hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
前立腺肥大の発生におけるTSP-1が関わる上皮間葉転換メカニズムの解明と臨床応用

本年度の研究実施計画として、1モデル動物を用いた上皮間葉転換(EMT)誘導の検討、2ヒト前立腺培養細胞を用いたEMT、細胞間相互作用の検討を予定していた。本年度の進捗状況として1については間質優位型前立腺肥大症モデルラットの作成を行い、これに関しては確立した作成ができた。このラットを用いて、前立腺組織においてEMTの発現が起きているかどうかを、EMTマーカーである、E-cadherin、vimentin、αSMAの発現と局在を免疫染色で検討した。また、TGFbetaの活性化を確認するために、Smadの発現を検討した。まず、通常のモデルラット作製方法である、泌尿生殖洞移植後3週目のモデルを用いて免疫染色を行った。E-cadherinは、正常前立腺部の腺上皮細胞表面に発現が見られた。前立腺肥大部でも同様に腺上皮細胞表面に発現が見られたが、一部の腺管では発現が低下していた。vimentinは正常前立腺部、前立腺肥大部とも、間質にその発現が見られた。αSMAは正常前立腺部、前立腺肥大部の腺管を取り囲む平滑筋に発現が見られたが、前立腺肥大部では腺管周囲の平滑筋の厚みが大きくなっていた。次に、TGFβ、Smad2/3のリン酸化抗体を用いて免疫染色を行うと、TGFβは間質の一部に発現が見られ、p-Smad2/3は間質の一部の細胞の細胞質、核内に発現が見られた。何らかのTGFβパスウェイの活性化が示唆された。これらのことから、モデル動物での評価が可能である事が明らかとなったため、今後、前立腺肥大部の摘出のタイミングを変更しながら、EMTマーカーの発現の経時変化を検討する予定である。2については本年度は取り組むことができなかった。今年度はモデル動物と、ヒト培養細胞での検討を予定していたが、モデル動物の解析のみにとどまった。モデル動物での前立腺肥大の経時的変化を検討する。また、培養細胞に関しては共同研究者と協力し、効率の良い培養、評価方法を用いてすすめていく。年度末までの計画が早期に終了し、また次のステップの研究にかかる試薬の挿入が年度を超えたので、次年度使用額が生じた。引き続き計画に沿って、前立腺肥大の発生におけるTSP-1が関わる上皮間葉転換メカニズムの解明をしていく。
バイオテクノロジーの社会的受容に関する国際比較研究

本研究は、バイオテクノロジーがどのように社会的に受容されてきたのかについて、世論、政策、メディアの3つの領域を対象に分析を行い、国際比較の見地から検討したものである。また、バイオテクノロジー以外の科学技術として、原子力発電の社会的受容についても検討した。(1)「バイオテクノロジーに関する意識調査」の分析2004年に実施した「バイオテクノロジーに関する意識調査」をもとに、人々のバイオテクノロジーに対する評価を分析した。特に、「分からない」とする回答に着目した分析を実施することで、科学技術の公衆理解・公衆参加をめぐる構造的な困難について検討した。(2)原子力のリスクコミュニケーションに関する研究バイオテクノロジー以外の科学技術として原子力発電を取り上げ、原子力に関する一般の人々と原子力関係者との、リスクコミュニケーションのあり方に関する研究を行った。(3)海外共同研究者との研究打ち合わせ2006年3月に、ロンドン経済大学(London School of Economics and Political Science)のBauer教授を訪問し、「バイオテクノロジーに関する意識調査」のデータ分析手法に関する研究打ち合わせと資料収集を行った。(4)研究発表バイオテクノロジーに関する意識調査の分析結果について、アジア社会心理学会(ニュージーランド)、科学技術社会論学会、日本社会心理学会で発表を行った。メディア分析に関する論文を、学会誌(Asian Journal of Social Psychology)で発表した。原子力リスクコミュニケーションに関する論文を、集団力学研究所紀要で発表した。「バイオテクノロジーの社会的受容に関する国際比較研究」本研究は、バイオテクノロジーの社会的受容について、世論、政策、メディアの3つの領域を対象に言説分析を行い、国際比較の見地から検討したものである。平成16年度は、特に世論に着目し、「バイオテクノロジーに関する意識調査」の実施と分析を行った。(1)「バイオテクノロジーに関する意識調査」の実施と分析2004年6月、首都圏在住の成人男女を対象に、バイオテクノロジーに関する意識調査を実施した。有効回答数は541名であった。科学技術一般に対する楽観度、バイオテクノロジーの個別の応用に対する評価、バイオテクノロジーに関する知識、関係機関への信頼などを尋ねた。この調査では、EUで行われてきた先行調査と同じ質問を用いているため、日本と欧州各国の回答を比較することが可能であった。知識と態度の相関の観点などから分析を行い、世論におけるバイオテクノロジーの受容の様態を検討した。(2)海外研究者との研究打ち合わせ2004年12月に、ロンドン・スクール・オブ・エコノミクス(University of London, London School of Economics and Political Science)を訪問し、欧州共同研究者と、研究打ち合わせを行った。日本で実施したバイオテクノロジーに関する意識調査の成果報告や、EUで実施された先行研究に関する情報収集を行い、学問的・方法論的示唆を得ることができた。(3)研究発表バイオテクノロジーに関する意識調査の分析結果について、日本グループ・ダイナミクス学会、科学技術社会論学会で、口頭発表を行った。また、政策分析に関する論文を学会誌(科学技術社会論研究)で発表した。メディア分析に関する論文も学会誌(Asian Journal of Social Psychology)で現在審査中である。
MO/MC法により溶媒効果を考慮した極性溶媒中での化学反応・分子機能の制御と設計

