hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
膵癌幹細胞の治療抵抗性を制御するトランスポーターの機能解析

残存膵癌組織のプロテオーム解析およびヒト膵癌病理検体を用いた解析により、膵癌幹細胞において高い発現を示す薬剤トランスポーターを複数抽出した。今後、予後と相関するトランスポーターを同定することにより、膵癌の新たな治療標的および、新規バイオマーカーの開発が期待される。本研究の目的は、抗癌剤治療後に残存するヒト膵癌幹細胞の特性の解明し、ヒト膵癌幹細胞において特異的に発現する分子の抽出を試み、ヒト膵癌の抗癌剤耐性に深く関わると考えられる分子について機能解析をすすめることにある。本年度、複数の臨床検体を用いた解析により、CRT後に残存する膵癌細胞において発現増加を示すトランスポーターについて、膵癌組織での発現を検証することが出来た。候補分子の絞り込みを行うことが出来、研究は概ね順調に進展しているといえる。幹細胞生物学我々は、本研究において、1)抗癌剤治療後に残存するヒト膵癌幹細胞の特性の解明し、2)ヒト膵癌幹細胞において特異的に発現する分子の抽出を試み、3)ヒト膵癌幹細胞の抗癌剤耐性に関わる分子の機能解析を行うことを目的としている。本年度までに、1)2)について、順調に結果を得ることが出来た。今後は、臨床検体等を用いて、2)で抽出された分子の更なる絞り込みを実施する他、3)に着手する予定である。ヒト膵癌幹細胞の治療抵抗性メカニズムの解明に向けて、解析を進める。本年度は、術前化学放射線療法を実施した検体(CRT検体)と術前化学放射線療法を実施していない検体の比較から、ヒト膵癌中のEpCAM+CD133+CD44+細胞が膵癌の治療抵抗性に深く関与することを明らかにし、ヒト膵癌の表現型について極めて有用な知見を得た。加えて、臨床検体の解析において問題となる個体差を回避するため、免疫不全マウスを用いたヒト膵癌検体の移植系を確立し、担癌マウスに対する抗癌剤投与条件を確立することが出来た。本年度に得られたこれらの成果は、ヒト膵癌幹細胞で特異的に発現分子の抽出を進める上で極めて強力な解析系となる。以上の様に、研究は概ね順調に進展しているといえる。平成25年度に抽出した分子について、平成26年度に膵癌検体での発現検証を予定していた。一般的にトランスポーター発現量は少なく、臨床検体での局在を検証するためには、高い特異性と高い力価を持つ抗体の利用が必須と考えていた。そこで、複数の抗体の中から、上記特性を持つ抗体の選別が必要と考えており、抗体の購入費用を計上していた。解析の結果、比較的少ない種類の抗体の中で、臨床検体の組織解析に耐えうる抗体を選別することが出来た。そのため、本年度の抗体購入費を抑え、次年度の組織解析費用の規模拡大を予定している。我々は、本研究において、1)抗癌剤治療後に残存するヒト膵癌幹細胞の特性の解明し、2)ヒト膵癌幹細胞において特異的に発現する分子の抽出を試み、3)ヒト膵癌幹細胞の抗癌剤耐性に関わる分子の機能解析を行うことを目的としている。本年度、1)については達成し、2)についても推進することが出来た。今後は、2)の検証を進めること、および、3)に着手することである。
アシルポリシランを用いる不飽和ケイ素化合物の生成と反応

近年、不飽和ケイ素化合物に関する研究は活発に行われており、特にπ電子系置換ケイ素化合物の光反応、熱反応および遷移金属錯体触媒反応を用いる不飽和ケイ素化合物の生成は今日まで詳細に研究されている。最近、我々はアシルポリシラン類〔(Me_3Si)_3SiCOR ; R=Me, i-Pr, t-Bu, Ad, Ph, Mes〕を140°Cに加熱すると、容易にシリル基の1,3ー転位が起こりシレンに異性化することを見い出し、このようにして生成するシレンの反応性を検討してきた。本年度は、アシルポリシランの熱反応により生成するシレンとモノ置換アセチレン類との反応について検討した。アセチルおよびイソプロピオニルトリス(トリメチルシリル)シランと、トリメチルシリルアセチレンとの反応を行ったところ、シレンとアセチレンとの[2+2]付加化合物を経由して生成すると考えられる1:1付加物が高収率で得られた。ピバロイルおよびアダマントイルトリス(トリメチルシリル)シランとトリメチルシリルアセチレンの反応では、1:1付加物および1:2付加物がそれぞれ得られてくることを明らかにした。また、アシルポリシラン(R=t-Bu, Ad)の熱反応をt-ブチルアセチレンの存在下で行ったところ、シレンとアセチレンとの[2+2]付加化合物が定量的かつ位置特異的に得られた。このように、これらの反応においてはシレンとモノ置換アセチレンとの付加物が与えるが、生成物の構造はシレンのsp^2炭素上の置換基Rならびにアセチレン炭素上の置換基の種類によって大きく変わることが見い出された。
性差を考慮した女性特有のサルコペニアの発症メカニズムの解明と治療応用

本研究では、エストロゲン欠乏に伴う女性特有の筋萎縮に関してエストロゲン受容体βの作用に着目し、そのメカニズムを解明することを目的とした。ERβ-floxedマウスとドキシサイクリン依存的かつ筋線維特異的にCreリコンビナーゼを発現制御できるHSA-rtTA/TRE-Creマウスの交配によって骨格筋特異的ERβ欠損マウス(mKO群)を作出した。ERβf/fをコントロール群(CON群)とし、両群を比較した。ERβ欠損による運動機能への影響を検証するために、最大四肢筋力は握力計測器を用いて計測した。筋横断面積は前脛骨筋(TA)を単離して免疫組織化学染色を用いて測定した。6週令の若年期に筋線維特異的にERβをノックアウトを誘導した。CON群と比較してmKO群は雌のみ顕著な筋力低下を示した。筋重量を定量したところ、雌マウスのTAで有意な筋重量低下がみられた。TAを採取しLamininによる筋横断面の免疫組織化学染色を行ったところ、mKO群において筋横断面積の顕著な低下がみられた。若齢期におけるERβ欠損は顕著な筋力低下および筋量低下を示したため、この表現型が成長期を終えた性成熟後のマウスにもみられるかどうかを検証した。若齢期に行った同様のプロトコルを用いて、20週令で筋線維特異的にERβをノックアウトし、握力テストを行った。CON群と比較してmKO群は握力に変化はみられなかった。また、TAの筋横断面積にも変化は認めなかった。若齢期にみられたERβ欠損マウスの筋力低下や速筋特異的な筋重量低下は、性成熟したマウスではみられず、ERβは若齢期における筋力および速筋重量の維持に重要であることが示唆された。本研究は、エストロゲン欠乏に伴う女性特有の筋萎縮に関してエストロゲン受容体βの作用に着目し、そのメカニズムを解明することを目的としているため、まずは、ERβ-floxedマウスとドキシサイクリン依存的かつ筋線維特異的にCreリコンビナーゼを発現制御できるHSA-rtTA/TRE-Creマウスの交配によって骨格筋特異的ERβ欠損マウス(mKO群)を作出する必要があった。マウス作製は順調にいっており、最大四肢筋力測定や免疫組織化学染色を用いた前脛骨筋(TA)の筋横断面積の測定はおおよそ順調に進んでいる。今後は、作出した骨格筋特異的ERβ欠損マウスを用いて糖負荷試験を行い、エストロゲン受容体βの糖代謝に与える影響を検討する。今後、筋線維特異的にエストロゲン受容体βを欠損させたマウスを用いて糖負荷試験を行い、骨格筋におけるエストロゲン受容体βが糖代謝にどのような影響を与えているか検討する。今後、筋線維

