hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域農業を中心とした異業種間連携による環境負荷低減策の研究

本研究では当初、2005年度までに開発した地域資源マッチング支援ソフトウエアを農業地域向けに再構築し、これに経済評価・環境評価の機能を盛り込んで実在の地域でのテスト運用を目指した。再構築は完了したが、経済・環境評価機能を付加することが難しいことがわかった。この点は残された課題となったが、異業種間連携、都市・農村の情報流通支援ツールとしての「Webエコミュゼ」の基礎部分が開発できた。農業を中心とする異業種間連携構築に向けた,廃棄物・副生成物と生産資材とのマッチング検索システム(ソフトウエア)については第一段階の開発作業が終了し,稼動を確認した.当初,東北大学大学院農学研究科附属複合生態フィールド教育研究センター・複合陸域生産システム部における生産実験ほ場の作物別・飼養家畜別データをそれぞれ農業経営体に見立て,ソフトウエアのデータベースに導入してテストする予定であったが,センターで収集したデータは,ソフトウエアシステムを使用(テスト)する以前に一致ゼロの状態であることがわかった.したがって,別の調査フィールドを構築すべく,宮城県南三陸町を候補地として挙げ,現地関係者(地方振興事務所,役場,農協,家畜保健衛生所等)との調整を実施した.現地では,遊休桑園の有効利活用が課題とされており,本研究で開発したマッチング検索システムで桑園所有者,桑利用者等のマッチングについて検討することについての協力関係を得た.また,現状ではデータベースの構築と,システムの検索結果に対する分析・評価は研究者が実施している状況であるが,知識・経験・感といった,他人に移転する事が不可能な感覚を駆使する必要がある.汎用性を確保する上では,そうした高度な判断をもシステムに組み込む必要性があるため,その基礎作業として認知科学的な側面から「判断の源泉」について検討した.経験も一種のデータベースであることから,適切な判断をくだす上では発生一淘汰を基調とする遺伝的アルゴリズムの導入が適当でありそうだ,という方向性を得た.本研究は,農外産業と農業の異業種間連携による農業地域振興と環境負荷の低減の可能性を検証することを目的とする.今年度実施した農村地域(宮城県南三陸町)におけるヒアリング調査では,地域住民のニーズは短期的には経済的収入であるものの,本質的には「今後も地域内で生活できる術」にあることがわかった.「現金収入のためにはJAの出荷規格外品を少ロットで取り扱う商社が居ると良い」「若年層の定住化には安定的な兼業先が必要」といった従来からよく聞かれる意見もあったが,現金収入や兼業先を地域の外部(都市など)に求めるのではなく,地域内に求めたい,という意向を読み取ることができた.また,本研究における異業種間連携の具体的な事例として,(1)機能性成分を持つ作物の栽培とそのカスケード利用と,(2)廃棄物処理業者と水田農業の連携という二つの事例に絞り込むことにした.前者は宮城県南三陸町,後者は宮城県栗原市を対象地域とする.前者の概要は,ヒトが摂取すると血糖値の上昇を防止する機能性成分を含む作物を栽培し,同時にその作物を家畜・昆虫の飼料とすることで畜産および養殖漁業に好影響を及ぼす可能性の検証である.後者は,一般市民から持ち込まれた廃棄物(自動車)に対して廃棄物処理業者が地域通貨的なものを発行し,それによって農産物を購入できるようにすることで農業振興を図る,とういう連携の可能性の検証である.本年度は,これら連携の可能性を検証する前段階として,それぞれの地域や関連産業の実態調査に重点を置いた.本年度は,昨年度までに開発した異業種間連携支援ソフトウエアについて実地的なデータを導入できるよう改造し,実在する複数の地域の実地データを導入して運用開始の予定であった.しかし,これまでの調査では,農業関連資源を工業等他産業での生産資材に供するという事例が発見できなかった.農業は,逆に有機汚泥や産業廃棄物の受け皿になる場合が多く,総合的に環境負荷の低減には繋げうるものの,実際には汚染物質の混入リスクを負う可能性も考えられた.そこで,昨年度までに開発した異業種間連携支援ソフトウエアに,昨年度廃棄物トレーサビリティシステムの開発中に発見したアイデアを盛り込む方向を模索した.具体的には,異業種間連携支援ソフトウエアでは,農業内外の産業分野の生産資材需要とのマッチングを検討するために,農業からの様々な生産物(糞尿等の副産物・廃棄物を含む)の種類・質・量・排出のタイミング,および地域性を調査し,データとして蓄積する必要がある.しかし,こうしたデータをパソコンなどの情報端末で記録する事例は極めて少ない.そこで, WebカメラとGPS受信機を用いて定性的ではあるが画像情報から間接的にデータ取得を開始することを構想した.これは,物流を追いかけること,つまりトレーサビリティシステムに通じるものであることから,年度後半はこのようなハードを追加したネットワークデータベースシステムとして開発を推進した.Webカメラ+GPS受信機+コントローラーからなる移動端末,ならびにデータベースシステムの基幹部分との統合化までは進めることができたが,環境評価パッケージの付加までは至らなかった.しかし,構想としては,設備などの固定点の環境負荷・経済コストはFEMS(Factory Energy Management System)を応用し,移動中のコストは上記移動端末の移動距離等から類推可能であると判断された.
クリタマバチの生物的防除に関する研究

1.熊本県における放飼実験(1)チュウゴクオナガコバチ放飼後の経過熊本県大津町のクリ園で1982年に放飼されたチュウゴクオナガコバチは,放飼6年後までは1%前後の低い寄生率であったが,1989年以降徐々に増加し始め,199091年には約3%,1992年には約6%に達した。(2)随意的高次寄生者の影響熊本県で放飼寄生蜂の増殖が遅延している原因の一つとして,随意的高次寄生者の二次寄生による死亡が考えられたので,チュウゴクオナガコバチの終齢幼虫期以降の死亡過程を調査した結果,同寄生蜂の終齢幼虫は7月から8月にかけて高い死亡を受け,最終的な生な率は1619%であった。主な死亡要因はクリタマヒメナガコバチなど3種の随意的高次寄生者の二次寄生であることが判明した。(3)チュウゴクオナガコバチの性比放飼寄生蜂の増殖遅延のもう一つの理由として,定着個体群の低い雌比(17%)が考えられた。しかし1990年以降雌比は増加し始め,1992年には66%に達し性比の改善が認められた。2.福岡県で放飼されたチュウゴクオナガコバチの分布拡大1981年に福岡市油山で放飼されたチュウゴクオナガコバチは,199192年の調査で福岡・佐賀両県下に広く分布を拡大し,それぞれの定着地で密度を増加させつつあることが判明した。3.未放飼地における土着寄生蜂チュウゴクオナガコバチ未放飼地の岡山県と宮城県で土着天敵を調査した結果,両県ともクリマモリオナガコバチが最優占種であったが,岡山県では種数が多く随意的高次寄生者による死亡率が高く,宮城県では種数が少なく随意的高次寄生者の影響は少ないという差が見られた。クリタマバチの生物的防除因子としての有効性を明らかにするため、中国河北省から輸入されたチュウゴクオナガコバチの放飼実験が1982年茨城県つくば市と熊本県大津町のクリ園で行われた。茨城県では1986年以降90%前後の高い寄生率に達してクリタマバチを激減させたが、熊本県では寄生率は低く有効に働いていない。その原因を明らかにするための調査を行った結果、熊本県の放飼園に定着したチュウゴクオナガコバチの低い雌比と、隨意的高次寄生者によるチュウゴクオナガコバチの幼虫期の死亡が重要であると結論された。中国河北省で採集されたクリタマバチ虫えいからの本種の羽化雌比は5463%であったが、熊本県の定着個体群では1989年まで17%と著しく低かった。しかし1990年には35%に上昇し、寄生率も1989年までの1%前後から1990年には4.5%へと急増した。他方隨意的高次寄生者の作用に関しては、虫えいの解剖調査と虫えいからの羽化調査によって、6月から10月までの間に、チュウゴクオナガコバチの幼虫が数種の隨意的高次寄生者の寄生によって、80%前後死亡することが明らかとなった。とくにクリタマヒメナガコバチと未同定のヒメナガコバチの一種による寄生が重要な死亡要因であると判断された。

