hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クロマチン再構成因子ＡＲＩＤ１Ａ変異が、もたらす腫瘍発生の検討

クロマチン再構成因子ARID1Aの変異・機能異常が、もたらす腫瘍発生の分子メカニズムを検討することを目的とし、具体的にはARID1A変異により変化を受けるTMEM207分子発現トランスジェニックマウスに自然発症する皮膚癌を材料にARID1A変異で影響を受ける下流の遺伝子群を明らかにすることを目的とした。TMEM207を短縮型ITFプロモーター下に組み入れたコンストラクトを型通りC57BL/6マウス受精卵前核へDNAをマイクロインジェクションし計16系統のトランスジェニック系統を確立した。そのうち3系統の皮膚バルジ野でTMEM207を高発現する系統で、皮膚付属器腫瘍の自然発生を高率に認めた。今年度は乳癌を含む各種悪性腫瘍についてARID1A発現不全が、どのように腫瘍進行に関わるのかを臨床病理学的にも検討した。その結果、驚くべきことにARID1Aの完全発現抑制は、まったく発現抑制がない場合と同じく予後と関係しないことが明らかになった。多変量解析で20%ほどのARID1A発現抑制が最も予後不良になることが示唆され、このことを確かめるために、各種培養癌細胞を用いて、約20%の発現抑制(タンパク質レベル)がかかるように条件を設定し、どのような分子メカニズムが影響を受けるのかを網羅的遺伝子解析で検討した。その結果、ARID1Aの不完全発現抑制でras経路が、もっとも影響を受けることが明らかになった。具体的には網羅的遺伝子解析(Human 8x60K Ver.2.0 microarray)で、ARID1A不完全抑制(20%抑制)で発現が低下する遺伝子群としてRas association (RalGDS/AF-6) domain familymember 1、RASSF10、RASGEF1A、HRAS-like suppressor 2 (HRASLS2)が、またARID1A不完全抑制(20%抑制)で発現が増加する遺伝子としてRAB11FIP1(also known as RCP)が、明らかになった。すなわち、ARID1A不完全抑制でras系列分子が活性化されることが明らかになった。クロマチン再構成因子複合体はATP依存性にヌクレオソーム構造を変換し種々の転写因子が、DNAへ結合しやすくする、あるいは逆に結合しにくくすることで転写を制御し細胞周期に密接に関係している。クロマチン再構成因子複合体は10種類程度の因子より構成されているが、我々は国内外に先駆けてDNA結合機能を受け持つARID1A(synonyms: p270, p250, BAF250am hOSA1, SMARCF1, B250)を同定し神経芽細胞腫瘍ではC末端のグルココルチコイド制御部位を失った変異ARID1Aが悪性表現形質・細胞周期促進作用を担っていることを報告し、またこの変異ARID1Aによりligand依存性Notchsystem活性化が種々の悪性腫瘍(神経堤細胞由来のmalignant melanomaなど)で起っていることを報告してきた。本申請は変異型ARID1Aトランスジェニックマウスをモデル動物に用いて、変異型ARID1A発現により変化をうける遺伝子群(下流の遺伝子群)を網羅的に解析し、腫瘍と関係する遺伝子産物を検出し、それらとARID1A変異による発現機構との関連について検証・検討することを企図している。現在までに変異ARID1A導入マウスおよび、変異型ARID1A変化をうける遺伝子群(下流の遺伝子群)を導入したトランスジェニックマウスを16系統作出し、うち14系統についてF1マウスを得ることに成功した。非常に興味深い表現形質をみせる系統が複数あり、現在、解析を進めている。ARID1Aはクロマチン再構成因子複合体のDNA結合機能を受け持つ胃因子である。2010年末に神経堤由来腫瘍以外の悪性腫瘍で初めてとなる卵巣明細胞癌でのクロマチン再構成因子のARID1A変異が発見され、引き続いて胃癌、原発性肝臓癌、膀胱癌、大腸癌、肺癌などでの遺伝子変異が、報告されてきた。しかし、遺伝子変異が報告されているものの、異常な発現遺伝子産物が、どのように腫瘍発生に関係しているかについては未解明であり、その下流に存在する分子メカニズム、制御のためのターゲットとなりうる分子群は明らかになっていない。我々は変異型ARID1Aに関連して遺伝子発現が増強する膜たんぱく質のトランスジェニックマウスをモデル動物を作製し変異型ARID1A発現により変化をうける遺伝子群(下流の遺伝子群)を網羅的に解析し、腫瘍と関係する遺伝子産物を検出した。作出したトランスジェニックマウスでは、皮膚付属器腫瘍が高発現し、クロマチン再構成因子複合体異常と皮膚付属器腫瘍の関連性が、国内外で初めて明らかになった。

また、網羅的遺伝子解析で、ARID1Aの部分的機能障害が、elonginAの遺伝子発現異常と関係することが明らかになった。これらの知見は、クロマチン再構成因子機能不全がもたらす新たな分子経路を示しているものと考える。人体病理国内外に先駆けてARID1Aの不完全発現抑制が、腫瘍予後不良因子であることを見出し、さらに、その不完全発現抑制でras経路が活性化されることを明らかにできた。現在までに変異ARID1A導入マウスおよび、変異型ARID1A変化をうける遺伝子群(下流の遺伝子群)を導入したトランスジェニックマウスを16系統作出し、うち14系統についてF1マウスを得ることに成功しており、解析を進めており概ね計画を達成している。どのような腫瘍がARID1A不完全発現と関連するのか、また、大命題として、なぜ完全発現抑制は、腫瘍進展に関係しないのか、特にras経路との関係について明らかにしていく。引き続いて免疫組織学染色、Western-blotを用いて皮膚、皮膚付属器、乳腺と腫瘍との発現を検証していく。変異型ARID1Aが、候補遺伝子の発現にどう作用するのかを、in vitroで検討する。変異型ARID1Aマウスより発生した腫瘍の培養細胞株を樹立し、候補分子群が、変異型ARID1A発現抑性により直接的に変化を受けるのかを検討する。候補遺伝子群のプロモーター活性に変異型ARID1Aが変化をもたらすか検討する。該当なし
言語障害児・者を対象とした包括的言語検査に基づいた認知神経心理学的評価基準の開発

