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新規抗アルツハイマー薬の探索

医師が医療事故による刑事処分を免れることができないのは、程度の差はあれ、万国共通である。その中で、医師の刑事罰を抑制するには、診療関連死を司法解剖で扱わずに、すべてモデル事業のような中立的な第三者機関で死因究明と再発防止策を行うべきである。その際、中国のように医師会を利用するのも1つの方法であろう。診療関連死は死因統計上、2010年に全国で819件あり年々増加しているが、法医解剖により死因が決定されているのは非常に少ない。最近、アダマンタン骨格を含む生理活性物質が多々報告され、生体内のタンパク質はアダマンタン骨格を認識する脂溶性ポケットを有していることが示唆されている。抗アルツハイマー病(AD)薬として欧米で使用されているメマンチン(1-アミノ-3,5-ジメチルアダマンタン)は、NMDA受容体括抗作用を有し、神経保護作用並びにパーキンソン病の改善効果を示す。一方、より強いNMDA受容体括抗作用を持つMK-801は統合失調症を引き起こすために、アルツハイマー病の治療薬として開発されるには至っていない。これまでの申請者の検討から、アダマンタンの架橋位のアミノ基が必須であり、また、架橋位のメチル基の存在により活性が上昇することが判明している。そこで、構造活性相関の詳細な検討をさらに進め、新規抗アルツハイマー薬の開発につながる基礎研究を推し進めることを目的として本研究を開始した。今年度は、1.アダマンタンの架橋位の臭素化反応によりプロモアダマンタンを合成し、このプロモアダマンタンを利用したアミノアダマンタン合成法を確立すること、2.アミノアダマンタンの架橋位に13個のアルキル基を導入する手法を確立し、メマンチンとのNMDA受容体への拮抗作用の比較を行うこと、の2点に主眼をおいて検討を行った。その結果、アダマンタンの架橋位の臭素化原応は、臭素溶媒中でアダマンタンを処理することで達成できた。反応時間により主生成物の臭素化数が変化することも明らかとなった。また、プロモアダマンタンをGrignard試薬によりアルキル化する手法や、ブロモ基を水酸基に変換後、Ritter反応を用いてアミノ基を導入する手法も確立できた。これらの手法を用いて、アミノアダマンタンの架橋位に13個のメチル基を持つ化合物を合成し、NMDA受容体との結合実験の比較を行った。その結果、メマンチンが最も活性が高く、モノメチル体、トリメチル体いずれも活性は低下することが判明した。このことはアダマンタンの架橋位に2つのアルキル基の存在が不可欠であることを示している。最近、アダマンタン骨格を含むvildagliptinやsaxagliptinを始めとする生理活性物質が多々報告され、生体内のタンパク質はアダマンタン骨格を認識する脂溶性ポケットを有していることが示唆されている。抗アルツハイマー病(AD)薬として欧米で使用されているメマンチン(日本では本年の2月に申請)(1-アミノ-3,5-ジメチルアダマンタン)は、NMDA受容体括抗作用を有し、神経保護作用並びにパーキンソン病の改善効果を示す。これまでにアミノアダマンタンのブリッジヘッドに13個のメチル基を持つ化合物を合成し、NMDA受容体との結合実験の比較を行った結果、メマンチンが最も活性が高く、モノメチル体、トリメチル体いずれも活性は低下することが判明した。このことはアダマンタンの架橋位に2つのアルキル基の存在が不可欠であることが判明している。昨年度に、1.アダマンタンのブリッジヘッドの臭素化によりプロモアダマンタンを合成し、このプロモアダマンタンを利用したGrignard反応にてメチル基が導入されることを明らかにしたが、他のGrignard試薬(ethyl,propyl Grignard試薬)ではアルキルアダマンタンは生成しなかった。しかしながらallyl Grignard反応では高収率でallyl基が導入されることが判明したので、本年度はこのプロモアダマンタンのGrignard反応の詳細な検討、アリル化反応、次いで接触還元によりプロピル基を導入し、本反応を用いて、1-amino-3-methy1-5-propyladamantane(ラセミ体)の合成を検討することとした。1-amino-3-methy-5-propyladamantaneはアダマンタンの四つのブリッジヘッドに異なる置換基が導入されているために分子不斉である。ブリッジヘッドの置換基による光学活性なアダマンタン誘導体の合成の報告はないので、1-amino-3-methy1-5-propyladamantaneのアミノ基を利用した、キラルなカルボン酸を用いた光学分割を検討する。

