hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フランス語および日本語におけるモダリティの意味論的研究

2009年12月11日(金)15時17時成果発表としては、別欄に示した学会発表を行ない、論文公刊した。当該年度は5年間の研究期間の中間の3年目にあたり、なるべく多くの事例研究を積み上げるようにつとめた。前年度から継続して研究している留保表現(enclosure)については、発話文全体を対象とする概略性と、発話文中ある辞項に対応する概念の近似性との間で共通の扱いが可能であり、それがモダリティのひとつの源泉になっているという考察を行ない、論文にまとめた。モダリティ副詞の研究においては、J.-Cl.Anscombreらが提唱するステレオタイプ理論(theorie des sterreotypes)を応用した分析の有用性が明らかになり、2010年9月22日、チュニジア共和国で開かれた研究会でフランス語で口頭発表・討議を行なった。この点については、理論の検討もふくめて、ひきつづき考察を深めてゆきたい。動詞形態については、ジェロンディフと現在分詞の機能についてのデータ収集、検討を開始した。平素の活動としては、筑波大学内で5回にわたり研究会(うち4回は科学研究費補助金(基盤研究(C))19520414「日英語ならびに西欧諸語における時制の比較研究」(研究代表者和田尚明)と共同開催)を実施したほか、学外から講師を招いてつぎの2つの公開講演会を実施し、新たな知見を得るとともに、相互に討論を行なった。・酒井智宏(東京大学学術研究員)「矛盾文と自然言語における規範性の源泉」(2010年9月3日(金)15時から17時)・川島浩一郎(福岡大学准教授)「非現実モダリティと過去時制」(2010年11月4日(木)15時から17時)成果の公表については、別欄のとおり論文、研究発表、著書を公にしたほか、2011年度に公刊予定で準備中のものもある。前年度から研究してきたJ.-Cl.Anscombreのステレオタイプ理論については、別欄リストの第1項として示した論文を公表し、その射程と限界を明らかにした。研究計画当初から対象にしてきたフランス語の半過去とその関連事象については、フランス語の「丁寧の半過去」と日本語の「よろしかったでしょうか」型語法について過去に公刊した論文をふまえて、さらに発展的に考察した内容を国際セミナーで発表した。また、半過去の多くの用法に関係することとして、事態そのものを直接時間軸上に位置づける「叙事的時制」、事態そのものに認められる「叙事的アスペクト」とならんで、その事態を眺望する視点を時間軸上に位置づける「叙想的時制」、事態をどのように眺めているかを示す「叙想的アスペクト」の存在が、時制とモダリティの連関のうえで重要であるという結論にいたった。叙想的レヴェルは、とくにアスペクトに関しては従来一貫した扱いをうけてこなかったが、当研究課題によって明示化できたものである。これについては別欄第3項として示した論文を公刊した。さらに、文内で多様なレヴェルの状況補語としてモダリティにも関連する現在分詞とジェロンディフについても包括的考察をおこない、論文(別欄第2項)を公刊した。この論文では、しばしばフランス語に独特なものと見なされるジェロンディフについて、ラテン語、スペイン語、イタリア語との実証的対比も示した。
創薬シーズ探索のための「CancerCe lnformatics」の開発と応用

抗がん剤として分子標的薬の創薬が注目されている。われわれは、生物学的実験とコンピュータを組み合わせることによって化合物の分子標的を予測するユニークなシステムを開発し、これを実際に創薬に応用した。多くの新規化合物を試験した結果、PI3キナーゼ(がんの悪性増殖の原因、がん治療の有力な分子標的の一つ)を標的として攻撃する新規化合物ZSTK474をはじめとする種々の分子標的薬候補を見出すことができた。よって、本システムは分子標的薬の開発を支援、加速するものと考えられ、今後の活用が期待できる。胃がん21株、肝がん12株、乳がん12株を新たながん細胞パネル(JFCR45)と定め、これらのがん細胞株について抗がん剤53剤に対する感受性、および3500遺伝子の発現量を測定した。また、従来の細胞株パネルJFCR39については種々の阻害剤への感受性測定、および低分子プロテオーム解析を行った。以上をすでに取得したデータとあわせ、一括管理するデータベース(DRAMA)を作成した。DRAMAは現時点で、がん細胞計71株(JFCR39とJFCR45で13株が共通)について薬剤感受性・阻害剤感受性・遺伝子発現・プロテオームなどの情報を保持し、質の高い情報源に成長しつつある。今後DRAMAの充実をさらに進める。JFCR45に関する薬剤感受性データと遺伝子発現データの相関解析結果に基づき抗がん剤マイトマイシンCの感受性にHSPA1A遺伝子などの関与が予想され、これを実験的に検証した。新規化合物ZSTK474は、分子標的が不明であったが、JFCR39を用いたCOMPARE解析によってホスファチジルイノシトール3-キナーゼ(PI3K)がその標的であると予測された。PI3K阻害実験で検証したところ、この予測は的中した。分子モデル解析からZSTK474はPI3KのATP結合部位へ配位するようだ。ZSTK474は、経口投与で強力な抗癌効果を示し、毒性は軽微であった。PI3Kは有望な抗がん剤標的で、その阻害剤の開発競争は激しい。ZSTK474はPI3Kを標的とする世界初の分子標的薬になる可能性があり、今後臨床薬への開発を進める。よって、Cancer Cell Informaticsの創薬シーズ探索における有用性がシステム構築に伴い発揮されつつある。次年度さらに研究を進展させたい。収集したヒトがん細胞株7l種を2つのサブパネル(JFCR39とJFCR45)にわけデータ収集を進めている。JFCR39は9臓器由来がん細胞株39種、JFCR45は3臓器由来がん細胞株45種よりなる(両者で13株は共通)。これらの抗がん剤感受性・阻害剤感受性・トランスクリプトーム・プロテオームなどを調べた。一方、その情報を管理・情報処理するデータベース(DRAMA)を構築した。DRmmに登録された個々の化合物、遺伝子転写産物、蛋白質などは、フィンガープリント(以下FPと略、調書参照)という形で描写できる。FP間の類似性を比較し、分子標的に共通性のある化合物の組み合わせ、あるいは、ミサイルと標的の関係にある化合物と遺伝子産物の組み合わせを予測することが本研究の狙いである。今年度は、JFCR39に関する阻害剤感受性データが充実し、DRAMAへの登録阻害剤は500種類を超えた。また、JFCR39の各癌細胞株のRNAをGeneChipで解析し、ゲノムワイドなトランスクリプトーム情報を獲得・登録した。これにより本システムの上記予測能力は着実に向上した。2)CCSの応用よって、CCSの創薬シーズ探索における有用性は,DRA搬の充実に伴い証明されつつある。次年度以降DRAMAをさらに充実させ本研究をさらに発展させる計画である。がん細胞パネルについて化合物感受性情報とゲノム情報を集積し、化合物とその分子標的の対応関係の予測ならびに抗がん剤分子薬理研究に有用な情報を得るための基盤情報システム(Cancer Cell Infomatics、CCIと略)の構築と応用を行った。1、CCIの構築本研究の中心となるJFCR39(9臓器由来のがん39株からなるがん細胞パネル)について新たに123種の阻害剤に対する感受性情報を取得した。JFCR45(胃がん21株、肝がん12株、乳がん12株からなるがん細胞パネル)について新たにGeneChipを用いゲノムワイドな遺伝子発現情報を取得した。以上の惰報を、昨年度作成した化合物感受性情報とゲノム情報の統合データベース(DRAMA)に加えた。DRAMAに登録された各々の化合物、遺伝子およびその産物は、いずれもがん細胞パネルを介したフィンガープリント(FPと略、詳細は調書参照)として描出される。FPの類似性を評価するプログラム(COMAPREおよびBIOCOMPARE)をバージョンアップした。FPの相互比較により、分子標的に共通性のある化合物の組み合わせ、あるいは、ミサイルと標的の関係にある化合物と遺伝子産物の組み合わせを予測することが本研究の狙いである。

