hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高齢者の咀嚼能力低下の要因解析と咀嚼能力回復のアウトカムについての大規模調査研究

2歯欠損の場合,最も多いパターンは,第二大臼歯とそれに隣接する第一大臼歯が欠損している者で23.8%であった.次いで,第二大臼歯とその同顎反対側の第二大臼歯が欠損している者が13.1%であった.また,欠損部位と対顎反対側の第二大臼歯が欠損している者は5.6%であった.一方,欠損した第二大臼歯の対合歯である第二大臼歯が欠損している者はわずか1.9%であった.これらの結果から,歯の欠損は最後方臼歯である第二大臼歯から始まり,次いで欠損歯の前方の第一大臼歯,もしくは反対側の第二大臼歯へと拡大していくと考えられた.一方,欠損歯の対合歯である対顎の第二大臼歯は,加わる咬合力が減少し,その結果,他の部位の第二大臼歯よりも欠損する可能性が低下したと考えられる.60歳以上の高齢者を対象に,2年間の追跡調査を行い,歯の欠損拡大とそれに関連する因子について検討を行った.対象者は,大阪府高齢者大学講座の受講者の中で2007年の調査に参加した60歳以上の275人のうち、2009年の追跡調査に応じた129人(男性56人,女性73人,平均年齢69.1才)とした.口腔内検査から,喪失歯とそれに関連する因子について分析を行った.歯の喪失は,16%の者に認められ,約半数は最後方の残存歯であった.また、健全歯より修復歯が、前歯より臼歯が喪失しやすかった(p<0.05).アイヒナーB・C群の人で喪失者の割合が多かった.以上の結果より、歯の喪失は,修復歯や臼歯で生じやすく,臼歯部の咬合支持を失うと,歯が喪失しやすいことが縦断研究において示唆された.さらに,65歳以上の自立した生活を送っている比較的健康な高齢者を対象に,5年間の追跡調査を行い,口腔関連QoLの変化を調査した.対象者は,大阪府老人大学講座の受講者の中で2004年の調査に参加した60歳以上の342人のうち,2009年の追跡調査に応じた108人(平均年齢70.1才)とした.口腔関連QoLの指標にはOral Heallh Impact Profile-14を用いた.その結果,口腔関連QoLは5年間で有意に低下し,特に5年前にQoLの高かった者で,その低下が著しかった.その一方で,口腔関連QoLの低下は,残存歯数の減少や咀嚼能率や咬合力,唾液分泌量の変化と有意な関連はみられなかった.したがって,高齢者の口腔関連QoLの低下には,他の要因も関与していることが示唆された.栄養摂取の過剰や低下は,生活習慣病や老化の進行そのものに深く関わっているとされる.また,個人差は大きいものの,高齢者にみられる口腔機能の低下は食生活に大きく影響することが報告されている.今年度は,口腔機能のみならず,医学的および心理学的なアプローチを行うことで包括的調査を行っている.今回は,栄養調査に関して信頼性の高い評価法を用い,口腔機能と栄養摂取状態の実態調査を行った.対象者は,住民基本台帳から無作為に抽出した兵庫県伊丹市在住の70歳の226名(男性109名・女性117名)とした.対象者に対して口腔内検診を行い,残存歯数やEichner分類による咬合支持などを記録した.栄養状態の検査方法としては,BDHQ (Briefself-administered Diet History Questionnaire)を用いた.BDHQは,質問票に記載された食品の過去1か月間の摂取頻度を記入することで,53品目の食品について1日あたりの詳細な摂取量と,タンパク質やカルシウムなどの97種類の栄養素が計算される.統計学的分析にはEichner分類による咬合支持と各栄養素の摂取量との関係について一元配置分散分析を行った.その結果,Eichner分類による各群において,男女ともに総摂取エネルギー量に有意な差は認められなかった.男性では,総摂取エネルギー量に対する緑黄色野菜,果実類,乳類,油脂類の占める割合がEichner分類によって差がみられた(表).摂取栄養素ではカリウム,カルシウム,リン,亜鉛,銅,αトコフェロール,ビタミンB,パントテン酸,ビタミンCがA群と比較してB,C群で有意に低かった.一方,女性では,摂取食品群および栄養素について,各群間での差は認められなかった.今後,他の口腔機能や心身状態との関連を調べ,口腔機能の低下による栄養摂取の変化が及ぼす全身への影響を明らかにして行きたい.
成人T細胞白血病・リンパ腫に対する抗アポトーシス蛋白を標的とする新規治療開発

成人T細胞白血病・リンパ腫(ATL)は未だに予後不良な疾患であり、かつ今後は患者の高齢化が顕著となることから有害事象のより少ない治療手段の開発が必要である。選択的Bcl-2阻害薬Venetoclaxは慢性リンパ性白血病と急性骨髄性白血病に対し米国で承認されたBcl-2関連蛋白を標的とする治療薬で、本邦でも慢性リンパ性白血病に対し現在承認申請中である。しかしながら、Venetoclaxが作用しない抗アポトーシス蛋白であるBcl-XLやMcl-1の発現がVenetoclaxによるアポトーシス誘導に与える影響については報告が乏しい。これまでに、我々は患者由来ATL細胞は種々の程度にBcl-2、Bcl-XL、Mcl-1を発現し、Mcl-1とBcl-XLの高発現、Bcl-2の低発現はVenetoclaxによるアポトーシス誘導を負に制御することが明らかにした。このことは、Mcl-1とBcl-XLの発現の低い約30%のATL患者にはVenetoclax単剤が有効である可能性があるものの、Mcl-1とBcl-XLを高発現するATL細胞に対しては不十分であると考えられる。これらの抗アポトーシス蛋白のうち、ごく最近臨床グレードのMcl-1阻害剤が開始されたことから、その有効性をin vitroで確認中である。また、Venetoclaxが、現在ATL治療に使用されている細胞傷害性抗がん剤によって誘導されるアポトーシスを増強したことを既に確認しており、Bcl-2関連蛋白の発現様式の違いによる個別化治療の実施や従来から使用されてきた抗がん剤への耐性を克服する治療法の開発を目指している。研究を行うための基盤に特に大きな問題はない。昨年度までの研究結果に基づき、Venetoclaxと新規Mcl-1阻害薬の併用、あるいは近年Mcl-1の発現を抑制することが報告されたアザシチジン等のDNAメチル化阻害薬、あるいは細胞傷害性抗がん剤とVenetoclaxを併用することによる有効性を調べるin vitro試験を行う。さらには、当科で開発したマウスモデル(患者末梢血ATL細胞をnon-obese diabetic/severe combined immunodeficiency/Jak3-null mice (NOJ mice)に移植する)を使用し、Venetoclaxと新規Mcl-1阻害薬、それぞれの単剤、あるいは併用による有効性をin vivoで検討する。これらの研究によって、抗アポトーシス蛋白を強く発現することが知られるATLの病態に迫ることができるほか、高齢者に多い本疾患のより有害事象の少ない治療開発のための前臨床試験となる。重要なことは、Venetoclaxと新規Mcl-1阻害薬ともに人体に投与可能な薬剤が既に開発されていることであり、本研究で期待される結果が得られたならば、ATLの治療成績向上を目指して、製薬企業と協力して臨床試験の実施に繋げることを検討する。選択的Bcl-2阻害薬Venetoclaxは近い将来日常臨床で使用可能と見込まれるBcl-2関連蛋白を標的とする治療薬である。慢性リンパ性白血病や多発性骨髄腫患者に対する有用性が示されているものの、Venetoclaxが作用しないBcl-XLやMcl-1の発現とアポトーシス誘導能の関連については報告がない。このことは、Venetoclax単剤では全てATL患者の腫瘍細胞に対しては十分な効果が得られない可能性があるものの、Mcl-1とBcl-XLの発現の低い約30%のATL患者には有用であることを示唆している。一方、Mcl-1とBcl-XLを高発現するATL細胞において、現在ATL治療に使用されている細胞傷害性抗がん剤によって誘導されるアポトーシスをVenetoclaxが増強したことから、Bcl-2関連蛋白の発現様式の違いによる個別化治療の実施や従来から使用されてきた抗がん剤の耐性克服の可能性も示唆される。研究を行うためのハードウェアに特に問題もなく、大きな問題点はない。

