hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オリゴデンドロサイト発達異常に着目した自閉症モデル動物の解析

脳の中には,神経細胞と共に脳を構成するグリア細胞が存在し,その数は脳の細胞の50%以上を占めると言われています。このグリア細胞が脳の働きにとって重要であることが最近注目されはじめています。我々は、自閉症に関連がある遺伝子「CD38」の異常によりアストロサイトとオリゴデンドロサイトというグリア細胞に発達の遅れが起こることを見いだしました。CD38遺伝子の欠損したマウスは社会性の異常を示すことから、その一因としてグリア細胞の発達異常が考えられます。本研究を発展させることにより,自閉症をはじめとした脳の発達障害の原因究明,診断・治療法の開発につながることが期待されます。「社会性の障害」を特徴とする自閉症の有病率は1%以上とも言われており、世界的に大きな社会問題となっている。これまでの自閉症の研究は、シナプス形成や神経回路形成などの神経発達の視点から主に行われてきたが、未だその病態解明には至ってない。一方、自閉症患者の画像解析や死後脳解析により、自閉症患者脳では神経細胞だけでなくオリゴデンドロサイトをはじめとするグリア細胞の発達異常が報告されている。これらの事実は、自閉症の病態形成に神経細胞のみならず、オリゴデンドロサイトを含むグリア細胞の発達異常が含まれる可能性を示唆している。我々自閉症病態の解明を目的とし、自閉症モデルであるCD38ノックアウト(KO)マウスの生後脳発達の解析をグリア細胞に着目し、行った。その結果、1生後7-14日齢におけるオリゴデンドロサイトの分化異常が見られる。2生後7日においてアストロサイトの発達異常も見られる。3成体マウスにおいては、これらの発達異常は認められない。が明らかとなった。今後は、CD38がアストロサイト及びオリゴデンドロサイトの分化を制御するメカニズムを明らかにするために、1生後発達期におけるCD38発現細胞の同定2培養アストロサイトを用いた、分化メカニズムの解明3アストロサイトとオリゴデンドロサイト共培養による分子メカニズムの解明を行っていく予定である。これらの研究を推進することにより、未だ不明である、グリア細胞の発達異常を基盤とした自閉症発症メカニズムの解明につながると考える。28年度に予定していた培養オリゴデンドロサイトを用いた分化メカニズムの解明及びノックアウトマウスを用いたDNAマイクロアレイ等の実験は、予定通り終了した。その結果、アストロサイトとオリゴデンドロサイトの相互作用の重要性、CD38下流因子が明らかとなったため、当初の予定通り進行している。我々は自閉症病態とグリア細胞発達異常の関連を明らかにするために、社会性異常を示すCD38ノックアウトマウスにおける脳発達異常の解析を行った。その結果、CD38ノックアウトマウスにおいて大脳皮質の形成に異常があり、それがグリア細胞の発達異常であることを発見した。具体的には、以下の3点を明らかにした。1)大脳皮質の中でCD38が存在する場所を,組織切片を作製しin situ hybridization法を用いて検討した結果,生後発達期の大脳皮質の中でグリア細胞の一種、アストロサイトに特に多く存在していることを見いだした。この結果から,CD38の存在がグリア細胞の発達に関与する可能性が示された。2)上述の可能性を検証するために,CD38ノックアウトマウスのグリア細胞の発達を調べました。その結果,グリア細胞の中でも、アストロサイトとオリゴデンドロサイトというグリア細胞に発達の遅れがみられた。この結果は,CD38がこれら細胞の発達に重要な遺伝子であることを示す。3)培養細胞やCD38ノックアウトマウスを用いた実験より、CD38遺伝子欠損により、アストロサイトに異常が起こり、その異常が細胞同士の相互作用異常を引き起こし、オリゴデンドロサイトの発達異常を引き起こすことが分かった。これらの結果をまとめると,CD38はグリア細胞の中でもアストロサイトの発達に必要であり、それに異常が起こるともう一つのグリア細胞であるオリゴデンドロサイトの発達にも異常が起こるということが明らかとなった。CD38がオリゴデンドロサイト分化を制御するメカニズムとしてグリア間相互作用が重要であることを明らかにし、分子メカニズムまで明らかにすることができた。さらに、オキシトシンとオリゴデンドロサイトの発達の関連も検討を行うことができた。以上の結果は、すでに米国科学誌GLIAにて論文発表を行ったため、本研究は予定よりも早く進行していると考える。CD38遺伝子欠損マウスは、社会性記憶や子育て行動などの社会性行動の異常を呈する。また、近年、自閉症の発症メカニズムに、ミクログリアやアストロサイトなどのグリア細胞の機能異常が関与していることが報告されてきている。我々は、自閉症の病態とグリア細胞の発達異常の関係を解明するために、CD38欠損マウスにおけるグリア細胞の発達を解析した。CD38は生後の脳発達期において強く発現し、特にグリア細胞の一種であるアストロサイトで特に強いことが明らかとなった。CD38欠損マウスにおいては、アストロサイトマーカーの発現量やその細胞形態に異常が認められた。さらに解析を進めた結果、アストロサイトの発達異常はオリゴデンドロサイトの分化にも影響を与えていることが明らかとなった。アストロサイトに発現するCD38はNAD消費酵素であるが、CD38はNAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)を消費することにより脳内のNAD濃度を減少させる。NADはアストロサイトにおけるギャップ結合たんぱく質、コネキシン43(Cx43)を抑制し、その結果、オリゴデンドロサイトの分化を抑制する働きを持つ。よって、CD38欠損マウスにおいては、通常より高濃度のNADが、アストロサイトにおいてCx43の発現を抑制し、それによりオリゴデンドロサイトの分化を抑制することが明らかとなった。

以上の結果は、自閉症病態におけるグリア細胞の発達異常の重要性を示唆する。今後は、いまだ明らかになっていない、グリア細胞の発達異常が神経機能や行動異常に与える影響を明らかにしていく必要がある。脳の中には,神経細胞と共に脳を構成するグリア細胞が存在し,その数は脳の細胞の50%以上を占めると言われています。このグリア細胞が脳の働きにとって重要であることが最近注目されはじめています。我々は、自閉症に関連がある遺伝子「CD38」の異常によりアストロサイトとオリゴデンドロサイトというグリア細胞に発達の遅れが起こることを見いだしました。CD38遺伝子の欠損したマウスは社会性の異常を示すことから、その一因としてグリア細胞の発達異常が考えられます。本研究を発展させることにより,自閉症をはじめとした脳の発達障害の原因究明,診断・治療法の開発につながることが期待されます。今後は、CD38がアストロサイト及びオリゴデンドロサイトの分化を制御するメカニズムを明らかにするために、1生後発達期におけるCD38発現細胞の同定2培養アストロサイトを用いた、分化メカニズムの解明3アストロサイトとオリゴデンドロサイト共培養による分子メカニズムの解明を行っていく予定である。また、オキシトシンがグリア発達に与える影響及びグリア発達異常がオキシトシン産生や分泌に与える影響も検討していく。今回,我々はグリア細胞を介した脳発達の新たな仕組みを解明した。グリア細胞の発達に着目した脳の発達障害の仕組みについての研究は未だ少なく、本研究は今後のグリア細胞の研究の重要性を示すものである。今後は、グリア細胞の発達異常が行動に与える影響、オキシトシン分泌に与える影響を明らかにさせるよ手である。本研究を発展させることにより,自閉症などの脳発達障害の原因究明,治療法の開発に発展することが期待される。神経解剖学
試料状態変調型固体NMRプローブ開発とその適用

