hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
定量プロテオミクスによる細胞若返りの全容解明

前年度に引き続き、プロテオーム解析の結果からタンパク質分配が関わる新規な生命現象の発見を目指した。その結果、Sso1の母細胞から芽への移動が、偽菌糸形成時の細胞伸長を促進し、また細胞壁ストレスに対する耐性を向上させていることを明らかにした。また、プロテオーム解析で同定された不均等に分配されるNum1の分配機構について実験を行い、新生Num1がアクチン依存的に芽に運搬されることを発見した。Num1は核やミトコンドリアの分配を制御することが知られており、Num1の母細胞と芽への分配を厳密に制御することで、核やミトコンドリアの挙動を調節していると考えられる。また、プロテオーム解析と、セプチンが細胞膜結合小胞体を分断することで小胞体-細胞膜接触部位のタンパク質の分配を制御するという発見と、Sso1に関する発見について補足的なデータを取得し、論文を投稿し、受理された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。出芽酵母のタンパク質不均等分配を大規模に解析するために、細胞分裂後の母細胞と娘細胞を効率よく分画する手法を開発した。出芽酵母を接合因子によりG1期停止し、細胞表面のタンパク質を蛍光標識した。その後1細胞周期培養し、細胞表面のタンパク質が母細胞にとどまることを利用し、フローサイトメータによって、蛍光陽性の母細胞濃縮画分と、陰性の娘細胞濃縮画分を得た。本手法を開発するにあたり、合成培地での細胞周期同調が上手くいかなかったことから、培地の組成及び接合因子濃度、処理時間について検討を行い最終的に同調した細胞が得られた。また、フローサイトメータによる分画時のタンパク質合成・分解・移動を止めるためアルコール固定とPFA固定を試した。その結果、PFA固定では脱架橋の効率が悪く質量分析での測定がうまくいかなかったことから、アルコール固定を採用した。次に開発した手法を用いて、1細胞周期間に合成される新しいタンパク質と、以前から存在していた古いタンパク質の比が母娘細胞間で不均等になっているものがないか探索した。1細胞周期培養する際、安定同位体標識された重いアミノ酸を含む培地を用いて新生タンパク質をラベルしたうえで、母細胞及び娘細胞濃縮画分を質量分析により測定した。これにより不均等分配されている可能性が高いものとして、60のタンパク質が同定された。従来の報告通り、細胞壁局在タンパク質、細胞膜局在タンパク質の中には不均等分配されるものが多数同定された。その他にも、蛍光顕微鏡下で凝集体様の巨大構造体を作るタンパク質などが同定された。今後は、これらのタンパク質が細胞若返りに関わるかを調べていく。母細胞と娘細胞の分画法を確立し、不均等分配されるタンパク質を新規に同定することができた。前年度に行った新生・既存タンパク質分配のプロテオーム解析から、細胞壁タンパク質、細胞膜小胞体接着部位タンパク質、細胞膜膜貫通タンパク質が不均等分配されやすいことを明らかにした。さらに誘導性プロモーターや光褪色後蛍光回復法(FRAP)を用いて、タンパク質の挙動を蛍光観察により調べることで、タンパク質の分配の機構を調べた。セプチンは細胞膜、小胞体膜、核外膜に局在するタンパク質の動きを制限することが知られているが、その機構は不明であった。セプチン依存的に不均等分配される小胞体-細胞膜接着部位のタンパク質に注目して実験を行い、従来考えられてきた膜タンパク質の拡散障壁ではなく、セプチン依存的な細胞膜結合小胞体の分断により、小胞体-細胞膜接着部位や小胞体のタンパク質の動きが制限されていることを明らかにした。プロテオーム解析により、細胞膜タンパク質は膜貫通ドメインを持つと不均等分配されやすいことが明らかになったが、中には例外的な挙動を示すものもあった。蛍光顕微鏡観察によりその機構を調べ、「細胞膜に結合するNum1は動かない巨大複合体を形成して母細胞に留まること」、「細胞膜t-SNAREのSso2は母細胞に留まるのに対し、パラログのSso1はエンドサイトーシスを介したリサイクルにより娘細胞へ運搬されること」を明らかにした。また、t-SNAREの分配制御が細胞伸長や酢酸耐性に関与する可能性を示すデータが得られており、現在解析を進めている。細胞若返りの機構の一端を担うとされるセプチンによる小胞体拡散障壁を含む、複数の不均等分配・均等分配機構を明らかにできた。同定されたタンパク質について、不均等分配がどのようにして起こるのか不明なものについて、機構の解明を行う。蛍光タンパク質の挙動を、誘導型プロモータによる発現停止後の動きの観察や、FLIP、FRAPといった手法を用いるなどして調べる。

これらの手法で不均等分配に重要なドメインを探し、他のタンパク質や脂質が不均等分配に関わっていないかを調べ、なぜ不均等分配が起こるのかを明らかにする。また、不均等分配される意義を遺伝学的手法を用いて解析する。それぞれの遺伝子欠失・変異株で細胞老化に関わる表現型に影響がないかを調べるが、具体的な手法は遺伝子によってそれぞれ検討する予定である。これらの実験は、すべてのタンパク質が細胞若返りに関わるとは限らないため、過去の文献から細胞老化への関与が高いと思われる複数個の候補について並行して実験を進めていく。同定されたタンパク質の分配の意義を、寿命や細胞極性、ストレス耐性などの面から調べる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
細胞状態の変化をタンパク質構造動態解析で捉えるin-cell NMR技術

In-cell NMR法とは、観察対象に対して非侵襲的かつ原子核選択的に計測可能という磁気共鳴法の特徴を生かし、生きた細胞内におけるタンパク質の立体構造やその変化、動的挙動などを原子レベルで解析するための手法である。本研究ではこの手法を用いて、細胞のストレス応答、細胞種の違い、細胞の分化誘導前後等の細胞状態の変化や違いに対して、それら細胞内における酵素タンパク質(アデニル酸キナーゼ1)の立体構造や動態がどのように応答するかを解析する。これを通して、様々な細胞状態の違いをタンパク質の立体構造やその動態によって判別するための基盤構築を目指す。
体細胞クローンにおけるゲノムリプログラミングへのヒストン変異体置換の関与

