hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
外来遺伝子によるＭＲＳＡの病原性調節機構に関する研究

本研究において代表者らは、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)が保有する機能性RNAのターゲット分子の同定を行った。機能性RNAは黄色ブドウ球菌の病原性に必須の役割を果たす因子のmRNAをターゲットとして、その翻訳を阻害し、黄色ブドウ球菌の病原性を抑制することが判明した。本知見から代表者らは、MRSAが自らの病原性を抑制する新しい分子メカニズムを提唱した。また代表者らは、このRNAを発現するMRSAに比べて、発現しないMRSAの方が高い割合で重篤な疾患を引き起こしていることを見出した。従って、このRNAの有無を調べることは、MRSAによる疾患の重篤度を予測する上で役立つと期待される。市中感染型MRSAは健常人に感染し重篤な病気を引き起こすため、社会上の問題となっている。病院で分離される医療関連MRSAに比べて、市中感染型MRSAは病原性が強いとされているが、そのメカニズムはよくわかっていない。以前我々は、医療関連MRSAが持つ可動遺伝要素SCCmec領域に見出されるが、市中感染型MRSAのSCCmec領域には見出されないpsm-mec遺伝子の転写産物が黄色ブドウ球菌の毒素Phenol Soluble Modulin α(PSMα)の発現を抑制することを見出している。本研究で我々は、psm-mec RNAが毒素PSMαの正の転写因子をコードするagrA遺伝子のmRNAに特異的に結合し、その翻訳を抑制する事を見出した。さらに我々は、疫学的調査を行い、臨床分離されたMRSA 325株のうち、25パーセントの株において、プロモーター部位の変異によりpsm-mec遺伝子の転写が抑制されていること、9パーセントの株においては、psm-mec遺伝子が存在しないことを見出した。これらのpsm-mec遺伝子変異株の多くの株においては、野生型psm-mec遺伝子を有する株に比べて細胞溶解毒素PSMαの産生量が多くなっており、その中の一部は市中感染型MRSA USA300と同等の量のPSMαを産生していた。さらに、野生型psm-mec遺伝子を有するMRSA株からpsm-mec遺伝子を欠損させると、agrA遺伝子の翻訳産物量と細胞溶解毒素PSMαの発現量が増加し、マウスの皮膚感染モデルにおいて病原性が上昇した。以上の結果は、psm-mec遺伝子の転写産物はagrA遺伝子の翻訳抑制を介して、細胞外毒素の発現を抑制し、MRSAの病原性を抑制する機能を有していること、psm-mecの欠損が市中分離型MRSAの高病原性の要因であることを示唆する。psm-mec RNAによるMRSAの病原性抑制効果の有無がMRSAの病原性の違いを説明するかを検討するために、関東地域の病院由来のMRSAのpsm-mecの変異と細胞外毒素PSMαの発現量の相関を検討した。その結果、psm-mecに変異を有する菌株が全体の30%見出され、それらの菌株では毒素産生量が増大していることが明らかとなった。したがって、psm-mecによるMRSAの病原性抑制効果の有無がMRSAの菌株間の病原性の違いを説明すると考えられる。psm-mec RNAのターゲットの同定が本研究課題の目的であった。機能性RNAのターゲットはRNAとは限らず、またRNAであったとしても、標的を捉える効果的な研究手法があまりないため、機能性RNAのターゲットの同定は難しい。研究代表者は、psm-mec RNAを発現させた細胞におけるタンパク質の発現パターンの変化とin silicoにおけるターゲット予測から、psm-mec RNAの標的を同定することに成功した。これは当初予定していた期間よりも早い段階での決着であった。また、研究代表者らは欧米で健常人に感染症を引き起こす強毒型MRSA(市中分離型MRSA)においてpsm-mecが存在しないため、psm-mecの不在がMRSAの高病原性化の原因であるという仮説をたてた。この仮説の検証のため、市中分離型MRSAにpsm-mec RNAを発現させたところ、市中分離型MRSAの病原性が抑制されることが見出された。また、低病原性の病院分離型MRSAからpsm-mecを取り除くと、病原性が上昇することを見出した。さらに、日本で分離される病院分離型MRSAの約30%がpsm-mecに変異を有し、その結果高病原性化していることを見出した。従って、psm-mecはMRSAの病原性の強弱を決定づける要因であることが明らかとなった。psm-mecを人為的に取り除いた病院分離型MRSAでは毒素産生量が増大するものの、依然として強毒型の市中分離型MRSAの毒素産生量には及ばない。従って、psm-mec以外の病原性抑制因子が病院分離型MRSAには存在していると考えられる。

新たな病原性抑制因子を同定する事が今後の研究推進の方向性である。具体的には市中分離型MRSAと病院分離型MRSAのゲノム情報の比較により、病院分離型MRSAに特異的な遺伝子を検索することを予定している。該当なし
非コンパクト空間上の幾何解析と無限次元モジュライ空間の幾何

