hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低圧型変成帯の上昇速度の見積もり－変成岩岩石学的研究手法の花崗岩体への応用－

(1)美濃帯に貫入する貝月山こう岩が記録している温度・圧力条件を見積もり,酸性マグマが冷却固結しつつ上昇し最終的に深度3.5-4km程度で定置した可能性を示唆した.また,灰長石成分が90%に達する斜長石が産することを記載し,酸性マグマの接触変成作用によって形成されたスカルンやその原岩である美濃帯由来の石灰岩が同化した痕跡である可能性が高いことを論じた.(2)中部地方領家帯を構成する変成岩類とそれに貫入する花こう岩類の記載岩石学的研究を行い,花こう岩類の中で最も古いとされる神原トーナル岩は,形成条件が異なる少なくとも二つのグループに分けられることを示した.そして,領家帯の上昇速度について論じた.貝月山花こう岩:変成岩岩石学的解析法を深成岩体に適応するための基礎的研究として,美濃帯中に貫入する白亜紀花こう岩の研究を行った.その結果,次の点が明らかとなった.(1)花こう岩はほぼソリダス時の形成条件を保持している.(2)一部の試料中の斜長石のコア部にはAn90に達する部分が見いだされた.それは,酸性マグマが石灰岩を含む美濃帯の岩石中に貫入した際にそれらを同化した痕跡であると解釈される.中部地方領家帯の花こう岩類:これまでに,新規花こう岩類のひとつであり駒ヶ根地域の領家変成岩類中に貫入するザクロ石を含む太田切花崗岩と,領家帯最古期の神原花こう閃緑岩についての全岩および鉱物化学組成分析を行った.その結果,次の点が明らかとなった:(1)太田切花崗岩の固結条件の解析には,変成岩類研究で用いられている含ザクロ石地質温度圧力計が適用可能である,(2)幡豆,下山および天竜地域に産する神原花こう閃緑岩のうち,幡豆地域の試料には,普遍的にマグマ起源のゾイサイト・緑れん石が産し,少なくとも0.5 GPa以上の比較的高圧条件下で形成された.(3)角閃石地質温度圧力計を用いて推定される圧力条件によると,下山・天竜両地域に産する神原花こう閃緑岩は,幡豆地域に比べると有意に低圧条件下で形成された.(4)これまで共通の岩体と考えられ一括して“神原岩体"と呼ばれていた幡豆と下山・天竜地域の花こう閃緑岩は,その形成条件で見る限り,区別して議論されるべきである.貝月山花こう岩:変成岩岩石学的解析法を火成岩体に適応するための基礎的研究として,美濃帯中に貫入する白亜紀花こう岩の研究を行った.同岩体からは斜長石のコア部にAn90に達する部分が存在することを昨年度までの研究で報告したが,それを含めた花こう岩類が記録している圧力温度条件を,角閃石Al地質圧力計と角閃石ー斜長石地質温度計を用いて系統的に見積もった.それによると,試料毎に記録している条件は異なるが,全体としておよそ0.55GPa/820°Cから0.15GPa/700°Cまでほぼ連続して変化する.これらは,酸性マグマが冷却固結しつつ上昇し,最終的に深度3.5-4km程度で定置したことを示していると推測される.これは,岩体の分布や接触変成帯の特徴などの地質学的情報から同岩体が比較的浅所に貫入したと推定されることと調和的である.これらの成果は,日本鉱物科学会2014年年会で報告ずみであり,近日中に論文を投稿予定である.領家帯:前年度に続いて,駒ヶ根地域および三河地域に分布する領家帯の花こう岩類および変成岩類の試料採取を行い,花こう岩類については,ざくろ石もしくは角閃石を含む試料を対象とした記載を行った.そして,駒ヶ根地域の太田切花こう岩および三河地域下山・天竜の神原トーナル岩の解析結果についての論文を執筆中である.また,変成岩類についてもざくろ石を含む試料を中心に岩石学的記載を行い,ざくろ石ー黒雲母ー斜長石-(白雲母)ー石英系の地質圧力計およびざくろ石ー黒雲母地質温度計を用いた解析を進めている.これらの地質温度圧力計は,ざくろ石を含む一部の花こう岩類に対しても適用可能であり,母岩である変成岩類とそこへ貫入している花こう岩類の形成条件を共通した手法で比較・検討することが可能である.中部地方・領家帯の上昇速度を見積もることを目的として,新城トーナル岩,三都橋花崗閃緑岩,伊奈川花崗閃緑岩,清崎花崗閃緑岩と武節花こう岩およびそれらの母岩である泥質片岩の鉱物学的記載を行い,花崗岩類の固結条件および変泥質岩の変成条件を求めた.研究の対象とした花こう岩類は,基本的にBt, Pl. KfsおよびQzからなり,武節試料はGrtとMs,三橋試料はAmp,新城試料はGrtもしくはAmpのいずれかを含む.また,変泥質岩はGrt+Bt+Ms+Pl+Qzの鉱物組合せを持つ.花こう岩類中のGrtは,PrpおよびAlm成分が結晶のリム部に向かって増加し,

