hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
文化としての社会主義：北東アジアとDPRK

情報共有、問題意識や本研究課題のコンセプトの共有、それぞれの研究発表や調査報告、ディスカッションを通じて、意思の疎通を図り、研究協力体制の構築を行った。2についても、各メンバーが担当する地域に渡航し、研究課題の遂行にむけて、予備調査を行い、現地の協力者・協力機関との協力関係が組めるか、あたりをつけてきた。ロシア・ウクライナ・韓国では現地の専門家や関係者と面談し、貴重な情報提供や、今後の研究方針についてのアドバイスを得た。国内でも、朝鮮大学校朝鮮問題研究センター・朝鮮文化研究室との共同研究会を開催し、日本人研究者と在日朝鮮人研究者の研究交流が行われた。以上のように、国内外の研究コミュニティが形成されつつあるといえる。そのほか、比較研究のため、ベトナム・ウクライナなど旧・現社会主義国での調査を行った。また国際情勢が芳しくない状況を受けて、私費・他費ではあるが、DPRK調査を実施できたのは大きな収穫であった。本研究課題は、北東アジア地域において、近代化モデルとしての社会主義が文化としていかに発達したのかという観点から、DPRKに注目し、1公的プロパガンダの観察・資料収集・文化コード解読、2ソ連・中国からの近代化モデルの輸入と現地化の調査・分析・検討、3植民地期における日本から朝鮮半島への社会主義イデオロギー・芸術流入のプロセスの調査・分析・検討、4他の社会主義国家との比較・分析の4点を主要課題とする。当初の計画では、5年間の研究期間のうち、初年度は研究基盤構築、2年目3年目は調査実施・分析、4年目に研究の統合・体系化、5年目に研究成果公開と位置づけている。二年目である2018年度は、現地調査に重点を置き、中国、韓国、ロシア、そして他費ないし私費でDPRK調査を行った。また地域比較のため、キューバ、旧ソ連(エストニア、リトアニア、ラトビア、タジキスタン、キルギス、アゼルバイジャン)を行った。2月には大谷大学で第三回研究発表会・調査報告会・研究打ち合わせを開催した。研究発表会は、文学・映画セッション、音楽・舞台芸術セッションの二つのセッションに分け、それぞれ北東アジア、中欧の社会主義文化、日本における社会主義文化の受容の三つの観点から、研究メンバー1名、外部7名が論考を発表し、フロアからも質疑や意見がでて、活発な議論が行われた。研究分野・研究対象国が異なる研究者間での情報共有、議論は、有意義であったと考えている。調査報告会・研究打ち合わせでは、当該年度の調査の状況を報告し、次年度以降の研究の方向性を話し合った。有望な若手研究者を3名研究協力者として迎え、研究活動支援を行った。二年目の2018年度は、初年度の研究基盤の構築と予備調査を受けて、本格的な調査活動に入った。北東アジア地域及び旧・現社会主義圏を精力的に調査し、この目的は達成することができたと考えている。DPRKについても複数のメンバーが現地調査を実施した。複数の研究者による共同調査も引き続き実施し、知見の共有や意見交換を図った。これらの現地調査については、メンバー内の集まりで報告会を開き、知見を共有するように努めている。
デクスメトミジンを用いた鎮静法の確立-脳波エントロピー法による検討-

本研究の目的は、デクスメデトミジンを用いた鎮静法について、主として脳波について、プロポフォールを用いた鎮静法と比較することで、歯科領域についての有用性を検証することであった。実験は健康成人男子12名を被験者とし、研究の趣旨、研究方法を説明し、各2回の実験を行なった。鎮静量のプロポフォール(Prop)と塩酸デクスメデトミジン(Dex)として、Prop(P群)は8mg/kg/hrを10分間、4mg/kg/hrを20分間投与した。Dex(D群)は6μg/kg/hrを10分間、0.2μg/kg/hrを20分間投与した。各群で1020分の間に歯石除去を行った。脳波の測定には前額部にエントロピーTMとBISセンサーを装着し、脳波エントロピーにはエントロピーS15コンパクトモニター・エントロピーTM(Datex Ohmeda社製)を用いてSEとREを測定し、BISにはBISモニタを用いてBIS値を測定した。脳波のほかに、Ramsayスコア、健忘効果、呼吸循環動態(心拍数、収縮期・拡張期血圧、Spo2、呼吸数、Etco2)を120分まで測定した。その結果、薬剤投与中には、両群でBIS、SE・REは低下(Min : P群;60±15、51±22、56±23,D群・・51±17、36±19、39±22)したが、刺激時には上昇した。両群でRamsayスコアは上昇し、健忘効果が得られた。P群では心拍数が上昇し、血圧が低下し、一過性にSpo2が低下した。D群では心拍数が低下した。回復は全パラメータでD群が遅かった。BISとSEは両群で相関した。BISとSEはRamsayスコアに相関したが、薬剤投与中はP群のほうが高い相関を示した。Dexによる鎮静は被刺激性が高く、軽度の呼吸循環抑制を生じ、Propよりも回復が遅いことが示された。脳波エントロピーはBIS値に相関し、両モニターとも鎮静レベルを反映するが、薬剤投与中はPropのほうが鎮静レベルをよく反映することが示された。脳波エントロピーはBISに比較して、特にメリットはないものと考えられた。本研究の目的は、デクスメデトミジンを用いた鎮静法について、エントロピー^<TM>を用いて鎮静度を測定し、歯科領域における鎮静法を確立させることである。従来使われていたBISモニタは、ノイズによる影響を受けやすい欠点があったが、今回、新規購入した脳波モニタS/5コンパクトモニター・エントロピー^<TM>(Datex Ohmeda社製)はノイズの影響を受けにくいとされる。鎮静薬として、プロポフォールとデクスメデトミジンンを用いることとした。デクスメデトミジンは強い鎮静作用を持つ上に、呼吸抑制が少ないことが報告されており、最近、臨床応用できるようになった静脈麻酔薬である。男子学生また男子医局員(2230歳)を被験者とし、研究の趣旨、研究方法を説明し、文書によって同意を得た。方法は次のようにした。

