hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パプアニューギニアにおける熱帯林の環境変化とギデラ地域住民の狩猟採集耕作生活

パプアニューギニアの中央部南岸地域に位置するオリオモ台地において,複雑な生態系である熱帯林で生活する狩猟採集耕作民ギデラの人類生態学調査を実施した。1980年から調査を実施しており,今回の調査によって人口データが蓄積され,高度な人口学的解析が可能となる。活動調査では,新たに加速度計とGPS計を利用することで,森林や草原で行われている伝統的な集団弓矢猟において、多数のハンターの位置と移動方向・速度のデータを取得できたので、狩猟活動調査を詳細に分析することが可能になる。これは伝統社会調査研究として世界初の試みで,学術的に極めて独創的であり,今後もギデラの人類生態学研究は高く評価されると予想される。ニューギニア島のほぼ中央部の南岸地域に位置するオリオモ台地には熱帯モンスーン林や疎林などの豊かな自然が残っている。さらに草原や蛇行する川,網目状に入りくんだクリークによって複雑な地形をつくり,きわめて豊かな動物相を保っている。そこは「森の民」と呼ばれるギデラの世界であり,森林や草原では伝統的な弓矢猟が行われている。男子は幼少から弓矢で遊び,身近な小動物をとりはじめ,やがては立派なハンターとして成長し,十分な動物の肉を得るようになる。また,多様な自然資源が利用され,サゴヤシの半栽培や焼畑農耕,また河川ではカヌーが使われ,漁撈活動も行われている。複雑な生態系である熱帯林で生活するパプアニューギニアの狩猟採集耕作民ギデラの人類生態学調査を実施する。1981年から10年ごとに,総合調査を実施してきたが,30年目にあたる今回の調査によって,人口データが蓄積され,高度な人口学的解析が可能となる。活動調査では,新たにGPS付心拍計を利用することで,多数の対象者について同時に,位置や移動量と身体的負荷のデータを取得できる。弓矢を使用した集団猟や夜間の個人猟などの狩猟活動調査を詳細に分析することが可能になり,低湿地で広範囲に行われるサゴヤシ栽培についてもGPS情報はきわめて有効である。この2点は従来全く行うことができなかった調査研究であり,学術的にきわめて独創的な特色を示し,今後もギデラの人類生態学研究は高く評価されると予想される。研究代表者と5人の研究分担者は,パプアニューギニア国西部州のギデラを対象に人類生態学的調査を実施するため、平成23年度には予備調査を行った。パプアニューギニアの中央政府や州政府および現地有力者と情報交換をし、調査対象村落に近い都市ダルーにおいて治安状況を調べ、村落住民の現況についても多くの情報を得た。活動調査では,新たに加速度計とGPS計を利用することで,多数の対象者について同時に,狩猟者の位置と移動方向や移動速度のデータを取得できる。研究代表者と5人の研究分担者は,パプアニューギニア国西部州のギデラを対象に人類生態学的調査を実施するため,平成25年度にも本調査を行った。ギデラ地域の調査対象3村落において,村落住民の協力を得ながら活動調査や人口調査を実施し,現況についても多くの情報を得ることができた。

さらに草原や蛇行する川,網目状に入りくんだクリークによって複雑な地形をつくり,きわめて豊かな動物相を保っている。そこは「森の民」と呼ばれるギデラの世界であり,森林や草原では伝統的な弓矢猟が行われている。男子は幼少から弓矢で遊び,身近な小動物をとりはじめ,やがては立派なハンターとして成長し,十分な動物の肉を得るようになる。また,多様な自然資源が利用され,サゴヤシの半栽培や焼畑農耕,また河川ではカヌーが使われ,漁撈活動も行われている。複雑な生態系である熱帯林で生活するパプアニューギニアの狩猟採集耕作民ギデラの人類生態学調査を実施する。1981年から10年ごとに,総合調査を実施してきたが,30年目にあたる今回の調査によって,人口データが蓄積され,高度な人口学的解析が可能となる。活動調査では,新たに加速度計とGPS計を利用することで,多数の対象者について同時に,狩猟者の位置と移動方向や移動速度のデータを取得できる。弓矢を使用した集団猟や夜間の個人猟などの狩猟活動調査を詳細に分析することが可能になり,低湿地で広範囲に行われるサゴヤシ栽培についてもGPS情報はきわめて有効である。この2点は従来全く行うことができなかった調査研究であり,学術的にきわめて独創的な特色を示し,今後もギデラの人類生態学研究は高く評価されると予想される。研究代表者と5人の研究分担者は,パプアニューギニア国西部州のギデラを対象に人類生態学的調査を実施するため,平成24年度には本調査を行った。ギデラ地域の調査対象2村落において,村落住民の協力を得ながら活動調査や人口調査を実施し,現況についても多くの情報を得ることができた。ニューギニア島のほぼ中央部の南岸地域に位置するオリオモ台地には熱帯モンスーン林や疎林などの豊かな自然が残っている。活動調査では,新たに加速度計とGPS計を利用することで,多数の対象者について同時に,狩猟者の位置と移動方向や移動速度のデータを取得でき, GPS情報はきわめて有効である。学術的にきわめて独創的な調査研究であり,今後もギデラの人類生態学研究は高く評価されると予想される。研究代表者と5人の研究分担者は,パプアニューギニア国西部州のギデラを対象に人類生態学的調査を実施するため,平成25年度にも本調査を行った。ギデラ地域の調査対象3村落において,村落住民の協力を得ながら活動調査や人口調査を実施し,現況についても多くの情報を得ることができた。平成26年度には、これらの本調査の結果をデータ入力し分析を進めている。すでに解析が進んだ部分については、2014年9月1720日にスロベニア国マリボールのCongress Centre Habakukにおいて開催された、第13回国際成長学会で発表を行った。
剣鉾の製作技法に関する研究

