hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地方政治の変容と地方議員-地方議員の意識と行動に関する時系列調査-

1980年代初頭から90年代までの20年間、東北地方の地方議会議員を対象とした4次にわたる調査データの解析に基づき、本調査研究の設定した7つの質問領域に関して以下のような知見がみられた。(1)議員の社会的属性に関し、「地元出身者」の減少、「政治専業」化、「無所属」の増大がみられる。(2)地域問題の認知では、日本社会全体について、「国際化」「情報化」に加え「分権化」「規制緩和」を「よい変化」とし、「個人主義化」「官僚主義」に加え、最近は「高齢化」「少子化」が「悪い変化」と捉えられている。当該地域については、「道路・交通」「福祉」の面で「よい変化」、「政治」「財政」の面で「悪い変化」が起きており、なお、中央・地方間の格差は「所得」の面で、県内格差は「産業」の面で大きいとみられている。(3)地域の将来像では、市町村と県のいずれにも「人口減少に歯止め」の必要が意識され、「観光開発」の「促進」から「抑制」への重点移行がある。また、近隣関係について、「広域行政」や「合併」が現実問題となりつつある。(4)国政のあり方では、国政の傾向に「不安定」「無節操」を国の施策に「行き詰まり」を指摘する割合が増大している。(5)中央、地方及び地方分権に関して、いわゆる「中央直結型」指向から「地方の独自性」や「地方主権」の主張への移行が顕著である。(6)地方政治のあり方では、「国・県への依存」から「広域化」や「透明性の要求」増大を「変化」として捉え、「政党化」については消極的評価が増し、地方議会の「「低迷」の原因を「少ない政策提言」とする自己認識も増している。(7)地方議員の役割に関し、議員職の自己イメージの「世話役」から「行政監視役」への移行、選挙活動における「組織依存」から「議会報告」や「問題提起」型への移行が顕著である。本研究の目的は、東北地方の6県及び80市町村の地方議会議員を対象に、1981年以来継続して定点観測的に三次にわたる意識調査を実施してきたが、1999年に第4次の調査を行い、過去20年間における地方議員の意識と行動の「変化」に関する分析を通じ、地方政治の「変容」の実相を解明することである。研究期間2年間の初年度は、以下の作業を実施した。1)90年代後半期における、地方政治をめぐる内外条件変化に関する検討をふまえながら、過去三次にわたる調査結果との比較と、意識の「変化」の査定が可能となるような質問項目を設計し、調査票を作製、印刷した。2)平成11年4月統一地方選挙後、定点観測の調査地点としてきた東北地方6県県議会及び80市町村の選挙管理委員会に、選挙データの照会調査を行い、それに基づいて調査対象者リストを作製した。3)上記調査対象者-県議会議員305名、市町村議会議員名1724名に郵送調査を実施し、県議会議員140名、市町村議会議員934名の有効回答を得た。4)回収された調査票の、プライバシーの保護を前提とした点検及びコーディング作業を行い、回収票のデータ入力・データベース化の作業を完了した。

(2)地域問題の認知では、日本社会全体について、「国際化」[情報化」に加え「分権化」「規制緩和」を「よい変化」とし、「個人主義化」「官僚主義」に加え、最近は「高齢化」「少子化」が「悪い変化」と捉えられている。当該地域については、「道路・交通」「福祉」の面で「よい変化」、「政治」「財政」の面で「悪い変化」が起きており、なお、中央・地方間の格差は「所得」の面で、県内格差は「産業」の面で大きいとみられている。(3)地域の将来像では、市町村と県のいずれにも「人口減少に歯止め」の必要が意識され、「観光開発」の「促進」から「抑制」への重点移行がある。また、近隣関係について、「広域行政」や「合併」が現実問題となりつつある。(4)国政のあり方では、国政の傾向に「不安定」「無節操」を国の施策に「行き詰まり」を指摘する割合が増大している。(5)中央、地方及び地方分権に関して、いわゆる「中央直結型」指向から「地方の独自性」や「地方主権」の主張への移行が顕著である。(6)地方政治のあり方では、「国・県への依存」から「広域化」や「透明性の要求」増大を「変化」として捉え、「政党化」については消極的評価が増し、地方議会の「「低迷」の原因を「少ない政策提言」とする自己認識も増している。(7)地力議員の役割に関し、議員職の自己イメージの「世話役」から「行政監視役」への移行、選挙活動における「組織依存」から「議会報告」や「問題提起」型への移行が顕著である。
神経変性疾患におけるグルタメイトシグナルによる神経系幹細胞の増殖・分化制御

本研究では、神経新生に対するグルタメイト受容体による制御機構を明らかにするため、マウス海馬由来培養神経系前駆細胞の増殖に対するN-methyl-D-aspartate(NMDA)受容体グリシン結合部位特異的阻害薬であるSM31900の影響について解析した。胎生15日齢マウス脳内から海馬を単離し、酵素処理後、得られた細胞懸濁液についてDMEM/F12を基本とする塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)および上皮細胞増殖因子(EGF)を添加した培地で9日間培養を行った。SM31900は培養直後から添加し9日間暴露した。また、培養神経系前駆細胞の増殖能はMTT assayおよびneurosphere assayにより解析した。Neurosphere assayでは、培養過程で形成されたneurosphere数および大きさを測定した。さらに、継代培養した細胞を用いて、細胞障害に対するSM31900の影響をHoechst 33342染色により解析した。マウス脳内海馬から調整した細胞をbFGFおよびEGF存在下で培養したところ、neurosphereの形成が観察された。同実験条件下で、培養初期からifenprodilを液体培地に添加したところ、培養2日目からMTT還元能の有意な減少が認められ、その減少は9日目まで持続した。さらに、培養9日目でneurosphere assayを行ったところ、SM31900暴露群では対昭群に比べneurosphere数および大きさの著しい減少が認められた。また、SM31900による細胞増殖抑制効果はグリシン結合部位アゴニストであるD-serineにより拮抗された。したがって、SM31900が培養神経系前駆細胞の増殖を抑制したことから、神経系前駆細胞の増殖にNMDA受容体グリシン結合部位が関与する可能性が示唆される。本研究では、神経新生に対するグルタメイト受容体による制御機構を明らかにするため、マウス海馬由来培養神経系前駆細胞の増殖に対するN-methyl-D-aspartate(NMDA)受容体NR2Bサブユニット選択的阻害薬であるifenprodilの影響について解析した。Ifenprodilは培養直後から添加し9日間暴露した。さらに、継代培養した細胞を用いて、細胞障害に対するifenprodilの影響をHoechst 33342染色により解析した。さらに、培養9日目でneurosphere assayを行ったところ、ifenprodil暴露群では対昭群に比べneurosphere数および大きさの著しい減少が認められた。また、継代培養した細胞に対するifenprodil暴露は、高濃度で細胞核の凝集を有意に増加させた。したがって、ifenprodilが培養神経系前駆細胞の増殖を抑制したことから、神経系前駆細胞の増殖あるいは生存にNR1/NR2Bサブユニット複合体が関与する可能性が示唆される。
量子スピンカゴメ格子の磁気転移と遅いゆらぎ

