hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多孔性分子導体を基盤とした導電性ソフトクリスタルの創製

そこで、大きなπ共役平面を有するナフタレンジイミド(NDI)系配位子を金属イオン存在下で定電流電解還元することで、PMCの合成を行った。まず、Cdイオンと組み合わせて得られたPMC-1について、単結晶構造解析や元素分析等を用いて構造や組成を詳細に検討した。その結果、NDI部位の平均電荷は-0.7程度で、伝導度は半導体的挙動を示すことが明らかとなった。一方、Znイオンとの組み合わせで得られたPMCは、平均電荷は-0.67であるが、結晶構造には明確な電荷秩序が表れており、PMC-1よりやや伝導性が低い半導体となることが明らかとなった。また、これらに加えて二次元、三次元配位高分子からなるPMCの合成にも成功した。NDI系以外の配位子の合成も行っており、今後、新しいPMCの開発を進める予定である。(2)PMCへの弱い刺激による構造・電子状態・電子物性のスイッチングPMC-1のナノ細孔中のN,N-dimetylacetamide (DMA)分子の脱離を弱い刺激として、構造や物性のスイッチングを試みた。放射光の高強度X線を用いた測定から、DMAの脱離により大きな構造変化が起こっていることが明らかとなった。また、この構造変化により伝導パスが変化し、電気伝導度が一万倍も上昇することが明らかとなった。本研究で行う3つの課題のうち、本年度は、【課題1】配位子の酸化還元をトリガーとしたPMCの系統的合成、【課題2】PMCへの弱い刺激による構造・電子状態・電子物性のスイッチングに取り組み、PMC合成法の確立と構造物性変化の解明を目指した。これまでにナフタレンジイミド(NDI)骨格を有するPMCを10種類以上合成し、BTBT系についても電荷キャリアは存在しないものの、多孔性構造の構築に成功したことから、これらの配位子系についてはPMC合成法をほぼ確立できたと考えている。今後はさらに他の配位子系へと展開していく必要がある。また、PMC-1の構造変化は当初は研究室の粉末X線回折でのみ議論していたが、それだけでは解析に限界があったため、共同研究により放射光を用いたEXAFS及び高解像度の粉末X線回折パターンを得るに至った。この解析により、当初予想していたよりもかなり大きな構造変化が起こり、π共役分子同士の重なりが二次元的になっている可能性が示唆された。これは、PMCが予想以上に柔らかい構造体であることを示しており、このことは今後の分子設計、物性変換において大きな知見となった。以上のことから、今年度の進捗状況は当初の計画上に進展したと考えている。本研究では、【課題1】配位子の酸化還元をトリガーとしたPMCの系統的合成、【課題2】PMCへの弱い刺激による構造・電子状態・電子物性のスイッチング、【課題3】PMC空孔中へのドーパント挿入による化学ドーピングの精密制御、の3つの課題に取り組むが、本年度は、新たに課題3も開始する。課題1では、分子性導体となりうるπ共役骨格を有する配位子として、これまでのナフタレンジイミド誘導体に加えて、ジチオレンやテトラチアフルバレン(TTF)系配位子を種々合成する。これらを各種金属イオンまたは金属クラスター錯体と混合し、電解法により酸化(還元)することにより、PMCを合成する。課題2については、細孔中の溶媒脱離による構造変化や電気伝導度の大きな上昇についての解析を進めていきたい。特に、電子状態という点ではまだまだ不明瞭な点が多かったため、スペクトル測定や計算化学的手法を用いて、PMCの電子状態についても更なる解明をしていく予定である。
テーピングおよびブレースによる足関節固定は身体に負の影響を及ぼさないか?

急性的および慢性的な足関節障害,膝関節障害のない健常な男子大学生について,テーピングおよびブレースによる足関節固定時の拘束度,血流阻害度,床反力,重心動揺度測定から身体への影響を検討した結果,以下のような知見を得た。拘束圧および固定による血流阻害度の影響は微少であった。また,床反力測定では,個人差による波形の不均一性が認められたが,力積,および単位時間当りの相対値に有意な差は認められなかった。重心動揺度測定では有意差は認められなかったものの,歩行時の固定側である右足着床時では,非固定時よりも前方,右方,上方に,左足では前方,テーピング固定時が右方,ブレース固定時が左方,そしてそれぞれ上方に変位する傾向にあった。また走行時でも右足着床時では前方,左方,上方に,左足ではテーピング固定時が前方,ブレース固定時が後方,そして右方,上方に変位する傾向にあった。また,床反力の波形が大きい者では重心動揺度も大きい傾向が認められた。以上のような結果から,足関節固定が身体に与える一過性の負の影響は微小であると考えられた。しかし,本研究の成果は各種条件下での限定状態で得られた基礎的資料である。これらが長時間連続して日常的に行われ,しかも関節部に過度の負担を強いる複雑な動作様式が付加される現実において,本研究で得られた微小な影響が慢性的に如何なる障害を誘発するかは未解明である。スポーツ障害が多発し,慢性化する現況を鑑み,さらなる追証が今後の重要な課題であると考えられる。また,両者の固定法の比較において,テーピング固定には相当の熟練度が必要であることや固定力の持続性を加味すれば,固定が必要な場合には,脱着の容易なブレースの普及が望ましいと考えられた。
保育者の現職教育・研修に関する日米比較研究