特異的にエストロゲン受容体βを欠損させたマウスを用いて糖負荷試験を行い、骨格筋におけるエストロゲン受容体βが糖代謝にどのような影響を与えているか検討する。当該年度に予定していたマウス作製にかかる費用が予想より少なかったため、次年度使用額が生じた。次年度は、マウス作製に多く費用がかかる可能性があり、それにあてる予定としている。
バキュロウイルスディスプレイによる膜タンパク質複合体解析

発芽型バキュロウイルス(BV)に発現した膜タンパク質は、GPCR(BLT1,CCR2,CCR5,edg1,AT1a, AT2,D1,D5),GPCR複合体(ドパミン受容体-3量体Gタンパク質-アデニレートシクラーゼ)、γセクレターゼ複合体(プレセニリン、ニカストリン、APH1,PEN2)、ペプチドトランスポーター(PepT1)である。BLT1-BVでは、リガンドのLTB4を蛍光標識することによりBVでの結合アッセイを開発し、ドパミン受容体複合体では、BV上でリガンド依存性のシグナルが計測され、再構成できることが示された。γセクレターゼはBV上で活性型プレセニリンが再構成され、上記4種の膜タンパク質がC99からβアミロイドの生成に必要十分であることが示された。これらのBVをウイルスエンベロープタンパク質gp64トランスジェニックマウスに免疫することにより、CCR2,CCR5,edg1,ニカストリン、PepT1に対する特異モノクローナル抗体が作製でき、また機能を阻害する抗体や癌細胞に対してADCC活性を有する機能性抗体が得られるととがわかった。得られたニカストリン抗体は、未変性のニカストリンのN端を認識し、γセクレターゼ複合体がコレステロールラフトに活性型としてコレステロール依存性に分布すること、ラフト移行にはゲラニルゲラニル化が重要であること、またニカストリンが構造的にγセクレターゼ複合体の端に位置していることなどが示された。膜貫通領域での加水分解の機構を説明するモデルを示唆するものである。またGi-CFPとRGS10-YFPをリンカーでつなぐことにより、A1F刺激によりFRETを起こすプローブの作製に成功した。これらの結果は、BV上での膜タンパク質の発現系が膜タンパク質複合体解析に有用であることを示すものであると考えられた。バキュロウイルス上に膜タンパク質複合体を活性を保持した状態で再構成する技術の開発を進めた。γセクレターゼ複合体(プレセニリン,ニカストリン,APH-1,PEN2)の活性化型,G蛋白質共役型受容体(GPCR)と三量体G蛋白質の共役による高親和性受容体などの再構成につづき,GPCRおよび三量体G蛋白質とアデニリルシクラーゼを共感染することによるリガンド依存性のcAMP生成活性をウイルス上で確認した。これは,ウイルス上でシグナル伝達の相互作用が再構成されることを示唆する。また,活性型のγセクレターゼ複合体がコレステロールラフトに局在しスタチン処理により局在が変化すること,コレステロールの濃度変化に加えスタチンのプレイオトロピック効果であるゲラニルゲラニル化がラフト局在に重要であることを見出した。これは,スタチンとアルツハイマー症の関連についての新たな知見であるとともに,膜タンパク質のラフト局在が相互作用を研究する上で重要な因子であることを示唆している。膜タンパク質の相互作用を2分子FRETにより検出する際,ラフト上で膜タンパク質がクラスターを形成するとFRETの基準レベルが上昇するためS/N比が低下し,シグナル検出が困難となる。GPCRのシグナル検出系を作成するため,G蛋白質とその制御蛋白質(RGS)を用いた1分子FRETプローブを作成した。このようなバキュロウイルスによる膜タンパク質の発現系を用いて,膜タンパク質の抗体作成系を構築した。上記γセクレターゼのニカストリン(1TM)に対するモノクローナル抗体を作成し,細胞膜上の成熟型ニカストリンを認識することを確認した。またGPCRに関して,gp64トランスジェニックマウスを用いて免疫する方法とcell ELISAおよび定常発現系を用いたFACSスクリーニング系を組み合わせて,効率よく抗体をスクリーニングする方法を開発した。

発芽型バキュロウイルス(BV)に発現した膜タンパク質は、GPCR(BLT1,CCR2,CCR5,edg1,AT1a,AT2,D1,D5),アデニレートシクラーゼ、γセクレターゼ複合体(プレセニリン、ニカストリン、APH1,PEN2)、ペプチドトランスポーター(PepT1)である。ケモカイン受容体を除いてすべてBV画分に高い活性を回収した。BLT1-BVでは、リガンドのLTB4を蛍光標識することによりBVでの結合アッセイを開発し、ドパミン受容体では、三量体Gタンパク質とアデニレートシクラーゼを共感染することにより、BV上でリガンド依存性のCAMP産生シグナルが計測され、再構成できることが示された。γセクレターゼはBV上で活性型プレセニリンが再構成され、上記4種の膜タンパク質がC99からβアミロイドの生成に必要十分であることが示された。これらのBVをウイルスエンベロープタンパク質gp64トランスジェニックマウスに免疫することにより、CCR2,CCR5,edg1,ニカストリン、PepT1に対する特異モノクローナル抗体が作製でき、また機能を阻害する抗体や癌細胞に対してADCC活性を有する機能性抗体が得られることがわかった。得られたニカストリン抗体は、未変性のニカストリンのN端を認識し、γセクレターゼ複合体がコレステロールラフトに活性型としてコレステロール依存性に分布すること、またニカストリンが構造的にγセクレターゼ複合体の端に位置していることなどが示された。膜貫通領域での加水分解の機構を説明するモデルを示唆するものである。またGi-CFPとRGS10-YFPをリンカーでつなぐことにより、A1F刺激によりFRETを起こすプローブの作製に成功した。これらの結果は、BV上での膜タンパク質の発現系が膜タンパク質複合体解析に有用であることを示すものであると考えられた。
ヒト舌癌オルガノイドバイオバンクの構築

