hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
IT技術を用いた中国語の発音教育システムの開発

中国語の発音の殆どが日本語に無い音なので,多くの学生は中国語の発音を難しく感じている。その中でも「有気音」と「無気音」は調音の区別が困難であるとともに,発音を正しく聞き分けることも難しい。また帰宅後の自習も自分の発音が正確かどうか,チェックする手段がない。そのため,本研究ではIT技術を用いた中国語発音教育のコンピュータ援助指導システムの開発を目指している。本研究は研究計画書に記載した通りに実施している。本年度は中国語の舌根音の「有気音」と「無気音」の自動判別システムの開発を目的として,自動判別率向上のため,まず,認識の特徴パターンを増やし,舌根音のVOTの長さと相対パワーの自動測定プログラムを改良した。その自動測定システムを用い、収録した中国語話者と日本語話者の発話に対して,VOTの長さと相対平均パワーを自動測定することにより、有気音と無気音のVOT,パワーなどにより特徴を引き出した。更に特徴抽出のためにフォルマントF1F4の測定用プログラムを改良し,それらを用いて発話の特徴としてF1F4を抽出した。新たな判別基準により自動判別システムを改良し,それらのシステムを用いて,各発話の音節のVOTと有声期間中の平均パワーを自動測定することにより「有気音」との「無気音」の音節の自動判別の実験を行った。その結果,「有気音」のka, ke,kuの自動判別率はそれぞれ96%,92%,93%で,「無気音」のga,ge,guの自動判別率はそれぞれ96%,93%,93%で,いずれも高い判別率が得られた。そのため,本研究ではIT技術を用いた中国語発音教育のコンピュータ援助指導システム(CAI)の開発を目指している。研究計画書に記載した通りに実施している。中国語の発話の認識率の精度を上げるため,様々なデータが必要になる。まず,本年度は中国の浙江大学と上海交通大学へ出向き,二つの大学で出身地が異なる中国語話者の発話の収録を行った。また,日本人学生の中国語の発話の聞き取り評価も実施した。本年度は唇音の「有気音」と「無気音」の自動判別システムの開発を目的として,まず,収録した中国語話者と日本語話者の中国語の唇音の「有気音」と「無気音」の発話を,今まで開発したVOT自動測定システムを用いて測定した。更に35チャンネルのフィルターバンクを用いて周波数スペクトルを自動測定し,CH毎にそれぞれVOT中の平均パワーと有声期間中の平均パワーを自動計算することにより,CH毎に唇音の発話のVOTの特徴パターンの抽出システムを開発した。今回開発したフォルマントF1F4の測定システムを用いて,CH毎に各発話の有声区間中の平均パワーを自動的に計算し,「有気音」と「無気音」の発話のF1F4の抽出を行った。求めた判別基準により自動判別システムを新たに開発し,各発話のVOTと有声期間中の平均パワーを自動測定することにより「有気音」と「無気音」の音節の自動判別の実験を行った。その結果,「有気音」と「無気音」の各発話の自動判別率はそれぞれ94%と90%以上で,いずれも高い判別率が得られた。中国語は発音の種類が非常に多いので,パターンも多い。発話の認識率の精度向上のため,様々なデータが必要になる。まず,中国へ出向き,現地の中国人の発話を収録した。また,日本人の学生の中国語の発話の大学の教員たちと学生たちによる聞き取り評価も実施した。本年度は唇音の「有気音」と「無気音」の自動判別システムの開発を目的として,まず,35チャンネルのフィルターバンクを用いた周波数スペクトル自動測定により,唇音のVOTの特徴パターンの抽出システムを開発した。更に有気音と無気音のフォルマントのF1F4の測定システムも開発し,発話の特徴的なF1F4を抽出した。それにより求めた判別基準により「有気音」と「無気音」の自動判別システムを開発し,各発話の音節のVOTと有声期間中の平均パワーを自動測定することにより「有気音」と「無気音」の発話の自動判別の実験を行った。その結果,いずれも90%以上の高い判別率が得られた。その結果は2016年春季日本音響学会研究会で発表した。研究は研究計画書に記載した通りに実施している。まず,本年度は台湾の国立台北大学と清華大学へ出向き,二つの大学で台湾出身の中国語話者(台湾人)の発話の収録を行った。また,日本人の学生の中国語の発話の聞き取り評価を大学の教員たちと学生たちにより実施した。

昨年度は初期段階で唇音の「有気音」と「無気音」の自動判別システムを開発したので,本年度は自動判別率向上のため,認識の特徴パターンを増やし,台湾や国内で収録した発話を追加し,フォルマントF1F4の測定用ができるようにプログラムを改良した。新たな判別基準による自動判別システムを開発し,それらのシステムを用いて,各発話の音節のVOTと有声期間中の平均パワーを自動測定することにより「有気音」と「無気音」の音節の自動判別の実験を行った。その結果,自動判別率の精度が向上し,「有気音」のpa[p'a], pi[p'i],po[p'o],pu[p'u]の自動判別率はそれぞれ95%,98%,95%と95%で,「無気音」のba[ba],bi[bi], bo[bo],bu[bu]の自動判別率はそれぞれ98%,98%,96%と95%で,いずれも高い判別率が得られた。研究計画書に記載した通りに実施している。中国語は発音の種類が非常に多いので,パターンも多い。発話の認識率の精度向上のため,様々なデータが必要になる。まず,台湾へ出向き,現地の中国語話者の発話を収録した。また,日本人の学生の中国語の発話の聞き取り評価を大学の教員たちと学生たちにより実施した。本年度は唇音の「有気音」と「無気音」の高精度の自動判別システムの開発を目的として,まず,認識の特徴パターンを増やし,発話データの数も増やし,唇音のVOTの特徴パターンの抽出システムを改良した。更に新たな有気音と無気音のフォルマントのF1F4の測定システムも開発し,それらを用いて発話の特徴としてF1F4を抽出した。更に新しい判別基準により「有気音」と「無気音」の自動判別システムを開発し,各発話の音節のVOTと有声期間中の平均パワーを自動測定することにより「有気音」と「無気音」の発話の自動判別の実験を行った。その結果,いずれも95%以上の高い判別率が得られた。中国語の発音の殆どが日本語に無い音なので,多くの学生は中国語の発音を難しく感じている。その中でも「有気音」と「無気音」は調音の区別が困難であるとともに,発音を正しく聞き分けることも難しい。また帰宅後の自習も自分の発音が正確かどうか,チェックする手段がない。そのため,本研究ではIT技術を用いた中国語発音教育のコンピュータ援助指導システム(CAI)の開発を目指している。研究は研究計画書に記載した通りに実施している。本年度は中国語の唇音の「有気音」p[p']と「無気音」b[b]の4対の発話を対象にして,有気音の発話の正確さはVOTの長さだけではなく,VOT中のパワーにも依存することが分かった。昨年度は初期段階で唇音の「有気音」と「無気音」の自動判別システムを開発したので,本年度は自動判別率向上のため,認識の特徴パターンを増やし,更にVOTの長さが短い時,VOTがパワーにも依存する一定の長さの時とVOTが十分長い時の三段階に分けて,それぞれパワーと周波数スペクトルの自動測定により認識の特徴パターンの抽出システムを改良した。更に特徴抽出のためにフォルマントF1F4の測定用プログラムを改良し,それらを用いて発話の特徴としてF1F4を抽出した。更に新たな判別基準により「有気音」と「無気音」の自動判別システムも改良した,各発話のVOTと有声期間中の平均パワーを自動測「有気音」と「無気音」の音節の自動判別の実験を行った。
新興産業集積と市場創出をめぐる動態分析―戦後岐阜アパレル産地と販路開拓

