hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低線量被ばくにおける染色体解析を用いた生物学的線量評価方法の確立

100 mSv以下の低線量被ばくによる染色体への影響をGiemsa染色法とCentromer-FISH法の2種類を用いて解析し比較検討したところ、前者では2,000個以上、後者では1,000個以上の分裂細胞の解析が必要であることが判明した。さらに1回のCT検査による二動原体染色体(DIC)と転座型染色体の形成数ついて解析を行い、1回のCT検査による被ばく線量(100 mSv以下)でもDICが有意に増加することを見出した。一方で転座型染色体では有意な増加は認めなかった。これは、転座型染色体では年齢や喫煙、疾患に対する過去の治療などの交絡因子が影響していることが推測された。福島原発事故による周辺住民や原発作業員の長期の低線量被ばくが健康への不安となっている。それを払拭するために自治体や企業が外部被ばく線量や内部被ばく線量を計測しているが、実際の人体への影響の有無は明らかでない。したがって低線量被ばく(100 mSv以下)による人体への影響を評価する方法として、末梢血リンパ球におけるギムザ染色法とFISH法を用いた二動原体染色体数を指標とした生物学的線量評価方法の確立を目的とする。そのためにまず医療被ばくの中で最も被ばく線量の高いCT検査(530 mSv)の前後で、末梢血リンパ球における二動原体染色体数の増加の程度を解析する。インフォームドコンセントを得た被検者から末梢血液を約10 mL採取し、リンパ球を分離培養し標本を作成後ギムザ染色法とFISH法を用いて1サンプルあたり1000細胞中の二動原体染色体数を計測する。またCT検査による被ばく線量は、各被検者ごとに検査部位と体格から放射線医学総合研究所のソフト(Waza-ari)を用いて計算可能である。現在46人のサンプルを採取し、26人において標本を作製しCT検査による被ばく線量も把握できている。このうち10人のサンプルで二動原体染色体数の解析が終了し、その数から推測される生物学的被ばく線量とCT検査による実際の被ばく線量の比較を行なっている。今後さらにサンプル数を増やし、CT検査前にがんや血液腫瘍に対する化学療法や放射線治療歴のある場合の二動原体染色体の出現頻度への影響も解析する予定である。本研究は福島原発事故による被災住民の低線量被ばくの人体への影響を調査するため、Giemsa染色法およびfluorescent in situ hybridization (FISH)法を用いた染色体解析による生物学的線量評価方法の確立が目的である。CT検査での放射線被ばくは医療被ばくの中でも被ばく線量の高い検査であり、人体への影響がまだ明らかでない100mSv以下の低線量被ばくの研究対象として注目した。さらに最近小児でCT検査後の白血病や脳腫瘍などのがん発症のリスクの増加が報告され、医療被ばくによる健康への影響が危惧されているため、CT検査時の放射線被ばくによる影響について染色体の形態異常を解析する。CT検査前後で末梢血液を採血し、リンパ球を分離培養後Giemsa法とCentromere-FISH法により、2,000個のmetaphase細胞における二動原体染色体形成数の解析を行う。さらに染色体1番、2番、4番に対する蛍光プローブを用いたFISH法により、2,000 metaphases細胞相当(実測値は約5,000 metaphases細胞)中の転座型染色体解析を行う。またCT検査における患者の実効被ばく線量は、患者の年齢、性別、検査範囲から放射線医学研究所のコンピューター解析ソフト(WAZA-ARI)を用いて計測する。さらにCT検査前の化学療法や放射線治療の有無、喫煙などの生活習慣による二動原体染色体の生成に対する影響も解析する。本研究では、Giemsa染色法とCentromer-FISH法の2種類を用い、100 mSv以下の低線量では、前者で2,000個以上、後者では1,000個以上の分裂細胞の解析が必要であることを報告し、さらに1回のCT検査による二動原体染色体(DIC)形成ついて解析を行い、1回のCT検査でDICが有意に増加することを見出した(Scientific Rep, 2015)。これは数十mSv程度の放射線被ばくによってDNAの2本鎖切断が起こっていることを示唆する。また、白血病やがんの発生に繋がる安定型染色体異常である転座型染色体も不安定型染色体異常であるDICと同頻度で形成されると考えられていることから、1回のCT検査前後での転座型染色体の出現頻度を解析したが、有意な増加は認めなかった(2015年国際放射線影響学会で発表、J Radiat Res, 2016)。これは転座型染色体は安定型染色体のため、加齢や喫煙、過去の医療被ばくや病気への治療などに行楽因子が形成数に影響しており,1回のCT検査による被ばくの影響を解析する方法としては適してないと考えられた。

さらに1回のCT検査による二動原体染色体(DIC)と転座型染色体の形成数ついて解析を行い、1回のCT検査による被ばく線量(100 mSv以下)でもDICが有意に増加することを見出した。一方で転座型染色体では有意な増加は認めなかった。これは、転座型染色体では年齢や喫煙、疾患に対する過去の治療などの交絡因子が影響していることが推測された。100 mSv以下の低線量被ばくにおける二動原体染色体の解析方法には、Giemsa染色法とCentromer-FISH法の2種類を用い、前者では2,000個以上、後者では1,000個以上の分裂細胞の解析が必要であることを見出した。また1回のCT検査による放射線被ばくで二動原体染色体形成が生じることを見出した。放射線生物学染色体1番、2番、4番に対するプローブを用いたFISH法により転座型染色体解析を行い、これらのDNA量が全染色体の23%であり、染色体転座が全染色体に均等に起こると仮定し、補正式(EPR-Biodosimetry, IAEA 2001)を用いて2,000 metaphases細胞相当(実測値は約5,000 metaphases細胞)の染色体転座を計測する。さらに平成26年度にCT検査を受けた患者において、そのCT検査後染色体に影響及ぼす化学療法や放射線治療を受けていない場合、平成27年度に疾患の経過を調べるためのCT検査時に平成26年度と同様の染色体解析を行う。2回目の染色体検査を行うことは、1回目の染色体検査で二動原体染色体や転座型染色体の増加を認めた場合、CT検査の累積がそれら染色体異常の形成数を上乗せするか解析できる。学内の血液内科、呼吸器内科、呼吸器外科の協力が得られ、CT検査を受ける患者からのインフォームドコンセントも問題なく得られ、サンプル数も徐々に増えてきている。またギムザ染色とFISH検査による二動原体染色体解析も大きな問題なく進行している。講座費を優先的に使用していたため。今年度はさらにCT検査による医療被ばくを受けた患者のサンプル数を増やし、同時にギムザ染色とFISH法を用いて二動原体染色体数の解析を行なう。サンプル数を増やすことで、がんや血液腫瘍に対する化学療法や放射線治療などの前治療がCT検査などの低線量被ばくによる染色体への作用に影響するか解析可能となる。実験に必要な試薬および器具類、FISH検査用プローブなどの消耗品の購入、日本放射線影響学会での研究成果発表のための旅費、さらに論文作成費に使用予定。実験で使用した試薬等の消耗品の一部は講座研究費で購入した。また学内共同研究者が当該年度の予算を使用しなかった。二動原体染色体解析のためにFISH法で用いるプローベの購入や平成26年10月の日本放射線影響学会で研究結果を発表予定。
MRP1およびP-糖蛋白遺伝子欠損マウスにおける血液・内耳関門機能の比較研究

