hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ストレス曝露による頻尿増悪の脳内機序解明と治療法開発への基礎研究

これら成果より、脳内BB/5-HT/NOがストレス曝露による頻尿誘発・膀胱機能障害における頻尿症状増悪に対する新たな治療標的になる事が期待される。初年度の研究計画にあった、脳内ボンベシンによる頻尿誘発における脳内セロトニン神経系の関与、に関する検討結果を論文発表まで漕ぎ着けた。また、同計画にある他の因子(コルチコトロピン放出因子およびCB受容体)に焦点を当てた実験もおおむね順調に進んでおり、次年度には成果の学会発表・論文発表まで漕ぎ着ける予定である。加えて、同計画には当初加えていなかった、脳内一酸化窒素に着目した検討の結果、興味深い知見を得る事もできた。以上から、進捗状況を上記のように判断した。ストレス曝露による頻尿誘発、膀胱機能障害における頻尿症状がストレス曝露により増悪する事が古くから報告されている一方、その機序についてストレスを受容する脳との関連で明らかにした報告は少ない。代表者らは以前、ストレス反応誘発に関与する神経ペプチドのボンベシン(BB)が脳内で頻尿誘発に関与する事を明らかにした。さらに初年度はBB誘発性頻尿における脳内セロトニン神経系の関与、脳内一酸化窒素(NO)による頻尿誘発、を明らかにした。本年度は、(1)BB誘発性頻尿の脳内機序を、BBの下流因子の1つであるコルチコトロピン放出因子(CRF)に着目して解析した。(2)NO誘発性頻尿の脳内機序を、グルタミン酸NMDA型受容体に着目して解析した。(3)代表者らの過去の成績、脳内ニコチン受容体(nAChR)刺激によるストレス反応誘発、から、脳内nAChRが排尿機能に及ぼす影響を解析した。実験にはウレタン麻酔下雄性ラットを用い、側脳室へ種々の薬物を投与後、膀胱内圧測定により排尿機能を評価した。(1)BB脳室内投与による頻尿誘発はCRF1受容体遮断薬の脳室内前処置により抑制された。(2)NO供与薬脳室内投与による頻尿誘発はNMDA型受容体遮断薬の脳室内前処置により抑制された。(3)nAChR刺激薬エピバチジンの脳室内投与は排尿間隔を有意に延長させ、この反応はnAChR遮断薬メカミラミンの脳室内前処置により抑制された。以上から、(1)脳内BBによる頻尿誘発に脳内CRF1受容体が関与する事、(2)脳内NOによる頻尿誘発に脳内NMDA受容体が関与する事、(3)脳内nAChRが排尿抑制に関与する事、が明らかとなった。よって、脳内BB/CRF1/NMDA受容体の遮断および脳内nAChRの刺激がストレス曝露による頻尿誘発・膀胱機能障害における頻尿症状増悪に対する新規治療標的となる事が期待される。脳内ボンベシンによる頻尿誘発の脳内メカニズムを脳内セロトニン神経系(初年度)および脳内コルチコトロピン放出因子(2年度目)との関連で明らかにし、それぞれ論文発表・学会発表に漕ぎ着けた。当初の研究計画にある他の因子(CB受容体)に焦点を当てた研究も次年度には成果を学会・論文発表まで漕ぎ着ける予定である。加えて、同計画には当初加えていなかった、脳内一酸化窒素および脳内ニコチン受容体に着目した検討により、興味深い知見を得ている。この様にストレス誘発性頻尿に関与し得る脳内分子の同定は順調に進んでいる。一方で、ストレス誘発性頻尿のモデル動物作成にあたり条件設定に難航している。次年度は上記脳内分子による排尿制御メカニズムを解明しつつ、モデルの条件確立および本モデルにおける上記脳内分子の変動の検出を目指す。以上、予想以上に進展している部分と進行に難航している部分を合わせ、上記の様に判断した。
活性化型RASによるマクロピノソームの蓄積を伴う細胞死制御機構の解明

RASは多くのがんにおいてドライバー遺伝子となることが知られている。一方で正常上皮細胞においてはマクロピノソームの過剰な蓄積を伴う細胞死(MCD)を誘導することを報告した。さらにMCDはMYCの高発現により抑制されることを報告した。そこで活性化型RASによるMCDの誘導とMYCによるその抑制に関与する因子を、可逆性人工がん幹細胞を用いたスクリーニングを中心とした包括的解析により同定し、MCDの分子機構の全貌解明を目的とする。本研究は活性化型RASによる発がん過程の理解を高め、活性化型RAS変異を有するがん細胞を標的とした新規治療法開発のための科学的基盤となる。RASの活性化型変異はヒトがんの約30%で発見され、膵がんでは95%にも上る代表的なドライバー変異として知られている。しかし、ヒト正常上皮細胞においては、活性化型RASがマクロピノソームの過剰な蓄積を伴う細胞死(MCD:macropinocytic cell death)を誘導すること、さらにMCDはMYCの高発現により抑制されることをこれまでに報告した。しかし活性化型RASによるMCDの誘導と、MYCがMCDを制御する分子機構は未解明である。そこで、本研究は活性化型RASによるMCDの誘導とMYCによるその抑制に関与する因子を、CRISPR/Cas9 gRNAライブラリースクリーニングを中心とした包括的解析により同定し、MCD誘導の分子機構の全貌解明を目的としている。従来のがん細胞株を用いたスクリーニングは、得られた候補遺伝子はがん細胞のどの異常の条件下で重要なのかを特定するのは困難であり、また対照となる同種同系な正常培養細胞を得るのが困難なことが大きな問題であった。そこで本研究では、強力な造腫瘍性を持つHPV16 E6/E7、MYC、活性化型KRASの4因子をコンディショナルに発現誘導することで、同一母細胞由来で4因子発現以外はバックグラウンドも同一な人工がん細胞と正常上皮細胞間で比較することが出来る系を立ち上げる。本年度は、スクリーニングに用いる可逆性人工がん幹細胞の作製を試みた。一方、次年度にCRISPR/Cas9 gRNAによるスクリーニングが開始できるようにsgRNAライブラリーの調製、タイトレーションをし、導入効率に問題ないことを確認した。正常上皮細胞におけるMCDの誘導に、RASの下流因子であるRAC1が関与していることを確認した。当初、人工がん細胞は、HPV16 E6/E7、MYC、活性化型KRASの4因子を発現誘導することにより作製する計画であった。しかし、MCD誘導に特化した機構を調べるために、活性化型KRASの代わりに活性化型RAC1を用いることにした。そのため、ウイルスベクターから作り直す必要があり、モデル細胞完成までには至らなかったため、研究計画上はやや遅れてしまうという結果になった。遅れている可逆性人工がん細胞の作製を早急に終了し、正常細胞状態でCas9とsgRNAライブラリーを導入する。その後、細胞を以下の3つの異なる条件で培養する。1正常膵管上皮状態(HPV16 E6/E7-、MYC-、活性化型RAC1-)各条件で培養した細胞集団からDNAを回収し、1の条件に比べ、2の条件でドロップアウトしたsgRNAを頻度順に並べ、遺伝子群Aを同定する。また、3の条件で濃縮されたsgRNAを頻度順に並べ、遺伝子群Bを同定する。遺伝子群AにMYCが含まれるか、遺伝子群BにRAC1が含まれるかを含め、実験系の妥当性を検証する。A群、B群の遺伝子群をオントロジー解析などにより、どのような経路に関与する遺伝子が濃縮されているかを調べ、両遺伝子群がクロストークする経路がないか検討する。解析の結果、MCDの促進あるいは抑制に関与する可能性の高い遺伝子候補を絞り、各遺伝子のsgRNAもしくは発現ベクターを個別に導入し、MCDに対する影響を検討する。

