hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昆虫の膜脂質特性を与えたリポソームを用いた溶質輸送調節の解析

休眠昆虫の水分保持に関わる膜タンパク質として、アクアポリンを特定することには成功したが、その昆虫細胞を組み立てている膜脂質についての解析までには至っておらず,当初の申請計画の中の中心部分については,まだ,充分に取り組めていない状況である。凍結や低温障害・乾燥障害を避けるために,動物は組織の脂質含量を増大させることによって,様々な障害を回避している。脂質の一部は細胞膜の構成成分であり,その細胞膜脂質に支えられている膜上の溶質輸送系(トランスポーター)がカギになっている。休眠昆虫ではグリセロールを蓄積するケースが多い。幼虫越冬するニカメイガは,血液に0.20.3 Mのグリセロールを蓄積し,細胞内外の水やグリセロールの再配分が行われることによって,長期の低温下に耐えると理解されている。動物細胞でアクアポリン(AQP)は,水分子の選択的通過路であるだけでなく,グリセロールも輸送可能なAQPの分子種(アクアグリセロポリン: GLP)も存在する。標記課題の溶質輸送系(トランスポーター)の重要な一つとして,幼虫休眠するニカメイガを使って休眠相で機能するAQPを調査した。昆虫AQPファミリーはゲノム上で数種類に分かれるが,細胞機能に関連するものは原形質膜タンパク質として発現し,(i)排泄系に分布する水選択的なタイプ,(ii)消化系に多いGLPタイプである。ニカメイガ幼虫において,(i)は後腸だけでなく体内各組織へ走行する気管系で顕著に検出された昨年度の結果から,ガス交換に働く組織での特異的な機能が示唆された。(ii)については,ニカメイガ幼虫でもカイコ幼虫と同様にマルピーギ管と中腸で確認した。(i)について,幼虫休眠のプロセスにおいて遺伝子発現の変動を調べたところ,冬期に向かって増強される傾向であった。一方,(ii)については非休眠相→休眠相への転換において,脂肪体から血液中へのグリセロール放出プロセスに機能するGLPの発動や切替を推定したが,脂肪体自体での存在を示唆する実験結果は得られなかった。当該研究の目指すところであるリポソームへ再構成する候補分子としての特定を目指したが今後の課題として残った。昆虫の越冬休眠では,凍結や低温障害を避けるためにグリセロールを増加蓄積するケースが多い。このしくみは,細胞内外の水やグリセロールの細胞膜を介した再配分である。その生体膜機能を調べるためにグリセロール輸送タンパクを特定し,それを組み込んだ人工膜(リポソーム)実験系の確立をめざした。昆虫細胞においても,アクアポリン(AQP)が水分子の選択的通過路であるだけでなく,グリセロールも輸送可能なAQPの分子種(アクアグリセロポリン: GLP)として分布する。幼虫のすがたで越冬休眠するニカメイガから休眠期で機能するAQPやGLPを特定し,その分子の輸送特性や越冬期の役割を追究した。(1)膜小胞を用いた輸送活性や人工膜を使用するより単純な輸送システムの構築へ向けて,引き続き実験を進める。(2)休眠昆虫の低温適応力の指標として,膜脂質の特徴付けを目指す。(3)発育中卵巣での取込実験は,複数の細胞から成る複雑な系になるが,一定の発育ステージの卵の一定数(510ヶ)を用いると,定量的な評価がやりやすくなると考えられるので,引き続き取込み実験の系で使用する。最終年度を向かえるので,2年間の経過を踏まえた以下の計画を予定している。実験過程で,別の幼虫休眠昆虫として,オオムラサキ幼虫を新たな実験系として採用する予定である。(1)ニカメイガ幼虫の気管系のDRIPサブタイプの特徴付けと気管細胞での原形質膜分布の証明
フリーラジカルスカベンジャーとマクロライド系抗生物質の併用療法による脳保護効果

雄SDラットの一過性前脳虚血モデルを用い、対照群、エダラボン群、アジスロマイシン群、エダラボン・アジスロマイシン併用群の4群で脳虚血障害の程度を神経学的および組織学的に評価した。一過性前脳虚血モデルは、ラットに全身麻酔・調節呼吸下で動静脈にカニュレーションを行ったのちに対象薬剤を腹腔内投与し、頸静脈からの脱血で平均動脈圧を40mmHgに低下させ、右総頸動脈を閉塞させることで作成した。側頭筋温を37.5 °Cに維持した。平成30年度は短期的予後の比較を主に行うこととし、術後1、2、3日後にラットの四肢の麻痺や自発的な運動能などから成る神経学的検査を行った。また、3日後の神経学的検査ののち脳の灌流固定を行いHE染色およびTUNEL染色で海馬、大脳皮質、尾状核の生存および死亡細胞数を判定した。実験手技の習得にある程度時間を要したことと、術後3日経過前に死亡する個体もある程度存在したことから、平成30年度ではデータが揃ったのは各群45匹ずつとなっている。対照群と比較しエダラボン群、アジスロマイシン群では術後1日目の神経学的予後が改善する傾向があるものの、HE染色での組織学的検査では死亡細胞数に各群に有意な差は見られていない。実験の内容としては、実験計画からの大きな修正・変更無く行うことができているが、術中および術後2日目までに死亡する個体がしばしば見られたため、平成30年度の当初の目標であった各群8匹程度の個体数を集められていない。今年度は、当初は28日後までの長期的予後の判定を行うことを目標としていたが、平成30年度の目標であった各群8匹ずつが揃うまでは同様の実験を継続する予定である。また、これまでに実験した個体の脳組織切片のTUNEL染色標本は目標の半数程度しか揃っていないため、今後その染色を進めることで、現在HE染色で見ている結果よりも、より正確に死亡細胞数を判定できると考えている。当初の予定では、当施設のレーザードップラー脳血流計が劣化していたため、年度の途中で新規購入を考えていたが、消耗品当への出費が多く購入することができなかった。次年度予算と合わせて今後新規に購入する予定である。
在宅独居療養者の意思決定支援に関する研究

本研究の目的は、在宅独居療養者が在宅生活を継続する中で、支援者(独居の家族・親戚、友人、近隣者、在宅支援保健医療福祉従事者等)との関わりの中で生じる意思決定上の課題と、その課題解決のための熟練ケア提供者(ケアマネジャーや訪問看護師)のケア行動の在り方の現状を明らかにすることであった。意思決定上の課題とは、療養者が支援者に対して、自らの療養生活、ケア、生き方に関して自分の意向を表現できない、もしくは自分の意向を表現しても相手に理解してもらえず支援を十分に受け入れられていないと感じる状況、あるいは、療養者の意向が一方的であるために支援者の支援を十分に受け入れられていない状況を指す。研究一年目の本年度は、当事者である在宅独居療養者10名に対して、病院から退院する際に、自宅を生活の場にと選択した際の支援者との関わりについてインタビューをする予定であった。研究分担者と協議の上、研究計画書を作成し、学内の研究審査審査委員会の審査を受け、了承された。しかし、研究代表者の体調不良により、研究継続ができなくなった。
形状記憶合金を用いた管腔臓器の人工開閉弁の開発研究

