hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
核内癌抑制因子による遺伝子発現制御システムの解析

癌細胞がグルコース代謝を主なエネルギー供給源として増殖するが、この代謝の変化が癌細胞の増殖に有利に働いていると考えられている。我々は癌抑制因子p53がグルコース代謝を制御しており、p53の機能が欠損すると転写因子NF-κBの活性化を介してグルコース代謝が亢進し、そのことが癌化に重要であることを発見し、p53の新たな癌抑制機構を明らかにした。p53によるアポトーシス誘導機構を更に詳細に解析する目的でp53の誘導遺伝子の同定を進め、新規標的遺伝子#130を同定した。#130は、はN末にBTBドメインを有し、C端にKelchリピートが存在する。解析の結果、#130は複合体型ユビキチンリガーゼのサブユニットであるcullin3と結合し、分解する基質を認識する分子として機能することを見出した。次に、#130が分解する基質として#130BP-1を同定した。#130BP-1は細胞分裂期に中心体に局在し、分裂期キナーゼであるAurora-Aと結合し、#130を強制発現させることでAurora-A活性を抑制することを見出した。p53による細胞分裂の制御機構を見出したことは初めてであり、詳細な分子制御機構の解析を続けている。更にp53による癌抑制機構及び癌化におけるp53自身への抑制機構の解析を進め、胃癌、肺癌、膵臓癌等多くの癌細胞で恒常的に活性が亢進していることが最近明らかとなったHedgehog(Hh)シグナルがp53の分解を促進する現象を初めて発見した。Hhシグナルの活性化は細胞増殖を誘導し、増殖ストレスを細胞に与えるが、このとき活性化されるp53をMdm2を活性化することで分解することを見出し、Hhシグナルが癌化の促進因子として機能していることを明らかにした。同時に、転写因子NF-κBがp53の転写活性を抑制すること、p53欠損細胞ではNF-κB活性が恒常的に亢進していることを見出した。そこで、p53欠損細胞での癌化の促進にNF-κBが関与するかを明らかにする目的でp53/NF-κB-p65両欠損細胞を作製したところ、癌遺伝子導入によるトランスフォーム能が顕著に良く際されていることを発見した。従って、p53欠損による癌化にはNF-κB活性の亢進が重要な役割をはたすという新たな機構を発見した。我々は、P53がNF-κBを構成するP65とNF-κBを活性化するキナーゼであるIKKα及びIKKβと結合すること、染色体上でP65/IKKα/IKKβの複合体にP53が結合するとIKKβを解離させてP65/IKKα/P53の複合体を形成すること、P53の結合によりIKKα及びIKKβのヒストンH3のリン酸化活性が抑制され、その結果としてNF-κB活性が抑制されることを見いだした。更に、P53欠損マウス由来の胎児線維芽細胞(MEF)では、未刺激状態でIKKα及びIKKβのキナーゼ活性が更新し、NF-κBの恒常的な活性が起きていることを見いだした。P53欠損MEFは癌遺伝子を単独で遺伝子導入するのみでトランスフオームし軟寒天培地でコロニーを形成するようになる。この現象に癌化に促進的に働くと考えられているNF-κBが関与するかを調べる為に、P53/P65欠損細胞やP65siRNAを発現するP53欠損細胞で活性型ras遺伝子によるトランスフォーム能を調べたが、P65の発現が無いと軟寒天培地でのコロニー形成はほとんどみられなかった。この結果から、P53欠損細胞の癌遺伝子によるトランスフォーメイションにはNF-κBが必要であることを明らかにした。更に、この機構を制御するNF-κBの標的分子を同定した。癌細胞はグルコース代謝が亢進していること、このことが増殖に有利に働き、制御を受けない細胞の増殖や浸潤につながることが多くの研究により明らかとなりつつある。我々はglucose trasnsporterであるGLUT3の発現がNF-κBによって誘導されることを見いだした。これに伴い、活性型rasでトランスフォームしたP53欠損MEFではglucoseのuptake及び消費が亢進していること、それに伴いlactateの生成及びATPの産生が亢進していること、これらの現象がP65の発現を抑制すると見られなくなることを明らかにした。更に、活性型rasでトランスフォームしたP53欠損MEFの軟寒天培地でのコロニー形成能がGLUT3の発現を抑制すると低下すること、P65の発現を抑制することで低下したコロニー形成能がGLUT3を遺伝子導入すると回復することを明らかにし、この機構にNF-κBによるGLUT3の発現誘導が関わる事を見いだした。我々は、多くの癌で活性が亢進していることが報告されているHedgehog signalが、Mdm2を活性化してp53タンパクの分解を促進させることを見いだした。

更に、正常細胞ではras等の癌遺伝子を活性化させると、いわゆるオンコジェニックストレスが細胞にかかり、p53の活性化を介して細胞にアポトーシスや細胞老化を誘導してその細胞を排除することが知られているが、Hedgehog signalを活性化した細胞ではrasによるアポトーシス誘導や増殖抑制が抑制されていることを見いだした。このことから、Hedgehog signalの活性化はp53による癌化の抑制機構を阻害することで、癌化の促進因子であることを見いだした。向時に、癌抑制因子p53が欠損ないし遺伝子変異により機能欠損している細胞では、IKKα及びIKKβのキナーゼ活性が亢進し、NF-KBの恒常的な活性が起きていることを見いだした。更に、p53欠損マウス胎児線維芽細胞(MEF)は癌遺伝子を単独で遺伝子導入するのみでトランスフォームし軟寒天培地でコロニーを形成するようになるが、p53/NF-KB p65欠損細胞やp65siRNAを発現するp53欠損細胞では活性型ras遺伝子によるトランスフォーム能がほとんどみられなかった。この結果から、p53欠損細胞の癌遺伝子によるトランスフォーメイションにはNF-KBが必要であることを明らかにした。更に、この分子機構を解析した結果、glucosetrasnsporterであるGLUT3の発現がNF-KBによって誘導されることを見いだした。これに伴って、活性型rasでトランスフォームしたp53欠損MEFではglucoseのuptake及び消費が亢進し、ATPの産生が亢進していること、これらの現象がp65の発現を抑制すると見られなくなることを明らかにした。更に、活性型rasでトランスフォームしたp53欠損MEFの軟寒天培地でのコロニー形成能がGLUT3の発現を抑制すると低下すること、p65の発現を抑制することで低下したコロニー形成能がGLUT3を遺伝子導入すると回復することを明らかにし、この機構にNF-KBによるGLUT3の発現誘導が関わる事を見いだした。癌抑制因子p53が欠損あるいは機能欠損している細胞では、IKKα/βのキナーゼ活性が亢進し、NF-KBの恒常的な活性が起きていることを見いだした。更に、p53欠損マウス胎児線維芽細胞(MEF)は活性型ras遺伝子を遺伝子導入するのみでトランスフォームするが、p53/NF-KBp65欠損細胞やp65の発現を抑制したp53欠損細胞ではrasによるトランスフォームがみられなかった。この結果か照、p53欠損細胞の癌遺伝子によるトランスフォーメイションにはNF-KBが必要であることを明らかにした。更に、この分子機構を解析した結果、glucose trasnsporterであるGLUT3の発現がNF-KBによって誘導されることを見いだした。これに伴って、活性型ra5でトランスフォームしたp53欠損MEFではglucoseのuptake及び消費が亢進し、ATPの産生が亢進していること、これらの現象がp65の発現を抑制すると見られなくなることを明らかにした。更に、活性型ra5でトランスフォームしたp53欠損MEFの軟寒天培地でのコロニー形成能がGLUT3の発現を抑制すると低下すること、p65の発現を抑制することで、低下したコロニー形成能がGLUT3を遺伝子導入すると回復することを明らかにし、この機構にNF-KBによるGLUT3の発現誘導が関わる事を見いだした。
金属の特異的認識と濃縮機能を有するホヤ由来の天然超分子