口腔・咽頭癌は人口の高齢化に伴い増加傾向にあり、5年生存率は高くはない。口腔癌のうち2/3が舌癌であり、進展した症例では予後が不良である。しかし、現行の診断では予後予測が不可能であり、治療も限られている。これらの問題を解決するために、患者由来の癌細胞を培養し、個々の患者の癌の特性を調べ、治療抵抗性因子、予後不良因子を明らかにする。
液滴の高速衝突による空洞発生とミクロ衝撃破壊の解明

火薬駆動のガス銃を用いて液体を高速流動させ,直管パイプあるいはノズルを通してパルスウォ-タ-ジェットを生成させた。ジェットは進行に伴いその内部構造を変え,コヒ-レントな速度成分が保持される領域から,次第に周囲環境との混合が著しくなる領域へと変遷し,液滴流が主流となる領域が存在する。前半の実験研究ではこの液滴流の高速衝突を意図して,サボ方式,すなわち溝付きプラスチック弾丸に少量の水をこめ,これを上方に打ち上げてサボストッパ-でサボと水に分離して,微小水塊を慣性で上方に高速飛行させた。比較的早い段階で液摘流を形成するこの種のパルスウォ-タ-ジェットの壁面衝突は微小水滴の高速衝突に起因すると思われるミクロな規模の多数のクレ-タ-を生成した。滴の衝突によってその内部で発生する波動現象や,空洞の生成についての検討も行った。一方,後半の実験研究は主として,プラスチック弾丸を微小水塊を分離しているネオプレンゴムに衝突させ,プリカ-サ-を伴う超高速パルスウォ-タ-ジェットの生成に関するもであった。このいわゆるモンロ-ジェットがアクリル壁に衝突する時,固体内に生じるき裂の時間的な進展状況を極めて鮮明に観察できた。また,アルミニウムがタ-ゲットの場合,液体ジェットの構造に対応する傷痕が試片表面に忠実に現われ,既存の知見が条件的に限定された結果であることが明らかとなった。本実験の範囲において,損傷面積の広がりはパルスジェットの壁面衝突速度に依存せず,スタンド・オフ距離に対応するジェットの広がりに比例すること,これに対して中央ビットはジェット速度に比例してその径が増大しており、さらにクレ-タ-の大きさはジェットの衝突運動エネルギ-の増大に伴って広がる傾向にあることが明らかとなった。本研究の重要な位置を占めている液滴高速衝突装置を、当初考えていた横型から縦型へ変更したことによってその納入が遅れたが、その理由は現象を確実に把えるためであり、特にストリ-ク撮影において縦型は効果的である。基本的にはサボ方式で微小液体塊を下から飛ばし、観測部に固定した試験材料表面へ衝突させるという考えに基づいて装置は設計・製作された。現在はその基本性能を吟味中である。これに先立って、高速液滴の固体表面衝突時期を確実に把握するため、高速飛行体の速度測定用の信号系の確立に努めた。さらに、液適高速衝突装置はその内部を真空に保つ必要があるため、実質的な稼動率には制限があり、したがって液滴内部の光学可視化技術を予備実験階段で確立しておく必要がある。液滴内部の拡大撮影を実現するため、拡散光を用いて静止適を観察した。この場合、実際に液滴が高速で固体表面へ衝突することによってその内部に生成すると思われるキャビテ-ション気泡を想定して、透明な平板上に置かれた液滴内部にパルスレ-ザをフォ-カスさせ、形成される微小気泡の挙動をイメコン超高速度カメラで撮影した。また、液滴内部に生ずるキャビテ-ション気泡群の挙動と関連して、水中の2個の気泡の相互作用が明らかにされ、自由表面近傍での気泡の挙動並びに材料損傷との関連で重要な平面剛壁や各種表面形状を有する固体壁面近傍での気泡の挙動が実験的および理論的に究明された。気泡と衝撃波との相互干渉による高圧発生についても検討がなされ、振動する壁面あるいは変形壁面近傍での気泡の挙動も明らかにされた。前年度から今年度にかけて準備・確立を進めてきた単段式ガス銃並びに飛しょう体速度計測システムを活用して本格的な実験を開始した。すなわち,微小液塊の高速飛しょうによる液滴群の生成とその材料表面への高速衝突過程に関する光学観察並びにその結果タ-ゲット(アルミニウム)に生じる損傷面の観察を行った。

この実験は,いわばパルスウォ-タ-ジェットの範ちゅうに属し,ジェットの進行に伴う気液界面の不安定によって形成,分散される液滴の衝突が壁面損傷に及ぼす影響を明らかにすることが目的となっている。重量1.15gのプラスチック製サボの上部の溝にトラップされて運ばれる約70mgの蒸留水はサボストッパ-で分離して,水塊のみがストッパ-中央の細隙を通って慣性力のため真空状態にある試料室内を距離365mm走ってタ-ゲットに衝突した。イメコン超高速度カメラによる光学観察から,衝突直前のこの液塊の飛しょう形状はサボ飛しょう速度に依存しており,低速ほど先端が細い三角形状であり,さらに高速では先端形状が次第に平らになることが明らかになった。損傷ピットはもちろん高速の場合ほど多数存在し,低速ではまばらであること,またピットの平均深さにも明確な速度依存性が認められたが,一方,損傷面積それ自体は実験の範囲内(600900m/s)ではほとんど変化のないことが分った。さらに,水に真ちゅう粉を混合した場合の壁面損傷状況はアブレシブジェットによる研削能力の著しい増大を示唆する激しいかい食模様であった。以上の結果は,本年7月に開催される第7回ウォ-タ-ジェット研究発表講演会にて発表予定である。本年度はパルスウォ-タ-ジェットの高速衝突による壁面損傷に関する実験を通して,液体の高速衝突と材料のかい食機構との関わりについて検討を行った。昨年まで行ってきたサボ方式の液滴高速衝突の原理とは異り,本年度は火薬駆動のガス銃で発射されるプラスチック弾丸を,ノズル内に停留させた微小水塊を分離しているネオプレンゴムに衝突させ,その際の衝撃によって3000m/sを超えるプリカ-サ-を伴うパルスウォ-タ-ジェットを生成させた。このモンロ-ジェットは,ノズル出口で凹面形状の水面に衝撃波が作用することによって形成されるものであり,Shaped Charge,ウルトラ・ジェットあるいは気泡に衝撃波が作用する結果生じる高速微小噴流の生成機構と本質的に類似しているものと考えられる。この種のパルスジェットがアクリル壁に衝突することによって,固体内に生じるき裂の進展状況が明瞭に観察できた。また,タ-ゲットがアルミニウムの場合には,液体ジェットの構造に対応する傷痕が忠実に試片表面に現われ,過去に提示された知見が,条件的に限定された結果であることが明らかになった。本実験の範囲において,損傷面積の広がりはノズル出口速度,あるいはパルスシェットの壁面衝突速度には依存しておらず,スタンド・オフ距離に対応するジェットの広がりに比例すること,これに対して中央ピットはジェット速度に比例してその径が増大していることが明らかとなった。また,クレ-タ-の大きさはジェットの運動エネルギ-の増大に伴って広がる傾向にあること,さらには水滴の高速衝突に起因すると思われる多数のミクロな損傷ピットの存在を確認した。以上の成果を,今年度日本機械学会(4月,8月)および日本ウォ-タ-ジェット学会(7月)が開催する講演会において発表する予定である。
胃腺粘液細胞型ムチンをマーカーとする臨床病理学的診断法の開発