また、Venetoclaxが、現在ATL治療に使用されている細胞傷害性抗がん剤によって誘導されるアポトーシスを増強したことを既に確認しており、Bcl-2関連蛋白の発現様式の違いによる個別化治療の実施や従来から使用されてきた抗がん剤への耐性を克服する治療法の開発を目指している。研究を行うための基盤に特に大きな問題はない。Bcl-2関連蛋白を標的とするATL治療を考えた場合、Bcl-2高発現でMcl-1とBcl-XLが低発現ならば、Venetoclaxの有効性が強く示唆されることになる。当科で開発した患者末梢血ATL細胞をnon-obese diabetic/severe combined immunodeficiency/Jak3-null mice (NOJ mice)に移植するマウスモデルを使用し、Venetoclaxの有効性をin vivoで検討する。一方で、約70%のATL患者ではBcl-2に加え、Mcl-1あるいはBcl-XLを同時に発現している。そのような症例に対しては、それらの抗アポトーシスタンパクを同時に抑制する方策を考える必要があるが、近年CDK9阻害薬VoruciclibがMcl-1発現を抑制することが報告されている(Sci Rep. 2017Dec 21;7(1):18007.)。そこでMcl-1陽性のATL細胞株、患者末梢血ATL細胞においてVoruciclibで誘導されるアポトーシスを調べ、さらにVoruciclibの併用によってVenetoclaxによるアポトーシス誘導耐性を克服できるかどうかを調べ、期待される効果が得られたならば、上述のマウスモデルでこの2剤の併用による有用性を調べる。Venetoclaxは既に慢性リンパ性白血病に対し米国FDAで承認され、本邦でも開発治験が実施中であることから、この前臨床試験でVenetoclaxのATLに対する有用性が証明された場合には、腫瘍細胞がBcl-2陽性、Mcl-1とBcl-XL陰性のATL患者に対しての治療開発の実施を製薬メーカーにリクエストする。昨年度までの研究結果に基づき、Venetoclaxと新規Mcl-1阻害薬の併用、あるいは近年Mcl-1の発現を抑制することが報告されたアザシチジン等のDNAメチル化阻害薬、あるいは細胞傷害性抗がん剤とVenetoclaxを併用することによる有効性を調べるin vitro試験を行う。さらには、当科で開発したマウスモデル(患者末梢血ATL細胞をnon-obese diabetic/severe combined immunodeficiency/Jak3-null mice (NOJ mice)に移植する)を使用し、Venetoclaxと新規Mcl-1阻害薬、それぞれの単剤、あるいは併用による有効性をin vivoで検討する。これらの研究によって、抗アポトーシス蛋白を強く発現することが知られるATLの病態に迫ることができるほか、高齢者に多い本疾患のより有害事象の少ない治療開発のための前臨床試験となる。重要なことは、Venetoclaxと新規Mcl-1阻害薬ともに人体に投与可能な薬剤が既に開発されていることであり、本研究で期待される結果が得られたならば、ATLの治療成績向上を目指して、製薬企業と協力して臨床試験の実施に繋げることを検討する。
窒化物半導体結晶のナノレベル構造評価解析技術の革新

本研究課題では、材料のナノ構造を詳細かつ定量的に解析する技術を検討・発展させ、薄膜試料に応用して薄膜の高品質化に資することを目的とした.(1)走査型電子顕微鏡(SEM)による転位の観察。微細構造は多くの場合透過電子顕微鏡(TEM)による解析が行われているが、試料作製の困難さや観察領域の制限などの問題も多い.そこで、SEMでいかにして転位などの評価・解析が行えるかを検討した。その結果、角度選択後方散乱電子検出器(AsB)を用いることにより、半導体薄膜内の貫通転位を検知することに成功した。また、加速電圧やワーク長に伴う像コントラストの変化も詳細に調査した.とくに、試料の僅かな傾斜により像コントラスが変化することが見出し、像コントラストが回折の効果であることを確認した.(2)電子線後方散乱回折(EBSD)の応用。EBSDパターンを詳細に解析することにより、薄膜試料の格子歪を広範囲に測定する技術を試行した。その結果、AlGaN/GaN試料において結晶軸傾斜が最大で0.5°、歪は約1%に達することを確認できた。測定の自動化により2次元マップ表示も可能となり、微細組織との対応させることができ、薄膜成長過程の解析に重要な情報となる。ナノウィンドウマスクによる転位消滅過程を詳細に解析した.その結果、マスクが転位を集める効果の大きさは、実際のマスク幅より約500nm長い有効幅で表されることを明らかにした。すなわち、マスクウィンドウを500nmとするのが最も効率の良いマスク設計となる。さらに、マスク寸法と貫通転位の減少率を統計学的な考察により、初期転位密度とマスク寸法で表す式を提案したこのほか、AlGaN/GaN, AlN/周期溝テンプレートなど多くの薄膜試料の解析を行い、成長過程や欠陥の生成・消滅機構を解析した。本研究課題では、ナノレベル構造解析技術を開発するとともに、その技術を駆使してIII族窒化物結晶に応用して良質結晶薄膜の成長手法の確立に資することを目的としている.本年度は次のテーマについて研究を行った.(1)AFMによる結晶極性の判定:多くのIII族窒化物はウルツ鉱型結晶構造をなし、[0001]方向に極性を有する。この極性は結晶成長過程や電子特性に大きな影響を与えるため、きわめて重要である。そこで、原子間力顕微鏡(AFM)を応用した極性判定技術の確立を図った.その結果、スパッタAlN膜では成功した。AlN薄膜の圧電特性が成長条件に強く依存するのは、逆位区が混在していることが原因であることを直接確認できた。サファイア基板上のGaNでは良い結果は得られなかった.今後、電極の設置や測定感度の向上などに工夫が必要である。(2)SEMによる結晶欠陥の解析:走査型電子顕微鏡(SEM)は、広範囲にわたって比較的容易に観察できる特長がある。そこで、SEMのチャネリングコントラストに注目して、結晶内の欠陥組織などがSEMでどのくらい観察できるかを調査した。その結果、GaN結晶では加速電圧を10kV程度とし、角度選択反射電子測定管(AsB)を用いることにより、結晶粒や亜粒界のみならず転位までも観察できることが確認できた。この結果は、将来はSEMがTEM観察の一部を置き換えることになることを示唆している。(3)GaNおよびAlGaN薄膜の成長過程と転位挙動:本年度は、(1)ストライプ加工したサファイア基板上に成長させたAIGaN、(2)ナノマスクを用いて成長させたELO-GaN、(3)r(1-102)サファイア基板上に成長させた非極性GaNについて、TEMやSEMを用いて、結晶成長の進行に伴う転位の発生・消滅過程を解明した.とくに、成長後期での内部応力の制御がキーポイントになることが明らかにした。