海産無脊椎動物のホヤはその血球細胞に高濃度のバナジウムを濃縮している。なかでもアスキジア科のホヤAscidiagemmataのバナドサイト(バナジウム濃縮細胞)には海水濃度の10^7倍に相当する350mmol/dm^3ものバナジウムが濃縮されている。他の生物に例を見ないこの特異な生理現象は、学際的研究課題として多くの生理・生化学者、天然物化学者そして生物無機化学者から注目を集めてきた。最近、申請者らはホヤの血球細胞からバナジウム結合タンパク質を少なくとも4種類(約100kDa,45kDa,15kDa,12.5kDa)得ることに成功した。その内、低分子のタンパク質についてはモノクローナル抗体の作製に成功し、アミノ酸の部分配列を明らかにすることができた。加えて、12.5kDaのタンパク質は1Mあたり0.5Mのバナジウムを結合していることも判明した。15kDaのタンパク質には3本のバンドが含まれていた。部分アミノ酸配列の解析の結果、これらのタンパク質はすべて親水性のアミノ酸であった。またホモロジー検索の結果、いずれのタンパク質も既知のタンパク質との相同性はなかった。一方、15kDaの3本のバンドの間にはほぼ100%の相同性が得られた。また15kDaと16kDaのタンパク質の間には約50%の相同性が得られた。しかし12.5kDaのタンパク質との間には15kDa、16kDaのいずれのタンパク質も相同性が得られなかった。
磁場誘起マルテンサイト変態を利用したバルク状Fe_<16>N_2の作製と磁性

2.8Tの磁化を持つと言われているbct構造の準安定窒化鉄α"-Fe_<16>N_2はマイクロマシンやハードディスクドライブの磁気回路材料として有望ではあるが、四半世紀経過した現在でもバルク試料が作製されていない。我々はアンモニア窒化法でγ-FeN(窒素オーステナイト)を作製後急冷してα'相(窒素マルテンサイト)を得た後、熱処理でα"相にする方法を用いて単相バルク試料の作製に挑んでいる。この方法では全てのγ相をα'相に変態させねばならない。我々は磁場がγ相の相変態に与える影響を調べ、強磁場が変態率向上に有効であることを発見した。9.8at.%N試料の自発磁化と回折線強度比の関係からα'相の自発磁化は室温において235emu/gであり純鉄の218emu/gより大きいことがわかった。無磁場で4.2Kに冷却すると母相の60%程度しかα'相に変態しないが、その温度で288テスラの定常磁場を加えると92%が、40テスラのパルス磁場を加えると90%が変態することがわかった。γ相窒化鉄に対するこれらの変態率は世界のチャンピオンデータである。α'を熱処理するとα"+αに分解するが、熱処理前後で磁化に顕著な変化は見られなかった。単純に考えれば磁化の大きさは窒素の規則不規則には関係なく、鉄当たり原子体積に依存する、となるが長時間熱処理したところこのモデルでは説明できない磁化上昇が起こった。α'相の窒素濃度に濃淡が生じてα"相とα相に分離する過程で、α"相の窒素濃度が11.1at.%N付近になると磁化が急上昇する可能性もある。今後、詳細に検討を進める。
ポリスの統合と碑文文化

本書の目的は、主に前6世紀から後3世紀までのアッティカにおいて行われた、「碑文文化」の諸相を明らかにすることにある。従来、碑文はテキストとして読まれてきた。碑文学者および歴史家は、古代において碑文はテキストとして読まれたと考え、また彼ら自身も碑文をそのようなものとして読んできた。つまり彼らにとっての最大の関心事は、碑文に書かれた内容であった。しかし本書は、碑文を単にテキストとしては捉えない。碑文を情報の乗り物の一つとして捉え、その乗り物の外観や存在の意味そしてそれが果たした社会的機能に関心を払う。かつては、碑文はテキストとして碑から剥ぎ取られて読まれてきたが、本書は剥ぎ取られたテキストを碑に貼り戻し、その碑を元の場所に立て直すことによって、本来、碑文に込められていたテキスト情報および非テキスト情報の総体を読み取ることに努めた。考察の結果、以下の点が指摘された。(1)碑文を解剖すると、それはテキストのみならず、形、材質、場所、大きな文字、ΘEOI、レリーフ、製作費というパーツから構成されていることが判明した。(2)これら非テキスト要素の一つ一つは、テキストと同じように文法を持ち、多くの情報を発信していた。但し、その情報は、必ずしもテキスト情報を補足するものではなく、むしろそれとは関係のないものであることが多かった。つまり碑文には、テキストによって書き留められた公的記録のみならず、非テキストによって表現された、個人的な思惑、野心、名誉心、願い、祈りなどが、綯い交ぜになって込められていたのである。(3)碑文は二つの文脈において語られたたことが判明した。すなわち「第一文脈」(碑文を作った側の固定的な文脈)と「第二文脈」(碑文を読んだ/見た側の恣意的な文脈)である。そして「第一文脈」と「第二文脈」の間には、重複、ズレ、ネジレ、断絶、欠如が観察された。つまり碑文は、単に情報を記録・伝達するためだけに活用されたのではなく、人々を説得するための道具として、人々に縛りをかけるための道具として、人々をあるべき方向へと導いて行くため(国家統合)の道具として語られ、活用されたのである。まず、碑文文化とポリスの統合に関する仮説的理論の構築については、既に「ポリスとコミュニケーション」山代宏道編『危機をめぐる歴史学』の中で論じたので、今年度の作業は以下の3点である。第一に、アテナイにおける碑文文化のデータベースを作成した。まず、碑文史料集IGのアッティカ関連の箇所を購入し、全碑文のリストを作成し、碑文一件ごとに、発見場所、建立場所、テキスト、翻訳、写真、レリーフ、キーワードなどのデータを入力していった。これまでに収集した碑文の写真(2001年12月にアテネで、2002年11月にオックスフォードで、2003年3月に東京で)は、これから入力しなければならない。第二に、碑文の場所に関する論文の準備をした。まだ完成はしていないが、2002年5月に日本西洋史学会で発表した「古典期アテナイにおける公文書-文書館文書と碑文文書-」を元に、アクロポリス、アゴラ、ペイライエウス、デーモス・フラトリアに分けて、4本の論文を準備している。第三に、碑文の場所に関する論考から発展して、法廷における文書の使用に関する論文を準備した。

