hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高熱伝導・電気絶縁性のポリマーナノコンポジットの創製と適用評価

1.高熱伝導・電気絶縁性を目指したエポキシ樹脂・ナノコンポジットの独自創製平成17年度の研究実績を踏まえて、データ蓄積に努めた。エポキシ樹脂に高熱伝導性のナノサイズの充填剤(ナノフィラー)を少量添加すると、ベースよりも熱伝導率を若干向上できることがわかった。しかし、そのナノコンポジットの熱伝導率は、従来手法である高熱伝導性のマイクロフィラーを多量充填したマイクロコンポジットの熱伝導率には到底及ばないことも明らかになった。そこで、そのマイクロコンポジットの諸特性をさらに向上させるべく、少量ナノフィラーを追加添加した試料を新たに独自に創製した。フィラーはアルミナおよび窒化アルミに絞り、サイズは100nm、1μm、30μmの3種類を用いた。ナノフィラーとマイクロフィラーの組み合わせと配合比を検討し、10種類の試料を作製した。2.創製したエポキシ樹脂・ナノコンポジットの電気的・熱的特性の評価電気的特性として、電気トリーイング破壊時間を評価した。ワイブル分析結果より、最適なフィラー種類とナノサイズとマイクロサイズの最適な混合割合を選定することによって破壊時間を最長にできることが明らかになった。耐部分放電性もナノ・マイクロ複合フィラーを用いるとさらに向上できることがわかった。熱的特性として熱伝導率を評価した結果、ナノ・マイクロ複合フィラーによるコンポジット試料は1.6W/m/Kを上回る結果が得られた。なお、ベースのエポキシ樹脂の熱伝導率は0.2W/m/Kである。3.次世代の高熱伝導・電気絶縁性ポリマー材料の適用提言開発したエポキシ・ナノコンポジットを利用した高電界絶縁設計の可能性を模索した。ナノ・マイクロ複合フィラーによるコンポジット試料を作製することで、熱伝導性と電気絶縁性の双方を同時に向上できると確証することができた。1.高熱伝導・電気絶縁性を目指したエポキシ・ナノコンポジットの独自創製ナノ粒子高速分散機一式を新規導入し、入手した市販の汎用エポキシ樹脂および高熱伝導ナノフィラー(今回は、ベーマイトアルミナを使用)を混合して、ナノコンポジット試料を独自創製した。比較対象として、無添加エポキシ樹脂およびマイクロフィラーを添加したマイクロコンポジットを作製した。創製した材料は、板状(1mm厚)、および、電気トリーイング現象評価のための電気トリー電極形状(針-平板電極系、針(鉄製、直径1mm、先端極率半径5μm)、針-平板電極間のギャップ3mm)に成型した。走査型電子顕微鏡を用いてナノフィラーの分散状況を確認した。2.創製したエポキシ・ナノコンポジットの電気的・熱的特性の評価電気的特性として、電気トリーイング破壊時間を評価した。ワイブル分析結果より、短時間の電気トリー(30kVrms印加、針先端最大電界=約2,000kV/mm)による絶縁破壊時間はナノフィラー5wt%添加で265%向上することがわかった。また、シランカップリング剤(トリメトキシビニルシラン)が前処理されたナノフィラーが5wt%添加されることで破壊時間が更に向上することが明らかになった。熱的特性として、最重要目的である熱伝導率を評価した。ベース樹脂の熱伝導率の0.20W/m/Kから、ナノフィラーを10wt%添加しただけで0.23W/m/Kに向上することがわかった。ナノコンポジット化により樹脂の高熱伝導化を図るには、従来のマイクロフィラー高充填と同様にナノフィラー高充填が必須であることがわかった。
神経芽腫におけるSNPアレイを用いた全遺伝子解析に基づく生物学的多様性解析

神経芽腫において、同一腫瘍内のheterogenietyや染色体レベルでのMYCN遺伝子の微量な変化が予後に影響を与えていると考え、マイクロダイゼクション(LCM)とSNP arrayを用いて神経芽腫におけるMYCN遺伝子の微細な遺伝子量変化を検討したところ、定量的PCR法でMYCN微量増加を示す症例には、MYCN増幅細胞を少数認める症例や、FISHでMYCN gainの細胞と認識される2p gainの症例を認めた。今後、LCMやSNP array解析を用いてより正確なMYCN増幅の判定が必要と考えられた。(目的)小児固形腫瘍でもっとも頻度の高い腫瘍である神経芽腫は、生物学的悪性度が腫瘍により大きく異なり、転移再発を繰り返し腫瘍死するものから自然退縮するものまである。原因としてMYCN遺伝子の増幅以外にも1p lossや11q loss, 17p gainなどさまざまな染色体・遺伝子の異常が報告され予後との相関が指摘されている。そこで、今回我々は、SNP-arrayを用いて、神経芽腫の全腫瘍遺伝子の増幅、欠失を一度に網羅的に検索することでより正確な悪性度の層別化を行うことを第一の研究目標とした。また、神経芽腫において生物学的多様性の存在が指摘されている。そこで、今回、SNP-arrayで明らかになった数種類の増幅または欠失した遺伝子について、マイクロダイゼクション法を用いて組織学的に偏って存在している症例があることを示し、神経芽腫組織内に生物学的多様性があることを証明し、更なる悪性度の層別化を行うことを第二の研究目標とする。(対象と方法)当科で治療を行った神経芽腫・神経節芽腫を対象とし、SNP arrayの解析をブロックから抽出したDNAを対象とし、パラフィンブロック検体に対してマイクロダイゼクションによるDNA採取をおこない、対象遺伝子の解析を行う。(結果)現在ブロック組織から抽出したDNAに対してIllumina Human CMV 370 Duoを用いて50例について解析を行った。1p loss、3p loss、11q loss、17q gainが高頻度に起こっていることを確認した。また、マイクロダイゼクションについては、約70検体から250箇所程度の細胞集塊からDNA抽出を行い、そのDNAを検体として、MYCN遺伝子の増幅の程度を比較した。今後はこれら2つの実験結果について検討を加え、更なる遺伝子について解析を進める【目的】神経芽腫において、同一腫瘍内のheterogenietyや染色体レベルでのMYCNの微量な変化が予後に影響を与えていると考え、マイクロダイゼクション(LCM)とSNP arrayを用いて神経芽腫におけるMYCN遺伝子の微細な遺伝子量変化を検討した。【方法】神経芽腫63例の凍結組織片からDNAを抽出しサザンブロット(SB)法とQ-PCRでMYCN増幅判定を行った。SB法は2copy以上、Q-PCRは1.84以上を微量増加、5.00以上を増幅と定義した。また、全63例についてパラフィンブロックからLCMを用いて細胞集塊を採取し、Q-PCRでMYCN増幅を判定した。FISHは23例に行い、MYCN非増幅、MYCN gain、MYCN増幅を判定した。SNP arrayは凍結組織片から抽出したUNAをHuman CMV370-Duo (Illumina)にて解析した。【結果】SB法で1copyの54症例中12例はQ-PCR法でMYCNの微量増加と判定された。この微量増加を示した12例のうち11例をSNP arrayで解析し、2pの状態からMYCN領域のみ増幅している「MYCN増幅群」、distal 2pが全体的にgainしている「2p gain群」、変化のない「非変化群」の3群に分類した。11例のうち2例は「MYCN増幅群」と判定され、うち1例は中心部が壊死した症例で、LCMを用いて腫瘍細胞のみを採取するとMYCNの増幅を示し、FISHではMYCN増輻細胞を認めた。残る1例については、LCMの解析は正常で、FISHは行わなかった。2例とも腫瘍死していた。11例中4例は「2p gain群」と判定され、うち1例はLCMで採取した全細胞集塊でMYCN微量増加を認め、FISHで全ての細胞がMYCN gainであった。他の1例では、LCMで採取した細胞集塊の1か所のみMYCN微量増加を認め、FISHで15%の細胞がMYCN gain細胞であった。残りの2例はLCMの解析は正常で、FISHは行わなかった。この4例中1例生存していた。11例中5例は「非変化群」と判定され、LCMやFISHの解析は正常であった。この5例は全例生存していた。【結論】Q-PCR法でMYCN微量増加を示す症例には、MYCN増幅細胞を少数認める症例や、FISHでMYCN gainの細胞と認識される2p gainの症例を認めた。
ソース・シンク器官におけるアスコルビン酸プールサイズ制御機構の解明

