hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
哺乳類精巣で正常精子形成に体温より低い温度が必要な理由を探る

多くの哺乳類において、精細胞はその発生課程で体細胞より2°Cから7°C温度の低い条件下ではじめて正常な分化及び増殖をすることが知られている。哺乳類において腹腔内に精巣が留まる停留精巣では、多くの動物で陰嚢と比較し精巣温度の上昇によるストレスのため、精子形成異常を示すと考えられているが、その詳細な仕組みは不明である。一方、ゾウや単孔類の精巣は停留精巣であるにも関わらず、正常な精子形成を示す特異的な動物である。今迄にゾウの精細胞及び体細胞への熱ストレスの影響を検討するため、ゾウの精巣組織断片の培養系及びゾウの初代繊維芽細胞の培養下で人為的な熱ストレス存在下での熱ストレス関連蛋白質の検討を行い、ゾウ精巣では、他の動物とは異なる仕組みにより精細胞が保護されている可能性、増殖と分化誘導の可能性を示して来た。今回、今迄の解析で得られた人為的な熱ストレス下で他の動物と異なる発現を行う熱ストレス関連蛋白質に注目し、通常のゾウ精巣での発現を解析した。解析の結果、人為的な熱ストレス下ではなくとも、人為的熱ストレスで誘導可能な熱ストレス蛋白質をゾウ精巣では体内で通常に発現しており、これらの熱ストレス蛋白質の発現動態は、ゾウ精巣では他の動物と比較して局在や発現量が異なる事が明らかとなった。特に、HSP90Aはゾウ精巣組織培養下での人為的な熱ストレスでは一番はじめに誘導される物質であり、発現が熱ストレスと対応しているとすれば、体内の精巣間質では、精細管内と比較して温度が高い可能性も考えられる。またゾウ精巣では、体内で通常にミトコンドリアシャペロンであるHSP60の発現が強く見られATP5Aの発現が高かったことから、ミトコンドリアを構成する蛋白質を熱ストレスから守り、ミトコンドリアの呼吸活性を上昇させ、ゾウ停留精巣内での精子形成状態に寄与している可能性が考えられた。今年度、人為的熱ストレスで誘導可能な熱ストレス蛋白質を他動物の発現状態と比較することにより、ゾウ精巣では体内でこれらの熱ストレス蛋白質が通常に発現しており、ゾウ精巣では他の動物と比較して局在や発現量が異なる事を明らかにした。さらに、ミトコンドリアを構成する蛋白質を熱ストレスから守り、ミトコンドリアの呼吸活性を上昇させることが、ゾウ停留精巣内での精子形成状態に寄与している可能性をはじめて示した。現在、単孔類の精巣での検討も平行して進めており、熱ストレスに強い精巣の精子形成の仕組みをさらに検討していくことにより、他の多くの熱ストレスに弱い精子形成の仕組みを明らかにすることが可能であると考えられる。ゾウの精巣組織培養系では、HSP90Aが熱ストレスにより他の関連分子よりいち早く誘導され、精細胞の保護、増殖、分化と細胞死に関与している可能性を示したので、HSP90Aがゾウ精巣において熱ストレス反応における鍵分子であることを明らかにするため、ゾウの精巣組織培養系でHSP90Aの阻害剤を用いて、熱ストレスの影響を検討する。また、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によりHSP90Aの発現を抑制したゾウ線維芽細胞株を作製し、熱ストレスとの関係を検討する。

さらに、ミトコンドリアを構成する蛋白質を熱ストレスから守り、ミトコンドリアの呼吸活性を上昇させることが、ゾウ停留精巣内での精子形成状態に寄与している可能性をはじめて示した。現在、単孔類の精巣での検討も平行して進めており、熱ストレスに強い精巣の精子形成の仕組みをさらに検討していくことにより、他の多くの熱ストレスに弱い精子形成の仕組みを明らかにすることが可能であると考えられる。ゾウの精巣組織培養系では、HSP90Aが熱ストレスにより他の関連分子よりいち早く誘導され、精細胞の保護、増殖、分化と細胞死に関与している可能性を示したので、HSP90Aがゾウ精巣において熱ストレス反応における鍵分子であることを明らかにするため、ゾウの精巣組織培養系でHSP90Aの阻害剤を用いて、熱ストレスの影響を検討する。また、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集によりHSP90Aの発現を抑制したゾウ線維芽細胞株を作製し、熱ストレスとの関係を検討する。
結び目群間の全射準同型の存在決定と幾何的解釈に関する研究

結び目群間の全射凖同型の存在について研究をすすめ、具体的には全射凖同型の存在を決定するための研究を行った。10交点以下の結び目に対しては残り1組が決定できていない。この組を決定するために、当初予定していたSL(2,Z/pZ)表現だけでなく、有限単純群への群凖同型によるねじれアレキサンダー多項式について考察を行った。全射凖同型が存在するための必要条件を重ねていくことにより、全射凖同型の候補を絞ることを行った。また、前年までに研究を行っていた、2橋結び目における全射凖同型の存在と交点数との関係、また同じく全射凖同型の存在と種数との関係、を組み合わせて、種数と交点数の情報を組み合わせた情報と全射凖同型の存在との関係を研究した。これらの結果を一般の橋数の結び目に拡張することは現状では難しいと考えているが、特にプ3橋プレッツェル結び目の場合に拡張できないかを考察した。どのような場合にこのタイプの結び目が極小になるか、また全射凖同型が存在する場合の交点数や種数の関係を考えた。これらの考察を今後も継続していきたい。さらに、結び目群だけでなく、似た群構造をもつ幾何的対象物の群の間に同じく全射凖同型が存在するかを考察できないかと考えている。これまでに研究成果として具体的に全射凖同型を構成する方法や、逆に非存在を証明する方法の蓄積があるので、それを応用して、他の幾何的対象から得られる群のついての応用や全射凖同型の幾何的解釈を考察する。全射凖同型が存在する場合において、2橋結び目についてそのペアと結び目の種数の関係について結果を得ることができた。これで幾何的解釈の一部が解明できたことになる。10交点以下の結び目群間の全射凖同型の存在を決定し、その結果を11交点まで拡張する。他の幾何的対象に付随して得られる群に対しても同様に全射凖同型の存在を決定できないかを検討する。またその際に全射凖同型の幾何的な意味を考察する。結び目群を1元で正規的に生成する擬メリディアンについて考察をした。結び目群はメリディアンとその共役な元で生成されることが知られているが、それと同様にその元とその共役な元で結び目群が生成できる元を擬メリディアンと呼ぶ。本研究においては、結び目群間の全射準同型を考察するが、既にメリディアンを保つ全射準同型についてはある程度研究が進んでいるため、今後はメリディアンを保たない全射準同型も研究する必要がある。そのため、本研究の最初の段階として、擬メリディアンを考察した。非自明で最も簡明な結び目である三つ葉結び目について、どのような元が擬メリディアンになるかを考察した。また、最近2橋結び目の結び目群間の全射準同型について大きな進展があった。すなわち、Agolの結果とそれとは独立に相見-Lee-作間の結果により、2橋結び目群間に全射準同型が存在するのは、2橋結び目を連分数で表した時にある条件を満たしていないといけないということが示された。逆の主張は既に大槻-Riley-作間によって示されていたので、これでこの条件が必要十分条件であることが示されたことになる。この結果と2橋結び目を連分数で表示した際にそれを用いて2橋結び目の交点数が分かることから、2橋結び目群間に全射準同型が存在するならば、それらの間の交点数に関する不等式を示すことが出来た。また、2橋結び目が与えられたときに、その結び目に全射準同型が存在する2橋結び目の個数を交点数ごとに与える公式を与えることが出来た。当初の平成28年度の計画であった擬メリディアンの研究を行うと同時に2橋結び目群間の全射準同型について重要な結果を得ることができた。結び目群間の全射準同型の存在の決定について、10交点以下の結び目に対してただ一組を除いて存在もしくは非存在を決定することができた。そのために、当初の研究計画ではSL(2,Z/pZ)を用いて証明することを予定していたが、それだけでは困難であったため、さらに有限単純群への準同型を用いたねじれアレキサンダー多項式によって非存在を証明する方法を用いた。残りの一組についてはさらに位数の大きいSL(2,Z/pZ)や有限単純群を用いて存在もしくは非存在を決定する予定である。また、2橋結び目の結び目群間の全射準同型について、全射準同型が存在する場合の結び目群の種数について考察を行った。これによりどのような種数からどのどのような種数へは全射準同型が存在しないかの必要十分条件を与えた。特に、全射準同型の定義域の結び目の種数は像の結び目の種数の3倍マイナス1以上でないといけないことを示した。さらにその系として、種数が1の2橋結び目は極小であることを示した。ここで結び目が極小とはその結び目から自分自身か自明な結び目にしか全射準同型が存在しなことをいう。さらに種数が小さい場合に対してどのような2橋結び目が極小になるか、ならないかを完全決定した。上記の結果の拡張として、プレッツェル結び目がどのような場合に極小になるかを考察した。特に交点が少ない場合についてはどのような結び目に全射準同型が存在するかも完全決定出来ている。