今年度はまだ、論文という形で成果の公表は出来ていないが、上記した準備中の論文は、平成15年度中には完成させるつもりである。これまでに得られた新しい知見も3点ある。第一に、碑の形態論に関する見通しがついたこと。即ち、碑は、もともとは奉納物を支える円柱の台座であったが、それが発展して薄い石板になったこと。第二に、碑文の建立場所には一定のルールがあり、関連する碑文は互いに結び付けられていたこと。第三に、法廷は口頭による説得の場と考えられてきたが、実際には、それだけではなく、文書による説得も大きく働いていたこと、である。第一のケーススタディとしてのアッティカにおける碑文文化の分析はまだ終了していないが、今年度の実績は以下の通り。第一に、碑の形態論に関しては、8月1日に行われた広島西洋史学研究会大会において「古代ギリシア碑の形態論」と題して発表した。しかし、この問題に関しては、資料収集がまだ不十分であるので、概略と見通しを述べるにとどまった。さらなる海外調査が必須である。第二に、碑文の場所に関する調査は、まだ完成はしていないが、ほぼまとめの段階に入った。その成果は、まず2004年4月16-18日に東京で開催される国際シンポジウムでInscription Linkとして報告され、後に手を加えてその報告集に英語論文として掲載される予定である。第三に、碑文に関する基礎データの入力作業は、IGについては完了したので、あとはSEGの入力だけとなったが、すでに全体像は見えていると言っていいだろう。第四に、法廷弁論における碑文の扱いに関する問題については、データの収集と分析は終了したが、独立した論文とするには不適切と判断したので、保留している。いずれ別な要素と組み合わせて発表するつもりである。第五に、現在は、碑文における見出しの問題、特にテオイの問題に取り組んでいる。これに関しては、ギリシア碑文学のみならず、オリエント碑文学やギリシア陶器に描かれた宗教・神話学などとの比較検討が必要なので、その作業を行っている。見出しに関する問題については、その他、書記名やアルコン名、タイトルなどの考察も不可欠である。第二のケーススタディとしてのシチリアにおける碑文文化の分析は、まだ本格的には開始していないが、碑文が立っていた場を検証するために、1月24日から2月8日まで現地調査を行った。調査した場所は、パレルモ、トラーパニ、セジェスタ、モチア、セリヌンテ、アグリジャント、エンナ、シラクーサ、カターニャの神殿群、住居跡、博物館などである。今回の調査で得られた最大の知見は、アッティカの碑文文化がもっぱら石板に刻まれたものであったのに対して、シチリアの碑文文化では、「もちろん石板もあるが、銅版に刻まれたものが優勢だったのではないかということである。これに関しては、これから詳しく考察していかなければならないが、文書の管理方法や掲示方法とも関わる問題であるので、両碑文文化の本質的な違いを物語っているのではないかと着目している。アッティカにおける碑文文化の分析はほぼ終了し、まとめの段階に入ったといってよい。今年度の実績は以下の通り。
「東アジア共通法」の模索のための比較法文化論的研究--「法曹法」的法形成を焦点に

16年度は、このプロジェクトを中心として、第五回東アジア法哲学シンポジウムを開催した(9月・札幌)。これはすでに何回も報告した通りであるが、日本国内からの参加者を始め、中国、各国、台湾その他を含めて100人を優に超える参加者があった、その中で、2006年には台湾で、第6回大会を行うこと、併せてそれを東アジア法哲学会の発会大会とすることが決議され、準備委員長として、本プロジェクトの代表者である今井が選出された。17年度は、上記第六回東アジア法哲学シンポジウム/東アジア法哲学会の発会大会が、行われた(主催・台湾大学、3月・台北)。中国、韓国、台湾その他を含めて150人を超える参加者があった。そこで、今井が理事長に選出された。これで、このプロジェクトで目標としてきた東アジアの法哲学の共同研究体制は基本的には完成し、大きな可能性が保障されることになった。18年度は、北京大学法学院から朱蘇力・張騏両教授を招待し、シンポジウム《中国における「生ける法」と「司法」を通しての法形成の可能性》を、名古屋大学と北海道大学で共催した。また上海政法学院教授の倪正茂教授を招いて「上海における住民運動と市民的法文化」とシンポジウムを行った。個々の成果については別記する。今年度は、日・中・韓・台湾の法哲学者その他関連領域の研究者が参集する<第五回東アジア法哲学シンポジウム>2004年9月19日、20日、札幌コンベンションセンター、大会統一テーマ:「グローバリズムの中の東アジアの選択と法学の課題-歴史認識の共有と新たな連帯へ向けて--」の開催に総力を結集した(研究者の参加は、日48名、中32名、韓10名、台12名、研究者以外の参加約30名)。形式的な主催者/共催者名は別として、実質的には、本プロジェクトが13年前に発足して以来積み重ねてきた研究上、人脈上の成果が示されたものである。詳細な内容については本大会HPに譲る--http://www.juris.hokudai.ac.jp/east-asia/--。各セッションのテーマは、第1セッション:グローバリズムの中の東アジアの現況と将来の展望、第2セッション:東アジアの19-20世紀の回顧と展望、第3セッション:東アジア地域の発展とEUとの比較、第4セッション:東アジアにおける統一市場の形成と新たな法形成の萌芽、第5セッション:東アジア共通法問題と東アジア法文化の過去・現在・未来、第6セッション:東アジアにおける家族と女性、第7セッション:東アジアにおける知的財産権をめぐる基本問題。次大会は2006年に台湾大学で行われるが、この大会の成功によって、東アジア法哲学のネットワークは揺るぎないものになった。問題意識も共有された。研究者の相互信頼も再確認された。この大会を下支えする研究会の組織と大会の積み重ねの中で、次の課題が明らかになってきた。大学院教育の東アジア的共同化の方向を考えることである。研究者養成と実務家の再教育と並行しての共同研究こそが、今後われわれが目指すべき目標となってきたのである。昨年度は、このプロジェクトのメンバーを中心として、<第五回東アジア法哲学シンポジウム>を開催したが、今年度は、それを踏まえて、3月25、26日と台湾大学で<第六回東アジア法哲学シンポジウム>が開催される。台湾大学からの要請で、これをわれわれのプロジェクトとして支援した。昨年度の<第五回東アジア法哲学シンポジウム>の記録の出版のための作業を行った。10月14日、15日の二日間、本プロジェクトが、中国の上海大学・同済大学と協力して、「日中韓法哲学研究シンポジウム」を開催した。主たる報告者と報告テーマは、次の通りである。「司法的法形成とその正統性」今井弘道(北海道大学)、「中国の農村における紛争解決モデル」李瑜青(上海大学)、「法の発展と裁判外紛争解決メカニズム」井上匡子(神奈川大学)、「法系比較の中での中華法系の位置」倪正茂(上海政法大学)、「東アジア法哲学の根本問題」崔鐘庫(ソウル大学)他。

