hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノ細孔空間を利用した気体分子の配列制御と量子物性の発現

{Fe(pz)[Pt(CN)4]}(pz = pyrazine: 1)を用いて室温での気体分子に対する応答性を評価したところ、一酸化炭素(NO)のみで吸着挙動を示し、赤紫色を示す低スピン状態(LS)から黄色を示す高スピン状態(HS)への変化が観測され、ガス分子によるスピン状態の変換に成功した。固体電気化学および電子スピン共鳴測定から、一酸化窒素の吸着により骨格構造のFe(II)が可逆的にFe(III)に酸化されることで吸着が促進されていることを見出し、吸着およびレドックス、スピン状態変化の連動に成功した。また、{Fe(pz)[Pd(CN)4]}(2)にヨウ素を吸着させて、細孔内でのI2分子の挙動とスピン転移の相関について検討したところ、非常に大きな磁気ヒステリシスを示した。I2の状態についてin situ粉末X線回折とラマンスペクトルの同時測定を行うと、室温における高スピン状態では、I2の配置はディスオーダーしており、低スピン状態では、I2は細孔内に規則的に配列していることがわかった。これらの結果より、細孔内におけるI2分子配列の無秩序-秩序転移がホスト骨格のスピン転移と同期することで、幅広いヒステリシスを伴ったスピン転移が起きる機構が明らかとなった。他にも、PCPsの骨格構造中に混合原子価状態を形成する{Ru(pz)[Ni(CN)4]}(3)を合成し、その電気伝導性とゲスト応答性について評価した。3は室温において絶縁体であったため、3にI2を吸着させたところ、I2包接体(3⊃I2)の電気伝導度は3よりも飛躍的に向上した。さらに、加熱減圧によりI2を除去すると、3と同様の絶縁体に戻った。固体状態での電気化学測定ではRuII/IIIに由来する酸化還元波が観測された。3⊃I2のIRスペクトルではpz領域の吸収が変化していたことから、細孔内でI2がpzと相互作用して分極することで、Ruの混合原子価状態が誘起され電気伝導性が向上したと考えられる。28年度が最終年度であるため、記入しない。{Fe(pz)[Pt(CN)4]} (pz=pyrazine: 1)を用いて室温での気体分子に対する応答性を評価したところ、一酸化窒素(NO)のみが吸着挙動を示し、赤紫色を示す低スピン状態(LS)から黄色を示す高スピン状態(HS)への変化が観測され、ガス分子によるスピン状態の変換に成功した。この結果を詳細に検討するためにNOの細孔内挙動に伴う構造と磁性の変化の相関を、放射光を用いたin situ NO雰囲気下X線回折測定およびIR測定により評価した。化合物1は、121 Kにおいてユニットあたり2.5分子、298 Kでは0.6分子のNOを吸着した。298 KのNOの吸脱着曲線はヒステリシスを示し、骨格とNO間の強い相互作用が示唆された。298 KにおいてLSの1にNOを導入しながらin situ磁化測定を行うと、速やかにHSへ変わることが確認された。NO吸着体(1⊃NO)の磁化率の温度依存性は、1のゲストフリー体の挙動とは大きく異なり、200 Kと150 K付近で二段階のスピン転移を示した(Fig. 2(b))。1⊃NOの粉末X線回折パターンの温度変化からは磁気挙動に対応した二段階のピークシフトが確認された。これは磁気挙動が骨格構造の変化に伴い変化していることを示している。さらに、温度の低下とともに(NO)2由来の強いバンドが現れ、細孔内ではNOはdimerを形成していることが明らかとなった。以上、NO吸着によるスピン状態の変換に成功し、NOの細孔内挙動の構造および磁性への影響を高輝度放光を用いたNO雰囲気下の粉末X線回折およびIR測定から明らかにした。この研究はガス分子の骨格物性への影響が顕著に現れた例であり、今後のガス分子に応答する化合物の設計・作製に波及するだろう。現在までに温度可変in situガス吸着ーラマンスペクトル同時測定系を新たに立ち上げ、多孔性配位高分子に吸着させた一酸化窒素および水素の挙動について詳細に調べた。さらに、ガス雰囲気下において、磁化、IRスペクトルおよびSpring-8における粉末X線回折の温度可変in situ測定から、構造変化、ゲスト分子の挙動および骨格構造の磁化率の変化の相関を検討した。一酸化窒素の系では温度変化に伴う細孔内における一酸化窒素の可逆的な二量化、水素の系では細孔内における速やかな核スピン変化、が起こることを見出した。他にも、電導性多孔性配位高分子の合成とゲスト分子による伝導性の制御にも成功した。9月に研究室が移転したため、装置や実験室の解体と立ち上げにより2ヶ月以上通常通りの研究を行えなかったにも関わらず、期待通りの成果を挙げることができた。装置の再調整と実験を優先したため、学位取得を遅らせることにしたが、次年度に速やかに博士論文を提出できる見込みである。

固体電気化学および電子スピン共鳴測定から、一酸化窒素の吸着により骨格構造のFe(II)が可逆的にFe(III)に酸化されることで吸着が促進されていることを見出し、吸着およびレドックス、スピン状態変化の連動に成功した。また、{Fe(pz)[Pd(CN)4]}(2)にヨウ素を吸着させて、細孔内でのI2分子の挙動とスピン転移の相関について検討したところ、非常に大きな磁気ヒステリシスを示した。I2の状態についてin situ粉末X線回折とラマンスペクトルの同時測定を行うと、室温における高スピン状態では、I2の配置はディスオーダーしており、低スピン状態では、I2は細孔内に規則的に配列していることがわかった。これらの結果より、細孔内におけるI2分子配列の無秩序-秩序転移がホスト骨格のスピン転移と同期することで、幅広いヒステリシスを伴ったスピン転移が起きる機構が明らかとなった。他にも、PCPsの骨格構造中に混合原子価状態を形成する{Ru(pz)[Ni(CN)4]}(3)を合成し、その電気伝導性とゲスト応答性について評価した。3は室温において絶縁体であったため、3にI2を吸着させたところ、I2包接体(3⊃I2)の電気伝導度は3よりも飛躍的に向上した。さらに、加熱減圧によりI2を除去すると、3と同様の絶縁体に戻った。固体状態での電気化学測定ではRuII/IIIに由来する酸化還元波が観測された。3⊃I2のIRスペクトルではpz領域の吸収が変化していたことから、細孔内でI2がpzと相互作用して分極することで、Ruの混合原子価状態が誘起され電気伝導性が向上したと考えられる。今後は本年度の結果を踏まえ多孔性配位高分子に吸着させた一酸化窒素および水素の挙動についてより精密に解析を行う。Spring-8における粉末X線回折の温度可変in situ測定の結果から細孔内における気体分子の状態の構造解析を推進する。他にも、電導性多孔性配位高分子の合成とゲスト分子による伝導性の制御と高機能化についても推進する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
オーファン受容体アッセイ系を用いた新規生理活性ペプチドの探索とその機能解明