本研究では、核移植後にドナー核に存在するコアヒストンH3およびH2A蛋白質およびその変異体が卵細胞質中にあるものと交換される様態を調べ、クロマチンがどのように再構築されるのかを解析した。その結果、核移植後にドナー核内のH3変異体は、卵細胞由来のものと置換されることが明らかとなった。さらに、H2A変異体に関しても核移植後の交換が同様に起こり、その中でもH2A. Xが積極的に取り込まれていることが明らかとなった。これらの結果より、卵細胞に核移植されたドナー核のヒストンは卵細胞質のヒストンと置換され、ゲノム上のH2AおよびH3変異体の分布や組み合わせが変化し、クロマチンの再構築が行われていることが示唆された。体細胞核移植クローン胚作成において、移植された体細胞ゲノムは全能性のある状態に再プログラム化されるが、そのメカニズムについてはほとんど明らかにされていない。ゲノム構造の最小単位であるヌクレオソームを構成するヒストンの種類や組み合わせは、ゲノムの高次構造の多様性を生み出し、哺乳類細胞の個性を決定する大きな要因の一つといえる。したがって、細胞の性質が大きく変化するゲノム再プログラム化の際には、コアヒストンとその変異体の置換がダイナミックに起こると考えられる。平成22年度では、核移植を行った体細胞核(ドナー核)に存在するコアヒストンおよびその変異体の動態を解析した。H3変異体H3.1、H3.2、H3.3について調べた結果、ドナー核のヒストンはどれも核移植後、凝集した染色体の状態では維持されていた。しかしながら、活性化刺激により核膜が形成されると、すべてのH3変異体はドナー核から消去されていることがわかった。H2A、H2A.Z、H2A.Xについて調べた結果、H3変異体と同様にドナー核のヒストンは核移植後の凝集した染色体に維持されていた。活性化後に核膜ができるとH2AとH2A.Zはドナー核から消去されていた。一方、H2A.Xだけは活性化後もドナー核に維持されていることがわかった。以上の結果により、体細胞核のヒストンのほとんどは核移植後に消去されることが明らかとなった。このことは体細胞核が全能性を獲得するためのゲノム再プログラム化機構にヒストン変異体の置換が関与していることを示している。本研究では、核移植後にドナー核に存在するコアヒストンH3およびH2Aとその変異体が卵細胞質中にあるものと交換される様態を調べ、クロマチンがどのように再構築されるのかを解析した。H3変異体H3.1、H3.2、H3.3について調べた結果、ドナー核のヒストンはどれも核移植後、凝集した染色体の状態では維持されていたが、活性化刺激により核膜が形成されると、すべてのH3変異体はドナー核から消去されていることがわかった。そして代わりに、卵細胞質にあるH3変異体がドナー核に取り込まれていることがわかった。このことから、核移植後にドナー核内のH3変異体は、卵細胞由来のものと置換されることが明らかとなり、ゲノム上のH3変異体の分布が変化していると考えられる。さらに、この2つヒストンについては卵細胞質からの取り込みもほとんどないことがわかった。一方、H2A.Xは活性化後もドナー核に維持されており、しかも、積極的に卵細胞質由来のH2A.Xが取り込まれていることが明らかとなった。したがって、移植されたドナー核ではH2A.Xが占めるクロマチンの割合が大きくなっていることが示された。H2A.Xは初期胚に多く存在するヒストンとして知られており、ドナー核がH2A.Xを取り込むことにより全能性に関わるクロマチン構造を形成できるのかもしれない。以上の結果より、卵細胞に核移植されたドナー核のヒストンは卵細胞質のヒストンと置換され、ゲノム上のH2AおよびH3変異体の分布や組み合わせが変化し、クロマチンの再構築が行われていることが示された(論文投稿中)。これらの結果は、核移植後にゲノム構造が如何に変化するのかを分子的に実証したものであり、このような研究により、全能性獲得に関わる分子基盤を明らかにすることで、クローン動物の効率的な作製やiPS細胞の作製機構の解明にも有効な知見を与えると考えられる。
高松アクセントの総合的研究

(1)高松市内のアクセントの記述調査とその報告壮年層と老年層の、各1名の話者を対象にした記述調査はほぼ完成した。壮年層については、1万語程度の語彙と、用言の活用形・付属語の調査を終えた。老年層の1名については、話者の都合で、調査語彙が稲垣論文のものに限られたのは遺憾である。その結果については、一部を口頭発表した(1994年度日本音声学会)。壮年層については、そのアクセント体系をかなり詳細に明らかにしえた。但し、この話者には、「体系の穴」があり、それが、この世代の話者に共通するものであるのか、個人的なクセであるのか、確認をする必要がある。また、当初の予定になかったが、高松アクセントの祖形に近いと見られる、丸亀アクセントについても記述調査をする機会が得られた。これによって、アクセント変化の詳細が判明した。(2)香川県中央部の分布調査香川県東部については、調査は予定通り終了した。この分布調査によって、高松アクセントの変遷の過程が、さらに明らかになった。県中西部については、未だ不十分である。当初の予定よりも調査量が少なくなってしまったのが遺憾である。今後とも調査を続行したい。(3)分布調査の結果の整理状況テープの、耳による聞き取りはほぼ終了し、音響分析を一部開始したところである。耳による聞き取りの分は、近々報告書として一部を刊行する予定である。
カオスとは異なる特異性を示すオンライン学習過程および適応制御過程の解析

オンとライン学習過程および適応制御過程の力学系的過程としての特徴を,理論と実験の両面から明らかにすることを目的として研究を行っている。これらの過程であらわれる力学系的特異性の検証および特異性を生みだす力学系的機構の解明のため,今年度(平成19年度)も,リカレントネットワークのオンライン学習過程および適応遅延フィードバック制御過程を対象に研究を行った。また新たに,これらの研究を進める上で必要となる,カオスとは異なる特異性を示す力学系(1/fスペクトルを示す力学系)を対象にした研究も行った。【1.力学系的特異性の検証】(1)連続時間リカレントネットワークを用いたオンライン学習系でも,これまでに離散時間学習系や離散時間適応制御系で見られたのと同様の,通常のカオスとは異なる特異な振舞い(強い非双曲性や学習時間分布のべキ関数的減衰などの中立即振舞い)が現れることを数値実験を用いて明らかにした。(2)前年度(平成18年度)に引き続き,様々なカオス写像を用いた離散時間適応遅延フィードバック制御系を構成し,通常のカオスとは異なる特異な振舞いが現れることを数値実験を用いて明らかにした。【2.特異性を生みだす力学系的機構の解明】力学系としての離散時間適応遅延フィードバック制御系が,位相空間全域でヤコビ行列参固有値1を持つ特異な写像で表現されることは,既に前年度(平成18年度)中に,一般の場合についても明らかにしている。(1)前年度(平成18年度)に引き続き.離散時間リカレントニューラルネットワークを用いたオンライン学習系を幾つか構成し,これらの学習系も,上記のような特異な写像で表現されることを厳密に明らかにした。(2)単純な離散時間力学系を構成し,上記の特異な構造によってひき起こされる力学糸的特異性(特に,不変測度,パワースペクトル,滞在時間分布にあらわれる特異性)について,厳密な解析を行った。オンライン学習過程および適応制御過程の力学系的過程としての特徴を,一理論と実験の両面から明らかにすることを目的として研究を行っている.平成18年度は.単純なリカレントネットワークのオンライン学習過程および離散時間適応遅延フィードバック制御過程を対象に以下の研究を行った.【1.力学系的特異性の検証】(1)数値実験を行い,様々な低次元カオス写像を用いた離散時間適応遅延フィードバック制御系で,通常のカオスとは異なる特異な振舞い(強い非双曲性や制御時間分布のベキ関数的減衰などの`中立的'振舞い)が現れることを明らかにした.(2)同様に,幾つかの異なるニューロンモデルを用いた単純なリカレントネットワークのオンライン学習系でも,上記と同様の特異な振舞いが現れることを明らかにした.【2.特異性を生みだす力学系的機構の解明】(1)線形安定性解析を行い,力学系としての離散時適応延フィードバック制御系が,位相空間全域でヤコビ行列が固有値1を持つ特異な写像で表現されることを明らかにした.(2)同様に,単純なリカレントニュートラルネットワークのオンライン学習系の一部も,上記のような特異な写像で表現されることを明らかにした.(3)また,様々な低次元離散時間適応遅延フィードバック制御系で,パラメータの安定性境界への漸近がおこることを明らかにした.結果として,【1】で得られた結果から,オンライン学習過程および適応制御過程では,通常のカオスとは異なる特異な力学系的振舞いが極めて普遍的に現れることがわかった.さらに.【2】の結果からは,そのような力学糸的特異性が現れる理由として,既に明らかになっているパラメータの安定性境界への漸近以外にも,ヤコビ行列の特異構造(`中立的'固有値を位相空間全域で持つこと)があることが強く示唆された.オンとライン学習過程および適応制御過程の力学系的過程としての特徴を,理論と実験の両面から明らかにすることを目的として研究を行っている。
学習障害児の注意と運動反応に関する研究

