hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫細胞による自己・非自己識別機構の数理・情報論的解明

本研究では免疫細胞による自己・非自己識別現象を数理モデル化することで、免疫細胞が類似する自己と非自己の抗原を高精度に識別するメカニズムの解明を目指した。特に、免疫細胞の一種であるT細胞が1細胞レベルで自己と非自己由来の抗原を識別する現象を対象に研究を行った。具体的な成果は次の通りである。(1)前年度より取り組んでいた決定論モデルによるT細胞抗原識別の理論についてさらに解析を進めた。従来モデルと提案モデルを融合させた一般化モデルの解析から、化学反応系の非線形性を従来モデルとは異なるメカニズムによって高めることで、識別精度に重要な2つの特性間のトレードオフを解消できることを明らかにした。また提案モデルと実際のT細胞のシグナル伝達系との対応について調査・考察を行った。本研究成果については国内外で学会発表を行い、論文投稿準備を進めた。(2)決定論モデルによる研究を発展させ、T細胞がノイズ環境下でも正確に抗原を識別するメカニズム解明のための研究に取り組んだ。去年度の後半に着手したT細胞抗原識別の確率モデルを基に改良モデルを構築した。改良したモデルについて計算機シミュレーションによる解析、及び数理解析を進めた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は免疫細胞による特異・非特異分子識別の理論モデルの構築、そして構築したモデルの数理的メカニズムの解明に取り組んだ。まず決定論的モデルによるアプローチから、1個の免疫細胞が特異・非特異分子を識別する理論モデルを構築した。免疫細胞は抗原分子が類似していても、免疫細胞側レセプターとの親和性のわずかな違いを化学反応系で増幅することで識別していると考えられている。そこで本研究では微小な親和性の違いを増幅する理論モデルを構築した。このモデルは免疫細胞による分子識別で重要とされる3つの特性を満たす。またその理論モデルの振る舞いを数理的に解析し、そのモデルが3特性を同時に満たす理由を明らかにした。さらに4つ目の特性として、高濃度の非特異抗原に対して寛容な特性をもつように理論モデルを改良し、そのモデルの数理的メカニズムを解析した。これらの結果は、JSMB/SMB2014で発表され、現在論文投稿準備中である。また本研究を行うにあたって免疫分子識別現象の実験・理論研究を広く調査し、その結果をBIOPHYSICS誌に総説論文として発表した。加えて、免疫細胞の持つ反応ノイズ下での正確な分子識別メカニズムを解明するため、確率モデルからアプローチする準備研究も行っている。すでに確率モデルの構築と数値実験によるノイズの識別精度への影響を精査し、現在、この数値実験の結果を説明するための理論構築に取り組んでいる。本年度は免疫細胞による自己・非自己識別現象の解明に向け、主に決定論的モデルからのアプローチによる研究に取り組んだ。免疫細胞による自己・非自己識別は、細胞による類似した自己・非自己由来分子の識別現象と考えられている。そのためこの現象は免疫細胞側の受容体と抗原との反応特異性によって理解できると考えられ、先行研究でも特異性を再現するモデルが提案されてきた。しかし近年のバイオイメージング技術の発展で1細胞応答の定量測定が可能になったことで、免疫識別現象には特異性を含め4つの特性があることが明らかになった。そこでそれらの特性を満たす理論モデルの構築、その数理的メカニズムの解明が期待されている。本年度はまず特異性を含む3つの特性を再現する新規理論モデルの構築、その数理解析を通じたメカニズムの解明を行った。現在その結果を論文にまとめている。次にその理論モデルを改良することで、第4の特性も再現する理論モデルを構築し、その数理解析を行った。この結果も論文執筆中である。さらにこれらの研究を行なうにあたって免疫識別の実験と理論の研究を広く調査し、その結果を総説論文としてBIOPHYSICS誌にて発表した。加えて、免疫細胞が反応ノイズ下で正確に分子識別するメカニズムを明らかにするため、確率論的モデルの構築とその理論解析にも取り掛かっている。以上より研究は期待通り進展していると言える。研究は順調に進行しており、今後も計画通り研究を進める予定である。決定論モデルに基づくアプローチではすでに2つの理論モデルの構築と数理解析を終えており、早い段階で論文投稿を行なう。また確率モデルに基づくアプローチでは、これまでに数理モデルの構築とシミュレーションによる解析を行った。

その結果、確率・統計推定理論との対応付けが可能だと明らかになったため、今後は構築したモデルのシミュレーションに加え、理論的な解析も進めていく。27年度が最終年度であるため、記入しない。
着床と胎盤形成の分子機構

今年度の研究計画に従って班員の仕事は順次展開しつつある。各班員が明らかにした事は以下のごとくである。竹市は胚形態形成におけるN型カドヘリンの役割を明らかにする為、この分子の遺伝子を欠失したES細胞株を遺伝子タ-ゲッティング法により得ることを試み、結果幾つかの候補となる細胞株を得た。村松はL細胞への遺伝子導入により、初期胚に発現される免疫グロブリンス-パ-ファミリ-の新メンバ-であるエンビジンはカルシウム依存性の基質への接着に関与することを明らかにした。及川はZPーO生合成のホルモンによる調節メカニズムを明らかにし、電子顕微鏡を用いての微細形態、レクチンによる組織化学、モノクロ-ナル抗体による免疫組織化学、そして酵素に関する組織化学により卵管の部域差を明らかにした。森(庸)はヒト胎盤脱落膜細胞培養系の産生する細胞増殖・免疫抑制物質の分離・精製を完了、既知物質との比較検討に入り、またMLR上清より栄養膜細胞の主たる増殖因子がCSFサイトカイン類と証明した。舘はマウスのマクロファ-ジと胎盤胞の相互作用をin vitroで解析し、胚葉の分化や増殖にモノカイン様物質が関与する可能性を示した。またキメラマウスの解析から胚葉分化の遺伝支配に関する新知見を得た。江藤は顔面形成に関連する卵黄嚢液中の因子もしくは、マウス顔面形態形成を阻害するラット血清中の因子を検索する為に、無血清培地での培養系の確立を試み、ASF培地において良好な結果を得た。伊勢村はヒト絨毛膜癌細胞BeWoのフィブロネクチンやラミニンヘの接着には、細胞表面にインテグリンやカルモジュリンが関与し、また本細胞株はA鎖欠損の異型ラミニンを合成していることを明らかにした。森(崇)は卵管細胞由来のマウス胚発生促進活性を解析した結果、本活性は生きている体細胞と共存している時のみ観察される極めて不安定で濃度依存性の強い因子である事を明らかにした。
ヒト味覚-小腸-脳相関モデルの構築と栄養生理・疾患研究への応用