本年度は検査課題を開発し、予備的データにより課題の適切性を検討した。【音声単語の認識と絵選択による意味理解テスト、単音節弁別検査】1)単語選択検査:FW007単語了解度試験用単語収録の高親密度語セットをベースとした。【文の理解力(読解力)検査】3項の受動態文は採用しなかった。6つの文章を使用した。各課題について予備的データを収集した。1)単語選択検査描画が可能であった80語を用いた評価実験を行った。音声単語、文字単語、音声文字単語の親密度は5.5以上。SRTはー8dB以下。この80語で心像性と親密度の相関は、同じ音声同士でr=0.44。評価実験の結果、心像性と絵の評価値の相関はr=0.28。2)単音節弁別検査:異聴表で100%正解する音節ペアと異聴表で異聴しやすい音節ペアをそれぞれ入れた。2)失語症検査における単音節弁別検査により語音単位の受調能力を確認した。3)文の聴覚的、視覚的理解力(読解力)検査3項の受動態文は採用しなかった。6つの文章を作成した。4)呼称成人および児童のデータを収集した。5)一文字の書取ひらがな、カタカナを選定した。6)単語の書称漢字5語、仮名3語を採用した。7)語の音読、書き取り使用する単語を選択する準備をすすめた。8)まんがの説明よく知られた内容(1浦島太郎、2鶴の恩返し)、簡単なストーリー(3犬の散歩)、最後のコマの理解により前のコマの理解が必要なもの(4サッカーボール)を作成した。【呼称、動作説明課題など】1)呼称:150人の成人に200語についてデータを収集した。児童のデータ収集は、小学3年生から6年生まで、中学校1年と2年についてすでに終了した。2)一文字の書取:ひらがな、カタカナの1年生平均正答率に差がでない、小学校1年生の正答率が低い文字を選定した。3)単語の書称:漢字5語、仮名3語を採用した。当初の計画では、研究開始から1年間で予備実験に用いる言語検査案を作成することとした。現在のところ課題の確定に至っていないが、完成に近づき、更に一部予備調査に着手しており、おおむね順調に進んでいる。2019年4月2019年12月に倫理委員会受審する。インテルナ出版と出版契約を結び、刺激素材の作成する。2019年秋に全体会議を開き、検査内容を確定する。次いで予備調査として成人健常データを収集する。名詞呼称については失語症者データ収集を開始する。今後のデーター収集では本格的試験用音節ペアの作成や単語の選択し、音節や単語の音声収録し、さらに刺激絵の描画が必要である。さらに事前評価について、収録音節および単語の評価やその了解度、刺激絵については、理解のしやすさやイメージの思い浮かべやすさなどの確認が必要である。単語の選択では、失語症患者が日常生活で使用することが多い語で、刺激図として描画が可能なものを優先して選ぶ。予備調査ではひらがなの書取も行う。ひらがな単語に表記妥当性を合わせたカタカナ単語、漢字単語のセットを用意する。単語の音読、書き取り課題で漢字は非語と親密度の高い単語をスクリーニングに、親密度と心像性の低い単語をディープテストとする。【まんがの説明課題】よく知られた内容、簡単なストーリー、最後のコマの理解により前のコマの理解が必要なものを用いる。採点は使用語彙、文形式、誤反応、談話評価(落ちの表現)について評価する。8)まんがの説明よく知られた内容

(1浦島太郎、2鶴の恩返し)、簡単なストーリー(3犬の散歩)、最後のコマの理解により前のコマの理解が必要なもの(4サッカーボール)を作成した。【呼称、動作説明課題など】1)呼称:150人の成人に200語についてデータを収集した。児童のデータ収集は、小学3年生から6年生まで、中学校1年と2年についてすでに終了した。2)一文字の書取:ひらがな、カタカナの1年生平均正答率に差がでない、小学校1年生の正答率が低い文字を選定した。3)単語の書称:漢字5語、仮名3語を採用した。当初の計画では、研究開始から1年間で予備実験に用いる言語検査案を作成することとした。本年度は検査課題を開発し、予備的データにより課題の適切性を検討した。現在のところ課題の確定に至っていないが、完成に近づき、更に一部予備調査に着手しており、おおむね順調に進んでいる。2019年4月2019年12月に倫理委員会受審する。インテルナ出版と出版契約を結び、刺激素材の作成する。2019年秋に全体会議を開き、検査内容を確定する。次いで予備調査として成人健常データを収集する。名詞呼称については失語症者データ収集を開始する。今後のデーター収集では本格的試験用音節ペアの作成や単語の選択し、音節や単語の音声収録し、さらに刺激絵の描画が必要である。さらに事前評価について、収録音節および単語の評価やその了解度、刺激絵については、理解のしやすさやイメージの思い浮かべやすさなどの確認が必要である。単語の選択では、失語症患者が日常生活で使用することが多い語で、刺激図として描画が可能なものを優先して選ぶ。予備調査ではひらがなの書取も行う。ひらがな単語に表記妥当性を合わせたカタカナ単語、漢字単語のセットを用意する。単語の音読、書き取り課題で漢字は非語と親密度の高い単語をスクリーニングに、親密度と心像性の低い単語をディープテストとする。【まんがの説明課題】よく知られた内容、簡単なストーリー、最後のコマの理解により前のコマの理解が必要なものを用いる。採点は使用語彙、文形式、誤反応、談話評価(落ちの表現)について評価する。
抗原と抗体の特異的結合に関与する立体構造の同定

本研究の最終的な目標は、巨大蛋白質間の特異的相互作用を規定する立体構造の解明であるが、そのために、未変性のll型コラーゲンの三重ら旋構造に表現される立体構造を特異的に認識するモノクローナル抗体(mAb)と本mAbに対する抗イディオタイプ抗体を材料にとり、両者の特異的結合に関与する高次構造を、核磁気共鳴(NMR)とX線結晶構造解析で検討するものである。本年度の研究において以下の成果を得ることができた。(1)NMRやX線解析等の解析法を可能ならしめる材料として、まず、上記2種のmAbの抗原結合活性を保持した最小単位であるFvの遺伝子工学的発現系を確立した。(2)発現させた単鎖Fvが、元のmAbと正しく同じ抗原特異性とイディオタイプを示すことを免疫化学的に確認した。(3)発現タンパク(単鎖Fv抗体)は宿主大腸菌細胞の封入体内に多量に蓄積することがわかったため、封入体から変性状態で単鎖Fv抗体を取り出した後、人為的な巻戻しによって、活性を持った単鎖Fv抗体を調節する方法を確立した。この後、イオン交換クロマトグラフィーを行うことで、結晶化が供しうる高純度かつ高濃度の標品を調製することが可能になった。(4)ハンギングドロップ法を用いて、各単鎖Fv抗体および両者の免疫複合体の結晶を得るための、タンパク質濃度、pH、塩濃度、塩(沈殿剤)の種類の諸条件を検討した。小さな結晶の形成を認める条件が明らかになったが、X線解析に耐えうる、直径0.3mm以上の結晶を得るまでには至っていない。現在、結晶の成長をうながす諸条件を検討中である。(5)精製した単鎖Fv抗体を一次元^1H-NMRで解析したところ^1Hを利用して十分な情報を得るのは困難と判断されたため、^<13>Cを用いた標識NMRにて解析することとし、標識条件を決定した。
富士山の亜高山針葉樹帯の群落学的解析に基づく垂直分布帯変動抽出の試み