そこで本研究では、強力な造腫瘍性を持つHPV16 E6/E7、MYC、活性化型KRASの4因子をコンディショナルに発現誘導することで、同一母細胞由来で4因子発現以外はバックグラウンドも同一な人工がん細胞と正常上皮細胞間で比較することが出来る系を立ち上げる。本年度は、スクリーニングに用いる可逆性人工がん幹細胞の作製を試みた。一方、次年度にCRISPR/Cas9 gRNAによるスクリーニングが開始できるようにsgRNAライブラリーの調製、タイトレーションをし、導入効率に問題ないことを確認した。正常上皮細胞におけるMCDの誘導に、RASの下流因子であるRAC1が関与していることを確認した。当初、人工がん細胞は、HPV16 E6/E7、MYC、活性化型KRASの4因子を発現誘導することにより作製する計画であった。しかし、MCD誘導に特化した機構を調べるために、活性化型KRASの代わりに活性化型RAC1を用いることにした。そのため、ウイルスベクターから作り直す必要があり、モデル細胞完成までには至らなかったため、研究計画上はやや遅れてしまうという結果になった。遅れている可逆性人工がん細胞の作製を早急に終了し、正常細胞状態でCas9とsgRNAライブラリーを導入する。その後、細胞を以下の3つの異なる条件で培養する。1正常膵管上皮状態(HPV16 E6/E7-、MYC-、活性化型RAC1-)2人工膵がん細胞状態(HPV16 E6/E7+、MYC+、活性化型RAC1+)各条件で培養した細胞集団からDNAを回収し、1の条件に比べ、2の条件でドロップアウトしたsgRNAを頻度順に並べ、遺伝子群Aを同定する。また、3の条件で濃縮されたsgRNAを頻度順に並べ、遺伝子群Bを同定する。遺伝子群AにMYCが含まれるか、遺伝子群BにRAC1が含まれるかを含め、実験系の妥当性を検証する。A群、B群の遺伝子群をオントロジー解析などにより、どのような経路に関与する遺伝子が濃縮されているかを調べ、両遺伝子群がクロストークする経路がないか検討する。解析の結果、MCDの促進あるいは抑制に関与する可能性の高い遺伝子候補を絞り、各遺伝子のsgRNAもしくは発現ベクターを個別に導入し、MCDに対する影響を検討する。
ピリドキサール酵素におけるプロトン移動制御機構の研究

アスパラギン酸アミノ基転移酵素とC5基質の反応について速度論的・構造化学的に詳細に調べた.その結果,C5基質がAATに非共有的に結合したミハエリス複合体の状態ではAATは開いた構造のままであり,ミハエリス複合体から外アルジミン複合体に移る過程において開いた構造から閉じた構造へのコンホメーション変化が起こり,この過程でミハエリス複合体では許されていた多様なプロトン化状態が2種のみの状態に移ることが判明した.また,このプロトン移動の駆動力となる構造的要因も明らかになった.また,この解析の結果,C5基質では触媒反応の途中において酵素の大きな構造変化が起こり,その際に基質もコンホメーションを変化するという非古典的な新たな機構が発見された。長年研究が続けられてきたアスパラギン酸アミノ基転移酵素の反応機構は,本研究を以って,その全体像をほぼ明らかにすることができたと考えられる.また,ピリドキサール酵素のプロトン移動過程において重要な意義を有するピリドキサールリン酸のシップ塩基の歪みについて量子化学的計算を行い,その歪みの本質を明らかにした.これらの成果の応用として,ピリドキサール酵素に関連した反応機構を有する銅アミン酸化酵素について重水素化した基質を用いての遷移相速度論的解析を行った.2-フェニルエチルアミンの場合は温度依存的で小さな同位体効果が,チラミンの場合は温度非依存的で大きな同位体効果が観測され,後者では量子力学的なトンネル効果によって触媒反応が進行しているがことが判明した.X線結晶解析により,2-フェニルエチルアミンとチラミンの結合様式が異なり,チラミンにおいてはプロトン転移のエネルギー障壁が薄くなっていることがトンネル効果を可能にしていることが分かった.以上の研究はまた,様々な研究方法,即ち分光学,結晶解析,反応速度論,理論計算がどのように組み合わされて酵素におけるプロトン移動過程を明らかにするかの道筋を示すことにもなった.アスパラギン酸アミノ基転移酵素とC5基質の反応について速度論的・構造化学的に詳細に調べた.その結果,C5基質がAATに非共有的に結合したミハエリス複合体の状態ではAATは開いた構造のままであり,ミハエリス複合体から外アルジミン複合体に移る過程において開いた構造から閉じた構造へのコンホメーション変化が起こり,この過程でミハエリス複合体では許されていた多様なプロトン化状態が2種のみの状態に移ることが判明した.また,このプロトン移動の駆動力となる構造的要因も明らかになった.また,この解析の結果,C5基質では触媒反応の途中において酵素の大きな構造変化が起こり,その際に基質もコンホメーションを変化するという非古典的な新たな機構が発見された。長年研究が続けられてきたアスパラギン酸アミノ基転移酵素の反応機構は,本研究を以って,その全体像をほぼ明らかにすることができたと考えられる.また,ピリドキサール酵素のプロトン移動過程において重要な意義を有するピリドキサールリン酸のシップ塩基の歪みについて量子化学的計算を行い,その歪みの本質を明らかにした.これらの成果の応用として,ピリドキサール酵素に関連した反応機構を有する銅アミン酸化酵素について重水素化した基質を用いての遷移相速度論的解析を行った.2-フェニルエチルアミンの場合は温度依存的で小さな同位体効果が,チラミンの場合は温度非依存的で大きな同位体効果が観測され,後者では量子力学的なトンネル効果によって触媒反応が進行しているがことが判明した.X線結晶解析により,2-フェニルエチルアミンとチラミンの結合様式が異なり,チラミンにおいてはプロトン転移のエネルギー障壁が薄くなっていることがトンネル効果を可能にしていることが分かった.以上の研究はまた,様々な研究方法,即ち分光学,結晶解析,反応速度論,理論計算がどのように組み合わされて酵素におけるプロトン移動過程を明らかにするかの道筋を示すことにもなった.アスパラギン酸アミノ基転移酵素(AAT)および分枝アミノ酸アミノ基転移酵素(BCAT)におけるプロトン移動過程の解析を行った。AATでは特に炭素数4個(C4)基質と炭素数5個(C5)基質の反応の違いを解析した。C4基質とのMichaelis複合体では1個のみのプロトンが基質アミノ基と補酵素ピリドキサールリン酸(PLP)とLys258のシッフ塩基の形成するイミノ基によって共有され,溶媒のpHの影響を受けないのに対し,C5基質との反応ではアミノ基とイミノ基が独立してプロトン化・脱プロトン化を受けることが示された。一方,反応が1段階進んだ外アルジミン複合体においてはC4基質でもC5基質でも同様にアミノ基とイミノ基による1個のプロトンの共有が起こっていた。C4基質では基質結合時に起こるAATのコンフォメーション変化がC5基質では基質結合時には起こらず,Michaelis複合体から外アルジミン複合体への転換時に起こることが示された。。この過程においては酵素の活性部位の入口にある疎水性残基の相互作用が重要であることが判明した。また,AATにおけるプロトン移動のおおもととなる駆動力がPLP-Lys258シッフ塩基の歪みに起因することをGaussian03を用いた計算によって明らかにした。BCATについては基質結合後,基質アミノ酸のアミノ基のプロトンがPLPのリン酸基とカルボキシル基を橋渡しするプロトンとして奪われることによって基質アミノ酸のアミノ基が活性化されることを,構造解析と速度論的解析によって示した。次年度は更に他のトレオニン合成酵素等について同様の構造論・速度論・理論的解析を継続する予定である。アスパラギン酸アミノ基転移酵素とC5基質の反応について速度論的・構造化学的に詳細に調べた.

