hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Bリンパ球の活性化と恒常性維持におけるIRFファミリー転写因子の役割

前年度に引き続き本研究ではIRFファミリー転写因子の機能解析を通し、末梢のリンパ組織におけるclass switch recombination(CSR)の分子機構を明らかにするべく、検討を行った。これまでの実験で、complete freund adjuvant(CFA)+TNP-KLHまたはCpGBなどのPathogen-associated molecular patterns(PAKMPs)で免疫した際、IRF5欠損マウスにおいて抗体産生に異常があるという知見を得たが、今回PAMPs免疫条件下において抗体産生に関わるT細胞の機能を検討したところ正常であった。一方、in vitro培養したB細胞ではCpGB刺激によるIgG2a産生の異常が観察されたことから、IRF5欠損マウスにおける抗体産生異常はB細胞の異常に起因することが明らかになった。CSRとの相関が知られるIFNβの産生については、CpG刺激したIRF5欠損B細胞と正常細胞の間に差はなく、またIL6産生はIRF5欠損B細胞で減弱したものの、IL6をIRF5欠損B細胞に添加しても抗体産生が回復しない事から、これらの分子はIRF5欠損B細胞における抗体産生異常に関係しない事が分かった。そこでCSRに関連する他の遺伝子群の発現を網羅的に解析したところ、いくつかの遺伝子の発現が、CpGB刺激したIRF5欠損B細胞で顕著に減弱しており、IRF5はB細胞においてそれらの遺伝子発現を制御する事により抗体産生に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。本研究助成は最終年度となったが、今まで得られた貴重な結果に基づいて、分子メカニズムをさらに解析するため今後も詳細な解析を続ける予定である。IgG2aは自己免疫に関わる重要な抗体であり、ヒト全身性エリトマトーデス(SLE)患者においてIRF5遺伝子に一塩基変異多型(SNP)が報告されていることから、本研究の成果を自己免疫疾患の病態理解や新しい治療法のための基盤の確立に繋げてゆきたい。B細胞におけるclass switch recombination(CSR)は、古くから研究されている分野であるが依然として不明な点も多く、且つ実際の臨床への応用も充分ではない。そこで本研究ではIRFファミリー転写因子の機能解析を通し、末梢のリンパ組織におけるCSRの分子機構の一端を明らかにしたい。IRFファミリー転写因子はウイルス感染等、病原体感染における免疫系賦活化に重要な転写因子であり、特にIRF5は病原体認識受容体であるToll-like receptor(TLR)刺激において活性化され、IL-6などの炎症性サイトカインの誘導に重要である。これまでの実験ではIRF-5欠損マウスにおいてcomplete Freund adjuvant(CFA)+TNP-KLHで免疫した際に、IgMを除く全てのクラスの抗体価が著名に抑制されていることが見いだされていた。そこで研究計画に沿って、その他のアジュバントとの組み合わせについて検討を重ねた。CFAとTNP-Ficoll、またはTNP-LPSとの組み合わせにおいてもTNP-KLHと同様に全てのクラスの抗体側が減弱していた。一方、この異常はAlumをアジュバントとして免疫した際には認められず、CFAなど病原体関連分子を含むアジュバントによって免疫した場合にのみHyper IgM症候群様の病態を示すことを明らかにした。本成果をもとに、次年度においてはリンパ組織、腹腔内、腸管などにおいて、病原体感染時におけるT細胞依存性・非依存性CSR誘導におけるIRF-5の役割を明らかにしていく予定である。また他のIRFファミリー転写因子群についても検討を加える予定である。前年度に引き続き本研究ではIRFファミリー転写因子の機能解析を通し、末梢のリンパ組織におけるclass switch recombination(CSR)の分子機構の-端を明らかにするべく、検討を行う。IRFファミリー転写因子はウイルス感染等、病原体感染における免疫賦活化に重要な転写因子であり、特にIRF5は病原体認識受容体であるToll-likereceptor(TLR)刺激において活性化され、IL-6などの炎症性サイトカインの誘導に重要なだけでなく、ウイルス感染時のIFN産生、アポトーシス誘導などの多岐にわたり、原体に対する免疫応答に深く関わる転写因子である。これまでの実験でIRF-5欠損マウスにおいてcomplete Freund adjuvant(CFA)TNP-KLHで免疫した際に、IgMを除く全てのクラスの抗体価が著明に抑制されていることが見いだされていたが、さらに検討を重ねた結果、LPSやCpGBなどのPathoge-associated molecular patterns(PAMPs)刺激による抗体産生にも異常があるという新しい知見を得ることができた。すなわちマウス個体にPAMPsを投与し、血中の抗体価を測定するとIRF5欠損マウスにおいてIgMを除く全てのクラスの抗体価が著名に抑制されていることが分かった。このような異常はinvitroで培養したB細胞でタンパクレベル、遺伝子レベルともに観察され、特にlgG2aにおいて顕著に見られた。IgG2aは自己免疫に関わる重要な抗体であり、一方でヒト全身性エリトマトーデス(SLE)患者においてIRF5遺伝子に-塩基変異多型(SNP)が報告されていることから、今後自己免疫に焦点を当て、本研究の生理的な意義を明らかにするべく検討を行う。また、IRF5によるCSR制御の分子メカニズムをさらに解析するとともに、他のIRFファミリー転写因子群についても検討を加えることを予定している。

これまでの実験で、complete freund adjuvant(CFA)+TNP-KLHまたはCpGBなどのPathogen-associated molecular patterns(PAKMPs)で免疫した際、IRF5欠損マウスにおいて抗体産生に異常があるという知見を得たが、今回PAMPs免疫条件下において抗体産生に関わるT細胞の機能を検討したところ正常であった。一方、in vitro培養したB細胞ではCpGB刺激によるIgG2a産生の異常が観察されたことから、IRF5欠損マウスにおける抗体産生異常はB細胞の異常に起因することが明らかになった。CSRとの相関が知られるIFNβの産生については、CpG刺激したIRF5欠損B細胞と正常細胞の間に差はなく、またIL6産生はIRF5欠損B細胞で減弱したものの、IL6をIRF5欠損B細胞に添加しても抗体産生が回復しない事から、これらの分子はIRF5欠損B細胞における抗体産生異常に関係しない事が分かった。そこでCSRに関連する他の遺伝子群の発現を網羅的に解析したところ、いくつかの遺伝子の発現が、CpGB刺激したIRF5欠損B細胞で顕著に減弱しており、IRF5はB細胞においてそれらの遺伝子発現を制御する事により抗体産生に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。本研究助成は最終年度となったが、今まで得られた貴重な結果に基づいて、分子メカニズムをさらに解析するため今後も詳細な解析を続ける予定である。IgG2aは自己免疫に関わる重要な抗体であり、ヒト全身性エリトマトーデス(SLE)患者においてIRF5遺伝子に一塩基変異多型(SNP)が報告されていることから、本研究の成果を自己免疫疾患の病態理解や新しい治療法のための基盤の確立に繋げてゆきたい。
大腸癌幹細胞と上皮間葉転換大腸癌細胞に共通する抗癌剤治療抵抗性メカニズムの解明