1.被験者にBP-508(既有)を装着し、呼吸循環動態(心拍数、収縮期・拡張期血圧、Spo2、呼吸数、終末呼気炭酸ガス濃度)、体温(6部位)を測定し、対照値とする。2.前額部にエントロピー^<TM>とBISセンサーを装着し、S/5コンパクトモニター・エントロピー^<TM>とBISモニタを用いて、脳波による鎮静度を両方の器械で測定する。3.デクスメデトミジンとプロポフォールの鎮静量を静脈内持続投与する。10分後に10分間歯石除去を行い、その後10分間安静状態で薬物投与し、終了とする。4.処置中、適宜、イラストをみせて、投与終了後に健忘効果を調べる。現在、予備実験が終了し、本実験を開始した。脳波計については、脳波エントロピーは反応性が優れているが、変動しやすく、過度な数値の低下を示す場合があることが分かった。薬物については、デクスメデトミジンの方が覚醒までに要する時間が長いことが分かった。体温は両薬で中枢温の低下があり、呼吸循環は両薬で抑制がみられた。鎮静度と健忘効果へ及ぼす両薬の効果の相違については、今後、検討する予定である。本研究の目的は、デクスメデトミジンを用いた鎮静法について、エントロピー^<TM>を用いて鎮静度を測定し、歯科領域における鎮静法を確立させることであった。脳波の測定にはS/5コンパクトモニター・エントロピー^<TM>(Datex Ohmeda社製)を用い、比較のためにBISも用いた。脳波測定には鎮静薬として、デクスメデトミジンと、比較のためにプロポフォールを用いた。健康成人男子12名を被験者とし、研究の趣旨、研究方法を説明し、次のように行なった。被験者にBP-508(既有)を装着し、呼吸循環動態(心拍数、収縮期・拡張期血圧、SpO2、呼吸数、終末呼気炭酸ガス濃度)した。また、鎮静度(Ramsayスコア)、健忘効果、体温(6部位)も測定した。脳波については、前額部にエントロピー^<TM>とBISセンサーを装着し、S/5コンパクトモニター・エントロピー^<TM>とBISモニタを用いて、鎮静度を両方の器械で測定した。デクスメトミジンは6μg/kg/hrを10分間、0.2μg/kg/hrを20分間投与し、プロポフォールは8mg/kg/hrを10分間、4mg/kg/hrを20分間、それぞれ静脈内持続投与した。1020分間に歯石除去を行なった。各パラメータを120分後まで測定した。その結果、BISと脳波エントロピー値は薬剤投与中は低下し、刺激時には上昇した。Ramsayスコアは上昇し、健忘効果が得られた。デクスメデトミジンでは心拍数が低下し、プロポフォールでは心拍数の一過性上昇と血圧の低下がみられた。脳波エントロピーはBISと同様に鎮静レベルを反映するが、変動しやすいことがわかった。デクスメデトミジンによる鎮静は被刺激性が高く、プロポフォールよりも回復が遅かった。
マスト細胞上の新規リゾホスファチジルセリン（ＬｙｓｏＰＳ）受容体の同定

マスト細胞はアレルギーや関節リウマチなどに関与し、慢性炎症性疾患の創薬標的として重要である。リゾホスファチジルセリン(LysoPS)はマスト細胞の脱顆粒を促進する生理活性脂質である。この反応はマスト細胞上に発現するLysoPS特異的受容体、LPSxを介することが示唆されている。我々はこれまでにLysoPS構造類似体を約300種類合成し、その中からLPSx特異的アゴニストを見出している。本研究では、LPSxの同定を目指すとともに、LPSxアゴニストを用い、個体レベルでのLPSx機能解明を目的とした。採用1年目では、発現解析から、マスト細胞上に複数のTRPチャネルが発現し、TRPチャネルのブロードな阻害剤の前処置によりLysoPS応答性が低下することを見出した。また、LPSxアゴニストがコンカナバリンA誘発性肝炎を抑制するという結果が得られた。そこで採用2年目では、TRPチャネルを主なLPSxの候補として考え、ほとんど報告例の無いマスト細胞初代培養系におけるsiRNA導入系の構築に取り組んだ。その結果、マスト細胞の生存率を維持した状態で遺伝子のノックダウンが可能な系を確立した。また、既知のLysoPS受容体はGα13共役型受容体であることが知られている。そこで、GPCRとの共役に重要なC末端6アミノ酸をGα13に変換した変異型Gαqタンパク質を種々のGPCRと共発現させ、LysoPS応答性受容体を検証した。その結果、リゾリン脂質であるLPGやLPI受容体として報告されているGPR55がLysoPSに応答することを見出した。さらに、LPSxアゴニストと同様にGPR55リガンドであるLPGがコンカナバリンA誘発性肝炎を抑制することが明らかになった。したがって、GPR55もLPSxの候補の一つとして見出すことができた。現在までの進捗状況としては「やや遅れている」。理由として、ラット腹腔マスト細胞の初代培養系、およびエレクトロポレーションによるsiRNA導入系の構築に時間を要したため、採用2年目では各TRPチャネルに対する特異的siRNAの導入に至っていないことがあげられる。「遅れている」を選択しなかった理由として、上記実験系を構築し、来年度にsiRNAスクリーニングを行う準備ができた点があげられる。今後は、LPSx候補分子として、初代培養マスト細胞に対してsiRNAスクリーニングを行う予定である。その後、LysoPSに対するマスト細胞応答性低下を示す分子に着目し、アゴニストや阻害剤をマスト細胞に添加した際の脱顆粒応答性やLysoPS拮抗作用を解析する予定である。また、LPSxアゴニストがコンカナバリンA誘発性肝炎を抑制するメカニズムとして、GPR55の寄与をGPR55特異的阻害剤を用いて解析する予定である。また、LPSxアゴニストを投与した際に個体で起こる炎症性サイトカインの変動や標的細胞の解析を行いたい。特にマスト細胞については、マスト細胞欠損マウスを用い、LPSxアゴニストの効果が消失するかどうか検討する予定である。リゾホスファチジルセリン(LysoPS)はマスト細胞の脱顆粒反応を促進する作用を有することが知られており、マスト細胞上にはLysoPS特異的受容体、LPSxの存在が示唆されている。近年、LysoPS特異的受容体として3つのGPCRが報告されたが、これらはLPSxとは異なることが示されている。一方、我々はこれまでに、LPSx候補として、TRPチャネルの一種であるTRPV1、TRPA1を見出した。また、LysoPSの約10倍強力な脱顆粒促進活性を有するLPSx特異的アゴニスト、LysoPTの創製に成功した。そこで本研究では、LPSxの同定、および生体内での機能解明を目的とし、採用一年目では1TRPV1、TRPA1のLysoPS依存的マスト細胞脱顆粒促進作用への関与の解析、2更なるLPSx候補分子の探索、及び、3LysoPTを用いた個体レベルでのLPSx機能解析を行った。まず、ラット腹腔マスト細胞に対するTRPV1、TRPA1のアゴニスト、アンタゴニストによる解析を行った結果、これら受容体はLysoPSを介するマスト細胞脱顆粒反応に関与しなかった。次に、LysoPT応答性分子をTGFα切断アッセイにより探索し、複数のTRPチャネルが弱いLysoPT応答性を示すことを示した。そこで、TRPチャネルのブロードな阻害剤である2-APBの添加したところ、LysoPS依存的なマスト細胞脱顆粒は抑制された。また、当研究室では、LysoPSが3つの既知受容体を介さない機構でConcanavalin A誘導性肝炎を抑制することを示しており、LysoPSがLPSxを介し、肝炎抑制作用を示す可能性について解析した。その結果、LPSx活性と肝炎抑制活性は相関することが明らかとなった。以上より、LPSxはマスト細胞脱顆粒促進以外にも、肝炎抑制作用を持つことが示唆された。現在までの進捗状況としては、「やや遅れている」。理由として、当初LPSx候補分子として想定していたTRPV1、TRPA1がLPSxとは異なることが明らかとなり、別の候補分子の探索を行う必要が生じたことが挙げられる。「遅れている」を選択しなかった理由として、LysoPTを用いた候補分子の探索から、別種のTRPチャネルを見出したこと、TRPチャネルのブロードな阻害により、TRPチャネルのLysoPS誘導性脱顆粒促進反応への関与を強く示唆したことが挙げられる。

