hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
筋収縮調節タンパク質のリン酸化を指標とした酸素感受性動脈管の収縮弛緩のメカニズム

動脈管は酸素感受性であり、胎児の血液を肺動脈から大動脈にバイパスし、生後血液中酸素の上昇などにより収縮する。HSP27は満期胎仔動脈管や接続する肺動脈や大動脈に高発現する。動脈管と肺動脈のHSP27のリン酸化は、胎仔の成熟につれて漸増した。満期胎仔肺動脈では動脈管よりリン酸化が亢進していたが、新生仔ではほぼ消滅した。HSP27のリン酸化と筋収縮の傾向は一致しており、肺動脈の胎仔では収縮し、生後の拡張を説明する。HSP27のリン酸化はp38MAPKパスウェイにより制御にされると考えられる。動脈管と肺動脈におけるHSP27やミオシン制御軽鎖のリン酸化状態は異なり、筋収縮制御の違いを示唆する。本研究の目的は、酸素感受性の血管である動脈管や臍帯動脈が酸素濃度の変化に応じて収縮弛緩する機序を、筋収縮調節タンパク質群のリン酸化を指標にして詳細に検討することである。血管の収縮は血管平滑筋のミオシン-アクチン結合から生まれる。そのミオシンのアクチンとの結合を調節するミオシン調節軽鎖LC20)やこのリン酸化を担うミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)のリン酸化など、平滑筋の収縮・弛緩を制御するリン酸化を詳細に検討することにより、酸素感受性の血管の収縮の機構(パスウェイ)を生化学的に明らかにする。本年度は、血管に収縮・弛緩の刺激を与え、筋収縮調節タンパク質のリン酸化を詳細に検討する。正常コントロールとして、妊娠21日(成熟)、19日(未熟)胎仔、新生仔、成獣ラットから大動脈など様々な血管を採取し、血液などを除去して試料とした。妊娠21日胎仔の動脈管と肺動脈や成獣の大動脈を用いて、窒素(95% N2-5% CO2)及び酸素(95% O2-5% CO2)飽和Krebs-Henseleit緩衝液中やKCl添加条件で37°C培養し、in vitro刺激試料を得た。これらの血管試料から脱リン酸化阻害剤存在下でタンパク質を抽出し、フォスタグSDS-PAGEを行い、イムノブロットを調製した。これまでに、ターゲットタンパク質(ミオシン調節軽鎖, LC20など)のリン酸化の分離に適したフォスタグ電気泳動のゲルやフォスタグの濃度の条件検討を実施した。フォスタグ電気泳動法では、泳動分離した蛋白質バンドが乱れやすいため良好な分離条件を設定するために苦心した。ミオシン調節軽鎖のリン酸化バンドの分離には、フォスタグ濃度は50μM以上、ポリアクリルアミド濃度は10-12%が良好であることがわかった。これまでに、コントロールの各種血管や高酸素低酸素処理やKCl処理した試料でリン酸化が検出されている。本年度は引き続き様々な収縮・弛緩の刺激を与えた胎仔・新生仔の動脈管やその母獣の胸腔内下行大動脈などの血管の筋収縮関連蛋白質のリン酸化について、フォスタグ電気泳動法を用いて検討した。In vitroの収縮弛緩刺激を与える時間(KCLでは15分間が5分や30分よりリン酸化の変動の検出に好適)、個体差(刺激を与えないコントロール試料の筋収縮関連蛋白質のリン酸化に個体差がある)など、動物性の試料であるための結果のばらつきに悩まされつつ、ターゲット蛋白質であるミオシン調節軽鎖に加えて筋収縮制御タンパク質の一つであるヒートショック蛋白質27(HSP27)のリン酸化の検出条件を決めることができた。本年度は、ラットに加えてウサギ胎仔・新生仔の動脈管の試料にも本法を応用して筋収縮制御タンパク質のリン酸化を検出した。動脈管と肺動脈におけるリン酸化の違いを検出することができ、日本小児循環器学会第50回年会にて研究発表した。低分子量HSPであるHSP27は、骨格筋や平滑筋に高発現し、リン酸化により収縮を調節する。酸化ストレスで生じる活性酸素種などの刺激は、HSP27をリン酸化し筋収縮を促進する。DAやPAの筋収縮制御タンパク質のリン酸化の変動は酸素感受性に関係している可能性がある。満期DAでは、HSP27、トロポミオシン2は、周囲のPAやAoに比べて高発現であり、胎仔血管のHSP27は少なくとも2ヵ所がリン酸化されており、胎仔の成熟につれてリン酸化の割合は増加した。満期胎仔PAではDAよりHSP27のリン酸化が亢進しており、一方新生仔のPAのHSP27はリン酸化がほぼ消滅し、DAでは満期と同等のリン酸化が検出された。HSP27のリン酸化はDAやPAの収縮弛緩の傾向と良く一致しており、HSP27のリン酸化を制御するp38MAPKパスウェイがこれらの血管の収縮制御に関与している可能性がある。最終年度は、引き続き様々な弛緩の刺激を与えたラット胎仔・新生仔の動脈管やその母獣の胸腔内下行大動脈・主肺動脈などの血管の筋収縮関連タンパク質のリン酸化について、フォスタグ電気泳動法を用いて検討した。組織試料からのリン酸化タンパク質の抽出は、用いる試薬・手法により変動しやすい。本年度は、タンパク質抽出法の検討のため、ラット大動脈平滑筋由来のA7r5細胞をフォスファターゼ阻害剤のオカダ酸により処理してリン酸化のコントロールとして採用し、組織試料からのリン酸化蛋白質の抽出法を改良した。加えて、高・低酸素濃度に曝露した動脈管などの動物性分析試料の採取・調製を実施し、一部の解析を実施した。

解析の手法の改良に手間取り、リン酸化の解析完了にはまだ時間が必要な状況である。研究期間全体を通じての研究成果は、日本小児循環器学会第50回年会で一部発表したように、満期胎仔動脈管や生後直後の主肺動脈の筋収縮制御タンパク質群が、近隣の大血管に比べ、すでに異なるリン酸化状態にあり、また種々の刺激に対して独自のリン酸化反応を示し、その発現量も発達に伴って変動することを示したことである。これにより、胎仔・新生仔の発達に伴う血管の収縮・弛緩の機構の変遷の一部が明らかになった。この成果は、胎児や新生児に適正な酸素や栄養を供給するために重要な情報であり、新生児において動脈管を開いたり逆に閉じたりする薬物操作や、新生児肺高血圧のための創薬や新しい治療法の開発につながる。ひいては、血管の収縮・弛緩を制御する既存の薬剤の機序や新規薬剤の機序の評価などへの応用にも期待している。動脈管は酸素感受性であり、胎児の血液を肺動脈から大動脈にバイパスし、生後血液中酸素の上昇などにより収縮する。HSP27は満期胎仔動脈管や接続する肺動脈や大動脈に高発現する。動脈管と肺動脈のHSP27のリン酸化は、胎仔の成熟につれて漸増した。満期胎仔肺動脈では動脈管よりリン酸化が亢進していたが、新生仔ではほぼ消滅した。HSP27のリン酸化と筋収縮の傾向は一致しており、肺動脈の胎仔では収縮し、生後の拡張を説明する。HSP27のリン酸化はp38MAPKパスウェイにより制御にされると考えられる。動脈管と肺動脈におけるHSP27やミオシン制御軽鎖のリン酸化状態は異なり、筋収縮制御の違いを示唆する。