hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖鎖結合性タンパク質の分子認識/反応機構に関する分子基盤の構築

昨年度からの研究に引き続き、ノロウィルスキャプシドタンパク質の糖鎖認識機構の解析においては、標的糖鎖との結合親和性を分子シミュレーションから解析するために、標的糖鎖構造を典型的な糖鎖に設定して、アミノ酸変異が結合自由エネルギーに及ぼす影響を詳細に解析した。キャプシドタンパク質の糖鎖認識はタンパク質表面での弱い相互作用が基礎となっているので、1アミノ酸変異の影響はタンパク質との相互作用だけでなく溶媒との相互作用も大きく変化し、結果として天然型/変位型タンパク質間の結合自由エネルギー差はごく小さな値になることが再確認できた。通常の計算機環境ではこの自由エネルギー差を精度よく計算するのは難しく、一般的な計算条件(分子動力学計算のサンプリング時間、自由エネルギー摂動法を適用する際の各windowの分割条件など)の下では、数kcal/molの計算誤差を伴うことを確認した。また今年度から酵素反応系の対象としてバイオマス分解酵素の分子モデリングを新たに開始して、比較的大きな糖鎖が酵素に結合した場合のタンパク質ー基質との相互作用、基質歪みの程度などをQM/MM計算による構造最適化構造と実験構造を比較することで解析し、自由エネルギー計算を実行する前段階として、ポテンシャルエネルギーレベルでの反応エネルギー変化を計算した。昨年からの課題であった糖鎖結合の自由エネルギー計算に関して、計算誤差の由来を確認するために計算手法に由来すると考えられる誤差の検討を行い、長時間の分子動力学計算(サンプリング)実行、自由エネルギー摂動法を用いた際の摂動パラメータ(エネルギー分割の各windowを細かく刻んだ場合の計算、および分子間相互作用の主要項である静電相互作用エネルギーを決める元になる、形式電荷の再フィット)を再設定して再計算を実行して、標準的な計算機環境で分子動力学計算を実行した際に伴う計算誤差を見積もった。今回のように比較的大きな分子構造を持ち、かつ分子内自由度も大きく極性分子を対象とした場合には、やはり数kcal/mol程度の誤差を伴うことが普通であり、状態が大きく離れた系の自由エネルギー差を評価する場合には注意を要することが改めて確認できた。そして本系の研究に関してはここで一つの区切りとして、投稿論文も投稿中の段階にあり、以後は酵素反応系の研究に集中する予定でいる。バイオマス分解酵素を対象にした研究に関しては、タンパク質構造データを海外研究機関の実験グループから提供を受けており、酵素基質複合体の初期分子モデリング、そしてQM/MMポテンシャルエネルギーレベルでの反応エネルギー評価をすでに進めているので、次年度の研究で天然型酵素を対象とした基本反応プロファイルの計算解析まで実行する予定でいる。タンパク質と糖鎖の分子認識/相互作用は様々な生体機能の発現において重要であるが、複雑な糖鎖構造を認識するレクチンの分子メカニズム、そして糖鎖を基質として反応する酵素反応機構に関しては、分子レベルの理解で依然として不明な点が多々残されている。
癌悪液質の発症機序と治療に関する研究

癌末期患者の血漿中より赤血球に対する機能障害誘発物質(AIS)を分離し,それが与える赤血球への障害性並びに細胞性免疫能への抑制効果について検討を加えた.(1)AISは赤血球内ATP産生能に影響を与え,その結果,赤血球変形能及び赤血球膜浸透圧抵抗を低下させることを明らかとした.さらに(2)AISは赤血球膜と強い親和性を持ち,末期癌患者血清を健常人赤血球で反復吸着処理することにより,本物質が除去されることを認めた. (3)処理後の血清には細胞性免疫能(T cellのmitogen反応性・MφのIL-1産性能)の抑制効果が消失することを認めた.次に(4)家兎を免疫し抗AIS抗体を作製した.(5)本抗体を用いて間接蛍光抗体法により各種婦人科腫瘍患者の赤血球膜AISを検討したところ,健常人,良性腫瘍患者は全例陰性を示した.一方,悪性腫瘍患者では,初期癌では陽性を認めないが,癌進行に伴いその陽性率が高くなり,再発例では全例陽性を示した.さらにAISは癌の組織型及び発生臓器に特異性は認めなかった.(6)抗AIS抗体を用いたアフィニティー・クロマトグラフィーを用いて癌組織よりAISの分離・精製に成功した.(8)進行癌患者の血清から特殊吸着型カラムを用いAISをほぼ選択的に吸着することにより,赤血球脆弱化能,細胞性免疫抑制能が消失することを認めた.この事実は末期癌悪疫質における病態改善を目的とする新しい血漿浄化療法の可能性を強く示唆するものである.癌末期患者の血漿中より赤血球に対する機能障害誘発物質(AIS)を分離し,それが与える赤血球への障害性並びに細胞性免疫能への抑制効果について検討を加えた.(1)AISは赤血球内ATP産生能に影響を与え,その結果,赤血球変形能及び赤血球膜浸透圧抵抗を低下させることを明らかとした.さらに(2)AISは赤血球膜と強い親和性を持ち,末期癌患者血清を健常人赤血球で反復吸着処理することにより,本物質が除去されることを認めた. (3)処理後の血清には細胞性免疫能(T cellのmitogen反応性・MφのIL-1産性能)の抑制効果が消失することを認めた.次に(4)家兎を免疫し抗AIS抗体を作製した.(5)本抗体を用いて間接蛍光抗体法により各種婦人科腫瘍患者の赤血球膜AISを検討したところ,健常人,良性腫瘍患者は全例陰性を示した.一方,悪性腫瘍患者では,初期癌では陽性を認めないが,癌進行に伴いその陽性率が高くなり,再発例では全例陽性を示した.さらにAISは癌の組織型及び発生臓器に特異性は認めなかった.(6)抗AIS抗体を用いたアフィニティー・クロマトグラフィーを用いて癌組織よりAISの分離・精製に成功した.(8)進行癌患者の血清から特殊吸着型カラムを用いAISをほぼ選択的に吸着することにより,赤血球脆弱化能,細胞性免疫抑制能が消失することを認めた.この事実は末期癌悪疫質における病態改善を目的とする新しい血漿浄化療法の可能性を強く示唆するものである.癌末期患者の血清中より赤血球に対する機能障害誘発物質(AIS)を分離し、それが与える赤血球への障害性並びに細胞性免疫能への抑制効果について検討を加えた。その結果、(1)AISは赤血球内ATP産生能に影響を与え、その結果赤血球変形能および侵透抵抗を低下させることを明らかとした。さらに(2)AISは赤血球膜と強い親和性を持ち、癌患者血清を数度の正常赤血球で吸着処理することにより本物質が除去されることを認めた。(3)処理後の血清には、細胞性免疫能(T-cell mitogen反応性・MφのIL-1産生能)の抑制作用が消失することを認めた。次に、(4)家兎を免疫し抗AIS抗体を作製した。(5)本抗体を用いて間接蛍光抗体法により各種婦人科疾患患者の赤血球膜AISを検討したところ、健常人では全例陰性であり、子宮筋腫,卵巣彙腫などの良性腫瘍患者も、全例陰性であった。一方子宮頚癌患者では、上皮内癌0/6,【I】期0/9,【II】期0/9,【III】期5/6,【IV】期+再発例9/9が陽性であった。卵巣癌患者では【I】期0/2,【II】期0/2,【III】期6/9,【IV】期十再発例11/11が陽性であった。その他子宮肉種2/2,絨毛癌2/4外陰癌1/3に陽性を認めた。以上AISは、初期悪性腫瘍には陽性例は認められなかったが、癌の進行に伴いその陽性率が高くなることが明らかとなった。さらに組織型および臓器特異性は認められず、再発症例では全例陽性を示した。また、(6)進行癌患者のリンパ球、マクロファージにもAIS局在を認めた。(7)抗AIS抗体を用いた免疫組織学的検討により癌細胞に一致したAISの局在を認めた。(8)抗AIS抗体をリガンドとするアフィニティクロマトを用いてAISの分離精製に成功した。(9)AIS陽性患者に手術療法・放射線療法を施行し、12例にその陰性化を認めた。
高精度GPSを用いた利用者参加支援ネットワーク型バリアフリータウンマップ生成系

