hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
卵丘細胞から分泌されるプロジェステロンの減数分裂再開能に関する研究

factor(Amphiregulin; AREG, Epiregulin; EREG)が順粒層細胞および卵丘細胞において発現し,EGF受容体を介してparacrine的あるいはautocrine的に卵丘細胞を刺激し,卵丘細胞の膨潤を誘起させることが報告された.AREG, EREGの分泌には,proteaseによる修飾が必要であるが,排卵過程において,AREGおよびEREGを切断・分泌させるproteaseに関する報告はこれまで全く無い.近年,マウスは胚性幹細胞においてADAM17IがAREGおよびEREGを細胞膜表面から切断させることが報告された.我々は,マウス卵丘細胞のマイクロアレイ解析からADAM17が排卵過程に発現していることを見出したことから,ブタ卵丘細胞卵子複合体(COCs)の体外培養系を用いて,卵丘細胞における詳細な役割を検討した.ブタCOCsをFSH+LH添加培地で培養し,ADAM17発現量と活性値を検出した結果,ADAM17発現は,培養10時間後から有意に増加し,40時間まで維持していた.活性値も同様の傾向を示した.FSH+LH添加培地にADAM17阻害剤(TAPI-2)を添加して培養すると,FSH, LHにより誘起される高い活性は,TAPI-2により完全に抑制され,AREGおよびEREGにより活性化されるERK1/2,卵丘細胞の膨潤が低下された.さらに,ラット順位層細胞(GC)に4dam]7siKNAを導入すると,Adam17siRNAは,FSHにより誘導されるERK1/2のリン酸化を抑制したこと,活性型AREGの添加によりその抑制は回復したことから,ADAM17の発現が,EGF-like growthfactorを活性型へと変化させ,EGF受容体を刺激する結果,卵丘細胞の膨潤が誘起されることが明らかとなった.
新生児期ラットの無酸素耐性が呼吸調節機能に及ぼす影響:環境温度との関連性について

ラットを生後3日目に無酸素環境に暴露し、その後21日齢に達した段階で空気(安静時呼吸)、低酸素(10%O_2)、低酸素+高炭酸ガス(10%O_2+3%CO_2)を1030分吸入させ、新生仔期の無酸素暴露が換気応答に与える長期的影響を調べた。[結果]1.無酸素環境暴露(100%窒素、10分間)時の変化中性温度域(32-34°C)あるいは高温域(36-38°C)の温度環境下で、3日齢のラットの心拍数は安静時の約1/3以下に低下し、呼吸運動もほぼゼロになった。窒素を空気に切り替えると心拍数・呼吸運動回数ともに回復し、環境温度によりその程度に差が見られた。空気再開20分後、心拍数は環境温度が無酸素時中性温度-回復期高温の場合に100%以上、無酸素時高温-回復期低温(28-30°C)の場合に70%回復し、呼吸運動回数は、回復期の温度環境にかかわらず無酸素時中性温度であった場合は100%以上、高温であった場合は80%の回復であった。2.21日齢までの成長変化無酸素暴露の有無にかかわらず、類似した体重増加を認めた(平均48g)。3.21日齢における換気応答中性温度下で無酸素暴露されたラットの分時換気量は、無酸素暴露を経験していないコントロールラットのそれと比べて有意な差は認められなかった。一方、高温下で無酸素に暴露されたラットはコントロールラットに比べ、空気、10%O_2+3%CO_2吸入時の分時換気量には差がなかったが、10%O_2吸入時に有意の増加が認められた。[結論]ラットの新生仔は無酸素に対し高い耐性を持ち回復後も正常な体重増加を示すが、成長の過程で機能的変化が生ずる可能性が、呼吸機能について示唆された。
物語形式の建築書「ポリフィーロの狂騒夢」(1499)に関する建築論的研究

この本の著者は現在も謎のままであるが、著者の名前として示されているFrancesco Colonnaは38章からなるこの本の各章の初めの飾り頭文字を連結した折り句に隠されている。この物語は、ルネサンスにおける、自然と人間、宗教と芸術、神話と芸術、愛と霊魂の浄化、生と死、因果応報からの脱出など様々な問題をそのうちに内在させ、神話の多くの神々を分析することで明らかになる。すなわち、1.この物語で二人の愛が成就するためにはアポロと双子の妹であるディアナをポーリアが信仰するわけには行かなかった。物語の構成上、次のような比較が可能である。ポリフィーロ/アポロ、男性理性、光、視覚ポーリア/ウェヌス女性愛盲目触覚2.この物語に登場する主要な神はギリシアにおけるオリュンポスの神々よりも古い起源を持つ神々であり、コロンナの試みは、その文体同様、既成の制度の打破にあったと考えられる。美のイデアはコロンナによると宇宙の不断の調和的な動きと一致し、具体的に芸術的形態のシンメトリア、プロポーション、モドゥーロに反映され、さらに数はすべての美的現象の存在論的根幹へと達する。このことはコロンナがこの物語を創作するうえで、様々な言語の使用とテキストを補足する図版を使用するという非常にオリジナルなテキストを通して行っている。このような図版とテキストとの併用は、ウィトルウィウス、フィラレーテ、フランチェスコ・ディ・ジョルジョなどの影響が推測される。一方でイメージのイコノロジーは文体も含めて、古典のモデル、すなわち人文主義によってなされた古代への回帰にもとづきながら、他方で古代の資料全体がポリフィーロの官能的、心理的葛藤の歩みとともに中世の光の美学にしたがって、コロンナによって概念的に提示され、展開されている。以上、見てきたように、コロンナは同時代の芸術家、建築家、人文主義者から多くのことを学び、夢という半覚醒の状況のなかで物語を展開することによって、現実の世界では実現不可能な世界を、ローマ、ギリシア、エジプト、エトルスクなど異国、異教の過去に遡ることによって、博学な知識を駆使して描き出し、バロックからロマン派にいたるまで後の世代に大きな影響を与え続けている。今年度はこの物語に関する基本的な資料の収集とその簡単な翻訳を行い、物語の概要、著者、その思想的背景等について考察した。"Hypnerotomachia di Poliphili"は主人公Polifiloが眠りに落ち、夢の中で恋人のPoliaを探し求める物語である。第1書はPolifiloの観点からの物語で、第2書はPoliaの言葉による女性的な観点からの物語である。第1書のクライマックスはCytherea島の中央のVenusの泉でおき、美の女神を目撃したPolifiloがクピドの矢で打ち抜かれ,美の神秘を認識する場面であり、第2書のそれは天上でのできごとで、VenusがCupidoにPoliaを射抜くよう命じ、最後に彼女が彼との恋に陥る場面である。全体を通して、愛、夢、美についての形而下、形而上相互に関わる物語である。この本のタイトル"Hypnerotomachia"はギリシア語の睡眠hypnos、愛eros、闘争macheの3つの語から合成され、物語の主役Poliphiloの眠りは小説全体を構成する愛の夢のための場である。

