hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
PQQ の体内動態と脂質代謝に及ぼす影響

これまでにピロロキノリンキノン(PQQ)によるミトコンドリアの活性化などが示されている。申請者のこれまでの研究ではPQQを投与したラットにおいて血中の中性脂肪が低下する傾向が認められたものの、高脂肪食を投与することで脂肪肝を誘導したラットにPQQを与えた場合、肝臓への脂肪蓄積に有意な変化は認められなかった。そこで本年度は脂肪蓄積を誘導したヒト由来肝細胞HepG2細胞において、PQQを培地に添加することで、細胞内の中性脂肪蓄積量への影響について調べることとした。24穴プレート内の円形カルチャースライドグラス上にHepG2細胞を播種し、コンフルエントになるまで7日間培養した。そこに、終濃度0.5 mM脂肪酸(パルミチン酸:オレイン酸=1:1)もしくは5 mM糖質(フルクトース:グルコース=1:1)となるように各物質を溶解したPBS(-)をE-MEM培地に加え、さらに4日間培養することで細胞内への中性脂肪蓄積を誘導した。細胞を洗浄した後、0.10.5 mMとなるようにPQQを加えた培地を添加し、さらに4日間培養した。得られた細胞をオイルレッドOにて染色した後、染色された中性脂肪をイソプロパノールにて抽出し、吸光度による測定に供した。その結果PQQ添加において、未処理の細胞と比較して中性脂肪の蓄積量に有意な差は認められなかった。一方、コンフルエントになった細胞に、上記と同様の脂肪酸溶液(終濃度0.5 mM)もしくは糖質溶液(終濃度5 mM)を含む培地とともにPQQを同時に加え、4日間培養して脂質の蓄積への影響を調べた。その結果、糖質を加えた細胞では0.5 mM PQQを添加した際に中性脂肪の蓄積量が減少する傾向(p<0.1)が認められた。本年度は酵素法によるピロロキノリンキノン(pyrroloquinoline quinone; PQQ)の測定および腸管細胞における吸収実験を行った。また、PQQの持つ還元性による抗酸化作用について調べた。鶏卵(卵黄・卵白)、牛乳、緑茶葉などについてPQQ含量を測定した。PQQの測定についてはアポ化したPQQ依存性glucose dehydrogenaseによるリサイクルアッセイを用いた。この方法にはIPQ (imidazopyrroloquinolin)が測定できないといった問題があるものの、食品中の含量については他の文献に示された値と近い値を示したことから、補酵素型のPQQについては生体サンプルに関しても測定できると考えられた。そこでPQQの体内動態を調べるうえで重要な情報となる、腸管からのPQQの吸収についてCaco2細胞を用いて調べることした。まず96 well plateに分化させたCaco2細胞にPQQを含む培地を添加して、WST-1法により細胞数を計測し、細胞の生存率への影響を調べた。その結果、1 mM以上の高濃度ではその生存量が低下したため、影響のないと考えられる低濃度で吸収実験を行うこととした。CaCO2細胞にPQQを含む培地を加え、インキュベート後に外液を洗浄し、細胞を回収した。得られた細胞を破砕し、内液をPQQの測定の供した。その結果、細胞に添加したPQQの濃度の違いにより内液のPQQ濃度に差はみられなかった。これには内液のPQQ濃度が酵素法による検出限界を十分に上回っていない可能性が推測された。一方で、PQQにはSOD様活性がみられるとともに、酸化剤としてNaClOおよびH2O2に曝したCaco細胞にPQQを添加すると細胞の生存率が高まったことから、PQQは一部の活性酸素種に対して抗酸化作用を有すると考えられる。本研究ではPQQを添加した培地を分化したCaco2細胞に添加することにより、細胞内に取り込まれたPQQ量を測定することで、PQQの吸収メカニズムの一端を調べることを目的とした。本研究で採用した酵素法によるPQQの測定については概ね問題ないものの、この酵素法では細胞内のPQQ量を測定する際、十分な濃度でないため、正確な値が得られていない可能性が考えられた。これはPQQを高濃度で添加すると細胞の生存率が低下したため、細胞の状態を維持することが困難であることから、低濃度での実験を行ったことに起因すると考えられる。また、ラット小腸の反転サックを用いた吸収実験を予定していたが、使用予定の動物飼育施設の一部故障、修理のため、使用を断念した。本年度は脂質代謝に及ぼすピロロキノリンキノン(pyrroloquinoline quinone;PQQ)の影響について調べた。AIN-93Gをベースとして牛脂(30%)を添加した高脂肪食と100 μg/ml PQQ溶液を飲料水として4週齢のWistar ST rat(オス)に自由摂取させた。コントロールのラットには高脂肪食と水道水を自由摂取させた。28日間の飼育後、血漿のトリグリセリド(TG)・HDL-コレステロール・総コレステロールの濃度および肝臓のTG・コレステロールの量を測定し、肝臓の組織染色(HE染色およびズダンIII染色)を行った。実験の結果、体重増加量,飼料摂取量,飲水量について両群間に有意な差は認められなかった。また肝臓,腎臓および各脂肪組織重量にも有意な差は認められなかった。PQQ投与群における飼育期間を通じてのPQQ摂取量は64.6±3.6 mg(12.1±0.7 mg/kg body weight/day)であった。