ヒト大腸癌組織を免疫不全マウスに移植して作成した移植片腫瘍モデルを新たに作成し、大腸癌治療の臨床における標準治療薬の一つであるイリノテカンを用いた抗癌剤治療を行った。治療後、腫瘍を摘出し、FACS(fluorescence activated cell sorting)を用いて癌幹細胞と非癌幹細胞を分離回収する作業を行った。治療前後における遺伝子発現解析を行い、申請者が以前に行った研究で同定した大腸癌の抗癌剤治療抵抗性に関わる遺伝子E2F4に関連し、その下流標的であるCDKN3という遺伝子が新たに治療抵抗性メカニズムに関連していることを示唆する結果が得られた。2.筆者が以前に行った大腸癌CancerStem Cellの抗癌剤治療抵抗性に関わる研究において、抗癌剤耐性機序に重要な因子として同定された転写因子E2F4について、本研究でもその重要性が再現された。そしてその転写標的遺伝子の一つCDKN3について、1オンラインデータベース「Kaplan-Meier Plotter」における肺癌症例と乳癌症例の化学療法に対する無増悪生存期間解析で、CDKN3のmRNA発現が高いとどちらの癌でも有意に予後不良でること、2別のオンラインデータベース「cBioPortal」による癌種横断的な解析で、どの癌種においてもCDKN3遺伝子欠失はみられずむしろ遺伝子増幅が数%でみられること、の2点を明らかにした。また、ヒト大腸癌細胞株(HCT116, HT29)を用いたin vitro実験を行い、CDKN3をノックダウンすると抗癌剤irinotecanに対する癌細胞の感受性が上昇することを確認した。CDKN3は、Cancer Stem Cellの治療抵抗性に関わる因子として良い治療標的になりうると考えられる。ヒト大腸癌細胞株に転写因子Twist, SnailおよびSlugをそれぞれ強制発現させてEMT誘導する。EMTは、間葉系マーカーであるZeb1, VimentinおよびFibronectin発現レベルの上昇、E-cadherin発現レベルの低下により確認する。転写因子強制発現の際、EMT誘導細胞(GFP-reporter陽性)と未誘導細胞が混在するが、そのままNOD-SCIDマウスの皮下に移植しXenografttumorを作成する。その後、前述のPDX tumorの実験と同様のirinotecan治療を3週間行ったのち腫瘍を摘出し、FACSによりEMT誘導細胞(GFP-reporter陽性)と未誘導細胞を分離回収する。分離回収した細胞はICAT-LC-MSによりプロテオミクス解析し、EMT誘導細胞および未誘導細胞においてそれぞれ治療前後で比較する。この比較解析により、EMT誘導癌細胞において特異的に発現が変化しているタンパクが同定される。Cancer Stem CellとEMT誘導癌細胞の実験結果を比較することで、両者の抗癌剤治療抵抗性メカニズムに共通する候補タンパクが同定される。新規同定したタンパクを発現抑制または強制発現し、実際に抗癌剤治療感受性に変化がみられるかどうかを検証する。29年度が最終年度であるため、記入しない。消化器癌の化学療法29年度が最終年度であるため、記入しない。
曲亭馬琴の読本・合巻における演劇利用の研究

本研究は、曲亭馬琴の著述全般を対象として、演劇作品および演劇的趣向の利用実態を分析し、山東京伝の作品との比較をおこなうことで、馬琴の小説作法を多角的・多面的に捉え、その独自性を浮かび上がらせることを目的としている。具体的な重点課題としては、1「曲亭馬琴の合巻作品の調査・分析および翻刻紹介」2「曲亭馬琴の読本・合巻における演劇作品利用の再検討」3「曲亭馬琴の読本・合巻における演劇的趣向の検討」である。1は、研究の発展に必要な基礎資料である活字テキストの充実を図るため、各地に所蔵されている作品の諸本調査を実施し、各年度ごとに翻刻紹介をおこなうものである。今年度は、国立国会図書館・立命館大学アート・リサーチセンターを訪れ、馬琴合巻の基礎的な書誌調査をおこなった。国会図書館については、すべての合巻作品を調査することができた。また、アート・リサーチセンターが所蔵する馬琴合巻『千葉館世継雑談』(文化9年[1812]刊)前編の翻刻紹介をおこなった。2は、読本・合巻で利用される演劇作品に関して、物語の展開や登場人物の描かれ方などに焦点を絞って検証するものである。今年度は十分な検討をおこなうことができなかったが、〈お駒才三もの〉浄瑠璃の利用方法に関する基礎的な分析作業は、ある程度進めることができた。3は、読本・合巻で馬琴が利用する演劇的趣向に関して、その利用実態を解明するものである。今年度は、証拠の品を介した離別と邂逅の趣向について、京伝合巻『八重霞かしくの仇討』(文化5年[1808]刊)と馬琴合巻『十三鐘孝子績』(同6年[1809]刊)を比較し、馬琴が京伝の方法を意識的に取り入れた可能性を論考にまとめた。今年度の研究は、やや遅れてはいるものの、おおむね当初の計画通りに遂行することができた。1について、馬琴合巻の基礎的な書誌調査を開始した段階ではあるが、【研究実績の概要】に記した通り、国会図書館の調査を終えることができた。国会図書館の馬琴合巻は、半紙本型の数が比較的多く、その大半が名古屋の貸本屋・大野屋惣八の旧蔵本であることがわかった。2に関しては、【研究実績の概要】に記した通り、十分な検討をおこなうことができなかったため、次年度に〈お駒才三もの〉浄瑠璃の利用方法に関する馬琴・京伝の比較研究をおこなう予定である。3については、合巻作品における演劇的趣向の利用実態について、その一端を明らかにすることができた。当初計画していた趣向とは異なるが、馬琴・京伝の合巻における趣向共有の実態が明らかとなったことで、両者の作品づくりに関する新しい視点を得ることができた。今年度の調査・研究を活かし、次年度は3点の重点課題を計画的におこなうことを目標とする。1については、東京都立中央図書館が所蔵する馬琴合巻の悉皆調査をおこない、天理図書館・大阪府立中之島図書館といった関西圏の所蔵機関での調査も進める。また、『千葉館世継雑談』後編の翻刻紹介もおこなう予定である。2に関しては、〈お駒才三もの〉浄瑠璃『恋娘昔八丈』(安永4年[1775]初演)を典拠とする馬琴合巻『敵討賽八丈』(文化6年[1809]刊)と京伝合巻『今昔八丈揃』(同9年[1812]刊)の比較研究を、日本文学協会第39回研究発表大会(7月7日、於京都女子大学)にて発表し、論文化する予定である。3については、「身替り」の趣向で用いられる名号の利用について、馬琴合巻『敵討身代利名号』(文化5年[1808]刊)と京伝合巻『笠森娘錦之笈摺』(同6年[1809]刊)との比較研究をおこなう。

