hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
震源断層に達するボアホールにおける準静的破壊過程の観測

長野県西部地震の断層面に達するボアホールの孔底に設置された、3成分地震計による高周波帯域での地震観測を継続するとともに、ボアホール周辺に1kmスパンで5点の地表観測点を展開した。これらの観測データは、高ダイナミックレンジ・広帯域のシステムで記録されているため非常に高品質であり、波形の解析にとって最適のものである。ボアホール型地震計で得られた、極微小地震の波形のP波初動付近を精細に解析し、破壊の開始直後、断層運動は緩やかに加速されることを明らかにした。その後断層運動は減速過程に入るが、加速される時間が長ければ長いほど、最終的に大きな地震となることが明らかになった。この知見は、何が地震の大きさを決めるかという大問題に対する解決の突破口を開くものであると考えられる。今後さらにデータを詳しく解析することにより、地震の大きさの予測が可能になるものと考えられる。これは、地震予知研究にも新たな道を開くものである。また、ボアホール型地震計で得られた記録について、コーダー波も含めた波形全体を解析することにより、断層近傍における高周波の地震波の散乱と減衰の特性を明らかにした。100Hz以上の高周波の散乱・減衰特性が求められたことはこれが初めてである。周波数帯域が広い利点を生かすことにより、散乱と減衰の物理的な機構の解明につながると考えられる。
免疫トレランスを回避する複合的がん免疫細胞治療法の開発

癌免疫治療の成功の鍵を握る免疫トレランスの打破には、制御性T細胞などの免疫抑制性細胞機能の抑制と、トレランスに打ち勝つ能力を有した強力な腫瘍特異的細胞傷害性T細胞(CTL)の樹立の両者が必要である。抗OX40抗体のもつCTL機能増強作用と制御性T細胞の機能抑制作用、mB7-DC-FcのもつCTL機能増強作用、LAP吸着カラムによるTGF-β産生免疫抑制性細胞の除去作用、さらには、免疫チェックポイント阻害によるCTLの活性化維持作用を利用し、細胞免疫治療で移入する癌抗原特異的CTLが、担癌生体内での免疫トレランスに打ち勝ち、抗腫瘍機能を維持することができる細胞治療法の開発を目的として研究を開始した。1非免疫寛容マウスモデル(FVB/N)にて、LAP吸着カラムを用い免疫抑制性細胞を吸着除去した環境下で、癌抗原ペプチドを抗原提示する抗原提示細胞と、T細胞エフェクター機能増強のための1)抗OX40抗体2)mutant-B7-DC-Fc癒合タンパク、免疫チェックポイント阻害剤である3)抗PD-1抗体をそれぞれ共培養して癌特異的CTLを誘導した。レシピエント担癌(非免疫寛容)マウスに細胞移入して、抗腫瘍免疫効果を観察しているところである。2養子細胞移入するためのヒト癌特異的CTL細胞の樹立をめざし、まず、1.インフルエンザ罹患既往やワクチン接種既往のあるボランティア(HLA-A24+)末梢血からの、HA特異的CTLの樹立可能であることを確かめた。2.HA特異的ヒトCTL誘導の際、HAペプチドを提示するHLA-A24+抗原提示細胞と末梢血中T細胞の培養時に、OX40補助刺激、mB7-DC-Fc刺激、PD-1阻害剤を加えることが、ヒトリンパ球でのCTL誘導に有用であることを明らかにしているところである。大きなトラブル無く概ね順調に研究を遂行できている。1非免疫寛容マウスモデル(FVB/N)にて、LAP吸着カラムを用い免疫抑制性細胞を吸着除去した環境下で、癌抗原ペプチドを抗原提示する抗原提示細胞と、1)抗OX40抗体2)mutant-B7-DC-Fc癒合タンパク、3)抗PD-1抗体4)抗CTLA-4抗体をそれぞれ共培養して癌特異的CTLを誘導する。レシピエント担癌(非免疫寛容)マウスに細胞移入して、抗腫瘍免疫効果を観察する。さらに、移入前のCTL (CD8+T細胞)をCSFEで標識し、1)2)3)4)の各種免疫作用物質介入の有無により、移入後の担癌レシピエント内でのCD8+T細胞分裂回数を比較する。経時的に担癌生体内でのCTLの機能維持状態を、細胞内IFN-γ染色(ICS)で観察する。1)2)3)4)の組合せを施行し、優れたCTLの樹立方法を検討する。2免疫寛容マウスモデル(HER2/neu transgenic mouse:HER2特異的な免疫トレランスマウスモデル)を用いて、上記免疫作用物質で誘導したHER2特異的CTLが免疫トレランス状態の担癌生体内でHER2特異的抗腫瘍免疫効果を示すことを調べる。〈養子細胞移入するためのヒト癌特異的CTL細胞の樹立〉3HAペプチドを提示するHLA-A24+抗原提示細胞と末梢血中T細胞の培養によるHA特異的ヒトCTL誘導時に、OX40補助刺激、mB7-DC-Fc刺激、PD-1阻害剤、CTLA-4阻害剤を加えることが、ヒトリンパ球でのCTL誘導に有用であることを明らかにする。4大腸がん患者末梢血から大腸癌抗原特異的ヒトCTLが、大腸癌に特異性の高い4種類の癌抗原ペプチドと上記の免疫学的介入(免疫抑制性細胞吸着除去、OX40補助刺激、mB7-DC-Fc刺激、PD-1/CTLA-4阻害剤の使用)で効果的に誘導できることを確かめる。さらに、誘導できた癌抗原ペプチド特異的CTLが、大腸癌細胞株や、患者から切除された大腸癌細胞に対して抗腫瘍効果を示すことを調べる。2養子細胞移入するためのヒト癌

