hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
紀伊ALS/PDCのタウイメージング

本学が位置する紀伊半島には,紀伊ALS(amyotrophic lateral screlosis)/PDC(parkinsonism-dementia complex)と呼ばれる世界的にも希少な特異疾患が存在する.本疾患はTAR DNA-binding protein of 43 kDa(TDP-43)プロテイノパチーである通常のALSとは異なり,中枢神経においてTDP-43に加え,タウ,α-シヌクレインが蓄積するmultiple proteinopathyである.本研究は,タウイメージング([18F] THK-5351 PET)を用いて,紀伊ALS/PDCを生前に診断する方法を開発することを目的としている.また,紀伊ALS/PDCの臨床所見とタウイメージング所見との対比を行い,その臨床症状に対するタウ病理の関与について検討することも目標としている.さらに,紀伊ALS/PDCで見られるタウ沈着が疾患特異的な事象であるのか,それとも疾患多発地域における環境特異的な事象であるのかといった点について検討することも目的としている.平成30年度は,臨床的に紀伊ALS/PDC患者であると疑われる複数の患者から研究への参加同意をいただき,[18F] THK-5351PET検査を施行した.これらの患者へは,通常の神経学的検査に加えて,様々な神経心理学的検査を施行し,臨床情報を取得した.また,タウイメージングの他にも頭部MRIをはじめとした複数の画像検査も施行した.ただ,研究への参加が得られた研究対象者の数が予定よりもまだ少ないため,臨床データとタウイメージングとの相関解析については,次年度に行う予定とした.被験者のリクルートに時間がかかり,目標としていた件数の研究対象者を確保できていない.被験者のリクルートを進め,研究対象者の人数を増やし,解析を行う.平成28年度は,紀伊ALS剖検脳切片を用い,本疾患脳に蓄積しているリン酸化タウ異常構造物がTHK-5351にて標識されるかを検討した.まず,本学に保存されている紀伊ALS剖検脳海馬切片に対してチオフラビンS染色を行い,同疾患脳で見られるリン酸化タウ異常構造物がクロスβシート構造を有しているかを検討した.結果,リン酸化タウ異常構造物である神経原線維変化,ニューロピルスレッドがチオフラビンS陽性であることが確認された.ただし,認められたチオフラビンS陽性構造物の数は,アルツハイマー病脳海馬と比べると少量であった.次に,紀伊ALS剖検脳切片に対し,東北大学において,[3H] THK-5351オートラジオグラフィーを施行して頂いた.結果,極めて軽微ではあるものの,THK-5351の集積が認められた.このことより,リン酸化タウ異常構造物の量が十分にある紀伊ALS/PDC症例であれば、[18F]THK5351PET検査でそのタウ沈着を検出できる可能性があると考えられた.現在,紀伊ALS患者へTHK-5351 PET検査を行うべく,その撮像環境を有する近畿大学との共同研究体制を構築中である.平成28年度に予定していた計画のうち,紀伊ALS剖検脳切片を用いた検討で同疾患で見られるリン酸化タウ異常構造物がTHK-5351と結合することを示すことができた.また,[18F] THK-5351PET撮像環境を有する近畿大学との共同研究体制構築も進行中であり,現在,近畿大学倫理委員会における承認を待っている状態である.本学が位置する紀伊半島には,紀伊ALS(amyotrophic lateral screlosis)/PDC(parkinsonism-dementia complex)と呼ばれる世界的にも希少な特異疾患が存在する.本疾患はTAR DNA-binding protein of 43 kDa(TDP-43)プロテイノパチーである通常のALSとは異なり,中枢神経においてTDP-43に加え,タウ,α-シヌクレインが蓄積するmultiple proteinopathyである.本研究は,タウイメージング([18F] THK-5351 PET)を用いて,紀伊ALS/PDCを生前に診断する方法を開発することを目的としている.さらに,紀伊ALS/PDCの臨床所見とタウイメージング所見との対比を行い,その臨床症状に対するタウ病理の関与について検討することや,タウ沈着が疾患特異的な事象であるのかそれとも環境特異的な事象であるのかといった点について検討することを目的としている.平成29年度は,[18F] THK-5351PET検査を実際に行う環境を構築した.同検査の撮像環境を有する近畿大学と本学双方で共同研究について倫理委員会の認可を受けた.具体的な共同研究のプロトコールも規定され,共同研究体制を確立することができた.これにより,研究対象者に対して,[18F]THK-5351PETのみでなく,[18F]FDG PETおよび[14C]PiB PETを施行し,解析を行う体制が整えられた.研究遂行環境構築と同時に,研究対象者についてもリクルートを行なった.結果,研究候補者を選出し,同意を取得することができた.平成30年度に,研究対象者のPET撮像を行う予定としている.タウイメージングの実施環境を整えることができた.また,被験者を選出することができた.本学が位置する紀伊半島には,紀伊ALS(amyotrophic lateral screlosis)/PDC(parkinsonism-dementia complex)と呼ばれる世界的にも希少な特異疾患が存在する.

本疾患はTAR DNA-binding protein of 43 kDa(TDP-43)プロテイノパチーである通常のALSとは異なり,中枢神経においてTDP-43に加え,タウ,α-シヌクレインが蓄積するmultiple proteinopathyである.本研究は,タウイメージング([18F] THK-5351 PET)を用いて,紀伊ALS/PDCを生前に診断する方法を開発することを目的としている.また,紀伊ALS/PDCの臨床所見とタウイメージング所見との対比を行い,その臨床症状に対するタウ病理の関与について検討することも目標としている.さらに,紀伊ALS/PDCで見られるタウ沈着が疾患特異的な事象であるのか,それとも疾患多発地域における環境特異的な事象であるのかといった点について検討することも目的としている.平成30年度は,臨床的に紀伊ALS/PDC患者であると疑われる複数の患者から研究への参加同意をいただき,[18F] THK-5351PET検査を施行した.これらの患者へは,通常の神経学的検査に加えて,様々な神経心理学的検査を施行し,臨床情報を取得した.また,タウイメージングの他にも頭部MRIをはじめとした複数の画像検査も施行した.ただ,研究への参加が得られた研究対象者の数が予定よりもまだ少ないため,臨床データとタウイメージングとの相関解析については,次年度に行う予定とした.被験者のリクルートに時間がかかり,目標としていた件数の研究対象者を確保できていない.近畿大学との共同研究体制構築は順調に進んでおり,今年度中に[18F] THK-5351 PET撮像環境は構築できると考えられる.撮像環境が構築され次第,当初予定していた研究課題を遂行したいと考える.選出された被験者に対し,タウイメージングを施行し,当初想定していた研究課題を遂行する.被験者のリクルートを進め,研究対象者の人数を増やし,解析を行う.[18F] THK-5351PET撮像環境がまだ構築されておらず,その撮像費用,データ管理物品購入資金,被験者への謝礼として予定していた予算が余っている.PET撮像がまだ行われておらず,その撮像費用,データ管理物品購入資金,被験者への謝礼として予定していた予算が余っている.目標とする件数の研究対象者がリクルートできておらず,PET検査の撮像費用,データ管理物品購入資金,被験者への謝礼として予定していた予算が余っている.[18F]THK-5351PET撮像環境が構築され,PET検査を開始し次第,当初予定した通りの使途で予算を使用する計画である.
スノキ属野生種の同質倍数体作出とその育種的利用

