hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Th1病克服を目指したp38MAPK経路活性制御機構の解明と分子標的療法の開発

また、ドッキング・サイトに変異を導入したり、この領域に相同なアミノ酸配列を持つ合成ペプチドを細胞に導入して、MTK1-MAPKK間の結合を阻害することにより、ストレス刺激、サイトカインによるMAPKKの活性化がほぼ完全に抑制されることを見出した。p38MAPK経路は、サイトカインや抗原刺激によって活性化され、IFNγ産生及びTh1免疫に必須のシグナル伝達経路である。申請者はp38経路の主要なMAPKKKであるMTK1を単離し、さらにMTK1の活性化因子としてGADD45関連遺伝子を同定してきた。またTh1細胞において、GADD45分子がサイトカインや抗原刺激によって発現誘導され、MTK1-p38経路の活性化を介してTh1免疫応答の制御に極めて重要な役割を果たすことを示してきた。本研究では、自己免疫疾患の病態解明および新規治療法の開発を目指して、Th1免疫応答の鍵分子であるMTK1活性調節機構の解明を行った。MTK1の活性化機構として、GADD45分子がMTK1のN末端に位置する約100アミノ酸の領域に結合すると、まずMTK1制御ドメインと酵素ドメイン間の抑制的相互作用が解除されることを見出した。さらに、coiled-coilドメインを介してMTK1分子同士の多量体化が誘導され、隣接した分子が相互にリン酸化し合い、強い活性化が起こることを明らかにした。またMTK1は活性化されると、MAPKK分子と結合出来るようになり、シグナルが正しく下流へと伝搬されて行くことを見出した。さらに、MAPKK分子内で、MTK1との選択的結合に必要な領域を探索した結果、MAPKKのC末端約20アミノ酸の領域が、ドッキング・サイトであることを見出した。このドッキング・サイトと相同なアミノ酸配列を持つ合成ペプチドを細胞に導入したところ、MTK1-MAPKKの結合が競合阻害され、サイトカインによるp38の活性化が強く抑制されることを見出した。従ってMTK1やドッキング・サイトをターゲットとした分子標的薬剤を開発することで、Th1免疫応答を人工時に制御する新たな治療法を開発し得る可能性が示唆された。また、新規MTK1結合分子の同定に成功した。
米国の租税回避否認法理に関する研究

本研究は、米国の租税回避否認法理の形成過程を研究し、わが国への導入の可能性を探ることを目的とする。法理のはじまりとされるGregory事件判決は、取引が租税回避目的で行われていても法解釈に影響しないというわが国でも判例・学説上みられる考え方を前提に、自由法論の影響を受けた目的論的解釈を行ったものであり、わが国の外国税額控除余裕枠りそな銀行事件最高裁判決(平成17年)などと同様の手法によるものであると分析した。Gregory判決は、1950年代までの範囲でみると、その後組織再編事件や法人格否認事件で引用され、特に租税法上の法人格否認事件で引用される中で、射程も広がり、内容も明確化されていった。近年、洗練された形の「欧米型租税回避」がわが国でも頻繁にみられるようになってきた。外国税額控除余裕枠事件(最判平成17年)、映画フィルムリース事件(最判平成18年)、武富士事件(最判平成23年)などの判決がこれまでに出されているが、未だ判例上の考え方は整理されていない。本研究は、米国においてGregory事件判決(二審判決1934年、上告審判決1935年)以来、判例の積み重ねの中で形成されてきた租税回避否認法理について、わが国への導入の可能性を探ることを目的とした。研究においては、租税回避否認法理の出発点となったGregory事件判決を中心に取り上げ、この判決が、1租税を回避したいという動機は判決の判断に関係しないとの考え方を前提とし、2目的論的解釈を行って、法令上の文言の要件を満たす取引について法令の効果を否定した判例である、と整理した。そして、上記1は、日本の学説・判例にもみられる考え方である、2の目的論的解釈は、19世紀の独仏の自由法論の影響を受けたOliver W. HolmesやRoscoe Poundらが米国で唱えた革新主義的な考え方の中から出てきたものである、と整理した。その上で、Gregory事件判決の解釈手法は、近年のわが国のいくつかの租税法最高裁判例でもみられる解釈手法と同じものであって租税回避の分野では上記外国税額控除余裕枠事件での最高裁の解釈手法と同じものである、米国の租税回避否認法理は、少なくともその出発時点では現在の日本の判例でもみられる考え方と同様である、と結論付けた。また、その後1950年代でみると、Gregory事件判決は特に法人格の否認が争点となった租税回避事件で一般化されて引用され、そのことが租税回避否認法理の形成につながっていったこと、この過程では、特に、L.Hand判事の書いた判決の影響が大きかったこと、を明らかにした。1.Gregory事件判決、Knetch事件判決、Frank Lyon事件判決、Rice's Toyota World事件判決、ACM事件判決、Compaque事件判決等々、米国の租税回避否認法理形成上の重要判例について、読み込みと分析を行った。2.「租税回避の意図」と法解釈のあり方、Economic Substanceドクトリンの意味するところ、等に注目しつつ、主に1950年代以降現在に至るまで米国の学者・実務家によって書かれた重要論文について、読み込みを行った。3.米国財務省や議会事務局による白書・レポート等、米国の租税回避に関する米国政府資料について読み込みを行った。4.岡本忠生教授、渡辺徹也教授、一高龍司教授等、米国の租税回避否認に関する日本の研究者による先行研究について読み込みを行った。以上の読み込み等により、米国の租税回避否認法理の考え方は、わが国の租税回避についての重要判決の論理・思考と類似点が相当程度あるという考えをもつに至っている。このような観点から、更に読み込み等の作業を進め、論文作成を進めていきたいと考えている。これまでに判例、論文、官公庁報告書等の読み込みを行い、最近は、1税法解釈における「租税回避の意図」の扱いと租税回避否認法理の関係、2日米のリース関連判例比較(Craneルール等を含む)にテーマを絞りつつ更に研究を行っている。1税法解釈における「租税回避の意図」の扱い、2日米リース関連判例比較、等のテーマを手始めに具体的な論文作成作業を開始することとし、更に米国の租税回避否認法理について、近年の状況についても研究対象にしていきたいと考えている。25年度に米国出張の実施を考慮中であり、24年度の研究費の使用を抑制した結果、24年度については約20万円の残額が生じた。25年度は米国出張の実施に伴って旅費の使用が多くなる見通しである。
竹材害虫チビタケナガシンクイの食害生態の非破壊評価