闘争はPolifilo自身の情動的、内的葛藤すなわちPoliaの愛を獲得するための彼の命がけの努力を示している。Poliphiliという名前はギリシア語のpoli(多様な、多くの)とphili(愛)との合成語であり、poli/philiは直接的には恋人Polia(多様性、多面性)を愛する人という意味である。Polifilo自身も認めているように(p272)多くの他の物事に対する愛情でもある。彼は建築や庭園を賛美し、古い墓地を散策し、碑銘を読むことを愛し、彫刻、レリーフ、鉄細工などをめで、ニンフたちによって織られた豪華で色彩豊かな織物へ情熱を燃やし、意識を覚醒させるスペクタクルや音楽を愛する。彼の愛の夢は彼を性が原罪に連合していない異教の多神教の世界へと導く。Polifiloの苦悩の理由は彼の守護神がCupidoとVenereであり、彼の恋人Poliaは月の女神Dianaの敬虔な信奉者であることである。Poliaが彼と同じ女神を信奉することによって、彼の戦いは勝利におわり、夢は純粋な喜びとなる。今後の課題として、魂animaの浄化catarsiと美の問題、教化paideiaの問題、キリスト教と異端との関連性(ギリシア神話、ローマ神話)、図像の解釈、用語の解釈、哲学上の解釈、建築に関する記述の解釈等があげられる。今年度はこの物語に関する基本的な資料の収集を行い、前年度に試みた翻訳をより、精緻なものにするとともに神話と物語の背景との関連などについて考察した。「世界と人間の発見」と言われるイタリア・ルネサンスは人間とそれを取り囲む環境を触知できるイメージとしてキリスト教の教義のもとで抑圧されてきた人間の肉体の表象を試みている。それは中世後期の視覚的文学的表現の中で、次第に明らかにされてきた人間の身体や愛やエロスへの高まりとして示される。そこで、この物語に登場する神話上の人物たちが物語の構成とその情景設定にどのように関わっているかについて考察を試みた。ディアナ女神はポーリアがペストに罹ったときに帰依した、物語の進行上欠くことのできない女神でありアポロの双子の妹である。ディアナの持つ属性は月、夜、森であり、身には狩の道具である槍と矢筒と弓をもっていた。第二書のディアナとポーリアの結びつきについての記述が、物語のはじめでポリフィーロが最初に迷い込むのは薄暗い森であり、この森の女神はディアナであることによって、第一書で関連付けられている。ウェヌスはディアナと対置される女神であり、物語は一貫してウェヌスとその息子クピドとの関連で記述される。ウェヌスは<魅力>の意味であり、本来は菜園の女神である。また、性的側面を強調したローマ名でアドリア海沿岸部族の母であり名親である女神に由来する。ヴェネチアの名もこれにちなみ、崇敬Veneration、性交、好色veneryもその派生語である。物語の中で図示されるウェヌスは「ニンフの泉」の場面での、彫刻モニュメントに刻まれた、2人の子供をつれたサテュロスとそこに見られるニンフとして描かれている。これは眠っているウェヌスを描いた最も早い例である。サテュロスは左手で木の枝を引っ張り、左手でその木から下げられた日よけの布を引っ張っている。一人の子供は瓶、もう一人は2匹の蛇を両手で持っている。
慢性胃炎粘膜のゲノム解析による胃癌の起源の同定

本研究では、胃癌がどの細胞から発生するのかを明らかにするために、H.pylori感染に伴う高度萎縮性胃炎を背景に発生した早期胃癌症例について、非癌部胃炎粘膜に存在するゲノム異常の詳細な解析を行った。まず、解析を行うためのサンプル調整の方法を検討した。内視鏡的切除術を施行した早期胃癌症例のFFPEサンプルからLaser Microdissection法を用いて組織を採取、DNAを抽出する方法を試みた。癌部からは全エクソン解析が可能な量のDNAを抽出することができたが、非癌部胃炎粘膜の一腺管からは十分量のDNAが得られなかった。癌部から得たDNAを用いて全エクソン解析を行ったところ、ホルマリン固定によって架橋構造など遺伝子に修飾が加わるため、データ解析の工夫が必要であり、現在解析方法を検討中である。次に、一腺管など微小サンプルからも質の良いDNAを得られるようにするために、ホルマリンを用いない方法で固定したサンプルからLaser Microdissectionにて組織を採取、DNAを抽出する方法、ならびに固定液にて固定をせずに腺管を単離する方法を試みた。上記3つの方法には、サンプルの質の問題だけでなく、染色の方法の問題もあるため、どの方法が最も解析可能であるのかを比較検討した。その結果、固定した標本では様々な染色が可能であるため各細胞の取り分けができる反面、十分な質のDNAの採取が難しいことが分かった。一方、組織を固定せずに腺管分離する方法からは、質の良いDNAが得られた。これらの方法を用いて、複数の症例からサンプルを採取し、ゲノム異常の解析を進めている。複数症例の各腺管におけるゲノム異常を解析することで、ゲノム異常が多く蓄積した腺管を同定できると考える。当初はFFPEサンプルからLaser Microdissection法を用いて組織を採取する予定であったが、細胞の取り分けは可能だったが、解析できる質のDNAは得られなかった。したがって、固定法、抽出方法、解析方法など、さまざまな条件を試みる必要があった。現在は、腺管分離の方法にて質のよいサンプルを得られる方法が確立されたため、それらの方法を用いてゲノム異常の解析を進めている。当初の予定からやや遅れてはいるが、現在は解析が軌道に乗っているため、今後順調に進むものと考えている。サンプルの調整方法が確立されたため、現在は、複数のサンプルを用いて、非癌部胃炎粘膜を構成する一腺管毎のゲノム異常を全エクソン解析を用いて調べている。今後は症例数を増やし、多数のサンプルを解析することで、ゲノム異常が多く蓄積した腺管を同定する。また、病理や内視鏡像との対比を行うことで、それらの腺管の特徴を明らかにする。さらに、反復して異常を認める遺伝子、ゲノム異常のパターンなどの特徴を解析することで、発癌メカニズムの解析も進める。
Skeletonema costatumが産生する自己増殖阻害物質に関する研究