研究代表者は、前回科研研究において収集した岐阜引揚者資料(国立公文書館所蔵「引揚者在外事実調査表」)の整理とデータベース化を行うとともにこれを分析しつつある。これをもとに、衣服取り扱いの経験を持たない人々が、この業種に集団で参入し、ヤミ市規制が解除された後、なおもこの新業種に踏みとどまって新産地形成の主力となった経緯について、引揚者ネットワークの関与可能性を検討中である。この作業と並行して、現地図書館(岐阜県図書館、岐阜市立図書館)および国会図書館において戦後期の岐阜に関係する衣服取扱いおよび縫製関係の資料を収集した。同時に、敗戦直後のみならず高度成長期の関係者ヒアリングさえ困難になりつつある状況を考慮し、ヒアリングに代わる資料として中小企業の会社史、当時の関係者の自分史を岐阜県図書館において調査を始めた。研究分担者は、2019年3月、中小企業の人材育成について検討すると同時に、繊維製品輸出で中国に次ぐバングラデシュの現地アパレル企業調査を実施した。賃金上昇を理由に中国から移転する縫製企業が増加し、新たな産業集積も起こりつつある現況は、かつての岐阜産地の形成要因を考察する際のヒントとなる。さらに代表者・分担者は協力して、今回採択科研研究に関する現時点の研究進捗状況と今後の展望を整理し、これを分担者所属校の研究紀要『和光経済』に公開し、研究の出発点を確認した。これを踏まえて31年度研究の進展の図る。第二次大戦敗戦直後はもちろん、高度成長期からさえ50年近くを経過し、岐阜アパレル産地形成期の当事者の証言可能性は著しく低下してきた。関係者は次々に退場し、想定した証言者リストに欠落が目立つこととなった。これは、オーラルヒストリー手法に立脚する本研究にとって問題であり、新たな文献資料を活用する必要に迫られつつある。これに加え、研究代表者の体調不良と入院により、当初予定していた北海道等遠隔地への調査が困難になる一方、既収集資料の整理もまた遅滞することとなった。敗戦直後はもちろん、岐阜アパレル産地形成期の1960年前後からも60年を経過し、想定した証言者リストには欠落が目立つため、早急に証言者リストを再整備するとともに、追加ヒアリングを実施する。同時に、本研究の理論的意義について、直近の研究を踏まえた再検討を行う。また、当事者ヒアリングを補い、代替する資料として、現地図書館に所蔵される「(中小企業)社史」に加え、「自分史」や「回顧録」などこれまで等閑視されてきた文字資料の活用をめざし、岐阜現地図書館の関係資料を幅広く調査する。さらに、初年度に実施がかなわなかった北海道等遠隔地への調査をすみやかに実施する。研究対象期より相当の年数が経過したため、当初想定した証言者に対するヒアリングが急速に困難となっている。また、研究代表者自身の体調不良もあって、当初予定していた北海道等遠隔地への調査が困難となった。

これを挽回するため、ヒアリングに代替する新たな現地文献(地元の会社史、自分史等)調査、および北海道をはじめとする岐阜アパレルの販路開拓先の関係者調査を実施する。
食料消費行動に関する実験経済学的研究