クラウンエーテル及びその誘導体などの環状ポリエーテルは、アルカリ金属イオンを選択的に捕捉・輸送するという興味深い性質を有している。この選択性については溶媒効果が大きく影響することが既に報告されているが、クラウン環の持つ柔軟性もまたカチオン選択性に大きく影響すると考えられる。そのため、この機能発現機構を解明するためには、溶媒中における分子構造に関する知見がきわめて重要である。我々は、この構造の柔軟性と溶媒効果を同時に評価する理論的な手順(反応に関与すると思われる溶媒分子をMO計算に含めることで直接的な溶媒効果を概算し、バルクとしての溶媒による効果はMCシミュレーションにより評価する)により、(12-crown-O_3N)Li^+錯体の水溶液中での構造に関して良好な結果が得られることを示した。本研究では、アミンアームを持つ12-crown-O_3NのLi^+錯体(1)に対しこの手順を適用し、アセトニトリル及び水中における、イオン選択性発現機構に関する検討を行った結果、以下の結果が得られた。(1)極性の高い溶媒(水)中ではアームの窒素原子はアザクラウン環の中心で相互作用しているアルカリイオンに配位しないという実験結果と一致する結果がえられた。(2)水に比べて極性の小さいアセトニトリル中では、アーム窒素原子の脱配位に伴なう不安定化は、バルクとしての溶媒効果により十分に回復できない事を示している。(3)Li^+錯体は、水溶液中ではr=3Å付近で最安定構造を取ると計算された。この結果は、Li^+錯体が水溶液中では生成しないことを意味する実験結果と対応する。これに対し、Na^+錯体はクラウン環に配位した状態(r=0.3Å付近)が最安定という、[12-Crown-O_3N]Na^+錯体は水中、アセトニトリルにおいて二量体を形成し易いという実験事実と良い対応する結果が得られた。クラウンエーテル及びその誘導体などの環状ポリエーテルは、アルカリ金属イオンを選択的に捕捉するという、興味深い性質を有している。本研究ではイオン選択性に及ぼす2つの効果を取り入れた理論計算を行い、機能性分子の溶液中の安定構造を推定する方法を確立すると共に、その方法をクラウンエーテル誘導体及びそのLi^+錯体に適用し、イオン選択性との関連を明らかにすることを目的とした。本研究では、機能性分子の溶液中の構造の推定に以下の手順を用いた。1)Conflexプログラムにより配座を発生させ、それらを構造最適化して配座間のエネルギー差を評価する。2)配座同士を重ね合わせ、原子間距離の標準偏差を算出し、配座間の差違を数値化し、同一配座を削除する。3)配座間の標準偏差値が小さいものを結び付けることにより、最も幾何構造が類似している配座同士を相関させた相関図を作成する。4)相関図に沿って自由エネルギー摂動法を用いた差溶媒和自由エネルギー(・・G_s^<A→B>)の算出を行う。開発した方法を12-crownO_3N及びそのLi^+錯体に適用し、それらの水溶液中での構造の検討を行った。その結果、真空中で評価された安定性の違いは、溶媒効果を入れることにより、そのエネルギー差が縮まる、もしくは逆転する可能性があることが判明した。さらに、極生溶媒中では12-crown-O^3NはLi^+と強く結合しないという実験結果と一致した結果が得られた。以上のことから、本方法が、機能性分子の水溶液中の構造の推定に使用できることが判明した。これに対し、Na^+錯体はクラウン環に配位した状態(r=0.3Å付近)が最安定という、[12-Crown-O_3N]
消化器癌に対する同胞リンパ球を用いた抗原特異的養子免疫療法の臨床的研究

進行食道癌患者に対して、HLA一致同胞リンパ球を用いた特異的養子免疫療法が可能か否かの基礎的研究を継続した。昨年度報告したように、当施設で樹立したHLA-A24陽性の食道偏平上皮癌細胞株であるYH-1(HLA-A24,-;B-7,60;Cw-7,-)とYH-1からブタノール抽出法により精製された可溶化腫瘍抗原(CBE)を用いて解析を進めた。当施設でこの一年間に経験した進行食道偏平上皮癌患者のうちHLA-A24陽性癌患者は8例であり、手術後,化学療法前に末梢血単核細胞(PBMC;リンパ球,単球)を採取し、in vitroでのCBEに対する反応性を検討した。半数の4例はCBE0.11.0μg/mlを至適濃度としてPBMCの有意な増殖活性の増強が認められた。しかしYH-1に対して特異的な細胞傷害活性を有する細胞傷害性T細胞(CTL)を誘導できたのは1例のみであった。よってHLA-A24陽性の食道偏平上皮癌には共通抗原が存在することが示唆されたが、CTL誘導にはcrudeなtumor lysateからは大変効率が悪いことが示唆された。また対象とした8例の患者のうち3例にHLA一致同胞が存在し、そのPBMCを患者と同様の方法でCBEにてin vitro刺激したが、増殖活性,CTL活性ともにー例も得ることができなかった。最近、久留米大学免疫学教室の伊東らが発見,同定した食道偏平上皮癌拒絶抗原であるSARTはin vivoで未感作の健常人のナイーブT細胞をも刺激しうる抗原であり、そのHLA-A24拘束性ペプタイドは強いCTL誘導能を有することが明らかにされてきている。今後はこれらの最近明らかにされつつある腫瘍拒絶抗原ペプタイドを用いれば、患者とHLAの一致した同胞のPBMCを用いた腫瘍特異的な養子免疫療法が可能になるかもしれない。平成8年度に、当施設にて腫瘍細胞株の樹立が可能であった食道癌症例がなかったため、HLA一致同胞リンパ球とHLA-Alocusの一致したアロ食道癌細胞株を利用した養子免疫療法(AIT)を、一例の進行食道癌症例に対し施行した。患者は70歳、男性(血型O型、HLA:A-2,-24,B-7,-17Cw-3,-7)、胸部食道癌症例であったが、腹腔内リンパ節転移が著しく、その肝臓、肝動脈への浸潤を認めたため、手術を断念し、放射線、化学療法を施行した。しかし、リンパ節転移巣に対する効果が乏しくAITを行うこととした。放射線、化学療法の影響により患者末梢血リンパ球(PBL)から有効なエフェクター細胞を誘導することが不可能であった。よって、患者の4人きの同胞のうち唯一妹のみが患者とHLAが一致したため血型は不一致(B型)であったが、充分なin formed consentの後、妹のPBLを移入細胞源として用いた。患者、妹とHIA-A24を共有するアロ食道癌細胞株をStimulatorとして、妹のPBLからリンパ球腫瘍細胞混合培養にて低濃度のIL-2存在下にキラー細胞を誘導し、患者にIL-2とともに全身移入した。誘導されたキラー細胞は30日間以上の長期培養後に、Stimulatorとして用いた腫瘍細胞に特異的な傷害活性を示すようになり、HLA-A24に拘束性の食道癌拒絶抗原の存在が示唆された。AITを3ク-ル施行後、患者のリンパ節転移巣は著明に縮小し(PR)、手術可能となった。Graft-versus-host-disease(GUHD)関連の副作用はいっさい認めなかった。以上によりHLA一致、血型不一致同胞リンパ球を用いたAITの安全性が示唆された。腫瘍細胞株が樹立され、なおかつHLA一致同胞の存在する症例が極めて少ないため、今年度から対象を膵癌、大腸癌等の腺癌にも広げ、安全性、治療効果、抗腫瘍効果発現機序を検討していく予定である。食道癌患者に対し、HLA一致同胞リンパ球を用いた特異的養子免疫療法が可能か否か基礎的研究をすすめた。当施設でこの1年間に経験した進行食道扁平上皮癌症例は10例であったが、病巣からの腫瘍細胞株の樹立には1例も成功しなかった。よって当施設ですでに樹立された食道癌細胞株であるYH-1(HLA-A24,-;B-7,60;CW-7,-)を用いて研究をすすめた。1×10^8個のYH-1細胞株からbutanol抽出法(2.5%-1-butanol使用)により可溶化腫瘍抗原(CBE)を抽出し、タンパク量の定量を行った。HLA-A24陽性の3例の食道癌患者のうち2例(症例(1)(2))において、その抹消血単核球(PBMC)を低濃度のIL-2とともにCBEで刺激するとCBE0.11.0μg/mlを至適濃度として有意な増殖活性の増強が認められた。またこれら2例においては、PBMCをIL-2とCBE添加下に長期間(3060日間)培養することによりYH-1特異的なCD8陽性の細胞障害性T細胞(CTL)の誘導、増殖が可能であった。

