hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
間質性肺炎における血管新生関連因子の機能解析と臨床応用

私達は、間質性肺炎の病態解明のために、特に早期線維化巣に着目し、線維化巣に侵入する間質細胞と肺胞上皮の再生、血管新生の違いを観察している。特発性間質性肺炎やARDSは難治性で病態マーカーの検索は重要な問題である。現在までに間質性肺炎において、血清・気管支肺胞洗浄液中のmiRNA,エクソソーム由来miRNAの報告はない。本研究では、間質性肺炎の線維化形成過程に関わる細胞の中で、エクソソームの主たる産生細胞として肺胞上皮に注目し、すでに知られている細胞小器官の一つのラメラ体との関係を踏まえて血清・気管支肺胞洗浄液のmiRNA,エクソソーム由来miRNAの検索モデル動物を用いて行った。1ブレオマイシン肺炎モデルを作成し、正常肺と線維化期及び上皮の増生が見られたブレオマイシン投与後21日目(Day21)を比較対象とし、肺と気管支肺胞洗浄液の他、血清と肺以外の臓器(肝臓、腎臓、脾臓)を採取した。凍結血清の他、肺と肺以外の臓器凍結検体、4%PFA固定標本の作製の他、グルタール固定標本を作成した。正常肺、線維化期Day21でのII型肺胞上皮細胞質内のmultivesicular bodyを電子顕微鏡的に確認を行った。5匹のマウス肺組織から、気管支肺胞洗浄液を採取する他、肺組織をホモジェナイズしLamellarbody分画の抽出する事を追加した。2気管支肺胞洗浄液は、肺胞洗浄液全体からのmicroRNAの抽出を行うだけではなく、超遠沈を行い、電子顕微鏡の一つの手法であるnegative stainingを用いて分画を形態的に確認しながら、lamellar body分画とexosome分画に分けた。気管支肺胞洗浄液のmicroRNAの解析において、肺組織でのmicroRNAの解析とそれとの対比を行うが、血清とその他の臓器でのmicroRNAの発現を比較し、気管支肺胞洗浄液、血清で肺特異的microRNAを検索できるように検体を採取した。また、気管支肺胞洗浄液に存在するexosomeの由来を検索するため、exosomeのマーカー(CD63)と由来と考えられる組織球マーカー、II型上皮のマーカー(SP-A,SP-C)に対する抗体を用いて免疫電顕を行い、由来の同定を行った。miRNAが転写後の遺伝子発現を調節する分子として注目を集め、さらにmiRNAは細胞が分泌するエンドゾーム由来の小胞顆粒であるエクソソームに含まれている事が解明され、エクソソームは細胞間伝達の一つとして、また血中、尿や腹水・胸水等の体液に含まれるエクソソーム由来miRNAの解析による疾患バイオマーカーの可能性としても重要な分野である。ブレオマイシン肺臓炎モデルは、古くから、肺線維症モデルとして知られているが、薬剤を気管内投与するため、肺内での分布、個体差が生じやすいモデルである。miRNAの網羅的解析を行う上で、炎症,線維化に関わるmiRNAは微小であり、今回網羅的解析を行う検体の個体差を少なくするため、実験動物用X線CT Latheta LCT-200(日立アロカメディカル社)を用いて、確実な検体採取と線維化の画像評価を行った。肺組織と気管支肺胞洗浄液からのRNA抽出を行い、解析を行っている。間質性肺炎におけるエクソソームの解析には、その主たる由来細胞の一つとして肺胞上皮細胞が重要であると考え解析を行い、電顕的にII型肺胞上皮、ブレオマイシン投与後21日目の再生II型肺胞上皮での多胞性エンドゾームを電子顕微鏡的に確認を行った。気管支肺胞洗浄液の解析では、以前から、洗浄液に多く含まれるサーファクタントの分離が知られており、それを応用し、超遠心機を用いて分化遠心胞を応用し、エクソソームの分離方法を確立した。エクソソームマーカーとして知られているCD63の抗体を用いた、肺組織、気管支肺胞洗浄液由来のエクソソーを用いた免疫電顕を行った。1気管支肺胞洗浄液からexosome分画の抽出はこれまで論文はなく、Lamellar body分画の抽出を参考にし、電子顕微鏡的に分画の形態を確認しながら、exosome分画の抽出の手法を確立した。マウスの気管支肺胞洗浄液一匹あたり1.5ml程度と少なく、気管支肺胞洗浄液からexosome分画を抽出するには、過去のLamellar body分画の抽出を応用し、5匹を必要とし、形態の確認に電子顕微鏡を必要とするため、検体の採取と抽出方法の確立に時間がかかった。2血液由来のmicroRNAは溶血の影響をうけるため、溶血の影響のないように血液の採取と処理を行う手法の確立にも時間を要した。(1)動物実験室がパスツレラ感染のため一か月間使用できず、動物モデルの作成が遅れました。

(2)新しい手法として、microRNAの検討を加え、その手技の取得を行いました。1前年度採取した凍結肺組織からmicroRNAの網羅的解析を行う。2その中から、変化のあったmicroRNAのついて、気管支肺胞洗浄液、気管支肺胞洗浄液から抽出したLamellar body分画、exosome分画、血清、その他の臓器での発現を対比する。3組織でのmicroRNAのin situ hybridizationを行う。(1)マウスブレオマイシン肺炎モデルにおいて、コントロールと線維化期、血管新生抑制薬を投与したときの線維化期、またmicroRNAの発現が知られている胎生期肺でのmicroRNAの網羅的解析を行う。(2)マウスブレオマイシン肺炎の肺胞洗浄液で(1)の結果より得られたmicroRNAの検討を行う。(3)人血管内皮細胞と線維芽細胞の共培養を用いて、上記で得られたmicroRNAとターゲット遺伝子の検索を行い、血管新生に関わるmicroRNAとそのターゲット遺伝子の同定。(5)上記microRNAを人間質性肺炎での発現の検討を行う(In situ hybridization)。(1)マウス肺法洗浄液での総細胞数、培養細胞の細胞数を客観的に評価するために全自動細胞カウンターの購入約30万円(2)動物実験に係る試薬10万円(3)細胞の購入と試薬30万円(4)RNA、microRNA抽出とRT-PCR関連の試薬50万円(5)蛋白関連の試薬10万円(6)microRNAのIn situ hybridizationのprobe購入60万円(7)講習会参加費20万円
意思決定プロセスにおけるファジイ積分の適用性に関する研究

