hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
IL-18の新たな生理作用の解明

IL-18はマウス骨肉腫の転移を抑制し、IL-18投与マウスの血清中にIL-18誘導性がん転移抑制シグナルが見出された。がん転移抑制シグナルの同定には抗体アレイを用い複数のシグナル分子の存在が確認された。本研究ではCXCL9とCXCL10がIL-18により誘導されるシグナル分子の候補として考えられ、その真偽を確かめた上で、これらの作用を明らかにする。さらに、我々が提案するIL-18による宿主のがんが"転移しにくい環境作り"という新たな概念の妥当性検証と、その実行におけるIL-18の役割を証明し、その生理的意義を明らかにする。これまでのin vitroの実験でCXCL9,CXCL10のレセプターであるCXCR3はマウス骨肉腫細胞LM8やマウス血管内皮細胞b.end3,MS1に発現していることを確認した。しかし培養液にCXCL9、CXCL10を添加しても3種の細胞の増殖に変化は見られなかった。また血管内皮細胞と骨肉腫細胞の接着にも影響も見られなかった。さらに細胞引っかき実験では、CXCL9の添加では変化がみられなかったが、CXCL10の添加で遊走能抑制効果が見られた。またBoyden chamberを用いた浸潤アッセイでは、血管内皮細胞と共培養した時に浸潤抑制効果が見られた。In vivoの実験ではC3Hマウスの尾静脈から骨肉腫細胞を注入して肺転移を起こさせる転移モデルを用い、3週間後の肺転移数を調べることで評価した。これまでにIL-18は骨肉腫細胞に先行して5回投与しても肺転移を抑制することが分かっている。そこで骨肉腫細胞注入に先行してIL-18単独投与、IL-18と抗CXCL9または抗CXCL10中和抗体を共投与した。その結果IL-18単独投与では肺転移が抑制され、抗CXCL9ではなく抗CXCL10抗体の共投与でわずかに転移の増加が見られた。in vitroの実験を進めることで、IL-18の転移抑制シグナルが、血管内皮細胞を介した骨肉腫腫細胞の遊走能や浸潤能の抑制に作用していることが明らかになってきた。また、in vivoの実験によりCXCL10がCXCL9よりも転移抑制効果が見られることも分かってきた。今後はそのメカニズムを解明していけばいいと考えている。in vitroの実験において骨肉腫細胞単独ではCXCL9,CXCL10による影響が見られなかったが、血管内皮細胞と共培養することにより、遊走や浸潤に効果が見られた。このことから再度実験を行うと共に、転移や細胞接着等に関連する遺伝子の発現を調べていく。また、in vivoの実験では、IL-18単独投与では肺転移が抑制され、中和抗体1ug/dayでは有意差は見られなかったが、10ug/dayでは抗CXCL10抗体の共投与でわずかに転移の増加が見られた。このことから、中和抗体の投与量をさらに増やした実験を行い、IL-18誘導性がん転移抑制シグナルとしてのCXCL9,CXCL10の可能性を明らかにしていく。IL-18は様々な生理活性を持っているが、その抗腫瘍効果に着目して我々は研究を行ってきた。がん転移抑制シグナルの同定には抗体アレイを用いた解析を行い、複数の転移抑制シグナル分子の存在が確認され、本研究ではその中でもCXCL9とCXCL10がIL-18により誘導されるシグナル分子の候補として考えられ、その真偽を確かめた上で、これらの作用を明らかにする。これまでに1in vitroと2in vivoの実験を行った結果、1マウス骨肉腫細胞をCXCL9、CXCL10の添加培養液で培養したが、増殖への影響はみられなかった。また骨肉腫細胞を用いて細胞遊走アッセイを行ったところ、CXCL10の添加では変化がみられなかったが、CXCL9の添加でわずかに遊走能が抑制された。CXCL9には骨肉腫細胞に直接作用がある可能性がでてきた。2C3Hマウスの尾静脈から骨肉腫細胞を注入して肺転移を起こさせる転移モデルを用い、3週間後の肺転移数を調べることで評価した。IL-18単独投与では肺転移が抑制され、共投与によりわずかに転移の増加がみられた。現在は1骨肉腫細胞にCXCL9とCXCL10のレセプターであるCXCR3が存在するか否かを調べている。2投与の時期や他の転移モデル系を用いた実験を検討中である。動物実験施設の移転に伴い動物実験の停止期間があり遂行が遅れたため、in vivo実験が遅れている。しかしその間に質量分析によりIL-18誘導性がん転移抑制シグナルの候補をいくつか検出することができた。

がん転移抑制シグナルの同定には抗体アレイを用い複数のシグナル分子の存在が確認された。本研究ではCXCL9とCXCL10がIL-18により誘導されるシグナル分子の候補として考えられ、その真偽を確かめた上で、これらの作用を明らかにする。さらに、我々が提案するIL-18による宿主のがんが"転移しにくい環境作り"という新たな概念の妥当性検証と、その実行におけるIL-18の役割を証明し、その生理的意義を明らかにする。これまでのin vitroの実験でCXCL9,CXCL10のレセプターであるCXCR3はマウス骨肉腫細胞LM8やマウス血管内皮細胞b.end3,MS1に発現していることを確認した。しかし培養液にCXCL9、CXCL10を添加しても3種の細胞の増殖に変化は見られなかった。また血管内皮細胞と骨肉腫細胞の接着にも影響も見られなかった。さらに細胞引っかき実験では、CXCL9の添加では変化がみられなかったが、CXCL10の添加で遊走能抑制効果が見られた。またBoyden chamberを用いた浸潤アッセイでは、血管内皮細胞と共培養した時に浸潤抑制効果が見られた。In vivoの実験ではC3Hマウスの尾静脈から骨肉腫細胞を注入して肺転移を起こさせる転移モデルを用い、3週間後の肺転移数を調べることで評価した。これまでにIL-18は骨肉腫細胞に先行して5回投与しても肺転移を抑制することが分かっている。そこで骨肉腫細胞注入に先行してIL-18単独投与、IL-18と抗CXCL9または抗CXCL10中和抗体を共投与した。その結果IL-18単独投与では肺転移が抑制され、抗CXCL9ではなく抗CXCL10抗体の共投与でわずかに転移の増加が見られた。in vitroの実験を進めることで、IL-18の転移抑制シグナルが、血管内皮細胞を介した骨肉腫腫細胞の遊走能や浸潤能の抑制に作用していることが明らかになってきた。また、in vivoの実験によりCXCL10がCXCL9よりも転移抑制効果が見られることも分かってきた。今後はそのメカニズムを解明していけばいいと考えている。初めの研究計画に沿って1in vitroと2in vivoの実験を並行して行っていく。1骨肉腫細胞に直接CXCL9とCXCL10が作用するか否かを確認するため、そのレセプターであるCXCR3の存在をPCRで調べる。2尾静脈からの骨肉腫細胞の注入による肺転移モデルと自然肺転移モデルを用いて抗CXCL9および抗CXCL10中和抗体によるIL-18の転移抑制への抑制効果の検証を行う。前回はわずかな抑制効果がみられたので、今後は中和抗体の投与時期を延長して検証を行う。肺転移巣周囲の血管やリンパ球浸潤等の違いを調べる。in vitroの実験において骨肉腫細胞単独ではCXCL9,CXCL10による影響が見られなかったが、血管内皮細胞と共培養することにより、遊走や浸潤に効果が見られた。このことから再度実験を行うと共に、転移や細胞接着等に関連する遺伝子の発現を調べていく。また、in vivoの実験では、IL-18単独投与では肺転移が抑制され、中和抗体1ug/dayでは有意差は見られなかったが、10ug/dayでは抗CXCL10抗体の共投与でわずかに転移の増加が見られた。
マクロ環を有する高酸化度ダフナンジテルペン類の収束的全合成