本研究では管腔臓器の人工開閉弁の中でも特に人工尿道開閉弁に焦点を当て開発を目指し、形状記憶合金をアクチュエータとする尿道開閉用人口バルブの開発を行った。(1)形状記憶合金の薄板からなる人工尿道バルブの開発を行い、小型化、安全な形状に留意して製作し、動物実験によってその動作特性を確認した。動物実験の際に得られた知見や生体適合性や装着性の向上を考慮してさらにバルブを改良した。特にバルブの加熱用の導線と2次側コイルなどの接合部が体内に挿入し位置を決定する際に大きな負荷がかかることが予想されるので、それらの部分を脱着可能であるように改良した。(2)バルブを体外から動かすための電力伝送システムは発振・増幅・伝送回路から構成された小型経皮的電力伝送装置を開発した。携帯、省電力化などを考え、電池から直接発振回路を動作させるのではなく、定電圧回路を導入し繰り返し実験によりその有効性を確認した。さらに、省電力化のために正弦波発振となるように回路を改良し、これを用いたものでは150回の繰り返し実験ではバルブ開放に要する時間は最大でも7秒程度でありさらに伝送効率も向上していることが確認された。(3)上述の製作したバルブおよび正弦波発振が可能となった小型の経皮的電力伝送装置を用い電力伝送システムによるバルブの駆動特性について動物実験より検討した。動物実験ではこれまで開腹における急性実験のみを行っていたが、閉腹を考慮し切開部分を小さくしバルブや電力伝送2次側回路を挿入し、開腹時および閉腹時両場合におけるバルブの開閉特性について調査した。結果より、閉腹時には開腹時よりSMAバルブの応答が遅くなること、また最大流量も開腹時より小さくなることが確認されたが、開腹・閉腹時、両場合において小型経皮的電力伝送によって人口尿道開閉弁が良好に動作可能であることが分かった。管腔臓器とは、尿管、腸管、血管、精管、卵管などの総称である。近年、高齢化に伴う老人患者や交通事故による脊髄損傷患者の急増により、尿失禁に対する治療法の確率への要望が高まっている。また、食生活の欧米化に伴って我が国においても直腸癌の発生率は上昇の一途にある。直腸癌の手術により人工肛門を必要としたり、本来の肛門機能の低下を来したりすることがある。患者のQuality of lifeの維持や治癒後の日常生活をエンジョイするためには、コンパクトで応答性の良い人工肛門弁の開発が必要となっている。また、生活の多様化や女子の就業率の上昇にともないBirth Controlの必要性が高まっており、随意に開閉できる精管・卵管弁が開発されれば現代社会にとって大きな福音となり得る。さらに、心臓血管手術、動脈瘤の手術、脳の手術、腎臓の血管手術、癌の下大静脈腫瘍血栓除去など、血管支配領域の臓器機能の保持の観点から血管の閉塞・解除を一定時間内に,頻回に行なう必要のあるケースが多い。この際、コンパクトでかつ高応答性の人工開閉弁が開発されていればその適用性は大きく有用性は大きい。本年度の研究では管腔臓器の人工開閉弁の中でも特に人工尿道開閉弁に焦点を当て開発を目指し、形状記憶合金をアクチュエータとする尿道開閉用人工バルブの開発を行った。特に本年度は形状記憶合金の薄板からなる人工尿道バルブの改良および非接触経皮的電力伝送システムを用いた電力実験を行いバルブ及びエネルギ伝送システムについて検討を行った。得られた結果を要約すると以下のようになる。(1)試作改良を繰り返し小型化

さらに体内に埋め込んでも安全な形状のバルブを製作し、動物実験によってその動作特性を確認した。(2)電力伝送システムは発振・増幅・伝送回路から構成された小型の経皮的電力伝送装置を開発し、実験室レベルおよび動物実験により動作確認を行った。実際、供給電力は約7Wで開発したバルブの駆動が出来、携帯としての電池駆動の可能性が示せた。本年度の研究では昨年に引き続き、管腔臓器の人工開閉弁の中でも特に人工尿道開閉弁に焦点を当て開発を目指し、形状記憶合金をアクチュエータとする尿道開閉用人工バルブの開発を行った。特に形状記憶合金の薄板からなる人工尿道バルブの改良および電池駆動型非接触経皮的電力伝送システムを用いた電力実験を行いバルブ及びエネルギ伝送システムについて検討を行った.得られた結果を要約すると以下のようになる。1。昨年開発したバルブでは良好な動作が可能である事が分かったが、動物実験の際に尿道がはみ出てしまう事や尿道自体が外れるおそれがあるという知見が得られた。これを元に改良、また生体適合性や装着性の向上を考慮してバルブを改良した。特にバルブの加熱用の導線と2次側コイルなどの接合部が体内に挿入し位置を決定する際に大きな負荷がかかることが予想されるので、それらの部分を脱着可能なように改良した。2。昨年の段階で電力伝送システムは発振・増幅・伝送回路から構成された小型の経皮的電力伝送装置を開発したが実用を考慮した場合、携帯、省電力化などを考える事が必要である。そこで、回路上で電池から直接発振回路を動作させるのではなく、定電圧回路を導入することを考え、繰り返し実験によりその有効性を確認した。電池から直接動作させた場合には10回程度でバルブ開放させるのに要する時間が200秒程となるのに対し、低電圧回路を導入した場合は150回駆動しても10秒程度で開放が可能である事が分かった。さらに、省電力化のために正弦波発振が可能となるように回路を工夫した。これを用いたものでは150回の繰り返し実験ではバルブ開放に要する時間は最大でも7秒程度でありさらに伝送効率も向上していることが確認された。特にこれまで製作した形状記憶合金の薄板からなる人工尿道バルブおよび電池駆動型非接触経皮的電力伝送システムを用いた動物実験およびエネルギ伝送システムの高効率化について検討を行った.得られた結果を要約すると以下のようになる。(1)製作したバルブおよび正弦波発振が可能となった小型の経皮的電力伝送装置を用い電力伝送システムによるバルブの駆動特性について動物実験を行った。動物実験ではこれまで開腹における急性実験のみを行っていたが、今回は閉腹も考慮し切開部分5cmと小さくし、バルブや電力伝送2次側回路を挿入し、開腹時および閉腹時両場合におけるバルブの開閉特性について調査した。結果より、閉腹時には開腹時よりSMAバルブの応答が遅くなること、また最大流量も開腹時より小さくなることが確認されたが、開腹・閉腹時、両場合において経皮的電力伝送によって人工尿道開閉弁が良好に動作が可能であることが分かった。(2)定電圧回路を導入した発振・増幅・伝送回路から構成された小型の経皮的電力伝送装置を開発したが、更なる高効率化を検討し、種々の回略を作製した。
骨格筋萎縮メカニズム；ラット・マウス・メダカ骨格筋を比較して

