hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固体表面と金属錯体のシナジーを活かした高度触媒機能の創発

窒素化合物合成においては、さらに多様な反応への展開が期待される。また、チタン触媒については、過酸化水素水の適用やエポキシ化以外の反応への展開、さらにはチタン以外の金属種への展開についての検討が必要である。本年度は電子的ネットワーク等の活用による旅費の抑制等により、約14万円を次年度に支出する。特に、英語論文校正謝金等に充当する予定である。
神経骨格ダイナミズムの陰陽制御と神経寿命

経特異的なホスホチロシンアダプター分子N-ShcとGrit/RICSの両方を欠損したマウスを樹立し解析を進めたが、顕著な表現型を見出せなかった。一方、N-Shc/ShcCと同様に神経系での発現の高いSck/ShcBの遺伝子欠損マウスの解析を進めた結果、こちらは小脳依存性の運動協調学習に欠損があり、小脳の長期抑圧が減退し、プルキンエ細胞での小胞体からのカルシウムイオンの放出に異常があることが判明した。また、神経細胞でのアセチル化制御に関係すると考えられるMdm20の蛋白質凝集制御への関わりを検討した結果、Mdm20はAKTのリン酸化を調節することでPolyQ凝集を促進することが明らかとなった。本研究では生物の老化にともない脳神経系の活動的応答性、特に「神経可塑性」が低下する現燐とメカニズムを追究する目的で、神経の構造可塑性の制御に関係深い神経骨格、すなわちアクチンとチューブリンの制御に関わるShc系のボスホチロシンシグナル分子とSCG10系の微小管制御因子の発現と機能性について研究を進めた。まず、Shc系分子について、成熟脳での可塑性への関与の前に、発達脳における神経突起伸展や回路形成の過程での役割を韓国の大学。との共同研究で調べる過程でNGF依存性突起伸展にN-Shcが関わることを見出した(Jeon et al.,2010)。SCGIO関連分子については、脳内での複合体解析を生化学的に進めたが、予想外に大きなものとして存在するようで解析が滞った。一方、微小管の重合と崩壊に関してSCG10とCRMP2との拮抗性について検討した結果、SCG10はCRMP2存在下にも非常に強い崩壊活性をもつことがわかった(森井ら、未発表)。SCG10の部分欠損株などを用いてさらに機能性を調べてから論文としてとりまとめたい。老化脳に関しての研究では小脳の神経可塑性の低下を明確に捉えられたのが非常に大きな成果だったと思われる。小脳の平行線維からプルキンエ細胞へのシナプスの可塑性,特に一酸化窒素NOで誘発される長期増強LTPが、若い動物の小脳では非常に明確だが、2年齢以上の老齢動物では非常に減退していることが電気生理学的に示された。このLTPは小脳スライスを酸化ストレスに暴露すると、濃度依存的に低下していくことも見出した。このNO依存の可塑性誘導と老化脳での酸化ストレスはともに何らかの蛋白質のシステインをターゲットにしていると考えられる。これはシステインのS-ニトロシル化が酸化ストレスで妨害されることでそう解釈した。したがって、蛋白質のシステイン残基が可塑性制御の核になると推理した。この論文を老化脳関係の専門雑誌に投稿し受理された(Kakizawa et al.,2012)。本研究では生物の老化にともない脳神経系の活動的応答性、特に「神経可塑性」が低下する現燐とメカニズムを追究する目的で、神経の構造可塑性の制御に関係深い神経骨格、すなわちアクチンとチューブリンの制御に関わるShc系のホスホチロシンシグナル分子とSCG10系の微小管制御因子の発現と機能性について研究を進めた。まず、Shc系分子については、長寿命遺伝子といわれるp66-Shcの発現を脳と肝臓の老化過程での発現を比較検討した。その結果、老化脳ではp66-Shcの発現が有意に上昇していることを見出した。ShcB,ShcCの発現変動は特になかった。p66-Shcはストレス感受性マーカーでもあるので、老化脳では細胞ストレスが亢進していることを反映していると思われた(Sone et al.投稿済)。また、脳での発現が強いShcCについて、老化、寿命との関連を論じた総説をとりまとめた(Mori and Mori,2011)。SCG10関連分子(ホモログ)のひとつであるSCLIPの遺伝子制御に関してNRSFの関与があることを証明したが、従来のサイレンサーNRSと異なり位置特異性があることを見出した(Sone et al.,2011)。NRS-NRSF系は種々の神経特異的分子の神経特異的発現を規定するが、がん細胞ではその制御が崩れる。その傾向を特にβIIIチューブリン遺伝子について示した(Shibazaki et al.,2012)。老化脳では神経可塑性が低下することは海馬などでよく知られていたが、小脳の平行線維からプルキンエ細胞へのシナプスの可塑性が老化脳で極度に減退していること、その原因が酸化ストレスにあることを見出した(Kakizawa et al.,2012a)。

この知見をもとに老化脳での可塑性低下のメカニズムについて総説をとりまとめた(森、柿澤,2011)。東大、京大との共同研究で、この可塑性低下を規定する分子が神経の小胞体膜上にあるカルシウム透過チャネルであるリアノジン受容体であることを突き止めた(Kakizawa et al.,2012b)。今後は、この分子のシステイン残基のニトロシル化と酸化の競合について老化脳で検討していく必要がある。脳の老化にともなう神経可塑性の低下の原因について(1)寿命制御に関連するShc系遺伝子と、(2)Mdm20など細胞内での蛋白質凝集制御に関わる遺伝子との関連性について調べた。(1)のShc系遺伝子の研究からはShcB欠損マウスの脳では小脳依存性の運動協調性の減退があり、それがプルキンエ細胞の可塑性低下によること、少なくとも長期抑圧現象LTDが低下していることを見出した(Kakizawa et al.,投稿中)。これに関連して、小脳の一酸化窒素(NO)により誘導されるプルキンエ細胞の神経可塑性が老化脳では顕著に減退しているが、その原因が酸化ストレスであり、おそらくは何かの蛋白質のCys残基の酸化修飾に起因することを明らかにした(Kakizawa et al., Neurobiol. Aging, 2012)。また、(2)のMdm20については主に神経細胞内での蛋白質凝集物の消化(クリアランス)に関与し、その制御にAKTのSer-473のリン酸化が重要であること、そのリン酸化刺激が蛋白質凝集物のオートファジーによる分解除去へ向かわせることが判明した(Yasuda et al., PLoS ONE, 2013)。また、Mdm20の脳内分布についても詳細に検討し、機能的に連関するとされるNat5とは部分的に全く異なる発現様式をとることがあることを明らかにした(Ohyama et al., Gene Expr. Patterns, 2012)。当初計画した内容で進展していない部分もありはするが、老化脳での神経可塑性の低下を明確に示し、なおかつその原因が酸化ストレスであることを示すことができ、さらにその根源にある分子がリアノジン受容体を介したカルシウム放出の制御にある可能性を見出しているので、来年度(最終年度)へ向けて非常に重要な発見に近づいているといえる。上の研究実績の概要欄には、スペースの関係で記載できなかったが、老化脳での蛋白凝集と蛋白質のアセチル化制御についての研究も順調に推移しており、来年度には明確な記述ができると思われる。25年度が最終年度であるため、記入しない。小脳での可塑性低下を規定する分子を特定し、その分子の上で最も重要な部位を同定し、老化脳での可塑性制御のメカニズムの一端を明らかにする。これに関連して、蛋白質のニトロシル化、アセチル化の制御分子のうち、微小管制御にも関わる脱アセチル化酵素HDAC6,SIRT2についての研究に加えて、アセチル化酵素関連分子としてNat5、Mdm20についての研究を進め、蛋白凝集から神経変性へのプロセスについて新たなメカニズムを見出せるよう努めたい。
血小板活性化におけるβ1インテグリン（GPIIa）のシグナリング分子としての挙動