本研究の目的は、ラジカル反応に基づく多様なダフナンジテルペン類の統一的合成法を確立することである。ダフナンジテルペン類は5/7/6員環の縮環した炭素骨格上の酸素官能基パターンの違いにより、様々な生物活性を発現することから、創薬標的として重要視される化合物群である。しかし、その構造の複雑さゆえ、ダフナンジテルペン類の柔軟かつ効率的な合成法の確立は、極めて挑戦的な課題である。またラジカル反応は、高度に官能基化された基質に対しても立体選択的に炭素結合を形成できる強力な合成手法であるが、分子間ラジカル反応における位置、立体の制御には困難が伴い、このような戦略による天然物の全合成はほとんど報告されていない。そのため、本研究により、創薬展開を志向したダフナンジテルペン類の統一的合成経路の確立と、ラジカル反応を用いた収束的な天然物合成の新たな方法論の提唱という2つの課題を解決することが出来る。本年度、申請者はダフナンジテルペンであるレジニフェラトキシンの効率的な合成経路の確立に取り組んだ。まず、前年度に達成したレジニフェラトキシンの全合成の研究成果をまとめ、米国化学会誌にて発表した。続いてこの結果を基に、さらに高効率なレジニフェラトキシンの合成経路の確立を目指し、極めて複雑に官能基化された5員環および6員環フラグメントを収束的に連結するための2成分ラジカルカップリングの開発に着手した。結果として新手法によるカップリング反応の完成には至らなかったものの、ラジカル反応を複雑天然物合成に適用する際の基質構造および反応条件に関する重要な知見が得られた。また、本研究で新たに合成した5員環フラグメントはレジニフェラトキシンのAB環に相当する官能基を十分に備えており、これを利用することで、効率的にレジニフェラトキシンが全合成できると予想される。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的はラジカル反応に基づく多様なダフナンジテルペン類の統一的合成法を確立することである。ダフナンジテルペン類は5/7/6員環の縮環した炭素骨格上の酸素官能基パターンにの違いにより様々な生物活性を発現することから、創薬標的として重要視される化合物群である。しかし、その構造の複雑さゆえ、今日まで全合成報告は一例しかなく、ダフナンジテルペン類の柔軟かつ効率的な合成法の確立は、創薬および有機合成化学の観点から最重要課題となっている。またラジカル反応は高度に官能基化された基質に対しても立体選択的に炭素結合を形成できる強力な合成手法であるが、分子間ラジカル反応における位置、立体の制御には困難が伴い、このような戦略による天然物の全合成はほとんど報告されていない。本年度、申請者はダフナンジテルペンであるレジニフェラトキシンの形式全合成を達成した。レジニフェラトキシンは強力なTRPV1アゴニストとして鎮痛活性を有しており、新規鎮痛剤の候補化合物として期待される天然物である。一方で、多数の酸素官能基および特異なオルトエステル構造を持つダフナン骨格の構築は極めて困難な課題である。申請者は本研究において、2種類のラジカル反応を鍵とする収束的な合成戦略を取ることにより、種々官能基を損なうことなく立体選択的にレジニフェラトキシンの3環性骨格を構築することに成功し、数工程でレジニフェラトキシンへと誘導可能な既知中間体の合成を完了した。今後はこの知見を基に、さらなる効率的な合成経路の確立と、ダフナンジテルペン類の網羅的合成に向けた検討を行う。本年度、ラジカル反応を用いた収束的な方法論により、レジニフェラトキシンの形式全合成を達成した。本研究において最も重要な3成分ラジカルカップリングの最適化による収率向上および7-endoラジカル環化の立体制御に成功し、ダフナンジテルペン類の3環性骨格を効率的に構築することが出来た。得られた中間体に対し、二酸化セレンを用いた位置選択的酸化を検討したが、複雑に縮環した化合物の選択的な官能基化は困難を極めた。この課題を、計算化学を活用した綿密な基質設計と、膨大な実験により解決し、特定の基質のみが望む位置選択性を発現することを見出した。この結果、数工程でレジニフェラトキシンへと誘導可能な既知化合物の合成を達成した。