1.バス路線問題の経緯広島町山手地区のバス路線変更をめぐる地域住民と行政当局の対応をよく理解するために年表を作成し、問題点を整理した。2.交通現況調査結果本研究においてバス停留所別に利用者数を調べ、さらにバス路線沿線の住宅において過去に調査した騒音、振動のデータを入手した。その結果、振動・騒音とも環境基準内であることが判明した。3.ファジイ測度を用いたAHPモデルの構築AHPモデルは意思決定支援モデルであり、複数の評価基準をもつ対象について総合的な評価を行うことができる。しかし評価項目の重みの和は1.0という強い制約があり、評価結果に妥当性を欠くことがあった。本研究ではこの点を改良するためにファジイ測度を導入し、新しいAHPモデルを構築した。このモデルは、総合評価を「平均値重視型」、「長所重視型」、「短所重視型」、の視点からとらえ、評価の立脚点から異なると、総合評価値も変動することを示した。4.バス路線評価モデルの適用とその後の推移問題になっているバス路線を評価するため、本研究で構築した評価モデルを適用した。その結果、現在のバス路線に反対している住民は、「短所重視型」でとらえ、行政は「長所重視型」で評価していることが明らかになった。したがって広島町としては、現在のバス路線に問題があることは認めつつ、将来の発展を展望したとき、望ましいバス路線は現在のルートであると判断し、町議会に報告した。議会においてもこの結論が支持され、バス問題は決着した。しかし、その結論を承認した町長は、再選を阻止されることになった。ファジィ理論におけるショケ積分は、ファジィ測度を定量化する際に用いられる。ファジィ測度は評価基準値の相対化に有用な尺度であり、本研究においては加法的評価、代替的評価、補完的評価の基準値として採用した。平成4年度の研究においては、上記三種類の評価値をAHPモデルに組込み、交通計画学への適用可能性について考察を進めた。その結果、次のことが判明した。(1)加法的評価は総合得点評価と類似しており、評価結果はほぼ一致した(2)代替的評価は長所重視型評価であり、計画案の優れた点を明示した。(3)補完的評価は短所重視型評価であり、計画案の問題点を浮彫りにしたこれらの評価基準を用いてバス路線の評価を試みたところ、現実に即した、納得のいく結果が得られたので、さらに本格的な調査を進めた。すなわち対象バス路線の沿線環境の調査、バス停別乗降客数調査、バス停別利用圏域調査を行ない、さらにバスによる騒音や振動調査データの入手を図った。また当該バス路線はその設置をめぐって地域住民と行政当局、バス会社間で種々のやりとりがあり、問題を複雑にしてきた経緯がある。したがってこれら関係者から十分なヒアリングを行って、本研究で構築したAHPモデルのウェイトを調整した。研究の過程において現行路線に反対する住民から、研究成果の経過報告を求められたが、学術研究の立場から途中経過の報告をしない旨回答し、了解を得た。土木計画の評価や意思決定法については、これまで多くの研究がなされ、種々のモデルが提案されてきた。しかしながら依然としてその結論が地域住民に正しく理解されず、日本各地で種々のコンフクリトが生じている。その一因として、地域住民の評価基準があいまいで、しかも一定でないことがあげられる。本研究はその点に注目し、評価基準のあいまいさをファジィ測度で表現し、ショケ積分によって総合評価する意思決定プロセスを確立したものである。本研究の対象はある都市のバス路線変更に関わるものである。自治体がバス事業者に要望した路線が、地域住民の総意によらなかったことから紛糾が生じた。このため関係者は10年間にわたって交渉を続け、お互いの意見調整をとってきたが、合意を得るまでには至らなかった。このため合理的な評価法による判定を行うことになり、調査研究を開始した。

バス路線の評価モデルとしてAHPモデルを用いいることにし、次のような階層構造を設定した。(1)評価者:バス利用者、バス路線周辺住民、バス事業者(2)評価項目:バス停までの平均徒歩距離、バス停施設等の整備、騒音等の環境問題、バス路線による地価上昇効果、バス停利用圏の広さと形状、バス路線の交通安全これらの項目に重みをつけるため、一対比較調査を実施し、ファジィ測度変換を行って、ショケ積分を適用した。本研究による総合評価値を自治体、バス事業者、周辺住民へ提示し、意見を求めた。その結果、一部の住民から難色を示す声もあったが、大勢において本研究の結論は支持された。なお本研究が文部省の科学研究補助費によって実施されたことにより、周辺住民の信頼を獲得し、公正な結論を容認する背景になったことを特記する。
At-211放射線免疫療法のためのCu-64標識抗体PETによる体内分布評価