逆にSps成分は減少する逆累帯構造を示す.Ampは基本的に組成的に均質なAlに富むコア部を二次的にAlに乏しいAmpが置換する累帯構造を,Plは結晶のリム部に向かってAn成分が漸減する累帯構造を示す.Grtを含む系での地質温度圧力計を適用すると新城トーナル岩および武節花こう岩の固結条件は,それぞれ0.35GPa/610°Cおよび0.18-0.27GPa/590-610°Cと見積もられる.一方,Amp系の地質温度圧力計を適用すると,三都橋および伊奈川花こう閃緑岩は,それぞれ0.49-0.52/710-730°Cおよび0.23-0.29GPa/670-690°Cと,Grtを含む系よりも有意に高温条件を示す.その理由は明確ではないが,Ampは花崗岩類メルトのソリダス条件を示しているのではなく,メルトから晶出した初期の条件を保存していることによる可能性がある.新城および武節両試料からから求められる母岩である変成岩類の上昇速度はおよそ0.5-0.67km/Ma (0.5-0.7mm/year)である.変泥質岩のGrtは累進累帯構造を示す試料と,逆累帯構造を示す網目状試料に大別される.見積もられる前者の再結晶条件は0.62GPa/610°Cであり,後者は0.27GPa/600°Cである.低圧の条件は,貫入した花こう類を熱源とする接触変成作用による再結晶を示している可能性がある.(1)美濃帯に貫入する貝月山こう岩が記録している温度・圧力条件を見積もり,酸性マグマが冷却固結しつつ上昇し最終的に深度3.5-4km程度で定置した可能性を示唆した.また,灰長石成分が90%に達する斜長石が産することを記載し,酸性マグマの接触変成作用によって形成されたスカルンやその原岩である美濃帯由来の石灰岩が同化した痕跡である可能性が高いことを論じた.(2)中部地方領家帯を構成する変成岩類とそれに貫入する花こう岩類の記載岩石学的研究を行い,花こう岩類の中で最も古いとされる神原トーナル岩は,形成条件が異なる少なくとも二つのグループに分けられることを示した.そして,領家帯の上昇速度について論じた.分析機器の保守のため,装置使用可能時間が予定通り確保できていない.そのため,年度終わりの約3ヶ月間は,主に論文原稿の執筆を行った.(1)貝月山花こう岩類,駒ヶ根・太田切花こう岩および三河地域・神原トーナル岩に関する論文の執筆および投稿を行う.(2)上記以外の花崗岩類の記載および熱力学的解析を行う.(3)領家変成岩類の熱力学的解析を行い,投稿原稿を執筆する.(4)まとめの論文の執筆を行う.これまでに,美濃帯中の花こう岩体1例と,中部地方領家帯中の花こう岩類2例についての解析がほぼ終わり,その一部を欧文誌に公表することができた.主な理由:英文校閲が必要な投稿用原稿の執筆が年度末に集中し,支払いが学内の手続期限以降になったり見積もりから納品が年度をまたぐ可能性があったため,それらを次年度に繰り越した.領家帯の現地調査を秋以降に行う予定であったが,海外出張などが重なり,実施できなかった.今後は,特に以下の点を中心に,研究を進める予定である.(1)中部地方領家帯に関しては,ザクロ石を含む花こう岩類を中心として,あと2例程度の岩体について,その固結条件の解析を行う.(2)花こう岩体の母岩である,変成岩類の鉱物学的・岩石学的記載を行い,その形成条件を再検討する.(3)いくつかの花こう岩体について,ジルコンU-Pb年代測定を行う.(4)これまでに公表されている花こう岩類のCHIME年代と上記(1)(3)で得られたデータをもとに,中部地方領家帯の上昇速度についての見積もりを行う.(5)可能であれば,柳井地方領家帯についても同様な解析を開始する.主に,英文校閲費および学会参加旅費として使用する予定である.ほぼ計画通り支出したが,差額が出たため繰り越した.消耗品の購入に充てる予定である.
テロメラーゼ複合体遺伝子異常で発症する骨髄不全症の病態解明と新規治療の開発

テロメラーゼ複合体を構成するTERCやTERTなどの変異が再生不良性貧血(AA)などの骨髄不全症(BMF)の約3%に存在する。これらの変異の多くは、haploinsufficiency効果によりテロメラーゼ活性を障害しBMFを発症させる。そこで本邦の成人BMF120人におけるテロメア制御遺伝子変異の検索を行った。結果はTERCの変異を1例、Shelterin複合体を構成するTINF2の変異を3例発見した。本邦におけるテロメア制御遺伝子変異をもつBMFの存在を明らかにした。本研究は代表研究者の山口博樹らの米国での研究結果(Lancet.2003 362:1628-163,Blood.2003 102916-918,NEJM2005 352:1413-1424)をもとに以下の研究を行った。3、テロメラーゼ複合体遺伝子異常をもったBMFに対しての骨髄非破壊的造血幹細胞移植の検討上記2症例は高齢のため移植適応にはならず、現在新規登録患者に対してDKC1、TERC、TERT、SBDSを検索中である。代表研究者の山口博樹らの米国での研究結果(Lancet.2003 362:1628-163,Blood.2003 102 916-918,NEJM2005 352:1413-1424)をさらに発展させるために以下を行った。1、多施設共同によるテロメラーゼ複合体遺伝子異常をもった骨髄不全症の検索ならびに機能解析骨髄不全症140症例の検体を牧集しDKC1、TERC、TERTの解析を行った。骨髄異形成症候群(MDS)の1症例にTERCの変異n323C/Tを認め、機能解析でこの変異はhaploinsufficiency効果によってテロメラーゼ活性を障害していることを証明できた(Blood Cells MolDis.2008;40:185-91)。その他には再生不良性貧血(AA)の1症例にTERT G280Kを認め、この変異がhaploinsufficiency効果によってテロメラーゼ活性を障害していることを証明できた。3、テロメラーゼ複合体遺伝子異常をもったBMFに対しての骨髄非破壊的造血幹細胞移植の検討
腸間膜リンパ液エクソソームによる外傷後炎症性メディエーターの新たな輸送機構

敗血症や出血性ショックの際には脳循環を維持するために腸管血流は著しく低下する。虚血腸管では様々な炎症性物質が産生され、それらは腸間膜リンパ管を介して遠隔臓器に伝播すると考えられている。しかし、炎症性物質の産生機序や運搬機構など、詳細な機序は明らかになっていない。申請者らは、腸間膜リンパ液中にエクソソームが存在することを証明し、これが全身性炎症反応症候群やショック後急性肺障害の発症に関与する可能性を見出した。エクソソームは、細胞から分泌される100nm程度の小胞であるが、病態により異なるタンパク質、核酸、脂質などを含有し、細胞間情報伝達に関与する。本研究では、腸管虚血再灌流後の腸間膜リンパ液中のエクソソームに内包される炎症性物質を同定し、ショック後臓器障害発現機序の解明を進める。具体的には、虚血再灌流モデル動物や培養細胞からエクソソームを分離し、それに含有される炎症物質を網羅的に解析したい。今年度は、腸管虚血再灌流障害を模したin vitroで腸管上皮細胞を用いた低酸素/再酸素化モデルの作製と細胞培地からのエクソソーム分離手法の確立を行った。回収したエクソソームはタンパク質量分析(LC-MS/MS)に提出し、予備実験のサンプルの解析結果を得た。現在は、低酸素刺激によるエクソソーム内のタンパク発現変化を詳細に解析するとともに、追加サンプルを用意しつつ実験精度の向上を図っている。モデルの確立や、サンプル分離手法は順調に確立されており、次年度以降の解析の準備環境は整っている。よって、研究は概ね順調に進行していると考えられる。ラット虚血再灌流モデルを作製しの腸間膜リンパ液からエクソソームを分離して、フローサイトメトリーを用いて表面マーカーの解析を実施した。その結果、腸間膜リンパ液中に放出されるエクソソームは、EpCAMを高度に発現しており、主な産生元は腸管上皮細胞であることが示唆された。そこで、腸管上皮細胞を用いて、in vitroで虚血再灌流を再現すべく、低酸素/再酸素化の培養モデルを確立した。通常(21%)と低酸素(1%)環境で培養した腸管上皮細胞の培地からそれぞれエクソソームの分離を行った。エクソソームの分離には超遠心法、カラム法、市販の回収試薬を用いてそれぞれ回収効率の検討を行った。その結果、回収試薬で最も効率的にエクソソームの採取が可能であったため同方法を採用した。回収したエクソソームを用いて、LC-MS/MSによるタンパク質量分析行った。タンパク解析では、エクソソーム中に5000種類以上のタンパクが内包されていることが明らかになった。さらに、低酸素(1%)培養で回収したエクソソームは通常培養と比べその組成が大きく変化していることが分かった(添付資料)。現在、個々のタンパク同定及びシグナル解析を実施中である。また、同検体を用いて脂質解析の実施も可能となったため並行して行いたい。解析終了後に論文を作成予定である。

