hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
為替レート制度の厚生分析

また、浜田モデルは、基本的にBarro-Gordonモデルを用いた厚生分析であり、静学的であるという点では限界もありますが、分析結果が明確に示されるという長所もあり、これを用いて、来年度は私共のモデル分析を完遂致したいと考えております。できれば少し動学的な分析についても検討致したいと考えております。2007年度は、小国にとっての最適な為替レート制度を分析するモデルの決定を視野に入れて精力的にモデルの改訂に勉めた。モデルは変動レート制を考慮するために必然的に3国モデルとなり、その分複雑にならざるを得ない。また、為替レート制度には、De Jureの制度として中央銀行・為替当局の公表した制度と、De Factoの制度としての、為替当局が実際に採用する制度の間に大きな違いがあることがわかっているため、それらの組み合わせをも考慮して、厚生分析は極めて複雑になった。厚生面から接近するために、小国の損失関数を大国の損失関数と類似のものと仮定し、失業とインフレからの損失を政府・中央銀行が最小化するようなモデルを構築し、変動レート制度、固定レート制度、中間的制度の3つの制度下の厚生水準を比較検討した。中間的な制度における政府の為替介入をいかにモデル化するかに腐心した。構築したモデルに基づいた分析から、以下のようないくつかの重要な結論が導出された。(1)変動レート制は中間的制度よりも厚生上優位にある。(2)de factoの中間的制度では、de jureの中間的制度の厚生が、de jureの変動制よりも高いことがある。(3)de factoおよびde jureの中間的制度と固定レート制の厚生では、中間的制度の厚生水準の方が高い。(4)de factoおよびde jureの変動制と固定制の厚生では、変動レート制の方が高い。(5)de jureの変動制でも、de factoで変動制の方が、de factoで中間敵な制度のときよりも厚生水準は高い。(6)de factoとde jureの固定制と、de jureで変動制でありde factoで中間敵な制度では、後者の制度の厚生水準の方が高い。その他いくつかの結論が得られた。
展示施設を拠点とする地域住民参加型の歴史的建造物の調査

1昨年度までの調査成果をもとに、特別展『あすかの原風景』を企画・展示した。明日香村や大字が所蔵する明治から昭和にかけての地図と、入江泰吉記念奈良市写真美術館・京都大学・奈文研が所蔵する古写真の展示を通して、集落景観の変遷を示した。展示室では、近代の景観と現在の景観がわかりやすく比較できるモニターを設置したり、新旧比較写真を新撮して展示するなどして、飛鳥の景色の移り変わりを一般の人にもわかりやすく示した。また、地域住民からの情報を募るコーナーを設けたり、明日香村在住の来館者から聞き取りを行ったりして、展示期間中も地域から積極的な情報収集をおこなった。展示内容をまとめた図録『あすかの原風景』を刊行した。本書は、古い地図の魅力が伝わるデザインをめざしてデザイナーとやり取りを重ね、本書は「第60回全国カタログ展」(主催:一般社団法人日本印刷産業連合会/フジサンケイビジネスアイ)にて、日本製紙連合会賞を受賞した。2明日香村の景観変遷を辿るウォーキングイベントを開催した。古地図や古写真を手がかりに集落を歩き、現存する歴史的建造物や遺跡整備の変遷などを参加者とともに辿った。3地域の生業(木材加工・林業・貝ボタン製作)などに関わる人々から聞取り調査をおこなった。4研究調査成果のわかりやすい発信手法や展示手法を調査するため、各地の展示施設や研究機関を視察した。集落踏査の調査時間がとれず、建造物調査が遅れている。一方で、地域の生業に関わる人々との協力関係を築くことができ、調査に幅が広がった。各大字の歴史的建造物の残存状況の調査を継続する。明日香村の景観変遷などを紹介するイベントや展示を企画する。1各大字における歴史的建造物の残存状況について、奥山・飛鳥・島庄・冬野・畑などの大字を踏査した。調査は住宅、宗教建築、店舗などすべての建造物を対象とし、外観から推定できる建築年代および構造形式などを記録した。調査にあたっては、明日香村教育委員会および各大字の総代の協力を得た。また、各大字の土地利用の変遷を示す資料の一つである明治頃の地籍図(明日香村および岡所蔵)を調査した。2展示及びイベントの開催飛鳥資料館において、明治期から昭和中期までの町並みや景観の変遷に注目した特別展「あすかの原風景」(会期2018年4月27日7月1日)を開催するための準備を進めた。また、展示期間中に実施を予定している、古図や古写真をみながら村内を巡るイベントにむけて、基礎資料の収集や地元との調整も進めた。さらに、特別展の展示準備のため、地図や写真をテーマとした展示を視察し、担当者から展示にあたっての工夫などを聞き取りなどの展示手法の調査をおこなった。またデジタル機器をもちいた、地図や写真展の展示手法についても調査した。3地域住民や入江泰吉記念奈良市写真美術館など関係機関・各氏にも協力を仰ぎ、明日香村の古写真の収集をおこなった。また明日香村文化協会の関係者の協力のもと、地域景観の変遷に関わる聞取り調査もおこなった。4ほかの地域における歴史的建造物に関わる諸制度の運用実態を調べた。富山県高岡市で開催された登録有形文化財建造物修理関係者等講習会に参加して、高岡市をはじめとする各自治体及び建築関係者による歴史的建造物の保存活用の実態について調査した。また住民参加型の地域振興にむけたNPOやボランティア団体などの各組織の運用実態についての聞き取りもおこなった。昨年度は明日香村の関係者との協力関係を築きつつ、調査を進展させた。奥山・飛鳥・島庄・冬野・畑などの大字を踏査して、外観から推定できる建築年代および構造形式などを記録し、築50年以上を経過した建造物の残存状況を把握できた。また、各大字の土地利用の変遷を示す資料の一つである明治頃の地籍図(明日香村および岡大字所蔵)を調査した。これらの明治期の地籍図・昭和の古写真を調査したことで、近現代の集落の宅地地域の推移の概要があきらかになりつつある。これらの資料を、現存する歴史的建造物と比較することで、町並みの変遷をわかりやすく一般にも説明できることが可能となった。調査成果については、2018年度飛鳥資料館春期特別展「あすかの原風景」で公開し、本研究の情報を地元と共有することをめざした。展示準備にあたっては、村の住民課や、岡大字の関係者と連携し、調査成果を地域と共有することで、当該地域の歴史的建造物や地籍図に対する興味関心を高めるようにした。また、この研究を開始したことで、取り壊される民家や、日常空家となっている民家の情報が地元から寄せられた。取り壊し寸前の民家については、緊急調査して記録保存することができた。