チビタケナガシンクイは、わが国において、伐採後の乾燥竹材を食害する特に重要な昆虫種として知られている。本種は一生の大部分を竹材内部で過ごし、直接観察が困難であるため、総合的な防除策の確立に不可欠な生態や食害行動に関する知見がほとんどない。本年度は、X線CTおよびアコースティック・エミッション(AE)モニタリングを使用し、本種の生活史および食害行動の解明を試みた。デンプンおよび糖を含ませ、積層したろ紙を使用することで、容易に卵を採取することができた。孵化直後から羽化まで定期的にX線CT撮像を行うことで、幼虫の体サイズの変化や移動範囲、摂食量を定量的に明らかにした。幼虫の摂食活動を連続計測するために、幼虫の摂食活動に伴い発生する弾性波(AE波)の検出を利用したAEモニタリングを適用した。孵化直後の幼虫を個別に接種した材に対して、長期連続的にAEモニタリングを実施した結果、幼虫は各齢期においては連続的に摂食活動を行うこと、AE停止期は脱皮や蛹化に対応することが明らかとなり、幼虫の齢数を非破壊的に測定できるようになった。半数の幼虫は蛹化までに7齢を経過し、他の半数は8齢を経過したことが明らかになった。さらに、幼虫の摂食活動には一定の周期性が存在すること、AE振幅は齢期とともに増加することなどが明らかになった。X線CTおよびAEモニタリングを使用して、竹材内部における成虫の産卵行動の非破壊評価を試みた。AEモニタリングによって、産卵期間中の雌は昼夜を問わずほぼ連続的に穿孔活動を行うことが示唆された。X線CTによって、1個体の雌による合計産卵数および産卵に伴う食害の程度が定量化された。以上のように、本種のライフサイクルを通じた詳細な生活史および食害行動を非破壊的に明らかにすることに成功した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
分化抑制因子Id2によるB細胞活性化・最終分化抑制機構の解析

1.クラススイッチ組み換えは領域特異的(S領域)DNA組み換えであり、この結果、抗体遺伝子に様々な異なる生物学的機能が付与される。スイッチするべきクラスの決定は、S領域への組み換え酵素のaccessibility制御によることが想定されているが、その分子的実体は明らかではない。Accessibilityはヒストンアセチル化、もしくは転写(Germline転写)によって制御されていることが想定されているが、クラススイッチにはGermline転写が必須であることが明らかになった。2.IgEクラススイッチがCpGにより抑制されるメカニズムを明らかにした。CpGはNFkB活性をおさえることによりIgEクラスのGermline転写をおさえ、クラススイッチを抑制していることが明らかになった。3.Id2欠損B細胞のPlasmacell分化亢進の分子機構を解析した。Plasma cell分化に必須である転写因子等を広範に解析した結果、今までに知られている分子の関与を裏付ける結果は得られなかった。このことから今までに知られていない未知の分子の関与している可能性が示唆された。
熱帯低気圧の発生・急発達における対流活動の役割に関する観測的・数値的研究

再解析データから熱帯低気圧の急発達時の特徴について調べ、急発達前には下層に強い低気圧性循環場が見いだされた。数値モデルを用いて熱帯低気圧に伴う周期的に変動する対流活動を再現し、それはレインバンドの形成・伝搬によるものであることが明らかになった。これに伴い、熱帯低気圧の強度や2次循環も変動した。水平解像度に関する感度実験から、高解像度化が急発達過程を再現するのに重要であることを示唆した。熱帯低気圧(以降、台風)の発達・急発達に好ましい環境場を調べるため、2つの再解析データ(JRA25/JCDASとERA-interim)をそれぞれ32年分(1979-2010年)と22年分(1989-2010年)と海面水温データを29年分(1982-2010年)を整備した。また、台風の発達・急発達に重要となる対流活動との関係も調べるため、衛星による2つの降水データ(TRMMとGSMaP)をそれぞれ13年分(1998-2010年)と4年分(2003-2006年)を整備した。台風の発生時と急発達時、における台風周辺の環境場(下層の循環場、鉛直シア、海面水温や安定度など)を切り出し、それらを重ね合わせることで特徴を抽出した。顕著な急発達事例について非静力学モデルを用いて、熱帯低気圧の発生・急発達時における対流活動と環境場の相互作用について調べた。また、水平解像度の感度を調べるため、8,6,4,2km格子を用いた再現実験を行い、台風進路にはほぼ影響は見られなかったが、急発達や最大到達強度の再現には水平解像度の高解像度化が重要であることを示した。急発達の前の構造について調べると、高解像度化するにつれて下層の吹き込みが強まり、軸対象構造への遷移が早まる傾向が分かった。さらに、台風の急発達過程における雨水の蒸発冷却に関する感度実験を行い、雨水の蒸発冷却を除く実験では、蒸発冷却を含む実験に比べて台風は急発達し、雲物理過程の最適化が重要であることが示唆された。急発達の予報には初期値の鋭敏性が指摘されているが、モデルに含まれる物理過程にも大きく影響することが示された。これらの結果についてまとめて、2011年6月2-3日に行われた超高精度メソスケール気象予測研究会(神戸)にて発表を行い、急発達の再現に関わる要因について意見交換をした。熱帯低気圧の発生・急発達時における環境場の特徴を掴むため、先行研究で用いられたデータより高品質な長期再解析を用いて、熱帯低気圧の発生・急発達時の環境場の特徴を抽出した。衛星観測から推定された降水量データから、熱帯低気圧の発生・急発達時の対流活動との関係を調べた。水平解像度と境界層スキームの影響について感度実験を通して解析した。台風状況下の対流活動が顕熱フラックスの変化に対し、どう応答するか数値モデルを用いて調べた。顕熱フラックスの増加(減少)は冷気プールを弱化(維持)し、対流活動が維持されない(される)。熱帯低気圧に関する力学的なダウンスケールを行うためのシステムの構築し、顕著な急発達事例(2010年台風13号)の詳細な解析を行った。1.25度格子のデータから1km格子までダウンスケーリングすることで、衛星観測からの推定値(ベストトラック)と同程度の発達率(-50hPa/day)を再現した。どの程度の水平解像度でこの急発達が再現できるのか調べるため、2,4,6,8kmの水平格子を用いた実験を行った。その結果、2km格子ではベストトラックと同程度の発達率を捉えたが、4km格子より粗い場合は約-30hPa/dayと十分ではなかった。2種類の境界層スキームを比較したところ、境界層での鉛直混合の弱いスキームでは運動量の海面での摩擦消散が小さいことなどが、急発達に関係していることが示唆された。これらの結果について国際学会で発表した。また、台風による災害が多発するフィリピンにおける台風の強度予測について情報を得るため、台風の強度予測に関する研究会を開催し、ダウンスケーリングによる台風強度予測の有効性について意見交換した。
唾液試料を用いた生活習慣病のスクリーニング評価