血漿脂質濃度についてはPQQの投与群コントロールと比較して血漿TGおよびHDL-コレステロール濃度は低値傾向(p< 0.1)を示し、総コレステロールについては有意(p< 0.05)に低値を示した。また肝臓の脂肪染色の結果からすべてのラットについて肝臓に顕著な脂肪沈着が認められたが,両群間に有意な差は認められず、さらに両群間の肝臓中TG量、コレステロール量についても有意な差はなかった。また病理組織学的検査においてはすべての標本に病変等の目立った変化は観察されなかった。以上の結果から、今回のPQQの投与条件では肝臓の脂質量には影響が見られないが、血漿の脂質濃度は低下することが示された。高脂肪食を投与したラットにPQQを与え、体内の脂質量に対する影響を調べた。血漿脂質濃度が低下する影響が確認されたことから、当初予定した飼育実験については概ね実施できた。PQQの体内動態に関して吸収と排泄について検討したが、PQQの測定方法についての考慮を要している。特にPQQが酵素法による分析では測定できない形体となっていると推測されることから、他法による分析を検討する。本年度はピロロキノリンキノン(PQQ)の培養肝細胞における中性脂肪の代謝促進の効果について調べるため、細胞への脂肪蓄積を誘導する条件について検討した。本年度はヒト由来肝細胞としてHepG2細胞を用い、各種脂肪酸や糖質を添加した培地で培養することで、細胞内の中性脂肪蓄積が促進される条件を検討した。まず、円形カルチャースライドグラスをあらかじめウェルの底に入れた24穴プレートにHepG2細胞を播種し、E-MEM培地にてコンフルエントになるまで7日間培養した。そこに、BSAと脂肪酸(パルミチン酸/オレイン酸/ステアリン酸)もしくは糖質(スクロース/フルクトース/グルコース)のいずれか、もしくは複数を含むPBSを培地に添加し、さらに培養した。複数の条件下で培養を行い、得られた細胞をスライドグラスごとオイルレッドO染色にて中性脂肪を染色し、顕微鏡下で観察したところ、1% BSAと5mM脂肪酸(パルミチン酸:オレイン酸= 1: 1)の条件下で4日間の培養にて最も多量の中性脂肪の蓄積が観察された。また染色によって中性脂肪に取り込まれた色素をイソプロパノールにより抽出し、抽出液を分光計で測定することで中性脂肪量を定量的に観察したところ、鏡顕下でのイメージングと相関が得られたことから、今後は画像処理により中性脂肪量を測定することととした。さらに現在は、この条件下で中性脂肪を蓄積させた細胞にPQQを各濃度で添加し、中性脂肪の減少量について調べている。細胞培養によるPQQの生理機能の探索を試みているが、インキュベーターの故障による培養細胞の維持が一時的に困難になり、修理等に時間を要したことから、実験計画に遅延が生じた。現在は復旧しており、順次実験を行っているところである。これまでにピロロキノリンキノン(PQQ)によるミトコンドリアの活性化などが示されている。申請者のこれまでの研究ではPQQを投与したラットにおいて血中の中性脂肪が低下する傾向が認められたものの、高脂肪食を投与することで脂肪肝を誘導したラットにPQQを与えた場合、肝臓への脂肪蓄積に有意な変化は認められなかった。そこで本年度は脂肪蓄積を誘導したヒト由来肝細胞HepG2細胞において、PQQを培地に添加することで、細胞内の中性脂肪蓄積量への影響について調べることとした。
低分子化合物による転写因子制御と細胞直接変換のためのインシリコ予測法の開発

iPS細胞のような未分化細胞を介さずに、すでに分化した細胞を別の種類の細胞に直接変換する「ダイレクトリプログラミング」が、再生医療のための新しい革新的技術として注目されている。本研究では、転写因子の遺伝子導入ではなく、転写因子を低分子化合物で制御するダイレクトリプログラミングを提案する。転写因子を制御する低分子化合物を同定し、細胞運命転換を低分子化合物で行うダイレクトリプログラミングを支援するためのインシリコ手法を開発するのが目的である。平成30年度は、まず、細胞分化誘導に関与する転写因子や低分子化合物のデータを整備した。転写因子や低分子化合物のオミックスデータや化学構造を世界中の関連データベースから収集して情報解析可能な形に整備した。過去に転換の成功が報告されている既知の細胞転換パターンについても、文献から35種類の細胞転換をデータとして整備した。次に、転写因子を制御する低分子化合物を予測する手法を開発した。化合物に関するデータを表す特徴ベクトルを入力とし、低分子化合物が転写因子を活性化するかまたは不活性化するかどうか機械学習で予測する。提案手法をヒトゲノムにコードされている約千個の転写因子に対して適用し、転写因子を活性化または阻害する低分子化合物を大規模推定するためのモデルのプロトタイプを実装した。現在、クロスバリデーション実験を行い、シミュレーションでの予測精度を検証した。細胞変換に対する予測結果を実験的に検証し、妥当性を評価するための実験プラットフォームの構築を開始した。予測結果が出たら直ちに実験的検証に移れるように、準備を進めた。平成30年度は、予定通り、細胞分化誘導に関与する転写因子や低分子化合物のデータを整備することができた。化合物、転写因子、細胞に関するデータを、インターネットや文献、データベースに分散して存在するが、それらを適時収集して整備することができた。過去に成功が報告されている既知の細胞転換パターンについても、文献からテキストマイニングによって35種類の細胞転換をデータとして情報解析可能な形に整備することができた。予定通り、転写因子を制御する低分子化合物を予測する手法のプロトタイプを開発することができた。代表者はこれまでに化合物・タンパク質間相互作用を予測する研究の経験があるが、それを発展させ、転写因子の制御に特化した手法を実装し、その性能を検証中である。本研究で提案する手法を開発するのに必要なデータは初年度でほぼ揃えることができ、提案手法のプロトタイプの開発やその数値的検証まで進めることができた。以上より、おおむね順調に進展していると考えることができる。前年に引き続き、細胞分化誘導に関与する転写因子や低分子化合物のデータを整備し、データの更新も継続的に行なっていく。転写因子を制御する低分子化合物を予測する機械学習の提案手法を、転写因子や低分子化合物のオミックスデータや化学構造に適用し、予測モデルの構築を行う。化合物を表現する様々なオミックスデータや様々な記述子の利用を検討し、その性能を検証していく。シミュレーションでの予測精度を検証しているが、全てのシミュレーション結果が出揃い次第、論文投稿や学会発表を積極的に行い情報発信する。インシリコ手法による予測結果が出たら直ちに実験的検証を開始する。予測した化合物による転写因子の制御や細胞変換に対する結果を実験的に検証し、その妥当性を評価する。

本研究で提案する手法を開発するのに必要なデータは初年度でほぼ揃えることができ、提案手法のプロトタイプの開発やその数値的検証まで進めることができた。以上より、おおむね順調に進展していると考えることができる。前年に引き続き、細胞分化誘導に関与する転写因子や低分子化合物のデータを整備し、データの更新も継続的に行なっていく。転写因子を制御する低分子化合物を予測する機械学習の提案手法を、転写因子や低分子化合物のオミックスデータや化学構造に適用し、予測モデルの構築を行う。化合物を表現する様々なオミックスデータや様々な記述子の利用を検討し、その性能を検証していく。シミュレーションでの予測精度を検証しているが、全てのシミュレーション結果が出揃い次第、論文投稿や学会発表を積極的に行い情報発信する。インシリコ手法による予測結果が出たら直ちに実験的検証を開始する。予測した化合物による転写因子の制御や細胞変換に対する結果を実験的に検証し、その妥当性を評価する。代表者が初年度に他大学に異動になり、研究費の移管手続きなどのため、研究費の利用開始日が遅れた。本研究プロジェクトのための計算機、サーバ、データベースなどのシステム構築を考えていたが、業者の都合で納期が遅れることが判明したため、年度内に購入することができなくなった。また参加を予定していた国内外の会議やシンポジウムに、日程が合わず参加できなかったため次年度使用額が生じた。初年度からの研究活動が実り順調に研究成果が出てきており、本年度は成果を適切なタイミングで発表していくため、国際学会や国内学会への参加費用、論文出版費用に適時使用していく予定である。また計算リソース強化、データベース作成、ストレージの購入に、適時使用していく予定である。
湘南土話の総合的研究