他に本プロジェクトのメンバーがコメンテーターや通訳を務めた。12月19日-24日まで、今井弘道が、上記シンポジウムに参加した井上を伴って上海に行き、下記の大学・研究所で、「司法的法形成の正統性と裁判外紛争解決メカニズム」というテーマで、研究討論会と授業を行った。(上海大学、上海電視大学、同済大学、上海社会科学院)このうち、本プロジェクトの代表者である今井弘道の講演内容は、(1)日本における「裁判における法形成」と司法改革--中国現代における「法治」論との関係で--(2)歴史法学の「慣習法論」とエールリッヒ(E.Ehrlich)の「自由法論」について--「生ける法」の現代的意味との関係--このふたつの講演は、中国語で上海大学の紀要に発表される予定である。第六回東アジア法哲学シンポジウムのスケジュールが、台湾大学の都合で前年度の2006年3月にずれ込んだため成果の早出しが求められ、今年度に展開する予定であった計画も前年度に強行的に行った。そこで今年度の作業は、次のプロジェクトの基礎作りに力を注いだ。第7回東アジア法哲学シンポジウム(2008年・吉林大学(中国))および第8回東アジア法哲学シンポジウム(2010年・ソウル大学(韓国))において成果として発表し、同時にこの学会の一層の発展の下支えをすることを目差して......。ここのところ中国の発展がめざましい。そこでとりわけ中国の動向に大きな関心を払いながら、具体的には、東アジアにおける住民運動/環境問題をめぐる法的動向・女性問題/消費者問題をめぐる法的動向・生命倫理をめぐる法的動向などを視野に入れて、それをめぐる市民運動の動向および裁判における権利形成・法形成・政策形成をめぐる動向と有機的に関連させて見ていくという課題を設定した。本プロジェクトは、そのような諸研究の連携と統合の役割を果たしていこうというわけである。このような展望の中で、これまでの連携してきた研究者集団の他に、上海在住の、日本への留学経験を持つ法学者・法実務家の集団をアジア法研究会として組織した(約40名)ほか、蘇州大学や南京師範大学も、プロジェクトリーダーの今井の研究活動の組織をキッカケに、このような連携の中に参加してくれることになった。また成果報告書のとりまとめを行い、個別の研究論文の収録のほか、第五回東アジア法哲学会シンポジウムの報告論文を掲載した。
DNA複製阻害を解除する損傷トレランス機構の解明

DNA損傷トレランスへの関与が示唆されているユビキチンリガーゼSHPRHの変異はDNA鎖間架橋損傷(ICLs)の主要な修復経路であるファンコニ貧血(FA)経路の中心因子FANCCの変異によるシスプラチン(DNA架橋剤)感受性を大幅に回復させ、SHPRH依存的修復経路はFA経路と拮抗する可能性が示唆された。また、PARP-1はDSB末端のresectionを抑制すること、resectionの中心的ヌクレアーゼCtIPの低発現は乳がんの予後不良、PARP阻害剤の高感受性に相関することが明らかになった。本研究は、新しいDNA損傷トレランス機構と考えられる「鋳型乗り換え経路」の分子的実態と機能の解明を行うことを目的とする。A. DNA鎖間架橋損傷(inter-strand crosslinks; ICLs)の主要な修復経路であるファンコニ貧血経路(Fanconi Anemia pathway; FA経路)の中心因子FANCCとSHPRHとの二重欠損株を作製し、この変異株ではむしろシスプラチン(ICL損傷を起す抗がん剤)の感受性が大幅に減少することを明らかにした。このことは、SHPRHはFA経路と拮抗するICL修復経路として機能する可能性を示唆する。C.ユビキチン結合部位をもつTLSポリメラーゼPolη(イータ),ζ(ゼータ),κ(カッパ)の三重変異株を作製した(3TLS変異株)。3TLS変異株は想定通りγ線やシスプラチンに対して軽微な感受性しか示さなかった。このことは損傷乗り越え経路がDSBsやICLsの修復に必須ではないことを示唆する。本研究は、新しいDNA損傷トレランス機構と考えられる「鋳型乗換え経路」の分子的実態と機能の解明を行うことを目的とする。A.鋳型乗換え経路に関与すると考えられるユビキチンリガーゼ(E3)SHPRHと損傷乗越え経路で中心的に働くE3であるRAD18との二重変異株、及びSHPRHとDNA鎖間架橋損傷修復の主要な修復経路であるファンコニ貧血経路の中心因子FANCCとの二重欠損株を作製し、機能解析を進めた。また、SHPRH遺伝子変異の効果を確認するためにトリSHPRH cDNAを再導入した細胞株を作製した。B-1.鋳型乗換え経路に関与する可能性のある新規ヘリカーゼZRANB3変異株の主要なDNA損傷剤に対する感受性を解析した。また、SHPRHとZRANB3の遺伝的関係を解析するためにSHPRH/ZRANB3二重変異株を作製した。B-2.「家族性乳がんの原因遺伝子の一つであるBRCA1に変異をもったがんは、ポリ(ADP)リボシル化(PAR化)阻害剤に対して高感受性である」ことの作用機序を検証するためにSHPRH/BRCA1二重変異株を作製した。SHPRH/BRCA1変異株は、BRCA1単独変異株に比べてDNA二本鎖切断を起こすガンマ線に対する感受性は変わらないのに対して、PARP阻害剤オラパリブに対する感受性が大幅に増強することが明らかになった。このことは、SHPRHはBRCA1とは独立にPAR阻害剤によって誘導されるDNA損傷の修復を促進する因子である可能性を示唆する。このsynthetic lethalityの機能的意義をさらに解明するために、株相同組換えにおいてBRCA1より下流で働く別の家族性乳がんの原因遺伝子であるBRCA2との条件変異株を作製した。C.前年度に作製したPOLH/REV3/POLK及びPOLH/REV1/POLKの3TLS変異株から薬剤選択マーカーを除去し、さらにSHPRHの片アリル変異細胞株を作製した。鋳型乗換え経路に関与する可能性のある新規ヘリカーゼZRANB3の単独変異株及びSHPRH/ZRANB3二重変異株を作製した。また、遺伝子再導入による表現系の回復をより厳密に比較するためにFlp-Inシステムを用いてオブアルブミン遺伝子座に遺伝子再導入できる系を作成し、各種細胞株に導入している。B.家族性乳がんの原因遺伝子の一つであるBRCA1とSHPRHの二重変異株は、BRCA1単独変異株に比べてPARP阻害剤オラパリブに対する感受性が大幅に亢進することが明らかになった。このことは、SHPRHがBRCA1とは独立にPARP阻害剤によって誘導されるDNA損傷の修復を促進する因子である可能性を示唆する。このsynthetic lethalityの機能的意義、分子機序の解明は取り組むべきことが非常に多いために今後の発展課題とするが、作用機序の可能性の一つとして、PARP-1がDNA二本鎖切断部位のresectionを抑制する仕組みの解明を行っている。C. POLH/REV3/POLK/SHPRH及びPOLH/REV1/POLK/SHPRHの四重変異細胞株を作製した。これらの細胞株の表現系解析及び遺伝子再導入による表現系の回復を検討している。A.遺伝子再導入系(OVA-FRT-LacZeo)の構築及びその導入に時間を要した。サザンブロットにより野生株及びSHPRH変異株へのノックインが確認できたので、この部位にトリSHPRH遺伝子を再導入している。ZRANB3単独変異株の標的

