hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
G-CSF反応性白血病細胞のG-CSFによる細胞死誘導の機序に関する研究

前述のM4症例では、G-CSFによる何らかの分化誘導→Fas抗原の発現→アポトーシスという図式の存在が示唆される。しかし同一症例でのさらに詳細な検討は、死亡・寛解中・骨髄移植後等の理由により不可能である。新しい症例のプロスペクティブな研究が必要と考え、症例の蓄積を待っている。bcl遺伝子の発現については傾向を示唆するようなデータはこれまでに得られていない。当初平成5年度中に予定していたヌードマウスあるいはSCIDマウスへの白血病細胞移植とG-CSFの影響の検討についてはこれまでに出来ず、平成6年度の課題と考えている。これまで主としてリンパ球の研究から明らかにされてきたFas抗原(アポトーシス誘導細胞膜受容体)が、G-CSF存在下で培養した多くのAML細胞でも増強あるいは発現されることを、限られたケースではあるが平成5年度中に明らかにした。平成6年度にはこの現象が一般的なものかどうか、新鮮未治療白血病細胞について検討を進めた。その結果:(1)多くのAML細胞、特にアズ-ル顆粒を発現する傾向のある細胞で(AML-M2,M3,M4)でFas抗原がよく検出され、細胞分離直後にすでにFasを発現するものも少なくないことが明らかになった。即ち、ある種の条件に左右されるとしてもFas抗原発現はAML細胞においてもかなり普遍的な現象であることが明らかになった。G-CSFを添加すると短期日で白血病芽球のアズ-ル顆粒の発現増強が認められ、これに並行してFas抗原の発現が増強する現象が認められた。G-CSFはAML細胞を形態的に成熟した好中球に分化させることはなかったが、アズ-ル顆粒の増強という点で、ごく初期の分化段階(1次顆粒発現)を誘導したものと考えている。このこととFas発現の関連は不明であるが、現象的に並行するらしいことは明らかになったといえる。(2)次に、アポトーシスを抑制し、Fas抗原の発現を抑制する効果が明らかにされているbcl-2蛋白の発現を検討してみた。その結果、Fas抗原の発現と同様に、新鮮未治療白血病細胞において既にbcl-2蛋白を発現するAML症例が少なからず存在することがわかった。G-CSF添加培養では、1週間程度の短期観察ではFas抗原の発現増強とともにbcl-2蛋白の増強もみられ,Fas発現とbcl-2発現の逆相関は認められなかった。しかし、10日から2週間以上の長期観察ではbcl-2の発現が減弱し、時期的にはこの頃より形態的にアポトーシスの特徴を有する細胞が増加するケースもあった。しかし、Fas発現とbcl-2発現との関連については今後更に検討を加える必要があると思われた。(3)AML細胞に発現したFas抗原がアポトーシスを誘導するのかどうか、少数例においてlgM抗Fas抗体添加による予備実験を行った。抗Fas抗体の濃度や培養の時間と温度等十分検討できていないが、少なくとも0.1μg/mlの濃度では有意にアポトーシスを誘導できた例はなかった。AML細胞のFas抗原がいかなる機能を有するか今後の検討課題である。なお、ヌードマウスに対する新鮮白血病細胞の移植とG-CSF投与の効果については、2例で実験を試みたが短期間でも白血病細胞の増殖を示したマウスが得られず、計画を断念した。
細胞間情報伝達因子CCNファミリー蛋白質の構造活性相関と創薬への応用

多機能因子であるヒトCCNファミリー蛋白質のうち代表的な3種の蛋白質(CCN1CCN3)の高次構造の解明のため,CCN蛋白質発現リコンビナントバキュロウィルスが構築され,CCN蛋白質の大量発現・結晶化へと進んだ.また,関節リウマチにおけるCCN蛋白質の機能解析を試み,CCN蛋白質が関節リウマチ滑膜細胞で発現亢進しており,滑膜細胞活性化・異常増殖機構に関与する可能性が示唆された.多機能因子であるヒトCCNファミリー蛋白質のうち代表的な3種の蛋白質(CCN1CCN3)の高次構造の解明のため,CCN蛋白質発現リコンビナントバキュロウィルスが構築され,CCN蛋白質の大量発現・結晶化へと進んだ.また,関節リウマチにおけるCCN蛋白質の機能解析を試み,CCN蛋白質が関節リウマチ滑膜細胞で発現亢進しており,滑膜細胞活性化・異常増殖機構に関与する可能性が示唆された.細胞間情報伝達因子CCNファミリーに属するCCN1,2,3蛋白質は,繊維芽細胞・内皮細胞などに作用し,細胞の増殖・接着・遊走・細胞外基質産生を調節する多機能因子である.これら3種類のCCN蛋白質は,それぞれ重複した生理活性を有するとともに,独自の生理活性を持つ.また,これら3種類の蛋白質同士で相反する生理活性を持つものもある.本研究は,CCNファミリー蛋白質の構造と機能発現相関の理解を目指し,「CCN1,2,3蛋白質及びそのバリアント蛋白質を結晶化,X線構造解析を行い,CCN1,2,3蛋白質及びそのバリアント蛋白質の立体構造を解明する」ことを目的とした.この目的達成のため,シャペロン蛋白質DnaKJ,GrpE,GroELSとの共発現によるCCN1,2,3組換え蛋白質の大腸菌での可溶性発現系を構築し,組換え蛋白質の大量発現・精製を行った.精製途中で大部分の組換え蛋白質は凝集してしまい,可溶状態にある組換え蛋白質を大量に得られなった.また,可溶な状態を維持させようと試みたが,改善は見られなかった.これらの結果は,大腸菌内で可溶性発現した組換え蛋白質がnativeなフォールディング状態でなかったことを示唆している.結晶化を行うために必要な十分量の組換え蛋白質が得られておらず,現在ヒトCCN1,2,3遺伝子をBrevibacillus発現系および昆虫細胞発現系用プラスミドに再クローニングし,Brevlbaczllusおよび昆虫細胞発現系の構築を進めている.最終的にはCCN1,2,3蛋白質及びそのバリアント蛋白質の結晶化及び立体構造の解明を目指したい.細胞間情報伝達因子CCNファミリーに属するCCN1,2,3蛋白質は,繊維芽細胞・内皮細胞などに作用し,細胞の増殖・接着・遊走・細胞外基質産生を調節する多機能因子である.これら3種類のCCN蛋白質は,それぞれ重複した生理活性を有するとともに,独自の生理活性を持つ.また,これら3種類の蛋白質同士で相反する生理活性を持つものもある.本研究は,CCNファミリー蛋白質の構造と機能発現相関の理解を目指し,「CCN1,2,3蛋白質及びそのバリアント蛋白質を結晶化,X線構造解析を行い,CCN1,2,3蛋白質及びそのバリアント蛋白質の立体構造を解明する」ことを目的とした.この目的達成のため,ヒトCCN1,2,3遺伝子を大腸菌内での可溶性発現そして精製を試みたが,精製途中に発現蛋白質が不溶化したために精製まで至らなかった.そこで,Brevibacillus及び昆虫細胞(カイコバキュロウィルス)での発現系によるヒトCCN1,2,3蛋白質の発現を試みた.プロモーター活性の異なる2種のBrevibacillus発現プラスミドを用いてBrevibacillus choshinesis中でのヒトCCN1, 2,3蛋白質の発現を試みると,ヒトCCN1, 2, 3蛋白質の発現量は非常に微量であり,CCN蛋白質の発現系としては適さないと判断した.また,ヒトCCN1,2,3蛋白質発現バキュロウィルスを作製し昆虫細胞発現系の構築を進めており,この発現系による可溶なCCN蛋白質の大量発現を期待している.最終的にはヒトCCN1,2,3蛋白質及びそのバリアント蛋白質の結晶化及び立体構造の解明を目指したい.