本年度もDRAMAのデータ量は着実に増加し、予測能力が向上した。2、CCIの成果と応用CCIを155種の毒性化学物質評価に応用した。評価可能であった90化合物をFPに基づきクラスター解析した結果、同一クラスターに属するものは共通の作用メカニズムをもつ傾向が見られた。よって、CCIは毒性化学物質の作用メカニズム予測にも有用と考えられる。一方、CCIによって新たなメカニズムを持つことが示唆される新規抗がん剤候補物質が見出された。次年度はDRAMAをさらに充実させ本研究を発展させる計画である。がん細胞パネルについて化合物感受性情報とゲノム情報を集積し、化合物とその分子標的の対応関係の予測ならびに抗がん剤分子薬理研究に有用な情報を得るための基盤情報システムCancer Cell Informatics(CCI)の構築と応用を行った。1)CCIの構築:本研究の中心となるJFCR39(9臓器由来のがん39株からなるがん細胞パネル)について新たに53種の阻害剤に対する感受性情報取得、およびウェスタンブロットによりストレス関連タンパク質を中心に約30種類の蛋白質発現情報取得を行った。また、JFCR39それぞれの細胞株について血清に対する遊走活性データを収集した。これらの情報が加わることによって、CCIの基盤となるDRAMA(化合物感受性情報とゲノム情報の統合データベース)は、本研究開始時の平成17年度に比べ格段と充実した。ことに、阻害剤については700化合物以上の感受性データを収載するに至り、化合物の標的予測能が非常に高まった。2)CCIの応用:CCIをユニークな分子メカニズムを持つと予測される抗がん物質の同定に応用した。その結果、新規タモキシフェン誘導体、ソラミン誘導体、1-benzyl-3-(5-hydroxymethyl-2-furyl)indazole(YC-1)などを同定した。また、種々のキナーゼ阻害剤の特異性の違いの評価にCCIが応用できるかを検討した結果、PI3キナーゼ阻害剤とその他のキナーゼ阻害剤(たとえばAkt阻害剤)は、CCIによって識別可能であることがわかった。以上、本研究によって、CCIは化合物評価系として有用性の高いものに発展した。今後は、このシステムの応用に重点をおき、新規化合物の標的予測、抗がん剤シード発見などを通じて、抗がん剤の分子薬理研究に役立てたい。
ギンヅブルグ・ランダウ方程式系を用いた動画像における移動物体の抽出と地と図の分離

本研究は,画像認識における注目領域(図)の決定方法に関するものである.画像中の注目点をどう決定するかの問題であるが,蛙などの原始的な動物は運動物のみを注目することが知られているのでその実現を試みた.これまでにも運動物体を抽出する方法はいろいろ提案されているが,多くが静止画の特徴抽出を基本としているため,特徴のない画像(例えばランダムドット画像)の運動物の抽出は不可能だった.本研究では,特徴抽出を用いず,反応・拡散方程式系の一種であるギンヅブルグ・ランダウ方程式系による定式化という全く新しい方法を提案し,実際に特徴のない画像(ランダムドット画像)の運動物の抽出が可能であることをコンピュータ・シミュレーションにより示した.ギンヅブルグ・ランダウ方程式系は,時空間パターン形成を扱う際の最も簡単なモデルのひとつであり,かつユニバーサル・モデルでもある.この系は,関数空間上にポテンシャル汎関数をもつ勾配系であり,その分岐により収束する状態を制御することができる.そこで局所的に安定な平衡状態を2つ用意し(双安定素子),一方を“地"に,他方を“図"に対応させる.ギンヅブルグ・ランダウ方程式系は,拡散項の影響により同一状態が集る傾向がある.そこで,各画素で局所的な速度情報を求め,その値を初期値として系を時間発展させることにより,画面全体を2つの代表速度領域(“地"と“図")に分割する.本方法は画像の特徴抽出やマッチングを行っていないため,演算は局所的な情報のみで完全な並列計算が可能である.コンピュータ・シミュレーションの結果,静止画としては特徴のないランダムドット画像からも,移動領域(図)を分離することができた.さらに“地"の領域が速度をもつ場合(頭を動かしながら見た画像)でも,本当の移動物体(図)を分離できた.本研究は,画像認識における注目領域(図)の決定方法に関するものである.画像中の注目点をどう決定するかの問題であるが,蛙などの原始的な動物は運動物のみを注目することが知られているのでその実現を試みた.これまでにも運動物体を抽出する方法はいろいろ提案されているが,多くが静止画の特徴抽出を基本としているため,特徴のない画像(例えばランダムドット画像)の運動物の抽出は不可能だった.本研究では,特徴抽出を用いず,反応・拡散方程式系の一種であるギンヅブルグ・ランダウ方程式系による定式化という全く新しい方法を提案し,実際に特徴のない画像(ランダムドット画像)の運動物の抽出が可能であることをコンピュータ・シミュレーションにより示した.ギンヅブルグ・ランダウ方程式系は,時空間パターン形成を扱う際の最も簡単なモデルのひとつであり,かつユニバーサル・モデルでもある.この系は,関数空間上にポテンシャル汎関数をもつ勾配系であり,その分岐により収束する状態を制御することができる.そこで局所的に安定な平衡状態を2つ用意し(双安定素子),一方を“地"に,他方を“図"に対応させる.ギンヅブルグ・ランダウ方程式系は,拡散項の影響により同一状態が集る傾向がある.そこで,各画素で局所的な速度情報を求め,その値を初期値として系を時間発展させることにより,画面全体を2つの代表速度領域(“地"と“図")に分割する.本方法は画像の特徴抽出やマッチングを行っていないため,演算は局所的な情報のみで完全な並列計算が可能である.コンピュータ・シミュレーションの結果,静止画としては特徴のないランダムドット画像からも,移動領域(図)を分離することができた.さらに“地"の領域が速度をもつ場合(頭を動かしながら見た画像)でも,本当の移動物体(図)を分離できた.
アミノグリコシド系抗菌薬の内耳有毛細胞への侵入経路の解明に基づく内耳保護の試み