本研究は脂質膜に結合する生体試料を対象として、その試料状態を変調する外部摂動を適用するプローブを製作し、そのプローブを有効活用するための測定法および解析法の開発を行うことを目的とした。プローブは静止試料を対象とした精密な温度調節機能を持つプローブの開発を行った。完全独自設計のプローブでは回路構成の変更を何度か行ったため、観測核の周波数を固定にした。このため、観測核を可変にする目的で市販のマジックアングルスピニング(MAS)プローブを改造し、独自設計のプローブヘッドに入れ替えた精密な温度制御が可能な静止試料プローブの開発も行った。プローブの製作が大幅に遅れたため、試料変調を行う部分に関しては独立モジュールで実験を行い、期間内には目的のプローブの試作品の完成に至った。最終調整を行い、今後NMR測定を行う。プローブ製作と平行して、上記の必要な試料調製技術の開発を行った。試料は自発磁場配向する試料を前提としたため、室温以下で安定的な自発磁場配向を可能にする新たな脂質組成のバイセルの開発を行い、これに成功し特許の出願を行った。また、脂質膜表面に結合してホスフォリパーゼCδ1(PLC-δ1)の脂質結合部位であるPHドメインの脂質膜局率に依存した構造変化に関する固体NMRを用いた研究を行った。さらに、配向試料を対象とした感度増強を目的とした新規分極移動法の開発に成功した。本研究では、膜タンパク質の生理条件下で与えられるイオン性分子の脂質膜を介した濃度勾配に伴う膜電位をNMR測定で再現するための固体NMRプローブの開発、さらに、本プローブを用いて磁場配向脂質に結合した膜タンパク質の電圧印加状態の有無による分子レベルで部位特異的変化の検討を研究目的としている。本年度は溶液NMR用ナローボア9.4T超伝導マグネットに設置可能な、静止試料用プローブを完成および電圧印加機構の組み込みまでを目標とした。精密な温度調節を達成するために、バリアン社の溶液NMR用コントローラーを用いて行えるよう、バリアン社の規格に合わせ、非磁性ヒーター、熱電対を独自設計のガラスデュアーに組み込み、精密温度調節機構を達成した。プローブ回路はコイル内に電極を挿入するため、^1H核側での著しい効率低下が予測された。これを回避するために^1H核のみ平衡回路型の1コイルH-X二重共鳴型回路の設計を行った。設計した回路を組み込み、従来型の回路との性能比較を行った。また、薄ガラスプレートを用いてガラスセルを自作し、水和脂質膜試料を封入して、プローブ外で電圧印加テストを行った。得られた実験条件に基づき、適切な容量の一体型の石英ガラスセルを設計し、ガラスセルの完成まで達成した。これと同時に測定対象としている膜タンパク質の試料条件の検討を行った。試料条件、膜表在性タンパク質の脂質膜表面上での局率依存性等について研究を行い、さらに室温領域、自発磁場配向するバイセルの新規の試料調製法の検討を行い、配向性の向上を図った。さらに、配向条件下の脂質膜試料を対象とした新規の分極移動法の検討も行った。
メタボローム解析によるフォンタン術後単心室患者の代謝特性の解明

成人期を迎えたフォンタン術後の単心室血行動態をもつ症例は心不全や不整脈などの心血管合併症だけでなく、その特有の血行動態から肝臓、腎臓、消化器など他臓器にも問題点を持ち、その特有の代謝特性が注目されている。本研究では、18歳以上のフォンタン術後患者について、代謝産物の網羅的解析であるメタボローム解析を用いて特有の代謝特性を明らかにすることを目的としている。初年度は、フォンタン患者21名、比較対照である二心室修復術後患者11名、健康対照群8名のリクルートが完了し、十分な血漿サンプルを得ることができた。現在、メタボローム解析を施行している。フォンタン患者群21名については、登録時より半年毎に血液検査結果、心機能評価などを診療録から転記する。初回評価から2年後までのBNP上昇、不整脈、心不全イベントを主要評価項目とし、血栓症、肝機能異常、腎機能異常、蛋白漏出性胃腸症、耐糖能異常、脂質異常を副次評価項目とし、イベント発症予測因子となりうるバイオマーカーを探索する。初年度の目標であった、フォンタン患者21名、比較対照である二心室修復術後患者11名、健康対照群8名のリクルートが完了し、計画していた血漿サンプル数を得ることができた。登録時のメタボローム解析結果を3群間で比較し、フォンタン患者群特有のメタボロームプロファイルについて検討する。また、追跡期間中の各イベントに寄与する因子について、有意な代謝物質を中心に解析を行う。最終年度には学会での成果報告並びに英文誌への論文投稿を行う。参加者募集に時間を要し、最終の検体採取が2019年3月となった。そのため、メタボローム解析への検体提出が3月となり、解析結果納品は次年度へ繰越となった。
非火山性温泉の起源と沈み込み帯の流体循環の解明

