hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中小企業金融における生命保険の役割－ファイナンス理論に基づく実証的検証－

また、分析の過程で浮かび上がってくる課題、掘り下げて質問することができる項目が明らかになるなど、調査を進めていく準備が整いつつある。本年度は、2014年2月に実施したアンケート調査(Meiji University, Faculty of Commerce, Discussion Paper No.9.)で得られたデータに基づいて、以下のような分析を進めた。まず、社債の発行や株式の発行など、資金調達の手段が多い大企業と比べて、資金制約に直面することが多いと考えられる中小企業が、生命保険の解約をどのように利用しているのかを明らかにしようと試みた(Meiji University, Faculty of Commerce, Discussion Paper No.6.)。続いて、資金制約だけではなく、オーナー企業であるなど、所有構造が経営者に集中し、所有と経営が未分離な傾向がある中小企業の損害保険の需要の構造についても、明らかにしようとしてきた。さらに、中小企業のリスク管理の実態については、多くのことが明らかになってきていないため、デリバティブ購入の動機(リスク管理目的、投機目的)に注目しつつ、デリバティブを購入している中小企業の特徴について、分析を進めた(Meiji University, Faculty of Commerce, Discussion Paper No.10.)。おおむね、順調に進捗しているものと考えられる。平成30年度以降に実施するアンケート調査の内容に反映するために、平成29年度は、中小企業金融における保険の役割を明らかにしようと、いくつかの分析を試みてきた。まず、銀行との関係が密接ではないと考えられる企業ほど、保険需要が大きい傾向があることを発見している。また、銀行との関係が密接ではないと考えられる企業においては、生命保険を解約してでも、赤字を避けようとする傾向があることが確認できた。そして、銀行との関係が密接ではない企業では、デリバティブの購入が行われていること、投機目的とリスクマネジメント目的では、デリバティブを購入する企業の特徴が異なることなど、中小企業金融における保険リスクマネジメントの役割の一端が明らかになってきた。上記の分析では、損害保険需要、生命保険解約の有無とその理由、そして、デリバティブの購入の有無とその目的の分析などを進めてきたが、これらは、以前に実施したアンケート調査の実施結果に基づいて分析を行っている。平成30年度以降に実施する中小企業向けアンケート調査は、平成29年度の分析の結果を反映し、結果の頑健性を確認するために、銀行との取引年数など、必要になる項目を追加して実施する。また、中小企業金融の事業承継における保険の役割など、新たに調査をする項目を加える。一方で、平成29年度までの分析で明らかになってきた点は、ソフト情報の不足であろう。そこで、中小企業金融における保険について、中小企業の実態や課題について、聞き取り調査を実施した上で、調査票を作成することが必要となるであろう。次年度以降は、こうした不足も補いながら、アンケート票を作成し、実施する予定である。本年度は、研究テーマに沿って、下記の研究成果を発表した(浅井義裕(2019)
ナノレベル骨微細構造解析によるインプラント荷重条件の解明

骨組織は動的荷重に応答しリモデリングを行い、その骨量と骨質は適応変化を示す。本研究は動的荷重下のインプラントにおいて、骨組織ハイドロキシアパタイト結晶の配向性に着目し、インプラント周囲骨の微細構造を意識したナノレベルの質的解析を行うことで、インプラント荷重条件の一端を明らかにすることである。その結果、荷重の時期、一定範囲の荷重量と荷重頻度はインプラント周囲の骨形成を有意に促進し、さらに荷重方向に沿うハイドロキシアパタイト、コラーゲン線維の走行ならびに骨細胞の細管伸展と相関することが示された。インプラントの荷重条件はオッセオインテグレーションの達成と長期的維持のための重要なファクターの一つとされている。しかしながら荷重に対する骨組織応答の評価は骨吸収やあるいは骨の添加というマクロ的な解析に負うところが大きく、いまだ明確な指針が得られていない。本研究では、骨組織ハイドロキシアパタイト結晶の配向性に着目し、インプラント周囲骨の微細構造を意識したナノレベルの質的解析を行うことで、適正な量あるいは時期の荷重は、それに順応する再配向をもたらし、また過度の荷重に対しては、配向性の乱れが生じ、結果として骨吸収を引き起こすという仮説を立て、バイオメカニカルな視点から材料工学的手法でインプラント周囲骨と力学機能の相関を解明することを目的として実験を計画した動物実験に先立ちインプラントの形状(デザイン)を3時限有限要素法により検討し数種のグループ構造を持つインプラントを被験試料と決定したその後まず18羽の家兎頸骨に各デザインのインプラントを埋入し,3ヶ月の治癒期間を経た後,インプラントに荷重試験用ジグを取り付け,荷重を開始した.現在半数の9羽については荷重試験なしの群として、試料を採取し硬組織薄切装置を用いて標本作製中である。また残りの9羽については現在荷重開始後10週が経過し,順調に遂行できている本研究は、骨組織ハイドロキシアパタイト結晶の配向性に着目し、インプラント周囲骨の微細構造を意識したナノレベルの質的解析を行うことで、適正な量あるいは時期の荷重は、それに順応する再配向をもたらし、また過度の荷重に対しては、配向性の乱れが生じ、結果として骨吸収を引き起こすという仮説を立て、バイオメカニカルな視点から材料工学的手法で、インプラント周囲骨と力学機能の相関を解明することを目的としている。本年度は、荷重時期の違いによるインプラント周囲骨c軸配向性解析を、家兎30羽を用いて行い、荷重時期として、インプラント埋入と同時に加重を付加する「即時荷重群」、埋入4週間後から荷重を付加する「待時荷重群」を設定し、比較検討を行った。荷重試験終了後、μCT撮像ならびに標本作製を行い、待時荷重群にインプラント周囲の旺盛な骨形成を確認している。研磨標本における骨形態計測結果においても,待時荷重の方が有意に高い骨接触率を示した。現在薄切試料についてX線回折によるc軸配向性の解析結果を集計、評価を行っているところである.また併せて[実験3]として、より臨床に近いモデルとしてビーグル犬顎骨を被験部位とした荷重実験のため,あらかじめ前臼歯部の抜歯を行ったうえで、通法に従い両側下顎骨に4本ずつのインプラントを埋入したところである。治癒期間が経過し次第、インプラントの埋入-荷重試験へと進める。しかしながら荷重に対する骨組織応答の評価はいまだ明確な指針が得られていない。本研究では、骨組織ハイドロキシアパタイト結晶の配向性に着目し、インプラント周囲骨の微細構造を意識したナノレベルの質的解析を行うことで、バイオメカニカルな視点から材料工学的手法でインプラント周囲骨と力学機能の相関を解明することを目的とした。インプラントへの荷重付加に対する骨組織応答の評価は、組織化学的評価,骨形態計測学的評価、骨組織ハイドロキシアパタイト結晶の配向性に着目したX線回折によるc軸配向性解析、ならびにマイクロCTによる骨組織3次元的画像解析を併用し、多方面から検討し、またこれまでの動物実験の標本作製を行うとともに,標本の評価、解析結果のまとめと考察を行った。さらに教室に導入された有限要素法を応用し、実際の動物から得られたCTデータを取り込み、vivoでの荷重がインプラントー骨界面にどれほどのひずみを生じるかについて、算術的に計算し考察に加えた。また研究代表者の所属する教室で新たに購入した偏光顕微鏡を用い、コラーゲンの配行性を定量化し、c軸配向性の相関を検索している.それによると、メカノスタットセオリーに基づく一定範囲のひずみをもたらす、一定量および頻度の荷重は、インプラント周囲骨の形成を著しく促進し、さらにインプラント周囲のハイドロキシアパタイトならびにコラーゲン配向性に影響を与えることが示された。またハイドロキシアパタイトとコラーゲン配向性は、正の相関を示し、経時的ならびに荷重の方向によっても変化することが示された。

