hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経ステロイドによる海馬での情動記憶交信の活性化

脳で作られる神経ステロイドは、海馬では急性的な神経情報伝達の制御を通じて記憶・学習効率を調節すると考えられる。しかし、その合成及び作用に関する機構は、これまでにほとんど解明されていなかった。本研究では、ステロイド合成酵素群(チトクロムP450scc、水酸化ステロイド硫酸基転移酵素、ステロイド合成急性調節蛋白質(StAR)、3β-水酸化ステロイド脱水素酵素、P450c17、P450aromなど)が全て海馬の神経細胞に存在することを明らかにし、海馬の神経ステロイド合成は主に神経細胞が行っていることを証明した。更にHPLC分析などにより、海馬でプレグネノロンから女性ホルモンである17β-エストラジオール(E2)まで一貫して合成されていることを発見した。神経ステロイド合成は、NMDA受容体を介したCa^<2+>流入によるStARのプロセッシング調節を通じて制御されることも初めて発見した。P450c17の存在とデヒドロエピアンドロステロンの合成活性はこれまで脳において確認されておらず、本研究で初めて明らかとなった。神経ステロイド合成系の発見に鑑み、本研究では神経ステロイドの海馬神経伝達に対する急性作用をも検討した。硫酸プレグネノロンは、4週齢オスラットの急性海馬スライスにおいてNMDA受容体を介したCa^<2+>流入を増加させて長期増強(LTP)成立を促進し、かつ一酸化窒素(NO)の産生を顕著に亢進させることを発見した。またE2は4週齢オスラツトの海馬スライスに於いてLTPの成立を抑制し、その作用は動物の週齢によって異なることを観察した。一方、ストレスステロイドであるコルチコステロンは、4週齢オスラットより調製した海馬スライスにおけるLTPを顕著に抑制し、またNMDA受容体を介したCa^<2+>流入を抑制することを発見した。これにより、急激なストレスにより記憶障害がもたらされる現象を説明できるのではないかと考えられる。本研究は、記憶・学習の中枢である脳海馬に於いて、神経ステロイドの記憶学習に対する増強機構を分子論的に解明することを目的としている。今年度まず我々は、プレグネノロン(PREG)を、神経情報増強作用を持つ硫酸プレグネノロン(PREGS)に代謝する硫酸基転移酵素がラット海馬神経細胞に局在していることを発見した。我々は昨年、海馬神経細胞にチトクロムP450scc等のPREG合成酵素群が局在していることを発見しており、これで海馬神経細胞にPREGS合成酵素群が全て存在することを解明できた。更に神経ステロイド合成制御機構を検討した結果、海馬神経細胞ではNMDA型グルタミン酸受容体を介するカルシウム流入が、ステロイド合成急性調節蛋白質(StAR)のプロセッシングを誘起し、P450sccへのコレステロール供給を促進することで、PREG及びPREGSの合成を促進することを発見した。本年度は更に、PREGSが海馬CA1領域の錐体神経細胞に於ける長期増強(LTP)の誘導に必要なNMDA型受容体へのグルタミン酸作用の閾値を下げ、長期増強をかかりやすくすることも発見した。以上の発見により、「グルタミン酸(NMDA)刺激による海馬錐体神経細胞へのカルシウムの流入→StARのプロセッシングと、ミトコンドリアP450sccへの基質コレステロール供給増加→PREG産生→硫酸基転移酵素によるPREGSへの代謝→PREGSのNMDA受容体への結合による受容体活性化→細胞内へのCa流入→...」という信号増幅機構の存在を解明することに成功した。

今年度、我々はラットの海馬が、デヒドロエピアンドロステロン(DHEA)と17β-エストラジオールの合成を行っていることを、HPLC分析によって明らかにした。Radioimmuno Assayを用いたステロイド産生測定でもエストラジオール合成を証明した。特にDHEAがチトクロムP450c17によって合成されることを世界の常識を破って初めて示した。本年度までに神経ステロイドとしてコレステロール→DHEA→エストラジオールまでの合成が行われていること、更に合成酵素であるチトクロムP450scc→P45017α→P450aromが全て海馬に存在していることを明らかにすることができた。また、StAR蛋白がミトコンドリア外膜に存在し、Ca信号に駆動されて内膜にコレステロール搬入することも発見した。一方、エストラジオールの海馬神経細胞に於ける急性的作用を解析した。1-100nMのエストラジオールのみを投与すると、数秒1分という短時間の間に一過性の細胞内カルシウム信号が発生することを発見した。エストラジオールをBSAに共有結合させたBSA-エストラジオール(細胞膜を通過しない)によっても同様の信号が観察されたこと等から、エストラジオールの急性作用は、核内受容体を介したものではなく、細胞膜上の作用部位を介していることがわかった。またエストラジオールは、海馬スライスに於いて100Hz刺激でシナプス伝達の長期増強(LTP)をかかりやすくすることが電気生理的に確かめられた。現在、この分子論的な機構を解析している。我々は昨年度までに、ラット海馬におけるプレグネノロンからエストラジオールに至る神経ステロイド合成系の存在を発見した。これに基づき、今年度はラット海馬の神経伝達に対する神経ステロイドの急性作用に関する検討を進めた。まず、脳内で最も多量に存在する神経ステロイドである硫酸プレグネノロン(PS)の急性海馬スライスにおける作用を検討した。その結果、PSはNMDA受容体を介したカルシウム流入を増加させることで、海馬神経細胞におけるシナプス伝達の長期増強(LTP)の成立に必要な刺激強度を減少させるとともに、神経細胞における一酸化窒素(NO)の産生を顕著に亢進させることを発見した。更に、昨年度海馬で合成されていることを初めて確認した17β-エストラジオール(女性ホルモン)について、海馬神経伝達に対する急性作用の検討を進めた。その結果、4週齢オスラットの海馬スライスでは、エストラジオールが、100Hz・1秒間のテタヌス刺激に対するLTPの成立を抑制することを観察し、エストラジオールの神経伝達に対する作用は動物の週齢によって異なることを観察した。一方、ストレスステロイドであるコルチコステロン(CORT)は、4週齢オスラットより調製した海馬スライスにおけるLTPを顕著に抑制し、またNMDA依存性のカルシウム信号をも抑制することを発見した。これにより、急激なストレスにより記憶障害がもたらされる現象を説明できるのではないかと考えられる。
安楽ケア実践力を育む看護基礎教育プログラムの構築

