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内因性酸化LDL阻害因子の同定とその動脈硬化性疾患制御機構の解明

酸化LDLー酸化LDL受容体相互作用は動脈硬化の進展に重要である。本研究では、リガンドである酸化LDLを標的とする内因性ブロッカーとしてDel-1を同定した。Del-1は酸化LDLに結合し、受容体の種類に関係なく酸化LDLの細胞への取り込みを阻害し、酸化LDLによる細胞応答を抑制した。さらにマウスでのDel-1過剰発現は血管壁脂質沈着を抑制した。本研究により、変性LDLとその受容体だけではなく防御因子を含めた3者のバランスが崩れることが、動脈硬化を進行させる可能性が考えられた。動脈硬化制御の試みは、これまで酸化のプロセスを追いかけていた。これに対して本研究では、リガンドである酸化LDLを標的とする内因性ブロッカーの探索とその作用機序解明を目的としている。今回我々は、酸化LDLの内因性阻害因子としてDel-1を同定した。さらに作用機序について以下の検討を行った。1. Del-1と酸化LDLの結合をELISAにより評価した。また、酸化LDLの細胞への取込みに対するDel-1の影響を検討した。Del-1は酸化LDLに結合し、LOX-1やSR-A、CD36、SR-BIといった一群の酸化LDL受容体発現細胞、および酸化LDL受容体を内在性に発現するヒト培養血管内皮細胞(HUVEC)やマクロファージへの酸化LDLの取込みを阻害した。さらに、Del-1に部位特異的変異を導入した蛋白質を作製して解析を行い、酸化LDL取込み阻害作用に重要なアルギニン残基を明らかにした。2.Del-1が酸化LDLによって起こる細胞反応に与える影響を、LOX-1安定発現細胞株やHUVECを用いて評価した。Del-1は、LOX-1安定発現細胞で酸化LDLによるERKリン酸化や、転写因子NF-κBとSRFの活性化を抑制した。またHUVECでは、Del-1は酸化LDL依存的なERKリン酸化やエンドセリン-1分泌を抑制した。3. Del-1を過剰発現するトランスジェニックマウスを作製し、高脂肪食負荷によって生じる大動脈弁基部への脂質沈着の解析を行った。対象の野生型マウスと比較して、脂質沈着が減少することがわかった。昨年度までに、Del-1が酸化LDL阻害作用を有することを明らかにした。すなわち、Del-1は酸化LDLに結合することにより、酸化LDLの血管内皮細胞やマクロファージへの取込み、酸化LDL刺激によって起こる細胞応答を抑制することを明らかにした。さらに遺伝子改変マウスを用いた解析により、Del-1過剰発現は、高脂肪食負荷によって生じる血管壁脂質沈着に対して抑制的に働くことがわかった。今年度は、in vivoで、Del-1や酸化LDLの血中濃度の変動や相互のバランスが、動脈硬化の発症や進展にどのように影響し得るのかについて検討した。高脂肪食負荷を行ったマウスから大動脈血管を摘出して全RNAを抽出・精製し、血管内皮細胞機能に関連する因子について、定量RT-PCRにより解析した。結果、Del-1過剰発現マウスは野生型マウスに比べて、ICAM-1やMCP-1の発現が減少していた。このことから、in vivoにおける血管内皮細胞の病的機能変化に対して、Del-1が抑制的に作用していることが示唆される。また同モデルから採取した血漿サンプルを用いて、血液中のDel-1、酸化LDL、LOX-1 ligand(酸化LDL活性)をELISAにより測定した。その結果、Del-1過剰発現マウスは野生型マウスと比べ、血中酸化LDL量は変化しないが、LOX-1 ligandすなわち酸化LDL活性が減少することが明らかになった。このことは、in vivoでもDel-1が酸化LDL活性に対して抑制的に働くことが示唆される。動脈硬化制御の試みは、これまで酸化のプロセスや抗酸化物質について研究されてきた。これに対して本研究では、リガンドである酸化LDLを標的とする内因性ブロッカーの探索とその作用機序解明を目的とした。昨年度までの研究で、酸化LDLの内因性阻害因子としてDel-1 (Developmental endothelial locus-1)を同定し、Del-1は酸化LDLに結合することにより、酸化LDLの血管内皮細胞やマクロファージへの取込み、酸化LDL刺激によって起こる細胞応答を抑制することを明らかにした。そこで、高脂肪食負荷したマウスの血漿サンプルを用いて、血液中のDel-1量、酸化LDL量、LAB (LOX-1 ligands containing apolipoprotein B,酸化LDLの受容体への結合活性)をELISAにより測定した。その結果、Del-1過剰発現マウスは野生型マウスに比べ、血中酸化LDL量は変化しないが、LABすなわち酸化LDL活性が減少することが明らかになった。このことから、in vivoでもDel-1が酸化LDL活性に対して抑制的に働くことが示唆された。

さらに、Del-1と高い相同性をもつ血中蛋白質MFG-E8もまた、同様に酸化LDLに結合することで、酸化LDLの作用阻害活性をもつことをin vitroの実験で明らかにした。以上より、(酸化)変性LDLとその受容体だけではなく、防御因子を含めた3者のバランスが崩れることが、動脈硬化を進行させる可能性が示唆された。酸化LDLー酸化LDL受容体相互作用は動脈硬化の進展に重要である。本研究では、リガンドである酸化LDLを標的とする内因性ブロッカーとしてDel-1を同定した。Del-1は酸化LDLに結合し、受容体の種類に関係なく酸化LDLの細胞への取り込みを阻害し、酸化LDLによる細胞応答を抑制した。さらにマウスでのDel-1過剰発現は血管壁脂質沈着を抑制した。本研究により、変性LDLとその受容体だけではなく防御因子を含めた3者のバランスが崩れることが、動脈硬化を進行させる可能性が考えられた。平成26年度は、in vivoにおけるDel-1の酸化LDL作用阻害について検討することを目的とした。高脂肪食負荷を行ったDel-1過剰発現マウスを用いて、Del-1の血管機能に対する作用を解析した。解析の結果、Del-1過剰発現により、in vivoにおける血管内皮細胞の病的機能変化に対して、Del-1が抑制的に作用していること、また血中LOX-1 ligandすなわち酸化LDL活性が減少することが明らかになった。したがって、in vivoでもDel-1が酸化LDL活性に対して抑制的に働くことが示唆される。このような結果から、順調に研究は進行していると判断した。薬理学これまでに、培養細胞やリコンビナント蛋白質を用いた解析、およびDel-1過剰発現マウスを用いた解析は順調に進展している。平成27年度は、これまでの研究成果を論文にまとめるとともに、動脈硬化性疾患モデル動物の血中Del-1濃度や発現量について調べ、Del-1が疾患の発症や進展にどのように影響し得るのかを検討する。また、ヒトの血漿サンプルを用いて、動脈硬化性疾患における血中濃度を調べることにより、生体内で酸化LDLの作用がDel-1によってどのように制御されているのか、生理的な抑制機構について考察したい。測定には、市販のELISAキットを使用する。また、Del-1以外の内因性酸化LDL阻害因子について明らかにし、解析を進める。平成25年度は、酸化LDL作用を阻害する内因性因子の存在を明らかにし、その作用機序の解明を目指した。in vitroでの解析の結果、Del-1が酸化LDL阻害作用を有することを見出し、酸化LDLの細胞への取込みや、酸化LDLによって起こる細胞応答を抑制することを明らかにした。さらに遺伝子改変マウスを用いた解析により、Del-1過剰発現は、高脂肪食負荷によって生じる血管壁脂質沈着に対して抑制的に働くことがわかった。当初計画で見込んだよりも安価で研究が遂行できたため、次年度使用額が生じた。
スマートケーブルを用いた構造ヘルスモニタリングシステムの開発