本研究では,中国湖南省南部で話されている系統未詳の「湘南土話」とその話者集団を研究対象として,言語学と建築学,歴史学から野外調査を行った.言語班では,重点調査地点を選定し,言語体系の記述を行った。そして通時的視点からその成立過程を明らかにしつつある.また,土話の成立過程の解明に関しては,言語を対象とした一面的考察では不十分であると考え,建築や歴史に関する調査の助けを借りることで,話者集団の形成を多面的に考察することを目指した。本研究は中国湖南省南部で話されている系統未詳の「湘南土話」に対し,音韻・語彙・文法についての全面的な野外調査を行い,言語体系全体を記述することを初期の目標とする。そして通時的視点からその成立過程を考察し,漢語と非漢語の中における位置付けを提唱することを中期の目標とし,将来的には中国華南における漢語史を再検討する材料としたいと考えている。土話の成立過程の解明に関しては,言語調査のみによる一面的考察では不十分であると考えており,建築や歴史に関する調査の助けを借りることで,話者集団の形成を多面的に考察することを目指す。湘南土話は湖南省最南部の永州地区と〓州地区に分布する方言群の総称であり,周囲の漢語系諸語(粤語,客家語,湘語など)に比して際立った特徴を多く有する。その一方で,語彙の特徴から基層には非漢族である瑶族の勉語(ミエン語)が存在する可能性が有り,華南においてどのように漢語が浸透していったかを問う上での重要な言語資料を蔵する。初年度である平成20年度は,調査団を組んで江華謡族自治県にて2回の現地調査を行った(第1回:2008年9月吉川・朱・ラマール・広瀬が従事,第2回:2003年3月吉川・朱・ダニエルス・田口・溝口が従事)。この中で言語調査は,(1)当県の言語分布,(2)各言語の基本的特徴,を調べることに主眼を置いた。そして第2回現地調査では,県南部の山間部と盆地部に滞在し,それぞれの同一世帯を対象として言語と建築,歴史の調査を同時並行的に行った。調査の結果明らかになったのは次の諸点である。(1)先行研究には一切記されていない言語の存在が複数明らかになった。その中で2種類は系統不明な言語であり,平成21年度での継続調査を必要とする。(2)先行研究では粗雑な記述しか為されていない言語分布に関して,村のレベルまで明らかにすることができた。(3)当県に広く分布する土話の一種である梧州話について,濤墟鎮,湘江郷と大墟鎮との間に音韻面と語彙面で明らかな差異が存在することが確認された。(4)先行文献により江華県の勉語には湘江土語(代表地点:湘江郷)と広土語(代表地点:両盆河郷)という2つの下位方言群が存在することが分っていたが,両者の中間地域についての状況が明らかになった。研究成果の発表としては,吉川が日本中国語学会第58回全国大会(2008年10月26日)とThe 13thInternationalConference on Cantonese & Yue Dialects(2008年12月19日)で口頭発表を行った。後者に関しては学術誌に投稿中である。これらは土話・平話との系統的関連性が学界で議論となっている粤語(広東語)についてより早期の姿を明らかにすることが土話・平話との系統性を論じる上で有益であるという見地から,従来最古の霧語資料と信じられてきたロバート・モリソンの資料よりも古い資料を発掘し,その漢字音の体系と特徴や基礎方言を明らかにしたものである。第二年度である平成21年度は,調査団を組んで2回の現地調査を行った(初年度からの通算で第3回目と第4回目)。第3回目は2009年9月に江華瑶族自治県と江永県で,第4回目は2010年23月に江永県を中心に行った。第3回調査では言語に関して(1)江華県(白芒営鎮,大墟鎮など)の土話の音韻・語彙・文法,(2)江永県全域の言語分布状況を,物質文化に関して(3)江永県農村の民居の形式と構造を,主要考察内容とした。第4回調査では,言語に関して(4)江永県北部の文法調査,(5)近隣各県(藍山県,寧遠県,新田県など)の官話の調査を行い,且つ(6)江永県西南部農村で同一世帯を対象として言語と歴史の調査を同時並行で行った。調査の結果,江華・江永両県に関して明らかになったのは次の諸点である。(1)先行研究には一切記されていない言語の存在が昨年度に続いて更に5種明らかになった。その中には系統不明な言語が含まれており,平成22年度での継続調査を必要とする。

(2)先行研究では粗雑な記述しか為されていない言語分布状況が,ほぼ全域にわたり村のレベルまで解明できた。(3)両県に分布する土話の一種である都話に関して,地点間の言語系統論上の親疎について初歩的な把握ができた。(4)各言語の音韻・語彙・文法の特徴について基本的な把握ができた。研究成果の発表は複数行った。調査結果を直接反映する口頭発表は次のとおりである。(1)吉川と田口は東京外国語大学アジア・アフリカ言語文化研究所共同研究プロジェクト「タイ文化圏における山地民の歴史的研究」2009年度第一回研究会に招待され,それぞれ報告講演を行った。(2)溝口は日本建築学会の日本建築史小委員会が主催する平成21年度公開委員会「日本建築様式史の再構築」連続シンポジウム第2回「日本寺院建築史と住宅建築史の接点と境界」に招待され講演を行い,日本の寺院建築と住宅建築の形式と技法考察の視点を提示する中で湘南の瑶族の住まいにみる形式の混在を実例として指摘した。シンポジウムの記録は4月に冊子となる予定である。第三年目である平成22年度は,調査団を組んで2回の野外調査を行った(初年度からの通算で第5回目と第6回目)。第5回調査は2010年8・9月に江華瑶族自治県と江永県などで,第6回調査は2011年3月に江永県と藍山県で行った。第5回調査の主な内容は,言語に関して(1)江華県農村(白芒営鎮,大墟鎮など)の土話の音韻・語彙・文法,(2)江永県農村(桃川鎮など)の土話の音韻・語彙・文法である。第6回調査の主な内容は,言語に関して(3)江永県農村(粗石江鎮など)の言語の種別と分布,(4)藍山県の言語の種別と分布,物質文化に関して(5)江永県農村(粗石江鎮など)の民居の形式と構造である。第6回調査では(3)と(5)を,同一世帯を対象として同時並行で行った。また第5回調査では,建築班が作成した画像入り統一フォーマットの調査票を使用して,複数地点の各種土話に対し,伝統的家屋の構成要素の語彙調査を行った。調査で得られた成果の中で,特筆すべきものは次の2点である。1.江永県西南部の土話の種別と分布が,当初の予想よりも複雑であり,そこには地理的要因ではなく歴史的要因が存在すると考えられること。2.先行研究では粗雑な記述しか為されていない藍山県の言語分布状況が,大方把握できたこと。研究成果の発表は複数件行ったが,調査結果を直接反映する口頭発表に,溝口正人「中国と日本の家族と生活様式」が有る。また平成22年度の野外調査には東京大学の大学院生が3名参加し,各自地点を定めて言語調査を行った。その成果は平成23年度に学術会議で口頭発表される見込みである。最終年度である平成23年度は,調査団を組み,2010年9月に江華瑶族自治県で1回の野外調査を行った(初年度からの通算で第7回目)。主な調査内容は,(1)江華県農村(大墟鎮)の土話の語彙調査,(2)江華県農村(大墟鎮)の官話の漢字音調査,(3)建築班が作成した画像入り統一フォーマットの調査票を使用しての,7地点の各種土話に対する,伝統的家屋の構成要素とその他建築物に特化した語彙調査,である。野外調査による直接の成果については,吉川雅之・溝口正人が第1回中国方言文化国際学術討論集会で,口頭発表を行った。これは言語学と建築学との学際的視点に立脚したもので,(1)収集した語形が示す空間観念の類似性に注目し,過去に起きたと見られる言語接触の痕跡を明らかにし,(2)消失の危機に瀕している土話と伝統的家屋の保存に関して提言を行った。(1)は,家屋・村落における空間の構造・使用・観念についての考察である。空間の構造・使用・概念は,本研究の最終的な課題である「当該話者集団の史的形成」を考察する際に、重要な判断材料の一つとなると考えている。
商法計算規定における資産概念