栄養環境が個体生理のみならず現代の疾病動勢にも深く関与している。栄養生理学的研究からの理解が深まっているが、実験動物や動物代替モデルでの試験系にはまだ課題が多い。本研究では、ヒトiPS細胞から生理高機能性を有する疑似臓器(オルガノイド)作製技術を応用することで、食事、栄養の末梢シグナルから中枢の神経回路の活動を解析可能とする生物モデルを具現化する。現代社会の健康をとりまく環境を背景に、食事・栄養が末梢のシグナルから中枢の神経回路を解析するバイオモデルを構築し、味覚-小腸-脳相関モデルの評価系を通すことで、老化や疾患研究の進展へ貢献する。
新規半導体ナノ結晶合成のための通電加熱法の研究

21世紀の安全・安心・快適な社会の構築のために、従来の科学技術の限界を突破し得るナノテクノロジーの展開が注目されている。その鍵となるのは、高品質ナノ結晶の合成にある。本研究では、金属やセラミックスを通電加熱することにより、その表面や近接する基板上に良質なナノ結晶が成長する現象に関して、その結晶成長機構を解明し、高品質のナノスケール構造体を精度良く効率的に且つ大量に合成するためのナノ結晶合成技術の確立に向けた研究を行った。その進展の鍵となるのは、高品質ナノ結晶の合成にある。これまでに、本申請者らはセラミックスを通電加熱することにより、その表面や近接する基板上に良質なナノウィスカやナノチューブが効率良く大量に成長することを見出し、新たなナノ結晶合成手法として提唱してきた。そこで、本研究では、通電加熱下でのナノ結晶成長機構を解明し、高品質のナノスケール構造体を精度良く効率的に且つ大量に合成するナノ結晶合成技術を確立する。更に、得られたナノ結晶を安全・安心・快適な社会の構築に資する各種電子・光波セラミックスデバイスへの応用を検討している。本年度は、酸化亜鉛セラミックスを通電加熱する際の雰囲気温度の制御や基板材料表面への触媒の担持により基板表面での酸化亜鉛ウイスカーの垂直配向成長に成功した。また、タングステン線材を通電加熱することにより得られる酸化タングステン結晶の光学特性を評価し、赤外線の透過または反射量を能動的に制御する新規デバイスへの応用を見出した。更に、炭化ケイ素線材の通電加熱の際の外部電界の印加がナノカーボン材料の生成に及ぼす影響を調査し、新たな結晶形態の制御法として有効であることを見出した。また、多層カーボンナノチューブの水素ガスセンサへの応用を検討した。これまでに、我々はセラミックスを通電加熱することにより、その表面や近接する基板上に良質なナノウィスカやナノチューブが効率良く大量に成長することを見出し、新たなナノ結晶合成手法として提唱してきた。そこで、本研究では、通電加熱下でのナノ結晶成長機構を解明し、高品質のナノスケール構造体を精度良く効率的に且つ大量に合成するためのナノ結晶合成技術の確立に向けた研究を行っている。更に、得られたナノ結晶を安全・安心・快適な社会の構築に資する各種電子・光波セラミックスデバイスへ応用するための検討を行っている。昨年度に続き、赤外線の透過または反射量を能動的に制御する新規デバイスへの応用を検討するために、タングステン線材を通電加熱することにより得られる酸化タングステン結晶の形態と光学特性を評価した。その結果、得られる結晶の形態は、通電の条件を変えることにより制御できることが明らかとなった。また、結晶形と態能動的光学特性との間に強い相関があることがわかった。ナノカーボン材料の形態制御を目的として、炭化ケイ素線材の通電加熱の際に外部電界を印加し、ナノカーボン材料の生成を行った。その結果、外部電界の強度を増加させると、得られる繊維状ナノ物質の太さが増加する傾向が得られ、ナノ結晶形態の新たな制御法として有望であることが示唆された。そこで、本研究では、通電加熱下でのナノ結晶成長機構を解明し、高品質のナノスケール構造体を精度良く効率的に且つ大量に合成するためのナノ結晶合成技術の確立に向けた研究を行った。タングステン線材を通電加熱することにより、線材近傍に配置したガラス基板上に球状および八面体状の酸化タングステンナノ粒子膜を堆積させることに成功した。また、得られる薄膜が近赤外域でフォトクロミック現象を示すことを見出した。薄膜作製時の印加電圧や通電時間、線材-基板間の距離を変化させることにより、輻射熱の要因である近赤外線の反射率を制御できることを見出し、断熱窓用薄膜としての応用を検討した。亜鉛線材に電流を流すことにより、線材近傍に配置したガラス基板上にテトラポッド状の酸化亜鉛ナノ結晶膜を堆積させることに成功した。得られた膜からは、格子欠陥が関与した緑色発光は観測されず、バンド端発光のみが観測された。このことは、得られるナノ結晶膜の高い結晶性を反映しており、レーザーを始めとする種々のデバイスへの応用が期待できる。

ニッケル線材を通電加熱することにより、線材近傍に配置したガラス基板上に立方体状のニッケル/酸化ニッケルナノ粒子を堆積させることに成功した。また、得られるナノ粒子を水素還元することにより、酸化ニッケルに対するニッケルの割合を増加させることに成功した.積層セラミックス部品の内部電極材料としての応用を検討した。
膜電位イメージングと生体染色による脳幹神経回路網形成における脱分極波の役割の解明

