hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大量学術情報データベースを対象とした語いの分析

本研究は筑波大学学術情報処理センサーにおける学術文献のデータ・ベースである「UTOPIA」を対象に,文献情報を構成している語い(キーワード)の統計的性質,およびキーワードの抽出法を実証的に明確化させ,その結果をもとに,文献データ・ベース構築の高度化を図ることを目的としたものである.調査対象データ・ベースは,広範囲の分野をおおうデータを持つものを13種選び,これに日常語の調査データをリファレンスとして用い,以下のような研究を行い,いくつかの成果を得ることができた.(1)語いの包含関係.データ・ベース中に出現する語いの種類とそれをふくむデータ・ベース数の関係から,語いが特定の分野でのみ多様される,いわゆる専門用語で記述されているか,または,より普遍的な用語が用いられているかを調査した.その結果, 14種データ・ベース中12種に含まれる語いがもっとも少なく,約2600語であること,使用されている日常語は,約8000語であることがわかった.(2)語い集合の類似度.語い空間から各データ・ベースの特徴を見出すことを試みた.すなわち,各語いのデータ・ベース中に出現する度数から定義される正規化出現度数を用いてデータ・ベース間の類似度を, 3種類の方法で定義し,対象データ・ベースに対し求めた.(3)因子分析法を用いた解析.類似度をもとに,各データ・ベースが覆っている学術分野の傾向をもとめる因子分析を行った.その結果,データ・ベースを特徴付ける因子として,「生体に関する因子」,「社会活動に関する因子」,「技術に関する因子」を抽出することができた.(4)クラスター分析を用いた解析.各類似度データに,クラスター分析を行い,データ・ベースのグループ化を試み, (3)の結果と比較した.本研究は筑波大学学術情報処理センサーにおける学術文献のデータ・ベースである「UTOPIA」を対象に,文献情報を構成している語い(キーワード)の統計的性質,およびキーワードの抽出法を実証的に明確化させ,その結果をもとに,文献データ・ベース構築の高度化を図ることを目的としたものである.調査対象データ・ベースは,広範囲の分野をおおうデータを持つものを13種選び,これに日常語の調査データをリファレンスとして用い,以下のような研究を行い,いくつかの成果を得ることができた.(1)語いの包含関係.データ・ベース中に出現する語いの種類とそれをふくむデータ・ベース数の関係から,語いが特定の分野でのみ多様される,いわゆる専門用語で記述されているか,または,より普遍的な用語が用いられているかを調査した.その結果, 14種データ・ベース中12種に含まれる語いがもっとも少なく,約2600語であること,使用されている日常語は,約8000語であることがわかった.(2)語い集合の類似度.語い空間から各データ・ベースの特徴を見出すことを試みた.すなわち,各語いのデータ・ベース中に出現する度数から定義される正規化出現度数を用いてデータ・ベース間の類似度を, 3種類の方法で定義し,対象データ・ベースに対し求めた.(3)因子分析法を用いた解析.類似度をもとに,各データ・ベースが覆っている学術分野の傾向をもとめる因子分析を行った.その結果,データ・ベースを特徴付ける因子として,「生体に関する因子」,「社会活動に関する因子」,「技術に関する因子」を抽出することができた.(4)クラスター分析を用いた解析.各類似度データに,クラスター分析を行い,データ・ベースのグループ化を試み, (3)の結果と比較した.
わが国と中国における遺跡出土木材の樹種と用途に関する比較研究

わが国と中国における木の文化の関係を知る上でも中国における遺跡出土木製品の調査がきわめて重要となる。残念ながら、中国における遺跡出土木製品の調査はわが国のそれと比べると比較にならないほど少なく、手に入るデータにも限りがある。その理由として、地中に埋没した木材が如何にして劣化するのかがまったく調べられていないことおよび中国において木製品の保存処理技術が進んでいないことがあげられる。本研究ではわが国の遺跡から出土する木材の樹種同定をすすめるとともに、遺跡出土木製品のデータベースを充実させることにある。同時に、中国における木材学、考古学の研究者と共同して、中国に生育する主要な木材の顕微鏡標本を作製し、樹種同定のための基本的資料を整備することおよび木材の劣化について機構解明するとともに、中国の環境にあう保存処理技術を開発することを目的とする。そこで、わが国の遺跡から出土した木材の樹種同定を以下の遺跡についておこなった。鬼虎川遺跡、五反配遺跡、梅木田遺跡、日影山遺跡、神谷山遺跡、春日市内土居水城跡遺跡。さらにわが国の遺跡出土木材の樹種と用途に関する既往のデータベースに新たに500文献以上のデータを加え遺跡出土木材の樹種と用途に関するデータベースを充実させた。一方、中華人民共和国の遺跡から出土する木材の樹種同定をおこなうために、同国の南京林業大学から樹種同定の専門家を招へいし、現地で集められた多くの木材試料の顕微鏡標本を共同で作製し、かつ樹種別記載を進めてきた。これら顕微鏡標本を充実させることにより、今後中華人民共和国の遺跡から出土した木製品の樹種同定ができやすい環境になってきた。これらとは別に、関連の研究として、わが国における木彫像についても樹種同定を進めてきた。一つは滋賀県にある楽浪文化財修理所の協力により19体の木彫像からの試料の提供を受けた。また、京都国立博物館内の財団法人美術院の協力により27体の木彫像から試料の提供を受けた。これらをあわせて樹種の同定をおこない大変興味深い成果をえた。
葉緑体運動の分子メカニズムの解明