そのため、本研究により、創薬展開を志向したダフナンジテルペン類の統一的合成経路の確立と、ラジカル反応を用いた収束的な天然物合成の新たな方法論の提唱という2つの課題を解決することが出来る。本年度、申請者はダフナンジテルペンであるレジニフェラトキシンの全合成を達成した。レジニフェラトキシンは強力なTRPV1アゴニストとして鎮痛活性を有しており、新規鎮痛剤の候補化合物として期待される天然物である。一方で、多数の酸素官能基および特異なオルトエステル構造を持つダフナン骨格の構築は極めて困難な課題である。申請者は本研究において、3成分ラジカルカップリングと7-endoラジカル環化を鍵とする収束的な合成経路によるレジニフェラトキシンの3環性骨格を効率的に構築した。また、得られた3環性化合物に対し適切な官能基変換を行うことにより、革新的なレジニフェラトキシンの合成経路を確立した。今後はこの知見を基に、さらに複雑な基質を用いたラジカル反応を実現し、ダフナンジテルペン類の網羅的合成に向けた検討を行う。本年度、ラジカル反応を用いた収束的な方法論により、レジニフェラトキシンの全合成を達成した。昨年度の研究で確立した本天然物の形式合成経路を基に、より高効率な全合成に取り組んだ。この目標に向け、多段階に及ぶ基質合成を正確に行うことで全合成のための重要中間体を大量合成し、結果として合成終盤でのルート改善に成功した。保護基や反応条件の最適化による収率向上だけでなく、合成工程数も3工程削減したことで、全く新しい全合成経路を確立した。本成果はラジカル反応を基盤とした天然物合成の新たな方法論を提供する上、重要な生物活性を有する多様な類縁天然物への応用も期待できる極めて重要な結果である。本研究の目的は、ラジカル反応に基づく多様なダフナンジテルペン類の統一的合成法を確立することである。ダフナンジテルペン類は5/7/6員環の縮環した炭素骨格上の酸素官能基パターンの違いにより、様々な生物活性を発現することから、創薬標的として重要視される化合物群である。しかし、その構造の複雑さゆえ、ダフナンジテルペン類の柔軟かつ効率的な合成法の確立は、極めて挑戦的な課題である。またラジカル反応は、高度に官能基化された基質に対しても立体選択的に炭素結合を形成できる強力な合成手法であるが、分子間ラジカル反応における位置、立体の制御には困難が伴い、このような戦略による天然物の全合成はほとんど報告されていない。本年度、申請者はダフナンジテルペンであるレジニフェラトキシンの効率的な合成経路の確立に取り組んだ。まず、前年度に達成したレジニフェラトキシンの全合成の研究成果をまとめ、米国化学会誌にて発表した。続いてこの結果を基に、さらに高効率なレジニフェラトキシンの合成経路の確立を目指し、極めて複雑に官能基化された5員環および6員環フラグメントを収束的に連結するための2成分ラジカルカップリングの開発に着手した。結果として新手法によるカップリング反応の完成には至らなかったものの、ラジカル反応を複雑天然物合成に適用する際の基質構造および反応条件に関する重要な知見が得られた。
肝再生における細胞増殖・分化に及ぼすヘム代謝の影響

マウスで部分肝切除後6時間以内に、再生肝内のHO-1が転写レベルで著明に誘導され、HO活性の上昇も認められた。一方、組織学的検討の結果、部分肝切除後門脈周辺に、HO-1高発現細胞であるクッパー細胞の有意な増加を伴う活発な血管新生が起こっていることが認められた。血管形成は肝再生に不可欠であり、血管発生と血管新生の二段階に分けて考えられる。HO-1発現の血管新生への関与が報告されているので、肝再生時のHO-1誘導と血管形成との関係について培養細胞を用いて検討した。まず、血管発生について調べる目的で、マウス胚性幹(ES)細胞から血管内皮細胞へと分化誘導させるin vitroの実験系にヘミンを添加することによるHO-1誘導の影響を検討した。培地中にヘミンを添加すると、最終濃度50100μMで濃度依存的な血管形成促進効果が認められ、100μMヘミン添加群においては、active controlのVEGF添加群より強い血管形成促進効果が観察された。次に、血管形成の過程で血管内皮細胞の増殖、遊走、管腔・毛細血管網形成の各段階を、ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)を用いて検討した。VEGFはこれらの実験系でいずれの段階に対しても促進的効果を示したのに対し、ヘミン添加によるHO-1誘導は増殖、遊走においてはVEGFと同等に促進したが、CD31の発現には影響を与えず、細胞増殖を有意に促進する濃度のヘミンは管腔・毛細血管網形成に対してはむしろ抑制的に働いた。以上の実験結果からHO-1誘導は幹細胞の血管内皮細胞への分化・増殖を促し、管腔・毛細血管網形成の準備に関与すると考えられる。肝再生初期にHO-1が一過性に誘導されることと、やや遅れてVEGFが発現することを考えあわせると、血管形成において各々が異なった役割を果たしている可能性が示唆された。マウスを用いて、肝再生時におけるヘム代謝について検討した。部分肝切除後6時間以内に、再生肝では特異的に、ヘム分解系律速酵素ヘムオキシゲナーゼ(HO)の誘導型アイソザイムであるHO-1が転写レベルで著明に誘導されていたのみならず、HO活性の上昇も認められた。それとは逆に、ヘム分解系第二酵素であるビリベルジンレダクターゼ(BVR)活性は再生肝においてはむしろ有意に低下していた。HOとBVR各々の反応生成物であるビリベルジン(BV)とビリルビン(BR)含量をHPLCを用いて定量したところ、BRのみならず、正常組織では検出限界以下であるBVが認められ、両酵素が機能していることが示唆された。一方、老化促進モデルマウス(SAM)を用いて、同様な部分肝切除を行ったところ、肝重量の回復が遅延化していた。この現象がHO阻害剤を投与した正常マウスでも認められたことから、老化とヘム分解活性との相関性が示唆された。SAMにおいてはHO、BVRともに正常マウスと同様な動態を示したが、BV、BR量はともに肝再生時においても検出限界以下であった。このことは、再生肝ではHO反応生成物であるBVもしくはBRが肝細胞の増殖に必要な因子である可能性を示唆しているる。また、SAMにおいてBV、BR量が有意に低下していることの原因を追究する目的で、HO反応の基質であるヘム含量を正常マウスとSAMの各々において検討したところ、ヘム合成の終結するミトコンドリアにおいては両種間に有意差は認められなかったが、ミクロソームにおいてはSAMは有意に低値であった。