後肢懸垂は長期間後肢を床から浮かせて飼育するため、後肢への機械的負荷を減少させることができる。一方、宇宙滞在マウスでは宇宙環境での微小重力によって、体全体の自重がかからない。特にマウスの後肢においては筋委縮が宇宙環境では顕著に生じることが知られている。そのため、2つのモデルを比較することによって、後肢の筋委縮メカニズムに関する重要な知見を得ることが期待できる。本実験では、マウス骨格筋からRNAを抽出して、DNAマイクロアレイ解析を行った。解析で得られたデータはGene Spring 11.1によって情報学的な解析を実施した。本年度は、筋萎縮モデルである後肢懸垂マウスを用いて実験を行った。2週間の後肢懸垂を行った群ならびに後肢懸垂後1週間回復させた群、そしてそれぞれの対照群から左右のヒラメ筋をサンプリングした。凍結横断切片を作成して免疫組織化学的染色を行うために、左脚側ヒラメ筋は液体窒素で冷却したイソペンタン中で瞬間凍結して、-80度で冷凍保存した。また、右脚側ヒラメ筋は遺伝子解析のため、液体窒素で瞬間凍結した。凍結されたヒラメ筋から、ISOGEN試薬(Nippon Gene)を用いてRNAを抽出し、DNAマイクロアレイ解析を実施した。得られたデータはGene Spring 11.1(Agilent)を用いて情報学的な解析を行った。その結果、後肢懸垂した群では対照群に比べて2倍以上変化した遺伝子の数は、584個検出された。また、後肢懸垂後1週間回復した群で2倍以上変化した遺伝子の数は、339個であった。さらに後肢懸垂群と回復群で共通して2倍以上変化している遺伝子を検討したところ、63個の遺伝子が検出された。これら共通した遺伝子の中からいくつかをピックアップして、現在リアルタイムPCRを行って、遺伝子発現量を定量しているところである。本年度の結果からは、後肢懸垂からの回復後、発現変化する遺伝子が判明した。これら遺伝子が筋萎縮回復時にどのような働きに関わっているかは、次年度に詳細に検討する計画である。本年度は、昨年度作成した骨格筋萎縮モデルである後肢懸垂マウスから得たサンプルの解析を継続して行った。また、ロシアの生物衛星で宇宙に約1か月滞在したマウスのデータとの比較を行った。これらマウスの骨格筋から、ISOGEN試薬(Nippon Gene)を用いてRNAを抽出して、DNAマイクロアレイ解析を行った。解析で得られたデータはGene Spring 11.1(Agilent)によって情報学的な解析を実施した。後肢懸垂は長時間後肢を床から浮かせて飼育するため、後肢への機械的負荷を減少させることができる。特にマウスの後肢においては筋萎縮が宇宙環境では顕著に生じることが知られている。そのため、2つのモデルを比較することによって異なる実験群ではあるが、後肢の筋萎縮メカニズムに関する重要な知見を得ることが期待でき、今回比較した。その結果、一般的に筋萎縮に関わる遺伝子のいくつかが共通して発現変化していた。また、今回の後肢懸垂は2週間であり宇宙滞在は1か月である。そのため、これら実験期間によっていくつかの遺伝子が違う発現変化をしていた。今年度の結果から、全く環境が異なる状況でも筋萎縮のメカニズムには共通点があることが予想される。また、これらメカニズムは機械的負荷の減少期間に大きく依存することも予想される。本実験では、メダカが軌道上滞在時に主に利用すると考えられる胸ヒレ付近の骨格筋に着目した。筋不活動モデルとして宇宙メダカを低温飼育した群、ならびに胸ヒレの活動抑制モデルとして胸ヒレを切除した群、胸ヒレのない変異体であるPL系統の3群間で比較を行った。また、下肢体幹にも着目した。メダカ個体をMS-222を用いて麻酔し、液体窒素で冷却したイソペンタン中で瞬間凍結し、メダカ体躯をコルク片にOCTコンパウンドを用いて固定し、クリオスタット(Leica CM1850)を用いて凍結横断切片を作成した。連続凍結切片を用いて、メダカの速筋・遅筋をそれぞれF59抗体とS58抗体(Sant Cruz)ならびにLaminin抗体(abcam)、DAPIの3重染色を行った。染色した切片は蛍光顕微鏡で観察し、胸ヒレ付近の骨格筋における速筋・遅筋の分布を調べた。また、Laminin染色画像ではImageJソフトを用いて、骨格筋線維の横断面積を測定し筋萎縮度合いを比較した。また、レーザーマイクロダイセクション装置(Leica LMD6000)を用いて、凍結切片よりメダカの速筋・遅筋部分を別々に採取しISOGENを用いてmRNAを抽出し、リアルタイムRT-PCRによりユビキチンリガーゼであるatrogin-1の遺伝子発現の定量を試みた。