個体発生過程において、中枢神経系の神経回路網が形成されるプロセスは、神経系の機能的構築を理解する上で、重要な問題である。我々は、膜電位の光学的イメージング法をマウス胎仔の脳幹ー脊髄標本に適用し、大脳から脊髄にいたる中枢神経系に広範に伝播する脱分極波が自発性に起こることを見いだした。この自発性脱分極波は中枢神経系においてリズミカルに出現し、そのペースメーカーの位置および数が個体発生に伴ってダイナミックに変化することが明らかとなった。脱分極波は、中枢神経系のシナプス伝達が開始され、神経回路網が成熟していく時期に一致して特異的に出現することから、神経回路網形成に重要な役割を果たしていると考えられた。脳幹は、生命活動に関わる多くの情報が直接入・出力し、処理・統合される重要な領域である。脳幹では、末梢からの情報の伝達回路と、脳幹に内在する自発興奮の伝達回路とが混在しており、これらは互いに影響をおよぼし合いながら機能的に形成・調節されていることが推察される。我々は、脳幹の機能的構築・形成過程を明らかにする目的で、膜電位の光学的イメージング法を発生期の中枢神経系に適用し、一時中継核や二次中継核を同定し、それらの機能形成過程を明らかにしてきた。一方その研究過程で、外来性入力や自発興奮活動によって、中枢神経系のほぼ全領域にわたって広範に伝播する脱分極波が誘発され、それに引き続き、Ca waveが引き起こされることを見いだした。本申請研究では光学的イメージング法を中心に、1脳幹神経回路網の形成の時空間的ダイナミズムの解明と、2脱分極波の神経回路網形成における役割の解明を進める。平成25年度は、以下の通り研究を進めた。を行った。2Depolarization / Ca waveの伝播メカニズムの解析: depolarizationwaveは、gap junction blockerあるいはNMDA receptor blockerによって完全に消失し、gap junctionとchemical synapseの双方が絡み合ったdual networkによって伝播する。そのほかにもいくつかの神経伝達物質がmodulatorとして働いていることが示唆されていたが、関連する神経伝達物質についてさらに詳細な解析を行った。平成24年度は、脳幹神経回路網の形成の時空間的ダイナミズムの解明を中心に研究を進めた。1脳神経刺激により誘発される応答領域の同定:脳神経を吸引電極で刺激し、脳幹内での応答領域をoptical sectioning法を用い三次元的に同定した。それぞれの応答領域が同定されたところで光学的シグナルの定量的マッピングを行い、各応答領域の機能的構築を明らかにした。感覚系の解析では、一次感覚核を同定したあと、二次・三次応答野の機能マッピングを行った。2応答領域の協関関係の時空間的解析:複数の脳神経を同時に刺激し、応答領域がどのように変化するか時空間的な解析を行った。刺激頻度や刺激強度、刺激のタイミングのずれなどにより、どのような違いが見られるかをダイナミックに解析した。3形態形成との比較:形態形成過程の追跡を行い、機能形成過程と比較して「形態形成マッピング」と「機能形成マッピング」の相違性と連関性を明らかにした。

一方その研究過程で、外来性入力や自発興奮活動によって、中枢神経系のほぼ全領域にわたって広範に伝播する脱分極波が誘発され、それに引き続き、Ca waveが引き起こされることを見いだした。本申請研究では光学的イメージング法を中心に、1脳幹神経回路網の形成の時空間的ダイナミズムの解明と、2脱分極波の神経回路網形成における役割の解明を進めた。平成24, 25年度には、脳神経刺激により誘発される応答領域の同定、応答領域の協関関係の時空間的解析、形態形成との比較、脱分極波の時空間発現パターンの解析、脱分極波の伝播メカニズムの解析を行った。これをもとに、平成26年度は、以下の通り研究を進めた。1自発興奮波の時空間パターンとペースメーカー部位の同定:脱分極波は自発的にもおこることを見出したが、この自発興奮波の機能的意義を明らかにするために、その発生のoriginを同定した。2自発興奮波の伝播メカニズムの解析:自発興奮波の広がりは、これまでに解析を行ってきた非自発性(刺激誘発性)の脱分極波とよく似ているが、同一のネットワークを介しているのかは未だ不明であった。そこで、全脳ー脊髄標本に、様々な神経伝達物質ならびにgap junctionのblockerを投与して、自発興奮波がどのように阻害されるのかを調べ、伝播ネットワークのメカニズムについて解明した。神経生理学研究は、生理学的研究も解剖学的研究も計画通りに進んでいる。具体的には、1脳神経刺激により誘発される応答領域の同定、2応答領域の協関関係の時空間的解析、3形態形成との比較を計画通りに進めてきており、今後の計画も順調に進むものと考えられる。1つ問題があるのは、膜電位感受性色素の合成を依頼している企業が、業績不振から色素の合成が難しい状況になったことであるが、当面使用する色素は確保されている。今後、合成を依頼でいる新しい業者の開拓が必要である。研究は、生理学的研究も解剖学的研究も計画通りに進んでいる。平成26年度は、以下の通り研究を進める。5自発興奮波の時空間パターンとペースメーカー部位の同定:Depolarizationwaveは自発的にもおこることを見出したが、この自発興奮波の機能的意義を明らかにするために、その発生のoriginを同定する。6自発興奮波の伝播メカニズムの解析:自発興奮波の広がりは、我々がこれまでに解析を行ってきた非自発性(刺激誘発性)のdepolarization waveとよく似ているが、同一のネットワークを介しているのかは未だ不明である。そこで、全脳ー脊髄標本に、様々な神経伝達物質ならびにgap junctionのblockerを投与して、自発興奮波がどのように阻害されるのかを調べ、伝播ネットワークのメカニズムについて解析を行う。
多自由度移動台車との協調による移動マニピュレータの自由度減殺可能性に関する研究

1.ドア開閉動作の可能性と実験による検証本研究の基本的なアイデアは、次のようなものである。すなわち、ドアのノブをハンドが掴んだ後に、マニピュレータの手首およびベース部の関節をフリーにし、さらに肘などの中間関節をブレーキ等で固定することにより、両端に自由関節を有する剛体棒とみなせるような状態にする。すると、ドアの開閉時の系は、ドアの取り付け部の壁をベースとし、さらにドアの蝶番および剛体棒(マニピュレータ)の両端点をそれぞれ自由関節とする3リンク機構とみなすことができるようになる。この機構の先端リンクが全方向に自由にうごけるとすると、不要な内力を生じさせることなくドアの開閉を行うことができる。もちろん、マニピュレータにかかる力を計測する必要は全くない。まずこの可能性をシミュレーションにより確認し、次いで、移動体として研究代表者等の研究室で開発した全方向への移動能力を有する台車を用い、実験的にも有効であることを確認した。2.移動体の経路に関する検討上記の動作を行うために、全方向移動台車がとるべき軌道について考察を行った。台車の軌道は、(1)力学的拘束、(2)幾何学的拘束、(3)運動学的拘束、の3つの条件に支配される。(1)はドアの負荷と移動体の駆動力により決まる条件であり、以下、ドアと他の障害物および移動体の一関係により決まる条件、移動体が非ホロノミック拘束を有する車輪型台車であることによる条件である。この軌道を、センサ情報に基づき実時間で生成しなければならない。そこでドア周囲の障害物配置状況について3種類設定し、それぞれについて自動的な軌道生成を試みた。設定した環境は、ドアの左右および後側の3辺のうち2辺に壁状の障害物があると仮定したものである。結果として、軌道を中間目標位置を設定して二つに分けることにより、目的とする軌道が生成できることを確認した。1.ドア開閉動作の可能性に関する検討移動体として全方向への移動能力を有するものを使用することにより、目的とする動作が可能であることをシミュレーションおよび予備的な実験により確認した。この方法の基本的なアイデアは、次のようなものである。この機構の先端リンクは全方向に移動できる台車であり、不要な内力を生じさせることなく、比較的自由に台車を移動させてドアの開閉を行うことができる。(1)はドアの負荷と移動体の駆動力により決まる条件であり、以下、ドアと他の障害物および移動体の位置関係により決まる条件、移動体が非ホロノミック拘束を有する車輪型台車であることによる条件である。本年度は、それぞれについて検討を行い、基礎的な関係式を導出した。3.マニピュレータの設計以上の検討結果に基づき、マニピュレータを設計した。現在、設計したマニピュレータは製作を発注済みであり、次年度はこれを用いた、より詳細な検討を行う予定である。