更に、部分肝切除により正常マウスのミクロソームヘム含量は低下したが、SAMでは変化しなかったことから、SAMではHOの基質であるヘム供給が損なわれており、その結果、肝再生に必要なBV、BRが生成されないことが原因で、肝臓重量の回復が遅延化している可能性が考えられる。昨年度の本研究において、マウス再生肝において、ヘム分解系律速酵素ヘムオキシゲナーゼの誘導型アイソザイムであるHO-1が特異的に誘導されており、その際、ビリベルジンが一過性に蓄積していることを明らかにした。本年度は、肝再生に不可欠のイベントと考えられる血管形成に着目し、HO-1誘導との関連性について検討した。組織学的検討の結果、部分肝切除後門脈周辺に、HO-1高発現細胞であるクッパー細胞の有意な増加を伴う活発な血管新生が起こっていることが分かったので、次にES細胞から血管内皮細胞へと分化誘導させるin vitroの実験系にヘミンを添加することによるHO-1誘導の影響を検討した。培地中にヘミンを添加すると、最終濃度50100μMで濃度依存的な血管形成促進効果が認められ、100μMヘミン添加群においては、active controlのVEGF添加群より強い血管形成促進効果が観察された。この実験系で血管内皮細胞のマーカーであるCD31とHO-1の特異的抗体を用いてダブル染色し共焦点顕微鏡で観察したところ、培養初期では血管特有の網目構造は認められず、HO-1の広範な分布に一致したCD31発現細胞が認められた。その後CD31陽性細胞による網目構造の発達とともに、HO-1発現細胞との解離が認められたが、互いに近接した領域に分布していた。以上の結果から、血管形成においてHO反応生成物が関与する可能性が考えられた。そこで、HO反応生成物としてビリベルジンもしくはビリルビンを培地中に添加したところ、ヘミン添加と同様な効果が認められた。ビリベルジン、ビリルビンはともに再生肝で有意な増加を既に認めており、以上の結果から、肝再生時のHO-1誘導が反応生成物を介して末梢血中のstem cellの分化を促し、活発な細胞増殖に必要な血管形成を促進していることが示唆された。本研究において、マウスの部分肝切除後、門脈周辺に活発な血管新生が起こっていること、ヘム分解系律速酵素Heme oxygenase(HO)の誘導型アイソザイムであるHO-1が転写レベルで誘導されていることを明らかにした。血管形成は肝再生に不可欠であり、HO-1発現の血管新生への関与が報告されているので、肝再生時のHO-1誘導と血管形成との関係について培養細胞を用いて検討した。再生肝では骨髄由来の幹細胞の定着と増殖、血管内皮細胞への分化が重要である可能性が示唆されている。そこで、マウス胚性幹(ES)細胞をヘミン(50100μM)存在下に培養し、血管内皮細胞のマーカーである血小板由来接着因子(CD31)とHO-1の特異的抗体を用いて共焦点顕微鏡で観察したところ、培養初期ではHO-1の広範な分布に一致したCD31発現細胞が認められた。この効果は、血管内皮細胞増殖因子(VEGF)と同等以上であった。この結果から、HO-1誘導のES細胞の血管内皮細胞への分化促進効果が示唆された。次に、血管形成の過程で血管内皮細胞の増殖、遊走、管腔・毛細血管網形成の各段階を、ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)を用いて検討した。
機関及び船体機器の信頼性向上を目的としたデータ管理手法の研究

船舶の運航現場では,機関等ハードウェアの故障は運航スケジュール遅延の主要因である.人的・時間的リソースの限られた船上でのメンテナンス活動ではあるが,一層の改善が求められている.こうした現状において,過去の故障データから機器・部品の故障モード毎の故障リスクを把握し,それに基づいてメンテナンスを行うことは実現するべき重要なアプローチと考えられる.故障に関する詳細は,故障報告書として記録され,船舶と船舶管理会社の間で交換されている.故障報告書の中には,故障日時,故障した機器・部品,故障モードを把握するための情報が含まれている.さらに,運航スケジュールの遅延や経済的損失に関するデータを合わせることで故障リスクの把握が可能となる。故障に関する上記データの集約については,船会社などが近年取り組んでいる.今後は,これらの分析体制の強化が必要となる.特に,故障報告書中に文書で記述される詳細情報の適切な整理・分類の方法,支援ソフトウェアが重要になると考えられることから,我々は故障報告書の分析システムについて研究を行っている.分析システムの開発にあたり,故障報告書の分析プロセスを整理し,人手に頼る必要のあるタスク,言語処理やデータマイニング技術を利用することで自動化できるタスクに分類した.前者については,ユーザインターフェースの提供,後者については,分類ルール構築のためのC4.5やクラスタリングアルゴリズムk-Means,ルールによる分類器などを用いた自動化を行った.このシステムを利用することで,非構造データである故障報告書を構造化し,信頼性データベースを効率的に構築することが可能となる.船舶の運航現場では,機関等ハードウェアの故障は運航スケジュール遅延の主要因である.人的・時間的リソースの限られた船上でのメンテナンス活動ではあるが,一層の改善が求められている.こうした現状において,過去の故障データから機器・部品の故障モード毎の故障リスクを把握し,それに基づいてメンテナンスを行うことは実現するべき重要なアプローチと考えられる.故障に関する詳細は,故障報告書として記録され,船舶と船舶管理会社の間で交換されている.故障報告書の中には,故障日時,故障した機器・部品,故障モードを把握するための情報が含まれている.さらに,運航スケジュールの遅延や経済的損失に関するデータを合わせることで故障リスクの把握が可能となる。故障に関する上記データの集約については,船会社などが近年取り組んでいる.今後は,これらの分析体制の強化が必要となる.特に,故障報告書中に文書で記述される詳細情報の適切な整理・分類の方法,支援ソフトウェアが重要になると考えられることから,我々は故障報告書の分析システムについて研究を行っている.分析システムの開発にあたり,故障報告書の分析プロセスを整理し,人手に頼る必要のあるタスク,言語処理やデータマイニング技術を利用することで自動化できるタスクに分類した.前者については,ユーザインターフェースの提供,後者については,分類ルール構築のためのC4.5やクラスタリングアルゴリズムk-Means,ルールによる分類器などを用いた自動化を行った.このシステムを利用することで,非構造データである故障報告書を構造化し,信頼性データベースを効率的に構築することが可能となる.
複合材製極低温推進剤タンクへの適用を考慮した樹脂フィルムライナー材料の特性の把握

