hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モダニズムと＜非白人＞文化の相互交渉―ウィンダム・ルイスとヘミングウェイを中心に

アフリカ系アメリカ人による芸術運動ハーレム・ルネッサンスと英国作家ウィンダム・ルイスとの関連について、英文による論文"Racial Anxiety of Entanglement:さらに11月には日本ヘミングウェイ協会全国大会において、口頭発表「The Torrents of Springにおける女児置き去りの逸話と、文壇におけるヘミングウェイの位置取りについて」を行い、ハーレム・ルネッサンスとの関わりを視野に入れてヘミングウェイの作家としての位置を1920年代半ばの文化闘争のコンテクストにおいて考察した。英米モダニストとハーレム・ルネッサンスの関わりについて、ウィンダム・ルイスを軸に一本の英語論文を書き上げて海外学会誌に投稿し、一方ヘミングウェイに焦点を当てて国内と海外でそれぞれ異なる内容の口頭発表を行うことができた。口頭発表に対しては、国際学会でも国内の学会でも聴衆から建設的なフィードバックを得ることができ、今後研究をさらに発展させる弾みになった。ウィンダム・ルイスに関しては、英国の美術におけるプリミティビズムの流行と非西欧文化の受容という広い文化的なコンテクストとの関連を視野に入れて研究を進めていくつもりである。ヘミングウェイに関しては同時代のアフリカ系アメリカ人の芸術家・著作家との連関を引き続き探りつつ、草稿研究の成果を生かし、執筆過程においてあぶりだされている彼の人種観を検討する。ウィンダム・ルイスのアメリカ合衆国の文化に対する矛盾し、相反する二つの姿勢を、彼のヘミングウェイについての評論、ヨーロッパのアメリカナイゼーションを主題とするフィクション、そして彼の手紙を関連づけることによって考察した。ルイスはアメリカ文化、そしてヨーロッパがアメリカ文化の影響を受けることに危惧を感じており、その危惧は彼の人種観と深く結びついていることが、研究の結果分かってきた。彼は一方でアメリカ文化を、イギリスと共通するアングロ・サクソンの価値観・伝統が極端な形で発展したものとして受けとめ、批判的に捉えている。すなわち、過剰なまでの禁欲と自己抑制を体現する文化であり、高度な機械文明を築き上げながら人間もその機械の一部と化してしまった文化である。だが他方で彼はアメリカ文化を、アフリカ系アメリカ人を中心とする非白人の影響によって雑種化した文化とも見なしており、ジャズを典型とする原始的な衝動と感情の産物とも考えている。この相反するアメリカ観が、自動人形のようになりつつ同時に原始的で雑種的とも見なされる、アメリカ化した西欧人たちを描いた短編"Soldiers of Humor"を生み出したと考えられる。この短編の制作過程を調べてみると、ルイスがアメリカの人種混交を危惧する評論Palefaceを書く以前の初期の原稿には書かれていなかった、雑種的で原始的なイメージを合衆国に移民したヨーロッパ人たちに付与されていることが分かる。この機械的でかつ原始的・雑種的という矛盾するアメリカ人のイメージを、ルイスはヘミングウェイの文学に投影して、評論"Ernest Hemingway, The 'Dumb Ox'が書かれたと考えられる。研究成果を2017年秋にイギリスのウィンダム・ルイス学会大会において発表したところ、ルイス研究の先駆者であり大家であるPaul Edwards氏が好意的に評価してくれて、また有益な助言をもらった。研究の方向と考察がおおむね妥当なものであるという手ごたえを感じることができたので、現在の研究をさらに推進していけると考えている。ウィンダム・ルイスの芸術観、そしてアフリカ、オリエントを中心とするいわゆる「プリミティブ・アート」に対する彼の考え方が、彼の盟友とも言える哲学者T.E.ヒュームの影響を深く受けていることが、研究を進めるうちに分かってきた。ヒュームの思想はルイスだけでなくエズラ・パウンドや彼ら二人が中心となった芸術運動ヴォーティシズム全般、そしてパウンドに感化されたヘミングェウイにも影響を与えているように思える。そこで今後は、ヒュームとルイス、パウンド、ヴォーティシズムの関係を、プリミティブ・アートとの関連において探っていきたい。絶版により古書購入の必要があると考えていた書籍の一部に関して、本学図書館を介したインターネット上での閲覧・コピーが可能であることが分かった。そのため購入せずにすみ、その分の経費を節約することができた。節約できた分の経費は、次年度以降の海外資料調査と他の書籍購入に充てたい。オックスフォード大学図書館を中心とするイギリスでの文献調査と、アメリカ合衆国ジョン・F・ケネディ図書館での草稿調査が、予定よりも効率的に順調に進み、全体としての滞在日数を少なくすることができたから。
覚醒手術におけるヒト脳機能マッピング用ＷＦＯＣＴに関する研究

