hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
陽イオンポンプで見出した順次的ATP結合と多重リン酸化;オリゴマー構造と機能調節

1価陽イオン輸送ATPasesは、ATPによりリン酸化反応中間体(EP)を形成し、P型ATPaseと称される。例えばNa/K-ATPaseは、Na^+に依存したEP形成と共役しNa^+を能動輸送、ついでK^+に依存したEP分解と共役してK^+を能動輸送すると、生化学、分子生物学の教科書に記載されている。しかし我々はNa/K-ATPaseが4量体、(αβ)_4、構造をとり、EPは単にそのうちの半分、(αβ)_2、でのみ形成され、最初に2つの(αβ)_2でそれぞれE1Pが、そして残りの2つの(αβ)_2にそれぞれATPが結合する、ついでE1PはE2Pに変化、E2PがK^+で脱リン酸化されると、脱リン酸化された2つの(αβ)_2にそれぞれ2分子のK^+が閉塞され、他の2つの(αβ)_2にATPが共に結合していることを見出した。Na/K-ATPaseに結合しているEATPに関しては非常に外部のATPと交換しやすい明らかにされた。一方、4量体構造を可視化する試みを行い、FITCラベルNa/K-ATPaseのFITC蛍光が量子化された状態で消光することを示唆する結果を得た。H/K-ATPaseでは同様に、H^+-ATPase反応中半分の(αβ)にEPが、残りの(αβ)にATPが結合していることを見出した。この場合低濃度のATP存在下ではATP結合は存在せずEPのみが存在する。高濃度ATP存在下ではEP:EATPが共存し、EATPは次の反応サイクルでEPを経由して分解されることも示された。膜Na/K-ATPaseの機能的単位が__-protomer、di-protomerさらに高度のprotomerからなるのかに関してのさかんに議論が行われている。我々は豚又は犬腎Na/K-ATPaseのATP又はAcetyl phosphate(AcP)からのsteady stateにおける最大リン酸化酵素(EP)量が、0.5mol/_-鎖である事を発見した。Ouabain結合量/EP量の値はすでに報告したように約2である。豚Na/K-ATPaseを種々の濃度のAP_2PLで処理すると触媒鎖のLys-480の約50%にAP_2PL-probeが結合し、Na/K-ATPase活性を約50%に低下したがそれ以上の結合も顕著な活性の低下も観察されなかった。得られたAP_2PL-enzymeのATPとAcPからのEP量は、それぞれ、約0.25と0.5mol/_-鎖であった。AP_2PL-enzymeをさらにFluorescein5'-isothiocyanate(FITC)で処理すると、約0.9molのFITC-probeがLys-501に結合し、Na/K-ATPaseとATP依存のEP形成能はほとんど消失した。しかしAcPからのEP形成能はほとんど影響をうけなかった。ATPのAP_2PL-FITC-enzymeへの結合量を遠心法で求めた結果は、ATPに対する親和性がほぼ二桁減少したがATP結合能は少なくとも未処理標品の50%以上残存することが示された。Na結合酵素と、K結合酵素にそれぞれATPを添加したさいのAP_2PLとFITC蛍光変化から同一濃度のATPが4種類の構造変化を引き起こすことが明白となった。以上から膜Na/K-ATPaseの機能単位はTetra-protomerであると結論した。しかし我々はNa/K-

ATPaseが4量体、(αβ)_4、構造をとり、EPは単にそのうちの半分、(αβ)_2でのみ形成され、最初に2つの(αβ)_2でそれぞれE1Pが、そして残りの2つの(αβ)_2にそれぞれATPが結合する、ついでE1PはE2Pに変化すると共に、残りの(αβ)_2に結合していた一方のATPはそのままで、他は加水分解され結合、ADP/Piに変化すること、E2PがK^+で脱リン酸化されると、脱リン酸化された2つの(αβ)_2にそれぞれ2分子のK^+が閉塞され、他の2つの(αβ)_2にADP/Piが共に結合していることを見い出した。さらにロータリーシャドウ法による電子顕微鏡観察でも(αβ)_4の存在を証明した。さらに最近胃酸分泌に関与するH/K-ATPaseで同様な結果を我々は得た。これらは従来全く予想もされていなかった発見であり、さらに興味深いことは輸送ATPaseがモータータンパクと共通の反応中間体EATP、EADP/Piを形成することを初めて見出したことである。以上の結果その他は以下の3点に集約される。1.1価陽イオン輸送P型ATPaseは従来考えられていた(αβ)で機能するのではなく(αβ)_4で機能する。2.P型ATPaseの反応中間体の半分はEPであるが、残りの半分はすでに三十数年前、初めてATPase反応中間体として殿村教授によって発見されていたMyosin ATPaseと同じ中間体、EATPとEADP/Piである。そしてATPの加水分解は(αβ)_2で生じるEPを経由する2つの経路とEPを経由せずEADP/Piを経由する2つの経路の計4並列機構で進行する。3.膜を隔てて輸送される2種類のイオンは順ではなく同時に能動輸送される。1価陽イオン輸送ATPasesは、ATPによりリン酸化反応中間体(EP)を形成し、P型ATPaseと称される。例えばNa/K-ATPaseは、Na^+に依存したEP形成と共役しNa^+を能動輸送、ついでK^+に依存したEP分解と共役してK^+を能動輸送すると、生化学、分子生物学の教科書に記載されている。しかし我々はNa/K-ATPaseが4量体、(αβ)_4、構造をとり、EPは単にそのうちの半分、(αβ)_2、でのみ形成され、最初に2つの(αβ)_2でそれぞれE1Pが、そして残りの2つの(αβ)_2にそれぞれATPが結合する、ついでE1PはE2Pに変化、E2PがK^+で脱リン酸化されると、脱リン酸化された2つの(αβ)_2にそれぞれ2分子のK^+が閉塞され、他の2つの(αβ)_2にATPが共に結合していることを見出した。Na/K-ATPaseに結合しているEATPに関しては非常に外部のATPと交換しやすい明らかにされた。一方、4量体構造を可視化する試みを行い、FITCラベルNa/K-ATPaseのFITC蛍光が量子化された状態で消光することを示唆する結果を得た。H/K-ATPaseでは同様に、H^+-ATPase反応中半分の(αβ)にEPが、残りの(αβ)にATPが結合していることを見出した。この場合低濃度のATP存在下ではATP結合は存在せずEPのみが存在する。高濃度ATP存在下ではEP:EATPが共存し、EATPは次の反応サイクルでEPを経由して分解されることも示された。
神経性大食症病態モデル動物の作成とその行動科学・分子生物学的検証