再使用ロケットの軽量化には極低温推進剤タンクの軽量化効果が大きく、推進剤タンクの軽量化には従来の金属製タンクに代えて繊維強化プラスチック製タンク(複合材タンク)の研究開発が必要である。極低温推進剤タンクの複合材化は各国で研究が進められているが、CFRPに生じるマイクロクラックからの燃料漏洩対策が課題となっている。我々は、現時点で極低温では複合材にマイクロクラックは避けられないものとして、タンク壁内面に施工したライナにより気密を維持する構造を検討した。各種ライナ付複合材タンクの中で、我々はAlライナ付複合材液体水素タンクの開発を行い、2003年10月にRVTの実フライトに供すことができた。しかし、今後の軽量化及び信頼性の技術的発展を考えると、Alライナを取りやめた全複合材化が望まれる。我々は、Aに替わる樹脂ライナとしてLCP(液晶ポリマー)フィルムを検討した。LCP(液晶ポリマー、liquid crystal polymer)フィルムは、有機フィルム中最高レベルのガスバリアー性をもち、かつCFRPに近い熱膨張率を持ち、複合材タンクのライナ材料として適性が高い。一方、接着性が悪いことが問題であるが、熱可塑材料であるため融点付近の温度で圧力を加えることで融着が可能である。一方、これまでの予備試作により、一部分でもLCP/LCP接着にエポキシ樹脂等の接着剤を使用すると、極低温ではそこがリークパスを形成してしまうことが明らかとなっている。したがって、タンク内面全域が融着接合LCPフィルムで覆われていることが必要である。本研究では、全融着LCPライナ製造に対し、ポリイミドFRP内殻方式と水溶性ジグ方式の2つのプロセスを検討した。両方式による小型タンクの試作を行い、両者の成立性が検証できた。ただし、ポリイミド内殻方式では不可欠の局所加熱融着プロセスは現段階では信頼性に欠け、大型タンクの製造には適さないことが判明した。一方、水溶性ジグ方式は、ライナー体成形による大型タンク製造に適用可能であることがわかった。CFRPを使用した極低温複合材タンクは再使用型宇宙輸送系の推進剤タンクとして、構造軽量化の観点からアメリカを中心に、日本やヨーロッパでも研究開発が続けられている。極低温複合材タンクの重要な問題として、極低温環境下で生じるCFRPのマイクロクラックからの燃料漏洩があり、成立性の課題となっている。CFRPのマイクロクラックは繊維と樹脂の線膨張率の差から生じ、特に極低温環境下で発生し易い。本研究では、再使用ロケット実験機(RVT)用液体水素タンクを目標に、タンク内面に液晶ポリマー(LCP)の気密層を設置した複合材タンクを検討し、試作を行った。LCPはCFRPの線膨張率に近く、高いガスバリアー性を持っており、極低温複合材タンク用のライナーとして適性が高い。このため、複合材タンクにLCPの気密層を設けることでCFRPのマイクロクラックに起因する漏洩が防止できると考えている。このタンクは、極低温燃料がCFRPやエポキシ樹脂に直接触れることの無いような構造とすることが重要であったため、LCPの融着工程を新規に確立し、今回の試作に採用した。その結果、LCPとTi合金のみがタンク内面に露出されるタンクの試作に成功した。試作したタンクは円筒部の上下に1:2楕円鏡板から成り、Ti-6Al-4V製ボスフランジ、ポリイミド樹脂CFRP及びエポキシ樹脂CFRP製の耐圧殻、厚さ0.4mmのLCP製気密層から構成されている。試作したタンクに対して、Heリーク試験、常温耐圧試験、液体水素耐圧試験等を実施した。その結果、タンクからの漏洩は認められず、常温耐圧時と極低温耐圧時で計測した歪に大きな差が無いことを確認した。さらに試験終了後、LCPライナー表面に欠陥は認められなかった。

ただし、ポリイミド内殻方式では不可欠の局所加熱融着プロセスは現段階では信頼性に欠け、大型タンクの製造には適さないことが判明した。一方、水溶性ジグ方式は、ライナー体成形による大型タンク製造に適用可能であることがわかった。
ピストンスラップによるライナーキャビテーション発生に関する研究

水冷式のディーゼル機関においては,冷却水に接するシリンダライナ外壁がキャビテーションエロージョンによって損傷するライナーキャビテーションが問題となることがあり,その対策が求められている.ライナーキャビテーションはピストンスラップ(往復運動するピストンがシリンダライナに衝突する現象)によるシリンダライナの衝撃振動が,周囲の冷却水内に大きな圧力変動を引き起こし,これによってキャビテーションが発生することが原因であるが,これまでの研究では,シリンダライナの振動特性や周囲の冷却水室の形状や変動圧力の周波数特性などの影響については詳しい検討はなされていなかった.著者らはピストンスラップ解析の手法と境界要素法や有限要素法による音場解析の手法を組み合わせて,ピストンスラップによって冷却水室内に発生する圧力変動を予測する研究を実施した.特に,密度の重い冷却水内の音場とエンジン構造壁面振動が互いに連成して振動特性が変化する現象を解明するために,モード解析法を用いた音場/構造連成振動解析法を提案するとともに,矩形形状容器を用いた試験装置を製作して空気媒質や水媒質による加振試験を行い,連成音圧応答解析法の妥当性や問題点を検討明らかにした.水冷式のディーゼル機関においては,冷却水に接するシリンダライナ外壁がキャビテーションエロージョンによって損傷するライナーキャビテーションが問題となることがあり,その対策が求められている.ライナーキャビテーションはピストンスラップ(往復運動するピストンがシリンダライナに衝突する現象)によるシリンダライナの衝撃振動が,周囲の冷却水内に大きな圧力変動を引き起こし,これによってキャビテーションが発生することが原因であるが,これまでの研究では,シリンダライナの振動特性や周囲の冷却水室の形状や変動圧力の周波数特性などの影響については詳しい検討はなされていなかった.著者らはピストンスラップ解析の手法と境界要素法や有限要素法による音場解析の手法を組み合わせて,ピストンスラップによって冷却水室内に発生する圧力変動を予測する研究を実施した.特に,密度の重い冷却水内の音場とエンジン構造壁面振動が互いに連成して振動特性が変化する現象を解明するために,モード解析法を用いた音場/構造連成振動解析法を提案するとともに,矩形形状容器を用いた試験装置を製作して空気媒質や水媒質による加振試験を行い,連成音圧応答解析法の妥当性や問題点を検討明らかにした.内燃機関におけるライナーキャビテーションの励振源である,ピストンがライナーに衝突するピストンスラップ現象の力学モデルの構築と解析プログラムの開発を行った.ピストン形状やクリアランスによって変化するピストン衝突力やライナー振動を精度よく予測するために,コンロッドやクランク軸との連成振動も考慮できる新たな解析手法を開発した.ピストンピンオフセットによってピストン衝突力のピーク値が大きく変化することを確認し,キャビテーション発生を防止するためのライナー振動応答低減に有効であることを確認できた.また,複雑な形状を有する冷却水内音場の固有振動特性を境界要素法や有限要素法で解析すると共に,媒質が空気の場合の実測結果と比較してその妥当性を検討した.多シリンダー機関の場合,隣接するライナーの間は非常に狭くなっているのでヘルムホルツ共鳴器に似た現象が発生し,冷却室左右で音圧が逆相になる音場共鳴モードが低い周波数域で出現することを解析と実測の両方で確認できた.更に,ライナーを含む冷却室壁面の振動による冷却室内の圧力変動波形を予測する計算手法を提案した.エンジン振動応答計算によって得られた壁面の振動応答加速度を冷却室音場の境界条件として,周波数毎に音圧応答を計算しフーリエ逆変換で音圧の時刻歴波形を求める手法を開発した.試計算の結果では,ピストンクリアランスが大きくなったり,筒内圧が上昇すると水の飽和蒸気圧程度の音圧ピーク値が発生することを確認できた.H23年度以降に圧力変動予測手法の実験による確認に取り組む予定である.内燃機関におけるライナーキャビテーションの励振源である,シリンダーや冷却水室壁面の振動応答を予測する手法を開発した.本手法を用いれば,多気筒エンジンで連続的に発生するピストンスラップによる冷却水室の加速度振動応答の予測が可能となる.また,ピストンクリアランスの変更などによる壁面振動の低減効果の定量的予測が可能となる.また,実機エンジンの冷却水室形状をCADデータなどを基に詳細に調査し,複雑な形状に対応した有限要素法(FEM)音場解析モデルを作成して固有周波数/固有モード解析を行い,実機エンジンを用いた実測結果と比較した.H22年度に作成した境界要素法(BEM)による簡略モデルを用いた解析結果に比べて,FEMによる詳細モデルを用いた解析結果ははるかに実測結果とよく一致し,複雑な形状を忠実にモデル化する必要性を確認することができた.境界要素法(BEM)+フーリエ級数展開やFEM+モード解析法を用いる壁面振動による冷却水室内圧力変動解析法を提案し,それらの妥当性を検証するために端面を加振して内部の圧力変動を計測可能にした矩形形状容器を製作して実験を行った.媒質が空気の場合の計算結果と実測結果は十分な精度で一致したが,媒質が水の場合は端板加振時に流体を介した側板との連成振動が強く表れ端板の振動のみを入力とした解析結果では実測結果を十分説明できないことが判明した.H24年度研究で矩形形状実験装置を用いた実測結果を説明できる,構造/音場連成振動応答解析法を開発するとともに,実機エンジン構造への適用を推進する.内燃機関におけるライナーキャビテーションの励振源である,ピストンがライナーに衝突するピストンスラップ現象の力学モデルの構築と解析プログラムの開発を行った.ピストン形状やクリアランスによって変化するピストン衝突力やライナー振動を精度よく予測するために,コンロッドやクランク軸との連成振動も考慮できる新たな解析手法を開発した.