本書は、古い地図の魅力が伝わるデザインをめざしてデザイナーとやり取りを重ね、本書は「第60回全国カタログ展」(主催:一般社団法人日本印刷産業連合会/フジサンケイビジネスアイ)にて、日本製紙連合会賞を受賞した。2明日香村の景観変遷を辿るウォーキングイベントを開催した。古地図や古写真を手がかりに集落を歩き、現存する歴史的建造物や遺跡整備の変遷などを参加者とともに辿った。3地域の生業(木材加工・林業・貝ボタン製作)などに関わる人々から聞取り調査をおこなった。4研究調査成果のわかりやすい発信手法や展示手法を調査するため、各地の展示施設や研究機関を視察した。集落踏査の調査時間がとれず、建造物調査が遅れている。一方で、地域の生業に関わる人々との協力関係を築くことができ、調査に幅が広がった。昨年度から継続中の、各大字の歴史的建造物の残存状況の調査を進展させる。また明日香村の近現代の変遷に注目した、村内をめぐるイベントを実施する。各大字の歴史的建造物の残存状況の調査を継続する。明日香村の景観変遷などを紹介するイベントや展示を企画する。前年度調査成果のとりまとめを継続実施し、執行する。調査時間の確保が難しかったため。
パキスタン・インドの都市搾乳業の展開と屠場に関する研究

英領期インドにおいて植民都市の成長と共に発展した都市搾乳業は、印パ分離独立後新たに地方政府により設置されたDairy Colony (搾乳ウシ飼育団地)を舞台に発展した。パキスタンではカラーチとラホールの二大都市圏で、搾乳用水牛及び改良乳牛の飼育頭数の増加が著しく搾乳業の発展が持続している。インドのデリーとムンバイ大都市圏の搾乳業は、1980年代以降の農村酪農の発展によりその役割を低下させ、Colonyの零細工場化、スラム化などの問題も生じている。四大都市圏では牛肉輸出を意図した屠場の近代化や再編整備が進展している。平成22年度は、カラーチ大都市圏における搾乳業の展開と屠場に関する現地調査と資料収集を行った。現地調査は2回実施した。第1回は、平成22年12月22日から、同23年1月6日までの16日間、第2回は、同3月2日から24日までの23日間、合計で39日間であった。研究の成果1,都市搾乳業は一段と発展し、全体的には8年間で飼育頭数は倍増し、新たにベンスー・コロニーが誕生していた。政府管理のコロニーが5ヶ所から6ヵ所に、その他に個人経営のコロニー形式の搾乳場が1ヵ所幹線道路沿いに展開。2,飼育規模の大きな業者(500以上頭数)は、搾乳業だけでなく、搾乳用素ウシ(水牛)売買つまり家畜商営業、ミルクの販売店経営や飼料販売など経営の多角化を、ジョイント・ファミリー、つまりファミリー・ビジネスとして拡大することで、経営の安定化を図っている。3,中規模飼育業者(150500頭数)の多くは搾乳場を所有しているが、利益率低下などにより二極分解する動きがある。4,小規模飼育業者(80150頭数)は、今年度のインダス川の大洪水による飼料価格の高騰で、最も苦しい経営に追い込まれており、また人件費の上昇などゴワラ(雇いの家畜世話人)のシフト制(数名の搾乳業者で搾乳時間をずらしてゴワラを共同で雇用)の採用やファームを数名で借用するなどコスト削減と同時に、また搾乳用水牛の飼育と併行し、一部搾乳業者は新たに肉牛肥育・飼育展開し、経営の多角化を図っている。5,屠場は、政府系の2ヵ所と個人経営の4ヵ所の計6ヵ所が認定された屠場として機能しているが、小家畜の山羊や羊などに関しては、無認可の個人経営の屠場がある。今回の調査では、認可もしくは無許可の何れの場合でも、個人屠場の調査は実施していない。次年度に補足調査として行いたい。第二年次は、インドの都市搾乳業と屠場の現地調査及び学会報告を実施した。現地調査は、調査準備の関係から、予定していたパキスタン・ラホールを中止し、インドのデリー・ムンバイ両大都市圏に変更して実施した(デリー:2012/2/27-3/8。ムンバイ:2012/3/9-3/16)。(一)デリー大都市圏には、MCD(Municipal Cooperation of Delhi)により10ヶ所の搾乳コロニー(Dairy Colony)が設立(1975-76年)され、市民に生乳供給を行っている。その規模及び詳細なデータは入手不可で、アシスタントを雇用し、5ヶ所のコロニーの概査を実施。(二)ムンバイ大都市圏には、ボンベイ政府により設置されたアーレー・コロニー(Aarey Colony)が都心から北方約40kmの位置に、約3000エーカーのコロニーがある。そこには30酪農場があるが、詳細なデータは入手不可。アシスタントを雇用し、4ヶ所の経営主からのヒアリングを実施。また、アーレー周辺の民間のコロニーを4ヶ所を訪ねヒアリングを実施。なお、屠場に関しては、未調査。以上の二ヵ所の大都市圏における搾乳業に関して、今回の調査で明らかとなった以下の5点を指摘しておく。(1)都市化の影響が強く、特に土地の高騰による搾乳業の停滞・後退が顕著。他業種の侵略(部品・パール・自動車関連、貸アパートの建設や不動産ビジネス等)が進展。(2)デリーでは、協同組合系列のマザー・デイリー経営のミルク販売所に押され、ミルクの生産販売や加工まで行う搾乳業者の存在。(3)ムンバイでも同様に、都市化の進展(地価の高騰等)の影響で、アーレーの酪農場の場合でも、ミルクの生産・販売及び加工にまで経営を拡張している例が多く、また市内の搾乳業者も同様で、都市搾乳業の生き残りを図っている状況である。(4)両大都市圏において、ジョイント・ファミリー的搾乳業経営の限界にきている。(5)周辺住民からの追い出し圧力とコロニー内のスラム化が進行。最終年度はインドとパキスタンの二カ国を調査。インド調査は、8月20日から9月7日まで実施。