マスト細胞はアレルギーや関節リウマチなどに関与し、慢性炎症性疾患の創薬標的として重要である。リゾホスファチジルセリン(LysoPS)はマスト細胞の脱顆粒を促進する生理活性脂質である。この反応はマスト細胞上に発現するLysoPS特異的受容体、LPSxを介することが示唆されている。我々はこれまでにLysoPS構造類似体を約300種類合成し、その中からLPSx特異的アゴニストを見出している。本研究では、LPSxの同定を目指すとともに、LPSxアゴニストを用い、個体レベルでのLPSx機能解明を目的とした。採用1年目では、発現解析から、マスト細胞上に複数のTRPチャネルが発現し、TRPチャネルのブロードな阻害剤の前処置によりLysoPS応答性が低下することを見出した。また、LPSxアゴニストがコンカナバリンA誘発性肝炎を抑制するという結果が得られた。そこで採用2年目では、TRPチャネルを主なLPSxの候補として考え、ほとんど報告例の無いマスト細胞初代培養系におけるsiRNA導入系の構築に取り組んだ。その結果、マスト細胞の生存率を維持した状態で遺伝子のノックダウンが可能な系を確立した。また、既知のLysoPS受容体はGα13共役型受容体であることが知られている。そこで、GPCRとの共役に重要なC末端6アミノ酸をGα13に変換した変異型Gαqタンパク質を種々のGPCRと共発現させ、LysoPS応答性受容体を検証した。その結果、リゾリン脂質であるLPGやLPI受容体として報告されているGPR55がLysoPSに応答することを見出した。さらに、LPSxアゴニストと同様にGPR55リガンドであるLPGがコンカナバリンA誘発性肝炎を抑制することが明らかになった。したがって、GPR55もLPSxの候補の一つとして見出すことができた。現在までの進捗状況としては「やや遅れている」。理由として、ラット腹腔マスト細胞の初代培養系、およびエレクトロポレーションによるsiRNA導入系の構築に時間を要したため、採用2年目では各TRPチャネルに対する特異的siRNAの導入に至っていないことがあげられる。「遅れている」を選択しなかった理由として、上記実験系を構築し、来年度にsiRNAスクリーニングを行う準備ができた点があげられる。今後はTRPチャネルに着目した解析を行う予定である。今回、TRPチャネルのラット腹腔マスト細胞における発現解析から、高発現するTRPチャネルを複数見出した。そこで、各TRPチャネルの選択的阻害剤の添加や、siRNAの導入を行い、LysoPS誘導性のマスト細胞脱顆粒反応を抑制するか調べる予定である。また、LysoPSによるConcanavalin A誘発性肝炎抑制作用におけるTRPチャネルの関与に関しても検討を行い、LPSxの個体レベルでの機能を解析する予定である。今後は、LPSx候補分子として、初代培養マスト細胞に対してsiRNAスクリーニングを行う予定である。その後、LysoPSに対するマスト細胞応答性低下を示す分子に着目し、アゴニストや阻害剤をマスト細胞に添加した際の脱顆粒応答性やLysoPS拮抗作用を解析する予定である。
非浸潤性乳癌の浸潤のしくみの解明

本研究では、非浸潤性乳癌が浸潤するしくみを明らかにすることを目的とする。乳癌の非浸潤性乳癌は手術で完治できる早期癌であるが、進行とともにやがて浸潤癌へ進行し他臓器へ転移する。この浸潤を食い止める治療法は未だ確立していない。申請者らは、これまでに予備実験により非浸潤癌の進展に上皮間葉移行が関与する可能性を見出した。そこで本研究では上皮間葉移行が浸潤形成に寄与することを明らかにする。さらに上皮間葉移行を抑制する薬剤を用いた浸潤癌への進行の抑制効果を検証し、非浸潤性乳癌の全く新しい治療薬への可能性を探る。本研究の成果により、大目的である「手術をしない」という選択を患者に提示できることを目指す。本年度は、非浸潤癌細胞株にTGFβを添加しEMTを誘導することで浸潤能が高まることを、sphere assayにおける形状の変化やEMTマーカーの免疫染色により明らかにした。さらに手術標本を用いてEMTマーカーの免疫染色を行い、EMTマーカーの発現が高い腫瘍ほど、微小浸潤の存在や術後局所再発率が高いか否かを調べた(データ解析中)。さらに非浸潤性乳癌におけるHER2蛋白や低酸素マーカーの発現の関連を調べ、非浸潤性乳癌の多くが遺伝子増幅なしにHER2蛋白を過剰に発現していることを見出した(投稿準備中)。今後は細胞株を用いた実験を進め、HDAC阻害剤によるEMT抑制効果を検証し、その作用機序の解明を目指す。またマウスを用いた実験により浸潤や遠隔転移の抑制効果を証明する。計画した基礎実験が予定通りに進まなかったため。次年度の実験のために使用する予定である。
量子モンテカルロ法を用いたボーズ粒子系のシミュレーション

