hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
魔除け文化の人類学的研究

本研究において、以下のような実績が得られた。以下に各々について説明する。1現代スペインにおける魔除け用法の実状、2スペイン中部における呪医、呪術、魔除けの存在。まず1に関して、代表者はスペイン南部アンダルシア自治州、中部エストゥレマドゥーラ自治州においてそれぞれ2018年8月から月、2019年2月の間フィールドワークを行い、研究課題である「魔除け」、すなわち超自然的な力により生じる負の影響から守るためのモノに着目した。いずれも長期調査のためのフィールドの剪定を行う結果となった。前者においては調査地の確定には至らなかったものの、スペインという西洋近代社会において魔除けが今尚多くの場面で使用されることに加え、イスラム、カトリック、民間信仰などといったような多様性に富むことを確認することができた。次に2について、エストゥレマドゥーラ自治州において行ったフィールドワークにおいては、同地域に黒魔術、邪視(邪悪な視線や言葉で相手を呪うこと)とその被害者を治療する呪医が存在することが明らかになり、特にその治療・対処法にかず多くの魔除けが存在することが明らかになった。同地域での調査期間には時間的制約があったものの、呪医の治療に対する参与観察や患者とのやり取りから、邪視や魔術といった信仰が近代的生活様式、つまり労働や健康などと相互作用していることが明らかになった。以上の2点には、人類学的見地から以下の重要性が指摘できる。(1)西洋近代社会なるものが一枚岩的ではないこと、(2)西洋内部にも呪術や呪医など「オリエント」的な要素が存在すること。これらを明らかにしたことにより、現在でも人類学における傾向とも言える、「非西洋」における事例によって西洋の理論的発展が支えるという構造を西洋内部から問い直すことができる可能性を示すことができた。2018年度の研究については概ね順調に進展したと言える。その事由は以下の通りである。まず、本研究の方法論として最重要であるフィールドワークの基礎を十分に築くことができたためである。2018年5月に受験したDELE(母国語をスペイン語としない者のためのスペイン語能力検定)による認定を受け、同年8月からのフィールドワークにより現地語によるコミュニケーション能力を習得、また読み書きに関しても調査に足る能力を得た。その後2019年2月に行ったフィールドワークにおいてもこの成果は十分に活かすことができ、こうした調査地域で入手した文献等から得た情報をもとに日本イスパニヤ学会第64回研究大会での成果報告を兼ねた口頭発表を行うことができた。次に、長期調査のための調査地を選定し、そのための準備を進めることができたためである。2019年2月のフィールドワークにより、スペイン中部エストゥレマドゥーラ自治州において本研究目的にかなう調査地・情報提供者に出会うことができた。さらに同自治州に在住する人類学者の助言を受け、客員研究員として代表者を受け入れ可能な研究者を紹介して頂いた。これらにより、2019年度からの長期調査の目処が立てることができ、国内において行った文献調査も特定の分野に絞り効率よく行うことができた。なお、2018年8月の調査では調査地の決定には至らなかったため、概ね順調という評価を付した。本研究課題の今後の推進方策として重要な事項として、フィールドワークの実施がある。人類学の主要な方法論であるフィールドワークを行うこと無しには理論的な検討や分析も不可能であり、これを長期間にわたって実施する必要がある。そのため代表者は現在マドリード・コンプルテンセ大学での客員研究員としての身分を申請中であり、受け入れ研究者の内諾も得ているためその申請状況によっては2019年9月ごろより約半年間のフィールドワークを行う予定である。その申請、また査証などによりフィールドワークの開始時期には若干の前後が見込まれるものの、それ以前は国内における文献調査、人類学など関連分野の書籍の渉猟を行う。こうして調査開始前に理論的基盤を獲得することにより、フィールドにおける分析を円滑に行得ることが期待できる。フィールドワーク中はデータの収集とともに投稿論文執筆のための構想を寝ることにより、帰国後の問題点の整理ないし学会やカンファレンス等で成果を発表し他の研究者との議論を行う態勢を整える。

(1)西洋近代社会なるものが一枚岩的ではないこと、(2)西洋内部にも呪術や呪医など「オリエント」的な要素が存在すること。これらを明らかにしたことにより、現在でも人類学における傾向とも言える、「非西洋」における事例によって西洋の理論的発展が支えるという構造を西洋内部から問い直すことができる可能性を示すことができた。2018年度の研究については概ね順調に進展したと言える。その事由は以下の通りである。まず、本研究の方法論として最重要であるフィールドワークの基礎を十分に築くことができたためである。2018年5月に受験したDELE(母国語をスペイン語としない者のためのスペイン語能力検定)による認定を受け、同年8月からのフィールドワークにより現地語によるコミュニケーション能力を習得、また読み書きに関しても調査に足る能力を得た。その後2019年2月に行ったフィールドワークにおいてもこの成果は十分に活かすことができ、こうした調査地域で入手した文献等から得た情報をもとに日本イスパニヤ学会第64回研究大会での成果報告を兼ねた口頭発表を行うことができた。次に、長期調査のための調査地を選定し、そのための準備を進めることができたためである。2019年2月のフィールドワークにより、スペイン中部エストゥレマドゥーラ自治州において本研究目的にかなう調査地・情報提供者に出会うことができた。さらに同自治州に在住する人類学者の助言を受け、客員研究員として代表者を受け入れ可能な研究者を紹介して頂いた。これらにより、2019年度からの長期調査の目処が立てることができ、国内において行った文献調査も特定の分野に絞り効率よく行うことができた。なお、2018年8月の調査では調査地の決定には至らなかったため、概ね順調という評価を付した。本研究課題の今後の推進方策として重要な事項として、フィールドワークの実施がある。人類学の主要な方法論であるフィールドワークを行うこと無しには理論的な検討や分析も不可能であり、これを長期間にわたって実施する必要がある。そのため代表者は現在マドリード・コンプルテンセ大学での客員研究員としての身分を申請中であり、受け入れ研究者の内諾も得ているためその申請状況によっては2019年9月ごろより約半年間のフィールドワークを行う予定である。その申請、また査証などによりフィールドワークの開始時期には若干の前後が見込まれるものの、それ以前は国内における文献調査、人類学など関連分野の書籍の渉猟を行う。こうして調査開始前に理論的基盤を獲得することにより、フィールドにおける分析を円滑に行得ることが期待できる。フィールドワーク中はデータの収集とともに投稿論文執筆のための構想を寝ることにより、帰国後の問題点の整理ないし学会やカンファレンス等で成果を発表し他の研究者との議論を行う態勢を整える。
リサイクル可能アルミニウム複合材料の高周波振動付加角筒深絞り加工システムの開発