本研究結果はインプラント周囲骨の骨質の重要性を強く示唆するもので、今後機能下でのインプラントの動態を明らかにすることに大きく寄与するものである。本研究は、骨組織ハイドロキシアパタイト結晶の配向性に着目し、インプラント周囲骨の微細構造を意識したナノレベルの質的解析を行うことで、適正な量あるいは時期の荷重は、それに順応する再配向をもたらし、また過度の荷重に対しては、配向性の乱れが生じ、結果として骨吸収を引き起こすという仮説を立て、バイオメカニカルな視点から材料工学的手法で、インプラント周囲骨と力学機能の相関を解明することを目的としている。昨年度は、荷重時期の違いによるインプラント周囲骨c軸配向性解析を、家兎30羽を用いて行った。待時荷重群にインプラント周囲の旺盛な骨形成とともに,荷重方向に相関したc軸配向性を確認している。研磨標本における骨形態計測結果においても,待時荷重の方が有意に高い骨接触率を示した。また骨面積率ならびに骨細胞のカウントいずれにおいても荷重との相関を認め,骨細胞を鍵とした荷重と骨形成のメカニズムが示唆された.また併せて[実験3]として、より臨床に近いモデルとしてビーグル犬顎骨を被験部位とした荷重実験を施行し,現在標本作製中である.当初の研究目的と研究計画にしたがって実験を行い、その結果得られたデータに基づいて順調に仮説の検証が行えているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究目的と研究計画にしたがって実験を行い、その結果得られたデータに基づいて順調に仮説の検証が行えている。研究は順調に進行しており,特段の問題点はない.本年度より結果の公表を学会ならびに学術雑誌に行う予定である.25年度が最終年度であるため、記入しない。研究は順調に進行しており,特段の問題点はない.本年度は計画の最終年度であり,結果の総括と公表を学会ならびに学術雑誌に行う予定である.計画した解析に加え,コラーゲンの配向性にも着目している.現在定量解析を検討中であるが,多方面からの有意義な解析が行える見込みである.
発育および運動に伴う筋肥大とmyostatin mRNAの関係

本研究では,発育や運動時の筋肥大に対するmyostatinの役割を明らかにするために、実験1において,育期のラットに対し食事制限や下垂体摘出を行い、その時のmyostatin mRNAの発現量を調べた。5週齢のWistar雄性ラットに対し,正常発育グループ(NC),中程度食餌制限グループ(MU),体重の増加をほぼ完全に抑制した食餌制限グループ(SU),下垂体摘出グループ(HX)の4つのグループを作成した。4週間の経過観察の後、筋重量およびmyostatin mRNAの分析を行った。ヒラメ筋および咬筋の筋重量は、NC群が最も高い値を示し、次にMU群、最も低かったのがSU群とHX群であった。足底筋の筋重量はNC群が最も高く、MU群、SU群、HX群の順に筋重量は低い値を示した。ヒラメ筋と咬筋のmyostatin mRNAは、食餌制限の影響が認められなかったのに対し、足底筋のmyostatin mRNAは、NC群と比較してMU群およびSU群において有意に高い値を示した。下垂体摘出によって、ヒラメ筋では、HX群のmyostatin mRNAがNC群、MU群、およびSU群と比較して有意に高い値を示した。しかしながら、足底筋ではHX群のmyostatin mRNAはMU群およびSU群と比較して、咬筋ではHX群はNC群、MU群およびSU群と比較して有意に低い値を示した。実験2では,足底筋の協働筋である腓腹筋とヒラメ筋を摘出するという外科的運動モデルを用いて,その時のmyostatin mRNAの発現量を調べた。9週齢のWistar雄性ラットに対し,正常な下垂体を持つグループ(NC),正常な下垂体を持ち,機能的過負荷を施されたグループ(NOL),下垂体を摘出したコントロールグループ(HxC),下垂体を摘出し,機能的過負荷を施されたグループ(HxOL)の4つのグループを作成した。機能的過負荷21日後において,NOL群の足底筋の筋重量はNC群に対し有意に高い値を示し,またHxOL群の筋重量はHxC群に対し有意に高い値を示した。下垂体摘出によって,HxC群およびHxOL群の筋重量は,NC群に対し有意に低い値を示した。正常な下垂体を持つラットに対してはみられなかったものの,myostatin mRNAは,機能的過負荷3日,21日後ともHxOL群がHxC群より有意に低い値を示した。これらの結果から,myostatinが部分的ではあるが,発育や運動時にみられる筋肥大に対し何らかの役割を果たしている可能が示唆された。本研究では,発育や運動に伴う筋肥大および筋線維組成の変化に対するmyostatinの役割を明らかにするために、今年度は発育期のラットに対し食事制限や下垂体摘出を行うことによって体重を様々に変化させ、その時のmyostatin mRNAの発現量を調べた。

