hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パラジウム触媒を用いたＣ－Ｈ活性化とＣ－Ｃ結合形成反応による四級炭素構築

コンプラナジンAとBの全合成を行いピリジンN-オキシドのC-H官能基化が複雑な基質にも適用できることが示し、さらに、ピリジンN-オキシドがコンプラナジン類の生合成中間体であることを提唱した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本反応をもちいて四級炭素を有するスビロオキシインドールを合成するための第一段階であるC(sp3)-H活性化の条件を見出した点は重要である。現在、第二段階として、基質の設計を工夫することで3置換炭素、4置換炭素の構築に応用可能であるか検討している。予備実験により、平成23年度に見出した条件はある基質を用いると中程度の収率で4置換炭素の構築が可能であることが明らかになっており、本研究は目樗に向かって比較的順調に進展している。現在、見出している基質を用い、リガンドや添加物などについてさらに検討する。特に得られる副生成物は脱カルボニル体なので、この副反応を抑制しながら収率の向上を目指す。反応条件を最適化したら様々な4置換炭素の構築に適用可能であるか調べる。特に天然物の不斉合成に応用可能な反応へ発展させることを視野に入れて検討する。
医薬品の開発と評価に関する総合的研究

平成2年度にひきつづき、6つの分担研究グル-プは相互に研究上の情報交換に努めるほか、2つの分担研究グル-プの研究者3人がアルバ-タ大学を訪問し、アルバ-タ大学の分担研究者1人が千葉大学を訪問した。平成3年9月、「合成医薬品の開発研究」グル-プの研究者は、「抗ウイルス性を有する海洋産βーカルボリンアルカロイド、ユ-ディストミナの全合成」についてセミナ-を行った。また、両薬学部の有機化学の基礎教育、大学院の教育研究に関して詳細な討論を行った。さらに、両薬学部の国際研究の一環として、ブリティッシュコロンビア大学を訪問し、「細胞培養ならびに酵素を用いる抗がん性物質の合成」について研究上の討議を行った。「天然薬用資源からの医薬品の開発研究」グル-プの研究者は、ロッキ-山脈国立公園地区および隣接地区における植物資源の調査を実施し、カナナスキス地区における担子菌採集の可能性を認めた。また、生物活性検定法に関する討議のなかで、日本側が現在研究中のキハツタケ成分(Lactarius flaridual)の生物活性の評価に関する協同研究を進めることになった。この協同研究により、キハツタケのリンパ球幼若化作用を持つ4つの成分のうち、2種の成分(LFー1およびLFー1A1)が抗レトロウイルス活性を持つ可能性を示した。この活性評価により、活性発現に関連した構造部分を明らかにし、さらに強力な活性成分探索に対する研究が可能となった。アルバ-タ大学の分担研究者(薬学部長Moskalyk博士)は、平成3年10月に千葉大学を訪問し、「アルバ-タ大学薬学部における新カリキュラム」についてセミナ-を行い、両国の薬学教育に関する資料をもとに討論を行った。アルバ-タ大学薬学部は現在、4年制から5年制へ移行中で、その学部カリキュラム内容の変遷について詳細な説明があった。アルバ-タ大学薬学部卒業者のほとんどが、病院薬剤師および地域の薬局薬剤師としての職業を選択することから、薬学教育の大部分が薬剤師としての職能教育となっている。この点は、極めて少数の学部卒業生がこれら薬剤師の職業を選択する千葉大学薬学部と対照的であり、アルバ-タ大学の授業内容を日本側に当てはめることは必ずしも適当ではない。しかし、現在の千葉大学の薬学部教育の改善の一助として、アルバ-タ大学薬学部のカリキュラムを詳細に検討しておくことは有意義であるとの結論を得た。本大学間協力研究計画は、医薬品の開発の各段階を6つの分担グル-プに分け、基礎研究から国際的視野に立つ医薬品評価法の研究を目指し、さらに両薬学部の薬学教育の比較、改善を計る国際学術研究であった。日本側各分担グル-プの研究者によるアルバ-タ大学訪問とカナダ側分担研究者の千葉大学訪問による直接的な人的交流により、実質的な成果が得られた。この研究計画終了後も、この研究計画期間に芽生えた協同研究は継続される予定である。初年度、次年度から始まった協同研究の主なものは次の2つである。1)「天然薬用資源からの医薬品の開発研究」グル-プの研究者は、カナダのロッキ-地域に群生する北米産Thermopsis属の植物試料の採取を終え、その成分の分析は現在進行中である。通常、植物に含まれるアルカロイド類は、1つの立体配置を持つ成分のみを蓄積するが、日本産のThermopsis属植物は、同一植物中に絶対配置の異なる薬効成分を持つアルカロイドル類が共存する事実が知られている。カナダ産の同種植物も同様の性質を持つのかどうかの研究は、生合成的にも、また天然の医薬資源の開発の面からも興味が持たれている。2)「医薬品の効果発現機構」グル-プの研究者は、現在、セファロスポリン誘導体の抗菌活性を失活させるβーラクタマ-ゼに関する協同研究を実施している。日本側が精製したβーラマタマ-ゼが、アルバ-タ大学に送られ結晶化が試みられた。その結果、良好な結晶の作成に成功し、高精度のX線解析像が得らた。現在、3次元構造の解析が進められている。一方、日本側のこの酵素の遺伝子をクロ-ニングし、361個のアミノ酸の一次配列を求めた。これらのデ-タを総合して、近い将来、多くの薬剤耐性病原細菌の生産するβーラマタマ-ゼに対し、分解され難い新βーラクタム抗生物質誘導体の分子デザインが可能になると期待される。