さらに、マスク寸法と貫通転位の減少率を統計学的な考察により、初期転位密度とマスク寸法で表す式を提案したこのほか、AlGaN/GaN, AlN/周期溝テンプレートなど多くの薄膜試料の解析を行い、成長過程や欠陥の生成・消滅機構を解析した。
実用可能なデータ・ドリブン変化予兆検知アルゴリズムの研究

本年度の研究成果は主に3つの部分からなる。一つ目は、非定常時系列予測問題に対する確率的勾配法を用いたアプローチの研究、二つ目は高次元ハイパーパラメタ選択問題の効率的解法の研究、また三つ目は高次元リグレット最小化問題の研究である。いずれの研究もデータ・ドリブンな非定常性時系列の分析における(A)ハイパーパラメタ選択問題と(B)高次元推定問題に取り組んだ。特に、高次元推定問題はおもに(B-1)計算量の問題と(B-2)推定誤差の問題に分解される。1.非定常時系列予測問題に対する確率的勾配法を用いたアプローチ:本研究では、(A)ハイパーパラメタ選択問題と(B-1)計算量の問題を解決する汎用の手法を提案し、実データにて既存の手法の予測誤差を16-67%改善することを確認した。また、既存手法のヒューリスティクスに頼っていた部分に対して理論的な考察を与え、より性能の高い手法を構築するための方針を明らかにした。2.高次元ハイパーパラメタ選択問題の効率的解法の研究:文字数の都合で省略。3.高次元リグレット最小化問題の研究:本研究では、(B-2)高次元における推定誤差の問題を扱った。特に、データを生成する環境に対して確率論や漸近論の仮定を置かない理論である記述長最小化(MDL)原理に着目し、初の高次元モデルを扱う理論を提案した。従来のMDL原理はデータ数が十分大きい場合の近似式が大きな役割を果たしていたが、モデルが高次元の場合には近似精度が保証されないという問題があった。そこで、本研究では、データ数によらず成り立つ近似式を導出し、データ数とともにモデルの次元が大きい場合にも近似精度の保証が成り立つことを示した。以上の成果より、本研究では、実用可能なデータ・ドリブン変化予兆検知アルゴリズムを構築する上で必要不可欠な理論的基礎の研究に貢献した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は主に,予兆検知問題において扱える変化予兆の種類を拡大するため,構造的変化予兆検知の研究を行った.構造的変化予兆とはデータ分布に内在する構造変化の予兆であり,2つのタスクの複合と考えることができる.すなわち,1観測データから確率分布の属するモデルを推定しつつ,2その時間変化の予兆を捉えるというタスクである.従来のモデル選択手法では1に対処できても,2での利用は意図されていなかったため,どのように予兆を定義し検知するかが非自明であった.特に「所属するクラスの切り替わり」という事象は本来離散的であるため,直接モデル選択を行うのみではその予兆を捉えることができないと考えられる.そこで申請者は,ただモデルを選択するだけでなく,各候補モデルへの所属に対する確信度を連続量として定量化することで,構造的変化予兆がこの確信度の連続的変化という形で捉えられるであろうというアイデアに基づき,確信度定量化手法の定式化とアルゴリズム導出を目指した.主な成果は2つである.一つ目は,変化検知の強力な理論解析の道具として申請者がこれまでに利用していた,記述長最小化(MDL)原理に基づく従来のモデル選択に関して,その双対形式を導出した.離散変数の最適化問題である従来の定式化とは異なり,双対問題は連続変数の最適化問題となるが,主問題と双対問題の間の双対性により2つの問題の解は常に一致するため,双対問題は元の問題と等価である.これによりモデル選択としては同じ問題を扱いつつ,予兆検知に適した連続最適化問題を導くことができた.二つ目は,近似アルゴリズムの導出である.上で示された双対問題は計算が困難な項を含むため,凸緩和と確率的最適化のテクニックを用いてこれを効率的に計算する方法を提案した.また,実用上有用な高次元モデルに特化した,別の近似手法およびその効率的な計算方法を提案し,学術論文誌に投稿中である.モデル選択の連続表現の確立は,予兆検知の基盤技術として位置づけられる,重要な成果であると考えられる.本年度の研究成果は主に3つの部分からなる。

従来のMDL原理はデータ数が十分大きい場合の近似式が大きな役割を果たしていたが、モデルが高次元の場合には近似精度が保証されないという問題があった。そこで、本研究では、データ数によらず成り立つ近似式を導出し、データ数とともにモデルの次元が大きい場合にも近似精度の保証が成り立つことを示した。以上の成果より、本研究では、実用可能なデータ・ドリブン変化予兆検知アルゴリズムを構築する上で必要不可欠な理論的基礎の研究に貢献した。これまでの成果である連続モデル選択は一般の確率モデルに適用可能な形での導出であったが,これを予兆検知に役立てるべく,具体的な時系列モデルなどに適用し,効率的なアルゴリズムの開発などを行うことが考えられる.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。
データの精度を考慮した組合せ最適化問題に対する問題構造とアルゴリズムの研究