我々は葉緑体運動に関わる因子を多数同定したが、それらの機能は全く分かっていなかった。本研究では葉緑体運動に必須なタンパク質の細胞内局在、複合体形成、アクチン繊維の調節への関与を調べることにより、機能を類推することを目的とする。本研究では、JAC1, KAC, WEB1, WEB2の細胞内局在、複合体形成、アクチン繊維の調節への関与を明らかにした。多くの植物で葉緑体光定位運動は青色光によって誘導されるが、シロイヌナズナを用いた分子遺伝学的解析から青色光受容体としてフォトトロピン(phot1,phot2)が同定された。集合反応はphot1とphot2の両方によって、そして逃避反応はphot2によってのみ制御される。現在までに葉緑体光定位運動に関わる約10遺伝子(PHOT1,PHOT2,CHUP1,JAC1,KAC,WEB1,WEB2など)に関して、現在多面的な解析を行っている。今年度はJAC1,KAC,WEB1,WEB2に関して細胞内局在と複合体形成に関して解析した。特異的抗体を用いたウエスタンブロティンにより、JAC1は膜画分、WEB1は可溶性画分、KACは膜画分と可溶性画分両方で検出された。JAC1,KAC,WEB1タンパク質の量は様々な葉緑体運動の変異体で野生型と同程度存在するので、それら変異体における葉緑体運動の異常はJAC1,KAC,WEB1,WEB2各因子の量の制御における異常に起因しないことが示唆された。ゲル濾過によりKACとWEB1はそれぞれ複合体を形成していることが示唆された。GFP融合タンパク質の細胞内局在解析により、WEB1とWEB2は細胞質に局在していることが明らかとなった。web1とweb2変異体は葉緑体運動に関する形質が似ており、web1web2二重変異体もweb1あるいはweb2と形質がかわらないので、WEB1とWEB2は協調的に機能している可能性が高い。実際に、WEB1とWEB2は相互作用することが確認された。多くの植物で葉緑体光定位運動は青色光によって誘導されるが、シロイヌナズナを用いた分子遺伝学的解析から青色光受容体としてフォトトロピン(phot1, phot2)が同定された。現在までに葉緑体光定位運動に関わる約10遺伝子(PHOT1, PHOT2, CHUP1, JAC1, KA C, WEB1, WEB2など)に関して、現在多面的な解析を行っている。今年度はweb1, web2変異体に関して詳細な解析を行った。web1とweb2変異体とweb1 web2二重変異体は集合反応、逃避反応ともに葉緑体の運動速度が遅く、ほぼ同じ異常を示したところから、WEB1とWEB2が同じ過程で機能することが示唆された。集合反応の変異体であるjac1変異体とweb1とweb2変異体と間の二重変異体(web1jac1, web2jac1)ではjac1と同じ形質を示し、web1とweb2における逃避反応の異常が抑圧された。この結果は、強光下でWEB 1とPMI2はJAC1の逃避反応抑制効果を抑圧することにより、逃避反応を制御していることを示唆している。また、JAC1のJ-.ドメインの結晶解析と機能解析を行い、J-ドメインの重要性が明らかになった。
エコシステム・マネージメントの理論および社会制度の構築とその適用

中村は、釧路湿原、標津川の自然再生事業を中心に、エコシステム・マネージメントを実施するにあたって、現状の生態系についてその構造と機能、健全性を評価する手法、さらに劣化した生態系を修復するための調査、計画論を構築した。菊池は、水域生態系の保全の視点から、河川生態系において重要な役割を担うヤナギ科河畔林について、河畔林保全あるいは再生の観点から、撹乱頻度の高い立地における実生定着・成長に関する利点を明らかにした。また、陸域と水域の移行帯に生育する水生植物オランダガラシを材料に、その生育状況と河川物理環境との関連を整理した。金子は、エコシステムマネージメントを情報面からサポートする地理情報データベースの構築を行い、「保全・自然再生を支える自然環境データの整備」及び「GISとインターネットを活用した自然環境の保全・管理」として取りまとめた。尾張は、実務者が経験的に獲得してきた暗黙知の形式知化を目的に,マルチメディア技術(映像・音声)と情報技術(GPS・GIS)を活用したナレッジ・データベースを構築した。池上は、広域圏として北海道北部の33市町村を選択し,音威子府バイパスがかかる音威子府村と中川町の社会的,自然環境的位置づけをGIS解析により明らかにし、センサーカメラを使った野生動物の調査手法も確立した。柿澤は、ガバナンスを構築するためには、主体の確立、政策イニシアティブの発揮、行政組織の再編、継続生の確保、正統性の確保が大きな課題となってくるとし、当面重要な役割を果たす行政の組織のあり方について市町村を中心に研究を行い、また森林所有者の意識調査も実施し、様々な知見を得た。山本は、森林と他の土地利用の境界(インターフェース)は、土地への社会的・経済的要求を背景として絶えず変動してきたとし、北海道を事例に、農業生産と林業生産との間での土地利用転換を経済的、社会的に解析し、そのメカニズムを解明した。中村は,自身が中心になって活動している釧路湿原,標津川自然再生事業について整理し,復元計画の3つの段階である野外調査段階(情報収集),実験的検証段階(フィールド実験によって検証する:Adaptive Management),保全対策の実施段階を提案した。金子は,北海道における野生生物生息地評価について「野生生物の生息地を評価する」とは,時間軸(歴史的流れ)と空間軸(周囲の状況)について,その地域における景観要素の変化を捉えていくことだと考え,GIS(地理情報システム)による解析結果から,評価の試案を提案した。柿澤は,先進諸国のエコシステムマネジメントの動向について,資料収集・分析を行い,OECD諸国では自然資源管理政策について,総合化・多様な時空間スケールの組み込み・目標を「アウトプット」から「状態」へ転換・社会・経済・生態系の保全政策の連携・適応型管理の導入・協働といった方向に転換しつつあることが明らかになった。尾張は,北海道阿寒湖畔の財団法人前田一歩園財団が所有する森林(約3,500ha)を対象に,森林資源管理における空間情報の利用について検討し,データを一元的に管理するためのメタデータの作成を含むデータベースの構築を行った。池上は,エコシステム・マネージメントの理論および社会制度の構築とその適用に関して,環境計画論の視点から,地理情報を利用した広域自然環境の特性把握とゾーニングに関する手法の検討と,道路建設予定地周辺地域におけるエコシステム・マネジメントに関する研究の基礎的データを収集した。菊池は,樹木年代学的手法を用いて,時系列変化をするエコシステムの管理を考える場合には,動的自然史の認識と維持が重要な鍵となることを示した。山本は,土地利用に最も大きなウエイトを占める農林業と環境との関係を通して,エコシステム・マネジメントの可能性について検討した。中村は,釧路湿原,標津川自然再生事業について整理し,復元計画の基本的考え方について既存研究のレビューと再構築を行った。

また,湿原再生や再蛇行化などの現地実験を行政の協力を得て実施している。金子は,北海道の野生生物生息地の時系列変化について要約し,落葉広葉樹林や湿原など低地の冷温帯植生では,農地,都市,人工林への改変が,質,量ともに著しい.針葉樹林や針広混交林の広がる山地の亜寒帯植生では,面的な変化は大きくないが,造林や植林,農地開発などによる質的変化が大きい等,GIS解析により明らかにした。柿澤は,先進諸国のエコシステムマネジメントの動向について,さらなる資料収集・分析を行い,1980年代以降主要なOECD諸国は,根本的な自然資源管理政策の見直しを進めており,その背景には自然資源に関わる科学的知識の発展と,経済社会の転換があり,代表的なものがアメリカ合衆国におけるエコシステムマネジメントの考え方の登場とその実行であることを明らかにした。尾張は,財団法人前田一歩園財団が所有する森林(約3,500ha)を対象に,林小班界,小班別の森林蓄積,空中写真判読に基づく林相区分,空中写真判読によって抽出した台風被害地,(5)河川および林道・作業道の位置,(6)エゾシカによるニレ類の被害材積などのデータベースとメタデータの作成を行った。池上は,北海道北部において計画されている一般国道40号音威子府バイパスを題材とした保全生態学的解析を実施した。菊池は,樹木年代学的手法を用いて,時系列変化を解析し,景観構造と機能の変化を明らかにした。山本は,土地の適切な配分と利用をめぐるコンフリクトを,農業生産と環境という視点で捉え,EU農業環境政策について資料収集・解析を行った。中村は、釧路湿原、標津川の自然再生事業を中心に、エコシステム・マネージメントを実施するにあたって、現状の生態系についてその構造と機能、健全性を評価する手法、さらに劣化した生態系を修復するための調査、計画論について研究を実施した。金子は、エコシステムマネージメントを情報面からサポートする地理情報データベースの構築を行った。システムの概要は、「保全・自然再生を支える自然環境データの整備」及び「GISとインターネットを活用した自然環境の保全・管理」として取りまとめた。柿澤は、ガバナンスを構築するためには、主体の確立、政策イニシアティブの発揮、行政組織の再編、継続性の確保、正統性の確保が大きな課題となってくるとし、当面重要な役割を果たす行政の組織のあり方について、市町村を中心に、市町村合併の議論をにらみつつ研究を行った。また、森林所有者の意識についても調査を行った。山本は、森林と他の土地利用の境界(インターフェース)は、土地への社会的・経済的要求を背景として絶えず変動してきたとし、北海道を事例に、農業生産と林業生産との間での土地利用転換メカニズムを経済的・社会的に解析した。菊池は、河川生態系において重要な役割を担う河畔林について、河畔林保全あるいは再生の観点から、ヤナギ科植物3種を材料に、稚樹の器官量配分と地下部形態の生物学的解析から撹乱頻度の高い立地における実生定着・成長に関する利点について検討を行った。また。水域生態系の保全の視点から、陸域と水域の移行帯に生育する水生植物
多嚢胞性卵巣症候群における若年子宮内膜癌発症に関する遺伝学的研究