その結果,C5基質がAATに非共有的に結合したミハエリス複合体の状態ではAATは開いた構造のままであり,ミハエリス複合体から外アルジミン複合体に移る過程において開いた構造から閉じた構造へのコンホメーション変化が起こり,この過程でミハエリス複合体では許されていた多様なプロトン化状態が2種のみの状態に移ることが判明した.また,このプロトン移動の駆動力となる構造的要因も明らかになった.また,この解析の結果,C5基質では触媒反応の途中において酵素の大きな構造変化が起こり,その際に基質もコンホメーションを変化するという非古典的な新たな機構が発見された.また,ピリドキサール酵素のプロトン移動過程において重要な意義を有するピリドキサールリン酸のシッフ塩基の歪みについて量子化学的計算を行い,その歪みの本質を明らかにした.これらの成果の応用として,ピリドキサール酵素に関連した反応機構を有する銅アミン酸化酵素について重水素化した基質を用いての遷移相速度論的解析を行った.2-フェニルエチルアミンの場合は温度依存的で小さな同位体効果が,チラミンの場合は温度非依存的で大きな同位体効果が観測され,後者では量子力学的なトンネル効果によって触媒反応が進行しているがことが判明した.X線結晶解析により,2-フェニルエチルアミンとチラミンの結合様式が異なり,チラミンにおいてはプロトン転移のエネルギー障壁が薄くなっていることがトンネル効果を可能にしていることが分かった.銅アミン酸化酵素の還元的半反応におけるAsp298の役割についても解析した.基質からのプロトン引き抜きの立体特異性はAsp298と基質の立体的相対位置によって決まるのではなく,基質とトーパキノンのシッフ塩基のキノン環に対して垂直な炭素-水素結合が優先的に切断されるという,コンフォメーションに基づく機構によって決まっていることが明らかになった.
イギリスの学校選択制度における「選択の自由」と「公正」との調整システムの研究

我が国においては、実際の学校選択制度の普及は緒についたばかりの段階であるが、学校選択制度を設計するにあたっては、「選択の自由」の保障と、選択における「公正さ」・「選択における平等」をどう確保するか、この2相をいかに調整するかが課題のひとつであろう。本研究は、かかる問題関心のもとに、イギリスの学校選択制度を分析したものである。まず、(1)イギリスの学校選択制度を、擬似市場論の観点からとらえることにした。具体的には、イギリスにおける代表的恋擬似市場研究者の論を整理・検討することによって、「規制」の在り方についての示唆を得た。各論者に共通的に言えることは、公正を確保するためには、なんらかの規制が必要であるという主張であり、LEAに一定の役割を課す提案が注目すべき点の一つである。次に、(2)イギリスの実際の学校選択制度の構造を分析した。保守党のもとでの学校選択制度は、「自由市場」にできる限り近い「擬似市場」を構成することが目指されていた。労働党政権(第1期)下では、LEAに一定の権限がもどされた。最後に、(1)(2)の分析を踏まえて、実際の学校選択制度をLEAの権限との関係から分析した。ここでは、保守党・労働党を通じて、もっとも基本的な権限である中等学校への進学手続きの設定、なかでも通学区域制を公正との関係から分析を行った。しかしながら、通学区域制の諸類型と公正との間には明確な関係性は、見い出せなかった。今後、人口動態や志願者の集中度等様々な要因を含めた分析が必要とされるであろう。我が国においては、実際の学校選択制度の普及は緒についたばかりの段階であるが、「学校選択制度」を巡る論争の大きなテーマのひとつは「選択の自由」の保障と、選択における「公正さ」・「選択における平等」をどう確保するか、を軸として展開されてきている。イギリスでは1990年の学校選択自由化の導入以来、各自治体が様々な学校選択制度を設定し、運用している。本研究は、イギリスの各自治体の多種多様な学校選択制度において、「選択の自由」と「公正さ」の二相をどのように調整しているかを明らかにすることを課題とする。3年計画の初年度である本年度は、各地方自治体での中等学校進学制度の分析を行った。イギリスのすべての地方教育当局を対象として、進学手続きに関する父母向けの手引き書をインターネット調査により収集した。そして、各学校選択制度において志願の仕方・通学区域の設定の仕方・優先順位・選抜制の有無等といった基本的な選択の仕組みについて分析を行った。その結果、基本的には、6つのタイプに分類できることが明らかになった。この点では、1990年代と現在は同様であると言える。分析の結果、通学区域の設定の仕方は、「選択の自由」を保障しつつ「公正」さも確保しようとする場合に、「公正」を社会階層といったマクロなレベルで考えようとするのか、それとも、個人個人といういわばミクロなレベルでとらえるべきと考えるかによって、同じ設定の仕方でも、評価が対立する可能性のあることが示唆された。なお、不服申し立てシステムについても、資料の収集を行った。このシステムに関する分析は、今後行う予定である。本年度は、S.ゴラードの社会的分離の指数を、過去に入手したエイヴォン