生活習慣病は酸化ストレスが関与していることから、カラムスイッチング-親水性相互作用クロマトグラフィー/質量分析法によるチオール化合物の一斉分析法の開発を行った。試料の前処理操作を自動化したため、精度の高い方法が構築され、マウス血清中還元型および酸化型チオール化合物の同時定量を達成した。チオール化合物は自動酸化を受け、精確な定量が困難であったことから、さまざまな誘導体化試薬の比較検討を行った。構築した分析法を糖尿病マウス血清に適用したところ、還元型および酸化型グルタチオンの濃度が増加していた。これらの結果からグルタチオン類を測定することは酸化ストレスの指標となりえることが示唆されたため、非侵襲的に採取が可能な唾液試料への適用を試みた。その結果、血液中と唾液中グルタチオン類の濃度に相関性が認められたため、唾液試料は血液試料に代わる生体試料として適用可能であることが示唆された。生体の恒常性維持のため、生体中に存在する酸化物質と抗酸化物質の活性は、一定のバランスで維持されている。しかし、酸化物質と抗酸化物質のバランスが崩れ、酸化物質が過剰に存在する酸化および窒素化ストレス状態になると、動脈硬化、発がんや生活習慣病などさまざまな病態を引き起こす。従って、生体内の酸化および窒素化ストレス状態を正確に把握することが可能となれば、病態の早期発見や予防に有用であると考えられる。酸化および窒素化ストレス状態を評価するために、生体内抗酸化物質として反応性の高いチオール化合物(還元型グルタチオン: GSHおよび酸化型グルタチオン: GSSG)を測定対象物質に選定した。また、血液に代わる試料として、非侵襲的な採取が可能な唾液試料に着目し、唾液中チオール化合物分析法の検討を行った。唾液中グルタチオンは簡便な測定が可能な酵素法による測定法の開発を試みた。酵素や反応緩衝液および誘導体化試薬の最適化を行い、簡便な唾液中グルタチオン分析法の開発が達成できた。酸化および窒素化ストレス状態に対応するために、生体内抗酸化物質として反応性の高いチオール化合物(還元型グルタチオン: GSH、酸化型グルタチオン: GSSG、システイン、シスチン、ホモシステインおよびホモシスチン)を測定対象物質に選定し、カラムスイッチング-親水性相互作用クロマトグラフィー/質量分析法(HILIC/MS)による血清中チオール化合物分析法の構築を行った。既存の方法では前処理過程で還元型チオール化合物が自動酸化を受け、正確な定量が困難であることが判明した。そこで、自動酸化の抑制とMSにおけるイオン化促進を目的として、各種誘導体化を検討した。その結果、マレイミド骨格を有する誘導体化試薬でイオン化の促進が見られ、良好なピーク形状が得られた。更に、自動酸化を受けることのない信頼性の高い定量値が得られることが示された。他方、前処理方法にカラムスイッチング法を、検出器としてMSを使用したことで、生体試料に存在するチオール化合物を精度よく定量することができた。測定に供する試料量は極少量(25μL)で測定が可能となり、高感度・高精度な分析法が達成できたことから、糖尿病マウスの血清からチオール化合物を定量することが可能となった。高極性物質であるチオール化合物は親水性相互作用クロマトグラフィーを用いて相互分離を検討し、検出器として質量分析計を使用することで選択的・高感度な分析法の開発を行った。還元型チオール類は自動酸化を受け、酸化型に変化するため、反応を停止させるための誘導体化試薬の検討し、質量分析計におけるイオン化の促進を含めて種々検討した。これらを検討した結果から、高感度なグルタチオン分析法の開発が達成できたため、初年度の計画は十分達成できたと考えられる。構築したグルタチオン分析法を用い、生活習慣病の一つである糖尿病に羅患された糖尿病マウスを用い、血中グルタチオンの測定を行う。生活習慣病になることで還元型グルタチオンの濃度変化を評価し、酸化ストレスマーカーとしての有用性を評価する。

血液および唾液中のチオール化合物の濃度の比較を行い、相関性を比較することで、酸化ストレス状態の把握が可能であるか検討する。また、喫煙など外的要因の影響についても検討を行い、唾液中チオール化合物濃度の変動を調べ、唾液試料の有用性について評価する。分析を行うために必要な消耗品(移動相溶媒、試料前処理カートリッジ、分析カラム)や実験動物(糖尿病マウス)など、物品費の購入に研究費を使用する。
低学年児童を対象とする早期外国語教育-言語政策、言語習得論上の基礎課題-

14年度に開催したシンポジウムで佐野、金森は韓国の最近の英語教育の実態、教員養成の新しい制度について分析報告し、日本における英語教育にも参考になる点が多いことを指摘した。ただ韓国における教員養成は言語能力を重視した教授法に力点が置かれているのに対し、ヨーロッパの外国語教育は言語面を重視しながらも異文化コミュニケーション能力の育成を狙うものであるという差を確認した。また韓国では大統領の強力な指導のもとに英語教育改革が行われたのに対し、ヨーロッパでの動きはEU諸国の協調の中から生まれ、永い時間をかけて出てきたものである点も注目された。2001年に公刊された指導書Common European Framework for Reference of Languages : Learning, Teaching and Assesment(Council of Europe)はその成果である。ヨーロッパからの発表者がすべてこのFrameworkを下敷きにしていること、またこの指導書が特定の言語を対象にしていないことからも、このFrameworkの研究分析が今後の研究の重要な一部を占めると言える。イタリア小学校の調査をし、授業担当の方法Moduli Didattici(3人が2クラスの担任となり、教科はそれぞれの特徴を生かして分担)の実態と問題点を探った。この方法は外国語教育には従来適応されていなかったが、小学校向けの外国語教員の不足を考えると有力な対応策と考えられる。訪れた小学校では、全日制だったためクラスがさらに2つに分割されModuli Didatticiは取られていなかったから、今後この方法を採用している学校を探し、実態を調査する必要がある。日本国内では、聖徳大学付属小学校の英語授業、また加藤学園のImmersion教育、文京区立誠之小学校を訪問し、またテレビの「エイゴリアン」などの放送も分析した。共通する問題は構造主義的言語観に基づく構成がcommunication(会話)の衣を着ているだけとの感が強く、本来の意味でcommunicativeなアプローチにはまだかなりの距離があると言える。この問題はヨーロッパの場合でも完全には脱却出来ていない。また、crosscurriculumの問題も大きく残っていると言える。これは技術的な難しさに加え、communicationということ自体の理解不足に原因がある、あるいはアメリカの構造主義の影響が強く残っているためと考えられ、今後の教員養成の、教授法上の大きな課題をなすと判断できる。本年度の研究は3方向で行われた。1.アメリカ及びヨーロッパにおける低学年児童を対象にした外国語教育の調査。アメリカおよびヨーロッパでドイツ・ブラウンシュヴァイク、ケール、フランス・エルザス地方の教育現場を訪問し担当教員、地区の教育委員会等にインタヴューした。ヨーロッパでは1992年から始まった様々な試みの中で、いろいろな問題が表面に出てきている時期である。特に教員の能力によって生徒達の達成度に大きい差が出ていること。よい教員を確保するための教員養成制度、また雇用条件の改善などが特に問題となっている。2.海外の動きに対して日本の現状を把握する意味で、シンポジウムを開催し、ヨーロッパでのこの10年間の展開を欧州会議の顧問の報告を受け、その一方で鎌倉の湘南国際学校の幼稚園での英語バイリングァル教育の実践、また聖徳大学付属小学校での英語の授業実践例を基に、現場での問題を取り上げた。ここでの大きな問題は「英語教育」か、「英語を使った教育(文部省は英語に触れると言っている)」かの対立的考えである。