ヒト腫瘍における胃腺粘液細胞型ムチンの発現を検討し、さらに抗体を使用して、診断手法の開発を行った。1.胃粘膜では、TTF等の粘膜庇護的な作用を有する物質との共発現について検討した結果、両者の間には強い相関があり、とくにH. pylori感染性慢性活動性胃炎では、粘膜の恒常性の維持に重要な役割を演じていることが示唆された。2.大腸腺腫の中で特に最近注目を集めている鋸歯状腺腫に焦点をあわせて検討したところ、正常大腸粘膜にはまったく確認できない胃幽門粘膜型の形質発現が鋸歯状腺腫にはしばしば認められることが明らかにされた。しかも、管状腺腫には分化の程度に関わらず、胃粘膜型の形質発現はまったく認められず、結論として、鋸歯状腺腫と感情腺腫は、その発生機転に著しい隔たりがあると予想される。3.腺粘液細胞型ムチンは抗生物質的な抗H. pylori作用を有する。したがって、特に胃液中でのその濃度の定量的測定法の開発は、潰瘍性病変の病態解明や粘膜庇護剤の開発にとってきわめて重要な意味を持つ。しかし、胃液による自己分解の影響下で、客観性の高い定量的測定法を開発することはきわめて困難であった。本研究により、患者から収集された胃液を対象に安定した定量法が開発され、今後さまざまな方面への応用が期待される。4.子宮頚管に発生する悪性腺腫が胃粘膜幽門粘膜型の形質を発現することは、石井恵子により明らかにされ、この腫瘍のクライテリアの明確化、診断の迅速化など、大きなインパクトを与えた。この研究で、新たに開発した診断キットを用いて、全国からコンサルテーションを要請された多数の症例の頚管分泌物に含まれる腺細胞型ムチンの検出を行い、この手法が本腫瘍の診断に革命的な進歩をもたらすことを明らかにした。胃腺粘液細胞型ムチンは、両生類以上の鳥類を除く脊椎動物の胃粘膜腺粘液細胞に限定して発現するムチンで、1978年、研究代表者の勝山により始めて発見された。1996年、共同研究者である北里大学石原らのグループにより、このムチンに対するモノクローナル抗体HIK1083が開発され、特徴的な糖鎖末端構造も明らかにされた。また、信州大学グループにより、この糖鎖の合成に関わる糖転移酵素α4GnTの遺伝子も単離された。本年度は、以下の検討を行った。石井恵子は、子宮頚管に発生する悪性腺腫が特異的に胃腺粘液細胞型ムチンを産生する事を明らかにしたが、HIK1083を使用したラテックス凝集反応を開発した。臨床的に頚管分泌物内の腺粘液細胞型ムチンの検出を試み、極めて高い特異度、感度で、まれな疾患である悪性腺腫の確定診断に成功した。臨床応用が期待される成果である。佐野健司はHIK1083のIgG型抗体への転換を図っているが、いまだ成功していない。腺粘液細胞の測定感度や特異性を上げるために、必要なステップであり、来年度も継続する予定である。太田浩良は、胃腺粘液細胞型ムチンが抗H.pylori作用を発揮する事実を明らかにしてきたが、胃液中の腺粘液細胞型ムチンの測定法の開発を行った。再現性のあるEIA法が完成し、多数のヒト検体について測定中である。慢性活動性胃炎患者では、胃液中の腺粘液細胞型ムチンが増加しているというデータが得られつつある。活動性

胃炎では、α4GnTは明らかに増加しているというデータが得られており、それに一致する結果といえる。勝山は、以上の成果を生かして、臨床応用可能な測定系を完成すべく検討中である。胃腺粘液細胞型ムチンは、両生類以上の鳥類を除く脊椎動物の胃粘膜腺粘液細胞に限定して発現するムチンで、1978年、研究代表者の勝山により始めて発見された。1996年、共同研究者である北里大学石原らのグループにより、このムチンに対するモノクローナル抗体HIK1083が開発され、特徴的な糖鎖末端構造も明らかにされた。また、信州大学グループにより、この糖鎖の合成に関わる糖転移酵素α4GnTの遺伝子も単離された。本年度は、以下の検討を行った。石井恵子は、HIK1083を用いたラテックス凝集法による胃腺粘液細胞型ムチン測定系を開発し、頚管分泌物内の腺粘液細胞型ムチンの検出による悪性腺腫の診断に応用してきた。本年度は、胃癌あるいは卵巣癌患者の腹水中の腺粘液細胞型ムチンの検出に成功した。胃型肺癌の診断を目指して、気管支洗浄液中の腺粘液細胞型ムチンの検出に取り組んでいる。佐野健司は、現在開発されている一連の胃腺粘液細胞型ムチン抗体はいずれもIgM型で、IgG型の抗体の作製には成功していないため、血清胃腺粘液細胞ムチン測定用の抗体作製を目指して、HIK1083のIgG型抗体への転換を図っていきた。いまだ成功していないが、腺粘液細胞の測定感度や特異性を上げるために、必要なステップであり、来年度も継続する予定である。太田は、胃液中の腺粘液細胞型ムチンのEIA法による測定法の開発を行った。本年度は,この測定系を用いて、健常人の胃液中の腺粘液型ムチンの基準値とH.pylori感染患者における胃液中の腺粘液細胞型ムチン量の増加を報告した。胃液中の腺粘液細胞型ムチンの測定に加え、胃粘液細胞から分泌されるトレフォイル蛋白や十二指腸から逆流する胆汁酸の胃液中の濃度を測定にすることにより、胃粘膜の病態解析への応用を目指す。また、信州大学グループにより、この糖鎖の合成に関わる糖転移酵素α4GnTの遣伝子も単離された。本年度は、胃癌あるいは卵巣癌患者の腹水中の腺粘液細胞型ムチンの検出に加え。胃型肺癌の診断を目指して、気管支洗浄液中の腺粘液細胞型ムチンの検出に成功した。したがって、HIK1083を利用した腺粘液細胞型ムチン検出キットの開発により、少なくても両疾患の確定診断に有用な手法が期待される。勝山と佐野は、電顕レベルで、ヒトの生検例5症例について、H.pyloriが接着する上皮細胞の種類を、1083による免疫染色を併用しつつ精密に同定した。
東アジアにおける13世紀から16世紀のガラス生産技術に関する調査研究