本研究では、植物がどのようにビタミンCとして知られるアスコルビン酸を合成し蓄えているのか明らかにするため、アスコルビン酸が豊富に含まれる葉および果実を対象に生合成に関わる酵素遺伝子を解析した。その結果から、植物アスコルビン酸合成の制御には、主に光合成電子伝達系を介して、VTC2と呼ばれる酵素遺伝子の発現やタンパク質レベルでの制御およびリン酸化/脱リン酸化を介した調節機構が存在していることを明らかにした。1)VTC2を介したシロイヌナズナ葉アスコルビン酸プールサイズの光制御機構の解明:今年度はアスコルビン酸生合成光調節の鍵タンパク質VTC2の核移行シグナル変異体およびリン酸化部位変異体発現コンストラクトの作製を行い、シロイヌナズ植物体およびT87培養細胞への形質転換とスクリーニングを進めた。形質転換培養細胞に関しては、さらにGFPタグを利用したプルダウンアッセイとnanoLC/MS解析によりVTC2との相互作用タンパク質の候補を複数得ることに成功した。また、リン酸化修飾特異的蛍光染色法により、VTC2タンパク質が実際にリン酸化修飾を受けることを証明した。2)アスコルビン酸プールサイズ制御に関わるリン酸化シグナル経路の解明:VTC3は、シロイヌナズナアスコルビン酸欠乏変異体から最近同定されたリン酸化/脱リン酸化に関わる新奇酵素であり、リン酸化シグナル経路を介したアスコルビン酸生合成プールサイズ制御との関連が注目される。今年度は新規アスコルビン酸欠乏変異体として、ヒメツリガネゴケのVTC3遺伝子破壊株の作出に成功しており、二次元電気泳動法により特異的リン酸化タンパク質候補を複数取得した。3)果実におけるガラクツロン酸経路の同定とアスコルビン酸プールサイズ制御機構の解明:トマト果実においてアスコルビン酸レベルが増加する成熟段階後期にガラクツロン酸経路構成酵素のアルドノラクトナーゼが誘導されることを明らかにし、同候補遺伝子のクローン化および大腸菌由来組換え体タンパク質を作製した。さらにデータベース解析に基づき、シロイヌナズナにおいても果実特異的なアルドノラクトナーゼオルソログの存在を示唆する結果を得ており、これら組換え体タンパク質の作製および分子細胞レベルで機能解析用のコンストラクトの作製を行った。これらの研究が進行することで、今後維管束植物において初めてガラクツロン酸経路の同定と機能を明らかにすることが期待される。シロイヌナズナ葉アスコルビン酸(AsA)プールサイズの光制御機構の解明に関して、細胞質と核に局在するVTC2タンパク質の生理的意義とAsA合成との関連を明らかにするため、シロイヌナズナ懸濁培養細胞に加え、恒常発現型プロモーター制御化下でVTC2::GFP融合タンパク質過剰発現植物体のT2ラインの選抜を完了した。予想に反しVTC2::GFP過剰発現体は、組織間における発現レベルに顕著な差異が認められたことから、翻訳後調節の可能性が示唆された。培養細胞と併せGFP蛍光が顕著な子葉を中心にGFP抗体によるプルダウンアッセイを実施し、VTC2相互作用タンパク質候補をいくつか得た。またリン酸化推定部位をAla置換した変異体発現コンストラクトの作製を完了し、シロイヌナズナ野生株およびVTC2欠乏変異体への形質転換を進めている。AsAプールサイズ制御に関わるリン酸化シグナル経路の解明に関して、ヒメツリガネゴケおよびシロイヌナズナを対象に、タンパク質リン酸化/脱リン酸化への関与が推定されているVTC3について以下の成果を得た。GFPをVTC3遺伝子にノックインしたヒメツリガネゴケにおいて、GFP蛍光の観察結果より、葉緑体への局在が示唆された。さらにVTC3遺伝子発現は、光照射3時間後をピークに一過的な発現制御を受けることが示され、転写および転写後における複雑な制御系の存在が強く示唆された。トマトおよびシロイヌナズナから見出したガラクツロン酸経路の鍵酵素アルドノラクトナーゼ相同遺伝子について、作製した各組換え体酵素よりラクトナーゼ活性を確認するとともに酵素学的性質を明らかにした。シロイヌナズナに存在する7つのアルドノラクトナーゼオルソログについてプロモーター::GUSによる局在解析により、AL1-2はシンク器官におけるガラクツロン酸経路の機能解明に重要なターゲットであることが示唆された。本年度は以下の項目に関して成果を得た。1)VTC2を介したシロイヌナズナ葉アスコルビン酸プールサイズの光制御機構の解明: GFPタグを付加したVTC2タンパク質を発現させたシロイヌナズナ培養細胞から、プルダウンおよびnanoLC-MS解析の結果、ジャスモン酸シグナル伝達に関連するタンパク質が相互作用タンパク質候補として単離された。また組換え体VTC2の解析から、VTC2はタンパク質レベルで非常に不安定であり、そのターンオーバーがアスコルビン酸のプールサイズ制御に関連している可能性が示唆された。さらにリン酸化修飾による候補部位を選抜し、アスパラギン酸置換によるフォスフォリラーゼ活性に及ぼす影響を検証した。2)アスコルビン酸プールサイズ制御に関わるリン酸化シグナル経路の解明:キナーゼ/フォスファターゼの両ドメインを有する新奇アスコルビン酸制御関連酵素VTC3について、その役割(シグナル伝達機構)解明のため酵母ツーハイブリッドシステムによる相互作用タンパク質をスクリーニングした。その結果、VTC2の場合とは対照的に約80の候補タンパク質が単離され、現在VTC2との相互作用の検証および候補遺伝子破壊株の表現型の検証を進めている。

