hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規の心筋解糖系シグナロソームの発見とインスリン抵抗性心不全病態のエネルギー代謝

そのメカニズムとしてARIAはPTENの細胞膜局在を増加し、細胞生存シグナルであるPI3K/Aktを減弱させることを証明した。さらにARIA-KOマウスにDOXを投与してストレス誘導性心不全におけるARIAの機能を解析した。野生型マウスではDOX投与により心筋細胞死・左室壁の菲薄化・心筋線維化が発生し、心収縮能は低下した。一方、ARIA-KOでは心収縮能は有意に維持されており、心筋細胞死・左室壁の菲薄化・心筋線維化はいずれも軽減していた。これら結果からARIAはPTEN/PI3Kパスウェイの調節を介して心筋細胞死を制御し、ストレス誘導生心不全の発症に関与していることが明らかにできた。TIGAR欠損マウスにおける新たな心筋保護効果を発見し、その代謝調節機序をin vivo並びに培養細胞によって証明しつつある。また、MURCのカベオラを介した情報伝達系における役割や、ARIAによるPTEN/PI3Kの調節を介した心筋細胞死の制御機構が明らかにできたと考えるため。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。前年度に引き続き下記の項目について研究を進める予定である。1).マウスランゲンドルフ灌流心とin vivoノックアウトモデルにおいて心筋代謝のフラックスの解析およびTIGAR阻害薬による心筋保護効果の検討2).MURC/カベオラ系を介するエネルギー代謝と細胞死の制御メカニズムの解明3).ARIAによる心筋インスリン感受性と細胞死の制御機構の解明4).心筋エネルギー代謝と細胞死の統合制御による心不全治療開発翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ヒト唾液腺癌細胞におけるEpstein-Barrウイルス持続感染

1.ヒト唾液腺癌細胞(HSG)よりtotalRNAを抽出し、Molonyマウス白血病ウイルスの逆転写酵素とランダム・プライマーを用いてcDNAを調製し、これからC3d/EBVレセプターcDNAを増幅した。すなわち、cDNA-polymerase chainreaction(PCR)により、C3d/EBVレセプターに特異的なcDNAを、プライマーとして5'-CAATGGTAGTCGCGTGATTAGGTG-3'(C3d/EBVレセプター遺伝子配列No.2535-2558)と5'-TTCCAAGCAATGAGGCACACACCA-3'(C3d/EBVレセプター遺伝子配列No.3208-3185)を用いて増幅し、更にSouthern blot analysisにより、C3d/EBVレセプターアンチセンスオリゴヌクレオチド5'-GCACACCTGGCACCCATGTGTTATCAGTAT-3'に^<32>P-標識したものをプローブとして用いてC3d/EBVレセプターcDNAを同定した。2.C3d/EBVレセプター抗原(CR-2)に対するマウス単クローン抗体を用いて、HSG細胞におけるCR-2の発現を蛍光抗体法及びimmunoblottingにより検索した結果、細胞質にCR-2の発現を検出した。一方、HSG細胞をdibutyryl cAMPで処理すると、CR-2は細胞膜にtranslocationすることを明らかにした。3.EBV産生B95-8細胞をTPAで処理して調製したEBVを、dibutyrylcAMPで処理したHSG細胞に感染させた。この感染細胞において、EBNAとVCAとの発現を蛍光抗体法により検出した。この場合、EBVのカプシド蛋白質gp220(BamH1L領域)とEBNA1(BamH1K領域)のEBVゲノムの存在をPCRにより検出した。
環境負荷の低減と高耐震性を目指した鋼・コンクリート合成柱材の開発

地震国である我が国においては,優れた耐震性能を保持しながら建築物の建設に伴う環境負荷を低減させることを目的として,消費エネルギーの低減および省人化・省力化された構造部材および骨組を開発することが望まれている.本研究は,十字鉄骨とコンクリートで構成された八角形断面の鉄骨コンクリート柱材を提案し,各種影響因子が柱材の弾塑性変形性状に及ぼす影響を調べ,その構造性能を調べてきた.研究の結果,本柱材は鉄骨鉄筋コンクリート構造と同等以上の耐震性能を保持していることが明らかとなり,本構造が建設に伴う環境負荷の低減に寄与しながら高耐震性能の建築構造物を建設するのに適した工法であることを示した.高い耐震性能を保持する鉄骨鉄筋コンクリート(以下SRCと略記)構造は鉄骨の製作管理および鉄筋の配筋,コンクリート型枠の製作などが必要であり施工性および建設費の点で課題がある.そこで,SRC構造のこの課題に対する解決法の一つとして,主筋およびせん断補強筋を省き,十字鉄骨とコンクリートのみからなる八角形断面を基本とした新しい鋼・コンクリート合成構造柱材(SC柱材)を考案した.本研究では,このSC柱材の弾塑性変形性状を調べることを主目的としている.平成25年度は,SC柱材の弾塑性変形性状を調べることを目的としており,軸力比と鉄骨の幅厚比およびバンドプレートによる補強の有無が柱材の弾塑性変形性状に及ぼす影響を調べるため,計10体のSC柱材試験体を製作し,一定軸力と繰り返し水平力を載荷する実験を行った.載荷実験を行った結果,以下のことが明らかとなった.1)フランジの幅厚比が20程度であっても,柱の軸力比n(断面の圧縮耐力に対する作用軸力の比)が0.3程度であれば,部材角が5/100radの大変形まで安定した挙動を示す.2)フランジの幅厚比が10程度であれば,軸力比nが0.5となる高軸力下では,部材角3/100radまで安定した挙動を示すが,それ以上の変形角になると,軸方向縮みが大きくなる.3)柱頭と柱脚部の材端近傍部で鉄骨フランジにバンドプレートを溶接することで,鉄骨の局部座屈が抑制されて,軸力比が0.5となる高軸力下でも,5/100radまで安定した挙動を示した.4)柱材の全面を鋼板で横補強した試験体も製作し,載荷実験を行ったが,部材の一部をバンドプレート補強した柱材の挙動の比較を行い,バンドプレートによる補強で十分な補強効果がある.以上のことより,本SC柱は,SRC柱に比べてかなり施工性に優れ,SRC柱に比べて同等以上の耐震性能を保持していることがわかった.地震国である我が国においては,優れた耐震性能を保持しながら建築物の建設に伴う環境負荷を低減させることを目的として,消費エネルギーの低減および省人化・省力化された構造部材および骨組を開発することが望まれている.本研究は,十字鉄骨とコンクリートで構成された八角形断面の鉄骨コンクリート柱材を提案し,各種影響因子が柱材の弾塑性変形性状に及ぼす影響を調べ,その構造性能を調べてきた.研究の結果,本柱材は鉄骨鉄筋コンクリート構造と同等以上の耐震性能を保持していることが明らかとなり,本構造が建設に伴う環境負荷の低減に寄与しながら高耐震性能の建築構造物を建設するのに適した工法であることを示した.地震国である我が国においては,高い耐震性能を保持し,かつ建設に伴う消費エネルギーの低減を目指した建築構造部材を開発することが望まれている.鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)構造は高い耐震性能を保持するが,施工工事作業量が多いなど解決すべき課題がある.筆者らはSRC構造の特徴である高耐震性能のさらなる向上と建設時の省力化を目指し,主筋およびせん断補強筋を省き,十字鉄骨を用いた,鉄骨フランジ面を一辺とする八角形断面の鋼コンクリート(SC)合成部材を提案し,その耐震性能を調べている.平成24年度は,鉄骨によるコンクリートの拘束効果を調べるために17体の中心圧縮試験体を製作し,中心圧縮実験を行った.実験変数には,鉄骨フランジの幅と板厚,コンクリート強度(30,60,90N/mm2級の圧縮強度)を選んだ.実験および解析を行った結果,薄肉鋼管でコンクリートを覆った場合に比べると拘束効果は弱くなるが,八角形のSC断面でも,鉄骨によるコンクリートの拘束効果がある程度期待できることがわかった.さらに,鉄骨フランジの幅の違いは,この拘束効果にはほとんど影響しないことも明らかとした.本年度はさらに,八角形断面の柱試験体を10体製作した.実験変数は,コンクリート強度(30,60N/mm2級の圧縮強度)と軸力比(断面圧縮耐力の30%と60%の軸力)および鉄骨フランジの幅厚比である.今年度は30N/mm2級の5体の試験体に一定軸力と繰り返し水平力を載荷する実験を行った.実験を行った結果,軸力比0.6の高軸力下でも,本SC柱は塑性変形能力に優れた弾塑性挙動を示すことがわかった.また,鉄骨フランジの幅厚比を10程度にしておけば,鉄骨フランジ幅の違いによる挙動の違いはほとんどないこと,幅厚比が20程度となると,耐力発揮後の抵抗力の低下が大きくなることを明らかとした.