光波を用いた生体の断層イメージング技術であるOCTは,無侵襲性と数十μmの高い空間分解能が特徴である.一方,脳外科の分野では,MRIなどにより腫瘍部分は確認できるが,後遺症を減らすために,脳表面の機能マッピング情報を元に切除部位を最小にする必要である.そのため,皮質上に電気刺激を与え,その反応で機能マッピング情報を得て,切除部位の判断を行う覚醒手術が行われている.短時間でより正確な機能マップを得るかが重要になる.従来の機能マッピングの方法では,空間分解能が十分でなく,光学的内因性信号(OIS)を用いた方法が期待されている.これは,組織が活動すると,代謝変化により,組織の吸収・散乱特性が変化することを用いる.実際,反射率変化は小さく,表面は凹凸があり,心拍や呼吸で動きを伴う.高いニーズがありながら,関連のOCTの研究開発は国内では,一般には知られていない.変位する組織に対して,より高感度に内因性信号を高い空間分解能で測定するかが課題となる.これに対して,本研究で得られた結果を以下に述べる.1)単一露光型WF OCTの感度の検討では,感度を低下させる原因となる直流画像成分を低減する測定方法を提案し,約6dBの感度向上を確認し,実際にポリスチレンスポンジを用いて画像測定を行い,測定方法の有効性を確認した.2)組織の動きに対応するWF OCTでは,測定領域4.0x4.3mm2においてガラスのジグを組織表面にコンタクトさせて表面の動きを抑制する方法とOCTとを融合を提案し,ジグを豚の筋組織に用いても,組織表面の反射画像,位相画像,コンタクト付近の断層画像が測定できることを示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。ガン等の脳外科の手術においては,再発を防ぎ後遺症を最小にするために覚醒手術が行われており,手術中の限られた時間で,より正確な脳機能マップを得るかが重要となる.従来の電気プローブを用いた離散的な電気刺激による方法では,空間分解能が十分でないので,光学的内因性信号(OIS, optical intrinsic signal)を用いた光学イメージングとの併用が,高分解能と無侵襲性から期待されている.しかし,従来のOIS画像測定の課題では,信頼性・再現性が十分でないことが挙げられる.研究目的は2年間の研究期間の制約のもとでの覚醒手術用のヒト脳機能マッピングのためのOCTの基礎研究であり,基本的な課題に取り組み,解決策を検討して次の研究開発の基盤を築くことである.初年度は,主にSS FF OCT (single shot wide field OCT)の試作を行い,基本動作を確認し,測定領域(4mmx4mm)や感度の検討を行った.本研究室で従来研究してきた一回の露光で断層画像が測定できるSSWFOCTを改善し,ノイズの検討・低減を図り,感度を増大させる手法を実験的に検討した.SSWFOCTの試作では,波長板や偏光依存型のプリズムなどを駆使し,従来のSSFFOCTをべ一スに光学特性を再評価し,背景ノイズの原因を明らかにして,偏光を利用して背景ノイズを減少させる方法や,背景ノイズ低減する新しい測定方法を具体的に検討した.以上より,散乱資料に対してより背景ノイズの低減が可能な測定方法を提案できた.光波を用いた生体の断層イメージング技術であるOCTは,無侵襲性と数十μmの高い空間分解能が特徴である.一方,脳外科の分野では,MRIなどにより腫瘍部分は確認できるが,後遺症を減らすために,脳表面の機能マッピング情報を元に切除部位を最小にする必要である.そのため,皮質上に電気刺激を与え,その反応で機能マッピング情報を得て,切除部位の判断を行う覚醒手術が行われている.短時間でより正確な機能マップを得るかが重要になる.従来の機能マッピングの方法では,空間分解能が十分でなく,光学的内因性信号(OIS)を用いた方法が期待されている.これは,組織が活動すると,代謝変化により,組織の吸収・散乱特性が変化することを用いる.実際,反射率変化は小さく,表面は凹凸があり,心拍や呼吸で動きを伴う.高いニーズがありながら,関連のOCTの研究開発は国内では,一般には知られていない.変位する組織に対して,より高感度に内因性信号を高い空間分解能で測定するかが課題となる.これに対して,本研究で得られた結果を以下に述べる.1)単一露光型WF OCTの感度の検討では,感度を低下させる原因となる直流画像成分を低減する測定方法を提案し,約6dBの感度向上を確認し,実際にポリスチレンスポンジを用いて画像測定を行い,測定方法の有効性を確認した.2)組織の動きに対応するWF OCTでは,測定領域4.0x4.3mm2においてガラスのジグを組織表面にコンタクトさせて表面の動きを抑制する方法とOCTとを融合を提案し,ジグを豚の筋組織に用いても,組織表面の反射画像,位相画像,コンタクト付近の断層画像が測定できることを示した.26年度が最終年度であるため、記入しない。震災の影響もあり,光源であるレーザー装置が,不調であったことOCTの感度評価に時間がかかった事が理由である動物実験を早めに行うことと,機能革新から電圧を直接測定できる方法を検討したい
α-トリフルオロメチルアミノ酸含有ペプチドの２次構造からの創薬へのアプローチ

αCF3-アミノ酸の不斉合成:1.ラセミαCF3-アミノ酸のBINOLエステルによる光学分割:ラセミ体のαCF3-ジ置換アミノ酸を合成し、(R)-BINOLエステルに変換後、ジアステレオマーをカラムクロマトグラフィーやプレパラティブTLCにより光学分割を行い、光学活性αCF3ロイシン、αCF3フェニルアラニンを合成した。2.不斉反応を利用した方法:キラルなリガンドを用いた不斉触媒による不斉1,2-付加反応により、光学活性CF3-アミノ酸の合成ができないかを検討したが上手く反応が進行しなかった。また、キラル相関移動触媒を用いた不斉アルキル化により光学活性CF3-アミノ酸の合成ができないかを検討した。その結果、アルキルハライドを用いた不斉アルキル化は反応が進行しなかったが、共役付加型のアルキル化が進行し、中程度の鏡像体過剰率のCF3-アミノ酸が合成できることが判明した。不斉触媒を修飾して鏡像体過剰率を上げる予定である。ラセミ体の光学分割により光学活性αCF3-ジ置換アミノ酸を合成し、αCF3-AibをL-Leu中に導入したペンタペプチドを合成した。ペプチドの2次構造は、X線結晶解析に加えて、1H NMR, CDスペクトルにより解析した。その一方で、光学活性αCF3-ジ置換アミノ酸の不斉反応を利用した合成は改良の余地を残している。相関移動触媒の構造を修飾して、鏡像体過剰率を上げる予定である。計画に従い、固相合成法によるαCF3-ジ置換アミノ酸を導入したペプチドの合成を検討する。また、チャレンジングな課題である光学活性αCF3-ジ置換アミノ酸の不斉触媒による不斉合成も検討する。αCF3-アミノ酸の不斉合成: 1.ラセミαCF3-アミノ酸のBINOLエステルによる光学分割: Burgerらの方法に準じて、ラセミ体のαCF3-ジ置換アミノ酸を2-アルコキシカルボニルイミン-3,3,3-トリフルオロプロピオネートを原料として合成した。そして、(R)-BINOLエステルに変換すると、αCF3アラニン、αCF3バリンなどのジアステレオマーをカラムクロマトグラフィーやプレパラティブTLCにより分離することが可能であり、光学活性αCF3アミノ酸を数種類ほど合成できた。この方法により、αCF3-Aibを数百mgスケールで合成した。2.不斉反応を利用した方法:基質イミン体にキラル補助剤を導入したジアステレオ選択的1,2-付加反応あるいはキラルなリガンドを用いた不斉触媒による不斉1,2-付加反応により、光学活性なCF3-アミノ酸の合成ができないかを検討したが上手く反応が進行しなかった。また、不斉トリフルオロメチル化により光学活性なCF3-アミノ酸の合成ができないかを検討したが、現在までのところ反応が進行しなかった。αCF3-Aib含有ペプチドの合成研究:キラルなαCF3-Aibをペプチドの中に導入する反応条件を精査した。また、Brigaudらの報告に準じ、反応中間体として酸無水物を経由する方法により、液相法によりαCF3-Aibをペプチド中に導入した。このペプチドは、結晶になったのでX線結晶解析を行い、ジアステレオマー間での2次構造の比較を行った。ラセミ体の光学分割により光学活性αCF3-ジ置換アミノ酸を各種合成でき、αCF3-AibをL-Leu中に導入したペプチドを合成し、その2次構造をX線結晶解析により調べることができた。αCF3-Aib含有ペプチドの2次構造解析の部分は、良好に進捗した。その一方で、光学活性αCF3-ジ置換アミノ酸の不斉反応を利用した合成と効率的なペプチド合成は上手く進行していないので、今後、条件を検討する予定である。計画に従い、αCF3-ジ置換アミノ酸を導入したペプチドを合成し、そのペプチドの2次構造を解析しながら成果を出し、チャレンジングな課題である光学活性αCF3-ジ置換アミノ酸の不斉合成も検討する。