しかしこれらの隨意的高次寄生者は、茨城県の放飼園でも放飼以前に検出されたが、現在は問題ないので、熊本県の放飼園での天敵複合体の推移とクリタマバチの密度調査を引続き継続する必要がある。前年度に引続き、熊本県大津町のチュウゴクオナゴコバチ放飼園におけるクリタマバチの密度、チュウゴクオナガコバチと土着寄生蜂による寄生率、随意的高次寄生者の二次寄生によるチュウゴクオナガコバチの死亡についての調査を行った。クリタマバチのゴ-ル着生芽率は60.5%と前年(67.8%)と殆ど変らなかったが、寄生蜂全種による寄生率は前年(19.7%)より増加して30.3%に達した。しかしチュウゴクオナガコバチによる寄生率は3.2%(前年度は2.7%)と依然として低い。他方土着の近縁種クリマモリオナガコバチの個体数に対する比率は1.75倍と放飼以来初めてのチュウゴクオナガコバチの個体数が上回った。チュウゴクオナガコバチの終齢幼虫期の死亡率は81.5%で、前年(82.2%)にほぼ同程度であった。この高い死亡は主として随意的高次寄生者の二次寄生によるもので、熊本県の放飼園でチュウゴクオナガコバチの密度が増加しない主要な要因であると観察された。土着の随意的高次寄生者による有害な影響は、熊本県だけでの特殊な現象であるか否かを明らかにするため、チュウゴクオナガコバチがまだ放飼されていない宮城県と岡山県におけるクリマモリオナガコバチの終齢幼虫期蛹の死亡と、そこでの随意的高次寄生者の役割についても調査を行った。その結果岡山県では熊本県の場合と同様、クリマモリオナガコバチは71.487.0%という高い死亡を受けるが、宮城県では10.264.0%と比較的低く、この差は随意的高次寄生者による死亡の差を反映したものであることが示唆された。福岡県内で1981年に放飼されたチュウゴクオナガコバチは、放飼地点付近でかなり増加し、最高19km離れた地点まで分布を拡大したことが明らかとなった。しかし随意的高次寄生者の密度が高い所ではチュウゴクオナガコバチが増加しておらず、クリタマバチは高密度を維持している。1982年にチュウゴクオナガコバチを放飼した熊本県大津町のクリ園において、前年に引続きクリタマバチのゴール密度と寄生率の調査を行った。ゴール着生芽率は前年(60.5%)より増加し76.1%であったが、寄生率は前年(30.3%)と大差なく33.4%であった。しかし寄生率の内訳を見ると、チュウゴクオナガコバチとクリマモリオナガコバチの合計では前年(5.0%)より著しく増加し10.9%に達した。福岡市油山で1981年に放飼されたチュウゴクオナガコバチは、今年度の調査によって分布が更に拡大したことが判明した。福岡県内では放飼地点から北東に少なくとも約40km、更に佐賀県では大和町(放飼地点から南南東約25km)で分布が確認された。調査した両県下45地点中13地点で、100ゴール当たり羽化雌数が10頭以上に達していた。チュウゴクオナガコバチ未放飼地の宮城・岡山両県下において、前年度以来土着天敵の調査を行った結果、宮城県で3種、岡山県で8種の寄生蜂が認められた。調査地当たり平均種数はそれぞれ1.5種と3.7種であり、全調査地点でクリマモリオナガコバチが最優占種であった。しかしその優占度は宮城県で平均98%、岡山県で83%と、宮城県で著しく高かった。これらのことから、宮城県では寄生蜂相が極めて単純であり、岡山県では複雑であることが判明した。またクリマモリオナガコバチの終齢幼虫蛹期の死亡率は、宮城県で平均60%、岡山県で78%であり、岡山県では熊本県の場合と同様、隨意的高次寄生者の有害な作用が大きいものと考えられた。以上のことから、宮城・岡山両県下で将来チュウゴクオナガコバチが放飼された場合、宮城県では短期間のうちに放飼寄生蜂の密度が増加しうるが、岡山県では福岡・熊本県の場合と同様、隨意的高次寄生者の二次寄生によって放飼天敵の増殖が抑制されることが予測される。
慢性痛が引き起こす睡眠障害の機序解明と治療法開発を目指して