本研究ではGPSからの位置情報の時系列をいかに地理的に解釈・推論して有用なバリアフリー関連の知識として獲得できるか,またそれに基づいていかに利用者入力を最小化できるかという知的システム構築に重点を置いて基盤となる理論,プラットフォームおよびソフトウェアを開発した.本研究の成果は大きくつぎの6つに分けられる.1.高精度GPSを用いた利用者参加支援ネットワーク型バリアフリータウンマップ生成系の計画と概要ならびにプラットフォームを開発した.クライアントとサーバからなるシステムの構造と機能を設計し,必要な開発項目を明らかにした.2.GPSデータから得られる車椅子の軌跡から,自動的にGSGと呼ばれる地図の基本フレームワークを生成する基本アルゴリズムを開発し実装した.3.クライアントである車椅子エージェントの移動性を考慮したエージェント間通信のトラフィック量に関する実験および評価を行った.4.車椅子クライアントの利用者に快適なヒューマンインタフェースに基づく入力手段を提供することを目的として加速度センサを用いたジェスチャ認識システムを開発した.5.地図情報の獲得およびそれに基づくクライアントの制御のために強化学習に基づいてマクロ行動の記述と獲得を行う技術を開発した.6.高精度GPSを用いた利用者参加支援ネットワーク型バリアフリータウンマップ生成系ソフトウェアの基盤となる部分の機能仕様を詳細に設計した.本研究ではGPSからの位置情報の時系列をいかに地理的に解釈・推論して有用なバリアフリー関連の知識として獲得できるか,またそれに基づいていかに利用者入力を最小化できるかという知的システム構築に重点を置いて基盤となる理論,プラットフォームおよびソフトウェアを開発した.本研究の成果は大きくつぎの6つに分けられる.1.高精度GPSを用いた利用者参加支援ネットワーク型バリアフリータウンマップ生成系の計画と概要ならびにプラットフォームを開発した.クライアントとサーバからなるシステムの構造と機能を設計し,必要な開発項目を明らかにした.2.GPSデータから得られる車椅子の軌跡から,自動的にGSGと呼ばれる地図の基本フレームワークを生成する基本アルゴリズムを開発し実装した.3.クライアントである車椅子エージェントの移動性を考慮したエージェント間通信のトラフィック量に関する実験および評価を行った.4.車椅子クライアントの利用者に快適なヒューマンインタフェースに基づく入力手段を提供することを目的として加速度センサを用いたジェスチャ認識システムを開発した.5.地図情報の獲得およびそれに基づくクライアントの制御のために強化学習に基づいてマクロ行動の記述と獲得を行う技術を開発した.6.高精度GPSを用いた利用者参加支援ネットワーク型バリアフリータウンマップ生成系ソフトウェアの基盤となる部分の機能仕様を詳細に設計した.本研究は,情報通信,地理情報システム,福祉工学,および知能情報学の技術を総合して,高精度GPSデータから車椅子利用者のためのバリアフリー地理情報を獲得する情報システムの開発を目指している.このシステムは,誤差が数cmの高精度GPSを車椅子に搭載し,利用者の実生活から得られる精細な移動軌跡とコメントをネットワーク上のサーバで処理し共有することによって,市販の地図からは得られないきめ細かなバリアフリー情報に満ちたタウン地図を生成する仕組みを支援する.平成15年度の研究では,本システムの実装の基盤となるプラットフォーム(ハードおよび基本ソフト)を開発した.ハードとしては,電動車椅子へのGPS受信機およびペンPCの据え付けが主要部分である.ソフトは,高精度GPSデータを取得して,標準的な数値フォーマットに変換して,データベースに記録する部分,および,市販の地理情報システム(GIS)との連携の基盤となる部分である.高精度GPSデータとの連携にはGN-SMART現場観測システム(三菱電機),GISエンジンにはActive Map(カーネル社),データベース管理システムにはMicrosoft Access(マイクロソフト)を利用している.ソフト全体は,マイクロソフト社のVisual Studio. NETの上に乗る.本システムで取り扱うデータ種類は,高精度GPS位置情報データ,GPS時系列情報データ,利用者移動実績データ,地図データである.補助機能として,車椅子表示,地形図表示,検索,印刷,レイヤ制御,目標物メンテナンスがある.本研究ではGPSからの位置情報の時系列をいかに地理的に解釈・推論して有用なバリアフリー関連の知識として獲得できるか,またそれに基づいていかに利用者入力を最小化できるかという知的システム構築に重点を置いて基盤となる理論,プラットフォームおよびソフトウェアを開発した.本研究の成果は大きくつぎの6つに分けられる.1.高精度GPSを用いた利用者参加支援ネットワーク型バリアフリータウンマップ生成系の計画と概要ならびにプラットフォームを開発した.クライアントとサーバからなるシステムの構造と機能を設計し,必要な開発項目を明らかにした.2.GPSデータから得られる車椅子の軌跡から,自動的にGSGと呼ばれる地図の基本フレームワークを生成する基本アルゴリズムを開発し実装した.3.クライアントである車椅子エージェントの移動性を考慮したエージェント間通信のトラフィック量に関する実験および評価を行った.4.車椅子クライアントの利用者に快適なヒューマンインタフェースに基づく入力手段を提供することを目的として加速度センサを用いたジェスチャ認識システムを開発した.5.地図情報の獲得およびそれに基づくクライアントの制御のために強化学習に基づいてマクロ行動の記述と獲得を行う技術を開発した.6.高精度GPSを用いた利用者参加支援ネットワーク型バリアフリータウンマップ生成系ソフトウェアの基盤となる部分の機能仕様を詳細に設計した.
神経組織の再生と機能再建を目指す新しい研究方法開発・推進の試み