本研究では、保育者の再教育・研修について、日本とアメリカの比較検討を行った。再教育・研修の主体について、アメリカでは、例えば、行政機関や、広く認知され信頼も深いという意味で公共性の高い非営利の専門組織が実施していた。日本でも、公的研修機関において、再教育・研修が提供されているが、我が国では、加えて、行政当局が、個々の保育機関による園内研修を奨励する傾向も強い。両国において特に顕著な違いがみられたのは、再教育・研修のシステムである。アメリカでは、研修がシステム化されている。具体的には、多種多様な資格取得に繋がること、給与体系等待遇に反映されること、認定システムが整備されていることが挙げられる。一方で我が国では、プログラムは未整備であり、給与や職階との関連も低かった。また、保育者個人の動機に基づく主体的学習を推進しようとする傾向が強い。日米の現職保育者と管理職を対象に、研修と再教育に関するインタビュー調査を実施した。その結果、両国において保育職の社会的認識を広め、また質と社会的評価の向上を強く求めていることが分かったが、一方でアメリカでは、それが、資格や研修・再教育に関連づけて意識されているが、我が国では、そのような意識が残念ながら低いことが分かった。よりよい保育を提供するべきで、そのための生涯学習の必要性は、両国とも高く、特に我が国では、少子化や児童をめぐる社会問題への学習意欲が高かった。研修の具体的プログラムについては、日本では、聴講等による啓蒙が多いことが明らかになった。また、子どもを含め実際の実践を行う研修や、映像を記録しそれを元に研修を実施することが、両国で試みられているが、その規模が我が国では、園内など比較的小グループでなされる傾向が強いことも明らかになった。資格や認定、評価と繋がるよりシステム化した再教育・研修の構築が我が国の課題であることが明らかになった。結果、日米の乳幼児保育・教育従事者の現職教育・研修における違いが明らかになった。日本では再教育・研修が役職等の認定システムや待遇と直接的には関連しておらず、各人・各施設の主体的学習としての性格が強い。具体的テーマは、今日の教育課題である、児童虐待問題、地域子育て支援・カウンセリングが多かった。一方アメリカでは、現職教育と研修が待遇や多様な認定資格と深く関連づけられている。専門組織による研修会や講演会は両国とも多数あるが、資格認定との関連に大きな違いがある。これは、養成システムの差に依拠すると予測される。日本では、保育所や幼稚園で働くためには資格が必須で、養成段階でこれを得る。他の保育プログラムは、少ない。認可外保育所への運営報告も2001年より義務化された。一方アメリカでは、乳幼児保育・教育プログラムが15種類以上あり養成も多様である。任用資格も州により異なる。資格自体が多数あるので、職につきながらも資格取得をめざす。アメリカにおける保育者の質の管理や維持、向上への動機が高い理由はここにあると考えられる。実際、分析した専門組織においては、認定システムが有効に機能していた。次の課題は、保育者の現職教育・研修にあたる専門組織と行政(政策)との関連、高等教育機関の機能、現職教育・研修メディアとしての専門誌に関する比較検討である。本年度は、教育研修センター、広島県、イリノイ州、メリーランド州等における保育者の現職教育・研修の実態を、文献資料の検討およびヒアリングにより調査した。結果、わが国では、公的研修機関でも幼稚園教育・保育領域の再教育・研修がシステム化されていないことが明らかになった。幼稚園教育の領域では、小学校の再教育システムを代替しているという特徴があげられる。プログラムも未整備であり、給与や職階との関連も低かった。文部科学省による「幼稚園教員の資質向上について:自ら学ぶ幼稚園教員のために」(平成14年6月24日)においても副題にあるように、保育者個人の動機に基づく主体的学習を推進しようとする傾向が強い。一方、イリノイ州やメリーランド州では、研修センターのプログラムが給与体系や職階と関連していることが明らかになった。研修動機は例えば自らのクラスで統合保育を実施することとなった保育者の実践的な課題と迷いに関連が深い。実際のプログラムが夜間大学院等でも実施されており、再教育・研修の機会も多様である。グローバライゼーション化のもと専門職化と制度化、体系化が進められる中で、近年、保育の「質」を問う議論、第三者評価、苦情処理等が進められつつある。保育領域の特性は、一人ひとりの子どもを尊重する点にあり、個別性と多様性への対応といった不確定要素の強い点にある。この点を配慮し、わが国の既存の特徴を残しつつ、保育者再教育・研修システムの専門職化と制度化、体系化を進めることが、今後の課題であると考える。また、保育者の現職再教育・研修の具体的プログラムの検討、再教育・研修メディアとしての専門誌に関する比較検討も今後の課題としたい。

具体的には、多種多様な資格取得に繋がること、給与体系等待遇に反映されること、認定システムが整備されていることが挙げられる。一方で我が国では、プログラムは未整備であり、給与や職階との関連も低かった。また、保育者個人の動機に基づく主体的学習を推進しようとする傾向が強い。日米の現職保育者と管理職を対象に、研修と再教育に関するインタビュー調査を実施した。その結果、両国において保育職の社会的認識を広め、また質と社会的評価の向上を強く求めていることが分かったが、一方でアメリカでは、それが、資格や研修・再教育に関連づけて意識されているが、我が国では、そのような意識が残念ながら低いことが分かった。よりよい保育を提供するべきで、そのための生涯学習の必要性は、両国とも高く、特に我が国では、少子化や児童をめぐる社会問題への学習意欲が高かった。研修の具体的プログラムについては、日本では、聴講等による啓蒙が多いことが明らかになった。また、子どもを含め実際の実践を行う研修や、映像を記録しそれを元に研修を実施することが、両国で試みられているが、その規模が我が国では、園内など比較的小グループでなされる傾向が強いことも明らかになった。資格や認定、評価と繋がるよりシステム化した再教育・研修の構築が我が国の課題であることが明らかになった。
炎症性サイトカインと酸化ストレスによる線溶因子発現制御機構

活性化酸素種を誘導するH_2O_2およびmenadioneの存在下にウロキナーゼ産生RC-K8細胞を培養し、酸化ストレスのuPA発現に対する影響を検討した。H_2O_2およびmenadioneは、いずれも、培養上清中のuPAの発現を誘導し、subtoxicな濃度(0.2mMH_2O_2、menadione10μM)の時、最大の効果を発揮した。plasminogen activator inhibitortype1、type2(PAI-1、PAI-2)、およびuPAreceptor(uPAR)を発現しているPL-21細胞を用いた実験では、H_2O_2およびmenadioneは、いずれも、PAI-1、PAI-2およびuPARの発現を誘導しなかった。Northern blot法の検討により、0.2mMH_2O_2およびmenadione10μMの刺激でuPAmRNAレベルは、約2倍に増加した。ActinomycinD-mRNAdecayの実験で、H_2O_2およびmenadioneにより誘導されたuPAmRNAの半減期は、延長を示さず、酸化ストレスによるuPAの遺伝子発現は、転写の亢進であることが示唆された。H_2O_2およびmenadioneによるuPAmRNAの誘導は、antioxidantであるN-acetylcycteineによって部分的に阻害された。さらに、IL-1およびLPSによるuPAmRNA誘導も、N-acetyl cysteineにより部分的に抑制され、IL-1およびLPSによるuPA遺伝子発現に部分的に酸化ストレスが関与していることも明らかになった。H_2O_2およびmenadioneによるuPAmRNA誘導は、IMR-90ヒト胎児肺線維芽細胞でも認められた。現在、uPAのプロモータ領域を組み込んだルシフェラーゼレポータプラスミッドをDEAE-dextran法でRC-K8細胞に導入して、転写効率と、cis-acting elementsの同定を行っている。さらに、最近の実験により他の活性化酸素種でもuPA発現が誘導されることが明らかになり、現在、論文にまとめられ、再投稿中である。平成10年度では、活性化酸素種を誘導する物質としたH_2O_2およびmenadioneを用い、酸化ストレスのウロキナーゼ発現に対する影響を検討したが、平成11年度には、さらに、活性化酸素種誘導各種抗癌剤のウロキナーゼ産生作用に対する影響をRC-K8ヒトリンパ腫細胞に加えて、新たにウロキナーゼ産生H69ヒト小細胞肺癌細胞株を用いて検討した。いずれの細胞においてもdoxorubicinを中心としたanthracyclineは、subtoxicな濃度で、著明な遺伝子の発現を介したuPA産生誘導作用を示した。plasminogenactivator inhibitor type1、type2(PAI-1、PAI-2)、およびuPA receptor(uPAR)を発現しているPL-21細胞を用いた実験では、anthracyclineは、いずれも、PAI-1、PAI-2およびuPARの発現を誘導しなかった。Actinomycin D-mRNA decayの実験で、anthracyclineより誘導されたuPA mRNAの半減期は、延長を示さず、anthracyclineによるuPAの遺伝子発現は、転写の亢進であることが示唆された。anthracyclineによるuPA mRNAの誘導は、antioxidantであるN-acetyl cycteineおよびPDTCによって部分的に阻害された。以上から、anthracyclineによるuPA遺伝子発現に部分的に酸化ストレスが関与していることも明らかになった。
マススペクトルのパターン認識による多成分系昆虫性フェロモンの同定