1.酢酸エチル抽出:栄養塩添加海水にS.costatumを無菌的に接種し、通気しながら25°C,67000lx,12時間照明の条件で培養した。最大増殖期を過ぎ、大部分のS.costatumが死滅し、白濁した培養液を1夜静置し、その上澄液をミリポアフィルター(0.45μm)で濾過した。この培養濾液中の自己増殖阻害物質の分離には活性炭処理法よりも酢酸エチル抽出法が優れていたので、培養濾液のpHを23に調整した後、酢酸エチルで3回抽出し、酢酸エチル層を合わせ、40°C、減圧下で蒸発乾固した。2.ゲル濾過:酢酸エチル抽出物を適量の蒸留水に溶解した後セファデックスG-15カラムにかけ、蒸留水で溶出し、5mlずつ分画した。235nmにおける吸光度の測定から、0120ml,120200ml,200290mlおよび290600mlの4つの画分(【I】【IV】)を得た。各画分を増殖阻害試験に供したところ、画分【II】がS.costatumの増殖を強く阻害した。3.薄層クロマトグラフィー:ゲル濾過によって得られた画分【II】を酢酸エチルで抽出し、数mlに濃縮した後、シリカゲル薄層(メルク,60【F_(254)】,10×20cm)に帯状に吸着させ、アセトンで展開したところ、紫外線下で蛍光を示す3個のバンドと蛍光を示さない3個、計6個のバンドに分れた。各バンドの薄層を剥ぎ取り、ガラス濾過器に移し70%メタノールで溶出した。メタノールを除去した後増殖阻害試験に供したところ、蛍光を示す1個のバンド(Rf0.63)のみが強い阻害効果を示した。また、そのバンドはジアゾp-ニトロアニリンと水酸化ナトリウム溶液の噴霧で淡黄色を呈し、フェノール性化合物であることを示唆した。本年度は単離した阻害物質が微量であり、その化学構造を決定するに至らなかった。来年度はS.costatumを大量培養し、本阻害物質の化学構造を決定するとともに、その化学的特性を明らかにする予定である。
ドーパミンを用いた新規接着性プライマーの開発

本研究では、ドーパミンの接着機構を応用し、汎用性を持つ新規接着性プライマーの開発を目指した。試作接着性プライマーの抗菌試験を検討した結果、口腔内常在菌に対して、高い抗菌効果を示した。次に、接着性レジンセメントを用い、歯科修復材料に対して、試作接着性プライマーの接着効果を比較検討した。従来の接着性プライマーを用いた場合と比較し、試作接着性プライマーの接着強さは、小さい値を示した。試作接着性プライマーのポリドーパミンの含有量では、化学的接着は起きるが、その接着が接着強さに反映するほどではなかったと考えられる。以上より、接着性プライマーを作製する過程をさらに検討する必要があると考えられる。接着性レジンセメントは、被着体の材質に応じた種々の接着性プライマーで被着面の処理を行う煩雑さを有する。本研究では、従来歯科では用いられていないドーパミンの接着機構を応用し、被着体を選定しない汎用性を持つ新規接着性プライマーの開発を目指す。本材の開発により、被着面の処理操作を簡便化し、また、強固な接着強さとともに抗菌効果が得られ、歯冠修復物により安定した予後を与えることができると考えられる。本年度では、歯科の接着では用いられていないドーパミンの接着機構を接着性プライマーに応用し、その有用性を明らかにすることで、被着体を選定しない汎用性を持つ新規接着性プライマーの開発を目指している。まず、ドーパミンの接着機構を応用した接着性プライマーを試作するための実験を行った。Dopamine hydrochloride、Dopamine-1,1,2,2-d hydrochloride(Sigma-Aldrich社製)を用いて、MES buffer (pH 4.5、1 ml)に溶解させ(pH=8.5)、40、60および80°Cで24時間熱処理を行い、3種類のポリドーパミンを作製した。作製した3種類のポリドーパミンをそれぞれアセトンに対して0.15.0wt%の間で溶解し、ポリドーパミン溶液を作製した。溶液作製24時間後に、核磁気共鳴分光計(NMR)(AVANCE600、Bruker社製)を用いて定量測定を行った。また、同時並行して、試作した接着性プライマーを用いて接着性レジン性レジンセメントを各被着体に接着し、接着強さおよび接着面の表面性状について検討を行うための比較として、市販の接着性レジン性レジンセメントを用いたせん断接着強さの測定を行った。Dopamine hydrochloride、Dopamine-1,1,2,2-d hydrochlorideからポリドーパミンを作製する過程が難しく、試作接着性プライマーの作製がうまくできていない。試作接着性プライマーの作製ができれば、次の実験である接着強さおよび接着面の表面性状について検討は、比較材料の測定はほぼ終了しているので、スムーズに実験計画を実行できると考えられる。申請者は、カテコールを含む高分子が、様々な被着体と強固に結合する性質に着目した。特に、Mefp-5アミノ酸配列をもったドーパミンを歯科修復材料を接着する際の接着性レジンセメントに応用することを着想した。ドーパミンを接着プライマーに応用することで、接着性レジンセメントが様々な歯冠修復材料と強固に接着し、被着体に合致した接着性プライマーを選択する必要がなく、接着操作の簡便化を図ることが可能であり、また、ドーパミンのもつ抗菌作用を利用し、歯冠修復物接着後の抗菌効果が期待できると考えた。まず、Dopamine hydrochloride、Dopamine-1,1,2,2-d hydrochlorideよりポリドーパミンを作製し、接着性プライマーを試作した。試作接着性プライマーの抗菌試験を検討した結果、S.mutans、A.naeslundiiなどの口腔内常在菌に対して、高い抗菌効果を示していた。次に、市販の接着性レジンセメントを用いて、歯科修復材料である金銀パラジウム合金、ハイブリッドレジン、セラミック、ジルコニアに対して、試作接着性プライマーの接着効果を比較検討を行った。その結果、従来の接着プライマーを用いた場合と比較し、試作接着性プライマーを用いた場合の接着強さの値は、有意に小さい値を示した。破断面のSEM観察においては、被着体にセメントが部分的ではあるが残留が認められた。このことは、試作した接着性プライマーのポリドーパミンの含有量では化学的な接着は起きるが、その接着が接着強さに反映するほどではなかったと考えられる。これらの結果より、ポリドーパミンの接着性プライマーへの応用は、高い抗菌効果を示すが、接着強さは不十分であり、プライマーを作製する過程においてポリドーパミンの含有量や成分をさらに検討する必要があると考えられる。

ポリドーパミンの作製方法を再検討し、試作接着性プライマーの作製が出来次第、接着強さおよび接着面の表面性状について検討し、次いで、ポリドーパミンの抗菌効果の検討を行う予定である。歯科材料試作接着性プライマーが接着性レジンセメントと歯冠修復材料の接着に及ぼす影響の検討で使用する接着試験片および接着性レジンセメントなどを本年度にすべて購入していないため。接着試験片およびドーパミンの抗菌効果の検討に用いる試験片などに使用する。
神経芽細胞腫におけるGTP結合タンパクGoαについての研究

