hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ペプチドチップ高度化にむけた高機能ペプチド捕捉分子群の創製

これら細胞相互作用ペプチド群の活性の違いを利用した細胞解析ペプチドチップ開発のための高機能ペプチド捕捉剤の開発に成果を得た。これらの種々の高機能ペプチド捕捉分子群の創製は、次世代型バイオチップであるペプチドチップ開発のための重要な基盤研究となった。1.ペプチド提示ファージ法による有用ペプチド捕捉分子群合成では、βループ構造を有するデザインペプチド群を合成する方法を確立し、106乗107乗個レベルのペプチドライブラリを構築し、抗がん剤の標的タンパク質であるジヒドロ葉酸還元酵素に対してスクリーニングを行い、酵素ポケットに特異的に結合するβループペプチドリガンド群の獲得に成功した。2.糖結合ペプチドナノ粒子捕捉剤の設計・合成では、糖結合ペプチドナノ粒子捕捉剤の設計・合成において新たな捕捉剤ができることがわかり、追加調査・実験等が必要となり、全体の計画延長と予算の繰り越しを行った。結果として、15種類の新規単糖ペプチド群を設計・合成でき、単糖ペプチド-GNP捕捉剤を合成できた。単糖ペプチド-GNP群は、標的糖結合タンパク質をGNPの集合化を利用した目視検査を可能とし、また単糖ペプチド単体と比べて、1000倍以上の強い結合性を示した。3.細胞相互作用するペプチド捕捉分子群の開発では、平成22年度に、合成した細胞と相互作用し、細胞機能を解析できる機能化ペプチド捕捉剤分子群200種のリガンドを用いて、細胞との相互作用を解析できるペプチドチップとしての有用性を評価するために、構築した細胞毒性活性や細胞挿入活性評価システムにおいて、優れた性能を有するペプチド捕捉剤の獲得に成功した。また、ペプチドの配列のわずかな違いにより細胞毒性活性や細胞挿入活性が大きく異なることを見出した。25年度が最終年度であるため、記入しない。ペプチドチップ開発のために、以下のようにファージ提示法や糖結合型ペプチドなどを駆使して高機能化ペプチド捕捉剤分子群を創製する。1.ペプチド提示ファージ法による有用ペプチド捕捉分子群合成:平成22-23年度に確立したペプチド提示ファージ法による、βループ構造を有するデザインペプチド群の構築法研究に基づき、種々のタンパク質をターゲットにした捕捉剤ペプチド群の創製を実施する。2.糖結合ペプチドナノ粒子捕捉剤の設計・合成:平成22年度・23年度に設計・合成した糖結合ペプチド捕捉剤を、金ナノ粒子に結合させた捕捉剤を多種設計合成する研究を引き続き実施し、新規糖関連タンパク質も特異的認識ターゲットとする。3.細胞相互作用するペプチド捕捉剤分子群の開発:細胞解析チップが細胞の機能解析やガン細胞検査などにむけて注目されている。ペプチドチップの有用性を格段に向上させるために、細胞と相互作用し、細胞機能を解析できる機能化
アメリカのプロフェッショナルスクールのカリキュラムと教授法に関する基礎的研究

本研究では社会科学系を中心としたアメリカのプロフェッショナルスクールのカリキュラム内容、また教授法の基礎的研究を行う。その際、【encircled 1】アメリカ社会におけるプロフェッショナルスクールの発展要因を、専門職業の概念とプロフェッショナル学位の評価の確立といった点から分析し、プロフェッショナルスクールと研究型大学院の違いを再確認することにより、プロフェッショナルスクールの社会での位置付けを明確化する。【encircled 2】上記に関連して、個別の事例調査を整理し、高度な職業人を養成するための効果的なカリキュラムがいかように開発されているかを探る。さらに、学部卒業後に直接入学してきた学生や現職の職業人等である学生等の多様な学生を対象に、専門職を養成するための効果的な教授法が、どのようにプロフェッショナルスクールに取り入れられ、また実施されているかを検討する。研究実績は次の通りである。これまでの文献調査あるいは事例調査をもとに、アメリカ社会におけるプロフェッショナルスクールの発展要因を、専門職業の概念とプロフェッショナル学位の評価の確立をいった点から分析し、プロフェッショナルスクールと研究大学院の違いを再認識することにより、プロフェッショナルスクールの社会での位置付けを明確化した。【encircled 3】上記に関連して、初年度に実施したデータベース等によるビジネススクールや行政・政策大学院の事例調査を整理し、高度な職業人を養成するための効果的なカリキュラムがいかように開発され、どのようにアカデミック・カリキュラムとの接続が行われているかを探った。さらに若年学生や成人学生、現職の職業人から構成されている多様な学生を対象に、専門職を養成するための効果的な教授法が、どのようにプロフェッショナルスクールで採り入れられ、実施されているかを検討し、これまでの研究成果研究報告書〔09610288〕としてまとめている。我が国でも職業型大学院の充実と発展は、生涯学習社会への移行の流れのなかでも重要な課題であるが、まだ発展段階にある。今後の課題として、高度な職業人を養成する「職業型大学院」のカリキュラムの開発と教授法の確立が必要であろう。アメリカのプロフェッショナル・スタールで実施されている専門職養成を目的としたカリキュラム・教授法は日本の職業型大学院の今後のモデルとしての可能性があるのではないかという問題意識を持ち、アメリカのプロフェッショナル・スクールのカリキュラムと教授法を調査研究した研究目的=現職の職業人を対象としているビジネス・スクールの事例を通して、アメリカのプロフェッショナル・スクールのカリキュラム内容と教授法の明確化。事例調査=ペパ-ダイン大学カリフォルニア州マリブ市に位置する博士号授与大学で社会人対象のプロフェショナル・スクールのカリキュラムが充実している。調査結果=(1)ビジネス・スタールのプログラムは、学生の現在の職位、経験を考慮にいれた階層別プログラムを提供し、こうした学生のニーズを詳細に分析したうえで、細分化したコースを編成することで、専門職教育であるマネージメント教育の学習効果を高めるように意図している。(2)カリキュラムにおいては、企画、財務分析、評価に代表される道具的領域、リーダーシップ、コミュニケーション、動機づけに代表される表出的領域そして問題解決、意志決定が含まれる一般的傾域から成る3領域がバランスよく考慮され構築されている。さらに、この領域にしたがって開設された科目内容に適切な手法として、伝統的な講義形式、ディスカッション形式、そしてケース・スタディ等のパッシブ教授法、あるいはシミュレーション、経験学習等のアクティブ教授法がそれぞれ活用されている。その際、(1)アメリカ社会におけるプロスエッショナルスクールの発展要因を、専門職業の概念とプロフェッショナル学位の評価の確立といった点から分析し、プロフェッショナルスクールと研究型大学院の違いを再認識することにより、プロフェッショナルスクールの社会での位置付けを明確化する。(2)上記に関連して、個別の事例調査を整理し、高度な職業人を養成するための効果的なカリキュラムがいかように開発されているかを探る。