3)果実におけるガラクツロン酸経路の同定とアスコルビン酸プールサイズ制御機構の解明:今年度、シロイヌナズナで未同定のガラクツロン酸経路の鍵酵素となるアルドノラクトナーゼ相同遺伝子の機能解析を進めた結果、シロイヌナズナの候補遺伝子はアスコルビン酸生合成以外の別機能を持つことが明らかにとなった。トマト果実からのガラクツロン酸経路探索について、今年度は未成熟果実を成熟果実からRNA-Seq解析を試み、特異的に発現応答する代謝酵素について検討を進めた。最終年度となる本年度は以下の成果を得た。1)VTC2を介したシロイヌナズナ葉アスコルビン酸プールサイズの光制御機構の解明:前年度までに明らかにしたVTC2タンパク質の安定性に関して詳細な解析を行ったところ、VTC2タンパク質は活性酸素や活性化アルデヒドではなく酸化型アスコルビン酸特異的にフォスフォリラーゼ活性を消失することが示され、転写調節に加えタンパク質レベルでも代謝物による制御を受けることを明らかにした。2)アスコルビン酸プールサイズ制御に関わるリン酸化シグナル経路の解明:前年度に引続きVTC3をベイトに相互作用タンパク質の探索を進めた結果、最終的にVTC3と強く相互作用するタンパク質5種類、ならびに弱く相互作用するタンパク質11種類の単離に成功した。これらは葉緑体および細胞質に局在することがが示唆されており、VTC3の局在(葉緑体包膜)とも関連性のあることが認められた。各遺伝子の生理機能とアスコルビン酸生合成調節との関連を明らかにするため、T-DNA挿入変異株の解析を進めている。3)果実におけるガラクツロン酸経路の同定とアスコルビン酸プールサイズ制御機構の解明:ガラクツロン酸経路が活性化される成熟期およびそれ以前の緑色未熟果実を対象に、全年度に引続きRNA-Seq解析を進めた。発現遺伝子のうち成熟期特異的に発現している遺伝子群を得て、それらのうちガラクツロン酸経路の鍵酵素となるアルドース/ケトース還元酵素およびラクトナーゼについて候補遺伝子の絞込みを実施した。これらの候補遺伝子の組換え体を作製し、酵素学的性質の同定が現在進行中である。またヒメツリガネゴケで同定したアルドノラクトナーゼおよびVTC2の破壊株をそれぞれ作製し、アスコルビン酸レベルにおよぼす影響を検討したところ、ガラクツロン酸経路はヒメツリガネゴケにおいて機能しているものの、優先的な経路はマンノース/ガラクトース経路であることが強く示唆された。本研究では、植物がどのようにビタミンCとして知られるアスコルビン酸を合成し蓄えているのか明らかにするため、アスコルビン酸が豊富に含まれる葉および果実を対象に生合成に関わる酵素遺伝子を解析した。その結果から、植物アスコルビン酸合成の制御には、主に光合成電子伝達系を介して、VTC2と呼ばれる酵素遺伝子の発現やタンパク質レベルでの制御およびリン酸化/脱リン酸化を介した調節機構が存在していることを明らかにした。研究全般に関しては今年度英国研究グループと共同でアスコルビン酸生合成経路の多様性に関して進化的な議論を行い論文が採択されるとともに、VTC2の光応答性に関してもプロモーター::LUC遺伝子導入植物によるVTC2の光応答性に関して知見を得、論文投稿中である。
長期にわたる炭化水素の二次移動の定量的評価に関する基礎的研究

地層中を不混和な二種類の流体が移動するプロセスは、油田形成過程を考察するうえでは、長期にわたるキャリアー層中の二次移動現象として重要であるのみならず、石油・有機塩素系溶剤のような有機化合物による帯水層の汚染やその他の環境問題を評価するうえで重要な現象の一つである。一般に、この現象は多孔質媒体内の二相置換の問題として定式化されてきているが、自然界で起こっている非常にゆっくりとした置換に対してこのような定式化が応用できるのか、また、そのパラメータはどのようなものであるのかに関してはそれほどよく分かっていない。石油地質学の分野では、非常に遅い置換現象である石油の二次移動を評価するために実験的研究が行われているが、これらの実験結果に関する定量的評価はなされていない。本研究では、ゆっくりとした二相置換を定量的に表現することを目的とし、その形態を可視化し分類を行うと共に、結果を表現するための多相流動パラメータに関する検討を行った。本研究の結果得られた結論は以下の通りである。(1)石油-水二相流体の垂直一次元置換実験を行った。その結果、置換の営力の相対的な大きさの違いに応じて二種類の置換の形態が認められた。置換の営力をボンド数(Bo)とキャピラリー数(Ca)で評価すると、高Ca/Bo比の場合にはショックフロントが形成され、低Ca/Bo比の場合にはいくつかのフィンガーを通って石油の上昇が見られた。(2)二種類の置換形態に応じた流体の移動・圧力の変化を表現するための相対浸透率曲線を求めた。その結果、高Ca/Bo比での置換は、一般的な相対浸透率曲線で説明できるが、低Ca/Bo比での置換を表現するためには、特殊な曲線を用いる必要があることが示唆された。自然界での置換の条件を考えると、長期の多相流動では、相対浸透率の異方性を考慮する必要があるのかも知れない。
PK-PD理論に基づいたMRSA感染症治療薬の投与方法の確立

MRSA感染症治療薬であるバンコマイシン(VCM)、テイコプラニン(TEIC)、リネゾリド(LZD)はPK-PD理論に基づいてAUC/MICに従って投与することが推奨されている。さらに、VCMおよびTEICは治療薬物モニタリングが推奨され、有効治療濃度域が決定されているが、近年、VCMのMICが感受性でありながら徐々に上昇していることが報告され、今までの有効治療濃度域では治療が困難になりつつある。したがって、各種抗菌薬のMICを詳細に求め、患者個々に応じた治療を行うことが有効率を上げるために非常に重要である。そこで、本研究ではMRSAに対するVCM、TEIC、LZDのMICをEtestにより算出し、さらに、それらMICとVCM、TEIC、LZDの抗菌薬使用密度(AUD)を比較することで、抗菌薬の使用量が耐性化に関与しているかどうか検討した。MRSAは2005から2009年までに入院患者から検出された305株を用いた。AUDはVCM、TEIC、LZDのdefineddaily doseをそれぞれ2.0g、0.4g、1.2gとして、1年毎に5年分算出した。CLSIに基づくとVCM、TEIC、LZDは全MRSA株に対して感受性であった。VCM、TEIC、LZDの2005年のMIC_<90>はそれぞれ2.0、1.0、0.75μg/mLであり、2009年のMIC_<90>は2.0、1.5、1.5μg/mLであった。LZDのMICのみ年々有意に(Steel-Dwassの方法、p<0.05)上昇していた。さらに、VCM、TEIC、LZDのAUDとMRSAに対するそれぞれのMICを年次的に比較したところ、LZDのAUDとMICに正の相関関係(r^2=0.516)が認められた。したがって、今後LZDの使用量と耐性化については十分注意しなければならない。
犬における血中循環腫瘍細胞検出系の構築と転移予測指標としての有用性の検討