神経芽細胞腫患児56名の治療前血清中のGTP結合タンパクGoαを測定し、病期別および治療前、治療後等の臨床経過との関係を検討した。カットオフ値は正常小児コントロ-ル群(60名)より算定した100ng/mlである。神経芽細胞腫患児では陽性例(>100pg/ml)は48名で、その陽性率は86%であった。病期別の比較では病期の進行度に比例して陽性率は増加した。神経芽細胞腫において確立されたマ-カ-である尿カテコ-ルアミンとの相関はなかったが、血清NSEとは若干の相関がみられた。しかし、病期IあるいはIIのような早期例でも高値をとる例が少なくなく、病期とは独立した、腫瘍組織そのものの性格と関連するものと推測された。正常神経組織ではGTP結合タンパクは膜に結合しているが、腫瘍組織では明らかに可溶性画分にも大量のGoαが検出でき、腫瘍化にともなった変化であることが確認できた。神経芽細胞腫組織内の測定では、可溶性分画と膜結合性分画の両者について検討したところ両者には相関関係が認められた。腫瘍組織中のGoαと病理学的分化度との関係では分化の進んだ神経節芽細胞腫の方が狭義の神経芽細胞腫より高値をとる傾向がみられた。腫瘍組織の免疫組織学的検討においても、特に細胞周辺の神経線維様組織に強い局在を認め、大型の神経節細胞様の腫瘍細胞の胞体及び膜にも局在を認めた。しかし、小型の未熟な細胞には比較的反応は弱くこの結果からも分化との関連を推測させた。培養細胞はヒト由来神経芽細胞腫のcell line5種について検討した。手術材料に比べ明らかにGoαの含有量は少なく、樹立された腫瘍細胞の未熟性を窺わせるものであった。2種のcell lineについて増殖曲線に対比させて検討したが、腫瘍細胞の絶対量の少ない時期については測定系の感度以下となるため現在測定法の検討を行っているが全体的には増殖曲線上の変化は少ない。今後は薬剤の関連について検討する予定である。ヒト大脳より精製したGTP binding protein Goα(Goα)を抗原とするポリクロ-ナル抗体(ウサギ)を利用した酵素免疫側測定法を使用して血清中のGoαを測定した。正常小児コントロ-ル(60名)の測定では半数以上の検体が測定感度以下であった。このためこれらの値を測定感度下限である23pg/mlとして計算した平均値は30.8pg/ml(SD=23.3pg/ml)であった。これよりカットオフ値を100pg/mlと設定した。神経芽細胞腫患児(42名)では陽性例(>100pg/ml)は35名(83%)であったが、他の小児癌患者(24例)においては陽性例は3例(13%)と少なく、その平均値も有意に低値であった。この結果から血清Goαの測定は神経芽細胞腫の鑑別診断に有用であることが判明した。一方、神経芽細胞腫患児に限って検討してみると、病期が進むほど血清Goα値は上昇するが、最も早期であるstage I例では症例数(4例)は少ないが陽性率が50%で、かつその測定値(平均132.0pg/ml)も比較的低値であった。このことは早期発見について問題がある事を示唆している。

患児の予後との関係では強い相関がみられた。生存例(n=18)(2年生存、腫瘍(-))での平均(±SD)230±200pg/mlに対して、死亡例(n=19)では543±478pg/mlと有意に高値であった(p<0.05)。次いで、腫瘍組織中の値について検索では、平均3.39(0.95-7.02)μg/g tissueであり、他の小児癌の平均0.073μg/g tissueに比べ著しく高値であり組織マ-カ-としての有用性を窺わせる。しかし神経芽細胞腫患児ごとの血清値とその腫瘍組織内濃度との相関は少なかった。neuron specific enolase(NSE)でもこの様な傾向はみられており、分化抗原(NSE,Goαはその1種)では、腫瘍内濃度は分化につれて上昇するが、逆にその血清値は低下する傾向がある。現在この推定を証明するために神経芽細胞腫の培養細胞を使用して実験中である。神経芽細胞腫患児56名の治療前血清中のGTP結合タンパクGoαを測定し、病期別および治療前、治療後等の臨床経過との関係を検討した。カットオフ値は正常小児コントロ-ル群(60名)より算定した100ng/mlである。神経芽細胞腫患児では陽性例(>100pg/ml)は48名で、その陽性率は86%であった。病期別の比較では病期の進行度に比例して陽性率は増加した。神経芽細胞腫において確立されたマ-カ-である尿カテコ-ルアミンとの相関はなかったが、血清NSEとは若干の相関がみられた。しかし、病期IあるいはIIのような早期例でも高値をとる例が少なくなく、病期とは独立した、腫瘍組織そのものの性格と関連するものと推測された。正常神経組織ではGTP結合タンバクは膜に結合しているが、腫瘍組織では明らかに可溶性画分にも大量のGoαが検出でき、腫瘍化にともなった変化であることが確認できた。神経芽細胞腫組織内の測定では、可溶性分画と膜結合性分画の両者について検討したところ両者には相関関係が認められた。腫瘍組織中のGoαと病理学的分化度との関係では分化の進んだ神経節芽細胞腫の方が狭義の神経芽細胞腫より高値をとる傾向がみられた。腫瘍組織の免疫組織学的検討においても、特に細胞周辺の神経線維様組織に強い局在を認め、大型の神経節細胞様の腫瘍細胞の胞体及び膜にも局在を認めた。しかし、小型の未熟な細胞には比較的反応は弱くこの結果からも分化との関係を推測された。培養細胞はヒト由来神経芽細胞腫のcell line5種について検討した。手術材料に比べ明らかにGoαの含有量は少なく、樹立された腫瘍細胞の未熟性を窺わせるものであった。2種のcell lineについて増殖曲線に対比させて検討したが、腫瘍細胞の絶対量の少ない時期については測定系の感度以下となるため現在測定法の検討を行っているが全体的には増殖曲線上の変化は少ない。今後は薬剤の関連について検討する予定である。
頚部リンパ節転移に関与する舌扁平上皮癌の三次元的浸潤形態の解析

舌癌原発巣における腫瘍宿主境界の三次元形態と頚部リンパ節転移との関連性、腫瘍浸潤様式の原発巣内分布状況と頚部リンパ節転移との関連性、ならびに腫瘍浸潤様式の原発巣内分布状況と腫瘍宿主境界の三次元形態との関連性を明らかにする目的で、45例の舌癌T1、T2症例を対象症例として、舌癌原発巣における腫瘍宿主境界の三次元形態の解析・数量化、腫瘍浸潤様式の原発巣内分布状況、ならびに腫瘍宿主境界における腫瘍胞巣の三次元構造を検討した。以上の結果は、1、舌癌原発巣における腫瘍宿主境界の三次元形態として、腫瘍宿主境界面の複雑さを数量化したC値、内向性の発育程度を数量化した突出度を求めた。C値と突出度はともにリンパ節転移と関連がみられ、舌癌の頚部リンパ節転移を予測するのに有効な原発巣の形態因子になる可能性が示唆された。2、び漫(D)型浸潤様式の出現の有無がリンパ節転移に関連していた。D型浸潤様式の原発巣内の分布状況は、局在性、多発性、広汎性と様々で、原発巣の部分的な検索ではD型浸潤様式の有無を正確に判定し得ないと考えられた。3、明瞭(W)型浸潤様式は腫瘍宿主境界の二次元形態を表すLA値、ならびに三次元形態の突出度に関連性を示していたことから、W型浸潤様式が腫瘍宿主境界の形状と何らかの関連性を有する可能性が示唆された。4、しかしながらD型や中間(M)型浸潤様式の分布状況と腫瘍宿主境界の形態には一定の関係たみられなかったことから、腫瘍宿主境界面の形態は腫瘍の浸潤増殖能だけでなく、宿主側の因子によっても左右されることも考えられた。5、腫瘍の浸潤様式ごとに腫瘍胞巣の三次元構造に差がみられた。6、腫瘍胞巣の三次元構造とリンパ節転移との関係では、W型浸潤様式部における棒状構造を呈する腫瘍胞巣の存在が重要で、連続標本による腫瘍胞巣の三次元構造検索も組織学的悪性度を補う有効な手段ではないかと考えられた。舌扁平上皮癌T1、T2症例45例を対象として、原発巣切除物の5mm間隔の半連続病理標本から原発巣立体の概数的な体積(以下、V)、表面積(以下、S)、原発巣立体を口腔側と宿主側に二分する分界面の面積(以下、Sj)、原発巣立体表面のうち腫瘍が直接宿主に接する腫瘍宿主境界面の面積(以下、S1)、分界面と腫瘍宿主境界面に囲まれた宿主側立体の体積(以下、V1)を計測し、リンパ節転移陽性(以下、N+)群とリンパ節転移陰性(以下、N-)群に分けて比較した結果、N+群のV1、S1の値は、N-群より有意(Mann-Whitney検定、p<0.05)に大きい値であった。また、球を平面で割断してできる立体のうち、体積がV1、この球と平面が交わる面の面積がSjとなるものを宿主側立体モデルとして用い、腫瘍宿主境界面の拡大方向を分界面の面積とモデル凸面の面積(以下、S1')の比率(以下、Sj/S1'値)、腫瘍宿主境界面の複雑さを腫瘍宿主境界面の面積とモデル凸面の面積の比率(S1/S1':以下、C値)で表し、リンパ節転移との関連性を検討した。