先行研究において、公共財的属性に対する消費者評価に関し、消費者の「利他性」が影響している可能性が指摘されており、主に、アンケートにより、「食料消費行動」と「社会的選好のあらわれであると考えられる行動」との関係が分析されてきた。本研究では、実験経済学的手法と計量経済学的手法を用いて、こうした関係についてより厳密な形で実証するとともに、「リスク回避度」、「時間割引率」といった個人的な選好も、これらの評価に影響を与えていることを明らかにした。初年度は、経済実験の内容・デザインの設計と、アシスタントのトレーニング、および学生を対象としたアンケート・実験をおこなった。その他に、食料消費行動に関する実験・アンケートとして、公共財的属性(生態系保全他)を持ついくつかの食料の消費(選択)に関するものや、情報の与え方により行動がどのように変化するかを見るもの、実際に食事のメニューを選択してもらうものなどを設計し、くわえて、それらの分析に用いる個人属性や、健康に関する情報についても同時に取得することとした。また、10名のアシスタント(学生)にトレーニングをおこなう必要があったが、半数は以前にアシスタントの経験があり、残りの約半数も被験者の経験があったため、大きな障害はなかった。最終的に、初年度の成果として、これらの設計、トレーニング、アンケート・実験が、滞りなく実施できた。分析はこれからおこなうことになるが、概ね良好な結果が得られることが期待できる。初年度の計画は、経済実験の内容・デザインを完成させ、アシスタントのトレーニングをおこない、学生を対象としたアンケート・実験を実施することであった。10名のアシスタント(学生)にトレーニングをおこなう必要があったが、半数は以前にアシスタントの経験があり、また、残りの約半数も被験者の経験があったため、大きな障害はなかった。最終的に、これらが滞りなく実施できたことから、研究の進捗状況としては、「おおむね順調に進展している」といえる。今年度は、初年度(昨年度)に得られたアンケートと経済実験の結果を用いて、いくつかの分析をおこなった。「リスク回避度」、「時間割引率」等については、Convex Time Budget Experimentにより計測し、個人のパラメータを得た。(これらのパラメータは、まだ全体での分析には使用していない。)「利他性」、「互酬的協力度」等については、独裁者ゲーム、公共財供給ゲーム等により計測し、アンケートから得られた公共財的属性を持つ食料の消費との関係について分析をおこなった。その結果、「環境保全型」の食品(農産物:生態系保全型の米)と「資源管理型」の食品(水産物:資源管理型の塩サケ)に対する支払意思額は、ともに「利他性」の大きさと(統計的に有意な)正の関係にあることが明らかとなった。これまでも、先行研究において、公共財的属性に対する消費者評価に関し、消費者の「利他性(altruism)」が影響している可能性が指摘されており、様々な方法でこうした影響についての分析がなされてきたが、利他性をはじめとする「社会的選好」は正確なデータを収集することが難しいことなどから、アンケートにより、「食料消費行動」と「社会的選好のあらわれであると考えられる行動」との関連を分析する方法が主にとられてきた。本研究の成果は、こうした関係について、実験経済学的手法と計量経済学的手法を用いて、より厳密な形で実証したものである。初年度(昨年度)は、経済実験の内容・デザインを完成させ、アシスタントのトレーニングをおこない、アンケート・実験を実施した。また、「利他性」、「互酬的協力度」等について、独裁者ゲーム、公共財供給ゲーム等により計測し、アンケートから得られた公共財的属性を持つ食料の消費との関係について分析をおこない、良好な結果が得られた。最終的な(全てを統合した)分析はこれからおこなうことになるが、概ね良好な結果が得られることが期待できる。まだ最終的な分析は終わっていないが、最も重要な分析は終え、良好な結果が得られていることから、研究の進捗状況としては、「おおむね順調に進展している」といえる。今年度(最終年度)は、サンプル数を増やし、より頑健な結果を得るために、同じアンケートと経済実験を被験者をかえて再度おこない、昨年度までに得られた結果とあわせて、最終的な(全てを統合した)分析をおこなった。「リスク回避度」、「時間割引率」、「プレゼントバイアス」については、Convex Time Budget Experimentにより計測し、個人のパラメータを得て、これらを、他のアンケート、経済実験の結果とあわせて全体での分析に使用した。「利他性」、「互酬的協力度」等については、独裁者ゲーム、公共財供給ゲーム等により計測し、上記のものとあわせて、アンケートから得られた公共財的属性を持つ食料の消費との関係について分析をおこなった。その結果、「環境保全型」の食品(農産物:生態系保全型の米)と「資源管理型」の食品(水産物:資源管理型の塩サケ)に対する支払意思額は、ともに「利他性」、「リスク回避度」、「時間割引率」の大きさと統計的に有意な関係にあることが明らかとなった。符号はそれぞれ、正、正、負、であった。これまでも、先行研究において、公共財的属性に対する消費者評価に関し、消費者の「利他性(altruism)」が影響している可能性が指摘されており、様々な方法でこうした影響についての分析がなされてきたが、「利他性」をはじめとする「社会的選好」は正確なデータを収集することが難しいことなどから、アンケートにより、「食料消費行動」と「社会的選好のあらわれであると考えられる行動」との関連を分析する方法が主にとられてきた。

本研究の成果は、実験経済学的手法と計量経済学的手法を用いて、こうした関係について、より厳密な形で実証するとともに、「リスク回避度」、「時間割引率」といった個人的な選好も、これらの評価に影響を与えていることを明らかにしたものである。先行研究において、公共財的属性に対する消費者評価に関し、消費者の「利他性」が影響している可能性が指摘されており、主に、アンケートにより、「食料消費行動」と「社会的選好のあらわれであると考えられる行動」との関係が分析されてきた。本研究では、実験経済学的手法と計量経済学的手法を用いて、こうした関係についてより厳密な形で実証するとともに、「リスク回避度」、「時間割引率」といった個人的な選好も、これらの評価に影響を与えていることを明らかにした。一般消費者を対象とした経済実験をおこなうが、特に、被説明変数として、公共財的属性を持つ食料の消費に対する意識だけでなく、健康に関係する食料の消費に対する意識についても検討をおこなう。例えば、体に悪いと分かっていてなぜ高カロリー/高塩分のものを食べるのか、どのような人が価格が高くてもヘルシーな(および、機能性を持つ)ものを食べるのか、こうした行動・嗜好はどのような情報を与えることにより変化するのか、などである。これらにより、食料消費に関しより広範な結果を得ると同時に、公共財的属性を持つ食料の消費の特徴を、より鮮明にしていく。全ての実験の終了後、結果をまとめ、計量経済学的な分析をおこない、「社会的選好と公共財的属性を持つ食料の消費の関係」、「公共財的属性を持つ食料の消費の動機」、「消費者の公共財的属性の捉え方」の3点を明らかにする。また、必要に応じて、追加実験・アンケートを実施する。大規模な経済実験をおこなった後であるので、そこで取った個人の選好を利用し、より広範な分析がおこなえる可能性がある。上述の通り、Convex Time Budget Experimentにより計測した、「リスク回避度」、「時間割引率」等の個人のパラメータをまだ全体での分析には使用していないので、これらを組み込んだ分析をおこなう。計量経済学的な分析により、「社会的選好と公共財的属性を持つ食料の消費の関係」、「公共財的属性を持つ食料の消費の動機」、「消費者の公共財的属性の捉え方」の3点を明らかにすることができると考えられる。また、学生、もしくは一般消費者を対象として追加的な経済実験をおこない、特に、被説明変数として、公共財的属性を持つ食料の消費に対する意識だけでなく、健康に関係する食料の消費に対する意識についても検討をおこなう。水産経済学年度内に予定していた、一般消費者を対象とした経済実験についての打ち合わせが、先方とスケジュールの都合がつかず、次年度に延期になったため、そのための旅費等が余り、次年度への繰り越しが発生した。
RNA干渉作用を利用したBSE原因遺伝子ノックダウンウシの作出