これまでの我々の研究により,ラット胎仔において神経伝達物質受容体形成に重要な時期となる妊娠後期の母ラットに軽微なストレス(0.2ccの生理的食塩水の皮下注射)を負荷し,生まれた仔ラット(胎生期ストレス群)が,感情病(うつ病)の生化学的脆弱性モデルになりうることが明らかにされてきた。また,神経性大食症(BN)では,「binge eating(気晴らし食い)」という過食パターンを認めるが,ラットにおいては摂食制限処置後の「過食」が「気晴らし食い」のモデルとなりうるとの報告もみられる。BNと感情病のcomorbidityが指摘されるように,胎生期ストレスラットを用いる方がより有用なBNのモデルラットが作成可能であると考えた。摂食量は,ペレットがなくなるとパルス信号を出力し,新たなペレットを1個補給することで正確な単位時間ごとの摂食量が測定可能なペレットフィーダユニットを用いて測定した。通常は自由に摂食,飲水可能な状態で飼育しているが,摂食時間を1日に2時間のみとする摂食制限を1421日間実施した。雄生胎生期ストレス群では,摂食制限反復後の24時間絶食の後,最初の1時間あるいは4時間の体重あたりの摂食量は対照群に比し有意に増加していた。摂食制限開始時の体重は両群間に差はなかったが,摂食制限反復後3ヶ月および7ヶ月後の体重は対照群に比し胎生期ストレス群で有意に増加していた。雄性胎生期ストレス群において,摂食量の概日リズムの障害がみられた。また,その他の成熟後のストレスとして,予測不可能なマイルドなストレスあるいはコミュニケーションボックス(心理的ストレス)負荷を14日間実施した後の摂食量はいずれも胎生期ストレス群と対照群に有意差を認めなかった。以上より,ストレスの中でも,摂食制限反復処置により胎生期ストレス群雄性ラットでは過食がみられ,長期的にも体重増加を示すことよりBNの有用なモデルになりうると考えられた。神経性大食症は,「気晴らし食い(binge eating)」と呼ばれる特異な過食パターンをとることが特徴とされ,ラットにおいては摂食制限処置後の「過食」が「気晴らし食い」のモデルとなりうるとの報告もみられる。一方,神経性大食症と感情病のcomorbidityの指摘されているが,これまでの研究より,ラット胎仔において神経伝達物質受容体形成に重要な時期となる妊娠後期の母ラットに軽微なストレスを負荷し,生まれた仔ラット(胎生期ストレス群)が,感情病(うつ病)の生化学的脆弱性モデルになりうることを確認してきた。そこで,通常のラットに比し胎生期ストレスラットを用いる方がより有用な神経性大食症のモデルラットが作成可能であると考えた。摂食量は,餌受け内のペレットがなくなるとパルス信号を出力し,新たなペレットを1個補給することで正確な摂食量が測定可能なペレットフィーダユニットを用い,15分ごとの累積値を計測した。今回,(1)雄性ラットでは胎生期ストレス群で摂食制限反復後の24時間絶食の後,最初の1時間あるいは4時間の摂食量は対照群に比し有意に増加していた。(2)摂食制限開始時の体重は両群間に差はなかったが,摂食制限反復後3ヶ月あるいは7ヶ月後の体重は対照群に比し胎生期ストレス群で有意に増加していた。(3)雄性ラットでは胎生期ストレス群において,24時間絶食後の明期摂食量および摂食量のLD比(明期摂食量と暗期摂食量の比)の有意な増加がみられ,摂食量の概日リズムの障害が示唆された。(4)雌性ラットでは上記の雄性ラットでみられた結果は認めなかった。以上より,胎生期ストレス群雄性ラットは,摂食制限反復後に対照群と比較しても過食がみられ,長期的にも体重増加を示すことより神経性大食症の有用なモデルになりうると考えられた。

摂食制限開始時の体重は両群間に差はなかったが,摂食制限反復後3ヶ月および7ヶ月後の体重は対照群に比し胎生期ストレス群で有意に増加していた。雄性胎生期ストレス群において,摂食量の概日リズムの障害がみられた。また,その他の成熟後のストレスとして,予測不可能なマイルドなストレスあるいはコミュニケーションボックス(心理的ストレス)負荷を14日間実施した後の摂食量はいずれも胎生期ストレス群と対照群に有意差を認めなかった。以上より,ストレスの中でも,摂食制限反復処置により胎生期ストレス群雄性ラットでは過食がみられ,長期的にも体重増加を示すことよりBNの有用なモデルになりうると考えられた。
信頼性解析によるシステムの最適障害回復方策に関する研究

引き続き、信頼性解析によるシステムの最適障害回復方策についての研究を行った。今まで用いた二重化モデルでは、半永久的なフォールトが発生すると、タスクを終了することができないという現象が起こり得た。つまり、2つのモジュールの処理結果を比較し、結果が一致しないため、ロールバックをして再試行をするということの繰り返しが永久に起こった。そこで、この二重化モデルにスペアモジュールを加えた。このスペアモジュールは故障しないと仮定し、2つのモジュールの処理結果が一致しなかった時にその処理を行う。これにより、半永久的なフォールトにも対処できるようになり、モデルをより一般化することができた。プロセスが本来必要とする有限実行時間を一定の間隔に分割してチェックポイントを設置し、チェックポイントごとに2つのモジュールの処理結果を比較する。結果が一致しなければ、スペアモジュールがこの処理をし、2つのモジュールは次の間隔の処理を行う。このスペアモジュールを追加した二重化モデルに対して、2つのモジュールの処理結果を比較するためのオーバヘッドと、スペアモジュールが正しく処理を行うためのオーバヘッドというパラメータを用いて、プロセスが終了するまでの平均実行時間を求めた。また、その平均時間を最小にする最適チェックポイント間隔を解析的に導き出した。さらに、このモデルのシミュレーションを行い、今までのモデルと比較して、どのようなスキームが良いかを検討した。
西洋文化における能の受容と発展―アメリカとヨーロッパの作品をたどって―