法典調査会の資料に基づいて、明治期における商法改正の立法過程をさぐったが、明治期においては、資産にどのようなものが含まれるかについて十分には意識されていなかったと推察された。昭和37年改正にいたって資産概念が注目されたが、公表された資料からは、直観的に資産概念がとらえられたにすぎず、何らかの枠組みにしたがうというより、政策的に決せられたといえる。他方、アメリカ、オーストラリア、イギリスおよびIASにおける資産概念をめぐる議論を資料から分析し、次のような結果を得た。すなわち、アメリカにおいては、発生の蓋然性が高いことが資産であるための要件とされているが、イギリス、オーストラリア、カナダおよびIASにおいては要件とされておらず、貸借対照表上認識するための要件にとどまっている。注記において開示することが情報提供の見地から必要とされることから、イギリス等の要件を日本における商法計算規定の資産概念の把握にもとりいれることが解釈論として妥当である。また貸借対照表上認識することは配当可能利益に反映されることから発生の蓋然性が高いことが認識基準としては求められよう。しかし、繰延資産、いわゆるオフバランス項目等に含まれる個別の項目については研究をすることはできず、次年度以降の課題となっている。すなわち、資産とされるための一般的要件と個別の項目の特殊性をふまえたあてはめ、検討は平成6年度から行いたい。
実環境情報サービスのためのユビキタス音声認識技術の研究開発

実環境に実用的になる音声認識の実現を目指して、ユビキタス音声認識技術の研究開発を行った。そのために解決するべきコア技術として、a)平均的でない声にも適応できる技術、b)雑音による悪影響を受けにくくする技術、c)ユーザの状況に応じて必要な機能をシステムが把握して適切に音声コマンドと対応付ける技術、の3点に的を絞り研究開発を進めた。平成21年度は、より実際の生活空間に近い実験環境を構築して、より大規模に配置したセンサによるデータ収集と検証実験を進めた。前年度に開発した遠隔マイクでも雑音の影響を抑制するための要素技術について、改良を進め、複数のマイクや携帯電話からの音声情報と、他のセンサからの情報を統合し、ユーザの意図とセンサ情報との関連性を抽出するための手法の開発を行った。さらに、それらを複数の音声認識システムに適用して並行的に処理を実行した上で、それらの結果を統合して最終的な結果を得る手法を開発した。また、部屋の状況や利用したい機器の種類などユーザの要望に応じてカスタマイズが容易にできるように、ユーザインタフェースを改良し、操作対象となる家電装置やマイクなどの位置を画面上でアイコンを動かすことにより容易に設定可能なシステムを実現した。これらの手法を総合的に実装し、家電などの機器を効率的に操作可能なデモシステムを構築した。そのために、産総研内の実験室に家電機器等を配置してより実際の生活に近い模擬的な生活空間を構築し、そこに複数のマイクやセンサを配置して、実験や評価を行った。その結果をフィードバックしながら改良を進め、手法の有効性を確認した。通常の生活環境において、音声認識技術が真の意味で実用になるために、解決するべきコア技術を確立することを目的として、a)平均的でない声にも適応できる技術、b)雑音による悪影響を受けにくくする技術、c)ユビキタスな情報家電環境において、ユーザの状況に応じて必要な機能をシステムが把握して適切に音声コマンドと対応付ける技術、の3点に関して研究開発を行っている。平成20年度は、実環境情報におけるユビキタス音声認識技術の研究開発を行うために、要素技術となる手法の開発を中心に研究を行った。すなわち、日常空間で音声認識を行う際には、口からマイクまでの距離が多様に変化するなど、性能に悪影響を及ぼす条件が多くなる。そのために、複数のマイクや超音波センサなどの情報を統合して、ユーザの位置の検出や雑音の除去などを行う手法の研究を行った。実際に実験室の中にそれらを配置して、比較的小規模にデータを収録しながら、ユーザの位置に基づく最適なマイクの選択や音声認識辞書の制御などの手法の開発や改良を行った。そのために、センサ類等の電子部品や音声処理実験用PCを購入して利用するとともに、我々の研究グループが既に有する簡易防音室や多チャネル音声入力装置等を利用して実験を進めた。これらの要素技術を中心とした成果に関して、国内外の学会等や論文で発表する。今後は、これらについて、従来手法との認識制度の比較により手法の有効性を明らかにするとともに、より生活空間に近い部屋を用意して音声サンプルの収集を行い、研究開発や評価実験に利用するとともに、実際に家電の効率的な操作などを行うデモシステムを構築する。
胆管側膜上有機アニオン輸送担体のクローニングとチャンネル機能の構造