本研究ではα線放出核種アスタチン211(At-211)を用いた放射線免疫療法の実現に向け、抗体分子へのAt-211標識法について検討するとともに、標識抗体の動態を推定・追跡可能とするポジトロン放出核種標識によるPETイメージング法についても検討し、セラノスティクス手法の確立を目指している。本年度は昨年度に検討したホウ素クラスター化合物decaboraneを用いたAt-211標識法に加え、比較的多くの研究報告のあるSn含有化合物m-MeATEを用いた標識法についても検討を行った。様々な標識条件を検討したが、2018年時点での理化学研究所で製造されるAt-211の供給状況ではAt-211溶液濃度を上げることができず、m-MeATE標識法では比放射能が目標値に到達できなかった。しかしながら2019年3月に乾固状態での供給が可能となったことで、この問題が解決しm-MeATe標識でも動物実験に使用可能な比放射能を実現可能となった。またdecaboraneをクリック化学リンカーを介して結合したAt-211標識抗体による抗腫瘍効果の検討も実施し、十分に腫瘍内に集積した場合1度の投与で著しい抗腫瘍効果が得られることを明らかにした。さらにAt-211標識後の疎水性上昇が標識抗体の精製、投与後の体内動態に悪影響を及ぼす問題についても改善法を検討した。標識抗体の精製においては、非特異的吸着を低減するゲルろ過法を採用することで、溶液濃度上昇による放射線分解を避けつつ、回収率を向上することが可能となった。体内動態については、親水性リンカーを結合することで大幅に血中滞留性を向上できた。親水性リンカーはpretargeting法へ展開する小分子化合物にも必須と想定される。現時点ではAt-211標識法、標識抗体の性能評価に重点を置いて進めているが、順番的に研究目的達成に必要なステップであるため、進捗状況としてはおおむね順調と考えている。研究実施担当者の所属(神戸)と実験場所(和光)の距離の問題、At-211供給頻度など研究環境的制約は昨年度と変わりないが、At-211取り扱いの習熟などもあり、よりスムーズに研究を進行させることができた。製造業者の原材料不足によりdecaborane含有リンカー入手が遅れ研究に影響が出たが、その間にSn含有化合物m-MeATEを用いた標識法の検討を進めることができた。At-211標識後の疎水性向上による体内動態への影響が大きく、ポジトロン放出核種標識抗体の体内動態と齟齬が生じる問題についても、年度末までに一定の改善ができ、最終年度での目標達成に向けて進捗させることができたと考えている。昨年度明らかになったAt-211標識後の疎水性向上による体内動態への影響、すなわち標識抗体の血中滞留性の低下は、ポジトロン放出核種Cu-64標識抗体では見られない現象であり、At-211標識抗体の分布・治療効果をCu-64PETイメージングにより代替的に予測するセラノスティクスへの展開において障害となる要素であった。しかしながら、親水性リンカーを組み込むことでAt-211標識抗体の血中滞留性は大きく改善され、Cu-64標識抗体との齟齬を低減することができた。親水性リンカーの個数等の条件をさらに検討することでよりこの齟齬を低減することが可能となる見込みである。今後、これら検討結果を考慮した形でpretargeting法への展開が可能な生体直交型クリック化学リンカーを有する標識用モジュール分子の設計、合成を進める。一方、At-211標識抗体の抗腫瘍効果の検討には数十日間のサバイバルテストを実施する必要があり、人員配置的に研究実施担当者の常駐場所ではない和光での実施は難しい問題がある。これを解決するため、神戸にAt-211を供給して実験可能な体制を整えており、2019年度はより効率的な実験の進行が可能となる見込みである。最終的に2核種標識可能な標識前駆体を合成する予定であるが、一方で現在の状況では廃棄物回収のためにAt-211の使用は厳密に他核種と分離する必要があり、実際に2核種同時標識は実施できないことが分かった。従ってAt-211標識とCu-64標識は別個に実施し、それぞれの体内動態を比較することで、セラノスティクス実現に向けた検討とする予定である。本研究ではα線放出核種アスタチン211(At-211)を用いた放射線免疫療法の実現に向け、抗体分子へのAt-211標識法について検討するとともに、標識抗体の動態を推定・追跡可能にするポジトロン放出核種標識によるPETイメージング法についても検討し、セラノスティクス手法の確立を目指す。本年度はまずAt-211標識反応時の揮発について検討し、また標識率、放射化学純度検定のためのradio-TLC法を確立した。次に基礎となるAt-211標識法について、生体内標識安定性が高いホウ素クラスター化合物decaboraneを用いた標識法を検討した。抗体分子にdecaboraneを修飾した後、At-211溶液と酸化剤と混合し標識を行った。反応条件の検討により体内動態の検討に十分な放射能のAt-211標識に成功した。またQCM法による分子間相互作用解析によって標識前後で抗体活性が維持されていることを確認した。得られたAt-211標識抗体は担がんマウスに投与し、体内分布を測定した。

結果はこれまでに得られたCu-64標識によるPET実験での体内分布と大きく異なっており、血中濃度は投与後16時間の時点で大きく減少しており、また肝、脾、腎への集積が高く腫瘍集積は低い結果となった。一方でAt-211単体での体内分布についても検討し、甲状腺にのみ高い集積が48h後の時点でも見られたが、肝、脾、腎や腫瘍への集積は一貫して低かった。At-211標識decaboraneのの疎水性の高さが標識抗体の動態に影響した可能性が示唆された。一方で、pretargeting法確立に向け、生体直交型クリック化学による抗体標識法としてCu-64標識NOTA-tetrazineを合成し、TCO修飾抗体分子への結合について検討した。現時点では標識後の比放射能に課題があり、標識条件等の最適化が必要である。当初の想定と異なりAt-211標識抗体の動態がこれまでにPET実験で得られたCu-64標識抗体の動態と著しく異なっており、目標とするセラノスティクス型抗体の実現のためにはさらなる検討を余儀なくされている。通常、キレーター分子など小分子の修飾で大分子である抗体分子の動態に大きな影響は与えないと考えられていたが、At-211標識とdecaboraneの使用においてはおそらく疎水性が非常に大きいため実際には大きな影響が生じた。また、研究実施担当者の在籍する理化学研究所神戸事業所とAt-211実験の可能な和光事業所の距離の問題、At-211供給が加速器マシンタイムが律速となり限られることなど研究環境的な問題もあり、スムーズな研究の進行とは言えず、結果に合わせた再実験などに時間を要した面もあった。一方でAt-211を使用せずに進められる検討に関してはおおよそ予定通りに進めた。本研究ではα線放出核種アスタチン211(At-211)を用いた放射線免疫療法の実現に向け、抗体分子へのAt-211標識法について検討するとともに、標識抗体の動態を推定・追跡可能とするポジトロン放出核種標識によるPETイメージング法についても検討し、セラノスティクス手法の確立を目指している。本年度は昨年度に検討したホウ素クラスター化合物decaboraneを用いたAt-211標識法に加え、比較的多くの研究報告のあるSn含有化合物m-MeATEを用いた標識法についても検討を行った。様々な標識条件を検討したが、2018年時点での理化学研究所で製造されるAt-211の供給状況ではAt-211溶液濃度を上げることができず、m-MeATE標識法では比放射能が目標値に到達できなかった。しかしながら2019年3月に乾固状態での供給が可能となったことで、この問題が解決しm-MeATe標識でも動物実験に使用可能な比放射能を実現可能となった。またdecaboraneをクリック化学リンカーを介して結合したAt-211標識抗体による抗腫瘍効果の検討も実施し、十分に腫瘍内に集積した場合1度の投与で著しい抗腫瘍効果が得られることを明らかにした。さらにAt-211標識後の疎水性上昇が標識抗体の精製、投与後の体内動態に悪影響を及ぼす問題についても改善法を検討した。標識抗体の精製においては、非特異的吸着を低減するゲルろ過法を採用することで、溶液濃度上昇による放射線分解を避けつつ、回収率を向上することが可能となった。体内動態については、親水性リンカーを結合することで大幅に血中滞留性を向上できた。親水性リンカーはpretargeting法へ展開する小分子化合物にも必須と想定される。
クマ科系統内のロコモーションおよび採餌機構の適応戦略に関する機能形態学的解析

