hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Retチロシンキナーゼを介する細胞内情報伝達経路の解析

1)Hirschsprungdiseaseで検出されたRET遺伝子のキナーゼドメインの変異による機能障害機構の解析を行った。キナーゼドメインに検出された10カ所の変異をRET遺伝子に導入し神経系由来の細胞株であるSK-N-MCに発現させ機能解析を行った。5カ所の変異(S765P,R873Q,F893I,R897Q,E921K)ではキナーゼ活性の低下が検出され、リガンド刺激による下流のシグナルの活性化がみられなかった。P973LはmRNAレベルでの発現の低下により、RET蛋白が発現しないことがわかった。4カ所の変異(E762Q,S767R,R972O,M980T)では蛋白の発現およびキナーゼ活性はみられるものの下流のシグナルであるPLC-γの活性化の低下が顕著であった。以上より一部のHirschsprungdiseaseの発症にPLC-γを介するシグナルが関与している可能性が示唆された。2)RETを介する主要なシグナルはRETの1062番目のチロシン残基を介することが判明しており、この部位に結合する蛋白の同定を行った。結合蛋白の1つとしてPTB domainを有するFRS-2を同定し、RETと結合し活性化し、Grb2,SHP2などの分子が結合することが明らかにした。FRS-2はRas/MAPKの系の活性化に関与していると考えられた。また、RETの細胞内domainをbaitとしたYeast two-hybrid法によりRET結合蛋白としてドッキング蛋白であるDok1を同定した。Dok1もPTB domainを介して1062番目のチロシン残基に結合し、活性化することを証明した。Dok1はRsa-GAPと結合しRas-MAPK系に抑制的に働く一方、JNKを活性化することをみいだした。MEN2B型変異RETを導入した細胞ではMEN2ARETを導入した細胞と比較してDok1との結合、リン酸化が強く、またJNKもより強く活性化しており、MEN2BとMEN2Aとの表現型にこれらのシグナルが関与している可能性が示唆された。RET遺伝子はGDNF(グリア細胞株由来神経栄養因子)をリガンドとする受容体型チロシンキナーゼをコードし、甲状腺髄様癌、副腎褐色細胞腫を遺伝的に発症する多発性内分泌腫瘍症(MEN)2A型、2B型、家族性甲状腺髄様癌の原因遺伝子であることが明らかになっている。本研究ではRETを介する細胞内情報伝達経路の解析を行った。1.GDNF刺激によるAKT,ERK,JNK,p38MAPK,BMK1、NFkBおよびCREBなどのシグナル分子の活性化の有無を調べたところ、いずれの分子も活性化されることが明らかになった。内因性にRETの発現のみられない神経系由来の細胞株であるSK-N-MCにRETのC末領域のチロシン残基をフェニルアラニンに置換した変異RETを発現させGDNF刺激による各シグナルの活性化にあたえる影響を調べたところ、いずれの分子もチロシン1062に変異を導入した細胞において活性化がみられなくなった。ERK、CREBはMEK1の阻害剤であるPD98059処理により、AKT,NFkBはPI3-kinaseの阻害剤処理により活性化の低下がみられた。チロシン1062にはアダプター蛋白であるSHCが結合し、Grb2の結合を介してRas-MAPKの経路が活性化することが知らられているが、SHCはさらにドッキング蛋白であるGab1,PI3-kinaseとも複合体を形成することを証明した。以上の実験結果より、RETを介するシグナルの多くはチロシン1062を介することが明らかになり、チロシン1062にはSHCが結合し、SHCはGrb2,GAB1,PI3-kと複合体を形成しRas-MAPK-CREBおよびPI3-k-AKT-NFkBの経路を活性化するものと考えられた。2.RETのチロシン1062にドッキング蛋白であるFRS-2がPTBドメインを介して結合し、リン酸化されることが明らかにした。FRS-2にはGrb2,SHP2が結合しMAPKの結合に関与している可能性が示唆された。

結合蛋白の1つとしてPTB domainを有するFRS-2を同定し、RETと結合し活性化し、Grb2,SHP2などの分子が結合することが明らかにした。FRS-2はRas/MAPKの系の活性化に関与していると考えられた。また、RETの細胞内domainをbaitとしたYeast two-hybrid法によりRET結合蛋白としてドッキング蛋白であるDok1を同定した。Dok1もPTB domainを介して1062番目のチロシン残基に結合し、活性化することを証明した。Dok1はRsa-GAPと結合しRas-MAPK系に抑制的に働く一方、JNKを活性化することをみいだした。MEN2B型変異RETを導入した細胞ではMEN2ARETを導入した細胞と比較してDok1との結合、リン酸化が強く、またJNKもより強く活性化しており、MEN2BとMEN2Aとの表現型にこれらのシグナルが関与している可能性が示唆された。
低温懸架系の開発