後者はバイリングァル教育につながるが、その一方で母語教育、「思考言語」の習得の問題に突き当たる。前者についても「母語教育」の妨げになる可能性が指摘される一方、英語でのコミュニケーション能力の獲得が母語(日本語)のコミュニケーション能力を助長するという実例が出された。いずれにしても既存の科目教育的な成績重視のアプローチには問題があること、特に低学年においては、外国語・外国文化に対する開かれた異文化理解に通ずる態度attitudeの育成が最も重要だと確認された。3.各国の既存の低学年児童用の教科書を収集し、そのデータベース化を開始した。教科書および教授法に関してそれぞれの国で大きな差があることが予測される。既に、文字の取り扱いについては、ドイツとフランスで大きな差が見られる。前者では文字の導入が非常におそく、第五学年で始めて本格的に行われるが、フランス語圏では最初から取り上げられる。いずれにせよ低学年では視覚情報を重要視していることは間違いなく、その意味で教材・教科書分析に際して画像情報のデータベース化の方法を開発する必要が明らかになった。4.次年度に向けて日本における早期英語教育に関する意識調査をする予定で、その予備調査に開始している。今年度は、スイス、中国、ドイツなど、各国で出ている小学生向けの教科書の比較分析を始め、また小学生を対象として英語の授業参観した際の映像記録を基に授業分析をした。前者では、テキスドをデータベース化し、European Counsilから出ているWay Stagcの語彙、Speech Act表などと対比する準備を進めている。両研究分野を通じて既に判明した点で、今後大きな教授法上の争点となるのが、文字の取り扱いである。ドイツ、オーストリアでは、3年次(8/9歳)までは文字を全く使用しないが、フランス、スイス、またOxfordで出版されている英語教科書では文字が重要な位置を占めている。そもそも母語(国語)教育では、小学校入学の最初から、あるいはそれ以前から文字に親しむよう環境づくりが行われる所が多い。外国語の場合その母語の学習方法に準じても不思議ではないが、ドイツ語圏では五年次までは文字の導入を極力抑え、わずかに学校での学習成果を気にする保護者のために言い訳ほどの文字学習を取り入れるに過ぎない。そこには学習対象の言語との語族上の、タイポロジー上の差違・距離の問題も絡んでいると思われる。ドイツ語と英語では、特に基礎語彙では音の上では類似、あるいは同一の単語も多いが綴りは異なることも稀ではない。これらの間に表記上の差があることを教えるのは、低学年の児童にとっては大きな負担だといえる。
ラット胸腺におけるT細胞の分化と胸腺上皮細胞の研究

胸腺は骨髄からやってきた前駆細胞がTリンパ球に増殖・分化する免疫系における中枢的な役割を果たす臓器である。胸腺で自己のMHC(主要組織適合遺伝子複合体)分子に反応できるT細胞レセプター(TCR)をもったT細胞として成熟し、末梢に動員される。また自己の成分に対して反応性を示すTCRをもったT細胞は胸腺で除かれると考えられている。このようなTリンパ球の増殖・分化を支えているのが胸腺に存在するストローマ細胞である胸腺上皮細胞や樹状細胞やマクロファージである。とりわけ胸腺上皮細胞の役割は重要である。しかしながら胸腺上皮細胞にはどのような形態学的特徴をもった細胞がいるのかとか、再生しているのかとか、再生しているとするとその幹細胞とはどのような細胞なのかなどについてはよくわかっていない。本申請では申請者らがラットの胸腺上皮細胞の電顕形態学的特徴やMHC分子の発現の免疫電子顕微鏡学的解析の実績をもとにこれらの点の究明を行うことを試みた。方法はいろいろな分子に対して反応する抗体を用い、ラットに8Gyの放射線を照射したあとに再生してくると思われる胸腺上皮細胞についてその細胞の形態学的変化やいろいろな分子に対して反応する抗体を用いて免疫電子顕微鏡学的手法を用いて解析した。C-kit, p63,FTS(胸腺液性因子),UB-13(当講座で作製した胸腺上皮細胞に対するモノクローナル抗体)などについて解析した。放射線照射後にはpale型の上皮亜群(正常時最も頻度が高く、胸腺細胞との間で細胞間相互作用を行うと考えられている細胞)の数が減り、intermediate型の上皮亜群の数が増えることを確認しているが、この細胞が幹細胞と関係があるかもしれないと考えている。また照射後に被膜下を中心に増えるp63陽性の細胞が幹細胞と関係があると考えている。これらの結果をまとめて論文を投稿中である。免疫系において主要な役割を果たすTリンパ球の産生場所である胸腺において、Tリンパ球がいろいろな抗原に反応できるT細胞レセプター(TCR)を備え、なおかつ自己の抗原には反応しないような形に成熟して末梢に動員されると考えられている。この場合胸腺に存在する胸腺上皮細胞が胸腺細胞の増殖・分化に重要な役割を演じていると考えられている。しかしながら、胸腺上皮再細胞の再生の仕組みについてはほとんどわかっていない。本研究では胸腺上皮細胞の幹細胞となる細胞の同定を免疫電子顕微鏡学的に明らかにすることを研究の目的としている。今回上記の目的を達成するための実験を行ったので得られた結果の一部を述べる。9週令のDA系ラットを用いて、8Gyの放射線を照射した後3、5及び7日目にラットを屠殺し、胸腺を取り出した。凍結切片についてC-Kitに対する抗体やp63に対する抗体及びケラチンに対する抗体で免疫組織化学的染色をして正常のラットの胸腺における染色性と比較した。また、その免疫組織化学標本についてエポンに包埋して免疫電子顕微鏡学解析を行った。幹細胞に特異的であると考えられているC-Kitについては胸腺の未熟な胸腺細胞と思われる細胞の他に上皮細胞にも陽性の細胞が確認できた。詳細は更に検討中である。
悪性脳腫瘍に対する光線力学的治療の効果増強に関する研究