本研究では、まず、看護実践を行っている看護師の安楽概念獲得プロセスと安楽なケア実践について、その発展過程と影響要因の可視化を行った。次に先行研究において作成した安楽モデルの枠組みを使用し、看護基礎教育において教授すべき安楽なケア実践のための教授内容の選定を行った。具体的には、看護における中心定理である【安楽】の「定義」(研究によって明確になった、精神的身体的に苦痛がない、楽であること、快適であること、日常生活をすごせることを含む定義を提示する)を明確に学生に示すこと、そして、看護における安楽が、看護における中心定理であると共に、特定の看護技術に特化して使用されているという二重構造であることの教授を行う。次に、患者の安楽な状態に関連する要素を、(1)看護師関連(安全の確保、コミュニケーションの成立、苦痛を与えない、看護師の能力、患者優先のケア、家族と看護師との信頼関係、十分な看護職員数、看護師の時間的余裕、チーム医療)(2)患者関連(患者自身の意思決定、患者の希望、患者の精神的安定、患者の納得、基本的ニーズの充足、苦痛がない、安楽な体位、患者の日常に近い生活、経済面の安定、自然治癒力の増加、前向きな気持ち)(3)環境関連(整った病室環境、人的環境の充実、必要物品の充足)(4)家族関連(家族のサポート)、の大きく4つに分類し、それぞれに実践レベルでの具体的内容が含まれる。これらの教授においては、本研究にて可視化した看護実践のプロセスモデルを活用し、看護実践の様相を具体的に学生に提示し、看護基礎教育における安楽ケア実践力を育むためのプログラムとし試作および評価を行った。安楽ケア実践力を育む看護基礎教育プログラム構築のための第一段階として、看護師の安楽概念獲得プロセス可視化を目的としたデータ収集(半構成的面接法)を行った。対象者は、看護の受け手である患者の視点を含めるため患者経験を有する看護師とした。患者体験を有する看護師へのインタビューから、次に述べる看護における「安楽」なケアの様相が明らかになった。“看護師である患者の判断力を尊重し鎮痛剤がいつでも飲めるようにベッドサイドにおいてくれた"などの「看護職であることが配慮されたケア」、“手術後1日目朝全身清拭の手早さ、気持ちよさ"という「看護職だから気づく安楽なケアの価値」、“全身清拭という患者に安楽をもたらすはずケアが、看護師の手技が統一されていながゆえに、患者に安楽をもたらしていない"という「安楽であるべきケアの不適合」、“手術後1日目に膀胱留置カテーテルを抜去され、トイレまで歩かざるを得なかったことが手術後の早期離床につながった"という「患者の治療上のゴールをふまえた安楽なケア」などである。また、これらの患者体験時をふまえ、研究対象者は、“教科書に記載されている「こうあるべき」でなく「相手に対応すること」が必要"であること、“患者が苦痛や不快を感じることのない(感じる間もない)ケアであること"、“看護師が効率よくケアすることが患者の負担を軽減し患者の安楽につながり、患者と看護師の信頼関係が構築される"ことであると、安楽概念獲得プロセスについて語っていた。「安楽ケア実践力」を育む教育内容の作成のために、卓越した看護師の「安楽」概念獲得プロセス及び安楽なケア実践発展過程の可視化を目的としたデータ収集を前年度(平成21年度)に引き続き行った。データ収集はインタビュー(半構造的インタビューガイドの使用)によって行い、グラウンデッドセオリーアプローチによる継続的比較分析法を用いた。対象者の条件は、(1)卓越した看護実践を行っていると考えられる臨床経験7年以上、(2)一般成人病棟勤務(集中治療領域、緩和ケア領域を除く)、(3)安楽な看護実践を行っている者、

(4)入院歴がある(看護の受け手である患者経験を有する者)、とした((1)(3)を必要条件とした)。協力が得られた11名の看護師(臨床経験419年、平均11年、入院経験者8名)のインタビュー結果から、「安楽」概念は、実習時の成功体験、未熟な看護技術提供による患者の反応、看護師として経験を積むことによる広い視野の獲得、患者および患者の家族からの肯定的フィードバック、多様な患者への看護提供方法の実践、先輩看護師からの効果的な指導、入院経験中に受けた看護師からの不快な態度、身体的苦痛を除去してくれた看護職の卓越した実践体験、などにより獲得されていることが明らかになった。「安楽ケア実践力」を育む教育内容作成においては、看護職による「安楽な看護実践の様相」を具体例として明確に提示し、概念獲得プロセスの特性を踏まえた構成とする必要があることが示唆された。前年度までの研究において、卓越した看護実践を行っている看護師の安楽概念獲得プロセスと安楽なケア実践について、その発展過程と影響要因の可視化を行っている。本年度は、先行研究において作成した安楽モデルの枠組みを使用し、看護基礎教育において教授すべき安楽なケア実践のための教授内容の選定を行った。具体的には、看護における中心定理である【安楽】の「定義」(研究によって明確になった、精神的身体的に苦痛がない、楽であること、快適であること、日常生活をすごせることを含む定義を提示する)を明確に学生に示すこと、そして、看護における安楽が、看護における中心定理であると共に、特定の看護技術に特化して使用されているという二重構造であることの教授を行う。次に、患者の安楽な状態に関連する要素を、1看護師関連(安全の確保、コミュニケーションの成立、苦痛を与えない、看護師の能力、患者優先のケア、家族と看護師との信頼関係、十分な看護職員数、看護師の時間的余裕、チーム医療)、2患者関連(患者自身の意思決定、患者の希望、患者の精神的安定、患者の納得、基本的ニーズの充足、苦痛がない、安楽な体位、患者の日常に近い生活、経済面の安定、自然治癒力の増加、前向きな気持ち)、3環境関連(整った病室環境、人的環境の充実、必要物品の充足)、4家族関連(家族のサポート)、の大きく4つに分類し、それぞれの内容に関して、選定した具体的内容を教授する。これらの教授においては、本研究にて作成した看護実践のプロセスモデルを活用し、看護実践の様相を具体的に学生に提示し、看護基礎教育における安楽ケア実践力を育むためのプログラムとし、試作および評価を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。
イネ病害抵抗性誘導時に重要なジャスモン酸シグナルを制御する転写因子の解析