RNA干渉(RNAi)作用は多くの真核生物に備わった生体機構で、遺伝子発現を翻訳レベルで制御する技術として利用されている。そこでBSEに感染しないウシの生産を目的としてRNAiによるウシプリオン遺伝子の鎮静化を試みた。ヒトU6およびtRNAプロモーターを利用した4つのsiRNA発現ベクターを構築し,6つの標的部位を選び,19merから29merの長さのsiRNAを発現させた。モデル標的として,ホタルルシフェラーゼ遺伝子にプリオン遺伝子を連結したベクターを構築し,活性の高い3つsiRNA発現系を選び,EGFP発現ベクターに組込んだ後,ウシ初代培養細胞に遺伝子導入した。培養細胞を核として体細胞核移植(SCNT)により胚を作出,移植後,1頭の生誕仔が得られた。出生子牛の大脳において,プリオン遺伝子のmRNAを定量したところ,対照の38%まで減していた。しかし,ウエスタンプロットによるプリオンタンパク質(PrP^<C>の測定では対照の約90%のレベルであった。一方,遺伝子した子牛において,導入マーカ-であるEGFPは大脳,小脳,脊髄等の全組織で発現がみられ,緑色の営光が観察された。また,当該子牛のゲナム中において,挿入したsiRNA発現ベクターの配列をPCRにより確認した。さらに,siRNA発現のために利用した2種類のプロモーター(ヒトt RNAおよびU6プロモーター)を比較した結果,ゲノムに導入されたsiRNA発現ベクターはすべてt RNAプロモーターを有するものであった。これまでに,U6プロモーターを利用したsiRNA発現に関する報告は多数あるが,t RNAプロモーターの利用に関する報告ならびにこれらの成果について国内外を含め報告例はなく,t RNAプロモーターの有用性について新しい知見が得られた。さらに,遺伝子遵入クローン胚の発育能を改善する目的で,レシピエント卵子のアポトーシスが低下することを明らかにし,クローン胚の直接移植法を開発した。本研究は、RNA干渉作用を利用することにより、プリオン蛋白の形成が無く、BSEを発症しない牛の作出を目的とする。初年度は、プリオン遺伝子bPrP^cのクローニングとベクターを構築し、標的ベクターを導入した体細胞からのクローン胚の品質について検討した。1.プリオン遺伝子bPrP^cのクローニングと標的ベクターの構築(1)プリオン遺伝子bPrP^cのクローニングゲノムDNAからPCRでプリオン遺伝子PRN-Pをコードする全長795塩基のDNA断片bPrP^cをクローニングした。(2)標的ベクターの構築2.標的配列の選定とsiRNA発現ベクターの構築siRNA予測アルゴリズムを利用して、bPrP^c中から標的として相応しい上位5個の配列を選んだ。siRNAの長さを19,20,21,22,23,25,27,29merとし、ベクターを構築した。HeLa細胞を利用した培養細胞系で、標的ベクターとsiRNA発現ベクターとを種々に組み合わせて活性を測定したところ、概して、U6-CACC-Bapを利用した22merのsiRNAの活性が高かった。3.初期胚への遺伝子導入(1)標的ベクターの選定と導入胚の作成方法の検討標的ベクター(pCMV-EGFP-bPrP^c)を導入した胎児の肺由来体細胞からクローン胚を作成し、胚での蛍光発現効率を指標に検討した結果、融合後のクローン胚発生率は33-51%で、全ての胚で蛍光を発することを確認した。

標的ベクターを導入した体細胞からクローン胚を作成するためのレシピエント卵母細胞の培養条件についてDNA損傷割合を指標に検討した結果、成熟培地にビタミンCもしくはEを添加することにより、クローン胚の品質を向上できることが明らかとなった。(2)受胚雌牛への胚移植発情同期化した受卵雌牛4頭に標的ベクターを導入したクローン胚(4個/1頭)を移植して、現在、経過観察中である。本研究は、RNA干渉作用を利用することにより、プリオン蛋白の形成が無く、BSEを発症しない牛の作出を目的とする。研究2年度目は、構築したsiRNAベクターの体細胞への導入と発現評価および効率的なクローン胚の作出について検討した。1.プリオン遺伝子bPrP^c用siRNA発現ベクターの構築とin vitroでの評価(1)プリオン遺伝子bPrP^c用siRNAの至適配列の選択アルゴリズムで予測された数カ所のプリオン遺伝子標的配列についてプロモーター(U6およびtRNA)による発現ベクターでsiRNAを発現させた結果、U6は615位から始まる配列の22-merが、tRNAでは同じ配列の21-merが最も高い活性を示した。(2)siRNA発現ベクターの構築とin vitroでの評価至適siRNA配列を組み込んだベクターをpEGFP-C1ベクターに組み込みsiRNA発現ベクターを構築した。次に、プリオン遺伝子bPrP^cとホタルルシフェラーゼ遺伝子とを連結し、siRNAを発現させるベクターを同時にウシ肺由来培養細胞に導入すると、RNAi活性が認められた。2.初期胚への遺伝子導入と移植(1)siRNAベクター導入胚の作成方法の検討クローン胚を作成する際に使用するレシピエント卵子の成熟培養におけるビタミンA、ビタミンCの添加効果を検討した結果、ビタミンAの100μM添加により、核融合後の融合率および胚盤胞発育率が増加した。一方、siRNAベクター導入体細胞をビタミンA50μM添加した培養液で培養した結果、胚盤胞発生率および胚盤胞のDNA損傷率が改善することが判明した。(2)遺伝子導入胚の移植発情同期化した受卵雌牛11頭にsiRNAベクターを導入した体細胞クローン胚(4-8個/1頭)を移植した。その結果6頭が妊娠し、4頭が妊娠5-6ヶ月齢で流産した。また、2頭が現在、妊娠を継続中である。研究3年度目は、siRNAベクターを導入したクローン胚から作出した子牛の脳における遺伝子発現およびプリオン蛋白量について検討した。ウシのPRNPを標的としたsiRNA発現ベクターを構築し、ウシの培養細胞に遺伝子導入後、体細胞クローン技術を活用して、トランスジェニックウシを作出した。出生子牛の大脳においてRNA干渉作用により、わずかながらPrP^Cが低下する可能性が見出された。
IV、III-V族ナノチューブの電子的機能の開拓

本研究では先ず5、6員環のフラーレンネットワーク構造をとる炭素ナノチューブについて直径の単一な試料を作製し、その電子的物性をラマン散乱分光などの各種光学測定及び電子エネルギー損失分光によって明らかにした。次にIV族元素である炭素物質以外に、III-V族、さらにII-VI族化合物においてもチューブや篭状のネットワーク構造が安定でそれぞれどのような特異的物性を示すかを明らかにするための実験を行った。特にこれまでに報告の全くなかったII-VI族化合物において、4、6員環ネットワークの篭状構造で構成される物質の合成方法を見出し、質量分析、X線回折、電子顕微鏡、光吸収、ラマン散乱測定を行って構造の特徴と基礎的物性を明らかにした。実験と解析:初(平成11)年度では炭素ナノチューブの最も基本的で特徴的な物性である直径に依存する振動状態及び電子状態を測定して金属と半導体状態の違いを共鳴ラマン散乱及び電子エネルギー損失分光により実験的に明らかにした。特にラマン散乱測定において共鳴効果を観測してピークの振動エネルギー及びその直径依存性をグラファイトの分散関係がナノチューブの対称性に従って折り返される効果として説明した。次(最終)年度では、III-V族、II-VI族化合物をアーク放電による氣相法のみならず、コロイドなどの溶液法によって作製したコロイド法においては、PbSO_4について直径10nm以下のチューブ状の試料を得た。又II-VI族化合物として直径が0.8-1.4nmで数個の分子を内包するCdSe4,6員環篭状物質を生成し、構造解析と物性測定を行った。本研究では単一サイズのナノチューブを作製し、その電子的物性をラマン散乱分光などの各種光学測定及び電子エネルギー損失分光によって明らかにする。炭素でできたナノチューブはグラファイト1層を丸めて、円筒状につなぎ合わせた形状の1次元物質である。このナノチューブの最も基本的で特徴的な物性である直径に依存する振動状態及び電子状態を測定して金属と半導体状態の違いを共鳴ラマン散乱及び電子エネルギー損失分光により実験的に明らかにする。試料は炭素電極のアーク放電法によって作製した。試料の純度と直径の均一性を高めるため、陽極にFe/Ni,Co/Ni,Gd/Ndの二種類の金属を混合し、その比を変えて直径が1.11.4nmの範囲で直径が揃ってしかも高純度の試料を作製した。得られた試料につきラマン散乱を行い、共鳴効果を観測してピークの振動エネルギー及びその直径依存性をグラファイトの分散関係がナノチューブの対称性に従って折り返される効果として説明した。初(平成11)年度ではこの炭素ナノチューブの最も基本的で特徴的な物性である直径に依存する振動状態及び電子状態を測定して金属と半導体状態の違いを共鳴ラマン散乱及び電子エネルギー損失分光により実験的に明らかにした。次(最終)年度では、III-V族を初めとする化合物半導体のナノチューブをアーク放電による気相法のみならず、コロイドなどの溶液法によって作製した。先ずコロイド法においてナノメータ粒子を生成する段階で界面活性剤を導入し、量や種類を変えて粒子の直径のみならず形状の制御を試みた。PbSO4について直径10nm以下の棒状の試料が得られた。又CdSeについては直径が1。3nm程度のフラーレンににた篭状の物質を生成した。以上の物質について物性測定を行った。
ペプチドプローブによる分子標的抗がん剤の開発：悪性神経膠腫