これまで園芸的に顧みられなかった我が国自生のスノキ属野生種(ブルーベリーはスノキ属に属する)を収集し、我が国の環境に適し、高機能性の品種を育成するための育種素材としての評価を行った。また、我が国の野生種と栽培種との種間雑種を育成するため、数種の野生種と栽培種との正逆交雑を行った。さらに、野生種と栽培種との交雑を容易にすることを目的として、二倍体の野生種をin vitroでコルヒチン処理して倍加系統の作出を試みた。我が国の野生種を利用したブルーベリーの育種と機能性の改善を目的として以下の研究を実施した.先ず,収集したスノキ属野生種の倍数性とゲノムサイズをフローサイトメーターで解析したところ,14種中11種が二倍体,オオバスノキとクロウスゴおよびクロマメノキはそれぞれ四倍体と六倍体と推定された.なお,二倍体11種の核DNA含量は,ツルコケモモの1.00pg/2Cからアラゲナツハゼの1.19pg/2Cまで変異がみられたが,有意差は認められなかった.また,常緑性が4種で他の10種は落葉性であり,果実はいずれも1g以下と小さいが,クロマメノキは比較的果実が大きいことを明らかにした.また,果色は黒色のものが多いが,ウスノキの様に赤色の種もみられた.これらの果実の品質や機能性について分析したところ,スノキは果実こそ小さいものの,品質,機能性に富んだ種であり,果実品質の面ではシャシャンボが,機能性の面ではナツハゼも優れた素材であることが推察された.さらに,一部の二倍体野生種と栽培種のブルーベリーとの交雑を行い,ナツハゼおよびシャシャンボを花粉親とした貴重な種間雑種と思われる数系統の実生個体を育成している.また,二倍性野生種7種と著者らが育成したクロマメノキとハイブッシュブルーベリー'ブルークロップ'との種間雑種であるKB4系統(五倍体)の茎頂を培養,増殖後,その一部についてコルヒチン処理を行った.その結果,今後我が国の野生種を利用した育種にとって貴重な素材と成り得るナツハゼの四倍体とアラゲナツハゼおよびナガボナツハゼの二倍体と四倍体のキメラ系統およびKB4系統の十倍体を獲得することができた.さらに,これまでに育成したクロマメノキとラビットとアイブルーベリーT100との交雑より得られたKT8系統のDNA解析を行った結果,8系統はいずれも種間雑種であることが確認され,中でもKT-9は果実が大きく,品質が優れ,且つ機能性に富む有望な系統であることなどを明らかにした.我が国の野生種を利用したブルーベリーの育種と機能性の改善を目的として以下の研究を実施した.収集した野生種の茎頂を培養し,15種中12種について増殖系を確立した.増殖したシュートを切り取り,in vitroでコルヒチン溶液に浸漬した後,再度培養することによりナツハゼ,アラゲナツハゼおよびナガボナツハゼ(いずれも二倍体)の染色体倍加系統である四倍体を作出した.これらの四倍体は順化後,ラビットアイブルーベリー'ホームベル'に接ぎ木し,早期育成を図っている.その他の野生種についても順次コルヒチン処理を行い,実験を継続中である.また,二倍体野生種と栽培種(四倍体および六倍体)との種間交雑を行った結果,栽培種にナツハゼ,シャシャンボおよびスノキを交配することにより極めてわずかであるが完全種子が得られ,それらを層積後播種することにより実生が得られた.得られた実生は'ホームベル'に接ぎ木することにより早期育成を図かり,可能なものについて葉の形態およびRAPD法によるDNA解析により雑種性を判別した.その結果,'プルークロップ'×ナツハゼより得られたBNa2系統が種間雑種であることが明らかとなった.また,フローサイトメーターによる倍数性解析の結果,BNa2系統はいずれも四倍体と推定されたことから,花粉親として用いた二倍体野生種の非還元雄性配偶子が受精して生じたものと推察された.次に,クロマメノキとハイブッシュブルーベリー'ブルークロップ'との種間雑種であるKB4系統(五倍体)の茎頂をin vitroでコルヒチン処理して得られた十倍体は,元の五倍体と比べて節間長が有意に短く,葉の大きさも有意に小さく,植物体が矮化した.また,これら十倍体の葉の各組織の細胞は元の五倍体のそれらより大きく,気孔も大きかったが,気孔密度は低くなる傾向を示した.ブルーベリー栽培種数品種とスノキ属野生種数種について,果実を果皮と果肉に分離して成分分析を行い,それぞれの機能性を比較した.その結果,総ポリフェノール含量は,栽培種,野生種共に果肉に比べ果皮で著しく高い値を示した.

また,果皮ではHBとSHBの各品種に比べRBの各品種で高く,野生種の中ではナツハゼがRBと同程度に高い値を示した.一方,果肉の総ポリフェノール含量もRBの品種で比較的高かったが,野生種5種はいずれもRBの品種に比べても高い値を示した.栽培種の果肉にはアントシアニンが含まれなかったが,野生種ではツルコケモモを除き,いずれも果肉中にもアントシアニンが含有されていた.果皮のアントシアニン含量は,栽培種では総じてRBの品種で高い傾向がみられた.野生種では赤色果のツルコケモモで低い値を示したが,ナツハゼとスノキで高く,特にナツハゼでは他の野生種に比べ有意に高い値を示した.なお,野生種の果肉中のアントシアニンの種類は果皮に比べて少なかったが,果皮と異なる種類は検知されなかった.このように,今回果皮と果肉に分けて分析した結果,これまでと異なり果皮では必ずしも野生種で機能性が高くはなかったが,野生種の中には栽培種に比べ,果肉中にポリフェノールやアントシアニン含量が高いものがあり,果実全体の機能性の高さに関係しているものと推察された.次に,これまでに誘導されたナツハゼ3系統とアラゲナツハゼの倍化系統について,FCMにより倍数性を解析したところ,いずれも四倍体を維持していることが推測され,それらの1系統の新梢先端細胞の染色体数を観察したところ,48本の四倍体であることが確認された.また,開花に至ったナツハゼ倍化個体2系統の花粉を調査した結果,四分子花粉の大きさは二倍体のそれに比べ四倍体で大きかった.また,稔実率はいずれも85%以上と高かったが,発芽率は二倍体野生種でも0.83.0%と低く,倍化系統では0.3%と0.1%と低かった.これらの倍化系統は,発芽率が低いものの育種には利用可能と思われた.
新規抗酸化剤ETS-GSによる潰瘍性大腸炎治療法の開発