さらに、学部卒業後に直接入学してきた学生や現職の職業人等である学生等の多様な学生を対象に、専門職を養成するための効果的な教授法が、どのようにプロフェッショナルスクールに取り入れられ、また実施されているかを検討する。研究実績は次の通りである。これまでの文献調査あるいは事例調査をもとに、アメリカ社会におけるプロフェッショナルスクールの発展要因を、専門職業の概念とプロフェッショナル学位の評価の確立といった点から分析し、プロフェッショナルスクールと研究大学院の違いを再認識することにより、プロフェッショナルスクールの社会での位置付けを明確化した。(2)上記に関連して、初年度に実施したデータベース等によるビジネススクールや行政・政策大学院の事例調査を整理し、高度な職業人を養成するための効果的なカリキュラムがいかように開発され、どのようにアカデミック・カリキュラムとの接続が行われているかを探った。さらに若年学生や成人学生、現職の職業人から構成されている多様な学生を対象に、専門職を養成するための効果的な教授法が、どのようにプロフェッショナルスクールで採り入れられ、実施されているかを検討し、これまでの研究成果研究報告書〔09610288〕としてまとめている。
重症心不全に対する心臓再同期療法の致死性不整脈及び突然死予防効果の検討

当院で施行した慢性心不全症例に対する心臓再同期療法(CRT,n=59)の致死性心室性不整脈及び突然死の抑制効果に関して検討した。ホルター心電図での検討では、CRTによって心室性期外収縮は減少することが示された。CRTは心不全改善効果、特に左室逆リモデリング効果を介し、致死性不整脈イベントを減少した。心室性不整脈の一次予防として植え込まれた除細動機能付きCRTデバイス(CRT-D)における検討でも同様の不整脈抑制効果を示した。両心室ペーシングによる心臓再同期療法(CRT)を施行した慢性心不全症例に関して、CRT前後の心室性不整脈の発生及びその後の致死性心室性不整脈の発生を検討した。まずCRT施行前及び2週間後、6カ月後でホルター心電図を施行し、心室性期外収縮(PVC)の発生頻度を比較した(n=19)。CRT2週後、6カ月後のPVCはそれぞれ約40%、65%の減少率(P<0.05)を示し、CRTのPVC減少効果が示唆された。次いで当院でCRTを施行した59例の致死性心室性不整脈イベント(突然死または除細動機能付きデバイス(CRT-D)の作動)を検討し、MIBI心筋血流シンチ及びQGS法で検討した左室逆リモデリング効果と比較した。不整脈イベントはCRT後に左室逆リモデリングを来した症例(n=35)ではそれ以外の症例(n=24)に比べ有意に少ない傾向を認めた。すなわちCRTの慢性効果による心不全改善効果に伴い、致死性心室性不整脈の抑制効果を示すことが示唆された。MRI・心エコー及び心筋シンチの術前評価では左室壁運動の不均一運動が大きい症例がCRT後の左室逆リモデリング効果が期待される傾向を認め、結果として不整脈抑制効果を示すと考えられた。心室性不整脈の一次予防としてCRT-Dを施行された症例でも、18%(49例中9例)で心室性不整脈に伴う除細動器の作動を認めた。通常の植え込み型除細動器(ICD)一次予防の作動(23例中10例)に比べると、CRT-Dによる一次予防後の除細動器作動は少ない傾向(P=0.08)である可能性が示唆された。以上のいくつかの結果から、CRT後の左室逆リモデリングを介した心不全改善効果が心室性不整脈の改善効果において重要な役割を果たしている可能性が示唆され、CRT症例の不整脈リスクの層別化の検討が今後必要と考えられた。前年度の検討ではCRT施行症例でホルター心電図による心室性期外収縮(PVC)の発生頻度がCRT後にPVCが減少する傾向を認めたが、さらに検討を加えると症例によっては心室性不整脈の増悪を認めることが明らかになった。特にCRT施行前に心室性不整脈の既往のある症例での再発が多いことが示唆され、そのような症例でのCRTの不整脈抑制効果は乏しい可能性が示唆された。当院でCRTを施行した59例の致死性心室性不整脈イベント(突然死または除細動機能付きデバイス(CRT-D)の作動)を検討では、CRT後に左室逆リモデリング効果を伴う心不全改善症例では有意な致死性心室性不整脈の抑制効果を認めた。特に左脚ブロック型wide QRS(140msec以上)症例では80%で左室逆リモデリングを認め、致死性不整脈イベントは有意(P=0.04)に少ない傾向を認めた。その一方で、一次予防症例の18%で心室性不整脈に伴う除細動器の作動を認め、CRT植え込みが必ずしも長期的な突然死予防に結び付かない可能性も示唆された。当院の初期の除細動器無しにCRT施行例でも3例で突然死を認めており、現時点ではCRT適応に於いて除細動器付きデバイス(CRT-D)を第1選択とすべきと思われた。しかしながら、左脚ブロックwide QRS症例でCRT後に左室逆リモデリングを来すことが期待される症例ではCRT後の致死性不整脈が抑制されることが期待されるため、除細動無しのCRT選択も検討すべきだが、さらなる検討と検証が必要であると思われた。
前立腺癌に対する成長因子受容体を用いた新しい遺伝子治療の基礎的研究

本研究者は前立腺癌のホルモン依存性から非依存性への悪性化に、FGFやその受容体であるFGFRの変異が密接に関係していることを明らかにしてきた。すなわちDunningラット前立腺腫瘍モデルを用いてFGFおよびFGFRの発現・機能について検討したところ、アンドロゲン依存性・高分化癌細胞にはFGFRの1つであるFGFR2IIIbが存在し、アンドロゲン刺激で間質細胞から産生されるFGF-7によって増殖調節を受けるのに対して、ホルモン非依存性・未分化癌へと進行した癌細胞ではFGFR2IIIbは完全に消失し、間質からのFGF-7による増殖調節を逃れるとともに、本来間質細胞に限局して存在し、FGF-7に親和性のないFGFR1とそのリガンドであるFGF-2などが新たに増幅発現、オートクラインループを形成する結果、自律性増殖を獲得して悪性へと進行していくことを示唆する結果が得られた。一方、ヒト前立腺癌細胞株とヒト前立腺癌組織を用いてFGFR2IIIbとFGFR1の発現を検討したところ、組織学的分化度の低下に伴ってFGFR2IIIbは消失、FGFR1は増幅発現していたことから、ラットでのFGFR2IIIbの消失ならびにFGFR1の活性化とアンドロゲン依存性消失との関係は、ヒト前立腺癌においても存在することが示唆された。これはFGFR2IIIbの発現回復ならびにFGFR1の不活化がホルモン不応性前立腺癌の治療に結びつく可能性を示している。そこで、このホルモン非依存性ラット前立腺癌細胞にFGFR2IIIb遺伝子を導入、発現を回復させると、FGF-7や間質細胞によって増殖が強く抑制されるとともに、ケラチンの発現や組織学的腺管様構造の形態を示すなど、対照ではみられない分化が誘導されるなどの成績が得られ、間質からのFGF-7を介したアンドロゲンの増殖調節機構が回復したものと考えられた。また、ホルモン非依存性ラット前立腺癌細胞にキナーゼドメインを欠いたFGFR1を導入、ドミナントネガティブ効果による内因性FGFR1の不活化を試み、in vivoでの増殖抑制効果についてはFGFR2導入と同様の成績が得られた。2.導入AT3細胞のin vitroにおける生物学的特性In vitroにおいて、非導入AT3細胞は紡錘形であるのに対して、FGFR2IIIb導入AT3細胞は細胞形態が変化し、ホルモン依存性癌細胞の形態に類似した円形を示したが、分化誘導の指標として用いたcytokeratin蛋白の発現は認められなかった。増殖特性については、導入AT3細胞の倍加時間は非導入細胞の約2倍に延長、さらにFGF-7の添加によって約8倍に延長した。なお、FGF-7による倍加時間の延長効果は濃度依存性であり、10-100ng/mlでピークを示した。FGFR2IIIb導入AT3細胞から形成される腫瘍のサイズは非導入細胞のそれに比較して有意に小さく、in vivoにおいてもFGFR2IIIbの増殖抑制作用が明らかとなった。形成された腫瘍におけるケラチンの発現をみると、非導入細胞ではケラチンの発現がみられないのに対して、導入AT3細胞では発現が認められた。以上の成績からホルモン非依存性前立腺癌細胞はFGFR2IIIb遺伝子の導入によってFGF-7依存性に増殖が抑制され、さらに、in vivoにて形成されたFGFR2IIIb導入AT3細胞ではケラチンが発現しており、FGFR2IIIbは分化を誘導するものと考えられた。