量子スピンカゴメ格子のモデル物質ボルボサイトCu_3V_2O_7(OH)_2・2H_2Oにおいて、強磁場中の詳細な核磁気共鳴(NMR)測定により、遅いゆらぎを伴った異常なスピンと、ほとんど通常の反強磁性状態にあると考えられるスピンの共存状態(Heterogeneous spin state)が測定限界の31 Tまで安定であることを見出した。また、通常の反強磁性的な状態にあるスピンが25 Tで強磁性偏極することを見出した。この部分的な強磁性偏極が、ボルボサイトで見られる特徴的な磁化ステップ現象の原因であることを明らかにした。低温強磁場の磁化およびNMRの結果が、一次元方向に交換相互作用を強くしたカゴメのモデルで定性的に理解できることを示した。これらの結果は量子スピンカゴメ格子の性質の理解を大きく進めるものである。さらに単結晶ボルボサイトのNMRも進め、ボルボサイトで見られる異常物性がクリーンな極限でも同様に観測される本質的なものであることを確認した。また、より理想的なカゴメ格子のモデル物質であるベシニエイトBaCu_3V_2O_8(OH)_2の純良試料において詳細なNMR測定を行い、13Kから徐々にスピンの秩序化が生じ、9Kで明確な長距離磁気秩序を示すことを明らかにした。詳細なNMRの解析から、ベシニエイトの磁気構造がQ=0の120度構造に近いことを見出した。Q=0の120度構造はカゴメ格子にジャロシンスキー-守谷相互作用を加えた時に生じる磁気構造であることが理論的に指摘されている。よってこの実験結果は、ベシニエイトが実際に理想的なカゴメ格子であるものの、ジャロシンスキー-守谷相互作用のために長距離磁気秩序する系であることを示す結果である。これは理想的な量子スピンカゴメ格子の基底状態を正確に決定した初めての例であり、カゴメ格子の物理の理解を大きく進めるものである。量子スピンカゴメ格子のモデル物質ボルボサイトCu_3V_2O_7(OH)_2・2H_2Oにおいて、磁場中の詳細な核磁気共鳴(NMR)測定により、遅いゆらぎを伴った異常なスピン状態と、ほとんど通常の反強磁性状態にあると考えられるスピン状態の共存を見出した。これら2つのスピン状態は、1:1の存在比を満たしており、ある種の超構造を形成していると考えられる。この共存状態は、ボルボサイトが極低温で示す異常なゆらぎを伴った磁気状態から、磁場印可によりゆらぎが抑えられることにより現れてきた新奇な磁気状態であると考えられる。Heterogeneous spin stateと名付けた。また、より理想的なカゴメ格子のモデル物質であるベシニエイトBaCu_3V2O_8(OH)_2の試料改良を行った。結果、以前のものに比べて粉末X線散乱のピークの半値幅が1/4程度までシャープな、非常に質の高い試料を得ることができた。この試料を磁化測定したところ、約9Kに明確なピークが観測された。このことから、ベシニエイトは約9Kにおいて何かしらの磁気相転移を示すことが明らかになった。このピークは以前の試料には見られず、改良された試料により初めて明らかにされた特徴である。23年度はNMR測定により、この磁気転移の原因を解明する。また、ボルボサイトの単結晶試料が広井グループにより合成された。これを受け、NMRの詳細測定を行うための準備を進めた。カゴメ格子と並ぶ代表的なフラストレート系であるパイロクロア格子を持つHg_2Ru_2O_7のNMR測定を行い、この物質が、金属絶縁体転移とともに反強磁性秩序することを明らかにした。詳細な解析から、この物質を理解するには局在スピン系とみるより遍歴電子系からのアプローチが必要であることを明らかにした。

よってこの実験結果は、ベシニエイトが実際に理想的なカゴメ格子であるものの、ジャロシンスキー-守谷相互作用のために長距離磁気秩序する系であることを示す結果である。これは理想的な量子スピンカゴメ格子の基底状態を正確に決定した初めての例であり、カゴメ格子の物理の理解を大きく進めるものである。
20世紀アイルランド詩の手法と展開

当初の研究実施計画に沿い、Paul Muldoonによる新しい評論To lreland,I(2000),Oxford詩学教授就任後の講演The End of the Poem :'All Souls'Night'by W.B.Yeats(2000)、またSeamus Heaneyなどのアイルランド詩人のテクスト、その他当該研究に関連する資料を精読した。その上で、8月頃からMuldoonのHay(1998)の手法に関する論文作成に着手。1999年7月に口頭発表した内容に基づき、大幅に加筆修正を加え、「交差するテクストーマルドゥーンの詩集Hayにおける回帰と展開」というタイトルで11月初旬に脱稿した。論文の主旨は、'hay'(干し草)のライトモチーフをはじめ、詩集Hayに秘められた数多くの趣向を指摘し、詩集Hayはそれらが互いに「交差」し合う仕掛けを無数に孕んだトータルなテクストであることを示そうというものである。具体的には、コンクリートポエム(絵画詩)やことわざのパロディ、「正誤表」の形式をとった同韻語の並記など、マルドゥーンが用いたポストモダンな実験的手法に触れ、さらにアイルランド史へのアリュージョン、北アイルランドからアメリカに渡ったマルドゥーン自身の自伝的モチーフー例えば結婚生活や中年としての自意識、詩人としての足跡と平行するロック・レコード史など-、そして言葉への執着が、長篇詩に張り巡らせた壮大な韻のシステムに反映されていること等を、詩集全体の綿密な読解とこれまでの資料調査に基づいて論証した。なお当論文は、東京都立大学人文学部『人文学報』第321号(2001年3月)に掲載された。まず当初の計画に沿って、アイルランドのポストモダニスム詩人Paul Muldoonの作品、特に最新詩集Hay(1998年)を精読した。この詩集は、以前にも増して多種多様な手法上の実験を取り入れている一方、タイトルが示すように、彼が生まれ育った北アイルランドの農村風景の象徴とも言える「干し草(hay)」をライトモチーフに据えている。現在はアメリカに在住し、活動範囲を広げたMuldoonは、こうした北アイルランドの題材を含めた様々な自伝的モチーフを、詩の中で自在に活用している。とりわけ、'hay'をはじめとする様々なモチーフを、前作The Annals of Chile(1994年)まで巻き込んだ壮大な韻のシステム構想の中に取込み、連関させていく手法に注目した考察を行った。その結果をまとめ、大学内の研究会(「都市英文学会」1999年7月)に於いて、「Paul Muldoonの最新詩集Hayについて」という題名で口頭発表した。その後、当該研究を行うにあたって日本では入手できない資料収集のため、9月11日より11日間アイルランド・ダブリン市に出張、トリニティカレッジ図書館および国立図書館を訪問した。加えて、科学研究費で購入したアイルランド現代詩人の作品や研究書、およびアイルランドの歴史書等の参考書により、当研究に必要な知識の拡大および深化に努めた。こうした研究を下地にして、平成12年度は、11年度のMuldoonの詩集に関して口頭発表した内容を、さらに広いアイルランド現代詩のパースペクティブの下に発展させ、年度内に紀要論文として発表するべく、準備を進めている。
個体生存戦略における匂い・フェロモンセンサーの環境応答機能