今年度は、植物ホルモンであるジャスモン酸(JA)によって誘導される転写因子JMTF1のイネ白葉枯病抵抗性における機能解析を進めた。設定した研究計画は概ね遂行でき、成果を得ることができた。具体的には以下のとおりである。(1)JMTF1の植物病理学的役割の解析JAを処理したイネにおいて複数の揮発性物質が蓄積することが明らかとなっている。さらに、それら揮発性物質のうち、揮発性テルペンは、テルペン合成酵素(TPS)によって合成され、その合成産物がイネ白葉枯病抵抗性において重要な役割を担っていることが報告された。そこで、JMTF1過剰発現イネにおいて高発言しているTPS遺伝子を探索した結果、イネ白葉枯病菌に対して抗菌活性を示すγテルピネン合成酵素であるOsTPS24をコードする遺伝子の発現誘導が認められた。そこで、JMTF1過剰発現イネに蓄積している揮発性物質を探索した結果、γテルピネンがWTと比較して有意に蓄積していた。以上のことから。JMTF1はγテルピネンの合成に関与し、イネ白葉枯病抵抗性に寄与することが明らかとなった。さらに、JMTF1過剰発現イネにおいて発現が抑制されるOsEXPA4遺伝子に着目し、その過剰発現イネを作出した。作出したOsEXPA4過剰発現イネのイネ白葉枯病抵抗性を解析した結果、無処理時でイネ白葉枯病の病斑長が長くなり。イネ白葉枯病抵抗性が低下した。以上のことから、JMTF1はOsEXPA4の発現を抑制することによりイネ白葉枯病抵抗機構に寄与することが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、植物ホルモンであるジャスモン酸(JA)によって誘導される転写因子OsMYC2とJMTF1のイネ白葉枯病抵抗性における機能解析を進めた。(1)OsMYC2の植物病理学的役割の解析これまでの解析で、OsMYC2はJA早期応答性防御関連遺伝子の発現誘導を制御し、イネ白葉枯病抵抗性に寄与することが明らかとなっていた。さらに、ChIP-qPCR解析を行い、OsMYC2が、OsJAZ10遺伝子のプロモーターに存在するG-box様モチーフに選択的に結合し、その転写を直接制御している可能性も示されていた。そこで本年度は、OsMYC2過剰発現イネで発現誘導が認められたOsMYC2応答性防御関連遺伝子に関しても上記と同様の方法でChIP-qPCR解析を行った結果、PeroxidaseをコードするAK107894遺伝子プロモーター上に存在するG-boxモチーフに選択的に結合することが明らかになった。(2)JMTF1の植物病理学的役割の解析これまでの解析により、JMTF1過剰発現イネがオーキシン非感受性イネの表現型と類似していることから、JMTF1がオーキシンシグナルを拮抗的に制御している可能性が考えられたため、オーキシンシグナルへのJMTF1の関与を検証した。オーキシンシグナルのマーカー遺伝子であるOsIAAやOsExpansin遺伝子を用いて、JMTF1過剰発現イネでの発現挙動を調べた。その結果、この過剰発現イネでは多くのOsIAAやOsExpansin遺伝子の発現が抑制されていた。以上のことから、この過剰発現イネでは遺伝子発現レベルでオーキシンシグナルが抑制されている可能性が示された。OsMYC2の研究に関しては、初期に計画した実験計画をすべて予定通り遂行し、それぞれの実験に関して全て成果を得ることが出来、OsMYC2に関する研究計画を終了することができた。また、JMTF1に関する研究も順調に成果を重ねており、JMTF1がイネ白葉枯病抵抗性機構において重要な因子であることを明らかにしている。このように、予定した実験計画は全て遂行でき、成果を得ることができた。以上の理由より、おおむね順調に進展していると判断した。今年度は、植物ホルモンであるジャスモン酸(JA)によって誘導される転写因子OsMYC2の老化作用に与える影響とJMTF1のイネ白葉枯病抵抗性における機能解析を進めた。(1)OsMYC2の老化作用に関する解析これまでの知見から葉の老化作用に寄与するOsCOI1b制御下にあるOsMYC2が葉の老化作用に影響を与える可能性が考えられた。そこで、OsMYC2過剰発現体における老化関連遺伝子(SAG遺伝子)の発現挙動を調べたところ、いくつかのSAG遺伝子の恒常的な発現誘導が認められた。さらに、ChIPアッセイによって、OsSAG12遺伝子のプロモーターのG-boxにOsMYC2が結合することが明らかとなった。以上の結果は、学術論文として投稿し、受理され掲載済みである。(2)JMTF1の植物病理学的役割の解析JMTF1のオーキシンシグナルにおける役割を明らかにするため、オーキシンの代表的な生理作用である重力屈性をJMTF1過剰発現イネで調べた。その結果、JMTF

1過剰発現イネは重力応答性が低下していることが明らかとなり、JMTF1はオーキシンシグナルを負に制御している可能性が示された。また、ChIPアッセイによって、JMTF1が直接制御する遺伝子の同定を試みた結果、JA誘導性の抵抗性関連遺伝子であるOsPrx26のプロモーター上のMYB認識モチーフにJMTF1が結合することが明らかとなった。さらに、OsPrx26過剰発現イネを作出し、解析を進めた結果、この過剰発現イネでは、細胞壁の構成因子であるリグニンが高蓄積しており、イネ白葉枯病抵抗性が強化されていた。以上のことから、JMTF1はOsPrx26の発現を直接制御することによりリグニン蓄積を促進し、イネ白葉枯病抵抗性に寄与する可能性が示された。今年度も初期の研究計画をほぼすべて遂行することができた。OsMYC2の研究に関しては葉の老化作用への調節因子であることも新たに見出すことができた。この結果は、学術論文として投稿し、受理され掲載済みである。JMTF1の研究に関しても、JMTF1によって直接制御されているOsPrx26遺伝子を見出し、その遺伝子がリグニン合成に必須な因子であることを証明した。また、JMTF1過剰発現イネの重力応答性が低下し、オーキシン応答性遺伝子の発現が抑制されていたことから、JMTF1がオーキシン合成系ではなく、シグナル伝達系を制御する転写因子であることを見出し、JMTF1がジャスモン酸とオーキシンのクロストークの分子スイッチである可能性を見出した。このように、予定した実験計画は全て遂行でき、成果を得ることができた。以上の事から、おおむね順調に進展していると判断した。今年度は、植物ホルモンであるジャスモン酸(JA)によって誘導される転写因子JMTF1のイネ白葉枯病抵抗性における機能解析を進めた。設定した研究計画は概ね遂行でき、成果を得ることができた。具体的には以下のとおりである。(1)JMTF1の植物病理学的役割の解析JAを処理したイネにおいて複数の揮発性物質が蓄積することが明らかとなっている。さらに、それら揮発性物質のうち、揮発性テルペンは、テルペン合成酵素(TPS)によって合成され、その合成産物がイネ白葉枯病抵抗性において重要な役割を担っていることが報告された。そこで、JMTF1過剰発現イネにおいて高発言しているTPS遺伝子を探索した結果、イネ白葉枯病菌に対して抗菌活性を示すγテルピネン合成酵素であるOsTPS24をコードする遺伝子の発現誘導が認められた。そこで、JMTF1過剰発現イネに蓄積している揮発性物質を探索した結果、γテルピネンがWTと比較して有意に蓄積していた。以上のことから。JMTF1はγテルピネンの合成に関与し、イネ白葉枯病抵抗性に寄与することが明らかとなった。さらに、JMTF1過剰発現イネにおいて発現が抑制されるOsEXPA4遺伝子に着目し、その過剰発現イネを作出した。作出したOsEXPA4過剰発現イネのイネ白葉枯病抵抗性を解析した結果、無処理時でイネ白葉枯病の病斑長が長くなり。イネ白葉枯病抵抗性が低下した。以上のことから、JMTF1はOsEXPA4の発現を抑制することによりイネ白葉枯病抵抗機構に寄与することが示唆された。
物質移動による熱電素子のFGM形成