全身投与されたアミノグリコシド系抗菌薬(AG)は内耳有毛細胞に取り込まれ難聴を引き起こすが、生体内におけるAGの有毛細胞への進入経路の詳細は解明されていない。Texas-Red標識ゲンタマイシン(GTTR)を全身投与した際に、MET欠損マウスであるTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞へのGTTRの取り込みは、野生型に比較し有意に少なく、またダブルノックアウトマウスをバックグラウンドにTMC1をモザイク状に発現させた感覚上皮では、モザイク状の取り込みを認めたことから、全身投与したアミノグリコシド系抗菌薬の有毛細胞への主な進入経路はMETチャネルであると考えられた。The Jackson Laboratoryより購入したTmc1ノックアウトマウス(B6.129-Tmc1tm1.1Ajg/J, Tmc1Δ/+)およびTmc2ノックアウトマウス(B6.129-Tmc2tm1.1Ajg/J, Tmc2Δ/+)を交配しTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスを作製した。同じくThe Jackson LaboratoryよりコントロールとしてC57BL/6Jの野生型マウスを購入した。野生型マウスの腹腔内にゲンタマイシンを投与し、免疫染色によりゲンタマイシンの内耳での分布の観察を試みたが、P14以下では有毛細胞でのゲンタマイシンの分布が確認できなかった。有毛細胞へのゲンタマイシンの取り込みが確認できなかった原因として、ゲンタマイシンが血管迷路関門を通過して有毛細胞まで到達できなかった可能性以外に、免疫染色の感度が低いために同定できなかったことが考えられた。より感度の高い実験手段として、Texas Redとゲンタマイシンを合成したTexas Red標識ゲンタマイシン(GTTR)を作製した。野生型マウスにGTTRを腹腔内投与したところ、生後早期のマウスにおいても有毛細胞へのGTTRの取り込みが観察された。現在、生後0日から生後6日までのTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスおよび野生型マウスにGTTRを投与し、内耳有毛細胞への取り込みを比較検討している。免疫染色では予想していた結果が得られなかったが、GTTRを用いた実験に変更後、予想していた結果が得られているため。全身投与したアミノグリコシド系抗菌薬の有毛細胞への進入経路を以下の実験により明らかにした。1.生後4日(P4)の野生型、およびメカノトランスダクション欠損モデルマウスであるTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスにゲンタマイシンを投与し、24時間後に安楽死させ、ゲンタマイシンの免疫活性を調べた。野生型の有毛細胞ではゲンタマイシンの免疫活性を認めたが、ダブルノックアウトマウスの有毛細胞ではゲンタマイシンの免疫活性を認めなかった。2.テキサスレッドで標識したゲンタマイシン(GTTR)を作成し、上記と同様の実験を行ったところ、バックグランドの少ない、同様の結果が得られた。3. P0からP6の野生型およびダブルノックアウトマウスにGTTRを全身投与し、3時間後に安楽死させ、GTTRの有毛細胞への取り込み量を調べた。ダブルノックアウトマウスではP0からP6まで、取り込み量に変化がなかったのに対し、野生型では、メカノトランスダクションの発達時期に一致して取り込み量が増加した。4.メカノトランスダクションチャネルを発現する有毛細胞と発現しない有毛細胞がモザイク発現するBACトランスジェニックマウスにGTTRを全身投与した。3時間後に安楽死させ、摘出した蝸牛を直ちにFM1-43dye溶液に浸した。生体内でGTTRを取り込んだ細胞と生体外でFM1-43dyeを取り込んだ細胞が一致した。以上の結果より、全身投与したアミノグリコシド系抗菌薬がin vivoにおいて主にメカノトランスダクションチャネルを経由して有毛細胞に取り込まれることが明らかになった。実験を進めて行く過程で、新たな問題点に気付き、追加実験が必要になった。アミノグリコシド系抗菌薬を全身投与した際の有毛細胞への取り込みは、メカノトランスダクション欠損モデルマウスであるTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞では野生型マウスの有毛細胞に比較し有意に少なかった。これまでの報告では、全身投与したアミノグリコシド系抗菌薬の有毛細胞への主要な進入経路の候補として、メカノトランスダクションチャネルの他にエンドサイトーシスが挙げられている。Tmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞はメカノトランスダクションを欠損していることは証明されているが、エンドサイトーシスが正常に機能しているという証拠はなかった。そこで、エンドサイトーシスにより細胞内に取り込まれる蛍光マーカーであるpHrode Green Dextranを用いてTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞のエンドサイトーシスの働きを確認した。野生型マウスおよびTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの培養蝸牛をエンドサイトーシスが機能しない4°C、またはエンドサイトーシスが機能する37°CでpHrode Green Dextranを含んだ培養液中で培養した。その結果、Tmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞のエンドサイトーシスは野生型に比較しやや機能低下がある可能性が示唆された。以上の結果から、メカノトランスダクション欠損モデルマウスであるTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞へのアミノグリコシドへの取り込みは減少していたが、その原因にエンドサイトーシスを介した取り込みの減少が関与している可能性が残された。

