロイダルコアと高周波空胴評価用実サイズのフェライトコアのブロックの2種類である。サンプルコアと実サイズコアの特性は、測定結果からは、15MHz以下の特性に関しては、おおむね同じような傾向を示している。それぞれのコアを測定された「μQf値」に関して比較すると、3MHz位までは、周波数とともに「μQf値」が大きく上昇する傾向がみられる。両コア共に、5MHz以上でも、「μQf値」は10の10乗台を維持しているが、実サイズコアにおいては、やや低下傾向がみられた。また、両方のコアの測定から、SY-25コアにおいては、10MHz以下での損失抵抗分が非常に小さく、10MHz以上では、急速に損失抵抗が増大していることがわかった。ほぼ10MHzを境に特性に大きな差があり、高いシャント抵抗は28MHzの限定した範囲でのみ得られる。これに対して、10MHz以上では、Q値が10以下となって、サンプルコアでは、15MHz以上のシャント抵抗Rpは、ほぼ80Ωで一定であり、実サイズコアでは、20MHz付近で並列共振がみられ、共振点近傍では、約500Ωのシャント抵抗Rpを示している。これらの測定結果から、28MHzの範囲で、低損失でかつ、高シャント抵抗の特性が得られることがわかり、高勾配加速空胴実現の目処がついたと言える。
平面グラフの線形システムへの応用

実対称行列W=(w_<fj>)に対して,無向グラフG=(V,E)がE={(v_f,v_j)|w_<fj>≠0}を満たすとき,グラフGはWに付随したグラフと言う。Gが2連結平面グラフである場合に連立1次方程式Wx=cを効率よく解く問題を考える。2連結平面グラフに(1)直列辺の除去,(2)並列辺の除去,(3)YをΔに置き換える,(4)ΔをYで置き換える,という4つの変換(以後総称してΔ-Y変換という)をうまく繰り返すことにより一辺のみからなるグラフに縮約できることはすでに解っている。我々はこの事実を利用して上記の連立方程式を解くことを考えた。Wに付随するグラフGにおいてΔ-Y変換をおこなったときG'になったとすると,Wx=cの解とW'x'=c'の解が同じになるようにW',c'を決めかつG'がW 'に付随するグラフであるようにできる。従ってこの方法で解く場合,有効性は2連結平面グラフを1辺に縮約するΔ-Y変換列の長さに依存する。我々は次のような短い縮約Δ-Y変換列を求めるアルゴリズムを提案した。(1)GがG'のマイナ-でありかつG'はすべての頂点の次数が4以下になるようなグラフG'を求める。(2)G'をシリンダー上の格子グラフに埋め込む。(3)シリンダー上の格子グラフを1辺に縮約するΔ-Y変換列を求める。(4)(3)で求めたΔ-Y変換列の中からGの辺のみからなる変換列を求める。これが求める変換列である。各ステップの時間計算量は,頂点数nに対して,1)がO(n),3)が格子グラフの寸法k×mに対してO(k^2m)である。従ってこのアルゴリズムはステップ2)に依存する。多くのグラフでO(n)の大きさの格子グラフに埋め込むことができその場合全体の時間計算量はO(n√<n>)である。
イスラーム存在一性論の中国回教思想における受容と展開

本プロジェクトは西アジア起源の「存在一性論」の宇宙論、人間学、論理思想が中国に伝播し、漢文教養をもつ中国人ムスリム知識人に受容されてゆく過程で起こったさまざまな思想的事件を考察した。そして、中国イスラーム思想に特に大きな影響を与えている西アジアの存在一性論哲学者がナクシュバンド派スーフィー思想家のジャーミーであり、また存在一性論倫理思想の点ではクブラー派スーフィー思想家のアジーズ・ナサフィー、ナジュム・ラーズィーの倫理思想の影響が大きいことが明らかになった。これらの存在一性論哲学思想、倫理思想は中国人ムスリムの漢文教養を基とした知的営為の過程で儒教的、道教的、さらには仏教的要素の影響を受けている。これによって、本来の「存在一性論」が変化した部分と変化しなかった部分が生じた。本プロジェクトはこの両者の分類の方法を確立した。さらに、「存在一性論」が胡登州を始祖とし清朝初期の王岱輿、劉智などの活躍により中国イスラーム世界において主流神学思想の地位を占めるに至り、それが世代を継いで連綿と継承されている事実を確認した。この「中国イスラームの存在一性論思想」は中国各地に継承者を持つことになり、それぞれの地域において地域的特性を獲得しながら発展していった。そして、19世紀雲南のイスラーム社会に馬徳新(復初)があらわれ「中国イスラーム存在一性論」の最高到達点を示していることを明らかにした。