本研究は本特定領域研究の他の計画研究と協力して100m基線長の低温レーザー干渉計(CLIO)を実現させるものである。今年度、低温懸架系を設置する前に、まず干渉計を構成する4基の低温鏡用真空容器内における振動がパルス管冷凍機運転によってどのように影響を受けるかを測定した。真空容器内上部フランジ(室温)に小型のレーザー振動計を設置、冷凍機運転時と休止時における神岡地面振動スペクトルに変化があるかどうか解析した。その結果、パルス管冷凍機を運転しても影響がないことを確認した。このことは神岡地下実験場で機械式小型冷凍機が他の実験装置に影響を与えずに使用可能であることを意味する。昨年度までに4基の真空容器へ設置した計10台の低振動パルス管冷凍機の単独冷却能力試験を行い、すべての冷凍機が所定の冷凍能力を発揮し、低温真空容器の最内層シールドは所定の8Kで冷却され、真空パイプの輻射シールドは50Kで冷却されることを確認した。引き続き、4基の真空容器内に直径100mm、厚さ10mmのサファイア鏡を設置した。この低温鏡は細くてやわらかい高純度アルミ細線で防振を施した中間温度質量から吊られている。この中間温度質量は最内層シールドに熱的にリンクしている。最内層シールド、中間温度質量、サファイア低温鏡の各部には極低温シリコン温度センサーが着けられ冷却状態をモニターした。パルス管冷凍機を運転してからほぼ5日でサファイア鏡は21Kまで冷却され、その時の温度はそれぞれ、8K(最内層シールド)、11K(中間温度質量)であり、ほぼ設計とおりの温度であった。重力波検出のためのレーザー干渉計の感度を決める雑音のうち,鏡や懸架系の熱雑音は,それらを構成する材料の低機械的損失化ならびに系の低温化により低減することができる。本研究では、レーザー干渉計の高感度化に必要な低温懸架系の技術開発ならびに低振動小型冷凍機の開発研究を行う。本年度は主として低振動小型冷凍機の開発と冷凍機から低温鏡を熱的に接続する熱リンク機構の基礎開発の研究を行ってきた。(1)低振動パルスチューブ冷凍機の開発小型冷凍機の振動測定装置の開発を行い、それを用いて各種小型冷凍機の振動測定を行った。その結果、パルスチューブ冷凍機が低振動という観点から有望であるが、必ずしも低振動というわけでないことが判明した。得られた知見をもとに、低振動パルスチューブ冷凍機開発に適用し、従来のものより低振動のパルスチューブ冷凍機の開発を行った。(2)低温懸架系熱リンクの開発防震機能を持つ熱リンク機構の開発が低温レーザー干渉計に必要である。この熱リンク機構に用いる良熱伝導体である高純度アルミの熱伝導の温度依存性を実験的に調べた。その結果、金属の場合には、サファイアファイバーと異なり、その熱伝導率に形状効果が見られないことが明らかとなった。これらの結果は、熱リンク機構の最適形状の設計に反映される。(3)低温鏡の反射膜における光吸収測定干渉計の鏡表面に付ける反射膜の光吸収率を低温で測定した。また、反射膜による鏡のQ値への影響の温度依存性を調べた。その結果、光吸収率およびQ値への影響の温度依存性がほとんどないことが明らかとなった。この結果は反射膜の最適化に反映される。レーザー干渉計の高感度化において、鏡や懸架系を低温に冷却することが本質的である。観測の長期化、観測環境を考慮し、電力および冷却水供給のみで長時間冷却が可能である小型冷凍機を使用する。4Kの極低温まで発生できる小型冷凍機の中で、パルス管冷凍機は固体ピストンが不要であるため、振動低減が期待された。低温でも測定可能な光センサーによる振動測定装置を開発し、加速度計と併用して小型冷凍機の振動解析を行なった。その結果、小型冷凍機には2種類に振動が存在することをつきとめた。ひとつは冷凍機コールドヘッド周辺で発生する切替バルブ駆動モーターや固体ピストン等による振動、もう一つは低温発生に本質的なガスの圧縮・膨張による冷凍管の伸縮によるものである。前者はパルス管冷凍機の場合GM冷凍機に比べ、2桁の振動低減ができることがわかった。後者はパルス管でもGMでも同程度(20μm)であった。振動の開発目標は低温端で0.1μm以下であり、100m基線長のCLIOでは鏡と懸架系冷却用4K小型冷凍機およびシールド冷却用80K小型冷東機が複数台必要であるため、住友重機械工業との共同開発を進めてきた。振動低減のため、熱リンク機構の開発や低剛性、項熱伝導率の高純度アルミ撚線の開発などにより、垂直方向での振動を、従来に比べ3桁低減の0.04μmまで落とすことに成功し低振動冷凍機開発の当初の目的を達成した。関連する技術により3件の特許申請を行なった。鏡や懸架系を冷却するため振動伝達を抑制した熱リンクが不可欠である。このため、低剛性高純度アルミ撚線を開発しバネ定数や熱伝導度の測定を行なった。さらにサファイア鏡で発生した熱は鏡を吊るサファィアファイバを伝って吸熱されるが、鏡とファイバ間の熱抵抗を低減するため、サファイア-サファイア接着技術に関する開発も進めた。この低温懸架系の開発に必要な要素技術の開発評価を行った。

また、レーザー干渉計を構成する光学素子用真空タンクを神岡研究施設に設置した。低振動パルス管冷凍機は、低温懸架系にとって最も重要な要素である。これまでに低温鏡冷却に必要な低振動を達成したパルス管冷凍機を開発している。この冷凍機システムを、低温鏡が入る3基のクライオスタットに実装し、実機条件での冷凍能力の評価を行った。低温懸架系がリンクされる最内層シールド温度が設計通りの低温に冷却されることを確認した。その後、これらのクライオスタットを神岡研究施設の100m低温レーザー干渉計の所定の場所に設置、実機条件での振動評価を行ったこの結果、冷凍機を運転した状態でも振動のレベルが神岡の地面振動とほぼ同レベルであることが確認された。このことにより、低振動パルス管冷凍機の低温端と被冷却体とを結ぶ高伝熱性能と防振性能を兼ね備えた熱リンク機構として、開発した高純度アルミ撚り線が当初の性能を持つと評価された。また輻射熱および残留気体による鏡面への影響を評価するため、長さ5mの80K輻射シールドに80K低振動小型パルス管冷凍機を取り付けてあるがこの冷却試験運転を行い、長尺金属パイプ上の温度分布、冷却速度等冷却特性の評価を行った。80K単段小型冷凍機の冷凍能力は十分であることが確認された。本研究は本特定領域研究の他の計画研究と協力して100m基線長の低温レーザー干渉計(CLIO)を実現させるものである。今年度、低温懸架系を設置する前に、まず干渉計を構成する4基の低温鏡用真空容器内における振動がパルス管冷凍機運転によってどのように影響を受けるかを測定した。真空容器内上部フランジ(室温)に小型のレーザー振動計を設置、冷凍機運転時と休止時における神岡地面振動スペクトルに変化があるかどうか解析した。その結果、パルス管冷凍機を運転しても影響がないことを確認した。このことは神岡地下実験場で機械式小型冷凍機が他の実験装置に影響を与えずに使用可能であることを意味する。昨年度までに4基の真空容器へ設置した計10台の低振動パルス管冷凍機の単独冷却能力試験を行い、すべての冷凍機が所定の冷凍能力を発揮し、低温真空容器の最内層シールドは所定の8Kで冷却され、真空パイプの輻射シールドは50Kで冷却されることを確認した。引き続き、4基の真空容器内に直径100mm、厚さ10mmのサファイア鏡を設置した。この低温鏡は細くてやわらかい高純度アルミ細線で防振を施した中間温度質量から吊られている。この中間温度質量は最内層シールドに熱的にリンクしている。最内層シールド、中間温度質量、サファイア低温鏡の各部には極低温シリコン温度センサーが着けられ冷却状態をモニターした。パルス管冷凍機を運転してからほぼ5日でサファイア鏡は21Kまで冷却され、その時の温度はそれぞれ、8K(最内層シールド)、11K(中間温度質量)であり、ほぼ設計とおりの温度であった。
「身体表現づくり」により生徒間の対話を起こす音楽鑑賞授業の開発

