hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SAM合成酵素を標的とするエピゲノム書き換え法

メチオニン・アデノシル転移酵素II(MATII)は、S-アデノシルメチオニン(SAM)の生合成を触媒する。合成されたSAMはメチル基転移酵素(MT)の基質として利用され、そのメチル基はDNA中のシトシンやヒストンのリジン残基などへ転移され、クロマチンレベルでのエピジェネティクスを支配する。本研究では、ヒストンやDNAのメチル化を包括的に低下させる方法を開拓し、細胞記憶を消去することである。しかし、当初予定していた細胞記憶の書き替え法にまでは、至っていない。一方、核移行に必要な因子群の同定や、MATIIαが核移行するために必要と示唆される翻訳後修飾の動態から、理解可能となった。メチオニン・アデノシル転移酵素II(MATII)は、触媒サブユニット(α)と機能不明な非触媒サブユニット(β)から構成され、S-アデノシルメチオニン(SAM)の生合成を触媒する。本研究の主題は、ヒストンやDNAのメチル化を包括的に低下させる方法を開拓し、細胞記憶を消去し、クロマチンと細胞の可塑性を高める技術を開拓することである。平成25年度では、siRNAによる一過性のMATIIαノックダウンに加え、薬物誘導によりshRNAを発現させる「コンディショナルノックダウン」のES細胞を作製することを試みた。この細胞から、ヒストンやDNAのメチル化を検出し、遺伝子発現プロファイリングまでの研究遂行を目指した。まず、MATIIαのshRNAを構築して、マウス肝癌細胞株(Hepa1)に遺伝子導入して、一過性のノックダウンを確認した。また、この細胞株を用いて全タンパク質抽出を行い、ナノ液体クロマトグラフィー・タンデム質量分析計(LC-MS)による発現タンパク質の同定と定量の測定を行った(プロテオミクス解析)。この解析から、タンパク質同定数が約4000種程度になったことから、コントロール細胞と比較して、MATIIαノックダウンによって発現量の変動したタンパク質を同定した。一方で、構築できたMATIIαのshRNAは、ES細胞に遺伝子導入しているところである。平成25年度に達成した、マウス肝癌細胞株(Hepa1)やES細胞へのsiRNAによる、一過性のMATIIαノックダウン細胞を用いて、平成26年度では、ヒストンやDNAのメチル化を検出した。その理由に、ゲノムの不安定化が示唆されたため、ヒストンのメチル化のうち、ヒストンH3K4ならびにK9のトリメチル化に注目して、セントロメア周縁部のリピート配列に存在する遺伝子の発現やエピゲノムの変動を調べている。さらに、MATIIβによるMATIIαの核移行と、それにともなったエピゲノム制御も少しずつ明らかになってきた。それらは、核移行に必要な因子群の同定や、MATIIαが核移行するために必要と示唆される翻訳後修飾の動態から、理解可能となった。本研究の主題は、ヒストンやDNAのメチル化を包括的に低下させる方法を開拓し、細胞記憶を消去して、クロマチンと細胞の可塑性を高める技術を開拓することである。平成25年度に達成した、細胞株への一過的なMATIIαノックダウンから、平成26年度には、ヒストンやDNAを包括的に検出することができた。しかし、当初予定していた細胞記憶の書き換え法には、苦戦を強いられ至らなかった。その理由に、ノックダウンによって、ゲノムの不安定性、特にセントロメア周縁部のリピート配列に存在する遺伝子の発現やエピゲノムの変動が見いだされたからである。この点を踏まえて、平成27年度では、MATIIβによるMATIIαの核移行制御と、それに伴ったエピゲノム制御が明らかになってきた。細胞免疫組織染色により、これまで過剰発現させたMATIIαとβの核移行だけでなく、内在するMATIIの両サブユニットの挙動をとらえることができた。現在、論文投稿に向けて執筆中である。

本研究では、ヒストンやDNAのメチル化を包括的に低下させる方法を開拓し、細胞記憶を消去することである。しかし、当初予定していた細胞記憶の書き替え法にまでは、至っていない。一方、核移行に必要な因子群の同定や、MATIIαが核移行するために必要と示唆される翻訳後修飾の動態から、理解可能となった。当初の計画に沿って、計画リスクや問題を解決しながら、予定通りに研究が遂行できている。まず、MATIIαのsiRNAが成功しているので、その標的配列を利用することができ、効率良く構築することができた。また、昨年度のMATIIαノックダウンによるタンパク質発現のプロファイリングを取りまとめているので、今回、新たに発見されたMATIIによるゲノムの安定化と、それに伴う包括的なエピゲノム制御の意義も見いだし易くなった。生化学・分子生物学今後は引き続き、細胞記憶の書き替え法の開発に取り組み、遺伝子発現プロファイリングのデータと付き合わせながら、MATIIによる包括的なエピゲノム制御機構を解明していきたい。おおむね予定通りに研究が遂行できている。まず、MATIIαのsiRNAが成功しているので、その標的配列を利用することができ、効率良く個構築することができた。一方で、MATIIαノックダウンによるタンパク質発現のプロファイリングは、最新の質量分析システムを利用したことで、予想以上の成果が得られた。このことから、遺伝子発現プロファイリングの解釈が容易になり、MATIIによる包括的なエピゲノム制御の意義も見いだし易くなった。細胞のノックダウンまたはMATIIの過剰発現後に、薬剤処理を行う計画をしていました。その実験計画に沿って実行した結果、年度を越してしまうことがわかり、その試薬代を確保するために次年度への繰越を計上しました。今後は、SAMを産生するMATIIαのノックダウンES細胞をいよいよ構築して、そのヒストンやDNAのメチル化状態を調べる。特に、質量分析装置を最大に活かして、ヒストンH1バリアントを区別して、そのメチル化の変動を捉えたり、DNAマイクロアレイ解析から、遺伝子発現プロファイリングを完成さたりして、MATIIによる包括的なエピゲノム制御機構を解明していきたい。実験計画に基づいて、細胞のノックダウンまたはMATIIの過剰発現後における、薬剤処理とその影響を細胞の形態や生理活性、代謝情報、遺伝子発現、エピゲノム動態から解析をおこなう。これらも当初から予定していた諸費用を、繰り越しした費用から捻出する。ES細胞へのノックダウン構築に必要な遺伝子導入可能な細胞株を、海外から入手する費用を繰り越したことと、当初、予定していた遺伝子発現プロファイリング解析に必要とした諸費用もタンパク質レベルの解析で、年度を越してしまうことが分かったためであり、残りの解析(DNAマイクロアレイ)に必要とする諸費用は、次年度へ繰越しとする。実験計画に基づいて、ES細胞株の入手および、DNAマイクロアレイ解析もおこなう。それぞれに当初から予定していた諸費用を、繰り越した費用から捻出する。
日本企業の製品戦略の形成と展開に関する実証的研究