急速眼球運動によるユーザインターフェイスのための画像処理LSIセンサの試作

本研究では、急速眼球運動(サッケード)の過渡的情報を含む眼球運動を、リアルタイムで検出可能な並列処理画像センサチップ(ビジョンチップ)およびそれを利用したインタフェースを試作することを目標として研究を進めた。年限内では、(1)急速眼球運動のリアルタイム検出を目的とした並列画像処理アルゴリズムの開発とビジョンチップ化、(2)高速ビジョンチップを補完して動作する高精度視線検出法の開発、(3)急速眼球運動の検出を応用した新しいインタラクションパラダイムの研究、について研究を進めた。当初、能動的照明制御や高速な位置フィードバックも想定していたが、最終的にそれらを(2)に含める形で研究が進められた。平成15年度1眼球運動高速検出を目的とした低分解能画像のための並列画像処理アルゴリズムの開発ビジョンチップを前提に一般的な動物体を追跡するためのアルゴリズムについての研究を行った。2能動的照明制御による高精度視線検出法の検討ピジョンチップを補完する形で高精度視線制御を行う方法を検討した。3成果1,2について、ビジョンチップ化のための設計を行った。平成16年度から17年度1眼球運動高速検出を目的とした低分解能画像のための並列画像処理アルゴリズムの開発急速眼球運動検出を前提に、ビジョンチップのアルゴリズムを検討し、チップの試作を行った。2フィードバック制御による高精度視線検出法の検討高画素密度の画像を前提にした視線検出法を開発し、ビジョンチップを補完する手法を検討した。3上記アルゴリズムのビジョンチップへのインプリメンテーションと回路検証超高速物体の検出機能に関するピジョンチップアーキテクチャ等についての研究を行った。その他急速眼球運動の検出を利用したインタラクションバラダイムを検討した。1眼球運動高速検出を目的とした低分解能画像のための並列画像処理アルゴリズムの開発(川嶋、長崎)ビジョンチップを前提として100×100程度の解像度でサンプリングレートが秒あたり250枚以上の動画像から実時間で視線(瞳孔とプルキンエ像)を検出する並列画像処理アルゴリズムを開発する。このために、まずフォトロン社のハイスピードビデオカメラを購入し、高サンプリングレート低解像度画像をシミュレートして視線パラメータの高精度検出アルゴリズムの研究開発を行う。本年度は視線の高速な動きを観察するために、読書時の視線の挙動をするためのシステムを用意し、分析を行った。その結果、視線の高速な移動に要する時間は、移動距離に応じて減少するため、読書時における高速眼球運動では60分の1秒以下で移動してしまう場合があることがわかった。また、ヒューマンインタフェースとして視線移動を利用する場合の表示系と合わせた総合的なタイミングの設計に関しても分析を行った。これらの成果については国際ワークショップで報告した。2ビジョンチップへのインプリメンテーションに関する調査(秋田)ビジョンチップで眼球の動きを計測するためにはビジョンチップの画像計測に関する基本性能を明らかにする必要がある。そこで、本年度はビジョンチップにより得られる画像データの精度を明らかにするために、チップの試作をおこない、基本データの収集を行った。また、ビジョンチップによる画像処理の手法についても検討を行い、報告した。1眼球運動高速検出を目的とした低分解能画像のための並列画像処理アルゴリズムの開発(川嶋、長崎)本年度は初年度に引き続き,視線の高速な動きを観察するために,読書時の視線の挙動を計測するためのシステムを用意し,分析を行った。その結果,視線の高速な移動に要する時間は移動距離に応じて減少するため,読書時における高速眼球運動では60分の1秒以下で移動してしまう場合があることがわかった.また,ヒューマンインタフェースとして視線移動を利用する場合の表示系と合わせた総合的なタイミングの設計に関しても分析を行い,あわせてドイツで行われた国際会議の論文集として成果発表した.現在,さらに小さな眼球運動を正確に分析するための,高精度な眼球運動パラメータ決定法について検討を進めている.