「剣鉾」は、剣先を撓らせ光り輝かせながら巡行するため、その多くは真鍮製である。祭礼では、地域によって用いられ方(差し方)に差異がある。本研究は、東山系と呼ばれる地域を中心に蛍光X線照射装置を用いて金属の配合比を分析し、箱書きや一部の剣に刻印として残っている情報と組み合わせ、時代性や地域性、鉾の差し方等の祭礼形態との関係の一部を明らかにした。また、剣のしなり構造に着目し、実際の剣鋒と同様の剣を試料として作製し、各部位の強度試験を行った結果、職人が伝統的な方法で行う「たたき」と「なまし」の繰り返しによって、真鍮板の厚みと弾性が変化し、鉾差しの要求する剣の「しなり」が表現されることがわかった。昨年度は蛍光X線分析装置を用いて金属の配合比を分析し、箱書きや一部の剣に刻印として残っている情報と組み合わせ、時代性や地域性、鉾の差し方等の祭礼形態との関係の一部を明らかにした。本年度は剣のしなり構造に着目し、実際の剣鋒と同様の剣を試料として作製し、各部位の強度試験を行った。職人が伝統的な方法で行う「たたき」と「なまし」の繰り返しによって、真鍮板の厚みと弾性が変化し、鉾差しの要求する剣のしなりが表現されると考えられるためである。本実験は、剣を撓らせながら前進する東山系の剣先を想定し、その撓りの構造を解析することを目的に行った。実験試料は、職人の口伝による「四分六」と呼ばれる亜鉛と銅が4対6の割合で含まれる真鍮板を加工し、実際の剣の剣先と平均的な寸法である幅90mm・厚さ0.64.8mm・長さ1200mmで剣先の形状が方形のものを錺職人に依頼して製作し、これを長尺方向に垂直に幅10mmに切断、整形した短冊状の試料107個を得た。これらの試料の厚みなど寸法を測定した後、「JIS Z 2248金属材料曲げ試験方法」を参考にして、(株)島津製作所製オートグラフAGS-Hに金属用3点曲げ試験治具を装着し、2個の支え間の距離20mm、押し曲げ速度毎分20mmで曲げ角度170度まで曲げ試験を行った。その結果、試料は板厚が厚くなるほど曲げ強度が大きくなり、板厚の大きい一部の試料では測定限界の500Nを超えた。また、剣の板厚は茎から剣先に近づくにしたがって微妙に増減を繰り返しながら小さくなり、試料強度もまた板厚にほぼ比例するように小さくなった。この測定結果から、たたきとなましを繰り返すことにより、たわみを調整しながら撓りやすい剣先が製作されることが分かった。「剣鉾」が巡行する祭礼行事は、祇園祭の鉾の原型ともいわれ、京都とその周辺にしか見られない地域色豊かな貴重な民俗文化と考えられている。それらは、狭い町組のなかで継承されてきたものであり、その全体像を明らかにする調査の必要性が指摘されてきた。現在では、歴史学的、民俗学的な観点から調査研究がなされて来てはいるが、未だ確立されたものでは無い。特に本研究の目的である制作技法に至っては、職人の経験と口伝によるものが多く、文字媒体で残っているものは管見する限り見当たらない。このように人々の生活とともに継承されてきたいわゆる民俗文化の事例は学際的な研究として正当な評価がなされないまま眠っていると考えられる。研究代表者等は、剣先の外見的な調査から、これらの差し方や祭礼での用いられ方の違いが、材質や延展方法に関係があるのではと考え、本研究に至った。現在まで長さや厚みの計測ならびに祭礼の形態や文字情報の調査は270本余りの剣に対して終了している。蛍光X線照射装置を用いて、剣の材質および金属配合比の測定を行った点数は、47本である。今後サンプル数を増加することで剣の用いられ方の詳細な変遷が明らかになることが考えられる。分析結果から主成分は、Cu(銅)とZn(亜鉛)であることから、目視の通り真鍮であることは明らかである。多くは職人の口伝通り、「四分六」に近い数値であるが、時代や地域、職人によって微妙な差異があることを分析することが今後の課題である。剣の中には年号や錺職人の銘が刻まれているものや、箱書きのあるものがあり、原則的に剣鉾祭礼のある神社の町組みの数だけ剣鉾を保有しており、その中には複数本保有している地区もあることから、時代性とともに材質変化の有無や差し方等との関係を明らかになるのではと考える。

その結果、文献史料には無かった情報や民俗調査で得られた結果の裏付けとすることができる。「剣鉾」は、神輿の先導として剣先を撓らせながら光り輝かせ、悪霊を払うことを目的としており、その多くは真鍮製である。これらは京都とその周辺に多く見られる地域色豊かな祭礼用具であり、祭礼では、地域によって用いられ方(差し方)に差異がある。本研究は、5つに分類される差し方のうち、東山系と呼ばれる地域を中心に行ったものである。東山系の剣鋒は、「鉾差し」という特殊技能を持った人たちによって差されるものであるが、そのしなりについては、剣の物性によって大きく変わるといわれている。剣の性能とは、真鍮の配合比、剣の寸法、厚みなどである。そこで本研究では、研究発表者らが行った寸法や厚み、真鍮の金属配合比などの測定結果をもとに、鉾差しの人たちから「差しやすい」といわれるものを同じ技法で製作し曲げ試験を行い、しなりのメカニズムを追及した。蛍光X線照射装置を用いて金属の配合比を分析し、箱書きや一部の剣に刻印として残っている情報と組み合わせ、時代性や地域性、鉾の差し方等の祭礼形態との関係の一部を明らかにした。また、剣のしなり構造に着目し、実際の剣鋒と同様の剣を試料として作製し、各部位の強度試験を行った。職人が伝統的な方法で行う「たたき」と「なまし」の繰り返しによって、真鍮板の厚みと弾性が変化し、鉾差しの要求する剣の「しなり」が表現されると考えられた。本研究成果は、文化財保存修復学会第35回大会において「金属配合比から見る「剣鉾」の製作技法の研究-祭礼形態におよぼす影響について-」第36回大会では「「剣鉾」の剣にみるしなり方の構造」の研究発表を行った。民俗文化財の保存剣鉾の祭礼は狭い町組のなかで継承されてきたものであり、その全体像を明らかにする調査の必要性が指摘されてきた。昨年度までの実績として、歴史学的、民俗学的な観点から調査研究がなされて来た。それとともに本研究の目的である制作技法の調査を行い、職人の経験と口伝によるものに対し、剣先の外見的な調査から、これらの差し方や祭礼での用いられ方の違いが、材質や延展方法に関係があることがわかった。現在まで長さや厚みの計測ならびに祭礼の形態や文字情報の調査は300本余りの剣に対して終了している。蛍光X線照射装置を用いて剣の材質および金属配合比の測定を行った点数は、60本近く行った。今後サンプル数を増加することで剣の用いられ方の詳細な変遷が明らかになることが考えられる。多くは職人の口伝通り、「四分六」に近い数値であるが、時代や地域、職人によって微妙な差異があることを分析することが今後の課題である。それを解決すべく、今年度は、実際の剣先を作成し、その強度試験や曲げ試験を行い、たたきとなましの関係を明らかにした。製作年代については、刻印や箱書きから江戸末から明治にかけてと考えられることがわかった。現在まで長さや厚みの計測ならびに祭礼の形態についての聞き取り調査や文字情報の調査は270本余りの剣に対して終了している。蛍光X線照射試験による分析は、47本であり、今後サンプル数を増加することで剣の用いられ方の詳細な変遷が明らかになることが考えられる。金属の配合比については、職人の口伝通りに近い「四分六」で製作された剣が多かった。しかし、製作技法については職人の口伝によるものであり、当該年度では明らかにはなっていない。現在、蛍光X線分析装置を用いて測定した剣は47本と少なく、それらの金属の配合比の数値を分析し、差し鉾、担い鉾、飾り鉾といった差異の有無とともに錺職人や時代などによる差異等を分析するには至っていない。今後はさらにサンプル数の増加と、箱書きや一部の剣に刻印として残っている年号や錺職人の情報と組み合わせることによって、時代性や地域性、鉾の差し方等の祭礼形態との関係を明らかにすることも必要である。
C-キナーゼの神経網膜における機能的役割りについて