本研究者は前立腺癌のホルモン依存性から非依存性への悪性化に、FGFやその受容体であるFGFRの変異が密接に関係していることを明らかにしてきた。すなわちDunningラット前立腺腫瘍モデルを用いてFGFおよびFGFRの発現・機能について検討したところ、アンドロゲン依存性・高分化癌細胞にはFGFRの1つであるFGFR2IIIbが存在し、アンドロゲン刺激で間質細胞から産生されるFGF-7によって増殖調節を受けるのに対して、ホルモン非依存性・未分化癌へと進行した癌細胞ではFGFR2IIIbは完全に消失し、間質からのFGF-7による増殖調節を逃れるとともに、本来間質細胞に限局して存在し、FGF-7に親和性のないFGFR1とそのリガンドであるFGF-2などが新たに増幅発現、オートクラインループを形成する結果、自律性増殖を獲得して悪性へと進行して行くことを示唆する結果が得られた。一方、ヒト前立腺癌細胞株とヒト前立腺癌組織を用いてFGFR2IIIbとFGFR1の発現を検討したところ、組織学的分化度の低下に伴ってFGFR2IIIbは消失、FGFR1は増幅発現していたことから、ラットでのFGFR2IIIbの消失ならびにFGFR1の活性化とアンドロゲン依存性消失との関係は、ヒト前立腺癌においても存在することが示唆された。これはFGFR2IIIbの発現回復ならびにFGFR1の不活化がホルモン不応性前立腺癌の治療に結びつく可能性を示している。そこで、このホルモン非依存性ラット前立腺癌細胞にFGFR2IIIb遺伝子を導入、発現を回復させると、FGF-7や間質細胞によって増殖が強く抑制されるとともに、クラチンの発現や組織学的腺管様構造の形態を示すなど、対照ではみられない分化が誘導されるなどの成績が得られ、間質からのFGF-7を介したアンドロゲンの増殖調節機構が回復したものと考えられた。また、ホルモン非依存性ラット前立腺癌細胞にキナーゼドメインを欠いたFGFR1を導入、ドミナントネガティブ効果による内因性FGFR1の不活化を試み、in vivoでの増殖抑制効果についてはFGFR2導入と同様の成績が得られた。
核磁気共鳴法による局所的構造変化と電子状態および超伝導特性に関する研究

La_<2-×>Ba_×CuO_4系ではx=0.12付近で低温において構造相転移が起こり超伝導が消失する。この構造相転移にともなう局所的な結晶の対称性の変化により電子状態が大きく変化し、多くの物性異常がみられる。局所的構造の変化によって電子系の局在化し、LTT相で磁気秩序状態が実現される可能性がある。本研究では、ミクロな実験手段であるNMR、NQR、およびμSR実験を用いて、この系での局所的構造変化と磁性の相関を調べた。La-BaおよびLa-Sr系でのmuonスピンasymmetry parameterの温度変化および緩和関数の振動を観測し、40K付近でCuモーメントの磁気オーダーにより内部磁場が出現したことを実験的に明らかにした。また、零磁場Cu-NMR信号が80MHzの高周波まで観測され、LTT相でのCuモーメントの磁気オーダーを示している。磁気転移温度は構造転移温度より低温でおこり、Ba濃度によって変化している。磁気秩序はLTT相のみで観測され、構造相転移との強い相関がみられた。この様に本研究では、低温正方相への構造相転移による電子系の局在が低温での磁気秩序状態を引き起こし、超伝導を抑制することを明らかにした。
霊長類の視覚記憶ニュ-ロンと大脳下側頭葉皮質における機能構築に関する研究

本年度は、研究計画通り認知記憶の連想メカニズムを解析する目的で、大脳側頭葉皮質と海馬のニュ-ロン活動を調べた。1.記憶課題として視覚性遅延見本合わせ課題と視覚性遅延対連合課題を採用した。課題制御用として、計測用ワ-クステ-ションにFBX24を組み込み、C言語によるソフトウェアを開発した。現在、システムはほぼ完成し、デ-タ取り込みでは既設のVAX11/730ーPDP11/30システムを上回る性能を発揮している。2.大脳側頭葉皮質ニュ-ロン反応の解析においては、視覚性遅延見本合わせ課題のフラクタルパタ-ン提示順序についての連合がテストされた。提示順序を一定にして100枚のパタ-ンでサルをオ-バ-トレ-ニングすると、下部側頭葉前腹側部ニュ-ロンでは2ー3枚のフラクタルパタ-ンに対して強い発火をするが、このフラクタルパタ-ンはトレ-ニング時に連続して提示されたものである確率が有意に高かった。この事実は、下部側頭葉前腹側部ニュ-ロン反応に視覚性の図形連合が起こっていること示す。3.海馬ニュ-ロン反応の解析においては、視覚図形と運動反応の連合課題がテストされた。図形を2枚1組として、サルに一方の図形にはFR反応、他方の図形にはDRO反応を要求する。海馬・海馬支脚には、FRとDROで異なった発火をするニュ-ロンが見いだされる。しかし、別の図形の組では発火しないことがあるので、この差異的発火は単に運動に対応した反応ではない。また、差異的発火の見いだされた図形の組を、異なった運動反応(例えば舌によるリッキング)でテストすると発火しないことがあるので、この差異的発火は単に視覚刺激に対応した反応でもない。即ち、この海馬ニュ-ロンのFR/DRO反応は、視覚図形と運動反応の条件的連合をコ-ドしていることが結論された。
ショウジョウバエのパターン形成遺伝子