前年度に開発公表した量子モンテカルロ法のためのアルゴリズムを用いて,量子モンテカルロシミュレーションを実装し,計算結果を公表した.まず交付申請書に記載した量子臨界点付近の物理量の振舞について明らかにした.一様系の量子モンテカルロシミュレーションの結果を用いて,量子臨界点における系の有限サイズスケーリングについて明らかにした.注目している量子相転移,モット絶縁体-超流動転移,の上部臨界次元は2であり,本研究では上部臨界次元より上の次元を取り扱っている(3次元系).そのため転移の臨界的振舞は平均場理論のそれと一致する.上部臨界次元より上の次元における有限サイズスケーリングには修正が必要である.このことは有限温度相転移に注目して良く研究され,すでに明らかにされている.この修正された有限サイズスケーリングを注目している量子臨界点に適用し,量子臨界点付近の物理量の有限温度依存性を導出すると,誤った結果が導かれることがわかった.そこで,ボーズハバードモデルをN種類のボゾンを有するモデルに拡張し,Nが無限大の極限を厳密に解析することにより,修正有限サイズスケーリングの厳密な関数と適用範囲を明らかにした.その結果修正有限サイズスケーリングを用いた物理量の有限温度依存性の導出は適用範囲を逸脱していることが明らかになった.次に光学格子を用いた実験系を想定した結果を公表した.実験系はトラップポテンシャルによって非一様な系となっていることが知られている.そこで我々は,非一様な系の実験結果から一様系の相図を決定する方法を提案した.提案した方法を用いて非一様系の量子モンテカルロシミュレーションの結果を解析することにより,一様系の臨界点を見積もることが可能であることを実証した.交付申請書に記載した通り,今年度新しいアルゴリズムによる量子モンテカルロ法を実装し公表した.また,この方法を用いて光学格子中のポーズ粒子の実験と比較可能な規模のシミュレーションが可能であることを実証した.実験系の最も先駆的な光学格子系の結果は,モット絶縁体-超流動転移を観測したというものである.具体的には,粒子間相互作用を調節することによってタイムオブフライト法を用いて得られるポーズ粒子の干渉パターンに急峻なピークを観測したのである.本研究では,この様な急峻なピークが超流動転移温度よりも上の温度で観測されることを示し,必ずしも急峻なピークが超流動状態を示唆しないことを示した.このことは実験において非常に重要な意味を持ち,超流動状態の精密な議論を行う際に急峻なピーク以外の物理量を測定する必要があることを示したものである.また実験系では一つの大きな調和ポテンシャルによって光学格子系全体をトラップしているが,この格子ポテンシャルに比べて緩やかに変化するポテンシャルの存在により系は非一様系になっている.そのため低温においてモット絶縁体的領域と球殻状の超流動的領域が存在する系が実現可能である.本研究では開発した方法を用いて,球殼状の超流動的領域がモット絶縁体的領域によって隔たれている場合でもボゾンの輸送を介して超流動的領域間の位相がそろうことを観測した.もう一つの課題である希薄ボーズ気体のボーズアインシュタイン凝縮相への転移に関するシミュレーションも遂行し,可能な範囲で解析を行ったが,現在のところ平均場近似が示唆する一次転移の兆候は観測されていない.前年度に開発公表した量子モンテカルロ法のためのアルゴリズムを用いて,量子モンテカルロシミュレーションを実装し,計算結果を公表した.まず交付申請書に記載した量子臨界点付近の物理量の振舞について明らかにした.一様系の量子モンテカルロシミュレーションの結果を用いて,量子臨界点における系の有限サイズスケーリングについて明らかにした.注目している量子相転移,モット絶縁体-超流動転移,の上部臨界次元は2であり,本研究では上部臨界次元より上の次元を取り扱っている(3次元系).そのため転移の臨界的振舞は平均場理論のそれと一致する.上部臨界次元より上の次元における有限サイズスケーリングには修正が必要である.このことは有限温度相転移に注目して良く研究され,すでに明らかにされている.この修正された有限サイズスケーリングを注目している量子臨界点に適用し,量子臨界点付近の物理量の有限温度依存性を導出すると,誤った結果が導かれることがわかった.そこで,ボーズハバードモデルをN種類のボゾンを有するモデルに拡張し,Nが無限大の極限を厳密に解析することにより,修正有限サイズスケーリングの厳密な関数と適用範囲を明らかにした.その結果修正有限サイズスケーリングを用いた物理量の有限温度依存性の導出は適用範囲を逸脱していることが明らかになった.次に光学格子を用いた実験系を想定した結果を公表した.実験系はトラップポテンシャルによって非一様な系となっていることが知られている.そこで我々は,非一様な系の実験結果から一様系の相図を決定する方法を提案した.提案した方法を用いて非一様系の量子モンテカルロシミュレーションの結果を解析することにより,一様系の臨界点を見積もることが可能であることを実証した.
焼却・熱処理を用いた放射性核種分離・濃縮・処分技術の開発

除染廃棄物などの減量化手法として、焼却・熱処理を用いる方法の有効性を確認するための研究を行い、以下の結果を得た。予想される除染廃棄物発生量を推定するための森林土壌中Cs移行モデルは多成分流モデルが有効であった。ジオポリマー(フライアッシュなどとアルカリシリカ溶液との反応で形成された非晶質の縮重合体であり、セメントを使用しない次世代のコンクリート技術としても期待される材料)を利用した焼却灰からの放射性Cs溶出抑制法は有効である。土壌を多く含む除染廃棄物減容化策として500°C程度の比較的低温での熱処理が有効である。焼却処理場労働者らの放射線内部被曝はダイオキシン対策で十分避けられる。本研究では放射性Csで汚染された廃棄物の焼却処分を促進することを目的として研究を進めており、これまでに以下の研究成果を得た。1)焼却処理対象物としての分流式下水道における汚泥への放射性Csの蓄積モデルを完成するとともに、森林域での除染廃棄物発生量を推定するためCsの環境動態シミュレーションモデルの精緻化も行い、3成分流モデルによって、精度良くシミュレーションできることを明らかにした。また、放射能で汚染された廃棄物の処理システムのモデル化を福島市について行い、各種評価基準の下での最適システムを提案した。2)廃棄物にCsなどの非放射性核種を添加して熱処理した時のCsの挙動を追跡する実験を継続して、既存のバグフィルターによる分離効率は、現在、処理対象となっている廃棄物の濃度程度であれば、十分対応できることを明らかにした。また、昨年度において、特に飛灰からの放射性Cs溶出を抑制するためにアルミノケイ酸塩を主成分とするジオポリマーを利用することで、簡便でコンクリート固化などよりも不溶化率を高く出来ることを示したが、この方法の有効性をさらに多様な飛灰、焼却灰についても示した。3)昨年度までの洗浄分級処理での各粒径への分布を調べた結果より、汚染土壌を数百度で熱処理した場合、土壌粒子の造粒効果によって微細粒子自体の割合が減少することなどが明らかになったが、汚染土壌を数百度程度で熱処理した場合、汚染土壌そのものからの溶出量も減少することを明らかにした。4)実際の処理プラントでのデータ採取を継続し、各作業をシナリオ化し、廃棄物中濃度と区域内空気中の放射性物質濃度をパラメーターとした外部・内部被曝量評価を実施した結果、現在の処理場においては、ほとんど両被曝量ともに問題となるレベルではないことが明らかとなった。本研究では放射性Csで汚染された廃棄物(以下、放射能汚染廃棄物)の焼却処分を促進することを目的として研究を進めており、これまでに以下の研究成果を得た。1)放射能汚染廃棄物を広域で焼却処理する場合に、廃棄物組成の変動も考慮して焼却灰等を一般の管理型処分場で処分するための受入可能量や最終処分量などを求める廃棄物流動モデルを開発した。これは、放射能汚染廃棄物の広域処理を推進する場合の有効なツールとなると考えられる。また、針葉樹林中でのCs動態モデルもほぼ完成しつつある。2)放射能汚染廃棄物を焼却処理した際に発生する焼却灰と飛灰へのCs移行率およびそれぞれの灰から水へのCs溶出率などを求めた。その結果、特に飛灰からの溶出率が高く、Csの不溶化処理が必要と考えられた。Csの不溶化方法として本研究ではアルミノケイ酸塩を主成分とするジオポリマーを利用することで、簡便でコンクリート固化などよりも不溶化率を高く出来ることを示した。この方法は今後、焼却灰などの最終処分で有効に利用できる。3)Csで汚染された土壌を数百度で熱処理すると、細粒分が造粒され、水と攪拌しても再び細粒分として懸濁・溶出しにくくなることがわかった。土壌の洗浄分級処理によって分離した細粒分は含水率も高く、最終処分が困難であるが、熱処理を行うことにより、脱水と、造粒によるCs固定化を同時に行うことができ、高濃度細粒土成分のより安全な最終処分が期待できる。4)実際の焼却処分場の様々な場所において空間線量を測定するとともに、大気中微粒子を粒径毎に捕集して、単位操作毎の外部被曝量および内部被曝量を推定した。その結果、焼却処分の各単位操作に起因する外部曝露は大きくないこと、空気中微粒子濃度は、灰ピット周辺での作業時などに大きくなることを示した。来年度は単位操作毎での内部被曝量も明らかとなり、作業員らのより徹底した安全管理が可能となる。焼却処理対象物としての分流式下水道における汚泥への放射性Csの蓄積モデルを完成するとともに、森林域でのCsの環境