本研究は、非火山性温泉の地球化学分析による制約と、数値モデリングによるスラブ起源流体の化学・同位体組成推定結果が補完し合う、スラブ起源流体の生成・移動・化学組成変化を網羅した再現性の高いモデル構築を目的とする。本研究のこれまでの成果により、有馬型塩水の起源として「深部起源塩水」の存在を突き止めたが、さらにスラブ起源流体の関連性を定量的に検証するため、非火山性温泉に対して、スラブ起源物質の始原的な特徴を保持する可能性の高い重元素の同位体・微量元素の分析スキームの開発と測定を行い、同時にスラブ起源流体に対して数値シミュレーションを行っている。本年度は、研究実施計画(2年次)に基づいて、数値モデリング研究の拡張(スラブ起源流体の初期化学組成の推定・化学反応を含むフォワードモデリング)に着手した。1年次から行っている広域的な温泉水の分析データセットを制約として加えることで、大陸地殻中の流動過程における流体の組成変化を推定するモデルを構築するのが、最終的な狙いであるが、温泉水の微量元素分析スキームの開発に時間を要したため、本年度はフォワードモデリングにとどまった。具体的には、これまでの研究により得られた、スラブからの脱水過程における軽元素の同位体分別に加え、重元素の同位体・微量元素の流体-岩石間分配をモデル化し、スラブ起源流体の始原的な化学組成・微量元素パターンを推定する数値モデルを作成した。モデルの詳細については論文を執筆中である。本研究の意義は、スラブ起源流体の寄与という統一的視点の導入によって、深層地下水、温泉・鉱泉、マグマ、鉱床の成因といった学問分野の異なる対象を並列に扱うという発想の転換が可能になったことである。沈み込み帯の流体循環という大規模な枠組みの中で統一的に捉えることで、沈み込み帯の流体循環の実態・変動諸現象への関与の理解がより一般的に進展すると期待される。1.温泉水の微量元素分析が困難であること。安定した測定をするためには、その定義を含め、更なる試行と時間が必要である。2.投稿論文執筆が遅れていて年度末までに間に合わなかったこと。今後の課題としては、中部日本前弧域の非火山性温泉のサンプリング数を増やすことが挙げられる。それにより、温泉水分析による前弧域へのスラブ起源流体の寄与を、より一般化して定量できる。さらに火山フロント以降に関して、火山岩の微量元素分析結果を含めることで、沈み込み帯全域におけるスラブ起源流体の寄与を、より包括的に議論することが可能になると期待される。本年度は、研究実施計画に基づいて、1重元素同位体・微量元素分析の温泉水への適用・分析スキームの開発、2調査対象・地域の中部日本前弧城への拡張、を行った。1に関しては、非火山性温泉に対して、スラブ起源物質の始原的な特徴を保持すると予想される重元素の同位体・微量元素の測定を効果的に行うことを目標とした。これは従来行われていなかった初めての試みであったため、ICP-MS、TIMSの整備をはじめ、分析スキームの開発が必要であり、キレートディスクを用いた微量元素の分離・濃縮法を行った。2に関しては、愛知県・岐阜県・福井県にまたがる中部日本前弧域(フィリピン海プレートの沈み込みに対してacross-arc領域)、中央構造線沿い(along-arc領域)は、プレートの重複沈み込み地域であるため、化学組成・同位体的特徴の異なる2種類のスラブ起源流体検出が期待されるにもかかわらず、これらの地域では温泉データが著しく不足していた。そこで、中央構造線沿いに位置し、有馬型塩水と非常に似た化学組成を持つ非火山性温泉の湧く、鹿塩にて温泉水のサンプリングを実施した。これらの成果をAmerican Geophysical Union主催の国際学会2010 AGU Fall Meetingにて発表した。またこの結果をまとめた論文を執筆中である。今後は、この観測・分析を継続し、広域的なバリエーションを観測すると同時に、スラブ起源流体の初期化学組成の推定・化学反応を含むフォワードモデリングを実施する。

モデルの詳細については論文を執筆中である。本研究の意義は、スラブ起源流体の寄与という統一的視点の導入によって、深層地下水、温泉・鉱泉、マグマ、鉱床の成因といった学問分野の異なる対象を並列に扱うという発想の転換が可能になったことである。沈み込み帯の流体循環という大規模な枠組みの中で統一的に捉えることで、沈み込み帯の流体循環の実態・変動諸現象への関与の理解がより一般的に進展すると期待される。1.温泉水の微量元素分析が困難であること。安定した測定をするためには、その定義を含め、更なる試行と時間が必要である。2.投稿論文執筆が遅れていて年度末までに間に合わなかったこと。今後の課題としては、中部日本前弧域の非火山性温泉のサンプリング数を増やすことが挙げられる。それにより、温泉水分析による前弧域へのスラブ起源流体の寄与を、より一般化して定量できる。さらに火山フロント以降に関して、火山岩の微量元素分析結果を含めることで、沈み込み帯全域におけるスラブ起源流体の寄与を、より包括的に議論することが可能になると期待される。
水試料の放射性炭素濃度の相互比較と前処理手法の検討：RICE-Wプロジェクト

水試料の放射性炭素濃度測定の分析機関相互の比較検証(RICE-W)を実施した結果を報告する.事前の検証のうち,相互比較の品質保証に重要な保管容器についての結果と微生物活動の影響による14C濃度変化についての報告とプロジェクトにおける対応を示した.実施した相互比較では,一部,現代炭素の混入が示される結果があったが,おおよそ良い一致を示している.また,相互比較を実施する上での品質は担保されていると考えている.水試料の放射性炭素濃度分析に係る相互比較試料を配付するために必要な,保管容器の材質や生物活動の影響についての検討を行った.さらに,前処理手法による分析値の違いについて,予察的な検討を実施した.容器材質の検討は,ガラス,PAN樹脂とPP樹脂製の容器に,生物活動の影響を受けない試薬調製の人工試料を保管して,14C濃度の変化を比較することで実施した.その結果,PP樹脂で14C濃度変化が大きく,ガラスとPAN樹脂ではほとんど変化しなかった.ガスバリア性能がガラス瓶とほぼ同等である上,取扱が利便であることから,PAN樹脂製の試料容器を用いることとした.生物活動を抑えるために水試料に毒物を添加すると,輸送や廃液処理等の問題が生じてしまうため,毒物添加に変わる処理を検討した.まず,毒物添加の効果を確かめるために,いくつかの天然試料を用いた検討を実施した.試料に毒物を添加すると,14C濃度変化が小さく抑えられたが,添加していない試料では,数日後には明らかに14C濃度の上昇が認められ,生物活動の低減が必須であることがわかった.また,毒物未添加でも14C濃度が大きく変化しない試料もあり,試料によって生物活動の影響の程度が異なることや,アルカリ試薬を添加しても生物活動の影響が抑えられることがわかった.生物活動の影響を低減する手段として,濾過の効果を検討した.0.45と0.20マイクロメートルサイズで濾過を行ったところ,日数が経過してもδ13Cが変化しなかった.濾過をしても試料に微生物が残存することが,微生物量の分析で示されていることから,濾過によって有機物が除去されたことで,微生物の活動が抑制されたと考えられる.3つの異なる前処理手法によって得た14C濃度について,経時変化がほぼ同じ傾向を示していることから,処理手法による分析値の違いは無いことが強く期待される結果となった.海水試料で沈殿法を適用すると炭素収量が少ない原因の検討を行った.人工海水に塩化ストロンチウム溶液を添加して形成した沈殿は,化学分析によりストロンチウムと硫黄からなることがわかり,炭酸塩よりも硫酸塩が優先的に沈殿するため,炭素収量が低くなることが実証された.また,人工海水の作成濃度を変えて,規定の10倍,1倍,0.1倍とすると,炭素収量が20%,53%,82%と徐々に増加した.溶存無機炭素と硫酸の濃度比は一定でも,それらの量に対する塩化ストロンチウム溶液の量が収率に影響を与えると考えられ,炭素収量向上の可能性が示された.天然試料における生物活動による同位体比の変化の影響を軽減するために,試料のろ過について,同位体比の変化と微生物量の測定の両面から検証した.ろ過の実施は有効であるが,ろ紙の材質によっては逆効果であることがわかった.また,微生物を除去できなくても,有機物の除去を行うことで,相当な効果があることがわかった.相互比較を実施するために生物活動の影響を排除しつつも,天然試料と同じような比較用の試料が必要であるが,人工海水が沈殿法での沈殿形成を阻害することから,天然試料を殺菌するよりも,試薬調製する方が相互比較試料として適していることがわかった.比較試料は化学組成も放射性炭素(14C)濃度も天然を反映すべきである.試薬を混合するのみでは14Cを含まない試料となると考えられるため,現代炭素CO2を吸収させたアルカリ溶液を混合して,14C濃度をコントロールした.作成試料の化学組成や14C濃度は,目的とした値が再現できていたが,未添加成分の硝酸が検出され,作業中の汚染が考えられた.そこで,4ヶ月ほどの間隔をおいて,14C濃度を確認したところ変化がほとんど無かった.これにより,相互比較試料は目標としたレベルで作成できたことが示された.UV殺菌の効果については,準備をすすめたものの,試薬調製による比較試料の作成が最も有効であることがわかったことから,検証が不要となった.試薬調製による相互比較試料の作成は予定通りの時期に完了し,作成した試料の化学組成や14C濃度も目標としたものとなっていた.しかし,作業時の汚染と思われる化学成分の混入があったことから,試料の14C濃度が長期にわたって変化しないことを検証する必要が生じ,その検証を数ヶ月かけて実施した.そのため,相互比較の実施の段階に進めておらず,この点で計画より遅れが出ている.ただし,作成した比較試料は,研究目的を達成するために十分であることが確認できており,最終的な研究目的の達成には大きく影響しない.成果公表を予定していた放射性炭素国際学会(22nd International Radiocarbon Conference)の開催地がエボラ熱の感染国であったこともあり,参加を見合わせた.その代わりに東アジア加速器質量分析計シンポジウム(6th East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposium)において,研究進捗の報告を行った.シンポジウムには14C研究を世界的にリードする各国の研究者が参加しており,本プロジェクトの実施について,技術的な疑念がないことを確認することができた.