デリー大都市圏では、10ヶ所のデイリー・コロニー(Dairy Colony)のうちデリー南西部の2ヶ所のコロニーを除く8ヶ所と新たにデリー政府が建設したゴガ・コロニーでの観察・ヒアリングなどにおいても、搾乳業経営の基本型はグージャルの搾乳経営型が基本であることを確認した。次いで、ムンバイ大都市圏では、タベラ方式とコロニー方式との二種類の搾乳業が展開するが、いずれも搾乳業者はマハラシュトラ州外のイスラーム教徒により担われていることも確認した。さらにインド最大級の屠場を訪ね、場長と屠肉輸出に関する議論ができた。パキスタン調査は、2月23日から3月14日まで,主にラホール大都市圏の二つの搾乳コロニーとラビー河畔のグージャルの搾乳業及び近郊農村の酪農業、さらに青刈り飼料市場、家畜市場及びクリーム抽出店などでの観察・ヒアリングを行った。10年前と比較すると特に搾乳業の規模拡大と肉牛経営の新たな展開が注目される。また、グローバル化への対応では、ラホール郊外の南部に巨大な家畜市場と屠場とがセットで設置され、アフガニスタンやイランまた遠くマレーシアなどイスラーム諸国への生獣・肉輸出が飛躍的に増大していることが知れた。カラーチ大都市圏では、カラーチ県政府が1990年代までに建設した5ヶ所の搾乳コロニーだけでなく、新たに政府が管轄する3ヶ所のコロニーが加わるなど搾乳業は年率10%近い成長をみるなど有望な投資対象産業となっている。そして、数例だがいわばアメリカのカリフォルニア州で展開するフィールドロッド方式の搾乳業経営が誕生していることが知れた。カラーチ大都市圏の都市搾乳業は、ミルクと肉の大生産地として経営の規模拡大と専門化・特化が進展している。近年、FAOは伝染性の獣疫に関する調査を実施している。予定したデータの入手が出来ないことが、最大の理由である。当初、ある程度は予想していたが、都市部での個人経営調査には、予めオーソライズされた政府・畜産系の調査許可書の入手が必要な為に、予定していた内容の調査が出来ていない。また、パキスタンの場合、ビザの取得が複雑となり、時間を要する状況で在り、それに対する対応が出来ていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。(1)インドに関しては、現地でのヒアリングに一定の困難を伴うが、インターネヅト、地図、新聞及び文献によるデータ収集が可能である。それで、最終年度に再度インドに渡り、データ収集と現地調査を行うことで、研究目的を達成することは可能であろう。同時に屠場に関するデータ収集も進めたい。(2)パキスタンに関しては、ビザの取得とラホール調査及びカラーチの補足調査を要する。幸いに、ビザ取得はクリア出来る見通しである。調査に関しては、前回の調査で詳細な経営調査は困難と判明したので、最終年度は大都市圏の搾乳業者のコロニー及び近郊酪農村の調査で、いわば酪農業の地帯構造を明らかにすることに力点を置くことに集中したい。最終年度であり、これまで屠場に関する一部資料の収集は終えているが、本格的な屠場調査は出来ていないので、カラーチを中心にして可能な限りデータ収集と現地調査でのヒアリングで都市圏での屠場の存在意義を明らかにする調査を実施することとなる。
GATA1遺伝子変異による白血病発症の分子機構の解明

ダウン症新生児の約10%は、未熟な巨核球が一過性に増殖する血液疾患(TAM)を発症する。TAMは早期死亡率と巨核球性白血病(ML-DS)への進行リスクが高率であることから、効果的でかつ副作用の少ないTAMの新規治療法の開発とML-DS発症の予防を目指し、TAMの発症と芽球の増殖メカニズムを明らかにするのが本研究の目的である。TAMとML-DSのほほ前例に、転写因子GATA1においてN末端を欠くタンパク(GATA1s)の発現を招く遺伝子変異が検出されること、また、TAMとML-DSにおいては、細胞増殖を促進するチロシンキナーゼ型受容体KIT遺伝子の発現量が高いことから、本研究は、GATA1sとKIT遺伝子の発現制御に焦点をあて、実施している。3Cを改良したアッセイ法において、突然再現性がなくなる事態が発生したため。各社の酵素(リガーゼ)を入手して試したり、DNAの調整法を変更したり条件を再検討することとなった。これまでの研究から、GATA1によるKIT遺伝子の新たな発現調節機構が明らかになりつつある。今後は細胞株をモデルに、1. 3Cを改良したアッセイ法の確立2. KIT遺伝子クロマチン高次構造に対するGATA1、GATA1sの役割の違いについて、相互作用する因子からのアプローチの2点から研究を進めたいと考える。TAMは早期死亡率と巨核球性白血病(ML-DS)への進行リスクが高率である。効果的でかつ副作用の少ないTAMの新規治療法の開発とML-DS発症の予防を目指し、TAMの発症と芽球の増殖メカニズムを明らかにするのが本研究の目的である。TAMとML-DSのほぼ前例に、転写因子GATA1においてN末端を欠くタンパク(GATA1s)の発現を招く遺伝子変異が検出されることから、本研究は、GATA1sと細胞増殖を促進するチロシンキナーゼ型受容体KIT遺伝子の発現制御に焦点をあて、実施している。これまでにML-DS由来細胞株や、GATA1に変異のない巨核球系細胞株K562にGATA1sとなる変異を導入して作成したGATA1s細胞株を用いてGATA1sの全ゲノムにおける標的を明らかにしているものの、これらはあくまで細胞株でのデータであり、実際の臨床検体と相違がないかが重要である。そこで、TAM芽球でのGATA1s結合部位の解析(KIT遺伝子上流のGATA因子結合位置の同定)を試みた。当研究室で凍結保存しているTAM芽球を、短期間培養したのち固定してクロマチンを抽出し、GATA1sのクロマチン免疫沈降(ChIP)-シークエンスを実施した。KIT遺伝子周辺に関しては、細胞株で検出されているGATA結合領域のうち、-109kb、-87kbにGATA1sの結合が認められたことから、細胞株をモデルにGATA1s研究を進めることは可能であると判断できた。しかし、これまでの細胞株のGATA1 ChIP-qPCR結果と比較して、GATA1sのGATA認識配列への結合が少なかった。ChIP抗体の劣化か、あるいは、TAM芽球の短期間培養後にGATA1の発現が1/3程度に低下していたことが、本結果に影響したと思われる。TAM検体の培養の最適化や、TAM検体でのGATA1s ChIP-seqで、ゲノム上のGATA結合配列へのGATA1sの結合が少なかったことに対する検証作業等が必要となり、時間を要したため。今年度に予定していた、KIT遺伝子上流のGATA因子結合領域の重要性に関する実験を進行させることができなかった。今年度の研究では、TAMとGATA1s細胞株とでKIT遺伝子へのGATA1sの結合に大きな乖離がないことが確認できた。そこで、今後は細胞株をモデルに、1. KIT遺伝子上流のGATA因子結合領域の重要性について2. KIT遺伝子クロマチン高次構造に対するGATA1、GATA1sの役割についての2点について研究を進める予定である。TAM検体のGATA1s ChIPの結果、ゲノムのGATA認識

配列へのGATA1sの結合が細胞株よりも予想外に少なかったので、このことに対する検証作業が必要になり、次の実験に入る時間が予定よりも少し延期したため。次年度は、今回の問題を解決した上で、円滑に研究を推進したいと考える。年度末の実験進行状況に若干の遅れが生じたため。予算額としては少額であり、次年度に円滑に使用できる見通しである。
放射線によるテロメア脆弱化を介した遅延性染色体組換えメカニズム