もっとも主要な成果を記す.まず非自明なインスタントンを持たない,向き付き完備4次元リーマン多様体を構成した.3次元球面と直線の直積空間上における,曲率を一様に抑えた反自己双対接続のモジュライ空間の局所平均次元と接続のエネルギー密度との関係を表す評価式を得た.ブロディ曲線のなす空間の平均次元と曲線のエネルギー密度との関係を表す評価式を得た.特にターゲットがリーマン球面の場合には平均次元をエネルギー密度を用いて表す厳密公式を得た.もっとも主要な成果を記す.まず非自明なインスタントンを持たない,向き付き完備4次元リーマン多様体を構成した.3次元球面と直線の直積空間上における,曲率を一様に抑えた反自己双対接続のモジュライ空間の局所平均次元と接続のエネルギー密度との関係を表す評価式を得た.ブロディ曲線のなす空間の平均次元と曲線のエネルギー密度との関係を表す評価式を得た.特にターゲットがリーマン球面の場合には平均次元をエネルギー密度を用いて表す厳密公式を得た.3次元球面と直線の直積空間を考えよう.この空間上の,ゲージ群を2次の特殊ユニタリー群とする,反自己双対接続のゲージ同値類であって,その曲率の上限ノルムが定数で抑えられた物全体のなすモジュライ空間を研究した.これは一般には無限次元空間になるのだが,その無限次元空間の(グロモフが定義した意味での)平均次元を評価することを試みた.ドナルドソンによる,ゲージ理論版のルンゲ近似定理の手法を用いて,平均次元(および局所平均次元)の上からの評価を与え,一方で,周期的反自己双対接続の無限次元の変形理論を構成することで,それらの下からの評価を与えた.以上の結果を東京大学の松尾信一郎氏との共著論文としてまとめた.この研究によって,無限次元モジュライ空間の平均次元を評価する研究が,本質的に進展したと言ってよいと考えている.また,平均次元と類似の発想の研究として,バーテルソンとグロモフが提示した「力学的モース不等式」の研究を行った.その成果として,彼らの理論に付随して生じるある種の横断正則性の問題を解決する論文を,京都大学の浅岡正幸氏,深谷友宏氏との共著としてまとめることができた.モース理論は数学の様々な側面において重要な対象であるが,そのモース理論の新たな切り口である「力学的モース不等式」の研究に対して,基礎的な貢献が出来たと考えている.今後のさらなる発展が期待できるテーマであると思う.タウベスの20年以上前の有名な結果として、次の定理がある:任意のコンパクト、向き付き、4次元リーマン多様体上には非平坦なインスタントンが必ず存在する。(ここで、ゲージ群は2次の特殊ユニタリー群である。また、インスタントンとは、ヤン・ミルズ汎関数が有限の反自己双対接続のこととする。以下も同様。)これに対して、私は次のことを証明し、論文にまとめた:非コンパクト、向き付き、4次元完備リーマン多様体であって、非平坦なインスタントンを持たないものが存在する。私が知る限りにおいて、このような多様体の存在はこれまで知られていなかった。構成の手法は次の通り:まず、複素射影平面の無限個の連結和を考える。そして、適当なコンパクト集合の外では周期的な計量になるようなリーマン計量達の中に:うまく、上の性質をもつものが存在することを証明する。(倉西の方法を、障害が無限次元ある状況に応用し、フリード・ウーレンベックの計量摂動の手法を用いている。)上の結果は開4次元多様体上のゲージ理論に対して、本質的な貢献であると考えている。この研究とともに、無限次元力学系の「平均次元」という不変量(グロモフによって定義された)の研究をつづけており、また、それと思想的に関連している「力学モース不等式」(バーテルソンとグロモフによって提案された、漸近的無限次元空間上のモース理論)の研究も行っている。後者については、40年以上前にアルティンとメーザーによってなされた力学系の仕事とのアナロジーをたどることで、代数幾何と実代数幾何の手法を活用するというアイデアを追及している。非コンパクト空間上の幾何解析から生じる力学系の平均次元の研究として,ブロディ曲線(複素平面から複素射影空間への正則リプシッツ写像)のなす系の平均次元の研究を行い,松尾信一郎氏との共著論文をまとめた.論文では,正則曲線のエネルギー密度と平均次元との関係を論じ,特に,予想をはるかに超える素晴らしい結果として,ターゲットがリーマン球面の場合に平均次元をエネルギー密度で表す厳密公式を発見した.平均次元の非自明な計算として,世界初の研究成果であると自負している.次に,平均次元の一般論に関する研究について述べる.ヘブライ大学のエロン・リンデンシュトラウスとの共同研究として,力学系を閉区間上の無限シフトの空間に埋め込む問題と平均次元との関係を研究し,共著論文としてまとめた.この問題は平均次元の理論が始まった当初からあった問題だが,我々はある種のグラフ(トライオッドグラフ)の無限直積の空間のなかに適切なミニマルシステムを取ることで,平均次元の値と埋め込み可能性との関連で,これまで知られていなかった興味深い例を構成した.我々の予想が正しければ,この例は埋め込み可能性と平均次元の評価との関係で,ちょうど閾値の部分に対応するものになっているはずである.

したがって,将来,我々の予想が肯定的に証明されれば,この論文は理論の基礎となる極めて基本的な論文として評価されると期待できる.また,浅岡正幸氏,深谷友宏氏,三井健太郎氏との共同研究として,バーテルソン・グロモフの提案した力学モース不等式に関する研究を行った.ある種の一次元格子模型の臨界点の増大度の研究である.(実)代数幾何を用いて,正常な増大度を持つものが稠密に存在することを示し,また一方で,ホモクリニックタンジェンシーを応用して,非常に激しい増大度を持つ例を多数構成することに成功した.(論文執筆中.)
皮膚構成細胞に対するＬＥＤの作用メカニズムの解析

発光ダイオードを用いた創傷治癒に対する光線療法を確立し、その作用メカニズムを検討することを目的として研究を行った。3種類(415nm,630nm,660nm)の波長の発光ダイオード照射機器を作成し、それぞれの波長の皮膚構成細胞に照射し、細胞増殖能、細胞障害性を検討した。仮説として、発光ダイオードに照射により皮膚構成細胞が増殖し、創傷治癒に有効性を示すのであろうと予測していた。しかしながら予想に反して、創傷治癒につながる細胞増殖作用はいずれの細胞に置いても観察できなかった。一方415nmの波長は照射することによって、照射量依存性に皮膚構成細胞がアポトーシスに陥り、細胞増殖抑制に働く事が判明した。発光ダイオードは、近赤外紫外線を単一波長で発行する光で、創傷治癒や皮膚の若返りなどに効果があるとされ、近年褥瘡やしわに対して臨床応用が試みられている。しかしながら、作用機序についてはほとんど解明されていない。本研究では発光ダイオードを用いた光線治療を確立し、その作用メカニズムをin vitroに検討することを目的とする。昨年度は発行ダイオード照射機器の作成を行い、皮膚線維芽細胞に与える影響について検討した。その結果630,660nmの波長では、細胞増殖に働き、415nmの波長は細胞増殖抑制に働くことがわかった。今年度は角質細胞に照射を行った。波長が630nm,エネルギー量0.067J/cm2の発光ダイオードを角質細胞にそれぞれ1,2,3,4,5,10,20,30分照射し、72時間後に細胞数をコールターカウンターにて計測し、細胞増殖能を比較検討したが、コントロール群と比較していずれも増殖能の増加は認められなかった。同様の手順で660nm,0.079J/cm2の発光ダイオードを照射したが、同じくコントロール群と比較していずれも増殖能の増加は認めなかった。415nm,0.058J/cm2の発光ダイオードでは、照射量依存性に細胞増殖能が低下し、照射72時間後の角質細胞が変形していた。Tunel法ではアポトーシスに陥った細胞がコントロール群と比較し多数認められた。415nmの波長を角質細胞に照射した場合、増殖抑制に働くことが確かめられた。発行ダイオードは、近赤外紫外線を単一波長で発光する光で、創傷治癒や皮膚の若返りなどに効果があるとされ、臨床応用が試みられている。しかしながら作用機序についてほとんど解明されていない。H23年度は発光ダイオード照射機械の作成を行い、皮膚線維芽細胞に与える影響について検討した。その結果630,660nmの波長では、細胞増殖に働き、415nmの波長は細胞増殖抑制に働くことが分かった。24年度は角質細胞に照射を行った。波長が630nm,660nmの発光ダイオードではコントロール群と比較していずれも増殖能の増加は見られなかった。415nmの発光ダイオードでは、照射量依存性に細胞増殖能が低下し、照射72時間後の角質細胞は変形していた。Tunel法ではアポトーシスに陥った細胞がコントロール群と比較し多数認められ、角質細胞に照射した場合、増殖抑制に働くことが確かめられた。H25年度はリンパ管内皮細胞、血管内皮細胞へ対する細胞増殖能を検討した。630nm(エネルギー量0.067J/cm2),660nm(エネルギー量0.079J/cm2),415nm(エネルギー量0.058J/cm2)の発光ダイオードをリンパ管内皮細胞、血管内皮細胞にそれぞれ2,3,4,5,10,20,30分照射し、72時間後に細胞数をコールカウンターにて計測した。415nmの波長で用量依存性にコントロール群に対して有意に細胞増殖能が低下し、Tunel法でアポトーシスに陥った細胞を多数認めた。仮説として、発光ダイオード照射により、皮膚構成細胞が増殖し、創傷治癒や皮膚の若返りに対して有効性を示すのであろうと予測していたが、予測に反して、線維芽細胞、角化細胞、血管内皮細胞、リンパ管内皮細胞いずれも415nmの波長で細胞増殖が抑制されることが分かった。発光ダイオードは、近赤外紫外線を単一波長で発光する光で、創傷治癒・皮膚の若返りなどに効果があるとされ、最近じょく瘡やしわに対し臨床応用が試みられている。しかしながら、作用機序についてほとんど解明されていない。本研究では発光ダイオードを用いた光線治療を確立し、その作用メカニズムをin vitroならびにin vivoにて検討することを目的とする。