匂いやフェロモンは、食物認知、個体認識、生殖活動の誘発など生存に不可欠な行動や習性を制御する。これら化学情報分子は、多重遺伝子ファミリーを構成する七回膜貫通型受容体によって感知される。本研究では、カイコにおける匂いやフェロモン受容体、およびマウスのペプチド性フェロモンの受容体の構造と機能を解析し、脊椎動物と無脊椎動物における化学感覚受容体の高感度分子認識機能と情報伝達機構を明らかにした。生物は、匂いやフェロモンなど外部環境からの情報分子を受容・伝達・情報統合して、生存のための個体応答として出力する高感度・高選択性の嗅覚センサーをもつ。センサー分子である嗅覚受容体とフェロモン受容体は、昆虫から哺乳類まで多くの生物において多重遺伝子ファミリーを形成しており、進化の過程で、情報分子の性質の変化とともに、その構造・発現空間・機能を適応させてきた。本研究では、独自の嗅覚システムを進化させた齧歯類と昆虫に着目して、匂いとフェロモンのセンサー機能、センサー間相互作用、センサーを介した情報伝達経路、センサー情報を統合する神経回路網、センサー刺激による行動・内分泌変化などの個体応答を解析して、細胞感覚モジュールとしての嗅覚センサーの分子動態の全貌を明らかにする。本研究では、独自の嗅覚システムを進化させた齧歯類と昆虫に着目して、匂いとフェロモンのセンサー機能、センサー間相互作用、センサーを介した情報伝達経路、センサー情報を統合する神経回路網、センサー刺激による行動・内分泌変化などの個体応答を解析して、細胞感覚モジュールとしての嗅覚センサーの分子動態の全貌を明らかにすることを目的としている。本年度は、セルセンサーのモーダルシフトに焦点を置き、ショウジョウバエ、蚊、カイコなど昆虫の匂い受容体、フェロモン受容体の情報伝達機構の解明に取り組んだ。昆虫における嗅覚では、マウスの場合と異なり、匂いやフェロモンの受容体とOr83bファミリーの嗅覚受容体のヘテロダイマー形成がセンサー機能に必須である。詳細な信号発生メカニズムを解析したところ、昆虫嗅覚受容体ヘテロダイマーのセンサーを介した信号は、非選択的カチオンチャネル型であることがわかった。様々な阻害剤を用いた薬理学的解析を行ったところ、その信号の情報伝達にGタンパク質が関与していないことがわかった。電気的に非興奮性の哺乳類培養細胞を用いて電気生理学的な応答解析をおこなった結果、この複合体そのものがチャネルを形成しているということが強く示唆された。また、カイコ蛾のゲノム上に存在する嗅覚受容体遺伝子を探索したところ、70個の嗅覚・味覚受容体遺伝子がみつかった。それぞれの遺伝子がカイコの鼻あるいはカイコ蛾の触角に発現しているかをRT-PCR法を用いて調べた。本年度は、昆虫の嗅覚受容体について以下の成果がでた。まず、ショウジョウバエ、蚊、カイコなど昆虫の匂い受容体、フェロモン受容体の情報伝達機構の解明に取り組んだ。電気的に非興奮性の哺乳類培養細胞を用いて、アウトサイドアウトモードのシングルチャネル記録をおこなった結果、複合体そのものがチャネルを形成しているということが強く示唆された。マウスと昆虫の嗅覚受容機構の違いは、種を超えたセンサー機能のモーダルシフトである。本成果は、Nature誌に発表した。一方、カイコ蛾のゲノム上に存在する嗅覚受容体遺伝子を探索したところ、70個の嗅覚・味覚受容体遺伝子がみつかった。それぞれの遺伝子がカイコ幼虫の鼻あるいはカイコ蛾の触角に発現しているかをRT-PCR法を用いて調べた。幼虫の触角に発現している嗅覚受容体のリガンド応答解析を行った結果、桑の葉由来の匂い成分に応答する嗅覚受容体を見出した。これらの結果は、同定したカイコ幼虫の匂いセンサーが餌である桑の葉に引き寄せられる行動に関与していることを示唆している。センサー刺激と個体の行動制御に関する成果である。本年度は、カイコ蛾幼虫の桑の葉摂食行動に関わる誘引匂い物質とそのセンサーを同定した。まず、カイコガゲノム上に存在する66個の嗅覚センサー(OR)のうち幼虫で発現している20個のORをアフリカツメガエル卵母細胞に発現させ、電気生理学的測定による匂いリガンドの同定を試みた。

匂い物質は、孵化幼虫の誘引物質として報告されている匂い、桑の葉のヘッドスペースおよび抽出物をGC-MSで解析して同定した匂いの計16種類を選んだ。機能解析の結果、これらの匂いに応答するORを7個見出した。次に、ORの発現解析を行った5齢幼虫がこれら16種類の匂い物質に誘引されるかどうかを行動実験により検証した。その結果、drjasmoneに強く誘引されることを見出した。さらに、ois-jasmoneに強く応答を示したORのリガンド構造活性相関と誘引活性相関が完全に一致した。Preparative GC-MSを用いた誘引物質探索の結果からも、桑の葉に含まれるカイコ誘引活性が最も高い物質はcis-jasmoneであることが明らかになった。本研究で、カイコの誘引・噛咬・嚥下という3段階の摂食行動のうち、嗅覚による誘引行動に関わる、桑の葉由来の匂い物質とそれを特異的に認識するORを同定することに成功した。カイコ蛾幼虫の摂食行動に関わる誘引物質とそのセンサーが見つかったことにより、食環境要因による嗅覚センサーの分子進化と機能的なモーダルシフトを議論することができると考える。本研究では、独自の嗅覚システムを進化させた齧歯類と昆虫に着目して、匂いとフェロモンのセンサー機能、センサー間相互作用、センサーを介した情報伝達経路、センサー情報を統合する神経回路網、センサー刺激による行動・内分泌変化などの個体応答を解析して、細胞感覚モジュールとしての嗅覚センサーの分子動態の全貌を明らかにする。本年度は、1)マウスにおいてムスク系香料を認識するセンサーの同定、2)昆虫の化学感覚センサーの分子基盤の解析、3)鼻以外に発現する嗅覚受容体の機能解析を推進した。1)マウスの嗅球において、ムスク系香料のうち大環状ムスクを特異的に認識する嗅覚受容体センサーがあることがわかった。2)昆虫の嗅覚受容体のアミノ酸部位特異的変異導入によりイオン選択性が変化する変異体について、様々なイオン試薬を用いてチャネルポアへの関与を検証し、さらに候補アミノ酸を絞り込んだ。カイコ幼虫はカンフェンの匂いを忌避することがわかり、アフリカツメカエル卵母細胞機能発現系で、カンフェンの受容体を同定することに成功した。さらに、カイコ幼虫に発現する味覚受容体のうちひとつが糖を認識することがわかった。3)鼻以外にでている嗅覚受容体のうち、二つの受容体が、メス生殖器官(卵・露胞液)など様々な組織の抽出物のいくつかに応答することがわかり、現在、その内在性リガンドの同定を目指している。その他に、米国のグループと共同研究で、線虫のダウワーフェロモンのセンサーを発見した。産業的に有用なムスクの香りのセンサーを見つけた事、昆虫化学感覚センサーのメカニズムが解明したことは、特に社会的にも意義のある重要な知見である。22年度は、鼻以外に発現する嗅覚受容体の機能モーダルシフト解析を中心に進めたほか、マウスの嗅
長期記憶の検索プロセスにおける再活性化に関する認知神経科学的研究