インテグリンは種々のα/β鎖の組み合わせからなる多種類の接着レセプターであり、単に細胞外の接着蛋白質に細胞をつなぎ止めるdocking mo1eculeというよりは、リガンドとの結合によって細胞内にシグナルを伝え、また逆に細胞内からのシグナルによってそのリガンド結合活性が制御されるという、2方向性のシグナリング分子である事がわかってきた。血小板の活性化においてはこれまでβ3インテグリン(GPIIIa)がこの2方向性のシグナリング分子として重要な役割を果たしていることが知られているが、β1インテグリン(GPHa)のシグナリングについての研究はあまりなされていない。そこで本研究では申請者が最近作製した抗体(AG89)を利用して、血小板がβ1インテグリンを介して活性化された時とβ3インテグリンを介して活性化されたときのシグナリング経路の違いを調べ、現実の血栓形成初期に血小板に「何が、どういう順番で」起こっているのかを明らかにすることを目指した。本研究は申請者が作製したAG89というモノクローナル抗体を使った実験が主体となった。この抗体はヒトβ1インテグリンの活性化したコンフォーメーションを選択的に認識し、リガンドを結合したインテグリンにはさらに良く結合する。これらの性質を利用して以下のように研究を進めた。(1)まずAG89のβ1インテグリン認識の詳細を理解するため、AG89のエピトープがβ1インテグリンの分子中のどこに有るのかを調べた。ヒト/マウスキメラのβ1インテグリンを細胞に発現させてそれに対するAG89の反応性を調べ、AG89のエピトープがアミノ酸残基で426-586番目に相当する部分のいわゆる"stalkregion"にあることを突き止めた。(2)AG89にはβ1インテグリンを活性化してリガンドとの結合を増大させる活性があった。この活性は他の活性化抗体であるTS2/16などと比べて弱いものであったが、両者の活性化メカニズムは完全に異なることがわかった。
ヒトグリオーマ幹細胞樹立と新規マーカー分子群の解析

本研究では、悪性脳腫瘍患者組織から、グリオーマ様幹細胞(GSC)を単離・樹立することに成功し、これらの細胞を用いて、血清による分化誘導前後の特異的発現分子群を融合プロテオミクス法により解析した。GSCは神経系幹細胞用培地を用いて長期培養が可能であること、がん幹細胞に特異的なsphere形成能、および神経幹細胞、および脳腫瘍関連マーカーを発現こと、またこれらが免疫不全マウス頭蓋内移植モデルにて、glioblastomaを形成することを確認した。これらの細胞を用いて、DNAアレイおよびプロテオミクス差異解析法(iTRAQ法/2D-DIGE法)にて30000分子群の定量的同定と統合データマイニングを行い、GO解析に供したところ、分化誘導時における特異的発現亢進分子群として細胞接着に関与する分子群が注目された。細胞生物学的検証実験の結果、GSCの分化誘導により細胞外マトリックス(ECM)やインテグリンを含む接着因子群の発現が顕著に亢進しており、これらの阻害剤で分子機能を抑制する事によって、GSCの分化誘導が顕著に抑制されることが明らかになった。以上のことから、GSCは分化誘導時においてECMを自己分泌し、分化誘導のための特異的微小環境を形成する可能性が示唆された。本研究ではグリオーマ様幹細胞(GSC)の分化誘導スイッチング機構の解明を目的とし、ヒト患者腫瘍組織からGSCを樹立・特性解析終了後、この樹立細胞と分化誘導を行った分化誘導細胞のタンパク質およびmRNAを回収し、融合プロテオミクス法(プロテオーム:iTRAQ(MALDI-TOF/TOF,ESI-QTOF)/2D-DIGE法/トランスクリプトームDNAアレイ法の融合解析システム)を用いてこれらの細胞間における発現変動差異分子の解析を行った。その後、全てのデータをiPEACHにより統合マイニングし、GSCから非幹細胞性グリオーマへの分化・増殖のスイッチングに関与する分子群の探索・同定を行った。これにより分化誘導時における発現抑制分子として細胞周期促進因子群、翻訳制御分子群が、また、発現亢進分子群として細胞コミュニケーション因子群、接着関連分子群等がリストアップされた。特に細胞外マトリックスと接着分子群に注目し、細胞生物学的な検証実験を行った結果、GSCは細胞マトリックス成分存在下で接着因子群を介した足場依存的な分化様形態を示すことが明らかとなった。この形態変化は血清存在下でマトリックス添加によって促進され、接着因子の阻害剤存在下において抑制されることから、GSCの分化誘導には細胞外マトリックスを介した接着分子と液性因子の両方が必要不可欠であることが判明した。さらに、GSCは分化誘導時においてある種の細胞外マトリックスを自己分泌することが示唆された。本研究の成果は、GSCの幹細胞性維持/分化誘導に関与する分子群をより詳細に特定/解析することによって治療ターゲットや薬剤開発、バイオマーカー探索に応用できる可能性がある。本研究に用いた融合プロテオミクス法は世界でもトップクラスの解析システムである。融合プロテオミクス法を用いて解析することでmRNAとタンパク質における情報を網羅でき、今後この方法をシステム化することでより詳細な分子の発現機構が解明することが期待される。本研究ではグリオーマ様幹細胞(GSC)の分化誘導スイッチング機構の解明を目的とし、ヒト患者腫瘍組織からGSCを9クローン樹立した。これらの特性解析の後、樹立細胞を用いて、血清による分化誘導を行い分化誘導前後の細胞のタンパク質およびmRNAを回収し、融合プロテオミクス法(プロテオーム:iTRAQ(MALDI-TOF/TOF,ESI-QTOF)/2D-DIGE法/トランスクリプトームDNAアレイ法の融合解析システム)を用いてこれらの細胞間における発現変動差異分子の解析を行った。全てのデータを統合マイニングし、分化誘導によって変動する1458分子を用いてGene Ontology(GO)解析を行った結果、extracellular region(p<1.64E-11)、extracellular matrix(p<3.40E-3)、cell adhesion(p<7.33E-3)等が抽出されたことから、特に細胞接着因子群(ECM:細胞外マトリックス:COL4,FN1,LAMA2;接着因子群:ITGA2,ITGAV)、に注目した。