今後は、Tmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞のエンドサイトーシスの働きをより精確に調べるために、透過型電子顕微鏡を用い、有毛細胞へのフェリチンの取り込みを調べる予定である。全身投与されたアミノグリコシド系抗菌薬(AG)は内耳有毛細胞に取り込まれ難聴を引き起こすが、生体内におけるAGの有毛細胞への進入経路の詳細は解明されていない。Texas-Red標識ゲンタマイシン(GTTR)を全身投与した際に、MET欠損マウスであるTmc1;Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞へのGTTRの取り込みは、野生型に比較し有意に少なく、またダブルノックアウトマウスをバックグラウンドにTMC1をモザイク状に発現させた感覚上皮では、モザイク状の取り込みを認めたことから、全身投与したアミノグリコシド系抗菌薬の有毛細胞への主な進入経路はMETチャネルであると考えられた。目的の遺伝子型を持つ実験動物作製のために時間を要し、in vivoでの実験が開始できていないため。当初の計画に若干の変更を加え実験を進めて行く。本研究では、Tmc1、Tmc2ダブルノックアウトマウスの有毛細胞をメカノトランスダクション欠損モデル有毛細胞として用いているが、アミノグリコシド系抗菌薬の有毛細胞への進入経路がメカノトランスダクションチャネルであることを示すためには、この有毛細胞がエンドサイトーシスを行っていることを証明することが重要と考え追加実験を行っている。耳科学当初の計画通り、in vivoでの実験を進めていく。計画よりやや遅れている実験に必要な試薬を購入していないため。研究が当初の予定よりもやや遅れている。また、研究を進める過程で、当初気付かなかった問題点が浮上し、計画の変更が必要となった。目的の遺伝子型を持つ実験動物作製が遅れており、in vivoでの実験に必要な試薬も購入していないため。実験に必要な試薬を購入する。研究を進める過程で、当初気付かなかった問題点が浮上したため、追加実験を行う予定である。この追加実験で使用する実験試薬に使用する予定である。
多様な情報源からの書誌情報の統合法に関する研究

本研究は、書誌統合を行うための書誌データモデルの構築、OCR処理された文書も含めた多様な情報源から得られる書誌情報の解析法の開発、メディアに依存しないロバストな書誌マッチングアルゴリズムの開発、統合された書誌データベースへの効率良いアクセス法の開発を目的としている。主な研究成果は下記のとおりである。(1)書誌データモデルの構築に関しては、複数分野の参考文献文字列を解析して、その文法を記述するための統計モデルを提案した。この統計モデルは隠れマルコフを拡張した統計的なモデルで、参考文献文字列の構文規則とデータベース間やOCRの認識誤りによって生じる表記の揺れをモデル化することが可能になっている。本年度は、国立情報学研究所が所有する書誌データベースと文献画像から抽出した参考文献領域に対してOCRを適用して得られる参考文献文字列との照合を試み、90%程度の精度の参考文献文字列の解析と95%程度のマッチング精度を実現できることを確認した。(2)書誌データベースのインデキシングについては、書誌レコードの高速近似検索のためのインデクス構造の研究を進めた。この研究では、参考文献文字列中に現れる部分文字列の頻出パターンに基づいてインデクス文字列を切り出し、部分文字列を共有する類似の参考文献文字列のクラスタを高速に作成する方法を提案した。(3)書誌情報の収集に関しては、自律度の高い分散処理システムであるP2Pシステムを用いた情報収集法に関する研究を行った。この研究では、書誌データを有するノード間で、書誌データを効率よく交換するための分散インデキシング法の提案を行った。提案手法は、比較的に密に接続されたノードのグループをネットワーク全体のアクセス状況に応じて動的に構成するところに特徴があり、これによって、ネットワーク全体のトラフィックを抑えつつ、必要なインデックスをノード間に効果的に伝播させることが可能になった。本研究は、書誌統合を行うための書誌データモデルの構築、OCR処理された文書も含めた多様な情報源から得られる書誌情報の解析法の開発、メディアに依存しないロバストな書誌マッチングアルゴリズムの開発、統合書誌データベースの効率良いアクセス法の開発を目的としている。本年度は、書誌データを解析するためのデータモデルの構築と統合データベースのインデキシング法について研究を行い、書誌データベースの統合インデクスを構築することを目的として研究をスタートした。書誌データモデルの構築に関しては、複数分野の参考文献文字列を解析して、その文法を記述するための統計モデルを提案した。一方、書誌データベースのインデキシングについては、書誌レコードの高速近似検索のためのインデクス構造の研究を進めた。クラスタ内の文献文字列に対して、より計算コストの高い近似文字列マッチングアルゴリズムを適用することによって、大規模データベースに対する精度の高いマッチング可能になる。本年度は、昨年度考案した統計モデルを改良し引用文字列からの書誌項目抽出法の研究を行った。

また、書誌データベース以外の情報源から書誌データを収集するための情報収集法の研究を行った。書誌データモデルの改良に関しては、昨年度に考案した統計モデルを改良して、引用文字列から書誌項目を抽出する統計モデルを構築した。このモデルは、(1)区切り記号に基づいて引用文字列を分割し、(2)各セグメントに現れる単語に基づいて書誌要素の種類を推定するとともに、(3)統計モデルに記述されている構文情報を用いて分類精度を向上させる。この手法は、引用文字列に含まれるテキスト情報と引用文字列を構成する書誌項目の構文情報を同時に用いることによって、精度の高い情報抽出が可能になる点に特徴がある。本年度は、国立情報学研究所が所有する書誌データを用いて評価用データを構築し、この手法を適用したところ、98%程度の書誌項目抽出精度を達成した。書誌情報の収集に関しては、自律度の高い分散処理システムであるP2Pシステムを用いた情報収集法に関する研究を行った。この研究では、書誌データを有するノード間で、書誌データを効率よく交換するための分散インデキシング法の提案を行った。提案手法は、比較的に密に接続されたノードのグループをネットワーク全体のアクセス状況に応じて動的に構成するところに特徴があり、これによって、ネットワーク全体のトラフィックを抑えつつ、必要なインデックスをノード間に効果的に伝播させることが可能になった。本研究は、書誌統合を行うための書誌データモデルの構築、OCR処理された文書も含めた多様な情報源から得られる書誌情報の解析法の開発、メディアに依存しないロバストな書誌マッチングアルゴリズムの開発、統合された書誌データベースへの効率良いアクセス法の開発を目的としている。本年度は、昨年度までの研究を発展させるとともに、研究成果に基づいて電子図書館のプロトタイプシステムの構築を行った。本年度は、書誌統合の精度を高めるために、引用文字列を書誌要素に分割する構文解析手法の研究を中心に研究を進めた。引用文字列は、カンマ等の区切り記号によって著者やタイトル等の書誌要素に分解できる。本年度は、昨年度までに構築したモデルに基づいて、引用文字列パターンの学習を行う研究を進めた。また、その学習アルゴリズムに基づいて国立情報学研究所が所有する書誌データの解析を行い手法の有効性を確認した。一方、書誌情報の収集に関しては、昨年度まで行ってきたP2Pシステムによる情報収集法に関する研究を行った。本年度は特にデータの複製に関する研究を行った。さらにこれまでの研究で得られた、引用文字列の解析法、書誌マッチング法、分散情報収集法を用いて、国立情報学研究所が保有する論文情報を核とし、複数情報源から得られる書誌情報を統合した電子図書館システムのプロトタイピングを行った。
加齢に伴って骨芽細胞が産生する破骨細胞活性化に関与する因子の解析