ラット胆管側膜上に存在する、有機アニオン輸送性一次性能動輸送担体(canalicular multispecific organic anion transporter;cMOAT)のcDNAクローニングを行った。クローニングの戦略としては、cMOATの基質特異性が、multidrug resistance associated protein(MRP)と類似していることに着目し、MRPのABC領域との相同性に着目する方法をとった。その結果、4623bpよりなる新規cDNA配列が得られた。この配列をプローブとしてNorthen blotを行ったところ、正常ラット肝臓polyA+RNAとのhybridizeは観察されたものの、cMOAT機能を欠損する変異ラットEisaihyperbilirubinemic rat(EHBR)においてはその発現は検出されなかった。更に、HEBRにおける変異機構について検討を加えたところ、855番目のアミノ酸をコードする遺伝子に一塩基置換が生じ、その結果としてopen reading frame中にstop codonが挿入されていることが示された。さらにcMOAT cDNAを哺乳類発現ベクターにsubcloningし、その機能をNIH3T3細胞を基にしたtransfected cellを用いることにより測定したところ、cMOAT機能が観察された。これらの結果は、単離されたcDNAがcMOATをコードすることを示している。
イオン交換法を用いた高比表面積VN/Cナノ複合粒子の合成

本研究はVNナノ粒子-多孔質炭素複合電極の開発をした。レソルシノールとホルムアルデヒド樹脂にスルホン酸基を導入したsRF樹脂の合成に成功した。炭素化後のsRFCはメソ細孔の容積が大きく増え、優れたキャパシタ特性を発現した。一方で、sRFC中にバナジウムイオンを導入効果がほとんど現れなかった。酸化バナジウムナノファイバー複合体の新規合成法を開発した。窒化処理により10nm以下VNナノ粒子複合体が得られ、VNの容量は約300F/gに近い値が得られた。また、レソルシノールの代わりにタンニン酸を用い、メソ細孔が高度に発達している多孔質炭素THCを合成し、優れたキャパシタ特性が発現した。イオン交換樹脂の合成およびKOHの賦活処理により多孔質炭素の作製:レソルシノールとホルムアルデヒドの溶液にフェノールスルホン酸を加えてスルホン酸基を導入したsRF樹脂の合成に成功した。イオン交換性と親水性を持つsRF樹脂をKOHの処理により,高い表面積および220nmのメソ細孔を有する多孔質炭素を作製した。これは,KOHはsRF樹脂の内部に浸透し,炭素化・活性化際,KOHとの反応により効率的にメソ気孔を生成したためだと考えられる。このように得られた多孔質炭素は280 F/gという高い静電容量が得られた。一方,RF樹脂をKOHの賦活処理により得られた多孔質炭素には,2-3 nmの細孔は多いが,そのキャパシ静電容量は約210F/gであった。C/VNの作製および電気容量:まず水熱法やイオン交換法によりVO2またはV2O5ナノファイバーとグラフェンの複合体を作製し,窒化処理により,VNまたはグラフェン/VNナノ複合体を合成した。得られた電気容量は100 F/g未満であった。また,多孔質炭素にNH4VO3を含浸し,窒化処理により,多孔質炭素/VN複合体を作製した。その電気容量は約200 F/gに達していたが,多孔質炭素の280 F/gに及ばなかった。イオン交換法により多孔質炭素/VNを作製した。得られた複合体中にVNの量は数%程度で,高い電気容量がまだ達成できなかった。本研究はイオン交換を利用して樹脂中にバナジウムのイオン種を導入し、炭素化・窒化処理により、スーパーキャパシタ用のVNナノ粒子-多孔質炭素複合電極の開発を目的とした。平成26年度ではレソルシノールとホルムアルデヒドの溶液にフェノールスルホン酸を加えてスルホン酸基を導入したsRF樹脂を合成に成功した。RF樹脂に比べ、得られた炭素sRFCにはメソ細孔の容積が大きく増え、優れたキャパシタ特性を発現した。sRFCの合成に関しては独創性がある。一方で、sRF中にバナジウムのイオン種を導入できる量が不足のため、sRFC中にVNの効果がほとんど現れなかった。また、VO2ナノファイバーの窒化処理によりVN多孔体やグラフェン/VN複合体を合成したが、高い容量が得られなかった。平成27年度では、バナジン酸アンモニウムを出発原料として、イオン交換によりバナジン酸が得られ、カーボンナノチューブやほか窒素の化合物を添加することにより酸化バナジウムのナノファイバーの複合体を合成した。窒化処理により10nm以下の窒化バナジウムナノ粒子の複合体の合成に成功した。窒化バナジウムの容量は約300F/gに近い値が得られた。また、RF由来炭素に細孔が小さいという問題点から、レソルシノールの代わりにタンニン酸を用い、メソ細孔が高度に発達している多孔質炭素THCを合成した。優れたキャパシタ特性を示した。THCにバナジウムイオンの導入により、窒化バナジウム_THC複合体の合成については、時間的に足りなかった。全体的に、最初の目標にはまだ達成できなかったが、本研究ではsRFC, THCおよびVNナノ粒子複合体の合成について新しい技術を開発した。これらの成果を順次に投稿する予定である。この研究については、まだ継続している。イオン交換性樹脂の合成およびKOHの賦活により,高い静電容量を有する多孔質炭素が得られた。この部分は計画通りに進展した。一方で,得られたVNナノ粒子は多孔質炭素の容量に及ばないため,その多孔質炭素/VN複合体は多孔質炭素の280 F/g以上の容量が得られない。その主な原因は窒化処理温度が高くて得られたVNの粒子サイズが50 nm-100 nmと大きいためだと考えられる。セラミックス材料学VNについては,ほかの研究者が幾つの論文が発表されたが,そのメカニズムが分からないところも多い。今後の研究には,VNの電気化学挙動を詳しく調べ,明らかにする。

VN粒子のサイズを制御するため,グラフェン,CNTおよび多孔質炭素との複合化により,その前駆体となる酸化バナジウムナノファイバーの凝集を防ぎ,窒化処理により,窒化バナジウムや酸窒化バナジウムの複合体を作成し,電気化学特性を解明し,高い静電容量を持つ材料を開発する。イオン交換法により多孔質炭素/VNを作製時,窒化処理の温度や時間を変更して,粒子サイズがもっと小さなVNナノ粒子を作製し,その電気容量を向上させる。全部使い切ったと勘違った。物品費として使用する。
超音波探傷用グリッドシステムの開発による非破壊検査の高精度化