平成24・25年度の科学研究費で,提案している十字鉄骨を用いた八角形断面の鋼コンクリート合成柱材の構造性能を実験および解析で調べ,本構造が優れた耐震性能を保持していることを示し,施工性も簡易であることから,高耐震性能を目指した省力化・省人化構法の柱材であることを明らかにしてきた.最終年度の平成26年度は,この合成柱材と鉄骨梁で構成された混合構造骨組を想定し,柱梁接合部における応力伝達機構を検討するために,本柱と鉄骨梁フランジからなる部分試験体を14体製作し,引張試験を行った(実験シリーズ1).実験変数は,外ダイアフラムの幅,スチフナの幅とコンクリート充填の有無である.さらに,薄肉鋼管で横補強した鋼コンクリート合成柱と鉄骨梁で構成された混合構造十字形骨組試験体を4体作成し,地震時応力に対応した荷重を載荷する実験を行った(実験シリーズ2).今回の実験では,PC鋼棒を通して,鉄骨梁を柱に接合させるディテールを基本として,ダイアフラムの有無,内ダイアフラムの有無を実験変数にとっている.また,比較実験のために,梁鉄骨を柱鉄骨に溶接するディテールも1体製作した.実験シリーズ1の実験を行うことにより,外ダイアフラムおよびスチフナの幅の設計法を明らかとした.今回の実験からはコンクリートを充填することによる効果が見られなかったので,今後,さらにディテールを検討していく.実験シリーズ2の実験を行うことにより,PC鋼棒を用いた接合部ディテールで柱梁間の応力伝達はスムーズに行えることを明らかとした.また,このディテールを遣う場合には,スチフナは不要となることを明らかとした.工学八角形断面のSC柱材の弾塑性変形性状に及ぼす影響因子として,作用軸力,鋼材の幅厚比,コンクリート強度,バンドプレートの有無があることを実験的に明らかにしてきた.特に,コンクリートの拘束効果に及ぼす効果があることが,この合成柱材の特徴である.平成24年度に行ったSC柱材の中心圧縮実験結果より,鉄骨によるコンクリートの拘束効果を考慮したコンクリートの応力ー歪関係を追跡できており,SC柱材の弾塑性解析を行い,SC柱材の挙動を追跡できることがわかった.以上のことより,弾塑性解析で柱材の弾塑性挙動を追跡できることが明らかとなったので,今後は,SC柱材の復元力特性について解析で検討する.本研究の目的の大部分を達成したものと考えている.平成26年度は,この柱材の特徴を生かせる柱梁接合部のディテールの提案を行う予定である.平成24年度の実施計画では,SC柱試験体の中心圧縮実験を行い,内蔵鉄骨の幅厚比およびフランジ幅がコンクリートの拘束効果に及ぼす影響を調べることを目的としており,当初の計画通りに,コンクリートの拘束効果を明らかにした.さらに,一定軸力と繰り返し水平力を作用させる柱試験体を10体製作し,5体の載荷試験を行ったことから,当初の計画より,この点は当初の計画より進めることができた.今後の研究は,鉄骨によるコンクリートの拘束効果についてもう少し詳細に検討し,その拘束効果の定量的な評価法を明らかとするとともに,その拘束効果を取り入れた上でのSC柱の復元力特性の定式化を行う予定である.さらに,最終年度の平成26年度は,SC柱と鉄骨梁で構成された骨組を対象として,力学的に合理的で,省力化を進めた仕口パネルのディテールを考え,試験体を製作し,載荷実験を行うことにより,仕口パネル部の弾塑性変形性状を調べる.平成25年度は,平成24年度に製作して,未だ載荷していない5体の柱試験体に一定軸力と繰り返し水平力を載荷する実験を行い,実験データを分析して,コンクリート強度の違いがSC柱材の弾塑性挙動に及ぼす影響を調べる.さらに,実験および解析結果の分析を行い,SC柱の弾塑性挙動に影響を及ぼす因子を抽出し,新たに柱試験体の製作を行い,今年度中に載荷実験を行う.平成25年度はSC柱材の弾塑性変形性状を調べるために,試験体の製作および載荷実験を行った.
第13回国際比較内分泌学会議をわが国の生物科学の発展に生かす方策の検討

第13回国際比較内分泌会議開催に関する対応としては、国内組織委員会委員長・川島誠一郎、事務局長・菊山栄を決定、両者により班員中より実行委員メンバーを決定し、8月に東京で実行委員会を行い、上記メンバー以外の組織委員の構成、登録員の原案、国際会議運営の民間会社への委託等について協議した。また、会場の選択のため、実地調査は主として会長、事務局長が行い、横浜を第一候補とした。さらに、8月末に前橋で班会議を行い、各専門分野における注目すべきトピック及び研究者について、検討を行った。また同時に、比較内分泌学に対する関心と国際会議の気運を盛り上げるため、「比較内分泌研究と学会の関わり」について比較内分泌学会会員を交えて討論を行った。一方、組織委員長及び事務局長は、9月にスペイン(コルドバ)で行われたヨーロッパ比較内分泌学会に出席した機会にポスター・印刷物等によって国際会議への関心を呼び起こすとともに、主なヨーロッパ会員と接触し、協議を行い、協力を要請した。また、平成7年1月に東京において、国際会議のシミュレーションもかねて、ミニシンポジウム「脳下垂体・視床下部研究の新しい展開」を開催した。さらに本研究終了後も活動を続けるための策の一つとして、平成7年に比較内分泌学会20周年記念と銘打ってシンポジウムを開くための協議を、班員の中の数名により数回にわたって行い、10月静岡で3日間にわたり開催することを決定した。内容はホルモン分子、情報伝達、発生の分化の比較内分泌、生態と変態などで、発生学・行動・生態学・細胞生物学・分子生物学等との接点のあるテーマとした。一方、班員6名が、座長及び演者となって、シンポジウム「動物界における内分泌現象の進化と多様性」を甲府で平成7年11月に開催することも決定し、比較内分泌学の学問的意義を浸透させることにした。
極めて低いコンクリート強度を有するRC柱の耐震性能解明に関する研究