その結果、C値はN+群1.55±0.20に対し、N-群1.29±0.22で、N+群で有意(t-検定、p=0.0001)に大きく、また、Sj/S1'値はN+群0.62±0.19に対し、N-群では0.78±0.19と大きく、両群に有意差が見られた(t-検定、p=0.008)。以上の結果から、宿主側立体の大きさだけではなく、腫瘍宿主境界面の拡大方向や面の複雑さなどS1、V1、Sj相互の関係から導かれる腫瘍宿主境界面の立体的な性状も、リンパ節転移に関連する因子であることが示唆された。本研究の目的は、舌癌原発巣における浸潤様式の分布状況を明らかにするとともに、腫瘍の頚部転移や腫瘍宿主境界の二次元・三次元形態との関連を明らかにすることとした。研究対象は25例のT1、T2舌癌一次症例で、浸潤様式の分布状況を調べるために、半連続標本の腫瘍宿主境界を連続視野で観察し、各視野の浸潤様式を胞巣辺縁の明瞭度に基づいて明瞭(W)型、中間(M)型、びまん(D)型に分類した。腫瘍宿主境界の二次元形態として、半連続標本における腫瘍宿主境界の幾何学的な特長を解析し、三次元形態として、4μm薄切連続標本から腫瘍胞巣の3次元構造を再構築した。研究結果は、1)対象症例を最も優勢な浸潤様式の型で分類すると、W型3/12例、M型6/9例、D型4/4例が転移例であった。2)対象症例を出現した浸潤様式の型で分類すると、W型0/2例、WM型4/13例、WMD型5/6例、MD型4/4例が転移例であった。3)WMD型とMD型症例の各標本におけるD型浸潤様式の出現視野率は083%で、標本内分布は局在性、散在性、広汎性と様々であった。4)WM型では、転移例の腫瘍宿主境界の二次元形態が非転移例より複雑な形態になっていた。5)D型浸潤様式部における腫瘍胞巣の三次元構造は、連続標本間で胞巣形態の変化が著しく、大部分が再構築できなかった。6)D型浸潤様式部に隣接するM型浸潤様式部では、血管に沿って延びる網の目構造や細い突起構造が観察された。7)W型浸潤様式部やこれに隣接するM型浸潤様式部では、分岐・吻合を繰り返す枝状構造がみられ、転移例では分岐の少ない棒状構造が観察された。以上の結果から、D型浸潤様式の有無が転移に関連する因子であること、D型浸潤様式の有無は原発巣の一部分の検索では正確に判断できない可能性があること、腫瘍宿主境界の二次元・三次元形態は浸潤様式や転移に関連する因子であることが示唆された。
太陽電池測定用離散光型LEDソーラシミュレータの開発

本研究では,発光ダイオード(LED)を用いた離散光による太陽電池評価を行うため,LEDソーラシミュレータの試作,および試作したLEDソーラシミュレータを用いてパッケージ化された単結晶シリコン太陽電池セルの実測を行った。新しいLEDソーラシミュレータの作製において,これまでの試作機よりも光出力を上昇させるため,より放射照度の高いLEDを用いた。また,これまでの試作機よりもLEDの実装密度を高めた光源部を作製した。加えて結晶シリコン太陽電池において高い感度を持つ赤外域の出力を高めるため,他の色のLEDと比較して2倍の個数の赤外LEDを使用した。この新LEDソーラシミュレータにより実測した結果,基準太陽光の2/5の強度の光をあてたときと同等の出力を得ることができた。離散実測値から全体の算出する短絡電流値評価において,セルを覆うガラスやEVA,さらに内部反射を考慮した単結晶太陽電池セルの改善評価手法を提案した。通常のランプ型ソーラシミュレータで測定した定格出力と改善評価手法を用いて算出した出力を比較した結果,短絡電流はほぼ等しい値が得られた。これより算出精度向上には紫外吸収および内部反射の影響を加えることが有用であることがわかった。この影響の算出のために400nmおよび1100nm前後にピーク波長を持ったLEDを加えることを提案した。一方,電流電圧特性評価において以前より高い放射照度で測定できたため,従来の実測から算出した結果に比べて精度よい電流・電圧特性を算出することができた。加えて,太陽電池セルの直列抵抗による影響を差し引くことで最大電力点付近における電流電圧特性の算出精度が向上することがわかった。1.購入した光パワーメータにより,すでに試作しているLED光源(以下,試作機と略)の経時変化の測定を行い,照射面における照度むらについて考察した。試作機においてLEDを点灯させてから徐々に光出力の低下がおき,この時のLEDに流れる電流が一定であったため,LEDの温度上昇を抑えることが重要となることがわかった。今後は光量を測定し電流に反映させるフィードバック制御を行い,その有効性を確かめると共に光源の効果的な冷却方法を調べ,測定精度向上を目的とした改善を行う。現在はこの評価のために必要な実験装置の構成を検討している。2.結晶系シリコン太陽電池セルは紫外域の光においても発電し,セルの測定精度に大きな影響を与えることから,紫外LEDを光源の一つとして用いた場合の精度についてシミュレーションし,2.3%以上の測定改善が見込まれることがわかった。今後は紫外LEDを用いた実測法を見つけ,その評価を行う。3.LEDソーラシミュレータの光源に用いるためのLEDを調査した。LED製造会社の資料やLED製品の展示会等で市販されているLEDや今後のLED製品の動向を聞き,高出力であるか,出力が安定しているか,指向角度が測定に適しているか,どのようなスペクトル分布であるか,紫外域を含めどのような波長のLEDがあり,今後どういった製品が作られるか,以上のような項目を調べた。結果としてLEDの全体的な出力が増えることが確実であるが,より高精度を求めていくためには10001200[nm]の波長帯のLEDが必要となるが現状では入手が難しく,この範囲におけるセルの出力評価法を検討する必要がある。本研究は,連続した太陽光スペクトルを模擬したソーラシミュレータで測定せずに,離散波長のLED光により離散分光感度を測定し,全体の分光感度を推定する手法の研究,および低照度で測定したIVカーブの照度補正法の検討によりLEDソーラシミュレータを用い太陽電池モジュールが評価可能であることを示すことが目標である。目標達成のためには,まず太陽電池セルの測定精度を向上させる必要がある。セルの測定にはLEDソーラシミュレータを用い,単色光で離散分光感度の実測および2つの異なる照度でIVカーブの実測が必要である。離散分光感度を得るために必要となるLEDの放射照度の測定において,これまで波長分解能の異なる分光器や光パワーメータなど,数種類の測定器を用い実測してきたが,入射角依存性の少ない測定器を用い測定した結果から分光感度を算出したものが,最も精度が良いことがわかった。このデータを用いることで短絡電流値を規格値の80%程度の推定しかできなかったものから約90%に向上できた。これまでのIVカーブの実測において,LEDの放射照度が小さいためセルの出力が小さく,また算出に用いる2つのIVカーブの照度差は1/70Sun程度しか無く,測定回路での電力の損失が誤差となり結果に大きな影響を与えてしまう問題があった。全LEDを照射し損失の割合を小さくし測定したIV特性と,セルの出力に関係しない暗電流を測定し,これを用いることで約1/10Sunの照度差を得た。この2つのデータを用い標準状態を算出した結果は以前の算出結果に比べ,ソーラシミュレータで測定した規格値に近づくことがわかった。特に最大電力値の推定は良好な結果を得られることが最大の成果である。