主要な農学害虫の多くの性フェロモンは長鎖の不飽和化合物であるが二重結合の位置については容易に情報が得られず,構造決定の大きなネックになっている。研究代表者は化学修飾していない活性成分の位置異性体のマススペクトルを全体的に見る方法,即ちパターン認識的手法によって解析し,単一成分では十分機能するファジィ分類法を提案した。この推定方法を脅威させ,多成分系混合物の解析を行うこととし,初年度は標品調製の容易なTetradecenyl AcetateのΔ^3とΔ^5およびΔ^4とΔ^6の二組の二成分系混合物について,二年目は実用的観点から,鱗翅目類など数多くの農業害虫の性フェロモン活性成分として同定されている,tetradecenyl AcetateのΔ^7とΔ^9,Δ^7とΔ^<11>およびΔ^9とΔ^<11>異性体の混合物(1:1010:1の混合割合)について,主に四重極質量分析計(Shimadzu QP-2000)を用いてマスクロマトグラフィーを行なった。得られたマススペクトルグラムのスペクトルパターンの経時的変化を,各異性体のスペクトルパターンを基準にしてファジィ理論に基づいて既に提案しているファジィ分類法を適用して検討した結果,Δ^3とΔ^5の混合物についてはマイナ-成分が10%,Δ^4とΔ^6の混合物については30%の割合であれば,その構成成分を単離することなく同定に有力な情報が得られることがわかった。一方Δ^7とΔ^9,Δ^7とΔ^<11>およびΔ^9とΔ^<11>異性体のいずれの組合わせでも,マイナ-成分が30%程度の割合であれば,両構成成分とも同定に有力な情報が得られることが明らかとなった。研究経費のうち設備備品費相当額の交付が受けられなかったため、当初予定していた標品の検討から現有備品で調製が容易な標品についての検討を優先させた。蛾類の性フェロモン活性成分の典型であるtetradecenyl acetateの4種の位置異性体(Δ^3、Δ^4、Δ^5、Δ^6)を次の方法で調整した。◎Δ^3、Δ^4、Δ^5はアルキンカップリング反応を用いてtetradecyn-l-olの三重結合位置異性体を調整後,還元して二重結合位置異性体とし更にアセチル化した。◎Δ^6はWittig反応により直線二重結合を導入後アセチル化した。Δ^3とΔ^3及びΔ^4とΔ^6の二組の二成分系混合物について主に四重極質量分析系(Shimadzu QP-2000)を用いてマスクロマトグラフィーを行った。得られたマススペクトルグラムのスペクトルパターンの経時的変化を、各異性体のスペクトルパターンを基準にしてファジィ理論に基づいて既に提案しているファジィ分類法を適用し検討した。分類法の関数の補正によって二成分混合物の構成成分をΔ^3とΔ^5の混合物についてはマイナ-成分が10%、Δ^4とΔ^6の混合物について30%程度の割合であれば、GC上で単一ピークであっても、その構成成分を単離することなく同定に有力な情報が得られることがわかった。当初計画していたTetradecenyl acetateのΔ^<7P>、Δ^9、Δ^<11>の異性体については合成が最終段階であり、研究計画は着実に進行している。主要な農業害虫の多くの性フェロモンは長鎖の不飽和化合物であるが、二重結合の位置については容易に情報が得られず構造決定の大きなネックになっている。研究代表者は化学修飾していない活性成分の位置異性体のマウススペクトルの主要なフラグメントの強度が異性体により特徴的であることを見いだした。

フラグメンティション則に基づく特徴的なピークを探す方法では解析出来ない二重結合の位置異性体の同定をマススペクトルを全体的に見る方法、即ちパターン認識的手法によって解析し、単一成分では十分機能するファジィ分類法を提案した。この推定方法を発展させ、多成分系混合物の解析を行うこととし、実用的観点から、性フェロモン活性成分として数多くの昆虫で同定されているtetradecenyl acetateのΔ^7とΔ^9、Δ^7とΔ^<11>及びΔ^9とΔ^<11>異性体の混合物(1:1010:1の混合割合)のマスクロマトグラフィーを行った。得られたマウススペクトルグラムのスペクトルパターンの経時的変化を、ファジィ理論に基づいて既に提案しているファジィ分類法によって検討した。その結果tetradecenyl acetateの場合は、単一成分の識別でstandard parameterとして提案していた5対のフラグメント強度比(m/z 54/55、67/68、81/82、81/95、95/96)を補正して、6対のフラグメントの強度比(43/82、55/67、55/68、55/82、67/68、81/82)を採用することにより同様に二成分混合物の構成成分を推定が十分可能であることを明らかにした。
特発性肺線維症におけるwnt/βcateninの関与の解明