本研究により,クマ科哺乳類に関し,その四肢ロコモーションと咀嚼運動に関わる機能形態学的適応形質が議論された.ロコモーションからは,樹上性種,地上性種,遊泳種の3パターンが,適応戦略として浮かび上がった.樹上性種と遊泳種は四肢のプロポーションの伸長を見せている.一方で地上性種は短い四肢で鈍重なプロポーションを見せたといえる,この特徴は骨格筋のマクロ形態からも支持された.マレーグマのような植物食種,とりわけジャイアントパンダでは特異な前肢端把握機構に応じて,前腕部の回内・回外を含む複雑な運動機構が成立し,純粋な地上性種とは明らかに異なるロコモーション戦略を要求されていた.咀嚼装置からは,肉食性種が頭蓋が吻尾方向に伸長し,臼歯列に切断力を備えていることが示された,逆に植物食性種は骨弓を外側へ広げ,断面積の大きな咬筋と広い咬合面をもつ臼歯列によって,硬い植物体を圧迫・破砕する適応を遂げていることが示唆された.咀嚼筋の肉眼的解剖,CTスキャンとMRI断層撮影の結果,肉食適応種では側頭筋が,植物食適応群では咬筋がより発達していることが明らかとなった.この特徴は筋肉の乾燥重量の測定結果とその相対的比較からも支持された.このようにクマ科のロコモーション装置と咀嚼機構は,単系統群内におけるきわめて幅広い適応の結果として理解される.種数はけっして多くない同科だが,運動機構の適応に関しては著しく多様性に富んだグループとして今後も哺乳類進化学の興味深い研究対象となろう.本研究により,クマ科哺乳類に関し,その四肢ロコモーションと咀嚼運動に関わる機能形態学的適応形質が議論された.ロコモーションからは,樹上性種,地上性種,遊泳種の3パターンが,適応戦略として浮かび上がった.樹上性種と遊泳種は四肢のプロポーションの伸長を見せている.一方で地上性種は短い四肢で鈍重なプロポーションを見せたといえる,この特徴は骨格筋のマクロ形態からも支持された.マレーグマのような植物食種,とりわけジャイアントパンダでは特異な前肢端把握機構に応じて,前腕部の回内・回外を含む複雑な運動機構が成立し,純粋な地上性種とは明らかに異なるロコモーション戦略を要求されていた.咀嚼装置からは,肉食性種が頭蓋が吻尾方向に伸長し,臼歯列に切断力を備えていることが示された,逆に植物食性種は骨弓を外側へ広げ,断面積の大きな咬筋と広い咬合面をもつ臼歯列によって,硬い植物体を圧迫・破砕する適応を遂げていることが示唆された.咀嚼筋の肉眼的解剖,CTスキャンとMRI断層撮影の結果,肉食適応種では側頭筋が,植物食適応群では咬筋がより発達していることが明らかとなった.この特徴は筋肉の乾燥重量の測定結果とその相対的比較からも支持された.このようにクマ科のロコモーション装置と咀嚼機構は,単系統群内におけるきわめて幅広い適応の結果として理解される.種数はけっして多くない同科だが,運動機構の適応に関しては著しく多様性に富んだグループとして今後も哺乳類進化学の興味深い研究対象となろう.研究計画に従い、ツキノワグマ、ヒグマ、マレーグマ、ジャイアントパンダの遺体を収集、また収蔵遺体・標本を用いて、ロコモーションと採餌に関わる運動器を検討した。機能と直結する部位として、まず前肢・前腕と頭蓋・顎関節に焦点を絞った。研究代表者は、上記各種各部位の骨計測値を集積した。それぞれの値は統計学的解析を受け、計測値の定量的適応域という概念でまとめられつつある。同時に研究代表者と研究分担者は、咀嚼筋の発達程度を記載し、筋重量による定量的な議論を行い、CTスキャンによる3次元筋構築の検証を開始している。また、遺体が効果的に集積された種に関しては、前腕の伸筋群と屈筋群に関する記載を進め、いくつかの筋肉の起始、終止、走行空間、筋重量、神経支配について、興味深い比較データを蓄積することができた。今年度は、典型的な雑食生態をとるツキノワグマと、肉食獣をタケ食性に改変してきたジャイアントパンダを比べることで、クマ科系統内の適応戦略が明確化されたといえる。前者で捕食・走行機能を重視していた前腕は、後者では方形回内筋、回外筋、長母指外転筋の発達を通じて、独特のタケ科採餌機能が進化している。また咀嚼筋においては、側頭筋深層や内・外側翼突筋構築がまったく異なり、タケ食のために背腹方向の破砕圧力に重きを置いたジャイアントパンダの適応の実態が示された。研究代表者は、帯広畜産大学、栃木県立博物館、琉球大学、長崎大学、台湾東海大学、国際哺乳類学会議で、関連する食肉目各科の収蔵遺体・標本を検討し、また成果を討議した。解析結果は多数の学術出版物として印刷され、あるいはその途上にある。研究計画に従い、ツキノワグマ、ヒグマ、マレーグマ、ジャイアントパンダの遺体を収集、また収蔵遺体・標本を用いて、ロコモーションと採餌に関わる運動器を検討した。機能と直結する部位として、まず前肢端と上下顎咀嚼筋付着部位に焦点を絞った。それぞれの値は統計学的解析を受け、計測値の定量的適応域という概念で結論付けている。

同時に研究代表者と研究分担者は、咀嚼筋の発達程度を記載し、筋重量による定量的な議論を行い、CTスキャンとMRIによる3次元筋構築の検証を進めた。また、サンプルサイズの大きな種に関しては、前腕の伸筋群と屈筋群に関する記載を進め、いくつかの筋肉の起始、終止、走行空間、筋重量、神経支配について比較し、理論構築を行うことができた。今年度は、典型的な肉食生態をとるヒグマ、ホッキョクグマと、草食性適応の完了したマレーグマ、ジャイアントパンダを比べることで、クマ科系統内の適応戦略が明確化した。前者で捕食・走行機能を重視していた前腕は、後者では方形回内筋、回外筋の発達を通じて、植物採餌機能が進化している。また咀嚼筋においては、側頭筋深層や内・外側翼突筋構築がまったく異なり、肉食・草食双方のために切断・破砕圧力の推測結果が示された。研究組織は、富山大学、日本大学、日本哺乳類学会、日本獣医学会などで、関連する食肉目各科の標本を検討し、また成果を討議、発表した。解析結果は多数の学術出版物として印刷されつつある。
気候変動政策における効率性と公平性への選好の役割：経済実験によるミクロ構造分析