脳波を用いて神経障害痛モデル動物の睡眠状態を解析し、さらに三環系抗うつ薬アミトリプチリンおよび選択的5HT2A受容体拮抗薬MDL100907が睡眠に与える影響を評価した。その結果、アミトリプチリンおよびMDL100907は神経障害痛によって引き起こされた二次性の睡眠障害に対する改善効果を認めた。三環系抗うつ薬は5HT2A受容体の遮断作用を介して、神経障害痛によって引き起こされたセロトニン神経の過活動を抑制することで、生理的な睡眠改善効果をもたらす可能性が示唆された。神経障害痛モデルにおける熱痛覚過敏反応を評価するために、坐骨神経結紮によって神経障害痛モデルを作製し、手術後1,2,4週間後に赤外線熱刺激を用いて熱痛覚過敏反応の評価を行った。その結果、神経障害痛モデル群は偽手術群と比較して、手術後1週間から4週間にわたって熱刺激に対する逃避潜時の著明な短縮を認めた。アミトリプチリン投与による熱痛覚過敏反応の変化を評価するために、同様の方法で神経障害痛モデルを作製し、神経結紮手術前、アミトリプチリン投与前(術後7日目)、アミトリプチリン投与1持間後(術後8日後)にそれぞれ赤外線熱刺激を用いて熱痛覚過敏反応の評価を行った。その結果、坐骨神経結紮処置により短縮した逃避潜時は、アミトリプチリン投与により有意な改善を認めた。さらにアミトリプチリンが睡眠状態に与える影響を評価するめに、坐骨神経結紮手術後5日目に脳波測定用ヘッドマウントを装着し、術後7日目にコントロール(0.9%生理食塩水)、術後9日目に10mg/kgアミトリプチリンを、それぞれ一日2回(午前7時と午後7時)投与し、24時間の脳波測定を行った。その結果、術後7日目(コントロール投与日)において、神経障害痛モデル群は偽手術群と比較して覚醒時間の増加およびnon-REM睡眠時間の減少を認めた。さらに術後9日目(アミトリプチリン投与日)において、神経障害痛モデル群では覚醒時間の減少およびnon-REM睡眠時間の増加を認めた。一方で、偽手術群はアミトリプチリン投与による睡眠状態の有意な変化を認めなかった。さらに、non-REM睡眠期およびREM睡眠期における脳波スペクトル解析を行ったところ、アミトリプチリンの投与は、神経障害痛モデル群、偽手術群ともに脳波の周波数スペクトルに影響を与えなかった。神経障害性疼痛モデル群は偽手術群と比較して覚醒時間の増加およびnon-REM睡眠時間の減少を認めた。また、偽手術群は三環系抗うつ薬アミトリプチリン投与による睡眠状態の有意な変化を認めなかったが、神経障害性疼痛モデル群では覚醒時間の減少およびnon-REM睡眠時間の増加を認めた。このことから、脳波を用いた睡眠の解析で、アミトリプチリンは神経障害性疼痛によって引き起こされた二次性の睡眠障害に対する改善効果を有すると考えられた。さらに選択的5HT2A受容体拮抗薬MDL100907はアミトリプチリンと同様に正常動物の睡眠時間に大きな変化を来さない投与量で、神経障害痛モデルの睡眠障害を改善させた。また、この睡眠改善効果は鎮痛作用を介していない可能性が示唆された。申請者は坐骨神経結紮による神経障害痛モデルの作製について十分な研修を受けており、今回の実験においても、滞りなくモデルを確立することができ、痛みの発現を確認するために施行した赤外線熱刺激による熱痛覚過敏反応についても、過去の研究と同様の結果が得られた。臨床的知見から、三環系抗うつ薬を含めた抗うつ薬は、慢性的な痛みによる二次的な睡眠障害を改善する可能性が考えられている。このことから作製した神経障害痛モデルに三環系抗うつ薬であるアミトリプチリンを投与し、脳波を詳細に検討したところ、睡眠の改善効果がある可能性が示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。麻酔科学三環系抗うつ薬であるアミトリプチリンは慢性的な神経障害痛による二次的な睡眠量の低下に対して、改善効果がを認めた。さらにコントロールと比較して、アミトリプチリンは睡眠中の脳波スペクトルに影響を与えなかった。これらの結果から、アミトリプチリンはより自然な睡眠改善効果が得られる可能性がある。アミトリプチリンは多系統の生体活性をもっており、なかでもセトロニン2A受容体拮抗作用、セトロニン2C受容体拮抗作用、ムスカリン受容体拮抗作用、ヒスタミン受容体拮抗作用、アドレナリンα1受容体拮抗作用、Naチャネル阻害作用等が睡眠量の増加に寄与している可能性が考えられる。今後、これらの個々の受容体への作用が神経障害痛による二次的な睡眠障害にどのような影響を与えるか、それぞれの特異的な受容体作動薬を用いて調査を行う。

また、従来のベンゾジアゼピン受容体を介する睡眠薬とは別の薬理作用を持つ新しい睡眠薬についても同様の実験を行い、慢性的な神経障害痛による二次的な睡眠障害に対する効果について調査を行う。さらにこれらの治療薬がサーカディアンリズムの形成にどのような影響を与えるかについて、動物の神経サンプルを採取し、分子生物学的手法を用いて評価を行う。27年度が最終年度であるため、記入しない。
ミクロデータ利用における統計的推測理論の応用

今年度、当研究班はセミマクロ統計と呼び得る分野について研究した。それは個票単位のミクロ統計と、国民経済全体に関わるマクロ統計との中間にあるといえる、小地域小集団、小分野に関わる統計である。それらの数字はミクロデータから計算されるが、標本誤差のみならず、非標本誤差、あるいは不規則変動を大きく含むので、単純に調査票の当該部分だけを集計したのでは信頼性のある結果は得られないことが多い。そこでデータ全体の構造的情報を利用して、まず信頼性の高い推計値を得ることを考えねばならない。そこで具体的に次の3つのテーマについて研究した。2)小集団データにおいて欠測値が存在する場合;欠測値を大きい集団から得られる構造的な情報を用いて補い、その集団の特性値を推定することが考えられる。その具体的な手続きとその統計的性質について論じた。(竹内)3)多数の時系列データの同時調整;X-12などの季節調整法は多数の時系列の同時調整を考慮していない。しかし多数の同時の、あるいは相互に関連する時系列の同時調整に当たっては、調整パラメータなどを何らかの形で統一し、本来データの間に存在しいている構造的関係を保存するようにすることが望ましい。通産省製造業生産指数の中の業種別指数、品目指数について、多変量解析法を適用してこの問題を具体的に分析した。(竹内-西尾)今年度、当研究班はセミマクロ統計と呼び得る分野について研究した。(竹内-西尾)
アイルランド現代文学・現代演劇における変身・変容の身体表象