エクソソームの分離には超遠心法、カラム法、市販の回収試薬を用いてそれぞれ回収効率の検討を行った。その結果、回収試薬で最も効率的にエクソソームの採取が可能であったため同方法を採用した。回収したエクソソームを用いて、LC-MS/MSによるタンパク質量分析行った。タンパク解析では、エクソソーム中に5000種類以上のタンパクが内包されていることが明らかになった。さらに、低酸素(1%)培養で回収したエクソソームは通常培養と比べその組成が大きく変化していることが分かった(添付資料)。現在、個々のタンパク同定及びシグナル解析を実施中である。また、同検体を用いて脂質解析の実施も可能となったため並行して行いたい。解析終了後に論文を作成予定である。実験は概ね計画通り進行したが、次年度も引き続き細胞培養培地やエクソソーム分離試薬を引き続き購入する必要がり、12,916円の繰越しとした。
複雑構造薄肉はすば歯車の強度設計法

薄肉ウェブ構造はすば歯車に対して,まず歯元応力測定を行い,かみ合いの進行にともなう歯元応力の変化,最大歯元応力と最悪かみ合い位置に及ぼすリム・ウェブ厚さおよびウェブ構造の影響について明らかにし,次に最悪かみ合い位置でかみ合わせて曲げ疲労試験を行い,曲げ疲労強度を求めた.その結果,以下の点が明らかになった.(1)最悪かみ合い位置は,ねじれ角が小さい場合は,外の一組かみ合い点付近に,ねじれ角が大きい場合には,かみ合い始め側の歯幅端のピッチ点から少し歯元に戻ったかみ合い点になる.(2)曲げ疲労強度は,薄肉ウェブ構造になるとウェブ構造の影響は小さく,また,ねじれ角の影響も歯元応力の変化に比べて小さい.本年度においては,ねじれ角β=10と20°の薄肉対称,非対称ウェブ構造はすば歯車対に対して,静的負荷かみ合い試験を行って,かみ合いの進行にともなう歯元応力の変化を測定し,最悪かみ合い位置を明らかにするとともに曲げ疲労試験を行って,歯元応力と曲げ疲労強度に及ぼすリム・ウェブ厚さの影響について検討を加えた.その結果,以下の点が明らかになった.(1)薄肉ウェブ構造はすば歯車(駆動歯車)の場合には,リム部の変形が大きくなるため,かみ合い始めよりも前から,かみ合い始め側の歯幅端から歯幅中央の広い範囲にわたって応力が生じるが,反対側の歯幅端の歯元にはほとんど生じない.また,両歯幅端のリム厚さが薄いため,一体(厚肉)歯車の場合に比べて両歯幅端の応力がかなり大きくなる.(2)本研究で用いたような歯車の最大歯元応力が発生するかみ合い位置(最悪かみ合い位置)は,ピッチ点かみ合い位置から少し戻った(約12°の回転角)かみ合い位置になる.(3)非対称ウェブ構造はすば歯車のウェブ側(鋭角側,歯面と側面のなす角が鋭角になる)の歯幅端の最大歯元応σc max.(A. side)は,反ウェブ側(鈍角側)の歯幅端の最大歯元応力σc max.(Ob. side)よりも大きく,σc max.(A. side)は,リム厚さlw,ウェブ厚さbwの減少とともに増大するのに対し, σc max.(Ob. side)は,逆に減少する.(4) lw = 2mn(mn :歯直角モジュール), bw/b = 0.25の場合にはσc max./(σc max.)solidは,対称ウェブでは1.08,非対称ウェブでは1.27,lw = 1.5mn, bw/b = 0.25の場合には,対称ウェブでは1.37,非対称ウェブでは1.96とかなり大きくなるので,歯の曲げ強度設計において注意を要する.本年度においては,ねじれ角β0=30°の薄肉対称および非対称ウェブ構造はすば外歯車対に対して,静的負荷かみ合い試験を行って,かみ合いの進行にともなう歯元応力の変化を測定し,最悪かみ合い位置を明らかにするとともに,β0=10,30°の曲げ疲労試験を行って,歯元応力と曲げ疲労強度に及ぼすリム・ウェブ厚さの影響について検討を加えた.これらの結果とβ0=20°の結果とを比較することにより,以下の点が明らかになった.(1)最大歯元応力の発生するかみ合い位置は,対称ウェブ構造の場合には,β0=10°では,かみ合い始め側の歯幅端の外の一組かみ合い点付近に,リム・ウェブ厚さが薄くなると歯幅中央の外の一組かみ合い点より歯先に移動した点,β0=20°では,かみ合い始め側の歯幅端のピッチ点付近から少し歯元に戻った点に,β0=30°では,歯幅中央の外の一組かみ合い点より少し歯先に移動した点になる.非対称ウェブ構造の場合には,β0=10°では,かみ合い始め側(ウェブ側)の歯幅端の外の一組かみ合い点付近に,β=20°では,かみ合い始め側の歯幅端のピッチ点より少し歯元に戻った点に,β0=30では,かみ合い始め側の歯幅端のピッチ点より少し歯元に戻った位置になる.(2)最大歯元応力は,対称,非対称ウェブ構造いずれの場合も,β0=10,が最も大きく,20と30°ではほとんど同じでる.また,対称より非対称ウェブ構造の場合のほうが多きい(3)本研究で用いたような薄肉非対称ウェブ構造はすば歯車の曲げ疲労強度は,薄肉ウェブ構造になるとウェブ構造の影響は小さく,また,ねじれ角の影響も歯元応力の相違に比べて大きく現れなかった.これは,はすば歯車特有のかみ合い状態が得られ,平歯車では測れない片当たりが生じにくいことが,薄肉構造により,さらに柔軟構造を生み,強度低下防止に役立つものと思われる.薄肉ウェブ構造はすば歯車に対して,まず歯元応力測定を行い,かみ合いの進行にともなう歯元応力の変化,最大歯元応力と最悪かみ合い位置に及ぼすリム・ウェブ厚さおよびウェブ構造の影響について明らかにし,次に最悪かみ合い位置でかみ合わせて曲げ疲労試験を行い,曲げ疲労強度を求めた.その結果,以下の点が明らかになった.(1)最悪かみ合い位置は,ねじれ角が小さい場合は,外の一組かみ合い点付近に,ねじれ角が大きい場合には,かみ合い始め側の歯幅端のピッチ点から少し歯元に戻ったかみ合い点になる.