血中循環腫瘍細胞(CTC)の計数は悪性腫瘍の転移を予測する上で有益と考えられる。本研究では、上皮系組織関連タンパク質のmRNAをマーカーとして、モデル癌細胞をスパイクした血液からの定量的なTCT検出系の確立を試みた。解析した35種類の分子中、CK19, AGR2, IRX3, UPKB1, TACC2はモデル癌細胞を加えた末梢血のみから検出された。CK19およびTACC2については1細胞/1mlの精度で検出できた。CK19およびTACC2はCTCマーカーとして有望と考えられた。血中循環腫瘍細胞(Circulating Tumor Cell, CTC)の計数は悪性腫瘍の転移を予測する上で有益と考えられているが、今のところ臨床的に実用性の高いCTC計数システムは確立していない。本研究では、まずFACS法を用いたCTCの検出・計数プロトコールを目的とした。FACS法による正確なCTCの計数には、血液サンプルから効率的に白血球を除去するシステムを構築する必要がある。そこで癌細胞をスパイクした血液を用いて様々な条件でanti-CD45によるネガティブセレクションを実施したが、微量な白血球の残存があり、FACS法はCTCの計数には理想ではないことが明らかとなった。そこで上皮系組織に特異的に発現しているタンパク質および腫瘍関連タンパク質のmRNAを末梢血から定量的に検出することで、間接的にCTCの存在を明らかにする方法を試みた。その結果、解析した35種類の分子中、CK19, AGR2, IRX3, UPKB1, TACC2のmRNAは健常犬の末梢血から検出されず、モデル癌細胞を加えた末梢血から検出された。とくにCK19およびTACC2については1細胞/1mlの精度で検出できることが示された。このことからCK19およびTACC2は上皮性悪性腫瘍のCTC検出マーカーとして有望であると考えられた。獣医臨床病理学
卵巣局所における細胞死調節・酸化ストレス調節に対するメカニズムの研究

加齢等に伴う卵・卵巣機能低下に酸化的ストレスが関連しているとの仮説の元に、抗酸化剤の投与によって卵巣機能の改善がなされるか否かについての検証を試みることを本研究の目的とした。基礎的研究として、まず抗酸化剤を投与した際に、薬剤が卵巣局所に移行するかについての検討を行った。なお、抗酸化剤としてはコエンザイムQ10(CoQ10)とビタミンC(vitC)を選択した。3カ月齢,6カ月齢,10カ月齢の雌マウスに、水溶性CoQ10(4μg/g・weight》及びvitC(40μg/g・weight)を、各々4週間にわたり投与を行った。4週間の投与後に、各群の全てのマウスについて、血中及び卵巣組織中のCoQ10濃度を計測した。その結果、CoQ10単独投与群及びCoQ10とvitCの併用群では、対照群・vitC単独投与群と比べて、血中・卵巣組織中共にCoQ10濃度は有意に高値であった。以上から、CoQ10を経口投与した場合に、卵巣組織へ本物質が移行することが確認された。また、月齢間で血中濃度と卵巣組織濃度との比(移行率)に差は認められなかった。次に、投与した薬剤の生物学的作用を観察する目的で、(1)マウス血清中の酸化ストレス及び抗酸化能の測定、並びに(2)卵巣重量の比較を行った。(1)については、FRAS-4システムを用いて測定した。その結果、CoQ10単独投与群・vitC単独投与群・併用投与群のいずれにおいても、血清酸化ストレス値(d-ROMs)は対照群と比較して10-20%程度低下していた。一方で、抗酸化能(BAP)に関しては、いずれの群においても差はみられなかった。また、(2)については、CoQ10単独投与群・vitC単独投与群・併用投与群のいずれにおいても、卵巣重量は対照群と比較して20-30%程度高値を示した。以上の結果から、抗酸化剤(CoQ10まはvitC)の投与により血清酸化ストレスは低下し、卵巣重量は増加することが確認された。加齢による卵巣・卵子の機能低下の原因の一つとして、酸化ストレスが考えられる。本研究の最終目標は、不妊症治療において高齢者の治療成績が不良であるのを、酸化ストレスの影響を減弱することによりその成績を向上させることにある。初年度においては、その基礎的研究として、酸化ストレスを減弱する抗酸化剤の、老齢マウスに対する効果を検討することを目的とした。用いる抗酸化剤としては、抗酸化作用がよく確認されており、しかも人に対して投与する場合にも安全であり且つ入手が容易であるビタミンCとコエンザイムQ10を採用した。マウスは、若年(3カ月齢)・壮年(6カ月齢)・老齢(10カ月齢)の3群を対象とし、各々に対して飲水中に所定濃度の薬剤を添加した。投与薬剤は、無添加群・ビタミンC単独投与群・コエンザイムQ10単独投与群・ビタミンC+コエンザイムQ10併用投与群の4群に分類した。一定期間投与した後、卵巣および血液を採取し、各群毎に試料をミックスし、検討項目のアッセイに供した。

検討項目としては、(1)卵組織におけるコエンザイムQ10の酸化型と還元型、(2)卵組織中の8-OhdG、(3)血清中のビタミンC、(4)血清中の8-OhdG、(5)血清中のHELを選択した。初年度中においては、若年群と壮年群とで検体の採取を行い、今後のアッセイに向けてストックしている。また、老齢マウスも飼育を行っており、次年度初頭には同様の薬剤投与及び検体採取に供することができる予定である。また、今後不妊症症例患者に対しても実際に投与を行ったうえで検討が可能となるように、現在抗酸化サプリメントとして服用が認められているビタミンCとコエンザイムQ10製剤を選択済みであり、こちらも次年度以降に倫理委員会における承認を得次第検討に取り掛かる予定である。酸化的ストレスが加齢等に伴う卵・卵巣機能低下に関連しているとの仮説の元に、抗酸化剤の投与によって卵巣機能の改善がなされるか否かについての検証を試みることが本研究の根幹である。そのための基礎的研究として、まず抗酸化剤を投与した際に、薬剤が卵巣局所に移行するかについての検討を行った。なお、抗酸化剤としてはコエンザイムQ10とビタミンCを選択した。また、ビタミンCに関しては投与した際に卵巣組織に移行することが報告されているので、今回は特にコエンザイムQ10の組織移行性に焦点を絞って検討した。3カ月齢,6カ月齢,10カ月齢の雌マウスに、水溶性コエンザイムQ10及びビタミンCを所定量につき4週間にわたり投与を行った。この際、体重当たりの一日摂取量を一定にするために、事前に体重と一日平均の飲水量とを計測したうえで、投与する各薬剤の飲用水中の濃度を設定した。4週間の投与後に、各群の全てのマウスについて、血中及び卵巣組織中のコエンザイムQ10量を計測した。その結果、コエンザイムQ10単独投与群及びコエンザイムQ10とビタミンCの併用群では、対照群・ビタミンC単独投与群と比べて、血中・卵巣組織中共にコエンザイムQ10濃度は有意に高値であった。さらに、コエンザイムQ10とビタミンC併用群とコエンザイムQ10単独投与群とを比較すると、有意ではなかったものの、前者において高値を示した。以上から、コエンザイムQ10を経口投与した場合に、卵巣組織へ本物質が移行することが確認された。今後は、本物質のマウスへの投与により、排卵や受精率・胚発生率に変化が認められるか慰安化の検討を行い、さらには、不妊症臨床における効果の検討も併せて行っていく予定である。高齢女性の卵巣機能低下に酸化ストレスが関与しているという仮説の元に、基礎的検討としてまず3ヶ月齢・6ヶ月齢・10ヶ月齢の雌マウスに対して、抗酸化剤であるコエンザイムQ10(CoQ10)及びビタミンC(vitC)につき1ヶ月間経口投与を行った。昨年度から行っている本研究を本年度も継続して行ったところ、いずれの月齢マウスにおいても卵巣組織への各薬剤の移行が認められた。またいずれの月齢においても血中濃度と卵巣組織濃度との比(移行率)に差は認められなかった。次に、投与した薬剤の生物学的作用を観察する目的で、(1)マウス血清中の酸化ストレス及び抗酸化能の測定、並びに(2)卵巣重量の比較を行った。(1)については、FRAS-4システムを用いて測定した。その結果、CoQ10単独投与群・vitC単独投与群・併用投与群のいずれにおいても、血清酸化ストレス値(d-ROMs)は対照群と比較して10-20%程度低下していた。一方で、抗酸化能(BAP)に関しては、いずれの群においても差はみられなかった。
新しく同定された生殖腺刺激ホルモン放出抑制ホルモンの発現制御機構と作用機構