2ビジョンチップへのインプリメンテーションに関する調査(秋田)受講阻止と信号処理回路を同一チップに集積したVision Chipむけのアーキテクチャとして,並列動作セルオートマトンを用いた画素並列処理を行い,超高速物体検出を行う手法について検討し,試作を行った.処理の内容はセルオートマトンによる収縮処理によって撮像面の物体の中心を検出するもので,眼球の座標,プルキンエ像の中心などをもとめることを前提としている.検討の結果,100×100画素で毎秒250,000フレームの処理が可能であり,高速化の結果,サッケードなどの高速な挙動分析が可能になることがあきらかになった.成果は画像の認識・理解シンポジウムにおいて報告するとともに,現在国際会議に投稿し採録が決定している.1眼球運動高速検出を目的とした低分解能画像のための並列画像処理アルゴリズムの開発(川嶋、長崎)最終年度はとりまとめとして,サッケードのような視線の高速な動きを精密に観察するために,眼球運動の高速計測のための統合計測モデルを確立した。視線計測アルゴリズムのうち,角膜反射像と瞳孔中心を用いる手法は,高速に求めることができビジョンチップに適しているが,視線方向の観測精度の面で有利とはいえない.それに対し,瞳孔形状を用いる手法は,正確な方向を求めるためには,瞳孔形状の楕円近似による推定適しているが、処理の高速化は難しい.そこで、これらの2手法を拡張カルマンフィルタで統合し、高速で高精度で視線計測を実現できることを明らかにした。これらの内容はシンポジウム論文として発表している。2ビジョンチップへのインプリメンテーションに関する調査(秋田、川嶋、長崎、戸田)急速眼球運動に対応した視線検出機能を持つVision Chipアーキテクチャを提案した.視線の検出には瞳孔とプルキニエ像の位置の二つのパラメータが必要であり,今回提案するVision Chipは,眼球画像からの瞳孔とプルキニエ像の検出方法,およびそれらの中心の検出方法,中心の座標生成を行うものである.本Vision Chipアーキテクチャの構成要素のうち,二値化後の処理を行うディジタル処理部(PE)をFPGA上に実装し,正しく動作することが確認できた.またPE数を100×100とした場合のクリティカルパスを考慮したフレームレートは146[kfps]となり十分に急速眼球運動を検出できることを確認した.これらの成果は国際会議および研究会において報告するとともに,現在すでに原著論文として投稿中である。
神経栄養因子による副交感神経保護及び神経修復作用を介した角結膜上皮創傷治癒効果

主涙腺からの涙液分泌は主に副交感神経支配であり、その脆弱性や損傷などにより涙液分泌減少やそれに伴う角結膜上皮障害が生じる。本研究では家兎の副交感神経除神経モデルを用いて、神経修復を介して涙液分泌減少やそれに伴う角結膜上皮障害が抑制される可能性について研究を行った。主涙腺に逆行性軸索輸送を利用した色素のTracing studyを行い、大半が同側の副交感神経の神経節である翼突口蓋神経節への貯留であることを確認した。神経栄養因子のうち、既報で角膜で発現が証明されているグリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)を同神経徐神経部位に投与したものの、涙液分泌量および角結膜上皮障害像に著変を認めなかった。本研究は、我々が家兎で開発した副交換神経を除神経することでドライアイを発症させた動物モデルを用い、その回復を目標に、神経損傷に伴う神経栄養因子の発言増加や外的因子の投与を介して、神経栄養因子の持つ神経保護作用や神経修復作用により、切断された神経の再生を促す事を目標にしている。それにより支配臓器である各結膜上皮の創傷治癒効果がもたらされる可能性があると考える。今回我々は、同術式による動物モデルを作成し、ドライアイを生じる過程をまず経時的観察にin vivoで行った。その結果、副交感神経除神経術後1週後に涙液分泌量が最低となることが判明、細隙灯顕微鏡検査ではフルオレセイン染色とローズベンガル染色が著明となるのを確認した。フルオレセインスコアとローズベンガルスコアはともに、反対側の非手術側である対照ではほぼ0であったのに対し、副交感神経除神経側では著明なスコア上昇が見られた。さらには、手術侵襲を行ったものの神経切断を行わない、いわゆるSham手術を行った動物でも同様な評価を行ったが、涙液分泌量の低下やフルオレセインスコアやローズベンガルスコアの上昇は見られなかった。初年度は、当施設における実験系の確立と顕微鏡機器の設置による観察機器のセッティングを行うことができた。実験は、家兎での副交感神経除神経によるドライアイモデルの作成後、ドライアイの発現が予想通り生じている事が確認された点など、おおむね順調に進展している。ただし、共同研究者1名の大学からの退職により、予定していた遺伝子発現に関する研究の箇所にやや遅れが生じており、平成28年度以降の研究手順や役割分担の修正を分担研究者と協議の上新しい割り振りを行なった。本研究では、申請者らが開発した眼表面や涙腺を支配領域とする副交感神経を除神経することでドライアイを発症させた動物モデルを用い、その切断された神経の修復作用を促す効果が発揮される可能性を確認するために、徐神経部位に神経栄養因子を投与した。神経栄養因子のうち、神経保護作用や神経修復作用により切断された神経の再生を促すことが知られている、グリア細胞由来神経栄養因子(glialcell line-derived neurotrophic factor: GDNF)が最も重要と思われたことから、他の神経領域の既報から推察された至適濃度を投与し、角結膜上皮障害(フルオレセイン染色およびローズベンガル染色)、涙液分泌量、涙液層破壊時間、角膜知覚等を観察した。投与方法も術野への直接投与や全身投与に至るまで多岐に渡る方法を検討した結果、神経栄養因子単独投与ではいずれの方法によってもこれらの所見の改善効果は認められなかった。その理由として推察されたのが、同因子が単独投与されても周辺組織に吸収・分解される可能性であった。そこで、次に近年再生医療領域で臨床応用されている神経連結管を同徐神経部に用いたところ、これらフルオレセイン染色スコア、ローズベンガル染色スコア、涙液分泌量、涙液層破壊時間、角膜知覚等眼所見における改善効果が、一部の動物で認められた。具体的な回復速度は現時点ではまだ条件によってまちまちであるため、今後は最適な濃度、神経連結管の条件を見い出していく計画である。