(目的)神経網膜におけるCキナーゼの機能的意義を探るため、網膜Cキナーゼの諸性質やその局在、および神経伝達物質放出機構への本酵素の役割を検索した。(結果)【I】)網膜Cキナーゼの諸性質の検索コイ網膜の10万xg上清をイオン交換カラムクロマトグラフィ(DE52セルロースカラム)により部分精製した可溶性分画を粗酵素標品として、Cキナーゼの諸性質を調べたところ、網膜には12.0μmol/μg protein/3minという高いCキナーゼ活性が存在し、【Ca^(21)】やフォスフォリピドの要求性、また発癌プロモーターの一種であるTPA(【10^(-9)】g)により直接活性化されることなど、従来脳でいわれている本酵素の諸性質と全く一致することがわかった。このことは網膜での本研究を遂行するにあたり確実な根拠を提供するものである。【II】)神経伝達物質の放出実験あらかじめ、【^3H】標識神経伝達物質を取り込ませた後、種々の薬剤を添加しその刺激放出量を側定したところ、網膜外水平細胞からの【^3H】α-アミノ酪酸(GABA)の放出は、カルシウムイオン非依存性、他方層間細胞からの【^3H】ドーパミン(DA)の放出はカリシウム依存性であることが判明した。そこで、両者の放出に及ぼすカルシウイオノフォアA23187、水溶性ジグリセリドである1-オレイル-2-アセチルグリセロール(OAG)の影響を比較したところ、【^3H】DAの放出がA23187(【10^(-6)】M)、DAG(5×【10^(-5)】M)で約2倍促進され、他方【^3H】GABAの放出には無効であった。以上から網膜DAの放出にはCキナーゼが関与していることが示唆された。【III】)Cキナーゼの網膜内局在に関する研究選択的なグリアトキシンであるL-α-アミノアジピン酸を眼球内に注射したところ、速やかにグリアであるミューラー細胞の破壊変性が生じた。現在この標本を用い、Cキナーゼの活性や機能について追求中である。
視聴覚閾下刺激による誘発脳波を用いた個人認証の研究

動画像中に高速に切り替わる画像を挿入することで,知覚できない視覚刺激を作成し,それを提示した際の誘発脳波を被験者20名から集めた.脳波のα帯域のスペクトル変化を個人特徴として,ユークリッド距離により識別を試みた結果,識別率は60%程度という結果であった.また,人には知覚できない超音波(周波数20KHz以上の音)を用いて知覚できない聴覚刺激を作成し,それを10名の被験者に提示し,脳波を測定した.脳波スペクトルを対数変換したものを個人特徴とし,識別器にサポートベクターマシンを用いて識別性能を評価した結果,77%程の識別率が得られた.本研究では、視聴覚閾下(サブリミナル)刺激により生じる誘発脳波を用いた認証の実現を目指す。閾下刺激とは、人間が知覚できないぐらいの刺激であり、その反応は本人には無意識に検出可能である。1閾下刺激の選定と2閾下刺激の提示方法の検討文献を元に従来用いられてきた視聴覚閾下刺激の作成・選定方法を調査した.結果,閾下刺激の提示(制御)方法としては,大きく分けて2つ存在し,一つは時間制御での提示ともう一つは周波数領域での提示であることが分かった.そこで,視覚閾下刺激では時間領域での制御を採用した.短時間に画像を提示し,さらには画像のコントラストも下げることで知覚できない画像刺激を作成,提示する.聴覚閾下刺激では周波数領域での提示を採用した.人には知覚できない超音波(周波数20KHz以上の音)を用いる.なお,計画では,個人毎に特有な(興味のある)刺激を考えているが,現在は,共通な閾下刺激を用い,どのような誘発脳波が発生し,どのような特徴を持つのかを調べている段階である.3事象関連電位の予備測定検討を行った視覚閾下刺激とその提示方法を用いて、実際に事象関連電位(P300:刺激提示後約300msで発生する脳波など)の検出を試みた.結果,事象関連電位は,閾下刺激が与えられるだけでなく,それに“課題"が伴う場合に発生することを確認した.“課題"を行うことは生体情報の無意識な検出に反する.そこで,事象関連電位でなく,脳波スペクトルを個人特徴とすることにした.事象関連電位の検出で必要になる刺激提示との同期検出が不要になる.文献調査より,閾下刺激が与えられた場合にはα波スペクトルが増大するという知見が得られており,検証によりα波スペクトルの増大を確認した.なお,聴覚では,その現象は超音波だけでも生じるという知見と可聴音を伴う場合に発生するという知見があり,その解明も行っている.計画では,最終的には個人毎に特有な(興味のある)刺激を用いることを考えているが,まずは,閾下刺激によってどのような誘発脳波が発生し,どのような特徴を持つのかを明らかにする必要が生じ,現在,それらを優先して調べている段階である.そのため,個人毎に特有な刺激についての検討部分が未達成である.4特徴抽出法の検討視覚閾下刺激ではP300に代表される事象関連電位(ERP)を常に確認することはできず,個人特徴とすることはできなかった.一方,閾下刺激を与えた場合,α波帯域のパワースペクトルが増大するといった知見があり,本研究でも同様な結果が得られた.そこで,パワースペクトルの変化を個人特徴とすることにした.被験者20名による認証性能の評価から,左脳の前頭前野と後頭部に位置する電極から得られる脳波について,刺激を与えない場合の脳波との差分を特徴量とした場合に高β波帯域で2324%の低い誤差率が得られることが判明した.なお,閾下刺激はすべての被験者に共通なものであり,個人毎に特有なものにすることが課題として残る.聴覚閾下刺激においては,個人毎に思い出深い曲をあらかじめ選定し,そのハイレゾ音の超音波部分を抜き出し,10名の被験者に閾下刺激として提示した際の誘発脳波のスペクトルを用いて識別性能を評価したところ,視覚の場合と同様,左脳の前頭前野に位置する電極から得られたβ波帯域の脳波において,22%の低い誤差率が得られることが判明した.5ERPデータベースの作成閾下刺激の場合,常にERPが発生するとは限らないため,脳波スペクトルをデータベースとすることにした.視覚の場合,20名からそれぞれ10回,合計200個のデータベースを作成した.聴覚の場合,10名からそれぞれ10回,合計100個のデータベースを作成した段階である.視覚の場合はまだ共通な刺激を用いている段階であり,聴覚の場合も被験者数が10名に留まったため,データベースの整備という点では遅れている.しかしながら,来年度に行う予定であった識別性能の予備評価を行っており,おおむね順調であると言える.・視覚閾下刺激による誘発脳波を用いた個人認証に関しては,特徴抽出として,連続ウェーブレット変換による時間ー周波数解析を導入することを試みた.現在用いている刺激は,動画中に1秒毎に挿入される高速表示(8ms)のフレームであるため,時間ー周波数解析の導入が可能である.ただし,刺激提示と脳波測定は同期できないので,照合を行う際は,時間ー周波数解析結果の時間軸を回転させ,相関を取り,相関値が一番大きい場合に同期することとした.なお,そのようにして同期させた解析結果により照合する部分の実装は間に合わなかった.今後はその部分の実装が課題である.また,個人関連刺激の導入も未実現であり,今後の課題である.

