hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
1mm角生検組織片からの網羅的遺伝子発現解析による口腔前癌病変癌化マーカー抽出

口腔前癌病変の中でも最も高頻度に遭遇する白板症を対象に、発現遺伝子の網羅的解析を通して癌化マーカーとして利用可能な分子の同定に向けての、遺伝子プロファイリングデータの蓄積を目的として研究を開始した。本研究に関する申請書類は本学歯学部附属病院の倫理審査委員会の承認をうけた。平成17年11月より当科にて生検を行う白板症患者に通常の病理組織学的診断を行った結果、白板症などの前癌病変と診断された場合に、同意が得られた場合のみ病理組織学的診断を行った残りの検体から病変組織1mm角大を採取した。平成18年度までに68例がストックされた。部位別の内訳は、舌縁23例、歯肉21例、頬粘膜14例、硬口蓋5例、舌下部2例、軟口蓋2例、舌背1例であった。病理組織学的診断では、異型性を伴わない白板症25例、軽度異型性を伴う白板症26例、中等度異型性を伴う白板症10例、高度異型性を伴う白板症6例であった。一方、Takara社製DNAチップIntelliGeneを使用した口腔癌のマイクロアレイ解析の結果を論文として発表した、しかし検討の結果、IntelliGeneに比べて約2倍の遺伝子数を網羅的に解析可能となる、DNAチップ研究所製AceGene Human oligochip 30K 1chip versionを使用することとした。チップ上の遺伝子数が増えたために、専用の画像解析ソフトを使用し、スキャンされた画像の認識・解析が可能であることが確認された。高度または中等度異型性を伴う白板症を中心にマイクロアレイ解析を継続中で、ケラチンなど数種の遺伝子発現に差があることが示唆されている。本研究に関する申請書類を本学歯学部附属病院の倫理審査委員会へ、2005年6月30日に提出し、同年10月26日に倫理審査委員会の承認をうけた。同年11月より当科にて生検を行う白板症患者に通常の病理組織学的診断を行った結果、白板症などの前癌病変と診断された場合に、手術材料提供に関する十分な説明を行い、同意が得られた場合のみ病理組織学的診断を行った残りの検体から病変組織1mm角大を採取した。10例程度のサンプルが集まるごとにmRNAの抽出・解析を行う予定である。一方、当初の計画では、過去の当科での研究に用いていたTakara社製DNAチップIntelliGeneを使用する予定であったが、検討の結果、IntelliGeneに比べて約2倍の遺伝子数を網羅的に解析可能となる、DNAチップ研究所製AceGene Human oligochip 30K 1chip versionを使用することとした。本研究機関共同利用機器であるGMS418 Array Scannerにより同チップが解析可能かどうか検討したところ、チップは問題なくスキャンされ、コンピューターによる解析が可能であることが確認されたが、チップ上の遺伝子数が増えたために、従来の画像解析ソフトではスポットの正確な認識が不可能で、そのために専用の画像解析ソフトを購入した。同ソフトにより、スキャンされた画像の認識・解析が可能であることが認識された。また、対照用の培養細胞からmRNAを抽出可能であることも確認され、現在、症例数の増加を持ってマイクロアレイ解析を実際に開始する準備が整った。
網膜におけるキサントフィルの新機能探索と代謝調節機構の解明

本研究では、キサントフィルが網膜内に取り込まれる機構や、網膜の機能に果たす役割を明らかにすることを目的として、網膜を構成する細胞である網膜色素上皮細胞と網膜グリア細胞を用いて、キサントフィルの細胞内への取り込みとその経路、そして細胞の遊走に及ぼす影響について検討した。ルテインは濃度および時間依存性に細胞内に取り込まれることが明らかになった。既知のルテイン輸送経路を阻害してもルテインの取り込みに有意な変化はみられなかった。また、ルテインは細胞遊走に対して有意な影響を及ぼさなかった。今後、細胞内ルテインの代謝とルテインの役割について詳細に検討することが課題と考えられた。加齢黄斑変性(以下AMD)は失明に至る難治性の眼疾患であり、酸化ストレスによる網膜色素上皮細胞(以下RPE)の障害が原因で発症する。酸化ストレスからRPEを保護するために、網膜に存在する生体色素(キサントフィル)が重要であると考えられている。しかしその機能や網膜内での代謝調節機構については不明な点が多い。申請者はこれまでの臨床経験と予備実験から、「キサントフィルは抗酸化作用以外にも機能を有するのではないか」また、「キサントフィルの網膜内代謝調節にはAMP活性化プロテインキナーゼ(以下AMPK)が重要な役割を果たすのではないか」との着想に至った。そこで本研究では、網膜におけるキサントフィルの新たな機能を探索し、さらに網膜内代謝調節におけるAMPKの役割を明らかにし、AMDに対する効果的な予防法開発の基盤となる研究を行う。今年度は、キサントフィルの内、ルテインについて、網膜色素上皮細胞への取り込みの定量化を行った。網膜色素上皮細胞としてはARPE-19とヒトiPS細胞由来網膜色素上皮細胞を用いた。これまでにルテインを細胞に取り込ませた研究は数多く報告されているが、いずれも細胞表面にルテインが強固に接着するため、正確な細胞内取り込み量を定量できないという欠点があった。そこで、今回は、transwellを細胞培養に用いて、網膜色素上皮細胞に取り込まれるルテイン量を定量することに成功した。この結果によって、今後AMPKの活性化が取り込み量や代謝量に及ぼす影響を評価できるようになるため、極めて重要な成果と言える。これまでの実験手技の課題を克服する検討方法を確立するに至ったため。昨年までに、網膜色素上皮細胞におけるキサントフィルの取り込み量の定量化方法を確立した。本年度は、網膜色素上皮細胞3種(ARPE-19,初代培養RPE,iPS由来RPE)、そして網膜を構成する細胞の一つであるミュラー細胞株(MIO-M1)について、同様の方法でキサントフィルの取り込み量の定量化が可能であるかどうかを検討した。その結果、iPS由来RPEでは安定した数値が得られるものの、その他の細胞では安定した値が得られないことが判明した。現在、さらなる定量化方法の改善を試みている。細胞種によって定量化が出来ないことが判明し、その解決に時間を要しているため。昨年までに、網膜色素上皮細胞におけるキサントフィルの取り込み量を定量化する方法を確立した。また、3種の網膜色素上皮細胞(ARPE-19,初代培養RPE,iPS由来RPE)、そして網膜を構成するグリア細胞の一つであるミュラー細胞株(MIO-M1)について、同様の方法でキサントフィルの取り込み量の定量化が可能であるかどうかを検討した。本年度は、キサントフィルの定量化の検討を進めつつ、キサントフィルが、網膜を構成する細胞の機能に及ぼす影響について、特に細胞遊走に及ぼす影響について検討した。