細胞生物学的な検証実験の結果、integrinαV、-α2の接着因子とECMが分化誘導時に発現誘導されることが判明した。さらにintegrinαVとECMを介したGSCの分化誘導はαV中和抗体とRGDペプチドによって顕著に阻害されたことから、接着因子とECMの活性を制御することで、分化誘導を制御できることが明らかになり、これらがグリオーマ治療に有効なターゲットである可能性が示唆された(論文投稿中)。本研究の成果は、GSCの幹細胞性維持/分化誘導に関与する分子群をより詳細に特定/解析することによって治療ターゲットや薬剤開発、バイオマーカー探索に有用な基礎情報を与えるものである。今後、本融合プロテオミクス法を用いて得られた、mRNAとタンパク質の分子情報から、分子シグナル解析を高度化することによって、より詳細なGSCにおける分化調節機構の解明が期待される。
オキソ架橋ルテニウム4核錯体の元素相乗効果を利用した新規触媒機能の解明

我々は既に、独自に合成および単結晶X線構造解析に成功した新規オキソ架橋ルテニウム4核錯体が第一級アルコールからアルデヒド、および第二級アルコールからケトンへの「空気」酸化反応に高い触媒活性を示すことを見出し報告している。本年度は、まず、本クラスター錯体と二座ホスフィン配位子dppbz[1,2-bis(diphenylphosphino)benzene]とを組み合わせた新規ルテニウム触媒系が、2-アミノフェネチルアルコール類の分子内酸化的環化反応に高い触媒活性を示し、対応するインドール誘導体が高収率かつ高選択的に得られることを見出した。本反応は、酸素雰囲気下(インドール収率:91%)のみならず、空気下(80%)でも進行し、さらに興味深いことにアルゴン雰囲気下(85%)でも良好に進行した。従って、本環化反応は酸化剤を必要としない脱水素型の反応であり、実際、アルゴン雰囲気下での反応後のガス分析により、2-アミノフェネチルアルコールと等量の水素の発生を確認した。一方、アミノ基をヒドロキシル基に替えた2-ヒドロキシフェネチルアルコール類の分子内酸化的環化反応についても詳細な検討を行った。その結果、上記クラスター触媒系よりも、単核のRuCl_2(PPh_3)_3錯体が高い触媒活性を示したが、当初予想した2,3-ベンゾフラン誘導体は全く得られず、2-クマラノン誘導体が高収率で得られることを見出した。すなわち、本反応では、まず、2-ヒドロキシフェネチルアルコールのルテニウム触媒脱水素反応により、2-ヒドロキシフェニルアセトアルデヒドが生成し、続いて、ヒドロキシル基のアルデヒドへの分子内求核付加反応が起こりヘミアセタールが生成、その後、「脱水」ではなく「脱水素」反応がもう一度起こり、対応する2-クマラノン誘導体が得られると考えられる。そこで本研究では、このオキソ架橋ルテニウム4核錯体の元素相乗効果を利用した新しい触媒機能の解明を目的とし、アルコールの高選択的酸化反応用触媒としての可能性について検討した。遷移金属錯体触媒を用いるアルコールの酸化反応は有機合成上有用であり、酸化剤として酸素、さらには空気を用いる酸化反応は、副生成物として水のみが生成する「環境調和型酸化反応」として重要である。本研究では、まず、新規オキソ架橋ルテニウム4核錯体が、第一級アルコールのアルデヒドへの、また第二級アルコールのケトンへの高選択的「酸素」酸化反応に高い触媒活性を示すことを見出した。きらに、本酸化反応は酸素下のみならず、空気下(1 atm, balloon)でも良好に進行し、ベンジルアルコールからはベンズアルデヒドが、またジフェニルメタノールからはベンゾフェノンがそれぞれ収率87%、93%で得られた。反応後の過酸化水素の有無、および反応中の酸素消費量の定量により、反応機構についても考察を行った。以上の様なオキソ架橋ルテニウム4核錯体の高い触媒活性は、4つのルテニウム原子が創る特異な配位空間と元素相乗効果・協同効果によってのみ発現する。
20世紀転換期における日本の芸術芸能の海外発信と受容-野口米次郎を軸として

20世紀初頭の欧米における芸術の転換期において、日本の芸術芸能はいかに発信され、いかに受容されたのか。本研究の目的は、野口米次郎とその周辺の文化ネットワークの実証的な検証を通して、その一端を明らかにすることであった。日本の芸術芸能への関心は、20世紀転換期の「象徴主義」「神秘思想」「東洋」といった欧米知識人たちの関心空間の中にまさに胚胎し、ギリシアや古典、伝統回帰と表裏一体で形成されていくモダニズム芸術運動と連動した。本研究では、野口を軸に、ここに介在した日本文化人と英語圏文学者との間の交流、その結果生まれた芸術芸能の相互作用の実態と内実を解明し、この時期における日本と海外の芸術交流史に新たな視点を切り開いた。1.20世紀初頭の欧米で、日本の芸術芸能がどのように発信され受容されたかを解明するため、野口米次郎周辺の日本文化人と英語圏文化人(アメリカ・インド)の交流の実態について調査した。(1)2010年1月にアメリカ(カリフォルニア)での調査(1)CA大学バークレー校のバンクロフト図書館での文献調査(2)Theater of Yugenの創設者と現在の舞台監督に対するインタビュー調査(3)オークランドでの1890年代の文化人コミュニティの調査を行った。(2)2010年2月にインドでの調査(1)ベナレス・ヒンドゥ大学の創設者の記念館やブダガヤ日本図書館その他で資料文献の調査(2)カジュラホ、エローラ、アジャンタでの古代壁画、日本人画家・野生司香雪による近代寺院壁画の視察。古代遺跡や彫刻・美術の中における芸能のあらわれかたについて調査。(3)インドの地方芸能、インドの人形芝居、現代野外劇を鑑賞。(4)現地発行の図書資料や文献の収集。(3)英文で国外への発信を試みた日本の能楽雑誌2点について資料収集し、調査を行った。2.研究代表者は国内(東京、京都)で3回、国外(ソウル)で1回の研究発表を行い、またその他の研究会に出席参加して、本研究に関連する情報や知見を得ることに努めた。この中で、海外で舞台公演を行った日本人やその研究について、またアメリカの神秘主義者の活動に関する情報についての知識を得た。また個別の情報収集に加えて、研究の方法や概念の考え方に関する教示を得た。3.本研究に関係する成果の一部として、宝塚創設者・小林一三の歌舞伎の近代化と海外進出に関する論考を、共著の中の一部として発表した。その他、野口とインドの文化人や演劇人の交流に関連する英語の論文を国際日本文化研究センターのシンポジウム報告書で発表した。1.20世紀初頭の欧米で、日本の芸術芸能がどのように発信され、受容されたかを解明するため、野口米次郎周辺の日本文化人と、英語圏文化人(ロンドン・インド)の交流の実態について、調査した。(1)国内調査では、雑誌『詩と音楽』のなかにみられる、舞踊と音楽についての革新意識をさぐった。(2)海外(ロンドン)での調査では、雑誌『Musk』の190010年代の動向をさぐり、ゴードン・グレイグの日本の芸能への関心の所在などを調査・検討した。2.本研究でとりくんできた成果と方法論を問うために、バングラデシュ(ダッカ)のジャハンジナガル大学で行われた演劇学の国際学会に参加し、口頭発表を行った。本研究の方法や目的について、また野口米次郎と国際的舞踊家ウダイ・シャンカールの関係について調査結果を披露し、インドやバングラデシュの研究者たちから、大いに賛同と評価を受けた。また、他の発表者たちから本研究に関連する情報や知見を得ることができ、さらに同大学の英文学科や演劇学科の教授陣らと今後の共同研究の可能性や必要性について語り合うことができた。また、演劇や肉体表現を実践している立場の学生たちから、演劇の教育的な可能性や未来への方向性への思いを聞いているなかで、本研究の捉え方に関する教示を得た。加えて、現地で芸能を見る機会を得て、日本の能や歌舞伎と、バングラデシュの「語り」を主体にした地域芸能についての、比較考察を行うことができた。3.本研究に関係する成果を加えたかたちで、著書『「二重国籍」詩人野口米次郎』(名古屋大学出版会・平成24年2月)を刊行した。とりわけ、本研究でおこなった成果の一部として、第2章の19世紀末から20世紀初頭のアメリカ西海岸のアジデ受容とモダニズム芸術運動の兆しに関する研究を加え、第6章で日本の芸術芸能の発信と受容に関する日本側の潮流について、執筆した。
非線型楕円型境界値問題の解の大域的性質