市場環境や技術環境、さらには国際的な企業間競争の激化の中で、わが国企業は如何にして製品戦略を策定し展開しているのであろうか。製品戦略が現代マーケティングにとって不可欠で中核的な戦略的位置を占めるという認識のもとでは、製品戦略の実態の解明は現代マーケティングを理解するうえで必須のことである。しかし製品戦略の実態の解明は、企業の生命線に関わる問題であるために調査の因難が予想されたが、種々配慮を重ねながら研究を実施した。実施計画に沿って以下のような研究を実施し、相応の成果をえた。中心となったのは訪問調査とアンケート調査である。1.企業への訪問調査の実施:シャープ、松下電器、花王、東陶機器、リコー、日本IBM、資生堂、ヤマハなど、製品戦略の形成と展開の視点で有効と思える幾つかの企業を選んで、主に商品開発部門や企画部門、研究開発センターの担当者にヒヤリングを実施した。企業によっては事業部レベルと本社レベルの双方の担当者にヒヤリングをお願いした。日本電機工業会、日本電子機械工業会などの業界団体にもヒヤリング調査を行った。2.アンケート調査の実施:企業への訪問調査は数が限定されるため、併せて上場企業に対してアンケート調査を実施した。予定では秋に実施する予定であったが、不幸にも深刻な不況期と重なり、実施が若干遅れることになったが、訪問調査での経験や他の研究者からの助言をもいれながら、上場企業550社に対して予定通り実施した。3.本研究課題に関して他の研究者と意見交換を積極的に行った。また、本研究に関わる調査の方法や調査結果の解釈などについても情報交換を行い、併せて関連する分野の資料の収集を積極的に行った。
紅麹の機能性評価と食品への有効活用

コレステロール低下作用を有するモナコリンKは紅麹が産生する二次代謝産物である。モナコリンK含有紅麹(紅麹)のパンへの有効活用を目的に、紅麹がパンの組織と官能評価に及ぼす影響について検討した。組織観察では、紅麹添加パンは、気泡壁にも小孔が観察された。官能評価の結果、0.05%および0.1%紅麹添加パンは、6項目において高く評価された。生体内における影響は、ラットに5週間紅麹添加パンを摂取させ分析した結果、体重変化は認められなかったが、血中の総コレステロールは紅麹無添加パン群と比較して、紅麹添加パン群は低下した。生体内で発生したヒドロキシルラジカルやスーパーオキシドアニオンラジカルといった活性酸素種(reactive oxygen species; ROS)は、糖尿病や動脈硬化症などの生活習慣病、あるいは病的な老化などをひき起こすことが報告されている。近年、抗加齢(アンチエイジング)医学における予防医学の観点からも食品機能は注目されており、抗酸化機能食品を摂取することで、生活習慣病や各種疾病を予防し、健康の維持・増進への貢献が期待されている。前年度までの研究成果において、紅麹の食品への応用を検討するためにパンへの応用においては、ファリノグラフ試験およびエクソテンソグラフ試験を検討した。その結果、エクステンソグラフ試験では、紅麹の添加により製パン工程において伸展性と抗張力のバランスの良い生地が得られることが示唆され、紅麹の食品への応用の有効性を確認した。本年度の研究課題では、生体内における紅麹の機能性成分の有効性について検討するために、脳内の酸化ストレスが高いモデルとして脳卒中易発症性高血圧自然発症ラット(stroke-prone spontaneously hypertensive rats: SHRSP)を用いたin vivoによる評価を行うことを研究対象とした。このことで新たな抗酸化機能食品の開発に寄与する研究になることが期待できる。さらに、紅麹を応用したパンの実用化に向けた新たな用途拡大および有効活用について明らかにする。紅麹を含有した食品の嗜好特性に関する実験では、「食品の嗜好特性」の実験をヒトの官能評価を中心に研究することで紅麹の有効性を究明する。これらの結果から、紅麹の食品的価値の向上を総合的に明らかにする。近年、食品機能の中でも第三次機能に関して、タンパク質から派生する生理活性ペプチドの探索と機能解析という潜在的因子の研究に端を発し、その後、抗酸化能のような生物活性を示す顕在的因子における研究が飛躍的に発展した。このような背景から、食に対する健康意識が高まり、加工食品においては各種機能性素材を混合した食品が開発され、高付加価値化食品が注目されている。また、急速な人口の高齢化や生活習慣の欧米化により、疾病構造が変化し、疾病全体に占めるがん、虚血性心疾患、糖尿病などの生活習慣病の割合が増加し、これらにかかわる医療費の負担も増している。本申請研究では前年度までに、米に紅麹菌を繁殖させた紅麹の高付加価値化食品について検討するとともに、米紅麹のパンへの応用の有効性を明らかにした。また、米紅麹を添加したパンの食味特性の改善、力学特性について確認した。本年度の研究課題では、米紅麹は紅麹菌の菌株および培養方法の違いにより、機能性成分の生産性が異なることが報告されている。そこで、これらの機能成分の有効活用を目的に、生体内において米紅麹を蒸しパンに添加して摂取することによる有効性の検討を確認した。米紅麹の生理機能に関する実験では、ラットを用いて検討した。その結果、米紅麹を蒸しパンに添加し、ラットに摂取させた場合、飼育期間5週間では、米紅麹を添加した蒸しパンを摂取したラットの血清総コレステロールの低下が確認された。HDL-コレステロール値は経口投与した群および米紅麹を添加した蒸しパン群では飼育2-5週間ほとんど変化が認められなかった。このことから、米紅麹を添加した蒸しパンの摂取における生体内での有効性を明らかにした。活性酸素種(Reactive Oxygen Species;ROS)は、細胞膜構成成分である脂質に連鎖的な脂質過酸化反応による酸化的傷害を生じ、各種疾患や病的な加齢に深く関与している。紅麹には、コレステロール生合成抑制作用を有するモナコリンK、血圧降下作用を有するγ-アミノ酪酸が含まれていることが知られている。本年度は、とくに紅麹の抗酸化能に着目し、ROSの中でも反応性が高く検出が困難なヒドロキシルラジカル(HO・)消去能を検討した。さらに、食品への応用では紅麹をパンに添加し、生地物性への添加効果を検討することを研究対象とした。紅麹の抗酸化作用の評価は、フリーラジカルを唯一直接的に検出可能な電子スピン共鳴(ESR)法を用いて、ROSの中でも反応性が高いことで知られるHO・に対する消去活性をESR法を用いて、HO・産生系を示すCYPMPO-OHスピンアダクトの信号強度を利用して定量化を行い、信号強度の抑制効果を比較することでHO・に対する消去能を抗酸化能の評価とした。