この結果はさらに拡張できると思われる。当初の目標であった10交点以下の結び目群間の全射準同型の決定に対して、ただ一組を除いて決定することができた。結び目群間の全射凖同型の存在について研究をすすめ、具体的には全射凖同型の存在を決定するための研究を行った。10交点以下の結び目に対しては残り1組が決定できていない。この組を決定するために、当初予定していたSL(2,Z/pZ)表現だけでなく、有限単純群への群凖同型によるねじれアレキサンダー多項式について考察を行った。全射凖同型が存在するための必要条件を重ねていくことにより、全射凖同型の候補を絞ることを行った。また、前年までに研究を行っていた、2橋結び目における全射凖同型の存在と交点数との関係、また同じく全射凖同型の存在と種数との関係、を組み合わせて、種数と交点数の情報を組み合わせた情報と全射凖同型の存在との関係を研究した。これらの結果を一般の橋数の結び目に拡張することは現状では難しいと考えているが、特にプ3橋プレッツェル結び目の場合に拡張できないかを考察した。どのような場合にこのタイプの結び目が極小になるか、また全射凖同型が存在する場合の交点数や種数の関係を考えた。これらの考察を今後も継続していきたい。さらに、結び目群だけでなく、似た群構造をもつ幾何的対象物の群の間に同じく全射凖同型が存在するかを考察できないかと考えている。これまでに研究成果として具体的に全射凖同型を構成する方法や、逆に非存在を証明する方法の蓄積があるので、それを応用して、他の幾何的対象から得られる群のついての応用や全射凖同型の幾何的解釈を考察する。全射凖同型が存在する場合において、2橋結び目についてそのペアと結び目の種数の関係について結果を得ることができた。これで幾何的解釈の一部が解明できたことになる。擬メリディアンの特徴づけについて考察を続けるとともに、同時に本研究の主目的である全射準同型の存在決定への考察を開始する。10交点以下の結び目群間の全射準同型について、残り一組の決定を行い、さらに11交点まで結果を拡張する。2橋結び目に制限をした際に全射準同型が存在する場合の種数の関係についてさらに考察し、種数の組を固定すると何通りの結び目の組があり得るかを決定する。10交点以下の結び目群間の全射凖同型の存在を決定し、その結果を11交点まで拡張する。他の幾何的対象に付随して得られる群に対しても同様に全射凖同型の存在を決定できないかを検討する。またその際に全射凖同型の幾何的な意味を考察する。必要と考えていた計算機が当面現在のもので事足りそうであるため、使用額が少なかった。次年度に予定されている国際会議に出席するために使用する次年度の国際会議の参加に使用する国際会議に積極的に参加することで使用する。
パーキンソン病における黒質神経細胞死の機序と保護因子の探索

中脳黒質ドパミン(DA)ニューロン死における一酸化窒素(NO)の関与を明らかにする目的で、ラット胎仔由来培養黒質細胞を用いて、NO誘発神経毒性に対するMPP^+の作用を検討した。培養中脳細胞にグルタミン酸を短時間投与することにより、DAニューロンおよび非DAニューロンともに、遅延性の生存率低下が観察された。DAおよび非DAニューロンに対するグルタミン酸毒性はNMDA受容体拮抗薬のMK-801により抑制された。MPP^+を2日間投与することにより30μM以上の濃度で著明な神経毒性が誘発された。MPP^+毒性はDAおよび非DAニューロンの両者で観察されたが、DAニューロンの方が非DAニューロンよりMPP^+毒性を強く受けた。NOドナーのS-nitrosocysteine(SNOC)を短時間投与し、その後、SNOC不含液で3日間インキュベートすることにより、非DAニューロンの生存率は著明に減少したが、DAニューロンの生存率には変化は認められなかった。SNOC誘発毒性はヘモグロビンおよびスーパーオキシドジスムターゼにより抑制された。グルタミン酸の短時間投与はDAおよび非DAニューロンの両者に対して神経毒性が誘発したが、非DAニューロンに対するグルタミン酸毒性がNO合成酵素阻害薬により抑制されたのに対して、DAニューロンに対するグルタミン酸毒性はNO合成酵素阻害薬の影響を受けなかった。そこで、単独では神経毒性を誘発しない低濃度(110μM)のMPP^+を2日間前投与したところ、DAニューロンにおいてNOドナーが濃度依存的な神経毒性を誘発するようになった。一方、非DAニューロンにおけるNOドナーの毒性はMPP^+の影響を受けなかった。以上の結果は、培養中脳細胞において、MPP^+はDAニューロンのNO毒性に対する抵抗性を選択的に減弱する作用を持つことを示す。したがって、MPP^+のグルタミン酸増強作用においてNOがキ-・ファクターとして働くことが示唆される。
東京方言基礎語彙と諸方言との比較研究