本研究では、現代アイルランド演劇で大きな影響力を持つトム・マーフィー、ブライアン・フリール、コナー・マクファーソンなどの戯曲における身体表象の特異性に着目し、その先駆と見なしうるW.B.イェイツやJ.M.シングによる20世紀初頭の作品から、モダニズム文学を牽引したジェイムズ・ジョイスや、戦後のサミュエル・ベケットの作品を経て現代に至る20世紀アイルランド文学・演劇の「変身・変容」のテーマの変遷を多層的に明示化した。とりわけ、このテーマにおいて、社会で抑圧されたり罪悪感に打ちひしがれたりする個々人の本質的な変容が描かれること、また、個人の過去が国家の歴史とオーバーラップすることで、隠喩としての国家の変容や植民地支配下でのナショナリズムの表象に結び付くことも少なくないことを明らかにすると共に、こうした変身と変容の主題が、カフェ、パブ、診療所、ミュージックホールなど、不特定多数の人間が出入りすることが可能な公共空間で、あるいは客間や玄関ホールなど、私的空間と公共空間が一時的に重なる空間で起こるものとして表象されることが多いことを明らかにした。また、こうした表象が、伝統的なカトリック教会が担ってきた「告白」の文化と密接に関係しつつ、宗教の世俗的代替物として機能する可能性を示した。特にこの点では、アイルランド文学研究における空間の表象研究との結節点を模索し、当該分野の研究者達との研究討議を経て、国際シンポジウムでその成果を明らかにした。本研究は、アイルランドの現代文学・演劇における変容・変身の身体表象の特殊性を掘り下げることを主たる目的としている。研究対象となる年代は、20世紀初頭の文芸復興期から現在までであるが、平成27年度は、2000年以降の舞台芸術における女性と非嫡出子の表象についてリサーチを進めた。より具体的には、Yvonne QuinnとBairbre NiChaoimhによる戯曲『盗まれた子供』(2002年)、及びNoelle Brownによる戯曲『追伸』(2013年)を対象として、非嫡出子とその母親の表象を分析した。前者は著者の周到なリサーチによって、後者は作者自らの非嫡出子としての実体験によって、結婚制度の埒外に居る母子の苦悩を浮き彫りにして大きなインパクトを発揮した作品であり、本研究に相応しい対象と考えられた。カトリック文化に根ざしたアイルランドの現実においては、結婚の埒外の性交渉や非嫡出子は重大な社会的禁忌であり、当事者はしばしば社会の周縁に追いやられてきた。そうした人々の、文学・演劇作品においての表象は、往々にして身体的不在の表象として、或いは身体無き声の表象として描かれてきた。本研究では、上記の二作品が、抑圧された非嫡出子とその母親が、社会的な不在として黙殺される諸要因を、いかに現代の観客に対して可視化しようとしたか、また、「不在」から「身体的存在」を獲得しようとする変容の過程をどのように描いたかを明らかにした。また、これらが、劇作家サミュエル・ベケットや詩人シェイマス・ヒーニーの作品における同様の芸術的試みに連なる可能性を明らかにした。これらの成果を論文として発表した。また、これと平行して、平成28年度以降の研究の基礎となる20世紀初頭の文芸復興期の身体表象と変容については、その文脈の確認と考察とを学会で口頭発表した。より具体的には、20世紀初頭の文芸復興期から現在までの時期を対象として、いかに国家や国民の変容が、小説・詩・演劇・パフォーマンス等で扱われてきたか、それがどのように批判・継承されてきたかを探ることを目指している。20世紀初頭の身体表象を起点とする理由は、この時期の舞台芸術、および文芸復興期の文学作品や文化的な「アイルランド性」の確認や発見、創造が、独立国家としてのアイルランドの形成に重要な役割を果たしたからであり、それらの表象の批判・継承が、現在まで継続していると考えられるからである。本年度は、文芸復興期の直後の時期に、当初の身体表象を批判的に受け止め、それを乗り越えようとした劇作家ショーン・オケイシーを取り上げる。とりわけこの劇作家に焦点をあてる理由は、オケイシー作品、特にアイルランドの首都ダブリンを舞台とした諸作品が、現在のアイルランドにおいても盛んに上演され、それらの戯曲が持つ、過去の修正主義的視点が、現在のアイルランドの観客たちに極めて大きな訴求力を発揮しているからである。本研究の現状は、当該劇作家の修正主義的姿勢を検討した先行研究を踏まえた上で、戯曲の分析を行い、諸作品がいかに脱・身体的、且つ象徴的な身体表象に抗っていたかを論考にまとめている段階であり、本年度の早い段階で成果が出る見込みである。アイルランド現代文学・演劇における変容・変身の身体表象の特殊性を検討することを主な目的とし、平成28年度は、復活祭蜂起後の内戦期における貧民街での身体的経験の現実が、当時の国民劇場で上演された戯曲にどのように扱われているかを分析した。また、他の時期の戯曲における同様の身体表象との関連を検討した。具体的には、1920年代に初演され、ダブリンの貧民街を舞台としたショーン・オケーシーの三部作を取り上げ、自伝的事実や当時の貧民街住人の証言や生活史を吟味し、戯曲の舞台設定や人物描写と比較検討した。

その結果、作品には自伝的事実の芸術的変形が見られるだけでなく、当時のスラム街住人の生活全般に通底するような身体感覚、とりわけ私的空間と公的空間が絶えず重なり合う特殊な住環境や当時蔓延していた疾病等を脱神話的に反映した身体感覚の表象があることが分かった。また、国粋主義の高揚に伴う「血の犠牲」崇拝と身体軽視が、社会や国民の変容への希求、及びスラム街の身体表象と密接に対置されていることも確認出来た。同時に、これらの身体表象には、十九世紀末のオスカー・ワイルドの童話や、オケーシー以後の戯曲、例えば二十世紀後半のサミュエル・ベケットの戯曲との興味深い類似が見られた。また、逆境に置かれた女性の苦悩を優美化せず、周縁に置かれて社会的な声を奪われている女性の身体的現実を表象する傾向に、現在のアイルランドにおける様々な舞台上演との共通項も確認出来、通史的な視点を構築する手がかりが得られた。本研究は、アイルランド文芸復興期から現在までの時期を対象として、変容・変身の身体表象の特殊性を検討することを主たる目的としている。本年度の研究では、第一次世界大戦後・内戦による混乱期に着目し、ナショナリズムの高揚と劇作品における身体表象の検討を進め、プロパガンダ的な身体軽視と、戯曲による身体感覚重視の拮抗を分析した。同時に、19世紀末の文学作品や、1970年代の戯曲との類似性を確認し、通史的な分析の可能性を探った。平成28年度は、劇作家や演出家などの聞き取り調査も進め、変容・変身の身体表象が現代アイルランド演劇においても重要な意義を持つことを確認した。通史的な視点を得る上で研究の進展が見られた。本研究では、先ず二十世紀初頭のアイルランド演劇運動に対する、それ以後のモダニズム文学の応答を、変身・変容の表象を軸として考察した。特に当該表象における後発のモダニズム文学の書き手(特にジェイムズ・ジョイス)が、先行の演劇運動(特にW・B・イェイツとJ・M・シングの作品)をどのように視野に入れ、どのように応用したかを考察し、以下のようなことが分かった。前世紀初頭のアイルランド演劇では、来たるべき独立国家の表象が、戯曲作品中の人物の身体的、精神的変身・変容として比喩的に描かれることが多く見られ、その特徴は、根本的変容の場所としては公共空間を、変容の契機としては個々人の内面の露呈と相互扶助を重要要素とすることが挙げられる。このテーマに後から参入したジョイスの初期作品では、閉鎖的空間での内面の凝視と罪の告白を通じた変容可能性への執着が前景化されるものの、結果として変容の頓挫が強調され、共同体の精神的麻痺が強調される。以後のジョイスは、当該テーマの表象で先行するイェイツ、シングに対して、表向きには批判を加えながら、密かに内容を換骨奪胎して、公的空間での変容というテーマで両者に追随した。ジョイスが、公共空間と変容の概念を結び付ける過程でイェイツやシングに遅れを取った点から、作中で神聖冒涜的な表現を多用したものの、ジョイスが長らく根本的にイエズス会的なキリスト教観の影響下にあり、伝統的な告白と変容の概念へ傾倒していたことが分かった。また、シング作品における変容観には、圧制下での歪んだ自己像、圧政が持つ支配構造と同一平面に立った抵抗する自己像、そして両者から脱した自由な自己創造の三つの局面が見られるが、この点においてもジョイスが自作品で包摂、応用を試みていることが分かった。また、当該テーマが戦後の宗教的世俗化によって再活性化することについて通時的な研究の視座が得られた。
非小細胞性肺癌の抗癌剤多剤耐性獲得機構の分子病理学的解析