特異的CTL細胞の樹立をめざし、まず、1.インフルエンザ罹患既往やワクチン接種既往のあるボランティア(HLA-A24+)末梢血からの、HA特異的CTLの樹立可能であることを確かめた。2.HA特異的ヒトCTL誘導の際、HAペプチドを提示するHLA-A24+抗原提示細胞と末梢血中T細胞の培養時に、OX40補助刺激、mB7-DC-Fc刺激、PD-1阻害剤を加えることが、ヒトリンパ球でのCTL誘導に有用であることを明らかにしているところである。大きなトラブル無く概ね順調に研究を遂行できている。1非免疫寛容マウスモデル(FVB/N)にて、LAP吸着カラムを用い免疫抑制性細胞を吸着除去した環境下で、癌抗原ペプチドを抗原提示する抗原提示細胞と、1)抗OX40抗体2)mutant-B7-DC-Fc癒合タンパク、3)抗PD-1抗体4)抗CTLA-4抗体をそれぞれ共培養して癌特異的CTLを誘導する。レシピエント担癌(非免疫寛容)マウスに細胞移入して、抗腫瘍免疫効果を観察する。さらに、移入前のCTL (CD8+T細胞)をCSFEで標識し、1)2)3)4)の各種免疫作用物質介入の有無により、移入後の担癌レシピエント内でのCD8+T細胞分裂回数を比較する。経時的に担癌生体内でのCTLの機能維持状態を、細胞内IFN-γ染色(ICS)で観察する。1)2)3)4)の組合せを施行し、優れたCTLの樹立方法を検討する。2免疫寛容マウスモデル(HER2/neu transgenic mouse:HER2特異的な免疫トレランスマウスモデル)を用いて、上記免疫作用物質で誘導したHER2特異的CTLが免疫トレランス状態の担癌生体内でHER2特異的抗腫瘍免疫効果を示すことを調べる。〈養子細胞移入するためのヒト癌特異的CTL細胞の樹立〉3HAペプチドを提示するHLA-A24+抗原提示細胞と末梢血中T細胞の培養によるHA特異的ヒトCTL誘導時に、OX40補助刺激、mB7-DC-Fc刺激、PD-1阻害剤、CTLA-4阻害剤を加えることが、ヒトリンパ球でのCTL誘導に有用であることを明らかにする。4大腸がん患者末梢血から大腸癌抗原特異的ヒトCTLが、大腸癌に特異性の高い4種類の癌抗原ペプチドと上記の免疫学的介入(免疫抑制性細胞吸着除去、OX40補助刺激、mB7-DC-Fc刺激、PD-1/CTLA-4阻害剤の使用)で効果的に誘導できることを確かめる。さらに、誘導できた癌抗原ペプチド特異的CTLが、大腸癌細胞株や、患者から切除された大腸癌細胞に対して抗腫瘍効果を示すことを調べる。ほぼ予定通りに研究費を使用した。生じた次年度使用額において、がん特異的CTLの誘導を観察するための抗IFN-γ抗体の購入を計画している。
後期ローマ帝国時代西方属州の政治的展開に関する多元的解析の試み

本研究は、後期ローマ帝国時代の西方属州について、その政治過程を文献史料と考古資料の両方を用いて分析しようと試みたものである。研究動向の把握にまず努め、「古代末期」学派をめぐる学界の状況と問題点を明らかにした。次いで、西方属州について精査し、ローマ風の都市的生活の浸透度如何が4世紀の当該地域の動向に大きく関係していたことを明らかにしたが、5世紀以降の史料に記される反ゲルマン感情を政治史構築に持ち込んではならないことも深く認識された。本研究は、帝政ロ-マ時代の後半、いわゆる後期ロ-マ帝国時代の帝国西部の政治状況を多元的に分析しようとするものである。近年の学界における古代終焉期研究と西ヨ-ロッパ初期中世史研究の発展を批判的に摂取し、また帝政前半期に関する自身の研究成果を踏まえつつ、後期ロ-マ帝国時代の帝国西部の政治状況を、独自の視点から検討する。「独自の視点」とは、従来の諸研究のようにロ-マ市やイタリアを中心とする地中海帝国としてのロ-マ帝国の動向を基軸とせず、むしろイタリアを離れた辺境の属州に視点を置き、時代を動かす動因の場を考察することである。さらに、帝国をハイブリッドな構造体と捉える観点から、古代終焉期の政治力学を論じる際に「ロ-マ人」対「ゲルマン人」といった安易な二項対立に陥らずに、多元的な解析を試みることも、本研究の独創的な作業である。辺境属州こそ古代から中世への移行期の政治的激動の場であり、また安易な二項対立を取らない解析によって、研究の特殊ヨ-ロッパ的な性格を克服できると期待される本研究は、後期ローマ帝国時代の西方属州について、その政治過程を文献史料と考古資料の両方を用いて分析しようと試みたものである。本計画の第1年目であった本年度、研究実施計画通り、まずは後期ローマ帝国西部に関する1960年代以降の諸研究を収集・精読し、研究史を明確にすることに努力した。その結果、ピーター・ブラウン教授の論文に始まる「古代末期」学派台頭以降も、帝国の西部については東部に比してローマ史の側からの研究は進展しておらず、政治的展開については中世史研究者、とくにゲルマン民族の移動に関する諸研究からの影響があることが看取された。また、海外での実地調査についても、予定通りドイツとスイスについてこれを実施することが出来た。ドイツのケルン大学とテュービンゲン大学に拠点をおいて、ケルン大学のW・エック教授、テュービンゲン大学のM・マイヤー教授、H・ブルム博士の協力を得て研究文献を調査した。また、スイスのテューリヒの西方にあるウィンドニッサ遺跡で、円形闘技場等の遺跡や博物館所蔵の遺物の調査も出来た。ドイツ南部からスイスにかけての地方は、ローマによる征服以後長らくリメスと呼ばれる防衛柵で帝国外の諸部族より守られていたが、後期ローマ帝国時代にはそれが破られて、この地方のローマ人定住地は被害を受けている。こうした点についても、実地で確認できた意義は大きい。ブリテン島については、以前に実地調査したポートチェスターとリッチバラの両遺跡について、発掘報告書などを参照しつつさらに調べることが出来、論文にまとめて『西洋古代史研究』第6号誌上に発表した。日本国内の後期ローマ帝国研究者、特に若手の研究者ともいくつかの集まりで研究情報の交換が出来、オックスフォード大学の考古学者で古代末期に詳しいワード=パーキンス博士を招いての講演会も京都大学で開くことが出来たので、情報の収集をはじめとする研究の基盤固めは第1年目でまず出来たと考えている。研究の第2年目にあたる本年度は、まず前年度からの継続作業として、欧米における研究史の精査をおこなった。「古代末期学派」台頭時から今日に至るまでの研究史をおおよそ把握できた。さらに、こうした研究史を検討してわが国学界の欧米学界に対する独自性を明確化するために、後期ローマ帝国時代史研究に従事する日本人研究者の間で討論をするシンポジウムを企画した。この準備は年度内にすべて終わり、平成20年5月開催の日本西洋史学会大会古代史部会において実施することになっている。次に、本年度は2度の海外調査を実施した。第1回目はウィーン大学を拠点とし、同大学のハンス・トイバー教授の支援の下で、ドナウ川上・中流域の属州の実態に関する研究資料調査をおこなった。同教授やその指導下の研究者との意見交換も有意義であった。さらに、ハンガリーのブダペストにおいて、帝国属州パンノニアの中心都市アクインクムの遺跡調査をおこなった。調査にあたっては、同遺跡博物館のマギット・ネメト博士らの支援を受けたが、とりわけ同博士が発掘を担当したローマ浴場遺跡について、自ら懇切丁寧に案内・説明してくれたおかげで、短時間でも効率的に遺跡の情報を得ることができた。アクインクム博物館のスタッフの力添えを得、ブダペスト市内に散らばった遺跡をつぶさに調査できたことは、本研究が属州の実態を踏まえた政治史を構想しているだけに、たいへん貴重であった。この調査については、公刊済みの発掘報告書などを改めて参照の上、次年度に報告書を書く予定である。