本研究は、放射線によるテロメア脆弱化と遅延性染色体組換えとの関係を探るために行った。その結果、0.5Gy以上のX線被ばくにより、テロメアFISHで検出されるテロメアシグナル数増加異常が線量依存的に誘発されることが明らかになった。これに対し、シグナル数減少異常は、X線被ばくによる影響はみられなかった。一方、被ばくヒト染色体の移入実験から、2Gy以上のX線を被ばくしたヒト染色体は、被ばくしていないマウス細胞内で遅延性に組換えを起こす頻度が有意に高くなることが明らかになった。これらの結果は、放射線被ばくによるテロメア脆弱化と遅延性染色体組換え誘発との関係を探るための有力な糸口を提供している。本年度は、染色体移入実験により、放射線による遅延性染色体組換えの促進効果について調べた。ヒト8番染色体を含有したマウスA9細胞にコルセミドを48時間処理して微小核を形成させ、最終的にポアサイズ3μmのポリカーボネートフィルターで微小核を精製した。この染色体を1本程度含んだ微小核に2 GyのX線を照射し、直ちにポリエチレングリコールを用いてマウスm5S細胞と融合し、貪食を利用して染色体を移入した。ヒト染色体が移入された細胞は、ブラスチシジンS耐性(BSr)で選択し、X線非照射染色体移入細胞を10種、また、2 Gy照射染色体移入細胞を10種、それぞれ分離した。X線被ばくにより生じた染色体損傷は、微小核内では修復されず、マウスm5S細胞に移入された後に修復されると想定される。そこで本研究は、その際にマウス染色体との遅延性染色体組換え頻度が上がる否かを、ヒト8番染色体特異的蛍光プローブを用いた染色体着色(WCP-FISH)法で調べた。X線非照射染色体移入100細胞当たりの平均遅延性染色体異常数は、1.2±1.2であったのに対し、2 Gy照射染色体移入100細胞当たりの平均異常数は、2.6±1.5であり、X線被ばくにより有意に異常頻度が上がることが明らかになった(p=0.0242, Mann-Whitney U-test)。検出された染色体異常には、被ばくヒト染色体自身の異常に加えて、無傷のマウス染色体との複雑な転座も含まれていた。本研究の結果は、放射線による染色体損傷の修復過程では、無傷の染色体との組換え現象が惹起されることを明確に示している。本研究の目的は、放射線被ばく子孫細胞でゲノム不安定性が生じるのは、被ばく染色体のテロメアが脆弱化することにより、テロメア/サブテロメア部位で染色体組換え頻度が上昇することに起因することを、再構成実験系で実証することである。そこで、平成24年度は、X線被ばくによるテロメア脆弱化を検出し、定量化する実験系の確立を目指した。テロメア反復配列を標的としたテロメアFISHを用いると、通常は1本の染色体上に4個のドット状のテロメアシグナルが検出される。テロメア構造に何らかの異常が生じた場合、シグナル増幅、またはシグナル消失が生じると予想される。また、ヒト染色体に比べるとマウス染色体のテロメアサイズは45倍長いことから、テロメアシグナルの検出がヒト染色体より容易である。そこで、ICRマウス胎児線維芽細胞を用い、X線被ばくによるテロメアシグナル異常を調べた。細胞周期G2期の細胞に1GyのX線を照射し、直後の分裂期でテロメアFISHによりテロメアシグナル異常を検出し、シグナル増幅、及び消失の染色体当たりの頻度を解析した。その結果、染色体当たりのシグナル増幅数は、自然では0.089±0.008であるのに対し、1Gy被ばくでは0.25±0.019であり、2.8倍増加した(p<0.001,カイ二乗検定)。また、染色体当たりのシグナル消失数は、自然では0.01±0.002であるのに対し、1Gy被ばくでは0.04±0.006であり、3.9倍増加した(p<0.001,カイ二乗検定)。本研究の結果は、放射線被ばくによってテロメア構造異常が生じることを示しており、この異常がテロメア脆弱化を引き起こす可能性を示唆している。当該研究は、当初の予定よりも少し遅れているが、着実に進んでいる。予定より少し遅れているのは、テロメア脆弱化の指標として採用したテロメアFISHによるシグナル異常の検出法の安定化に時間を要したためである。当初は、ヒト線維芽細胞を用いて検出を試みたが、結果が安定しなかったために、テロメアサイズが長いマウス胎児線維芽細胞を用いて検出した。

その結果、1GyのX線被ばくによってテロメアシグナル異常が有意に増加することが明らかになった。本年度は以下のように取り組む。(1)放射線によるテロメアシグナル異常誘発とテロメア脆弱化との関連性の解析1テロメアシグナル異常の線量依存性を調べる。2テロメアシグナル異常と染色体異常との関係を調べる。3被ばくテロメア部位における姉妹染色分体交換頻度を調べる。(2)2本の被ばくヒト染色体を移入したマウス細胞の作成と染色体組み換えの解析1放射線を照射したヒト6番染色体と8番染色体を2本とも、被ばくしていないマウス細胞内に移入する。2移入されたマウス細胞での被ばくヒト染色体間組換えをFISHを用いて解析する。(3)ヒト染色体間組換えに対するテロメア短縮、及びDNA複製ストレス負荷の効果の解析1テロメレース阻害剤処理によりテロメア短縮したヒト6番、及び8番染色体をマウス細胞に移入する。2テロメア短縮した被ばくヒト染色体間の組換えをFISHで解析する。3(2)で作成したヒト染色体を2本移入したマウス細胞の培地にアフィデイコリンを添加してDNA複製ストレス負荷をかける。4DNA複製ストレスの負荷が移入被ばくヒト染色体間の組換えに及ぼす影響をFISHで解析する。1.当該研究費が生じた状況研究の進展が当初の予定よりも少し遅延したために、研究計画の一部を平成25年度にまわした。遅れていた染色体移入実験に用いる試薬購入のための研究費の一部を次年度に購入することにした。2.翌年度以降に請求する研究費と合わせた使用計画平成24年度の研究成果を踏まえて、平成25年度は染色体移入実験を最初に計画しているので、平成25年度の研究費と共に次年度使用額とした研究費もこれに充てる。
局部荷重の影響を考慮した縦曲げ最終強度推定法の確立に向けた研究・開発