本研究の目的は、基本的には群落学的手法を駆使ながら富士山の垂直分布帯の変動を抽出することにある。このために本研究期間中に1)空中写真の判読、2)現地における植生調査ならびに気象観測、3)文献・資史料による検討を行った。米軍・国土地理院・林野庁によって撮影された空中写真は1946年1993年の間に11回を数え、亜高山帯林分へのさまざまな攪乱の実態を捉えることができた。これらの中で雪代と呼ばれる湿性雪崩の影響は特筆される。現地調査の対象地域は北西斜面樹木限界以下に設定したが、すでに報告のとおり、当該地域には階段状の微地形が発達している。この微地形は植生分布にも大きく関わっている。従って、この微地形の成因解明は植生分布帯変動の実態解明にも直接的に関係する。このためにペイントラインを設定して砂礫の動きをチェックし、また凍結融解がどのように生起するかを推し量るため、気温・地温・積雪深の観測を行った。当初、現在も周氷河作用が機能していることを予想していたが、ペイントラインの乱れは小さく、凍結融解期間も短いことが分かった。一方、これらの階段構造は森林中にも追尾できることが分かった。これらのことと当該地域が風衝地であることを踏まえ、この階段構造はむしろ寒冷期に形成されたもので、現在、融雪季などにおける流水によって平準化されつつあるのではないかという想定に至った。従って、富士山北西斜面における植生帯は微地形を拠り所にまさに一次遷移の途上であるということになる。資史料からの検討という点では未だ想像の域を脱せず、残念ながら江戸期と現在の植生帯の差異についての有意な情報を得るには至っていない。本研究初年度は追加採択のために研究の開始が大幅に遅れ,資史料の収集・整備に重点を置かざるを得なかったが,北西斜面における調査の見通し,空中写真・各種資史料の収集はほぼ予定通り行うことができた。1)空中写真判読ならびに現地調査の結果,富士山北西斜面樹木限界付近においては周氷河性と思われる階段状微地形が存在していることが判明した。その分布域は北西斜面、南西斜面に限定されており、風衝斜面に対応する。森林限界の構造や群落の成立はこの地形条件に大きく規定されているように思われる。本年度は当該斜面の微地形の計測ならびに植生調査を行ったほか、このような土地条件が群落形成に与える影響を吟味するため、高度の異なる3地点で気温、地温を通年で観測し、現在も継続中である。このようなスケールでの樹木の生育条件検討の際には、大気だけではなく、土壌を通じた温度条件・水条件なども重視する必要があり,さらに微細な環境条件の計測を計画中である。2)米軍・国土地理院・林野庁によって1946,1968,1969,1970,1973,1975,1979,1983,1987,1988,1993に撮影された空中写真を入手,主として北西斜面における樹木限界の変動ならびに亜高山帯林分への様々な攪乱の実態を明らかにする手だてを整えた。このことにより,雪代と呼ばれる湿性雪崩あるいは道路建設をはじめとした人為による植生への影響も克明に捉えられる可能性を得た。3)富士吉田市郷土館には富士山の登山の歴史や絵画資料が保存されていることが判明し,これらを用いた植生変遷解明の可能性を現在検計中である。本年度は研究課題の一つとして夏季を中心に現地における群落調査ならびに気候環境調査を行った。特に調査地域に分布する階段状微地形が群落の発達にどのように関わるのかが検討された。

このような微地形の成因は周氷河性である可能性が高いと思われるが、流水による可能性も捨てきれていない。このいずれかによって群落は形成されつつあ本姿であるのか、破壊された姿であるのか、すなわち、一次遷移途上か、二次遷移途上かが決まり、その判定は群落そのものの動向に大きく関わることになる。この判定のためには堆積物の内容のほか、凍結融解の頻度なども重要な情報となる。従って、昨年来継続中の通年気象観測は貴重なデータを提供する。現在までのデータで確認する限り、凍結融解期間は意外と短く、周氷河作用の比重はさほど大きくない。さらに正確さを期すため、現在なお観測を継続しており、土壌の攪乱・移動に関する調査も続行中である。米軍・国土地理院・林野庁によってのべ11回にわたって撮影された空中写真を入手し、樹木限界の変動と亜高山帯林分への様々な攪乱の実態を明らかにすべく、解析を開始した。その結果、雪代による攪乱を明瞭に捉えることができた。富士吉田市歴史民族博物館所蔵の富士山明細図、富士山の絵札、富士吉田市史資料叢書などを入手した。現在、これらを用いた植生変遷解明の可能性を検討中である。本研究の目的は、基本的には群落学的手法を駆使しながら富士山の垂直分布帯の変動を抽出することにある。このために本研究期間中に1)空中写真の判読、2)現地における植生調査ならびに気象観測、3)文献・資史料による検討を行った。米軍・国土地理院・林野庁によって撮影された空中写真は1946年1993年の間に11回を数え、亜高山帯林分へのさまざまな攪乱の実態を捉えることができた。これらの中で雪代と呼ばれる湿性雪崩の影響は特筆される。現地調査の対象地域は北西斜面樹木限界以下に設定したが、すでに報告のとおり、当該地域には階段状の微地形が発達している。この微地形は植生分布にも大きく関わっている。従って、この微地形の成因解明は植生分布帯変動の実態解明にも直接的に関係する。このためにペイントラインを設定して砂礫の動きをチェックし、また凍結融解がどのように生起するかを推し量るため、気温・地温・積雪深の観測を行った。当初、現在も周氷河作用が機能していることを予想していたが、ペイントラインの乱れは小さく、凍結融解期間も短いことが分かった。一方、これらの階段構造は森林中にも追尾できることが分かった。これらのことと当該地域が風衝地であることを踏まえ、この階段構造はむしろ寒冷期に形成されたもので、現在、融雪季などにおける流水によって平準化されつつあるのではないかという想定に至った。従って、富士山北西斜面における植生帯は微地形を拠り所にまさに一次遷移の途上であるということになる。資史料からの検討という点では未だ想像の域を脱せず、残念ながら江戸期と現在の植生帯の差異についての有意な情報を得るには至っていない。
表面3次元ナノ構造による自己修復性固体潤滑膜の形成と境界潤滑性能の向上