本研究では効率性と公平性のトレードオフに関する選好が気候変動政策の選択にどのような影響を与えるかというテーマについて、経済実験を通して定量的に示すことを目的としている。本年度の成果としては、理論モデルの構築、および経済実験用プログラムoTreeを用いて本研究の実験プログラムを作成したことが挙げられる。(1)理論モデルの構築関連する既存研究の理論モデルの分析を行い、本研究で必要な個人レベルで効率性と公平性のトレードオフを検証することができる理論モデルの構築を進めた。また、実験で必要となる各種のパラメータ値についても適切な値の検討を進めた。(2)実験プログラムの作成こちらについても既存研究の分析を行い、主に以下の2点について改善・改変を行った。一点目はビジュアルの改善である。既存研究ではビジュアルツールがほとんどなく、被験者は数式を用いて実験を進める必要があったため、一部の被験者は十分に実験内容を理解できていなかったと思われる。本研究では、被験者の画面にインタラクティブなグラフを表示できるように改善し、より効果的な実験プログラムの作成を進めた。また、本学は他大学と異なり専用の経済実験室がないため、通常の教室でも実験実施が可能となるような実験環境の構築を進めた。以上のように、本年度の研究実績は実験実施のための準備にとどまっているが、次の段階に進むための準備としては着実に成果を出していると判断している。実験環境の構築等に時間がかかり、実際の実験実施にまで進めなかった。研究の次の段階として、実際に実験を実施してデータを得ることを進めたい。実験の実施にまで研究が進まなかったため、研究費の使用も少ない水準にとどまった。次年度は実験を実際に進め、次年度使用額は主に被験者への謝金支払いに充てる予定である。
サブタイプ特異的な樹状突起形態の形成におけるLIMホメオボックス遺伝子の役割

神経発生において、前駆細胞での転写因子の発現は神経細胞の運命決定に重要であるが、より後期の現象に転写因子が果たす役割はそれほど分かっていない。本研究では網膜神経細胞のサブタイプ特異的な形態形成に注目し、LIM-ホメオドメイン型転写因子であるLim1とIslet1がトリ網膜の水平細胞でサブタイプ特異的に発現する事、サブタイプそのものの維持と細胞形態の形成に重要なことを見出した。また神経細胞のサブタイプが発生後期でも変化しうることを示した。本研究ではニワトリ網膜水平細胞をモデルに、サブタイプ特異的に発現する転写因子が細胞の形態形成にどのような役割を持つか明らかにすることを目指した。発生後期の水平細胞ではLIMホメオドメイン型転写因子Limlがtype I水平細胞で発現しており、Isletlがtype II, type III水平細胞で発現している。本年度の研究では、まず、LimlとIsletlが水平細胞の分化・移動・形態形成時期を通して異なる細胞集団で発現していることを確認した。次に水平細胞が移動を終えた時期での機能阻害実験を行い、Limlを阻害するとtype I水平細胞の軸索が長く直線的に伸長し、Isletlを阻害するとtype III細胞の樹状突起の分岐が増えるという結果を得た。しかしサブタイプ間で形態が入れ替わることはなく、また異所的にLimlを発現させてもサブタイプマーカーや細胞形態の変化は見られなかった。これらの結果から、移動後の網膜水平細胞ではLimlとIsllはサブタイプ分化ではなく細胞の形態形成に必要と考えられ、研究計画で予想した2つの可能性のうち、LimlとIsletlがサブタイプ毎の独自の形態形成メカニズムに含まれる可能性が支持される結果となった。Limlは初期の神経組織の分化に重要なことが知られているが、最近マウス網膜の水平細胞でLiml遺伝子をノックアウトすると水平細胞の分化マーカーは保たれるが正常に移動しないことが報告されており、移動後の水平細胞で遺伝子機能を阻害した今年度の結果と合わせると、LIMホメオドメイン型転写因子は水平細胞の分化・移動・形態形成という発生過程毎に異なる役割を持っていると考えられる。本研究ではニワトリ網膜水平細胞をモデルに、転写因子が神経細胞のサブタイプ特異的な形態形成にどのような役割を持らか明らかにすることを目指した。昨年度の研究でホメオボックス型転写因子であるLim1とIsllet(Isl1)がそれぞれ水平細胞のサブタイプ特異的に発現している(Lim1 :タイプI細胞、Isll1 :タイプII, III細胞)ことを見出し、このうちLim1はタイプI水平細胞の軸索形態形成に必要なことを示した。本年度は逆にそれぞれの転写因子を、形態形成が始まる直前から水平細胞で過剰発現させたときに、細胞形態が変化するかどうかを検討した。興味深いことに、細胞移動を終えた水平細胞でIsl1を過剰発現させると、本来Lim1を発現しているタイプI細胞をタイプII細胞に変化させた。遺伝子発現レベルでもタイプII細胞への変化が示唆された。これはIsl1には水平細胞分化の後期においてタイプII細胞への分化(樹状突起形態の形成、特異的な遺伝子発現)を促進する働きがあることを示している。また神経細胞のサブタイプは特定細胞層への移動前の、分裂が終了した時点で決まっていると考えられているが、この決定は固定されたものではなく、移動を終えた細胞でも外からの遺伝子導入によってサブタイプが柔軟に変化させられることを示唆している。Lim1に関しては過剰発現を行ってもサブタイプの比率は変化せず、Lim1はタイプI細胞の軸索形態形成に必要であるという昨年の結果と合わせてタイプI細胞でのみ機能すると考えられた。これらの結果は現在論文投稿中である。先年度までの研究で、発生過程の網膜の水平細胞でサブタイプ特異的に2つのLIM-ホメオドメイン型転写因子が発現していること、それぞれの転写因子を発生後期に過剰発現、又は機能阻害すると神経細胞の形態が変化することを明らかにした。本年度は網膜を構成する神経細胞ではなくグリア細胞のサブタイプに注目した。神経網膜ではミュラーグリアと呼ばれる放射状グリア様のグリア細胞が主に神経細胞の恒常性維持機能を持つ。近年、網膜の障害モデルを用いた実験から、成体網膜のミュラーグリアが障害条件下では未分化な状態に変化して細胞周期を再開し、さらに網膜神経細胞へと分化できることが様々な動物種で示されてきた。グリア細胞が障害後の網膜の機能再生に寄与する可能性がから非常に注目されている。しかし障害によって分裂を始める細胞はミュラーグリアのごく一部でしかなく、現在ミュラーグリア細胞はより細かいサブグループに分類できる可能性が考えられる。障害時に細胞周期を再開するか・再開しないかの点に注目してミュラーグリアを分類し、夫々のサブタイプに特異的な遺伝子発現を調べ、さらに細胞周期の再開を制御する遺伝子を明らかにする目的で、本年度はまず、その基盤となるミュラーグリアの増殖が見られる網膜障害モデルの作成と分裂再開した細胞のラベルを行った。