本研究ではアルミニウム薄板加工の中でも特に厳しいとされる,角筒深絞り加工において,アルミニウム重量比が85%を越える変形能の低い複合素材の成形性を飛躍的に向上させ,これら素材をリサイクル材料として積極的に利用できる,高性能加工システムの開発を目的としている.具体的製品としては,近年需要が急激に増加している携帯電話用電池ケースの生産システムをターゲットにした.本研究で得られた成果は以下の4項目である.1.生産工程の最後に行うしごき加工を高効率かつ高精度に行うための基礎実験として,円筒アルミニウム押出し管の超音波振動付加しごき加工実験を行い,加工荷重の低減や表面仕上げの改善などにより加工段数を大幅に減じることができた.2.工具形状の最適化および熱処理による材質改善により,工程数を従来の8段から最高4段に減じ,目標とする電池ケースを加工できるようになった.3.最終段の深絞り工程で使用するダイスを角筒の短辺部中央あるいは長辺部中央にあたる位置で2分割し,それらを2個の圧電アクチュエータにより半径方向に加振できる装置を開発した.振動付加により加工荷重が約20%程度低減する,板厚が均一になる等の効果は確かめられたが,加工工程数を4段以下に短縮することはできなかった.4.これまでとは全く異なる革新的な成形方法を種々模索した結果,傾斜付ダイスによる角筒深絞り加工がこの種の容器の製造に非常に適していることを見出した.そこで,それを行うための装置の開発および加工性実験を行い,板厚1mm,短辺長7.6mm,長辺長16mmという条件に対して,高さ約20mmの角筒容器を一工程のみで成形できるようになった.本研究ではアルミニウム薄板加工の中でも特に厳しいとされる,角筒深絞り加工において,アルミニウム重量比が85%を越える変形能の低い複合素材の成形性を飛躍的に向上させ,これら素材をリサイクル材料として積極的に利用できる,高性能加工システムの開発を目的としている.具体的製品としては,近年需要が急激に増加している携帯電話用電池ケースの生産システムをターゲットにした.本研究で得られた成果は以下の4項目である.1.生産工程の最後に行うしごき加工を高効率かつ高精度に行うための基礎実験として,円筒アルミニウム押出し管の超音波振動付加しごき加工実験を行い,加工荷重の低減や表面仕上げの改善などにより加工段数を大幅に減じることができた.2.工具形状の最適化および熱処理による材質改善により,工程数を従来の8段から最高4段に減じ,目標とする電池ケースを加工できるようになった.3.最終段の深絞り工程で使用するダイスを角筒の短辺部中央あるいは長辺部中央にあたる位置で2分割し,それらを2個の圧電アクチュエータにより半径方向に加振できる装置を開発した.振動付加により加工荷重が約20%程度低減する,板厚が均一になる等の効果は確かめられたが,加工工程数を4段以下に短縮することはできなかった.4.これまでとは全く異なる革新的な成形方法を種々模索した結果,傾斜付ダイスによる角筒深絞り加工がこの種の容器の製造に非常に適していることを見出した.そこで,それを行うための装置の開発および加工性実験を行い,板厚1mm,短辺長7.6mm,長辺長16mmという条件に対して,高さ約20mmの角筒容器を一工程のみで成形できるようになった.1.振動体の試作開発角筒深絞り加工用しわ押さえ(以後振動体と呼ぶ)に今回申請した主要設備である積層型ピエゾアクチュエータを組み込み,コンピュータ制御により,フランジ部およびダイス角部に種々のモードの軸方向高周波振動を発生させることのできる装置を開発した.2.高周波振動付加多段角筒深絞り加工装置の開発現在円筒深絞り加工に使用しているプレス装置を,角筒深絞りに適した複動式深絞り加工装置に改良し,これに上記振動体を組み込むことにより,高周波振動付加多段角筒深絞り加工装置の基本的開発を行った.3.基礎実験上記装置を用いて,基本成形モデルの加工性実験を,潤滑剤,工具形状,しわ押さえ力,加工段数を含む加工スケジュールなどを変えた種々の実験条件の下で繰り返し行い,装置の動特性,深絞り加工性等を調査調整の上,システムの第一段階の最適化を図った.4.有限要素法による解析基本成形モデルに関して,市販の汎用弾塑性有限要素法解析ソフトを用いた数値シミュレーションを行い,加工力,加工段数を含む加工スケジュール,工具形状などを解析的に最適化した.また,高周波の振動付加有限要素法モデルの開発も同時に行い,振動付加が素材の変形状態,しわ押さえ力,加工加重に及ぼす影響などを解析的に調査した.本研究では,アルミニウム複合材料の加工の中でも特に厳しいとされる,多段角筒深絞り加工に高周波振動付加法を適用することにより,アルミニウム重量比が85%を越える変形能の低い素材の成形性を飛躍的に向上させ,これら素材をリサイクル材料として積極的に利用できる,高性能加工システムの開発を目的としている.具体的製品としては,近年需要が急激に増加している携帯電話用電池ケースの生産システムをターゲットにしている.昨年までの研究で,潤滑剤,工具および素材形状,加工スケジュールなど各種工程パラメータを最適化することにより,振動なしの場合に加工段数を最高4段にまで減少させることができたが,製品板厚の不均一や側壁部におけるしわの発生といった問題が残った.本年度はまずこれら形状不良の問題を解決するために,2段以降の加工においてダイスとパンチの間のクリアランスを小さくし,絞りしごき加工を行えるようにした.

その結果,製品短辺部および角部における製品板厚の均一化には成功したが,長辺部に関しては依然改良の余地を残した.また昨年試作したアクチュエータを組み込んだ装置により振動付加角筒絞り加工を行った場合は加工性能は逆に悪化した.そこで本年度は,加工最終段において振動付加方式を超音波振動に変えた新しい装置を試作開発し,それにより加工性実験を行い,ダイス形状等の加工条件を最適化した.その結果,耐焼付き性を高めるための対策を施していなかったのでダイス角部に溶着が発生するという問題はあるが,加工荷重が50%程度減少し,より厳しい条件(例えば加工段数を3段あるいは2段に減少させることができる)での加工可能性を示唆する実験結果が得られた.本研究では,アルミニウム複合材料の加工の中でも特に厳しいとされる,多段角筒多段深絞り加工に高周波振動付加法を適用することにより,アルミニウム重量比が85%を越える変形能の低い素材の成形性を飛躍的に向上させ,これら素材をリサイクル材料として積極的に利用できる,高性能加工システムの開発を目的としている.具体的製品としては,近年需要が急激に増加している携帯電話用電池ケースの生産システムをターゲットにしており,これまでの研究で素材や工具形状を最適化することにより,最高4段で目標とする製品を加工できるようになった.しかし,ダイス下部に圧電アクチュエータを組み込み,ダイスを軸方向に比較的低い周波数(1100Hz)で振動させながら角筒深絞りを行う装置で加工を行った場合には,加工性能は逆に悪化した.また,加振方式を超音波振動(振動数20kHz)に変え,同様にダイスを軸方向に振動させた場合には,加工荷重は50%程度減少したものの,加工初期にダイス角部に激しい焼付きが発生し,これを回避するための対策を種々施したが,問題を解決することはできなかった.そこで,本年度は特にダイスの振動方向を半径方向に変えることを試みた.すなわち,ダイスを角筒の短辺部中央にあたる位置で2分割し,一方を固定し他方を圧電アクチュエータにより半径方向に加振できるよう装置を改造した.これを用いて様々な振動数(50Hz,100Hz,150Hz,200Hz)および振幅(電圧0.52.5V)で加工性実験を行った結果,電圧を2.0V以上にした場合には加工荷重が20%以上減少すること,短辺部の肉厚が均一になり加工精度が向上することなどが分かったが,加工性の著しい向上は今のところ認められていない.本研究ではアルミニウム複合材料の加工の中でも特に厳しいとされる,多段角筒深絞り加工に高周波振動付加法を適用することにより,アルミニウム重量比が85%を越える変形能の低い素材の成形性を飛躍的に向上させ,これら素材をリサイクル材料として積極的に利用できる,高性能加工システムの開発を目的としている.具体的製品としては,近年需要が急激に増加している携帯電話用電池ケースの生産システムをターゲットにしている.これまでの研究で素材や工具形状を最適化することにより,最高4段で目標とする製品を加工できるようになり,また本年度は最終段の絞り・しごき工程で使用するダイスを角筒の短辺部中央あるいは長辺部中央にあたる位置で2分割し,それらを2個の圧電アクチュエータにより半径方向に加振できるよう装置を改造した.その結果振動付加により加工荷重が20%程度低減する等の効果は確かめられたが,加工工程数を4段以下に短縮するまでには至らなかった.
医療用漢方製剤の安全性情報とWHO-UMCデータ連携の強化に関する研究

