hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リン脂質代謝系を組み込んだ人工細胞の構築

本研究で得られた成果は、これまでに理想的な手段がなかった、脂質膜環境中でどのような分子ダイナミクスが行なわれているかを詳細に解析する、試験管内技術の創造に資するものである。膜タンパク質酵素の生産・解析に特化した無細胞系の開発について成果が出ている。また、他のプロジェクトである脂肪鎖合成系の再構築との連携も視野に入りつつあり、今後アセチルCOAやマロニルCOAを基質とした脂肪鎖合成、及びリン脂質合成が期待できる。しかし、合成した膜タンパク質酵素の活性については十分に解析が進んでいないため今年度はこれを強化したい。班間連系については、専門分野である無細胞合成系の知識・技術を提供しつつ、陶山グループや柘植グループとともに研究の推進に貢献している。27年度が最終年度であるため、記入しない。NanoDiscによる無細胞合成膜タンパク質の単離と機能解析について実験結果を出し、系をより充実させる。GUV内タンパク質合成による膜機能の再構築を行い、人工細胞のための基礎を作る。無細胞合成した膜タンパク質酵素の活性を検出し、多酵素間における代謝系を再構築する。班間連携をこれまで通り綿密に行う。とくに、陶山グループとの共同研究においては、GUV内合成技術をブラッシュアップし、外環境からのシグナルにより内部反応を自律制御する人工細胞の構築を目指す。また、柘植グループとの共同研究においては、PURE systemをもちいて、in vivoとin vitro間のデータの差異について詳細な考察できるよう研究を進める。
金属薄板の異方硬化現象に関する数値モデリング

成形シミュレーションを援用したトライレス生産の達成が熱望されている.成形シミュレーションの精度向上のためには,材料構成則の妥当性を検証するための高精度な材料試験法の確立が必須である.本研究では, Coppieters博士が開発したDIC (Digital Image Correlation,デジタル画像相関法)によるひずみ計測システムを,当研究室が開発した二軸応力試験システムに組込み、世界最先端の二軸応力試験装置を開発することを目的とした.1. CoPPieters博士が開発したDICシステムを,十字形試験片を用いた二軸引張試験方法に適用した。その結果, DICによる応力の測定誤差は2%未満であり、実用上十分な測定を有することが確認できた。2.金属板材の異方硬化モデルの基礎研究として,以下を実行した.(i)異方硬化モデルを有限要素解析ソフトウェアに導入するための基礎理論と参考文献の調査. (ii)J2塑性変形理論にリターンマッピング法を適用して,平面応力問題や軸対称問題を解くためのアルゴリズムを構築. (iii)上記手法を用いて,測定されたひずみ場から応力場を逆算するアルゴリズムを開発. (iv)異方硬化モデルを有限要素解析ソフトウェアに導入.3.上記1および2で達成した研究成果を, 3次元板材成形の測定と解析に応用すべく、アルゴリズム開発などの基礎研究を進めた。その妥当性検証の手始めとして、単軸引張試験における拡散くびれ内部の板材の変形挙動を測定・解析する手法を開発し,拡散くびれ以降の板材の加工硬化特性(真応力ー対数塑性ひずみ曲線)を精密に同定する手法を考案した.(抄録なし)金属薄板(試験片)の表面に白黒の斑点模様をスプレー塗装し,試験片の変形に伴う模様の変化をCCDカメラで撮影・追跡することにより,試験片の変形を連続的に計測することができる非接触ひずみ計測器(DIC)を開発した.画像解析ソフトウェアは,学振特別研究員であるCoppieter博士が開発した.開発した非接触ひずみ計測器の精度検証を行うために,当研究室で十字形試験片による二軸引張試験および液圧バルジ試験を行い、ひずみの測定精度を検証した。供試材として、アルミ合金板および高張力鋼板の二種類を用いた。その結果、本DICひずみ測定システムによる測定値は、ひずみゲージやマイクロメータによる板厚分布と概ね一致することを確認した。さらに本DICひずみ測定システムによるひずみ測定の絶対誤差を明らかにするため、有限要素法による数値誤差解析を行った。具体的には、有限要素法(Abaqus^<(R)>)を用いて十字形試験片による仮想二軸引張試験を行い、その中で数値的にDIC測定を行い(実際の実験と全く同じ手順でひずみ計測を数値計算上で行う)、有限要素法による厳密な数値解と比較した。その結果、ひずみの測定精度は、試験片表面にスプレー塗装された白黒の斑点模様に影響を受けることがわかった。これにより、ひずみの測定誤差を安定化させるためには、白黒の斑点模様を規格化する必要性があることがわかった(定型の斑点模様を試験片表面に印刷する方法が将来有望であると考える)。上記研究と平行して、今後材料モデルの高精度化に対して有効な処方箋となるであろう、材料の異方硬化挙動に関する研究を開始した。まず手始めに国内外の文献調査を広く行い、関連論文を収集した。定式化の手法に関する研究は散見されたが、実験データは皆無であり、本研究の独創性が明確になった。さらにAbaqusのUMATの構造について調査し、異方硬化を組み込むための土台を構築した。その妥当性検証の手始めとして、単軸引張試験における拡散くびれ内部の板材の変形挙動を測定・解析する手法を開発し,拡散くびれ以降の板材の加工硬化特性(真応力ー対数塑性ひずみ曲線)を精密に同定する手法を考案した.当初の計画では、平成24年度は非接触ひずみ計測器(DIC)の開発で終了する予定であったが、本装置の開発は予定より早く終了し、ひずみの測定誤差解析や異方硬化に関する文献調査まで研究が進捗したため。新規開発したDICシステムの精度検証を引き続き実施する。

その研究成果は来年1月にメルボルンで開催されるNUMISHEET2014で発表する予定である。さらにHillの二次降伏関数を用いて、金属板材の異方硬化理論の定式を行う。対象材料としては純チタン板を用いる予定である。定式化した異方硬化理論を有限要素解析ソフトウェアAbaqus/Standardに組み込む。Abaqusに組み込まれた異方硬化モデルの検証解析を行う。最後に、異方硬化モデルの有効性を立証するために、純チタン板を用いた液圧バルジ試験を行う。表面ひずみの測定には、上記で開発したDICシステムを用いる。(抄録なし)
植物の環境応答における細胞壁ペクチンの機能解明

