hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クサフグの月周同調産卵回遊を制御する神経内分泌基盤の解明

クサフグの月周に同調した産卵回遊行動を調節する脳内機構を明らかにするため,間脳の視床下部神経内分泌系と松果体の働きを解析した。視床下部の生殖中枢から分泌される複数の神経ホルモンの合成は,産卵期に著しく高まると共に明瞭な日周変動を示した。この日周リズムは,松果体から周期的に分泌されるメラトニンによって調節されることが示唆された。また,松果体のメラトニン受容体の合成は14時間周期のリズムを持つと共に,月周に依存した変動を示すことが分かった。さらに,産卵期のクサフグは水位を一定にした水槽内でも月周に同調して集合することが分かり,松果体で駆動される内因性の月周リズムを持つことが示唆された。クサフグの月周同調産卵リズムを制御する中枢機構を明らかにするために,本研究課題ではその細胞学的および分子的な基盤を確立すること目的とする。本年度は次の3つの点について研究を行った:1)行動発現制御因子とメラトニン受容体の遺伝子のクローニング,2)遺伝子発現の日周変動の解析,3)フィールドにおける産卵行動の回帰性の検討。各項目で得られた研究成果は下のとおりである。1)遺伝子クローニング:行動発現の制御に重要な働きを持つと考えられる3種類のGnRH(タイGnRH,ニワトリGnRHII,サケGnRH),Kiss2とその受容体(Kiss2r),GnIHとその受容体について,トラフグゲノム情報を基にしてPCR法によりそれぞれの全遺伝子配列を決定した。また,生物リズムの形成に重要な4種類のメラトニン受容体サブタイプについて,同様にして遺伝子の部分配列を決定した。2)発現の日周変動:上記の各遺伝子のmRNA量の特異的定量系をリアルタイムPCR法により確立した。次年度に実施を予定している各遺伝子の発現の月周変動についての解析に必要な基礎的知見として,まず各遺伝子の日周変動の解析を行った。産卵期に3時間おきに24時間,脳と血液を採取した。脳内の3種類のGnRH遺伝子については明らかな日周変動は見られなかったが,Kiss2およびKiss2rは明期にピークを持って日周変動することが分かった。また,4種類のメラトニン受容体サブタイプは共に暗期にピークを持つ日周変動を示し,これらは恒暗条件下でも変動することから,概日時計によって調節されることが示唆された。また,間脳では4種類のメラトニン受容体サブタイプ遺伝子は同期して日周変動することが分かった。3)産卵行動の回帰性の検討:熊本県富岡においてカラーピンを用いて149匹を標識放流した。2週間後の大潮に同産卵場に回帰した魚548匹を採集した結果、5匹が標識されていた。また,1年前に標識した魚も1匹見つかった。これらのことより,クサフグは毎年同じ場所で産卵すること,2週間ごとの大潮の産卵日に繰り返し同じ産卵場に回帰することが明らかになった。クサフグの月周同調産卵リズムを制御する中枢機構を明らかにするために,本研究課題では,その細胞学的および分子的な研究基盤を確立することを目的とする。平成21年度は次の4つの点について研究を行った:1)神経葉ホルモン(VT, IT)産生ニューロンの同定,2)産卵リズム形成における松果体の機能の解明,3)フィールドにおける産卵行動の回帰性の検討,4)水槽内における産卵行動の観察。各研究で得られた成果は下のとおりである。1) VT/IT産生ニューロンの同定:産卵行動の調節に関わると考えられるVTとITの産生ニューロンの脳内分布を免疫染色法により解析した。VTおよびIT免疫陽性細胞は,共に視索前核の大細胞性ニューロンであり,神経葉に投射して体液調節に関わると共に,脳内に投射して産卵行動を調節することが示唆された。2)松果体機能の解明:メラトニン合成の主要器官であり,生物時計としても機能すると考えられる松果体の働きについて解析した。メラトニン合成酵素(AANAT)遺伝子と4種類のPeriodサブタイプ遺伝子の部分配列を決定し,これらの遺伝子と4種類のメラトニン受容体サブタイプ遺伝子の発現レベルの日周変動と月周変動を解析した。AANAT, Period,メラトニン受容体の遺伝子の発現レベルは共に同期して,12もしくは24時間周期の概日変動をすることが明らかになった。また,血中メラトニンの測定条件を検討し,昼夜のリズムがあることが示唆された。これらの結果は,産卵リズムの形成に松果体が重要な役割を持つことを示している。3)回帰性の検討:熊本県富岡において,約700m離れた2カ所の産卵場で異なる色のカラーピンを用いて標識放流を行った。

多くの個体が同じ場所に回帰したが,両方の産卵場に現れる個体が少数いることも分かった。4)水槽内行動観察:水槽の底面の半分に砂を敷き,残り半分には石で斜面を作った。その中に産卵期のクサフグを入れて,その行動をビデオ観察した。水槽内で産卵行動は見られなかったが,大潮の満潮前には石の斜面に集まることが分かった。フィールドの産卵リズムが水槽内でも維持されていることが示唆された。本研究では,月周同調産卵回遊という特徴的な産卵行動を行うクサフグをモデルにして,産卵行動の発現を制御する脳内機構を明らかにするために,その制御機構の細胞学的及び分子的な基盤を確立することを目的とする。平成22年度は次の3点について研究を行った:1)松果体におけるPeriod遺伝子(per),メラトニン合成酵素遺伝子(aanat),メラトニン受容体遺伝子(mel)の発現の日周,概日および月周変動,2)松果体からのメラトニン分泌の日周および概日変動,3)産卵期に見られる水槽内集合行動のリズムに及ぼすバソトシン(VT)投与の影響。各研究で得られた成果は次のとおりである。1)4種類のperサブタイプ遺伝子は,(主観的)明期にピークを持つ明瞭な日周および概日変動を示した。annat2の発現は暗期に著しく上昇し,明期に低下した。また,主観的暗期にピークを持つ約24時間周期の概日リズムを示した。4種類のmelサブタイプ遺伝子も明瞭な日周および概日変動を示した。特に,概日変動は15時間周期のリズムを示した。一日の内の同時刻に4日もしくは5日おきに1ヶ月間,松果体を採取して月周変動を調べた結果,perおよびaanat2の発現は月周変動は示さなかったが,melの発現は月齢5.4をピークとする月周変動を示した。これらの結果から,クサフグの松果体には15時間周期を刻む時計と月周時計が存在する可能性を示すとともに,メラトニン受容体の発現量の変動がクサフグの月周同調産卵リズムに重要な役割を持つことが示唆された。2)初代培養した松果体からのメラトニン分泌量は,暗期に著しく上昇し,明期には急激に低下した。また,aanat2の発現パターンと同様に主観的暗期にピークを持つ約24時間周期の概日リズムを示した。3)2ヶ月の産卵期間に,クサフグは大潮の日の満潮前に繰り返し斜面に集合した。産卵期を過ぎると集合行動は見られなくなった。集合行動の起こる前にVTを腹腔内投与しても,集合行動に変化は見られなかった。
異相界面を利用した結晶配向制御による高機能非線形光学材料の設計