本研究では非小細胞性肺癌(Non Small Cell Lung Cancer,NSCLC)の獲得耐性・交差耐性現象におけるMulti-Drug Resistance 1(MDR1)遺伝子にコードされるP糖蛋白(P-Gp)の意義を、NSCLC臨床材料およびヒトNSCLCヌードマウス移植株で、分子病理学的に検討した。さらに、MDR1遺伝子/P-Gp以外の分子、特に抗癌剤多剤耐性関連蛋白質(Multidrug Resistance AssocIated Protein,MRP)の関与を検討した。MDR1遺伝子発現(-)の抗癌剤感受性肺癌株を担癌させた動物モデル系で、VCR(vincristin)耐性肺癌株を樹立した。この株は治療に用いなかったDOX(doxorubicin)に対する交差耐性を新たに獲得した。感受性肺癌株ではMDR1遺伝子の発現レベルは微弱であったが、獲得多剤耐性肺癌株ではMDR1遺伝子発現レベルが増強した。P-Gp機能を競合阻害するCyclrosporineAを抗癌剤と共に投与したところ、感受性は回復した。これらの結果から、化学療法に伴うMDR1の発現増強によってヒト肺癌株が抗癌剤多剤耐性現象を獲得することを明らかにした。また、NSCLC症例の約31.7%にMRP遺伝子発現増強が認められた。MRP遺伝子発現が強く認められたのは扁平上皮癌症例で有意に多く、また、MRP遺伝子発現陽性例は陰性例より有意に生存率が低く、MDR1遺伝子発現レベルよりもむしろMDR related protein (MRP)遺伝子発現レベルが抗癌剤多剤耐性現象に関連している可能性が示唆された。今後は、選択的にMDR1およびMRP-mRNAを直接分子標的とするような分子治療法の開発がNSCLCの抗癌剤多剤耐性の克服に応用されると期待される。非小細胞性肺癌(Non Small Cell Lung Cancer,NSCLC)の多くは抗癌剤に対して耐性であり、化学療法成績は十分ではない。特に、当初は抗癌剤に感受性であっても治療後に新たに耐性となる獲得耐性の機序は病理学的にも興味深い課題である。抗癌剤多剤耐性(Multidrug Resistance,MDR)現象を説明する機序として、多剤耐性遺伝子Multi-Drug Resistance 1(MDR1)遺伝子の過剰発現が注目されている。本年度は薬剤感受性のヒトNSCLC株を用いて、in vivoで臨床治療相当量の抗癌剤投与による治療シュミレーションを行い、抗癌剤耐性獲得状況とMDR1/P-Gp遺伝子の発現量を経時的に観察した。またMDR1/P-Gp過剰発現を認めたNSCLC手術材料について、化学療法成績・転帰との関連および分化度、組織形等との関連を解析し、NSCLCのMDR機構を分子病理学的に考察した。【in vivo化学療法実験】薬剤感受性NSCLC-xenograftをヌードマウスに移植し、臨床治療相当量の抗癌剤治療を行いin vivoでの薬剤耐性現象の出現を把握し、同時にP-Gp・MDR1遺伝子の発現をWestem Blot法、免疫組織化学法、およびRT-PCR法で経時的に追跡した。【肺癌材料】集積した約100例の肺癌(NSCLC)材料における抗癌剤耐性関連遺伝子の発現を方法3-4で検討した。また、同時に臨床経過および転帰と化学療法反応性(腫瘍サイズ、増殖速度、遠隔転移)を解析した。【P糖蛋白発現】免疫組織化学法(抗P糖蛋白モノクローナル抗体:C219)を用いて、腫瘍株における細胞レベルでのP糖蛋白発現の検討を行なった。【MDR1遺伝子発現】RT-PCR法を用いMDR1遺伝子の発現を評価・半定量した。

本年度の研究の結果、NSCLC臨床手術材料およびヒトNSCLCヌードマウス移植Xenograftの抗癌剤多剤耐性現象において、MDR1遺伝子の過剰発現発現が、密接に関連していることが示唆された。また、MDR遺伝子発現による抗癌剤多剤耐性現象は高分化腺癌において明らかであった。前年度の研究でNSCLCの抗癌剤多剤耐性機構におけるMDRI/P-Gpの役割を中心として解析し、MDR1遺伝子の発現増強が肺腺癌の抗癌剤多耐性現象に関連していることを明らかにした(Y. Abe, M. Nakamura et al., 1994)。さらに、ヒトNSCLC-Xenograft株を用いたin vivo化学療法実験により、多剤耐性肺腺癌xenograft株LC-6Rの獲得多剤耐性現象へのMDR1遺伝子発現増強の関与を報告してきた(Y. Abe, M. Nakamura et al., 1993)。NSCLCの多くはMDR1遺伝子の過剰発現以外の機序によって抗癌剤多剤耐性となっている可能性が高く、本年度はNSCLCの耐性現象に関与するP-Gp/MDR1遺伝子以外の分子の関与も検討した。【材料および方法】A.ヒトNSCLC手術材料104例を対象とした。B. MDR related protein (MRP)遺伝子発現レベル: MRP遺伝子の発現はノーザンプロット法によって解析した。MRP遺伝子の発現レベルはオートラディオグラフィーのMRPシグナルをデンシトメトリーによって定量し、内在性遺伝子β-actin発現レベルと比較することによって判定した。C.術後化学療法は患者年齢、組織型、病期分類によって決定された。対象症例では術前化学療法は行っていない。対象症例104例のうち61例について2種類のプロトコールで術後化学療法が行われた【結果】A. NSCLC症例104例中33例(31.7%)にMRP遺伝子発現が認められた。MRP遺伝子の発現レベルは症例によって多様であったが、MRP遺伝子発現が強く認められたのは扁平上皮癌症例で有意に多かった。さらに、MRP発現(++)/MDR1発現(-)のNSCLC症例では扁平上皮癌が多いのに対して、MRP発現(-)/MDR1発現(+)のNSCLCでは腺癌が有意に多かった。B. MRP遺伝子発現陽性例は陰性例より有意に生存率が低かった。【考察】NSCLC(ことに扁平上皮癌)では、MDR1遺伝子発現レベルよりもむしろMDR related protein (MRP)遺伝子発現レベルがその抗癌剤多剤耐性現象に関連している可能性が示唆された。MRP過剰発現をしていたNSCLC症例はMRP遺伝子の発現を認めなかった症例に比べて有意に予後が悪かった。NSCLC症例とMDR1遺伝子の過剰発現には明らかな関連は認めなかった点と考え合わせると、NSCLCの抗癌剤多剤耐性現象には、むしろ、MRP遺伝子の発現レベルが重要なことが示唆された。今後は選択的にMDR1およびMRP-mRNAを直接分子標的とするような分子治療法の開発がNSCLCを含むがんの抗癌剤多剤耐性の克服に応用されるのが期待される。
PKG1αロイシンジッパーを介した動態制御の解明と心不全治療の応用