新規抗酸化剤ETS-GSは発症後の潰瘍性大腸炎の動物モデルの臨床症状、大腸の病理組織学的所見、炎症性サイトカインを抑制した。さらに、ETS-GS投与によりDSS誘導大腸炎マウスのケモカインである血清MCP-1, IL-1βが減少した。MCP-1は単球を活性化するほか、好塩基球による化学伝達物質の遊離促進、T細胞走化性活性を有する。いっぽう発熱や急性期タンパク質の産生誘導、リンパ球の活性化などの炎症反応を惹起する効果を有するIl-1βはMCP-1により産生を促されることより、これらケモカインの抑制効果がETS-GSによる大腸炎抑制の機序に深く関わることが示唆された。「研究の目的」;ETS-GSによる大腸炎改善効果の機序を解明する研究の目的の小項目のひとつである「免疫担当細胞の発現に影響を与えるのか否か」に対し以下の研究を行い成果を得た。「研究成果」;免疫担当細胞への影響を調べるため、免疫担当細胞から産生されるサイトカインに着目した。なかでも、活性化されたT細胞により産生され、T細胞、B細胞、マクロファージ等の細胞に対して作用するInterleukin(IL)-2について、検討した。ELISAにてDSS誘導大腸炎モデルマウスの血清中のIL-2は、コントロールマウスと比較して有意に増加した(Control群vs. DSS群;22.3 vs. 32.1 pg/ml, p=0.0039 ,各n=6)。さらにETS-GSの投与により有意な低下を認めた(DSS群vs. DSS+ETS-GS群;32.1 vs. 15.7 pg/ml, p=0.0039 ,各n=6)。「意義」;以上のことからETS-GSは活性化されたT細胞へはたらきかけ、血清におけるIL-2の産生抑制にはたらく可能性が示された。IL-2産生抑制は2010年より難冶性(ステロイド抵抗性、ステロイド依存性)の活動期潰瘍性大腸炎に対して保険適応となった免疫抑制剤であるタクロリムスの主な薬理作用の一つであり、潰瘍性大腸炎の短期改善率は70%とも報告されており、活性化T細胞抑制による潰瘍性大腸炎改善効果を有することを示唆する結果である。「研究の目的」; ETS-GSによる大腸炎改善効果の機序を解明する「研究成果」;研究の目的の小項目のひとつである「免疫担当細胞の発現に影響を与えるのか否か」に対し以下の研究を行い成果を得た。免疫担当細胞から産生されるケモカインに着目し、単球/マクロファージ、線維芽細胞あるいは血管内皮細胞により産生され、リンパ球(主として単球)に対して作用するMCP-1について検討した。ELISAにてDSS誘導大腸炎モデルマウスの血清中のMCP-1は、正常マウスと比較してETS-GS投与群では有意に低下した(正常マウス群vs. ETS-GS群;156±9.0 vs. 107±10.1 pg/ml, p=0.0039,各n=6)。さらにDSS誘導大腸炎マウスにおいてもETS-GSの投与により有意な低下を認めた(DSS群vs. DSS+ETS-GS群;67.5±13.6 vs. 52.4±4.30 pg/ml, p=0.0163 ,各n=6)。「研究成果の意義、重要性」;ケモカインは、リンパ球の炎症腸管へのマイグレーション誘導に関わるとされ、ケモカイン欠損マウスではDSSによる大腸炎の軽減が報告されている。またケモカイン拮抗薬がDSS腸炎誘導を抑制することも報告されており、ケモカインは炎症性腸疾患の機序解明において重要である。MCP-1は、MCAF(monocyte chemotactic and activating factor)と呼ばれ、単球に対する走化性の亢進、ライソゾーム酵素や活性酸素の放出亢進、IL-1およびIL-6の産生誘導など、単球の活性化するほか、好塩基球による化学伝達物質の遊離促進、T細胞走化性活性を有する。今回の結果はETS-GSが全身のMCP-1濃度にも影響を及ぼすことを示しており、すなわち、DSS誘導大腸炎改善効果の機序としてMCP-1抑制に伴うリンパ球の抑制を介した機序が関与する可能性が示された。[研究の目的][研究成果]過去の研究にて、KCを初めとするケモカインはETS-GSの投与により減少し,大腸炎改善効果の機序解明に重要な役割を担う因子として考えられた。我々は単球や好塩基球における活性酸素や化学伝達物質の放出を更新するケモカインであるMCP-1に着目した。MCP-1は,DSS誘導大腸炎モデルマウスの血清中でETS-GSの投与により有意な低下を認めた為,ETS-GSが血清MCP-1を抑制することが明らかとなった。更に我々はマウス血清中のIL-1bをELISA法にて測定した。DSS誘導大腸炎モデルマウスにおける血清中のIL-1bは正常マウスと比較してETS-GS投与群では有意に低下した。更にDSS誘導大腸炎マウスにおいてもETS-GSの投与により有意な低下を認め,ETS-GSは血清IL-1βを抑制することを明らかとした。[研究成果の意義,重要性]これまでにケモカイン欠損マウスにおいて,DSSによる大腸炎の軽減が報告されている。