組合せ最適化問題は,いくつかの数値データを用いてある組合せ構造をもつシステムを表し,最適な状態(解)を求める.本研究では,主にネットワーク構造をもつ問題を対象に,与えられた実行可能な解を最適にするように,逆にデータを修正する問題である逆最適化問題や,データの与え方をより一般的にした問題に対するアルゴリズムの開発を行った.1.最小カット問題に対するミニマックス型逆最適化問題:与えられたカットが最小容量をもつように,枝容量を修正する問題.最大平均カット問題と深い関わりがあることを示し,最大平均カット問題に対するアルゴリズムを適用することで効率的に解けることを示した.2.一般化最小費用流問題に対するミニマックス型逆最適化問題:各枝に利得/損失のある一般化ネットワーク上の実行可能流が最小費用となるように枝費用を修正する問題.最小平均閉路問題との関係を示した.さらに,パラメトリックサーチによるアルゴリズムを詳しく解析することで,繰り返し回数がこれまで知られている回数よりも少なく押さえられることを示した.3.利得関数を一般化した一般化最大流問題:各枝に利得/損失めある一般化ネットワークでは,その利得/損失は線形関数で与えられていた.この利得/損失のデータの与え方をより一般的に凹関数とし,そのときの最大流問題に対する最適性条件とアルゴリズムを示した.組合せ最適化問題は,いくつかの数値データを用いてある組合せ構造をもつシステムを表し,最適な状態(解)を求める.本研究では,与えられた実行可能な解を最適にするように,逆にデータを修正する問題である逆最適化問題を扱った.主に,ネットワーク構造をもつ問題に対するミニマックス型逆最適化問題の構造とアルゴリズムの研究を行った.1.最小カット問題に対するミニマックス型逆最適化問題:与えられたカットが最小容量をもつように,枝容量を修正する問題.既存の研究では,下限容量が0に固定されていたが,下限容量まで考慮した場合について,最大平均カット問題と深い関わりがあることを示し,最大平均カット問題に対するアルゴリズムを適用することで効率的に解けることを示した.2.一般化最小費用流問題に対するミニマックス型逆最適化問題:各枝に利得/損失のある一般化ネットワーク上の実行可能流が最小費用となるように枝費用を修正する問題.枝に利得/損失のないネットワーク上の最小費用流問題に対するミニマックス型逆最適化問題が最小平均閉路問題に帰着できることが知られていたが,一般化ネットワーク上でも,この関係の一般化が成り立つことを示した.さらに,パラメトリックサーチによるアルゴリズムを詳しく解析することで,繰り返し回数がこれまで知られている回数よりも少なく押さえられることを示した.組合せ最適化問題は,いくつかの数値データを用いてある組合せ構造をもつシステムを表し,最適な状態(解)を求める.本研究では,主にネットワーク構造をもつ問題を対象に,与えられた実行可能な解を最適にするように,逆にデータを修正する問題である逆最適化問題や,データの与え方をより一般的にした問題に対するアルゴリズムの開発を行った.1.最小カット問題に対するミニマックス型逆最適化問題:与えられたカットが最小容量をもつように,枝容量を修正する問題.最大平均カット問題と深い関わりがあることを示し,最大平均カット問題に対するアルゴリズムを適用することで効率的に解けることを示した.2.一般化最小費用流問題に対するミニマックス型逆最適化問題:各枝に利得/損失のある一般化ネットワーク上の実行可能流が最小費用となるように枝費用を修正する問題.最小平均閉路問題との関係を示した.さらに,パラメトリックサーチによるアルゴリズムを詳しく解析することで,繰り返し回数がこれまで知られている回数よりも少なく押さえられることを示した.3.利得関数を一般化した一般化最大流問題:各枝に利得/損失めある一般化ネットワークでは,その利得/損失は線形関数で与えられていた.この利得/損失のデータの与え方をより一般的に凹関数とし,そのときの最大流問題に対する最適性条件とアルゴリズムを示した.
ヒトbcl-3がん遺伝子産物と転写調節因子NFκBの相互作用とその制御機構

bcl-3遺伝子はB細胞性慢性リンパ性白血病にある頻度で見られる染色体転座の転座点に位置する遺伝子として同定された。我々は、この遺伝子の発現異常が細胞の癌化に深く関わると考え、Bcl-3蛋白質の機能について解析を進めている。以下に示すとおり計画2は進展し、また他の計画についても準備が進んでいる。各研究実施計画に沿って報告する。1。細胞内Bcl-3蛋白質の生化学的解析:本計画に必須である抗Bcl-3抗体の調整に成功した。本抗体は、高抗体価で免疫沈降使用可、したがって、現在リンパ球活性化に伴うBcl-3蛋白質の変化について、解析中である。2。Bcl-3蛋白質による転写制御:(1)κB配列依存性転写制御...Bcl-3蛋白質が転写抑制因子であるp50及びp52のホモ二量体のDNA結合を抑制し結果的にκB配列依存性の転写を促進することをトランスフェクション実験により明らかにした。(2)κB配列非依存性転写制御...κB配列を持たないプロモーターに対してもBcl-3蛋白質が転写を促進することを見い出した。特にretinoblastoma(Rb)遺伝子のプロモーターに対する促進効果が顕著であったので詳細に検討したところ転写因子E4TF1(GABP)及CREBが結合する配列がBcl-3による転写促進に必須であることが明らかとなった。この結果は新しいBcl-3による転写促進機構の存在を示唆しており詳細な検討を進めている。3。Bcl-3と相互作用する蛋白質の探索:大腸菌で調整したBcl-3蛋白質をプローブにしたウエストウエスタン法によるスクリーニングを開始した。4。Bcl-3によるin vitroトランスフォーメーションアッセイ系の確立:ラットの繊維芽細胞を用いて検討したがフォーカスの形成は観察されず、現在、リンパ球への遺伝子導入により検討を加えている。1。2。3。4。
イネ胚発生の遺伝的プログラム

1.胚のサイズを変更する多数の突然変異(小胚突然変異及び巨大胚突然変異)を詳細に解析したところ、いずれの突然変異も胚乳の発達を制御する遺伝子の突然変異であり、胚のサイズ(メリステムのサイズ)は胚乳の発達程度により決定されることが明らかになった。また、これらの突然変異では、受粉後2-3日目のごく初期(細胞化の頃)に胚乳の異常が観察されるので、これらの遺伝子はごく初期に発現し、胚乳の発達を制御するものと考えられる。2.これまでにシュート欠失突然変異として5遺伝子座に由来する10系統が得られている。幼根以外の部分が胚盤であるか否かを明らかにするために、α-amylase遺伝子をプローブとしてin situ hybridizationを行ったところ、上皮組織で明瞭なシグナルが得られた。従って、胚盤は正常に分化し、機能していることが明らかになった。突然変異種子からカルスを誘導し、再分化を試みたところ、非常に貧弱な葉は分化したが、シュートは全く分化しなかった。従って、これらの遺伝子は、シュートの分化を一般に制御していると考えられる。OSH1をプローブとしたin situ hybridizationの結果、sh11とsh12では発現パターンの異常が見られ、sh14,sh15では正常な発現パターンであった。従って、sh11とsh12はOSH1の上流で機能し、sh14,sh15はOSH1の下流あるいは独立に機能していると考えられる。3.発芽後のシュートの形態異常を示す2種類の突然変異(シュートのオ-ガニゼーション全体の異常を示す変異体及び葉間期のみの異常を示す変異体)はいずれもシュートメリステムの形態異常を示すとともに、メリステムにおける細胞分裂の異常を示した。メリステムにおける細胞分裂の制御の異常がシュートの形態異常の原因の1つであると考えられる。
細胞及びその機能成分に与える高圧力パルスの影響