脳の機能を温存し腫瘍を絶滅させるためには、腫瘍細胞にのみ抗癌剤を到達する必要がある。脳においては血液脳関門(BBB)が大きな障壁となっている。これに対し、BBBを透過し、かつ、ヒト由来の悪性神経膠腫がん幹細胞に選択的に取り込まれるプローブを開発した。このプローブに抗癌剤を賦与した初期の研究は、抗癌剤が選択的に腫瘍細胞に取り込まれているにもかかわらず、endosomeの作用により期待された効果が得られなかった。これに対しPMAPsを賦与した結果、抗腫瘍効果が得られた。PDXマウスに置いて、分子標的抗癌剤を投与してみると明らかな腫瘍の縮小効果が磁気共鳴画像で認められた。手術で得られたヒト悪性神経膠腫から培養株を分離し、これをSCIDマウスの脳に移植するヒト悪性神経膠腫モデルマウスを確立した。このモデルを用いてマウスの静脈にファージを投与したのち脳腫瘍を摘出し、腫瘍組織に取り込まれたファージを大腸菌に感染させ増殖させた結果2種類のペプチドが見つかり、それぞれBT-33とBT-80と命名した。がん細胞は通常の細胞よりもHSP90に対する依存性が高く、このシャペロンの抑制は抗癌作用をもつことが知られている。正常なタンパク質のHSP90への依存度は低いことから、HSP90は有望な分子標的と考えられている。我々はBT-33にHSP90阻害薬であるゲルダナマイシンをコンジュゲートして、先ほどのヒト悪性神経膠腫モデルマウスに10日間投与した。結果、ゲルダナマイシン単独投与では腫瘍細胞の縮小効果が認められたのに対し、BT-33を付与したものでは全く抗腫瘍効果が認められなかった。グラフはヒト悪性神経膠腫の2種類の細胞株にゲルダナマイシ単独(オレンジ)とペプチドをコンジュゲートしたもの(ブルー)を投与したときの細胞の生存数で、ゲルダナマイシンにペプチドを付与すると抗癌作用が消失してしまっている。この現象は、恐らく腫瘍細胞がペプチドとともにゲルダナマイシンを取り込んだ際には、細胞質に移行することなくエンドソームに取り込まれてしまうことによると思われる。これに対して、我々はpH-dependent membrane active peptide(PMAPs)で対抗することにした。PMAPにはHA2E5-TAT、GALA、INF-7など30アミノ酸前後のペプチドが報告されており、酸性下でヘリカル構造に変化してエンドゾームの膜を不安定にするため、抗がん剤が細胞質に移行すると推測している。BT-33にゲルダナマイシンを付与した分子標的薬の開発まで終了した。BT-33を用いた新薬の抗がん作用が確認できれば、BT-80に関しても同様の方法で研究を進める。手術で得られたヒト悪性神経膠腫の癌幹細胞株を樹立したのち、SCIDマウスの脳に移植したヒト悪性神経膠腫モデルマウスを作成した。このモデルマウスに対して、血液脳関門を透過し、かつ、この腫瘍細胞に特異的に取り込まれる2種類の分子標的ペプチド(BT33、BT80)をファージシスプレイ法で同定した。この分子標的ペプチドにゲルダナマイシン(GM)をコンジュゲートしてヒト悪性神経膠腫モデルマウスに投与したところ、GM単独投与に比べて腫瘍細胞に選択的に取り込まれることを確認した。モデルマウスによるin vivoでの効果をMRIで判定したが、GM単独投与と比較してBTを付与した際の抗腫瘍効果の増強は少なかった。原因として、GMにBTをコンジュゲートするとファゴゾームにより腫瘍細胞内部で分解されてしまう可能性が高いと考えた。分子標的剤であるBT-33-GMを効率よくendosomeから細胞質に移行させる物質を探索した。BT-GMにPMAPsであるHA2E5-TATを用いると、強い抗がん効果を示すようになったことからendosome-lysosomeによる治療薬のトラップが原因であることがほぼ確実となった。しかしながらこの分子は難溶性で合成が難しいため、溶媒として特殊なものが必要で毒性が高い可能性があるため、別の手段を探索した。Chloroquineは抗マラリヤ薬として知られているが、この分子はlysosomeに取り込まれると酸性化を抑制し、lysosomeのswellingを起こすこと、ペプチドと比較して分子量は小さく、12個のhistidineペプチドよりもendosome膜の破壊効率は良いとされている。これまでの研究でchloroquineによるendosomal escapeの効果は、予想に反して腫瘍細胞の殺傷効果の増強はほとんど認められなかった。Aureinは現在確認中である。BTによる選択的抗がん剤の腫瘍細胞への選択的誘導は間違いなくできているが、ファゴゾーム後のエンドゾームからの離脱が難しい。HA2E5-TATは有効でGMと組み合わせることにより優れた腫瘍細胞殺傷効果を示すが、他に有効な分子がないか探索してきた。我々はマラリヤ薬として既に使われているクロロキンがエンドゾームを破壊する作用があることに着目して、これをBT-GM分子に用いたが、思うような効果が得られなかった。効率の良いエンドゾームからの離脱法をさらに検討する必要がある。悪性神経膠腫(GBM)の5年生存率は10%以下、平均余命は11.5年と予後不良である。この腫瘍は、(i)手術が困難:浸潤性に進展するため切除範囲と脳の機能温存が対立、(ii)放射線があまり効かない、(iii)血液脳関門(BBB)のため抗癌剤が腫瘍組織に届きにくい、という特徴がある。