神経栄養因子のうち、グリア細胞由来神経栄養因子(glialcell line-derived neurotrophic factor: GDNF)が最も重要と思われ、至適濃度と思われる量を投与した。その投与方法は多種類を検討したきたが、その単独投与のみでは角結膜上皮障害、涙液分泌量、涙液層破壊時間、角膜知覚等の所見の改善効果は認められなかった。その理由として、同因子が単独投与されても周辺組織に吸収・分解される可能性が挙げられたが、上述の神経連結管を用いたところ、これら所見の回復傾向がみられたことから、本年度で研究の遅れも取り戻せるものと推測する。本研究では、申請者らが開発した眼表面や涙腺を支配領域とする副交感神経を除神経することでドライアイを発症させた動物モデルを用い、その切断された神経の修復作用を促す効果が発揮される可能性を確認するために、初年度から2年目にかけて、徐神経部位にグリア細胞由来神経栄養因子(glial cell line-derived neurotrophic factor: GDNF)などの神経栄養因子を投与したが、神経栄養因子単独投与では周辺組織に吸収・分解される可能性から、ドライアイ所見の改善効果は認められなかった。そこで最終年度は、近年再生医療領域で臨床応用されている神経連結管を同徐神経部に用いたところ、これらフルオレセイン染色スコア、ローズベンガル染色スコア、涙液分泌量、涙液層破壊時間などの眼所見における改善傾向が認められた。

一方、涙腺に存在する他の神経の関与を確認すべく、蛍光色素を家兎の片側の主涙腺に注入し、副交感神経の翼突口蓋神経節、交感神経の頸部神経節、三叉神経節の3つの神経節における蛍光色素含有神経節細胞密度を確認した。主涙腺に蛍光色素を注入し3か月後に各神経節を採取して蛍光顕微鏡下で観察した。その結果、翼突口蓋神経節では、色素を注入したのと同側で、単位面積当たり1520個の神経節細胞が蛍光色素を有していた。頸部神経節では15個、三叉神経節では17個が蛍光色素を有していた。なお、色素を注入したのと反対側の神経節では、翼突口蓋神経節、頸部神経節、三叉神経節ともに、蛍光色素を有する神経節細胞を認めなかった。これらの結果から、主涙腺からの涙液分泌に最も関係が深い支配神経は副交感神経であるが他の神経にも何らかの関与があること、副交感神経が損傷された場合、断端が明らかである場合には神経連結管がその神経再生、およびそれを介した眼表面の状態改善に寄与する可能性が示唆された。主涙腺からの涙液分泌は主に副交感神経支配であり、その脆弱性や損傷などにより涙液分泌減少やそれに伴う角結膜上皮障害が生じる。本研究では家兎の副交感神経除神経モデルを用いて、神経修復を介して涙液分泌減少やそれに伴う角結膜上皮障害が抑制される可能性について研究を行った。主涙腺に逆行性軸索輸送を利用した色素のTracing studyを行い、大半が同側の副交感神経の神経節である翼突口蓋神経節への貯留であることを確認した。神経栄養因子のうち、既報で角膜で発現が証明されているグリア細胞株由来神経栄養因子(GDNF)を同神経徐神経部位に投与したものの、涙液分泌量および角結膜上皮障害像に著変を認めなかった。動物モデルの確立やその効果の安定が確認されたことから、一部研究担当の変更、調整を行なった上で、当初の計画通りに神経栄養因子による除神経後の神経修復・回復効果を判定していく。万が一研究に遅れが生じる場合は、病理学的検索の一部を大学内の共同実験施設に包埋や切片作成の過程を依頼することで、マンパワーや時間節約を行い実験を遂行する予定である。本研究における涙腺の支配神経である副交感神経、大浅錐体神経を保護、修復させる作用としては、本研究遂行中において最も有効と思われる神経連結管を用いた方法を今後行う事で、神経栄養因子の投与方法の方向性が得られた事から、本年度はこの方法で集中的に実験を行っていく予定である。眼科学共同研究者1名の大学からの退職に伴い、担当していた遺伝子解析などの研究に遅れが生じたため。試薬代の価格変更が生じていたため。モデル動物の確立やその安定性は担保されていることから実験系には問題なく、次年度以降は研究者間で分担する研究の担当箇所を協議の上修正を行い、遂行する予定である。病理学的検体処理や薄切切片作成など、マンパワーが不足する懸念のある部位では大学の共同研究施設に依頼し、研究に遅れが生じないように配慮していく予定である。最終年度に用いる試薬代の一部として使用予定。
歯科医療環境実態調査に基づく感染予防対策充実に関する研究

歯科医療の多くは外科的処置を伴い、周辺環境は患者の唾液や血液などが常時飛散している状況のため、感染予防対策の充実は急務の課題である。本研究の目的は歯科診療室のデンタルユニットやその給水系の微生物汚染状況やタバコシバンムシの生息状況を調査することであった。今回の疫学調査では、歯科医療を行う周辺環境の汚染状態はかなり高く、交差感染のリスクがあることが明らかとなった。ATP測定法や病原害虫検査は簡便で迅速な歯科医療環境の汚染調査方法であり、歯科医療環境のモニタリングや環境管理を定期的にまた容易に行うことや標準予防策の遵守を基本とする包括的な感染管理の実践が可能となろう。歯科医療の多くは外科的処置を伴い、歯科医療環境は患者の唾液、血液や病巣切片などが常時周囲にミストとなって飛散している状況である。近年の新型インフルエンザ流行、多剤耐性菌や新型耐性菌による院内感染等を契機に、感染予防対策の整備や充実は急務の課題である。本研究では、歯科医療における感染予防対策を充実させ、歯科医療環境を改善するために、歯科医療環境における細菌汚染状況調査および歯科医療環境の感染予防対策評価指標への実証検討を目的に研究を行った。そこで24年度は、以下のような成果を得て、研究を継続している。1.23年度の研究成果から、全てのデンタルユニット給水系の配管内からバイオフィルム形成が認められたため、デンタルユニットの配水系ごとの細菌汚染状況調査を実施した。スリーウェイシリンジからの配水系より、洗口部位からの配水系の方により多くの細菌汚染を認め、配水系ごとに除菌を含めて感染予防対策を講じる必要があることがわかった。2.デンタルユニット周辺の清浄度調査として、歯科医療環境への飛散状況を食品衛生検査指標に記載されているATPふき取り検査を使用して調べた。飛散状況が最も高かったのは、患者の口腔に近いチェア上部であり、次に患者口腔内を照らす照明灯(オペレーティングライト)であった。