本研究の最終年度にあたる当該年度は、当初から計画していた書籍『英語能の音楽の手引き』の執筆を進めた。それに先立って、英語能団体「シアター能楽」の作品資料を収集し、音楽とテキストを分析し、作家や作曲家にインタビューを行った。さらに、英語能の創作・上演過程の参与観察から知見を得て、能楽師より能の実技を習得した。これまで深めてきた知識を活かして、能の多様なリズムにどのように英語のテキストを乗せることができるかを実践的な手法で明らかにし、能の構造と柔軟性を理解することを試みた。そのため、第二次世界大戦中にカウナスの日本領事館領事代理だった杉原千畝を題材とした英語能の創作に自ら着手した。成果物として能管に関する本も出版予定である。ミシガン大学日本研究センターにおいてはトヨタ招聘客員教授として、能の音楽や指導法について授業を担当した。加えて研究者や一般を対象にした研究発表・講演や、実技の公演などにゲストとして出演した。英語能〈Blue Moon Over Memphis〉をミシガン大学とUCLAで上演した際には、昨年度と同じく能管の奏者として参加したが、新しい演者や囃子方に代わったため、異なる間の取り方、作品や演目の解釈に対応する力も上演の積み重ねで得られた。昨年度ポーランドにおいて参与観察を予定していた「緑蘭会」が中止されたため、事業期間延長を申請したが、今年度も同団体の経済的問題は解決されず、能指導プログラムが実施されなかった。しかし1例年通り、毎週東京で行われているNTP-Tokyoに参加し、2喜多能楽堂とシアター能楽による、今年度で二回目を迎えた外国人向けの同名プログラムに出席できた。プログラムを通して、外国人指導法として効果的なのは、小規模な団体でのドリルを用いた段階的な教育法であるという確証を得た。本研究は、アメリカとヨーロッパにおいて能がいかに受容され発展してきたかを比較し、その実態を明らかにすることを目的とする。具体的には、各国の能指導プログラムと英語能(英語で作られた能)の作品を比較対象とし、それぞれの西洋文化における美的意識、能に対する感性などの違いを解明した上で、それらの感性がどのように英語能の作品の音楽やテキストなどに反映されているかを追究している。加えて、英語能の音楽分析や教授法の比較分析のために能の稽古・指導を受け、その成果として、英語能〈Pagoda〉の音楽分析を豪州のMusicological Society of Australia (MSA)の音楽学会で発表した。また、その学会で初演された英語能〈Oppenheimer〉の創作過程も見ることができ、今後の分析対象の予備調査を進められた。さらに演奏・指導の実践面では、英語能〈Blue Moon Over Memphis〉(〈BMOM〉、省略)で能管を吹き、米国イリノイ州シカゴで「能楽を楽しむ夕べ」と題して、能に触れたことがない日本人やアメリカ人に能の歴史や実技指導を行った。当該年度は、計画していた英語能の資料収集・整理を予定通り進められ、豪州のMSA学会で発表することができた。また豪州の学会の時に初演された英語能〈Oppenheimer〉の上演と創作過程を観察し、作家へのインタビューを実施できたため、研究対象の範囲を広げられた。また英語能〈BMOM〉は、米国ニューヨーク州ではなく、平成27年5月東京で上演されたので、能管の奏者として参加し、作品を上演するまでの交流過程に直接関わることができた。平成26年8月にペンシルベニア州で行われた〈BMOM〉のワークショップにも参加したので、このワークショップと本番の舞台を比較し、試行錯誤を重ねた過程に光を当てることができた。当初は当該年度に英語能〈Sumida River〉に参加する予定だったが、大学の授業期間に日程が組まれたため、スケジュールの都合で実現できなかった。しかし、平成28年度に出席する予定だった英国のNTP-UKを前倒しして参与観察することができ、そこで英国における指導者の教育法を実際に体験し、また分析することができた。したがって、研究期間全体を通して見れば、研究計画はおおむね順調に進展していると言える。これらのフィールドワークや古典能の基礎の研鑽を積むことによって、音楽の比較分析や、それに基づく学会発表を実施できた。学会で得たフィードバックを踏まえて執筆・投稿した論文は、本研究課題で最終的な成果物として発表を予定している書籍『英語能の音楽の手引き』の一部を成すものである。当該年は、昨年度の報告書に書いたように、京都で行われた国際学会、Association for Asian Studies-in-Asia (AAS-in-ASIA)で発表した。発表内容は、科研費を用いて参与観察したNoh Training Project-Bloomsburg (NTP-B)と、Noh Training Project-United Kingdom (NTP-UK)のプログラム概要、目的、参加者、今後の目標等についてである。海外の能指導プログラムでは、師匠の動きを弟子に真似させる日本の伝統的な指導法を受け継いでおり、また指導者の個性的な教授法や、稽古を行っている最中に型を部分的に説明する西洋的な教育法が併用されていることを明らかにした。また、この発表を元にアメリカの学術雑誌に投稿した論文は、現在査読中である。米国のAssociation for Theatre in Higher Education (ATHE)学会大会で発表することができた。共同研究員として参加していた京都市立芸術大学日本伝統音楽研究センターのプロジェクト研究「音曲面を中心とする能の演出と進化・多様性」においても、英語能〈パゴダ〉等の音楽分析の研究発表を行い、能楽研究者に能の謡と仕舞のリズムや専門的知識の提供を得た。

演奏・指導の実践面では、米国のシカゴにおいて、“Noh Mysteries Unraveled"と題し、大学生を対象として能の歴史や音楽、仕舞に関する説明や実技指導を行った。さらに、米国のWilliams CollegeとEarlham Collegeにおいて、英語能〈Blue Moon Over Memphis〉(〈BMOM〉)のミニツアーで能管を吹いたことで、平成26年から現在まで、年に一回、毎回異なるメンバーで上演されてきた〈BMOM〉がどのように変遷してきたのか、かつ創作過程が舞台での表現にどのように影響を及ぼすのかが見えてきた。つまり、英語能が古典能のように余分な物を削ぎ落とし、一つのレパートリーを生み出す過程が明らかになった。当該年度は、計画していた京都のAAS-in-ASIAと米国のATHEで発表することができた。また英語能〈BMOM〉において能管を吹くことによって、創作過程を直接体験し、英語能の新たなレパートリーが生まれる過程も観察することができ、研究内容やアプローチの範囲を広げられた。能管を吹いて〈BMOM〉の上演に参加した回数は2回である。それは、平成27年5月に東京で上演された本番、そして平成29年3月に米国で行われたミニツアーである。これらのリハーサルと本番の舞台を比較し、試行錯誤を重ねた過程に光を当てることができた。当初は、国外のNTP-UKと国際能楽研究会のイタリア支部(イタリアINI)に参加する予定だった。NTP-UKは、計画を前倒し、平成27年度に参与観察することができた。だがイタリアINIは、指導者と夏の予定が合わず、参加することができなかった。国内の能指導プログラムは、通年通り、東京で行なわれているNTP-Tokyo (NTP-T)に参加できたが、京都にある国際能楽研究会の本部(京都INI)とTraditional Theatre Training (TTT)への参加は、大学の授業期間に日程が組まれたため、スケジュールの都合で実現できなかった。しかし、NTP-TとNTP-UKの指導者の教育法を実際に体験し、学会発表の研究内容に取り上げ、また学術雑誌に論文を投稿することができた。したがって、研究期間全体を通して見れば、研究計画はおおむね順調に進展していると言える。当該年は当初の計画通り、書籍『英語能の音楽の手引き』(『手引き』)の執筆を進めた。これは今まで進めてきた資料収集および音楽分析、英語能の作家や作曲家へのインタビュー、そして創作・上演過程の参与観察から得られた成果物である。英語能のテキストと音楽の事例を挙げながら、能の音楽に関する知識がない作家や、能の音楽に興味がある作曲家に能の柔軟なリズムや多様性を示すことを目的としている。その内容の一部は、Society for Ethnomusicology大会にて発表予定である。加えて古典能と英語能における能管の役割についての論文も査読中である。
消化器癌におけるがん代謝関連酵素LSD1の機能解析と新規治療法の開発