被験動物として5週齢のWistar雄性ラットを用い,1)正常発育グループ(NC)。2)食餌量制限により体重の増加を中程度抑制したグループ。(中程度食餌制限グループ:MFR)3)食餌量制限により体重の増加をほぼ完全に抑制したグループ。(強度食餌制限グループ:SFR)4)下垂体摘出により体重の増加をほぼ完全に抑制したグループ。(下垂体摘出グループ:HX)の4つのグループを作成した。4週間の経過観察の後、ヒラメ筋、足底筋,咬筋を摘出し、筋重量およびmyostatin mRNAの分析を行った。実験終了時の体重は、NC群200.8±17.9g、MFR群149.3±5.6g、SFR群96.3±6.1g、HX群95.8±3.7gであった。実験期間中の食餌量は、それぞれNC群14.7±1.5g、MFR群9.8±0.5g、SFR群6.1±0.1g、HX群6.8±0.5gであった。ヒラメ筋および咬筋の筋重量は、NC群が最も高い値を示し、次にMFR群、最も低かったのがSFR群とHX群であった。足底筋の筋重量はNC群が最も高く、MFR群、SFR群、HX群の順に筋重量は低い値を示した。myostatin mRNAは、遅筋タイプのヒラメ筋よりも速筋タイプの足底筋と咬筋において高い発現量を示した。ヒラメ筋と咬筋のmyostatin mRNAは、NC群、MFR群およびSFR群の間に有意な差が認められなかったのに対し、足底筋のmyostatin mRNAは、NC群と比較してMFR群およびSFR群において有意に高い値を示した。下垂体摘出によって、ヒラメ筋では、HX群のmyostatin mRNAはNC群、MFR群、およびSFR群と比較して有意に高い値を示した。しかしながら、足底筋では、HX群のmyostatin mRNAはMFR群およびSFR群と比較して有意に低く、咬筋では、HX群はNC群、MFR群およびSFR群と比較して有意に低い値を示した。このように,myostainは,ある特定の筋発達に対し抑制的影響を持ち、またその調節には、筋の活動量や下垂体系のホルモンが関与している可能性が示唆された。本研究では,発育や運動に伴う筋肥大および筋線維組成の変化に対するmyostatinの役割を明らかにるために,今年度は下垂体を摘出したラットの足底筋に対して協働筋である腓腹筋とヒラメ筋を摘出するという外科的運動モデルを用いて筋肥大を引き起こさせ,その時のIGF-I Ea mRNA, IGF-I Eb mRNAおよびmyostatin mRNAの発現量を調べた。被験動物として9週齢のWistar雄性ラットを用い,1)正常な下垂体を持つコントロールグループ(NC)。2)正常な下垂体を持ち,機能的過負荷を施されたグループ(NOL)3)下垂体が摘出されたコントロールグループ(HXC)4)下垂体が摘出され,機能的過負荷を施されたグループ(HXOL)の4つのグループを作成した。機能的過負荷21日後において,NOL群の足底筋の筋重量はNC群に対し有意に高い値を示し,またHXOL群の筋重量はHXC群に対し有意に高い値を示した。下垂体摘出によって,HXC群およびHXOL群の筋重量は,NC群に対し有意に低い値を示した。機能的過負荷3日後のNOL群のIGF-1 Ea mRNA,およびIGF-1 Eb mRNAは,NC群に対し有意に高い値を示した。
植物細胞における空胞系(Vacuolar System)の動態の分子機構

真核細胞は膜系を発達させ、コンパートメントを形成することを一つの大きな特徴とする。この細胞内コンパートメントはそれそれ特徴的かつ特殊化された環境をもち、細胞内での機能的、空間的な機能分化をおこなっている。この各オルガネラは独自の機能を保ちながら、膜小胞を介して相互に物質を交換し、その相互の関係はきわめて動的なものであること明きらかにされてきた。植物細胞における空胞系の機能は植物の生理機能に重要であることは、以前から注目れており、その動態を分子レベルで解析することは植物細胞の理解に不可欠の課題である。本研究では、酵母、植物、動物細胞を対象に研究を行っている研究者を11名の班員をもって構成され、各々の研究のもつ背景とこれまでの成果を相互に比較、分析し、さらに新たな研究手法、槻念の確立を計り、植物細胞における空胞系の動態の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。今年度もそれぞれの系で多くの成果を得ることが出来た。大隅と森安は自食作用に関する新しい知見を得た。野口と中野はER、ゴルジ間の輸送と局在化機構に関する新しい知見を得た。和田、西村は液胞形成、機能分化の分子レベルでの解析を進めた。中村、竹川は液胞酵素のターゲティング機構を明らかにした。前島は水チャネルの動態と機能解析を行った。三村はリン酸輸送の制御機構を解析した。森山はミクロベシクルの解析から細胞内情報伝達機構を解明した。本研究領域は世界的にも日進月歩のであり、今後の更なる発展により、植物細胞の本質的な理解と、動物細胞にはない独自の戦略の理解につなが留ことが期待される。今年度から2年間行われる「植物細胞における空胞系の膜動態の分子機構」はこの分野の研究者を糾合して、研究に関する相互理解と共同研究を通じて研究の一層の発展を意図するものである。本年度は11月に班会議を行い、研究発表を通じて活発な交流をすることができ有意義なものであった。班員相互の共同研究も既に複数開始している。今年度得られた班員の研究成果は以下に要約される。野口は植物細胞で初めて小胞体、ゴルジ体間の逆行輸送を存在を証明し、この過程への微小管の関与を示した。中村は植物液胞へのタンパク質の輸送機構を解析し、移行シグナルの性質、輸送過程のオルガネラに存在するV-ATPaseの関与を初めて示すことに成功した。前島は、水チャネル、H^+-PPase,Ca^<2+>/H^+対向輸送体の3つの液胞膜輸送体の分子構造と制御機構を解析した。三村は細胞質、液胞内のリン酸濃度を測定し、細胞膜リン酸輸送活性の調節について新しい知見を得た。西村は高等植物に存在する2種の液胞が相互に変換すること、それぞれの機能発現に特異的プロセシング酵素が重要な役割を担うことを示した。森山はホヤの血中に巨大かつ超低pHの液胞を見いだし、その性質を解析した。森安は、タバコ培養細胞を用いて、蔗糖飢餓によって誘導される蛋白分解の機序を解析し、植物細胞の自食作用に関する新しい知見を得た。竹川は分裂酵母の液胞タンパクの輸送シグナル、糖鎖付加に関与する酵素の変異体の取得、ナイスタチンを用いた液胞形態異常株を取得し、それらの解析を進めた。和田は、酵母をモデル系として液胞構築に必須な遺伝子の機能を明らかにした。大隅は自食作用に必須の遺伝子群の構造と機能の解析を進めた。中野は小胞体-ゴリジ体間の逆輸送系の分子機構に関わる分子を明らかにした。

この細胞内コンパートメントはそれぞれ特徴的かつ特殊化された環境をもち、細胞内での機能的、空間的な機能分化をおこなっている。この各オルガネラは独自の機能を保ちながら、膜小胞を介して相互に物質を交換し、その相互の関係はきわめて動的なものであること明きらかにされてきた。植物細胞における空胞系の機能は植物の生理機能に重要であることは、以前から注目されており、その動態を分子レベルで解析することは植物細胞の理解に不可欠の課題である。本研究では、酵母、植物、動物細胞を対象に研究を行っている研究者を11名の班員をもって構成され、各々の研究のもつ背景とこれまでの成果を相互に比較、分析し、さらに新たな研究手法、概念の確立を計り、植物細胞における空胞系の動態の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。今年度もそれぞれの系で多くの成果を得ることが出来た。大隅と森安は自食作用に関する新しい知見を得た。野口と中野はER、ゴルジ間の輸送と局在化機構に関する新しい知見を得た。和田、西村は液胞形成、機能分化の分子レベルでの解析を進めた。中村、竹川は液胞酵素のターゲティング機構を明らかにした。前島は水チャネルの動態と機能解析を行った。三村はリン酸輸送の制御機構を解析した。森山はミクロベシクルの解析から細胞内情報伝達機構を解明した。本研究領域は世界的にも日進月歩のであり、今後の更なる発展により、植物細胞の本質的な理解と、動物細胞にはない独自の戦略の理解につなが留ことが期待される。
小児神経系腫瘍の発症機序ならびに治療法に関する実験的研究

