hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
沖ノ島、壱岐島、対馬出土古代ガラスの化学組成から日本の古代ガラスの流通を考察する

本研究では壱岐,対馬,沖ノ島(宗像大社)に関係するガラスを対象とし,日本へのガラス流通について考察することを目的とした.ガラスの調査には,可搬型分析装置を用いて非破壊オンサイト分析を行い,化学的にアプローチした.平成29年度までに壱岐,対馬の調査を実施しており,平成30年度は宗像大社に収められているガラスの調査を実現することができた.分析した資料は以前行われた発掘調査によって発見されたものであり,今回はじめて化学的な調査を行うことができた.今回の調査では約60点のガラス玉を分析することができ,今後につなげる調査となった.宗像大社のガラスの調査結果は,本報告書執筆現在は解析中であるが,化学組成的に多様なガラスが存在し,アジア各地で製造されたガラスがもたらされていたことが明らかになった.宗像大社での調査の実現によって,当初から掲げていた本研究目標を達成することができた.さらに,今後につなげられる成果が得られたことは,当初の目標以上の発展があったといえる.具体的な成果について触れると,本研究で調査できた範囲で考察する限り,壱岐と対馬のガラスについては国内出土ガラスの組成変遷と同様な出土傾向があることがわかった.また,対馬では国内に類例があまりない,無色透明ガラス玉の分析データを得ることができ,ガラス流通を考察する重要なデータを得ることができた.本研究で,壱岐,対馬,沖ノ島(宗像大社)に関するガラス流通を概観することができた.今後さらに深めていくとするならば,宗像大社を取り巻く宗像地域などにも視野を広げる必要があると考えられる.これらの成果については,平成29年度報告書執筆時に解析中であった対馬のガラスデータの解析を終え,論考として発表した.現在解析中である宗像大社で測定したデータも解析を終え次第,同様に論考としてまとめていく予定である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の根幹は日本ー大陸間の古代ガラス流通について考察すべく,朝鮮半島と北部九州の間に位置する壱岐,対馬の古代ガラスの化学組成分析を行うことである.このうち,壱岐の古代ガラスはすでに現地での化学組成分析を行っており,平成29年度は同様の方法で対馬の古代ガラスの分析調査を行うことが課題であった.対馬での調査では,弥生時代の遺跡から出土したガラス玉と古墳時代の副葬品のガラス玉を分析し,古代の日本でよく見られるカリガラス(K2O-SiO2),ソーダ石灰ガラス(Na2O-CaO-SiO2),アルミナソーダ石灰ガラス(Na2O-Al2O3-CaO-SiO2)が伝わっていたことがわかった.さらに弥生時代の資料(かがり松鼻遺跡出土資料)はすべてカリガラスであり,古墳時代の資料(コフノサエ遺跡出土資料)はソーダ石灰ガラスもしくはアルミナソーダ石灰ガラスであることもわかった.このことから出土傾向の時代的変遷も日本国内の研究成果と対応していることが明らかになった.得られた成果として報告者が最も注目していることは,無色透明のカリガラスの存在を明らかにしたことである.報告者が把握している限り,日本や海外で報告されているカリガラスは,まれに黄色や赤褐色も存在するが紺色や淡青色のものがほとんどである.本資料のように無色透明のカリガラスは希少な例と考えられる.以上挙げたように平成29年度中に対馬の調査を実現することができ,多数の成果を得ることができた.また,壱岐の調査成果は平成29年度の日本文化財科学会第34回大会にて口頭発表した.平成29年度は本研究の対象地域である対馬の調査を実現することができた.対馬の調査では多数の成果が得られ,本研究課題に対して重要な調査となった.年度末に行った調査であるため,本格的なデータの解析は次年度進めることになる.