本年度はエネルギー密度やパルス幅などが調節可能な発光ダイオード照射機器を作製し線維芽細胞にあたえる影響について検討した。まず波長とフルエンスを変えて皮膚構成細胞に照射し、細胞増殖と形態を観察し、それぞれの細胞に最適な波長を調査した。波長630nm、エネルギー量0.067J/cm2の発光ダイオードを線維芽細胞にそれぞれ1,2,3,4,5,10,20,30分照射し、72時間培養後に細胞数をコールターカウンターにて計測し、細胞増殖能を比較検討した。20分照射群でコントロールと比べ約1.3倍の細胞増殖能を認めた。過剰に30分間照射し、細胞障害について検討したが、線維芽細胞における形態変化は明らかではなかった。同様に660nm、エネルギー量0.079J/cm2の発光ダイオードを同様の手順で照射し、細胞増殖能を比較検討した。15分、20分照射群でコントロールと比べ約1.5倍の細胞増殖能を認めた。過剰に照射した群における線維芽細胞の形態変化は認めなかった。415nm、エネルギー量0.058J/cm2の発光ダイオードでは、照射量依存性に細胞増殖能が低下し、過剰照射群では線維芽細胞が萎縮し、Tunel法では、アポトーシスに陥った細胞が、コントロール群と比較し多数認められた。線維芽細胞に照射した場合、630、660nmの波長は細胞増殖に働き、415nmの波長は増殖抑制に働くことが確かめられた。リンパ管内皮細胞、血管内皮細胞へ対する細胞増殖能の検討が遅れている。再現性が乏しく追試を行っている状況である。また、線維芽細胞、角化細胞の細胞遊走能に関してscraping法、Boyden Chamber法を行っているが、再現性が乏しい。角質細胞・リンパ管内皮細胞、血管内皮細胞への照射が遅れている。いずれも線維芽細胞と比較して細胞増殖能の再現性が悪く、何度も追試を行っているため。各皮膚構成細胞に対し、発光ダイオードを照射した後、24時間、48時間培養時に細胞培養液を回収し、同時に細胞抽出液を回収する。それぞれの分画に含まれる細胞成長因子(EGF family, TGF-beta, FGFfamily, IL-1)を、ELISA法、ウエスタンブロット法にて解析し、コントロール群と比較検討する予定である。線維芽細胞のほか、角質細胞、リンパ管内皮膚細胞、血管内皮細胞についても最適な波長とdoseを決定する。さらに上記の皮膚構成細胞の細胞遊走能に関してscraping法とBoyden Chamber法を用いて解析する。今年度とほぼ同様今年度とほぼ同様
ロシアの亡命思想家と戦間期の西欧思想

本研究はロシア革命後の亡命ロシア人の哲学思想に関する研究である。とりわけ、ベルジャーエフ、フランク、シェストフの哲学が中心的な研究対象となる。当初予定していた研究の順番を変更し、亡命期のロシア思想の全体像を捉える作業を最初に行うことにした。今年度は主に二次文献をもとに亡命哲学者たちの基本情報を整理する作業を行った。ロシア亡命哲学に関しては、管見の限り、その全体像を捉えるような研究はまだ存在しない。我々は上記の三人の思想家の他、ノヴゴロッツェフ、ブルガーコフ、イリイン、ヴィシェスラフツェフ、カルサーヴィン、ロースキー、ステプン、フロロフスキー、ストルーヴェ、ゲッセンなど、主要な思想家たちに関する個別研究を調査し、そこから得た情報を総合して亡命ロシア哲学の全体像を予備的に把握することを試みた。その際、特に亡命地、世代、思想内容に留意した。亡命地に関して言えば、ユーラシア主義を生み出したソフィア、マサリクの下で「アクション・ロシア」という政策がとられていたプラハ、聖セルギイ神学院が所在したパリ、亡命後の数年間亡命者が集中的に存在したベルリンなどが空間的に重要な意味を持っているが、哲学者たちが職を求め、またナチスを逃れて頻繁に空間的な移動を行うため、亡命地と思想内容の関係はそれほど強くはないことを明らかにした。また世代に関して言うと、亡命前から一線で活躍していた1870年代生まれの思想家が中心の第一世代、1880年代生まれが中心の第二世代、亡命後に思想家としての本格的な活動を開始する1890年代生まれが中心の第三世代、さらにそれ以降の第四世代に分けられるが、第一世代と第二世代には比較的連続性があるのに対して、第三世代になると傾向の違いが生じるということ、具体的には形而上学的な志向を持つ前世代と経験的なものを重視する第三世代という違いが生じるということを明らかにした。上述の通り、研究の順番を変更したものの、今年度の研究で、亡命ロシア哲学について基本的な情報は手に入れることができたと考える。その情報はあくまでも本格的な検討を開始する前の予備的なものではあるが、今後の研究を進める上で有益なものであったと考える。その意味では研究は予定通りに進んでいると言ってもかまわない。しかし、全体像を把握できたことで、当初予定していた研究を遂行するために検討しなければならない問題や通読しなければならない資料が、当初の想定よりも多いであろうことが予想されるようになった。その点を考慮すると、研究の速度を上げるか、当初の予定を変更して一部の研究対象を研究計画から外すか、いずれかで対応しなければならないと考えられる。いずれを選択するのかは今後の研究の進捗状況を考えて判断することになるが、現時点では当初の予定通りの範囲を研究するという前提で考え、進捗状況は「やや遅れている」を選択することにした。上述の通り、当初の計画ではまずシェストフの思想の研究を行い、その後に亡命ロシア哲学の全体像を概観する作業を行う予定にしていたが、順番を入れ変えて、初年度に亡命ロシア哲学の全体像の概観を行ったため、次年度からシェストフの思想の研究を始めることになる。まずは亡命前のシェストフの著作を読むことと、基本的な二次文献の調査から始め、その後、亡命時代のシェストフの著作、さらに二次文献をより広く調査する作業を行う。そうした作業を終えた後、シェストフの思想についての論文を執筆しようと考えている。これらの作業におよそ二年程度の時間を予定しているが、最初の一年である次年度にどの程度までその予定を実現できるのかによってその後の研究計画の変更が必要かどうかを判断することになる。シェストフの研究を終えた後、次の研究対象として取り上げる予定にしているのはベルジャーエフとフランクの亡命時代の思想である。この二人の思想家の亡命前の著作については、これまでの研究ですでに検討済みであり、かつ彼らの思想の基本的な構想も理解できていると考えているので、今回検討の対象とする彼らの亡命後の思想も、その延長線上で理解できるはずである。そのため、これらの二人の亡命後の思想については、シェストフの研究ほどには時間は掛からないと考えられる。彼らの思想の検討にはそれぞれ一年程度を充てることを予定している。フッサールやハイデガー、シェーラーやユングなど、同時代の西欧思想に関する彼らの言及に特に注意しながら資料の解読を行っていくことにしたい。