【背景と目的】我々のグループは最近ウズラの脳から生殖腺刺激ホルモン放出抑制ホルモン(GnIH)という新しい神経ペプチドを発見した。GnIHの作用機構を明らかにするために、GnIH受容体の同定を試みた。3',5'RACE法により同定されたGnIH受容体候補蛋白質は、アミノ酸配列が399aaであり、7つの疎水性膜貫通ドメインがあるから、G-Protein Coupled Receptorの一つと推定された。次に、この蛋白質がGnIHの受容体であることを確認するために、哺乳類細胞に一過的に強制発現した膜蛋白質を用いてLigand Binding Assayを行った。【方法】増幅精製した受容体DNAをInvitrogen社のpcDNA3.1ベクターにライゲーションし、TOP10大腸菌にトランスフォメーションした。次に、Promega社のWizard Maxiprepsでプラスミドを選択し大量作製した。リポフェクション法によりCOS-7細胞にトランスフェクションして、この蛋白質を発現させた細胞の膜画分を用いてBinding Assayを行った。【結果と考察】^<125>IでラベルしたGnIHはMock細胞(コントロールDNAをトランスフェクションしたもの)と結合しない一方で、受容体cDNAを発現させた細胞とは結合した。Specific Binding Assay及びSaturation Binding Assayの結果、この新しく同定された受容体蛋白質はGnIHと高い親和性を示し、GnIHの受容体であることが確認された。今後、下垂体に同じ受容体蛋白質が発現していることを調べるために、下垂体組織でのBinding Assayを行う予定である。最近、研究代表者のグループは生殖腺刺激ホルモンの放出を抑制する新規視床下部ペプチドをウズラから同定して生殖腺刺激ホルモン放出抑制ホルモン(gonadotropin-inhibitory hormone, GnIH)と名付けた。GnIHの作用機構を明らかにするために、本研究ではGnIH受容体の同定を試みた。鳥類のGnIH特C末端側にRFamide構造を有する12アミノ酸残基のペプチドである。そこで、GnIHと同族のラットRFamideペプチド(rat RFRP)の受容体の構造を基に、3',5' RACE法を用い、ウズラの間脳からGnIH受容体cDNAのクローニングを行った。クローニングされたcDNAは全長が1479bpであり,ORFが1200bpであった。アミノ酸配列は399aaであり、7つの疎水性膜貫通ドメインがあることから、G-protein coupled receptor (GPCR)と推定された。さらに、GnIH受容体と推定された蛋白質の発現部位を明らかにするために、RT-PCR/サザンハイブリダイゼーション法によりmRNAの発現部位を解析した。その結果、大脳、間脳、中脳、脊髄と下垂体にその発現が確認された。これらの組織の他に、精巣、目、甲状腺、脾臓、腎臓、副腎、輸精管、消化管などにも発現が認められた。現在、GnIH受容体の詳細な脳内局在を調べるために、in situハイブリダイゼーション法による解析を行っている。
伸展刺激による血管内皮細胞リモデリングの分子機構-インテグリン動態の解析-

血管内皮細胞は紡錘形を呈し、血管走行に対してその長軸を平行に配列している。この形態と配列は血管周方向の周期的伸展刺激で生じることが分かっている。我々はこれまでに、{伸展刺激→SAチャネル活性化→細胞内Ca上昇}という機械受容変換機構が形態応答に必須であることを示してきた。しかし、細胞内Ca^<2+>濃度の空間分布はほぼ均一なので、この仕組みだけでは方向性のある形態応答は説明できない。そこで、伸展刺激を直接受容するインテグリン/細胞骨格系が伸展刺激の方向感知センサーとして働き、SAチャネルと共同して形態応答を導くという仮説を立てた。本研究の目的は、インテグリン/細胞骨格系が機械刺激の方向センサーになるか否かを検証することにある。そのために、インテグリン/細胞骨格系に機械刺激を与えたときのインテグリンの動態を解析した。まず、1)直径数μmのグラスビーズにフィブロネクチンをコートして細胞に接着させた。2)グラスビーズの接着面には、接着斑が形成され、そこから細胞骨格が伸びて底面の接着斑に連結していた。3)この状態でビーズを水平方向に引っ張ると、引っ張られる方向に連結している細胞底面の接着斑が次第に消失した。4)つまり、ビーズに与えられた力が、接着斑/細胞骨格を介して底面の接着斑に伝わり、インテグリンの動態が修飾された。5)この力の伝達経路をより明瞭に証明するために、細胞底面でのCa^<2+>流入を近接場光で測定した。その結果、伸展刺激が加わると思われる細胞底面の領域で、機械刺激に応じた高速のCa^<2+>流入が認められた。本研究によって、インテグリン/細胞骨格系が機械刺激の方向センサーとして働くことが強く示唆された。また、インテグリンは機械刺激によって接着力が弱まり、細胞内に取り込まれることが示唆された。
平成6年度全国的大渇水の気象・水文特性と被害・対策の地域別比較研究