一方これら2例のうち1例(症例(1))にはHLA一致同胞が存在したので、informed consentを得た後PBMCを採取し、患者と同様の方法でIL-2とCBE刺激による増殖活性の増強効果とCTLの誘導効果を検討したが、両方とも有意な効果は認められなかった。以上の結果より、症例(1)(2)ともにYH-1と共通するHLA-A24分子拘束性の食道扁平上皮癌特異抗原に感作されており、それらの症例に対しYH-1細胞株から抽出されたCBEを用いることによりCTLの誘導、増殖が可能なことが明らかにされた。一方症例(1)のHLA一致同胞のPBMCからはこれらの現象は認められず、生体がin vivoにおいて腫瘍抗原に感作されていることが、CTL誘導のための必要条件であることが示唆された。今後症例(1)が癌の再発をきたし化学療法に反応を認めない場合には、患者と同胞の同意が得られればCBEを接種された同胞からCTLの誘導を試み、その養子免疫療法効果を検討していく予定である。また今後症例数を増やし、同様の検討を行っていく予定である。進行食道癌患者に対して、HLA一致同胞リンパ球を用いた特異的養子免疫療法が可能か否かの基礎的研究を継続した。昨年度報告したように、当施設で樹立したHLA-A24陽性の食道偏平上皮癌細胞株であるYH-1(HLA-A24,-;B-7,60;Cw-7,-)とYH-1からブタノール抽出法により精製された可溶化腫瘍抗原(CBE)を用いて解析を進めた。当施設でこの一年間に経験した進行食道偏平上皮癌患者のうちHLA-A24陽性癌患者は8例であり、手術後,化学療法前に末梢血単核細胞(PBMC;リンパ球,単球)を採取し、in vitroでのCBEに対する反応性を検討した。半数の4例はCBE0.11.0μg/mlを至適濃度としてPBMCの有意な増殖活性の増強が認められた。しかしYH-1に対して特異的な細胞傷害活性を有する細胞傷害性T細胞(CTL)を誘導できたのは1例のみであった。よってHLA-A24陽性の食道偏平上皮癌には共通抗原が存在することが示唆されたが、CTL誘導にはcrudeなtumor lysateからは大変効率が悪いことが示唆された。また対象とした8例の患者のうち3例にHLA一致同胞が存在し、そのPBMCを患者と同様の方法でCBEにてin vitro刺激したが、増殖活性,CTL活性ともにー例も得ることができなかった。最近、久留米大学免疫学教室の伊東らが発見,同定した食道偏平上皮癌拒絶抗原であるSARTはin vivoで未感作の健常人のナイーブT細胞をも刺激しうる抗原であり、そのHLA-A24拘束性ペプタイドは強いCTL誘導能を有することが明らかにされてきている。今後はこれらの最近明らかにされつつある腫瘍拒絶抗原ペプタイドを用いれば、患者とHLAの一致した同胞のPBMCを用いた腫瘍特異的な養子免疫療法が可能になるかもしれない。
シロイヌナズナの表皮分化を制御する位置情報伝達経路の解明

最外層依存的な表皮分化を理解するために、表皮運命のマスター転写因子ATML1の活性が最外層に限定されるしくみの解明を目指した。1)葉の表皮を除去することにより最外層になった葉肉細胞で、ATML1プロモーター活性が上昇する現象(RISE現象)を昨年度までに明らかにしていた。今年度、RISE現象に必要なシグナル経路を同定するために、表皮除去後の植物を様々なシグナル阻害剤で処理した。その結果、MAPK経路やタンパク質分解がRISE現象に必要であることが示唆された。2)ATML1タンパク質の蓄積や核局在が胚内部では最外層に比べて弱いことから、ATML1が転写後抑制を受けることが示唆されていた。今年度は、核局在に核内・核外輸送が必要であるかを検証した。薬剤処理により核外輸送を阻害すると、ATML1タンパク質の核への蓄積が強くなったことから、ATML1の細胞質への蓄積には、核-細胞質シャトリングが必要であることが明らかになった。さらに昨年度、ドメイン解析により最外層での核局在制御にはドメインIIが必要であることも見出していた。今年度は、胚内部での核局在制御に必要なドメインを探索するために、ドメインを欠失したATML1の発現を胚全体で誘導できる形質転換体を作出した。その結果、胚内部ではドメインIIだけではなくドメインIIIも核局在制御に必要であることがわかった。3)昨年度までに、ATML1の上流因子を探索するために、ATML1の発現パターンが異常な変異体候補を取得していた。今年度は、変異体候補の表現型をより詳細に観察するとともに、マッピングを行った。現在、原因遺伝子をコードする染色体領域を決定しつつある。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1)外科的な操作により葉肉細胞を最外層に露出させることで、ATML1プロモーター活性が最外層の葉肉細胞で誘導されること(RISE現象)を昨年度までに明らかにしていた。今年度、RISE現象に十分なプロモーター領域の探索を行った。ATML1プロモーターを連続的に欠失させたマーカー系統を用いた実験から、RISE現象に十分な約300 bpの領域を同定した。2)ATML1タンパク質の細胞内局在解析から、ATML1の核局在が胚の表皮において抑制されていることが示唆されていた。核局在制御の意義を検証するために、今年度、ATML1タンパク質と転写活性を同時に可視化できる形質転換体を作出した。解析の結果、核のATML1タンパク量と転写活性には正の相関関係があることが分かった。この結果から、核局在制御によりATML1の転写活性化能が調節され得ることが示された。また、より詳細な観察から、ATML1タンパク質の蓄積が胚内部の細胞で転写後に抑制されることを見出した。この抑制も、ATML1の活性を最外層に限定するためのしくみであると考えられる。さらに、転写後調節のメカニズムを理解するために、ATML1のドメイン解析に着手した。現在、ドメインを欠失させたATML1とGFPの融合タンパク質を発現する形質転換体を作出し、観察を行っている。3)ATML1の上流因子を探索するために、胚致死変異体とATML1のマーカーラインを掛け合わせ、異常な発現パターンを示す変異体の探索を計画していた。今年度、スクリーニングをより素早く行うために、ATML1のマーカーラインに対し変異原処理を行い、変異体を探索した。現在までに約700系統のM1世代の植物を観察し、候補となる53系統の変異体を得た。平成28年度の実験目標はおおむね達成できたため。

