hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ftsj1によるtRNA修飾の癌での病態生理の解明とそれに基づく治療法の開発

癌細胞における翻訳制御機構の一端を解明するために、tRNA修飾酵素FTSJ1が癌の動態をどのように規定するかを研究した。FTSJ1は癌細胞の幹細胞性を維持するのに必要であり、この発現低下により、癌細胞の自己複製能や造腫瘍能が著しく低下した。この原因として、FTSJ1ががん幹細胞性の維持に必要なCyr61やCTGFなどの液性因子の発現を制御していることを明らかにした。本研究の遂行により、今後革新的な抗がん剤開発に直結するデータを豊富に得ることができた。本研究の目的は、tRNA修飾酵素FTSJ1の癌の病態生理における分子メカニズムの解明と、それに基づく治療法の研究開発である。平成28年度は当初の研究計画に従い、FTSJ1の増減によって影響をうける癌関連因子の探索を行った結果、癌幹細胞研究領域で近年広く研究者の注目を集めているYAP/TAZがFTSJ1によって翻訳制御を受けていることを発見し、その分子メカニズムを生化学的・細胞生物学的に実証した。FTSJ1の発現抑制は、癌幹細胞の自己複製能や造腫瘍性を顕著に抑制し、逆にFTSJ1の発現上昇は、これらの癌幹細胞の性質を増強する結果となった。FTSJ1-YAP/TAZ機軸による癌幹細胞性制御機構は広く癌幹細胞で保存されている現象であるため、正常幹細胞などがFTSJ1-YAP/TAZ機軸による制御を受けていないことが確認できれば、良い抗がん剤のターゲットとなると確信している。それゆえ、当初の研究計画通りこのFTSJ1-YAP/TAZ機軸に基づくFTSJ1抑制薬剤の開発プラットフォームを開発し、共同研究によりドラッグスクリーニングを行っている。具体的には、FTSJ1-YAP/TAZ活性を検出することができるルシフェラーゼベースのスクリーニングシステムを用いて一次スクリーニングを行っている最中である。現在、前者で得られた研究結果をもとに論文投稿準備中であり、それに併せて海外の研究協力者との打ち合わせも行っている。また、ドラッグスクリーニングが終わり次第、その結果を展開するために関連する特許の取得や論文作成を行う予定である。当初は平成29年度末を目処に論文投稿を計画していたが、平成29年度初頭の時点で論文投稿に十分な分量の研究結果が得られており、実際に論文投稿準備に入ることができたため、当初の計画以上に進展していると確信する。また、同時に本研究開発のテーマである薬剤開発についても、必要となるプラットフォームを確立しており、実際にドラッグスクリーニングを行えているため、こちらについても当初の計画以上の進展状況といえる。また、癌細胞における翻訳メカニズム制御機構について、将来的に別の研究領域に展開が可能な知見が得られたため、こちらについても文献上の考察および研究計画立案を準備している最中である。転写翻訳機構は種々の因子が精巧かつダイナミックに連関して制御される現象であり、その異常は疾患との関連が指摘されている。しかし、癌生物学においては専ら転写制御機構に焦点が当てられており、翻訳に関しては癌におけるその制御機構および異常について理解が進んでいなかった。本研究を遂行する過程で私は、tRNA修飾酵素のうちFTSJ1が癌幹細胞の動態を決定づける因子であることを発見した。興味深いことに、FTSJ1は乳癌、胃癌、悪性脳腫瘍、膵臓癌など、種々の癌腫において癌幹細胞を増幅し、その予後を悪くする因子であることがわかった。このメカニズムとして、FTSJ1は癌幹細胞性中核因子であるYAP/TAZの選択的翻訳を担う因子であることを明らかにした。実際に、FTSJ1のノックダウンによって癌細胞株の幹細胞性や造腫瘍能は著しく低下し、YAP/TAZの活性を示すマーカーやレポーターの活性も付随して低下することを明らかにした。最終年度には、これらの知見に基づいてFTSJ1の活性を検出するアッセイ系を構築し、この阻害剤開発に尽力した。このシステムを用いて共同研究者から提供された低分子化合物ライブラリをスクリーニングしたところ、構造が極めて類似した化合物群を同定することに成功した。これらの低分子化合物は、tRNA修飾酵素活性の阻害を通して癌の幹細胞性を抑制するという、革新的な抗がん剤となる可能性が高い。これらの化合物の企業導出を目指して引き続き開発を継続することで、新しい制癌戦略の構築に寄与したいと希望している。当初の研究計画よりも極めて順調に進行しているため、可及的速やかに現時点で得られている科学的知見をもとにした論文の投稿を進める。目標としては、平成29年夏までにに論文掲載を確約したい。また、ファルマバレーと共同で進めている薬剤開発についても当初の研究計画以上の速度で進行できているため、FTSJ1の癌特異的阻害剤を開発した上で特許の取得および論文投稿を可及的速やかに行う。がん幹細胞、翻訳制御機構
脂溶性ビタミンによるヒト糖新生系酵素の転写制御機構の解明-同酵素欠損症患者の遺伝子診断への応用と共に-

2つの脂溶性ビタミンA、Dが、生命の維持に必須の糖新生に、直接的に関与することを証明し、その分子作用メカニズムを明らかにすることができた。1)ドイツ人のFBPase欠損症患者における突然変異の検出。15症例中3症例にのみ、コーディングフレーム上に変異を同定し、他の12症例では検出されず、発現制御の異常が考えられた。2)ヒトFBPase遺伝子の転写制御領域のクローニングと塩基配列の決定した。3)ヒト単球およびHL60白血病細胞において、FBPase遺伝子が活性型レチノイン酸(atRA,9cRA)およびビタミンD3により発現誘導されることを明かにした。4)この転写制御領域に存在する一つの応答領域RARE/VDREがRARおよびVDR両核内レセプター蛋白による転写誘導に機能することを、in vivo,in vitroの両アッセイ系で明かにした。5)以上のように、両脂溶性ビタミンが単球系血液細胞におけるFBPase遺伝子発現の重要なモジュレータであることを示すことができた。6)FBPase欠損症の遺伝子診断において、本遺伝子の転写制御領域の解析も重要であることが示された。1) FBPase遺伝子の転写誘導におけるビタミンA、ビタミンDの両脂溶性リガンドの分子作用メカニズムの解明。(1)活性型ビタミンのレチノイン酸(all-trans-RA及び9-cis-RA)とビタミンD3で処理されたヒト単球系細胞における核内転写調節因子RAR、RXR、VDRの発現とRAR、RXRのサブタイプの同定をRT-PCRやwestern blottingなどにより行った。(2) RARE、VDRE標的配列の決定をGel shift assayにより、転写制御領域内での正確な位置付けを行った。(3)レポーター遺伝子アッセイシステム(Luciferaseベクター系)により、FBPase遺伝子のRARE、VDREのエンハンサー機能を(1)の結果をもとに解析した。2)単球細胞からマクロファージへの分化とFBPase遺伝子の誘導との関連を検索した。なお、分化度はカタラーゼ活性染色などで調べた。こうして、血液細胞における糖新生の生理機能:細胞増殖や免疫機能への関わり?を検討する足掛りとする。生命の維持に必須の糖新生に、2つの活性型脂溶性ビタミンA、Dが直接的に関与することを証明し、その分子作用メカニズムを明らかにすることができた。3)これらの結果はビタミンD3や活性型レチノイン酸(atRA,9cRA)の脂溶性リガンドが単球系血管細胞におけるヒトFBPase遺伝子発現の重要なモジュレーターであることを示している。4)ドイツ人のFBPase欠損症患者の15症例中3症例にのみ、コーディングフレーム上に変異を同定し、他の12症例では検出されず、発現制御の変異が考えられた。
余震の精密解析に基づく地震発生前の絶対応力場復元に関する研究