Dppモルフォゲンの活性勾配はその受容体のレベルによって規定されている。受容体の発現を制御する新規遺伝子の機能解析を通して、コンパートメント形成とモルフォゲン勾配形成の共役機構を明らかにした。Dppモルフォゲン・シグナルは受容体Thickveins(Tkv)を介して核に伝えられる。Tkvの発現レベルは後部コンパートメントで高く、前部コンパートメントで低い。またDppを発現している細胞では最も低い発現レベルを示す。細胞が受容するDppシグナルは、Dppを発現している細胞において非常に低く、後部コンパートメントにおける勾配は前部における勾配よりも急である。これはTKvの発現量で説明される。Tkvと相補的な発現パターンを示す新たな系統を同定し、master of thickveins(mtv)と名付けた。Mtvは1つのZincfinger構造を持つほかはきわだったモチーフを持たない。クローン解析の結果、mtvはTkvの発現を負に調節していることが解った。ヘッジホッグはDpp発現領域においてtkvの発現レベルを抑制している。また、後部コンパートメントで発現するenがtkvのレベルを調節している。2重変異クローンの解析から、これらの作用がmtvにより担われていることを明らかにした。Enはヘッジホッグを介してDppモルフォゲンの発現を誘導するばかりではなく、その受容体であるtkvの発現をも調節し、Dppシグナルの強度分布パターンを制御する。mtvはこの共役を維持するためにenおよびヘッジホッグからのシグナルを統合する因子として働く。またmtvのクローン解析の結果から、mtvはヘッジホッグシグナルを伝える転写因子Ciのレベルを調節すること、および細胞の親和性の調節を通してコンパートメント境界の形成に関わることが示唆された。今後この点に関する解明を進めたい。
DNA合成開始時におけるピストンH1キナーゼ活性化の意義

初代培養肝細胞を用い、EGF+インシュリンでDNA合成を刺激すると、DNA合成開始時にヒストンH1のリン酸化が認められる。昨年度にはDNA合成の阻害薬がH1リン酸化に及ぼす影響を検討したところ,DNA合成の停止に伴いH1のリン酸化も停止し,DNA合成の進行ととH1のリン酸化の進行の間に密接な関係のあることが示された。今年度は,H1リン酸化を行う酵素の探索を行い,同時にその酵素の活性変動から昨年度の結論を確定することとした。先に,再生肝を用いた実験からDNA合成開始と「増殖関連ヒストンキナーゼ」の増加が蜜接に関係していることを示したので,su clアガロースに吸着する分画と吸着ししない分画とに分離して活性を測定した。いずれの分画にも活性が認められた。su clに結合した活性がDNA合成開始時に認められるようになり、従来観察して来たヒストンH1のリン酸化の行われる時期と一致した。su cl結合活性が目的とする活性と考え、さらに解析を進めた。su cl結合性H1キナーゼ活性はDNA合成の上昇に伴って上昇する。しかし、DNA合成の低下する時期にさらに活性の上昇を見た。これはG2/M期にcd c2/c yc Ii n Bキナーゼ活性が上昇するという従来の知見と一致するるものである。先にヒストンH1リン酸化を阻害することを明らかにしたヒドロキシウレアを培養液中に加えておくと、本酵素活性の上昇が抑制された。また、ヒドロキシウレアを除去すると本酵素活性が上昇する傾向が認められた。DNA合成期にアフィディコリンを添加するとDNA合成・ヒストンH1リン酸化が停止するが、この時H1キナーゼ活性が低下した。本酵素の阻害薬であるケルセチンを培養液に添加するとDNA合成、ヒストンH1リン酸化共に低下した。以上の結果はDNA合成時にH1キナーゼが活性化されてヒストンH1をリン酸化しているこことを示唆している。細胞分裂期にヒストンH1キナ-ゼが上昇することは現在では良く知られている。一方、DNA合成時については不明な点が多い。本研究は培養肝細胞を用いDNA合成開始とヒストンH1キナ-ゼ活性化の関係を明らかにすることを目的とする。本年は、培養肝細胞におけるDNA合成開始とヒストンH1リン酸化の関係を明らかにした。再生肝では放射線によるDNA合成の阻害を指標としてヒストンH1のリン酸化、ヒストンH1キナ-ゼに関する研究を進めてきたが、培養肝細胞のDNA合成は放射線によりあまり阻害されず、放射線が肝細胞直接ではなく全身的に作用した結果、間接的にDNA合成が阻害されたことが示唆された。酪酸ナトリウムが細胞周期をG1期で停止させることが知られているので検討したところ、培養肝細胞についても同一の作用をもつことが判った。即ち、酪酸は濃度依存的にDNA合成( ^3Hチミジンの取込み)を阻害した。次いで、^<32>Pオルトリン酸を培地中に加え、ヒストン分画への取込みを測定した。培養肝細胞では再生肝とは異なった時間経過をたどってDNA合成が進行するが、DNA合成開始と共にヒストンH1のリン酸化が開始され、DNA含成の進行に伴ってリン酸化も進行した。酪酸ナトリウムはDNA合成する場合とほぼ同濃度でヒストンH1のリン酸化を阻害した。コアヒストンのリン酸化もほぼ同時に生じ、酪酸ナトリウムで阻害された。以上の結果から、培養肝細胞においてもヒストンH1のリン酸化がDNA合成の開始と密接な関係にあることが示された。次年度においてこのヒストンリン酸化を行なう酵素について、特にp34^<cdc2>に注目して検討する。このリン酸化とDNA合成開始の関係を知るため、昨年度においては細胞周期の進行をG1期に停止させることが知られている酪酸ナトリウムの効果を調ベ、ほぼ同濃度の酪酸塩で両者が阻害されることを示した。本年度においては、比較のためS期においてDNA合成を阻害することの知られている化合物のヒストンH1リン酸化に対する作用を検討したEGF添加後30時間頃よりDNA合成が開始し、50時間後位にDNA合成はピークに達する。DNA合成開始期にヒドロキシウレアを添加すると50時間後におけるDNA合成は認められない。この時ヒストンH1のリン酸化も認められなかった。いずれの阻害もほぼ同じ濃度のヒドロキシウレアで生ずる。同条件で48時間後にヒドロキシウレアを除くと50時間ではDNA合成が開始されようとする(チミジンの取込みの上昇が認められる)が、この時同時に僅かながらヒストンH1のリン酸化の上昇も認められた。このことはDNA合成と平行してヒストンH1のリン酸化の生じていることを示唆している。また、48時間にアフィディコリンを加えてDNA合成を阻害した場合にもヒストンH1のリン酸化が低下した。以上の結果はS期においてDNA合成と平行してヒストンH1のリン酸化が進行していることを示している。従来、リン酸化はDNA合成の開始に必要な条件であると考えられたが、今年度の結果はDNA合成と同時に進行していることを始めて示した。リン酸化がDNA合成の進行をモニターしている可能性も考えることができ、細胞周期の進行を考える上で極めて興味深い結果と考えられる。さらに、細胞抽出物について検討したところ、DNA合成開始期にヒストンH1キナーゼ活性の上昇が認められた。その実体について更に検討中である。