ルテインは濃度および時間依存性に細胞内に取り込まれることが明らかになった。既知のルテイン輸送経路を阻害してもルテインの取り込みに有意な変化はみられなかった。また、ルテインは細胞遊走に対して有意な影響を及ぼさなかった。今後、細胞内ルテインの代謝とルテインの役割について詳細に検討することが課題と考えられた。今年度の成果を基盤に予定通り研究を進めていく。定量化が可能である細胞については、本方法を用いて細胞内代謝の定量化を進める。その他の細胞種については、キサントフィルが細胞内タンパク発現に及ぼす影響の検討を進める。眼科実験手法の確立に予定よりも多くの検討を要したため。実験消耗品が予定していたよりも少なく済んだため今年度の成果を基に次年度の研究を行うため、有効に使用可能であるといえる。次年度に全て研究消耗品として使用する予定である。
部位別体動の検知に基づく認知症高齢者の起上り予測法の確立と次世代見守り装置の開発

我が国の高齢社会による影響は深刻で、認知機能が低下した高齢者を支えるケアスタッフの身体的心理的負担は増加傾向にある。特に生活上の安全確保は最優先課題の一つであるため、限られた人数で複数の高齢者をケアしている介護施設では見守りケアの効率化が求められている。従来より転倒転落事故防止のためのセンサシステムやリスクマネジメント手法が開発され、多くの介護現場で導入されている。近年では見守り支援機器へのロボット技術の導入が進み情報通信技術の応用として様々な製品が提案されている。しかし、見守り支援機器の主な機能は臥床者の状態を判別し、ケアスタッフへの通知であり、誤報や失報により転倒転落事故を無くすことができていない。さらに、ケ離床や離床前動作(起上り)を正確にケアスタッフに通知できたとしても、対応できないという現状がある。そこで、ケア現場における見守り支援機器のあり方を再検討し、ケアスタッフの見守り対象者の様子から起上りを推測している暗黙知に着目した。ケアスタッフは、見守り対象者の夜間睡眠状況から、その傾向を独自に分析し、経験則から起上りや離床のタイミングを判断している。このプロセスを実現するための機能の実装を目指した。起上り予測は、見守り対象者の夜間臥床時の体動情報から、機械学習を用いて離床前の体動パターンの特徴を抽出した。体動パターンの特徴抽出は対象者によって異なるため、個別性に対応可能な見守り支援機器を構成できる。これまでに介護施設で実用可能な利用者の夜間臥床時体動情報収集システムの構築と体動情報を活用した臥床状態判定と起床予測に関するアルゴリズムを確立した。今後、本研究成果の社会実装のため、起床予測精度向上とナースコールシステムとの連動が必要である。そこで、機械学習に使用するデータの精選や通信関連システムとの連動に必要な通知手法の確立や通信プロトコルの検討を進める。我が国を含め国際社会において、高齢者の転倒・転落事故の予防は重要な課題となっている。高齢者が生活する様々な施設では、事故防止のための取り組みがなされている。高齢者の自立度や認知機能から転倒・転落事故が起きやすいかどうかを判断するための観察項目などは活用され一定の効果は確認されている。さらに、認知症などにより認知機能が低下しているため夜間トイレに移動する際にナースコールを押すことができない高齢者の場合には、起上りや離床を介護看護職員に通知する離床センサが使われている。多くの施設で使用されている装置は、スイッチによって作動し、ナースコールと連動して警報を鳴らすことになるため通知遅れが課題となっている。近年、臥床者の身体の動きを把握して、離床前の動作出現を通知可能なベッドが開発され一部の病院等で使用されている。このベッドを活用することで、高齢者の安全だけでなく、介護看護職員の負担軽減も期待できる。しかし、設置には条件が必要であったり、導入費用が高額であるため介護保険施設への普及には時間がかかる。一方、工学分野では臥床者の体動データから姿勢変化を予測する装置は開発されているが、実験室レベルでのデータであることや高齢者を対象としていないため、その知見を活用することが難しい。そこで、本研究では、我々がこれまでに考案した高機能であるが比較的廉価に製作可能な体動検知装置に起上り予測機能を実装することを目指す。具体的には、臥床者の体動状況から起上りや離床を予測するためのモデルを作成し、そのモデルに沿って体動状況を分析し、起上りや離床を予測する。また、予測結果を介護看護職員に通知する機能と連動させる。さらに、開発したシステムの信頼性と有用性を確認し、実用化を目指す。今年度は、これまでに考案したひずみゲージを用いたセンサパネル(以下、体動検知パネル)と比較的入手が容易な携帯端末や電子工作用基板を用いて、臥床者の起上りや離床を把握するためのシステムを構築した。体動検知パネルのデータの蓄積、転送については専用アプリケーションを作成し、蓄積したデータは定期的にデータサーバに送信し、連続測定が実現できた。また、体動検知パネルの連続設置が数週間可能であることが確認できた。認知症高齢者の起上りや離床の実態把握から、臥床後から起床までにおいて複数回離床があったことや、ほぼ一定間隔で離床や起上りがあることが確認できた。一方で、介護記録には離床に関する記載漏れがあることが明らかとなった。介護老人保健施設でのデータ収集は、施設職員の協力を得て継続的に実施できている。しかし、体動検知パネル他必要な機器はすべて手作業での製作であるため、その都度調整や修理が必要な状況であり、複数のシステムを同時に稼働させることができていない。その結果、被験者数が予定の人数確保できていない状況である。高齢者は、一般的に眠りが浅く、中途覚醒や早期覚醒を起こしやすい。また、認知機能や身体機能が低下した高齢者の場合,夜間の中途覚醒に続く離床は,ベッド周囲での転倒やベッドからの転落の原因になる。高齢化が進んだ社会においては、高齢者の転倒・転落事故の予防は喫緊の課題である。高齢者ケアの現場では,転倒・転落事故予防のため,介護看護スタッフによる見守りケアが行われている。夜勤業務を担当するケアスタッフは,限られた人数で見守りケアと排泄や移動の介助を同時に対応する.その結果,夜勤業務におけるケアスタッフの心理的身体的負担が問題となっている。