「研究目的」本研究は社会的構成主義の立場に立ち、「身体表現づくり」により生徒間の対話を起こす音楽鑑賞授業を開発することを目的とする。これまでの研究成果として、音楽のかもし出す特質を可視化することが可能となる他媒体を用いることにより、それを媒介として生徒間の対話が起こり、音楽に対する知覚・感受の深まりがみられることが明らかになった。本研究では「身体表現づくり」を取り入れることで、対話が起こり、生徒の音楽を知覚・感受する力、すなわち、音楽科の学力が育成されることを検証していきたい。「研究方法」まず、《チャルダッシュ》を教材とした「身体表現づくり」を取り入れた鑑賞の研究授業の枠組みを作成する。つぎに、この枠組みで作成した学習指導案を基に模擬授業を実施し、課題を踏まえて学習指導案を修正して予備実践を行い、6-7月にかけて協力校で研究授業を実施する。さらに、ここでの研究授業の結果を生かし、8月の日本学校音楽教育実践学会全国大会で《授業づくりプロジェクト》企画として模擬授業を行う。その後、本校教育研究大会において、同内容で研究授業を実施した。以上の実践をふまえて研究成果をまとめる。「研究成果」音楽に合うと感じる身体表現を班でつくるためには、自らが音楽から知覚・感受したことをお互いに伝え合う必然性が生まれるため、そこで対話が起こる。さらに、お互いが納得するような身体表現をつくるために、特徴的な表現を意識して音楽を聴き、知覚・感受を深めていくことが明らかになった。思春期の中学生が、友達とかかわりながら、音楽に合わせて活発に身体表現をつくり、発表し合う。これらの一連の活動は、常に共感的コミュニケーションを通して行われていたことが特徴的であるといえる。楽しく身体を動かすことを通して、友達に自分が音楽から感じ取ったことを分かってほしい、共有したい、という欲求があることで、生徒は音楽の知覚・感受を深めていったと考えられる。
プラズマ阻止能における強結合効果の実験的検証

本研究は、高密度プラズマ中での重イオンのエネルギー損失を測定することにより、プラズマ阻止能における強結合効果を実験的に調べることを目的としている。前年度開発した高密度プラズマ標的生成装置の放電電流路を低インダクタンス化し、薄膜への注入パワーの増大を図った。これにより、アルミニウムまたは炭素の薄膜に最大で30kA程度の放電電流を流すことが可能になった。また、薄膜自身の大きさも5mm×5mmと小さくすることで、単位体積あたりの注入エネルギー量を増大させることで、より高温のプラズマを生成することが可能になった。このプラズマ標的を放射線医学総合研究所のHIMAC加速器のビームラインに設置し、重イオンとプラズマの相互作用実験を行った。相互作用実験では、核子あたり4.3MeVのエネルギーを持つ珪素及び酸素イオンをプラズマ標的に入射し、飛行時間差法により標的内での重イオンのエネルギー損失量を求めた。その結果、放電開始直後は測定されたエネルギー損失量がほぼ一定であるが、放電開始から数100nsの時間が経つとエネルギー損失量は徐々に減少する様子が観測された。これはプラズマの膨張が1次元的ではなくなり、標的の面密度が時間とともに減少したことが原因であると考えられる。プラズマ効果によるエネルギー損失量が増大する様子は、測定の誤差が大きいこともあり、現時点では観測されていない。目的とする強結合効果を観測するには、薄膜放電プラズマの閉じこめを積極的に行うことで、より高密度のプラズマ標的を生成する必要があることが分かった。高密度プラズマ中での重イオンのエネルギー損失を測定することにより、プラズマ阻止能における強結合効果を実験的に調べることを目的としている。薄膜放電を用いた高密度プラズマ標的生成装置を開発した。アルミニウムまたは炭素の厚さ数ミクロンの薄膜に10kA程度の大電流を瞬時に流して加熱し、プラズマを生成する。マイクロ秒程度の短い時間のうちに十分なエネルギーを薄膜に注入することで、固体密度の100分の1程度の高密度プラズマを生成することに成功した。プラズマを流れる放電電流とその両端にかかる電圧を測定することで、プラズマに注入されるパワーを計算し、その時間積分から各時刻における注入エネルギー量を見積もった。また、高速フレーミングカメラにより薄膜プラズマを撮影し、その厚さの時間変化を求めた。状態方程式としてSESAMEライブラリを用い、プラズマの内部エネルギーから温度および電離度を求めた。その結果、放電開始から約300ns後に密度約10^<20>cm^<-3>,温度約0.5eVのアルミニウムプラズマが生成されていることが確認できた。またこの時のプラズマ結合定数は約0.03であることが分かった。このプラズマ標的を加速器のビームラインに設置し、重イオンとプラズマの相互作用実験を行った。実験には放射線医学総合研究所のHIMAC加速器を用い、核子あたり4.3MeVのエネルギーを持つ鉄及び酸素イオンをプラズマ標的に入射し、飛行時間差法により標的内での重イオンのエネルギー損失量を求めた。放電開始直後は測定されたエネルギー損失量がほぼ一定であった。これはプラズマが1次元的に膨張していることを示している。さらに時間が経つとエネルギー損失量は徐々に減少する様子が観測された。これはプラズマの膨張が1次元的ではなくなり、標的の面密度が時間とともに減少したことが原因である。一方、プラズマ効果によるエネルギー損失量の増加は観測できなかった。このことから注入エネルギーを増やしプラズマの電離度をさらに上昇させる必要があることが分かった。
LHRのエピジェネティックな発現制御機構の解明