一方で,すでに調査を行っている壱岐の古代ガラスの分析データは日本文化財科学会第34回大会にて口頭で発表し,内容について高い評価を得た.解析が終了し次第,壱岐のデータと合わせて本研究課題をまとめていきたい.本研究では壱岐や対馬の古代ガラスを対象に流通を考察することを目的としているため,他地域の古代ガラスデータと比較することで研究を進めていく.自身の研究課題である壱岐や対馬以外にも,平成29年度では国内外の多数の調査に参加し,比較データとして豊富なデータを得ることができた.報告者が所属する研究グループでは,数年にわたって国内外の古代ガラスのデータを蓄積してきた.国外では,ガラスが伝来する過程で海や陸のシルクロードを辿ってきたとされている東南アジアや中央アジアで出土したガラスの調査を行ってきた.特に中央アジアは調査回数が少なかったことから,平成29年度ではロシア・モスクワにて中央アジアで出土したガラスを分析する調査を実現した.これにより,中央アジアの分析データを拡充することができた.国内では,本研究対象地域に比較的近い愛媛県今治市で出土した古代ガラスの分析調査にかかわり,多数のデータを得ることができた.平成29年度は自身の研究課題に直接かかわる地域(対馬)の調査だけでなく,比較資料として間接的に関わってくる国内外の古代ガラスのデータを拡充することができ,おおむね順調に進めることができたと評価している.本研究では壱岐,対馬,沖ノ島(宗像大社)に関係するガラスを対象とし,日本へのガラス流通について考察することを目的とした.ガラスの調査には,可搬型分析装置を用いて非破壊オンサイト分析を行い,化学的にアプローチした.

平成29年度までに壱岐,対馬の調査を実施しており,平成30年度は宗像大社に収められているガラスの調査を実現することができた.分析した資料は以前行われた発掘調査によって発見されたものであり,今回はじめて化学的な調査を行うことができた.今回の調査では約60点のガラス玉を分析することができ,今後につなげる調査となった.宗像大社のガラスの調査結果は,本報告書執筆現在は解析中であるが,化学組成的に多様なガラスが存在し,アジア各地で製造されたガラスがもたらされていたことが明らかになった.宗像大社での調査の実現によって,当初から掲げていた本研究目標を達成することができた.さらに,今後につなげられる成果が得られたことは,当初の目標以上の発展があったといえる.具体的な成果について触れると,本研究で調査できた範囲で考察する限り,壱岐と対馬のガラスについては国内出土ガラスの組成変遷と同様な出土傾向があることがわかった.また,対馬では国内に類例があまりない,無色透明ガラス玉の分析データを得ることができ,ガラス流通を考察する重要なデータを得ることができた.本研究で,壱岐,対馬,沖ノ島(宗像大社)に関するガラス流通を概観することができた.今後さらに深めていくとするならば,宗像大社を取り巻く宗像地域などにも視野を広げる必要があると考えられる.これらの成果については,平成29年度報告書執筆時に解析中であった対馬のガラスデータの解析を終え,論考として発表した.現在解析中である宗像大社で測定したデータも解析を終え次第,同様に論考としてまとめていく予定である.平成29年度は研究課題を追求すべく,データの蓄積に力をいれた.また得られたデータに対し学会発表を重ねて,その都度研究をまとめる作業に努めた.今後は蓄積したデータの解析,解釈,最終的な議論が求められる.まず対馬の調査は年度末に差し掛かってしまったため本報告書作成中はまだ解析中であり,これを完了させる.データ解析が終了し次第,壱岐の調査結果と合わせて本研究課題のまとめを進める.この作業は次年度(平成30年度)の前半には終えられるように計画的に進めたい.後半には壱岐と対馬の古代ガラスのデータを合わせて考察し,本研究課題をまとめていく.壱岐の古代ガラスの研究成果はすでに日本文化財科学会第34回大会で報告済みであるので,対馬の成果もできれば考古学・文化財研究の関係者が集まる同学会で発表したいと考えている.さらに本研究課題の成果は最終的に学術論文にまとめることも検討している.今後は以上のように学会発表や学術雑誌への投稿を念頭に,研究成果をまとめる作業に注力していく.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