本研究課題では発達障害児の主症状の一つである巧緻動作の未熟さを、視覚情報処理および視覚-運動協応能力の2つの側面から分析するための機器開発を行い、健常者の基礎的データの収集と学習障害児の臨床症状と検査結果との関連を分析する事を目的とした。平成13年度には機器の信頼性とコントロールデータの収集を行い、機器の信頼性が確認され、健常成人ではreaction timeで190220ms、inspection timeでは6080msが視索限界時間であることが明らかになった。視覚-運動協応課題は光点刺激の位置情報の変化に合わせたつまみ力の調整課題を開発し、時間的調節能を光点刺激変化と力のピーク値との関連から、力の調節能を尖度・歪度という統計的代表値で測定できることを明らかにした。平成14年度では健常児童と学習障害児を対象に測定を行い発達過程における特性と学習障害児の示す臨床的不器用さとの関連を検討した。また、inspection timeでは左右の視野への視覚刺激提示による差異を健常成人・幼児・学習障害児それぞれで検討した。reaction timeは健常児童で200260ms、学習障害児で240280msと健常成人と比べて有意な差異は認められなかった。一方、inspection timeでは健常成人で右-左視野提示で40/60msが視索限界時間と考えられ脳の視覚情報処理に左右偏倚が認められたが、健常児童および学習障害児では両視野で80100msと左右差がなく脳のラテラリゼーションの発達過程とその障害を反映する可能性が示唆された。視覚運動課題では線上を鉛筆でなぞる線引き課題の正確性と視覚-運動の時間調節能力との間に関連が示唆され、運動遂行過程において感覚情報に基づいた運動調節を継時的に行っていく能力を評価していると考えられた。このような傾向は健常成人・児童の利き側手と非利き側手の機能差にも認められるが、学習障害児ではそれが顕在化しており障害の特異性の一つとして考えられた。本年度の研究では、注意と運動反応の関連を評価するための測定装置の開発、更に学習障害児(以下、LD)に生じる不器用さについてピンチ力を指標とした量的な評価と心理学的障害特性について検討を行った。測定装置は静止した視覚刺激に対する単純な運動課題である従来のreaction time型(以下、RT)と、20msから140ms(20ms間隔)の提示時間で示される図形の視索課題であるinspection time型(以下、IT)を、パーソナルコンピューター上で測定ができるようにFileMaker Pro 5.0 Run time版を用い自作した。更に、視覚刺激の変化に伴い継時的に運動反応の強さと遂行肢を切り替える課題(以下、視-運動協応課題)を評価する装置を開発した。これはニスタモグラフにより発生させた正弦波によって制御された光点を視覚刺激、運動反応はロードセルをつまむ時のつまみ力の制御とし、つまみ力の変化によってロードセルに生じる電圧変化を視覚的にバーゲージに表示し、運動制御の状態を視覚的にフィードバックできるようにした。更に、ニスタモグラフにより発生させた正弦波とロードセルから発生する電圧変化は増幅器からA/D変換器へ出力されパーソナルコンピューターへ取り込み記録できるように設定した。本年度はコントロールデータとして健常成人9名にて測定を行いRTでは190220msの範囲、ITでは6080Hzが視索限界時間という結果を得た。視-運動協応課題では利き手と非利き手の間で運動調節能力に特異性があり、それが原波形および歪度・尖度という統計的指標でも示される可能性が示唆された。次年度は健常成人およびLDを対象として研究を進めていく予定である。臨床的に不器用さを示すLDと健常若年者におけるつまみ型によるピンチ力の差違では、LDはつまみ型間のピンチ力のバランスが健常若年者と明らかに異なっており、ピンチ力という量的な要因も不器用さに影響を与えている可能性が示唆された。

視覚運動課題では線上を鉛筆でなぞる線引き課題の正確性と視覚-運動の時間調節能力との間に関連が示唆され、運動遂行過程において感覚情報に基づいた運動調節を継時的に行っていく能力を評価していると考えられた。このような傾向は健常成人・児童の利き側手と非利き側手の機能差にも認められるが、学習障害児ではそれが顕在化しており障害の特異性の一つとして考えられた。
ゲノム情報解析によるエイズ病態制御因子の解明