本研究では、最近申請者らが発見した新規内因性リガンドの生理的な機能解析、およびオーファン受容体の未知の内因性リガンド探索について、以下のような主要サブテーマ研究の研究を実施し、多くの成果を得ることが出来た。1.成長ホルモン分泌促進および摂食促進ペプチド、グレリン(Ghrelin)の生理作用の解明;グレリンは成長ホルモン(GH)分泌促進ペプチドとして胃より発見され、主に胃において産生・分泌されることが明らかになっていた。その後、本研究において、脳の視床下部や胃以外の末梢組織での産生も明らかになり、中枢性および末梢性に摂食調節、消化管機能、エネルギー代謝系や循環器系の調節、さらには組織保護や再生など、非常に多彩な機能を担うことが明らかにし、現在臨床応用に向けての研究が進められている。一方、これまで非活性型と考えられていたデスアシルグレリン(des-acylghrelin)が、GRS-Rとは異なる未知の受容体を介して、細胞増殖などの生理作用を有することを明らかにした。本研究では、NMUの摂食抑制作用および中枢でのストレス反応や代謝昂進における役割など新しい生理作用を明らかにした。特筆すべきことは、NMUがサーカディアンリズムの調節因子であるという新たな機能を有することを発見したことである。3.オーファン受容体発現細胞のアッセイ系を用いた新規内因性リガンドの探索:本研究では、ラット脳からニューロメジンS(Neuromedin S : NMS)と名付けた新規ペプチドの発見に成功し、大きな成果を得ることが出来た。NMSは中枢では視交叉上核(SCN)に特異的に発現し、NMUとは異なる機序でサーカディアンリズムの調節に関わること、NMUよりも強力な摂食抑制作用を示すことなど、非常に興味深い知見を得た。グレリンは最近我々のグループで、胃組織より単離した新規成長ホルモン(GH)分泌促進ペプチドである。グレリンはGH分泌促進以外にも、GHを介さない作用として摂食促進や血管拡張作用を有することが明らかになっている。本研究では、グレリンの循環器疾患における機能解明の一環として、左冠状動脈結紮により作製した慢性心不全(CHF)ラットに於いて、グレリンの慢性投与(100μg/kg/day,3weeks,皮下)による左室(LV)不全の改善およびcardiac cachexiaの改善効果について検討した。また同時に対象(sham)ラットのついても検討した。その結果、グレリン投与群は生食投与(plasebo)群に比べて、血中GHおよびIGF-1濃度がCHFおよびshamラットにおいて共に有意に高値を示した。plasebo群のCHFラットではshamラットに比較して体重増加の抑制が見られた。しかしグレリン投与のCHFラットでは、plasebo群に比較して有意な体重の増加が認められた(+10% vs +3%,P<0.05)。また、グレリン投与のCHFラットでは有意な心拍出量の増加(315±49 vs 266±31 ml/min/kg, P<0.05)および左室の収縮性の指標であるMax dP/dtの増加(5738±908 vs 4363±973 mmHg/s, P<0.05)も認められた。さらにCHFラットの非梗塞部の後壁厚を増加させ、左室径の拡大を抑制した。上記のように、心不全モデルラットへのグレリンの慢性皮下投与は、左室不全およびcardiac cachexiaの改善、さらに左室リモデリングの抑制に有効であることが明らかとなった。グレリンは成熟したラットにおいて、強力な成長ホルモン(GH)分泌促進活性に加え、摂食亢進や体重増加、消化管機能調節などエネルギー代謝調節に重要な作用を持つ新規ホルモンである。

本研究では、ラットの胎児期・新生児期におけるグレリン産生能と、グレリンの発育・発達および性発達に対する作用について解析した。胃のグレリン含量は生後1週齢から5週齢まで漸増し、その後定常状態になった。グレリン産生細胞は妊娠18、20、22日目の胎児では粘膜上皮にわずかに認められただけであったが、生後1週間では壁細胞腺体部に、生後5週間では胃底部の腺底部から腺頚部にかけて広く認められた。1週齢ラットの8時間授乳制限は胃グレリン含量を有意に低下させ、血漿グレリン濃度を有意に上昇させた。母体へのグレリンの投与は、新生ラットの誕生時の体重を性差なく有意に増大させた。1週齢と3週齢ラットへのグレリン皮下投与は成長ホルモン分泌を促進し、新生雌ラットへのグレリンの投与は、投与容量依存的に膣開放までの期間を短縮した。胎児期ラットの胃においてグレリン産生が認められた。母体へのグレリン投与は直接的もしくはGHを介して間接的に胎児の体重を増加させること、新生児期のラットにおいてグレリンの投与によりGHが促進することから、グレリンはGH分泌、末梢グレリン受容体を介した同化作用に関与し、胎児期、新生児期における発育・発達に作用していると考えられる。また、グレリンの継続投与は雌ラットの膣開放を早めることから、性成熟にも関与していることを明らかにした。グレリンは強力な成長ホルモン(GH)分泌促進活性に加え、摂食亢進や消化管機能調節などエネルギー代謝調節に重要な作用を持つ新規ホルモンである。本研究では、グレリンの肝生理機能および薬剤性肝硬変モデルラットや肝部分切除ラットに対するグレリンの治療効果について検討した。その結果、1)ラットへのグレリン静注(30mg/kg)5-10分後にMAPキナーゼの活性化を認め、グレリンが肝細胞増殖に対し促進的に作用することが明らかになった。2)ジメチルニトロサミン(DMN)による薬剤性肝硬変モデルラットおいて、グレリン(3、30mg/kg)の1日1回皮下投与は用量依存性に肝線維化の軽減を認め、特にグレリン30mg/kg投与群では肝萎縮や脾腫は有意に改善し、血小板減少や出血・凝固因子の低下も改善した。遺伝子発現解析の結果、増殖細胞核抗原(PCNA)と肝細胞増殖因子(HGF)の発現が有意に上昇していた。グレリン投与による肝線維化の改善は、GH欠損ラットにおいても認められた。また、薬剤性肝硬変モデルラットの生存率はグレリン投与により有意にを改善した。3)肝臓の70%を切除後、4日目の肝細胞の再生能を検討したところ、グレリン(30mg/kg)を切除前後3日間、1日2回皮下投与群で有意に残肝重量の増加が認められ、また明らかにPCNAとHGFの遺伝子発現の上昇を認めた。グレリンが肝機能改善効果および肝細胞増殖作用を有することが明らかとなった。グレリンのこの効果は、GH欠損ラットにおいても認められたことから、GHを介さない機序によるものと考えられた。またラット肝においてはグレリン受容体の発現はほとんど認められないことから、この作用は迷走神経系を介したものと思われる。HGFやGHは直接肝細胞に作用するが、グレリンのように迷走神経系を介して肝細胞増殖を活性化するものは他にない。本研究の結果は、グレリンを用いての肝硬変や劇症肝炎などの疾患の新たな治療法開発の可能性を示すものである。
セスクアテルペン生合成酵素を基軸とする新規テルペノイド類創出系路の開拓