この新LEDソーラシミュレータにより実測した結果,基準太陽光の2/5の強度の光をあてたときと同等の出力を得ることができた。離散実測値から全体の算出する短絡電流値評価において,セルを覆うガラスやEVA,さらに内部反射を考慮した単結晶太陽電池セルの改善評価手法を提案した。通常のランプ型ソーラシミュレータで測定した定格出力と改善評価手法を用いて算出した出力を比較した結果,短絡電流はほぼ等しい値が得られた。これより算出精度向上には紫外吸収および内部反射の影響を加えることが有用であることがわかった。この影響の算出のために400nmおよび1100nm前後にピーク波長を持ったLEDを加えることを提案した。一方,電流電圧特性評価において以前より高い放射照度で測定できたため,従来の実測から算出した結果に比べて精度よい電流・電圧特性を算出することができた。加えて,太陽電池セルの直列抵抗による影響を差し引くことで最大電力点付近における電流電圧特性の算出精度が向上することがわかった。
超低出生体重児におこる消化管疾患の発症メカニズム解明と新規治療法の開発

臨床データを蓄積し、解析した結果、これまでの報告に類似し、胎便関連性腹膜炎(MO)は不当体重児(SGA児)に多く発症することが示唆された。特発性限局性腸管穿孔(SLIP), MOの発症機序が、上腸間膜動脈と腎動脈の血管径の違いによる血流不均等や、インドメタシン投与による上腸間膜動脈と腎動脈の反応の差に伴う血流変化であると証明するには至らなかったが、腸管壁の脆弱性に着目し基礎研究をおこなったところ、疾患を発症した症例の腸管壁と在胎10週台の胎児腸管壁は同程度の発育を示していた。SLIP,MOの発症と胎児環境の関連を示すことができたものと考えている。研究計画の通り、臨床データの蓄積に平行して基礎的研究を行った。初年度の基礎研究は、当該研究における目的が、インドメタシン投与時のSLIPならびにMOの発症機序の解明であり、血流不均等における血流増加が原因であることを証明するため、まず小動物における上腸間膜動脈(SMA)ならびに腎動脈(RA)の構造的検討を行った。マウスならびにラットのSMAを大動脈分岐基部から第一分枝までを、また、RAを大動脈分岐基部から腎盂近傍まで採取した。ラットでは、SMAとRAは採取可能であったが、マウスではSMAの同定ならびに採取が困難であった。インドメタシン投与における血管への影響を検討する上で、今後はラットを用いて検討することとした。まず、ラットのSMAならびにRAを採取し、HE染色にて血管径、筋層の厚さを比較した。SMAと右RA、左RAの血管径にほぼ有意差は得られず、また、筋層の厚さに関しても大きな差はみられなかった。次に、プロスタグランジンレセプターであるER14の血管壁における発現を免疫組織化学にて検討した。既報によるとER14はSMA、RAともに発現しているとされているが、免疫組織化学では、ER13に関してはわずかながらの発現を認めるのみであった。また、RAではER4は血管壁全周に発現が見られたが、SMAではER4の発現に偏りが見られ、血管壁の1/4周に多く発現が集中していた。これらのことから、インドメタシン投与によるプロスタグランジン阻害の効果は、SMAよりRAのほうが強いということが示唆された。今後、インドメタシン投与による血管構造の変化ならびにER14発現の検討を行っていく予定である。本年度は、SLIP, MOの症例がなく、臨床データとしては、昨年度とほぼ同様でデータの蓄積となったが、現存しているデータの解析は終了している。基礎研究に関しては、昨年度に引き続き、上腸間膜動脈と腎動脈の血管径を、検体数を重ねた上で検討した。両動脈の血管径の計測の結果、有意差は得られず、血流不均等の原因として構造的な観点から突き止めることはできなかった。同一検体において、インドメタシンが作用するプロスタグランジンのレセプターであるEP14についても検討をおこなったが、こちらも両動脈間にて有意差を認めなかった。そこで、インドメタシン投与下における血管径の変化を検討するために、インドメタシンを尾静脈から投与し、上腸間膜動脈と腎動脈をHE染色並びにEP14抗体にて免疫組織化学を施行した。プロスタグランジンレセプターの免疫組織化学に関しては、大きな変化は見られず、両動脈ともに発現量に差異は認められなかった。また、インドメタシン投与時の両動脈の血管径に関しては、上腸間膜動脈と比較して腎動脈の血管に強く収縮がみられたが、有意差は認められなかった。今まで成体ラットにて検討を行ってきたが、血管径の差異や薬剤投与下における血管径を検討するも、病態に結びつくような結果は得られなかった。当該研究にて扱うSLIP, MOは、極低出生体重児に起こる疾患であり、今後成体ラットではなく、胎子ラットもしくは妊娠ラットを用いた検討が必要になると思われる。上腸間膜動脈と腎動脈の血管径を、検体数を重ねた上で検討したものの、両動脈の血管径の計測の結果、有意差は得られず、構造的な観点からの血流不均等としての原因は突き止められなかった。以上のことから、解剖学的な観点からの病態解明に至らず遅れていると判断した。また、インドメタシン投与下における血管径の変化を検討両動脈ともに発現量に差異は認められなかった。さらに、血管径に関しては上腸間膜動脈と比較して腎動脈の血管に強く収縮がみられたが、有意差は認められなかった。以上より、薬剤投与下による病態解明も困難を極めたため総じて遅れていると判断した。臨床データは順調に蓄積し、研究期間内のデータ解析は終了した。SLIPは7例、MOの症例は10例、現存しているデータの解析は終了した。結果はこれまでの報告に類似し、MOは不当体重児(SGA児)に多く発症することが証明された。基礎研究に関しては、SLIP, MOの発症機序が、上腸間膜動脈と腎動脈の血管径の違いによる血流不均等や、インドメタシン投与による上腸間膜動脈と腎動脈の反応の差に伴う血流変化であると証明するには至らなかった。SLIP, MOは、極低出生体重児に多く、腸管の未熟性が指摘されている。