良質な卵を得るためには卵胞内で卵を支持する顆粒膜細胞の正常な発育が必須である。顆粒膜細胞は卵胞の発育とともに黄体形成ホルモンレセプター(LHR)を発現するようになることで黄体形成ホルモン感受性を獲得し排卵に至る。本研究はLHR発現のエピジェネティックな制御機構の解明を目的とした。エピジェネティクスとはDNAの配列変化によらない遺伝子発現の制御を指す。本研究では、LHRプロモーター領域のヒストン修飾及びDNAメチル化につき検討し、特にH4K8と3K9のアセチル化及び2,4,5,9番目のCpG配列のメチル化が、LHR発現上昇に大きく関与していることが示唆された。本研究はLHRのエピジェネティックな発現制御機構を解明することを目的とした。予備実験にて認めたヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(TSA)とDNA脱メチル化剤(5-AzaC)によるLHRの発現上昇は、LHRプロモーター領域に何らかのエピジェネティックな作用が及んだ結果と考えられ、同プロモーター領域のヒストン修飾とDNAメチル化を解析した。DNAメチル化に関しては、HGrC1でのTSA添加による変化を、培養細胞からgenomic DNAを回収し、bisulfite処理を行うことでヒトLHRプロモーター領域の13個のCpG配列におけるメチル化を調べた。HGrC1(49 colony)ではCpG配列の20.3%がメチル化されていた。TSA添加(33 colony)ではメチル化率は21.7%であり、TSA添加による差を認めなかった。これらのことより、HGrC1においてTSA添加によって見られたLHRの発現上昇は、ヒストン修飾の変化、特にH4K8のアセチル化に由来する可能性が示唆された。LHR発現は、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(TSA)とDNA脱メチル化剤(5-AzaC)の添加で上昇する。LHRプロモーター領域に何らかのエピジェネティックな作用が及んだ結果と考えられ、同プロモーター領域のヒストン修飾とDNAメチル化を解析した。ヒト非黄体化不死化顆粒膜細胞株HGrC1と、体外受精の採卵時に得られる黄体化顆粒膜細胞(primary)を用いた。ヒストン修飾は、クロマチン免疫沈降(ChIP assay)にて8種類の修飾を評価した。アセチル化によって遺伝子発現の促進が報告されているH4K8とH3K9では、HGrC1にTSAを添加することで、各々%inputが4.3%から10.4%へ、0.5%から0.8%へ上昇を認めた。同じくprimaryでは各々64.9%と39.3%と更に高値だった。DNAメチル化は、bisulfite処理を行いヒトLHRプロモーター領域の13個のCpG配列について調べた。HGrC1では20.3%、5-AzaC添加により16.2%へ低下した。Primaryではメチル化率は2.2%。特に2、4、5、9番目のCpGメチル化がLHR発現に関与していることが推測された。これらの配列に結合する転写因子Sp1、RXRa、E2F1につき、LHRプロモーター領域への結合をChIP assayにて評価したところ、HGrC1ではTSAと5-AzaC添加により結合率が各々2.6倍、1.6倍、1.8倍上昇した。LHRプロモーター領域がエピジェネティックな修飾を受け、転写因子の結合が変わることでLHR発現が制御されている可能性が示唆された。特に、LHRプロモーター領域のH4K8とH3K9のヒストンアセチル化と2、4、5、9番目のCpG配列のメチル化が関与している可能性が示唆された。本研究課題初年度で、ヒストン修飾評価およびDNAメチル化評価を行うための手技・実験系を確立できた。また、予備実験の結果を裏付けるような結果も得られ、概ね順調に進展していると思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。不妊生殖不死化細胞株HGrC1においては引き続き、5-AzaC添加によるLHR発現上昇とDNAメチル化変化の関係を調べる予定である。また、体外受精の採卵の際に得られる黄体化顆粒膜細胞では、LHRはHGrC1の約1万倍高く発現している。黄体化顆粒膜細胞でのヒストン修飾およびDNAメチル化を調べ、HGrC1のパターンと照合することで、不死化細胞株での実験の妥当性を検証し、LHR発現のエピジェネティック制御機構に関するデータをより実際の生体内におけるものに近づける予定である。尚、体外受精を受ける患者から黄体化顆粒膜細胞を得るために必要な学内倫理委員会の承認は既に完了している。

更に、ラット卵巣内から、2次卵胞・成熟卵胞・黄体それぞれ、発育段階ごとの顆粒膜細胞を分けてlaser micro-dissectionにて採取し、各々の群においてヒストン修飾およびDNAメチル化を調べる。同一個体内の異なる発育段階を調べることによって、卵胞の発育によるLHR発現制御の経時的な変化を解明し、実際の生体内でのLHR発現制御機構の解明を探求する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
東アジア漢文訓読史モデルに関する実証的研究

本研究では、東アジアの各言語における漢文訓読の現象について、それぞれの展開と関係が容易に理解できるような仕組みの構築を試みた。その結果、中国語、ベトナム語、朝鮮語、日本語における加点の種類とその関係について解明することができ、また中国語文献(敦煌文献)における破音(=派生義を原義から区別するための方法)の一覧を抽出することができた。さらに、これらの研究内容について、国内外の学会・ワークショップ等で発表し、国際的な理解の獲得に努めた。研究初年度として代表者・分担者の研究環境(電子機器、参考図書の設置)を整備した後、当初の年度計画通り、研究目的1及び3に関連する調査研究を実施した。1(1).書誌情報の電子化(最終年度まで継続)調査済みの敦煌加点本及び朝鮮本に関してアルバイタを雇用して書誌データ入力を行った。1(2).加点内容の分析と各言語での比較検討(最終年度まで継続)敦煙加点本を中心に加点内容の分析に加えて、新たに本文漢字字体について比較検討を行い、成果を国際シンポジウムで発表した。1(3).再調査・補充調査(最終年度まで継続):京都国立博物館で仏書訓点資料調査、台湾国家図書館・故宮博物院で漢籍及び仏書訓点資料調査、韓国崇実大学校で韓国における漢文訓読研究の現状調査、中国西安碑林博物館で漢文古写本の字体比較研究として開成石経調査、京都国立博物館で漢文古写本に使用される料紙材料の精密調査を実施し、研究資料の補充と新たな知見の獲得をすることができた。3.東アジア漢文訓読史が視認・追試できる実証可能モデルの検討・作成(最終年度まで継続):情報処理、デジタル画像、プロモーション制作に詳しい専門業者二社と検討を行い、また博物館等に設置されているVR(ヴァーチャル・リアリティ)設備の実地調査を行った。1.書誌情報の電子化:敦煌加点本を中心に書誌データベースの整備を行うとともに、大英図書館、フランス国立図書館が所蔵する敦煌加点本については、IDP及びGallicaから画像の入手を行った。最終的に敦煌加点本データベースとして、大英図書館スタイン文献89件、フランス国立図書館ペリオ文献146件になった。また国内外に現存する朝鮮版漢文資料についても書誌情報500件の入力作業を行った。2.加点内容の分析と各言語での比較検討:日本の訓点資料については調査済み資料を中心に解読結果の精査を行い、ベトナムの漢文資料については朱点・朱引の機能について検討を行った。また、日本の論語訓点資料を韓国で初めて紹介した『日本論語訓点本の解読と翻訳(上)』について学術的な支援を行った。3.資料の再調査・補充調査:東洋文庫、宮内庁書陵部、国立公文書館、京都国立博物館、東京国立博物館等で漢籍訓点資料の調査を行なった。4.東アジア漢文訓読史が視認・追試できる実証可能モデルの検討・作成:情報工学の専門家と検討を行ったが、原資料公開には所蔵権で大きな限界があり、東アジア漢文訓読史を鳥瞰できる図表の作成にとどまった。5.研究情報の交流:6月に早稲田大学において開催された国際シンポジウム:Accessing the Cosmopolitan Code in the Sinographic Cosmopolisにベトナム研究者を招聘し近世ベトナム漢文文献についての情報交流を行った。また8月に京都国立博物館・東京国立博物館で行った国際共同調査に韓国研究者を招聘し、漢文訓読史についての情報交流を行った。さらに国内外に現存する朝鮮版漢文資料についても書誌情報の入力作業を行った。2.加点内容の分析と各言語での比較検討:日本の訓点資料については調査済み資料を中心に解読結果の精査を行い、ベトナムの漢文資料については朱点の機能について検討を行った。3.資料の再調査・補充調査:東洋文庫、宮内庁書陵部等で漢籍訓点資料の調査を行なうとともに、京都国立博物館において韓国研究者と仏書訓点資料の共同調査を行い、双方の理解を深めた。4.東アジア漢文訓読史が視認・追試できる実証可能モデルの検討・作成:マイクロフィルムの電子化を試行的に行い、運用システムについても専門業者と研究打合せを行って深めた。5.研究情報の交流:7月に富山大学において国立国語研究所との共同開催セミナー「漢文訓読再発見」を行い、国内外の漢文訓読研究者に加えてオリエント文献の専門家も招き、「訓読」について国際的な観点から研究情報の交流を行い、その成果は国立国語研究所共同研究報告書12-08「訓点資料の構造化記述成果報告書」(高田智和・小助川貞次編、2013.3、国立国語研究所)に掲載した。書誌情報の電子化のうち、敦煌加点本に関するデータ入力が若干遅れているが、ほかはおおむね予定通りである。25年度が最終年度であるため、記入しない。典型的資料の選定作業が遅れているが、各言語による漢文訓読資料の入手と整理はほぼ予定通り進行している。