ゲノムマイニングおよび基質許容性解析・多機能性解析から新規テルペンの発見や非天然型テルペンの創出を達成することができた。特に、オノセロイド(スクアレンの両末端環化によって生合成されるトリテルペン)合成酵素を初めて見いだすことができた。加えて、香料や媚薬として利用される龍涎香の主成分アンブレインの酵素合成に成功した。マイコバクテリア由来の新型酵素の発掘や新規酵素の触媒機構解析も順調に進んだ。1)TCの多機能性解析を行った結果、スクアレンを基質とした時の2環性生成物が、さらにTCに取り込まれて4環性と5環性トリテルペンを生産することが明らかになった。オノセロイド(スクアレンの両末端環化によって生合成されるトリテルペン)合成酵素の初めての発見となった。オノセロイドは動物・植物から見出されていたが、バクテリアからの初めての発見でもあった(1つは新規天然物)。本研究によって対称および非対称構造のオノセロイドが片側末端を環化した中間体を経て1つの酵素によって生合成されることが証明された。さらに、新しい機能を利用して、龍涎香(マッコウクジラの結石由来の高級香料)の主成分アンブレインを変異型スクアレンーホペン環化酵素とTCによってスクアレンから酵素合成することに成功した。アンブレインの化学合成は数例報告されているが、多段階を要し収率が悪い。本手法は、安価に入手可能なスクアレンから2つの酵素のみによて合成できる簡便な方法である。2)TSの酵素的諸性質の解析を進めた。3)TSホモログのゲノムマイニングを進めた。4)TSの部位特異的変異を行い、非天然型テルペンが生産するか実験を行った。5)Cyc1の発掘を目指し、マイコバクテリアのセルフリー系によるCyc1活性検定法を確立した。1)Bacillus clausiiに存在する2つのイソプレニル二リン酸合成酵素ホモログを機能解析したところ、1つはC25, C30, C35を生体内で生産する三機能性酵素であった。C25, C30, C35を生合成するイソプレニル二リン酸合成酵素は単機能のものしか知られておらず、初めての発見であった。2)TSの酵素化学的諸性質の解析を進めた。4)TSの部位特異的変異を進め、非天然型テルペンが生産するか実験を行った。5)Cyc1の発掘を目指し、NTGによって1,500種類のマイコバクテリアの遺伝子破壊株を作成した。現在、Cyc1活性の消失した株を探索中である。1)嫌気性菌由来TSのゲノムマイニングから新規セスクアテルペンを見いだすことができた。2)納豆菌由来TCの多機能性解析からヘプタプレノールの環化生成物を見いだすことができた。3)変異型TCがスクアレンからアンブレインを1段階で合成できることを見出した。4)マイコバクテリアの遺伝子破壊株の中からCyc1活性消失株の探索を進めた。初の三機能性イソプレニル二リン酸合成酵素を発見できたため。また、他の研究は途中段階であるものの、順調に進展しているため。生物有機化学Cyc1の発掘を達成するため、学生3名を担当させ、精力的に進める。TSの酵素化学的諸性質の解析、TSホモログのゲノムマイニング、TSの部位特異的変異による非天然型テルペンの創出については、今年度同様に進める。TCの多機能性解析が成功し、さらに希少天然物アンブレインの酵素合成にも成功した。本成果は化学分野で権威あるJ. Am. Chem. Soc.にて発表したため。本年度予定していた次世代シーケンサーによるゲノム解析のために予算を残していたが、そこまで研究が進まなかったため。Cyc1の発掘を達成するため、学生2名を担当させ、精力的に進める。TSの酵素的諸性質の解析、TSホモログのゲノムマイニング、TSの部位特異的変異による非天然型テルペンの創出については、今年度同様に進める。次年度、次世代シーケンサーによるゲノム解析を行い使用する。
溶血性尿毒症症候群発症後の硬化性腎病変進展への危険因子とその制御システム解析

溶血性尿毒症症候群(HUS)の罹患後の遠隔期に慢性腎臓病(CKD)が顕在化する症例が散見され、その悪化機序として残存糸球体への過剰濾過や間質障害の進行が推察されている。このCKDへの進展機序とリスク因子を明らかにするためHUSの長期観察マウスモデル(HUS-CKDマウス)を作製し腎機能や腎組織の変化を観察する。さらに感染などの外的刺激にいかに反応するか、RAS阻害薬を投与することでCKDへの制御が可能か否かを検討し、HUS後CKDをきたす患者の病態が解明や制御薬の発見を目的とした研究である溶血性尿毒症症候群(HUS)の罹患後の遠隔期に慢性腎臓病(CKD)が顕在化する症例が散見され、その悪化機序として残存糸球体への過剰濾過や間質障害の進行が推察されている。さらに感染などの外的刺激にいかに反応するか、RAS阻害薬を投与することでCKDへの制御が可能か否かを検討し、HUS後CKDをきたす患者の病態が解明や制御薬の発見を目的とした研究である
脳血管障害におけるエストロゲン受容体モジュレーターの有効性と分子機構