特にMOは不当体重児(SGA児)に有意に多く発症することが知られている。我々はSLIPやMOは胎児の子宮内環境(血流障害)が発症要因と考えている。子宮内で発育していない非常に脆弱な腸管が、早産児として外界に晒されることでSLIP, MOを発症するという仮説を立てた。そこで腸管壁の脆弱性に着目し基礎研究をおこなった。まず低出生体重児における腸管壁の脆弱性を検討するにあたり、在胎10週令から20週令の正常胎児腸管と在胎22週以降に出生しSLIP, MOを発症した臨床症例の腸管をHE染色で比較検討した。その結果、疾患を発症した症例の腸管壁と在胎10週台の胎児腸管壁は同程度の発育を示していた。SLIP,MOの発症と胎児環境の関連を示すことができたものと考えている(未報告)。また当研究期間内では、腸管への血流不均等と腸管脆弱性が伴うことで病態の発症につながることが直接的に証明できなかったが、今後異なる手法にて腸管への血流不均等を発症させ(再灌流障害モデル等)、実際の臨床病理検体と比較検討し、さらに基礎データを蓄積していくことが病態解明につながると考えられた。臨床データを蓄積し、解析した結果、これまでの報告に類似し、胎便関連性腹膜炎(MO)は不当体重児(SGA児)に多く発症することが示唆された。特発性限局性腸管穿孔(SLIP), MOの発症機序が、上腸間膜動脈と腎動脈の血管径の違いによる血流不均等や、インドメタシン投与による上腸間膜動脈と腎動脈の反応の差に伴う血流変化であると証明するには至らなかったが、腸管壁の脆弱性に着目し基礎研究をおこなったところ、疾患を発症した症例の腸管壁と在胎10週台の胎児腸管壁は同程度の発育を示していた。SLIP,MOの発症と胎児環境の関連を示すことができたものと考えている。研究計画の通り、臨床データの蓄積に平行して基礎的研究を行った。初年度の基礎研究は、当該研究における目的が、インドメタシン投与時のSLIPならびにMOの発症機序の解明であり、血流不均等における血流増加が原因であることを証明するため、まず小動物における上腸間膜動脈(SMA)ならびに腎動脈(RA)の構造的検討を行った。マウスならびにラットのSMAを大動脈分岐基部から第一分枝までを、また、RAを大動脈分岐基部から腎盂近傍まで採取した。ラットでは、SMAとRAは採取可能であったが、マウスではSMAの同定ならびに採取が困難であった。インドメタシン投与における血管への影響を検討する上で、今後はラットを用いて検討することとした。昨年度までの検討により、病態の発症機序が、血管径による血流不均等や、インドメタシン投与による上腸間膜動脈と腎動脈の収縮具合による血流変化であると証明するには至らなかった。SLIP, MOは、極低出生体重児に多く、腸管の未熟性が指摘されている。我々は、この病態の発症が、腸管の未熟性に加え血流の不均等が存在するために発症すると考えているため、次年度は、腸管の脆弱性に着目し検討を行うこととする。臨床研究に関しても引き続きデータ収集・解析をすすめる。小児外科まず、ラットのSMAならびにRAを採取し、HE染色にて血管径、筋層の厚さを比較した。SMAと右RA、左RAの血管径にほぼ有意差は得られず、また、筋層の厚さに関しても大きな差はみられなかった。次に、プロスタグランジンレセプターであるER14の血管壁における発現を免疫組織化学にて検討した。既報によるとER14はSMA、RAともに発現しているとされているが、免疫組織
場の量子論における動的対称性の破れ

米国側のW.A.Bardeenらは、前年度来続けているトップクオ-ク凝縮模型に関する研究を、佐々木賢(横浜国大)、M.Carena(MaxーPlanck Inst.)、C.Wagner(MaxーPlanck Inst.)、T.Clark(Purdue Univ.)らの研究協力を得て超対称性がある場合に拡張した。この研究は、広島側では小平によって検討され、種々の問題点が指摘された。現在、佐々木と小平の間で結果についての調整を行っている。さらに、広島側では、大野木らによって複合ヒッグス模型の有効理論についての一般性のある研究が進められ、ヒッグス粒子の質量とベクトル粒子の質量を結ぶ新しい関係式が得られた。また、牟田らは、複合ヒッグス模型における動的CPの破れの可能性について検討し、動的CPの破れの新しい模型を提唱した。現在、このCPの破れの模型をより現実的なものにするために、小林ー益川質量行列を再現し得る模型の検討を行っている。平成3年度は、本研究計画の最終年度であるので、Bardeenらとの共同研究の成果を世界中の研究者達と討論するために、国際ワ-クショップを計画した。国際ワ-クショップは11月12日から15日までの4日間とし、この開催のために必要な費用は、本補助金の他に民間財団の資金を利用することとした。国際ワ-クショップは、広島市内の「エソ-ル広島」を会場として行われ、海外から45名、国内から90名の参加者を得た。会議では、複合ヒッグス模型等に関する広範囲の研究が約40件報告され、活発な討論が行われた。Bardeenのグル-プからはC.T.Hillが報告を行い、広島側では、大野木が研究発表を行った。会議の内容は、プロシ-ディングスとして刊行される予定であり、現在プロシ-ディングス原稿を作成中である。素粒子の振舞いは標準模型と呼ばれるゲ-ジ場の理論で記述される。標準模型の中でもとりわけヒッグス機構の起源は未解決のままであり、これを探ることはより深い基本的理論への手がかりをつかむ上で重要である。本研究計画では、標準理論の中の電弱理論の対称性の破れを引き起こしているヒッグス機構を、動的観点から解明することを目標としている。この大方針の下に、Bardeenらは、山脇・Miransky・棚橋及び南部によって提唱されたトップクォ-ク凝縮模型を詳細に調べ、トップクォ-ク及びヒッグス粒子の質量に対する信頼できる予言値を求めた。この予言値は、最近の精密な実験デ-タの解析から得られているトップクォ-ク質量に対する許される領域からはずれており、本模型か実験解析かのどちらかに重大な問題があることを示唆している。その後の更に詳しい分析や改良によってもほとんど結論は変わっておらず、大きな論争の的となっている。一方、我々は広島において、主として凝縮する粒子はトップクォ-クでなくてSU(3)カラ-の高次元表現に属するクォ-クであるという模型を提唱し、理論的分析を行った。その結果、この新しいクォ-クの質量は約350Gevとなり、将来実験で見いだされ得るものであると考えられる。他方、この模型では、トップクォ-クの質量は150GeV程度となり、現在の実験デ-タと矛盾しない。Bardeenらと我々は、これらの結果を踏まえて、それぞれの模型の問題点を検討しながら、それぞれの長所を生かした更に現実味のある模型を探りつつある。このための研究連絡として、Bardeen,Love,Parkeが広島を訪れ、牟田、小平、大野木及び大学院生がフェルミ国立加速器研究所を訪れた。