2度目の調査はドイツ・ハイデルベルク大学にて実施した短期間のもので、旧知のヴィトシェル教授らの厚意により、3、4世紀の公刊史料の利用で成果を得た。本年度は本研究の第3年目であり、計画通り「ゲルマン人」概念の再検討を中心におこなった。後期ローマ帝国の西部について政治史上最も重要な問題は「ゲルマン人」の侵入をどう理解するかであり、これに関する欧米での研究成果を吸収して、自身の研究のスタンスを定めることが課題であった。研究の結果、一般的な理解と異なり、現在の研究の最前線では、「ゲルマン人」を同じアイデンティティを保持し続けた固定的な人的集団として捉えてはいないことが確認できた。同時に、アラマンニ族、フランク族、ゴート族などの重要な人々について、史料の状況とこれからの分析の視角をつかむこともできた。後期ローマ帝国をより広い視点から考える作業も並行しておこない、とりわけ2008年5月に開催された日本西洋史学会大会で「ローマ帝国の『衰亡』」を考えるシンポジウムを主宰し、多くの研究者の参加を得て、議論を深めることができた点は大きな成果であった。後期ローマ帝国時代をローマ帝国の末期という歴史把握ではなく、「古代末期」という新しい概念で捉えようとする1980代以降の新しい研究動向について、問題点を明確にしえたことは、本研究の今後の取り組みに大いに参考とすることができる。このシンポジウムの成果は、学会誌『西洋史学』に「フォーラム」として投稿済みである。海外調査も予定通り実施し、とくにミュンヘンのドイツ考古学研究所で研究者との意見交換と資料調査ができたことは、上述の「ゲルマン人」の研究の点できわめて大きな成果をもたらした。本年度は、本研究の最終年度であるため、残された課題を克服し、また成果をできるだけまとめ、次のプロジェクトに引き継がれるよう整理することに力を入れた。後期ローマ帝国時代のライン川以西の状況の把握が重要な課題であり研究文献で従来の知識の整理をおこなうと同時に、海外調査を実施して、遺跡や遺物の調査をおこなったが、多くの新たな知見を得ることができた。拠点としたのはスイス、ジュネーブにあるハルト財団古典学研究所であり、この研究施設の豊かな研究文献を利用するとともに、ジュネーブから列車で容易に訪問できるローマ帝国属州ガリァの地域の遺跡や博物館を調査した。フランスのリヨン市のガロニローマン博物館、オータン市の劇場などの遺跡、ヴイエンヌ市の博物館や遺跡をみることができたが、中でも、ヴィエンヌの博物館所属のモザイクの豊かなコレクションと建物遺構は、この地のいわゆる「ローマ化」の性格を考える上できわめて貴重であり、美術史・建築史的観点だけでなく、生活史の面でも示唆に富むものである。本研究の核となる時期のガリアを考える上で重要な場所であるオータンは、現在でもローマ時代の都市域の大きさや構造がよく分かり、政治的な実態を考える上で、限りない示唆を与えてくれた。こうした「ローマ」側の解明は、物質文化の資料に基づいて進めることができたが、移動してきた「ゲルマン」の側の理解については、本年度は理論的な整理に力を入れ、コンズタンティヌスからユリアヌスにいたる時代の西方属州のハイブリッドな性格を明確に表すモデル的なものの構築を構想することをも試みた。これは、今後の研究プロジェクトに引き継ぎたい方法である。
ABC蛋白によるイオンチャネルの制御機構

ATP感受性K^+(K_<ATP>)チャネルはABC蛋白であるスルホニル尿素受容体(SUR)と内向き整流性K^+チャネルの複合体である。申請者らはこれまでに膵β細胞型K_<ATP>チャネルのKir6.2サブユニットのノックアウト(KO)マウスを用いて、黒質網様部のK_<ATP>チャネルが代謝ストレス時の全身けいれん発症の抑制に重要であることを明らかにしてきた。平成14年度には、1)麻酔下のKir6.2 KOマウスから、低酸素負荷時の呼吸活動と横隔神経活動を同時記録することにより、野生型(WT)マウスは正常呼吸型からあえぎ呼吸(gasping)型へと極めて短時間で移行するのに対して、KOマウスではgaspingではなく正常呼吸型のリズムを変化させて対応する傾向を見いだした。従って、膵β細胞型K_<ATP>チャネルはgasping形成に重要な働きを果たしている可能性が強い。2)血管平滑筋型K_<ATP>チャネルのKir6.1サブユニットのKOマウスを千葉大学の清野進教授より供与を受け、使用可能になった。今後、脳局所における神経活動に伴う血流変化におけるK_<ATP>チャネルの役割についても検討を加える予定である。3)申請者らが単離したABCA2のオリゴデンドロサイトにおける発現が、ラット脳の発達段階において、ミエリン形成とよく一致することを明らかにした。従って、ABCA2はミエリンの主構成成分である脂質の膜輸送に関連している可能性が強い。5)肺胞II型細胞に発現するABCA3の蛋白発現が、サーファクタントの合成と同様に、ラットの出生直前に急激に増大すること、グルココルチコイドにより発現が誘導されることを明らかにした。この結果は、ABCA3がサーファクタントの主たる構成成分である脂質の輸送に関していることを強く示唆している。ATP感受性K^+チャネル(K_<ATP>チャネル)は、細胞内ATPによって開閉が調節されるK^+チャネルである。申請者らは膵β細胞のK_<ATP>チャネルがスルホニル尿素受容体SUR1と内向き整流性K^+チャネルKir6.2の複合体、心筋のK_<ATP>チャネルが新たなスルホニル尿素受容体SUR2AとKir6.2の複合体であることを明らかにした。本研究ではABC蛋白SURがイオンチャネル(Kir6.2)の機能を調節するメカニズムを明らかにすることにより、ABC蛋白を介するシグナル伝達の普遍性と特異性を解明することを目的とする。膵β細胞型K_<ATP>チャネル(SUR1/Kir6.2)と心筋型のK_<ATP>チャネル(SUR2A/Kir6.2)はチャネル閉鎖薬である代表的スルホニル尿素剤グリベンクラミドやチャネル開口薬であるジアゾキサイドに対する反応性が大きく異なる。これらは両者の間で異なるSURサブユニットの相違による。そこで、SUR1とSUR2Aのキメラを作成してグリベンクラミドやジアゾキサイドの作用点の同定を試みた。作成したすべてのSURキメラはCOS1細胞にKir6.2と共発現させることによりチャネル電流が認められた。次に、この電流に及ぼすグリベンクラミドやジアゾキサイドの効果を観察し、これらの薬剤のSUR1における作用領域を絞り込んだ。現在では、さらに狭い領域を組換えたキメラを作成して細胞に発現させ、^3H標識のグリベンクラミドの結合親和性を検討しており、SUR1分子内でグリベンクラミドとの結合に特に重要な部位がほぼ同定できた(投稿準備中)。次に、再構成K_<ATP>チャネルに及ぼすG蛋白質の効果をパッチクランプ法を用いて検討した。その結果、G蛋白質の特にαサブユニットがK_<ATP>チャネルを直接調節していること、その調節様式が膵β細胞型K_<ATP>チャネルと心筋・骨格筋型のK_<ATP>チャネルとの間で異なり、その相違がSURサブユニットの相違によることを明らかにした。さらに、膵β細胞型と心筋型のK_<ATP>チャネルに共通のKir6.2のノックアウト(KO)マウスを用いて特に神経細胞のK_<ATP>チャネルについて薬理学的検討を行った。KOマウスは千葉大学の清野教授との共同研究により使用可能となった。その結果、対照マウスの黒質神経細胞には膵β細胞型のK_<ATP>チャネル(SUR1/Kir6.2)電流が観察されたが、KOマウスの黒質神経細胞においてはそれが認められなかった。今後、このKOマウスを用いて、スルホニル尿素受容体によるK_<ATP>チャネルの調節機構が解明されるだけでなく、K_<ATP>チャネルの生理学的意義が個体あるいは細胞レベルで明らかになるものと思われる。ATP感受性K^+(K_<ATP>)チャネルは、ABC蛋白であるSURサブユニットと内向き整流性K^+チャネルであるKir6.2サブユニットの複合体である。従来より、脳においてK_<ATP>チャネルは広く分布し、特に黒質において多量に発現していることが知られていたが、その分子基盤や機能的役割に関しては未だに不明である。そこで、黒質網様部の急性単離細胞を用い、パッチクランプ法を用いてwhole-cellにて電気生理学的記録を行った。その結果、黒質網様部神経細胞はスルホニル尿素剤であるトラブタミドにより閉鎖し、膵β細胞型のK_<ATP>チャネル開口薬であるジアゾキサイドにより開口した。一方、K_<ATP>チャネルのKir6.2サブユニットのノックアウト(KO)