人類が生み出した人工素材のひとつであるガラスは、その生産に高度な技術知識を要する。ガラスは東アジアにおける科学技術・産業技術の歴史を物語る物質文化のひとつとして研究に値する。本研究では東アジアにおけるガラス工芸史の研究史上の空白期となっている13世紀から16世紀に着目する。本研究の目的は当期の東アジアにおけるガラス生産技術の発展・伝播・定着の過程を明らかにすることである。これによって、王朝の枠組みを超えて共有された「普遍性」と各王朝の「地域性」という両文脈から東アジアガラス工芸史の読み直しを図る。
東西赤道太平洋海底コアのバイオマーカー・同位体地球化学プロキシーによる古気候復元

東赤道太平洋で採取した海底堆積物の解析によって,以下の古環境学的知見を得た.1.表層堆積物の窒素同位体比の分布は,赤道で最も軽く(7‰),南北に行くに従い徐々に値が増加することがわかった.これは,赤道湧昇によって表層に栄養塩が供給され,南北に移流する際に,植物プランクトンが同位体分別を起こし選択的に軽い硝酸を使っているためと解釈された.2.赤道サイトと北緯4度のピストンコアサイトの過去15万年間の窒素同位体比変動は,異なる変動で特徴づけられた.これは,それぞれのサイトにおける硝酸の供給源が違う事が原因だと思われる.北緯4度のサイトでは,北から(メキシコ-ガテマラ沖)の脱窒起源の硝酸の供給があり,赤道のHY06サイトでは赤道潜流の軽い窒素同位体比を持つ硝酸と南赤道海流のペルー沖起源の硝酸が供給源となっている,3.3サイトの古水温結果と既存の古水温データから,約2万年の周期性を持つ歳差日射量変動が,東赤道太平洋ITCZ位置の南北変動に影響を及ぼし,東赤道太平洋の水温分布に影響を与えていることが明らかになった,4.ハプト藻の生産増加が氷期に繰り返し見られ,日射量変動に対応する約2万年の周期性を持っている,5.ケイ藻は4万年相当の長い周期性を持ち間氷期に増加する,しかしTOCの増加にはあまり寄与しない,6.10万年周期の最温暖期に脱窒が最も強化されている.そのような最温暖期には,生産の指標である有機炭素量・アルケノン含有量ともに大きく減少していた.一つの可能性として,脱窒が強化することによって中層の硝酸量が減少し,周辺海域の生産の低下を引き起こしていた可能性が指摘された.海洋に存在する窒素量は,海洋での基礎生産を制限する要因の一つとされ,その変動は全球規模での炭素循環にも影響を及ぼすと考えられている.熱帯北大西洋では,大気中のN2を利用する藍藻(Trichodesmium)によって,新たに約30mgN/m^2/dayの窒素が海洋にもたらされている.西赤道太平洋スールー海においても窒素固定を行うT.thiebautiiの分布が報告されており,スールー海は窒素供給海域の一つとして考えられている.本研究では,堆積有機物の炭素・窒素安定同位体分析に基づき,全球規模の古気候変動におけるスールー海での窒素固定の規模とその原因について明らかにすることを目的とした.[方法]白鳳丸KHO2-4次航海で採取されたスールー海中央部のピストンコア試料(SUP8:水深約3800m,全長13.5m)を対象として,無機炭酸塩を除去した堆積物についてFisons NA1500元素分析計とFinnigan MAT252質量分析計を用い全有機炭素量(TOC),全窒素量(TN)とそれらの安定同位体比(δ^<13>C,δ^<15>N)の分析を10-20cm間隔(数1000年の時間解像度)で行った.[結果・考察]対象とした柱状堆積物は,浮遊性有孔虫(G.Sacculifer)のδ^<18>O曲線とSPECMAPのδ^<18>O曲線との対比に基づき,過去およそ70万年間に形成された堆積物だと考えられた。全層準でのTOC量は概ね0.3%以下であり,低い有機物含有量で特徴づけられる.本コアのTOC量は完新世よりも最終氷期の方が多くなっており(2-3倍),これまでの研究で指摘されているように,氷期の冬季東南アジアモンスーンの卓越に対応して,基礎生産が増加していたことが示唆される.また本コアのCaCO_3含有量変動に着目すると,30%弱で一定期間変動しない層準が4回認められる事が明らかになった.一般に,これらの層準は低いδ^<15>N値(<4‰)で特徴づけられる.このうち,最終氷期極相期(22-18ka)からヤンガードリアス期(11ka)にかけて発生している最上部のイベントでは,δ^<15>Nは次第に減少しその後増加し,YDで再び減少する特異な傾向が見いだされた。特に,δ^<15>Nが増加する層準では.底層の低酸素状態を示唆する成層構造の発達が見られ,さらにその直上ではTOCに富む暗色層の発達が確認された.この融氷期イベントの間,δ^<13>C値はおよそ-19‰で,この層準の堆積物は陸起源有機物の影響をあまり受けていなかった.δ^<15>N値が軽くなる要因としては,海水の硝酸δ^<15>N値の低下,表層の富栄養化による分別効果,陸起源有機物の寄与,窒素固定の影響などが考えられるが,本研究では窒素固定を行う藍藻の大規模なブルームの影響を考えている.その理由は,南シナ海やスールー海と似たような海洋環境にある東シナ海でのδ^<15>N値は融氷期に緩やかに増加しており,海水の硝酸δ^<15>Nが低下していたとは考えられない点.ナンノ