植物細胞壁を構成する主要成分のひとつであるペクチンゲルの生理機能に関する研究を行った。ペクチンはラムノガラクツロナンII(RG-II)領域においてホウ酸エステルで架橋される。そのRG-IIの特異的構成糖KDOの合成に必要な酵素CKS(CTP:KDOシチジリル転移酵素)について、RNAi法で発現を抑制したシロイヌナズナを作成した。RNAi株は野生型株に比べ主根伸長が著しく抑制される。その根端成長を細胞動力学的手法で解析した結果、細胞増殖速度・細胞体積増大速度の両方が低下していることが明らかとなり、植物細胞の分裂および成長におけるペクチンゲルの重要性が実証された。ペクチンゲルの機能を進化的観点から考察するため、非維管束植物であるゼニゴケにもRG-IIが存在し何らかの機能を担っているか検討した。RG-IIの特異的構成糖であるKDOおよびアピオースの合成酵素様遺伝子について発現解析を行った結果、両遺伝子共に、急速に拡大する領域の表皮細胞層、および成長点近傍の粘液毛で強い発現が認められた。これら発現が盛んな部位はペクチン含量が高い部位と一致した。このことから、ゼニゴケにもKDO・アピオースを含むペクチン、即ちRG-II様の多糖が存在することが示唆された。粘液毛は成長点を保護する粘性多糖を分泌すると考えられており、RG-II様多糖はその粘性多糖に含まれる可能性が高い。ペクチンを細胞外リガンドとする受容体型キナーゼWAK(細胞壁結合型キナーゼ)の機能を解明するための研究を行った。WAKは他の多くの受容体型キナーゼと同じく自己リン酸化活性を有する。そのリン酸化部位について検討した結果、キナーゼ間で高度に保存された領域である活性化ループに存在する複数のセリンまたはスレオニン残基がリン酸化を受けることが明らかとなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。植物細胞壁を構成する主要成分のひとつであるペクチンゲルの生理機能を明らかにするため、ペクチンのゲル構造が撹乱された植物の表現型解析を進めている。そのRG-IIの特異的構成糖KDO(2-ケト-3-デオキシオクトン酸)の合成に必要な酵素CKS(CTP:KDOシチジリル転移酵素)について、RNAi法で発現を抑制したシロイヌナズナを作成した。RNAi株は野生型株に比べ主根伸長が抑制されていた。主根伸長阻害の原因を解析した結果、RNAi株では根端分裂組織における細胞分裂速度が低下していることが示唆された。このことは植物の細胞増殖におけるペクチンの重要性を示すものである。ペクチンゲルの機能を進化的観点から考察することを目的として、非維管束植物であるゼニゴケにもRG-IIが存在し何らかの生理機能を担っているか検討を進めている。RG-IIの特異的構成糖であるKDOおよびアピオースの合成酵素様遺伝子について、プロモーターGUSコンストラクトを導入した形質転換ゼニゴケを作出した。予備実験の結果、両遺伝子とも葉状体の特異的な領域で発現していることを見出した。またペクチンを細胞外リガンドとする受容体型タンパク質リン酸化酵素WAK(細胞壁結合型キナーゼ)の機能を解明するため、タバコ培養細胞を実験系としてタバコのWAK様蛋白質NtWAKL1の機能解析を行っている。NtWAKL1の細胞内相互作用分子を同定するため、NtWAKL1にアフィニティ精製用のGSタグを付加したNtWAKL1-GSを安定的に発現する細胞株を作成した。

そのリン酸化部位について検討した結果、キナーゼ間で高度に保存された領域である活性化ループに存在する複数のセリンまたはスレオニン残基がリン酸化を受けることが明らかとなった。24年度が最終年度であるため、記入しない。CKS発現抑制株について、実際に生育に影響が生じる条件、また逆にその表現型が抑制される条件を見出した。次年度以降、この実験系を用いて解析を進めることでペクチンの生理的重要性について有用な知見が得られると期待されることから、初年度の研究目標は達成したと考える。ゼニゴケを用いた実験については当初計画には含まれていなかったものであるが、「植物環境突破力」領域内共同研究として開始、進展しており興味深い結果が得られつつある。WAKの機能研究については当初計画よりは時間を要しているものの、遭遇した技術的問題に対する解決策は実施ずみである。以上のことから全体として本研究はおおむね順調に進展していると考える。CKS発現抑制株を用いたペクチンの機能解析については、CKS発現抑制の影響を更に詳細に解析するとともに、表現型が抑制される条件・メカニズムを解明することで、ペクチンの完全性が不可欠な環境条件とはどのようなものか明らかにする。ゼニゴケについてはRG-II合成関連酵素の発現解析、ノックアウト株の解析を進め、基部陸上植物におけるRG-IIおよびペクチンの機能に関する知見を得る。WAKについては相互作用分子の解明を進めるとともに、最近公開されたタバコゲノム情報を基にホモログの探索を行い、発現時期、刺激応答性についての検討も行うことで、WAKの生理機能に関する手がかりを収集する。
超高sp3比率アモルファス炭素膜への重水素終端低欠陥化による電子応用の開創