デジタル精密計測のためのmRNAの高感度解析技術

近年、遺伝子やタンパク質が生体内でどのような働きをしているかということに注目が集まっている。その中で、これら遺伝子やタンパク質の細胞内での働きを知るために、タンパク質や代謝産物などの網羅的解析技術の開発が望まれている。本研究では、細胞内全mRNAの網羅的な解析が可能な分離法の開発を行う。さらに、分離したmRNAの高感度塩基配列決定法についても検討した。本年度は2次元電気泳動によるmRNAの分離方法を確立するために、以下のような研究を行った。本研究では1次元目に通常の電気泳動を行い、分子量に基づく分離をおこない、2次元目として温度勾配電気泳動法2次元電気泳動をおこなった。mRNAから逆転写酵素により相補鎖DNAを合成する際に特殊なプライマーを用いることにより、GCクランプの付加したRNA-DNA2本鎖の合成を行った。まず、細胞から抽出したmRNAを鋳型に逆転写酵素を用いて相補鎖のDNAを合成した。このDNA合成に用いるプライマーとしては、一般的にmRNAのポリA鎖に対する相補鎖であるポリT鎖を用いた。本研究ではさらにGCクランプを分子内にもち、さらに分子内でヘアセン構造を形成するプライマーを用いた。つぎに、このプライマーを用いて合成したmRNAの相補鎖とmRNAをDNAとRNAに作用するリガーゼを用いて結合する(ライゲーション)。次に作成したRNA-DNA複合体を用いて温度勾配電気泳動を行い、最適分離条件についての検討を行った。これらの検討を行うことにより、目的とするmRNAの分離方法が確立できた。
砂漠アリの高温下における代謝恒常性維持を可能とするメカニズムの解明

これまで調べられている中で、最も高温に耐性をもつ昆虫の一つが、CataglyphisやMelophorusなどの砂漠に住むアリである。これらの砂漠アリは、普段は温度条件の比較的マイルドな地中の巣の中で生活しているが、その働きアリ(ワーカー)は、炎天下の日中、55度付近の外気温下で、10分近く活動することが可能である(Ghering et al., PNAS, 1989、Wehner et al., Nature, 1992)。このような高温環境で、高度な運動をおこなうためには、優れた耐熱システムを備えている事が必要である。しかしながら、その機構はほとんど明らかになっていない。したがって、遺伝子調節と比して、分単位の素早い応答が可能である代謝経路に特徴がある可能性はないだろうか。また、極高温下においても、熱耐性を持たない昆虫の死骸(=餌)を探知・発見して、迅速に巣に持ち帰るためには、感覚器官や運動器官が正常に機能することが必須である。それを可能とするための最低限の代謝を維持しなくてはならないはずである。これまでに熱耐性を持つ砂漠アリがどのように高温下で代謝恒常性を維持しているかを分子レベルで解明することを目指す。砂漠アリCataglyphis bombycinaと、類縁の非砂漠アリCataglyphis cursor、ショウジョウバエ野生型系統のそれぞれに対して、室温(25度)および高温(45度)に10分間暴露した場合の代謝産物量を網羅的に解析し、いくつかのアミノ酸や神経伝達物質などの量に特徴的な変動がある可能性を見出している。砂漠アリの取得・および飼育に手間取り、基本的な餌や環境条件を整える必要があったが、時間をかけて問題を克服できた。