本研究では,気相輸送法による熱電素子の傾斜機能材料の形成に関する基礎的な検討を行なった.気相輸送法は,高温部で蒸発させた元素を気相状態で拡散させ,低温部で析出させる方法である.得られた物質は,純度が高いという特徴をもつ.実験方法は,6-N(99.9999%)の高純度のPbおよびTeを化学量論組成に秤量し,それにn型ドーパントとして0.50mass%の2-NのPbI_2を添加したもの(以後Gと称す),および0.10mass%の2-NのPbI_2を添加したもの(以後Sと称す)を作製し,それぞれ石英管に真空封入した.それらの石英管内の試料を一旦溶融・攪拌・凝固し,出発原料を得た.まず予備検討として,それぞれの出発原料を粉砕し石英管に封入した.出発原料を石英管の一端に集め,1145K,S側を1083Kとして200時間保持し,気相からの単結晶育成を試みた.次に,その出発原料を粉砕し,再びGを結晶育成側に,Sを出発原料側にして石英管に真空封入し,G側を1145K,S側を1083Kとして200時間保持し,キャリア濃度勾配を持つ結晶を2段階法により気相から育成した.その結果,予備検討では,単結晶を育成することができた.この場合,結晶は気相となった出発原料の一部が11131083Kの個所に一旦析出し,その後さらに他端の育成部に再輸送されるというメカニズムであることが明らかになった.さらに,2段階育成ではSがGに対して連続的に成長することが確認され,FGM化への適用の可能性が示された.熱電素子の作製では,電極の形成技術も重要である.この技術の検討の結果,Bi-Ag合金ろう材が優れていることが明らかとなった.本研究では,気相輸送法による熱電素子の傾斜機能材料の形成に関する基礎的な検討を行なった.気相輸送法は,高温部で蒸発させた元素を気相状態で拡散させ,低温部で析出させる方法である.得られた物質は,純度が高いという特徴をもつ.実験方法は,6-N(99.9999%)の高純度のPbおよびTeを化学量論組成に秤量し,それにn型ドーパントとして0.50mass%の2-NのPbI_2を添加したもの(以後Gと称す),および0.10mass%の2-NのPbI_2を添加したもの(以後Sと称す)を作製し,それぞれ石英管に真空封入した.それらの石英管内の試料を一旦溶融・攪拌・凝固し,出発原料を得た.まず予備検討として,それぞれの出発原料を粉砕し石英管に封入した.出発原料を石英管の一端に集め,1145K,S側を1083Kとして200時間保持し,気相からの単結晶育成を試みた.次に,その出発原料を粉砕し,再びGを結晶育成側に,Sを出発原料側にして石英管に真空封入し,G側を1145K,S側を1083Kとして200時間保持し,キャリア濃度勾配を持つ結晶を2段階法により気相から育成した.その結果,予備検討では,単結晶を育成することができた.この場合,結晶は気相となった出発原料の一部が11131083Kの個所に一旦析出し,その後さらに他端の育成部に再輸送されるというメカニズムであることが明らかになった.さらに,2段階育成ではSがGに対して連続的に成長することが確認され,FGM化への適用の可能性が示された.熱電素子の作製では,電極の形成技術も重要である.この技術の検討の結果,Bi-Ag合金ろう材が優れていることが明らかとなった.1. Bi_2Te_3系および、PbTe系熱電材料の気相からの単結晶育成1-(1)ガストランスポート法による結晶育成ガストランスポート炉によって、n型PbTe単結晶を作製を試みた。この方法では従来ドープ剤無添加のPbTe材料しか得られなかったが、本研究によりドープ剤としてPbl_2を添加した高キャリア濃度のn型PbTe単結晶を作製することができた。得られた単結晶は、背面反射Laue斑点写真から、単結晶成長面は(100)面であることがわかった。2.焼結体を用いたFGM熱電素子の開発2-(1)ホットプレス法によるBi-Te系材料、Pb-Te系材料セグメント型FGMの作製ホットプレス法によりBi-Te系、Pb-Te系のそれぞれについてp型、n型の焼結体を作製した。これらの単体は、一般に報告されている特性と同様ゼーベック係数が50100K程度の温度領域で極大値を示した。これらを用いてFGM熱電素子の基礎となるセグメント型接合体を作製した。Bi-Te系、Pb-Te系をセグメント型接合体とすることで、低温側ではBi-Te系が、高温側ではPb-Te系が有効に働き、単体では不可能だったR.T.550Kにわたる広い温度領域での高いゼーベック係数を示すことができた。2-(2)キャリア濃度の異なる焼結体のFGM化FGM形成におけるろう材として要求される特性は、熱および、電気抵抗が小さく、経時変化がないことである。これらの条件を満たす候補として、Pb-Sn、Bi-Ag、

Te-Ag、Au-Biついて検討したところ、Te-Ag、Au-Biについては良好な接合状態を確認できた。しかし、他の合金については界面反応等による熱電材料の電気的、熱的特性の変化、ろう材拡散による経時変化などの問題が生じた。昨年度来,熱電材料として実用レベルにあるn型PbTeの単結晶を気相法より物質移動および結晶育成することに成功した。その過程で,ドーパントとしてあらかじめ添加した沃化鉛が重要な役割を担うことを指摘した。また,育成した結晶はキャリア濃度に融液からの一方向性凝固では達成できないほどの高い均一性をもつことがわかった。従来,この化合物は立方晶系の高い対称性の結晶構造を有し,電気的,熱的,熱電気的性質に異方性はないとされてきた。しかしながら,熱電材料のような10^<26>m^<-3>程度の高いキャリア濃度の場合,電子構造の微妙な変化が異方性をもたらす可能性がある。今年度はこの育成結晶からX線回析写真撮影を元に長手方向が<100>,<110>,<111>の主結晶軸方向に対応する短冊状試料を切り出し,電気抵抗率とホール効果の計測から異方性の検証を行った。各主軸結晶のホール係数はきわめて等方的で,異方性の確認にはいたらなかった。今年度はさらに,気相法を室温で高い熱電性能を示すBi_2Te_3系化合物にまで適用し,物質移動と結晶育成を試みた。育成条件を最適化する過程で,物質輸送の可能性を確認できた。また,得られた結晶の電気抵抗,ホール係数といった電気的性質を室温から液体窒素温度の領域で計測した。その結果,室温ですでに固有伝導領域に入るほどの低いキャリア濃度をもつ高純度,高品位単結晶が得られた。また,伝導型や電気的性質は育成条件に極めて密接な関係があることを明らかにした。
ロボット間の協調作業を支援するP2P通信機能を持つ情報共有システムの実験装置開発