平成28年度の研究では、8,000TEUのコンテナ船に対し、局部荷重が作用する状態での縦曲げ崩壊挙動を非線形有限要素法(NFEM)により解析し、その崩壊挙動を明らかにした。そして、局部荷重の影響を考慮できる実用的な縦曲げ逐次崩壊解析手法(拡張Smith法)を開発した。平成29年度の研究では、より大型の14,000TEUのコンテナ船に対してNFEMおよび拡張Smith法を用いて縦曲げ崩壊解析を実施した。これらの解析を通じて、実用法として開発した拡張Smith法が局部荷重が作用する船体の縦曲げ最終強度を十分な正確度で推定できることを示した。平成30年度の研究では、局部荷重の影響を考慮できる縦曲げ最終強度の簡易推定法を開発した。簡易推定法では、船体の縦曲げ最終強度と二重底の局部曲げ最終強度を変数とした最終強度相関関係式を用いる。簡易推定法を用いて、8,000TEUおよび14,000TEUのコンテナ船に対して複数の荷重状態における縦曲げ最終強度を推定し、NFEMにより求めた縦曲げ最終強度と比較した。簡易推定法は最大で約10%ほど安全側に縦曲げ最終強度を推定するものの、実用的には十分な正確度を有することを示した。拡張Smith法および簡易推定法では、基本的に部材の縦最終強度のみを用いるものの、縦曲げ最終強度を精度良く推定できている。このことは、局部荷重により二重底曲げが生じる状態であっても、縦曲げ最終強度に対して部材の縦方向の強度が支配的であることを暗に示している。一方、二重底曲げが支配的で幅方向の圧縮が大きい場合、僅かながらでも縦曲げ最終強度を低下させる。そこで、拡張Smith法および簡易推定法に幅方向圧縮の影響を考慮する手法を開発した。幅方向圧縮を考慮することで、拡張Smith法および簡易推定法の縦曲げ最終強度の推定精度がさらに向上することを示した。一般にコンテナ船の船体中央部では,水圧による鉛直上向きの荷重がコンテナ重量による鉛直下向きの荷重よりも大きくなる.そのため,水密隔壁間の二重底は,全体として鉛直上向きに凸となる形状に曲げられる.この二重底の局部曲げ変形により,船体全体のホギング状態での縦曲げ最終強度が低下すると知られている.本研究では,二重底に水圧やコンテナ重量などの局部荷重が働く状態のコンテナ船を対象に非線形有限要素法を用いて縦曲げ崩壊解析を行った.コンテナ船の1/2+1+1/2ホールド範囲をシェル要素でモデル化し,所定の局部荷重を初めに与え,その荷重を一定に保った状態でモデルの前後端にホギング方向の回転角を与え,その崩壊挙動を調査した.その結果,縦曲げ最終強度の低下をもたらす要因が大きく2つあることを明らかにした.1つ目の要因は,二重底の局部曲げ変形により船底外板が初期的に圧縮され,船底外板の座屈・塑性化が助長されることである.2つ目の要因は,船底外板の座屈・塑性崩壊にともない二重底の局部曲げ変形が急激に成長し,局部曲げ変形の引張側にある内底板において圧縮応力が除荷することである.圧縮応力が除荷する間,内底板はホギング強度に寄与しないため,この挙動を内底板のホギング曲げに対する有効性の低下と呼称する.上述の解析から得られた知見に基づき,局部荷重の影響を考慮できる実用的な縦曲げ逐次崩壊解析法を開発した.開発した手法は純曲げ状態での逐次崩壊解析に広く用いられるSmith法の拡張版と位置付けられるため,拡張Smith法と名付けた.拡張Smith法では二重底を平面格子梁で,船側部を1つの梁で表し,両者を水密隔壁位置で剛体結合した1ホールド範囲の解析モデルを用いる.拡張Smith法による解析結果を非線形有限要素解析の結果と比較し,拡張Smith法が縦曲げ最終強度および崩壊挙動を精度よく推定することを示した.非線形有限要素解析によって船底に局部荷重が働く場合の船体の縦曲げ崩壊挙動を解析した.その結果,船底の局部荷重が縦曲げ最終強度の低下をもたらす主要因を明らかにした.また,それらの主要因を考慮できる実用的縦曲げ逐次崩壊解析法である拡張Smith法を開発した.これは,本研究課題交付申請書の平成28年度の研究実施計画に記した1FEMによる局部荷重作用下における縦曲げ崩壊挙動の調査と2縦曲げ最終強度を推定する実用的数値計算法の開発を実施したことに相当する.以上のことから,本研究はおおむね順調に進展していると言える.なお,当初(研究計画調書の段階)の研究計画ではポアソン効果の影響を考慮するため,拡張Smith法において二重底を平面格子梁を膜要素で挟んだモデルに置き換えることを計画した.しかし,膜要素を用いずに平面格子梁のみで二重底を置き換えるモデルでも,縦曲げ崩壊挙動および縦曲げ最終強度を精度よく推定した.よって,開発した拡張Smith法では膜要素を考慮していない.平成28年度の研究では、8,000TEUクラスのコンテナ船に対し、局部荷重が作用する状態での縦曲げ崩壊挙動を非線形有限要素法により解析し、その崩壊挙動を明らかにした。また、局部荷重の影響を考慮できる縦曲げ逐次崩壊解析手法(拡張Smith法)を開発した。平成29年度はより大型の14,000TEUクラスのコンテナ船に対し、局部荷重作用下における縦曲げ崩壊解析を行った。非線形有限要素法による解析を行ったところ、純ホギング状態では船底外板での座屈崩壊とデッキ側部材の降伏により縦曲げ最終強度に達した。

一方、8,000TEUのコンテナ船は船底外板と内底板の座屈崩壊により縦曲げ最終強度に達しており、14,000TEUコンテナ船の崩壊挙動と異なる。局部荷重として水圧のみが作用する状態(空艙状態)では、船底外板が圧壊した時点で縦曲げ最終強度に達した。これは8,000TEUコンテナ船で見られた崩壊挙動と同じである。加えて、14,000TEUコンテナ船に対し拡張Smith法による縦曲げ崩壊解析を行った。非線形有限要素法の解析結果と比較し、拡張Smith法が縦曲げ崩壊挙動および最終強度を良い精度で推定することを示した。荷重状態によっては崩壊挙動の異なる8,000TEUおよび14,000TEUのコンテナ船の両方に対して拡張Smith法の適用性が確認され、拡張Smith法の妥当性を検証することができた。非線形有限要素法ならびに拡張Smith法による解析から得られた知見に基づき、局部荷重の影響を考慮してホギング最終強度を簡易的に推定する手法(以下、簡易推定法)を開発した。簡易推定法では、船体の全体曲げと二重底の局部曲げを考慮した最終強度相関関係式を用いる。8,000TEUコンテナ船の最終強度を簡易推定法により推定し、非線形有限要素法による解析結果と比較することで、提案法の基本的な適用性を確認した。船体が局部荷重とホギング曲げを受ける場合の船底外板の防撓パネルの崩壊挙動を詳細に調べた。このとき船底外板は二重底の局部曲げ変形により二軸方向に圧縮される。まさに崩壊が進んでいる防撓パネルに着目すると、隣接する防撓パネルやフロア材など周辺の健全な構造から拘束を受けるため、船幅方向の最終強度に達しても船長方向にはさらに圧縮荷重を受け持つことが明らかとなった。これは、本研究課題の平成29年度の研究実施計画である「周期境界FEモデルによる防撓パネルの崩壊挙動の調査」と「全体構造中における局部構造の崩壊挙動の調査」を実施したことに相当する。また、研究実績の概要で述べたように、14,000TEUのコンテナ船に対して非線形有限要素法および拡張Smith法により局部荷重を受ける船体の縦曲げ崩壊解析を実施し、拡張Smith法の妥当性の検証を行った。これは、平成28年度の今後の研究の推進方策において計画した内容である。加えて、平成30年度に実施を計画していた縦曲げ最終強度の簡易推定法の開発を行った。8,000TEUコンテナ船を対象に、簡易推定法および非線形有限要素法により推定した縦曲げ最終強度を比較し、簡易推定法の基本的な適用性を確認した。以上より、平成29年度末の時点では当初の計画以上に研究が進展していると言える。平成28年度の研究では、8,000TEUのコンテナ船に対し、局部荷重が作用する状態での縦曲げ崩壊挙動を非線形有限要素法(NFEM)により解析し、その崩壊挙動を明らかにした。そして、局部荷重の影響を考慮できる実用的な縦曲げ逐次崩壊解析手法(拡張Smith法)を開発した。平成29年度の研究では、より大型の14,000TEUのコンテナ船に対してNFEMおよび拡張Smith法を用いて縦曲げ崩壊解析を実施した。これらの解析を通じて、実用法として開発した拡張Smith法が局部荷重が作用する船体の縦曲げ最終強度を十分な正確度で推定できることを示した。平成30年度の研究では、局部荷重の影響を考慮できる縦曲げ最終強度の簡易推定法を開発した。
脳原基の領域化と神経分化を統合的に制御する遺伝子ネットワークの解明