熊本大学、Dana-Farber Cancer Instituteの双方で、それぞれが得意とする研究分野及び研究手法により研究を遂行している。熊本大学では、China Medical University Shengjing Hospitalとの国際共同研究によって、膵臓癌における様々なMolecular data(KRAS変異、PIK3CA変異、BRAF変異、LINE-1 methylation level)のデータベース構築を行い、今後の更なる研究への地盤形成を行った。そして、それぞれの研究結果を報告した。また、Dana-Farber Cancer Instituteとの国際共同研究では、大規模な前向きコホートデータベースから発生した大腸癌サンプルを用い、大腸癌における新たな癌進展メカニズム及び発癌メカニズムを、がん代謝・オートファジー・腫瘍免疫・ライフスタイルの観点から評価し、その結果を報告した。本研究の目的は、消化器癌におけるがん代謝関連酵素Lysine Specific Demethylase-1(LSD1)の発現意義を解明する事である。LSD1の癌進展に関わる機序を解明すべく、分子病理学的因子、腸内細菌、腫瘍免疫との関連を解析した。食道癌においてPIK3CA変異は重要なGenetic changeだが、癌部のLSD1発現レベルとPIK3CA変異に相関はなかった(P=0.14)。また、がん代謝に関与するNRF2とも相関はなかった(P=0.54)。腫瘍免疫の観点から、食道癌における癌部のLSD1発現レベルとCD8陽性細胞、FOXP3陽性細胞、tumor-infiltrating lymphocytes、PD-L1発現(癌部)、IDO1発現(癌部)と関連を見たが、いずれも相関はなかった(P>0.23)。消化器癌では、LINE-1メチル化レベルは予後予測マーカーとなりうる。解析の結果、LSD1が癌部のLINE-1メチル化レベルと有意に逆相関である事を認めた。また、腫瘍免疫のperitumoral lymphocytic reactionとも有意に逆相関だった。論文執筆を検討中である。大腸癌において重要ながん関連遺伝子としてLSD1、PTGS2が挙げられ、これらは互いに影響しうる。In vitroで、PTGS2阻害剤であるアスピリンがPIK3CA変異大腸癌細胞株に有意に腫瘍抑制効果が強い事を示した(Oncotarget 2017)。また、患者の肥満度・食生活が大腸癌発癌リスクに関連する事を報告した(Eur J Epidemiol 2017、Gastroenterology 2017)。現在、大腸癌におけるPTGS2発現レベルと腫瘍免疫・予後を解析中である。また、がん代謝・腫瘍免疫に関連する腸内細菌として、大腸癌中のBifidobacteriumの存在意義を解析中である。外科腫瘍学医局内保管の試薬等消耗品を利用できたため。また、データベース形成を中心に行ったため、当初予定より消耗品の消費が少なかった。がん代謝を評価するため、各種sequenceによる統合的解析を行う。研究費は主にそれらに使用する消耗品購入費に充てる。また、解析結果の集約、資料整理にかかる事務補佐員の雇用経費にも充てたいと考える。
免疫チェックポイント阻害療法のさらなる効果向上を目指した基盤的がん免疫研究