ピストンピンオフセットによってピストン衝突力のピーク値が大きく変化することを確認し,キャビテーション発生を防止するためのライナー振動応答低減に有効であることを確認できた.これらの成果は国際学術論文誌International Journal ofPowertrainsに掲載されることが決定した.次に,複雑な形状を有する冷却水内音場の固有振動特性を境界要素法や有限要素法で解析すると共に,媒質が空気の場合の実測結果と比較してその妥当性を確認した.多シリンダー機関の場合,隣接するライナーの間の冷却水通路は非常に狭くなっているのでヘルムホルツ共鳴器に似た現象が発生し,冷却室左右で音圧が逆相になる音場共鳴モードが低い周波数域で出現することを解析と実測の両方で確認できた.更に,媒質が水の場合は構造振動に対する流体負荷が大きくなり,構造と音場が連成した複雑な振動特性を示すことが流体を内蔵した矩形容器の実験で明らかになった.そこで構造と音場の個々の振動特性をモード解析法で結合する構造音場連成振動解析法を提案し,その妥当性を矩形容器を用いた実験で確認した.また,常圧下では微小な気泡混入により水の音速が極端に低下することも確認した.今後は本解析法を発展させて,計測が非常に難しい実機運転状態の冷却室内圧力変動の予測と冷却水通路形状変更等の音響的低減対策等を検討していく予定である.ピストンスラップによる壁面振動応答解析法はほぼ確立.壁面振動による冷却水室内圧力変動解析法は実測結果と比較し,空気媒質の場合はその妥当性を確認できた.また,水媒質の場合は流体負荷が大きいので,構造/音場連成振動特性を考慮する必要があることが明らかになった.24年度が最終年度であるため、記入しない。水媒質の場合の流体/構造連成振動振動解析法については流体の影響が無い構造単独の固有振動特性と構造が剛な場合の音場の固有振動特性を用いたモード展開による連成振動解析法を構築していく予定である.また,キャビテーション発生時の気泡による音速の低下を局部的に考慮するために音場解析には有限要素法を適用していく.24年度が最終年度であるため、記入しない。
実験的膵癌・胆道癌における癌遺伝子点突然変異の解析と消化管ホルモン作用の分析

膵癌,胆道癌(肝外胆管癌,胆嚢癌,肝内胆管癌)は解剖学的に近接した部位に発生する同じ腺癌でありながら,その治療成績には現在でも大きな相違がある。特に膵癌は極めて予後不良な疾患であり,生物学的悪性度が高いことが指摘されている。そこで同一モデルで上記疾患の相違点を癌遺伝子レベルや消化管ホルモン作用で解明できれば発癌機序や増殖・抑制機序の相違が同時に判明すると考えられる。従来,ハムスターに発癌物質のN-mitrosobis(2-oxopropyl)amine(BOP)を投与すると,膵癌と肝内胆管癌は誘発されるが,肝外胆管癌と胆嚢癌の発生は認められなかった。しかし我々がハムスターに膵管・胆道合流異常(総胆管切離,胆嚢十二指腸吻合術)を作製したCDモデルにBOPを投与すると膵癌と肝内胆管癌のみならず,肝外胆管癌,胆嚢癌が高率に発生し,さらに前癌病変-早期癌-進行癌までの一連の病変を作製しうることが判明した。特にこれらのCDモデルでは,早期胆道癌が高率に発生したので,これらとヒト早期胆道癌を病理組織学的に比較し,発生早期の胆道癌の発育形態を観察した。さらにこの様にしてできたハムスター胆道癌と膵癌の発生機序の解析を目的として,1)胆道内膵液逆流と胆嚢・胆管・膵管上皮の変化,2)胆道系ホルモンのCCKとそのantagonistCR-1505投与の影響,3)内因性CCKの影響と逆流十二指腸液の影響を検討した。その結果,ヒト早期胆道癌とハムスター早期胆道癌は形態学的に近似し,polyp型で発生することが判明した。CDモデルにCCKを投与すると,肝内胆管癌と肝外胆管癌の発生率は上昇したが,胆嚢を十二指腸と吻合するのではなく,回腸(90%小腸)と吻合し内因性のCCKを上昇せしめるCIモデルでは肝外胆管癌と胆嚢癌の発生率は低値であった。この相違を胆道上皮の細胞増殖能から検討したところ,肝外胆管癌と胆嚢癌の発生にはCCKの関与は少なく,膵液と肝汁を含んだ十二指腸液の逆流による細胞増殖刺激が発癌を助長している可能性が示唆された。一方,膵癌においてはCIモデルとCDモデルで同様の発生率を示し,CCKや十二指腸液の逆流の関与は否定的であったが,肝内胆管癌ではCCKの投与のみならず,CIモデルにおいてもCDモデルより有意に発生率は高く,CCKとの密接な関与が示唆された。7週齢ハムスターに胆管を十二指腸壁流入部直上で結紮離断し、胆嚢を十二指腸と吻合する下部胆管離断兼