原発性悪性脳腫瘍に対する、光感受性物質talaporfinsodium(TS)と半導体レーザを用いた光線力学的療法(photodynamic therapy: PDT)の更なる治療効果増強を探索すべく、いくつかの実験系を展開した。結果として、抗がん剤(temozolomide)を前投与すること、TS濃度とレーザ光のエネルギー密度を調整することでPDT効果を高められることを発見した。更に、悪性髄膜腫細胞株にも悪性グリオーマ細胞株同様のPDT効果が得られることも発見した。今後、さらに詳細な解析を行い、既存のPDT方法の改良に向けて研究を進めることとした。平成26年度は原発性悪性脳腫瘍に対する光線力学的療法が保険適応となり、当院では4月から実施している。しかし、その施行は、保険適応獲得の礎となった医師主導治験時と全く同等のプロトコールで施行しており、治験で得られた治療成績を凌駕するものとなり得るとは思えない。本研究では本治療法のさらなる有効性向上を目的とした基礎研究であり、現状のプロトールに勝る方法論を探索することである。本年度は研究計画3にあげた、ヒト神経膠細胞腫株を用いた、光線力学的療法と化学療法(Temozolomide)との併用効果についての実験を主として行った。結果としてPDT施行後に放射線治療とTemozolomideを使用する標準治療群に対し、Temozolomide投与をPDT施行に先行させた群の方が、ヒトグリオーマ細胞株への細胞死誘導効果が強いことが判明した。(Miki Y, Akimoto J et al.PDPDT 2014, 11(4), 556-564)研究計画1にあげたPDTの諸条件毎の細胞死誘導効果の比較検討においては、PDTの殺細胞効果の主役である一重項酸素発生率の差が大きな因子となることが推測され、実験計画に提案したPDT施行の諸条件の他に、培養環境における酸素濃度の差も重要な因子であることが判明した。本研究で用いている培養機器においては、残念ながら酸素濃度を変調させることが不可能であり、現在、培養酸素濃度を変えられる機器を購入する予定としており、現状では研究計画1を施行し得ていない。研究計画2に関しては、現在も神経膠腫幹細胞株を探索しているが、なかなか安定した株を入手し得ていない。その一方で、原発性悪性脳腫瘍の中でも難治を極める悪性髄膜腫細胞株を入手し得ており、この細胞株を用いたPDT実験を施行し、興味深い結果を得ている。原発性悪性脳腫瘍に対するTalaporfinsodiumと半導体レーザー光を用いた光線力学的療法(PDT)が保険適応となってから一年が経過し、その治療対象となった臨床症例は着実に増加しており、その効果も明確に認められている。本研究では(1)現状の治療方法論における作用機序の詳細な解明、(2)治療効果向上を得るための方法論の修飾、更に(3)癌幹細胞への効果探索などを目的としている。本年度の成果としては、(1)(2)に対しては確立されたヒトグリオーマ細胞の3種類の細胞株を用いたin vitrostudyを行った。既報では光感受性物質の濃度の差による細胞死率の変化を報告していたが、今回は薬剤投与量を一定とし、照射するレーザー光のエネルギー量を変化させることによる細胞死形態、細胞死率の差を検討した。結果として5J/cm2の照射と10J/cm2以上の間には細胞死率に有意差はなかった。光感受性物質投与量とレーザー光エネルギーの諸条件下にflow cytometerと細胞死関連の各種assayを行った結果、薬剤量30μg/ml、レーザーエネルギー5J/cm2がapoptotisとnecrosis分画の比で良好な条件であることを示した。(J. Toxicol.Sci 39(6): 821-7, 2014及びLasers Med Sci 30(6), 1739-45, 2015)更に悪性グリオーマに対して標準的に用いられる抗癌剤であるTemozolomide(TMZ)とPDTの併用による相加相乗的効果の有無につき検討、TMZを前処置した方が、より効果増強が得られることを見出した。(Photodiag Photodyn Ther 11(4): 556-64, 2014)更に悪性髄膜腫の2種の確立された細胞株を理研セルバンクより入手し、前述のヒトグリオーマ細胞同様のPDTによる細胞死効果が示されることを学会報告している。これらの研究成果は、実臨床で行われている原発性悪性脳腫瘍に対するPDTの遂行根拠となるものであり、今後もさらなる知見を積み重ねてゆく所存である。当初の研究目的の達成にあたって、現在まで順調に研究成果を示せているものと判断している。まず悪性グリオーマ、悪性髄膜腫という原発性悪性脳腫瘍の代表的疾患に対して、培養細胞レベル及び動物実験レベル(悪性グリオーマのみ)でのPDTの有効性及びその機序、さらに抗癌剤との相加相乗効果を示すことができ、それぞれの知見を詳細に英文論文にて公表できたことが挙げられる。これら一つ一つの科学的知見の蓄積こそが、実臨床におけるPDTの普及に繋がるものと考えている。実際、これらの研究成果と、自らの臨床経験を日本脳神経外科学会総会や日本脳腫瘍学会などのシンポジウムで発表することにより、国内でPDTを開始する施設が徐々に増えてきている。PDTが国内の原発性悪性脳腫瘍の治療成績の向上に確実に寄与していることを日々実感している。(現在国内で8施設にてPDT施行が可能)

更に、これらの業績は脳神経外科領域に留まらず、口腔外科学会や獣医学会での講演依頼を受ける様になった。本研究がPDTの更なる適応拡大の一助となる可能性も見えてきている。これらの実験系の結果は、talaporfinsodiumを用いたPDTの適応拡大、治療条件の変更、抗癌剤との併用療法の可能性を示唆し、研究目的は達成されたものと判断した。原発性悪性脳腫瘍に対する、光感受性物質talaporfinsodium(TS)と半導体レーザを用いた光線力学的療法(photodynamic therapy: PDT)の更なる治療効果増強を探索すべく、いくつかの実験系を展開した。結果として、抗がん剤(temozolomide)を前投与すること、TS濃度とレーザ光のエネルギー密度を調整することでPDT効果を高められることを発見した。更に、悪性髄膜腫細胞株にも悪性グリオーマ細胞株同様のPDT効果が得られることも発見した。今後、さらに詳細な解析を行い、既存のPDT方法の改良に向けて研究を進めることとした。実験計画1に関しては培養酸素濃度を変換できる機器を購入し、種々のPDT施行条件の変化や、低酸素環境下でのPDT効果の変化を探索すべきと思われ、現在酸素濃度を変換し得る培養機器を購入するはこびとなっている。低酸素環境下でのPDT効果の探索は、実験計画3の神経膠腫幹細胞株に対するPDT効果検証とリンクしている。がん幹細胞は低酸素環境で生存していることが知られており、これらの細胞をPDTで傷害するためには、同様な環境下での有効なPDT条件を探索する必要性があると思われる。実験計画2の皮下移植モデルを用いたレーザー照射法の探索に関しては、平成27年度上旬にマウス皮下悪性髄膜腫移植モデルにて検証する予定としている。実験計画4に関しては、すでにヒトグリオーマ細胞株T98Gを用いた実験で検証ずみであり、PDPDT誌にpublishしている。今後の研究課題として、まず悪性髄膜腫細胞の移植モデルを用いたPDTにより、本腫瘍に対するPDTの有効性を確立したい。In vitro系では既にその有効性を示してきたが、in vivo modelにて形態的に、分子病理学的に(Flow cytometer、Proteomicsなどを用いる予定)で評価していきたい。更にPDTによる免疫反応の賦活機序の詳細につき、本モデルを用いて検討していきたい。次に、TMZを複数回負荷して確立した薬剤耐性細胞、及び悪性グリオーマ幹細胞へのPDT効果につき検討する予定である。既に前者についてはin vitro studyを重ねており、薬剤耐性細胞株に対してもPDTは有効性を示している。今後、幹細胞株(北海道大学近藤亨博士より供与)に対してのPDT実験を予定している。これらの知見こそが悪性脳腫瘍に対するPDTの信頼性を高めてゆくものと考えている。臨床医学酸素濃度可変式の培養機器購入後に実験計画1を施行し、酸素濃度の差異によるPDT効果の差の有無をまず検証し、その後、PDT施行各種パラメータの変換による細胞死誘導の差を検証してゆきたい。神経膠腫幹細胞株を購入した暁には、幹細胞に対するPDT効果の検証、感受性や耐性の指標となる蛋白の探索などを中心に研究を進めて行きたい。
寝具－人体熱収支モデルの構築による寝床内温熱環境評価手法の開発