(2)曲げ疲労強度は,薄肉ウェブ構造になるとウェブ構造の影響は小さく,また,ねじれ角の影響も歯元応力の変化に比べて小さい.本年度においては,ねじれ角β=20°の薄肉対称および非対称ウェブ構造はすば外歯車対に対して,静的負荷かみ合い試験を行って,かみ合いの進行にともなう歯元応力の変化を測定し,最悪かみ合い位置を明らかにするとともに曲げ疲労試験を行って,歯元応力と曲げ疲労強度に及ぼすリム・ウェブ厚さの影響について検討を加えた.その結果,以下の点が明らかになった.(1)薄肉ウェブ構造はすば歯車(駆動歯車)の場合には,リム部の変形が大きくなるめ,かみ合い始めよりも前から,かみ合い始め側の歯幅端から歯幅中央の広い範囲にわたって応力が生じるが,反対側の歯幅端の歯元にはほとんど生じない.また,両歯幅端のリム厚さが薄いため,厚肉歯車の場合に比べて両歯幅端の応力がかなり大きくなる.(2)薄肉ウェブ構造はすば歯車の最大歯元応力が発生するかみ合い位置(最悪かみ合い位置)は,ピッチ点かみ合い位置から少し戻った(約12°の回転角)かみ合い位置になる.(3)薄肉非対称ウェブ構造はすば歯車のウェブ側(鋭角側,歯面と側面のなす角が鋭角になる)の歯幅端の最大歯元応力σc max.(A. side)は,反ウェブ側(鈍角側)の歯幅端の最大歯元応力σc max.(Ob. side)よりも大きく,σc max.(A. side)は,リム厚さlw,ウェブ厚さbwの減少とともに増大するのに対し, σc max.(Ob. side)は,逆に減少する.(4)薄肉ウェブ構造はすば歯車では,lw = 2mn(mn :歯直角モジュール), bw/b = 0.25の場合にはσc max./(σc max.)solidは,対称ウェブでは1.08,非対称ウェブでは1.27,lw = 1.5mn, bw/b = 0.25の場合には,対称ウェブでは1.37,非対称ウェブでは1.96とかなり大きくなるので,歯の曲げ強度設計において注意を要する.薄肉対称・非対称ウェブ構造はすば歯車のねじれ角10度と20度の場合については,歯元応力に及ぼすリム・ウェブ厚さの影響が明らかになった.ねじれ角30度の場合についても試験歯車の準備ができ測定を進めているが,かみ合い位置の確認に配慮が足りず,歯あたり調整がねじれ角によって工夫が必要であることにきがつくのにてこずった.歯元応力測定における歯あたり調整に勘所が得られたので,予定通りの日程に追いつけるものと思う.薄肉対称・非対称ウェブ構造はすば外歯車の歯元応力および曲げ疲労試験がほぼ終了できた.また,必要な試験歯車の購入,測定器の購入および準備もほぼ完了している.コンピュータのシミュレーションが少し遅れているが,目途はほぼついている.薄肉はすば歯車の新しいデータも出てきており,これらが,従来の薄肉平歯車と大きく異なることも明らかになってきている.平成24年度には,さらにデータを収集して歯車装置の小形・軽量化を進めるための基礎資料が得られるものと考えている.平成25年度においては,薄肉対称・非対称ウェブ構造はすば歯車の歯元応力測定を継続して行うとともに,曲げ疲労試験を実施し,下記の研究項目について検討を加える.(1)薄肉ウェブ構造はすば歯車の歯元応力に及ぼすリム・ウェブ厚さおよびウェブ構造の影響に関する研究(2)薄肉ウェブ構造はすば歯車の曲げ疲労強度に及ぼすリム・ウェブ厚さおよびウェブ構造の影響に関する研究(3)薄肉ウェブ構造はすば歯車の歯元応力に及ぼすねじれ角の影響に関する研究(4)構造ウェブ構造はすば歯車の曲げ疲労強度に及ぼすねじれ角の影響に関する研究(5)薄肉ウェブ構造はすば歯車の曲げ強度設計法の確立(6)環境対応型省エネルギー変速機用(複雑構造)薄肉はすば歯車の曲げ強度設計法の確立平成24年度においては,薄肉対称・非対称ウェブ構造はすば外・内歯車の歯元応力測定を継続して行うとともに,曲げ疲労試験を実施し,下記の研究項目について検討を加える.
ムスリム家族・近代・イスラーム法廷：19世紀イラン女性の権利主張戦略

当該年度は、西アジア、特にイランのムスリム家族とムスリム女性にかんする法文書を用いた研究を進めると同時に、イランの近代女性認識を比較史的に考察した。前者の成果としては、2019年に刊行予定である森田豊子編『イスラーム・ジェンダー学シリーズ1結婚』に「19世紀イランの婚姻契約文書に見える婚資」と題する論説を寄稿した。この研究は、通常の婚姻契約文書に加えて、シーア派特有の一時婚婚姻文書も取り上げている。一時婚はよく知られているものの、一時婚婚姻文書が具体的に分析されたことはほとんどなく、貴重な貢献と言えるだろう。そのほか、法文書の調査に関する動向論文「「不安定」に満ちた文書調査ーイランにおける文書館利用と文書調査」を『歴史学研究』980号に寄稿した(2019年2月号)。また法文書に関する資料集Hashem Rajabzade (ed.), Asnad-e Hoquqi va Qazai va Asnad-e Ebadi va Aine-ye Dowre-ye Qajar(カージャール朝期イランの法的権利関連・司法関連文書および宗教生活関連文書)の書評を『法制史研究』に寄稿した(現在印刷中)。イスラーム法文書に関する研究は日本の得意とするところであり、こうした研究成果を女性史・ジェンダー史の文脈に適用し、今後も課題研究を推進していく予定である。近代女性認識に関する研究として、日本のいわゆる「良妻賢母」に類似する規範が西アジアにも存在することに着目し、比較史的・トランスナショナルな視点から分析を進めているところである。当該年度は、19、20世紀イランの婚姻契約文書の分析を進めた。その一端として、イスラームのなかでもシーア派の婚姻の特徴について上記の論集に寄稿した。このほか、19世紀家族に関する世帯調査史料の分析も進めている。なお、関連する書籍の書評や研究動向を執筆したことで、予定していた研究の一端を進めることができたと考える。また、近代女性観・家族観にかかわる研究も開始した。比較の対象として取り上げる予定の日本の近代女性にかかわる研究は非常に厚く、その全体像把握と整理にやや時間がかかっている。最終年度にあたる2019年度は、史料の読解を推進すると同時に、成果の刊行を意識していく予定である。2019年9月に予定されているヨーロッパ・イラン学国際会議(於ベルリン自由大学)に、19世紀イランの世帯研究を応募している(現在審査中)。運悪く審査に漏れた場合には、年度末に予定されているペルシア語文化圏国際会議(デリー開催予定)に応募する予定である(5月末締切り)。このほか、家族の財産形成にかかわる論考を、中東家族史研究にかんする独仏研究プロジェクトの成果論集に寄稿する予定である。このほか、可能ならば全体成果として、イランに焦点をあてた中東家族史にかんする書籍を準備したいと考えている。また、都合があえば、当該分野を専門とする研究者を招聘し(秋から冬にかけて)、研究代表者の所属先などで研究会を開催することも考えている。28年度は、中東女性史・家族史にかかわる基本的な資料の収集をまず行った。平成28年6月11日には、イスラーム・ジェンダー科研(代表:長澤栄治)のシンポジウム(於東洋文化研究所)で、「手段としての女性史」と題する報告を行い、中東・ムスリム女性史研究のこれまでの在り方と報告者の研究の意義を説明した。そのほか、とくにこれまで研究が不足している、19世紀イランの婚姻について、法学的側面と社会的側面から明らかにしてきた。史料としては、イスラーム法学書のほか、法廷文書、地方史史料、警察史料のほか、嫁資財産一覧を分析し、史料間の差異から見える、婚姻の多面的なあり方を調べた。その結果を、日本イスラーム協会の「理論と動向研究会」における、招待講演として報告した(2017年3月8日、於東京大学文学部イスラム学研究室)。19世紀末から20世紀初頭の女性の権利をめぐって、議会でどのような議論が交わされ、また記録されたのか調査するために、平成29年2月11日から3月3日までイラン・イスラーム共和国に出張し、主に議会図書館とテヘラン大学図書館において調査を行い、関係する史料を収集し、現在分析を進めているところである。また、平成28年中に予定していたマールブルク大学(ドイツ)での研究報告と調査を中止し、それにかえて、平成29年4月3ー5日に、ナポリ東洋大学(イタリア)での中東家族史に関する研究会に参加し、報告を行うこととした(4月8日本報告執筆時実施済み。穂国題名"Tabrizi Notable Family and Family Property")。同地にて研究報告と講演を行う機会に恵まれ、特に独仏において中東家族史を大々的に行う研究者たちとの交流ができ、国際的なネットワークの構築にきわめて有意義な参加となった。女性史研究の動向に関する報告を行い、その報告要旨が刊行された。また、婚姻にかんする研究報告を行い、現在、それをさらに発展させている途上である。ドイツ・マールブルク大での報告をとりやめ、次年度直後のイタリア・ナポリ東洋大学での中東家族史にかんする国際会議(平成29年4月3ー5日)に参加を振り替えたことによって、年度を越えてしまったものの、非常に有意義であり、またナポリ東洋大学のミケーレ・ベルナルディーニ教授には、来年または再来年に再び同大学にて国際研究会を開催する計画を提案し、好意的な回答を得ることができ、フランス国立科学研究所CNRSのマリア・シュッペ博士とも、来年または再来年、研究会をパリにて開く計画を提案し、現在検討してもらっているところである。こうした点からも、計画を変更してナポリの研究会に参加したことは非常に良い結果をうみつつあるといえよう。