・聴覚閾下刺激による誘発脳波を用いた個人認証に関しては,認証性能向上に関する様々な手法の導入を試みた.一つは,α波帯域の脳波スペクトルは,それ以外の帯域に比べると圧倒的に大きく,その振る舞いが支配的となってしまうため,スペクトルを対数変換することを導入した.また,一つの電極だけの結果により照合するのでなく,複数の電極からの結果を融合することも導入した.これらにより被験者10名の場合であるが,本人拒否率と他人受け入れ率が等しくなる,等誤り率を29%に改善できることを見出した.さらに,多数決でなく,サポートベクターマシンを導入することで等誤り率を23%にまで改善できることも見出した.今後は被験者の数を増やしての評価が課題である.動画像中に高速に切り替わる画像を挿入することで,知覚できない視覚刺激を作成し,それを提示した際の誘発脳波を被験者20名から集めた.脳波のα帯域のスペクトル変化を個人特徴として,ユークリッド距離により識別を試みた結果,識別率は60%程度という結果であった.また,人には知覚できない超音波(周波数20KHz以上の音)を用いて知覚できない聴覚刺激を作成し,それを10名の被験者に提示し,脳波を測定した.脳波スペクトルを対数変換したものを個人特徴とし,識別器にサポートベクターマシンを用いて識別性能を評価した結果,77%程の識別率が得られた.閾下刺激による誘発脳波を用いるだけでは,自発脳波の場合よりも個人性が増し,識別率が向上するという保証はないため,最終的には個人毎に特有な刺激を用いる必要がある.ただし,それは最終評価で用いるデータベースの構築に関わるものであり,データベースの構築は,次年度に計画する特徴抽出法や最終年度の照合方法の検討とは平行して行うことができる.まずは,次年度において個人毎に特有な刺激に関する検討を終了させ,その後にそれを用いた脳波の測定を開始し,最終年度までにデータベースの構築を行う.実験補助者を用い,測定スケジュールを調整することにより対応可能であると考える.また,視覚閾下刺激の周波数領域での提示方法や聴覚閾下刺激の時間制御での提示方法についても検討を行っていく.視覚の場合においても個人特有な刺激を導入し,より個人性が増した誘発脳波による認証精度の評価を行う.また,被験者数は40名を目指す.聴覚の場合は被験者数を現在の10名から40名に増やす.さらにいずれの場合も現在は識別方法としてユークリッド距離を用いているが,より識別性能の高い,サポートベクターマシンや他の学習型識別器の導入を目指す.ディジタル信号処理3月で修了した院生の研究成果をまとめて国際会議へ投稿することにしたが,英文の校正が必要であり,投稿締め切りが4月中旬であったため,4月に入ってから校正依頼を行うことにしたため,校正費用に相当する額を次年度に繰り越した.3月末に原稿が完成し,業者に校正を依頼,4月初旬には校正結果を得た.すでに支払いは終えており,繰り越し分はほぼすでに使用した.
数理物理・数理生物のモデルに関する確率解析

研究実施計画に基づいて研究を推進し以下で述べる成果を得た。1)相互作用のある拡散系は、統計物理や数理生物の多くの興味深いモデルを含み、その確率解析は無限次元拡散過程の研究にも重要な意味をもつ。その観点から従来、定常分布が多様に存在する状況下でのエルゴード的挙動を研究してきたが、今回は定常分布が自明な場合または存在しない場合のエルゴード的挙動の研究に取り組み、有限系からの近似におけるエルゴード的挙動に関する新しい結果を得た。(Cox-Greven-志賀)また、相互作用のある拡散系と一般化された逆正弦法則の問題との関連も明らかになりつつあり、論文として準備中である。(志賀)2)無限次元線型マルコフ系の新しいクラスを導入し、対応する標本リアプノフ指数の定義可能性の証明およびカップリング径数に関する漸近挙動を調べ、径数が小さい領域では有限系、無限系ともに同一のオーダーをもつことを証明した。(古尾谷-志賀)このアイディアはランダム環境中のランダムウォークの生存確率の漸近解析に適用可能であり、その結果は論文として掲載予定である。(志賀)3)ランダムウォークおよびブラウン運動について種々の観点から研究を進め、2次元ランダムウォークのポテンシャル核の精密な漸近解析(深井-内山)、さらに時空的観点からのウィーナーテストの問題を解決した。(深井-内山)また、ブラウン運動が導く道空間上のある種の保測変換と数々のブラウン汎関数の同分布性との関連を解明した。(高岡)4)線型拡散方程式に対する混合問題の非負解の一意性が成り立つための領域の形に関する必要十分条件を与えた。(村田)また、常微分方程式系とそれに拡散項を付けた非線形拡散方程式を解の爆発問題の観点から研究し、常微分方程式系のあらゆる解は原点に収束するのに,その常微分方程式系に拡散を付けた方程式の解は爆発するという興味深い例を見つけた。(二宮)研究実施計画に基づいて研究を推進し以下で述べる成果を得た。(二宮)
レドックス制御による 中性子捕捉療法に用いるホウ素化合物取込み改善に関する研究