我々はブレオマイシンマウスを用いてWNT10AとTGF-βの発現を評価し、細胞実験ではTGF-βあるいはブレオマイシンとWNT10Aの相互関係を評価した。さらに外科的肺生検が実施されたIPF患者におけるWNT10A発現と予後の検討を行った。ブレオマイシンマウスではWNT10AとTGF-βの発現は亢進していた。リアルタイムPCRおよびルシフェラーゼレポーターアッセイではTGF-βによるWNT10AとTGF-βの発現を確認した。WNT10A陽性のIPF患者では予後不良であり、急性増悪発症予測因子であった。WNT10AはTGF-βを介した線維化に重要な役割を担っており、急性増悪の予測因子になり得る。In vivoにおいて、ブレオマイシンを用いて間質性肺炎モデルを作成した。間質性肺炎モデルマウスでは、経時的に体重は減少し、BALF内の細胞数も増加した。また、MCP-1やTGF-ベータなどのサイトカインの上昇をreal-time PCRで検証し、肺内に高度の炎症が惹起されていることを確認した。さらに免疫染色を行い肺内の高度線維化を確認した。また、加えて、wnt/β-catenin signalingが過剰に活性化していることをreal time PCRおよび免疫染色で確認した。In vitroでは、fibroblast cellであるIMR-90, LL97Aを用いて実験を行った。まず、fibroblast cellでは元来、細胞質にwnt 10Aが過剰発現されていることを蛍光免疫染色で確認した。さらに、ブレオマイシン、TGF-βの刺激をそれぞれ行い、wnt/β-catenin signalingが過剰に活性化しcollagenの産生を増加させることを確認した。また、これらはSiRNAで抑制することで、collagenの産生を抑制することを確認した。臨床検体を用いた検討では、wnt 10Aが強く発現している症例においては、予後が悪いことが判明し、特に特発性肺線維症急性増悪の病態との関連性を示唆した。現在、上記の結果を踏まえ、その他のデータを添付し、論文化を進めているところである。特発性肺線維症(IPF)は原因不明の緩徐進行性線維化疾患であり,有効な治療法は限られている.死亡原因は急性増悪が最も多く,メカニズムの解明やバイオマーカーの開発が期待されている.我々は,以前より細胞の分化・増殖という観点でWNT/β-cateninシグナルに注目し,WNT10Aの過剰発現は細胞増殖を強く誘導することを報告した.しかし,肺内におけるWNT10Aの役割については不明のままであった。今回,我々はIPFにおける線維化とWNT/β-cateninシグナルの関与について検討した.まずブレオマイシン肺臓炎モデルマウスを作成し,肺内におけるWNT10Aの発現局在について調べた.また,ヒト線維芽細胞(LL97A, IMR-90)を用いて,TGF-β1とWNT10Aの関連性について検討した.さらに,外科的肺生検で組織診断が得られたIPF患者30名を対象とし,WNT10A発現と予後との関連について検討を行った(倫理委員会番号:H26-004).ブレオマイシン肺臓炎モデルマウスでは,線維芽細胞にWNT10Aが強く発現していた.また,ヒト線維芽細胞(LL97A, IMR-90)に対しTGF-β1(5ng/ml)で刺激を行ったところ,WNT10AのmRNAは強く誘導され,転写調節領域の活性も確認された.また,SiRNAを用いて特異的にWNT10Aの発現を阻害すると,細胞外基質の産生は抑制された.IPF患者における肺組織のWNT10Aの免疫染色では,in vivoの実験と同様に線維芽細胞に発現が確認されたが,染色程度は個々の症例によって異なっていた.WNT10Aが強く染色される患者群においては,明らかに予後不良であり,急性増悪の発生と関連していた.我々は細胞の分化・増殖に関与するWNT/β-catenin signalとそのリガンドであるWNT10Aが線維芽細胞において細胞外マトリックスの産生を調整し,線維化の機序で重要な役割を担っていることを報告してきた。しかし,肺組織における役割については不明であった。今回,我々は特発性肺線維症(IPF)におけるWNT10Aの関与について検討を行った。C57BL/6を用いてブレオマイシン肺臓炎モデルマウスを作成し,肺内におけるWNT10Aの発現について調べた。さらにヒト線維芽細胞を用いて,WNT10AとTGF-β1の関連について検討を行った。また,外科的肺生検でUIP (Usual Interstitial Pneumonia)の病理診断が得られたIPF患者を対象とし,WNT10A発現と予後の関連について検討を行った。ブレオマイシン肺臓炎モデルマウスでは,線維芽細胞にWNT10Aが強く発現していた。また,ヒト線維芽細胞に対しTGF-β1で刺激を行ったところ,WNT familyの中でもWNT10Aが最も強く誘導されることを確認した。さらにSiRNAを用いて特異的にWNT10Aの発現を阻害することで,細胞外マトリックスの産生が抑制された。また,WNT10Aが強く発現するIPF患者では予後不良な経過を辿るだけでなく,急性増悪の発生と関連していた。

つまり、IPFにおいてWNT10Aは線維芽細胞における分化・増殖に関与し,病態の進行を誘導しているだけでなく,急性増悪の発症にも関与していることが判明し、欧米誌に報告した。我々はブレオマイシンマウスを用いてWNT10AとTGF-βの発現を評価し、細胞実験ではTGF-βあるいはブレオマイシンとWNT10Aの相互関係を評価した。さらに外科的肺生検が実施されたIPF患者におけるWNT10A発現と予後の検討を行った。ブレオマイシンマウスではWNT10AとTGF-βの発現は亢進していた。リアルタイムPCRおよびルシフェラーゼレポーターアッセイではTGF-βによるWNT10AとTGF-βの発現を確認した。WNT10A陽性のIPF患者では予後不良であり、急性増悪発症予測因子であった。WNT10AはTGF-βを介した線維化に重要な役割を担っており、急性増悪の予測因子になり得る。肺の線維化の関連については既に実験が終了しているが,WNT10Aノックアウトマウスについては,骨異常や創傷治癒遅延があり,長期生存が難しく,一部ブレオマイシンによる侵襲実験の継続が停滞しているため。呼吸器内科WNT10Aノックアウトマウスを使用した実験を継続する。また,各専門家に指示を仰ぎながら,WNT10A関連タンパクの検出についても考察を加える。残り1年を残し、論文化の段階に入っているため。また,WNT10A関連タンパクの検出に時間を要したため、当初予定していた実験を遂行できなかった。特発性肺線維症において、wnt/βcatenin signalingは病態に密接に関連していることを証明した。今後、このシグナルを抑制することで治療薬につながる可能性があり、今後検証をおこなっていく。現在、学内の倫理申請を再提出しており,受理された後に実験を再開する予定である。また,WNT10A関連タンパクについては,測定を行っている段階である。
エストロゲン受容体修飾分子ラロキシフェンによる骨代謝調節における作用機構の解明