平成29年度は、まず4月にナポリ東洋大学(イタリア)における国際ワークショップ"Actors, Contents and Practices of Transmission"にて、“Tabrizi Notable Family and Family Property"と題する家族による家産保全戦略にかかわる報告を行い、独仏を中心とする中東家族史研究プロジェクトDYNTRANとの意見交換と今後の研究協力の可能性を確認した。このほか、7月には、19世紀イランの婚姻と離婚に関する研究報告(招待)を早稲田大学地域・地域間研究機構と京都外国語大学の近代中央ユーラシア比較法制度史研究会にて行い、これまでスンナ派とあまり変わらないとされていたシーア派の婚姻・離婚における特徴を明らかにした。9月には、連携研究者となっている「イスラーム・ジェンダー学のための基礎的総合的研究」(基盤A、研究代表者:長澤栄治)の「イスラーム・中東における家族・親族の再考」第四回研究会に登壇し、「家産の維持と家族関係」と題する報告を行った。長澤科研と本科研の研究関心は重なりが多く、大型科研の場を利用して研究成果の発信に努めている。また10月には同科研の北九州市における公開セミナー「イスラーム世界の結婚最前線」に討論者として登壇した。実際の研究成果としては、西アジア家族史研究とイスラーム聖者廟研究を接合する試みとして、“Mausoleums in Safavid Family History"と題する論考をDYNTRAN working Paperに寄稿した(ウェブ上)。また渡部良子氏との共著で、家族史研究上不可欠な簿記術にかんする史料研究「16世紀サファヴィー朝期のペルシア語財務・簿記術指南書」(『アジア・アフリカ言語文化研究』94号)を刊行した。欧州の中東家族史研究プロジェクトであるDyntranとの交流により、working paperへの寄稿を打診され、それを実現したことで、今後の研究協力の可能性に弾みがついたといえる。また、19世紀イランにおける婚姻と離婚に関する研究も徐々に成果に結びつきあり、できるだけ早く公刊したいと考えている。このほか、ナポリ東洋大におけるワークショップでの成果を踏まえて、30年度は家産と家族の関係について一層の成果公刊を予定している。当該年度は、西アジア、特にイランのムスリム家族とムスリム女性にかんする法文書を用いた研究を進めると同時に、イランの近代女性認識を比較史的に考察した。前者の成果としては、2019年に刊行予定である森田豊子編『イスラーム・ジェンダー学シリーズ1結婚』に「19世紀イランの婚姻契約文書に見える婚資」と題する論説を寄稿した。この研究は、通常の婚姻契約文書に加えて、シーア派特有の一時婚婚姻文書も取り上げている。一時婚はよく知られているものの、一時婚婚姻文書が具体的に分析されたことはほとんどなく、貴重な貢献と言えるだろう。そのほか、法文書の調査に関する動向論文「「不安定」に満ちた文書調査ーイランにおける文書館利用と文書調査」を『歴史学研究』980号に寄稿した(2019年2月号)。
越波を考慮した港内波浪場の計算法の確立

港湾内の静穏度を計算する際に,波の屈折,回折などの波浪変形に加えて,越波も考慮すべき重要な要素である.最近では低天端高の防波堤が建設されるようになり,高波浪だけではなく,常時波浪においても越波の港内波浪場への影響が増大してくると考えられる.越波伝達波については過去に多くの実験が行われ,入射波が規則波の場合であっても高周波数成分が発生すること,入射波が単一方向の波であっても越波伝達波は大きな方向分散性を持っていることなどが指摘されいる.また,越波による伝達波の港内波浪場の計算には,従来は越波部分の防波堤を仮想の港口として波の回折計算を行う方法が提案されている.しかし,いずれも十分な精度を有するとはいえない.そこで本研究では,越波による伝達波を考慮したより精度の高い港内波浪場の計算方法を提案した.それは,防波堤などを越波して港内に入射する波の成分を,防波堤全面での波の周波数成分(基本周波数成分)とその周波数の2倍,3倍周波数成分(高周波数成分)の重ね合わせとして表現した.さらに,高周波数成分波については方向分散性を与えた.この越波モデルを非定常緩勾配方程式に組み込み,平面波浪場における計算を行ったところ,平面水槽の実験結果における越波伝達波の方向分散性を精度よく表現することができた.港湾内の静穏度を計算する際に,波の屈折,回折などの波浪変形に加えて,越波も考慮すべき重要な要素である.最近では低天端高の防波堤が建設されるようになり,高波浪だけではなく,常時波浪においても越波の港内波浪場への影響が増大してくると考えられる.越波伝達波については過去に多くの実験が行われ,入射波が規則波の場合であっても高周波数成分が発生すること,入射波が単一方向の波であっても越波伝達波は大きな方向分散性を持っていることなどが指摘されいる.また,越波による伝達波の港内波浪場の計算には,従来は越波部分の防波堤を仮想の港口として波の回折計算を行う方法が提案されている.しかし,いずれも十分な精度を有するとはいえない.そこで本研究では,越波による伝達波を考慮したより精度の高い港内波浪場の計算方法を提案した.それは,防波堤などを越波して港内に入射する波の成分を,防波堤全面での波の周波数成分(基本周波数成分)とその周波数の2倍,3倍周波数成分(高周波数成分)の重ね合わせとして表現した.さらに,高周波数成分波については方向分散性を与えた.この越波モデルを非定常緩勾配方程式に組み込み,平面波浪場における計算を行ったところ,平面水槽の実験結果における越波伝達波の方向分散性を精度よく表現することができた.
多孔質ポリマ-を骨格物質とする機能性マイクロカプセルの合成とその性質