化石に基づく研究では,融氷期には鉛直混合が弱まっていたと考えられており,湧昇による表層の富栄養化は示唆されない点.さらに,融氷期イベントでは,陸起源有機物による影響が希薄な点などから,この時期,窒素固定を行う藍藻の大規模なブルームの存在が考えられる.また,南シナ海北部で掘削された柱状堆積物のδ^<15>N変動と比較した場合,最終氷期以降の傾向がスールー海のδ^<15>N変動とほぼ同調している事が分かった.南シナ海南部のスンダ陸棚では,14.6kaから300年間において,約16mの相対的海水準の上昇が記録されており,この一部はチベット高原や中国内陸部の融雪水に起因すると思われる.これらの淡水の流入が,南シナ海とスールー海での表層水の淡水化とそれに伴う成層化を引き起こしていた可能性がある.これまで,氷期にダストの供給が強まることによって,窒素固定が強化されていたのではないかと考えられていたが,西赤道太平洋においては融氷期に窒素固定の強化が起こっていた可能性がある.これは,ダスト起源の鉄供給よりも表層の成層化が窒素固定を引き起こす要因だった可能性を示唆している。多くの海洋は硝酸に枯渇した貧栄養塩海域であり,硝酸の供給不足によって基礎生産が抑えられている.海洋における硝酸量は,主に窒素固定や脱窒によって支配されており,過去それらのフラックスが大きく変化し海洋の硝酸態窒素量や生物ポンプにも影響を及ぼしていた可能性がある.本研究では,窒素固定海域西赤道太平洋スールー海の窒素固定の変遷を明らかにし,海洋窒素循環における窒素固定海域の役割と炭素循環への影響について考察している.対象とした柱状堆積物は,過去8.5万年間に形成された堆積物であり,堆積物中の有機物の大半は海起源の有機物であった.堆積物中の窒素同位体比は,3.2-6.1‰の範囲で変化し氷期-間氷期サイクルに対応する明瞭な傾向は見られなかったが,平均値は4.8‰であり,太平洋中層水の硝酸のδ^<15>N(5.5-6.1‰)よりも軽い値であった.また,最終氷期よりもステージ3の5-3.5万年前に最も軽くなっていた.現在のスールー海は,南シナ海起源の低塩分表層水の流入によって表層が成層化しており,表層の硝酸が慢性的に欠乏している.そのような状況では表層で硝酸の同位体分別が起こらないので,有光層から沈降してくる粒子状有機物のδ^<15>Nは中深層の硝酸のδ^<15>Nと等しくなると予想される.しかし,スールー海の場合,水深150mの粒子状有機物のδ^<15>Nは,4.3-5.9‰であった.同サイトでは,窒素固定を行うシアノバクテリアが,観察されていることから,沈降粒子の低いδ^<15>Nは窒素固定の影響を反映していると解釈される.このような構図が過去のスールー海でも起こっていたとすると,δ^<15>Nが4.5‰まで低下するステージ3は,窒素固定の影響が強かった時代とみる事ができる.これまで,窒素固定の分布やその効率は,ダスト起源の鉄の量に律速されていると考えられていたが,スールー海ではダスト量が最も多かったと思われる最終氷期よりもステージ3の方が窒素固定の影響が強かった.その原因としては,同時期,脱窒域で脱窒フラックスが増大しており,海洋の硝酸態窒素量が減少傾向にあったことから,スールー海では硝酸の減少に対応して窒素固定が強化されていたためと考える事ができる.東赤道太平洋で採取した海底堆積物の解析によって,以下の古環境学的知見を得た.1.表層堆積物の窒素同位体比の分布は,赤道で最も軽く(7‰),南北に行くに従い徐々に値が増加することがわかった.これは,赤道湧昇によって表層に栄養塩が供給され,南北に移流する際に,植物プランクトンが同位体分別を起こし選択的に軽い硝酸を使っているためと解釈された.2.赤道サイトと北緯4度のピストンコアサイトの過去15万年間の窒素同位体比変動は,異なる変動で特徴づけられた.
分析はおもに以下の様な因果図式であった。遺伝子多型の値(ss,sl,ll,の三値)は、生得的に不変とかんがえ、つねに独立変数としてあつかった。[ジーン(×SES)→ネットワークタイ分析]すなわち、遺伝子の値(と当人の社会経済的変数)が当人のネットタイ形成(具体的には友人形成)に影響をあたえているのか。また、二者間の遺伝子変数の類似がその二者の友人形成を促進するのか。すなわち「(遺伝的)類が、友を呼ぶ」のか、の分析をおもに、ロジスティック回帰分析を利用して分析をこころみた。[ジーン×ネットタイ×SES→SES分析]すなわち、第一波第二波第三波の時系列データを収集するので、これを利用する。すなわち、第一波時点におけるジーン・ネットタイ(だれと友人か)・SES(社会経済状態)が、第二波時点の当人のSES(社会経済的状態)ならびにネットタイの変化にどのように影響したのかを分析した。これはおもに第二波のSESならびにネットタイの一つ一つを従属変数とし、第一波のジーン・ネットタイ・SESを独立変数とする重回帰分析によって解析した。さらに第一波で計測した遺伝子の値、第二波でのネットワーク変数(だれとタイをむすんでいるか。本人のネット中心性の値など)を独立変数とし、第三波のSESならびにネットワーク変数を従属変数とし、同様の分析をこころみた。さらに個別の遺伝子の一塩基多型のタイプが被験者の社会行動に影響をあたえていないか、スマートホンアンケートとの同時計測の結果について相関分析を試みた。当該年度においては、協力者さんからの遺伝子試料の収集とスマートホンアンケートによる「同時計測」を実行した。遺伝子試料の提供においては、唾液をいただいた。ニシナやヤマギシらを参考にして、オキシトシン受容体遺伝子の一塩基多型(SNP : Single Nucleotide Polymorphism)の一つ「rs53576」のタイプの解析をまずは目指した。リアルタイムPCR装置(StepOnePlus)で解析を行った。GGホモ、GAヘテロ、AAホモにタイプ判定できた。有意確率5%未満で得られた相関分析の結果、「rs53576」の多型と協力者さんの社会行動に関連がみいだされた。すなわち、AAホモの人ほど、Twitterをする。A傾向(AAホモならびにヘテロ)の人ほど、「自分の家庭を経済的に豊か」とかんがない。A傾向(AAホモならびにヘテロ)の女性(女性のみ)ほど化粧品代が安い。A傾向(AAホモならびにヘテロ)の人ほど耳垢がウェット・タイプである、などである。以上のように非常に興味深い結果がえられたが、当該年度にえられた件数は十分とはいえなかった。今後は、より多くの試料とアンケートへの回答との同時計測を得られるようにしたい。また、オキシトシン受容体遺伝子の多型判定に成功したが、今後は他の一塩基多型のタイプ判別も試みたい。まずは、ノルアドレナリン受容体遺伝子の多型判定を試みたい。先行研究として、Chiao et al.を参考にセロトニントランスポーター関与遺伝子多型5-HTTLPRを、ニシナやヤマギシら(Nishina et al.)を参考に、オキシトシン受容体関与遺伝子の一塩基多型の一つrs53576のタイプの解析を、まずは目指した。匿名の調査協力者さんたちにホールネットワークアンケート(スマホアンケート)の回答と唾液による遺伝子試料の提供をいただいた。唾液採集にはOragene・DNA採取キットを使用した(実験計画は大学倫理審査委員会の審査済み)。PCRを行った。セロトニン...の場合、常套的に使用されるアガロースゲル電気泳動では染色や泳動状態等で結果がばらついて目視を誤る可能性があり、約20ベースペアの差を見分けるのは可能とはいえ容易とはいえなかった。他方、オキシトシン...であるが、TaqMan SNP Genotyping Assaysの試薬を使用して、リアルタイムPCR装置(StepOnePlus)で解析を行った。明瞭に一塩基多型(SNP)のタイプ判定ができた。以上から,セロトニントランスポーター関与遺伝子の多型解析と、オキシトシン受容体関与遺伝子の多型解析に成功したと考える。ただし、後者は、「一塩基多型」であったこともあり、比較的簡明であり結果も明瞭であった。しかし、前者は、非=一塩基多型、いわばリピート型の多型であったこともあり、経過と結果は必ずしも簡明とはいえなかった。社会(科)学において、セロトニントランスポーター関与遺伝子の多型というとChiaoをはじめとして、S型かL型かで事足りとしてしまう傾向があるが、実態=事態は、もっと複雑であるといわざるを得ない。非=一塩基多型の解析結果について、過度に単純化した結果が流通する危険に警鐘を鳴らしたい。研究計画どおり、パイロットリサーチを完遂した。その結果解析も順調に進んだ。
すなわち「(遺伝的)類が、友を呼ぶ」のか、の分析をおもに、ロジスティック回帰分析を利用して分析をこころみた。[ジーン×ネットタイ×SES→SES分析]すなわち、第一波第二波第三波の時系列データを収集するので、これを利用する。すなわち、第一波時点におけるジーン・ネットタイ(だれと友人か)・SES(社会経済状態)が、第二波時点の当人のSES(社会経済的状態)ならびにネットタイの変化にどのように影響したのかを分析した。これはおもに第二波のSESならびにネットタイの一つ一つを従属変数とし、第一波のジーン・ネットタイ・SESを独立変数とする重回帰分析によって解析した。さらに第一波で計測した遺伝子の値、第二波でのネットワーク変数(だれとタイをむすんでいるか。本人のネット中心性の値など)を独立変数とし、第三波のSESならびにネットワーク変数を従属変数とし、同様の分析をこころみた。さらに個別の遺伝子の一塩基多型のタイプが被験者の社会行動に影響をあたえていないか、スマートホンアンケートとの同時計測の結果について相関分析を試みた。当該年度においては、協力者さんからの遺伝子試料の収集とスマートホンアンケートによる「同時計測」を実行した。遺伝子試料の提供においては、唾液をいただいた。ニシナやヤマギシらを参考にして、オキシトシン受容体遺伝子の一塩基多型(SNP : Single Nucleotide Polymorphism)の一つ「rs53576」のタイプの解析をまずは目指した。リアルタイムPCR装置(StepOnePlus)で解析を行った。GGホモ、GAヘテロ、AAホモにタイプ判定できた。有意確率5%未満で得られた相関分析の結果、「rs53576」の多型と協力者さんの社会行動に関連がみいだされた。すなわち、AAホモの人ほど、Twitterをする。A傾向(AAホモならびにヘテロ)の人ほど、「自分の家庭を経済的に豊か」とかんがない。A傾向(AAホモならびにヘテロ)の女性(女性のみ)ほど化粧品代が安い。A傾向(AAホモならびにヘテロ)の人ほど耳垢がウェット・タイプである、などである。計画どおり、大規模のサンプルで、遺伝子試料採集とその解析、ホールネットワーク調査によるデータ収集、両者の同時計測を行う。以上のように非常に興味深い結果がえられたが、当該年度にえられた件数は十分とはいえなかった。今後は、より多くの試料とアンケートへの回答との同時計測を得られるようにしたい。また、オキシトシン受容体遺伝子の多型判定に成功したが、今後は他の一塩基多型のタイプ判別も試みたい。まずは、ノルアドレナリン受容体遺伝子の多型判定を試みたい。
プログラム細胞死と細胞周期に関する研究