胆嚢十二指腸吻合モデル(CD)群と単開腹のみを行ったSL群を作製し、術後5周目よりBOPを体重kg当たり10mg、週1回、連続9週間皮下投与した。BOP投与後12週、16週、20週の各時期に屠殺剖検し、肝・胆道・膵系は一塊として摘出し、10%ホルマリンで固定した。総胆管最大径と、膵癌、肝外胆管癌、胆嚢癌、肝内胆管癌の各発生率を2群間で検討した。統計学的有意差検定は、腫瘍発生頻度にはχ^2検定、総胆管最大径にはt検定を用いた。有効数はCD群12週19匹、16週21匹、20週22匹の計62匹で、SL群はそれぞれ20、20、18匹の計58匹であった。総胆管最大径は12、16、20週でSL群が0.71、0.95、1.26mm、CD群は4.6、5.5、5.3mmを示し、CD群はSL群に比し、有意に総胆管の拡張を認めた。膵癌の12、16、20週における発生率はCD群53、81、82%、SL群45、85、89%で2群間に有意差はなかった。肝外胆管癌の発生率はCD群16、24、41%、SL群0、5、0%、胆嚢癌の発生率はCD群58、81、82%、SL群0、5、11%、肝内胆管癌の発生率はCD群37、76、86%、SL群0、20、56%であり、肝外胆管癌、胆嚢癌、肝内胆管癌のいずれもCD群はSL群に比し有意に高い発生率を示した。さらに今回新たに発生した肝外胆管癌と胆嚢癌の肉眼形態と組織型を検討した。肝外肝管癌は62匹中17匹(27%)に発生し、5匹が多中心性発癌で発生総数は24個であった。22個が胆管壁内に留まる早期癌で、16個がpolyp型の管状腺癌、6個が平坦型の乳頭線癌であった。胆嚢癌は46匹(74%)に発生し、癌の発生総数は46個で胆嚢壁内に留まる早期癌が22個であった。22個の早期癌は全例polyp型を示し、21個が乳頭線癌であった。肝外胆管癌・胆嚢癌ともに肉癌形態と組織型がヒトの早期癌によく類似していた。実験2:CDモデル作製1週後より、実験1と同濃度の薬剤を屠殺までの16週間、毎週3回ずつ皮下投与した。さらに術後1週目より発癌剤として、BOPを10mg/kg、週1回、連続9週間皮下投与し、胆道癌と膵癌の発生率を検索した。結果;CCK-L群、CCK-H群、CR群、対照群で肝外胆管癌の発生率はそれぞれ35、42、6、18%、胆嚢癌は53、42、24、41%、肝内胆管癌は65、84、24、50%、膵癌は80、100、83、78%であった。CCK-H群は対照群に比べ肝外胆管癌と肝内胆管癌の発生率が有意に高かった。CR群はCCK-L、CCK-H群と比べ肝内胆管癌で、CCK-H群と比べ肝外胆管癌で発生率が有意に低かった。結論:Cholecystokininは胆道上皮のBrdU-L. I.を上昇せしめ、CCK受容体拮抗剤は逆に低下させた。Cholecystokininは肝内胆管癌と肝外胆管癌の発生を促進し、CCK受容体拮抗剤はこれらの発生を抑制した。一方膵管癌の発生にはCholecystokininは関与していないことが示唆された。実験:7週齢の雌性ハムスターで共通管離断と胆嚢十二指腸吻合を行った胆道内膵液逆流(CD)モデルとは別に内因性CCK高値モデルとして胆嚢を十二指腸でなく,回腸(90%小腸)と吻合した(CI)モデルを作製した.ハムスターの総数27匹を用いてCD群,CI群,そして単開腹のみのコントロール群を作製し,術後2週目に屠殺し,血清CCK濃度と総胆菅の最大径を測定した.他の65匹を用いて,さらに3群を作製し,BOPを週1回10mg/kgbwを9週連続皮下投与した.投与後16週目に屠殺し,血清CCK濃度の測定と総胆菅の最大径の測定および胆道癌の発生率を検索した.さらに16週観察群の非癌部胆道上皮のパラフィン包埋切片を用いて,脱パラフィン,microwave oven処理の後,DAKO社の抗PCNA/HRPを用いて染色し,DABで発色した.PCNA labellingindices(LI)を算出し,非癌部胆道
脳深部刺激による不随意運動の制御に関する研究