その結果、筋活動量を抑制した群ではatrogin-1の発現が増加している傾向があった。下肢においては免疫組織化学的染色において遅筋・速筋の染め分けはうまく行えなかった。これは、遅筋と考えられている血合筋部分が今回の下肢ターゲット部分の横断面では非常に少なく、遅筋自体の分布が少ない可能性が考えられる。今後は、頭部から尾部にかけて血合筋の分布がどのようになっているかを確認するためそれぞれの連続切片を作製して、抗体染色を行う必要がある。本年度は、後肢懸垂モデルの安定的な飼育の確立に時間を費やし、当初の計画よりやや進行が遅れている。しかし、すでにサンプルは採取し、解析にも着手できたので、当初設定した研究の目的に対して、大幅に遅れ研究に支障をきたすことはない。今年度は、メダカ骨格筋において抗体染色ならびにリアルタイムRT-PCRを行った。その結果、どの抗体が反応するか、また遺伝子の定量も行えるかが判明した。そのため、今後はより詳細に活動量変化によって骨格筋がどのように影響を受けるかを調べることができる。また、メダカをラット・マウスの骨格筋と比較するためにはメダカにおいて、上記方法の確立か不可欠であったため、今年度は方法の可否と問題の洗い出し(メダカのどの部位をターゲットにするべきか等)が出来、来年度の解析につながる結果が得られた。平成25年度は、本年度までに取得したデータをさらに詳細に解析する。DNAマイクロアレイ解析でピックアップした遺伝子について、リアルタイムPCRを実施し、遺伝子発現を定量的に評価する予定である。また、変化した遺伝子に対してIngenuity Pathways Analysis(IPA)を行い、どの機能に関係しているかを検討する。また、ヒラメ筋の凍結切片を作成し、免疫組織化学的染色を行い、組織レベルの変化も検出する予定である。昨年度の結果を踏まえて、今年度はラット・マウス・メダカの骨格筋の共通点を検討する。具体的には下記のように行う。【プロテオミクス解析による発現増強タンパク質の同定】負荷条件の違いによるラット・マウス・メダカ骨格筋におけるタンパク質発現変化をプロテオミクス解析により同定する。飼育0.5ヶ月、1ヶ月、1.5ヶ月、2ヶ月、2.5ヶ月、3ヶ月後にラット・マウス・メダカの遅筋・速筋をサンプリングし凍結保存する。この筋サンプルを用いてプロテオミクス解析を行う。まず、凍結保存した筋サンプルをホモジネートし、2次元電気泳動を行い、泳動後のゲル上の各群間におけるスポット発現パターンおよびスポット濃度の定量的比較を行う。次に、ゲル中でそれぞれのタンパク質をトリプシン消化した後、質量分析を行う。質量分析計は、MALDI-TOF/TOF型質量分析計を用いる。その後、ペプチド断片のアミノ酸配列を決定する。アミノ酸配列から決定されたタンパク質をデータベース上から割り出す。網羅的に解析した後、筋サンプルを顕微鏡で観察し、肥大筋・萎縮筋をレーザーマイクロダイゼクション法を用いて分離し質量分析を行い、筋線維レベルでのタンパク質発現変化も観察する。
増殖因子徐放と細胞移植によるハイブリッド心不全療法

重度の不全心に対して、左室形成術を行い外科的に心臓組織の形態を修正した上で、残存心筋に対して増殖因子の徐放(血管新生や組織の線維化およびアポトーシスの抑制を目的とする)と細胞移植(新たな動力源としての心筋そのものの再生を目的とする)を施してのハイブリッド療法を確立することを目的とした。が、現段階での実績は、ラットに慢性心筋梗塞モデルを作成し、術後に左室形成術を施行する所までで、諸般の事情により研究を中止した重度の不全心に対して、左室形成術を行い外科的に心臓組織の形態を修正した上で、残存心筋に対して増殖因子の徐放(血管新生や組織の線維化およびアポトーシスの抑制を目的とする)と細胞移植(新たな動力源としての心筋そのものの再生を目的とする)を施してのハイブリッド療法を確立することを目的とした。が、現段階での実績は、ラットに慢性心筋梗塞モデルを作成し、術後に左室形成術を施行する所までで、諸般の事情により研究を中止した
多重線形調和解析における特異性の研究

2000年ごろから,実解析学の分野では多重線形調和解析が盛んに研究されるようになり,この20年で基本的な理論は構築されたように思う.本研究では,双線形ヒルベルト変換の有界性などに代表される残された未解決部分に対し,どのようにアプローチするべきかを研究し,そして問題解決への糸口を見つけることを目標としている.2018年度は,加藤睦也氏(群馬大学)と宮地晶彦氏(東京女子大学)と共に,S_{0,0}型の多重線形擬微分作用素の研究を行った.次の3点が我々の研究のセールスポイントである.(1)多重線形擬微分作用素の有界性を保証するためにシンボルが満たすべき減衰条件を,一般的な重み関数を用いて表現し,我々の得られた結果はこれまでに知られていたものの改良になっており,ある意味で最適なものである.(2)擬微分作用素の有界性を保証するためのシンボルの正則性について明らかにすることができた.(3)これまではルベーグ空間の枠組みで有界性が議論されてきたが,S_{0,0}型の多重線形作用素はアマルガム空間と呼ばれる関数空間と非常に相性がよく,アマルガム空間の枠組みで議論することにより,従来の有界性を改良することができた.アマルガム空間を用いるアイデアは新しく,今後興味深い研究に発展できる可能性を秘めているように思う.この多重線形擬微分作用素の共同研究については,1つはすでにarXivに載せており,現在2つ目の論文をまとめている最中である.基本的な状況において,多重線形擬微分作用素の有界性を保証するためのシンボルの滑らかさを決定することが出来た.2018年度に開始した多重線形擬微分作用素の有界性を保証するためのシンボルの正則性,およびアマルガム空間の有用性に関する研究を発展させる.多重線形調和解析の分野では,この20年ほどの多くの研究者の努力により,基本的な理論は構築された.しかし,双線形ヒルベルト変換をはじめとする特異性の強い多重線形作用素に対する有界性はいまだ未解決な部分が残っている.特異性の強い多重線形作用素の難しさは,Littlewood-Paley理論だけでは議論できない点であり,本研究ではどのようなアプローチを補えばよいのかを考察し,解決への糸口を見つけることを目標としている.平成28年度は,1,1型と呼ばれる双線形擬微分作用素の有界性を研究した.1,1型とは,空間変数に対して1回微分した時に,擬微分作用素のオーダーが1つ上がるシンボルを持つ作用素である.線形の場合でも,このタイプの擬微分作用素は一般にはL2有界性が成り立たないことが知られており,特殊なものである.先行研究では,双線形擬微分作用素の有界性がBesov空間,Triebel-Lizorkin空間において議論されていたが,これらの関数空間のパラメーターをSobolev空間となるように選んだ場合には,既存の結果よりも悪くなってしまうという問題点があった.これに対し,Sobolev空間の場合から期待される自然な条件の下,Besov空間,Triebel-Lizorkin空間での1,1型の双線形擬微分作用素の有界性を得ることに成功した.また,宮地晶彦教授(東京女子大学)と双線形擬微分作用素の共同研究を行い,この数年行き詰っていた有界性の問題に対して,解決の糸口を見つけることができた.1,1型という特殊なシンボルを持つ双線形擬微分作用素のBesov空間,Triebel-Lizorkin空間での有界性を得ることができた.多重線形調和解析の分野は,この20年で基本的な理論は構築されたように思う.本研究では,双線形ヒルベルト変換の有界性などに代表される残された未解決部分に対し,どのようにアプローチするべきかを研究し,そして問題解決への糸口を見つけることを目標としている.平成29年度は,双線形擬微分作用素の有界性の研究を進展させることが出来た.具体的には,exotic classと呼ばれる取り扱いの難しいクラスにシンボルを持つ双線形擬微分作用素に対して,これまでは極めて特別な場合にしか有界性を得ることが出来ていなかったが,一般的な場合での結果を得ることに成功した.これまでのLittlewood-Paley分解のみに頼ったシンボルの分解ではうまく行かなかった点に対し,今回は,まずシンボルに対しLittlewood-Paley分解を行い,そして得られた1つ1つのピースをさらに適切なサイズの立方体で分解する新たな手法が問題解決への鍵となった.また,α-モジュレーション空間上での(線形)擬微分作用素の有界性に関する研究を行った.ここで,α-モジュレーション空間とは,パラメーターαを導入することにより,モジュレーション空間とベゾフ空間を統一的に扱える関数空間である.我々の得た結果は,α=0の場合に知られていたモジュレーション空間上での有界性定理を一般化したものと眺めることもでき,さらに擬微分作用素論における基本定理であるCalderon-Vaillancourtの定理も含んでいる.そして,我々の結果は,α-モジュレーション空間がexotic classにシンボルを持つ擬微分作用素の有界性を議論するのに非常に適した空間であることを示唆するものとなっている.双線形擬微分作用素の有界性の研究を進展させることが出来た.2000年ごろから,実解析学の分野では多重線形調和解析が盛んに研究されるようになり,この20年で基本的な理論は構築されたように思う.本研究では,双線形ヒルベルト変換の有界性などに代表される残された未解決部分に対し,どのようにアプローチするべきかを研究し,そして問題解決への糸口を見つけることを目標としている.

