hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔の健康と生活習慣病発生との関連に関する歯科医師・高齢者集団のコホート研究

喪失歯数(智歯除く、以下同じ)が0-4本を1とした、5ー9、10ー14、15ー19、20ー24、25ー28本のグループの死亡ハザード比は、それぞれ1.16、1.30、1.40、1.54、1.35であり、喪失歯数25本以上の場合を除き、喪失歯数が増加するほど死亡リスクが上昇する傾向が認められた(trend P = 0.001)。また歯牙喪失と脳卒中・虚血性心疾患・がん罹患との関連の検討では、追跡期間中に脳卒中246名、虚血性心疾患178名、がん769名の罹患が確認された。このうち脳卒中については、喪失歯数が0ー9本の場合を基準とした、同20本以上の罹患ハザード比が1.60で有意な上昇を認めた。一方、喪失歯数と虚血性心疾患・がんの罹患リスクとの間に有意な関連はみられなかった。さらに追跡期間中に肺炎死亡42例が確認され、リスクは喪失歯数が多い場合に有意に高かった。喪失歯数0ー9本を基準とすると、同20本以上の肺炎死亡ハザード比は3.49であった。2.高齢者を対象としたコホート研究本年度は平成17年、65歳時にベースライン調査に参加した研究参加者(1市に在住)のうち同意が得られた者について、7071歳時の追跡調査(調査票調査、血圧、血液生化学などの検査)を実施し、高血圧症、糖尿病、脂質異常症などの新規発生を把握した。本年度は2つのコホート研究について、下記の検討、作業を実施した。1.歯科医師を対象としたコホート研究全国の歯科医師会員を対象としたコホート研究である。本年度は2014年3月までの追跡調査を行うとともに、新しい分析として、ベースライン時点の歯磨き回数とその後の脳卒中、虚血性心疾患のリスクとの関連を検討した。今回の分析対象は19,692名(ベースライン時平均年齢±標準偏差51.4±11.6歳、女性1,608名)、平均追跡期間は9.4年間である。追跡期間中に脳卒中310名、虚血性心疾患212名の罹患が確認された。歯磨き回数が1日2回のグループを1とした、1日1回以下、3回、4回以上のグループの脳卒中+虚血性心疾患の多変量調整ハザード比は、それぞれ1.00、0.86、0.73となり、歯磨き回数1日2回以上では、回数増加とともにリスクが低下した(trend P = 0.025)。リスク低下はとくに脳卒中で認められ、対応するハザード比は0.90、0.77、0.65であった(trend P = 0.042)2.高齢者を対象としたコホート研究愛知県日進市が65歳時(ベースライン調査)、70歳時に実施した健康診断をともに受診し、かつ65歳時点で歯科検診を受けた1,252名(糖尿病についての分析の場合、女性623名)について、65歳時の喪失歯数と70歳時での高血圧症、糖尿病、脂質異常症の新規発生(65歳時の有病者は除外して解析)との関連を検討した。その結果、65歳時に10歯以上を喪失していた者では、喪失歯数5歯未満の者と比較して、糖尿病発生リスク(多変量調整オッズ比)は2.46(95%信頼区間1.18-5.15)であった。本年度は歯科医師(全国の歯科医師会員)を対象とした、口腔状態と全身の健康との関連を検討するためのコホート研究について、研究期間を延長し、一部の県歯科医師会で残っていた追跡調査を実施、予定の追跡調査を完了することができた。また新たな解析として、ベースライン時点の歯磨き回数および歯間部清掃用具の使用と、その後の死亡リスクとの関連を検討した。分析対象は19,733名(ベースライン時点の平均年齢±標準偏差51.4±11.6歳、女性1,609名[8.2%])であり、平均追跡期間9.6年間の追跡期間中に、1,086名の死亡が確認された。歯磨き回数が1日2回のグループを1とした、1日1回以下、3回、4回以上のグループの多変量調整死亡ハザード比は、それぞれ1.00、0.97、1.00(trend P = 0.87)となり、歯磨き回数と死亡リスクとの間には明らかな関連を認めなかった。一方、歯間部清掃用具をほとんど使用しないグループを1とした、週4回以下使用、週5回以上使用の多変量調整死亡ハザード比は、それぞれ0.88、0.84(trend P = 0.020)であり、歯間部清掃用具の使用者で死亡リスクが低下する傾向がみられた。
ル・コルビュジエの制作と建築的世界像の形成に関する研究

2年間にわたり、Le Corbusierの絵画・彫刻・建築におよぶ広範囲な制作活動を、Fondation de Le Corbusier,Paris(FLCと省略)に保存されている第一次資料の解読から調査し、この建築家の思惟と実践が、西洋古典の伝統を継承するのは、如何なる点においてであり、またそれが現代において如何なる意義をもつかについて、多少なりとも明らかにすることができた。平成2年度はとくに彫刻・絵画作品について、制作時代別に解題、主題性の解釈、建築論的意味を考察した。これらの考察から造形における「音響的形態」と呼ばれるものが、主・客の「あいだ」における精神的深奥の共鳴現象であること、またLe Corbusierの錬金術的思想の方法を分析することにより、歴史的・意味論的に原初の太古のArchetypalな生命への遡行と、芸術作品によるその顕現が真の主題であることが明らかになった。これを受けて、平成3年は、とくに彫刻作品の制作の実態を、Le Corbusierとその共同制作者J.Savinaの往復書簡(FLC所蔵)から跡づけた。この作業によって、絵画・彫刻・建築における段階的差異と、それぞれに通底する要素を明らかにできた。作品の形態は常識的にこれらの諸芸術を区別するものの、通底する要素、とくにDessin(輪郭を描き出すこと)、直交軸ヤモデュ-ルや規制図形などに基づく幾何学的方法は、人間精神と世界を計測するものである。それが、彫刻においては、モデルとして試みられ、建築作品では、人間が作品の中に入り込むことにより、作品、人工物、自然物など一切の存在者が測られ、それによって自己も測定される。これが建築術arkhitektonike tekneの最重要事であったことが、具体的な推論された。またこれが「諸芸術の総合」の意味でもある。以上は、主として絵画・彫刻作品の制作の考察から導かれたもので、建築作品制作の実態とその意義を原資料に照らして解明し、解釈し、以上の成果を補完する作業が今後に残されている。この研究概要の公表は、裏面に掲げる通りであるが、詳細は別途の論文にまとめられる予定である。ル・コルビュジエの絵画、彫刻、建築の制作に関して、本年度は、以下の研究調査を行った。1.ピュ-リズム絵画と「白の建築」の時代と呼ばれる1920年代を総括する建築作品「Villa Savoye」(1930)の保存再生問題とル・コルビュジエ自身の係わりを示す晩年の書簡を入手し、その内容を整理した。これによって、制作態度と作品そのものに対する態度が建築家自らの手記によって明かとなった。2.絵画、彫刻の制作と建築作品の制作との関係について、予備的考察を行った。これによって、ル・コルビュジエの制作は、絵画、彫刻、建築という異なる3分野に跨った創造活動と理解されるべきではなく、それぞれが方法的であり、それは、表象的ヴィジョンと「術tekhne」的手法との相関として統一的に理解されるべきことが明らかにされた。また、ピュリズム運動に代表される前期、「詩的反応のオブジェ」の中期・絵画・彫刻、建築が具体的に実践される後期、この3つの時期の諸特徴を考察した。3.1945年以降に展開されるル・コルビュジエの彫刻制作の実態を知るには、共同制作者J・サビナとの往復書簡が重要である。