また、熱をどの様にかけるかという事も重要であり、砂漠環境で暴露される様な上方からの日射を取るか、ホットプレート・あるいはインキュベーターによって熱をかけるかといった条件検討が必要であったが、これも概ね完了した。一方、メタボローム解析についても細かい条件検討が必要であり、砂漠アリに見られる特徴的な代謝変動を抽出するプロセスに多くの労力と気遣いが必要であることが分かった。しかし徐々に解析のプラットフォームが構築されつつあり、今後解析が加速すると思われる。また現時点でいくつか興味深い代謝変動が予備的に見えており、その機能解析についても阻害剤やショウジョウバエでの遺伝子操作により解析を進めたい。特にアミノ酸については栄養学的な方法や、その代謝経路の予測が比較的やりやすく、またタンパク質代謝に関しても注目して研究を進めている。昨年度は、共焦点顕微鏡や走査型電子顕微鏡による撮像によって、比較生物学的な解析も同時に進め、組織構造などについても解析を行っている。砂漠アリでの遺伝子操作は困難を極める。RNAiによる瞬間的なノックダウンは不可能ではないものの、共同研究者が進めているゲノム情報の整備が必要である。しかしその進捗は思う様に進んでいないのが現状である。一方、CRISPRによるノックアウト作出は、女王アリの取得が難しく、したがって事実上不可能である事から断念した。現在進めている条件検討を進め、最適な熱条件、代謝物解析条件を決定する。それが終わり次第、異なる砂漠アリや日本の熱耐性を持たないアリなど、生物種の幅を広げ、真に砂漠アリに特徴的な代謝変動を抽出する予定である。オーストラリアに生息する砂漠アリMelophorusに関しては、現在Ken Cheng博士と採集旅行について打ち合わせ中であり、うまくいけば今年の秋から冬(オーストラリアの春から夏)にかけてサンプル採集に行く予定である。砂漠アリ2種の共通点を探る事で、より熱耐性に貢献しうる代謝経路を同定することが容易になると考えられる。現状で明らかとなってきたアミノ酸変動に関しては、特に栄養学的な方法や阻害剤を積極的に利用して、解析を進める。例えば、比較メタボロミクスにより変動が見られた代謝物の増加を抑制するような薬剤を、熱耐性アリに導入し、熱耐性を失うかを解析する。今年度はさらにショウジョウバエにおいて遺伝学的な解析を検討する。ショウジョウバエの高温下での代謝解析から、熱耐性を持たない生物での代謝恒常性のボトルネックを解析する。砂漠アリを使った実験に比べノウハウも多く、迅速に解析する事が期待される。抽出してきた代謝変動に関しては、in vitroでの生化学的な解析も導入する。

砂漠アリCataglyphis bombycinaと、類縁の非砂漠アリCataglyphis cursor、ショウジョウバエ野生型系統のそれぞれに対して、室温(25度)および高温(45度)に10分間暴露した場合の代謝産物量を網羅的に解析し、いくつかのアミノ酸や神経伝達物質などの量に特徴的な変動がある可能性を見出している。砂漠アリの取得・および飼育に手間取り、基本的な餌や環境条件を整える必要があったが、時間をかけて問題を克服できた。また、熱をどの様にかけるかという事も重要であり、砂漠環境で暴露される様な上方からの日射を取るか、ホットプレート・あるいはインキュベーターによって熱をかけるかといった条件検討が必要であったが、これも概ね完了した。一方、メタボローム解析についても細かい条件検討が必要であり、砂漠アリに見られる特徴的な代謝変動を抽出するプロセスに多くの労力と気遣いが必要であることが分かった。しかし徐々に解析のプラットフォームが構築されつつあり、今後解析が加速すると思われる。また現時点でいくつか興味深い代謝変動が予備的に見えており、その機能解析についても阻害剤やショウジョウバエでの遺伝子操作により解析を進めたい。特にアミノ酸については栄養学的な方法や、その代謝経路の予測が比較的やりやすく、またタンパク質代謝に関しても注目して研究を進めている。