圧縮強度が7.0N/mm^211.0N/mm^2程度の低強度コンクリート柱の地震力を模擬した静加力実験により、せん断破壊ないしは付着割裂破壊により脆性的な挙動を示す場合においても、炭素繊維シートで補強することにより、耐力、変形性能、軸力支持能力の大幅な改善が可能であることを明らかにし、強度評価方法を示した。また、引き抜き実験により低強度コンクリートに対する異形鉄筋の付着特性を明らかにした。1970年代に建設されたRC造建築物を対象とし,せん断破壊を想定した柱の内法高さの異なる低強度コンクリートRC柱を3種作製し,炭素繊維の補強量をパラメータとした静的加力実験を行い,低強度コンクリートRC部材の靭性能に対する炭素繊維シート巻きつけ補強(以下,CFRP補強と呼ぶ)の有効性の検討を行った。コンクリートはFc=11N/mm^2の普通コンクリートとした。加力は、試験体に定軸力(軸力比η=0.36)を載荷した状態で上下スタブを平行に保ちながら,柱部分に逆対称曲げを加え,静的正負交番繰り返し載荷とした。ほぼ全ての試験体でせん断破壊が最大耐力の決定要因であったが、一部の試験体では,せん断破壊と付着割裂破壊の混在した複雑な破壊を呈した。補強試験体では,全シリーズ試験体共に付着割裂破壊が起こった。コンクリート強度11N/mm^2程度のRC柱試験体各シリーズにおいて,最大耐力は付着耐力式の計算と概ね対応していた。終局部材角は,せん断耐力式と付着耐力式の比と相関関係が見られた。極低コンクリー卜強度の領域においても,炭素繊維シート補強によりせん断耐力の向上,および変形性能の向上を図ることが可能であった。また、炭素繊維シート補強量の増加に伴い,大変形をした後でも軸力を保持する能力が向上していた。炭素繊維シートを用いた補強が低強度コンクリート柱の靭性能に及ぼす効果について構造実験により検討した。コンクリート強度σ_b=7N/mm^2程度のRC柱でも,炭素繊維シート補強により,曲げ耐力の向上,および変形性能の向上を図ることが可能であった。無補強の場合、最大耐力以降はせん断変形の割合が増加する傾向だったのに対し,補強試験体では最大耐力以降のせん断変形が抑制された。さらに,コンクリート強度σ_b=7N/mm^2程度において,終局部材角の実験値は計算値を大きく上回った。またRC部材の一部をモデルとしたキャンティレバー型試験体で,コンクリート強度とシート補強量,試験鉄筋の本数をパラメータとする全16体の試験体に対する付着試験を実施した。コンクリートの実強度は,普通強度コンクリートシリーズはσ_B=28N/mm^2,低強度コンクリートシリーズはσ_B=7.7N/mm^2であった。実験の結果,付着応力度評価式τ_<bu>は,コンクリート強度7N/mm^2程度の範囲においても強度評価は可能であった。また,炭素繊維シートにより付着力の改善を図ることが可能であった。さらに,付着試験体の実験結果から,低強度コンクリートでは,炭素繊維シート補強後の最大耐力時引抜量は,普通強度コンクリートと比較してより大きな引抜量となる傾向がみられた。研究期間における、実験データの詳細な分析を行い、成果をまとめた。本研究では、まず低強度コンクリートを使用したRC柱試験体に対する静的加力実験を行った。部材中各部の歪状態を追跡した結果、低強度コンクリートでは、主筋の曲げ降伏後、付着割裂破壊する傾向がみられた。このような部材を炭素繊維シートで補強することにより、コンクリート強度7N/mm^2程度の低強度の範囲でも、脆性的な破壊を回避し、耐力の向上を図ることが可能であることが判明した。また変形性能を格段に向上させることも可能であり、耐震診断基準による曲げ終局時の靭性限界評価値の傾向と矛盾することなく、安全側の性能を発揮することが示された。さらに炭素繊維による補強比を0.1%程度確保すると、拘束効果を考慮した普通強度コンクリート柱の曲げ強度評価法によって強度評価が可能であった。また大変形時における軸力支持能力の大幅な向上を期待出ることも明らかとなった。低強度コンクリートでは、異形鉄筋との付着性状を慎重に評価する必要があることから、キャンティレバー型の付着要素実験を行い、付着特性を検討した。主要な結果として、低強度コンクリートでは,炭素繊維シート補強後の最大耐力時引抜量が,普通強度コンクリートと比較してより大きな値となる傾向がみられたが、付着強度τ_<bu>は,コンクリート強度7N/mm^2程度の範囲においても評価は可能であった。炭素繊維シートにより付着力の改善を図ることが可能であった。
言語類型論的差異と文産出モデルの普遍性ーＯＳ言語における検討ー