1.班会議の開催第1回:平成7年6月2日(金)3日(土)東京霞関ビル全社協ホール第2回:平成7年6月30日(土)7月1日(日)京都芝蘭会館第3回:平成7年8月26日(土)(日)静岡県浜名湖ロイヤルホテル2.過去5年間における研究の現状(文献検索による解析)(1).神経再生と修復に関する研究1995年上半期1994年1993年1992年1991年1990年1989年335件360件697件629件577件618件546件(2).キーワードによる検索年次別のキーワードの件数変化から,ここ数ケ年における神経再生と修復に関する研究は,ラットを実験動物として用い,生理学的な或は形態学的な手法による研究から,最近は遺伝子発現や受容体の変化,薬物の影響などを遺伝子工学或は免疫組織学的手法を用いる研究へとかわりつつあることが分かる。同時に自然発症および遺伝子操作により発症させたモデル動物による研究も盛んになりつつある。3.今後の研究の進め方年次別の研究テーマの解析と研究者数の把握から,世界的には研究の急速な進展が期待されるが,我が国における神経再生を専門とする研究者数は必ずしも多いとは言えず,今後は重点領域研究の採択による研究者数の増加を第一目標とすると共に,遺伝子工学的な,或はモノクローン抗体を用いる免疫学的な手法を駆使した分子レベルの研究を強力に押し進めることが必要と考えられる。
ブロムモザイクウイルスのRNA複製機構の解析

ゲノムRNAの複製場所については長い間論議の的になっていたが、RNA合成活性画分が界面活性剤処理によって可溶化されること、および低速の遠心分離によって沈殿し、その画分の電子顕微鏡観察から酵素は膜に結合していると考えられてきた。また、ヌクレオチドのラジオアイソトープの取り込みによるラジオオートグラフィーの解析が行われたが、明確な答えを得ることができなかった。しかし、遺伝産物をcDNAから直接大腸菌を経て合成することができるようになり、抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察や酵素のエピトープマッピングが可能となった。BMVRN1の遺伝子産物である!aタンパク質に対するモノクローナル抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察の結果、膜構造物を持った感染特異的な構造物の中に金粒子が多数観察された。この構造物はいわゆる細胞中に存在する微細構造物とは全く異なるものであることが分かった。そして、感染とともに構造物が明確になり、これまで言われていたような細胞に存在する膜物質とは異なり新規に合成されて膜構造物であることが明らかとなった。また、いわゆる膜画分による免疫電子顕微鏡観察を行った結果も、金粒子は起源の判定できるような膜構造に結合しているようには見えなかった。つぎに、純化した酵素画分に対する免疫電子顕微鏡観察を行った。SDSでRNAポリメラーゼを前処理した後、電子顕微鏡のメッシュに固定し、抗原抗体反応を行ったところ、金粒子は単独に存在するかあるいは2個の集団として存在したが、無処理区では47個の金粒子の集団として観察され、酵素は少なくともla蛋白質が数個集まったオリゴマーであることが考えられ、RNAポリメラーゼは1a蛋白質が数個を含む複合体であることが示唆された。得られた11個のモノクローナル抗体を用いて1aタンパク質に対するエピトープマッピングを行った。本研究は、植物ウイルスであるブロムモザイクウイルス(BMV)のRNA複製機構の解明及びRNA複製におけるゲノム構造について明らかにしようとするものである。本年度に得られた結果は、次の通りである。1)BMVのRNA複製酵素を安定した形で純化することを試みた。本研究室では、すでに複製酵素の構成タンパク質である1aと2aタンパク質に対する抗体があるので、それら抗体をセファロース4Bに固定化し、このゲル体に阻酵素画分を吸着させたのち、未吸着物質を酵素反応液でよく洗い流したのち、BMVRNAを加え^3H-UTP在存下で反応させたところRNAの合成が認められた。今後は、この系を使ってin vitroにおけるBMRNAの合成について解析できる系ができた。2)1aと2aを発現するトランスジェニックタバコを作製した。本植物からプロトプラストを調製し、RNA3のみを接種したところ、外被タンパク質の蓄積がみられた。このことから、RNA複製酵素をトランスに働かせてもBMVの感染過程が正常に動くことが確認された。3)BMVのゲノムRNAを全て発現しているトランスジェニックタバコを作成した。タバコはBMVの非宿主植物であるが、トランスジェニック植物ではBMVRNAの合成、複製過程にみられるマイナス鎖RNA,RNA4及び外被タンパク質の蓄積が観察された。しかし、それらの量は宿主植物のそれよりは少ないように思われた。このことから、非植物個体においてもBMVの増殖は可能であること、しかし、なんらかの抑制がRNA複製に作用していることが分かった。4)トランスジェニックタバコから得たカルス細胞では植物個体よりもBMVの増殖が高いことが分かった。このことは脱分化細胞では非宿主がもっているウイルス増殖抑制システムが働いていないことを示しているのかもしれない。