またケモカイン拮抗薬は,DSS腸炎誘導を抑制することも明らかとなっている。MCP-1は,MCAF(monocyte chemotactic and activating factor)と呼ばれ,単球/マクロファージ,線維芽細胞あるいは血管内皮細胞により産生され,リンパ球(主に単球)に対して作用する。単球に対する走化性の亢進,ライソゾーム酵素や活性酸素の放出亢進,IL-1及びIL-6の産生誘導など,単球を活性化する他好塩基球による化学伝達物質の遊離促進,T細胞走化性活性を有する。更にIL-1βにも発熱や急性期タンパク質の産生誘導,リンパ球の活性化などの炎症反応を惹起する効果がある。今回の結果は全身のMCP-1によって産生を促進されるIL-1β濃度がETS-GSによって影響を受けるものであり,ETS-GSの炎症性腸疾患抑制効果はケモカイン抑制とそれに関連する炎症性サイトカインの抑制が関与することが示唆され,新たな炎症性疾患治療のターゲットとなり得るものと考えられた。新規抗酸化剤ETS-GSは発症後の潰瘍性大腸炎の動物モデルの臨床症状、大腸の病理組織学的所見、炎症性サイトカインを抑制した。さらに、ETS-GS投与によりDSS誘導大腸炎マウスのケモカインである血清MCP-1, IL-1βが減少した。MCP-1は単球を活性化するほか、好塩基球による化学伝達物質の遊離促進、T細胞走化性活性を有する。いっぽう発熱や急性期タンパク質の産生誘導、リンパ球の活性化などの炎症反応を惹起する効果を有するIl-1βはMCP-1により産生を促されることより、これらケモカインの抑制効果がETS-GSによる大腸炎抑制の機序に深く関わることが示唆された。ETS-GSの大腸炎改善における機序解明に、血清サイトカイン測定により新たな結果が導かれたため。医歯薬学ケモカインの抑制効果の結果から、やはりリンパ球をはじめとした各種免疫担当細胞への影響が、本化合物の作用機序であることが強く示唆される。今後は他のサイトカインの動態変化測定による制御性T細胞への関わりや、FACSを用いたETS-GSのリンパ球への影響(population、増減)を調べる予定である。予定していた実験の測定機器の不具合が生じ、修理期間が長く実験不能であった。サイトカイン、ケモカインの抑制効果の結果から、Tリンパ球をはじめとした各種免疫担当細胞への影響が、本化合物の作用機序であることが強く示唆され、他のサイトカインの動態変化測定による制御性T細胞への関わりや、FACSを用いたETS-GSのリンパ球への影響(population、増減)を調べる予定である。1腸管粘膜、血液における各種サイトカイン測定のためのELISAキット購入2腸管粘膜、血液ににおける各種糖鎖の増減を捉えるためのアレイチップと試薬の購入3各種リンパ球の増減、populationを捉えるためのFACSに必要な試薬購入
中緯度大気海洋研究の推進と統括

本領域の目標達成のため、領域全体で共通する重要課題に取り組む課題別ワーキンググループ、先端的な数値研究や観測研究を推進する先端的モデリングング・解析推進チームと先端的観測推進チーム、現場観測を支える観測統括チームを設け、領域内各研究組織間の有機的な横断連携を促す。国際的プロジェクトとの連携は国際連携推進チームを中心に推進する。さらに、次世代の人材育成のために若手研究者連絡会を組織する。また、領域ウェブページや国際シンポジウムの開催、主要国際誌への論文発表を通じて、領域の成果を広く発信するとともに、マスコミ、公開シンポジウム、若手による高校生・大学生を含む一般向けの情報提供を行う。
心電図波形の周波数解析を利用した運動処方の開発

本研究の目的は、パソコンを用いて人の運動中の心電図波形解析を実施し、その運動中の変化と血液中カテコラミン等の代謝産物、および運動時の突然死との関連が示唆されている血中カリウム濃度等の変化の相互関係を検討することで、適切な運動処方作成のための簡便な基準を作成することである。本年は特に運動に伴う心電図T波形の波形変化と血中のカテコラミンとカリウムの変化の関係について調べた。健常人男性6名を対象にし、自転車エルゴメータを使用して、80watt,140watt,200wattの4分間定常負荷を段階的に与え、それぞれの負荷段階の3分目に動脈血液を採取し、カリウム濃度、血液ガス、カテコラミン濃度を測定した。また同時にベクトル心電計を用いて、ベクトル心電図をフランク誘導法にてデータレコーダに記録するとともに、心電図をリアルタイムにA-D変換を行いコンピュータに取り込んだ後波形解析を行った。その結果、ベクトル心電図のT波の合成ベクトルの最大振幅は負荷の増加とともに減少し、運動終了には増大した。この変化は血中カリウム濃度およびカテコラミン濃度の両者の変化と相反的な動きを示した。この結果より、運動中の心電図T波高の変化を解析することで、血中カリウム濃度、カテコラミン濃度の変化をある程度予測できる可能性が示された。今後はさらに運動時の心電図T波波形の周波数解析を加え、血中の代謝産物の変化との関連を詳細に検討してゆくことが必要であると考えられる。
熱帯地域の「地表火を用いない在地農法」による持続的生物資源利用システムの展望

2004年12月から2005年1月に、スリナム共和国のパラマリボとニューニッケリー近郊において、同国農業普及員とともにジャワ系・インド系の農家計18戸を訪問し、在地農法について資料収集を行なった。パラマリボ市近郊では、兼業農家が多く、道沿いの屋敷地とその周辺12haを菜園・畑地として利用していた。農地には排水路が掘られ、奥に湿地林が残っていることが多かった。屋敷周りには、柑橘、フトモモ、パンノキ、パラミツ、ココヤシ、マンゴー、パパイヤ、サポジラなどの永年作物が開放的に植栽され、樹下にナス科低木Cestrumlatifoliumが植えられていた。排水路沿いには、調理用・生食用バナナがよく植えられ、日当たりのよい区画には、ラッカセイ、ナガササゲ、リョクトウなど豆類、キュウリ、カボチャ、ナス、トマトなど果菜類、キャベツ、カラシナ、カイランなどアブラナ科葉菜、さらにヒユ科葉菜、トウガラシ等が栽培されていた。混植は稀であった。整地には除草剤が用いられ、時に火入れも併用されていた。パラマリボ近郊には砂質粘土が広く分布し、これに病害抑制の目的で貝殻片を鋤きこむ技術が普及していた。鶏舎の敷材のおが屑と鶏糞との混合物が1980年頃から基肥として用いられていた。追肥には化肥(N-P-KMgやUrea)が普及していた。機械化は1960年代から進み、役牛はみられなくなった。ニューニッケリー町近郊では、1992年に40名から成る野菜生産組合が結成され、サトウキビプランテーション跡地を小区画に分け、現在135名の組合員がそれぞれの区画で生産している。貝殻・鶏糞に加えて、精米工場で得られる籾殻くん炭と灰により重粘土を土壌改良していた。ニッケリー地区の稲作農家の多くは、稲藁を水田内で野焼きするとのことで、今後は稲藁の処理・有効利用について検討する必要がある。本年度は,火入れ開墾によって煙害が生じているインドネシア共和国リアウ州(スマトラ島)の泥炭湿地林地域において,在地農法の調査および火入れ試験を行ない,持続的生物資源利用のための課題を検討した。現地調査は,主に同州シアック県において研究協力者の大学院生と2002年8月9月に実施した。1.在地農法の調査・自然堤防上のホームガーデン内部において,小規模な火入れが行なわれ,園地内野菜作には灰が利用されていた。・泥炭地を開墾した農民から以下の経験談を得た。泥炭層はむやみに耕転しないほうが良い。火入れによって泥炭層の分解させれば稲作は可能。泥炭層が厚い土地では栽培が困難であるので,畑作(パラウィジャやゴム,アブラヤシ,パイナップル等の永年作物)に切り替えた方がよい。2.火入れ試験プラワン郡のアララ・アバディ社造林コンセッション内に残存する二次林の林縁部30x25mの小区画において火入れ試験を行った。火入れ時の地表火および煙の動態を,研究協力者の直接観察およびビデオ撮影によって調べた。降雨により地上部バイオマス(燃材)を充分乾燥できなかったためか,火入れによる煙の排出量を期待通りには抑えることができなかった。火入れ前後のサンプル土壌のpH,理化学性等の分析をボゴール農大に依頼した。その結果,火入れの1週間後に土壌pHが3.5から5.3に上昇し,いくつかのミネラル分の上昇が認められた。今後,長期的な視野をもって火入れの効果と適切な植生管理法について検討する必要がある。マラウイ共和国デッザ県ロビ地区の伏せ焼きマウンド農法「チクーサ」について、平成15年9月に、本学大学院生の富田淳也氏と、観察、インタビュー、火入れ試験を行なった。本農法は栽培時期と場所によって3タイプに区分された。1)「ダンボ(季節性湿地帯)でのチクーサ」は、ダンボの斜面上部に発達するイネ科草本ツェケラ"Tsekela"(Hyparrhenia sp.)の群落を選び、雨季に主穀を作る。これは洪水の影響の少ない場所でアップランドの主穀生産を補っていると考えられた。2「アップランドの畑でのチクーサ」は、雨季に栽培の難しい野菜類を作る。これは現金収入が主目的であると考えられた。3)「ダンボ内の畑でのチクーサ」は、前の2タイプとは異なり、雑草を燃材とし、乾季に、換金用・副食用に野菜類を作る。一般的なチクーサは次の手順で行なう。雨季前の11月頃に、ツェケラの根株を表土ごと鍬で削ぎ数日間乾燥させる。乾燥したトウモロコシの茎の束をツェケラで包みマウンドの土台とする。削いだ根株の上部をマウンドの内側にして、さらに細かい土をかぶせて高さ80cm程のマウンドに仕上げる。9m^2の草地から3m^2の円形マウンドが1つできる。風上の点火口から着火し、内部を蒸し焼きにする。23日後にマウンド高は半減し、播種時までに高さ約25cmに均す。収穫後は2年間放置し、草原植生の回復を待つ。この方法で火入れ試験を行なった。