ニワトリにストレスが加わると、副腎皮質より分泌されるグルココルチコイドの血中濃度が高まり、細胞崩壊機構が働き始める。特に幼雛段階でのストレスは、体液性免疫を担うファブリシウス嚢におけるリンパ細胞の死滅が高まることで免疫記憶機構に不備が生じ、抗病性の低下を引き起こすことが考えられる。このグルココルチコイド誘導性のリンパ細胞死は通常知られている壊死とは全く異なった分子メカニズムである“アポトーシス"という細胞崩壊機構の関与が指摘されている。本研究は、グルココルチコイドならびに他の数種類の性ステロイドホルモンを使用し、細胞死のメカニズムを追求した。4週齢のニワトリヒナに、合成グルココルチコイド(dexamethasone),エトラジオール-ベンゾエイト、テストステロンなどのステロイドホルモンを投与すると、いずれのホルモンにおいても投与1時間後からファブリシウス嚢組織が退縮することが確認された。また、リンパろ胞の中にはリンパ細胞ならびに細網細胞の消失が著しい部位においては、嚢胞(空胞様構造)が認められた。さらに、ホルモン投与後の早い段階においてDNAの断片化がみられ、エンドヌクレアーゼが発現し、DNAのリンカー部位が切断されたことを確認した。一方、蛋白質の分析において、ホルモン投与後272時間のそれぞれの時期にファブリシウス嚢の蛋白質を調べた結果、5種類の蛋白質が減少あるいは消失し、3種類の蛋白質の増加、発現が認められた。この増加した蛋白質の中には分子量が約8,500で、アミノ酸76個からなるストレス蛋白質であるユビキチン(ubiquitin)が存在した。このユビチキンを経時的に測定した結果、ホルモン投与の早い時期には増加を示すが、24時間経過した頃から減少しはじめ、48時間後では通常の約2分の1まで減少を示した。多細胞生物の個体発生の過程では多くの細胞が細胞死によって除去される。また、生体においても臓器を構成する細胞は常に増殖と死のバランスを保ちながら、その機能を維持している。これは個体を正常に発生させ、維持していくために予め個体の遺伝情報に組み込まれている予定されている死であり、プログラム細胞死(progurammed cell death)である。本研究ではニワトリの免疫器官の一つであるファブリシウス嚢を供試し、グルココルチコイドやその誘導体であるデキサメタゾンを投与した際に認められるファブリシウス嚢の形態的並びに生化学的変化の特徴を追求し、プログラム細胞死の機構を解明することを目的とした。現時点で本研究から得られた知見は(1)グルココルチコイド処理によりニワトリのファブリシウス嚢は、完全に退縮し、組織は縮小並びに核の凝縮化が認められた。(2)実験1において、核の凝縮化が認められたファブリシウス嚢より、核DNAを抽出しアガロース電気泳動法によりDNAを経時的に観察した結果、処理1時間後より染色体DNAの断片化が進行し、泳動上のバンドが約200bpを単位として、その整数倍の位置に梯子状に存在する像(ラダーパターン)を確認した。これは活性化されたエンドヌクレアーゼがリンカーンとよばれる部分に作用して、この部分のDNAを切断したもので、完全なアポトーシスであるといえる。(3)さらに、処理したニワトリのファブリシウス嚢からmRNAを抽出し、ウサギの網状赤血球の翻訳系を用いてタンパク質を合成した。これを試料としてSDS-ポリアクリルアミド電気泳動法により合成タンパク質の変化を調べた結果、特異的なタンパク質の存在を確認した。これはアポトーシスがこれらのタンパク質をコードしている遺伝子によって制御されていることを示す有力な証拠である。プログラム細胞死はアポトーシスの過程を経て起こり、いわゆるネクローシスとは本質的に異なる細胞死の形態である。

