hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プローブ顕微鏡による機能蛋白質間相互作用の直接観察による視細胞情報変換機構の解析

(3)ロドプシン膜貫通ヘリックスとそのヘリックスを繋ぐループ部分で、細胞質側にある部分2カ所のアミノ酸配列をエピトープとする抗体と、ザリガニロドプシンのカルボキシル末端付近のアミノ酸配列をエピトープとする抗体を作製している。視細胞では光信号を膜電位変化という電気信号に変換している(光電変換)。この20年余りの間にこれに関与する機能性蛋白質が明らかにされてきた。本申請研究ではそれら機能性蛋白質の動きを原子間力顕微鏡を用いて解析し、特にそれらの間の相互作用を直接観察しようとするものである。先ずはそれら分子の分離精製が必要である。これまでの作業で、視物質、トランスデューシンのα、βサブユニット、ホスホジエステラーゼ、グアニル酸シクラーゼ、ロドプシンリン酸化酵素、Sモジュリン、グアニル酸シクラーゼ活性化蛋白質、ホスデューシンのcDNAをクローン化した。次にこれらのタンパク質を大腸菌などで発現させようと試みている。既にSモジュリンは大腸菌で発現に成功している。また、発現したSモジュリンが天然のものと同様な挙動を示すととを確かめている。原子間力顕微鏡による観察方法を確立するため、高度好塩菌が産生する紫膜を材料に用いた。紫膜は分子量2万6千のバクテリオロドプシン(bR)が3量体を成し、それが2次元の6方格子を作っている。原子間力顕微鏡では1μm平方ばかりの比較的滑らかな平面が観察された。次に2次元結晶を作らないセンソリーロドプシン(sR)とbRとの色々なキメラ蛋白質を遺伝子工学的に大腸菌で作った。蛋白質として得られないもの、或いは蛋白質として得られても原子間力顕微鏡で観察すると平面膜としては観察されず、丸まった形になるものがあった。しかしsRとbRとのキメラタンパク質とともにトランスデユーサー蛋白質を共発現させたところ、1μm平方ばかりの平面膜が得られた。この平面膜は紫膜が約6μmの厚さであるのに対し、約10μmであった。X線回折を行ったところ、紫膜のようなきれいな回折像は得られなかった。イモリとザリガニのロドプシンの1部に反応性のあるモノクローン抗体を作成中である。視細胞では光信号を膜電位変化という電気信号に変換している。光を吸収した視物質が、トランスデューシン、ホスホジエステラーゼを活性化し、環状グアノシン-燐酸(cGMP)の加水分解を促進し、cGMP依存Naチャンネルを閉じる。これが視興奮である。グアニル酸シクラーゼ、ロドプシンリン酸化酵素、アレスチン、Sモジュリン、ホスデューシン、グアニル酸シクラーゼ活性化タンパク質などが関係しており、光信号に対し最もよく電気信号が出るように制御している。本研究では、それらの分子の状態とそれらが相互作用したときの状態を直接観察し、解析しようとした。原子間力顕微鏡の分解能は理論的にはサブオングストロームであるが、しかし実質分解能を上げるのにカンチレバーの工夫や試料の工夫が必要であった。この工夫は以後も続けて行う計画である。ウシ眼球から調製したロドプシンに対する単クローン抗体を作成し、そのうちのロドプシンとそれに光照射したときに反応性の変わるものを分離した。その1つのエピトープがArg21からGlu25を含む領域にあることを決定した。
古細菌サーモプラズマの細胞骨格と脂質合成系の研究

サーモプラズマの細胞骨格様構造の生化学的分析を行った。サーモプラズマの菌体を培養し集菌、洗浄の後、非イオン性活性剤Triton X-100を用いて処理することにより、細胞骨格様の不溶性画分を得ることができた。これを可溶化した後に、陰イオン変換カラム、ゲル濾過カラムを用いて部分精製を行った。その中から、温度pH等の条件を変化させることで、解離、凝集するタンパク質を含む分画をいくつか得ることができた。その構造を電子顕微鏡で観察したところ、細いチューブ状の構造および網目状の構造をとる画分が見られた。こうした画分をSDSポリアクリルアミド電気泳動によって分析し、構成するタンパク質のアミノ末端のアミノ酸配列を決定した。サーモプラズマの菌体にC14でラジオアイソトープ標識したメバロン酸を取り込ませた後に膜脂質を抽出し、様々な極性基の種類を持つジエーテル脂質とテトラエーテル脂質を二次元の薄層クロマトグラフィーによって分離した。取り込み時間によっていくつかのスポットがオートラジオグラフィーによって見いだされた。これらのスポットの構造を推定した。長時間の取り込み反応を行うとサーモプラズマの主要極性脂質、すなわちリン酸グリセロールと糖を結合したテトラエーテル脂質が蓄積した。テトラエーテル脂質合成阻害剤(タービネフィン)を添加すると主要極性脂質合成は阻害され代わりにジエーテルが蓄積した。阻害剤の存在下で蓄積する脂質、及び、阻害解除後に合成される脂質を分析することから、テトラエーテル脂質合成経路を推定することができた。16S-rRNAの塩基配列及びいくつかの蛋白質の塩基配列に基ずく系統樹から真核生物のは古細菌から派生してきたことが明らかとなって来つつある。その過程で、好気性細菌が細胞内共生してミトコンドリアとなり、シアノバクテリアが細胞内共生して葉緑体となったと考えられている。古細菌から真核生物が形成される過程に関する情報を得る目的で、好熱好酸性の古細菌Thermoplasmaを材料として研究を行った。古細菌は通常蛋白質の2次元結晶状の構造を持つS-層あるいは真正細菌のペプチドグリカンに類似の構造シュウドムレインの細胞壁を持っている。それに対して、Thermoplasmaは細胞膜の外にはまったく構造を持たない。現在、Thermoplasmaが直接の祖先であるかどうかについては必ずしもはっきりしていないが、Thermoplasmaが細胞壁を持っていないことから、細胞内骨格を持っている可能性は大きい。この菌はpHをアルカリにすることで溶菌することが知られている。そこで、アルカリで処理した後に遠心分画を行い、沈澱の構成蛋白質をSDS-PAGE及び原子間力顕微鏡を用いて分析した。アルカリ処理によって得た沈澱は膜標品であると推定された。一方細胞を非イオン性の界面活性剤Triton-X100で処理したところ、細胞膜が除去された、凝集体が観察された。一方、Thermoplasmaの膜脂質はテトラエーテルとジエーテルによって構成されているが、その極性基に関する分析は行われていない。そこでThermoplasmaの極性脂質をTLCで分析する条件を検討した。Thermoplasmaの脂質合成を合成阻害剤テルビナフィンで阻害したところ、いくつかの前駆体と予想される脂質が検出された。サーモプラズマの菌体を集菌、洗浄の後、非イオン性の界面活性剤TritonX-100を用いて処理することにより、細胞骨格様の不溶性画分を得ることができた。この画分をSDS-PAGEにより分析することから細胞骨格様構造体の構成タンパク質を明らかにすることができた。さらに、これらの蛋白質構成成分を分析するための2次元電気泳動の条件を検討している。ついで、サーモプラズマの菌体の細胞形態の蛍光顕微鏡およびノマルスキー顕微鏡による観察を行った。細胞の形態は菌株によって、球形不定形、棒状など株により異なる様々な形態を示した。