また、チャレンジングな課題である光学活性αCF3-ジ置換アミノ酸の不斉触媒による不斉合成も検討する。各種のαCF3ジ置換アミノ酸の不斉合成が予定のようには進行しなかったので、既に合成できたαCF3-Aibを含有するペプチドの合成とそのペプチドの2次構造解析を優先して実施したため。次年度使用額は不斉合成のための試薬代として使う予定である。不斉触媒によるアミノ酸不斉合成に改良の余地があるため。次年度に触媒合成とアミノ酸不斉合成に使用する。また、ペプチドの固相合成に使用する。
海洋環境下での底泥移動予測三次元モデルの開発

本研究では海底に埋積した底泥が表面波や河川からの流失の作用によって再び輸送される過程の物理モデルを作成し、輸送量の定量的な予測を行なった。具体的には底質の含水比、粘着力(粘性係数)、弾性係数及び定常流速、表面波の波高、周期、水深などの外力条件を指標として輸送量の定量的予測手法を開発した。1.定常流発生装置付き造波水路中に任意含水比の底泥を敷きつめ、定常流速、表面波の波高、周期等を変化させて実験を行い、波高の減衰、底泥の層内質量輸送を計測した。2.底泥層を粘弾塑性体と仮定し、また水槽を粘性流体と仮定して、底泥の挙動を表わす理論解を導いた。3.底泥の弾性係数、粘性係数を計測するための装置を開発し、含水比、ずり速度、振動周期を変化させたときのこれらの係数の変化を求めた。4.以上の結果を基に、底泥の含水比、粘性係数、弾性係数、波の諸元を変数とし、層内質量輸送速度を算定する物理モデルを提示した。さらに物理モデルから数値シュミレーションモデルを作成し、計算結果と実験結果を比較してその有効性を検証した。5.河口付近での波と流れの挙動を予測する数値モデルを緩勾配方程式を用いて作成した。このモデルと底泥の移動量式と組み合わせることにより、次の段階として底泥移動のシュミレーションモデルを作成することが出来る。波による底泥移動量を算定するためのモデル化が現存までにいくつか行われている。しかし底泥の物理的性質の把握が不十分なために底泥の性質を正確に反映したモデルとはなっていない。本研究では底泥物性の計測を波動場に関して広範な条件のもとで正確に行い、底泥を粘弾塑性体として仮定した場合の数値モデルに用いること目的として、計測結果を基に底泥物性を評価するための方法を示した。まず底泥の移動状況と底泥物性を把握するために正絃振動型の粘弾性測定器を新たに作成し、総ケ-ス数216ケ-スと広範囲の条件にわたって底泥の粘弾性測定を行った。その結果から含水比、ずり速度、ずり変形、振動周期などを変数として粘性係数、弾性係数の値の変化を調べた。物理的な検討からは粘性係数に関しては含水比、ずり速度が、また弾性係数に関しては含水比、ずり変形、振動周期などが重要なパラメタ-となることが予測できる。実験値に関してこれらのパラメタ-との相関を種々検討した。その結果、最終的には粘性係数については含水比とずり速度の関数として表した。また弾性係数については、含水比と振動周期の関数として表し、それぞれを実験値からの回帰式で表した。粘性係数に関しては含水比が低いほどずり速度の増加に応じて粘性係数が急速に減少することが分かった。また、含水比が300%を超える底泥についてはほぼニュ-トン流体として取り扱かえるようである。さらに、この結果を用いて数値モデル(多層粘弾性体モデルに対応する)を改良し、より底泥の物性を反映できるようにしたものと、Sakakiyama,Bijkerの実験結果と比較した。従来のモデルに比べて予測の精度が向上していることがわかる。以上述べたように本年度は波動条件における底泥の物性を検討した。その結果、さきに開発した底泥移動量予測数値モデルによる算定をより広範囲な条件について、現実に近づけることができた。

1.定常流発生装置付き造波水路中に任意含水比の底泥を敷きつめ、定常流速、表面波の波高、周期等を変化させて実験を行い、波高の減衰、底泥の層内質量輸送を計測した。2.底泥層を粘弾塑性体と仮定し、また水槽を粘性流体と仮定して、底泥の挙動を表わす理論解を導いた。3.底泥の弾性係数、粘性係数を計測するための装置を開発し、含水比、ずり速度、振動周期を変化させたときのこれらの係数の変化を求めた。4.以上の結果を基に、底泥の含水比、粘性係数、弾性係数、波の諸元を変数とし、層内質量輸送速度を算定する物理モデルを提示した。さらに物理モデルから数値シュミレーションモデルを作成し、計算結果と実験結果を比較してその有効性を検証した。5.河口付近での波と流れの挙動を予測する数値モデルを緩勾配方程式を用いて作用した。このモデルと底泥の移動量式と組み合わせることにより、次の段階として底泥移動のシュミレーションモデルを作成することができる。
自己免疫性心筋炎における心臓樹状細胞の機能と構造に関する系統的研究

平成9年度の研究実績1)まず、正常ラット心における樹状細胞の分布を明らかにする目的にて正常ルイスラットにおける心臓樹状細胞の分布と形態学的特徴を電子顕微鏡、免疫組織学的検査を用いて検索した。その結果、正常では心筋炎の時と異なり、数的には心筋間質に軽度認められるのみであり、また、その形態学的特徴も心筋炎とは異なることが明らかとなった。その特徴的な細胞質突起は細く、細胞質内構造物も少量であった。一方炎症状態では炎症辺縁部を中心に増加し、掉尾形態としては細胞質突起は太く、指状となり、互いにからませあっていた。細胞質内にも食小体など多くの構造物を認めるように変化していた。現在、正常心における樹状細胞を中心に論文を作成中である。2)心筋炎にかんしては、エピトープとしてのミオシン分画を新規に作成したところ、発症頻度が極端に低下してしまい、実験の進行が困難となった。そこで、再度、ブタ心筋からのミオシン分画の抽出を試みている段階である。3)心臓樹状細胞は免疫応答に強く働くことが示唆されており、その点から心移植において最も重要な役割を果たすことが想像される。2)で述べた理由により、心筋炎での樹状細胞の検索が現在進行していないため、心移植における心臓樹状細胞の働きも検索中である。現在10週令のルイスラットをもちいてラット同種心移植モデルの作成中だが、安定した生存成績が得られておらず、研究を続行している。
フラビウイルスの増殖を制御する宿主因子群の機能解析