初代培養肝細胞を用い、EGF+インシュリンでDNA合成を刺激すると、DNA合成開始時にヒストンH1のリン酸化が認められる。昨年度にはDNA合成の阻害薬がH1リン酸化に及ぼす影響を検討したところ,DNA合成の停止に伴いH1のリン酸化も停止し,DNA合成の進行ととH1のリン酸化の進行の間に密接な関係のあることが示された。今年度は,H1リン酸化を行う酵素の探索を行い,同時にその酵素の活性変動から昨年度の結論を確定することとした。先に,再生肝を用いた実験からDNA合成開始と「増殖関連ヒストンキナーゼ」の増加が蜜接に関係していることを示したので,su clアガロースに吸着する分画と吸着ししない分画とに分離して活性を測定した。いずれの分画にも活性が認められた。su clに結合した活性がDNA合成開始時に認められるようになり、従来観察して来たヒストンH1のリン酸化の行われる時期と一致した。su cl結合活性が目的とする活性と考え、さらに解析を進めた。su cl結合性H1キナーゼ活性はDNA合成の上昇に伴って上昇する。しかし、DNA合成の低下する時期にさらに活性の上昇を見た。これはG2/M期にcd c2/c yc Ii n Bキナーゼ活性が上昇するという従来の知見と一致するるものである。先にヒストンH1リン酸化を阻害することを明らかにしたヒドロキシウレアを培養液中に加えておくと、本酵素活性の上昇が抑制された。また、ヒドロキシウレアを除去すると本酵素活性が上昇する傾向が認められた。DNA合成期にアフィディコリンを添加するとDNA合成・ヒストンH1リン酸化が停止するが、この時H1キナーゼ活性が低下した。本酵素の阻害薬であるケルセチンを培養液に添加するとDNA合成、ヒストンH1リン酸化共に低下した。以上の結果はDNA合成時にH1キナーゼが活性化されてヒストンH1をリン酸化しているこことを示唆している。
グローバル化に伴うエスニックコミュニティの生成・変容過程に関する比較社会学的研究

研究成果は、主として(1)名古屋のコリアンコミュニティ、(2)ハワイのコリアンコミュニティについての調査研究を実施した結果得られた比較社会学的な知見である。(1)日本の地方都市におけるエスニックコミュニティとして、名古屋の韓国系移住者を取り上げる。名古屋の韓国系移住者はデカセギ労働者、留学生、サービス業従事者、専門職などを主な成員とする。1990年代に入って名古屋都心部を中心として、韓国系移住者は名古屋市内でキリスト教会を社交の場としながら、階層別で通うキリスト教会が異なる特徴を示している。名古屋の韓国系移住者のコミュニティ形成をキリスト教会別で分析し、階層別での生活世界を明確に現している。(2)名古屋の韓国系移住者と比較する視点からハワイにおける在米コリアンを取り上げる。分析結果として、ハワイのコリアンコミュニティには移民生活の安定に伴って血縁や地縁からなる民族組織だけではなく、趣味やスポーツなど、よりアソシエーショナルな組織を形成していく傾向がみられた。新来韓国人は宗教組織において、親密な絆を形成し、そこから目的別・機能別の小グループを再生産していることがわかった。新来韓国人個人は複数の民族組織に関わっている。新来韓国人は小グループを通じて、コリアンコミュニティに関わっていることが挙げられる。ハワイの新来韓国人は生活上で必要な情報やニーズを職業組織だけでなく、むしろ地縁組織や趣味組織から得ていることがわかった。以上の名古屋とハワイのコリアンコミュニティを比較すると、居住期間の短い名古屋の韓国系移住者は30歳代の男性と50歳代の女性に特化していて、キリスト教会組織が唯一な社会組織であるというコミュニティ形成の初期形態を示している。今後、名古屋のコリアンコミュニティがハワイのコリアンコミュニティのような諸相をしめしているのかどうかについてのインテンシブな比較調査が必要であろう。本研究の目的は、現代日本の都市における在日コリアンの親族会組織の生成・変容過程とその現状を、在米コリアンの親族会組織との比較分析を行うことを通じて、都市におけるエスニック・コミュニティの一形態についての考察を加えることである。具体的に、米国のサンフランシスコとロサンゼルスに親族会組織を形成している全州李氏の親族会組識を取り上げる。今年度の研究目的は、在日コリアンの親族会との比較するために、米国の親族会の役員を対象とする予備調査を行い、研究仮説を設定することである。その結果、在米コリアンは以下の2つの親族会組織を形成していることがわかった。1)サンフランシスコ親族会は、中間層の移民1世を中心にして、1990年代以後に形成された親睦組織である。創立当時の会長は、60歳代の男性(歯医者)である。在米コリアンは教会を通じて同族の人と知り合いになり、親族会を形成するようなったという。会長の任期は1年であり、現在の会長は4代目で、経済的成功者である。親族会の主な活動として、会員同士の野遊会(7080名)、新年会・総会(5040名)があげられる。親族同士の話題は親族に関する事柄が多い。今後、親族会はサンフランシスコに居住する同姓を探すことであるという。2)ロサンゼルス親族会は、コリアン・タウンに事務室がある。150世帯の会員が登録、理事は30人である。結成契機は、ロサンゼルスの韓国系の新聞やTVに親族会総会の記事を出したことである。これを通じて、親族会は1990年の第1回の総会には約250名の親族員が参加した。現在の会長は韓国と米国の両方の大学を卒業した50歳の男性である。今後、会長はパソコンで族譜のホームページの作成と親族を探す予定である。親族会は移民2・3世に民族的なプライドを与えることができるという。