1.FVBマウスおよびmdr 1a遺伝子欠損マウスの血液・内耳関門機能の薬理学的検討(2)FVBマウスをadriamycinまたはvinblastine単独投与群と、cyclosporinA併用投与群に分けて薬剤の組織内濃度を測定すると、併用投与群の方が脳や内耳における薬剤濃度が有意に高値を示した。2.FVBマウスおよびmdr1a遺伝子欠損マウスの聴覚機能に関する生理学的検討(2)FVBマウスをadriamycinまたはvinblastineの単独投与群と、cyclosporin A併用投与群に分けると、併用投与群では、単独投与群に比して有意な域値上昇と各波潜時の延長を認めた。(1)ラットの内耳から採取したRNAからcDNAを作成し、ラットmrp1遺伝子のspecific primerを用いたPCRによって増幅し、得られたPCR産物を電気泳動で分離して394bpのバンドを確認した。(2)抗MRPモノクローナル抗体(MRPr1)を用い、ラットとモルモットの脳、内耳の凍結切片を免疫組織染色することによってMRP1の局在部位を確認した。MRP1は脳では脈絡叢上皮細胞の基底側に発現していた。蝸牛では血管条辺縁細胞の基底側あるいは辺縁部に、前庭や内リンパ嚢においても上皮細胞の基底側あるいは辺縁部に発現していることが確認された。以上の結果より、mdr 1a遺伝子欠損マウスでは内耳からのadriamycinやvinblastineの排出が制限されて内耳に薬剤が蓄積した結果、聴覚障害を生じるであろうこと、逆に野生型ではP-糖蛋白によってadriamycinやvinblastineが排出されるために、耳毒性が出現しないのであろうと推測された。MRP1の局在部位とmdr1a p-糖蛋白の局在部位の比較を内耳で行うと、p-糖蛋白はすでに報告したように内耳毛細血管内皮細胞の血管腔側に発現していることから、これら2種類のポンプは互いに共役しながら薬剤を組織外に排出しているであろうと予想された。今年度の研究として、内耳におけるMRP1発現の証明と局在部位の決定を行った。ラットの内耳組織から採取されたRNAからcDNAを作成した後、ラットのmrp1遺伝子のspecific primerを用いたPCRによって増幅し、得られたPCR産物を電気泳動で分離して394bpのバンドを確認した。さらにPCR産物の塩基配列をDNAシークエンサーで確認することにより、内耳にMRP1が発現していることを証明した。次いで、ラット抗MRPモノクローナル抗体(MRPr1)を用い、ラットの脳、内耳の凍結切片を免疫組織染色することによって、脳と内耳におけるMRP1の局在部位を確認した。蝸牛では血管条辺縁細胞や基底細胞の基底側あるいは辺縁部に、前庭や内リンパ嚢においても上皮細胞の基底側あるいは辺縁部に発現していることが確認された。MRP1の局在部位とmdrla p-糖蛋白の局在部位の比較を内耳で行うと、p-糖蛋白はすでに報告したように内耳毛細血管内皮細胞の血管腔側に発現していることから、これら2種類のポンプは互いに共役しながら薬剤を組織外に排出していることが予想された。

すなわち、内リンパ液内に取り込まれた薬剤は、濃度勾配によって蝸牛血管条や前庭、内リンパ嚢の上皮系細胞内に入り、細胞基底部に発現するMRP1によって細胞外に排出され、さらに上皮下に分布する毛細血管の内皮細胞表面(管腔側)に発現するp-糖蛋白によって毛細血管内に排出されると考えられる。1.FVBマウスおよびmdr 1a遺伝子欠損マウスの血液・内耳関門機能の薬理学的検討(1)mdr1a遺伝子欠損マウスとFVBマウスにadriamycin, vinblastineを投与し、各薬剤の組織内濃度を測定して薬理動態を比較した。mdr 1la遺伝子欠損マウスではFVBマウスより内耳組織中の両薬剤濃度が有意に高値を示した。(2)FVBマウスを2群に分け、adriamycinまたはvinblastineの単独投与群と、cyclosporin A(CsA)併用投与群で薬剤の組織内濃度を測定、比較した。その結果、併用投与群では、単独投与群に比して内耳における薬剤濃度が有意に高値を示した。すなわち、CsAはP-糖蛋白の機能を阻害することが確認された。2.FVBマウスおよびmdr 1a遺伝子欠損マウスの聴覚機能に関する生理学的検討(1)mdr 1a遺伝子欠損マウスとWBマウスにadriamycin, vinblastineを投与し、各群の聴覚をABRを指標にして測定した。FVBマウスではABRの域値上昇は見られなかったが、mdr 1a遺伝子欠損マウスでは投与3週目に域値上昇と、IV波の各波潜時の延長を認めた。(2)FVBマウスを2群に分け、adriamycinまたはvinblastineの単独投与群と、CsA併用投与群でABRを測定、比較した。その結果、CsA併用投与群では、単独投与群よりも有意な域値上昇と各波潜時の延長を認めた。すなわち、CsAはP-糖蛋白の機能を阻害することが生理学的にも確認された。以上より、mdr 1a遺伝子欠損マウスでは内耳からの耳毒性薬剤の排出が制限されて内耳に蓄積した結果、聴覚障害を生じる、逆に野生型ではP-糖蛋白によって薬剤が排出されるために、耳毒性が出現しないのであろうと推測された。(1)Sprague-Dawleyラットの内耳組織から採取したRNAからcDNAを作成した後、ラットのmrp1遺伝子のspecific primerを用いたPCRによって増幅し、得られたPCR産物を電気泳動で分離して394bpのバンドを確認した。さらにPCR産物の塩基配列をDNAシークエンサーで確認することにより、内耳におけるMRP1の発現を証明した。(2)抗MRPモノクローナル抗体(MRPr1)を用い、ラットとモルモットの脳、内耳の凍結切片を免疫組織染色することによって、脳と内耳におけるMRP1の局在部位を確認した。MRP1は脳では脈絡叢上皮細胞の基底側に発現していた。蝸牛では血管条辺縁細胞や基底細胞の基底側あるいは辺縁部に、前庭や内リンパ嚢においても上皮細胞の基底側あるいは辺縁部に発現していることが確認された。MRP1の局在部位とmdr 1a p-糖蛋白の局在部位の比較を内耳で行うと、p-糖蛋白はすでに報告したように内耳毛細血管内皮細胞の血管腔側に発現していることから、これら2種類のポンプは互いに共役しながら薬剤を組織外に排出していることが予想された。
学校内神社の教育社会史的研究