馬徳新はイスラームの基本に忠実であるが、イスラームの諸理念を発展的に解釈して、独創的な思想世界を確立している思想家であることを明らかにした。馬徳新のイスラーム解釈、宗教思想はイスラーム世界全体の思想史のなかにおいても極めて特異な思想であると同時に、イスラーム世界という文化の範囲を超える普遍性をもった思想である。このような馬徳新の基本思想とその特徴を明らかにできたことは本研究の大きな収穫の一つである。苓年度は研究計画実施の初年度にあたり、基礎的調査として二回の現地調査を行い、また収集した文献研究の分析を中心におこなった。現地調査の第一回では北京で劉介廉思想研究家金宜久氏と劉介廉の思想について意見交換をすることができた。第二回目の調査は上海、杭州、南京、六合、揚州で行った。南京の浄覚寺には「大化総帰」の石碑を始め、回儒融合を示す遺物が多く保存されているために、継続的に調査を続ける必要性を感じた。これらの調査と併せて、劉介廉の作品「五更月」の研究を行った。「五更月」はイスラムの世界観、人間観、倫理観を劉介廉が清代初期の一般イスラム信徒に理解しやすいように平易な漢語で書き表したものである。儒教、道教、仏教の諸概念を駆使しながらイスラムの教義を説明しているが要所においてイスラム教が在来宗教と異なる点が強調されている。この内容は二千二年雑誌「思想」九月号に発表した。また、中国イスラム存在一性論の鍵概念である「真一」「数一」「体一」の三概念のうち、「体一」の概念は西アジアのイスラム世界にこれに直接該当する概念がない興味深い概念であるのでこれを取り上げて分析した。この分析は劉介廉の「天方性理」第五巻と馬復初の「天方性理第五巻注釈」を基礎にし、馬聯元のSharh al-Lata'if(天方性理阿文注解)の第五章と対比しながら行った。その結果、「体一」は馬聯元によりmuttahidiyahという特殊なアラビア語に訳され、その訳語が成立する理論的根拠が明らかになった。

「体一」は西アジアのイスラム神秘思想における「完全した人間(al-Insan al-Kamil)」の漢訳語であり、「真一」「数一」の関係を会得し、その会得した大智に基づいて生き、行動する人間を意味していることが明らかになった。その内容は二千三年度英知大学人文科学研究室紀要「人間文化」第6巻に発表した。本年度は西アジア・イスラーム世界の存在一性論がナクシュバンド会のジャーミー(14141492)においていかに受容されていったか、またその倫理思想に存在一性論がどのように反映しているのかを第一の研究課題として取り上げた。この研究により論文「イスラーム存在一性論と教育思想-ジャーミーの「春の薗」についての考察-」を英知大学論叢サピエンチア38号に発表した。また、ジャーミーの存在一性論と倫理思想が中国イスラーム世界の思想家馬注(16401711)や馬徳新(17941874)の思想に及ぼした影響について文献学的考察をおこなった。その過程で、劉智、馬注、馬徳新ともにクブラウィー会のナジュムッディーン・ダーイェ・ラーズィー(11771256)の著書「信仰者の里程標Mirsadal-'ibad」に見える倫理思想に深く影響されていることが明らかになった。とりわけ馬注の「清真指南」における人間学は「信仰者の里程標」に見えるアラビア語、ペルシャ語の術語がそのまま漢字表記されていることからもその影響の大きさが証明される。この馬注への「信仰者の里程標」の影響については2004年3月7日10日に中国雲南大学で開催されたThe First International Symposium on Sayyid Ajall Omar Shams al-Dinにおいて「波斯與雲南回族的万有単一論哲学」と題する研究発表において明らかにした。中国イスラーム思想はジャーミーの形而上学、ラーズィーの倫理思想を吸収し、それらを中国化(儒家思想の衣装をまとわせること)することで成立しているという見通しを得た。本年度は研究計画の第3年度であり、ジャーミーの存在一性論思想およびクブラウィーヤ派スーフィー思想と中国イスラーム哲学者たちの思想的関連を中心に研究をした。中国イスラーム教徒は20世紀初頭からアラブ世界におこったイスラーム近代化思想の影響を強く受け、伝統的な存在一性論的形而上学を基礎とする倫理思想よりも近代アラブ世界の政治的、実践倫理思想を重視するようになり、存在一性論思想は見捨てられる傾向にあった。しかしながら、その一方で「老教」の伝統を守る人々の間ではジャーミーなどの存在一性論思想が激しい社会変動の嵐を経験しながらも継承されてきた。本年度は北京、天津、保定の清真寺および経堂において現地調査をおこない、華北諸都市のイスラーム教徒がジャーミーの『Lawa'eh』,『Ashi"at al-Lama `at』の写本を保存継承して学習していることを確認することができた。最近、中国政府がイランとの関係を重視するようになってきたことで北京大学、雲南大学など中国の主要大学の研究者たちが中国国内に伝承されるこれらペルシャ存在一性論思想に注目するようになってきていることも興味深い現象である。イラン・中国の文化交流はジャーミー思想を媒介項にして近年富に活発化している。