平成3年度は、本研究計画の最終年度にあたるので、Bardeen教授らとの共同研究をまとめるとともに、その成果をふまえて世界中の研究者達と討論するために、国際ワ-クショップを計画した。国際ワ-クショップは11月12日から15日までの4日間とし、この開催のために必要な費用は、本補助金の他に民間財団の資金を利用することとした。国際ワ-クショップは、広島市内の「エソ-ル広島」を会場として行い、海外から45名、国内から90名の参加者を得た。会議では、複合ヒッグス模型等に関する広範囲の研究が約40件報告され、活発な討論が行われた。会議の内容は、プロシ-ディングスとして刊行のため、現在準備中である。Bardeen教授らは、トップクオ-ク凝縮模型に関する研究を超対称性がある場合に拡張し、そのまとめはHill教授と佐々木賢助教授(横浜国大)によって会議で報告された。我々は、複合ヒッグス模型の有効理論の構築および動的CPの破れの模型の構築に専心し、この成果を大野木が報告した。
古細菌の細胞分裂におけるESCRTの役割の理解を目指した構造生物学的研究

CdvAタンパク質について結晶化を行い、βドメイン、ヘリカルドメインの結晶構造を得ることに成功した。βドメインはPRCバレルドメイン構造をとっており、ヘリカルドメインは、三本のヘリックスからなる新規のドメイン構造をとっていることがわかった。Crenarchaeota界に属するSulfolobus目の古細菌にはESCRT複合体の主要構成タンパク質であるESCRT-IIIとVps4が保存されており、細胞分裂に重要な役割をもつことが示されている。しかしながら、真核生物ではESCRT-IIIをその機能をはたすべき場所(細胞膜)へと誘導するいくつかの経路が確認されているが、古細菌のESCRT-IIIの細胞膜への移行についてはまったく不明であった。本研究では、新規ESCRT複合体因子であるCdvA(別名ERP)に着目し、その機能を明らかにするために構造生物学研究を行っている。CdvAの分子量は約27kDaであり、N末のβドメイン、続くヘリカルドメイン、及びC末端のTail(尾)領域からなる。申請者らは、平成22年度までに、CdvAのTail領域がESCRT-Шのウイングドヘリックスドメインと結合することをX線結晶構造解析により複合体の立体構造を決定することで明らかにした。また、CdvAのヘリカルドメインは膜結合能をもち、CdvAがESCRT-IIIを細胞膜へと誘導する際に重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、CdvAのβドメインの立体構造を、1.8オングストロームの分解能で決定した。その結果、βドメインは、複数のβストランドからなるPRCバレル構造をとっていることが明らかとなった。また、ヘリカルドメインについても、約3.5オングストロームの反射データを得ており、今後構造決定及び、分解能の向上を試みる予定である。目的:古細菌の細胞分裂におけるESCRTタンパク質の役割の理解に繋がる構造生物学的研究を行う。古細菌のESCRTタンパク質は、Vps4、ESCRT-III、CdvAの3つのタンパク質からなり、既に申請者らの研究によりVps4とESCRT-IIIが古細菌の細胞分裂に重要な役割を果たしていることが示されている(Samson,Obita et al, Science, 2008)。本研究では、第3のESCRTタンパク質としてCdvAに着目し、他のタンパク質や脂質等との相互作用を明らかにしていくことで、細胞分裂におけるESCRTタンパク質の役割の理解を目的とした。成果:まず、CdvAの二つのドメインのうち、βドメインについて結晶構造を得ることに成功した。これはPRCバレル構造をもち、ダイマーを形成していることがわかった。次に、CdvAのヘリカルドメインの結晶化を行い、様々なコンストラクトを検討することで、良質な結晶を得ることに成功した。最終的に、ヘリカルドメインの結晶構造の決定に成功し、3本のヘリックスからなる新規ドメイン構造であることがわかった。また、結晶中でヘリカルドメイン同士はら旋状に相互作用しており、そのら旋の直径は約90Aと、電子顕微鏡を用いて既に報告されているCdvA線維の直径と一致していた。このことより、CdvAは膜上でら旋状の線維構造を形成していることが考えられ、そのことがCdvAの機能にとって重要であると考えられる。今後は、CdvAのら旋状繊維構造が細胞分裂においてどのように働いているのかを調べていく予定である。
能動的オートファジーによる細胞内代謝リモデリングを介した細胞増殖機構

オートファジーは、細胞が飢餓ストレスなどに曝された際に受動的に活性化される、細胞生存のための防御システムという考えが支配的である。一方、申請者は、炎症反応時に誘導される遺伝子がオートファジーを促進することを見出した。その後の解析により、この遺伝子が"能動的に"オートファジーを誘導し、細胞内代謝リモデリングを引き起こして細胞増殖を促進することがわかった。本研究ではこの遺伝子の機能解析を行い、オートファジーの新たな機能を解明する。
p-進代数的対称空間の表現論的研究

p-進体F上定義された簡約線型代数群Gの対合σによって、定義されるGの等質空間G/G^σをGの代数的対称空間という。最近G/G^σ=PのF-valued points上の解析がJacquetのrelative trace formula,佐藤一広中の球函数の研究を通して注目されるようになった。今年は次の予想について考察を深めた。Fの剰余体が標数が2ではない代数的閉体で、GがF上splitしている時の代表者によって分解が得られている。この結果を剰余体が閉体ではないときに拡張するにあたって、次の写像の繊維を求めることが問題となる。Sを,{σ(g)g^<-1>|g∈G(K_<alg>)}のザリスキ閉包とすれば、SはGのK上定義されたアフィン部分多様体となる。AをS内のK-分裂極大輪環部分群とする。さて、カルタン分解の記述はつぎのようになることが予想される。W=N_G(A)/Z_G(A)として、小ワイル群を定める。Wは自然にX_*(A)に作用することに注意する。カルタン分解は、ν:G(K)^0\S(K)→X_*(A)/Wが上への写像となること、およびλ∈X_*(A)でのファイバーの形が問題になる。考慮の結果、ファイバーの形はλに付随する放物型部分群のpを法とする還元の問題に帰着することが分かり、その形もほぼ決定することができた。