2018年度は,加藤睦也氏(群馬大学)と宮地晶彦氏(東京女子大学)と共に,S_{0,0}型の多重線形擬微分作用素の研究を行った.次の3点が我々の研究のセールスポイントである.(1)多重線形擬微分作用素の有界性を保証するためにシンボルが満たすべき減衰条件を,一般的な重み関数を用いて表現し,我々の得られた結果はこれまでに知られていたものの改良になっており,ある意味で最適なものである.(2)擬微分作用素の有界性を保証するためのシンボルの正則性について明らかにすることができた.(3)これまではルベーグ空間の枠組みで有界性が議論されてきたが,S_{0,0}型の多重線形作用素はアマルガム空間と呼ばれる関数空間と非常に相性がよく,アマルガム空間の枠組みで議論することにより,従来の有界性を改良することができた.アマルガム空間を用いるアイデアは新しく,今後興味深い研究に発展できる可能性を秘めているように思う.この多重線形擬微分作用素の共同研究については,1つはすでにarXivに載せており,現在2つ目の論文をまとめている最中である.基本的な状況において,多重線形擬微分作用素の有界性を保証するためのシンボルの滑らかさを決定することが出来た.双線形擬微分作用素の残された有界性の問題に取り組む.29年度に得られた双線形擬微分作用素の結果の発展,応用に取り組む.2018年度に開始した多重線形擬微分作用素の有界性を保証するためのシンボルの正則性,およびアマルガム空間の有用性に関する研究を発展させる.夏に予定していた研究集会への参加を取りやめたため.参加を予定していた研究集会への出席を取りやめたため,次年度使用額が生じた.共同研究者との研究打ち合わせ費用として使わせていただく.参加予定だった研究集会への出席を取りやめたため,次年度使用額が生じた.共同研究者との研究打ち合わせ費用として使わせていただく.共同研究者との研究打ち合わせ,また得られた成果を研究集会などで報告を行うための費用として使わせていただく.
二酸化炭素濃度2倍の水田における一酸化二窒素生成・消滅過程の同位体比を用いた解析

水田の非耕作期間について「高CO_2濃度区」と「外気区」を対象に地表放出N_2Oおよび土壌内N_2Oのモニタリングを行い、N_2Oの分子内窒素同位体分布と、アンモニア・硝酸の窒素酸素同位体比を指標として微生物の代謝過程を解析した。一年目および二年目のモニタリングについて、大気へのN_2O放出量は8月下旬の落水後に増加して9月中旬にピークとなり、10月にかけて減少した。一方で、10cm深の土壌内ガス中のN_2O濃度とN_2O放出量との間に相関は見られず、土壌内N_2O濃度は降雨による土壌永分量の急激な増加に伴い一時的に上昇した。このことから、春先の灌漑開始時と同様に、土壌水分量が非常に多い場合には生成されたN_2Oが一時的に土壌内に蓄積することが分かった。二年目のモニタリングにおいても、一年目と同様に高CO_2条件がN_2O放出量および土壌内ガス中のN_2O濃度に与える影響は有意ではなかった。加えて、N_2Oやその基質の同位体比から推定したN_2O生成・消費過程への高CO_2条件の影響も、一年目の観測については有意ではなかった。以上のことから、一年目の観測については水稲生育期間中の大気CO_2濃度を増加させた場合においても落水後のN_2O放出量およびそれに関わる微生物過程への影響は見られなかった。また、同位体解析により、土壌空隙の含水率が50-80%の場合にはバクテリアまたはアーキアによる硝化または糸状菌による脱窒がN_2O生成に大きく寄与する一方で、80%以上の場合にはバクテリアによる脱窒がN_2O生成に大きく寄与することを明らかにした。さらに、バクテリアまたは糸状菌の生育を阻害する物質を用いた土壌培養実験を行い、それぞれの微生物による脱窒由来のN_2O放出量を比較した。比較的好気的な場合(最大容水量の60%)においては、バクテリアよりも糸状菌の寄与が大きいことが示され、その結果は野外での観測結果を支持した。(抄録なし)水田土壌における一酸化二窒素(N_2O)放出に関わる微生物の代謝過程と、大気CO_2濃度の増加がそれらに及ぼす影響の解明を目的として、解放系大気CO_2増加施設を利用して、N_2O分子内窒素同位体分布による解析を行った。落水後の8月下旬から冬期にかけての非耕作期間を対象として、高CO_2濃度区と対照区において大気へのN_2O放出量と深度10cmの土壌内ガス中のN_2O濃度、土壌中の無機態窒素濃度、溶存態窒素濃度、溶存有機態炭素濃度、土壌水分量等を週一回から月一回の頻度で測定した。その結果、1年目のモニタリングでは、高CO_2条件においても大気へのN_2O放出量は有意には変化しなかった。この原因として、落水後のイネの枯れ上がりや収穫が高CO_2条件下での蒸散量の低下による土壌水分量の上昇を弱めたことや、土壌中の無機態窒素濃度の処理区間の変化が不明瞭であったことなどが考えられた。今後、N_2O分子内窒素同位体分布とアンモニア・硝酸の窒素酸素同位体比を分析し微生物過程の解析を行う予定である。また、春先の入水時の一時的なN_2O放出について、脱窒の寄与および土壌内ガス中のN_2Oの鉛直方向の輸送過程について解析を行った。対象期間は水田への給水開始から5-7日後とし、土壌水分条件の異なる複数の地点において同様のモニタリングを行った。その結果、耕盤上部への灌概水の蓄積に伴い、主に水面より上部の表層土壌において細菌の脱窒により生成されたN_2Oが地表から放出されると考えられた。また、地表面が水で覆われるとN_2Oが水に溶解して大気へ拡散しにくくなるために土壌内へ蓄積し、その後N_2への還元により消費されたと考えられた。この結果に関して、現在投稿論文を執筆中である。