ブロムモザイクウイルス(BMV)の各遺伝子をそれぞれ単独に組み込んだタバコ植物において、ウイルスの複製酵素遺伝子がトランスに働きゲノムRNA1,2はもちろんのことRNA3、3aタンパク質や外被タンパク質のmRNAを結果的に合成することが明らかとなった。その際、ウイルス感染細胞内に見られる一鎖RNAの合成や子孫RNAの合成が確認された。さらに、このように細胞の染色体に組込まれたウイルスRNAの複製酵素によってヒト-インターフェロンとのキメラウイルスRNAもウイルスRNAと同程度に複製され、翻訳されることが明らかとなり、外来の有用なタンパク質の大量生産が可能となった。一方、BMVRNA1およびRNA2のcDNAを発現ベクターであるpTV118Nに接続し、大腸菌に形質転換させ、RNA1及びRNA2の遺伝子産物である1a及び2aタンパク質を大量に得ることができた。このタンパク質をマウスに免疫し、モノクロナルクローン細胞株を選抜した。これら細胞株からの抗体を用いて、ウイルス複製酵素と反応するクローンをウエスタン分析によって72株選抜した。さらに、抗体とウイルス複製酵素画分と反応させ、酵素活性を直接阻害するものと、全く阻害しないクローンとに分けることができた。これらの抗体を用いて、複製酵素の活性部位の同定、抗体カラムによる酵素の精製やウイルスのRNA複製酵素に関与する宿主因子の同定を試みている。ゲノムRNAの複製場所については長い間論議の的になっていたが、RNA合成活性画分が界面活性剤処理によって可溶化されること、および低速の遠心分離によって沈殿し、その画分の電子顕微鏡観察から酵素は膜に結合していると考えられてきた。また、ヌクレオチドのラジオアイソトープの取り込みによるラジオオートグラフィーの解析が行われたが、明確な答えを得ることができなかった。しかし、遺伝産物をcDNAから直接大腸菌を経て合成することができるようになり、抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察や酵素のエピトープマッピングが可能となった。BMVRNA1の遺伝子産物である!aタンパク質に対するモノクローナル抗体を用いた免疫電子顕微鏡観察の結果、膜構造物を持った感染特異的な構造物の中に金粒子が多数観察された。この構造物はいわゆる細胞中に存在する微細構造物とは全く異なるものであることが分かった。そして、感染とともに構造物が明確になり、これまで言われていたような細胞に存在する膜物質とは異なり新規に合成された膜構造物であることが明らかとなった。また、いわゆる膜画分による免疫電子顕微鏡観察を行った結果も、金粒子は起源の判定できるような膜構造に結合しているようには見えなかった。つぎに、純化した酵素画分に対する免疫電子顕微鏡観察を行った。SDSでRNAポリメラーゼを前処理した後、電子顕微鏡のメッシュに固定し、抗原抗体反応を行ったところ、金粒子は単独に存在するかあるいは2個の集団として存在したが、無処理区では47個の金粒子の集団として観察され、酵素は少なくとも1a蛋白質が数個集まったオリゴマーであることが考えられ、RNAポリメラーゼは1a蛋白質が数個を含む複合体であることが示唆された。得られた11個のモノクローナル抗体を用いて1aタンパク質に対するエピトープマッピングを行った。
新世代アデノウイルスベクターとトランスポーゼによる筋ジストロフィーの遺伝子治療

一方、アデノウイルスベクターの欠点である一過性発現を根本的に改善するために、Sleeping Beautyトランスポゾンのシステムを用いて目的遺伝子を染色体に組み込む研究については、2年間施行錯誤を繰り返しながら実験を継続したが、transposon DNAの形状はcircularである必要があり、linearのDNAは殆ど機能しないことが明らかになり、所期の目的を達成することは困難であることが判明した。
尿路上皮癌の新規尿中マーカー　８０ＫＤａ糖蛋白の臨床的意義と生物学的役割

これまでの実験で我々が尿路上皮癌患者尿で同定した尿中80KDa糖蛋白の抗体を使用し100症例の膀胱癌患者尿でウエスタンブロッドを行うと、この糖蛋白への陽性反応は病理学的悪性度と比例して、統計学的に有意に強かった。複数の膀胱癌細胞株(=A)と正常尿路上皮細胞株(=B)を用いてRNAを抽出しPCRを施行すると、この80KDa糖蛋白の発現をAで確認できたが、Bでは発現が非常に弱いか、発現を認めなかった。そこでAに対し脱メチル化および脱アセチル化処理後PCRを施行すると、全ての株で80KDa糖蛋白は再発現した。一方、免疫組織学的染色では尿路上皮癌と正常尿路上皮を統計学的有意に鑑別できなかった。我々は癌の糖鎖研究の過程で、糖鎖を認識するモノクローナル抗体RM2が前立腺癌由来の糖蛋白であるhaptoglobin-beta鎖に選択的に反応すること、RM2が認識するhaptoglobin-beta鎖は前立腺癌の新たな組織・血清マーカーであることを報告した。近年haptoglobin構成分子は、汎腫瘍マーカーの可能性を有しているといわれているため、癌由来のhaptoglobin-beta鎖に選択性のあるRM2を用いれば、高い感度・特異度をもって癌の検出ができる可能性があると考えられる。そこで、まずモノクローナル抗体RM2が反応する糖蛋白が、悪性度の高い尿路上皮癌を早期癌の状態で発見する能力を有するか否かを調べることを目的に研究を計画した。まず1)約50例の尿路上皮癌患者を対象として、モノクローナル抗体RM2による尿中糖蛋白の検出をウエスタンブロッティング法で行い、2)RM2による糖蛋白に対する陽性反応と各種臨床病理学的パラメーターとの関連を統計学的に解析したところ,1)および2)の結果は、悪性度(grade)の高い膀胱尿路上皮癌を有する患者ではわずか20μlのスポット尿で75kDa前後の糖蛋白への反応が認められ、その反応の強さは悪性度に比例している可能性が高いことが分かった。この75kDa前後の糖蛋白の解析を行ったところ、数種類の糖蛋白へ絞りこむことができた。それぞれの糖蛋白に対応する抗体を用いて、約50例の膀胱癌患者尿をウエスタンブロッティングした。すると、1つの抗体において悪性度の高い膀胱癌患者ほど尿中80kDa糖蛋白が増加することが確認された。現在、この80kDa糖蛋白に対する抗体を使用し、膀胱癌組織を用いた組織化学免疫染色を施行し、癌組織内での反応を確認し、さらに膀胱癌細胞株と正常膀胱上皮細胞株を用いて、この80KDa糖蛋白の発現を確認した。近年haptoglobin構成分子は、汎腫瘍マーカーの可能性を有しているといわれているため、抗体RM2が反応する糖蛋白が、悪性度の高い尿路上皮癌を早期癌の状態で発見する能力を有するか否かを調べることを目的に研究を開始した。この75kDa糖蛋白の解析を行い、数種類の糖蛋白へ絞り、各糖蛋白に対応する抗体を用いて、膀胱癌患者尿をウエスタンブロッティングした。すると1つの抗体で悪性度の高い膀胱癌患者ほど尿中80kDa糖蛋白が増加することが確認された。複数の膀胱癌細胞株と正常膀胱上皮細胞株を用いてRNAを抽出しPCR施行すると、この80KDa糖蛋白の発現を正常膀胱尿路上皮細胞で確認できたが、尿路上皮細胞株では発現が非常に弱いか発現を認めず、定量PCRでも同様の結果であった。そこで尿路上皮癌細胞株に対し脱メチル化+脱アセチル化処理後PCRを施行すると、施行した全ての株で80KDa糖蛋白が再発現した。しかし免疫組織化学染色では80KDa糖蛋白に対する抗体で、癌と正常組織の鑑別はできなかった。