生体が高い圧力パルスに曝される機会は頻繁ではないが、衝撃波を利用した結石破砕治療において、あるいは自然または人為的な高圧力発生による生体への影響に関心が持たれてきている。本研究は高圧力パルスの生体への影響を微視的に捉えるために、微生物細胞および動物細胞についてその力学的影響と生体機能への影響を調べることを目的としており、以下の成果を得た。1)新たに高圧力パルス発生装置としての衝撃波管を製作するとともに、試料に付加されると考えられる圧力値を評価するために、試料容器内の衝撃波の伝播特性を数値計算および測定によって調べ、数値計算による衝撃波伝播の予測が有効であることを示した。2)比較的硬い細胞壁を有する酵母細胞に対して衝撃波を照射し、コロニー生存率と細胞破壊にともなう細胞内酵素の活性を測定した。細胞膜が破壊する限界圧力以下でコロニー生存率に低下が見られることから、脂質二分子膜で形成されている細胞膜は破壊されずに、細胞内小器官が破壊されて何らかの障害が起こる可能性が示された。3)哺乳類の細胞に衝撃波を照射して細胞を破壊する実験を行い、浮遊状態および接着状態で増殖する腫瘍および正常細胞の衝撃波に対する耐性を比較した。細胞の種類によって衝撃波への耐性が異なり、その違いは細胞膜の違いにあり、細胞の接着性を左右する要因による可能性があることが分かった。本研究は高圧力パルスの生体への影響を微視的に捉えるために、微生物細胞および動物細胞についてその力学的影響と生体機能への影響を調べることを目的にしている。今年度の研究においては、以下のような新たな進展が見られた。ピーク圧力の増加とともにコロニー生存率は低下したが、漏出酵素活性の変化は見られなかった。このことは、脂質二分子膜で形成されている比較的強い細胞壁(細胞膜)は破壊されずに、細胞内小器官が破壊されて何らかの障害が起こっていることを示唆している。この点を明らかにするために、更なる追試と他の測定法を用いて検討することを予定している。4)ハツカネズミの培養癌細胞のうち浮遊状態で増殖するEL-4細胞と、基質に接着して増殖するB16細胞の衝撃波に対する生存率を調べた結果、前者はピーク圧力34MPaから細胞の破壊が増加するが、後者はほとんど変化が見られなかった。このことは、細胞の種類によって圧力パルスに対する耐性が異なることを示しており、今後このことをさらに確かめるために他の細胞についても同様の実験を行うことを予定している。1)前年度に引き続き、酵母細胞に対して衝撃波を照射し、コロニー生存率と細胞破壊にともなう細胞内酵母の活性を測定した。約18MPaのピーク圧力から細胞膜の破壊がみられたが、コロニー生存率は15MPaから低下し始めている。このことから、細胞膜は破壊されなくても細胞内小器官が破壊されて何らかの障害が起こっているという前年度の結果が確認できるとともに、その限界圧力値が求められた。2)哺乳類の細胞に衝撃波を照射して細胞を破壊する実験を行った。浮遊状態で増殖する腫瘍細胞としてEL-4T-lymphoma細胞とMech A

fibrosarcoma細胞を、接着状態で増殖する腫瘍細胞としてB16C2 melanoma細胞を、また接着状態で増殖する正常細胞として繊維芽細胞を、およびリンパ系の浮遊細胞である胸腺細胞を選んで衝撃波への耐性を比較した。細胞の種類によって衝撃波への耐性が異なり、その違いは細胞膜の違いにあり、細胞の接着性を左右する要因による可能性があることが分かった。
押出しプラスチック絶縁超伝導ケ-ブルの実用化設計と現場適用性に関する研究

高効率・大容量送電が可能な超伝導ケ-ブルは、将来の大容量地中送電方式として有力視されている。筆者らは、電気絶縁部に特徴を持つ「押出し高分子絶縁超伝導ケ-ブル」の開発を推進してきた。本ケ-ブルは、冷媒を電気絶縁部から排除しているため高分子固体絶縁による優れた電気絶縁性能を有するが、冷却時の収縮応力に起因する高分子絶縁体の割れが最大の問題となる。本研究では、押出しエチレンプロピレン(EPR)絶縁ケ-ブルの液体ヘリウム温度までの冷却試験を繰返し行い長期信頼性を実証するとともに、ケ-ブルの誘電損失、絶縁部における傷や端末処理の機械的強度に及ぼす影響などを評価した。研究成果を要約して以下に示す。1.液体ヘリウムにより1回、低温窒素ガス・液体ヘリウム併用により2回、15m長押出しEPR絶縁ケ-ブルを液体ヘリウム温度まで冷却した。ケ-ブルを約100時間液体窒素温度に保持する試験も行った。いずれの場合もEPR絶縁部にはなんら異常は認められず、長期信頼性に問題のないことを確認した。また、課電試験の結果、良好な電気的特性を示した。2.1m長押出しEPR絶縁ケ-ブルを液体ヘリウムに直接浸漬冷却し、EPR絶縁部にクラックが発生しないことを確認した。また、ケ-ブル終端部のモ-ルド型ストレスコ-ンを施した端末処理は、絶縁部のクラック発生の要因にはならないことも確認された。3.EPR絶縁部に人為的に傷を付けたケ-ブル片の繰返し冷却試験を行い、かなり厳しい条件下でもEPR絶縁部にクラックは発生しないことを確認した。4.押出しEPR絶縁ケ-ブルのtanδは、液体ヘリウム温度液体窒素温度の温度領域で小さく、誘電損失は問題とはならないことが判明した。
近代学校における身体観形成過程の研究-明治期中等学校の「体育」「衛生」の導入を手ずかりとして-