GBMを克服するためのDDS(drug delivery system)でクリアすべき3つのステップとして、癌幹細胞にも有効な任意の抗がん剤を、(A)BBBを効率よく透過させ、(B)腫瘍細胞に選択的に取り込ませ(正常組織の保護)、(C)到達後に抗腫瘍効果を発揮させる必要がある。申請者らは、手術で得られた悪性神経膠腫の組織から腫瘍幹細胞を樹立し、これをSCIDマウスの脳に移植するPXDモデルを作成した。これにPh.D.C7Cの静脈注射を繰り返す(バイオパンニング)ことにより、1億以上の組み合わせから有望な2つを選択しBTと命名した。治療効果を調べる目的で、BTにHSP90阻害作用のあるgeldanamycin (GM)を結合させたものをPDXマウスに静脈投与し腫瘍縮小効果をMRIで調べた。GM単独投与よりも体重減少などの副作用は軽減したが、BT-GM複合体はGM単独よりも腫瘍の縮小効果は減弱した。GMは腫瘍細胞に選択的に取り込まれていたことから、原因として腫瘍細胞のオートファジー機構が考えられた。すなわちBT-GM複合体がendocytosisにより取り込まれたのち、細胞質に移行することなく分解/排出されてしまうシナリオである。これに対し、endosome内で活性化するPMAPs、endosomeの膜を不安定にするaureinなどのペプチドをGM-BT複合体に結合させることにより複合体をendosomeから脱出させることにより、腫瘍の縮小効果を得ることかできるようになった。脳の機能を温存し腫瘍を絶滅させるためには、腫瘍細胞にのみ抗癌剤を到達する必要がある。脳においては血液脳関門(BBB)が大きな障壁となっている。これに対し、BBBを透過し、かつ、ヒト由来の悪性神経膠腫がん幹細胞に選択的に取り込まれるプローブを開発した。このプローブに抗癌剤を賦与した初期の研究は、抗癌剤が選択的に腫瘍細胞に取り込まれているにもかかわらず、endosomeの作用により期待された効果が得られなかった。これに対しPMAPsを賦与した結果、抗腫瘍効果が得られた。PDXマウスに置いて、分子標的抗癌剤を投与してみると明らかな腫瘍の縮小効果が磁気共鳴画像で認められた。今後、BT-33、BT-80の両側にそれぞれゲルダナマイシンとPMAPsをコンジュゲートしたものを作成し、培養細胞レベルで最も効果の高いものを選定しvivoモデルで抗腫瘍効果を確認し、悪性神経膠腫に罹患した症例に少しでも早く貢献できればと考えている。ファゴゾーム回避の目的で、MRで造影効果もあるNO radicalを含んだnanoemulsionとBTを組み合わせたものを合成したのち、腫瘍細胞膜との融合によりGMが選択的に取り込まれるシステムを計画している。Nanoemulsionを形成する分子にBT分子をコンジュゲートし標的細胞膜表面に選択的に融合するようにする。Nanoemultion内に含有されているGMを細胞内に放出してその後のがん幹細胞の殺傷を期待する。このnanoemulsionの特徴はT1強調画像で造影効果を示すことで、事前に腫瘍への到達が可能かどうかをMRIで確認できる可能性がある。脳神経外科学
全身性炎症反応症候群(SIRS)時に生じる癌転移促進機構の解析

外科手術後などの侵襲時には、TNFα、IL-1β等の炎症性サイトカインが産生され、全身性炎症反応症候群(systemic inflammatory response syndrome:SIRS)が引き起こされる。その際、炎症性サイトカインの作用により、血管内皮細胞上に、好中球に対する接着分子であるE-セレクチンがde novoに合成、発現され、好中球の血管内皮細胞への接着、血管外への浸潤が起こることが明らかにされている。一方、外科手術が非治癒手術に終わると、転移巣が急激に広がることは診療上、時々経験することである。癌細胞上にも好中球と同様に、E-セレクチンのリガンドとなる糖鎖(CA19-9、シアリルSSEA-1等)が発現されており、外科侵襲により産生された炎症性サイトカインが血管内皮細胞にE-セレクチンを発現させると、血中に入った癌細胞の着床が促進される可能性が考えられる。そこで、癌細胞の転移における、侵襲反応および炎症性サイトカインの影響を、癌細胞上の糖鎖(CA19-9)の発現と血管内皮細胞上のE-セレクチンの発現との観点から解析した。侵襲時に産生されるTNFαにより、血管内皮細胞上にE-セレクチンが発現され、セレクチンー糖鎖間の相互反応を介して、好中球および膵癌細胞株の血管内皮細胞への接着反応が増強した。この現象はin vivoにおける実験系においても再現された。また、この癌細胞-血管内皮細胞間の接着反応を、細胞内エラスターゼ活性が増強することが判明した。これらの現象は、手術侵襲が血管内に入った膵癌細胞の血管内皮細胞への着床(血行性転移)を促進する可能性を示している。手術時に癌細胞の血管内への流入(病巣からの揉み出し)をできるだけ避けること(no-touch isolation)とともに、エラスターゼ活性の抑制などにより癌細胞の転移形成能を低下させる工夫が必要と考えられる。外科手術などの侵襲時には、TNF_α、1L-1βなどの炎症性サイトカインが産生され、全身性炎症反応症候群(Systemic lnflammatory Response Syndrome:SIRS)が引き起こされる。その際、炎症性サイトカインの作用により、血管内皮細胞上に、好中球上の糖鎖(シアリルLe^X)に対する接着分子であるE-セレクチンがde novoに合成、発現され、好中球の血管内皮細胞への接着、血管外への浸潤が起こる。膵癌細胞も、好中球と同様に、TNFαの作用により血管内皮細胞にE-セレクチンを発現させると血管内皮細胞への接着反応が著明に冗進した。また、膵癌細胞を牌内接種した後の肝転移巣の形成は、lipopolysaccharideの投与により高TNF_α血症を惹起すると冗進した。この血管内皮細胞への接着反応(in vitro)、及び肝転移巣形成能(in vivo)は、膵癌細胞のシアリルLe^a(シアリルLe^Xと同じくE-セレクチンに対するリガンド)の発現の程度に依存していた。以上の結果は、外科侵襲反応が血管内に入った膵癌細胞の血管内皮細胞への着床(血行性転移)を促進する可能性を示している。また、細胞内エラスターゼ活性がTNF_αによる癌細胞と血管内皮細胞間の接着反応の増強に関与している結果も得ており、この現象を含めて、さらに詳細な検討が必要である。