動態が3成分流モデルによって、精度良くシミュレーションでき、森林域での除染廃棄物発生量予測に用いることができることを明らかにした。またこれらのモデルと別途開発した廃棄物流動モデルを組み合わせることで、発生量を考慮した現実的な廃棄物処理システムの提案を可能とした。飛灰中のCsをジオポリマー法により安定的に固定化するために、さらなるパラメータの追求を行い、アルカリ活性剤と飛灰との比率やSi/Al比などについてデータを整理した。最終的にセシウムの溶出率が10%以下となるようなジオポリマー固化体が作成できた。さらに、試薬としてのメタカオリンを用いたジオポリマーではなく、廃棄物である石炭灰を用いたジオポリマーも作成した。メタカオリンに比べると溶出率はやや高く、15-16%程度であったが、セメント固化体が85%程度であることと比べると、十分低い溶出率を保っていた。また、これまでは安定セシウムを含む飛灰について検討したが、放射性Csを含む飛灰に対してもジオポリマー法を適用した結果を精査した所、安定セシウムと同様の結果となり、放射性Csでもその適用可能性が確認された。汚染土壌を数百度で熱処理した場合、土壌粒子の造粒効果によって微細粒子自体の割合が減少するとともに、汚染土壌そのものからの溶出量も減少することを明らかにした。今後、低濃度汚染土壌減容埋立の前処理法として確立していく予定である。実際の焼却処理プラントでの測定結果より、ほとんど内部被曝量・外部被曝量ともに問題となるレベルではないことが、またダイオキシンなどへの対策によって、放射性物質への対策も十分達成できることを明らかにした。26年度が最終年度であるため、記入しない。環境工学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では当初、以下の4つの研究目標を設定し、それぞれについて、以下の進展状況にあることから、本研究は「概ね、順調に進展している。」と判断した。1)放射能で汚染された焼却・熱処理対象物質の発生量予測:この研究目的に対し、分流式下水道における焼却処理対象物としての汚泥発生量を推定するモデルをほぼ完成した。合流式処分場のモデル化もほぼ確実に達成可能である。また、別途、森林中での短期から長期に渡るCs動態モデルの開発もほぼ完成に近づいている。これによって、森林域での除染廃棄物量の推定を精度良く行うことが可能となる。2)焼却・熱処理における現状把握とCsの分離・濃縮・処分条件の最適化:この研究目的のため、現状調査により既に焼却処分における放射性Csの焼却灰や飛灰への分配比や濃縮率の多くの実績値を収集した。本研究では実用的な処分方法としてジオポリマーを用いたCs不溶化法を開発しており、本方法の有効性をすでに示している。よって、焼却処分から最終処分まででCs揮散の少ない安全性の高い処分方法を研究期間内に確実に提案可能である。3)放射能汚染土壌の浄化処理における放射能濃縮効率の最適化:この研究目的に対しては、除染廃棄物のように大量の土壌を含んだ廃棄物の処理においては、数百度程度の熱処理を行うことで、有機物を燃焼させて減量するとともに、土壌からのCs溶出量も抑制できることを明らかにした。現実的な大量の汚染土壌の処分方法として、最適な方法の提案に近づいていると考えている。
発言と離脱の政策手段を考慮した地域コミュニティのガバナンス政策に関する研究