我々は単独では第2高調波を発生(SHG)しないパラニトロアニリン(PNA)とポリーεーカプロラクトン(PCL)を溶融状態から結晶化させると電界を印加せずとも高分子球晶の界面からSHG活性なPNAが生成することを見いだした。本年度はこの系のSHG活性を最大にするための結晶配向制御と非線形光学定数の定量化。SHG活性なPNA結晶の生成に影響を与える高分子ー色素間の相互作用解析を行った。高分子ー色素界面間の相互作用を解析するため、メチレン基とエステル基の比を変えたポリエステルを合成し、PNAと混合した後、そのSHG強度を測定した。全てのポリエステル/PNA系にSHGが観察されたが、大きなSHG強度を示したのはメチレンとエステル基の比が46:1の時であった。またエステル基を全く含んでいないポリエチレンとPNAの混合フィルムはSHG活性を示さなかった。これらの実験事実より、PNAのアミノ基と高分子のエステル基との相互作用がSHG活性なPNAの生成に大きな影響を与えていることが明らかになった。SHG活性なPNA組成ではPCLの結晶化に引き続いてPNA微結晶が高分子球晶界面から析出してくるが、この順序が逆の場合(PNA組成比が50wt%以上の時)はSHG活性を示さない。このことからSHG活性なPNA結晶が成長するためにはPCLの結晶成長とその極性が重要な役割を果たしていることがわかった。PCL/PNA系で最も強いSHG活性を示す組成では、PNAが結晶化するまえにフィルムに傷を入れると固液界面での核生成が制御でき、その結果PNAが一方向に配向したトランスクリスタルが作製できる。このフィルムのメ-カ-フリンジ測定を行いd定数を定量化した所、d_<33>=230pm/Vという高い非線形光学活性を有していることが判明した。これらの材料をデバイス化することにより高効率の光偏向器が作製できると考えられる。
初期胚・胎児異常の疾患遺伝子診断と形態機能学的解析

着床前遺伝子診断(preimplantation genetic diagnosis:PGD)を行う上で,性別診断にかわり,疾患遺伝子の診断の開発が要求される。実際に疾患患者の細胞に対して,単一細胞から高い効率でDNA抽出を行うために開発したSpanning protocolと,Dystrophin遺伝子変異に対するmultiplex-nested PCR法の有する診断効率を検証し,さらに診断精度を向上させるために割球診断に加え,極体生検による補助診断を行う方法について有効性を検討した。DNA抽出法として開発したSpanning protocolでは界面活性剤を用いて細胞融解およびDNA spanを行う。増幅効率はWater methodは50%,Freezing and boiling methodは35%,Two-step lysis protocolは85%であったのに対し,Spanning protocolは90%の高い増幅効率を示した。multiplex-nested PCRの結果は,非疾患単一細胞・疾患単一細胞からのexon8,44,45,51に対する検出率は約85%であり,非疾患胚を正常と診する精度および疾患胚を異常と診断する精度は,割球のみでは85%,偽陰性率は5%と算定された。しかし,割球と極体診断を併用することにより,正診率は99.9%,偽陰性率は0.1%まで減少しえた。割球診断に加え,侵襲の少ない極体診断を併用することで診断ミスを減少することが可能となった。一方、我々はfetal angiographyを胎児形態機能学的解析の重要な手法の一つと位置付け、様々な角度から検討した。血管構築の把握が特に重要である胎児頭部については、胎児が頭位である場合は経腟法が経腹法に比して良好な描出力を示し、妊娠初期中期のfetal angiographyに適した方法と考えられた。頭部以外の異常例を含めた検討でも可及的早期からのパワードプラ、カラードプラを用いたfetal angiographyの積極的な施行が従来のB-mode断層像を凌駕する病変検出力を有することが明かとなった。また我々は最新の超音波血流表示法であるB-Flowを用いて、胎盤胎児側血流の三次元画像構築を本邦で初めて実現した。胎児内部の血管構築の三次元表示は現状では技術的に困難だが、血流動態の客観的な把握に三次元的な理解は不可欠であり、今後空間分解能に優れカラー表示の血管壁からのはみ出しも生じない本法のfetal angiographyへの応用が期待される。着床前遺伝子診断は疾患遺伝子の診断を原則とすべきである。そこでDuchenne型筋ジストロフィー(DMD)を対象として系統的診断法を考案、診断精度を検討した。検体は罹患児・正常児の各羊水細胞および体外受精の余剰卵をインフォームドコンセントを得た上で検討に供した。マイクロマニュビュレーター下に単一細胞(割球・極体・羊水細胞)を採取、ジストロフィン遺伝子のDMDホットスポットに対して、Nested PCRによる欠失分析を施行すると同時に、割球のX・Y・18番各染色体を対象としたFISH法による異数体診断も同時に施行した。