3.診療内容ごとのデンタルユニット周辺の飛散状況は、観血処置を行っていたデンタルユニットの清浄度は低く、デンタルユニット周囲には患者の唾液や血液や病巣切片などが飛散している状況が明らかとなった。4.歯科医療における感染予防対策の徹底と充実につなげるために、広い領域で深く感染予防対策に関わっていく歯科衛生士学生に対して病原微生物や感染予防対策に関する知識や認識度についての意識調査を行った。その結果、やはり感染予防対策にはスタンダードプリコーションの順守が重要だとわかった。歯科医療の多くは外科的処置を伴い、その医療環境は患者の唾液、血液や病巣切片などが常時周囲に飛散する状況である。また、近年の新型インフルエンザ流行、多剤耐性菌等による院内感染等を契機に、感染予防対策の整備や充実は急務の課題である。本研究では、歯科医療における感染予防対策を充実させ、歯科医療環境を改善するために、研究期間内に1)歯科医療環境における細菌汚染状況調査、2)歯科医療環境の感染予防対策評価指標への実証検討を目的に研究を行ってきた。23,24年度の実績を基に25年度も引き続き研究を行い、以下のような成果と課題を得た。1)全てのデンタルユニット給水系配管内からバイオフィルム形成が認められた。デンタルユニットの各給水系における細菌汚染状況調査を実施した結果、給水箇所の使用頻度によって細菌数は異なった。またデンタルユニットごと検出される細菌種はほぼ同じであったが、細菌種の検出割合は各給水箇所によって違いがみられた。デンタルユニット給水系の水質検査は、今回、従来法の細菌培養法によって実施したが、煩雑で培養時間を要した。現在、食品衛生検査では、ATP測定検査を指標に迅速かつ高感度な検査が実施されている。この方法をデンタルユニット給水系におけるモニタリングや水質評価に今後応用して実施してみたい。2)歯科医療環境調査として日本の家屋における病害昆虫のひとつであるタバコシバンムシの歯科医院における生息状況を調べた。歯科医院からもタバコシバンムシが捕集され、比較対象として行った一般家庭の平均23匹より、歯科医院4軒がそれを上回った。今回捕集したタバコシバンムシからはMRSAやVREなどの薬剤耐性菌は認められなかった。医療環境整備は目視確認だけでは行き届かないところもあり、この病害昆虫は歯科医療環境調査のひとつの指標として院内感染対策に有用であることが示唆された。歯科医療の多くは外科的処置を伴い、歯科医療環境は患者の唾液や血液が常時飛散する状況であるため、近年の新型インフルエンザ流行、多剤耐性菌や新型耐性菌による院内感染等を契機に、感染予防対策の整備や充実は急務の課題である。本研究では、歯科医療における感染予防対策の導入、さらに感染予防対策に繋げるための歯科医療環境の清浄度を改善する方策を検討するために、1)歯科医療環境における細菌汚染状況調査、2)歯科医療環境の感染予防対策評価指標への実証検討を目的に研究を行った。

そこで、23年度は、以下のような成果を得て、研究を継続している。1)今年度は歯科医療環境、特に配管内にバイオフィルム形成が問題視されているデンタルチェアユニット給水系における細菌汚染状況調査を実施した。歯科診療の臨床現場で使用されているデンタルチェアユニットおよび学生の臨床実習用に使用されているデンタルチェアユニットの全ての配管内にはバイオフィルム形成に由来する細菌汚染を認め、その対策が急務であることがわかった。2)歯科臨床の現場で使用されているデンタルチェアユニットと学生実習用に使用されているデンタルチェアユニット給水系における菌種について特定し、それぞれのデンタルチェアユニットの菌種の生息状況を比較した。3)デンタルチェアユニット配管内の細菌数は、フラッシングによって時間とともに減少し、数分後には全てのデンタルチェアユニット給水系の細菌数は水道水の基準値以下になることを認めた。4)デンタルチェアユニット周辺の清浄度調査として、歯科医療環境への飛散状況を食品衛生検査で実施されている簡便で迅速なATPふき取り検査を使用して調べている。歯科医療環境における細菌汚染状況調査では、昨年度からの引き続きであるデンタルチェアユニット給水系の細菌生息状況、そしてデンタルチェアユニット周辺の飛散状況に焦点をあて、研究計画書に示した項目について、研究協力者と協力して概ね進めることができた。デンタルチェアユニット給水系については主に配水系の細菌汚染状況を培養法で調べた。また、デンタルチェアユニット周辺の飛散汚染状況は、ATPふき取り検査を使用し、飛散状況の最も高い場所や各診療内容の飛散状況について実証した。さらに、歯科衛生士学生に対して感染予防対策に関しての意識調査を行い、スタンダードプリコーションの必要性を明らかにした。歯科医療環境における細菌汚染状況調査で、今年度は特にデンタルチェアユニット給水系に焦点をあて、研究計画書に示した項目について、研究協力者と協力して概ね進めることができた。デンタルチェアユニット給水系の細菌生息状況は主に培養法によって、院内感染で問題となる薬剤耐性菌についても調べた。学内臨床学生実習で使用するデンタルユニット給水系についても調べ、フラッシングの効果を実証した。今までの成果を基に、デンタルチェアユニット給水系の汚染状況調査およびデンタルチェアユニット周辺の飛散汚染状況から歯科医療環境における感染予防対策評価指標に向けて、更なる検討を行っていく予定である。さらに近年の地球温暖化や毎夏の猛暑などの影響で、発生が懸念されている病害微小昆虫について、まず、タバコシバンムシ(Lasioderma serricirne)の歯科診療室における生息実態調査もあわせて行い、歯科医療における感染予防対策や歯科医療従事者に向けての感染予防対策教育へ繋げていけるように研究を進めていきたいと考える。今年度の成果を基に、次年度以降もデンタルチェアユニット給水系の汚染状況調査を多くの歯科診療現場で引き続き行い、給水系における感染予防対策評価指標の策定に向けて、更なる検討を行っていく予定である。
不完全な金融市場下での企業の投資行動と資金調達に関する定量モデル分析