フラビウイルスの感染細胞内に形成される特殊なオルガネラ:ウイルス複製オルガネラに感染特異的にリクルートされる宿主因子のスクリーニングによって同定されたVCP/p97複合体について、フラビウイルスである日本脳炎ウイルス(JEV)とデングウイルス感染系を用いてウイルス増殖における役割と機能について解析を行った。本年度は主に、VCPが関与する小胞体関連分解(ER-associated degradation ERAD)のウイルス増殖における役割について解析した。ERAD因子であるDerlin1、Derlin2、Derlin3、Sel1Lのノックアウト細胞でのウイルス増殖能を検討したところ、Derlin-1欠損細胞ではJEV増殖能は野生型細胞とほぼ同等であったが、Derlin-2、Derlin-2/3、Sel1L欠損細胞でJEVの増殖が著しく減弱していた。また、ERAD因子群の感染細胞内局在について調べたところ、Derlin-2は複製オルガネラのconvoluted膜と呼ばれる領域に局在していることを明らかにした。さらに、各種ウイルス因子の分解速度についてCycloheximideチェイス実験により検討したところ、NS4Bなど一部の膜アンカー型非構造タンパク質のみが選択的にERADによって分解されていることが確認された。これらの結果は、convoluted膜は膜アンカー型ウイルス非構造タンパク質のDerlin-2/3依存的なERAD機構による分解の場であり、分解による各ウイルス因子の量の調節が、ウイルスが効率よく複製するうえで必須であることを示唆している。網羅的なオルガネラのプロテオミクス解析によって同定されたWedge (くさび)型因子群がフラビウイルス複製オルガネラ形成及びウイルスの増殖に関与するか、各種因子の局在変化や、日本脳炎ウイルスやデングウイルス感染に対するWedge型因子変異体発現の影響、遺伝子破壊細胞の作成と遺伝子欠損の影響などを調べ、その分子機構を明らかにし、創薬の標的となりうる分子間相互作用の生化学的特徴を明らかにするというのが、H30年度にかけての計画である。これまでに、フラビウイルスの増殖に必要なWedge型因子の同定や、感染細胞内におけるこれら因子の挙動を明らかにしている。まだ、感染に伴うどのような現象がきっかけでWedge型因子がウイルス複製オルガネラにリクルートされるのか、その分子機構は明らかになっていないが、おおむね研究計画通り順調に進行している。今後、研究計画どおり、ウイルス増殖に必須なウイルス因子-宿主因子間、または宿主因子間同士の物理的相互作用に着目し、それぞれの蛋白質因子に対して各種末端欠損変異体を作製し結合領域を特定する。また、大腸菌発現系を用いて結合部位を含む組み換え蛋白質を作製し精製を行う。それぞれの蛋白質-蛋白質相互作用の結合力価を測定するなど、物理的相互作用の生化学的解析を行う。さらに、プロテオーム解析で明らかにした他の因子に着目して解析を進める。特に、宿主因子の強発現によるウイルス増殖に対するドミナントネガティブ効果を示す因子の検索を行う。これによって、siRNAによるノックダウンやゲノム編集によるノックアウトによるloss of functionによるスクリーニングでは発見できない因子を同定することができると期待される。フラビウイルス複製に特化したオルガネラを単離精製し、プロテオーム解析によってそこに集積する宿主因子群を同定した。同定された宿主因子のひとつであるVCPをsiRNA処理にてノックダウンした細胞に日本脳炎ウイルス(JEV)を感染させると、48時間後の培養上清中に放出される娘ウイルス量がコントロールsiRNAを処理した細胞と比較して1/1,000,000程度まで減少していることを見いだした。また、siRNAに抵抗性を示すサイレンス変異を導入した種々のVCP変異体発現ベクターを用いて機能回復実験を行ったところ、ATPase活性とNPL4への結合がVCPの機能に重要であることが明らかになった。siRNA処理によって、ウイルス蛋白質の発現量が著しく低下し、さらにその効果はウイルス感染系だけでなく、ウイルスゲノムRNAを遺伝子導入した場合においても見られたことから、VCPの機能はウイルスが細胞内に侵入した後に必要であることを示している。さらに、ウイルス蛋白質であるNS4BとNPL4が相互作用することを見いだした。これまでにストレス顆粒の解除にVCPが作用しているという報告があることから、ウイルス感染細胞におけるストレス顆粒形成とVCPの関係について調べた。その結果、感染細胞のVCP機能を阻害した場合においてのみ著しいストレス顆粒の増加が確認された。また、ウイルス感染細胞をはじめ、VCP複合体をリクルートするJEV-NS4Bを発現させた細胞にて、ストレス顆粒の形成が阻害されていることを見いだした。これらの結果は、ウイルスはVCPを局所的にウイルス複製オルガネラにリクルートすることによって、宿主の翻訳抑制機構から回避している可能性を示している。これまで、siRNAによるフラビウイルス増殖抑制効果が最も強かった宿主因子であるVCPに焦点を絞って解析を進めてきた。siRNAによるウイルス増殖抑制効果、VCPのATPase特異的に作用する低分子化合物のウイルス増殖抑制効果を見いだした。また、siRNAレスキュー実験により、ATPase活性、及びNPL4との結合活性がVCPのウイルス増殖に対して必要であることを明らかにした。また、酵母twoハイブリッド法及び、免疫沈降法により、ウイルス蛋白質のひとつであるNS4BがNPL4と直接相互作用することが見いだされた。さらに、siRNA処理により、ウイルス増殖のどの段階が阻害されているのか詳細に調べたところ、ウイルスの細胞内への侵入直後にVCPの機能が必要であることが明らかになった。ウイルス感染細胞内におけるストレス顆粒の形成について調べたところ、低分子化合物やsiRNAによってVCPの機能を抑制した場合においてのみ、著しいストレス顆粒の増加が確認された。

さらに、ウイルス感染細胞は亜ヒ酸による酸化ストレスによって形成されるストレス顆粒の形成が抑制されていることを見いだした。この抑制は、ドミナントアクティブPKRや、リン酸化ミミック変異体eIF2-alphaの発現によって誘導されるストレス顆粒においても確認された。さらに、NS4BやVCPの発現細胞においてもストレス顆粒形成の抑制がみられ、且つ、puromycinラベリングやluciferase遺伝子の発現解析から、翻訳抑制の解除も確認された。これらの結果は、ウイルスによるVCPのリクルートが宿主の翻訳抑制からの解除に重要な役割を持っていることを示している。現在、VCPの他の機能であるER関連分解(ERAD)のウイルス増殖における役割などを調べている。フラビウイルスの感染細胞内に形成される特殊なオルガネラ:ウイルス複製オルガネラに感染特異的にリクルートされる宿主因子のスクリーニングによって同定されたVCP/p97複合体について、フラビウイルスである日本脳炎ウイルス(JEV)とデングウイルス感染系を用いてウイルス増殖における役割と機能について解析を行った。本年度は主に、VCPが関与する小胞体関連分解(ER-associated degradation ERAD)のウイルス増殖における役割について解析した。ERAD因子であるDerlin1、Derlin2、Derlin3、Sel1Lのノックアウト細胞でのウイルス増殖能を検討したところ、Derlin-1欠損細胞ではJEV増殖能は野生型細胞とほぼ同等であったが、Derlin-2、Derlin-2/3、Sel1L欠損細胞でJEVの増殖が著しく減弱していた。また、ERAD因子群の感染細胞内局在について調べたところ、Derlin-2は複製オルガネラのconvoluted膜と呼ばれる領域に局在していることを明らかにした。さらに、各種ウイルス因子の分解速度についてCycloheximideチェイス実験により検討したところ、NS4Bなど一部の膜アンカー型非構造タンパク質のみが選択的にERADによって分解されていることが確認された。これらの結果は、convoluted膜は膜アンカー型ウイルス非構造タンパク質のDerlin-2/3依存的なERAD機構による分解の場であり、分解による各ウイルス因子の量の調節が、ウイルスが効率よく複製するうえで必須であることを示唆している。
地域在住高齢者における食事摂取パターンとフレイルの関連に関する栄養疫学研究