LEAのデータに適用し、また、GCSEの学校ごとの成績と貧困との関係を分析した。その結果、無料給食受給資格者率が高い学校ほど、GCSEの成績を上げにくいことが明らかになった。また、社会的分離の変化とその方向性は地域によって異なることが確認されたが、競争の程度と分離の方向性との関係性は確認できなかった。このような知見をもとに、すべてのLEAに対して、各中等学校の入学者数・入学定員・無料給食受給資格者数等のデータを提供していただくことを依頼した。その結果、3分の1弱のLEAからデータの提供を受けられた。これらのデータをもとに、S.ゴラードの社会的分離の指数等のデータを計算した。今後、マクロなレベルでの学校選択制度と社会的分離の関係をこれらのデータを駆使して分析する予定である。我が国においては、実際の学校選択制度の普及は緒についたばかりの段階であるが、「学校選択制度」を巡る論争の大きなテーマのひとつは「選択の自由」の保障と、選択における「公正さ」・「選択における平等」をどう確保するか、を軸として展開されてきている。イギリスでは1990年の学校選択自由化の導入以来、各自治体が様々な学校選択制度を設定し、運用している。本研究は、イギリスの各自治体の多種多様な学校選択制度において、「選択の自由」と「公正さ」の二相をどのように調整しているかを明らかにすることを課題とする。本年度は、ゴラードの「分離指数」およびノーデンの「集中指数」を用いて、学校選択制度によって社会的分離がどう変化したのかをとらえるための分析を行った。指数計算のためのデータを地方教育当局より提供してもらうことのできた40余りの地方教育当局データに関して上記の分析を行った結果、以下の点が明らかになった。学校選択制度は6つの類型に分けられるが、社会的分離はこの10年間に増加・減少・変わらないなど、地方教育当局単位で見た場合、様々である。このうち選抜制の中等学校が多い地方教育当局では、分離が高い傾向が見られた。また、6つの類型のなかの1タイプであるバンディング・システム(どの学校も入学者の能力分布が一様になるようにするシステム)をとる場合、少なくとも2000年頃までは分離が下がる傾向があった。その他のタイプの学校選択制度と分離の変化には明確な関係性はうかがえなかった。
高強度レーザー場による誘導共鳴散乱を介したeV近傍質量域の暗黒場探索

暗黒エネルギー、暗黒物質は現代物理学の最大級の謎である。これらの起源は弱結合する素粒子群である可能性がある。南部・ゴールドストーンらは自発的対称性の破れ(SSB)に伴う零質量のボゾン(NGB)の存在を予見した。ヒッグス機構は、SSBを拡張した模型であり、同機構が検証されつつある現在、SSBの主導原理を多様な対称性に適用することは正統な潮流である。NGBは様々な力学要因により、実世界では厳密に零質量とはならず擬NGB(pNGB)化するため、SSB原理に基づく非常に軽いpNGBを広い質量域で一般的に探索することは極めて重要である。そこで2光子に結合するpNGBに着眼し、複数の極短パルスレーザー光を真空下で集光衝突させ、軽いpNGBの共鳴を介する誘導散乱現象(真空内四光波混合)を探索する。本研究では、軽い場の共鳴を介するω1+ω2→共鳴→ω3+ω4という光子・光子散乱過程に着眼する。これまで、真空下でω=ω1=ω2を満たす単一レーザー集光による準平行光子・光子衝突系(QPS)において、ω4の混合集光により散乱の終状態を誘導する探索を実施してきた(生成光が縮退した四光波混合に相当。ω3=2ω-ω4の光子が探索すべき信号)。QPSは1eV未満のsub-eV質量域全体に感度を有するが、正面衝突系(HCS)と比較すると、ルミノシティー因子が減少するため、より低質量域の暗黒場探索には、より高強度のレーザーを必要とする。一方、HCSでは1eVを超える質量域に感度が増大し、かつ、ルミノシティー因子の増大により比較的低強度のレーザーを用いても結合に関してQPSと同程度以上の感度を見込める。2018年度は、QPSにおける背景光の定量化、及び、HCSにおける背景光の分離について研究した。これらの結果は、レーザー学会及び日本物理学会にて報告した。QPS及びHCSにおける準備研究を並行して推進できた。QPSにおける探索結果について、論文執筆を進めるのと並行して、HCSにおける初の予備探索結果を得る。
副甲状腺癌の成立機序の解明:副甲状腺ホルモン関連蛋白質の役割