本研究により、紅麹はHO・を濃度依存的に消去し、抗酸化作用を有することをESR法を用いて直接的に確認した。また、紅麹をパンに添加した場合の力学特性については、ファリノグラフ試験およびエクソテンソグラフ試験を行い、検討した。その結果、ファリノグラフ試験では、紅麹の添加による生地形成時間への影響は認められなかった。エクステンソグラフ試験では、紅麹の添加により製パン工程において伸展性と抗張力のバランスの良い生地が得られることが判明した。これらの結果から、紅麹の食品への応用の有効性が示唆された。次年度は、生体内における紅麹の抗酸化能および生理機能について解析し、in vitroおよびin vivoの結果を基に紅麹の機能性食品素材としての有効性について総合的に究明する。紅麹の生理機能の実験では、脳卒中易発症性高血圧自然発症ラット(SHRSP)を用いて実験を実施した。SHRSPを5週間飼育後の体重変化、血糖値を測定した。5週間飼育におけるControl群は飼育期間内での体重変化は小さく、紅麹添加パンでは飼育2週間後で低下傾向が認められた。また、血糖値の測定では、紅麹の経口投与による血糖値の低下が認められた。3週間後以降は、体重変化においてはControl群と比較して紅麹経口投与群間で有意差は認められなかった。SHRSPの摂餌量の比較では、飼育1週間後ではControl群に比べ紅麹経口投与および紅麹添加パンにおいては摂餌量が減少したが、飼育2週間後および3週間後では摂餌量に大差は認められなかった。紅麹を含有した食品の嗜好特性に関する実験では、「食品の嗜好特性」の実験はヒトの官能評価にて実施した。被験者は女子学生2022歳の約45名とし、紅麹を蒸しパンに応用した実験では、被験食を摂食する際の視覚、臭覚、口腔内感覚で6項目の官能評価を実施し、嗜好特性への影響について力学特性と総合的に解析した。紅麹粉末を添加した5種類の蒸しパンを6項目について順位法で嗜好の評価を行った。その結果、添加濃度は高くなるほど紅麹の特有の風味、味質が強くなり、添加濃度が低値ほど嗜好性は好まれ有効性が示唆された。これまで紅麹菌産生物の代謝産物の機能性には、コレステロール生合成抑制作用を有するモナコリンK、血圧降下作用を有するγ-アミノ酪酸などが主要な機能性を有していた。本研究により新たに紅麹にヒドロキシルラジカル(HO・)消去能が確認されたことは有益な研究結果である。電子スピン共鳴(electron spin resonance;ESR)による測定は、電子スピン(不対電子)を有する物質であるフリーラジカルを直接的かつ特異的に測定することが可能である。本研究では、生体内で生成されるROSを特異的に検出し、その種類の同定や定量が可能な唯一の方法であるESR法を駆使し、試験管内(in vitro)における直接的な抗酸化能測定・評価法を用いてROS検出技術の生物医学的応用について研究を行った。また、紅麹を食品に応用した研究では、パンへの添加効果を検討し、ファリノグラフ試験およびエクソテンソ試験による生地物性への影響を検討した。
教員の学校内医療行為の実施基準と責任範囲について

医師法で禁じられている医療行為、あるいは医療的ケアーを学校内で教員が行えるかどうかについて実態調査、及び理論的検討を行った。その結果、この問題についてはかねてから現場で困難が指摘されており、地方教育委員会での対応にはばらつきがあることがわかった。医師法17条の医師免許を持たないものに対する医療行為の禁止の法理は、無免許営業などを取り締まり、安全、高品質な医療サービスを確保するのがねらいである。しかしこれは、学校の医療行為を念頭に置かれて作られたものではない。教員には、教育基本法で定められた教育を行う義務があり、又生徒にはみな等しく教育を受ける権利がある。医師法の学校教育内での適応は、この義務と権利の保全に支障をきたす。学校教員は、担当生徒に必要な医療ケアについて主治医の許可、保護者の許可、十分な練習、学内での承認などの手続きを経た上でなら、医療行為を行うことも可能である。はじめに、日常的に医療行為が行われている重度養護学校などを中心に、現場では教員がどのような対応をしているか実態を調査した。次に、医師法上の医療行為の定義、さらに過去の判決に見られる医療行為の定義を検討した。その後、札幌にある養護学校に調査に出向き、保護者と教員にインタビュー取材した。この結果、教員が医療行為を行わないことは、医師法上の禁止規定に抵触しないが、学校教育法で定められた教員の義務の放棄につながると考えるようになった。要旨は次の通りである。本論は、養護教諭の医療行為を認める方向で制度改正をうながすために書いたもので、養護教諭の医療行為をとがめたり、これを厳しく禁止するために書いたものではない。また、あくまでも制度を問題にしているのであって、実際に養護教諭が現場で医療行為を行っているかどうかは問題にしていない。養護教諭には教育活動上必要となる医療行為を安全に行うだけの専門的知識と技能と経験があると考える。むしろ、医療行為を認めることで養護教諭はより積極的に教育活動を行うことができると信じる。本論では、(1)救急処置が医療行為であることを説明し、(2)養護教諭は躊躇せず医療行為を行う法的義務と能力があること、(3)その結果医師法に違反することもやむを得ないことを論じた。従来行われてきた救急処置は、判例と照らし合わせれば完全に医療行為の定義を満たす。これを救急処置と言い換えて、医療行為ではないものと見なすことには無理がある。また、これまでほとんど事故が起こっていない事実を見ても、養護教諭に救急処置という「医療行為」を認めても何ら問題はない。医師法が現場の活動を制限している例は、他にもある。近年、介護福祉士が高齢者の介護を行う際に医療行為が行えないと言う問題があり、現場では非常に不自由している。介護福祉士の医療行為を禁じることが、かえって危険を増大する結果になることもある。養護学校でも同じだ。養護教諭が医療行為を行うことができないために、わざわざ看護婦の付き添いを求めなければならない現場がある。これでは、なんのための養護教諭かわからない。学校内の医療行為は、養護教諭に任せることで、養護教諭の活動の場が広がり、看護婦に職場を浸食される必要もなくなる。私は、養護教諭の本来の仕事を尊重し、医療行為を正々堂々と行うべきであると考える。
消化管癌等の組織内線維芽細胞の遺伝子発現プロファイル解析とそれによる亜分類