地域コミュニティ内外の関係主体による発言と離脱の政策手段が地域コミュニティの存立に影響を及ぼすメカニズムをゲーム理論を用いてモデル化した.また,地域住民の離脱と発言行動の実態やその規定要因を実証的に検討すると共に,離脱を抑制し発言を促進するための方策として,地域に関わる「記憶」の効果を実験的に検証した.その上で,地域コミュニティ存立のためのガバナンス政策を提案した.地域コミュニティ内外の関係主体による発言と離脱の政策手段が地域コミュニティの存立に影響を及ぼすメカニズムをゲーム理論を用いてモデル化した.また,地域住民の離脱と発言行動の実態やその規定要因を実証的に検討すると共に,離脱を抑制し発言を促進するための方策として,地域に関わる「記憶」の効果を実験的に検証した.その上で,地域コミュニティ存立のためのガバナンス政策を提案した.研究初年度である今年度は,地域コミュニティにおける離脱・発言メカニズムについてゲーム理論を用いてモデル化し,地域公共財からの離脱の非対称性(域内住民は離脱が困難,域外住民は離脱が容易)が発言行動に及ぼす影響を検討した.その結果,離脱の非対称性に起因して,域内住民の発言行動が抑制される可能性が示された.さらに,地域公共財からの離脱が域外住民の学習行動を阻害する可能性が示された.すなわち,域外住民において,地域公共財から離脱する可能性が存在するため,適切な判断を為すための学習意欲が低下し,その結果,その発言内容の質が低下するという結果が確認された.以上の結果を踏まえて,地域学習を促進し,地域コミュニティの改善に資する適切な社会的判断を為すためのガバナンスのあり方を考察した.また,「離脱」と「発言」の相互関係について基礎的・実証的な検討を行った。まず,ハーシュマンの理論を基にして,「地域に対する離脱傾向が高い人は,発言する傾向は低い」,「地域に対する離脱傾向の高い人は,利己的・短期的な発言を行う傾向が高い」,「地域に対する忠誠が高い人は,離脱する傾向が低く,発言する傾向が高い」との仮説を措定した.その上で,これらの仮説を検証するため,目黒区商店街連合会に所属する商店主を対象にアンケート調査を実施した.調査データを用いて仮説検定を行った結果,本研究で措定した仮説が概ね支持される結果となった.本年度は,地域住民の離脱と発言行動が当該地域の社会経済環境にどのような影響を及ぼすかについて検討するため,全国市町村ごとの離脱指標(転入・転居率,地価の増減等)と発言指標(投票率,NPO活動数等)を収集し,これらの指標と各種の社会問題指標(自殺率,放置駐輪数等)との関連を調べた.その結果,一部の離脱指標及び発言指標と社会問題指標との間に有意な関連が認められた.そして,離脱傾向が高く,発言傾向が低い地域ほど,社会問題が起こりやすいという可能性が示唆された.また,地域コミュニティにおける離脱行動と発言行動の規定要因を実証的に検討するため,松山市の住民を対象にしてアンケート調査を実施した.この調査では,調査対象者の離脱傾向と発言傾向を調べるとともに,地域愛着や帰属意識等,地域との結び付きの強さを測定した.調査データから,地域との結び付き意識が高い程,離脱傾向が低く,発言傾向が高まる可能性が示された.さらに,地域における諸経験の「記憶」と離脱傾向及び発書傾向との関連を調べたところ,両者の関連が認められ,地域の記憶を想起した場合に,そうでない場合に比べて,離脱傾向が低下し,発言傾向が向上することが示された.この結果より,地域における「記憶」を想起し,地域との関係の時間的連続性を強化することが,地域愛着等,地域との共時的なつながりの強化に寄与するとともに,離脱・発言という行動にも影響を及ぼし得る可能性が示唆された.本年度は,地域住民の「協力的発言」と「非協力的発言」の心理的プロセスをそれぞれ明らかにすることを目的として,松山市在住の219名の住民を対象とした実証調査を実施した.この調査では,「協力的発言」と「非協力的発言」の規定要因として,地域住民の「離脱意図」,「地域愛着」,「道徳規範」,「住民特権意識」等を測定した.この調査の結果から,地域住民の発言行動の心理的プロセスについて検討した.その結果,協力的発言と「規範意識」が,非協力的発言と「特権意識」がそれぞれ関連を持つと供に,協力的発言と非協力的発言のいずれを選択するかを決める要因として「離脱意図」や「地域愛着」が働いている可能性が示された。さらに,地域住民の「発言」が地域における社会的学習やそれに基づく社会的意思決定に及ぼす影響を分析するための数理モデルを構築した。そして,地域住民の「発言」を通じて,適切な社会的意思決定を実現するための政策分析を行った。その結果,地域住民の「発言」を直接的に社会的な意思決定に反映するだけでは,社会的に望ましい意思決定が歪められる可能性があることを明らかにすると供に,地域住民の発言コストの補助や当該問題の争点を明示化するようなコミュニケーション施策が有効である可能性を指摘した。昨年度は,地域コミュニティにおける離脱と発言について様々な角度から検討し,その実態についての理解を深めることが出来た.24年度が最終年度であるため、記入しない。離脱と発言メカニズムを有効に機能させる上での政策モデルを構築し,地域ガバナンスのあり方についての政策的示唆を得る.また,昨年度,全国市町村の離脱指標と発言指標の収集を行ったが,まだデータ化出来ていないところがあり,データ収集と分析を継続して行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。
プロテオーム解析によるナス科作物のクロモプラスト分化機能解明

クロモプラスト分化に重要なタンパク質を同定する為に、カロテノイドを蓄積しない白トマト、クロロフィルが残っている黒トマトのプラスチドタンパク質の二次元電気泳動のデータと、Micro-Tomのプラスチドタンパク質と比較した。その結果、リポカリンタンパク質、plastid lipid associated protein CHRC, Harpin binding protein 1が大きく白トマト、黒トマトで変動していることが解かった。これらのタンパク質がプラスチド分化に関与していることが示唆された。トマト果実は成熟するに従い光合成を行うクロロプラストからカロテノイドを蓄積するクロモプラストに分化する。本研究は、Micro-Tom果実や白と黒の果実色を持つHeirloomトマト栽培品種(White Beauty、Black tomato)を用いて、クロモプラストに特異的なタンパク質を多数同定し、クロモプラストのプロテオームデータを得て、クロモプラスト分化メカニズムの解明、分化の鍵タンパク質の特定を目的としている。2次元電気泳動法を用いて、トマト果実の成熟に伴い変動するプラスチドタンパク質を同定した。同様に、白や黒の果色系統のクロモプラストプロテオームデータを取得し比較した。その結果、plastid lipid associated protein CHRC、Temperature Induced Lipocalin (TIL)とHarpin binding protein1に発現量などの違いが観察された。タンパク質量的、翻訳後修飾的に変化するリポカリンタンパク質TILの詳細な解析を開始した。トマトゲノム中に、TILはTIL1とTIL2という相同性の高い2コピーとプラスチドに局在すると考えられているChloroplastic Lipocalin (CHL)が存在する。各タンパク質細胞内局在を調べるために、GFPとの融合タンパク質コンストラクトを作成し、タバコの葉、及びタマネギの表皮細胞にパーティクルガンを用いて導入した。その結果、TIL1とTIL2はプラズマメンブレンに局在していることが解った。また、TILとCHLの機能を調べるために、形質転換を用いずにウイルスベクターを介した一過的な遺伝子発現抑制法VIGS(Virus-Induced Gene Silencing)の方法の確立を試みた。PDS遺伝子をコントロールとして用いてVIGSをトマトの葉に試み成功した。また、果色が異なる成熟果実のプロテオームデータから,TIL (Temperature-Induced-Lipocalin)の蓄積量及びたんぱく質サイズが異なることを発見した。リポカリンたんぱく質がカロテノイド蓄積量やクロモプラスト分化に関与していると考え,リポカリンたんぱく質の細胞内局在及び発現について調べた.リポカリンたんぱく質の細胞内局在観察の結果,TIL1とTIL2が細胞基質と細胞膜に局在していることが観察され,CHLは葉緑体に局在することが観察された。さらに、TIL1は、果実の成熟するにつれて発現量が増え,TIL2は調べた各器官で恒常的に発現していることが分かった。カロテノイド関連のタンパク質として、プラスチド特異的に存在するplastid lipidassociated protein CHRCは、2次元電気泳動で可視化できるほど大量に赤色果実で蓄積していることから、カロテノイド蓄積とクロモプラスト分化に重要な役割を担っているタンパク質であると考えられた。カロテノイドを蓄積するMicro-Tom(Red)、Black tomatoと、カロテノイドを蓄積しないWhite Beautyの間でTILとHarpin binding proteinの翻訳後修飾の違いが見られたことから、lipocaline類の翻訳後修飾はまた、カロテノイドの合成や蓄積に関係している事が解った。オレンジ果色のEMS変異体の原因遺伝子を同定したが、既存の変異体tangerineと同じ原因遺伝子(CRTISO)であった。白果実色のトマト栽培系統のアレリズムテストを行ない、白果実色のトマトの原因遺伝子がすべて同一であり、PSYである事がわかった。オレンジ色トマトの原因遺伝子がCRISOであることとともに、栽培系統を含む果実色変異の原因遺伝子に多様性がないという重要な結果が得られた。プロテオーム解析結果からクロモプラスト分化に関与していると考えられるリポカリンタンパク質TILとCHLをRNAi法によりノックダウン組換え植物体作成を試みたが作成できなかった。しかし、過剰発現コンストラクトとアンチセンスコンストラクトの作成を進めるとともに、一過的な遺伝子発現抑制法VIGSの確立を試みている。すでに、ノックダウンの表現型が解っているPDS遺伝子をコントロールとして実施したVIGS試験は成功している。