また、サーモプラズマは培養の後期に大型の細胞あるいは細胞の凝集形態をとることを以前見いだしたが、株により細胞の凝集構造をとるものととらないものがあることがわかった。さらに、その中の一つの株においてのみ巨大細胞構造をとることがわかった。サーモプラズマの菌体にC14でラジオアイソトープ標識したメバロン酸を取り込ませた後に膜脂質を抽出し、様々な極性基の種類を持つジエーテル脂質とテトラエーテル脂質を2次元の薄層クロマトグラフィーによって分離した。取り込み時間に応じて、いくつかのラジオアイソトープを持つスポットが同定された。また、テトラエーテル脂質合成阻害剤(タービネフィン)を添加して蓄積する脂質を同定することからテトラエーテル脂質の真の基質を2次元薄層クロマトグラフィーのスポットとして同定することができた。サーモプラズマの細胞骨格様構造の生化学的分析を行った。サーモプラズマの菌体を培養し集菌、洗浄の後、非イオン性活性剤Triton X-100を用いて処理することにより、細胞骨格様の不溶性画分を得ることができた。これを可溶化した後に、陰イオン交換カラム、ゲル濾過カラムを用いて部分精製を行った。その中から、温度pH等などの条件を変化させることで、解離、凝集するタンパク質を含む分画をいくつか得ることができた。その構造を電子顕微鏡で観察したところ、細いチューブ状の構造および網目状の構造をとる画分が見られた。こうした画分をSDSポリアクリルアミド電気泳動によって分析し、構成するタンパク質のアミノ末端のアミノ酸配列を決定した。サーモプラズマの菌体にC14でラジオアイソトープ標識したメバロン酸を取り込ませた後に膜脂質を抽出し、様々な極性基の種類を持つジエーテル脂質とテトラエーテル脂質を二次元の薄層クロマトグラフィーによって分離した。取り込み時間によっていくつかのスポットがオートラジオグラフィーによって見いだされた。これらのスポットの構造を推定した。長時間の取り込み反応を行うとサーモプラズマの主要極性脂質、すなわちリン酸グリセロールと糖を結合したテトラエーテル脂質が蓄積した。テトラエーテル脂質合成阻害剤(タービネフィン)を添加すると主要極性脂質合成は阻害され代わりにジエーテルが蓄積した。阻害剤の存在下で蓄積する脂質、及び、阻害解除後に合成される脂質を分析することから、テトラエーテル脂質合成経路を推定することができた。
喫煙イメージ情報の伝達過程に関する研究

喫煙行動に関する資料・文献の収集および整理,データベース化について,前年度から継続して行った。収集した資料・文献の書名や出版年などをデータベース化し,一部については目次もデータ化した。目次については,今後もデータ化の作業を進め,内容の要約についてもデータ化の予定である。また,雑誌・マンガ雑誌からの画像データベースについて,画像の説明がキーワード程度では有用でないため,より詳しいコメントを付け加えた。テレビドラマ等の映像に関しては,編集にかなりの時間を要したため,データベース化は当初の予定通りにはいかず,分析には至らなかった。この点は,今後の課題である。これらの作業と平行して,大学生に対する聞き取り調査を実施した。その結果,単純に判断することは出来ないが,例えば,喫煙に関して,男性の場合は,直接的には友人の影響や周囲の大人,特に父親・兄の影響が大きかったといった回答がえられた。女性の場合も男性とそれほど異なるわけではないが,友人の影響が男性よりもより強く,喫煙について自分の意志で選択したことを強調するケースは,男性よりも多く見受けられた。メディアの影響については,特に意識されているわけではないが,映画やテレビドラマ等でタバコが小道具として有効に使われていることについて,多くの学生が理解しており,男性性の強調や自立した強い女性のシンボルとして使われていること,マンガのストーリー中に出てくるタバコ・喫煙行動については,特定のイメージの男女を登場させるときには必ず出てくるなど,一定のパターン化された使われ方がされていることについて,指摘した学生もいた。このように,喫煙イメージの形成および伝達に関して,親子や友人などの人間関係が大きな影響力をもっているだけではなく,特にステレオタイプ化されたイメージについては,メディアが一定の役割を果たしていることが指摘できる。今年度は,日本における喫煙文化に関する基礎的資料の収集を行なうことを主たる目的とした。まず,渋谷を中心とした東京の都心部およびミナミ周辺の大阪の都心部において,中学生・高校生の実態を路上観察し,可能な場合はビデオに録画した。これには,喫煙シーンも含まれている。しかし,この観察の目的は,タバコが彼・彼女らの生活シーンにある程度溶け込んでいることを確認するためのものであり,青少年の喫煙行動を直接的に把握しようとしたものではない。次に,これと平行して,雑誌,およびマンガ雑誌中でタバコや喫煙行動が,どのように扱われているかを検討していくための基礎資料の作成を行なった。具体的には,中学生・高校生を主たるターゲットとして想定し,編集・発行されている雑誌とマンガ雑誌,および主たるターゲットとして想定されているわけではないが,その年齢層の青少年が購読しそうな雑誌・マンカガ雑誌を1999年11月から12月の1ヶ月間にわたって収集し,それら雑誌中のタバコ・喫煙行動に関連することがらが写っている写真,記事や小説中の描写,マンガの中のシーン,タバコ関連商品の広告などをチェックし抽出した。その後,チェックした個所をスキャナで読み取り,少年・青年雑誌,少年・青年マンガ,少女雑誌,少女マンガの4カテゴリーに分け,画像とともに簡単なコメントを付してデータベース化した。データベース化された項目数は,少年・青年雑誌が208項目,少年・青年マンガが435項目,少女雑誌が121項目,少女マンガが171項目であった。現在は,データベース化された画像ファイル群の分析中であるが,データ量からみると,少年・青年マンガの項目数が圧倒的に多いことから,少年・青年マンガにおいて,喫煙に関連するシーンが特別な扱われ方をしていることがわかり,青少年に与える影響について予想することができる。
鉄系アモルファス合金の磁性と構造