2018年度の研究実績は主に以下の2点である。第一に、免疫チェックポイント分子であるPD-1を介した免疫抑制機構において、PD-1のリガンドであるPD-L1とPD-L2がどのような機能を有するのか、その相対的な重要性について検討した。大腸がん細胞株であるMC38を皮下接種したマウスモデルにおいて、抗PD-L1抗体投与では12匹中5匹のマウスで腫瘍を拒絶した一方、抗PD-L2抗体投与では抗腫瘍効果は全く認められなかった。また、抗PD-L1抗体と抗PD-L2抗体の併用投与では、12匹中11匹のマウスで腫瘍拒絶が認められ、抗PD-L1抗体単独投与より有意に高い抗腫瘍効果が認められた。これらの結果から、PD-L2分子は通常の担癌状態では免疫抑制作用を発揮する分子としては機能していないが、抗PD-L1抗体投与などの外的要因によりPD-L1の機能が阻害されると代償的に免疫抑制作用を発揮することが示唆された。そのメカニズムを検討するため、腫瘍組織を構成する細胞群サブセットにおいてPD-L2の発現を解析したところ、腫瘍関連マクロファージにおいて抗PD-L1を投与した場合にPD-L2の発現増強が認められた。以上より、腫瘍微小環境におけるPD-L2の機能や発現制御の一部が解明され、今後さらなる解析を進める予定である。第二に、2017年度の研究により、腫瘍特異的T細胞において、PD-1と連動して発現変化する遺伝子を複数同定した。2018年度はそれらの分子の蛋白発現レベルを解析し、PD-1と類似した発現パターンを示す分子2つを同定した。また、これらの分子のうち一つについては、それに対する阻害剤を投与することで抗腫瘍効果が誘導されることが示され、PD-1と同様、免疫チェックポイント分子として機能していることが示唆された。今後、これらの分子の機能や発現をさらに詳しく解析する予定である。本年度の研究成果から、PD-L2分子は通常の担癌状態では免疫抑制作用を発揮する分子としては機能せず、抗PD-L1抗体投与などの外的要因によりPD-L1の機能が阻害されると代償的に免疫抑制作用を発揮すること、PD-L2は主にTAMに発現誘導されることが示された。2019年度以降はさらに詳しい検討に取り組み、PD-L2の代償的免疫抑制作用の発現メカニズムやその意義について検討する。具体的には、抗PD-L1抗体投与によりTAM上にPD-L2発現が誘導される分子メカニズムを解析し、その制御方法の確立を目指す。さらに、PD-L2の代償的な免疫抑制作用について、複数の腫瘍株モデルを用いてその再現性を検証する。これらの結果に基づき、腫瘍微小環境におけるPD-L2発現の重要性を解明し、PD-L2分子のバイオマーカーあるいは治療標的としての意義を検証する。また、次世代シーケンサーを用いた我々が同定した、PD-1と類似の発現パターンを示す分子については、T細胞における免疫チェックポイント機能や抗腫瘍免疫応答に対する抑制機能についてさらに詳細な解析をおこなう。平成28年度は腫瘍微小環境におけるPD-L1の発現が抗PD-L1/PD-1抗体治療の効果関連バイオマーカーとして重要か、また重要であればどの細胞群に発現するPD-L1分子が重要か、という点について研究を実施した。これまでの予備検討から、ある特定の腫瘍細胞株を接種したマウスに対して、我々の樹立した抗PD-1抗体が優れた治療効果を示すことが明らかとなった。またこの腫瘍株においてPD-L1の発現を検討したところ、IFN-γの刺激に応答して、高いPD-L1発現が示された。そこで我々は、CRISPR/Cas9システムを用いて当該腫瘍細胞株のPD-L1発現を消失させた細胞株を作成し、それらを接種した場合の腫瘍増殖について解析した。また、当該腫瘍株をPD-L1-KOマウスに接種した場合の腫瘍増殖についても解析した。その結果、腫瘍細胞上のPD-L1が欠失した場合、宿主細胞上のPD-L1が欠失した場合の両方において腫瘍増殖が抑制されることが判明した。従って、腫瘍微小環境においては、腫瘍細胞上のPD-L1とストローマ細胞を含む宿主側の細胞上のPD-L1はどちらも抗腫瘍免疫の抑制に重要であることが示された。4年間の研究計画の1年目であり、研究計画に示された実験はほぼ予定通り実施された。腫瘍微小環境におけるPD-L1発現部位の重要性について新しい知見がえられ、予定通りの進捗であった。平成29年度は以下の2点について研究を実施した。第一に、平成28年度の研究成果により、腫瘍微小環境における抗腫瘍免疫応答の抑制には腫瘍細胞上に発現するPD-L1のみならず、ストローマ細胞を含む宿主細胞上に発現するPD-L1が機能していることが明らかとなった。そこで、骨髄幹細胞由来の造血系細胞に発現しているPD-L1が抗腫瘍免疫応答の抑制に重要なのか、あるいは非造血系の宿主細胞に発現するPD-L1が重要なのか、を検討するために、骨髄破壊的な放射線を照射したwild-typeマウスにPD-L1-KOマウス由来の骨髄細胞を移植、あるいは逆に、骨髄破壊的な放射線を照射したPD-L1-KOマウスにwild-typeマウス由来の骨髄細胞を移植し、それぞれのキメラマウスに対して腫瘍を接種して増殖や拒絶を観察した。その結果、骨髄幹細胞由来の造血系細胞に発現するPD-L1が抗腫瘍応答の抑制において重要な機能を有することが明らかとなった。

第二に、P815マストサイトーマのドミナントな腫瘍抗原であるP1Aペプチドを認識するTCRを遺伝子導入したT細胞(以下、P1A-CTL)をP815腫瘍接種マウスに投与し、抗腫瘍効果が得られたマウスと得られなかったマウスのそれぞれからP1A-CTLを採取し、そのフェノタイプの違いを次世代シーケンサーにて網羅的に比較解析した。その結果、抗腫瘍効果が得られなかったマウスから採取したP1A-CTLはPD-1やTIGITなどの疲弊マーカーを強く発現することが判明した。さらにPD-1やTIGITと連動して発現する複数の分子を同定した。これらの分子は新規の免疫チェックポイント分子として機能する可能性があり、今後これらの分子の機能を解析することとした。4年間の研究計画の2年目であるが、当初の研究計画に示された内容について予定年度にかかわらず前倒しで実施した。腫瘍微小環境においてPD-1と連動して発現する未知の免疫チェックポイント分子に関して新しい知見が得られるという進捗があった。2018年度の研究実績は主に以下の2点である。第一に、免疫チェックポイント分子であるPD-1を介した免疫抑制機構において、PD-1のリガンドであるPD-L1とPD-L2がどのような機能を有するのか、その相対的な重要性について検討した。大腸がん細胞株であるMC38を皮下接種したマウスモデルにおいて、抗PD-L1抗体投与では12匹中5匹のマウスで腫瘍を拒絶した一方、抗PD-L2抗体投与では抗腫瘍効果は全く認められなかった。また、抗PD-L1抗体と抗PD-L2抗体の併用投与では、12匹中11匹のマウスで腫瘍拒絶が認められ、抗PD-L1抗体単独投与より有意に高い抗腫瘍効果が認められた。これらの結果から、PD-L2分子は通常の担癌状態では免疫抑制作用を発揮する分子としては機能していないが、抗PD-L1抗体投与などの外的要因によりPD-L1の機能が阻害されると代償的に免疫抑制作用を発揮することが示唆された。そのメカニズムを検討するため、腫瘍組織を構成する細胞群サブセットにおいてPD-L2の発現を解析したところ、腫瘍関連マクロファージにおいて抗PD-L1を投与した場合にPD-L2の発現増強が認められた。以上より、腫瘍微小環境におけるPD-L2の機能や発現制御の一部が解明され、今後さらなる解析を進める予定である。第二に、2017年度の研究により、腫瘍特異的T細胞において、PD-1と連動して発現変化する遺伝子を複数同定した。2018年度はそれらの分子の蛋白発現レベルを解析し、PD-1と類似した発現パターンを示す分子2つを同定した。また、これらの分子のうち一つについては、それに対する阻害剤を投与することで抗腫瘍効果が誘導されることが示され、PD-1と同様、免疫チェックポイント分子として機能していることが示唆された。今後、これらの分子の機能や発現をさらに詳しく解析する予定である。当初の予定通り、抗PD-1抗体治療に反応して抗腫瘍効果を誘導するT細胞フェノタイプについて解析を進めるとともに、学会や学術誌での発表をおこなう。腫瘍微小環境での腫瘍免疫抑制について、PD-L1/PD-1経路に加えてPD-L2/PD-1経路やPD-L1/CD80経路が有する機能について解析を進めるとともに、学会や学術誌での発表をおこなう。また、新規免疫チェックポイント分子の探索と機能解析を推進する。
凝縮媒質中の衝撃波現象に関する数理工学的手法による総合研究