現在、TILとCHLのVIGS法による遺伝子発現抑制を試みている。果実成熟過程におけるタンパク質の翻訳後修飾解析は計画より遅れているが、翻訳後修飾の有無や修飾内容について解析するためにタンパク質生産系を作成しているので、おおむね計画は順調に進展していると考えられる。当初計画していたタンパク質を蛍光ラベルする2D-DIGEは、効率よくタンパク質をラベルする方法を確立できず、通常の2次元電気泳動を用いたが、タンパク質の増減や翻訳後修飾による移動度の変化が観察された。また、それらのタンパク質を同定する事もできたので成果は大きいと考える。さらに、オレンジ果色のvo mutant原因遺伝子を決定した。残念ながら既存の変異体と同じ原因遺伝子であったが、他の白や黒果色のトマトの原因遺伝子同定に応用する事ができる成果である。上記のように、当初の計画の8割は達成できたと考えられる。トマト果実のプロテオームに関係する論文がいくつか発表されているので、プロテオームデータの蓄積は終え、プロテオーム解析で得られたタンパク質の詳細な解析に進む。リポカリンタンパク質、CHRCなどのタンパク質がトマト果実成熟やクロモプラスト分化にどのような役割を持つのかについて集中して解析を行う。具体的には、上記タンパク質の発現部位、時期の詳細な解析、タンパク質の修飾の有無、ノックダウン変異体の表現型の観察に専念し、クロモプラスト分化への関係を明らかにしていく。今後は、果実成熟にともないリン酸化されるプラスチドタンパク質の同定や、他の翻訳後修飾されるプラスチドタンパク質の同定を試みる。プラスチドタンパク質からリン酸化タンパク質の濃縮の方法を確立し、LC-MS/MSにより同定する。平成23年度の研究成果により得られた発現量などに変化があった3つのタンパク質の機能解析を進める。また、白果色のトマト栽培系統のアレリズムテストを行ない、白果実色のトマトの原因遺伝子の同定を試みる。White Beautyの原因遺伝子とMicro-Tomの赤色果実のクロモプラストタンパク質の違いとの関連を考察する。さらに、ナス科パプリカのクロモプラストプロテオームデータの取得を試みる。700,000円の消耗品経費は、遺伝子クローニング試薬やプロテオーム試薬、トマト栽培試薬の購入のために使用する。
概日時計中枢である視交叉上核と末梢組織の概日リズム同調機構の解析

哺乳類では、概日リズムを支配する概日時計中枢は脳視床下部の視交叉上核(SCN)に存在する。SCNの日周性を伴った神経活動出力、又は液性因子の分泌により末梢組織を支配して概日リズムを形成している。我々の単離した哺乳類の時計遺伝子Per1の転写翻訳産物量は、マウスSCNで明暗及び恒暗条件下、明期で高く暗期に低い自律的な日周変動を示した。また、幾つかの末梢組織(網膜、肝臓、腎臓、筋肉)においてもその発現は約6-12時間遅れた位相で振動した。これらの結果は、Per1の発現量の経時変化を、中枢と末梢組織それぞれの計時情報の指標として用い得ることを示す。そこで、Per1の発現をin vivoでモニターするためにPer1::luc融合遺伝子のトランスジェニック動物を作製した。得られたPer1::lucトランスジェニック動物のSCNスライス培養系では、luciferase活性が約1ヶ月間行動リズムと同じ約24時間の周期で発現振動した。また、いくつかの末梢組織(肝臓や筋肉)の培養系でもluciferase発現日周リズムは2-6周期保たれた。そこで、末梢組織の概日時計振動機構を調べるために、転写制御に必要なPer1プロモータ配列内のいくつかの領域を変異させたPer1::luc遺伝子を、安定に導入したNIH3T3細胞を樹立した。このプロモータ変異体導入細胞を用いて概日リズム同調機構を分子レベルで解析した。フォルスコリン、デキサメタゾン、及びフォルボールエステルで誘導できるPer1の発現概日振動には、プロモータ上に存在する5つのE box配列が必須であった。一方、フォルスコリンとフォルボールエステルでのPer1の一過的発現誘導には、プロモータ上に存在する4つのCre配列のうち、第3のCreだけが必要であったが、デキサメタゾンによる誘導には他のCre配列も機能していた。生物には概日リズムとよばれる、行動や生化学的活動を支配する24時間に近い周期を持つ活動リズムが見出される。我々の単離した哺乳類の時計遺伝子Per1の転写翻訳産物量は、マウスSCNで明暗及び恒暗条件下、明期で高く暗期に低い自律的な一日周変動を示した。また、幾つかの末梢組織。(網膜、肝臓、腎臓、筋肉)においてもその発現は約6-12時間遅れた位相で振動した。そこで、Per1の発現を細胞レベルでモニターするためにPer1::luc融合遺伝子を作製した。この融合遺伝子を用いて作製したPer1::lucトランスジェニック動物のSCNスライス培養系では、luciferase活性が約1ヶ月間行動リズムと同じ約24時間の周期で発現振動し、このプロモータがPer1の発現制御に必要十分な領域を有していることが明らかとなった。そこで、まず末梢組織の概日時計振動機構を調べるために、転写制御に必要なPer1プロモータ配列内のいくつかの領域を変異させたPer1::luc遺伝子を、安定に導入したNIH3T3細胞を樹立した。フォルスコリン・デキサメタゾン、及びフォルボールエステルで誘導できるPer1の発現概日振動には、プロモータ上に存在する5つのE box配列が必須であった。