研究目的:未文化神経系細胞から構成される小児神経系腫瘍は小児固形腫瘍中、最も頻度が高く、かつ予後不良の疾患である。一方、神経成長因子(以下NGFと略す)および、その受容体(NGFR)から成るシグナル伝達系は神経細胞の分化・成長に重要な役割を果たす。本研究はNGF/NGFRカスケードを用いた小児神経系腫瘍の新たなる分化誘導療法の開発を目的とした。研究結果:1.trkAcDNAのトランスフェクタントは細胞細胞表面上に140kDaのTRK-A蛋白を発現した。トランスフェクタントへのNGF短時間投与はc-fos、Egr-1mRNAの一過性発現上昇をきたした。また発現したTRK-AはNGF投与に伴ってチロシンリン酸化された。2.NGF長期投与ではトランスフェクタントはDNA合成の抑制を伴う形態学的分化を呈した。さらにこれらの細胞はNF-Lやproto-oncogeneretのmRNAの発現誘導と、逆にN-myc遺伝子の発現抑制をきたした。3.trkAトランスフェクタントをヌードマウスの側復部皮下に移植した後、反対側側腹部皮下にNGFを皮下投与したところ、トランスフェクタントは形態学的分化を呈した。以上の結果から未分化神経細胞で発現したtrkAはそれ単独でNGF投与に反応して未分化神経細胞をin vitroとin vivoの両者において分化誘導することを意味する。さらに、このことは人為的に構築されたNGF/trkAカスケードが未分化神経系から発生した小児神経系腫瘍の新たなる分化誘導療法へ応用できることを示唆するものである。さらに我々は神経栄養因子/受容体カスケードにつきその発現調節機構をin vitroで検討した。その結果、未分化神経細胞におけるNGF/NGF受容体カスケードが種々の外因によって、異なるレベルで複雑な発現調節をうけることが明かとなった。研究目的:未分化神経系細胞から構成される小児神経系腫瘍は、その頻度が高くかつ予後不良である。我々は未分化神経細胞の増殖異常によって引き起こされる各種小児神経系腫瘍がNGF/NGFRカスケードの異常に基づくとの仮説のもとこれを証明すると同時に、NGF/NGFRカスケードを用いた未分化神経系腫瘍の分化誘導療法の開発を行うことを目的とした。結果:1.神経成長因子受容体(NGFR)cDNAのin vitroでの神経系腫瘍細胞内への導入。低親和性NGFRをコードするp75^<NGFR>cDNAあるいは高親和性NGFRをコードするtrkAcDNAの発現ベクターを単独あるいは両者同時に内因性のNGFRを発現しない各種神経系腫瘍株内にin vitroにおいて導入した。得られたクローン株は細胞表面上に機能的なNGFRを構築し、NGF投与に応答し、immediate-early responseおよびlate responseを示した。2.NGFR導入株におけるNGF/NGFRシグナル伝達路の解析。トランスフェクタントの細胞表面上にp75^<NGFR>のみを発現する株、trkAのみを発現する株および3種類を発現する細胞株につき、NGF投与後の各種シグナル伝達路中間体(She,PLCγ-1、ERK)の活性化を比較した。3種のトランスフェクタントの間ですべて共通して同一の中間体が同程度に活性化された。今後はさらにp75^<NGFR>trkAおよび両者が同時に存在する場合について詳細なるシグナル伝達路の活性化について検討をする予定である。研究目的:未分化神経系細胞から構成される小児神経系腫瘍は小児固形腫瘍中、最も頻度が高く、かつ予後不良の疾患である。一方、神経成長因子(以下NGFと略す)

および、その受容体(NGFR)から成るシグナル伝達系は神経細胞の分化・成長に重要な役割を果たす。本研究はNGF/NGFRカスケードを用いた小児神経系腫瘍の新たなる分化誘導療法の開発を目的とする。具体的には、1.NGF受容体cDNAを小児神経芽細胞腫株内にin vitroで導入し、得られたトランスフェクタントにつき、NGFに対する生物学的応答性を検討する。2.得られたトランスフェクタントをヌードマウスの皮下あるいは脳内に移植する。このマウスにNGFを全身投与した際、in vivoにおいて移植腫瘍が分化誘導・増殖抑制されるか否かを検討する。研究結果:NGF受容体(trkA)cDNAトランスフェクタントはin vitroにおいてNGF投与に反応し、immediate early responceとしてのEgr-1遺伝子の一過性の発現上昇と、lete-responceとしてのDNA合成の停止を伴う最終分化を示した。さらに、NGFR導入神経系腫瘍株をヌードマウスの側腹部皮下に移植。移植後、ヌードマウスにNGF(50μg,5日間:計250μg)を全身的に投与し、移植腫瘍の形態学的変化と増殖度を観察したところ、腫瘍の形態学的分化と増殖抑制が認められた。以上のことから、人為的に構築されたNGF/NGFRカスケードはin vitroとin vivoの両者において、未分化神経細胞を最終分化へと誘導できることを確認した。このことは、同カスケードを用いた神経系腫瘍への遺伝子治療の可能性を意味すると同時に、神経系腫瘍の発生にNGF/NGFRカスケードの異常が関与する事を示唆する。
インフラ設備用パワー半導体モジュールの遠隔異常監視機能の開発

発電設備用パワー半導体の異常を新しい方法で高精度かつ低コストで検出し、検出信号をもとに故障の判断基準を作成する。具体的には半導体チップ内の電流分布を検出し異常を判断する。オンライン経由で異常検知が可能となるため、再生可能エネルギーの増加と安定的な運用が可能となる。温室効果ガス削減に向けて、風力発電機や太陽光パネルの設置が急ピッチで進んでいる。風力発電機やメガソーラーはスペース確保のため僻地に設置される。特に風力発電に関しては騒音問題のため洋上への設置も進んでいる。しかし作業者のアクセスが難しいため、点検作業の長期化・高コスト化と想定外の故障に対する数週間単位に及ぶ復旧の遅れが課題であった。
微生物細胞溶解酵素生産菌の利用に関する研究

1.5°Cの低温で溶菌(細菌細胞溶解)能を有する菌株Bacillus sp.T301,T303,E33株)は、ポリペプトン(0.5%)、酵母エキス(0.5%)を含む90%海水培地(pH7.0)振盪培養すると培養液中に液菌酵素を遊離した。溶菌酵素生産のための最適温度は13ー17°Cであった。また、20ー25°Cで分離した溶菌酵素生産菌Bacillus sp.V37株は溶菌酵素生産のための最適温度が24ー26°C付近にあり、低温で分離した溶菌酵素生産菌のそれよりも明らかに高温度域にあった。低温における溶菌酵素生産量は、V37株よりもT301,T303,E33株などの方が高い値を示した。一方、真菌細胞溶解菌No.5株は、ポリペプトン(0.5%)、酵母エキス(0.5%)を含む90%海水(あるいは0.3 M NaCl)培地で30°Cで約5ー6日間振盪培養すると培養液中に多量の溶菌酵素を蓄積した。2.T301,T303,E33株により生産された溶菌酵素の活性の最適温度は30ー40°C付近にあったが、10°C付近でもかなりの溶菌能を有していた。また、No.5株により生産された真菌細胞溶解酵素の活性は、pH9付近、50ー60°C付近で最大であり、70°C、10分で完全に失活した。NaCl、KCl、MgCl_2、CaCl_2、Na_2SO_4などの無機塩(0.05ー0.20M)及びロイペプチン、アンチパイン、ホスホラミドン、E64(0.1mM)などのタンパク分解酵素阻害剤は溶菌活性を阻害した。3.分離したキチン分解菌のうち、キチン分解能の高い10株についてNo.5株の溶菌酵素との併用による基質細胞溶解の強化を試みた結果、キチン分解菌Bacillus sp.F190株との協同作用により溶菌能を約1.5倍に増大せしめることができた。4.海洋環境よりアセトアミド資化性菌を分離し、アセトアミド資化能の高いBacillus sp.Ac23株を用いて、キチンの脱アセチル化を試みたところ、基質が粉末キチンか再沈澱キチンかにより若干異なるが、定性的にチキンの脱アセチル化が認められた。(1)真菌(カビ・酵母)細胞を溶解する微生物は、海洋環境において、きわめてわずかであった。種々の海洋環境において真菌細胞溶解菌を探索した結果、西表島マングロ-ブ泥湿地の泥試料より10菌株を分離することに成功した。これらは、Bacillusに属するもの8株、放線菌と思われるもの1株、その他1株であった。これは、海洋環境よりの真菌細胞溶解菌分離の最初の例である。