in situ重合を利用した機能性マイクロカプセルとして、温度による芯物質の放出制御を目的としたステアリン酸を芯物質とするポリスチレンマイクロカプセルをスチレモンノマ-濃度2ー6mol/l、攪拌速度200ー600rpmの範囲で調製した。温度範囲293ー343Kで芯物質放出速度の温度依存性を検討し、以下の結果を得た。1)モノマ-濃度は生成マイクロカプセルの平均粒径に余り影響を与えなかったが、モノマ-濃度増大と共に粒子径が小さくなる傾向があった。これは、モノマ-濃度を上げると粘性が小さくなる事と、重合により生成したポリマ-が短時間のうちに相分離を起こし、液滴の外皮膜を形成する事によると考えられる。2)マイクロカプセルの透過係数は多くのin situ重合によるマイクロカプセルと同様に、同一温度ではマイクロカプセル調製時のモノマ-濃度A_0が増加する程減少した。A_0=2mol/lの場合には単核マイクロカプセルが、A_0=4mol/lの場合には多数の微小ポリスチレン球を含有するマイクロカプセル、A_0=6mol/lの場合にはマトリックス状マイクロカプセルが得られた。3)75°Cのステアリン酸徐放速度は40°C付近の約15倍になる事がわかり、徐放速度の温度依存性を持つ機能性マイクロカプセル製造の可能性が確かめられた。1.マイクロカプセル製造法の確立以下の方法で外壁がポリウレタン、内壁がポリスチレンよりなる平均径50300μmのマイクロカプセルを調製した。イソオクタン、スチレン、ラジカル重合開始剤、ヘキサメチレンジイソシアナ-トとヘキサントリオ-ル3:1モル比混合物、ジブチル錫ラウレ-ト(縮重合触媒)及びアセトンを含む有機相を第三リン酸カルシウム超微小粒子(分散安定剤)を含む水相に分散させた。低温度下でpHを調製して油滴界面で界面縮重合を進行させ、外皮膜(ポリウレタン膜)を形成させた。次に、温度を上昇させる事で、油滴内でin situ重合を進行させ、内皮膜(多孔質ポリスチレン膜)を調製した。重合の進行度はガスクロマトグラフによって測定した。2.マイクロカプセルのキャラクタリゼ-ション上述の方法で得られたマイクロカプセルにつき、光学顕微鏡または電子顕微鏡を用いて、粒径分布を測定し、操作条件との関連につき検討した。その結果、モノマ-初濃度は粒子径にほとんど影響を及ぼさないが、攪拌速度、分散相分率は粒子径に大きな影響を及ぼす事がわかった。また、得られたマイクロカプモルの電気的特性、熱的特性及び芯物質の透過特性を、おのおのブロ-オフ法、TDA法及びブタノ-ル中への芯物質の溶出速度を測定する方法で求めた。その結果、電気的特性や熱的特性にはモノマ-初濃度や開始財濃度或いは添加剤(染料等)の影響が極めて大きい事、また透過係数についてはモノマ-初濃度や粒子径の影響が大きい事を明らかにした。マイクロカプセルの感圧特性を加圧ロ-ラ-で測定し、架橋剤の有無が感圧特性に最も大きく影響を及ぼす事を明らかにした。ポリスチレン及び油溶性界面重合モノマ-の塩化アジポイルを低沸点の有機溶媒ジクロロメタンに溶解し、この溶液をアラビアゴム水溶液中に分散して液滴を調製し、その後水溶性界面重合モノマ-のヘキサメチレンジアミンを外水相に滴下して界面重合を行った。界面重合終了後、外水相に黒インクを投入した。系内を加温してジクロロメタンを蒸発させると同時にカプセル内に着色水を透過させることにより含水マイクロカプセルを調製した。本研究で得られたカプセルは単核で、粒径が1ー2mm程度の比較的大きなカプセルであった。電子顕微鏡写真より膜の中に穴があいていることが観察できた。このことより多孔性のカプセルであることがわかった。ナイロン膜単独のマイクロカプセルの場合、界面重合モノマ-の量が増加するにつれて透過係数の値は減少した。モノマ-の量が0.004molでは大きな値を示し、0.006mol以上になると少しずつ減少する傾向を示した。

また、カプセル径が小さい場合、透過係数は低い値を示した。以上の結果から、ナイロン膜単独では、芯物質は外へ漏れやすいが、ポリスチレンで二重膜にすることにより芯物質の透過をある程度制御できることがわかった。ナイロン膜単独の場合は界面重合用モノマ-の量を増加させることによってもナイロンーポリスチレン系の二重膜程ではないが芯物質の透過を制御できる事がわかった。さらにカプセルの粒径を変化させることによっても透過を制御できることがわかった。
ヘリコバクターピロリ病原因子CagA生物活性に依存した胃組織傷害発症機構の解明