現在パリのル・コルビュジエ財団に保管されているル・コルビュジエ=サビナ書簡のコピ-を入手し、現在その整理作業を行っている。この資料分析から、彫刻制作のみならず絵画、彫刻と建築の制作の関連解明にも手がかりを得ることを期待している。以上の部分的な考察を通して、絵画・設計図、彫刻・模型、建築作品・環境の相互的な関連と、そこに主題化されるいくつかの問題、例えば、表象と真実、想像と現実、空間と世界などの問題が建築制作に即して論じられることになろう。ル・コルビュジエの絵画、彫刻、建築の制作に関して、本年度は以下の研究調査を行った。1.1945年以降に展開される、ル・コルビュジエの彫刻制作の実態を解明するため、その共同制作者、J.サビナとの間に交わされた往復書簡のうち、現時点で入手可能なもののコピ-を、パリのル・コルビュジエ財団から入手し、その整理作業を行った。書簡の一部は、昨年度すでに入手して、その整理方法などを検討していたが、その後の調査の進展により、追加資料が入手でき、その整理、解読の作業を行った。これによって、彫刻作品の制作過程における、ル・コルビュジエの創造活動の本質的部分を規定することができた。3.以上の分析の結果、特に建築作品の制作過程と照合することにより、そこに共通する、制作過程と発想の諸様態が明かとなった。3.これら一連の作業の結果を通して、ル・コルビュジエの「建築家」としての活動の本領を総合的に考察し、ル・コルビュジエが構想する「諸芸術の総合Synthese des Arts Majeurs」の具体的内実を解釈し、現代における建築設計行為の原理的指針に基礎的知見を加えることができた。
知識基盤としての出版メディアの変容に関する実証的研究

電子メディアの登場以前から知識基盤を特権的に支えてきた出版メディアについて、現代に典型的な出版形態(ベストセラー、新書版シリーズ、大学教科書)を選び、個々の冊子を単位として、その形態・様式(物理的形態、言語的数量、論理的様式、市場的価値)を調査し、その実測データを集積して総合的に分析した。集積したデータを統計的手法により詳細に分析することで、戦後日本の社会的な知識基盤としての出版メディアの経年変化を実証的に解明することができた。本研究では、戦後日本の社会的な知識基盤の内実と変容を解明するために、電子メディアの登場以前から知識基盤を特権的に支えてきた出版メディアの現実態について、その形態・様式(物理的な形態、言語的な数量、論理的な様式)および社会的な配置(空間・時間的な流通、市場的な価値)に関するデータを大規模に集積し、総合的に分析する。平成25年度は、本研究の調査方法を確立するため、国民の知識基盤を広く支えてきたと考えうる図書のうち、対象範囲を定めやすい年別ベストセラーについて、一次データの収集・分析を行った。具体的には、各種ベストセラーリストと全国書誌データベースを基に書誌調査を行って作成したベストセラー書誌データベースを利用して、1946年より3年間隔で各年10点の図書を抽出し、それらの現物を公共図書館、大学図書館、古書店等で借用・入手し、以下の項目を調査した。(1)物理的な形態:判型、余白、装丁、縦書き・横書き、多色刷り、重量など、(2)言語的な数量:ページ数、1ページの行数、1行の字数など、(3)論理的な様式:表題紙、目次、索引、奥付の有無など、(4)市場的な価値:発売時の定価。採録データのデータベース化を進めており、完成次第、分析を開始する予定である。戦後間もなくの著作については入手できないものがかなりあるのではないかと予測されたが、ベストセラーとして大量に流通したこともあり、概ね現物の調達ができ、今後の詳細な分析に必要なデータを確実に収集することができた。また、現物調査を実施することにより、従来広く流布していたベストセラー図書の書誌データに一部誤りがあることを解明できるという成果もあった。平成26年度は、調査対象第1群=戦後ベストセラーについて、前年度の現物調査で得られた計測データに基づき、その形態、形式面の経年変化の分析を行った。さらに、調査対象第2群、すなわち戦後社会に知識を広く伝播する機能を果たしてきたと考えられる新書判出版社シリーズについて、1次データの収集、分析を行った。具体的には、戦前から刊行が継続している「岩波新書」を調査対象として、以下の項目を採録するための調査票を設計し、シリーズ番号を手掛かりに10%のサンプルを抽出し、それらの現物を公共図書館、大学図書館、古書店等で借用・入手し、現物調査を実施した。(a)物理的な形態:大きさ、フォント、縦書き・横書き、装丁、余白など、(b)言語的な数量:ページ数、1行の文字数、1ページの行数、など、(c)論理的な様式:表題紙、目次、索引、奥付、図表、挿図、写真など。岩波新書の調査票に採録したデータのデータベース化を進め、完成次第、分析を開始する予定である。新書シリーズのサンプリング作業のために、岩波新書全点の書誌データベース作成を行ったが、戦後しばらくの期間については、国立国会図書館のデータが不完全なこと、他の図書館にも初刷りデータがない場合もあること、戦後間もなくは改訂版のシリーズ番号の扱いが不統一なことなど、書誌データとして一部曖昧さが残っている。次年度にの現物調査を予定している第3群=大学教科書については、調査対象図書を選定するための文献リスト等の収集を実施した。本研究の目的は、戦後日本の社会的な知識基盤の内実とその変容の実証的な解明である。そのために、電子メディアの登場以前から知識基盤を特権的に支えてきた出版メディアについて、現代に典型的な4群の出版形態を選び、その形態・様式(物理的な形態、言語的な数量、論理的な様式)および社会的な配置(空間・時間的な流通、市場的な価値)に関するデータを大規模に集積し、総合的に分析する。研究第三年度の平成27年度は、第1群=年別ベストセラーと、第2群=新書判出版社シリーズ(岩波新書)について、すでに収集したデータに関して、形態・様式の項目間での相互関係を明らかにするために多変量解析の手法を適用した統計的な分析を進めた。第3群=大学生向け教科書については、教科書を多く出版している出版社を選定して調査対象リストを作成し、現物を公共図書館、大学図書館で入手・借用して、第一年度に年別ベストセラー図書で調査した項目のすべてについて調査、計測する作業を行った。具体的には、(a)物理的な形態に関して、判型、フォント、装丁、余白など、(b)言語的な数量に関して、ページ数、文字数、行数など、(c)論理的な様式に関して、表題紙、目次、索引、奥付、図表などの有無や量の点検を行った。さらに第4群=逐次刊行物における知識ユニットの典型としての「一般総合誌」について、調査対象と現物調査の調査項目の検討を行った。雑誌の現物調査は次年度に行うことで準備を進めた。