研究代表者は主に冪型非線型項をもつ半線型楕円型偏微分方程式を研究した.ユークリッド空間の有界領域においてイノマン境界条件下でいくつかの点のまわりに分布が集中するような特異摂動解について考察し,解の漸近形を領域の境界の平均曲率などの幾何学的量と結びつけて記述した.また,同じ方程式を超曲面上で考察した場合の最小エネルギー解が最大値を達成する点がスカラー曲率を最大ならしめる点の近傍にあることを示し,その漸近形を求めた.更に,これらの結果を生物の形態結成のモデルとして提唱された活性因子-抑制因子型の反応拡散方程式の定常解の構成に応用するとともに,定常解の安定性について調べた.準線型楕円型偏微分方程式の問題として,表面積及び囲む領域の体積が一定という制約条件の下で平均曲率の平方積分を極小にする閉曲面があり,これは生物学ではリポソームの形態のモデルとして重要である.そのような曲面の族が球面から分岐する様子を調べた.一方,増田久弥は生態系の動きを記述するモデルであるロトカ-ヴォルテラ型の反応拡散系を研究し,その周期解の存在を示した.加藤順二は遅れをもつ常微分方程式の解について大域的性質を調べた.藤家雪朗はシュレディンガー方程式の散乱行列の極の分布の準古典的解析を行った.以上は特異性を有しない解の研究であるが,特異性をもつ(もち得る)解については,堀畑和弘と佐藤得志が研究した.堀畑はミンコフスキー空間上の球面に値をとる調和写像の弱解の部分的正則性の研究をエネルギー密度の単調性を用いる方法で行った.佐藤は半線型楕円型方程式の特異性をもった解の集合の大域的性質を調べるため解集合の特異点の構造を研究した.研究代表者は主に冪型非線型項をもつ半線型楕円型偏微分方程式を研究した.ユークリッド空間の有界領域においてイノマン境界条件下でいくつかの点のまわりに分布が集中するような特異摂動解について考察し,解の漸近形を領域の境界の平均曲率などの幾何学的量と結びつけて記述した.また,同じ方程式を超曲面上で考察した場合の最小エネルギー解が最大値を達成する点がスカラー曲率を最大ならしめる点の近傍にあることを示し,その漸近形を求めた.更に,これらの結果を生物の形態結成のモデルとして提唱された活性因子-抑制因子型の反応拡散方程式の定常解の構成に応用するとともに,定常解の安定性について調べた.準線型楕円型偏微分方程式の問題として,表面積及び囲む領域の体積が一定という制約条件の下で平均曲率の平方積分を極小にする閉曲面があり,これは生物学ではリポソームの形態のモデルとして重要である.そのような曲面の族が球面から分岐する様子を調べた.一方,増田久弥は生態系の動きを記述するモデルであるロトカ-ヴォルテラ型の反応拡散系を研究し,その周期解の存在を示した.加藤順二は遅れをもつ常微分方程式の解について大域的性質を調べた.藤家雪朗はシュレディンガー方程式の散乱行列の極の分布の準古典的解析を行った.以上は特異性を有しない解の研究であるが,特異性をもつ(もち得る)解については,堀畑和弘と佐藤得志が研究した.堀畑はミンコフスキー空間上の球面に値をとる調和写像の弱解の部分的正則性の研究をエネルギー密度の単調性を用いる方法で行った.佐藤は半線型楕円型方程式の特異性をもった解の集合の大域的性質を調べるため解集合の特異点の構造を研究した.
トリプルネガティブ乳癌におけるユビキチンリガーゼによる細胞周期制御機構の解明