年齢の異なる供与者から樹立したヒト骨芽細胞による破骨細胞の活性化が加齢に伴ってどのように変化しているのかを明らかにする目的で、まず骨芽細胞が接触して破骨細胞の活性化を行っているかを骨芽細胞と破骨細胞の混在系を使って、骨塩吸収を指標として調べた。破骨細胞をヒドロキシアパタイトを被覆したosteologic disc上に播種した後、正位および逆位にしてあらかじめ骨芽細胞を播いてあるディッシュ上に置き細胞接触の必要性を検討した。正位では、骨芽細胞による吸収活性の促進はほとんど見られなかったが、逆位では吸収活性は減少したが、明らかに骨吸収活性を促進した。この促進活性は20才の供与者の骨芽細胞が最高値を示し以後加齢での変化は見られなかった。前年度に明らかにした骨芽細胞が産生調節していると思われるサイトカインのうちIL-6について調べた結果、破骨細胞の活性を促進するAGEの添加によって、濃度に依存して産生が明らかに促進された。この結果は骨芽細胞による破骨細胞の吸収活性促進作用はIL-6などのサイトカインによることを示唆している。一方ストローマ細胞などの破骨細胞支持細胞は破骨細胞分化因子(ODF)を細胞膜上に提示して破骨細胞前駆細胞を破骨細胞に分化させることが報告されている。本研究で使用した骨芽細胞においても骨髄のストローマ同様ODFを発現していることがRT-PCR法にて確認された。骨芽細胞が産生する破骨細胞活性化因子は、単独では弱い活性しか示さないが、複数の因子が加わることによって活性化が著しく亢進される。そこで本研究において、ヒト破骨細胞とヒト骨芽細胞が混在する系によって、年齢の異なる供与者から樹立した骨芽細胞による活性化が加齢に伴ってどのように変化しているのかを、明らかにする。そこで本年度はまず骨芽細胞が接触して破骨細胞の活性化を行っているかを調べた。破骨細胞をヒドロキシアパタイトを被覆したosteologic disc上に播種した後正位および逆位にしてあらかじめ骨芽細胞を播いてあるディッシュ上に置き細胞接触の必要性を検討した。さらに骨芽細胞が産生調節していると思われるサイトカインを添加して吸収活性を調べたところ、1または10ng/mlのIL-1α,IL-1β,IL-6,TNF-αに促進活性が見られた。骨芽細胞がこれらのサイトカインを産生しているかはまだ明らかではない。来年度の課題として残された。破骨細胞による骨芽細胞の調節は細胞接触によって行われることが明らかになった。
前立腺特異抗原を凌駕する糖鎖標的前立腺癌診断ツールの開発と臨床応用

前立腺癌の診断に広く用いられているprostate specific antigen(PSA)テストは、疾患特異度が低いためさらに診断効率の良い腫瘍マーカーの開発が待たれている。本研究では、PSAの癌性糖鎖変異を検出するモノクローナル抗体と抗フリーPSAモノクローナル抗体を利用した新規アッセイ系を開発した。さらに、本アッセイ法が、従来のPSAテストを凌駕する特異度を有することを立証した。(方法)ELISAプレートの各ウェルに抗freePSA抗体を添加し一晩インキュベートした後、3回洗浄し、プレート上に抗freePSA抗体を固定化した。各ウェルをブロッキングした後、次に前立腺肥大症(BPH)、慢性前立腺炎等の良性疾患患者あるいは、前立腺癌患者から採取された血清50uLを各ウェルに添加し、血清中のfree PSAをプレートに結合させた。インキュベート後、各ウェルを200μLのTBSTで5回洗浄した後、200μLのHRP標識MAAレクチンを各ウェルに添加し、室温で1時間インキュベートした。インキュベート後、各ウェルをTBSTで5回洗浄した後に100μLのTMB(3,3',5,5'-tetramethylbenzidine)One solution)を添加し、反応を開始させた。室温で5分間インキュベート後、1N HCl溶液を添加し反応を停止させた後、450nmにおける吸光度をマイクロプレートリーダを用いて測定した。(考察)本実験系で、Siaα2,3Gal-free PSAを検出するためには、サンプルとして使用する血清量を増加させるか、あるいは、蛍光検出系を用いて、より感度の高くバックグラウンドの低い検出系を構築する必要があると考えられる。さらにより検出感度を高めるためにELISA系よりもマイクロビーズのような、より表面積の大きいものに抗体およびレクチンを固定化して検出する実験系を検討中である。本年度は、前立腺癌の過剰診断を克服する診断マーカーの開発を目的として前立腺癌特異的Siaα2,3Gal糖鎖を持つfreePSAアッセイ系の構築を目標とした。まず、蛍光ビーズと糖鎖特異的抗体からなるSiaα2,3Gal-freePSAアッセイ系を構築した。次に、本アッセイ系を用いて前立腺癌および前立腺肥大症患者血清のSiaα2,3Gal-frePSA含有量を測定し、両者を比較した。その結果、従来のPSA検査で前立腺癌の疑いがあると判断された患者で針生検によって良性疾患と診断された患者のうち約75.5%の患者について針生検が不要と判定可能であった。以上より、本アッセイ系は従来法よりも特異度が高いことが示唆された。本システムを臨床応用する上で以下の2点のツール開発を実施した。(1)Luminexビーズへの抗FreePSA抗体の固定化(2)糖鎖をキャプチャーするレクチンの大量生産レクチンは、大腸菌における組み替えタンパク質の大量生産が困難であったため、MAAレクチンの代替品として大量生産可能な抗Siaα2,3Galモノクローナル抗体(HYB4)を用いた。本抗体は、静岡県立大学薬学部生化学分野左一八准教授が開発し、分与されたものである。本測定系を含め、抗体情報とともに特許出願準備中である。【方法】Total PSA値10ng/mL以下のBPH患者血清176例およびcT1-T2のPCa患者血清138例計314例を検体とした。血清20μLを抗fPSA抗体固定化磁性ビーズと混合し、血清中のfPSAをキャプチャー後、シアル酸α2,3ガラクトースを認識するHYB4抗体でサンドウィッチし、がん関連freePSA (S2,3PSA)量をルミネックスシステムにより測定した。【結果】まず、pilot studyによってMFI cut-off valueを決定した。その結果、PCaの診断においてMFI: 1130がspecificity 72.0%、sensitivity 95%であり、同値を以下のvalidation studyにおけるMFI cut-off valueとした。314例の血清中のS2,3PSAを測定したvalidation studyの結果、PCa群のMFIは、BPH群のMFIよりも有意に高く、PCa患者において血清中のS2,3PSA量が有意に増加した。PCaの診断効率に関するROC曲線からS2,3PSAのAUCは0.84であり従来PSAスクリーニング法(AUC=0.57)よりも検査効率が良好であることが示された。【考察】PSA糖鎖のがん性変異を標的とした新規測定法は、前立腺がんの診断精度を向上させる可能性が示された。1前立腺癌特異的PSA糖鎖構造変異を検出する至適プローブの同定糖鎖構造の変異は、ある特定の糖鎖構造を特異的に認識するレクチンおよびモノクローナル抗体を用いて検出することができる。当該年度は種々の天然レクチンをスクリーニング、リコンビナントレクチンおよび糖鎖に対するモノクローナルをスクリーニングした。