学会における本プロジェクトへの参加の呼びかけを継続して,新たに複数の機関から参加の意志の表明を受けるなど準備は確実に進んでいる.水試料の放射性炭素分析を実施できる機関(国内:8,海外:1)に配布して,水試料の放射性炭素分析に関する相互比較を実施した.配布機関のうち,2機関で前処理と加速器による測定を別の機関で実施しており,2機関からは分析値の報告がなかった.実施した相互比較はおおよそ良い一致を示し,水試料の放射性炭素の分析値の機関による違いは許容できる範囲に収まっていると考えられる.しかし,一部には誤差範囲を超えて放射性炭素濃度が一致しない結果も見受けられた.放射性炭素濃度が高い試料やDIC濃度が低い試料で,分析値のばらつきが大きい傾向がある.DIC濃度が低い試料では,より多くの量の試料を処理することが必要であるため,処理中に使用される薬品やガス等も多くなることや,時間がかかりやすくなることが考えられ,それらがばらつきの原因となっている可能性が高いと思われる.また,同一機関の分析結果で2%ほど異なる放射性炭素濃度を示すものがあった.再現性の問題の可能性と,試料ボトルごとに放射性炭素濃度が不均一であった可能性が考えられる.残っている比較試料をさらに分析していくことで,ボトルごとに放射性炭素濃度が異なるのかについて明らかになると思われる.沈殿法を用いて試料処理を実施した機関の分析値の一部に,現代炭素の混入が疑われる結果が示された.用いた試料量から推定される炭素量と,沈殿法による処理後に回収できた炭素量を比較すると,炭素量の増加が見られた.通常であれば,再処理を行うことになるのであるが,今回は相互比較のために敢えて分析を実施した.その結果,試料量の変化から見積もられる炭素混入率と14C分析から推定される現代炭素の混入率は,ほぼ一致する結果となり,実験操作中に外来の炭素成分の混入があったことがわかる.沈殿法による炭素回収は,実験環境や実験操作の熟練度によっては,再現性に疑問が生じやすいのかもしれない.水試料の放射性炭素濃度測定の分析機関相互の比較検証(RICE-W)を実施した結果を報告する.事前の検証のうち,相互比較の品質保証に重要な保管容器についての結果と微生物活動の影響による14C濃度変化についての報告とプロジェクトにおける対応を示した.実施した相互比較では,一部,現代炭素の混入が示される結果があったが,おおよそ良い一致を示している.また,相互比較を実施する上での品質は担保されていると考えている.研究目的のうち,本年度に実施予定であった「容器の選定や比較試料の作成手順といった基礎検証の実施」について,おおむね計画通りに進捗している.容器の選定については,基礎実験の結果,PAN樹脂製容器が選定できている.検証用の試料の14C濃度の変化について,生物活動の影響を検討し,毒物添加の有無,濾過の効果についての検討を実施した.当初の計画にあった加熱処理については,試料の化学的特徴が大きく変化することが想定されるため,実施を見送り,次年度に別の処理を検討することとした.国内の関連機関へ本プロジェクトへの参加を呼びかけるために,関連学会におけるプロジェクトの紹介を積極的に行い,複数の機関から参加の意志の表明を受けている.想定外ではあったが,国外の研究機関からも,可能であれば参加したいとの連絡を受けている.
硫酸化チロシン蛋白質の形成とその機能解明(蛋白質チロシン硫酸化および脱硫酸化酵素の単離・精製)