今年度は、証拠の品を介した離別と邂逅の趣向について、京伝合巻『八重霞かしくの仇討』(文化5年[1808]刊)と馬琴合巻『十三鐘孝子績』(同6年[1809]刊)を比較し、馬琴が京伝の方法を意識的に取り入れた可能性を論考にまとめた。今年度の研究は、やや遅れてはいるものの、おおむね当初の計画通りに遂行することができた。1について、馬琴合巻の基礎的な書誌調査を開始した段階ではあるが、【研究実績の概要】に記した通り、国会図書館の調査を終えることができた。国会図書館の馬琴合巻は、半紙本型の数が比較的多く、その大半が名古屋の貸本屋・大野屋惣八の旧蔵本であることがわかった。2に関しては、【研究実績の概要】に記した通り、十分な検討をおこなうことができなかったため、次年度に〈お駒才三もの〉浄瑠璃の利用方法に関する馬琴・京伝の比較研究をおこなう予定である。3については、合巻作品における演劇的趣向の利用実態について、その一端を明らかにすることができた。当初計画していた趣向とは異なるが、馬琴・京伝の合巻における趣向共有の実態が明らかとなったことで、両者の作品づくりに関する新しい視点を得ることができた。今年度の調査・研究を活かし、次年度は3点の重点課題を計画的におこなうことを目標とする。1については、東京都立中央図書館が所蔵する馬琴合巻の悉皆調査をおこない、天理図書館・大阪府立中之島図書館といった関西圏の所蔵機関での調査も進める。また、『千葉館世継雑談』後編の翻刻紹介もおこなう予定である。2に関しては、〈お駒才三もの〉浄瑠璃『恋娘昔八丈』(安永4年[1775]初演)を典拠とする馬琴合巻『敵討賽八丈』(文化6年[1809]刊)と京伝合巻『今昔八丈揃』(同9年[1812]刊)の比較研究を、日本文学協会第39回研究発表大会(7月7日、於京都女子大学)にて発表し、論文化する予定である。3については、「身替り」の趣向で用いられる名号の利用について、馬琴合巻『敵討身代利名号』(文化5年[1808]刊)と京伝合巻『笠森娘錦之笈摺』(同6年[1809]刊)との比較研究をおこなう。国立国会図書館の合巻調査が当初予定していたよりも早く完了し、1回分の調査旅費が不要となったため。また、インターネットを利用した研究資料の収集により、費用を安価に抑えることができたことも理由の一つである。次年度は、東京都立中央図書館への調査旅費と研究資料の収集に充てる。
海底ブロックを用いた水質改善技術に関する研究

本研究では潮汐エネルギーと非対称構造物を利用して海水交換を促進させる水質改善手法を提案し,本手法の実用化に向けて平成13年からは実海域での現地実験を開始した.現地実験は長崎県西彼杵半島の南西部に位置する新長崎漁港において実施されているが,同漁港は長大な防波堤をもつ典型的な閉鎖性海域であることに加え,背後地の宅地化や畜用筏の増設等が計画・進行中であり,将来的な水質悪化が懸念されている.このような状況を踏まえて,港内外の海水交換を促進させることを目的に平成13年5月29日に同漁港の港口2箇所において高さ4m,幅4mの流況制御ブロック60基が防波堤を中心に反時計回りに流れやすくなるように沈設し,ブロックの効果を検証する現地実験を行ってきた.また,平成12年にはブロック設置前の検証データを取得するため種々の現地調査を行い,これまでに同漁港のもつ固有の水質・流況特性等を明らかにしている.そこで,本年度は3年間に渡って行われてきた上記の現地調査および現地実験の結果を基に,新長崎漁港における流況制御ブロックの効果を明らかにすることを目的とした.解析は流動と水質,特に底層のDO濃度に着目して検討を行った.その結果,本研究により次のような知見が得られた.(1)同漁港の流動は風や密度流の影響により非定常性が強く,流れによってブロックの効果を抽出することは難しかった.しかしながら,流動構造と風や密度流との相関がブロック設置前後で若干異なることから,今後はその点に着目した解析を行う.(2)平成12年の観測結果から得られた下層の成層と風速の関係式を用いて,ブロック沈設前後の成層状況を検討したところ,流況制御ブロックが成層抑制効果をもつことが示された.(3)また,港内外の下層DO濃度差が小さくなったこと,同一の成層構造でもDOの濃度勾配が小さいこと等から,流況制御ブロックが港内外の海水交換の促進に対しても効力をもつことが示唆された.本研究では潮汐エネルギーと非対称構造物を利用して海水交換を促進させる水質改善手法を提案し,本手法の実用化に向けて平成13年からは実海域での現地実験を開始した.現地実験は長崎県西彼杵半島の南西部に位置する新長崎漁港において実施されているが,同漁港は長大な防波堤をもつ典型的な閉鎖性海域であることに加え,背後地の宅地化や畜用筏の増設等が計画・進行中であり,将来的な水質悪化が懸念されている.このような状況を踏まえて,港内外の海水交換を促進させることを目的に平成13年5月29日に同漁港の港口2箇所において高さ4m,幅4mの流況制御ブロック60基が防波堤を中心に反時計回りに流れやすくなるように沈設し,ブロックの効果を検証する現地実験を行ってきた.また,平成12年にはブロック設置前の検証データを取得するため種々の現地調査を行い,これまでに同漁港のもつ固有の水質・流況特性等を明らかにしている.そこで,本年度は3年間に渡って行われてきた上記の現地調査および現地実験の結果を基に,新長崎漁港における流況制御ブロックの効果を明らかにすることを目的とした.解析は流動と水質,特に底層のDO濃度に着目して検討を行った.その結果,本研究により次のような知見が得られた.(1)同漁港の流動は風や密度流の影響により非定常性が強く,流れによってブロックの効果を抽出することは難しかった.しかしながら,流動構造と風や密度流との相関がブロック設置前後で若干異なることから,今後はその点に着目した解析を行う.(2)平成12年の観測結果から得られた下層の成層と風速の関係式を用いて,ブロック沈設前後の成層状況を検討したところ,流況制御ブロックが成層抑制効果をもつことが示された.(3)また,港内外の下層DO濃度差が小さくなったこと,同一の成層構造でもDOの濃度勾配が小さいこと等から,流況制御ブロックが港内外の海水交換の促進に対しても効力をもつことが示唆された.
動学多地域階層システムに基づく都市地域再生政策評価モデルに関する研究