マウンド内部では100°C以上の状態が2日間続いた。火入れ後の土壌は、概ねpH値とEC値が上昇した。農民は、本農法について、無施肥で収穫できる点を評価していたが、本試験から、灰生成による塩基性養分の増加、長時間の高温による土壌消毒と雑草種子の死滅が、重要な効果であると考えられた。また、本農法は、サバンナ草原の延焼や煙害を抑える農法としても有効であると考えられた。2004年12月から2005年1月に、スリナム共和国のパラマリボとニューニッケリー近郊において、同国農業普及員とともにジャワ系・インド系の農家計18戸を訪問し、在地農法について資料収集を行なった。パラマリボ市近郊では、兼業農家が多く、道沿いの屋敷地とその周辺12haを菜園・畑地として利用していた。農地には排水路が掘られ、奥に湿地林が残っていることが多かった。屋敷周りには、柑橘、フトモモ、パンノキ、パラミツ、ココヤシ、マンゴー、パパイヤ、サポジラなどの永年作物が開放的に植栽され、樹下にナス科低木Cestrumlatifoliumが植えられていた。排水路沿いには、調理用・生食用バナナがよく植えられ、日当たりのよい区画には、ラッカセイ、ナガササゲ、リョクトウなど豆類、キュウリ、カボチャ、ナス、トマトなど果菜類、キャベツ、カラシナ、カイランなどアブラナ科葉菜、さらにヒユ科葉菜、トウガラシ等が栽培されていた。混植は稀であった。整地には除草剤が用いられ、時に火入れも併用されていた。パラマリボ近郊には砂質粘土が広く分布し、これに病害抑制の目的で貝殻片を鋤きこむ技術が普及していた。鶏舎の敷材のおが屑と鶏糞との混合物が1980年頃から基肥として用いられていた。追肥には化肥(N-P-KMgやUrea)が普及していた。機械化は1960年代から進み、役牛はみられなくなった。ニューニッケリー町近郊では、1992年に40名から成る野菜生産組合が結成され、サトウキビプランテーション跡地を小区画に分け、現在135名の組合員がそれぞれの区画で生産している。貝殻・鶏糞に加えて、精米工場で得られる籾殻くん炭と灰により重粘土を土壌改良していた。ニッケリー地区の稲作農家の多くは、稲藁を水田内で野焼きするとのことで、今後は稲藁の処理・有効利用について検討する必要がある。
集合値写像の非線形スカラー化手法の研究と数理計画への応用

本研究では,集合値写像の非線形スカラー化手法の研究を行い,新たに統一的非線形スカラー化手法を提案してその有効性を確認し,数理計画問題への応用研究を行った。まず,大域的最適化手法を応用して非線形スカラー化関数値の計算方法を提案し,逐次数値計算によって近似するアルゴリズムを開発した。また,統一的非線形スカラー化手法におけるスカラー化関数について単調性や凸性に関する遺伝性が成立していることを明らかにした。本研究では,集合値写像の非線形スカラー化手法の研究を行い,数理計画問題やゲーム理論への応用研究を行った。1.大学院生との共同研究によって,ベクトル値関数に対するEkelandの変分原理と関連する等価な定理に関する結果を得た。これらの成果について,5月末に台湾で開催された非線形解析学と凸解析学に関する第5回国際会議(NACA2007)と12月に神戸で開催された最適化の技術と応用に関する第7回国際会議(ICOTA7)で発表を行った。現在,学術論文として投稿中である。2.山田准教授及び大阪大学の谷野教授と,大域的最適化問題の外部近似法についての共同研究を行った。NACA2007で発表を行い,学術論文として投稿中である。3.山田准教授の協力を得て,非線形スカラー化関数の値を実際に計算するための手法について研究を行い,逐次数値計算によって近似するアルゴリズムが開発できた。NACA2007とICOTA7で発表を行った。また,その理論的部分を9月に中国青島で開催されたゲーム理論と応用に関する第2回中国会議(CMGTA'2007)で発表を行い,論文は刊行された単子本に採録された。4.研究課題に関連して,分数計画問題の最適性条件に対して台湾中原大学の頼漢卿教授との共同研究,ベクトル値関数に対する均衡問題に対して台湾中山大学の姚任之教授との共同研究を立ち上げた。5.ICOTA7では,海外からこの研究課題に関連する研究者を中心に11名を招待し,国内からの参加者3名を含めて特別セッションをオーガナイズすることができた。特に,スペインから参加したエルナンデス女史は,その後2月に新潟大学に外国人客員研究員として約1ヶ月滞在して集合値計画問題に関する共同研究を行った。また,米国から招待したゲオルギエフ氏とは,均衡問題に関する共同研究を行うことが出来た。いずれも現在,学術論文を作成中である。1.大学院生との共同研究によって,集合に対するスカラー化手法を統一的に論じることの出来るスカラー化関数(Inf型とSup型の2種類6タイプ)を提案して,単調性や凸性の遺伝性が成立していることを明らかにし,台湾や日本で開催された国際会議(GC9, SJOM2008, NAO-Asia2008)で発表を行い,学術論文として投稿中である。さらに,その半連続性に関する遺伝性についても基礎研究を進め,3月末に東工大で開催された非線形解析学と凸解析学に関する第6回国際会議(NACA2009)で発表を行った。現在,学術論文を作成中である。2.博士研究員との共同研究によって,ベクトル値関数に対するCammaroto-Chinni型の定理を得ることができ,国際会議NACA2009で発表を行い,現在,学術論文を作成中である。3.山田准教授及び大阪大学の谷野教授と,大域的最適化問題の逆凸制約条件を持つ大域的最適化についての共同研究を行い,学術論文として国際会議の査読付会報に掲載された。また,そのリプシッツ関数に特化した最適化問題への応用研究を進め,国際会議NAO-Asia2008で発表を行って,学術論文として査読付会報に採択された。4.包絡分析法や統計手法を利用して多次元データに関する評価方法の応用研究を行った。5.研究課題に関連して,良設定問題(Well-Posed Problem)に関する研究についてイタリア,バレ・ダオスタ大学のG. P. Crespi氏から京都大学数理解析研究所で講演を行ってもらい,また,ベクトル値関数に対する均衡問題に対して台湾中山大学の姚任之教授と研究打合せを行った。
Wntシグナルを介した上皮間充織相互作用による気管間充織細胞極性化機構の解明