消化管上皮性腫瘍および消化管非腫瘍性病変部における線維芽細胞様細胞の亜分類を目的として、胃潰瘍7病変、十二指腸潰瘍2病変、小腸出血性梗塞11病変、大腸癌に伴う閉塞性大腸炎6病変、炎症性腸疾患11病変、胃マルトリンパ腫放射線治療後にリンパ腫細胞が消失した5症例の胃粘膜生検組織、胃腺腫16病変、胃上皮内腺癌9病変、大腸腺腫44病変、大腸腺腫内癌25病変、胃浸潤癌および大腸浸潤癌各5病変)のパラフィン切片を用いて、CD34、ビメンチン(以下VIM)、ポドプラニン(以下POD)、低分子量サイトケラチン8(CK8)、アルファ平滑筋アクチン(以下ASMA)、高分子量カルデスモン(以下HCD)の発現の有無を免疫組織化学的に検討し、線維芽細胞様細胞は、1)非病変部の幹細胞的線維芽細胞CD34陽性VIM陽性POD陰性CK8陰性ASMA陰性HCD陰性型、2)早期癌微小間質浸潤部、炎症早期、循環障害および急性炎症早期等浮腫性間質組織、放射線治療後比較的早期および循環障害早期に出現するCD34陰性VIM陽性POD陽性CK8陰性ASMA陰性HCD陰性型、3)大腸腺腫および上皮内癌腺管周囲、浸潤癌の線維性間質および炎症後の線維化早期にみられるCD34陰性VIM陽性POD陽性CK8陰性ASMA陽性HCD陰性型、4)療痕部にみられるCD34陰性VIM陽性POD陰性CK8陰性ASMA陽性HCD陰性型、5)漿膜下組織にみられるCD34陰性VIM陽性POD陽性CK8陰性ASMA陽性HCD陰性型、6)大腸正常陰窩周囲にみられるCD34陰性VIM陽性POD陰性CK8陰性ASMA陽性HCD陽性型、7)大腸腺腫周囲に出現するCD34陰性VIM陽性POD陰性CK8陰性ASMA陽性HCD陰性、の7種類に分類されることを明らかにした。マグネットビーズ法により、線維芽細胞の分離回収および遺伝子発現プロファイル解析を行い、さらに詳細な線維芽細胞様細胞の亜分類する。正常消化管組織および消化管疾患(消化管(胃、小腸、および大腸)潰瘍および出血性梗塞)の病変内の線維芽細胞様細胞の亜分類を目的として、まず既存のマーカーの発現を免疫組織化学的に検討した。4種類のタンパク質すなわちCD34、アルファ平滑筋アクチン(以下ASMA)、ビメンチンおよび活性化した腫瘍内の筋線維芽細胞の一部およびリンパ管内皮細胞で発現が指摘されているM2A oncofetal antigen(以下M2A)の発現の有無を、胃潰瘍7病変、十二指腸潰瘍2病変、小腸出血性梗塞11病変、大腸癌に伴う閉塞性大腸炎6病変のパラフィンブロックを用いて、病変部、正常と病変の境界部および正常部の線維芽細胞様細胞において免疫染色を行い、既存の線維芽細胞マーカーの各種病態における発現パターンの差異を検討しところ、(1)正常組織内の線維芽細胞は、CD34およびビメンチン陽性で、ASMAおよびM2Aは陰性であった。

(2)潰瘍底肉芽組織は、線維芽細胞様細胞は、CD34、ビメンチン、ASMA、およびM2Aはいずれも陰性であったが、漿膜近傍ではM2Aが陽性であった(3)潰瘍瘢痕部では、CD34陽性、ビメンチン陽性、ASMAは一部に陽性で、M2Aは陰性であった。(4)新鮮虚血部の線維芽細胞(梗塞部では細胞が壊死しているので評価対象にならないので、梗塞周囲のみ評価した)は、CD34陰性、ビメンチン陽性で、ASMA陰性であった。M2Aは漿膜近傍でのみ陽性となった。さらに、新鮮切除材料からマグネットビーズ法により、線維芽細胞の分離および回収を試みている。このようなデータの結果を踏まえ、最終年度では潰瘍性大腸炎およびクローン病においても本年度と同様の検討を行う。また、癌および非腫瘍性疾患新鮮切除材料から病変部の適切なサンプリングののち、マグネットビーズ法により、腺維芽細胞の分離および回収をおこないつつあり、遺伝子発現プロファイル解析を行い、線維芽細胞様細胞の亜分類したい。消化管上皮性腫瘍および消化管非腫瘍性病変部における線維芽細胞様細胞の亜分類を目的として、昨年の潰瘍および出血性梗塞に続いて、炎症性腸疾患11病変、胃マルトリンパ腫放射線治療後にリンパ腫細胞が消失した5症例の胃粘膜生検組織、胃腺腫16病変、胃上皮内腺癌9病変、大腸腺腫44病変、大腸腺腫内癌25病変、胃浸潤癌および大腸浸潤癌各5病変)のパラフィン切片を用いて、CD34、ビメンチン(以下VIM)、ポドプラニン(以下POD)、低分子量サイトケラチン8(CK8)、アルファ平滑筋アクチン(以下ASMA)、高分子量カルデスモン(以下HCD)の発現の有無を免疫組織化学的に検討し、線維芽細胞様細胞は、1)非病変部の幹細胞的線維芽細胞CD34陽性VIM陽性POD陰性CK8陰性ASMA陰性HCD陰性型、2)早期癌微小間質浸潤部、炎症早期、放射線治療後比較的早期および循環障害早期に出現するCD34陰性VIM陽性POD陽性CK8陰性ASMA陰性HCD陰性型、3)大腸腺腫および上皮内癌腺管周囲、浸潤癌の線維性間質および炎症後の線維化早期にみられるCD34陰性VIM陽性POD陽性CK8陰性ASMA陽性HCD陰性型、4)瘢痕部にみられるCD34陰性VIM陽性POD陰性CK8陰性ASMA陽性HCD陰性型、5)漿膜下組織および漿膜にみられるCD34陰性VIM陽性POD陽性CK8陽性ASMA陽性HCD陰性型、6)大腸正常陰窩周囲にみられるCD34陰性VIM陽性POD陰性CK8陰性ASMA陽性HCD陽性型、7)大腸腺腫周囲に出現するCD34陰性VIM陽性POD陰性CK8陰性ASMA陽性HCD陽性、の7種類に分類されることを明らかにした。マグネットビーズ法により、線維芽細胞の分離回収および遺伝子発現プロファイル解析を行い、さらに詳細な線維芽細胞様細胞の亜分類する。
婦人科癌集学的治療におけるテロメラーゼ活性制御機構とアポトーシス調節遺伝子の同定

1)婦人科癌の癌化学療法感受性を規定するとされる遺伝子としてBAX,BCL-2,GST-π,COX-2などが深く関与することを明らかにしてきたが、現在胃癌などの他臓器癌によりcDNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析を基盤に18遺伝子を同定して、卵巣癌化学療法の個別化にむけて抗癌剤感受性遺伝子、アポトーシス調節遺伝子を検索した。そして新たな効果予測システムの開発を目指している。対象にヒト卵巣癌株とそのCDDP, TXL, CDDP+TXL耐性株を選び各種遺伝子発現をreal-time RT-PCR法にて検出した。その結果CDDP耐性に関連したGSTP1、TXL耐性を規定する遺伝子としてTUBB,ABCB1,GSTP1などを同定し,CDDP/TXT耐性では両剤耐性に関与するGSTP1の発現増加が認められた。現在卵巣癌株を増やして化学療法感受性遺伝子、耐性遺伝子の解析を進めている。2)テロメラーゼ活性の発現に伴う発癌調節機構は、子宮体癌を対象に正常線維芽細胞、hTERTをin vitroにてトランスフォームして不死化させた正常内膜細胞、各種体癌細胞株を用いて各細胞間での遺伝子発現を比較検討した。テロメラーゼ活性獲得に伴う遺伝子発現は約2万個からなるcDNAマイクロアレイを用いて未知遺伝子を解析しており、テロメラーゼ活性の調節機序に特異的な遺伝子としてFLI20974,FKSGI4などが検出され、今後テロメラーゼ調節に関与する遺伝子を分子標的とした治療の確立を目指す。1)子宮頸癌40例に対する術前CDDP動脈注入(以下動注)化学療法症例に対しp53,p21とアポトーシス関連遺伝子BAX, BCL-2の発現と抗腫瘍効果,臨床予後との関連について検討した。またアポトーシスの検索はTUNEL法によるapopototic index (AI)で算出した。その結果, CDDP動注によりBAXの発現は増加しAIも動注前後で0.91±0.57から1.22±0.81と有意に増加した(P=0.02)。そしてAI増加例と動注後のBAX強陽性例,BCL-2強陽性例との間に有意な正の相関を認め,子宮頸癌の術前CDDP動注化学療法のアポトーシス誘導にBAX, BCL-2の関与を示唆した。2)上皮性卵巣腫瘍110例(良性15例,境界悪性22例,悪性73例)において,アポトーシス関連遺伝子BAX, BCL-2, BCL-X発現を検索し臨床病理学的因子,臨床予後との関連を調査した。卵巣癌においてBAX, BCL-X強陽性率は35.1%, 33.8%, BCL-2陽性率は36.5%であった。BAX, BCL-2発現と卵巣癌の予後を比較検討するとBAX, BCL-2ともに低発現例の予後がその他と比べ悪く,BAX, BCL-2発現と予後との関連が示唆された。1)同意の得られた進行子宮頸癌40例に対し、術前CDDP動脈注入療法(以下動注)を実施し、動注前と動注後3週間での生検組織を用いてアラキドン酸からプロスタグランジン合成に関与し、増殖因子、サイトカインなどにより誘導されるCOX-2発現量とアポトーシスをそれぞれ免疫組織化学とTUNEL法によるA.I.(apoptoticindex:アポトーシス指数)として検討し、術前CDDP動注療法の抗腫瘍効果判定を実施した。その結果、子宮頸癌では45.0%にCOX-2高発現が検出され、腺癌での検出率が高かった。また動注後のA.I.値の推移から、COX-2発現が検出されない子宮頸癌では1回目の動注でのA.I.値0.96±0.46、2回目の動注でのA.I.値3.19±2.72と有意に2回目のCDDPでの抗腫瘍効果が認められた(P=0.0098)。