これまで報告されていた網膜内顆粒層の神経細胞死を誘発するモデルではなく、網膜の変性過程で細胞外濃度が上昇するグルタミン酸を加えた組織培養系でマウスのミュラーグリアが分裂することを見つけた。また、レンチウィルスでGFPタンパク質を発現させた成体網膜のスライス培養により、生きた網膜内でのミュラーグリア細胞を蛍光で可視化することができた。これらの実験系は、増殖を開始する細胞で発現する遺伝子の同定と障害時のミュラーグリア細胞の形態変化を継時的に観察するための基盤となる。
放射標識モノクロ-ナル抗体を用いた術中転移巣局在診断の実験的研究

KG82、KG61を用いて、間接蛍光抗体法によりMKNー45、Cl、PLCの免疫染色を行ったが、いずれも細胞質および膜に反応し、細胞下分画法による82K/6.3、61K/7.5の局在に一致した。モノクロ-ナル抗体をクロラミンT法で^<131>Iを標識した。すなわち200μg蛋白への抗血清をクロラミンT溶液(25μl)に加え、60秒間反応させた。さらに25%BSAと飽和ヨ-ド加K液1mlをこの反応させた溶液に加え、セファデックスGー50Mゲルクロマトグラフィ-にてヨ-ドラベルされた抗体を抽出した。ついで、0.22μm滅菌フィルタ-にて精製した。モノクロ-ナル抗体と反応する株をヌ-ドマウスに移植し、標識抗体を静脈投与後、シンチレ-ションカウンタ-で測定した。モノクロ-ナル抗体静注後、1、3、5日目に免疫シンチグラムを撮影すると、抗体は甲状腺をヨ-ドでブロックしていないため甲状腺に大量とりこまれたが、右大腿部の腫瘍にもとりこまれていた。一方、腫瘍と心内血液の比をとると、注射後1日目1.46±0.24、3日目1.88±0.21、5日目2.36±0.89(M±SD)を示した。モノクローナル抗体(MoAb)へのヨード標識と担癌ヌードマウスの術中局在診断1.MoAb;kg12.1、12.7へのヨード標識申請者らにより最近新たに作製された2次元電気泳動法からえた胃・大腸癌関連細胞蛋白質(MW/pI、82K/6.3、61K/7.8)のMoAbを用いた。F(ab′)_2fragmentはpepsin処理により、これらのMoAbよりえた。2者のMoAbとそれらのF(ab′)_2は1、3、4、6ーtetrachloro-3α、6αーdiphenylgly couril(Iodo+Gen)法により^<125>Iを標識した。非結合ヨードはセファデックスカラム(cross linked destran)でゲル濾過クロマトグラフィーによって除去した。特異的活性は抗体μg当り39μCi(^<125>I)であり、良好な結果と考えられた。これらは0.22μm filterにて濾過し、滅菌したあと免疫活性は2の方法で測定した。2.ヨード標識MoAbの免疫活性の測定1)in vitrostudy:申請者らが所有している胃・大腸癌細胞に対するMoAbの結合は高率であるが、その詳細は現在検討中である。2)in vivo study:MoAbKG12.1と反応することを確認した大腸癌株細胞をヌードマウスの大腸漿膜に播種し、2週間後にヨード標識KG12.1とそのF(ab′)_2 fragmentを投与した。投与後72時間後に屠殺し、腫瘍と周囲の大腸組織を摘出し、その活性を測定したところ、腫瘍/正常組織比はMoAb KG12.1で1.96、F(ab′)_2 fragmentで2.46であった。現在さらにin vivoの実験を続けている。大腸癌などのヒノ腫瘍で増加している細胞蛋白質82k/6.3,61k/7.5のモノクロ-ナル抗体を作製した。両抗体はヌ-ドマウス可移植性ヒト癌株Exp-4,培養ヒト癌細胞株MKN-45においても検出された。生化学的特長は、細胞F分画法による細胞内局在では大部分ミクロゾ-ム分画に回収され、核・ミトコンドリア分画では検出されなかった。7種のレクチンとの結合去応では、ハリエニシダ凝集素Iとダイズ凝集素は61k/7.5にのみ反応し、ドリコスマメ凝集素とコムギハイ凝集素は両者と反応した。この両モノクロ-ナル抗体はIgM,kであった。

KG82,KG61を用いて、間接蛍光抗体法によりMKN-45,CI,PLCの免疫染色を行ったが、いずれも細胞質および膜に反応し、細胞下分画法による82k/6.3,61k/7.5の局在に一致した。モノクロ-ナル抗体をクロラミンT法で^<131>Iを標識した。すなわち200μg蛋白への抗血清をクロラミンT溶液(25μl)に加え、60秒間反応させた。さらに25%BSAと飽和ヨ-ド加K液1mlをこの反応させた溶液に加え、セフアデックスG-50Mゲルクロマトグラフィ-にてヨ-ドラベルされた抗体を抽出した。ついで、0.22μm滅菌フィルタ-にて精製した。モノクロ-ナル抗体と反応する株をヌ-ドマウスに移植し、標識抗体を静脈投与後、シンチレ-ションカウンタ-で測定した。モノクロ-ナル抗体静注後、1,3,5日目に免疫シンチグラムを撮影すると、抗体は甲状線をヨ-ドでブロックしていないため甲状線に大量とりこまれたが、右大腿部の腫瘍にもとりこまれていた。一方、腫瘍と心内血液の比をとると、注射後1日目1.46±0.24,3日目1.88±0.21,5日目2.36±0.89(M±SO)を示した。
自律再構成可能なウェーハ規模超集積コンピュータの研究

現在、超並列システム、シストリックアレイ、ニューロチップの研究等がなされており、新たなるコンピュータシステムの挑戦の始まりとしてその実現が期待されている。しかし、システムが巨大化し、専用のハードウェア化が望まれる現在、これらのシステムには自律分散型再構成アーキテクチャが要求される。特に、現在考えられている実用規模のニューロコンピュータでは、膨大な数のニューロ間の結線を従来のチップ間結線で実現することは不可能である。本研究では、WSIにより一枚のウェーハ上に多数プロセッサを構成し、自律再構成可能な処理機構を有するウェーハ規模コンピュータの新しいプロセッサ構成方式と自律再構成方式を中心に研究してきた。分散・協調を考慮した自律再構成アーキテクチャに関しては、WSI子結合型マルチプロセッサシステムを提案した。冗長構成法と自律再構成アルゴリズムを用いることにより、超並列システムアーキテクチャとして有望であることを明かにした。また、現状の技術では20×20程度のプロセッサアレイが一枚のウェーハ規模超密度集積システムとして実現可能であり、本研究で提案した冗長構成アーキテクチャを用いれば比較的高い構成確率が得られることが分かった。このことは、ウェーハ規模コンピュータの自律的再構成方式に対する動的フォールト・トレランスのシミュレーションによる性能評価により明かになった。しかし、100万個規模のプロセッサからなる超並列システムにおいては、ウェーハ上の集積度を更に200×200程度のプロセッサアレー規模に拡張しなければならない。これらのウェーハ規模超密度集積システムを積層構造にして超並列システムを可能とする超並列ハードウェア・アーキテクチャを確立することが非常に重要な問題である。
脳磁図による視覚情報処理過程のネットワーク解析