61年度は、59・60年度の成果と反省を踏まえて1.補充調査、2.与那国方言調査3.まとめを行なった。1.補充調査八重山(波照間・石垣),東京(佃島・須田町)方言の補充調査を行なった。2.与那国方言調査南琉球方言の中でも重要な与那国方言の方言基礎語彙の調査を行ない、南琉球方言の方言基礎語彙の調査を完成した。資料の収集・記述に際しては、調査地・都立大・国学院大学日本文化研究所において調査者全員による徹底した議論を行ない、調査者の個人的な特質による資料のばらつきを防いだ(例えば、八重山方言では母音の前の〔〓〕は音韻論的な対立は示さないが、具体音声として語頭では〔〓〕を伴う発音が優勢なので、音声表記には〔〓〓〓〓...〕のように書くように統一した)。与那国方言では、共通語化が進み古相が急速に失なわれつゝあるが、語形が共通語に似ているものに方言独自の意味分化がみられる。3.3年間の成果のまとめ北琉球方言については、徳之島方言・知名方言・和泊方言の方言基礎語彙を約15,000枚のカードに整理した。南琉球方言の波照間方言・石垣方言・与那国方言と、東京方言の佃島方言須田町方言の方言基礎語彙の資料は、カードを作成中である。東京方言と琉球方言の基礎語彙の比較研究を完成させるための、方言基礎語の語形50音索引は、すでに完成している。項目別語形索引については、現在、作成中である。上記の資料・索引を検討して、東京方言基礎語彙と諸方言との比較研究を完成させる。
次世代の体幹部定位放射線治療を実現する動体追跡回転照射の基盤技術開発

体幹部定位照射のさらなる寡分割化の潮流があり、より安全で高精度な治療技術が必要となってくると考えられる。本研究では、次世代の体幹部定位照射として、高線量率回転照射と、体内の腫瘍位置に基づいて治療ビームを制御する動体追跡照射技術を組み合わせた動体追跡回転照射の基盤技術の研究開発を進める。これにより、治療時間を大幅に短縮し、かつ患者にとって負担の少ない適切で安全な治療の実現につながると期待できる。平成30年度は、(1)回転照射に対応したX線透視によるボリュームデータ合成技術の検討、(2)画像処理による散乱線アーチファクト除去の性能評価、(3)動体ファントムを用いた線量検証の基礎評価、を実施した。(1)については、体内に留置された複数個の体内マーカの運動に基づいて周辺臓器を含めたボリュームデータを合成する方法を検討し、画像の合成精度を評価した(第116、第117回医学物理学会、2018AAPM AnnualMeetingにて報告)。(2)については、帯状に発生する治療ビーム散乱線アーチファクトの除去に加えて、散乱線除去後の画像に対して、フレーム毎のノイズを評価したうえでマーカの構造を維持したままノイズを低減する画像フィルタを新たに考案し、マーカ追跡の精度と安定性が向上することを確認した。(3)については、臨床使用している治療システムを利用し、動体追跡回転照射による線量分布を動体ファントムとフィルムを用いて確認した。動きを伴うターゲットに対しても、静止時と同様の線量分布が得られ、現行の固定多門照射と比較して照射時間を短縮できることを確認した。基本的に申請時の実施計画に沿った研究開発を進めており、ほぼ想定通りの結果が得られていることから、現在までの研究開発の達成度は、おおむね順調に進んでいると自己評価した。平成30年度の主な成果としては、(1)回転照射に対応したX線透視によるボリュームデータ合成技術の検討、(2)画像処理による散乱線アーチファクト除去の性能評価、(3)動体ファントムを用いた線量検証の基礎評価、の3つであり、いずれの項目においても計画通りの進捗であり、期待していた結果が得られた。(1)の開発では、複数のマーカの新しい利用方法として、ターゲット自体の位置を複数のマーカ位置から推定する方法を検討した他、ターゲットおよび周辺臓器の構造を体内マーカの位置から推定する方法を検討した。これにより、ターゲットの位置情報に加えて、体内構造も考慮した治療ビームの制御が可能になり、より高精度な照射を実現できると考えられる。(2)については、試験的に散乱線画像をシミュレートした画像を用いた評価をおこない、散乱線除去とノイズ除去を組み合わせた画像処理により、従来手法ではマーカ追跡が困難な状況においても、安定して追跡できることを確認した。(3)の線量検証については、動体追跡回転照射により、ターゲットが静止している状態と同様の線量分布が得られ、かつ治療時間を従来から20%程度短縮できる見込みを得た。当初、線量評価用の動体ファントムを製作予定であったが、呼吸運動を再現するための既存動体プラットフォームと強度変調放射線治療の線量検証ファントムを組み合わせることで、想定していた線量評価をより効率的に実施できることがわかったため、計上していたファントム製作費用を実験用消耗品に充当した。最終年度は、構築した線量評価体系を利用し、肺および肝臓の動体追跡回転照射を模擬した線量評価を行う予定である。最終年度は、これまに開発した要素技術を統合し、実験的に、ターゲット追跡精度およびターゲットへの線量の両面から、動体追跡回転照射の有用性を評価する。試験環境としては、実験用ライナック施設で基本動作確認した後、臨床治療機で最終評価を実施する予定である。この評価試験においては、(1)治療時間を従来よりも短縮できること、(2)体内マーカの追跡精度1 mmを達成できること、(3)平均肺線量等、危険臓器に対する線量を低減した計画線量分布が得られること、(4)実測において治療計画とう同様の線量分布が得られること、の4点を重点的に確認する。研究を進める中で発生する課題については、臨床的アプローチによる解決、あるいはアルゴリズムなど技術改良による解決に分けて対応する。想定される課題の1つとしては、頻繁なビーム照射の中断を必要とするケースへの対応があげられる。提案手法では体内を直接見るが故に、より多くのビーム中断を必要とし、治療時間が想定より長くなるケースもあると思われる。この場合は、線量分布の拡がりが許容できる範囲において、ゲート領域を広げることによる照射効率の向上を検討している。平成29年度は、(1)回転照射に対応した一方向X線透視による動体追跡に関するアルゴリズム開発、(2)画像処理による散乱線アーチファクトの除去に関するアルゴリズム開発、(3)最適位置決めによる照射効率の最大化に関するアルゴリズム開発、の3つの研究開発を軸にして研究を進めた。(1)については、画像認識のランダムエラーに起因する測定誤差を抑えるフィルターを開発し、これまで課題となっていたイメージング方向の誤差を低減することに成功した(第114回医学物理学会、2017