ラロキシフェン(RXL)はSERMとして開発され、卵巣摘出(OVX)した動物に投与すると生殖器に作用することなく骨量低下を回復させることはすでに報告されている。そこで我々は、マウスにGnRHaを投与して二次的に骨量低下を引き起こさせ、さらにRXLのadd-back療法により回復を認めた。8週齢雌性ddyマウスにGnRHa(5mg/kg)を投与し、低エストロゲン状態を起こさせ、二次的に骨量低下を促した。エストロゲン欠乏状態は子宮重量計測、およびμCTによる骨量解析をもって指標とした。またOVXマウスを作成し、比較対照とした。その結果、GnRHaを4週間投与したマウスは軽度な子宮萎縮の他に骨量低下も認められた。これらはOVXのような著明な変化ではなかったが、コントロール群に比して有意な低下であったため、OVXすることなく内在性エストロゲンを低下させる限度と結論づけた。次にGnRHaとRXLを併用投与し、add-back療法による投与を試みた。GnRHaとRXLを4週間併用投与すると、GnRHaによる子宮萎縮はOVXマウス同様にRXLによる回復はみられなかった。こられのマウスの大腿骨骨密度をμCTにて解析するとGnRHaにより減少した骨量は、RXL投与により有意に回復していた。結論として、マウスにGnRHaを投与することにより低エストロゲン状態を引き起こさせると、有意な子宮萎縮と骨量低下を誘導した。またRXLの併用投与は、子宮の回復は見られなかったが骨量低下を抑制させた。これらのことから、GnRHa療法による骨量低下をRXLの併用投与によって防ぐことができる可能性が期待される。Raloxifene(Ly)は,OVXマウスのようなエストロゲン非存在下では抗骨吸収作用を示す。しかし正常マウスのようなエストロゲン存在下においては,Lyが骨代謝調節や骨髄微小環境に対してどのような効果を示すかは明らかではない。そこで,SERMの抗エストロゲン性についてさらに詳細に解析するために,エストロゲンを産生分泌している正常マウスに対するLyの効果の解析を試みた。研究対象として正常マウスとしては8週齢のddyマウスを用いた。これらの正常マウス8匹ずつにvehicle,100μg/kg/日のLy(Eli Lilly社製)および0.3μg/kg/日の17β-estradiol(E_2,Sigma Chemical社製)を各々投与し,2週間後にト殺した。評価項目として,先ず子宮重量はcontrolであるvehicle投与群では159.5±22.2(mean±SD)mg,Ly投与群では94.2±8.7mg,E_2投与群では499.4±163.5mgを呈した。この結果から,子宮重量はLy投与により有意差はないが減少を示し,またE_2投与では有意(p<0.05)に増加した。すなわち,Lyは子宮に対してはE_2とは反対の作用を示した。次に骨髄細胞を採取して,Bリンパ球における特異的表現マーカーに対するモノクローナル抗体B-220を用いたFlow Cytometryにて解析した。その結果,骨髄中のB-220陽性細胞数はvehicle投与群では30.0±3.2%,Ly投与群では30.3±3.5%,E_2投与群では16.4±3.5%であった。すなわち,Ly投与では,骨髄中のBリンパ球に変化はなかったが,E_2投与では有意(p<0.05)に減少した。このことから,Lyは骨髄造血にはE_2のような作用を示さなかった。

以上から骨や骨髄に対するlyの作用は,マウスにおいて卵巣機能に関係なくE_2の作用とは異なることが判明した。1.骨髄間質細胞に対するRaloxifeneの作用in vitroにおいて骨髄間質細胞株ST2細胞とマウス骨髄細胞の共存培養下で,エストロゲンを添加すると,Bリンパ球前駆細胞からBリンパ球への分化を抑制し,卵巣摘出マウスにエストロゲンを投与した場合と同様の効果が得られた。そこでこの共存培養系にRaloxifeneを添加したところ,エストロゲン添加の場合とは異なりBリンパ球の分化の有意な抑制はみられなかった。培養条件の設定や,in vivoとin vitroの差異等も考慮に入れ,再検討を行ったうえで結論づける予定である。8週齢ddY雌性マウスにGnRHaを5mg/kg投与すると,低エストロゲン状態になり,二次的に骨量低下を促した。低エストロゲン状態は子宮萎縮の程度をもって判別した。骨量はマイクロCTスキャンによって解析した。GnRHa投与群は卵巣摘出群のような著名な子宮萎縮や骨量減少はみられなかったものの,コントロール群に比して有意な低値を示したことから,卵巣摘出することなく内在性エストロゲン値を低下させる限度と結論づけた。現在その確認のために,マウス血清中のエストロゲン値あるいはLH/FSH値の測定を予定している。また,GnRHaとRaloxifeneを併用投与し,Raloxifeneのadd back療法による効果を試みたところ,Raloxifeneを1ng/kg投与した群においては,GnRHa投与に対する子宮萎縮を完全に回復した。骨量減少に対するRaloxifeneの効果については,併用投与4週後のそれぞれのマウスの骨組織を摘出し,現在解析中である。その他のエストロゲン低下剤による骨代謝への影響とRaloxifeneの併用効果の解析Gonadotropinreleasing hormone agonist(GnRHa)の投与はゴナドトロピンの律動的分泌パターンを減弱させ,低エストロゲン状態をもたらすことから、エストロゲン依存性疾患である子宮内膜症や子宮筋腫などに有用とされている。しかし、一方では卵巣性エストロゲン産生が抑制されるため、骨塩量の減少をきたすことも報告されている。そこで、SERMであるraloxifene(RXL)を併用するadd-back療法にて、GnRHaによって生じた骨代謝異常を是正・改善し、骨量の低下を阻止できないかと考え実験を行い、以下の結果を得た。(1)GnRHaを4週間投与したマウスは軽度な子宮萎縮の他に骨量低下も認められた。これらはOVXのような著明な変化ではなかったが、コントロール群に比して有意な低下であったため、OVXすることなく内在性エストロゲンを低下させる限度と結論づけた。(2)GnRHaとRXLを併用投与し、add-back療法による投与を試みた。GnRHaとRXLを4週間併用投与すると、GnRHaによる子宮萎縮はOVXマウス同様にRXLによる回復はみられなかった。こられのマウスの大腿骨骨密度をμCTにて解析するとGnRHaにより減少した骨量は、RXL投与により有意に回復していた。結論として、マウスにGnRHaを投与することにより低エストロゲン状態を引き起こさせると、有意な子宮萎縮と骨量低下を誘導した。またRXLの併用投与は、子宮の回復は見られなかったが骨量低下を抑制させた。
社会的資源の配分を巡る譲り合い行動を促す利他的インタフェースの設計理論の確立