2種類の金属多層膜からなる3次元ナノ構造を作製し、自己修復性固体潤滑膜の形成条件と摩耗に対する耐久性について検討を行った。多層膜として用いた金属材料はCrとAgで、それぞれの膜厚比を9:1、3:1、1:1とした基板に対して、鋼球、アルミナ、窒化ケイ素を用いて真空中で摩擦を行った。その結果、軟質金属であるAgがCrの上に乗り上げて移着膜を形成することで、0.2程度の摩擦係数が得られた。しかしながら、膜厚比を変えたことにより移着膜厚を変化させることを試みたものの、膜厚比の違いによる摩擦係数の差はほとんど確認出来なかった。同じ形状の基板にCrのみを成膜した試験片との比較においては、3次元ナノ構造の方が、平均的な硬さは低いにも係わらず、1桁程度低い比摩耗量を示すことを確認した。これは、Cr上の移着膜が、摩耗によって排除されにくく、その結果Crに加わる面圧を低下させ、摩耗を低減させたためであると考察した。このことから、3次元ナノ構造体は、摩耗を低減する機能を有していることを明らかにした。アモルファスカーボンについては、単層膜を周期的傾斜構造上に成膜し、摩擦特性を調べた。大気中で測定した結果、平面上に成膜した基板と比較して、低い摩擦係数が得られた。これに関しては、膜厚の差が影響している可能性がある。一方で、真空中で摩擦した時には、膜の摩耗が顕著で、摩擦初期に摩擦係数が増加する様子が観察された。また、格子定数の差が摩擦力に与える影響を調べるために、Si単結晶を対象として基礎的な検討を行った。表面3次元ナノ構造の作製に関しては、固体潤滑材料としてAgを用いた基板については、膜厚の条件を変化させて複数種類を作製し、それぞれの摩擦摩耗特性を系統的に調べることができ、順調に研究が進展している。特に、摩耗特性については、軟質金属の移着膜の形成により、耐摩耗性が向上することが明らかになり、研究を進める上で新たな方向性を見出すことができ、予想以上の成果が得られた。アモルファスカーボンについては、現状は単層膜の成膜にとどまっており、多層膜の成膜まで進めることが出来なかった点がマイナス要因となっている。以上を総合的に勘案し、概ね順調に推移していると判断した。表面3次元ナノ構造を用いた検討については、固体潤滑剤材料として軟質金属及びアモルファスカーボン(C)を用い、軟質金属等の移着膜が硬質金属上に形成されるとき、移着膜の厚さが変化したときに、摩擦係数がどのような影響を受けるかについて調査を行う。移着膜厚を変化させる方法としては、表面3次元ナノ構造に組み込まれている軟質金属あるいは固体潤滑材料の層の厚さと硬質金属層の厚さをそれぞれ変化させる予定である。また、摩擦係数に与える影響を検討する上では、移着膜の材質だけではなく、その下層にある硬質金属種の影響についても検討を進める。境界潤滑特性に関する検討については、停止時間が静止摩擦に与える影響や摩擦によるナノスケール溝形成について調査を行う。そのさい、ナノスケール溝形成層の材質と潤滑油に含まれる添加剤との反応性について、添加剤の種類も変えて検討を進める。また、3次元ナノ構造を形成する金属層あるいは固体潤滑剤層の間で剥離が生じやすいと認められた場合には、固体潤滑剤や軟質金属を摩擦面に2次元的に分布させるための検討を行う。

特に、摩耗特性については、軟質金属の移着膜の形成により、耐摩耗性が向上することが明らかになり、研究を進める上で新たな方向性を見出すことができ、予想以上の成果が得られた。アモルファスカーボンについては、現状は単層膜の成膜にとどまっており、多層膜の成膜まで進めることが出来なかった点がマイナス要因となっている。以上を総合的に勘案し、概ね順調に推移していると判断した。表面3次元ナノ構造を用いた検討については、固体潤滑剤材料として軟質金属及びアモルファスカーボン(C)を用い、軟質金属等の移着膜が硬質金属上に形成されるとき、移着膜の厚さが変化したときに、摩擦係数がどのような影響を受けるかについて調査を行う。移着膜厚を変化させる方法としては、表面3次元ナノ構造に組み込まれている軟質金属あるいは固体潤滑材料の層の厚さと硬質金属層の厚さをそれぞれ変化させる予定である。また、摩擦係数に与える影響を検討する上では、移着膜の材質だけではなく、その下層にある硬質金属種の影響についても検討を進める。境界潤滑特性に関する検討については、停止時間が静止摩擦に与える影響や摩擦によるナノスケール溝形成について調査を行う。そのさい、ナノスケール溝形成層の材質と潤滑油に含まれる添加剤との反応性について、添加剤の種類も変えて検討を進める。また、3次元ナノ構造を形成する金属層あるいは固体潤滑剤層の間で剥離が生じやすいと認められた場合には、固体潤滑剤や軟質金属を摩擦面に2次元的に分布させるための検討を行う。
森林での植物－土壌フィードバックを駆動する土壌病原菌の同定と分布パターンの定量化

本研究は森林生態系における土壌微生物(主に真菌)の分布パターン(例えば、母樹の種類・母樹からの距離・土壌環境との関連性など)を明らかにするために行われた。熱帯ヒース林、熱帯低地林、冷温帯林などから実生の根・葉のサンプルを集めて、これらのDNA抽出と次世代シーケンサーを用いた配列解析を行い微生物の配列情報を取得した。その結果、樹種・土壌栄養塩の可給性に応じて実生から検出される菌類群集が異なっていることが明らかになった。一方、母樹と実生の微生物群集との空間的な位置関係・微生物と植物の機能的な関係はより詳細な統計解析が必要と考えられた。本研究は森林生態系における土壌病原菌(真菌)の分布パターンを明らかにするという目的のもと行われている。2014年度は主に熱帯林におけるサンプルを取得するために海外調査を行った。調査はボルネオ島マレーシアのサバ州・マリアウ盆地(下部熱帯山地林)及びナバワン(熱帯低地林)で行った。それぞれの熱帯林において優占樹種とそうでない樹種各1種をターゲットにし(2樹種×2サイト=4樹種)、それらの成木から距離依存的に同種実生の葉を採取した。採取した葉はDNAを保存する溶液に浸し保存した。また、同時に実生の葉の病徴調査を行い、各森林においてどのくらいの割合の実生が病徴を示しているかを調査した。その結果、ほとんどの実生の葉は何らかの形で異状(斑点・地衣類の付着など)を示していた。しかし、異状の原因、またその異状が実生の成長にとって害となるのかどうかなどは現時点では不明である。今後、採取した葉のDNA解析を進めることでどのような微生物が葉に存在しているかを明らかにする予定である。そのための準備(実験環境の整備など)も行った。また微生物の在不在と同種成木からの距離を解析することで森林内での植物実生と関連する微生物の分布パターンを推定する。上記の調査に加えて本年度は2本の主著論文を出版した。このうち1本は微生物の移動に関する論文でありScientific Reportsで発表され「注目の論文」に選定された。また植物土壌相互作用に関わる研究について日本生態学会において口頭発表を行った。本研究は森林生態系における土壌病原菌(真菌)の分布パターン(主に母樹との空間的な関連性)を明らかにするために行われている。2015年度は冷温帯林におけるサンプルを取得するために北海道・天塩にある北海道大学の演習林(天塩演習林)において野外調査を行った。天塩演習林において、針葉樹・広葉樹の優占種・非優占種をそれぞれ1種(合計4種)を対象種として、それらの実生の地下部と地上部をサンプリングした。また、母樹からの距離の効果を検証するために、母樹の樹冠下・樹冠外の処理区を設けてサンプリングを行った。各処理区の反復は4で行い、合計64サンプル(=根/葉×樹冠下/外×4樹種×4反復)を採取した。サンプルはDNA保存液に漬けて冷蔵状態で研究室に持ち帰り、DNA抽出を行った。抽出したDNAは2014年度にサンプリングした熱帯林のサンプルと合わせて、次世代シーケンサーによる真菌相解析に供した。まず、真菌特異的プライマーを用いてPCRによりサンプルDNAの特定領域を増幅し、さらなるPCRによってIllumina MiSeq用のシーケンシングプライマーとサンプル識別用のタグ配列を付加した。その後、PCR産物を精製・目的DNAサイズの切り出しを行い、MiSeqによるシーケンシングを行った。得られたDNAデータは解析用パイプラインによって前処理が終了し、今後病原菌の分布と母樹からの距離の関係、およびそれらの気候帯での違いに関して解析・考察を行う予定である。上記の調査・実験に加えて2015年度は本プロジェクトに関わる2件の招待講演を行った。1件は熱帯林の地下部と地上部の生理的な同調性に関わる発表、もう1件は熱帯林における針葉樹の地上部ー地下部相互作用に関する発表であった。また、本プロジェクトに関わる1本の論文が発表され、またもう1本を投稿した。投稿中の論文は、現在は査読者のコメントにもとづき内容を改訂中である。2015年度はサンプリングの地点数を増やすことができた。2014年度に行った熱帯域の調査に加えて、冷温帯域のサンプルも追加できたことで気候帯ごとの比較が可能なサンプルが揃った。また、2014年度に行った実験環境の整備のおかげで、本年度はDNA解析を順調に行うことができた。質の高いDNAデータを得ることができ、今後の解析がスムーズに進むと期待される。以上の結果から、2015年度は研究計画が概ね順調に進行したと判断した。本研究は森林生態系における土壌真菌の分布パターン(主に母樹との空間的な関連性)と森林生態系動態の関係性を明らかにするために行われた。これまでに熱帯地域、冷温帯地域など様々な森林生態系から土壌・根・葉などのサンプルを集めたが、これらのDNA抽出・Illumina MiSeqを用いたシーケンスが2015年度までに終了していた。2016年度は主にこれまでに得られたDNAデータの統計解析、および論文執筆を行った。まず、熱帯地域から収集した根のデータを解析した結果、土壌栄養塩の可給性(主に窒素)の違いによって樹木根に付着している菌類群集の組成が大きく異なっていることが分かった。また、母樹の種類も重要であった。