この協同研究により、キハツタケのリンパ球幼若化作用を持つ4つの成分のうち、2種の成分(LFー1およびLFー1A1)が抗レトロウイルス活性を持つ可能性を示した。この活性評価により、活性発現に関連した構造部分を明らかにし、さらに強力な活性成分探索に対する研究が可能となった。アルバ-タ大学の分担研究者(薬学部長Moskalyk博士)は、平成3年10月に千葉大学を訪問し、「アルバ-タ大学薬学部における新カリキュラム」についてセミナ-を行い、両国の薬学教育に関する資料をもとに討論を行った。アルバ-タ大学薬学部は現在、4年制から5年制へ移行中で、その学部カリキュラム内容の変遷について詳細な説明があった。アルバ-タ大学薬学部卒業者のほとんどが、病院薬剤師および地域の薬局薬剤師としての職業を選択することから、薬学教育の大部分が薬剤師としての職能教育となっている。この点は、極めて少数の学部卒業生がこれら薬剤師の職業を選択する千葉大学薬学部と対照的であり、アルバ-タ大学の授業内容を日本側に当てはめることは必ずしも適当ではない。しかし、現在の千葉大学の薬学部教育の改善の一助として、アルバ-タ大学薬学部のカリキュラムを詳細に検討しておくことは有意義であるとの結論を得た。本大学間協力研究計画は、医薬品の開発の各段階を6つの分担グル-プに分け、基礎研究から国際的視野に立つ医薬品評価法の研究を目指し、さらに両薬学部の薬学教育の比較、改善を計る国際学術研究であった。日本側各分担グル-プの研究者によるアルバ-タ大学訪問とカナダ側分担研究者の千葉大学訪問による直接的な人的交流により、実質的な成果が得られた。この研究計画終了後も、この研究計画期間に芽生えた協同研究は継続される予定である。初年度、次年度から始まった協同研究の主なものは次の2つである。1)「天然薬用資源からの医薬品の開発研究」グル-プの研究者は、カナダのロッキ-地域に群生する北米産Thermopsis属の植物試料の採取を終え、その成分の分析は現在進行中である。通常、植物に含まれるアルカロイド類は、1つの立体配置を持つ成分のみを蓄積するが、日本産のThermopsis属植物は、同一植物中に絶対配置の異なる薬効成分を持つアルカロイドル類が共存する事実が知られている。カナダ産の同種植物も同様の性質を持つのかどうかの研究は、生合成的にも、また天然の医薬資源の開発の面からも興味が持たれている。2)「医薬品の効果発現機構」グル-プの研究者は、現在、セファロスポリン誘導体の抗菌活性を失活させるβーラクタマ-ゼに関する協同研究を実施している。日本側が精製したβーラマタマ-ゼが、アルバ-タ大学に送られ結晶化が試みられた。その結果、良好な結晶の作成に成功し、高精度のX線解析像が得らた。現在、3次元構造の解析が進められている。一方、日本側のこの酵素の遺伝子をクロ-ニングし、361個のアミノ酸の一次配列を求めた。これらのデ-タを総合して、近い将来、多くの薬剤耐性病原細菌の生産するβーラマタマ-ゼに対し、分解され難い新βーラクタム抗生物質誘導体の分子デザインが可能になると期待される。平成元年度にひきつづき、6つの分担研究グル-プは相互に連絡をとり、情報交換に努めるほか、4つの分担研究グル-プの代表者がアルバ-タ大学を訪問し、アルバ-タ大学の分担研究者1人が千葉大学を訪問した。
新しいシェーグレン症候群モデル動物の樹立とその遺伝子解析

本研究の目的は,我々が作出したシェーグレン症候群の動物モデルであるIRF-1強制発現のMRL/lprマウスの唾液腺や脾臓からmRNAを抽出し,cDNAを作製,サイトカインや細胞増殖因子を主体とするcDNAチップを用いて,様々な遺伝子の発現,変異,多型を大量かつ並列的に検討することにより,IRF-1強制発現による唾液腺炎の増悪機構を解明し,シェーグレン症候群の病因解明を試みることである.これまでIRF-1強制発現MRL/lprマウスの脾臓から調整したcDNAを様々なサイトカインや細胞増殖因子を含む700種類以上の遺伝子を対象としたDNAチップを用いて,大量かつ並列的に解析した.その結果,IgG3 mRNAの発現のように,これまでの我々の研究結果から,ある程度コントロールマウスとの違いが予測された遺伝子発現もみられたが,未だ発現の意義が不明である多数のEST(expressed sequence tag)に,コントロールマウスとの違いが見出された.現在それらのプライマーを作成し,対象としたマウスにおける遺伝子発現を詳細に検討しているところである.また,これまで我々は,IRF-1強制発現のMRL/lprマウスにおける背景遺伝子の役割を解析するために,IRF-1強制発現のMRL/lprマウスの基になったMRL/lprXC57BL/6-IRF-1のリコンビナント近交系を約30系統作出してきたが,現在,これらのマウスのゲノムワイドスキャンを行い,ゲノムのパターンと病理組織学的所見ならびに血清学的所見とのリンケージ解析を進行中である.さらに,リコンビナント近交系の系統の脱落をできるだけ防止し,系統維持をより確実にするための凍結受精卵の保存も並行して行っている.本研究の目的は,我々が作出したシェーグレン症候群のモデル動物であるIRF-1強制発現のMRL/lprマウスとそのコントロールマウスの唾液腺や脾臓(免疫担当細胞)からmRNAを抽出し,cDNAを作製,サイトカインや細胞増殖因子を主体とするcDNAチップを用いて,様々な遺伝子の発現,変異,多型を大量かつ並列的に検討することにより,IRF-1強制発現による唾液腺炎の増悪機構,および他の膠原病の発症抑制機構を解明し,シェーグレン症候群の特異性を明らかにすることである.平成14年度においては,我々が作出したIRF-1強制発現MRL/lprマウスおよびそのコントロールマウスの脾臓から調整したcDNAを様々なサイトカインや細胞増殖因子を含む700種類以上の遺伝子を対象としたDNAチップを用いて,大量かつ並列的に解析した.その結果,IgG3 mRNAの発現のように,これまでの我々の研究結果から,ある程度コントロールマウスとの違いが予測された遺伝子発現もみられたが,未だ機能が明らかとなっていない多数のEST(expressed sequence tag)に,コントロールマウスとの違いが見出された.現在,特に違いが際だっているESTに関して,プライマーを作成し,IRF-1強制発現MRL/lprマウスとそのコントロールマウスについて,その遺伝子発現を確認しているところである.また,これまで我々は,IRF-1強制発現MRL/lprマウスのゲノムを解析するために,IRF-1強制発現MRL/lprマウスの基になったMRL/lpr X C57BL/6-IRF-1のゲノムモザイクマウスを約30系統近交系として確立してきたが,平成14年度にはこれらのマウスの系統維持を行うために,凍結受精卵の保存も行った.本研究の目的は,我々が作出したシェーグレン症候群の動物モデルであるIRF-1強制発現のMRL/lprマウスの唾液腺や脾臓からmRNAを抽出し,cDNAを作製,サイトカインや細胞増殖因子を主体とするcDNAチップを用いて,様々な遺伝子の発現,変異,多型を大量かつ並列的に検討することにより,IRF-1強制発現による唾液腺炎の増悪機構を解明し,シェーグレン症候群の病因解明を試みることである.これまでIRF-1強制発現MRL/lprマウスの脾臓から調整したcDNAを様々なサイトカインや細胞増殖因子を含む700種類以上の遺伝子を対象としたDNAチップを用いて,大量かつ並列的に解析した.その結果,IgG3 mRNAの発現のように,これまでの我々の研究結果から,ある程度コントロールマウスとの違いが予測された遺伝子発現もみられたが,未だ発現の意義が不明である多数のEST(expressed sequence tag)に,コントロールマウスとの違いが見出された.現在それらのプライマーを作成し,対象としたマウスにおける遺伝子発現を詳細に検討しているところである.また,これまで我々は,IRF-1強制発現のMRL/lprマウスにおける背景遺伝子の役割を解析するために,IRF-1強制発現のMRL/lprマウスの基になったMRL/lprXC57BL/6-IRF-1のリコンビナント近交系を約30系統作出してきたが,現在,これらのマウスのゲノムワイドスキャンを行い,ゲノムのパターンと病理組織学的所見ならびに血清学的所見とのリンケージ解析を進行中である.さらに,リコンビナント近交系の系統の脱落をできるだけ防止し,系統維持をより確実にするための凍結受精卵の保存も並行して行っている.
緊張係留された水中トンネルの動的非線形挙動の発生機構と非線形応答特性に関する研究