マウス(千葉大学の清野教授のグループにより作成)の黒質網様部神経細胞においてはそのようなチャネル活性が認められなかった。また、虚血条件下においては、K_<ATP>チャネルが開口することにより細胞膜の過分極が認められたが、KOマウスでは認められなかった。以上の結果から、黒質網様部の神経細胞には膵β細胞型のK_<ATP>チャネルと極めて特性が類似するK_<ATP>チャネルが発現しており、痙攣発症など黒質機能の調節に深く関与している可能性が示唆された(投稿準備中)。最近、ABC蛋白の一つであるABCl遺伝子が家族性無HDL血症の原因遺伝子であることが明らかになり、ABC1がコレステロールのフリッパーゼであると考えられている。ABC1はさらに、アニオントランスポ一タである可能性も示唆されている。そこで、ABC1に構造が類似しているABC2の全長cDNAを初めて単離した。ABC2は脳に極めて発現が多く、in situ hybridizationの結果、特に白質に分布することから、主にoligodendrocyteに発現している可能性が示唆された(投稿中)。研究代表者らは、これまでにATP感受性K^+(K_<ATP>)チャネルの構造を明らかにし、ABC蛋白のSURが内向き整流性K^+チャネルであるKir6.2の機能調節を行うことを世界に先駆けて明らかにした。本研究では、ABC蛋白であるCFTRと共役する新たなCl^-チャネル(ClC-3B)の単離に成功した。すなわち、ClC-3Bは、細胞の裏打ち蛋白であるEBP-50の2つのPDZドメインを介してCFTRと共役することにより、初めて外向き整流性Cl^-チャネル(ORCC)として機能が発現することを明らかにした(投稿準備中)。これは、ABC蛋白によるイオンチャネルの機能調節の普遍性を示す結果として極めて重要である。一方、K_<ATP>チャネルに関しても、特に黒質において多量に発現していることが知られていたが、Kir6.2のノックアウト(KO)マウスを用いて、特に脳におけるK_<ATP>チャネルの分子基盤や機能的役割を明らかにした。すなわち、黒質網様部(SNr)の急性単離細胞のパッチクランプ実験あるいはスライスを用いた細胞外電極記録により、野生型マウスでは膵β細胞型のK_<ATP>チャネルの発現が認められ、細胞を低酸素条件下においたところ、K_<ATP>チャネルが活性化することによって細胞膜が過分極し、神経細胞の発火頻度の低下が認められた。一方、Kir6.2のKOマウスのSNr神経細胞においてはK_<ATP>チャネル活性が認められず、低酸素条件下では細胞膜はむしろ脱分極し、神経細胞の発火亢進を認めた。さらに、KOマウスは低酸素条件下で著しく全身痙攣が起こりやすいことが明らかになった。以上の結果から、SNr神経細胞には膵β細胞型K_<ATP>チャネルが発現して、低酸素や虚血などの代謝ストレス時の痙攣発症を抑制することにより生体防御機構として機能している可能性が示唆された(投稿中)。ABC蛋白の中でも特にABCA1サブファミリーは最近脂質膜輸送の候補分子として注目されているが、ABCA1サブファミリーに属するABCA
膵臓癌と微小環境内の脂肪細胞との相互作用における転移・浸潤メカニズムの解明

本研究では、まず数種の膵癌細胞株と脂肪細胞を共培養し、脂肪細胞が近年癌微小環境で注目されているcancer associated adipocyte(CAA)の形質を獲得することを確認する。CAAの培養上清で膵癌細胞株を培養して、遊走能、浸潤能、および上皮間葉転換(EMT)に影響を与えるか検討する。さらに、CAAの培養上清で培養した膵癌細胞株のマイクロアレイ解析を行い、膵癌の悪性度を高める原因分子を同定する。同定された分子の発現と予後との相関をヒト膵癌手術検体を用いた免疫染色で解析する。また、膵癌モデルマウスで、同定された分子を阻害し、膵癌治療の新規ターゲットとなりうるか検討する。
シールレス遠心血液ポンプの基礎研究