冷温帯地域のサンプルからも同様のDNAデータが得られた。一方で母樹との空間的な関係性に関してはより高度な統計解析が必要であると考えられ、今後の課題である。また、得られた真菌のDNA配列から病原菌か、それとも植物にとって利益のある共生菌を判断するための解析法に関しても今後の重要な課題の一つであると考えられた。これまでのデータを用い、森林生態系の植物と土壌の関係性に関して現在までの研究のまとめを行い、本プロジェクトに関わる1件の招待講演を行った。また、本プロジェクトに関係する2本の主著論文が受理された。1本目は植物とその近傍に存在する土壌微生物との相互作用が熱帯山地林での針葉樹の優占に関連していることを示した研究で、生態学分野では多くの読者に読まれている雑誌の一つであるEcological Monographs誌で発表した。もう一本は熱帯球果類と共生関係にある菌根菌に関しての総説で日本生態学会誌に掲載予定である。また、熱帯球果類の優占機構に関する共著論文が1本日本生態学会誌で掲載予定であり、その中でも樹木と微生物の相互作用に関して記載した。本研究は森林生態系における土壌微生物(主に真菌)の分布パターン(例えば、母樹の種類・母樹からの距離・土壌環境との関連性など)を明らかにするために行われた。熱帯ヒース林、熱帯低地林、冷温帯林などから実生の根・葉のサンプルを集めて、これらのDNA抽出と次世代シーケンサーを用いた配列解析を行い微生物の配列情報を取得した。その結果、樹種・土壌栄養塩の可給性に応じて実生から検出される菌類群集が異なっていることが明らかになった。一方、母樹と実生の微生物群集との空間的な位置関係・微生物と植物の機能的な関係はより詳細な統計解析が必要と考えられた。初年度は当初熱帯林でのサンプリングを予定していたが、本年度はその予定通りサンプリングを行うことができた。熱帯林でのサンプリングは調査許可の取得・遠隔地へのアクセスなどの問題があり、研究計画遂行上最も手間のかかる部分であったがその部分を初年度に行えた意義は大きい。また、DNA解析のためには適切な実験環境の整備が必要であり、それも大部分を行うことができた。論文執筆などの成果公表も順調に行えている。以上のことから当該年度は、本研究計画はおおむね順調に進展していると判断した。2016年度は取得したDNAデータの統計解析を主に行う。MiSeqによる解析の結果取得したDNA配列のデータは、現在までで延べ150サンプル以上、500万配列程度である。これらの配列を、病原菌由来と考えられる配列に分け、熱帯域と冷温帯域において病原菌の分布パターンと母樹の分布パターンがどのように異なっているか、詳細な統計解析を行う予定である。また、サンプルは根と葉に分けて採取しているため、樹種特異的な病原菌が主に根に感染しているのか、それとも葉に感染しているのかの解析も行う。統計解析に加えて、余裕がある場合には温帯域もしくは亜熱帯域での追加サンプリングも考えている。サンプリングデザイン・DNA解析の手順は熱帯域・冷温帯域と動用に行う予定である。森林生態学、微生物生態学今後は、冷温帯林、温帯林で同様のサンプリングデザインで実生の葉サンプルを取得する。そうすることによって、実生と関わりのある微生物群集の分布パターンが緯度によってどのように変化するかを明らかにすることができると考えられる。
短時間作用性β遮断薬の脳の酸素化への影響