1.ドア開閉動作の実験による検証移動体として,研究代表者等の研究室で開発した全方向への移動能力を有する台車を用い,前年度に設計した6自由度アームを搭載してドアの開閉実験を行った.台車には,車輪の角度および回転量を計測するエンコーダ,台車と壁の位置関係を計測する超音波センサシステムおよびテレビカメラが装備されており,数cm程度の精度で台車とドアの相対位置を制御できるようになっている.このような実験装置を用いて提案した手法を検証し,ドアの開閉を含む部屋間移動が行えることを実証した.2.独立2輪駆動台車への適用本手法を,通常の独立2輪駆動台車へ適用するための検討を行った.その結果,全方向移動台車に比較して軌道追従をより厳密に行う必要があるが,理論的には可能であることが明らかとなった.3.移動体の経路に関する検討本手法を実際ロボットに適用するためには,前年度に報告した3つの拘束条件,すなわち(1)力学的拘束,(2)幾何学的拘束,(3)運動学的拘束を満たす軌道を,センサ情報に基づき実時間で生成しなければならない.そこでまず,ドア周囲の障害物配置状況について3種類設定し,それぞれについて自動的な軌道生成を試みた.設定した環境は,ドアの左右および後側の3辺のうち2辺に壁状の障害物があると仮定したものである.結果として,軌道を中間目標位置を設定して二つに分けることにより,目的とする軌道が生成できることを確認した.
免疫不全状態がもたらすウイルス発癌機構の解析

KSHVはPEL細胞株でそのゲノムが細胞内に一定のコピー数で維持されているが、この機構について解析を行った。LANAとその結合領域が存在する末端反復配列の存在は細胞周期に呼応した複製の必要十分であるがゲノムの維持に関しては十分ではなかった。またこのことはウイルスゲノム全長をクローニングしたbacmidでも同様であった。このことは本来KSHVゲノムがPEL細胞株に維持されているのはPELの増殖がウイルスの存在に依存していることを示すものと思われた。(Virologyに投稿中)ウイルス遺伝子LANAは潜伏感染状態を維持するウイルス必須因子でこれまでの報告からみても発癌にも寄与していると想定されている。免疫不全状態におけるウイルス感染状態を再現するvivoもでる構築のためLANAを発現するトランスジェニックマウスを作成した。ゲノムを組み込んだ系統から発現陽性系統を選択しLANA+/+マウスを樹立した。経過中動物実験施設でマウス肝炎ウイルス汚染事故が勃発し一旦樹立したSPF化LANA+/+マウスがコンベンショナル飼育施設に逆戻りするトラブルにみまわれ実験の進行が約半年分遅れたが、現在4系統をSPF施設に戻すことができた。このマウスのLANA発現状態を再確認し免疫不全マウスβ2ミクログロブリン欠損マウス等との掛け合わせ実験を行った。免疫不全状態が癌発生に大きく関わっていることは周知の事実である。γヘルペスウイルスであるカポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(KSHV)は特にAIDSにみられる免疫不全状態でカポジ肉腫やprimary effusion lymphomaなどの発生に強く関連しているとされるがその機構は不明な点が多い。ウイルス潜伏感染状態が癌発生にどのように関連するかを解析するためにKSHVを代表に動物モデルを構築中である。KSHVの潜伏感染ではウイルス因子LANA(latency associated nuclear antigen)はKSHV潜伏感染に必須の因子であるため、まず本年度の試みとしてLANA遺伝子発現トランスジェニックマウスを作製している。KSHVは生体内ではB細胞に潜伏感染していることからB細胞で発現するイムノグロブリンμ鎖遺伝子のエンハンサーによるトランスジェニック発現系を構築した。また将来的に生体内での発現細胞の確認、また生体から分離後の発現やその動態の解析に都合が良いようにEGFPをタグとして使用した。これまでにコンベンショナル飼育施設でいくつかのLANA遺伝子陽性親株系統を樹立した。今後同系マウスとのかけ合わせによりF1の樹立、F2でのhomozygoteの樹立に努めるとともに導入遺伝子gfpLANAの発現確認を行う予定である。また発現系統をSPF(specific pathogen free)化を予定している(本研究機関・部局の動物実験施設純系動物事業場へ依頼)。そして今後gfpLANA発現系統に対しその形質を詳細に観察するとともにRag1ノックアウトなどの免疫不全状態を呈するマウスとの交配を予定している。
Satb1レポーターマウスの作製とリンパ球初期分化の制御機構の解析