本研究は、これからの社会で様々なロボットが多様な形態で協調作業を要求されることを想定し、これを支援するために最適なロボット間の情報共有とその通信手法を明らかにするために行った。また、あわせて通信やセンサー、インターフェイスなどロボットに関する技術について学習できる教材開発を目指した。■研究内容1通常インターネットに接続されているロボット間で通信する場合は、C/S (Client/Server)型のネットワークを形成し協調作業や問題解決を行っている場合が多い。しかし、何らかの原因でネットワークが遮断されると情報収集の手立てを失う。そこで、ネットワーク遮断などの緊急時には、P2P (Peer to Peer)型のネットワークを形成し、近くに存在するロボットと一対一通信を行い情報検索する手法を追求した。2P2P (Peer to Peer)型のネットワークを形成し、ロボット間で情報を共有するための通信規約や協調作業を行うために必要な処理手順について検討した。また、中等教育(主に工業高校)レベルで実験や実習に活用できる、ロボット間の協調作業を支援するP2P通信機能を持つ情報共有システムの実験装置開発をめざした。■結果と今後1については、P2PプロトコルにJXTAを採用した。ノート型コンピュータ上でC/S型通信とP2P型通信を同時に確立できるようになった。C/S型通信が途絶しても周囲のコンピュータを検索しP2P通信網を確立することができることがわかった。2については、近年ロボット間ネットワークプロトコルの研究が進み、wi-Fiやインターネットなどの通信回線を利用してロボットに対しコマンドを送ることが可能になった。今回は、P2Pネットワーク上でこれを実現した。さらにロボット間の情報共有手法の開発やそれによる異種ロボット間連携動作を実現するシステムを研究した。現在、プラットフォームとして選択したコミュニケーションロボット(Palro)への実装を試みている。今後は、実験環境を充実し、さらに研究を深化させたい。
わが国初の小児ホジキンリンパ腫における予後予測因子同定および病態解析

小児ホジキンリンパ腫の更なる治療成績の向上を目標として、小児ホジキンリンパ腫の病態解析を試みた。日本小児白血病リンパ腫研究グループ(JPLSG)における「小児ホジキンリンパ腫臨床研究」が準備段階であり、他施設からの検体収集は行うことはできなかったが、研究協力者である九州大学古賀とともに、研究の精度を向上すべく、当初予定していた観察研究ではなく介入試験を行うこととした。当院経験症例に関して、血清、全血および病理組織を保存し、患者血清を用いてcytokine FACSによる血清中サイトカイン測定、全血を用いたFACSによるリンパ球表面マーカー測定、組織(凍結)RS細胞を用いたマイクロダイセクション手技によるRS細胞の抽出、microarrayによるサイトカイン発現解析を行い、介入試験のモデルとした。小児ホジキンリンパ腫の更なる治療成績の向上を目標として、小児ホジキンリンパ腫の病態解析を試みている。平成24年度においては日本小児白血病リンパ腫研究グループ(JPLSG)における「小児ホジキンリンパ腫臨床研究」が準備段階であり、他施設からの検体収集は行っていない。現時点で共同研究者である九州大学古賀を中心に研究の精度を向上すべく、当初予定していた観察研究ではなく介入試験として開始する予定であり間もなく完成予定である。当院経験症例に対しては、血清、全血および病理組織を保存し、当初予定通りに患者血清を用いてcytokine FACSによる血清中サイトカイン測定、全血を用いてFACSによるリンパ球表面マーカー測定、組織(凍結)RS細胞を用いてマイクロダイセクション手技を用いたRS細胞の抽出、microarrayによるサイトカイン発現解析を行うべく準備中である。臨床試験の準備が間もなく完成予定である。他施設検体は試験開始より収集予定である。日本小児白血病リンパ腫研究グループ(JPLSG)における「小児ホジキンリンパ腫観察研究」開始後、JPLSG参加施設における登録症例より検体を送付していただき、患者血清を用いてcytokine FACSによる血清中サイトカイン測定、全血を用いてFACSによるリンパ球表面マーカー測定、組織(凍結)RS細胞を用いてマイクロダイセクション手技を用いたRS細胞の抽出、microarrayによるサイトカイン発現解析を進める。
軟部組織腫瘍発生・増殖に影響するマスト細胞の機能検索