短時間作用性βブロッカー、ランジオロール、エスモロールともに用量依存性に脳の酸素化を減少させた。これらの変化は血液希釈の程度に応じて増強した。ランジオロールはエスモロールより脳の酸素化の低下が軽く、β1選択性が高い方が脳の酸素化が低下しにくいことが示唆された。血液希釈時のβブロッカー投与による脳の酸素化の低下は輸血をすることによって回復させることができる。またβブロッカーは出血時と同様に低酸素時にも脳血流維持のための生体代償機構を抑制し、同じ動脈血酸素飽和度に対して脳の酸素化が低下させ、低酸素ストレスにも脳梗塞を起こしやすくさせることが示唆された。初年度はまずランジオロールおよびエスモロールの二つの短時間作用性βブロッカーを用いて、脳の酸素化への影響と血液希釈の関係を調べた。<動物準備>体重25kgのブタを24匹用いた(おのおのの薬剤12匹)。イソフルラン吸入により麻酔を導入し、気管切開、人工呼吸下にイソフルランを呼気終末濃度2%で実験終了まで維持した。大腿動脈に観血的動脈圧ライン、右内頚静脈に肺動脈カテーテルおよび中心静脈ダブルルーメンカテーテルを留置した。近赤外分光法組織酸素モニターNIRO-200を動物準備完了と同時に左右の頭頂部に装着し、実験終了まで組織酸素化指標(tissue oxygenation index: TOI)を記録した。<実験手順>1匹のブタに血液希釈なし、循環血液量33%血液希釈時、66%血液希釈時の3つの病態を順番に作成し、それぞれの病態において以下の順にランジオロールまたはエスモロールの投与量を変化させた。1ランジオロール(またはエスモロール)投与前20分安定化2ランジオロール(またはエスモロール)40μg/kg/min投与し20分維持3ランジオロール(またはエスモロール)200μg/kg/minに増量し20分維持4ランジオロール(またはエスモロール)投与を中止し20分維持血液希釈の作成は総循環血液量を体重25 kg×70 = 1750 mlと算定し、約33 %に相当する600 mlを中心静脈ルートより脱血し等量のヘスパンダーで置換した。<実験結果>ランジオロール、エスモロールともに用量依存性に脳のTOIを減少させた。心拍数抑制効果はランジオロール40μg/kg/minとエスモロール200μg/kg/minで同程度であったが、その時のエスモロールの脳のTOI低下はランジオロールより強く、β1選択性の高いランジオロールの方が低下しにくかった。27年度は当初予定していた、ブタをイソフルラン麻酔下に頭頂部にNIROを装着、ランジオロールを200μg/kg/min投与下に、循環血液量66 %の血液希釈を起させ、この状態から段階的に輸血をして酸素化の回復を調べた。<動物準備>体重約25kgのブタを12匹用いた。<実験手順>1匹のブタに血液希釈前、循環血液量66%血液希釈時の2つの病態を順番に作成し、それぞれの病態においてランジオロールを200μg/kg/min投与した。血液希釈の作成は総循環血液量を体重25 kg×70 = 1750 mlと算定し、約66 %に相当する1200 mlを中心静脈ルートより脱血し等量のヘスパンダーで置換した(一度に1200ml脱血するとブタが死亡するため、600ml脱血後600mlのヘスパンダー投与、これを2回繰り返し作成、脱血した血液は輸血のため使用した)。その後、20毎200ml脱血し200mlずつ輸血して、血液のヘモグロビン値を段階的に上げ、TOIの変化を観察した。<実験結果>26年度の結果と同じようにランジオロール200μg/kg/min投与下の循環血液量66 %の血液希釈は大きく脳のTOIを減少させた(投与前の約10%減少)。200mlずつの輸血はTOIを段階的に上昇させた。この結果はβブロッカー投与患者が周術期に大量出血が起こった場合、早めの輸血療法が脳の酸素化を改善し脳梗塞予防に効果がある可能性を示唆するものであった。26年度、27年度ともに予定されていた実験が施行できており、予定どおりの達成度であるといえる。最終年の28年度は予定を変更し、短時間作用性β遮断薬投与は低酸素ストレス時にも出血時と同様に脳の酸素化を低下させると仮説して検討してみた。<動物準備>体重約25kgのブタを14匹用いた。イソフルラン吸入により麻酔を導入し、気管切開、人工呼吸下にイソフルランを呼気終末濃度2.5%で実験終了まで吸入酸素濃度(FiO2 = 0.6)で維持した。

近赤外分光法組織酸素モニターNIRO-200を動物準備完了と同時に左右の頭頂部に装着し、実験終了まで組織酸素化指標(tissue oxygenation index: TOI)を記録した。<実験手順>14匹のブタをコントロール群とランジオロール群に分類した。1匹のブタにランジオロール投与前、200μg/kg/min投与中、投与中止後の3つの病態を順番に作成し、それぞれの病態において以下の無呼吸実験を行った。次に600mlの脱血+同量ヘスパンダーによる血液希釈を作成し、再度3回の無呼吸実験を行った。コントロール群は生食を用いた。<無呼吸実験>5分間の100%換気の後、人工呼吸器をはずしSpO2<70%まで無呼吸を持続した。到達後人工呼吸を再開し、5分間の100%換気の後再度FiO2 = 0.6に戻した。FiO2 = 0.6、FiO2 = 1.0、無呼吸後1分、SpO2<70%時にそれぞれ血行動態測定および血液ガス分析測定をおこなった。<実験結果>ランジオロールは無呼吸1分後およびSpO2<70%時に3.3%、7%TOIを低下させた。血液希釈時にはそれぞれ13.1%、20.3%低下した。ランジオロールはTOIとSaO2(あるいはPaO2)の関係を左方移動させ、同じ動脈血酸素飽和度に対して脳の酸素化を低下させることが判明した。短時間作用性βブロッカー、ランジオロール、エスモロールともに用量依存性に脳の酸素化を減少させた。これらの変化は血液希釈の程度に応じて増強した。ランジオロールはエスモロールより脳の酸素化の低下が軽く、β1選択性が高い方が脳の酸素化が低下しにくいことが示唆された。血液希釈時のβブロッカー投与による脳の酸素化の低下は輸血をすることによって回復させることができる。またβブロッカーは出血時と同様に低酸素時にも脳血流維持のための生体代償機構を抑制し、同じ動脈血酸素飽和度に対して脳の酸素化が低下させ、低酸素ストレスにも脳梗塞を起こしやすくさせることが示唆された。当初26年度はランジオロールのみにおいて上記実験を予定し、27年度以降にエスモロールで検証する予定であったが、すでに両薬剤で実験結果が得られたため予定より早く達成できているといえる。最終年の28年度は短時間作用性β遮断薬の腹部重要臓器の酸素化への影響について検証してみる。初年度26年度と同じプロトコールを用いて、脳の代わりに肝と腎の酸素化の変化をみる。ブタをイソフルラン麻酔下に肝および腎を露出し、表面にNIROを装着する。脳でみられたようにランジオロールの用量や血液希釈の程度に依存して酸素化が変化するか調べる。麻酔蘇生学予定通り、27年度以降に実験予定であった残りの二点について実験を進める。1ブタをイソフルラン麻酔下に頭頂部にNIROを装着、ランジオロールを200μg/kg/min投与下に、循環血液量66 %の血液希釈を起させる。この状態から段階的に輸血をして酸素化の回復を調べる。2肝および腎表面にNIROを装着し、腹部重要臓器についても平成26年度と同様に検証する。実験に使用する動物を含め、薬品や器材を計画的に購入したが少し残った。今までと同じように、実験で必要な動物、薬品、器材に使用する予定である。
地域スポーツクラブの教材化ー体罰の克服に向けたスポーツ教育学的アプローチー