細胞周期にかかわるユビキチンリガーゼ(Skp2, Fbw7)の乳癌組織および乳癌細胞株での発現とその臨床的意義と治療標的の可能性について検討した。原発乳癌患者ではFbw7の発現低下あるいはSkp2の過剰発現があると細胞増殖活性が高く、予後不良であることが判明した。また、これらの細胞周期を調節するユビキチンリガーゼを調整することにより乳癌の細胞増殖を抑制できる可能性があることが示された。本研究では、トリプルネガティブ(TN)乳癌におけるユビキチンリガーゼによる細胞周期制御機構を解明するために、乳癌細胞株を用いてユビキチンリガーゼ(Skp2, Fbw7)の発現と細胞周期との関連や薬剤感受性、治療標的の可能性について検討することを目的としている。Skp2はCDK inhibitorであるp27のユビキチン化による分解に関与しており、細胞周期を促進するように働く。一方、Fbw7はリン酸化されたc-MycやcyclineEをユビキチン化する。Fbw7は細胞周期に対し抑制的に作用する。細胞周期のre-entryに関与する2つのユビキチンリガーゼの乳癌での発現とその臨床的意義および薬剤感受性や治療標的の可能性を検討する予定である。21年度は標準治療がなされた乳癌患者の原発組織を用いてFbw7のmRNA発現をreal-time RT-PCR法で解析を行った。原発組織におけるFbw7発現状態と臨床病理学的因子との関連では、Fbw7発現が低下すると核異型度が高くなり、ER陰性、PgR陰性が有意に高率であった。さらに、Fbw7はKi-67 labelingindexと正の相関関係を認めた。HER2の発現状況とFbw7発現との間に有意差はなかった。さらに、Fbw7は独立した予後因子であった。また、Fbw7により発現調節されるc-MycやCycline Eの発現状況を免疫組織化学法により解析した。Fbw7mRNAが低発現であると、Cycline Eは過剰発現していた。c-Mycとの関係は免疫組織化学上見出すことができなかった。Fbw7発現はホルモン受容体陰性乳癌で低下しており、細胞周期関連蛋白の発現増強と関連を認めた。また、Fbw7は予後因子の一つである可能性が示唆された。今後は細胞株を用いて、Fbw7の発現調整を行い、細胞周期関連蛋白の変化や細胞周期の変化ならびに薬剤感受性について検討する。さらにSkp2についても同様の解析を行う予定である。本研究では、トリプルネガティブ(TN)乳癌におけるユビキチンリガーゼによる細胞周期制御機構を解明するために、乳癌細胞株を用いてユビキチンリガーゼ(Skp2,Fbw7)の発現と細胞周期との関連や薬剤感受性、治療標的の可能性について検討することを目的としている。一方、Fbw7はリン酸化されたc-Mycやcycline Eをユビキチン化する。21年度は標準治療がなされた乳癌患者183例の原発組織を用いてskp2,fbxw7発現をreal-time RT-PCR法で解析した。IHC法でskp2,fbxw7,p27,c-Myc,cyclinE,Ki67の発現を検討した。高グレード、triple negativeでは有意にskp2 mRNA高発現,fbxw7 mRNA低発現であり、この発現パターンはRFS,BCSSにおいて独立した予後因子として規定された。IHCにおいてもskp2高発現,fbxw7低発現のパターンを示す症例ではRFS, BCSSにおいて予後不良であった。いずれの検出法においてもskp2高発現,fbxw7低発現の症例ではKi67 labeling indexが有意に高値であった。またp27とskp2,skp2およびfbxw7とcyclinEの発現は逆相関を示し、この発現パターンと標的蛋白の分解不全による蓄積との関連が示唆された。skp2高発現,fbxw7低発現の症例ではG0-G1-S期に関わる標的蛋白の蓄積を招き、エントリー抑制、リエントリー促進により細胞増殖活性が高くなることが予後との相関の一因と考えられた。23年度は細胞株を用いてskp2とfbxw7を調節することにより腫瘍増殖や進展への影響を検討し、治療標的としての可能性を検討する予定である。

一方、Fbw7はリン酸化されたc-Mycやcycline Eをユビキチン化する。Fbw7は細胞周期に対し抑制的に作用する。細胞周期のre-entryに関与する2つのユビキチンリガーゼの乳癌での発現とその臨床的意義および薬剤感受性や治療標的の可能性を検討する予定である。原発乳癌組織を用いた検討によりFbw7 mRNAおよびタンパク発現低下は癌の悪性度と相関し、特にトリプルネガティブ乳癌で発現が低下していた。さらにFbw7は独立した予後因子であった。Fbw7が発現している乳癌細胞株(T47D)をsiRNAを用いてその発現を抑制すると、細胞増殖は親株に比べsiRNAでFbw7を抑制した株で有意に促進された(p=o.016)、また、細胞周期の解析では、親株に比べFbw7を抑制した株ではG1/G0期の細胞割合が減少し、S期やG2期の細胞割合が有意に増加していた。さらに、タンパク発現について解析すると親株に比べFbw7を抑制した株ではc-Mycの発現が増加し、cyclinEの発現も増加していた。これらの結果から、乳癌細胞株においてもFbw7はc-Mycの発現調節を介してG1期への移行を制御している可能性が示された。臨床検体においてもFbw7の発現低下が認められる乳癌ではc-Mycの発現およびcyclinEの発現があり、さらに細胞増殖マーカーであるKi67labeling indexは高値を示した。Fbw7とSkyp2との組み合わせで解析するとさらにこの傾向は強くなり、Fbw7低下/Skyp2陽性例は他の組み合わせに比べ増殖活性が最も高く、予後が最も不良であった。乳癌細胞株ならびに乳癌組織においても細胞周期を制御するタンパクのユビキチンリガーゼにより細胞増殖が制御され、これらのユビキチン発現が増殖活性や予後に影響を与えていることを示した。
高圧合成による単結晶を用いた電子ドープ型マンガン酸化物の開拓