昨年度は、共焦点顕微鏡や走査型電子顕微鏡による撮像によって、比較生物学的な解析も同時に進め、組織構造などについても解析を行っている。砂漠アリでの遺伝子操作は困難を極める。RNAiによる瞬間的なノックダウンは不可能ではないものの、共同研究者が進めているゲノム情報の整備が必要である。しかしその進捗は思う様に進んでいないのが現状である。一方、CRISPRによるノックアウト作出は、女王アリの取得が難しく、したがって事実上不可能である事から断念した。現在進めている条件検討を進め、最適な熱条件、代謝物解析条件を決定する。それが終わり次第、異なる砂漠アリや日本の熱耐性を持たないアリなど、生物種の幅を広げ、真に砂漠アリに特徴的な代謝変動を抽出する予定である。オーストラリアに生息する砂漠アリMelophorusに関しては、現在Ken Cheng博士と採集旅行について打ち合わせ中であり、うまくいけば今年の秋から冬(オーストラリアの春から夏)にかけてサンプル採集に行く予定である。砂漠アリ2種の共通点を探る事で、より熱耐性に貢献しうる代謝経路を同定することが容易になると考えられる。現状で明らかとなってきたアミノ酸変動に関しては、特に栄養学的な方法や阻害剤を積極的に利用して、解析を進める。例えば、比較メタボロミクスにより変動が見られた代謝物の増加を抑制するような薬剤を、熱耐性アリに導入し、熱耐性を失うかを解析する。今年度はさらにショウジョウバエにおいて遺伝学的な解析を検討する。ショウジョウバエの高温下での代謝解析から、熱耐性を持たない生物での代謝恒常性のボトルネックを解析する。砂漠アリを使った実験に比べノウハウも多く、迅速に解析する事が期待される。
森林による炭素吸収モデルの構築と検証

この研究の目的は地球環境変化にともなう森林の応答を二酸化炭素吸収に着目してモデル化することにある。葉の3次元構造に関しては広く着目されているが、葉の時間方向の変化(フェノロジー)を組み込んだモデルは未発達である。本研究では樹冠の4次元構造を組み込んだモデルを構築し、検証することを目的とした。樹木の開葉様式には一斉開葉と順次開葉の2型がある。一斉開葉は開葉時に次の開葉時までに開くべき葉を全て一斉に開葉させる。順次開葉はある間隔をおいて、1枚ずつ順次に開葉させる。一斉開葉では、多くの葉の相互被陰が生じるために、なんらかの形態的自己被陰回避様式が発達する。シュート角度を大きくするのは普通にみられる自己被陰回避システムである。これに対し、順次開葉型では、順々に葉を開くこと自身が自己被陰回避になっているために、シュート角度は小さく真上に伸長する。前者では葉の寿命が長く、最大光合成速度は低いがその時間的低下は遅い。後者では葉寿命が短く、最大光合成速度は高いが早く低下する。シュートあたりの光合成速度の変化をみると、一斉型ではどの葉も同時に出て同じように老化するので、シュートの光合成速度変化は個葉光合成速度の変化と同じである。これに対し、順次型では常に光合成速度の高い若い葉が、光条件のよい場に存在するので、シュートあたり光合成速度は常にほぼ一定に保たれる。このような現象を再現するためにモデル化を試みた。一斉開葉型樹種には、弱光利用型の光-光合成曲線とシュート傾きを与え、順次開葉型樹種には強光利用型の光-光合成曲線と垂直のシュートおよび自己被陰を与えた。また光源からの距離を変化させて異なる光条件を与えた。この両者がどのような光条件で有利であるかを調べるために、異なる光条件下で両者を成長させた。また葉の光合成特性を開葉様式から分離するために、全く同じ光-光合成関係を持つ葉を異なる開葉様式を示すシュートに付けた場合についても検討した。順次開葉-強光利用型樹種は明るい環境条件で、一斉開葉-弱光利用型の樹種は比較的暗い条件で有利であることが示された。同じ葉をもつシュートで比較しても、順次開葉型は明るい条件で、一斉開葉型は暗い条件で有利になることが明らかとなり、開葉様式が光合成生産に寄与することが示された。