亡命地に関して言えば、ユーラシア主義を生み出したソフィア、マサリクの下で「アクション・ロシア」という政策がとられていたプラハ、聖セルギイ神学院が所在したパリ、亡命後の数年間亡命者が集中的に存在したベルリンなどが空間的に重要な意味を持っているが、哲学者たちが職を求め、またナチスを逃れて頻繁に空間的な移動を行うため、亡命地と思想内容の関係はそれほど強くはないことを明らかにした。また世代に関して言うと、亡命前から一線で活躍していた1870年代生まれの思想家が中心の第一世代、1880年代生まれが中心の第二世代、亡命後に思想家としての本格的な活動を開始する1890年代生まれが中心の第三世代、さらにそれ以降の第四世代に分けられるが、第一世代と第二世代には比較的連続性があるのに対して、第三世代になると傾向の違いが生じるということ、具体的には形而上学的な志向を持つ前世代と経験的なものを重視する第三世代という違いが生じるということを明らかにした。上述の通り、研究の順番を変更したものの、今年度の研究で、亡命ロシア哲学について基本的な情報は手に入れることができたと考える。その情報はあくまでも本格的な検討を開始する前の予備的なものではあるが、今後の研究を進める上で有益なものであったと考える。その意味では研究は予定通りに進んでいると言ってもかまわない。しかし、全体像を把握できたことで、当初予定していた研究を遂行するために検討しなければならない問題や通読しなければならない資料が、当初の想定よりも多いであろうことが予想されるようになった。その点を考慮すると、研究の速度を上げるか、当初の予定を変更して一部の研究対象を研究計画から外すか、いずれかで対応しなければならないと考えられる。いずれを選択するのかは今後の研究の進捗状況を考えて判断することになるが、現時点では当初の予定通りの範囲を研究するという前提で考え、進捗状況は「やや遅れている」を選択することにした。上述の通り、当初の計画ではまずシェストフの思想の研究を行い、その後に亡命ロシア哲学の全体像を概観する作業を行う予定にしていたが、順番を入れ変えて、初年度に亡命ロシア哲学の全体像の概観を行ったため、次年度からシェストフの思想の研究を始めることになる。まずは亡命前のシェストフの著作を読むことと、基本的な二次文献の調査から始め、その後、亡命時代のシェストフの著作、さらに二次文献をより広く調査する作業を行う。そうした作業を終えた後、シェストフの思想についての論文を執筆しようと考えている。これらの作業におよそ二年程度の時間を予定しているが、最初の一年である次年度にどの程度までその予定を実現できるのかによってその後の研究計画の変更が必要かどうかを判断することになる。シェストフの研究を終えた後、次の研究対象として取り上げる予定にしているのはベルジャーエフとフランクの亡命時代の思想である。この二人の思想家の亡命前の著作については、これまでの研究ですでに検討済みであり、かつ彼らの思想の基本的な構想も理解できていると考えているので、今回検討の対象とする彼らの亡命後の思想も、その延長線上で理解できるはずである。そのため、これらの二人の亡命後の思想については、シェストフの研究ほどには時間は掛からないと考えられる。彼らの思想の検討にはそれぞれ一年程度を充てることを予定している。フッサールやハイデガー、シェーラーやユングなど、同時代の西欧思想に関する彼らの言及に特に注意しながら資料の解読を行っていくことにしたい。購入を予定していた書籍の入荷が間に合わなかったため。
ミエロイド系抑制性細胞制御によるB型肝炎に対する免疫療法の開発

私達は、ウイルス肝炎や肝細胞癌に対する樹状細胞を用いた免疫療法の臨床応用を行ってきたが、その効果は十分とはいえない。本研究では、特にウイルス性肝炎を対象とした免疫療法の有効性向上への試みとして、ミエロイド系抑制細胞( Myeloid-derived suppressor cell:MDSC)に着目した。本年度は、肝臓におけるMDSCの単離と機能解析をB型肝炎キャリアモデルであるHBVトランスジェニックマウス(HBV-Tgマウス)とコントロールマウスで行った。1)肝臓では脾臓に比しMDSCが多く存在した。また、HBV-Tgマウスではコントロールマウスに比し肝MDSC数が増加していた。2) allogeneic MLRの系にHBV-Tgマウスの肝MDSCを添加すると、T細胞の増殖誘導能が抑制された。3) HBV-Tgマウスの肝MDSCはHBs抗原特異的なリンパ球増殖反応を抑制した。4) T細胞をHBV-TgマウスのMDSC存在下に培養すると、T細胞の活性化マーカー(CD28, CD40L, CD62L)の発現低下と抑制性マーカー(CTLA-1, FasL, PD-1)の発現上昇がみられた。また、IFN-γ産生T細胞数も減少した。5) HBV-Tgマウスの肝MDSCと樹状細胞を共培養すると、樹状細胞のT細胞増殖誘導能や炎症性サイトカイン産生能が低下した。以上から、肝MDSCはHBVキャリアにおける免疫応答低下の一因を担っていると考えられた。今後は臨床例での検討を進めていく必要がある。
ALSにおけるsnRNA異常の患者組織毎の検討