最外層依存的な表皮運命決定を理解するために、表皮分化のマスター転写因子ATML1の転写・転写後制御に注目して解析を行った。1)葉の表皮を外科的に除去することで、ATML1のプロモーター活性が最外層に露出した葉肉細胞で上昇する現象(RISE現象)を昨年度までに明らかにしていた。今年度は、RISE現象に必要な環境条件に注目して解析を行った。その結果、表皮除去後の葉を物理的に圧迫することで、RISE現象を抑制できることが明らかになり、葉肉細胞が圧迫から開放されることが、RISE現象に必要であることが示唆された。また、葉肉細胞での微小管に注目して観察を行ったところ、表皮除去後の葉肉細胞で、表層微小管の形成が促進されることを見出した。また、表層微小管の形成がRISE現象に必要であることを示唆する結果も得た。2)最外層に比べて胚内部では、ATML1タンパク質の蓄積や核局在が弱いことから、ATML1の活性が転写後に抑制されることが示唆されていた。今年度は、ATML1のドメイン解析を行い、転写後抑制に必要なドメインを探索した。ドメインIIを欠失したATML1タンパク質は、胚内部の細胞でも蓄積が見られることと、最外層で核への蓄積が強くなることを明らかにした。これらの結果から、ATML1の転写後抑制にはドメインIIが必要であることが示唆された。また、核局在性GFPとドメインIIの融合タンパク質の局在を観察した結果、ドメインIIが転写後抑制に十分ではないことも見出した。3)昨年度までに、ATML1の発現パターンに異常を示す変異体候補を取得していた。今年度は、変異体候補の戻し交配を行い、次世代シーケンス解析により変異箇所を探索した。平成29年度の実験目標は概ね達成できたため。また、6件の学会発表を行うこともできた。今後は300 bpの領域に結合する因子の探索や、得られた変異体の解析から、ATML1の上流因子の同定を試みる。また、ATML1のドメイン解析を行い、転写後調節機構の分子機序を解析する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、RISE現象に必要なシグナル経路と、得られた変異体候補の原因遺伝子を探索することで、ATML1の上流因子同定を目指す。また、ATML1のドメイン解析をより詳細に行い、ATML1の転写後抑制の分子機構の解明をすすめる。ATML1の転写後抑制機構について、得られた結果の一部を論文として発表する予定である。
暗号通貨Bitcoinにおいて犯罪に使用される取引の検知手法に関する研究

Bitcoinは,信頼できる中央機関の存在を必要としない金融取引システムであり,少額の取引手数料での送金,透明性の高い寄付および出資などの手段として注目を浴びている.しかしながら,Bitcoinは匿名性があり,投資詐欺などに悪用されることが問題となっている.そこで本研究では,投資詐欺に関連したBitcoinアドレスをWebから収集する手法を提案し,Bitcoinの取引履歴を機械学習を用いて解析する手法を提案し,さらに,犯罪に用いられる取引をリアルタイムに検知するシステムを構築した.結果,918個のBitcoinアドレスを発見し,偽陽性率を3.8%に抑え,88%の精度で検知可能なことを示した.Bitcoinをはじめとする仮想通貨は送金のためのトランザクションに本人認証を必要としないため,マネーロンダリングや不当に高い利率を謳った高収益投資プログラムHYIP (High Yield Investment Programs)などに悪用される事例が報告されている.そこでBitcoinのトランザクションから特徴を抽出し,それがどのような目的に使用されているのかを特定することは極めて重要である.本稿では最も代表的な詐欺行為であるHYIPに注目し,HYIPに関連したBitcoinアドレスを識別できるかを検討する.そのために,まずHYIPに関連したBitcoinアドレスを調査し,どのような特徴量を算出すべきかを明らかにする.その結果を踏まえ,トランザクションのフローおよび送受されるBitcoinの額の大きさおよび方向を考慮した特徴量抽出手法および識別手法を提案し,実際の取引履歴を元にしたデータセットに対して約86%の識別率を得られることを明らかにした.さらに,上記の研究を遂行するうちに,ブロックチェーン技術を応用することで偽物商品の混入を防止する手法に適用できる可能性があることがわかった.そこで,提案方式では,商品の所有権管理をブロックチェーン上で行うことで商品の唯一性を保証し,ポスト・サプライチェーンにおいても偽物商品の検知が可能なシステムの実現を目的とする.提案方式のプロトタイプをブロックチェーンを用いた分散アプリケーションプラットフォームのEthereumに実装し,その有効性を示した.当初の研究計画通りに成果を得られており,おおむね順調に進展している.より具体的には,Bitcoinのトランザクションのフローおよび送受されるBitcoinの額の大きさおよび方向を考慮した特徴量抽出手法および識別手法を提案し,実際の取引履歴を元にしたデータセットに対して約86%の識別率を得られることが明らかになった.Bitcoinをはじめとする仮想通貨は送金のためのトランザクションに本人認証を必要としないため,マネーロンダリングや不当に高い利率を謳った高収益投資プログラムHYIP (High Yield Investment Programs)などに悪用される事例が報告されている.とりわけHYIPは1日1-2%程度の高利息の配当を謳う古典的な投資詐欺であり,その被害年々増加している.そこでHYIPに関連したBitcoinの取引の傾向を分析することはフォレンジクスの観点から極めて重要であるが,HYIPに関連したBitcoinアドレスの収集はこれまで手作業で行われ,収集可能な検体数が少ないという問題点があった.そこでまずHYIP運営者のBitcoinアドレスをWebスクレイピングにより自動的に収集する手法を提案した.そしてBitcoinのトランザクション履歴の特徴から,HYIP運営者のBitcoinアドレスを識別できるかを検討した.そのために,まずHYIPに関連したBitcoinアドレスの含まれるトランザクションを調査し,どのような特徴量を算出すべきかを明らかにした.その結果,トランザクション頻度や,送受したBitcoinの額の大きさに関する統計量がHYIPに特徴的であることがわかった.算出した特徴量と教師あり機械学習を組み合わせることにより,HYIP運営者のBitcoinアドレスを識別手法を提案した.実際の取引履歴を元にしたデータセットに対して提案する特徴量抽出手法を適用し,83%程度の識別率を達成できることを示した.Bitcoinは,信頼できる中央機関の存在を必要としない金融取引システムであり,少額の取引手数料での送金,透明性の高い寄付および出資などの手段として注目を浴びている.しかしながら,Bitcoinは匿名性があり,投資詐欺などに悪用されることが問題となっている.そこで本研究では,投資詐欺に関連したBitcoinアドレスをWebから収集する手法を提案し,Bitcoinの取引履歴を機械学習を用いて解析する手法を提案し,さらに,犯罪に用いられる取引をリアルタイムに検知するシステムを構築した.結果,918個のBitcoinアドレスを発見し,偽陽性率を3.8%に抑え,88%の精度で検知可能なことを示した.研究計画に基き,研究を遂行する.その際,一定の研究成果が得られた場合は適宜,国内研究会,国際会議,ならびに学術論文誌に投稿を行う.29年度が最終年度であるため、記入しない。情報工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
見て、聞いて、触って確かめられるコンピュータ教材の開発