鉄系アモルファス合金の強磁場磁化、交流磁化、磁場冷却効果、硬度、線磁歪、強制磁歪、熱膨張、弾性特性、短範囲および中範囲における構造解析、メスバウワ-効果などの研究を行い、以下に記するような結果が得られた。1.強制磁歪の温度依存性においてピ-クが見られるが、その温度は交流磁化率、磁場冷却効果および微分磁化率などの測定結果より求めたスピン凍結温度と一致する。2.線磁歪の測定において、極低温では磁場に対してヒステリシスを示すが、この現象はスピングラス状態における大きな磁気緩和と関係している。したがって、キュリ-温度ースピン凍結温度の温度範囲ではこの現象は見られない。3.硬度の温度依存性において、キュリ-温度以下での傾斜は著しいが、この原因は熱膨張特性から確認されているインバ-効果によることで明らかになった。4.アモルファス合金の磁性は構造に対して極めて敏感であり、水素吸蔵などにより原子間距離などが変化すると磁性も大きく変化する。5.メスバウワ-効果から求めた内部磁場の温度依存性を調べてみたら、スピン凍結温度以下で著しい増大が認められた。これはスピンの横方向の凍結によるものと思われる。6.アイソマ-シフトの鉄が100%への外挿値はγFeの値に極めて近く、四極子分裂は多くの合金系で同様の組成依存性を示す。鉄系アモルファス合金の、熱膨張、弾性特性、強制磁歪などのインバー効果、スピングラス特性を系統的に調べると共に、メスバゥワー効果から求められる内部磁場の温度依存性を検討した。さらに構造との関連を議論するために、Fe-La合金の動径分布函数の解析や小角散乱の実験も行なった。これらの成果は2つの国際会議において招待講演として発表されたが、次のごとく要約される。1.多くの合金系で磁気転移の3重点はFe=90%付近にあり、それ以上では常磁性→スピングラスの転移を示し、それ以下では常磁性→強磁性→スピングラスとリエントラントスピングラスの性質を示す。構造解析によると原子間距離は約2.54〓であり、強磁性と反強磁性の相互作用が競合する状況にある。2.磁気転移温度の圧力効果は著しく、加圧と共にキュリー温度は降下し、スピングラス転移温度は頭初上昇する。3.熱膨張および弾性の異常はキュリー温度以上でも顕著に現れるが、小角散乱で確認されたクラスターの存在が関与しているものと思われる。4.メルバゥワー効果より求められた内部磁場はスピングラス転移温度以下で急激に大きくなり、理論的に予想される結果とよい対応を示す。5.強制磁歪の温度依存性において、キュリー温度おびスピングラス転移温度でピークを示す。これは強磁場磁化率の変化と対応する。6.種々の実験事実より、アモルファス鉄は結晶鉄と異なり強磁性ではなく、スピングラスであることが予想される。鉄径アモルファス合金の強磁場磁化、交流磁化、磁場冷却効果、硬度、線磁歪、強制磁歪、熱膨張、弾性特性、短範囲および中範囲における構造解析、メスバウワ-効果などの研究を行い、以下に記すような結果が得られた。したがって、キュリ-温度-スピン凍結温度の温度範囲ではこの現象は見られない。3.硬度の温度依存性において、キュリ-温度以下での傾斜は著しいが、この原因は熱膨張特性から確認されているインバ-効果によることが明らかになった。
禁煙困難な状況下でも出産後再喫煙しない母親（ポジティブデビアンス）はなぜいるか？

平成30年度では、共同研究者ならびに研究協力者とともに三点の研究を行った。一点目は、The University of Texas at El PasoのArvind Singhal先生とTufts UniversityのMonique Sternin先生に研究に関する情報収集と助言を頂き、その際の報告書を投稿し査読審査を受けた。二点目は、我国における受動喫煙に関する公開統計の二次分析を終え投稿の準備を行った。三点目は、Positive Devianceの概念分析の論文を研究協力者が主に解析を行って執筆を行った。本研究の全調査対象者の選定と、再喫煙に至らないPositive Devianceとなる選定の定義を明確にした研究計画に修正を行い調査を行う。1.文献レビュー文献レビューでは、Positive Deviance approachに関する国内外の研究の現状把握と、このアプローチによる強みや利点と欠点や課題の分析を行った。主な調査項目は、著者・発表年・介入国・介入期間・介入対象者・介入内容・研究デザインと介入の特性等とした。その結果、1975年が初出版、介入国は東アジアおよびアフリカが多いが2013年以降はアメリカ、オーストラリア、フランスに増加していること、介入内容は貧困な地域での栄養や感染症が多いこと、介入の利点は地域に根差した新しい解決手法が発見できることであるが、その反面成功は極めて限定的であること、対象集団の構造把握の質が介入の成否に影響すること、時間がかかることなどの問題点も明らかになった。さらに、妊婦の喫煙者関する研究の分析を行った。検索方法は、医学中央雑誌にて5年以内の投稿論文10件が対象(2015年11月)となり、その結果は、パートナーの喫煙、妊婦や母親の実父母の喫煙、学歴、世帯収入、喫煙開始年齢、妊娠の不安、育児の不安という特性が明らかとなった。2.本研究に関する情報収集東京大学大学院医学系研究科公開セミナー「行動変容のためのポジティブ・デビエンス:成果と可能性」、Oceania Tobacco Conference, Perth 2015に参加し、情報収集を行った。さらに、計画策定するにあたり、共同研究者との打合せと並行して、先行研究者である河村洋子氏(熊本大学)にも相談を行い、助言を得た。当初の予定では、研究実績に加え妊婦の禁煙や再喫煙に関する最新の情報収集・研究計画立案のための共同研究者との打合せ・調査依頼機関との打合せと研究計画の再検討・倫理審査と調査システムのマニュアル作成まで進める計画であった。しかしながら、先行研究から得られた情報より、Positive Devianceは、「成功は極めて限定的であること」「対象となる集団の構造の十分な把握が介入の成否に重要であること」が明らかになった。加えて、本介入法は「時間がかかる」「スケールアップが難しい」ことも特性であった。この様な特性と日本では事例がない現状から、研究計画の検討には注意深く進める必要があり多くの時間を要したため。1.本研究に関する情報収集2.日本の喫煙者における集団構造に関する分析本研究の研究計画書作成において、対象となる喫煙者集団の構造を把握するために、子どもを持つ家族の喫煙者および再喫煙者の動向に関して分析を行った。当初の予定では、調査の実施まで進める計画であった。しかし、本研究は研究対象となる集団の構造の選定が非常に重要なため、調査依頼機関の選定や打合せにおいて、予想以上に時間を要したため達成が遅れている。29年度では,共同研究者ならびに研究協力者とともに次の2点の研究を行った.一点目は,日本の子どもの受動喫煙の経年変化と現状を把握するために,環境省が公開している,1998年から2015年の「Annual Report of Environmental Health Surveillance for Air Pollution」の3歳児健診時に実施した質問票調査結果をもとに二次分析を行った.その結果,3歳児の受動喫煙率の経年変化は有意に減少していた.また,受動喫煙をもたらす同居家族の続柄別の経年変化は,母親も,母親以外の者も減少していた.しかしながら,両者とも2011年より受動喫煙率の減少は横ばい傾向を認めた.二点目は,Positive Devianceの先行研究を用いた概念分析を研究協力者が主に分析を行い共同での論文を執筆中である.本研究は研究対象となる集団の構造の選定とPositive Devianceの概念の把握が非常に重要なため,子どもを持つ喫煙者の現状把握に関する研究とPositive Devianceの先行研究を用いた概念分析に関連する研究に時間を要した.平成30年度では、共同研究者ならびに研究協力者とともに三点の研究を行った。Positive Devianceapproachに関する先行研究のレビューと、妊婦の喫煙者および再喫煙者の特性、妊娠期の喫煙者の特性に関する先行研究のレビューがおおよそ終了した。今後は、この結果を基に学術大会および学術雑誌へ発表する予定である。また、共同研究者との打合せを更に進めながら、調査依頼機関との打合せ・研究計画の再検討・倫理審査と調査システムのマニュアル作成・調査の実施に関する打合せを行予定とする。研究計画の立案には、先行研究者のMonique Sternin氏(Tufts University)・河村洋子氏(熊本大学)、Arvind Singhal氏(University of Texas)への助言および協力を依頼する予定である。