男子中等学校の場合、明治10年に体操伝習所を作り、アメリカより医師リーランドを招聰して体操を盛んにしようとしでいたのであるが、実際にはそれほどは普及をみなかった。教育現場では主知主義的傾向が支配的であり、体育の実行は顧みられなかったのが実状であったからだ。初代文部大臣森有礼はこうした傾向を一変させた。文部大臣就任以来、兵式体操の導入、洋装制服の導入、運動会の実施などにより体育を学校教育により積極的に位置づけていったのである。平成10年度の研究では、学校教育における身体のあり方を大きく変えていった森有礼の身体観がどのように形成され、彼が行った政策がどのような意図を持っていたのかを中心に探っていった。(第50回日本教育社会学会にて口頭発表。『臨床教育学研究』6号に論文発表予定)森の持っていた課題意識は、常に日本という国家をどう発展させるかということであった。そのための手段として森は「教育」に着目したのである。国家を支える人々を「国民」として作り変える「教育」こそが重要であると考えた。しかも急速にそれを行っていかなければならないことを長い海外での経験から彼は知っていた。そしてその教育の手段として注目したものが「身体の教育」であった。森にとって「身体の教育」は単に身体の健康維持にとどまるものではなく、「国民」としての精神を作り上げていく道具として捉えられたのだ。「兵式体操」の導入は「国民」としての「行動の型」を身につけさせるための手段であった。とはいえ、国外の情勢を鑑み、プロシアを範とする天皇中心の大日本帝国憲法を制定し、国民国家を作り上げようとしている情勢の中で、国内の諸勢力(元田永孚など)との妥協の連続であった。天皇という存在を「国家」と「国民」の媒介として位置づけ、「忠君愛国ノ精神」の刷り込みを行わなければならなかった。しかしながら、「忠君愛国ノ精神」の養成とて、あくまで国家への義務として捉えていたのであり、元田らの目指す道徳とは強く一線を画していたのである。本年度の研究実績としては、近代日本における身体観の変容を明らかにするための一視点として、女子中等教育の体育やスポーツに焦点を当て考察した論文をまとめた。論文は平成10年2月発行の『山口芸術短期大学研究紀要』30号に「身体の政治学のために(2)-明治・大正期における女子中等学校の体育、スポーツを手がかりとして-」として掲載される。論文の概要は、以下の通りである。1.明治前期においては、女子が運動をするなど「はしたない」といった意識がまだ強く、なかなか広まらなかった。特に、男子に兵式体操が導入され、西洋式の制服に統一されても、女子は旧来のままの価値観に縛られたままであり、近代化を担う男子と、伝統的価値の中にいてそれを支える女子とに棲み分けがなされたのである。2.日清戦争を契機としてこれに変化が生じた。これ以後、女子へも体育導入の必要性が強く説かれ、服装も従来の着流しから運動のしやすい改良服へと変化していく。明治30年代後半になるとスウェーデン体操も導入され、女子体育への取り組みは本格化していった。さらなる変化は大正期に生じる。第一次世界大戦を契機に近代戦争には人々の総動員が不可欠となり、女子も労働力とされ始めたのである。その結果、女子にはセーラー服が取り入れられ、運動がますます奨励されていく。3.こうした変化が生じたのは、男子に遅れて女子も「国家の身体」として強く意識され始めたからである。スポーツの積極的導入、その競技会の活発な開催は、強健な身体を作り、辛い練習に耐えて、チームにさらには国家に尽くす精神を作り上げていくためのものであった。女子の服装変化、体育の導入が遅れたのは、女子を「伝統」の範囲内で捉えようとし、近代化の中で「伝統」との妥協をはかったためである。この妥協は後々まで残っていく。

「兵式体操」の導入は「国民」としての「行動の型」を身につけさせるための手段であった。とはいえ、国外の情勢を鑑み、プロシアを範とする天皇中心の大日本帝国憲法を制定し、国民国家を作り上げようとしている情勢の中で、国内の諸勢力(元田永孚など)との妥協の連続であった。天皇という存在を「国家」と「国民」の媒介として位置づけ、「忠君愛国ノ精神」の刷り込みを行わなければならなかった。しかしながら、「忠君愛国ノ精神」の養成とて、あくまで国家への義務として捉えていたのであり、元田らの目指す道徳とは強く一線を画していたのである。
確率論的情報処理回路の薄膜トランジスタによる積層形成の研究

積層型シリコン薄膜トランジスタを高性能化するために、形成技術及び素子構造の観点から検討し、以下の点を明らかにした。・薄膜トランジスタの動作速度を向上させるためには、活性層となる多結晶シリコン薄膜の結晶粒を大きくして個々のトランジスタを一つの結晶の中に配置することが理想である。そのためには、結晶発生位置を制御可能とすることが必要である。(1)プラズマ処理による結晶核発生の促進現象(2)不活性イオンの照射による結晶化遅延現象、があることを見出し、これらを利用して結晶の発生位地を制御できることを実証した。・結晶の発生位地を制御して薄膜トランジスタを作製することで回路の動作速度を約3倍向上できることを明らかにした。・結晶位置制御を利用することで、0.6ミクロンまで微細化した薄膜トランジスタならびにそれを使った回路を動作できることを実証した。発振回路を試作し、薄膜トランジスタでも電源電圧5Vで数メガヘルツの回路動作が可能であることを示した。パルス信号を使った信号処理回路の動作検証環境を実現するために、再構成可能なディジタルおよびアナログ集積回路を結合させた情報処理回路の実現性を検討し、以下の点を明らかにした。・再構成型アナログ集積回路内でアナログ入力信号をパルス信号に変換し、再構成型ディジタル集積回路に信号を伝搬すれば、アナログ/ディジタル混在の情報処理回路を実現できることを明らかにした。・再構成型集積回路を用いて、電圧制御型パルス発振回路、アナログ/ディジタル変換、ディジタル/アナログ変換、カウンター等を組み合わせた信号処理回路を実装できることおよび、その最適な実装法を明らかにした。これらの結果はアナログ/ディジタル混在集積回路のハードウエアエミュレーションの実現に向けて有用である積層型シリコン薄膜トランジスタを高性能化するために、形成技術及び素子構造の観点から検討し、以下の点を明らかにした。これらの結果はアナログ/ディジタル混在集積回路のハードウエアエミュレーションの実現に向けて有用であるしきい電圧や電流駆動力などの特性の揃った薄膜トランジスタを作製することを目標として、薄膜トラジスタの活性層となるシリコン薄膜の固相結晶化を制御する方法を開発した。この方法は、反応性イオンエッチング法で非晶質シリコン薄膜をプラズマ処理する方法である。プラズマに晒された部分の結晶化がそれ以外の部分よりも結晶核が発生するまでの潜伏時間が短くなり、それを種結晶として成長させることで、結晶粒の大きな多結晶シリコン薄膜を得ることができる。この方法で、薄膜トラジスタのチャネル方向に沿って2ミクロン以上の結晶を成長できることがわかった。酸素と窒素のプラズマを試みた結果、窒素プラズマ処理の方が、結晶化を促進する効果が大きいことがわかった。元素分析を行った結果、プラズマ処理中に表面に吸着する金属元素が結晶化を促進している可能性があることがわかった。この方法を利用して、自己整合で薄膜トランジスタを作製するプロセスを開発した。本方法を用いた場合、従来の方法に比べて、約3倍の電流駆動力をもつ薄膜トランジスタを作製できることがわかった。微小電子源の新しい作製法についても開発した。シリコン結晶の結晶方位ならびに不純物密度に依存したエッチング特性を利用した自己整合プロセスである。この方法で、数十ボルト程度の電圧で、電子を真空空間に取り出せる微小電子源アレイを作製できた。積層型シリコン薄膜トランジスタを高性能化するために、形成技術および素子構造の観点から検討し、以下の点を明らかにした。そのためには、結晶の発生位置を制御可能とすることが必要である。(1)プラズマ処理による結晶核発生の促進現象、(2)不活性イオンの照射による結晶化の遅延現象、があることを見出し、これらを利用して結晶の発生位置を制御できることを実証した。・結晶の発生位置を制御して薄膜トランジスタを作製することで回路の動作速度を約3倍向上できることを明らかにした。