最近のDBS手術数の激増は、不随意運動に対するDBS治療の普及によるものである。DBSの対象となる不随意運動疾患としては、パーキンソン病、本態性振戦、脳卒中後振戦、デイストニア、バリスムスなどが挙げられる。今回の研究では、1)振戦に対しては視床Vim核の破壊が行なわれてきたが、DBSではVim核のみならずVop核やVoa核を含めた広範な領域を同時あるいは別々に刺激することができるので、大脳基底核、小脳、大脳皮質を含めたmotor loop全体の問題として振戦の機序と治療効果を検討した。2)視床下核刺激が臨床応用され、振戦、固縮、無動のいずれの症状にも有効であると報告されている。視床下核刺激では視床下核からForel H2を含んだ広範な刺激が有効であることを明らかにし、パーキンソン病の各種症状に対する最適の刺激方法の選択と効果の発現機序について検討した。3)DBSは電極の通過する組織とその周辺組織のみを刺激することができるので、刺激のターゲットのみならず電極の挿入角度が重要である。しかし、1本の電極で刺激できる範囲には制約があり、充分な刺激効果の得られない症例も存在する。そこで、2本の電極を用いたdual-lead stimulation methodを開発し、2本の電極の間で刺激することを可能にした。また、dual-floor burr-hole methodを開発し、形成外科的にも患者さんに満足してもらえるように手術法を改善した。4)薬物療法での効果が少ないデイストニア症例にDBSを施行し、劇的な症状の改善が得られる症例を数多く経験した。今後はデイストニアに対するDBS治療例の増加が見込まれる。しかし、最適な手術方法についての結論はいまだ得られていないので、有効な刺激方法と手術適応について検討した。23例のパーキンソン病について視床下核(STN)刺激療法を行ない、その効果について検討した。また、視床下核刺激のための視床下核の同定法についても検討した。1)STN刺激療法はoff-periodのエルドーパの減弱した効果を補うことができるので、運動機能の変動を減少させることによって患者の日常生活を改善することができる。またon-periodでもエルドーパの効果を部分的に補うことができるので、エルドーパの投与量が減ることによってDIDを抑制する。2)副作用のためにエルドーパの投与量が制限されている症例では、刺激によって十分な日常の運動機能の改善が認められる。またSTN刺激は、tremorとrigidityに対して病期の進行にかかわらず効果がある。しかしakinesiaに対する効果は、病期の進行にともないdopaに反応しなくなるのと軌を一にして失われる。ここにSTN刺激の限界がある。3)長期のSTN刺激の効果は、非進行例では日常生活の改善が保たれるが、進行例ではパーキンソン病自体の進行によって日常生活の改善度が減弱する。しかし、パーキンソン病自体が進行しても、刺激のON-OFFによって刺激の効果を確認することができた。4)視床下核の同定には、semi-microelectrodeを用いてニューロンの活動レベルを連続的にモニターする方法が有用で、周辺組織と視床下核を鑑別することができる。また、この方法を用いることによって精度の高い手術を行うことができる。個々の症状についての検討では、STN刺激はtremor,rigidity,akinesia,gait subscoreの改善を認めた。また、tremorとrigidityは、levodopaの投与量にかかわらず両群で改善を認めた。しかし、akinesia,gait subscoreはlevodopa少量投与群で統計学的に有意の変化を認めたが、levodopa多量投与群では有意の変化を認めなかった。

これはlevodopa多量投与群にはlevodopaに対する反応が著しく減弱した症例が含まれているためで、視床下核刺激でakinesia,gait subscoreの改善を認めるためにはlevodopaに対するある程度の反応性が残存している必要があるものと考えられた。さらに、tremor,rigidityとakinesia,gait subscoreの間で症状の改善に差が認められた事実は、これらの症状の改善が異なったメカニズムによって出現している可能性が示唆される。STNの腹側にcathode電極、視床下核の背側のForel H2野近傍にanode電極を留置し、双極刺激する私ども方法は、STNのみならず周辺組織も同時に刺激されているものと考えられ、これが症状によって異なった改善度を呈する原因の一つと考えられる。今後、長期フォローアップの結果を明らかにするとともに、STN刺激によって出現するSTNならびに周辺組織における神経機構の変化についての検討を行う予定である。1)定位脳手術の手技としては、頭部を約30度挙上し、hair line近くに穿孔を行なうことによって、定位脳手術中の髄液流出量を減少させることが可能であり、両側同時の手術でもbrain shiftは僅かであることが明らかとなつた。2)パーキンソン病に対する視床下核刺激は長期的に有効である。また術中に視床下核を同定するためには、微小電極を用いる方法よりも準微小電極を用いた方法が有用である。3)振戦を主症状とするパーキンソン病、本態性振戦、post-stroke tremorについて、視床Vop-Vim核刺激をおこない、AC-PC lineに対して45度の角度で電極を刺入するのが最も有効であることを明らかにした。この角度では視床Vim核と視床Vop核に電極の刺激点が存在し、Vim核と視床Vop核を選択的に、また同時に刺激することができる。パ-キンソン病や本態性振戦では視床Vim核、post-stroke tremorでは視床Vop核を主たる刺激部位とする刺激法が有効であることが多い。また、2本の刺激電極の間で刺激を行なうdual leadstimulationなどの新しい刺激方法も開発した。4)Dystoniaに対する淡蒼球内節刺激の効果を検討した。我々の経験したPrimary generalized dystonia (PG)の3例では、刺激開始直後より50%以上のBMFDRS scoreの改善が得られ、1年以上経過した時点では71-92%のBMFDRS scoreの改善を認めた。頚部に限局したprimary focal dystonia (PF)の症例においても淡蒼球内節刺激は有効であり、TWSTRS scoreで84-96%の改善が得られた。また、全例で刺激開始から時間経過と共に症状が進行性に改善していくという現象がみられた。これらの事実は、DBSが単にGPiの入出力をブロックしているのではなく、Dystoniaを発生させている異常な神経活動を調節しているのではないかと推測させる。
増殖因子により活性化されるカルシウム透過性チャネルの研究

細胞増殖にはカルシウムイオンが必須であり、実際増殖因子とくにG_1→S期のプログレッションを促進する因子は細胞膜のカルシウム透過性チャネルを活性化してカルシウム流入を増加させる。これは細胞増殖に必須であり、このチャネルの作用が抑制されると増殖は停止する。このように増殖因子により活性化されるカルシウム透過性チャネルは細胞増殖調節に必須なチャネルでありながらこれまでその分子実体はまったく不明であった。我々は最近、インスリン様増殖因子により活性化されるカルシウム透過性チャネルの遺伝子をクローニングし、この増殖因子により活性化されるカルシウム透過性チャネルの分子実体を初めて明らかにすることが出来た。我々がクローニングしたGRCチャネルはTPRチャネルファミリーに属するカルシウム透過性チャネルであり、基本的には非選択性の陽イオンチャネルであるが、細胞が胃液に生理的な濃度のカルシウムが存在すると2価の陽イオンのみを透過させるチャネルとして機能する。GRCの最大の特徴はこのチャネルが細胞内トラフィッキングにより調節されていることである。すなわちIGFが作用するとチャネルが細胞膜上に移動し、機能するようになる点である。