非癌前立腺由来PSA(TURP切片圧出PSA)及び前立腺癌培養細胞株LNCaP由来PSAに関し、レクチンカラムクロマトグラフィーを行い、両者の吸着率の差が最も大きいレクチンを同定する。具体的にはCon A, LCA, SNA, MAA, AAL,PHA-Eレクチンの検討を行った。Con A, LCA, SNA, MAA, AAL, PHA-Eレクチンカラムを通す前後のPSA値を測定し、前立腺肥大症及び前立腺癌症例の血清PSA結合率の最も大きいレクチンを同定した。その結果MAAレクチンが最適なレクチンであった。2標的糖鎖を認識するモノクローナル抗体の樹立前立腺癌由来のPSAと非癌由来PSAの糖鎖構造の違いは、後者はハイブリットタイプのN-glycanが主体であるのに対して、前者は2-4本に分岐したN-glycanを有し、しかも末端の糖鎖構造はシアル酸がガラクトースにα2-3結合しているSia-alpha2,3Galであることが判明している。そこで、Sia-alpha2,3Gal構造を特異的に認識するモノクローナル抗体の検索を行い、HYB4が該当することが判明した。前立腺特異抗原(PSA)検査による前立腺癌の診断は特異度が低く、それに伴う過剰診断と過剰治療が問題となる。我々は、前立腺癌患者血清に糖鎖末端がシアル酸α(2, 3)ガラクトースへと変異した癌関連フリーPSA(S2,3PSA)が増えることに着目した。本研究では、シアル酸α(2, 3)ガラクトースを特異的に認識するモノクローナル抗体(HYB4)とfree-PSAを用いた新規アッセイ法を開発し、従来のPSA検査よりも感度、特異度ともに優れたアッセイ系であることを確認した。Total PSA値10ng/mL以下のBPH患者血清176例およびcT1-T2のPCa患者血清138例の計314例を検体とした。血清20μLを抗fPSA抗体固定化磁性ビーズと混合し、血清中のfPSAをキャプチャー後、シアル酸α2,3ガラクトースを認識するHYB4抗体でサンドウィッチし、がん関連freePSA (S2,3PSA)量をルミネックスシステムにより測定した。まず、pilot studyによってMFI cut-off valueを決定した。その結果、PCaの診断においてMFI: 1130がspecificity 72.0%、sensitivity 95%であり、同値を以下のvalidation studyにおけるMFI cut-off valueとした。314例の血清中のS2,3fPSAを測定したvalidationstudyの結果、PCa群のMFIは、BPH群のMFIよりも有意に高く、PCa患者において血清中のS2,3PSA量が有意に増加した。PCaの診断効率に関するROC曲線からS2,3PSAのAUCは0.84であり従来のPSA法(AUC=0.57)よりも検査効率が良好であることを確認した。26年度が最終年度であるため、記入しない。泌尿器科学26年度が最終年度であるため、記入しない。前立腺特異抗原の癌性変化を感知できるモノクローナル抗体を見出し、PSA濃度が4-20ng/m1のレベルでも前立腺癌と良性疾患を感度0.8354、特異度0.7083で鑑別できるアッセイ系を開発したから。
ジアシルグリセロールの乳化特性に関する研究

一般の油脂であるトリアシルグリセロール(TAG)と分子構造の異なるジアシルグリセロール(DAG)の乳化特性を明らかにすることを目的とした.1.基礎実験系;油相体積分率(φ)0.5,油:卵黄水溶液=1:1とした場合の,卵黄水溶液濃度,pHおよびNaCl添加の影響を検討した結果,DAGの界面張力に及ぼすpHの影響はTAGのそれよりも小さかった.平均粒子径にはpHよる差は見られなかったが,pH6で調製したDAGエマルションは高い粘度を示した.NaClの添加によりDAGの界面張力は低下し,乳化容量は顕著に高くなった.2.マヨネーズ様濃厚エマルション系;油相体積分率(φ)0.7,水相中の卵黄:3.5%酢酸溶液=1:1の場合、1)塩の種類(NaCl,KCl,CaCl_2,MgCl_2,MgSO_4)および塩濃度の影響は、塩類の添加により全てのエマルションの平均粒子径は小さくなり、粘度は高くなった.特にDAGはNaCl添加の影響が大きく少量添加でエマルションの粘度は増大した.2)卵黄成分の影響は,卵黄を分画して得た高密度画分の乳化性はDAGに対して若干優れていた.低密度画分は,DAGに対して有能に機能しないことが認められたが,卵黄そのものを乳化剤としてマヨネーズ様濃厚エマルションを調製した場合には,卵黄の乳化機能は有効に発現し,DAGはTAGよりも粒子径が小さく粘度の高いエマルションとなった.3)DAGエマルションの調製過程中の粘度の変化は、油相体積分率(φ)0.55からTAGのそれに比べて大きくなり、特に(φ)0.6を超えるとDAGの粘度は急激に高くなった。また(φ)0.6のDAGエマルション中の油滴界面に吸着したたんぱく質量は、TAGのそれに比べて多いことが示唆された。ジアシルグリセロール(DAG)は一般の油脂であるトリアシルグリセロール(TAG)と異なり,グリセリンに脂肪酸が2つ結合した分子構造で分子内に1個の水酸基を有し,体内で中性脂肪に再合成されにくく体脂肪として蓄積しにくい特徴を有する.試料油として脂肪酸組成をほぼ同一に調整したDAGとTAGを用いて,(1)卵黄水溶液と油(1:1)の系,(2)マヨネーズをシミュレートした濃厚O/Wエマルション系における界面張力,エマルションの乳化容量・活性・安定性,流動特性および粒度分布を測定し,TAGと比較検討した.(1)卵黄水溶液濃度,pHおよびNaCl添加の影響を検討した結果,卵黄水溶液とTAGとの界面張力は,いずれのpHにおいても卵黄濃度に依存して著しく減少した.一方DAGは界面張力の減少の程度がTAGよりも少なかった.DAGエマルションの粘度は,pH6において最も高く,pH9において小さかった.TAGも同様の傾向にあったがpHによる差は小さかった.平均粒子径は,両試料油共にpHの違いによる差は認められなかった.NaClの添加はエマルションの粘性を著しく低下させ,この傾向は特にDAGにおいて顕著であった.またTAGとの界面張力には影響しなかったが,DAGとの界面張力は低下した.乳化容量は両試料油共に増加したが,その程度はDAGにおいて大きかった.