細胞内サイクリックGMP(cGMP)とそのエフェクター分子であるcGMP依存性プロテインキナーゼ(PKG)を介した心血管保護効果の治療応用が期待されている。心血管組織に発現するアイソザイムPKG1αは、原則cGMPの結合で惹起される構造変化により活性化されるホモ二量体のリン酸化酵素である。しかし、PKG1αのN端近傍に位置する42番目のシステイン残基(C42)が特異的に酸化修飾されるだけでも、ジスルフィド架橋により二量体化しcGMP非依存性に調節を受ける機構が報告され、心血管における意義が注目されている。筆者は、ヒトの高血圧性不全心やマウスの圧負荷誘導性肥大心、高頻拍ペーシングにより誘発される犬の不全心においてジスルフィド架橋を介すPKG1α二量体化が増加することを見出し、酵素活性レベルに関わらず分子本来の抗肥大作用が減弱されること(Loss-of-function)を明らかにし報告した。また、C42を介す新たな機序として、レドックス依存性にPKG1αの細胞内局在が変化することと基質相互作用が変化する制御機構を見出し報告した(Nakamura T. et al, J Clin Invest. 2015)。しかし、病的心肥大、心不全における標的有用性に関する報告が多数あるにも関わらず、PKGを直接標的とした創薬には至っていない。本研究は、既報に基づき、局在化シグナルの機構解明および抗肥大作用におけるcGMPシグナルの層別化に焦点をあて、心不全治療におけるPKG1αの標的有用性の確立と治療応用を目指す研究である。PKG1αは心筋細胞内にびまん性に発現しているが、エンドセリン1や圧負荷刺激で一過性に細胞膜へ移行したのち、慢性刺激下で細胞質分布に戻る。この再現性を確認するため、FLAGを融合したヒトの野生型PKG1αとレドックス非感受性のC42S PKG1αのコンストラクトを作製。また、その塩基配列をシークエンス解析で確認した後、組換えアデノウイルスを作製した。細胞株やラット心筋細胞にヒトPKGを導入し、免疫組織学的ならび細胞分画抽出法でPKG1αの細胞内局在を評価した。ジスルフィド二量体のPKG1αは細胞質分画に安定して存在する一方で、細胞膜に存在したPKG1αは還元体であった。この局在パターンは選択的PKG1α阻害薬の添加で変化しなかったため、キナーゼの活性レベルに依らず、C42を介した局在化シグナル機構の存在が示唆された。ヒトのPKG1αコンストラクトを用い、C42酸化によるPKG1αN末端の疎水性変化およびパルミトイル化酵素共処理による局在性変化の可能性について検討を重ねている。また、PKGの細胞内動態がcGMPシグナルの層別化にどのように影響を与えるのか、cGMPレベルを増やす既存薬の応答性について検討した。PKG1αのジスルフィド二量体化は、ホスホジエステラーゼ5(PDE5)のS92リン酸化活性に必要で、PDE55阻害薬の応答性に重要である一方、可溶性グアニル酸シクラーゼ活性化薬はレドックス状態に依らず抗肥大作用を発揮することがわかった(Nakamura T. etal, Circ Heart Fail. 2018)。また、アダルトラット心筋細胞を用いたリン酸化プロテオーム解析によりチュベリン(TSC2)上に新たなPKGリン酸化部位を同定し、心肥大におけるTSC2/mTOC1シグナル経路の意義を報告した(Ranek MJ. et al, Nature.2019)。本研究に付随し発展した関連テーマとして、cGMPシグナルの層別化解析および新規PKGリン酸化部位の機能解析を共同研究で実施し、得られた研究成果を報告した。次年度は、FLAGタグを融合標識したヒトの野生型PKG1αWTとレドックス非感受性PKG1αC42Sの組換えアデノウイルスを用いて、細胞株および新生仔ラット心筋細胞にPKG1αを導入し、疎水性クロマトグラフィ分離により疎水性変化を比較検討する。また、同様にPKG1αを導入した細胞モデルを用い、PKG1αチオール基のパルミトイル化修飾と細胞膜局在化の可逆性について、パルミトイル化酵素によるパルミトイル化処理あるいはパルミトイル化阻害剤による脱パルミトイル化処理した細胞条件下で蛍光免疫染色および細胞分画タンパク質抽出で比較検討する。C42のPKG1α変異体を発現する細胞との比較で、C42を介すPKG局在性変化におけるS-パルミトイル化の意義を明らかにする。従来の標準的心不全治療と比べ優れた予後改善効果を示す治療戦略として、細胞内サイクリックGMP(cGMP)のレベル増加を介した心血管保護作用が期待されている(N Engl J Med. 2014)。cGMP依存性プロテインキナーゼ(PKG)は、cGMPシグナル伝達の薬理作用を仲介する主要なエフェクター分子として報告されているが、治療標的薬としての開発には至っていない。PKG1αレドックス制御機構に焦点をあてたcGMP/PKGシグナルの研究は、心不全治療の新規標的としての確立を目指すだけでなく、肺高血圧治療薬として使用されるPDE5阻害薬の応答性にも関わる臨床有用性の高い研究である。