1.全国の気象官署データを収集・整理し,異常高温・少雨特性を概述するとともに,主要地点の月降水量データから渇水持続曲線を描き,平成6年の渇水素因としての気象・水文特性の異常性を確率評価した.2.各省庁,自治体の渇水関連資料を収集し,全国的にみた渇水概況を整理するとともに,関東・中部・近畿・四国・中国・九州各地域ごとの渇水実態と対応を渇水特性,水源特性,ダム貯水容量の推移と取水・給水制限等の渇水対応に焦点をあて比較考察し,ダム貯水率と取水制限率,給水時間と節水率などの関係をまとめた.3.福岡市及びその周辺自治体の渇水時における上水道融通体制の可能性を一つの渇水リスクの軽減策を提示した.4.高度化した水使用環境を享受している家計の平常時と渇水時の水消費構造を比較し,水使用の高度化が渇水時の家計の行動に及ぼす影響を考察する目的でアンケート調査を平成6年12月平成7年1月にかけて実施した.調査票は世帯調査票と個人調査票から構成され,5地域(福岡,広島,松山,高松,和歌山)を対象として合計1000世帯を抽出して行われたが,現在,調査結果を回収・整理し,分析を進めている.5.西日本新聞(福岡),四国新聞(高松)の渇水関連記事面積の時系列変化を計測し,渇水対応とその反応をみるとともに,生活者の渇水意識の持続性を分析した.6.最後に,本渇水でとられた各種施策も含め総合的渇水対策を提言した.すなわち,施設計画等のハードな施策及び渇水時の調整等ソフトな施策を講じるとともに供給サイドだけでなく,需要サイドにあっても種々の対応策を考えておくことである.1.全国の気象官署データを収集・整理し,異常高温・少雨特性を概述するとともに,主要地点の月降水量データから渇水持続曲線を描き,平成6年の渇水素因としての気象・水文特性の異常性を確率評価した.2.各省庁,自治体の渇水関連資料を収集し,全国的にみた渇水概況を整理するとともに,関東・中部・近畿・四国・中国・九州各地域ごとの渇水実態と対応を渇水特性,水源特性,ダム貯水容量の推移と取水・給水制限等の渇水対応に焦点をあて比較考察し,ダム貯水率と取水制限率,給水時間と節水率などの関係をまとめた.3.福岡市及びその周辺自治体の渇水時における上水道融通体制の可能性を一つの渇水リスクの軽減策を提示した.4.高度化した水使用環境を享受している家計の平常時と渇水時の水消費構造を比較し,水使用の高度化が渇水時の家計の行動に及ぼす影響を考察する目的でアンケート調査を平成6年12月平成7年1月にかけて実施した.調査票は世帯調査票と個人調査票から構成され,5地域(福岡,広島,松山,高松,和歌山)を対象として合計1000世帯を抽出して行われたが,現在,調査結果を回収・整理し,分析を進めている.5.西日本新聞(福岡),四国新聞(高松)の渇水関連記事面積の時系列変化を計測し,渇水対応とその反応をみるとともに,生活者の渇水意識の持続性を分析した.6.最後に,本渇水でとられた各種施策も含め総合的渇水対策を提言した.すなわち,施設計画等のハードな施策及び渇水時の調整等ソフトな施策を講じるとともに供給サイドだけでなく,需要サイドにあっても種々の対応策を考えておくことである.
特異積分の研究

E.C.TitchmarshやA.N.Kolmogovは実函数論や確率論における研究上の必要性から、Q積分あるいはA積分と呼ばれる特異積分の概念を導入したが、我々はこれらを拡張したERν積分の定義を与えその研究を重ねてきた。今年度の研究テーマは、このERν積分を級数の総和法に応用することである。すなわち、無限級数Σa_nに対して区間〔0,∞〕において定義された函数f(x)をf(x)=a_n(xε〔n,n+1〕,n=0,1,2,・・・)によって定め、f(x)がErν積分可能であって積分値がsに等しいとき、この級数はsにERν総和可能であるといい、Σa_n=S(ERν)と書く。ここに、νはLebesgue測度と互いに同値な測度であってパラメーターとして働く。一方、例えばCes〓ro総和法では級数Σa_nが(C,1)総和可能であればa_n=0(n)でなければならない。つまり、a_n≠0(n)であるようなあまりに速く発散する級数は総和不可能である。このような結果が各種の総和法について知られており、これらは制限定理(limitation theorem)と呼ばれている。本研究では、上記ERν総和法に関する制限定理について研究した。得られた成果の一部は別記の論文に発表している。
大口径大気チェレンコフγ線望遠鏡の稼働で迫る高エネルギー天体現象の発展的理解

本研究の目的は、次期ガンマ線天文台であるチェレンコフ望遠鏡大規模アレイ計画Cherenkov Telescope Array(CTA)の口径23m望遠鏡LSTの4台アレイの建設を完了し、高エネルギー天体の放射機構・粒子加速機構や宇宙線起源の解明および暗黒物質対消滅ガンマ線探索を行うことである。本年度、以下の成果を得た。1、北サイトであるスペイン・ラパルマ島に建設されるCTAーLST望遠鏡に搭載する焦点面カメラについて、以下の開発を行った。(1)光電子増倍管を波形GHzサンプリング回路基板に取り付け、望遠鏡初号機に必要な数に対する動作試験および性能評価を行った。(2)望遠鏡2-4号機に搭載する、波形GHzサンプリング回路基板の開発および性能評価を行った。2、MAGIC望遠鏡によるサブTeV/TeVガンマ線観測のデータを解析した。(1)Fermi衛星LAT検出器の観測で、超高エネルギーニュートリノ事象IceCube-170922Aの誤差内にある活動銀河核TXS 0506+056の増光が検出された(Atel#10791)。MAGICでフォローアップ観測を行い、TXS 0506+056からの超高エネルギーガンマ線を初めて検出し、活動銀河核からの超高エネルギーニュートリノとガンマ線放射の相関が示唆された。(2)超新星残骸Cas Aを観測し、エネルギースペクトルのカットオフが約3 TeVにあり、銀河系内宇宙線起源を説明できるPeV粒子加速器ではないことが分かった。(3)銀河中心領域を観測し、G2ガス雲が接近する前後で、ガンマ線(50 TeVまで)の強度変化は観測されなかった。また、電波arc領域にガンマ線源を検出し、銀河面上に広がった放射の兆候があった。(4)矮小楕円体銀河UrsaMajor IIを観測し、暗黒物質対消滅断面積に対して、従来よりも厳しい上限値を得た。次期大気チェレンコフ望遠鏡であるCTA口径23m望遠鏡の主焦点カメラを構成する、光電子増倍管1855本と波形GHzサンプリング回路について、初号機分の全数の動作試験を完了させ、さらに、2-4号機分の製作を開始しており、本研究の目的である、望遠鏡4台アレイの建設がおおむね順調に進んでいる。また、超新星残骸Cas Aの現行のMAGIC望遠鏡によるTeVガンマ線の観測では、銀河系内宇宙線起源を説明できないことが分かったが、MAGIC望遠鏡とIceCube実験による超高エネルギーニュートリノ観測によって、活動銀河核からの超高エネルギーニュートリノとガンマ線放射が示唆される事象が検出され、銀河系外宇宙線の起源解明に大きな進展があり、本研究のもう一つの目的である、高エネルギー天体の放射機構・粒子加速機構や宇宙線起源の解明も、おおむね順調に進んでいる。次期ガンマ線天文台計画CTAの口径23m望遠鏡の主焦点に搭載するカメラの開発および製作を今後も続け、望遠鏡初号機に搭載するカメラを完成させ望遠鏡本体に取り付け、実証および本観測を目指す。これと並行して、望遠鏡2-4号機のカメラを完成させ、望遠鏡4台アレイの建設を完了させる。また、現行MAGIC望遠鏡と稼働開始するCTA-LST望遠鏡を用いて、活動銀河核や超新星残骸、パルサー星雲、ガンマ線バーストなどを観測し、高エネルギー天体の放射機構・粒子加速機構および宇宙線起源の解明を目指すとともに、矮小銀河や銀河中心領域を観測し、暗黒物質対消滅ガンマ線の探索も継続する。