その際、炎症性サイトカインの作用により、血管内皮細胞上に、好中球に対する接着分子であるE-セレクチンがde novoに合成、発現され、好中球の血管内皮細胞への接着、血管外への浸潤が起こることが明らかにされている。一方、外科手術が非治癒手術に終わると、転移巣が急激に広がることは診療上、時々経験することである。癌細胞上にも好中球と同様に、E-セレクチンのリガンドとなる糖鎖(CA19-9、シアリルSSEA-1等)が発現されており、外科侵襲により産生された炎症性サイトカインが血管内皮細胞にE-セレクチンを発現させると、血中に入った癌細胞の着床が促進される可能性が考えられる。そこて゚、癌細胞の転移における、侵襲反応および炎症性サイトカインの影響を、癌細胞上の糖鎖(CA19-9)の発現と血管内皮細胞上のE-セレクチンの発現との観点から解析した。侵襲時に産生されるTNFαにより、血管内皮細胞上にE-セレクチンが発現され、セレクチン-糖鎖間の相互反応を介して、好中球および膵癌細胞株の血管内皮細胞への接着反応が増強した。この現象はin vivoにおける実験系においても再現された。また、この癌細胞-血管内皮細胞間の接着反応を、細胞内エラスターゼ活性が増強することが判明した。これらの現象は、手術侵襲が血管内に入った膵癌細胞の血管内皮細胞への着床(血行性転移)を促進する可能性を示している。手術時に癌細胞の血管内へ流入(病巣からの揉み出し)をできるだけ避けること(non-touch isolation)とともに、エラスターゼ活性の抑制などにより癌細胞の転移形成能を低下させる工夫が必要と考えられる。
海底コアおよび浅海性堆積層の研究に基づく北西太平洋の海洋古環境復元

本研究は、最終氷期以降の北西太平洋における海洋環境の変遷を明らかにすることを目的として、日本列島周辺の海底コアに含まれる有孔虫化石の酸素同位体比(^<18>O/^<16>O)測定から海流系の変化を追跡し、同時に日本列島各地の浅海堆積層に含まれる貝化石群集の解析から沿岸の環境変化を復元した。本年度は、釧路沖の海底コア(長さ4.3m)、襟裳岬沖(4.7m)、房総半島沖(11.1m)、高知沖(7.8m)、青が島東方(12m)、対馬海盆(17.6m)、隠岐堆(150m)の合計7本について調査した。その結果、1.釧路沖および襟裳岬沖は、過去2万年間、親潮およびその続流の影響下にあった。2.房総半島沖から高知沖にかけての海洋環境は、約3万年前から1.5万年前にかけて現在の三陸沖の同様に、黒潮と親潮の混合水塊で占められていた。また、その下層には親潮潜流が流れていた。3.青ヶ島東方のコアが示す酸素同位体比カーブは、深海底コアの標準的なそれと酷似しており、現在と類似した海洋環境が過去15万年の間継続していた。4.対馬海盆および隠岐堆のコアの酸素同位体比カーブは、対馬海峡の水深が現在の値とあまり変わらない状態が過去少なくとも50万年間続いたことを示唆する。5.日本海沿岸の貝化石群集は、70004500年前の縄文海進時に温暖種の北方への進出が顕著であったことを示す。当時の貝化石の分布範囲を現生種のそれと比較すると、縄文海進時は対馬暖流の勢が強く、特に冬の表面水温が高かったことが示される。
軽水炉内用材料の高度化試験照射装置の開発と自己修復条件の探索

本研究課題では平成7年度より3年間の計画で、軽水炉用材料の微細組織変化、力学的性質変化を評価するための高度化試験装置および評価手法を開発し、さらにその装置・手法を被照射試料の物性評価に応用した。本研究で行った研究成果は、主に以下の4つに分けられる。(1)ジルカロイおよびその酸化膜の照射下微細組織(2)電気伝導度測定によるジルカロイの酸化機構(3)超微小硬度試験法による金属およびセラミックスの力学的性質の評価(4)ビッカース硬度試験法による金属の応力-歪特性評価法の開発(1)および(2)は微細組織変化の観点から進められ、ジルカロイ2、ジルカロイ4および高Fe,Niジルカロイ2の格子間原子および空孔の移動度を0.10.22eV,1.01.1eVと決定した。また、電子照射下における電気伝導度の「その場」測定実験から、酸素イオンの拡散が酸化過程を律速していることを明らかにし、その伝導機構がショットキー機構あるいはプール・フレンケル機構によることを示した。(3)および(4)では、まず被照射材の力学的性質を評価するための「微小試験片技術」開発を行った。硬度の荷重依存性および圧痕周辺に導入される塑性変形領域の測定から、超微笑硬度試験法およびビッカース硬度試験法のみによる降伏応力、加工硬化指数の評価法を確立した。この方法をイオン照射した表面層の力学的性質評価に応用し、イオンの飛跡に沿って1mmの位置分解能で降伏応力と加工硬化指数を評価した。結果の解析から、従来の評価法が照射硬化の過小評価を導くことを明確に示した。原子炉内において、燃料・材料は、中性子、イオン、電子およびγ線等の放射線の照射を受ける。したがって、これらの複合放射線照射下での燃料・材料の損傷挙動を評価する必要がある。本研究では、これらの放射線の内、金属材料の照射損傷にとり最も重要な中性子照射により形成される高エネルギー一次はじき出し原子(110^3keVイオン)と、低エネルギー一次はじき出し原子(110^3eVイオン)、および核変換元素の相乗効果を簡便に評価する装置および解析法を開発し、有効な材料開発と自己修復条件の探索に供することを目的にする。本研究では、既設の加速器結合型超高圧電子顕微鏡を軽水炉用材料の高度化試験用装置として改造することと、この装置による実験結果の解析法の確立が主な内容である。本年度は、高性能制御イオン・電子同時照射下における照射損傷組織発達過程の「その場」観察装置と力学特性評価装置の開発を行った。具体的には次のような研究を進めた。(1)イオンおよび電子照射線量率の制御の高性能化と多様化・・・ガスイオンに加え金属イオンを1×10^<12>10^<16>ions/m^2・sの範囲で、また、電子線を1×10^<20>1×10^<24>e/m^2・sの範囲で可変出来、しかも線量率の安定度を±5%/hr以内に制御出来るような装置を開発した。(2)電子および/またはイオン照射金属の超微小硬度試験装置の開発と、超微小硬度法における降伏応力の決定法の確立・・・超微小硬度計を購入し、その性能を確認した。即ち、負荷荷重精度0.001g、深さ検出分解能0.5nmの高性能を得た。この装置を用いて約1μm^3のごく微小領域において金属の降伏応力および加工硬化指数を評価する方法を開発すると共に、開発した評価法をイオン照射した銅に応用した。イオン照射銅の力学的性質をイオン飛跡に沿って明らかにした。