本研究は、SNSなどを通して援助の依頼情報を提示した際に、利他的行動を促すような情報提示の在り方やインタフェースデザインの方法論を検討した。研究の結果では、支援の依頼者が困っている内容を具体的に示すことや、支援の手段をわかりやすく示すことによって、支援を受けられる可能性を高めることができることがわかった。一方で、情報量を増やし、大規模サイトのようなデザインにすると、責任分散が起こる可能性があることもわかった。平成27年度では、ネット上での利他的行動に関する先行研究の調査を行うとともに、インターネットでの利他的行為の依頼情報を閲覧した時の行動判断についてWebアンケート形式による調査を実施した。Webアンケートでは、4つの依頼状況を想定した。1)開発途上国の小学校設立のための寄付依頼、2)難民への毛布の寄付、3)地元の公園に遊具を買うためのバザーに不用品を出品、4)近所のゴミ拾い活動への参加依頼である。調査は20代から40代までを5歳刻みの4セル×男・女で、都合8セルに対し、75名ずつ割り当て、計600名に対して実施した。詳細な分析は実施中だが、次のようなポイントが明らかになった。1)依頼情報に対する印象は、「援助を必要とする対象者への共感」と「自身がその問題に関与する責任意識」という2つの因子が寄与している。情報の提示内容や援助内容、個人差によってこれらが変化する。2)依頼情報のうち、特に依頼主に対する信頼を確認できることが、ネットでの利他的行動に影響しうる。3)金銭の寄付よりも、物の寄付の方がやってあげる人が多く、また物であっても簡単に送付できるサービスがあるかどうかなど、利他的行為のコスト意識は多岐にわたっている。現在、依頼情報と利他的行動の反応や印象の関係を分析しており、今後、より利他的行動を促すような情報提示のインタフェースのあり方について検討を深める予定である。計画では、利他的行動と脳活動に関する実験を実施する予定であったが、予算が減額されたことにより測定機器を見直す必要が発生した。改めて利他的行為と脳活動に関する先行研究等を参考にすると、共感の指標としてμ波サプレッションを用いることが可能であることがわかり、実験計画を見直すことした。しかし、μ波サプリレッションを分析するツールのカスタマイズに時間を要しており、平成27年度中の実験を行うことができなかった。また、利他的インタフェースを実装する予定のHEMS(ホームエネルギーマネジメントシステム)で協力を予定していたT社の都合により、ご協力予定の社員の方が退職されたため、平成28から29年度実施予定のデザイン案の対象についても見直しが必要となっている。SNSなどインターネット上のコミュニティを介して、援助依頼情報が提示されることを想定し、どのような援助依頼情報であれば、より多くの人が援助行動を行っても良いと考えるかについて、実験によって検討した。ここでいう援助依頼情報とは、社会課題に関するものであり、例えば「カンボジアで学校建設するための募金をお願いします」といった金銭や物品の寄付に関するものや、「地域のゴミ拾いに参加してくれませんか」といった参加募集に関する物など、様々な利他的行動を求めるものである。平成28年度は、10名の協力者に対して援助依頼情報からどのように、利他的行動の判断を行うか、その思考プロセスを発話思考法によって把握した。なお、提示した援助依頼情報は平成27度実施した600名に対するWebアンケート形式の調査と同様の援助依頼情報を用いた。得られた発話データは、定性的な情報を分析するM-GTA(修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ)を用いて分析し、判断プロセスの構造分析を行った。この分析での重要な気づきは、大きく2つのステップで判断プロセスが構成されている点である。ステップ1は、「依頼内容への反応」であり、感情的な反応や依頼主への信用度、あるいは困っている対象への同情といった、比較的情動的な反応が基本的な態度の報告づけに影響する。ステップ2は、援助内容に対する評価であり、援助の種類によって「損得勘定型の評価」と「責任型の評価」の2つの評価の観点がある。主に責任型は地域コミュニティに関する内容について、特に顕著な評価の観点である。これらのプロセスをへて総合的に利他的行動を判断する、という構造がわかった。この結果を元に、依頼情報の提示情報や提示方法(見せ方やデザイン)と判断プロセスへの影響や貢献度を考慮し、依頼情報を5つの提示デザインに関するガイドライン案(5項目)を検討した。平成27年度の研究成果から、当初計画していた譲り合い行動は、利他的研究のごく特殊な状況であることがわかったため、利他的行動に対象を拡大して研究を進めた。また、当初計画ではHEMS(ホームエネルギーマネジメントシステム)をデザイン対象としていたが、研究協力企業との調整がつかず協力を得られなかったことや、組込み系システムによるインタフェースデザインよりも、サービスデザインへとデザイン分野の研究課題が変化してきたことから、SNSでの依頼情報を想定したインタフェースデザインへと、適宜研究計画の方向修正を行った。これらのことから、適宜行った計画の修正に照らして考えると、概ね順調に推移していると言える。平成29年度では、昨年度導出した利他的行為を促すデザイン改善点をガイドライン案(5項目)に基づいて、平成27年度に実施したアンケートの依頼情報を改善し、平成27年度と同様の方法でアンケートを実施した。その結果、4つの依頼情報のうち1つ(地域問題・バザー)は、利他的行動を増やすことができたものの、複数の依頼情報では行動を促すことができないばかりか、Webサイトから得られる印象が改悪していることがわかった。

これは予想に反する結果だった。考察してみると、デザインを改善したことにより、情報がより充実した一方で、大規模サイトの寄付サイト(例えば、検索サイトが運営するような)のようなWebサイトデザインになったため「自分が寄付などをしなくても、誰かが寄付してくれるだろう」という、印象を抱く回答者が増えたことがわかった。つまり、情報量とデザインが充実することで「責任分散」が促進された可能性があることがわかった。この発見は、本来の行動を促す目的とは逆の結果ではあるが、本研究の大きな発見であると言える。一方、最近では人助けを目的としたスマホアプリなども登場している。これらは、利他的行動をすることに共感する人がアプリを入れる前提となる。そこで、どのような人がこのアプリを使っても良いと感じるかを研究することとした。これまでと同様の調査計画で男女300名ずつ600名に対し、4種類の人助けアプリ(実在するもの)のコンセプトを提示してその受容性を評価した。その結果、SNSの活動度および地元愛の強さの両者が、強く影響していることが示された。また研究成果を発表する場として、2018年3月3日に「利他的UXフォーラム」を開催し130名の参加があった。本研究により、システム等の支援により利他的に振る舞う可能性の高い層を示した上で、利他的行動を促すためのガイドラインを構築する予定である。本研究は、SNSなどを通して援助の依頼情報を提示した際に、利他的行動を促すような情報提示の在り方やインタフェースデザインの方法論を検討した。研究の結果では、支援の依頼者が困っている内容を具体的に示すことや、支援の手段をわかりやすく示すことによって、支援を受けられる可能性を高めることができることがわかった。一方で、情報量を増やし、大規模サイトのようなデザインにすると、責任分散が起こる可能性があることもわかった。本研究は社会的譲り合い行動をテーマとしているが、現在はより広く「利他的行動」全般を取り扱っている。譲り合い行動は利他的行動の中でも、自身が持つ権利の譲渡に当たるものであり、利他的行動の中でもかなり限定的な状況に当たる。今後は、利他的行動全般(やってあげる)を対象としつつも、中でも譲り合い行動(譲ってあげる)との違いを明らかにしながら研究を進める。また、利他的行動を促進するには、援助者の心理状況が変化するタイミングとも関係していることが観察されたことから、援助者の状況変化を実験で操作することで、利他的行為の意欲が向上するかどうかについても実験で明らかにする予定である。利他的インタフェースの確立のためには、利他的行為の判断を観察できるようにする実験方法を確立することが不可欠であり、平成28年度はまず援助の条件を実験で作るための方法を検討し(現時点では、プライミング効果を応用した提示方法を検討している)、その上で援助情報の提示方法の違いによる利他的行為の意欲の変化を測定する実験を計画している。平成28年度では、依頼情報のデザインガイドライン案に基づいて修正した依頼情報に対して、再度評価を実施した。
水産物由来コラーゲンを利用したバイオマテリアルの開発