本年度の研究成果は,3本の学術論文を国際学術誌にて公刊,14件の学会報告(国際10件,国内4件)を行い,4本のワーキング・ペーパーを執筆(学術論文誌にて審査中)したことに集約される.学術論文の主要な成果は次の3点にある.第1に,業績悪化により企業が流動化されるとき,企業経営者が残余価値を最大化することを考慮に入れた上で,その事後的な行動が,事前的な行動(特に投資戦略)に与える影響について明らかにした.従来の研究では,事後的な行動がモデルに組み入れられていないのに対して,本研究では事後的な行動をモデルに明示的に組み込んだモデルを構築した.第2に,経営者と投資家(企業株主と債権者)との間に情報の非対称性を仮定し,投資家は経営者に自らの私的情報を開示させる最適なスクリーニング戦略を導出した.その上で,企業の投資戦略と資金調達との間における相互作用メカニズムを明らかにした.第3に,従来のモデルでは,企業の倒産(債務不履行)や流動化が状態変数(確率過程)の変化に応じて発生するのに対して,本研究では,企業の倒産や流動化が,状態変数および外生的な確率変数の2つに依存して発生するモデルを構築した.外生的な確率変数を加えることにより,モデルにおける企業の業績が,需要などのミクロ的な要因ばかりではなく,景気などのマクロ的な要因にも依存することなり,実務の問題にさらに結びついた経済環境をモデルで表現することを可能とした.2年間の研究では,15本の学術論文を国際学術誌(すべて査読付き)にて公刊(掲載確定を含む)した.また,国際ワークショップを開催し,小規模ながらも研究拠点を形成しつつあると評価できる.以上より,当初の計画以上に進展していると判断した.オプション理論を用いたモデル分析では,投資行動と資金調達との間の相互作用を考察する際,債権者の意思決定行動が明示的に考慮されていないことを,2018年度の研究において明らかにした.それゆえ,今後の研究では,債権者の意思決定行動を明示的に考慮した上で,投資行動と資金調達との間の相互作用について明らかにする.本年度の研究業績は,学術論文12本(すべて査読つき国際学術誌),学会報告12件(国際7件のうち招待講演1件,国内5件),国際ワークショップの開催に集約される.学術論文の主要な成果は次の4点にある.第一に,企業の担保価値が投資量によって決定されるモデルを構築し,担保価値を内生化するモデルを構築した.特に,企業と経営者との間に非対称情報がない場合には,担保価値と投資量は常に一定となるが,非対称情報がある場合には,担保価値と投資量とは常に一定にはならないことを証明した.第二に,企業の担保価値が投資量によって決定されるモデルを拡張し,企業が投資を行う際,担保価値以下にしか負債を発行できない制約の下で,企業の最適な投資タイミング,投資量,負債発行額を導出した.特に,担保制約が企業の投資タイミングを必ずしも遅らすとは限らないことを理論的に証明した.第三に,企業と債権者との間に情報の非対称性を仮定し,債権者に企業自らが私的情報を開示する最適な(シグナリング)戦略を導出した.第四に,企業の業績が悪化する場合,企業が資産を売却することにより資金を確保するモデルを構築した上で,企業の最適な倒産や流動化戦略を導出した.学会報告では,国際学会にて7件(基調講演1件),国内学会にて5件の研究報告を行った.また,国際的に第一線で活躍する国内外の研究者と連携し,本研究課題の内容について意見交換を行った.さらに,国内外の研究者を10名(国外5名,国内5名)を東京に招聘し,国際ワークショップを開催した.このように,本研究課題では,小規模ながらも国際的な研究拠点を確立しつつある.研究期間の初年度にもかかわらず,学術論文12本が(査読つき)国際学術誌に掲載され,また国内外の研究者10名(国外5名,国内5名)を招聘し国際ワークショップを行った.以上より,当初の計画以上に進展していると判断できる.本年度の研究成果は,3本の学術論文を国際学術誌にて公刊,14件の学会報告(国際10件,国内4件)を行い,4本のワーキング・ペーパーを執筆(学術論文誌にて審査中)したことに集約される.学術論文の主要な成果は次の3点にある.第1に,業績悪化により企業が流動化されるとき,企業経営者が残余価値を最大化することを考慮に入れた上で,その事後的な行動が,事前的な行動(特に投資戦略)に与える影響について明らかにした.従来の研究では,事後的な行動がモデルに組み入れられていないのに対して,本研究では事後的な行動をモデルに明示的に組み込んだモデルを構築した.第2に,経営者と投資家(企業株主と債権者)との間に情報の非対称性を仮定し,投資家は経営者に自らの私的情報を開示させる最適なスクリーニング戦略を導出した.その上で,企業の投資戦略と資金調達との間における相互作用メカニズムを明らかにした.

第3に,従来のモデルでは,企業の倒産(債務不履行)や流動化が状態変数(確率過程)の変化に応じて発生するのに対して,本研究では,企業の倒産や流動化が,状態変数および外生的な確率変数の2つに依存して発生するモデルを構築した.外生的な確率変数を加えることにより,モデルにおける企業の業績が,需要などのミクロ的な要因ばかりではなく,景気などのマクロ的な要因にも依存することなり,実務の問題にさらに結びついた経済環境をモデルで表現することを可能とした.2年間の研究では,15本の学術論文を国際学術誌(すべて査読付き)にて公刊(掲載確定を含む)した.また,国際ワークショップを開催し,小規模ながらも研究拠点を形成しつつあると評価できる.以上より,当初の計画以上に進展していると判断した.今後の研究では,企業が投資を行う際,企業は担保価値以下にしか負債を発行できない制約の下で,その担保制約が,負債のクレジットスプレッド,企業の倒産確率,企業のレバレッジに与える影響について研究する.オプション理論を用いたモデル分析では,投資行動と資金調達との間の相互作用を考察する際,債権者の意思決定行動が明示的に考慮されていないことを,2018年度の研究において明らかにした.それゆえ,今後の研究では,債権者の意思決定行動を明示的に考慮した上で,投資行動と資金調達との間の相互作用について明らかにする.
植物の微生物応答と葉緑体のダイナミクスに関する研究