この研究では,近代日本の小学校内に置かれていた学校内神社(神祠)の調査を行った。調査の結果,まず,1930年代後半に神社協会(内務省内)が学校内神社の全国調査を実施していたことが判明した。その調査では,所在校(約400件)・祭神・関連行事等が報告されている。その約400件は全国各地に点在しており,特に国の指示などはなかったものと考えられる。その結果を踏まえ,各学校内神社が如何に地域の人々の要求に応えるものだったかを調査し,学校内神社は学校と地域住民の接点というべきもので,地域住民の教育への期待や願いが込められていたことを,数件の事例に即して明らかにした。【最終年度に実施した研究の成果】前年度末から執筆に入っていた事例(山口県岩国市の愛宕小)の考察を「日本教育史往来」第204号に発表した。そして,夏までに続けてきた一連の調査結果のうち,特に三つの事例(埼玉県川口第一小・鳥取県根雨小・鹿児島県菅牟田小)に焦点を当てて学会(教育史学会第57回大会)で発表した(「校内神祠の設置過程」)。報告の趣旨は,校内神祠の設置には,学校教職員だけでなく地域住民が深く関与していたこと,設置の背景には神社政策や小学校移転などに伴う合祀(信仰拠点の喪失)や精神教育を重んずる時代思潮があったということである。さらに,一連の調査・考察結果の中から,名称や祭神の性格など基本的な事柄を一般の人々に知らせる目的で,ホームページを立ち上げた。【研究期間全体を通じて実施した研究の成果】研究を進める途中で,昭和初期に神社協会(内務省内)が小学校内の神祠についての調査を行っていたことがわかり,全国に約四百件の校内神祠が点在していたことが判明した。これは申請時には予想しなかった収穫であった。この協会調査結果により日本の全体的傾向がある程度つかめ,また新たな課題も湧いてきたため,研究の方針を転換し,事例を一つずつ検討する方法ではなく,協会の調査で判明した例をそれぞれ一定の視点から追究して悉皆調査的性格を持たせるようにした。そうしたところ,各県・地域によって,設置の趣旨が異なることが分かってきた。これらをまとめて日本全体の社会史として,目下描写しつつある。この調査は今年も引き続き行っている。当初の計画どおり,各県の公立図書館を中心に現地調査を実施した。調査県は鹿児島(2回),熊本,岡山,鳥取,京都,埼玉,千葉である。山口については,別件のついでに図書館で調査した(助成金は使わず)。計画書段階と比べて対象県が異なったが,これは計画書提出から調査出立までの間に他の研究者(研究会仲間)との情報交換によって史料の存否状況がわかったり,インターネット検索を通じて新たな例が浮上したりする中で,有効な史料の存在が確実視される県を優先したためである。なお,計画では,「調査の結果如何によっては」行政文書などにあたるとしていたが,それら行政文書や私文書(ただし雑誌に収載されたもの)までも少しだが収集でき,学会発表に至るだけの目途が立った。以上,調査先はやや変更したが,概ね目論見どおりに史料が探知収集された。また,直接には本助成金を使用せずに同時進行で進めていた日常の調査の過程で『神社協会雑誌』に掲載されている学校内神祠の所在状況調査表(内務省)を知り,これを複写した。今後の調査の手がかりになると期待される。ただし,私が存在を把握しているもので,この調査には挙がっていない例もある。研究会は一度対面式で実施したいと考えていたが,互いに多忙のため電話やメールでの意見交換となった。ホームページについては,業者を選定し,目下,話を進めている。「立ち上げてから漸次加筆するのでなく,先に一つカチッとまとまっていたほうがいい」という話をうかがい,25年度に,成果がある程度のかたちになってから作成に入ることとした。なお,中間報告というかたちにはならなかったが,現時点までの調査から言える問題提起を年度末に執筆した(この報告書執筆時点では研究会誌に投稿済み。掲載していただけるとのことである。投稿先;日本教育史研究会『日本教育史往来』。掲載号は6月号の予定)。前述のように,中間報告というかたちで締め括らず,調査結果の一部を使用した問題提起を行うというかたちで24年度を終えたが,確実な史料を収集することが出来,計画書の「研究の目的」に記した「学校内神社の設立をめぐる学校と地域住民とのかかわり」が描き出せる見通しが立ってきた。また,研究者仲間からの助言としては,「網羅的・悉皆的にやるよりも手堅い事例を少数でも重ねていくのがよいのではないか」という意見を複数頂戴した。

それで県を絞り込みつつ調査を進めた結果,学校と地域住民とのかかわりについて,事例間にまたがる一つの論旨が成立しかけている。とにかく計画段階では史料の存否がはっきりしていない事例も少なくなく,どの事例とどの事例を使って具体的に論文としてまとめていくのかについて見当がつけられていなかった。いま,見通しが立ちつつある段階に到達したことは年度計画がおおむね達成できたという安堵感をもたらしている。しかし,中間報告のかたちに示していないため,自己評価は「やや遅れている」とさせていただく。ホームページについては,計画段階では漠然と「進んだところまで出そう」と考えていたが,まず論旨を打ち立てて発表し,論文化することが先決であるので,25年度後半にずれ込ませたいと考えている。25年度は,絞込みをかけた事例について,一次史料等をさらに探知して手元に揃えて,研究の論旨を固め,これを学会で発表する。学会は今年も秋口に開催されるため,それまでに調査を一通り終えたい。具体的には鳥取県(根雨小学校周辺,鳥取県公文書館等),埼玉県(本町小学校・梅ノ木天神周辺,川口市立図書館等),熊本県(田迎小学校周辺,熊本県立図書館等),鹿児島県(菅牟田小学校周辺,串木野市の池之上様方,曽於市の西野様方等),京都府(洛外小学校周辺,京都府資料館,京都府立図書館等)での再調査を実施する。各事例に対して複数回の調査が必要と考えている。発表の成果を論文のかたちにまとめて投稿し,あわせて最終報告書およびホームページの作成に入る。なお,学会発表ではどうしても史料の豊富・確実な事例を採り上げなければならないため,上記の事例に集中した検討を進めなければならないが,最終報告書およびホームページでの紹介においては,調査結果をできるだけ幅広く提示し,本研究がもつ先駆的・萌芽的意味を示すつもりでいる。まず24年度に使わせていただいた額が予定額を下回ったことについては,先述のとおり,事例を調査しながら絞り込みも同時に進めたため,当初予定の調査対象県に若干の変化が生じ,当初計画で示した北海道や茨城県には今年度中には行かなかったことと,複数の県を一回の旅程でまわったことなどから,当初の計画の額に至らなかったものである。なお,この点について,通常の業務に時間をとられてまとまった調査の時期が年度末にずれこむこととなったが,3月にはたくさん調査に行かせていただいたので,日常の業務の影響は最終的にはさほどなかったと認識している。25年度は,まず,学会発表の論旨を固めるために各当該地に複数回足を運ぶ必要が生じている。その中には,交通不便なところも少なくないため,お認めいただいた予定額を,24年度には1時間ほどかけて徒歩で行ったルートや1時間以上の待ち時間を費やした部分などに旅費として充当させていただくなど,効果的・効率的に使用させていただき,成果の充実を期したい。以上,24年度のあまりの分・25年度予定の分のお認めいただいた研究費は,(当初の計画とは行き先が若干異なるけれども)当初の計画に沿って主に旅費として使用させていただきたい。ホームページや報告書の作成に見込まれる額などは当初の計画通りで見込んでいる。
遺伝的プログラミングを用いた共進化型学習に基づく協調エージェントシステムの研究

