hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
積極的脳循環維持による心臓手術後せん妄および認知機能低下予防効果の解明

4、心係数低下に対して強心剤を投与5、脳血管抵抗増加に対して脳血管拡張薬を投与6、貧血補正による調節を行った。また,TCD測定値とrSO2測定値より脳血流低下を認めない場合は(1)BIS値を見ながら麻酔深度を調節(2)体温を37°C前後に維持できるように調節した。これらの介入回数や介入時間などを記載し,さらに,術後せん妄の有無・認知機能低下の有無などを詳細に記載した。現時点で目標症例数に達しており,平成22年度に施行された患者データと合わせて現在詳細な分析を行っている段階である。本年度は最終年度でもあり,平成21年度より行っていた当施設心臓血管外科手術後患者における術後せん妄や認知機能の発生率の検討結果だけでなく,平成22年度ならびに本年度に引き続いて行ってきた積極的脳循環維持による心臓手術後せん妄および認知機能低下予防効果の検討結果も加えて,総合的な検討を行い,今後学会発表並びに論文作成を行う予定である。
地誌から見た東北諸藩における領国認識の形成過程に関する新研究

2018.8.2科研16K02415(基盤研究(C))「江戸後期東北諸藩の学術における文理融合理念と文芸活動の関係を解明する新研究」と合同で研究会を開催。「東北諸藩の地誌に見る和歌・歌枕」と題した報告を行なった。地誌に引かれる和歌・歌枕などが地域・時代によって正統的な内容から大きく崩れていく時期があること、それが藩・藩主家の歴史認識や、中央に於ける歴史認識形成と関連していく可能性について指摘した。たとえば、津軽藩で創られた地誌には、シャクシャインの乱以降、江戸を中心として作り出された義経伝説に関わる言説が顕著に見いだされる。地誌が単純に地域内の言説を集めて編纂されたのではなく、中央で作り出される歴史認識の影響を受けながら形成されていることは、従来ほとんど指摘されてこなかった。一方十七世紀中頃に編纂された『会津風土記』などに引用される典籍は、正統的なものが多い。こうした現象についての、指摘・分析・考察を行なった。地誌の問題は、それぞれの編纂事情、時代、領主の歴史認識などとあわせて多面的・複合的に検討を加えることが、その研究の発展のために不可欠と考える。この問題については、次年度以降にその成果をまとめたい。その一方で、こうした資料を用いた古典作品の注釈作業については、その危険性や記載内容検証の必要性についての一定程度の見通しを得ている。こちらについては、現在行なっている『源平盛衰記』の注釈などを通じて、その成果の発信に努める予定である。集めた資料の整理・分析と、それに基づく考察は計画通りに進んでいるが、未発掘の資料調査・収集については、あまり進めることが出来なかった。最大の原因は、現地調査を行なう時間が下降補できなかった点にある。これを補うために、古書店などを通じて資料の収集をおこなった。研究成果の発表についても、口頭発表は行なったが、論文というかたちにまとめるには至っていない。その一方で、地誌などを古典の注釈資料として活用するに際しての問題点などについては、一定の知見を得て、「『源平盛衰記』全釈」に反映している。よって「進捗状況」については「やや遅れている」とした。基本的には大きな方向性の変更は行なわない。しかしながら、調査対象施設、調査対象資料等についてはもう一度リストの見直しを行い、より効率的な資料調査・収集を行なうよう努めたい。また、実際に調査に行けない部分については、現在Web等で公開されている電子資料や、収蔵資料の複写などを最大限活用する方向で、収集に努める予定である。29年度に計画した秋田藩領内の義家伝承の形成過程との比較を行なうために、これと近似した伝承の残る庄内藩領に関する資料の残る致道博物館(鶴岡市)について、2017年9月12ー13日に、「江戸後期東北諸藩の学術における文理融合理念と文芸活動を解明する新研究」(課題番号16K02415)と共同での調査を実施した。また南部・津軽関係の歴史認識形成を検討するために、函館市立図書館蔵の「新羅之記録」他の資料について、協力者に依頼して調査を行なった(9月14日)。また、2018年2月1-2日に秋田県公文書館の資料調査を実施した。これらの調査で蒐集(撮影)した資料については、目下翻字および内容の分析中である。なお、南部氏に関する研究成果の中間発表として、第21回中世戦記研究会(2018年3月31日、東京工業大学キャンパス・イノベーションセンター)において「近世における歴史の再編」と題した報告を行ない、南部氏の系譜言説が、流布本ないしは天正本系統の『太平記』に依拠して形成されていることを明らかにした。席上で、この系譜言説の成立時期と『大日本史』編纂活動との時期などについての先後関係が、ひとつの鍵となる等の指摘をうけ、この点については目下さらなる調査・研究中である。また、地誌関係の研究成果を含むものとして、「『源平盛衰記』全釈(一三ー巻四ー3)」(共著〔早川厚一、曽我良成、近藤泉、他〕、名古屋学院大学論集人文・自然科学篇54(2)、2018.1)を公刊した。29年度に掲げた『会津風土記』および『奥羽観蹟聞老志』、『柞山峯之嵐』『六郡郡邑記』などのテキスト分析は、着実に実施し、17世紀18世紀初頭における地誌編纂については、『寛永諸家系図伝』編纂、これと連動した義家物古浄瑠璃などとの関係についての分析を進めている。『柞山峯之嵐』等の義家伝承の形成過程との比較を行なうために、同様の伝承の残る庄内地方における形成過程を明らかにするための基礎的な資料調査を実施した。一方、『会津風土記』や『柞山峯之嵐』に記された義家伝承については、その典拠資料の調査を行なう必要があることが明らかになっているが、これについては本年度は実施出来なかったので、次年度以降の課題としたい。『奥羽観蹟聞老志』については、その基本的構成について『大民一統志』『西湖遊覧志』との比較検討を行い、序文の記載内容について確認した。なお、個々の記事については、記されている典拠資料の原典との比較確認を行なっている。おおむね記載内容は正確ではあるが、一部現存資料本文と一致しない記事もあり、編纂に際していかなる資料(異本)が使用されたのかを検討する必要が浮かび上がった。