平成30年度は、存在意義が謎であるシロイヌナズナの表皮葉緑体について、病原微生物に対する免疫応答との関連性に言及した。まず、不適応型の炭疽病菌に応答してシロイヌナズナの表皮葉緑体が細胞表層に出現する現象(葉緑体応答)に関与する植物因子の同定を試みた。葉緑体の光定位運動の制御因子が関与する可能性を検証するため、光定位運動においてアクチン繊維の重合(または維持)とそれを制御するCHUP1の関与を解析した。その結果、chup1変異体の表皮細胞では、定常状態で葉緑体が表層側に出現しており、炭疽病菌接種後も出現数に変化がないことが判明した。また、CHUP1過剰発現株(CHUP1ox)を作出すると、葉緑体応答は起こらずほとんど表層には出現しなかった。これらの結果より、CHUP1が炭疽病菌に対する葉緑体応答を負に制御していることが明らかとなった。次に、葉緑体応答の植物免疫への関与を検討するため、pen2chup1およびpen2CHUP1ox植物を作出したところ、これらの変異体では不適応型炭疽病菌の表皮細胞への侵入率がpen2に比べて上昇し、トリパンブルー染色による過敏感反応様細胞死もpen2より増加していた。細胞レベルで観察を行った結果、不適応型炭疽病菌の侵入菌糸は侵入細胞より外側には進展せず封じ込められており、侵入した表皮細胞において局所的な細胞死が起こっていた。以上の結果は、葉緑体応答が不適応型炭疽病菌に対する植物免疫に関与していることを示唆している。当初の予定通り、葉緑体応答に関与する因子の同定に成功した。さらに、植物免疫への関与を示唆する結果も得られていることから、研究はおおむね順調に進展しているといえる。当初の予定通り、表皮細胞の葉緑体応答を誘導する病原菌シグナルの探索を行う。表皮葉緑体応答が炭疽病菌の貫穿糸形成と相関することを既に見出しているため、より具体的な誘導シグナルについて詳細な解析を行う。また、表皮葉緑体応答に関連する因子として同定したCHUP1について、点変異導入による機能解析も実施する。
夏季蒸暑地域における小屋裏空間内の温熱・換気性状に関する研究

本研究では,任意形状の住宅,特に小屋裏空間の温熱通気特性を定量的に検討するものであり,その成果は,住宅等における環境調整手法の開発・適用範囲を拡張可能とするものである.本年度は,住宅の小屋裏・床下空間の温熱・通気特性,特に自然風による小屋裏内での排熱特性を定量的に把握することを目的とし,実験住宅における実測と換気量に関する数値解析を行った.また,Computational Fluid Dynamics手法を用いて,住宅の風圧係数算出を行い,実測と比較検討を行った.本研究で得られた成果を以下に示す.(1)棟換気,軒天換気,壁体通気層を持つ実験住宅を作成し,外界気象に曝露して実測を行った.実測結果では,軒天換気口からの換気量が支配的であることがわかった.また,天井断熱された小屋裏では,気温が50°C程度まで上昇することが明らかとなり,換気による温熱性状改善が望まれる結果となった.(2)実測結果を基に,換気計算モデルを構築し,換気量の推定を行った.その結果,建築基準法で定められている開口面積では,小屋裏の温熱環境改善は不可能であることが明らかとなった.また,換気量の要因としては,外部風の影響が温度差に比べて倍程度大きいことを明らかにした.(3)CFD手法による小屋裏換気の構造解明を目的として,数値解析法の基本特性の把握を行った.特に,SIMPLE系解法の特性の把握,安定性の検討を行い,SIMPLEC法が他に比べて良好であることが確認された.(4)標準k-εモデルとDurbin型k-εモデルを用いて,風圧係数の算出を行った.その結果,Durbin型が,実測値との対応が良いことがわかった.本研究では、任意形状の住宅、特に小屋裏空間の温熱通気特性を定量的に検討するものであり、その成果は、住宅等における環境調整手法の開発・適用範囲を拡張可能とするものである。本年度は、住宅の小屋裏・床下空間の温熱・通気特性、特に自然風による小屋裏内での排熱特性を定量的に把握することを目的とし、実験住宅における実測と換気量に関する数値解析を行った。また,建物内外気流解析をComputational Fluid Dynamics手法により行うために,数値解析手法の選定を行った.本研究で得られた成果を以下に示す。(1)棟換気、軒天換気、壁体通気層を持つ実験住宅を作成し、外界気象に曝露して実測を行った。実測結果では、軒天換気口からの換気量が支配的であることがわかった。また、天井断熱された小屋裏では、気温が50°C程度まで上昇することが明らかとなり、換気による温熱性状改善が望まれる結果となった。(2)実測結果を基に、換気計算モデルを構築し、換気量の推定を行った。その結果、建築基準法で定められている開口面積では、小屋裏の温熱環境改善は不可能であることが明らかとなった。また、換気量の要因としては、外部風の影響が温度差に比べて倍程度大きいことを明らかにした。(3)CFD手法による小屋裏換気の構造解明を目的として、本年度は、数値解析法の基本特性の把握を行った。特に、SIMPLE系解法の特性の把握、安定性の検討を行い、SIMPLEC法が他に比べて良好であることが確認された。来年度は、乱流モデルの選定を実測との比較により行い、住宅設計に対応した風圧係数算出コードの開発を行う。また、低Re数型の乱流モデルと組合せ、通気層等を用いた環境調整手法に対応した気流解析を行う。本研究では,任意形状の住宅,特に小屋裏空間の温熱通気特性を定量的に検討するものであり,その成果は,住宅等における環境調整手法の開発・適用範囲を拡張可能とするものである.本年度は,住宅の小屋裏・床下空間の温熱・通気特性,特に自然風による小屋裏内での排熱特性を定量的に把握することを目的とし,実験住宅における実測と換気量に関する数値解析を行った.また,Computational Fluid Dynamics手法を用いて,住宅の風圧係数算出を行い,実測と比較検討を行った.本研究で得られた成果を以下に示す.(1)棟換気,軒天換気,壁体通気層を持つ実験住宅を作成し,外界気象に曝露して実測を行った.実測結果では,軒天換気口からの換気量が支配的であることがわかった.また,天井断熱された小屋裏では,気温が50°C程度まで上昇することが明らかとなり,換気による温熱性状改善が望まれる結果となった.(2)実測結果を基に,換気計算モデルを構築し,換気量の推定を行った.その結果,建築基準法で定められている開口面積では,小屋裏の温熱環境改善は不可能であることが明らかとなった.また,換気量の要因としては,外部風の影響が温度差に比べて倍程度大きいことを明らかにした.(3)CFD手法による小屋裏換気の構造解明を目的として,数値解析法の基本特性の把握を行った.特に,SIMPLE系解法の特性の把握,安定性の検討を行い,SIMPLEC法が他に比べて良好であることが確認された.(4)標準k-εモデルとDurbin型k-εモデルを用いて,風圧係数の算出を行った.その結果,Durbin型が,実測値との対応が良いことがわかった.