当初の目的及び年度計画にしたがって順次、調査研究を遂行する。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画当初に設定した4つの事業「各言語による漢文訓読資料の書誌情報の電子化と加点内容の分析」、「各言語による漢文訓読の影響関係を明示できる典型的資料の選定」、「東アジア漢文訓読史が視認・追試できる実証可能モデルの検討・作成」、「国際ワークショップの開催による研究成果の検証」を進行・完成させ、理論的仮説「東アジア漢文訓読史モデル」を実証可能モデルとして再提示する。
プリオンタンパク質のモリブデンによるコンホメーション変化誘導の構造要因解析

狂牛病(BSE)に代表されるプリオン病の主因はプリオンタンパク質の構造変化であるとされている。プリオンタンパク質N端領域に存在するオクタペプチドリピート(以下、オクタリピート)の遷移金属イオンへの配位がプリオンタンパク質の構造変化の要因の一つであると指摘されている。本研究では、遷移金属へのオクタリピートの配位によるオクタリピートの部分的な構造変化がプリオンタンパク質全体の構造変化を誘発するのではないかという着想に基づき、その詳細なメカニズムや構造要因の解明を目的として、以下のような実験を実施した。昨年度までにオクタリピートに特異的なモノクローナル抗体を用いた、金属イオン結合によるオクタリピートのコンホメーション変化を感知する試験系の構築に成功し、オクタリピートペプチドに対して5価のモリブデンが銅(II)イオンよりも強く結合することを発見した。今年度は価数の異なるモリブデン(2価、3価、6価)についてプリオンオクタリピートとの結合能を調べた。2種類のモノクローナル抗体を用いた解析の結果、5価のモリブデンだけでなく2価のモリブデンも銅(II)イオンと同等の結合能が確認された。しかしながら、3価と6価のモリブデンは全くオクタリピートと結合しなかった。このことからモリブデンの価数がプリオンオクタリピートとの結合に重要であることが明らかになった。さらには、3価のオスミウムイオンが銅イオン(II)より強くオクタリピートと結合することが新たに判明した。このように本研究によりプリオンオクタリピートに銅(II)イオンと同等、もしくはより強く結合する金属イオンをいくつか発見することができた。狂牛病(BSE)に代表されるプリオン病の主因はプリオンタンパク質の構造変化であるとされており、プリオンタンパク質N端領域に存在するオクタペプチドリピート(以下、OPR)と遷移金属イオンとの結合が、その要因の一つとして指摘されている。本研究では、遷移金属イオンによるプリオンタンパク質構造変化の構造要因の解明を目的とし、本年度はOPRと遷移金属イオンとの結合を解析するために、以下の実験を実施した。1.金属イオン結合によるOPRの構造変化を感知するモノクローナル抗体の作製プリオンOPRペプチドAc-(GQPHGGGW)_3-NH_2を化学合成し、これを抗原としてマウスに免疫後、ハイブリドーマ形成法により抗体作製を行った結果、OPRペプチドを特異的に認識するモノクローナル抗体の作製に成功した。得られた抗体が、金属イオン結合によるOPRペプチドの構造変化を感知できるかどうかをELISA法により検証した。以前からOPRと強く結合すると報告されている銅(II)イオンを対象として解析したところ、銅(II)イオンの濃度依存的に抗体の免疫応答が低下し、この結果から得られた抗体が金属イオン結合によるOPRペプチドの構造変化を感知可能な、非常に有用な抗体であると判明した。2.各種遷移金属イオンとOPRペプチドの結合解析今回得られたモノクローナル抗体を用いた試験法により、各種遷移金属イオンのプリオンOPRとの結合性を調べた。その結果、代表的な遷移金属イオンの結合性の順序は、2価イオンについてCu>Zn>Ni>>Fe=Co=Mnであり、近年プリオン病との関連が報告されているマンガン(II)イオンはほとんど結合しないことが示された。さらに、モリブデンやオスミウムが、銅よりも強くOPRに結合することを新たに発見した。プリオンタンパク質N端領域に存在するオクタペプチドリピート(以下、OPR)の遷移金属イオンへの配位がプリオンタンパク質の構造変化の要因の一つであると指摘されている。本研究では、遷移金属へのOPRの配位によるOPRの部分的な構造変化がプリオンタンパク質全体の構造変化を誘発するのではないかという着想に基づき、その詳細なメカニズムや構造要因の解明を目的として、以下のような実験を実施した。昨年度までにOPR特異的モノクローナル抗体を用いた、金属イオン結合によるOPRのコンホメーション変化を感知する試験系の構築に成功し、OPRペプチドに対して5価のモリブデンが銅(II)イオンよりも強く結合することを発見した。今年度はOPRの構造変化をタンパク質レベルで解析するために、プリオンタンパク質N端ドメイン(23-100位)を大腸菌で発現させた。得られた発現タンパク質に対する銅(II)イオンの結合を、既に構築した試験系により解析した結果、添加した銅(II)イオン濃度に応じた抗体応答の低下が観察され、プリオンタンパク質が銅(II)イオンと結合することがわかった。さらに、プリオンタンパク質においてもすでに構築した試験系が適用でき、この試験系によってプリオンタンパク質と遷移金属イオンの結合を解析可能であることが判明した。現在、その他の遷移金属イオンについても解析中である。また、用いた2種類の抗体のうちの1つを用いた結合試験において、OPRペプチドと銅(II)イオンの結合を詳細に調べたところ、結合曲線に二相性がみられた。その他の数種類の金属イオンついても同様であった。このことから、OPRと金属イオンの結合には少なくとも2種類の結合様式があることが考えられた。この結果は最近の研究報告と一致するものである。