また、典拠の記されていない伝承等については、まだその形成過程を明らかにするには至っていない。2018.8.2科研16K02415(基盤研究(C))「江戸後期東北諸藩の学術における文理融合理念と文芸活動の関係を解明する新研究」と合同で研究会を開催。「東北諸藩の地誌に見る和歌・歌枕」と題した報告を行なった。地誌に引かれる和歌・歌枕などが地域・時代によって正統的な内容から大きく崩れていく時期があること、それが藩・藩主家の歴史認識や、中央に於ける歴史認識形成と関連していく可能性について指摘した。たとえば、津軽藩で創られた地誌には、シャクシャインの乱以降、江戸を中心として作り出された義経伝説に関わる言説が顕著に見いだされる。地誌が単純に地域内の言説を集めて編纂されたのではなく、中央で作り出される歴史認識の影響を受けながら形成されていることは、従来ほとんど指摘されてこなかった。一方十七世紀中頃に編纂された『会津風土記』などに引用される典籍は、正統的なものが多い。こうした現象についての、指摘・分析・考察を行なった。地誌の問題は、それぞれの編纂事情、時代、領主の歴史認識などとあわせて多面的・複合的に検討を加えることが、その研究の発展のために不可欠と考える。この問題については、次年度以降にその成果をまとめたい。その一方で、こうした資料を用いた古典作品の注釈作業については、その危険性や記載内容検証の必要性についての一定程度の見通しを得ている。こちらについては、現在行なっている『源平盛衰記』の注釈などを通じて、その成果の発信に努める予定である。集めた資料の整理・分析と、それに基づく考察は計画通りに進んでいるが、未発掘の資料調査・収集については、あまり進めることが出来なかった。最大の原因は、現地調査を行なう時間が下降補できなかった点にある。これを補うために、古書店などを通じて資料の収集をおこなった。研究成果の発表についても、口頭発表は行なったが、論文というかたちにまとめるには至っていない。その一方で、地誌などを古典の注釈資料として活用するに際しての問題点などについては、一定の知見を得て、「『源平盛衰記』全釈」に反映している。よって「進捗状況」については「やや遅れている」とした。基本的には提出した計画書通り、29年度の調査・研究を継続する。ことに、『会津風土記』『奥羽観蹟聞老志』記載の伝承については、その典拠資料などについての調査を進める必要があり、そのための調査旅行を会津領、伊達領について3031年度に計画したい。また、南部領・津軽領に関する調査を予定通り実施したい。南部領に関しては、三戸南部氏関係の資料調査に加えて、遠野南部氏関係の資料についても調査をする必要があることが、これまでの研究で浮かび上がっている。また、東大史料編纂所所蔵の南部氏・津軽氏関係文書についても調査を開始する予定となっている。ただ、研究代表者が直接調査に行けない場合などは、研究協力者に依頼して調査を進める等の手立てを講ずる必要があろう。基本的には大きな方向性の変更は行なわない。しかしながら、調査対象施設、調査対象資料等についてはもう一度リストの見直しを行い、より効率的な資料調査・収集を行なうよう努めたい。また、実際に調査に行けない部分については、現在Web等で公開されている電子資料や、収蔵資料の複写などを最大限活用する方向で、収集に努める予定である。予定していた資料調査が実施出来なかったために、その旅費分を次年度へ繰り越すこととした。なお、本年予定している調査と合せてこれを実施する予定である。
植生による高水敷・堤防法面保護工の設計指針に関する研究

治水機能と環境機能の融合のひとつの手段としての植生による堤防法面,高水敷の耐侵食保護について検討,設計指針について研究した.植物要素を離散的抵抗要素とすること,流れ支配方程式には高次乱流モデルを用いた水理解析手法を提案し,これによって高水敷,堤防法面に植生層を伴う流れで砂面の直接掃流力の低減を評価した.まず,鉛直二次元流を対象として,植生による耐侵食能が植生層によるレイノルズ応力分布の変質作用であることを基礎実験と数値解析によって明らかにし,植生高さ,密生度,エネルギー勾配に対する耐侵食能評価を数値解析で行う手法を示した.さらに,系統的な計算を行って簡便な推定式を提案した.次に梯川の実高水敷植生や養生した植生の上に洪水流を再現した実験により,本研究の考え方の適用性を確認している.植生が変形する場合について,植生の曲げ剛性をパラメータとし,植生の変形と流れを同時に数値的に解く方法を示し,また基礎実験によって提案された手法が合理的でしかも精度が良いことを確認した.さらに,現地で植生の曲げ剛性をはかる手法を示し,実際に測定した曲げ剛性値を用いて現地植生の抵抗評価について妥当な結果が得られることを示した.さらに,植生を伴う流れの三次元断面計算手法を開発し,高水敷や堤防法面で植生層に覆われた砂面の掃流力の評価を行い,とくに堤防法面脚部,高水敷の低水路側端部に注目すべきであるとした.それらの位置での掃流力について,断面を表すパラメータ(高水敷での幅・水深比,高水敷幅・低水路幅比)とエネルギー勾配を系統的に変えて検討し,鉛直二次元解析による評価を割り増す係数(割増係数)を考えることが適当とした.なお堤防法面では砂面は横断勾配を有しており,耐侵食能を考えるうえでは,斜面では限界掃流力が減少していることを考慮した.梯川河川敷に設置された仮設水路で行なわれた実植生(ハマダイコン,芝,バ-ベナ,ガ-ベラ,クローバ)上の流れの乱流計測結果を整理し,これまでに円柱群植生モデルを用いて蓄積された植生上の乱流構造と比較された.その結果,本研究に先だって提案された数値解析モデルで実測結果を再現できることがわかった.ただしこの場合,植生の密生度は数値計算と実測結果の一致を試行錯誤的にはかって推定した.数値解析によって流れの計算を行なうには,実植生の密生度にかかわる情報の評価をどうするかが大体の標準値についての目安は得られたものの,今後の仮題である.数値解析では単に流速分布のみならず,Reynolds応力の評価がされ,これから植生に覆われた砂面に作用する掃流力が評価できる.これより植生密生度,植生相厚さをパラメータとして単位幅流量と移動しない最小の粒径との関係を計算によって知ることが出来る.数値解析では系統的な計算から,こうした関係を容易に知ることの出来る図表を工夫した.以上研究は,植生に覆われた路床上の鉛直2次元問題としての枠組みで基礎的関係を対象としてきたが,現場への応用を想定すると,複断面水路などの高水敷を対象としたときへの展開,高水敷のみならず堤防法面斜面の植生層の耐侵食能評価への拡張,さらに湾曲部,蛇行部での評価などへ応用することが必要となってくる.さらに侵食問題を単に砂粒子の移動開始(限界掃流力)の問題としてでなく非平衡流砂問題としてのとらえる問題へと進めること,流水にもならず雨滴衝撃への耐侵食能としての評価についても基礎となる研究が進行中である.治水機能と環境機能の融合のひとつの手段としての植生による堤防法面,高水敷の耐侵食保護について検討,設計指針について研究した.植物要素を離散的抵抗要素とすること,流れ支配方程式には高次乱流モデルを用いた水理解析手法を提案し,これによって高水敷,堤防法面に植生層を伴う流れで砂面の直接掃流力の低減を評価した.まず,鉛直二次元流を対象として,植生による耐侵食能が植生層によるレイノルズ応力分布の変質作用であることを基礎実験と数値解析によって明らかにし,植生高さ,密生度,エネルギー勾配に対する耐侵食能評価を数値解析で行う手法を示した.さらに,系統的な計算を行って簡便な推定式を提案した.次に梯川の実高水敷植生や養生した植生の上に洪水流を再現した実験により,本研究の考え方の適用性を確認している.植生が変形する場合について,植生の曲げ剛性をパラメータとし,植生の変形と流れを同時に数値的に解く方法を示し,また基礎実験によって提案された手法が合理的でしかも精度が良いことを確認した.さらに,現地で植生の曲げ剛性をはかる手法を示し,実際に測定した曲げ剛性値を用いて現地植生の抵抗評価について妥当な結果が得られることを示した.さらに,植生を伴う流れの三次元断面計算手法を開発し,高水敷や堤防法面で植生層に覆われた砂面の掃流力の評価を行い,とくに堤防法面脚部,高水敷の低水路側端部に注目すべきであるとした.それらの位置での掃流力について,断面を表すパラメータ(高水敷での幅・水深比,高水敷幅・低水路幅比)とエネルギー勾配を系統的に変えて検討し,鉛直二次元解析による評価を割り増す係数(割増係数)を考えることが適当とした.