フォスタグ電気泳動法とその検出法には相当に熟練したが、In vitroのKCLなどの収縮・弛緩刺激を与える時間(例えば、KCLでは15分間が好適)、高酸素/低酸素刺激の時間(5分、15分など)、個体差(固体によってはコントロール試料の筋収縮関連蛋白質のリン酸化にかなりの違いがある)など、動物性の血管組織試料であるための実験方法の選択法およびその結果のばらつきがこれまでに多く検出されている。これらの事情から、結果の解釈にまだ安定性がない。循環器小児科学動脈管の収縮弛緩を制御するターゲット蛋白質群の酸素や収縮弛緩剤などの刺激によるリン酸化の変動の検出実験法を確立するため、引き続き実験を丹念に繰り返す予定である。加えて、本計画内ではターゲットにしていなかった、平滑筋収縮関連蛋白質(例えばトロポミオシン2やHSP27)に有望なリン酸化の変動が検出されたことから、これらについても検討を進める。また、動脈管におけるリン酸化蛋白質の網羅的解析実験を本年度は実施したい。これまでに、リン酸化検出のためのフォスタグを用いた電気泳動法の基本的な分離・検出の手法とこつを習熟できた。ラットを用いた各種の収縮弛緩刺激を与えた血管試料も調製済みであることから、次年度において、さらに詳細な分離解析に進むことが可能な段階にきているので。本研究においては、ターゲットタンパク質ごとに、一次元フォスタグ電気泳動でリン酸化を良好に検出できる条件を設定することが、最も大切である。この条件検討を残りのターゲットタンパク質に対して引き続き実施する。さらに、二次元電気泳動を併用したリン酸化の検出法を確立する。すでに様々な血管収縮弛緩刺激を与えたラット血管試料を調製してあるが、加えて、特に動脈管・肺動脈に対して、精密な分離・結果の評価ができるように、リン酸化検出実験を継続する予定である。
イデアルと加群のRees代数のalmost Gorenstein性解析

イデアルと加群のRees代数のalmostGorenstein性解析に関しては,研究の進捗状況は非常に順調であり,主要な成果はすでに公表済である。とくに,巴系イデアルのRees代数のalmostGorenstein性については,基礎環の正則性など,完成度の高い結果が得られた。この間,Sally加群の挙動にイデアルの性質が良く反映されることが再確認され,研究の進捗に連れて新たな概Gorenstein環を着想するに至った。その後,主力をこの方向に振り向け([1]),高次元の理論を見据えながら,1次元の理論を展開中である。一方,trace idealの理論とCohen-Macaulay表現に関して,未だ全体像を十分に把握しているわけではないが,新たな理論展開の可能性に出会った。この方向への発展を目指し,研究を継続中である([2,3,4])。定年退職に伴い,体力面は別にして,管理業務と教育業務からは完全に解放され,研究時間の確保され,心身に余裕が得られたことが,研究の進捗状況の大幅な改善の最大の理由であると考えられる。研究の深化発展と継続に関しては,教育業務は決して無意味ではない。大学院学生の指導も,一方的に与えるだけではなく,指導を通して得るところも大きい。学部時代に指導を担当した学生たちが,他大学大学院研究科へ進学後も研究活動に参加し,昨年度に急速な成長を遂げてきたことは励みとなり,研究の深化と発展に寄与している。課題をUlrich idealの遍在性解析,fiber productやイデアル化として現れる概Gorenstein環の構造解析に移行させる。超曲面上の2元生成のUlrich idealの挙動には非常に興味深いものがあり,具体例の提示や遍在性のみではなく,分類と構造決定に踏み込む。Fiber積はイデアル化と密接な関係がある。Almost Gorenstein環の中でfiber積あるいはイデアル化として出現するものの特徴づけを目指す。本研究の目標は,多様かつ豊富に存在するCohen-Macaulay環をGorenstein性との相違を指標に階層化し、可換環論に新たな展望を齎すことにある。平成28年度は,非Gorenstein Cohen-Macaulay環論の進化と発展を目指して,下記2課題に着手した。課題1Rees代数のalmostGorenstein性解析課題1の原点は,1979年の研究代表者と下田保博との共同研究にあり,数多く存在するCohen-Macaulay Rees代数の中でもGorenstein環となるものは少数派であることが知られている。Rees代数のalmostGorenstein性解析はRees代数の環構造論としても新たな地平を開くものである。課題1は,吉田健一,松岡直之,谷口直樹,M. Rahimi, L. H. L. Truongたちとの広範な共同研究として実施され,得られた成果はすでに4編の論文に纏められている。内2本はJ. Algebra,J. Pure Appl. Algebraに発表されている(残り2編は審査中)。課題2は,課題1の研究の進捗に連れて浮上したalmost Gorenstein環論の拡張概念である2-almost Gorenstein環論の可能性を追求することを目的としている。得られた成果を纏めた2編の論文は,すでに国際数学専門誌に投稿され,審査中である。研究代表者は,2016年9月に明治大学で開催された国際研究集会Japan-Vietnam workshop on Commutative Algebraと2016年11月に神奈川県葉山で開催された第38回可換環論シンポジウムに出席し,成果発表,情報収集,及び研究連絡に従事した。当初の予想を上回り平成28年度内に部分巴系イデアルや礎石イデアルのRees代数がalmost Gorenstein環となるための判定条件を得ることに成功した。また,2次元正則局所環(A, m)内の整閉イデアルに関するRees代数がalmost Gorenstein環であることも示している。この結果はcontracted idealsやpg-idealsへ自然に拡張されるものである。得られた成果は4編の論文に纏め,内2編はJ. Algebra,J. Pure Appl. Algebraに既に発表されている。残り2編は審査中である。以上により,現在までの達成度は「当初の計画以上に進展している」と判断している。本研究の主題は可換環論である。多様かつ豊富に存在するCohen-Macaulay環をGorenstein環との相違を指標に階層化することを通して、非Gorenstein Cohen-Macaulay環論を展開し、可換環論に新たな地平を齎すことを目標とする。具体的には、(1)研究代表者と高橋亮・谷口直樹[GTT]によって2015年に導入され、目下活発な展開を示しつつあるalmostGorenstein環論を進化発展させ、(2)イデアルと加群のRees代数のalmostGorenstein性を解析しながら、(3)代数幾何学や特異点論、組み合わせ論、不変式論、表現論など、可換環論と密接に関連する諸分野への浸透と応用を測ることを目的とする。2017年度は、課題(2)に主力を注いだ。2次元正則局所環内の整閉イデアル、より一般にcontracted idealのRees代数のalmostGorenstein性解析とCohen-Macaulay局所環内の巴系イデアルのRees代数のalmostGorenstein性解析に従事し,期待をはるかに上回る成果を収めた。