中性子捕捉療法に用いられるBSHは、SH基を持つチオール化合物の1種である。代表的細胞内チオール化合物であるグルタチオンの合成を阻害するbuthionine sulfoximine (BSO)で前処理することにより、組織内ホウ素濃度を数倍から20倍程度増強できることが明らかになった。しかもこの効果は24時間以上持続する。このことにより、照射時間の短縮、薬剤投与量の縮小などに役立つことが考えられる。中性子捕捉療法に用いられるBSHは、申請者らの報告により細胞内グルタチオン合成阻害剤であるBSOを併用することにより取り込みが増強されることが明らかになっている(Yoshida et al,Cancer Lett.215(2004)61-67,Yoshidaet al,Cancer Lett.263(2008)253-258)。その取り込みメカニズムを探るため、BSO,BSHの投与のタイミングをずらして組織内ホウ素量およびグルタチオン濃度を測定した。フィッシャー344担がんラットに(1):BSO投与後3時間でBSH投与(2):BSH投与後1時間でBSO投与(3):BSO、BSH同時投与(4):BSO非投与の各群を作り、BSH投与後6時間でsacrificeして、組織(血液、皮下腫瘍、脳、肝臓、腎臓)を採取した。各組織のホウ素量、グルタチオン濃度を測定したところ、(1)、(2)、(3)群では(4)群に比べ、グルタチオン濃度が有意に低下していた。(1)、(2)、(3)群の間では、ほとんど差が認められなかった。それに対し、ホウ素量は(1)群のみが、他の3群に比べて有意に増加していた。BSH投与の段階でグルタチオン濃度が下がっていることが重要であると考えられる。腫瘍内ホウ素濃度を上げることができれば、照射時間の短縮、薬剤投与量の縮小、など臨床的に極めて役立つことが考えられる。今後は、BSO同様、細胞内GSHを枯渇させる働きを持つジエチルマレイン酸(DM)および、GSH枯渇を補う働きを持つとされるSH化合物であるN-acetylcystein(NAC)の効果についても検討し、より詳細なメカニズムの解明、臨床応用の道を追求する。中性子捕捉療法に用いられるBSHは、申請者らの報告により細胞内グルタチオン合成阻害剤であるBSOを併用することにより取り込みが増強されることが明らかになっている(Yoshida et al, Cancer Lett. 215 (2004) 61-67, Yoshidaet al, Cancer Lett. 263 (2008) 253-258)。前年度の結果から、BSOを同時投与するより前投与する方が効果的であることが明らかになっていた。当該年度では、(1)BSO非投与群(コントロール)、(2)BSO投与後1時間でBSH投与群、(3)BSO投与後3時間でBSH投与、(4)BSO投与後6時間でBSH投与、の各群につき、BSH投与後6時間でsacrificeしてホウ素濃度を測定したところ、(4)のBSO投与後6時間でBSHを投与した群でさらにホウ素量が高く維持されることが明らかになった。そのため、BSO投与からBSH4投与までの時間、BSH投与からsacrificeまでの時間を様々に振って検討を行った。その結果、BSOを6時間前に投与した場合、BSH投与後18-24時間はホウ素は高濃度を維持することが明らかになった。腫瘍内ホウ素濃度を上げることができれば、照射時間の短縮、薬剤投与量の縮小など、臨床的に極めて役立つことが考えられる。今後は、前年行う予定だったジエチルマレイン酸やN-acetylcysteinなどの薬剤を用いて、さらに検討を行う予定である。本研究ではそのメカニズムに迫るため、ラット脳腫瘍モデルを作成した。フィッシャー344ラットに9L細胞1X10e5cellsを脳内投与し、同時に右下肢に2X10e6cells皮下投与した。投与後10-14日後、皮下腫瘍径が10mmになったところでBSO, BSHを投与して実験を行った。先行研究ではBSOとBSHを同時投与していたが、本研究で、BSOを6時間前にプレロードし、組織内グルタチオン濃度を十分下げておくことによりBSH取り込みがより増強され、しかもその効果が24時間以上持続することが明らかになった。BSHと類似の構造を持つがSH基を持たない他のホウ素化合物ではBSOの効果はまったく見られないことから、この効果は、BSHのSH化合物としての性質によるものと考えられる。N-acetylcystein(NAC)を用いた実験ではNAC単独投与ではまったく効果がなく、BSOと併用した群でさらに取り込みが増強される傾向があった。BSOを6時間前にプレロードすることにより、BSH取り込みは数倍から20倍増強されることが明らかになった。照射時間の短縮、薬剤投与料の縮小などに役立つことが考えられる。

震災の影響で実験開始がやや遅れたため予定していた他の薬剤を使用しての実験はできなかったが、ラット脳腫瘍作成の手技も確立し、時間経過によるホウ素濃度の違いなど新たな発見があり、おおむね順調に進展していると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。前年度の結果から、BSH投与前6時間でBSOを前投与しておくことにより、生体内ホウ素濃度は非投与群に比べ約20倍の高濃度を維持し、その効果は18-24時間持続することが明らかになった。本年度は、生体内グルタチオン濃度とホウ素濃度の関係を明らかにするため、BSO同様グルタチオン枯渇の働きのあるジエチルマレイン酸や、枯渇を補う働きのあるN-acetylcysteinなどの薬剤を投与し、その効果をBSOと比較検討する。
電位センサードメイン蛋白群を基盤とする新たな膜電位シグナルの解明