生体内において硫酸化は、多くの外因性や内因性の化合物の代謝や、タンパク質のチロシン残基や糖鎖の翻訳後修飾として重要な役割を演じている。これらの硫酸化は異なる硫酸転移酵素により活性硫酸(PAPS)から基質のOH基へ硫酸基を転移することにより行われる。種々の硫酸転移酵素は細胞質と膜の両画分に局在し、タンパク質チロシン硫酸化に関与する酵素(TPST)は、ゴルジ体の膜に結合する膜内在性糖タンパク質である。今回牛肝臓ミクロゾ-ム画分およびゴルジ体に存在する硫酸転移酵素の諸性質の検討と遺伝子工学の産物すなわちリコンビナントタンパク質の効率良いチロシン硫酸化を目的として研究を行った。その結果、ゴルジ体を含むミクロゾ-ム画分にはシンプルフェノ-ル誘導体やチラミンやド-パミンを硫酸化し、熱安定性の低いモノアミンフォ-ムの新しい硫酸転移酵素が存在することを明らかにした。一方、牛肝臓のゴルジ体から調製したTPSTはZーGluーTyrやBocーCCKー8など数種のオリゴペプチドを硫酸化し、TyrのN端側がAspの時Gluに比べ効率よく硫酸化し、Lysの場合硫酸化しないことを明らかにした。このことよりTPSTの基質の認識はアミノ酸配列に依存していることが示唆された。ヒル由来の血液凝固阻害剤ヒルジンは63番目のTyrのみ硫酸化を受けており、遺伝子工学的に酵母が生産したヒルジンは硫酸化されていないため、in vitroでの硫酸化が必要とされる。TPSTによる硫酸化を試みた結果、63番目のTyrのみの硫酸化に成功した。これらのことより、リコンビナントタンパク質の翻訳後修飾として、牛肝臓由来のTPSTを用いて特異的チロシン硫酸化が可能となった。また、蛋白質の硫酸体に特異的に作用する脱硫酸化酵素の検索を行った結果、ウシ肝臓には求めるsulfataseは存在しないこと、また生物種の間のでarylsulfataseの機能に差異があることを明らかにした。蛋白質の翻訳後の修飾としてのチロシン-O-硫酸化はゴルジ体(trans)で起き、分泌のためのシグナルか、または代謝制御の役割を持っていると考えられている。蛋白質を特異的に硫酸化するTyrosylprotein sulfotransferaseの精製は本修飾の機能解明に不可欠で、今回、膜結合および非結合sulfotransferaseの基質特異性及び諸性質を検討した。また、生体内にチロシン硫酸化蛋白質に特異的に作用する脱硫酸化酵素sulfataseはいまだ確認されていない。そこで今回ヒトの胎盤と白血球、および牛の肝臓の細胞分画画分を用いてsulfatase活性の測定を行った。膜結合sulfotransferase(I)は牛肝臓のゴルジ体を豊富に含むミクロゾ-ム画分のコ-ル酸ナトリウム可溶性画分から、また非膜結合sulfotransferase(II)は細胞質可溶性画分から調整した。基質としては、チロシン、N-アセチルチロシン、チロシンアミド、チラミンそしてp-ニトロフェノ-ル(PNP)を用いた。〔^<35>S〕-PAPSまたはPAPSと酵素および基質を反応させ、セルロ-スTLCで分離し、オ-トラジオグラフィ-またはHPLCで硫酸化物を検出した。また、sulfatase活性は細胞質可溶性画分とミクロゾ-ムTriton X-100可溶性画分を検討した。チロシン硫酸化ペプチドとしてcholecystokinin octa-

peptide,fibrinopeptide,Leuenkephalinを用い、活性判定はHPLC法を用いて行った。その結果、(I)はPNPだけを効率よく硫酸化したが、他のチロシン誘導体には反応しなかった。また(II)はチロシンアミド、チラミンおよびPNPを強く硫酸化し、他のチロシン誘導体には反応しなかった。このように、(I)及び(II)間には明確な基質特異性差異が示された。しかし、哺乳動物のミクロゾ-ム画分のsulfatase Cはフェノ-ル性硫酸化基質には強い分解活性を示したが、チロシン硫酸化蛋白質に対しては全く分解活性を示さなかった。生体内において硫酸化は、多くの外因性や内因性の化合物の代謝や、タンパク質のチロシン残基や糖鎖の翻訳後修飾として重要な役割を演じている。これらの硫酸化は異なる硫酸転移酵素により活性硫酸(PAPS)から基質のOH基へ硫酸基を転移することにより行われる。種々の硫酸転移酵素は細胞質と膜の両画分に局在し、タンパク質チロシン硫酸化に関与する酵素(TPST)は、ゴルジ体の膜に結合する膜内在性糖タンパク質である。今回牛肝臓ミクロゾ-ム画分およびゴルジ体に存在する硫酸転移酵素の諸性質の検討と遺伝子工学の産物すなわちリコンビナントタンパク質の効率良いチロシン硫酸化を目的として研究を行った。その結果、ゴルジ体を含むミクロゾ-ム画分にはシンプルフェノ-ル誘導体やチラミンやド-パミンを硫酸化し、熱安定性の低いモノアミンフォ-ムの新しい硫酸転移酵素が存在することを明らかにした。一方、牛肝臓のゴルジ体から調製したTPSTはZーGluーTyrやBocーCCKー8など数種のオリゴペプチドを硫酸化し、TyrのN端側がAspの時Gluに比べ効率よく硫酸化し、Lysの場合硫酸化しないことを明らかにした。このことよりTPSTの基質の認識はアミノ酸配列に依存していることが示唆された。また牛血清中の硫酸化チロシン結合性タンパク質(TSBP)を反応混液に加えることにより、Km値が1/10に減少した。ヒル由来の血液凝固阻害剤ヒルジンは63番目のTyrのみ硫酸化を受けており、遺伝子工学的に酵母が生産したヒルジンは硫酸化されていないため、in vitroでの硫酸化が必要とされる。TPSTによる硫酸化を試みた結果、63番目のTyrのみの硫酸化に成功した。これらのことより、リコンビナントタンパク質の翻訳後修飾として、牛肝臓由来のTSPTを用いて特異的チロシン硫酸化が可能となった。
三量体GTP結合蛋白質による細胞骨格制御機構の解明

私達は以前HeLa細胞においてGα11の恒常的活性化型がアポトーシスを誘導し、Rhoの下流で作用することが知られているRhoキナーゼ(ROCK-1)がカスパーゼで切断され活性化されることを見出し、今回その分子機構について検討し、2つの経路が関与し相加的にアポトーシスを誘導しているという結論を得た。ひとつはインスリンによる生存シグナルの中心的分子であるAktのリン酸化をGq/11シグナルを活性化させるカルバコールが低下させ、チロシンホスファターゼの阻害剤であるorthovanadateやpervanadateによりその低下が一部抑制されること、その低下はIRS-1に特異的におこりAktのリン酸化が低下することによると考えられた。もうひとつは、カルバコールによりRhoAが活性化されること、RhoAのドミナントネガティブ体を発現させるとカルバコールによるROCK-1の切断を抑制すること、アポトーシス細胞を減少させることを見出した。さらにRhoAの恒常的活性化型によってもROCK-1の切断を増加させることを見出し、RhoAが活性化することによりアポトーシスが起こるものと示唆された。またAktの活性型は両経路によるアポトーシスを抑制した。一方、以前私達は胎生期脳の脳室周辺にGαi2とGγ5が選択的に局在することを見いだした。今回この分子腫の神経前駆細胞の機能との関連について調べ、次のような結果を得た。すなわちGi2シグナルが神経前駆細胞の増殖を促進すること、さらに脳の発生初期に発現が報告されているG蛋白質共役型受容体のアゴニストの中でエンドセリンで有意な[^3H]チミジンの取込促進が認められ、細胞接着基質分子フィブロネクチンによってさらに強い取込促進効果が見られることである。三量体G蛋白質による細胞接着・運動の制御機構を明らかにすることを目的にし、HeLa細胞におけるGq/11が誘導する接着斑様構造形成のメカニズムを昨年度に続き検討した。活性化型Gα11による接着斑様構造の形成は、カスパーゼによりRhoキナーゼ(ROCK-1)が切断されて活性化されたためであることが明らかになったので、Gαq/11によるカスパーゼの活性化機構を追求した。Bcl-2の過剰発現でROCK-1の切断が阻害されたのでミトコンドリア系細胞死シグナルの関与が示唆された。Aktの活性化型を発現してもカスパーゼの活性化が抑制された。インスリン刺激によりAktのリン酸化が増加するが、この増加はGq/11刺激で抑制された。Gq/11によるAktの活性化抑制についてさらに検討し、次の2つの経路の関与が明らかになった。1)IRS-1に特異的なチロシンホスファターゼが関与する経路:Gq/11刺激によるAktのリン酸化抑制は、orthovanadateにより一部回復した。インスリン受容体や基質のIRS-1のチロシンリン酸化のレベルはインスリン刺激で高くなるが、Gq/11刺激でIRS-1のリン酸化は有意に減少したが、インスリン受容体のリン酸化は変化しなかった。orthovanadate存在下ではインスリン単独、インスリン+Gq/11刺激どちらの場合もチロシンリン酸化のレベルは高くなったが、両者間で有意の差が見られなくなった。2)Rhoを介する経路:Rhoドミナントネガティブ変異体を発現するとGq/11によるAktのリン酸化の抑制が一部回復した。Gq/11刺激で内在性RhoAの活性化が観察された。これら2つの経路の阻害はどちらも部分的であるが、orthovanadateとRhoドミナントネガティブ体を同時に作用させると、Gq/11によるAktのリン酸化抑制およびROCK-1の切断をほぼ完全に消失することができた。これらの結果は両経路が独立なものであることを示している。