なお堤防法面では砂面は横断勾配を有しており,耐侵食能を考えるうえでは,斜面では限界掃流力が減少していることを考慮した.植生を伴う流れについて,植生を離散的障害物として空間平均された抗力とその仕事にみあった乱れエネルギーの生成,散逸を考え,k-εモデルを乱流モデルとして用いた数値解析方法を確立した.解析法としては(1)鉛直2次元モデル,(2)水平2次元モデル,(3)3次元モデルを用意した.ただし3次元解析では流下方向に疑似等流の場合に限った.植生は路床周辺のレイノルズ応力を減少させ,砂床面での掃流力を減ずる.掃流力はレイノズル応力の底面への外挿値であるので,水深平均された水平2次元モデルでは直接的に求められない.水平2次元モデルを用いた場合は,単位幅流量と水深が与えられた場として(エネルギー勾配をフリーとして鉛直2次元解析結果を援用することとした.高水敷の場合,上記の方法で植生に覆われた高水敷上の掃流力を評価でき,路床材料との関係で植生被覆の耐浸食能を推定できるが,高水敷の低水路沿いや堤防との近接部では,2次流の効果が掃流力分布を変化させると考えられ,3次元解析が必要とされる.本研究では3次元解析を行なってこのような高水敷の端部での掃流力分布のパターンを植生の被覆状況との関連で調べた.堤防法面については,従来の横断勾配による補正掃流力がどのような条件の時どのように修正されねばならないかを検討して,整理するほか,限界掃流力についても必要な補正を行なった.以上のような検討に基づいて,高水敷,堤防法面を植生で被覆することによって耐侵食能を期待する場合の指針を提案している.なお植生被覆による耐侵食能は植物の密生度,抗力係数,植生高さに依存するが,これらが植物の種とともにどのように変化するかについても実験をもとに調べた.またこのような植物の耐侵食能の基本的パラメータを推定する方法を検討した.今年度以前の現地実験の経験を踏まえて調査方法を提案した.
大腸がんリンパ節転移決定因子であるbuddingの分子機構解明

大腸がんリンパ節転移に関与するbuddingの浸潤機構解明を目的としてbuddingを形成した大腸がん検体の選定を行った。budding部位においてpodoplaninの発現亢進と間質のactive fibroblastにおけるpodoplanin亢進が認められた。一方in vitroおよびin vivoのbuddingモデルの構築に取り組んだ。構築したモデル系を使用しがん細胞におけるpodoplaninの発現と間質のfibroblastのmicroRNAの発現により浸潤能が亢進することを見出した。(1)budding形成大腸がん組織におけるpodoplaninの発現検討大腸がんリンパ節転移に関与するbuddingの浸潤機構解明を目的としてまず、buddingを形成した大腸がん検体約50例の選定を行った。さらに、budding部位における転移関連遺伝子であるpodoplaninの発現を免疫組織染色により検討した。その結果、buddingを形成しない大腸がんでのpodoplaninの発現は認められないが、buddingを形成した大腸がん細胞でpodoplaninの発現が認められた。in vitroモデルとして、がん細胞株をコラーゲンを含む培地で三次元培養を行いbudding様の浸潤形態が見られることを確認した。今後は基質や培地を最適化しさらにbuddingに近い形態が見られるよう検討を重ねる。in vivoモデルとしてBalb/cヌードマウスおよびSCIDマウスの皮下にがん細胞株を移植しbuddingを形成した腫瘍が認められるか検討した。明らかなbuddingを形成した腫瘍は見られなかったが今後細胞株の種類を変更、移植の際のプロトコルを最適化しin vivoでbuddingが形成されるモデルの構築を目指す。(1)budding形成大腸がん組織におけるpodoplaninの発現検討前年度までに大腸がんリンパ節転移に関与するbuddingの浸潤機構解明を目的としてbuddingを形成した大腸がん検体の選定を行った。budding部位でのpodoplanin発現を免疫組織化学染色によりpodoplanin抗体(NZ-1)による検討を行ったが陽性率が低かった為、他の抗体を用いてさらなる染色条件の最適化を行った。その結果新規に樹立されたLpMab-7 (Kato et al Sci Rep. 2014)の染色性が最も高い感度を示し、さらに自動免疫染色装置によっても高い染色性を示し、これまで検出不可能であった低発現のpodoplaninの検出が可能となった。大腸がん細胞株をコラーゲンを含む培地で三次元培養を行うことにより前年度以上にbuddingに近似した浸潤形態を構築することができた。さらにin vivoモデルとしてマウスの大腸を三次元培養を行い、様々な増殖因子を添加することによりbudding様の形態がみられるか検討した。(1)budding形成大腸がん組織におけるpodoplaninの発現検討大腸がんリンパ節転移に関与するbuddingの浸潤機構解明を目的として大腸がん検体におけるpodoplanin発現を高感度の抗podolanin抗体(LpMab-7)を用いた免疫染色により検討した。その結果budding部位のみならず間質のactive fibroblastでの発現が認められbudding形成にactive fibroblastが関与する可能性が示唆された。大腸がん細胞株でpodoplanin発現が認められるものはごく少数であったが昨年度本研究実績の概要(1)で見出した高感度の染色性を示す抗podoplanin抗体(LpMab-7)を用いフローサイトメーターを行い、新たに2種のpodoplanin発現株を同定した。さらに、新たに浸潤アッセイ実験系としてコラーゲンゲル中のfibroblastへのがん細胞株の3次元浸潤能を評価する為のオルガノイドモデルの構築に成功した。実際の大腸がん組織でみられるbuddingと類似した浸潤像を示し、新たなin vitro buddingモデルといえる。さらにCRISPR-Cas9を用いpodoplanin発現をノックアウトした細胞株を樹立した。現在podoplanin発現株とノックアウト株での3次元浸潤能の検討を行っている。また、buddingを形成する為の間質の特徴の一つとしてmiRNA21(miR21)の発現に注目した研究を進めている。fibroblast細胞株にmiR21を強制発現させ浸潤能を検討したところがん細胞株の浸潤能が亢進した。budding形成がん細胞の浸潤に浸潤先の間質の環境が重要である事を見出した。budding形成分子機構の解明を目的としてbudding形成部位のpodoplanin発現を検討したが、十分な陽性率が得られなかった為、さらなる免疫組織化学染色の条件の最適化を行う事となり遺伝子発現プロファイルの解析まで行う事ができなかった。podoplaninの発現量が低い事が原因と考えられたが新規に樹立された高感度の抗体で染色を行う事により最適化を行う事ができた。実験病理学新規podoplanin抗体(LpMab-7)を用いた免疫組織化学染色によりbudding部位でpodoplanin陽性が認められた部位、腫瘍部、正常粘膜を切り出し遺伝子発現プロファイル解析を行う。解析の結果budding部位で発現変動がみられた遺伝子群を安定的に発現する大腸がん細胞株を作製し免疫不全マウスの皮下に移植し、budding様の形態が認められるか解析を行う。