栄養源飢餓に応答したDNA複製とリポソーム合成の生物学的リンクの解析

TOR(target of rapamycin)は栄養源,成長因子に応答して細胞活動を制御する主要因子である。TORは酵母からヒトまで広く真核生物に保存されている。TORを特異的阻害剤であるラパマイシンで不活性化すると栄養源飢餓応答が惹起される。TORは細胞成長のみならず,癌,肥満,寿命,記憶の制御も行っており,ラパマイシンは抗癌剤,免疫抑制剤として期待されている。しかし,TORが細胞にどのような影響を及ぼすかの全体像は已然不明である。申請者は,TORがDNA複製に必要である事をすでに見出していたため,この分子機構を解析を進めた。その結果,TORをラパマイシンで阻害すると,DNA複製に必要なMCM複合体のコンポーネントが特異的に減少する事を見出した。この減少が,タンパク質の分解促進を伴った結果である事,その分解はユビキチン,プロテアソーム依存的である事も併せて見出した。更に,TORを不活性化することで,MCM以外にもDNA複製に必須のタンパク質の中に減少するものが見出された。以上の事から,TORの活性は,正常にDNA複製を行うために必須である事,それはDNA複製因子の維持に必要である事が判明した。これらの結果の一部は,2007年度の日本分子生物学会生化学会合同大会(横浜)において報告した。(1)高温感受性nog1株の作製と解析Nog1がDNA複製とリボソーム合成とを独立して制御していることを示すために、DNA複製のみに異常を示す株及び、リボソーム合成のみに異常を示す高温感受性nog1(nog1-ts)株の作製を目指した。その結果、PCR法によりNOG1遺伝子にランダム変異を加え、37°Cで生育できないnog1-ts株を7個取得し、2)それらを、リボソーム合成、およびDNA複製に関する異常の有無を検証した。その結果、DNA複製のみに異常を示す株を2個、リボソーム合成のみに異常を示す株4個、及びどちらにも異常を示す株1個を取得した。(2)TORのDNA複製への関与の検定ラパマイシン(TOR阻害剤)により、核全体に局在していたNog1が即時的に核小体に濃縮する現象(STING ; starvation-induced Nog1 tethering to the nucleolus)を我々は最近発見した。このSTINGにより、Nog1のリボソーム核内輸送における機能は即時的に停止する。この時、STINGにより同時にNog1によるDNA複製への関与も即時的に損なわれると予想される。なぜならば、核質(染色体領域)に局在していたNogsomeが核小体へと隔離されてしまうからである。これを検証するために、ラパマイシンにより、FACS解析によりDNA複製が低下するか検証したところ、DNA複製進行がTORの活性阻害で遅延することを見出した。
単一細胞解析を基盤にしたアルドステロン合成機構の解明と創薬標的因子の同定

本研究では,シングルセル解析を基盤に細胞間情報伝達を介したアルドステロン合成制御機構を解明し,原発性アルドステロン症や高血圧に対する新しい診断・治療戦略の基盤を構築することを目的とするため,下記の3つの主要課題に取り組む.1.シングルセル解析を用いた遺伝子変異の有無による遺伝子発現量の同定とアルドステロン合成に関わる候補接着因子の同定と発現解析.2.アルドステロン合成に関わる細胞接着因子の機能解析(In vitro解析).3.細胞接着因子調節を調節した動物モデルの表現型解析(In vivo解析).本研究では,シングルセル解析を基盤に細胞間情報伝達を介したアルドステロン合成制御機構を解明し,原発性アルドステロン症や高血圧に対する新しい診断・治療戦略の基盤を構築することを目的とするため,下記の3つの主要課題に取り組む.1.シングルセル解析を用いた遺伝子変異の有無による遺伝子発現量の同定とアルドステロン合成に関わる候補接着因子の同定と発現解析.2.アルドステロン合成に関わる細胞接着因子の機能解析(In vitro解析).3.細胞接着因子調節を調節した動物モデルの表現型解析(In vivo解析).