時間分解能と空間分解能が優れている脳磁図(MEG)を用いて、ヒトの並列的視覚情報処理機構と脳内の視覚情報の流れを非侵襲的に研究し、以下の結果を得た。1.パターン反転刺激による視覚誘発電位の発生源:主成分のN75,P100,N145の双極子の位置をMEGにより推定した。いづれの双極子も一次視覚野に推定されたが、P100の双極子が最も信頼度が高かった。P100は一次視覚野由来であるという説に矛盾しないが、N145は視覚前野由来とされており、今後検討を行う予定である。2.大細胞系と小細胞系の並列的視覚情報処理機構:大細胞系(運動視)の刺激のために運動知覚が生じる仮現運動刺激を、小細胞系(色覚と形態視)を刺激するために等輝度の赤緑縦縞格子用いた。仮現運動刺激ではP120、等輝度の赤緑縦縞格子はN120に対する電流双極子が推定された。これらの電流源はパターン反転刺激によるP100と同様に一次視覚野に推定された。今までにこのような研究はなく、一次視覚野内での並列情報処理を証明する結果と考えられる。今後は、視覚前野や視覚連合野での処理過程を研究していく予定である。3.神経疾患での検討:運動視や色覚障害をきたす神経疾患において、視覚情報処理過程がどのように変化するかを検討する予定であったが、健常人での解析に時間を要し今回は研究できなかった。ヒトには大細胞系(運動視と立体視)と小細胞系(色覚と形態視)の並列的視覚情報処理機構が存在する。脳内の視覚情報の流れを時間分解能と空間分解能が優れている脳磁図(MEG)を用いて非侵襲的に研究した。1)研究経過a.大細胞系と小細胞系を選択的に刺激する必要があったので、コンピューターで視覚刺激を作成するためのソフトを開発した。b. MEGの測定条件の設定のため、正常被検者6名を対象として予備実験を行い、最良の視覚誘発脳磁界(VEF)が得られる条件、すなわち至適な視覚刺激、刺激視野の大きさ、MEGのセンサーの位置などの検討を行なった。2)研究結果a.オンラインでMEGのデータを処理しながら、センサーの位置を少しずつ変えて、最良の相関が得られる位置を模索するのが最適とわかった。このアプローチにより選択的視覚路刺激によるVEFの解析が円滑にできるようになった。b.得られたVEFから信号源の電流双曲子の3次元的位置の推定を行なった。後頭葉には明らかな信号源が認められ、その中での情報処理は判明したが、他の部位での情報処理に関しては、信号源の相関が低い、センサーの位置の問題などの解決すべき課題が残った。c.上記の視覚刺激以外に臨床でよく使われるパターン反転刺激によるVEFを記録し、主成分のP100やN145の電流双極子の位置が正確に推定できるかを検討した。p100のみならずN145も一次視覚野から発生している所見が得られた。従来の説では、N145は視覚前野由来とされており、今後検討を行う予定である。

2.大細胞系と小細胞系の並列的視覚情報処理機構:大細胞系(運動視)の刺激のために運動知覚が生じる仮現運動刺激を、小細胞系(色覚と形態視)を刺激するために等輝度の赤緑縦縞格子用いた。仮現運動刺激ではP120、等輝度の赤緑縦縞格子ではN120に対する電流双極子が推定された。これらの電流源はパターン反転刺激によるP100と同様に一次視覚野に推定された。今までにこのような研究はなく、一次視覚野内での並列情報処理を証明する結果と考えられる。今後は、視覚前野や視覚連合野での処理過程を研究していく予定である。3.神経疾患での検討:運動視や色覚障害をきたす神経疾患において、視覚情報処理過程がどのように変化するかを検討する予定であったが、健常人での解析に時間を要し今回は研究できなかった。
教師のネットワークを活用した授業改善プロセスの促進－中学校家庭科教師の事例－

本研究は、授業改善プロセスに影響すると考えられる教師同士のネットワークの実態を明らかにすることを目的とした。質問紙調査及びインタビュー調査を行った。近隣中学校教師とのネットワーク形成の実態や、相談相手としての他校教師との個々の繋がりが明らかになった。また、研究手法としてのネットワーク分析の有効性についても検討を進めることができた。これらの成果は、国内外における学会において発表し、一部論考としても公表した。本研究は、家庭科教師同士のネットワークと授業改善の関係性について明らかにすることを目的としている。初年度は、インタビュー調査及び質問紙調査から、分析を行った。まず、中学校家庭科教師のネットワークと授業改善についてのインタビュー調査を行った。インタビュー調査から、個々の保有するネットワーク形成のプロセスを明らかにした。授業改善については、用いる教材の変容に着目し、調査・分析を行うことで、家庭科教師同士の教材の借用や共有に関するネットワークの存在を導き出した。次に、家庭科教師と比較とするために、中学校理科教師を対象とした同様のインタビュー調査を行い、形成するネットワークの教科による違いについて検討した。これらの分析にあたって、教師教育分野における調査手法としてのネットワーク分析の検討を行い、インタビューデータの分析では、主としてエゴセントリック・ネットワークの手法を用いることとした。また、教科による特徴、近隣学校に勤務する教師同士のネットワーク構成の現状と地域性について検討するために、中学校家庭科教師及び理科教師への質問紙調査を行った。これらの結果については、現在分析を進めており、今後、インタビュー調査と合わせて結果を公表する予定である。教師の保有するネットワークと教材変容の関係についてさらに分析を進め、人的なネットワークが授業改善の促進や停滞に影響を及ぼす条件について解明していきたい。予定していた中学校家庭科教師へのインタビュー調査、比較対象として、中学校理科教師にもインタビュー調査を行い、形成するネットワークについて分析を行った。それらの結果から、約2700名の教師を対象にした質問紙調査を行い、教師個人が持つネットワークと地域教師のつながりについてのデータを得ることができた。データを基にした、教師のエゴセントリック・ネットワークの可視化が可能である。個々の教師のネットワークについての継続的なインタビュー調査及び、質問紙調査から分析を行った。調査対象は中学校家庭科教師に加え、比較対象として理科教師とした。まず、中学校教師のネットワークと授業改善についてのインタビュー調査を行った。次に、郵送回答法による質問紙調査を行った。学校外で行われる研修に参加する教師の多くは、学校外の教師を相談相手として保有しており、相談経路の拡大が期待できる一方、校内の同僚への相談経路を縮小する傾向が見出された。学校外に相談相手を保有する教師は、その中で必ずしも密度の高いネットワークを形成しているわけではないことも確認された。これらの分析にあたって、ネットワーク分析の手法を用いた。教師教育研究の方法論としてのネットワーク分析について、可能性や課題を検討することができた。また、今後も調査を継続し、本研究で得たデータと併せた分析を継続する予定である。特に、教師のネットワークの変容については長期的なそのプロセスを検証する必要があるだろう。教師の保有するネットワークと教師の職能成長との関連について、研究を発展させていきたい。初年度に行った調査の分析を進める。特に、インタビュー調査及び質問紙調査から、理科教師を比較対象とし、家庭科教師の形成するネットワークの特徴を明らかにする。特に、エゴセントリック・ネットワークの手法で、個々の教師の持つネットワークと授業改善の可視化をさらに進めると同時に、ソシオセントリック・ネットワークの手法からも分析を行い、教師が近隣の学校などの地域でのネットワークの現状についても可視化し、ネットワークの特性に迫る予定である。さらに、他教科教師との共通点から、本研究の発展可能性についても検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。教師教育29年度が最終年度であるため、記入しない。
LIMホメオドメイン転写因子ISL-1のATL発症・進展への関与