このように、在米コリアンの親族会組織は1990年代に以後、教会やエスニック・メディアを通じて結成し、移民1世の経済成功者の男性を中心とする親睦組織である。親族会を結成する要因として、移民生活の長期化に伴って、親族という伝統的な絆がエスニック・アイデンティティをもたらす社会的機能が指摘できる。平成15年度は、主としてハワイに居住する在米コリアンを取り上げ、調査研究を行った。その結果、2種類の移民形態に関わってコリアン・コミュニティが形成されていることがわかった。(1)1903年に、韓国から最初の移民102人がホノルル港に到着して、1905年まで約7千人がハワイへやってきた。当時、ハワイヘきた移民者には独身の男性が多く、ハワイの日本人に対して否定的で、農場で日本人のストライキの防止に関わったという。初期の移民者は洞会という農場の自治組織や親睦会、そしてキリスト教会を中心とする韓国人同士の共同体を形成した。その後、韓国人は、主にホノルル市中心部で居住地を形成し、洋服店や洗濯業、靴修理店などの都市の自営業者へと変わっていた。現在、1903年の移民者の子孫は既に3世や4世にまで世代交代が進みつつあるなかで、1965年以後、韓国からやってきた新たな移民1世がハワイ社会に流入するようになった。(2)新移民者の流入によってコリアンの人口は、1970年の7,201人、1980年の11,893人、1990年の24,454人へ増加するようになった。新移民者の多くは、ホノルル市を中心とする都市部で、主に小規模の自営業に携わっており、新移民者同士で仕事を軸とするネットワークを形成している。現在、コリアン・コミュニティの中心は、主に新移民1世である。新移民1世の多くは初期の移民者と同じく、キリスト教会に関わっているが、近年、仏教系のお寺(Mu Ryang Sa 1975年)やカトリック教会(1974年)の信者も増える傾向にあり、宗教組織の多様化も進みつつある。宗教組織だけではなく、新移民1世は、コリアンを成員とする多様なエスニック組織を顕著に形成している。例えば、ハワイ発行の中央日報(http://www.joonganghi.com)によると、推定100以上のコリアンのエスニック組織があるという。現在、コリアンのエスニック組織として年齢(老人会、長寿大学)、地縁(忠清郷友会)、性別(KA Women's Club)という属性的な絆に基づく組織から、趣味(ハワイ韓人美術協会、ハワイ韓人体育会、ゴルフ協会)、職業的地位(ハワイ韓人商工会議所など)という獲得的な絆に基づく組織までみられている。こうしたコリアンのエスニック組織は親密な個人のネットワークを基底にしながら、特に趣味や職業的地位に基づくアソシエーションが活発である傾向をみせている。平成16年度は、主として1>名古屋の在日コリアンと2>ハワイの在米コリアンについての調査研究を行った。その結果、それぞれのホスト社会の状況の相違によって形成するエスニック・コミュニティが異なっていることがわかった。
直感的問題発見とピアレビューのスキルを高めるアカデミックライティングの学習環境

膨大な量の情報が流通する現代社会において,情報通信技術(ICT)を活用しながら情報を吟味し,他者と対話し,独創的・論理的な意見を組み立て表明する能力の育成は,高等教育の大きな課題である.このような能力の育成のため,ICTとピアラーニングの手法を活用したアカデミックライティング(AW)の学習環境の開発に本研究課題は取り組んだ.特に「人間の認知特性を踏まえた個々の学習者に対する適切な問題発見・解決支援」「ピアに向けたコメント産出に着目したAWの学習環境の構築・評価」に取り組み,研究成果がAWの学習環境を改善する可能性を示した.今後このような研究成果が広く教育現場に生かされることが重要と考える.本研究課題では,アカデミックライティングの学習において,ピアレビューにおけるレビューする側が得られる効用に着目しながら,協調学習の教育実践を通した研究を推進してきた.アカデミックライティングの過程をみると,まずレポート・論文で問う問題を設定した上で文章作成に取りかかる形が適切といえるが,この問題設定の段階に長らく着目してきた.問題設定における重要な活動として,関連する文献の調査や問題構築的読解とともに,ピアレビュー,ジグソー学習法,学習支援システムを介したコメントのやりとりといった,学習者間の相互作用が位置づけられる.多くの研究がこのような学習者間相互作用を通じて,学習者の文章の質の改善がみられたことを指摘している.同時に,学習者自身が産出した意見に対する省察も重要となる.ただ単に他者からのフィードバックを受けて学習者が意見を修正するだけではなく,その他様々な情報を含め,省察により学習者が意見を吟味することが重要といえる.この過程の中で,他者からのフィードバックを受け取るだけでなく,学習者自身が他者に宛てたフィードバックを行うことが,学習者の文章の質を改善させていることを示唆する研究も存在する.他者へのフィードバックを行うことが,省察の大きな契機になりうることも指摘されている.また,大学生のピアレビューにおける論理面での改善において,異なる主張をする他者を想定した反論や,主張する対象を絞り込む限定といった面での改善は難しく,ピアレビューのみでは解決困難な問題も存在することを示唆している.そこで,そのような問題点にもつながると位置づけられる,論証推敲支援システムの開発・評価を行った.以上を踏まえ,他者との対話・省察の両輪が成り立つよう,授業設計の工夫や学習支援システムの開発といった学習の場づくりを進めることが重要と考え,次年度の研究の指針として捉えている.膨大な量の情報が流通する現代社会において,情報通信技術(ICT)を活用しながら情報を吟味し,他者と対話し,独創的・論理的な意見を組み立て表明する能力の育成は,高等教育の大きな課題である.このような能力の育成のため,ICTとピアラーニングの手法を活用したアカデミックライティング(AW)の学習環境の開発に本研究課題は取り組んだ.特に「人間の認知特性を踏まえた個々の学習者に対する適切な問題発見・解決支援」「ピアに向けたコメント産出に着目したAWの学習環境の構築・評価」に取り組み,研究成果がAWの学習環境を改善する可能性を示した.今後このような研究成果が広く教育現場に生かされることが重要と考える.前年度までICTを活用したアカデミックライティング(AW)学習支援システムの構築と評価を進めてきた.まず,WebベースのAW学習支援システムの構築を行い,実際の授業での運用を通して評価を行ってきた.その中で,AWにおける文献読解の際に文献の詳細な吟味による「何を書くか」の発見が行えるよう,文献への下線・コメントの付与を行う機能を備えた.さらに文献の詳細な吟味の際に有効とされる学習者の直感的・感情的思考方略を誘発する機能も加えた.加えて,学習者同士で他者の下線・コメントにコメントを加える協調学習の機能も備えた.これらについてはすでに形成的評価を行い論文として発表しているが,論文の中での検討が不十分であった既存のAW学習環境や学習方略に関する研究や授業実践の事例との比較をさらに加え,レビューを行い学会で報告し,議論を行った.引き続きこれらの研究に加え,問題発見や態度・行動変容に関する心理学の基礎的研究やその応用事例に関する文献についても手広く調査の対象とし,レビューを進めている.また,構築したAW学習支援システムの授業での活用も進めている.従来通りの文献への下線・コメントの付与と学習者同士の相互コメント活動に加え,今後のシステムの改善方針を発見するため,上記のレビューの中の先行研究に着目し,文献読解の際のコメントに際し,従来の下線・コメントに加え,文献全体で評価できる点について下線を引かずにコメントを行うという活動を行った際の意見文の質の変化を評価する試みを行いデータを収集した.現在このデータの分析を行っている最中である.このデータを含め,学習支援システムの機能追加や読解方略に違いをつけた形での授業実践のデータが蓄積されており,これまでのAW学習環境・学習方略に関する先行研究や授業実践の事例と照らし合わせ,学習環境の改善につながる知見を抽出する試みを進めている.本研究課題では,アカデミックライティングにおける文章を書く以前の問題設定場面を中心として,ピア学習を通してフィードバックの送り手が得られる効用に着目しながら,ライティングの質を高めるための学習場面の基礎検討,ならびに学習環境の構築を推進してきた.文献調査や読解を通して問題に対する理解や考察を深め,学習者自身の問いと主張を構築し,文章に反映させる一連のプロセスの中で他の学習者との相互作用が有用であることは多くの研究が示してきたが,本研究課題では特にフィードバックの送り手に焦点を当ててきた.