HIV感染症の病態進行は感染者ごとに大きく異なる。本研究は、病態進行の違いを決定する宿主側の因子を明らかにすることを目的とする。平成13年度は以下の成果を得た。(A)IL4はHIV-1のコレセプターCCR5の発現を低下させる。IL4プロモーター内-589位のCからTへの多型はIL4プロモーター活性を上昇させることが報告されている。このIL4-589TのAIDS病態進行に及ぼす影響を検討する目的で、フランスSEROCO Cohortの感染時期の特定できるHIV-1感染者427名のIL4プロモーター領域を解析した。その結果、(a)フランスにおけるIL4-589Tの頻度は15%ほどで日本人より少ないこと、(b)IL4-589Tを持つHIV-1感染者ではAIDS発症が遅延すること、が明らかになった。(B)CCR5 893(-)はアジア人種特異的に見い出されるCCR5のコーディング領域内の多型で、フレームシフトによりC末端細胞質内領域の51アミノ酸の全てを欠く。CCR5 893(-)のHIV-1感染に及ぼす影響を検討する目的で、CCR5ならびにCCR5 893(-)を発現するセンダイウイルスを作製した。その結果、(a)CCR5 893(-)はERから先への細胞表面への輸送が効率良く進行せずに野生型CCR5の発現も阻害すること、(b)CCR5 893(-)を一本の染色体に持つドナーのCD4陽性細胞上のCCR5の発現は他のドナーと比較して著しく低下しており、R5型HIV-1の増殖も低下すること、が明らかになった。
気相中の電子励起分子の解離反応に対する外部磁場効果

本研究の目的は、気相中の電子励起分子の解離反応に対する磁場効果を解明することである。本年度は第一に、昨年製作した実験装置の強化を行った。解離限界近傍では解離反応により生成する解離生成物の収率が非常に小さいので、解離生成物のレーザー誘起蛍光は非常に弱いと予想される。そこで発光検出感度を向上させるために、高感度の光電子増倍管と回折光効率の高いグレーティングを導入した。第二に、実際にレーザー励起により解離反応を引き起こし、生じた解離生成物のレーザー誘起蛍光の検出を試みた。反応系に二酸化硫黄を用い、エネルギー的には第三励起一重項状態の(132)振電帯以上にレーザー励起し解離反応を引き起こした。そして解離生成物である一酸化硫黄を適当な遅延の後にレーザー励起し、それに伴う蛍光を検出することを試みた。レーザーの波長を一酸化硫黄の第一及び第二励起三重項状態の様々な回転振動準位に固定してみたが、どの波長でも二酸化硫黄からの非常に強い蛍光が観測された。この実験結果は低圧気相中では二酸化硫黄と一酸化硫黄の吸収が重なっていることを意味しており、二酸化硫黄と一酸化硫黄を分離観測することが難しいことが分かった。また、もうひとつの解離生成物である酸素原子についても同様の結果を得た。したがって、反応分子と生成分子の吸収の重なりを避けるために、高真空中で分子を極低温まで冷却して実験を行わねばならないことが分かった。今後、超音速自由噴流中で解離反応に対する磁場効果の研究を行う予定である。本年度は本研究遂行に必要な実験装置の開発と予備実験を行った。解離反応の機構を解明するためには、解離反応の始状態と終状態を正確に把握することが必要不可欠であるので、レーザー分光法を用いた実験が最適である。そこで、外部磁場下、低圧気相中の孤立分子を第一のレーザーで励起することにより解離反応を引き起こし、その解離生成物を第二のレーザーで励起しそれに伴う発光を観測するというポンプ・プローブ法(レーザー分光法の一種)による実験を計画し、そのための実験装置を開発した。また、前期解離などによる解離生成物は多くの場合多重項であるので、解離生成物の発光にゼーマン効果の影響が現れることが予想される。そこで予備実験として、解離生成する原子や分子自身の発光に対するゼーマン効果をあらかじめ測定し、ゼーマン効果のシミュレーションからその補正項を見積もる必要がある。このためには、マイクロ波放電を用いた化学反応により高濃度の解離生成物を発生させねばならない。そこで実験装置はマイクロ波放電反応にも利用できるような他目的型のものを開発した。この実験装置を用いて予備実験として、二酸化硫黄の第三電子励起状態からの前期解離による解離生成物である一酸化硫黄を高濃度で発生させ、ゼーマン効果の測定を行うことに成功した。そして更に、ゼーマン効果のシミュレーションからその補正項を見積もることに成功した。
シンクロトロン放射光照射によるII‐VI族化合物半導体のエピタキシャル成長

本年度は,岡崎分子科学研究所の極端紫外光施設専用のビームライン(BL4A)に実験装置を設置する必要があるため,最初に,専用の差動排気装置を自作し,これに既存の成長装置等を一部改良,接続,立ちあげることから進めた。本研究は,新しい研究分野であるため,成長の様子をその場的に観察する手法(RHEEDなど)を積極的に取入れて成長の様子を掌握することと,成長速度,成長層の結晶性等の基本事項を明らかにすることに重点をおいた。実験は,原料としてDENn,DETeを使用し,H_2をキャリアガスとして,VI/II比をほぼ2とし,pToT=5×10^<-5>Torr,p_<DETe>=10^<-7>-10^<-6>Torr下で行った。窓(サファイヤ)の有無の影響を調べた所,窓無しに限ってGaAs(100)上に室温での成膜が確認され,しかもエピタキシャル成長していることがRHEED,XRD,XPS等により確かめられ,150nm以上の波長の光は成膜に効果が無いことを明らかにした。成長速度は,P_<DETe>と共に大きくなり,P_<DETe>=3×10^<-6>Torr程度の非常に低い圧力でも0.1mum/hと高い値が得られた。XPS,PL測定により,膜中にはC,Oが認められなかったことから,良好な成長が行われていることが推察された。しかしながら,RHEED観察によると,約0.01mumの厚さで2次元成長から3次元成長に移り変わり,原子尺度では,荒れた表面状態になってしまうことが分かった。成長速度を変えても,ほぼ同じ膜厚で成長形態が変わることからZnTeとGaAsとの間の格子不整合の影響によるものと推察された。格子不整合による影響の少ないGaSbを基板とした実験も試みたが,成長前の表面状態に問題があるため,GaAsと同様にエピタキシャル成長は達成できたが,表面状態の改善には至らなかった。現在,GaSbに対し良好な基板処理条件を模索している。次に,膜厚の制御性を調べるため,原料の吸着層への光照射を繰り返した。成長速度は,本法により6A/繰り返し回数と原子オーダで膜厚制御出来ることが分かった。
自動車運転時における低速領域の注意喚起量による交通空間評価の試み