凝縮媒質(液体や固体)の中を伝播する衝撃波に関する数理工学的研究を当初の予定通り遂行した。具体的には、以下の研究項目を、理論的及び数値的方法を有機的に統合することにより詳細に解析し、興味ある結果を得た。(1)凝縮媒質中の衝撃波現象における不連続量の問の関係、すなわちランキンーユゴニオの関係と衝撃波面構造の定量的解析、およびその力学的・熱的特性の解明。(2)衝撃波によって誘起される相転移現象の熱・統計力学的解析。(3)非線型波動(衝撃波と加速度波)の間の相互作用とそれらの安定性に関する解析。凝縮媒質(液体(実在気体も含む)および固体)中を伝播する衝撃波に関わる多様な現象を、統一した観点から、数理工学的に研究する。すなわち、以下の研究項目を、理論及びシミュレーション・数値解析により、この順で解析を進める。(1)凝縮媒質中の平面衝撃波を系統的に研究する。特に、波面前後で満たされる必要があるランキン=ユゴニオの関係と、衝撃波面構造を、それぞれ、定量的に解析し、その力学的および熱的特性を解明する。波面構造に関しては散逸性が波面構造に及ぼす効果に注目する。(2)衝撃波によって誘起される相転移現象の熱・統計力学的解析を行う。相転移を伴うことによりどのような新しい効果が生まれるのかを明らかにする。(3)複数の非線型波動(とくに衝撃波と加速度波)の問の相互作用とその安定性の系統的な研究を行う。凝縮媒質(液体や固体)中を伝播する衝撃波に関する数理工学的研究を行うことが目的である。平成20年度は、次の研究項目を、理論及び数値解析により解析した:「凝縮媒質中の衝撃波現象を系統的に研究する。特に、ランキン=ユゴニオの関係と衝撃波面構造を定量的に解析し、その力学的および熱的特性を解明する。」具体的には、以下の手順で研究を行った。1.剛体球系での衝撃波現象の解析。(1)ランキン=ユゴニオの関係:基準系として必要な情報を導出した。(2)衝撃波面構造:波面の微視的構造を熱・力学的観点から明確にすることを試みた。2.実在液体系での衝撃波現象の解析。剛体球系で得られた結果を基準として、液体物理学で用いられている摂動理論を援用しつつ実在液体中の衝撃波現象を定量的・系統的に解析した。3.結晶性固体における衝撃波現象。結晶性固体については、申請者の今までの研究成果を更に発展させることを目指している。すなわち、熱振動を考慮に入れた結晶性固体に対する衝撃波現象の解析を試みた。また、衝撃波の安定性などをコンピュータにより解析するための信頼できるプログラム作成も行っている。平成21年度は、次の研究項目を、理論的および数値的解析手法により、研究した。(1)ランキン=ユゴニオの関係および安定性に関する条件を明確にした。(2)衝撃波面構造とそこで生起する不可逆現象に関する研究を検討した。(3)気体分子の内部自由度が衝撃波現象に及ぼす影響を考察した。とくに、媒質の比熱が温度に依存する場合としない場合についてその違いを明確にした。(1)剛体球系で得られた結果を基準として、液体物理学で用いられている摂動理論を援用しつつ、実在液体中の衝撃波現象の定量的・系統的解析を継続して行った。(2)マッハ数が増加するにつれて密度が減少するといった新奇な衝撃波を発見した。この現象は理想気体では見られなかった新しい実在気体効果である。熱振動を考慮に入れた結晶性固体中の衝撃波現象の解析を継続して行った。特に、固体の融点近傍での挙動に興味がある。平成22年度は、次の研究項目を、理論的および数値的な解析手法により研究し、非常に有益な成果を得ることができた。1.剛体球系での衝撃波現象の解析:ランキン=ユゴニオの関係と安定性について、熱・力学的な観点から解析した。波面構造における不可逆現象の解析手法の開発に着手した。2.実在流体系での衝撃波現象の解析:(1)剛体球系で得られた結果を基準として、液体物理学における摂動理論を援用しつつ、実在流体中の衝撃波現象を定量的・系統的に解析した。(2)分子間相互作用をもつ系に対して、具体的な解析結果を求めた。

相互作用ポテンシャル中のパラメータに、衝撃波現象がどのように依存しているのかを明確にした。(3)衝撃波が不安定化した場合での、数値計算と理論との比較を行った。(4)前年度に新たに発見された新奇な衝撃波(compressive upper shock)についてさらに詳細に研究を進めた。3.結晶性固体における衝撃波現象:結晶性固体については、衝撃波の伝播挙動、そしてその反射時における固体の破壊等について数値計算を行い、非常に興味ある結果が得られつつある。4.衝撃波面の前後で相が異なる場合のランキン=ユゴニオ関係式を理論的に明らかにし、衝撃波の安定性を明らかにした。Liu条件と呼ばれる安定判別法に注目した。凝縮媒質(濃縮液体を含む液体や固体)の中を伝播する衝撃波に関する数理工学的研究を総合的に行うことが目的である。平成23年度は、前年度までの成果に基づき、以下の研究項目を理論的および数値的な解析手法により研究し、以下の成果を得た。1.剛体球系での衝撃波現象の解析:ランキン=ユゴニオの関係と安定性について、熱・力学的な観点から解析し、理論的・工学的に興味ある成果を得た。波面構造における不可逆過程の新しい解析手法をまとめ上げた。それに基づき解析を開始した。2.実在流体系での衝撃波現象の解析をさらに展開した:(1)剛体球系で得られた結果を基準として、液体物理学における摂動理論を援用しつつ、実在流体中の衝撃波現象を定量的・系統的に解析した。(2)分子間相互作用をもつ系に対して、具体的な解析結果を求めた。(4)新奇な衝撃波(compressive upper shock)についても詳細に研究を進め、成果を発表した。3.結晶性固体における衝撃波現象:結晶性固体については、衝撃波の伝播挙動、そしてその反射時における固体の破壊等について研究を行った。さらに運動論的条件も考察した。5.非線型波動(衝撃波と加速度波)の間の相互作用に関する研究を開始した。凝縮媒質(すなわち、濃縮気体を含む液体や固体)の中を伝播する衝撃波に関する数理工学的研究(理論と数値解析を有機的に結合した工学的研究)を行った。具体的には以下の項目(1)ー(3)を研究した。(1)衝撃波を特徴づけるランキン-ユゴニオの関係と衝撃波面構造を定量的に解析し、その力学的および熱的特性を解明した。すなわち、(A)剛体球系での衝撃波現象、特にランキン-ユゴニオの関係と衝撃波の安定性の研究を行った。その結果、広い衝撃波強度(あるいは広いマッハ数)領域および広い剛体球系濃度領域において、衝撃波の安定性を明確にすることができた。さらに、衝撃波で生起する、粘性および熱伝導などの不可逆過程の研究を行った。ここでは、まず、各種物理量が時間的空間的に急激に変化する場合の非平衡熱力学理論の検討から研究を始めた。その結果、「拡張された熱力学」に基づく衝撃波面の解析を遂行することとなり、従来の理論では得られなかった新しく興味ある知見を得ることができた。(B)実在液体系での衝撃波現象の解析を行った。
江戸前期製作絵巻の国文学的研究