一方、COX-2高発現の子宮頸癌ではA.I.値はCDDP動注の回数による変化は認められなかった。以上より、子宮頸癌におけるCOX-2発現の検出が術前CDDP動注療法の薬剤感受性を規定する因子として有益であることが示唆された。2)正常子宮内膜細胞におけるテロメラーゼ活性調節因子を検出する目的で増殖期、排卵期、分泌期の子宮内膜上皮細胞、間質細胞、上皮細胞+間質細胞の各群にてそれぞれ培養し、テロメラーゼ活性をTRAP法で検出した。その結果、テロメラーゼ活性は上皮細胞でのみ検出されたが、間質細胞を加えることで増加し、その一つの因子として間質細胞で産生される線維芽細胞増殖因子(FGF)の関与を認めた。1)卵巣癌集学的治療において化学療法個別化にむけて抗癌剤感受性遺伝子、アポトーシス調節遺伝子を検索する目的にて、ヒト卵巣癌細胞株(KF28)とそのTXL(KF28Tx),CDDP(Kf13),およびCDDP/TXL耐性株(KFr13Tx)を対象にcDNAマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析を実施した。その結果、18遺伝子を同定し遺伝子発現をreal-time RT-PCR法にて測定した。その結果卵巣癌耐性株ではTXL耐性に関連してTUBB, ABCB1,GSTP1およびCDDP耐性に関連してGSTP1の発現増加が認められた。また、TXT/CDDP耐性株では両剤単独の耐性に強く関連する遺伝子で発現増加を認めたのはABCB1のみとなり2剤耐性株は独自の効果関連遺伝子を有する可能性が示唆された。今後、アポトーシスを含む調節遺伝子の同定から治療の個別化を確立する。2)子宮体癌を対象にテロメラーゼ活性調節遺伝子の解析にあたり、正常細胞、hTERT導入した不死化正常細胞、癌化・形質細胞、不死化癌化細胞を対象にテロメラーゼ陰性、陽性細胞間でオリゴアレイによる発現プロファイル解析を実施した。その結果普遍的不死化規定遺伝子、癌特異的不死化規定遺伝子としてFLI20974,FKSGI4,gene2,gene3,gene4,gene5など検出された。今後テロメラーゼ調節に関与する各遺伝子の機能解析とその機能を制御する分子標的治療の確立を目指す。
RC部材のひび割れ面形状

鉄筋コンクリート柱内部のせん断ひび割れ面形状をCTスキャンにより三次元座標化し,一方向及び二方向にフーリエ解析を行った。その結果,(1)一方向解析では普通強度コンクリートの試験体で粗骨材寸法を半波長とする波形を多く検出した。高強度コンクリートの試験体でも同様の傾向にあったが,普通強度コンクリートの試験体ほど顕著ではなかった。(2)二方向解析では粗骨材寸法に由来する成分が検出されず,コンクリート強度の違いが現れなかった。本研究は,試験体内部のひび割れ面の形状を,X線CTスキャンを用いて観察し,その凹凸を波形になぞらえてフーリエ解析等の手段を用いて定量的に把握、評価しようとするものである。近年,建物の設計方針が従来の仕様設計から性能設計に移行しつつある。そのためには,鉄筋コンクリート建物では部材のせん断強度および変形能力の評価が重要である。これまでの申請者らの研究において,モール、クーロンの破壊基準に基づいたRC部材のせん断挙動評価法を提案しているが,その手法に信頼性を与えるためには,せん断ひび割れ面における応力伝達を適切に評価することが不可欠である。本研究では,工業用CTスキャンにより得られた載荷終了後の試験体内部のひび割れの形状をフーリエ解析等の手法を用いて詳細に分析し,ひび割れ面における応力伝達のメカニズムについて追求する。本研究は本来,2方向のフーリエ解析により面としての凹凸状況を見ることが目的であるが,そのためにはまずひび割れを波形化して数値解析することが実際に可能であるかどうかを確かめなければならない。そこで,今年度は,次年度に行う予定である2方向フーリエ解析の準備として,普通コンクリートを用いた試験体と高強度コンクリートを用いた試験体について1方向におけるフーリエ解析を試みた。その結果,普通コンクリートを用いた試験体では骨材径に由来する波長成分が卓越し,高強度コンクリートを用いた試験体ではそれより小さい波長成分が卓越した。この結果は従来からの知見と符合し,解析手法の妥当性が確認されたとえいる。本研究は,試験体内部のひび割れ面の形状を,X線CTスキャンを用いて観察し,その凹凸を波形になぞらえてフーリエ解析等の手段を用いて定量的に把握・評価しようとするものである。これまでの申請者らの研究において,モール・クーロンの破壊基準に基づいたRC部材のせん断挙動評価法を提案しているが,その手法に信頼性を与えるためには,せん断ひび割れ面における応力伝達を適切に評価することが不可欠である。平成19年度は普通コンクリートを用いた試験体と高強度コンクリートを用いた試験体について1方向におけるフーリエ解析を試みた。今年度は,本題である2方向のフーリエ解析による面としての凹凸状況把握を試みた。その結果,二方向解析では粗骨材寸法に由来する成分があまり検出されず,また一方向解析と異なりコンクリート強度の違いによる差異も見られなかった。これは,一方向解析ではひび割れがたまたま大きな粗骨材にぶつかる層においては上述のような解析結果となるのに対し,二方向解析ではひび割れ面全体で均され粗骨材の影響が隠れ,その結果モルタル部分の小刻みな凹凸が多く検出されたためであると考えられる。コンクリート強度の違いによる差異が見られなかったのも,粗骨材の影響が解析結果に現れなかったためであると考えられる。
順送金型成形法による生検鉗子の自由度の高度化及び高機能化に関する研究