産後うつ状態にある女性への精神保健看護の介入に関する研究

産後うつ状態にある女性を対象にした精神保健看護の介入モデルを開発し、産後早期における介入効果を明らかにすることを目的として、Randomized Controlled Trial(RCT)をデザインとする研究を行った。A県内8つの病院に協力を得て、産後1ヶ月時にうつ状態に関するスクリーニング調査を実施し、867名から回答を得た。そのうち今回の研究対象の条件に適合した18名を介入群とコントロール群にランダムに割り付けた。すべてのトライアルを完了したのは介入群7名、コントロール群9名であった。介入群には、60分の精神保健看護の介入を、週に1回の頻度で4回、家庭訪問によって実施した。介入群、コントロール群ともに、(1)介入開始前、(2)4回すべての介入終了時期、(3)介入終了時期後から1ヶ月目に、6つの測定尺度を用いて介入効果を評価した。また介入群には、介入の満足度と意味について自由回答を含む質問票で尋ねた。得られた結果は次の通りである。1)介入群では抑うつレベル、社会的機能レベル、QOLについて、介入前よりも介入後に有意な改善がみられた、2)介入後のセルフケアレベルについて、介入群はコントロール群よりも2つの項目で有意に高いレベルを示していた、3)母親仲間から実際に受けているサポートについて、介入群は介入前よりも介入後に有意に向上していた、4)介入後の子への愛着レベルについて、介入群はコントロール群よりも有意に高かった、5)介入群は7名とも本介入に満足し、介入を受けた意味を感じていた。以上の結果から、産後うつ状態にある女性への精神保健看護の早期介入は、抑うつレベルを改善し、セルフケアレベル、社会的機能、Quality of Lifeを向上し、さらに母親仲間から実際に受けているサポート、および子への愛着を強める効果があると考えられた。今年度、産後うつ状態にある女性を対象とした精神保健看護の介入モデルを開発し、その早期介入効果を明らかにすることを目的として、Randomized Controlled Trial(RCT)を研究デザインとする研究を行った。今年度の研究実績の概要は以下の通りである。まず、研究実施に先立ち、介入するスタッフ(大学院にて精神看護学を専攻し、臨床経験を有する者)と評価のための面接を行うスタッフに対し、本研究用に作成するガイドラインに基づきトレーニングを行った。次にA県内の5つの病院の産科外来、または小児科外来において、スクリーニング調査を実施し、産後1ヶ月健康診査のため外来に訪れた女性から回答を得た。そのうち今回の研究対象の条件を満たし、かつ研究協力の継続に応じた36名に、精神健康状態とセルフケアレベルを判定するための面接と質問紙調査を実施した。うつ状態であると判定されたのは17名で、うち1名はその後の研究協力を辞退したため、16名を介入群とコントロール群にランダムに割り付けた。介入群・コントロール群に割り付けられたのは8名・8名で、すべてのTrialを完了したのはそれぞれ6名・7名であった。介入調査において、介入群には、原則として週に1回約60分の精神保健看護の介入を4回実施した。介入群、コントロール群ともに、(1)介入開始前、(2)4回すべての介入終了時期、(3)介入終了時期から1ヶ月後に6つの測定用具を用いて介入効果を評価した。また介入群には介入の意味と効果を自由回答形式で尋ねた。介入調査への協力者数がまだ十分でないため、統計的分析は今後の課題であるが、介入群はコントロール群よりも精神状態や対人関係がより改善する傾向を認めた。また介入群から得た自由回答からは精神保健看護の介入の意味や効果が示唆された。今後、さらに研究を継続し、統計的分析からも介入効果を評価していきたい。

産後うつ状態にある女性を対象に、産後早期における精神保健看護の介入効果を明らかにすることを目的として、Randomized Controlled Trial (RCT)をデザインとする研究を昨年度から引き続いて行った。今年度の研究実績の概要は以下の通りである。A県内3つの病院に協力を得て、産後1ヶ月時にうつ状態に関するスクリーニング調査を実施した。そのうち今回の研究対象の条件に適合した者を介入群とコントロール群にランダムに割り付けた。介入群には、60分の精神保健看護の介入を、週に1回の頻度で4回、家庭訪問によって実施した。介入群、コントロール群ともに、(1)介入開始前、(2)4回すべての介入終了時期、(3)介入終了時期後から1ヶ月目に、6つの測定尺度を用いて介入効果を評価した。また介入群には、介入の満足度と意味について自由回答を含む質問票で尋ねた。今年度までにすべてのトライアルを完了した者は介入群7名、コントロール群9名であった。得られたデータについて分析した結果は次の通りである。1)介入群では抑うつレベル、社会的機能レベル、QOLについて、介入前よりも介入後に有意な改善がみられた、2)介入後のセルフケアレベルについて、介入群はコントロール群よりも2つの項目で有意に高いレベルを示していた、3)母親仲間から実際に受けているサポートについて、介入群は介入前よりも介入後に有意に向上していた、4)介入後の子への愛着レベルについて、介入群はコントロール群よりも有意に高かった、5)介入群は7名とも本介入に満足し、介入を受けた意味を感じていた。以上の結果から、産後うつ状態にある女性への精神保健看護の早期介入は、抑うつレベルを改善し、セルフケアレベル、社会的機能、Quality of Lifeを向上し、さらに母親仲間から実際に受けているサポート、および子への愛着を強める効果があると考えられた。