本年度は、これまでの研究成果の公表に取り組んだ。具体的には、子どもが地域スポーツクラブの「自治内容」に取り組む理論的根拠を内発的動機付けとの関連で捉えた論稿が、文献の中で再掲された(神谷拓「運動部活動で子どものやる気に引き出すには?ー「自治」と「内発的動機づけ」との関係ー」。佐藤善人『子どもがやる気になる!!スポーツ指導』学文社・所収)。また、日本部活動学会のシンポジウムで報告した「部活動の存在理由ー学校、子ども、教員の観点からー」が、同学会の紀要(第1号)に掲載された。2018年12月2日に開催された、日本部活動学会第1回研究集会の基調報告においても、塩竈市教育委員会と取り組んできた実践研究の詳細を報告すると共に、ワークシートを用いて部活動の自治内容を明確にしつつ、課題解決の権利を子どもに委ねていく方法を「神谷メソッド」として紹介した。なお、日本体育学会第69回大会・学会本部企画シンポジウム(2018年8月25日)においても「部活動の地域移行に関わる歴史と課題」について報告した。その場でも、これまでの部活動の地域移行の歴史と現状をふまえながら、実践研究の内容と成果について報告している。同様に、日本教育法学会(2018年6月6日)のシンポジウムにおいても、慣習法の観点から部活動の現状と課題を整理しつつ、実践研究の内容について報告している。報告の詳細は、同学会年報(第48号)において掲載されている。調査全体の進捗状況には問題がないものの、以下の点で課題が残されている。生徒会活動と関連づけた部活動指導については、対象校からの許可は得ているものの、日程調整がきかず、調査を進展させることができなかった。体育授業と関連づけた部活動指導については、高等学校で実践研究に取り組んだものの、公表することができていない。部活動の自治集団活動に関わる実態調査は、データの処理は終わっているものの、まだ論文として投稿できていない。これらの状況を踏まえて「やや遅れている」と判断した。最終年度であるため、これまでの研究成果の公表・論文化に集中する。まず、既にデータ処理が終わっている、部活動の自治集団活動に関わる実態調査の論文をまとめ、年度内に投稿する。生徒会と関連づけた部活動指導については、既に予備調査は終わっている。しかし、分析対象の実践が2020年1月下旬に行われるため、その分析を早急に進め、年度内に投稿する予定である。体育授業と関連づけた部活動指導については、民間教育研究団体の研究会・集会において報告することで、研究成果の還元に努めると同時に、実践方法の一般化を進めていく。本研究の目的は、学校体育(体育授業、教育課程内のクラブ、体育行事、運動部活動)の各場面において、地域スポーツクラブで求められる「自治内容」が経験できる教材を考案し、教育内容と指導方法の両面から、体罰克服のアプローチを示すことである。筆者はこれまでに、教育現場で取り組まれた運動部活動の実践分析や、自身の実践研究を通して、運動部活動と地域スポーツ活動を関連づける教育内容や指導方法の研究に取り組んできた。具体的には、練習・試合、組織・集団、場・環境の観点から「自治内容」を示し、それを子どもに委託していくことで、主体的にスポーツに取り組む力が身につくことを指摘した。本年度は、このような研究成果と、体罰克服に向けた運動部活動の指導方法を関連づける作業に取り組んだ。まず、「結社」という観点や、スポーツやクラブの語源をふまえて、運動部活動において「自治」が不可欠であることを確認した。その上で、教師の専門性をふまえて、運動部活動の目標論、教育内容論、指導方法論、実践論・評価論の観点から指導の原理や方法を整理し、このような体系的な観点に基づく指導こそが、体罰克服に向けたアプローチになり得ることを解説した。さらに、このような筆者の研究と、戦後初期の生活単元・生活体育の実践を関連づけて、今後は、体育授業における「自治内容」の指導が課題になりうるという、新たな研究仮説を示した。その成果は、2016年3月に刊行した、『生徒が自分たちで強くなる部活動指導「体罰」「強制」に頼らない新しい部活づくり』(明治図書)においてまとめている。これまで取り組んできた「自治内容」に関わる研究成果と、体罰克服に向けた運動部活動の指導方法を関連づける作業に取り組み、文献として刊行できた(『生徒が自分たちで強くなる部活動指導「体罰」「強制」に頼らない新しい部活づくり』明治図書、2016年3月)。またその中で、体育授業において地域スポーツクラブで求められる「自治内容」を指導する実践を「クラブ単元」と命名し、新たな実践課題を示すことができた。本年度は、まず、運動部活動やスポーツ活動における自治と内発的動機づけの関係について、E・デシらの知見をふまえて考察し、これまでの運動部活動の「自治内容」研究を深めた。次に、運動部活動の自治と、教育課程の教育活動を関連づけるうえでの示唆を得るために、戦後初期の「行事単元」の分析に取り組んだ。

「行事単元」は、教育課程全体を自治集団活動の場として位置づけ、実際に子どもを課題に取り組ませていくことで、教育課程の教育活動と運動生活・日常生活を関連づける取り組みであった。筆者は、昨年度刊行した『生徒が自分たちで強くなる部活動指導「体罰」「強制」に頼らない新しい部活づくり』(明治図書)において、教科体育と運動部活動を関連づける取り組みを「クラブ単元」と呼び、今後、その実践研究に取り組んでいく予定であるが、今年度の「行事単元」の分析は「クラブ単元」を実践するうえでの歴史的な根拠・裏付けを確認する意味を持った。この研究の成果は、「体育の主体的な学習活動を引き出す指導方法の考察ー行事単元実践に注目してー」(日本体育科教育学会『体育科教育学研究』33(1):19-34)にまとめた。これまで取り組んできた「自治内容」に関わる研究成果と、体罰克服に向けた運動部活動の指導方法を関連づける作業に取り組み、今後の実践研究に取り組むうえでの、理論的な根拠は整理できつつある。その作業については「順調」と言える。しかし、本研究のテーマと関わる「教科外体育」という概念の再検討や、地域スポーツクラブの「自治内容」の整理が完了しておらず、その点が課題として残っている。また、「クラブ単元」の実践研究に取り組み始めているが、論文としてまとめることができていない。このような状況から「概ね順調に進展している」と判断した。本研究の目的は、学校体育(体育授業、教育課程内のクラブ、体育行事、運動部活動)の各場面において、地域スポーツクラブで求められる「自治内容」が経験できる教材を考案し、教育内容と指導方法の両面から、体罰克服のアプローチを示すことである。本年度は、まず、高校の剣道部をフィールドにした実践研究に取り組んだ。具体的には、運動部活動の自治を支援するチェックシートを開発し、検証をおこなった。その研究成果は堀江なつ子・神谷拓「運動部活動の自治はじめの一歩』(『教育』856号)、神谷拓「子どもの自治から見た外部指導者・部活動指導員制度の是非」(『コーチングクリニック』2017年9月号)に掲載された。さらに、この取り組みを、外部指導者や部活動指導員との連携も視野にいれて発展させるべく、教育委員会や中学校と連携して実践研究に取り組んだ。このような実践的な裏付けを基盤にして、日本健康スポーツ連盟『生涯スポーツマイスター養成テキスト基礎編(上)』において、チェックリストを活用した連携の方法を紹介した。さらに、このような実践研究の成果と、これまでの教科外体育の研究成果をつなぐために、教育現場の教師や関連分野の研究者と連携しながら『対話でつくる教科外の体育』(学事出版)を刊行した。この作業によって、授業、運動会・スポーツ大会、生徒会活動内の体育委員会の活動と、課外の運動部活動を、自治という観点から関連づけることができた。同時に、保健体育科教育法のテキスト『スポーツの主人公を育てる体育・保健の授業づくり』(創文企画)においても、これまでの研究成果をふまえて、教育課程と課外活動を関連づけて把握する視点について解説した。チェックリストを活用した自治集団活動の支援について実践的に検証をし、文献や雑誌で紹介することができた一方で、論文としてまとめきれていない。また、地域スポーツ活動で求められる自治の経験が、どの程度、運動部活動において経験できているのかについてデータ収集は進めたものの、こちらも論文にまとめることができていない。
悪性黒色腫の糖脂質の免疫学的・生化学的研究