高圧合成法を利用することにより、従来は未開拓であったマンガンの形式価数が4価近傍のペロブスカイト型マンガン酸化物の単結晶合成に成功した。元素の部分置換により系統的にキャリア数や格子定数を制御し、その新規物性を解明した。特に1%のキャリアにより、絶縁体-金属転移と磁気転移を制御できる新規磁性半導体を見出した。また格子定数を変化させることで、Mn4+の磁性イオンが自発的に変位する強誘電転移を発見した。従来の磁性強誘電体に比べ2桁以上分極が大きく、スピントロニクスへの応用上、重要な物質群を開拓する結果となった。ペロブスカイト型マンガン酸化物のマンガン4価近傍の物質は、局在スピンが反強磁性的に結合する絶縁体中に少数電子をドープした二重交換系を形成している。本系は特に、超巨大磁気抵抗効果を示す正孔ドープ系とは対称的な系として、古くより理論的に大きな注目を集めてきた。しかし、その基底状態は未だ解明されておらず、キャリアの運動エネルギー利得によりキャント型反強磁性金属が安定になる、強磁性金属と反強磁性絶縁体の相分離状態になる、など諸説が提案されている。一方、実験的には、最も理想的な母物質である立方晶SrMnO_3の単結晶が不可能であったため、これまでほぼ未開拓であり、理論計算との比較も皆無であった。ところが最近、我々は高圧合成を用いることにより、SrMnO3の単結晶を世界で初めて合成した。そこで本年度の研究では、母物質に加え系統的に電子ドープした単結晶を作製・物性評価することにより、二重交換系の電子・格子相図を実験的に完全解明することを目指した。SrMnO3はG型反強磁性モット絶縁体であるが、キャリアをわずか1%ドープすると、全温度領域で金属状態となる。比熱や熱電係数などの測定から、有効質量がバンド計算による値よりも約20倍も重いことがわかった。キャリアが少数であることを考慮すると、強い電子-格子相互作用によりポーラロン状態を形成していると推察される。さらにキャリアをドープし4%に達すると、基底状態は絶縁体へ転移する。同時にc軸が伸長することが観測され、3z2-r2軌道が秩序していることわかった。これはヤーン・テラー効果のエネルギー利得により、ポーラロン金属が自己組織化したと解釈できる。このように実際の軌道縮退した二重交換系では、非常に低キャリア濃度領域において、ポーラロンの遍歴と組織化の競合状態が形成されていることが明らかとなった。超巨大磁気抵抗やマルチフェロイックスで知られるペロブスカイト型Mn酸化物は、Mnイオンの形式価数が3価近傍の(正孔ドープ型)物質が従来の研究対象であった。一方、本研究では高圧合成を利用した新規合成法により、Mn^<4+>近傍の電子ドープ型Mn酸化物単結晶の作製、その新規物性の開拓を目指してきた。前年度は母物質SrMnO_3を中心に、Mnサイトへの電子ドープ効果を精密に調べた。これに対し今年度はSr^<2+>をBa^<2+>で部分置換し、キャリアをドープせずに格子定数を変化させた物質を系統的に作製した。特に最新の第一原理計算では、SrMnO_3の格子定数を増大させると磁性イオンの変位に起因する新しい強誘電状態が実現すると予測されていたため、これを実験的に検証することを本年度の目的とした。上記の合成法を利用し、世界で初めてSr_<1-x>Ba_xMnO_3(0≦x≦0.5)の単結晶の合成に成功した。xの増加に伴い格子定数は単調増加し、x=0.45近傍での立方晶-正方晶転移に伴い強誘電体状態となることを見出した。強誘電転移温度T_cは室温を超え、分極の大きさはマルチフェロイック物質で最大の4.5μC/cm^2(双晶状態)であり、応用上重視されているチタン酸バリウムに匹敵する。特に強誘電性格子歪が、スピン秩序により約70%も減少することが明らかとなった。これは、強誘電分極が10μC/cm^2以上変化していると見積もられ、磁場によりμC/cm^2サイズの分極を制御できることが示された。さらに遠赤外・非弾性X線散乱測定により、常誘電相においてソフトフォノンを観測することに成功した。このソフトモードがスピン秩序により50%以上もハード化することも明らかとなり、常誘電相での巨大なスピン-フォノン結合が示唆された。以上、本年度は従来不可能であった磁性イオン変位型の強誘電性を実現し、その巨大電気磁気効果を実証する結果となった。
高校理科IA科目群のための副読本開発に関する研究-STS教育の視点から-

本研究は、新学習指導要領で新たに設置された高等学校理科のIA科目群のための副読本の事例開発を目的として3年間にわたって実施された。IA科目群は、従来の理科の科目と異なり、日常生活と科学との関連を重視している。そのため、現場教師の側には、その科目群の必要性は認めながらも、具体的な授業実践については、どのような授業を実施していけばいいのかがイメージできずに不安であるという意見が多い。そこで、本研究では、このような内容を取り扱ってきている欧米の新しい科学教育運動であるSTS教育運動のなかで培われてきた教材開発や教育方法開発のノウハウを生かして、これらの科目群で利用可能な生徒用読本の雛型を何通りか開発した。研究の過程で、研究分担者・研究協力者間での「副読本」についてのイメージの多様性が問題になった。読み物タイプのもの、ワークシートタイプのもの、教科書タイプのものなどである。しかし、本研究では「副読本」を特定のタイプに限定することを避け、さまざまなタイプの可能性を追求する戦略をとった。そのほうが、現場教師の利用裁量が増加し、各自の創意工夫の可能性が広がると考えたからである。こうして、さまざまなタイプの「副読本」教材案が作成され、これらは、研究成果報告書に採録された。また、その中のいくつかは、2冊の著書(『科学技術時代への処方箋』(調麻佐志・川崎勝(編著)、北樹出版、1997)および『惑いのテクノロジー』(小川正賢(編著)、東洋館出版社、1998))として出版されている。本研究の目的は,先の指導要領改訂に伴い新設された高校理科IA科目群の副読本を作成することにある。初年度においては,そのための基礎情報を収集する研究を主に行った。新設された高校理科IA科目群は,当初から教材の不足が指摘されていた。近年,解説書等が出版され始めているが,それらは,必ずしも教師にとって用いやすいものとは限らない。このような現状から,副読本を開発する本研究では,研究協力者として実際にIA科目を指導している高校教師(7名)を招聘し,本研究組織の研究代表者・分担者(5名)を含めて一同に集まり,意見交換の集会を平成7年8月25日26日に茨城大学において開催した。その内容はビデオテープから文字に起こし,次年度の報告書に掲載予定で準備している。そこでは,現状の教材に対する不満,科学技術社会に関した内容を取り扱う問題点・困難点・教師が要求する副読本としてのスタイルのイメージ,特に科学技術社会に関した内容を取り扱う副教材のイメージ,そして,実践の評価方法など,IA科目群の副読本を作成するために必要と思われる有用な情報を,多岐にわたって収集することができた。現在,会合によって確認された事項に基づいた教材のモデル案を研究代表者・分担者・協力者の各自がそれぞれ作成中であり,すでに数編が研究代表者のもとに寄せられている。次年度以降は,本年の成果に基づき,持ち寄った試案を各地の学校で実践し改訂する作業を行って,副読本を出版する予定である。新学習指導要領で新たに設置された高校理科のIA科目群は、日常生活との関連を重視した科学教育をめざしている。しかしながら、新科目であるがゆえに現場教師の側には、必要性を認めながらも、具体的実践という面での不安感がある。本研究の目的は、このような日常生活との関連を重視した科学教育の教育内容としてSTS問題をとりあげ、STS教育という射程から、これらの教科で利用可能な生徒用副読本の開発を行うことにある。昨年度実施した予備的研究(教科書の内容分析、参考資料の収集、高校教師との合同研究会等)の成果を生かして、本年度は、副読本の形式に関する議論、副読本サンプルの作成ならびに合評会の開催、副読本の試作品の高校教師への配布、予備的実践といった活動を実施してきた。