平成25年度のベストセラー現物調査、26年度の岩波新書現物調査の経験があったため、今年度の教科書調査の調査項目の設定、調査方法の決定については、比較的順調に進めることができた。調査対象図書の選定については、ベストセラーや出版社新書シリーズとは異なり、適当な既存の文献リストがないため、調査対象の確定に時間を要することになり、若干作業が遅れることになったが、全体のスケジュールに支障はない。デジタル・ネットワーク技術が広く浸透して、我々の情報環境に本質的な変容が生じているという主張は、近年、コミュニケーション論や情報論の立場から広く語られている。このような文脈では、社会の「知識基盤」の変容は当然視され、「変容以前」の知識基盤がどんなものでどう変化してきたのかについて、具体的、実証的な解明が十分なされているわけではない。本研究の目的は、戦後日本の社会的な知識基盤の内実とその変容の実証的な解明である。そのために、電子メディアの登場以前から知識基盤を特権的に支えてきた出版メディアについて、現代に典型的な4群の出版形態(ベストセラー、新書版シリーズ、大学教科書、総合雑誌)を選び、個々の冊子を単位として、その形態・様式(物理的形態、言語的数量、論理的様式)および社会的配置(空間・時間的な流通、市場的な価値)を調査し、その実測データを大規模に集積して総合的に分析する。研究最終年度の平成28年度は、前年度までにデータ収集を行った第2群=新書版出版社シリーズ(岩波新書)を対象に、主にレイアウトと章構成の形式について詳細な分析を行った。また、第3群=大学生向け教科書については、調査範囲を拡大して公共図書館や大学図書館を利用して現物調査(物理的特徴、言語的特徴、論理的特徴の実測)を行い、経年的な変化をより高い精度で分析できるようにデータ収集を実施した。調査した具体的な項目は、(a)物理的形態[版型、フォント、装丁、余白など]、(b)言語的数量[ページ数、文字数、行数など]、(c)論理的様式[表題紙、目次、索引、図表など]の有無や量である。本研究では、出版物の形態と様式について冊子単位の現物調査を行い、統計的手法により詳細に分析することで、これまで経験的、直観的に語られるにとどまっていた出版メディアが支えてきた社会的な知識基盤の経年的な変化を、実証的に確認することができた。電子メディアの登場以前から知識基盤を特権的に支えてきた出版メディアについて、現代に典型的な出版形態(ベストセラー、新書版シリーズ、大学教科書)を選び、個々の冊子を単位として、その形態・様式(物理的形態、言語的数量、論理的様式、市場的価値)を調査し、その実測データを集積して総合的に分析した。集積したデータを統計的手法により詳細に分析することで、戦後日本の社会的な知識基盤としての出版メディアの経年変化を実証的に解明することができた。初年度のベストセラー調査の経験があったため、新書版調査の設計や調査の実施は比較的順調に進めることができた。また、岩波新書は図書館で購入することが多いため、現物のアクセスもスムースに行われた。したがって、当初予定していた作業を概ね順調に進めることができ、次年度の作業への見通しを持つこともできたと考えられる。平成2527年度の研究において概ね当初の計画に従った作業を進めことができたので、最終年度の平成28年度も予定通りの研究計画を進める予定である。
フクロウが人工林の針広混交林化に与える影響

1.フクロウ等,野ネズミ捕食者の行動特性,餌及び行動域調査海岸クロマツ人工林において,自動撮影ビデオカメラを用いて野ネズミ捕食者(タヌキ・ノネコ)の出現と野ネズミの活動に与える影響を調査した。その結果,捕食者が出現しない場合は,設置した種子のほとんどが3日以内に野ネズミにより消失した。一方,捕食者が出現した場合,種子の消失速度が著しく低下した。このことからフクロウ等の捕食者の存在は,野ネズミの活動を制限し,森林の更新に影響を与えていることが明らかになった。2.野ネズミの種組成、密度及び生息場所選択調査新潟県下越地方の海岸クロマツ人工林において,植生構造,捕食者が野ネズミの種組成、密度及び生息場所選択に与える影響を35日間連続の標識再捕法で調査した。その結果,種子捕食・散布者として重要なアカネズミは植被のある場所では例外なく出現したが,特にフクロウ等の猛禽類の補食行動を妨げるヤダケが繁茂した環境を選考した。3.人工林内への広葉樹の侵入・定着調査カラマツ人工林内に侵入・定着している広葉樹の樹種,大きさ,樹齢及び空間分布を調査した。その結果,野ネズミの生息密度に影響を与えると考えられる林齢,間伐強度などと広葉樹の侵入特性の間に一定の関係がみられた。4.野ネズミによる種子捕食行動調査1.で調査した林分に生育する樹木の種子の野ネズミによる捕食,消失過程を,自動撮影ビデオカメラを用いた間接観察により調査した。その結果,アカネズミの社会的地位により種子の捕食,貯食行動に大きな違いが認められた。新潟県の海岸クロマツ人工林と山梨県のカラマツ人工林において,それぞれ,野ネズミの個体群動態がドングリの貯食型散布に与える影響,および捕食者の有無が野ネズミ個体群動態に与える影響を調査した。フクロウは野ネズミの重大な捕食者であり,フクロウの生息の有無,活動量は野ネズミの個体群動態をコントロールしていると考えた。海岸クロマツ人工林での磁石埋め込み法による堅果追跡と生け捕りワナを用いた記号放逐法による調査結果から,ドングリの消失速度はアカネズミの活動量が活発になるほど早くなる傾向が認められた。しかし、結局すべてのドングリが消失するため、どのように運搬・貯蔵されたかが重要となる。分散貯蔵と集中貯蔵の貯蔵様式の違いで比較すると、分散貯蔵ではドングリが遠くまで散布され、埋土される深さが浅い傾向があった。一方、集中貯蔵では近くに散布され、埋土される深さが深く、ドングリの発芽には不利であった。集中貯蔵が多く見られる場所と定住性個体が出現した場所は一致しており、定住性個体が集中貯蔵を行ったと考えられた。ドングリの散布距離とドングリの落下場所におけるアカネズミの活動量の関係は確認できなかった。しかし、ドングリの埋土深はアカネズミの活動量と関係が認められ、ドングリの落下場所におけるアカネズミの活動が活発であった場合、深い場所に集中貯蔵されることが明らかになった。以上のことから、アカネズミの定住性個体の活動が活発な場所に落下したドングリは、近くの深い場所に集中貯蔵され、森林の更新に貢献していないと考えた。山梨県のカラマツ人工林での自動撮影装置を用いた野ネズミ捕食者の生息数と野ネズミ個体群動態との関係をみた調査では,野ネズミ捕食者(ここではテンなどの中型哺乳類)の生息数と野ネズミの個体群密度に一定の関係はみられなかった。1.野ネズミ捕食者の行動特性,餌及び行動域調査新潟県の海岸クロマツ林,河畔林と山梨県のカラマツ人工林において,自動撮影カメラを用いて野ネズミ捕食者の行動特性と野ネズミの餌としての重要度を調査した。その結果,落下した種子のほとんどが1週間以内野ネズミにより消失することが明らかになった。また,種子の消失速度は野ネズミの活動と正の相関があった。2.野ネズミの種組成、密度及び生息場所選択調査同齢級,同林分構造の捕食者密度の高い林分と低い林分で,季節毎に折り畳み式捕鼠器を用いた35日間連続の標識再捕法を行い、各調査林分に生息する野ネズミの種組成、密度及び生息場所選択を調査した。その結果,草地森林の遷移系列に沿って野ネズミの種組成,密度が異なるが,捕食者である中型哺乳類の出現との関係は認められなかった。なお,種子捕食・散布者として重要なアカネズミは植被のある場所では例外なく出現した。3.人工林内への広葉樹の侵入・定着調査人工林内に侵入・定着している広葉樹の樹種,大きさ,樹齢及び空間分布を調査した。4.種子捕食率調査1.で調査した林分に生育する樹木の種子の野ネズミによる捕食,消失過程を,ビデオを用いた間接観察により調査した。その結果,野ネズミ(アカネズミ)の社会的地位により種子の捕食,貯食行動に違いが認められた。