臓器のかたちは、細胞の振る舞いや細胞間の協調的な運動によって決定づけられる。細胞の極性化は、細胞や組織に方向性や協調性を与えるイベントであり、臓器が正しい三次元構造を作るために必須の過程である。申請者は、間充織細胞が上皮組織方向に極性を同調させながら、マウス気管管腔の長さを決定することを発見した。これらの結果は、臓器の形態形成における間充織細胞の極性化の重要性を示している。本研究計画では、気管発生における間充織細胞の極性化を制御する上皮ー間充織相互作用を理解することを目的とする。さらに、幹細胞を用いた再構成論的アプローチにより、ヒト気管発生における間充織細胞の極性化過程の可視化にも取り組む。
近赤外線重力マイクロレンズ観測による冷たい系外惑星及び 浮遊惑星の探索

本研究は、南アフリカ共和国に1.8m広視野望遠鏡を建設し、世界最大級の近赤外線カメラを搭載して、世界で初めて近赤外線での重力マイクロレンズ系外惑星探査を行う(PRime-focus Infrared Microlensing Experiment:PRIME)。背景天体の前を他の星(レンズ天体)が通過すると、その重力がレンズの様な働きをして背景天体からの光を一時的に増光し、マイクロレンズイベントとして観測される。この時レンズ天体の周りに惑星があると、その重力によりさらにレンズを受け検出される。これまで、我々MOAグループは可視光で観測してきたが、近赤外線では可視光に比べて以下の利点がある。星間減光が強い銀河系中心近くを観測可能。星数密度が高く惑星発見数が増える。星数密度が高い領域での惑星頻度を世界で初めて見積もり、環境による惑星頻度の違いを検証できる。これらにより惑星形成、進化の過程を解明する。2025年頃打ち上げ予定のNASAのWFIRST衛星は、マイクロレンズ系外惑星探査の決定版である。本研究では、WFIRSTチームが所有する赤外線検出器を借用する。これにより(a)赤外線検出器のテスト(b)WFIRSTの観測領域の最適化(c)WFIRSTとの同時観測、を行う。これらにより我々の系外惑星研究のサイエンスゴールを達成すると同時に、WFIRSTに日本が大きな貢献をする事が可能となる。望遠鏡製作に関しては、順調に進んでおり、本年度は、1.8m主焦点広視野望遠鏡用鏡筒部、望遠鏡コントロールシステムの製作を完了した。南アフリカ天文台は、望遠鏡を格納する建物の概念設計を行なった。カメラ製作に関しては、1年程度遅れが生じているが、それ以外は大きな変更はない。本年度は、カメラの熱設計、機械設計を含む詳細設計を行い、カメラ部品の一部である冷凍機3台を購入した。MOA-II望遠鏡による高銀緯バルジの観測は計画通り続けた。経験を積ませるために、大学院生等のべ21人が現地で観測をした。この期間に、系外惑星候補を約10個発見し、大学院生や海外の共同研究者達と共にデータ解析をして成果としてまとめている。これら高銀緯領域の結果は、本研究の成果と比較するために必須であるが、順調に成果を出せている。望遠鏡に関しては、前年度までに諸事情のために1年程度遅れが生じているが、それ以降は大きな変更もなく順調に進んでいる。本年度は、1.8m主焦点広視野望遠鏡用鏡筒部、望遠鏡コントロールシステムの製作を完了した。大阪大学は、メリーランド大学と協力して、NASA WFIRST衛星計画から近赤外検出器を借り受け、広視野赤外線カメラをNASAのゴダードセンター(GSFC)で製作する計画である。カメラ製作に関しても大きな変更はないが、1年程度遅れが生じている。本年度は、カメラの熱設計、機械設計を含む詳細設計を行なった。本来、詳細設計後に、カメラ製作にはいる予定であったがNASA本部、NASA/GSFC、WFIRSTプロジェクト、メリーランド大の関係各所との調整に時間を要し、カメラ詳細設計開始が遅れたため、カメラ部品の一部購入に留まった。赤外線検出器の貸与を含む本計画は、前年までに関係各所での大筋了承を得ていたが、ゴダードでの実際のラボ使用許可や検出器のITAR(武器国際取引に関する規則)をクリアする道筋を見極めるのに時間を要した。また、これにはWFIRST全体に関するNASA-JAXA間の合意も必要だが、米国大統領予算でWFIRST計画に一時的な不透明性が生じたため、合意に時間を要していることも影響している。現在はNASA本部やゴダードの担当者と手続きを進め、製作を始められるように準備をしている。MOA-II望遠鏡による高銀緯バルジの観測はこれまで通り続ける。バルジが観測可能な3月から11月に22領域( 50平方度)を観測する。7月頃は、この領域を1日10-50回も観測できる。従来は、日本のメンバーが現地に行き観測してきたが、現在はニュージーランド現地観測員を増やし、本研究の主要メンバーとは独立に、名古屋大学とニュージーランドメンバーで運営できる体制に移行しており、我々は新広視野近赤外望遠鏡建設に集中できる。ただ、新望遠鏡完成までは、観測経験を積むために本研究の大学院生も観測に派遣する。MOAメンバーのD.Bennett氏(NASA/GSFS、米国)やIan Bond氏(マッシー大学、NZ)が中心となり大学院生と共にデータ解析をして成果を論文にまとめて、本研究の成果と比較できる様にする。新広視野近赤外望遠鏡の建設に関しては、国内での組立調整を完了し、南アフリカ、サザーランド観測所にインストールする予定である。また、並行して、南アフリカ天文台と協力して、観測所にドーム建物、コントロールルームの詳細設計を完了して建設をする予定である。ここで、望遠鏡を制御するシステム(PC及びソフトフェア)を現地で構築する。Alexaner Kutyrev氏(NASA/GSFS、メリーランド大、米国)らは、NASAのゴダードでWFIRSTチームが所有しているH4RG近赤外線検出器4枚を使い、カメラ本体、冷却系及びフィルター交換装置の製作を始める。ここで、米国現地に滞在する大学院生もNASA、メリーランド大のグループとの連携を計り開発に参加する。さらに、南アフリカ、サザーランド天文台現地に設置する計算機を用意して、Difference Image analysis (DIA)を用いたリアルタイムデータ解析パイプラインの移植も進める。