背景と目的本年度の研究では、国内外ではじめて、快・不快といった情動を喚起する視覚刺激を用い、視覚情報の再活性化に情動が及ぼす影響を検討するとともに、長期記憶の検索プロセスにそれらがどのように関与しているのかを明らかにすることを目的とした。方法実験では、120個の記銘単語とその単語を表す画像を刺激として用いた。120の画像のうち40個は快な情動を喚起し(快条件)、40個は不快(不快条件)、残りの40は感情を喚起しないニュートラルな画像(ニュートラル条件)であった。被験者は単語と画像を記銘することが求められ、記銘してから1週間後に、単語の再生、及び再認課題を実施し、その際の脳活動をMEGを用いて計測した。結果及び考察実験の結果、行動指標では、ニュートラル条件と比較し、情動を伴う快条件、不快条件の記憶成績が優れていた。MEGデータの分析を行った結果、紡錘状回、及び前頭葉で情動を伴う条件においてニュートラル条件と比較し、強い活動がみられた。また、紡錘状回の活動は前頭葉の活動よりも先に見られた。この結果は、情動が視覚情報の再活性化を強め、その結果、記憶の検索を容易にしている可能性を示唆している。背景と目的本年度の研究では、国内外ではじめて、PETやfMRIよりも時間分解能が優れている脳磁図(MEG)を用い、視覚情報と感覚情報の再活性化が記憶の検索時のどの段階で起こるのかを検討し、感覚情報の再活性化が長期記憶の検索プロセスにどのように関与しているのかを明らかにすることを目的とした。方法実験では、120個の記銘単語を作成し、単語がその単語と関連した音声を伴って呈示される聴覚条件、その単語を描写する画像を伴って呈示される視覚条件、単語のみ呈示される文字条件の3条件を設定した。記銘段階では、これら3条件の単語がランダムに呈示された。記銘段階終了後、対象者に再認課題を実施し、その脳活動をMEGを用い計測した。結果及び考察実験の結果、再認成績については聴覚条件の成績が文字条件よりも有意に優れていた。情報源再認課題では、聴覚条件、視覚条件、文字条件の順で情報源再認成績が良いことが示された。このような行動データの差異が、脳のどの部位に反映されているのかを検討するために、3条件間でMEGデータの比較を行った。その結果、聴覚条件では、左の聴覚野(BA22)において、文字条件に比べて有意に大きな神経活動が推定された。この結果は、聴覚野の再活性化が本研究でもみられたことを示している。また聴覚情報による再活性化は、492-535msと遅い段階でみられた。二方、視覚条件では、右の紡錘状回(BA37/19)において、文字条件に比べ有意に大きな神経活動が推定された。右の紡錘状回(BA37/19)は画像の処理との関連が示唆されており、この結果は、視覚条件においても再活性化がみられたことを示唆している。視覚及び聴覚情報の処理を担う脳部位が再活性化するという本研究の結果は、感覚情報を伴ったエピソード記憶の検索は感覚情報に依存していることを示している。
再生医療における免疫抑制剤の適切な投与方策

iPS細胞等を用いた再生医療で併用される免疫抑制剤は、再生医療に関する試験で明確なデータを得ることが難しく、薬事的には適応外使用となることが多い。このため、再生医療実施時に必要な免疫抑制剤を併用することが医療保険上の障壁となりうる。本研究では、免疫抑制剤を対象とし、臓器移植での承認時の審査報告書の調査、保険償還の有無の調査、海外の適応外使用の調査、研究者、行政担当者、企業関係者、保険会社からの意見聴取を行う。調査結果に基づき、「再生医療を受けた患者さんに免疫抑制剤を適切に投与するための方策」を、研究者及び薬事・行政・産業の視点を踏まえて提案することを目的とする。
薬剤誘発性けいれんについての神経生化学的検討-ニューキノロン剤を中心として-

エノキサシン(ENX)は、フェンブフェン(FNB)と併用した場合において、重篤な痙攣を引き起こすことが報告されている。現在までに、この痙攣誘発機構として、in vitro実験により、GABA_Aレセプターの関与が明らかにされているが、未だ不明な点も多い。今回の研究では、ラットにマイクロダイアリシス(MD)法を用いることにより、in vivoで、行動変化を観察しながら、脳内神経伝達物質、特に興奮性アミノ酸であるアスパラギン酸(Asp)とグルタミン酸(Glu)の変動を経時的に測定し、痙攣誘発についての検討を行った。実験動物として79週齢のWistar系雄性ラットを使用した。実験開始24時間前までに、ラット脳海馬CA_1領域にガイドカニューラを固定すると共に、頚静脈にカテーテルを挿入した。実験当日、ガイドカニューラ内に、予めリンゲル液(流速2μl/min)を灌流させた2mmのMDプローブを挿入し、ラットをフリームービングユニットケージに移して、脳内アミノ酸の測定を開始した。平常状態を確認後、各濃度でENX単独またはENXとFNB(20mg/kg)を同時に静脈内投与した後、ラットの状態を観察しながら、10分間隔で灌流液を採取した。試料中アミノ酸濃度の測定はHPLC法により行った。投与量2080mg/kgのENXを単独投与した場合、全ての投与量において痙攣は認められず、対照群と同様、Asp及びGlu濃度に大きな変動は認められなかった。ENX35mg/kgとFNBを同時投与した場合、間代性痙攣を引き起こしたが、Asp及びGlu濃度に大きな変動は認められなかった。ENX50mg/kgとFNBを併用した場合、間代性痙攣を惹起し、引き続き激しい強直性痙攣を引き起こして死亡した。この死亡直前の試料中Asp及びGlu濃度はそれぞれ約3倍及び約4倍に上昇した。
気体エレクトロニクスー基礎過程とその応用ー