このことからフクロウ等の捕食者の存在は,野ネズミの活動を制限し,森林の更新に影響を与えていることが明らかになった。2.野ネズミの種組成、密度及び生息場所選択調査新潟県下越地方の海岸クロマツ人工林において,植生構造,捕食者が野ネズミの種組成、密度及び生息場所選択に与える影響を35日間連続の標識再捕法で調査した。その結果,種子捕食・散布者として重要なアカネズミは植被のある場所では例外なく出現したが,特にフクロウ等の猛禽類の補食行動を妨げるヤダケが繁茂した環境を選考した。3.人工林内への広葉樹の侵入・定着調査カラマツ人工林内に侵入・定着している広葉樹の樹種,大きさ,樹齢及び空間分布を調査した。その結果,野ネズミの生息密度に影響を与えると考えられる林齢,間伐強度などと広葉樹の侵入特性の間に一定の関係がみられた。4.野ネズミによる種子捕食行動調査1.で調査した林分に生育する樹木の種子の野ネズミによる捕食,消失過程を,自動撮影ビデオカメラを用いた間接観察により調査した。その結果,アカネズミの社会的地位により種子の捕食,貯食行動に大きな違いが認められた。
脳MRIによる非侵襲的導電率イメージングの開発

電流の流れやすさを示す指標である導電率は、体内臓器や組織系によって値が異なる。導電率を非侵襲的に測定できれば異なる組織の区別が可能となり、病的状態での組織系の予測診断の補助が期待できる。本研究は、脳MRIによる非侵襲的導電率イメージングを開発し、この方法による頭蓋内構造の導電率測定の正確性を明らかにすることを目的とした。脳MRIによる非侵襲的導電率測定法の正確性、非侵襲的導電率測定の有用性等について検討した。脳MRIによる非侵襲的導電率測定の再現性の高さ、電極を用いての組織の導電率測定結果との一致率の良さ、神経芽腫をより悪性度の低い神経膠腫から区別できること、等が示された。電流の流れやすさを示す指標である導電率は、体内臓器や組織によって値が異なる。導電率を非侵襲的に測定できれば、異なる組織の区別が非侵襲的に可能となり、病的状態での組織系の予測診断の補助が期待できる。本研究は、脳MRIにおける非侵襲的導電率イメージングを開発し、この方法による頭蓋内構造の導電率測定の正確性を明らかにすることを目的とした。初年度である平成26年度では、非侵襲的導電率画像の撮像のため当院自主臨床試験審査員会の認定のための申請を行い、認定を得た。脳MRIにおける位相情報を用いた非侵襲的導電率イメージングを開発し、ファントムを用いて撮像パラメータの最適化・撮像法の精度について検討した。非侵襲的導電率画像撮像には二次元法と三次元法が用いられるが、三次元法でアーチファクトのより少ない・精度のより高い画像を得ることができた。よって、今後の検討では三次元法がより適していると考えられた。また、研究協力者と一緒に画像解析アルゴリズムの改定を行った。磁場の不均一性から生じたと思われる画像信号ムラを減らし、精度のより高い導電率画像の作成に成功した。非侵襲的導電率イメージングにより求められた導電率測定の正確性の検討のため、電極を用いた導電率測定装置を購入し、導電率の異なる素材を含むファントムを用いて、MRI法による導電率と導電率測定装置による導電率との一致率の検討を開始した。電気の流れやすさを示す指標である導電率は、体内臓器や組織によって値が異なる。導電率を非侵襲的に測定できれば、異なる組織の区別が可能となり、病的状態での組織系の予測診断の補助が期待できる。二年目である平成27年度では、(1)最適化した非侵襲的導電率イメージングを用いて、年齢、性別毎の脳実質の導電率について検討した。その結果、脳実質の導電率は年齢、性別により異なり、成人では年齢が高いほど導電率が高い結果が得られた。また、女性が男性と比べて、導電率が高かった。(2)MRIを用いた非侵襲的導電率測定法を用いて、髄膜腫とリンパ腫の導電率の違いについて検討した。その結果を2015年6月にトロントで開催された第23回国際磁気共鳴医学会(ISMRM)でポスター発表した。(3)また、研究協力者と一緒に画像解析アルゴリズムの更なる改定を行った。(4)次に、MRI画像から導電率画像を自動的に解析できる自動画像解析ソフト開発について検討した。(5)非侵襲的導電率測定法の正確性を検討するため、MRIを用いた脳腫瘍の導電率と手術で切除された脳腫瘍検体のex vivo導電率測定(プローブを用いた)による導電率との値との比較をした。両者は高い相関を示しており、MRIによる非侵襲的導電率測定の正確性が証明された。この結果の一部を、2015年10月に東京で行われた第43回日本磁気共鳴医学会(JSMRM)で発表した。また、今まで得られた結果を、2016年5月にシンガポールで開催される第24回ISMRMに口頭及びポスター発表する予定である。本研究内容は、第24回ISMRMに投稿された6000件ほどの抄録から最も優れた内容の一つに選ばれた。平成27年度の予定は、「最適化した非侵襲的導電率イメージングを用いて、年齢、性別による導電率の影響を明確にするともに、年代・性別毎の正常値を示す健常人画像データベースを作成する。異なる組織型や悪性度の異なる脳腫瘍間での導電率の違い、治療に伴った導電率の変化について検討する」である。最適化した非侵襲的導電率イメージングを用いて、年齢、性別による導電率の影響、異なる組織型や悪性度の異なる脳腫瘍間での導電率の違いについて検討できた。また、平成26年度で達成できなかった非侵襲的導電率測定法の正確性を検討も行うことができた。年代・性別毎の正常値を示す健常人画像データベース作成及び治療に伴った脳腫瘍の導電率の変化の検討のため、データ収集を開始した。