budding形態が認められた遺伝子についてはin vitroでの細胞増殖、細胞遊走能について検討を行う。遺伝子発現プロファイル解析の結果変動していたパスウェイを抑制する薬剤を用いてin vitroで細胞増殖、細胞遊走能の抑制およびin vivoでのbudding形態の抑制がみられる薬剤を検索し臨床応用をめざす。本年度は以下の点で着実に研究を進めた。(1)budding形成大腸がん組織におけるpodoplaninの発現検討大腸がん組織約50例を用いてbudding形成した腫瘍細胞でpodoplaninの発現が亢進している事を明らかにした。podoplaninがbuddingを形成した浸潤へ寄与している事を示唆する結果であり今後の研究を進めるに当たり重要な結果である。budding形成により浸潤機構の解明の為にはin vitro及びin vivoのbuddingモデルの構築が必要である。in vitroにおいてbudding様の形態を再現した形態が見られた事から今後検討を重ねることでモデルを構築できると考えられる。また、in vivoモデルは細胞株の変更や移植条件の検討を行う事で構築が可能と考えられる。さらにex vivoモデルの検討も進めており新たなモデル構築の完成は近いと考えられる。本年度に行う予定であった免疫組織染色の為の抗体が年度内納品が間に合わなかった為翌年度に購入を延期した為。(1)budding形成大腸がん組織におけるpodoplaninの発現検討現在までに約50例の大腸がん組織を検討を行った。今後はさらに症例数を200例に増やし免疫組織染色、臨床病理学的解析を進め特にpodoplaninの発現と予後の相関について解析を行う。さらに免疫組織染色を行った症例の中から3例についてレーザーマイクロダイセクション顕微鏡を用いてbudding部位及びがん中心部の腫瘍細胞、正常粘膜を各々切り出しRNAを抽出しマイクロアレイを用いて遺伝子発現プロファイルを解析する。in vitroにおいてbudding様の形態を構築する事ができた。今後はさらにプロトコルの最適化を行いin vitro, in vivo共にモデル構築を完成させる。さらに大腸がん組織を細断し、コラーゲンを含む培地で培養を行うex vivoモデルの構築を新たに行う。現在マウスの消化管を培養し腺管構造を形成するオルガノイド培養に成功している。今後はヒト大腸がん組織を用いた培養を行う。構築されたモデルを用い、(1)の解析結果から同定されたbudding形成因子の分子機構について解析を行う。免疫組織
難治小児がんの特異的遺伝子発現とHDAC阻害剤による増殖抑制・分化誘導効果の検討

平成30年度の当初の予定である、1) YM753の培養細胞における増殖抑制のメカニズムの解明と2)YM753投与による分化誘導効果の検討を行った。1)については、神経芽腫および横紋筋肉腫細胞株にて、動物実験モデルでの抗腫瘍効果の検討を行った。前臨床試験のため異種移植マウスモデルを作成し、腫瘍サイズと転移の有無をIVISイメージングシステムを用い検討した。マウスモデルにおいては、YM753投与群は非投与群に比べて腫瘍サイズ、生存曲線ともに有意差を持って改善するデーターが得られ、マウスの投与群において投与期間中に体重減少が僅かに見られたが、投与中止後に回復した。2)については、神経芽腫細胞移植マウスのYM753投与後組織検体において、分化傾向があるかを組織学的検討を行っている。以上の結果から横紋筋肉腫に対するYM753の効果については、小児科学会総会で発表すると供にOBP&#8209;801,a novel histone deacetylase inhibitor, induces M&#8209;phasearrest and apoptosis in rhabdomyosarcoma cells. Oncol Rep. 2019Jan;41(1):643-649.に報告した。神経芽腫の残りの実験を進め、論文作成を行っていく。平成29年度の当初の予定である、1)YM753の培養細胞における増殖抑制のメカニズムの解明と2)YM753投与による分化誘導効果の検討については、神経芽腫および横紋筋肉腫細胞株にて、増殖抑制の検討のためWST8アッセイ、細胞周期解析、Annexin Vアッセイを行った。その機序解明のためWestern blotting法、免疫染色で検討した。神経芽腫においては、WST8アッセイにおいて、細胞増殖抑制をみとめ、細胞周期はG2/M停止を来し、Cleaved caspase-3の誘導とアポトーシスを誘導した。また、p21を介した細胞分化が見られた。横紋筋肉腫においては、胎児型および胞巣型RMS細胞株ともに奏功し、細胞死を誘導した。全細胞株においてG2/M停止を示し、アポトーシスの誘導が確認された。また、p21の発現誘導、ヒストンのアセチル化、Cleaved caspase-3の誘導が確認できた。YM753投与群においてphospho-Histone H3の上昇、Servivinの低下、有糸分裂異常像が観察された。このことから、Mitotic catastropheからのアポトーシス誘導が示唆された。以上のように、ほぼ実験が完了したことから、平成30年度の予定である、動物実験モデルでの抗腫瘍効果の検討を横紋筋肉腫において行った。マウスモデルにおいては、YM753投与群は非投与群に比べて腫瘍サイズ、生存曲線ともに有意差を持って改善するデーターがでつつある。大学院生が精力的に実験をすすめていること。当研究室で保有していた、多数の細胞株が豊富に利用可能であり、予想以上の結果がでつつあるため。引き続き、1)YM753の培養細胞における増殖抑制のメカニズムの解明を動物実験モデルを用いて抗腫瘍効果の検討を行うとともに、分解誘導効果の検討と、メカニズムの解明を進めていく。
イオン導電性高分子を用いたセルラーアクチュエータの構築と制御