効率のよい見守りケアを行うためには,ケアスタッフが見守り対象者の臥床中の姿勢や離床を正確に把握する必要がある。近年の情報通信技術やセンサ技術の向上により、様々な見守り装置が提案されている。しかしながら、高齢者ケア場面への導入は設置費用や設置による生活環境への影響等により困難である。本研究では我々がこれまでに開発したセンサパネルおよびそれを用いた体動検知システムに起上り予測機能を実装することを目指している。平成27年度は、高齢者施設における実証実験の準備のため、体動検知システムの改良を行った。また、介護老人保健施設で生活する認知症高齢者を対象に開発した体動検知システムにより夜間起上りや離床状況を把握した。その結果、開発した体動検知システムにより一定期間継続して夜間臥床状況を記録・判定することができた。平成28年度は、体動検知システムの機能向上を目指し、臥床者の姿勢や離床を体動から判定するために機械学習の活用を試みた。閾値を用いた姿勢や離床の判定ではなく、臥床者一人ひとりの体動状況から特徴量を見出すために深層学習が活動可能であることが確認できた。次年度以降では、深層学習によって得られたモデルを体動検知システムに実装し、信頼性と有用性を検討する。昨年度は、ひずみゲージを用いたセンサパネル(以下、体動検知パネル)と比較的入手が容易な携帯端末や汎用電子基板を活用して、臥床者の起上りや離床を把握する手段を確立した。また、体動検知パネルで得られたデータの蓄積、サーバへの転送に必要な装置やソフトウエアも開発した。今年度の目標は、臥床者の体動情報の蓄積とそれを用いた姿勢判定アルゴリズムの完成である。今年度は、昨年度に完成できた体動検知パネルおよび関連システムを用いて年間を通してデータ収集を実施した。また、これらのデータを深層学習のアルゴリズムを用いた分析手法を検討した結果、対象者個々に対応した臥床姿勢を判別できることが確認できた。さらに、深層学習により臥床時体動から起上りの予備動作の特徴を抽出するためのプログラムも試作できた。体動検知パネルや関連する装置、ソフトウエアは全て手作業で製作しているため、複数のシステムを同時に稼働することが難しいことやメンテナンスに時間を要する等の課題はある。しかし、介護老人保健施設でのデータ収集は、当該施設管理者や職員の協力を得て実施可能な体制が構築できている。また、臥床者の起上り予測機能を実現するためのプログラムがほぼ完成している。よって、本研究はほぼ順調に進展していると考える。本研究は、臥床者体動情報を活用した機械学習を活用し、認知症等により安全確保に課題のある高齢者のベッドサイドでの転倒や転落事故を未然に防ぐための装置(以下見守り装置)を開発することである。高齢者は、一般的に眠りが浅く、中途覚醒や早期覚醒を起こしやすい。また、認知機能や身体機能が低下した高齢者の場合,夜間の中途覚醒に続く離床は,ベッド周囲での転倒やベッドからの転落の原因になる。高齢者の転倒・転落によって引き起こされる骨折等の外傷や入院等による安静や生活環境の変化によって、高齢者の日常生活動作に多大な影響を及ぼす。したがって、転倒転落時の予防は喫緊の課題である。そこで、高齢者ケアの現場では,転倒・転落事故予防のため,ケアスタッフによる見守りケアが重点的に行われている。
ダイズ根粒菌超反復配列保有株におけるゲノム再編成と生成要因の解析

ダイズ根粒菌超反復配列保有株(HRS株)は、(1)RSαとRSβのコピー数が通常株よりはるかに多いこと、(2)nif/hupなどの共生遺伝子周辺でハイブリダイゼーションバンドの移動や重複が観察されること、(3)根粒形成・窒素固定・ヒドロゲナーゼ活性などの共生に関わる表現型は変化ないが、培地中での生育は通常株と比較して極めて遅いこと、(4)血清型は、HRS株・通常株にかかわらず、各圃場に特有のパターンを示すことより、HRS株は土着の通常株から挿入配列(IS)の介在するゲノム再編成によって圃場生態系の中で生じたのではないかと考えられ、その検討を行った。スナップバック分析により,HRS株から逆方向反復配列の検出と単離を行ったところ新たに6種類の挿入配列(IS)が超反復配列保有株から単離された。スナップバック分析の結果自体、これらの挿入配列はいずれも逆方向状態で存在しており、ゲノム再編成の結果生じたものと考えられるだけでなく、このような構造そのものが複合トランスポゾンの構造をしているのでさらなるゲノム再編成や遺伝子の水平伝達を引き起こす可能性が考えられた。実際、新潟タイプのHRS株NK6における共生遺伝子nif/hup/nod遺伝子周辺のマッピングを行ったところ、共生遺伝子周辺では、ISの挿入、欠失、遺伝子重複などの激しいゲノム再編成の痕跡が観察された。さらに、nif領域が逆方向状態のRSαで挟まれた複合トランスポゾンの構造が実際に存在することが明らかとなった。根粒形成遺伝子を欠失した別種のダイス根粒菌Bradyrhizobium elkanii USDA94ΔNODをHRS株と混合して、低温条件下で1週間放置したところ、根粒形成能を回復したB.elkanii受容菌が単離された。この株は、HRS株NK5からの根粒形成遺伝子の伝達と挿入配列FK1の増加が観察され、HRS株の遺伝子水平伝達のポテンシャルが示された。ダイズ根粒菌超反復配列保有株は、(1)RSαとRSβのコピー数が通常株よりはるかに多いこと、(2)nif/hupなどの共生遺伝子周辺でハイブリダイゼーションバンドの移動や重複が観察されること、(3)根粒形成・窒素固定・ヒドロゲナーゼ活性などの共生に関わる表現型は変化ないが、培地中での生育は通常株と比較して極めて遅いこと、(4)血清型は、超反復配列保有株・通常株にかかわらず、各圃場に特有のパターンを示すことより、超反復配列保有株は土着の通常株から反復配列(RS)や挿入配列(IS)の介在するDNA再編成によって圃場の閉鎖生態系の中で生じたのではないかと考えられた。そこで、このDNA再編成が起ったか否かの検討を、主に超反復配列保有株のDNA分析によって行った。超反復配列保有株NK6株のコスミッドライブラリーを作製し、hup,nod,nifの共生領域を調べたところ、(1)hup領域全体の重複が生じていること、(2)一方のヒドロゲナーゼの構造遺伝子hupS,hupLの間の配列CTAGにRSαが転移していること、(3)nod遺伝子のリポキチンオリゴサッカライドシグナルの生産に関与するオペロンの下流が欠損していることなどが明らかとなった。これらの結果は、RSαなどの挿入配列が介在する大規模なDNA再編成が起こったことを強く支持していた。また、大坪らによって開発された方法により、逆方向反復配列の検出と単離を行ったところ、RSαも含めて6種類以上の挿入