我々は予備実験にょり脳MRIから得られる位相情報を用いることで頭蓋内構造の導電率を非侵襲的に可視化できることがわかった。本研究は、脳MRIによる非侵襲的導電率イメージングを開発し、この方法による頭蓋内構造の導電率測定の正確性を明らかにすることを目的とした。最終年度である平成28年度では、脳MRIによる導電率の正常値データベース作成を行ったとともに、脳腫瘍の治療後の導電率の変化を知るための画像収集を行った。また、脳MRIによる非侵襲的導電率測定法の正確性及び神経膠腫の導電率についで結果をまとめ、論文投稿を行った。現在European Radiology雑誌(5年Impact factor= 3.934)にMajor revisionを行っている段階である。本研究で得られた経験及び研究成果をもとに、平成29年度より肺腫瘍における非侵襲的導電率測定法に調整する予定である。特に死亡率の最も高い肺癌の診断・評価に役に立つ指標になり得るかについて検討することを考えている。肺MRIは磁場の不均一性や呼吸・心拍等の影響を受けやすく極めて難しいとされているが、我々は近年開発されたウルトラショットエコータイム画像法と合わせることで実現可能と考えている。現在、実験開始できるための準備(自主臨床試験承認申請)を開始したところである。電流の流れやすさを示す指標である導電率は、体内臓器や組織系によって値が異なる。導電率を非侵襲的に測定できれば異なる組織の区別が可能となり、病的状態での組織系の予測診断の補助が期待できる。脳MRIによる非侵襲的導電率測定法の正確性、非侵襲的導電率測定の有用性等について検討した。脳MRIによる非侵襲的導電率測定の再現性の高さ、電極を用いての組織の導電率測定結果との一致率の良さ、神経芽腫をより悪性度の低い神経膠腫から区別できること、等が示された。平成26年度の当初の予定は、「非侵襲的導電率画像の撮像のため当院自主臨床試験審査員会の認定を得て、脳MRIにおける位相情報を用いた非侵襲的導電率イメージングを開発し、ファントムを用いて撮像パラメータの最適化・撮像法の精度を検討する。ファントムや病理組織を用いて、ex vivo導電率測定による導電率との一致率を検討する」であった。前3者は達成できた。Ex vivo導電率測定による導電率との一致率の検討に関しては、電極を用いた導電率測定装置の納品・セットアップが大幅に遅れたため、現在ファントムを用いた検討を開始したところである。平成28年度では、年代・性別毎の正常値を示す健常人画像データベース作成、及び治療に伴った脳腫瘍の導電率の変化についての症例収集を続ける。必要症例数に到達した次第、統計解析を行い、平成27年度で認めた年齢・性別の脳実質の導電率への影響、治療に伴った脳腫瘍の導電率の変化、を明確にする。放射線診断平成27年度は、ファントムや病理組織を用いて、ex vivo導電率測定による導電率の一致率の検討を完成させる。年齢・性別による導電率への影響を明確にするとともに、年代・性別ごとの正常値を示す健常人導電率画像データベースを作成する。異なる組織型や悪性度の異なる脳腫瘍間での導電率の違い、治療に伴った導電率の変化について検討する。詳細は以下に示す。標本固定等による導電率測定への影響がないように十分に注意する。脳腫瘍患者では、術前のin vivoでの導電率測定、術後の組織標本でのex vivo導電率イメージング及び導電率計による導電率測定を行い、術前MRIでの非侵襲的導電率イメージングの正確性について検討する。
新規抗がん剤創製のためのテルペノイド配糖体の合成およびプローブ調製に関する研究

コチレニンAは、Cladosporium属の糸状菌から単離、構造決定されたジテルペン配糖体で、ヒト急性白血病細胞HL-60に対し分化誘導活性を有する。また、コチレニンAとインターフェロンとの併用で、卵巣がん細胞を移植したマウスの60%以上が完全に治癒したうえ、副作用は観察されなかった。本生物活性は、コチレニンAが真核細胞生物に普遍的に存在する14-3-3タンパク質およびリン酸化タンパク質と三者会合体を形成し、細胞内シグナル伝達に関与して発現すると考えられている。コチレニンAは、新規抗がん剤リード化合物および生化学研究用ツールとして需要が高まる一方、生産菌の変異により、現在は培養による供給が困難である。そのため、有機合成的手法による供給が切望されているが、高度に歪んだ5-8-5員環を有する母骨格および複雑な糖部位は合成の難易度が非常に高い。現在まで、コチレニンAの母骨格部分の合成が一例報告されているのみで、単離から40年以上経った現在でも、全合成論文は出版されていない。本研究では、コチレニンAの量的供給を可能にするため、コチレニンAの2つの五員環セグメントをそれぞれ構築したのち、これらを連結しながら八員環を形成する収束的手法で合成することとした。そのためには、各セグメントを大量合成に適した手法で調製することが必須である。これまで、五員環を有するC環部セグメントの合成に成功していたが、小スケールでは立体選択的に進行していたメチル化が、大量合成において選択性が低下する問題があった。当該年度では、多段階合成を円滑に進めるために、細いチューブ内で反応を進行させるマイクロフロー法を用いるセグメントの効率的合成を検討した。その結果、フラスコで反応させる従来法で-40°C以下の低温を必要としていた反応を、選択性を損なうことなく0°Cで進行させることに成功した。標的化合物の中心骨格である3環性部位のうち、2つの五員環の炭素骨格および酸素官能基を立体選択的に合成した。また、多段階合成を容易にするために、マイクロフロー法を用いるセグメントの大量供給法を見いだした。さらに、これらを連結しながら3つ目の環構造を構築する手法を種々検討し、中央部の八員環骨格を構築することができた。現在、全合成達成に必要な官能基の位置および立体選択的導入を検討中である。八員環の構築法を開発してアグリコン部を合成するとともに、コチレニンAの量的供給を可能にするルートを検討する。現在まで、コチレニンAの母骨格部分の合成が一例報告されているのみで、単離から40年以上経った現在でも全合成は達成されていない。これまで、五員環を有するC環部セグメントの合成を達成していたが、小スケールでは立体選択的に進行していたメチル化が、大量合成において選択性が低下する問題があった。当該年度では、熱交換効率の高い細いチューブ中で混合し、反応溶液の温度上昇を抑止することにより、それまでマイナス40°C程度の低温を要していたメチル化を、立体選択性をほとんど低下させることなく0°Cで実施することに成功した。平成29年度に、申請時に所属していた慶應義塾大学から現在の研究機関に異動し、研究環境の整備等に時間を要したため。