1.本研究の目的は、21世紀を担う人材育成において、独創性・創造性をはぐくむ、「見て、聞いて、触れる」コンピュータで操作できるシステム教材を作成・教育効果検証することである。そのため次の三点に注意しながら開発を行った.(1)USBを通じてコンビoユータ外部へ制御部を取り出す(2)ハードウェア制御部構成をシンプルにする(3)パソコン側ユーザインタフェイスを階層化し、初心者から上級者まで利用可能にする作成した教材を高等学校・中学校などで実践し、検証をすることであった。2.実施結果(1)ハードウエア関係では、コンピュータと制御部のインターフェイスとして、USB-10(テクノキット製)を採用した。ビット操作で作動可能なハードウエアとして、出力装置にLED、メロディIC、モータ、入力装置としてスイッチ、光センサー、タッチセンサーを製作した。さらに3車輪で平面上に安定に位置し,前部車輪が自由に回転,後部にそれぞれ独立で動作する2つの車輪を配置したライントレーサ車両を作成した.床面の明暗状況を2ビット情報として提供できる光センサーを車両前面に配置した.コンピュータからの4ビット情報により,平面上を任意の位置に移動可能なライントレーサを作成した。また,ハードウェアをモータの制御,車輪の動作,車両の振舞いと階層に分けて,学習者にハードウェアの追加知識をできるだけ少なくてすむように工夫をした.(2)ソフトウエア開発では、ExcelのVisual Basic for Applications(以下VBAと略す)を使ったハードウエア制御用プログラムを作成した。VBAの持っモジュール機能を利用して、擬似的に階層化を行った。最上位層としてユーザがプログラミングを行う「ユーザプログラミング領域」、ユーザが利用可能な関数やプロシージャを定義した「各種定義」、「基本設定」、「USB初期化」を作成した。特に「基本設定」ではUSBをコントロールするDynamic Link Libraryが現状では複数存在することから、それらの違いをこのモジュールで吸収して、「ユーザプログラミング領域」では同じ関数名で利用できるようにした。(3)上記ハードウエアとソフトウエアの組み合わせによるライントレーサ実習教材ドキュメントを作成した。(4)実践活動では、岩手大学において付属中学校と盛岡市内上田中学校にて7セグメント教材とライントレーサの実践を行った。岐阜県の岐阜聖徳学園大学付属校高等学校および清翔校高等学校にてライントレーサの実践を行った。実践前後でプログラミングへの態度アンケ三トを実施し、その結果、プログラム作成能力および好悪感因子がいずれも肯定的に変化した。1.本研究の目的は、21世紀を担う人材育成において、独創性・創造性をはぐくむ、「見て、聞いて、触れる」コンピュータで操作できる総合教材を作成・教育効果検証することである。そのため次の三点に注意しながら開発を行い、(1)コンピュータ外部へ制御部を取り出す(2)制御部構成をシンプルにする(3)パソコン側ユーザインタフェイスを階層化し、初心者から上級者まで利用可能にする作成した教材を大学・高等学校・中学校などで実践し、検証をすることであった。2.平成17年度実施結果

(1)ハードウエア関係では、コンピュータと制御部のインターフェイスとして、8ビット+4ビットの入出力端子を取り出すことが可能なIC(サイプレス社製CY7C63001)を用いたUSB-IO(テクノキット製)を採用した。ビット操作で作動可能なハードウエアとして、出力装置にLED、メロディIC、モータ、入力装置としてスイッチ、光センサー、タッチセンサーを製作した。さらに、入力として光センサーと出力として2台のモータを組み合わせたライントレーサを岐阜聖徳学園大学と岩手大学であわせて22台作成した。(2)ソフトウエア開発では、ExcelのVisual Basic for Applications(以下VBAと略す)を使ったハードウエア制御用プログラムを作成した。VBAの持つモジュール機能を利用して、次に述べるように擬似的に階層化を行った。最上位層としてユーザがプログラミングを行う「ユーザプログラミング領域」、ユーザが利用可能な関数やプロシージャを定義した「各種定義」、「基本設定」、「USB初期化」を作成した。特に「基本設定」ではUSBをコントロールするDynamic Link Libraryが現状では複数存在することから、それらの違いをこのモジュールで吸収して、「ユーザプログラミング領域」では同じ関数名で利用できるようにした。(3)ドキュメント作成では、上記ハードウエアとソフトウエアの組み合わせによるLED7セグメント制御とライントレーサ実習教材ドキュメントを作成した。(4)実践活動では、岩手大学において付属中学校と盛岡市内上田中学校にて7セグメント教材とライントレーサの実践を行った。岐阜聖徳学園大学において付属校高等学校にてライントレーサの実践を行った。実践前後でプログラミングへの態度アンケートを実施し、その結果、プログラム作成能力および好悪感因子がいずれも肯定的に変化した。特に上記(2)での階層化が効果的である結果が得られた。1.本研究の目的は、21世紀を担う人材育成において、独創性・創造性をはぐくむ、「見て、聞いて、触れる」コンピュータで操作できるシステム教材を作成・教育効果検証することである。そのため次の三点に注意しながら開発を行った.(1)USBを通じてコンピュータ外部へ制御部を取り出す(2)ハードウェア制御部構成をシンプルにする(3)パソコン側ユーザインタフェイスを階層化し、初心者から上級者まで利用可能にする作成した教材を大学・高等学校・中学校などで実践し、検証をすることであった。2.平成18年度実施結果(1)平成17年度に続き,ハードウエア関係では、コンピュータと制御部のインターフェイスとして、USB-IO(テクノキット製)を採用した。
生体内抗菌ペプチドを用いたクローン病新規治療法の開発