組換え効率の低下は見られなかった。また、ZRANB3遺伝子破壊株の機能解析及び遺伝子再導入を行っている。B. SHPRH/BRCA1二重変異株の薬剤選択マーカーを除去した細胞株を作成したので、OVA-FRT-LacZeoによる遺伝子再導入を行っている。また、連携研究者である益谷美都子博士との共同研究によって、PARP-1が相同組換え抑制性クロマチン結合因子53BP1をDNA二本鎖切断末端にリクルートすることによってエンドヌクレアーゼCtIPによるresectionを抑制することを見出し投稿準備中である。また、CtIPの発現低下が、PARP阻害剤に対するがん細胞の感受性を増強することを論文発表した。本研究ではDNA損傷トレランスへの関与が示唆されているユビキチンリガーゼSHPRHと主要なDNA修復経路の中心因子との二重変異株、及びヘリカーゼZRANB3遺伝子破壊細胞株の作製・機能解析を行った。その結果、DNA損傷トレランスへの関与が示唆されているユビキチンリガーゼSHPRHの変異はDNA鎖間架橋損傷(ICLs)の主要な修復経路であるファンコニ貧血(FA)経路の中心因子FANCCの変異によるシスプラチン(DNA架橋剤)感受性を大幅に回復させ、SHPRH依存経路はFA経路と拮抗する可能性が示唆された。また、FANCC単独変異で完全に消失する標的組換えがSHPRH /FANCC二重変異株で顕著に回復することから、SHPRH依存経路は相同組換え修復経路に対して抑制的に働くことが明らかになった。ZRANB3単独変異株はγ線やシスプラチンなど主要なDNA損傷に対して野生株に対して有為な感受性増強を認めなかった。また、ポリ(ADP-リボシル)化(PAR化)酵素PARP-1のDNAの二本鎖切断(DSBs)末端に対する作用をin vitro細胞抽出液を用いて解析した。その結果、PARP-1はDSB末端のCtIPヌクレアーゼによるresectionを抑制することが明らかになった。さらにCtIPの乳がんにおける作用を検討し、CtIPの低発現は乳がんの予後不良、PARP阻害剤の高感受性に相関することを明らかにした。DNA損傷トレランスへの関与が示唆されているユビキチンリガーゼSHPRHの変異はDNA鎖間架橋損傷(ICLs)の主要な修復経路であるファンコニ貧血(FA)経路の中心因子FANCCの変異によるシスプラチン(DNA架橋剤)感受性を大幅に回復させ、SHPRH依存的修復経路はFA経路と拮抗する可能性が示唆された。また、PARP-1はDSB末端のresectionを抑制すること、resectionの中心的ヌクレアーゼCtIPの低発現は乳がんの予後不良、PARP阻害剤の高感受性に相関することが明らかになった。B-1. ZRANB3変異株の各種DNA損傷に対する感受性の解析が終了し、ガンマ線、DNA鎖間架橋損傷剤シスプラチン、ポリ(ADP)リボシル化(PAR化)阻害剤オラパリブに顕著な感受性を示さないことがわかった。ZRANB
タイトジャンクションの形成機構

上皮細胞の細胞間接着装置は、隣り合う細胞膜の最も頂端側に位置するタイトジャンクション(TJ)と、それの基底側に位置するアドヘレンスジャンクション(AJ)から主に構成されている。TJの細胞膜裏打ちタンパク質であるZO-1/2/3のTJおよびAJにおける役割を、マウスと細胞を使って、調べた。その結果、ZO-1は、胚発生の初期段階で組織形成に、またAJの形成にも重要な働きをしていることが明らかとなった。上皮細胞の細胞間接着装置であるタイトジャンクション(TJ)は、接着分子クローディンが重合することによって形成される。また、クローディンは、その細胞内領域で足場蛋白質であるZO-1、ZO-2およびZO-3と結合し、これらの分子を介してアクチン細胞骨格と連結している。私共は、ZO-l/ZO-2分子の機能解析のため、相同組み換え法でZO-1をノックアウトし、さらにRNAinterference (RNAi)法でZO-2をノックダウンした上皮細胞(1(ko)/2(kd))を作製した。これまでに、本細胞を用いて、クローディンの重合によるTJの形成は、ZO-1/ZO-2が司り、かつ、その重合が行われる位置をも決定していることを見出している。さらに、個体レベルでZO-1遺伝子の機能を探索すべく、ZO-1ノックアウトマウスを作製し、表現型を解析した。その結果、ZO-1ノックアウトマウスは、1.受精後8.5日(E8.5)から発育成長が遅れ始め、E11.5までにはすべての胚で致死を示した。2.絨毛膜と尿膜の癒合に異常が認められた。3. E9.5において、脊索、神経管および尿膜においてアポトーシスが顕著に認められた。4.ファミリー蛋白質であるZO-2またはZO-3の発現パターンには、なんら異常は認められなかった。5.卵黄嚢において、血管新生に異常が認められた。以上の結果から、胚発生の初期段階で、ZO-1は組織形成に重要な働きをしていることが示唆された。上皮細胞の細胞間接着装置は、ラテラル膜の最もアピカル側に位置するタイトジャンクション(TJ)と、それの基底側に近接して位置するアドヘレンスジャンクション(AJ)から主に構成されている。TJは、クローディンなどの細胞膜貫通タンパク質により高次構造を形成し、細胞間バリアー機能が構築される。また、AJは、カドヘリンなどの細胞膜貫通タンパク質により形成される。クローディンは、その細胞内領域で足場蛋白質であるZO-1、ZO-2およびZO-3と結合し、これらの分子を介してアクチン細胞骨格と連結している。私は、これまでに、ZO-1/2/3の発現を欠失した上皮細胞を作成し、TJの形成において、ZO-1/2が必須であることを明らかにした。今回は、AJの形成過程におけるZO-1/2の役割を検討した。TJに局在する細胞膜裏打ちタンパク質であるZO-1/2/3は、AJの形成過程においては、カドヘリンによる接着部位に局在するという特徴的な性質を示すことが知られている。ZO-1/2/3欠失上皮細胞を免疫染色法で調べたところ、本来AJに組み込まれているミオシン-2が、AJから分離していた。一方、RhoAのドミナントアクティブを強制発現すると、ミオシン-2がAJに組み込まれた。よって、ZO-1/2は、細胞膜裏打ち骨格タンパク質としての役割とRhoAを介したシグナル伝達タンパク質としての役割の両面から、上皮細胞間接着装置の高次構造の形成を制御することが示唆された。
酸化ストレスにより形成されるMUTYH／MutSα複合体の機能解析