気体エレクトロニクスの研究は,半導体IC,太陽電池の製作,種々の気体レ-ザ-,画像ディスプレイ,地球大気環境問題等に関連した,近代エレクトロニクスの重要課題である。平成2年11月12日から16日まで5日間,静岡県御殿場市の東山荘で,第2回オ-ストラリア・日本気体エレクトロニクスとその応用研究会が開催された。この総合研究(A)の代表者および分担者を中心に,日本から32名,オ-ストラリアから14名,アメリカ合衆国から2名,イタリアから1名の合計49名が参加した。これはこの研究組織の大きな成果として特記すべきものである。気体エレクトロニクスの広範なテ-マについて,基礎から種々の応用まで,水準の高い報告が行われ,大成功であった。この国際会議を記念して,参加者のうち19名の執筆になる記念論文集GASEOUS ELECTRONICS AND ITS APPLICATIONS,Edited by R.W.Crompton,M.Hayashi,D.E.Boyd and T.Makabe,KTK Scientific Publishers,Kluwer Academic Publishers,1991,23cm,364頁が出版された。これもこの組織の大きな成果である。配分された研究費は,備品の他すべての費用に配分され,有効に使用された。それぞれの研究分担者の間で,個々に他大学を訪問しての討論,手紙などによる連絡討論が活発に行われた。平成3年8月20日から23日まで4日間,岐阜県吉城郡上宝村中尾の京都大学砂防研究所にて,研究代表者,分担者の外,数名の若手研究者に参加いただいて,研究発表・討論会を開催した。熱心な発表が行われ,個々の討論は夜遅くまで続き,多くの成果をあげた。この研究成果報告書には,この総合研究(A)の補助による成果のオリジナルレポ-トと,学会誌等に発表された論文の一部を収録した。すべて英文とし,250頁余の成果をまとめることが出来た。本年度は科研費の交付の内定通知が,平成2年10月末,実際の研究費の配分は,平成3年2月はじめであったため,今年度の研究費による成果は,来年度(およびそれ以降)に引き継がれることになった。ただ,この研究費の交付決定の通知は,代表者および分担者全員にとって大きな精神的はげみになり,今年度および来年度以降の研究の展開に大きな良い影響を与えた。内定通知のあった直後の平成2年11月12日から5日間,第2回オ-ストラリア・日本気体エレクトロニクスとその応用に関するワ-クショップ(国際研究集会)があり,それに全員参加し,オ-ストラリアから来日の14名,アメリカ他からの3名,計17名の外国の方々と,それぞれの専門分野について十分な討論を行った。さらにこのワ-クショップの期間中に,この総合研究(A)をどの様に進めるかについて討論を行った。その結果,平成3年3月28日,慶応大学(東京)で,全体の研究集会を開催し,その前後に東京とその周辺に居られる分担者と個別に討論を行った。また来年度については,8月下旬に3泊4日の研究会を中部地区で開催することを決定した。交付を受けた研究費は,最も有効に使われるように配慮して配分し,各分担者はそれらを活用した。これを用いた成果は,来年度以降に次々と出てくることが確実である。従って今年度の研究費によって行われ,発表された雑誌論文および発表予定の論文,および図書はないので,次頁は空欄とした。勿論,この45ヶ月の間に,分担者によって発表された論文はいくつかあるが,この総合研究(A)によるものではないので,記入しなかった。なお,上記の国際研究集会を記念し,その参加者の方々の共同執筆によるGaseous Electronics and Its Applicationsなる約350頁の本が,オランダのKleuwer社から近い将来発行される予定である。

熱心な発表が行われ,個々の討論は夜遅くまで続き,多くの成果をあげた。この研究成果報告書には,この総合研究(A)の補助による成果のオリジナルレポ-トと,学会誌等に発表された論文の一部を収録した。すべて英文とし,250頁余の成果をまとめることが出来た。気体エレクトロニクスは,プラズマプロセシング,表面のプラズマコ-ティング,種々の放電現象,地球の環境問題,放射線物理および化学等に関連した,現時点での最重要課題であり,引続き一層の研究が要望されている。平成3年度では,昨年行った第2回オ-ストラリア・日本気体エレクトロニクスとその応用研究会の記念論文集GASEOUS ELECTRONICS AND ITS APPLICATIONSが発行されたので,これを有効に使っていただける世界各地の研究者に配布した。内容の高水準であることと,美しい本であることにより,多くの方々から高い評価をいただいた。各研究分担者は,昨年に引続いて,分担者相互の連絡を密にし,他大学を訪問し,またファックス,手紙で討論を行い,研究の進展をはかった。例えば,代表者林は平成3年11月徳島大学へ行き,電子スオ-ムの振舞について生田教授と深い討論を行った。平成3年8月20日から23日まで4日間,岐阜県吉城郡上宝村中尾の京都大学砂防研究所にて,研究代表者,分担者の外,数名の若手研究者に参会いただいて,研究発表・討論会を開催した。3泊の研究会であったので,1人1時間以上の研究成果の発表を行い,それに続く討論が続出し,非常に有効な研究会であった。個々の討論は夜遅くまで続き,今後の研究の展開に大きく寄与するであろう。研究成果報告書をまとめるため,各分担者にオリジナルレポ-トを,英文にて執筆していただき,あわせて学会誌等に発表された論文の別刷を送っていただいた。これらは編集されて,254頁の厚い報告書が完成した。これも世界各地の研究者に配布された。
PHIP法のための偏極移行システムの開発