配列(IS)様の因子が超反復配列保有株から単離された。これらの挿入配列様の因子はいずれも逆方向状態で存在しており、DNA再編成の結果生じたものと考えられるだけでなく、このような構造そのものが複合トランスポゾンの構造をしているのでさらなるDNA再編成や遺伝子の水平伝達を引き起こす可能性が考えられた。ダイズ根粒菌超反復配列保有株は、土着の通常株から挿入配列(IS)の介在するゲノム再編成によって圃場生態系の中で生じたことを明らかにするために、超反復配列保有株から新規に単離されたISB14全塩基配列の決定および共生遺伝子周辺における逆方向状態の挿入配列(IS)の存在の検討を行った。昨年度単離されたISB14Aは、全長1394bpで44bpの末端逆方向繰返し配列を持ち、鉄酸化細菌Thiobacillus ferrooxidansのIST2やアルファルファ根粒菌RhizobiummelilotiのISRm3などとDNAレベルで高い相同性を示したのみでなく、ISB14Aで見つかったORFは鉄酸化細菌のIST2内の転移を触媒するトランスポゼスとアミノ酸レベルで54%(類似アミノ酸残基を考慮すると85%)という高い相同性を示した。これは、構造面からISB14Aが原核生物型の挿入配列(IS, Insertion sequence)であることを示しており、本研究で単離された新規の他の配列もISであるものと考えられた。新潟タイプの超反復配列保有株NK6株のゲノム上に存在する共生遺伝子nif/hup/nod遺伝子周辺のマッピングを行ったところ、nif領域が逆方向状態のRSαで挟まれた複合トランスポゾンの構造が実際に存在することが明らかとなった。また、共生遺伝子周辺では、ISの挿入、欠失、遺伝子重複などの激しいゲノム再編成の痕跡が観察された。根粒形成遺伝子を欠失した別種のダイス根粒菌Bradyrhizobium elkanii USDA94ΔNODを超反復配列保有株と混合して、低温条件下で1週間放置したところ、根粒形成能を回復したB.elkanii受容菌が単離された。この株は、超反復配列保有株NK5株からの根粒形成遺伝子の伝達と挿入配列FK1の増加が観察され、超反復配列保有株の遺伝子水平伝達のポテンシャルが示された。
強固なブレーシングアームの使用は義歯支台歯の負担過重を招くのか

歯の欠損部後方に残存歯がない遊離端義歯の支台装置の違いが支台歯負担圧に与える影響を検討した。遠心レストを応用した場合,把持作用の高いクラスプでは水平方向の負担圧の増大につながるが,近心レストと組み合わせて把持作用の高いブレーシングアームを応用した場合は,支台歯への負担圧が歯軸方向へ向かい,水平方向への負担が軽減する傾向がみられた。義歯支台歯の負担圧はレストの設置位置と把持作用の多寡の影響を受けやすいことが示唆された。部分床義歯のうち歯の欠損部後方に残存歯がない遊離端義歯の支台装置には,義歯床の動揺を許容するRPIクラスプを推奨する考え方と支台歯に強固な支持と把持を求めて義歯床の動揺を最小化するコーヌスクローネに代表されるリジッドサポートを推奨するものとが共存している。本研究の目的は,シミュレーションモデルを用いて,部分床義歯のクラスプデザインが義歯床の動揺や支台歯の負担圧にどのような影響を与えるのかを解析し,両者の義歯設計理論の違いを明らかにすることである。本年度はまず,歯の欠損部を想定した疑似粘膜上に設置したレジンブロックに一定荷重を加えた時のレジンブロック下面に加わる圧力を測定し,シミュレーションモデルの構成と測定システムの可否に関する予備的検討を行った。その結果,義歯床と支台歯の挙動は圧力センサで計測する計画としていたが,義歯床下粘膜部の圧力測定点が複数必要と判明したこと,義歯床全体としての回転的動揺の大きさの変化が最適なパラメータと考えられること,が明らかになった。これらの予備的検討結果に基づき,測定系を圧力センサシステムからモーションキャプチャシステムに変更して,必要物品の調達と予備計測を終えた。また,シミュレーション実験のための顎模型の設計と調達についても完了しており,次年度以降はより臨床での状況に近い環境でのシミュレーション実験を行い,クラスプデザインによる義歯床と支台歯の変位の違いについてさらに本格的に研究を進行する予定である。本研究の目的は,部分床義歯のクラスプデザインが義歯床の動揺や支台歯の負担圧にどのような影響を与えるのかを解析し,両者の義歯設計理論の違いを明らかにすることである。右下第2小臼歯から第3大臼歯の欠損を想定した顎模型を製作し,支台歯となる右下第1小臼歯に,レスト位置や維持腕および拮抗腕の形態が異なる6種類のクラスプを製作した。それぞれのクラスプは脚部で義歯床内のメタルベースとネジ固定で,置換可能にした。支台歯歯根周囲に人工歯根膜(GCエグザバイトII)を注入して,第1大臼歯人工歯に加重を負荷した時の支台歯に加わる圧力(圧力センサZ18399,日本キスラー)と支台歯および義歯床の変位(モーションキャプチャシステム)を解析した。義歯床の変位量は,支台歯との接触面積が小さく把持作用の低いクラスプを用いた場合に大きく,把持作用の高いクラスプを設置した場合に小さかった。支台歯の変位量は,把持作用の低いクラスプを用いた場合には主に近遠心方向で,把持作用の高いクラスプを設置した場合には垂直方向に大きかった。支台歯に加わる圧力は,垂直方向では把持作用の高いクラスプを用いた場合に大きかったが,水平方向の加重は把持作用の低いクラスプを用いた場合に大きかった。以上の結果は,把持作用の高いクラスプを用いることで義歯の動揺が抑制され,固定源となる支台歯に加わる荷重は大きくなるが,荷重の加わる方向は支台歯への負担が少ない歯軸方向へ誘導されることを示唆したものと考えられる。一方,把持作用の低いクラスプでは支台歯に加わる荷重が全体として軽減されるものの大部分が水平方向に加わりやすいことを示唆している。今後,定荷重付加の条件やサンプル数の増加によりさらに検討する予定である。本研究の目的は,部分床義歯のクラスプデザインが義歯床の動揺や支台歯の負担圧にどのような影響を与えるのかを解析し,部分床義歯設計理論による違いを明らかにすることである。昨年度まで,右下第1小臼歯を支台歯とする右下第2小臼歯から第3大臼歯欠損への部分床義歯のシミュレーションモデルを用いて,強固な拮抗腕を備えた把持作用の高いクラスプを用いたほうが義歯床の変位量が小さく,一方,支台歯に加わる圧力は大きくなるが多くは垂直方向に加わるもので水平方向への圧は把持作用の低いクラスプを用いた場合よりも小さくなることが明らかとなった。本年度は,このシミュレーションモデルに間接支台装置を設置することの効果の解析を行った。直接支台装置は右下第1小臼歯にレスト位置や維持腕と拮抗腕の形態が異なる6種類のクラスプを義歯床内のメタルベースにネジ固定で置換した。