本年度は能動文におけるカクチケル語VOS語順の産出メカニズムを明らかにするために2つの実験を行った.まず, 1つ目の実験としてカクチケル語話者を対象に,動作主と被動者のアクセシビリティを操作した産出実験を行った.また,実験の結果,動作主のアクセシビリティを高めた条件においてより多くVOS語順が産出される傾向が観察された.アクセシビリティの高い要素はアクセシビリティの低い要素よりも早く処理される傾向にあるため, VOS語順の産出では動作主の処理が被動者の処理よりも先に行われる必要があることが示唆された.2つ目の実験として,カクチケル語話者がVOS語順で事象(e.g.,女の子がボールを投げる)を産出する際の眼球運動を測定した.また,実験の結果,カクチケル語話者がVOS語順を産出する際には,最初に動作主を注視する傾向が観察された.一般的に,ある要素に対する注視はその要素の語彙処理を反映していると考えられており,カクチケル語話者はVOS語順を産出する際に文末で産出される動作主から処理が行われていることが示唆された.これらの実験結果から,能動文におけるカクチケル語VOS語順の産出では,文内要素の処理順序と産出順序が一致しておらず,文末で産出される動作主から先に処理が行われていると考えられる.これまでの研究では普遍的に先に処理された文内要素が文の早い位置において産出されると考えられてきた.しかし,カクチケル語VOS語順の産出処理はこのような一般化に対する反例であり,今後は,なぜ処理順序と産出順序が一致しないのかに関する詳細な検討が必要であると考える。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はVOS語順が基本語順とされるカクチケル語において語順と産出処理の順序が対応するか(主語(動作主),目的語(被動者)のどちらから文を組み立てるか)を明らかにするため以下2つの実験を実施した。1視線計測実験この実験では,簡単な事象が描かれている絵(e.g.,女の子が男の子を押した)をカクチケル語話者が描写する際の視線を計測した.例えばSVO言語の英語では,実験参加者は英語の語順と対応する形で主語(e.g.,女の子),目的語(e.g.,男の子)の順に視線を推移させる傾向が観察されており(Griffin & Bock, 2000),視線と産出処理の順序との間の相関が想定されている.しかし本実験の結果,カクチケル語話者がVOS語順で産出する場合では,主語,目的語の順に視線を推移させる傾向が観察され,語順との対応が見られなかった.2ジェスチャーによる産出実験この実験では実験参加者に簡単な事象が描かれている絵(e.g.,女の子が男の子を押した)を提示し,ジェスチャーによる事象の描写を求めた.この実験は言語が非言語行動とも相関するか否かを検討し,言語以前にどのような順序で描写する傾向があるかを明らかにすることを目的としている.実験の結果,カクチケル語話者は殆どの場合において動作主が被動者に先行するようジェスチャーによって事象を描写する傾向が観察された.これらの結果はともに,カクチケル語VOS語順において主語(動作主)が目的語(被動者)に先行して処理されることを示しており,語順と処理の順序が対応していないと言える,そのため,これらの結果はこれまで普遍的であると想定されてきた文産出モデルにおいて言語個別的な特徴が存在することを示すという理論的な意義を有していると考える.本年度は能動文におけるカクチケル語VOS語順の産出メカニズムを明らかにするために2つの実験を行った.まず, 1つ目の実験としてカクチケル語話者を対象に,動作主と被動者のアクセシビリティを操作した産出実験を行った.また,実験の結果,動作主のアクセシビリティを高めた条件においてより多くVOS語順が産出される傾向が観察された.アクセシビリティの高い要素はアクセシビリティの低い要素よりも早く処理される傾向にあるため, VOS語順の産出では動作主の処理が被動者の処理よりも先に行われる必要があることが示唆された.2つ目の実験として,カクチケル語話者がVOS語順で事象(e.g.,女の子がボールを投げる)を産出する際の眼球運動を測定した.また,実験の結果,カクチケル語話者がVOS語順を産出する際には,最初に動作主を注視する傾向が観察された.一般的に,ある要素に対する注視はその要素の語彙処理を反映していると考えられており,カクチケル語話者はVOS語順を産出する際に文末で産出される動作主から処理が行われていることが示唆された.これらの実験結果から,能動文におけるカクチケル語VOS語順の産出では,文内要素の処理順序と産出順序が一致しておらず,文末で産出される動作主から先に処理が行われていると考えられる.これまでの研究では普遍的に先に処理された文内要素が文の早い位置において産出されると考えられてきた.しかし,カクチケル語VOS語順の産出処理はこのような一般化に対する反例であり,今後は,なぜ処理順序と産出順序が一致しないのかに関する詳細な検討が必要であると考える。

当初の計画では, 1年目はカクチケル語におけるジェスチャー実験と視線計測実験のパイロットを行う予定であったが、視線計測の本実験および、追実験まで実施済である.また、カクチケル語話者はスペイン語とのバイリンガルが多いため,対照群となるスペイン語母語話者のデータも得ることができた.一方, VOS語順での産出がSVO語順を上回る地城の特定には至っていないという点を鑑み,自己評価を2とした.研究計画に関しては概ね順詞に遂行されており,今後の推進方策として以下の3点を行っていく予定である。1これまでの実験のフォローアップ実験を実施する.2対照群となるスペイン語や日本語母語話者にも同様の実験を行う.3これまでに集積したデータを元に論文の執筆・投稿を行う.
対流圈と成層圈における大気界面化学とその大気環境への寄与

1.対流圏、成層圏における不均一反応に関し、多面的に取り組み、相互補完的に総合化することにより、大気環境動態の解明と予測に資するのが目的である。対象は、二酸化イオウやNOx類の不均一反応の進行過程、成層圏オゾンの消長に関する成層圏雲などの不均一反応の物理化学的な基礎の確立、対流圏におけるオゾン生成・消滅に関わる海塩粒子や、これらの重要な各論の理解に裏づけられた不均一反応一般である。2.(1)幸田(大気中の気液界面における物質移動と不均一反応)はインピンジングフロー法の完成度を高め、NOx、OH、I2などの重要な化学種の気液界面過程の解明を行い、不均一反応への寄与の機構と程度の定量的な解析を行った。(2)秋元(海塩粒子と活性ハロゲン生成、そのオゾン反応への寄与)は、NaBr等の海塩とオゾンとの反応によるBr2などの発生の有無とその速度の解明を進め、臭素関連化学種の発生や不均一反応、後続過程が地表オゾンの消長に及ぼす効果を解析した。(3)Molina(極成層圏雲上の不均一反応化学)は成層圏雲の生成の物理化学、実験室において生成したモデル成層圏雲上におけるハロゲン化合物、窒素酸化物関連化学種の不均一反応を検討した。(4)Rossi(大気不均一反応の速度論と大気環境化学)は亜硝酸と塩化水素などの不均一反応を独自のクヌッセンセル法で解析した。3.相互協力の進展のため、幸田が平成9年6月にMolinaを訪問、11月にRossiが幸田を訪問。また研究協力者の廣川、梶井(先端科学技術センター)、及び高見(工学系研究科)が研究協力、ないし調査研究を行った。同じく平成10年8月に、秋元かMolinaを訪問、9月に幸田がエジンバラにて研究調査を進めた。さらに梶井(先端科学技術センター)、および高見(工学系研究科)が研究協力ないし調査研究をおこなった。それぞれの研究者が、各個研究の格段の進展を目指すと同時に、相互啓発と共同研究の実施により、成果の総合化をはかる。対象は、二酸化イオウNOx類の不均一反応の進行過程、成層圏オゾンの消長に関する成層圏雲などの不均一反応の物理化学的な基礎の確立、成層圏の氷上のハロゲン化合物の不均一反応化学の機構、速度に関与する知見の深化、対流圏におけるオゾン生成・消滅に関わる海塩粒子や、これらの重要な各論の理解に裏づけられた不均一反応一般である。2.(1)幸田(大気中の気液界面における物質移動と不均一反応)はインピンジング・フロー法の完成度を高め、NOx、OHなどの重要な化学種の気液界面過程の解明を行い、不均一反応への寄与の機構と程度の定量的な解析を試みた。(2)秋元(海塩粒子と活性ハロゲン生成、そのオゾン反応への寄与)は、NaBr等の海塩とオゾンとの反応によるBr_2などの発生の有無とその速度の解明を進め、臭素関連化学種の発生や不均一反応、後続過程が地表オゾンの消長に及ぼす効果を検討した。(3)Molina(極成層圏雲上の不均一反応化学)は成層圏雲の生成の物理化学、実験室において生成したモデル