本研究では、イオン導電性高分子・貴金属接合体(Ionic polymer-metal composite: IPMC)と呼ばれる高分子アクチュエータの特性変動や個体差を考慮したロバストな制御手法の構築を目的に研究を実施した。多数のアクチュエータ素子を接続した集積化素子に対して、セルラーアクチュエータ制御手法を適用した。実験により個々の素子の個体差や特性変動があっても制御可能であることが確認できた。高分子アクチュエータの特性変動や個体差を考慮して、ロバストな制御手法の構築を目指し、セルラーアクチュエータ制御の適用を検討している。本年度は、数値シミュレーションにより制御手法の有効性を検証すとともに、制御器の設計方法について検討を行った。具体的には、以下の通りである。(1)力制御/変位制御の数値シミュレーション力制御と変位制御それぞれの場合において、多数のユニットを並列に接続した場合を想定して数値シミュレーションを行い、制御性能について解析した。(2)制御器設計法の検討本手法では、アクチュエータ素子ごとにON-OFF制御する分散コントローラと、偏差信号に基づき分散コントローラに制御信号をブロードキャストする集中コントローラが存在する。本年度は、集中コントローラの設計法を検討するため、数値解析により、分散コントローラとアクチュエータ素子を合わせた部分の応答モデルを同定した。また、その結果に基づき、集中コントローラの制御器を設計し、性能を評価した。高分子アクチュエータの特性変動や個体差を考慮して、ロバストな制御方法の構築を目指し、セルラーアクチュエータ制御手法を適用する。本年度は、イオン導電性高分子・貴金属接合体(Ionic polymer-metal composite: IPMC)に対して、提案手法を適用し、数値解析および実験により制御手法の有効性を確認した。また、集積化のための配線方法等について検討するとともに、温度・湿度による特性変動について解析した。(1)力制御の検証(数値解析・実験):セルラーアクチュエータ制御手法を適用し、実験により発生力制御が可能であることを確認した。また、数値解析および実験により、高分子内部のカウンタイオンが変化した場合の制御性能について評価し、適切に組み合わせることで過渡応答や定常応答を工場できることを確認した。(2)集積化素子作製法の基礎検討:本手法では、アクチュエータ素子を直/並列に複数接続して制御することを想定している。多数の素子を接続して駆動するためには、各素子への配線が問題となるため、省スペースで配線する方法について検討した。(3)特性変動に対する温度・湿度の影響の解析:周波数応答解析により、IPMCの応答特性に対する温度・湿度の依存性を実験により検証した。本年度の主な研究内容は、実験による検証であり、有効性を確認することができた。次年度は、集積化素子の製作・制御実験に取り組むとともに、制御器設計法について検討を進める計画である。特性変動や個体差が存在する高分子アクチュエータに対して、ロバストな制御を実現することを目指し、集積化したイオン導電性高分子・貴金属接合体(Ionic polymer-metal composite: IPMC)アクチュエータの制御系設計方法の構築に取り組んだ。セルラーアクチュエータ制御として提案されている確率的ON/OFF制御を適用し、制御性能を数値解析および実験により評価した。(1)制御性能の評価(数値解析・実験):セルラーアクチュエータ制御手法を適用し、シミュレーション・実験により力制御および変位制御の性能を評価した。素子の数による制御性能の違いや、カウンターイオンの種類による特性の違い、故障した素子がある状況での制御性能の変化について検証を行い、特性変動や個体差がある状況下においても、構築した制御系が有効に機能することを確認した。また、コントローラのゲイン調整による、消費パワーと制御性能への影響について評価し、ゲインの調整方法の指針を得た。(2)集積化素子作製法の検討:レーザ加工技術を用いて、素子の表面電極のパターニングを行い、1枚のフィルムで素子を並列に複数配置した集積化素子を試作した。試作した素子を用いて実験を行い、発生力および変位の制御が可能であることを確認した。理論検証は進んでいるが、実験での有効性の検証がやや遅れている。素子の製作や実験環境の構築は完了しているので、次年度において実験に本格的に取り組む予定である。次年度は、素子の数を増やして集積化素子を製作し、制御実験により検証する。また、対象とする高分子アクチュエータの特性を考慮した、制御器(とくに分散コントローラ)の設計方法について検討を進める。さらに、一部をセンサとして用いたセンサ・アクチュエータ統合系の実現について検討する。制御工学次年度では、引き続き制御器設計方法について検討するとともに、数値解析や実験を通して有効性を検証する。とくに、対象とする高分子アクチュエータの特性を踏まえ、分散コントローラの設計方法について検討を進める。また、集積化素子の試作を行い、製作方法について検討する。旅費の支出が少なかったため。実験による検証が遅れているため。主に、素子の製作費用として使用する。また、学会発表のための旅費としても使用する。主に、実験用設備、素子製作のための費用として使用する。
哺乳類雄の減数分裂におけるXYbody形成の分子基盤と機能的意義