また、同位体解析により、土壌空隙の含水率が50-80%の場合にはバクテリアまたはアーキアによる硝化または糸状菌による脱窒がN_2O生成に大きく寄与する一方で、80%以上の場合にはバクテリアによる脱窒がN_2O生成に大きく寄与することを明らかにした。さらに、バクテリアまたは糸状菌の生育を阻害する物質を用いた土壌培養実験を行い、それぞれの微生物による脱窒由来のN_2O放出量を比較した。比較的好気的な場合(最大容水量の60%)においては、バクテリアよりも糸状菌の寄与が大きいことが示され、その結果は野外での観測結果を支持した。春先の水田入水時のN_2O放出に関わる微生物過程の解析が進んだことは、落水後から冬期の土壌における微生物過程を理解する上でも重要な進展であった。一方で、水田の非耕作期間を対象とした試料採取については、対象期間が長く、観測地点数も多いため、試料採取に多くの労力を費やし、分析および解析に遅れが生じた。来年度は2年目の観測結果の解析を中心に、分子内同位体比による微生物過程の解析と、それらに影響を及ぼす要因の解明に重点をおく。また、細菌または糸状菌の生育を阻害する物質を用いた土壌培養実験を行い、糸状菌と細菌の脱窒活性への寄与率を比較し、観測結果との比較を試みる。(抄録なし)
金融自由化におけるわが国金融機関の競争行動の変化と内部組織に関する研究

2.各種業態別銀行群において,企業内部組織の経営効率すなわちXー効率の向上・増大が銀行の各種金融サ-ビスの生産費用節約ないし原価低減目標と相俟って短期ならびに長期の経営計画策定に事業ドメインの決定と並んで重要な位置を占める。3.国民経済的視点での市場効率改善は,自由化による個別銀行間ないし業種・業態間市場競争水準の高度化等に依存するものとなる。また,これは内部効率の増大や競争維持・公正取引等の政策運営とも関係するものである。4.企業の市場競争戦略に対する経営経済学的接近として,企業組織とその管理にもとづく視角では,事業多角化・分権主義的管理・人材多能化戦略といった企業行動スキ-ムがあげられる。5.総合金融機関化ならびに地理的拡大化戦略軸における競争戦略領域は,主として前者に商業および投資銀行業務,後者に直営の全国および海外営業ネットワ-キングを有するもので,業態としては都市銀行とりわけ上位行が位置づけられる。6.これと対比されるべき領域の両軸は,事業・特化と地域主義的営業展開の方向に特徴づけられ,前者として預貸業務を中心とする中小企業や家計部門向け商業銀行業務を有するもので,信用金庫や第2地方銀行(旧相互銀行)の各業態が対応される。7.また,これらの中間的領域群としては,信託取行,下位都銀・上位地銀などによってそれぞれ構成さりる諸領域があげられ,そこには例えばス-パ-・リ-ジョナルバイキングなども含められる。8.組織と戦略に関しては,マ-ケット・コンテスタビリティならびにスコ-プ・エコノミ-ズとの関連にもとづく一層の分析が,残された諸課題への取組みと共に継続して行なわれることが期待されるところである。
セイヨウオオマルハナバチ侵入イベントを利用した送粉生態系ネットワークの解明

北海道に侵入したセイヨウオオマルハナバチは森林に侵入していかないことが明らかになり、結果として生育環境軸(景観要素)では、主要な在来のマルハナバチと安定的にニッチを分割することがわかった。しかし、森の少ない開けた環境においては、在来のマルハナバチとの置き換わりが進んでいる。こうした在来マルハナバチとの置き換わりに加え、マルハナバチの女王蜂に寄生するマルハナバチタマセンチュウの影響により、マルハナバチ群集の種構成やカースト構成が、大きく変化することがわかった。さらに、こうした種構成やカースト構成の違いは、個々のポリネーター個体の、植物種選択や採餌行動(正当訪花・盗蜜訪花)に影響を与えていた。これら一連の結果から、送粉系ネットワークは、様々な種間相互作用の影響を受け、可塑的に、ダイナミックに変化する特性を有していることが示された。セイヨウオオマルハナバチの侵入がどの範囲に及ぶのか、またセイヨウオオマルハナバチの侵入が起きた地域において、植物相とポリネーター相の多対多の種間相互作用によって築かれている複雑な関係がどのように影響を受けるのかを調べるため、北海道上川地方の、様々な地形要素を含めて、セイヨウオオマルハナバチを含むマルハナバチ各種が利用している植物を調査し、それを過去数年のデータと比較した。その結果、セイヨウオオマルハナバチが、森林域には侵入していかないであろうことが確認されたが、同時にセイヨウオオマルハナバチの広食性も改めて示された。これは即ち、セイヨウオオマルハナバチが侵入した地域においては送粉相互作用網への撹乱が大きくなることを予想する。事実、セイヨウオオマルハナバチが侵入した地域においては、多くのマルハナバチ媒の植物が、優占的にセイヨウオオマルハナバチに利用されていた。特筆すべきは、地域の代表的な長舌マルハナバチであるエゾナガマルハナバチ個体群が衰退することが示唆されたことである。短舌マルハナバチであるセイヨウオオマルハナバチは、減ってしまったエゾナガマルハナバチがこれまで受粉していた植物の受粉を完全には肩代わりできないと指摘されている。というのも、セイヨウオオマルハナバチは盗蜜癖(花の横に穴をあけて蜜を吸う行為で、受粉に寄与しないことがある)があるからである。このため、一部の植物の繁殖が負の影響を受ける可能性が改めて予想された。ただし、セイヨウオオマルハナバチの盗蜜行動に関しては、一日の中で時間と共に変化していく可能性も示唆された。この行動によってはセイヨウオオマルハナバチの負の影響は限定的に留まるかもしれない。この点に関しては次年度以降のさらないる調査が必要である。前年度までの研究より、セイヨウオオマルハナバチの侵入により、長舌マルハナバチと短舌マルハナバチ間の、花資源を巡る相互作用が大きく影響を受けることが示されている。この相互作用の撹乱により、地域の植物の繁殖が影響を受けることが予想される。そこで本年度は、長舌マルハナバチと短舌マルハナバチ間の、花資源を巡る相互作用についてより詳しく調べた。調査は、短舌マルハナバチによる花筒が長い花への盗蜜行動(花の横に穴をあけて蜜を吸う行為で、受粉に寄与しないことがある)の影響を評価するため、モデル植物集団として、花筒が長いアカツメクサの群集を採餌しているマルハナバチ群集を用いて行った。その結果、長舌マルハナバチが多くいる集団では、花あたりの残存蜜量が低く抑えられており、短舌マルハナバチ(セイヨウオオマルハナバチのワーカー)の殆どが盗蜜をしていたが、長舌マルハナバチが少ない集団では、花あたりの残存蜜量が比較的多く、短舌マルハナバチの約半数は正統訪花していることが分かった。なお、後者の集団において正統訪花していたのは、セイヨウオオマルハナバチの働き蜂の中でもよりサイズが大きい個体、すなわち相対的に口吻の長い個体であった。同種同カーストのマルハナバチが、集団の状況や自身の個体サイズによって、採餌方法を決定していることが示されたのは、おそらく初めてである。以上の結果は、花筒が長い花では一般的に盗蜜をするとみなされている短舌マルハナバチであるセイヨウオオマルハナバチのワーカーも、ポリネーターの群集組成の如何によっては正統訪花をし、ある程度植物の受粉に寄与している可能性を示している。セイヨウオオマルハナバチの侵入の影響をより正確に評価する上で、重要な知見が得られたと考えている。