初年度に構築したマルチエージェント学習システムをいくつかの実用的な問題に対して適用し、その有効性を明らかにした。応用例としては、以下に述べるように広範囲の分野が含まれる。1.WebロボットによるWWWサーチの適応的進化構築したシステムに基づいて、共進化的手法による複数Webロボットの制御学習を行った。これによってユーザの興味にあったWebページを探索するアルゴリズムを実現した。2.進化型ハードウェアの自動合成本研究では、回路を複数の部分回路(エージェント)からなるマルチエージェント集団とみなして共進化型学習を適応し、的確なハードウェアを合成するシステムを構築した。3.分散ロボットシステム数台のプログラム可能な小型移動ロボット(K Team S.A.,Kheperaなど)の実験環境を実現し、実ロボットへの応用を試みた。具体的には、多数のロボットの間の協調行動の共進化型学習を実現した。本研究では共進化ということに焦点をあて、分業の達成、寄生行動、競争などの振る舞いに関してその実現と工学的観点からみた制御可能性に関して研究を行った。4.ゲノム情報処理開発した進化論的な計算手法(遺伝的アルゴリズム、遺伝的プログラミング)を応用して、動的な遺伝子・タンパク質ネットワークの推定を試みた。具体的には数十程度のノード数の重み付きネットワークモデルや微分方程式系モデルのトポロジーとパラメータの同定に成功した。またこの他にも、量子回路の自動合成、対話型作曲支援、および金融データ予測などにも構築したシステムを応用し、その有用性を確認した。マルチエージェントの進化のシミュレーションには、エージェントの行動を集団の数(エージェントの数)、集団のサイズ(遺伝的手法で用いる1つの集団の個体数)および世代数の積に比例した回数の実行を行う必要があるため、高速な進化型計算システム(LGPC)を構築した。これにより、従来計算量が大きくて実行が困難であった遺伝的プログラミングを、大規模な問題にも適用できるようになった。その上で、複数のプログラムが同時に進化し、進化したプログラム間での同期、競合、通信が適切に実現されるような、「共進化」型戦略に基づく学習の枠組を確立した。共進化では学習世代が進むにつれ、各集団の個体が異なるエージェントのための特別なタスクを遂行するようになる。この方法は少ない個体数(空間的計算量が少ない)で、かつ迅速に環境に適応する(時間的計算量が少ない)という特長がある。本研究では、遺伝的プログラミングのための共進化型学習戦略を実現し、そのための計算効率の解析/改良などを行った。また、マルチエージェント学習のための異なる種類の進化戦略を比較し、共進化戦略の性能を検証した。学習方法(適応的なエージェント)に対しても、比較実験を行い、進化型戦略の有効性、適用可能性、拡張性、汎用性などを研究した。さらに従来の遺伝的プログラミングを拡張して、マルチエージェント学習のためのシステムを構築した。これまでの遺伝的プログラミングの多くは、単一のプログラムの進化を目指すものであり、複数のプログラムを同時に進化させるためのシステムはまだ提案されていない。そこで本研究では、マルチエージェントのための汎用の遺伝的プログラミングシステムを実現した。

具体的には数十程度のノード数の重み付きネットワークモデルや微分方程式系モデルのトポロジーとパラメータの同定に成功した。またこの他にも、量子回路の自動合成、対話型作曲支援、および金融データ予測などにも構築したシステムを応用し、その有用性を確認した。
遺伝子工学を用いた糖輸送担体の構造と機能およびインスリン作用の解析

グルコーストランスポーターのアイソフォームは非常に類似した構造を有するにもかかわらず、その糖輸送の特性が異なっている。例えば、GLUT1はKmが低い(すなわち、親和性が高い)が、GLUT2はKmが高いグルコーストランスポーターである。一方、GLUT2はGLUT1に比べて、Vmaxが高い。我々は、そのアミノ酸配列を検討すると、細胞内に存在するC末端は比較的ホモロジーが低いことに着目した。そこで、C末端の違いがアイソフォーム特異的な糖輸送特性を規定しているのではないかとの仮説を実証するためにGLUT1とGLUT2のキメラ糖輸送担体を作製することを試みた。GLUT1のC末端細胞内部分の42個のアミノ酸をGLUT2のC末端部分と置換したキメラ糖輸送担体のcDNAを作製し、CHO細胞に発現ベクターと共に導入した。キメラ糖輸送担体の発現はWestern blottingで確認した後、糖輸送活性を測定した。キメラ糖輸送担体を発現させた細胞では、細胞表面の糖輸送担体の数が少ないクローンでも10mMでの糖輸送活性はむしろ多く、細胞表面の糖輸送担体1個当たりで計算すると、糖取り込みのKmはGLUT1の3.8倍,Vmaxは4.3倍に増加していることがあきらかとなった。すなわち、GLUT1のC末端をGLUT2に置換することによって、GLUT2らしさが付与されたのであった。このように、グルコーストランスポーターC末端はアイソフオーム特異的な糖輸送特性を決定する上で重要な役割を果たしていると考えられる。糖輸送担体の構造と機能の解析のために、遺伝子工学の手法を用いて変異糖輸送担体をCHO細胞に発現させてその機能を解析した。1個のアミノ酸の置換でも、糖輸送活性の著減をもたらすことも明かになってきた。その例として、GLUT1の388番目のアミノ酸であるトリプトファン、412番目のトリプトファン、415番目のアスパラギン、が挙げられる。これは、これらアミノ酸がグルコースの通路に面した重要な位置を占めていることを示唆している。また膜貫通部位1と2の間に存在するアスパラギンに結合する糖鎖の欠如した変異糖輸送担体を発現させると糖輸送活性が低下しており、この糖鎖はグルコースに対する親和性を高めるのに役立っていることが明かとなった。我々は以前に、C末端欠如変異糖輸送担体では糖輸送活性が失われることを示したが、C末端は糖輸送活性ばかりでなくアイソフォームの糖輸送特性にとっても重要であることが明らかとなった。糖輸送担体のアイソフォームのGLUT2は肝・膵β細胞などに特異的に発現し、GLUT1と比べ糖輸送のKmとVmaxは高い。そこでGLUT1とGLUT2の間で様々なキメラを作製して検討したが、GLUT1のC末端細胞内部分をGLUT2に置換するとKmとVmaxは上昇した。すなわち、GLUT1のC末端をGLUT2のC末端で置換すると、GLUT1にGLUT2らしさを付与することができた。