間接支台装置は左下第2小臼歯と第1大臼歯に設置する双子鉤とし,拮抗腕が弾性に富むタイプと強固なタイプの2種類をメタルベースに同様にネジ固定で置換した。これら12通りの組み合わせで,右下第1大臼歯の人工歯部に定加重を加えた時の義歯床の変位量と右下第1小臼歯に加わる圧を測定した。義歯床の変位量は直接・間接支台装置のいずれにも強固な拮抗腕を用いた場合が最も小さく,また,直接支台装置を設置した右下第1小臼歯に加わる圧の間接支台装置追加による軽減率は,この組み合わせの場合が最も大きかった。以上の結果は,義歯床の動揺を最小化して義歯による機能回復効果を高めるとともに,支台歯の負担加重を回避するには,強固な拮抗腕を備えた把持作用の高い直接・間接支台装置を応用することが有効であることを示唆したものと考えられた。
パルス面傾斜法を用いた高出力・広帯域テラヘルツ波光源の開発

本研究はニオブ酸リチウム結晶を用いたパルス面傾斜法によって,高出力,広帯域テラヘルツ波光源を開発,応用するとともに,開発した光源を評価することを目的としている.平成27年度は,開発した高出力,広帯域なテラヘルツ波光源の応用として,コレステリック液晶による簡便なイメージャーの開発とテラヘルツ波パルスが誘起するコヒーラー効果の実証に取り組んだ.コレステリック液晶によるイメージャーでは,ニオブ酸リチウム結晶からの高出力・広帯域テラヘルツ波を簡便にイメージングするセンサーカードを開発した.テラヘルツ波吸収による温度上昇をコレステリック液晶の温度で色が変わる性質を用いて可視化することに成功した.コレステリック液晶によるイメージャーは,応答速度は他のイメージャーに比べて劣るものの,電源,パソコン等を使用せずテラヘルツ波のおおよそのビームプロファイルを測定することができる.したがって,他のイメージャーと比べて極めて簡便に使用することができ,この特徴を活かせば,テラヘルツ波のアライメント等の場面でセンサーカードとして使用できる.また,コヒーラー効果の誘起では,金属粒子集団にニオブ酸リチウム結晶からのテラヘルツ波パルスを照射することで,金属粒子集団における絶縁/伝導変化であるコヒーラー効果の誘起に成功した.コヒーラー効果は従来まで電波以下の周波数での報告しかなく,本成果はコヒーラー効果がテラヘルツ波を用いて誘起できることを実証した.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究はニオブ酸リチウム結晶を用いたパルス面傾斜法によって,高出力,広帯域テラヘルツ波光源を開発し,分光に応用するとともに,開発した光源を評価することを目的としている.平成26年度は,ニオブ酸リチウム結晶を用いたパルス面傾斜法による高出力,広帯域なテラヘルツ波光源の開発に取り組んだ.励起レーザーにはパルス幅35 fsの再生増幅型フェムト秒Ti:sapphireレーザーを用いた.励起レーザーが広帯域なスペクトルを有するため,レンズによってニオブ酸リチウム結晶に集光する際に収差が大きくなってしまう.この収差によってテラヘルツ波出力が低下することが予想されたため,シリンドリカルレンズ対を採用することで収差の影響を抑えた.また,ダウンチャープした励起フェムト秒パルスを使用することで,光学素子等による自己位相変調の影響を抑えることに成功した.これらの結果,平均出力0.6 mWの高出力テラヘルツ波の発生に成功した.また,そのときの変換効率は0.19%であった.開発したテラヘルツ波光源の分光応用に向けた第一歩として,リン化ガリウム結晶を用いた電気光学サンプリングに取り組み,テラヘルツ波の時間波形を計測した.時間波形計測によって,発生したテラヘルツ波は0.2-3 THzの広帯域なスペクトルを有することが確認された.また,テラヘルツ波形のピーク電場強度は約170 kV/cmであった.以上の結果から,出力0.6 mW,周波数帯域0.2-3 THzの高出力,広帯域なテラヘルツ波光源の開発に成功した.平成27年度は,開発した光源を用いて分光応用に取り組む予定である.本研究はニオブ酸リチウム結晶を用いたパルス面傾斜法によって,高出力,広帯域テラヘルツ波光源を開発,応用するとともに,開発した光源を評価することを目的としている.平成27年度は,開発した高出力,広帯域なテラヘルツ波光源の応用として,コレステリック液晶による簡便なイメージャーの開発とテラヘルツ波パルスが誘起するコヒーラー効果の実証に取り組んだ.コレステリック液晶によるイメージャーでは,ニオブ酸リチウム結晶からの高出力・広帯域テラヘルツ波を簡便にイメージングするセンサーカードを開発した.テラヘルツ波吸収による温度上昇をコレステリック液晶の温度で色が変わる性質を用いて可視化することに成功した.コレステリック液晶によるイメージャーは,応答速度は他のイメージャーに比べて劣るものの,電源,パソコン等を使用せずテラヘルツ波のおおよそのビームプロファイルを測定することができる.したがって,他のイメージャーと比べて極めて簡便に使用することができ,この特徴を活かせば,テラヘルツ波のアライメント等の場面でセンサーカードとして使用できる.また,コヒーラー効果の誘起では,金属粒子集団にニオブ酸リチウム結晶からのテラヘルツ波パルスを照射することで,金属粒子集団における絶縁/伝導変化であるコヒーラー効果の誘起に成功した.コヒーラー効果は従来まで電波以下の周波数での報告しかなく,本成果はコヒーラー効果がテラヘルツ波を用いて誘起できることを実証した.研究の目的に基づき,パルス面傾斜法による高出力,広帯域なテラヘルツ波の発生に成功したため.27年度が最終年度であるため、記入しない。開発したテラヘルツ波光源を分光応用し,光源の評価も同時に行っていく.また,テラヘルツ波の集光方法を改善することで,最大電場強度を向上させる.27年度が最終年度であるため、記入しない。
ペーパレス時代の黒板と机:CAD図面指向の建築設計エスキース・ルームウェアの構築