波浪を受ける緊係留された水中トンネルの非線形挙動の検討を数値解析的に行い,以下のような結果を得た。(1)非線形応答の解析法として,係留索のスラックとト-ト状態に応じた運動方程式の解を接続し応答を逐次追跡する手法を提示し,それによる結果は他の研究機関で行なわれた実験結果と良い一致を得た。(2)レグに生じる発生張力の状態によって,緊張係留された水中トンネルの応答状態は,概略次の三つのに分類できる。1)領域-A :レグが安定な状態。2)領域-B :レグが弛んだ状態(スラック状態)。3)領域-C :レグに準衝撃的な荷重(スナップ)が発生する状態。(3)鉛直係留システムでは,復元力の非線形性の扱いが問題になる。また,この係留タイプの特徴は,水平変位が大きいがスラックの発生を免れること,および水平変位は波の入射角の増大とともに大きくなること。(4)斜め係留システムでは,鉛直係留システムに比べて水平方向の剛性が増大し,水平方向変位が格段に小さくなるが,スラックは発生しやすくなる。しかし,トンネル本体比重を小さくしたり,係留索角度を大きくする等によりスラックの発生を防止できる。また,トンネル函体間の剛性の相違(剛または柔)は,水平方向変位の大きさに影響を与えない。(5)レグに発生する張力の大きさは,波高に大きく依存しする。(6)トンネル本体の大きさは,スラック,スナップの発生に大きな影響を与えない。緊張係留された水中トンネルの非線形挙動の解明のために,水中トンネルを係留索により鉛直および斜め係留された場合を理論的に検討し,以下のような結果を得た。[自由振動解析](1)海底面位置の増加とともに,水平・上下方向の固有周期は単調増加し,またトンネル設置水深を増加させれば両周期とも単調減少する。(2)斜レグ角度が増大すると,水平と上下周期が接近し,一次同調を避けられる周波数領域が狭くなる。また,上下方向周期はレグの軸剛性のために全領域にわたって低い値でほぼ一定値を示す。[周波数応答解析](1)鉛直係留は,海底面位置,設置水深によって水平方向変位の値が大きく変化するが,水平方向力によるスラックは発生しない。(2)斜め係留の場合,水平方向変位量は鉛直係留に比べて格段に小さくなるが,張力の変動振幅が大きくなり,スラックは発生が見込まれる。ただし,設置水深,斜レグの傾角を変化することにより,発生張力は大幅に改善される。[非線形応答解析]解析法としてスラックとト-ト状態に応じた運動方程式の解を接続し応答を逐次追跡する手法を検討し,スナップ荷重を含む非線形挙動を数値的に再現できた。[1]スタック・スナップの発生について・鉛直係留タイプは水平変位が大きいがスラックの発生を免れる。・斜め係留タイプでは,鉛直のレグも含まれる係留システムは,他のタイプと比較して低い波高でスラック・スナップが発生する。・斜め係留システムでは,鉛直レグのみから成るタイプと比べて,スラックは発生しやすくなる。・トンネル本体の大きさは,スラック,スナップの発生に大きな影響を与えない。・レグに生じる発生張力の状態によって,緊張係留された水中トンネルの応答状態は,概略次の三つに分類できる。1)領域-A:レグが安定な状態。2)領域-B:レグが弛んだ状態(スラック状態)。3)領域-C:レグに準衝撃的な荷重(スナップ)が発生する状態。

・レグの発生張力の大きさは,解析に用いられる減衰力係数にも依存し,波高が大きいときに影響を受ける。[2]非線形同調解析について係留索の幾何学的剛性効果を考慮すれば,トンネルの固有周期の1/2近傍の周期を持った波の上下方向力によって,係数励振型の不安定現象が現れる。
一環一置換ポリロタキサン誘導体中の置換基の束縛融解挙動の解明