同位体から構成されるFCVAアモルファス13C炭素膜を作製し,さらにこれら膜を用いてMIS型素子を作製し,特性を評価した.FCVA法では一部のみを13Cとすると12Cとの界面抵抗により導入電流通過時の発熱により、良好な膜の堆積ができない。このため13CメタンよりCVD法で作製した膜を用いたMIS素子の特性より,その光吸収・起電力の評価から13Cの持つ電子状態が膜の電子特性に反映されていることが示唆された平成27年度は本研究で用いるフィルタードカソーディックアーク法に用いるターゲットの作製に時間を要した.本法では黒鉛系原料ターゲット表面で真空アーク放電を発生させ,炭素をイオン化する.これら生成イオンを電磁コイルにより炭素イオンのみ抽出し,負バイアス電圧を印加した基材に衝突・堆積させてsp3比が約80%のアモルファス炭素膜を形成する.この原料となる黒鉛系原料ターゲットに本研究では炭素の高質量同位体である13Cをターゲットとして用いるが,市販品はないために13C高純度粉体から作成することが必要となる.原料ターゲットとなる成形→焼結→評価の課程のうち,特に焼成過程で大きな課題に直面したが,ターゲットを得ることができる所まで来ている.現在,焼成を更に最適化し,フィルタードカソーディックアーク法による膜の合成に取り掛かっている所である.本フィルタードカソーディックアーク法ではバイアス電圧によって入射粒子の運動エネルギーは調整する.通常の12Cを原料として用いた場合, 100 eV付近でsp3比が最も高く,約80%を示す.更に入射イオンのエネルギーを上昇させると,先に堆積した炭素との間での熱的作用により黒鉛化してsp2量を増大させて相対的にsp3比を下げてしまう. C13は質量がC12と異なる為,この最適なバイアス電圧が異なることから現在,最適なバイアス電圧を探索している.評価には膜の光学バンドギャップの変化をパラメータとして用い,Etauc≒3.5 eVを目標値として電圧やアーク電流等を調整している所である.また,平成28年度に予定しているドーピングのためのイオンガンシステムの構築も平行して本年行なっており,これにより28年度に予定している素子としての評価が迅速に行なわれるように準備も進めた.C13の炭素ターゲットの作成工程の一つである焼成条件の探索に時間がかかった為、C13膜自体の合成の進捗がやや遅れている。焼成のめどが立ち、使用設備等は問題なく進捗するものと思われる。また、H28年度に予定していた光励起キャリア生成とドーピングによるキャリア制御のドーピング部分を先行して行なっており、工程どおりに進んでいるわけではなく、2つの順番が逆転してはいるが全体として概ね順調である。平成28年度は、平成27年度に作製したフィルタードカソーディックアーク法に用いるターゲットを用いた製膜の検討を行なった。炭素の安定同位体元素C13粉体より作製した固形ターゲットを通常の炭素C12で作製されたターゲット上に担持し、この本C13ターゲットと真空アークを誘引させる為の炭素電極間で真空アークを発生させ、炭素イオンを得、これを磁気フィルターで各エネルギーに選別し、膜を得る。本年、この製膜を試みたが、C12とC13の間の接触抵抗によりアークの持続が非常に困難である上、この接触面を電流が通過する際に発生する熱によりターゲットが損傷し、膜の形成自体が困難となった。この為、ドーピングによる効果を探索するべく、膜の作製手法を同位体炭化水素ガスからの膜形成へ変更し、膜を作製し、同位体の導入による効果を検証した。これら作製した膜とふぃら歌ー度かソディックアークにより作製される膜の違いは水素の有無であり、これら水素化膜はSi基板上に簡単に作成することができた。これら膜の特性の評価においては特にデバイス化を想定し、C13とC12とn型及びp型のシリコンとの接合デバイスを作製し、作製したデバイスへの各温度下での異なる波長の光照射下での整流特性からC13導入の効果を検証した。その結果、光活性化エネルギーの差異と光活性に必要な波長および活性化エネルギーにC13とC12の間に違いがあることが示され、水素化しているアモルファス炭素膜での結果からとはなったが、C13の導入の一定の効果が示された。このため13CメタンよりCVD法で作製した膜を用いたMIS素子の特性より,その光吸収・起電力の評価から13Cの持つ電子状態が膜の電子特性に反映されていることが示唆された予定通り、Si上に重水素化したC13低欠陥アモルファス炭素系膜を形成し、水素,重水素のダングリングボンド・欠陥終端効率を本Si上に電極を形成してMIS構造を構成する. MIS素子のアモルファス炭素系膜部に現有の波長分光器によって分光した光を照射し,起電力量の波長依存性を10 K常温で測定し,アモルファス炭素膜とSi界面での電子障壁状態を評価する.高インピーダンス検出系,温度制御系より構成されるアモルファス炭素系膜の高インピーダンスに対応できる測定システムを構築し、評価を行う.この電子構造が既知であるSi基板と低欠陥アモルファス炭素膜の接合

素子の界面の電子障壁のキャリアの温度依存性と波長依存性からアモルファス炭素膜内に形成される不純物順位のエネルギーと量,更にはキャリアの光照射によるキャリア生成能を明らかにする予定である.炭素材料2015年使用予定であった消耗品のSi基板等の製膜に必要な物品について炭素焼成が遅れた為に2015年度の支出額が下がったが、現在、製膜過程を進めており、本年に同基板材料などが必要になる。また、この遅れによる学会等への参加も予定より一回程度少ないためである。現在、ターゲットの焼成にめどが立ったため急速に進捗が取れる状況に至っており、Si基板やガス等の使用が急速に伸びてきており、C13膜の合成において特に進捗を取り戻しつつある。また、成果等も出てきていることから2016年度は国際会議への申し込みも既に2件されており、これによる旅費等で使用予定である。
放射能汚染によって水産分野に生じた風評被害への対策効果の推定