1.紙図面とプロジェクターを用いた予備実験より既存環境の問題点と、ディスプレイ配列によるディスプレイテーブル(以下DT)の要求条件を整理した。2.デザイン初期段階における発想プロセスをみるための観察実験を行い、嗜好・経験・知識が発想プロセスに与える影響と、手元のスケッチがどのような発想媒体となっているかの知見を得た。3. 2を受けて、DT-Iと同様の機器(6面の液晶ディスプレイ)を用いて、トピックビジュアライザーを開発した(計画を変更し、DT-Iの開発を少し遅らせた)。会議参加者の頭上にディスプレイを、手元にカメラを配置し、個人のメモを共有することにより、個人と集団の思考の架け橋となりうることを確認した。4. 1の結果を受けて、DTとは別の方法により、図面表示解像度の問題を解く方策を得たので、テーブルトップスコープを開発した。テーブル全体を撮影して任意の表示領域(例えば図面の一部)を示す二つのマーカー(印)を検知する「親カメラ」と、検知されたマーカー部分に移動・拡大して高解像度で撮影する「子カメラ」からなるシステムにより、既存環境(プロジェクター)の問題をある程度補うことができることを示した。一方では、図面一覧性の要求が高いことが分かり、DTの必要性を再確認した。6.当初計画より少遅れたが、15の成果に基づいて、ディスプレイテーブル(DT-I)の開発を行った。予備実験より、視野角についても配慮する必要性を確認し、現在改良中である。当初計画の日常的使用の観察実験には至っていない。7.オフィス観察調査からは、特に次年度(21年度)開発予定の壁利用によるコラボレーション支援に関する示唆をえた。1.昨年度に予備開発を行ったトピックビジュアライザーは、会議参加者の頭上にディスプレイ(計6面)と、手元にカメラ(計6台)を配置し、個人のメモを共有するシステムである。この装置の改良を進め、会議実験の発話分析からデザインエスキースにおける有効性を確認した。2.デザイン初期段階におけるグループにより発想プロセスをみるための会議観察実験を行い、「教示(口頭により創造的に発想することを伝えること)」がグループの発想プロセスに与える影響に関する知見を得た。3.エスキースにおいて、予め設定した話題と進行(=アジェンダ)を参加者で共有することを支援する壁掛けツール(ホワイトボードとタイマー表示)を開発した。実験から期待した効果を確認するには至らなかった。4.遠隔地間での図面を利用したエスキースにおいて、直感的に指示する箇所(=話題の中心)を共有するための、デコボコディスプレイのプロトタイプ(小型版A3サイズ)を開発した。この装置は、プロジェクターにより図面を投射した面上を指で押すことにより、遠隔地の同様の図面上の箇所が押し出される装置である。5.上記3のデコボコディスプレイ小型版の試用実験により、今後の大型化(=壁面利用)に向けた可能性と課題点を抽出した。コスト面の問題が残されたので、実装方法の再検討を進める必要がある。6.大型液晶ディスプレイにおいて、マルチタッチ操作による図面の参照を行うためのミドルウェアの開発に着手した。7.デザインの現場であるオフィス観察調査からは、最終年度(22年度)開発予定のコラボレーションを支援するルームウェアに関する示唆をえた。1、昨年度開発に着手したデコボコディスプレイ(Connected Board)は、遠隔地間で図面やスケッチへの指差し感を凹凸の制御により伝達・共有するための装置である。本年度は、機能改善を行った上で評価実験を行いデザインエスキースに用いる際の機能的・心理的な効果と課題を明らかにした。2、連結3画面モニタとプロジェクタを用いた常時接続型のTV会議環境を構築した上で、ケーススタディとして学生競技設計を題材に評価実験(96時間、熊本-京都)を行った。そこで得た知見に基づいて、ネックストラップカメラとデスクトップ画面キャプチャを利用したアウェアネス支援システム(テーブルトップディスプレイ上の3画面を用いる)を開発した。同時に、このケーススタディを通して、構築した環境の教育的な視点からの考察も行っている。3、実オフィスを対象としたフォトアンケート調査及びヒアリング調査、モニタリング調査、観察調査を通して、機能的・心理的にコラボレーションに適した空間の要件を広く集め整理した。加えて、文献調査から情報化によるワークスタイルの変遷を整理した。4、その他、グループでの創造メカニズムに迫る基礎研究として、デザイン会議における教示(言語によるガイダンス)が創造性に与える影響を示した研究を行った。
NADPHオキシダーゼを標的としたメタボリックシンドローム予防

メタボリックシンドロームにNADPHオキシダーゼによって生成される活性酸素が関与していることが示唆されているので、NADPHオキシダーゼ阻害剤および抗酸化物質によるメタボリックシンドローム予防の可能性について検討した結果、NADPHオキシダーゼ阻害剤および抗酸化物質がメタボリックシンドローム関連タンパク質であるインテグリンβ1の発現を低下させることを示し、メタボリックシンドローム予防に有効であることを明らかにした。メタボリックシンドロームに種々の細胞のNADPHoxidaseによって生成されるスーパーオキサイドなどの活性酸素が関与していることが示唆されており、NADPHoxidaseの活性を抑制する食品成分を摂取することによって、メタボリックシンドローム発症のリスクを低減することができると考えられる。今年度は培養細胞におけるNADPHoxidase活性化機構を明らかにするために細胞外マトリックスの構成成分であるヒアルロン酸(HA)の影響について検討した。細胞はラットの繊維芽細胞である3Y1細胞及び3Y1細胞をv-H-rasにより形質転換したHR-3Y1-2細胞とその他のガン遺伝子や発ガン物質で形質転換した5種類の3Y1形質転換細胞を用いた。HR-3Y1-2細胞を含む6種類の3Y1形質転換細胞のHA合成量を測定した結果、これまでに報告されている細胞に加えて2種類の形質転換細胞におけるHA合成能が3Y1細胞に比べて亢進していることが明らかになった。これらのHA合成能の亢進が認められた細胞は、ヌードマウスにおいて腫瘍形成能を有する細胞であった。さらにこれらの3Y1形質転換細胞を低酸素条件で培養した結果、HA合成が亢進している細胞では低酸素による増殖抑制を受けやすい傾向があることから、HAはNADPH oxidaseを活性化し、低酸素培養によってHA合成が亢進した細胞における活性酸素産生を阻害することによって、これらの細胞の増殖が抑制されることが推定された。以上の結果、HA合成や細胞のHAレセプターの活性制御がメタボリックシンドロームの発症予防に有効である可能性が示された。メタボリックシンドロームに種々の細胞のNADPHoxidase(Nox)によって生成されるスーパーオキサイドなどの活性酸素が関与していることが推定されており、Nox活性を抑制する食品成分を摂取することによって、メタボリックシンドローム発症のリスクを低減することができると考えられる。本年度の研究では、正常ラット繊維芽細胞3Y1および3Y1細胞を活性化変異したras遺伝子v-Ha-rasで形質転換したHR-3Y1-2細胞における細胞内活性酸素量を測定した結果、HR-3Y1-2細胞の方が高く、Nox阻害剤であるDiphenyleneiodonium Chloride(DPI)およびリポ酸(LA)がHR-3Y1-2細胞選択的に細胞内活性酸素量を低下させることを明らかにした。次にこれらのNox阻害剤が、これらの細胞のフィブロネクチンに対する接着能と細胞接着因子であるインテグリンの発現に対する影響を調べた結果、DPIおよびLAがHR-3Y1-2細胞選択的に細胞接着能とインテグリンの発現量を低下させることを明らかにした。これらの結果は、Nox活性を制御することによってがん細胞の接着や転移を抑制できることを示唆するものである。一方、インテグリンは、慢性炎症の鍵因子として注目されているアンジオポエチン様因子2(ANGPTL2)の受容体であることが知られている。ANGPTL2は肥満時に発現量と分泌量が増え、脂肪細胞由来のANGPTL2は脂肪細胞の炎症を惹起し、結果として全身のインスリン抵抗性を引き起こすことが明らかにされている。Nox阻害剤がANGPTL2の受容体であるインテグリンの発現量を低下させることを明らかにした本研究の成果は、Nox活性を制御することによってインスリン抵抗性などのメタボリックシンドロームを予防できる可能性を強く示唆するものである。メタボリックシンドロームに細胞のNADPHオキシダーゼ(Nox)によって生成されるスーパーオキサイドなどの活性酸素が関与していることが推定されており、Nox活性を抑制する食品成分を摂取することによって、メタボリックシンドロームの発症リスクを低減することができると考えられる。昨年度の研究においてはラット繊維芽細胞3Y1および3Y1細胞を活性化変異したras遺伝子v-Ha-rasで形質転換したHR-3Y1-2細胞を用いて、Nox阻害剤Diphenyleneiodonium Chloride(DPI)がメタボリックシンドローム関連タンパク質であるインテグリンB1の発現に対する影響を検討した結果、DPIがHR-3Y1-2細胞選択的にインテグリンB1の発現を低下させることを明らかにした。インテグリンB1は、メタボリックシンドロームとの関連が報告されている慢性炎症の鍵因子であるアンジオポエチン様因子2(ANGPTL2)の受容体である。本年度の研究では、Nox阻害剤としてアポシニンを用いて、3Y1細胞とHR-3Y1-2細胞における活性酸素生成と細胞表面におけるインテグリンB1の発現に対する影響を検討した。