(2)これまで海洋環境より分離した種々の従属栄養細菌株のうちで、キチン・キトサン分解能、キチン脱アセチル化能を有する菌株を探索・スクリ-ニングした結果、キチン分解菌が150余株、キチン脱アセチル化菌が1株確認することができたが、キトサン分解能を有する菌株は検出することができなかった。キチン脱アセチル化菌はBacillusに、キチン分解菌も多くはBacillusに属するものであった。(3)1990年2月三重県五ケ所湾岸より海水・海浜砂・漂着生物残骸などを採取して、低温性溶菌酵素生産菌の分離を試みたが、全く検出することができなかった。しかし、これまでに海底堆積物中より分離した種々の従属栄養細菌のうちで、5°Cの低温で溶菌能を有する菌株を探索・スクリ-ニングした結果、数株を確認することができた。これらの菌株はすべてBacillusに属するものであり、現在、低温における溶菌酵素生産条件を検討中である。(4)細胞溶解酵素の利用の有効性を探るため、微生物細胞溶解スペクトルを検討した結果、分離した真菌(Aspergillus niger)細胞溶解微生物のうちで、MAS5株は酵母細胞も同時に溶解する能力を有し、種々の分野への利用の可能性を示唆した。また、5°Cにて溶菌能を有する菌株はMicrococcus以外の細菌株には顕著な溶菌能を示さなかった。以上の微生物操作は、すべてクリ-ンベンチを使用した。1.5°Cの低温で溶菌(細菌細胞溶解)能を有する菌株(Bacillus sp.T301,T303,E33株)は、ポリペプトン(0.5%)、酵母エキス(0.5%)を含む90%海水培地(pH7.0)で振盪培養すると培養液中に溶菌酵素を遊離した。溶菌酵素生産のための最適温度は13ー17°C付近であった。また、20ー25°Cで分離した溶菌酵素生産菌Bacillus sp.V37株は溶菌酵素生産のための最適温度が24ー26°C付近にあり、低温で分離した溶菌酵素生産菌のそれよりも明らかに高温度域にあった。低温における溶菌酵素生産量は、V37株よりもT301,T303,E33株などの方が高い値を示した。一方、真菌細胞溶解菌No.5株は、ポリペプトン(0.5%)、酵母エキス(0.5%)を含む90%海水(あるいは0.3MNaCl)培地で30°Cで約5ー6日間振盪培養すると培養液中に多量の溶菌酵素を蓄積した。2.T301,T303,E33株により生産された溶菌酵素の活性の最適温度は30ー40°C付近にあったが、10°C付近でもかなりの溶菌能を有していた。また、No.5株により生産された真菌細胞溶解酵素の活性は、pH9付近、50ー60°C付近で最大であり、70°C、10分で完全に失活した。NaCl、KCl、MgCl_2、CaCl_2、Na_2SO_4などの無機塩(0.05ー0.20M)及びロイペプチン、アンチパイン、ホスホラミドン、E64(0.1mM)などのタンパク分解酵素阻害剤は溶菌活性を阻害した。3.分離したキチン分解菌のうち、キチン分解能の高い10株についてNo.5の溶菌酵素との併用による基質細胞溶解の強化を試みた結果、キチン分解菌Bacillus sp.F190株との協同作用により溶菌能を約1.5倍に増大せしめることができた。
歯周病巣局所におけるCD4^+CD45RA^+T細胞サブポピュレーションの動態

成人性歯周炎患者におけるT細胞機能を明らかにすることを目的として,末梢血リンパ球の自己リンパ球混合培養反応(AMLR)とT細胞サブポピュレーションの表現型についての検索を行いながら,歯周外科処置時に採取した歯周炎病巣歯肉組織におけるCD4^+CD45RA^+T細胞を中心とするT細胞サブポピュレーションについて検討を行った。以下に,集積された結果を配列した。1.臨床的に成人性歯周炎と分類される患者群(被験30名)の中に,末梢血リンパ球のAMLRの低下がみられる患者群(13名;43%)が存在し,これらの患者群でのAMLRの低下は末梢血T細胞サブポピュレーションのCD4^+CD45RA^+CD45RO^-細胞率と関連することが強く示唆れた。2.AMLR値の低下が観察された患者群と,観察されなかった患者群との間で,年齢および臨床的パラメーターに関して統計学的な有意差は認められなかった。3.歯周炎病巣歯肉組織中のCD4^+T細胞サブポピュレーションの解析では,末梢血と比較してCD45RA^+CD45RO^-細胞率が低くCD45RA^-CD45RO^+細胞率が高いことが明らかとなり,歯周炎病巣歯肉局所でナイーブT細胞→メモリーT細胞へのT細胞サブポピュレーションの機能的なシフトが惹起されている可能性が示唆された。しかし,AMLRとの有意の関連性は認められなかった。5.歯周炎病巣歯肉組織中で特に高いCD4^+CD45RA^-CD45RO^-T細胞率を示す患者群ではいずれも低いAMLR値を示したことから,病巣局所でのこのT細胞サブポピュレーションと末梢血リンパ球のAMLRの反応性が関連する可能性が示唆された。歯周炎成立機序におけるT細胞機能の役割を明らかにすることを目的に、末梢血リンパ球の自己リンパ球混合培養反応(AMLR)と末梢血T細胞サブポピュレーションの実現型をモニターしながら、歯周病巣局所におけるCD4^+CD45RA^+T細胞サブポピュレーションの動態について検討を行った。AMLRに関してはMTTの開裂を指標とした比色定量法を用いたspontaneous proliferative responce(SPR)から検討し、末梢血および歯周炎病巣歯肉組織におけるT細胞サブポピュレーションの検索に関しては三重染色法を用いて検討した。以下には、これまでに集積された結果を列記した。患者末梢血リンパ球のSPRの検討からは、SPRの低下を示す患者群の存在が確認されたが、病巣歯肉組織中のCD4^+T細胞サブポピュレーションの結果との明らかな関連性は認められなかった。成人性歯周炎患者におけるT細胞機能を明らかにすることを目的として,抹消血リンパ球の自己リンパ球混合培養反応(AMLR)とT細胞サブポピュレーションの表現型についての検索を行いながら、歯周外科処置時に採取した歯周炎病巣歯肉組織におけるCD4^+CD45RA^+T細胞を中心とするT細胞サブポピュレーションについて検討を行った。以下に,集積された結果を列記した。1.臨床的に成人性歯周炎と分類される患者群(被験30名)の中に,抹消血リンパ球のAMLRの低下がみられる患者群(13名;43%)が存在し,これらの患者群でのAMLRの低下は抹消血T細胞サブポピュレーションのCD4^+CD45RA^+CD45RO^-と関連することが強く示唆された。