医療用漢方製剤の特徴に即したデータマイニング手法に既存のalgorismを応用し、医療用漢方製剤の解析を行った。HATC分類を日本の医療用漢方製剤に応用するにあたって5 stepからなる分類法の最下部に多くの漢方処方が分類されたため、比較的作用が強い又はアレルギーなどが報告されている、黄〓、桂枝、柴胡、大黄、地黄、附子、麻黄などを「主薬」として解析を行った。IC(Information Component)という指標を主に用い、これまで公表されている副作用個別症例のデータを累積し、早期にラインリストのデータから因果関係が疑われる医療用漢方製剤と副作用の組み合わせを検出(signal detection)できるか解析したところ、黄〓等を含有する製剤等で経時的に検出できる可能性が示唆された。また、医療用漢方製剤の安全性情報の国際的活用について、約500万件の世界の副作用情報が収載されている国際医薬品モニタリングセンターであるUppsala Monitoring Centre(UMC,スウェーデン)を訪問しデータ管理状況について尋ねた。調査にあたり厳密な守秘義務契約を締結したため、具体的な公表については現在許可申請中であり、詳細なデータは掲載できないが、日本から送付されている医療用漢方製剤等のデータについて、日本国内で確定した医療用漢方製剤のローマ字表記と異なるRoman Alphabetの表記があり、そのためにデータベース検索上の問題点があることが示唆された。この点について、UMCの研究者グループに対してセミナー発表を数回開催し、問題点改善の提案を行った。
神楽の中世的展開とその変容

近年、地域の神楽には、都会から多くの見学者が押し寄せるなど、その関心、興味が高まっている。その一方では、担い手たちの高齢化、地域の過疎化によって、休止に追い込まれる神楽も少なくない。また神楽の執行が形式化、イベント化する傾向もみられる。こうした神楽にたいする関心の高まりと地域が抱える問題にたいして、本研究では、これまで重視されていなかった、「中世の神楽」の実態を明らかにすることで、神楽がもつ「宗教性」とともに、その歴史的な展開を示すことで、日本の宗教文化のあらたな面を提示することが可能と考えられる。
貴金属ドープ半導体光触媒反応による高効率太陽光エネルギー変換材料の開発

表面プラズモン共鳴(SPR)による吸収を可視近赤外領域に示す金ナノ粒子の光触媒活性について単一粒子・単一分子計測による検討した。金ナノ粒子に白金(Pt)を修飾すると水素発生の効率が向上する。この水素発生機構を明らかにするため、単一粒子レベルでの発光と構造の相関を調べた。金三角形ナノプリズム(Au TNP)の先端、エッジ、および表面全体にPtを担持した三種の異方性のPt-Au TNPを合成した。これをSPR光触媒とする可視、近赤外光照射下での水からの水素生成について調べた。単一粒子発光スペクトル測定から、発光消光は面内二極SPR(DSPR)が主過程で、Au TNPのDSPR励起によってホット電子がPtへ移動し水素を発生する。FDTD計算から、PエッジAu TNPはより強いSPR誘起電場を有し、電子移動と電荷分離を容易にし、PtカバーAu TNPはPt-チップおよびPtカバーAu TNPよりも高い水素生成効率を示した。次に、Au TNP単一粒子のエッチング過程のその場観測に成功した。Au TNPの幾何構造はTNPからナノ円板(ND)への変化が、発光スペクトルの形、強度から観測できる。SPR励起によるホット電子の生成、移動、分離と再結合と、Au TNPの幾何構造と関係から、Pt-Auナノ構造体の光触媒活性度に及ぼすAuの幾何構造の影響を明らかにした。Au TNP、角が尖っていないO-TNPおよびNDの3種にPtを担持させた複合体の単一粒子発光スペクトルから、Pt-チップAuナノ板では面内SPRが発光消光の主過程で、ホット電子がAuからPtへ移動し、水素発生が起こる。Pt-チップAu O-TNPがより広い先端部位を有し、SPR電場が局在化するので、Pt-チップAu TNPやPt-チップNDよりも高活性を示した。28年度が最終年度であるため、記入しない。太陽光エネルギー変換系として、特に、可視光および近赤外光吸収で誘起される水の分解による水素生成が注目を集めている。しかしながら、プラズモン励起による電荷分離の効率が低いため、太陽光エネルギー変換系として十分とは言えない。プラズモン励起ナノ光触媒において電荷分離効率を上げ高効率化を実現するためにはその機構解明が必要不可欠である。しかしながら、通常の生成物分析による手法でこの課題に取り組むには限界がある。そこで本研究では、時空間高分解蛍光顕微鏡による単一粒子レベルの光触媒反応の解析法を使用して詳細な反応機構を解明することとした。まず、プラズモン励起ナノ光触媒である、大きさ100nm程度の金ナノ粒子、および数nmサイズの白金ナノ粒子を修飾した金ナノ粒子を合成し、光励起によって生成する電荷分離、電荷移動について調べた。単一粒子蛍光顕微鏡を使用して、プラズモン励起による発光挙動を単一粒子レベルで測定し、プラズモン励起による金ナノ粒子内での、ホット電子の生成、移動、分離、再結合過程について調べた。また、様々な形状、大きさの金ナノ粒子を合成し、それらがプラズモン励起に及ぼす効果について調べた。具体的には、約140nmの金ナノ三角形を合成し、これに白金粒子を修飾させたところ、三角形の頂点、三角形の側面、三角形全体に白金ナノ粒子が修飾された3種の構造の白金ー金複合ナノ粒子が生成した。これらは、可視光、近赤外光照射による水からの水素発生の触媒活性を示した。一粒子発光測定から、金のプラズモン励起による発光は白金によって消光されるが、面内プラズモン(DSPR)が主に関係していること、金上に生成したホット電子が白金に移動して水素生成が起こること、がわかった。FDTD計算によっても、三角形の側面に白金ナノ粒子を修飾すると強いプラズモン増強電場によって電荷分離が促進されることがわかった。高効率太陽光エネルギー変換材料の開発を目指して、貴金属および2種の貴金属からなる複合ナノ粒子のプラズモン励起によるナノ光触媒について、特に、金および白金ー金複合ナノ粒子のプラズモン励起による発光を単一粒子蛍光顕微鏡で観測し、その電荷分離、電荷移動について明らかにした。なお、上述の金三角形の頂点、金三角形の側面、金三角形全体に白金ナノ粒子が修飾された3種の構造の白金ー金複合ナノ粒子の中で、金三角形の側面に白金を修飾した場合に、水素発生能がもっとも効率的に起こることを見出した。この構造においては、金と白金の境界面が多く存在し、強いプラズモン電場増強のために、電子移動と電荷分離が促進され、他の構造の白金ー金複合ナノ粒子に比較して、より優れた水素発生触媒作用を示すことがわかった。これらの知見についてはすでに論文にまとめ、国際ジャーナルに投稿中である。さらに、金三角形ナノ粒子の合成と触媒反応の検討において、金ナノ三角形のエッチング過程の観測に成功した。金ナノ三角形がエッチングされるとその形状は丸みを帯びた三角形へ、さらにナノ円盤へと変化する。この変化を、単一粒子毎の発光でその場観測したところ、発光強度と形状は金ナノ粒子の幾何構造と対応することがわかった。次にこれら様々な幾何構造の金ナノ粒子の側面に白金ナノ粒子を修飾し、これを光触媒とした、プラズモン励起による水からの水素生成について調べた。白金を側面に修飾した金ナノ粒子の発光の消光過程は面内プラズモンが関係していること、金上のホット電子が白金に移動して水素発生能を示すことがわかった。