本研究課題は近年課題となっている歩行者事故、低速領域事故の効果的削減に向けて、自動車運転者の自発的な安全行動である"注意"に着目し、どのような交通空間が運転者の注意を喚起するかを把握し、注意喚起量からみた交通空間の評価を行うことを目的として実施した。ここでは、運転者における注意喚起の判断基準として、運転挙動、身体挙動(眼球運動)、注意箇所認知に注目した。まず、様々な交通空間において、運転者がどのような運転挙動(走行挙動等)、眼球運動(特に断続性運動)、さらに注意箇所への認知を行うのかを把握した。次に、それらの注意傾向と交通空間構成要素の関連性を把握することで注意喚起量を算定するモデルを構築した。最後にそのモデルを用いた注意喚起量による交通空間の評価を試みた。本研究は近年課題となっている歩行者事故、低速領域事故の効果的削減に向けて、自動車運転者の自発的な安全行動である"注意"に着目し、どのような交通空間が運転者の注意を喚起するかを把握し、注意喚起量からみた交通空間の評価を行うことを目的としている。まず、交通空間の評価を行う際の既往研究の整理による調査指標の選定を実施した。その結果、空間構成要素によるもの、住民・利用者の意識を加味するもの、運転者の心理的・生理的反応を考慮するものなどに分けられることがわかった。これにより、本研究が心理的・生理的反応を考慮する研究に近いスタンスを取っていることを確認した上で、既往研究で用いられる生体反応は、主に運転者の緊張感といった「受動的反応」を扱っていると考えられるのに対し、運転者の「能動的反応」に近いと考えられる「注意」という指標に着目している点が特徴である点などを整理した。また、注意量を計測するための眼球運動の特性について整理した。その結果、静止する対象物を見るときに注視を移す跳躍運動であるサッカードを注意量計測の一指標として捉え、発生頻度によっては運転者の情報量を減少させるため、交通安全上望ましくない点を示唆し、サッカード発生頻度から注意量を整理する有効性を示した。そして、既往調査のデータ等を用いて運転時のサッカードの特徴を整理した。その結果、サッカードの発生頻度分布はポワソン分布に近似した分布曲線を持つこと、被験者に限らず左折中、右折中のサッカード発生頻度が直進中や停車中のものより多いことなどを明らかにし、道路空間の評価時においてはその影響を考慮する必要があることなどを示した。運転挙動の視点からは、特に注意行動量としてブレーキ挙動(回数)に着眼し、特に低速領域となる空間を多く含むと想定される生活道路におけるブレーキ挙動の原因と考えられる空間要素や個人特性について解析およびモデル化を試みた。その結果、多枝交差点や高架下など特に視界確保が困難と考えられる空間要素が運転者のブレーキ挙動に与える影響が大きいことがわかった。また個人特性から注意行動量としてのブレーキ回数を推定するために構築したモデルから、ブレーキ回数は特に運転者の運転時の攻撃性といった性格に大きく関係していることもわかった。また注意指摘量の視点からは、生活道路における危険認知の原因となっている対象と理由を説明変数、箇所単位に集計された危険指摘数を目的変数とした重回帰分析による危険指摘数の推定モデルを比較的良好な精度で構築することができた。その結果、「交差点」や「優先関係不明瞭」が個人の特に危険指摘数に与える影響が大きいことがわかった。
エストロゲンによる排卵制御機構の解析

エストロゲンは排卵誘発に必須のステロイドである。エストロゲン合成酵素遺伝子欠損(ArKO)マウスを用いて排卵制御機構を解析した。ArKOマウスの卵巣はFSHに対する感受性が野生型マウスのそれと比べると有意に低いことがわかった。ArKOマウスではFSH刺激前に卵巣内のcAMP量が非常に高いことが、FSHに対する感受性の低下の原因の一つと考えられた。ArKOマウスの排卵誘導効率は約60%であり、野生型マウスの効率と比べると有意に低い。インスリンを投与するとその効率を80%まで改善できることが分った。ArKOマウスの卵巣はインスリンに対する感受性が低下している可能性が考えられた。申請者が樹立した成熟卵胞に特異的にeGFP遺伝子が発現するマウス(eGFP-マウス)について、これまでに蓄積してきたデータの整理と不足データの追加実験を行い、論文として公表した。このマウスの樹立によって排卵の有無を容易に判定できるようになった。H25年度の実験計画に基づいて、PMSG(FSHの代替ホルモン)刺激によって誘発される卵巣内のシグナル伝達に及ぼすエストロゲンの作用を解析した。様々な条件でマウスを刺激し、AKT, CREB,及びERK1/2のタンパク質のリン酸化の亢進状態を指標にして解析した。また、性腺刺激ホルモン放出ホルモンの化学合成アナログを投与して、脳下垂体から分泌される性腺刺激ホルモンの血中濃度を定量するとともに、その刺激が卵巣に及ぼす影響をAKT, CREB,及びERK1/2タンパク質のリン酸化の亢進の程度を指標に解析した。これらの一連の解析の結果、エストロゲン欠乏マウス(ArKO)ではPMSGに対する反応性が野生型マウスに比べて有意に低下していることが判明した。この結果はArKOマウスに排卵を誘導するためには、高用量の卵胞刺激ホルモンが必要であることを良く説明している。さらにFSHの反応の感受性を低下するとされる、Amh遺伝子とその受容体であるAmhr遺伝子の転写産物の発現量をRT-PCR法で解析したところ、ArKOマウスの卵巣ではAmhとAmhrのmRNA量が野生型マウスに比べて、それぞれ3倍と5倍に増加していることが判明した。この結果もまた、ArKOマウスのPMSGに対する反応性の低下に寄与していると考えている。排卵誘導に導く第二段階の刺激であるhCG(LHの代替ホルモン)刺激によって惹起される卵巣内のシグナル伝達の解析についてはサンプルの収集が完了し、次年度に引き続き解析する。通常の雌マウスにpregnant mare serum gonadotropin (PMSG: FSHの代替ホルモン)を腹腔内に投与し、さらにその4448時間後にhuman chorionicgonadotropin (hCG: LHの代替ホルモン)を腹腔内投与すると15時間後に排卵を誘発できる。エストロゲンを合成できないマウス(ArKOマウス)に排卵を誘導するためには、エストロゲン補充に加えて通常の5倍量のPMSGとhCGを投与することが必要である。しかし、6070%の確立でしかArKOマウスに排卵を誘導できない。H26年度の研究によって、インスリンをhCGと同時に投与するとその排卵効率をほぼ100%に高めることができることを明らかにした。排卵誘導刺激によるCREB, AKT, p38MAPK,ERK1/2のタンパク質のリン酸化の亢進の程度や排卵関連遺伝子群(Amphiregulin, Betacelluli,Epiregulin, Prostaglandin-endoperoxide synthase 2, Hyaluronan synthase 2及びProgesterone receptor)の発現量を指標にインスリンの排卵誘導補完の作用機序を解析した。その結果、ArKOマウスの卵巣は、hCGの排卵誘導刺激の卵胞内への伝達において協調性が欠けていることが明らかになった。そして、インスリンはその欠損している協調性を補正していることを示唆する結果を得た(論文印刷中)。本年度は排卵誘導の前半のPMSG刺激によって誘発される卵巣内のシグナル伝達に及ぼすエストロゲンの作用の結果を専門誌に公表できるようデータを蓄積する計画である。エストロゲンは排卵の誘発に必須のステロイドホルモンである。エストロゲンを合成できないエストロゲン合成酵素遺伝子欠損マウス(ArKOマウス)は全く排卵できない。しかし、特定のホルモン補充条件で刺激すると、ArKOマウスに排卵を誘発させられる。この実験系を用いて、マウスの排卵制御機構を解析した。1.エストロゲンの欠乏したArKOマウスの卵巣は卵胞刺激ホルモン(FSH)に対する感受性が野生型マウスの感受性と比べると有意に低いことが分った。野生型マウスはFSH刺激によって卵巣内のcAMP量が急激に増加する。ところが、ArKOマウスの卵巣にはFSH刺激前に既に非常に高いcAMP量が検出できた。エストロゲン欠乏は卵巣内のcAMP量を増加させ、FSHに対する感受性を低下させると考えられる。2.ArKOマウスの排卵誘導条件下の誘導効率は約60%である。野生型マウスのFSH/LH投与による排卵誘導の効率(100%)と比べると有意に低い。この効率を高める条件を探し、その根拠を解析すれば、排卵制御機構の一端を明らかにできると考えた。種々の化合物ーインスリン、プロスタグランジンE2、レプチンなどーを投与した結果、インスリンがArKOマウスの排卵効率を有意に改善させることが分った。エストロゲン欠乏の卵巣はインスリンに対する感受性が低下している可能性が考えらる。