軟部組織多発性良性腫瘍発生において、特にレックリングハウゼン病神経線維腫の発生および増殖メカニズムの解明を実施した。神経線維腫症は遺伝子変異の起こったシュワン細胞が組織中のマスト細胞に過剰な刺激を与え、さらにマスト細胞から刺激を受けた線維芽細胞とシュワン細胞が過剰に増殖し腫瘍を形成すると考えられるが、そのシグナル伝達に関与する因子についてはほとんど解明されていない。本研究では、腫瘍より作製した培養細胞を用いる実験によりこれらの可溶性因子を検索した。その結果、腫瘍増殖に関わるTGF-b1、SCF、Mn-SODなどの数種類の因子と転写因子NFkBの関連性を確認した。H24年度はNF1細胞株と健常人由来骨髄単核細胞(BMMC)を分化誘導したマスト細胞の共培養実験系を作製し、回収した培養上清や細胞中に発現したタンパクのウェスタンブロッティングを主に実施した。また、共培養時の細胞接着因子の発現についても検索した。実験は、手技全般の実施と総括を山内が担当し、材料調達、症例診断については清川が担当した。また、タンパク実験手技は共同研究者の山本が山口大学で実施した。1.NF1+/ー細胞とマスト細胞培養時の細胞間相互作用について・・・腫瘍細胞の増殖にマスト細胞がどのように関与するかを検索するため、共培養時の細胞に発現するタンパクについてウェスタンブロッティングにより発現の増減を確認した。その結果、各種細胞増殖因子について共培養で有意に発現が増加していることを見いだし、第101回日本病理学会総会で報告し、さらに第102回同学会でも6月5日の一般口演「遺伝子異常と疾患」にて発表予定である。2.NF1+/ー細胞とNF1+/+細胞のアクチンフィラメント構築の差異について・・・NF1から確立した混合培養細胞株について、主な神経線維腫腫瘍構成細胞である線維芽細胞についてアクチンフィラメントの構築について検索し、正常細胞とは異なる構築を持つことを確認し、フィラメントの定量実験を実施した。3.NF1に対するトラニラストの増殖抑制効果の検討・・・NF1細胞とマスト細胞の共培養系に抗アレルギー薬であるトラニラストを添加することで、細胞増殖抑制効果を解析した。ウェスタンブロッティング手技により、トラニラストにより数種類のサイトカイン産生が抑制し、これらのサイトカイン産生に関与すると考えられるNF-kBの発現量についても抑制効果が示された。1)3)のデータの総合解析と考察、国内学会発表と国際誌への論文投稿準備も実施した。H25年度は前年より引き続きNF1細胞株と健常人由来骨髄単核細胞(BMMC)を分化誘導したマスト細胞の共培養実験系を作製し、回収した培養上清や細胞中に発現したタンパクのウェスタンブロッティングを主に実施した。また、mRNA定量およびタンパク実験手技は共同研究者の山本が山口大学で実施した。これまでの研究成果より、腫瘍細胞とマスト細胞の共培養時の細胞に発現するタンパクについて、特にMnSOD(Manganese-Super Oxide Dismutase)のウェスタンブロッティングによりる発現の増減を確認した。しかし、MnSODの腫瘍内での機能は不明であるため、その上方制御因子である転写因子NFκB(p50およびp65)との関連性を調査した。私たちは細胞がサイトカイン等の活性化因子の刺激を受けることで、IκBはリン酸化され、p65がリン酸化を受けると考え、MnSODとNFκB p65、リン酸化p65、リン酸化IκBの動向を観察した。その結果、NF1細胞でのMnSOD、NFκB、リン酸化p65、リン酸化IκBの発現量はLPS添加により増加し、NFκB阻害剤(PDTC)添加により減少した。またマスト細胞の共培養により、より有意な差が得られた。また、これらの系へのトラニラスト添加によりTGF-b1、IL-6,IL-1b、TNF等の炎症性サイトカイン産生が抑制し、これらのサイトカイン産生に関与すると考えられるNFκBの発現量についても抑制効果が示された。以上より、NFκBはMnSODを上方調節することから、MnSODの発現増加との関連が考えられる。NF1腫瘍増殖には種々の細胞増殖因子の影響が考えられ、それらがMnSODを活性化する可能性が示された。1)2)のデータの総合解析と考察、国内学会発表と国際誌への論文投稿準備も実施した。H23年度はNF1細胞株と健常人由来骨髄単核細胞(BMMC)を分化誘導したマスト細胞の共培養実験系を作製し、回収した培養上清や細胞中に発現したタンパクのウェスタンブロッティングや細胞内に発現したmRNAを定量した。

また、遺伝子学的・分子生物学的実験は共同研究者の山本が山口大学で実施した。1.NF1+/ー細胞とマスト細胞培養時の細胞間相互作用について、腫瘍細胞の増殖にマスト細胞がどのように関与するかを検索するため、共培養時の細胞に発現する細胞増殖に関するmRNAについて定量PCR法を用いて検索した。またウェスタンブロッティングにより同タンパクの発現の増減も確認した。その結果、各種細胞増殖因子について共培養で有意に発現が増加していることを見いだし、第101回日本病理学会総会で報告予定である。2.NF1+/ー細胞とNF1+/+細胞のアクチンフィラメント構築の差異について、NF1から確立した混合培養細胞株を、GFAP、S-100、フィブロネクチン、TypeVI collagen等の特異タンパクについて免疫組織化学染色を用いて神経系および線維芽細胞系等の起源を同定し、さらに線維芽細胞についてアクチンフィラメントの構築について検索し、正常細胞とは異なる構築を持つことを確認した。3.NF1に対するトラニラストの増殖抑制効果の検討について、NF1細胞とマスト細胞の共培養系に抗アレルギー薬であるトラニラストを添加し、細胞増殖抑制効果を解析した。mRNA定量と質量分析の結果、新たにトラニラストにより数カ所の細胞増殖および細胞接着因子に対する抑制効果が示された。1)3)のデータの総合解析と考察、国内学会発表と国際誌への論文投稿準備も実施した。本研究により腫瘍細胞増殖への関与が確認されたMn-SODについて、炎症性サイトカインや核内転写因子Nf-kBとの時系列的な発現実験により、炎症性サイトカイン→NF-kB発現→Mn-SODの発現のカスケードを確認出来た。さらにNF-kB転写因子が核内へのシグナル移行も確認出来たことから、上記のカスケードについて再確認できた。その他の細胞接着因子についても同様の検討を実施しており、当初の計画通り実験は順調に進んでいると考えている。NF1+/ー細胞とマスト細胞培養時の細胞間相互作用について腫瘍細胞の増殖にマスト細胞がどのように関与するかの実験で、あらたに数種類のタンパクの関与を確認した。その中でも特にMn-SODについては腫瘍中での役割が不明であったが、炎症性サイトカインや核内転写因子Nf-kBとの時系列的な発現実験により、炎症性サイトカイン→NF-kB発現→Mn-SODの発現のカスケードを確認出来た。さらに細胞増殖との関係についても確認作業中である。それ以外のタンパクについても同様の検討を実施する予定であり、当初の計画通り実験は順調に進んでいると考えている。H24年度の実験が順調に進行しているため、H25年度はさらに下記のような計画で実験を推進させていく。1)腫瘍増殖に関わる炎症性サイトカインの動向と核内転写因子の関連について免疫沈降手技を用いて検索する(山内・山本)。2)1)について、特定されたシグナル伝達経路について、上流及び下流に存在する因子について阻害剤添加により伝達経路遮断し、より詳細なカスケードについて明らかにする(山内・山本)。3)1)2)のデータの総合解析と考察、国際誌への論文投稿(山内・山本・清川)
低線量放射線による適応応答は個体レベルでの突然変異誘発にも働くか

低線量の放射線が生体の本来もっている防護機構を活性化し、その後に高線量放射線を受けた時の障害の程度を軽減化する可能性が多くの生物指標について報告され、適応応答と呼ばれている。この適応応答の有無は環境汚染物質等のリスクを評価する上で新しい問題を提起しており、その実体解明が必要である。本研究では、培養細胞を用いて見出されている放射線誘発突然変異における適応応答現象が、はたして個体内でも見出されるかどうかについてトランスジェニックマウスを用いて解析した。突然変異の標的として用いるlacZ遺伝子がプラスミドとして回収できる形で導入されているIngenoマウスを用い、脾臓のDNAについて5cGyのX線前照射が、その後の50Gyによる突然変異誘発にどのような影響を与えるかを調べた。前照射の時期は50Gyの6時間、1週間、2週間前とし、50Gy照射後は3.5日目にマウスを殺してDNAを解析した。突然変異の検出にはDNAをPstIで切って回収すると小さな突然変異が、またHindIIIで切って回収すると大きな欠失型の変異を含めた形での突然変異が検出できる。従ってこの両方の制限酵素を用いて調べた。その結果、まず大きな欠失を含めた変異をHindIIIを用いて調べた所、5cGy前照射の影響はほとんどみられなかった。これはどの前照射時期のものも同じであった。次に小さな変異だけを検出するようにPstIを用いて調べた所、50Gyだけの照射での突然変異誘発は約3倍であったのに対し、これに5cGyを前照射したものでは約5倍の誘発がみられた。この結果は前照射の時期には余り左右されなかった。これらの結果は培養細胞での結果とは一致していない。個体内では適応応答が働かないか、あるいは逆に働く可能性を示唆している。今後さらに詳細な解析が必要である。
次元制御ゾルーゲル法による層状無機有機複合体の創製と光機能性材料への展開