次世代人工心臓としてのシールレス遠心血液ポンプ(歳差式と磁気浮上式)の性能向上を目指している.1.歳差式:羽根を揺動円板に換え、ポンプ回転数の低下による溶血の低減を計って,円板表裏両面を用いた2段昇圧方式を採った。円板外縁部の隙間を狭く,かつ,ダイアフラム側流入口を広くとることにより,性能改善の効果が見られた.2.磁気浮上式:(1)羊による動物実験において,医学部では2ケ月,他の研究機関では11ケ月を超える生存が続いており,長足の進歩が得られた.(2)カニューレのクランプにより一瞬,流量零の運転状況を作り,この時点のモータ電流(I)と回転数(N)から粘度を知り,所定の作動時のI, Nから流量・圧力差を計測器を用いずに計測が可能になった.(3)各種羽根形状について磁気浮上するインペラ-の旋回中心とふれまわりをレーザ変位計で測定し,半径方向直線羽根が最も安定であることがわかった.(4)回転インペラ-が静止して見える光学系を用いて,各種の羽根のまわりの流れをビデオで撮影した.その結果,半径方向直線羽根では正負の一対の渦が羽根にまつわりついて渦が流れ去らず,このため流れが安定し,インペラ-の旋回中心が殆ど動かないことがわかった.3.流れの数値解析:(1)インペラ-内流れを単純化したオリフィス流れについて,低レイノルズ数乱流について数値解析を行い,乱流剪断応力により溶血特性が推算できた.(2)粘性拡散速度を用いた離散渦法によって羽根まわりの流れの解析を行った.次世代人工心臓として注目されているシールレス遠心血液ポンプ(歳差式と磁気浮上式)の性能向上ならびにポンプの運転方式の確立を目指している。1.歳差式.(1)2軸式において流出口の数を2ポートから3ポートにふやすことによって著しい圧力変動の抑制効果が見られた。(2)羽根を球面回転体ではなく,揺動円板に換え,ポンプ回転数の低下による溶血の低減を計って,円板表裏両面による2段昇圧式を採ったが,円板周縁の隙間からの漏れが大きく,2段昇圧の効果が現われなかったので,目下,隙間を狭くして改善を計っている。(3)上記の改善後,2軸式ならびに2段昇圧式での溶血特性の比較試験を予定している。2.磁気浮上式.(1)羊による動物実験において40日の長期生存が得られたことは長足の進歩であった。インペラ-隙間のケーシング内壁面に血栓が見られ,40日で実験を終了したが,この血栓形成は表面に発生したクラックが引き金となっていると考えられ,残留応力が生じない表面処理が今後の課題である。(2)モータ駆動電流とモータ回転数の計測から間接的に,血液粘度,定常流量ならびに血圧差が求まり,圧力計・流量計に頼らない計測が可能であることを示した。(3)ポンプ内の流れにおいて,低流量時は内側ディフューザから外側ディフューザに逆流が生じていることが見出され,これは流れを不安定にする要因となるので,外側ディフューザ入口部を広くとって,外側の流量をふやすような形状を採ることがよいことがわかった。(4)インペラ-・ディスク隙間の圧力分布を計測した結果,円周方向に圧力分布は均一ではなく,偏りがあることがわかった。3.回転2円柱まわりの粘性流れおよびインペラ-内の流れの数値計算を行い,流れを把握できた。円板外縁部の隙間を狭く,かつ,ダイアフラム側流入口を広くとることにより,性能改善の効果が見られた.2.磁気浮上式:(1)羊による動物実験において,医学部では2ケ月,他の研究機関では11ケ月を超える生存が続いており,長足の進歩が得られた.(2)カニューレのクランプにより一瞬,流量零の運転状況を作り,この時点のモータ電流(I)と回転数(N)から粘度を知り,所定の作動時のI, Nから流量・圧力差を計測器を用いずに計測が可能になった.(3)各種羽根形状について磁気浮上するインペラ-の旋回中心とふれまわりをレーザ変位計で測定し,半径方向直線羽根が最も安定であることがわかった.(4)回転インペラ-が静止して見える光学系を用いて,各種の羽根のまわりの流れをビデオで撮影した.その結果,半径方向直線羽根では正負の一対の渦が羽根にまつわりついて渦が流れ去らず,このため流れが安定し,インペラ-の旋回中心が殆ど動かないことがわかった.3.流れの数値解析:(1)インペラ-内流れを単純化したオリフィス流れについて,低レイノルズ数乱流について数値解析を行い,乱流剪断応力により溶血特性が推算できた.(2)粘性拡散速度を用いた離散渦法によって羽根まわりの流れの解析を行った.次世代人工心臓としてのシールレス遠心血液ポンプ(歳差式と磁気浮上式)の性能向上を目指している。1.歳差式:羽根を揺動円板に換え、ポンプ回転数の低下による溶血の低減を計って、円板表裏両面を用いた2段昇圧方式を採った。

円板外縁部の隙間を狭く、かつ、ダイアフラム側流入口を広くとることにより、性能改善の効果が見られた。2.磁気浮上式:(1)羊による動物実験において、医学部では2ヶ月、他の研究機関で11ヶ月を越える生存が続いており、長足の進歩が得られた。(2)カニューレのクランプにより一瞬、流量零の運転状況を作り、この時点のモータ電流(I)と回転数(N)から粘度を知り、所定の作動時のI,Nから流量、圧力差を計測器を用いずに計測が可能となった。(3)各種羽根形状について磁気浮上するインペラ-の旋回中心とふれまわりをレーザ変位計で測定し、半径方向直線羽根が最も安定であることがわかった。(4)回転インペラ-が静止して見える光学系を用いて、各種の羽根のまわりの流れをビデオで撮影した。その結果、半径方向直線羽根では正負の一対の渦が羽根にまつわりついて渦が流れ去らず、このため流れが安定し、インペラ-の旋回中心が殆ど動かないことがわかった。3.流れの数値回析:(1)インペラ-内流れを単純化したオリフィス流れについて、低レイノルズ数乱流について数値解析を行い、乱流剪断応力により溶血特性が堆算できた。(2)粘性拡散速度を用いた離散渦法によって羽根まわりの流れの解析を行った。
数論幾何における分岐