一方,世界各地の研究者との交流が急速に軌道に乗り,課題(3)の進捗状況にも満足すべきものがあったことは喜ばしい。Almost Gorenstein環の拡張概念の一つとして,generalized Gorenstein環の概念に到達した。基礎理論の整備を行いながら,部分的な成果を公表する準備に入っている。定年退職の結果、自由に使える時間が大幅に増加したことが、何よりも大きい理由であると思われる。教育業務や管理業務から解放されて研究に専念することが、研究の発展と進捗に多大な寄与があることを再確認した次第でもある。幸いにも、国内外の研究分担者や協力者との間の連携が極めて滑らかに動いていることも、大きい理由の一つであると判断される。一方で、採用した課題も適切であって、現代可換環論の発展状況に的確に適合したテーマであり、今や世界レベルで評価され、注目を集めていることも励みとなっているようである。イデアルと加群のRees代数のalmostGorenstein性解析に関しては,研究の進捗状況は非常に順調であり,主要な成果はすでに公表済である。とくに,巴系イデアルのRees代数のalmostGorenstein性については,基礎環の正則性など,完成度の高い結果が得られた。この間,Sally加群の挙動にイデアルの性質が良く反映されることが再確認され,研究の進捗に連れて新たな概Gorenstein環を着想するに至った。その後,主力をこの方向に振り向け([1]),高次元の理論を見据えながら,1次元の理論を展開中である。一方,trace idealの理論とCohen-Macaulay表現に関して,未だ全体像を十分に把握しているわけではないが,新たな理論展開の可能性に出会った。この方向への発展を目指し,研究を継続中である([2,3,4])。定年退職に伴い,体力面は別にして,管理業務と教育業務からは完全に解放され,研究時間の確保され,心身に余裕が得られたことが,研究の進捗状況の大幅な改善の最大の理由であると考えられる。研究の深化発展と継続に関しては,教育業務は決して無意味ではない。大学院学生の指導も,一方的に与えるだけではなく,指導を通して得るところも大きい。学部時代に指導を担当した学生たちが,他大学大学院研究科へ進学後も研究活動に参加し,昨年度に急速な成長を遂げてきたことは励みとなり,研究の深化と発展に寄与している。平成29年度以降は,almost Gorenstein環論, 2-almost Gorenstein環論のさらなる深化・発展・充実を目指し,未開拓問題に挑みながら関連する諸分野への浸透を図る。almostGorenstein環論, 2-almostGorenstein環論と有限Cohen-Macaulay表現型Cohen-Macaulay局所環との間の関連性の解明に従事する。予備的研究を開始していて,部分的な成果が得られつつある。
ハイスループット化のための画像処理によるタンパク質結晶成長状態評価手法

本研究では,タンパク質結晶化のハイスループット化を支援するための画像処理を用いた結晶成長状態評価の自動化に関わる手法の開発およびそれらの手法を統合したシステム・ソフトウェア化を行った.本研究により,自動観察システムTERAが14,000枚の画像を一日で取得するのに対して,17,000枚/日超程度の処理性能を持ちつつ,成長状態の5段階への分類が行われる結晶成長評価支援の効率化に貢献可能な技術が開発された.本研究では,タンパク質結晶化のハイスループット化を支援するための画像処理を用いた結晶成長状態評価の自動化に関わる手法の開発およびそれらの手法を統合したシステム・ソフトウェア化を行った.本研究により,自動観察システムTERAが14,000枚の画像を一日で取得するのに対して,17,000枚/日超程度の処理性能を持ちつつ,成長状態の5段階への分類が行われる結晶成長評価支援の効率化に貢献可能な技術が開発された.当該年度は申請課題の研究計画のうち,タンパク質自動観察システム:TERAにより取得されたタンパク質結晶化サンプルの顕微鏡画像を用いて,結晶化成長状態の判別を計算機により行うために必要とされる画像処理やパターン認識プロセスに関する機能・仕様出しおよびソフトウェアの基本的な設計について検討を行った.また,タンパク質結晶化作業のハイスループット化に貢献する計算機による成長状態の自動観察評価を実現するために必要な情報処理シーケンスの基本的な構成を行った.成果としては,顕微鏡画像から画像処理によって観察対象領域(結晶化プレートのウェル部分:底面の円形)を自動的に抽出するアルゴリズムの開発を行った.また,自動抽出された観察対象領域を局所領域に分割して各領域に評価を割り付けるための成長状態評価領域抽出処理アルゴリズムについても開発した.これらのアルゴリズムを計算機上に実装することで,指定されたフォルダ内に存在する顕微鏡画像ファイルに対して,観察対象領域抽出および局所評価領域への分割,というプロセスを自動化することを可能とした.さらに,一般に時間,形,大きさともに不定形かつ出現位置が場合によって異なるタンパク質結晶の成長を評価する手法として,我々が研究を行ってきた画像処理による特徴量抽出手法としてテクスチャ解析による特徴抽出アルゴリズムを前述の局所評価領域へ適用可能な形式に拡張し,多変量解析手法の一手法である線形判別分析を段階的に組み合わせることで複数クラスタリングを実現する識別器をソフトウェア化するための基礎的な検討を行った.これらの研究開発活動による成果として,システムやオートメーションを専門とする国内学会の講演会において2件の成果報告を行った.当該年度は申請課題研究のうち二年度目にあたり,前年度までの研究成果を基に引き続き研究活動を行った.特に,前年度の成果であった蛋白質自動観察システムTERAにより取得された蛋白質結晶化画像を対象として,蛋白質結晶成長評価作業のハイスループット化を支援する機能として,結晶成長を計算機によりオンラインで評価するソフトウェアを開発し,実際に計算機上に実装することを目的として研究を実施した.成果としては,前年度までに開発を行った観察対象領域(結晶化プレートのウェル部分:底面の円形部分)を自動抽出するアルゴリズム,抽出した観察対象領域を複数の局所領域に分割するアルゴリムを統合したプロセスに加えて,ノイズ処理等の画像前処理プロセス,分割された局所領域に画像特徴量としてテクスチャ解析を適用する画像特徴量抽出プロセス,さらには抽出した画像特徴量を基に成長状態を評価するための多変量解析による複数クラスタリングプロセスの個々を改良・開発するとともに,これらを統合して一連の自動評価プロセスとして計算機に実装して実験を行った.開発した手法を用いることで実験結果より,蛋白質自動観察システムTERAが14,000枚の画像を一日で取得するのに対して,17,000枚/日超程度の処理性能を持ちつつ5段階に成長状態の分類処理が実現され,結晶成長評価支援の効率化に貢献可能な技術が開発された.本研究開発活動による成果の一部として,センシング原理やセンサシステムの最新技術について掲載される欧文誌において1件の査読付き論文が採択された.