独自の手法である塩触媒ゾル-ゲル法を用いて、新規な層状無機有機複合体の合成に取り組んでいる。本技術によって、これまでにない新たな層状無機ホストを創製することが期待される。昨年度までの現所属機関における研究によって、アルキルカルポン酸を配位させたチタンイソプロポキシドを出発物質とし、疎水性溶媒中で高活性塩触媒と共に反応させる事によって、アルキルカルボキシラートが配位したチタニアシートを含むゾルを合成し、得られたゾルを乾燥し溶媒を除去する事によって、アルキル基同士の相互作用によって自己組織化した層状チタニア/カルボキシラートナノコンポジットをすでに得ている。本年度においては、前述の層状チタニア/カルボキシラートナノコンポジットを前駆体とし、これをアンモニア水で処理して焼成する事によって、薄片状の形態を有する窒素ドープ型酸化チタンを合成すると共に、得られた薄片状窒素ドープ型酸化チタンが可視光照射下においても高い光触媒能を有する事を示した。酸化チタンに窒素をドープする事によって可視光域に吸収が発現し、可視光照射下においても、光触媒能が発現する事は既に知られている事実である。しかしながら従来得られていた窒素ドープ型酸化チタン光触媒では、窒素ドープのための高温処理によって緻密化や活性の低いルチル型結晶への転移が生じ、触媒活性自体が低下するという問題を有していた。本研究の合成プロセスでは、350°Cという従来よりも遙かに低い温度領域での窒素ドープが可能であるため、通常、触媒活性が高いとされるアナターゼ型結晶を維持したまま窒素をドープすることが可能である。また本プロセスは、酸化チタンの形態を構築するプロセスと、窒素ドープのプロセスが完全に独立している事を特徴としている。今後それぞれのプロセスを最適化する事によって、可視光照射下での光触媒活性のさらなる向上が期待できる。新規な層状無機有機複合体合成のベースとなる技術として、塩触媒ゾル-ゲル法による、金属酸化物の次元制御合成法の確立に現在取り組んでいる。本技術を確立することによって、これまでにない新たな層状無機ホストを創製することが期待される。現所属機関における研究によって、アルキルカルボン酸を配位させたチタンイソプロポキシドを出発物質とし、疎水性溶媒中で高活性塩触媒と共に反応させる事によって、アルキルカルボキシラートが配位したチタニアシートを含むゾルを合成した。得られたゾルを乾燥し溶媒を除去する事によって、アルキル基同士の相互作用によって自己組織化した層状のチタニアナノコンポジットを得る事に成功した。この層構造の底面間隔は、配位させるアルキルカルボン酸の鎖長に応じて変化することから、この物質はアルキルカルボキシラートが配位したチタニアシートの集積によって構成されているものと考えられる。また、得られたゾルを水面上に展開することによって、層構造を有する透明でフレキシブルな自立膜を得る事にも成功した。自立膜は可視光域で高い透過率を示すと共に、350nm以下の紫外光をほぼ完全に吸収する。酸化チタンは紫外光を吸収して励起する光半導体であり、色素などの光機能性分子と複合化する事によって、可視光化等の新しい光機能がこれまでにも見いだされている。本研究で得られた規則的な層構造を有するチタニアナノコンポジットは、層間に多くの有機配位子を有するため、光機能性分子との複合化が容易である。従ってインターカレーションの手法によって光機能性分子と複合化し、可視光駆動可能な光触媒や光電変換材料といった新規な光機能性材料としての応用が期待できる。また得られた自立膜は高い透明性を有するため、光学デバイス分野への適用も可能であると考えられる。
樹状細胞の死細胞認識およびクロスプレゼンテーション機構の解明

本研究で我々はNK細胞がDCと接触した際にDCのMHCクラスIIタンパクを引き抜くことを見出した。この分子メカニズムは不明であるが、trogocytosis (trogo:ギリシャ語でかじるという意味に由来)と呼ばれる細胞膜移動に依存すると思われる。このMHCクラスII分子を羽織ったNK細胞はDCのようにT細胞を活性化する可能性が考えられたが、補助刺激分子を発現しないため、T細胞を活性化せずむしろ抑制することが判明した。これらの結果から、免疫応答はtrogocytosisによって発生した新たな細胞群によっても制御されている可能性が示唆された。樹状細胞(dendritic cell;DC)はT細胞に抗原を提示し、獲得免疫の活性化および制御に重要な役割を担ってる。DCには様々なサブセットが存在するが、とりわけマウス脾臓CD8+DC細胞は死細胞貪食能力が高く、また死細胞由来の抗原をMHC-class Iに提示(クロスプレゼンテーション)する生体内DCサブセットであることが報告されている。しかしながら、その死細胞認識機構は全く分かっていなかった。今回我々は、T cell immunoglobulin mucin-3(Tim-3)がその機構に関与することを見出した。我々は脾臓CD8+DC上にTim-3の発現が高いことを見出し、そのDCサブセットによる死細胞貪食およびそのクロスプレゼンテーションはTim-3中和モノクローナル抗体のRMT3-23で約50%抑制されることをin vitroおよびin vivo実験系により明らかにした。一方、同じTimファミリー分子であるTim-4はphosphatidyl serine(PS)受容体として同定されたため、我々はTim-3とTim-4のPSへの親和性を比較検討した結果、Tim-4のPSへの親和性はTim-3よりも顕著に高かった。また脾臓CD8+DC上にTim-4の発現が低いながらも認められたため、その死細胞認識へのTim-4の関与を検討した。脾臓CD8+DCの死細胞貪食認識はRMT4-53およびRMT4-54のいずれのTim-4中和抗体でも有意な抑制は認められなかった。これらの結果は、CD8+DCはTim-4ではなくTim-3を介して死細胞を認識することを示唆する。Tim-3はリステリアなどの細胞内細菌やウイルスに感染した細胞に対するCD8+細胞傷害性T細胞の誘導やまた末梢の自己反応性CD8+T細胞のトレランス誘導にも関与している可能性が考えられ、現在それらの役割についても検討中である。樹状細胞(dendritic cell:DC)は代表的なプロフェッショナル抗原提示細胞であり、外来抗原由来ペプチドをMHC class II(MHCII)上で提示することによりCD4+ T細胞の活性化を制御している。MHCIIによる抗原提示は免疫システムをダイナミックに制御するため、その発現誘導機構や新たなMHCII発現細胞の同定は注目されている。本研究で我々は、DCが活性化NK細胞と接触した際にDC細胞表面上のMHCIIタンパクがNK細胞に移行することを発見し、このMHCIIを獲得した新たなNK細胞集団をMHCII-dressedNK細胞と名付けた。これまでにNK細胞におけるMHCIIの発現の有無について議論の余地が残されていたが、MHCIIのI-A^b遺伝子欠損マウス由来NK細胞を用いた我々の解析から、NK細胞自身がMHCIIを合成するのではなく、DCからMHCIIを引き抜くことによってMHCII陽性となることを決定付けた。さらに卵白アルブミンペプチドおよびそれに反応するT細胞受容体を発現するOT-IIトランスジェニックマウスを用いた解析から、このMHCII-dressedNK細胞は、T細胞を活性化する上で必須なCD80、CD86といった補助刺激分子を発現しないため、T細胞を活性化する能力がなく、むしろT細胞にアナジーを誘導する可能性が示唆された。またこのNK細胞はDCと競合的に作用することによってDCの抗原提示能を抑制することも判明した。これらの結果は、MHCII-dressedNK細胞は免疫応答の収束に関わる制御性細胞として機能することを示唆する。DCとT細胞が接触した際にその接触面に免疫シナプスが形成され、それを介して細胞間シグナルが伝わることが知られている。最近ではこの免疫シナプスを介して細胞間膜移動が起きることが明らかになりつつあり、その現象をtrogocytosisと呼ばれている。本研究で我々はNK-DC間のtrogocytosisによりMHCIIが細胞間移動することを見出したが、その分子メカニズムは不明であり、その解明が今後の課題である。
口腔扁平上皮癌におけるCDCA5の発現と機能解析