電位感受性ホスファターゼVSP、電位依存性プロトンチャネルVSOP/Hv1などの電位センサードメインタンパクについて、X線結晶構造解析、電気生理、蛍光計測などを行い、モジュール間での共役機構を明らかにした。その知見を利用した膜電位プローブタンパクの創成に成功し、ゼブラフィッシュ個体で心臓の拍動に伴う電気シグナル、マウス聴覚野大脳皮質での興奮伝搬などを可視化可能なツールの開発に成功した。VSOP、VSOP/Hv1、機能未知のVSOP2について、遺伝子改変動物を作成し、個体レベルでの役割を明らかにすることに成功した。これらにより、膜電位シグナル伝達の分子機構と生理的意義の理解を深めた。本年度、主に下記の3つの研究を行った。(1)電位センサードメイン蛋白の機構と複合体の分子基盤の解明:VSOP1の細胞内領域を大腸菌発現系を用いて、CDスペクトル解析、遠心分析、ゲル濾過解析を行った結果、コイルドコイルドメインを含む細胞内領域だけで、ダイマーを形成できることを明らかにした。対合する疎水性アミノ酸を数カ所変異させると、このダイマー形成は見られなくなった。これらの変異を導入したVSOP1では、電流の活性化の立ち上がりの遅れが、C末端細胞内領域全てを欠失させた場合と同様、見られなくなり、コイルドコイル領域のダイマー形成により、チャネルのゲート機構が制御されることが示唆された。NADPHオキシダーゼサブユニットとVSOP1との直接結合の可能性を検討するため、tsA201細胞を用いて免疫沈降実験を行い、直接結合が示された。条件により結合が見られない場合があり内在性に存在するNADPHオキシダーゼサブユニットの関与などを想定した実験を行っている。(2)膜電位プローブの改良:Mermaidの電位センサー領域を改変し、膜電位閾値や活性化速度の異なるプローブを得た。Mermaidを心筋細胞に発現させた魚を岡崎統合バイオサイエンスセンター東島准教授と協力して作成し、計測を行い、リアルタイムでの拍動に応じた膜電位の広がりを捉えた。(3)遺伝子改変マウスの作成:既に崎村研で作成に成功したVSOP1のloxPマウスを用いて、複数のCreマウスと掛け合わせを行い、解析が先行しているgene trapマウスとの比較を行うための完全ノックアウトマウス(CAG-cre-loxP)や、顆粒球特異的ノックアウトマウスの作成を行っている。VSP-B6コンディショナルノックアウトマウスの作成を行うためターゲットベクターの作成を行った。VSOP2単純ノックアウトマウスは、作出したキメラマウスから変異が生殖系列に伝達することを確認した。(1)シグナル複合体の解明(1):プロトンチャネルのダイマー化の分子機構と生理的意義を探るため、C末端側コイルドコイル領域に着目し、様々な変異を導入したり配列を置換した分子について、膜電位固定解析、電流計測と生化学的解析を行い、協調的なゲーティングにコイルドコイルからS4に到るヘリックス構造が重要であることを明らかにした。(2)シグナル複合体の解明(2)VSOP1(Hv)とNADPHオキシダーゼサブユニットとの直接結合を、培養細胞への強制発現とマウス由来免疫系細胞での免疫沈降により明らかにした。(3)膜電位プローブの改良:VSP由来膜電位感受性蛍光プローブ分子Mermaidについて、アミノ酸変異導入、リンカー部分の改変を行い、光計測実験を行い、電位感受性、応答速度の改良を試みた。またカタユウレイボヤ以外の海産無脊椎動物種からVSPをクローニングし、蛍光プローブ蛋白の作成を試みた。VSOP2についてmUKGとmKOκからなるFRETペアを融合させたが、膜電位による変化が見られず大きな構造変化が起こらない可能性が考えられた。トランスジェニックゼブラフィッシュの心臓での活動を定量的に解析するための画像解析システムを構築を試みた。(4)遺伝子改変マウスの確立と解析:免疫系細胞における電位依存性プロトンチャネルの役割を調べるため、コンディショナルノックアウト(KO)マウスとしてVSOP/loxPマウスを崎村研が作成し、現在顆粒球とリンパ球特異的なノックアウトマウスを作成している。またVSOP2の単純ノックアウトマウスの作成に成功し、VSPのvenusとVSPの融合分子のノックインマウスを作成し、キメラマウスを得ている(崎村研究分担者)。(5)生殖系列細胞での膜電位シグナルの役割の解析:精子または精子前駆細胞での電位センサードメイン蛋白分子の生理的役割を明らかにするため、マウスVSOP1について、機能修飾抗体の作成に着手した。また電位センサーをもつホヤCatSperのcDNAクローニングを開始した(吉田研究分担者)。(1)膜電位シグナル複合体の解明:

VSOP1の様々な変異体について電気生理学的解析とCDスペクトル解析をおこない、コイルドコイルとS4が一続きのへリックスを形成することが示された(Fujiwara et al, Nat Communi, 2012)。VSPのホスファターゼのin vitroの計測からイノシトール環3'のリン酸を脱リン酸化する活性があることを明らかにした(Kurokawa et al, PNAS, 2012)。VSOP1とNADPHオキシダーゼの相互作用は強い物理的な結合を介さないと考えられた。(2)膜電位プローブの改良と応用:Ci-VSPのN末端側に蛍光蛋白を融合させると膜電位依存的蛍光強度の変化が見られ、C末端側だけでなく、N末端側にも構造変化が生じることが示唆された。N末端側とC末端側に異なる蛍光波長特性の蛍光蛋白を融合させたキメラ蛋白を作成しアフリカツメガエル卵母細胞に発現させ、これまでのMermaidよりも速い時間分解能で蛍光信号を得ることに成功した。(3)遺伝子改変マウスの確立と解析:VSPノックインマウスにおいて抗GFP抗体を用いて発現様式を解析し、神経系での発現は認められずまた正常マウスと比較して運動や行動などでの明確な差は見られないことから、VSPはマウスの神経系では発現していない可能性が示された。(4)精子に発現する電位センサー蛋白とその生理機能の解析:カタユウレイボヤからCatSperのオルソログ分子のcDNA3種類をクローニングした。また、構造機能連関のデータを整理する過程で、あるキメラ蛋白が正常の蛋白よりも安定に2量体を形成した。この蛋白について構想生物学的解析を行うことを目指し、可溶化条件の検討を行い、全長蛋白の精製を行った。電位センサードメイン共役機構の解明およびに膜電位シグナル複合体の動作原理の解明を目指して、発現系での膜電位計測技術の創製を試みた。その結果N末端側に蛍光プローブを融合した電位センサープローブが従来のプローブに比較して時間分解能などで優れた特性を示すことを明らかにした。また、発現系細胞に機能発現させた電位依存性プロトンチャネルへのアラキドン酸を始めとする不飽和脂肪酸の作用を解析した。コンダクタンスの有意な増加とともに、活性化速度の著明な加速を認めた。変異によるアミノ酸置換の導入実験、細胞内ドメインの欠失実験などによって、ダイマー間の協調的ゲーティングに関わる接合面に不飽和脂肪酸が作用する機構が示され、電位センサーの親水性電荷が疎水性バリアーを通過する微小環境に脂質の疎水性または流動性が影響を与えうることを示した。これまでの計画が順調に実施され、VSOP1とVSPに関する膜電位シグナル複合体の分子動作原理の解明、膜電位プローブの時間分解能の向上、VSPノックインマウスなど遺伝子改変マウスの確立のそれぞれの局面において大きな進展が見られた。25年度が最終年度であるため、記入しない。膜電位シグナル複合体の動作原理については、構造生物学を用いて更に詳細な機構を明らかにすることが急務となっており、次年度から構造生物学分野の専門家に参画してもらい、X線結晶構造解析を推進していく。
ナノ物質を用いたハイブリッド型口腔領域用生体材料の創製と安全性の検討