本研究では医用鉗子の金型成形技術について検討した。鉗子のなかで把持部品を例とし、順送金型方式で成形する場合、多種少量生産への対応、金型の小型化、成形精度を支配するパイロットピンの変形について調べた。その結果、繰り返し順送方式で型の小型化と製品の多様化に対応できること、さらに、加工中のパイロットピンの振る舞いが明らかになった。多様な鉗子形状を創成できる技術の構築に関する平成19年度の研究成果は下記のとおりである.(1)新たな加工システムの設計:鉗子製造は多種少量生産であるので,形状変更方式として,(1)順送プレス加工方式を採用,(2)型を小型化するため(小型プレスにて加工可能とする)加工ステージを4ステージに抑え,これで完成させる.(3)加工ステージのパンチ・ダイは駒交換方式とし形状変更に対応できる.(4)さらに多くのステージを必要とする場合,一連のストリップを駒交換した順送型にて再度加工する.(2)パイロットピンの変形:上記提案の方法について重要なことはパイロットピンの材料位置決め精度である.そこで基礎実験型を製作し実験的に検討したところ,ピン近傍で素材をせん断した場合,ピンが曲がる現象が観察された.この現象は,有限要素法による材料変形解析より,加工に伴う材料移動に起因することが分かった.また,このような,材料・ピンの変形に及ぼす支持条件の影響を調べた.(3)鉗子成形型による検討:以上までの結果を元に駒交換公式の金型を設計・製作し,実験を行い,当初の目的を達成できることを確認した.製品精度,駒交換に伴う精度の確保等については平成20年度に詳細を検討する.鉗子形状の創成自由度の向上に関する平成20年度の研究成果は下記のとおりである.(1)新たな加工システムの設計・製作・検証:平成19年度の成果である(1)新加工システムの提案,及び(2)成形に関する基礎実験((1)システムの機能に関する基礎的実験,(2)パイロットピンの機能検証)に基づき,詳細な検討を行った.鉗子の鰐口部品について,「標準化した駒交換方式順送金型成形」における製品精度を実験的に調べ,総合的に約50μm程度の精度を確保できることを確認した.精度は個別の各駒,及び金型全体の製作精度に依存するが,本研究で用いた金型の精度を考慮するときこれは妥当値であり,且つ鉗子を組上げ際に特に支障とならない値であることを確認した.ここでは,鰐口にギザ歯が[有/無]の場合の成形を試みたが特に問題は生じなかった(2)部品の多種少量生産を広く行うためには金型の小型化が欠かせない.この目的に対し,上記加工システムの駒数を減じる「繰返し順送成形法」を提案し,実験的に検討した.この結果,半完成ストリップの少数駒順送成形をくり返すことで多数駒順送成形と同じ効果が得られることを確認した.さらに,工具押し込みやその他の微細な調整で成形形状を適切に調整することに関しては平成21年度の検討事項とした.平成19年度,及び平成20年度に得られた基礎的成果と新たな「繰り返し順送」方式の提案成果を踏まえ,平成21年度の研究では以下のことを明らかにした.1.多工程の一元化:繰り返し順送加工においては,工程数削減,さらに成形自由度の高度化が位置決めの高精度化と工具交換で実現できることを明らかにした.そこで,一層の工程数削減を図るため単工程で関鉗子を成形する手法を開発した.本法は一つの型内で鉗子となる部分の的要抜き,鉗子成形,切り落とし,型からの排出を単工程で行うものである.型上下方向に工程が進行するため,1回の金型加圧操作で成形を完了する.この場合も,工具交換で成形の自由度を確保できる.2.パイロットピンの位置決め精度:本工法の要はパイロッテピンによる位置決めにあることから,平成19年度の研究で不明であったピン穴位置の精度確保について更に詳細な研究を行った.FEM解析結果をも併せ検討し,ピン穴近傍の打抜きで素材の塑性流動が書きじ,この結果,条件により0.1μmから数μmの位置ずれが発生することと,これを抑制するための加工条件を明らかにした.さらにこの材料流動は製品精度に影響することを明らかにした.3.この工法では打抜きが多用され,工具管理が重要となる.特に上記結果1のように,機構上,薄刃状工具の使用が必要となる場合は工具摩耗が重要である.こうした観点から微細圧痕を材料に設け潤滑性能向上を図るミクロプール効果について基礎から検討した.
絵俳書と俳諧一枚摺に基づく俳諧と絵画の研究

1.出版物3点を刊行した。(1)平成13年度では、報告者のホームページに入力していた俳諧一枚摺のデータベース49点を冊子化し刊行した。書名は「俳諧一枚摺の世界」で、和文・英文併記。内容は俳諧一枚摺の概略・変遷などの解説を付し、カラー図版2ページ、本文49点すべて図版で載せ、解題を加えた。ホームページと併せ、一般の人々、また英文併記は国際的にも役立つものと確信する。(2)平成14年度では、ぺりかん社刊『江戸文学』25で「特集、多色摺の歴史と俳諧一枚摺」の監修者となり、全216ページの編集を行い、「多色摺の歴史と俳諧一枚摺をめぐって」と「歳旦帳・絵俳書・多色摺絵俳書」の2篇の論文を執筆した。後者では、とくに絵俳書・多色摺絵俳書の歴史的な展開を具体的に図版を示して述べた。この特集では俳諧一枚摺を江戸文学の中に位置づけ、俳諧と絵画の学際的な研究の必要性を強調した。(3)平成15年度では、石川県立図書館に収蔵された「月明文庫」(歳月明旧蔵)の俳書約3千点の整理と目録化を行なった。この文庫には貴重な絵俳書が多く、また金沢地方の俳書一枚摺も入っている。2.絵俳書・俳諧一枚摺の資料収集主要なものを示せば、絵俳書では(1)寸長『宝暦五年歳旦帳』(1755年)、(2)柳坡『煮酒』(1794年)、(3)巣兆『あをたづら』(1812年)があり、俳諧一枚摺では、(4)蕪村大黒天図(1783年)、(5)買山関係44点(17641800)などがある。いずれも貴重な資料である。3.論文執筆・講演「蕪村の大黒天」「小林永濯の俳諧一枚摺」他論文を発表。また、研究課題で講演を2度行なった。4.図書・文庫での資料閲覧各地の図書館・文庫の資料を閲覧。金沢市前田土佐守家資料館などで成果を得た。以上が研究成果の概要である。今年度の研究目的である蕪村の絵俳書や俳諧一枚摺の研究について、以下の研究実績を得た。1.蕪村の絵俳書『安永三年蕪村春興帖』に関する既発表の報告者稿「蕪村の俳画を考える」(『文学』1996.1)に対して、石川真弘氏の批判「蕪村俳諧の趣向」(『京都語文』4,1999.10)があった。それに対して報告者は詳細に再検討をし、石川氏に反論する準備ができた。2.蕪村の俳諧一枚摺で、大黒天を描き句文を載せたもの1点を入手することができた。この資料は句文ものは既発表のものだが、大黒点の絵は未紹介のもので、きわめて資料的価値は高い。さらに明和期から寛政期(17641800年)にかけての俳諧一枚摺44点を入手。