大地震の発生過程を理解するためには、絶対値まで含めた応力場の情報が欠かせない。そこで、余震のメカニズム解と本震断層のすべり量分布を用いて震源域における絶対応力場を推定する方法を提案し、それを4つの地震(1995年兵庫県南部地震、2007年新潟県中越沖地震、2007年能登半島地震、2009年駿河湾の地震)に適用した。推定結果は色々な観測事例とも調和的であり、手法の有効性も確認できた。1. 2007年新潟県中越沖地震発生前の応力場推定余震のメカニズム解を推定したところ、広域応力場(逆断層)とは異なる横ずれのメカニズム解が余震域の広い範囲にわたって発生していることが明らかになった。本震後に横ずれの応力場になるためには、本震発生前の応力場が以下の条件を満たす必要があることをフォアードモデリングにより推定した。(1)最大主応力はWNW-ESE方向を向いており、他の2つの主応力より卓越していること、(2)差応力は10MPa以上、(2)中間主応力と最小主応力の絶対値の差は2MPa程度。この結果はEarth Planets and Space誌に投稿し、現在、査読中である。2. 2007年能登半島地震の余震解析2007年能登半島地震の余震については、未解析であったマグニチュード1.01.7のおよそ2000イベントについて、P波とS波の読み取り作業を終えた。P波初動と振幅値を同時に利用したメカニズム解決定法の適用については、次年度への持ち越しとなった。マグニチュード1.8以上の余震についてはメカニズム解の推定を開始した。まだ解析途中ではあるが、アスペリティ(本震時に大きなすべりが生じた領域)周辺では横ずれ型の余震が多く発生している特長が見られた。3.プログラム開発余震のメカニズム解と本震の断層運動で生じた応力変化を組み合わせた応力テンソルインバージョン法のプログラム開発と各種数値実験を実施した。本震の断層モデルの推定誤差や余震の震源位置の誤差による影響などの評価は次年度への持ち越しとなった。適用例を増やすために、新たに2つの地震について解析を行った。また、今年度は最終年度ということで、結果のとりまとめを行った。1. 1995年兵庫県南部地震への適用先行研究で発表されている余震のメカニズム解とすべり分布を使用し、兵庫県南部地震の震源域における本震発生前の絶対応力場を推定した。推定された本震発生前の差応力は5MPaほどであり、野島断層の強度は弱いという結果になった。また、差応力に顕著な深さ変化は確認できなかった。2. 2009年駿河湾の地震への適用震源域では北北東-南南西にP軸を持つ横ずれ型の地震が多く発生していることが知られている。一方、余震では逆断層型が約半数、横ずれ型が2割程度、残りの大半は横ずれ型と逆断層型の中間型のものであった。余震のメカニズム解の空間分布をみると、横ずれ成分を持つ余震を取り囲むように逆断層型の余震が発生している傾向がみられた。すべり分布を導入した絶対応力場推定には至らなかったが、震源域は本震による応力変化の影響を受けて応力場に変化が生じたことが予想される。3.まとめ助成期間中に4つの地震(1995年兵庫県南部地震、2007年新潟県中越沖地震、2007年能登半島地震、2009年駿河湾の地震)について調査を行った。どの地震でも本震発生後、最大主応力の方位に有意な変化は確認できなかったが、逆断層場から横ずれ場、またはその逆の変化が確認された。差応力が推定されたのは兵庫県南部地震と新潟県中越沖地震の震源域で、それぞれ5MPa程度、10HPa以上であった。新潟県中越沖地震の結果についてはEPS誌に掲載された。
暑熱・寒冷環境下における脊髄損傷競技者の体温調節、浸透圧、ホルモン及び免疫応答

研究の目的は,暑熱及び寒冷下での脊髄損傷競技者に対する運動ストレスが体温調節反応,発汗量,浸透圧,ホルモン及び免疫に及ぼす影響を明らかにする研究である.被験者は,脊髄損傷者で車椅子マラソン競技者5名(MG),車椅子バスケット競技者5名(BG),そして健康な大学生男子10名(UG)である.測定時期は,人工気候室において2004年及び2005年が夏季(79月)と冬季(13月),2006年が夏季である.測定条件は,次の3条件下で実施した.A.2004年が夏季と冬季に設定温度28°Cの条件下(中性温域),B.2005年が夏季に設定温度12°C(寒冷暴露)と冬季に設定温度35°C(暑熱暴露)の条件下,C.2006年が夏季に設定温度28°Cの条件下で上半身に着用した温度コントロールスーツ内に15°Cの冷水及び42°Cの温水を循環させる条件下でそれぞれ実施した.運動負荷は,各条件下においてarm crankingエルゴメータを用い60%Vo2maxで60分間実施した.測定項目は,心拍数,発刊量,鼓膜温,平均皮膚温,浸透圧,カテコールアミン,好中球の活性酸素産生能である.A.夏季運動時の発汗量,鼓膜温,平均皮膚温,浸透圧,カテコールアミン,好中球の活性酸素産生能は,MG,BGがUGより高い傾向を示した.B.冬季において暑熱暴露をすると,発汗量,鼓膜温,平均皮膚温,浸透圧,カテコールアミンは,MGとBGがUGより亢進していた.C.温度コントロールスーツ着用での運動中の42°C温水循環では,発汗量,鼓膜温,平均皮膚温,浸透圧,カテコールアミンについては,MG,BGがUGより亢進していた.好中球の活性酸素産生能は,冷温水いずれの条件でもMG,BG,UGに差は認められなかった.以上の結果は,暑熱環境において体温調節の感受性や熱産生反応がMG,BGがUGより劣る傾向であったことより,脊髄損傷が暑熱下運動時の体温調節に影響を及ぼしている可能性が示唆された.また,好中球の活性酸素産生能が60%Vo2max運動において亢進した.研究の目的は,暑熱及び寒冷下での脊髄損傷競技者に対する運動ストレスが体温調節反応,発汗量,浸透圧,ホルモン及び免疫に及ぼす影響を明らかにする研究である.被験者は,脊髄損傷者で車椅子マラソン競技者5名(MG),車椅子バスケット競技者5名(BG),そして健康な大学生男子10名(UG)である.測定時期は,人工気候室において2004年及び2005年が夏季(79月)と冬季(13月),2006年が夏季である.測定条件は,次の3条件下で実施した.A.2004年が夏季と冬季に設定温度28°Cの条件下(中性温域),B.2005年が夏季に設定温度12°C(寒冷暴露)と冬季に設定温度35°C(暑熱暴露)の条件下,C.2006年が夏季に設定温度28°Cの条件下で上半身に着用した温度コントロールスーツ内に15°Cの冷水及び42°Cの温水を循環させる条件下でそれぞれ実施した.運動負荷は,各条件下においてarm crankingエルゴメータを用い60%Vo2maxで60分間実施した.測定項目は,心拍数,発刊量,鼓膜温,平均皮膚温,浸透圧,カテコールアミン,好中球の活性酸素産生能である.A.夏季運動時の発汗量,鼓膜温,平均皮膚温,浸透圧,カテコールアミン,好中球の活性酸素産生能は,MG,BGがUGより高い傾向を示した.B.冬季において暑熱暴露をすると,発汗量,鼓膜温,平均皮膚温,浸透圧,カテコールアミンは,MGとBGがUGより亢進していた.C.温度コントロールスーツ着用での運動中の42°C温水循環では,発汗量,鼓膜温,平均皮膚温,浸透圧,カテコールアミンについては,MG,BGがUGより亢進していた.好中球の活性酸素産生能は,冷温水いずれの条件でもMG,BG,UGに差は認められなかった.以上の結果は,暑熱環境において体温調節の感受性や熱産生反応がMG,BGがUGより劣る傾向であったことより,脊髄損傷が暑熱下運動時の体温調節に影響を及ぼしている可能性が示唆された.また,好中球の活性酸素産生能が60%Vo2max運動において亢進した.平成16年度は、温熱環境適応下での運動ストレスによる体温調節反応、皮膚血流量、浸透圧、ホルモン及び免疫の動態に関する検討であり、生体が暑熱・寒冷環境適応状態において相対的運動負荷を中性温度条件下で実施した。被験者は、脊髄損傷競技者の車椅子マラソン競技者男子6名と車椅子バスケット競技者男子7名、そして健康な大学生男子10名を対象として夏季と冬季に実施した。人工気象室内条件は、気温28°C、相対湿度60%でarm cranking ergometerにて60%Vo2maxの運動負荷で60分間実施した。測定項目は、胸部と背部の発汗量・発汗潜時、全身6ヶ所の皮膚温、上腕、胸部と背部の皮膚血流量、心拍数、産熱量、乳酸、カテコールアミン(アドレナリン、ノルアドレナリン、ドーパーミン)、好中球の活性