カーボンナノ物質が骨形成に与える影響の解明を目的としたカーボンナノホーン(CNHs)が骨髄間質細胞に与える影響の検討,デンタルインプラント開発を目的としたカーボンナノチューブ(CNTs)とCNHsのチタン表面修飾ならびに開発した材料についての細胞培養と動物実験,さらにCNHsの生体材料としての安全性解明のためのCNHsを局所埋入後の体内移行について検討を行った.その結果、CNHsはOncostatin Mを介して骨髄間質細胞の骨芽細胞への分化を促進すること,CNTsおよびCNHsの表面修飾により骨形成が促進されること,CNHsは局所埋入した場合は他臓器には蓄積されないことが明らかとなった.本年度は、チタン表面へカーボンナノチューブ(CNT)を修飾し、その細胞培養特性、骨内での反応を検討するとともに、8週後のチタン-CNT-骨界面の観察を行った。さらに、カーボンナノホーン(CNH)を局所に埋入した際のCNHの体内での分布を検索した。チタンに陽極酸化処理を行いシランカップリング処理した後にCNT分散液に浸漬することによりチタン表面にCNTを均一にコーティングすることが可能であった。骨芽細胞様細胞であるSaos2の増殖は、CNTでコーティングすることにより促進され、骨内においてはチタンに比較し良好な骨組織適合性を示した。骨内埋入8週後においてもチタン表面にはCNTが観察された。Gdを内包したCNHをPTFE膜に固着し、ラット頭長骨に形成した骨欠損部を被覆し、6ヵ月後のCNHの体内分布をGdのICPによる計測により分析した。約80%のCNHが頭頂骨内に検出され、他の臓器への分布は認められなかったこと、さらに頭頂骨内のCNHの一部はTEM観察により、その構造が不明瞭になっていることから、CNHは、体内で分解される可能性が示唆された。本年度は、カーボンナノホーン(CNHs)がマクロファージを介して骨形成に与える影響、CNHsのチタンへの表面修飾、CNHsのラット体内での臓器移行について検討した。CNHsをヒトマクロファージ培地に添加し、ヒト骨髄間質細胞と共培養を行い、TEM観察を行うとともに、アルカリフォスファターゼ(ALP)活性を測定した。培養24時間後ではCNHsはマクロファージに貪食されていたが、骨髄間質細胞内には観察されなかった。ALP活性は、CNHsを添加した場合に有意に高い値を示したことから、CNHsを貪食したマクロファージが骨髄間質細胞の分化に関与していることが示された。カルボキシル基を付与したCNHsを無水エタノールに分散(CNHs分散液)した。サンドペーパーにて研磨したチタン板を対極とともにCNHs分散液中に固定し、直流電源・定電流下(300V ,30mA/cm2)にて泳動電着を行い、SEM観察を行うとともに、骨芽細胞様細胞を培養した。CNHsは、チタン板上にほぼ均等に修飾され、良好に付着進展していることが示され、CNHsのチタンへの修飾の可能性が示唆された。Gdnを内包したCNHsを固着したPTFE膜を用いてラット頭頂骨に作成した骨欠損部を被覆し、CNHsの臓器移行をGdnを計測することにより解析した。手術1日後から半年のいずれの期間においても、Gdnは頭頂骨以外では検出されず、CNHsを局所応用した場合は、全身の各臓器には移行せず、その安全性が示された。以上の研究結果から、骨形成を目的とした生体材料へのCNHsの応用の可能性が示された。最終年度である本年度は、カーボンナノホーン(CNHs)の骨形成、特に骨髄間質細胞の骨芽細胞への分化に関する影響、ならびにCNHsのチタンへの表面修飾、さらにCNHs修飾チタンでの細胞培養特性とin vivoにおける反応について検討を行った。昨年度に報告したCNHsを貪食したマクロファージが骨髄間質細胞のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性を有意に上昇させる理由について検討し、ALP活性の上昇にはOncostatinnMが関係することが明らかとなった。チタンを耐水研磨紙で研磨した後,0.025M αDL-グリセロリン酸と0.2M酢酸カルシウムの水溶液中で直流電源・定電流下(320 V ,30 mA/cm2)で陽極酸化処理後、CNHs分散液中にて固定し、各種条件下で泳動電着により表面修飾を行った。その結果、直流電源・定電流(300 V ,30 mA/cm2)にて180秒間、泳動電着を行うことにが、CNHsを均一に修飾するには最も適していることが明らかとなった。この条件にてCNHsを表面修飾したチタン上で、骨芽細胞様細胞(Saos2)を培養したところ、培養7日後ではDNA量は、CNHsを修飾しない陽極酸化チタンに比較し有意に多いが、ALP活性には差が認められなかった。ラット骨髄腔内に、資料を埋入したところ、試料上での活発な骨形成が観察され、骨組織と良好な反応を示すことが明らかとなった。カーボンナノ物質が骨形成に与える影響の解明を目的としたカーボンナノホーン(CNHs)が骨髄間質細胞に与える影響の検討,デンタルインプラント開発を目的としたカーボンナノチューブ(CNTs)とCNHsのチタン表面修飾ならびに開発した材料についての細胞培養と動物実験,さらにCNHsの生体材料としての安全性解明のためのCNHsを局所埋入後の体内移行について検討を行った.

その結果、CNHsはOncostatin Mを介して骨髄間質細胞の骨芽細胞への分化を促進すること,CNTsおよびCNHsの表面修飾により骨形成が促進されること,CNHsは局所埋入した場合は他臓器には蓄積されないことが明らかとなった.カーボンナノマテリアル、特にカーボンナノホーン(CNHs)のマクロファージを介した骨形成への関与をマクロファージと骨髄間質細胞の共培養により解明するシステムを構築するとともに、CNHsのチタンへの表面修飾の方法を開発した。さらにCNHsの生体材料としての局所応用における安全性を示したことから、ほぼ順調に研究は進捗していると思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。歯科補綴学今後は、カーボンナノマテリアルの骨形成への関与をタンパクレベル、遺伝子レベルで明らかにするとともに、チタンへの表面修飾の条件をさらに改良し、細胞培養、動物実験で、その有用性を明らかにする。また、実際のデンタルインプラントに修飾し、大型動物を用いて組織学的検索を行い、臨床応用への可能性を検討する。当初計画していたチタンへのカーボンナノマテリアルの修飾とその生体反応、またカーボンナノマテリアルの生体材料を目的とした局所応用におけるナノマテリアルの体内分布を示すことができたため。遺伝子レベルでの解析を行う予定であったが、条件設定に時間を要したため、解析を行っていないため、当初予定の使用額と差が生じた。現在ナノマテリアルのマクロファージを介した骨形成について検討しているが、この結果をナノマテリアルの生体材料への応用に生かすことができればと考えている。また、CNH埋入後の短期での体内分布、さらにはCNHのチタンへの効果的な表面修飾法についても検討していく予定である。カーボンナノマテリアルの骨形成への関与を遺伝子レベルで解析する。マクロファージを介したナノマテリアルの骨形成に関する影響を検討するため実験を進めていたが、条件設定等に時間を要したため、タンパクレベルおよび遺伝子レベルでの解析が十分に進んでおらず、試薬や解析に関する費用が残ったため。本年度は、骨形成に関してタンパクレベル、遺伝子レベルでの解析に必要な試薬の購入や分析(外部への発注)に使用する予定である。
アンチセンスホモロジーボックスペプチドによる腫瘍細胞の免疫原性増強