次期大気チェレンコフ望遠鏡であるCTA口径23m望遠鏡の主焦点カメラを構成する、光電子増倍管1855本と波形GHzサンプリング回路について、初号機分の全数の動作試験を完了させ、さらに、2-4号機分の製作を開始しており、本研究の目的である、望遠鏡4台アレイの建設がおおむね順調に進んでいる。また、超新星残骸Cas Aの現行のMAGIC望遠鏡によるTeVガンマ線の観測では、銀河系内宇宙線起源を説明できないことが分かったが、MAGIC望遠鏡とIceCube実験による超高エネルギーニュートリノ観測によって、活動銀河核からの超高エネルギーニュートリノとガンマ線放射が示唆される事象が検出され、銀河系外宇宙線の起源解明に大きな進展があり、本研究のもう一つの目的である、高エネルギー天体の放射機構・粒子加速機構や宇宙線起源の解明も、おおむね順調に進んでいる。次期ガンマ線天文台計画CTAの口径23m望遠鏡の主焦点に搭載するカメラの開発および製作を今後も続け、望遠鏡初号機に搭載するカメラを完成させ望遠鏡本体に取り付け、実証および本観測を目指す。これと並行して、望遠鏡2-4号機のカメラを完成させ、望遠鏡4台アレイの建設を完了させる。また、現行MAGIC望遠鏡と稼働開始するCTA-LST望遠鏡を用いて、活動銀河核や超新星残骸、パルサー星雲、ガンマ線バーストなどを観測し、高エネルギー天体の放射機構・粒子加速機構および宇宙線起源の解明を目指すとともに、矮小銀河や銀河中心領域を観測し、暗黒物質対消滅ガンマ線の探索も継続する。
強さの調整（Ｇｒａｄｉｎｇ）に焦点をあてた走動作トレーニングの効果

球技系スポーツにおいては、動作を遂行する際のムダな力を取り除く練習が効果をあげている。このことは、良い動きを覚えるためには「空間の調整(Spacing)」「時間の調整(Timing)」「強さの調整(Grading)」というスポーツ技術の3要素のうち、力の出し入れという「強さの調整」に着目することが重要であるということを示している。そこで本研究では、脱力が容易に達成できる小型トランポリンを利用した練習を走運動に導入し、その効果を幅広い観点から検討することにした。本研究の目的は、短距離走、中距離走、長距離走の選手に小型トランポリンを利用した走運動の指導を行い、指導前後の疾走技術の変化を圧力板と高速度カメラを用いて、種目別に明確にすることである。前年度は望ましい走動作の特徴を、連続写真を同一画面上に表示できるモーションキャプチャを用いて詳細に客観化すると同時に、50枚(50m)のフォースプレートにより得られる、スタート時や走行時の力量(3成分:鉛直方向・進行方向・左右方向)、ステップごとの接地位置、運動量などを算出した。これまでの疾走技術の評価や指導法は、「空間の調整」と「時間の調整」を主眼に行われてきたのに対し、本研究により「強さの調整」という身体の感覚に焦点を当てた全く新しい指導法が提案できる可能性がある。中距離を専門とする大学生男子4名、幼稚園児5名、小学生3名を対象に、トランポリン練習を行う前後の疾走能力を比較したところ、中距離を専門とする大学生は予想通りタイムを短縮させており、「強さの調整」という身体の感覚に焦点を当てた全く新しい指導法の有効性が確認されたことから、おおむね順調に進展していると判断した。次年度は、短距離を専門とする大学生男女を被験者に加え同様な分析を行う。平成30年に行った中距離選手、幼稚園児、小学生に対しては、引き続きトランポリン練習の効果を動作分析により明らかにするとともに、指導法の評価を行う。データの分析及び整理として謝金を計上していたが、分析が前年度に終了しなかったので、本年度分の支払いとした。また、国際会議の旅費については、発表準備が完了せず不参加となったため、計上しなかった。本年度は、謝金、国内外の学会参加費も支出予定である。
創薬に向けた白血病のトランスレーショナルリサーチ

がんにおけるドライバー変異を標的に薬剤が開発されてきたが、標的分子の変異やバイパスシグナルの活性化など、耐性獲得や抵抗性が問題となっている。本研究では耐性変異にも感受性のあるチロシンキナーゼ阻害剤、活性化変異チロシンキナーゼの下流で働く共通分子を標的とした薬剤、代謝を標的とした画期的な抗がん剤についての基礎研究を行った。その結果、点変異によって既存の阻害剤に耐性を示すFLT3分子にも感受性のある阻害剤、STAT3/5の活性を阻害する新規化合物、ならびにCMLに有効な中鎖脂肪酸誘導体を得ることができた。本研究では次世代治療の基礎研究を進めるため、1ドライバー変異を標的とした治療法の改良・深化(次世代FLT3阻害剤)、2腫瘍で共通して認められる活性化分子治療法の開発(STAT3/5阻害剤)、3抗体医薬との相乗効果を狙った小分子化合物のスクリーニングとその分子機序の研究(抗体薬との併用薬スクリーニング)、について臨床の立場から創薬に向けたトランスレーショナルリサーチを進める。1FLT3遺伝子変異を有するヒト急性骨髄性白血病細胞のNOGマウスへの異種移植系を4種類の白血病タイプについて樹立し、新規FLT3阻害剤の抗腫瘍効果を検討した。ヒト白血病細胞に対しても、従来のFLT3阻害剤と同等以上の抗腫瘍活性を示し、ゲートキーパー変異を含む耐性変異を有するFLT3分子に対しても阻害活性を示す化合部を見出し、臨床開発候補を決定した。2開発中の治験薬OPB-31121に関して、本剤がJAK2のリン酸化を阻害する事無くSTAT3のリン酸化を阻害している事、BCR-ABL、FLT3変異、JAK2変異を持つ白血病細胞株が本剤に対し高率に感受性である事を発見した。これらの癌遺伝子は本剤の感受性マーカーになると考えられる。更に、ヒト白血病細胞移植免疫不全マウスに対し本薬剤が著明な腫瘍退縮効果(T/C: 458%)を示す事を確認した。3これまでの研究成果よりCHOP類似療法存在下において抗CD20抗体医薬によるマクロファージの貪食能が低下し、プロテアソーム阻害薬であるボルテゾミブによって抗CD20抗体医薬によるマクロファージの貪食能が増強することを見出した。さらに細胞表面のCD20発現の変化およびリツキシマブ結合後のCD20の内在化について検討したが、レナリドマイドにおけるリツキシマブとの明確な併用効果、CD20の発現変化、CD20の内在化の変化について認めていない。次世代薬物治療の基礎研究を進めるため、1次世代FLT3阻害剤の開発、2STAT3/5阻害剤の開発、3抗体医薬と小分子化合物との併用効果と分子機序の研究、4マイクロRNAを用いた治療法の開発、を進める。1野生型、ITD変異、D835あるいはY842点変異、さらにITDプラスQuizartinib耐性変異にも有効、かつ不可逆的なFLT3阻害剤FF-10101を開発した。細胞株あるいは臨床検体を移植した異種移植モデル(PDX)ではQuizartinib同等あるいはそれ以上に有効であった。阻害剤処理検体ではex vivo、in vivoともにFLT3ならびにSTAT5のリン酸化が抑制されていた。前臨床試験を経て第一相試験を行う予定である。2リンパ腫患者細胞異種移植マウスの中で、STAT3の恒常的活性化が腫瘍増殖に寄与していると考えられる症例の腫瘍細胞をマウスから取り出し、この細胞に対し細胞死を誘導する効果を持つ化合物をスクリーニングする手法を開発し、スクリーニングを行った。得られた候補化合物の中には新たなSTAT3阻害活性を持つ化合物が含まれていた。3抗CD20抗体併用化学療法において予後不良な臨床成績と相関する転写因子SPIBに着目して検討を進めた。SPIB高発現B細胞リンパ腫細胞株では対照株と比較してCD20発現に変化は認めなかったが、抗アポトーシス薬に対して耐性を示し、PI3K/AKT経路を介して抗アポトーシスに関与していることが示唆された。4Ph染色体によるbcr-ablキメラ遺伝子をドライバーとするCMLや一部のALLはイマチニブ等のチロシンキナーゼ阻害剤により寛解率が極めて高い白血病となったが、bcr-abl蛋白のキナーゼドメインの変異による耐性獲得や断薬による再発の問題がある。耐性のメカニズムの解明とそれを克服する新規な化合物をエピゲノムの立場からアプローチする。次世代薬物治療の基礎研究を進めるため、1FLT3阻害剤の開発、2PDXモデルを用いた薬剤開発、3リンパ腫における薬剤耐性と克服、4マイクロRNAを用いた治療法の開発を行った。1新たなFLT3阻害剤耐性機序として、野生型FLT3を介したFLT3リガンド(FL)刺激について考察した。変異型FLT3細胞株ではどのFLT3阻害剤にも高感受性であるが、野生型FLT3を併存させFL刺激を加える事によって感受性は低下した。野生型FLT3とその下流シグナルMAPKの抑制が不十分であることが原因と考えられた。以上より、変異型のみならず野生型FLT3の抑制がFLT3阻害剤開発に重要であると考えられた。2開発したPatient-derived xenograft (PDX)細胞を用いたスクーニングを実施し、これまで抗腫瘍活性の知られていなかった既存薬剤に酸化ストレスを作用機序とする抗白血病活性がある事を見出した。3Etsファミリーに属する転写因子SPIBのびまん性大細胞型B細胞リンパ腫における臨床的及び生物学的意義について検討を進めた。SPIB高発現