先天性色素性-母斑、悪性黒色腫原発巣、悪性黒色腫転移巣、および悪性黒色腫培養細胞のガングリオシド組成、スルファチド組成を明らかにするために、それぞれ9例、5例、12例、10例について生化学的に検討した。ガングリオシド組成としては、先天性色素性母斑ではすべての検体で常に一定で、GM3>GD3であった。一方、悪性黒色腫においては、手術材料と培養細胞の間、および検体間で組成は大きく異なり多様性を示した。スルファチド組成としては、先天性色素性母斑および悪性黒色腫原発巣において、ガラクトシルセラミド-3-硫酸が認められたが、悪性黒色腫転移巣および培養細胞においては検出されなかった。悪性黒色腫培養細胞において、インターフェロンβ(IFNβ)および腫瘍壊死因子α(TNFα)のガングリオシド組成、スルファチド組成に及ぼす影響を5つのcell lineを用いて検討した。TNFαは悪性黒色腫培養細胞のガングリオシド量全体を減少させた。一方、スルファチドについては、未処理の培養細胞では検出不能であったが、TNFα処理後に出現をみた。色素性母斑および悪性黒色腫原発巣において存在したスルファチドが、悪性黒色腫転移巣およびその培養細胞で消失し、さらにTNFα処理により誘導されるという現象は、スルファチドが接着分子L-,P-セレクチンのリガンドであることを考え合わせると、悪性黒色腫の転移能との関連で注目された。先天性色素性母斑3例,黒色腫原発巣1例,黒色腫転移巣6例の手術材料を得,また黒色腫転移巣4例により確立されたcell lineを用いて,それぞれガングリオシド組成,スルファチド組成を生化学的に検討した。ガングリオシド組成としては,いずれの検体においてもGM_3,GD_3が主成分であったが,先天性色素性母斑においてはGM_3が最も多量に検出されるのに対して(GM_3:70.3-71.8%,GD_3:28.2-29.7%),黒色腫原発巣においてはその比が逆転していた(GM_3:29.3%,GD_3:68.6%)。スルファチド組成としては,先天性色素性母斑および黒色腫原発巣において,ガラクトシルセラシド-3-硫酸が明らかに検出された(先天性色素性母斑:33.3-85.8μg/g,黒色腫原発巣:34.6μg/g)のに対して,黒色腫転移巣および転移巣培養細胞においては検出不可能であった。スルファチドは接着分子L-,P-セレクチンのリガンドであり,スルファチドが黒色腫転移巣において消失するという現像は黒色腫の転移能との関係で注目される。インターフェロンβ(IFNβ)および腫瘍壊死因子の(TNFα)の培養黒色腫細胞ガングリオシド組成への影響を2つの黒色腫cell lineを用いて検討した。IFNβによりO-acetyl GD_3の減少,TNFαにより全ガングリオシド量の減少といった変化がみられた。先天性色素性母斑、黒色腫原発巣、黒色腫転移巣および黒色腫培養細胞のガングリオシド組成、スルファチド組成を明らかにするために、前年度の検体に加え、新たにそれぞれ3例、2例、2例、3例において生化学的検討をおこなった。その結果、前年度の成績と合わせて、ガングリオシド組成は先天性色素性母斑では常に一定でGM_3>GD_3であるのに対して、黒色腫では多様性を示すと考えられた。また、スルファチド組成については、先天性色素性母斑、黒色腫原発巣においてはガラクトシルセラミド-3-硫酸として検出されたが、転移巣およびその培養細胞においては検出不能であった。黒色腫培養細胞においてインターフェロンβ(IFNβ)および腫瘍壊死因子α(TNFα)がガングリオシド組成、スルファチド組成に及ぼす影響を3つのcell lineを用いて検討した。

その結果、TNFαは黒色腫培養細胞の全ガングリオシド量を減少させる一方で、未処置の培養細胞では検出不能であったスルファチドを誘導することが明らかになった。色素性母斑および黒色腫原発巣において存在したスルファチドが、黒色腫転移巣およびその培養細胞において消失し、さらにTNFα処理により誘導されるという現象は、スルファチドが接着分子L-,P-セレクテンのリガンドであることを考え合わせると、黒色腫の転移能との関連で大いに注目された。先天性色素性母斑、悪性黒色腫原発巣、悪性黒色腫転移巣、および悪性黒色腫培養細胞のガングリオシド組成、スルファチド組成を明らかにするために、それぞれ9例、5例、12例、10例について生化学的に検討した。ガングリオシド組成としては、先天性色素性母斑ではすべての検体で常に一定で、GM3>GD3であった。一方、悪性黒色腫においては、手術材料と培養細胞の間、および検体間で組成は大きく異なり多様性を示した。スルファチド組成としては、先天性色素性母斑および悪性黒色腫原発巣において、ガラクトシルセラミド-3-硫酸が認められたが、悪性黒色腫転移巣および培養細胞においては検出されなかった。悪性黒色腫培養細胞において、インターフェロンβ(IFNβ)および腫瘍壊死因子α(TNFα)のガングリオシド組成、スルファチド組成に及ぼす影響を5つのcell lineを用いて検討した。TNFαは悪性黒色腫培養細胞のガングリオシド量全体を減少させた。一方、スルファチドについては、未処理の培養細胞では検出不能であったが、TNFα処理後に出現をみた。色素性母斑および悪性黒色腫原発巣において存在したスルファチドが、悪性黒色腫転移巣およびその培養細胞じ消失し、さらにTNFα処理により誘導されるという現象は、スルファチドが接着分子L-P-セレクチンのリガンドであることを考え合わせると、悪性黒色腫の転移能との関連で注目された。