酸素産生能であり、安静時、運動開始後30分経過時、運動終了直後の30分経過時、回復30分経過時、回復60分経過時にそれぞれ実施した。安静時の各測定項目は、夏季、冬季ともに車椅子競技者も大学生もほぼ同様であった。運動時の各測定項目については、夏期の発汗量、皮膚血流量、産熱量において、車椅子マラソンの競技者、車椅子バスケット競技者よりも大学生が亢進し、平均皮膚温、カテコールアミン、好中球より見た免疫反応において、車椅子マラソン競技者、車椅子バスケット競技者が大学生より亢進していた。一方、冬季の各測定項目は、車椅子マラソン競技者、車椅子バスケット競技者、大学生とも運動開始後30分経過時、運動終了時、回復30分、回復60分において同レベルの推移であった。運動中の生体反応は、寒冷適応下(冬季)で車椅子マラソン競技者、車椅子バスケット競技者、大学生ともに差異はないが、暑熱適応下(夏季)での体温調節の感受性や熱産生反応は、車椅子マラソン競技者、車椅子バスケット競技者が大学生より低い傾向であったのは、脊髄損傷が暑熱下運動時の体温調節に影響を及ぼしている可能性が示唆された。平成17年度は、暑熱環境適応下での急性の寒冷暴露(夏季寒冷暴露)と、寒冷適応下での急性の暑熱暴露(冬季暑熱暴露)による運動ストレスにおける体温調節反応、皮膚血流量、浸透圧、ホルモン及び免疫の動態の検討である。被験者は、脊髄損傷車椅子競技者(マラソン競技者男子5名とバスケット競技者男子5名、以下車椅子競技者)、そして健康な大学生男子10名を対象として夏季と冬季に実施した。人工気象室内条件は、暑熱適応下には12°C、寒冷適応下には35°C、相対湿度はいずれも60%、運動負荷条件は座位安静後、arm cranking ergometerにて60%Vo2maxの運動負荷で60分間実施した。測定項目は、胸部と背部の発汗量、全身6ヶ所の皮膚温、上腕、胸部と背部の皮膚血流量、心拍数、酸素摂取量、食道温、カテコールアミン、好中球の活性酸素産生能であり、安静時(コントロール)、運動開始後30分経過時、運動終了直後の60分経過時、回復30分経過時、回復60分経過時にそれぞれ実施した。安静時の各測定項目は、夏季寒冷暴露、冬季暑熱暴露ともに車椅子競技者も大学生もほぼ同様であった。運動時の各測定項目については、夏季寒冷暴露の発汗量、皮膚血流量、産熱量、平均皮膚温、カテコールアミンは、車椅子競技者、大学生ともに運動開始後30分経過時、運動終了時(60分経過時)、回復30分、回復60分において差異を認めなかった。冬季暑熱暴露の発汗量、皮膚血流量、産熱量において、車椅子競技者よりも大学生が亢進し、平均皮膚温、カテコールアミンは車椅子競技者が大学生より亢進していた。好中球機能は、貪食能に関して車椅子競技者と大学生に差は認められなかった。活性酸素産生能は車椅子競技者と大学生との差はないが、運動経過とともに増加傾向にあったのは夏季寒冷暴露と冬季暑熱暴露で同様であった。運動中の生体反応は、夏季の寒冷暴露下では車椅子競技者、大学生ともに差異はないが、冬季の暑熱暴露下での体温調節の感受性や熱産生反応は、車椅子競技者が大学生より劣る傾向であったのは、脊髄損傷が暑熱下運動時の体温調節に影響を及ぼしていることが再度示唆された。平成18年度は、中性温度環境下での温度コントロールスーツ着用による冷温水での寒冷・暑熱の短期繰り返し暴露による体温調節反応、皮膚血流量、浸透圧、ホルモン及び免疫の動態を脊髄損傷者で車椅子競技者(車椅子マラソン競技者と車椅子バスケット競技者)を対象に生理的諸反応の相互関連性を検討した。被験者は、車椅子マラソン競技者男子5名と車椅子バスケット競技者男子5名、そして健康な大学生男子10名であり、8月より9月の間に人工気象室で実施した。
関節軟骨部分欠損へのTGF-β遺伝子導入滑膜細胞、軟骨細胞移植