副甲状腺癌の成立機序を明らかにする目的でヒト副甲状腺腫を用いて以下の検討を行った。A.副甲状腺癌でPTHrPの発現:21例の副甲状腺癌と10例の副甲状腺腫において副甲状腺ホルモン関連蛋白質(PTHrP)の発現を検討した。その結果、腺腫では1例を除きほぼ全例でPTHrPが発現し、しかもmRNAの発現が強く見られた。これに対し、癌ではPTHrPの発現のあるものは少数で、しかもその発現は低レベルであった。我々はこれまでに過形成副甲状腺の研究からPTHrPは細胞の増殖抑制と密接な関係のあることを示した。PTHrP発現に見られた腺腫と癌との明瞭な違いは癌における細胞増殖能の亢進と密接に結びついているものと考えられた。B.特異な経過を示す副甲状腺癌:長期血液透析症例で過形成を背景とする4腺のうち1腺から明らかな癌が発生し、静脈侵襲も見られた。過形成を背景に腺腫が発生することは知られているが、明らかな癌の発生はこれまで知られていない。C.cyclin D1の発現:副甲状腺腫瘍の一部でPHT-cyclin D1遺伝子再構成が腫瘍の原因と考えられている。cyclin D1の発現について過形成、腺腫、癌で比較したところ、過形成と癌で発現頻度の高いことが分かった。更にAで述べた過形成を背景とする癌の部分でとく高頻度のcyclin D1の発現が見られた。副甲状腺ホルモン関連蛋白質(PTHrP)と副甲状腺細胞の増殖能がいかなる関係にあるかを調べるため、まず結節状副甲状腺過形成をモデルとして検討した。PTHrPの発現は免疫組織化学とin situ hybridization法で確認し、増殖期にある副甲状腺細胞(PCNA標識細胞)の密度を計測し、PTHrPと細胞の増殖能を比較検討した。その結果、PTHrPを発現した細胞群では有意に細胞増殖能が低下していることを示した(Kidney Int.55:130,1999)。次いで副甲状腺癌のPTHrP発現について検討した。副甲状腺癌は例致が少なく、虎の門病院症例、東京女子医大症例、Uppsala大学ならびにkarolinska研究所症例を併せ35例について検討した。副甲状腺癌症例では利用可能な凍結保存組織が乏しいため、PTHrPの発現は全てパラフィン包埋標本を用いて免疫染色並にin situ hybridization法で検討した。その結果、PTHrPの発現が見られたのは35例中3例のみで、腺腫、過形成に較べ発現率が極めて低かった。又、PTHrP発現の見られた症例でもその発現パターンは細胞質内に少数顆粒状に見られるのみで、これもまた腺腫、過形成とは大きく異なっていた。これらをまとめると、副甲状腺癌ではPTHrPの発現は染色、過形成に較べると抑制された状態にあることが明らかとなった。一方、細胞増殖能ではPCNA標識率は癌では腺腫に較べ有意に高値であった。以上より、副甲状腺癌での細胞増殖能の亢進はPTHrPの抑制と密接な関係のあることが分かった。副甲状腺癌の成立機序を明らかにする目的でヒト副甲状腺を用いて以下の検討を行った。A.副甲状腺癌でPTHrPの発現:21例の副甲状腺癌と10例の副甲状腺腺腫において副甲状腺ホルモン関連蛋白質(PTHrP)の発現を検討した。B.特異な経過を示す副甲状腺癌:

長期血液透析症例で過形成を背景とする4腺のうち1腺から明らかな癌が発生し、静脈侵襲も見られた。過形成を背景に腺腫が発生することは知られているが、明らかな癌の発生はこれまで知られていない。C.cyclin D1の発現:副甲状腺腫瘍の一部でPTH-cyclin D1遺伝子再構成が腫瘍の原因と考えられている。cyclin D1の発現について過形成、腺腫、癌で比較したところ、過形成と癌で発現頻度の高いことが分かった。更にAで述べた過形成を背景とする癌では癌の部分でとくに高頻度のcyclin D1の発現が見られた。
IPv6通信アドレスに関するプラバシー保護

本研究では広大なアドレス空間を持つIPv6通信を対象としてアドレスに関するプライバシーを高める方法として,複数の中継ノードを利用するアドレス変換,および, Mobile IPv6におけるホームエージェントの多重化による位置プライバシーの保護の方法を提案した.また, Linux上に提案手法を実装し,そのオーバヘッドがネットワークの遅延速度に比べて許容範囲内であることを実験ネットワークで確認した.本研究では広大なアドレス空間を持つIPv6通信を対象としてアドレスに関するプライバシーを高める方法として,複数の中継ノードを利用するアドレス変換,および, Mobile IPv6におけるホームエージェントの多重化による位置プライバシーの保護の方法を提案した.また, Linux上に提案手法を実装し,そのオーバヘッドがネットワークの遅延速度に比べて許容範囲内であることを実験ネットワークで確認した.インターネットが広く一般に利用されるに伴い,通信当事者のプライバシーの保護に対する関心が高まっている.本研究ではインターネット通信アドレスに関するプライバシー保護を目的とする.通信当事者が特定のアドレスを使用し続けた場合,第三者は容易に特定の個人の通信を取り出すことができ,その通信状況を知ることが可能になる.平成21年度の研究として,次の2種類のシステムを開発し,平均的なPC上に実装したシステムを用い実験ネットワークで通信遅延の測定を行い,転送経路の増加による遅延以外の処理の遅延は無視できる範囲であることを確認した.1)分散中継サービスによるアドレス変換システム:IPアドレスによる関連づけを防ぐためには送受信者が頻繁に自身のアドレスを変更する必要がある.しかしIPアドレスには通信経路選択に必要なネットワーク識別情報が含まれるため,ネットワーク情報も隠蔽するには,複数のネットワークに中継ノードを配置してアドレス変換を行う必要がある.このとき,中継の前後のアドレスの関係を第三者から秘匿しなければならない.この問題に対して,一方向性関数関係をアドレス間に持たせる方式を考案し,提案手法による中継システムの実装を行った.2) MobileIPv6のホームエージェントの多重化システム:移動端末のインターネット接続において,モバイルノードのアドレスの変化を隠蔽し,固定的なアドレスでのアクセスを可能にするMobileIPでは,固定的なアドレスを管理するホームエージェントにモバイルノードが移動先を通知するバインディングアップデートを傍受することで,移動履歴の追跡が可能になってしまう危険性が存在する.この問題に対し複数の固定アドレスを用い,バインディングアップデートの通知先を複数のホームエージェントから選択できるようにすることで,移動履歴の追跡を困難にする方法を考案し,プロトタイプシステムをLinux上のMobileIPv6スタックであるUMIPに対する拡張として実装した.インターネットの通信当事者が特定のアドレスを使用し続けた場合,第三者は容易に特定の個人の通信を取り出すことができ,その通信状況を知ることができるようになる.さらに,通信アドレスを特定されることは,正当な通信対象以外からのアクセスを受ける可能性の増大に繋がる.よって,インターネット通信アドレスに関するプライバシーは保護されなければならない.平成22年度の研究として,前年度に開発したMobile IPv6のホームエージェントの多重化システムの効率化を行った.Mobile IPでは,固定的なアドレスを管理するホームエージェントにモバイルノードが移動先を通知するバインディングアップデートを傍受することで,移動履歴の追跡が可能になってしまう危険性が存在する.この問題に対し本研究では複数の固定アドレスを用い,バインディングアップデートの通知先を複数のホームエージェントから選択できるようにするシステムを提案している.前年度のプロトタイプシステムでは,バインディングアップデートを受信したホームエージェントが他の全てのエージェントに移動先を通知していたため,ホームエージェントを増加したときの通信コストが増大する.そこで,実際に移動端末に対する通信要求が来た時点で移動先を探索する方法を実装し,ホームエージェント増加時の通信コスト増加が抑えられることを確認した.本研究で提案しているプライバシー保護の方法では,通信を中継するノード数を増やせば増やすほど,第三者によるプライバシー侵害の危険性が減るが,それに伴い設置コストが増加してしまう.平成22年度の研究としてプライバシー侵害の程度を数量的に評価するためのモデルの検討を行った.具体的な評価のためにはパラメータ値を決定する必要があるが,プロトタイプシステムから得られたデータをもとにしてパラメータ値を定めていく作業が残っている.インターネットの通信当事者が特定のアドレスを使用し続けた場合,第三者は容易に特定の個人の通信を取り出すことができ,その通信状況を知ることができるようになる.さらに,通信アドレスを特定されることは,正当な通信対象以外からのアクセスを受ける可能性の増大に繋がる.よって,インターネット通信アドレスに関するプライバシーは保護されなければならない.平成23年度の研究として,前年度に開発したMobile IPv6のホームエージェントの多重化システムの評価を行った.前年度のプロトタイプシステムでは,通信の暗号化を実現していなかったため,評価を行うにあたり暗号処理の実装を行った.暗号化の実装にあたって標準的なMobile IPv6の実装では,バインディングアップデートにおけるホームアドレスが暗号化の対象に含まれておらず,十分にロケーションプライバシーを保護することができないことが明らかになった.この問題に対してホームアドレスを暗号化するには暗号方式を検索するための情報であるSPI(security pointer index)を移動の前後で統一する必要があり,新たにSPIについてのロケーションプライバシーの問題が生じる.SPIは暗号鍵の再交換を行えば変更できるが,そのための通信シーケンスを経なければならなくなり,性能が低下してしまう.そこで,新たにSPIについてアドレスと同様に変更できる方法を考案した.具体的にはSPIに対してハッシュ関数を順次適用し,第三者には分からない系列に従って変更を行うことにした考案した方法を実際のシステムに実装し,SPIの変更のオーバーヘッドが通常のインターネットの通信遅延に対して無視できる大きさであることを確認した.新たにSPIによるロケーションプライバシーの対策を加えたため,当初の計画であったプライバシーの数量的な評価については,現時点で終了していない.
慢性関節リウマチにおけるマトリックス分解酵素群の活性制御法に関する基礎研究