野生型PKG1αマウスとC42をセリンに置換したレドックス非感受性のPKG1αノックインマウスを用い、横行胸部大動脈縮窄による圧負荷誘導性の心肥大・心不全モデルを作製した。摘出肥大心からランゲンドルフ灌流装置を用いて単離した心筋細胞を用いて、免疫組織学的にPKG1αの細胞内局在を検討した。既報同様、びまん性に発現分布するPKG1αは、エンドセリン1や圧負荷刺激により細胞膜に移行する現象を確認した。しかし、一旦細胞膜に移行したPKG1αは慢性刺激下で局在を細胞質に戻す一方、レドックス非感受性のPKG1αは長時間にわたり細胞膜分画に留まることがわかった。マウス心筋細胞以外での再現性を確認するため、PKGコンストラクトと組換えアデノウイルスの作製を行った。予定より時間を要したが、まずFLAGを融合したヒトの野生型PKG1αWTとレドックス非感受性のPKG1αC42Sのコンストラクトを作製した。次に、コンストラクトの塩基配列をシークエンス解析で確認した後、PKG1αの組換えアデノウイルスの増殖作製を行った。作製したPKGは細胞株やラット心筋細胞に導入し、免疫組織学的ならびに細胞分画抽出法によりPKG1αの細胞内局在を検討した。ジスルフィド二量体のPKG1αは常に細胞質分画に安定して存在する一方で、細胞膜に移行したPKG1αは単量体のみであることがわかった。また、これらの局在パターンは選択的PKG1α阻害薬のDT3添加により変化しなかったため、キナーゼの活性レベルで調節されるわけではなく、N端立体構造変化の関与が強く示唆された。そのため、ジスルフィド架橋は形成しないが、構造的にジスルフィド酸化型を模倣することがX線小角散乱による構造解析ですでに示されているPKG1αC42L作製をさらに計画し、細胞内局在化シグナルにおけるN末端ロイシンジッパー構造の意義について検討を進めている。細胞内サイクリックGMP(cGMP)とそのエフェクター分子であるcGMP依存性プロテインキナーゼ(PKG)を介した心血管保護効果の治療応用が期待されている。心血管組織に発現するアイソザイムPKG1αは、原則cGMPの結合で惹起される構造変化により活性化されるホモ二量体のリン酸化酵素である。しかし、PKG1αのN端近傍に位置する42番目のシステイン残基(C42)が特異的に酸化修飾されるだけでも、ジスルフィド架橋により二量体化しcGMP非依存性に調節を受ける機構が報告され、心血管における意義が注目されている。筆者は、ヒトの高血圧性不全心やマウスの圧負荷誘導性肥大心、高頻拍ペーシングにより誘発される犬の不全心においてジスルフィド架橋を介すPKG1α二量体化が増加することを見出し、酵素活性レベルに関わらず分子本来の抗肥大作用が減弱されること(Loss-of-function)を明らかにし報告した。また、C42を介す新たな機序として、レドックス依存性にPKG1αの細胞内局在が変化することと基質相互作用が変化する制御機構を見出し報告した(Nakamura T. et al, J Clin Invest. 2015)。しかし、病的心肥大、心不全における標的有用性に関する報告が多数あるにも関わらず、PKGを直接標的とした創薬には至っていない。本研究は、既報に基づき、局在化シグナルの機構解明および抗肥大作用におけるcGMPシグナルの層別化に焦点をあて、心不全治療におけるPKG1αの標的有用性の確立と治療応用を目指す研究である。PKG1αは心筋細胞内にびまん性に発現しているが、エンドセリン1や圧負荷刺激で一過性に細胞膜へ移行したのち、慢性刺激下で細胞質分布に戻る。
幹細胞分化を制御するGCNFのDNAメチル化誘導機構

GCNF(germ cell nuclear factor)は嚢胚期に一過性に発現し、幹細胞分化の全能性に重要なOct-3/4やNanogなどの遺伝子の転写抑制とDNAメチル化誘導を行う。本研究ではGCNF特異抗体を作成し、内因性GCNFの細胞内局在及び相互作用分子の解析を行った。ES細胞を分化させるとGCNFは発現が誘導され、初期にはDNAメチル化酵素Dnmt3a2/bと後期にはDnmt3a1と相互作用することを示した。GCNF(germ cell nuclear factor)はリガンドの同定されていないオーファン核内受容体であり、生殖細胞及び発生初期の嚢胚期の細胞に一過性に発現する。初期胚におけるGCNFの標的はOct-3/4やNanogなどのpluripotency遺伝子である。Oct-3/4遺伝子は、そのプロモーター領域のCpGがメチル化されることにより、嚢胚期以降、発現の抑制が維持(サイレンシング)されることが知られている。私はGCNFがde novo DNAメチル化酵素Dnmt3と相互作用することを新しく見いだし、GCNFがDnmt3を動員してOct-3/4プロモーター領域のCpGメチル化を引き起こすことを提唱した。本研究は、GCNFが標的遺伝子の発現抑制のみならず、DNAメチル化を誘導する分子機構を明らかにしようとするものである。具体的には、(1)主にプロテオミクス手法を用いてGCNF複合体構成の全貌を明らかにすること、(2)クロマチン免疫沈降法、ChIP-on chip等を用いてGCNF依存的メチル化標的遺伝子を網羅的に探索していくことを目標としている。平成19年度では、GCNF特異抗体を結合させた磁性ビーズを用いて、FLAG-GCNFとDnmt3aを共発現させた安定形質変換株の核抽出液の免疫沈降物のMS解析を行ったところ、Dnmt3a及び、他の核調節因子が相互作用していることが示唆された。同様にES細胞を分化させた胚葉体の核抽出液を用いて検討した結果、GCNF特異抗体は、胚葉体に特異的に高発現しているスプライシング因子とクロスするため、同じ抗体を用いたMS解析では、GCNF相互作用因子を同定するのは困難であることがわかった。そこで、GCNFに対するモノクローナル抗体を新規に作成し、免疫沈降、及びクロマチン免疫沈降への準備を進めた。本研究では、(1)主にプロテオミクス手法を用いてGCNF複合体構成の全貌を明らかにすること、(2)クロマチン免疫沈降法を用いてGCNF依存的標的遺伝子を探索することを目標としている。これらの実験のためにはGCNF特異抗体が必要である。最初に作製した抗体は、細胞内発現量の高いスプライシング因子にクロスすることが問題であったため、もう一度GCNFに対する抗体を作製した。まず、M2アガロースビーズとGCNF抗体磁性ビーズを順に用いてFLAG-GCNFとDnmt3aを共発現させたHEK293安定形質変換株の核抽出液からGCNF複合体のタンデムアフィニティ精製を試みた。また、ES細胞から胚様体を形成させて分化させた細胞の核抽出液からGCNF複合体の精製を試みた。どちらの場合にも共通してGCNF相互作用分子として検出されたのが、Trim28であった。COS7細胞にFLAG-Trim28とタグのないGCNFを発現させて抗GCNF抗体で免疫沈降した結果、FLAG-Trim28が共沈した。Trim28はKRAB zincfingerタンパク質を介して発生初期の新生DNAメチル化に関与することが示唆されている。また、Trim28のHP1 binding domainがOct4の発現調節に関与することが示唆されている。GCNFとTrim28が発生初期に果たして機能的に関連しているのかどうかが今後の検討課題となった。本研究では主にプロテオミクス手法を用いてGCNF複合体構成の全貌を明らかにすることを目標としてきた。内因性GCNFを認識する特異抗体の免疫沈降物成分を質量分析により同定し、共沈してきた相互作用分子を解析するため、特異抗体の選定と免疫沈降の条件検討が、最も重要な課題となった。総計84種の新規に作製した抗体を探索した結果、そのうち4種の抗体の免疫沈降効率がよく、質量分析によっても免疫沈降物にGCNFが同定された。このうち3種の抗体の免疫沈降物に共通にTrim28が同定された。COS7細胞にFLAG-Trim28とtagなしGCNFを強制発現させた場合の共沈実験によってもGCNFとTrime28の相互作用は確認された。ES細胞を分化させた胚様体において、GCNFもTrim28が互いに相互作用する割合は各細胞内タンパク質総量の0.1%以下であると推定された。GCNFとTrim28は、細胞内では、大部分が核可溶性分画に存在する。GCNFとTrim