『江戸前期製作絵巻の国文学的研究』は、平成15年度から平成17年度にわたる、江戸前期製作絵巻の基礎的研究の成果をまとめたものである。科学研究費補助金は、日本各地の図書館・美術館・博物館に所蔵される江戸前期製作絵巻類の調査と撮影に主に使用された。その調査を基礎資料として、各地の江戸前期製作絵巻類を比較した。すると、江戸前期製作絵巻の中に、同じ筆跡を有するものが相当数存在することが明らかになった。江戸前期製作絵巻は、詞書きを書く人間が署名することがきわめて少ないために、その筆跡が誰のものであるのかを決めることは難しい。しかし、私が日本文学作品が記された写本等と比較した結果、奈良絵本と同様に、浅井了意と朝倉重賢が江戸前期製作絵巻の詞書きを書いていることが判明した。それ以外にも、奈良絵本・絵巻の筆者は存在しているが、名前までは明らかにできなかった。これらの研究により、江戸前期製作絵巻が、絵草紙屋を中心に製作されていた様子が具体的に明らかになった。本書は、それらの成果として、私が個別に発表した論文を集成したものである。まだ、調査が途中のものもあるが、江戸前期製作絵巻の筆跡による分類は、完成しつつある。奈良絵本・絵巻には、まだ調査が行われていないものも多数存在している。今後も、さらに調査地を増やし、さらには新たな奈良絵本・絵巻の存在を確認して、奈良絵本・絵巻の基礎的な分類を行い、研究を発展させたいと考えている。江戸時代前期製作の絵巻物については、これまで、国文学はもちろん、美術史・日本史といった分野からも、ほとんどまとまった研究はなされていない。今日までの絵巻物の研究は、主に美術史の側から、室町時代以前製作の、現在、国宝や重要文化財に指定されている作品を対象にすることが多かった。しかし、私の調査によれば、絵巻物が圧倒的に多く製作され、今日最も多く残されているのは、江戸時代前期製作の絵巻物である。しかも、これらは、前代の絵巻物の模写ではなく、内容的にも個性的な絵巻物が目立つのである。このような現状のなかで、江戸時代前期製作の絵巻物の基礎的な研究を国文学の立場から目指した。最初に、持ち運び用のパソコンやデジタルカメラ等の機械類を揃えた上で、絵巻物を所蔵する機関に赴き、調査、並びに、許可が出たものについては撮影を行った。現在は持ち運び用のパソコンに画像等を取り込むことができるので、全国各地の調査で持ち運び用のパソコンに保存した画像を、研究室で大容量のパソコンに取り込み、一つずつの作品の画像処理を行うのである。本年度の主な調査撮影地は、八戸市立図書館、東北大学図書館、仙台市博物館、米沢市立図書館、長野市真田宝物館、名古屋大学図書館、京都三時知恩寺、天理図書館、大阪府立中之島図書館、米国議会図書館、フリア美術館等である。これらのうち、個人の撮影を認めず、所在地の業者に撮影を委託する所蔵者には、絵巻物全文のカラー写真の作成を依頼して作成した。こうした資料を収集した上で、絵巻物のタイプによる分類や、詞書き筆者の確定、絵師の推定を行った。また、国文学上重要な作品であるものは、その紹介や翻刻・影印を学会誌等に発表を行った。しかも、これらは、前代の絵巻物の模写ではなく、内容的にも個性的な絵巻物が日立つのである。

最初に、持ち運び用のパソコンやデジタルカメラ等の機械類を揃えた上で、絵巻物を所蔵する機関に赴き、調査、並びに、許可が出たものについては撮影を行った。現在は持ち運び用のパソコンに画像等を取り込むことができるので、全国各地の調査で持ち運び用のパソコンに保存した画像を、研究室で大容量のパソコンに取り込み、一つずつの作品の画像処理を行うのである。本年度の主な調査撮影地は、中京大学図書館、新庄市立図書館、雄勝町小野小町資料館、小田原市伊勢物語文華館、三重県朝日町歴史博物館、斎宮歴史博物館、広島大学図書館、大阪府立中之島図書館、栃木県立博物館、思文閣美術館等である。これらのうち、個人の撮影を認めず、所在地の業者に撮影を委託する所蔵者には、絵巻物全文のカラー写真の作成を依頼して作成した。こうした資料を収集した上で、絵巻物のタイプによる分類や、詞書き筆者の確定、絵師の推定を行った。また、国文学上重要な作品であるものは、その紹介や翻刻・影印を学会誌等に発表を行った。江戸時代の前期製作の絵巻物については、これまで、国文学はもちろん、美術史・日本史といった分野からも、ほとんどまとまった研究はなされていない。今日までの絵巻物の研究は、主に美術史の側から、室町時代以前製作の、現在、国宝や重要文化財に指定されている作品を対象にすることが多かった。しかし、私の調査によれば、絵巻物が圧倒的に多く製作され、今日最も多く残されているのは、江戸時代前期製作の絵巻物である。しかも、これらは、前代の絵巻物の模写ではなく、内容的にも個性的な絵巻物が目立つのである。このような現状のなかで、江戸時代前期製作の絵巻物の基礎的な研究を国文学の立場から目指した。最初に、持ち運び用のパソコンやデジタルカメラ等の機械類を揃えた上で、絵巻物を所蔵する機関に赴き、調査、並びに許可が出たものについては撮影を行った。本年度の主な調査撮影地は、兵庫県立歴史博物館、本法寺、京都市文化博物館、京都国立博物館、奈良国立博物館、金沢市立美術館、北上市鬼の館、新庄市歴史民族資料館、箱根神社、逸翁美術館、ハーバード大学フォッグ美術館、ボストン美術館等である。
新しい抗酸化タンパク質ファミリーによる抗酸化システムに関する研究