AAPM AnnualMeetingにて報告)。(2)については、帯状に発生するアーチファクトの構造に着目し、アーチファクトを含まない画像からあらかじめ帯方向に沿った画素値の平均値を求めておき、散乱線発生時はその平均との差分を除去するアルゴリズムを開発した。ファントムを対象にした実験により、効果的に散乱線を除去できることを示した。(3)については、治療の直前に体内マーカの動きを取得することを想定し、呼吸数サイクルの軌跡データを基にして、照射効率を最大化する方法を検討した。治療で得られた複数の体内マーカ軌跡データを利用し、マニュアル位置決めと照射効率を比較した結果、平均値で5%程度の照射効率の向上が得られた。基本的に申請時の実施計画に沿った研究開発を進めており、ほぼ想定通りの結果が得られていることから、現在までの研究開発の達成度は、おおむね順調に進んでいると自己評価した。平成29年度の主な成果としては、(1)一方向X線透視による動体追跡のアルゴリズム開発、(2)散乱線アーチファクトを除去する画像処理アルゴリズムの開発、(3)照射効率を最大化するための患者位置決めアルゴリズムの開発、の3つである。それぞれ予定していたアルゴリズムを開発し、想定していた結果が得られた。加えて、(1)の開発で利用する複数のマーカの新しい利用方法として、ターゲット自体の位置を複数のマーカ位置から推定する方法も検討し、従来と比較して高精度に治療ビームを照射できることを示した。現時点までで得られた成果を学会にて報告したところである。いっぽう、(1)のアルゴリズムについては、複数のマーカの幾何学的な位置関係が大きく変形した場合、数mmの測定誤差が生じることがわかった。これは当初から予想していた傾向であり、複数マーカで形成される座標系と形状の変化に閾値を設けることで、測定誤差が大きいと予想される場合を判断できると考えている。このような課題に対する対応を含め、次年度にアルゴリズムを改良し、定量的に精度評価を行う予定である。体幹部定位照射のさらなる寡分割化の潮流があり、より安全で高精度な治療技術が必要となってくると考えられる。本研究では、次世代の体幹部定位照射として、高線量率回転照射と、体内の腫瘍位置に基づいて治療ビームを制御する動体追跡照射技術を組み合わせた動体追跡回転照射の基盤技術の研究開発を進める。これにより、治療時間を大幅に短縮し、かつ患者にとって負担の少ない適切で安全な治療の実現につながると期待できる。平成30年度は、(1)回転照射に対応したX線透視によるボリュームデータ合成技術の検討、(2)画像処理による散乱線アーチファクト除去の性能評価、(3)動体ファントムを用いた線量検証の基礎評価、を実施した。(1)については、体内に留置された複数個の体内マーカの運動に基づいて周辺臓器を含めたボリュームデータを合成する方法を検討し、画像の合成精度を評価した(第116、第117回医学物理学会、2018AAPM AnnualMeetingにて報告)。
海綿静脈洞部硬膜動静脈瘻と下垂体ホルモンとの因果関係に関する研究

硬膜動静脈瘻は後天的に生じる稀な頭蓋内シャント疾患である。発生部位は頭蓋内の種々の部位があるが、日本における全国調査の結果より、海綿静脈洞部は他の部位に比して2倍以上男性より女性に多い。症状は多彩であり、また診断や治療においては非常に専門的な知識と経験を必要とする疾患である。硬膜動静脈瘻の原因は未だに不明であるが、外傷・骨折・炎症・静脈高血圧など多くの複合的因子が関与する。海綿静脈洞部は脳下垂体に接している静脈洞であり、ここを経由して下垂体ホルモンが血中に分泌されているため、性差を考慮すると、同部位には少なからず性ホルモンの影響があると推察される。その関連を明確に示唆する研究や論文は極めて少ない。そのため、この部位における発生要因としての下垂体ホルモンやその周辺因子につき評価および研究を行う。また本研究は実際に多くの硬膜動静脈瘻について治療を行っている施設でなければ成立しづらく、当施設は本疾患において基幹病院であるため研究を進めることができる。性ホルモンとその代謝因子、関連する遺伝子多型(CYP19A1,HSD17B2)、生活背景の因子(飲酒・喫煙・妊娠分娩歴など)なども合わせて調査する。現在は本学生命倫理委員会へ申請を行うと同時に、機器部門と相談し、性ホルモンの測定についてLC-MS/MS及びELISA法との正確性などを中心にpilot studyを行っている。血液サンプルは採取し、検体が揃った後に確立した方法で解析を行う。現在研究は予定より遅延している。本学生命倫理委員会へ申請を行い、機器部門と相談し、性ホルモンの測定についてLC-MS/MS及びELISA法との正確性などを中心にpilot studyを行っている。本学生命倫理委員会への申請・承認のためと、測定内容やその準備に時間がかかったため遅延している。予定通り、手法を確立したのちに血液サンプルを採取する。各種性ホルモンとその代謝因子、関連する遺伝子多型(CYP19A1,HSD17B2)、生活背景の因子(飲酒・喫煙・妊娠分娩歴など)なども合わせて調査し、因果関係の有無について調査する。実験手法を構築し、倫理委員会から承認を得るための時間が必要であった。承認を得るために予想外の時間がかかってしまった為、その後の血液サンプル採取、試薬を用いての解析が年度内に行えなかった。性ホルモンの測定のためのELISAキットや遺伝子多型を測定する試薬を購入する費用に当てる。
根の側生器官発生に関わるATP結合カセット蛋白質の情報分子輸送とメリステム制御

マメ科植物は、主に根において根粒菌との共生系による根粒を形成し、その内部の根粒菌感染細胞で共生窒素固定を行う。研究代表者はマメ科のモデル植物としてミヤコグサを材料に、この根粒形成が側根形成と共通性を持ちながら、一部異なったメカニズムにより側生器官を形成する所に着目し、この発生過程に関わるトランスポータの研究を行っている。特に、ATP-結合カセット蛋白質を中心に、輸送体蛋白質の生化学的機能と生理的な役割を明らかにすることを目的としている。今年度の成果として、オーキシンの有限根粒形成に対する関与について生理学的解析を行った。タルウマゴヤシ根粒に代表される無限根粒ではオーキシンの関与は発生初期に限られるとの報告があるが、ミヤコグサやダイズの形成する有限根粒ではこうした報告がほとんどない。そこで、オーキシン応答性のGH3プロモータを用いた解析を行ったところ、オーキシンの応答は根粒形成初期の分裂を始めた皮層細胞のメリステムで確認された。続いて、オーキシン輸送の阻害剤並びに、オーキシンのアンタゴニストを用いて、これら薬剤処理によりオーキシン機能を阻害した時に生じる現象を観察した所、根粒表面に形成されるレンティセル(皮目)の発生が全ての阻害剤で一様に消失していることが確認された。さらに、レンティセル形成阻害と明確な正の相関を示す根粒維管束の形成阻害も観察された。一方、根粒形成初期に発現誘導されるATP-結合カセット蛋白質LjABCG1については、これまで異種発現系の確立が困難であったが、ホストをタバコBY-2培養細胞に変えた所、ようやく期待されるサイズにウエスタン解析でバンドを与えることが見いだされた。これにより、今後の輸送解析に向けて道が開けた。今年度は、シロイヌナズナのミヤコグサオルソログLjABCB1の変異がミヤコグサの根粒形成にどのように影響を与えるかを評価するため、TILLINGラインをイギリスのJohn Innes Centreから13種取り寄せ、全てのラインに関してホモ個体とした。全てのラインを調べたが、残念ながら野生型に比べて明確な差を示すものは無かった。その原因は、EMSによる変異が13ラインとも全て類似アミノ酸に変わっていたか、変異があったものも特徴的なアミノ酸では無かったことによると判断した。根粒形成に対するオーキシンの寄与については諸説あり、統一的な理解になっていない。そこで、本研究では、オーキシン輸送の阻害剤数種類を使って、それらが根粒形成に対して府の影響を与えることを示した。さらに、オーキシンの寄与を別角度から評価するために、オーキシンのアンタゴニストを与え、その効果が同様であることも示した。今後は、この影響が直接手なものか、間接的なものかを評価する必要がある。これ以外に、従前に発注していた2種類のペプチド抗体の反応性を調べたが、根粒から調製した蛋白質で特異的なバンドが検出され無いことが分かった。そこで、大腸菌にて可溶部分を発現させ、それを抗原にして兎を免疫することにした。年度末に抗体が納品されたため、反応性のテストに供する予定である。
中国新彊ウィグル自治区の少数民族とその文化の特質に関する基礎的研究