蛋白質をコードする塩基配列の相補的塩基配列からアミノ酸配列が翻訳されたとしたときのアミノ酸配列をアンチセンスペプチド(ASP)と呼び、これに対して元のアミノ酸配列をセンスペプチドと呼ぶ。ASPとしては5′側から読んだ場合も、3′側から読んだアミノ酸配列の両方を含めて考えている。センスペプチドとASPとは疎水性パターンがミラーイメージになるが、これはアミノ酸の疎水性の程度は3個から成るコドンの第2塩基によって決まるので、5′と3′のどちらかの方向から読んでもアミノ酸の疎水性に変わりが無いためである。アミノ酸を規定するコドンには数種類あるが、その各々のアンチコドンの塩基配列から読まれるアミノ酸の全てをアンチセンスアミノ酸とすることにした。ASPをアミノ酸レベルで解析するとこには、これらの全てのアンチセンスアミノ酸の内のどれかが対応していればセンス・アンチセンスの関係にあるとして処理することにより、塩基配列レベルでは、相補性が無くても、アミノ酸レベルでASPの関係になっている配列を検出することができるコンピュータープログラムを作成した。ペプチドとASPは相互反応をすることが多く、このペプチドとASPの関係になっている蛋白質内分子の部分をアンチセンスホモロジーボックス(AHB)と命名した。分子内のAHBペプチドを作用させると蛋白質分子の立体構造を変化させて、機能を阻害できると考えられる知見を得た。補体成分の一つであるC3やマウスの種特異的補体制御因子であるCrry等をAHBペプチドで抑制する効果を検討し、弱いながら活性を抑制するペプチドを得ることもできた。しかし、腫瘍細胞と強い補体反応を誘導させるまでの活性を持つものは得られていない。腫瘍細胞膜上の補体制御因子の全てについてAHBを作成するため、マウスのDAF、MCP等のcDNAのクローニングを行い、アミノ酸配列を明らかにした。この情報をもとに、より強力なAHBペプチドの検討が可能となった。
増殖型単純ヘルペスウイルスを利用したがんウイルス療法の開発

我々はがんの治療を目的として、増殖型、弱毒化単純ヘルペスウイルス(HSV)の有効性、安全性を動物実験系で評価し、変異HSV-1HF10が優れた抗腫瘍性をもつことを報告してきた。また、再発性乳癌、頭頸部癌を対象にトランスレーショナルリサーチを行い、HF10が高い腫瘍細胞溶解性をもつことを示してきた。本研究ではHF10のマウス悪性黒色腫モデルに対する全身性免疫誘導能について検討を行った。DNA/2マウスの腹腔内にclone M3を接種した腹腔内腫瘍モデルでは、腫瘍形成後にHF10を腹腔内接種すると全例が生存する。その後マウス皮下に腫瘍細胞を再接種し、腫瘍形成の有無を経時的に観察した。その結果、マウスの治療後腫瘍細胞を再接種しても6匹中5匹で皮下腫瘍は形成されないことが判明した。また、マウスの両側背部に腫瘍細胞を接種し、片側のみにHF10を感染させ、感染側、非感染側の腫瘍の増大についても観察した。その結果、ウイルス接種をしていない側の腫瘍の増大も有意に抑制されることがわかった。さらに、皮下腫瘍モデル系で治療したマウスから摘出した脾臓を用い、皮下腫瘍モデルマウスに移入免疫し、腫瘍増大抑制効果について検討した。その結果、皮下腫瘍及び腹腔内腫瘍のモデルで腫瘍増大の抑制が認められることが判明した。以上の結果から、HF10の腫瘍内投与による悪性黒色腫の治療により全身的な抗腫瘍免疫が誘導されている可能性が示された。ウイルスの特性を利用して、新たな癌治療法を開発するための研究が近年精力的に進められている。我々は弱毒化した単純ヘルペスウイルスを用いたOncolytic Virotherapy(腫瘍溶解性ウイルス療法)の開発研究を行い、HF10と名付けたウイルスが優れた腫瘍溶解作用を示すことを見出した。本研究ではHF10の特性、抗腫瘍作用についてさらに検討を行うとともに、抗腫瘍作用を増強するための工夫を行った。1,マウス悪性黒色腫細胞cloneM3を用いた皮下腫瘍モデルにおいてHF10の抗腫瘍効果を検討した。HF10接種群ではコントロール群と比較して、皮下腫瘍の増大抑制効果が顕著に認められた。組織学的には腫瘍細胞の変性像とともに、接種部位に一致して多数の炎症細胞の浸潤が観察された。ウイルス抗原を用いた免疫組織化学染色では、ウイルス抗原陽性細胞がHF10接種後7日目まで観察できた。またウイルス抗原は、腫瘍部のみに限局して存在していた。背部両側に皮下腫瘍を作製し、片側のみにHF10を接種した実験では、ウイルス接種をしていない側の腫瘍の増大も有意に抑制された。これらの観察から腫瘍局所へのHF10接種により全身的な抗腫瘍免疫が誘導されている可能性が示唆された。2.腹膜播種モデルを用いたHF10の抗腫瘍作用の検討から、腹水が腹腔内に貯留するとHF10の作用が著しく減弱することが明らかになってきた。そのような腹水貯留型の腹膜播種癌に対する作用を高めるために化学療法剤パクリタキセルとの併用について検討した。それぞれ単独ではほとんど効果がない用量で、HF10/パクリタキセルの併用は有意に生存を延長することが明らかになった。また、HF10を感染細胞として腹腔内に投与する方法も腹水型腹膜播種癌に対して極めて有効であることが明らかになった。
肝疾患に対する新規治療開発のための肝臓におけるSOX9の機能解明

胆道閉鎖症(BA)をはじめとした様々な肝疾患の病態には細胆管反応(DR)が関与している。DRは原因未解明なBAの病態や肝障害(線維化)の進行に関わっているが、DRのメカニズム自体の解明も不十分である。胆管発生に重要な遺伝子のひとつにSOX9がある。本課題は、SOX9ノックアウトマウスを用いて胆管発生や肝障害時のSOX9の重要性を解析したり、ヒト肝疾患でみられるDRとSOX9の関連を調べた上で、SOX9をターゲットとしたDRの進展抑制による肝障害(線維化)の治療が有用かどうかを評価し、肝疾患に対する新たな治療戦略の構築へとつなげることを目的としている。