本研究では、ゼブラフィッシュをモデルとし、脳原基領域化とニューロン分化の統合的理解をめざした。まず、脳領域化遺伝子であるpou2とgbx2の発現が神経前駆領域と密接に関係すること、これらの遺伝子が多様な神経発生遺伝子の発現制御に関わることを示した。さらに、pou2の機能阻害胚で発現が変動する遺伝子を網羅的に検討し、pou2が多様な神経発生遺伝子を制御することを示した。一方、pou2及びbHLH-Oの転写制御を培養細胞系で解析し、神経発生遺伝子間の相互作用を明らかにした。pou2については尾芽多能性幹細胞からの神経分化に関与することも示した。以上から神経発生の統合的制御機構の存在が示された。脊椎動物胚における脳領域化と神経分化を統合的に理解するため、ゼブラフィッシュを用いて以下に述べる一連の研究を行った。1)ゼブラフィッシュ初期体節期胚の神経板におけるV型POU転写因子遺伝子pou2の発現を各種神経分化制御遺伝子(プロニューラル遺伝子、her、notch、deltaなど)の発現と2色WISHなどにより詳細に比較し、pou2の発現がプロニューラルクラスターとその周辺部で見られることを明らかとした。2)転写抑制型Pou2の加温誘導性遺伝子en-pou2をゲノムに保有するトランスジェニック(Tg)魚Tg(hsp70l:en-pou2)を用いた実験により、pou2が、プロニューラル遺伝子(neurog1、ebf2)や神経分化途上にある前駆細胞マーカーdeltaのプロニューラルクラスターにおける発現を活性化する一方、神経分化抑制作用を持つNotch遺伝子notch1aとNotchシグナル下流でやはり神経分化抑制に働くher4.1の発現を低下させることを示した。4)以上の結果は、これまで中脳から後脳にかけて脳の領域化を行うとされてきたpou2とgbx2のいずれもが神経分化に促進的であることを示唆する。今回pou2とgbx2が相互に発現抑制することも見出しており、両遺伝子の神経板での発現はほぼ入れ子であることから、これらの遺伝子は神経分化制御の異なる局面に関与すると考えられる。脊椎動物胚神経板における脳の領域化と神経分化を統合的に理解するため、ゼブラフィッシュを用いて以下に述べる一連の研究を行った。1)哺乳類Oct4の相同遺伝子であるゼブラフィッシュのV型POU転写因子遺伝子pou2の脳発生における機能を検討する為、ドミナントネガティブにPou2機能を阻害する転写抑制型Pou2の加温誘導性遺伝子(hsp-en-pou2)がゲノムに導入されたトランスジェニック(Tg)魚を用いて原腸形成終了期でのpou2機能を阻害し、この際に発現が変動する遺伝子をマイクロアレイで同定した結果、発現上昇遺伝子、低下遺伝子のいずれもが多数同定された。GO解析によりpou2制御下にある遺伝子の多くは転写制御、あるいは発生制御に関与すること、Notch関連遺伝子、特にHES型遺伝子であるherの多くが発現変動を示すこと、などを見いだした。2)pou2は、原腸形成終了期には尾芽、その後は神経管の後端で発現が見られる。この部位では多能性幹細胞、あるいは神経幹細胞が存在することから、これら幹細胞の分化制御にpou2が関与すると予想された。そこで、上述のようにhsp-en-pou2を誘導してPou2の機能阻害を行い、誘導胚の尾芽における神経形成関連遺伝子の発現をin situ hybridizationで検討した結果、myca、klf4、nanog、pou2など、多能性維持に関わる遺伝子の発現が上昇した。神経前駆細胞誘導遺伝子のsox2、後期神経分化誘導遺伝子であるlhx5, ascl1aの発現も上昇した。一方、sox3およびプロニューラル遺伝子の発現は低下した。これらの結果は、pou2が細胞分化、特に神経分化を制御することを示す。平成27年度には主としてpou2の時期特異的な機能の解析とpou2の下流遺伝子についての網羅的解析を予定していた。この中で、様々な神経形成遺伝子の発現制御におけるpou2の役割に関しては、抑制型pou2の原腸形成終了期での強制発現実験により解析が行われ、pou2が神経形成に大きく関与することを明らかとした。また、マイクロアレイ法により、pou2の下流遺伝子群を明らかとすることに成功した。以上の結果は、哺乳類では初期胚での多能性維持に注目が集まるV型POU転写因子が、さらに脳形成及び神経分化のいずれにも関与するという可能性を強く支持するものである。脊椎動物の中枢神経系原基(神経板)で進行する脳、脊髄の形成と神経分化を統合的に理解するため、ゼブラフィッシュをモデルとして以下の研究を行った。1) Oct4のゼブラフィッシュ相同遺伝子pou2の脳発生での役割を検討するため、転写抑制型Pou2の加温誘導性遺伝子(hsp-en-pou2)が生殖系列に導入されたトランスジェニック魚の胚において、加温処理により原腸形成終了期でpou2の機能を阻害した。その結果、神経前駆細胞プールで神経分化抑制に働くher3とher5、そして神経前駆細胞誘導遺伝子であるsoxB1(sox2とsox3)の発現が顕著に低下した。この結果は、pou2が、神経前駆細胞プールにおける神経前駆状態をsoxの誘導により維持するが、神経分化自体はher3/5の誘導により抑えることを示唆する。