ポリロタキサンの環状分子部位に一本ずつ側鎖高分子が結合した超分子錯体「一環一置換ポリロタキサン誘導体」を調製する手法を確立した。一置換CDであるモノアジド化α-CDを効率よく調製し逆相カラムを用いて精製した。得られたモノアジド化CDと末端アミノ化PEGとを用いて包接錯体を形成し、トリニトロベンゼンスルホン酸により末端を封鎖してポリロタキサンを得た。さらにクリック反応を用いて末端プロパルギル化mPEGを側鎖として結合し、全ての環に側鎖が結合した誘導体を調整できた。得られた誘導体は、バルクでは溶融していないが側鎖高分子の融点に近い温度で鋭い吸熱を示す特有な熱挙動「束縛融解挙動」を示した。固体でありながら融解に伴う熱吸収を示す「束縛融解挙動」を示す一環一置換ポリロタキサン調製の前段階となる知見を得るため、種々の一置換シクロデキストリン(CD)誘導体と種々の線状高分子との包接挙動について検討した。α-CDおよびβ-CDからモノトシル化、モノアジド化を経てモノアミノα-CDおよびモノアミノβ-CDを調製した。これらの構造を元素分析、FT-IR測定およびX線回折により調査したところ、元素分析の値が高く二置換体がわずかに含まれている可能性を示唆したものの、目的とするCD誘導体の調製を確認した。α-CDの各誘導体の飽和水溶液をポリエチレングリコール(PEG)と、またβ-CDの各誘導体の飽和水溶液をポリプロピレングリコール(PPG)と、それぞれ混合したところ、モノアジド化α-CD/PEG、モノアミノ化α-CD/PEG、モノアジド化β-CD/PPGの組み合わせにおいては白色沈殿を生じ、包接錯体形成を示唆したが、モノアミノ化β-CD/PPGの混合物は白色沈殿を生じなかった。得られた白色沈殿は、未修飾CDと高分子の混合物から得られた白色沈殿(すなわち包接錯体)と同様のX線回折図を示し、CD誘導体単独のX線回折図とは明らかに異なっていたことから、CD誘導体についても直鎖状高分子と包接錯体を形成することが明らかになった。これらの知見は、一環一置換ポリロタキサンを調製する前駆体となる包接錯体を得るための条件として極めて有益である。一環一置換ポリロタキサン誘導体を調製するための出発原料としてCDモノ置換体の大量スケールでの調製が必須である。そのような誘導体の調製はすでに文献で報告されているが、参考にしている文献(Tang, W.; Ng, S.-C. Nat. Protocol 2008, 3, 691-697)に不備の点が多く、論文記載の通りに反応を行っても5%程度の極めて低い収量しか得られなかった。そこで、学内の他の有機合成化学研究者と協力し、溶媒系(ピリジンからピコリンへ変更)および修飾試薬(塩化トシル)の添加量調製、ならびに回収法(逆走カラムを用いたクロマトグラフィーの溶離液の最適化)について改良を重ねた結果、30%程度の満足できる収量を繰り返しよく再現できる結果を得た。これらのモノ置換CDを軸分子である高分子(PEG、PPG)に包接し包接錯体を得たが、末端のエンドキャッピングの際に離脱するCD誘導体が多いため、末端封鎖基結合の化学反応種をアミド結合以外の様々な反応に変更する、あるいは溶媒を用いない固相反応を用いた末端封鎖基の結合によるポリロタキサン調製を検討している。一環一置換ポリロタキサン誘導体を調製するための出発原料としてCDモノ置換体の大量スケールでの調製が必須であるが、参考にしている文献(Tang, W.; Ng, S.-C. Nat. Protocol 2008, 3, 691-697)に不明な点が多く、論文記載の通りに反応を行っても5%程度の極めて低い収量しか得られなかった。そこで、学内の他の有機合成化学研究者と協力し、溶媒系(ピリジンからピコリンへ変更)および修飾試薬(塩化トシル)の添加量調製、ならびに回収法(逆相カラムを用いたクロマトグラフィーの溶離液の最適化)について改良を重ねた結果、30%程度の満足できる収量を繰り返しよく再現できる結果を得た。以上の点は当初の研究計画では2年目の半ばに終えている予定であったが、誘導体調製の文献をいくつか検索し試してもすべて期待された通りの収量が得られず、回収法の改良を自分たちで編み出さなければならなかったため、その部分に大幅に時間を割いた。末端に一級アミノ基を導入した修飾PEGとモノ置換CDを用いて調製した包接錯体から、末端封鎖反応によりポリロタキサンを調製することに成功した。末端封鎖分子に2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸ナトリウムを用い、末端封鎖反応時の溶媒として水/γーピコリン混合溶媒のピコリン含量を徐々に高めながら反応を行うという新規な手法を探索して見出し、高収率でモノ置換CD含有ポリロタキサンを調製することに成功した。さらに、分子量2000のmPEGの片末端に導入したプロパルギル基とCD上のアジド基の間でのクリック反応によりmPEGをグラフトした一環一置換型ポリロタキサンを調製し、分取型サイズ排除クロマトグラフィーで精製する手法を確立した。側鎖として用いるmPEGの分子量を3種類用意して側鎖長の異なる一環一置換型ポリロタキサンを調製し、すべての生成物に残存アジド基がないことをFT-IRにより示した。

これはすべての条件において全ての環にmPEGが結合し、目的とする一環一置換型ポリロタキサンが得られたことを意味する。さらに、側鎖分子量2000の生成物のDSC測定を行ったところ、吸熱のピークが出現した。吸熱量が予想よりも小さく、吸熱温度もmPEG2000の位置よりも僅かに低いなどの点は見られたが、これは主鎖として用いたポリロタキサンの包接率が高く、mPEGを結合したCDの移動距離が短いためと考えて説明できた。以上の結果より、側鎖長の異なる一環一置換ポリロタキサンを調製し精製・回収する手法を確立した。またその一環一置換ポリロタキサンが、溶融することなく側鎖分子の融点に対応する「束縛融解挙動」を確かに示すことを明らかにした。ポリロタキサンの環状分子部位に一本ずつ側鎖高分子が結合した超分子錯体「一環一置換ポリロタキサン誘導体」を調製する手法を確立した。一置換CDであるモノアジド化α-CDを効率よく調製し逆相カラムを用いて精製した。得られたモノアジド化CDと末端アミノ化PEGとを用いて包接錯体を形成し、トリニトロベンゼンスルホン酸により末端を封鎖してポリロタキサンを得た。さらにクリック反応を用いて末端プロパルギル化mPEGを側鎖として結合し、全ての環に側鎖が結合した誘導体を調整できた。得られた誘導体は、バルクでは溶融していないが側鎖高分子の融点に近い温度で鋭い吸熱を示す特有な熱挙動「束縛融解挙動」を示した。目的とする一環一置換ポリロタキサン調製のための前駆体である、一置換CDと高分子鎖の包接錯体形成はすでに達成し、それらの形成の条件についても調査した。開始前に最大の困難点であると予想された、分子間水素結合形成の緩和に伴う包接錯体の回収不可能の可能性については回避された。得られた包接錯体の末端封鎖による一環一置換ポリロタキサンの調製は未達成であるが、これは、一置換CD誘導体調製の参考とした論文に不明な点が多少存在し、論文通りの操作を行っても再現しにくい部分が多々見られ、それにより時間が不足したためである。しかし、包接錯体の末端封鎖によるポリロタキサン作成はすでに確立された手法であり、当研究室でも日常的に行っているため、一置換CD誘導体の官能基に封鎖基が反応する副反応さえ回避すれば容易に行えるものと考えられ、大きな遅れとは言えないと結論できる。モノ置換CDから包接錯体調製までのステップはすでに再現よく調製できており、末端封鎖基の結合についても末端封鎖反応の際の溶媒系・化学結合の種類を様々に検討したり、反応系を固相反応に変更したりすれば実現可能であると考えられる。さらにそこに側鎖である高分子鎖を結合する反応を行えば、目的とする一環一置換ポリロタキサン誘導体が調製できる。側鎖の分子量を様々に変えた誘導体をいくつか調製し、熱挙動の違いが側鎖分子鎖長に伴って変化するかどうかを主に熱測定の面から検討する。超分子科学、高分子化学包接錯体調製の実験を再現よく行い、試料を多量に調製するためのノウハウを確立するとともに、包接錯体からポリロタキサンを調製する段階に移行する。いくつか存在する末端封鎖の戦略を複数試行し、なるべく容易に収率よくポリロタキサンが得られる手法を探索する。続いてCDの置換基に高分子鎖を導入する手法について検討し、得られたポリロタキサンが実際に一環一置換かどうかを、末端分解性ポリロタキサンを出発物質に用いて検討する。一環一置換ポリロタキサン誘導体の原料として使用するモノ置換
チェコスロヴァキアとハンガリー間の住民交換にみる国民的地域的再編と記憶の継承