成層圏雲上におけるハロゲン化合物、窒素酸化物関連化学種の不均一反応を検討した。(4)Rossi(大気不均一反応の速度論と大気環境化学)は亜硝酸と塩化水素などの不均一反応を独自のクヌッセンセル法で解析した。3.相互協力の進展のため、幸田が平成9年6月にMolinaを訪問、11月にRossiが幸田を訪問。また研究協力者の廣川、梶井(先端科学技術センター)、及び高見(工学系研究科)が研究協力、ないし調査研究を行った。1.対流圏、成層圏における不均一反応に関し、多面的に取り組み、相互補完的に総合化することにより、大気環境動態の解明と予測に資するのが目的である。対象は、二酸化イオウやNOx類の不均一反応の進行過程、成層圏オゾンの消長に関する成層圏雲などの不均一反応の物理化学的な基礎の確立、対流圏におけるオゾン生成・消滅に関わる海塩粒子や、これらの重要な各論の理解に裏づけられた不均一反応一般である。2.(1)幸田(大気中の気液界面における物質移動と不均一反応)はインピンジングフ口一法の完成度を高め、NOx、OH、I2などの重要な化学種の気液界面過程の解明を行い、不均一反応への寄与の機構と程度の定量的な解析を行った。(2)秋元(海塩粒子と活性ハロゲン生成、そのオゾン反応への寄与)は、NaBr等の海塩とオゾンとの反応にょるBr2などの発生の有無とその速度の解明を進め、臭素関連化学種の発生や不均一反応、後読過程が地表オゾンの消長に及ぼす効果を解析した。(3)Molina(極成層圏雲上の不均一反応化学)は成層圏雲の生成の物理化学、実験室において生成したモデル成層圏雲上に右けるハロゲン化合物、窒素酸化物関連化学種の不均一反応を検討した。また研究協力者の廣川、梶井(先端科学技術センター)、及び高見(工学系研究科)が研究協カ、ないし調査研究を行った。同じく平成10年8月に、秋元がMolinaを訪問、9月に幸田がエジンバラにて研究調査を進めた。さらに梶井(先端科学技術センター)、および高見(工学系研究科)が研究協力ないし調査研究をおこなった。
肝幹細胞を用いた幹細胞移植療法とC型肝炎ウイルス感染モデル動物の開発

本研究において我々は、初代肝幹細胞を分離・培養し、これを利用して新規の細胞移植モデルをマウスにおいて確立すること、及びC型肝炎ウイルス(HCV)感染モデル動物の構築を行うことを目的として研究計画を遂行した。その結果、マウス肝幹細胞が高濃度に純化された画分を得る手法を確立し、その分化・増殖に制御する分子を数種類同定した。さらに、肝臓の約半分がドナー細胞によって置換される移植モデルの構築に成功した。そしてHCV感染動物に対する治療モデル系構築に成功し、研究計画を概ね達成した。本研究において我々は、(1)初代肝幹細胞を分離・培養し、これを利用して新規の細胞移植モデルをマウスにおいて確立すること、さらに、(2)マウス肝臓を大きくヒト肝細胞で置換しうる新規移植系を構築し、得られた「ヒト化肝臓:Humanized Liver」に対してC型肝炎ウイルス感染モデル動物の構築を行うこと、を目的として研究計画を遂行し、今年度の成果として下記を得た。(a)研究代表者・分担者らはまず、高速セルソーターを用いて、Dlk+CD45-Terl19-のマウス肝幹/前駆細胞が高濃度に純化された画分を得る手法を確立した。同時にウイルスベクターで分化・増殖に関与することを予想していた遺伝子の強制発現を行った。この研究によって転写因子Prox-1が肝幹/前駆細胞の細胞周期を正に制御し、強制発現によって肝幹/前駆細胞の長期増殖が可能になることを見いだした(Hepatology,in press)。(b).次に、初代肝幹細胞と肝幹細胞に増殖誘導をかけた細胞、分化誘導をかけた細胞を用いて、細胞移植を行いin vivo assayによって肝幹細胞の機能の変化を評価する系の構築を試みた。現時点で、野生型成熟肝細胞を移植することで肝臓の約30-50%がドナー細胞によって置換される移植モデルの構築に成功した(unpublished data)。本モデルにおいて肝幹/前駆細胞の効率的な移植法を開発中である。(c).さらにC型肝炎ウイルス感染動物に対する治療モデル系の構築を行った。HCV構造蛋白をinducibleに発現できるマウスに対して、HCVレプリコンに増殖抑制効果があることを確認したshRNA配列をアデノウイルスベクターによって発現させたところ、このshRNA配列がin vivoでもHCV蛋白の発現を抑制できることを示した(J Gαstroenterol Hepatol, 2007)。本研究において我々は、(1)初代肝幹細胞を分離・培養し、これを利用して新規の細胞移植モデルをマウスにおいて確立すること、さらに、(2)マウス肝臓を大きくヒト肝細胞で置換しうる新規移植系を構築し、得られた「Humanized Liver」に対してC型肝炎ウイルス感染モデル動物の構築を行うこと、を目的として研究計画を遂行し、今年度の成果として下記を得た。(a)研究代表者・分担者らはまず、高速セルソーターを用いて、Dlk^+CD45^-Ter119^-のマウス肝幹/前駆細胞が高濃度に純化された画分を得る手法を確立し、分化・増殖に関与することを予想していた遺伝子の解析を行った。この研究によって転写因子Prox-1が肝幹/前駆細胞の細胞周期を正に制御し、強制発現によって肝幹/前駆細胞の長期増殖が可能になることを見いだした(Hepatology, 2008)。同様に転写因子Sall4が胆管細胞への分化を促進することを見いだした(Gastroenterology, 2008)。(b)初代肝幹細胞と肝幹細胞に増殖誘導をかけた細胞、分化誘導をかけた細胞を用いて、細胞移植を行いin vivo assayによって肝幹細胞の機能の変化を評価する系の構築を試みた。野生型成熟肝細胞を移植することで肝臓の約30-50%がドナー細胞によって置換される移植モデルの構築に成功した(unpublished data)。(c)さらにC型肝炎ウイルス感染動物に対する治療モデル系の構築を行った。HCV構造蛋白をinducibleに発現できるマウスに対して、HCVレプリコンに増殖抑制効果があることを確認したshRNA配列を発現させたところ、このshRNA配列がin vivoでもHCV蛋白の発現を抑制できることを示し(J Gastroenterol Hepatol, 2008)、本研究計画の目的は概ね達成されたものと考えられた。一方で将来的な検討課題として、より効率の高い移植モデルを開発して、患者血清検体を直接解析できる系の開発が期待される。
成長ホルモン分泌調節に関与する神経ペプチドと一酸化窒素の相互関係について