キメラ糖輸送担体を発現させた細胞では、細胞表面の糖輸送担体の数が少ないクローンでも10mMでの糖輸送活性はむしろ多く、細胞表面の糖輸送担体1個当たりで計算すると、糖取り込みのKmはGLUT1の3.8倍,Vmaxは4.3倍に増加していることがあきらかとなった。すなわち、GLUT1のC末端をGLUT2に置換することによって、GLUT2らしさが付与されたのであった。このように、グルコーストランスポーターC末端はアイソフオーム特異的な糖輸送特性を決定する上で重要な役割を果たしていると考えられる。
天然有機化合物の合成に有用な新活性種の開発とsyn効果の本質の解明

有機イオウ化合物のうち、高酸化状態のスルホン化合物は、含イオウ化合物が一般に有する悪臭もなく、結晶性で取り扱い易い化合物であるにも拘らず、これまでその有機合成上の潜在力が十分に発揮されてこなかった。そこで、申請者らは従来、種々のスルホン化合物の位置および立体選択的な合成法並びにスルホニル基に特徴的な新合成反応を開発し、天然有機化合物の合成などへ積極的に活用してきた。本年度は、先に開発したビニル型スルホンの位置および立体選択的合成法の開発に引き続き、(E)ーおよび(Z)ーアリル型スルホンの位置および立体選択的合成法を開発した。特に(Z)ーアリル型スルホンの合成は、アルキンのヨ-ドスルホン化によって容易に得られる(E)ー2ーヨ-ドー1ートシルー1ーアルケン(I)から誘導されるプロパルギルスルホン誘導体のシス還元によって達成されたが、(I)は更に1ートシルー1ーアルキン並びにその二量体の合成、βートシルエナミンやその加水分解によるαートシルケトンの合成、アルキル銅試薬にるβーアルキル置換ビニル型スルホンの立体特異的合成など、種々の有用なスルホン誘導体調製のための優れた合成中間体となり得ることを明らかにした。一方、先にビニル型スルホンのアリル型スルホンへの変換を研究する過程で見い出した「Syn効果」の本質解明のために、スルホン化合物の優れた結晶性を利用し、種々のビニル型スルホン並びに関連化合物の調製とそのX線構造解析を行い、ビニル型スルホン自体がsynーコンホメ-ションを有しているという大変興味深い事実を発見した。更に、結晶性の末端オレフィン化合物を調製し、これらのX線構造解析の結果から、オレフィン一般がsynーコンホメ-ションを有している可能性が高いことを明らかにした。また、いわゆるCram則に関連して、カルボニル化合物のX線構造解析も行い、この経験則に対する新規な考え方を提案した。
回路図を読み構造と動作を説明するシステム

電子回路を言語とみなすと、回路構造を文法規則で表すことができる。文法規則は集合型言語の確定節文法DCSGにより、構文解析を実行できる論理プログラムに変換できる。この変換を行うために、コンパイラ・コンパイラYacc/Lex及び、Prolog言語を用いた文法・確定節コンバータの開発を行った。一方、集積回路の設計について書かれた書物のKWICコンコーダンスを作成し、回路記述の調査・分析を通して、回路理解に必要となる概念や知識、説明生成に必要となる用語を明らかにした。回路の文法規則は機能ブロックを単位として構成されている。そこで、回路の構造と機能の関係を定義するために、回路の文法規則に意味項を導入した。意味項を用いて、回路ブロックごとに機能や動作、電気的条件、電気現象の因果関係などの知識を定義することができた。意味項を持つ文法規則を利用して回路の構文解析を行うと、回路の解析構造木と解析の過程で集められた対象回路の意味情報が得られる。解析木も意味情報も論理述語を用いて表現している。それぞれの論理述語に文のパターンを定義することで、回路構造を説明する文章と回路の動作や機能を説明する文章を生成できるようになった。生成された文章は洗練されたものではなく、不自然なものや文法的な不具合もみられる。これはテンプレートを用いて論理述語を自然言語文に置き換えたことによるが、接続詞や前方照応、連体修飾などを利用して自然な文章を生成できるように文生成のアルゴリズムを改良することが必要になる。電子回路は一般に幾つかの機能ブロックを組合わせて構成される。それぞれの機能ブロックはより簡単な機能ブロックの組合わせとして構成され、最終的に個々の部品の組合わせとなる。これまでこの機能ブロックのハイアラーキ構造を回路の文法規則として表す研究を進めてきた。与えられた回路は文法的な文としてみなすことができ、回路の構文解析を行うことで回路の構造や動作を説明することができるようになる。この研究を実証的に進めるために、回路図を読み構造や動作を説明することのできるシステムをコンピュータ上に構築することを計画している。本年度はワークステーションS-4/5を購入し、このマシン上にPaul Tarau教授(カナダMoncton大学)の協力を得て、同氏の開発されたプログラミング言語Bin-Prolog5.5をインストールすることができた。このProlog言語はTCL/TK言語のプログラムを呼ぶことができるので、Prologの推論機能とTCL/TKのユーザインタフェース機能を持つシステムを開発することが可能になった。また、回路の動作に関する知識を整理し、回路の文法規則に意味情報の形で付加するための作業を開始した。与えられた電子回路の構造と動作を説明するシステムの研究を進めている。電子回路は機能ブロックのハイアラーキとして構成されるが、この構造が言語の文法構造に類似していることから、回路を言語とみなし、これまでに回路の構造に関する知識を文法規則の形であらわす方法の開発を進めてきた。与えられた回路に文法を適用することで、機能を単位とする構造解析木を求めることができる。本年度は得られた構造解析木から、構造と動作を人にわかりやすく文章で説明するための研究を進めた。実際の説明に用いられる文章を調べるため、回路設計に用いられる文章をコンピュータに入力し、KWICコンコーダンスの作成を行った。また、文法規則に意味情報として機能ブロックの目的、動作、電気的状態や条件などの知識を付加する作業を行った。これらの情報は回路の構造解析の過程で対象回路に適合するように集められ、説明文生成のための情報源となる。回路を説明するシステムの見通しが得られたので、昨年度導入したワークステーション上にシステムのプロトタイプを開発し、1998年6月にスペインで開かれる「第11回人工知能とエキスパートシステムの産業と工学応用の国際会議」で報告する。本年度導入したPSプリンターはこのシステムの開発およびKWICコンコーダンスの印刷に用いている。回路図を読み構造と動作を説明するシステムの開発を行った。これまでに電子回路を言語とみなして回路構造を文法規則で表す方法を開発している。