3.歯周炎病巣歯肉組織中のCD4^+T細胞サブポピュレーションの解析では,抹消血と比較してCD45RA^+CD45RA^-細胞率が低くCD45RA^-CD45RO^+細胞率が高いことが明らかとなり、歯周炎病巣歯肉局所でナイーブT細胞→メモリーT細胞へのT細胞サブポピュレーションの機能的なシフトが惹起されている可能性が示唆された。しかし,AMLRとの有意の関連性は認められなかった。5.歯周炎病巣歯肉組織中で特に高いCD4^+CD45RA^-CD45RO^-T細胞率を示す患者群ではいずれも低いAMLR値を示したことから,病巣局所でのこのT細胞サブポピュレーションと抹消血リンパ球のAMLRの反応性が関連する可能性が示唆された。
画像処理手法を用いた水泳運動の解析

水泳動作中における身体各部の動きの解析を行った.被験者にはクロールで泳いでもらい,TVカメラで選手の映像を水中の側方から撮影した.撮影した映像の多数のフレームをコンピュータへ取り込み,頭,肩,肘,手,胴,腰,膝,足などの身体各部の時間的変移を2次元座標として求めた.得られた身体各部の座標値をモニタ上にワ-ヤ-フレーム表示することにより,身体各部がどのような動きをしているのかを計測した.その結果,効率の良いと思われる動きや無駄な動きを観測することができた.また,その選手特有の動きなども観測することができた.しかし,フォームの普遍的な良否を議論するには至っておらず,そのためには膨大なデータ数が必要である.次に,水泳の推進力がどのような身体動作に起因するものなのかを検討した.手の動作(プル)と足の動作(キック)の関連について検討を行った。クロールの通常動作で25m泳いだときの所要時間とプルの回数とキックの回数,について調査した.そのとき,100%の力,50%の力,200m競技における最初の25mを泳ぐときの力について計測した.さらに,クロール,プルのみ,キックのみで先と同様各々の力で泳いだときの推進力の時間的変化を計測した.その結果,推進力を強く発揮しているのはプルであることが分かった.しかし,プルのみの泳ぎでは,推進力の時間的変動が激しいことも判明した.また,キックのみの泳ぎでは,時間的変動は少ないものの,小さい推進力しか得られなかった.クロールでの推進力は,プルのみの推進力とキックのみの推進力の単純な和にはならない.速くかつ効率良く泳ぐには,両者の微妙なバランスが必要である.今後の研究の展開としては,泳ぎに対して負荷をかけたときに推進力がどのように変化するのかを調査することも必要である。
粒子・微粒子のレーザ光束によるマニピュレート技術の開発に関する基礎研究

1.顕微鏡に粒子マニピュレート用YAGレーザ光と粒子形状・寸法測定用にHe-Neレーザと暗視野対物レンズ、接眼望遠鏡を組込み、YAGレーザ光で補捉した液中の1個ずつの粒子の光回折パターンから粒子の形状と寸法を測定しながら粒子の遠隔操作が可能なシステムが国内外においてはじめて開発された。2.粒子のレーザ・マニピュレート法では粘性の強く働く液中での制御の方が操作後の粒子の位置が保持され易いため、空気中や真空中での粒子マニピュレーションよりもはるかに容易であることが明らかになった。従って、本研究では、より困難な空気中での粒子のレーザ・マニピュレート法についての研究が主になされた。3.Mie散乱から運動量保存則により粒子に働く光圧力を求めることのできるマイクロコンピュータによる計算プログラムを完成させた。この計算法によるレーザ光中での空気中懸濁粒子の挙動のシミュレート結果を実験結果と比較すると、Mie散乱と運動量保存則からだけではレーザ光中の粒子挙動を正確に予測することができず、光圧力、トラップ力、共鳴吸収による力、熱泳動力などを総合した新たな粒子挙動解析法を構築する必要があることが明らかとなった。また国内、欧米での調査結果からも同様の結論が得られた。4.なお、上記計算法による粒子挙動のシミュレートで明らかにされた「粒子マニピュレートにはレーザ光束のガウス分布を保つことの必要性」は実験的にもそのことが確かめられ、Mie散乱による計算プログラムの有効性の一部が確かめられた。5.大気中での粒子の形状と寸法別の粒子のレーザ・マニピュレート法の開発1)大気中でレーザトラップされた粒子や光圧力により移動中の粒子からの光回折パターンの形状と寸法から粒子の形状とサイズを瞬時に識別する方法が開発された。これにより形状ごとに粒子をレーザ・マニピュレートする方法が拓かれた。2)液晶ディスプレイのスペ-サ粒子として均一粒径の粒子が求められている。さて、粒子が受ける光圧力はその直径ごとに異なり、粒子サイズが数ミクロンの粒子をコンマ数ミクロンずつ異なる寸法差でふるい分けすることの可能性が理論的・実験的に明らかにされた。すなわち異なる寸法の混合粒子をレーザ光束中に落下させると光束中で光圧力によって移動させられる距離がその寸法ごとに異なり、粒子のふるい分けが可能となることが明らかとなった。6.サブミクロン粒子の非接触収集法。例えば線香の煙などのサブミクロン粒子はレーザ光中を入射光の進行方向と逆方向に移動する。レーザ光焦点前後においても粒子は逆進する。従ってレーザ光源側にガラス板を設置すると、その上に煙粒子は付着捕集される。このようにサブミクロン粒子の捕集法が提案された。7.サブミクロン粒子のレーザ光束中の挙動の理論的解明はこの期間には完成できなかった。欧米におけるサブミクロン粒子のレーザ・マニピュレート研究の現状調査でもこのことは未だ解明されておらず、今後の研究に待たれる。8.現在行われている大粒子と原子・分子のレーザ・マニピュレートに対して、中間領域である粒径がサブミクロンからナノメータのオーダのメソスコピックな領域でのレーザ・マニピュレートの可能性についての本研究での検討結果と、欧米での討論調査とから、理論的にはレーザ光波長を変えて共鳴吸収効果を利用することにより、この領域でのレーザ・マニピュレーションの可能性が示唆された。9.本研究では、Mie散乱による光圧力の計算プログラムの完成、大粒子の形状・寸法ごとのレーザ・マニピュレート法の開発、サブミクロン粒子の捕集法の開発や、メソスコピック領域でのレーザ・マニピュレート法の可能性の検討など種々の研究成果が得られ、欧米におけるこの種の研究と比較して、その優位性が調査結果から明らかとなった。10.日仏両研究機関の共同研究の成果は、例えばクリンルーム技術等に実用技術として適用できること等が明らかとなり、その有効性が確認された。