当科の40歳以下の若年子宮内膜癌の割合は、19901999年は6.1%であったが、20102014年は10.0%と増加していた。画像所見が確認できた若年症例34症例中15症例(44.1%)において多嚢胞性卵巣が合併していた。子宮内膜癌の危険因子は、2つのカテゴリーからなる。第1は肥満、多嚢胞卵巣症候群を含む、過剰なエストロゲン状態であり、第2は遺伝性疾患である。今回、インスリン受容体遺伝子のHis 1058 C/T多型を解析し、Body mass index 20未満の日本人の多嚢胞性卵巣症候群症例の発症にインスリン受容体遺伝子のHis 1058 C/T多型が関与していることを報告した。新潟大学医学部の遺伝子倫理審査委員会に申請書を提出し、本研究の承認を得た。当科における子宮内膜癌症例を検討では、子宮内膜癌症例における若年症例の割合は、19901999年:6.1%(11症例/180症例)、20002009年:7.0%(22症例/313症例)、20002009年:11.8%(11症例/93症例)であり、子宮内膜癌症例数の増加と若年症例の割合の増加を確認することができた。また、臨床所見が確認できた若年症例34症例中15症例(44.1%)において多嚢胞性卵巣症候群が合併していた。多嚢胞性卵巣症候群の診断基準、1月経異常、2多嚢胞性卵巣、3血中男性ホルモン高値またはLH基礎値高値かつFSH基礎値正常、を満たす症例および40歳以下の若年子宮内膜癌症例を集積し、末梢血よりDNAの抽出を開始している。また、疾患感受性候補遺伝子として、インスリン遺伝子、インスリン受容体遺伝子、レプチン遺伝子、レプチン受容体遺伝子、アンドロゲン受容体遺伝子を選択し、これらの遺伝子内の一塩基多型をデータベースにて確認した。Journal of Reproductive Medicine(2013;58:491-496)にA C/T Single Nucleotide Polymorphism at Tyrosine Kinase Domain of Insulin Receptor Gene is Associated with Pathogenesis amongLean Japanese Women With Polycystic OvarySyndrome.が掲載された。これは、多嚢胞性卵巣症候群61症例とコントロール99症例のインスリン受容体遺伝子のHis 1058 C/T(tyrosine kinase Domain)多型を解析し、BMI 20以下の日本人の多嚢胞性卵巣症候群症例の発症にインスリン受容体遺伝子のHis 1058 C/T多型が関与していることを報告したものである。当科における子宮内膜癌症例を検討では、子宮内膜癌症例における若年症例の割合は、19901999年:6.1%(11症例/180症例)、20002009年:7.0%(22症例/313症例)、20102014年:10.0%(19症例/190症例)であり、臨床所見が確認できた若年症例34症例中15症例(44.1%)において多嚢胞性卵巣症候群が合併していた。BMIは25以下が8症例、他の7症例は30以上であり、肥満症例の頻度が高かった。当科症例の検討において、若年子宮内膜癌症例数が増加していること、および若年子宮内膜癌症例における多嚢胞性卵巣症候群の合併頻度が高いことが確認された。多嚢胞性卵巣症候群は多因子疾患であると考えられるが、若年子宮内膜癌発症に関する疾患感受性遺伝子の解析が必要であると判断された。婦人科腫瘍当科における過去の症例を解析し、子宮内膜癌症例数が増加傾向にあり、また、若年症例の割合が増加していることを確認することができた。今後は、多嚢胞性卵巣症候群症例および若年子宮内膜癌症例の集積が必要であるが、当科における対象となる症例数が少なかったため、症例集積に時間を要している。また、文献検索およびデータベース検索により疾患感受性候補遺伝子を選択し、遺伝子内の一塩基多型を確認した。BMI 20以下の日本人の多嚢胞性卵巣症候群症例の発症にインスリン受容体遺伝子のHis 1058 C/T多型が関与していることをJournal of Reproductive Medicineに報告した。さらに、若年子宮内膜癌との関連を解析中である。当科における過去の症例を解析し、子宮内膜癌症例数が増加傾向にあり、また、若年症例の割合が増加していることを確認することができた。

今後は、多嚢胞性卵巣症候群症例および若年子宮内膜癌症例の集積が必要であるが、当科における対象となる症例数が少なかったため、症例集積に時間を要している。また、文献検索およびデータベース検索により疾患感受性候補遺伝子を選択し、遺伝子内の一塩基多型を確認した。引き続き、多嚢胞性卵巣症候群症例および若年子宮内膜癌症例の集積を行い、末梢血よりDNAの抽出を行う。多嚢胞性卵巣症候群症例における子宮内膜癌の発症要因としては、プロゲステロンによる拮抗を受けない高エストロゲン環境の関与、高アンドロゲン血症の関与、高インスリン血症の関与などが考えられている。多嚢胞性卵巣症候群および子宮内膜癌の発症要因を考慮すると、インスリン抵抗性、肥満に関与するインスリン遺伝子、インスリン受容体遺伝子、レプチン遺伝子、レプチン受容体遺伝子、アンドロゲン受容体遺伝子などが疾患感受性候補遺伝子になると判断される。これらの遺伝子内の一塩基多型をデータベースより選択し、遺伝子多型の解析を行う。多嚢胞性卵巣症候群症例において子宮内膜癌を発症した症例と発症しなかった症例に分け解析し、疾患感受性遺伝子の同定を目指す。また、一塩基多型と発症年齢、進行期、ホルモン療法感受性などの臨床所見との関連性を解析する。多嚢胞性卵巣症候群の病態はインスリン抵抗性を認めるかどうか、肥満を認めるかどうかなど表現型が多様であるため、表現型別の解析も行う。インスリン受容体遺伝子以外の遺伝子の解析も進めていく予定である。多嚢胞性卵巣症候群症例および若年子宮内膜癌症例の集積が必要であるが、当科における対象となる症例数が少なかったため、症例集積に時間を要している。このため、試薬の購入金額が予定より少なくなった。引き続き、末梢血よりDNAを抽出するキットおよびインスリン遺伝子、インスリン受容体遺伝子、レプチン遺伝子、レプチン受容体遺伝子、アンドロゲン受容体遺伝子などの一塩基多型解析に必要なTaqMan Probe用試薬およびPCR用試薬の購入を予定している。また、学会発表用および論文投稿用の費用も予定している。引き続き、末梢血よりDNAを抽出するキットの購入を予定している。
癌細胞と腫瘍会合性マクロファージを標的とした光線力学的療法の癌性腹膜炎への応用