Positive Devianceapproachに関する先行研究のレビューの結果と、日本における子どもを持つ家族の喫煙者および再喫煙者に関する公開統計情報の分析結果を学術大会および学術雑誌へ発表する予定である。また、共同研究者との打合せを更に進めながら、研究計画の再検討・倫理審査と調査の実施を行う予定とする。子どもを持つ喫煙者の現状把握に関する研究とPositive Devianceの先行研究を用いた概念分析に関連する研究を学術大会および学術雑誌へ発表する予定である.また,共同研究者や研究協力者の打合せと二点の研究結果をもとに,研究計画の倫理審査と調査の実施を行う予定とする.本研究の全調査対象者の選定と、再喫煙に至らないPositive Devianceとなる選定の定義を明確にした研究計画に修正を行い調査を行う。平成27年度は、妊婦の禁煙や再喫煙に関する最新の情報収集・研究計画立案のための共同研究者との打合せ・調査依頼機関との打合せと研究計画の再検討・倫理審査と調査システムのマニュアル作成まで進める計画であった。しかしながら、先行研究から得られた情報より、Positive Devianceは、「成功は極めて限定的であること」「対象となる集団の構造の十分な把握が介入の成否に重要である」ことが明らかになった。加えて、本介入法は「時間がかかる」「スケールアップが難しい」ことも特性であった。この様な特性と日本での事例がない現状から、研究計画の検討には注意深く進める必要があり多くの時間を要したため。当初の予定では、調査の実施まで進める計画であった。しかし、本研究は研究対象となる集団の構造の選定が非常に重要なため、調査依頼機関の選定や打合せにおいて、予想以上に時間を要したため。当初の予定では,調査の実施まで進める計画であった.しかし,子どもを持つ喫煙者の現状把握に関する研究とPositive Devianceの先行研究を用いた概念分析に関連する研究において計画以上に時間を要したため.(使用計画)次年度の研究費は,1子どもを持つ喫煙者の現状把握に関する研究とPositive Devianceの先行研究を用いた概念分析に関連する研究を学術大会および学術雑誌の投稿に関すること,2調査依頼機関や共同研究者・研究協力者との打合せや調査実施に関すること,3調査の実施に関することを次年度の研究費に使用する計画である.本研究の当初の予定では、調査の実施まで進める計画であった。しかし、研究計画の立案に関する事前の情報集等に時間を要したため。今年度の使用計画においては、1投稿中並びに執筆中の報告書と論文に関すること2調査において共同研究者や研究協力者、実施依頼機関との打ち合わせに関すること
被覆面のマルチン境界及び倉持境界

1.リーマン面のマルチン境界とその上の調和関数:正岡は瀬川との共同研究により,以下を得た.(1)グリーン関数が存在するリーマン面RとRを基底面とする有限葉非有界被覆面Rに対し,R上の正値調和関数の族とR上の正値調和関数の族とが一致するための必要十分条件,R上の有界調和関数の族とR上の有界調和関数の族とが一致するための必要十分条件をそれぞれ,R及びRのマルチン境界の概念を用いて与えた.(2)複素平面のハインズ型非有界被覆面に対して,非極小境界も含めたそのマルチン境界全体の形を決定した.(3)開リーマン面R上の極小マルチン境界点pの上にあるRを基底面とする有限葉非有界被覆面R上の極小マルチン境界点の個数がpの極小細位相によって,特徴付けられることを示した.2.平面領域の等角的埋め込み:石田は以下を得た.(1)平面領域を円環領域に等角写像で埋め込むとき,その円環領域のmoduleの値がとる範囲を調べた.(2)縮約極値的長さを用いて,有限連結領域の円板の中への等角的埋め込みを議論した.3.非線型双曲型方程式の解の特異性:辻は以下を得た.(1)ガウス曲率が負である曲面を記述する2階非線型双曲型方程式が可積分である為の必要十分条件を与えた.(2)ある条件を満足する2x2準線型1階双曲型方程式の系に対するコーシー問題の大域解の存在を議論した.4.放物型方程式及び波動方程式の解の平均値の性質:西尾は以下を得た.(1)高階熱方程式の解に対する平均値の性質を示した.(2)高階熱方程式に対する優平均値不等式を満たす関数について,最小値原理を示した.(3)波動方程式の解に対する平均値の性質を示した.(4)α階放物型方程式の解に対する平均値の性質を示した.1.リーマン面のマルチン境界とその上の調和関数:正岡は瀬川との共同研究により,以下を得た.(1)グリーン関数が存在するリーマン面RとRを基底面とする有限葉非有界被覆面Rに対し,R上の正値調和関数の族とR上の正値調和関数の族とが一致するための必要十分条件,R上の有界調和関数の族とR上の有界調和関数の族とが一致するための必要十分条件をそれぞれ,R及びRのマルチン境界の概念を用いて与えた.(2)複素平面のハインズ型非有界被覆面に対して,非極小境界も含めたそのマルチン境界全体の形を決定した.(3)開リーマン面R上の極小マルチン境界点pの上にあるRを基底面とする有限葉非有界被覆面R上の極小マルチン境界点の個数がpの極小細位相によって,特徴付けられることを示した.2.平面領域の等角的埋め込み:石田は以下を得た.(1)平面領域を円環領域に等角写像で埋め込むとき,その円環領域のmoduleの値がとる範囲を調べた.(2)縮約極値的長さを用いて,有限連結領域の円板の中への等角的埋め込みを議論した.3.非線型双曲型方程式の解の特異性:辻は以下を得た.(1)ガウス曲率が負である曲面を記述する2階非線型双曲型方程式が可積分である為の必要十分条件を与えた.(2)ある条件を満足する2x2準線型1階双曲型方程式の系に対するコーシー問題の大域解の存在を議論した.4.放物型方程式及び波動方程式の解の平均値の性質:西尾は以下を得た.(1)高階熱方程式の解に対する平均値の性質を示した.(2)高階熱方程式に対する優平均値不等式を満たす関数について,最小値原理を示した.(3)波動方程式の解に対する平均値の性質を示した.(4)α階放物型方程式の解に対する平均値の性質を示した.研究課題について(1)開リーマン面の被覆面上の正値調和関数空間の構造とその理想境界に関する研究、(2)円環領域のmodulusに関する研究、(3)非線型問題における特異性の伝播に関する研究、(4)高階熱方程式に関する研究、以上4つのテーマに関する研究を行い、本年度は、以下の結果を得た。(1)正岡は瀬川重男(大同工業大学)との共同研究で、開リーマン面R上の極小マルチン境界点の上にあるRの有限葉非有界被覆面R上の極小マルチン境界点の個数の極小細位相による特徴付けを用いることにより、R上の正値調和関数の族がR上の正値調和関数の族の持ち上げに限るための必要十分条件は、R上の極小マルチン境界点の上にあるR上の極小マルチン境界点の個数が常に1であることを示した。さらに、その結果を使ってRが単位円板の場合に、その現象が起こるための具体的な十分条件を与えた。(2)石田は平面領域を円環領域に等角写像で埋め込むとき、その円環領域のmodulusの値のとれる範囲を調べた。(3)辻はガウス曲率が負である曲面を記述する2階非線型双曲型方程式がDarboux-Goursatの意味で可積分である為の必要十分条件を与えて、解曲面の特異性を構成した。また、ある非線型双曲型方程式のクラスに対してcotangent spaceにおいて解を大域的に構成できることを示した。