一方、フォルスコリンとフォルボールエステルでのPer1の一過的発現誘導には、プロモータ上に存在する4つのCre配列のうち、第3のCreだけが必要であったが、デキサメタゾンによる誘導には他のCre配列も機能していた。
グラム陽性細菌における非翻訳型RNAによる転写制御機構の解析

ゲノム上には、蛋白質をコードする遺伝子の他に、転写はされるが蛋白質をコードせず、RNAそのものとして機能する非翻訳型RNAが多く存在し、生命現象の重要な機能を有している。リボソームRNAやtRNA、あるいは、真核生物のスプライシング過程において働くsnRNA(核内小RNA)は、機能が十分に明らかにされた非翻訳型RNAであるが、様々な生物種において、ゲノム解析が進むにつれ、これまでの予想を超える数の非翻訳型RNAが存在することが明らかとなってきた。大腸菌においても、30種類の非翻訳型RNAが同定されているが、これらの多くは菌の生育に必ずしも必須ではなく、外部環境の変化に対応するための応答反応を主に制御している。BS190 RNAは、枯草菌において同定された安定かつ、大量に存在する非翻訳型RNAである。本研究では、遺伝子破壊株を用いた解析を行い、機能解析を行った。DNAマイクロアレイ解析の結果、BS190 RNA遺伝子破壊株では、6個の遺伝子の発現が野生型と比べ、20倍以上に上昇していた。これらの遺伝子はすべて同一のオペロン上に存在し、分岐状の側鎖を持つアミノ酸(Ile,および、Val, Leu)の生合成に関与している。さらに、BS190 RNAは、このオペロンのプロモーター下流のリーダー配列と10塩基の相補配列を2ヶ所持ち、ゲルシフト解析の結果、mRNAのリーダー配列と相互作用することが明らかとなった。以上の結果より、BS190RNAは、5'リーダー配列と相互作用することにより、転写レベルで負に発現制御することが示唆された。これまで、非翻訳型RNAの機能については、翻訳レベルでの報告に限られており、転写レベルでの機能を示した最初の報告として、本研究は意義深い。また、同時に進行しているほかの非翻訳型RNAの解析からも、アミノ酸や2次代謝産物の生合成に関与する非翻訳型RNAが存在していた。さらに、BS190RNAは、このオペロンのプロモーター下流のリーダー配列と10塩基の相補配列を2ヶ所持ち、ゲルシフト解析の結果、mRNAのリーダー配列と相互作用することが明らかとなった。
乳癌癌幹細胞と相互作用を示すニッチ細胞の同定とその機能解析

我々は、乳癌細胞株や切除組織を用いて、種々の癌腫の癌幹細胞マーカーとして報告されているCD44、CD133、EpCAM、CXCR4、c-METなどを発現する細胞集団の有無を解析した。その結果、EpCAM以外の表面マーカーでそれぞれ陽性・陰性の細胞集団を見出した。また、乳癌細胞を用いて、癌幹細胞の分化や癌間質相互作用に深く関与するNotch ligandや宿主の腫瘍免疫に関与するFAS/FasL、LCP1の発現を解析した。Notch ligandの中ではDLL1のみが高発現しており、DLL1が乳癌の治療標的と成り得ることが明らかとなった。FAS/FasLは他の癌腫よりも低発現しており、宿主の免疫応答を受けにくいことが示唆された。LCP1高発現乳癌症例は予後不良と報告されており、LCP1が治療抵抗性乳癌細胞のマーカーと成り得ることが判明した。一方で、癌組織由来間質細胞から間葉系・内皮系幹細胞マーカー発現細胞を分取し、生物学的機能解析を行った。その結果、大腸癌や膵癌などの癌腫でCD10陽性癌関連間質細胞が、癌細胞の浸潤・転移・腫瘍形成を強く促進することが明らかとなった。これらの新たな癌幹細胞・間葉系幹細胞特異的な分子は、乳癌における新たな診断・治療標的と成り得ることを明らかにした。現在我が国において、乳癌は女性における罹患率第1位の癌である。乳癌の診断・治療法はこれまで世界中で研究され発展してきたが、依然として再発・転移に対する治療は困難なままである。乳腺組織は豊富な間質構造を有するため、癌間質相互作用が乳癌の高い浸潤能、転移能、治療抵抗性に強く影響を与える。これまでにCD34,CD44,CD54,CD105などの表面抗原解析を膵癌や大腸癌由来の線維芽細胞にも行い、そこに様々なphenotypeが存在することを発見した。乳癌においても癌由来線維芽細胞の機能は一様でなく、治療抵抗性に深くかかわるものや血管新生に影響するもの等が存在すると推測される。平成21年度は,CD133,CD44,EpCAM,CXCR4,c-METを用いて乳癌細胞株から癌幹細胞の候補となる細胞集団を選択的純化して、分子生物学的な特徴を検討した。その結果、EpCAM以外の表面マーカーを用いた場合、それぞれ陽性細胞集団および院生細胞集団を認め,現在これらの細胞集団のソートにより、これらの細胞集団の個々の特性を検討している。癌幹細胞の特徴を明らかにするため低酸素状態における各種マーカーおよびmicroRNAの発現変動も検討し、EMTに関わる分子群の上昇を認めた。さらにNotch ligandおよびFAS/FAS ligandの解析も行い,他の癌腫と比較して特徴的な発現パターンを認めた。今後、間質相互作用に重点を移し解析を進めていく予定である。これまでにCD10、CD34、CD44、CD54、CD105、CD133などの表面抗原解析を膵癌や大腸癌由来の線維芽細胞にも行い、そこに様々なphenotypeが存在することを発見した(Gastroenterology誌、PLoS ONE誌)。平成21年度までにCD133,CD44,EpCAM,CXCR4,c-METを用いて乳癌細胞株から癌幹細胞の候補となる細胞集団を選択的純化して、分子生物学的な特徴を検討した。

その結果、EpCAM以外の表面マーカーを用いた場合、それぞれ陽性細胞集団および陰性細胞集団を認め,現在これらの細胞集団のソートにより、これらの細胞集団の個々の特性を検討している(実験計画1-2)。平成22年度は、癌幹細胞の特徴を明らかにするため低酸素状態における各種マーカーおよびmicroRNAの発現変動も検討し、EMTに関わる分子群の上昇を認めた(実験計画3-4)。さらにNotch ligandや免疫細胞のマーカーであるFAS/FAS ligand、LCP1の解析も行い、他の癌腫と比較して特徴的な発現パターンを認めた。LCP1を間質に高発現する乳癌症例は予後不良とされているが(Finak et al.Nat Med,2008)、乳癌細胞株や一部の膵癌細胞においてもLCP1を高発現するものがあり、その免疫応答に関しても新たな知見が得られる可能性がある。