その結果、正常単一細胞からのexon8,exon44,exon45,exon51に対する各検出率は85%,90%,85%,80%であり、疾患単一細胞の各検出率は、80%,85%,80%,75%であった。以上より非疾患胚を正常と診断する精度は、割球のみでは約80%、偽陽性率は5%、疾患卵を異常と診断する精度は割球のみでは約80%、偽陰性率は2%であった。また割球と極体診断を併用することにより診断精度は72%と低下するが,偽陽性率・偽陰性率は0.1%まで減少しえた。一方、胎児の構造的あるいは機能的異常の早期診断のため、妊娠12週以降の妊婦に対して経腹法ならびに経腟法により超音波断層法およびパワードプラ法を施行し、胎児頭部のfetal angiographyを試みた。胎児が頭位であった症例に限ると、経腹法に比べ経腟法ではより高率に明瞭な胎児脳構造および血管構築の観察が可能であった(25%vs75%)。また、経腹法で観察が困難であった脳内静脈系は経腟カラードプラ法あるいはパワードプラ法で比較的容易に描出が可能であった。また血管構築の異常例であるガレン静脈瘤の症例では、経腟法により病変部位の同定が容易であった。概して経腟法は経腹法に比べ胎児頭部のfetal angiographyに適した方法であると考えられたが、胎位が頭位以外では描出不良となる。妊娠初中期では胎児は頭位以外の胎位をとることも多いので、本法を胎児異常発見のスクリーニングに用いるには、至適施行時期に関する検討を要するものと考えられた。遺伝子病の中でDuchenne型筋ジストロフィー(DMD)をモデル疾患として、疾患遺伝子の診断について検討した。既存のジストロフィン遺伝子塩基配列よりホットスポットであるexon8・44・45・51を対象とし、Nested PCRの効率の良いprimerを設計、至適条件を決定した。インフォームドコンセントを得た上で、DMD患者および非疾患コントロール男性から得たリンパ球を内径20μmのマイクロピペットにて顕微操作下に単一リンパ球を採取し、診断に供した。2種のプライマーを用いて並列してPCRを施行、一方をpositive controlとし、非疾患単一細胞及び疾患単一細胞からのMultiplex Nested PCRによる診断精度の検定を行った。その結果、非疾患単一リンパ球を用いたMultiplex NestedPCRでは、exon8は85%、exon44は80%、exon45は85%、exon51は80%の診断成功率を得た。また疾患単一リンパ球を用いたMultiplex NestedPCRでは、exon8は85%、exon44は80%、exon45は80%の診断成功率であった。また、本法より得られた増幅産物を用いて、確認のためシークエンサーによる遺伝子解析を施行し、既存のexonの塩基配列と99%の相同性が得られた。以上より、本診断系が単一細胞からのジストロフィン遺伝子のdeletion診断に有用であることが示唆された。
フェムト秒和周波量子ビート法の開発と励起スピン系機能物質の解明

フェムト秒光パルス励起とプローブ偏光検出や和周波発生発光検出を利用した純光学的な超高速・超広帯域の磁気共鳴法を開発し,電子スピンが操る種々の機能性の発現メカニズムの解明を試みた。結晶中の希土類イオンにおいて,光誘起量子ビート信号や光誘起スピンエコー信号を観測し,スピンコヒーレンスの超高速光制御の可能性を示した。遷移金属錯体の励起三重項状態において,超高速スピン緩和を観測した。マルチフェロイック物質において,スピンの光誘起量子ビートと強誘電性超高速格子緩和を観測した。また,電気磁気効果発現物質において,磁気誘起格子緩和と電場誘起磁化のダイナミクスを明らかにした。初年度は予備実験として基底状態の量子ビートを観測したが,今年度は励起スピン系において和周波発生を用いた発光強度の高速測定を行い,高速スピン・格子緩和と量子ビート信号の観測を試みた。現有のフェムト秒再生増幅装置を使用してフェムト秒光パルス励起・和周波検出量子ビート分光装置を製作した。800nmのレーザー光を2つに分け,ポンプ光とゲート光にする。ポンプ光は非線形光学結晶で第2高調波400nmに波長変換した後,光弾性変調器,波長板,偏光子でオンオフし,ロックインアンプを用いた高感度検出を行う。強いポンプ光とゲート光から微弱な和周波光を分離するために,ガラスフィルターに加えて,遷移金属錯体イオンの溶液フィルターを組み合わすことによって,信号検出感度を改善することができた。有機EL材料としても知られる遷移金属錯体Ru(bpy)3において,励起後のりん光に対してフェムト秒パルスレーザーと和周波発生法を用いたピコ秒領域の超高速時間分解発光測定を行い,励起三重項状態における超高速スピンダイナミクスを明らかにした。振動緩和に伴う10ピコ秒程度の寿命をもつ減衰成分が観測された。また,100ピコ秒領域においてスピン格子緩和による減衰成分が観測された。スピン格子緩和はこれまで緩和時間が長い8K以下の低温領域でしか観測されていなかったが,本研究では数10100Kに及ぶ高温側の温度領域においてピコ秒領域のスピン格子緩和を観測することができた。マルチフェロイック物質である酸化銅(CuO)において,テラヘルツ領域のスピンの量子ビート信号を観測した。また,電気磁気効果をもつことで注目されている反強磁性体酸化クロム(Cr2O3)において,0.1THzと0.3THの振動成分をもつ量子ビート信号が観測された。この信号の起源は現在のところ不明である。電子スピンの状態を偏光の変化として光学的に検出する高精度・高感度な検出器ポラリメーターを製作した。プローブ光を偏光ビームスプリッターで分けて2つのフォトダイオードで受け,それらの光電流の差をとることにより,微小ファラデー回転角の検出が可能になる。ポラリメーターにより電子スピンの磁化の大きさと向きに関する情報が得られる。現有のパルスレーザーを利用した2波長可変ポンプ-プローブ光源を構築し,光学ディレイラインを組んでプローブ光を遅延させて,時間分解能100フェムト秒のスピン制御検出システムを製作した。ポンプ光の偏光を光弾性変調器でスイッチし,ロックインアンプを用いた高感度な量子ビート検出を可能にした。可視領域の吸収帯が大きな磁気円偏光二色性をもつことが知られている結晶中の希土類イオンにおいて,円偏光のパルス励起と円偏光二色性を利用して基底状態のスピン偏極(磁化)を生成し,横磁場中のスピンのラーモア歳差運動による量子ビート信号を時間領域で観測した。また,不均一広がりで磁化が消失した後,制御光を入射させてスピンを180度回転させる位相反転操作を行うことによってスピンエコー信号を観測し,一度失われたスピンコヒーレンスが回復できることを示した。非線形光学結晶BBOを用いて,発光強度を高感度かつ超高速時間分解検出できるフェムト秒和周波発生検出装置の製作を行った。試料からの発光を短焦点のレンズで集光し,BBO結晶上で波長800nm,パルス幅150fsのゲート光と空間的に重ねた。結晶を並進・回転微動台に設置して位相整合条件に設定し,和周波発生光を光電子増倍管で検出した。時間分解能はゲートパルスのパルス幅のみで決まる。前年度は,和周波発生を用いた発光強度の高速測定装置を製作し,遷移金属錯体の励起三重項状態における高速スピン・格子緩和の観測を行った。引き続き,エネルギー準位構造を反映する量子ビート信号の観測も試みたが,量子ビート信号の観測は確認できなかった。電気磁気効果を示す反強磁性体として興味をもたれている酸化クロム(Cr2O3)単結晶において,前年度は格子歪み信号のテラヘルツ量子ビート信号を観測したが,今年度は格子歪み信号の緩和