現代芸術における「場」の探求－－転換点としての６０年代とアルテ・ポーヴェラ

最終年度にあたる本年度は、現代芸術における「場づくり」について、昨年までの調査を継続しつつ、二つの論点(1.都市とその「外部」、2.場と記憶)について検証を行った。1.本計画では、アルテ・ポーヴェラにおける場づくりと他の芸術のそれとの差異に、それが生まれた場(都市)の状況が深く関わっていると考え、その関係性について調査を進めてきた。今年度は比較研究を推進するため、夏にロサンゼルス近代美術館、およびゲティ研究所でアメリカの芸術家たちについて調査を行った。2.イタリアのアルテ・ポーヴェラに特異な場作りとして、歴史的条件という「場」への注目に検討してきた。この観点から、昨年度に引き続き、本年度もリーヴォリ城現代美術館、およびその成立に深く関わったコレクターのジュゼッペ・パンツァの思想について調査を行った。夏には、ロサンゼルスのゲティ研究所が所蔵するパンツァのアーカイヴを調査した他、春には、イタリアのヴァレーゼに現存するパンツァの自邸を訪問し、作品が置かれていた空間を実地検証することができた。一連の調査から、彼が早い段階で歴史的建造物の再利用を現代美術の可能性の一つと捉えていたこと、更には、展示空間の具体的な設計も自身で考えていたことが明らかになった。しかしその一方で、芸術作品の自律性を重視する記述も散見された。この点に関しては、さらに文書を精査する必要があるだろう。以上二つの論点に関する調査研究を通じて、アルテ・ポーヴェラにおける「場づくり」として、内/外という対立の弱さや歴史性が挙げられること、及びそれが生じた過程や具体的な事例が明らかになった。本計画では比較対象を専らアメリカの芸術に限定したが、今後は日本の芸術にも調査を広げていきたいと考えている。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は1)1960年代にイタリアのトリノ周辺に展開したアルテ・ポーヴェラの運動、および同時代のランド・アート等の芸術動向との類似性と差異、2)1980年代以降の運動の歴史化と再評価、について資料調査を行った。1)については、トリノを中心に活動した芸術家たちのうち、都市と制作の関係を考察する上で重要な作家として、ミケランジェロ・ピストレット、アリギエロ・ボエッティの二人を取り上げ、一次文献やモノグラフについて集中的に調査を行った。他方、ランド・アート等の「場」を問題にした同時代の動向について、二次文献の読解を通じて、基本的な情報と近年の研究成果について理解を深めた。2)に関しては、1980年代の展覧会カタログや雑誌等の展覧会評を手がかりに考察を行った。この結果、以下の二点が検証すべき点として浮上した。(1)コレクション化の諸問題:アルテ-ポーヴェラの再評価が始まる80年代は、各地の現代美術館が彼らの作品をコレクションに加え始める時期にあたる。これによって彼らの作品は、制度的に「歴史」の一部として受け入れられた一方で、それまでにない素材、大きさ、形態のために、保存・修復や作品理解をめぐって様々な問題を生み出した。(2)作品の受容の変化:80年代の回顧展において、彼らの作品はしばしば、展示される空間との呼応によって成立する「インスタレーション」として理解されているが、60年代当時、それらは専ら単体の作品として認識されていた。よって、同一の作品であっても、作品の受容形態が二十年の間に変化したと考えられる。得られた成果のうち、とくに2)であげた二点は、アルテ・ポーヴェラのみの問題ではなく、「脱物質化」を押し進めた1960年代の芸術一般が、歴史化され、美術館に収蔵される過程でいかなる変化を被ったかを知る重要な参照点になるだろう。今後調査をすすめ、結果を発表することを予定している。本年度行った調査内容は以下の三点である。1)アルテ・ポーヴェラの歴史化とミュージアムの関係、2)同時代美術との比較、3)1960年代の芸術批評。以下その内容を簡略に示す。1)昨年度に引き続き、1980年代以降のアルテ・ポーヴェラの歴史化と再評価が、作品の受容とその理解にいかなる変化を引き起こしたかを調査した。とくにイタリアで最初の公立現代美術館であるリーヴォリ城現代美術館に焦点を絞り、その成立経緯についての資料収集を行った。この結果、美術館創設計画に、コレクターのジュゼッペ・パンツァが深く関わっていたことが明らかになった。ミュージアムの空間に対するパンツァの見解は、現代芸術の作品と場という問題系にとって興味深い事例であり、次年度も調査を続ける予定である。また、近現代美術館の現場で近年関心をもたれている1960・70年代の芸術作品の保存修復と再制作・再構築の問題についても調査を行った。2)アルテ・ポーヴェラと同時代の美術動向である日本の「もの派」について、特に芸術作品と場の観点から調査・分析を進めた。「もの派」は、1960年代当時から形態的類似性によってアルテ・ポーヴェラとよく比較されてきたが、作品が置かれる空間的な場への意識はもの派に顕著であり、そこにアルテ・ポーヴェラとの差異も認められる。もの派とアルテ・ポーヴェラの初期作品の比較検討を行い、その研究成果の一部を、トルヴェルガータ大学(ローマ)で発表した。3)イタリアでの現地調査時に、60年代の芸術批評について、まだ入手していなかった資料の収集を集中的に行った。

これにより、演出家エウジェニオ・バルバの当時の著作など、現在日本では入手が困難な書籍を入手することができた。その他、当時の芸術状況を知るための重要な参照例として、1968年のヴェネツィア・ビエンナーレ暴動事件に関するアーカイヴ調査も行った。ただし、同アーカイヴに所蔵されている資料は膨大であるため、今後も調査を続行する予定である。最終年度にあたる本年度は、現代芸術における「場づくり」について、昨年までの調査を継続しつつ、二つの論点(1.都市とその「外部」、2.場と記憶)について検証を行った。1.本計画では、アルテ・ポーヴェラにおける場づくりと他の芸術のそれとの差異に、それが生まれた場(都市)の状況が深く関わっていると考え、その関係性について調査を進めてきた。今年度は比較研究を推進するため、夏にロサンゼルス近代美術館、およびゲティ研究所でアメリカの芸術家たちについて調査を行った。2.イタリアのアルテ・ポーヴェラに特異な場作りとして、歴史的条件という「場」への注目に検討してきた。この観点から、昨年度に引き続き、本年度もリーヴォリ城現代美術館、およびその成立に深く関わったコレクターのジュゼッペ・パンツァの思想について調査を行った。夏には、ロサンゼルスのゲティ研究所が所蔵するパンツァのアーカイヴを調査した他、春には、イタリアのヴァレーゼに現存するパンツァの自邸を訪問し、作品が置かれていた空間を実地検証することができた。