本研究は福島原発事故による風評被害を払拭できるプロモーションとその効果を研究した。対象は風評被害の報告があり、事故後ほぼ放射能は検出されていない三陸産ワカメとし、まず風評被害の存在を科学的に検証し、同時に最も効果的なプロモーションを、複数のウェブアンケート、経済実験、店頭販売データ(POS)を用いて追求した。結果、風評被害は存在するものの被害があるとは言えず、震災後に生じたワカメ販売経路の不可逆的な変化に起因する事が判明した。またプロモーションは効果がある反面、「放射能」の表記に負の効果もある事が判明した。むしろ震災復興やエコラベルなど間接的なプロモーションの方が効果が高い事が判明した。有効な風評被害対策の有効性を検証するために、POSデータに基づいた需要分析により全国で過小評価されている地域を特定するという目的が初年度の研究目的であったため、POSデータを購入し、全国10地域の市場について10万サンプルを超えるデータを整理し分析した。また、先行研究で、直接的な情報(例えば「放射能検査済み」など)を与えると、有効な情報にも関わらず、消費者の需要が下がる結果が発表されたことから、まず有効な情報はなにかを特定するためにWebアンケート調査も同時に行った。直近の分析結果からは、現状ではイメージや、震災復興などの概念のほうが効果があるが、放射能に関する正しい知識と安全性を宣伝すると、消費者の意識が変わり、被災地産のものに偏見を抱かなくなったことがわかった。ただし、他の研究でも判明しているが23割の消費者はどんなプロモーションをしても効果が無いことがわかった。また、POSデータの分析により震災前後で日本のワカメ市場の構造が変化していることが判明した。分析には価格の時系列分析を行い、市場の因果関係を分析したが、急遽Webアンケートを上述の理由で行ったことから、AIDSモデルを使った需要分析については次年度のはじめに持ち越しとなった。次に、平成27年度に実施するプロモーションのため、小売店に交渉に行き、イオンリテール株式会社の協力を取り付けた。27年度の5月に具体的な打ち合わせを経て、夏頃にプロモーションを行うために、全国の任意の地域での店舗において、ワカメ販売セクションにポップを置いてもらう、また店頭アンケート調査を行う許可を得た。本年度の目的はPOSデータを用いて日本の10地域(北海道、東北、関東外郭、首都圏、中京、北陸、近畿、中国、四国、九州)のAIDSモデル需要分析で風評被害を受けている地域を特定し、前年度に得た有効な風評被害プロモーションを小売店において実施することであった。需要分析の結果、風評被害を受けて地域差が出ておらず、またワカメ市場の需要構造が震災前後で変わっていないことが判明し、風評被害を明確に受けている地域を特定できなかった。生産者の風評被害報告は、販路が震災によって一度途絶えたために再開しても新たな取引先との関係を切れなかったことと、宮城産の安価なワカメが非正規ルートで流通していたことが重なり、買い手がつかなかったようであることが分析結果と聞き取り調査の結果判明した。また協力を得ていたイオンリテールでは、プロモーションを行う7月になって急遽イオン内部の上層の決定によりプロモーションをキャンセルされた。その後新たにPOSデータが利用可能な大規模小売店で風評被害対策プロモーションに協力してくれる店舗を探しているが、まだ見つかっていない。風評被害対策として、その代わりにウェブ調査を実施し、風評被害対策として情報以外にもラベルが有効であることを突き止めた。また築地のタラ・スケトウダラ市場のデータを使い、需要分析を行うことによって能動的な情報収集行動が風評被害を緩和することを突き止めた。風評被害対策プロモーションを行い、そのデータを入手するはずであったが、実施直前のキャンセルにより、代替店を探す作業に入ったがまだ見つかっておらず、期間内にプロモーションを行うことは困難となった。しかし、ワカメ市場での風評被害があまり見受けられないということが判明しており、またその他の水産物などにおいて、風評被害対策となる分析を行い結果を出しているため、当初実施予定だったプロモーションを代替する成果は出しているため、風評被害対策研究としては概ね順調といえる。本年度の目的は、ウェブ調査を実施し、風評被害対策として有効な情報および水産エコラベルの貼付した水産物の需要調査を行い、風評被害対策として成り立つかどうかの頑健性を得ることである。また今年度までに得られた知見を論文にまとめ、学会や学術誌において情報発信に務めることで、得られた成果を広く世間に認知させることであった。ワカメと同様に風評被害があったとされる宮城産のカキと広島産についてウェブ調査(コンジョイント分析)を実施した結果、情報提供前は広島産のカキの方が高く評価されていたが、「宮城産のカキは毎週放射性物質の検査を行っている」という情報を与えた所、宮城と広島の評価の差が縮まることが判明した。また、持続可能なエコラベル(MSCやASC)を貼付した場合、このラベルは品質とは関係がないと認識していても宮城産のカキの価値が高まることが判明した。また過去の研究からも放射能という言葉自体を使うことによる思い出し効果によって風評被害対策の効果が薄れてしまうという中での、別視点からの風評被害対策として、エコラベルを貼付することによる付加価値の創出が有効であると判明した。また、学会、研究会にこれまでの成果を発表するとともに、国内外の学術誌へ成果を投稿し、出版され学術的に情報発信を行った。また、投稿したものの、現在査読中のものについては今後発表されるまで改訂作業を行い、受理されなかったものについては他の学術誌に投稿を続け、情報発信を行う予定である。

本研究は福島原発事故による風評被害を払拭できるプロモーションとその効果を研究した。対象は風評被害の報告があり、事故後ほぼ放射能は検出されていない三陸産ワカメとし、まず風評被害の存在を科学的に検証し、同時に最も効果的なプロモーションを、複数のウェブアンケート、経済実験、店頭販売データ(POS)を用いて追求した。結果、風評被害は存在するものの被害があるとは言えず、震災後に生じたワカメ販売経路の不可逆的な変化に起因する事が判明した。またプロモーションは効果がある反面、「放射能」の表記に負の効果もある事が判明した。むしろ震災復興やエコラベルなど間接的なプロモーションの方が効果が高い事が判明した。研究遂行中に判明した新たな目的(情報開示型プロモーションの有効性の調査)のため、追加アンケート調査を行ったため、また、10万サンプルを超えるデータを分析に耐えるようにデータクリーニングしなければいけなかったため、本来のPOSデータの分析は1ヶ月遅れたが、次年度のプロモーションの候補地の選定をする時期には間に合う予定であるため、本来の目的については予定通りである。引き続き風評被害対策プロモーションの可能性を追求するとともに、今年度までに風評被害対策に有効な情報などが判明し、その研究成果の蓄積もできてきたため、今後は国内外学会において発表することで研究成果の情報発信、共有に務める。また学術誌に投稿することで同じように情報発信共有に務める。資源経済学イオンリテール株式会社との連携に寄ってプロモーションを次年度の夏頃に行う。月別のデータでは半年間、日別のデータであれば2ヶ月間程度のプロモーション期間を設け、再びPOSデータを購入し、プロモーション効果の推定に必要なデータを準備する。当該年度の情報開示型プロモーションの有効性調査によって得た有効な情報を使ってイオン店内でプロモーションを行う。また、明らかな風評被害が現段階で発見できていないため、平成27年度中に風評被害の有無を確定し、三陸地域の風評被害がないのであれば、復興支援を押し出した場合のプロモーションに変更する。風評被害対策プロモーションを行わなかったことにより、プロモーション効果測定のためのPOSデータを購入しなかったことが大きな要因となっている。また、同時に進行している農林水産技術会議のプロジェクトによってカバーされている支出もあり、繰越が発生した。別に助成されている農林水産技術会議の予算により、POSデータの購入が可能であったため。また、当該年度の予算を切り詰めて、次年度のPOSデータ購入費用を捻出するため。次年度に風評被害対策プロモーションが行えることになった場合にPOSデータの購入費用に当てる。また国際学会などにおいて情報発信を行う。また国際誌に出版が決まった論文の論文掲載料と、英文校正料など。そして現在存在するPOSデータのデータクリーニングなど研究補助員を雇用して、研究推進速度を加速し、情報発信につなげるため。次年度において、プロモーションの効果を測るためにイオンの個別店舗のPOSデータを別途購入する。
高速重イオンビーム励起時間分解吸収分光法の基礎研究