我々は癌の糖鎖研究の過程で、糖鎖を認識するモノクローナル抗体RM2が前立腺癌由来の糖蛋白であるhaptoglobin-beta鎖に選択的に反応すること、RM2が認識するhaptoglobin-beta鎖は前立腺癌の新たな組織・血清マーカーであることを報告した。近年haptoglobin構成分子は、汎腫瘍マーカーの可能性を有しているといわれているため、癌由来のhaptoglobin-beta鎖に選択性のあるRM2を用いれば、高い感度・特異度をもって癌の検出ができる可能性があると考えられる。そこで、まずモノクローナル抗体RM2が反応する糖蛋白が、悪性度の高い尿路上皮癌を早期癌の状態で発見する能力を有するか否かを調べることを目的に研究を計画した。まず1)約50例の尿路上皮癌患者を対象として、モノクローナル抗体RM2による尿中糖蛋白の検出をウエスタンブロッティング法で行い、2)RM2による糖蛋白に対する陽性反応と各種臨床病理学的パラメーターとの関連を統計学的に解析したところ,1)および2)の結果は、悪性度(grade)の高い膀胱尿路上皮癌を有する患者ではわずか20μlのスポット尿で75kDa前後の糖蛋白への反応が認められ、その反応の強さは悪性度に比例している可能性が高いことが分かった。この75kDa前後の糖蛋白の解析を行ったところ、数種類の糖蛋白へ絞りこむことができた。それぞれの糖蛋白に対応する抗体を用いて、約50例の膀胱癌患者尿をウエスタンブロッティングした。すると、1つの抗体において悪性度の高い膀胱癌患者ほど尿中80kDa糖蛋白が増加することが確認された。現在、この80kDa糖蛋白に対する抗体を使用し、膀胱癌組織を用いた組織化学免疫染色を施行し、癌組織内での反応を確認し、さらに膀胱癌細胞株と正常膀胱上皮細胞株を用いて、この80KDa糖蛋白の発現を確認した。尿路上皮癌の新規尿中マーカーとしての80KDa糖蛋白の臨床的意義と生物学的役割について、まず尿路上皮癌約70症例の尿における80KDa糖蛋白発現と臨床病理学的パラメーター(悪性度、病期、再発など)との相関を解析し悪性度との相関を確認しつつあるが、さらに尿路上皮癌症例数を増やしてデーター解析中である。しかしの該当症例の尿の収集が思うように集まっておらず、解析が遅れている。また膀胱癌組織、正常膀胱組織を用いた80KDa糖蛋白に対する組織化学免疫染色を行い、それぞれの組織内におけるに発現ついて実験中であるが、正常膀胱組織の入手が難しく、症例数を重ねることが難しいため実験がやや遅れている。また、数種の膀胱癌細胞株および正常膀胱上皮細胞株を用いて、80KDa糖蛋白の発現の差についてはおおよその結果が判明し、現在条件を変えて再現性を確認しているが、正常膀胱状細胞株の入手が大変難しくなっており現在米国からの入手待ち状態のため、実験がやや遅れている。現在使用している80kDa糖蛋白に対する抗体の他に、同蛋白上のある特異的な糖鎖を探究し、特異的な糖鎖が判明したら、80KDa糖蛋白に対する抗体とその糖鎖に対するレクチンを用いて、サンドイッチアッセイによる簡易診断法のプロトタイプの作成を試みる予定だが、特異的な糖鎖の特定にはまだ至っておらず、実験継続中である。尿路上皮癌の新規尿中マーカーとしての80KDa糖蛋白の臨床的意義と生物学的役割について、まず尿路上皮癌約70症例の尿における80KDa糖蛋白発現と臨床病理学的パラメーター(悪性度、病期、再発など)との相関を解析しつつある。さらに膀胱癌組織、正常膀胱組織を用いた80KDa糖蛋白に対する組織化学免疫染色を行い、それぞれの組織内におけるに発現ついて、現在症例を重ねて実験継続中である。
オブジェクト指向デ-タベ-スに基づくマルチメディア型作業環境の実現技術の研究

本研究は、オブジェクト指向パラダイムを用いたデ-タベ-スシステムを基盤とし、その上で種々の作業を行なう環境を実現することを目標とし、そのための実現技術に関して研究を行なうものである。具体的には、(1)ハイパ-メディアとオブジェクト指向デ-タベ-スの結合、(2)作業環境構築のための操作の部品化、(3)ビデオデ-タベ-スのためのデ-タモデルとユ-ザインタフェ-ス、(4)オブジェクトの合成操作の理論的検討などを行なった。(1)から(3)の概要は次のとおりである。ハイパ-テキストシステムの本格的実用化を目指すためには、そのデ-タ内容の追加・削除・更新にともなって必要となる、(文書間の)リンク情報をいかに効率的に更新するかという点がきわめて重要となる。我々は各文書を属性値・テキスト表現つきのオブジェクトとみなし、文書間リンクを陽に設定するのではなく、その代わりに、オブジェクト指向デ-タベ-スへの質問をリンク先に設定することにより、上記の問題点が軽減できることに着目し、この考えに基づいたシステムTextLink-11を開発した。デ-タベ-スを用いて種々の作業を行なうために、検索したデ-タ(関係表)の上で直接種々の操作やプログラムを起動できるような環境の実現を目指し、そのために必要な操作を部品という形で組込みめるようなシステムを試作した。例えば、検索したデ-タの一部の表示形式を変更したり、パラメ-タ化されたデ-タベ-ス質問を行や列に操作部品として張りつける機能を有している。レ-ザディスクなどのビデオ情報を内容を非線形・対話的に利用しようとするために、オブジェクト指向モデルの観点からビデオデ-タベ-スモデルの構築を行い、また、これに基づきビデオデ-タの記述・検索システムを試作した。
消費様式の変化がブランド・ロイヤルティにおよぼす影響の検討

本研究は「リキッド消費が台頭する中で、ブランド・ロイヤルティはどのような影響を受けるのか」について問うものである。リキッド消費とは、現代の消費様式を包括的に捉える概念であり、短命で、アクセスベースで、脱物質的な消費のことである。本年度は、消費者を取り巻く環境の変化について、研究論文を渉猟するとともに、探索的に情報収集を行なった。その結果、消費環境の変化について、実務書レベルではかなりの指摘が行われているものの、主要ジャーナルをみる限り、学術的レベルではまだ十分な議論がなされていないことが明らかになった。しかしその反面で、消費環境の変化と関連する詳細な実証的研究は、いくつも存在することが確認できた。したがって今後は、これら実証研究を統合させるかたちで、初歩的な分析枠組みを構築することに取り組んでいくことが適切であることがわかった。また一連の作業を行うことで、リキッド消費におけるブランドマネジメントではセイリエンス(顕現性)が明らかになってきた。伝統的なブランド論において、セイリエンスという概念は必ずしも十分に議論されてこなかったものであり、これについて検討することは本研究の特色の1つとなり得ると考えている。さらに本年度はこうした取り組みにもとづき、現代消費者をとりまくブランド環境の変化について論文を作成し、これを学会誌に投稿した。そこではBardhi and Eckhardt (2017)によって提示されたリキッド消費概念について検討するとともに、リキッド消費時代のブランド戦略について初歩的な議論を展開した。本研究の1年目の予定は、文献研究を行い、議論の枠組みを明確にしていくことにあった。これに照らし合わせると、現時点において研究活動は問題なく進展していると考えられる。研究活動2年目にあたる本年度も、昨年度の活動を継続していく。具体的には文献研究を行い、議論の枠組みを明確にすることに力を入れていく。また消費環境の変化をどのように測定するかについても、検討を重ねていきたいと考えている。当該年度は電子ジャーナルを中心に情報収拾を行なったため、書籍購入などに費やす費用が少なくて済んだ。
18世紀後半の知の形成と伝達における言語とイメージの相互作用