文法規則は集合型言語の確定節文法DCSGにより、構文解析を実行できる論理プログラムに変換される。この変換を行うために、新たにコンパイラ・コンパイラYacc/Lex及び、Prolog言語を用いた文法・確定節コンバータを開発した。回路の文法規則は回路の機能ブロックを単位として構成される。文法規則に新たに意味項を付加することで、回路の動作や機能を定義する方法を開発した。この文法規則を付加した意味項により、回路の文法構造と回路の動作や機能の関係が定義できるようになった。意味項を持つ文法規則を利用して回路の構文解析を行うと、回路の解析構造木と解析の過程で集められた対象回路の意味情報が得られる。解析木の構造を表す論理述語に文のパターンを定義することで、回路構造を説明する文章を生成することができた。また、意味情報を構成する論理述語に文のパターンを定義することで回路の動作や機能を説明する文章を生成することができるようになった。生成された文章はまだ洗練されたものではなく、不自然なものや文法的な不具合もみられる。これはテンプレートを利用して自然言語文を生成していることによるのであるが、接続詞や前方照応、連体修飾などを利用して自然な文章を生成できるように文生成のアルゴリズムを改良することが必要になる。
大規模コーパス研究に基づく英語学習者用例文コーパス構築と用例の適切性判断サービス

本研究の目的は第一義的には大規模コーパスを活用して、言語学、英語学、英語教育学的観点から研究を行い、それに基づいて、学習者用の例文データベースを、日本人の大学生レベルまでの英語学習に重要な表現を中心に、簡便な検索システムつきで、作成し、著作権の制約無しで公開することであった。さらに、付随的には、システムの分を含む、自他の用例に関する適切性の判断サービスを提供することも構想されていた。このようなデータベースシステムは、A.教授・学習の面では、現代英語の実態を反映した平易な例文が、著作権フリーで大量に公開されることで、教師、教材作成者は、種々のレベルも考慮した教材作成に利用でき、B.また、学習者は、検索しやすいシステムにより、授業外でも自分のレベルに合った良質の用例に多に触れられる。次に、C.研究面では、構築された一連のデータベース群を利用することで、第二言語習得研究や外国語語教育のための、学習者言語の様々な特徴を探求できる他、類似システムの学習支援効果に関する知見を得られるなどの意義を有する。このような、当初の目的のうち、報告書作成の段階では、適切性判断サービスの方は諸般の事情でなお継続検討であるが、主目的である学習者用例文コーパスとしては、基本語例文集、学習者が誤りやすい例文集、パラグラフ単位用例集、500語模範エッセー用例集、及び、添削例付学習者500語エッセー集から構成さるデータベースと、閲覧検索システム、および、システムの拡張の試みとして数ヶ国語訳例をつけた多言語コーパスも作成、公開するに至っている。なお、研究グループは関連分野で、研究、発表、出版活動を活発に行った他、著作権、コーパス言語学、ライティング、語用論、統語論・語法などの分野で最先端の、内外の講師による公開講演会を行い、さらに、研究メンバーによる、コーパス利用と統計処理に関する公開講座も毎年開催した。本年度の主たる目標は(1)中、高、大学の英語教育で教育上困難な項目の選定、(2)文法書、辞書等の記述上の問題点の抽出、および(3)大規模コーパス等にみられる英語の文法・語法上の揺れの特定であった。以上の目標について本研究グループは文法班と教育班に別れて各々以下のような活動を行った。まず、文法班では既存の主要な英文法書(Quirk et al.(1985),Comprehensive Grammar of the English Language,安井稔『英文法総覧』,江川泰一郎『英文法解説』など)について、文法・語法上,学習者の問題になりそうな記述の検討と,例文の妥当性に関する調査を行った。併せて,学外の専門家も交えて著作権に関するものも含めて研究会を開催し,また専用のMailing Listをも活用して,主として英語教育への応用の観点から,英語の文法・語法に関する数多くの討論を行い,来年度以降,具体的に調査研究すべき内容を明確にした。一方、教育班では英作文支援システムの構築を文法・語法・単語・談話・対照言語学などの観点から検討し、併せて内外の言語データベースの専門家による講演会も行うとともに、システムの実現に向けて、日本人大学生の書いた英作文データの電子化を進めた。また、Longman dictionary of common errors他の資料に基づき、これまでの英語学習者の犯すエラーの分析を行った。以上の成果を踏まえ、文法班では更に,英語教育の観点を含めた英文法研究に関する公開講演会を催すべく,具体的な人選と交渉を行い、来年度早々に実現される運びとなった。