地域在住高齢者を対象に、食事摂取パターンの実態を明らかにし、フレイルとの横断的関連を検討した。その結果、主食・主菜・副菜を揃えて食べるのが1日2回以上の頻度が、毎日と回答した群を基準としたとき、23日以下の群でプレフレイル・フレイルの該当リスクが有意に高かった。また、夕食たんぱく質摂取比率(P%)の代わりに朝食P%、昼食P%を1%増やすと、プレフレイル・フレイルの該当リスクが低値を示した。以上の結果から、主食・主菜・副菜を1日2回以上揃える頻度を増やすこと、朝食および昼食のたんぱく質摂取量を増加させ、毎食のたんぱく質摂取量を一定量確保することが、フレイル予防にかかわる可能性が示唆された。地域在住高齢者を対象に横断データを収集し、食習慣に関するアンケート結果に基づき評価した食事摂取パターンとフレイルとの横断的関連を検討することを目的とした。対象は、鳩山コホート研究の2016年調査・草津縦断研究の2017年調査の参加者1064名とした。調査項目は、基本属性(性、年齢、教育年数、居住形態)、生活習慣(喫煙、飲酒、運動習慣)、咀嚼能力、フレイル(Friedらの定義の5項目)、身長、体重、各慢性疾患の既往歴(高血圧、糖尿病、脳卒中、心疾患、関節炎、慢性閉塞性肺疾患)、食習慣(主食・主菜・副菜をそろえて食べるのが1日2回以上の頻度)とした。フレイルの判定は、Firedらの定義に基づき、フレイルの構成要素である5項目(1体重減少、2疲労感、3身体活動低下、4歩行速度低下、5握力低下)のうち、3項目以上該当する場合をフレイル、1から2項目以上該当する場合をプレフレイルとした(Fried et al., J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2001)。解析は、従属変数をプレフレイル・フレイルの有無、独立変数を主食・主菜・副菜をそろえて食べる頻度とし、主要な交絡要因を調整した多変量ロジスティック回帰分析を行った。その結果、プレフレイル・フレイルの該当率は、36.9%であった。多変量ロジスティック回帰分析の結果、主食・主菜・副菜をそろえて食べるのが1日2回以上の頻度が、毎日と回答した群を基準としたとき、23日未満の群でプレフレイル・フレイルの該当リスクが有意に高かった(オッズ比:1.84、95%信頼区間:1.27-2.66)。フレイルの構成要素別の解析では、体重減少、疲労感、身体活動との関連がみられた。以上の結果から、主食・主菜・副菜を1日2回以上そろえることは、プレフレイル・フレイルの予防にかかわる可能性が示唆された。本研究では鳩山コホート研究の参加者のみ対象とする予定であったが、当初の想定人数に達しなかったため、草津縦断研究の参加者も対象に含めることとした。これにより、十分な対象者数を確保し、解析することができた。本年度は、地域在住高齢者の食事摂取パターンの実態およびフレイルとの関連を検討した。ケースコントロールデザインとし、鳩山コホート研究の対象者からサブサンプルとして40名(ケース13名、コントロール27名)を本研究の対象者として抽出した。フレイルの判定には、介護予防チェックリスト(新開ら,公衆衛生雑誌, 2013)を用い、2点以上をフレイル・プレフレイルとした。不連続3日間の食事記録調査を実施した。本研究では、フレイル予防の観点から、たんぱく質を主な分析対象とし、各食事区分(朝、昼、夕、間食)の摂取量および摂取比率(各食事区分の摂取量が1日の摂取量に占める割合)を算出した。解析は、従属変数をフレイルの有無、独立変数を各食事区分の摂取比率としたロジスティック回帰分析を行い、Substitution modelを用いて、夕食のたんぱく質摂取比率を他の食事区分(朝食・昼食・間食)からの摂取比率に置き換えたときの影響度を検討した。その結果、たんぱく質摂取量の平均値±標準偏差は、朝食22.9±8.8g、昼食21.2±7.5g、夕食30.2±7.3g、間食6.6±5.5g、1日合計80.9±18.5gであった。性・年齢・1日のたんぱく質摂取量・エネルギー摂取量を調整したロジスティック回帰の結果、夕食たんぱく質摂取比率(P%)の代わりに朝食P%を1%増やすと、プレフレイル・フレイルの該当リスクが有意に低値を示した(オッズ比:0.80、95%信頼区間:0.65-0.98)。同様に、夕食のP%の代わりに昼食P%を1%増やすと、プレフレイル・フレイルの該当リスクが低値を示す傾向がみられた(オッズ比:0.81、95%信頼区間:0.66-1.00)。以上の結果から、朝食および昼食のたんぱく質摂取量を増加させ、毎食のたんぱく質摂取量を一定量確保することが、フレイル予防にかかわる可能性が示唆された。

また、夕食たんぱく質摂取比率(P%)の代わりに朝食P%、昼食P%を1%増やすと、プレフレイル・フレイルの該当リスクが低値を示した。以上の結果から、主食・主菜・副菜を1日2回以上揃える頻度を増やすこと、朝食および昼食のたんぱく質摂取量を増加させ、毎食のたんぱく質摂取量を一定量確保することが、フレイル予防にかかわる可能性が示唆された。横断研究の結果、主食・主菜・副菜を1日2回以上そろえることとフレイルとの関連が示された。横断研究では因果関係は言及できないため、今後縦断研究にて更なる検討を行う必要がある。29年度が最終年度であるため、記入しない。栄養疫学29年度が最終年度であるため、記入しない。
新規ゲル化剤・増粘剤の開発とその実用化に向けての研究