FDTD計算により、白金を側面に修飾した金ナノ粒子の形状は、丸みを帯びた三角形のほうが、三角形よりも触媒能に優れていることがわかった。この結果についても、現在論文化を行っている。このように、本研究は次々に重要な結果が得られていて、順調に進展している。表面プラズモン共鳴(SPR)による吸収を可視近赤外領域に示す金ナノ粒子の光触媒活性について単一粒子・単一分子計測による検討した。金ナノ粒子に白金(Pt)を修飾すると水素発生の効率が向上する。この水素発生機構を明らかにするため、単一粒子レベルでの発光と構造の相関を調べた。金三角形ナノプリズム(Au TNP)の先端、エッジ、および表面全体にPtを担持した三種の異方性のPt-Au TNPを合成した。これをSPR光触媒とする可視、近赤外光照射下での水からの水素生成について調べた。単一粒子発光スペクトル測定から、発光消光は面内二極SPR(DSPR)が主過程で、Au TNPのDSPR励起によってホット電子がPtへ移動し水素を発生する。FDTD計算から、PエッジAu TNPはより強いSPR誘起電場を有し、電子移動と電荷分離を容易にし、PtカバーAu TNPはPt-チップおよびPtカバーAu TNPよりも高い水素生成効率を示した。次に、Au TNP単一粒子のエッチング過程のその場観測に成功した。Au TNPの幾何構造はTNPからナノ円板(ND)への変化が、発光スペクトルの形、強度から観測できる。SPR励起によるホット電子の生成、移動、分離と再結合と、Au TNPの幾何構造と関係から、Pt-Auナノ構造体の光触媒活性度に及ぼすAuの幾何構造の影響を明らかにした。Au TNP、角が尖っていないO-TNPおよびNDの3種にPtを担持させた複合体の単一粒子発光スペクトルから、Pt-チップAuナノ板では面内SPRが発光消光の主過程で、ホット電子がAuからPtへ移動し、水素発生が起こる。Pt-チップAu O-TNPがより広い先端部位を有し、SPR電場が局在化するので、Pt-チップAu TNPやPt-チップNDよりも高活性を示した。上述の金三角形ナノ粒子のエッチング過程のその場観測に関する研究結果をまとめ、論文として投稿する。次に、最近特に注目されている可視光励起と電気化学反応を組み合わせた光電気化学的水分解による水素発生に関連して、金ナノ粒子および白金ー金ナノ粒子の光電気化学触媒反応を単一粒子蛍光顕微鏡によってその場観察し、光電極上でのナノ粒子の触媒作用により、水分解が起こり水素を生成する反応の詳細な機構を明らかにする。これまでに光電気化学触媒反応の単一粒子レベルでの研究報告例は少なく、電圧印加による電荷分離、電荷移動、電荷再結合や、界面反応に関して、新たな知見が得られると考えられる。プラズモン励起光触媒である貴金属ナノ粒子光触媒反応の単一粒子レベルの研究に加え、貴金属(金、白金など)を半導体(酸化チタン、酸化亜鉛、酸化銅などの金属酸化物)に修飾した複合体についても、光励起によって生成する電荷分離、電荷移動について明らかにする。これらの複合体におけるプラズモン励起光触媒の反応機構として、Type I, II, IIIの3つの機構(ホット電子による価電子帯への電子注入、欠陥サイトへのエネルギー移動など)が提案されているが明確になっていない。プラズモン場で発生する電場によって、電荷分離がどのように促進されるのか?
肺線維症の線維化に関与するＥＧＦＲファミリーとリガンド、プロテオグリカンの検討