哺乳類雄の減数分裂時に特異的に観察されるXYbodyは、性染色体とそれを取り囲む特殊なヘテロクロマチン構造で、形成不全により精母細胞の細胞死が起こることが知られるが、その形成機構はこれまでほとんど明らかになっていない。本研究ではXYbodyに局在する機能未知タンパク質HORMAD2を欠失したマウスを遺伝子ノックアウトにより作製し、XYbodyの形成にはHORMAD2によるATRキナーゼの活性化が重要であることを明らかにした。本研究の長期的目標は、ヒトの不妊症、不育症の原因遺伝子の探索であり、短期的目標として、哺乳類雄の減数分裂時に特異的に観察されるXY body(性染色体とそれを取り囲むヘテロクロマチン構造)の機能的意義やその形成機構を明らかにすることを目指している。本年度は、パキテン期精母細胞の性染色体上に特異的に局在する機能未知分子HORMAD2の機能を明らかにするため、Hormad2遺伝子ノックアウトマウスを作製しその表現型を解析した。HORMAD2欠損マウスは雄のみが不妊で、雌の妊性は正常であった。精巣重量は野生型の約1/3に減少し、組織学的解析の結果、精母細胞が細胞死を起こし無精子となっていた。細胞死の原因を探るためHORMAD2欠損精母細胞の染色体を観察したところ、相同染色体のペア形成や対合はほぼ正常であった。しかしXY bodyを観察すると、野生型では性染色体全体がXY body(ヘテロクロマチン構造)のマーカー分子であるATRやγH2AXに完全に取り囲まれて存在するのに対し、HORMAD2欠損細胞では、性染色体の一部のみがこれらのマーカー分子と重なった状態で、性染色体の大部分はヘテロクロマチン構造の外に存在していた。この結果は性染色体とヘテロクロマチン構造が解離しうることや、それが細胞死の原因となること、両者が一体となるためにHORMAD2が必要であることを示しており非常に興味深い。一方本年度予定していたHORMAD2のリン酸化部位の同定は、HORMAD2の可溶化が困難なため難航しているが、次年度は別のアプローチによってリン酸化部位を同定し、そのリン酸化に依存して結合する分子を同定することなどにより、HORMAD2がXY body形成にどのように関与するのか、その分子機構を明らかにしたい。本研究の長期的目標は、ヒトの不妊症、不育症の原因遺伝子の探索であり、短期的目標として、哺乳類雄の減数分裂時に特異的に観察されるXYbody(性染色体とそれを取り囲む特殊なヘテロクロマチン構造で、形成不全により精母細胞の細胞死が起こる)の形成機構を明らかにすることを目指した。前年度の遺伝子ノックアウトマウスの解析によってHORMAD2タンパク質がXY body形成に必須の機能を持つことが明らかになったことを元に、本年度はHORMAD2によるXY body形成の分子メカニズムを明らかにするため、XY body形成に関与することが知られるその他の因子(BRCA1、ATR、MDC1など)の動態にHORMAD2がどのように関与するのかを、正常精母細胞とHORMAD2欠損精母細胞の比較により解析した。その結果、HORMAD2欠損精母細胞ではBRCA1の性染色体軸上への局在は正常であるが、ATRの局在が異常になることから、BRCA1に依存することが知られるATRの活性化の過程にHORMAD2が機能すると考えられた。さらにマウスHORMAD2の2箇所のリン酸化部位に対する特異的抗体を作製し、免疫染色による解析を行い、そのうち1箇所のリン酸化に対する抗体が精母細胞の性染色体軸を特異的に染色した。今後さらに他のリン酸化部位に対する抗体などを作成し、核内での局在とリン酸化修飾の関連を解析することで、各リン酸化とXY body形成の関連が推測できると期待される。一方本年度予定していたHORMAD2のリン酸化部位に結合する因子の同定は、リン酸化状態を十分に正確に解明することができなかったため現在のところ行えていないが、今後の解析によりリン酸化状態の解明と、各リン酸化に依存して結合する分子を同定することなどにより、XY body形成の分子機構を明らかにできることが期待される。
レーザ照射による超急冷非晶質合金の作製

非晶質合金の化学的性質の応用においては、従来の作製方法で得られる合金の形状が非常に薄いリボン状であることが大きな難点となっており、新たな作製方法の開発が必要とされている。本研究ではレーザー処理による非晶質合金作製に当たっての種々の問題の検討を行った。1.融点及び比重の大きく異なる元素間の母合金を予定組成になるように作製するための方法を工夫した。例えば、Pd-Ir-Si合金を高周波炉で融解したが、均一化できず、特にSiが酸化されて失われたり、Irが沈澱したりする。これを避けるため合金化を段階的に行い、所定の組成の母合金を得た。2.各種母合金の表面をレーザー処理することにより非晶質化を試みた。従来の方法で非晶質化しやすい合金系の場合でも、レーザー処理法では非晶質化しない場合が多い。その原因としては、個々のビードは非晶質化しても、全面を非晶質化のためのビードの重畳による再加熱、母合金の低熱電導度、強熱に伴う蒸発や酸化による組成変化などがある。3.レーザー処理に伴う問題点として、処理後表面に多数の亀裂が生じる例が観察された。これは特に非晶質化が不完全な場合に多く発生している。これは母合金が脆いため、熱応力により割れることが主な原因となる。全面が完全に非晶質化される場合には、比較的割れが生じ難い。4.Pd-Cu-Si系合金では容易に完全な表面非晶質化が達成でき、入射レーザビームエネルギー、ビーム走査速度の相違による非晶質化層の深さの変化を測定することが出来た。また断面において、非晶質化層から母合金層に至るまでの硬度の深さによる変化を測定した。5.全表面が完全に非晶質化した合金について電気化学的測定を行い、単ロール法によるリボン状非晶質合金と比較したが、本質的に同等の特性を示すことを確認できた。
ミオシンの運動メカニズムにおけるアクチンの重要な役割

ミオシンスーパーファミリーの中でミオシンVは1分子レベルでアクチンフィラメント上をB端方向に連続的に運動する。この運動メカニズムは長いネックドメインを有する二つの頭を利用し、大きなステップ(36nm)で連続的に動くことが出来ると信じられてきた(首振り説)。しかし、今回、短いネックドメインしか持たないミオシンVIもアクチンフィラメント上を逆向き(P端方向)に1分子で連続的に大きなステップ(36nm)で運動することをミオシンVIを蛍光蛋白質タグである緑色蛍光蛋白質(GFP)との融合組換え蛋白質として作製し、全反射蛍光顕微鏡を用いた1分子イメージングと光ピンセットを用いた1分子ナノ計測の技術を利用して示した(Nishikawa S. et al. BBRC 2002)。また、ネックの短いミオシンV変異体も長い物と同様に大きなステップ(36nm)で連続的に動くこと(Tanaka H. et al. Nature 2002)、単頭のミオシンVでも大きなステップで連続的に動くこと(Watanabe M. T et al. PNAS 2004)にから考えてみても単なる首振り説ではミオシンの運動メカニズムの説明がつかない。一方、ATP存在下、ミオシンVIがアクチンフィラメント上を36nm間隔で協同的に結合する様子が電子顕微鏡像から観察され、ミオシンがアクチンフィラメントに結合するとミオシンの結合しやすい部位(ホットスポット)がアクチン上に形成され、ミオシンの連続的な運動にはアクチン側も重要な役目を果たしているという結果を得た。アクチン側の直接証拠は、バキュロウイルスの発現系を用いてアクチンの組換え体作製に成功し、アクチンの表面電荷を変えたりしてアクチン側の役割を1分子レベルで検討することから得られつつある。また、電顕像で得られたこの静的な協同的な結合の存在は、運動方向性の異なるミオシンV, VI共、アクチンのそれぞれ運動方向の側に高い親和性の部分が伝搬していることが1分子イメージング法で得られ、動的な共同性を示唆する結果として確認された。ATP存在下、ミオシン結合時のアクチン側の活性化の詳細はアクチン表面の電荷の関与に着目し、慎重に計測、解析することでアクチン側の重要な役割を解明する。しかし、今回、短いネックドメインしか持たないミオシンVIもアクチンフィラメント上を逆向き(P端方向)に1分子で連続的に大きなステップ(36nm)で運動することをミオシンVIを蛍光蛋白質タグである緑色蛍光蛋白質(GFP)との融合組換え蛋白質として作製し、全反射蛍光顕微鏡を用いた1分子イメージングと光ピンセットを用いた1分子ナノ計測の技術を利用して示した(Nishikawa S.et al.BBRC 2002)。また、ネックの短いミオシンV変異体も長い物と同様に大きなステップ(36nm)で連続的に動くこと(Tanaka H.et al.Nature2002)から考えてみると単なる首振り説ではミオシンの運動メカニズムの説明がつかない。