その結果、副読本の形式は、全体として統一するということを避けて、それぞれのテーマと内容に合った形式を採用することとし、試作品のなかで、研究協力者の高校教師がそれぞれの学校の事情にあった試作品を利用して、生徒の反応をみることになった。副読本の試作品のタイトルは、次の通りである。「自然災害と地球環境問題:火山・人間・地球環境」「一億総無責任時代の環境問題」「カメラを通して見る世界」「メディア記事を解読する-狂牛病問題で考える-」「自然災害を考える」「ガス機器は電気機器?」「科学と非科学-ビデオを用いて-」「鉱物の性質と自然放射線」「自然環境の変化を科学・技術・社会より考える」「水俣病を考える」「斜面崩壊」「地球環境問題」来年度は、試作品の印刷、製本、配布と高校での試用結果の集約が主な作業となる。本研究は、新学習指導要領で新たに設置された高等学校理科のIA科目群のための副読本の事例開発を目的として3年間にわたって実施された。IA科目群は、従来の理科の科目と異なり、日常生活と科学との関連を重視している。そのため、現場教師の側には、その科目群の必要性は認めながらも、具体的な授業実践については、どのような授業を実施していけばいいのかがイメージできずに不安であるという意見が多い。そこで、本研究では、このような内容を取り扱ってきている欧米の新しい科学教育運動であるSTS教育運動のなかで培われてきた教材開発や教育方法開発のノウハウを生かして、これらの科目群で利用可能な生徒用読本の雛型を何通りか開発した。研究の過程で、研究分担者・研究協力者間での「副読本」についてのイメージの多様性が問題になった。読み物タイプのもの、ワークシートタイプのもの、教科書タイプのものなどである。しかし、本研究では「副読本」を特定のタイプに限定することを避け、さまざまなタイプの可能性を追求する戦略をとった。そのほうが、現場教師の利用裁量が増加し、各自の創意工夫の可能性が広がると考えたからである。こうして、さまざまなタイプの「副読本」教材案が作成され、これらは、研究成果報告書に採録された。また、その中のいくつかは、2冊の著書(『科学技術時代への処方箋』(調麻佐志・川崎勝(編著)、北樹出版、1997)および『惑いのテクノロジー』(小川正賢(編著)、東洋館出版社、1998))として出版されている。
著作権の時効―知的財産の占有概念を基礎として―

本研究は、著作権の保護期間の延長が諸外国から強く要求されており、また、情報伝達手段の発達に伴い著作物の利用形態の多様化が進んでいる現在において、著作権の時効の適用の可否およびその適用要件を明確化することを目的として遂行された。本年度は、著作権の時効の基礎となる知的財産と占有概念の研究について公刊された研究代表者の論文「フランスにおける知的財産と占有」(法学研究86巻6号)について研究会における報告機会を得て様々な教示を得ることができた。そこでさらにその内容を深めるべく、その研究対象を広く物権法にまで広げ周辺的論点の研究を行った。特に、フランスの所有概念との関係でフランスにおける物の映像の問題をとりあげ、フランスの状況について分析した。本研究成果は平成26年度中に公表予定である。また、それに併せて、著作権の時効を認めた際に問題となりうる点を探るため、保護機関の延長論を含め、多くの研究会に参加し著作権法の様々な論点の現状を把握した。その他、ボワソナードが著作財産権の取得時効について明文規定を設けようとしていた理由及び立法過程において最終的にはその規定が削除されていた理由についても調査を行った。後者の点については突然削除が行われた形跡があり、現在のところその理由は判明していないが今後も調査を継続していく予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ニホンザルの繁殖構造と地域分化に関する集団遺伝学的研究

ニホンザルの繁殖構造モデルの検証と地域集団の遺伝的文化の実態調査を目的として、ミトコンドリアDNA (mtDNA)の分子変異と染色体の構造変異を分析した。東日本の35地点から採集した合計109個体についてmtDNA変異を制限酵素切断パターンの電気泳動分析で比較した結果、31種類の制限酵素の分析で少なくとも15種類のハプロタイプがあると判明した。これらのハプロタイプは2グループに大別でき、それらの地理的分布には、(1)北関東から東北全域に分布するmtDNA変異は、他所に比べて著しく類似性が高い;(2)東北地方では例外的に五葉山地域個体群に特異的な変異が存在する;(3)地域個体群内のmtDNA変異性は一般に低いレベルにあり、多型が認められる場合には、他所から移入した可能性の高いオトナオスの関係する事例が多い;という特徴がある。以上の結果より、ニホンザルのmtDNA変異の分布は群れが母系であること、群分裂時には母系を単位とした集団の分裂が起こること、雌雄の生活史が異なること、といった社会生態的ないしは人口動態的特徴を反映している一方で、最終氷河期以降に東日本で分布域が急激に拡大した歴史性も反映していると考えられる。以前に出された蛋白多型分析にもとづく繁殖構造モデルは、遺伝子頻度や遺伝的変異性を集団平衡の仮定のもとで議論している。mtDNA変異の研究から、こうした集団平衡の前提が東日本地域のニホンザルでは仮定しにくい状況にあり、局所的な遺伝的浮動の影響が大きいことが予想された。染色体のC-バンド分染パターンを20地域75個体について分析した。既知の第9染色体の挟動原体C-バンド変異のほかに、第9染色体に核小体形成部位の縦列重複変異が新たに志賀高原で観察された。さらに、同集団で染色体のC-バンドが姉妹染色分体間で非対称的な例が検出され、新しい染色体標識として今後の集団調査に応用可能になった。今年度はミトコンドリアDNAの変異の検索に努めている。東日本の18地点からニホンザルの血液、皮膚等の試料を集め、DNAを抽出した。PCRによる特定領域の構造比較に先立ち制限酵素切断パターンを分析したところ、生息域が分断された地域個体群に特異的な変異型が数多く検出できた。ミトコンドリアDNAの場合には地理的に近接する個体群が必ずしも類似する分子型をもつとは限らないこと、変異型は散在状ないしはモザイク状に分布するわけではなく、突然変異蓄積の段階を反映するような空間的分布を示す傾向があることが認められた。以上の観察結果はニホンザルが母系集団を核とした社会構造をもつことから群分裂がミトコンドリアDNAの空間分布に影響を与えること、ならびに東日本における最終氷期以後の植生変化にともなうニホンザル祖先の生息域拡大を反映した結果と考えることができる。ミトコンドリアDNAの群れ内の変異性は核にコードされる遺伝子に比して乏しく、群外から移入した可能性があるオトナオスを除くと、RFLPレベルではほとんど個体差が検出できない。この結果は、母系集団としての群れが少数の雌家系をもとに構成されること、これら家系間の血縁性が高いことを示唆する。一方、移出入にかかわる雄は遺伝子のキャリアとして地域個体群間の遺伝的交流に貢献する。個体の拡散範囲を調査する上で、地域個体群に固有のミトコンドリアは効果的な遺伝標識になると考えられ、南関東地域で拡散のモニタリングを計画、実行中である。来年度はさらに試料を広い地域に求めるとともに、核DNA、染色体の標識開発に努めたい。