人の健康で快適な生活に関わる睡眠時の温熱環境をより適切に形成・制御することを目的に、人体の熱収支(体温調節)と寝具の特性や使用実態を考慮した寝床内温熱環境をシミュレートするモデルを構築するため、寝具の素材による熱的性能の違いや人体へ及ぼす影響について、サーマルマネキンを用いた計測実験および過去に実施した被験者実験の結果について引き続き分析を進めた。また、一般的な寝室以外の環境における睡眠時の寝床内気候や生理応答の状況を把握するため、避難所等の日常的ではない空間や寝具等を想定した睡眠実験についても実施した。ウールおよびポリエステル綿の掛布団および敷布団を用いた計測実験では、寝具全体の熱抵抗値は、ウールが5.6[clo]、ポリエステルが6.2[clo]、隙間を形成した場合場合の熱抵抗値は、ウールが4.3[clo]、ポリエステルが4.6[clo]であり、寝具全体の熱抵抗値に大きな差はなかった。一方、被験者実験の結果においては、全身の皮膚温(平均皮膚温)には顕著な差が見られなかったものの、前額皮膚温は就寝30分後および60分後でウールの方が優位に高く、呼気による吸湿放熱の特性が発揮されていることが確認された。今後、日常生活で想定される寝具の素材特性と組み合わせや使用方法が寝床内気候へ及ぼす影響についてさらに検討するとともに、現象をシミュレート出来る寝具ー人体の熱収支モデル構築に向けて、必要なデータ整理と実験実施を進める。寝床内温熱環境を予測・評価するシミュレーションモデルの検討に必要なデータを得たが、計算モデルの構築に遅れが生じている。計測実験や被験者実験、関連する実態調査で得られたデータを用いて、寝具ー人体の熱収支をシミュレート出来るモデルの構築を進める。寝床内温熱環境をシミュレートするモデルの構築にあたり、寝具の熱的性能を表す指標の1つと考えられる、寝具内の換気量および換気回数を測定する方法を検討するため、建物の換気量を求める際に用いられ、衣服内の換気量測定にも応用されているトレーサーガス法による計測実験を行った。寝具は、一般的な素材のポリエステル綿の敷き布団と掛け布団、コットンのシーツおよび枕を用い、人工気候室内の簡易ベッドの上にこれら寝具を設置して、人体の形状と発熱を模擬するよう寝具内に裸体のサーマルマネキンを寝かせて測定環境とした。トレーサーガスとしては、自然界には存在しないSF6(sulfur hexafluoride/六フッ化硫黄、分子量146)を用いた。人工気候室の設定温度ごとの換気量[m3/h]は、5°Cが6.19、15°Cが4.89、25°Cが4.13となり、室温が低いほど換気量が多く、寝具内との温度差に依存した換気が生じていると推測することが出来た。換気回数[回/h]は、5°Cでは0.97、15°Cでは1.25、25°Cでは0.89と算出され、換気量とは異なり換気回数については室内との温度差では説明出来ない結果となった。また、一般的な寝室以外の環境における睡眠時の寝床内気候や生理応答の状況を把握するため、避難所等の日常的では内空間や寝具等を想定した予備的な睡眠実験を行った。今後、寝具の熱的性能計測を深化するとともに、寝具ー人体の熱収支モデル化に向けて、必要なデータ整理と実験の実施を進める。寝床内の温熱環境を予測・評価するシミュレーションモデルの検討に必要なデータを得るための実験を遂行した。人の健康で快適な生活に関わる睡眠時の温熱環境をより適切に形成・制御することを目的に、人体の熱収支(体温調節)と寝具の特性や使用実態を考慮した、寝床内温熱環境をシミュレートするモデルを構築するため、寝具の熱的性能を表す指標であると考えられる、熱抵抗値(断熱性)と換気量(通気性)について、サーマルマネキンを用いて一般的な寝具を対象として行った計測実験の結果を引き続き分析した。実際に寝具を使用している状況の違い、具体的には寝具と身体の隙間の有無により熱的性能にどのような違いがあるかを検証するため、リヒカ(患部に直接布団が触れないようにする医療用の器具)を用いてサーマルマネキンと掛け布団の間に再現性のある隙間を形成し、素材の異なる寝具の熱的性能についてウールとポリエステル綿の布団を比較した。隙間がない場合の寝具全体の熱抵抗値は、ウールが5.6[clo]、ポリエステルが6.2[clo]、リヒカを用いて隙間を形成した場合の熱抵抗値は、ウールが4.3[clo]、ポリエステルが4.6[clo]であり、寝具全体の熱抵抗値には若干の差が見られたが、隙間による影響は同じ程度であった。一方、部位ごとには素材による差が観察され、これは弾力性等の特性によって身体との間に形成される空気層や寝具の厚みなど形状に違いが生じたためと考えられる。寝床内温熱環境を予測・評価するシミュレーションモデルの検討に必要なデータを得たが、計算モデルの構築にやや遅れが生じている。