平成26年度は,質のよいピアへのフィードバックを送ることがライティングの質を高めると考え,ピア学習を含む授業実践における学習過程の分析を行った.理工系の大学生を対象に開講されたコンピュータシミュレーションの授業においてピア学習とライティング課題を組み込んだ.この際,ピア学習の質を高めるため,個々の学習者の学力に基づき,毎回異なる学習者とペアが組まれるようなペア編成,ならびに過去ペアを組んだ相手や普段からよく話す友人同士が近くに着席し,ペア以外の学習者の教え合いも行える座席配置を求める最適化アルゴリズムを開発し,この解に基づくペア編成・座席配置のもとピア学習を進めた.また反転学習を導入し,学習管理システム(LMS)上で学習者は基礎的な内容について事前学習を行い,これを踏まえ応用的な内容を扱うピア学習に臨んだ.学習記録はすべてLMS上に残したため,LMSのログや事後の質問紙調査の分析を行い,授業時間外での事前学習を十分に行い,ピアに教える機会の多かった学習者ほど質のよいライティングが行えていたことが示唆された.本授業実践では事前学習に依存した学習環境であったためその影響があったことも考えられるが,質のよいピアへのフィードバックを行う準備が事前にできていることが重要であることが考えられる.教育工学,認知科学,ヒューマンインタフェース今年度は研究代表者の所属変更があり,研究環境・方針の見直しを迫られ時間を費やしてしまい,計画より遅れた面も出てきた.これまでメインとしてきた研究対象の学生は教育学専攻の学生であったが,現在の所属である理工系の学生を対象とし,また大学の環境に合わせた授業実践を考える必要に迫られている.学習者が身につける上で適切なアカデミックライティングのスキルのうち,たとえばアウトライン作成から推敲までの計画的・構造的文章作成能力など分野に依存しないものも多い.一方で分野に依存する面もあり,問題設定のアプローチは理工系の学生の場合,人文系・社会科学系の学生などとは異なり,あらかじめ与えられた問題設定に対して学生自身が自分なりに知識を構成した上でレポート・論文を作成する必要がある.授業実践もこれを前提に,特に後者の分野に依存した面を意識して計画された授業に対し,いかに前者のような分野に依存しないスキル獲得の内容を組み込むかという観点で,授業や卒論指導などを通して学生の実力を把握しながら,次年度に向けた授業計画を立て,研究成果にするための準備に専念した.その上で,本研究課題のメインテーマである,ピアに向けたフィードバックを行うことによる,フィードバックの送り手の省察の促進という観点での研究が必要となる.しかし,フィードバックに関する研究について,1度きりの授業実践による分析により行われているものも多い.また,複数回にわたる授業実践を行う場合においても,多様なフィードバック機会の中での送り手の省察という観点からペアやグループの組み方についても工夫を要すると考えられる.
高分子医薬品の脳内送達に資するヒト脳関門透過性環状ペプチドの同定とＤＤＳへの応用

平成30年度は当初の研究計画通り、血液脳関門透過性環状ペプチドXを提示するphage(X-phage)がin vivoマウスにおいて血液脳関門(BBB)を透過し、脳実質へと移行していることを明らかにした。また、当初の研究計画では環状ペプチドXのマウス体内動態を解析する予定であったが、ペプチド単体の体内動態ではなく、ペプチドを修飾したリポソームの体内動態を解析することが新規脳内薬物送達法を開発する上で必須であると判断し、令和元年度に行うこととした。環状ペプチドXのさらなる脳移行率の改善や臨床応用を実現するためには、環状ペプチドXのBBB透過機構を解明することが必要不可欠であると考え、当初の研究計画を変更し、環状ペプチドXのhCMEC/D3細胞(ヒトBBBモデル細胞)透過機構を解析した。その結果、環状ペプチドXはhCMEC/D3細胞生存率および密着結合には影響しなかった。さらに、X-phageは飽和性輸送分子を介したマクロピノサイトーシスを介してhCMEC/D3細胞内へ移行していることが明らかとなった。以上の結果から、環状ペプチドXは細胞毒性が低く、マクロピノサイトーシスを惹起することでphageの経細胞透過を促進していることが示された。従って、環状ペプチドXは高分子医薬品やナノ粒子をBBB透過させるキャリアとして有効であると考えられる。以上の研究成果を第1回超分子薬剤学FGシンポジウム、第12回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウムおよび第139回日本薬学会において発表した。また、第1回超分子薬剤学FGシンポジウム、第12回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウムおよび第139回日本薬学会において優秀発表賞を受賞した。独自に同定した脳関門透過性環状ペプチドXを応用することで、新規drug deliverysystem(DDS)を開発する上で重要な知見を見出したため。具体的には、1環状ペプチドXを提示するphageがin vivoマウスにおいて、BBBを透過し、脳実質へと到達していることを明らかにした、2環状ペプチドXのBBB透過機構には高分子を細胞内に取り込むことが可能なマクロピノサイトーシスが関与していることを見出した点が挙げられる。環状ペプチドXは、高分子医薬品やナノ粒子よりも巨大なphageを脳実質へ送達可能であることから、本環状ペプチドをDDSへと応用することで、これまで脳実質への送達が困難であった高分子医薬品やリポソームといったナノキャリアの脳送達が可能となることが期待される。環状ペプチドXを応用し、BBB透過型リポソームを開発する。リポソーム表面の環状ペプチド修飾量を変化させた際のリポソームの性質やin vitroヒト、サル、ラットBBB透過速度を検討し、最もBBB透過速度の速いリポソームの合成方法を確立する。また、BBB透過型リポソームをマウスへ投与し、脳移行性および体内動態を解析する。さらに、BBB透過型リポソームを用いたCPN-116の脳内送達による肥満予防・治療効果を検討する。高脂肪食負荷によって肥満を誘導する前、または肥満誘導後において、CPN-116を封入したBBB透過型リポソームをラット尾静脈内投与し、体重、摂餌量および血液生化学検査の推移を解析する。次に当初の研究計画に加えて、環状ペプチドXのBBB透過機構を解析する。環状ペプチドXのアミノ酸配列がタンパク質Yの一部と類似していることに着目し、まず、タンパク質Y受容体のリガンドを用いたX-phageのhCMEC/D3細胞透過阻害実験を行う。現在、予備検討においてタンパク質Y受容体がX-phageのhCMEC/D3細胞透過に関与していることを確認している。今後、さらなる詳細な検討を行い、環状ペプチドXのhCMEC/D3細胞透過機構を解析する。また、タンパク質Yはエクソソームとして細胞内から分泌され、他の細胞や臓器に伝播することが報告されている。そこで、環状ペプチドXのhCMEC/D3細胞内から脳実質側への分泌にエクソソーム分泌が関与している可能性がある。環状ペプチドXがエクソソーム分泌を介してhCMEC/D3細胞内から分泌されているかを明らかにするために、エクソソーム分泌促進剤であるモネンシンを処理した際のX-phageのhCMEC/D3細胞透過速度を解析する。さらにX-phageとエクソソームがhCMEC/D3細胞内で共局在していることを免疫染色によって確認する。