現在まで、コチレニンAの母骨格部分の合成が一例報告されているのみで、単離から40年以上経った現在でも、全合成論文は出版されていない。本研究では、コチレニンAの量的供給を可能にするため、コチレニンAの2つの五員環セグメントをそれぞれ構築したのち、これらを連結しながら八員環を形成する収束的手法で合成することとした。そのためには、各セグメントを大量合成に適した手法で調製することが必須である。これまで、五員環を有するC環部セグメントの合成に成功していたが、小スケールでは立体選択的に進行していたメチル化が、大量合成において選択性が低下する問題があった。当該年度では、多段階合成を円滑に進めるために、細いチューブ内で反応を進行させるマイクロフロー法を用いるセグメントの効率的合成を検討した。その結果、フラスコで反応させる従来法で-40°C以下の低温を必要としていた反応を、選択性を損なうことなく0°Cで進行させることに成功した。標的化合物の中心骨格である3環性部位のうち、2つの五員環の炭素骨格および酸素官能基を立体選択的に合成した。また、多段階合成を容易にするために、マイクロフロー法を用いるセグメントの大量供給法を見いだした。さらに、これらを連結しながら3つ目の環構造を構築する手法を種々検討し、中央部の八員環骨格を構築することができた。現在、全合成達成に必要な官能基の位置および立体選択的導入を検討中である。本研究の最大の難関の一つである、八員環の構築法を開発する。八員環の構築法を開発してアグリコン部を合成するとともに、コチレニンAの量的供給を可能にするルートを検討する。研究機関の異動により、当初の計画に比べ研究が進展しなかったため。・研究開始当初に予想された研究計画実施上の困難を、効率良く乗り越えることができた。・研究用試薬・溶媒等の節約と有効利用に努めた。・今後、研究課題をより一層推進するための研究環境整備に使用する計画である。
機能性面不斉遷移金属錯体の不斉合成と応用

1位と1'位を1-buten-1,4-diyl架橋されたフェロセン類の2位にジアリールホスフィノ基を導入した面不斉フェロセニルホスフィン類を単一のエナンチオマーとして合成する手法を確立した。これらの面不斉フェロセニルホスフィン類は、ホスフィン部位と架橋オレフィン部位とでパラジウムやロジウムなどの遷移金属にキレート配位し、優れた不斉配位子として作用することを見出した。例えば、ロジウム触媒によるアリールボロン酸による共役エノンへの不斉1,4-付加反応においては、99%を超える非常に高いエナンチオ選択性が達成された。この新規面不斉フェロセニルホスフィンーオレフィン配位子においては、ホスフィノ基が置換したのと反対側のシクロペンタジエニル基の立体的なかさ高ががその性能に大きく関与することが認められた。架橋部以外に置換基を持たない、C5H4-誘導体に比べてC5Me4-誘導体は格段に良いエナンチオ選択性を示す。また、これらの面不斉フェロセニルホスフィン類の前駆体を不斉閉環メタセシス反応によって触媒的に不斉合成できることも示したが、そのエナンチオ選択性に関してはまだ不十分であり今後の検討課題である。これらの研究の過程で、「キラル化合物のエナンチオマー分離」を目的として開発されたキラルHPLCカラムが、「非鏡像関係にある構造異性体の分離」に優れた作用を示すことを見出した。多糖類を固定層に有するキラルHPLCカラムは、様々な遷移金属錯体の「二重結合位置異性体」、「アルケニル基の構造異性体」、「アルケンの幾何異性体」の分離に極めて有効である。これらの異性体混合物において、異性体間での構造の差異が微少であり、シリカゲルHPLC/再結晶/蒸留などの常法では分離精製が不可能であるにもかかわらず、多糖類を固定層に有するキラルカラムにより異性体の完全分離が達成できた。特異な構造を有する面不斉フェロセンを基盤とする新規C1対称不斉ホスフィンーオレフィン配位子の開発に成功した。これらの新規不斉配位子は、様々なロジウム/パラジウム触媒反応において従来にない高いエナンチオ選択性を示しすことから、そのほかの遷移金属触媒不斉反応への応用に興味がもたれる。また、これらの面不斉フェロセニルホスフィンーオレフィン配位子のパラジウム錯体の結晶構造を決定し、配位子の立体構造とエナンチオ選択性との相関を考察した。これらの知見により、さらに高い選択性を目指して立体修飾の可能性を考察している。現在、これらの考察を基に新規誘導体の合成を検討している。また、これらの面不斉遷移金属錯体の合成の過程で、多糖類を固定層に有するキラルHPLCカラムのユニークな応用法も見出している。本知見は、当初計画とは直接関係の無い結果であるが、複雑な分子の選択的合成において必須の技術である「マイナー副生成物の除去」という化学工学的に価値の高い知見であると考える。本研究結果はすでに論文としても発表済みであり、さらなる応用に関しても検討する予定である。以上のように、当初予定の計画において有意義な結果を見いだしつつ、偶然の発見を論文発表に仕上げることもできており、研究総体としては概ね順調に進展していると評価できる。前年までに得られた結果に基づき、今後は以下の点について検討を加える予定である。(1)面不斉フェロセニルホスフィンーオレフィン配位子のさらなる高機能化の検討。フェロセン核に立体修飾を施すことにより、より高いエナンチオ選択性の実現を目指す。具体的には、フェニル基やベンジル基を導入した配位子を合成する予定である。(2)不斉メタセシス反応による面不斉ビニルフェロセンの測度論分割二量化の検討。上記、面不斉フェロセニルホスフィンーオレフィン配位子の触媒的不斉合成の検討過程で、単分子での閉環メタセシスと二分子でのクロスメタセシスが競合する系を見いだしている。この知見を基に、適切に分子設計した面不斉フェロセン基質も用いて、前例のない「面不斉フェロセン類のエナンチオ選択的二量化反応」の開発を検討する。(3)多糖類を固定層に有するキラルHPLCカラムの非鏡像関係にある異性体分離への応用。前年の研究において、多糖類を固定層に有するキラルHPLCカラムが様々な遷移金属錯体の異性体分離において極めて有効であることを見出している。本知見は、遷移金属錯体に限らず、一般の有機化合物の構造異性体分離においても潜在的に応用可能であると思われる。本年は、遷移金属を含まない通常の有機化合物を用いて多糖類を固定層に有するキラルHPLCカラムの分子認識能の検証を行う。