特発性肺線維症は原因不明で予後不良な進行性の肺疾患で、治療法は確立していない。本研究ではマウスの肺線維症モデルを用いて肺線維化に関わるEGFRとそのリガンド、プロテオグリカンを検討した。線維化しやすいマウス系統のC56BL6でBalb/cより肺の線維化とコラーゲンの増加がみられた。マウス肺組織の遺伝子発現の比較でEGFRはC56BL6で低下、amphiregulin、epiregulin、versicanやdecorinは増加の可能性が示唆された。これらの分子発現の関連性の検討を進めてゆくための知見が得られたと考える。"特発性肺線維症(IPF)は、50歳以降の男性に多く発症する原因不明かつ進行性の肺疾患であり、薬物を始め明らかに有効といえる治療法が確立されていない。IPFでは、肺癌の相対リスクが7-14倍と高率であるとされる。また肺癌の分子標的治療薬である上皮細胞成長因子受容体のチロシンキナーゼ阻害剤(EGFR-TKI)の投与が、IPF併存肺癌患者でIPFの増悪を引き起こし、予後不良となる可能性が示唆されている。本研究では、マウスのブレオマイシン肺線維症モデルを用いて1)線維化および線維芽細胞や平滑筋細胞増生さらには上皮間葉転換(EMT)おいて、上皮細胞成長因子受容体(EGFR)ファミリーおよびそのリガンド、プロテオグリカンの関与を明らかにし2)肺線維症でEGFRファミリーやそのリガンドが、治療の標的になりうるかを探ることを主たる目的としている。初年度に行ったブレオマイシンの腹腔内投与による肺の線維化モデルを引き続き用いた。これについてはC57BL6とBALBcマウスに、ブレオマイシンを種々の量と投与間隔・回数で投与して検討を行い、今後の検討に最適なモデルとなるような条件設定を行っている。更に今後の検討をすすめる上で有用と考えられるノックアウトマウスの飼育を並行して行っている。肺の線維化の評価のために、肺組織の病理標本を作成しHE染色、マッソントリクローム染色を行った。また肺のコラーゲン定量を行い評価した。またこのモデルの肺組織を摘出し総RNAを抽出してリアルタイムPCRによりEGFRファミリーやそのリガンド、プロテオグリカンの発現の評価を行った。これらの評価についてはブレオマイシン投与後の経時的な変化も確認した。現在研究実施計画に沿って更に検討を進めている。特発性肺線維症(IPF)は、原因不明で進行性かつ予後不良の肺疾患であり、有効と言える治療法が確立されていない。IPFでは、肺癌合併のリスクが高い一方、分子標的治療薬である上皮細胞成長因子受容体(EGFR)のチロシンキナーゼ阻害剤はIPF併存肺癌患者でIPF増悪の高リスクとされる。本研究では、ブレオマイシンのマウス肺線維症モデルを用い、線維化および線維芽細胞や平滑筋細胞の増生・収縮、さらには上皮間葉転換(EMT)において、EGFRファミリーとそのリガンド、プロテオグリカンの関与を明らかとし、治療標的となりうるか探ることを目的とした。Balb/cおよびC57BL6へのブレオマイシン投与で胸膜直下に優位な線維化がC57BL6により顕著にみられた。collagen定量ではBalb/cに対し、C57BL6ではcollagenの経時的増加が示唆された。また肺組織のRT-PCRで、EGFRがBalb/cでは経時的増加傾向がみられ、C57BL6では減少している可能性が示唆され、HER2やHER4でも同様の傾向がみられた。EGFRリガンドではamphiregulin, epiregulinが、プロテオグリカンではversicanやdecorinがC57BL6で発現増加が示唆された。以上より、繊維化を起こしやすさが異なる系統のマウス肺組織ではEGFRやその一部のリガンド及びプロテオグリカンの発現が異なる可能性が示された。従って、肺の線維化の過程においてEGFRの発現やプロテオグリカンの発現の変化が関与している可能性が示唆されると考えられた。われわれは同時にTGF-β1やTNFS14によるEMTについての検討やヒスタミンによる線維芽細胞の収縮についての検討を行っており、今回の結果と合わせて今後、更に検討を進めてゆく上での基礎的な知見が得られたと考える。"特発性肺線維症(IPF)は50歳以降の男性に多く発症する原因不明かつ進行性の肺疾患であり、薬物を始め明らかに有効といえる治療法が確立されていない。IPFでは肺癌の相対リスクが7-14倍と高率であるとされる。また肺癌の分子標的治療薬である上皮細胞成長因子受容体のチロシンキナーゼ阻害剤(EGFR-TKI)の投与がIPF併存肺癌患者でIPFが増悪し予後不良である可能性が示唆されている。

本研究ではマウスのブレオマイシン肺線維症モデルを用いて1)線維化および線維芽細胞や平滑筋細胞増生さらには上皮間葉転換(EMT)おける上皮細胞成長因子受容体(EGFR)ファミリーおよびそのリガンド、プロテオグリカンの関与を明らかにし2)肺線維症においてEGFRファミリーやそのリガンドが治療の標的になりうるかを探ることを主たる目的としている。初年度はブレオマイシンの腹腔内投与による肺の線維化モデルを作成をまず行った。C57BL6とBALBcマウスにブレオマイシンを種々の量と投与間隔・回数の検討を行い今後の検討に最適なモデルとなるような条件設定を行った。更に今後の検討をすすめる上で必要となるノックアウトマウスの作成と飼育を並行して開始している。肺の線維化は肺組織の病理標本の作成とマッソントリクローム染色および肺のコラーゲン定量を行い評価している。またこのモデルの肺組織を摘出し総RNAを抽出して用いる。現在研究実施計画に沿って更に検討を進めている。マウスモデルの作成と確認、更なる検討に有用と考えられるノックアウトマウスの繁殖・飼育に時間を費やしたため。実験計画を再検討して同時進行でより時間のかかるノックアウトマウスの作成と飼育を開始したためそちらに研究時間を割く必要があった。引き続き当科の大学院生4人により研究を実施してゆく。大学院生2人が研究に参加している。研究計画にそって必要な消耗品等の調達に使用する。研究計画にそって必要な物品の調達に使用する。
甲殻類の生殖制御と栄養～インスリンシグナル経路からの新規アプローチ～

本課題で着目している2種類のインスリン様ペプチドについて、定量的RT-PCR法を用いて組織特異的発現を調べた。その結果、一方が雄の生殖腺で、もう一方は雌の生殖腺で主要に発現していることが明らかとなった。この結果から、それぞれをクルマエビ精巣型インスリン様ペプチド、および卵巣型インスリン様ペプチドとした。雄性生殖腺で発現するインスリン様ペプチドとしては、インスリン様造雄腺因子がすでに知られているが、それと精巣型インスリン様ペプチドとでは発現部位が異なっていた。すなわち精巣型インスリン様ペプチドは精巣で、インスリン様造雄腺因子は輸精管の末端部で発現していた。一次構造や発現部位が異なることから、これら2つのペプチドは別々の機能を担っていると推察された。卵巣型インスリン様ペプチドについては前駆体をコードする完全長のcDNA配列が得られていない状況であったが、様々な成熟段階にある個体の卵巣RNAを用いたトランスクリプトーム解析やcDNAクローニングなどにより、コーディング領域の配列を得ることができた。現在までに甲殻類で報告されているインスリン様ペプチドは大きくインスリン型、リラキシン型、インスリン様造雄腺因子型の3者に分けられるが、卵巣型インスリン様ペプチドはインスリン型のグループに属していた。2種類のインスリン様ペプチドの一次構造を演繹することができたので、それらの化学合成を研究協力者に依頼した。研究対象としている2種類のうち、卵巣型インスリン様ペプチドについては一次構造が不明であったが、cDNAクローニングなどによりB鎖とCペプチド部分を含む前駆体の完全な一次構造が判明した。これによって、ホルモンの化学合成を行うことができるようになり、両ペプチドに対する抗体作製の目処がついたほか、2本鎖RNAによる遺伝子ノックダウンも可能となった。遺伝子発現解析により、クルマエビのインスリン様ペプチドが性特異的な因子である可能性が示唆されたため、これまで考えてきたエネルギーの調節という観点に加え、性制御という観点からの検討も必要と考えられた。
造粒化汚泥内におけるpH勾配を利用した蛋白質系廃水の高効率メタン発酵の開発