過去40年以上,日本人による本格的な学術研究がなされなかった中国新彊ウィグル自治区の社会と文化に関する学際的且つ国際的現地調査を実施し,中国及びわが国における学術研究の発展に寄与すると共に,両国間における文化交流の増進を計ることを目的とする.本研究が多岐の分野に且つて実施されるのは,新彊ウィグル自治区の人間と文化を断片的にではなく総体として体系的に捉えようとするためであり,このような研究視点はわが国と新彊ウィグル自治区との人間的・学問的相互理解を深める上で極めて重要であると考えられる.本研究は3ヵ年計画により実施する予定であり,本年度はその初年度に当る.従って,本年度の研究実績としては来年度の本調査を前にして予備的な活格を帯びている.別項の通り,本年度の現地調査は昭和62年8月15日から9月15日までの1ヵ月間であったがその主な成果を次の諸点にまとめることができる.(1)新彊ウィグル自治区政府関係者との打ち合わせまず到着直後,全国人民代表大会代表・新彊維吾尓自治区委員会常委の巴岱氏に歓迎され,調査への全面的協力を約束してもらった.現地烏魯木斉でも自治区人民政府顧問伊敏諾夫氏,同教育委が会努尓提也夫氏その他責任者に面会し,調査に関する基本的合意に達した.(2)新彊師範大学との共同研究の推進九州大学と友好関係を締結している新彊師範大学の胡〓教授はじめ3人の研究者と共同研究の実をあげることが出来た.同大学附属中学校では労働観に関する質問紙調査に協力してもらうことができた.(3)地方諸機関の協力体制新彊がウィグル自治区であることには十分な意味があり,この制度は根強い伝統的な自治組織の性格が反映している.現地調査を通して新彊大学,新彊医学院,喀什師範学院,社会科学院科研処,新彊ウィグル自治区博物館,等々の絶大な協力・支援を得ることができ来年度以降における一層の協力関係が約束された.中国側諸機関と調査団との協力関係はこのように円滑であったが,他方,先方の諸機関相互間の関係が必ずしも調整されているとは限らず今後の交渉過程において慎重な対応が必要であることが確認された.過去40年以上,日本人による本格的な学術研究がなされなかった中国新彊ウィグル自治区の社会と文化に関する学際的且つ国際的現地調査を実施し,中国及びわが国における学術研究の発展に寄与すると共に,両国間における文化交流の増進を計ることを目的とする.本研究が多岐の分野に且つて実施されるのは,新彊ウィグル自治区の人間と文化を断片的にではなく総体として体系的に捉えようとするためであり,このような研究視点はわが国と新彊ウィグル自治区との人間的・学問的相互理解を深める上で極めて重要であると考えられる.本研究は3ヵ年計画により実施する予定であり,本年度はその初年度に当る.従って,本年度の研究実績としては来年度の本調査を前にして予備的な活格を帯びている.別項の通り,本年度の現地調査は昭和62年8月15日から9月15日までの1ヵ月間であったがその主な成果を次の諸点にまとめることができる.(1)新彊ウィグル自治区政府関係者との打ち合わせまず到着直後,全国人民代表大会代表・新彊維吾尓自治区委員会常委の巴岱氏に歓迎され,調査への全面的協力を約束してもらった.現地烏魯木斉でも自治区人民政府顧問伊敏諾夫氏,同教育委が会努尓提也夫氏その他責任者に面会し,調査に関する基本的合意に達した.(2)新彊師範大学との共同研究の推進九州大学と友好関係を締結している新彊師範大学の胡〓教授はじめ3人の研究者と共同研究の実をあげることが出来た.同大学附属中学校では労働観に関する質問紙調査に協力してもらうことができた.(3)地方諸機関の協力体制新彊がウィグル自治区であることには十分な意味があり,この制度は根強い伝統的な自治組織の性格が反映している.現地調査を通して新彊大学,新彊医学院,喀什師範学院,社会科学院科研処,新彊ウィグル自治区博物館,等々の絶大な協力・支援を得ることができ来年度以降における一層の協力関係が約束された.中国側諸機関と調査団との協力関係はこのように円滑であったが,他方,先方の諸機関相互間の関係が必ずしも調整されているとは限らず今後の交渉過程において慎重な対応が必要であることが確認された.
19世紀イギリスにおける海軍と科学研究ー空間・時間把握と戦略形成