『慢性関節リウマチにおけるマトリックス分解酵素群の活性制御法に関する基礎研究』に関し平成4および5年度の2年度にわたり検討した。初年度では慢性関節リウマチにおいて増加することが報告されているサイトカインのうちインターロイキン1(IL-1)ならびに作用の不明であったIL-6の病態での作用を詳細に検討した。さらに平成5年度ではサイトカイン特にIL-1ならびにマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)産生に及ぼす非ステロイド性抗炎症薬の作用について検討し、以下の点を明らかにした。すなわち、平成4年度でヒト関節滑膜細胞を使用しIL-6は細胞外マトリックス成分やプロスタグランジンE_2(PGE_2)生合成には影響しないがMMP産生を特にIL-1との共存下において著しく促進することを初めて確認した。したがって、慢性関節リウマチ等の病巣においてはIL-6は炎症悪化因子の一つと位置ずけられること、またIL-6を抗炎症性サイトカインとする1部の研究者に警鐘を提言するとともに同内容を米国リウマチ学会誌(Arthritis Rheum.(1992)35(10):1197-1201)に発表した。平成5年度では慢性関節滑膜細胞においてPGE_1やPGE_2はIL-1が誘導したMMP産生に対し抑制作用を有する抗炎症物質であること、さらにIL-1により誘導されるMMP産生はインドメタシンなどのシクロオキシゲナーゼインヒビターの共存によりさらに増強されることを確認した。以上の結果から、慢性関節リウマチにおいてはIL-6はIL-1共存下では炎症悪化因子であり、これまで炎症メディエーターとされたPGE_2に抗炎症作用のあることを明らかとし、これら疾患における抗炎症薬の第1選択に特別の注意が必要であることが強く示唆された。また、今後の抗リウマチ作用を主とした抗炎症薬はMMPやIL-1などのサイトカイン産生抑制作用あるいはサイトカインレセプター拮抗作用などを有するものが極めて有用であることが強く示唆された。平成4年度はインターロイキン6(IL-6)のヒト関節滑膜細胞外マトリックス代謝におよぼす作用を解明する目的でヒト関節滑膜細胞を使用しマトリックス分解酵素であるマトリックスプロテアーゼ(MMPs)およびプラスミノーゲンアクチベーター,さらに細胞外マトリックス成分の生合成におよぼすIL-6の影響を検討し,以下の点を明かにした.1.ヒト慢性関節リウマチ由来の線維芽細胞を使用した場合,IL-6はコラーゲンやプロテオグリカンなどの細胞外マトリックスの代謝には影響しない.2.同細胞においてIL-6は炎症メディエーターであるプロスタグランジンE_2の生合成には影響しない.3.IL-6は同細胞でのウロキナーゼ型プラスミノーゲンアクチベーター(uPA)産生を濃度依存的に促進した。4.IL-6は単独ではMMPsインヒビターであるTIMP産生を促進し,一方MMPsの産生誘導活性を示さないことから抗炎症サイトカインと思われた.ところが,IL-6にはIL-1が誘導した組織コラゲナーゼ(MMP-1)やストロムライシン(MMP-3)産生の促進作用のあることが判明した.これらの結果から,IL-6は細胞外マトリックス成分やプロスタグランジンE_2の生合成には影響しないが細胞外マトリックス分解酵素の産生を特にIL-1との共存下において促進することを初めて確認した.