一連の調査から、彼が早い段階で歴史的建造物の再利用を現代美術の可能性の一つと捉えていたこと、更には、展示空間の具体的な設計も自身で考えていたことが明らかになった。しかしその一方で、芸術作品の自律性を重視する記述も散見された。この点に関しては、さらに文書を精査する必要があるだろう。以上二つの論点に関する調査研究を通じて、アルテ・ポーヴェラにおける「場づくり」として、内/外という対立の弱さや歴史性が挙げられること、及びそれが生じた過程や具体的な事例が明らかになった。本計画では比較対象を専らアメリカの芸術に限定したが、今後は日本の芸術にも調査を広げていきたいと考えている。26年度が最終年度であるため、記入しない。申請書の年次計画に則って、本年度は主として一次文献の収集と読解、および二次文献を通じた問題の枠組みの明確化に努めた。地道な作業ではあったものの、問題の焦点を絞り込むことができたため、研究は概ね順調に進展しているといえる。本年度は文献調査の他に、年次計画にしたがって、ヨーロッパで調査を行った。美術館で作品の展示に関する実地調査を実施し、図書館・アーカイヴではさらなる文献の収集につとめた。帰国後文献の読解をすすめ、本研究の内容を深めるための新しい調査対象も発見することができた。したがって、研究は概ね順調に進展している。初年度は国内での資料整理と分析といった地道な作業が中心であった。今後は、研究計画にそってこれらの作業を引き続き進める一方で、美術館や画廊での展示方法についての現地調査を行いたい。また、今までの成果を学会誌等の場で積極的に発表する。
戦後における地方教育研究所に関する研究

本研究は、戦後まもない時期の「地方教育研究所」の設置構想や設置勧奨通達、国立教育研究所の前身である「国立教育研修所」の肝いりで結成された「全国教育研究所連盟」などの動向についてその概要をまとめた拙著『戦後教育改革期における現職研修の成立過程」(学術出版会、2013)が、1940年代後半から1950年前後の分析にとどまっていたことを踏まえ、1950年代以降の自治体立教育研究所がどのように設置されていったのか、そしてそれがどのような実態にあったのかを解明することを目的とするものである。研究の結果、教育研究所の設置は、強制されたものではなく「勧奨」によるものであり、結果的に、各自治体の行政や教育の歴史、文化、風土等により、実に多様な受け止め方がされ、設置の時期、設置形態、性格等に多様性が見られることが明らかになった。教育研究所設置に少なからず影響したと考えられる城戸幡太郎の構想に近い形で「自主」、「独立」、「専門」を志向した研究所も見られるが、戦前からの教育会の影響が強かった地域は、概して自治体立の教育研究所の設置は遅かった。また、1950年前後までの時期で、教育会の他、軍政部や教員組合などが影響を与えた例がある。教育委員会法が設置を求めた調査課との関係で研究所の性格規定が影響を受けた例もある。さらに、文部省が設置を勧奨した1947年の時点では、研究所は大学に設置し、自治体にはその支援を求めることを原則としたが、実際は、別々に設置された例が多く、大学の研究所はやがて形式化する一方で、自治体立の研究所は、現職教育を主たる目的とする「研修所」へと発展していく。その背景には、1950年代後半から1960年代前半にかけて統制、画一化を狙ってすすめられた教育政策があったと考えられる。初年度である平成28年度は、地方教育研究所が全国の各都道府県にどのように設置されていったのかを調査するために、主として、各府県教育史に関する史資料、戦後の発足直後の教育委員会資料、さらには各府県の旧師範学校から大学に再編されていった教員養成系の大学や学部の戦後史を記載している資料等の収集を行った。さらに、それらと並行して、北海道、群馬県、京都府などを選び、設置された場所の確認、さらには不足する資料の確認などをおこなうため実地調査も行った。その結果、例えば、北海道の場合、研究所は戦前の「野幌修錬道場」を継承して、戦後まもなく「研修所」として出発し、数年で「研究所」に改称されたこと。設置場所も当初は現在の道庁近くの道立図書館に設置され、その後独立して、昭和40年代に現在地に移転したこと、本格的な活動は昭和30年代以降であること。また資料は若干残っているものの断片的であることなどが明らかとなった。また、群馬県では、県立図書館で「群馬県教育研究所10年史」の存在を確認し、さらに、戦後初期には県内の市町村にも教育研究所が設立されていた状況を確認できた。都市部の場合、大阪のように空襲で戦前、戦中の資料が消失している場合が多く、戦後への継承の事情の把握が困難であることもわかった。現在のところ、戦後、ほとんどの県が、文部省の呼びかけに答えて「地方教育研究所」を設置しているとみられるが、戦後初期における実態は形式的な設置にとどまっている例が多いように見受けられる。本格的な活動は、やはり昭和30年代以降を待たねばならなかったのか、だとすれば、それはなぜかが次の検討課題である。全国に地方研究所が設置されていく状況については、ほぼ30%の県の基礎資料を収集でき、どの地域にどのように設置されていったのか、その全貌が明らかになりつつある。しかし、文部省の教育研究所設置勧奨策が作られていく経緯や城戸幡太郎の研究所設置構想に関わる資料等の収集はやや遅れている。29年度は、主に都道府県の資料収集を実施した。各県教育史として公刊されている資料のうち、戦後初期をカバーしている資料はほぼ入手できたが、県の教育史を刊行していない県の資料の収集が課題である。同時に、空白県の実態を知りうる可能性のある資料として、各県の教育委員会が刊行した資料や校長会の資料等も収集を行ってきたが、まだ十分ではない。現時点で把握できている点は、全国の地方教育研究所の設置は、1戦後初期の文部省の指示にほぼ忠実に従っているとみられること、同時に、2形式的な対応にとどまっている県が多いこと、3名称に「研究所」と「研修所」の2類型が見られること、4研究所の実態が伴ってくるのは、昭和27、28年ごろからで、30年代に入ると、活動の内容が定型化し、後の「教員研修」機関化する傾向が明確になる。その他、他の県とは異なる特徴を持った県がいくつか存在する。まず、1「教育会」が存続した県は、県の研究所(研修所)の設置が遅れるか、活動が低迷している傾向がみられる(長野、栃木まど)。2文部省の勧奨に従ってか、師範学校に研究所を設置した例が見られる(福島、神奈川)が数は少ない。3県よりも、市の設置に力点が置かれていた例がみられる(神戸、四日市)。4郡市に教育研究所が多く設置されている県も少なからず存在する(群馬、岐阜)。各県の教育関係資料の収集は順調に進んでいる。特に県教育史は、刊行されている県の資料はほぼ終了した。