本研究では、軽水炉の高燃焼度化に伴って現れる燃料および炉心材料の微細組織変化と力学的性質の劣化機構を解明するための実験方法を確立すること、およびそれに基づいて耐高燃焼度燃料および炉心材料を開発することを目的としている。本年度の主な研究成果は以下の3つに分けられる。(1)平成7年度に開発した微小試験領域の力学的試験法を用いてイオン照射した金属の極微小領域の力学的性質の変化を明らかにすると共に微細組織の発達過程を調べ、両者の比較から照射硬化機構について議論した。また平成8年度に購入した微小硬さ試験機を用いてビッカース硬度と降伏応力を関係づける新たなモデルを提案した。(2)平成7年度に開発した照射下電気伝導度「その場」測定装置を用いて酸化物セラミックスの照射下電気伝導測定を行い、照射誘起電気伝導および照射誘起絶縁破壊現象について議論した。さらにジルカロイ被覆管表面の酸化膜についても照射下電気伝導測定を行い、ノジュラー腐食が電子伝導に律速されていることを明らかにした。(3)ジルカロイ被覆管中の金属間化合物析出相の照射下安定牲について理論および実験の両面から研究を進めた。照射温度および照射線量率の関数として析出粒子の相安定性を計算し、照射誘起不規則化過程と回復過程の競合について知見を得た。本研究課題では平成7年度より3年間の計画で、軽水炉用材料の微細組織変化、力学的性質変化を評価するための高度化試験装置および評価手法を開発し、さらにその装置・手法を被照射試料の物性評価に応用した。本研究で行った研究成果は、主に以下の4つに分けられる。(1)ジルカロイおよびその酸化膜の照射下微細組織(2)電気伝導度測定によるジルカロイの酸化機構(3)超微少硬度試験法による金属およびセラミックスの力学的性質の評価(4)ビッカース硬度試験法による金属の応力-歪特性評価法の開発(1)および(2)は微細組織変化の観点から進められ、ジルカロイ2、ジルカロイ4および高Fe,Niジルカロイ2の格子間原子および空孔の移動度を0.10.22eV,1.01.1eVと決定した。また、電子照射下における電気伝導度の「その場」測定実験から、酸素イオンの拡散が酸化過程を律速していることを明らかにし、その伝導機構がショットキー機構あるいはプール・フレンケル機構によることを示した。(3)および(4)では、まず被照射材の力学的性質を評価するための「微少試験片技術」開発を行った。硬度の荷重依存性および圧痕周辺に導入される塑性変形領域の測定から、超微少硬度試験法およびビッカース硬度試験法のみによる降伏応力、加工硬化指数の評価法を確立した。この方法をイオン照射した表面層の力学的性質評価に応用し、イオンの飛跡に沿って1mmの位置分解能で降伏応力と加工硬化指数を評価した。結果の解析から、従来の評価法が照射硬化の過小評価を導くことを明確に示した。
小児神経系腫瘍の発生機序ならびにその遺伝子治療に関する実験的研究

小児神経系腫瘍の発生に関わるNGF/NGFRシグナル伝達路の異常を明かにすると同時に、このカスケードを用いた小児神経系腫瘍の新たなる分化誘導療法ならびに、これによるアポトーシス誘導による神経系腫瘍の新たなる治療法開発の可能性を探ることを目的とする。研究成果:NF-κB/1κB-αのNGF/NGFカスケードへの関与:1.IκBのdomiant negative IκB-αS32/36Aを発現するstable transfectant PC12株を樹立した。Westernブロットで、IκB-αS32/36Aを非常に強く発現しているをclone237-2.18を樹立した。2.Mock237-3.3、clone237-2.18のそれぞれにつき、TNF投与に伴うIκB-αのリン酸化を検討。Mockで見られたIκB-αのリン酸化は237-2.18では抑制された。3.237-3.3と237-2.18に対するNGF、TNF-α、NGF+TNFの作用をCell Death Detectionにて測定した。237-2.18ではTNFによるアポトーシス誘導がMcckのそれに比して減弱しており、導入した発現ベクターが機能していることが確認された。またTNF-αによるアポトーシスはNGFによってレスキューされた。4.MockにおいてはNGF投与後、神経突起が誘導されたが、TNF投与では、形態学的分化は見られなかった。MockへのNGF+TNF同時投与では、NGF単独に比べて神経細胞の形態学的分化が増強された。一方、237-3.18においては、Mockで認められた分化誘導が完全に抑制された。このことはSCG10mRNAの発現によるmolecular levelにおいても確認された。以上はNGF/NGFRカスケードににNF-κB/1κB-α系が関与すると同時に、両者の間にクロストークが存在することを意味する。小児脳腫瘍および神経芽細胞腫の発生機序に関わるNGF/NGFRシグナル伝達路の異常を明かにすると同時に、NGF/NGFRカスケードを用いた小児神経系腫瘍の新たなる分化誘導療法ならびに、このカスケードによるアポトーシス誘導による神経系腫瘍の新たなる治療法開発の可能性を探ることを目的とする。研究成果:NF-κB/IκB-αのNGF/NGFカスケードへの関与:1.IκBのdominant negative IκB-αS32/36Aを発現するstable transfectant PC12株を樹立した。Westernブロットで、IκB-αS32/36Aを非常に強く発現しているをclone 237-2.18を樹立した。2.Mock 237-3.3、clone 237-2.18のそれぞれにつき、TNF投与に伴うIκB-αのリン酸化を検討。3. 237-3.3と237-2.18に対するNGF、TNF-a、NGF+TNFの作用をCell Death Detectionにて測定した。

237-2.18ではTNFによるアポトーシス誘導がMockのそれに比して減弱しており、導入した発現ベクターが機能していることが確認された。またTNF-aによるアポトーシスはNGFによってレスキューされた。4.MockにおいてはNGF投与後、神経突起が誘導されたが、TNF投与では形態学的分化は見られなかった。MockへのNGF+TNF同時投与では、NGF単独に比べて神経細胞の形態学的分化が増強された。一方、237-3.18においては、Mockで認められた分化誘導が完全に抑制された。このことはSCG10 mRNAの発現によるmolecular levelにおいても確認された。以上はNGF/NGFRカスケードににNF-κB/IκB-α系が関与すると同時に、両者の間にクロストークが存在することを意味する。