本研究では、第二次世界大戦期に行われたチェコスロヴァキアとハンガリー間の住民交換とドイツ系住民のドイツへの強制移住による地域変容の社会的・文化的問題を考察した。ドナウ川以西地域での調査によると、住民交換とドイツ系住民の強制移住とは相互に深く関連していた。両政府が意図する単一国民国家の構想に対して、実際の移住者たちは固有の地域的アイデンティティを有しており、経済的利害が優先する場合もあった。住民交換で移住したハンガリー系住民、追放先から帰郷したドイツ系住民、避難民セーケイ人が混住した地域社会の再建は、各集団が抱えた追放のトラウマと強制移住の経験の違いによる対抗意識によって困難な道のりとなった。2012年度は、前年度の資料収集の成果を踏まえて、国内外における本格的な資料収集と収集した資料の整理と分析、研究の中間報告的な口頭発表と論文執筆を行うことが目的だった。この計画を実施するために、9月にドイツとハンガリーにおいて調査を行った。ドイツでは、ドイツ人移民の家(ドイツ人移民センター)において、第二次世界大戦期の東欧のドイツ系住民のドイツへの強制移住と1989年以降に起こった民族ドイツ人の帰還に関して調査し、資料を収集した。ハンガリーでは、2012年春に行ったバラニャ県での聞き取り調査の内容を史料や文献によって検証するために、国立セーチェニ図書館・ハンガリー国立文書館等で第二次世界大戦期の追放と住民交換に関する文献や新聞記事の収集を行った。聞き取り調査で明らかになった実態のなかでも強制移住の経緯を中心に英語論文にまとめ、ハンガリーの大学が発行している電子雑誌に掲載した。そのほか、追放されたドイツ系住民、スロヴァキア南部からの住民交換による移住者、セーケイ人の移住という3者の移動と移住後の社会関係に関して、名古屋歴史科学研究会・歴史学入門講座(2012年5月)と地域研究コンソーシアム次世代ワークショップ(2013年1月)において口頭発表を行った。2013年度は、この2年間の資料収集とその分析の成果を踏まえて、補足的な資料収集を行い、研究成果の最終的な報告と論文執筆を行うことが目的だった。この計画を実施するために、9月にハンガリーにおいて調査を行った。ハンガリー国立図書館とサボー・エルヴィン市立図書館にて、ドイツ系住民の強制移住とセーケイ難民の流入、チェコスロヴァキアとハンガリー間の住民交換に関する資料調査を行った。加えて、ブダペシュト近郊のブダエルシのヤカブ・ブレヤー博物館を訪問し、ドイツ系住民の追放に関するインタビューと博物館での調査を行った。しかし、予定したハンガリー国立文書館での調査は、文書館の臨時休館によって史料調査ができなかった。この点に関しては、延長申請が承認されたため、2014年度中に実施する予定である。研究成果は、9月に行われたワークショップと学会シンポジウムでのコメントで一部口頭発表を行ったほか、ドイツ系移民と住民に関する論考の発表と2014年に刊行される翻訳書の解説文に著した。最終的な成果については、日本語と英語論文を現在執筆中である。延長申請が認められた調査を終了次第、その結果を加筆し発表する予定である。初年度である2011年度は、本研究において対象とするチェコスロヴァキアとハンガリー間の住民交換の分析枠組みを構築し、実証的に考察するための準備を行うことが目的だった。この計画を実施するために、9月と3月の2度に渡ってハンガリーにおける調査を行った。9月には国立図書館において主要文献・資料の収集とベーケシュ県の県文書館で移住委員会文書とボロシュ・ゾルターン文書を収集した。また、滞在中にスロヴァキア史研究者の長與進氏とドゥシャン・コヴァーチ氏にインタビューを行い、貴重な情報を得た。その後、収集した文献や資料を検討する中で、事例としては、スロヴァキア系住民が多く、2国間の住民交換の拠点となったベーケシュ県よりもドイツ系住民の強制移住と住民交換との関連性が分析可能なドナウ川以西地域を取り上げる方が本研究の課題の解明により適切であることがわかった。11月にはハンガリー人研究者とのワークショップにおいて、「第二次世界大戦後ハンガリーにおける住民交換と強制移住ードナウ川以西地域を中心にー」と題する報告を行い、研究動向をまとめる邦語論文を執筆した。3月の調査では、ドナウ川以西地域のバラニャ県文書館で移住委員会の資料を収集した。加えて、バラニャ県フェケドとヴェーレンドにおいて、ドイツ系住民の強制移住、スロヴァキア南部からの住民交換、バーチカから移住したセーケイの移住経験者たちから貴重な体験を聞くことができた。この三者の移住の形態と相互の関係性の分析が第二次世界大戦後のローカルな地域社会の変容を知るうえで重要なポイントとなることもわかった。