光線力学的療法(Photodynamic Therapy, PDT)は、光感受性物質が選択的に集積した腫瘍組織にレーザー光を照射し腫瘍細胞を選択的に破壊する治療法である。我々は、癌細胞が糖を取り込む性質を利用し、単糖であるグルコースやマンノースを光感受性物質であるクロリンに連結することにより、飛躍的な殺細胞効果を確認した。近年、癌間質に存在するマクロファージは腫瘍会合性マクロファージ(tumor-associated macrophage:TAM)と呼ばれており、癌細胞の増殖、浸潤、腫瘍血管新生、転移の促進、腫瘍免疫の抑制、癌幹細胞維持に関与することが報告され、癌治療における重要な標的の1つと認識されている。TAMにはマンノースレセプターが発現していることが知られており、MクロリンPDTは腫瘍間質に存在するTAMにも選択的に有意に殺細胞効果を示した。消化管癌の腹膜播種、癌性腹膜炎は標準的治療法がない難治性の病態である。腹水中細胞の約80%はマクロファージ(TAM)であることが知られている。MクロリンPDTを用いた腹膜播種の新たな治療法を検討し、PDTの抗腫瘍免疫誘導効果を含めたメカニズムを解明した。マウスの腹膜播種モデルを作成し、PDTの抗腫瘍効果を検討した。MクロリンPDTを用いた腹膜播種の新たな治療法を検討し、PDTの抗腫瘍免疫誘導効果を含めたメカニズムを解明する。マウスの腹膜播種モデルを作成し、PDTの抗腫瘍効果を検討しているが、適切な条件設定が決まらず難渋している。我々は、癌細胞が糖を取り込む性質を利用し、単糖であるグルコースやマンノースを光感受性物質である.クロリンに連結することにより、飛躍的な殺細胞効果を確認した。ヒト食道癌細胞株、ヒト胃癌細胞株、ヒト大腸癌細胞株HTを96wellプレートに培養し、薬剤を投与する。蛍光プレートリーダー(Spactra Max、Molecular Devices、Tokyo、Japan)を用いて薬剤の取り込みを計測した。また、薬剤投与後にLED機器(LEDR-660DL、Optocode Corporation:波長660nm照射エネルギー30.8mW/cm2)の照射をし、数日後にWST8アッセイを用いて殺細胞効果を計測した。PDTのTAMに対する効果を検討するため、MクロリンPDT施行後数日してから、開腹して腹膜播種病変を取りだしホルマリン固定後、マクロファージのマーカーの抗F4/80抗体やTAMマーカーで、マンノースレセプターである抗CD206抗体を用いて免疫染色し、TAMへの効果を検討しているが、適切な条件設定が決まらず難渋している。

近年、癌間質に存在するマクロファージは腫瘍会合性マクロファージ(tumor-associated macrophage:TAM)と呼ばれており、癌細胞の増殖、浸潤、腫瘍血管新生、転移の促進、腫瘍免疫の抑制、癌幹細胞維持に関与することが報告され、癌治療における重要な標的の1つと認識されている。TAMにはマンノースレセプターが発現していることが知られており、MクロリンPDTは腫瘍間質に存在するTAMにも選択的に有意に殺細胞効果を示した。消化管癌の腹膜播種、癌性腹膜炎は標準的治療法がない難治性の病態である。腹水中細胞の約80%はマクロファージ(TAM)であることが知られている。MクロリンPDTを用いた腹膜播種の新たな治療法を検討し、PDTの抗腫瘍免疫誘導効果を含めたメカニズムを解明した。マウスの腹膜播種モデルを作成し、PDTの抗腫瘍効果を検討した。マウスの腹膜播種モデルを作成し、PDTの抗腫瘍効果を検討しているが、適切な条件設定を決定し、抗腫瘍効果を検討する。またマウス腹膜播種モデルを作成する。Mクロリンを腹腔内投与し、数時間から1日後に腹膜播種病変をとりだす。分光光度計を用いて、播種病変や肝臓や脾臓、腎臓など腹腔内の臓器へのMクロリンの集積を計測する。またPDTのTAMに対する効果を検討するため、MクロリンPDT施行後数日してから、開腹して腹膜播種病変を取り出す。ホルマリン固定後、マクロファージのマーカーの抗F4/80抗体やTAMマーカーで、マンノースレセプターである抗CD206抗体を用いて免疫染色し、TAMへの効果を検討する。マウス実験が想定よりも時間がかかりその他の実験などをする時間がなくなってしまったため。(理由)マウス実験が想定よりも時間がかかりその他の実験などをする時間がなくなってしまったため。(使用計画)レザフィリンの購入費用、細胞培養、実験試薬や実験器具(プラスティック器具など)、マウスの購入、および飼育などを中心とした消耗品費を予定した。研究成果は国内外の学会で発表予定であり、海外発表を視野に入れて経費を予定する。また英文誌に投稿予定のため、英文校閲料および論文投稿料も使用計画に組み入れた。レザフィリンの購入費用、細胞培養、実験試薬や実験器具(プラスティック器具など)、マウスの購入、および飼育などを中心とした消耗品費を予定した。
高分子蒸着重合薄膜の分子配列制御及び電気・光物性

1.電離真空計、水晶振動子式マイクロバランスを用い、吸着挙動を解析し2種類のモノマーが交互に累積していることを確認した。また、各分子の平均基板滞在時間を求め、さらに恒温槽を用いて基板温度を正確にコントロールすることにより、基板上への分子の吸着エネルギーを求めることができた。このようにして求めた吸着エネルギーは基板の種類によって変化することが明らかになった。有機分子の吸着特性は今まで研究されていなかったが、この方法により解析することができるようになり、有機分子の蒸着における基礎特性を研究することが可能になった。2.蒸着条件を巧みに制御することにより、今まで困難であるとされていたポリウレタン薄膜の蒸着重合に世界で初めて成功し、新たな圧・焦電材料を開発することができた。また、薄膜中で分子鎖は基板に対して平行方向に配列し、双極子は基板に対して垂直方向に配向していることが明らかになった。3.電場を印加することによる薄膜中の双極子配向を試み、偏光赤外吸収分析により双極子配向を評価した。PVDF蒸着薄膜に櫛形電極基板を用いて基板面内で電場を印加したところ、バルクよりもかなり低い温度及び電場で双極子が配向することが明らかになった。このことより、蒸着膜における双極子配向の優位性が示され、櫛形電極基板を用いた電場印加が電子・光機能性高分子薄膜の実用化に非常に有効な方法であることが示唆された。
誘導多能性幹(iPS)細胞を用いた新しい移植用心筋前駆細胞の開発