本研究では、遷移金属へのオクタリピートの配位によるオクタリピートの部分的な構造変化がプリオンタンパク質全体の構造変化を誘発するのではないかという着想に基づき、その詳細なメカニズムや構造要因の解明を目的として、以下のような実験を実施した。昨年度までにオクタリピートに特異的なモノクローナル抗体を用いた、金属イオン結合によるオクタリピートのコンホメーション変化を感知する試験系の構築に成功し、オクタリピートペプチドに対して5価のモリブデンが銅(II)イオンよりも強く結合することを発見した。今年度は価数の異なるモリブデン(2価、3価、6価)についてプリオンオクタリピートとの結合能を調べた。2種類のモノクローナル抗体を用いた解析の結果、5価のモリブデンだけでなく2価のモリブデンも銅(II)イオンと同等の結合能が確認された。しかしながら、3価と6価のモリブデンは全くオクタリピートと結合しなかった。このことからモリブデンの価数がプリオンオクタリピートとの結合に重要であることが明らかになった。さらには、3価のオスミウムイオンが銅イオン(II)より強くオクタリピートと結合することが新たに判明した。このように本研究によりプリオンオクタリピートに銅(II)イオンと同等、もしくはより強く結合する金属イオンをいくつか発見することができた。
唾液腺導管癌のオーダーメイド医療を目指した形態学的・分子生物学的研究

我々は切除不能・再発転移を示す唾液腺導管癌に対し抗HER2療法とアンドロゲン遮断療法の臨床試験を施行し、68%と42%の高い奏効率を得た。療効果を予測するバイオマーカーの解明が望まれるが、検討した報告はない。また、多くの癌腫で免疫チェックポイント阻害剤の有用性が明らかになっているが、唾液腺癌の領域で基礎的な解析はほとんどなされていない。本研究では、新規治療を施行した症例を含む約300例のSDCについて、病理組織学的検討、免疫組織化学的検索、遺伝子解析を行い、抗HER2療法とアンドロゲン遮断療法における治療効果予測因子を探索すると共に、免疫逃避分子機構の解明とそれに基づく治療法開発を行う。
粒子分散型MMC溶射皮膜の摩擦特性に関する研究

研究目的:本研究は、摩擦(すべり)係数を一定の範囲内で制御でき、しかも耐摩耗性に優れた表面改質技術の開発を目的にセラミックス粒子分散型MMC皮膜について検討したものである。さらに研究成果を基にMMC皮膜の階段用ステップ板への応用について検討した。研究方法: MMC皮膜は、申請者らが開発した複合ワイヤ溶射法によって作製した。本溶射法は、ワイヤ外殻に相当するフープ材と充填物の組み合わせによって広範なMMC皮膜の創製が可能という優れた特徴を有する。本実験ではフープ材にアルミ、充填物には主に粒度の異なるアルミナを用いた。摩擦試験は日本工業規格JIS K 7125に準じた装置で行い、摩擦力Fと荷重Wから摩擦係数μ=F/Wを求めた。試験に供したMMC皮膜は、厚さ200μmを標準として#400サンドペーパで研磨し、SEM観察と粗さ測定を行った。研究成果:複合ワイヤ溶射法で作製したMMC皮膜の摩擦特性に関し次の知見を得た。(1)同種MMC皮膜面間の摩擦係数(無潤滑)は0.140.19の範囲であり、セラミックスの種類、粗度、充填率の違いによる顕著な差異は見られなかった。対照試験として行ったアルミ板面間の摩擦係数(無潤滑)は0.31であり、MMC皮膜の摩擦低減効果が示唆された。(2)スピンドル油を薄く塗布した同種MMC皮膜面間の摩擦係数(有潤滑)は0.150.20であり、無潤滑の場合との有意差は見られなかった。これはMMC皮膜面間が境界潤滑状態のためと考えられた。すなわちMMC皮膜中に分散する無数のボイドに油が浸み込み、油膜が分子サイズの厚さになるためと思われる。(3)溶射したままのMMC皮膜とゴム板(靴底を仮定)間の摩擦係数は、水に濡れた状態で1.20であった。この値は平滑な金属板とゴム板間の場合の0.83に比べて著しく大きく、MMC皮膜のステップ板への応用を期待できる。
蛋白質の核膜通過の分子メカニズム:ATPの作用と分子間相互作用の解析

蛋白質が核膜孔を通過する分子機構に関しては解析が進んでおらず、不明な点が多い。本研究では、核膜孔通過能をもつ輸送担体importinβやβcateninに着目し、通過に必要な分子構造の同定と、それと相互作用する核膜孔複合体構成因子を調べることで、核膜孔を通過するときに必要な分子間相互作用を明らかにすることを目的として研究を進めた。また、輸送反応において、ATPがどのステップで使われているのかを調べ、以下の結果を得た。1)importinβ単体の結晶構造を解き、その結晶構造に基づいて核膜孔通過を担う領域に変異を入れた複数の変異蛋白質を作製した。その中の一つに、核内移行活性をもつが、核外移行活性の低下しているものが得られた。今後、この変異蛋白質を用いて、それが相互作用する核膜孔複合体構成因子を調べていく予定である。2)Importinβとβ-cateninの結晶構造から、立体構造上の類似性を比較すると、核膜孔通過に必要十分なimportinβの領域がβ-cateninの9番目から12番目アルマジロリピートと非常によく似ていることがわかった。β-cateninの様々な欠失変異蛋白質を調整し、invitroとin vivo輸送解析系で調べたところ、10番目から12番目のアルマジロリピートを欠失した変異蛋白質が特異的に核へ移行できないことがわかった。しかし、この3連アルマジロリピートのみでは核へ移行できず、アルマジロの外のC末端領域も必要である可能性が示唆されてきた。β-catenin全長と、10番目から12番目のアルマジロリピートとC末端領域を含むβ-cateninの欠失変異蛋白質は、importihβ同様に、核膜孔構成因子のp62とNUP153と結合することが確認できた。これら因子のどのモチーフと結合するかを、今後検証する。3)当初、Ranを必要とする輸送経路がATPを必要とし、Ranを必要としない輸送経路がATPを必要とすると考えていたが、iMportinβとβ-cateninのin vitro核外輸送解析系を確立して調べた結果、どちらの因子も、その核外移行にはRanを必要としないものの、ATPの要求性がみられた。現在、importinβに関して、in vitroの核外輸送解析系を確立し、その核外移行にはATP-アガロースに吸着される可溶性因子が必夢であることをつきとめている。今後、その因子を同定し、同定した因子がimportinβの核から細胞質への核膜孔通過反応に、どのように関与しているかを解析していく予定である。本研究で得られた知見は、未だ解析の方向性が定まらない核膜孔通過反応を理解する上で、具体的な解析手段を提供するものであり、今後の解析に向けて大きな貢献があると考えている。