平成30年度には、日本西洋史学会において小シンポジウム・近代イギリスにおける科学の制度化と公共圏に参加し、イギリス海軍における科学研究体制の制度化に関する口頭報告を行った。海軍傘下の組織の中でも特にグリニッジ天文台に焦点を当て、その社会的に有用な研究活動への傾斜について詳しく検討した。現在、共著論集に寄稿する論文を作成中である。海軍による時間と空間の把握のための科学技術研究については、ワルシャワで開催された17th International Conference of Historical Geographersで報告を行い、歴史地理学者から多数の有益な指摘を頂くことができた。海軍による世界的な水路測量と海図作成の実践については次年度以降も英国立公文書館での史料調査も含めてさらに前進させる予定である。精密な時間計測の実践と航海術・帝国との関係に関しては、とくにイギリス帝国の植民地に設置された天文観測所の機能を中心に検討を進めることができた。グリニッジ天文台アーカイブズ(ケンブリッジ大学図書館所蔵)の分析を通して、各植民地の天文台が時間の計測とその社会への正確な伝播のために行っていた諸活動を明らかにした。その成果の一部は、ソウルで開催された時間意識に関するシンポジウムや学内の共同研究会において発表し、それぞれの参加者から有益なフィードバックを得ることができた。その成果の一端を、「時計時間の移植と管理ーイギリス帝国の植民地天文台と時報技術」(竹内真人編著『ブリティッシュ・ワールドー帝国紐帯の諸相』)として発表している。本研究の目的は、19世紀イギリス海軍における科学研究の展開を解明することである。近年、海事史研究の隆盛を背景に、イギリス近代の帝国形成と海洋支配のために援用された科学・技術の関係に大きな注目が寄せられている。本研究は、海軍が確立した科学・技術の研究体制を検討し、正確な空間・時間把握の実践という観点から、その研究内容と成果の特徴を考察する。平成28年度には、当初の計画通り、関連分野の動向調査を徹底し、先行研究を総括するような論点の整理を行った。イギリス海軍の全般的な活動は少なからぬ先行研究の中で示されてきたが、科学・技術研究推進に関する包括的な分析成果は乏しい。そのため、研究動向の詳細な検討を通して、本研究の理論的な枠組みを構築し、より実践的な問題設定を行うための準備に取り組んだ。政治経済学・経済史学会・武器移転史フォーラム(2016年4月23日)で、この動向分析の成果の一端を発表し、問題設定の具体化に向けた有益な議論を交わすことができた。研究動向の整理に基づき、19世紀の海軍における科学研究の制度的基盤を概括的に捉えた成果を『化学史研究』(43巻4号)掲載の論文で発表した。とくに科学技術研究への予算配分と研究部門の構造、およびそれらが専門職業化に与えた影響を検討している。また、同論文では空間・時間計測の重要拠点であるグリニッジ天文台を事例に、天文学者たちと海軍との関係が、科学研究の方向性をどの程度規定していたかを解明した。当初の計画通り、研究動向の整理と問題設定の具体化にむけた研究を実施することができたため、おおむね順調に進展していると判断した。平成29年度には、研究計画において設定した二つ目の論点である、イギリス海軍による空間と時間の支配」のための科学研究活動を具体的に検討した。とくに科学部門の中核的拠点となった水路局の測量・海図作成事業とグリニッジ天文台における航海技術の開発の特徴を究明するために、英国水路局とケンブリッジ大学図書館で史料調査を実施した。英国水路局では水路局長の活動日誌、海図・航海記録、水路測量士たちの書簡に関する資料収集を実施し、ケンブリッジ大学図書館ではグリニッジ天文台アーカイブズの関連史料を集中的に分析した。11月にはトロントで開催されたアメリカ科学史学会年次大会において、その成果の一部を報告した。この報告の中で、グリニッジ天文台長は、インド、南アフリカ、オーストラリア、カナダなどに設置された植民地天文台と連携を図り、天文研究の推進とともに正確な時間計測と現地の測量事業という時間と空間の精密計測とその利用を帝国規模で促していたという知見を提起した。イギリス帝国の空間的枠組みのなかで、このようなグリニッジ天文台長の活動を考察する作業は世界的に見てもようやく端緒についたばかりであり、今後のさらなる検討が期待されている。上記の口頭発表に加えて、当初計画通り、航海日誌、航海手引、海事書、指令書、水路通報、艦艇の設計図などの実践的なマニュアルや士官養成に関わる内部文書の分析に少しずつ着手することができた。これにより、海軍を拠点とする研究成果がどのように利用されたかを解明することを計画している。最終的には、海軍における科学技術の開発・実践・普及のシステムの全容を解明したい。今年度は当初計画通りの検討課題の考察とその公表を行うことができたため、おおむね順調に進展していると判断した。

精密な時間計測の実践と航海術・帝国との関係に関しては、とくにイギリス帝国の植民地に設置された天文観測所の機能を中心に検討を進めることができた。グリニッジ天文台アーカイブズ(ケンブリッジ大学図書館所蔵)の分析を通して、各植民地の天文台が時間の計測とその社会への正確な伝播のために行っていた諸活動を明らかにした。その成果の一部は、ソウルで開催された時間意識に関するシンポジウムや学内の共同研究会において発表し、それぞれの参加者から有益なフィードバックを得ることができた。その成果の一端を、「時計時間の移植と管理ーイギリス帝国の植民地天文台と時報技術」(竹内真人編著『ブリティッシュ・ワールドー帝国紐帯の諸相』)として発表している。研究動向の整理をひとまず終えたことで、具体的な一次史料の分析を行うことが次なる課題である。主たる一次史料については徐々に収集・整理を進めている段階だが、今後は英国での資料調査などを通してこの作業を本格化させたい。実施期間の半分を終え、全体としては当初計画通り進めることができているが、一次史料の分析をさらに進展させることで、本研究を深化させることを目標としたい。次年度において消耗品費として使用する。当初購入予定であった図書の出版が遅れたため、次年度に購入する計画へと変更した。
量子力学の方程式へのフーリエ積分作用素理論の応用

1。有界でないポテンシャル項を持つ時間発展のシュレディンガー型方程式の研究にフーリエ積分作用素理論を適用して、L^2適切であるための必要条件及び十分条件を得た(J.Math.Kyouto Univ.,1993及び同,1993)。これらの条件は古典力学と密接に関係していることがわかった。2。シュレディンガー方程式、パウリ方程式及びディラック方程式の各々の解について、そのプランク定数hの依存の様子を見つけることが出来た(Osaka J.Math.に投稿中)。現在、この結果を用いて各々の解の古典的極限と古典力学との関係、所謂エーレンフェストの定理を研究中である。3。スピンを持たない粒子の相対論的な量子力学の方程式について次のことがわかった。スカラーポテンシャルが負の方向にexponentialのオーダーで増大しても、シュレディンガー方程式と違い、しかしディラック方程式と同様に、自己共役性が成りたつ(Ann.Inst.Henri Poincare、1994及び同に投稿中)。1。2。3。
形状磁気異方性を用いた高性能極微細磁気トンネル接合の作製と評価