この新規面不斉フェロセニルホスフィンーオレフィン配位子においては、ホスフィノ基が置換したのと反対側のシクロペンタジエニル基の立体的なかさ高ががその性能に大きく関与することが認められた。架橋部以外に置換基を持たない、C5H4-誘導体に比べてC5Me4-誘導体は格段に良いエナンチオ選択性を示す。また、これらの面不斉フェロセニルホスフィン類の前駆体を不斉閉環メタセシス反応によって触媒的に不斉合成できることも示したが、そのエナンチオ選択性に関してはまだ不十分であり今後の検討課題である。これらの研究の過程で、「キラル化合物のエナンチオマー分離」を目的として開発されたキラルHPLCカラムが、「非鏡像関係にある構造異性体の分離」に優れた作用を示すことを見出した。多糖類を固定層に有するキラルHPLCカラムは、様々な遷移金属錯体の「二重結合位置異性体」、「アルケニル基の構造異性体」、「アルケンの幾何異性体」の分離に極めて有効である。これらの異性体混合物において、異性体間での構造の差異が微少であり、シリカゲルHPLC/再結晶/蒸留などの常法では分離精製が不可能であるにもかかわらず、多糖類を固定層に有するキラルカラムにより異性体の完全分離が達成できた。特異な構造を有する面不斉フェロセンを基盤とする新規C1対称不斉ホスフィンーオレフィン配位子の開発に成功した。これらの新規不斉配位子は、様々なロジウム/パラジウム触媒反応において従来にない高いエナンチオ選択性を示しすことから、そのほかの遷移金属触媒不斉反応への応用に興味がもたれる。また、これらの面不斉フェロセニルホスフィンーオレフィン配位子のパラジウム錯体の結晶構造を決定し、配位子の立体構造とエナンチオ選択性との相関を考察した。これらの知見により、さらに高い選択性を目指して立体修飾の可能性を考察している。現在、これらの考察を基に新規誘導体の合成を検討している。また、これらの面不斉遷移金属錯体の合成の過程で、多糖類を固定層に有するキラルHPLCカラムのユニークな応用法も見出している。本知見は、当初計画とは直接関係の無い結果であるが、複雑な分子の選択的合成において必須の技術である「マイナー副生成物の除去」という化学工学的に価値の高い知見であると考える。本研究結果はすでに論文としても発表済みであり、さらなる応用に関しても検討する予定である。以上のように、当初予定の計画において有意義な結果を見いだしつつ、偶然の発見を論文発表に仕上げることもできており、研究総体としては概ね順調に進展していると評価できる。前年までに得られた結果に基づき、今後は以下の点について検討を加える予定である。(1)面不斉フェロセニルホスフィンーオレフィン配位子のさらなる高機能化の検討。フェロセン核に立体修飾を施すことにより、より高いエナンチオ選択性の実現を目指す。具体的には、フェニル基やベンジル基を導入した配位子を合成する予定である。(2)不斉メタセシス反応による面不斉ビニルフェロセンの測度論分割二量化の検討。上記、面不斉フェロセニルホスフィンーオレフィン配位子の触媒的不斉合成の検討過程で、単分子での閉環メタセシスと二分子でのクロスメタセシスが競合する系を見いだしている。この知見を基に、適切に分子設計した面不斉フェロセン基質も用いて、前例のない「面不斉フェロセン類のエナンチオ選択的二量化反応」の開発を検討する。(3)多糖類を固定層に有するキラルHPLCカラムの非鏡像関係にある異性体分離への応用。
教育キャンプ指導者の児童・生徒の問題行動に対する認知と対処行動

本研究の目的は,キャンプ活動場面でのキャンプ指導者(キャンプ・カウンセラー)の児童・生徒が起こす問題行動への認知構造を明らかにすること.また,指導者のその認知傾向と問題行動への対処行動の関連について検討することが目的である.調査は,予備調査を含め平成7年から平成10年にかけて行った.調査の対象は,静岡県フロンティア・アドベンチャーキャンプにおいてキャンプカウンセラーを担当した者である.これらカウンセラーに,キャンプ中の児童・生徒の問題行動あるいは問題であると思われる児童・生徒に対するパーソナリティ認知について調査を行った.その結果,キャンプカウンセラーの児童・生徒への認知構造として,主に「明るさ」「素直さ」「誠実さ」「自信」「協調性」の5つの因子が明らかにされた.そして問題行動との関連を調べた結果,問題行動と認知している児童・生徒に対しては,「誠実さ」と「協調性」の因子が最も高い相関が見られた.さらに,キャンプの場面(異なるプログラム場面)による影響を検討したが,どのような場面においても2つの因子が高い相関を示すことが明らかになった.現在は,これらの問題行動の対処行動について検討を行っているが,問題行動に対する認知が「誠実さ」と「協調性」という側面に限定されいることから,対処行動は,この2つの因子に関連する児童・生徒の行動を変容させるように,対応しているだろうと予測される.この対処行動の知見が,得られ次第研究の総括を行う.成果については日本野外教育学会において発表を予定している.また,論文の投稿先は検討中である.本研究の目的は、キャンプ指導者(キャンプ・カウンセラ-)の児童・生徒が引き起こす問題行動に対する認知構造を明らかにすることである。また、指導者のその認知傾向と問題行動への対処行動との関連について検討することが目的である。特に本年度は1.キャンプ指導者の問題行動に対する対処行動を調査すること、2.問題行動ビデオの作成が目的であった。対処行動に関して、まずキャンプ指導者の問題行動場面における認知の在り方について検討を行った。100名のキャンプ指導者に対する調査から、キャンプ指導者は問題行動場面を親和性、指導・関与、活動性という3つの観点で認知していることが明らかになった。また、多の問題行動場面以外の状況に比較すると3つのどの観点に対しても同程度の割合で見ているが、問題行動場面に限定すると親和性の観点を重視している。すなわち感情的な観点から状況を認知する傾向があることが明らかとなった。今後は、指導者がとりうる対処行動を検討する予定である。また、問題行動ビデオの作成においては、平成9年度静岡県フロンティアアドベンチャーキャンプ(静岡県教育委員会主催)中に問題行動場面の撮影を行った。今後は若干の問題行動場面の補充撮影を行った上で実験用のビデオを編集する予定である。なお、来年度はこの実験用ビデオを多くのキャンプ指導者に提示し、指導者の問題行動の認知と対処行動の調査を実施する予定である。そして得られたデータから児童・生徒の問題行動に対する指導者の対処行動について検討を進める予定である。本研究の目的は,キャンプ活動場面でのキャンプ指導者(キャンプ・カウンセラー)の児童・生徒が起こす問題行動への認知構造を明らかにすること.また,指導者のその認知傾向と問題行動への対処行動の関連について検討することが目的である.調査は,予備調査を含め平成7年から平成10年にかけて行った.調査の対象は,静岡県フロンティア・アドベンチャーキャンプにおいてキャンプカウンセラーを担当した者である.これらカウンセラーに,キャンプ中の児童・生徒の問題行動あるいは問題であると思われる児童・生徒に対するパーソナリティ認知について調査を行った.その結果,キャンプカウンセラーの児童・生徒への認知構造として,主に「明るさ」「素直さ」「誠実さ」「自信」「協調性」の5つの因子が明らかにされた.そして問題行動との関連を調べた結果,問題行動と認知している児童・生徒に対しては,「誠実さ」と「協調性」の因子が最も高い相関が見られた.さらに,キャンプの場面(異なるプログラム場面)による影響を検討したが,どのような場面においても2つの因子が高い相関を示すことが明らかになった.現在は,これらの問題行動の対処行動について検討を行っているが,問題行動に対する認知が「誠実さ」と「協調性」という側面に限定されいることから,対処行動は,この2つの因子に関連する児童・生徒の行動を変容させるように,対応しているだろうと予測される.この対処行動の知見が,得られ次第研究の総括を行う.成果については日本野外教育学会において発表を予定している.また,論文の投稿先は検討中である.
エネルギー代謝の網羅的定量化・可視化による競合する死細胞-生細胞間相互作用の解析