未熟造血細胞の生存能を増強する新しい骨髄間質由来液性因子(SOAC)の分離精製

骨髄間質の特徴的な機能である造血幹細胞の維持・新生に携わる因子を同定する過程で、前脂肪細胞株(14F1.1)にはオカダ酸の細胞障害活性を減弱させる活性が存在することが分かり、この物質(SOAC)の分離・精製を試みた。ゲル濾過にて分子量約6万のところに活性を認めたが、イオン交換クロマトグラフィーでは活性分画は明らかでなかった。また、SDS-PAGEでは該当するバンドは明らかでなかった。現在、14F1.1のmRNAより発現ベクターを用いたcDNAライブラリーを作成したので、これを用いてトランスフェクション後の細胞培養上清に対して、SOAC活性のスクリーニングをおこなっている。一方、同じく14F1.1に特有の現象としてIFN-gの存在下にアポトーシスを起こすこと、さらにその現象の伝播が細胞間の接触を通じて行われることを明らかにした論文が掲載された。また、14F1.1を用いた長期骨髄培養系においては、顆粒球・単球系の前駆細胞が生産される。これらの細胞自身も、長期骨髄培養系の維持に対して重要な働きを担っていると考えられる。そこで、単球系細胞の活性酸素産生能やアラキドン酸系カスケードを検討した。その結果、IL-10とIL-4はほぼ同様のメカニズムで上記機能を抑制することが明らかになった。単球からはIL-1やIL-6の様な炎症性サイトカインが産生され、これらはともに造血促進に働き、IL-4もIL-10もこの産生を抑制する。これらの事実はIL-4が長期骨髄培養系における幹細胞維持能を強く抑制するメカニズムを考える上で、貴重な結果を得ることになった。
食事パターンスコアによるメタボリック症候群の革新的生活習慣改善法の開発

当プロジェクトの研究分担者である琉球大学の米本孝二特命教授との共同研究を通じ、メタボリックシンドローム発症を予測する食事パターンスコアの開発を目指した。その中で、本プロジェクト開始時の予備的成果であった縮小ランク回帰分析に基づく食事パターンスコアでは、メタボリックシンドロームの有無と一応統計的に有意な関連を示したものの、高い関連性といえるものではなかった。さらにメタボリックシンドロームの有無との関連であり、食事パターンとメタボリックシンドローム発症の因果関係を明らかにできるものではなく、メタボ対策の食事指導に使用するには限界があった。そこでまず、主成分分析に基づく新たな食事パターンスコアを開発したところ、こちらを用いる方がメタボリックシンドロームの有無とより強く関連することが、28年度の研究で示唆された。さらに29年度には、徳島における男性の前向きコホート研究のデータを用い、男性においてメタボリックシンドローム発症と高い関連を示す食品群を見出し、食事パターンスコアを試作した。そこで30年度には、追跡期間中のメタボリックシンドローム発症とより高い関連性を示すよう、食事パターンの定量化・スコア化の精度を高め、男性におけるメタボリックシンドローム発症に関連する食事パターンの定量化・スコア化を完成させた。続いて周辺データの追加解析を実施し、論文化を進めた。以上の成果により、特定の食品群の摂取を制限あるいは促進することにとらわれない実践的な食事指導をメタボ対策に行うことの可能性が示された。当プロジェクトの分担研究者である久留米大学の米本孝二講師(現琉球大学特命教授)との共同研究で、当プロジェクトと並行して、主成分分析を基に新規の食事パターンスコア計算式の開発が進行中である。まだ予備的な成果の段階ではあるが、新規の食事パターンスコアとメタボリック症候群発症との関連性が、縮小ランク回帰分析に基づく食事パターンスコアとメタボリック症候群発症との関連性より強い可能性が示唆された。そこでメタボリック症候群発症予防に向けた臨床応用を出口に見据え、この新規の食事パターンスコア計算式を用いて研究・開発を行う方針とした。当プロジェクトにおいては、食事パターンスコアに基づく栄養指導のニーズの調査と、将来の介入研究に向けた態勢づくりを行った。栄養指導のニーズの調査においては、事業所において有料栄養指導サービスを提供することを念頭に、事業所経営者より希望する栄養指導サービス像のヒアリングを行った。また介入研究の体制づくりとして、医療職従事者が事業所に出向き、生活習慣の改善に向けた指導を行い、その効果と持続性の検証を行った。