鮭白子由来DNAと鮭皮由来コラーゲンを用いて創傷被覆材を作成した。DNAと鮭皮コラーゲンをEDC架橋し線維ゲルを作成した場合,凍結乾燥後,水溶液に浸漬すると収縮するため,DNAと鮭皮コラーゲンとの架橋反応液中のイオン強度を高め,DNA-鮭コラーゲンスポンジの上にもう一層のゲルを形成する方法を検討し,収縮しない2重層スポンジを作成することができた。ラット全層皮膚欠俺損創モデルにおいて,スポンジ構造を有するマテリアルを使用しないと創深部に細菌増殖や毛の混入が起こることがわかった。スポンジマテリアルの場合は表層で細菌や毛など異物を排除でき線維芽細胞増殖の3次元的空間を確保するため,良好な治癒効果が得られた。DNAは親水性であるため湿潤環境を増加し,コラーゲン線維表面での血小板凝集速度を遅延化または分散して大きな痂皮形成を抑制する効果があった。またDNA添加により,新生血管の数の増加が認められた。2重層スポンジはDNAと鮭コラーゲンを化学修飾させた材料であるため,生体内での分解速度が遅く,効果が持続した。DNA-鮭皮コラーゲン2重層スポンジは鮭コラーゲンスポンジより,VEGF, Adenosine receptors A2aの遺伝子発現量が高く,新生血管形成を促進していることが裏づけられた。デオキシヌクレオチド-鮭コラーゲンスポンジではVEGF, Adenosine receptors A2aの遺伝子発現量は低かった。低分子のデオキシヌクレオチドはDNAより早く分解され,持続的な機能が発揮できなかったことが原因と推定された。皮膚創傷治癒過程中DNAは組織中の細胞膜表面にあるAdenosine receptors A2aを通じて機能を発揮する可能性が示された。鮭白子由来DNAと鮭皮由来コラーゲンを用いて創傷被覆材の製作を試みた。はじめにDNA・鮭皮コラーゲンフィルム上にヒト正常皮膚線維芽細胞とヒト皮膚ケラチノサイト細胞を培養した結果、細胞培養用プラスチック皿で培養した細胞とほぼ同じ増殖能力を示し、素材が細胞に対して毒性を示さないことが確認できた。次に鮭皮コラーゲンへのDNA添加量と担持方法が創傷治癒に与える影響を評価するため、ウィスターラット(5週齢、雄)の背部全層皮膚欠損(直径8mm)で実験を行った。二種類のDNA・鮭皮コラーゲンスポンジを用いて皮膚創傷治癒実験を行い5,7,10,14日に切開した。HE染色と免疫染色(PCNA, Von Willebra and factor)を施し、光学顕微鏡で治癒状態を観察した。[結果]5日目にはDNA・鮭皮コラーゲンスポンジと皮膚欠損創に間隙が見られず大きな瘡蓋形成も観察されなかった。スポンジ間には多数の線維芽細胞の侵入が認められた。7日目にはスポンジ中に血管申請が確認でき、10日目には新生血管数が増加した。素材中のDNA量を増加させると素材表面に過剰なDNAが滲出して無構造ゲル層が形成されることと、表皮形成が抑制されることが確認された。今後は鮭コラーゲン素材に添加するDNAの至的添加量と担持方法を検討する予定である。
損傷をうけたＲＮＡを排除する分子および細胞レベルの新規の機構

酸化RNAを排除するシステムについて研究を進めた。酸化グアニンに特異的に結合するタンパク質AUF1を同定し、その生物学的役割を明らかにするためその遺伝子を欠損する細胞株の樹立を行った。AUF1-/-細胞では正常細胞に比しH2O2により安定であることがわかった。これは細胞には酸化障害をうけたRNAを認識してそれを分解排除する機構があることを示している。それに加え、酸化損傷をうけたRNAをシグナルとしてそのような細胞をアポトーシスによって排除する機構の存在を示唆する結果も得た。グアニンの酸化体である8-オキソグアニンはシトシンのみならずアデニンとも結合するので、この酸化塩基がRNA中に存在すると異常なタンパク質がつくられる。それを防ぐために生物は、ヌクレオチドレベルとRNAレベルで働く少なくとも2つの機構を持っている。前者の機構で主役を演じるのは、大腸菌ではMutT、哺乳動物ではホモログであるMTH1などであるが、今回私達はこの過程には別のタンパク質GMKが重要な働きをすることを見出した。GMKは大腸菌にも哺乳動物にも存在する必須タンパク質で、このタンパク質はATPを利用したGMPをGDPに変えるが、酸化されたGMP(8-oxoGMP)に対してはほとんど作用しない。これによってMutTによって8-oxoGTPから生じた8-oxoGMPの再利用が阻止されるので、GMKとMutTの働きはリンクしているとみなすことができる。我々はさらにこのような機能を欠くGMKの変異体を分離することに成功した。このようなGMK変異体では遺伝子発現に異常が起こることを我々は示したが、哺乳動物細胞にこのような変異が出現すると老化の促進が起こる可能性がある。上記の研究と並行して酸化RNAを排除するシステムについて研究を進めた。ここでは酸化グアニンに特異的に結合するタンパク質AUF1を同定し、その生物学的役割を明らかにするためその遺伝子を欠損する細胞株の樹立を行った。AUF1-/-株と野生株にH2O2を作用させ、細胞中のmRNAの安定性を比較したところ、AUF1-/-細胞では正常細胞に比しより安定であることがわかった。これは細胞には酸化障害をうけたRNAを認識してそれを分解排除する機構があり、AUF1はそれに必須な機能を果たしていることを示している。上記の研究と平行して、酸化RNAを排除するシステムについて研究を進めた。ここでは酸化グアニンを持つRNAに特異的に結合するタンパク質(AUF1など)を同定し、その生物学的役割を明らかにするためその遺伝子を欠損する細胞株の樹立を進めている。このような細胞株やマウスの系統を樹立することによって、酸化RNA損傷と老化の関連をより明確にすることができると考えている。本研究は「損傷を受けたRNAを排除する新規の機構」を解明することを目的としているが、その機構の一部をなすRNA前駆体レベルの機構については、これまでの我々の研究で、その全貌がほぼ明らかにされたと考えていた。そこで主役を演じるMutT/MTH1の作用機構をほぼ解明できたからである。しかし研究を進めるうちに、MutTの働きは機能的にそれと対をなして働くGMKが正常に機能してはじめて達成されるものであり、さらにRNAポリメラーゼが誤塩基対合をきたす8-オキソグアニンのRNAへの転入を抑えていることが明らかになってきた。このような事実が明らかになったのは、我々が進めてきた遺伝的相補性を利用した遺伝子発現の制御の実験系によるものであって、この方法の開発の意義はきわめて大きいものがあると考えている。この方法を用いて、DNA合成や細胞膜に関わるこれまで予想もされなかったタンパク質が遺伝子発現に関わることが明らかになりつつあり、グローバルな制御機構を明らかにすることができると考えている。