5-アミノイソフタル酸や3,5-ジアミノ安息香酸を出発原料にしてゲル化剤や増粘剤の開発に成功した。透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、蛍光顕微鏡を使い、増粘化する場合とゲル化する場合とでは分子集合体の形態に違いがあることを明らかにした。レオロジー測定によってニュートン流体と非ニュートン流体があることを明らかにするとともに、非ニュートン流体を発現する増粘剤についてはチキソトロピー性を調べた。開発したゲル化剤・増粘剤の実用化を目指し、安価な原料を使った合成法を確立した。非晶性を付与するポリマーとしてポリエーテル、ポリエステル、ポリシロキサンが有望であることが分かった。ポリマー型ゲル化剤、オリゴマー型ゲル化剤の開発のためにまず、ゲル化駆動セグメントの分子設計をした。まず、原料としてL-バリンよりはるかに安価なD,L-フェニルアラニンを選んだ。ラセミ体化合物は一般に結晶性がよく、ゲル化能がないと言われてきたが、本年度の研究結果より、ラセミ体のD,L-フェニルアラニンを出発原料に使ってもゲル化剤として働く化合物を開発した。出発原料にD,L-フェニルアラニンを使い、両末端S-Hポリジメチルシロキサンにゲル化駆動セグメントを導入した。その結果、LL、DD、LDの3種類の光学異性体ができる事がわかった。LLとDDのそれぞれにはゲル化能があるが、LLとDDの等モル混合物のラセミ体は結晶性がよくゲル化能はなかった。しかし、LLとDDにジアステレオマーのLDを混在させると結晶性が低下しゲル化能が発現することが明らかとなった。本研究の合成ではn-オクタデシルアミンが比較的高価であるだけで、DCCカップリング剤のような高価な試薬は一切使用しないで合成に成功した。ポリマーの両末端にラセミ体セグメントを導入するとLLとDDから成るラセミ体とLDのジアステレオマーの3種類の光学異性体混合物になり、ゲル化剤として作用するという現象は申請者が初めて見つけたものであり、低コストにも直結することが分かった。また、グリシンを原料にして合成した化合物には」ゲル化能が見られず、ゲル化駆動セグメントとして適さない事が分かった。平成25年度は新規増粘剤の開発と分子設計指針の確立を目指した。具体的には、安価な工業中間体の5-アミノイソフタル酸や3,5-ジアミノ安息香酸を出発原料に使い新規な増粘剤を開発することに成功した。特に5-アミノイソフタル酸誘導体については研究の完成度は高いと自負している。透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡観察により、増粘化する場合とゲル化する場合とでは分子集合体の形態にどのように違うのかを研究した。また、レオロジー測定によってニュートン流体と非ニュートン流体があることを発見した。非ニュートン流体を示す増粘剤についてはそのチキソトロピー性を調べた。単結晶X線解析と広角粉末X線解析の結果からゲル化時と増粘時の分子配列が明らかとなった。増粘剤あるいはゲル化剤として作用する5-アミノイソフタル酸誘導体の構造を関連付けることにより、増粘剤・ゲル化剤として機能する化合物の分子設計に役立つと思われる。平成26年度は新規増粘剤・新規ゲル化剤の開発と分子設計指針の確立を目指した。具体的には5-アミノイソフタル酸や3,5-ジアミノ安息香酸を出発原料とした増粘剤・ゲル化剤の開発に成功した。3,5-ジアミノ安息香酸誘導体については様々な工夫の結果の成功であり、意義深いと自負している。透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、蛍光顕微鏡を使い、増粘化する場合とゲル化する場合とでは分子集合体の形態にどのような差異を生じるのかを調べた。非ニュートン流体を発現する増粘剤についてはチキソトロピー性を調べた。開発した増粘剤・ゲル化剤の実用化を目指し、安価な原料を使った合成法を確立した。例えば新規ゲル化剤の開発では非晶性を付与するポリマーとして二官能性のSi-Hシロキサン、三官能性のSi-Hシロキサンや二官能性のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリカーボネートギリコール、ポリエステルグリコール、三官能性のポリエステルトリオールなどを使った。これらは工業中間体として安価に入手できる原料であり、増粘剤やゲル化剤の開発にとって利用価値の高い原料であることを証明した。ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリカーボネートギリコール、ポリエステルグリコールを利用すると水をはじめとする親水性の溶剤に対しゲル化能を示した。一方、ポリジメチルシロキサンである二官能性のSi-Hシロキサン、三官能性のSi-Hシロキサンを原料に使うと、従来までゲル化の難しかったデカメチルシクロペンラシロキサン(D5)をゲル化できることを実証した。平成27年度は前年度に引き続き、新規増粘剤・新規ゲル化剤の開発と分子設計指針の確立を目指した。その結果、5-アミノイソフタル酸や3,5-ジアミノ安息香酸を出発原料として増粘剤やゲル化剤の開発に成功した。

透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、蛍光顕微鏡を使い増粘化する場合とゲル化する場合とでは分子集合体の形態にどのような差異が生じるのかを調べた。また、レオロジー測定によってニュートン流体と非ニュートン流体があることを発見した。非ニュートン流体を発現する増粘剤についてはチキソトロピー性を調べた。開発した増粘剤・ゲル化剤の実用化を目指し、安価な原料を使った合成法を確立した。例えば新規ゲル化剤の開発では非晶性を付与するポリマーとして二官能性のSi-Hシロキサンや三官能性のSi-Hシロキサン、二官能性のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリエステルグリコール、三官能性のポリエステルトリオールなどを使った。これらは工業的に安価に購入できる原料であり、増粘剤やゲル化剤の開発にとって利用価値の高い原料であることを証明した。ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリエステルグリコール、三官能性のポリエステルトリオールを利用すると水をはじめとする親水性溶媒に対してゲル化能を示した。一方、ポリジメチルシロキサンを主成分とする二官能性のSi-Hシロキサンや三官能性のSi-Hシロキサンを原料に使うと、従来までにゲル化が難しかったデカメチルシクロペンタシロキサン(D5)をゲル化できることを実証した。5-アミノイソフタル酸や3,5-ジアミノ安息香酸を出発原料にしてゲル化剤や増粘剤の開発に成功した。透過型電子顕微鏡、走査型電子顕微鏡、原子間力顕微鏡、蛍光顕微鏡を使い、増粘化する場合とゲル化する場合とでは分子集合体の形態に違いがあることを明らかにした。レオロジー測定によってニュートン流体と非ニュートン流体があることを明らかにするとともに、非ニュートン流体を発現する増粘剤についてはチキソトロピー性を調べた。開発したゲル化剤・増粘剤の実用化を目指し、安価な原料を使った合成法を確立した。非晶性を付与するポリマーとしてポリエーテル、ポリエステル、ポリシロキサンが有望であることが分かった。5-アミノイソフタル酸、3,5-ジアミノ安息香酸を出発原料とした増粘剤・ゲル化剤の開発に成功した。なお、合計過程に酸クロリドを使う箇所があり、実用化するには塩素(酸クロリド)を含まない方法を確立する必要がある。まだ確立していな現状を鑑み「やや遅れている」と自己評価した理由である。27年度が最終年度であるため、記入しない。超分子化学今後の研究推進方策としては、新規なゲル化駆動セグメントを取り入れた新規ゲル化剤を開発し、ゲル化機構を超分子化学的に解明しゲル化剤開発のための分子設計指針を確立したい。ゲル化剤には化粧品をはじめ捺染用インクジェット、液漏れ防止ためのゲル電解質、ES細胞・iPS細胞培養のための足場など多くの社会的ニーズがある。そのニーズに応えるべく、安全かつ低コストのゲル化剤を開発し実用化を目指したい。安価なラセミ体のD,L-フェニルアラニンを原料に使ってゲル化駆動セグメントを開発できたことは大いに主張できる。一方、原料にひとつにラウリン酸クロリドを使用しないといけない箇所があり、これを解決しないと工業レベルの製造では問題になる。
転写因子NF‐Kappa B活性阻害による血管形成術後再狭窄抑制の試み