脳卒中後の予後改善に新たな治療法が切望されている。閉経後の脳梗塞について、estrogen欠乏による、ERαの発現低下と脳損傷の拡大との関係を示した(島田ら2011,木内ら, 2012)。閉経後にはERαの発現が低下し、ホルモン補充療法の効果が低減する。近年、ERβの賦活化と脳保護作用の関連性が報告された。Estrogen受容体調整薬(SERM)のERβ賦活化作用と脳動脈瘤破裂抑制の関連を調べた。IL-1β低下作用や血管壁崩壊に関わるMMP-9の低下と関連した破裂抑制効果を示し、ERβ賦活と炎症関連分子の制御が新たな治療標的と推察された。脳血管病の中でも脳動脈瘤破裂によるくも膜下出血は、致死率は約50%となる重篤な疾患である。脳動脈瘤破裂を予防するためには外科的治療方法しかなく、脳動脈瘤破裂を予防するための薬物治療が切望されている。申請者らは脳動脈瘤が閉経期の女性に多いという疫学的事実を基に、卵巣摘出(OVX)高血圧(HT)ラットによる独自の脳動脈瘤モデルを確立した(J Neurosurg 2005)。このモデルの血管壁ではエストロゲン欠乏により、eNOSやERαの発現が低下するが、ERβの発現は高いことを認めた。ヒト脳動脈瘤標本における免疫染色でも脳動脈瘤壁においてERαの発現は認められないが、ERβの強い発現が見られ、ラットモデルと同様な発現所見を確認している。これらはエストロゲン欠乏状態ではERαの発現が低下し、ERβが代償性に働くことを示唆した。さらにマウス脳動脈瘤破裂モデルにおいて、ERβ作動薬はNOを介した脳動脈瘤破裂抑制作用を示すが、ERα作動薬は奏功しないことが明らかにされた。これらの知見を踏まえ、エストロゲン補充療法によるリスクや副作用を少なくして有効性を導くために、エストロゲン受容体β特異的な作動薬を用いた動脈瘤形成、破裂抑制効果を評価し、その有効性のメカニズムを明らかにするという着想に至った。これらが明らかにできれば、新規治療法を構築し、かつ治療標的を新たに見出す可能性も期待される。これまでに脳動脈瘤を再現性良く高頻度に形成するモデルを確立しているが、更に脳動脈瘤破裂に至るモデルの開発にまず取り組んだ。結果、従来モデルにさらに血行動態変化を負荷し、脳動脈破裂が3か月で約40%確認できた。これを破裂モデルとして、用いることとし、現在選択的エストロゲン受容体作動薬(SERM)であるバゼドキシフェン酢酸塩(ビビアント)を用いて有効性評価を開始している。脳動脈瘤破裂を予防するためには外科的治療方法しかなく、脳動脈瘤破裂を予防するための薬物療法が切望されている。脳動脈瘤が閉経期の女性に多いという疾学的事実を基に、卵巣摘出(OVX)、高血圧(HT)ラットによる独自の脳動脈瘤モデルを確立した(J Neurosurg 2005)。ヒト脳動脈瘤標本における免疫染色でも脳動脈瘤壁においてERαの発現が低下し、ERβが代償性に働くことを示唆した。さらにマウス脳動脈瘤破裂モデルに動脈瘤形成、破裂促成効果を評価し、その有効性のメカニズムを明らかにするという着想に至った。これたが下記らかにできれば、新規治療法を構築し、かつ治療標的を新たに見出す可能性も期待される。結果、従来モデルにさらに血行動態変化を負荷し、脳動脈瘤破裂が3か月で約40%確認できた。これを破裂モデルとして用いることとし、現在選択的エストロゲン受容体作動薬(SERM)であるバゼドキシフェン酢酸塩(ビビアント)を投与することによって、脳動脈瘤破裂によるくも膜下出血の破裂を抑制することを見出した。このビビアントは臨床において骨粗鬆症に対して使用されており、安全性は確認されているために、臨床応用できる可能性がある。現在、再現性の確認をその機序を解明すべく本研究を継続している。脳動脈瘤形成モデルは確率していたが、破裂頻度が低いため、薬物効果を評価するには至らなかった。検討を加えた中で、血行動態変化を工夫したことで破裂頻度が3か月で約40%に達し、破裂部位での破裂率が90%となったため、薬効評価が可能となった。さらにバゼドキシフェンを投与することで、脳動脈瘤破裂によるくも膜下出血の発生頻度を低下させることを見出した。脳卒中において、虚血性脳損傷あるいは脳動脈瘤破裂によるくも膜下出血は予後不良となり寝たきりになる症例が多いため、有効な治療法の確立が切望されている。虚血性脳損傷の重症化については卵巣摘出ラットにおいて、エストロゲン欠乏による、ERαの発現低下が虚血性脳損傷の拡大と関係することを示し、ERαの賦活化が脳損傷縮小に関係することをこれまでの研究で報告している。一方、脳動脈瘤破裂によるくも膜下出血においてはERβアゴニストによる脳血管保護作用をマウスモデルで報告している。

臨床では閉経期以後ERαの発現が時間経過とともに低下することが報告されており、ホルモン補充療法を行っても、受容体を介さない副作用がみられ、エストロゲンによる有効性は明らかにされていない。そこで新たに市販されたER特異的な調節薬を用いてERαあるいはERβの刺激による脳血管病に対する有効性の有無を評価し、高齢者に多い脳血管障害の治療の標的としてのERsの役割を検討した。近年、他者からの研究において虚血性脳損傷においてもERβの賦活化が脳血管保護作用を示すことが報告され、タイトジャンクション蛋白増加やインフラマゾーム抑制との関連が明らかにされている。本研究では、独自に開発したモデル動物を用いて、ERsと脳動脈破裂との関連性や選択的エストロゲン受容体モジュレーター(SERM)であるバゼドキシフェン酢酸塩(ビビアント)による破裂抑制に対する有効性を評価した。ビビアントは破裂抑制効果を示したが用量依存性は見られなかった。破裂抑制効果と関連して、インフラマゾームと関連したIL-1βの低下作用や血管壁崩壊に関わるMMPー9の低下作用が認められたことから、これらの分子の制御が新たな治療標的と推察された。以上の成果をまとめて論文化に取り組んでいる。脳卒中後の予後改善に新たな治療法が切望されている。閉経後の脳梗塞について、estrogen欠乏による、ERαの発現低下と脳損傷の拡大との関係を示した(島田ら2011,木内ら, 2012)。閉経後にはERαの発現が低下し、ホルモン補充療法の効果が低減する。近年、ERβの賦活化と脳保護作用の関連性が報告された。Estrogen受容体調整薬(SERM)のERβ賦活化作用と脳動脈瘤破裂抑制の関連を調べた。IL-1β低下作用や血管壁崩壊に関わるMMP-9の低下と関連した破裂抑制効果を示し、ERβ賦活と炎症関連分子の制御が新たな治療標的と推察された。脳動脈瘤形成モデルは確立していたが、破裂頻度が低いため、薬物効果を評価するには至らなかった。検討を加えた中で、血行動態変化を工夫したことで破裂頻度が3か月で約40%に達し、破裂部位での破裂率は90%となったため、薬効評価が可能となった。1)SERMを用いて薬効評価をする。2)効果がみられた時点で、有効性を示す作用幾序の解明に取り組む。3)国際学会での発表や英文雑誌への投稿・記載を行う。脳血管障害1)SERMを用いて薬効評価をする。2)効果が見られた時点で、有効性を示す作用機序の解明に取り組む3)国際学会での発表や英文雑誌への投稿・掲載を行う。
地域包括支援センターに所属する保健師活動の専門性に関する研究