以上の結果から、環状ペプチドXは細胞毒性が低く、マクロピノサイトーシスを惹起することでphageの経細胞透過を促進していることが示された。従って、環状ペプチドXは高分子医薬品やナノ粒子をBBB透過させるキャリアとして有効であると考えられる。以上の研究成果を第1回超分子薬剤学FGシンポジウム、第12回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウムおよび第139回日本薬学会において発表した。また、第1回超分子薬剤学FGシンポジウム、第12回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウムおよび第139回日本薬学会において優秀発表賞を受賞した。独自に同定した脳関門透過性環状ペプチドXを応用することで、新規drug deliverysystem(DDS)を開発する上で重要な知見を見出したため。具体的には、1環状ペプチドXを提示するphageがin vivoマウスにおいて、BBBを透過し、脳実質へと到達していることを明らかにした、2環状ペプチドXのBBB透過機構には高分子を細胞内に取り込むことが可能なマクロピノサイトーシスが関与していることを見出した点が挙げられる。環状ペプチドXは、高分子医薬品やナノ粒子よりも巨大なphageを脳実質へ送達可能であることから、本環状ペプチドをDDSへと応用することで、これまで脳実質への送達が困難であった高分子医薬品やリポソームといったナノキャリアの脳送達が可能となることが期待される。環状ペプチドXを応用し、BBB透過型リポソームを開発する。リポソーム表面の環状ペプチド修飾量を変化させた際のリポソームの性質やin vitroヒト、サル、ラットBBB透過速度を検討し、最もBBB透過速度の速いリポソームの合成方法を確立する。また、BBB透過型リポソームをマウスへ投与し、脳移行性および体内動態を解析する。さらに、BBB透過型リポソームを用いたCPN-116の脳内送達による肥満予防・治療効果を検討する。高脂肪食負荷によって肥満を誘導する前、または肥満誘導後において、CPN-116を封入したBBB透過型リポソームをラット尾静脈内投与し、体重、摂餌量および血液生化学検査の推移を解析する。次に当初の研究計画に加えて、環状ペプチドXのBBB透過機構を解析する。環状ペプチドXのアミノ酸配列がタンパク質Yの一部と類似していることに着目し、まず、タンパク質Y受容体のリガンドを用いたX-phageのhCMEC/D3細胞透過阻害実験を行う。現在、予備検討においてタンパク質Y受容体がX-phageのhCMEC/D3細胞透過に関与していることを確認している。今後、さらなる詳細な検討を行い、環状ペプチドXのhCMEC/D3細胞透過機構を解析する。また、タンパク質Yはエクソソームとして細胞内から分泌され、他の細胞や臓器に伝播することが報告されている。そこで、環状ペプチドXのhCMEC/D3細胞内から脳実質側への分泌にエクソソーム分泌が関与している可能性がある。環状ペプチドXがエクソソーム分泌を介してhCMEC/D3細胞内から分泌されているかを明らかにするために、エクソソーム分泌促進剤であるモネンシンを処理した際のX-phageのhCMEC/D3細胞透過速度を解析する。さらにX-phageとエクソソームがhCMEC/D3細胞内で共局在していることを免疫染色によって確認する。
薬物による顎骨吸収の抑制と制御-3次元骨形態計測法と骨塩量測定による解析

薬物による顎骨吸収の抑制と制御方法を開発する目的で以下の研究を行った。1)骨粗鬆症実験モデルにおける顎骨吸収の解析低Ca食飼育ラットならびに高塩食飼育ラットにおいて3次元骨形態計測法と骨塩量測定をもちいて検索を行った。低Ca食により起こる骨吸収をbisphosphonatesは抑制し、骨塩量増加作用を持つことが明らかとなった。一方、高塩食飼育ラットの骨吸収は高血圧状態において骨リモデリングのuncouplingが起こることが原因である可能性が示された。2)仮骨延長を行ったウサギにおける解析仮骨延長を行ったウサギにおいて、仮骨延長部の骨塩量の増加は手術後比較的早期に発現し、同時に力学的強度も増加することからこの時期に延長装置を除去できる可能性が示唆された。以上の研究により3次元骨形態計測法と骨塩量測定が薬物による顎骨吸収の抑制とその制御方法の開発に有用であることが明らかとなった。本年は研究の初年度として各種の硬組織病態モデルにおける骨塩量測定と共焦点レーザースキャン顕微鏡による骨形態計測に関して基礎的な観察を行った。実験モデルとしてラットの低Ca食飼育モデル、高血圧症発症食塩感受性ラット,仮骨延長を行ったウサギの骨形成モデルを用意した。いずれのモデルにおいても骨組織の変化を経時的に観察したところ、骨塩量測定、形態計測により精度よく骨の変化を捉えることが可能であった。以上の結果より、骨塩量測定と骨形態計測を組み合わせた検索方法が硬組織病態モデルの解析に有用であることが示された。本年は前年度に確立した実験モデルとしてラットの低Ca食飼育モデル、高血圧症発症食塩感受性ラット、仮骨延長を行ったウサギの骨形成モデルを用いて実験を行った。これら実験モデルの骨組織の変化を共焦点レーザ走査顕微鏡にて経時的に観察したところ、以下の結果を得た。(1)低Ca食飼育ラットにおいては骨吸収の増大に伴い、骨基質タンパクの発現増加が認められた。(2)食塩摂取により血圧上昇とともに顎骨吸収が発現することが明らかとなった。(3)仮骨延長を行ったウサギ顎骨において、力学的強度のパラメーターを骨塩量測定により推定可能でそのピークは術後早期におこることが判明した。本年度は研究計画の最終年度にあたり、これまで行ってきた以下の実験系による研究成果をまとめた。1)骨粗鬆症実験モデルの研究成果低Ca食飼育ラヅトならびに高塩食飼育ラットによる骨吸収実験モデルにおいて、開発した3次元骨形態計測と骨塩量測定を用いて以下の結果を得た。A)低Ca食飼育ラットにおいて食飼切り替え直後より骨吸収は亢進し、骨remodeling活性が上昇することが示された。C)高塩食飼育ラットにおいて22週間の食塩摂取により血圧上昇とともに顎骨吸収が起こることが明らかとなった。そのメカニズムは破骨細胞による骨吸収量増加と骨芽細胞による骨形成量減少によるものであり、一時的に骨remodelingのuncouplingが起きることが示唆された。2)仮骨延長を行ったウサギにおける研究成果仮骨延長を行ったウサギにおいて、仮骨延長部の骨塩量、力学的パラメーターを解析したところ、仮骨部の骨塩量は術後早期におこることが示された。力学的強度のピークは新生骨が成熟する前に起こり、この時期に延長装置を除去できる可能性が示された。