北海道上川郡における調査の結果、セイヨウオオマルハナバチの女王には、地域によってマルハナバチタマセンチュウが高い頻度で感染していることが判明した。この線虫に感染した女王は、卵巣の発達を抑制され、春に営巣せず、夏まで野外で訪花を続ける。このことが、その地域の送粉相互作用ネットワークの構造に影響を与えることを示唆する結果が得られた。セイヨウオオマルハナバチは外来の短舌種マルハナバチである。昨年・一昨年の調査から、この外来短舌種マルハナバチの侵入が、長舌マルハナバチの衰退や、それに伴う短舌マルハナバチらの行動変化を引き起こすことがわかっていた。しかし、セイヨウオオマルハナバチは短舌種に分類されるが、体サイズの大きな女王は比較的長い口吻(舌)をもつ。このため、線虫の感染により、セイヨウオオマルハナバチの女王が夏まで採餌を続けると、女王が送粉ネットワークにおける長舌種の役割を一部肩代わりすることになる。つまり、線虫による感染率の違いが、送粉相互作用ネットワークの構造に影響を与える可能性がある。事実、初夏に採餌している女王の割合が高い集団では、働き蜂たちが採餌する花の種類や、採餌方法(正当訪花・盗蜜訪花)に違いが見られることが明らかになった。今後は、在来種における感染率や、種間の水平感染の実態を明らかにすることで、寄生虫を介して、マルハナバチの種間がどのような相互作用をもっているのかを明らかにし、送粉ネットワークへの影響の強さを査定する必要があると考えている。
ロケットと大気球を用いた硬X線撮像実験による相対論的現象の探査・解明

本グループが開発を進めてきたSiあるいはCdTeを用いた硬X線イメージャー、あるいはSi/CdTeコンプトンカメラを発展させ、ロケット、大気球実験用検出器の開発を行なった。Fermi、すざく、RHESSI衛星などを用いて、超新星残骸、ガンマ線連星、太陽における、相対論的現象にもとづく非熱的放射の観測研究を行った。本グループが開発を進めてきた先端的硬X線イメージャーを発展させ、ロケット、大気球など迅速な実験が可能な機会を用いて相対論的天体の観測を行うとともに、Fermi、すざく、RHESSI衛星などを用いた相対論的現象にもとづく非熱的放射の観測研究を行う。さらに将来の小型飛翔体を用いた観測をめざした検討や検出器開発を行う。本研究では、ロケットや大気球、将来的には小型衛星などを用い、硬X線やガンマ線の観測を行なうことで、宇宙における加速現象に関する研究を行なう事を目的としている。2010-11年に打ち上げを予定しているロケットを用いた太陽フレアの高精度イメージング観測の準備を進め特に、60ミクロンピッチというSiやCdTeのファインピッチストリップ検出器の開発をおこなった。また、本グループが世界ではじめて実現したSi/CdTeコンプトンカメラを元にした、小型衛星によるガンマ線観測実験の基礎的研究をおこなった。Si/CdTeコンプトンカメラを用いることにより数100keVにおける偏光観測の実証実験を行い、高い感度を示すことを実証した。すざく衛星を用いてガンマ線で明るい連星系に関して、その非熱的放射の起源を研究し、LS5039という天体では、TeVの電子が数秒で加速されることを見いだした。ロケット実験による太陽の硬X線撮像実験を進めている。米国カリフォルニア大学スペースサイエンスラボ(SSL),NASAマーシャルスペースフライトセンターと共同で高分解能硬X線望遠鏡と硬X線イメージャーを組み合わせたシステムの開発を進めている。我々は硬X線イメージャーを担当しており、我々が開発したシリコンストリップ検出器と読み出し用の多チャンネルアナログLSIを組み合わせた装置を試作し、最適な動作条件の導出をおこなった。60ミクロンのピッチのシリコン両面ストリップ検出器はこれまでに実現された事がなく、cathode面、anode面から信号を同時に読み出すためのフローティング動作の回路の開発に成功した。また、全体を組み合わせたシステムとしての詳細設計を進め、打ち上げ後数分の間に行われる観測にどのように対応するかの検討を進めた。検出器の性能評価のために試作品を製作し線源を使った性能試験と検出器のキャリブレーションをおこなった。読み出しはFPGAを用いてハードウェアでおこなわれるためFPGA内のコントロール回路のロジック開発を行った。ロケット実験は現時点で2011年1月に予定されている。並行して同様な検出器システムを用いて可能なサイエンスを検討する事を目的として、「すざく」や「Fermi」衛星などのデータを用いた解析を、高エネルギー現象に対する多波長的なアプローチでの研究を行った。さらに、ロケットや大気球などを用いた場合のシステム検討をおこなった。特に加速された高エネルギー電子による非熱的放射の研究をガンマ線連星や超新星残骸に対して行い、その成果を発表した。本グループが開発を進めてきた先端的硬X線イメージャーを発展させ、ロケット、大気球など迅速な実験が可能な機会を用いて太陽フレアからの銀河系内の非熱的放射を示す相対論的天体にいたる観測を行うこと目的とし、カリフォルニア大学バークレー校SSL(Space Science Lab.)と協力して、ロケット観測実験の準備を進めた。焦点面検出器に用いられる多チャンネルアナログVLSIと組み合わせたファィンピッチSi両面ストリップ検出器の開発を進め、今年度はアナログ回路の種々のパラメータの最適化を行った。また、打ち上げから大気の薄い高層部をへて、観測にいたるまでの時間中の検出器の動作シーケンスを検出器バイアス電圧の印加実験を行いながら定めた。また、観測対象からの硬X線強度を正確に決めるための擬似イベント発生を行うための乱数発生回路をFPGA中に実現した。ロケット実験においては自律的に動作させることが必要であり、FPGAを用いてアナログLSIをコントロールする回路を作成した。SSLに複数回滞在し、噛み合わせ実験を行うと同時に、2011年度に打ち上げが予定されているロケット実験の観測計画の策定を共同で進めた。RHESSI衛星を用いた太陽からのフレア観測など、これまでに取得された観測データを用いた研究を行うとともに、将来の観測実験に向け、関連分野の研究者と討議をかさねた。80キロ電子ボルトまでの硬X線領域でより高い感度を持つテルル化カドミウム検出器の基礎開発を両面ストリップ検出器、ピクセル検出器の両方で行った。検出器の実装方法について検討を進め、ロケット実験や気球実験を視野にいれた格納容器の開発を行い、イメージの取得等に成功している。