本年度は,(1)画像化処理プログラムの開発,(2)高速画像化のためのPCグリッドシステムの構築,(3)結果保存用データベース開発の3点を目的として研究を実行した.まず,超音波画像化のための開口合成プログラムの開発を行った.開口合成プログラムは複数のライブラリにより構成される形式とし,必要なライブラリとして,受信エコーの情報保持,探傷領域を分割し開口合成の結果の保持などの機能をもりこみ,それらを用いることで3次元並列開口合成プログラムを開発できた.低スペックのPC上でテストデータにより処理を実施し,高速なデータ処理を行う上でネックとなる部分の抽出を実施した。その結果,分割数を少なくすると大量のメモリが必要とされてしまい,アクセスに時間が必要となることから速度の向上には適さないこと,分割数を多くしても分割した領域問での通信が不要であることが確認でき,可能なかぎり並列にするほうが効率的に処理可能であることがわかった.これを参考データとして,超音波の画像化に最適化したグリッドシステムの仕様について検討を行った.その結果,ネットワーク通信はさほどネックにならず,必要なメモリはコア数あたり約500MBを確保した上で可能なかぎりコア数を増やすのが適することがわかった.そこでこの要求を可能なかぎり満す様にグリッドシステムを構築した.当初は安価なPCを連結する方法を予定していたが,上記の検討からこの方法は無駄が多いことが判明し, 1台で大量のコアを導入できるラックマウント型サーバがより適することが判明し, QuadコアCPU×2のサーバ4台を高速ネットワークで結合して, 32並列での計算が可能な計算用クラスタを構築した.ここにデータベース用WSを接続して超音波グリッドシステムのハードウェアを構築した.残念ながらデータベースの構築までは,グリッドシステムの構築が遅れた関係で実現しなかった.本年度は,(1)画像化処理プログラムの開発,(2)高速画像化のためのPCグリッドシステムの構築,(3)結果保存用データベース開発の3点を目的として研究を実行した.まず,超音波画像化のための開口合成プログラムの開発を行った.開口合成プログラムは複数のライブラリにより構成される形式とし,必要なライブラリとして,受信エコーの情報保持,探傷領域を分割し開口合成の結果の保持などの機能をもりこみ,それらを用いることで3次元並列開口合成プログラムを開発できた.低スペックのPC上でテストデータにより処理を実施し,高速なデータ処理を行う上でネックとなる部分の抽出を実施した。その結果,分割数を少なくすると大量のメモリが必要とされてしまい,アクセスに時間が必要となることから速度の向上には適さないこと,分割数を多くしても分割した領域問での通信が不要であることが確認でき,可能なかぎり並列にするほうが効率的に処理可能であることがわかった.これを参考データとして,超音波の画像化に最適化したグリッドシステムの仕様について検討を行った.その結果,ネットワーク通信はさほどネックにならず,必要なメモリはコア数あたり約500MBを確保した上で可能なかぎりコア数を増やすのが適することがわかった.そこでこの要求を可能なかぎり満す様にグリッドシステムを構築した.当初は安価なPCを連結する方法を予定していたが,上記の検討からこの方法は無駄が多いことが判明し, 1台で大量のコアを導入できるラックマウント型サーバがより適することが判明し, QuadコアCPU×2のサーバ4台を高速ネットワークで結合して, 32並列での計算が可能な計算用クラスタを構築した.ここにデータベース用WSを接続して超音波グリッドシステムのハードウェアを構築した.残念ながらデータベースの構築までは,グリッドシステムの構築が遅れた関係で実現しなかった.
天然由来チューブリン重合阻害物質フェニラヒスチンの分子機能-抗腫瘍活性発現に寄与する構造的因子の同定と医薬分子設計-

抗がん剤開発では、癌原遺伝子、癌抑制遺伝子、細胞内シグナル伝達を標的とした分子標的治療が注目されているが、微小管作用薬等の殺細胞活性を有する薬剤との併用が、治療効果を増強することが知られている。したがって、微小管作用薬は今後もがん化学療法において重要な役割を担うと考える。臨床では、微小管脱重合を抑制するパクリタキセルが肺がん等の治療薬として多用されているが、本薬剤に耐性を示すがんの出現が問題である。一方、微小管重合を阻害する薬剤では、作用点が若干異なるためにパクリタキセル耐性がん細胞にも一般に有効である。そこで本申請者は、微小管蛋白質であるチューブリンのコルヒチン結合部位を認識し、その重合を阻害する新規天然物であるフェニラヒスチンに着目し、基礎的研究を行ってきた。特に、本研究課題ではフェニラヒスチンの活性発現に寄与する構造的因子を検討した。その結果、ジケトピペラジン環とイミダゾール環、およびその間に形成される水素結合によって形作られるuniplanerな擬似三環構造の保持が活性発現に必須であることを見いだした。またイミダゾール環5位に存在するgem-ジメチル構造が強力な活性発現に重要であることも見いだした。一方、誘導体の合成ルート確立のためにフェニラヒスチンの全合成を行い、低収率ではあるがフェニラヒスチンおよびその類縁体であるアウランチアミンをそれぞれ1%と3%の総収率で初めて合成することに成功した。この合成ルートを用いて誘導体を合成し、構造活性相関研究を進めて、さらに活性発現に重要な分子の配座構造を検討し、現在はパクリタキセルに匹敵する高い殺細胞活性を有する誘導体の開発に成功している。これらの誘導体は分子量が約340で、パクリタキセルの40%と小さく、また比較的親水性の高い分子であり、活性値のみならず物性的にも優れた特性を有する。このように、本研究では抗がん剤として潜在性のある新規化合物を見いだすことに成功した。平成12年度は、天然由来チューブリン重合阻害物質フェニラヒスチンの分子機能、特にその活性発現に重要な構造的因子の探索や誘導体合成に必要な合成ルートの確立を目指し、1)本化合物のX線結晶構造解析、2)化学修飾による誘導体の構造活性相関、3)(-)-フェニラヒスチンの全合成を実施してきた。その結果、1)、2)の検討より、フェニラヒスチン分子では、diketopiperazine環とimidazole環およびその間に形成される水素結合によって擬似的な三環性の同一平面構造が構築され、この平面構造の維持が活性発現に重要であることを見いだした。この結果から、より強力なチューブリン重合阻害能を有する誘導体の創製として、この三環性同一平面構造から突き出している2つの部分、即ち、imidazole環5位側鎖およびフェニルアラニンの側鎖ベンジル部分の構造最適化が重要と考えた。この様な分子設計における誘導体の獲得にはフェニラヒスチンの全合成による合成ルート確立が大きく寄与するので、3)活性体である(-)-フェニラヒスチンの全合成に挑戦した。その結果、イソ酪酸エチルから誘導されるβ-ketoesterから、環上5位にアルケニル置換基を有するimidazole誘導体を合成後、これをdiketopiperazine誘導体と縮合することで、低収率ではあるがフェニラヒスチンおよびその類縁体であるアウランチアミンをそれぞれ1%と3%の総収率で初めて合成することに成功した。