その中には蕪村の発句の入集している天明三年(1783)の新出資料もあり、他にも在原買山関係の重要な一枚摺が多数ある。絵俳書では建部巣兆の『あをたづら』(文化9年<1812>)半紙本1冊を入手することができた。3.資料調査旅行。石川県立図書館と天理大学附属天理図書館へ資料の調査に出張した。そこで蕪村関係の歳旦帳や絵俳書、大量の俳諧一枚摺の資料を閲覧し、版元や画工など、しかるべき成果を得た。4.報告書のホームページに入力していた俳諧一枚摺のデータベース49点を冊子化し、刊行することができた。書名は『俳諧一枚摺の世界』で、和文・英文併記。俳諧一枚摺の概略・変遷などの解説を示し、カラー図版2ページ、本文も49点すべて図版で載せ、解題を加えている。俳諧一枚摺の重要性を一般の人々に知らしめ、英文併記は国際的にも役立つものと確信する。以上今年度の研究目的である絵俳書や俳諧一枚摺の研究について、以下の研究実績を得た。1.ぺりかん社刊行の『江戸文学』25で「特集多色摺の歴史と俳諧一枚摺」の監修者となり、216ページの編集を行ない、「多色摺の歴史と俳諧一枚摺をめぐって」と「歳旦帳・絵俳書・多色摺絵俳書」の二篇を執筆した。後者では、とくに絵俳書・色摺絵俳書の歴史的な展開を具体的に詳細に述べた。またこの特集では、俳諧一枚摺を江戸文学の中に位置づけ、俳諧と絵画を結びつけて研究する必要性を強調した。2.昨年入手した新出の蕪村の俳諧一枚摺を「蕪村の大黒天」と題して、『図書』に発表することができた。一枚摺の新出資料として研究者から注目され、一般読者にも蕪村の一枚摺のおもしろさを知ってもらうことができた。3.明治期の俳諧一枚摺3点を「小林永濯の俳諧一枚摺」と題して、月報に発表することができた。これらには明治維新によってもたらされた汽車・新造の金貨・銀貨、洋服、ペン・インクなどが描かれており、新しい時代の様相を俳諧とともに示すことができた。4.講演を2回行なった。日本近世文学会五十周年記念展(たばこと塩の博物館)2002年7月6日「芭蕉・蕪村-新出資料をめぐって-」と太田記念美術館土曜講座2002年10月26日「俳諧一枚摺の魅力」。蕪村の一枚摺の紹介、また具体的に十数点の一枚摺を示して、その魅力について述べた。5.早大図書館の分館戸山図書館で架蔵の俳諧一枚摺10点を展示・公開した。6.資料調査旅行で成果を得た。また若干の絵俳書(『たまひろひ』など)や俳諧一枚摺を収集することができた。今年の研究目的である絵俳書や俳譜一枚摺の研究について、以下の研究実績を得た。1、石川県立図書館に収蔵された月明文庫(蔵月明蔵書)の俳書3千点の整理と目録化を、目録刊行委員長として行った。この目録の中には貴重な絵俳書が多く、また金沢地方の俳階枚摺も入っている。2、天明から文化期(17811818)にかけて活躍した岡崎の藩主一族の春望亭柳彼女・三秀亭李喬母子の俳詣一枚摺25点について整理し翻刻した(未発表)。3、八戸市立博物館主催「八戸の俳譜」展(4月26日6月8日)に、架蔵の八戸藩主畔李や側室李州らの俳譜一枚摺を9点出品して協力した。畔李「旭日に破魔弓」(享和3年)<1803>・「李州判者披露一枚摺」(文化12年)<1815>など。4、柿衛文庫主催の「蕪村展」に架蔵の3点の資料を出品。そのうち『安永三年蕪村春興帖』(1774)は、孤本で絵俳書、また「大黒一枚摺」も、近年発見の新資料である。5、今まで知られていなかった絵俳書の2点を購入できた。寸長編宝暦5年(1755)の『蔵旦帳』、および柳坡編寛政6年(1794)『俳階煮酒』がそれである。前者は宝暦期の刊行でありながら多色摺の挿絵が数葉入っている貴重なもの。また、後者も墨摺のカット風の上方の挿絵が珍しい。近く公表したい。6、寛政から文化期(17891818)にかけて江戸俳人の俳諧一枚摺21点を入手することができた。多色摺の美しいもので、美術的にも資料的にも価値がある。7、関西の図書館・文庫の資料を回覧することができた。
低分子量GTP結合蛋白質の情報伝達反応の細胞内時空間1分子解析

低分子量G蛋白質H-Rasは細胞内情報伝達のON、OFFを調節する分子スイッチとして働く重要な情報伝達分子である。Rasは細胞外刺激を契機に、結合しているGDPをGTPに交換されて活性化型となり、標的タンパク質との結合能を獲得して下流に情報を伝達すると言われている。Ras情報伝達機構の解明には生理的条件下でのRasと標的タンパク質との相互作用反応の詳細な解析が必須であるが、その相互作用は非常に弱く不安定なためにin vitroで反応の詳細を明らかにすることは難しい。我々は、生細胞観察へ1分子可視化技術を導入し、細胞内で分子間相互作用の反応速度論解析を可能にした。本研究では、細胞内でRasの標的タンパク質の一つであるRaf1の挙動を1分子可視化解析することにより、Ras、Raf1相互作用の反応ダイナミクスとキネティクスを研究し以下の結果を得た。1)活性化型Ras(RasGTP)とRaf1の相互作用は逐次反応で、Raf1は相互作用反応中に中間状態を経由して解離する。2)中間状態の形成には、Raf1内の2つのRas結合領域(RBDとCRD)が必要である。3)RasとRaf1の結合状態がRas/RBDからRas/RBDCRDへと遷移する反応は中間状態の形成のための律速過程ではなく、Ras/Raf1相互作用初期過程でRasGDPとRasGTPを見分けるために使われている。5)Ras活性化から10分以上を経過した細胞では、活性化型RasとRaf1の相互作用部位は細胞膜の一部に局在し、特に局在の著しい部位から細胞の変形が起こる。個々のRaf1分子は恒常的に細胞質と細胞膜を循環しており、膜局在は動的平衡状態として維持されている。RasおよびRhoファミリー低分子量GTP結合蛋白質の情報伝達反応の時間・空間的様相を、細胞内で主として1分子計測法を用いて明らかにすること、RasやRhoファミリーG蛋白質が細胞の中で、何時、何処で活性化されているか、活性化されたG蛋白質とそのエフェクターとの結合・解離のキネティクスおよび、細胞内における分子ダイナミクスなどを、我々の開発した細胞内1分子計測法等可視化解析技術を使って明らかにすることを目的とし研究を行った。G蛋白質は細胞の増殖、分化、細胞運動や細胞の形態形成において重要な役割を果たしている。従来、Rasは細胞膜に存在し、活性化によって細胞質に存在するエフェクター分子であるRaf1を細胞膜へ移行させると考えられている。Ras, Raf1をGFP(緑色蛍光蛋白質)、あるいはその変異体であるYFPとの融合蛋白質として上皮由来細胞HeLaに発現させ、上皮成長因子(EGF)による増殖刺激前後の細胞内分子ダイナミクスを1分子計測した。多数分子平均としては、Rasの活性化によりRaf1は数十分間の一過性の細胞膜への局在変化を示す。しかし、個々のRaf1分子は恒常的に細胞質と細胞膜を循環しており、膜局在は動的平衡状態として維持されていることが分かった。Raf1の膜集積密度は、細胞内の部位により異なっており、特に集積の著しい部位から細胞の変形が起こること、Raf1の膜滞在時定数は0.4sであるが、集積部位に特異的に1.6sの時定数を持つ成分が現れることが明らかになった。また、Rasの下流で働くRho, Racの細胞内1分子動態と活性化の計測を行うため、Ras, RhoおよびそれぞれのエフェクターであるRhotekin, PAKのGFP融合遺伝子を構築し、発現産物の生理活性を生化学的手法で確認した。