本研究は、応募者がこれまでES細胞研究において蓄積したノウハウ及び新しい知見をiPS細胞に適里することにより、将来の心筋再生医療に応用可能な強力な心筋再生能を有する新しい心筋前駆細胞を分化誘導・純化する方法を開発し、心筋再生医療を実現することを目的とする。研究期間内においては、1)iPS細胞を用いた心筋分化系の構築、2)iPS細胞における心筋前駆細胞の同定、3)iPS細胞における心筋前駆細胞の特異的分化誘導と純化、4)iPS細胞由来心筋前駆細胞の動物モデルへの移植実験、5)GMP(good manufacturing practice)基準での細胞調製に向けた分化誘導・純化法の改良、の5項目の検討を行う。これらの研究により、新しい移植用心筋前駆細胞を開発する。平成21年度は、マウス人工多能性幹細胞(iPS細胞)を用いた心血管分化誘導システムの構築:我々が構築してきたマウスES細胞分化システムを導入し、マウスES細胞と同様に系統的な心血管分化誘導に成功した(Narazaki, Circulation, 2008)。ヒトiPS細胞を用いた心血管分化誘導:すでに自己拍動する機能的心筋細胞の誘導に成功している。マウスES細胞からの高効率心筋前駆細胞及び心筋細胞分化誘導法の開発:免疫抑制剤サイクロスポリンA(CSA)が強力な心筋前駆細胞及び心筋細胞の分化誘導効果を有していることを見出した。CSAによりこれら心筋系列細胞の誘導効率は約10-20倍増加し、潤沢な心筋前駆細胞の採集が可能となった。新しい心筋前駆細胞治療の可能性を拓いた(Yan, Biochem Biophys Res Commun, 2009)。Narazakiの論文は2008年Circulation誌基礎生物学部門の最優秀論文賞に選ばれた。Yanは日本循環器学会国際留学生YIAを受賞した。このように本研究は国内外で高い評価を受けている。人工多能性幹細胞(iPS細胞)は再生医療応用に大きく貢献しうる細胞材料として期待されている。iPS細胞の安全性に向けた研究と有用な移植細胞の分化誘導技術の開発が再生医療実現への両輪となると考えられる。研究代表者らはこれまで、ES細胞を用いた心血管分化研究を行ってきた。すなわち、ES細胞からFlkl陽性の中胚葉レベルの細胞を分化誘導し、そこから血管を分化させる新しい分化誘導系を開発した(Nature, 2000)。また同細胞を用いて単一細胞から心筋細胞を誘導する新たな分化法を開発するとともに、新たな心筋前駆細胞の同定に成功した(FASEB J, 2005)。心筋ペースメーカー機能を定義しているイオンチャネルを同定し心筋多様化機構を明らかにした(Yanagi, Stem Cells, 2007)。本研究は、心筋再生医療に応用可能な新しい心筋前駆細胞を分化誘導・純化する方法を開発し、心筋再生医療を実現することを目的とする。1)iPS細胞を用いた心筋分化系の構築、2)iPS細胞における心筋前駆細胞の同定、3)iPS細胞における心筋前駆細胞の特異的分化誘導と純化、4)iPS細胞由来心筋前駆細胞の動物モデルへの移植実験、5)GMP基準での細胞調製に向けた分化誘導・純化法の改良、の5項目の検討を行う。平成20年度においては、マウスiPS細胞からの系統的心血管細胞分化誘導システムを構築するとともに(Narazaki, Circulation, 2008)、免疫抑制剤サイクロスポリンAがマウスES細胞からの心筋および心筋前駆細胞を強力に誘導することを明らかにしている(Yan, Biochem Biophys Res Commun, 2009)。このように着実な研究計画の進展を認めている。

Narazakiの論文は2008年Circulation誌基礎生物学部門の最優秀論文賞に選ばれた。Yanは日本循環器学会国際留学生YIAを受賞した。このように本研究は国内外で高い評価を受けている。
現代文学空間の再編成に関する超域的研究－松本清張ブームの文化的構造の日中比較分析

平成26年度は、まず中国で松本清張および日本の社会派推理小説がいかに翻訳され、読まれていたかを整理し、単行本出版や新聞雑誌での連載リストを作成した。それから、1980年代の中国の社会的変容を踏まえた上で、社会派推理小説がなぜ中国で人気を集めたか、中国の事件文学にどのような影響を与えたかを検証した。その成果を口頭発表の形で、「日本の社会派推理小説と1980年代中国の市民社会」を題に「東アジアと同時代日本語フォーラム第二回で発表した。それを元に執筆した論文「名探偵の「死」とその後--日本の社会派推理小説と中国の法制文学」は2015年6月に『跨境日本語文学研究』(東アジアと同時代日本語文学フォーラム×高麗大学日本研究センター)第二集に掲載することなっている。また、中国で広く読まれていた「連環画」という書物を通して、数多くの日本文学作品が知られたことを発見し、その受容史を整理した上で、「連環画における社会派推理小説の翻訳」および松本清張『砂の器』の連環画のテクスト分析を行い、論文「松本清張と「連環画」との遭遇--イメージの増殖と変容」を執筆した。この論文は2015年4月に、研究誌『大衆文化』(立教大学江戸川乱歩記念大衆文化研究センター)の第12号に掲載された。他に、昨年度執筆した論文「「内幕もの」の時代と松本清張『日本の黒い霧』」を修正し、平成25年の課題「松本清張文学と1960年代日本のジャーナリズムとの関係性」を補完した。この論文は2015年10月に、国際日本文化研究センターの雑誌『日本研究』第52集に掲載される予定である。以上の研究成果を加えて、博士論文の課題「現代文学空間の再編成に関する超域的研究--松本清張ブームの文化的構造の日中比較分析」の枠作りが概ね完成した。今年中に全体の統一性を整え、各論に細かい修正を施した上で、博士論文を提出する予定。26年度が最終年度であるため、記入しない。2012年度は、松本清張の初期作品と週刊誌時代の相関関係をめぐって資料調査をした上で、研究発表と論文投稿を行った。(13に記載)「松本清張と井上靖の「登山」表象ー『遭難』と『氷壁』におけるメディアへのまなざし」を題して、「登山ブーム」、「アルピニズム」を描く際の、松本清張と井上靖の登山者およびメディアに対するまなざしの差異について分析した。また、「『週刊朝日』と清張ミステリー小説「失踪」の語りから考えるー」を題にした論文は、1950年代において、週刊誌メディアに多く掲載された清張ミステリーが週刊誌と類似した性格を持っているという点に着目し、両者が同じように同時代の話題となった事件を取り上げて、類似した語り方で事件を記録すること、また、小説と記事が相互に補完することを論じた。さらに、週刊誌時代において、週刊誌メディアは新たな知の形態を作り上げる役割を果たし、その中で清張ミステリーが積極的に参加していたことを明らかにした。先行研究は、清張ミステリーがブームになった原因を、作品の内容だけから見いだそうとしたものが多いのに対して、本研究は、清張ミステリーと同時代のメディアが相互的な取り込んだ結果として、松本清張ブームが起きたと証明した。年次計画の一年目に予定した通りに研究を進めていると思われる。平成25年度は、松本清張ブームと同時代日本のメディアとの関係を続けて考察しながら、中国における松本清張の翻訳を調査した。まず、「日本の黒い霧」を中心に、松本清張の現代史ノンフィクションを分析した。1950年代以降の記録文学と「内幕もの」が盛んになった中で、松本清張のノンフィクションが同時代の読者にいかなる「情報を読む方法」を提示したかを論じた。それから、1960年代の日中文化交流活動を調査し、日中文化交流協会と松本清張との関わりを明らかにしながら、中国側の資料を収集し、翻訳者文潔若などにインタビューを行い、松本清張のテクストが同時代の日中間文化交流活動においていかなる意味を持っていたかを論じた。さらに、松本清張との比較として、同じく1960年代に日中文化交流に深くかかわった井上靖の中国を題材にした小説を考察した。