3.妊娠した野生型雌マウスを妊娠15日目から高脂肪食で飼育した。そして、高脂肪食の母親によって育てられた仔マウスを4週令時に解析した。血中の中性脂肪量は通常食で飼育した雌仔マウスのそれと比べて、顕著に増加していた。FSH/LH投与によって排卵を誘発したところ、排卵効率と排卵数は食餌条件では影響を受けないことが分かった。すなわち、妊娠後期から思春期にかけて高脂肪食を摂取し続けても正常な排卵機能が維持されると考えられる。エストロゲンは排卵誘発に必須のステロイドである。エストロゲン合成酵素遺伝子欠損(ArKO)マウスを用いて排卵制御機構を解析した。ArKOマウスの卵巣はFSHに対する感受性が野生型マウスのそれと比べると有意に低いことがわかった。ArKOマウスではFSH刺激前に卵巣内のcAMP量が非常に高いことが、FSHに対する感受性の低下の原因の一つと考えられた。ArKOマウスの排卵誘導効率は約60%であり、野生型マウスの効率と比べると有意に低い。インスリンを投与するとその効率を80%まで改善できることが分った。ArKOマウスの卵巣はインスリンに対する感受性が低下している可能性が考えられた。概ね計画に従って研究は進行していると考えている。H26年度はインスリンの排卵誘導過程への関与を主に解析し、専門誌に発表できるようにデータを蓄積した。高脂肪食の摂取による肥満と排卵の関係の解析がまだ手つかづずであるが、本年度はこのテーマに取り組む計画である。生化学本年度は排卵誘導の前半部分であるPMSG刺激によって誘発される卵巣内のシグナル伝達に及ぼすエストロゲンの作用を中心にして研究を進める。卵巣内cAMP量を指標にして性腺刺激ホルモンに対する感受性を解析する。さらに、性腺刺激ホルモン放出ホルモン投与による血中性腺刺激ホルモン濃度の変動と、卵巣内cAMP量、性腺刺激ホルモンの卵巣内標的遺伝子群の発現変動との相関を明らかにする。また、AKT, CREB,及びERK1/2タンパク質のリン酸化の亢進の程度を解析し、エストロゲンが欠乏した卵巣の性腺刺激ホルモンに対する反応性を解析する。こうした解析結果を蓄積し、論文として公表する。[肥満と排卵の相関関係の解析]野生型およびArKOマウスを14日間、高脂肪・高糖成分の特殊餌で飼育する。それらマウスの排卵誘導に対する反応を解析する。また、高脂肪食を摂取したマウスの卵巣の排卵誘導刺激に対する反応をシグナル伝達に関わるタンパク質のリン酸化状態の変動や卵巣内cAMP量の変動を指標にして解析し、肥満と卵巣の性腺刺激ホルモンに対する反応の関係を明らかにする。H25年度は卵発現GFPマウスの論文を公表するために追加の実験等に時間を使い、H25年度の研究計画の後半部分が遅延する結果となった。しかし、サンプルの収集は完了していることや、実験方法・条件が確立できていることから、今後、研究は当初の計画通りに進行できると考えている。PMSG刺激48時間後のマウスにhCGを腹腔内に投与し60分後及び120分後に卵巣を摘出する。
生命科学/技術の公共性と生活者の利益をめぐる諸問題の歴史的・社会的・倫理的研究

本研究は、生命科学・生命技術の公共性と生活者の利益の一致および対立をめぐる諸問題について検討した。(1)過去から現代に至る事例の収集・分析一一20世紀から現在までに、医療・保健・福祉等の分野において、生活者と生命科学・生命技術の問に生じた様々な倫理的・社会的問題の事例について二次資料を手がかりに収集し、問題を整理した。ALS患者の膨大や手記や活動記録を集成し、人工呼吸器という技術と介護、療養生活、尊厳死の問題を包括的に論じた立岩真也『ALS』はその代表的な成果である。(2)生活者の利益にもとつく生命科学技術の公共性および制度の検討--日常生活の自立や経済的自立が困難な病者、障害者として生きる旨人々の利益と公共的利益の関係を検討した。松原・土屋は新生児スクリーニング、遺伝子技術・生殖技術、患者体験の医療へのフィードバック活動、倫理委員会制度の検討を通して、公共的サービスと結合した生命科学・医学が変容させる人々の生存の現場と、その現場からの患者主体の再構築のありようを考察した。佐藤はこうした考察の基礎となる心理学上の諸問題を検討した。(3)総合的見地から生命科学・生命技術の進展に対応する倫理原則の検討--従来の人権概念の前提を覆すような生命科学の知識と技術が登場している状況を受けとめ、生命倫理規範を根本的に見直した。小泉義之『生殖の哲学』はガバナンスや自己決定といった従来の議論の枠組みを覆し、生殖技術の可能性を徹底的に追究した。また生命圏全体が生物資源として研究開発の対象とみなされるようになるなかで、生物多様性および生態系の保全と生命倫理の尊重へのアプローチを理論的にも制度的にも統合する必要性が増大している。遠藤はこれに向けての調査と考察を多角的に行った。本研究は、生命科学・生命技術の公共性と生活者の利益の一致および対立をめぐる諸問題について、(1)過去から現代に至る事例を収集・分析し、(2)生活者の利益にもとづく生命科学技術の公共性および制度のありかたを検討するとともに、(3)総合的見地から生命科学・生命技術の進展に対応する倫理原則を提示することを目標としている。平成15年度はこれに関連する研究を各自遂行するとともに、学内外の研究者・大学院生とのネットワーキングによる開かれたプロジェクト遂行システムの基盤形成を行った。その試みの一つとして2003年8月25・26日に滋賀県近江白浜でワークショツプ「テクノバイオポリティクス研究会」を開催、学内外の研究者(10名)および大学院生(14名)が参加した。ゲストスピーカーからは、橋本明(愛知県立大学)「ワシントン、1930年5月-ドイツ精神衛生運動の系譜」、上農正剛(九州保健福祉大学)「身体の価値づけに及ぼす言語の意味とはたらき-聴覚障害モデルの検討を通して」、坂井律子(NHK放送文化研究所)「障害者とIT-放送のユニバーサル化」、鈴木英果(現代思想編集部)「科学とジャーナリズム」、本学院生からは「セクシャルマイノリティと子育て」、「エマージング感染症-SARSの事例」の報告があり、討議を行った。本ワークショップを通じて、生命科学技術・情報技術・メディア・専門家集団とマイノリティーをめぐる問題の所在と研究方法について多角的に検討した。なお『現代思想特集争点としての生命』(2003年11月号)に企画協力し、本ワークショップ参加者のうち7名が同特集に執筆した。また、先端総合学術研究科院生による「感染症研究会」等などが感染症問題関係のデータベース構築に着手している。