並行するプロジェクトで、臨床応用により適する可能性の高い食事パターンスコアを見出すことができている。これに徳島における縦断解析のデータを次年度投入してスコアとメタボリック症候群発症との関連性を確立し、さらに最終年度に介入研究を行うことで有効性を評価する見通しであり、計算式の修正はあるものの、当初の計画通りに研究が進展しているといえる。当プロジェクトの分担研究者である琉球大学の米本孝二特命教授との共同研究を通じ、メタボリックシンドローム発症を予測する食事パターンスコアの開発を目指している。その中で、本プロジェクト開始時の予備的成果であった縮小ランク回帰分析に基づく食事パターンスコアに比較し、主成分分析に基づく食事パターンスコアを用いる方が、メタボリックシンドローム発症の有無とより強く関連することが28年度の研究で示唆された。そこで29年度は、徳島における前向き追跡のデータを用い、より高いメタボリック症候群発症予測能をもつ食事パターンスコアの開発を行った。さらにこれまでの研究開発においては、各被験者の食習慣は時間を経ても大きく変化しないという前提で、ベースラインにおける食事調査データから食事パターンスコアを計算し、4-5年後のメタボリックシンドローム発症の予測を目指している。しかし食事指導による積極的な介入などなく自然経過によって食習慣が時間と共に大きく変化する場合、ベースラインの食事パターンスコアによるメタボリックシンドローム発症予測能が大きく制限される危惧がある。そこでこの前提の妥当性検証のため、食習慣の時系列変化の有無の検証も29年度に開始した。当プロジェクトの分担研究者である琉球大学の米本孝二特命教授が平行して行っているプロジェクトにて、主成分分析に基づく食事パターンスコアの計算法開発が順調に進んでおり、当プロジェクトより徳島における前向き追跡のデータの提供を行ったができている。さらに予備的成果である縮小ランク回帰分析に基づく食事パターンスコアを用い、各被験者の食事パターンスコアの経年変化の振れ幅を解析が始まっている。

続いて周辺データの追加解析を実施し、論文化を進めた。以上の成果により、特定の食品群の摂取を制限あるいは促進することにとらわれない実践的な食事指導をメタボ対策に行うことの可能性が示された。琉球大学特命教授の提案する食事パターンスコア計算式に、徳島におけるベースラインの栄養疫学データを投入し、メタボリック症候群発症に関する追跡結果との関連性を評価する。更に食事パターンスコアを改善させる栄養指導を行い、介入によって代謝状態が改善することを確認するパイロット研究を行う。琉球大学側で開発する主成分分析に基づく食事パターンスコアを用い、1)メタボリックシンドローム発症の有無との関連性、2)食事パターンスコアの時間的安定性を確立する。更にこれらに基づき、食事指導介入のパイロット研究の開始準備を行う。当初使用予定であった縮小ランク回帰分析に基づく食事パターンスコアに比較し、更に高い精度の食事パターンスコアの開発状況が共同研究先よりもたらされ、後者に基づく研究開発により実用性があると考えられた。そこで何れの食事パターンスコアにおいても必要となる、介入研究を実施するための準備、および食事パターンスコアに基づく栄養指導の需要の調査を行ったが、そのために要する金額が当初の予定を下回ったため。(理由)主成分分析に基づく食事パターンスコアの計算法開発および徳島における前向き追跡のデータの適用が順調に進んでおり、要した資金が当初の予算を下回ったため。(使用計画)食事パターンスコアの信頼性確保に向け、スコアの時間的安定性の検証のための解析が必要であり、そのために用いる予定である。食事パターンスコアに基づく栄養指導の有用性を検証するためには介入研究が必要であり、その規模が大きいほど精度が上がる。従って介入研究の規模拡大に用いる予定である。
BCR-ABL変異体を用いた慢性骨髄性白血病の病態の分子機構の解析

Philadelphia転座t(9;22)(q34;q11)により形成される異常融合タンパクBCR-ABLは高いチロシンキナーゼ活性を有し、この増強されたキナーセ活性が疾患の発症と深く関わっている。本来単量体であるABLがBCR付加によって四量体形成能を獲得し自己及び細胞内伝達分子のリン酸化を誘発する。BCR-ABLと分子間相互作用する蛋白群(Grb2,Shc,Crkl,SHP-2など)により活性化されたRasがBCR-ABLの腫瘍形成能に本質的な役割を果たしていると考えられる。一方でStat3及びStat5の活性化がBCR-ABL発現細胞においても誘導され、BCR-ABLから発するシグナルは造血因子受容体の刺激伝達と多くの点で類似していることが見い出され急速に理解が進んでいる。現在までに同定されたBCR-ABL機能ドメインはBCR第ーエクソン領域内の四量体形成ドメインとGrb2結合領域を含むSH2結合領域、ABL上のSH2及びチロシンキナーゼドメイン、そしてABLの最後のエクソンによってコードされるアクチン結合ドメインである。