本研究では、重イオンビーム照射によって生成されるカチオンラジカル、電子、励起状態分子など初期の短寿命中間活性種の挙動を明らかにし、化学反応機構の出発点となる初期過程を解明するために、高速重イオンビーム励起時間分解吸収分光法(重イオンパルスラジオリシス)の開発を実施し、以下のような2つの大きな研究成果がえられた。(1)シンチレータの発光を利用した重イオンビームパルスラジオリシス法の開発に成功従来からのイオンパルスのイオン数が少ないこと、及びイオンの飛程が短く分光が困難である問題を解決するため、イオンビーム照射によるシンチレータの発光を分析光として利用した新しい重イオンビームパルスラジオリシス法を開発した。フォトンカウンティング法を用いて中間活性種の過渡光吸収測定法を確立した。パルスラジオリシスの時間分解能が1ナノ秒以下であった。(2)ナノ秒時間領域での重イオン誘起初期反応の測定に成功開発した重イオンビームパルスラジオリシス法を用いて、日本原子力研究開発機構・高崎研のTIARAから発生した重イオンパルスを活用し、ナノ秒時間領域での220MeV^<12>C^<5+>重イオンビーム照射によって生成されるカチオンラジカルや電子など初期の短寿命中間活性種の時間挙動を直接的に観測することを成功した。また、測定した中間活性種の過渡吸収挙動を、低LET放射線(電子線)誘起により初期過程と比較し、高密度励起のモデル化等を通して重イオン誘起初期反応機構の解明を行い、高密度励起効果の研究を行った。この重イオンビームパルスラジオリシス法は、線量が極端に低いパルスでも測定が可能な全く新しい時間分解吸収分光法である。ナノ秒・ピコ秒の時間領域まで起こる重イオンビーム初期過程を直接的に観測することが可能となる。重イオン誘起初期過程の解明により、新しい照射効果の探索、イオンビームの工学・産業応用といった高度利用への進展につながる。1.光吸収分光測定システムの開発本研究では、イオンの飛程が短いため、真空仕様の光吸収測定用液体サンプルセルを考案し、弱いイオンビームでも測定可能なフォトンカウンティング法による吸収分光測定システムを開発した。イオンビームは、金属窓を通過し、サンプル液面上に設置されたシンチレータを通過し、サンプルに入射する。イオンビームがシンチレータを通過する際に、シンチレータから発光が生じる。この発光を分析光として、サンプルセルの底面に設けた石英窓およびレンズ集光機能を持つ光ファイバーを通して、光測定系に導かれる。シンチレータは、発光寿命が300ns(発光バンド:480nm)のBGO(Bismuth Germanate ; Bi4Ge3012)、発光寿命がミリ秒オーダーの厚さ30μmのCrをドープしたデマルゲストを利用した。光吸収測定には、フォトンカウンティング法を用いた。2.重イオンパルスラジオリシスの検証実験本実験は、原子力研究開発機構・高崎研のAVRサイクロトロンからの220MeV C^<5+>イオンを用いて行われた。イオンビームパルスは、チョッパーにより、1/4に間引いた。液体サンプルセルはHXポートに設置され、フォトンカウンティング法を用いて220MeV C^<5+>イオン照射により生成した水和電子のナノ秒時間領域での過渡吸収測定に成功した。高密度励起効果は、照射直後の短寿命活性種の分布を反映し、その多くの反応は、非常に短い時間領域で起こることが予測される。本実験で測定した水和電子の吸収の減衰には、数10ns程度の速い減衰過程とそれに続く遅い減衰過程が観測された。また、光波長を分光し、さまざまの波長での吸収減衰過程を測定した。

前年度の研究成果を発展させ、X線ノイズの対策や微小なシグナルの検出を目指した高S/Nの測定システムを開発した。本システムでは、X線ノイズを減らすために、イオンビームがシンチレーターを通過する際発生した分析光を、光ファイバーを通して光測定系に導かれた。また、大気中のバルスイオンビーム照射方法を検討し、新たなセルホルターの製作と光吸収測定光学系の改良を行い、大気中でも測定可能な重イオンパルスラジオリシスの開発に成功した。2.イオン励起時間分解吸収分光システムの性能評価と重イオン誘起初期過程の解析性能評価の実験では、TIARAのAVFサイクロトロンからの220MeVC^<5+>イオン(繰り返し、80MHz)を用いた。そのイオンビームは、チョッパーによりナノ秒イオンバルスを切り出し、シンチレーターを通過し試料に入射した。イオンビームがシンチレータを通過する際の発光を分析光とした。光ファイバーを通して光測定系に導かれた。シンチレーターにCaFn_2(940ns、435nm)を用いた。これまでの研究では、分析光強度を正確に測定する事が困難だった。これはイオンビームが光源であると同時に励起源であることが原因であった。この問題を解決するために、測定する波長領域で、吸収も発光もほとんどない塩化メチレンをサンプルの溶媒として用いた。これにピレンを溶解し、重イオンビーム誘起により生成されたピレンカチオンラジカルの過渡吸収の測定に成功した。また、測定した過渡吸収挙動を低LET放射線(電子線)誘起により初期過程と比較し、高密度励起のモデル化等と通してナノ秒時間領域での重イオン誘起初期反応機構の解明を行い、新しい照射効果の探索や重イオンビームの高度利用などへの展開を行った。
スピロジエノンの面選択的Diels-Alder反応とその天然物合成への応用

4-メチル-4-シアノ-2-シクロヘキサジエノン、4-メチル-4-メトキシ-2-シクロヘキサジエノン、4-メチル-4-メトキシカルボニル-2-シクロヘキサジエノンを合成し、シクロペンタジエンとのDiels-Alder反応を行った。溶媒として塩化メチレンを用いると、4-メトキシ体、4-メトキシカルボニル体はシクロペンタジエンとほとんど反応しなかった。4-シアノ体はシクロペンタジエンと反応し、環化付加生成物が収率61%で得られた。この反応の面選択性は97:3でメチル基側からシクロペンタジエンが反応した環化付加生成物が主生成物であった。溶媒としてトリフルオロエタノールを用いると、4-シアノ体、4-メトキシ体、4-メトキシカルボニル体、すべて反応が進行した。すべての反応において主生成物は4-メチル基側からシクロペンタジエンが反応したもので、その面選択性は91:997:3と高いものであった。これらの基質のDiels-Alder反応について非経験的分子軌道計算を行ったところ、反応で得られる主生成物は速度論的および熱力学的に安定な生成物であることがわかった。これらの基質のLUMOの軌道係数を計算したところ、4-メチル基側がもう一方の置換基に比べて小さいことがわかった。これらの基質のDiels-Alder反応における高い面選択性は4位にスピロ環を有するシクロヘキサジエノンの場合と同様に、Cieplakモデルで説明できると考えられる。これまでに見出したスピロジエノンの面選択的Diels-Alder反応をScyphostatinの全合成に応用する検討を行った。L-チロシンから得られるスピロジエノンとシクロペンタジエンとのDiels-Alder反応を行った。このDiels-Alder反応も高い面選択性で反応が進行した。得られた環化付加生成物のエポキシ化反応により酸素官能基を導入し、そのエポキシドの開裂、逆Diels-Alder反応、カルボニル基の還元、エポキシ化反応によりScyphostatinの親水性部分を合成した。この親水性部分と以前に合成した疎水性部分とを結合した。現在、全合成の完了を検討中である。4位にスピロラクトン、スピロエーテル、スピロケトン環を有するシクロヘキサジエノンを合成し、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエンとのDiels-Alder反応を行なった。スピロラクトン体,スピロエーテル体のDiels-Alder反応では温和は反応条件下でも反応が進行し、二種類の環化付加生成物が約9:1の割合で得られた。溶媒としてCH_2Cl_2,CH_3CN, CF_3CH_2OHを用い、この反応の面選択性、反応速度を比較したところ、面選択性の順はCH_2Cl_2,CF_3CH_2OH>CH_3CN、反応測度の順はCF_3CH_2OH>>CH_2Cl_2>CH_3CNであった。スピロケトン体はCH_2Cl_2,CH_3CN中ではほとんど反応は進行せず、面選択性もあまり良くなかった。溶媒としてCF_3CH_2OHを用いると反応は進行したが、面選択性はあまり良くなかった。これらの面選択性はCieplakモデルで説明できると考えている。これらのDiels-Alder反応に関して非経験的分子軌道計算を行なったところ、反応で得られる主生成物は速度論的および熱力学的に安定な生成物であることがわかった。また、主生成物を与える遷移状態の双極子モーメントは副生成物を与えるものよりも小さいことがわかった。この遷移状態における双極子モーメントの大きさは溶媒による両選択性の違いに影響していると考えられる。4位にスピロラクトン環を有するシクロヘキサジエノンから得られた環化付加生成物をScyphostatin親水性部分のモデル化合物として親水性部分類縁体への変換について検討した。環化付加生成物のエポキシ化反応により酸素官能基を導入した。そのエポキシドを開裂した後に逆Diels-Alder反応、カルボニル基の還元、エポキシ化反応、Swern酸化反応により親水性部分類縁体へと立体選択的に変換した。