筋萎縮性側索硬化症(ALS)神経組織におけるTDP-43蛋白の機能異常がスプライシング調節因子snRNAsの発現低下を来たすという仮説を提唱し,これを検討した.逆転写定量PCR法を用いた検討にて,1)snRNAsの一種であるU12snRNAがALS神経組織で低下するが,非神経組織では低下しないこと,2)ALS患者組織およびTDP-43発現抑制培養細胞におけるU12snRNA依存性スプライシング異常を見出した.これらはALSにおけるTDP-43の機能低下の具体的な影響を明らかにしたものとして重要である.筋萎縮性側索硬化症(ALS)神経組織におけるTDP-43蛋白の機能異常がスプライシング調節因子snRNAsの発現低下を来たすという仮説を提唱し,これを検討した.逆転写定量PCR法を用いた検討にて,1)snRNAsの一種であるU12snRNAがALS神経組織で低下するが,非神経組織では低下しないこと,2)ALS患者組織およびTDP-43発現抑制培養細胞におけるU12snRNA依存性スプライシング異常を見出した.これらはALSにおけるTDP-43の機能低下の具体的な影響を明らかにしたものとして重要である.本研究は筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態機序解明を目的とする.我々はALS神経組織におけるTDP-43蛋白の局在変化により生じる機能異常がスプライシング調節因子である,snRNAsの発現低下を来たすという仮説を提唱している.我々は実際にsnRNAsの一種であるU12snRNAがALS神経組織で低下することを確認している.この変化がALS病態機序と関わる事を証明するためには,ALSでの非障害組織,すなわち非神経組織においてはsnRNAの異常が生じないことを示す必要がある.我々は平成23年度の本研究において,ALS患者例および対照群の非神経組織(肝臓,筋肉,腎臓)における,snRNAの変化を定量しており,これを報告する.mRNAのスプライシング異常の定量には逆転写定量PCR法を用い,条件設定は国際的な実験ガイドラインに準じた.我々は複数例のALSおよび対照群の上記組織より抽出し,品質を確認したRNAを既に保有している.逆転写定量PCR法の正確な施行に必須である内在性コントロールについては,TaKaRa社のハウスキーピング遺伝子プライマーセットを用いて,候補遺伝子の発現量を定量し,内在性コントロール選定アプリケーションGeNorm (http://medgen.ugent.be/jvdesomp/genorm/)を用いて,臓器ごとに安定して発現している候補遺伝子を選定した.内在性コントロールとして肝臓,腎臓ではRPLP0,RPS18 mRNAを,筋肉ではRPLP0,RPLP2 mRNAを選定した.腎臓,筋肉ではALS群において対照群と比較して,snRNAの有意な変化は認めなかった.また肝臓ではU11,U6atac snRNAの低下を認めたが,神経組織で共通するU12 snRNAの低下は認めなかった.本研究は筋萎縮性側索硬化症(ALS)の病態機序解明を目的とする.我々はALS神経組織におけるTDP-43蛋白の局在変化により生じる機能異常がスプライシング調節因子である,snRNAsの発現低下を来たすという仮説を提唱している.我々は実際にsnRNAsの一種であるU12snRNAがALS神経組織で低下すること,および非神経組織では低下しないことを逆転写定量PCR法を用いて確認している.同仮説を実証するためにはALS患者組織におけるU12 snRNA依存性スプライシング異常を証明する必要がある.我々は平成24年度にALS神経組織におけるスプライシング異常の定量を実施しており,これを報告する.mRNAのスプライシング異常の定量には逆転写定量PCR法を用い,条件設定は国際的な実験ガイドラインに準じた.我々は複数例のALSおよび対照群の脊髄.大脳皮質運動野より抽出し,品質を確認したRNAを既に保有している.また逆転写定量PCR法の正確な施行に必須である内在性コントロールについても先行実験で選定を終えている.測定対象としてU12 snRNAがスプライシングに関連するタイプのイントロンを有することが報告されている遺伝子として,IPO-4,IFT-80,GARS,CTNNBLのmRNAを選定した.その結果,ALS大脳皮質運動野においてIPO-4 mRNAのスプライシング異常を認めた.また同様の変化をTDP-43発現抑制培養細胞でも確認した.ALSにおけるTDP-43の機能低下とスプライシング異常の関連を支持するものとして重要である.今後の検討課題として,他臓器での同イントロンのスプライシング変化や,U12 snRNAの関連しないイントロンのスプライシング異常について検討する必要がある.実施計画書の記載に則り,研究を進展できている.また追加検体からのRNA回収にかかる費用として,平成24年度に繰越申請を行ったが,これについても予定通りに研究が進められている.24年度が最終年度であるため、記入しない。ALSにおけるsnRNAの低下が病態機序に関連することを実証していく.具体的にはALS神経組織における,spliceosome関連蛋白質の定量や実際のsplicing変化について研究を進める.24年度が最終年度であるため、記入しない。
国際法上の共通利益保全における対世的義務の役割