実験はグラニュール汚泥をUASBリアクター(有効容積2.51)に充填し、基質にポリペプトンを用い、温度3035°C、HRT2.5日の下でおこなった。まず基質濃度を2000、4000、8000mg/lと段階的に増大させ、実験をおこなった。その結果、いずれの基質濃度でもCOD除去率は9296%と、良好なメタン生成がおこった。なおその時のpHは7.4から7.6であった。基質濃度変動試験終了後、pH変動試験をおこなった。pH7.6から6.8までは、COD除去率がほぼ96%以上と良好なメタン発酵が起きたが、pH6.1でメタン生成は阻害され、COD除去率は78%まで低下した。その際、プロピオン酸が蓄積し、その濃度は510mg/に達した。その後、pHを6.5まで高めたところ、残存プロピオン酸濃度は130mg/lまで減少し、メタン生成も回復した。一方、実験を通じて測定されたアンモニア性窒素濃度は130200mg/lで、阻害が起きる濃度ではなかった。ところで脂肪酸による阻害もアンモニアによる阻害も遊離のかたちになると起こることがわかっている。つまり、脂肪酸の場合、pHが低くなればなるほど、遊離の脂肪酸になる割合が増えメタン発酵には不利になり、アンモニアの場合はpHが高くなればなるほど、遊離のアンモニアの割合が増えメタン発酵が阻害される。このことは分解の際にアンモニア性窒素を放出する蛋白質のメタン発酵では重要であり、アンモニアと脂肪酸による阻害を同時に低くするpHでの運転が必要となる。今回の実験ではアンモニア濃度は低く、阻害が起きるほどではなかったが、遊離のアンモニア濃度を下げ、しかも遊離の脂肪酸による阻害を防ぎ良好なメタン生成を可能にするpHとして6.8が求められた。このほか槽内水を循環することにより生成ガスの汚泥床での蓄積が防げることがわかった。
Na^+輸送性V-ATPaseイオン通路部分Voの構造と機能に関する研究

V-ATPaseや同じイオン輸送性の回転モーター分子、F-ATPase、などのイオン通路を形成するサブユニットには、共通してその膜貫通部分にアルギニン残基が保存され、イオン輸送に決定的な働きを担うといわれている。NtpI遺伝子の機能相補系を用いた部位特異的変異導入の結果、本酵素ではNtpIArg573が唯一膜貫通部分に存在するアルギニン残基であることがわかった。Arg573Lys変異体では、部分的ではあるがNa^+輸送活性が残存した。本酵素のユニークな特徴として、そのATP加水分解活性のNa^+依存性に負の共同性が見られることである。この性質は回転ローターの回転に関わる特徴と推定されており、Arg573Lysの部分欠損株ではこのNa^+依存性の負の共同性が著しく低下した。Arg573が、ロータの回転に密接に関わる残基であることが示された。さらに、Y571,L574,L577、E634がイオン輸送活性に必須であることを明らかにした。H626は必須ではないが、イオン輸送活性及びATP加水分解活性に極めて重要であることもわかった。これら5つの残基は細菌型V-ATPaseのNtpIサブユニットに共通に保存されているものであった。一方、システイン置換変異を利用した化学架橋剤実験の結果より、Arg573が存在するNtpIの第6膜貫通部分の膜表面部分からC末端の親水性部分に、これらの5つの残基が分布していることも示唆された。E634,H626の膜貫通部分における局在性に関しては、F-ATP合成酵素とわずかながら相違があるものの、V-ATPase及びF-ATP合成酵素に共通するArg573周辺の重要なアミノ酸残基が同定された。真核生物V-ATPaseに類似している腸内連鎖球菌Na+-ATPaseのイオン通路部分VOは、NtpKとNtpIの二種類のサブユニットから構成されている。イオン輸送におけるNtpIの働きを明らかにするために、その遺伝子相補系の構築し、変異導入による個々の重要なアミノ酸残基の同定を行なった。NtpI遺伝子の機能相補系を用いた部位特異的変異導入の結果、本酵素ではNtpI Arg573が唯一膜貫通部分(7つあると考えられる膜貫通ドメインの6番目の膜貫通部分)に存在するアルギニン残基であることがわかった。Arg573Glu, Arg573Leuなどの置換変異体では、まったく活性が見られず、Arg573が必須であることがわかった。Arg573Lys変異体では、部分的ではあるがNa+輸送活性が残存した。本酵素のユニークな特徴として、そのATP加水分解活性のNa+依存性に負の共同性が見られることである。この性質は回転ローターの回転に関わる特徴と推定されており、Arg573Lysの部分欠損株ではこのNa+依存性の負の共同性が著しく低下した。Arg573が、間接的証拠ではあるものの、ロータの回転に密接に関わる残基であることが、世界ではじめて示された。腸球菌V-ATPaseのイオン輸送に関わる膜内在性部分V0は、イオン結合部位を有するNtpK回転ローター部分とイオン通路を形成しているNtpIサブユニットから構成されている。イオン通路としてのNtpIサブユニットの働きには、そのArg573残基が極めて重要な役割を担うことを昨年度明らかにした。

今年度はその周辺の残基の役割を明らかにするために、変異導入等によりさらに解析を進めた。各種置換変異の導入により、Y571,L574,L577、E634がイオン輸送活性に必須であることを明らかにした。H626は必須ではないが、イオン輸送活性及びATP加水分解活性に極めて重要であることもわかった。これら5つの残基は細菌型V-ATPaseのNtpIサブユニットに共通に保存されているものであった。またF-ATP合成酵素のイオン通路部分サブユニットaにおいて、イオン輸送に重要であると指摘されているヒスチジン残基、グルタミン酸残基に、これらが相当する可能性も示唆された。一方、システイン置換変異を利用した化学架橋剤実験の結果より、Arg573が存在するNtpIの第7膜貫通部分の膜表面部分からC末端の親水性部分に、これらの5つの残基が分布していることも示唆された。E634,H626の膜貫通部分における局在性に関しては、F-ATP合成酵素とわずかながら相違があるものの、V-ATPase及びF-ATP合成酵素に共通するArg573周辺の重要なアミノ酸残基が同定された。
最適力学設計3次元デバイスによる生体組織の再建