吊橋・斜張橋等の重要部材である構造用ケーブルの予防保全的な維持管理を行うため、光ファイバを利用したヘルスモニタリングシステムの開発に関する実験的研究を行った。光ファイバ装着可能とする新たなケーブル構造体や定着部を開発し、光ファイバセンサを用いてケーブルの張力・湿度変化を把握するモニタリングシステムを構築できる見通しが得られた。本研究では、社会基盤構造物の安全・安心を確保するため、吊形式構造物に用いられるケーブル部材の構造ヘルスモニタリングを可能とするスマートケーブルを開発し、リスク要因を定量的に把握して維持管理のための診断の効率化・高度化を目指すことを目的とする。スマートケーブルシステムの実現のため、光ファイバーセンサーを内蔵するケーブル構造体の開発、およびケーブル内部に発生する歪・温度・湿度・振動などのデータのセンシング技術の開発、および屋外におけるモニタリングシステムの構築を行う。本研究は、吊形式構造物に発現する挙動をリアルタイムに監視するシステムを構築し、リスク特性を明らかにした上で予防保全的対応を可能とするものである。スマートケーブルシステムの実現のため、光ファイバーセンサーを内蔵するケーブル構造体の開発、およびケーブル内部に発生するひずみ・温度・湿度・振動などのデータのセンシング技術の開発、および屋外におけるモニタリングシステムの構築を行う。本研究は、吊形式構造物に発言する挙動をリアルタイムに監視するシステムを構築し、構造物のリスク特性を明らかにした上で予防保全的対応を可能にするものである。27年度は下記の2項目を実施し、おおむね計画通りの成果が得られた。1.樹脂鋳込みソケットを持つケーブル構造の開発鋳込み材にポリエステル樹脂を用いたソケット構造を開発し、実物大ケーブルを用いて静的構造特性を把握2.湿度計測を可能とする光ファイバーの開発ケーブル製造時に予めケーブルストランド内に光ファイバセンサを組み込むことで、温度変化率の違いから水分検知を行うことを可能とした本研究は、吊橋・斜張橋等に用いられている構造用ケーブルを対象とし、構造ヘルスモニタリングを考慮した維持管理に関する研究の一環である。まずケーブルソケット部への鋳込み材の特性を把握したのちケーブルの設計法に関する検討を行い、次いで光ファイバを装着したケーブルを用いた引張試験により、製造や測定上の検討を行った。主な研究成果は、次のとおりである。ケーブル端末部のソケットに用いる樹脂材としてポリエステル樹脂材を選定し、材料の基本的特性を把握した。ポリエステル樹脂の定着構造で構成されたケーブル構造体の引張試験により十分な強度特性を持つことを確認し、本定着構造を持つケーブル構造体により、光ファイバの装着が可能となった。光ファイバのセンサとデータ特性調査から、ケーブル張力の計測に適しているFBG光ファイバセンサを用い、ケーブルに装着した引張試験により実用上の課題を検討した。センサ挿入ケーブル張力計測試験の結果、機械的な固定装置を用いた光ファイバのケーブル構造体の測定精度は十分であり、張力測定方法の見通しが得られた。また、FBG光ファイバを用いて、ケーブル内部の温度変化曲線からケーブル内部の水分の有無およびその程度を推定できることが確認できた。以上のことから、光ファイバ装着可能とする新たなケーブル構造体や定着部を開発し、光ファイバセンサを用いてケーブルの張力・湿度変化を把握するモニタリングシステムを構築できる見通しが得られた。26年度は下記の2項目に関する研究を実施し、おおむね計画通りの成果が得られた。1.樹脂鋳込みソケットの開発樹脂との付着特性やソケット内の圧縮特性を把握し、樹脂鋳込みソケットの基本的特性を把握した。2.光ファイバを内蔵するケーブル構造体の開発歪センサを配置したケーブル構造を用いた実験により、使用するセンサ野特性を把握した。28年度は、以下の研究を実施する計画である。1.光ファイバを内蔵するケーブルの構造体の開発:実物大ケーブルを用いた疲労特性の把握および製造方法の確立2.光ファイバセンシング技術の開発:ケーブルストランド内に光ファイバセンサを組み込んだスマートケーブルの屋外における挙動の把握とデータ検出法の検討土木工学、構造工学27年度は以下の内容に関する研究を実施する計画である。1.光ファイバを内蔵するケーブル構造体の開発:光ファイバケーブルの配線方法の検討および光ファイバケーブルのソケット部接続部の検討2.光ファイバセンシング技術の開発:最適な歪・温度・湿度センサーの選定とデータ検出法に関する研究一部の試験計画を変更し、来年度まとめて行うことにしたため一部の試験計画を変更し、来年度まとめて行うことにしたため実物大試験体の製作費の一部に充当の予定最適な光ファイバセンサの選定後、試験を実施予定
金属ナノシート分子の精密自在合成