本研究は、住民の尊厳ある自立した生活を実現するために、地域包括ケアの推進に向けた中核的な機関である地域包括支援センターに所属する保健師活動の専門性についての要因を探ることを目指していた。これまで文献検討や現地への見学等により調査対象や方法を検討し、今年度・来年度で地域包括支援センターへのインタビューや質問紙調査を実施する予定であった。しかし研究者は、本研究の期間中に2度産休・育休を取得し、職場復帰後に研究体制を整えようとしたが、勤務・生活環境の変化により、本研究に割くべき時間や労力の捻出が非常に困難となった。本研究を開始継続をできるよう、勤務環境の調整を試みてきたが、結果及ばず本格的な開始にいたらず、12月に退職したため、研究を廃止させていただくこととした。平成25年度は昨年度までに実施した1我が国の地域包括ケアと諸外国のintegrated care2我が国の地域包括ケア(community-based integrated care)3地域包括支援センターの保健師活動の文献検討をもとに、インタビュー調査の内容案を作成した。また、地域包括支援センターならびに地域包括ケア体制の構築を担当する部門に所属する職員特に保健師活動等についての資料・文献検索も行い、インタビュー調査対象者及びその依頼方法についての検討を行った。インタビュー調査内容は、地域包括支援センターの概要、業務全般の実施状況、回答者の属性、勤務状況、現在地域包括支援センターが果たしている役割及び取り組みと成果、地域包括ケアシステム構築において果たしている役割及び取り組みと成果、職種間の協働連携とチームアプローチについて等を検討した。後期高齢者の急増が予想される中、地域包括ケアを地域包括支援センターにて総合的に実施することは、保健医療福祉の向上となり地域社会への貢献となる。地域包括支援センターの機能が発揮されるには、そこで働く3職種の保健師、社会福祉士、主任介護支援専門員が連携し専門性を発揮する必要がある。本研究は、保健師に焦点を絞り専門性を発揮するための要因を探ることを目的とする。今年度は国内外の地域包括ケア、地域包括支援センター、保健師活動等の文献検討を行う。【まとめ】1.我が国の地域包括ケアと諸外国のintegrated care:1我が国の地域包括ケア(community-based integrated care)は、予防、医療、介護、生活支援、住まいの確保の5つの柱からなるサービスが、全国にて提供されることを目指すものである。30分で駆けつけられる日常生活圏域(中学校区)において、ニーズに応じたサービスが包括的に提供される体制である。ニーズ把握は、高齢者自身がどんなサービスを利用したいかだけでなく、高齢者生活のニードを把握し、包括的で的確なサービスを提供できるよう2010年度から全高齢者世帯に家族の状況、所得の状況、身体状況、精神状況、住まいの状況等幅広く把握できる89項目からなる調査を行っている。2諸外国のintegrated careは、世界共通の懸案事項である高齢社会の到来による長期ケアニーズの増大に対応する各国の制度政策の違いから、定義が異なっている。2.地域包括支援センターと保健師活動:地域包括支援センターは、3職種が配置されチームアプローチを行うが、特に介護予防において保健師に期待される部分が大きい。従来から保健師が地域で行ってきた予防活動(地域診断、地域資源とのネットワーク形成と連携、地域で潜在する事例の堀り起こし、訪問指導による継続的・総合的支援)があるからである。出産にあたり、平成25年9月から平成26年12月まで育児休業を取得し、27年4月より研究再開を計画した。そのため、26年度については研究を実施していない。(1)介護保険制度において2005年には地域包括ケア体制の構築が含まれ、その推進にあたり地域包括支援センター(以下センター)の整備が進められ、職員配置として保健師(地域ケア、地域保健等に関する経験のある看護師)、社会福祉士、主任介護支援専門員を置くこととなった。本研究は、センターに所属する保健師に焦点をあて調査を行うものである。2013年日本看護協会による調査【1】によれば、市区町村地域包括支援センターを主管とする部門において保健師が配置されている市区町村は85.6%であり、地域包括ケアシステム構築・推進には市区町村地域包括支援センターを主管とする部門の保健師が重要な役割を担っていた。本研究にて、日本看護協会の結果も踏まえ保健師の専門性を考察することは、高齢者及び地域住民への保健医療の向上及び福祉の推進となり意義があると考える。※【1】平成25年度厚生労働省先駆的保健活動交流推進事業「地域包括支援センター及び市区町村主管部主管部門における保健師活動の実態調査報告書」(日本看護協会)より(2)調査方法は、当初の計画通りインタビュー及び質問紙調査を行うこととした。調査内容及び対象は、計画当初(2012年)は、センター保健師に対する基礎調査を予定していたが、平成25(2013)年度に日本看護協会による全国調査【1】でセンター保健師に対する基礎調査が行われたため、その調査結果等を踏まえ再検討した。調査対象は、当初計画ではインタビュー調査については、センター所属の保健師を中心に行う予定であったが、保健師の役割をより明確にするため、センター所属の社会福祉士等にも調査を行い比較することとした。質問紙調査は、インタビュー調査の結果を踏まえて行う。(3)分析方法は、研究分担者である教授等にスーパーバイズを受ける他、社会福祉の専門家にもスーパーバイズを受けられるようにすることを検討した。平成25年度9月から産前産後及び育児休暇の取得にあたり約2年の間、研究を中断した。