組織再建用のデバイスの3次元構造について,力学的に最適に設計するための設計原理を明らかにするための基礎的研究を実施した.具体的には,末梢神経,靭帯,歯周組織,小口径血管などの再建を取り上げ,足場構造,血管侵入構造,保護構造などの3次元構造について力学的な最適設計を行ない,ポリ乳酸などの生体材料などを利用して再生用デバイスを製作した.そしてラットなどの実験動物を用いて組織再生実験を行ない,デバイスの機能を実証した.組織再建用のデバイスの3次元構造について,力学的に最適に設計するための設計原理を明らかにするための基礎的研究を実施した.具体的には,末梢神経,靭帯,歯周組織,小口径血管などの再建を取り上げ,足場構造,血管侵入構造,保護構造などの3次元構造について力学的な最適設計を行ない,ポリ乳酸などの生体材料などを利用して再生用デバイスを製作した.そしてラットなどの実験動物を用いて組織再生実験を行ない,デバイスの機能を実証した.(1)末梢神経再建より長い末梢神経欠損に対してもデバイスを適用可能にするために,再生組織に対して血管侵入が可能な構造として,エキシマレーザーによる孔あけ加工を施した蛇腹型生体吸収性神経再建チューブを開発した.そして作製されたチューブについて,圧縮試験,屈曲試験を実施し,その力学特性を確認した.さらにラット坐骨神経の神経再生実験を行い,基本デザインの有効性を確認した.(2)靭帯再建不織布を用いた靭帯再建用デバイスの骨との固定性を改善するために,キチンによる骨形成促進の最適化を行うための実験系を開発した.不織布をラット大腿骨および頭蓋骨に設けた骨欠損部内に移植し,骨形成を評価する実験系においてキチンの用量などを変化させて実験を行い,最適なキチンの適用法を検討した.(3)歯周組織再建ラット頭部に皮膚を貫通するようにインプラント試験片を設置する実験系を開発した.試験片にコラーゲン線維がアンカリングするための3次元構造を設け,上皮を貫通する場合でも皮下線維組織と試験片を接合できることが確認された.採取試料の接合強度測定と組織学的観察により,基本設計の有効性を評価した.(4)小口径血管再建ラット頸動脈の実験系を用いて脱細胞グラフトによる小口径血管の再建実験を進めた.グラフトに対する内皮細胞と平滑筋細胞の浸潤状況の時間的な経過を確認するために,移植後に経時的に試料を採取して免疫染色を行ない,細胞浸潤速度の定量的な評価を行った.(1)末梢神経再建前年度に開発したエキシマレーザーによる孔あけ加工を施した蛇腹型生体吸収性神経再建チューブを利用して,ラット坐骨神経の欠損モデルにて神経再建実験を行った.その結果,孔がない場合についてはほとんど再生が生じないのに対し,孔を設ければ速やかな再生が生じることが示された.さらに再生に適する孔径および孔密度について明らかにすることができた.(2)靭帯再建キチン・キトサンによる骨形成促進の最適化について,ラット頭蓋骨を利用した実験系を用いて検討した.そして骨形成に有効なキチン・キトサンの脱アセチル化度および適用量について検討した結果,顕著な骨形成が生じる条件についてあたりをつけることが出来た.(3)歯周組織再建ラット頭部における皮膚貫通インプラント埋植実験系を開発し実験を行った.上皮を貫通する場合でも皮下線維組織と試験片を接合できることを証明することができた.(4)小口径血管再建ラット頸動脈の実験系において良好な血管再生を確認した.更に実験系を改良し,シャントを設置して血流量を人為的に増加させることにより,再生血管において血管リモデリングが生じるかどうかについての検討を開始した.(1)末梢神経再建エキシマレーザーによる孔あけ加工を施した蛇腹型生体吸収性神経再建チューブを利用して,ラット坐骨神経の欠損モデルにて神経再建実験を行ない,再生に適する孔径および孔密度を定量的に明らかにした.またチューブ内に生体活性物質を充填して更に再生を促進する方法について検討を行い,キトサンが神経再生を促進することを見出した.(2)靭帯再建キチン・キトサンによる骨形成促進の最適化について,ラット頭蓋骨を利用した実験系を用いて検討した.そして脱アセチル度が小さい材料の方が,より骨形成を有効に促進することを示すことが出来た.(3)歯周組織再建ラット頭部における皮膚貫通インプラント埋植実験系を開発し実験を行った.上皮を貫通する場合でも皮下線維組織と試験片を接合し,上皮のダウングロースを抑制することができることを証明できた.(4)小口径血管再建ラット頸動脈の実験系において良好な血管再生を確認した.シャントを設置して血流量を人為的に増加させる実験を実施したところ,再生血管においては顕著な血管リモデリングは観察されないことが示された.
ストレス惹起インスリン抵抗性による血管内皮障害への新しい治療戦略

ストレス惹起インスリン抵抗性血管内皮障害に対するRAS阻害剤(ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤)の治療への可能性を評価した。血管内皮障害は、ストレス惹起インスリン抵抗性における重要臓器障害の主要因である。一方HMG-CoA還元酵素阻害剤(スタチン)のlipid-lowering-independent effectがタンパクのファルネシル化抑制とされている。ファルネシルトランスフェラーセ阻害剤で血管内皮障害を抑制できれば、さらにはスタチンの血管内皮障害治療への期待も広がることになる。重症疾患モデルとしてLPSマウスを用いた。雄性C57BL6マウスにLPS30mg/kg腹腔内投与し、その後RAS阻害剤であるFTI-277を腹腔内投与した。LPS投与から18時間後、上下行大動脈を採取し実験に供した。また処置後6日間観察を継続した。FTI277投与は有意に生存率を向上させた。ファルネシルトランスフェラーゼ阻害薬は血管内皮細胞における酸化ストレスを抑制し、臓器血流維持により生存率を向上させることが示唆され、治療薬としての可能性に期待ができる。本研究の目的はストレス惹起インスリン抵抗性に伴う臓器障害の主要因である血管内皮障害に対するRas阻害剤(ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤)の治療戦略への可能性を評価することである。血管内皮障害は、インスリン抵抗性における重要臓器障害の主要因である。ターゲットとなるシグナルについてはNitrosative stress、PI-3kinase→eNOS経路、NF-kBを介した過剰なiNOSによるNO発生、Akt/PKBなどがこれまで報告されてきた。FPTaseの阻害剤で血管内皮障害を抑制できれば、さらにはスタチンの血管内皮障害治療への期待も広がることになる。平成20年度においては重症患者モデル動物におけるRas阻害剤投与による血管内皮細胞内シグナルトランスダクションの変化について検討した。重症患者モデルとして熱傷ラットを用いた。雄性SDラットをペントバルビタールで麻酔し、III度熱傷を体表面積55%に行った。Sham群では37°Cの温水につけた。その後RAS阻害剤であるmanumycinをosmotic pumpを用い持続的に腹腔内投与した。3日後屠殺、上下行大動脈を採取し血管内皮細胞を単離した。ホモジネートし蛋白を抽出、調整を行った。現在インスリンシグナルおよびNOSの発現について、Western Blot法にて解析を行っているところである。本研究の目的はストレス惹起インスリン抵抗性血管内皮障害に対するRas阻害剤(ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤)の治療戦略への可能性を評価することである。平成21年度においては重症患者モデル動物における血管内皮障害がRas阻害剤投与にて抑制できるかについて検討した。重症患者モデルとしてLPSマウスを用いた。雄性C57BL6マウスにLPS10mg/kg腹腔内投与し、その後RAS阻害剤であるFTI-277を腹腔内投与した。LPS投与から24時間後、上下行大動脈を採取しリング標本を作成した。フェニレフリンの用量依存反応曲線、その後にアセチルコリンによる内皮依存性血管弛緩反応用量依存曲線を記録した。また作用機序を明らかにするためにそれぞれの阻害剤(PI3-kinase ; wortmannin, Akt ; ML-9)にて30分処置したのち血管弛緩反応用量依存反応を測定し、これらからFTI-277投与により血管内皮障害が改善するメカニズムを明らかにしようとしているところである。