したがって,慢性関節リウマチ等の病巣においてはIL-6は炎症悪化因子の一つと位置づけるられること,またIL-6を抗炎症サイトカインとする1部の研究者に警鐘を提言するとともに同内容を米国リウマチ学会誌(Arthritis Rheum.(1992)35(10):1197-1201)に発表した.平成5年度は、サイトカイン特にインターロイキン1(IL-1)により産生が促進されるプロスタグランジンとマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)との関連さらにはシクロオキシゲナーゼインヒビターである非ステロイド性抗炎症薬との関わりを検討し、以下の点を明らかにした。1.ヒト関節滑膜細胞をIL-1にて処理するとコラゲナーゼ(MMP-1)やストロムライシン(MMP-3)の産生が促進されるが、この時インドメタシンやジクロフェナックなどのシクロオキシゲナーゼインヒビターにて同時処理をおこなうとこれら酵素産生がさらに増加することが判明した。2.滑膜細胞はIL-1alphaおよびbeta前駆体の産生能を有するが、IL-1やTNFalphaにて同細胞を処理するとMMP同様にこれらの産生が促進され、さらにインドメタシンはこれら産生をさらに促進した。3.滑膜細胞培養系にPGE_1やPGE_2を添加するとMMP-1、MMP-3およびIL-1産生が抑制される事実を確認し、これらプロスタグランジンが関節滑膜周辺においてMMP産生の観点からすると抗炎症作用を有することを確認した.これらの事実は上記MMPおよびIL-1産生に対するインドメタシンやジクロフェナックの作用がサイトカインによるPGE_2産生促進の抑制に起因することを示唆するものである。さらに上記抗炎症薬はウサギ膝関節滑膜細胞および軟骨細胞においても全く同様の作用を示す事実を確認した。以上の結果から、シクロオキシゲナーゼ抑制作用を有する薬物は関節滑膜組織等において炎症メディエーターであるIL-1産生を促進するのみならず、IL-1が促進するMMPの産生をも増加させる事を,さらに慢性関節リウマチなどにおける抗炎症薬の選択に特別の注意が必要である事を示唆する。また、今後の抗炎症薬はMMPやIL-1などのサイトカイン産生抑制作用あるいはサイトカインレセプター拮抗薬などの作用を有するものが極めて有効であることを示唆する。
ヒト骨肉腫の増殖と転移に関する基礎的・臨床的研究

平成7年から平成10年までの4年間に得られた成果を要約すると、次のとおりである。1.ヒト胎児頭蓋由来骨芽細胞株(SV-HFO)へのデキサメサゾン添加による分化の促進、Type I、IVコラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンの追加添加による分化の促進の増強、TGFβ_1添加による分化の抑制の証明2.ヒト骨内シアル酸含有蛋白の骨形成性悪性腫瘍における局在の証明3. B7遺伝子導入骨肉腫細胞(MSK-8G)への放射線照射による細胞ワクチンの作製、細胞ワクチンと抗癌剤MTX併用療法による抗腫瘍効果の増強、B7遺伝子ファミリー(B7-1、B7-2)のうち、B7-2導入細胞ワクチンによる腫瘍抑制効果の優位性の証明4.骨肉腫細胞株(HOS)へのhsp90遺伝子の導入と、hsp90高発現骨肉腫細胞(HOS)の増殖能低下の証明5. ets群がん遺伝子ファミリー(EIAF、ets-1、ets-2)による細胞外マトリックス分解酵素TypeIVコラゲナーゼ(MMP-9)の誘導、EIAFの発現とC57BL/6マウス線維肉腫の肺転移能の増強の証明6.骨肉腫培養細胞(MSK-8G)のF344ラット脛骨骨髄腔移植モデルの作製、移植モデルの原発巣存在下でのMTX、ADM腹腔内投与が、肺転移巣の増殖を抑制することの証明7.ヒト骨肉腫の予後不良と、Erbβreceptor family(Erbβ_2)非発現との相関関係の証明平成7年から平成10年までの4年間に得られた成果を要約すると、次のとおりである。1.ヒト胎児頭蓋由来骨芽細胞株(SV-HFO)へのデキサメサゾン添加による分化の促進、Type I、IVコラーゲン、ラミニン、フィブロネクチンの追加添加による分化の促進の増強、TGFβ_1添加による分化の抑制の証明2.ヒト骨内シアル酸含有蛋白の骨形成性悪性腫瘍における局在の証明3. B7遺伝子導入骨肉腫細胞(MSK-8G)への放射線照射による細胞ワクチンの作製、細胞ワクチンと抗癌剤MTX併用療法による抗腫瘍効果の増強、B7遺伝子ファミリー(B7-1、B7-2)のうち、B7-2導入細胞ワクチンによる腫瘍抑制効果の優位性の証明4.骨肉腫細胞株(HOS)へのhsp90遺伝子の導入と、hsp90高発現骨肉腫細胞(HOS)の増殖能低下の証明5. ets群がん遺伝子ファミリー(EIAF、ets-1、ets-2)による細胞外マトリックス分解酵素TypeIVコラゲナーゼ(MMP-9)の誘導、EIAFの発現とC57BL/6マウス線維肉腫の肺転移能の増強の証明6.骨肉腫培養細胞(MSK-8G)のF344ラット脛骨骨髄腔移植モデルの作製、移植モデルの原発巣存在下でのMTX、ADM腹腔内投与が、肺転移巣の増殖を抑制することの証明7.ヒト骨肉腫の予後不良と、Erbβreceptor family(Erbβ_2)非発現との相関関係の証明1)ヒト胎児頭蓋由来骨芽細胞(SV-HFO)のin vitroでの細胞分化および脱分化にあたえるデキサメサゾンとTGFβ_1の役割を解析した。デキサメサゾンの添加後、SV-HFO細胞のテトラネクチンとA1-paseのmRNAが発現し、石灰化が促進された。一方、TGFβ_1の添加はデキサメサゾンによるテトラネクチンとA1-paseの発現と石灰化を抑制した。骨芽細胞の分化と脱分化におけるデキサメサゾンとTGFβ_1の役割を明らかにしたことは、骨肉腫の成因解明の手段として、これらの物質を導入できる可能性を示していた。2)ヒトの骨肉シアル酸含有蛋白を精製して、モノクローナル抗体を作製した。正常骨組織と悪性骨腫瘍での局在を検索したが、骨形成能を持つ腫瘍細胞の間質に陽性を示した。骨内シアル酸含有蛋白は、骨中Ca結合蛋白とともに悪性骨腫瘍の診断に有用であることを示していた。3)ラット骨肉腫細胞株(MSK-8G)にB7遺伝子を導入してB7を発現させることに成功した。もとのMSK-8G細胞を皮下に移植したのち、B7発現骨肉腫を接種すると、もとのMSK-8G骨肉腫が拒絶される現象を見出した。骨肉腫細胞株(MSK-8G)を用いた研究で、B7遺伝子を導入した骨肉腫細胞のvaccination therapyのモデルを作製したことは、骨肉腫の化学療法と併用することで、治療成績を更に向上させる可能性を示していた。4)ヒートショック蛋白hsp90はcdc2と会合することを確認した。骨肉腫細胞株(HOS)にhsp90-cDNAの遺伝子を導入してhsp90を発現させることに成功した。hsp90高発現のHOS細胞の増殖性が抑制されることを確認した。骨肉腫株(HOS)にヒートショック蛋白hsp90を高発現させることで骨肉腫細胞の増殖が抑制されたことは、骨肉腫の温熱療法に理論的根拠を与えるものであった。(1)F344ラット由来骨肉腫(MSK-8G)に細胞接着分子B7-1cDNAを導入したのち、放射線を照射して細胞ワクチン(B7-1-8G)を作製した。一方、MSK-8G細胞をラット下肢に移植して2週後に患肢を切断する同所性移植モデルを作製した。