パラ水素誘導偏極法(PHIP法)とは,水素化反応によって化合物中の2重結合または3重結合に触媒存在下でパラ水素(構成する2個の水素原子核1Hのスピンが互いに逆向きになった水素分子)を付加し,化合物の電子を仲立ちとして1Hの偏極を化合物中の原子核に移して超偏極化合物を生成する手法である.本研究では19F原子核を含む化合物に着目し,PHIP法を用いて超偏極19F化合物を生成する技術の確立を目指しており,将来的にはMRIの造影剤として利用し,MRIの感度を大きく向上させることを念頭においている.PHIP法の水素化反応中に外部磁場を与えると,19Fの偏極度に影響を与えることが分かっている.外部磁場の環境には大別して2種類があり,水素化反応からすべてをNMR装置の磁場中で行うPASADENA方式と,水素化反応は地磁気下で行い,磁場を断熱的に変化させて偏極移行を行った後にNMR装置に入れるALTADENA方式がある.臨床応用を踏まえると,MRI装置のそばで超偏極19F化合物を生成するのに有効な手段であるALTADENA方式が望ましい.本研究では,ALTADENA方式のための磁場制御システムを構築し,効率的に1Hから19Fに偏極を移すためのパラメータを探索する.水素化反応に用いる19F化合物と触媒については,当初,19F化合物として2重結合を持つ,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexene,触媒としてWilkinson触媒を用いて研究を行ってきたが,水素化反応の進行が遅く,PHIP法には適さないことが分かった.このため,今年度は,水素化反応が速やかに進むような19F化合物と触媒の選定を行った.ALTADENA方式のための磁場制御システムを構築し,効率的に1Hから19Fに偏極を移すためのパラメータを探索するときには,PHIP法に最適な19F化合物と最適な触媒を用いた水素化反応で行う必要がある.当初,19F化合物として2重結合を持つ3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexene(以下ではnonafluoro-1-hexeneと記す),触媒としてWilkinson触媒を用いて研究を行ってきたが,実際に水素化反応の実験を行ってみると進行が非常に遅く,数時間かかることが分かった.水素化反応に時間を要すると偏極が緩和するため,実験状況を変えて試行錯誤したが,劇的な変化はなく,nonafluoro-1-hexeneとWilkinson触媒では上手くいかないという結論に至った.このため,今年度は水素化反応が速やかに進むような19F化合物と触媒の選定に費やした.今年度に引き続き,PHIP法の水素化反応が速やかに進むような19F化合物と触媒の選定を進める.その後,ALTADENA方式のための磁場制御システムの構築を行う.パラ水素誘導偏極法(PHIP法)とは,水素化反応によって化合物中の2重結合または3重結合に触媒存在下でパラ水素(構成する2個の水素原子核1Hのスピンが互いに逆向きになった水素分子)を付加し,化合物の電子を仲立ちとして1Hの偏極を化合物中の原子核に移して超偏極化合物を生成する手法である.本研究では19F原子核を含む化合物に着目し,PHIP法を用いて超偏極19F化合物を生成する技術の確立を目指しており,将来的にはMRIの造影剤として利用し,MRIの感度を大きく向上させることを念頭においている.PHIP法の水素化反応中に外部磁場を与えると,19Fの偏極度に影響を与えることが分かっている.外部磁場の環境には大別して2種類があり,水素化反応からすべてをNMR装置の磁場中で行うPASADENA方式と,水素化反応は地磁気下で行い,磁場を断熱的に変化させて偏極移行を行った後にNMR装置に入れるALTADENA方式がある.臨床応用を踏まえると,MRI装置のそばで超偏極19F化合物を生成するのに有効な手段であるALTADENA方式が望ましい.本研究では,ALTADENA方式のための磁場制御システムを構築し,効率的に1Hから19Fに偏極を移すためのパラメータを探索する.水素化反応に用いる19F化合物と触媒については,当初,19F化合物として2重結合を持つ,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexene,触媒としてWilkinson触媒を用いて研究を行ってきたが,水素化反応の進行が遅く,PHIP法には適さないことが分かった.このため,今年度は,水素化反応が速やかに進むような19F化合物と触媒の選定を行った.ALTADENA方式のための磁場制御システムを構築し,効率的に1Hから19Fに偏極を移すためのパラメータを探索するときには,PHIP法に最適な19F化合物と最適な触媒を用いた水素化反応で行う必要がある.当初,19F化合物として2重結合を持つ3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluoro-1-hexene(以下ではnonafluoro-1-hexeneと記す),触媒としてWilkinson触媒を用いて研究を行ってきたが,実際に水素化反応の実験を行ってみると進行が非常に遅く,数時間かかることが分かった.水素化反応に時間を要すると偏極が緩和するため,実験状況を変えて試行錯誤したが,劇的な変化はなく,nonafluoro-1-hexeneとWilkinson触媒では上手くいかないという結論に至った.このため,今年度は水素化反応が速やかに進むような19F化合物と触媒の選定に費やした.

今年度に引き続き,PHIP法の水素化反応が速やかに進むような19F化合物と触媒の選定を進める.その後,ALTADENA方式のための磁場制御システムの構築を行う.理由:ALTADENA方式のための磁場制御システムの構築を行う予定だったが,計画当初に予定していた19F化合物とWilkinson触媒では反応が遅く,PHIP法の水素化反応には適さないという判断に至った.このため,磁場制御システムの構築を延期し,今年度は19F化合物と触媒の選定を行ったため,磁場制御システムの構築の費用に相当する次年度使用額が生じた.使用計画:当初の計画通りにALTADENA方式のための磁場制御システムの設計と製作のための費用とする.
クラスターDNA損傷に対する修復欠損突然変異株の単離