炎症性腸疾患のひとつであるクローン病は、若年発症し再燃と寛解を繰り返す難治性の疾患で,現在のところ病因は不明である。最近,クローン病感受性遺伝子としてNOD2が同定され、そのNOD2が自然免疫を構成する分子であることから,自然免疫異常が病因として注目され始めている。その中でも抗菌ペプチド(AMP)という蛋白群が特に注目を集めているが,未だ確たる病因としての証拠は存在していない.AMPはおもにdefensinとcathelicidinの2つのグループに分けられるが、これらの蛋白がうまく誘導されなかったり、蛋白の持つ抗菌活性が活性化されないことが炎症性腸疾患の原因の一つではないかという仮説が提唱されている。本研究では、AMPの一つであるcathelicidinを腸管上皮だけで過剰発現するトランスジェニックマウスを作製し,これらのマウスに腸炎を誘導し,そのAMPの腸炎抑制効果を解析することを目的とした。期待するような炎症抑制効果があれば炎症性腸疾患の病態解明や治療への応用に利用できると考えられる。平成17年度は,引き続きマウスcathelicidinの一つであるCathlin-Related AMP(CRAMP)のcDNAをマウスcDNAライブラリーよりlong PCRによって増幅し,エンロリーベクターに挿入しサブクローニングをした。塩基配列を確認し、得られたcDNAを大腸・小腸の上皮細胞で特異的に発現するT3bプロモーターの下流に挿入し、目的のDNA断片(T3b-CRAMP)を作製した.精製したDNAをC57BL/6マウスの受精卵の雄性前核に注入し,トランスジェニックマウスを現在作成している.炎症性腸疾患のひとつであるクローン病は、若年発症し再燃と寛解を繰り返す難治性の疾患で,現在のところ病因は不明である。平成16年度は,マウスcathelicidinの一つであるCathlin-Related AMP (CRAMP)のcDNAをマウスcDNAライブラリーよりlong PCRによって増幅し,エンロリーベクターに挿入しサブクローニングをした。塩基配列を確認し、得られたcDNAを大腸・小腸の上皮細胞で特異的に発現するT3bプロモーターの下流に挿入し、目的のDNA断片(T3b-CRAMP)を作製した.精製したDNAをC57BL/6マウスの受精卵の雄性前核に注入し,トランスジェニックマウスを現在作成している.
垂直配向ナノ相分離構造の創製と転写ナノ金属化材料

機能性モノマーから精密重合によってブロック共重合体を合成し、その自己組織化によるデカナノ構造体を作製する2段階ボトムアッププロセスをすることにより、最先端微細加工技術の及ばないデカナノ(10^1nm)領域の構造を機能分子から自在に形作る材料作製プロセスを開発することを目指した。得られるデカナノ構造体をテンプレートとして各種材料に構造転写あるいは複合化するプロセスを確立することにより、ボトムアップ技術において未だ手つかずのDefect Engineeringに挑戦した。本研究では、精密重合により得られる多機能型両親媒性ブロック共重合体の自己組織化ミクロ相分離構造を利用した。独自に開発した両親媒性ブロック共重合体は、薄膜中に垂直は以降ナノシリンダー相分離構造を形成する。その構造形成の再現性と規則性・配向制御・デカナノ領域のサイズ制御、大面積製膜性などの工学的応用における要求項目を達成することができた。さらにこのナノ規則構造をテンプレートとした各種材料へのナノ構造転写とナノ複合材料の作製を行った。金属、金属酸化物、半導体などのナノ粒子のドメイン選択的吸着、ドーピング、またはイオン、有機分子、高分子とのブレンドによる選択的ドーピングおよび複合化などに着手し、それぞれナノテンプレートを反映した選択的吸着・ドーピング・複合化の実証に成功した。さらに後半は、導入した各種材料が本来もつ電子的、電気的、磁気的、光学的特性を評価し、ナノメートル領域において成形加工された構造に特異的な機能の発現を検討した。特に、イオン伝導体であるポリエチレンオキシドからなる両親媒性ブロック共重合体からは、電気化学的なイオン流動場における異方性イオン伝導、ドメイン選択的電解重合による垂直ナノシリンダー型導電性高分子アレイの作製において成果を挙げた。これらの成果から、バイオナノフィルター、有機太陽電池、人工イオンチャンネル、異方性導電性ナノ配線への普及が期待できる。非相溶性の高分子セグメントを結合したブロック共重合体は、熱力学的な安定構造として10^0-10^1nm周期の球状、棒状、ラメラ状の規則的なミクロ相分離構造を形成する。われわれは、アゾベンゼンを側鎖メソゲンにもつメタクリレート(A)と親水性のエチレンオキシド(P)からなる両親媒性ブロック共重合体(PmAn)が、規則性の高いナノシリンダーアレイ構造を再現性良く生成することを見いだした。今年度は、クロロホルムやトルエンなどの汎用溶媒を用いた高分子溶液からマイカ、シリコンウエハ、ITO電極、PETフィルムなどの基板上に溶液キャストおよびスピンコートによって数十nm数ミクロン厚の薄膜を作製し、表面ナノ規則構造をAFMおよびTEMによって評価した。分子量5000のPと58量体のAから成るブロック共重合体(P114A47)のクロロホルム溶液からのキャスト膜のAFM位相像には、約8nm径のドット(P)が広範囲にわたって六方格子に配列し、高次ピークまで確認できるFFT像より周期19.4nmが算出された。この周期は、バルク試料のX線小角散乱から得られた周期21.1nmとも良く一致した。この六方格子に配列したPドットアレイ構造は、バルク試料で確認されているヘキサゴナルシリンダー相分離構造が基板に対して垂直配向していることを示唆している。高分子溶液から薄膜作製する場合の溶媒蒸発過程を含まない作製法として、合成段階に再沈精製した粉末試料を錠剤成型したペレット試料の表面構造をAFM観察した。熱処理によってキャスト膜やスピンコート膜と同様に、規則正しい六方格子配列のドットアレイ構造が観察された。興味深いことに熱処理前の表面にも規則性は低いものの13±5nm径のドットアレイ構造が観察された。これは、合成段階の再沈過程における溶液内で相分離構造と密接に関連する高分子凝集体の生成を示唆している。親水性・疎水性など相反する性質から成るブロック共重合体は、ミクロ相分離構造や特異的な溶液内会合を形成する。