1.滑膜細胞培養および滑膜細胞移植、関節軟骨細胞の調整家兎膝関節から滑膜組織を採取し、組織片培養によって滑膜細胞を単離した。これをbromodeoxyuridineで標識し、膝関節内に細胞浮遊液の状態で注入すると、約2週間に渡って滑膜組織上に標識滑膜細胞が生着していることを確認した。また、家兎関節軟骨を酵素処理し(0.25%trypsin,0.25%collagenase)、軟骨細胞を調整した。2.関節軟骨部分欠損モデルの作製家兎関節において、大腿骨内側荷重部に深さ0.1mmの軟骨部分欠損を作製すると、術後2カ月で相対する脛骨関節軟骨面にも明らかな変形性関節症性変化を生じることが判明した。また、関節軟骨全層欠損を作製した場合にも、相対する関節面に関節症性変化を生じた。pSVTGF-β1にマーカーとなるgreenfluorescent proteinの遺伝子pEGFPを組み込んだものを、1.で調整した滑膜細胞にeleectroporationを用いて遺伝子導入を行った。その導入効率は0.01%であり、遺伝子発現期間は約5日間であった。単層培養を行った軟骨細胞にTGF-βを添加すると(0.1、1、10ng/ml)、対照に比べて遊走速度は有意に増加した(約1.5倍)1.滑膜細胞培養および滑膜細胞移植家兎膝観察から滑膜組織を採取し、組織片培養によって滑膜細胞を単離した。これをbromodeoxyuridine(BRDU)で標識し、膝関節内に細胞浮遊液の状態で注入すると、約2週間に渡って滑膜組織上に標識滑膜細胞が生着していることを確認した。2.関節軟骨部分欠損モデルの作製家兎膝関節において、大腿骨顆間天蓋部および大腿骨内側顆荷重部に深さ0.1mmの軟骨部分欠損を作製し、経時的に変形性関節症性変化の出現を観察している。また、同時に関節軟骨全層欠損モデルを作製し、欠損部の大きさが4mmx4mm以上になると術後1年においても関節軟骨によって自然修復されないばかりか、反対側の脛骨関節面にも変形性関節症性変化を生じることが分かった。従って、関節軟骨全層欠損もTGF-β遺伝子導入滑膜細胞移植による治療の適応になることが分かった。pSVTGFβ1にマーカーとなるgreenfluorescent proteinの遺伝子pEGFPを組み込んだものを、1.で調整した滑膜細胞にelectroporationを用いて遺伝子導入し、その導入効率および条件について検討中である。1.で調整した滑膜細胞にTGF-βを添加(0,0.1,1ng/ml)すると、対照に比べて滑膜細胞の遊走速度が有意に増加(約1.5倍)することが分かった。このことから、TGF-β遺伝子導入滑膜細胞はよりおおきな遊走能を獲得し、関節軟骨修復に有利に働くことが予測される。単層培養を行った軟骨細胞にTGF-βを添加すると(0.1、1、10ng/ml)、対照に比べて遊走速度は有意に増加した(約1.5倍)
マウス胚性幹細胞における遺伝子ネットワーク解析

胚性幹(ES)細胞は動物の早期胚より分離された細胞で、体内のすべての細胞に分化する能力、すなわち分化全能性を維持している。ES細胞はノックアウトマウスによる遺伝子機能解析という革新的な技術をもたらし、最近では再生医学への応用も期待されている。しかしES細胞が分化全能性を維持するメカニズムについてはほとんどわかっていない。本研究の目的はES細胞の分化全能性維持に関与する遺伝子群の相互関係を解析し、遺伝子ネットワークを明らかにすることである。ES細胞の分化全能性維持に必須の遺伝子としてはまずNAT1を取り上げた。NAT1遺伝子を破壊したES細胞は未分化状態では正常に増殖するが、分化能が著しく抑制される。正常ES細胞とNAT1-/-ES細胞での遺伝子発現プロファイルをDNAマクロアレー、マイクロアレー、およびノーザンブロットにより解析した。未分化状態およびレチノイン酸により分化を誘導した状態について解析した。正常細胞ではレチノイン酸により多数の遺伝子発現が上昇または低下した。一方、NAT1-/-細胞においてはそれら遺伝子発現変化の大部分が抑制されていた。しかし、一部の遺伝子はNAT1-/-細胞においても正常細胞と同程度の反応を示した。これらの実験結果は、NAT1がES細胞分化にともなう遺伝子カスケードの上流に位置することを示す。しかし、NAT1非依存的なパスウェイも存在することがわかった。今後はNAT1-/-細胞における結果を他の分化全能性必須遺伝子群、例えばp300やGrb2などを破壊したES細胞の結果と比較し、相互関係を解析する予定である。
ニューラルネットワークによる低ピーク電力OFDM通信システムの開発

同問題に対処するため,先に筆者らはPAPRを抑圧するための位相回転量決定問題を組合せ最適化問題として捉え,ホップフィールドニューラルネットワーク(Hopfield Neural Network : HNN)およびカオスニューラルネットワーク(Chaotic Neural Network : CNN)を用いたアルゴリズムを提案した.しかしながら,同手法では送・受信装置の小規模化が不可能であることから,本研究では各サブキャリア信号に位相回転を施すのではなく,幾つかのサブキャリア信号からなるブロック信号に位相回転を施すと共に,各ブロック信号に対する位相回転量をPAPRが最小となるように,HNNおよびCNNより決定する新たなブロックSLM法を展開した.更に,HNNおよびCNNを用いたブロックSLM法によるPAPR抑圧システムを,FPGA (Field Programmable Gate Array)を想定して回路設計を行い試作システムを製作すると共に,試作システムの動作を検証し,提案手法の有効性を実験を通して明らかにした.同問題に対処するため,先に筆者らはPAPRを抑圧するための位相回転量決定問題を組合せ最適化問題として捉え,ホップフィールドニューラルネットワーク(Hopfield Neural Network : HNN)およびカオスニューラルネットワーク(Chaotic Neural Network : CNN)を用いたアルゴリズムを提案した.しかしながら,同手法では送・受信装置の小規模化が不可能であることから,本研究では各サブキャリア信号に位相回転を施すのではなく,幾つかのサブキャリア信号からなるブロック信号に位相回転を施すと共に,各ブロック信号に対する位相回転量をPAPRが最小となるように,HNNおよびCNNより決定する新たなブロックSLM法を展開した.更に,HNNおよびCNNを用いたブロックSLM法によるPAPR抑圧システムを,FPGA (Field Programmable Gate Array)を想定して回路設計を行い試作システムを製作すると共に,試作システムの動作を検証し,提案手法の有効性を実験を通して明らかにした.直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiplexing : OFDM)方式は,ピーク電力対平均電力比(Peak to Average Power Ratio : PAPR)が単一キャリア伝送方式のPAPRに比べ非常に大きく,非線形増幅器を通過すると誤り率特性が著しく劣化する.同問題に対処するため,先に筆者らはPAPRを抑圧するための位相回転量決定問題を組合せ最適化問題として捉え,ホップフィールドニューラルネットワーク(Hopfield Neural Network : HNN)およびカオスニューラルネットワーク(Chaotic Neural Network : CNN)を用いたアルゴリズムを提案した.しかしながら,同手法では送・受信装置の小規模化が不可能であることから,本研究では各サブキャリア信号に位相回転を施すのではなく,幾つかのサブキャリア信号からなるブロック信号に位相回転を施すと共に,各ブロック信号に対する位相回転量をPAPRが最小となるように,HNNおよびCNNより決定する新たなアルゴリズムを展開した.また,シグナルマスタ装置を動作させ,同装置の基本的動作等の確認を行うと共に,HNNおよびCNNを用いたブロックSLM法によるPAPR抑圧システムの回路化を実現した.なお,回路規模縮小化のために,システム内のニューロン動作の非同期化およびニューロン出力のバイナリ化等についても検討した.一方,OFDM信号の誤り率特性はPAPRのみならず,端末局移動に伴うドップラ周波数の影響によるキャリア間の直交性の崩れ,すなわち,キャリア間干渉(Inter Carrier Interference : ICI)にも著しく影響される.この点にも注目し,ドップラ周波数の影響を取り除く等化器を構築すると共に,PAPRおよびICIの両問題を解決することによりOFDM方式の伝送特性の改善を図った.なお,提案システムの有効性について計算機シミュレーションにより検証した.同問題に対処するため,先に筆者らはPAPRを抑圧するための位相回転量決定問題を組合せ最適化問題として捉え,ホップフィールドニューラルネットワーク(Hopfield Neural Network : HNN)およびカオスニューラルネットワーク(Chaotic Neural Network : CNN)を用いたアルゴリズムを提案した.しかしながら,同手法では送・受信装置の小規模化が不可能であることから,本研究では各サブキャリア信号に位相回転を施すのではなく,幾つかのサブキャリア信号からなるブロック信号に位相回転を施すと共に,各ブロック信号に対する位相回転量をPAPRが最小となるように,HNNおよびCNNより決定する新たなブロックSLM法を展開した.更に,HNNおよびCNNを用いたブロックSLM法によるPAPR抑圧システムを,FPGA (Field Programmable Gate Array)を想定して回路設計を行い試作システムを製作すると共に,試作システムの動作を検証し,提案手法の有効性を実験を通して明らかにした.
認知機能改善療法による神経性無食欲症の症状維持要因への介入効果の検証