しかし、刊行されてはいるものの戦後初期の記述がない県資料が多く、教育委員会資料や校長会資料などで補充するための資料収集作業を継続している。研究所設置構想の立案、具体化課程を探る資料の収集はなお課題である。本研究は、戦後まもない時期の「地方教育研究所」の設置構想や設置勧奨通達、国立教育研究所の前身である「国立教育研修所」の肝いりで結成された「全国教育研究所連盟」などの動向についてその概要をまとめた拙著『戦後教育改革期における現職研修の成立過程」(学術出版会、2013)が、1940年代後半から1950年前後の分析にとどまっていたことを踏まえ、1950年代以降の自治体立教育研究所がどのように設置されていったのか、そしてそれがどのような実態にあったのかを解明することを目的とするものである。研究の結果、教育研究所の設置は、強制されたものではなく「勧奨」によるものであり、結果的に、各自治体の行政や教育の歴史、文化、風土等により、実に多様な受け止め方がされ、設置の時期、設置形態、性格等に多様性が見られることが明らかになった。教育研究所設置に少なからず影響したと考えられる城戸幡太郎の構想に近い形で「自主」、「独立」、「専門」を志向した研究所も見られるが、戦前からの教育会の影響が強かった地域は、概して自治体立の教育研究所の設置は遅かった。また、1950年前後までの時期で、教育会の他、軍政部や教員組合などが影響を与えた例がある。教育委員会法が設置を求めた調査課との関係で研究所の性格規定が影響を受けた例もある。さらに、文部省が設置を勧奨した1947年の時点では、研究所は大学に設置し、自治体にはその支援を求めることを原則としたが、実際は、別々に設置された例が多く、大学の研究所はやがて形式化する一方で、自治体立の研究所は、現職教育を主たる目的とする「研修所」へと発展していく。その背景には、1950年代後半から1960年代前半にかけて統制、画一化を狙ってすすめられた教育政策があったと考えられる。(1)城戸幡太郎の教育研究所構想につながる資料の収集と考察(2)文部省の地方教育研究所設置勧奨に至るプロセスの解明(3)全国の地方教育研究所の設置状況を俯瞰できる図表の作成以上の課題に迫るためにも関連資料の収集を継続して実施する。また、実地調査の対象を拡大する。(1)政策側の設置構想に関連する資料の調査を継続する。(2)県レベルの資料はほぼ揃いつつあるので、今年度は、郡や市レベルの資料を収集したい。(3)最終年度に当たるため、まとめの作業に着手する。(1)探していた資料のほとんどが古書であり、さらに、特定の資料にこだわったため、予定していた支出額に達しなかった。(2)調査を実施するための日程が確保できず、旅費の支出が予定に達しなかったため。(理由)都道府県の特定資料(古書)が入手できなかったため。(使用計画)特定資料に代わる資料を調査し入手するとともに、各県資料のほか、特定の郡や市の教育研究所の資料を調査し、入手したい。(1)収集する範囲を拡大し、関連する資料からも迫る方法を検討するとともに、購入、収集を計画的に行う。(2)調査日程を年間計画として立案し、確実に実行する。
3次元映像解析法を用いた子どもの投動作の評価と運動発達指標の作成

子どもの投動作は、肘の伸展によるボール速度への貢献が大きいことが特徴として挙げられる。これは、肩関節の内旋筋群の伸張性筋収縮が十分に活用できないため、肘関節の伸展の貢献が大きくなったと考えられる。肩関節の受動的な外旋を誘発させるために、投球腕加速前に肩関節の外転位90°、水平内外転0°、肘関節屈曲90°に保持することの重要性が示唆された。これら力学的、生理学的な観点から導き出された結果は、動作の巧拙および動作の発達を評価するうえで重要な指標となる。本年度は、プロ野球投手2名、社会人野球投手2名、大学生投手7名、高校生投手8名の合計19名について、モーションキャプチャーシステムを用いた3次元映像解析を行った。体幹の長軸の姿勢角や肩関節の内外旋、前腕の回内外の捻り動作を含んだキネマティクス、キネティクス変量を求めた。ボール速度と肩関節最大内旋トルクとの間に有意な相関関係が認められた(r=0.843)。この肩関節最大内旋トルクは、ボールリリースの0.265(±0.006)秒前に発現していた。肩関節最大外旋位の発現がボールリリース0.315±0.005秒であり、肩関節最大外旋位直後に最大トルクが発現していた。肩関節の外旋運動から内旋運動への切り替え動作中に内旋トルクの発揮がみられたことから、伸張性筋収縮から短縮性筋収縮へのストレッチ・ショートニングサイクルによってボールを加速させていることが推察された。また、いわゆるスナップ動作として考えられている手関節の掌屈運動においても、最大角速度がボール速度と有意な相関関係を示した(r=0.683)。この運動に起因している掌屈トルクの最大値は、肩関節最大外旋位直後に発現しており、BRLに近づくにつれて小さくなっていった。一方、手首を掌屈方向の運動に作用させる関節力が,BRLに近づくにつれて増大していったことから、手関節の高速な掌屈運動は、掌屈トルクによるものではなく関節力に由来するものであると考えられた。子どもの投動作の定性的な研究では、肩関節の内外旋に言及したものは無く、この運動にフォーカスすることは運動発達を評価する上で重要であろう。また、スナップ動作の正しい認識も動作の評価に有用な知見となり得る。平成21年度では子どもを被験者とし、熟練者と比較することで、肩関節内外旋を利用するための体幹や下肢の正しい運動や、ボール加速のためにスナップ動作を明らかにし、動作発達指標を作成する。本年度は、5歳2ヶ月から11歳7ヶ月の男女22名を対象とし、モーションキャプチャーシステムを用いた投動作の3次元動作解析を行った。胸郭セグメントの長軸方向の回転や、肩関節の内外旋、前腕の回内外の運動を含んだキネマティクス、キネティクスを算出した。さらに、体幹および投球腕各関節の解剖学的な回転運動によって得られたボール速度を3次元的に算出し(宮西ら1996)、ボール速度に対する貢献度を明らかにした。前年度得られた投動作熟練者のデータについても、同様の方法を用いてボール速度に対する貢献度を明らかにした。子どもの投動作において、肩関節最大外旋位(以下、MERとする)は79.2±10.4°であり、ボールリリース(以下、BRLとする)の0.057±0.033秒前に発現していた。また、肩関節内旋トルクの最大値は14.0Nmであり、BRLの0.038±0.009秒前に発現していた。昨年度報告した熟練者においては、MERの発現とその肩関節内旋トルクの発現がほぼ同時刻に発現していたが、子どもの投動作ではこの現象は観察されなかった。づまり、肩関節の外旋運動中に内旋トルクが発揮されないため、肩関節内旋筋群の伸張性筋収縮から短縮性筋収縮へのストレッチ・ショートニングサイクルが行われていないことが、子どもの動作の特徴として推察された。一方、BRLの肘関節の伸展運動によるボール速度への貢献度は、子どもは17.6±16.9%、熟練者は5.9±4.1%で、子どもの値が有意に高かった。子どもは、先述した理由により肩関節の大きなパワー発揮ができず、肘伸展角速度によってボールを加速させている可能性が示唆された。