RasおよびRhoファミリー低分子量GTP結合蛋白質の情報伝達反応の時間・空間的様相を、細胞内で主として1分子計測法を用いて明らかにすること、RasやRhoファミリーG蛋白質が細胞の中で、何時、何処で活性化されているか、活性化されたG蛋白質とそのエフェクターとの結合・解離のキネティクスおよび、細胞内における分子ダイナミクスなどを、我々の開発した細胞内1分子計測法等可視化解析技術を使って明らかにすることを目的とし研究を行った。G蛋白質は細胞の増殖、分化、細胞運動や細胞の形態形成において重要な役割を果たしている。これまでの研究において、RasおよびそのエフェクターRaf1をGFPとの融合蛋白質として上皮由来細胞HeLaに発現させ、上皮成長因子(EGF)による増殖刺激前後の細胞内分子ダイナミクスを1分子計測することにより、Ranが細胞膜に解離時間の異なる2つの結合部位をもつことがわかっており、結合部位の片方、あるいは両方が活性型のRasであると示唆されている。細胞膜には局所的にRaf1結合密度が特に高い部位ができ、そこから仮足が形成される。本年度はRaf1の細胞膜滞在時間を決定する要因を明らかにするため、特定のエフェクターに選択的に結合すると言われるRasの点変異体遺伝子や、Raf1のRas結合部位(RBDおよびCRD)のみをGFPと融合した遺伝子GFP-Raf1,GFP-RBD,GFP-RBD-CRDを構築し、HeLa細胞に発現させた。Raf1,RalGDS,或いはPI3Kと選択的に結合するといわれる3種のRas点変異体がいずれもGFP-Raf1を細胞膜に局在変化させるが、その効率に差が見られること、野生型のRasを発現する細胞でGFP-RBDとGFP-RBD-CRDが異なった細胞膜滞在時間を持つことなどの予備的結果を得た。今後詳細な解析を行う。
人体の放射受熱量の計測法の開発研究

(1)製作された3素子型の立方体放射束計を用いて、その実用性を検討するために実測を行った。人体が受ける放射熱量を測定することを想定して、床上1mの高さにセンサーを保こととした。恒温恒湿室での実験では、予想されるように各面ともほぼ同様の値を示した。南側に窓を面する部屋で太陽の直射が室内に入り込む場合の実験では、立方体の南に向いた面の特に日射の受熱量の値が異常に大きい値を示した。屋外で建物の屋上の実験では、日中の値に異常に大きい値を示した。このことから、有効日射吸収率の較正値が正確でないことが示唆された。(2)短波長放射(日射)に対する較正にはハロゲン電球による光源を用いていたので、それを人工太陽光源に置き換えて較正をやり直した。この人工太陽光源はハロゲン電球とキセノン電球とからなるもので、自然の太陽光に極めて近い波長分布特性をもつことがわかっている。その結果、日射の受熱量の値がかなり改善されたが、まだ十分ではなかった。(3)風速の変動に対応して受熱量が変動する特性を示したことから、風速に対する較正が不十分であることが示唆された。そこで、風速の較正について検討を行った。その結果、風速については実験的に較正を行う必要がなく、理論的に定めることができることがわかった。結果に基づいて較正をやり直して測定値に適用すると、結果は大幅に改善された。これによって、環境放射束計の較正方法をより正確に、かつ簡単に行う方法を確立することができた。(1)3素子型の環境放射束計を6枚製作した。環境放射束計は100mm平方で厚さ3.5mmの大きさを有し、センサー部は中央の30mm平方に位置。その内部に4mm×28mmの黒色素子が1枚、白色の素子が2枚、アルミ表面素子が2枚、からなるものである。(2)環境放射束計の較正装置を製作した。較正装置は、環境放射束計の伝導熱定数を定めるための熱伝導率測定装置と、環境放射束計の放射吸収熱量を定めるための定温放射伝達装置の2種類からなり、前者は、40cm立方で標準板としてシリコン板を使用。後者は、90cm×90cm×90cmの容積の空間を持つ厚さ5cmの断熱材でできており、空間内部の中央に環境放射束計を保持して、定温水を循環することにとって、温度差をつけた。(3)立方体放射束計を製作した。これは、環境放射束計の6枚を立方体状に組み立てたものである。支持する台が大きすぎるため、支持台と支持棒に工夫が必要である。(4)人体形状を立方体の置き換える場合の形態係数の各面の重み係数について検討した。これは、人体形状の中からの距離で表した立方体表面からの形態係数を基に、床・壁などの実際の室形状に対応するように、形態係数の値を修正するものである。(5)4素子型の環境放射束計について検討した。これは、太陽放射の計測を対象とする短波長域(0.3μm2.5μm)、地物からの放射を計測する長波長域(2.5μm100μm)のほかに、赤外線ストーブなどの中間赤外域(1.5μm6.0μm)を含むもので、センサー材料について検討し、珪素系の材料を最適として選んだ。人体が受ける放射熱量を測定することを想定して、床上1mの高さにセンサーを保つこととした。

南側に窓を面する部屋で太陽が室内に入り込む場合の実験では、立方体の南に向いた面の特に日射の受熱量の値が異常に大きい値を示した。屋外で建物の屋上の実験では、日中の値に異常に大きい値を示した。このことから、有効日射吸収率の較正値が正確でないことが示唆された。(2)短波長放射(日射)に対する較正にはハロゲン電球による光源を用いていたので、それを人工太陽光源に置き換えて較正をやり直した。この人工太陽光源はハロゲン電球とキセノン電球とからなるもので、自然の太陽光の極めて近い波長分布特性をもつことがわかっいる。その結果、日射の受熱量の値がかなり改善されたが、まだ十分ではなかった。(3)風速の変動に対応して受熱量が変動する特性を示したことから、風速に対する較正が不十分であることが示唆された。そこで、風速の較正について検討を行った。その結果、風速については実験的に較正を行う必要がなく、理論的に定めることができることがわかった。結果に基づいて較正のやり直して測定値に適用すると、結果は大幅に改善された。これによって、環境放射束計の較正方法をより正確に、かつ簡単に行う方法を確立することができた。