本研究では、動学多地域階層システムの概念に基づいて、都道府県レベルの動学多地域連動経済モデル、都市圏レベルの動学ゾーン連動経済モデル、多地域連動型の計量経済モデル、及び多地域経済モデルの並列分散処理手法の開発を行った。これらの各種モデルを用いて、コンパクトシティ形成、地震防災、環境、経済開発、技術選択などの都市地域再生政策をシミュレーション分析により評価する手法を提案した。本研究の目的は、(1)我が国の地域・都市・地区群の空間構造及び相互依存関係を考慮した多地域階層システムの動学シミュレーションモデルを構築することにある。(2)数百の都市群、数千の地区群の連結・連動を前提とする大規模な多地域階層システムのモデル化手法を提案する。(3)国、都道府県、市町村、地区レベルの各社会・経済データを多地域階層システムモデルに容易に組み込むための情報処理手法を開発する。(4)地域・都市・地区の空間特性、自己増殖的・組織的な発展メカニズム、シナジー連携、ネットワーク効果を考慮した分散自律的な多地域階層システムシミュレーションモデルを開発する。(5)都市地域再生などの政策課題を、総合政策パッケージとしてモデルに組み込み、多地域階層構造を考慮して総合的に評価するフレームワークを提案する。(6)我が国における多地域階層システムの在り方とその実現方策をモデルシミュレーションにより提案する。平成17年度は、研究計画全体に関わる基礎資料、情報収集、課題抽出を行った。特に地区レベルの課題抽出、評価モデルの開発に焦点を当てた。具体的には、関連分野の資料・情報の収集及び整理を行った。地域、都市、地区レベル社会的制度、法的制度、経済制度の整備と国際比較を検討した。都市内・都市間問題、地区内・地区間問題、農村問題、多層地域システム問題及び総合問題の解析を行った。地域・都市・地区システムのモデル化手法について文献を整理した。海外における地区経営(エリアマネジメント)の成功事例の解析と調査を行った。単一地区及び複数地区経営評価モデルの設計及びプロトタイプシミュレーションについて検討した。持続的な地区経営の形成に向けた社会制度について検討した。都市・地域再生、環境・持続性、安全性・リスクなどの観点を考慮した地区経営の評価について検討した。研究成果の一部については、地域学会、地域マネジメント学会等で報告した。平成18年度は、都市経済、都市環境、都市再生について資料収集及び整理を行った。(2)巨大ネットワークモデル、巨大動学モデル、巨大最適化モデルに関する資料収集及び整理を行った。国内外の都市政策事例と最新動向について調査した。都市間モデルを構築する際に必要な情報の整理とデータ解析を行った。複数都市モデルの定式化とネットワーク構造を考慮した動学最適化都市モデルの設計を行った。シミュレーションモデルの開発を行い、仮想パラメータによるプロトタイプシミュレーションを実施した。研究成果の一部については、日本地域学会、国際地域学会(中国、ギリシャ)、で報告した。都市地域再生政策の実施状況について,昨年から継続して基礎調査を実施している。海外については,フランス,トルコ等の都市地域再生政策事例について分析した。モデル開発では,道路,鉄道,港湾,航空を含む総合輸送体系を念頭において都道府県レベルの交通ネットワークデータベースを構築した。地域経済システムと輸送ネットワークが連動する動学多地域多部門の一般均衡モデルを設計した。分権的市場経済モデルとこれに対応する社会的最適化モデルを定式化し,これらのモデルの解が一致する条件を理論的に明らかにした。この理論的モデルを発展させて,実証分析への応用を前提とした動学空間応用一般均衡モデルを開発した。最適制御の数値計算手法を適用して,多地域モデルの動学一般均衡解を求める手法を提案した。また,多地域モデルの解を分散並列処理で導出するシステムについて検討した。我が国47都道府県の地域経済構造を前提としたシミュレーションモデルを設計した。47都道府県の地域産業連関表をベースにキャリブレーションを行い,プロトタイプモデルによるシミュレーションを実施した。感度分析を行い動学均衡解の性質を解析した。計算結果をGISに連携させることで,シミュレーション結果をビジュアルに表現し,地域別の解の挙動を解析し易くするためのツールを作成した。また,道路投資効果を評価するための空間応用一般均衡モデルの開発を行った。地域経済計量モデルを活用して,郊外都市の財政構造の評価を行った。

都市地域再生政策の実施状況に関して継続して基礎調査を実施し、海外では中国と英国等における都市地域再生政策の事例を分析した。研究期間内に調査した世界各国の再生事例の特徴解析と比較分析を行い、成功要因等をとりまとめた。帯広圏を対象にして動学都市経済CGEモデルを開発し、環境共生型都市形成のための環境政策シミュレーションを実施した。リサイクル率の変化やリサイクル産業への補助金政策が与える影響を分析した。動学多地域経済モデルについては、我が国47都道府県の地域経済構造を考慮したシミュレーション分析を行った。地震による巨大リスクが発生した場合の地域経済再生シミュレーションを行った。リスク発生前後の最適投資構造を解析した。また、動学的かつ空間的なインパクトを視覚的に理解しやすいように、計算結果をGISに展開した。最終年度のため、研究成果のとりまとめを行った。地区モデル、都市経済モデル、地域経済モデル及びネットワーク分散型モデルについて、目的、背景、成果及び政策的含意の視点から、各モデルの特徴解析と比較分析を行った。今後の課題として、多様なモデルの連動化とネットワーク化について検討を加えた。これらの成果を報告書にとりまとめた。
細胞外マトリックス成分の生合成からみた乳癌・甲状腺癌転移浸潤機構の解明