配偶子形成におけるプラスチドの役割と葉緑体への分化・維持に関する研究

植物に固有の細胞内小器官(オルガネラ)であるプラスチドは、原核生物型の分裂様式により細胞内で増殖しながらダイナミックに形態や機能を変化させ、植物の器官形成・環境変動などに対応する。本研究では、(1)花粉(雄性配偶体)におけるプラスチドの役割と、(2)葉緑体におけるチラコイド分化、に関わる突然変異体の解析をモデル植物により進め、プラスチド機能に関わる未知の分子機構を明らかにする研究を行った。本研究では、葉緑体のライフサイクル全体からみたプラスチド分化機能の全体を把握することを目的とし、特にこれまでに不明の点が多い以下の2つの過程、すなわち、(1)花粉形成時におけるオルガネラおよびオルガネラDNAの挙動、(2)葉緑体分化時におけるチラコイドの形成、を解析するため、突然変異体のスクリーニングと遺伝子の単離を試みることとした。1.花粉形成時におけるオルガネラおよびオルガネラDNAの挙動と変異体のスクリーニングこれまでにシロイヌナズナの成熟花粉を押しつぶしてDAPI染色によりオルガネラDNAを観察する手法を確立しており、この方法により成熟花粉においてオルガネラDNAが残存して存在する変異体を今年度は探索した。通常、野生型では成熟花粉の細胞質には殆どDAPI染色が見られないが、シロイヌナズナで約5,000のM2個体の花粉をスクリーニングした結果、栄養細胞の細胞質にDAPI染色が観察される変異体が得られた。これらの個体では、DAPI染色の強度とそれらの頻度が一定ではなく、それらのデータに基づき3つの変異系統に分類することができた。2.葉緑体分化に関する変異体のスクリーニングと原因遺伝子の解析我々がこれまでに解析を進めている斑入り突然変異var2は、チラコイド膜のタンパク質分解に関わる主要なATP依存プロテアーゼFtsHの1つ(FtsH2)が欠損している。この変異体において葉が斑入りを示すのは、FtsH2がチラコイド膜形成に関わる重要な因子であると考えている。斑入りを起こす分子機構とチラコイド分化を詳しく調べる目的で、var2をEMS処理したM2世代から斑入りを回復するサプレッサー系統(Suppressor of var2; sv2)を選抜し、それらの遺伝要因を調べることにした。本研究ではプラスチドに関する以下の2点、すなわち(1)葉緑体の維持される分子機構と、(2)生殖過程におけるプラスチドDNA消失の遺伝的制御機構に着目し、それらをシロイヌナズナなどのモデル植物を用いて分子遺伝学的に明らかにする研究を行った。(1)斑入り変異var2のサプレッサーsv2.52の単離と同定我々が解析を進めている斑入り突然変異var2は、チラコイド膜のタンパク質分解に関わる主要なATP依存プロテアーゼFtsHの1つ(FtsH2)が欠損している。本研究ではvar2の斑入りを回復するサプレッサー系統を選抜し、その1つsv2.52について遺伝子を単離した。その結果、SV2.52遺伝子は葉緑体局在の翻訳開始因子IF2をコードすることが明らかとなり、sv2.52に生じた変異により葉緑体タンパク質合成が遅延することが明らかとなった。葉緑体においては、タンパク質合成とFtsHによる分解のバランスが重要であり、その不均等の結果が斑入りと関係することが考えられた。(2)花粉形成時におけるオルガネラおよびオルガネラDNAの挙動と変異体のスクリーニングシロイヌナズナの成熟花粉を押しつぶしDAPI染色でオルガネラDNAを観察する手法により、成熟花粉においてオルガネラDNAが残存して存在する変異体の探索を昨年度から継続して進めている。通常、野生型では成熟花粉の細胞質には殆どDAPI染色が見られないが、栄養細胞の細胞質にDAPI染色が観察される変異体が得られており、花粉形成におけるプラスチドの挙動を探る材料として非常に興味深い。今年度はそれらの中でオルガネラDNAが強く染色される変異体91および459と、DNAの染色は不均一だが葉に斑入りを示す変異体1411について細胞生物学的な解析を進めた。プラスチドはシアノバクテリアの共生に由来する植物固有のオルガネラであり、原核生物型の分裂様式により細胞内で増殖する。その一方で、ダイナミックに形態や機能を変え、器官形成・環境の変動などに対応している。本研究ではプラスチド分化に関わる新たな分子機構を明らかにするため、シロイヌナズナの突然変異体を用いた研究を進める。今年度は特に、チラコイド分化に関わる斑入り変異体var2と復帰変異体に着目し、それらの生理生化学的な解析を中心に進めた。これまでに我々が試みた遺伝学的な解析は、斑入りに関わる因子を明らかにできたものの、一方では、なぜセクターを生じるかについては明確な答えを提供していない。そこで今年度は、斑入り変異体var2における斑入りの緑と白の組織間における特性の差異を生理生化学的に観察した。

var2に葉緑体局在GFPを発現させた個体では、白い組織でもGFPが局在すること、白い組織はエバンスブルーで染色されないこと、葉緑体以外のオルガネラにおけるタンパク質レベルには緑色と白色組織間で大きな差異がないことなどから、少なくとも白い組織は死細胞ではないと結論した。さらに、DAPI染色によるプラスチドDNAの観察では、白い組織では未分化プラスチドに特徴的な大きな核様体が観察されることから、白い組織は光障害の結果生じた組織ではなく、プラスチドが未分化である可能性が示唆された。本研究により解析を進めているvar2斑入り変異体の復帰変異体fug1についても、昨年に引き続き解析を行った。RNAiを用いたFUG1遺伝子の抑制によりvar2の斑入りが回復することを確認し、昨年までに特定した原因遺伝子が正しいとの実験結果を得た。本研究ではこれまでに得たプラスチド分化に関わる変異体系統、すなわち(1)斑入り変異体var2とその復帰変異体fug1、および、(2)花粉のプラスチドDNA分解に関する変異体dpd1について引き続き解析を行い、以下の結果を得た。(1)FtsHによる光化学系II反応中心タンパク質D1の分解斑入り変異var2の原因となる遺伝子VAR2は、チラコイド膜のFtsHメタロプロテアーゼをコードしており、基質としてD1が指摘されている。光阻害を受けたD1の分解は光化学系修復サイクルの律速段階であり、光障害に多大な影響を及ぼす。var2 fug1を用いると葉に斑を生じない均一な組織が得られるので、生化学的なプロテアーゼの実験が容易に行えることがわかったので、これらを用いてD1の分解にFtsHが関与するかを調べた。