これらの基質のLUMOの軌道係数を計算したところ、4-メチル基側がもう一方の置換基に比べて小さいことがわかった。これらの基質のDiels-Alder反応における高い面選択性は4位にスピロ環を有するシクロヘキサジエノンの場合と同様に、Cieplakモデルで説明できると考えられる。これまでに見出したスピロジエノンの面選択的Diels-Alder反応をScyphostatinの全合成に応用する検討を行った。L-チロシンから得られるスピロジエノンとシクロペンタジエンとのDiels-Alder反応を行った。このDiels-Alder反応も高い面選択性で反応が進行した。得られた環化付加生成物のエポキシ化反応により酸素官能基を導入し、そのエポキシドの開裂、逆Diels-Alder反応、カルボニル基の還元、エポキシ化反応によりScyphostatinの親水性部分を合成した。この親水性部分と以前に合成した疎水性部分とを結合した。現在、全合成の完了を検討中である。
レーザー照射により作成した歯質・骨と金属との接合部内部の分子レベル的究明

レーザーの持つ超高熱効果を利用して、金属と歯質、さらに金属と骨とを分子レベル的に接合させることを期待した。実験方法として金属、歯質、骨へCO_2レーザーを単独照射した基礎的データーを基に、各接合部についてレーザー照射の効果を調べた。観察方法は実体顕微鏡、金属顕微鏡、走査型電子顕微鏡による照射後の各試料の表面形態の変化、EPMAによる内部元素分布の変化、X線回折による分子的結晶構造の変化である。現在までの時点で得られた結果は以下の通りである。1.純金(24K)、白金加金、銀へのレーザー照射により、金表面は溶解し0.1mmくらいの台状円形を呈した。白金加金、銀では0.1mmくらいのクレーター状の欠損を生じ、辺縁に溶解物の隆起がみられた。2.歯質と金、白金加金、銀の充填接合した部分へのレーザー照射では、何れも金属部分の溶解が歯質の溶解よりもやや強かったが、両者の溶解物が癒合し、混合した部分もみられた。3.EPMAではレーザー照射後、歯質、骨とも骨欠損部のCa、Pの分布密度は亢進した。しかし、何れもMgの変動は少なかった。4.X線回折では、レーザー照射により金属、歯質、骨の結晶性、結晶構造に何れも歪みが生じたが、その詳細は検討中である。5.歯質と金属充填部の辺縁部にレーザーを照射した結果、金属融解物により歯質は被覆されたが、その効果は金属および歯質の表面より数mmに及んでおり、レーザーによる内部的効果も期待された。これらの部分についてEPMA、X線回折により分子レベル的検討を加えている。
銅酸化物の超伝導状態における励起スペクトルの理論的研究

大型計算機を用いた計算物理学的手法である有限系の数値的厳密対角化法を用いて、二次元強相関電子模型の超伝導状態及びその低エネルギー励起の研究を行った。特に、二次元t-J模型の絶縁相近傍の超伝導を、強い反強磁性スピン相関の結果形成されるホール準粒子間のペアリングという観点、およびd波の内部自由度を持つ強い引力で結合したペアの集団のダイナミクスという観点、から重点的に研究した。前者では、ドープされた2次元t-J模型の少数有限系に対して、その全ての低エネルギー固有状態に渡る運動量分布関数が、運動量に対してゆっくり変化する部分と急激に変化する部分の和で書かれ、ゆっくり変化する部分は、どの低エネルギー状態に対しても実質的にほとんど等価であり、いわゆる1ホール問題の運動量分布から簡単なスケーリングによって求めることができることを示した。この計算結果は、t-J模型における「準粒子」の運動量分布、ないしは少数系での「フェルミ面」に対応するものを与える。また後者では、銅酸化物超伝導の特徴であるキャリア数が少ないこと、キャリア間の引力が比較的強いこと、そしてペア波動関数がd波の内部自由度を持つこと、の3点を満たす有効ハミルトニアンを構築し、この模型の低エネルギー励起が、あるパラメータ領域でBCSペアリング理論におけるボゴリューボス準粒子描像によって良く記述出来ることを示した。さらにこれらの研究の拡張として、擬2次元有機超伝導体である(BEDT-TTF)_2X系の電子状態を、多バンドハバ-ド模型およびt-J模型の枠内で据え、これらの模型の磁気的・電子的基底状態の可能な相図を提案した。特に、1/4フィリングのt-Jにおけるd波超伝導の、二量体化による増進という機構を提案した。
ゲノムワイド関連解析により見出した尋常性乾癬感受性遺伝子の機能解析