葉寿命と開葉期間の間に負の相関が存在するのが発見された。これは、開葉期間の長い種は葉寿命が短く、開葉期間の短い種は葉寿命が長いというKikuzawa(1983)の観察を定量化したものである。芦生(京都府)および美唄(北海道)でそれぞれ独立に得られた関係式を比較すると、勾配が同じで平均寿命だけが変化する平行線となることが分かった。この成果は異なる緯度(あるいは温量指数)の地域へと地理的に発展させることが可能である。フェノロジーと光合成速度の関係については、主な樹種の比較から、開葉の早いものは最大光合成速度が低く、開葉の遅いものについては最大光合成速度が高いという藤田らがシベリアで得た予測を裏付ける一般的傾向が芦生においても見られた。この研究は今後、常緑性・落葉性の緯度方向への分布、高度方向への分布に発展させることが可能である。フェノロジーデータをモデル化するために、葉の出現順位(葉のオーダー)を組み込んだ炭素吸収モデルを構築した。葉のオーダーと葉の垂直的な位置が一対一で対応する単純な例として草本群落を材料とした。モデルの内容は次の通りである。それぞれの葉に当たる光は時間とともに減衰する。この時間による減衰のしかたは葉のオーダーによって異なる。光合成能も時間とともに減少する。この減少のしかたも葉のオーダーで変わる。以上から、葉の光合成はオーダーと時間の関数として記述できる。これを光-光合成関係で補正し、ある時点での実現光合成速度を求める。瞬間最大光合成速度と日光合成速度間の関係をもちいて日光合成速度を得る。これを積分して年間の量を推定する。このモデルによる予測値を実測値により検証した。森林炭素吸収モデルの構築にむけて、シュートの光合成モデル、シュートから林冠への積分モデルを構築した。また森林の生産速度を積み上げ法およびフラックス法によって推定した。一斉開葉型樹種と順次開葉型樹種では、1生育期に開葉する葉数は大きく異なり、通常は後者が前者の2倍以上になる。しかし定常状態での着葉数は両者で大きくは異ならない。この現象を利用して、年間シュート当たり光合成速度を推定する新しいモデルを考案した。順次開葉型では葉を付け替えることによって、ほぼ同じ程度の光合成速度を生育期を通じて維持するが、それには余分の葉を作成するコストがかかっている。一斉開葉型では葉の作成コストが余分にかかることはないが、加齢による光合成速度の低下がコストとしてかかってくる。この比較から二つの開葉様式の適応的意義を明らかにすることができた。林冠をシュートの集合と見なして、林冠内部のシュート集合を明示的に示す林冠シュートモデルを構築した。このモデルでは林冠の外側から内側にかけて、シュート数とシュートサイズ(着葉数)等が減少する。この減少曲線を積分することにより林冠あたりのシュート数、光合成速度を推定することが可能である。二酸化炭素フラックス測定により、生態系純生産速度を推定した。

ヒノキ林においては2.1ton ha-1 year-1と推定された。また方法の精度を明らかにするために、渦相関法のほかに傾度法やボウエン比法などとの比較を行い各方法の問題点、長所を明らかにした。この研究の目的は地球環境変化にともなう森林の応答を二酸化炭素吸収に着目してモデル化することにある。葉の3次元構造に関しては広く着目されているが、葉の時間方向の変化(フェノロジー)を組み込んだモデルは未発達である。本研究では樹冠の4次元構造を組み込んだモデルを構築し、検証することを目的とした。樹木の開葉様式には一斉開葉と順次開葉の2型がある。一斉開葉は開葉時に次の開葉時までに開くべき葉を全て一斉に開葉させる。順次開葉はある間隔をおいて、1枚ずつ順次に開葉させる。一斉開葉では、多くの葉の相互被陰が生じるために、なんらかの形態的自己被陰回避様式が発達する。シュート角度を大きくするのは普通にみられる自己被陰回避システムである。