合成(-)-フェニラヒスチンは、天然品と同等の殺細胞活性を示した。ただ、合成途上ラセミ化の問題が生じ、この点の解決およびより高収率で合成可能な別ルートの開発も今後の課題として浮上してきた。しかし、今回得られた合成ルートを活用することで、次年度においてはimidazole環5位側鎖およびフェニルアラニンの側鎖ベンジル部分に注目した分子設計に基づく誘導体の合成を行えると考えている。平成13年度は、前年度に成功したフェニラヒスチン(PLH)の全合成ルートを利用し、1)活性発現に重要なimidazole環5位側鎖の誘導、及び2)合成ルートの改良を行うと共に、これらの知見の3)デヒドロフェニラヒスチン研究への応用を実施した。1)においては、imidazole環5位の側鎖は、PLH分子では2,2-ジメチルアリル基であるが、この水素原子置換体では全く活性が無く、側鎖構造が活性発現に必須であることを見いだしていたので、種々のアルキル鎖に置換した誘導体の合成を行い、P388癌細胞に対する殺細胞活性を検討した。その結果、置換基の根元部分は、直鎖アルキル構造よりも分岐した構造の方が高い活性を示し、分岐鎖はイソプロピル基よりも更に分岐したt-ブチル基の方が高活性で、且つPLHと同等な活性を有することが解った。即ち、2,2-ジメチルアリル基にも見られるジメチル構造が高活性発現に重要であることが解った。2)一方これらの合成は、確立されたPLH全合成ルートを用いているが、合成途上でラセミ化が起こる問題点があった。そこで、ラセミ化を抑制した新たな合成ルートの検討を行い、ビスラクチム環を経由してジケトピペラジン環を構築する新規合成法を開発した。本方法は、若干収率は低いが、ラセミ化を大きく抑制できる特徴を有している。3)岡山大学の神崎らは、PLHのPhe残基がデヒドロ構造に変換されたデヒドロフェニラヒスチン(ΔPLH)が、PLHを遙かに凌ぐ強力な細胞毒性を有することを報告したことから、我々も、PLH研究で培った合成手法を利用して、ΔPLHの合成、および、上記構造活性相関結果が、ΔPLHでも再現されるかを検討するために、合成法を検討し、ΔPLHの合成に成功すると共に、ΔPLHにおいても、imidazole環5位の側鎖は活性を低下させることなく、よりシンプルなt-ブチル基に変換可能であることを見いだした。平成14年度においては、PLH・ΔPLH両者の誘導を更に精力的に進めることで、PLH分子機能の全容を解明し、チューブリン重合阻害機構に基づく医薬品候補化合物の獲得に挑戦する。平成14年度は、最終年度であるが、前年度からの知見に基づきチューブリン重合阻害作用により強力な抗腫瘍活性が期待されるデヒドロフェニラヒスチン(ΔPLH)誘導体開発研究に注力した。ΔPLHの合成法を前年度で開発したので、この手法に基づいて誘導体の合成を開始した。先ず、ΔPLHのimidazole環5位の側鎖にシンプルなt-ブチル基を導入したところ、殺細胞活性が向上することを見いだした。そこで、このt-ブチルΔPLHを基に、ベンゼン環部分を精力的に誘導したところ、HT-29細胞を用いた殺細胞活性試験においてEC50値が0.28および0.37nMという強力な活性を有する化合物KPU-8,KPU-22を見いだした。
ヒト膵癌細胞の浸潤・転移に関与する新しい遺伝子の解析(2)

1)Proteinase-activated receptor-1 (PAR-1)は、癌の浸潤転移に関与するとの報告がなされてきた。PAR-1は膜7回貫通型G蛋白共役型受容体で、Thrombinによってその細胞外N末端が切断され、新たにできたN末端がレセプター自身に結合することで活性化されることが知られているが、癌細胞でのPAR-1の発現ならびに生物学的意義は、未だに不明である。当教室で樹立されたヒト膵癌細胞株であるSUIT-2とその亜株を用いてPAR-1の発現、増殖能および細胞外基質への接着能に関して検討した。PAR-1mRNAの発現をReal time PCR法にて測定し、細胞増殖能の測定にはMTT法を用いた。細胞外基質vitronectinに対する接着能をMTT法を用いて検討した。さらに、PAR-1 agonistであるTRAP-6,とantagonistであるSCH79797を用いて接着能の変化を検討した。PAR-1の発現は全ての細胞株で認められた。多くの細胞株でThrombinによる刺激で有意に増殖が促進され、vitronectinへの細胞接着能が亢進した。その接着能はPAR-1 agonistであるTRAP-6の刺激で亢進し、逆にantagonistであるSCH79797にて抑制された。ヒト膵癌細胞株においてThrombinによるPAR-1の活性化がその増殖能、接着能に関与していると考えられた。2)また、この研究の中で我々は新しいヒト膵癌培養細胞株(SUIT-4)を樹立できた。この細胞株はヌードマウスの皮下で形成された腫瘍は中分化腺癌の組織像を呈した。移植されたヌードマウス21匹中6匹でリンパ節転移を生じ、21匹中4匹で肺転移を生じ、高転移能を有する細胞株だった。(研究発表1)今後はこの細胞株も含めて浸潤転移に関与する遺伝子解析を行う予定である。P-selectin,PAR1およびPAR2 cDNAの発現vector(Tet-system)への組み込みは残念ながらいまだ成功していないが、これらの発現ベクター導入後の細胞をThrombinで刺激したとき、細胞反応としてどのようなものが想定されるかを調べておく必要がある。すなわちSUIT-2細胞およびそのsublineにおけるthrombin刺激後のP-selectinの発現以外にどのような細胞反応が惹起されているかを検討した。まずThrombin刺激による細胞増殖への影響について調べた。細胞増殖の測定はMTT assay法にて行い、無血清培地にthrombinを0.01,0.1,0.5,1,10U/ml添加し24,48,72,96時間後の細胞増殖を見た。するとS2-013、S2-007ではthrombin濃度1U/ml,10U/mlの刺激で時間の経過とともに有意に(p<0.01)増加した。FACScanによる細胞周期解析で、これらの細胞の刺激後24時間後のS期が約1.5倍に増加していたことから、DNA合成能の上昇が見られることがわかった。一方S2-028、S2-CP9ではいずれの濃度でも増殖に有意な変化は認めなかった。ところで生体内のthrombin receptorにはPAR-1以外にもPAR-3,PAR-4,GPIbαがあるが、RT-PCRによる発現解析でSUIT-2とそのsublineにはPAR-3とGPIbαの発現が見られた。Thrombin receptorが3種類存在することはヒトの癌細胞株においてはこれまで報告がない。