今年度の計画では強制移住と住民交換の決定に重要な影響を与えたイギリスなどの列強の動向やスロヴァキアとチェコにおける調査ができなかったため、予定していた旅費の額を全額使用することができなかった。その分は2012年度の夏と春の調査で補う計画である。26年度は、第二次世界大戦のポツダム協定のドイツ系住民の追放に対して、アメリカ合衆国がいかなる影響を与えたのか、アメリカ政府とアメリカのハンガリー系コミュニティの動向を調査した。ワシントンD.C.では議会図書館において所蔵されている文献を収集した。ニュージャージー州ニューブラウンズウィックにあるアメリカのハンガリー基金の図書館・文書館でも資料調査をすることができた。ここの館長のモルナール氏とアーキヴィストのパーパイ氏の案内で、このテーマに関する所蔵されている文献や史料をくまなく知ることができた。これらの調査によって、チェコスロヴァキアとハンガリー間の住民交換の政策決定に至る国際的議論とアメリカのハンガリー系コミュニティの第二次世界大戦とその後の対応について新たな知見を得ることができた。現在、26年度のアメリカ合衆国での調査で収集した資料を基に論文を作成している。西洋史2012年度の計画のうち、国内外における本格的な資料収集と収集した資料の整理と分析、研究の中間報告的な研究会報告と論文執筆を行うことについては、おおむね順調に進んでいる。この研究テーマに関する文書史料は膨大にあるため、引き続き、調査と資料集収集が必要である。また、住民交換のもう一つの当事国であるチェコとスロヴァキアでの調査について現地調査を行うことができなかった。2013年9月に予定していたハンガリー国立文書館でのドイツ系住民の「追放」とチェコスロヴァキアとハンガリー間の住民交換に関する史料調査が文書館の臨時休館によってできなかったため、研究の達成度は遅れている。2011年度の計画のうち、本研究のための分析枠組みの構築と実証研究のための準備については文献収集と専門家へのインタビューなどによって順調に進んでいる。強制移住の経験者へのインタビューを初年度から取り組んだり、ワークショップにおいてハンガリー語で報告したのは計画以上の進展である。他方、住民交換のもう一つの当事国であるチェコとスロヴァキアでの調査や列強の動向について調査を行うことができなかった。2012年度の計画の中でも、強制移住と住民交換の決定に重要な影響を与えたイギリスなどの列強の動向やスロヴァキアとチェコにおける調査ができなかったため、予定していた旅費の一部を使用することができなかった。その分は2013年度の夏と春の調査で補う計画である。今後、主として取り組む課題は、ドイツ系住民の強制移住とハンガリーとスロヴァキア間の住民交換、セーケイ人の移住の関連性と、戦後の住民間の関係性の変容過程の解明である。引き続き、ドナウ川以西地域に焦点をあてて、国立図書館・文書館、県文書館での史料収集と強制移住と住民交換の経験者へのインタビューを進める。収集した史料と文献、インタビューを分析し、邦語・英語論文を執筆する。延長申請が承認されたため、2013年度に予定していたハンガリー国立文書館での史料調査を2014年度内に行い、計画を完遂する。それに基づき、遅れている全体の研究成果をまとめた日本語と英語論文を完成させ、研究成果を広く国内外に発表する。
端末密集による無線ＬＡＮ品質低下の改善に関する研究

無線LANに接続する機器が急増しており、無線LANへの接続集中に伴う混雑が深刻な問題となっている。無線LANではチャネル資源に物理的な上限があることから、適切な品質制御が必要である。これまでは音声や動画等のパケット単位の品質制御が主な研究対象であったが、本研究では、フロー単位で制御が必要なWEBブラウジングの通信品質管理を行った。具体的には、WEBページを開くまでに必要な時間を予測しながら、一定時間以内に通信を完了させる優先制御を行い、既存技術に比べて24%の性能向上を実現した。昨今のスマートフォンやM2M/IOT等の爆発的な普及に伴い、無線LANを使う機器はPCに限らない形となった。2020年までにはセンサ機器やスマートメータ、スマートフォンを含むモバイル端末数が約500億台まで増加すると予想されている。また、スマートフォンによる携帯電話通信網の帯域圧迫が深刻な問題として挙がっており、今後5年で10倍に増加する事が予測されている。携帯電話網の帯域圧迫により、これらの通信は無線LAN経由で送信するオフローディングが積極的に実施されている。会議やイベント会場、レストラン・カフェ等の人(と小型でバイス)が密集する場所では、無線LANへの接続・通信が集中してしまい、著しく品質の低下し、ひいては通信が不可能な状態となってしまう。平成25年度は、平成24年度に引き続き(i)端末密集に起因する無線LANの通信品質低下の緩和と、(ii)複数の無線LANが重複して設置されている環境における品質低下を適切な無線LANの切り替え手法について研究を進めた。平成24年度では、大量の端末が接続した無線LANにおける、アプリケーションの品質要求に応じた優先キュー制御を行い、端末毎のチャネル占有の割合を制御する手法であったのに対し、平成25年度(i)では、1つのチャネルでデータ送受信に利用できる合計チャネル占有時間を最大化する制御手法の検討を進めている。各レイヤでのプロトコルレベルにおけるチャネル占有時間の詳細調査をシミュレーションで行っており、今年度はその途中まで完了している。(ii)では、MACレベルの情報を用いてレイヤ4での無線LAN切り替え手法を提案した。複数の無線LANが存在する場合には、通信品質の良好な無線LANに切替える必要がある。この点を踏まえ、本手法ではレイヤ2(MAC)レベルでのチャネル品質を用いた適切な無線LAN選択と同時に、通信継続のためにレイヤ4でのエンド間の無線LAN切り替え制御手法を提案した。昨今のスマートフォンの爆発的な普及に伴い、無線LANを使う機器はPCに限らない形となった。また、スマートフォンによる携帯電話通信網の帯域圧迫が深刻な問題として挙がっており、無線LANへのオフローディングが積極的に実施されている。そのため、会議やイベント会場等の人が密集するエリアでは、無線LANへの端末接続が集中してしまい、通信が困難か著しく品質が低下してしまう。24年度は、端末密集に起因する無線LAN通信品質低下に取り組んだ。まず、通信品質は使用されているアプリケーションにより様々な定義がある。例えば、音声通信ではリアルタイムにデータパケットが配送される事が大切で帯域は重視されない、一方FTP通信では広帯域が重要である。そこで、本研究で想定する無線LAN環境は会議室やイベント会場であることから利用者のほとんどがwebプラウジングを行う事が想定される。従って、本研究ではwebブラウジングをする上での通信品質の改善に取り組む。Webブラウジングでは間欠的に通信が発生し、通信量も閲覧しているwebページの大きさによって様々である。そのため、人が通信品質を体感する基準の調査を行った。その得られた調査結果をもとに、人の体感に基づく通信品質(QoE: Quality of Experience)を改善する、通信制御手法の検討を行った。なお、本研究では端末としてスマートフォンや既製のPCを想定しているため、端末への改変を必要としない、各アクセスポイントで透過的に行う方式をとった。現在、スマートフォン/タブレットだけでなくInternet of Things/Everything(IoT/IoE)等の拡大によって、無線LANを使う機器は多岐にわたる。これらの機器による携帯電話通信網の帯域圧迫が深刻な問題として挙がっており、無線LANへのオフローディングが実施されている。また、一人が持つ様々なモノが無線LANへ接続することも想定されており、個々の無線LANへ接続する機器数は急激に増えている。そのため、無線LANへの端末接続が集中してしまい、通信が著しく困難となることが予測できる。IoT/IoEでは、それぞれの機器で収集した情報はインターネット上の情報システムへ送信し、そこで分析して活用することで意味のある情報を形成する。そのため、それぞれの機器が収集した情報は常に無線LANを介して送信される。この時、無線LANではCSMA/CAによるチャネルアクセス制御が行われるが、一人が大量のモノを持つ将来ではそのモノが個々にデータ送信を行うため、無線LAN毎にチャネルアクセスの競合が頻繁に発生する。この競合で無線送信の衝突やバックオフによる待ち時間等が発生し、限りある無線資源を浪費してしまい、データ通信容量が減少してしまう。