2次元構造を持つ金属集積体は特異な機能を示すため、それらの合成と機能材料としての応用が世界的に活発に研究されている。近年、金属カルコゲニドに代表される無機ナノシートの開発と応用研究が活発に行われているが、これらはサイズ分布を持つ混合物として取り扱われ、精密に構造・金属配列が制御された金属ナノシート分子の合成法は未開拓であった。申請者はそれらの合成を可能にする独自の手法として、環状有機ケイ素化合物を鋳型分子として活用した金属集積法を開発し、これにより計11原子のパラジウムが平面状に配列された世界最大の金属ナノシートの合成を達成した。またそれらの電子的性質を各種分光学的測定により明らかにした。ナノサイズのシート状化合物は特異な機能を有することが期待され、基礎から応用まで幅広い研究が行われている。本研究では、最近開発した有機ケイ素部位をリンカーとする金属ナノシート分子の合成法を拡張し、金属ナノシート分子のボトムアップ型自在合成法の確立と、それらの特異な機能開発を行うことを目的としている。本年度はまず、Si-Si結合活性化を効果的に達成することが可能であり、金属ナノシートの前駆体となりうる最適な金属錯体種に関する系統的な調査を行った。一連の検討の結果、低配位パラジウム錯体である"Pd(CNR)2"が、最も効果的にSi-Si結合切断を達成しうることがわかった。併せて、CNR配位子の置換基Rの制御も重要であり、tBu基やadamantly基などのかさ高いアルキル基を有する錯体種がより高反応性を示し、最適な前駆体として機能しうることを明らかにした。これらの一連の知見を基に、パラジウムと同族であるNiやPtを有する前駆体の開発へも併せて展開し、適切な錯体前駆体を用いることで、"M(CNR)2"種を発生可能であり、Si-Si結合の活性化へと展開しうることを明らかにした。一方、金属ナノシートの鋳型分子として、複数のSi-Si結合を有する環状ケイ素化合物であるラダーポリシランの合成と、それらを鋳型として用い"Pd(CNR)2"との反応のよる金属ナノシート合成へと展開した。鋳型分子として、梯子状構造を持つ2環式ラダーポリシランを用いた場合、パラジウム原子11個から構成される、折り畳まれたシート状の構造を有するナノシート分子の合成が可能であるが、より小さなポリシランを鋳型として用いた場合、より少ない数のPd原子から構成される平面状ナノシートの合成が可能であることも併せて見出した。有機化学の分野においては近年、グラフェン等の有機ナノシートの研究において、それらのモデル化合物として見なせる様々な平面状ナノカーボン分子のボトムアップ型合成法が開発され、それらの精密設計に基づく高機能化が飛躍的に展開されている。対照的に含金属ナノシートの科学は、依然として従来法であるトップダウン型合成法に基づく試行錯誤型の研究に留まっており、精密設計性に乏しい不均質な科学となっている。本研究では、最近我々が開発した有機ケイ素部位をリンカーとする金属ナノシート分子の合成法を拡張し、多様な金属ナノシート分子のボトムアップ型自在合成法の確立と、それらの特異な機能開発を行うことを目的としている。これまでの研究で、複数のSi-Si結合を有する平面状有機ケイ素化合物を金属を集積する鋳型分子として用いて、Si-Si結合への金属種の挿入を利用することで、金属ナノシート分子を合成できることを見出している。また、金属種としては、低配位パラジウム錯体である"Pd(CNR)2"が、最も効果的にSi-Si結合への挿入を起こし、対応する金属ナノシートを与えることがわかっている。そこで今年度は、前年度までに得られているパラジウムナノシート分子を用いて、異なる置換基Rを持つイソシアニド配位子の導入による骨格変換を基軸とする新たなパラジウムナノシート分子の構築への展開を行った。その結果、置換基Rとしてmesityl基などのようなかさ高い芳香環を持つものを用いることでナノシート内の原子配列・骨格変換を誘起することが可能であり、新しいナノシート分子を合成することが可能であることを見出した。また予備的ではあるが、得られたパラジウムナノシート分子の還元触媒としての機能などの触媒活性についての評価も行った。これまでの研究によって、複数のSi-Si結合を持つ有機ケイ素化合物を鋳型分子として用いることで鋳型分子の構造を転写した金属ナノシート分子の合成が可能であることを見出した。さらに、配位子交換という簡便な操作のみで、平面状構造を保ちつつ、ナノシート内の金属配列を変換できることが明らかとなった。配位子交換においては、原子配列のみならず、置換基Rの電子的性質を反映した異なる電子状態を持つナノシート分子を構築することが可能であることから、構造・電子状態を柔軟に制御可能な金属ナノシート分子の自在構築法の確立に向けた研究基盤がほぼ整ったといえる。また一連の研究において、NMRスペクトル等に加え、紫外可視吸収スペクトルによるHOMO-LUMOギャップの評価、単結晶X線構造解析による分子構造解析、さらには理論的アプローチによるナノシート内の特異な構造・電子状態に関する系統的な理解が可能となり、多様な金属ナノシート分子の精密合成と、それらの構造・電子状態・機能の精査を可能にする研究基盤もほぼ確立することができた。以上を勘案すると本研究は、概ね順調に進展しているといえる。

無機ナノシートは特異な機能を発現することから、材料科学の観点などから活発な応用研究がなされている。しかし、サイズ分布がなく均質なナノシート分子の開発は未開であった。これは、平面状に金属を精緻に配列する方法論が欠如していることに由来する。本研究ではこの現状を打開し、平面状に金属を合目的的に配列できる新手法の開発を指向した研究を行ってきた。去年度までの研究において我々は、平面状構造を持つ有機ケイ素化合物を、金属を集積する鋳型として用いることで、多数の金属を平面状に配列できることを見出している。今年度はこの手法に立脚し、多様な金属ナノシート分子の系統的合成法への展開を行った。まず、鋳型分子の"Si-Si"結合の数と、鋳型分子の全体構造に依存して、様々な金属ナノシート分子が合成できることを明らかにした。すなわち、7つの"Si-Si"結合を持ち、折れ曲がった平面状構造を持つ有機ケイ素化合物を鋳型として用いた場合、11原子の金属から構成され、折れ曲がった平面構造を持つナノシートが得られる。一方、4つの"Si-Si"結合を持つ平面状有機ケイ素化合物を鋳型とすると、4原子の金属から構成される平面状ナノシート分子が得られることを見出し、鋳型分子の"Si-Si"結合の数、全体構造を適切に設計することで、所望の金属核数・全体構造を持つナノシート分子が得られることを見出した。この際用いる金属種としては第10族錯体が適していることも併せて見出した。一方前年度までに、金属上の配位子を交換することで、金属配列を変化できることを見出している。この知見に基づき、ナノシート分子において、出発原料に由来するイソシアニド配位子を交換することで、平面状3核ナノシート分子や、ジグザグ状金属配列を持つナノシート分子など、多様なナノシート分子へと変換できることを見出した。併せてこれらの触媒機能についての評価も行った。2次元構造を持つ金属集積体は特異な機能を示すため、それらの合成と機能材料としての応用が世界的に活発に研究されている。近年、金属カルコゲニドに代表される無機ナノシートの開発と応用研究が活発に行われているが、これらはサイズ分布を持つ混合物として取り扱われ、精密に構造・金属配列が制御された金属ナノシート分子の合成法は未開拓であった。申請者はそれらの合成を可能にする独自の手法として、環状有機ケイ素化合物を鋳型分子として活用した金属集積法を開発し、これにより計11原子のパラジウムが平面状に配列された世界最大の金属ナノシートの合成を達成した。またそれらの電子的性質を各種分光学的測定により明らかにした。本年度は、複数のSi-Si結合を持つケイ素化合物を鋳型とする金属ナノシート分子の合成において、Si-Si結合をより効果的に活性化することが可能であり、金属ナノシート前駆体として最適な構造・電子状態を有する金属錯体前駆体に関する知見を収集することで、10族錯体である"M(CNR)2"種が最適前駆体として機能しうることを見出した。さらに、鋳型分子として、複数のSi-Si結合を有する環状ケイ素化合物であるラダーポリシランを合成し、それらと"Pd(CNR)2"との反応のよる金属ナノシート合成へと展開し、数種のPdナノシート分子の合成を達成した。
分子認識メカニズムに基ずくクロマトグラフィー用充填剤の開発