そのため、その期間に新たに出された書籍・文献等を再検索し新たな知見を整理・まとめをする必要があり、そのための時間を要した。また、研究を再開した今年度は子どもの育児(子どもの病気等の理由により仕事を休むこと等も含めて)及び妊娠もしたため、時間的なもの及び体調面等の理由から、予定していた調査施設へ出向いて行うインタビュー調査等ができなかった。そのため、計画していたインタビュー調査を次年度行うこととしたため現在までの進捗状況を「遅れている」とした。出産にあたり、平成28年3月平成29年9月まで産後・育児休業を取得し、平成30年4月より研究再開を計画した。そのため、28年度については、研究を実施していない。今年度は、産後及び育児休業を取得したため研究を実施できなかった。また、研究再開は、平成30年4月としている。研究期間の延長にあわせて計画を見直し、来年度はそれに沿って計画的に研究を進める予定である出産にあたり、平成28年3月から平成29年9月まで産前産後・育児休業を取得し、平成30年4月より研究を再開予定である。そのため、平成29年度は研究を実施していない。今年度は産後及び育児休業を取得し、研究再開を30年度4月としたため、研究をしていない。育休期間中に、研究テーマとしている地域包括ケアの研究がすすみ再度研究内容について検討が必要であること、また仕事と家事・育児の両立をはかるのに時間を要したこともあり、研究は遅れている。本研究は、住民の尊厳ある自立した生活を実現するために、地域包括ケアの推進に向けた中核的な機関である地域包括支援センターに所属する保健師活動の専門性についての要因を探ることを目指していた。これまで文献検討や現地への見学等により調査対象や方法を検討し、今年度・来年度で地域包括支援センターへのインタビューや質問紙調査を実施する予定であった。しかし研究者は、本研究の期間中に2度産休・育休を取得し、職場復帰後に研究体制を整えようとしたが、勤務・生活環境の変化により、本研究に割くべき時間や労力の捻出が非常に困難となった。本研究を開始継続をできるよう、勤務環境の調整を試みてきたが、結果及ばず本格的な開始にいたらず、12月に退職したため、研究を廃止させていただくこととした。年度途中の出産のため、産前休暇及び出産後の育休中に計画していた研究内容を実施できなかった。しかし、育児休暇にあたり、研究期間を延長し計画をしなおしたため、それにそって研究を実施する予定である。産後休暇・育児休暇にあたり調査期間を2年間延長(平成29年度まで)した。また、研究再開は平成30年4月とした。今後の遂行計画平成30年度・調査項目の決定・調査対象者の選別・インタビュー調査平成31年度・アンケート調査・考察・発表育児休業にあたり研究を中断したため、研究期間を2年間延長し、研究再開は平成30年4月からとした。研究期間にあわせて、計画の見直しをする。それに沿って、研究を進める予定である。
肺高血圧モデルでの一酸化窒素合成酵素の誘導が麻酔薬の血管拡張作用に及ぼす影響

橈骨動脈の血管反応性を検討するため,実体顕微鏡下に脂肪組織の剥離を行い,長さ約3mmのリング標本を作製する.リング標本に2本のステンレス製の支持器を取り付け,一方を緩衝液20mlを満たしたガラス製の水槽底部に固定し,他方を張力測定器(日本光電TB612T)に接続し,等尺性張力を測定した.KCl(60mM)による最大張力を至適張力とした.至適張力は4gであった.その際アセチルコリン(10^<-5>M)により血管の内皮機能を確認したがほとんど残存していないことが分かった.至適張力下にプロプラノロール10^<-5>Mにて処置しノルアドレナリン10^<-6>Mで収縮させた後にオルプリノンを10^<-8>10^<-4>Mで低濃度から順次投与し,パパベリン10^<-4>Mにて最大拡張を得る.各濃度の薬剤に対する張力から濃度-反応曲線を作成し,オルプリノンは濃度依存性に拡張させることが判明した.つぎに同様の方法にて収縮させた後にニコランジルを10^<-9>10^<-4>Mで低濃度から順次投与した.濃度依存的に拡張作用があることが判明した.またニコランジルはセロトニン,U46619,フェニレフリンによる前収縮後にも同様に濃度依存性に拡張させた.現在は至適張力下にプロプラノロール10^<-5>Mにて処置しノルアドレナリン10^<-6>Mで収縮させた後に,L-NAME(300μM)前処置群,グリベンクラミド(10^<-6>M)前処置群,未処置群の3群にニコランジルを10^<-9>10^<-4>Mで低濃度から投与し張力を測定している.橈骨動脈の血管反応性を検討するため,実体顕微鏡下に脂肪組織の剥離を行い,長さ約3mmのリング標本を作製する.リング標本に2本のステンレス製の支持器を取り付け,一方を緩衝液20mlを満たしたガラス製の水槽底部に固定し,他方を張力測定器(日本光電TB612T)に接続し,等尺性張力を測定した.KCl(60mM)による最大張力を至適張力とした.至適張力は4gであった.その際アセチルコリン(10^<-5>M)により血管の内皮機能を確認したがほとんど残存していないことが分かった.至適張力下にプロプラノロール10^<-5>Mにて処置しノルアドレナリン10^<-6>Mで収縮させた後にオルプリノンを10^<-8>10^<-4>Mで低濃度から順次投与し,パパベリン10^<-4>Mにて最大拡張を得る.各濃度の薬剤に対する張力から濃度-反応曲線を作成し,オルプリノンは濃度依存性に拡張させることが判明した.つぎに同様の方法にて収縮させた後にニコランジルを10^<-9>10^<-4>Mで低濃度から順次投与した.濃度依存的に拡張作用があることが判明した.またニコランジルはセロトニン,U46619,フェニレフリンによる前収縮後にも同様に濃度依存性に拡張させた.現在は至適張力下にプロプラノロール10^<-5>Mにて処置しノルアドレナリン10^<-6>Mで収縮させた後に,L-NAME(300μM)前処置群,グリベンクラミド(10^<-6>M)前処置群,未処置群の3群にニコランジルを10^<-9>10^<-4>Mで低濃度から投与し張力を測定している.実験材料:冠動脈バイパス術時に残余として得られるヒト橈骨動脈から,実験用に採取する.【等尺性張力の測定】過去にわれわれが報告した方法に従い,実体顕微鏡下に橈骨動脈周囲の脂肪組織剥離を行い,長さ約3mmのリング標本を作成する.リング標本に2本のステンレス性の支持器を取り付け,一方を緩衝液20mlを満たしたガラス性水槽の底部に固定し,他方を張力トランスデューサー(日本光電TB612T)に接続し等尺性張力を測定する.緩衝液はKrebs-Henselelt液を使用し,緩衝液は恒温槽により37°Cに保たれ,95%酸素-5%二酸化炭素混合気にて飽和される.KCl(60mM)による収縮が最大となる張力を至適静止張力とする.標本の安定化を待った後以下のプロトコールに従って張力測定を行う.【拡張試験】(1)ノルエビネフリンを低濃度から順次投与し(10^<-9>M-10^<-4>M),それぞれの濃度によって生じた張力を測定する.(2)最大張力の50-75%の張力が得られる濃度のノルエピネフリンを用いて前収縮させる.(3)L-NAME(10^<-6>M)前処置群,グリペンクラミド(10^<-6>M)前処置群,朱処置群の3群にニコランジルを低濃度から順次投与し(10^<-9>M-10^<-4>M)張力を測定する.各濃度の薬剤に対する張力から,濃度-反応曲線を作成する.拡張の強さはPapaverine(10^<-4>M)による拡張に対する百分率で表す.【研究成果】現在本研究を進行中である.