本研究では、多数の端末が同時に微細なデータ送信する状況を想定して、端末間で連携して無線利用の競合を回避する手法を提案した。各端末は個々にCSMA/CAのバックオフ制御を行うが、1台の端末のデータ送信後には他の1台のみがバックオフのスロットを0となる様に制御する。これによって、無線送信の衝突が発生せずに順次チャネルアクセスが可能となる。本手法について、基礎性能を評価しその有効性を確認した。当初の計画と同程度の進捗である。当初の計画と同程度の進捗となっている。平成25年度から継続して、データ通信に係る合計チャネル占有時間の増加を目指す制御手法に取り組む。24年度に提案した手法の詳細な評価を実施し、成果報告を進める予定である。また、更なる改善手法の提案へも着手する。海外への最新の研究動向調査を計画していたが、論文執筆等を行う直前の最終年度に実施し、即座にその内容を論文内に反映させる事が適切と考え、次年度繰り越しとなった。次年度の研究費は、本研究の最終年度にあたるため、国内外での最新の研究動向調査と専門家との意見交換・打合せの為に使用する。また、それらの動向調査・得られたコメントなどから研究内容の高度化をはかり、対外発表のためにも利用する予定である。次年度の研究費は、研究発表の用途や専門家との打合せのための利用する。また、実環境での基礎実験やシミュレーション環境を実施するために、小規模機材を消耗品程度の安価なものを準備する予定である。
運動量写像に関するコホモロジー理論の一般化及び平坦バンドルのモジュライへの応用

非特異トーリック多様体上のコンパクトトーラス作用は,局所的にはコンパクト・トーラスの標準表現と弱同変微分同相である.このような作用は,局所標準トーラス作用と呼ばれている.1991年にDavis-Januszkiewiczは局所標準トーラス作用を持つ多様体で軌道空間が単純凸体であるものに着目し,これらがトーリック多様体と同様,興味深い組み合わせ的な性質を持つことを示した.これ以降,トーリック多様体の位相幾何学的一般化についての研究が盛んに行われるようになった.これらの研究に触発されて,以下の構造を考察した.Xを境界のない2n次元の多様体とし,Xの座標近傍系で次を満たすものを考える;各座標近傍はn次元複素ベクトル空間C^nのn次元コンパクトトーラスT^nの標準的作用で不変な開集合と同相で,二つの座標近傍の共通部分で座標変換は弱同変微分同相である.(この座標近傍系の同値類をここでは,標準作用をモデルとする局所トーラス作用,または,より単純に局所トーラス作用と呼ぶことにする.)このとき,n次元角付き位相多様体BとXからBへの連続写像μで,局所的にはT^nのC^nへの標準的作用の軌道写像と同一視できるものが存在する.今年度は,局所トーラス作用を位相的に分類できた.局所トーラス作用には,トーラスの自己同型群を構造群に持つある主束P_x, Bの(角付き多様体の構造から定まる)自然な滑層分割の余次元1の滑層上のあるランク1の格子束L_x,及びμが切断を持つための障害としてある特性類e_xが付随する.局所トーラス作用は,P_x, L_x及びe_xの三つ組で位相的に分類される,またe_xが消える場合には,元の局所トーラス作用をP_xとL_xから復元することもできる.局所トーラス作用を持つ多様体の重要な例に,非退化楕自形特異点をもつLagrangeファイバー空間がある.そこで,局所トーラス作用を持つ多様体が非退化楕円形特異点を持つLagrangeファイバー空間となるための必要十分条件を与えた.非特異Lagrangeファイバー束については,この結果はDuistermaatによって知られている.n次元実トーラスの効果的なHamilton作用をもつコンパクト,連結な2n次元シンプレクティック多様体はDelzant空間(またはシンプレクティックトーリック多様体)と呼ばれ,非常によく研究されている.Delzant空間はトーラス作用の運動量写像の像である凸多角形で分類され,特にこの凸多角形の組み合わせ的データから元のDelzant空間を復元したり,コホモロジーや同変コホモロジーなどのトポロジカルな情報を読み取ることができる.一方,ある意味で,局所的にはDelzant空間と同相な構造をもつ多様体(もしくはV多様体)も存在するが、これについての研究は行われていない.そこで,今年度はこの構造を持つ多様体(ねじれトーリック多様体ということにする)を考察した.このような多様体は多くの例を構成でき,特にDelzant空間との顕著な違いとして,基本群が自明でない例やシンプレクティック構造を許容しない例を数多く見つけた.また,いくつかの場合についてコホモロジー,同変コホモロジー等についての考察を行った.Delzant空間はトーラス作用のシンプレクティック商として構成できるのに対し,ねじれトーリック多様体は局所的にはそれぞれ異なるトーラスのシンプレクティック商で,それらがうまく張り合い,、ひとつの多様体を構成している.このような考察が,一般のシンプレクティック簡約を局所モデルに持つような新しい理論への第一歩となることを期待している.局所的にはsymplectic toric多様体の構造をもつ多様体の定式化として,twisted toric多様体の概念を導入し,前年度からその性質を調べている.それについて,今年度は以下のような成果を得ることができた.Symplectic toric多様体はDelzant polytopeで分類されるのに対し,twisted toric多様体はある格子束で位相的に決定されるということが分かった.特に,ある条件の下で,格子束からtwisted toric多様体を復元することもできた.2.トポロジーについてsymplectic toric多様体は,モーメントマップを用いたモース理論等によりコホモロジー環を決定できる.これに対して,twisted toric多様体の場合はモース理論はもはや使えないが,以下の成果を得た.(1)一般的な場合について基本群を決定した.(2)スペクトル系列を用いたコホモロジー群の計算方法を確立した.(3)4次元の場合に,Novikov加法性を用いた符号数の計算方法を確立した.3.ねじれたトーラス作用の考察一般に,twisted toric多様体には大域的なトーラス作用はないが,局所的にはtoric構造から定まるトーラス作用があり,これらがある関係で張り合っている.この,いわばねじれたトーラス作用について,同変コホモロジーや同変K群の一般化を定義することができた.現在はこのねじれた作用で不変な作用素の指数を考察すべく準備を進めている.現在,1.2.について論文にまとめている.3.についてはさらなる研究を押し進めている.非特異トーリック多様体上のコンパクトトーラス作用は,局所的にはコンパクト・トーラスの標準表現と弱同変微分同相である.このような作用は,局所標準トーラス作用と呼ばれている.1991年にDavis-Januszkiewiczは局所標準トーラス作用を持つ多様体で軌道空間が単純凸体であるものに着目し,これらがトーリック多様体と同様,興味深い組み合わせ的な性質を持つことを示した.