本年度は昨年度に引き続き、国際法上の「対世的義務」「当事国間対世的義務」について検討した。まず、いかなる国際法上の義務であれば対世的義務あるいは当事国間対世的義務なのか、という論点について、昨年に続き検討した。今年度は、国際裁判の判例で扱われていたり、対世的義務あるいは当事国間対世的義務であるのではないかと考えられる条約や慣習法について、より詳しく検討を加えた。特に、それが条約である場合は、条約の趣旨目的や条約制度全体についても考慮に入れる必要があるため、その点についても検討した。その結果、ある国際法上の義務が対世的義務あるいは当事国間対世的義務であるかどうか、また、該当する義務の保護法益が何であるか、義務の構造がどのようなものであるか、はその義務の内容によって多様であることが示唆された。さらに、対世的義務の違反があった場合に、国際社会または他の国は当該違反に対してどのような対応を行うことができるのか、という論点についても、昨年に続き検討を行った。昨年度から、それらの違反に対して、違反によって被害を受けた国以外の国が対抗措置を行う権利を持つのかどうかという点について検討を始めた。今年度は、それらの個々の例について、事例の背景や、事例に関係する国家実行や個々の国の意図なども含めて、さらに詳しく検討した。今年度は、9月7日から9日にイタリアのナポリで開催された、European Society of Internatonal Lawの学会において、対世的義務に関する最先端の議論を把握することができた。また、9月10日から15日までスイスのジュネーブに滞在し、赤十字赤十字委員会(ICRC)本部を訪問して資料調査を行い、日本では入手できなかった資料を多数入手し、対世的義務を理解する上で不可欠である、国際人道法についての理解を深めることができた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究の目的は、国際法違反に対する責任追及の様々な制度がある中で、「対世的義務」という義務がどのような役割を果たし、どこまで国際法の履行確保に貢献できるのかということを解明することである。対世的義務は、違反に対して被害国以外の国が責任追及を行う権利を持つという性質を持つ。本研究では、1どのような義務が対世的義務と定義づけられるのか、および、2対世的義務違反に対して、他の国はどのような対応が可能なのか、を検討する。この2点について、修士論文では先行研究を検討するとともに、国際法委員会での国家責任条文起草時における議論を分析し、議論の整理を行った。本年度は、まず1の論点について、実践的に今までの国際裁判の判例や国家実行において、どのような義務が対世的義務とされているのかということを検討した。その結果、国際社会全体に対して負われるタイプの対世的義務とされてきたのは非常に限定された少数の義務である一方で、多数国間条約など特定の国の集団に対して負われるタイプの対世的義務(当事国間対世的義務)については、該当する義務の保護法益や構造には多様なものが含まれることが示唆された。そこで、対世的義務とその他の義務を本質的に区別するものは何かについて、引き続き検討を行っている。また、2の論点については、対世的義務違反に対して被害国以外の国が対抗措置を行った事例を検討した。その結果、対世的義務違反に対して被害国以外の国が何らかの措置が行われている事例は多数存在する一方で、それが対抗措置として正当化されていない事例も多く、被害国以外の国による対抗措置が現在の国際法上確立していると断言することはできないことが示唆された。当初の予定では、今年度は国際裁判の判例や国家実行においてどのような義務が対世的義務とされているのかという、対世的義務の判別基準の問題のみを検討する予定であったが、それに加えて、対世的義務違反に対して、他の国はどのような対応が可能なのか、という問題についても検討を進めた。二つの論点は互いに関連するため、並行して検討を進めた方が良いと判断したためである。このように包括的に理論と実践を検討するためには厖大な資料を検討する必要があり、研究発表には至っていないが、当初の予定より大幅に進んでいる部分もあることから、初年度としてはおおむね順調に進展していると判断する。

昨年度から、それらの違反に対して、違反によって被害を受けた国以外の国が対抗措置を行う権利を持つのかどうかという点について検討を始めた。今年度は、それらの個々の例について、事例の背景や、事例に関係する国家実行や個々の国の意図なども含めて、さらに詳しく検討した。今年度は、9月7日から9日にイタリアのナポリで開催された、European Society of Internatonal Lawの学会において、対世的義務に関する最先端の議論を把握することができた。また、9月10日から15日までスイスのジュネーブに滞在し、赤十字赤十字委員会(ICRC)本部を訪問して資料調査を行い、日本では入手できなかった資料を多数入手し、対世的義務を理解する上で不可欠である、国際人道法についての理解を深めることができた。今後は、現在検討している二つの問題、すなわち1どのような義務が対世的義務と定義づけられるのか、および、2対世的義務違反に対して、他の国はどのような対応が可能なのか、という問題のそれぞれについて論文にまとめる予定である。その中で、対世的義務の制度が国際法の履行確保においてどのような役割を果たすかを示していき、体系的な博士論文へとつなげたい。そのために、国際法委員会、国連本部、国家実行の関係国における資料調査や関係者へのインタビューを行い、また、この分野の先駆的研究者との意見交換を行う。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
オートタキシン／リゾホスファチジン酸による免疫細胞トラフィキング制御機構の解明

血中のリンパ球は高内皮細静脈(HEV)という特殊な細静脈を介してリンパ節実質に移動する。リンパ節実質ではリンパ球が効率よく運動することで免疫反応がおこるが、リンパ球の運動性制御因子には不明な点が多い。オートタキシン(ATX)はリゾリン脂質のひとつリゾホスファチジン酸(LPA)を産生する分泌型酵素である。われわれは、リンパ節のHEV血管内皮細胞およびFRCがATXを選択的に発現し、ATXの最終産物であるLPAがリンパ球のHEVにおける血管外移動および実質内での細胞移動という一連の動きを制御する重要な生理活性因子であることを明らかにした。我々はこれまで、リゾリン脂質のひとつ、リゾホスファチジン酸を産生する酵素として知られるオートタキシン(ATX)がリンパ節に存在する高内皮細静脈(HEV)の血管内皮細胞に高発現し、リンパ球がHEVの基底膜を超えて組織実質に移動する過程を制御することを報告した。この過程には少なくともHEVの血管内皮細胞上のLPA受容体が重要である。本年度、我々はリンパ球におけるLPA受容体の発現を検討したところ、既知のLPA受容体LPA1-LPA6のうち、リンパ球はLPA2、LPA5およびLPA6を発現していた。これらLPA受容体遺伝子欠損マウスのリンパ球を用いてリンパ節へのリンパ球移動を検討したところ、LPA2欠損マウスのリンパ球は野生型マウスのリンパ球より効率よくリンパ節に移動することが明らかになった。LPA2欠損リンパ球はHEVを通過する過程に大きな変化が見られなかったこと、およびATXはリンパ節の血管内皮細胞だけでなく細網繊維芽細胞にも強く検出されたことを考慮すると、リンパ球上のLPA2は、細網繊維芽細胞上のATXにより産生されるリゾホスファチジン酸に結合することで、リンパ節組織実質におけるリンパ球動態を制御する可能性が考えられた。このように、ATXにより産生されるリゾホスファチジン酸は異なる細胞に作用することで、リンパ球のリンパ節への移動およびリンパ節組織実質内での移動という異なるリンパ球動態を制御する可能性があり、今後この点について検討を進める予定である。リゾホスファチジン酸(LPA)を産生する酵素オートタキシン(ATX)はリンパ節高内皮細静脈(HEV)に高発現し、HEVを介したリンパ球のリンパ節組織実質への移行を媒介するが、その詳細なメカニズムは不明であった。我々はまず、LPAがHEVの局所で産生されるかどうかをイメージングMS二より検討したところ、特定のLPA分子種がHEVの近傍で検出された。次に、ATX/LPAのリンパ球移行における役割を検討するため、ATX/LPA阻害剤を投与したところ、所属リンパ節に血行性に移動するリンパ球数が有意に減少した。次に、二光子顕微鏡解析によりATX/LPAの作用機序を検討した結果、ATX/LPA阻害剤はHEVにおいてリンパ球のローリングや接着には影響を与えず、リンパ球の基底膜を越えての血管外移動を選択的に阻害することが明らかになった。電子顕微鏡解析の結果、ATX/LPA阻害剤投与により、リンパ球は血管内皮細胞層および血管内皮細胞と基底膜の間に集積し、この現象はLPA投与により解除された。すなわち、ATXは局所的にLPAを産生することでリンパ球のHEV基底膜通過を促進すると考えられた。次に、LPAがHEV血管内皮細胞に直接、作用するかについて検討した。単離HEV血管内皮細胞にリンパ球を添加すると、リンパ球は活発に血管内皮細胞の下に潜り込み、次いで血管内皮細胞外へと移動した。この時、ATX/LPA阻害剤を添加すると、血管内皮細胞下部から細胞外へのリンパ球移動が阻害され、LPAの添加により回復した。以上より、ATXはHEV局所でLPAを産生し、LPAは血管内皮細胞に作用することで、リンパ球のHEV血管内皮細胞から基底膜への通過を促進することが示唆された。リンパ節は種々の免疫細胞およびストローマ(支持)細胞から成る組織であり、特にストローマ細胞のなかでも繊維芽様細網細胞は、リンパ節組織実質内を移動するリンパ球の足場として機能するなどリンパ球の機能制御に密接に関与する。しかし、繊維芽様細網細胞がリンパ球の運動性を制御する分子機構については不明な点が多く残されている。私たちは前年度までにリゾリン脂質のひとつリゾホスファチジン酸(LPA)を産生する細胞外酵素オートタキシンがリンパ節の繊維芽様細網細胞に高発現することを見出した。本年度、私たちはイメージング質量分析により、LPAはリンパ節のなかでも繊維芽様細網細胞に富む傍皮質領域に多く存在することを見出した。