本研究は、南アフリカ共和国に1.8m広視野望遠鏡を建設し、世界最大級の近赤外線カメラを搭載して、世界で初めて近赤外線での重力マイクロレンズ系外惑星探査を行う(PRime-focus Infrared Microlensing Experiment :PRIME)。背景天体の前を他の星(レンズ天体)が通過すると、その重力がレンズの様な働きをして背景天体からの光を一時的に増光し、マイクロレンズイベントとして観測される。この時レンズ天体の周りに惑星があると、その重力によりさらにレンズを受け検出される。マイクロレンズは比較的大軌道半径の地球質量程度の惑星まで検出可能な現在唯一の方法で、この領域は、H2Oが氷になる境界(スノーライン)の外側で、惑星形成が活発な非常に重要な領域である。これまで、我々MOAグループは可視光で観測してきたが、近赤外線では可視光に比べて以下の利点がある。星間減光が強い銀河系中心近くを観測可能。星数密度が高く惑星発見数が増える。星数密度が高い領域での惑星頻度を世界で初めて見積もり、環境による惑星頻度の違いを検証できる。これらにより惑星形成、進化の過程を解明する。2025年頃打ち上げ予定のNASAのWFIRST衛星は、マイクロレンズ系外惑星探査の決定版である。本研究では、WFIRSTチームが所有する赤外線検出器を借用する。これにより(a)赤外線検出器のテスト(b)WFIRSTの観測領域の最適化(c)WFIRSTとの同時観測、を行う。これらにより我々の系外惑星研究のサイエンスゴールを達成すると同時に、WFIRSTに日本が大きな貢献をする事が可能となる。本年度は、従来の可視光での観測を継続し惑星数を増やした。また、計画の肝となる広視野望遠鏡の光学系詳細設計を完了し、望遠鏡の架台の製作を完了した。また赤外線カメラの熱設計を行い、概念設計を完了した。MOA-II望遠鏡による高銀緯バルジの観測は計画通り続けた。大学院生に観測の経験を積ませて、アフリカでの観測に役立てるために、日本のメンバーのべ12人が現地に行き観測をした。この期間に、系外惑星を5個発見し、海外の共同研究者達や、阪大の大学院生と共にデータ解析をして成果を論文にまとめている。また、これまで発見された惑星サンプルから、惑星の質量比の分布を求めた。これら可視光での高銀緯領域の結果は、本研究の成果と比較するために必須であるが、順調に成果を出すことができている。望遠鏡建設に関しては、大きな変更はないが、諸事情のために1年程度遅れが生じている。より波長の長いK-bandでの観測可能性の検討や、熱放射によるバックグラウンドの計算の結果それを抑える必要が生じたことへの対応ため、数度にわたる光学系の設計変更を行った。その結果、計画通りのパフォーマンスを期待できる光学系を得る事ができたが、これにより1年程度、望遠鏡の製作が遅れる事になった。カメラ製作に関しても大きな変更はないが、1年程度遅れが生じている。これまでにカメラの熱計算、概念設計は完了した。
協働学習を取り入れたアクティブ・ラーニングの効果-批判的思考と学力に着目して

問題と目的平山・楠見(2004)は,身の回りの情報を適切に取捨選択し,よりよく生活するためには,ものごとを客観的に捉え,多角的・多面的に検討し適切な基準に基づき判断する,批判的思考が重要であると述べている。一方で,子どもたちが積極的にお互いの考えを出し合い,吟味・検討し,新たなものを創り出していくような話し合いを中心とする学び合う授業づくりが高まっている(松尾・丸野, 2007)。こうした力の育成には,協働学習が大きな働きをするとの認識が広がってきている。ところが,協働学習による授業の取り組みが報告されることが増えつつあるものの,その効果や評価についてはほとんどみられない。本研究の目的は,協働学習を取り入れたアクティブ・ラーニングの授業の積み重ねの中で,生徒の協働学習認識と,批判的思考や学力との関連を検討することである。研究対象を中・高校生とする。勤務校は国立大学法人の中等教育学校であり,中学生から高校生まで様々な教科で協働学習が取り入れられて11年となる学校である。研究方法(1)質問紙の構成1協働学習認識質問紙に採用する協働学習効用感認識尺度(石橋・秋田,投稿準備中)を作成した。この尺度は,協働学習の効用感を認識する2因子と,互恵懸念を認識する2因子の計4因子で構成されている。2批判的思考批判的思考態度(平山・楠見, 2004)の尺度を用いた。3学力水津・児玉(2005)で使用された学校生活要因尺度の「学業」の因子を用いた。(2)倫理的配慮質問紙及びデータの使用について東京大学倫理審査委員会に提出し承認された。さらに学校内の会議で審議・検討の結果承認され学校長より許可を得た。結果及び考察学業と協働学習の認識の効用感2因子間で有意な正の相関,互恵懸念2因子間に有意な負の相関がみられた。学業と批判的思考態度のすべての下位尺度間に有意な正の相関がみられた。学習に対する取り組み方(学業)の意識を高めることが大切である。
頭頸部癌が内包する脆弱性の探索と分子標的治療への応用