5.大気中での粒子の形状と寸法別の粒子のレーザ・マニピュレート法の開発1)大気中でレーザトラップされた粒子や光圧力により移動中の粒子からの光回折パターンの形状と寸法から粒子の形状とサイズを瞬時に識別する方法が開発された。これにより形状ごとに粒子をレーザ・マニピュレートする方法が拓かれた。2)液晶ディスプレイのスペ-サ粒子として均一粒径の粒子が求められている。さて、粒子が受ける光圧力はその直径ごとに異なり、粒子サイズが数ミクロンの粒子をコンマ数ミクロンずつ異なる寸法差でふるい分けすることの可能性が理論的・実験的に明らかにされた。すなわち異なる寸法の混合粒子をレーザ光束中に落下させると光束中で光圧力によって移動させられる距離がその寸法ごとに異なり、粒子のふるい分けが可能となることが明らかとなった。6.サブミクロン粒子の非接触収集法。例えば線香の煙などのサブミクロン粒子はレーザ光中を入射光の進行方向と逆方向に移動する。レーザ光焦点前後においても粒子は逆進する。従ってレーザ光源側にガラス板を設置すると、その上に煙粒子は付着捕集される。このようにサブミクロン粒子の捕集法が提案された。7.サブミクロン粒子のレーザ光束中の挙動の理論的解明はこの期間には完成できなかった。欧米におけるサブミクロン粒子のレーザ・マニピュレート研究の現状調査でもこのことは未だ解明されておらず、今後の研究に待たれる。8.現在行われている大粒子と原子・分子のレーザ・マニピュレートに対して、中間領域である粒径がサブミクロンからナノメータのオーダのメソスコピックな領域でのレーザ・マニピュレートの可能性についての本研究での検討結果と、欧米での討論調査とから、理論的にはレーザ光波長を変えて共鳴吸収効果を利用することにより、この領域でのレーザ・マニピュレーションの可能性が示唆された。9.本研究では、Mie散乱による光圧力の計算プログラムの完成、大粒子の形状・寸法ごとのレーザ・マニピュレート法の開発、サブミクロン粒子の捕集法の開発や、メソスコピック領域でのレーザ・マニピュレート法の可能性の検討など種々の研究成果が得られ、欧米におけるこの種の研究と比較して、その優位性が調査結果から明らかとなった。10.日仏両研究機関の共同研究の成果は、例えばクリンルーム技術等に実用技術として適用できること等が明らかとなり、その有効性が確認された。日仏両研究機関の研究者が相互に相手方の機関に滞在するなどして共同研究を推進した結果,粒子・微粒子のレ-ザ・マニピュレ-ション技術に以下のような新しい研究成果が得られた。1)レ-ザ光束中に粒子を捕捉する光トラップ力を解明するために,まず,ガウス分布強度レ-ザ収束光中の任意位置にある粉子に動く光圧力を粒子によるLorenzーMie光散乱から求める計算プログラムを完成させた。この計算から粒子の働きをシミュレ-トすると,光散乱から求めた粒子に働く光圧力は粒子を光軸中心に引き寄せ,かつ,粒子を光進行方向にだけ動かし,光束をどのように収束させようとも,焦点前後のどの位置でも光進行方向と逆方向に働く光トラップ力は見い出せない,ことが明らかとなった。2)収束レ-ザ光中の焦点前方で熱泳動あるいは他のポテンシャル力が光進行方向と逆方向に働くことが,水平方向レ-ザ照射実験で明かとなり,光トラップ力の大きさが実験的に求められた。
子宮頸部神経内分泌腫瘍の発生メカニズムの解析

神経内分泌腫瘍領域と腺癌領域が併存する子宮頸部腫瘍におけるそれぞれの領域のクロナリティー解析を行い、両領域が単一細胞由来として矛盾しない結果であることを明らかにした。さらに両領域からCTOS(cancer tissue originated spheroid)を樹立し、神経内分泌腫瘍と腺癌の分化に関わる遺伝子Xを同定した。ついで、神経内分泌領域から樹立したCTOSを利用して、子宮頸部と肺の神経内分泌腫瘍に共通して特に高発現している蛋白質を16種類同定した。子宮頸部神経内分泌腫瘍は、子宮頸部腺癌より肺の神経内分泌腫瘍に近い蛋白質発現パターンを示し、臓器を超えた類似性が確認できた。平成27年度の計画は、1神経内分泌腫瘍と腺癌が共存する症例におけるクロナリティー解析、2神経内分泌腫瘍での融合遺伝子解析、であった。1の神経内分泌腫瘍と腺癌が共存する症例におけるクロナリティー解析については、該当症例のピックアップを行い、これまでに4症例のクロナリティー解析を行った。まだその結果が確定していない段階ではあるが、神経内分泌腫瘍領域と腺癌領域で、そのクロナリティーは同一である可能性が高いことが判明した。すなわち、併存する神経内分泌腫瘍と腺癌が単一の細胞に由来する可能性が高いと考えられる。2の神経内分泌腫瘍に特異的な遺伝子、特に融合遺伝子の探索であるが、該当病変の多数症例の集積がまだ十分できていないため、まず少数症例を用いて、CTOS(Cancer Tissue Originated Spheroid)を樹立し、十分な遺伝子解析ができるようにした。すなわち、細胞株と同様に保存し、必要に応じて培養して使用できる状態である。現在、神経内分泌腫瘍と腺癌が共存する症例において、それぞれの病変から樹立できたCTOSを用いて、神経内分泌腫瘍と、それと共存する腺癌の遺伝子解析を進めている。すでに神経内分泌腫瘍と腺癌を特徴づける遺伝子を複数個同定しており、単一の細胞から神経内分泌腫瘍と腺癌への分化の鍵を握る遺伝子の解析を進めている。また、培養環境を変えることで、神経内分泌細胞の性質を持つ細胞を腺癌の性質を持つ細胞に変換することに成功し、その過程で発現が変化する遺伝子も同定できている。1については、該当症例のピックアップを行い、これまでに4症例のクロナリティー解析を行った。まだその結果が確定していない段階ではあるが、神経内分泌腫瘍領域と腺癌領域で、そのクロナリティーは同一である可能性が高い。すなわち、併存する神経内分泌腫瘍と腺癌が単一の細胞に由来する可能性が高いことが判明している。当初は5症例を予定していたが、4症例の結果から同様の傾向が見て取れ、現段階で十分な解析結果を得ており、概ね順調に進展していると考えている。発生頻度が少なく、検体数・量にも限りがあるため、この1の計画についてはこれ以上は症例を増やさない予定である。2については、該当病変の多数症例の集積がまだ十分できていないため、まず少数症例を用いて、CTOS(Cancer Tissue Originated Spheroid)を樹立し、十分な遺伝子解析ができるようにした。現在、このCTOSを用いて、神経内分泌腫瘍の遺伝子解析を進めている。すでに神経内分泌腫瘍と腺癌を特徴づける遺伝子を同定しており、単一の細胞から神経内分泌腫瘍と腺癌への分化の鍵を握る遺伝子の解析を進めている。これは当初計画とは若干異なる内容であるが、成果は想定以上に得られている。したがって、計画全体としては、ほぼ順調に進んでいるものと考える。平成28年度は、平成27年度に一部残っていたアンドロゲン受容体遺伝子の不活化のパターンを利用したクロナリティー解析を完遂した。すなわち、神経内分泌腫瘍領域と腺癌領域の混在する腫瘍4症例において、それぞれの領域のクロナリティーを解析したところ、いずれも神経内分泌腫瘍領域と腺癌領域が同一のクロナリティーとして矛盾しないという結果であった。したがって、神経内分泌腫瘍領域と腺癌領域が単一の細胞から発生し、別の組織型に分化したと解釈できる。次に、平成27年度に着手していたCTOS(cancer tissue originated spheroid)樹立とそれを活用した研究を実施した。すなわち、神経内分泌領域と腺癌領域の分化に関わる遺伝子(遺伝子X)を同定し、その遺伝子Xを制御する遺伝子(遺伝子Y)を同定した。すでに、CTOSを利用して、遺伝子Xの導入による神経内分泌腫瘍細胞から腺癌細胞への組織誘導も確認できている。現在は、腺癌細胞から神経内分泌腫瘍細胞への分化誘導を試みている。この遺伝子Yは放射線感受性・化学療法感受性に関わる遺伝子として知られており、神経内分泌腫瘍における放射線抵抗性・化学療法抵抗性にも関与している可能性が示唆された。これについては平成29年度に解析を行いたいと考えている。上記の遺伝子Xや遺伝子Yは融合遺伝子ではなく、神経内分泌腫瘍における遺伝子融合の解析は実施できていないが、神経内分泌腫瘍の発生や分化に関わる遺伝子は同定できている。これは本来は平成27年度に終了している予定であったが、一部完了できていなかったため、平成28年度に速やかに実施完了した。次に、平成27年度・28年度には神経内分泌腫瘍の発生や分化に関わる融合遺伝子の解析を行う予定であったが、平成27年度に着手したCTOS(cancer tissue originated spheroid)樹立とそれを活用した研究が一定の成果を得ていたため、それを継続・展開した。