BCR-ABL四量体形成ドメインはN末端から63個のアミノ酸は疎水基を持つアミノ酸が規則的に配列するためa-herixないしcoiled-coil楕造をとると推定される。四量体形成ドメイン欠損・変異体はRat-1細胞の形質転換能力及びサイトカイン依存性血液細胞を非依存性とする生物活性を消失していることが報告されている。我々は人工的に作製したBCR-ABL機能ドメインの欠損・変異体をレトロウイルスベクターを用いてマウスIL-3依存性細胞株NSF/N1.H7に遺伝子導入し、得られたトランスフェクタントをヌードマウスに移植することにより、BCR-ABL機能ドメイン欠損・変異体の腫瘍形成能及びシグナル伝達について検討した。造血細胞では四量体形成ドメイン欠損BCR-ABL変異体においても腫瘍形成能及びRasの活性化は保持されており、四量体形成ドメイン非依存性のRasの活性化にはShcが重要な役割を果たしている。従来行われてきた線維芽細胞を用いたBCR-ABLの生物学的特性の解析は慎重を要する。我々は以前よりBCR-ABL融合蛋白と相互作用する細胞内分子の同定を行ってきた。すなわちBCR-ABL融合蛋白がアダプター蛋白であるShc,Grb2と会合し(J.Exp.Med.,1994,179:167-175)、Rasを活性化させることを報告した(Blood,1993,82:1838-1847)。さらにはBCR-ABL融合蛋白がホスホチロシンホスファターゼ、SHP-2と相互作用することも報告した(J.Biol.Chem.,1994,269:15381-15387)。またBCR-ABLの四量体形成ドメインが細胞内情報伝達分子とBCR-ABLの相互作用に必須であり、BCR-ABLの造腫瘍能は繊維芽細胞と造血器細胞ではequivalentではないことを報告した(J.Biol.Chem.1997,272:1389-1394)。そこで今回、人工的に作製したBCR-ABL機能ドメインの欠損、変異体をレトロウイルスベクターを用いて、マウス骨髄細胞にin vitroで発現させマウスに骨髄移植することにより、BCR-ABL機能ドメイン欠損、変異体のin vivoでの白血病化に与える影響を検討した。1)BCR-ABL融合蛋白のN末端から63個のアミノ酸は疎水性基を持つアミノ酸が規則的に配列するため分子間でのよじれ(coiled-coil)を形成する分子構造を有する。この領域を欠損するBCR-ABL異変体(BCR-ABL/_Δ1-63)では4量体化がおこらず、繊維芽細胞に導入しても発癌性は誘発されない。2)BCR第一エクソンによりコードされる領域内でさらにC末端部側にあるSH2結合ドメインはGrb2結合部位(Y177)を含み、この部分の欠損型BCR-ABL(BCR-ABL/_Δ64-509)も造腫瘍性が低下している。3)ABL上のSH2ドメインもこの領域の欠損型BCR-ABL(BCR-ABL/_ΔSH2)でも造腫瘍性が低下しており、c-mycを同時に過剰発現させるとこの造腫瘍性の低下が回復されることより、BCR-ABLのシグナル伝達の下流にはc-mycが位置し発癌のシグナルの少なくとも一部はこのSH2ドメインから発していると考えられる。4)ABL-チロシンキナーゼドメイン内のATP結合部位の変異体(BCR-ABL/1294F)が発癌性が低下していることからSH2ドメインを有するアダプター蛋白がこの部位に結合しシグナルを発していると考えられる。以上、4種類のBCR-ABL融合蛋白の機能ドメインの欠損変異体、BCR-ABL/_Δ1-63、BCR-ABL/_Δ64-509、BCR-ABL/_ΔSH2、BCR-ABL/1294Fを含むレトロウイルスベクターpSLXCMVを作製し、ウイルス産生細胞GPE86にリン酸カルシュウム沈降法を用いてトランスフェクトし10^5 neoR CFU/ml以上の高力価ウイルスを得た。平成10年度は得られた高力価ウイルスをマウスの骨髄細胞に感染させBCR-ABL変異体のin vivoでの白血病化に与える影響を検討する。

Philadelphia転座t(9;22)(q34;q11)により形成される異常融合タンパクBCR-ABLは高いチロシンキナーゼ活性を有し、この増強されたキナーセ活性が疾患の発症と深く関わっている。本来単量体であるABLがBCR付加によって四量体形成能を獲得し自己及び細胞内伝達分子のリン酸化を誘発する。BCR-ABLと分子間相互作用する蛋白群(Grb2,Shc,Crkl,SHP-2など)により活性化されたRasがBCR-ABLの腫瘍形成能に本質的な役割を果たしていると考えられる。一方でStat3及びStat5の活性化がBCR-ABL発現細胞においても誘導され、BCR-ABLから発するシグナルは造血因子受容体の刺激伝達と多くの点で類似していることが見い出され急速に理解が進んでいる。