患者が自分の思考スタイルに気づけるような「課題」、「振り返りとホームワーク」を通して、日常生活上の行動変化を導く週10回40分(計10週)のセッションを実施し、CRT前後とCRT終了の3ヶ月後で認知機能の改善を評価することを目的とした。ターゲットとする認知機能はセットシフティング(認知の柔軟性)とセントラルコヒアレンス(全体統合性)とした。主要評価項目として、Brixton Test(set-shifting)、副次評価項目として、Rey-Osterriethの複雑図形(central coherence)を用いた。脳皮質活動を評価するためにその指標とされる脳皮質内酸化ヘモグロビン濃度の計測を近赤外線分光法(Near infrared spectroscopy : NIRS)を用いて測定した。1年間で16名の摂食障害患者に上記を実施し、神経性無食欲症患者14名のデータを解析した。Brixton Testのエラー数の平均は、CRT前後(前10.7, SD4.4,後8.1, SD4.7 ; p=0.02)、CRT前と3ヶ月後(8.9, SD3.8 ; p=0.04)で有意に減少した。Reyの複雑図形では、CRT前後、3ヶ月後で有意な改善は認められなかった。しかし、自己記入式質問紙(Hospital Anxiety and Depression Scales : HADS)では不安・うつ症状がCRT前後(前17.9, SD8.8,後15.6, SD8.9 ; p=0.02)(3ヶ月後11.6, SD10.9 ; p=0.02)と改善した。本研究では、様々な課題を通して思考の気づきとセッション内外における行動化を促した。行動化することにより思考が活性化し不安やうつ症状の得点が低下したと考えるが、認知の柔軟性に関しては、数値上の改善は認められたものの日常生活場面における汎化には難渋した。今後、セッションマニュアルを充実させるととともに残り6名のリクルートおよび脳皮質活動の解析を進めていく。
ゲル状導電性高分子の基礎物性と薄膜配向制御に関する基礎研究

本研究では、導電性高分子をある種の溶媒に溶解させることで徐々に流動性を失いゲル化する現象を利用してゲル状導電性高分子を作製し、それを加熱基板上へ熱転写する方法による薄膜形成とその特性に関して検討を行った。新規に開発した熱転写法により薄膜配向の制御を行い、1つの応用としてゲル状ポリアルキルフルオレン(F8)及びフルオレン誘導体をドープしたゲル状F8を用いて、様々な発光色を有する偏光性有機EL素子の作製に成功した。本研究では、積極的に高分子をある種の溶媒に溶解させることで徐々に流動性を失いゲル化する現象を利用してゲル状導電性高分子を作製し、それを加熱基板上へ溶融させ、熱転写する方法による薄膜形成と有機EL素子への応用に関して検討を行った。青色発光材料のpoly(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diy1)(PFO)を1,2,4-トリクロロベンゼンなどのある種の溶媒中に溶解させることで徐々に流動性を失いゲル化する現象を見出した。ベンゼン系の1,2,4-トリクロロベンゼン,2-クロロ-p-キシレン,o-ジクロロベンゼンの溶媒に依存せず、ゲル状PFOの吸収スペクトルのピーク波長は、438nmを示した。このピークは溶液状態では観測されず、溶液状態と比較して低エネルギーギャップを有するゲル状PFOの高分子鎖は、平面性や共役長が増大していると考えられる。すなわち、ゲル状PFOでは、PFOのポリマー鎖がβ相に対応する状態であることを示しており、FT-IRの光学特性からもポリマー鎖の挙動が裏付けられた。熱転写法により、通常の溶液によるウェットプロセスと同様に、機能性ドーパントを含んだ高分子薄膜が作製可能であり、様々な発光色を有する有機EL素子の作製できることが明らかになった。熱転写法から作製したβ相を有する有機EL素子は高効率であることが明らかになった。三重項材料の低分子系赤色燐光材料であるイリジウム錯体をドープした素子から、ウェットプロセスと遜色ない発光特性が得られた。更に、PFOゲルを用いた熱転写法により偏光有機EL素子の作製に成功し、同じの高分子系フルオレン誘導体材料をドーパントとして含んだゲル状PFOを用いることで発光色可変の偏光性有機ELが作製できることを明らかにした。これは同じ骨格を有する高分子系フルオレン誘導体材料がPFOに沿って同様に分子配向したためと考えられる。本研究では、積極的に高分子をある種の溶媒に溶解させ、徐々に流動性を失いゲル化する現象を利用して作製したゲル状導電性高分子とそれを用いた熱転写法による作製した薄膜の物性評価及び有機EL素子への応用に関して検討を行った。フルオレン系材料は、有機発光素子の発光材料として積極的に研究がなされている。その中でも、ポリアルキルフルオレン(PFO)はアモルファス相やβ相などの薄膜相をもち、それぞれ異なる性質を示すことが知られている。今年度は、まず一般的なスピンコート法を用いて作製したアモルファス相薄膜と、スピンコート膜をトルエン雰囲気中に曝露するというトルエン雰囲気曝露法や、加熱基板上にゲル状高分子を塗布する新規作製法の熱転写法を用いて作製したβ相薄膜を、それぞれ素子の発光層に用いた場合の電気的・光学的素子特性の変化に関して検討を行った。トルエン雰囲気曝露法と熱転写法で作製したPFO薄膜の吸収スペクトルには、438nm付近に特有のピークが観測され、β相であることが確認された。また、ELスペクトルに関しても両素子からβ相に起因している発光が観測された。β相の素子はアモルファス相の素子の45倍の電流効率が得られた。これは、β相の蛍光量子収率やホール移動度がアモルファス相に比べて高いために、キャリアバランスが改善され、再結合確率が向上し、それにより輝度や効率が向上したものと説明できる。更に、熱転写法で作製したβ相を有する素子は、応答速度においても、優れた応答性を示すことが明らかとなり、光リンク用素子への応用も検討した。また、規則性の高いチオフェン系材料を用いることで、溶媒中で会合体を形成しゲル状導電性高分子が作製でき、同様に熱転写法により薄膜作製が可能であることを見出した。更にゲル状アルキルフルオレンに圧力加えながら基板に熱転写する方法にて、圧力を加えない時に比べて、より偏光性の高い薄膜が作製できる可能性を見出した。
内分秘かく乱物質による毒性発現とその動物種差・性差・年齢差の解析