本研究で得られた知見は、未だ解析の方向性が定まらない核膜孔通過反応を理解する上で、具体的な解析手段を提供するものであり、今後の解析に向けて大きな貢献があると考えている。輸送担体importinβは、核膜孔を通過する分子の中で、最も機能解析と構造解析が進められている。分子が核膜孔を通過するための分子間相互作用を知るため、核-細胞質間をシャトルするimportinβ単独の結晶構造を明らかにし、核から細胞質に出るが、細胞質から核の中には入らないimportinβ/Ran-GTP複合体、及び、細胞質から核内に入るimportinβ/IBB複合体の結晶構造と比較した。その結果、importinβは核膜孔複合体と相互作用する特定の領域で、構造変化を起こすflexibleな分子であることが明らかになった。こうした結晶構造に基づいて点変異をいれることにより、核膜孔通過能が低下するimportinβの変異蛋白を得ることができれば、通過する際に相互作用する核膜孔複合体を同定するのに有用なプローブとなることが考えられる。また、核膜孔をシャトルするβ-カテニンの、細胞質から核内に移行するために必要な領域と、核から細胞質に移行するために必要な領域を同定したところ、どちらも、10-12番目のアルマジロrepeat構造であることが明らかになった。importinβ単体の結晶構造と、βーカテニンの結晶構造を比較したところ、importinβが核膜孔を通過するのに必要な領域と、β-カテニンが10-12番目のアルマジロ構造で直接核膜孔複合体と相互作用することが示唆された。蛋白質が核膜孔を通過する分子機構に関しては解析が進んでおらず、不明な点が多い。本研究では、核膜孔通過能をもつ輸送担体importin βやβcateninに着目し、通過に必要な分子構造の同定と、それと相互作用する核膜孔複合体構成因子を調べることで、核膜孔を通過するときに必要な分子間相互作用を明らかにすることを目的として研究を進めた。また、輸送反応において、ATPがどのステップで使われているのかを調べ、以下の結果を得た。1)importin β単体の結晶構造を解き、その結晶構造に基づいて核膜孔通過を担う領域に変異を入れた複数の変異蛋白質を作製した。その中の一つに、核内移行活性をもつが、核外移行活性の低下しているものが得られた。今後、この変異蛋白質を用いて、それが相互作用する核膜孔複合体構成因子を調べていく予定である。2)Importin βとβ-cateninの結晶構造から、立体構造上の類似性を比較すると、核膜孔通過に必要十分なimportin βの領域がβ-cateninの9番目から12番目アルマジロリピートと非常によく似ていることがわかった。β-cateninの様々な欠失変異蛋白質を調整し、in vitroとin vivo輸送解析系で調べたところ、10番目から12番目のアルマジロリピートを欠失した変異蛋白質が特異的に核へ移行できないことがわかった。しかし、この3連アルマジロリピートのみでは核へ移行できず、アルマジロの外のC末端領域も必要である可能性が示唆されてきた。β-catenin全長と、10番目から12番目のアルマジロリピートとC末端領域を含むβ-cateninの欠失変異蛋白質は、importin β同様に、核膜孔構成因子のp62とNUP153と結合することが確認できた。これら因子のどのモチーフと結合するかを、今後検証する。
衝突状態にある分子対から開始する光化学反応

本年度は以下の3つのテーマについて研究を行った.(1)N_2O二量体から生成するNOの振動・回転状態分布. ...本年度予算で二本目のレーザーを整備することが可能となったため,昨年度に引き続いてN_2O二量体から出発する反応生成物NOの内部状態を研究し,これを正確に決定することができた.NOの振動状態分布は2つの分布の重ね合わせで表わされ, 1つは励起が大きく他の1つは小さい.これらは各々において, O(^1D)から生成するNOと,もともとN_2O中にあったNO部分に対応する.一方回転状態分布は非常に励起が小さく,温度にして70-100K程度となる.二分子反応O(^1D)+N_2O→2NOの生成物の回転温度が10000Kに近いのとは対照的である.この原因は考察の結果,運動学的な理由による可能性の高いことが推定された.すなわち, 2分子反応でNOを生成する場合のO原子の攻撃がN_2Oの外側から内側へと向かってくる方向で起るのに対し,分子内反応では外側へ向うO原子がNOを生成するという相違が,生成するNOの回転トルクに強く影響していると考えられる.このように,衝突時の配向が反応生成物の状態に大きな影響を与える事が明らかとなった.(2)他の分子内反応系への拡張...NO_2二量体からの反応生成物によると思われる発光が330nm附近に観測され,現在同定中である.一方N_2O・HR系の光分解によるOHの生成を見るための基礎として二分子反応生成物の状態分析を行っている.(3)溶媒和した分子錯体からの電荷移動状態の生成...BA-アセトン系でアセトンの溶媒和数を変えてBA(バイアントラセン)からの電荷移動けい光を観測した. TOF法を用いてアセトンの溶媒和数を特定しつつ,その関数としてけい光強度を評価している.本年度は以下の3つのテーマについて研究を行った.(1)N_2O二量体から生成するNOの振動・回転状態分布. ...本年度予算で二本目のレーザーを整備することが可能となったため,昨年度に引き続いてN_2O二量体から出発する反応生成物NOの内部状態を研究し,これを正確に決定することができた.NOの振動状態分布は2つの分布の重ね合わせで表わされ, 1つは励起が大きく他の1つは小さい.これらは各々において, O(^1D)から生成するNOと,もともとN_2O中にあったNO部分に対応する.一方回転状態分布は非常に励起が小さく,温度にして70-100K程度となる.二分子反応O(^1D)+N_2O→2NOの生成物の回転温度が10000Kに近いのとは対照的である.この原因は考察の結果,運動学的な理由による可能性の高いことが推定された.すなわち, 2分子反応でNOを生成する場合のO原子の攻撃がN_2Oの外側から内側へと向かってくる方向で起るのに対し,分子内反応では外側へ向うO原子がNOを生成するという相違が,生成するNOの回転トルクに強く影響していると考えられる.このように,衝突時の配向が反応生成物の状態に大きな影響を与える事が明らかとなった.(2)他の分子内反応系への拡張...NO_2二量体からの反応生成物によると思われる発光が330nm附近に観測され,現在同定中である.一方N_2O・HR系の光分解によるOHの生成を見るための基礎として二分子反応生成物の状態分析を行っている.(3)溶媒和した分子錯体からの電荷移動状態の生成...BA-アセトン系でアセトンの溶媒和数を変えてBA(バイアントラセン)からの電荷移動けい光を観測した. TOF法を用いてアセトンの溶媒和数を特定しつつ,その関数としてけい光強度を評価している.
テーラーメード分子標的放射線治療の実現に向けた四次元治療計画評価法の開発