本研究課題において、クラスターDNA損傷を構成するDNA損傷の位置、種類が放射線の生物作用に強く関与することを明らかにした。また、損傷のクラスター化は放射線による電離の空間密度に依存して生じることがわかった。これらの結果は、放射線の生物作用を理解し、放射線のリスク評価、放射線治療の高度化に資するための重要な基礎的知見である。非2本鎖切型のクラスターDNA損傷の変異抑制に関与する因子の同定を目指すため、大腸菌ストックセンター等から大腸菌株を入手し、P1形質導入法により各種のDNA修復欠損変異株を作成した。具体的には、fpg、nth,nei muttといった塩基除去修復系、mutS(ミスマッチ修復系)、recA(組換え修復/SOS修復)といった修復欠損株を作成した。今後、これらを用いDNA修復系が欠損した場合、クラスターDNA損傷による変異誘発頻度が変化するかどうかを調べる実験に着手する。一方、モデルクラスターDNA損傷を構成する損傷として8-oxoG、Dihydrothymine,Thymine glycol,脱塩基部位、1本鎖切断等を相補鎖上に配置し、大腸菌内での8-oxoGの変異頻度を調べたところ、他の損傷が相補鎖上にあるときは全ての損傷で同程度の変異誘発頻度の増加がみられることを明らかにした。一方、損傷を8-oxoGと同一鎖に配置させると変異頻度の上昇が抑制される現象を見い出した。これは損傷の相対的な配置により生物効果が大きく異なることを示す非常に重要な結果である。また、電離放射線によって生じるクラスターDNA損傷の生物効果を調べるため、大腸菌をメンブラン上に載せ、かつ、定温で照射できる試料ホルダーを製作し、照射方法を確立した。この方法は、飛程の短いイオン照射にも対応可能であり、今後の研究に重要である。それらのうち、fpg、nth,nei,mut Yといった塩基除去修復欠損株を使用し、クラスターDNA損傷による変異誘発頻度が変化するかどうかを調べる実験を行った。8-oxoGと1本鎖切断からなるモデルクラスターDNA損傷を用いたところ、8-oxoGと対合したアデニンを取り除く活性をもつMutYがクラスターDNA損傷の変異抑制に最も重要であることを明らかにした。また、損傷の配置による変異誘発効果を調べたところ、2つの損傷が互いに相補鎖上にあるときは単独損傷に比べ変異誘発頻度の増加がみられる一方、2つの損傷を同一鎖に配置させると変異頻度は変化しないことを見い出した。さらに、同一鎖に8-oxoGと1本鎖切断、その相補鎖に8-oxoGをもつ3つの損傷からなるクラスターDNA損傷の変異誘発は、8-oxoGと1本鎖切断の2つの損傷が互いに相補鎖上にあるクラスターDNA損傷と同程度であることを明らかにした。これらの結果は、損傷の相対的な配置や数がどのように生物効果につながるのかを示すものであり、放射線生物学的に非常に重要な知見である。また、クラスターDNA損傷の生物効果を明らかにするため、大腸菌野生株及び塩基除去修復欠損株を様々な線質の電離放射線で照射した。その結果、用いた大腸菌の生存率は線エネルギー付与(LET)の増大によってあまり変化しないことが示された。今後、誘発突然変異のLET依存性を調べる予定である。本課題では、いまだ未解明である非2本鎖切型のクラスターDNA損傷の生物作用に関与する因子/経踏の同定を目指すことを目的に研究を進めた。これまで、大腸菌ストックセンター等から大腸菌株を入手し、P1形質導入法により各種のDNA修復欠損変異株を作成した。それらのうち、fpg、nth,nei,mutYといった塩基除去修復欠損株を使用し、クラスターDNA損傷を構成する塩基損傷の位置、種類を変化させながら生物作用を詳細に調べた結果、8-oxoGの変異抑制にFpg及びMutY以外の因子が関与すること、同一鎖にある2つの損傷の生物作用は低いことが明らかになった。これらのことから、クラスターの生物作用には一本鎖切断修復(SSBR)もしくはDNA複製時のDNA合成過程が深く関与する可能性が浮かび上がってきた。本年度は、塩基損傷を含まない、脱塩基部位や一本鎖切断より構成されるクラスターDNA損傷に関して、その生物作用を野生株で詳細に調べた。その結果、塩基損傷を含まないクラスターDNA損傷の作用は塩基損傷を含むクラスターDNA損傷の作用と大きく異なり、(1)複製効率が非常に低いこと、(2)生き残ったコロニーでの変異頻度が非常に高いこと(3)損傷間が互いに3'方向に配置されているときの方が5'方向に配置されているときに比べ生物作用が高くなること、を見出した。特に、この損傷の方向依存性は生物作用へのSSBRの関与の可能性を示唆するものである。そこで、SSBRの修復合成に関わるPo1Iの欠損株を用いて、クラスターDNA損傷内の損傷の方向依存性を調べた。その結果、生物作用の損傷配置の方向依存性が消失していることが明らかになった。
認知的満足化に基づく探索技法の開発

近年、強化学習におけるゲームAIとロボティックスや、教師あり学習における分類問題において、モンテカルロ法と木構造を組み合わせた探索手法の有効性が示されている。本研究課題では探索問題固有の知識(例えばルール等)を利用せず、効率的で一般性のある探索手法の開発を目指した。そのために本研究課題では、効率的な探索を行うためのヒューリスティックスとしての満足化価値関数の有効性を、探索問題固有の知識に依存せず探索を行うためにモンテカルロ木探索とその基礎となるバンディット問題のシミュレーションにて検証した。初年度の平成29年度では、強化学習という分野の中で最も基礎的な問題とみなされているn本腕バンディット問題の解法として満足化価値関数を実装し、その性能を検証した。本研究の満足化価値関数は、これまでのn本腕バンディット問題での価値関数の定式化よりも単純な形式であるが、それは適切な基準の設定がなされれば、従来の手法よりも高い性能を示した。最終年度の平成30年度では、一般化された探索問題におけるモンテカルロ木探索への満足化価値関数を適用し、巨大な探索空間への対処に向けた満足化価値関数の検証を行った。その結果、本手法は適切な基準の設定がなされれば巨大な探索空間でも従来の手法よりも高い性能を示した。また、本手法は探索空間の大きさにその性能が影響されにくいことから複雑または現実の環境でのオンライン学習に効果的な手段であると考えられる。本研究課題では効率的な探索を可能とする価値関数の適用範囲の拡張を可能とした。本研究課題の目的は、巨大な探索空間において強化学習で最も重要な課題である「速さと正確さのトレードオフの既存の限界」を超える手法の開発である。そのために、人間の認知の特性の一つである満足化に着目し、その満足化の概念を強化学習のアルゴリズムであるモンテカルロ木探索に実装することで、満足化を行う探索技法を開発することである。具体的には、これまで研究対象としてきた行動価値関数(緩い対称性モデル)が複雑であったため、その行動価値関数から効率的な満足化の機能を抽出し、より単純化した満足化価値関数RS (reference satiscing)を探索技法に応用し、RSの適用範囲を拡張することを目的としてきた。本研究課題の内容は、(1.)モンテカルロ木探索の最も単純な問題において、提案手法の基礎となる満足化価値関数の巨大な探索空間への対処に向けた基礎的な性能の検証と(2.)そのRSを活用したモンテカルロ木探索により効率的な探索を実現する探索技法を提案し、その基本的な性能を示す、ことである。これまでの(1.)の成果として、(1-A)モンテカルロ木探索の最も単純な問題への満足化価値関数への適用、(1-B)その問題においての満足化価値関数の基礎的な性能の検証を終えている。(1-A)と(1-B)の結果をまとめると、これまでモンテカルロ木探索の最も単純な問題においては、提案手法が従来の統計学の手法を用いたアルゴリズムよりも一定の条件を満たすことで良い成果が得られることを示した。本年度の研究実施計画の中では、計算量が多いコンピュータシミュレーションを実施しなければならず、それに予想以上に時間がかかっていることによる。また、それに関して研究代表者の異動等によりアルバイトの雇用に予想以上の時間がかかっていることにもよる。また、これまでの得られた結果の中で、一定条件下においてコンピュータシミュレーションの結果に大きなばらつきがあり、予想以上に慎重な検討が必要であったことがその理由である。平成29年度の研究成果をもとに本研究課題の目的である「人間の満足化の概念を探索技法の中心的な役割を果たす木探索(モンテカルロ木探索)へ実装し、新しい探索技法を開発」を目指す。平成29年度の研究ではモンテカルロ木探索の最も単純な問題へ満足化価値関数を適用し、その基本性能の検証について進めてきた。本研究課題の中では、行動価値関数(緩い対称性モデル)を簡易化した満足化価値関数RSを利用してきた。