(4)西尾はユーリッド空間上の高階熱方程式を取り扱い、その解がある種の平均値の定理をみたすことを示した。また、高階熱方程式に対し、ある種の優平均値不等式を満たす関数を考え、最小値原理を示した。研究課題について,1.リーマン面のマルチン境界とその上の調和関数,2.多重連結領域に対する縮約極値的長さ,3.1段非線型双曲型方程式の解の特異性,4.波動の方程式及びα階放物型方程式の解に対する平均値の性質,以上4つのテーマに関する研究を行い,本年度は以下の成果を得た.1.正岡は瀬川との共同研究により,以下の3つの成果を得た.(1)複素平面の有限葉非有界被覆面でハインズ型であるものに対して,非極小境界も含めたそのマルチン境界全体の形を決定した.(2)グリーン関数が存在するリーマン面RとRを基底面とする有限葉非有界被覆面R^^に対し,R上の有界調和関数の空間とR^^上の有界調和関数の空間とが一致するための必要十分条件をR及びR^^のマルチン境界の概念を用いて与えた.(3)開リーマン面R上の極小マルチン境界点pの上にあるRを基底面とする有限葉非有界被覆面R^^上の極小マルチン境界点の個数がpの極小細位相によって,特徴付けられることを示した.2.石田は縮約極値的長さを用いて,有限連結領域の円板の中への等角的埋め込みを議論した.4.西尾は以下の2つの成果を得た.(1)ユークリッド空間上の波動方程式の解に対する平均値の性質を示し,逆にそれによって,ある領域が特徴付けられることを示した.(2)α解放物型方程式の解に対する調和性と平均値の性質について議論し,その平均値の性質によって,帯状領域が特徴付けられることを示した.
心筋梗塞、脳卒中発症後の高血圧と高脂血症の治療の実際:再発予防の現状

平成11年1月より12月までの期間に、教育病院3施設に急性心筋梗塞の診断で入院し、生きて退院した患者139名、および、1施設に脳卒中(脳梗塞、脳出血)の診断で入院し、生きて退院した患者41名を対象として、カルテ調査を行った。急性心筋梗塞の患者では、65%が男性で、全体の平均年齢は67歳だつた。退院時の平均血圧は121/70mmHgで、平均血清コレステロール値は172mg/dlだった。この中で一年後が確認できたのは82%であり、一年後の平均血圧は132/76mmHgで、平均血清コレステロール値は188mg/dlだった。脳卒中の患者では、46%が男性で、全体の平均年齢は68歳だった。退院時の平均血圧は131/72mmHgで、平均血清コレステロール値は178mg/dlだった。一年後の確認ができたのは39%であり、一年後の平均血圧は125/76mmHgで、平均血清コレステロール値は202mg/dlだった。このように、血圧と血清コレステロール値のコントロールについては、急性心筋梗塞および脳卒中の思者瑳ともに、比較的良好になされていた。一方、急性心筋梗塞の患者では、生命予後の改善効果がフンダム化比較試験により示されている、β遮断剤やアスピリンが退院時に処方されているものは、それぞれ12%と78%であった。また、硝酸薬は70%、HMG-CoA還元酵素阻害薬は22%に処方されていた。β遮断剤が処方されている患者の割合は、欧米諸国と比較して著しく低いと考えられた。一年後でも、β遮断剤14%、アスピリン70%と、同様の処方率であった。硝酸薬は63%、HMG-CoA還元酵素阻害薬は24%に処方されていた。再発率に関しては、経過観察中の欠損例が多いために、明らかにすることはできなかった。今後、日本における根拠に基づいた医療の普及に関し、β遮断薬の処方率が低い理由の解明など、更なる調査、研究が必要と考えられた。I本年度の内容平成11年1月より同年12月までに、急性心筋梗塞、脳卒中(脳梗塞、脳出血)の診断で、対象施設に入院し、生きて退院した患者を対象に、調査を行っている。本年度は、予定された二年間にわたる研究の初年度であり、1)、2)、および3)を行なった。1)データ収集項目の決定●施設ID、施設内患者ID、氏名、年齢、性別●入院疾患(発症年月日):急性心筋梗塞、脳梗塞、脳出血のいづれか●comorbidity:高血圧、高脂血症、糖尿病、心臓病、呼吸器病、肝臓病、腎臓病、脳卒中、その他●入院時検査結果(日付)、退院時検査結果(日付)、フォローアップ時検査結果(日付):血圧、総コレステロール、中性脂肪、HDLコレステロール●最終診察日(日付)●退院時処方(日付)、フォローアップ時処方(日付)それぞれの時点において、以下の薬品の投与状況を調べた●利尿薬、ベータ遮断薬、カルシウム拮抗薬、アンギオテンシン変換酵素阻害薬、アンギオテンシII受容体拮抗薬、亜硝酸薬、抗高脂血症薬、抗凝固薬、アスピリン、ワーファリン、ピリナジン、その他●入院前生活習慣、退院後生活習慣:喫煙、飲酒、運動について変化しているかどうか●再発の有無:心筋梗塞、脳梗塞、脳卒中について、どうであったか2)データ収集3)データベースへの入力本年度は上記の項目についてデータの収集を行ない、現在もフォローアップデータを中心に、データ収集が続けている。これらが、同時に進行しつつある。