現在までに同定されたBCR-ABL機能ドメインはBCR第ーエクソン領域内の四量体形成ドメインとGrb2結合領域を含むSH2結合領域、ABL上のSH2及びチロシンキナーゼドメイン、そしてABLの最後のエクソンによってコードされるアクチン結合ドメインである。BCR-ABL四量体形成ドメインはN末端から63個のアミノ酸は疎水基を持つアミノ酸が規則的に配列するためa-herixないしcoiled-coil楕造をとると推定される。四量体形成ドメイン欠損・変異体はRat-1細胞の形質転換能力及びサイトカイン依存性血液細胞を非依存性とする生物活性を消失していることが報告されている。我々は人工的に作製したBCR-ABL機能ドメインの欠損・変異体をレトロウイルスベクターを用いてマウスIL-3依存性細胞株NSF/N1.H7に遺伝子導入し、得られたトランスフェクタントをヌードマウスに移植することにより、BCR-ABL機能ドメイン欠損・変異体の腫瘍形成能及びシグナル伝達について検討した。造血細胞では四量体形成ドメイン欠損BCR-ABL変異体においても腫瘍形成能及びRasの活性化は保持されており、四量体形成ドメイン非依存性のRasの活性化にはShcが重要な役割を果たしている。従来行われてきた線維芽細胞を用いたBCR-ABLの生物学的特性の解析は慎重を要する。
植物細胞由来抗がん剤の高効率生産技術の開発と複合脂質膜を用いたガン治療への応用

抗がん剤パクリタキセル(タキソール)をカルス培養によって効率的に生産するための培養操作条件(下記の13)ならびにタキソールの抗腫瘍効果を増強する目的で複合脂質膜(ハイブリッド型リポソーム)に生体関連成分を包含させる実験(下記の4)を行った。得られた研究成果を以下に示す。1.タキソールを分離回収するための有機溶媒の選択とカルス培養への適用タキソールの疎水的特性に着目して、疎水性相互作用によりタキソールを有機溶媒で分離回収することを目指して、適切な有機溶媒を検討した。その結果、logP値の大きな炭化水素ならびに脂肪酸アルコール、脂肪酸エステルが有効なことを見出した。それらの有機溶媒をカルス培養に利用したところ、カルス増殖の改善とタキソール生産の向上が示された。さらに、選択した有機溶媒にエリシターを溶解する培養において、エリシター濃度の増加がカルス増殖とタキソール生産を向上することを見出した。2.タキソールを分離回収するための気泡の影響検討有機溶媒に替わる媒体として気泡に着目し、気泡へのタキソールの移動を検討した結果、タキソールが選択的に気泡に移動することが示された。さらに気泡を伴うカルス培養を行ったところ、タキソールが分離回収できることが認められた。3.カルス増殖とタキソール生産に及ぼす攪拌速度の影響バイオリアクター培養で重要な攪拌速度の影響を検討したところ、カルス増殖とタキソール生産には適切な攪拌速度が存在することを見出した。4.生体関連物質とタキソールを含有する複合脂質膜の膜特性と抗腫瘍効果生体関連物質とタキソールを含有する複合脂質膜は安定した膜を形成することが示された。さらにその抗腫瘍効果を検討した結果、in vitroでのがん細胞の増殖抑制効果が観察され、新たな抗がん剤として可能性が示唆された。抗ガン剤であるパクリタキセルを植物細胞培養により効果的に生産する技術の開発が期待されている。しかし、そのような培養生産では抗がん剤が細胞の生育に阻害的に作用するため、培養細胞による安定かつ効果的な代謝産物生産系の確立には、抗がん剤を培養液中から除去することがその生産性の維持・向上に重要と考えられる。本研究では、抗がん剤の疎水的な特性に着目して、疎水的な媒体である有機溶媒や気泡を用いて培養液から逐一分離して、効率的な物質生産プロセスの構築を目指している。また、上岡らが開発したリン脂質と界面活性剤からなる複合脂質膜(ハイブリッド型リポソーム)は抗腫瘍効果を有することが確認されている。さらに抗ガン剤を含有させることによりガン細胞へ特異的に作用させることが期待できることから、細胞培養で生産された抗がん剤を複合脂質膜に含有させて高い抗腫瘍性を有する薬剤を開発することも目的としている。本年度は、パクリタキセルの生産に効果的な有機溶媒を実験的に検討した。水に不溶な種々の有機溶媒を候補物質として選び、カルス培養に添加する培養を行ったところ、ラウリルアルコールやトリカプリリン、オクタデカン等が細胞増殖を改善させてパクリタキセルの生産速度が向上する結果が得られた。培養液中から選択的にパクリタキセルが分離して培養液中のパクリタキセル濃度が低下し、阻害作用が軽減されたためであることが示された。また、安全安価な気泡を用いた起泡操作によるパクリタキセルの分離特性も検討した。無細胞系におけるその分離特性を検討した結果、通気量を増加させることがパクリタキセルの分離回収に有効なことが認められた。さらに、パクリタキセルを複合脂質膜に含有させた際の膜の安定性を検討した結果、1ヶ月に渡って安定であった。