安全性の高いがん細胞選択的核酸医薬システムの創成

がんは、罹患数・死亡数ともに上位を占める疾患であり、その安全な治療法の確立は未だ重要な課題である。本研究では、がん細胞選択的膜透過性を有する分子送達キャリアとがん細胞選択的薬効発現特性を有する人工核酸を組み合せた、二重のがん選択性を有する安全性の高い核酸医薬システムを構築することを目指した。本年度は、昨年度に新規開発した、がん細胞選択的分子送達キャリアである、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)応答型ポリエチレングリコール(PEG)複合化オリゴアルギニン(Arg)の詳細な機能評価に取り組んだ。本分子は、MMP基質を介してオリゴArgとPEGを連結することでPEGによるオリゴArg由来の細胞膜透過機能の抑制を期待し、MMPが高発現するがん細胞付近においてはMMP基質の分解に伴うPEG解離に基づく細胞膜透過機能の回復を期待した分子設計となっている。既に得られた定性的評価に加えて、MMPによる基質切断反応の速度論的解析や、PEG化による表面電荷変化に関する検討、さらには三次元細胞培養系を用いた細胞内取り込みの評価を行った。その結果、設計した分子送達キャリアが、MMPによって細胞膜透過性を特異的に発現する優れた分子であることを、培養細胞レベルで実証することに成功した。続いて、この送達キャリアと当研究室提案のがん細胞選択的人工核酸との複合化について検討を試みたが、三次元細胞培養系では評価が困難なことが判明した。そこで計画を変更し、一般的な小分子に基づく抗がん剤を送達する送達キャリアー薬剤複合体を設計・評価し、新規がん細胞選択的薬剤送達キャリアの有用性を示すことに成功した。当初予定していた二重の安全性を有する核酸医薬システムの構築には至らなかったが、本研究で用いた分子送達キャリアは核酸医薬への応用も十分に期待でき、がんを標的とした核酸医薬の発展に大いに貢献できると考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。次世代医薬として注目されている核酸医薬の実用化に向けて、副作用の低減は最も克服すべき課題であり、標的選択的な細胞内送達システムの開発は、その解決策の一つとして精力的に研究されている。本研究では、この課題を達成・改善すべく、「選択的細胞膜透過」と「選択的薬効発現」を組み合わせた、二重の選択性を有する安全性の高い核酸医薬システムの創成を目指した。具体的には、がんを標的とし、以下の4つの部位(1)高い血中滞留性を有するポリエチレングリコール(PEG)、(2)がん細胞付近に過剰発現するマトリックスメタロプロテアーゼ-9(MMP-9)を基質とするペプチド、(3)アルギニン(Arg)を含む膜透過性ペプチド、(4)所属研究室で開発されたがん選択的に薬効発現する人工核酸であるペプチドリボ核酸(PRNA)、を複合した分子系の構築に取り組んだ。平成28年度は特に、効率的ながん選択的細胞膜透過を実現する分子の開発を目的とし、PRNA以外の3つの部位を組み合わせた分子の設計、合成および機能評価を行った。MMP-9基質ペプチドをがん応答性開裂リンカーとして採用し、リンカーを介してPEGとオリゴArgを連結させた分子を設計した。本系では、PEG修飾によってArgの細胞膜透過性が阻害される一方、MMP-9が存在するがん細胞付近では基質ペプチドが分解されてPEGが放出されることで、Argの細胞膜透過性が発現する。設計したMMP-9応答性PEG複合化ペプチドは、培養細胞レベルでMMP-9依存的な細胞内取り込み能を示し、がん選択的細胞膜透過性を示す有望な候補であることを見出した。本研究では、がん選択的細胞膜透過を目指し、がん応答性開裂リンカーとなるMMP-9基質ペプチドを介してPEGとオリゴArgを連結させた分子を設計した。当初、一般的に効果が高いと予想される分岐型構造を有する分子を設計し、そのネガティブリファレンスとして直鎖型構造を比較検討した。その結果、予想外にも、C末端側に平均分子量5000のPEGを、N末端側に7残基のArgを導入した直鎖型MMP-9基質ペプチド(PLGLRS)誘導体が、目的を満たす分子であることを見出した。MMP-9による基質ペプチド切断の速度論解析および切断位置同定は、逆相HPLCおよびMALDI-TOF-MSによって詳細に解析した。最適化した直鎖型MMP-9応答性PEG複合化ペプチドは、MMP-9存在下において約4時間で全ての基質ペプチドが分解され、効率的なMMP-9応答的切断活性を示した。PEG修飾後は、MMP-9による認識と切断の効率が悪くなるとの当初の予想を覆す、期待以上の成果が得られた。また、細胞膜透過性は、共焦点顕微鏡による観察によって評価した。培養細胞レベルでPEGの有無による細胞膜透過性の差異を比較したところ、PEG修飾による明瞭な細胞内取り込み量の減少が観測された。加えて、MMP-9発現細胞株を用いて細胞膜透過性を検討した結果、MMP-9応答性PEG複合化ペプチドは、時間経過による細胞内取り込み量の上昇およびMMP-9阻害剤添加による細胞内取込み量の減少が観測され、MMP-9依存的な細胞膜透過性を示すことが明らかとなった。以上により、予想外の良好なデータが得られた本研究課題は、当初の計画以上に進展していると判断される。

本研究では、がん細胞選択的膜透過性を有する分子送達キャリアとがん細胞選択的薬効発現特性を有する人工核酸を組み合せた、二重のがん選択性を有する安全性の高い核酸医薬システムを構築することを目指した。本年度は、昨年度に新規開発した、がん細胞選択的分子送達キャリアである、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)応答型ポリエチレングリコール(PEG)複合化オリゴアルギニン(Arg)の詳細な機能評価に取り組んだ。本分子は、MMP基質を介してオリゴArgとPEGを連結することでPEGによるオリゴArg由来の細胞膜透過機能の抑制を期待し、MMPが高発現するがん細胞付近においてはMMP基質の分解に伴うPEG解離に基づく細胞膜透過機能の回復を期待した分子設計となっている。既に得られた定性的評価に加えて、MMPによる基質切断反応の速度論的解析や、PEG化による表面電荷変化に関する検討、さらには三次元細胞培養系を用いた細胞内取り込みの評価を行った。その結果、設計した分子送達キャリアが、MMPによって細胞膜透過性を特異的に発現する優れた分子であることを、培養細胞レベルで実証することに成功した。続いて、この送達キャリアと当研究室提案のがん細胞選択的人工核酸との複合化について検討を試みたが、三次元細胞培養系では評価が困難なことが判明した。そこで計画を変更し、一般的な小分子に基づく抗がん剤を送達する送達キャリアー薬剤複合体を設計・評価し、新規がん細胞選択的薬剤送達キャリアの有用性を示すことに成功した。当初予定していた二重の安全性を有する核酸医薬システムの構築には至らなかったが、本研究で用いた分子送達キャリアは核酸医薬への応用も十分に期待でき、がんを標的とした核酸医薬の発展に大いに貢献できると考えられる。(1)MMP-9依存的な細胞膜透過性の定量的評価。フローサイトメトリーを用いて、MMP-9応答性PEG複合化ペプチドの細胞膜透過性を定量的に評価する。また、MMP-9発現細胞株によって分泌されるMMP-9の発現量を、ゼラチンザイモグラフィーを用いて定量的に評価する。MMP-9の発現誘導剤や発現阻害剤を用いることで細胞が分泌するMMP-9の発現量をコントロールし、ペプチドの細胞内取り込み量とMMP-9発現量との相関を定量的に評価する。(2)MMP-9依存的な細胞膜透過性の機構解明。動的光散乱法を用いた粒子径やゼータ電位の測定等によって、PEG修飾の有無による明瞭な細胞膜透過性の差異の機構を明らかとする。(3)PRNAの導入。得られたMMP-9応答性PEG複合化ペプチドに対してPRNAを導入し、二重の安全性を有する核酸医薬システムの開発を行う。マイクロRNA(miRNA)を標的とした評価系を対象として、PRNAを含むanti-miRNAを導入し、培養細胞レベルで遺伝情報の発現制御を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。