基底膜の主な構成成分の1つであるIV型コラーゲンは3本のα(IV)鎖がトリプルヘリックスを形成後、アミノ酸末端にある7s領域同士が4分子で会合し、カルボキシル基末端にあるNC領域同士が2分子で結合することにより高分子のネットワークを形成する。近年、α3(IV)鎖α6(IV)鎖の4種類のα鎖subtype分子が存在することが判明、従来から知られている[α1(IV)]2α2(IV)鎖の分子構成よりなる基底膜(classic network)に加え、α3(IV)α4(IV)α5(IV)鎖あるいは[α5(IV)]2α6(IV)鎖の分子構成よりなる基底膜(second network)が組織特異的に存在することが明らかになった。乳腺組織においては[α5(IV)]2α6(IV)鎖よりなるsecond networkが存在し、良性腫瘍および非浸潤性病変ではsecond networkが保たれ、浸潤性病変ではsecond networkが完全に消失することを報告してきた。甲状腺良性腫瘍23例(腺腫様甲状腺腫6例、濾胞腺腫17例)、髄様癌を除く甲状腺癌77例(乳頭癌58例、濾胞癌11例、低分化癌3例、未分化癌5例)においてIV型コラーゲンα(IV)鎖second networkの発現を免疫組織学的に解析した。正常および良性腫瘍甲状腺濾胞周囲に[α1(IV)]2α2(IV)とともにα3(IV)α4(IV)α5(IV)鎖よりなるsecond networkが線状もしくは断片的に存在していた。乳頭癌、濾胞癌においては88%、91%において同様の分布パターンが見られた。一方、低分化癌、未分化癌においては33%、0%と発現の低下が見られた。甲状腺組織にはα3(IV)α4(IV)α5(IV)鎖よりなるsecond networkが存在し、その発現と甲状腺癌の分化度が密接に関連している可能性が示された。基底膜は上皮、血管内皮細胞の基底部を裏打ちするシート状の構造物であり、実質細胞と間質を境する細胞外マトリックス成分の一つである。基底膜の主な構成成分であるIV型コラーゲンはアミノ酸末端にある7s領域同士が4分子で会合し、カルボキシル基末端にあるNC領域同士が2分子で結合することによりシート状のネットワークを形成している。近年、分子生物学的解析により、α1(IV)鎖α6(IV)鎖の6種類のα鎖subtype分子が同定された。これまでにα(IV)鎖特異的モノクローナル抗体を用いた検討により、従来から知られている[α1(IV)]2α2(IV)の分子構成よりなる基底膜(classic network)の他に、α3(IV)α4(IV)α5(IV)あるいは[α5(IV)]2α6(IV)の分子構成よりなる基底膜(second network)が存在することが明らかになっている。#1乳腺基底膜には[α5(IV)]2α6(IV)が存在することが明らかになっている。#2Preliminaryな解析により甲状腺基底膜にはα3(IV)α4(IV)α5(IV)からなるsecondnetworkが存在することが明らかになっている。#1免疫染色およびin situ hybridizationを行うための予備実験を施行中である。また組織生検目的にて吸引式組織生検装置を新たに購入予定である。#2今回、正常甲状腺および甲状腺癌(甲状腺乳頭癌、濾胞癌、髄様癌、未分化癌)における基底膜型IV型コラーゲンsubtypeの発現を鎖特異的モノクローナル抗体を用いて免疫組織学的に解析した。甲状腺乳頭癌においては64%が線状に保たれていたが、濾胞癌、髄様癌、未分化癌においてはそれぞれ25%、0%、0%の発現であった。また索状構造を有する局所においてはsecond networkの発現は消失していた。以上より基底膜型IV型コラーゲンsubtypeの動態が甲状腺の分化度や構造異型と密接に関連していることが示唆された。基底膜の主な構成成分であるIV型コラーゲンはアミノ酸末端にある7s領域同士が4分子で会合し、カルボキシル基末端にあるNC領域同士が2分子で結合することによりシート状のネットワークを形成する。近年、分子生物学的解析により、α3(IV)鎖α6(IV)鎖の4種類のα鎖subtype分子が存在し、免疫組織学的解析より従来から知られている[α1(IV)]2α2(IV)鎖の分子構成よりなる基底膜(classic network)の他に、α3(IV)α4(IV)α5(IV)鎖あるいは[α5(IV)]2α6(IV)鎖の分子構成よりなる基底膜(second network)が存在することが明らかになっている。乳腺組織においては[α5(IV)]2α6(IV)鎖よりなるsecond networkが存在し、良性腫瘍および非浸潤性病変ではsecond networkが保たれ、浸潤性病変ではsecond networkが完全に消失することを報告してきた(Nakano S, Lab invest 1999)。正常甲状腺組織および甲状腺癌(甲状腺乳頭癌58例、甲状腺濾胞癌11例、甲状腺髄様癌2例、甲状腺未分化癌5例)においてIV型コラーゲンα(IV)鎖second networkの発現を免疫組織学的に解析した。正常甲状腺濾胞周囲に[α1(IV)]2α2(IV)とともにα3(IV)α4(IV)α5(IV)鎖よりなるsecond networkが断片的に存在していたが、[α5(IV)]2α6(IV)鎖は存在しなかった。

甲状腺癌においては甲状腺乳頭癌88%、甲状腺濾胞癌91%においてsecond networkが保たれていたが、髄様癌、未分化癌においてはいずれもsecond network発現を認めなかった。一般に予後がよいとされる分化型甲状腺癌(甲状腺乳頭癌、甲状腺濾胞癌)においてsecond networkが保たれていたことより、甲状腺癌の分化度や転移浸潤能とsecond networkの発現が関連している可能性が示された(unpublished data)。基底膜の主な構成成分の1つであるIV型コラーゲンは3本のα(IV)鎖がトリプルヘリックスを形成後、アミノ酸末端にある7s領域同士が4分子で会合し、カルボキシル基末端にあるNC領域同士が2分子で結合することにより高分子のネットワークを形成する。近年、α3(IV)鎖α6(IV)鎖の4種類のα鎖subtype分子が存在することが判明、従来から知られている[α1(IV)]2α2(IV)鎖の分子構成よりなる基底膜(classic network)に加え、α3(IV)α4(IV)α5(IV)鎖あるいは[α5(IV)]2α6(IV)鎖の分子構成よりなる基底膜(second network)が組織特異的に存在することが明らかになった。乳腺組織においては[α5(IV)]2α6(IV)鎖よりなるsecond networkが存在し、良性腫瘍および非浸潤性病変ではsecond networkが保たれ、浸潤性病変ではsecond networkが完全に消失することを報告してきた。甲状腺良性腫瘍23例(腺腫様甲状腺腫6例、濾胞腺腫17例)、髄様癌を除く甲状腺癌77例(乳頭癌58例、濾胞癌11例、低分化癌3例、未分化癌5例)においてIV型コラーゲンα(IV)鎖second networkの発現を免疫組織学的に解析した。正常および良性腫瘍甲状腺濾胞周囲に[α1(IV)]2α2(IV)とともにα3(IV)α4(IV)α5(IV)鎖よりなるsecond networkが線状もしくは断片的に存在していた。乳頭癌、濾胞癌においては88%、91%において同様の分布パターンが見られた。一方、低分化癌、未分化癌においては33%、0%と発現の低下が見られた。甲状腺組織にはα3(IV)α4(IV)α5(IV)鎖よりなるsecond networkが存在し、その発現と甲状腺癌の分化度が密接に関連している可能性が示された。おおむね順調に進行している。#1甲状腺においては今後症例数を増やし、解析を継続する。#2今後IV型コラーゲンsubtypeのmRNAの組織内局在やIV型コラーゲンsubtypeの消失している分化が低い充実・索状・島状構造部におけるBRAFやRET/PTCの変異がみられるかどうかにつき、遺伝子解析を行う。おおむね順調に進展している。人件費・謝金を使用しなかったため。#1乳腺組織に関しては免疫染色およびin situ hybridizationを行うための予備実験を施行中である。#2甲状腺組織においては今後症例数を増やした解析を予定している。平成27年度に組織採取のための生検装置の購入、PCRのためのプライマー、消耗品をあらたに購入する。予算の振り替えを行ったが、次年度使用額が22,262円生じた。研究活動に支障ない。
ヒノキ科植物におけるヒノキチオール生合成経路の解明