酸化ストレスに依存して形成されるMUTYH複合体をイムノブロット法で解析した結果、MSH2, MSH6, PCNA以外に新たにDNA polymeraseδおよびMLH1を検出した。MUTYHとMSH2の相互作用は8-oxo-dGua投与された細胞でも観察され、この複合体の形成には8-oxoGが関与していることが示唆された。酸化ストレスを負荷された細胞では一過性のPCNAのモノユビキチン化が起こるが、この複合体中のPCNAはユビキチン化を受けていない。リンチ症候群で見出されるMSH2変異体およびあるDNA polymeraseδ変異体はMUTYHと酸化ストレス依存複合体形成をしない。平成26年度はMUTYH/MutSα/PCNA複合体の機能およびその中でのMUTYHの役割を解明するために、酸化ストレス負荷により形成されるMUTYH複合体を免疫沈降法により単離し、複合体に含まれるタンパク質群をイムノブロット法で検討した。その結果、MUTYHはDNA polymerase δおよびMLH1と相互作用することが解ったが、9-1-1複合体との相互作用は確認できなかった。一方、MUTYH/PCNA相互作用に及ぼすS524のリン酸化の影響を解析するためにMUTYHのPCNA結合領域にS524DあるいはS524A変異を持つFlag-MUTYHを作製し、これらの安定発現株の樹立を行っている。また、酸化ストレス誘発MUTYH/MutSα複合体形成に必要最小なアミノ酸(領域)を決定するために、MutSαと相互作用する領域に様々な欠損や置換変異を導入した変異型Flag-MUTYHを作製している。MUTYHは8-oxoGに対して取り込まれたadenineを除去し、G:C→T:A変異を抑制するDNA修復酵素で、MutSの構成因子MSH6, Ape1, PCNAと相互作用する。Ape1との相互作用はDNA修復能を増強するが、in vitro酵素反応系では、MutSやPCNAとの相互作用はMUTYHのDNA修復能に影響を与えず、これらの相互作用の生理学的意義は不明である。MUTYHと複合体を形成するMMRタンパク質とPCNAはアルキル化剤による細胞死誘導時に相互作用が増強されることや、さらにMUTYHはDNA損傷応答に重要な働きをするRad9-Hus1-Rad1 (9-1-1)複合体とも相互作用することが報告されている。従って、MUTYHはこれらの相互作用を介して細胞死誘導に重要な働きをしていることが考えられる。平成26年度の研究では酸化ストレス負荷によるMUTYH/Rad9-Hus1-Rad1 (9-1-1)複合体の形成は確認できなかったので、平成27年度は酸化ストレス負荷に加え、アルキル化剤の負荷をかけた細胞内に形成されるMUTYH複合体を免疫沈降法により単離し、複合体に含まれるタンパク質群をイムノブロット法で検討した。その結果、MUTYHは酸化ストレス負荷ではDNA polymerase deltaおよびMLH1と相互作用することが確認されたが、アルキル化剤の負荷ではDNA polymerase deltaとの複合体形成は認められなかった。また、9-1-1複合体との相互作用は酸化ストレス負荷およびアルキル化剤の負荷をかけられた細胞では確認できなかった。一方、MUTYH/MutS/PCNA複合体の機能を解明するために、MSH2変異体やMUTYH変異体を作製し、EBNA1-OriPプラスミドを用いてこれらの安定発現株の樹立を行い検討している。1)アルキル化剤誘発細胞死誘導時のMUTYHタンパク質複合体の解析MNU処理したFlag-MUTYH安定発現HEK293細胞よりアルキル化DNA損傷により形成される複合体を抗Flag抗体による免疫沈降法により単離し、MUTYHと複合体を形成するタンパク質群をイムノブロット法で検討した。その結果、MLH1がMUTYHと複合体に含まれることが解ったが、9-1-1複合体との相互作用は確認できなかった。我々が発見した相互作用は再現できるが、他の研究者により報告されている相互作用は確認できていないので、細胞抽出液の調整法等も検討を加えている。2)酸化ストレス誘発時のMUTYHとPCNAとの相互作用の解析MUTYHのPCNA結合領域に含まれる524番目のセリン(S524)がリン酸化されることが報告されている。酸化ストレス負荷とS524のリン酸化との関連を解明するために、S524AおよびS524D変異体を作製してPCNAとの相互作用への影響を検討しているが、これまでに我々の実験系では酸化ストレス負荷によるMUTYHのリン酸化は観察できていない。3)酸化ストレス誘発時のMUTYHとMMRとの相互作用の解析MUTYHはアミノ酸232-254の領域でMutSalphaと相互作用することが知られている。この領域のアミノ酸で9種の脊椎動物で保存されているI235, D238およびW249のアラニン置換変異を導入した変異型MUTYHを作製し、EBNA1-OriPプラスミドを用いてこれらの安定発現株の樹立を行いMUTYHとMutSalphaとの相互作用を検討している。1)細胞死誘導時のMUTYHタンパク質複合体の解析これまでの解析ではMUTYHと9-1-1複合体との相互作用は確認できなかったので、平成28年度に細胞抽出液の調整法やDNA損傷の条件を検討して解析を行ったが、他の研究者により報告されているような相互作用は確認できなかった。