一方、培養系でのreporter assayにより、sox3がher3とher5の転写を活性化するが、この活性化作用はpou2により阻害されること、her3/her5の発現がpou2のプロニューラルクラスターでの発現と入れ子の関係にあることを見いだした。このことは、soxB1が、神経前駆細胞プールにおいて、神経分化をher3/5の活性化により抑制し、プロニューラルクラスターではpou2がherの活性化を抑制することで神経分化を可能とすることを示す。2)原腸形成終了期の尾芽及び伸長中の神経管後端でのpou2の役割を検討するため、hsp-en-pou2の誘導によりPou2の機能阻害を行った結果、多能性維持遺伝子、sox2、そして後期神経分化誘導遺伝子(lhx5とascl1a)の発現が上昇し、sox3およびプロニューラル遺伝子の発現は低下した。一方で、同様の誘導胚で中胚葉細胞の初期分化が促進された。以上の結果は、pou2が神経板、そして神経管後端において、神経分化を制御することを示す。本研究では、ゼブラフィッシュをモデルとし、脳原基領域化とニューロン分化の統合的理解をめざした。まず、脳領域化遺伝子であるpou2とgbx2の発現が神経前駆領域と密接に関係すること、これらの遺伝子が多様な神経発生遺伝子の発現制御に関わることを示した。さらに、pou2の機能阻害胚で発現が変動する遺伝子を網羅的に検討し、pou2が多様な神経発生遺伝子を制御することを示した。一方、pou2及びbHLH-Oの転写制御を培養細胞系で解析し、神経発生遺伝子間の相互作用を明らかにした。pou2については尾芽多能性幹細胞からの神経分化に関与することも示した。以上から神経発生の統合的制御機構の存在が示された。これまでにpou2及びgbx2と各種神経分化制御遺伝子の神経板における発現の検討をWISHで詳細に行い、実際にpou2とgbx2が、神経分化遺伝子の発現、プロニューラルクラスター、そして神経前駆体プールと密接な関係にあることを示した。蛍光ISH(FISH)を用いた発現比較についても部分的に成果を挙げつつあり、今後本格的に着手できる状態にある。her遺伝子やプロニューラル遺伝子がゼブラフィッシュ神経板における神経分化でどのような機能を持つかについての解析が遅れているが、その一方で、pou2とgbx2の機能に関するTg(hsp70l:gbx2)魚、Tg(hsp70l:en-pou2)魚を利用した解析については当初2年目以降に予定していた計画を今年度前倒しで進め、gbx2とpou2のいずれもがプロニューラル遺伝子やNotchシグナル関連遺伝子の発現を制御することを見出すなど、すでに成果を挙げつつある。以上のように脳原基領域化と神経分化の統合的制御の解明という目的に照らし、本課題で着実に研究成果が挙がりつつある。従って、研究はおおむね順調に進展しているといえる。1) pou2、及びこれと同様に脳領域化と神経分化の同時制御に関わると予想するgbx2の神経板における発現について、他の様々な領域化遺伝子、神経形成遺伝子の発現領域との関係を、2色FISH及び共焦点レーザー顕微鏡により詳細に解析する。2)これまでに、抑制型pou2やgbx2を強制発現させた胚で発現変動を示す遺伝子群を、マイクロアレイにより網羅的に明らかとしている。これらgbx2やpou2の下流遺伝子候補各々について、正常胚での発現と機能、そして脳形成、神経形成における相互作用を検討する。
脂肪機能制御とがん抑制能におけるミトコンドリア共役因子DPYSL4の役割

BN/SDS/PAGEによる二次元展開とサイズ分画法を融合したミトンドリア超複合体構成因子の包括的同定とDPYSL4依存的超複合体プロファイル解析を行った。ミトコンドリア超複合体解析の独自ノウハウである生化学的二次元プロファイリングを用いて、DPYSL4が超複合体(I・III・IV complex)に会合することを初めて明らかにした。今後は、電子伝達系の複合体(IIV)サブユニットの状態と各複合体間の相互作用/高次構造状態を評価し、さらに、ミトコンドリアの高次構造的・構成的情報を定量評価するために、プロテオーム解析手法と高感度LC-MS/MS解析技術を用いた高次元的構造特性と複合体構成因子の網羅的解析を組み合わせて推進する予定である。細胞外フラックスアナライザーを用いた解析からがんと脂肪細胞において、DPYSL4は酸素消費とATP産生作用を持つことが示された。逆に、siRNAやCRISPR/Cas9によるノックアウトでは酸化的リン酸化を低下させることから、ミトコンドリアでの呼吸調節機能を明らかにした。また、マウスにおける病態モデルから、がんの増殖能や転移能を抑制させ、がん抑制機能も有することも見出した。一方、肥満病態におけるDPYSL4の役割の検討において、ヒト脂肪組織の発現解析を行った。その結果、非肥満者に比べて肥満脂肪組織ではp53陽性細胞数増加とDPYSL4の高発現を認めた。特にDPYSL4の発現はマクロファージマーカー(INFγ、MCP1、CD68)の発現と相関していた。このように、がんと肥満を結ぶ新たなミトコンドリア機能制御因子を発見した。これらの結果は、2018年8月にProceeding of the National Academy of Sciences of the United States of Americaに掲載された。研究実施計画として、メタボローム解析、酸素消費解析、ミトコンドリア超複合体解析、マウスにおける病態モデル解析の大きく4つの項目で進めている。そのうち、酸素消費解析およびミトコンドリア超複合体解析はすでに行うことができた。マウスにおける病態モデルについては、がん抑制機能を検討するという面において部分的に行うことができた。DPYSL4の脂肪での役割を検討する目的で、脂肪分化に与える影響をin vitroで解析する。具体的には、すでに樹立したCRISPR/Cas9によるDPYSL4ノックダウン脂肪細胞作製の系を用いて、前駆脂肪細胞から脂肪細胞分化誘導時の遺伝子発現の変化や含有脂肪適量の計測による脂肪分化の変化を観察する。また、in vivoでの解析として、マウスにおけるがん抑制能を観察する病態モデル作成を行う。
組織型が混在する乳癌のミトコンドリアDNA変異解析による癌細胞系譜の解明