これら一連の現象にはストレス蛋白質が関与し、リンパ細胞の誘導や細胞蛋白質分解の促進などの生理作用が考えられている。その中でもアミノ酸76個で分子量8500の蛋白質であるユビキチンの存在が注目されている。本研究は、平成6年度を完成年度としているので、アポトーシス機構をDNAの変化と蛋白質の合成と分解を伴うものに絞って実験を遂行した。1.グルココルチコイドがニワトリのリンパ組織の重量ならびに核DNAに及ぼす影響:合成グルココルチコイドの投与により、リンパ系の組織重量は減少し、免疫系臓器の退縮が確認された。さらに、これら臓器から抽出したDNAは、処理時間の経過と共に200bpを単位としてその整数倍の位置に梯子状に存在し、ヌクレオソーム間のリンカー部位でDNAの切断が確認された。これらの現象は、処理2時間後から認められ、時間の経過と共に鮮明になってきたが、12時間後からは次第に弱まり、リンパ細胞数の減少に伴うDNA量の減少を確認した。2.リンパ細胞内における蛋白質量の変化:合成グルココルチコイド投与により、分子量19,00088、000の間で5種類の蛋白質の減少を確認した。他方、電気泳動像より分子量28,000,67,000ならびに80,000の位置のバンドが時間の経過と共に増加する傾向を示した。以上の結果より、減少した5種類の蛋白質はアポトーシスの抑制作用をもち、増加を示した蛋白質はアポトーシス誘導遺伝子の産物であることが示唆された。3.ユビキチンの同定と動態:抗ユビキチン抗体を用いたイムノブロットを行い、ユビキチン量の変化を調べた結果、処理後612時間までは増加を示したが、その後は減少傾向を示した。
四足動物の肩帯進化についての比較解剖学的および機能解剖学的研究

両生類から哺乳類にかけて機能的な要求に対応して大きく変化してきた肩帯,特に従来明らかではなかった肩帯筋の連続的な変化過程を明らかにして,肩帯進化の解明に寄与した.具体的には,3つの側面について観察した.1ハ虫類で発達していた烏口骨の退縮と肩甲棘の新生に伴った上腕屈筋群の分化過程を明らかにした.2四足動物で肩帯と体幹をつなぐ背側肩帯筋群の分化過程を明らかにするとともに,支配神経の詳細な解析によりこれらの筋群の体幹筋としての形態学的な位置づけを明らかにした.3従来議論のあった肩甲下筋・大円筋・広背筋の系統発生学的な分化過程を解明し,哺乳類の肩甲下筋の複数起源を明らかにした.今年度は主に,哺乳類の1)烏口骨退縮に伴う筋変化および2)背側肩帯筋群の観察を行った.[観察材料]コアラ2体3側,ネコ2体3側,カモノハシ4体6側,ハリモグラ2体3側[結果と考察]1)ハ虫類の段階で烏口骨の腹側に発達していた烏口上筋は,単孔類ではまだ存在し,同時に背側の肩甲骨部に棘上・棘下筋が出現する.これらの筋は同一の神経により支配され同じ筋原基から派生してきたものと考えられる.しかし真獣類で一般的な肩甲棘を境にした棘上窩・棘下窩の形成はまだ行われておらず,筋の配列も真獣類とは大きく異なっていた.また,初期の二頭筋の起始は,肩関節包から遊離した烏口骨の頭側縁にあるが,哺乳類において烏口骨が退縮する過程において,長頭と短頭に分化するとともに,長頭が次第に関節包に接するようになり,有袋類での中間段階を経て最終的に有胎盤類では長頭の腱が肩関節腔内に落ち込む事が確認された.2)有袋類のコアラで,前鋸筋支配に参加する第1肋間神経(Th1)の外側皮枝(Rcl)を観察した.その由来は胸神経の前枝運動成分の最背側で外肋間筋枝と同一層に位置していた.これは,C5,6から分枝する背側肩帯筋群への支配枝と同じ層であった.一方ネコでは,中斜角筋の浅層部分が下位肋骨まで伸びた長斜角筋が常在している.この支配枝はC7由来の長胸神経とTh2,3のRclの枝であった.しかもこれらの長斜角筋枝成分はすべて前枝運動成分の最背側を占めていた.つまり,コアラ,ネコとも背側肩帯筋群および長斜角筋への支配枝は,頚神経由来であれ肋間神経Rcl由来であれ,根部では肋間神経外肋間筋枝と同じ層序を占めることが明らかになった.つまりこの結果は,哺乳類の背側肩帯筋群は,形態学的に腹側体幹の筋の中で外肋間筋と同じ外側系列の筋と捉えることができることを示している.本年度は主にハ虫類(オオトカゲ,グリーンイグアナ),両生類(オオサンショウウオ),鳥類(ニワトリ)の肩帯筋を観察した.前年度の哺乳類の所見と総合すると,肩甲挙筋ー前鋸筋は,貧弱ながらも両生類の段階で形成され,ハ虫類になって上位頚椎から上位肋骨まで連続して起始をもつシート状の筋として発達し,哺乳類になり肩帯の自由度の増加に伴い肩甲挙筋と前鋸筋に分化していったことが明らかになった.さらに菱形筋は哺乳類の段階になって,肩甲挙筋から分化したことがわかった.さらに,サンショウウオの段階で存在しなかった肩甲下筋はトカゲでは存在し,さらにこの筋は支配枝や一部が癒合するなどの点でM. scapulo-himerlis dorsalisというハ虫類特有の筋と近縁であることが判明した.この事実は哺乳類の肩甲下筋の複数起源を示唆するものである.また,上腕屈筋の観察の結果,両生類で烏口上筋と一部癒合して存在していた烏口腕筋の一部がハ虫類で分化し,さらに前腕に停止する二関節筋としての上腕二頭筋が発達してきたことは分かった.また,ニワトリでは哺乳類同様菱形筋は存在するものの肩甲挙筋,前鋸筋の発達は悪い.3つに分かれた前鋸筋相当筋は低い分節の支配枝を受け,また肩甲挙筋相当筋は菱形筋と共通の支配枝を受けるなど哺乳類と同じ特徴を有していた.本年度は,昨年度までに観察を保留していたハ虫類のカメ(スッポン,ミシシッピアカミミガメ)に加えて,両生類(ウェスタンタイガーサラマンダー),ほ乳類(シワハイルカ,ブタ胎仔)の観察を追加して行った.カメの場合,腕神経叢はC7-9(スッポン)あるいはC6-9(アカミミ)で形成されていた.前鋸筋に相当する筋(M. carapaco-scapularis)や広背筋に相当する筋(M. carapaco-humeralis)は存在したが,肩甲挙筋に相当する筋(M. collo-claviculo-plastralis)は発達が悪く,ほとんど膜状で筋線維はまばらであった.支配神経の分節はほ乳類と同じで,肩甲挙筋相当筋が最も高く,前鋸筋相当筋,広背筋相当筋の順に低くなり,前二者は神経根部から分枝していた.