速度が,温度の上昇とともにネール温度(TN=307K)に向かって発散する振る舞いを観測した。また,ファラデー回転を用いた電場誘起磁化の観測を行った。この信号は低温側で現れるが、ネール温度近傍で減少した。電場誘起磁化の立ち上がりを測定した結果、磁化の立ち上がりは電場に追いついておらず、100ns程度遅れていることが明らかになった。観測された電場誘起磁化と磁気誘起格子緩和の現象は、酸化クロムの格子とスピンが電気分極を介して連動していることを示しており、電気磁気効果をもつ物質特有のダイナミクスであると考えられる。2つの転移点(TN1=213K, TN2=230K)をもち,マルチフェロイック物質である酸化銅(CuO)単結晶において,超短パルスレーザーとポンプ-プローブ法を用いた反射による偏光分光の実験を行った。直線偏光のポンプ光により生成された光誘起格子歪みの緩和の様子を観測して緩和時間の温度依存性を求めた結果,TN1では転移点に向かって緩和時間が短くなっていく振る舞い,TN2では逆に転移点に向かって緩和時間が長くなっていく振る舞いが観測された。この結果は,TN1とTN2の相転移は異なるの機構をもち,TN1では変位型の相転移,TN2では秩序・無秩序型の相転移が起こっている可能性を示唆している。レーザー分光学,磁気共鳴今年度は,和周波発生を用いた発光強度の高速測定装置を製作し,遷移金属錯体の励起三重項状態における高速スピン・格子緩和の観測に成功した。エネルギー準位構造を反映する量子ビート信号の観測も試みたが,量子ビート信号の観測は確認できていない。マルチフェロイック物質の酸化銅と反強磁性体の酸化クロムにおいて興味ある量子ビート信号を観測した。酸化クロムにおける信号発現メカニズムの解明は今後の課題である。2波長同時発振フェムト秒レーザーとポンプ-プローブ偏光分光法を用いたフェムト秒パルス励起超高速磁気共鳴システムを製作した。スピンの光学的生成,制御,および検出の予備実験として,結晶中希土類イオンにおけるスピンのコヒーレント光制御の実験を行った結果,基底状態の量子ビート信号を観測することができた。また,一度失われたスピンコヒーレンスを回復するスピンエコー信号の観測に成功した。この結果は,固体中のスピン系において光誘起スピンエコーを観測した初めての例である。励起三重項状態における量子ビート信号の観測を実現するために,光励起下におけるテラヘルツ時間領域分光法を適用して超高速磁気共鳴信号を得ることを考える。また,テラヘルツパルス励起後の和周波光の強度変化として量子ビート信号を観測することも試みる。電気磁気効果をもつ反強磁性体酸化クロムにおいて興味ある量子ビート信号が観測されたが,この信号の起源は現在のところ解明できていない。磁場や電場を印加することによって量子ビート信号がどのような振る舞いをするか調べることによって,この信号の物理学的起源を解明していきたい。今年度は予備実験として基底状態の量子ビートを観測したが,今後は励起スピン系において和周波発生を用いた量子ビート信号の観測を試みる。現有のフェムト秒再生増幅装置を使用してフェムト秒光パルス励起・和周波検出量子ビート分光装置を製作する。800nmのレーザー光を2つに分け,ポンプ光とゲート光にする。ポンプ光は非線形
流動誘起構造を有する複雑流体の伸張粘度を計測する平面伸張レオメーターの開発

伸張粘度は,物体の伸縮変形に対する抵抗を特徴付ける基本的な物性であり,高分子成型工程だけでなくインクや洗剤などのスプレー性やコーティングで重要となる.近年,流動によって内部の構造を変化させる流体の利用が広がっており,これらのレオロジー特性と内部構造の理解は重要な課題となっている.伸張流動場では構造変化後の伸張粘度の定量的な評価はほとんど手付かずの課題である.本研究では,流動誘起構造を有する複雑流体の平面伸張粘度の計測を可能とする計測技術の開発を行う.さらに,本技術を既存の回転型レオメーターに追加して使用可能となるアクセサリーの開発を行う.伸張粘度は,物体の伸縮変形に対する抵抗を特徴付ける基本的な物性であり,高分子成型工程だけでなくインクや洗剤などのスプレー性やコーティングで重要となる.近年,流動によって内部の構造を変化させる流体の利用が広がっており,これらのレオロジー特性と内部構造の理解は重要な課題となっている.伸張流動場では構造変化後の伸張粘度の定量的な評価はほとんど手付かずの課題である.本研究では,流動誘起構造を有する複雑流体の平面伸張粘度の計測を可能とする計測技術の開発を行う.さらに,本技術を既存の回転型レオメーターに追加して使用可能となるアクセサリーの開発を行う.
エリート脂肪幹細胞を用いた新規micro RNAの同定と血管新生療法への応用

患者の皮下脂肪組織より組織に常在する幹細胞(間葉系幹細胞)を分離し、虚血臓器に直接投与する幹細胞治療は、食の欧米化・高齢化の進行に伴い虚血性疾患が増加の一途を辿る本邦において期待を集めてきている。しかしながら、細胞治療は細胞採取に伴う侵襲・コストの問題から、必要な際に反復治療ができないという点が最大の問題点である。そこで我々は、幹細胞移植を要さない再生医療の実現のために、本研究を着想した。近年、幹細胞特有の再生治療効果のメカニズムとして、多彩な遺伝子発現制御ネットワークを形成する小分子RNA(miRNA)による機能性核酸の作用が注目されている。申請者は、ヒト脂肪組織幹細胞の横断的な機能解析により、虚血臓器において高い組織定着能を有しかつ血管新生効果をもつエリート幹細胞(LNGFR陽性幹細胞)を同定した。本研究では、エリート幹細胞の有する高い治療効果をmiRNAが介するとの仮説を検証することにより、細胞移植を必要としない、低侵襲かつ反復投与可能で、より高い直接効果を期待できる血管再生医療を実現できる可能性がある。本年度我々は、2サンプルのヒト脂肪組織由来幹細胞より、LNGFR陽性・陰性サブセットに分離の上で培養幹細胞を樹立した。また低酸素培養を開始し、アポトーシスアッセイの確認や、HIF-1Aなどの発現亢進を指標に条件検討を進めている。もう2-3症例サンプルの集積に遅れがでている。その他は概ね順調に経過している。現在、早期の症例集積から培養幹細胞樹立に向けてリクルートを行っている。臨床サンプル集積の遅れがあり、一部まだ予定実験を行えていないため
バデレアイト安定領域の決定と副成分による領域変化の観察