本研究は、腫瘍組織型の背景にある癌細胞の系譜を明らかにすることを目的として行った。乳管癌と小葉癌が併存する癌について、ミトコンドリアDNA-Dループ領域の遺伝子変異およびcomprehensive cancer panelを用いた遺伝子変異解析を行った。乳管癌と小葉癌という組織形態が異なる癌であっても、病変が近傍に位置している腫瘍においては、同一の癌細胞から発生している可能性が示唆された。また、非浸潤性乳管癌という同一の組織形態であっても、区域が異なる場合には、異なる癌細胞に由来する可能性が示唆された。本研究により、組織型の背景にある癌細胞の系譜について、より深く理解することができた。【背景】乳癌の形態学的多様性が、複数の癌発生細胞に由来するのか、単一癌発生細胞から派生した遺伝子異常によるのか、あるいは蛋白合成過程における変化なのかを明らかにすることは、癌の発生、進展過程を知るうえで重要である。形態学的多様性を示す乳癌のうち、乳管癌と小葉癌が併存する乳癌(Combined lobular and ductal carcinoma: CLDC)は、近年遭遇する頻度が増えているが、その定義および癌化過程は明らかになっていない。【目的】本年度われわれはミトコンドリアDNA変異解析について、1.方法論の改良、2.観察的研究:CLDCが複数の癌発生細胞に由来するか否か、を明らかにすることを目的として検討を行った。【材料・方法】1.従来法と全長法とを比較した。2.CLDCと診断された3症例のFFPE標本を用いて、形態学的特徴が異なる病変(平坦型上皮異型、非浸潤性乳管癌、非浸潤性小葉癌、浸潤性乳管癌、浸潤性小葉癌)および正常組織(乳腺、リンパ節、皮膚)からLaser microdissection法を用いてDNAを抽出し、ダイレクトシーケンス法により多型解析をおこなった。【結果】1.全長法ではprimer設計に工夫が必要であった。2.CLDC症例について、次の多型が確認された。(1)合計40個の塩基置換多型(SNS)、(2) 2領域5個の単純塩基繰り返し数変化(SSRNV)が認められ、正常乳腺から非浸潤癌、浸潤癌への進展過程において、clonal selection, clonal expansionの双方が生じている可能性が示唆された。(3) 1個の塩基置換変異(SNV)が、浸潤性小葉癌のみに指摘された。非浸潤性病変よりも後に獲得した遺伝子変異であると考えられた。【結論】検索したCLDC症例においては小葉癌と乳管癌は独立した事象ではなく前者は後者に遺伝子変化が加わって生じた可能性が考えられた。昨年われわれは、ミトコンドリアDNA変異解析の方法論および観察研究を行った。【目的】本年度われわれは、がん関連遺伝子解析を用いてCLDCの癌化過程を明らかにする。【材料・方法】(I)CLDCと診断された1症例のFFPE標本を用いて、形態学的特徴が異なる病変(平坦型上皮異型、非浸潤性乳管癌、非浸潤性小葉癌、浸潤性乳管癌、浸潤性小葉癌)および正常組織(乳腺、リンパ節、皮膚)からLaser microdissection法を用いてDNAを抽出した。(II)409癌関連遺伝子解析(Ion PI chip, Ion Proton system, Ion Reporter software)を行った。Tumor-normal解析を用いて腫瘍部のみに存在する変異で、十分な解析深度と変異頻度が得られたものを抽出した。(III)real timePCR法により解析結果を検証した。【結果・結論】(I)CDH1, RRM1, AKT1, RALGDS, PIK3CA変異が指摘された。(II)変異の頻度は、病変の局在部位、組織型によって異なっていたが、近接する浸潤性乳管癌と浸潤性小葉癌には共通する遺伝子変異が指摘された。検索したCLDC症例において、近接する小葉癌と乳管癌は共通の癌細胞を起源として発生している可能性が考えられた。本年度行った癌関連遺伝子解析結果について、real time PCR法による検証作業が終了した。昨年度行ったmtDNAによる解析結果と本年度の検討結果に整合性が認められ、方法論の妥当性が検証された。これらの結果から、癌細胞の進展には、細胞組織の形態学的差異とともに、病変の位置関係が重要な意味を有することが明らかになってきている。具体的には、近接する浸潤性乳管癌と浸潤性小葉癌には共通する遺伝子変異、1p gain, 16q loss, CDH1 mutationが指摘された。一方、離れた部位の乳管内病変には、1p gain, 16q lossの他に、AKT1, RALGS, PIK3CA mutationが指摘された。【背景】

乳癌の形態学的多様性が、複数の癌発生細胞に由来するのか、単一癌発生細胞から派生した遺伝子異常によるのか、あるいは蛋白合成過程における変化なのかを明らかにすることは、癌の発生、進展過程を知るうえで重要である。形態学的多様性を示す乳癌のうち、乳管癌と小葉癌が併存する乳癌(Combined lobular and ductal carcinoma: CLDC)は、近年遭遇する頻度が増えているが、その定義および癌化過程は明らかになっていない。【目的】CLDCの癌化過程を明らかにする。【材料】CLDCと診断された症例のFFPE標本を用いた。形態学的特徴が異なる病変(平坦型上皮異型、非浸潤性乳管癌、非浸潤性小葉癌、浸潤性乳管癌、浸潤性小葉癌)および正常組織(乳腺、リンパ節、皮膚)について検討した。【方法】(I)Laser microdissection法により形態学的特徴が異なる病変のFFPEからDNAを抽出した。(II)ミトコンドリアD-loop領域のDNA変異解析を行った。(III)定量PCR法により1p, 16qのcopy number variationを検索した。(IV)癌関連遺伝子解析を行い有意な遺伝子変異を抽出し、real time PCR法により結果を検証した。【結果】近接する非浸潤性乳管癌、浸潤性乳管癌と浸潤性小葉癌には共通する遺伝子変異が指摘された。浸潤性小葉癌ではもっとも多様かつ多数の遺伝子変異が指摘された。一方、異なる領域の非浸潤性乳管癌では、異なる遺伝子変異が指摘された。【結論】検索したCLDC症例において、近接する小葉癌と乳管癌は共通の癌細胞を起源として発生している可能性が考えられた。本研究は、腫瘍組織型の背景にある癌細胞の系譜を明らかにすることを目的として行った。乳管癌と小葉癌が併存する癌について、ミトコンドリアDNA-Dループ領域の遺伝子変異およびcomprehensive cancer panelを用いた遺伝子変異解析を行った。乳管癌と小葉癌という組織形態が異なる癌であっても、病変が近傍に位置している腫瘍においては、同一の癌細胞から発生している可能性が示唆された。また、非浸潤性乳管癌という同一の組織形態であっても、区域が異なる場合には、異なる癌細胞に由来する可能性が示唆された。本研究により、組織型の背景にある癌細胞の系譜について、より深く理解することができた。1.mtDNA-DL多型解析において、CLDCは小葉癌と乳管癌の衝突癌ではなく、前者は後者に遺伝子変化が加わって生じた可能性が示唆された。この結果は、臨床病理学的に重要な内容であるので、より確実に検証するために、別の方法論を用いて以下の様に検証する予定である。(1)癌遺伝子パネルを用いたゲノム解析を行う。(2)ゲノム解析結果をqRT-PCR法あるいはdigital PCR法により確認する。3.学会発表、論文化をすすめる。現在、3症例についての癌関連遺伝子変異解析が終了しているが、2例についてはrealtime PCR法による検証が未終了である。今年度は、癌関連遺伝子変異解析において抽出された変異候補遺伝子についての検証実験を行う。