新規多足型固定相をシリカベースを基本に分子の大きさを識別できるキャビティ状空間を対象となるPAHやフラーレン類の分子形状、サイズに合わせてデザイン、合成した。対象物質であるPAHやフラーレンの分子形状とサイズをまず計算し、そして得られた分子に関する情報を基に、固定相のキャビティ構造をデザインした。この際分子間相互作用の基本にΠ-Π相互作用を考え、分子サイズの認識,形状の認識,Π電子による分子平面性構造の認識の3つの分子認識を基本メカニズムとすると考えた。そし有機化学的合成によりこの固定相を得、このキャラクタリゼーションを固体NMR,拡散反射IRにより行った後、LC評価を行った。実験室での固定相の合成は非常にスケールも小さく、目的の固定相は少量得られるのみであることからマイクロカラムを使用した。さらに多足型を拡張した固定相合成を行い、より大きなPAHやより高次なフラーレン類に対する認識能力の大きな固定相を作り、メカニズムの解析を行い、多足型以外の固定相をも合成し評価することができた。それらはフェニル部位の電子密度に変化を与えるような置換基を導入し、その電子密度変化による認識力の違いを作り出すと同時に、置換基,フェニル基,アルキル基が作り出すキャビティの大きさを変化させ、分子サイズと分子の有する電子密度の差を認識させて分離を達成するような固定相である。そのような検討の結果,研究目標は十分に達成された。さらに7年度の目標であったC60をシリカゲルに結合した固定相の有効性が明らかにされ、当初目標以上の成果を挙げることができた。対象溶質であるPAHやフラーレンの分子形状とサイズをまずMM2PPを用いて計算し、そしてそれから得られた分子に関する情報を基に、固定相のキャビティ構造をデザインした。この際分子間相互作用の基本にπ-π相互作用を考え、分子サイズの認識、形状の認識、電子による分子平面性構造の認識の3つの分子認識を基本メカニズムとするものを考えた。そして有機化学的合成(分担者の永島が担当する)によりこの固定相を得た。この得られた固定相のキャラクタリゼーションをNMR(固体)、IR(拡散反射)により正確に行った後、LC評価を行った。実験室による固定相の合成は非常にスケールも小さく、目的の固定相は少量得られるのみであるから、カラムとしてマイクロカラム(内径0.53mm以下)を使用し各種化合物の保持測定を行い、あらかじめ推定した分子認識メカニズムの存在を確認することができた。上記の成果をもとに、7年度は多足型をさらに拡張した固定相合成を試み、より大きなPAH(例えばペロピレンPAH)やより高次フラーレン類に対する認識能力の大きな固定相を作り出し、メカニズムの解析を行った後、多足型以外の固定相のデザイン、合成を行う。新しいタイプの固定相としては、フェニル部位の電子密度に変化を与えるような置換基を導入し、その電子密度の変化による認識力の差を作り出すと同時に、置換基、フェニル基、アルキル基が作り出す空間(キャビティ)の大きさを変化させ、分子サイズと分子の有する電子密度の差を認識させ金属を含むフラーレン類の分離の可能性も追求する。また、フラーレンC_<60>をシリカゲルに化学結合したタイプの固定相の合成を試みクロマトグラフィー用の充填剤としての分子認識媒体への可能性も検討する。対象溶質であるPHAやフラーレンの分子形状とサイズをまずMM2PPを用いて計算し、そしてそれから得られた分子に関する情報を基に、固定相のキャビティ構造をデザインした。

この際分子間相互作用の基本にπ-π相互作用を考え、分子サイズの認識、形状の認識、π電子による分子平面性構造の認識の3つの分子認識を基本メカニズムとするものを考えた。そして有機化学的合成(分担者の永島が担当する)によりこの固定相を得た。この得られた固定相のキャラクタリゼーションをNMR(固体)、IR(拡散反射)により正確に行った後、LC評価を行った。実験室による固定相の合成は非常にスケールも小さく、目的の固定相は少量得られるのみであるから、カラムとしてマイクロカラム(内径0.53mm以下)を使用し各種化合物の保持測定を行い、あらかじめ推定した分子認識メカニズムの存在を確認することができた。さらに多足型を拡張した固定相合成を行い、より大きなPAHやより高次なフラーレン類に対する認識能力の大きな固定相をつくりだし、メカニズムの解析を行い。多足型以外の固定相をも合成し評価することができた。それらはフェニル部位の電子密度に変化を与えるような置換基を導入し、その電子密度変化による認識力の違いを作り出すと同時に、置換基、フェニル基、アルキル基が作り出すキャビティの大きさを変化させ、分子サイズと分子の有する電子密度の差を認識させて分離を達成するような固定相である。そのような検討の結果、研究目標は十分に達成された。さらに7年度の目標としていたC60をシリカゲルに結合した固定相の有効性が明らかにされ、当初目標以上の成果を挙げることができた。
妊娠高血圧症候群予防・治療にむけての妊婦の適切な栄養管理に関する総合的研究