遺伝学的に見出した尋常性乾癬の2個の感受性遺伝子を対象として、遺伝子型判定による診断基準を創設すると共に、新たな治療薬開発へ向けた基盤の構築をのために、まず基礎的情報を得ることを目標に、これらの遺伝子の機能的解析を実施した。その結果、2個の遺伝子は共に、遺伝子型と遺伝子発現との関連が認められ、さらに1個の遺伝子については乾癬発症機序への関与が示唆される結果を得ることに成功した。乾癬の感受性遺伝子を同定する目的で、当研究室において独自に開発した全ゲノムに配置した約30,000個のマイクロサテライトマーカーを用い、遺伝的関連解析を実施した。その結果、極めて有意な頻度差を示すマーカーが存在する3領域を見出すことに成功した。そしてこれら3領域の内、最も関連が強いマイクロサテライト(P value:6x10-9)が存在した領域を中心に今年度は研究を進めた。このマイクロサテライトの下流995bpにGPCR(G protein-coupled receptor)遺伝子が存在し、さらに乾癬と関連するSNPがその周辺に認められないことから、この遺伝子が乾癬感受性遺伝子であると疑われた。しかしながら、この遺伝子はその塩基配列ならびに推定されるアミノ酸配列からその名が付されているのみで、実験的な解析はほとんど行われていない。そこでまず、この遺伝子の発現量を各種組織由来のRNAを用いて、定量的RT-PCRを実施し結果、皮膚、さらにCD4+細胞での発現が確認された。続いて同一患者無疹部と皮疹部のペアーを8個体用い、同様に発現量の調査を行ったところ、すべての個体において約2倍から10倍、無疹部において発現量が増加していた。したがって、おそらく乾癬発症に対し抑制的な効果がこのGPCRには存在すると考えられた。一方、核酸レベルではなくタンパクとして機能を追及するには、これに対する抗体が必須となる。そこでこのGPCR特異的なマウスモノクローナル抗体の作製を実施した結果、特異的なモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ(LK16-3)を1クローン確立することに成功した。続いてこのLK16-3抗体を用い、健常者ならびに患者皮膚切片に対し、免疫組織染色を実施した結果、健常者表皮ならびに患者無疹部の顆粒層に特異的な染色が認められる一方、患者皮疹部では表皮に染色が認められず、これは前述の定量的RT-PCRの結果と一致していた。表皮には他のGPCRファミリーがある種の抗菌ペプチドとインタラクトし、それがinnate host defenseやadaptive immunityへ影響を与えうることが知られている。今回見出したGPCRが同様な機能を有している可能性もあり、今後の解析が期待される。当研究室において開発した全ゲノムにわたる約30,000個のマイクロサテライトを用い、尋常性乾癬の関連解析を実施した結果、新規乾癬感受性遺伝子を2個見出すことに成功した。そしてこの感受性遺伝子の機能解析が本研究の目的である。本年度は、引き続き最も関連が強いマイクロサテライトが転写調節領域に存在するGPCR遺伝子の機能解析等を推進した。このGPCR遺伝子について発現組織特異性の検討を行った結果、CD4+細胞での発現を確認している。そこでさらにこのCD4+細胞において、どの細胞分集団で発現しているのかを検索した結果、Naive CD4+細胞特異的であることが明らかとなった。今までに知られている乾癬発症機序の中で、Th1およびTh17細胞の存在は重要であると考えられているが、Naive CD4+細胞はこれらに分化することのできる前駆細胞であり、このGPCR遺伝子がその細胞表面で発現していることは非常に興味深い。さらに、患者・健常者の末梢血単核球のRNAを用いて遺伝子定量を行ったところ、感受性アリルを有する個体群では、それ以外のアリルを持つ個体群と比較して、相対的な発現量が有意に上昇していた。すなわち、感受性アリルと遺伝子発現の関連性を証明することができた。また、このマイクロサテライトを含むGPCR遺伝子の転写調節領域をターゲットにレポーターアッセイを行ったところ、T細胞由来のJurkatセルラインでのみ、約6倍転写活性が認められ、末梢血単核球を用いた遺伝子定量の結果を裏付けるものとなった。一方、この感受性アリルとその他の感受性遺伝子座との相互関係の有無を遺伝学的なデータを元に調査した結果、HLA-C遺伝子のあるアリルとの関連を見出した。すなわちGPCR遺伝子の感受性アリルならびにHLA-C遺伝子感受性アリルのオッズ比に対し、両アリルを有するDiplotypeでのオッズ比がそれらよりも上昇していることを明らかにした。今回の研究により、感受性アリルと遺伝子発現、臨床検体での遺伝子発現、さらには他の遺伝子との相互関係まで総合的に解明し、大きな成果を上げることができた。
神経細胞における極性輸送を支える新しいトラフィック制御機構

神経細胞は、樹状突起と軸索という、機能的・構造的に大きく異なった領域をもった極性細胞である。哺乳類の神経細胞における情報伝達は、軸索末端から放出されるグルクミン酸が、樹状突起上の細胞膜に存在するグルタミン酸受容体に結合することにより成立する。したがって、神経細胞の極性とその維持は、神経細胞の情報伝達に必須である。しかし神経細胞において極性にしたがって膜タンパク質が樹状突起や軸索へ選択的に輸送される分子機構については、ほとんど分かっていなかった。私たちは、アダプタータンパク質AP-4が樹状突起への極性輸送を制御することを世界に先駆けて明らかにした(Neuron 57:730, 2008)。AMPA型グルタミン酸受容体はその関連タンパク質TARPに結合し、TARPをAP-4が認識することにより軸索方向への輸送を阻害する。したがってAP-4ノックアウトマウスにおいてはTARPとAMPA型グルタミン酸受容体は軸索方向に誤輸送された。同様に、リポタンパク質受容体LDLRはAP-4ノックアウトマウスにおいて軸索に誤輸送された。一方、NMDA型グルタミン酸受容体、代謝型グルタミン酸受容体、トランスフェリン受容体TfRは、AP-4ノックアウトマウスにおいても樹状突起に選択的に輸送されたことから、AP-4に依存しない極性輸送系が存在することが明らかとなった。面白いことに、軸索に誤輸送された膜タンパク質は細胞表面に輸送されず、軸索内部においてオートファジーにより分解されることが判明し、AP-4がオートファジー経路にも関わっている可能性が示唆され、神経細胞は、樹状突起と軸索という、機能的・構造的に大きく異なった領域をもった極性細胞である。哺乳類の神経細胞における情報伝達は、軸索末端から放出されるグルタミン酸が、樹状突起上の細胞膜に存在するグルタミン酸受容体に結合することにより成立する。したがって、神経細胞の極性とその維持は、神経細胞の情報伝達と記憶維持の発現に必須である。近年、神経細胞の極性形成機構については大幅に解明が進んだが、極性にしたがって膜タンパク質が樹状突起や軸索へ選択的に輸送される分子機構については、ほとんど分かっていない。私たちは、アダプタータンパク質AP-4が、AMPA型グルタミン酸受容体の関連タンパク質TARPに結合することによって樹状突起へ極性輸送を制御することを世界に先駆けて明らかにした(論文投稿中)。また実際にAP-4ノックアウトマウスにおいては軸索にまでAMPA型グルタミン酸受容体が誤輸送されることが判明した。一方、NMDA型グルタミン酸受容体や代謝型グルタミン酸受容体は、AP-4ノックアウトマウスにおいても樹状突起に選択輸送されることから、AP-4に依存しない極性輸送系も存在し、今後の解明が必要である。樹状突起に極性輸送されたグルタミン酸受容体は、局所におけるエンドサイトーシスやエキソサイトーシスによって、その数が厳密に制御されている。私たちは、デルタ型受容体のC末端部(J.Biol.Chem.,281,17501-17509,2006)や、その部分に結合するアンカータンパク質のパルミトイル化(J.Biol.Chem.,281,25577-25587,2006)が、この過程に重要であることを明らかにした。面白いことに、軸索に誤輸送された膜タンパク質は細胞表面に輸送されず、軸索内部においてオートファジーにより分解されることが判明し、AP-4がオートファジー経路にも関わっている可能性が示唆され、
純国産治療法開発を目的とした腺様嚢胞癌転移機構の解析