上記の研究は、大腸菌モデル系を用いてなされたものであるが、ここで見出された遺伝子は哺乳動物でも同様な機能を果たしていると考えられるので、この成果を生かして次年度には哺乳動物細胞へと研究を展開したい。上に述べた如くRNA前駆体レベルの制度維持機構について予想外の進展があったので、この研究を高等生物の老化制御に結び付けるべくさらに研究を進める。マウス胚を操作して該当する遺伝子を改変した動物を作出して、老化の過程やその帰結を調べるのが当面の進め方である。ただ哺乳動物を用いた場合、個体レベルの解析には長時間と多額の費用がいるのでより扱い易い線虫などのモデル系での解析についても検討したい。次年度は160万円の研究費を予想しているが、そのうち50万円を研究分担者の関口猛に配当したい。
犬乳腺腫瘍の発生抑制に奇与するコネキシン遺伝子の特定とその抑制機構の解明

哺乳動物細胞に広く発現が確認されているコネキシン(Cx)遺伝子は、ギャップ結合(GJ)を介して細胞間の恒常性を維持し、細胞の分化誘導を行い、癌抑制遺伝子として働くことが知られている。ヒト癌では、Cx遺伝子の癌抑制機能に立脚した癌予防・治療・診断法の構築が試みられている。本研究では、犬乳腺腫瘍に焦点を絞り、犬乳腺腫瘍の発生と関連があるCx遺伝子分子種を特定し、その抑制機構の解明を行うと同時に、特定されたCx遺伝子を標的にした犬乳腺腫瘍の新たな癌予防・治療法構築の可能性を探る。犬乳腺腫瘍組織におけるCx26とCx43遺伝子の発現レベルを定量するrealtime PCRを樹立し、その方法を使って各組織のCx26とCx43の発現レベルを定量したところ、両Cx遺伝子ともに腫瘍の悪性化に伴って抑制傾向が認められた。conventional RT-PCR法による解析結果をあわせて考慮すると、犬乳腺腫瘍の悪性化にはCx43の発現抑制の方がより寄与していると推測されるので、臨床的に犬乳腺腫瘍の予防・治療を考える場合、Cx43が有望なターゲット遺伝子になると考えられる。細胞培養系およびマウス腫瘍移植モデルを用いてCx43の発現・機能回復を標的にした癌予防・治療の妥当性を検討した結果、機能性成分の中でCx43の発現回復活性が高い成分は、Cx43が癌抑制遺伝子として作用している癌に対して、強力な癌細胞増殖抑制作用を示すことが明らかになった。従って、Cx43の発現回復活性が高い機能性成分は犬乳腺腫瘍の予防・治療に有効と考えられる。犬正常乳腺組織および乳腺腫瘍の各CX遺伝子の発現を一般的なRT-PCR法で解析したところ、検出感度に問題が認められた。この問題点を解決するために、各Cx遺伝子特異的にcDNAを合成できるspecific primerを設計し、RT-PCR法を行ったところ、すべての正常乳腺組織でCx遺伝子の発現が認められ、この確立したRT-PCR法を用いて、上記の各犬乳腺組織のCx遺伝子発現解析を行ったところ、正常乳腺組織で発現が認められたCx26およびCx43遺伝子の内、犬乳腺腫瘍の発生の早期にCx26が、後期にCx43がそれぞれ発現抑制傾向が認められた。従って、promotion段階に対しCx26が、progression段階に対しCx43がそれぞれ抑制的に働くことが推測された。そこで次に犬乳腺腫瘍のprogressionに抑制的に働くことが示されたCx43の発現・機能回復を標的にした犬乳腺腫瘍の予防・治療戦略の妥当性を評価するために、マウス腫瘍移植モデルを用いて検討した。その結果、大豆に多く含まれるprotease inhibitorの一種であるBown-Birk inhibitorが、in vivoで腫瘍組織にCx43遺伝子の発現を回復させると同時に、腫瘍組織の顕著な退縮を引き起こすことが明らかとなった。

犬乳腺腫瘍組織におけるCx26とCx43遺伝子の発現レベルを定量するrealtime PCRを樹立し、その方法を使って各組織のCx26とCx43の発現レベルを定量したところ、両Cx遺伝子ともに腫瘍の悪性化に伴って抑制傾向が認められた。今年度の結果と昨年度のconventional RT-PCR法による解析結果をあわせて考慮すると、犬乳腺腫瘍の悪性化にはCx43の発現抑制の方がより寄与していると推測されるので、臨床的に犬乳腺腫瘍の予防・治療を考える場合、Cx43が有望なターゲット遺伝子になると考えられる。細胞培養系およびマウス腫瘍移植モデルを用いてCx43の発現・機能回復を標的にした癌予防・治療の妥当性を検討した結果、機能性成分の中でCx43の発現回復活性が高い成分は、Cx43が癌抑制遺伝子として作用している癌に対して、強力な癌細胞増殖抑制作用を示すことが明らかになった。従って、Cx43の発現回復活性が高い機能性成分は犬乳腺腫瘍の予防・治療に有効と考えられる。