焦点面検出器に用いられる多チャンネルアナログVLSIと組み合わせたファインピッチSi両面ストリップ検出器の開発を進め、今年度は、ロケットに搭載するFlight Modelの製作を行った。ロケット実験の準備のためにSSLに複数回滞在し、噛み合わせ実験を行った。2012年3月には、ホワイトサンズの打ち上げ場に移動し、打ち上げ準備を進めたが、最後の段階で冷却系に不具合が発生した。振動試験などは行い、全体としては打ち上げの準備ができている事が確認できた。打ち上げは2012年度中に行われる予定である。RHESSI衛星を用いた太陽からのフレア観測など、これまでに取得された観測データを用いた研究を行い論文として発表した。将来の観測実験に向け、関連分野の研究者と討議をかさねた。FOXSI1に引き続き、FOXSI2の提案もNASAによって認められているこの実験のために、80キロ電子ボルトまでの硬X線領域でより高い感度を持つテルル化カドミウム検出器の基礎開発を両面ストリップ検出器、ピクセル検出器の両方で行った。検出器の実装方法について検討を進め、スペクトルやイメージの取得等に成功している。
aPKC依存的な遺伝子発現を介した新規細胞極性制御メカニズムの解析

(1)ヒト乳がん、胃がんと前立腺がんにおいてaPKCλが過剰発現していることを明らかとし、胃がんと前立腺がんではaPKCλ過剰発現が再発・再燃と相関することを明らかとした。(1)新規aPKCλ依存的なIL6遺伝子発現経路(aPKCλ-IL6経路)が再燃・再発性前立腺がんの増殖に関わることを明らかとした。(3)この新規aPKCλ-IL6経路が前立腺がんの再発に関わることをヒト検体の解析で明らかとした。(4) aPKCλが乳腺前駆細胞の増殖制御に関わることを明らかとし、これに関わる分子メカニズムを明らかとした。さらにこの破綻がヒト乳がんの約8%に関わることを明らかとした。研究成果(1)aPKCλを介した乳がん初期におけるanti-oncogenic作用の解析についてaPKCλ依存的なanti-oncogenic作用に関わる転写調節因子Xを同定した。この転写調節因子Xの挙動をaPKCλ遺伝子欠損マウス、プライマリー細胞やaPKCλノックダウンヒト正常様乳腺上皮細胞MCF10A細胞で検証した。その結果(1)転写調節因子XはaPKCλと共沈した(IP-western解析)(2)aPKCλはこの転写調節因子の転写活性能を抑制的に制御していた(レポーター遺伝子解析やゲルシフト解析)(3)このaPKCλの抑制制御はaPKCλのキナーゼ活性依存的であった〓aPKCλ遺伝子欠損マウスの乳腺上皮ではこの転写調節因子Xの細胞内局在が異常となっていた(論文投稿準備中)。現在、aPKCλによるこの転写調節因子Xの更なる詳細な制御メカニズムの解明を目指して研究を進めている。(2)進行性乳がんにおけるaPKCλを介したoncogenicの解析について・前立腺がんにおけるaPKCλ高発現依存的ながんの進行メカニズムの解析において、aPKCλが転写調節因AP1とNFkBを介して分泌因子Yの遺伝子発現と合成を促進し、オートクライン的に細胞増殖を促進することを突き止めた(論文投稿中)。現在、このシステムが乳がんにおいても保存されているかどうかを検証中である。・aPKCλ自身の高発現のメカニズムについては、ヒトaPKCλ遺伝子のプロモーター領域10kbほどを用いたレポーター遺伝子を作成した。更に1kbずつ5'端方向から短くした各レポーター遺伝子を作成した。今後はヒト乳がん由来細胞株のうちaPKCλ発現量が低い細胞株と高い細胞株を比較検討することでそのメカニズムに迫る予定である。【1】aPKCλを介した遺伝子発現調節メカニズムの詳細な解析昨年度までに同定したaPKCλを介した遺伝子発現調節メカニズムに関わる候補分子Xがが実際にこの遺伝子発現経路に関わることを検証できた。そして、「aPKCλ→分子X→遺伝子発現」という新規シグナル経路の存在を明らかとした。さらにこの経路が乳腺上皮幹細胞の制御に関わることを明らかとした(論文rivise中)。この発見は将来の幹細胞を標的としたがん治療や再生医療への応用に向けての重要な理論的基盤になりうる。【2】進行がん(胃がんと前立腺がん)におけるaPKCλの役割の解析前年度報告した乳がんのみではなく、さらに胃がんと前立腺がんにおいても、aPKCλが過剰発現していること、特に胃がんでは再発がん、前立腺がんでは再発・再燃がんとこのaPKCλ過剰発現が相関を示すことを明らかとした。さらに、前立腺がんでは、aPKCλ依存的にIL6遺伝子発現→IL6蛋白合成・分泌→オートクライン作用による細胞増殖というメカニズムの存在を明らかとした。これらは将来,aPKCλシグナルを標的とした胃がん・前立腺がんの分子標的治療薬の開発やIL6阻害剤を前立腺がんの治療に使用する理論基盤となることが期待される。【1】aPKCλを介した遺伝子発現調節メカニズムの詳細な解析昨年度までに同定したaPKCλを介した遺伝子発現調節メカニズムに関わる候補分子Xが実際にこの遺伝子発現経路に関わることを検証できた。さらにこの経路が乳腺上皮前駆細胞の増殖制御に関わることを明らかとした(論文投稿中)。更にこの制御の破綻がヒト乳がんの8%(14例/177例)の原因となっていることを示唆する結果を得た。この発見は将来の幹細胞を標的としたがん治療や再生医療への応用に向けての重要な理論的基盤となる。【2】進行がん(前立腺がん)におけるaPKCλの役割の解析前立腺がんにおいて、我々が1昨年に報告したaPKCλ依存的なIL6遺伝子発現→IL6

蛋白合成・分泌→オートクライン作用による細胞増殖というメカニズム(aPKCλ-IL6 axis)(PNAS,2009)が再発がんで働いていることを明らかとした(Cancer Sci 2011 in press)。この結果は将来,aPKCλシグナルを標的とした前立腺がんの分子標的治療薬の開発やIL6阻害剤を前立腺がんの治療に使用する理論的基盤となることが期待される。