腺様嚢胞癌の転移モデル株を用いて、転移に関与する責任遺伝子・分子を解明することを目的とし、以下のような解析を行った。これまで、実験的肺転移モデル株であるACCMへ変異型1κBαを遺伝子導入することで転写因子NF-κBの活性化を阻害すると、MMP-9の産生は抑制され、血管内皮細胞との接着・浸潤能は低下し、ヌードマウスにおける肺転移の頻度は有意に抑制されることが分かった。また腫瘍細胞と血管内皮細胞との間の接着分子についてフローサイトメトリーによって解析したところ、接着因子側ではE-セレクチンが、腫瘍細胞側(ACCM)ではシアリルルイスX(sLe^X)が関与していることが分かった。しかし変異型1κBαを遺伝子導入して転写因子NF-κBの活性化を阻害した細胞株では、sLe^Xの発現が:亢進されておらず、NF-κBの活性化シグナルに調節される他の接着因子の存在が推察された。そこで今回、細胞表面タンパク質のひとつで細胞接着分子であるインテグリンの発現をフローサイトメトリーで解析したところ、実験的肺転移モデルであるACCMでは他の非転移腺様嚢胞癌細胞株に比べてα5およびβ1インテグリンの発現が有意に亢進していることが分かった。しかし変異型1κBαを遺伝子導入してNF-κBの活性化を阻害した細胞株では同インテグリンの発現に変化がなかったことから、腺様嚢胞の肺転移にはNF-κB活性化シグナルとは別の経路であるインテグリン関連の接着因子が関与していることが示唆された。他の接着因子としてヘパラン硫酸プロテオグリカンについてもフローサイトメトリーにて解析した結果、親株ACCMに対して変異型IκBαを遺伝子導入してNF-κBの活性化を阻害した細胞株の方が有意に発現が抑制されていることが分かった。つまり、腺様嚢胞癌細胞の肺転移には、インテグリンα5・β1およびヘパラン硫酸プロテオグリカンが関与していることが示唆された。これまで、実験的肺転移モデル株であるACCMへ変異型IκBαを遺伝子導入することで転写因子NF-κBの活性化を阻害すると、MMP-9の産生は抑制され、血管内皮細胞との接着・浸潤能は低下し、ヌードマウスにおける肺転移の頻度は有意に抑制されることが分かった。そこで、腫瘍細胞と血管内皮細胞との間の接着分子を同定するために、腺様嚢胞癌細胞およびヒト臍帯静脈由来血管内皮細胞で発現されている接着分子について検索した。内皮細胞側の接着分子については、E-セレクチンとP-セレクチンの発現をフローサイトメトリーによって解析した。その結果、無刺激の状態では、E-セレクチンとP-セレクチンの発現は微弱であるが、TNF-α(10ng/ml)にて12時間刺激すると、E-セレクチンの発現が誘導され、P-セレクチンは影響を受けなかった。次に腫瘍細胞側の接着分子について検索した。まず、E-セレクチンのリガンドであるシアリルルイス糖鎖(sLe)の発現について、フローサイトメトリーによって解析した。シアリルルイスA(sLe^a)は、ACCMを含め他の腺様嚢胞癌細胞株3株ともに発現を認めなかった。シアリルルイスX(sLe^X)の発現は、転移能をもつACCMでは他の非転移性腺様嚢胞癌細胞株に比べ発現が強かった。しかし、変異型IκBαを遺伝子導入することで転写因子NF-κBの活性化を阻害した細胞株であるACCM-DN23、ACCM-DN27のクローンではsLe^Xの発現量は親株とほぼ同程度であり、TNF-αの刺激でもsLe^Xの発現は亢進されなかった。これらのことから、sLe^Xの発現はNF-κBの活性化が関与しないと考えられるが、内皮細胞への接着能は内皮細胞のTNF-α刺激のみでも亢進しているため、内皮細胞側のTNF-αによるE-セレクチン発現亢進による接着が関与しているものと考えられた。また、変異型IκBα導入によるACCMのNF-κBの活性化阻害により内皮細胞への接着が抑制されていることから、NF-κBの活性化シグナルに調節される他の接着因子の存在が推測された。

そこで今回、細胞表面タンパク質のひとつで細胞接着分子であるインテグリンの発現をフローサイトメトリーで解析したところ、実験的肺転移モデルであるACCMでは他の非転移腺様嚢胞癌細胞株に比べてα5およびβ1インテグリンの発現が有意に亢進していることが分かった。しかし変異型1κBαを遺伝子導入してNF-κBの活性化を阻害した細胞株では同インテグリンの発現に変化がなかったことから、腺様嚢胞の肺転移にはNF-κB活性化シグナルとは別の経路であるインテグリン関連の接着因子が関与していることが示唆された。他の接着因子としてヘパラン硫酸プロテオグリカンについてもフローサイトメトリーにて解析した結果、親株ACCMに対して変異型IκBαを遺伝子導入してNF-κBの活性化を阻害した細胞株の方が有意に発現が抑制されていることが分かった。つまり、腺様嚢胞癌細胞の肺転移には、インテグリンα5・β1およびヘパラン硫酸プロテオグリカンが関与していることが示唆された。