1.The Cancer Genome Atlas (TCGA)の頭頸部癌組織のデーターの解析をおこないSox2が頭頸部癌の多分化能誘導に重要な役割を果たしている事をみいだした。頭頸部癌培養細胞にSox2を強制発現させgenome-wideな解析を行う予備段階に入っている。2.九州がんセンターでchemoradioselction戦略に基づいて治療を行った標本を使用して固形癌の癌細胞のマーカーとして有用視されているCC44v9の発現と臨床病理学的因・予後との相関解析をおこない。CD44v9の発現が患者の予後を不良とする因子である事を頭頸部癌では世界ではじめて明らかにした(PlosOne)2011年のscience誌の論文でも確認された様に頭頸部癌にはmajorなoncogeneのgain-of-function mutationがなく周囲の環境からのselective pressureや微小環境からのシグナルを受けて分子回路をリプログラミング(malignant reprogramming)しながら進化するepigeneticな癌と考えられる。近年固形癌の治療抵抗性や転移の中心的なメカニズムは癌幹細胞(CSC)にあると考えられるようになっている。早期の頭頸部癌の多くは放射線化学療法で治癒し、遠隔転移を起こすこともまれであることから、頭頸部癌では進化の最終形態としてCSC様の細胞が出現すると思われる。頭頸部CSCの誘導・維持に必要なリプログラミング機構を解明し、reverseあるいはblockできれば頭頸部癌治療に大きな進展をももたらすことが出来ると考えられる。頭頸部癌はepigeneticな機構で進化する癌であり、その重要なメカニズムの一つがchromatin remodelingによる遺伝子発現profileの変化にあり、CSCの発現パターンはembryonic stem cellや創傷治癒時の発現パターンになると推測される。以上の点を踏まえて以下の3項目の研究を推進中である。頭頸部癌のprogressionにおけるchromatin remodeling機構の解明頭頸部癌幹細胞マーカーとしてのCD44 variantの役割頭頸部癌に特異的な遺伝子発現profilingの検索1.The Cancer Genome Atlas (TCGA)の頭頸部癌組織のデーターの解析をおこないSox2が頭頸部癌の多分化能誘導に重要な役割を果たしている事をみいだした。CD44v9の発現が患者の予後を不良とする因子である事を頭頸部癌では世界ではじめて明らかにした(PlosOne)頸部癌を含めて全ての癌は、過酷な環境に対する高度な適応能力を獲得しながら、より悪性度の高い細胞へと進化する。我々は、頭頸部癌進化の最終形態が癌幹細胞(CSC)であり、この細胞こそが上皮間葉系転換(EMT)を起こして転移する能力をもつ細胞と仮定している。2011年度Science誌に掲載された頭頸部癌に対するwhole exome sequencingの結果、頭頸部癌にはmajorなoncogeneのgain-of-function mutationがないことが明らかされた。頭頸部癌はepigeneticなメカニズムにより分子回路をダイナミックにリプログラミング(malignant reprogramming)して進化する癌と考えられる。近年chromatin remodelingによる遺伝子発現のprofilingの変化がmalignant reprogrammingにおいてが重要な役割を果たすことが明らかになっている。今年度は以下の2点に絞って予備実験を進めてきた。1.頭頸部癌の進化、特にCSS誘導・維持、EMTに対するchromatin remodelingの役割の解明2.頭頸部癌幹細胞の信頼出来るマーカーの探索2.九州がんセンターでchemoradioselction戦略に基づいて治療を行った標本を使用して固形癌の癌細胞のマーカーとして有用視されているCC44v9の発現と臨床病理学的因・予後との相関解析をおこなった。この結果CD44v9の発現が患者の予後を不良とする因子である事を頭頸部癌では世界ではじめて明らかにした。この結果はPLOSONE誌に掲載となった。3.上述したTCGAのデーター解析からNotch1遺伝子のコピーナンバー数の減少とRNAの発現レベルに相関があり、さらにNoctch1の発現レベルと扁平上皮の分化にかかわる遺伝子セット(モジュール)との間に負の相関があることがあきらかになった。現在免疫染色による蛋白レベルの発現を解析中頭頸部癌九州がんセンターでchemoradioselction戦略に基づいて治療を行った標本を使用して固形癌の癌細胞のマーカーとして有用視されているCC44v9の発現と臨床病理学的因・予後との相関解析をおこなった。この結果を現在Annals of Oncologyに投稿中である。上述したTCGAのデーター解析からNotch1遺伝子のコピーナンバー数の減少とRNAの発現レベルに相関があり、さらにNoctch1の発現レベルと扁平上皮の分化にかかわる遺伝子セット(モジュール)との間に負の相関があることがあきらかになった。現在蛋白レベルの発現を解析中1.頭頸部癌の進化、特にCSS誘導・維持、EMTに対するchromatin remodelingの役割の解明lincRNAの1つであるHOTAIRがPRCを介してchromatin remodelingに重要な役割と果たすことが知られている。

頭頸部癌標本においてHOTAIRの発現をmicroarray及びqPCRで解析する実験を他施設共同で行うために各施設のIRBでの承認を進めている。一方in vitroでHOTAIRが頭頸部癌幹細胞のCSS誘導・維持、EMTの必須の分子である事を証明する実験を行っている。2.頭頸部癌幹細胞の信頼出来るマーカーの探索頭頸部癌においては信頼出来る幹細胞マーカーが樹立しておらずその確立が待たれていた。我々はCD44のvariant formが幹細胞のマーカーとして有用ではないかと考え臨床標本を使った免疫染色による予後との相関を解析中である頭頸部癌のprogressionにおけるchromatin remodeling機構の解明:頭頸部癌の進化の最終過程で起こる多分化能と脱分化を制御する因子の解析をまずvitroの系で明らかにする。このための実験系として頭頸部癌培養細胞に多分化能を誘導するcore factorであるSOX2を過剰発現した細胞株を樹立し、PRC、lncRNA、miRNAとのinteractionを解析する。この解析の結果頭頸部癌の多分化能・脱分化にかかわる新規のmoleculeをみいだし、臨床標本でその発現と予後との相関を解析する。頭頸部癌幹細胞マーカーとしてのCD44 variantの役割:CD44v9が頭頸部癌の予後を不良とする幹細胞マーカーであることが明らかになったので、CD44v9の機能抑制剤であるスルファサラジンの臨床応用にむけたPhase studyを開始したい。頭頸部癌に特異的な遺伝子発現profilingの検索:Notch1の免疫染色にすでに着手している。1.頭頸部癌の進化、特にCSS誘導・維持、EMTに対するchromatin remodelingの役割の解明IRBの承認がおりしだいmicroarray及びqPCRさらにはgene-set-enrichment assayなどの解析に取りかかる。Vitroのmechanistic studyもさらに継続する。2.頭頸部癌幹細胞の信頼出来るマーカーの探索臨床標本でのmicroarrayにかなりの額の支出を見込んでいたが、倫理委員会での承認がまだ下りておらず予算が未執行となっているため。臨床標本及び培養細胞でのmicroarray、qPCR。免疫染色抗体・キットの購入。細胞培養・トランスフェクシオン試薬の購入。論文掲載料。国際学会を含む学会出張旅費。1.頭頸部癌の進化、特にCSS誘導・維持、EMTに対するchromatin remodelingの役割の解明microarrayのchip、qPCR、vitroの実験、HOTAIRのin situ実験に150万円程度使用予定である。