細胞競合とは、多細胞生物の器官において、増殖が速く生存能の高い細胞群(勝ち組)が、増殖が遅く細胞死によって排除される細胞群(負け組)に競合し、細胞の増殖、細胞死、周期、分化などが統合的に制御されることにより、一定の大きさと機能をもつ器官・組織が形成される現象である。申請者は、ショウジョウバエの翅原基、及び培養細胞株を用いて独自のin vivo、及びin vitroモデルを確立し、がん遺伝子c-MycのショウジョウバエホモログdMycにより細胞競合が制御されることを明らかにした(de la Cova et al., Cell 117, 2004 ;松田, Proc Natl Acad SciUSA 104, 2007)。これらのモデルを用いた予備的解析から、勝ち組、あるいは負け組となるそれぞれの細胞群の運命決定に、エネルギー代謝変化が関わることを見いだした。そこで本研究課題では、細胞競合が生じる際の勝ち組細胞(生細胞)-負け組細胞(死にゆく細胞'死細胞')間の運命決定に関わる相互作用と代謝調節機構の詳細を明らかにすることを目的として、上記の細胞競合モデルにおいて、トランスクリプトーム解析、及びメタボローム解析の手法を用いて、エネルギー代謝ステータスを網羅的定量化することより解析を行った。その結果、dMycにより制御される細胞競合モデルにおいて、勝ち組、あるいは負け組となる細胞群の運命決定に、dMycとp53が協調的に制御するエネルギー代謝が関わることを見いだした。興味深いことに、p53を機能欠失させると、勝ち組と負け組の代謝ステータスが逆転し、それぞれの細胞運命が逆転する。このような競合条件下で勝ち組、あるいは負け組となる細胞が相互作用し互いを認識し、細胞非自立的に細胞特性を変化させる仕組みに、好気的な糖代謝の亢進が関わることを明らかにした。現在、さらに競合するそれぞれの細胞におけるエネルギー代謝ステータスを可視化する目的で、負け組細胞(死にゆく細胞'死細胞')の構築を進めている。申請者は、ショウジョウバエの翅原基、及び培養細胞株を用いて独自のin vivo、及びin vitroモデルを確立し、がん遺伝子c-MycのショウジョウバエホモログdMycにより細胞競合が制御されることを明らかにした(de la Cova et al., Cell 117, 2004;松田, Proc Natl Acad Sci USA 104, 2007)。そこで本研究課題では、細胞競合が生じる際の勝ち組細胞(生細胞)-負け組細胞(死にゆく細胞`死細胞')間の運命決定に関わる相互作用と代謝調節機構の詳細を明らかにすることを目的として、上記の細胞競合モデルにおいて、トランスクリプトーム解析、及びメタボローム解析の手法を用いて、エネルギー代謝ステータスを網羅的定量化することより解析を行った。このような競合条件下で勝ち組、あるいは負け組となる細胞が相互作用し、互いを認識し、細胞非自立的に細胞特性を変化させる仕組みに、好気的な糖代謝の亢進が関わることを明らかにした。

現在、さらに競合するそれぞれの細胞におけるエネルギー代謝ステータスを可視化する目的で、負け組細胞(死にゆく細胞'死細胞')の構築を進めている。本研究では、多細胞生物の発生、再生、発がんなどの過程に関わる普遍的な生命現象として注目される新しい概念である、細胞競合に着目する。細胞競合とは、器官において、増殖が速く生存能の高い細胞群(勝ち組)が、増殖が遅く細胞死によって排除される細胞群(負け組)に競合し、細胞の増殖、細胞死、周期、分化などが統合的に制御されることにより、一定の大きさと機能をもつ器官・組織が形成される現象である。これまでに細胞競合関連因子として、癌遺伝子c-MycのショウジョウバエホモログdMycが報告されているが、その分子機構は不明である(Johnston, Science 324, 2009)。申請者らは、ショウジョウバエの翅原基、及び培養細胞株を用いて、dMycにより制御される細胞競合のin vivo、及びin vitroモデルを確立した(de la Cova et al., Cell 117, 2004;松田& Johnston, Proc Natl Acad Sci USA 104, 2007)。これらのモデルを用いた予備的解析から、勝ち組、あるいは負け組となるそれぞれの細胞群の運命決定に、エネルギー代謝変化が関わることを見いだした。そこで本研究課題では、上記の細胞競合モデルにおいて、メタボローム解析、及びATP可視化プローブ(ATeam)を用いたライブイメージング解析を行い、エネルギー代謝ステータスを網羅的定量化・可視化することより、細胞競合が生じる際の勝ち組細胞(生細胞)-負け組細胞(死にゆく細胞`死細胞')間の運命決定に関わる相互作用と代謝調節機構の詳細を明らかにする。交付申請書の研究目的(1)「メタボローム解析による競合する勝ち組、及び負け組細胞における代謝ステータスの網羅的定量化」に関しては、概ね順調に研究が進展している。これまでに、細胞競合のin vitroモデル(間接共培養系モデル)において、勝ち組、あるいは負け組となる細胞として、高dMyc細胞、及び低dMyc細胞において、小規模スケールでメタボローム解析を行い、エネルギー代謝変化と細胞特性決定機構との関係を明らかにするための解析系を構築し、予備的な解析結果を得た。そこで、この解析系を用いて、競合する勝ち組、及び負け組細胞、及び非競合条件下における様々なコントロール細胞において、スケールアップしたメタボローム解析による細胞内の代謝中間体動態の網羅的解析を進めている。一方、交付申請書の研究目的(2)「ATP動態ライブイメージングによる競合する勝ち組、及び負け組細胞における代謝ステータスの可視化」に関しては、当初の計画と比較してやや遅れている。申請者は、連携研究者の京都大学・今村博臣博士との共同研究により、ショウジョウバエなど、体温が室温付近にあるモデル生物におけるATP動態解析のための低温作動性プローブの開発を進めてきた。しかしながら、開発途中で有力な候補プローブであったATeam24の低温作動性に問題があることが判明した。