MUTYHは酸化ストレス負荷された細胞内ではDNA polymeraseδと相互作用するが、ある種のDNA polymeraseδ変異体とは相互作用しないことを見出した。この結果はDNA polymeraseδが酸化ストレス負荷による細胞死誘導に重要な働きをしている可能性を示唆する。2)酸化ストレス誘発時のMUTYHとPCNAとの相互作用の解析酸化ストレスを負荷された細胞では短時間に一過性のPCNAのモノユビキチン化(mUb-PCNA)が起こることが報告されている。mUb-PCNAとMUTYHとの相互作用を検討するためにFLAG-MUTYHを発現させた細胞を1mM H2O2処理1時間後に細胞抽出液を調整して解析したところ、H2O2処理によるmUb-PCNAの顕著な生成は認められなかった。面白いことに、本研究で作製したMSH2変異体では未処理でもmUb-PCNAの生成が亢進しており、H2O2処理ではmUb-PCNAの増加しないことを見出した。現在、酸化ストレス誘発細胞死との関連を検討している。3)酸化ストレス誘発時のMUTYHとMMRとの相互作用の解析リンチ症候群で見出されるMSH2変異体をCRISPR/Cas9を用いて作製したヒト細胞にF-MUTYHを発現させて50 mM KBrO3および0.2mM H2O2処理後、MUTYHとMutSalphaとの相互作用を検討した。その結果、変異体細胞では、酸化ストレスによるMUTYHとMutSalphaとの相互作用が生じないことが明らかになった。酸化ストレスに依存して形成されるMUTYH複合体をイムノブロット法で解析した結果、MSH2, MSH6, PCNA以外に新たにDNA polymeraseδおよびMLH1を検出した。MUTYHとMSH2の相互作用は8-oxo-dGua投与された細胞でも観察され、この複合体の形成には8-oxoGが関与していることが示唆された。酸化ストレスを負荷された細胞では一過性のPCNAのモノユビキチン化が起こるが、この複合体中のPCNAはユビキチン化を受けていない。リンチ症候群で見出されるMSH2変異体およびあるDNA polymeraseδ変異体はMUTYHと酸化ストレス依存複合体形成をしない。1)酸化ストレス誘発細胞死誘導時のMUTYHタンパク質複合体の解析: KBrO3処理したFlag-MUTYH安定発現HEK293細胞より酸化ストレスにより形成される複合体を抗Flag抗体による免疫沈降法により単離し、MUTYHと複合体を形成するタンパク質群をイムノブロット法で検討した。その結果、新たにDNA polymerase δおよびMLH1がMUTYHと複合体に含まれることが解った。しかし、抗Rad9抗体、抗Rad1抗体あるいは抗Hus1抗体を用いてイムノブロット法で検討したが、9-1-1複合体との相互作用は確認できなかった。2)酸化ストレス誘発時のMUTYHとPCNAとの相互作用の解析: MUTYHのPCNA結合領域に含まれる524番目のセリン(S524)がリン酸化される。酸化ストレス負荷とS524のリン酸化との関連は不明であるが、PCNAとの相互作用に影響することが考えられる。
感性に基づく行動支援システムに関する研究

本研究課題では,市街地における人の流れを計測,モデル化することにより,人の感性にあわせて行動を支援するシステムを構築することを目的として研究開発を行った.その結果,駅前市街地において位置計測機器により取得した位置データ,ユーザプロファイル,ユーザの行動ログを用いてユーザモデルを構築し,ユーザへの情報推薦手法の検討やユーザインタフェースの検討を行い,ユーザモデルにあわせた情報を提供するための手法に基づいた行動支援システムを試作することができた.本研究課題では,市街地における人の流れを計測,モデル化することにより,人の感性にあわせて行動を支援するシステムを構築することを目的として研究開発を行った.その結果,駅前市街地において位置計測機器により取得した位置データ,ユーザプロファイル,ユーザの行動ログを用いてユーザモデルを構築し,ユーザへの情報推薦手法の検討やユーザインタフェースの検討を行い,ユーザモデルにあわせた情報を提供するための手法に基づいた行動支援システムを試作することができた.平成18年度は,本研究課題に不可欠であるデータ取得に着目して研究開発を行った.まず,位置計測機器として,RFIDタグとRFIDタグリーダを用い,市街地での実験が可能であるかどうかを検討した.その結果,市街地での実験に利用可能な位置計測機器が選定できたため,北九州市の協力を得て,市街地で位置計測実験を行った.平成18年12月小倉駅周辺にて,RFIDタグ200個,RFIDタグリーダ20局を用いて実験を行い,システムを試作するためのデータを取得した.また,同時に,従来の人流計測手法であるカウンタを用いた計測を行った.本人流計測実験は(1)計測者を設置する必要がないため人件費を削減できる可能性があること,(2)RFIDタグリーダを設置するためデータ収集が容易であること,(3)RFIDタグリーダで読み取った情報をサーバに収集することによりリアルタイムに情報の閲覧が可能になること,(4)従来のカウンタを用いた人流計測では不可能であった任意の人の歩行経路を追跡できること,という利点があったが,被験者にRFIDタグリーダを持たせなければならないためサンプル数が得にくいという問題点も明らかにすることができた.さらに,本人流計測実験で得られたデータを再現する人流シミュレーションシステムの試作を行った.本シミュレーションシステムは,人流計測データの再現だけでなく,ユーザモデルを用いた行動シミュレーションを行うことができるよう設計した.試作システム上で,人流計測実験で得られたデータを用いて市街地全体の人の流れを再現し,複数人の動きを同時に観察できることを確認した.平成18年度に,RFIDタグとRFIDタグリーダを用いて市街地で位置計測実験を行い,被験者約200名分のデータを取得することができた.平成19年度は,得られたデータをもとに人流シミュレーションシステムで利用可能なデータへの加工,歩行者属性を用いた動線推定システムの設計および試作システムの実装を行った.また,離散的なデータからユーザモデルを構築するための手法の比較検討およびデータの分析を行った.人流計測実験データを用いた研究成果では,位置計測実験データ取得時の被験者ひとりひとりのデータを解析し,離散的な位置データから被験者の属性毎に動線を推定する手法を提案した.また,動線を推定・表示するための試作システムを実装した.推定動線の評価を行った結果,位置計測時の問題点および欠損データの取り扱いに関する問題点を明らかにすることができた.また,データ加工時の注意点および権定手法め改良すべき点を明らかにすることができた.ユーザモデル構築に関する研究成果では,自己組織花マップおよびベイジアンネットワークを用いて同一データの解析を行い,それぞれの手法におけるユーザモデル構築を試みた.その結果,解析に用いたデータめ特徴抽出,それぞれの手法に適したデータクレンジング,構築したユーザモデルの比較を行うことができた.上記のように,平成19年度の研究実施計画に沿って行動支援システムに必要なシステムの設計,試作システムの構築,システムに必要なデータめ加工,ユーザモデル構築手法の比較検討を行った結果,今後のシステム構築における問題点を明らかにし.ユーザモデル構築手法の比較検討を行うことができた.前年度までは, RFIDタグとRFIDタグリーダを用いて福岡県北九州市の小倉駅周辺市街地で位置計測実験を行い,被験者約200人分のデータを取得(平成18年度)し,得られたデータをもとに,人流計測シミュレーションシステムで利用可能なデータへの加工,試作システムの構築および改良(平成19年度)を行ってきた.平成20年度は,前年度までの研究成果に基づき,(1)取得データの解析およびユーザモデルの構築,(2)市街地におけるユーザへの情報推薦手法の検討,(3)ユーザの感性に基づく行動支援システムの構築に関する研究開発を行った.具体的には, (1)では,平成19年度までに得られたデータを統計的手法により解析し,情報推薦システムに応用が可能なユーザモデルの構築を行った.また,システムログインに適用可能なキーストロークダイナミクスに関するデータの解析を行った.その結果,認証に適用可能な特徴を抽出することができた.(2)では,モデルベース方式,ユーザカスタマイズ方式など,複数の情報推薦手法を比較検討した.また,表示デバイス上でのページデザインに着目し,ページデザインの経験が少ないサービス提供者でも比較的簡単に好みのページが作成できる試作システムを構築した.さらに,システム利用者が推薦結果に対して興味を持っているかどうかを判定するためにwebカメラを用いた試作システムを構築した. (3)では,構築したユーザモデルと比較検討した推薦手法を応用し,行動支援システムの分析,設計,プロトタイプシステムの構築を行った.
鼻粘膜上皮細胞が産生するサイトカインの役割