Preeclampsia(妊娠高血圧腎症:PE)は、高血圧と蛋白尿を呈し、母児の生命に危機を及ぼす重篤な妊娠異常である。その病因は明らかでないが、胎盤形成不全に起因するものと関係しないものがある。いずれも発症後(established PE)の病態は、サイトカインや活性酸素の増大やインスリン抵抗性の増大が発生している。これらは、生活習慣病と共通する病態であり、その発症予防には食事をはじめとする生活習慣の適正化が重要である。本研究は、妊婦の食事管理として、血管内皮由来弛緩因子の基質であるL-アルギニン(L-Arg)と胎児神経管閉鎖不全予防の目的に妊娠可能な女性における摂取が推奨されている葉酸に着目して検討を行った。血清L-Arg値は正常妊婦で妊娠初期より中期や後期で高値を示し、PE患者では減少していた。血清葉酸値は妊娠後期に低下したが、PE患者で変化を認めなかった。血管内皮機能を評価する上腕動脈のflow-mediated vasodilatation(FMD)は正常妊婦において、非妊娠女性より著しく増加していたが、PE患やハイリスク妊婦(前回PE患者)では減少していた。L-Arg1g+葉酸10mg/日服用により、開始2日で非妊娠女性とハイリスク妊婦におけるFMDは正常妊婦程度に増加した。しかし、PE患者では改善しなかった。ハイリスク妊婦において妊娠中期からL-Arg 1g/日+葉酸0.8mg/日を投与したところ、非妊女性やハイリスク妊婦では、正常妊婦に比べて投与前に低下していたFMDは投与により増加した。また、赤血球L-Arg濃度は、投与により増加したが、投与後10週以降に有意な増加となった。赤血球中葉酸濃度は投与開始3週で有意に増加し、投与中はさらに増加した。L-Arg+葉酸投与は、PE患者の血管内皮機能障害は改善できないものの、ハイリスク妊婦にみられたNO機能障害を改善することから、少なくともPE発症予防として有効であることが示唆された。妊娠高血圧腎症(preeclampsia)血管における内皮細胞機能に対するL-アルギニン+葉酸の作用を検討するために以下の検討を進めた。1.血中と細胞内葉酸ならびにL-アルギニン濃度の検討葉酸0.4mg+L-アルギニン1gを健常ボランティアに経口投与し、血清中ならびに赤血球中のL-アルギニンと葉酸濃度を測定した。L-アルギニンは、L-アルギニン投与に伴う血清濃度の変化にもかかわらず、赤血球中濃度は投与前から投与1週間以降もほぼ一定に維持された。葉酸は葉酸投与により投与開始2日より高値を示した。これらの検討は、血管内皮細胞での葉酸やL-アルギニン濃度の欠乏やその補充に対する有用な指標への確立につながると考えられた。これらのビタミン投与量が、細胞内濃度を有意に変えると考えられた。FMDは血管内皮由来弛緩因子(EDRF)の指標として用いられてきた。これは、EDRFのうち主にnitric oxide(NO)機能を反映するとされている。すなわち、妊婦におけるFMDは非妊婦に比して有意に増加し、preeclampsia妊婦ではその増加が抑制された。血小板中cGMP(NOのsecond messenger)は、妊婦で非妊婦に比して有意に増加し、さらにpreeclampsia妊婦ではNOドナーによる血小板cGMP増加が、非妊婦に比して増加していた。一方、EDRFの一つであるprostacyclinについて、second messengerであるcAMP濃度を血小板を用いて行った。

basal cAMPは非妊婦、正常妊婦、preeclampsiaに差を認めなかった。cAMPの消去系であるphosphodiesteraseは、妊婦でもpreeclampsiaでも非妊婦に比してやや抑制されていた。prostacyclin analogue投与によるcAMP増加は、3群で差を認めなかった。FMDの低下と血小板(AMP濃度はNO-cGMP系に比して相関が少ないことが明らかとなった。また、prostacyclinのcAMP産生系はpreeclampsiaで維持されていることも明らかとなった(投稿中)。妊娠高血圧腎症(PE)患者でnitric oxide(NO)のbreak downがみられ、また、硝酸薬によるNO機能不全動物で、葉酸(FA)+L-アルギニン(L-Arg)投与がその障害を改善することを明らかにした。FA+L-Arg投与が、PE妊婦にみられる血管内皮NO機能障害を改善し得るか検討を行った。同意の得られた非妊女性(NP)、妊娠中期の前回PE妊婦(PPE)において、L-Arg 1g/日+FA0.8mg/日を投与し、投与前と投与後の上腕動脈のflow mediated vasodilatatio(FMD)を測定し、%FMD=駆血後血管径/駆血前血管径x100を求めた。赤血球L-ArgとFA濃度を測定した。%FMDはPPE群とNP群では、コントロールとした正常妊婦(HP群)に比べて投与前%FMDは低かったが、投与により%FMDは増加した。赤血球中FA値は投与により増加し、投与終了まで漸増した。赤血球中L-Arg値は、投与10週以降で増加した。投与にもかかわらず、PEを発症した妊婦では、FA濃度は増加したものの、%FMDとL-Arg値の増加が認められなかった。血清中の酸化ストレスマカーやNO測定で、変化はなかった。この結果より、FA+L-Arg投与は、PE妊婦にみられる血管内皮機能異常を改善する可能性が示唆された。その機序は細胞中L-Argの減少に対する補充が考えられた。内皮細胞におけるNO合成酵素の機能不全による活性酸素の産生(uncoupling状態)とそれに対する葉酸の改善作用はこの検討では明らかでなかった。臍帯血での赤血球中FAやL-Arg濃度は、投与により差を認めなかった。また、胎盤の免疫組織染色でも活性酸素やperoxynitriteの増加を認めなかった。投与は、胎盤循環への影響を認めないことが示された。
情報のデジタル化と著作物の法的保護の在り方に関する研究

1、情報のデジタル化に伴い、従来、メディアの発達に対応し権利の拡充が図られてきた著作権法制の変革が迫られている。すべての情報がデジタル化されることにより同一の手法で蓄積、伝達、加工することが可能となり、従来の著作物の種類にこだわらない保護の在り方が求められている。本研究ではデジタル化された情報自体の著作権保護の在り方について研究を進めた。2、デジタル化情報には、大量情報をそのまま容易に瞬時に複製することが可能、複製した情報の加工が容易、という特性がある。このようなデジタル情報の特性は、光ファイバー網によるネットワーク化等により大量の情報伝達が可能になったことと相俟って、一方で情報流通・利用の可能性を著しく広げるとともに、他方で、情報に関する権利者の権利行使を困難にするという問題をもっている。本研究では、デジタル情報の特性に対応し、従来自由利用とされてきた私的利用についても権利者の権利が働くことを確保するとともに、その具体の行使については、一括許諾、集中的権利処理等、報酬請求権的な権利行使の場の確保が現実的な対応との考え方を設定し、その検証を行った。具体的には、従来の著作権保護における議論、諸外国における議論の動向、特にECにおける最近の著作権保護を巡る動向を踏まえて研究を行った。デジタル情報の法的保護の在り方としては、前記の方向に沿って国際的にもデジタル情報の保護が進みつつあると考えられる。3、今後は、本研究の成果を踏まえ、更にデジタル情報の利用とともに、ソフト開発へのインセンチィブをいかにして確保するかの観点からの研究を進めることを予定している。
蛍光分子プローブを用いた生体細胞内部の微視的粘性の測定