この移植モデルに抗癌剤MTXと細胞ワクチンを投与することによって、肺転移数は著明に減少し、ラットの生存日数も有意に延長した。B7-1導入腫瘍ワクチンの臨床への応用への可能性を示唆していた。(2)細胞外マトリックス分解酵素MMP遺伝子のプロモーター領域にはets蛋白の結合部位が存在する。そのためにets群がん遺伝子はType I collagenase(MMP-1)、stromelysin(MMP-3)、92KD TypeIVcollagenase(MMP-9)の転写を活性化する。ets群がん遺伝子ファミリーの一員であるEIAFの発現が、C57BL/6マウス線維肉腫の浸潤/転写能と相関性があるか否かを検討した。上記線維肉腫(QR-32)の肺転移率は本来、低率であるが、ゼラチンスポンジとともに皮下移植を行い高転移肉腫(QR_5P-1,2,3)を作製した。高転移肉腫のEIAF_mRNAの発現は、QR-32の34倍に達していた。以上の結果は、骨肉腫を含めた肉腫の肺転移能に、細胞外マトリックス分解酵素が密接に関与していることを示唆していた。(3)ヒト胎児頭蓋由来骨芽細胞(SV-HFO)のin vitroでの細胞分化にデキサメサゾンが密接に関与していることを明らかにした。今回はデキサメサゾンを添加したSV-HFO細胞にTypeIcollagen、TypeIVcollagen、laminin、fibronectinなどの細胞外マトリックスを作用させて、細胞分化が促進されるか否かを検討した。これらの細胞外マトリックスは、明らかに細胞分化を促進しており、骨芽細胞にはVLA-16、α_vβ_3のインテグリンの発現をみた。骨肉腫の分化・脱分化には、細胞外マトリックスと接着分子が関与していることを明らかにした。(1)F344ラットの脛骨骨髄腔にラット骨肉腫培養細胞(MSK-8G)を注入して作製した骨肉腫肺転移モデルの治療実験を行った。術前化学療法としてMTXとADMを腹腔内に投与し、骨肉腫細胞を移植した患肢の切断時期が肺転移巣の増殖に及ぼす影響を分析した。結果は、患肢を一定期間切断せずにおくことが、肺転移巣の増殖抑制に関与しており、原発巣存在下での化学療法の有用性を示していた。(2)我々は昨年、F344ラット骨肉腫(MSK-8G)に細胞接着分子B7-1cDNAを導入して作製した腫瘍細胞ワクチンが宿主のキラー細胞を誘導し、骨肉腫同所性移植モデルで治療効果を示すとの結果を得た。今回はB7familyに属するB7-1とB7-2cDNAをマウス骨肉腫細胞(LM8)に導入して、いずれが腫瘍ワクチンとして優れているかを検討した。B7-1とB7-2を発現したトランスフェクタントをC3H/Heマウスに皮下移植したが、両者の皮下腫瘍は低増殖性であり、肺転移数にも差はなかった。しかし生存日数はB7-2LM8で有意に延長していた。B7-2分子が、より優れた腫瘍ワクチンとなる可能性を示していた。(3)細胞外マトリックス分解酵素MMP遺伝子のプロモーター領域には、ets蛋白の結合部位が存在する。我々はets群がん遺伝子familyの一員であるEIAFmRNAを発現させることによって、マウス線維肉腫の浸潤能が上昇することを明らかにした。今回は、EGFによりMMP-9とuPAが誘導されると同時に、浸潤能も上昇する乳癌細胞株(SK-BR-3)を用いて、MMP-9とuPAの活性化におけるets群がん遺伝子familyの役割を解析した。
オペランド分光法による触媒近傍分子間相互作用の理解とその触媒反応場設計への応用

本研究では、複数機能をもつオリゴマー分子の触媒表面修飾による革新的な触媒設計法を確立し、既存の材料バルク特性制御からの進展を図る。既報の(1)立体障害、(2)触媒近傍活性種濃度に加え、申請者らが触媒反応への寄与を見出した(3)触媒近傍の水分子構造、(4)活性種-近傍分子間相互作用を取り入れた修飾分子設計を行う。修飾分子への機能付与の簡便さ、理想的な分子修飾サイト・反応活性サイト配列を実現するため、新たにスルフィド結合によりモノマーが重合したオリゴマー分子に着目する。これより、修飾分子設計をモジュール化し、各機能を持つモノマーを目的反応に合わせて組みかえるテーラーメードな触媒表面設計を実現する。
我が国で分離されたアルボウイルスの生態学的研究

我が国で分離されている代表的なアルボウイルスとして、日本脳炎ウイルス(JEV),ゲタウイルス(GTV),アカバネウイルス(ABV)があげられる。日本脳炎の発生は近年日本では激減しているが、東南アジアではしばしば流行して多数の患者が出ている。GTVは馬に発疹,浮腫を伴う熱性疾患を起こし、ABVは牛の死、流産の原因となり,ともに周期的に流行している。またダニ脳炎ウイルスも分離されているが、その生態学的意義は不明である。本研究では、日本各地の家畜についてウイルス抗体の変動,ウイルス分離,抗原分析などからこれらウイルスの動物間での動向を明らかにしようと試みた。その結果、北海道で収集した馬血清のGTV抗体は道南と道北で抗体保有率が高く、7月11月間に本ウイルスの伝播のあったことを明らかにした。一方、1985年6月札幌近郊で豚のJEVによる異常産の発生と媒介蚊の収集成績から自然界におけるJEVの基本的な存続様式に新たな問題を提起した。JEVの全国的動態では、牛の血中抗体を指標とした場合、南部の鹿児島県から北部の岩手県に、4月から9月にかけて抗体陽性牛が漸次北上する傾向を明らかにした。ABV日本分離株10株とオーストラリア分離株2株のフィガプリント法によるRNAの解析では、両国分離株間はもちろん、日本分離株間でも相違がみられ、本ウイルスの変異がかなりの頻度で起こっていることが推定された。このことは単クローン抗体によるウイルス抗原蛋白の分析でも確認され、ABV感染の疫学を解明する上に極めて重要である。次にダニ脳炎ウイルスの根岸株の単クローン抗体による中和反応の機序に関する基礎的研究では、多種類の抗体を混和したとき、本ウイルスの中和活性が著しく増強され、この反応系はmulti-hit modelとなることが示唆され、今後のアルボウイルスの基礎的研究に大いに寄与するものと考えられる。