これ以降,トーリック多様体の位相幾何学的一般化についての研究が盛んに行われるようになった.これらの研究に触発されて,以下の構造を考察した.Xを境界のない2n次元の多様体とし,Xの座標近傍系で次を満たすものを考える;各座標近傍はn次元複素ベクトル空間C^nのn次元コンパクトトーラスT^nの標準的作用で不変な開集合と同相で,二つの座標近傍の共通部分で座標変換は弱同変微分同相である.(この座標近傍系の同値類をここでは,標準作用をモデルとする局所トーラス作用,または,より単純に局所トーラス作用と呼ぶことにする.)このとき,n次元角付き位相多様体BとXからBへの連続写像μで,局所的にはT^nのC^nへの標準的作用の軌道写像と同一視できるものが存在する.今年度は,局所トーラス作用を位相的に分類できた.局所トーラス作用には,トーラスの自己同型群を構造群に持つある主束P_x, Bの(角付き多様体の構造から定まる)自然な滑層分割の余次元1の滑層上のあるランク1の格子束L_x,及びμが切断を持つための障害としてある特性類e_xが付随する.局所トーラス作用は,P_x, L_x及びe_xの三つ組で位相的に分類される,またe_xが消える場合には,元の局所トーラス作用をP_xとL_xから復元することもできる.局所トーラス作用を持つ多様体の重要な例に,非退化楕自形特異点をもつLagrangeファイバー空間がある.そこで,局所トーラス作用を持つ多様体が非退化楕円形特異点を持つLagrangeファイバー空間となるための必要十分条件を与えた.非特異Lagrangeファイバー束については,この結果はDuistermaatによって知られている.
アンギオポイエチン、Tie2レセプター系の慢性関節リウマチにおける意義

血管新生は滑膜増生とともに慢性関節リウマチ(RA)の主たる病変であり、血管形成阻害剤を使用することで滑膜増生をも抑制することから、RA治療の戦略の一つとして認識されている。血管新生に関与する因子は近年多数同定されてきたが、そのなかでリガンドであるアンギオポイエチン-1、-2(Ang-1,2)とそのレセプターであるTie-2は血管新生に必須であることが明らかにされている。そして我々はTie-2,Tie-1レセプターがRAの増生滑膜の新生血管のみならず、滑膜上皮や間質にも強く発現していることを確認した(Uchida et al.2000. AnnRheum Dis,607-614)。そしてTie-1とTie-2滑膜上皮や間質における発現様式は異なっており、Tie-1がびまん性に染色されるのに対し、Tie-2はビメンチン陽性細胞でなく、CD68陽性細胞と非常によく共発現することが判明した。我々はこの結果にもとづき、本研究課題ではTie-2レセプターのリガンドであるAng-1,Ang-2の発現を免疫染色、in situ hybridization法で検出し、培養滑膜細胞に対する生理活性を検討した。Ang-1,Ang-2はともにTie-2の発現部位に一致して強く発現した。Ang-1,Ang-2は培養滑膜細胞の細胞移動能や細胞形態変化等には影響を及ぼさなかったが、DNA合成に対して濃度依存性に抑制的に作用した(投稿準備中)。またchemotaxisアッセイでは両方のAngともchemotaxisを促進した。以上のことから、Ang-1,Ang-2とTie-2系はRA滑膜の細胞増殖にオートクリン・パラクリン的に作用していることが示唆された。そしてAng-1,Ang-2とも滑膜細胞のchemotaxisを制御することで、滑膜増殖に関与していることが判明した。血管新生は滑膜増生とともに慢性関節リウマチ(RA)の主たる病変であり、血管形成の抑制がRA治療における一つの治療戦略として有望であることが、血管新生阻害剤を用いた動物実験から明らかにされつつある。血管新生に関与する因子は近年多数同定されてきたが、そのなかでもリガンドであるアンギオポイエチン-1、-2(Ang-1,2)とそのレセプターであるTie-2は血管新生に必須であることが明らかにされている。そして我々はTie-2,Tie-1レセプターがRAの増生滑膜の新生血管のみならず、滑膜上皮や間質にも強く発現していることを確認した(Uchida et al. 2000. AnnRheum Dis,607-614)。我々はこの結果にもとづき、本年度はTie-2レセプターのリガンドであるAng-1,Ahg-2の発現を免疫染色、in situ hybridization法で検出し、Tie-2の発現様式と比較検討した。そしてAng-1,Ang-2ともTie-2の発現部位に一致して非常に強く発現することを確認した。In vitroの滑膜細胞の培養系でAng-2の滑膜増殖に及ぼす影響を調べたところ、Ang-2は弱いながらもDNA取り込みを増加させた(高原ら、2001年、日本整形外科基礎学術集会発表)。

以上のことから、Ang-1,Ang-2とTie-2系はRA滑膜の細胞増殖や分化にオートクリン・パラクリン的に作用していることが示唆された。来年度は現在進行中のAng-1, Ang-2のELISAを確立し、RA血液や関節液中の濃度を測定し、その病態との関係を明らかにする予定である。血管新生は滑膜増生とともに慢性関節リウマチ(RA)の主たる病変であり、血管形成阻害剤を使用することで滑膜増生をも抑制することから、RA治療の戦略の一つとして認識されている。血管新生に関与する因子は近年多数同定されてきたが、そのなかでリガンドであるアンギオポイエチン-1、-2(Ang-1,2)とそのレセプターであるTie-2は血管新生に必須であることが明らかにされている。そして我々はTie-2,Tie-1レセプターがRAの増生滑膜の新生血管のみならず、滑膜上皮や間質にも強く発現していることを確認した(Uchida et al. 2000. AnnRheum Dis,607-614)。そしてTie-1とTie-2滑膜上皮や間質における発現様式は異なっており、Tie-1がびまん性に染色されるのに対し、Tie-2はビメンチン陽性細胞でなく、CD68陽性細胞と非常によく共発現することが判明した。我々はこの結果にもとづき、本年度はTie-2レセプターのリガンドであるAng-1,Ang-2の発現を免疫染色、in situ hybridization法で検出し、培養滑膜細胞に対する生理活性を検討した。Ang-1,Ang-2はともにTie-2の発現部位に一致して強く発現した。Ang-1,Ang-2は培養滑膜細胞の細胞移動能や細胞形態変化等には影響を及ぼさなかったが、DNA合成に対して濃度依存性に抑制的に作用した(投稿準備中)。またchemotaxisアッセイでは両方のAngともchemotaxisを促進した。以上のことから、Ang-1,Ang-2とTie-2系はRA滑膜の細胞増殖にオートクリン・パラクリン的に作用していることが示唆された。そしてAng-1,Ang-2とも滑膜細胞のchemotaxisを制御することで、滑膜増殖に関与していることが判明した。