私達は昨年度、HeLa細胞におけるGαq/11によるカスパーゼの活性化機構について検討し、(1)IRS-1に特異的なチロシンホスファターゼが関与する経路、(2)Rhoを介する経路の2つの経路が関与することを示した。今年度はこれら2つの経路の関係についてさらに詳しく検討した。その結果、1)RhoAの活性化型を発現させても、インスリンによるAktのリン酸化は影響を受けないことが分かり、さらにC3酵素を作用させてもGαq/11経路によるAktのリン酸化抑制作用を阻害しないことから、活性化したRhoAはAktのリン酸化の経路に対しては影響を与えないことが示唆された。2)活性化型RhoA発現によりカスパーゼの活性化の指標であるRhoキナーゼの切断が増強すること、活性化型Aktを活性化型RhoAを共発現させるとROCK-1の切断が阻害されたことからRhoAの下流でAktが抑制的に作用していることが示唆された。またC3酵素を作用させるとカルバコールによるROCK-1の切断は抑制されなかった。さらに活性化型RhoBを発現させるとROCK-1の切断は抑制された。3)さらに細胞が本当にGαq/11経路により細胞死をおこしているのかをHoechst33342を用い検討した結果、ROCK-Iの切断と同様に、カルバコール処理により細胞死をおこした細胞の割合がコントロールと比べ有意に増加し、orthovanadate処理及びRhoドミナントネガティブ変異体発現により有意に細胞死した細胞の数は減少した。これらの結果から、HeLa細胞において、Gαq/11シグナルは、チロシン脱リン酸化機構はAktのリン酸化の抑制、RhoA活性化はまだ不明だがそれとは別の経路でそれぞれ細胞死をおこすシグナルを伝達していることが明らかになった。
毛様体のＲａｂ８とＥＲＭファミリーの相互作用の検討による緑内障病態の解明

本研究は、1)Rab8およびERM familyの毛様体における正常な相互作用をサル毛様体上皮の培養細胞にて検討し、Rab8およびERM familyの毛様体上皮培養細胞でのシグナル伝達経路を可能な限り明らかにすること、2)各種条件下でのRab8およびERM familyの相互作用の変化を調べ、それが緑内障の重症度に相関するか検討することに大別される。現在までにRab8 deficient mouseの眼球切片を作製をし、Rab8およびERM familyの共局在についてRab8 deficient mouse、wild type、毛様体上皮の初代培養細胞について免疫染色を施行し、wild typeと培養細胞において共局在は確認できた。Rab8 deficient mouseの切片では現在までのところERM familyの局在部位について一定の傾向を見出せていない。次に毛様体上皮の初代培養細胞を用いて、培養液に各種薬剤を投与しRab8およびERM familyの発現についてウェスタン解析を行ったが、ステロイドを投与した際に濃度依存的にRab8の発現が抑えられることを見出した。炭酸脱水酵素阻害剤、β遮断薬の投与ではRab8、ERM familyの発現について変化を認めなかった。この結果については追試を行い、再現性を確認した。ここまで英文論文としてまとめ、投稿作業中である。同様の薬剤投与にてmRNAの発現の変化についてRT-PCRによる解析を進めるべく、細胞培養、プライマー作製を進めている。本研究は、1)Rab8およびERM familyの毛様体における正常な相互作用をサル毛様体上皮の培養細胞にて検討し、現在まで手つかずのRab8およびERM familyの、毛様体上皮培養細胞でのシグナル伝達経路を可能な限り明らかにすること、2)各種条件下でのRab8およびERM familyの相互作用の変化を調べ、それが緑内障の重症度に相関しうるか検討することに大別される。次に同様の薬剤投与にてmRNAの発現についてRT-PCRによる解析を行うため、準備を進めている。Rab8およびERM familyの眼内での相互作用について言及した論文は現在まで視細胞での検討を行った1本だけであり(Deretic D, et al. Mol Biol Cell, 2004)、本研究における毛様体での検討は最初の試みであると考えられる。現在までにRab8 deficient mouseの眼球切片を作製し、Rab8およびERM familyの共局在についてRab8 deficient mouse、wild type、毛様体上皮の初代培養細胞について免疫染色を施行し、wild typeと培養細胞において共局在は確認できた。Rab8 deficient mouseの切片では現在のところERM familyの局在部位について一定の傾向を見出せていない。次に毛様体上皮の初代培養細胞を用いて、各種薬剤を投与しRab8およびERM familyの発現についてウェスタン解析を行ったが、ステロイドを投与した際に濃度依存的にRab8の発現が抑えられることを見出した。ここまで英文論文としてまとめ、投稿作業、reviseを進めている。同様の薬剤投与にてmRNAの発現の変化についてRT-PCRによる解析を進めるべく、細胞培養、プライマー作製を進めており、解析に入る予定である。本研究は、1)Rab8およびERM familyの毛様体に置ける正常な相互作用をサル毛様体上皮の培養細胞にて検討し、Rab8およびERM familyの毛様体上皮培養細胞でのシグナル伝達経路を可能な限り明らかにすること、2)各種条件下でのRab8およびERM familyの相互作用の変化を調べ、それが緑内障の重症度に相関するか検討することに大別される。Rab8およびERM familyの眼内での相互作用について言及した論文は現在まで視細胞での検討を行った1本だけであり(Deretic D, et al. Mol Bilo Cell, 2004)、本研究における毛様体での検討は最初の試みであると考えられる。ここまで英文論文としてまとめ投稿作業を行った。同様の薬剤投与にてmRNAの発現の変化についてRT-PCRによる解析の準備を進め、細胞培養、プライマー作製を進めていたが、年度内に一定の結果を見出すことはできなかった。本研究に取り組む人員および時間が当初予定よりも少ない結果となったため、研究目的の達成度についてはやや遅れていると考えられる。緑内障の病態解明と新規治療方法の開発