硝酸薬は63%、HMG-CoA還元酵素阻害薬は24%に処方されていた。再発率に関しては、経過観察中の欠損例が多いために、明らかにすることはできなかった。今後、日本における根拠に基づいた医療の普及に関し、β遮断薬の処方率が低い理由の解明など、更なる調査、研究が必要と考えられた。
画像のイメージキーワードに関する研究

人間にとって優しいしかも示唆に富んだ柔軟な知的DB(データベース)システムの構築を目指すとき、人間の感性に基づく検索が不可欠となる。しかし、人間の感性とDBを結びつける研究はまだ緒についたばかりで、現在多方面で模索中である。現在ある多くのDBシステムでは、人間の感性に基づくイメージ表現や修飾語表現による検索は不可能であり、文字キーワードによる検索が中心となっている。本研究では、画像DBにおけるイメージ検索を表現するために、従来の文字キーワードに代わるイメージキーワード開発を行い、具体的な応用事例として、浮世絵に適用してその有効性を検証した。まず、線画イメージの表現にはベジェ曲線を用い、任意の自由曲線の最良近似を与える制御点を求めるための高速で頑健な手法を提案した。本手法は、3次から6次までのノイズを含む種々のベジェ曲線に適用され、非常に良好な近似結果を得ている。次に、2曲線間の距離を求めるために新しく導入した類似度は、曲線上の対応点でなく制御点間の距離により定義されるので、非常に高速に計算される。ユークリッド距離に代わって新しく導入されたアップルノード距離により、高精度で高速な類似度計算が可能となった。本手法を浮世絵に描かれた役者の同定と分類に適用し、その有効性を明らかにした。髪型は扮する役柄によって大きく異なるので、役柄の判定には使えても、役者の特定には利用できないので、ここでは顔全体と目、鼻などの輪郭を用いて形状分類の実験を行い、その結果が視覚的にも一致することを示した。また、顔の向きや表情が異なる25枚の役者絵から全ての役者(4人)を正しく同定することができた。最後に、絵画におけるコンテンツベースの検索のために色情報を利用する新しい方法を提案した。ここでは、色相によるヒストグラム表現が中心的に用いられている。3人の浮世絵師「写楽、広重、北斎」により描かれた人物画、風景画とwww(world Wide Web)上の写真、合計400枚のヒストグラム分析の結果から、色相ヒストグラムに明確な違いが見られ、浮世絵師の同定と写真との区別が可能なことを明らかにした。浮世絵師による色使いの違いがはっきりと現れ、役者の肌の色にも特徴が見出され、本手法の有効性を確認している。これらのことは定性的には専門家の間ではよく言われてきたことであるが、ここでは定量的に実証している。画像DB(データベース)におけるイメージ検索に向けて、従来の文字キーワードに代わるイメージキーワードの作成アルゴリズムの開発を行う。人間の五感に対応して多種多様なイメージがあり、マルチメディアDBにおいては、人間の感性に基づく検索が不可欠となるであろう。また、検索だけでなく、分類や同定にもイメージが大いに役立つものと思われる。本年度の研究実績は、次のようにまとめられる。研究代表者(濱)の主な成果は、(1)ベゼ曲線の制御点の移動方向を考慮した新しい類似度計算法の開発、(2)顔の形状を表す印象語の収集・整理と物理量との関連付け(進行中)などがある。一方では、新しい視点として、(3)3次元マッチングを提案し、その手法の開発に着手した。

線画の特徴マッチングを行うとき、従来は2次元空間上で行ってきたが、画家は実際の役者(3次元空間上に存在している)をイメージしながら描いたはずであり、2次元から3次元形状を予想してマッチングを行おうとするものである。本手法を写真からの人物同定に応用しようとすれば、その信頼性と柔軟性を高めるためには不可欠であると思われる。これらの成果は、学術論文、国際会議プロシーディングなど、数編の論文として公表されている。研究分担者(佐藤)の主な成果には、(4)色彩の誘目性、(5)テキスチャー知覚などに関する心理実験を行い、人間の視覚特性に関する知見を得た。また、研究分担者(松平)の成果の重要な点としては、(6)従来の資料に加えて、浮世絵研究の基礎資料を新しく収集・整理を行った。まず、役者評判記の幕末のもの数点を国文学研究資料館に依頼して写真焼き作成し、次に明治期の浮世絵研究に必要な『風俗画報』(雑誌)のCD-ROM版を用いて、江戸期から明治期の展開について研究した(進行中)。これまでの成果は、「上方浮世絵集成」として1冊の本にまとめられ出版された。画像DB(データベース)におけるイメージ検索に向けて、従来の文字キーワードに代わるイメージキーワードの作成アルゴリズムの開発を行った。柔軟なシステムを目指すとき、人間の感性に基づく検索が不可欠となるであろう。また、検索だけでなく、分類や同定にもイメージが大いに役立つものと思われる。人間の感性とDBを結びつける研究はまだ緒についたばかりで、現在多方面で模索中である。現在ある多くの画像DBシステムでは、イメージ表現や修飾語表現による検索は不可能であり、大分類・小分類とキーワードによる検索を中心にしたものがほとんどである。本研究では、最初は浮世絵をDB素材としたイメージ検索法の開発を行い、次に、一般の画像DBの検索法、さらにはもっと広い意味で人間の感性とコミュニケーションを対象にしている。処理手順としては、まず原画から雑音除去、エッジ抽出、細線化などの前処理を経て、線画化を行い、そこで得られた線要素を部分曲線に分割し自由曲線による近似を行う。その後、得られた自由曲線の接続関係、曲率などの幾何学的性質からその類似性を判定し、原画の分類、検索に役立てる。3次元マッチング(2D画像から3D形状を類推してマッチングを行う)を用いたより人間の感覚に近い柔軟な類似度の導入の可能性についても検討を行った結果、因子分解法をうまく利用することでその可能性を見出した。その有効性は計算機実験でも確かめられている。今後、人間の視覚に直接うったえる画像DB検索用キーワードとしての画像イメージの作成方法やイメージ相互を関係づけ、リンクを張る手法の開発を行い、人間にとって優しいしかも示唆に富んだ柔軟なDBシステムを目指す。人間にとって優しいしかも示唆に富んだ柔軟な知的DB(データベース)システムの構築を目指すとき、人間の感性に基づく検索が不可欠となる。しかし、人間の感性とDBを結びつける研究はまだ緒についたばかりで、現在多方面で模索中である。現在ある多くのDBシステムでは、人間の感性に基づくイメージ表現や修飾語表現による検索は不可能であり、文字キーワードによる検索が中心となっている。
雁金屋関連資料における小袖意匠について〜東福門院の小袖を中心に〜