鼻粘膜上皮細胞が産生するサイトカイン我々は既に鼻粘膜上皮細胞培養上清中にサイトカインのIL-6、IL-8、GM-CSF、TNF-α、ペプチドであるエンドセリンが放出されていることを示した。これらの物質は培養細胞数、培養期間に比例し、その産生量の増加を示した。この培養上皮細胞は鼻茸組織、アレルギー鼻粘膜から作成され、両者ともサイトカインとエンドセリンのmRNAを発現し、蛋白を産生している。さらにサイトカインはその発現が局所ステロイドによって減弱にした。このサイトカインの産生はinverted papillomaの上皮細胞にも発現しており、遊走細胞の増殖、遊走に関わってくると考えられた。最近、IgE抗体産生に関わり、IL-4との対比が云われているIL-13は上皮細胞では産生されず、リンパ球マスト細胞などの遊走細胞にその局在が認められた。以上の様に鼻粘膜では色々なサイトカインやペプチドが色々な細胞によって産生されているが、構成細胞(上皮細胞、腺細胞、血管など)が産生する場合が量的に最も多い。つまり上皮細胞は鼻粘膜の状態を示す遊走細胞をコントロールしており、鼻粘膜組織全体を統合する重要な位置にある。鼻粘膜上皮細胞培養上清中にサイトカインのIL-6、IL-8、GM-CSF、TNF-alphaが存在することを明らかにし、さらに強力な血管収縮作用を持つ蛋白のエンドセリンが放出されていることを示した。また特にGM-CSF、IL-6の産生は鼻粘膜上皮細胞の増殖時に強く認められたことより粘膜上皮細胞増殖状態はサイトカイン産生に好ましい状態であることが考えられた。鼻ポリープ粘膜上皮細胞もアレルギー鼻粘膜上皮細胞もサイトカイン産生能において差はなかった。エンドセリンは血管内皮細胞にて産生されることは以前より知られていたが、今回のヒト鼻粘膜の培養上皮細胞から放出していることが判明し、下気道である気管では気管収縮という重要な役割を演じているが、同じ気道である鼻粘膜でも何等かの役割を演じていることが考えられた。またこれまで用いた鼻粘膜はアレルギー鼻粘膜と鼻ポリープ粘膜上皮細胞であったが、今年度より粘膜上皮細胞の増殖性疾患である鼻Invertedpapilloma粘膜を用いて同じく上皮細胞の培養を行い、培養上清中のコロニー刺激活性をコロニーのヒスタミン含有量、メタクロマジー陽性細胞、ECP(eosinophil cationic protein)含有量によって検討した。その結果、ひとつのコロニーにヒスタミンとECP両者を含有することを見出し、鼻Inverted papillomaの上皮細胞培養上清中には好塩基性/好酸球分化増殖因子が存在していることを明かとした。我々は既に鼻粘膜上皮細胞培養上清中にサイトカインのIL-6、IL-8、GM-CSF、TNF-αが存在することを明らかにし、強力な血管収縮作用を持つペプチドであるエンドセリンが放出されていることを示した。これらのタンパクは物質は培養細胞数、培養期間に比例し、その産生量の増加を示した。この培養上皮細胞は上記のそれぞれのサイトカインとエンドセリンのmRNAを発現していることをRT-PCR法によって明かにし、さらにサイトカインはその発現がステロイド(フルチカゾン)によって減弱することを同じ方法によって明かにした。エンドセリンは血管内皮細胞にて産生されることは以前より知られていたが、今回のヒト鼻粘膜の培養上皮細胞がこの前駆物質であるプレプロエンドセリンを産生し、さらにこの上皮細胞からエンドセリンの形で放出されていることを示し、さらに培養ではないフレッシュな上皮細胞でもこのエンドセリンの発現を観察した。アレルギー鼻粘膜、慢性副鼻腔炎粘膜、正常鼻粘膜の上皮細胞ではアレルギー性鼻炎の鼻粘膜上皮細胞にその発現が多く認められ、アレルギー鼻粘膜上皮細胞でのエンドセリンがアレルギーと言う病態で何等かの役割を演じていることが示唆された。我々は既に鼻粘膜上皮細胞培養上清中にサイトカインのIL-6、IL-8、GM-CSF、TNF-α、ペプチドであるエンドセリンが放出されていることを示した。

これらの物質は培養細胞数、培養期間に比例し、その産生量の増加を示した。この培養上皮細胞は鼻茸組織、アレルギー鼻粘膜から作成され、両者ともサイトカインとエンドセリンのmRNAを発現し、蛋白を産生している。さらにサイトカインはその発現が局所ステロイドによって減弱にした。このサイトカインの産生はinverted papillomaの上皮細胞にも発現しており、遊走細胞の増殖、遊走に関わってくると考えられた。最近、IgE抗体産生に関わり、IL-4との対比が云われているIL-13は上皮細胞では産生されず、リンパ球マスト細胞などの遊走細胞にその局所が認められた。以上の様に鼻粘膜では色々なサイトカインやペプチドが色々な細胞によって産生されているが、構成細胞(上皮細胞、腺細胞、血管など)が産生する場合が量的に最も多い。つまり上皮細胞は鼻粘膜の状態を示す遊走細胞をコントロールしており、鼻粘膜組織全体を統合する重要な位置にある。