本研究の目的は、マラカイトグリーン色素分子その他、立体構造的に不安定な色素分子を媒質中にドープし、その分子単体でミクロな粘性計(蛍光分子プローブ)とみなして、その蛍光寿命の測定から生体組織、その他のミクロなサイトに依存した局所的粘性を測定し、その媒質の微視的なダイナミックスを研究するととも、種々の応用にも役立てようというものである。昨年度は、マラカイトグリーン色素分子でタマネギ細胞を染色し、励起レーザー光を顕微鏡下で集光照射することによって、個々のタマネギ細胞の各部における微視的粘性を測定し、一つ一つの細胞および細胞各部の粘性に違いがあることを見出した.これは各細胞の生物活性に相違があることによるものとも考えられる。生体細胞内は高度の機能を果たすため、高度な秩序性と同時に柔軟性をもあわせもち、高分子蛋白質、DNA、生物水などが液晶状態となっているといわれている。本年度は生体物質と関係するといわれる高分子蛋白質や液晶中に上記の色素分子をドープして、その蛍光寿命を測定した。蛋白質中や液晶中でもタマネギ細胞中と同程度の蛍光寿命が観測されたが、特に液晶中では、液晶の結晶相から液晶相への相転移点において蛍光寿命の大きな変化が見られた。また、結晶相からスメクティック相への相転移点と結晶相からネマティック相への相転移点ではやや異なった変化が観測された。これらのことは液晶の各相における微視的粘性の特徴を表しているものと考えられる.本手法は蛍光測光という本質的に高感度かつ非破壊的なものであり、適当な蛍光分子プローブの開発を行えば、光ファイバーの利用により、医学的応用への期待ももたれる。トリフェニルメタン系色素の一種であるマラカイトグリーン色素分子は3つのフェニル環が中央の炭素と一重結合的に結ばれている。基底状態S_0では分子は平面に近い構造をとるが、S_1準位に励起されると、それら一重結合のまわりのフェニル環の角度に不安定性が生じ、通常の粘性が小さい有機溶媒中では蛍光寿命がきわめて小さく、実質上蛍光を発しない。しかし、このフェニル環の回転はマラカイトグリーン色素分子の周りの局所的な微視的粘性に強く依存し、その蛍光寿命から媒質の微視的粘性に関する情報を得ることができる。我々は、マラカイトグリーン色素分子でタマネギの細胞を染色し、細胞内の各部の微視的粘性をマラカイトグリーン色素分子の蛍光寿命の測定から求めた。この方法では励起レーザー光の集光と蛍光測光を顕微鏡の下で行うことにより、一つ一つの細胞あるいは各細胞の細部における微視的粘性を高い空間分解能で測定することができる。タマネギ細胞における予備的実験では、個々の細胞に粘性のばらつきが存在したが、細胞壁に比べて細胞核の蛍光寿命が長いという傾向が認められた。細胞中の水の状態、すなわち微視的粘性は細胞の活性度と密接な関わりがある。まだ予備的実験段階ではあるが、この方法が蛍光測光という本質的には高感度かつ非浸襲的であるため、適当な蛍光分子プローブの開発を行えば、光ファイバー等の利用により、医学的応用への期待ももたれる。

生体細胞内は高度の機能を果たすため、高度な秩序性と同時に柔軟性をもあわせもち、高分子蛋白質、DNA、生物水などが液晶状態となっているといわれている。本年度は生体物質と関係するといわれる高分子蛋白質や液晶中に上記の色素分子をドープして、その蛍光寿命を測定した。蛋白質中や液晶中でもタマネギ細胞中と同程度の蛍光寿命が観測されたが、特に液晶中では、液晶の結晶相から液晶相への相転移点において蛍光寿命の大きな変化が見られた。また、結晶相からスメクティック相への相転移点と結晶相からネマティック相への相転移点ではやや異なった変化が観測された。これらのことは液晶の各相における微視的粘性の特徴を表しているものと考えられる.本手法は蛍光測光という本質的に高感度かつ非破壊的なものであり、適当な蛍光分子プローブの開発を行えば、光ファイバーの利用により、医学的応用への期待ももたれる。
左室補助人工心臓装着患者における免疫異常の分子生物学的モニタリング法の開発

計30人の心移植待機患者を対象とした。年齢は7-54、平均32.9歳、男性27例、女性3例であった。うち15人がLVAS装着患者(LVAS群)であった。これらの患者から径時的に血清を採取し、日本人のパネル細胞を用いた抗Tおよび抗B細胞抗体を検出し%PRAを算出、10%以上を陽性とした。また、末哨血IL6,IL8値をELISA法により測定した。移植後の拒絶反応との相関が強いとされる抗HLA class I抗体を反映する抗T細胞抗体陽性例についてその経過を検討した。LVAS装着患者15例中4例(26.7%)、非装着患者15例中2例(13.3%)において抗T抗体陽性となった。非LVAS群の2例中1例は移植にいたったが、拒絶反応を認めなかった。もう1例は約1年にわたり高値を持続したため、サイクロフォスファミドによる治療を行ったところ抗T細胞抗体の低下を認め、現在移植待機中である。LVAS患者T抗体陽性4例のうち1例では約2年の経過中徐々に%PRA低下し陰性となり、ドナー出現時にダイレクトクロスマッチ陰性であったため心移植を行った。しかし、術後1週間目に著明な心機能低下を認め、心筋生検では有意の細胞浸潤はなく、末哨血血清中にドナー脾細胞に反応する抗体を認めたため液性拒絶反応と診断した。血漿交換を含む治療により抗体価の低下を認め心機能もこれに伴って改善した。他の2例ではLVAS装着後14,32%と軽度高値であったが、LVAS装着中に自然に陰性化した。残り1例はLVASに関連した感染症を持続的に認め感染性心内膜炎から死亡した症例であったが、約10ヶ月の経過中%PRA値は80-93%と高値で推移した。この症例での血中IL6,IL8値は前3例に比し有意に高値で推移し、持続的高サイトカイン血症がアロ抗体産生に関与している可能生が示唆された。本年度は5人の左室補助人工心臓(LVAS)装着患者から径時的に患者血清を採取し、抗HLA class Iおよびclass IIに対する抗体を検出し、その陽性率から% panel reactive antibody(%PRA)を算出した。4例においては持続的に低値(0-5%)を示した。うち1例で心移植を行ったが、術後、有意の拒絶反応を認めず%PRAも低値のままであった。%PRA低値を示した他の3例では局所的感染症をみとめるのみで現在心移植待機中である。残り1例はLVASに関連した感染症を持続的に認め、感染性心内膜炎から死亡した症例であったが、PRA値は80-93%と高値で推移した。こういった臨床経過をもたらす背景にいかなる免疫異常や炎症性物質の変化が関与しているかについては、同様にLVAS装着患者から末梢血リンパ球を径時的に採取し、凍結保存しているので、次年度以降、その一部からメッセンジャーRNAを抽出し、炎症性サイトカイン,Th1,Th2サイトカイン、接着因子,アポトーシス関連分子等のメッセンジャーRNAの定量解析を行うことにより解析をすすめていく予定である。