LPAのリンパ球への作用を検討するため、生体二光子顕微鏡解析を行った結果、LPA受容体LPA2を欠損するT細胞は、野生型の細胞に比べてリンパ節内における運動性が低下した。一方、in vitroの実験系により、LPA-LPA2を介したシグナルは、特に3次元において狭い間隙を通過する際のリンパ球移動に重要な役割を果たすことが明らかになった。さらに、LPA2を介したシグナルはRho-ROCK-actomyosin経路を活性化させることが示された。以上より、繊維芽様細網細胞が産生するオートタキシン/LPAは、リンパ球上のLPA2を介して、稠密な空間における細胞運動性を制御することにより、リンパ節組織実質におけるリンパ球の効率的な移動を促進すると考えられた。免疫生物学リンパ球上のLPA受容体の役割について、これまでに報告されていない新しい知見が得られつつあるため。期待通りの結果が得られたため。リンパ球上のLPA2がリンパ節組織実質内のリンパ球の動態を制御する可能性を検討するため、二光子顕微鏡によるライブイメージング解析を行う。また、LPA2によるリンパ球の動態を制御するメカニズムについて、ケモカインとの関連を含めて検討を加えていく。これまでの電子顕微鏡解析により、ATXはHEV血管内皮細胞だけでなく、血管周皮細胞(ペリサイト)にも発現することが認められた。今後、遺伝子改変マウスを用いて、どの細胞由来のATXがHEVを介したリンパ球トラフィキングに重要な役割を果たすかを検討する予定である。また、これまでの解析により、HEVを介したリンパ球トラフィキングにおけるATX/LPAの重要性は明らかになったものの、リンパ球トラフィキングを制御するLPA受容体およびその作用機序は不明である。今後、種々のLPA受容体欠損マウス等を用いて、この点について検討を進める。該当なし。
外場下の液晶ゲルの相転移と配向制御

巨視的な液晶配向を有するモノドメイン液晶ゲルの温度を刺激とした体積相転移および電場を刺激とした配向変化とマクロ変形を実験および理論的に明らかにした.巨視的に一軸配向させた液晶モノマーを光架橋することにより,モノドメインネマチック相を示すゲルを作製した.液晶ゲルの等方性溶媒あるいは液晶溶媒中の平衡膨潤挙動を温度を変数として調べた.ゲルは狭い温度範囲内で等方相とモノドメインネマチック相の間を可逆的に転移し,等方相は膨潤相,ネマチック相は収縮相となった.ネマチック相では体積収縮と同時に液晶配向方向への自発伸長が起こった.平均場理論によって液晶ゲルの異方的な膨潤挙動を解析し,実験結果の特徴を熱力学的に説明することに成功した.また,誘電異方性の正負が異なる液晶ゲルを合成し,電場変形挙動を調べた.誘電異方性の正負に応じて,ゲルは電場方向に伸長あるいは圧縮されることを明らかにした.さらに,モノドメイン液晶ゲルは,電場によって大きな複屈折変化(電気光学効果)を示し,同時にダイレクターの回転が起こる面でマクロな変形が起こることがわかった.生じたひずみとダイレクターの回転角の関係を解析し,理論的に説明することに成功した.また,電極によってゲルを直接はさんだ拘束状態での電場応答は著しく抑制されることを明らかにした.さらに,ゲルの電場応答が生じる電場のしきい値が存在することを示し,しきい値が電圧で決まる低分子液晶の応答との差異を検討した.巨視的な液晶配向を有するモノドメイン液晶ゲルの体積相転移を実験および理論的に明らかにした.ポリイミド配向膜を塗布したセル中で一軸配向した液晶モノマーを光架橋することにより,モノドメインネマチック相を示すゲルを作製した.液晶ゲルの等方性溶媒あるいは液晶溶媒中の平衡膨潤挙動を温度を変数として調べた.ゲルは狭い温度範囲内で等方相とモノドメインネマチック相の間を可逆的に転移した.等方相は膨潤相であり,ネマチック相は収縮相となった.また,ネマチック相ではゲルは液晶配向方向に伸びた形状となり,温度の低下とともに形状異方性は大きくなった.液晶溶媒中でも同様の体積相転移が起こったが,興味深いことにモノドメイン液晶ゲルの体積(膨潤度)は巨視的配向をもたないポリドメイン液晶ゲルの場合と同様の回帰的な温度依存性を示した.このことは,巨視的な液晶配向はゲルの異方的な形状変化を引き起こすが,体積(膨潤度)には大きな影響を与えないことを意味している.平均場理論によって液晶ゲルの異方的な膨潤挙動を考察した.理論は膨潤度および形状変化の実験結果の特徴をよく記述した.ただし,理論は過度の形状異方性および不連続相転移を予測した.前者は配向度の過剰評価のためであるが,後者については実験において連続相転移が観察される原因ははっきりしていない。また,誘電異方性の正負が異なる液晶ゲルの電場変形挙動を調べた.誘電異方性の正負に応じて,ゲルは電場方向に伸長あるいは圧縮されることがわかった.さらに,電極などによる束縛のないモノドメイン液晶ゲルは,電場をかけると大きな複屈折変化(電気光学効果)とともに異方的な変形を示すことが明らかになった.液晶配向の変化する面内で変形は起こるが,それに関与しない面ではほとんど変形が起こらないことがわかった.巨視的な液晶配向を有するモノドメイン液晶ゲルの温度を刺激とした体積相転移および電場を刺激とした配向変化とマクロ変形を実験および理論的に明らかにした.巨視的に一軸配向させた液晶モノマーを光架橋することにより,モノドメインネマチック相を示すゲルを作製した.液晶ゲルの等方性溶媒あるいは液晶溶媒中の平衡膨潤挙動を温度を変数として調べた.ゲルは狭い温度範囲内で等方相とモノドメインネマチック相の間を可逆的に転移し,等方相は膨潤相,ネマチック相は収縮相となった.ネマチック相では体積収縮と同時に液晶配向方向への自発伸長が起こった.平均場理論によって液晶ゲルの異方的な膨潤挙動を解析し,実験結果の特徴を熱力学的に説明することに成功した.また,誘電異方性の正負が異なる液晶ゲルを合成し,電場変形挙動を調べた.誘電異方性の正負に応じて,ゲルは電場方向に伸長あるいは圧縮されることを明らかにした.さらに,モノドメイン液晶ゲルは,電場によって大きな複屈折変化(電気光学効果)を示し,同時にダイレクターの回転が起こる面でマクロな変形が起こることがわかった.生じたひずみとダイレクターの回転角の関係を解析し,理論的に説明することに成功した.また,電極によってゲルを直接はさんだ拘束状態での電場応答は著しく抑制されることを明らかにした.さらに,ゲルの電場応答が生じる電場のしきい値が存在することを示し,しきい値が電圧で決まる低分子液晶の応答との差異を検討した.
美術家の制作環境改善とノントキシック化に向けた調査研究