造血幹細胞は全ての血液細胞に分化する能力を有し、かつその性質において不均一な細胞集団であるが、その意味については明らかでない。我々は核内クロマチン構造調節蛋白SATB1に注目し、血液細胞限定的なSATB1欠損マウス、SATB1のレポーターマウスをそれぞれ作製し、SATB1が造血幹細胞の性質にどのように関わるのかを解析した。その結果、SATB1発現量の十分でない造血幹細胞は正常な機能を発揮できず、個々の造血幹細胞のSATB1発現量はリンパ球分化能力と密接に関連し自己複製により相互に入れ替わることが判明した。これによりSATB1発現量の違いが造血幹細胞の多様性の維持に関与していることが示された。1、SATB1発現レベルと分化決定時期との関係:Satb1 locusの片アレルに赤色蛍光タンパク質(Tomato)を導入したES細胞を作製し、それを用いたキメラマウスの作製までは申請段階で終了していた。生殖細胞系列への導入にも成功した。そのマウスの造血幹細胞は、Satb1-Tomato陽性・陰性分画に細分化でき、cell-sortingにより各々を高純度で回収できた。2、初期リンパ球分化におけるSATB1の機能解析:1で作製したレポーターマウスを用いて解析した。Bリンパ球系への分化について蛍光パターンを解析し、その成果は第76回日本血液学会総会にて発表した。1.SATB1発現レベルと分化決定時期との関係:前年度までに作成したSatb1-Tomatoレポーターマウスを用い、造血幹細胞のSatb1-Tomato陰性・陽性分画それぞれの分化コロニー形成能、血球分化誘導培養による系統別の分化能、他系統マウスへの移植による造血系再構築能の評価を行った。その結果、造血幹細胞のSATB1-Tomato陽性分画は、陰性分画に比べて高いリンパ球分化能を有している一方で、移植マウスの骨髄内において3ヶ月以上の長期にわたり造血を再構築する能力を有すること、またRNA-sequenceにより、SATB1陽性分画は陰性分画に比べてリンパ球分化に関与する遺伝子の発現が亢進している一方、Myeloid系血球の性質に関連する遺伝子発現は低下していることがわかった。ここまでの成果は、第57回米国血液学会にて発表した。2.初期リンパ球分化におけるSatb1の機能解析:Bリンパ球系統特異的なSATB1ノックアウトを行うため、CD19-Creマウスを導入した。現在Satb1-floxマウスと交配中である。3.Satb1が共役する核内蛋白の同定:1.で作製したレポーターマウスを用いた検討により、造血幹細胞分画におけるSATB1の発現量は、胸腺細胞などと比較して非常に少量であることが分かった。本年度は、免疫沈降の効率を向上させるため、内因性SATB1蛋白に人工のTagを付加したマウスを作製した。キメラマウスはすでに出生しており、wild typeマウスとの交配によりgermline transmissionにも成功している。現在、B6系統へのback crossを行っており、その中間段階の個体から細胞を採取しての条件検討を行っている。4.SATB1が制御する遺伝子locusの同定:3.で述べた遺伝子改変マウスを作製した。現在、固定条件などの条件検討中である。申請時における平成26-27年度の計画として、以下の5つを予定した。1.分化時期と発現レベルの関係の解析2. SATB1と各分化系統特異的蛋白の関係3. SATB1と共役する蛋白の網羅的同定4. SATB1が制御する遺伝子locusの網羅的同定5.胎生期造血におけるSATB1の役割についての解析1に関しては、Satb1-Tomatoレポーターマウスを用い、造血幹細胞がSatb1-Tomato陰性と陽性の2分画に大別でき、SATB1-Tomato陽性分画が陰性分画に比べて高いリンパ球分化能を有している一方で、長期造血再構築能力も有することが分かった。2に関しては、Tie2-creマウスのみならずCD19-creマウスとの交配を進め、現在解析にとりかかっている。3に関しては内因性SATB1蛋白に人工のTagを付加したマウスの作製を終了した。現在それらの骨髄中の造血幹・前駆細胞を採取して、免疫沈降の条件検討に着手している。4.に関しても、内因性SATB1蛋白に人工のTagを付加したマウスを用いて解析予定である。5に関しては、現在14それぞれの解析と並行して、胎仔肝臓における解析を進めている。以上のことから、本研究の進捗状況は、おおむね順調であると考えている。1.SATB1発現と分化決定時期との関係:SATB1-Tomatoレポーターマウスを用い、造血幹細胞のSATB1-Tomato陰性・陽性分画それぞれの他系統マウスへの移植による造血系再構築能の評価を行った。その結果、造血幹細胞のSATB1-Tomato陽性分画と陰性分画は一次移植、二次移植マウスの骨髄内において4ヶ月以上の長期にわたり造血を再構築する能力を有すること、一次移植ではSATB1陽性分画は陰性分画に比べて高いlymphoid分化能力を有する一方、二次移植後にはそのような偏りはなくなり、また陰性・陽性分画が互いを再構築できることを見出した。以上の成果は、第58回米国血液学会他にて発表し、Abstract Achievement Awardを受賞した。また、成果をまとめ学術雑誌への投稿を行った。

2.初期リンパ球分化におけるSATB1の機能解析:SATB1レポーターマウス骨髄のBリンパ球初期分化過程を観察した結果、CD19が発現するpro-B cell以降の段階においてもSATB1発現が認められ、更にその程度は分化段階の進行に伴い大きく変動することが分かった。3.SATB1が共役する核内蛋白の同定/4.SATB1が制御する遺伝子locusの同定:SATB1発現量の少ない造血幹細胞において免疫沈降の効率を向上させるため、内因性SATB1蛋白に人工タグを付加したマウスを作製した。B6系統へのback crossを進めるのと並行して、back cross中間段階の個体から胸腺細胞を採取しての条件検討を行い、人工タグを標的としてSATB1蛋白を免疫沈降できることを確認した。5.胎生期造血におけるSATB1の役割についての解析:Satb1-floxマウスとTie2-Creマウスを交配し解析を行った。産仔数とその遺伝子型との間には明らかな関連を認めなかった。造血幹細胞は全ての血液細胞に分化する能力を有し、かつその性質において不均一な細胞集団であるが、その意味については明らかでない。我々は核内クロマチン構造調節蛋白SATB1に注目し、血液細胞限定的なSATB1欠損マウス、SATB1のレポーターマウスをそれぞれ作製し、SATB1が造血幹細胞の性質にどのように関わるのかを解析した。その結果、SATB1発現量の十分でない造血幹細胞は正常な機能を発揮できず、個々の造血幹細胞のSATB1発現量はリンパ球分化能力と密接に関連し自己複製により相互に入れ替わることが判明した。これによりSATB1発現量の違いが造血幹細胞の多様性の維持に関与していることが示された。申請時における平成26年度の計画として、以下の4つを予定した。1、SATB1発現レベルと分化決定時期との関係、2、初期リンパ球分化におけるSATB1の機能解析、3、SATB1が共役する核内蛋白の同定、4、SATB1が制御する遺伝子locusの同定それぞれに沿った解析を行った。1、分化時期と発現レベルの関係の解析:造血幹細胞におけるSatb1-Tomato陰性分画・陽性分画それぞれを移植したマウスからさらに骨髄細胞を回収し、レシピエントマウスへと移植する二次移植を行う。これにより、Satb1-Tomato陰性分画、陽性分画それぞれに含まれる長期造血再構築能を有する真の造血幹細胞の割合を検討する。2、SATB1と各分化系統特異的蛋白の関係: Satb1-floxマウスにCD19-Creマウス、CD4-Creマウスを掛け合わせ、Bリンパ球・Tリンパ球特異的にSATB1欠損状態を誘導したマウスを作製し、解析を行う。3、SATB1と共役する蛋白の網羅的同定: SATB1特異的抗体、あるいはSATB1-タグマウスを用いた共免疫沈降を行い、質量分析によってSATB1と相互作用している蛋白を網羅的に同定する。
神経接着分子NB-3のノックアウトマウスの作製による機能解析