特に、近年のめざましい発展を遂げたリビング重合技術を駆使すれば、100-101nmの各種ナノ構造を自在に作製できる。従来、これらの高分子ナノ構造は主にバルクや溶液内で研究されてきたが、ナノ構造を活かした機能材料へ展開するためには、(1)再現性と信頼性の高いナノ構造を、(2)薄膜内や界面など扱いやすい形態で作製し、(3)構造異方性を活用できる配向制御、さらには(5)外場応答機能の導入によるナノ構造制御などの研究開発が望まれる。そこで、本研究では、両親媒性ブロック共重合体のミクロ相分離構造の中で、数ナノメートル径のナノシリンダーが規則的に配列したナノ相分離構造を膜内に対して垂直に配向させる製膜条件を探索した。この垂直配向ナノシリンダーアレイ構造の再現性と定量性を向上させ、高信頼性ナノ構造テンプレートとして、様々な構造転写プロセスの開発を試みた。具体的には、高信頼性ナノ相分離構造テンプレートの確立を目指し、シリンダー径、シリンダー間距離、シリンダー長、規則構造ドメイン面積をブロック共重合体の分子設計及び製膜方法の探索を通じて、再現性良くまた定量的に制御することに成功した。さらに、転写プロセスによるナノ構造材料の作製技術の確立を目指し、このナノ相分離構造テンプレートの領域選択的なエッチング及び領域選択的なめっきを検討し、ナノフィルター、ナノ金属ドット、金属ナノシリンダーなど各種ナノ構造材料への展開を図った。親・疎水性など相反する性質から成るブロック共重合体は、ミクロ相分離構造や特異な溶液内会合を実現することが知られている。特に、近年めざましい発展を遂げたリビング重合技術を駆使すれば、10^010^1nmの各種ナノ構造を自在に作成できる。従来、これらの高分子ナノ構造は主にバルクや溶液内で研究されてきたが、ナノ構造を活かした機能材料へ展開するために、両親媒性ブロック共重合体のミクロ相分離構造の中で数ナノメートル径のナノシリンダーが規則的に配列したナノ相分離構造を膜面に対して垂直に配向させる製膜条件を探索した。この垂直配向ナノシリンダーアレイ構造の再現性と定量性を向上させ、高信頼性ナノ構造テンプレートとして、様々な構造転写プロセスを開発することを目標とした。本年度は、ナノ構想分離構造の垂直配向について、ブロック共重合体の設計指針と製膜条件の探索を最優先で行い、「高信頼性ナノ構造テンプレート」の確立に成功した。また、それを用いた転写プロセスによるナノ構造材料の作製を行った。(1)シリンダー径d、シリンダー間距離D、シリンダー長L、規則構造ドメイン面積aをブロック共重合体の分子設計および製膜方法によって、再現性よくまた定量的に制御することに成功した。(2)このナノ相分離構造テンプレートの領域選択的なエッチング及び領域選択的なめっきによって、各種ナノ構造材料への展開を図った。(1)両親媒性ブロック共重合体の機能設計(浅岡)・
肝臓癌発症メカニズムと薬物代謝酵素の遺伝子多型との関連

肝臓癌発症と薬物代謝酵素CYP2C19の遺伝子変異との関連性を明らかにするため、同意を得た肝臓癌患者21名の肝組織、血液を用いて検討を行った。その結果、転移性肝臓癌患者で高頻度に認められる本遺伝子変異は、腫瘍周辺部位で癌病態により後天的に生じるのではなく、先天的な変異が肝臓癌発症に関与する可能性が示された。また、CYP2C19酵素活性は遺伝子型にかかわらず全例で低下し、その程度は種々サイトカインの変動と関連した。今後、得られた結果の意義やメカニズムを解明し、癌病態におけるCYP2C19の役割を明らかにすることにより、肝臓癌の治療や転移の予防に役立てることが重要であると考える。肝臓および血液試料は、肝部分切除を受ける肝臓癌患者8名(原発性肝臓癌患者3名、転移性肝臓癌患者5名)より倫理的配慮を十分に行った所定の手続きを経て提供された。これら試料を用い、肝臓癌発症と薬物代謝酵素であるチトクロームP450 2C19(CYP2C19)の発現・変異との関連性を明らかにすることを目的として検討を行い、以下の結果を得た。肝臓および血液試料を用い、CYP2C19遺伝子多型を野生型であるCYP2C19*1、日本人のpoor metabolizerを説明するのに重要なCYP2C19*2およびCYP2C19*3について解析、比較した。その結果、同一患者の肝臓と血液試料より抽出したDNAを用いて判定したCYP2C19遺伝子多型は全例で一致した。このことから、CYP2C19の遺伝子変異は癌病態によりその周辺部位のみにおいて後天的に遺伝子修飾されて生じるのではなく、先天的な遺伝子変異が肝臓癌発症に関与する可能性が示された。さらに5例の転移性肝臓癌患者においては、CYP2C19*2およびCYP2C19*3の遺伝子頻度はそれぞれ0.3、0.2であり、日本人健常者で報告されている頻度(0,22,0.12)に比べ高かった。また、肝組織を用いてCYP2C19含量および活性を測定した結果、遺伝子変異との関連性は認められなかった。特にCYP2C19に変異のない*1/*1遺伝子をもつ2例では本活性、タンパク量共に低値を示したことから、癌病態によるCYP2C19タンパクの減少が遺伝子に非特異的に生じていることが示された。CYP2C19活性の調節および遺伝子修飾に関与する因子を明らかにするため、CYP2C19 mRNA量およびCYPの分解系に作用する細胞内サイトカインの変動を検討中である。今後、CYP2C19遺伝子多型解析を肝臓癌の早期発見に応用する可能性を考え、さらに例数を増やして検討を進める予定である。肝臓癌とチトクロームP450(CYP)2C19の発現・遺伝子変異との関連性を明らかにすることを目的として検討を行った。原発性肝臓癌患者4名、転移性肝臓癌患者2名より提供を受けた肝臓、血液試料を用いてCYP2C19遺伝子多型、活性、タンパク含量を測定し、解析は昨年度に得られた原発性肝臓癌3例、転移性肝臓癌5例と併せ計14例で行った。さらに本年度はCYP2C19 mRNA量および炎症性サイトカイン量を測定した。日本人のpoor metabolizerを説明するのに重要なCYP2C19*2、CYP2C19*3の遺伝子頻度は、転移性肝臓癌患者ではそれぞれ0.29、0.21であり、健常者で報告されている頻度(0.22、0.12)に比べ高かった。また、肝臓および血液両試料より判定したCYP2C19遺伝子多型は全例で一致したことから、本遺伝子変異は腫瘍周辺部位において癌病態により後天的に生じるのではなく、先天的な遺伝子変異が肝臓癌発症に関与することが示された。一方、CYP2C19に変異のない*1/*1遺伝子をもつ5例でもCYP2C19活性は低値を示したが、タンパク量やmRNA量との関連性は認められず、肝臓癌患者においては本活性の発現に癌病態に関わる他の因子が関与することが示唆された。しかし、肝における炎症性サイトカインの発現量と変動する種類には個体差が認められ、CYP2C19活性との間に相関性が認められなかった。以上のことから、転移性肝臓癌で高頻度に認められるCYP2C19遺伝子変異は、先天的に生じることが明らかとなったが、活性、mRNA量、タンパク量の変動との一致は認められなかった。