・結晶位置制御を利用することで、0.6ミクロンまで微細化した薄膜トランジスタならびにそれを使った回路を動作できることを実証した。発振回路を試作し、薄膜トランジスタでも電源電圧5Vで数メガヘルツの回路動作が可能であることを示した。パルス信号を使った信号処理回路の動作検証環境を実現するために、再構成可能なデイジタルおよびアナログ集積回路を結合させた情報処理回路の実現性を検討し、以下の点を明らかにした。・再構成型アナログ集積回路内でアナログ入力信号をパルス信号に変換し、再構成型デイジタル集積回路に信号を伝搬すれば、アナログ/デイジタル混在の情報処理回路を実現できることを明らかにした。・再構成型集積回路を用いて、電圧制御型パルス発振回路、アナログ/デジタル変換、デジタル/アナログ変換、カウンター等を組み合わせた信号処理回路を実装できることおよび、その最適な実装法を明らかにした。これらの結果はアナログ/デイジタル混在回路のハードエウアエミュレーション環境の実現に向けて有用である。
アンデス南部・パタゴニア地域における近年の氷河変動の特性

本計画は、近年の気候変動に対する南米パタゴニアの氷河の変動の振る舞いとそのメカニズムを研究することを目的としている。そのための現地調査を、1990年(1月11日から12月27日にかけて、南パタゴニア地域のウプサラ氷河、モレノ氷河、チンダル氷河において行った。1991年度には得られたデ-タの解析および成果のとりまとめを行った。研究成果の概要は以下の通りである。1.氷河の表面高度:三氷河の消耗域において、三角測量法により氷河表面の高度が得られた。チンダル氷河では、1985年の測量結果と比較することにより、過去5年間に20mの表面低下が明らかとなった。これは、世界の氷河に比べ著しい氷厚減少を示している。なお、本研究項目は本計画の主要なテ-マであり、数年以内に同地域にて同様の測量を行うことにより、三つの氷河における氷厚変動の精度の高い結果が得られる。このため、平成5年度国際学術研究にて申請し、1993年に調査実施を計画している。2.氷河末端の変動:現地調査により、ウプサラ、モレノ氷河の現在の末端位置を測定した。この結果と、過去に撮影された空中写真、人工衛星ランドサット画像と重ね合せることにより、氷河変動の経過を調べた。その結果、ウプサラ氷河は過去2030年間後退傾向にあること、一方モレノ氷河は概ね平衡状態にあることが明らかとなった。1990年12月に、北パタゴニア氷原全域の空中写真撮影を行い、過去に得られている空中写真と比較することにより、21の氷河の変動過程を調べた。いずれの氷河も後退傾向を示しているが、同氷原西側の氷河の方が東側の氷河より後退の速度が著しいことが認められた。3.氷河流動:氷河地域に滞在中、数日以内の間隔にて2回測量を行い、三氷河の流動速度が求められた。ウプサラ氷河の中央モレ-ン付近では、3.6m/日という著しく大きい速度が得られた。これは、多量の融氷水と雨水が氷河底面に達し、氷河の底面すべり速度が非常に大きいためと考えられる。モレノ氷河とチンダル氷河の横断線に沿う速度は、それぞれ0.382.0m/日、0.070.051m/日であり、氷河側岸付近で遅く、中央部で大きいという一般の谷氷河の速度分布を示した。4.氷厚と氷河構造:インパルス・レ-ダ-を用い、パタゴニアの氷河では初めて氷厚測定に成功した。チンダル氷河の横断線に沿う氷厚は、側岸から中央に向かい放物線状に増加し、側岸から3km地点で最大氷厚600mが得られた。この他、人工衛星画像、空中写真、現地調査結果にもとずき、ウプサラ、モレノ氷河の流域の形態特性、氷河のモレ-ン、フォリエイション分布を調べ、氷河動力学的考察を行った。その結果、ウプサラ氷河の支流コ-ノ氷河は、近年激しく後退し、ほぼ停滞氷河に近いことが明らかになった。5.気象状態:チンダル氷河にて観測された気温、風速、日射量、融氷量等のデ-タを解析した結果、気温の日変動には風速の影響が大きいこと、また融氷量と積算気温との関係は気象要素に強く依存することが示された。6.氷河周辺の地形:ウプサラ氷河下流部周辺の氷河性堆積物およびモレ-ンの調査から、最終氷期末期から現在にいたる同氷河の変動過程が復元された。また、チンダル氷河周辺のモレ-ン分布および氷食地形の調査をもとに、同地域の氷河地形学的特性が調べられた。以上の他に、南パタゴニア地域周辺の気象観測所、河川観測点における長年間のデ-タを解析し、南パタゴニア氷原および周辺の降水量と気温の季節変動や地域分布について考察を解析し、南パタゴニア氷原および周辺の降水量と気温の季節変動や地域分布について考察を行うとともに、同氷原地域の気候特性ならびに水収支について見積を行った。1990年12月に、北パタゴニア

氷原全域の空中写真撮影を行い、過去に得られている空中写真と比較することにより、21の氷河の変動過程を調べた。いずれの氷河も後退傾向を示しているが、同氷原西側の氷河の方が東側の氷河より後退の速度が著しいことが認められた。3.氷河流動:氷河地域に滞在中、数日以内の間隔にて2回測量を行い、三氷河の流動速度が求められた。ウプサラ氷河の中央モレ-ン付近では、3.6m/日という著しく大きい速度が得られた。これは、多量の融氷水と雨水が氷河底面に達し、氷河の底面すべり速度が非常に大きいためと考えられる。モレノ氷河とチンダル氷河の横断線に沿う速度は、それぞれ0.382.0m/日、0.070.051m/日であり、氷河側岸付近で遅く、中央部で大きいという一般の谷氷河の速度分布を示した。4.氷厚と氷河構造:インパルス・レ-ダ-を用い、パタゴニアの氷河では初めて氷厚測定に成功した。チンダル氷河の横断線に沿う氷厚は、側岸から中央に向かい放物線状に増加し、側岸から3km地点で最大氷厚600mが得られた。この他、人工衛星画像、空中写真、現地調査結果にもとずき、ウプサラ、モレノ氷河の流域の形態特性、氷河のモレ-ン、フォリエイション分布を調べ、氷河動力学的考察を行った。その結果、ウプサラ氷河の支流コ-ノ氷河は、近年激しく後退し、ほぼ停滞氷河に近いことが明らかになった。5.気象状態:チンダル氷河にて観測された気温、風速、日射量、融氷量等のデ-タを解析した結果、気温の日変動には風速の影響が大きいこと、また融氷量と積算気温との関係は気象要素に強く依存することが示された。6.氷河周辺の地形:ウプサラ氷河下流部周辺の氷河性堆積物およびモレ-ンの調査から、最終氷期末期から現在にいたる同氷河の変動過程が復元された。また、チンダル氷河周辺のモレ-ン分布および氷食地形の調査をもとに、同地域の氷河地形学的特性が調べられた。以上の他に、南パタゴニア地域周辺の気象観測所、河川観測点における長年間のデ-タを解析し、南パタゴニア氷原および周辺の降水量と気温の季節変動や地域分布について考察を解析し、南パタゴニア氷原および周辺の降水量と気温の季節変動や地域分布について考察を行うとともに、同氷原地域の気候特性ならびに水収支について見積を行った。本研究は、地球規模あるいは地域的な気候・環境変化が、南半球の氷河の消長へおよぼす影響、およびその機構解明の糸口を得ることを目的として行われた。そのために、近年の氷河変動の規模が著しいパタゴニアの氷河を対象とし、その中で、気候環境との地形の異なる次の三つの代表的氷河を調査地域に選定した。ウプサラ氷河:南パタゴニア氷床から東側へ流出する、南米最大の氷河。モレノ氷河:上氷河と同じく南氷床から東側へ流出し、氷河の前進・後退が激しい氷河。チンダル氷河:南氷床から南方へ流出する大規模氷河(1985年にも予備的調査を実施)。調査研究の概要を以下に示す。(1)氷河の氷厚変動の直接測定:各氷河下流域側岸の露岩上に基準点を設け、光波測距儀を用いた測量により、氷河表面の高度を精密に測定した。二、三年後に再測量を行い、両者の結果から氷厚変化を求める。また。本測量を氷河滞在期間中に2回行い、氷河の流動速度(12m/日)が得られた。(2)氷河周辺の地形調査:氷河末端、側岸のモレ-ン等の分布および氷河地形の調査を行い、氷河変動を明らかにする諸情報、デ-タを収集した。また、1984年撮影の空中写真と比較して氷河末端変動も調査した。多くの氷河で著しい後退傾向が認められた。
血管吻合部狭窄予防を目的とした遺伝子治療の基礎研究