18世紀後半のドイツの物理学者・著述家ゲオルク・クリストフ・リヒテンベルク(1742-99)の諸活動(美術史、観相学、自然科学、スケッチ、雑誌メディア)を通して、この時代の知の形成と伝達における言語とイメージの相互作用を考察した。近世から近代への移行期のヨーロッパにおいては多くの領域で知の枠組みの変化や転換が起こったが、それは言語とイメージの機能および相互関係にみられる多様性と変動の中で展開したものであることが明らかになった。本年度は、研究全体にかかわる基本的な文献・資料を収集するとともに、1.美術史学と2.観相学という問題圏にかかわる一次資料を収集し、考察した。具体的な研究内容は以下のとおりである。1.18世紀のさまざまなホガース解説を比較・考察した。その結果、当時のホガース解説は、画家の伝記・絵の解説・カタログという三つの要素から構成されており、伝記とカタログが大きな比重をしめるものが多いのにたいして、リヒテンベルクのテクストは絵の解説のみからなっており、そこには作品史としての美術史記述の成立へと向かう流れが見いだされた。また、作品史の代表として古代彫刻ラオコーン群像をめぐる同時代の記述を、特定の比喩の系譜に注目して分析し、比喩がイメージと言語のあいだを結ぶ媒体としてさまざまな可能性をもつことを明らかにした。2.リヒテンベルクがラーヴァーターの観相学にたいする対案として構想した『世界図絵』における言葉と図像の関係を、コメニウスの『世界図絵』と比較・考察した。その結果、リヒテンベルクの『世界図絵』は世界という書物からの抜き書き集として構想されており、そこで言葉と図像が相互に対応関係をもたないことによって、世界との一時的なつながりを保ち続ける試みであることが明らかになった。なおこれは、リヒテンベルクの『世界図絵』にかんする最初の包括的な研究である。その他、本年度はドイツの美術史学者H.ブレーデカンプの著書『ダーウィンの珊瑚』を翻訳・解説し、次年度にとりあげる自然科学における言語とイメージの関係という問題について、その研究状況や方法論的な可能性を明らかにした。本年度はリヒテンベルクの自然科学研究とスケッチというテーマをとりあげた。1.自然科学リヒテンベルク図形について、同時代の物理学テクストと図版を約70点収集し、この現象にかんする発見期の知における言語とイメージの関係を、記述、図版、転写、メディア、記号という5つの観点からを考察した。その結果、リヒテンベルク図形は電気によって生み出された粉末でできた図形という特殊なイメージであるからこそ、同時代の博物学、天文学、気象学、化学、色彩論、美学、記号論などさまざまな学問分野とテーマを共有し、近世から近代への科学のパラダイム転換を独自のかたちで映し出していることが明らかになった。二次文献を調査した結果、この時期のリヒテンベルク図形の受容史はこれまでほとんど研究されていないことが判明したため、本研究には研究史上の欠落を埋めたという意義がある。2.スケッチゲッティンゲン大学図書館に所蔵されているリヒテンベルクの手稿におけるスケッチを調査した。その結果、スケッチが文字テクストのなかで非常に識別しにくいこと、つまりテクストとイメージの境界が流動的であることが確認された。また、とくに自然科学にかんするスケッチのなかには、認識を線と点の種類を利用して端的にあらわし、さらに図像メディアの限界を言語で補うという、テクストとイメージの幾重もの相互関係が見出された。リヒテンベルクのスケッチもこれまでほとんど研究されておらず、本研究にはその先駆けとしての意義がある。3.その他ゲッティンゲン大学に所蔵されているリヒテンベルクや同時代の実験物理学機器を調査し、機器の製作と実験は手作業という点で共通していたからこそ、科学者と職人の分離という現象が並行して起こったことが明らかになった。本年度は18世紀後半の雑誌メディアというテーマをとりあげるとともに、最終年度にあたるため、研究全体の総括をおこなった。リヒテンベルクが1778年から99年までの間、編集に携わった『ゲッティンゲン懐中暦』に掲載されている挿絵を調査した。この雑誌に見られる図版は、1.扉絵、2.最新のモードのカタログ、3.毎月の暦にそえられた銅版画、4.本文中に挿入されたホガースの銅版画の部分複製の四種類に大別できる。このうち、扉絵とモードのカタログは、図像のみによって雑誌の性格、目的、読者層にかんするメッセージを発している。それに対して、毎月の銅版画とホガースの銅版画は、言語テクストと組み合わされることによって意味をなすものである。また、毎月の銅版画には、オリジナルの道徳的な主題をリヒテンベルクが画家ホドヴィエツキに提案し、できあがった絵に解説を添えたものと、シェイクスピアの演劇や歴史上の名場面のように既存の物語を図像化したものとがあり、ホガースの銅版画は、リヒテンベルクが執筆した解説に、銅版画の一部を抜粋して配列し直したものである。

このように、『ゲッティンゲン懐中暦』という18世紀後半に娯楽と教養を目的として広く読まれた雑誌においては、図像とテクストとが単純な一対一対応の関係にあるのではなく、図像とテクストとのあいだには複数のレベルの相互関係が存在し、一冊の雑誌の中でそれらの諸関係によって情報が構成され、発信されていることが明らかになった。逆に言えば、この時代には雑誌というメディアを通して図像とテクスト、そして両者が織りなす多元的な関係を読み解くリテラシーが成立していたということでもある。『ゲッティンゲン懐中暦』の挿絵については、ホガース銅版画の解説を除くと、言語とイメージの関係という観点からの総合的な考察はこれまでおこなわれておらず、その点に本研究の独自性と意義があるといえる。研究の目的にそって計画していたように、リヒテンベルクにおける言語とイメージの相互作用について、予定していた5つのテーマのうち、前年度は美術史と観相学、本年度は自然科学とスケッチというテーマをとりあげて考察を進めてきたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は雑誌メディアという5つ目のテーマをとりあげるとともに、研究全体の総括をおこなう。雑誌メディアについては、18世紀の雑誌における挿絵の種類や役割を二次文献を通して確認した上で、リヒテンベルクが編集した『ゲッティンゲン懐中暦』における図版を調査し、そのジャンルや目的と、言語テクストとの関係を考察する。研究全体については、本研究でとりあげたイメージをいくつかの範疇に分類して、言語との関係を整理したい。
オルガネラ動態制御に関わるリン酸化シグナルを介した細胞分裂制御機構の研究