バデレアイト(単斜晶ZrO_2)は正方晶・立方晶の高温多形と斜方晶に属する2つの高圧多形が知られているが、これら相互間の平衡関係は不明の点が多い。本研究では、とくに高圧相の安定領域の決定と、これが添加物によって受ける影響について調べた。得られた成果は次の通りである。1.粒径の異なる出発物質を、400°C・6GPaの条件で処理して得られる斜方I相は微粒のもののみ凍結可能なことが判明した。ダイヤモンドアンビルによるその場観察で、粒径の細かいものほど転移圧が高圧側にずれることをみとめた。これに対し、12GPa以上の圧力範囲で出現する斜方II相は粒径に無関係に凍結可能であった。2.凍結された斜方I、II相および単斜晶相について、熱量計を用いて生成エナタルピ-を求め、また加圧下でのx線回析から体積弾性率を算出し、さらに合成実験から隣接する2相が共存する条件を導入して単斜ー斜方Iおよび斜方IーII間の相境界はそれぞれT(°C)=335ー102P(GPa)(細粒)とT(°C)=300P(GPa)ー4300で与えられることを結論した。18GPa以上の高圧域から急冷した試料はすベて斜方晶であること、および高温高圧下での電気伝導度測定から斜方II相の安定領域に隣接する高温相は立方晶相の可能性が高いとの結論を得た。以上を総合し、単斜ー斜方Iー斜方IIー立方晶相間の安定性を決定することができた。3.高圧相転移の際の添加物の影響を調べるため、2mol%Y_2O_3を加えた試料の高圧合成実験を試みた。出発物質は単斜晶・正方晶の2相共存であるが、これを前述の実験で得られている斜方I相の安定領域で処理すると、単斜晶相のみが減少し、ほぼ同量の斜方I相が合成されるが、正方晶相の量は変化しなかった。同じ試料を斜方II相の安定域で処理すると、すべて高圧相に転換することから添加物の効果は斜方I相の場合に顕著であることが判明した。粒径がそれぞれ30、50、60、90nm及び100nmより大きい5種類のジルコニア粉末を用意した。これらの試料を400°C・6GPaの条件に30分間保持後、室温・1気圧に急冷した。生成物のX線回折より粒径が30、50nmの場合は、高圧相である斜方晶I相が凍結可能なことがわかった。一方、粒径が60nm程度の場合は、過半が低圧相である単斜晶相に逆転移しており、これより大きい粒ではこの傾向はさらに著しくなった。次にダイヤモンドアンビルセルを用いて、相転移を10GPaまでの圧力領域においてその場観察した。その結果、相転移開始圧力は結晶子径が小さいほど、高圧側へずれること及び100nmより小さい試料は、これより大きいものに比べて広い圧力範囲にわたって単斜晶相と斜方晶1相とが共存することが認められた。

また、微粒出発物質の高圧処理により凍結された斜面方晶I相を試料とし、熱量計により単斜晶ー斜方晶I相間の生成エンタルピ-差を求め、同じ試料による熱膨張率及び室温における圧縮率も測定した。合成実験から求められた2相共存圧として、(1)粗粒の場合P=3.3GPa、(2)T(°C)=6.0GPaを入れて総合し、(1)T(°C)=1200ー200P(GPa)、(2)T(°C)=335 102P(GPa)、が単斜-斜方I相境界線として得られた。いずれの場合も境界線の勾配dT/dPは負であり、これを外挿すると、1気圧335°C<T<1200°Cの温度範囲で斜方晶I相が安定相として出現することになる。副成分を加えた場合の影響を見るため、2mol%Y_2O_3を添加した試料につき単味の場合と同様の実験を試みた。この試料では単斜・斜方のほか、正方晶相も準安定相として凍結されるが、正方晶の密度は斜方晶I相とほとんど差のないことから、加圧しても正方晶はそのまま存在すると考えられる。前年度の成果を基礎として、バデレアイトの高圧多形についてつぎの2種の実験をした。1)斜方晶I相安定領域におよぼす添加剤の効果:添加物が相安定関係におよぼす影響を見るため、2mol%Y_2O_3を加えた微粒Zro_2を用意し、400600°C・56GPaの条件60分保持後、急冷した。出発物質は常に単斜・正方の2相から成っているが、これを加熱・加圧処理すると単斜晶相の量が減少し、新たに斜方晶I相が出現した。一方、正方晶相の量は不変であった。これは正方晶相のイオン充填密度が斜方I相のそれより少し高いため、圧力の影響を受け難いためとして説明される。単斜晶相が斜方I相に転移する状況は添加物のない場合と大きな差異は認められなかった。2)斜方晶II相の安定領域決定のため、単斜晶ZrO_2を出発物質として、6001100°C・1220GPaの範囲で成合実験をおこなった。結果を総合すると、1000°C・17.6GPa付近まではT(°C)=300P(GPa)ー4300で表わされる領域より高圧側で斜方晶II相の出現が確認された。一方、これ以上の温度・圧力条件では境界線の勾配が変わり、1100°C・20GPaでも生成物は単斜晶相のみであることが判明した。この事実を説明するために、16.5GPaと18GPaにおいて、温度を変化させながら試料の電気伝導度の測定を実施した。測定結果から、1000°Cおよび1050°C近傍で伝導度の不連続が観測され、相変化の起っていることが判明した。これまでに発表されている相状態図と対比すると、この変化はバデレアイトの高温多形である立方晶相への相転移の発生が予想される。もしこの転移が事実であるとすれば、立方晶相の存在領域は高温で20GPa以上で高圧領域まで広がると結論され、単斜・正方・立方・斜方晶I・斜方晶II、各相間の安定関係をほぼ安定することができた。
パルスESR/ENDORによる安定ニトレン系高スピン有機分子の電子状態の研究

ニトレン系高スピン有機分子である基底五重項分子1,3-ジニトレノ-5-ニトロベンゼン(1,3-DNB)及び七重項分子1,3,5-トリニトレノトリアジン(1,3,5-TNATA)のESR測定を行うことにより、ニトレンスピンサイトならびに分子内における複数のニトレンサイト間の磁気的双極子相互作用の研究を行った。測定試料には、それぞれのアジド前駆体を反磁性物質中に希釈した混晶単結晶及び無秩序配向試料を用いた。ESRの測定は、ヘリウムガス流量/圧力コントローラー(購入備品)を取り込んだヘリウムガスフロー式温度制御システムをオックスフォード社製温度可変コントローラーにより精密に制御しながら、ブルカ-社製ESP300ESR装置を使用して行った。1,3,5-TNTAのESR測定より、七重項状態と思われるスペクトルを観測し、ベンゼン環と異なるヘテロ原子を含むπ共役系においてもスピンの分極機構が有効に働いていることを示した。1,3-DNB分子については、観測されたESRスペクトルの解析から五重項状態における微細構造定数を決定し、微細構造定数は各々のニトレンサイト上で一中心スピン-スピン相互作用が支配的であると仮定した弱い相互作用モデルでほぼ完全に説明できることを明らかにした。そして、これまでに報告されてきた全ての五重項ビスニトレン分子の微細構造定数が2割以上過小に評価されていたことと誤りの原因となった解析上の不備を指摘し、電子構造/分子構造とよく整合する微細構造定数を決定した。π共役系にヘテロ原子を含む場合でも、π系におけるスピン分極機構が支配的に作用し、1,3-DNBの基底五重項状態の形成に寄与していることを明らかにした。
モノリシックマイクロ波集積回路の高集積化のためのMCS線路の研究