本研究は、生命科学・生命技術の公共性と生活者の利益の一致および対立をめぐる諸問題について、(1)過去から現代に至る事例を収集・分析し、(2)生活者の利益にもとづく生命科学技術の公共性および制度のありかたを検討するとともに、(3)総合的見地から生命科学・生命技術の進展に対応する倫理原則を提示することを目標としている。平成16年度はこれに関連して研究会を実施するとともに、成果の一部を図書として刊行した(松原・小泉共編著『生命の臨界』、立岩『ALS』)。主な研究会は以下のとおりである。<身体をめぐる科学情報と社会>柄本三代子(立教大学)「リスク社会における『リテラシー』というものの活況」、武藤香織(信州大学)「遺伝子教育(genetic literacy)」は高めなくてはいけないのか?--ゲノム解析に期待する当事者団体の生き方」(2004年7月22日)、<出生前診断の問題点>渡部麻衣子(ウォーイック大学)「ダウン症を対象とした出生前スクリーニング普及の経緯とその問題点」、玉井真理子(信州大学)「遺伝医療と出生前診断」(2004年12月9日)。また昨年度(『現代思想特集争点としての生命』2003年11月号)に引き続き、今年度も『現代思想特集生存の争い』(2004年11月号)に企画協力し、本プロジェクトの構想を提示する機会を得た。また、先端総合学術研究科院生による各種研究会を母体として関連分野のデータベース構築を継続して行っている。本研究では、生命科学技術と生活者の間のコンフリクトについて、主に医療・福祉に関連する領域での問題を社会・歴史・哲学の観点から考察してきた。平成17年度は以下の企画の実施を通して、この課題を多角的に検討した。【医療と市民】岩本ゆり(楽患ねっと副理事長)「社会資源として患者の体験を前向きに生かす」)、医学教育学会ワークショップ(東京SP研究会と共催)「医学教育に今,社会が求めるもの(医学教育へのフィードバック)」【医療経済からみた社会】吉田あつし(筑波大学大学院)「経済から日本の医療"制度"を考える」【生殖技術からみた文化比較】洪賢秀(科学技術文明研究所)、張瓊方(科学技術文明研究所)、斎藤真緒(立命館大学)「東アジアにおける生殖医療と子どもをもつ意味」これらの企画には研究機関の院生が主体的に運営に関与し、研究ネットワークの拡大と多様化の促進に寄与した。また、出版物においては現代社会における先端医療技術、死の自己決定、生命哲学、法と心理学の接点からみた人間科学と公共性の関係、旧日本軍の人体実験、患者からみた医療のガバナンス、知能指数という人間測定の方法等について調査ないしは考察を行った。
揮発性麻酔薬の催奇形作用について

余剰の揮発性麻酔薬のガスを吸入した医療従事者の子供に奇形が生じるかどうかを、節足動物の一種であり、麻酔薬に対する反応がヒトに対するそれと比較的類似しているアルテミアサリ-ナを用いて調べた。比較した揮発性麻酔薬はハロセン、エンフルラン、イソフルランの3種類である。人工海水を調製し、乾燥保存したアルテミアサリ-ナの卵を人工海水中に投入し孵化させた。アルテミアサリ-ナは通常2448時間で孵化する。卵を投入した直後から約2時間投与を続けた。孵化に要する時間はコントロール群と比べて有意には変化しなかった。しかし孵化に要する時間の分布はやや拡がった。孵化率はコントロール群に比べていずれも低下する傾向がみられた。孵化30日後の生存率はいずれの群においても有意な差はみられなかった。30日後のアルテミアサリ-ナを顕微鏡で観察したが、プルパレート作成手技のよるばらつきが大きく奇形を把握できなかった。アルテミアサリ-ナの遊泳をビデオカメラで観察し、その軌跡を2次元平面内に座標(x,y)としてサンプリング間隔1/30秒でコンピュータに取り込んだ。そのデータを用いて5分間の総移動距離Lを、L=(SIGMA(x^<dt=t>_<i+1>-x^<dt=t>_i)^2+(Y^<dt=t>_<i+1>-Y^<dt=t>_i)^2)^<1/2>(ここでx^<dt=t>_iはサンプリング間隔dtをtとしたときのi番目のx座標)にてdtを変化させながら算出した。運動が複雑であるほどLのdt依存性は大きくなり、運動の複雑さを定量的に示す指標となる。コントロール群のアルテミアサリ-ナの遊泳の複雑さは約1.22(L vs.dtプロットの傾き=フラクタル次元)であるが、揮発性麻酔薬投与群では1.301.45となり運動が複雑になる傾向がみられた。麻酔薬の種類による差はなかった。この変化が奇形などによる運動機能の異常によるものかどうかはさらに検討が必要であると思われる。
In vitro BrdU標識法を用いた新しい制癌剤感受性試験の検討