これに対し、順次開葉型では、順々に葉を開くこと自身が自己被陰回避になっているために、シュート角度は小さく真上に伸長する。前者では葉の寿命が長く、最大光合成速度は低いがその時間的低下は遅い。後者では葉寿命が短く、最大光合成速度は高いが早く低下する。シュートあたりの光合成速度の変化をみると、一斉型ではどの葉も同時に出て同じように老化するので、シュートの光合成速度変化は個葉光合成速度の変化と同じである。これに対し、順次型では常に光合成速度の高い若い葉が、光条件のよい場に存在するので、シュートあたり光合成速度は常にほぼ一定に保たれる。このような現象を再現するためにモデル化を試みた。一斉開葉型樹種には、弱光利用型の光-光合成曲線とシュート傾きを与え、順次開葉型樹種には強光利用型の光-光合成曲線と垂直のシュートおよび自己被陰を与えた。また光源からの距離を変化させて異なる光条件を与えた。この両者がどのような光条件で有利であるかを調べるために、異なる光条件下で両者を成長させた。また葉の光合成特性を開葉様式から分離するために、全く同じ光-光合成関係を持つ葉を異なる開葉様式を示すシュートに付けた場合についても検討した。順次開葉-強光利用型樹種は明るい環境条件で、一斉開葉-弱光利用型の樹種は比較的暗い条件で有利であることが示された。同じ葉をもつシュートで比較しても、順次開葉型は明るい条件で、一斉開葉型は暗い条件で有利になることが明らかとなり、開葉様式が光合成生産に寄与することが示された。
消化器癌患者の血漿中遊離核酸を用いたテーラーメイド個別化バイオマーカーの開発

胃癌患者の術前・術後ペア血漿中のmicroRNA(miR)を用いたmicroarray解析を行った。術後に顕著に低下する血漿中miRとしてmiR-451、miR-486を同定し、それらが健常者に比較して術前の胃癌患者において有意に高値であることを確認した。一方、再発時も含めた同様の解析によって、miR-92a、93、185を候補miRとして同定したが、血漿中miR-185値のみがリンパ節転移再発症例において高い傾向を認めた。再発時血漿を用いたこれら解析から、同miRsが癌組織以外に由来する可能性が示唆された。同一胃癌患者の術前・術後ならびに再発時の血液セットを準備し、同3名分の血漿を混合した各サンプルからのmicroRNA(miRNA)の抽出を行い、miRNAmicroarray解析を行った。microarray解析結果から、術前高値、術後顕著に低下、再発時に再上昇する10個のmiRNAを今回の検索候補として選定した。通常のRT-PCRによるValidation assayを行い、3症例ともに腫瘍動態と合致する値(術前高値、術後低下、再発時に再上昇)を示したmiRNA-X, Y, Zを血漿モニタリング・バイオマーカーの候補としてさらなる解析を行なった。組織における発現解析では、miRNA-Zの発現が、周囲健常組織に比較して胃癌組織で高い傾向を示したが、miRNA-X,Yについては両者間に有意な差を認めなかった。また、当施設の血液バンクを用いた再発症例15例の解析では、リンパ節転移再発例においてmiRNA-Z値の異常高値を認めたが、腹膜播種再発例や血行性再発例では再上昇を認めなかった。また、前年度行った術前・術後のmicroarray解析から選出したmiRNA-451,486については、進行胃癌術後症例のフォローアップ期間中の測定を行い、その臨床的再発の有無との相関を現在解析中であり、次年度も引き続き解析を行い、その再発モニタリング・バイオマーカーとしての意義について検討する予定であり、個々の症例に行ったmicroarray解析結果から選定されたバイオマーカーについては、今後術後フォローアップ中の解析を進める予定である。平成24年度行った胃癌術後再発症例において上昇する血漿中microRNA(miR)-92a、93、185のうち、リンパ節転移再発と相関を認めたmiR-185について、更なる症例の解析を行った。