ターゲットとなるシグナルについてはNitrosative stress、PI-3kinase→eNOS経路、NF-kBを介した過剰なiNOSによるNO発生、Akt/PKBなどがこれまで報告されてきた。一方HMG-CoA還元酵素阻害剤(スタチン)のlipid-lowering-independent effectがタンパクのファルネシル化抑制とされている。ファルネシルトランスフェラーセ阻害剤で血管内皮障害を抑制できれば、さらにはスタチンの血管内皮障害治療への期待も広がることになる。平成22年度においては21年度と同様に、重症患者モデル動物における血管内皮障害がRas阻害剤投与にて抑制できるかについて検討した。重症患者モデルとしてLPSマウスを用いた。雄性C57BL6マウスにLPS10mg/kg腹腔内投与し、その後RAS阻害剤であるFTI-277を腹腔内投与した。LPS投与から24時間後、上下行大動脈を採取しリング標本を作成し等尺性張力を測定した。フェニレフリンの用量依存反応曲線、その後にアセチルコリンによる内皮依存性血管弛緩反応用量依存曲線を記録した。LPS投与により血管弛緩反応は低下し、FTI-277はその弛緩反応低下を抑制した。現在作用機序を明らかにするために各種阻害剤(PI3-kinase ; wortmannin, Akt ; ML-9)にて30分処置したのち血管弛緩反応用量依存反応を測定している。
腫瘍抗原の同定と宿主免疫応答の解析

1.CHP(cholesterol hydrophobized pullulan)は、プルラン鎖に、コレステロールを配したナノパーティクルである。CHPとNY-ESO-1蛋白の複合体をDCにパルスし、健常人から得たCD8T細胞をin vitroで刺激し、特異的な反応の誘導を検討した。2回以上の刺激で特異的CD8T細胞の反応が認められた。同じ、CHP-NY-ESO-1複合体パルスDCを用いてCD4T細胞を刺激して、同様に特異的に反応が誘導されるか否かを検討した。やはり、2回以上の刺激でCD4T細胞の反応が誘導された。オーバーラップペプチドを用いて、DR1501拘束性の新しいエピトープを同定した。このように、DC細胞は、CHP-NY-ESO-1複合体を取り込んで、クラスIおよびIIのいずれのエピトープも発現することを明らかにした。2.CHP-NY-ESO-1を用いた臨床試験を開始した。臨床試験プロトコルは、ニューヨーク、ラドウィック癌研究所および岡山大学大学院医歯学総合研究科で承認された。第一目的は、安全性およびNY-ESO-1に対する免疫能の検討で、第二目的は、腫瘍の反応を観察することである。2週おきに4回投与する。他に有効な治療法がない進行癌患者を対象とする。現在、参加登録患者は4名で、その内訳は、食道癌(IV期)1名、および前立腺癌(D期)3名である。現在、評価可能患者数は3名であるが、3名ともに強い抗体産生が認められた。抗体認識エピトープの解析では、特に抗原性の強いエピトープが認められた。CD8およびCD4T細胞の反応は、比較的早くから認められた。腫瘍に対してもある程度の効果を認めた。本研究では、その特徴的な発現様式から、がん抗原の中でも、特に、免疫療法に用いるがんワクチンとして期待されるcancer/testis(CT)抗原について、マウスおよびヒト腫瘍を用いて解析した。まず、マウスメチルコラントレン肉腫MethAのSEREX解析を行った。MethA担癌BALB/cマウス血清はMethA由来の35個のcDNAクローンの産物と反応した。これらのクローンを解析し、10種類の抗原OY-MS-1-10を同定した。5種類は既知、5種類は未知の分子であった。これらの抗原mRNAの各種正常組織および腫瘍での発現を検討した。OY-MS-4はマウス胎盤・胎児発現遺伝子pemであり、CT抗原であることが明らかになった。次に、ヒトCT抗原NY-ESO-1の移行上皮癌(TCC)における発現と免疫原性を検討した。その結果、TCCにおけるNY-ESO-1の発現は、腫瘍グレード(G)と相関し、G3腫瘍では44%と高い発現頻度を認めた。また、上皮内癌(CIS)では、表在性であるにも拘らず、患者にNY-ESO-1に対する強い抗体産生を認めた。さらに、ヒト精巣cDNAを検索し、新しいヒトCT抗原OY-TES-1を見出した。OY-TES-1ばホモロジー解析からヒトプロアクロシン結合蛋白sp32の前駆体と考えられる。OY-TES-1は種々のがんでその発現が認められる。癌患者でリコンビナントOY-TES-1蛋白に対して高頻度で抗体産生が認められ、がんワクチンとして有望である。本研究では、1.エリスポットアッセイを用いた新しいT細胞エピトープ遺伝子クローニング法(TEPIC)を開発した。cDNA発現クローニングに24穴および96穴プレートによるエリスポットアッセイを組合わせて用いることにより、T細胞の反応の検出感度が従来のELISA法を用いた方法に比べて数百倍に上昇した。また、2×10^5個のライブラリーを24穴プレート1枚で処理できる。クローニングは、5回のスクリーニングを繰り返すことで、シングルクローンにし、スクリーニングに要する期間も大幅に短縮した。さらに、2.TEPICを用いてマウスMeth A肉腫の新しいCTL認識抗原エピトープを同定した。一方、3.多価抗原ペプチド(MAP)の細胞内処理と抗原提示の機構を明らかにした。pRL1a MAP感作P815標的細胞の特異的CTLによる細胞傷害性は、クロロキン、サイクロヘキシミドおよびブレフェルジンAで抑制された。即ち、pRL1aMAPはエンドソームから細胞質に移行し、分解され、産生されたpRL1aペプチドがMHCクラスI経路により提示されると考えられる。4.ヒトがんワクチンとして用いる抗原として、特異性が高く、抗原性の強い分子を用いそことが重要である。われわれは、精子蛋白の中に、CT抗原性を示すものがあることを見出した。5.前立腺癌において、NY-ESO-1抗原が高い頻度で発現し、また免疫原性を発揮していることを明らかにした。がん免疫療法の標的抗原として最も有望な抗原は、がん・精巣(CT)抗原である。本研究では、AKAP3 mRNAの発現を卵巣癌で検討し、低分化型卵巣癌で強く発現していることを明らかにした。正常卵巣、境界型卵巣癌、高および中程度分化型卵巣癌では、その発現は弱い。さらに、AKAP3 mRNAの発現は、組織悪性度に相関することを明らかにした。また、予後との関係を統計学的に解析し、AKAP3 mRNAの発現は、低分化卵巣癌患者における独立した予後因子であることを明らかにした。次に、RFX-4 mRNAの発現を神経膠腫について解析した。