近年のモノリシックマイクロ波集積回路(MMIC)の発展により小形、軽量、高信頼度、および低コストのマイクロ波回路を実現することが可能となって来た。このような小形化のために、ウェーハ当り数百の回路を製作することになるが、その反面、製作後の微調整ができないので正確な解析・設計によって寸法をあらかじめ決定しておかなければならない。このような解析・設計法の開発がこの研究の目的である。我々の研究で取り扱ったのは、MMICで主として用いられるマイクロストリップ線路が基板上面にある大地導体板に近接する場合の影響である。対象として厚さが100μm程度に薄いGaAs基板を想定しているので、ここでは準TEM波近似を用いた。解析方法としては筆者等が最近提案している方形境界分割法を拡張して用いた。この解析方法にりGaAs基板上のマイクロストリップ線路について大地導体との近接許容度を定める多数のデータを得た。この研究で新しく提案したマイクロコプレーナストリップ(MCS)線路は前述の近接効果を線路幅の縮小によって補償する線路であり、その解析と設計の方法は近接効果の評価の場合と殆ど変わらない。今年度の研究では、集積回路に用いられる4種類の基板(GaAs、プラスチック、アルミナ、およびセラミック)についてMCS線路の設計データを計算した。また、近似計算に便利な多項式の形で構造寸法を定める表現式を導出した。プラスチック基板についてMCS線路のモデルを製作した。特性測定のためにMCS線路測定治具を試作し、Boontonのキャパシタンスメータを併用して測定した結果、MCS線路設計計算値を実証することができた。
DNAアプタマーによる新規ヒト造血幹・前駆細胞の増幅法の開発

今までの癌治療である「外科療法」「化学療法」「放射線療法」の三大療法は、副作用による患者への肉体的・精神的負担が大きいことが難点である。一方で、近年開発された免疫細胞療法は、患者自身の血液を採取してin vitroにて血液細胞を増殖し、患者自身に戻す方法である。この方法は副作用の心配なく患者の免疫機能を高めることで、癌の進行を抑制することができる。すでに免疫細胞療法は治療に応用され、高い効果を得ている。しかし現状の方法では体外で増幅させた血液細胞は保存ができないので、治療中は患者から頻繁に血液採取を行わなければならない。これは、非常に手間が掛かり、コストも割高という点でも患者への負担が少ないとは言えず、現状方法の改善が必要とされている。造血幹細胞を生体外で培養する技術が確立できれば、1度の採血で各種免疫細胞療法を何度でも受けることができるため、患者の負担を大幅に軽減しながら高い治療効果を得られるため大いに期待できる。本研究は、がん免疫細胞療法に応用するために、(1)従来よりも安全な方法で、且つ効率的に、造血幹細胞様である多能性造血幹/前駆細胞(inducedhematopoieticstem/progenitorcell: iHSP細胞)をin vitroで誘導する革新的な技術を確立する試みを行っている。また、この方法が確立できれば、がん免疫細胞療法だけでなく、白血病や糖尿病患者に行われる造血幹細胞移植にも応用できることが想定されるが、造血幹細胞移植には対移植片宿主病(GVHD)発症が頻発する。そこで、発展的な研究として(2)造血幹細胞移植に伴うGVHD発症の仕組みを造血幹細胞(骨髄)提供者のリンパ球およびiHSP細胞の反応から調べている。さらに、(3)免疫系調節不全モデルマウスの免疫状態を、リンパ球の反応より調べることで治療へのiHSP細胞の適応を検討している。造血幹細胞(HSC)は自己複製能を有し、免疫細胞を含む、すべての血液細胞への分化能を有する。HSCや免疫細胞は、がん、白血病および糖尿病患者の治療に有効であるため、患者のHSCを長期にわたって生体外培養、増幅および保存を可能にする技術の確立が求められている。E2Aは、HSCのB細胞への初期分化に必須な転写因子である。最近、E2Aの機能を阻害したHSCをB細胞培養条件下で培養すると、造血幹/前駆細胞を未分化のまま試験管で培養できることが報告された。人工多能性造血幹/前駆細胞(induced hematopoietic stem/progenitor cell: iHSP細胞)と名付けられたこの細胞は、1.すべての白血球にいつでも分化できる能力をもつ状態で、2.無限に増殖させることができ、3.凍結保存が可能である。そのため、患者HSC由来iHSP細胞の臨床応用が期待されるが、E2Aの機能阻害によるiHSP細胞誘導は、レトロウイルスを用いた方法のみ成功しており、安全性の面から現状の方法を臨床に応用することは難しい。そこで本研究では、従来よりも安全な方法で、かつ効率的に、E2A発現を阻害する方法の確立を行った。転写因子であるTCF3(E2A)の発現を阻害した状態で、造血幹細胞をB細胞分化条件で培養すると、in vitroで造血幹細胞様である多能性造血幹/前駆細胞(induced hematopoietic stem/progenitorcell: iHSP細胞)を誘導することができる(Ikawa et al., Stem Cell Reports. 2015 5:1-12.)。このiHSP細胞は、1)すべての白血球にいつでも分化できる能力をもつ状態で、2)無限に増殖させることができ、3)凍結保存が可能である。造血幹細胞をiHSP細胞へ誘導できれば、1度の採血で、がん、白血病および糖尿病患者の治療として移植に必要量の造血幹細胞を確保できる可能性がある。本研究では、染色体に組み込まれない方法で、且つ効率的に、造血幹細胞をiHSP細胞へ誘導する方法を確立するために、TALエフェクター(transcription activator-like effector: TALE)技術を用いた人工転写因子を発現するプラスミドベクターの構築を行った。このベクターは、遺伝子導入後細胞内でタンパク発現し、核内に移行し、TCF3のプロモーター領域に特異的に結合することで、TCF3の発現を抑制した。これらの結果は、このベクターが、臨床に応用できるほど安全に造血幹細胞をiHSP細胞へと誘導できることを示唆した。ヒトE2A(hE2A)遺伝子の転写開始点の上流に特異的に存在する塩基配列を探索し、その領域を認識するTALエフェクター-転写抑制因子融合タンパク質TALE-hE2A-KRAB発現プラスミドpTALE-hE2A-KRABの構築を行った。構築は外部に委託したが、納品が大幅に遅れたため、研究の遂行が予定より遅れている。血液内科学hE2A発現細胞にpTALE-hE2A-KRABを導入した時のhE2A発現抑制の確認を、ウエスタンブロット法、リアルタイムPCR法およびフローサイトメトリーを用いて行う。さらに、hHSCにpTALE-hE2A-KRABを導入し、B細胞培養条件下で培養した時のiHSP細胞の誘導も試みる。本研究の申請時は、人工塩基を含むアプタマーによって造血幹細胞に発現する転写因子E2Aの機能制御を行うことで、免疫細胞療法に応用できる安全性の高いiHSP