開発した形状磁気異方性磁気トンネル接合(MTJ)素子に関して、当該アプローチや得られた特性の妥当性を検討するために、実験的な手法とシミュレーションの2つの側面から、その磁化反転機構を調べた。実験的な手法では、MTJ素子に対して印加する磁界の角度に対するスイッチング磁界の依存性を評価した。実験結果は、形状磁気異方性MTJを設計する際に用いた一斉磁化反転モデルでよく説明されることがわかった。(一般に、一斉磁化反転ではない不均一な磁化反転は効率が悪い。)また、シミュレーションでは、磁界印加・電流印加の両方の場合の磁化反転についてマイクロマグネティックシミュレーションを行った。磁性層の膜厚や印加する電流を大きな範囲で変化させたシミュレーションを行ったところ、ある程度(約30nm)以上の膜厚場合に、磁界印加でも電流印加でも不均一なふるまいが見られることがわかった。この膜厚は磁性体の磁壁幅に関連しており、形状磁気異方性MTJを設計する際に留意すべき点の一つであることが明らかとなった。また、極微細形状磁気異方性MTJの作製プロセスの再現性を確認し、本研究を更に発展させていくための土台をつくった。加えて、形状磁気異方性MTJの一つの発展形として、静磁気結合を利用したMTJ素子の作製にも着手し、形状磁気異方性MTJと同様の測定から、コンセプトの潜在性を明らかにした。本研究全体として、1X/Xnmスケールで高い性能を有するMTJ素子を実現するための方策を明らかにすることができたため、スピントロニクス及び電子工学の発展に寄与すると考えられる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。磁気抵抗ランダムアクセスメモリ(STT-MRAM)を大容量化・高性能化していくためには、その主要構成要素である「磁気トンネル接合(MTJ)」を微細化し、高集積化する必要がある。MTJが満たすべき主な特性は、1熱擾乱に対して安定に情報を保持するための高い「熱安定性」、2低書き込み電力を実現するための低い「反転閾値電流」、3高速読み出し実現のための高い磁気抵抗比、4半導体集積回路への混載のための熱処理耐性、の4つであるが、微細化を進めるにあたって特に1と2の両立が大きな課題となっていた。本研究では、これまで着目されてこなかった「形状磁気異方性」を積極的に活用し、直径20 nm未満の世代においても技術的な要件を満たすMTJ素子の作製に取り組んだ。形状磁気異方性とは、磁性体の形状に応じて磁化の向きやすい方向が決まる性質であり、形状磁気異方性を用いることで、磁性体の形状、すなわち直径や膜厚を変えることで垂直磁化を実現し、熱安定性をコントロールできるようになる。膜厚(形状)のみを変えることによって高い熱安定性が実現されるため、材料選択の幅が広がり、例えば上述1と2を両立するうえで、低い反転閾値電流にフォーカスした膜構成を選択することができるようになる。モデル計算に基づいて具体的な素子の設計範囲・膜構成を策定し、実際に微細加工を行った。一般に膜厚が厚いほどに加工の難度は高くなるため、工程ごとに条件評価・最適化を行い、極微細なMTJ素子を酸化シリコン基板上に作製した。素子ごとに詳細な評価を行ったところ、80以上の熱安定性指数と電流による双方向の磁化反転が、直径10 nm以下においても確認された。また、得られた値をモデル計算から予測される値と比較し、良い一致を示していることも分かり、本研究において提案する、形状磁気異方性を用いた高性能・極微細MTJのコンセプトを実証することができた。次世代のSTT-MRAM応用を見据えた、高性能極微細磁気トンネル接合の作製・評価に取り組んだ。これまで有効利用されてこなかった形状磁気異方性を積極的に活用し、極限まで微細化されたテクノロジーノードまで通用する一桁ナノメートル径の高性能素子の作製・評価に成功した。コンセプトの提唱、モデル計算に基づいた素子設計範囲の具体化、膜構成・微細加工手法の最適化、作製した素子の系統的・統計的な詳細評価まで全て携わった。本研究で得られた素子はこれまでの報告と比べても群を抜いて小さいサイズであり、世界に先駆けて微細磁気トンネル接合における形状磁気異方性の有用性を実証した本成果は英国科学誌「Nature Communications」に掲載された。以上より、今年度は期待以上の研究の進展があったと評価する。

この膜厚は磁性体の磁壁幅に関連しており、形状磁気異方性MTJを設計する際に留意すべき点の一つであることが明らかとなった。また、極微細形状磁気異方性MTJの作製プロセスの再現性を確認し、本研究を更に発展させていくための土台をつくった。加えて、形状磁気異方性MTJの一つの発展形として、静磁気結合を利用したMTJ素子の作製にも着手し、形状磁気異方性MTJと同様の測定から、コンセプトの潜在性を明らかにした。本研究全体として、1X/Xnmスケールで高い性能を有するMTJ素子を実現するための方策を明らかにすることができたため、スピントロニクス及び電子工学の発展に寄与すると考えられる。マイクロマグネティックシミュレーションにより形状磁気異方性pMTJの磁化反転シミュレーションを行い、動的過程を従来型MTJのそれと比較し、必要に応じてモデリングを試みる。層間結合を用いた、積層型記録層を有するMTJ(従来型)を作製し、層間結合に対する各特性の依存性を評価する。そしてこれらの形状磁気異方性pMTJへの応用を検討する。それぞれ1つの記録層と参照層からなる従来構造とは異なる素子構造のMTJをシミュレーションし、形状磁気異方性pMTJのバリエーションを考える。1年目で確立させた厚膜微細加工技術を発展させ、高い寸法比(膜厚/直径>>1)を実現するための方策を検討する。磁壁移動用のデバイスを設計・作製、ならびにその測定系を構築し、垂直磁壁移動の実証に挑戦する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
癌組織血管への新規ターゲティング素子材料の医用工学的応用とその有用性評価

我々はこれまでにKMT-17繊維芽肉腫由来癌組織血管内皮細胞を単離し、その性質を細胞培養系を用いて検討するとともに、本細胞を免疫原として用いることで癌組織血管内皮細胞に特異的な数種のモノクローナル抗体を作製した。本研究では、癌組織血管内皮細胞特異的モノクローナル抗体をターゲティング素子材料として医用工学的に応用・評価していくことで、癌組織血管を標的とした癌ターゲティング療法の確立を目指した。これまでに作製した数種のモノクローナル抗体の中で、特にTES-23抗体が癌組織血管内皮細胞に特異性が高いことを見出した。そこでこのTES-23抗体のKMT-17担癌ラットにおける体内動態を検討した結果、コントロール抗体(MOPC)は癌組織に集積しないのに対し、TES-23抗体は、静脈内投与後僅か1時間で癌組織へ顕著に集積することを明らかにした。また、様々な動物種由来の種々の癌腫に対するTES-23抗体の機能特性を評価するため、マウスMeth-A繊維芽肉腫、Colon 26腺癌、S-180肉腫における体内動態を検討した結果、TES-23は正常組織には殆ど分布しないものの、いずれの癌腫においても、MOPCと比較して静脈内投与1時間で50倍もの癌組織集積を示した。また、TES-23のターゲティング素子としての有用性を検討するためタンパク性の抗癌剤であるNeocarzinostatin(NCS)とを結合させたTES-23-NCSの作製方法を確立した。このTES-23-NCS conjugateは、抗体のFc部位とNCSの活性中心でないアポプロテイン部位とをクロスリンクしているため、抗体価やNCS活性を完全に保持していた。このTES-23-NCSの抗腫瘍効果を検討した結果、TES-23-NCS投与群では、固形腫瘍が退縮し、劇的な抗腫瘍効果が観察された。現在、TES-23が認識する抗原の検索を行っている。
2型糖尿病女性におけるエストロゲンα受容体遺伝子多型と冠動脈疾患との関係の検討