これまで当資料は一部翻刻掲載され、東福門院周辺の呉服注文書として関心が寄せられてきた。しかし原本は、表記が雑然としており、綴り直されて内容も錯簡している。又東福門院との関連も、記録類による検討に及ばず、意匠の様式分析に留まってきた。そこで本研究では、まず、原本を観察して復原・整備し、記述内容を公家・武家の日記・記録類によって裏付け、意匠内容を考慮しながら、資料の基礎情報(日付・注文構成・注文贈答関係・用途・注文方法等)を極力解明した。そしてその成果に基づき、交流関係・小袖贈答の慣習・遺品・染織品資料を検討し、東福門院において小袖とはどのような存在であったのか考察を加えた。以下、知見は「交付申請書」の研究の目的に対応させた。(目的1)『衣裳図案帳』は、東福門院・女三宮・女中衆など「女院御所」の注文と立証した。内容について、季節贈答・孫娘の結婚祝儀・宮中での躍り衣裳を特定した。デザインの決定について、注文主がいわゆる雛形本・スタイル本から選び、文様の色・大きさ・配置・加飾技法などを指示する方法も見いだした。(美術史学会西支部例会発表、11月15日、関西大学附属図書館)(目的2・3)『尾形宗謙呉服誂物帳』は、東福門院の女中衆の私的な注文と特定した。内容には、他国の武家・社家へ嫁いだ姉妹の家族宛で、幼児服・袴・小紋・更紗染等がある。雁金屋のもう一つの顧客像が見出せた。(日本風俗史学会関西支部発表、10月4日、京都女子大学)(目的3・4)孫娘の祝儀・記録・遺品例から東福門院は、小袖に縁を意識しており、武家慣習が認められる。又躍り衣裳のように趣味性を披露する対象ともみている。東福門院は小袖以外の細工物や、風流なもてなしで人々に「数寄」を示しており、いわば一文化を作り上げていた。以上、本研究は、雁金屋関連資料を東福門院周辺の小袖の注文実態と、文化様相を示す貴重な資料として新たに位置付けた。本年度予定していた文献調査と、次年度に予定していた染織品調査の一部を行った。まず、東福門院の交流関係、周辺人物の来歴、当時の文化的様相を調べるため、近世の公家日記・記録・家譜を閲覧した。また、子供の衣服を考察するため、同時代の親王・内親王・公家武家子息の儀礼(色直し・髪置き・深曾木等)に関する記録類を閲覧した。(於:東大史料編纂所・宮内庁書陵部・金沢市立玉川図書館他)その結果、雁金屋文献には東福門院の娘・孫娘・養子・女中衆の注文が含まれていること、季節贈答・子供の成長儀礼に関わるもの、「踊り」衣装も含まれていることが判明した。さらに同時代の小袖贈答と、女性の小袖注文における役割を理解するため、柳川藩主立花氏夫人が呉服屋宛てに送った手紙「冨士谷文書」を閲覧した。(於:九州文化史研究施設)そして、東福門院の小袖意匠を現存する染織品から考察するため、所用の伝来を持つ染織品と、同時代の制作時期の明らかな染織品を調査した。(於:東京国立博物館・国立歴史民俗博物館・神奈川県立歴史博物館・財団法人松井文庫)その結果、東福門院の小袖には金糸と生地に特徴があることが判明した。また、調査の過程で次の二点の論考をまとめることができた。まず、雁金屋文献における「左巻」「筋」文様を分析し、表現の変遷を考察した。既に論文にまとめており、美術史学会発行編集『美術史』(平成15年9月発行155号掲載分)に投稿する。そして「尾形宗謙呉服誂物帳」における人名と注文宛先について特定することができた。この文献は、東福門院の女中衆が武家や社家へ嫁いだ妹たち宛てに行った個人的な注文である。特に子供の衣服には家紋が数多く用いられている。武家服飾と家紋、家族への衣服注文といった視点は東福門院の小袖意匠を考察する上で極めて重要な要素と考えており、近日学会にて発表予定である。(風俗史学会予定)これまで当資料は一部翻刻掲載され、東福門院周辺の呉服注文書として関心が寄せられてきた。

デザインの決定について、注文主がいわゆる雛形本・スタイル本から選び、文様の色・大きさ・配置・加飾技法などを指示する方法も見いだした。(美術史学会西支部例会発表、11月15日、関西大学附属図書館)(目的2・3)『尾形宗謙呉服誂物帳』は、東福門院の女中衆の私的な注文と特定した。内容には、他国の武家・社家へ嫁いだ姉妹の家族宛で、幼児服・袴・小紋・更紗染等がある。雁金屋のもう一つの顧客像が見出せた。(日本風俗史学会関西支部発表、10月4日、京都女子大学)(目的3・4)孫娘の祝儀・記録・遺品例から東福門院は、小袖に縁を意識しており、武家慣習が認められる。又躍り衣裳のように趣味性を披露する対象ともみている。東福門院は小袖以外の細工物や、風流なもてなしで人々に「数寄」を示しており、いわば一文化を作り上げていた。以上、本研究は、雁金屋関連資料を東福門院周辺の小袖の注文実態と、文化様相を示す貴重な資料として新たに位置付けた。
細胞動態解析を指標とした膵癌の新しい転移・増殖因子の探索