内分泌かく乱物質による毒性発現とその動物種差・性差・年齢差の解析を行い、以下の成果を挙げた。1雄性マウスを用いた検討から、Trp-P-1が血中総テストステロン量の低下、精巣アンドロゲン合成酵素関連遺伝子の発現抑制、肝シトクロムP4501A1誘導を引き起こすことを見いだし、肝発がん物質Trp-P-1が内分泌かく乱作用を有する可能性を示した。2フェノバルビタールによる血中総チロキシン量低下作用には、肝UDP-glucronosyltranfbrasesの誘導以外に未知の機序が存在することを、UGT1A isoforms欠損ラットを用いて明らかにした。3 2,2,4,5,5'-pentachlorobipheny1のメチルスルフォン代謝物生成と血中総チロキシン量の低下作用に正の相関が見られないことを、ラット、マウスを用いた比較検討から明らかとした。4内分泌かく乱作用が疑われている硝酸鉛の肝cholesterol 7α-hydroxylase遺伝子発現低下作用は、これまで考えられてきたTNF-αよりもIL-1βが関与する可能性をTNF-αノックアウトマウスを用いて示した。5硝酸鉛による肝コレステロール合成亢進とsterol regulatoryelement binding protein-2遺伝子、3-hydroxy-3-methylglutalyl-CoA reductase遺伝子の発現亢進が、雌性より雄性ラットで早く起こることを明らかとした。6異物代謝酵素シトクロムP4501A(CYP1A)サブファミリー酵素誘導において異なった選択性を有する3種のnitroanisidine異性体を用い、肝臓でのそれら酵素誘導におけるラット、マウス、モルモット間での種差を検討した結果、ラットにおいてのみ誘導が見られ、その誘導機構に種差があることを明らかにした。1雄性CDF_1マウスを用いた検討から、肝発がん性を有するTrp-P-1は精巣アンドロゲン合成酵素関連遺伝子の発現抑制を介して血中総テストステロン量を低下させ、次いで肝Cyp1a2発現誘導を惹起することを見いだした。これら知見は、Trp-P-1が内分泌かく乱作用を有する可能性を提示するものである。2内分泌かく乱作用が疑われている硝酸鉛(LN)の肝cholesterol 7α-hydroxylase(CYP7A1)遺伝子発現低下作用に注目し、その発現低下機構をTNF-αノックアウトマウスを用いて検討した。その結果、LNによるCYP7A1遺伝子の発現低下には、これまで考えられてきたTNF-αよりもむしろIL-1βの関与が示唆された。3多くの化学物質による血中総チロキシン総量低下は、肝UDP-glucronosyltranferase(s)(UGTs)の誘導に起因すると考えられてきたが、UGT1A isoforms欠損ラットであるGunnラットを用いて、フェノバルビタール(PB)投与時の血清チロキシン低下とUGTsの活性(発現)変動との関連性を検討した結果、そこには正の相関性は見られず、血清チロキシン量低下には未知の機序が存在することを明らかにした。4 Penta-CB(2,2',4,5,5'-pentachlorobiphenyl)のメチルスルフォン代謝物生成と血清チロキシン総量低下作用との関連性をラットおよびマウスを用いて比較検討した結果、Penta-CBのメチルスルフォン代謝物の生成と血清チロキシン量の低下には正の相関は見られないことが明らかになった。2内分泌かく乱物質のなかにはaryl hydrocarbon receptor (AhR)を介して作用を発揮するものが数多く知られている。

また、異物代謝酵素シトクロムP4501A(CYP1A)サブファミリーはAhRによって転写制御を受け、内分泌かく乱物質など異物の代謝活性化や解毒に関与する。本研究では、CYP1Aサブファミリーの発現機構を明らかとするために、CYP1Aサブファミリー酵素誘導において異なった選択性を有する3種のnitroanisidine異性体を用い、それらの酵素誘導におけるラット、マウス、モルモット間での種差を検討した。その結果、ラットにおいてのみ、肝CYP1Aサブファミリー酵素の誘導が見られ、その誘導機構に種差があることを明らかにした。また、その誘導性にはAhR非依存的な転写制御機構が関与する可能性も明らかとした。
実験的根尖病変時のラット根尖部歯根膜の微細血管構築に関する研究

本研究では、ラットの根尖部歯根膜血管の微細構造を明らかにする目的で、下顎第一臼歯の根尖部歯根膜の組織構造と微細血管構築の観察を行った。実験には、生後3ヶ月齢のWistar系雄性ラットを用いた。すべての動物は、実験開始日に、下顎左側第一臼歯の歯髄を露髄し、処理群とした。また、右側下顎第一臼歯は未処理群とした。すべての動物は、露髄後、14日後に麻酔下で開胸し、脈管注入法にてアクリル樹脂を注入し、硬化後下顎骨のみを摘出した。摘出した下顎骨から歯根膜血管のみを剖出し,SEMにて観察した。組織標本は、通法に従って近遠心的連続切片を作製し、HE染色を施し光学顕微鏡にて観察を行った。未処置群の光顕所見では、歯槽骨よりに管腔が広い細動静脈が存在し、セメント質に向けて斜め上方に毛細血管ループを形成しているのが観察された。また、骨髄血管との交通枝は、根尖部で最も多く、根中央部から歯槽骨頂部に行くに従って減少していた。また、セメント質は根尖部から歯頸部にかけて薄く一層存在しているのが観察された。処置群の光顕所見でも、細動静脈は歯槽骨より存在し、セメント質に向けて斜め上方に毛細血管ループを形成していた。また、骨髄血管との交通枝は根尖部で最も多く観察され、その数は未処置群よりも多いように思われた。さらに、セメント質は根尖部において肥厚している状態が観察された。未処置群のSEM所見では、歯根膜に分布する血管は、歯根を取り囲むようにバスケット状に密に分布していた。また、歯槽骨よりに形成された比較的太い細動静脈の粗な血管網から根側に向けて数多くのループを派出している像が観察された。処置群のSEM所見でも、未処置群と同様な所見が観察された。しかし、歯槽骨側に比較的太い細動静脈の粗な血管網から派出しているループの数がより多いように思われた。今後、処置数を増やし、露髄後からの期間の影響も検索していく予定である。
特異な環状構造を有する植物成長阻害物質の全合成