すなわち、融合遺伝子ではないが、神経内分泌腫瘍および腺癌の分化の鍵を握る遺伝子(遺伝子X)を同定でき、かつ、それを制御している遺伝子(遺伝子Y)も明らかにすることができた。これは当初想定していた以上の成果である。融合遺伝子の検索も、もともとは神経内分泌腫瘍の発生・分化に関わる遺伝子を明らかにすることが目標であったため、その解析ではなく、今回同定できた遺伝子X・遺伝子Yの解析を進めることとした。現在は、腺癌細胞と神経内分泌腫瘍細胞それぞれへの分化誘導を試みている。また、この遺伝子Yは放射線感受性・化学療法感受性に関わる遺伝子として知られており、神経内分泌腫瘍における放射線抵抗性・化学療法抵抗性にも関与している可能性が示唆された。この解析は平成29年度に予定していたものであり、順調に進んでいると考える。平成28年度までに、神経内分泌腫瘍領域と腺癌領域が併存する子宮頸部腫瘍におけるそれぞれの領域のクロナリティー解析を行い、両領域が単一細胞由来として矛盾しない結果であることを明らかにしていた。さらに両領域からCTOS(cancer tissue originated spheroid)を樹立し、両者間の分化誘導に関わる環境因子の解析を行った。これを受けて、平成29年度は、特に神経内分泌領域から樹立したCTOSを利用して、子宮頸部神経内分泌腫瘍の分子生物学的特徴の解明を目指し、研究を行った。すなわち、子宮頸部の神経内分泌腫瘍(3種)と腺癌(1種)および扁平上皮癌(1種)の発現蛋白質をiTRAQ法にて解析し、これを肺の神経内分泌腫瘍(1種)と扁平上皮癌(1種)とも比較した。これらCTOSにおいて3109種類の蛋白質の発現を確認できた。これら蛋白質のうち、子宮頸部神経内分泌腫瘍で発現していた44種類の蛋白質は、肺の神経内分泌腫瘍での高発現が認められた一方、子宮頸部腺癌では低発現であった。同様に、子宮頸部神経内分泌腫瘍で発現していた36種類の蛋白質は、肺の神経内分泌腫瘍での高発現が認められた一方、子宮頸部および肺の扁平上皮癌では低発現であった。この中で、子宮頸部と肺の神経内分泌腫瘍に共通して特に高発現している蛋白質を16種類同定した。これら蛋白質のうち、免疫組織染色の抗体が利用可能であった4種類については、他の手術検体を用いてその発現を確認した。以上より、子宮頸部神経内分泌腫瘍は、子宮頸部腺癌より肺の神経内分泌腫瘍に近い蛋白質発現パターンを示し、臓器を超えた類似性が確認できた。神経内分泌腫瘍領域と腺癌領域が併存する子宮頸部腫瘍におけるそれぞれの領域のクロナリティー解析を行い、両領域が単一細胞由来として矛盾しない結果であることを明らかにした。さらに両領域からCTOS(cancer tissue originated spheroid)を樹立し、神経内分泌腫瘍と腺癌の分化に関わる遺伝子Xを同定した。
発癌性食品汚染物質の熱処理による無毒化

発癌性食品汚染物質であるかび毒(マイコトキシン)を対象とし、その中のシトリニン、およびオクラトキシンについて研究を行なった。食品加工や調理に用いられる熱処理を様々な温度、および水分条件下で施し、分解の程度、毒性の変化を追跡した。*水分条件を変え、シトリニン、およびオクラトキシンを一定の昇温速度で200°Cまで加熱し、各温度における安定性、分解過程を高速液体クロマトグラフイ、並びに薄層クロマトグラフイで追跡、同定し、主要分解物を採取した。シトリニンは加熱により分解が生じ、完全に分解する条件も判明した(発表予定(2))。またオクラトキシンは水分条件を変えただけでは200°Cまでの加熱では分解せず、塩基性条件下ではじめて分解が生じることを明らかにした(発表予定(3))。*各温度で得られた標品、並びに生成分解物の毒性試験はHeLA細胞を用いる細胞培養系を用いて行なった。アッセイ系法は細胞増殖、およびミトコンドリア活性に対する影響を指標とした。毒性試験に先立ちアッセイ系の確立を行ない、その結果はAgric.Biol.Chem.に印刷発表に至っている(1)。シトリニンは加熱により毒性が軽減し、完全に無毒化する条件も判明した(発表予定(2))。しかしその一方で、ある特定の条件下では、非常に強い毒性を有する化合物が生じた。その化合物の構造を決定するため、精製を行なった。現在、その構造決定を進めている。またオクラトキシンは水分条件を変えただけでは200°Cまでの加熱では無毒化せず、塩基性条件下における加熱においてはじめて毒性が消失することを明らかにした(発表予定(3))。