Rab8およびERM familyの培養細胞における相互作用の検討をより推進するために、以下の解析の実施を進める。2)上記の組み合わせのうち、相互作用のの認められたものに対して、相互作用の生理学的意義を詳細に解析するために、緑内障発症に関与することが予想される種々の因子(酸化ストレス、ステロイド剤添加、圧力、虚血)を与えたときの相互作用および培養細胞への影響を調べる。条件設定に取り組んでおり、適正な設定ができるようにする。評価方法として、相互作用の程度を検討するための蛍光発色数カウント、細胞形態の観察、アポトーシスを生じた細胞数のカウントを行う予定である。3)緑内障治療薬として考えられている薬剤でまだ使用していない薬剤を上記2)の条件下に培養液中に投与し、相互作用および培養細胞への影響を調べる。具体的には、眼圧下降薬として、毛様体筋収縮による線維柱帯網開大により房水流出抵抗を減弱させる副交感神経刺激薬、ぶどう膜強膜流出路からの房水流出促進を図ると考えられているプロスタグランジンF2α誘導体、α遮断薬、カルシウム拮抗薬、NMDA拮抗薬を投与し、検討を行う。本研究に取り組む人員および時間が当初予定よりも少ない結果となったため、研究目的の達成度についてはやや遅れていると考えられる。本研究へ取り組む人員および時間が当初予定よりも少ない結果となったため、研究目的の達成度についてはやや遅れていると考えられる。本研究に取り組む研究員が当初予定より少なくなったため、研究計画の実施がやや遅れ気味になっており、次年度使用額が生じる結果となった。2)上記の組み合わせのうち、相互作用の認められたものに対して、相互作用の整理学的意義を詳細に解析するために、緑内障発症に関与することが予想される種々の因子(酸化ストレス、ステロイド剤添加、圧力、虚血)を与えたときの相互作用および培養細胞への影響を調べる。条件設定に取り組んでいるが、適正な設定ができるようにする。
イオンビームを用いた,水素の結晶格子内位置の研究

金属中の水素の拡散機構を調らべるには、まず結晶中での水素の状態特にその格子位置を知る必要がある。そのためにはイオンビームを用いたチャネリング法が非常に有効である。従来重水素については多くの実験がなされているが、水素に対しては同じ方法が適用出来ないので行なわれていなかった。我々は最近【^(11)B】ビームを用いた【^1H】(【^(11)B】,α)ααの核反応とチャネリング法を組合わせた方法で実験を試み、その有効性を明らかにした。この方法を用いて本年度は次の研究を行った。1.パナジウム中の水素の、応力による状態の変化。既にV【H_(0.1)】につき150°C(α相)で格子位置の決定を行い、水素は格子間四面体位置(Tサイト)を占めることを明らかにした。さらに、この試科を室温に下げβ-相を析出させ、次いで150°Cに再加熱してβ-相を再固溶させた時水素の位置が変化することを見出し、X線回折線の幅の変化の測定と合わせて、水素の位置の変化がβ-相の析出の再固溶の際導入された内部歪によるものと考えた。今回、これを明らかにするため、外部から7Kg/【mm^2】(弾性限以下)の圧縮応力を〈001〉方向にかけ、チャネリング実験を行った。その結果、上記と同様、水素の格子位置変化が見出され、これは変位したTサイト(displaced-T)または4つのTサイトニまたがった4T状態であることがわかった。また圧縮応力を除去するとTサイトに戻る。この変化は、弾性限以下の応力で拡散係数が数十倍に増大する超拡散現象と密接に関係していると考えられる。今後さらに詳細な実験を行う予定である。2.ニオブ中の水素の格子位置バナジウム中の場合と同様の実験を行い、α相では水素はT-サイトを占めること。また、同様の熱処理を行った場合、ニオブでは水素の位置変化は認められよいことが明らかとなり、これから、ニオブ中の水素はバナジウム中の水素ほど歪に敏感ではないと結論された。
群の置換表現に関する母関数の性質及びその応用の研究

主な研究概要は以下の通りである。1有限群Gの対称群による環積について、いくつかの線形指標に対する核の共通部分として定義される群の系列G_nを考える。Aが有限生成群、あるいは副有限群である場合に、Aから群の系列G_nへの準同型の個数に関する指数型母関数E_A(X:{G_n}0^∞)を決定した。3有限群Gがべき零クラスnのべき零群であるための必要十分条件を、指標表から得られるある行列Sがべき零指数nのべき零行列となっていることである、という結果を得た。4Gをいくつかの有限アーベル群の自由積とするとき、Gにおける有限指数の部分群の個数に関する、素数を法とする合同式を得た。5有限群Aが有限群Gに左から作用するとする。有限自由右G集合Yが、条件a(yg)=(ay)^ag,a∈A,y∈Y,g∈G,を満たす左A集合でもあるとき、Yを(A,G)集合と呼ぶ。この(A,G)集合について、simple(A,G)集合およびそれらの同型類の完全代表系を決定した。さらに、(A,G)集合の成す圏に関するグロタンディック環を定義し、有限群のバーンサイド環で得られる諸性質を一般化した。特にDressのInduction theoremを一般化しているが、それは、一般指標に関するArtinのInduction theoremを含んでいる。研究実績の概要を、以下の2項目に分けて記載する。1.有限群Gの対称群による環積について、いくつかの線形表現に対する核の共通部分として定義される群の系列G_nを考える。Aが有限生成群、あるいは副有限群である場合に、Aから群の系列G_nへの準同型の個数に関する指数型母関数E_A(X:{G_n}_O^∞)を決定した。またAが有限アーベルp群の場合について、T.W.Muller氏とJ.Shareshian氏の方法により、Aを剰余類A/B上の置換群と考えるときの符号や、剰余群A/Φ_p(A)から剰余群B/Φ_p(B)への移送写像の核について、一般的な考察を行った。ここでΦ_p(A)はAから1の原始p乗根が生成する巡回群へのすべての準同型に対する核の共通部分である。その結果、Aが有限アーベルp群で、Gが位数pの巡回群の場合に、E_A(X:{G_n}_O^∞)の詳細な情報が得られた。2.群における方程式の解の個数に関する研究の1つとして、有限群Gの元gに対して、Gのn個の元から成る組(x_1,x_2,...,x_n)で、higher commutator[x_1,x_2,...,x_n]がgに一致するものの個数T_n(g)を対応させる関数T_nの性質を得た。Gの各既約指標について、複素共役との積を既約指標の次数倍の1次結合として表すときの係数を考え、それらを成分とする行ベクトルが各行である行列Aを考える。まずT_nはGの指標であり、T_n/|G|^<n-1>を既約指標の1次結合として表すときの係数が、A^<n-1>の第1行から求まることがわかった。また、n→∞のときT_n/|G|^<n-1>→ρ_Gであることも示された。ここでρ_GはGの正則表現である。さらに、Gがべき零群でクラスがnであるための必要十分条件はAから第1行と第1列を除いてできる行列がべき零行列でべき零指数がnであるということが得られた。1.pを素数、u、vをu≧vをみたす非負整数とし,位数p^uの巡回群と位数p^vの巡回群の直積Pからn次対称群への準同型の個数をh_n(P)とする。