局所体の絶対ガロワ群の分岐群によるフィルトレイションによる次数商の構造を調べた。さらに正標数の代数多様体のl進層に対し、ある条件の下でその特性多様体を定義し、その特性類を特性多様体と0切断の交点積として表した。局所体上の任意の多様体の構成可能層に対しスワン類を定義し、リーマン・ロッホ型公式を相対的な形で証明した。正標数の局所体の絶対ガロワ群のl進表現の局所フーリエ変換の誘導表現としての明示的表示を、ある条件のもとで与えた。ヒルベルト保形形式にともなうp進表現に対し、pをわる素点でのp進ホッジ理論の意味での局所ラングランヅ対応との整合性を証明する論文を完成し発表した。(1)(1)局所体の絶対ガロワ群の分岐群のフィルトレイションによる次数商の構造を解明し、それを用いて1進層の分岐の不変量である、特性類やSwan類を記述する。(2)さらに進んで、D加群の不確定特異点との類似に基づいて、1進層の超局所解析の理論を構築する。(3)幾何的な場合だけでなく、数論的な場合にも次数商の構造を解明する。(2) 1進層のSwan類に関するRiemann-Roch型の公式についての論文を完成する。(3) Hilbert保型形式にともなうp進ガロワ表現のpをわる素点での局所Langlands対応との整合性についての論文を完成する。(4)分岐理論の、イプシロン因子などの数論的な対象への応用を探る。高次元における1進層の分岐を主に研究した.ここ数年の懸案だった,剰余体が一般の局所体の分岐群の部分商を微分形式で捕らえるという問題を解決した.これを突破口として,高次元における1進層の分岐について,理解が大きく進んだ.まず,高次元における1進層の暴分岐を、対角内の分岐因子に沿ったブローアップを使って幾何的に測る方法を確立した。分岐因子の既約成分ごとに分岐の指数が1つしかないという仮定のもとに,特性輪体を対数余接束の輪体として定義した。さらに、特性輪体が非退化であるときには,特性類が特性輪体と0切断の交点積となることも証明した.このほかに,曲線への層の制限の分岐などにも成果があった.これらの成果をまとめた論文を準備中である。D加群の不確定特異点との類似について研究するべき課題も明確になった。2月には、海外共同研究者のAbbes氏を1ヶ月招へいし、これらの成果について議論するとともに、Laumonによるイプシロン因子の幾何的構成を、こうした新しい視点から検討した。また、来年度の分岐に関する国際研究集会の準備も進めた。2月、3月には、微分方程式の不確定特異点を研究しているEsnault氏を招へいし、1進層の暴分岐との類似について議論した。このほか、研究分担者の加藤和也氏との共同研究である、局所体上の多様体の導手公式についての論文を書き進めたが、完成には至らなかった。Hilbert保型形式にともなう総実代数体のp進Galois表現の,pをわる素点での分解群への制限の局所Langlands対応との両立性に関する論文を完成させ,投稿した.分岐理論に関するこれまでの研究で、対角線にそったブローアップを用いる新しい幾何的な方法の有効性が確立されてきた。そこで今年度は、この方法を用いて、より整数論的な課題にとりくんだ。1980年代に、Laumonは、等標数の局所体のガロワ表現を、1進層のフーリエ変換を用いて研究し、その応用として、大域ε因子の積公式を導いた。今年度の研究では、分岐についてのある条件の下で、標数が3以上の局所体に対し、このLaumonの局所的な結果の、分岐理論の考えに基づいた新証明を得た。Laumonによる原証明は、整数論的な方法も用いた、本質的に大域的な議論によるものであった。それに対し、この新証明は、原証明とは全く異なる、純局所的な幾何的なものである。そして、1進局所フーリエ変換を誘導表現として具体的に表示する、精密な結果を得ることができた。これは、暴なε因子を2次のガウス和で表わす公式の、幾何的な意味づけも与えている。この1進局所フーリエ変換の表示から、Laumonの公式を導くために、さらに置換表現のとε因子に対する整数論的な等式を証明した。これは、1990年代に行った研究で得ていた、ε因子をSticfcl-Whitney類やHasse-Witt類という直交表現の不変量と結びつける公式を、さらに改良することで証明した。

この研究では、海外協力研究者であり、本年度前期に、客員教授として、東京大学数科学理研究科に滞在した、Abbes仏CNRS主任研究員の協力を得た。また、本補助金により招聘した、パリ南大学Illusie名誉教授との議論も、大変有益であった。今年度は、主に、局所体上の多様体上のe進層の導手公式を証明する論文の作成を進めた。これは、連携協力者の加藤和也氏と協力して行った。作成が進むにつれ、論文にとりこむ内容が増えたため、完成には至らなかったが、論文の内容が充実してきたことは喜ぶべきことである。まず、準備となる馴分岐被覆の理論を整備した。ここでは、藤原氏によるZariski-Riemann空間の考えを用いる。ブローアップによるひきもどしを考えるという点では、Gabber氏による定義と共通点があるが、極限を考える点で、付値環の分岐理論と結びつくという利点がある。また、境界が正規交叉でない場合に、馴分岐という条件は余次元1では判定できない例を、一般の標数で構成した。この内容については、繰越後にKahn教授を招へいし東京大学玉原国際セミナーハウスで行った、数論幾何の国際研究集会で講演した。もう一点、重要な改良に、切除公式がある。この公式により、従来はスムーズ層しか扱えなかった理論を、一般の可構層に対して拡張することができた。切除公式の証明は、ブローアップでのTor層をKoszul複体を用いて計算するものであるが、この証明も大幅に簡易化できた。切除公式を用いることにより、一般の可構層に対してもSwan類を定義できる。一般の可構層の高次順像のSwan類を、もとの可構層のSwan類の順像として表わすという、e進Riemann-Roch公式として、最終的な定理を書き表すことができた。もとの導手公式は、この一般的な公式で、射の行き先が定数体自身という特別の場合となる。研究分担者の辻氏は、p進体上の多様体のp進コホモロジーの重さスペクトル系列の、新しい構成を与えた。これは、跡への応用が期待されるものである。昨年度に引き続き、局所体上の多様体上のl進層の導手公式を証明する論文の作成を進めた。主要な内容を一通り書くことができたが、詳細に読み直すまでの時間がとれなかったので、あと少しではあるが残念ながら未完成である。あと数か月時間をかければ、完成できると考えている。今年度はとくに、Swan類の整数性と、そのSerre予想への応用の部分を書いた。この部分の証明には、p次Kummer被覆の分岐と、その整閉包の構造の詳細な記述を用いる。これらの結果は、フランスで行われた国際研究集会「Conference en l'honneur de Jean-Marc Fontaine」で発表した。6月には、海外研究協力者のAhmed Abbes氏らと協力して、レンヌ大学で分岐理論を主題とする数論幾何の国際研究集会「Journees arithmetiques de Rennes」を主催した。本研究の成果である局所フーリエ変換について講演した。多数の意義深い講演や、参加者による活発な討論などにより、成功した集会となった。この研究集会の一講演から着想を得て、海外研究協力者のAhmed Abbes氏と協力して、正標数の多様体の被覆の分岐理論の研究を進めた。ガロワ被覆の分岐を考えることで、分岐が境界において、ひねった接束の上への同種写像を定めることの、簡明な幾何的証明を得た。
森林植生へのリン供給における森林土壌の有機態リンと微生物の役割