以上、本年度は症例と臨床検体の蓄積、臨床経過の解析、%PRAの径時的変化の解析を主として行ったが、重症感染症の%PRA高値維持との関連が示唆された。また、今後さらに心移植へのブリッジ症例を増やし、LVAS装着中の上記諸指標、測定値と移植後免疫応答の関連に関しても解析を進めていく方針である。末期重症心不全患者に対する左室補助人工心臓(LVAS)装着はその適応を広げつつあるが、装着中に起こる免疫応答異常が、易感染性、アロ抗体産生による心臓移植手術後の液性拒絶反応といった問題を惹起する可能性があると考えられている。これらの免疫応答異常を解析することを本研究の目的とした。これまでに計36人の心移植待機患者から径時的に血清を採取し、抗T細胞(HLA class I)および抗B細胞(HLA class IおよびII)に対する抗体を検出し、その陽性率から% panel reactive antibody(%PRA)を算出し10%以上を陽性とした。LVAS装着患者17例中4例(23.5%)、非装着患者19例中1例(5.3%)において抗class I抗体陽性を認め、LVAS装着はアロ抗体産生の有意の危険因子であった。LVAS患者4例のうち1例では約2年の経過中徐々に%PRA低下し陰性となり、心移植を行ったが術後液性拒絶反応を認めた。他の2例ではLVAS装着後14,32%と軽度高値であったが、LVAS装着中に自然に陰性化した。残り1例はLVASに関連した感染症を持続的に認め感染性心内膜炎から死亡した症例であったが、約10ヶ月の経過中%PRA値は80-93%と高値で推移した。この症例での血中IL6,IL8値は前3例に比し有意に高値で推移し、持続的高サイトカイン血症がアロ抗体産生に関与している可能性が示唆された。以上から心移植待機患者において、補助循環装置の装着はアロ抗体産生の有意の危険因子となり、血中炎症性サイトカイン値のモニタリングは%PRA値の変化に関する有用なモニタリングとなりうる可能性が示唆された。
地方供給電力系統の供給信頼度評価に関する研究

放射状系統構成で運用されている地方供給系統(主として66[kV]系統)は、一部の送電線に対して両端を異なる変電所に連系することにより、供給信頼度を確保している。ところが、そのような送電線数の増加に伴い、遮断器のオンオフによる系統構成の組み合せ数が急増する。そのため、最適な系統構成の決定は専門家でも容易ではない。昨年度までに、単一変圧器事故時に一段負荷切り替えを行なうことにより、供給支障が解消できるような健全時の地方供給系統構成の中で、送電損失が最小となる構成を決定するアルゴリズムとして、二分決定グラフ(Binary Decision Diagram:BDD)に基づく手法を開発した。本年度は、単一変圧器事故時に一段負荷切り替えによっても供給支障が解消できなかった場合でも、短時間過負荷運転(短時間だけ変圧器の定格出力超過を許容する容量での運用)により供給支障の解消ができるように手法を拡張した。すなわち、単一変圧器事故時においても、一段負荷切り替えや短時間過負荷容量での運用により供給支障が解消できるような健全時の系統構成の中から、送電損失最小の構成を決定できるように、BDDに基づく手法を拡張した。BDDに基づく解法は厳密解法であるため、得られた系統構成の最適性が保証される。また、小規模と実規模のモデル系統上で改良手法を用いた数値計算を行ない、最適系統構成に基づく運用により、系統設備の拡充なしで供給信頼性をどれくらいの期間確保できるかを評価した。さらに、従来手法である分枝限定法との計算結果の比較により、開発した手法の高速性を検証した。これらの研究成果は、研究発表欄に示すように、国内外の学会で発表している。本年度は、健全時と事故時を考慮した地方供給電力系統の運用上最適な系統構成の決定手法に関する研究を実施した。すなわち、本研究では、地方供給電力系統の系統構成を決定する問題を、(1)健全時に供給支障がなく、(2)変電所で単一変圧器事故が生じた時でも供給支障を発生させず(ただし、供給支障解消のための系統操作として一段負荷切り替え可)、(3)放射状系統で構成される、という制約の下で系統全体の送電損失が最小となるように遮断器の開閉状態を決定する組合せ最適化問題として定式化し、既約順序付き二分決定グラフに基づく解法を開発した。既約順序付き二分決定グラフとは、論理関数をコンパクトに効率良く表現したグラフであり、その主な特徴は、1)変数順序を固定すれば、論理関数の標準形となる点、2)多くの実用的な論理関数が現実的な節点数で表現できる点、3)論理関数に対する演算が表現のサイズに比例する時間で行なえる点、にある。開発した手法では、論理制約式で定式化した地方供給系統構成決定問題の制約を既約順序付き二分決定グラフで表現し、そのグラフ上において制約を充足する経路の集合の中から送電損失が最小となる経路(最適系統構成)を探索している。開発手法は、厳密解法であるため、得られた解は最適解であることが保証されるという利点を有する。なお、幾つかのモデル系統で数値計算を行い、開発手法の妥当性を検証した。この研究を通して得られた成果は、電気学会で口頭発表している。
薬剤耐性熱帯熱マラリア原虫の耐性遺伝子の多型と拡散はなぜ特定の地域で起こるのか