その結果、アポシニンはDPIと同様にHR-3Y1-2細胞選択的に活性酸素生成と細胞表面におけるインテグリン81の発現を抑制することを明らかにした。さらに3Y1細胞を活性酸素の一種である過酸化水素で処理することにより細胞表面のインテグリンB1発現が増加することを明らかにした。過酸化水素はNoxが産生するスーパーオキサイドから生成するため、この結果はNox阻害が細胞表面におけるインテグリンB1の発現を抑制することを支持するものである。以上のことから、Nox阻害がANGPTL2-インテグリンB1の作用を介したメタボリックシンドローム発症に対して予防的に作用する可能性が示された。
開放系ゲルにおける反応・拡散と構造制御

開放系の科学は化学振動系や自己組織化などの研究として年々盛んになってきている。この"開放系の科学"を高分子系において具現するために、イオン架橋性ゲルを用いて、環境変化によるゲルの膨潤・収縮挙動(協同拡散)とゲル内での低分子(溶媒や低分子イオン)の自己拡散の速度差を利用して化学振動系を高分子系にて実現した。イオン架橋性ゲルとして、化学架橋したポリビニルアルコール(PVA)棒状ゲルを用い、これを一方は架橋能を持つほう酸イオン雰囲気下に置き、他方は蒸留水に接触させることで開放系を実現したところ、ほう酸イオンの拡散とともに、ゲルは膨潤と収縮を繰り返した。この過程をビデオカメラシステムにて正確に測定し、ゲルの協同拡散係数を評価した。一方、動的光散乱により振動系ゲルの拡散係数および散乱強度の時系列測定を行い、微視的観点から協同拡散現象を解析した。さらに、PVA物理架橋ゲルのゾルーゲル転移のダイナミクス、体積相転移の速度論的研究を行うことで、イオン性架橋機構の研究および膨潤・収縮のメカニズムを解明し、ゲルに於ける開放形の実現のための基礎研究を行った。この膨潤・油収縮運動達成の鍵を握るのは、ゲル中での低分子イオンの拡散(自己拡散)とゲルの膨潤・収縮の速度(協同拡散律速)の比であるが、本研究により両者が性格に評価できたと考えられる。本研究の成果は開放系において柔軟にかつ能動的に応答し、自律運動や自己組織化機能をもついわばソフトインテリジェントマテリアルとでも呼ぶべき次世代材料の開発のための基礎研究として十分意義のあるものと考えられる。コンプレックス形成能をもつ高分子を化学架橋して得られたゲルを低分子イオン存在下におくとイオン濃度やpHに応じて収縮あるいは膨潤する。このコンプレックス形成(化学反応)とゲルの膨潤・収縮(網目の協同拡散)を制御すれば、反応・拡散による自励振動系を具現させることができると考えられる。こうした"開放系の科学"を高分子系に応用する試みも散見されるようになってきたが、高分子系は一般的に高粘稠であるため振動発現に必要なフィードバックが十分にかからない過減衰系が多い。しかし、適当な系・条件を選ぶことにより、反応・拡散による自励振動系を具現させることができると考えられる。本研究ではこの"開放系の科学"を高分子系において具現するために、イオン架橋性ゲルを用いて、膨潤・収縮(協同拡散律速)とイオン架橋(化学反応、自己拡散律速)を制御を行うことを目的とした。具体的には、環境変化によるゲルの膨潤・収縮挙動(協同拡散)とゲル内での低分子(溶媒や低分子イオン)の自己拡散の速度差を利用して化学振動系を高分子系にて実現する。イオン架橋性ゲルとして円柱状のポリビニルアルコール(PVA)ゲルを用い、下部をホウ酸水溶液、昼間部をシリコンオイル層、上部を純水浴に浸漬することで、下部でのホウ酸架橋と上部での脱ホウ酸架橋を実現し、ホウ酸イオンの流れとともに膨潤・収縮を実現させた。この膨潤・収縮において、動的光散乱によりゲル網目の協同拡散係数の時間変化を定量化するため、光源を安定なHe-Neレーザー(22mW)に変更するともに、逆ラプラス変換計算のためのコンピュータを購入した。こうすることで、膨潤・収縮と動的光散乱の同時実験を実現した。現在までの実験では、1周期半のサイクル分の膨潤・収縮が観測された。今後、ゲルの膨潤・収縮サイクルのゲルサイズ依存性、ホウ酸濃度依存性などを定量的に解析する。
肝硬変における細胞外基質の変化が肝細胞機能へ与える影響の解析と治療法の探索

マウスにCCL4を8週間投与し肝臓に線維化を誘導し、採取した肝臓に薬剤処理を施し脱細胞化を行った。マウス初代肝細胞3000万を経胆管的に脱細胞化肝臓組織に注入、生着させて、細断した上で培養皿上で1週間培養した。線維化肝由来脱細胞化組織で培養を行ったものは、正常化肝由来脱細胞化組織で培養したものと比較して遜色ない高い生着率と生存率が得られた。いっぽう、肝特異的蛋白であるアルブミン、CYP3A1、HNF4aの遺伝子発現は線維化肝由来脱細胞化組織で培養されたもので有意に低く、アルブミンおよび尿素の合成量も有意に少なかった。また、線維化肝由来脱細胞化組織で培養されたものでは、Snail1やVimentinの遺伝子発現が増強しており、上皮間葉転換様の変化の存在が示唆された。さらに、線維化肝由来脱細胞化組織ではインテグリンβ1の蛋白および遺伝子発現が亢進するとともにリン酸化FAKが増えており、インテグリンーFAKシグナルの活性化が確認された。FKA阻害剤によるインテグリンーFAKシグナルの抑制実験を行ったところ、正常化肝由来脱細胞化組織で培養されたものではHNF4aの発現が低下するのに対し、脱細胞化肝由来脱細胞化組織で培養されたものではSnail1の発現が濃度依存的に抑制されるとともにHNF4aの発現が増加した。肝線維化の進行とともに細胞外基質からのインテグリンーFAKシグナルが活性化し肝細胞機能を低下させること、その機序に上皮間葉転換の誘導の関与が示唆されること、インテグリンーFAKシグナルの抑制が肝線維化による肝細胞の上皮間葉転換様変化を抑制し肝機能を改善するための治療選択肢の一つとなりうることが示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