Bacilosarcin類は2006年に富山県立大学の五十嵐らのよりマイワシの消化管内に棲息するBacillus subtilis TP-B0611より単離・構造決定された化合物で、非常に特徴的なヘテロビシクロ環と極めて強力な種子発芽阻害活性を有する。申請者は昨年度までに初の全合成を達成しているが、ヘテロ環構築の鍵反応である環化反応が望み通り立体収束的に進行していることを証明し、Angew.Chem.Int.Ed.誌にてその全合成達成を報告した。現在共同研究者のもとで構造活性相関研究が進行中である。さらに申請者は、関連化合物の合成研究に取りかかった。bacilosarcin類には有用な活性を有する多くの関連化合物が知られているが、その構造的特徴としてジヒドロイソクマリン単位を含む共通の左側アミン部位と、種々のアミノ酸由来と考えられている右側カルボン酸部位を有していることが挙げられる。そこでこれらの構造的特徴に着目しアミノ酸を出発原料とする汎用性が高く簡便な合成法の確立を目的として合成研究を行った。L-ロイシンから容易に導かれる既知物質より4工程で右側カルボン酸部位を合成し、すでに合成法が確立している左側部位と縮合、さらに脱保護することで抗腫瘍活性物質PM-94128の新規短段階合成を達成した。続いて申請者は抗生物質Y-05460M-Aの合成研究を行った。Y-05460M-Aはこれまでに平面構造は報告されているものの立体化学については未決定であった。一連の化合物との共通性を考慮すると右側部位の立体化学はL-バリンの部分構造を有する2"S,3"S,4"Sであると推察された。そこでPM-94128と同様の合成方法により予想された立体構造を合成したところ、予想通りスペクトルデータが一致し、合成化学的アプローチによりその立体化学を明らかにすることに成功した。Bacilosarcin類は2006年に富山県立大学の五十嵐らのよりマイワシの消化管内に棲息するBacillus subtilis TP-B0611より単離・構造決定された化合物で、イネ科植物の種子に対して除草活性物質として有名なherbimycin Aよりもさらに強力な発芽阻害活性を有することが知られている。また、構造的にも非常に特徴的なヘテロビシクロ環構造を有しており、有機合成化学的にも注目に値する化合物である。申請者はbacilosarcin類の初の全合成ならびに構造活性研究にも適用可能な合成経路の確立を目的として研究に着手した。申請者は光学活性なエポキシドを活用して連続不斉中心を構築する合成戦略のもとに右側カルボン酸部位と左側アミン部位を構築し、さらに縮合・脱保護を行って目的物へと導くことにした。実際には、Cordovaの不斉エポキシ化反応とエポキシド開環を伴うヒドロキシラクトン化反応を含む6工程で右側カルボン酸部位を構築した。一方、左側アミン部位はSharplessの速度論的分割とエポキシド開環を伴う芳香環部分とのカップリング反応により合成した。続いて、得られたカルボン酸部位とアミン部位を縮合し全ての保護基を一段階で脱保護し、類縁化合物の一つであるamicoumacin Cへと導いた。最後に分子右側の5員環ラクトンを加アンモニア分解によってアミドとし、系内に2,3-butanedioneを加えることでbacilosarcin Aの初の全合成を達成することができた。一方、bacilosarcin Bについてはamicoumacin Cに対するN-アルキル化の後にエピマー化を伴う立体化学の収束を利用することで全合成を達成することができた。また、上述の天然物以外にも類縁化合物であるAI-77-BおよびSg17-1-4の全合成も達成した。今後は、収率の向上に向けた検討ならびに構造活性相関研究へのサンプルの供給を行う予定である。

一連の化合物との共通性を考慮すると右側部位の立体化学はL-バリンの部分構造を有する2"S,3"S,4"Sであると推察された。そこでPM-94128と同様の合成方法により予想された立体構造を合成したところ、予想通りスペクトルデータが一致し、合成化学的アプローチによりその立体化学を明らかにすることに成功した。
非英語母語話者の英語ソフトウェアマニュアルをデザインする空間的インストラクション

この研究は、概念マップのような空間的学習技術がどのようにしてソフトウェアマニュアルのようなテキストグラフィックの環境下において、手続き上の論理的理解を助けるかについて、理解しようとするものです。さらに、この試みは複数のインターフェースが、概念マッピングに関わる複雑なプロジェクトのため、社会的にどのように使われることがあるかについても理解しようとするものです。この研究では、コンピュータ理工学分野のためのテクニカルライティングやリーディングにおいて使用されるラダーのようなコンセプトマップの使用の重要性を論じた。この研究では、計画段階と慣例的ドキュメント作成技術の両方において、コンセプトマップが効果的に統合され、使用されるべきだと主張する。テクニカルライティングの授業での課題と活動は、ソフトウェア文書のような行程的情報の概念化、図式化、そして提示化、あるいは実験結果を説明する等の為にコンセプトマップを使用することを促す。コンセプトマップを効果的に使用することは、複雑な情報の体系的機能的概念化、視覚化、表現化、そして記憶化へとつながる。研究結果では、「コンピュータ理工学の英語」としてデザインされた学校の発信型英語のカリキュラムは、コンセプトマップを使って1年生から4年生までコンピュータ理工学のコンセプトを概念化し、関連させていくことが大切であると提案する。この研究の結果で、コンピュタ理工学の学校でのEFL technical thesis writingの授業における上級レベルの学生は、技術的なドキュメント作成活動における専門的なコンセプトマップの使い方を理解するための十分な専門技術を持っていることがわかった。この結果で、学生はほとんどの面で専門的なドキュメント特定の、あるいはタスク特定のアプリケーションを理解し、特にコンピュータ理工学領域における特殊な文を理解できる。さらに自己報告によると、学生は理論的な方法でのラダーの応用にもかなり自信を持っていることがわかる。これらの研究結果で、上級レベルの発信型授業ではコンセプトマップがweb領域のデザインや技術的手順において効果的に使用されることがわかった。更に、インドでのデータ収集とインタビューの結果、コンセプトマップが初心者向けのテクニカルライティング授業において効果的なツールになることがわかった。この研究の一つとして、ドキュメント作成のために複数のインターフェース間で共同,協力できる学生の能力を調査した。プロジェクトの実験計画は、共同的テクノロジーを使用するドキュメント作成に関連した工程的タスクやテキスト中心の作成タスクを処理する読み手の能力を査した。このプロジェクトは、複数の情報環境に焦点を当て、さらにテクニカルライティングの練習を中心として、書き手が専門的、レトリック(修辞学)的技術を用いてどのように専門性を創出するかにも焦点を当てた。学生はムードル、視的情報処理のためのIHMCソフトウエア、言語習得ツール、そしてGoogle editorsのようなオープンソーステクノロジーを使用した。結果として、学生は複数のインターフェース間で効果的に活動を協力し合い、特定の目的をかなり理解できることがわかった。しかしながら、ドキュメント作成や、様々な要素を持っ視的情報処理の内容や複雑さを理解するには、もっと時間が必要であることもわかった。情報処理の複数レベルや心的活動が求められる複雑な工程や状況を教えるために、共同的テクノロジーが使われるということを強調する上でもこの研究はとても重要である。さらに、日本の大学生には、体系的教授や結果から得られる意見と共に、複雑な情報に関連するドキュメントを処理し作成する反復練習にもっと時間をかける必要があることがわかった。
衛星利用の遠隔授業・日本語教育と社会人教育の効率化に関する基礎的研究