癌の化学療法を行なう際に、腫瘍細胞そのものに対する感受性を予知することは、有効にして副作用の少ない薬剤を選択するために最も重要なことのひとつである。この観点から、BrdU、PCNA、Ki67等を用い、制癌剤投与前後での腫瘍細胞の増殖能の変化を解析し、定量化することにより、新しい感受性試験として応用しようと試み、以下の結果を得た。固形腫瘍化したマウス膀胱腫瘍(MBT-2)を1mm角に細切し、各種制癌剤(ADM,CDDP,VCR)を含有したvial中で2時間または4時間接触させたあと、BrdUを取り込ませて標識し、その標識率(LI)を算出した。各薬剤接触群のLIと非接触群のLIの比率から、%control値のdose-response curveを作成し、colony assayの結果比較検討した。Control群のLIは腫瘍摘出後4時間以内で約20%と一定であった。薬剤によるBrdU取り込み抑制はADMで濃度依存性、CDDPで濃度および時間依存性であったが、colony assay法に比べ高濃度の薬剤接触が必要であった。VCRではLIの変化が乏しく感受性の評価が難しいと思われた。ADM、CDDPではcolony survival curveとdose-response curveが得られ、本法の感受性試験への応用の可能性が示唆された。MBT-2固形腫瘍を皮下移植されたC3H担癌マウスを用い、その腹腔内にCDDPのLD10量、その1/2量、1/5量、1/10量を投与した。経時的に腫瘍サイズを測定することにより得られた抗腫瘍効果と、同時に腫瘍の一部を摘出して得られたBrdU標識率、PCNA陽性率の変化を対比させた。現在も実験中であるが、preliminaryな結果では、抗腫瘍増殖効果に対応して、標識率、陽性率とも変化し、その変化の大きさは腫瘍増殖抑制効果と相関しているのが認められている。3.PCNA陽性率の動注化学療法前後の変化の研究動注化学療法前後のPCNA陽性率の変化を測定し、治療効果判定の指標となり得るか否かの検討を、12例の膀胱癌症例を用いて行なった。その結果、PCNA陽性率は治療前の41.4±4.4%(mean±SE)に対し治療後は20.4±4.3%と有意に低下していた。12例中4例にて再発が認められ、この中2例では治療後のPCNA陽性率が逆に増加していた。この結果、PCNA陽性率は動注化学療法後の治療効果判定の新しい指標となり得る可能性が示唆された。5ーbromoーdeoxyuridine(BrDU)をin vitro3気圧加圧下で組織片中に取り込ませ、抗BrDUモノクロナ-ル抗体を用いて癌細胞の増殖能を表わすS期細胞を染色した。初年度の実験腫瘍モデルを用いた基礎的検討では、以下の結果を得る事ができた。(1)実験動物より腫瘍を摘出後4時間目まではLabeling Indexは約20%と一定なのでこの時間以内での検体処理が望ましい。(2)ADMのin vitroにおける90%コロニ-抑制率(IC90)は2時間接触では4ug/ml,4時間接触では1ug/ml,であった。一方これらの濃度ではBrDU標識率にはほとんど影響が見られず、50ug/ml,の濃度で約50%の抑制のみであり、BrDU標識率での90%抑制濃度はコロニ-assayの約20倍であった。(3)CDDPに対する効果は濃度および時間依存性が認められ、コロニ-assayのdose response courveとBrDU assayの結果は酷似しており、2時間接触で約10倍、4時間接触で約5倍の濃度でコロニ-assayと同様なdose response courveが得られた。(4)VCRのBrDU assayでは10μg/ml以下の濃度では24時間の短時間接触ではLIへの変化は少ないため本法は時間依存性薬剤にはあまり適していない。結論:(1)薬剤との接触時間が短時間であるので、濃度依存性の制癌剤の判定には比較的適しているが、時間依存性の感受性判定にはあまり適していない。(3)本法の感受性試験への応用の可能性が示唆されたが今後の研究方向として測定手技の自動簡略化のため組織片を浮遊細胞にしFCMを用いて測定する。PCNA等の新しいS期細胞標識剤を用い標識率の向上に努める。臨床応用に近ずけるためにin vivoの治療成績との相関性、薬力動態との関連性、等が研究されねばならない。

薬剤によるBrdU取り込み抑制はADMで濃度依存性、CDDPで濃度および時間依存性であったが、colony assay法に比べ高濃度の薬剤接触が必要であった。VCRではLIの変化が乏しく感受性の評価が難しいと思われた。ADM、CDDPではcolony survival curveとdose-response curveが得られ、本法の感受性試験への応用の可能性が示唆された。MBT-2固形腫瘍を皮下移植されたC3H担癌マウスを用い、その腹腔内にCDDPのLD10量、その1/2量、1/5量、1/10量を投与した。経時的に腫瘍サイズを測定することにより得られた抗腫瘍効果と、同時に腫瘍の一部を摘出して得られたBrdU標識率、PCNA陽性率の変化を対比させた。現在も実験中であるが、preliminaryな結果では、抗腫瘍増殖効果に対応して、標識率、陽性率とも変化し、その変化の大きさは腫瘍増殖抑制効果と相関しているのが認められている。3.PCNA陽性率の動注化学療法前後の変化の研究動注化学療法前後のPCNA陽性率の変化を測定し、治療効果判定の指標となり得るか否かの検討を、12例の膀胱癌症例を用いて行なった。その結果、PCNA陽性率は治療前の41.4±4.4%(mean±SE)に対し治療後は20.4±4.3%と有意に低下していた。12例中4例にて再発が認められ、この中2例では治療後のPCNA陽性率が逆に増加していた。この結果、PCNA陽性率は動注化学療法後の治療効果判定の新しい指標となり得る可能性が示唆された。悪性腫瘍のS期細胞の比率は、癌細胞の増殖能を表わす一つの指標になりうる。初年度はin Vitro3気圧加圧条件下で標識されるS期細胞比率をコントロ-ルとして、薬剤による標識率(L.I.)の抑制率の差を感受性試験として応用する事を目的とした。具体的にはADR,CDDP,VCRの代表的3薬剤についてin VitroでのL.I.の抑制率を検討した結果、薬剤との接触時間が短時間であるので、濃度依存性薬剤の判定には比較的適しているが、時間依存性薬剤の感受性判定にはあまり適していない事がわかった。また濃度依存性薬剤であってもcolony forming assayのような長期間培養を行なう感受性試験に比べると約520倍の高濃度の薬剤接触条件が必要であった。抗BrDU抗体では通常のS期細胞のL.I.は約20%前後であり、短時間の薬剤接触と培養期間ではS期細胞の抑制率の差を同定する事はかなり難しい。そこで増殖に関連してS期のみでなくG_1後期からS期にかけて合成されるDNA polymeraseーδの補助蛋白であるproliferatingcell nuclear antigen(PCNA)に着目し、抗BrDU抗体と比較検討した。マウス皮下移植腫瘍(MBTー2)を用いた基礎検討では(1)L.I.は抗PCNA抗体では36%,抗BrDU抗体では23%と前者の方が標識率が良好であるので増殖関連細胞の抑制率の差を検討するにはより優れた抗体である事がわかった。(3)CDDPのLD_<10>量及びその半量である1/2LD_<10>量を担癌マウスに投与した場合、抗腫瘍効果の判定に関して抗PCNA抗体の方がlow doseでも差が出現するので有用性が高いと思われる。