肝線維化の進行とともに細胞外基質からのインテグリンーFAKシグナルが活性化し肝細胞機能を低下させること、その機序に上皮間葉転換の誘導の関与が示唆されること、インテグリンーFAKシグナルの抑制が肝線維化による肝細胞の上皮間葉転換様変化を抑制し肝機能を改善するための治療選択肢の一つとなりうることが示された。研究者の異動により研究環境の再整備が必要であったものの、速やかに動物実験の開始が可能であった。実験の成果も順調に得られている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。動物実験の成果が順調に得られており、現在のモデルを継続して用いて病態の機序解明と治療選択肢の探索を行う方針である。具体的には、肝線維化の進行に伴う肝細胞機能の低下について、細胞外器質から肝細胞へのインテグリン-FAKシグナル活性化の証明とその機序の証明が進められてきており、治療選択肢の探索とその効果の検証についてが今後の課題である。
子宮内膜癌より産生されるムチン型糖蛋白質の構造解析

子宮内膜癌に発現されるムチン性糖鎖抗原を検討した。各種の糖鎖構造を認識するモノクロ-ナル抗体を作成し正常子内膜と子宮内膜癌の間でどのような糖鎖抗原の発現の違いがあるかを検討した。その結果子宮内膜癌にはLewis血液型抗原に属するLewisa,b,x,yの各抗原とABO(H)血液型抗原のいずれもが発現していた。しかし子宮内膜癌は正常子宮内膜に比べてLewis y及びABO(H)のH抗原が最も特異的に増加していた。このことは子宮内膜癌では癌関連抗原としてこれらの糖鎖構造の共通の構造即ちGalβ1ー4GlcNAclー3Galβ1ー4GlcNAcの基本構造の進展とFucose残基がこの基本構造にFucα1ー2Gal及びFucα2ー3GlcNAcの様式で付加した構造が特異的に増加する事が解った。そこでこのようなpolyfucosyllactsamine構造を認識する事が確認された抗子宮内膜癌モノクロ-ナル抗体C12を用いてimmunoaffinity columnを作成した。そして子宮内膜癌培養細胞株であるIshikawa株を大量に培養しその培養上清を集め硫安塩析後このimmunoaffinity columnに通し酸性抽出を行いムチン性糖鎖抗原物質を精製した。この子宮内膜癌由来のムチン性糖タンパク質は各子宮内膜癌患者の血清中にも研質で基腫瘍マ-カ-として臨床上の利用も可能であった。この糖蛋白の糖鎖はpolyfucosyl lactosamine構造を有しており分子量は約50万ダルトン以上の中性糖蛋白であった。この糖蛋白を部分トリプシン処理を行いpolyacrymide gel電気泳動で精製した後、さらに気相法によるEdmand分解によりアミノ酸シ-クエンスを決定し今までに報告されていないアミノ酸シ-クエンスを持っている事を確認した。しかし、当研究期間中にこの子宮癌特異的ムチン性糖鎖抗原の全遺伝子構造を明かとする事は出来なかった。子宮内膜癌に発現される腫瘍関連抗原をモノクロ-ナル抗体を用いて検討したがその結果ムチン性の糖蛋白質に子宮内膜関連腫瘍抗原が発現していることが解った。このムチン性糖蛋白を糖鎖部分とペプタイド部分に分け構造の検討を行った。その結果糖鎖部分について各種の糖鎖を認識するモノクロ-ナル抗体を用いて検討した結果Le x,Le y,Lea,Le b,H等のfucoseを含む糖鎖抗原がムチン性糖蛋白に表現されていることがわかった。これらはいずれも血液型抗原糖鎖の基本骨格GalーGlcNAcにfucoseが多数付加した構造であり子宮内膜癌の糖鎖合成の経路が基本骨格の伸展もしくはpolyfucosylationにあることが解った。そこでこれらの糖鎖の担体となっているペプタイド部分に付いて解析を進めた。子宮内膜癌培養株の培養上清を硫酸アンモニュウム33%沈澱にてムチン性糖蛋白を集めた。更にこれを以前に樹立された子宮内膜癌のムチンに特異的に反応しpolyfucosyltype IIに反応することが解っているモノクロ-ナル抗体C12を用いたimmunoaffinity columnに加え作成し更に逆相カラムを用いた高速液体クロマトグラフィにて精製した。その結果モノクロ-ナル抗体C12に反応する単一のピ-クが得られた。

このピ-クをアミノ酸シ-クエンサ-にかけたところNーterminalから20個のアミノ酸がIEPMPQWWRVVVKFFANWYWと判定された。このシ-クエンスはいままで知られているものの中には含まれていなかったが、このシ-クエンスから考えられるヌクレオチドシ-クエンスの一つはPancreatic elastase IIIと非常に高いホモロジ-を有していた。子宮内膜癌のムチン性糖蛋白のpolyfucosyl lactosamine部分に反応性のあるモノクロ-ナル抗体を用いてaffinity columnを作成し、更に高速液体クロマトグワフィとアガロ-ズゲル電気泳動を組み合わせて当糖蛋白質の単離を進めた単離した。粗精製物の段階では分子量50万以上の巨大分子であったがトリプシンの部分分解と免疫学的精製を進めると分子量6万付近にピ-クを持つやや広いピ-クが高速液体クロマトグラフィで得られた。これをSDSーPolyaryromide電気泳動で調べたところ単一の物質であることが解ったので、この部分を糖鎖を含んだまま自動気相法Edmand分解装置に掛けた。この糖蛋白のペフタイド部分のアミノ酸シ-クエンスをペプタイドデ-タ-ベ-スにより検討した結果、なんらHomologyがみられ無かったが、アミノ酸シ-クエンスより推定されるDNAシ-クエンスを検索したところpancreatic elastase IIIと非常に高いhomologyを呈しており、この糖蛋白の遺伝子の起源を考える上で興味深い。しかし、遺伝子を単離するのに必要なだけのアミノ酸シ-クエンスは得られなかった。