今後、CYP2C19遺伝子多型解析を肝臓癌の早期発見に応用する可能性を考え、肝臓癌発症および転移とCYP2C19酵素発現および変異との関連性について明らかにするため、さらに検討を進める予定である。平成24年度は転移性肝臓癌患者7名より肝組織および血液の提供を受けた。CYP2C19の遺伝子型、活性、タンパクおよびmRNA量、27種のサイトカイン量を測定し、解析は昨年度までに得られた原発性肝臓癌7例、転移性肝臓癌7例の結果と合わせ、計21例で行った。その結果、肝臓および血液のCYP2C19は全例で同一の遺伝子型を示したことから、転移性肝臓癌患者で高頻度に認められる遺伝子変異は、腫瘍周辺部位で癌病態により後天的に生じるのではなく、先天的な変異が肝臓癌発症に関与する可能性が示された。しかし、CYP2C19の遺伝子型と活性に関連性が認められず、遺伝子変異がない6例においても活性はコントロール値の35%以下と低値を示した。さらに本活性はタンパク量、mRNA量と相関性を示さなかったことから、肝臓癌患者においては本活性の発現には癌病態に関わる他の因子が関与することが示唆された。27種のサイトカイン量をクラスタ分析により解析した結果、5つの群に分類され、その中でCYP2C19酵素活性が有意に異なる2つの群が明らかとなった。活性が高い群では多種類のサイトカインが変動している一方、活性が低い群では逆にサイトカインの変動が小さいことが示され、2群間でG-CSF、FGF basic、VEGF、IL-1α、MIP-1αに有意差が認められた。このことから、CYP2C19活性を維持するためにはこれらサイトカインの変動が必要であることが示唆された。本研究により、転移性肝臓癌患者においてCYP2C19遺伝子の変異は先天的に生じることが示されたが、肝臓への癌転移の早期発見に応用するためには、転移のない患者の遺伝子型を検討するなど更に詳細な解析が必要である。また、遺伝子型に相関しないCYP2C19活性の低下は、本酵素で代謝される抗がん剤を用いた化学療法を安全かつ適切に行うための重要な情報となると考える。現在までに14名の同一の肝臓癌患者より血液と肝臓の両試料を得ることができ、CYP2C19遺伝子型の解析、比較が可能であった。また、予定していた通り、mRNA量の測定やサイトカイン類の測定も順調に進めることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで、肝臓癌患者より得られた試料を用いてCYP2C19の遺伝子変異をCYP2C19*2およびCYP2C19*3で検討してきたが、判定した遺伝子型とCYP2C19活性、タンパク量、mRNA量および炎症性サイトカイン量との関連性は認められなかった。そこで今後、CYP2C19*17を含む他の多型に対しても検討を行い、肝臓癌発症との関連性を検討する。さらに原発性肝臓癌と転移性肝臓癌では上記測定項目の結果が異なることが示唆されたため、さらにサンプル数を増やして比較検討する。
膵癌治療抵抗性関連microRNAの同定とその制御による治療感受性増強

2種のGemcitabine耐性膵癌細胞株を樹立し網羅的発現解析を行い、標的となりうる24のmiRNAを選別した。miR142-5p,miR204が治療抵抗性に関与しており、miR17-5p,miR200c,miR203が予後と相関し、miR21およびmiR155が膵液を用いた癌のbiomarkerとなる可能性を明らかにした。また、miR21の抑制実験で膵癌の遊走、浸潤、増殖のすべてを抑制し、Gemcitabine耐性を減弱する効果を認めた。膵癌は、現在国内で癌死の第5位を占めるほどの主要な癌でありながら、最近30年間でほとんど予後改善(5年生存率がわずか3%のまま)が認められない。その主要な原因の一つとして抗がん剤や放射線に対する治療抵抗性が挙げられる。そこで、膵癌治療抵抗性に関わるmicroRNA(miRNA)の同定を目的として研究を進めている。1.治療抵抗性膵癌細胞株の樹立とそのmiRNAの網羅的発現解析平成20年度は当研究室で樹立したGemcitabine耐性膵癌細胞株を用いて、Bioarrayによる網羅的な解析を進めた。さらに定量的リアルタイムPCRにてmiRNAの発現データを検証し、膵癌治療抵抗性に関連する可能性があるmiRNAを絞り込んだ。さらに、個別のmiRNAにっいて発現増強あるいは抑制実験を行い、Gemcitabineに対する治療抵抗性を持つmiRNAを同定した。また、放射線耐性にっいても同様の検討を進めている。2.ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルにおけるmiRNA定量解析術後3年を経過し、生命予後や補助療法の有無、再発時期、再発形式、再発後の治療とその治療効果が判明している膵癌切除組織パラフィン包埋(FFPE)サンプルからRNAを抽出し、上記arrayによる網羅的解析などにより絞り込まれた複数のmiRNAの定量解析をリアルタイムPCRにて行った。その結果、生命予後あるいはその他の臨床病理学的因子に対して有意に影響を与えるmiRNAを同定した。3.マイクロダイセクションサンプルにおける癌関連miRNA定量解析平成20年度は、マイクロダイセクションを行って標的細胞のみを収集してRNAを抽出する作業を進めた。今後はFFPEサンプル解析により治療抵抗性との関連が特に強く認められたmiRNAの定量解析を行い、周囲の問質細胞の混在を除外した癌細胞レベルにおける発現異常を示すmiRNAを選別する予定である。平成21年度は、それまでに当研究室で同定した膵癌治療抵抗性に関連する可能性があるmiRNAを絞り込み、個別のmiRNAについて発現増強あるいは抑制実験を行い、Gemcitabineに対する治療抵抗性を持つmiRNAを同定した。また、放射線耐性についても同様の検討を進めている。さらに上記の治療抵抗性との関連が示唆されたmiRNAを対象に、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルにおけるmiRNA定量解析、および標的細胞のみを収集したマイクロダイセクションサンプルにおいてmiRNA定量解析を行い、その結果生命予後あるいはその他の臨床病理学的因子に対して有意に影響を与えるmiRNAを同定し、また癌細胞レベルにおける発現異常を示すmiRNAを同定した。さらにそれらmiRNAを対象に、そのinhibitorやprecursor分子の導入による発現増強実験を行い、その昨日や抗癌剤や放射線治療に対する併用効果を検討中である。平成21年度はまた、採取膵液を用いて癌関連miRNA定量解析を進めており、術前検査による治療効果予測、予後予測、膵液治療のテーラーメード化の可能性を検討中である。そこで、膵癌治療抵抗性に関わるmicroRNA (miRNA)の同定およびGemcitabine感受性予測を目的として研究を進めた。平成22年度は、それまでに当研究室で同定した膵癌治療抵抗性に関連する可能性があるmiRNAを絞り込み、個別のmiRNAについて発現増強あるいは抑制実験を行い、Gemcitabineに対する治療抵抗性を持つmiRNAl42-5pおよびmiRNA204を同定した。さらに上記の治療抵抗性との関連が示唆されたmiRNAを対象に、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルにおけるmiRNA定量解析、および間質を除いた標的癌細胞のみを収集したマイクロダイセクションサンプルにおいてmiRNA定量解析を行い、その結果生命予後あるいはその他の臨床病理学的因子に対して有意に影響を与えるmiRNA17-5pおよびmiRNA200cを同定した。

さらにそれらmiRNAを対象に、そのinhibitorやprecursor分子の導入による発現増強実験を行い、その機能解析および抗癌剤や放射線治療に対する併用効果を検討した。また、採取膵液を用いて癌関連miRNA定量解析を進め、術前検査による治療効果予測、予後予測、膵液治療のテーラーメード化の可能性を検討した結果、miRNA21およびmiRNA155が膵液を用いた癌のbiomarkerとなる可能性が示唆された。