本研究が終了した段階で,学会報告を行う予定である.またノルエピネフリン以外の収縮薬へのニコランジルの作用を検討する予定である.実体顕微鏡下に橈骨動脈周囲の脂肪組織剥離を行い,長さ約3mmのリング標本を作成する.リング標本に2本のステンレス性の支持器を取り付け,一方を緩衝液20mlを満たしたガラス性水槽の底部に固定し,他方を張力トランスデューサー(日本光電TB612T)に接続し等尺性張力を測定する.緩衝液はKrebs-Henseleit液を使用し,緩衝液は恒温槽により37°Cに保たれ,95%酸素-5%二酸化炭素混合気にて飽和される.KCl (60mM)による収縮が最大となる張力を至適静止張力とする.その際acetylcoline (10^<-5>M)により血管の内皮機能の有無を確認している.標本の安定化を待った後以下のプロトコールに従って張力測定を行っている.(1)noradrenarineを低濃度から順次投与し(10^<-9>M-10^<-4>M),それぞれの濃度によって生じた張力を測定する.(2)最大張力の50-75%の張力が得られる濃度のnoradrenarineを用いて前収縮させる.(3)L-NAME (10^<-6>M)前処置群,グリベンクラミド(10^<-6>M)前処置群,未処置群の3群にニコランジルを低濃度から順次投与し(10^<-9>M-10^<-4>M)張力を測定する.各濃度の薬剤に対する張力から,濃度-反応曲線を作成する.拡張の強さはPapaverine (10^<-4>M)による拡張に対する百分率で表す.現在以上のようなプロトコールにしたがってデータを蓄積中である.橈骨動脈の血管反応性を検討するため,実体顕微鏡下に脂肪組織の剥離を行い,長さ約3mmのリング標本を作製する.リング標本に2本のステンレス製の支持器を取り付け,一方を緩衝液20mlを満たしたガラス製の水槽底部に固定し,他方を張力測定器(日本光電TB612T)に接続し,等尺性張力を測定した.KC1(60mM)による最大張力を至適張力とした.至適張力は4gであった.その際アセチルコリン(10^<-5>M)により血管の内皮機能を確認したがほとんど残存していないことが分かった.至適張力下にプロプラノロール10^<-5>Mにて処置しノルアドレナリン10^<-6>Mで収縮させた後にオルプリノンを10^<-8>10^<-4>Mで低濃度から順次投与し,パパベリン10^<-4>Mにて最大拡張を得る.各濃度の薬剤に対する張力から濃度-反応曲線を作成し,オルプリノンは濃度依存性に拡張させることが判明した.つぎに同様の方法にて収縮させた後にニコランジルを10^<-9>10^<-4>Mで低濃度から順次投与した.濃度依存的に拡張作用があることが判明した.またニコランジルはセロトニン,U46619,フェニレフリンによる前収縮後にも同様に濃度依存性に拡張させた.
胸腺前T前駆細胞分化経路の解析

研究代表者は前年度までに,胎齢早期の胎仔肝臓中のT前駆細胞はLin陰性c-kit陽性IL-7R陽性分画に含まれる細胞集団にPIR陽性細胞として分画することができ,PIR陽性T前駆細胞が胸腺に移行することを明らかにしてきた.本年度はこのPIR陽性T前駆細胞を用い,胸腺上皮細胞とT前駆細胞の相互作用について解析を行った.胸腺細胞をのぞいた胎仔胸腺組織は,T前駆細胞との共培養によって胸腺上皮細胞特有の3次元構造が再構築される.この再構築はB系列細胞との共培養時にはみられなかった.そこでNotch ligandのひとつであるDelta like 1(DLL1)を強制発現させたB細胞を胎仔胸腺組織と共培養した.その結果,T系列細胞との共培養時にみられるような3次元構造が再構築された.このことから胸腺細胞からのNotchシグナルによって胸腺上皮細胞が活性化することが示された.さらに胸腺髄質領域の再構築に関しても解析を行った.通常,胎仔胸腺組織との培養系において,髄質領域の再構築はほとんどみられない.T前駆細胞の分化は,まず皮質領域で起こるために,皮質領域の形成後に髄質領域が形成される.しかし,胎仔胸腺組織との共培養系では胸腺組織の大きさが限られるために,皮質領域形成後に髄質領域形成のためのスペースが不十分であったと考えられる.そこで,T前駆細胞にDLL1を強制発現させ,胎仔胸腺組織との共培養を行った.その結果,皮質領域ととともに,広範囲にわたる髄質領域の再構築がみられた.このことから,髄質領域の再構築にもNotchシグナルの関与が示された.研究代表者は前年度までにマウス胎生期胸腺にはT系列に決定された前駆細胞が移行すること,及び胸腺前T前駆細胞がPIRを発現していることを明らかにしてきた.本年度は(1)成獣における骨髄および胸腺中のPIR陽性細胞の解析,(2)PIRB欠損マウスの解析,(3)多能前駆細胞からの系列決定におけるNotchシグナルの役割の解析,という研究を計画した.まず(1)であるが,成獣骨髄の前駆細胞分画の解析を行った結果,わずかながらPIR陽性前駆細胞が存在し,それらはT系列へと決定されていることを見いだした.さらに,成獣胸腺の最も未分化な分画の中にPIR陽性T前駆細胞が検出された.これらの結果は,成獣でもT前駆細胞が胸腺へ移行している可能性を示している.次に(2)の計画に対して,PIRB欠損マウスの胎仔を解析した.PIRは胸腺前段階に特異的に発現していることから,T前駆細胞の胎仔肝臓から胸腺への移行に障害がみられるのではないかと考えられた.胸腺移行段階の最初期である胎齢12日目の胎仔の胸腺細胞を解析したが異常はみられなかった.引き続き胎齢11日目の胎仔などを解析する予定である.(3)の研究は,胸腺前T前駆細胞が生成する過程の分子機構の解析を目指すものである.Notch ligandのひとつであるDelta like 1(DLL1)を強制発現させたストローマ細胞と胎仔肝臓由来Lineage陰性c-kit陽性Sca-1強陽性分画に含まれる多能前駆細胞を共培養した.その結果,B細胞だけでなくミエロイド系細胞への分化能も抑制された.このことから多能前駆細胞もNotchシグナルの影響を受ける分化段階であることが示された.研究代表者は前年度までに,胎齢早期の胎仔肝臓中のT前駆細胞はLin陰性c-kit陽性IL-7R陽性分画に含まれる細胞集団にPIR陽性細胞として分画することができ,PIR陽性T前駆細胞が胸腺に移行することを明らかにしてきた.本年度はこのPIR陽性T前駆細胞を用い,胸腺上皮細胞とT前駆細胞の相互作用について解析を行った.胸腺細胞をのぞいた胎仔胸腺組織は,T前駆細胞との共培養によって胸腺上皮細胞特有の3次元構造が再構築される.この再構築はB系列細胞との共培養時にはみられなかった.そこでNotch ligandのひとつであるDelta like 1(DLL1)を強制発現させたB細胞を胎仔胸腺組織と共培養した.その結果,T系列細胞との共培養時にみられるような3次元構造が再構築された.このことから胸腺細胞からのNotchシグナルによって胸腺上皮細胞が活性化することが示された.さらに胸腺髄質領域の再構築に関しても解析を行った.通常,胎仔胸腺組織との培養系において,髄質領域の再構築はほとんどみられない.T前駆細胞の分化は,まず皮質領域で起こるために,皮質領域の形成後に髄質領域が形成される.しかし,胎仔胸腺組織との共培養系では胸腺組織の大きさが限られるために,皮質領域形成後に髄質領域形成のためのスペースが不十分であったと考えられる.そこで,T前駆細胞にDLL1を強制発現させ,胎仔胸腺組織との共培養を行った.その結果,皮質領域ととともに,広範囲にわたる髄質領域の再構築がみられた.このことから,髄質領域の再構築にもNotchシグナルの関与が示された.
小胞体ストレスセンサーBBF2H7による細胞増殖制御機構の解析