Thrombin刺激による細胞変化は細胞増殖だけでなく細胞外基質への接着や浸潤にかかわっていることが推測された。1)Proteinase-activated receptor-1(PAR-1)は、癌の浸潤転移に関与するとの報告がなされてきた。PAR-1は膜7回貫通型G蛋白共役型受容体で、Thrombinによってその細胞外N末端が切断され、新たにできたN末端がレセプター自身に結合することで活性化されることが知られているが、癌細胞でのPAR-1の発現ならびに生物学的意義は、未だに不明である。当教室で樹立されたヒト膵癌細胞株であるSUIT-2とその亜株を用いてPAR-1の発現、増殖能および細胞外基質への接着能に関して検討した。PAR-1mRNAの発現をReal time PCR法にて測定し、細胞増殖能の測定にはMTT法を用いた。細胞外基質vitronectinに対する接着能をMTT法を用いて検討した。さらに、PAR-1 agonistであるTRAP-6,とantagonistであるSCH79797を用いて接着能の変化を検討した。PAR-1の発現は全ての細胞株で認められた。多くの細胞株でThrombinによる刺激で有意に増殖が促進され、vitronectinへの細胞接着能が亢進した。その接着能はPAR-1 agonistであるTRAP-6の刺激で亢進し、逆にantagonistであるSCH79797にて抑制された。ヒト膵癌細胞株においてThrombinによるPAR-1の活性化がその増殖能、接着能に関与していると考えられた。2)また、この研究の中で我々は新しいヒト膵癌培養細胞株(SUIT-4)を樹立できた。この細胞株はヌードマウスの皮下で形成された腫瘍は中分化腺癌の組織像を呈した。移植されたヌードマウス21匹中6匹でリンパ節転移を生じ、21匹中4匹で肺転移を生じ、高転移能を有する細胞株だった。(研究発表1)今後はこの細胞株も含めて浸潤転移に関与する遺伝子解析を行う予定である。
分子疫学的手法を用いた家族性子宮内膜癌の病態解明と遺伝子診断

我が国の遺伝性子宮内膜癌の病態を明らかとするため、子宮内膜癌患者2022例に対する家系調査の結果、28例のHNPCCの新アムステルダムクライテリアを満たす家族性子宮内膜癌症例(家系)を発見した。この結果より本邦における新アムステルダムクライテリアを満たす遺伝性子宮内膜癌は全子宮内膜癌の約1.4%程度に存在することを初めて、大規模な家系調査により明らかとなった。家族性子宮内膜癌の発癌にはHNPCCの原因遺伝子であるDNAミスマッチ修復遺伝子(MMR遺伝子)の異常の関与が示唆されている。MMR遺伝子の異常により生じるゲノム不安定はマイクロサテライト不安定性(MSI)と呼ばれ、マイクロサテライトマーカーを用いたPCR法にて検出可能である。我々の施設においても、142例の子宮体癌症例のMSI解析を実施し、44例(33%)にMSI陽性を検出した。この結果より、子宮内膜癌の発癌機構にMSIが深く関与していることが示された。さらに我々は、MSI陽性の子宮体癌症例14例に対し、施設内倫理委員会の承認と書面による同意のもとMMR遺伝子であるhMLH1およびhMSH2遺伝子の生殖細胞変異を解析した。その結果、14例中1例でhMLH1遺伝子の生殖細胞変異(codon100のナンセンス変異)を認めた。この結果、MSI陽性子宮内膜癌の約6%にMMR遺伝子の生殖細胞変異が示され、家族性子宮体癌のスクリーニング法として、MSI解析が新アムステルダム基準よりは有用性が高いことが示された。重要な点は、この症例は家系内に癌集積性を示すものの、新アムステルダム基準は満たしておらず、遺伝性子宮体癌の診断のためには、現在の新アムステルダム基準に代わる我が国独自の診断基準およびスクリーニング法を構築する必要性があると考えられた。子宮内膜癌では、家族内集積性や重複癌が認められ、その一部が家族性腫瘍であることが明らかとなりつつあるが、その詳細は不明である。本研究では本邦における家族性腫瘍としての子宮内膜癌の病態を分子疫学的手法にて解析するため、計6施設にて子宮内膜癌患者764例に対し家系調査を実施し、さらにICの得られた子宮内膜癌症例に対してMSI解析およびMMR遺伝子であるhMLH1およびhMSH2遺伝子の生殖細胞変異を解析し、以下の事項を明らかとした。1.子宮内膜癌患者764例に対する詳細な家系調査の結果、新アムステルダムクライテリアを満たす家族性子宮内膜癌は7例であり、全子宮内膜癌の約0.9%に存在する。2.家族性子宮内膜癌の発癌にはMMR遺伝子の異常の関与が示唆されている。患者の同意のもと、144例の子宮内膜癌症例において47例(32.6%)と高率にMSI陽性を認め、子宮内膜癌の発癌にMMR異常が密接に関与している。3.MSI陽性子宮内膜癌における臨床病理学的特徴について統計学的な解析を試みたところ、低分化型腺癌(G3)やリンパ節転移例が多い傾向を示し(p<0.05)、MMR異常により発生する子宮内膜癌には独特な生物学的特性があると推測された。4.MMR蛋白であるhMSH2、hMLH1およびhMSH6蛋白に対する抗体を用いた免疫組織化学的解析を55例の子宮内膜癌症例に実施し、MSI陽性子宮内膜癌の26例中16例(61.5%)にhMLH1蛋白の発現低下を確認し、統計学的にも強く相関した(p=0.0012)。5.MSI陽性子宮内膜癌14例中3例(21%)で代表的なMMR遺伝子であるhMLH1およびhMSH2遺伝子の生殖細胞変異を検出した。いずれの症例も家系内癌集積性は認められるものの、HNPCCの新アムステルダム基準を満たしておらず、我が国においては新アムステルダムクライテリアを満たさないさらに多くの家族性子宮内膜癌の存在が示唆された。

重要な点は、この症例は家系内に癌集積性を示すものの、新アムステルダム基準は満たしておらず、遺伝性子宮体癌の診断のためには、現在の新アムステルダム基準に代わる我が国独自の診断基準およびスクリーニング法を構築する必要性があると考えられた。
体外循環時の酸化ストレスによる赤血球溶血の機序解明と新規予防法の開発

体外循環中の赤血球溶血の原因として、人工肺への過剰な酸素吹送による赤血球への酸化ストレスの関与を想定し、赤血球内の抗酸化物質、特に赤血球内抗酸化作用として主要な役割を果たすチオレドキシンの活性中心の還元能およびシステイン残基の修飾を分析する。また、近赤外光の赤血球膜保護効果を赤血球内抗酸化物質の動態から解析するとともに、赤血球溶血関連合併症の予防対策として有効な波長を検討する。さらに、体外循環中の臨床検体を用い、術中の赤血球溶血と赤血球抗酸化物質酸化の関連を解明する。