細胞誘導方法の開発を試みる計画であった。しかし、申請者の所属先が平成25年度より変更した関係で、理化学研究所核酸合成生物学研究チームの協力を得ることが不可能となった。そのため、TALENシステムによるE2Aの機能制御を行うこととなった。現在Golden Gate TALEN and TAL Effector Kitを用いて、TALENアセンブリーシステムを立ち上げ、ヒトE2Aに対するTALEN発現ベクターの構築を行っている。GVHD研究においては、論文作成のための最終段階の実験を行っている。ヒトE2A(hE2A)遺伝子の転写開始点の上流に特異的に存在する塩基配列を探索し、その領域を認識するTALエフェクター-転写抑制因子融合タンパク質TALE-hE2A-KRAB発現プラスミドpTALE-hE2A-KRABの構築を行った。構築は外部に委託したが、納品が大幅に遅れたため、研究の遂行が予定より遅れた。ヒトE2Aに対するTALEN発現ベクターの構築ができ次第、血球系培養細胞へ遺伝子導入を行い、より効率のよりTALENベクターの選別を行う。GVHD研究においては、論文作成に必要な残りの実験を速やかに行い、今年度中の論文投稿を目指す。また、免疫系調節不全モデルマウスに関しては今年度内に安定した繁殖数を維持し実験を行えるようにする。論文執筆にむけた実験に使用する。また、情報収集を行うための学会参加費用に使用する。
平安朝文学にあらわれる装束・調度品描写研究のための近世有職故実書研究

江戸時代後期に成立した、平安朝文学を素材とした有職学文献の内容、及び、各著作の影響関係(継承・変容)を明らかにすべく、齋藤彦麿、松岡行義、及び周辺人物の著作調査・研究を行い、得られた成果を基に口頭発表、論文発表を行った。更に、調査した近世期の有職文献を、平安朝文学研究に役立てる試みを、口頭発表、論文発表によって実践した。調査・研究を通して、特に明らかになったのは、まず彦麿や行義が研究を行う際、図説という方法を積極的に取ったことである。また、彼らが研究資料として、中世・近世期に成立した考証書よりも、中古期に記された文献(西宮記や北山抄といった有職書や、栄花物語や大鏡といった歴史物語、随筆・枕草子など)により重点を置いていることにも注目すべきである。更に、図説という方法に取り組んだ研究スタイルは、近世後期の有職学・文学研究全体の気運に同調したものであること、その気運が、もはや図説なくして平安朝物語を理解しにくくなっていた時代の要請によって招かれたことを明らかにした。更に、彼らが有職研究を、平安文学の読解に還元しようという意欲を有しており、その意識が前時代の故実家・文学研究家の姿勢に比して、非常に特徴的であることとなどを指摘した。22年度は、斎藤彦麿・松岡行義の著作調査・翻刻・研究を中心に行った。調査の中心とした書は、彦麿の『勢語図説抄』『源語図集』、行義の『源語図抄』『源氏類聚抄』である。これらの調査・研究結果に、同じく近世後期成立と考えられる『源氏装束図式文化考』(国文学研究資料館蔵)と『源氏図式抄』(大阪府立中之島図書館蔵)の調査・検討を照らし合わせ、江戸後期、平安朝文学にあらわれる装束や調度品を、単に解説するだけではなく、「図説」というスタイルで理解しようという気運が高まっていたことを論証した(拙稿『近世中・後期における平安朝物語の図説化-装束関連の書を中心に-』)。同時に、従来の故実家には「平安朝文学を有職故実研究の材としよう」という姿勢が看取されるのに対し、行義には「有職故実学の成果を平安朝文学の読解に還元しよう」という意識の変化がみられることも、非常に特徴的であることを指摘している。また、行義の『源語問答』『源語図抄』の翻刻を進め、ほぼ完成している。掲載誌を検討し、早急に発表する所存である。また、彦麿の『勢語図説抄』に示された、「若紫のすり衣」に関する説、及び図像を手掛かりのひとつとし、「若紫のすり衣」の実態を解明する作業を行った。その成果となる論文は、拙著『平安朝文学における色彩表現の研究』に収載している(論文タイトル「「若紫のすり衣」考-主として染料・染色技法から考える『伊勢物語』形成への作用-」)。また別に、平安朝文学に散見し、以降の有職故実書において、しばしばその実相が議論されてきた「濃き色」について、中・近世のさまざまな有職故実書による検討から、これが現在定説として受け止められている「紅・紫の濃色」ではなく、「蘇芳の濃色」であろうことを論証した(2010年5月、中古文学会大会で口頭発表。前掲拙著に論文を収載)。平成23年度は、前年度から引き続き、齋藤彦麿・松岡行義の著作に関する調査研究を重点的に行った。またこれと同時に、彦麿・行義に影響を与えた壺井義知・伊勢貞丈らの著作調査・研究を行い、江戸中期から後期へ向かって、有職故実研究と平安朝文学研究との関係がどのように引き継がれているのか、もしくはどのような変化を見せているのか、その継承と変容の様相を考察した。具体的な成果として、まず、松岡行義による、『源氏物語』を素材とした有職の書、『源語図抄』の翻刻発表が挙げられる(森田・赤澤真理氏・伊永陽子氏共著「宮内庁書陵部蔵『源語図抄』翻刻」)。