従来、ヒノキチオールはメバロン酸経路またはマロン酸経路を経て生合成されると考えられていたが、申請者らの当該年度以前の実験により、マロン酸はヒノキチノール生合成に関与せず、メバロン酸を経由することが示された。ヒノキチノール生合成前駆体として次に考えられるものはゲラニオールであることから、^<14>Cラベルゲラニオールの化学合成を目指した。コールドかつ通常スケールにおける合成法はほぼ確立したが、ラジオアイソトープを用いるため、またその十分な放射活性濃度を得るために行ったミクロスケールでの合成は十分な収率が得られていない。そこで、現在ホットにおける合成法を再検討している。^<14>Cゲラニオールの合成に困難があったため、^<13>Cによってラベルされた基質を投与し、^<13>C-NMRを用いてヒノキチオールに取り込まれた^<13>Cを検出する方法を検討した。細胞内への取り込み率の点からは^<13>Cグルコースを細胞培養系に投与することが適当と考え、できるだけヒノキチオール中の^<13>Cの存在比率が高くなるよう(効率よく^<13>Cグルコースが取り込まれるよう)、培養条件の検討をまず行った。その結果、糖アルコール(例えばマンニトール)を共存させることにより、0.1%グルコース濃度で通常(グルコース2%)と同様のヒノキチオール生成が見られたので、これを^<13>Cグルコース投与実験系とした。この実験系から得られたヒノキチノールを単離精製し^<13>C-NMR分析を行ったところ、ヒノキチオールの2,3,5,7,9,10位を示すシグナルが増大した。これらのラベル位置は、Erdtmanが推定したカレンを経由するヒノキチオールの生合成経路を経た場合のラベル位置と一致するが、その存在比(NMRのシグナル強度比)は推定経路からは説明できない。今後、別の生合成経路の存在等を考慮する必要がある。
狂犬病ウイルス街上毒感染による細胞性免疫抑制機序の解析

1.狂犬病ウイルス街上毒感染マウス脾細胞の細胞障害活性(CMC)は,感染4日目迄は一過性の応答が見られるが、その後は急減に低下する。これとほぼ平行するように,脾細胞のCon Aに対する増殖性応答,IL-2産生能,外的IL-2に対する応答性,Con Aに対するIL-2リセプター発現能が低下し、脾細胞絶対数の著明な減少が認められた。2.CD4^+,CD8^+細胞の選択的減少は認められなかったが、CTLの分化を抑制するCD8^+細胞の出現が認められた。3.マクロファージからのIL-1,Prostaglandin E_2産生の異常は認められなかった。4.感染マウスにIL-2を連続4日投与により,マウスの死亡率は明らかに低下し,脾細胞のCMC活性は上昇した。5.感染にともないリンパ球のCon Aに対する応答とIL-2産生を抑制する物質が血中に出現するが、この物質はCD8^+細胞が産生し、分子量10万以上のタンパク質であることが判明した。以上の所見は、今後詳細な研究が必要なインヒビター様物質を含め、ウイルス感染により何らかの原因でIL-2産生が抑制されることが、広範な細胞性免疫抑制の引き金になっていることを最も強く示唆するものと思われた。1.ILー2及びILー2インヒビタ-様物質の定量系の確立:ILー2依存CTLL細胞を使用し、ILー2が再現性よく高感度に定量可能となり、また、ELー4細胞からConAに高反応性クロ-ンを選択、ConA刺激によりILー2産生を確認後、この系に感染マウス血清などの試料を添加培養することにより、インヒビタ-様物質の定量が単純、容易となった。2.感染マウス脾を経時的に取り出し、脾細胞のConAに対する反応性とその培養液に含まれるILー2活性を1.の系を使用して追跡した。感染3日から7日にかけてConAに対する反応性は次第に抑制され、7日目で対照の99%以下に、ILー2産生も1%以下に低下していた。また、ConAに対する低反応性は、外部から十分量のILー2を加えても回復しなかった。3.感染マウスから経時的に胸腺、リンパ節、脾を取り出し、凍結切片を作成、狂犬病ウイルスのG、N、M蛋白に対する単クロ-ン抗体を用いた蛍光抗体法、N蛋白に対するcDNAをプロ-ベとしたin situ hybridization、また、これら臓器の単細胞浮遊液とウイルス高感受性細胞と混合培養によるウイルス分離を試みたが、いずれの方法によっても免疫担当細胞へのウイルス感染の事実は認められなかったことから、細胞性免疫の低下は免疫担当細胞への直接のウイルス感染によるものではないことが強く示唆された。4.準備段階で感染マウス血清中に見出されたILー2インヒビタ-様物質は、感染マウス脾細胞のT細胞分画の培養液中に多く検出されることが判り、これを試料として実験を進めているが、これまでの実験でこの物質の分子量は1万以上で、プロテア-ゼ処理により失活することがわかった。狂犬病ウイルス街上毒感染マウスに認められる細胞性免疫抑制機序について、これまで以下の3点が示唆されている。(1)直接ウイルスがマウスのリンパ球やマクロファ-ジで増殖するためではない。(2)ConAに対する脾細胞の反応増殖性の低下と平行して、ILー2産生が著明に抑制される。(3)性状について引き続き検討中であるが、ILー2産生を抑制するインヒビタ-様物質が血清とT細胞画分の培養上清に認められる。本年度は以下のような成績が得られた。(A)細胞性免疫低下に関わるILー2インヒビタ-様物質以外の因子の検討。(1)ウイルス感染経過と共に、脾細胞総数は著明(約1/100)に減少するが、CD4^+、CD8^+細胞の占める割合は、経過と共に正常値の23倍に上昇する。

(2)マクロファ-ジからのILー1産生、及びPGE_2の産生異常は認められなかった。(3)ConA刺激に対するCD4^+、CD8^+細胞におけるILー2リセプタ-発現が感染後6日目以降、著明に抑制されていた。(4)脾細胞培養上清に、ILー2活性を中和する物質の産生は認められなかった。これ迄の成績と今回の成績を総合して、感染マウスにみられるILー2産生の低下は、T細胞そのものが何らかの原因でILー2産生能欠損の状態になって起こっていることが示唆された。(B)ウイルス感染マウスにrーILー2(20万単位)を、感染後投与すると、細胞性免疫能の増強が見られ著明に生残率が上昇することが判明した。(C)ILー2インヒビタ-様物質の分離とその性状については、引き続き検討を加えている。今年度は(1)T細胞によるIL-2産生能低下が、一連の細胞性免疫低下の引き金だとする仮説をマウスで検証する。(2)引き続きIL-2産生インヒビター様物質について研究を進めることを目標として実験を行い、以下のような知見を得た。(1)ヒトrIL-2を一日あたり5万単位あるいは3、5万単位をウイルス感染と同時に、あるいは2日前から連続4日間(総計14-20万単位)マウスに投与すると、それらのマウスの死亡率は著しく低下する(100%から20%に)と同時に、感染から死亡するまでの平均死亡日数も延長する。(2)IL-2投与の感染防御能は用量依存的で、投与量を減少すると死亡率は次第に上昇する。(3)ウイルス感染2日以降にIL-2の投与を開始しても無効である。(4)これらのマウスには細胞性免疫の著しい低下は認められなく、その応答はほぼ正常である。(5)IL-2産生インヒビター様物質は、感染マウス脾細胞のCD8細胞が産生していることが示唆された。以上の所見は、T細胞によるIL-2産生低下が、一連の細胞性免疫抑制の低下の引き金になっているのではないかという我々の仮説を支持するものであり、インヒビター様物質の産生も、大量のIL-2投与によって減弱される可能性を示唆するものと考えられた。この知見は将来、狂犬病の治療に大きく資するものである。なお、インヒビター様物質の性状については、感染マウス脾細胞数の極端な減少のため充分な試料の確保が遅れており引き続いた検討が必要である。
骨修復作用を有する燐酸オクタカルシウムを用いた骨補填の臨床応用