膵癌は、癌の中で最も予後不良の疾患の一つであり、早急な対策を要する。血清は、in vitroでのアッセイ系において癌細胞の最も強い走化性因子であることが分かっていたが、血清中のどのような因子が最も強い因子なのかは不明であった。本プロジェクトではこの未知の癌細胞走化性惹起因子(=転移促進因子)を探索した。まず癌細胞走化性評価方法を確立した。次に血清中、非タンパク質の疎水性かつ低分子の分画に存在する因子を発見した。またタンパク質としては炎症組織で産生されるS100タンパク群を見出した。これらについて現在、動物実験と患者サンプルでの検討を行っている。膵癌は、最も予後不良の疾患の一つであり、早急かつ効果的な対策を要する。本研究では、膵癌の治療ターゲットとして新たな癌細胞増殖かつ走化性惹起作用をもつ血清因子を探索・同定すること、また、癌細胞株(in vitro)、動物実験(in vivo)および患者においてこのような因子が働くことを証明することを目的としている。一年目の研究として、まず、in vitroで動態解析を行う方法としてリアルタイム細胞動態解析法(TAXIScan法)を応用し、膵癌細胞株BxPC3、PANC1、MiaPACA2、およびAsPC1で走化能・浸潤能を評価する系を構築した。このうちBxPC3が最も良好な走化性を示し、遊走能のパラメーター(速さ・方向性など)に於いて高い分解能を持っていること、また既存の走化性因子(例:リゾフォスファチジン酸)に対する阻害剤(例:Ki16425)の効果が定量的に評価できることからBxPC3細胞の走化性を指標として、新規走化性惹起因子を探索することにした(本評価系の確立については論文投稿中)。予備実験において、血清に熱処理を加えてタンパク質を失活させた後でも強い走化性を惹起する現象が観られたことから、目的の因子は主に脂質、糖脂質、低分子物質であることが予測されていた。まず、脂質について、新規走化性因子を探索した。市販の脂質ライブラリーを用いて、脂肪酸80種、プロスタグランジン類似脂質73種について走化性惹起活性をスクリーニングしたところ、脂肪酸2種およびプロスタグランジン類似脂質1種が走化性惹起活性をもつことを見出した(特許出願を検討中のため物質名は伏せさせて頂きます)。これらの物質は走化性惹起活性の報告は見られず、新規走化性惹起物質と考えられた。現在、糖脂質、低分子物質については探索が完了しておらず現在探索中である。一年目の研究として、まず、膵癌細胞の走化能・浸潤能を評価する実験系として、本研究に特化した評価系を構築した。血球系を用いた走化性評価法を参考に、膵癌細胞株を用いた走化性アッセイおよび各種走化性パラメーターの定量方法について詳細な検討を行ったために予想よりも時間がかかった。また、一年目の研究として、血清中の脂質、糖脂質、低分子化合物について、走化性惹起活性検討することを予定した。脂質については、予定していたクロマトグラフィーを用いた血清成分の分画が予想外に難航したため、市販の脂質ライブラリーを用いて、活性のある脂質をスクリーニングする方法に変更した。この方法を用いて研究を遂行したところ、脂肪酸2種およびプロスタグランジン類似脂質1種に走化性惹起活性があることを見出した。上記のように、走化性評価系の確立と、脂質についての評価に多少の時間がかかったため、糖脂質、低分子物質については探索が完了していない。in vitroリアルタイム細胞動態解析法(TAXIScan法)を応用し、膵癌細胞株で走化能・浸潤能を評価する系を構築した。また脂質メディエーターで走化性因子であるLPA(リゾフォスファチジン酸)に対する阻害剤(Ki16425)の効果が定量的に評価できることから膵癌細胞株BxPC3細胞の走化性を指標として、新規走化性惹起因子を探索することにした。予備実験にて、血清に熱処理を加えてタンパク質を失活させた後でも強い走化性を惹起する現象が観られたことから、目的の因子は主に脂質、糖脂質、低分子物質であることが予測されていた。脂質については、市販の脂質ライブラリーを用いて、走化性惹起活性をスクリーニングしたところ、脂肪酸2種およびプロスタグランジン類似脂質1種が走化性惹起活性をもつことを見出した。その他(糖脂質や低分子化合物)について、C18カラムを用いて精製を試みた。C18カラムで、走化性惹起活性をもつ分画が得られている。上記実験系確立部分はジャーナルに発表した(BMC Cancer 17(234),1-11, 2017)一年目の研究として、膵癌細胞の走化能・浸潤能を評価する実験系として、本研究に特化した評価系を構築した。

本評価系を用いて、市販の脂質ライブラリーを用いて、活性のある脂質をスクリーニングしたところ、脂肪酸2種およびプロスタグランジン類似脂質1種に走化性惹起活性があることを見出した。また、二年目の研究として、脂質以外の物質(糖脂質、低分子物質など)について検討した、C18カラムを用いて精製を試みているが最終的な物質は同定できていない。さらに、見出した新規走化性惹起物質について、動物実験を行うべく、担癌マウスの実験系の構築に着手した。現在、既存薬Gemcitabineを使って実験系を確立している。同時に、ヒト癌細胞株とヌードマウスを用いる系においても検討している。膵癌は、癌の中で最も予後不良の疾患の一つであり、早急な対策を要する。血清は、in vitroでのアッセイ系において癌細胞の最も強い走化性因子であることが分かっていたが、血清中のどのような因子が最も強い因子なのかは不明であった。本プロジェクトではこの未知の癌細胞走化性惹起因子(=転移促進因子)を探索した。まず癌細胞走化性評価方法を確立した。次に血清中、非タンパク質の疎水性かつ低分子の分画に存在する因子を発見した。またタンパク質としては炎症組織で産生されるS100タンパク群を見出した。これらについて現在、動物実験と患者サンプルでの検討を行っている。膵癌は、最も予後不良の疾患の一つであり、早急かつ効果的な対策を要する。本研究では、膵癌の治療ターゲットとして新たな癌細胞増殖かつ走化性惹起作用をもつ血清因子を探索・同定すること、また、癌細胞株(in vitro)、動物実験(in vivo)においてこのような因子が働くことを証明することを目的としている。本年度は、走化性惹起作用をもつ血清因子を同定し、さらにその因子を抑制することで癌細胞の動きを制御する可能性を探った。研究期間を通して血清因子について各種分離カラム等を用いて分離し同定することを試みていたが、親水性の分画および疎水性の分画に走化性惹起作用のある分画を得た。このうち、親水性分画について、メタボローム解析により網羅的に解析したところ、24種類の分子についてコントロールサンプル(走化性惹起の無い血清)と比べて過剰に含まれることを見出した。また、炎症組織で産生されるS100タンパク質が癌転移促進に働いていることも見出した。さらに、癌細胞株の走化性アッセイを用いて、数百種類の化合物のライブラリーから、上記と同じ血清に対する走化性を阻害する物質を少なくとも4個見出した。この化合物は、同じ膵癌細胞株を移植した担癌ヌードマウスを用いた実験で抗腫瘍効果があることを見出した。これらの化合物については特許を出願した(特願2018-059074)。更なる動物実験にて抗腫瘍効果を検証していきたい。膵癌患者の血清中にこのような走化性惹起因子が存在するか否かについては検討を完了していない。ヒトサンプルを用いた証明については引き続きの課題である。糖脂質、低分子物質について早急にスクリーニングを完了し、新規走化性惹起物質の存在の有無を検討する。また、見出した新規走化性惹起物質について、細胞増殖活性の有無を検討する。さらに、予定している動物実験を行う。マウス膵癌細胞株PAN-02などを用いた膵癌モデルにて、担癌マウスにこれらの物質を投与し、癌組織の反応を検討して、癌増殖促進および癌転移促進作用を確認する。同様に、ヒト癌細胞株とヌードマウスを用いる系においても検討する。また、同因子の中和抗体及び発現抑制(マウスホモログを検討する)により、癌転移が抑制されるか否かを検討する。