この作業を通し、行義の有職学には、原点回帰の傾向が強く見受けられることを明らかにできた。すなわち、近世期に成立した文学・有職に関する考証書ばかりに依るのではなく、『雅亮装束抄』や『西宮記』といった平安期成立の有職書に依拠し、『源氏』にあらわれる装束・調度・建築の当時的な姿を明らかにしようとする姿勢が強いのである。こうした姿勢は、近世期における平安朝文学・文化研究史において、特筆すべきものだと言える。また、松岡行義による『源氏物語』の問答書『源語問答』翻刻が終了し、現在掲載誌を模索している。また、齋藤彦麿の著作の内、特に注目される『勢語図説抄』の伝本調査を通し、鉄心斎文庫蔵本に収載されている装束図の特異性について明らかにした(拙著「鉄心斎文庫蔵『勢語図抄』の装束図彩色に関する小考」)。また同論文は、鉄心斎文庫蔵本の装束彩色に関する特徴を明らかにするにとどまらず、彦麿が、有職の師である伊勢貞丈や、契沖や馬淵といった前代の文学研究者に影響を受けつつも、独自の視点をもって『伊勢物語』の動植物・装束・調度品の実態解明を志していたことを明らかにすることができた。
メタボリックシンドロームとしての乾癬-レプチンの関与について

乾癬患者では、メタボリックシンドロームを伴うことが多い。脂肪組織から分泌されて肥満を促進するレプチンの血液中の濃度を調べたところ、乾癬患者では高値であった。また脂肪から分泌され炎症を起こすケマリンも、同様に高値であり、乾癬モデルマウスの皮膚病変においても発現が増加していた。メタボリックシンドロームによって、脂肪からの炎症物質が増加し、乾癬の発症に関与する可能性が示された。新規アディポカインであるケマリンは、乾癬患者血清では高値であるが、ヒトの乾癬病変部では非病変部に比較して、免疫染色法による蛋白およびRT-PCTによるmRNAの発現を調べてみるといずれにおいても発現が低下していた。またヒト乾癬病変部におけるケマリンの発現は、正常ヒト表皮に比較しても低下していた。しかし乾癬モデルであるK5.Stat3Cマウスにおいて、ケマリンの発現を免疫染色法およびRT-PCTで検討したところ病変誘導期において発現が高まり、病変完成に伴い発現が消失することから、乾癬病変の初期にケマリンが関与している可能性が示された。ケマリンは、乾癬病変部真皮への形質細胞様樹状細胞plasmacytoid dendritic cell (pDC)と好中球の浸潤に関与していることが推測される。乾癬モデルのK5.Stat3Cマウスにおいて、皮膚病変発現前後の血清ケマリン値を検討したが、変化はみられなかった。乾癬における血清ケマリン高値は、皮膚から産生されるケマリンではなくて肝臓などの臓器もしくは内臓脂肪に由来する可能性が考えられる。治療による皮疹の改善とともに、乾癬患者の血清ケマリン値は低下傾向を示したが、血清レプチン値は変化を示さなかったことら、血清ケマリン値の変動は治療効果を反映すると考えられる。乾癬モデルのK5.Stat3Cマウスに高脂肪食を与えて肥満マウスを作成したが、乾癬病変の発症の早期化は見られなかったことから、乾癬の病態において肥満が及ぼす影響は限定的なものである可能性が示唆される。乾癬患者血清中におけるアディポカインとTh17関連サイトカインを正常人と比較すると、アディポカインにおいてはレジスチン、ケマリン、レプチンが有意に高値を示し、Th17関連サイトカインではIL-6、IL-21、IL-22が上昇していた。逆に、乾癬患者において高分子量アディポネクチンhigh molecular weight (HMW) adiponectinは、有意に低下していたが、総アディポネクチンは正常人との有意差は見られなかった。またアディポカインであるレチノール結合蛋白4 retinol-binding protein 4 (RBP-4)や、Th17関連サイトカインであるTNF-aは正常人との有意差は見られず、IL-17やIL-23は測定感度以下であった。IL-17やIL-23は乾癬の病態形成の初期に関与し、病変局所にしか存在しない可能性が示唆される。乾癬の病勢を反映するPsoriasis Areaand Severty Index (PASI)とアディポカインの関連において、高分子量アディポネクチンは負の相関(r=-0.296)を示すが、総アディポネクチンは正の相関(r=0.238)を示すことから、アディポネクチンは分子量の差によって異なる作用を示す可能性が示唆された。すなわち乾癬患者において、低分子量から中分子量アディポネクチンは産生が高まっており、それらは炎症作用を示すことが推測される。これを裏付けるように、PASI=10の中等度から重症の乾癬患者においては、総アディポネクチンとIL-6は強い正の相関(r=0.6397)を示した。PASIとTh17関連サイトカインの関連において、IL-21とTNF-aは正の相関を示さなかったが、IL-22は正の相関(r=0.322)を示した。これらのことから、IL-22は乾癬の重症度のマーカーとして有用であることが明らかになった。乾癬とメタボリック症候群との関連を明らかにするために、乾癬患者血清において脂肪組織から分泌されるアディポサイトカインを調べたところ、レプチン、ケマリンなどのアディポサイトカインが正常人と比較して乾癬患者血清中で高値であることを認めた。ケマリンは中性脂肪と正の相関がみられたことから、レプチンと同様にケマリンは、炎症促進性のサイトカインであることが推測された。総アディポネクチン値は乾癬患者血清において有意な変化はみられなかったが、高分子量アディポネクチンは低値を示した。乾癬の重症度とこれらのアディポカインの有意な相関はみられなかった。BMIとレプチンは有意な正の相関がみられたが、他のアディポカインとの有意な相関はみられなかった。また乾癬患者において、アディポサイトカインとTh17関連サイトカインの相関を検討したところ、レジスチンとTNF-alpha間およびアディポネクチンとIL-22間に正の相関が認められ、乾癬の発症にアディポサイトカインとTh17関連サイトカインの相互作用が関与していると考えられる。次に、乾癬患者皮膚におけるケマリンの発現を免疫組織

化学で検討したところ、予想に反して表皮細胞での発現は減少し、治療後に増加がみられた。このことは、表皮細胞においてケマリンは炎症を抑制する機能を有することが推測される。最後に、乾癬モデルであるK5.Stat3C Tgマウスにおいてケマリンの発現をRT-PCRで検討したところ、テープストリッピング刺激により、刺激直後からケマリンの発現は増加し、48時間後には発現が減少した。ケマリンは、外的刺激に対し、初期には炎症を促進する可能性が考えられた。メタボリック症候群の存在によるアディポカインの増加が、乾癬の発症における炎症促進もしくは抑制に関与していることが、乾癬患者および乾癬モデルマウスにおいて明らかになった。乾癬患者とメタボリックシンドロームとの関連において、アディポカインと乾癬の病態との関連を明らかにすることができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。乾癬患者におけるアディポカインとTh17関連サイトカインとの相関を調べ、乾癬の発症機序にメタボリックシンドロームがどのように関与しているかを調べる。