またZ_p<X>を、p進整数を係数とする形式的べき級数で、係数のp進絶対値が0に収束するもの全体の集合とする。次にrをp^<u+1>-1以下の非負整数とし、記号εを,v=0のときε=1、v>0のときε=0と定義する。このとき,p=3かつu+ε≦v、またはp=2かつu+ε≦v+2の場合を除き,f(y)=h_n(P)(-p^<u-v+1>)^yy!/n!(y≧0、n=p^<u+1>y+r)およびf(X)∈g(X)+p^<u-v+2>XZ_p<X>を満たすp進解析関数f(X)とp進整数を係数とする多項式g(X)が存在することを示した。p=2かつu+ε=v+2の場合にも類似の結果を得た。さらにPからn次交代群への準同型の個数に関する指数型母関数は、有理数係数のある多項式φ(X)に関するexp(φ(X))=Σa_nX^n/n!の形をした関数の和で表されるが、この場合のa_nに関してもh_n(P)について成り立つ上記の性質と類似な性質をもつことがわかった。2.有限群Gの共役類をK_0、K_1、...、K_dとし、z∈K_vを固定するとき、xy=zとなるx∈K_i、y∈K_jの組の総数をs_<ijv>で表す。0≦j≦dに対してj'を、K_<j'>、がK_jに含まれる元の逆元の集合であるような整数とし、行列Sを(i, j)成分がs_<j'ji>であるd次正方行列とする。このとき,Gがべき零クラスnのべき零群であるための必要十分条件は、Sがべき零指数nのべき零行列となっていることである、という結果を得た。また、有限群HがGの作用群である場合に、Hの作用に関するGの高次交換子群およびHの作用に関するGの共役類が定義されるが、上記のGのべき零性に関する結果は、このような設定の上での類似な性質に拡張される。1.群Gにおける指数dの部分群の個数をM_G(d)で表す。また、群Gからn次対称群への準同型の個数をh_n(G)で表す。A_1,A_2,...,A_tを有限アーベル群、Bを群とし、GはA_1,A_2,...,A_t,Bの自由積であるとする。pを素数とし、P_1,P_2,...,P_tをA_1,A_2,...,A_tのシローp部分群とする。このとき、P_i,1≦i≦t,の型によって定まるある整数rよりtが大きいという条件のもとで、以下のpを法とする合同式を示した。これはT. W. Mullerによる結果の拡張である。2.有限群Aが有限群Gに左から作用するとする。有限自由右G集合Yが、条件a(yg)=(ay)^ag,a∈A,y∈Y,g∈G,を満たす左A集合でもあるとき、Yを(A,G)集合と呼ぶ。この(A,G)集合について、simple(A,G)集合およびそれらの同型類の完全代表系を決定した。さらに、(A,G)集合の成す圏に関するグロタンディック環を定義し、有限群のバーンサイド環で得られる諸定理を一般化した。特にDressのInduction theoremを一般化しているが、それは、一般指標に関するArtinのInduction theoremを含んでいる。
テロメラーゼ活性並びにテロメラーゼ逆転写酵素の測定による抗癌剤の効果予測法

テロメラーゼ活性並びにテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)の発現からみた抗癌剤の効果予測法を開発することを目的として、ヒト胃癌、乳癌培養細胞株を用いて基礎的に検討した。以上の検討から、テロメラーゼ活性を調節している因子としてはhTERTが最も重要であることが示唆された。テロメラーゼ活性並びにhTERT発現量は抗腫瘍効果に一致して低下するものの、一部の薬剤では一過性に上昇する場合があり、臨床的に効果予測に応用するには注意を要するものと思われた。テロメラーゼ活性並びにテロメラーゼ逆転写酵素(hTERT)の発現による抗癌剤の抗腫瘍効果予測の可能性について検索する目的で、抗癌剤接触後のテロメラーゼ活性並びにhTERTmRNA発現量の推移に関して検討した。腫瘍は、ヒト胃癌培養細胞株MKN-28及び、同細胞のヌードマウス可移植性腫瘍を用いた。抗癌剤としてCDDP、5-FU、ADM、SN-38(CPT-11)を使用し、in vitroの検討では薬剤接触後48時間後まで経時的に細胞を回収し、in vivoの検討では薬剤投与後14日目まで経時的に腫瘍を採取し、細胞数(腫瘍体積)、テロメラーゼ活性、hTERTmRNA発現量を測定した。テロメラーゼ活性はTRAP法にて、hTERTmRNA発現量は定量的real-time RT-PCR法にて測定した。1.培養細胞株を用いた検討MKN-28細胞に対し何れの薬剤も時間依存性の殺細胞効果を示した。5-FU、CDDP、ADMでは、殺細胞効果に一致したテロメラーゼ活性並びにhTERTmRNAの低下を認めたが、SN-38では添加24時間後にテロメラーゼ活性並びにhTERTmRNAの上昇を認めた。2.ヌードマウス可移植性腫瘍を用いた検討In vitroの検討と同様に、5-FU、CDDP、ADMでは、殺細胞効果を反映してテロメラーゼ活性並びにhTERTmRNAの低下を認めたが、CPT-11では投与1日後にテロメラーゼ活性並びにhTERTmRNAの上昇を認めた。以上の検討から、5-FU、ADM、CDDPでは抗腫瘍効果に一致したテロメラーゼ活性並びにhTERTmRNA発現量の低下が見られたが、CPT-11では早期にテロメラーゼ活性並びにhTERTmRNA発現量の増加を認めた。今後はCPT-11によるhTERTmRNA発現調節機構についても検討する予定である。デロメラーゼ活性並びにhTERT発現量は抗腫瘍効果に一致して低下するものの、一部の薬剤では一過性に上昇する場合があり、臨床的に効果予測に応用するには注意を要するものと思われた。