一般的な日本の森林,熱帯(東カリマンタン島),カルスト地域(中国貴州省)の多数の森林土壌においてHedley法による形態別Pと微生物バイオマスPを測定し,その特徴とともに森林植生へのP供給を考察した。その概要は,下記のとおりである。1.可給態P(Ion型P+Ca可溶型P)濃度は著しく低く(<30μgP/g),森林の年P吸収量より少なかった。2.一般的な日本の森林土壌において易分解性-有機態Pは多く,森林植生へのP供給には,易分解性-有機態PからのPの可給化が重要であるといえる。3.風化の進んだ熱帯林土壌では,森林植生が衰退するに従い全リン濃度が減少し,可給態Pや易分解性-有機態Pの画分の割合が低下した。4.熱帯林土壌において微生物バイオマスPは,可給態Pと易分解-性有機態Pの合計より多く,微生物によるPプールが,P供給力に重要であると考えられた。5.カルスト地域の森林土壌では,可給態Pや易分解性-有機態Pは,土壌pHと全炭素量に強い正相関がみられた。6.カルスト地域の可給態Pは,BrayII法やOlsen法のPと正の相関がみられ,BrayII法の値と近似していた。7.微生物バイオマスPは,利用可能なPとほぼ同程度の値となった。カルスト地域では微生物バイオマスPがP供給力の評価指標になるといえる。8.三宅島において多量の火山灰が固結した地域では,N供給力がなく貧栄養であり,根粒菌と共生するオオバヤシャブシの成長が旺盛であった。9.窒素の供給が多い立地(熱帯天然林や大気N沈着が多い関東山地など)では,P供給速度が間に合わず,Nに対してP不足の状態がみられた。10.一方,熱帯の荒廃地や三宅島の酸性化した立地においては,根粒のN固定に必要なPの供給が,今後の森林植生回復の鍵であると考えられた。本研究で用いるHedely法の実験の特徴は,同じ土壌試料から連続抽出で分析試料を得ることである。本法は森林植生にとって重要な可給態PのIon型(水溶性リン酸)の抽出で,陰イオン交換樹脂バック(IER)を用いる。しかし,予備実験において陰イオン交換樹脂バック内に微細な土壌が侵入し,その分離に多大な時間を要するとともに精度に影響を及ぼすことがわかった。そこで土壌粒子との分離が容易な陰イオン交換メンブランフィルター(IEM)を用いた実験方法について検討した。入手が容易な2種のIEMとIERによるIon型Pの吸着能を調査したところ,GLサイエンス社製のSB6407がIERとほぼ同様の吸着能を示した。SB1枚(17.34cm^2)で,Ion型P濃度が14μgP/g以下までなら十分に吸着可能であることがわかった。また,SBのP吸着能は洗浄再生によって低下し,測定精度上1試料に1回の使用が無難であるといえる。東京農工大学フィールドミュージアム草木で,我が国に森林において典型的なスギ・ヒノキ人工林斜面とそれにつづく斜面上部の落葉広葉樹二次林,アカマツ林の土壌を対象として,土壌型や植生別のIon型Pと全Pを調査した。Ion型Pは全体的に非常に微量で,表層0-5cmが14μgP/g,5-10cmが0.51μgP/gとなった。

全Pは5002500μgP/gであり,Ion型Pは全Pの0.3%以下であった。このIon型P量は,森林の年P吸収量を著しく下回っていた。一方,全Pは世界の主要な土壌と比較して多く,潜在的なP供給力は大きいと考えられる。したがって,森林植生はCa可溶型Pや有機態・易分解性Pを利用していると推察され,形態別Pの調査の重要性が再認識された。平成17年度にはHedely法で用いる陰イオン交換メンブランフィルター(IEM)を用いた実験方法について検討し,わが国の森林において典型的なスギ・ヒノキ人工林斜面の土壌を用いて,その形態別リンの特徴を明らかにした。平成18年度には,風化の進んだ熱帯林土壌(インドネシア・東カリマンタン)および土壌が脆弱なカルスト地域(中国・貴州省)における森林土壌を用いて,形態別リンを調査し,可吸態リンや有機態リンの画分の現存量へ影響を及ぼす要因を把握した。熱帯林土壌では,天然林から二次林,早生樹人工林,低木林,アランアラン草原へと,森林植生が衰退するに従い全リン濃度が減少するだけでなく,可給態リンや易分解性有機態リンの画分の割合が低下し,不可給態や難分解性有機態リン画分の割合が増大した。微生物バイオマス・リンも同様の傾向であったが,その含有量は可吸態リンと易分解性有機態リンの合計より多く,熱帯林土壌においては微生物バイオマスによるPプールが,P供給力に重要であると考えられた。また,可給態窒素や可分解性有機態窒素とのN/P比をとると,天然林で高く,アランアラン草原に近づくほど低くなった。このことは,天然林ではN供給力に対してPが不足しているのに対して,森林植生の衰退は土壌のNをPよりも著しく減少させることを示唆している。カルスト地域では,封山育林し現植生および土壌pHの異なる4つの区を調査した。植生は気候帯の極相に近い常緑広葉樹と落葉広葉樹が混交した林分で,可給態リンや易分解性有機態リンが多く,この傾向は土壌pHの高さよりも全炭素量と強い正相関があり,有機物分解によるP供給の影響が大きいといえる。また,別の可給態リンの分析法であるBray II法と比較して,本法の可給態リン量はやや多く,特に上記の混交林でより高く評価され,よく森林回復の状況を反映していると考えられた。平成17年度はHedely法の実験方法を検討し,スギ・ヒノキ人工林斜面の土壌において形態別リンの特徴を明らかにした。平成18年度は,風化の進んだ熱帯林土壌において微生物バイオマスPによるプールが重要であること,土壌が脆弱なカルスト地域において有機物分解によるP供給が大きいことを明らかにしてきた。平成19年度は,カルスト地域における形態別リンの分析を,さらに多くの地点で実施し,可吸態リンや易分解性有機態リンの画分および微生物バイオマスPの特徴と保持量について考察を進めた。その結果,カルスト地域においては,可吸態リン+易分解性有機態リンの画分(=可利用態リン)は,微生物バイオマスPとほぼ1:1に近い強い正の相関性があった。可利用態リンは,広範に渡る土壌pHと一次的な相関はなく,有機物の指標としての全炭素量とpHを説明変数とした重回帰によって約70%の寄与率で説明された。本科研をとおしてHedely法のP画分で森林植生がすぐに吸収可能な水溶性リン酸は非常に少なく,森林の年間P吸収量を著しく下回っていた。森林植生は,水溶性リン酸に加えて可溶解性Ca態リンおよび易分解性有機態リンを利用していると考えられ,有機物分解による供給速度と微生物バイオマスによるプールが重要であることが示唆された。森林植生が利用可能な上記の3画分は,土壌表層0・20cmで一般的な森林の年間P吸収量を上回り,有機物による供給と微生物プールおよび分解速度が順調であればPの供給力は十分あると評価される。
パノスコピック形態制御高性能希土類磁石を用いた磁気マイクロマシンの設計と試作