細胞分裂は精巧に制御され,細胞分裂制御の破綻は細胞の癌化,癌の悪性化,細胞死に繋がる。本研究では,Src型チロシンキナーゼによるチロシンリン酸化シグナリングが細胞分裂制御に重要であり,ミッドボディーやスピンドルなどの細胞内オルガネラの動態制御を介していることを明らかにした。特にERK/MAPKシグナルやRab11などの分子の関与も明らかにした。本年度は,細胞質分裂時のミッドボディー(細胞質分裂に関与する重要な細胞内小器官)の動態に着目し,チロシンリン酸化による細胞分裂の制御機構について解明を試みた。本年度明らかにしたことは,以下の通りである。1.PP2,Cskキナーゼによる細胞質分裂の阻害:Src型チロシンキナーゼ阻害剤であるPP2処理,あるいは,Src型チロシンキナーゼのコンフォメーション変化によりSrc型チロシンキナーゼを不活性化するCskの過剰発現を行い,Src型チロシンキナーゼの活性がミッドボディーの動態に与える影響を調べた。その結果,Src型チロシンキナーゼの活性阻害により細胞質分裂の最後のステップである,abscissionが阻害された。2.ミッドボディーにおけるチロシンリン酸化の局在:培養細胞をパラホルムアルデヒドで固定し,抗チロシンリン酸化抗体で免疫染色したが,ミッドボディーにチロシンリン酸化タンパク質の局在は認められなかった。しかし,細胞を固定する前に,saponinあるいはTritonX-100などの界面活性剤で細胞を処理すると,ミッドボディー上にチロシンリン酸化タンパク質の局在が観察された。3.チロシンリン酸化タンパク質のミッドボディー局在におけるSrc型チロシンキナーゼの役割:PP2処理あるいはCskの過剰発現によりミッドボディー上におけるチロシンリン酸化局在が阻害された。同調した細胞実験系において,細胞質分裂がおきるよりも前の段階(metaphaseあるいはanaphase)でSrc型チロシンキナーゼが機能していることを明らかとした。これらの結果より,細胞質分裂においてミッドボディーにはSrc型チロシンキナーゼの活性に依存してチロシンリン酸化タンパク質が局在し,細胞質分裂の完了に関与していることを明らかにした。本年度明らかにしたことは以下の通りである。1.細胞株の決定:これまでHeLaを用いて細胞分裂時におけるチロシンリン酸化の局在を解析してきた。タンパク貿同定のためには,細胞周期を同調する必要がある。HeLaの亜株であるHeLaS3は浮遊状態で培養が可能であるため細胞同調しやすい。即ち,ノコダゾール同調後,培養ディッシュから剥がし,細胞洗浄後に浮遊状態のまま細胞周期を進行させ,適度に進行した後に,細胞を集めることができる。今回,HeLaとHeLaS3を比較した結果,細胞分裂期の終期において,同様なリン酸化パターンを検出したので,HeLaS3を用いる事が可能であることがわかった。2.細胞可溶化条件の決定:タンパク質同定のための細胞可溶化画分を調製するための,可溶化方法の検討を行った。0.1%サポニンを用いて細胞を可溶化してから細胞を固定することで,特徴的なチロシンリン酸化を検出した。したがって,この条件では,目的のタンパク質は細胞から可溶化されない。また,1%TritonX-100を用いた場合には,このチロシンリン酸化が失われていた。これらの結果から,細胞を予め0.1%サポニンを用いて可溶化し,次いで1%TritonX-100により可溶化することで,目的のタンパク質が1%TritonX-100可溶化画分に可溶化されてくることがわかった。3.細胞同調の条件検討:HeLaS3細胞をチミジンを用いてS期に停止させ,その後,ノコダゾールにより細胞分裂期前中期に同調した。この細胞を薬剤を含まない培地に戻して,細胞周期を開始させ,その後の進行を顕微鏡を用いて解析した。この方法により,細胞分裂の進行を同調できることがわかった。この方法により細胞分裂の進行を同調し,細胞可溶化を行う予定。本年度は,細胞分裂期におけるSrc型チロシンキナーゼの機能解明を目指し,1.Src型チロシンキナーゼの局在解析,2.阻害剤による分裂期への影響の解析,3.リン酸化プロテオミクスを行うための抗体の大量精製をおこなった。1.c-Src,Fyn,c-Yes,Lynについて細胞分裂期の局在を調べた結果,c-Src,c-Yes,Fynは収縮環,LynおよびFynは細胞質膜の収縮環形成部位に局在する傾向が観察された。また,Fynは中心体にも観察された。また,Lynがcentral spindleに局在すること,および,この局在はN末端の脂質修飾により減少することを見出した。2.CDK1阻害剤であるRO-3306により細胞周期をG2/M基に同調し,リリースして細胞分裂期を観察した。Src型チロシンキナーゼ特異的阻害剤SU6656で処理することにより,分裂時間の延長および染色体の分配異常が観察された。分裂時間の延長は,分裂前中期から中期への進行の遅延が顕著であった。

また,チロシンキナーゼの阻害剤であるgenisteinによっても同様な結果が観察された。さらに,染色体の分配異常である,chromosome bridgeが観察された。このような分裂異常の原因としてスピンドルへの影響を解析した結果,阻害剤処理により,スピンドル形態の変化が観察された。3.抗リン酸化チロシン抗体を産生するハイブリドーマをマウス腹腔に移植し,約2週間後に腹水を採取した。硫安沈澱により組精製した後プロテインGアガロースにより精製し,精製抗体として約6mgを得た。この抗体を用いた免疫沈降によりチロシンリン酸化されたタンパク質の取得を目指して条件検討中である。
日常生活下における肥満抑制因子としての非運動性身体活動と24時間脂質酸化能の役割