その結果、リンパ節転移再発症例でmiR-185が高値である傾向は認めたものの、有意な差は認めなかった(p=0.144)。また、リンパ節再発時の血漿中miR-185の上昇に関して、その組織由来について、同一症例におけるリンパ節転移の有無別のリンパ節組織中のmiR-185発現の解析を行ったが、有意な差を認めず(p=0.235)、由来組織の同定には至らなかった。一方、平成23年度に行った胃癌患者の術前術後の血液を用いて行ったmiR micorarray解析から選定した血漿中miR-451、486について、術後フォローアップ中の定期的採血を用いた解析を行ったところ、再発時に上昇しない症例が多く存在することも判明した。同miRについては、先の解析において、胃癌組織中の発現低下も確認しており、その組織由来について、胃癌組織からの分泌型miRである可能性や、癌周囲の支持組織由来である可能性が考えられたた。しかしながら、食道癌患者の血漿解析でも同様に健常対照者に比較してmiR-451の高値を認めており、その組織由来を検討する目的で、担癌マウスモデルを作成し、今後引き続き解析を行う予定である。胃癌患者を対象として、術前後の血漿サンプルが揃っており、かつ術後長期に亘り再発を認めない(手術によって完全に切除された可能性が高い)進行胃癌2名、早期胃癌1名を選んだ。同3名分の血漿を混合した術前ならびに術後サンプルからmicroRNA(miRNA)を抽出し、マイクロアレイ解析を行った。マイクロアレイ解析結果から、術後に顕著に低下する候補miRNAを9つ選定した。通常のRT-PCRによるValidation assayを行い、術前miR-451、miR-486を血漿バイオマーカー候補としてさらなる解析を行なった。29例の胃癌術前後ペアサンプルを用いた両miRNAの血漿濃度解析において、それぞれ90%(26/29)、93%(27/29)の症例で術後に有意な低下を認めた(miR-451: 13.41vs 1.80、miR-486: 0.42vs 0.08、共にp<0.01)。

健常コントロール30例と胃癌患者56例での検討では、両miRNAの血漿濃度は胃癌患者において有意に高く(miR-451: 0.30vs 10.70、miR-486: 0.03vs 0.34、p<0.01)、ROC curveにおけるAUCは0.96、0.92と高値を示した。カットオフ値は、それぞれ0.97amol/μl(感度96%、特異度100%)、0.073amol/μl(感度86%、特異度97%)であった。また、同様に術前、術後に加えて、再発患者の再発時の末梢血漿中のmiRNAマイクロアレイ解析について、現在解析中であり、同miRNAの術後マーカーとしての有用性についても検討していく予定である。概ね順調に進展している。概ね当初の計画通り進んでいる。初年度ならびに昨年度に得られた知見の実地臨床への応用を念頭において、症例数を増やして解析を行う予定である。また、血液細胞由来のmicroRNAの影響を可及的に少なくするため、エクソソーム分画での同様の解析も行っていく予定である。前記の得られた知見の実地臨床への応用を念頭において、更に症例数を増やして解析を行う。一方で、他臓器癌に関しても同様のアプローチでの解析を行うとともに、今後は抗癌剤治療などの感受性を予測するバイオマーカーなどの検索も行っていく予定である。次年度は主に、これまでに選出したモニタリングバイオマーカーについて通常のRT-PCR法での測定を行い、それらの結果と、臨床的腫瘍動態との相関について検討を加える予定であり、支出の殆どはmicroRNA定量に伴う消耗品となる予定である。次年度は、前年度までに得た知見をもとに、症例を増やして通常のRT-PCR法での解析を行う予定である。また、再発時も含めた同一個体でのアレイ解析も進めていく予定であり、これらの分子生物学的手法解析に関する消耗品として主に使用していく予定である。