一酸化窒素(NO)は、新しい細胞調節因子として注目されている。しかし、内分泌機能とNOとの関係は十分明らかではない。われわれは、GH3細胞において、内因性NOがautocrine機序およびparacrine機序により成長ホルモン(GH)分泌を抑制することを明らかにした。ヒト下垂体GH産生腫瘍細胞にもNO合成酵素(NOS)の存在を認めた。正常人においては、TRHの静脈内投与はGH分泌を抑制する。しかし、その機序は明らかではない。TRHは視床下部ソマトチン(SRIH)に作用してGHを間接的に抑制する機序の他に、ゴナドトロピン産生細胞などのNO放出を介して、paracrine的に下垂体GH分泌細胞に抑制的に作用する可能性が想定される。一方、GHは血管に作用するが、血管内皮細胞におけるNOとGHとの関係が注目される。NOは脳神経細胞においても重要な作用を有する。海馬などの記憶に関与する神経細胞にGHが作用する場合にもNOとの関係が推定される。本研究では、GH産生細胞の分泌調節機序ならびにGH標的細胞のGH作用機序におけるNOの役割を明らかにすることを目的とした。研究期間中に明らかにしたことは以下のとおりである。1)GH3細胞におけるTRHにおけるNO産生促進機序、2)正常ラット下垂体におけるNO産生機序、3)ヒト血管内皮細胞におけるGHのNO産生促進機序、4)ラット海馬におけるNOS分布とEPO, IGF-I投与のNO放出促進機序。これらの成績は、NOがGH分泌、GH作用、記憶機序のいずれにおいても重要な役割を有すること示唆する。成長ホルモン(GH)の分泌に、視床下部に存在する神経ペプチドが密接に関与することがしられているが、その作用機序については十分明らかではない。一酸化窒素(NO)は新しい細胞機能調節因子として注目されている。われわれは、既にGH3細胞を用いて、内因性のNOがautocrine機序により、GH分泌に抑制的に作用することを明らかにした。さらに視床下部TRHは、GH3細胞においてGH分泌を促進する一方で、同時にGH3細胞からのNO放出を促進して自己のGH分泌に抑制的に作用する2作用を有することを明らかにした。またNO合成酵素(NOS)の存在が示唆されているヒト下垂体GH産生腫瘍細胞においても、TRHの添加によってはNO放出の促進が認められた。正常人においては、TRHの静脈内投与によってGH分泌は抑制される。正常人におけるTRHによるGH分泌抑制にも周囲細胞からのparacrine的なNOの関与が示唆される。また、ヒト動脈内皮を用いる細胞培養系において、ヒトGHの添加はNO放出を特異的に促進したが、用量関係は釣り鐘型を示した。即ち、下垂体GHは、正常範囲の血中濃度では血管内皮細胞に作用してNO分泌を促進して血管拡張作用を有するが、低濃度や高濃度のGHにはNO分泌に促進的な作用を有しないことが示唆された。この成績は、GH分泌欠損症やGH分泌過剰症に認められる心血管系の異常には、このようなNOを介する機序が関与することが強く示唆される。また、これらの疾患にみられる頭痛や頭重感にもこれらの異常が部分的に関与する可能性が高い。とくに、高齢者にみられる生理的なGH分泌低下の是正がQOL改善に有用であることを意味する。

TRHは視床下部ソマトチン(SRIH)に作用してGHを間接的に抑制する機序の他に、ゴナドトロピン産生細胞などのNO放出を介して、paracrine的に下垂体GH分泌細胞に抑制的に作用する可能性が想定される。一方、GHは血管に作用するが、血管内皮細胞におけるNOとGHとの関係が注目される。NOは脳神経細胞においても重要な作用を有する。海馬などの記憶に関与する神経細胞にGHが作用する場合にもNOとの関係が推定される。本研究では、GH産生細胞の分泌調節機序ならびにGH標的細胞のGH作用機序におけるNOの役割を明らかにすることを目的とした。研究期間中に明らかにしたことは以下のとおりである。1)GH3細胞におけるTRHにおけるNO産生促進機序、2)正常ラット下垂体におけるNO産生機序、3)ヒト血管内皮細胞におけるGHのNO産生促進機序、4)ラット海馬におけるNOS分布とEPO,IGF-I投与のNO放出促進機序。これらの成績は、NOがGH分泌、GH作用、記憶機序のいずれにおいても重要な役割を有すること示唆する
PEEK樹脂による審美的クラスプの開発

PEEKクラスプの製作過程において、CAD/CAMによって削り出されたPEEK樹脂を、ラボサイドやチェアーサイドで切削によって調整することが想定される。そのため、調整後の研磨方法を確立させておくことは非常に重要である。実験では、PEEKディスクを#800の耐水ペーパーにて荒研磨を行った後、以下の7通りの方法で最終研磨を行った(NT:#800耐水ペーパー、C:シリコンポイント、CS:シリコンポイント&シルキーシャイン(山八)を用いたポリッシング、CSA:シリコンポイント&シルキーシャインを用いたポリッシング&アクアブルーペースト(クエスト)を用いたポリッシング、CA:シリコンポイント&アクアブルーペーストを用いたポリッシング、S:シルキーシャインを用いたポリッシング、A:アクアブルーペーストを用いたポリッシング)。研磨後は、ハイブリッドレーザーマイクロスコープ(Optelics Hybrid)を用いて、研磨面の表面粗さを定性的、定量的に測定した。最も表面が粗かった群はNTであり、NT群とC群では他の群と比較して有意に表面が粗かった。最もなだらかに研磨ができていたのはA群であり、面荒さ(Sa:平均0.01マイクロメートル)、線荒さ(Ra:平均0.09マイクとメートル)ともに最小値となった。また、同様の結果をレーザーマイクロスコープを用いた研磨面の定性的観察によっても確認することができた。PEEKクラスプの試作品をいくつか製作したが、望ましい支台歯との適合を得ることができなかった。スキャニングした支台歯に誤差が生じている可能性もあったため、石膏やメタルの支台歯でも試したが、適合は改善されなかった。元々クラウンを製作するためのシステムでクラスプを製作しており、なんらかの補正がかかっている可能性も考えられたが、企業機密事項であり原因を確定することはできなかった。PEEK樹脂は優れた機械強度や化学安定性を有する歯冠色に近い熱可塑性樹脂であり、クラスプの鉤腕に必要な適度な伸びも有している。しかし、これまで補綴装置としてPEEK樹脂が用いられたことはない。そこで、初年度は細菌付着性の基礎研究や、有限要素法を用いた最適なPEEKクラスプのデザインを設計する予定であった。細菌付着性の基礎研究に関して、PEEK樹脂の提供を受けている企業がすでに実施していることが判明した。そのため、CAD/CAMで削り出されたクラスプをラボサイドで調整したり、義歯装着時にチェアサイドで調整した後に行う最適な研磨方法を決めるための研磨試験を行うこととした。さらに、PEEKクラスプはレジン床に埋め込むことで使用されるため、レジンとの十分な接着を得ることは必須である。そこでレジンとの十分な接着が得られる最適なPEEK樹脂の表面処理方法を決めるための接着試験を行うことでとした。現在は資料を作成し、実験を行っているところである。PEEK樹脂の物性はこれまで一般的にクラスプの材料として用いられている金属とはことなるため、PEEK樹脂に最適なクラスプのデザインを設計する必要がある。当初は有限要素法によりこれをデザインする予定であった。しかし、費用の関係上、有限要素のソフトを購入することが難しかったため、今年度に予定していた模型実験を改変してデザインを模索する方法に変更した。当科にはノンクラスプデンチャーのクラスプを模型実験によって評価した実績があり、同様の方法で評価を行いながらPEEKクラスプのデザインを決定していく予定である。現在は実験用の模型を製作している。事前に検討していた基礎研究がすでに企業によって行われていた、さらには購入を予定していたソフトが思いのほか高価なため購入できなかったことなどから、研究項目や方法の変更が必要にり、研究の進捗状況がやや遅れている。しかし、他の研究項目や方法の目星はついており、現在は順調に実験を進めている。また、PEEK樹脂は海外の企業から提供を受けているのだが、空輸する際に関税での診査が長引き、我々の手元に届くのが予想以上に遅れたのも進捗状況に影響している。PEEK樹脂をクラスプとして使用する場合、義歯の主材料であるPMMAレジンに埋入・接着させる必要がある。そのため、まずはPEEK樹脂とレジンとの接着試験を行った。実験に用いた試料は、コントロールを一般的な金属製クラスプの材料であるCo-Crとし、PEEK樹脂には#600の耐水ペーパーで研磨を行い、そこにさらにサンドブラスト処理やロカテック処理による機械的な処理、メタルプライマーやセラミックプライマーによる化学的処理を加えた。その後、試料とレジンをレジンによって接着させ、万能試験機によって剪断試験を行った。まだ未発表データのため詳細は記載できないが、PEEK樹脂にロカテック処理後、セラミックプライマーを塗布した場合、未処理のCo-Crと同程度の接着力が得られることが分かった。臨床において、未処理のCo-Crクラスプをレジンに埋入することは一般的なことであり、PEEKクラスプも十分臨床に応用できるだけの接着力を発揮できることが分かった。また、CAD/CAMで削り出されたPEEK樹脂をラボサイドで調整したり、チェアーサイドで切削による調整をしたりすることがある。そのため調整後の研磨方法を確立しておくことは非常に重要である。実験では、#600の耐水ペーパーで研磨したPEEK樹脂を、様々なカーボランダムポイントやシリコンポイント、ロビンソンブラシによって研磨し、その仕上がり具合を評価した。評価方法はSEMによる定性的評価と、非接触式の表面粗さ測定による定量的評価によって行った。