脳神経系の発生は神経管の形成に始まり高次精神活動の獲得に至るが、これらのすべての過程に神経接着分子が重要な役割を果たしている。本研究では中でも免疫グロブリンスーパーファミリーのコンタクチン/F3サブグループに注目して研究を行った。これまでの研究結果からNB-3はラットの大脳において、生後その発現が強く誘導され、1週目において一過性の上昇を示し、成体に至り減少することが明らかにしている。このような発現様式からNB-3は機能的シナプスの形成や獲得の過程に関与する可能性が考えられた。そこで本研究ではNB-3の生理機能を詳細に検討する目的でNB-3遺伝子欠損マウスを作製した。このマウスはNB-3遺伝子の一部を欠損させ、代わりにリポーター遺伝子としてLacZを発現するよう組換えられたマウスである。今回このマウスを用いて、NB-3遺伝子の発現様式の検討、ならびに行動解析による運動機能調節系へのNB-3の関わりについて検討した。1)生後14日目のヘテロ接合体を用いてNB-3遺伝子の脳における発現をLacZリポーター遺伝子の発現で検討した結果、副嗅球、梨状皮質、視床前背側核、赤核、下丘、皮質第2/3および5層などかなり限局した部位に発現することが明らかとなった。一方、小脳における発現は生後初期に一部のプルキンエ細胞層で、その後小脳全体の内顆粒細胞層で認められ、成体に至っても高く維持されることが明らかとなった。これらの結果を背景に、成体マウスを用いて2)種々の行動実験を行い、特に運動機能調節系への影響について検討した。その結果、懸垂実験における安定姿勢の獲得、直径1.8cm丸木棒渡り、直径3cm/回転率10rpmの回転棒上での歩行の各テストにおいて、野生型に比べてホモ型マウスは明かな運動機能失調が観察された。一方、握力テスト、傾斜板テストおよびぶらさがりテストにおいてはいずれも遺伝子型による差異は認められなかった。以上の結果から、NB-3はバランス感覚-運動機能協調性に関わる高次機能において生理的役割を果たしていることが示唆された。コンタクチン/F3サブグループに属する神経接着分子は神経系の発生過程において神経細胞の突起伸長、軸索束形成など重要な役割を担っている。本研究では、このサブグループに属する分子のNB-3の機能を明らかにするためにジーンターゲティング法を用いてNB-3遺伝子欠損マウスを作製し、解析を行う。本年度はこの目的のために、NB-3遺伝子の一部をLacZ遺伝子に置換した遺伝子変異マウスを作製した。NB-3のプロモーター領域の下流にLacZ遺伝子を挿入し、NB-3の代わりにLacZが発現するようにした。得られたヘテロマウスを用いてLacZの発現を調べることにより、NB-3の脳における発現を解析した。その結果、大脳では発現のピークは生後13週間目で、ノーザン・ブロットの結果と一致していた。また、NB-3の発現は副嗅球・梨状皮質・視床・下丘・皮質第5層・赤核・下オリーブ核、小脳などに局在していることが明らかになった。小脳では生後7日目には、第9、10葉のプルキンエ細胞層でNB-3の発現が見られたが、発生の進行に伴い小脳全体に広がっていき、顆粒細胞層でも発現がみられた。ホモのNB-3遺伝子変異マウスでは、明らかな形態学的な異常は現在のところ確認されていない。

このことはNB-3が、脳の構造形成がほとんど終わった出生後に発現を始めるためと考えられた。現在、NB-3遺伝子欠損マウスの表現型について更に詳細な形態学的解析および行動解析を行っている。脳神経系の発生は神経管の形成に始まり高次精神活動の獲得に至るが、これらのすべての過程に神経接着分子が重要な役割を果たしている。本研究では中でも免疫グロブリンスーパーファミリーのコンタクチン/F3サブグループに注目して研究を行った。これまでの研究結果からNB-3はラットの大脳において、生後その発現が強く誘導され、1週目において一過性の上昇を示し、成体に至り減少することが明らかにしている。このような発現様式からNB-3は機能的シナプスの形成や獲得の過程に関与する可能性が考えられた。そこで本研究ではNB-3の生理機能を詳細に検討する目的でNB-3遺伝子欠損マウスを作製した。このマウスはNB-3遺伝子の一部を欠損させ、代わりにリポーター遺伝子としてLacZを発現するよう組換えられたマウスである。今回このマウスを用いて、NB-3遺伝子の発現様式の検討、ならびに行動解析による運動機能調節系へのNB-3の関わりについて検討した。1)生後14日目のヘテロ接合体を用いてNB-3遺伝子の脳における発現をLacZリポーター遺伝子の発現で検討した結果、副嗅球、梨状皮質、視床前背側核、赤核、下丘、皮質第2/3および5層などかなり限局した部位に発現することが明らかとなった。一方、小脳における発現は生後初期に一部のプルキンエ細胞層で、その後小脳全体の内顆粒細胞層で認められ、成体に至っても高く維持されることが明らかとなった。これらの結果を背景に、成体マウスを用いて2)種々の行動実験を行い、特に運動機能調節系への影響について検討した。その結果、懸垂実験における安定姿勢の獲得、直径1.8cm丸木棒渡り、直径3cm/回転率10rpmの回転棒上での歩行の各テストにおいて、野生型に比べてホモ型マウスは明かな運動機能失調が観察された。一方、握力テスト、傾斜板テストおよびぶらさがりテストにおいてはいずれも遺伝子型による差異は認められなかった。以上の結果から、NB-3はバランス感覚-運動機能協調性に関わる高次機能において生理的役割を果たしていることが示唆された。
内湾域水底質の放射能汚染によるエンドポイントの同定と相対リスク評価手法の検討