人の健康で快適な生活に関わる睡眠時の温熱環境をより適切に形成・制御することを目的に、人体の熱収支(体温調節)と寝具の特性や使用実態を考慮した寝床内温熱環境をシミュレートするモデルを構築するため、寝具の素材による熱的性能の違いや人体へ及ぼす影響について、サーマルマネキンを用いた計測実験および過去に実施した被験者実験の結果について引き続き分析を進めた。また、一般的な寝室以外の環境における睡眠時の寝床内気候や生理応答の状況を把握するため、避難所等の日常的ではない空間や寝具等を想定した睡眠実験についても実施した。ウールおよびポリエステル綿の掛布団および敷布団を用いた計測実験では、寝具全体の熱抵抗値は、ウールが5.6[clo]、ポリエステルが6.2[clo]、隙間を形成した場合場合の熱抵抗値は、ウールが4.3[clo]、ポリエステルが4.6[clo]であり、寝具全体の熱抵抗値に大きな差はなかった。一方、被験者実験の結果においては、全身の皮膚温(平均皮膚温)には顕著な差が見られなかったものの、前額皮膚温は就寝30分後および60分後でウールの方が優位に高く、呼気による吸湿放熱の特性が発揮されていることが確認された。今後、日常生活で想定される寝具の素材特性と組み合わせや使用方法が寝床内気候へ及ぼす影響についてさらに検討するとともに、現象をシミュレート出来る寝具ー人体の熱収支モデル構築に向けて、必要なデータ整理と実験実施を進める。寝床内温熱環境を予測・評価するシミュレーションモデルの検討に必要なデータを得たが、計算モデルの構築に遅れが生じている。被験者実験や計測実験で得られたデータを用いて、寝具ー人体の熱収支をシミュレート出来るションモデルの構築を検討する。計測実験や被験者実験、関連する実態調査で得られたデータを用いて、寝具ー人体の熱収支をシミュレート出来るモデルの構築を進める。データ取得に必要な被験者実験の実施をまとめて次年度にずらす計画としたため。シミュレーションのために必要なパソコンの購入を見送ったこと、被験者実験の実験設定・計画に時間がかかり実施を先送りしたこと、が理由である。平成30年度において、これら遅れた分の研究を推進し計画的に予算を執行する予定である。シミュレーションのために必要なパソコンの購入を見送ったこと、新しい研究組織への移行、研究施設の整備に伴い被験者実験の実施を先送りしたこと、が理由である。2019年度において、これら遅れた分の研究を推進し計画的に予算を執行する予定である。被験者実験の実施により、実験補助者の人件費、被験者謝金および実験物品等の購入により使用する。
密度限界へ遷移する非中性プラズマの時空間構造解明と大強度イオンビーム制御への応用

Malmberg-Penningトラップに捕捉した高密度電子プラズマを外部電位操作により磁場方向に圧縮し,その過程で生じるエネルギー分布関数の時間発展を実験,数値計算の両面から検討することにより,重イオン慣性核融合のエネルギードライバーにおけるビーム圧縮に対して有用な基礎データを提供することが本研究の目的である.本年度は,エネルギー分布関数の新たな計測法の開発をおこなった。従来,Malmberg-Penningトラップに捕捉した電子プラズマの磁場方向エネルギー分布計測は,観測側の電位障壁を様々なレベルに設定し,エネルギー選択をおこなうことによりおこなっていた。しかし,従来の方法でエネルギー分布関数を得るためには,(1)計測対象である電子プラズマの再現性,(2)エネルギー選択した電子数データに対する障壁電位での微分操作,(3)エネルギー選択した電子数データ取得するための数十の実験ショット,以上の3項目が必須であり,本研究で対象としている極端な非平衡状態にある電子プラズマのエネルギー分布関数の実験的な決定は,上記(1),(2)の観点から困難であることが分かった。そこで,電子プラズマが円筒導体壁に誘起する鏡像電荷に由来する電場と,閉じ込め磁場によって電子プラズマがおこなう容器軸周りのExBドリフトを利用して,分布関数導出のための電子のエネルギー選択を,わずか1ショットで空間分解することにより取得する方法を試みた。従来の方法でも計測可能な電子プラズマ生成直後の対向する速度成分を有する状況を計測対象とした。初期実験の結果,今回開発した手法で得た分布関数は従来の方法によるものとよく一致した。強磁場装置を用いた電子プラズマ圧縮実験については遅れている。しかし電子プラズマのエネルギー分布関数計測法を開発できたことは大きな進捗であり,総合して進捗状況はやや遅れていると判断した。現在やや遅れている超電導磁石を備えた電子プラズマ閉じ込め装置の起ち上げを継続し,高密度電子プラズマを生成する。初期分布生成後,閉じ込め電位分布の制御により,軸方向長さ1/10まで電子プラズマを圧縮し,本年度開発したエネルギー分布計測法を利用して分布関数を測定する。圧縮方法と圧縮時間に対する密度・エネルギー分布の時間発展の依存性を明らかにし,空間電荷に支配されたビームのエミッタンス変化として解釈する。Malmberg-Penningトラップに捕捉した高密度電子プラズマを外部電位操作により磁場方向に圧縮し,その過程で生じるエネルギー分布関数の時間発展を実験,数値計算の両面から検討することにより,重イオン慣性核融合のエネルギードライバーにおけるビーム圧縮に対して有用な基礎データを提供することが本研究の目的である.本年度は,磁場強度最大2.2Tの超電導磁石を備えた電子プラズマ閉じ込め装置を京都大学から移設した.当初の予定ではBrillouin密度限界の電子プラズマを生成するための専用装置を起ち上げる予定であったが,磁場強度を広い範囲で制御でき,磁場方向に多数の電極を有し,既に数々の研究成果が得られてきた実績のある本装置を用いて電子プラズマの圧縮実験を進めるほうが有利と判断した.並行して,既存の電子プラズマ閉じ込め装置による基礎実験をおこなった.電子プラズマ生成直後の対向する速度成分を有する状況においてエネルギー分布関数の時間発展を計測し,shifted Maxwellianをベースとしたモデル関数を用いて実験データを解析する方法を開発した.さらに,マイクロ秒オーダーの速い時間スケールで,高速粒子生成を伴うエネルギー分布緩和を直接観測することに成功した.この速い緩和機構を解明するため,電子プラズマの1次元モデルによる数値計算により検討した結果,2流体不安定性により緩和が生じる可能性があることが示唆された.電子プラズマ圧縮実験では,パルス幅2ミリ秒で軸方向に4分の1の長さに電子群を圧縮した.その過程でエネルギー分布を計測した結果,軸方向・径方向ともに圧縮によって温度が上昇していることが判った.実験パラメータをベースとした3次元数値計算により,圧縮時のエネルギー分布関数を観測した結果,実験結果を定性的に説明できる温度上昇を確認した.電子プラズマ実験において,磁場強度は電子プラズマの寿命に直接関係するため,強磁場閉じ込め装置を整備できたことは本研究の遂行に極めて有利である.荷電粒子ビームの進行方向圧縮において不可避である対向する流れがある状況を電子プラズマを用いて模擬し,そのエネルギー分布計測で得られたデータは,新たに開発した解析法とともに論文化の過程にある.また,基礎実験中に偶然得られたものであるが,高速粒子の生成を伴うエネルギー分布緩和を直接観測したデータは,再現性をチェックした上で,ひとつの纏まった研究成果となることが期待される.以上より,本研究は順調に進展していると判断した.Malmberg-Penningトラップに捕捉した高密度電子プラズマを外部電位操作により磁場方向に圧縮し,その過程で生じるエネルギー分布関数の時間発展を実験,数値計算の両面から検討することにより,重イオン慣性核融合のエネルギードライバーにおけるビーム圧縮に対して有用な基礎データを提供することが本研究の目的である.本年度は,エネルギー分布関数の新たな計測法の開発をおこなった。