この論文は2015年4月に、研究誌『大衆文化』(立教大学江戸川乱歩記念大衆文化研究センター)の第12号に掲載された。他に、昨年度執筆した論文「「内幕もの」の時代と松本清張『日本の黒い霧』」を修正し、平成25年の課題「松本清張文学と1960年代日本のジャーナリズムとの関係性」を補完した。この論文は2015年10月に、国際日本文化研究センターの雑誌『日本研究』第52集に掲載される予定である。以上の研究成果を加えて、博士論文の課題「現代文学空間の再編成に関する超域的研究--松本清張ブームの文化的構造の日中比較分析」の枠作りが概ね完成した。今年中に全体の統一性を整え、各論に細かい修正を施した上で、博士論文を提出する予定。26年度が最終年度であるため、記入しない。松本清張と同時代の週刊誌メディアの相関関係を分析することを通して、1950年代の日本における「松本清張ブーム」の背後にあった文化的構造を一部解明できたと考えられる。年次計画の一年目の目標はおおむね達成した。年次計画の一年目、二年目の計画は、具体的な実施課程が異なるが、計画当時の目標を大体達成している。つまり、日本の同時代メディア状況と松本清張ブームとの関係、中国のメディア状況と中国における松本清張ブームとの関係に対する考察はかなり進んだと思われる。2013年度は、松本清張ブームの日中比較を行う予定である。『日本の黒い霧』、『深層海流』など、占領期の歴史を描く作品が、日本と中国において、どのような社会的の状況の中で読まれたのか、どのような読まれ方をされたのかを分析することを通して、松本清張ブームが起きた当時の両国における文化的構造を解明する。今後は、中国における松本清張ブームをさらに考察しながら、日中両国の松本清張ブームと映像メディアとの関係を調査したい。具体的には、1960、80年代の中国における「読書」の形態を資料調査を通して明らかにした上で、松本清張ブームが起きた理由などを考えることと、日中両国の映画鑑賞、テレビ鑑賞の同時代状況を調査して、松本清張ブームと映像メディアとの関係を見出したい。
皮膚、腫瘍組織内の異種細胞間相互作用におけるイノシトールリン脂質代謝系の機能解析

皮膚の正常な機能は異種細胞間のコミュニュケーションにより維持されている。本研究においてイノシトールリン脂質代謝系を制御する酵素であるホスホリパーゼC (PLC)δ1を表皮ケラチノサイトで欠損させたマウス(PLCδ1cKOマウス)の皮膚環境はインターロイキン-23等のサイトカイン産生亢進など腫瘍組織と一部類似していることを明らかにした。またPLCδ1cKOマウスの皮膚へB16-F10メラノーマ細胞を移植した際に腫瘍サイズ増大やリンパ節転移の促進が観察されることが判明した。表皮特異的にホスホリパーゼCを欠損したマウス(PLCδ1cKOマウス)の皮膚では特定のサイトカインの発現増加、血管形成の亢進など、腫瘍組織間質と一部類似した現象が見られていたため、前年度の解析においてPLCδ1cKOマウスの皮膚へのB16-F10メラノーマ移植実験を行い、PLCδ1cKOマウスの皮膚では正常マウスと比べ腫瘍サイズが大きくなることやB16-F10の所属リンパ節転移が見られることを確認していた。当該年度はPLCδ1cKOマウスの皮膚の遺伝子発現解析を行ったところ、PLCδ1cKOマウスの表皮ではNotch1やその標的遺伝子群の発現が低下していることが判明した。表皮特異的にNotch1を欠損したマウスの皮膚は腫瘍組織間質と類似した環境になっていることが既に報告されているため、表皮におけるPLCδ1の欠損はNotch1の発現を低下させることにより腫瘍組織間質と類似した皮膚環境を誘導している可能性が考えられた。また以前の研究において、PLCδ1がNotch1の発現誘導を介して毛の形成を制御していることは見出していたが、本研究により毛包以外の表皮においてもPLCδ1はNotch1やその下流遺伝子群の発現を制御していることも明らかになった。腫瘍組織は創傷治癒過程の組織と類似性が高いことが知られており、実際に、PLCδ1cKOマウスや前述の表皮特異的Notch1欠損マウスの皮膚は、組織学的観点や遺伝子発現の面からも創傷治癒過程の皮膚環境に類似している。そこで、PLCδ1cKOマウスの創傷治癒速度についても検討を行ったところ、正常マウスと比較し創傷治癒速度が亢進していることが明らかになった。当該年度はメラノーマ細胞株を表皮特異的にPLCδ1を欠損したマウス(PLCδ1cKOマウス)に移植した際の転移能の変化について検討することを計画していた。計画に従い、側背部皮膚内へメラノーマ細胞株B16-F10細胞を移植したところ、PLCδ1cKOマウスでは所属リンパ節にB16-F10細胞の転移が観察された。これに対し、コントロールマウスでは所属リンパ節へのメラノーマ転移は組織学的解析およびメラノーママーカーの発現解析のいずれによっても全く観察されなかった。このことから、表皮におけるPLCδ1の欠損は皮内に移植されたメラノーマの転移を促進することが強く示唆された。また、正常マウスの皮膚内にB16メラノーマを移植し、腫瘍を形成させた後、癌組織周囲のケラチノサイトにおけるPLCδ1の発現をウエスタンブロッティング、免疫組織染色、in situハイブリダイゼーションにより検討することも計画していた。本計画に関してはウエスタンブロッティングによってB16メラノーマを移植されたマウスの皮膚におけるPLCδ1の発現を検討したところ、B16メラノーマを移植された皮膚ではPLCδ1の発現が低下する傾向が見られた。さらにB16メラノーマを移植した皮膚の腫瘍間質部位とPLCδ1cKOマウスの皮膚の間質部位の遺伝子発現を網羅的に解析することを計画しており、こちらに関しては現在、間質細胞のみを高純度で得ることができる条件を検討中である。また網羅的発現解析とは別に、癌間質で発現亢進しているとの報告があるIL-23、IL-17の発現についての解析を行ったところ、これらの遺伝子がPLCδ1cKOマウスの皮膚においても増加していることが判明し、この点に関しても解析を進めているところである。メラノーマ細胞株を表皮特異的にPLCδ1を欠損したマウス(PLCδ1cKOマウス)に移植した際の転移能の変化についての検討および正常マウスの皮膚内にB16メラノーマを移植し形成させた癌組織周囲のケラチノサイトにおけるPLCδ1の発現解析はほぼ計画通りに進展している。また皮膚の腫瘍間質部位とPLCδ1cKOマウスの皮膚の間質部位の遺伝子発現の網羅的比較に関しては技術的に困難な点が有り条件検討中であるが、この過程でIL-17やIL-23といった腫瘍間質で増加が見られるとの報告が有る遺伝子がPLCδ1cKOマウスの皮膚でも増加していることを見出すことができた。以上より、現在までの達成度としてはおおむね順調に進展していると判断した。