強度変調放射線治療(Intensity-mod late radiotherapy : IMRT)等の高精度放射線治療の普及に伴い、テーラーメイド分子標的放射線治療も現実のものとなることが期待されている。しかしながら、このような高精度放射線治療は各種エラーの影響をより大きく受けるため、時間軸を加味した四次元治療計画評価法の確立が急務である。本研究では、システマティックエラーの影響を評価可能な解析方法の開発とランダムエラーや治療中の動きの影響を評価するための四次元動体ファントムシステムの開発とそれを用いた実験的評価を行った。まず、前年度に設計・開発した三次元動体ファントムを用いて、照射中の前立腺の動きが前立腺や直腸線量に与える影響の大きさを評価した。5例の前立腺IMRTプランに対して、前立腺の呼吸移動と沈み込み運動をシミュレーションした結果、臨床標的体積(CTV:前立腺+精嚢)への線量は大きな影響がないことが確認された。また、沈み込み運動は、移動方向によっては直腸壁線量に最大で16%程度の影響を及ぼすことを確認できた。さらに、システマティックエラーの影響評価解析方法として、線量体積ヒストグラム(DVH)包絡線を用いて比較する方法を考案した。前立腺癌に対する3つの異なる治療計画プロトコールの治療計画データを用いて、それぞれ5例の治療計画に対してシステマティックエラーの影響を加味したプランの線量分布と線量体積ヒストグラム(DVH)を計算し、それぞれのプロトコールに対して5-95%DVH包絡線を算出して比較検討した。その結果、治療計画上はほぼ同等のCTV線量が達成されていた3つのプランは、時間軸(システマティックエラー)を勘案すると実際に照射される線量が異なることが示され、本方法が放射線治療計画の評価に有用であることを確認した。根治的放射線治療が施行された前立腺癌例のCTデータセット(5例)を用い、分子標的ターゲットを設定し、テーラーメイド分子標的IMRT治療計画を立案して、どの程度の線量集中が実現可能かについて検討した。その結果、現有の治療装置(Varian社製Clinac2300-C)および治療計画装置(Varian社製Eclipse)を使用して、分子標的(主腫瘍)部に79.8Gy_38fr._2.1Gyfr.(α_β値=2で計算すると2.0Gyfr.換算で約82Gy相当)、その他の計画標的体積に76Gy/38fr./2.0Gyfr.の同時ブーストIMRTプランの立案が可能であることを立証した。一方、患者のセットアップエラーや臓器の内部移動をシミュレーションするための可動ファントムシステムについては、米国医学物理学会等での調査を含めた検討の結果、既存のIMRT-QA用ファントムの流用が困難であることが判明たため、ABS製の専用ファントムを新たに設計の上製作した。また、移動システムについては、別件の研究費によりコンピュータ制御可能なシステムを入手できたため、ファントムの装着用アッタチメントの製作や制御用ハードディスクの追加等によって本研究目的に即した改良を行い、稼動実験を行って設定どおり稼動することを確認した。次いで、上記のファントムを移動システムに装着し、通常のIMRT治療計画に基づいて静止状態で照射を行って設計どおり目的の線量分布がフィルム法によって得られることを確認した。さらに、試験的にファントムを移動下で撮影し、静止時と移動時のアイソセンターが設計どおり一致することを確認し、試験的に食道癌IMRTプランに対する呼吸移動の影響を評価した。その結果、当該IMRTプランは、呼吸移動が線量分布に与える影響は軽微であり、臨床使用に大きな問題がないことが確かめられた。
重粒子線を用いた致死性心室性不整脈の新規治療開発

イヌ心筋梗塞(MI)モデルを用いて心室遅延電位(LP)の経時的観察を行い、重粒子照射(THIR)が慢性期の不整脈基質に及ぼす効果を検討した。MI群では梗塞作成直後に出現したLPが、14日後には顕著となり1年続いた。THIR群では14日後からLPが軽減し始め、1年後には改善が進んだ。MI群で左室収縮能が低下したが、THIR群では14日後から収縮能が改善し、1年後には更に回復した。MI群で虚血境界領域におけるCx43の減少が認められたが、THIR群では発現亢進が認められた。MI群は全例VT/VF陽性であったが,THIR群では1例のみであった。THIRが不整脈基質を修復する可能性が示唆された。【背景と目的】昨年度はイヌ心臓を標的とする重粒子線照射を行い、心室遅延電位(LP: FilteredQRS, LAS40, RMS40)の経時的観察を行うとともに、THIRが慢性期の梗塞瘢痕に伴う不整脈基質に及ぼす効果を検討した。その結果、重粒子線照射後の心室内遅延電位の改善と、電気生理学検査を用いた心室性不整脈の誘発性が低下することを証明した。今年度は同様のモデルを用いて、左室心筋のギャップジャンクション結合タンパクであるコネキシン発現様式と心機能の関係を観察した。【方法】ビーグル犬(n=8)を用いて経皮的カテーテルによるマイクロスフェアー注入法で心筋梗塞(MI)を作成し、2週間後THIRを施行した。継続的に心エコーを用いた心機能計測を行い、照射1年後にサクリファイスを行いコネキシン43(Cx43)染色を行った。【結果】照射心筋におけるCx43染色は梗塞部位で1239%,非梗塞部位で4166%増加した。心機能評価における駆出率は梗塞作成2週間後に10%減少したが、1カ月後には12%の改善を認め、その後1年間心機能は維持された.【結論】心臓を標的とする重粒子線照が梗塞後のCx43増加を介して、左室における電気的調和と左室収縮のうの改善に関与する可能性が示唆された。【背景と目的】我々は、ウサギ心臓を標的とする重粒子線照射(THIR)がギャップ結合タンパク(Cx43)の発現亢進をもたらし、心筋梗塞(MI)後(亜急性期)の心室伝導障害と再分極不均一性を改善することを報告した。また健常ウサギを用いて単回THIRによるCx43の発現亢進は1年にわたり継続することを明らかにした。本研究ではイヌMIモデルを用いて心室遅延電位(LP)の経時的観察を行い、THIRが慢性期の梗塞瘢痕に伴う不整脈基質に及ぼす効果を検討した。【方法】体重9-10kgのビーグル犬8匹(MI群4匹, MI+THIR群4匹)に経皮的カテーテルによるマイクロスフェアー注入法でMIを作成し、2週間後単回THIRを施行した。【結果】1)梗塞作成1年後に施行した免疫染色では、MI群で梗塞部位と虚血境界領域(IBZ)におけるCx43の減少が認められた。MI+THIR群では健常部位とIBZにおけるCx43発現の亢進が認められた。2) MI群では梗塞作成直後に出現したLPが、14日後には更に顕著となり1年後も同様な状態が続いた。MI+THIR群ではTHIR施行14日後からLPが軽減し始め、1年後には更に改善が進んだ。3) MI群では梗塞作成直後に左室収縮能が低下し1年後も同様な状態が続いた。MI+THIR群ではTHIR施行14日後から収縮能が改善し始め、1年後には更に改善が進んだ。4)梗塞作成1年後に施行した心室プログラム刺激による心室頻拍・細動誘発試験では、MI群の4例全例が陽性であったが,MI+THIR群は1例(25%)のみが陽性であった。【結論】心臓を標的とする重粒子線照が梗塞後の心室内伝導障害を長期間にわたって軽減し、心室不整脈発生基質を修復することが示唆された。我々は家兎心筋梗塞(MI)に対する重粒子線照射(THIR)は、コネキシン43蛋白の発現を促し急性期の致死性心室性不整脈(VT/VF)の誘発性を低下させることを報告した。しかし慢性期の梗塞瘢痕に伴う不整脈抑制効果は明らかにされていない。