実験材料として燐酸オクタカルシウム(OCP)をLeGerosの方法に基づいて合成し、300-500μm径に整粒した.得られたOCPを用いて以下の実験を行った。(1)ラットの脛骨の骨髄内にOCPを埋入し、OCP周囲を取り囲む多核巨細胞について超微細形態的に検討を行った。(2)ラットの頭頂骨の骨膜上及び骨膜下で、部位をメンブラン・フィルターを利用して特定しOCPを埋入し、埋入条件の違いが骨芽細胞の分化や骨形成に及ぼす影響に関して組織学的に検討を行った。(3)ラットの頭蓋冠部分骨欠損モデルにOCPを埋入し、経時的に標本を採取して骨欠損部に生じる骨形成、すなわち骨修復の過程をX線学的及び組織学的に検索した.以上の実験から以下の可能性が示された。(1)生体内に埋入されたOCPは、超微形態的な特性が破骨細胞に類似する多核巨細胞によって吸収される.(2)骨膜下に埋入されたOCPは、骨表面の骨芽細胞やその前駆細胞に作用し、OCPの周囲に新生骨の形成を促す.(3)埋入されたOCPを核として、OCPの周囲に新生骨が形成され、欠損部の骨修復が促進される.従って以上の研究実績から骨補填材としてのOCPの有用性が期待できると考えられる.実験材料として燐酸オクタカルシウム(OCP)をLeGerosの方法に基づいて合成し、300-500μm径に整粒した.得られたOCPを用いて以下の実験を行った。(1)生体内に埋入されたOCPは、超微形態的な特性が破骨細胞に類似する多核巨細胞によって吸収される.(2)骨膜下に埋入されたOCPは、骨表面の骨芽細胞やその前駆細胞に作用し、OCPの周囲に新生骨の形成を促す.(3)埋入されたOCPを核として、OCPの周囲に新生骨が形成され、欠損部の骨修復が促進される.従って以上の研究実績から骨補填材としてのOCPの有用性が期待できると考えられる.実験材料として燐酸オクタカルシウム(OCP)をLeGerosの方法に基づいて合成し、300-500μm径に整粒した.実験動物として雄ビ-グル犬(成犬)を購入し、実験準備段階である.一方で骨修復に伴う骨形成系細胞の分化及び新生骨の形成を組織学的(光学顕微鏡、免疫組織学的、遺伝子組織化学的及び超微細形態学的)に検討するため各種抗体および免疫組織化学用試薬を購入し、ラットより得られた試料を用いて実験を行っている.次年度以降はビ-グル犬を用いて両側下顎骨体部に嚢胞腔を想定して設備備品として購入した電動モーターシステムを用いて骨欠損を作製し、本格的に実験に入り、その後、標本作製およびX線学的、組織学的な検討を行う予定である.実験材料として燐酸オクタカルシウム(OCP)をLeGerosの方法に基づいて合成し、300-500μm径に整粒した.ラット頭蓋冠に作製した部分骨欠損モデルを用いてOCPを埋入し、経時的に標本を採取し、骨形成促進の有無についてX線学的、組織学的に検索を行った.そして同部分骨欠損モデルにOCPを埋入すると骨形成が促進されることや連続切片やオステオカルシンを用いた免疫組織化学的検索によりOCP周囲の新生骨の一部はOCPを核として形成される可能性があることが示された.これらの成果を第15回国際ICOB、第16回骨代謝学会、第43回日本口腔外科学会総会で発表した.次年度以降は更に実験動物として購入したビーグル犬を用いて両側下顎骨休部に嚢胞腔を想定して設備備品として購入した電動モーターシステムを用いて骨欠損を作製し、その後、標本作製およびX線学的、組織学的な検討を行う予定である.OCPの臨床応用が可能となれば、顎骨再建時の骨補填、口蓋裂患者の骨欠損、あるいは萎縮歯槽堤や歯周病、顎骨内良性腫瘍や嚢胞に起因する骨欠損に対してへの利用が期待できる.今後、骨補填材としてのOCPの有用性についてさらに追及する計画である.実験材料として燐酸オクタカルシウム(OCP)をLeGerosの方法に基づいて合成し,300-500μm径に整粒した.得られたOCPを用いて以下の実験を行った。(1)ラットの頭頂骨の骨膜上及び骨膜下で、部位をメンブラン・フィルターを利用して特定しOCPを埋入し、埋入条件の違いが骨芽細胞の分化や骨形成に及ぼす影響に関して組織学的に検討を行った。

(2)ラットの頭蓋冠部分骨欠損モデルにOCPを埋入し、経時的に標本を採取して骨欠損部に生じる骨形成、すなわち骨修復の過程をX線学的及び組織学的に検索した.以上の実験から以下の可能性が示された。(1)骨膜下に埋入されたOCPは骨表面の骨芽細胞やその前駆細胞に作用し、OCPの周囲に新生骨が形成される.(2)埋入されたOCPを核として、OCPの周囲に新生骨が形成され、欠損部の骨修復が促進される.従って以上の研究実績から骨補填材としてのOCPの有用性が期待できると考えられる.
カイコ感染症モデルを基盤とした微生物資源からの新しい抗生物質の開拓