生体内での皮膚環境を再現するためにケラチノサイト、線維芽細胞、癌細胞を用い異種細胞共存皮膚三次元培養を行う。具体的には、真皮線維芽細胞を含むコラーゲンゲル上にてコントロールおよびPLCδ1の発現抑制を行ったケラチノサイトを培養し、三次元培養系にて表皮層構造の形成を行う。この際、癌細胞をケラチノサイトとともにコラーゲンゲル上に播種し、増殖やコラーゲンゲル中への浸潤を検討する。コントロールケラチノサイトと比べ、PLCδ1の発現抑制を行ったケラチノサイトを用いた場合に癌細胞の増速や浸潤が亢進するか否かを検討する。異種細胞共存皮膚三次元培養を行うにあたり初代培養ケラチノサイト、初代培養皮膚線維芽細胞が必要となる。これらの細胞は株化されていないため、継続的に購入または調製する必要がある。また、初代培養ケラチノサイトの重層化を促す三次元培養用培地やコラーゲンゲル、マトリゲル、細胞培養用インサートなども年度内を通し必要となる。以上より、細胞培養関連試薬に費用を使用する計画である。さらに本研究成果の学会および学術誌での発表も目指すためそれらの費用としても使用する計画である。
信号処理ハ-ドウェアの機能設計と運用ソフトウェアに関する共同研究

研究目的に記載されている信号処理の高速化を実現するためのハ-ドウェア開発の研究に関しては、すでに我が国およびインドネシア(主としてバンドン工大)側の双方で行なわれてきた並列処理、シストリックアレ-構造などの新しい構成についての研究を継続した結果、日本学術振興会による招へい研究制度等の活用による相互交流、および本、国際学術研究補助金による研究文献の充実などの結果等により、新しい研究の進展がみられた。我が国においては、(主として東京工業大学で)積和演算プロセッサ要素を基本単位と考えたVLSI(大規模集積回路)向きアレ-プロセッサシステムの2次元構成について新らしい構造が得られ、又、インドネシア(バンドン工大)側においてはSamaun教授の指導のもとで、並列2次元信号処理の高速演算のためのシストリックアレ-構造の新形式を考案した。これらのハ-ドウェアの半導体集積回路による具体的実現は今後の課題である。ついで、第2の研究目的である信号処理の高速化ソフトウェア研究に関しては、すでに我が国(主として東工大、都立大の関係研究者)で行なわれていた研究を更に押し進めた結果、信号処理ソフトウェア設計の基本となるシグナルフロ-グラフを並列処理に適した構造に分解する効率的な手法を考案している。さらに、これらの並列処理のハ-ドウェアアルゴリズム研究のため、インドネシア・スラバヤ工大Handayani講師の招へいを本補助金にて行い、89年9月より約一カ月に渡り東京工業大学にて実習と開発を行った結果、並列信号処理、制御システムのディジタル信号化処理への広用等について成果が得られた。同研究者は帰国後も同研究を継続し、本年(1990)3月に行なわれた双方の研究報告会(スラバヤ工大、バンドン工大にて開催)にて成果を確認している。
法医学的ストレスに対する交感神経反応を定量的に解析する

当初の計画で定量指標として掲げた、カテコラミン合成酵素のmRNA産生量については、RNA分解酵素により容易に分解され、そのままでは法医実務的な応用が難しいという問題点がある。そこで新たな定量指標として、2025bpの1本鎖RNAであるmibroRNA(miRNA)を候補に挙げた。miRNAは現在まで約800種類が同定されているが、その機能には不明な点が多く、法医学的な先行研究は殆どない。本年度はmiRNAの発現量の死後変化による影響を検証した。未刺激下で過麻酔により安楽死させたラットを死後経過時間により4群(死亡直後・6時間後・12時間後・24時間後)に分け、各群から心臓・肺・肝臓・腎臓・脾臓・胸腺の6臓器を摘出し、RNA保存液処理を加えた。各臓器のホモジェネートから、キットを用いてmiRNA分画を分離後、miRNA特異的なプライマーを用い、成熟型miRNAを逆転写しcDNAとした。ラットの臓器特異的マーカーとされるlet-7a、let-7b、miR-16、miR-26a、miR-124、miR-1、miR-122を対象とし、snoRNA、U6 snRNAを内在性コントロールとした。上記マーカーにつき、リアルタイムPCR(TaqMan法)による定量を、ΔΔCt法を用いて行った。その結果、死亡直後の試料において、miR-1は心臓で、またmiR-122は肝臓で高発現であることが確認できた。また、死後経過時間との関連については、いずれの群でも大多数のマーカーが確認された一方、死後経過時間と各マーカーの発現量との間には関連性が認められなかった。miRNAの安定性に関する評価は、絶対定量法を用いて行う必要があると考えられ、次年度以降の課題となった。
オーダーメイド医療を現実化するための総合的基盤研究