まだ測定を終えたばかりでデータの詳細な評価は行えていないが、肉眼的には十分臨床で応用でき、かつ通常の金属製クラスプの研磨とさほど労力も時間も変わらない研磨方法を確立できていると考えている。実施済みの接着試験、研磨試験の後に、PEEK樹脂に最適なクラスプのデザインを模型実験によって確立する予定である。実験では、ジルコニアで製作した小臼歯形態の歯牙模型をスキャナーでPCに取り込み、CADによってクラスプをデザインする。そして、PEEK樹脂のディスクからクラスプを削り出し、ジルコニア製の歯牙模型に装着させて、引っ張り試験によって維持力を測定することで最適な形態を見つけ出そうと考えている。しかし、現在は削り出したクラスプと歯牙模型との適合が不十分であり、これが歯牙の材料によるものなのか、スキャニングによるエラーなのか、削り出し方法が悪いのかなどの検討を行っているところである。PEEKクラスプの製作過程において、CAD/CAMによって削り出されたPEEK樹脂を、ラボサイドやチェアーサイドで切削によって調整することが想定される。そのため、調整後の研磨方法を確立させておくことは非常に重要である。実験では、PEEKディスクを#800の耐水ペーパーにて荒研磨を行った後、以下の7通りの方法で最終研磨を行った(NT:#800耐水ペーパー、C:シリコンポイント、CS:シリコンポイント&シルキーシャイン(山八)を用いたポリッシング、CSA:シリコンポイント&シルキーシャインを用いたポリッシング&アクアブルーペースト(クエスト)を用いたポリッシング、CA:シリコンポイント&アクアブルーペーストを用いたポリッシング、S:シルキーシャインを用いたポリッシング、A:アクアブルーペーストを用いたポリッシング)。研磨後は、ハイブリッドレーザーマイクロスコープ(Optelics Hybrid)を用いて、研磨面の表面粗さを定性的、定量的に測定した。最も表面が粗かった群はNTであり、NT群とC群では他の群と比較して有意に表面が粗かった。最もなだらかに研磨ができていたのはA群であり、面荒さ(Sa:平均0.01マイクロメートル)、線荒さ(Ra:平均0.09マイクとメートル)ともに最小値となった。また、同様の結果をレーザーマイクロスコープを用いた研磨面の定性的観察によっても確認することができた。PEEKクラスプの試作品をいくつか製作したが、望ましい支台歯との適合を得ることができなかった。スキャニングした支台歯に誤差が生じている可能性もあったため、石膏やメタルの支台歯でも試したが、適合は改善されなかった。元々クラウンを製作するためのシステムでクラスプを製作しており、なんらかの補正がかかっている可能性も考えられたが、企業機密事項であり原因を確定することはできなかった。PEEK樹脂をクラスプとして使用するための最適な条件やデザインを決定する。本年度は模型実験にてクラスプデザインの評価を行う予定であったが、これはデザインの設計時に同時に行うこととした。条件やデザインが決まり次第、左右上下顎の小臼歯部での咬合支持が存在している下顎遊離端欠損症例を対象として臨床実験を実施する予定である。
アポトーシス制御因子Bakの機能解析とそれに基づく薬剤開発への応用

乳癌手術材料より得られた27検体より、全RNAを抽出し、RT-PCR法により、アポトーシス制御因子Bcl-2、Bcl-xL、Bak、Bax、エストロゲンレセプター(ER)、さらにERの標的遺伝子であるpS2の発現を測定し、EIA法で定量したER蛋白質の発現との相関について検討した。ER陰性の乳癌では陽性のものに比してアポトーシス抑制因子Bc1-2およびアポトーシス誘導因子であるBakの発現量の低下が認められた。一方、パラフィン包埋した乳癌手術材料107検体を用いた免疫染色により、Bak蛋白質の発現量もERの発現と強く相関し、RNAで得られた結果と一致していた。このようにERの陰性化にともなうアポトーシス誘導因子Bakの発現量の変動が乳癌細胞の増殖に影響を与えるかについて、センスまたはアンチセンスのBak mRNAを恒常的に発現する乳癌細胞株MCF-7の安定形質転換株を作成し、種々のエストロゲン(E2)濃度下で足場非依存性細胞増殖能を検討したところ、Bak蛋白質を高発現する細胞は高濃度のE2存在下でコントロールに比して、コロニー形成能が低下し、アンチセンスを導入した株は低濃度のE2存在下で、コントロールより高いコロニー形成能を示した。よってアポトーシス誘導因子Bakは乳癌の悪性化、特にE2非依存性増殖能の獲得において重要な役割を担っていることが示唆された。Bakの発現ベクターを微量注入法でMCF-7細胞に導入し、一過的に発現させたところ、Bakと同様にアポトーシスを誘導した。Bakは癌抑制遺伝子p53の標的遺伝子であり、乳癌の多くの癌でp53遺伝子に変異・欠失が認められ、Bakを介する系での薬剤によるアポトーシス誘導に抵抗性を示すようになる。BakはBakと同様にアポトーシスを誘導したところから治療の新たな標的遺伝子として有効であると考えられる。乳癌患者の手術材料より得られた癌組織より全RNAを調整し、RT-PCR法によりアポトーシス制御因子であるBcl-2,Bcl-xL,Bak,Baxおよびエストロゲンレセプター(ER),その標的遺伝子であるpS2のmRNAの発現量を検出し、定量化を行った。先に報告されているようにアポトーシス抑制因子Bcl-2はER陽性の癌組織で高く発現していたが、これと同様にアポトーシス誘導因子Bakの発現量もER陽性の癌組織で統計的有意で高い発現量を示した。(p=0.041)更にERの蛋白量およびpS2mRNAの発現量とも統計的有為な高い相関を見出し、Bakがヒト癌組織に於いERによって制御されている可能性を示唆した。さらに乳癌患者組織のパラフィン包埋組織を抗Bakモノクローナル抗体を用いて染色したところ、正常乳管組織および癌組織が染まったが、間質での発現は認められなかった。染色の強さを3つに分類し、癌組織でのBak蛋白質の発現量とER発現の有無について検討したところ、Bak蛋白質はER陽性の癌組織で有為に高い発現を示し(P=0.0049、χ2=10.627)、この結果は先に示したmRNAの結果とよく一致していた。Bakの発現量の変動が乳癌の悪性化に何らかの影響を与えるかについて、BakのセンスおよびアンチセンスmRNAを発現するER陽性乳癌細胞株MCF-7の安定形質転換株を作製し、足場非依存性での増殖能について検討したところ、Bakを高く発現する細胞ではコロニー形成能の低下が認められ、一方Bakのアンチセンスを発現する細胞は低濃度のエストロゲン存在下でコントロールに比して高いコロニー形成能を示し、Bakの発現量の低下が乳癌の増悪化に寄与しうることを示した。さらにBak遺伝子の発現制御を明らかにするためにプロモーター領域を単離し、転写開始点の決定を行った。