成人T細胞白血病(ATL)の発症・進展におけるLIMホメオドメイン転写因子ISL-1の役割を検討した。HTLV-1感染T細胞株では非感染T細胞株と比較してISL-1が高頻度に発現していた。HTLV-1感染やウイルスタンパク質TaxによってISL-1の発現が誘導された。非感染T細胞株にISL-1を過剰発現させると、細胞増殖能が有意に増加し、ISL-1の標的遺伝子であるc-mycの発現が増強された。以上より、ATL発症・進展においてISL-1の過剰発現の関与が示唆された。ISL-1(insulin enhancer binding protein-1)はLIMドメインやホメオドメインを有する転写因子である。インスリン遺伝子の発現調節領域に作用する因子として発見されたが、最近、発がんとの関連が報告された。本研究ではISL-1のATL(成人T細胞白血病)発症・進展への関与を解明するべく解析を行っている。ISL-1の発現についてT細胞株でRT-PCR法により検討した。HTLV-1感染T細胞株では8細胞株のうち6細胞株でmRNAレベルでのISL-1発現が認められた。一方、非感染T細胞株では検討した3細胞株のいずれも発現を認めなかった。また、ウェスタンブロッティングによる解析では、mRNAレベルで発現の見られた6細胞株中3細胞株でISL-1タンパク質の発現を認め、これらはいずれもHTLV-1の形質転換因子であるTax発現株であった。健常人末梢血単核球にHTLV-1を感染させたところISL-1 mRNAの発現誘導を認めた。しかしながら、ウイルス遺伝子TaxによるISL-1誘導に関して、mRNA発現誘導やプロモーター活性の増強を検討したが、Tax依存性のISL-1発現誘導は認められなかった。非感染T細胞株JurkatにISL-1発現プラスミドを導入したところ有意な増殖能の増加を認めた。初年度の解析の結果、(1)HTLV-1感染によってT細胞にISL-1発現が誘導されること、(2)HTLV-1感染T細胞株にISL-1が高頻度に発現していること、(3)T細胞株にISL-1が発現することで細胞増殖能が増加することを確認した。なお、ISL-1発現誘導においてTaxの関与はないことがわかった。これらのことよりATL発症におけるISL-1の重要性が示唆され、ウイルス感染による発がん機構解明のための研究進展が期待される。本研究では、成人T細胞白血病(ATL)の発症・進展における転写因子ISL-1(insulin enhancer binding protein-1)の関与について解析を行った。HTLV-1感染T細胞株8株中、蛋白質レベルでは3株、mRNAレベルでは6株でISL-1の恒常的発現が認められた。特にウイルス遺伝子Tax発現細胞株でISL-1の強い発現を認めたが、非感染T細胞株3株では発現はみられなかった。健常人末梢血単核球にHTLV-1を感染させると、7日後にTaxやIL-2受容体α鎖の発現とともにISL-1 mRNAの発現を認めた。非感染T細胞株JurkatにTaxを過剰発現させると、IL-2受容体α鎖の発現より24時間遅れてISL-1の発現が確認できた。さらに、Jurkat細胞にISL-1を過剰発現させたところ有意な増殖能の増加を認め、ISL-1の標的遺伝子c-mycの発現が軽度増加していた。そこで、核抽出液を用いてゲルシフトアッセイでc-myc遺伝子プロモーター領域へのISL-1の結合能を検討したところ、感染T細胞株と非感染T細胞株との間で差異は認めなかった。また、ISL-1の遺伝子発現制御機構の解析のため、ISL-1遺伝子プロモーター領域へのSTAT及びAP-1ファミリー蛋白質の結合能を検討した。幾つかの感染T細胞株の中にバンドが検出されており、現在結合している蛋白質の同定を行うとともに、ISL-1遺伝子プロモーターのレポーターアッセイを予定している。以上より、(1)HTLV-1感染T細胞株においてISL-1が高頻度に発現していること、(2)HTLV-1感染やTaxによりT細胞にISL-1の発現が誘導されること、(3)T細胞株にISL-1を発現させることで細胞増殖能が増加すること、が判明した。このように、ATL発症・進展へのISL-1の過剰発現の関与が示唆された。T細胞株JurkatにISL-1を強制発現させることで細胞増殖能が上昇したため、今後マイクロアレイ解析を行い、ISL-1の標的遺伝子を網羅的に解析する。また、標的遺伝子のプロモーター解析を行い、ISL-1の転写因子としての機能を検討する。

ISL-1の発現誘導にはTax以外のウイルスタンパク質の関与が示唆されるため、HBZを含めたTax以外のウイルス因子によるISL-1発現誘導を検討する。ISL-1遺伝子プロモーター上には、STAT3やc-Jun結合配列が存在し、これらの転写因子がISL-1の発現制御に関与することが知られている。ISL-1発現HTLV-1感染T細胞株を用いて、ゲルシフトアッセイによりISL-1遺伝子プロモーター領域におけるSTAT3やc-Junの結合を確認する。さらに、JAKやSTAT、JNK阻害剤をISL-1発現HTLV-1感染T細胞株に作用させることでISL-1発現制御機構を検討する。また、ATL発症危険群予測因子としてのISL-1の可能性、及びISL-1を標的分子とする治療の可能性について検討する。ウイルス発がん