(2)塩類としてNaCl, KCI, CaCl_2,MgCl_2,MgSO_4を用い,油相体積分率0.7,水相体積分率0.3,水相中の卵黄:塩含有3.5%酢酸水溶液=1:1,水相中の塩濃度1.65%,3.30%とし,エマルションの流動特性および粒度分布を測定した.塩の添加は全てのエマルションの平均粒子径を小さくし粘度を高めた.特にDAGは少量の添加でエマルションの粘度は増大した.CaCl_2添加DAGエマルションは高濃度で不安定となった.ジアシルグリセロール(DAG)は一般の油脂であるトリアシルグリセロール(TAG)と異なり,グリセリンに脂肪酸が2つ結合した分子構造で分子内に1個の水酸基を有し,体内で中性脂肪に再合成されにくく体脂肪として蓄積しにくい特徴を有する.試料油として脂肪酸組成をほぼ同一に調整したDAGとTAGを用いて,(1)卵黄水溶液と油(1:1)の系,(2)マヨネーズをシミュレートした濃厚O/Wエマルション系における界面張力,エマルションの乳化容量・活性・安定性,流動特性および粒度分布を測定し,TAGと比較検討した.(1)卵黄水溶液濃度,pHおよびNaCl添加の影響を検討した結果,卵黄水溶液とTAGとの界面張力は,いずれのpHにおいても卵黄濃度に依存して著しく減少した.一方DAGは界面張力の減少の程度がTAGよりも少なかった.DAGエマルションの粘度は,pH6において最も高く,pH9において小さかった.TAGも同様の傾向にあったがpHによる差は小さかった.平均粒子径は,両試料油共にpHの違いによる差は認められなかった.NaClの添加はエマルションの粘性を著しく低下させ,この傾向は特にDAGにおいて顕著であった.またTAGとの界面張力には影響しなかったが,DAGとの界面張力は低下した.乳化容量は両試料油共に増加したが,その程度はDAGにおいて大きかった.(2)塩類としてNaCl,KCl,CaCl_2,MgCl_2,MgSO_4を用い,油相体積分率0.7,水相体積分率0.3,水相中の卵黄:塩含有3.5%酢酸水溶液=1:1,水相中の塩濃度1.65%,3.30%とし,エマルションの流動特性および粒度分布を測定した.塩の添加は全てのエマルションの平均粒子径を小さくし粘度を高めた.特にDAGは少量の添加でエマルションの粘度は増大した.CaCl_2添加DAGエマルションは高濃度で不安定となった.
現代日本の都市空間に見る歴史的特質-東京の首都性を例に-

本研究の目的は、特に東京のような日本の都市とその他の主要な東アジアの港市においての現代都市の公共空間の特徴を調査し、比較することである。本研究は2007年10月に始まり、主な研究助言者である高村雅彦准教授と、研究分析、フィールド調査、データや情報収集を行うラファエレ・ペルニチェによって行われた。第一年目(2008年10月まで)の研究活動は、主に法政大学と早稲田大学の図書館を中心に、さまざまな場所から得られる参考文献、データ、参考資料の収集をベースにして実施した。特に、この研究活動の初年度は、日本のいくつかの港市においての目覚しい臨海部の開発とメガ・アーバンプロジェクトを調査し分析することが目標であった。研究の第一段階にあっては、東海道メガロポリス地域(東京都、関西、静岡県)を現地調査し、下臨海プロジェクトの全体像について具体的な資料と知見を得た。分析の主な対象は、埋め立て地や人工地盤に開発されたそれぞれのプロジェクトに対する意味とともに、水辺や港に隣接した港ターミナル、臨海公園、文化施設や公共の都市広場の形態や機能、デザインにおいた。第二年目の研究活動は、台湾における国際学会で成果を発表し、また9月には法政大学においてイタリアからも研究者を招へいし、国際シンポジウムを企画・発表して、2年間の成果をまとめるうえで公開した。以上のように、研究資料の収集は日本の現代の臨海部の開発プロジェクトと、ここ20年間の東アジアにおけるデザインの類似した開発・計画事例の特徴を比較検討することができ、新都市論を解読するための方法論を確立することができたものと確信している。本研究の目的は、特に東京のような日本の都市とその他の主要な東アジアの港市においての現代都市の公共空間の特微を調査し、比較することである。第一年目の研究活動は、主に法政大学と早稲田大学の図書館を中心に、さまざまな場所から得られる参考文献、データ、参考資料の収集をベースにして実施した。研究の第一段階にあっては、東海道メガロポリス地域(東京都、関西、静岡県)を現地調査し、臨海プロジェクトの全体像にいて具体的な資料と知見を得た。分析の主な対象は、埋め立て地や人工地盤に開発されたそれぞれのプロジェクトに対する意味とともに、水辺や港に隣接した港ターミナル、臨海公園、文化施設や公共の都市広揚の形態や機能、デザインにおいた。以上のように、研究資料の収集は日本の現代の臨海部の開発プロジェクトと、ここ20年間の東アジアにおけるデザインの類似した開発・計画例の特微を比較することが目的であり、平成20年度において研究を推進する上での基礎的なデーダ収集と方法論の確立が見出せたものと確信している。
表現論,組合せ論とその周辺の総合的研究