Bakは癌抑制遺伝子p53の標的遺伝子であり、乳癌の多くの癌でp53遺伝子に変異・欠失が認められ、Bakを介する系での薬剤によるアポトーシス誘導に抵抗性を示すようになる。BakはBakと同様にアポトーシスを誘導したところから治療の新たな標的遺伝子として有効であると考えられる。
層状ケイ酸塩と球状粒子との複合化による協奏機能発現

層状ケイ酸塩(本研究ではスメクタイトと呼ばれる粘土鉱物)とシリカ粒子との複合化によって発現する独自の機能を探索した。シリカの表面でスメクタイトを直接育成する方法を採用した。これにより,シリカの形状を損なうことなく,スメクタイトの微結晶をシリカ表面に均一かつ薄く被覆することができた。材料としての機能は,(1)吸着性に優れた廃液処理用分離フィルター,(2)コロイド結晶のビルディングユニット,(3)化粧品用徐放剤,(4)低容量の光学分割用HPLCカラム充填剤,(5)磁気応答型吸着剤・触媒である。本研究では,層状ケイ酸塩と球状粒子との複合化によって発現する独自の機能について明確にすることを目的とする。特に期待する機能および用途は,コロイド結晶のビルディングユニットや光学分割用HPLCカラム充填剤,吸着性に優れた廃液処理用分離フィルターである。そのため,種々のサイズあるいは形状のシリカ表面に,層状ケイ酸塩の微結晶を強固に固定化し得られた複合粒子の機能について調査した。単分散球状シリカ(0.2, 0.6, 1.0, 3, 5 μm)および繊維状シリカ(繊維径は数μm)を原料として用いた。これらのシリカを層状ケイ酸塩の原料(Li塩やMg塩等)と水溶液中で混合し,水熱反応条件にて2-3日保持した。その結果,原料のシリカのサイズ乃至は形状に関係なく,シリカ表面から層状ケイ酸塩微結晶が水熱反応条件で不均一核生成反応により成長することがわかった。また出発物質に添加するLi, Mg塩の添加量を変えることで,シリカ表面を被覆する層状ケイ酸塩の量(または厚み)も変化した。いずれも原料のシリカの形状を損なうことなく複合化することができた。成型体(直径数センチ,厚さ数ミリメートルのフィルター)の繊維状シリカにおいても,成型体を維持したまま複合化が実現できた。シリカ表面上の層状ケイ酸塩のインターカレーション化学は,平衡論的には均一核生成で得たものと大きな違いはなく,溶液中でイオン交換反応を実施しても,表面の層状ケイ酸塩はほとんど剥落しないこともわかった。光学分割用HPLCカラム充填剤として応用した場合,ある種のエナンチオマーを分離するのに要する時間が,層状ケイ酸塩のみで構成された従来の充填剤と比べ著しく短縮された。これは,シリカを被覆する層状ケイ酸塩が薄く,ラセミ混合物の接触時間を短くできたためと考えている。層状ケイ酸塩と非晶質シリカとの複合化によって発現する独自の機能について検討した。まずは層状ケイ酸塩そのものの吸着機能について,水溶液に溶解する有機分子の吸着特性について検討した。ひとつの成果として,分子サイズの小さい有機イオンで層間修飾することで,カフェインが効率良く吸着されることを見いだした。このような吸着機能をもつ層状ケイ酸塩を非晶質シリカと複合化することによって発現する機能について調査した。単分散球状シリカ(0.21 μm)および繊維状シリカ(繊維径は数μm)を原料として用いた。これらのシリカを層状ケイ酸塩の原料(尿素およびLi塩やMg塩等)と水溶液中で混合し,水熱処理した。その結果,原料のシリカのサイズに関係なく,シリカ表面から層状ケイ酸塩微結晶が不均一核生成反応により成長することが分かった。また,直径数cm,厚さ数mmのフィルター成型体を構成する繊維状シリカにおいても,成型体を維持したまま複合化できた。シリカ表面上のインターカレーション化学は,平衡論的には,均一核生成で得たものと大きな違いはなく,圧力損失することなく,迅速に陽イオン交換ないしは分子吸着される。生体親和性を考慮して,Liを含まない層状ケイ酸塩のシリカマイクロ粒子球面上での結晶育成も行った。疎水化した試料は有機溶媒中で膨潤し,従来の無限膨潤と同様の分子徐放挙動を示したにもかかわらず,シリケート層がシリカから剥離しないので,マイクロ粒子として容易に回収できる。皮膚に塗布してもシリケート層が残存する心配がない。光学分割用HPLCカラム充填剤として応用した場合,ある種のエナンチオマーを分離するのに要する時間が,層状ケイ酸塩のみで構成する従来の充填剤と比べ著しく短縮された。これは,シリカ表面上の層状ケイ酸塩が薄く,ラセミ混合物との接触時間を短縮できたためと考えている。シリカと層状ケイ酸塩を複合化したことで,本年度は,光学分割用HPLCカラム充填剤として有用であることが明らかになった。また,原料の球状シリカのサイズ、形状に関係なくその表面を層状ケイ酸塩で均一に被覆できることが分かっており、期待している機能発現を示すための検討準備が整った。

形状サイズを選択しながら引き続き複合化により発現する機能の明確化に注力できる段階になっており、概ね順調に進展しているとした。表面化学粒子サイズの小さい球状シリカをターゲットにして,複合化した粒子を基板上に集積させる技術を確立する。また,繊維状シリカの廃液処理等の応用性についても引き続き検討する。当初予定していた依頼分析(ζ電位測定)を次年度に延期したため、次年度使用額が生じた。次年度使用額とH27年度請求額をあわせ、早々に依頼分析を実施する予定である。