平成15年度は、心血管系の動脈硬化性疾患と関連が深いと考えられるエストロゲンα受容体(イントロン1)の遺伝的多型性を検討した。白血球からDNAを抽出後、それぞれを認識する制限酵素で処理し、PCRによって増幅し、TC多型、AG多型を検出した。また、非侵襲的に冠動脈の動脈硬化を確認するために各附属病院で行う予定のマルチスライスCTの検査について、附属病院にある16列のCTと、附属第三病院にある4列のCTでの冠動脈石灰化指数(CAC)との整合性を確認し、共通の検査が可能であるかを検討した。平成16年度は、さらに症例のリクルートを継続し、計63例の症例を対象に解析を行った。CACと、測定した採血項目(HbAlc、IL-6、高感度CRP、アディポネクチン値)、対象者の高脂血症、高血圧、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、糖尿病性神経障害合併の有無、喫煙の有無、年齢、閉経年齢、罹病期間、対象者家族の糖尿病、高脂血症、高血圧、心血管疾患、脳血管障害の既往との相関を解析した。このうちCACと罹病期間は、単変量解析にて相関係数0.26(p=0.046)にて有意に相関を認めた。また、CACと年齢については単変量解析で相関係数0.39(p=0.00)で有意に相関を認めた。さらに冠動脈カルシウムスコアについて、他の全ての変数に関してステップワイズ法を用いた重回帰分析を行ったところ、罹病期間(p=0.01)と年齢(p=0.02)について有意な相関を認めた。以上から、年齢、罹病期間はそれぞれ独立して冠動脈病変に影響を及ぼすものと結論づけられた。また、エストロゲンα受容体遺伝子多型と冠動脈硬化との関係を明らかにするために、イントロン1のTC多型、AG多型との関連を検討したが、CACに関して、現在までの解析ではいずれの多型とも有意な連関は認められていない。平成15年度は、本学倫理委員会の研究計画書、患者説明文書を提出し、研究計画の倫理性ならびに遺伝子情報管理の適格性について審査、承認を受けるとともにその指示に従って必要書類を作成し、院内における検体の流れと盲検性の確保について体制を整えた。また、エストロゲンα受容体(ERα)SNPの検出法の妥当性を検証するために、健常ボランティアの白血球からDNAを抽出後、目標とするイントロン1のTC(TT、TC、CC)およびAG(AA、AG、GG)SNPについて、それぞれを認識する制限酵素PνuII、XbaIで処理し、アリル特異的DNAプライマー用いたPCRによって増幅したところ、既報のごとく各SNPに一致するバンドを検出した。このことから、本法がこれらのSNP検出法として妥当であることを確認した。一方、申請時のマルチスライスCT(MSCT)は4列であったが、その後16列に切り替えられたことから、旧機種と新機種における冠動脈石灰化指数(CS)の計算値につき、整合性の検討を行った。すなわち、旧機種で得られた60例の糖尿病患者におけるCS値をもとに、両機種における測定値の誤差を検討しほぼ一致する結果を確認するとともに、誤差についての対処法を考案した。同時に、これらの症例において脈波速度、血中炎症性サイトカイン(IL-6、高感度CRP)、アディポネクチンとCSとの関係を検討したところ、CS100-400の範囲において、CSは従来の冠動脈疾患のリスク因子ときわめて密接な相関を示すが、それ以上の値については必ずしも不安定病変の存在を示すとは限らないことを明らかにした。これらの結果に基づいて検査体制を整備し、確立した。現在すでに対象症例のリクルートを開始しており、次年度は成績の解析が主たる作業となる予定である。

また、エストロゲンα受容体遺伝子多型と冠動脈硬化との関係を明らかにするために、イントロン1のTC多型、AG多型との関連を検討したが、CACに関して、現在までの解析ではいずれの多型とも有意な連関は認められていない。
がん微小環境でのビスホスホネート薬の作用解析に基づく食道がん新規治療標的の探索

近年、生体内において、癌細胞を取りまく環境、すなわち癌微小環境が注目されている。なかでも、低酸素環境は多くの固形癌で認められ、患者の予後に影響を及ぼすことが知られている。したがって、癌化学療法を行う上で、低酸素環境を考慮することは重要である。ビスホスホネート製剤であるゾレドロン酸(ZOL)は、様々な癌種において細胞増殖抑制作用を示すことが報告されている。加えて、本研究室において、ZOLによる細胞増殖抑制作用は、正常酸素環境下と比較し低酸素環境下において増強されることが明らかとなっており、このメカニズムを解明することは、癌細胞における低酸素環境を克服する上で重要であると考えられる。そこで本研究では、ヒト食道癌細胞株を用いて、低酸素環境下におけるZOLのGタンパク質のプレニル化及びコレステロールの合成に及ぼす影響を検討した。その結果、低酸素環境下におけるZOLの細胞増殖抑制作用の増強は、Gタンパク質のプレニル化以外の経路で生じることに加え、コレステロール合成経路の抑制が関与する可能性が示唆された。食道がんの治療において、外科的処置後にQOLが不良となる場合が多く、化学療法の効果も限定的であるため、安全かつ有効な新規治療法や治療薬の登場が待ち望まれている。研究代表者らは、骨吸収抑制薬として臨床使用中のビスホスホネート系薬剤(BPs)が食道がんに対する抗腫瘍効果を有することを明らかにするとともに、がん微小環境の相違がその抗腫瘍効果に影響する可能性を見出している。そこで本研究では、癌微小環境におけるBPsの作用解析をもとに食道がんの新規治療法につながる新規治療標的の創出を最終目標として検討を実施した。まず、BPsの細胞毒性が、正常酸素下と比較して低酸素環境下において、有意に増強することを観察した。また、ゲラニルゲラニオール(GGOH)の共存は正常酸素、低酸素の両条件におけるゾレドロン酸(ZOL)の細胞毒性をほぼ完全に消失さることが認められた。さらに、BPsと同様にメバロン酸経路を阻害するシンバスタチン(SIM)およびアトルバスタチン(ATO)の細胞毒性も低酸素下で有意に増強した。一方で、ZOLは低酸素誘導因子(HIF)-1の発現量に影響しなかった。これらの知見を介して、低酸素環境下によるBPsの食道癌細胞毒性増強効果にメバロン酸経路の阻害が強く関与していることが示唆された。得られた知見は、治療薬候補に乏しい食道がんの新規治療薬の開発に対して有益な情報を付与することになるものと考えられる。当初の予定通り、低酸素環境下によるBPsの細胞毒性増強効果に対するメカニズムについて検討を進めており、研究課題は概ね順調に遂行できているものと考えている。そこで本研究では、癌微小環境におけるBPsの作用解析をもとに食道がんの新規治療法につながる新規治療標的の創出を最終目標として検討を進めている。前年度は、低酸素環境下におけるBPsの食道がん細胞毒性増強効果にメバロン酸経路の阻害が、強く関与していることを明らかにした。今年度は、BPsによるメバロン酸経路の阻害が、メバロン酸経路に関与しているいかなる因子を介して生じているのかを明らかにする目的で、メバロン酸経路の下流因子に着目した検討を実施した。その結果、メバロン酸経路の下流因子に対するBPsの影響が小さいこと示す知見が得られた。今後、メバロン酸経路の上流因子について詳細に検討する予定である。以上、本研究によって得られる知見は、治療薬の候補に乏しい食道がんの新規治療薬の開発に対して有益な情報を付与するものと考えられる。当初の研究計画に基づいて、検討を遂行する予定である。消耗品等の物品については計画通り購入できた。しかしながら、一部の物品については、値引きや同等で安価な物品を購入することができたため、次年度使用額を生じることとなった。