我々はこれまで、マウスのマクロファージにおいて酸化ストレスで誘導される23-kDaタンパク質を発見し、その遺伝子をクローニングしている。本研究では、このタンパク質MSP23の機能を調べる目的で、まず、ラット肝より相同タンパク質を精製した。その精製標品を用いて、MSP23はチオール化合物依存的に、ある種酵素タンパク質の酸化的失活変性を防止することが明かになった。また、このタンパク質はヘミンに親和性を持ち、ヘミンとよく結合すること、およびヘミンと結合すると酸化変性防止作用は失われてしまうことが明かになった。MSP23が酵素の酸化的失活変性を防止する作用はチオール化合物であるジチオスレイトール存在下で発揮され、チオール化合物は自らが酸化的損傷を受けたMSP23の再生に関与するものと考えられた。そこで、生体内での再生系を推進するために、チオレドキシンとその還元システムをMSP23と共存させ、抗酸化作用を検討した。しかしながら、このコンビネーションでは抗酸化作用は明かにはならなかった。加えた酸化刺激が強すぎ、チオレドキシン系を直接に障害した可能性も考えられ、更に検討する必要がある。次に酸化ストレス負荷時のMSP23の誘導がマクロファージ以外でも起こるか調べた。その結果、酸化LDLで処理した血管平滑筋細胞でMSP23が強く誘導されることが示され、動脈硬化病変におけるこのタンパク質の防御的役割が示唆された。しかし、酸化ストレスが関与する可能性のある実験膵炎モデルではMSP23の誘導は見られなかった。一方、肝よりMSP23の精製標品を多量に得ることは困難なので、このタンパク質の遺伝子を大腸菌・酵母のシャトルベクターに組み込み、酵母による大量調製を試みた。その結果、酵母にMSP23を作らせることには成功したが、実用になるほどの大量を合成する組み換え体の作製にまでは至らなかった。これまで我々は、マクロファージにおいて酸化ストレスで誘導され、抗酸化作用を有すると想定される23-kDaタンパク質を発見し、その遺伝子をクローニングしている。本研究では、まず、このタンパク質の機能を調べる目的で、ラット肝より相同タンパク質を調製した。その結果、このタンパク質は肝細胞可溶画分に多量に存在し、精製されたタンパク質はチオール依存的にある種タンパク質の酸化を防止することが明らかになった。一方、ごく最近、他の研究室でヘミンに強い親和性をもつタンパク質がラット肝から精製、クローニングされ、本タンパクと同一であることが報告された。我々が本タンパク質の酸化防止作用に対するヘミンの効果を調べたところ、ヘミンが強く阻害的に働くことがわかった。このことがどのような意味をもつのか、今後の課題である。次に、このタンパク質をコードするcDNAを大腸菌・イ-ストのシャトルベクターに組み込み、イ-ストに導入し、相同組み替えによる安定かつ大量な発現を試みた。イ-スト内では一応発現していると思われるが、現在、分泌シグナルにより本タンパク質を培養液に分泌させることを目指している。本研究では、このタンパク質の機能を調べる目的で、まず、ラット肝より相同タンパク質を精製した。その結果、このタンパク質はチオール化合物依存的に、ある種酵素タンパク質の酸化的失活変性を防止することが明らかになった。また、このタンパク質はヘミンに親和性を持ち、ヘミンとよく結合すること、およびヘミンと結合すると酸化変性防止作用は失われてしまうことが明らかになった。この23-kDaタンパク質が酵素の酸化的失活変性を防止することは、このタンパク質が抗酸化作用を有することを示唆する。

試験管内での実験ではこの作用はチオール化合物であるジチオスレイトール存在下で発揮され、チオール化合物は自らが酸化的損傷を受けた23-kDaタンパく質の再生に関与するものと考えられた。そこで、生体内での再生系を推定するために、チオレドキシンとその還元システムを23-kDaタンパク質と共存させ、抗酸化作用を検討した。しかしながら、このコンビネーションでは抗酸化作用は明らかにはならなかった。加えた酸化刺激が強すぎ、チオレドキシン系を直接に傷害した可能性も考えられ、更に検討する必要がある。一方、肝より23-kDaタンパク質の精製標品を多量に得ることは困難なので、このタンパク質の遺伝子を大腸菌・酵母のシャトルベクターに組み込み、酵母による大量調整を試みた。その結果、酵母に23-kDaを作らせることには成功したが、実用になるほどの大量を合成する組み換え体の作製にまでは到らなかった。
超分子型複合高分子の構築とそのナノ構造制御

高分子型超分子の会合・解離挙動がその粘弾性・ナノ相分離構造に与える影響を調べるこを目的とし、まずその評価に向けた試料の調製を行った。具体的に行った研究内容として高分子型超分子のビルディングブロック作りを行った。ピリジン基とフェノール基は相補的な水素結合を生じることで知られている。そこで末端ユニットとしてポリ(2-ビニルピリジン)(P2VP)を用い、これをポリアクリル酸エチル(PEA)、につないだP2VP-PEA-P2VPトリブロック共重合体を合成した。一方で比較的単分散なポリ4-ヒドロキシスチレン)(PHS)ホモポリマーも合成した。イオン液体.(Ethyl methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)でP2VP-PEA-P2VPとPHSを5:2の割合(重量分率)でブレンドした。調製された溶液は液状を示さず、常温でゲル状固体が得られた。イオン液体中で高分子型超分子が得られていること確認するためにFT-IRで水素結合部位について調査した。その結果比較的高温の200°Cでは水酸基がフリーな状態で存在するのに対し、常温に近い25°C、50°Cではピリジン基と水素結合している水酸基が確認された。温度を変化させて粘弾性測定を行ったところ、低温(常温)ではゲル状固体であるのに対し、140°Cを越える高温では液体状態を示すことが確認された。ゆえに高分子型超分子を調製し、水素結合の会合・解離を制御することによって新規超分子イオンゲルを創製することができた。上記に関して現時点で論文を一報投稿中である。ブロック共重合体のナノ相分離構造に及ぼす組成分布の影響を分子レベルで解明するため、重水素化ラベルされたブロック共重合体とラベルされていないブロック共重合体をブレンドし、組成分布を有する選択重水素ラベルされたブロック共重合体薄膜を調製した。これらをイギリスのラザフォードアップルトン研究所の中性子反射率計CRISPで測定し、組成分布を有する試料中の長いブロック鎖、短いブロック鎖の局在化挙動を明らかにした。また組成分布を有するとナノ相分離構造界面の界面厚みが増大することも発見した。一方、異種ポリマー末端を非共有結合で結びつけることで調製できると考えられるブロック型複合超分子の調製も行った。まず人工DNA合成法を水酸基末端ポリマーに適用し、2種類の相補的なオリゴヌクレオチド末端ポリマーを合成した。具体的には末端にチミジンユニットを3つ持ったポリ(4-トリメチルシリルスチレン)(PTMSS-T3)と末端にデオキシアデノシンユニットを3つ持ったポリスチレン(PS-A3)を合成した。これらをブレンドすることによってブロック型複合超分子を調製し、そのナノ相分離構造を確認した。また水素結合阻害因子を加えることでブロック型複合超分子形成が阻害されることもわかった。