一方、ATP存在下、ミオシンVIがアクチンフィラメント上を36nm間隔で協同的に結合する様子が電子顕微鏡像から観察され(Nishikawa S.et al.BBRC 2002)。これはミオシンがアクチンフィラメントに結合するとミオシンの結合しやすい部位(ホットスポット)がアクチン上に形成されることが考えられる。ミオシンの連続的な運動にはこのホットスポットを呼び起こすアクチンフィラメントのコンフォメーション変化の関与が示唆された。そこで現在、バキュロウイルスの発現系を用いてアクチンの組換え体作製の立ち上げをおこなっている。また、この共同性を電子顕微鏡像以外の方法、すなわち、全反射蛍光顕微鏡を用いてアクチンフィラメントとミオシンの間の協同的な結合が存在するか確認し、プレリミナリーではあるが、ミオシンの運動方向に高い親和性の部分が伝搬していることを示唆する結果を得ている。ミオシンスーパーファミリーの中でミオシンVは1分子レベルでアクチンフィラメント上をB端方向に連続的に運動する。この運動メカニズムは長いネックドメインを有する二つの頭を利用し、大きなステップ(36nm)で連続的に動くことが出来ると信じられてきた(首振り説)。しかし、今回、短いネックドメインしか持たないミオシンVIもアクチンフィラメント上を逆向き(P端方向)に1分子で連続的に大きなステップ(36nm)で運動することをミオシンVIを蛍光蛋白質タグである緑色蛍光蛋白質(GFP)との融合組換え蛋白質として作製し、全反射蛍光顕微鏡を用いた1分子イメージングと光ピンセットを用いた1分子ナノ計測の技術を利用して示した(Nishikawa S. et al. BBRC 2002)。また、ネックの短いミオシンV変異体も長い物と同様に大きなステップ(36nm)で連続的に動くこと(Tanaka H. et al. Nature 2002)から考えてみても単なる首振り説ではミオシンの運動メカニズムの説明がつかない。一方、ATP存在下、ミオシンVIがアクチンフィラメント上を36nm間隔で協同的に結合する様子が電子顕微鏡像から観察され(Nishikawa S. et al. BBRC 2002)。これはミオシンがアクチンフィラメントに結合するとミオシンの結合しやすい部位(ホットスポット)がアクチン上に形成されることが考えられ、ミオシンの連続的な運動にはアクチン側の重要な役割が示唆された。現在、バキュロウイルスの発現系を用いてアクチンの組換え体作製に成功し、アクチンの表面電荷を変えたりしてアクチン側の役割を1分子レベルで検討するところに至った。また、電顕像で得られたこの静的な協同的な結合の存在は、運動方向性の異なるミオシンV, VI共にそれぞれ運動方向に高い親和性の部分が伝搬していることを1分子イメージング法で得られ、動的な共同性を示唆する結果としても確認された。ATP存在下、ミオシン結合時のアクチン側の活性化の詳細はアクチン表面の電荷の関与に着目し、慎重に計測、解析することでアクチン側の重要な役割を解明する。
モノクローン抗体を用いたS.mutansの迅速定量診断キットの開発

う蝕の活動度や,近い将来においてう蝕罹患の危険度を,う蝕の病因論に基いて予測するための方策の確立を企図した.本研究では,ラテックスビーズに,う蝕の原因菌であるStreptococcus mustansの特異抗体グロブリンを吸着させ,ついで, S.mutansの全菌体から抽出した超微量の抗原を添加したさい生じるラテックスビーズの凝集反応を指標として,各個人のS.mutansに対する感染の度合を計量化しようとしたものである.多くの実験の結果,主として次に示すような結果が得られたので,要約して提示する.1.S.mutansに対するマウスモノクローン抗体を,ラテックスビーズに吸着させると,肉眼で判定可能な凝集反応が認められた.しかし,その程度は,ポリクロナールなウサギ抗血清と比べるとはるかに微弱であった.2.抗体の吸着体,凝集反応担体としてのラテックスビーズは日本合成ゴム社製のG2801タイプのものが適当と判断した.3.c型,g型S.mutans反応系(40μlの感作ラテックス+4μlの抗原抽出物)でのモデル実験の結果,両菌型の免疫学的特異性に基いた時に凝集反応が観察された.4.唾液の添加によりラテックス凝集反応は影響を受けなかった.5.適切に抗体で感作されたラテックス粒子は, 10^5(C型),10^4(g型)個のオーダーの菌体より得た抽出抗原により明確な凝集反応を生じた.以上より,本研究で確立された原理と反応系を用いれば,乳幼児の口腔内(唾液あるにはプラーク中の)S.mutansの特異的な検出が可能となろう.う蝕の活動度や,近い将来においてう蝕罹患の危険度を,う蝕の病因論に基いて予測するための方策の確立を企図した.本研究では,ラテックスビーズに,う蝕の原因菌であるStreptococcus mustansの特異抗体グロブリンを吸着させ,ついで, S.mutansの全菌体から抽出した超微量の抗原を添加したさい生じるラテックスビーズの凝集反応を指標として,各個人のS.mutansに対する感染の度合を計量化しようとしたものである.多くの実験の結果,主として次に示すような結果が得られたので,要約して提示する.1.S.mutansに対するマウスモノクローン抗体を,ラテックスビーズに吸着させると,肉眼で判定可能な凝集反応が認められた.しかし,その程度は,ポリクロナールなウサギ抗血清と比べるとはるかに微弱であった.2.抗体の吸着体,凝集反応担体としてのラテックスビーズは日本合成ゴム社製のG2801タイプのものが適当と判断した.3.c型,g型S.mutans反応系(40μlの感作ラテックス+4μlの抗原抽出物)でのモデル実験の結果,両菌型の免疫学的特異性に基いた時に凝集反応が観察された.4.唾液の添加によりラテックス凝集反応は影響を受けなかった.5.適切に抗体で感作されたラテックス粒子は, 10^5(C型),10^4(g型)個のオーダーの菌体より得た抽出抗原により明確な凝集反応を生じた.以上より,本研究で確立された原理と反応系を用いれば,乳幼児の口腔内(唾液あるにはプラーク中の)S.mutansの特異的な検出が可能となろう.う蝕の活動度,あるいは近未来におけるう蝕罹患の危険度の予測を病因論に基いて、免疫化学的手法により迅速かつ簡便に行うことを目的に第1年度は次のような研究を行った。1.Streptococcus mutansの全菌体を抗原として家兎を静脈内注射免疫を施し、抗S.mutans血清を調製した。抗血清はS.mutansの血清型a→hに属する各1菌株について行った。2.これらのうちで、S.mutansの亜種の代表的なものとして血清型c,およびg型のMT8148株,および6715株を大量培養し、培養菌体より血清型特異多糖抗原の抽出をRantzとRandallの方法で行った。同抗原をDEAE SephadexA-25のイオン交換クロマトグラフィー,続いてSephacryl S-200でゲルロ過を行って精製した。3.6715株細胞壁を抗原としてBALBIcマウスを免疫後,脾細胞懸濁液とマウスミエローマSP210を融合させ、g型多糖抗原に対して反応性を示す抗体産生クローンをいくつか分離した。4.抗6715家兎血清から硫安沈澱によりγ-グロブリンを精製し、ラテックス粒子(Difco社)と混和し感作した。このさいグリシン緩衛生食水(pH8.2)を用いた。抗体感作に要するγ-グロブリンはμgのオーダーでも可能であった。抗体感作ラテックスは同型の菌株から抽出した抗原溶液の極微量を用いると強く凝集したが、c型菌のそれではこのような現象は認められなかった。5.今後さらに抗体感作ラテックスの凝集メカニズムを解明するとともにモノクローン抗体の調製を進める予定である。
末梢血を用いたＤＮＡ修復活性評価法の確立