1980年代後半、美術家の健康と安全確保および環境保全への社会的ニーズが高まり、欧米の国々で作品制作環境のノントキシック化(非毒性化)が進んだが、わが国では、それらについて十分に検討されなかったため問題意識が共有されず、法整備や組織的対策に大きな遅れが生じている。美術家の特殊な雇用状態にも起因するが、美術家は依然、健康上のリスクを伴う労働環境に身を置いている。本研究では、国際的な動向を調査研究し、美術家の危機管理意識改革と労働安全衛生水準向上を目指したい。研究成果は、わが国における美術家・美術教育機関の支援システム構築に活用する。
新規リガンドを用いた統合失調症のAMPA受容体分布と認知機能の関連についての研究

これまでに得られたヒトにおけるAMPA型グルタミン酸受容体(AMPA受容体)のPET撮像データおよび代謝型グルタミン酸受容体5(mGluR5)のPET撮像データ、並びにMRSによる脳内グルタミン酸量(Glutamate concentration: Glu)のデータをもとに、脳内グルタミン酸神経伝達の機能評価のための包括的解析を行った。また、覚醒ラットにおけるグルタミン酸PETスキャンも行い、合わせて解析を行った。これらの結果をあわせると、グルタミン酸PETの活用により、脳内グルタミン酸神経伝達の鋭敏な変化が検出可能となり、疾患早期におけるグルタミン酸神経伝達の変化を定量できる可能性が考えられた。次に、統合失調症におけるグルタミン酸神経伝達について検討する前段階の中枢神経病態研究として、一部の認知症患者においてグルタミン酸PETおよびMRS撮像を行うことで、中枢神経疾患におけるグルタミン酸神経伝達変化の検討を行った。また、若干名の統合失調症患者においてグルタミン酸PETおよびMRS撮像を行い、これまでの国内外の文献のメタ解析と合わせることで、疾患におけるグルタミン酸神経伝達変化の検討を行った。今回得られた知見を学会にて発表し、グルタミン酸・ドーパミンを含めた脳内神経伝達機能の観点から統合失調症の病態解明および新規治療に結びつけるための戦略について、活発な議論を行った。ヒト脳内のAMPA受容体の分布を定量するため、新規リガンド11C-Compound Aおよび11C-HMS011を用いたPET撮像画像をそれぞれ数名ずつ取得し、定量解析を行った。解析に際してはPETデータおよび動脈血採血によりそれぞれ得られた脳内の時間放射能曲線と血中の時間放射能曲線に対し、モデル解析を用いて分布容積を算出した。なお、最新の解析法に関する知識が要求されるため、国際学会・研修会等にて情報収集・技術習得を行った。結果、11C-Compound Aの分布容積は明確な脳領域差を示したが、一方で代謝物その他解析に影響を与える因子に関するさらなる検討が必要であった。他方、11C-HMS011は大脳皮質のAMPA受容体への一定の特異的結合を示したが、dynamic rangeは比較的小さかった。また健常者に対して、シナプスにおいてAMPA受容体とcouplingする代謝型グルタミン酸受容体5(mGluR5)および脳内グルタミン酸について検討を行った。mGluR5のPET撮像に関しては、PETリガンド11C-(E)ABP688を用いた。過去のmGluR5-PET研究において検査値の変動が報告されているため、mGluR5-PETおよびMRSを同一被験者にそれぞれ同日2スキャンずつ実施し、解析を行った。結果、脳内mGluR5および脳内グルタミン酸の変動に生理的要因が影響を及ぼすことが示唆された。ほぼ当初の計画通り、健常者に対してPETおよびMRS撮像を行い、脳内AMPA受容体および脳内グルタミン酸の計測・定量評価を行った。なお、様々な要素が測定値に影響を与える可能性が考えられたため、AMPA受容体と密接に関わるmGluR5受容体の定量評価などを合わせて複合的に検討を行った。その結果、食事摂取が脳内mGluR5の状態に一定の影響を与える可能性が示された。そこでさらにヒトで得られた知見をもとに、覚醒ラットに対してmGluR5-PET撮像を行い、食餌摂取を挟んだ同日2スキャンおよび食餌摂取を挟まない同日2スキャンを行って参照領域法を用いたkinetic analysisによりmGluR5結合を定量した。結果、脳内mGluR5結合の変動が前者と後者で異なること、すなわち食餌摂取の有無で異なることが明らかになり、ヒトで見られた現象が再現された。これらの結果をあわせると、mGluR5をターゲットにしたPETの活用により脳内グルタミン酸神経伝達の鋭敏な変化が検出可能となり、疾患早期におけるグルタミン酸神経伝達の変化を定量できる可能性が考えられた。今回得られた知見を学会にて発表した。さらにグルタミン酸、ドーパミンを含めた脳内神経伝達機能の特徴を踏まえて統合失調症の病態解明に結びつけるための方策について、学会発表を通して活発な議論を行った。これまで得られた結果から、AMPA受容体とcouplingするmGluR5の変動の特徴をPETで捉えることができ、したがってmGluR5 PETの活用により疾患早期におけるグルタミン酸神経伝達の変化を定量できる可能性が示された。そのため研究の着眼点をAMPA受容体と密接に関わるmGluR5にシフトさせている。しかし、上述のように重要な予備的知見が得られており、研究の趣旨としてはおおむね順調に経過していると考えている。