28はクロマチン分画の中では、ヒストンH1を含まないS1やヒストンH1を含むS2分画よりは、核マトリクスを含むP分画に多く存在した。一方、Dnmt3a1やDnmt3a2は、核可溶性分画には存在せず、主にS2分画とP分画に存在した。P分画にはGCNF細胞内タンパク質総量の3%以下しか存在しないが、この場でGCNFがTrim28とDnmt3と共同で標的ゲノムに作用することを明確に示すために、今後新しい手法が必要と考えられた。
ハイパー原子核の崩壊の研究

ハイパー原子核の崩壊の研究は、必然的にその生成機構,構造の特徴の研究を伴い、また、未知の相互作用の解明にもつながるものである。1)強い相互作用による崩壊。Λハイパー核の高励起一粒子準位の巾が異常に狭い理由を、ΛのアイソスピンO,ΛΝ相互作用のスピン依存性の弱さという事から解明した。【(^9_Λ)Be】を典型例としてとりあげ、(【K^-】,【π^-】)反応で観測されているピークのエネルギーと崩壊巾とを微視的クラスター模型により説明し、又、予測をした。【(^9_Σ)Be】に対しても類似のアプローチを用い、更に転換巾を生む複素ΣΝ相互作用を用いて計算を行った。しかし結果は実験事実と合わず、Σハイパー核の崩壊は、実験データーの不足もあり、依然として重要な課題である。2)電磁相互作用による崩壊。Λ粒子が系の安定化剤となりハイパー核をcompressする"glue-like"効果はE2遷移に最も劇的に現れる。この理論予測を一層確実なものとした。3)弱い相互作用による崩壊。ハイパー核は最終的にπ中間子崩壊又は非中間子崩壊によって通常原子核に転換する。π中間子崩壊は、核の構造を敏感に反映する。軌道占有の状況,短距離相関,π波のゆがみや吸収等の効果を研究し、多くの理論予測を行った。又最近のBNLでの実験の解析にもこの結果が貢献した。非中間子崩壊の機構は未だ明らかでない、π,p交換モデルでは軽いハイパー核でのデーターを説明できなかった。有効な実験法は偏極ハイパー核を生成し、そこから崩壊した核子の角相関(非対称性)を調べることである。この問題の理論的検討を行い、実験プロポーザルの基礎を与えた。
アミロイド変性症(AD,FAP)の分子イメージング薬剤EMSBの臨床開発

全身性アミロイド検索剤前駆体EMSBに125Iと18Fを、標識しアミロイド診断薬である125I-EISBと18F-EFSBを標識合成し、臨床応用の基礎実験を行った。1)前駆体EMSBのメシル基と125I-の求核置換反応により125I-EISBを得るための最適反応時間は10分であり,生理食塩水とヒト血清中における125I-EISBは精製後24時間までは安定であったことから,体内においても125I-EISBは化学的に安定であることが解った。分取精製した125I-EISBを正常マウスおよびアミロイド沈着マウスに300μl/匹で尾静注した。1, 3, 5, 10, 15, 20, 30, 60分後にエーテル麻酔下で血液を採取し、頚椎脱臼により屠殺後、全身の諸臓器(脳、心臓、脾臓、肝臓、胃、小腸、大腸、腎臓、筋肉(足))を取り出した。採取した血液及び各臓器の重さ(g)及び放射能を測定し、%Doseを求めた。125I-EISBをマウスに投与後、30分後に屠殺し脳を摘出後、切片を作製し標本を作製した。標本の放射能をIPに露光し読み取った。結果は、正常マウスの体内分布測定結果とアミロイド沈着マウスにおける体内分布測定結果で、脳、心臓、胃、小腸、大腸、腎臓、筋肉(足)では、正常マウスとアミロイド沈着マウスではほとんど変わらなかったが、脾臓、肝臓で、正常マウスではそれぞれ98%、1%であったが、アミロイド沈着マウスでは45%、10%と肝臓で減少し、脾臓で増えていた。これは125I-EISBがアミロイドに結合していることを示しでいる。またマウスの実験数が少ないので、これから実験を増やしていく。また30分後に屠殺し脳を摘出後、切片を作製し標本を作製した。結果は正常マウスで明らかなアミロイドの沈着は見られなかった。これも実験数が少ないのでこれからアミロイド沈着マウスと共に実験を重ねる。[目的]「アミロイド変性症(AD,FAP)の分子イメージング診断法の開発」により前駆体EMSBに、123Iあるいは18Fの放射性核種を標識合成し、日赤熊本健康センターサイクロトロン施設(日赤熊本センター)で18F-EFSBを、本施設RI総合センターで123I-EISB標識を行うこと、本施設で作成したアミロイドマウスと比較検討および、マウス脳動物用SPECT/CTシステムFX3300の臨床基礎データを取得することが目的である。[方法]125I-EISBと同様に123I-EISBに適用する。1)123IをEMSBと反応器で加熱乾燥させる。2)EMSB(1mg/2ml )+ 18F/kriptfix反応実験3)2.5mより1.5mlへのAcCNの蒸発同様に18Fによる18F-EFSBも同じ手順で標識合成する。動物実験では、123I-EISBを放射能濃度1MBq/0.1mlの薬剤を、本施設作成アミロイドマウスおよび正常マウスの静脈内に投与し、その体内分布を臓器別の放射能量とその重さから経時的な放射能分布を求め、体内動態および代謝を調べる。他方動物用SPECT/CTシステムFX3300(米国GM-I社製)装置による断層像とCT画像の測定を行い、3次元的画像を得る。[結果]123I-EISBの合成で、125I-EISBと同様な放射化学的純度(98%)以上の純度を得たが、収率が悪かった(10%以下)。正常マウスに投与し、動物用SPECT/CTシステムFX3300(米国GM-I社製)装置による断層像とCT画像の測定した。他方18Fによる18F-EFSBも同じ手順で標識合成が得られた。[結論]123I-EISBの放射化学的純度は高かったが、収率が悪かった(10%以下)。この原因は、125Iと123Iの購入時の異なった溶媒に原因があり、最後28年度に収率を高め、より良い、動物用SPECT/CTシステムFX3300(米国GM-I社製)装置による断層像とCT画像を得る。18F-EFSBは、臨床に必要な分離精製と更なる収率を高める必要がある。結果から123I-EISBの合成で、125I-EISBと同様な放射化学的純度(98%)以上の純度を得たが、収率が悪かった(10%以下)。この原因は、125Iと123Iの購入時の異なった溶媒に原因があり、今年度28年度では、収率を高めより良い動物用SPECT/CTシステムFX3300(米国GM-I社製)装置による断層像とCT画像を得ること。他方、18F-EFSBは、順調に標識合成は進んでいるが、前駆体であるEMSBが入手できなくなり、合成実験が一時停止された。原因は、前駆体EMSB合成を九州大学から供給できなくなり、急遽熊本大学薬学部に前駆体の合成を依頼し、予定より合成実験が遅れた。そのため臨床に必要な分離精製もこれからの実験となる。