方法は日本白色家兎の耳介動脈に24Gカニュラを挿入し内皮を剥離、7日後に同部の新生内膜肥厚を顕微鏡下に測定した。処置群は24Gカニュラで内皮剥離時に同カニュラからNF-kappaB活性阻害剤であるTosyl-Lys-Chloromethyl Ketone 1mM 1mlを動脈内投与、対照群では生理食塩水1mlを動脈内投与した(各群N=6)。結果は阻害剤で処置した群の平均新生内膜圧が7.6±4.2μm、対照群の平均新生内膜圧が11.8±3.8μmで、阻害剤で処置した群は新生内膜肥厚が抑制されていた(P<0.05)。この結果からNF-kappaB活性阻害剤を用いて血管形成術後再狭窄を軽減できる可能性が示唆された。血管形成術後の新生内膜肥厚モデルを作製するため基礎実験を行った。方法1.日本白家兎の耳動脈を血管径の約2倍の径を持つカテーテルにて過拡張と内膜剥離を行った。その7日後に同部の動脈を採取し、固定、染色を行い新生内膜の肥厚程度を顕微鏡下に測定した。2.日本白家兎の耳動脈内に血管径の約1.5倍の外径を持つチューブステント(フッ素樹脂製)を挿入した。7日後に同部の動脈を採取し、同定、染色を行い新生内膜の肥厚程度を顕微鏡下に測定した。結果1.方法1に対する結果は内膜剥離部に7日後平均13.8マイクロメートル(n=6)の新生内膜肥厚を認めた。新生内膜肥厚は平滑筋細胞と細胞外基質によって構成され、臨床で観察される血管形成術彼の新生内膜肥厚と類似していた。2.方法2に対する結果はチューブステント留置2日後で8標本中6標本にステント内閉塞を認め、7日後には全標本でステント内閉塞を認めた。閉塞部の組織学的検索はまだ行えていない。以上から血管形成術後の新生内膜肥厚モデルとして方法1は適当と考えられるが、方法2はステント閉塞の起こる時期があまりに早期なため改良が必要と考えられた。ステント内径の拡大、ステント材質の改良、留置血管径の再考を行うと共に、組織学的検討により早期閉塞の原因を解明する予定である。これらの実験系が確立し次第、組織内の転写因子NF-kappa B活性測定と、阻害剤投与による新生内膜抑制試験を行う予定である。
トリプルネガティブ乳癌増悪化を招くＢＩＧ３の機能解析

ER陰性乳癌細胞におけるBIG3相互作用因子として、細胞質に局在し癌発症・進展において多彩な役割を果たす多数の新規BIG3相互作用因子が見出され、これらのいくつかの因子は微小管構造の維持・制御に関わる重要な分子であった。BIG3とこれらの分子との相互作用および細胞内共局在を免疫沈降法と免疫染色法で明らかにした。一方、ER陰性乳癌細胞でBIG3をノックダウンすると、細胞周期を制御するE2F1の発現抑制が観察され、同時に細胞増殖が抑制された。これらの発見から、BIG3は微小管制御因子との結合、あるいは細胞周期制御因子の発現制御を介して、ER陰性乳癌細胞の生存・増殖に関与する可能性が示唆された。エストロゲンレセプター(ER)陰性乳癌、特にトリプルネガティブ乳癌(TNBC)は生物学的悪性度が高く予後不良であり、効果的な治療法のないことが大きな問題となっている。癌特異的分子BIG3は、ER陽性乳癌においてERの標的遺伝子として発現亢進しており、ER活性化抑制因子PHB2の抑制機能を阻害することでER陽性乳癌の細胞増殖を促進することが知られている。一方で、ER陰性乳癌症例においてもBIG3の発現亢進が認められること、BIG3発現と予後の相関があること、BIG3の発現抑制により細胞増殖が阻害されることが見出されているが、ER陰性乳癌、特にTNBCにおけるBIG3の作用機序は不明である。そこで本研究では、ER陰性乳癌発症・進展におけるBIG3の未知の機能を明らかにする目的で、ヒトER陰性乳癌細胞株におけるBIG3相互作用因子の網羅的探索をショットガンプロテオミクス(2DICAL法)で試みた。その結果、BIG3と同様に細胞質に局在し癌発症・進展において多彩な役割を果たす多数の新規BIG3相互作用因子候補群が見出されたが、これらのいくつかの因子は微小管構造の維持・制御に関わる重要な因子であることが分かった。BIG3とこれらの因子との相互作用を免疫沈降実験で確認したところ、HEK293T細胞を用いた強制発現系、およびヒトER陰性乳癌細胞株内の内在性BIG3-目的因子結合の双方で相互作用が検出された。同時に、BIG3は免疫染色実験でもこれらの因子との細胞内共局在が示唆された。一方、ヒトER陰性乳癌細胞株内でBIG3をノックダウンすると、細胞周期制御因子の顕著な発現抑制も観察された。これらのことから、BIG3は微小管制御因子との結合、あるいは細胞周期制御因子の発現制御を介して、ER陰性乳癌細胞の生存・増殖に関与する可能性が考えられた。本研究実施1年目では、ER陰性乳癌発症・進展におけるBIG3の機能を明らかにする目的で、ヒトER陰性乳癌細胞株内においてBIG3相互作用因子の網羅的探索を行い、癌発症・進展において重要な役割を果たすと考えられる多数の新規BIG3相互作用因子候補群を同定した。これらのいくつかの因子は微小管構造の維持・制御に関わる重要なものであり、その後の免疫沈降実験と免疫染色実験により、ヒトER陰性乳癌細胞内でBIG3とこれらの因子との相互作用と細胞内共局在が内在性レベルで検出されている。一方、BIG3は細胞周期制御因子の発現制御にも関与していることが示唆された。これらのことから、BIG3は微小管制御因子との結合、あるいは細胞周期制御因子の発現制御を介して、ER陰性乳癌細胞の生存・増殖に関与する可能性が示唆された点で意義があると考えられる。ただし、当初の計画では、BIG3と新規相互作用の結合領域を詳細に同定することや、BIG3が新規相互作用因子の機能にどのように関与するか明らかにすることを予定していた。特に、BIG3が微小管制御因子依存的な細胞骨格維持、細胞分裂制御機構にどのように関与するか、このことが乳癌細胞の生存・増殖にどのように影響するか、その分子機序を解明することは今後の大きな課題となる。その結果、BIG3と同様に細胞質に局在し癌発症・進展において多彩な役割を果たす多数の新規BIG3相互作用因子が見出され、これらのいくつかの因子は微小管構造の維持・制御に関わる重要な因子であることが分かった。BIG3とこれらの因子との相互作用および細胞内共局在を、免疫沈降法と免疫染色法で明らかにした。一方、ヒトER陰性乳癌細胞株内でBIG3をノックダウンすると、細胞周期を制御する転写因子E2F1の発現抑制が観察され、同時に細胞増殖が抑制された。