本年度は、1in vivo様の感染モデルであるカイコ評価系を利用し、天然資源より治療効果を示す可能性の高い新規候補化合物を探索、2これまでに発見した化合物の治療効果をカイコ評価系で確認し抗生物質シードとして可能性を見極めることを目的として進めた。1ついては、真菌症および結核症に対する新規抗生物質のスクリーニングを中心に実施した。まず真菌症に対しては、新規化合物の取得には至らなかったが、接合菌(Rhizopus oryzae)に対する生育阻害物質として放線菌の培養液中よりherbicidin Aを単離した。次に結核症に対しては、新たにMycobacterium bovis BCGをカイコに感染させることに成功した。これにより、M. smegmatis感染カイコと共にスクリーニング初期で利用し、より早い段階で治療効果を示すサンプルか否かを判断できるようになった。また、日本では結核症の罹患率を上回っている非結核性抗酸菌(NTM)症の起因菌M. aviumおよびM. intrasellulareのカイコ感染モデルも同様に構築し、スクリーニングに利用できるようにした。その結果、放線菌の培養液中より、chartreusinおよびgriseoviridinを単離し、これらが治療効果を示すことを初めて明らかにした。2については、結核症あるいはNTM症治療薬の開拓の一環として、当研究室で保有する天然化合物ライブラリを構築したカイコ感染モデルでの評価に着手している。その過程で、海洋由来放線菌が生産するohmyungsamycinがNTM症起因菌モデルにおいて優れた治療効果を示すことを明らかにした。現在、新規マイナー成分の取得を進めている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、1in vivo様の感染モデルであるカイコ評価系を抗生物質のスクリーニングの初期段階に導入し、微生物資源よりin vivoでも治療効果を示す新規候補化合物を探索する。2候補化合物の作用機序の解析を進める。3申請者らが発見した抗結核ペプチド・ラリアチンやアムホテリシンB (AMPB)活性増強物質FKI-4981B物質誘導体の治療効果をカイコ評価系で確認し、最終的にマウス感染モデルで評価することにより、新しい抗生物質シードとして提供することを目的として進めている。まず1については、温泉由来真菌Penicillium sp. BF-0005株から接合菌Rhizopusoryzaeに対し抗真菌活性を示す新規タンザワ酸類縁化合物を単離し、治療効果を示すことを明らかにした。また、近年発見された新属の真菌Pseudophialophora sp. BF-0158株からは新規抗カンジダ剤(ショードアミドADと命名)を4成分発見し、天然では稀な構造を有する化合物群であることを明らかにした。さらにスクリーニングにおいて、抗MRSA活性を示す候補菌株も幾つか選択できており、順次精製を進める予定でいる。2については、先行研究で発見した新規抗真菌剤シンプリファンギンおよびバルサファンギンの作用機序を検討した結果、スフィンゴ脂質生合成経路における律速酵素セリンパルミトイル転移酵素(SPT)を阻害することで抗真菌活性を示す可能性を明らかにした。3については、連携研究者によるFKI-4981B物質の全合成が成功し、その絶対立体構造が明らかにされている。また、生産菌Simplicillium sp. FKI-4981株の培養液中からも、より活性の強い新規類縁化合物の取得にも成功している。1については、カイコ評価系を利用して目的としていた治療効果を示す可能性のある新規化合物(タンザワ酸類縁化合物)を見出すことができた。また、スクリーニンングにおいて次の精製候補となる菌株も取得できている。2については、シンプリファンギンおよびバルサファンギンの標的分子を明らかにすることができ、次の化合物の作用機序の解析へと進められる状態にある。3については、FKI-4981B物質の全合成が達成され、各種誘導体の合成が可能となっている。また、天然からも新規類縁化合物が取得できたことから、構造活性相関についての検討が可能となった。しかし、抗結核ペプチド・ラリアチンについては、培養法によるアミノ酸置換類縁体の取得が難しく、計画を見直す必要が出てきている。本研究は、1in vivo様感染モデルのカイコ評価系を利用し、天然資源より治療効果を示す新規抗生物質を探索、2新規化合物の作用機序の解析、3これまでに発見した化合物の治療効果をカイコ評価系で確認し、抗生物質シードとして提供することを目的としている。1については、陸棲および海洋微生物の培養液1035サンプルをスクリーニンングし、抗酸菌選択的な活性を示すサンプルや更新活性サンプル、また抗真菌活性を示さずにアムホテリシンB(AMPB)の抗真菌活性を増強するサンプルが幾つか得られ、現在カイコ評価系での治療効果を調べている。次に、新規抗菌活性物質として、植物内生糸状菌Cladosporiun属の培養液から、分子内にクロル基を含むクラドスポロール類縁化合物を6成分発見した。さらに培養の検討により、抗MRSA活性を示す新規ブロム置換体の取得にも成功した。また、西表島産海綿Haliclona属の抽出液から、新規ハリクロナジアミン類縁化合物を2成分発見し、抗抗酸菌活性を示すことを明らかにした。これらについては、カイコ評価系での治療効果を検討している。

さらに新規AMPB活性増強物質として、昨年度報告したショードアミド類生産真菌Pseudophialophora属の培養液から、新たにフィアロタイドAHと命名した新規配糖化合物を8成分発見した。2については、申請者らの研究グループが発見した化合物の中で、最も強いAMPB増強活性を示すフィアロタイド類について検討を開始し、酵母および接合菌に対してはAMPB活性増強活性を示すが、糸状菌には活性を示さないことを明らかにした。3については、AMPB活性増強物質FKI-4981B物質の全合成が連携研究者によって達成され、その過程で得られた8種類の立体異性合成化合物の増強活性を調べた結果、ほぼ天然物と同等の活性を示すことを明らかにした。1については、新規化合物の発見にも繋がっており、また、スクリーニングにおいても次の精製候補サンプルが得られていることから、概ね順調に進んでいる。しかし、カイコ評価系の利用の面で所属機関の移動の影響もあり、環境を整えるために時間を要してしまったことは反省点である。2については、当初の実施予定とは異なる化合物を用いることになってしまったが、幸いにも新規AMPB活性増強物質フィアロタイド類について着手することができている。これまでに、フィアロタイド類の有効菌種を明らかにし、作用機序の解析のための有用な情報を得ている。3については、FKI-4981B物質の全合成が終了し、立体違いによる活性への影響を明らかにすることができたことから、誘導体合成への展開が可能となっている。本年度は、1in vivo様の感染モデルであるカイコ評価系を利用し、天然資源より治療効果を示す可能性の高い新規候補化合物を探索、2これまでに発見した化合物の治療効果をカイコ評価系で確認し抗生物質シードとして可能性を見極めることを目的として進めた。1ついては、真菌症および結核症に対する新規抗生物質のスクリーニングを中心に実施した。まず真菌症に対しては、新規化合物の取得には至らなかったが、接合菌(Rhizopus oryzae)に対する生育阻害物質として放線菌の培養液中よりherbicidin Aを単離した。次に結核症に対しては、新たにMycobacterium bovis BCGをカイコに感染させることに成功した。これにより、M. smegmatis感染カイコと共にスクリーニング初期で利用し、より早い段階で治療効果を示すサンプルか否かを判断できるようになった。また、日本では結核症の罹患率を上回っている非結核性抗酸菌(NTM)症の起因菌M. aviumおよびM. intrasellulareのカイコ感染モデルも同様に構築し、スクリーニングに利用できるようにした。その結果、放線菌の培養液中より、chartreusinおよびgriseoviridinを単離し、これらが治療効果を示すことを初めて明らかにした。2については、結核症あるいはNTM症治療薬の開拓の一環として、当研究室で保有する天然化合物ライブラリを構築したカイコ感染モデルでの評価に着手している。その過程で、海洋由来放線菌が生産するohmyungsamycinがNTM症起因菌モデルにおいて優れた治療効果を示すことを明らかにした。現在、新規マイナー成分の取得を進めている。