東京湾を対象とし,内湾底質における放射能分布を底質コア採取に基づく放射能測定により把握した.また,魚介類を含む底質放射能汚染によるエンドポイントの同定,およびそのリスク評価として,損失余命に着目した評価を行い,他の交通事故等を含む様々なリスクとの相対評価を行った.東京湾底質放射能の2次拡散によるリスクに対する不安は通常低いレベルにあるが,具体的な情報を示すと不安のレベルが上がり,対策への支払い意思額も顕著に増大する傾向があることが認められた.平成25年度は東京湾内および福島県沖を主な対象として,行政等による水底質中放射能(Cs134およびCs137)測定データを収集,閲覧し,その時空間分布について検討を行った.東京湾の底質における一般的な傾向として放射能は河口域で高く,河口から遠ざかるに従って低減する傾向が見られた.高い放射能の値が見られた河口域では同様の場所であっても値の変化が大きく,時間的にも大きく変動する様子が見て取れた.これは河口域における出水等に伴う活発な侵食と堆積を反映したものであると推察された.一方,福島県沖における水中放射能の空間分布の時系列について整理し,港湾スケールと海流を含む広域流動場との関係について数値シミュレーションに基づく解析を実施し,福島第一原子力発電所の港湾防波堤の存在により,放射能汚染水がパフ状に港外へ輸送される効果によって,陸域近傍に高放射能水塊が維持される機構が推定された.また,沖合における観測値と計算値の不整合に関する検討から,放射能の水中から底質への移行過程の存在が示唆された.放射能の数値に着目した検討を行い,想定される健康等のリスク項目とリスクの大きさに関する整理を既往の知見を参考にして実施した.さらに,放射能以外の他の様々なリスクについて既往知見を基に収集整理し,様々なリスクの比較に向けた準備を行った.これらの整理に基づき,市民のリスクに対する認識や反応を把握することを目的としたアンケート項目の整理を行った.平成26年度は東京湾を主な対象として,行政等による既往の底質中放射能(Cs137)測定データを収集し,その時空間分布について整理検討を行った.また,東京湾奥部において,約30cm長さの底質コアの採取を行い,各層に分割後,ガンマ線スペクトロメータを用いた放射能測定を行った.底質コア分析から得られた放射能は表層で高く,下層に向かって急減する様子が捉えられ,中層から下層において過去のチェルノブイリ原発事故や過去に実施された水爆実験等が反映されたと考えられるピークが出現することを確認した.放射能測定には膨大な時間を要するため,分析が完了したコアはまだ一部に留まるが,平成27年度には残りの分析を進めると同時に,必要に応じて補足的なサンプリングおよび測定を行う予定であり,これにより底質中の3次元的な放射能分布データを取得できる予定である.また,内湾における底質中放射能の数値再現を目指し,流動・波浪・水質・生態系・底質の輸送・堆積・再浮上を含む数値モデルのプロトタイプを構築した.本モデルは1年間の水質変動と表層底質における有機炭素含有量や含水比の現地調査結果との比較に基づく検証を行い,計算結果と観測値が整合していることを確認した.本モデルにより河口において堆積した放射性物質を含む底質が湾内へ輸送される過程をある程度模擬することができるものと期待される.さらに,内湾および港湾におけるエンドポイントの枚挙とそのリスク評価について検討を行い,アンケート調査のプロトタイプを作成した.平成27年度は平成26年度に引き続き,東京湾を対象として,行政等による既往の底質中放射能(Cs137)測定データを収集し,その時空間分布について整理検討を行った.また,東京湾奥部において,約50cm長さの底質コアの採取を行い,各層に分割後,ガンマ線スペクトロメータを用いた放射能測定を行った.底質コア分析から得られた放射能は表層直下に極大値を持つ分布を示し,中層から下層において過去のチェルノブイリ原発事故や過去に実施された水爆実験等が反映されたと考えられるピークが出現することを再確認した.東京湾底質における放射能の2次拡散に着目し,底質中放射能分布の把握,魚介類を含む底質汚染によるエンドポイントの同定,およびそのリスク評価として,損失余命に着目した評価を実施した.評価に際しては他の交通事故等を含む様々なリスクの間での相対評価を行った.さらに,この底質放射能汚染に起因するリスクが他のリスクと比較してどのように認識されているか明らかにするため,アンケート調査に基づき,仮想評価法に基づき貨幣換算を行った.他のリスクと比較して,東京湾底質の放射能汚染に関するリスクに対する不安は低い結果となった.魚介類が含む放射能の値を開示する場合としない場合でアンケートを実施したところ,情報を開示するとリスクを高く認識することが判明した.さらに,仮想評価法による対策への支払い意思額の中央値は他の環境施策の場合の約4倍となる結果が得られた.この結果は,他のリスクに比べ,東京湾底質放射能の2次拡散によるリスクに対する不安は通常低いレベルにあるが,具体的な情報を示すと不安のレベルが上がり,対策への支払い意思額も顕著に増大する傾向があることが分かった.平成27年度は底質コア試料の放射能分析およびアンケート調査による東京湾底質における放射能2次拡散に関する相対リスク評価を実施した.放射能分析では現有設備であるγ線スペクトロメータの利用時間が他との調整で予定より短縮されたため,分析に遅れが生じた.そのため平成28年度も引き続き本研究を継続し,予定通り分析を進めて行く予定である.

一方,アンケート調査については概ね予定通り実施することができ,東京湾底質の放射能汚染という低レベルで普段あまり関心を引かない事象に対して,人びとがどのようにリスクを感じ,また,情報を開示することでそれがどのように変化するのかについて興味深い示唆が得られたと考えている.平成27年度においては,現有設備であるガンマ線スペクトロメーターの利用可能時間の制約から,当初予定していた分析が完了しなかったため,平成28年度まで研究期間の延長を行った.これを受け,平成28年度は引き続き,東京湾で採取した底質コアの放射能測定を継続した.東京湾奥部において採取した,約50cm長さの底質コアを各層に分割後,ガンマ線スペクトロメーターを用い,137Csおよび210Pbに関する放射能測定を行った.平成27年度までは210Pbの分布に限られていたが,平成28年度には137Csの詳細な鉛直分布を測定することができた.その結果は平成27年度の成果で示した結果を補強するものとなり,137Csは底質表層から5cmの深度において最大値を取り,その前後の深度では急減するといった,特徴的な分布が得られた.また,底質表層から5cm以深では,下層に向かって2つの極大域が存在することが明確に確認された.これらの極大層は底質表層から約20cmおよび35cm付近の深度に位置しており,それぞれチェルノブイリ原発事故および過去に実施された水爆実験の影響が反映されたものと考えられる.平成27年度までに,東京湾底質における放射能の2次拡散に関し,魚介類を含む底質汚染によるエンドポイントの同定,およびそのリスク評価として,損失余命に着目した評価を行い,他の交通事故等を含む様々なリスクとの相対評価を行い,東京湾底質放射能の2次拡散によるリスクに対する不安は通常低いレベルにあるが,具体的な情報を示すと不安のレベルが上がり,対策への支払い意思額も顕著に増大する傾向があるとした知見について,あらためて確認を行った.東京湾を対象とし,内湾底質における放射能分布を底質コア採取に基づく放射能測定により把握した.また,魚介類を含む底質放射能汚染によるエンドポイントの同定,およびそのリスク評価として,損失余命に着目した評価を行い,他の交通事故等を含む様々なリスクとの相対評価を行った.東京湾底質放射能の2次拡散によるリスクに対する不安は通常低いレベルにあるが,具体的な情報を示すと不安のレベルが上がり,対策への支払い意思額も顕著に増大する傾向があることが認められた.平成26年度は予定していた底質コア採取が当初予定以上の規模で実施することができた.現在,その放射能測定を進めているところであり,これにより当初予定以上に詳細な3次元的放射能分布測定が可能となる.また,底質に着目した放射性物質の輸送過程を再現する数値モデルの開発ではプロトタイプモデルの構築が終わり,順調に推移している.一方,アンケート調査は遅れているが,平成27年度に実施する方向で検討を進めている.平成28年度は平成27年度に完了しなかった,東京湾において採取した底質コアの放射能分析を進めて行く予定である.
ゲフィチニブによるざ瘡様皮疹の発症機構解明とその副作用軽減に向けた薬学基盤研究