また、教育班では、来年度は文法班の活動結果と教育班のLDCEに基づく視点等を総合的に駆使して、本年度電子化を進めた学習者の英作文データに適用し、実際のエラーアナリシスを行う予定である。本年度の研究関連の実績としては以下の通りである。文法班は、直接的活動としては、「Collocation-Based Multi-Lingual Corpus作成の試み」を開始した。これは、コーパス中から「副詞+形容詞」のコロケーションを抽出し、それを用いて母語話者に例文を作成して貰い、各文に関して、日本語を含む様々な言語への翻訳文を作成するプロジェクトである。今年度は、コロケーションの抽出を完了し、例文の半分程度を作成した。教育班は、英語模範例文データベースの構築として、(a)模範的な文章の展開パターンにしたがった500語程の英文エッセーをプロの英文ライター(英語母語話者)と共同で作成した。また、英語作文添削データベースの構築として、(b)大学生の英語作文(500語程度の英語エッセー100例)をプロの英文ライター(英語母語話者)に添削をしてもらい、英語学習者と母語話者の英文の比較ができるデータベースを構築した。その他、学習者コーパスの構築に関する準備作業、および、500語エッセーを新規に、大学生の比較的上級学習者に英作文の授業の初期と終期に書かせる試みも行った。研究成果は本報告書の別項に記載したとおりであるが、内外学会口頭発表としては、以下の通りである。また、社会貢献もかねて、本科研主催の公開講演会として、「公開講演会:英語学と英語教育の接点」を7月16日名古屋大学国際開発研究科において、岡田伸夫大阪大学言語文化部教授、水光雅則京都大学人間・環境学研究科教授の各々「文法獲得研究とその成果の文法指導への応用」、「大学英語教育の方向-京大の場合」と題した講演会を開催した。さらに、英語コーパス学会第20回大会(2002/10/5-6)では、ほぼ全員が、大会準備、運営、査読等の形で関わった。特に、ワークショップ「正規表現によるテキスト検索」では大名力が講師をつとめた。本科研は文法班と教育班から構成されている。文法班の本年度の主要な成果は、本科研の目的の1つである「大規模コーパスを活用した語法調査と説明の記述」に関するものでBritish National Corpusから「副詞+形容詞」のコロケーションを抽出し、高頻度のものに関して大学生に適した英文を英語母語話者に作成して貰うとともに、その英文の和訳,中国語訳,インドネシア語訳を各々の母語話者に作成して貰った。さらに、その資料をどの言語のどの表現からでも検索できるシステムを構築した。その他、動的文法理論の観点から多重的文法観と大規模コーパスについて、研究発表を行った。さらに、コーパスからデータが得やすい構文,得にくい構文について、a beautiful two weeksとbook after bookを例に考察した。また、昨年同様、コーパス言語学について夏期公開講座を開催した。他方、教育班の主要な成果は、第1は、文、パラグラフ、エッセーという3レベルの模範例のデータベース構築用基礎データを収集・作成できたことである。具体的には、1)JACET基本語8000に基づき英語学習者用基本例文集3)英語学習者による英作文の母語話者による添削済みデータベースの構築4)essay writingとparagraph writingの各々のモデルである。
非小細胞肺癌CSC特異マーカーの同定及び肺癌根治療法の開発

進行期肺癌の治療の主体は化学療法であるが,治療成績は未だ不良であり,進行期肺癌に対する新たな治療法の開発が急務である.近年、癌幹細胞(CSC; cancer stem cell)の概念が導入されたことで、癌の発生、転移、再発の機構に関する理解が進んできて、治療標的に対する考え方も変わった。腫瘍の排除と再発の防止には癌幹細胞の根絶が必須であり、癌幹細胞は癌治療の重要な標的となっている。本研究は,TGF-βとTNF-αによる上皮間葉移行(EMT)化誘導により,癌幹細胞同定・分離の困難な非小細胞肺癌に対する短期間で高効率的に癌幹細胞株の確立し,癌根治を目指す新しい治療の基盤的データを得ることを目指す.29年と同様,異なる組織型の肺癌標本から,癌幹細胞株を誘導し,癌細胞株及び元の腫瘍周囲の正常肺組織の比較実験を行い,症例を蓄積した.癌幹細胞と癌細胞株及び元の腫瘍周囲の正常肺組織を用いて,抽出RNAによるMicro array解析統計解析により癌幹細胞に有意な特異因子を同定した.実験計画通り進む進行期肺癌の治療の主体は化学療法であるが,治療成績は未だ不良であり,進行期肺癌に対する新たな治療法の開発が急務である.近年、癌幹細胞(CSC; cancer stem cell)の概念が導入されたことで、癌の発生、転移、再発の機構に関する理解が進んできて、治療標的に対する考え方も変わった。本研究は,TGF-βとTNF-αによる上皮間葉移行(EMT; Epithelial-mesenchymal transition)化誘導により,癌幹細胞同定・分離の困難な非小細胞肺癌に対する短期間で高効率的に癌幹細胞株の確立し,癌根治を目指す新しい治療の基盤的データを得ることを目指す。1.癌細胞株を用いて,TGF-β,TNF-αによるEMTを誘導し癌幹細胞作成の最適条件を探した.また,新しい技術を応用した3次元培養(Nano Culture Plate, SCIVAX株式会社)の併用により,効率的に肺癌癌幹細胞株の樹立を目指して,細胞株において,癌幹細胞の誘導の可能性を確認した..2.手術摘出標本から3次元培養(Nano Culture Plate, SCIVAX株式会社)により腫瘍初期培養しながらTGF-β&TNF-αなどによりEMTを誘導し,癌幹細胞により形成したスフェロイドを能動的に形成させた.進行期肺癌の治療の主体は化学療法であるが,治療成績は未だ不良であり,進行期肺癌に対する新たな治療法の開発が急務である.近年、癌幹細胞(CSC; cancer stem cell)の概念が導入されたことで、癌の発生、転移、再発の機構に関する理解が進んできて、治療標的に対する考え方も変わった。本研究は,TGF-βとTNF-αによる上皮間葉移行(EMT)化誘導により,癌幹細胞同定・分離の困難な非小細胞肺癌に対する短期間で高効率的に癌幹細胞株の確立し,癌根治を目指す新しい治療の基盤的データを得ることを目指す.29年と同様,異なる組織型の肺癌標本から,癌幹細胞株を誘導し,癌細胞株及び元の腫瘍周囲の正常肺組織の比較実験を行い,症例を蓄積した.癌幹細胞と癌細胞株及び元の腫瘍周囲の正常肺組織を用いて,抽出RNAによるMicro array解析統計解析により癌幹細胞に有意な特異因子を同定した.研究計画通り,実施していく実験計画通り進む当初購入を予定した腫瘍組織の自動破砕・分散装置GentleMACSTM・Dissociator(98万円)は他研究室の共有により,購入を中止し,細胞の観察,形態記録ができるPCとカメラが一体型オールインワン顕微鏡(EVOS; XL Core ,48万円)の購入に変更した.このため次年度使用額が生じた.分析用試薬の購入資金を来年度に使う予定
膵β細胞におけるオートファジー機構の重要性と糖尿病発症への関与の検討