ピロリ菌CagAタンパク質は宿主細胞内に注入され、C末端領域に存在するEPIYA領域を介して増殖シグナル伝達分子SHP-2及び細胞極性制御分子PAR1と相互作用し、その活性を脱制御する。CagAの分子構造解析を進めたところ、CagAはEPIYA繰り返し領域近傍で分子構造が二分され、in vitroの分子再構成実験により二分された個々のドメインが強力に分子内相互作用していることが明らかとなった。さらに、CagA分子内相互作用はN末側領域における2つの領域が近接した立体構造をとり、この部位に対してC末側領域が相互作用することで形成され、その結果、細胞内標的分子の脱制御を介したCagA生物活性の発現調節に影響を及ぼしていることが明らかとなった。1) CagAを用いた結晶化スクリーニングの結果、一部の試料において結晶形成が確認されたがX線構造解析に適した大型結晶は得られなかった。NMRによる構造解析を目的として、プロテアーゼによるCagAのドメイン構造解析を行い、CagAは主に二つのドメインで構成され、生物活性に重要なC末端領域は自由度の高い不規則構造で構成されていることが明らかとなった。組換えC末端フラグメントを顕微鏡下で胃上皮AGS細胞へ直接注入し、組換えC末端フラグメントの生物活性を検討した。その結果、不規則構造で構成されているにもかかわらず、C末端フラグメントは全長CagAタンパク質と同様に細胞形態変化を誘導した。CagAはEPIYA領域周辺を不規則構造とする内因性不規則構造タンパク質であることが示唆された。2) CagA分子のN末端フラグメントを用いた結晶化スクリーニングを行ったところタンパク質結晶を得ることに成功した。得られたタンパク質結晶のX線構造解析を遂行中である。3)外科切除固形腫瘍検体を用いてCagAの標的分子であるSHP-2タンパク質をコードするPTPN11遺伝子変異のスクリーニングを行い、肝細胞癌症例においてSHP-2のスレオニン(T)507からリシン(K)への置換を引き起こすミスセンス変異の同定に成功した。T507K変異は基質特異性の変化を伴うホスファターゼ活性の元進を惹起することを見出した。さらに、T507K SHP-2を安定発現細胞はヌードマウスに対して造腫瘍性を示しT507K SHP-2は発癌性RAS変異体と同様の悪性形質転換能を持つことが明らかになった。4) CagAにおけるPAR1結合責任部位の詳細を解析したところ、CagAは分子内の多量体化モチーフ依存的にPAR1と複合体を形成し、菌株間で見られるモチーフ内のアミノ酸置換に依存してPAR1結合能が大きく変化することが明らかとなった。1)昨年度、CagAを用いた分子構造解析の結果、CagAは主に二つのドメインで構成され、生物活性に重要なC末端領域は自由度の高い不規則構造で構成されていることを明らかにした。また、C末端領域は不規則構造で構成されているにもかかわらず、全長CagAタンパク質と同様に細胞形態変化を誘導し、CagAは内因性不規則構造タンパク質であることが示唆されていた。そこで、CagAが内因性不規則構造タンパク質であることを明らかにするため、NMR分子滴定法を用いた解析を進めた。その結果、CagAの標的分子であるPAR1を用いたCagA C末端領域に対すNMR分子滴定解析を行ったところ、CagA C末端フラグメントはPAR1分子と相互作用することで一定の構造を維持していることを示す結果を得た。このことからCagAタンパク質は、生物活性発現に重要なEPIYA繰り返し領域において、内因性不規則タンパク質として存在していることが明らかになった。CagA/PAR1相互作用に関わるアミノ酸残基の同定を行うため、二重ラベル体CagA分子の調製を行い、現在、NMRによる構造解析を進めている。2)これまでにCagA分子N末端領域の結晶化し、X線構造解析を進めた。組み換えCagA N末端フラグメントの大量精結を行い、複数の結晶を用いた構造解析の結果、解像度約3.5Aの解析結果を得た。現在、さらなる高解像度の解析像を得るため、解析に用いる結晶数を増やし、解析方法の検討等を行い解像度の改善を試みている。1)全長CagAのプロテアーゼ限定分解解析の結果から、CagAはN末端側およびC末端側それぞれにドメイン構造を有しており、CagAのC末端側フラグメントは生物活性を有するが、高次構造を形成しない内因性不規則構造タンパク質であった。一方、CagAのN末端フラグメントを用いた結晶化スクリーニングを行ったところ、タンパク質結晶を得ることに成功しX線構造解析を進めた。当初得られた結晶を用いた解析では、高解像度の立体情報を得ることができず結晶化及び解析条件の検討を加えた。

セレノメチオニン置換体のタンパク質結晶を調製し構造解析を行ったところ、非置換体に較べ解像度の改善が見られた。セレンメチオニン置換体を用いたことから、多波長異常分散による分子構造の位相情報を同時に得ることに成功し、CagAN末端領域の概形を示すことに成功した。2)CagA分子内相互作用に関わる構造基盤の解明を目的として、CagA分子内相互作用に分子機構に関する解析を行った。In vitro再構成実験の結果から、CagAのN末側領域(アミノ酸1-876)におけるアミノ酸配列554-617及び708-821の双方が、CagAC末側領域(アミノ酸877-1186)との分子内相互作用に必要であった。一方、CagAC末側領域配列を基に合成されたペプチドによる競合阻害実験から、CagAアミノ酸配列977-1077に相当するペプチドの存在により、CagA N末側及びCagA C末側フラグメント間の結合が抑制された。アミノ酸配列977-1077領域における一連の欠失変異体を用いた解析から、アミノ酸配列1027-1038に相当する11個のアミノ酸が、CagA C末側領域の分子内相互作用に関わる責任部位であることが明らかとなった。
神経ダイナミクスと情報表現を繋げる数理理論の構築と生理実験による検証

本研究課題の最終年度にあたる本年度は,昨年度構築した理論をラット海馬CA1錐体細胞から測定された生理実験データに適用し,海馬CA1錐体細胞が符号化した入力空間(特徴空間)を明らかにした.具体的には,ラット海馬CA1錐体細胞の位相応答曲線を推定し,構築した数理理論を用いて位相応答曲線から海馬CA1錐体細胞のSpike Triggered Covariance (STC)を求め,その固有値解析を行った.昨年度は予備実験から得られた位相応答曲線を使って神経細胞の特徴空間を同定していたが,本年度は任意周期外力に対する摂動応答を予測することができる位相応答曲線を用いて神経細胞が符号化した入力空間を求めた.これにより,海馬CA1錐体細胞の特徴空間をより信頼性高く導出することができた.通常,STCを同定するためには10の8乗以上のスパイクを観測する必要がある.これは生理実験で観測できるスパイク数を遥かに超えており,STCを実験により直接求めることはできないことを意味している.本研究により,従来手法では同定できなかった周期発火状態にある神経細胞のSTCを位相応答曲線から求めることができ,その結果として神経細胞の特徴空間を同定することが可能となった.これらの成果はNineteenth Annual Computational Neuroscience Meeting (CNS2010), Neuro2010で発表した.また,これらの基礎研究となる成果を統計数理研究所で行われた「神経科学と統計科学の対話」で発表した.内容本研究課題の初年度にあたる本年度は,神経ダイナミクスと神経細胞の情報表現を繋げる数理理論の構築を行った.おおよそ周期的に発火している単一神経細胞に注目し,神経ダイナミクスを記述する位相応答曲線と神経細胞の発火を誘発させた入力集合の平均であるSpike TriggeredAverage(STA)・分散であるSpike Triggered Covariance(STC)の間に成り立つ関係式を解析的に導出した.そして,神経細胞モデルを用いた数値実験により導出した関係式が正しいことを確認した.さらに本研究ではSTCの固有値解析を行い,実際に神経細胞が符号化した入力空間(特徴空間)を同定した.特徴空間はSTCの非ゼロ固有値に対応する固有関数で表現される.STCの正の固有値に対応する固有関数で表現される入力刺激は周期的に発火している神経細胞の発火タイミングを前進させ,STCの負の固有値に対応する固有関数で表現される入力刺激は発火タイミングを遅らせる傾向にあることを数値実験により明らかにした.そして,ラット海馬CA1錐体細胞の位相応答曲線を測定し,構築した数理理論を用いてラット海馬CA1錐体細胞のSTCを求め,固有値解析を行った.ラット海馬CA1錐体細胞が符号化した入力空間が4つの固有関数で表現できることを示唆する結果を得た.意義・重要性先行研究から周期発火状態にある神経細胞のSTCを同定するために必要なスパイク数は10の8乗以上である.これはIn vitro実験では観測不可能な値であり,STCを実験により直接求めることはできない.従って,神経細胞の特徴空間を求めることは不可能であった.本理論は位相応答曲線を介してSTCを求めることでこの問題を解決し,神経細胞の特徴空間を同定することを可能としている.本研究課題の最終年度にあたる本年度は,昨年度構築した理論をラット海馬CA1錐体細胞から測定された生理実験データに適用し,海馬CA1錐体細胞が符号化した入力空間(特徴空間)を明らかにした.具体的には,ラット海馬CA1錐体細胞の位相応答曲線を推定し,構築した数理理論を用いて位相応答曲線から海馬CA1錐体細胞のSpike Triggered Covariance (STC)を求め,その固有値解析を行った.昨年度は予備実験から得られた位相応答曲線を使って神経細胞の特徴空間を同定していたが,本年度は任意周期外力に対する摂動応答を予測することができる位相応答曲線を用いて神経細胞が符号化した入力空間を求めた.これにより,海馬CA1錐体細胞の特徴空間をより信頼性高く導出することができた.通常,STCを同定するためには10の8乗以上のスパイクを観測する必要がある.これは生理実験で観測できるスパイク数を遥かに超えており,STCを実験により直接求めることはできないことを意味している.本研究により,従来手法では同定できなかった周期発火状態にある神経細胞のSTCを位相応答曲線から求めることができ,その結果として神経細胞の特徴空間を同定することが可能となった.これらの成果はNineteenth Annual Computational Neuroscience Meeting (CNS2010), Neuro2010で発表した.また,これらの基礎研究となる成果を統計数理研究所で行われた「神経科学と統計科学の対話」で発表した.
DOTAPコレステロールを用いた大腸癌の遺伝子治療及びターゲッティングの臨床応用