上皮成長因子受容体(EGFR)を標的とする抗ガン剤ゲフィチニブの代表的な副作用として〓瘡様皮疹がある.この副作用は患者の精神的ストレスを惹起してQOLを低下させる.しかし,ゲフィチニブによる〓瘡様皮疹の発症機構,すなわち皮脂腺における皮脂産生に対する薬剤の作用については全く不明である.本研究において,ヒトおよびハムスター皮脂腺由来の脂腺細胞を用いて,ゲフィチニブが皮脂腺に作用し,EGFR下流のS TATシグナル阻害に起因した男性ホルモンの生合成促進に連動して皮脂産生を増強すること,経口投与のゲフィチニブが皮膚組織に移行し,毛包・皮脂腺系へ排出されることを初めて見出した.本研究成果は,ゲフィチニブによる〓瘡様皮疹の発症機構解明のみならず,その治療を受ける患者のQOL改善または副作用防止に向けた新たな治療指針の策定にも貢献するものと期待される.上皮成長因子受容体(EGFR)を標的とする抗ガン剤ゲフィチニブの代表的な副作用として〓瘡様皮疹がある.この副作用は患者の精神的ストレスを惹起してQOLを低下させる.しかし,ゲフィチニブによる〓瘡様皮疹の発症機構,すなわち皮脂腺における皮脂産生に対する薬剤の作用については全く不明である.本研究において,ヒトおよびハムスター皮脂腺由来の脂腺細胞を用いて,ゲフィチニブが皮脂腺に作用し,EGFR下流のS TATシグナル阻害に起因した男性ホルモンの生合成促進に連動して皮脂産生を増強すること,経口投与のゲフィチニブが皮膚組織に移行し,毛包・皮脂腺系へ排出されることを初めて見出した.本研究成果は,ゲフィチニブによる〓瘡様皮疹の発症機構解明のみならず,その治療を受ける患者のQOL改善または副作用防止に向けた新たな治療指針の策定にも貢献するものと期待される.1.研究成果当該年度は,1)皮脂産生に対するゲフィチニブの作用、2)ヒト皮膚組織からの脂腺細胞の樹立、3)癌専門薬剤師との連携確立と抗癌剤副作用情報の収集、を目的に東京薬科大学(2グループ)および東京女子医科大学(1グループ)の体制で共同研究を実施した.以下に研究成果の概要と次年度計画との関連性を記す.(1)ゲフィチニブによる皮脂産生調節機構の解明(東京薬科大学・佐藤)研究代表者は,ヒト代替モデルであるハムスター脂腺細胞においてゲフィチニブによる皮脂産生促進を初めて見出した.また,ゲフィチニブが脂腺細胞のステロイドホルモン生合成酵素の遺伝子発現を促進することを発見した.したがって,次年度ではゲフィチニブの副作用の分子機構解明においてこれら標的分子に着目し研究を進める予定である.なお,本研究成果は,学会において発表した.(2)ゲフィチニブによるヒト皮膚組織の採取(東京女子医大・林)ヒト皮膚組織および生体試料の採取に当たり,本研究課題は東京女子医大倫理員会の承認を得た.また,本計画に基づき2例の患者由来組織の提供を受け,ヒト由来細胞の培養条件の検討を実施した.本研究成果に基づき次年度の細胞培養を進めることでヒト脂腺細胞の樹立が可能になるものと期待される.(3)ガン治療薬・チロシンキナーゼ阻害剤による副作用情報の収集(東京薬科大学・太田)癌専門薬剤師として長野日本赤十字病院薬剤部,若林氏の協力が得られた.実際にゲフィチニブ投与患者の〓瘡様皮疹の病態写真を提供頂き,その副作用の実態把握が出来た.この情報収集法を駆使することで,次年度以降のチロシンキナーゼ阻害剤による副作用情報が蓄積されるものと期待される.2.その他の新規研究成果1.〓瘡およびそれに伴う瘢痕形成の分子機構解明:〓瘡様皮疹の病態機構を理解する上で〓瘡とそれに付随する瘢痕形成について新知見を見出し,論文に発表した(Biol. Pharm. Bull. 34,2011).2.〓瘡治療における抗菌薬の新規有用性:〓瘡様皮疹の新規治療法開発の基盤研究として〓瘡治療への抗菌薬の新規有用性見出し,学会発表を行った(日本薬学会131年会).当該年度は,1)ヒト脂腺細胞におけるゲフィチニブによる皮脂産生調節,2)ゲフィチニブ誘発性皮膚障害の病型分類とざ瘡様排泄物の採取,3)ゲフィチニブ投与患者からのアンケート調査を,東京薬科大学(2グループ)および虎の門病院皮膚科(1グループ)の共同研究体制で実施した.以下に研究成果の概要と次年度計画との関連性を記す.(1)ヒト脂腺細胞におけるゲフィチニブによる皮脂産生調節(東京薬科大学・佐藤)研究代表者は,虎の門病院より供与されたヒト皮脂腺より皮脂産生能を保持する脂腺細胞の樹立方法を開発した.また,このヒト脂腺細胞においてもゲフィチニブが皮脂産生を促進することを初めて見出した.すなわち,ゲフィチニブ投与患者の皮膚障害はその薬剤による直接的な皮脂産生に起因することが初めて示唆された.したがって,次年度ではゲフィチニブによる皮脂産生促進の分子機構解明に加え,本薬剤投与のin vivo動物実験モデルにおける皮脂産生およびゲフィチニブの皮膚局在性を明らかにする予定である.(2)ゲフィチニブ誘発性皮膚障害の病型分類とざ瘡様排泄物の採取((財)沖中記念成人病研究所・林)共同研究者の林が虎の門病院((財)沖中記念成人病研究所)に移動したので,本研究課題について虎の門病院倫理員会の承認を得た.また,本計画に基づき6例の患者由来組織の提供を受け,上述のヒト