オートファジーは、現在まで、様々な細胞における飢餓応答や細胞内クリアランスに極めて重要な役割を果たすと考えられてきたが、膵β細胞における役割は明らかにされていない。我々は、糖尿病発症を規定する細胞である膵β細胞における規定レベルのオートファジーの意義を明らかにする目的で、膵β細胞特異的オートファジー不全マウスを用いて、通常食下で、どのようなphenotypeの変化をきたすかを観察した。その結果、早期2型糖尿病に特徴的な異常であるブドウ糖応答性インスリン分泌の低下が認められた。我々は、糖尿病発症を規定する細胞である膵β細胞におけるオートファジーの意義を明らかにする目的で、どのような状況で膵β細胞のオートファジーが活性化されるかに関して検討した。その結果、高脂肪食12週負荷により誘発されたインスリン抵抗性状態、あるいは、レプチンレセプターの欠損により遺伝的にインスリン抵抗性を示すdb/dbマウスの膵β細胞の両者において、コントロールマウスによっては認められないマクロオートファゴゾーム数の充進を認めた。さらに、これらのマウスから膵ラ氏島を単離後にLC3type2の発現によりオートファジーの活性化を調べても、オートファジーの活性化が観察された。つぎに、この現象を媒介するシグナルに関して検討を行った結果、高血糖やKATPチャンネルの閉鎖とオートファジー活性化とは関連を認めなかった一方で、長時間の遊離脂肪酸暴露によりオートファジーが活性化されることが明らかになった。FFAはインスリン抵抗性状態により血中に増加することが知られており、インスリン抵抗性の結果増加した血中FEAが膵ラ氏島にオートファジーを誘導している可能性が考えられた。現在、どのようなシグナルにより、膵β細胞のオートファジーが活性化されるかに関して検討中である。このシグナルの全容解明は、インスリン抵抗性状況における代償性膵β細胞容積増加機構の解明につながり、糖尿病の病態解明につながるものと期待される(目的)膵β細胞における恒常的オートファジーの意義を検討する。(方法)膵β細胞特異的オートファジー不全モデルマウスである膵β細胞ATG7ノックアウトマウスを作成し、随時血糖値を調べ、耐糖能検査を行った。(結果)膵β細胞ATG7ノックアウトマウスにおいては、コントロールマウスに比し、随時血糖値の増加を認めた。また、耐糖能検査においては、インスリン分泌不全による耐糖能の悪化を認めた。従って、このマウスにおいては、ブドウ糖応答性インスリン分泌反応の低下があると考えられた。次に、その現象を詳細に調べる目的で、単離膵ラ氏島を用いてインスリン分泌反応を調べた。すると、膵β細胞特異的ATG7ノックアウトマウスから単離した膵ラ氏島ではKCL負荷による強制脱分極によるインスリン分泌の低下はないが、ブドウ糖応答性のインスリン分泌反応が低下していることが明らかになった。ブドウ糖応答性インスリン分泌機構を鑑みると、血糖上昇からATP感受性Kチャンネルの閉鎖までの機構に障害があることが示唆された。電子顕微鏡を用いた形態学的アプローチにより、このマウスの膵ラ氏島のミトコンドリアの明らかな形態異常が認められたため、我々は、ブドウ糖応答性のATP産生能を測定した。すると、膵β細胞特異的ATG7ノックアウトマウスではブドウ糖応答性のATP産生能の低下が認められた。尚、単離膵ラ氏島あたりのインスリン含量や膵ラ氏島容積の低下などは認められなかった。(結論)膵ラ氏島における恒常的オートファジー不全はミトコンドリアでのATP産生能の低下を介してブドウ糖応答性インスリン分泌低下をもたらすことが示唆された。医歯薬学
悪性末梢神経鞘腫瘍におけるHDAC6とNACC1の機能の解析

共著者として、次の発表論文に協力した。悪性末梢神経鞘腫培養細胞株を用いて、目的とする分子の発現を解析した。NACC1、HDAC6の発現は細胞株毎にばらつきがあり一定の傾向を示さないことを明らかにした。その意味や分子の機能については未だ明らかになっていない。昨今の情勢から病院での診療業務に対するエフォートが大幅に増加し、加えて骨腫瘍ガイドライン策定委員としての活動もあったため、本研究に充てる時間がほとんどなかった。そのため、本年度は本研究に対する研究活動を行うことがほとんど出来なかった。本研究に対する研究時間の確保の見込みがないため、研究費の残額は返還し、本研究は終了することにした。時間外労働規制の厳格化も始まったことから、診療業務に対するエフォートが大幅に減らない限り、まとまった時間を要する分子生物学的研究を診療業務と並行しておこなうことは、現実的には不可能であることが今回の経験で分かった。結果が期待される本研究を終了することは非常に惜しまれるが、今回の反省により、自身の今後の研究活動のありかたの修正の必要性を考えさせられることとなった。今後の研究活動はワーキングタイム内での空き時間や診療業務における病院間の移動時間などを有効に利用したり、研究分担者と効率的に分担することとした。現在はそうした時間の有効利用や、効率的な研究分担が可能となる、画像を用いた研究を計画している。悪性末梢神経鞘腫培養細胞株を用いて、目的とする分子の発現を現在解析している。NACC1、HDAC6の発現は細胞株毎にばらつきがあることを明らかにした。今後はNACC1、HDAC6の発現をknock downし、細胞株毎にその性質の変化を明らかにする予定である。また、選択的HDAC6阻害剤を悪性末梢神経鞘腫細胞株に投与し、抗腫瘍効果を確認する予定である。現在週1回の研究日で研究をおこなっているが、実験に当たっては数日単位でまとまった時間を準備する必要があるものがあり、遅れる原因となっている。特に標的分子のknock downの確認をおこなう時間を要している。本研究の研究結果の一部を含む内容を、「ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤と微小管阻害薬の骨肉腫細胞株における殺細胞相乗効果の検討」として、第32回日本整形外科学会基礎学術集会(2017年10月26日・27日)にて口演発表した。ヒストン脱アセチル化阻害剤は多発性骨髄腫にてすでに治療に応用されている薬剤であるが、他の癌種での応用は未だされていない。特に骨軟部腫瘍の分野では本学会でも我々の研究以外にこれに関連する発表はなく、我々の研究の独創性、新規性があらためて確認された。研究については後述の理由により遅れているため、継続が必要である。研究期間の1年間の延長を申請し、承認を受けた。臨床で同一分野を分担している同僚が海外留学したため、一人で患者を担当しなければならなくなり、臨床の業務のエフォートが非常に大きくなった。そのため、1年間、研究のための時間をほとんどとれなかった。平成30年度より同僚が復帰したため、1年間の研究機関延長で挽回したい。研究に要する時間を確保し、計画通り実験を進める。1. HDAC6、NACC1の抑制や導入で悪性末梢神経鞘腫瘍細胞株の細胞増殖能や細胞運動能に与える変化をCell viability assay、Wound healing assay、Cell migration assayを行い、検討する。また、選択的HDAC6阻害剤の投与が細胞株に与える影響や既存の化学療法薬との相乗効果を同様の手法で検討する。2.過去に採取された悪性末梢神経鞘腫瘍の患者の病理組織検体を用いてNACC1、HDAC6の免疫染色を行い、その発現と予後について検討する。研究に遅れが生じたため、研究期間の1年間の延長を申請した。次年度分の研究予算として使用するため、次年度使用額が生じた。予算は主に実験試薬や細胞培養に要する消耗品の購入に当てる。