本研究課題ではパノスコピック形態制御により高エネルギー積が誘起された高性能希土類磁石を使用した磁気マイクロマシンを設計・試作し、電磁アクチュエータの特徴をいかした新規なマイクロデバイスの開発を目的としている。具体的には、外部磁界で経皮的駆動の可能な体内埋込用マイクロポンプの高吐出圧力化と小型化、及び、デバイス設計に摩擦駆動や生物模倣といった新規な概念を導入したインテリジェント磁気マイクロマシンの研究開発を実施した。体内埋込用マイクロポンプの開発:本マイクロポンプは胎児水頭症の体内治療への適用を目指したもので、胎児頭部に取り付け外部磁界で母体経皮的駆動することによって過剰髄液を羊水腔へ排出しようとするものである。ネジの微小ピストン運動をポンプ原理とする新規マイクロポンプを考案し、最大吐出圧力は600e印加時に約3kPaであり、従来型に対して5倍の高圧力化を達成することができた。インテリジェント磁気マイクロマシンの開発:高性能希土類磁石を用いた電磁アクチュエータの設計に摩擦駆動や生物模倣といった新規な概念を導入することで、磁石の性能を効率よく引き出すとともに新機能を創成できることが期待される。永久磁石利用の特長を利用したワイヤレス駆動型の、摩擦駆動型マイクロモータ、マイクロ把持デバイス、細管内自走マイクロロボット、魚型マイクロロボット、歩行マイクロロボット、飛翔マイクロロボットなどのインテリジェント磁気マイクロマシンを開発した。磁性材料、磁気応用
食餌タンパクによる酸性ステロイド包接(分子認識)と抗腫瘍食品モデリング

分離大豆タンパク質をプロチン処理し遠心分離によって得られる不溶性高分子画分(HMF)は高い酸性ステロイド捕捉活性を有し、HMF食ラットでは糞中へのステロイドおよび脂質の排泄が促される。そのため糞をリン酸緩衝液,70%エタノール,1%トリトン含有8M尿素溶液で洗浄した残渣のアミノ酸組成と酸性ステロイド(胆汁酸)捕捉能を調べたところ、アミノ酸含量(モル比)はLeu>Ala>Val, Ile>Gly>Phe>Pro>Tyr>Ser>Glu etcの順にHMFを動物消化酵素で処理した後の残渣(remunant)のそれと概ね一致し、また胆汁酸捕捉能も全糞粉末を水洗後70%エタノールで抽出したとき得られる胆汁酸量に匹敵することがわかった。従って糞の不溶性残渣とHMF消化後の残渣は同じもので、"大豆レジスタントプロテイン"と称して差し支えない。大豆レジスタントプロテインは腸内において胆汁酸捕捉運搬体として機能し、その胆汁酸捕捉能はLCA, DCA, CDCA>>HDCA>TDCA,GCDCA>UDCA, CAとなり、とくにDCAとCAの相違は^<14>CDCAを用いたEadie-Scatchardプロットでの強いDCA阻害によって確かめられた。小腸での吸収を免れた一次胆汁酸は腸内細菌によって脱水酸化をうけ、生体内で最も危険な存在である二次胆汁酸に変化する。今のところ大豆以上の胆汁酸捕捉性レジスタントプロテインを見出していないが、レジスタントプロテインの胆汁酸捕捉能は生理的には二次胆汁酸に向けられるので、その継続的摂取は血清脂質の改善だけでなく癌予防に役立つことが期待される。分離大豆タンパク質(SPI)を微生物酵素で処理した後に残る不溶性高分子画分(high-molecular-weight fraction, HMF)は、およそ25%の食物繊維類似の難消化残渣を含む。これを消化抵抗性のタンパク質、すなわち"レジスタントプロテイン(RP)"という。RPは或種の胆汁酸を選択的に捕捉する。今般RPの胆汁酸捕捉能について検討を加えた。HMFに充分なペプシン-パンクレアチン消化を施し、RPを調製した。RPの胆汁酸捕捉能は、平衡透析法によって市販のアッセイキットを用いて求めた透析膜を隔てた両室の遊離胆汁酸濃度差から算出した。また、放射性胆汁酸を用いて、そのRP捕捉の各種胆汁酸による阻害を調べた。その結果、(a)20%SPI(+7%セルロース)、(b)27%HMF、(c)20%SPI(+7%RP)から成るコレステロール添加食で幼ラットを飼育して糞中ステロイド排泄量を測ったところ、胆汁酸排泄量は(a)より(b)や(c)両群で有意に高く、コレステロール排泄量は(a)<(b)<(c)となった。このことは、RPが腸腔で胆汁酸を捕捉してミセル形成を妨げコレステロールの吸収低下をもたらすことを示唆している。平衡透析実験より、RPはデオキシコール酸やケノデオキシコール酸に比べて、アミノ酸抱合体やコール酸あるいはウルソデオキシコール酸を殆ど捕捉しないことがわかった。それら胆汁酸に対するRPの特異性を[^<14>C]ケノデオキシコールを用いる競合実験によって確かめた。分離大豆タンパク質を或種の微生物由来セリンプロテアーゼで処理した後に残る不溶性高分子画分(high-molecular-weight fraction,以下HMF)には強い胆汁酸捕捉能があり、高い糞中胆汁酸排泄を介して血清コレステロール値低下と共に実験的肝臓癌大腸癌抑制作用を発揮する。

このような作用をもたらすHMF中の機能性因子は、消化を免れて腸管内を移動する難消化性タンパク質(resistant protein,以下RP)に帰結できる。先に人工消化によって調製したRPを直接投与して、糞中胆汁酸排泄が増加することを実証しRPの長期投与による実験的発癌抑制の検証に取組んでいる。これに併行してRPに捕捉される胆汁酸の構造特異性について再検討を加えた。各種胆汁酸捕捉能は平衡透析法によって比較[^<14>C]CDCA捕捉に対するDCAやCAの阻害効果はScatchard plotによって求めた。RPによって捕捉される胆汁酸は、その親和性の順にLC, DCA, CDCA>>HDCA>TDCA, GCDCA>UDCA>CAとなり、とくにCA系列では一次胆汁酸やそのアミノ抱合体より二次胆汁酸の捕捉能が強くScatchard plotにおいても[^<14>C]CDCAの捕捉は大過剰のCA存在下でも阻害されなかったのに対しDCA共存下では不拮抗の様式によって強い阻害をうけることが明らかとなった。生体において二次胆汁酸が発癌プロモーターとして最も危険な存在であることを考えれば、発癌抑制のため食物繊維量のRPを持続的に摂取することは理に適っている。