小池は次のような研究を実行し,その最初の2つを出版した.(1)古典群の既約表現の次元とそのq-analogであるprincipalspecializationsをYoung図形上の組み合せ論(hookの長さ等)のみを用いて与えた.(2)古典群の通常表現に関する,小池の現在までの研究を日本数学会の雑誌「数学」に論説としてまとめた.(3)古典群の通常表現の中で,今まで扱っていなかったスピン表現及びSO (2n)の差の表現についてテンソル積の分解,表現の制限則について普遍指標の方法が有効であることを示した.これは現在投稿準備中である.井上は次の研究を実行し,出版した.(1)Chern numberについて,曲率を用いた積分による表示を与えた.またその式を利用し,特殊な場合に宮岡-Yauの不等式の証明を与えた.仲根は次の研究を実行し,出版した.(1)特殊な配置に関して,転倒数の概念を導入し,それが何手で標準形に直せるかを調べた.伊原は主として,計算数論に関わった.「多倍精度整数計算用のパッケージ」の改良を前年度に続き,更に行った.またこれを用いて「楕円曲線の整数論」用ソフトの開発の研究を行った.小池は次のような研究を実行し,その最初の2つを出版した.(1)古典群の既約表現の次元とそのq-analogであるprincipalspecializationsをYoung図形上の組み合せ論(hookの長さ等)のみを用いて与えた.(2)古典群の通常表現に関する,小池の現在までの研究を日本数学会の雑誌「数学」に論説としてまとめた.(3)古典群の通常表現の中で,今まで扱っていなかったスピン表現及びSO (2n)の差の表現についてテンソル積の分解,表現の制限則について普遍指標の方法が有効であることを示した.これは現在投稿準備中である.井上は次の研究を実行し,出版した.(1)Chern numberについて,曲率を用いた積分による表示を与えた.またその式を利用し,特殊な場合に宮岡-Yauの不等式の証明を与えた.仲根は次の研究を実行し,出版した.(1)特殊な配置に関して,転倒数の概念を導入し,それが何手で標準形に直せるかを調べた.伊原は主として,計算数論に関わった.「多倍精度整数計算用のパッケージ」の改良を前年度に続き,更に行った.またこれを用いて「楕円曲線の整数論」用ソフトの開発の研究を行った.
ステロイド不活化酵素(20α-水酸化ステロイド脱水素酵素)阻害剤の開発

20α-水酸化ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)はステロイド産生臓器に存在し、特にラット卵巣ではプロジェステロン分泌調節系で中心的役割を果たしていることが知られていたる。ところが、本酵素は成熟T細胞に存在することが発見され、その後、マクロファージや胎仔期の赤血球、さらには細菌にもその存在が証明され田。さらに、胎盤や卵黄膜に20α-HSDが存在し、早期胚死滅との関連について興味がもたれている。したがって、本酵素の生物学的意味について、ステロイド産生臓器におけるステロイド分泌調節とは異なる、新たな概念の提供を求められてきた。20α-HSDの阻害剤の開発は、これらの作用の確認や病態成立機構の解明に必須で、さらには、20α-HSDの新たな作用の発見につながることが期待される。また、同試薬の開発は上記防薬や治療薬の開発にもつながるものである。ステロイド骨格を有して化合物をスクリーニングし、その結果、in vitroで抑制活性を示す化合物、ATZ26を得た。STZ26は株化腫瘍細胞FDC-P2の20α-HSD活性を強く阻害した。イヌ骨肉腫由来細胞(POS細胞)は20α-HSD活性を有し、in vitroおよびin vivoで盛んに増殖するが、いずれの化合物もin vitro培養下ではPOS細胞の増殖を著しく阻害することが示された。また、20α-HSDには2種類のアイソフォームが存在することが知られているが、STZ-26はHSD-1の活性を特異的に阻害することが明らかになった。そして、ラットを用いたin vivo系でも酵素阻害活性を有し、黄体組織におけるプロゲステロン代謝を抑制することが示された。以上、当初目的とした20α-HSD阻害剤の開発に成功し、今後、同酵素の機能解明に利用することが可能となった。本研究計画は、近年新たな生理作用に関心が集まっているステロイド代謝酵素、20α-ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)と、本酵素によるプロジェステロンの代謝産物20α-ダイハイドロプロジェステロンの生理作用を明らかにすることを目的として、同酵素活性阻害試薬を開発しようとするものである。本年度は、まず新たな候補化合物の基本骨格情報を得るために、新規合成化合物の20α-HSDに対する、阻害活性スクリーニングをおこなった。その結果、in vitroで抑制活性を示す化合物、S-159・ATZ20・ATZ23・ATZ25・ATZ26を得、これらの分子構造と阻害活性の関係を検討することにより、阻害効果発現のための基本骨格情報を得ることができた。このうち、ATZ25とATZ26は株化腫瘍細胞FDC-P2の20α-HSD活性を強く阻害した。また、S-159は正常細胞(黄体細胞)中の活性を有意に抑制した。活性抑制試験に用いる20α-HSDを卵巣サイトゾルより大量に精製することに成功した。この精製酵素を用いて、S-159の20α-HSD活性阻害機構を反応速度論的に解析した結果、S-159は20α-HSDを非競争阻害的に抑制していることが明らかになった。20α-HSD活性を有する悪性腫瘍組織である乳腺ガン細胞を、ヌードマウスに移植しこれを維持することに成功した。これにより、阻害候補試薬の阻害活性および腫瘍増殖阻害活性評価系を確立した。以上、本年度は阻害剤開発のために十分な基礎的研究成果を得ることができた。

本研究計画は、近年新たな生理作用に関心が集まっているステロイド代謝酵素、20α-水酸化ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)と、本酵素によるプロジェステロンの代謝産物20α-ダイハイドロプロジェステロンの生理作用を明らかにすることを目的として、同酵素活性阻害試薬を開発しようとするものである。先に新たな候補化合物の基本骨格情報を得るために、新規合成化合物の20α-HSDに対する、阻害活性スクリーニングをおこなった。その結果、in vitroで抑制活性を示す化合物、S-159・ATZ20・ATZ23・ATZ25・ATZ26を得、これらの分子構造と阻害活性の関係を検討することにより、阻害効果発現のための基本骨格情報を得ることができた。このうち、ATZ25とATZ26は株化腫瘍細胞FDC-P2の20α-HSD活性を強く阻害した。また、イヌの自然発症腫瘍57例について20α-HSDの有無を調べたところ48例について酵素活性が認められ、しかも、悪性腫瘍では84%と高率に認められることが明らかになった。そこでイヌ骨肉腫由来細胞(POS細胞)の成長に対する影響を上記のATZ化合物を用いて検討した。本細胞も20α-HSD活性を有し、in vitroおよびin vivoで盛んに増殖する。いずれの化合物もin vitro培養下ではPOS細胞の増殖を著しく阻害することが示された。イヌ骨肉腫由来細胞(POS細胞)は20α-HSD活性を有し、in vitroおよびin vivoで盛んに増殖するが、いずれの化合物もin vitro培養下ではPOS細胞の増殖を著しく阻害することが示された。また、20α-HSDには2種類のアイソフォームが存在することが知られているが、STZ-26はHSD-1の活性を特異的に阻害することが明らかになった。そして、ラットを用いたin vivo系でも酵素阻害活性を有し、黄体組織におけるプロゲステロン代謝を抑制することが示された。以上、当初目的とした20α-HSD阻害剤の開発に成功し、今後、同酵素の機能解明に利用することが可能となった。