「日常生活下における肥満抑制因子としての非運動性身体活動と24時間脂質酸化能の役割」という研究課題のもと、肥満予防と身体活動および24時間脂質酸化能との関連について検討してきた。家事などを含む「非運動性身体活動:NEAT」が近年特に注目されているが、我々はこれまで困難であった自由生活下でのNEATの定量化を高い精度でおこなうため、3次元加速度計を用いた新たなアルゴリズムを開発(Ohkawara et al.,Br J Nutr,2011)し、本研究課題の解決に用いた。また、これまで先行研究で行なわれてきたような短時間の脂質酸化量から検討するだけでは、その後の食事摂取や身体活動の影響を考慮できず、日常生活での状況を十分に反映する結果を示すことができていなかった。そこで、本研究ではヒューマンカロリメータ(エネルギー代謝測定室)を用い、統制された条件下で24時間の脂質酸化量を測定し、肥満抑制との関連についてより精度の高い方法で検討を試みた。本年度は最終年度の3年目にあたる。検討課題のひとつは研究開始初年度より中田由夫氏(筑波大学医学医療系)との共同研究により進めてきており、現在までにデータをすべて取得できた。実験デザインは、肥満者をコントロール群、弱介入群、強介入群の3群に分け、6ヶ月の減量介入を行ない、その後2年間のフォローアップ調査をおこなうRCT試験(Nakata et al.,Obesity facts,2011)である。現在はデータの処理を進めているが、そのうちの減量前後によるデータを用いて解析した結果は本年度5月に開催されたアメリカスポーツ医学会にて口頭発表した。また、採用期間中に米国コロラド大学デンバー校ヘルスサイエンスセンターのDr.Melansonのもとへ研究留学し、実験を遂行することができた。その研究成果は本年度のThe 29th Annual Scientific Meeting of the Obesity Societyおよび2nd international conference on recentadvances and controversies in measuringenergy metabolismにて口頭発表した。さらに、採用期間中に実施してきた研究内容をまとめた形でThe 16th European College of Sports Scienceにてシンポジストとして口頭発表した。現在論文投稿に向けて準備中の研究成果が多いが、本年度中もいくつかの研究成果が論文化されている。研究開始時は3つの具体的な課題を設定し、これらの課題に従って実験を行なってきた。概ね順調に進行してきており、研究を遂行していく過程で本研究課題をより発展させるために必要な新たな研究アイディアが得られ、本年度はそれらについても取り組み始めた。3年間の採用期間で当初計画した研究課題は概ね順調に遂行でき、さまざまな研究者とのコラボレーションから当分野に関した幅広い知識を得られた。これらをもとに新たな研究アイディアが得られ、本研究課題をより発展させるための研究課題を検討中である。今後は新たな課題の実施とともに、これまでに得られたデータの論文化をおこなっていく。肥満予防に対する身体活動の効果として、家事などを含む「非運動性身体活動:NEAT」が近年特に注目されているが、NEATの効果については1日の活動時間の多くを占めるにも関わらず、それを評価する方法がなかったためほとんど検討されていない。さらに、NEATを含む一般的な日常生活を反映した身体活動状況が24時間脂質酸化能を介した肥満への影響を検討することは難しかったため、未解明のままである。そこで、本申請者は新たに開発した3次元加速度計とヒューマンカロリメーター(エネルギー代謝測定室)という特徴的な2つの測定方法を用いて、検討課題1:一般体格者と肥満者における非運動性身体活動と運動性活動の量・強度の違い、検討課題2:1年後の体重変化に対する非運動性身体活動と運動性活動が及ぼす影響、検討課題3:一般的な身体活動レベルで生活した際の24時間脂質酸化能と有酸素性体力との関係を、本年度より実験を開始した。本年度は、まず新たに開発した3次元加速度計を用いて検討課題2に取り組んだ。本年度".より減量介入試験を開始し、7月に中間(3ヶ月目)測定、10月に介入後(6ヶ月目)の測定を無事終了した。本介入試験は、介入方法が異なる3群(対照群、弱介入群、強介入群)によるRCT試験であり、我々が定めた採用基準のもと、介入開始時において参加者213人中210人、中間測定時は181人中179人、介入終了時は172人中170人の加速度計データが得られた。また検討課題3を実施するため、本年度より米国コロラド大学デンバー校ヘルスサイエンスセンターにおいてDr.Melansonのもと研究を開始した。検討課題3についても順調に研究が進んでおり、具体的には一般体格かつ平均的な体力の保持者、一般体格かつ高体力の保持者、および肥満者を対象として、24時間の脂質酸化能および有酸素性体力のデータが得られている。これらの研究課題を解明するため、昨年度より実験を開始し、本年度は2年目にあたる。昨年度から新たに開発した3次元加速度計を用いて「1年後の体重変化に対する非運動性身体活動と運動性活動が及ぼす影響」について取り組んでいる。

2009年3月より減量介入試験を開始し、7月に中間(3ヶ月目)測定、10月に介入後(6ヶ月目)、2010年10月に1年後のフォローアップ測定が無事終了した。減量前後によるデータを用いて解析した結果は、2011年5月に開催されるアメリカスポーツ医学会および7月に開催されるヨーロッパスポーツ学会にて発表する。また、本年度は本研究で用いている新たに開発した加速度計のアルゴリズムに関する論文の2編目を原著論文として発表することができた。研究課題「一般的な身体活動レベルで生活した際の24時間脂質酸化能と有酸素性体力との関係」を実施するため、昨年度より米国コロラド大学デンバー校ヘルスサイエンスセンターにおいてDr. Melansonのもと研究を開始した。測定自体は終了し、現在データの解析中である。さらにDr. Melansonのもと、「減量を目的とした高・低強度運動がNEATの変化に及ぼす影響」という課題研究に関与することができた。本報告者は、加速度計を用いて運動介入期間中の活動量の変化を1日ごとに検討することと、運動介入によって引き起こされた体重変化が食事誘発性熱産生に与える影響について検討することを担当し、データの一部を用いて北米肥満学会にて口頭発表を行った。「日常生活下における肥満抑制因子としての非運動性身体活動と24時間脂質酸化能の役割」という研究課題のもと、肥満予防と身体活動および24時間脂質酸化能との関連について検討してきた。家事などを含む「非運動性身体活動:NEAT」が近年特に注目されているが、我々はこれまで困難であった自由生活下でのNEATの定量化を高い精度でおこなうため、3次元加速度計を用いた新たなアルゴリズムを開発(Ohkawara et al.,Br J Nutr,2011)し、本研究課題の解決に用いた。また、これまで先行研究で行なわれてきたような短時間の脂質酸化量から検討するだけでは、その後の食事摂取や身体活動の影響を考慮できず、日常生活での状況を十分に反映する結果を示すことができていなかった。そこで、本研究ではヒューマンカロリメータ(エネルギー代謝測定室)を用い、統制された条件下で24時間の脂質酸化量を測定し、肥満抑制との関連についてより精度の高い方法で検討を試みた。本年度は最終年度の3年目にあたる。検討課題のひとつは研究開始初年度より中田由夫氏(筑波大学医学医療系)との共同研究により進めてきており、現在までにデータをすべて取得できた。実験デザインは、肥満者をコントロール群、弱介入群、強介入群の3群に分け、6ヶ月の減量介入を行ない、その後2年間のフォローアップ調査をおこなうRCT試験(Nakata et al.,Obesity facts,2011)である。現在はデータの処理を進めているが、そのうちの減量前後によるデータを用いて解析した結果は本年度5月に開催されたアメリカスポーツ医学会にて口頭発表した。