DNA二重鎖切断のマーカーとしてよく知られているgammaH2AXを用い、フローサイトメトリーを用いて放射線照射後のDNA損傷修復を評価する方法を開発し、検討した。ヒトとマウスの末梢血リンパ球を用いた検討では、加齢によりgammaH2AX減少率つまりDNA損傷修復能が低下することが明らかになった。造血器悪性腫瘍(悪性リンパ腫)患者と同年齢ボランティアとの比較では、DNA損傷修復能は優位差を認めなかった。以上の結果より、がん発生の高リスク因子はDNA損傷修復能の個体差よりも加齢による低下が深く関与していると考えられた。ヒト末梢血単核球を分離し、放射線照射によりDNA二重鎖切断を発生させる。そのDNA損傷の検出を容易にするために、DNA二重鎖切断検出の確立したマーカーであるリン酸化H2AXを特異的モノクローナル抗体により同定する方法を用いた。照射する放射線量を調節することで、照射後一定時間でリン酸化H2AXが著明に増加し、その後徐々に減少する過程を明らかにした。このリン酸化H2AX減少過程は、損傷を受けたDNAが修復される過程を見ていると考えられる。この修復能力が、健常人とがん患者では異なり、がん患者のDNA修復が低下しているのではないかという仮定を検証する目的で、研究を進めた。施設内倫理委員会で承認された手順に基づき、説明後同意を取得した健常人及び造血器悪性腫瘍患者から末梢血を得て、単核球を分離した。ガンマ線照射を行った後の、リン酸化H2AX陽性細胞数についてデータ収集した。得られたデータを元に、放射線照射後の末梢血単核球におけるリン酸化H2AX陽性細胞の経時的変化を解析した。前年度行った解析では、健常人に比較して造血器悪性腫瘍健患者ではリン酸化H2AX陽性細胞比率の減少程度が少なく、治療後の造血器腫瘍患者では健常人に比較して、DNA二重鎖切断の修復能が少ないことが示唆される結果が得られた。今年度は解析対象症例数を増やして検討した。健常人78名、治療前患者33名、治療後患者90名から末梢血を採取し、解析を行った。幅広い年齢の健常人から検体を得ることが出来たため、年齢によるによる違いを検討可能となった。若年者と高齢者で比較をすると、高齢者のDNA修復能が有意に低いことが明らかになった。健常人と患者の年齢をあわせたペアで解析した結果、健常人と患者との間で、有意な差が見られなかった。また患者では治療前後で修復能の違いは見られなかった。以上の結果から、加齢による損傷DNA修復能低下が示唆された。本年度は、マウスを用い、DNA二重鎖切断に対する修復能の加齢による低下が、ヒトとは異なる生物種でもみられる共通の変化であるか検討することとした。また、γH2AXを脱リン酸化する酵素の遺伝子発現に着目し、これらの放射線照射前後における発現変化や、放射線未照射時における発現量が加齢により変化するか検討を行うこととした。まず放射線照射によるγH2AX量変化について評価方法の検討を行い、最もばらつきが小さく、他の論文でも用いられているgeometric meanを採用することにした。次に若齢マウスリンパ球に放射線を照射後、1時間でのγH2AX量(geometric mean値)を測定した。γH2AX量は線量増加とともに増加し、2Gy以上でほぼ横ばいとなった。若齢マウスリンパ球に2Gy放射線照射後γH2AX量(geometric mean値)の経時的変化を観察した。γH2AX量は1時間で最大となり、6時間後有意に減少した。若齢マウスと高齢マウス(平均61週齢)のγH2AX減少率を比較すると、全ての線量において高齢で減少率が低下する傾向がみられたが、4Gyにおいてのみ、統計的に有意な低下が認められた。放射線照射前後の遺伝子発現量の変化率(放射線照射後発現量/照射前発現量)を比較すると、γH2AXを脱リン酸化する酵素として着目した12の遺伝子のうち10種では、若齢マウスで放射線照射によって発現の誘導が見られるのに対し、老齢マウスでは変化なし、もしくは低下していた。その中でもPPP2CA, PPP6R2, PPP4R3B, PPM1Dでは、老齢マウスと若齢マウスの変化率に有意差がみられた。また、定常時の遺伝子発現を比較してみると、PPP4Cのみ若齢マウスに比べ高齢マウスで高値を示した。まず研究代表者自身の末梢血を採取した後、白血球を分離し、放射線照射後白血球をホルムアルデヒドを用いて固定した。その後蛍光色素FITCで標識された抗&#61543;H2AX抗体を反応させ、フローサイトメトリーによるDNA二重鎖切断の間接的な観察を行った。放射線照射量とリン酸化H2AX陽性細胞比率の間には良好な相関関係がみられた。