そこで,電子プラズマが円筒導体壁に誘起する鏡像電荷に由来する電場と,閉じ込め磁場によって電子プラズマがおこなう容器軸周りのExBドリフトを利用して,分布関数導出のための電子のエネルギー選択を,わずか1ショットで空間分解することにより取得する方法を試みた。従来の方法でも計測可能な電子プラズマ生成直後の対向する速度成分を有する状況を計測対象とした。初期実験の結果,今回開発した手法で得た分布関数は従来の方法によるものとよく一致した。強磁場装置を用いた電子プラズマ圧縮実験については遅れている。しかし電子プラズマのエネルギー分布関数計測法を開発できたことは大きな進捗であり,総合して進捗状況はやや遅れていると判断した。超電導磁石を備えた電子プラズマ閉じ込め装置を起ち上げ,高密度電子プラズマを生成する.初期分布生成後,閉じ込め電位分布の制御により,軸方向長さ1/10まで電子プラズマを圧縮し,密度・エネルギー分布を測定する.圧縮方法と圧縮時間に対する密度・エネルギー分布の時間発展の依存性を明らかにし,空間電荷に支配されたビームのエミッタンス変化として解釈する.並行して,波動・輸送特性を観測し.Brillouin密度に近い電子プラズマの性質を実験的に解明する.現在やや遅れている超電導磁石を備えた電子プラズマ閉じ込め装置の起ち上げを継続し,高密度電子プラズマを生成する。初期分布生成後,閉じ込め電位分布の制御により,軸方向長さ1/10まで電子プラズマを圧縮し,本年度開発したエネルギー分布計測法を利用して分布関数を測定する。圧縮方法と圧縮時間に対する密度・エネルギー分布の時間発展の依存性を明らかにし,空間電荷に支配されたビームのエミッタンス変化として解釈する。当初の研究計画では新しい電子プラズマ閉じ込め装置を起ち上げる予定であったが,超電導磁石を備えた大型実験装置を本学へ移設するかどうかの打診があり,本研究の遂行に有利であると判断しこれを受諾した.その移設費に当該年度の経費を充てたため,次年度使用額が生じた.本装置は長期間使用されていなかったため,次年度使用額は,冷凍機,超電導磁石のメンテナンス費用に充てる予定である.実績の概要で述べたように超電導磁石による強磁場装置の起ち上げが遅れているためである。新装置起ち上げの整備を次年度使用額でおこなう。
RNAによる制御性T細胞特異的転写因子機能修飾機構の解明による関節リウマチの治療

CD4陽性ヘルパーT細胞のサブセットの一つであるCD4(+)CD25(+)制御性T細胞(以下Treg)は、免疫応答を負に制御し、免疫系のホメオスタシス維持の上で重要な役割を担っている。このTregを新たに誘導あるいは、その細胞数、機能を制御することができれば、生体内のホメオスタシス回復という新しい形の治療が可能になると考えられている。Foxp3はTreg特異的な転写因子であり、その分化及び機能において決定的な役割を果たすことが明かとなっているが、詳細なTreg機能や分化機序との関係は不明である。細胞内発現RNAは、細胞機能修飾に関わっているのではないかと考えられ始めており、分子会合して機能するものも見つかり始めている。そこで、この研究ではFOXP3の機能を修飾する機能性RNAを解析することとした。このFoxp3のパートナーを2酵母ハイブリッド法を用いて探索する研究過程で、open reading frameが極めて短いcDNA断片クローン3AB19は最も高頻度に検出されてくる。このcDNAクローンは178bpからなるがストップコドンが多数あり、Ga14タンパクADドメインとの融合タンパクとしての読み枠でも規定するアミノ酸長が極めて短い。このクローンはゲノム解析では、イントロン領域の相補鎖に相当する領域とされ、転写されないはずであるが、TregにおいてRNAとして転写されていることを確認した。次に32Pで標識した3AB19RNAとFOXP3とが結合することをin vitroにて確認した。さらに、Jurkat細胞に遺伝子導入してanti-CD3/anti-CD28抗体刺激におけるIL-2産生能を調べたところ、FOXP3と3AB19RNAを同時に導入した場合、IL-2産生が60%以上抑制された。Jurkat細胞ではFOXP3単独ではIL2産生抑制が観られないので、FOXP3本来の機能を3AB19は復活させることができたわけである。本来はタンパクとして発現して始めて検出できる実験系の2酵母ハイブリッド法において、タンパク質との複合体として働くRNAも検出できると報告されている(Lanz RB, Cell, 17; 1999)。以上より、3AB19RNAはTregにおいて、FOXP3と結合してその機能遂行上重要な役割を果たしていることが推定された。研究は途中まで順調であったが、研究責任者が臨床病院に転出のため、この研究は中止せざるを得なくなった。
受容体分子認識における多重特異性発現機構の定量的解明

本研究では、配列相同性が低い複数の受容体リガンド複合体が共通の受容体によって認識され三者複合体が形成された後に細胞内にシグナルを伝達できる仕組みにまず着目し、蛋白質問相互作用における多重特異性創出の分子機構の定量的解明を目指している。(1)相互作用を特異的にブロックできる抗体、ペプチドのファージディスプレイを用いた選択とその機能・構造評価ファージディスプレイを用いて複数のクローンを得、サイトカイン-受容体複合体と共通γ鎖の相互作用を特異的に阻害できる分子種の選択システムの開発を検討している。(2)相互作用各段階の熱力学的解析ならびに結晶構造解析確立してある発現・調製系を用いてサイトカイン、受容体と共通γ鎖、ならびにサイトカイン-受容体融合蛋白質を調製、得られた分子種を用いて、等温滴定型熱量測定により相互作用を解析した。各段階における実測エンタルピー値から相互作用機構を議論することができた。これらの解析結果を基に、サイトカイン-受容体相互作用における、多重特異性創出の分子機構を議論し、今後展開を予定しているシグナル伝達系での相互作用ネットワークにおける、多重特異性創出の分子機構に関する定量的解明の礎を築くことができた。