【はじめに】我々はカチオニックリポソームであるDOTAPコレステロールを用い、DOTPAコレステロール・プラスミド複合体の遺伝子導入後の腫瘍細胞と正常細胞における導入遺伝子の発現レベルの相違についてin vitroおよびin vivoそれぞれの実験系において比較検討を行なった。【対象と方法】実験に用いた細胞株はヒト肺癌NSCLC細胞株であるH1299、A549、H460とヒト正常線維芽細胞株であるCCD16、MRC9およびヒト正常気管上皮細胞株であるNHBEさらにマウス線維肉腫細胞株であるUV2237細胞株とマウス線維芽細胞株である3T3細胞株を用いた。In vitroでの実験系では、DOTAPコレステロール・ルシフェラーゼプラスミド複合体を遺伝子導入後のルシフェラーゼ活性を測定した。その後、蛍光標識したDOTAPコレステロール・ルシフェラーゼプラスミド複合体を遺伝子導入し、細胞への取り込みの差をフローサイトメトリーにて測定するとともに細胞の呑食能を抑えるサイトカラシン添加後で取り込みがどう変化するか観察を行った。in vivoの実験においては、C3Hマウスのシンジェニック転移性肺癌モデルを用い、蛍光標識したDOTAPコレステロール・ルシフェラーゼプラスミド複合体を尾静脈より投与し、24時間後に肺組織を摘出し、蛍光顕微鏡にて肺組織ないでのDOTAPコレステロール取り込みおよび肺組織中のルシフェラーゼ活性を測定した。さらに、非担癌C3Hマウス、UV2237担癌C3Hマウスそれぞれより肺胞マクロファージを採取し、DOTAPコレステロール・ルシフェラーゼプラスミド複合体による遺伝子導入後の遺伝子発現の差を比較検討した。【結果】in vitroの実験では、ヒト腫瘍細胞株であるH1299、A549、H460及びマウスの腫瘍細胞株UV2237は正常細胞株であるMRC9、CCD16、NHBEおよび3T3と比べ導入遺伝子の発現が有意に高かった。また、単光標識したDOTAPコレステロール・ルシフェラーゼプラスミド複合体の細胞内での取り込みは腫瘍細胞で高く、サイトカラシンの投与により取り込みは抑制された。in vivoの実験においては、UV2237腫瘍細胞肺転移モデルマウスでは転移のないマウスと比べ尾静脈投与後、肺組織中においてのDOTAPコレステロール・ルシフェラーゼプラスミド複合体の細胞内への取り込み及び導入遺伝子の発現が有意に高く、特に転移性肺腫瘍部での取り込みおよび遺伝子発現が高かった。また、肺胞マクロファージへの遺伝子導入実験においては、担癌マウスより採取したマクロファージにおいてルシフェラーゼ遺伝子の発現が高かった。【考察】今回の実験においてDOTAPコレステロール・DNA複合体の経静脈的投与により正常細胞と比較して腫瘍細胞において導入遺伝子の遺伝子発現の上昇が認められたが、その要因の一つに腫瘍細胞によるDOTAPコレステロール・DNA複合体の細胞内への呑食能の増加が関与していることが明らかになった。【目的】我々はカチオニックリポソームであるDOTAPコレステロールを用い、DOTPAコレステロール・プラスミド複合体の遺伝子導入後の腫瘍細胞と正常細胞における導入遺伝子の発現レベルの相違について比較検討を行なった。【対象と方法】実験に用いた細胞株はヒト肺癌NSCLC細胞株であるH1299、A549、H460とヒト正常線維芽細胞株であるCCD16、MRC9およびヒト正常気管上皮細胞株であるNHBEさらにマウス線維肉腫細胞株であるUV2237細胞株とマウス線維芽細胞株である3T3細胞株を用い、DOTAPコレステロール・ルシフェラーゼプラスミド複合体をトランスフェクト後のルシフェラーゼ活性を測定した。in vivoの実験においてはC3Hマウスのシンジェニック転移性肺癌モデルを用い、DOTAPコレステロール・ルシフェラーゼプラスミド複合体を尾静脈より投与し、肺組織中のルシフェラーゼ活性を測定した。【結果】in vitroの実験においてヒト腫瘍細胞株であるH1299、A549、H460及びマウスの腫瘍細胞株UV2237は正常細胞株であるMRC9、CCD16、NHBEおよび3T3と比べ導入遺伝子の発現が有意に高かった。in vivoの実験においてはUV2237腫瘍細胞肺転移モデルマウスでは転移のないマウスと比べ尾静脈投与後、肺組織中において導入遺伝子の発現が有意に高かった。【次年度実験計画】正常細胞と腫瘍細胞における導入遺伝子の発現の違いについて、膜表面の電荷の差やリポソームの細胞への取り込みの違いにつき検討をおこなっていく予定である。