CYP2A6は抗がん薬であるテガフール,ファドロゾールおよびレトロゾールなどの医薬品の代謝に関与することを明らかにしてきた.CYP2A6の酵素活性には大きな個人差が存在することが知られており,CYP2A6の遺伝子多型がその原因の一部であると考えられている.そこで,新規遺伝子多型の探索および遺伝子多型と酵素活性との相関を解析し,以下の知見を得た.日本人49検体および欧米人28検体のCYP2A6遺伝子を網羅的に解析し45種類の新規CYP2A6遺伝子多型を見出した.CYP2A6遺伝子の5'-上流領域に存在する遺伝子多型であるCYP2A6^*9がヒトの肝でのCYP2A6の発現および酵素活性に及ぼす影響について検討し,CYP2A6^*9はin vitroおよびin vivoにおいても,CYP2A6の酵素活性の個人差の一因となる可能性があることを明らかにした.さらに,大腸菌発現系および肝ミクロゾームを用いて新規に見出したCYP2A6^*15およびCYP2A6^*16の機能解析を行ない,これらの遺伝子多型が酵素活性を低下させることを明らかにした.これらの知見はCYP2A6で代謝される薬物による薬物療法の個別化を計る上で大変重要な情報となる.今後さらに,遺伝的要因および環境的要因の両面からCYP2A6酵素活性の個人差に関する検討を進め,CYP2A6に関わる薬物療法におけるテーラーメイド医療の実現が期待される.CYP2A6は抗がん薬であるテガフール,ファドロゾールおよびレトロゾールなどの医薬品の代謝に関与することを明らかにしてきた.CYP2A6の酵素活性には大きな個人差が存在することが知られており,CYP2A6の遺伝子多型がその原因の一部であると考えられている.そこで,新規遺伝子多型の探索および遺伝子多型と酵素活性との相関を解析し,以下の知見を得た.日本人49検体および欧米人28検体のCYP2A6遺伝子を網羅的に解析し45種類の新規CYP2A6遺伝子多型を見出した.CYP2A6遺伝子の5'-上流領域に存在する遺伝子多型であるCYP2A6^*9がヒトの肝でのCYP2A6の発現および酵素活性に及ぼす影響について検討し,CYP2A6^*9はin vitroおよびin vivoにおいても,CYP2A6の酵素活性の個人差の一因となる可能性があることを明らかにした.さらに,大腸菌発現系および肝ミクロゾームを用いて新規に見出したCYP2A6^*15およびCYP2A6^*16の機能解析を行ない,これらの遺伝子多型が酵素活性を低下させることを明らかにした.これらの知見はCYP2A6で代謝される薬物による薬物療法の個別化を計る上で大変重要な情報となる.今後さらに,遺伝的要因および環境的要因の両面からCYP2A6酵素活性の個人差に関する検討を進め,CYP2A6に関わる薬物療法におけるテーラーメイド医療の実現が期待される.カフェインはCYP1A2およびNAT2などの薬物代謝酵素の表現型を評価することができるプローブドラックとして古くから利用されてきた.我々はカフェインの2次代謝反応の1つである1,7-dimethyl-uric acid (17U)生成反応にCYP2A6が関与することおよびCYP2A6遺伝子多型が本反応に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.本研究ではカフェインテストを用いたCYP2A6のフェノタイピングが可能であることを見出したので報告する.健常人ボランティアよりインスタントコーヒー飲用前後の尿を採取した.尿中カフェイン代謝物をHPLC法により定量し,CYP2A6酵素活性の指標となるCYP2A6 indexを算出した.被験者の末梢血よりDNAを調製し,CYP2A6遺伝子型をPCR-RFLP法,アリル特異的PCR法またはハィブリダイゼーションプローブ法により判定した.CYP2A6 indexには約12倍の個人差が認められた。全欠損型変異であるCYP2A6*4をホモまたはヘテロ接合体で有する被験者のCYP2A6 indexは,野生型であるCYP2A6*1をホモ接合体で有する場合と比較して有意に低値を示した.このことから,カフェインテストを利用して日本人のCYP2A6フェノタイピングができることが示唆された.CYP2A6はテガフールおよびファドロゾールなどの抗がん薬の代謝的活性化および解毒化にそれぞれ関与する.したがって,カフェインテストを利用した簡便なフェノタイピングは,これらの抗がん薬の投与設計に応用できる可能性が考えられた.レトロゾールは第3世代のアロマターゼ阻害薬で,現在乳がん治療における世界標準薬であり、国内でも輸入承認申請中である.この酸化的代謝に関与するチトクロームP450分子種はCYP3A4とCYP2A6とする学会抄録があるが,詳細な役割は不明である.そこで,レトロゾール酸化に関与するP450分子種とその遺伝的多型の影響を調べた.市販のP450発現系,欧米人肝とCYP2A6遺伝子型を明らかにした日本人肝ミクロゾームを用い,カルビノール代謝物をHPLCで測定してレトロゾール酸化酵素活性を調べた.ヒト組換えCYP2A6とCYP3A4にレトロゾール酸化酵素活性が認められ,CYP2A6が低Km

酵素,CYP3A4が高Vmax酵素であった.ヒト肝ミクロゾームによるレトロゾール酸化酵素活性は,臨床血中濃度付近では,CYP2A6の指標酵素活性であるクマリン7-水酸化酵素活性と高い相関関係を示したが,その10倍の基質濃度では,CYP3A4指標酵素活性との間に相関関係が認められた.臨床血中濃度付近における日本人肝ミクロゾームによるレトロゾール酸化酵素活性は,CYP2A6*4(全欠損型変異)のホモ接合体では検出されなかったことをはじめ,CYP2A6遺伝子多型との関連が認められた.高基質濃度でのヒト肝ミクロゾームのレトロゾール酸化酵素活性は,抗ヒトCYP3A4抗体による阻害作用が認められた.以上のことから,レトロゾール酸化酵素活性に個人差が認められ,遺伝的多型を示すCYP2A6の寄与が大きいことが判明した.臨床血中濃度域では日本人に高頻度に認められるCYP2A6遺伝子変異のレトロゾール代謝への影響が予想されるが,高基質濃度領域においてCYP3A4による代償的代謝反応が進行することが示唆された.CYP2A6は抗がん薬であるテガフール,ファドロゾールおよびレトロゾールなどの医薬品の代謝に関与することを明らかにしてきた.CYP2A6の酵素活性には大きな個人差が存在することが知られており,CYP2A6の遺伝子多型がその原因の一部であると考えられている.これまでの検討で上記の薬物の体内動態にもCYP2A6遺伝子多型が関与していることを明らかにした.したがって,CYP2A6により代謝される薬物の効果および副作用の発現を事前に予測するためには,CYP2A6の遺伝子多型を迅速に判定する必要がある.特に日本人では,3'-非翻訳領域における置換型多型(CYP2A6^*1B),全欠損型多型(CYP2A6^*4A)およびエクソン9に存在する一塩基置換型多型(CYP2A6^*7),5'-上流領域の遺伝子多型であるCYP2A6^*9が高い頻度で存在している.そこで,蛍光共鳴エネルギー転移(FRET)法を用いて,CYP2A6遺伝子多型(CYP2A6^*1B, CYP2A6^*4A, CYP2A6^*7およびCYP2A6^*9)の迅速判定法の確立を試みた.FITCラベルしたプローブにより,それぞれの遺伝子多型に対する野生型と変異型アリルを完全に分離した.CYP2A6^*1BおよびCYP2A6^*4Aは2色の蛍光色素を用いることにより,約1時間で同時に判定することが可能であった.CYP2A6^*7およびCYP2A6^*9は同一の反応条件下,約30分で同時に判定することが可能であった.日本人196検体を用いた検討にいて,これまでに確立してきたPCR-RFLP法およびアリル特異的PCR法による判定結果と今回確立した判定法での結果は,完全に一致した.