本研究では、口腔扁平上皮癌に新規治療標的分子としてcell division cycle associated 5 (CDCA5)の発現および機能について検討を行った。ヒト口腔扁平上皮癌細胞株および口腔扁平上皮癌組織ではCDCA5の発現亢進を認めた。また、癌組織におけるCDCA5高発現群では有意に再発が多く、予後不良であった。次に、ヒト口腔扁平上皮癌細胞にCDCA5発現抑制を行ったところ、著明な細胞増殖抑制効果を認めた。以上の結果より、CDCA5が口腔扁平上皮癌の新たな治療標的分子となる可能性が示唆された。ヒト口腔扁平上皮癌細胞株におけるmiR-34aの発現をqRT-PCR法で検討したところ、miR-34aの発現低下を認めた。口腔扁平上皮癌細胞株に合成miR-34aを導入することでCDCA5発現低下を認めたが、細胞増殖抑制効果は軽度であり、siCDCA5と同程度の細胞増殖抑制効果は認めなかった。口腔扁平上皮癌組織におけるCDCA5蛋白質の発現を免疫組織化学染色法にて確認したところ、口腔扁平上皮癌組織にCDCA5の発現亢進を認めた。CDCA5の発現と臨床病理学的検討を行ったところ、CDCA5高発現群では病期の進行症例および再発転移を認めた症例が有意に多く認められた。予後についてはCDCA5高発現群が低発現群と比較し、overall survival、disease free survival共に有意に不良であり、CDCA5の発現と予後との相関を認めた。ヒト口腔扁平上皮癌を移植したヌードマウスに合成siCDCA5を投与し、抗腫瘍効果の有無と主要臓器に及ぼす影響について検討を行った。合成核酸の送達媒体は、北海道大学大学院薬学研究院医療薬学部門医療薬学分野薬剤分子設計学研究室原島秀吉教授らが開発した多機能性エンベロープナノ構造体(Multifunctional Envelope Nano Device: MEND)およびアテロコラーゲンについて予備検討を行ったところ、アテロコラーゲンの導入効率が良かったため、in vivoではアテロコラーゲンを送達媒体として使用することとした。GFP-SAS細胞をヌードマウスの背部皮下に移植し、1週間後にsiRNAとアテロコラーゲンを混和し、腫瘍周囲への局所投与を行い、腫瘍抑制効果を評価した。その後、ヌードマウスを犠牲死させた後に、形成された腫瘍を取り出し、ウエスタンブロット法にてCDCA5蛋白質の発現抑制効果について検討した。その結果、siCDCA5投与群はコントロール群と比較し、有意な腫瘍抑制効果を認めた。さらに、siCDCA5で処理した腫瘍ではCDCA5蛋白質の発現低下を認めた。主要臓器(肺、肝、腎)に及ぼす影響を病理組織学的に検討するとともに、各臓器よりtotal RNAを抽出し、qRT-PCR法を用いて合成核酸投与によるインターフェロン応答および毒性の有無について評価をしたところ、合成核酸投与によるインターフェロン応答は認めなかった。これまでの研究結果より、CDCA5は口腔扁平上皮癌において有意に発現亢進しており、CDCA5の発現阻害は著明に口腔扁平上皮癌細胞の増殖を抑制することより、CDCA5が口腔扁平上皮癌の新たな治療標的分子となる可能性が示唆された。口腔扁平上皮癌細胞を用いたCDCA5の発現および機能についての実験は終了し、口腔扁平上皮癌組織における発現および臨床病理学的因子や予後についての検討も終了しており、26年度に計画していた実験は終了している。愛媛大学大学院医学系研究科口腔顎顔面外科学分野ホームページ口腔扁平上皮癌今後は培養ヒト口腔扁平上皮癌細胞(GFP-SAS)をヌードマウス背部皮下に移植し、siCDCA5を導入し、抗腫瘍効果について検討を行う予定である。予備実験を開始しており、合成核酸の送達媒体としては株式会社スリー・ディー・マトリックスが開発した核酸結合型ペプチドあるいは北海道大学大学院薬学研究院医療薬学部門医療薬学分野薬剤分子設計学研究室原島秀吉教授らが開発した多機能性エンベロープナノ構造体(MultifunctionalEnvelope Nano Device: MEND)を用いいたが、導入効率は良くなかった。そのため、株式会社高研のAteloGene®を媒体として使用し、抗腫瘍効果について検討を行う予定である。今年度実験で使用した抗体などの実験試薬が予定よりも少量で実験が行えたため。次年度に使用する予定のin vivo用の合成siRNAやin vitoroでの実験に使用するサンプル増やした際に必要な実験試薬に使用する予定である。