細胞が低酸素、低グルコースなど劣悪な環境に曝されたとき、小胞体ストレスセンサー遺伝子として機能するBBF2H7蛋白は小胞体膜上で切断され、一部の断片が細胞外へ分泌される。今回我々は、分泌されたBBF2H7断片が数種類の固形癌の増殖を促進できることを見出した。そのBBF2H7分泌断片をターゲットとして、癌の増殖を抑制できる中和抗体を作製し、作成した抗体は神経膠腫細胞の増殖や侵襲を抑制できることを実証した。今回作成したBBF2H7中和抗体には、がん分子標的抗体製剤としての可能性が示唆された。固形癌の病巣内部は低酸素/低グルコース状態にある。この劣悪ながん微小環境を生き抜くために癌細胞はストレス抵抗性を獲得することで増殖・転移を可能としている。小胞体ストレスセンサーとして機能するBBF2H7は、前立腺癌、膵臓癌、神経膠腫や肝癌などの固形癌において、発現が亢進していることが確認された。固形癌におけるBBF2H7の役割を明らかにするため、BBF2H7が強く発現しているヒト肝癌細胞株HepG2を用いて、ノックダウン実験を行った。その結果、BBF2H7が抑制されることによってHepG2細胞の増殖、抗アポプトーシス及び遊走能力が減弱することを明らかにした。BBF2H7は小胞体ストレス負荷に応答して、細胞質側ドメインと小胞体内腔ドメイン(以下略称:C末端断片)に切断される。ジャンクと思われた後者は、神経膠腫細胞U251MGの増殖に影響を与えるのがレスキュー実験により証明された。小胞体ストレス発生時、BBF2H7のC末端断片の局在及びその機能について、助成対象者が共著で報告した論文において検討した。C末端断片が細胞外に分泌された後、ヘッジホッグおよびヘッジホッグの受容体であるPtch1と結合し、ヘッジホッグシグナルを活性化させることが解った(Saito, Zhangetal. Molecular Cell, 2014)。BBF2H7はヘッジホッグシグナルを活性化して癌細胞の増殖を促進させる働きがあるため、BBF2H7のC末端断片の機能を抑え、ヘッジホッグシグナルを抑制できる抗BBF2H7中和抗体の作製を試みた。現段階で作成されたポリクローナル抗体をU251MG細胞の培養上清に添加したところ、細胞増殖が低下していることが見られた。細胞増殖の抑制に伴って、癌細胞の遊走および侵襲能力が低下したことが裏付けられた。また、抗癌剤の同時投与実験により、癌細胞の抗癌剤に対する感受性が上昇していたことも観察された。小胞体ストレスセンサーとして機能するBBF2H7は、前立腺癌、膵癌、神経膠腫や肝細胞癌などの固形癌において、発現が亢進していることが確認された。固形癌におけるBBF2H7の役割を明らかにするため、BBF2H7が強く発現している神経膠腫細胞U251MGを用いてノックダウン実験を行った。その結果、BBF2H7を抑制することによってU251MG細胞の増殖、抗アポトーシス及び遊走能力が減弱することを明らかにした。そこで我々は、ジャンクと思われた後者がU251MG細胞の増殖に影響を与えるのをレスキュー実験により証明した。小胞体ストレス発生時に、BBF2H7C末端断片は膜内切断を受け細胞外へと分泌される。分泌されたC末端断片は、ヘッジホッグおよびヘッジホッグの受容体であるPTCH1と結合することで、ヘッジホッグシグナルを活性化させ、細胞増殖を促進することがわかった。さらに、小胞体ストレスを起点とした新たな癌治療法を探るため、ヘッジホッグシグナルを抑制できる抗BBF2H7C末端断片中和抗体の作製を試みた。作成できた3種のモノクローナル抗体のうち、2種のモノクローナル抗体には、BBF2H7C末端断片とヘッジホッグおよびPTCH1との結合を阻害する機能があることがわかった。この2種の抗体をU251MG細胞の培養上清に添加したところ、細胞増殖能の低下に伴い、細胞遊走能および侵襲能力が低下することが裏付けられた。また、抗癌剤VP-16の同時投与実験により、癌細胞の抗癌剤に対する感受性が上昇していたことも観察された。以上から、今回作成したモノクローナル抗体には、ヘッジホッグシグナルが活性化している固形癌細胞の増殖を阻害させる働きがあり、がん分子標的抗体製剤としての可能性が示唆された。

当初の計画であった小胞体ストレストランスデューサーの分泌因子としての機能解明に関して、BBF2H7のC末端断片が細胞外に分泌され、周辺細胞の細胞増殖を促すシグナル伝達分子として機能するのを明らかにした。BBF2H7のC末端断片を抗原としてポリクローナル抗体を作製し、培養細胞の上清に添加したところ、この抗体は神経膠腫細胞の増殖を抑制できることが証明された。したがって、計画はおおむね順調に進展していると判断する。消化器内科学細胞増殖作用のあるモノクローナル抗体をスクリーニングし、小胞体内腔ドメインが有する生物活性の抑制を指標にして目的クローンを得る。各クローンを、肝癌細胞を移植したヌードマウスに持続注入し、腫瘍の成長速度を解析する。抗体投与後、各臓器に及ぼす影響を厳密に観察し、有効かつ安全な新規分子標的治療薬開発に向ける。薬品を購入したとき、年度末のキャンペーンを利用したので、金額が予定より安くなりました。平成27年度のアメリカ出張費用の補いとして使用する予定です。