血管吻合部狭窄の主原因は内膜肥厚であると考えられているため、本研究は内膜肥厚巣への遺伝子導入法の開発(デリバリー法の確立)と内膜肥厚発生に関与する細胞周期調節蛋白の解明(治療ターゲットの特定)を主要検討事項とした。遺伝子導入法に関しては、ラット頚動脈の肥厚内膜に対し、LacZ遺伝子を組み込んだアデノウイルスベクターを用いた実験系で検討したが、1x10^9PFU/mL以上の高濃度のベクター存在下において高い効率での遺伝子導入が可能なことが明らかになった。この遺伝子導入法を用いて研究分担者の宮田らは血小板由来成長因子レセプターのミュータントをラット頚動脈内膜肥厚巣に遺伝子導入することにより肥厚内膜の発生が有意に抑制される事を示し発表した。一方、細胞周期調節タンパクの研究では、転写因子E2Fの放出に重要であるRb蛋白のリン酸化とその調節に関してラット頚動脈バルーン障害モデルを用いて検討した。バルーン障害後、経時的に頚動脈サンプルを採取しウエスタンブロット法でRb蛋白の発現を調べたところ、障害後1日目よりリン酸化を示すRb蛋白のバンドシフトを認めた。このRbのリン酸化は障害後2日目がピークであり、動脈壁平滑筋細胞の増殖ピークと一致した。次にRbのリン酸化に密接に関与するサイクリンDの発現について検討した。サイクリンDも障害後1日目には有意に発現が増加していたがRbのようなピークを作ることなく14日目まで漸増していた。このRbリン酸化とサイクリンDの発現パターンの違いは細胞周期インヒビターの重要性を示唆するが、我々は特にp27が重要な役割を果たしていると考えている。p27はバルーン障害直後よりその発現が低下し障害後7日より再度発現が強くなるため、特に7日目以降におけるサイクリンDの作用を打ち消している可能性がある。これら動脈障害後の細胞周期調節蛋白の知見は研究分担者の小山が発表した。本研究の目的は、1、動脈硬化巣へのin vivoにおける遺伝子導入方法の確立、2、遺伝子治療のターゲットとして細胞周期調節蛋白の動脈硬化形成への関与の解明、の二点である。第一点において我々はアデノウイルスを用いた遺伝子導入を試みた。血管へのアデノウィルスによる遺伝子導入は動物モデルにおいて、すでにいくつかの研究が発表されているが、そのほとんどは正常血管壁に対する遺伝子導入実験である。しかし、治療が必要な実際の血管は高度に肥厚した内膜が存在するため、本研究では肥厚内膜への遺伝子導入を計画した。ラット頚動脈に予めバルーン障害を加え内膜肥厚を誘導しておき、そこにマーカーとしてベータガラクトシダーゼ遺伝子を組み込んだアデノウイルスを感染させ、遺伝子導入の効率を調べた。その結果、2x10^9pfu/mLのウィルス濃縮液を局所に使用したところ圧力をまったくかけることなくほぼ内膜全層への遺伝子導入が達成できた。これは内膜への遺伝子導入が正常血管の中膜へのそれと比べ導入効率が同等かそれ以上である可能性を示唆しているが、我々は内膜には中膜における内弾性板のようなバリアがないためではないかと考えている。第二のテーマではまず細胞周期インヒビターであるp21とp27を検討してみた。同じくラット頚動脈のバルーン障害モデルを用いた検討によるとp21は障害後4日目に軽度の発現上昇が認められるのみであった。これに対しp27は正常血管で発現されているものの、障害直後よりその発現は低下し、障害後7日目より再度上昇していた。この変化はまさに血管障害後の細胞分裂のタイムコースと同期しておりp27の細胞増殖における重要性を示唆させる所見といえる。

現在、内膜の障害後のp27発現を経時的に検索すると同時に、その他の細胞周期調節因子の関与につい調査中である。本研究は血管吻合部狭窄に対する遺伝子治療の開発のため1.肥厚内膜への遺伝子導入法の確立と2.遺伝子治療のターゲットとして細胞周期調節蛋白の内膜肥厚発生における関与を解明することを目的としている。内膜肥厚巣への遺伝子導入法に関しては、ラット頚動脈の肥厚内膜にアデノウイルスベクターを用いてLacZ遺伝子を導入したところ、高い効率での遺伝子導入が可能なことが明らかになった。この遺伝子導入法を用いて研究分担者の宮田、濱田は血小板由来成長因子レセプターのミュータントをラット頚動脈内膜肥厚巣に遺伝子導入することにより肥厚内膜の発生が有意に抑制される事を示し既に発表した。一方、細胞周期調節タンパクの研究では、転写因子E2Fの放出において重要と考えられるRb蛋白のリン酸化とその調節に関してラット頚動脈バルーン障害モデルを用いて検討した。頚動脈のバルーン障害後、経時的に頚動脈サンプルを採取しウエスタンブロット法でRb蛋白の発現を調べたところ、障害後1日目よりリン酸化を示すRb蛋白のバンドシフトを認めた。このバンドシフトは障害後2日目がピークであり、バルーン障害後の動脈壁平滑筋細胞の増殖ピークと一致した。次にRbのリン酸化に密接に関与するサイクリンDの発現について検討した。サイクリンDも障害後1日目には有意に発現が増加していたがRbのようなピークを作ることなく14日目まで漸増していた。このRbリン酸化とサイクリンDの発現パターンの違いは細胞周期インヒビターの重要性を示唆するが、我々は特にp27が重要な役割を果たしていると考えている。p27はバルーン障害直後よりその発現が低下し障害後7日より再度発現が強くなるため、特に7日目以降におけるサイクリンDの作用をうち消している可能性がある。これら動脈障害後の細胞周期調節蛋白の知見は研究分担者の小山が発表した。