平成30年度の研究ではRSをモンテカルロ木探索に応用し、RSについての研究も継続しながら、進める予定である。具体的には、RSを活用したモンテカルロ木探索により効率的な探索を実現する探索技法を提案する。そして、満足化の探索能力の性能を最も単純な課題と一般性を持つ探索問題において示しつつ、モンテカルロ木探索の性能向上の阻害要因の解消を試みる。提案手法の基本的な性能を示すために、代表的なUCBアルゴリズムを比較対象としてコンピュータシミュレーションを行う。モンテカルロ木探索はディープラーニングとも相性が良いため、幅広い探索問題へのRSモデルの応用も試みる。研究を遂行する上での課題の一つとして、広範囲の探索空間を探索する満足化の最適化基準についての議論がなされていない。この問題には緩い対称性モデルの満足化を最適化に近づけるための方法を利用できると考えられる。そのため、その方法を基準にしながら、広範囲の探索空間での探索において適切な満足化について検証する予定である。次年度使用額が生じた理由は平成29年度に利用を予定していたアルバイト雇用が予定通り行えなかったためである。そのため、平成30年度はコンピュータシミュレーションの実施に次年度使用額を利用予定である。また、国内外の学会での研究成果発表を行う費用としての利用も予定している。
ヒト悪性黒色腫におけるmiRNAの機能解明と診断・治療法開発への応用

miR-222はヒト悪性黒色腫細胞で高発現し、患者血清中に高頻度に検出され、進行例や転移例で高値を示すことから、血液バイオマーカーとなる可能性が示された。また悪性黒色腫細胞では、miR-222高発現によるSTAT3シグナル活性化を介した免疫抑制性サイトカインの産生促進、およびがん細胞から分泌されるmiR-222含有エクソソームによる樹状細胞障害などが示され、miRNA-222は悪性黒色腫の免疫抑制状態改善のための治療標的になる可能性が示された。本研究では、ヒト悪性黒色腫におけるmicroRNA、特にmiR-222の免疫抑制・抵抗性への関与の解明と新規治療法開発の可能性の検討、および血液バイオマーカーとなる可能性を検討した。本年度は、miR-221/222によるヒト悪性黒色腫細胞からの免疫抑制性サイトカイン産生機構を明らかにした。miR-221/222高発現ヒト悪性黒色腫細胞にanti-miR-221/222inhibitorを作用させると、STAT3のリン酸化が抑制されて、その下流にある樹状細胞抑制作用をもつIL-6とVEGFの産生が低下した。逆にmiR-221/222低発現ヒト悪性黒色腫細胞にpre-miR-221/222を導入するとIL-6とVEGFの産生が上昇した。したがって、悪性黒色腫細胞のmiR-221/222発現増加は悪性黒色腫患者の免疫抑制に関与する可能性が示された。また、ヒト悪性黒色腫細胞培養上清中のエクソソーム中には、がん細胞中のmiRNA発現に相関した量のmiR-221/222が含有されていることを見いだした。miR-221/222含有エクソソームを培養樹状細胞に加えると、樹状細胞上のT細胞活性化能に重要なICAM-1の発現が低下したので、悪性黒色腫細胞由来のmiRNA含有エクソソームを介した新たな免疫抑制機序の可能性が示された。今後、in vivoで同様な現象が認められるか検討する必要がある。以上の結果から、本研究では、ヒト悪性黒色腫では、miR-221/222高発現によるSTAT3シグナル活性化を介した免疫抑制性サイトカインの産生、さらに悪性黒色腫から分泌されるmiR-221/222含有エクソソームによる樹状細胞障害という異なる機序により、miR-221/222は悪性黒色腫患者における免疫抑制状態の誘導や免疫療法などの治療への抵抗性をきたす可能性が示された。本研究では、ヒト悪性黒色腫におけるmicroRNA、特にmiR-222の免疫抑制・抵抗性への関与の解明とそれに基づいた新規治療法開発の可能性の検討、および各種臨床病理学的因子との相関解析によるmiR-222の血液バイオマーカーとしての可能性を検討する。本年度は、ヒト悪性黒色腫細胞株におけるmiR-222の発現を確認し、多数の悪性黒色腫患者血清を用いて、定量PCR法を用いて血中miR-222を測定した。その結果、悪性黒色腫患者の血清中には、健常人に比べ有意に高いmiR-222が検出された。また、ステージが進行するにつれて、血清中miR-222が高くなる傾向、および、遠隔転移が存在する患者の血清中には、転移がない患者に比べて、miR-222が高い傾向が認められた。したがって、miR-222は悪性黒色腫患者における血液腫瘍マーカーとなる可能性が示唆された。miR-222の免疫抑制性・抵抗性への関与の検討においては、予想に反して、脳腫瘍とは異なり、miR-222の高発現は、がん細胞のT細胞による認識や樹状細胞によるT細胞活性化に重要なICAM-1の低下をきたさなかった。しかし、悪性黒色腫細胞株を用いたmiR-222の高発現、発現低下実験により、miR-222は、ヒト悪性黒色腫では転写因子の活性化を介して、複数の免疫抑制性サイトカインの産生を誘導することを明らかにした。したがって、miR-222は悪性黒色腫では、脳腫瘍とは異なる機序により、担がん生体の免疫抑制病態に関与することが示唆され、次年度以降にその詳細な分子機構の解析とともに、診断や治療などへの応用に向けて、その臨床的意義について解析する予定である。当初の計画通り、miR-222が、悪性黒色腫患者において、血液腫瘍マーカーになる可能性を示すことができた。また、miR-222が、転写因子の活性化を介して、複数の免疫抑制性サイトカイン産生を誘導し、悪性黒色腫患者における免疫抑制病態に関与する可能性を明らかにできた。miR-222は悪性黒色腫患者における血液腫瘍マーカーとなる可能性を示すことができたが、miR-222の免疫

抑制性・抵抗性への関与の研究においては、当初の予定とは異なり、ICAM-1の調節作用ではなく、免疫抑制性サイトカイン産生の調節作用に焦点を当てて研究を進める。その分子機構、および、血清miR-222と免疫抑制性サイトカインの関係なども含めて、その臨床的意義の解明を進め、悪性黒色腫における診断や治療に応用可能かどうかを検討する予定である。エクソソームを分離するために、超遠心法、エソソーム分離キット、FACSによるソーティング、それに伴う抗体や分離キットが、またエクソソームを定量するためのキットが必要である。miR222の抑制することによりその作用機序を解明するために、RNAiの試薬、導入用試薬、細胞培養のための試薬/器具が必要である。免疫抑制性サイトカインの調節機構を解析するためには、各種抗体、サイトカイン測定用のELAISAキット、定量PCRで用いる特異的プライマーの購入が必須である。細胞培養免疫療法の抗腫瘍効果等を評価するために多くの実験動物が必要であり、実験動物の費用は必須である。