本年度はミトコンドリアDNAの地域変異を集中的に調査した。東北、関東、中部地方のニホンザル生息地24地点由来の計70個体の比較を行った。6塩基を認識する制限酵素28種類、7塩基を認識する制限酵素3種類を用いて血液ないしは皮膚から調製したDNAの切断パターンを電気泳動法で比較し、ミトコンドリアDNA変異の地理的分布にみられる特徴、地域個体群内の変異性、地域個体群間の分化について検討した。この結果、使用した31種類中19の制限酵素で個体変異が検出され、70個体は14種類のミトコンドリアDNAタイプに分類できた。一般に地点内および地域個体群内では個体変異が少なく、変異性レベルが小さい。これは、群れが少数の母系か血縁性の高い家系で構成されること、群分裂が母系を単位として起こることを反映した結果だと考えられる。一方、14種類のミトコンドリアDNAタイプは構造の類似性から2グループに大別できた。両グループの変異間には多数の塩基置換があり、東日本には母系の起源の大きく異なる2系統のニホンザルが分布すると予想された。ミトコンドリアDNA変異の地理的分布の性質は調査した地方により異なっており、地域分化の傾向は関東地方で顕著であった。また、東北地方に出現するミトコンドリアDNA変異は関東地方の一部地域のものと同じか、構造的に近いものと判定された。この原因としては、最終氷期以後、植生変化とともにニホンザルの分布地域が東日本で急速に拡大した可能性が考えられる。上記のミトコンドリアDNAに関する調査に加え、ランダムプライマーを用いたPCRによる遺伝的変異の検索についても、有効なプライマーを選別することができた。また、染色体変異の検索のためには各地からの試料を現在精力的に収集している。実施計画の最終年度にあたる次年度は、これらの遺伝標識を用いた野生集団の分析を進め、ニホンザルの繁殖構造と地域分化に関する総合的な検討と、結果の公表を目指す。今年度は新たに分布の分断が著しい東北地方の地域集団について調査を広げることができた。制限酵素の切断パターンにみられる多型についてミトコンドリアDNA変異を検索した結果、前年度までの結果に加えて次のような知見を得ることに成功した。1.北関東から東北全域の広範囲に分布するミトコンドリアDNA変異には、他所に比べて著しく類似性が高い。2.東北地方では例外的に岩手県五葉山地域個体群に特異な変異が存在する。3.地域個体群内のミトコンドリアDNA変異性は一般に低いレベルにあり、多型が認められる場合には、他所から移入した可能性が高いオトナオスの関与する事例が多い。このような結果が得られたため、当初計画していたランダムプライマーを使った核DNA多型検索を延期し、ミトコンドリアDNAの塩基配列決定による結果の確認を優先させることにした。現在、可変部位をもつD-ループ領域の配列比較に着手し、制限酵素切断パターンから得た結果との照合を進めている。予備的な分解では、両者の間に強い相関が観察されつつある。生息地の分断隔離が現在では明瞭で、局所的には絶滅の危機があるにもかかわらず、東北地方の各所のニホンザルがミトコンドリアDNAに高い類似性を示す原因は、移住や個体群サイズといった地域個体群の繁殖構造に関係したパラメータの問題だけでは説明しきれない。
蛍光プローブ導入制限増殖型レオウイルスによる腹膜転移特異的画像診断の開発

胃癌、膵癌では腹膜転移の頻度が高いため、治療法選択には正確な腹膜転移診断が必要不可欠である。しかし現在用いられている検査法による腹膜転移診断の正診率は約20-50%といまだ低いため、癌特異的でかつ正確な腹膜転移診断法の確立が急務である。そこで本研究では、癌特異的に感染・増殖する制限増殖型レオウイルスを利用し、腹膜転移の新しい診断法の開発、すなわち新しいトレーサーの開発を行ってきた。23年度は継続してレオウイルスに蛍光プローブを付加する実験を行った。ウイルスはレオウイルスserotype 3を用い、Alexa Fluor 488, carboxylic acid succinimidyl esterをヒト胃癌細胞株MKN45Pに付加した。その後Alexa Fluor 488-labeledレオウイルスの感染効果(CPE ; cell count法、形態変化)を検討した。これまでの結果として、Alexa Fluor 488-labeledレオウイルスのCPEを認め、感染細胞に蛍光を認めた。さらに抗腫瘍効果も認め臨床応用への展開が期待された。一方、消化器癌の治療を困難にしている原因として腹膜転移がある。特に胃癌、膵癌では腹膜転移の頻度が高いため、治療法選択には正確な腹膜転移診断が必要不可欠である。しかしCT検査や超音波検査など現在の画像診断法では、腹膜転移診断の正診率は約20-50%とされているのが実情である。至適な治療選択のためには、癌特異的でかつ正確な腹膜転移診断法の確立が急務である。そこで本研究では、癌特異的に感染・増殖する制限増殖型レオウイルスを利用し、腹膜転移の新しい診断法の開発、すなわち新しいトレーサーの開発を行いたい。21年度は、まずレオウイルスに蛍光プローブを付加する実験を行った。現在、胃癌腹膜転移モデルを用いてin vivoでの蛍光を検出する実験を進めている。また、レオウイルスは2本鎖RNAウイルスでるため遺伝子導入はReverse genetics法が必要であり、RNAウイルスの各segmentのベクター作成を行い、GFP遺伝子導入レオウイルスを構築している。その後、viabilityを確認し癌特異的感染能力が保たれていることを明らかにしていきたい。消化器癌の治療を困難にしている原因として腹膜転移がある。22年度はレオウイルスに蛍光プローブを付加する実験を行った。ウイルスはレオウイルスserotype3を用い、Alexa Fluor 488, carboxylic acid succinimidyl esterをヒト胃癌細胞株MKN45Pに付加した。

胃癌、膵癌では腹膜転移の頻度が高いため、治療法選択には正確な腹膜転移診断が必要不可欠である。しかし現在用いられている検査法による腹膜転移診断の正診率は約20-50%といまだ低いため、癌特異的でかつ正確な腹膜転移診断法の確立が急務である。そこで本研究では、癌特異的に感染・増殖する制限増殖型レオウイルスを利用し、腹膜転移の新しい診断法の開発、すなわち新しいトレーサーの開発を行ってきた。23年度は継続してレオウイルスに蛍光プローブを付加する実験を行った。ウイルスはレオウイルスserotype3を用い、Alexa Fluor 488, carboxylic acid succinimidyl esterをヒト胃癌細胞株MKN45Pに付加した。その後Alexa Fluor 488-labeledレオウイルスの感染効果(CPE ; cell count法、形態変化)を検討した。これまでの結果として、Alexa Fluor 488-labeledレオウイルスのCPEを認め、感染細胞に蛍光を認めた。さらに抗腫瘍効果も認め臨床応用への展開が期待された。一方、胃癌腹膜転移モデルを用いてin vivoでの蛍光を検出する実験を進めてきた。蛍光プローブ作成のため、レオウイルスへの遺伝子導入方法としてReverse genetics法が必要であるが、RNAウイルスの各segmentのベクター作成および再構築が困難であった。現在、ベクターを改良しながら鋭意実験を進めている。一方で先述のようにウイルスに蛍光色素をラベル化することで同様の効果を示すことができることを示してきた。簡便で実用的であるため、今後蛍光色素の開発も進めていく。