これらの発見から、BIG3は微小管制御因子との結合、あるいは細胞周期制御因子の発現制御を介して、ER陰性乳癌細胞の生存・増殖に関与する可能性が示唆され、今後の詳細な分子機構の解析が望まれる。ER陰性乳癌細胞におけるBIG3相互作用因子として、細胞質に局在し癌発症・進展において多彩な役割を果たす多数の新規BIG3相互作用因子が見出され、これらのいくつかの因子は微小管構造の維持・制御に関わる重要な分子であった。BIG3とこれらの分子との相互作用および細胞内共局在を免疫沈降法と免疫染色法で明らかにした。一方、ER陰性乳癌細胞でBIG3をノックダウンすると、細胞周期を制御するE2F1の発現抑制が観察され、同時に細胞増殖が抑制された。これらの発見から、BIG3は微小管制御因子との結合、あるいは細胞周期制御因子の発現制御を介して、ER陰性乳癌細胞の生存・増殖に関与する可能性が示唆された。今後は、特に、BIG3が微小管制御因子依存的な細胞骨格維持や細胞分裂制御機構にどのように関与するかその分子機構を明らかにすることに重点を置いて研究を進めていく。このため、BIG3とこれら微小管制御因子の結合領域の詳細な同定を進めることにより、これらの因子の有するどの機能にBIG3が関与するか予想していく。最終的にBIG3が微小管制御因子依存的な細胞骨格維持や細胞分裂制御機構にどのように関与するか、BIG3ノックダウン等の手法を用いて、ヒトER陰性乳癌細胞の細胞分裂、細胞周期、細胞増殖などの観点で詳細に解明していく予定としている。一方で、ER陰性乳癌の中でもHER2陽性乳癌では、BIG3が顕著に高発現していることが知られている。また、これらのヒト細胞株でもBIG3をノックダウンすると細胞増殖が抑制されること、先に見出された微小管制御因子とBIG3の細胞内相互作用が確認できることが分かった。今後は、これらのHER2陽性乳癌におけるBIG3の微小管制御因子依存的な細胞の生存・増殖機構にも着目して研究を進める予定している。腫瘍学
歯根膜由来幹細胞シートを主軸とした歯周組織再生療法に関する研究

新たな歯周組織再生療法の分野において、再生能を持つ幹細胞と安全に移植できる人工埋植材を応用した治療法の確立を目的として研究を行った。本研究の目的は、歯槽堤増大術におけるリン酸カルシウム骨セメント(CPC)の有効性を評価することであった。実験群のすべてで、新生骨が観察された。組織形態学的計測による分析で、対照群と比較して、新生骨の高さに有意な(p=0.0004)増大を示した。本研究の結果から、CPCが歯槽堤増大術における有効な埋植材であることが示唆された。本年度は、歯周組織の再性能を持つ細胞の応用として歯根膜細胞シートのさらなる詳細な検索と、人工埋植材としてリン酸カルシウム骨セメントの歯周組織再生への可能性について検討した。歯根膜細胞シートについては、これまでに確立した方法により作成した歯根膜シートにおいて、細胞が発現しているマーカーの検索をPCR法にて行った。PCR法により、歯根膜細胞シートで発現しているマーカーの検索を行う意義は、これまでに確立した歯根膜細胞シートが、移植後の生体内でどのような効果を持っているのかを知る重要な手掛かりとなる点にある。現在の段階では、歯根膜細胞シートの作成には成功しているが、具体的に生体内でどのようなプロセスで再生を促しているかについて、その詳細は明らかではない。よって今後の成果のために重要な研究であり、その結果は現在論文投稿中である。一方、リン酸カルシウム骨セメントについては、イヌ顎堤に作成した骨欠損モデルを用いて、失われた歯槽骨の再生について実験を行い、論文を発表するに至った。その結果、リン酸カルシウム骨セメントは歯槽堤増大術において有意に歯槽骨を増大させた。本実験の意義は、リン酸カルシウム骨セメントが実際に生体内で硬組織の新生に効果があるかどうかを確かめることにあった。現在、臨床で使用することが認められている人工埋植材は限られており、今後は細胞と人工材料を併用した新しい再生医療が注目される可能性がある。本研究では、再生能をもつ細胞と、臨床で使用できる人工材料の両方の効果について調べることができた。一方で、歯周組織再生療法の分野では、未だ臨床研究が進んでいない。その理由として、臨床研究においては動物実験と異なり組織学的な評価が難しい点が挙げられた。臨床研究の場においても歯周組織の断層像を確認する必要があると考えられた。本年度は、将来的な歯周組織再生療法の臨床結果の評価へ向け、臨床研究においても歯周組織の断層画像を得られる、歯科用光干渉断層診断装置(OCT)の応用について歯周組織を中心として研究および発表を行った。生体への被曝や侵襲のない歯科用光干渉断層診断装置(OCT)は、X線、コンピュータ断層撮影(CT)、核磁気共鳴画像法(MRI)、超音波に加え、歯周治療においても臨床応用が非常に期待されている。本研究は,歯周組織断層画像をOCTにより撮影し、歯周組織の解剖学的な評価について検討した。OCTにより、エナメル質、象牙質、歯肉、歯根などの歯周組織の解剖学的構造物が同定可能であった。これらの結果から、OCTを用いて得られる断層像は基本的な歯周組織の同定に応用できる可能性が示唆された。本研究の意義として、歯槽骨の位置や形態も非侵襲的にとらえることができるため、これまでは、動物実験でしか得ることのできなかった断層像から歯周組織再生療法の評価が可能になると期待される。今後、臨床応用に向けてより臨床応用可能でより詳細評価方法の確立が必要である。
消化器癌大規模コホートを用いたがん代謝を標的とする革新的新規治療の開発

“がん代謝"は癌研究において非常に注目を集める研究領域である。近年の基礎研究で、がん代謝産物が腫瘍免疫に影響を与える事、微生物の代謝産物ががん代謝に利用される事が示唆された。腫瘍微小環境内で癌細胞・腫瘍免疫・微生物は複雑なネットワークを形成すると考えられ、それらを考慮した統合的解析が求められる。本研究の目的は、日・米の消化器癌データベースを対象に、がん代謝マーカー・腫瘍免疫・マイクロバイオームの網羅的解析を行い、腫瘍微小環境内におけるがん代謝の機能を解明する事である。また様々な臨床情報・生活情報と統合解析を行い、がん代謝を標的とする新規予後予測マーカー・治療法・癌予防法の開発への寄与を目指す。