葉緑体の翻訳阻害剤リンコマイシンを添加した葉による強光阻害実験で、var2 fag1ではD1の分解に遅延が生じることを今年度は証明し、FtsHのD1分解への関与を明確に示すデータが得られた(現在投稿準備中)。さらに、昨年度に引き続き、var2の緑色組織において高レベルに発現する活性酸素について詳細な解析も進めた(現在継続中)。(2)花粉のプラスチドDNA分解に関与するdpd変異体の解析DNA特異的蛍光試薬DAPIを用いたスクリーニングにより、昨年度までにオルガネラDNAが花粉で分解されない変異体(dpd)を数系統得ており、原因遺伝子について解析を進めた。今年度は、その中の一つである1411変異体について詳細な解析を進め、原因遺伝子の特定を完了し、コードされるタンパク質の機能解析を進めた。1411の原因遺伝子がコードするタンパク質はヌクレオチド代謝に関わることが予想されたので、この機能解析と既知の因子であるDPD1との関連性について詳しく調べた。プラスチドは、植物の生長や分化においてダイナミックに形態・機能を変化させる細胞内オルガネラである。本研究では配偶子形成と葉緑体への分化過程におけるプラスチドの新たな機能を明らかにする目的で、モデル植物を用いた分子遺伝学研究を行った。これまでの研究で、(1)花粉分化においてプラスチドDNAが分解されない突然変異体、(2)葉に斑入りを生じる突然変異とその斑入りを回復する突然変異体、の2つを研究対象とし、それらの原因遺伝子を明らかにするとともに、背景にある現象およびプラスチドの役割を明らかにする実験を行ってきた。
肝細胞癌のエンドセリン産生と増殖

エンドセリン-1(ET-1)が肝細胞癌の成長因子であるという仮説を証明するため,ヒト肝細胞癌株細胞を対象に次の検討を行った。Northern blot-tingを行うと,少なくとも複数の肝細胞癌株細胞にpreproET-1のmRNAが証明された。ET-1モノクローナル抗体による免疫組織化学では,いずれの細胞株にET-1の免疫活性が認められ,正常肝細胞と明らかな差異を示した。培養細胞抽出液及び培養液を特異的なEIAで測定した結果,いずれの細胞株でもET-1が産生・分泌されていることが明らかになった。肝細胞癌の増殖に及ぼすET-1の作用を知るため,肝細胞癌株細胞(Mahlavu,Alexander)の増殖能をclonogenic assayで調べると,ET-1の添加が用量依存的に増殖を促進すること,ET-1受容体拮抗薬やET-1に対するモノクローナル抗体がその作用をブロックするばかりでなく,単独で肝細胞癌の増殖も抑制することを明らかにした。次に,ヒトET_AおよびET_B受容体のプローブを用いたnorthern blottingを行うと,少なくとも2つの肝細胞癌株(Mahlave,Hep G2)にET_B受容体mRNAが検出された。一方,ET_A受容体の発現はいずれの肝細胞癌株にも認められなかった。遊離肝細胞癌株細胞と^<125>I標識ET-1との結合実験では,Huh-7には高親和性(Kd=2.7 x10^<-10>M)のET-1結合部位が存在することが明らかになった。ET-1拮抗薬の肝細胞癌増殖抑制効果を調べるため,肝細胞癌株(Huh-7,Mahlave)をヌードマウスに移植し,実験群はET-1拮抗薬bosentanを混じた飼料で飼育した。Bosentan(10mg/kg/日)は肝細胞癌の増殖を明らかに抑制し,効果は投与開始後既に4日目で認められ,実験終了時まで存続した。実験終了時に秤量した実験群の腫瘍重量も対照群に比べて有意の低値を示した。以上の成績から,(1)ヒトの肝細胞癌はET-1を産生・分泌している,(2)ヒトの肝細胞癌にはET_B受容体が存在し,その増殖はET-1に依存している,(3)ET-1拮抗薬は肝細胞癌増殖を抑制することから治療薬として有望であることが結論された。平成5年度までの研究で次の知見を得た。【.encircled1.】多数の肝細胞癌患者を対象にエンドセリンの血中動態を検討した結果,大半の患者で血漿エンドセリン濃度が有意に上昇しており,そのレベルは臨床的な治療経過とよく平行すること,肝細胞癌患者の血漿エンドセリン・レベルには肝動静脈較差が存在すること,これらの患者から剖検で得られた肝細胞癌組織の腫瘍細胞内にはエンドセリンの免疫活性が認められ、非腫瘍細胞とは明らかな相違を示すことを明らかにした。【.encircled2.】次に,6種類の肝細胞癌株についてNorthern blottingを行って調べたとろ,少なくとも複数の細胞に,プロエンドセリンのmRNAが証明された。

【.encircled3.】これらプロエンドセリンmRNAが証明された細胞株では,細胞内にエンドセリンの免疫活性が認められ,正常肝細胞と明らかな差異を示すことが明らかになった。【.encircled4.】肝細胞癌をin vitroで培養し,培養液あるいは培養細胞抽出液を直接調べた結果,エンドセリンが産生・分泌されていることが明らかになった。【.encircled5.】肝細胞癌を細胞培養し,その培養能をclonogenic assayで調べてみたところ,エンドセリンの添加が用量依存的に増殖を促進すること,エンドセリンの拮抗薬やエンドセリンのモノクローナル抗体がエンドセリンのこの効果をブロックするばかりでなく,エンドセリン無添加の肝細胞癌の増殖も抑制することを明らかにした。肝細胞癌は正常肝細胞と異なりエンドセリン-1(ET-1)を産生している。本年度は,肝細胞癌で産生されたET-1がautocrineあるいはparacrine的な作用で自らの増殖を促進している可能性を調べるため,(1)肝細胞癌にはET-1受容体が存在するか、(2)ET-1拮抗薬は肝細胞癌の増殖を抑制するかの2点について検討した。(2)Huh-7については,遊離細胞と^<125>I標識ET-1との結合実験を行ってみると,肝細胞癌株Huh-7には高親和性(Kd=2.7×10^<-10>M)のET-1結合部位が存在した。(3)ET-1拮抗薬の肝細胞癌増殖抑制効果:ヒト肝細胞癌株(Huh-7,Mahlave)をヌードマウスに移植した。実験群はET-1拮抗薬bosentan(Hoffmann-La Roche)を混じた飼料で,対照群は薬剤を含まない飼料で飼育し,腫瘍の大きさと実験終了時の腫瘍重量を両群で比較した。bosentan(10mg/kg/日)は,肝細胞癌の増殖を明らかに抑制した。効果は投与開始後既に4日目で認められ,実験終了時まで存続した。また,実験終了時に秤量した実験群の腫瘍重量も,対照群に比べて有意の低値を示した。以上の実験成績から,次の結論が得られた。(1)ヒトの肝細胞癌にはET_B受容体が存在する。(2)その増殖はET-1に依存している。(3)ET-1拮抗薬は肝細胞癌増殖を抑制することから,治療薬として有望である。