1.カンボジア国境に接しているビンフォック省Bu Gia Map地区の地域保健センターにおいてpassivecase detection (PCD)を2018年5月から11月に実施した。対象は調査対象地区に居住する住民で、発熱を主訴として受信し、RDT検査にてマラリア陽性を呈した29例を検討対象とした。マラリア原虫感染種の同定はnPCRに依った。その結果、混合感染例はなく、全ヒトマラリア原虫の単種感染例であった。29例中熱帯熱マラリア例が15例、三日熱マラリア例が14例であった。熱帯熱マラリア15例のPf K13-propeller遺伝子の塩基配列解析の行った結果、野生株感染が3例、変異株感染が12例であった。また野生株と変異株の混合感染例は認められなかった。検出された変異は全て非同義置換でC580Yの1種類だけであった。変異株感染が見つかった例はいずれも調査地内にある天然林から成る国立公園内での仕事と同所で寝る習慣が特徴として挙げられた。2.ビンフォック省の過去の保存してあった熱帯熱マラリア感染ヒト血液のDNAサンプルのPf K13-propeller遺伝子の塩基配列解析を行った。2015年のサンプル11例では野生株感染が1例で、他は変異株の感染であった。変異を確認したのはこれまでアルテミシニン耐性との関連が報告されているP553L、V568GおよびC580Yが認められた。P553L+V568G、P553L+C580Yやwild+C580Yという混合感染例も認められた。また、2002年の同省のサンプルからは薬剤耐性を示唆されているK13-propeller遺伝子の変異は認められなかった。3.カンボジア国境と接しているジアライ省およびダクノン省の熱帯熱マラリア患者の解析を行ったところ、ビンフォック省でのヒト血液解析結果と同様な結果を得た。今回の媒介蚊およびヒト血液を検討対象とした解析結果より、ビンフォック省Bu Gia Map地区におけるマラリア感染は森林地域に頻繁に立入、そこで睡眠を取るというヒトの行動に起因していることが推測された。これは前年度の調査地であるカンホア省Khanh Phu地区での調査結果と符合していた。また、ビンフォック省Bu Gia Map地区では他の先行報告にみられるよう私共の調査でもP553L、V568GおよびC580YというK13-propeller遺伝子の変異を認めているが、2018年の調査ではC580Yだけに収束されていた。この現象は他地区との交流が少ないカンホア省Khanh Phu地区でのK13-propeller遺伝子の変異と同様な要因があるのではという新しい知見を得た。今回の調査、解析より、ベトナム南部地域においても熱帯熱マラリア原虫のアルテミシニン耐性との関連が示唆されているK13-propeller遺伝子内の変異が検出された。殊に、ベトナム・カンボジア国境付近の調査では従来と同様、K13-propeller遺伝子内の変異遺伝的多型を確認した。しかし、今回の調査においてK13-propeller遺伝子内の変異が多種から1種に収束され、従来の報告にはなかった新知見が見出された。この現象が起きている要因についてヒトの行動に起因していることが推測されたが究明ができず、今後の継続調査が必須と考えられこの問題点を中心に解析を進める。問題点としては、マラリア感染例のクリニック受診率が低いことである。これは調査地におけるマラリア患者の多くは無症候者であることが考えられる。調査地においてはactive case detectionを行いたいが、住民の行動を考えると困難である。この問題を克服するため、現地保健センターとの協働を進め、検討対象例の多数化に働く。1.カンボジア国境に接しているビンフォック省Bu Gia Map地区の地域保健センターにおいてpassive case detection (PCD)を2018年5月から11月に実施した。

P553L+V568G、P553L+C580Yやwild+C580Yという混合感染例も認められた。また、2002年の同省のサンプルからは薬剤耐性を示唆されているK13-propeller遺伝子の変異は認められなかった。3.カンボジア国境と接しているジアライ省およびダクノン省の熱帯熱マラリア患者の解析を行ったところ、ビンフォック省でのヒト血液解析結果と同様な結果を得た。今回の媒介蚊およびヒト血液を検討対象とした解析結果より、ビンフォック省Bu Gia Map地区におけるマラリア感染は森林地域に頻繁に立入、そこで睡眠を取るというヒトの行動に起因していることが推測された。これは前年度の調査地であるカンホア省Khanh Phu地区での調査結果と符合していた。また、ビンフォック省Bu Gia Map地区では他の先行報告にみられるよう私共の調査でもP553L、V568GおよびC580YというK13-propeller遺伝子の変異を認めているが、2018年の調査ではC580Yだけに収束されていた。この現象は他地区との交流が少ないカンホア省Khanh Phu地区でのK13-propeller遺伝子の変異と同様な要因があるのではという新しい知見を得た。報告者らは、これまで調査対象地区の一つである、ベトナム、カンホア省カンフー行政区において森林マラリアに関する分子疫学調査を行ってきた(Marchand et al., 2011; Maeno et al., 2015, 2016)。一連の疫学調査の過程において、難治性の熱帯熱マラリア患者を見出した。そのため、薬剤耐性マラリア原虫の調査を開始した。その結果、カンホア省カンフー行政区という一地域ではあるが、以下のような調査結果を得、論文として報告をした。1.カンホア省カンフー行政区における熱帯熱マラリア患者と熱帯熱マラリア原虫スポロゾイト感染媒介蚊(Anopheles dirus)の一部からK13-propeller遺伝子の変異が見いだされた。その他以下のような結果もあわせて見出された。熱帯熱案ラリア原虫と三日熱マラリア原虫、四日熱マラリア原虫というヒトマラリア原虫以外に人獣共通感染性サルマラリア原虫も検出した。検出されたマラリア原虫にはヒトマラリア原虫とサルマラリア原虫の混合感染も検出された。2.カンフー行政区周辺行政区および周辺省からのヒトおよび媒介蚊サンプルからもK13-propeller遺伝子の変異が見いだされた。3.現時点におけるカンホア省での特徴的なK13-propeller遺伝子における変異はP553L一種のみであった。これに対し、K13-propeller遺伝子の変異が報告されているベトナムのカンボジア国境に接しているビンプック省やカンボジア、タイなどと比較すると、この変異は現時点においてカンホア省および周辺地区に特徴的なものであった。4.同地区の熱帯熱マラリア原虫生殖母体のアレルはK13-propeller遺伝子の変異と同様限定的であった。この生殖母体のアレルはK13-propeller遺伝子の変異と同様、ビンプック省では少なくとも5種類が検出されている。1.本件の調査地において、報告者らは継続的に熱帯熱マラリア患者血液および媒介蚊からのDNAサンプルを保存し、解析を行っている。