B細胞リンパ腫細胞株を作成し、抗アポトーシス薬に対して耐性を示すことを確認し、その耐性がPI3K/AKT経路を介していることを明らかにした。さらにその耐性は、BTK阻害薬及びPI3K阻害薬と抗アポトーシス薬併用下において克服されることを明らかにした。4イマチニブの作用点がBCR-ABLのリン酸化抑制であるのに対し、AIC-47はBCR-ABLの転写を阻害することを見出した。AIC-47はイマチニブ同様、ワーバーグ効果を破綻させるが脂肪酸のベータ酸化もブロックする。イマチニブ耐性細胞ではマイクロRNA-203(ABLを標的)の低下が著明であったが補充により増殖が抑制された。耐性の解除にマイクロRNA-203の補充療法が有効である可能性が示された。がんにおけるドライバー変異を標的に薬剤が開発されてきたが、標的分子の変異やバイパスシグナルの活性化など、耐性獲得や抵抗性が問題となっている。本研究では耐性変異にも感受性のあるチロシンキナーゼ阻害剤、活性化変異チロシンキナーゼの下流で働く共通分子を標的とした薬剤、代謝を標的とした画期的な抗がん剤についての基礎研究を行った。その結果、点変異によって既存の阻害剤に耐性を示すFLT3分子にも感受性のある阻害剤、STAT3/5の活性を阻害する新規化合物、ならびにCMLに有効な中鎖脂肪酸誘導体を得ることができた。1PDXではモデル数を増やすのに長い時間が必要であったが、目標とした耐性克服薬が得られQuizartinibとの差別化ができたことは評価できる。2STAT阻害剤OPB-31121の作用機序に関し予定していた検討は終了し、患者腫瘍細胞異種移植マウスを用いて本薬剤の効果を調べる目標は達成された。さらに、患者腫瘍異種移植マウスとこれから取り出した細胞(プライマリ腫瘍細胞の形質を維持しつつ、必要時に必要な量の細胞を用意できる利点がある)を用いてSTAT3/5阻害活性を持つ新たな物質のスクリーニングシステムを開発し、候補化合物を得ている。3抗体医薬併用化学療法下においても予後不良な臨床成績と相関する新たな予後因子SPIBについて検討を加え、治療抵抗性となる機序の一端にPI3K/AKT経路を介した抗アポトーシス作用が関与している可能性について明らかにした。PI3K/AKT経路を介することより、治療抵抗性の克服のためにB細胞リンパ腫に対して効果が期待される小分子化合物idelalisibの併用効果について検討に着手している。4我々はこれまでに3-デセン酸誘導体AIC-47がbcr-abl陽性の白血病細胞に対してオートファジー細胞死を誘導することを示した。AIC-47はc-Mycの発現低下を介してbcr-ablの転写を抑制することを明らかにした。さらにがん細胞に特異的なワールブルク効果、つまりマイクロRNA-124/PTB1/PKM axisによるエネルギー代謝にAIC-47が効果的に働くことを示した。このことはイマチニブ耐性解除に関与すると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。血液内科学1今後は臨床試験によってPK/PD、安全性、POCの取得、有効性を検証していくことになる。
ナノ・ピコ秒レーザーホトリシスによる高分子錯体系の電子移動ダイナミクス

芳香族ビニルポリマーのフィルムにおける光キャリヤーの生成は、芳香環の直接光イオン化という内因的機構によっては困難であり、電子受容性化合物との電荷移動相互作用に基づく外因的機構により起こっている。その過程は、ポリ(N-ビニルカルバゾール)(PVCz)について最もよく研究され、光電導性に対する添加物効果、光酸化効果、磁場効果、さらには電子受容性化合物を添加したフィルムの定常光励起によるエキシプレックス蛍光、電荷移動(CT)蛍光に対する電場消光などの研究により明らかにされてきた。しかしながら、本来、光電荷分離過程が動的過程であることを考慮すると、蛍光の生成減衰曲線、時間分解スペクトルの測定などの動的測定が必要不可欠と考えられる。又、従来提案されているスキームにおいては、電子供与体として働くものはカルバゾールモノマーとされており、又イオン対の生成収率などについての検討は行われていない。我々は、この固体高分子電荷移動錯体の光電荷分離機構を明らかにすることを目的とし、電子親和力の異なる9種の電子受容性化合物をドープしたPVCzフィルムの空間飛行法による光電導特性の測定と、単一光子計数法によるエキシプレックス、CT蛍光の生成減衰曲線、時間分解蛍光スペクトルの測定を系統的に行い、光キャリヤー生成収率と、蛍光の動的挙動の両面から検討を行い、新しい考え方をまとめた。又、我々は全く新しい高分子系電子移動ダイナミクスの探索を目的に新しい方法論の開発もはかっている。ナノ・ピコ秒のATR、UV分光法、拡散反射レーザーホトリシスを用いた研究については最終年度これを大きく発展させる新しい手がかりを得た。