(1)遠隔授業の実施後にアンケート調査を行い、その雰囲気と受講態度の規定要因として(イ)自分の発言への共感が得られるとの期待、(ロ)自己表現の意欲、(ハ)集団内で自己像確認の要求を挙げたほか遠隔授業のイメージの特徴としては動的な明るさと自己表現への不安を挙げた。これらは昨年までの成果(光田、認知科学会発表、'00,'01)を支持する結果である。(ニ)遠隔授業で、思考動機の主成分として、複雑な課題の選択、積極性と課題の抽象性とを挙げた。以上の成果は、遠隔学習におけるヒューマンインターフエイスを構築する際に、行為の実行とその成果の評価の双方の規定要因と考える。これらの結果は認知科学会と国立メデイア教育開発センター紀要に投稿予定である。(光田)。(2)留学生にSCS画面上で日本語のスピーチを行わせ、他大学で画面を見てこれを評価する方法で遠隔授業(三隅)を行った。この方法は、日本語スピーチのみでなく、日本人学生に日本語教育の実技指導を行う際の手段となる。この技法の今後の展開の可能性について提言を試み、投稿準備中である(三隅ほか)。(3)遠隔講義と、そのビデオ録画を視聴する条件との対比を試みた実験を行い、臨場感と心理的緊張(ライブ感)が受講態度、特に自己制御と自己評価とを促進する傾向に関する調査結果を報告した(廣瀬)。(4)社会人対象の遠隔教育において、受講生が「自己像」を明確にすることが参加と討論の意欲向上に結び付くとの指摘を試み、当学紀要に論文を投稿中(西村)である。以上が、投稿可能な成果の概略である。(5)以上の結果のいずれもが、遠隔授業に関するヒューマンインターフエイスの下位技能である行為の実行とその成果の評価のステップに対応する。これらのヒューマンインターフエイスの巧緻化によって遠隔学習を改善し、さらに英国スワンジー大との合同ゼミ(コーパス言語学)を実現すべく基礎的な条件整備と資料の集積が課題となる。(光田)。
スキルス胃癌に特異的な糖鎖発現解析とそれを標的とした治療開発

(内容)現行の薬物治療で治癒を目指すことが困難なスキルス胃癌に対して、分子標的抗体薬が標的とする癌細胞の膜タンパクよりも最外層に豊富に表出している無数の糖鎖を標的とした新規治療の開発を目的に研究を行なっている。我々はまず胃癌の細胞株を用いて胃癌細胞に特異的に発現する糖鎖の解析を、スキルス癌への進展が見られる印環細胞癌由来の細胞株と非印環細胞癌由来の通常型腺癌の細胞株で比較した。細胞株から抽出したタンパクを用いてレクチンマイクロアレイで網羅的糖鎖探索を行なった。その結果、印環細胞癌と通常型胃癌では19種類の糖鎖発現が異なることが明らかとなった。同様に臨床手術検体を用いて、スキルス癌と通常型腺癌の腫瘍組織および正常組織のそれぞれに対して同様のレクチンマイクロアレイを実施した。腫瘍組織と正常組織の比較においては27種類の糖鎖発現の違いが明らかとなった。一方で、スキルス癌と通常型腺癌の比較においては、明確な糖鎖発現の相違を検出することができなかった。そのため相違を検出できなかった要因の検討を行なっている。(意義)胃癌細胞を対象としたレクチンマイクロアレイによる糖鎖発現解析は数編の既報があるが、それらはいずれも対象を胃癌全体としており、病理組織型の違い、遺伝子型の違いなどで分類したものはなく、スキルス癌と通常型胃癌で糖鎖発現が異なるかどうかは未だ明らかとなっていない。現段階では細胞株と臨床検体で異なる結果となっているが、相違の有無にかかわらず新規の知見としての報告意義がある。また、既報のほとんどは糖鎖発現の違いを予後予測やバイオマーカーとした検討であり、糖鎖を治療標的としての探索は我々の他になく実現すれば新規性が高い革新的な治療となり得る。実験1.胃癌細胞に特異的な糖鎖の探索:5種類の胃癌細胞株を用い、スキルス胃癌への進展を示す印環細胞癌由来の細胞株2種類(KATO-III, NUGC-4)と通常型腺癌の細胞株3種類(NCI-N87, SNU-1, MKN-45)から蛋白を抽出し、レクチンマイクロアレイを実施した。これらに対してクラスタリング解析を行い印環細胞癌と非印環細胞癌を比較した結果、19種類のレクチンで結合親和性が異なることが判明した。実験2.スキルス胃癌臨床検体を用いた糖鎖の探索:次いで手術摘出標本からスキルス癌4種類、非スキルス癌5種類を抽出し同様にレクチンマイクロアレイを実施した。しかしながら初回の検討ではスキルス癌と非スキルス癌で細胞株のような明確な糖鎖発現の違いは検出できなかった。要因としては症例選択段階でスキルス癌と非スキルス癌の相違が明確でなかったこと、臨床検体におけるスキルス癌は豊富な間質増生という特徴もあり、腫瘍細胞の数が相対的に少なく線維芽細胞など非腫瘍細胞が多量に混在するためと考えている。上記のレクチン探索において当初の計画より若干遅れを生じているが、実験1で得られた19種類のレクチンで組織アレイを用いた標的レクチンの絞り込みを現在実施しており、これが達成されればほぼ計画通りの進捗状況といえる。まずは現在実施している組織アレイを用いた標的レクチン・糖鎖発現の絞り込みを達成させる。申請当初の段階では、臨床スキルス胃がんを再現する組織移植モデル(PDX: patient derived xenograft)を同時に作成することを計画していたが、近年マウス移植を行わずにin vitroで手術摘出検体を三次元培養できる3Dオルガノイドの技術が発展しており、我々の所属する大学研究室に於いても臨床膵癌検体からのオルガノイド作成に成功している。この技術を応用してスキルス胃癌および通常型胃癌のオルガノイドを作成し、レクチンの結合性評価を行い、腫瘍標的レクチンが絞り込まれた後には、担癌マウスモデルに対するin vivoでの抗腫瘍効果を評価する。