さらにアリル基の導入を基に、さらに種々の置換基の導入を検討し、光学分割を試みるとともに、メマンチンを凌ぐ高活性を有する化合物の探索研究を行う。昨年、抗アルツハイマー病(AD)治療薬としてNMDA受容体拮抗薬であるメマンチンおよびコリンエステラーゼ阻害薬であるガランタミン、リバスチグミンが上市され、アリセプトに加えて、抗アルツハイマー病治療薬の選択肢が増えたが、これらの薬物の中でメマンチンは中程度から重度のアルツハイマー病に適応できる唯一の薬剤である。このメマンチンに着目した。メマンチンは1-アミノ-3,5-ジメチルアダマンタンであり、アダマンタンのブリッジヘッドにアミノ基と2個のメチル基が導入された化合物である。これまでの研究からメチル基の数を1個に減らしても3個に増やしても活性が低下すること、およびアミノ基をメチルアミノ基に変換すると活性が消失することが判明しており、活性発現にはブリッジヘッドにアミノ基と2個のアルキル基の存在が必須であることが示唆されている。そこで2個のアルキル基とアミノ基が導入された1-アミノ-3,5-ジアルキルアダマンタンの合成法を検討した。ブリッジヘッドのアルキル基導入法としてはGrignard反応の検討を行い、1-ブロモアダマンタンにRMgBrのエーテル溶液を90°Cで滴下するという特殊な条件でMeMgBrとallylMgBrとの反応でメチル基とアリル基の導入が可能なことが判明した。本反応はEtMgBr,PrMgBrあるいはvinylMgBrでは反応は全く進行しなかった。導入されたアリル基を接触還元でプロピル基に変換後アミノ基を導入することによって、1-アミノ-3-メチル-5-プロピルアダマンタンの合成法を確立した。本化合物はアダマンタンのブリッジヘッドに異なる置換基を有する光学活性体のラセミ体である。このような光学活性なアダマンタンの報告例は現在までに知られていない。R体とS体の活性評価を比較したい。本化合物はアミノ基を有しているのでカンファースルホン酸のような光学活性な酸またはカルボン酸を利用した光学分割を行い、各々の活性評価が今後の課題である。
新生仔豚の低酸素負荷前後のP-MRSによる脳エネルギー代謝と脳循環との関係

HIEの病態解明のため、新生仔豚に低酸素負荷をかけ^<31>P-NMRによる脳内エネルギー代謝とcolored microsphereによる脳血流(CBF)を同時に測定し検討した。低酸素負荷により大脳の血流(total CBF)は前値50.2±6.5ml/min/100gから、15分後90.1±19.1ml/min/100gと約1.8倍に増加したが、45分後にはほぼ前値の42.2±12.0ml/min/100g、徐脈時には18.3±9.4ml/min/100gと有意に減少した(p<0.001)。延随、中脳・橋等脳幹部の血流は、徐脈時でも前値に比べ有意な減少はなかった。大脳と脳幹部の血流を比べると、前値に有意差はなく、45分、徐脈時では脳幹部が有意に多かった(p<0.005)。MABPとtotal CBFには、r=0.861(p<0.001)の相関があり、血圧の変動とpararellにtotal CBFは変化した。PCr/Pi、組織内pH(pHi)は、total CBFが前値の50ml/min/100gより低下すると急激に低下した。両者にはそれぞれr=0.843、0.796(p<0.001)の相関があった。PaO2とtotal CBFには、有意な相関はなかった。脳血流の検討より低酸素血症では、CBFのautoregurationは破綻し、homeostasisを維持するため、また、不要な代謝産物を除去するために増加した。また、各部位毎の血流の検討では、低酸素負荷が続き大脳において血流が減少しても、生命活動に最低限必要な脳幹部では、比較的血流が保たれることが証明された。新生児仮死,低血糖,無呼吸発作,核黄疸等による脳障害の発症機構は脳のエネルギー代謝障害,就中そのミトコンドリアの機能障害によるものと考えられる。ヒト新生児脳の成塾度に最も近似している新生仔豚を用いて^<31>P-MRスペクトロスコピー(以下^<31>P-MRS)によりそのパラメーターであるPCr,ATP,Pi並びにpHをin vivoで,低酸素負荷,低血糖等の影響について検討しその成果を報告してきた。今回は新生児期に脳障害の原因として最も頻度の高い低酸素状態における脳エネルギー代謝障害を^<31>P-MRSで測定すると同時にカラードマイクロスフェレを用いて脳全体のみならず脳の各部位に分けて脳循環(ml・100g^<-1>・min^<-1>)を測定する。更にこれと並行して前記^<31>P-MRSの実験条件と可及的に同一の条件下において血圧,脈拍数,脳波,血液生化学的検査とlaser-doppler-velocimeter・水素クリアランス・カラードマイクロスフェレを用いて脳循環を測定し,共通の手段であるカラードマイクロスフェレによる脳循環量の両者の対比より新生児低酸素性虚血性脳症における脳循環と脳エネルギー代謝障害との関係を確立することを目的とする。新生児期の低酸素負荷前後における血液ガス,血中乳酸,尿酸,hypoxanthineなどを測定し且つ,ATP,PCr,Pi,pH等の脳エネルギー代謝のparameterを^<31>P-MRSで測定すると同時にカラードマイクロスフェレを用いて脳全体のみならず脳の各部位に分けて脳循環(ml・100g^<-1>・min^<-1>)を測定した。

更に並行して前記^<31>P-MRSの実験条件と可及的に同一の条件下においてlaser-doppler-velocimeter(LDV)のみならずカラードマイクロスフェレを用いて脳循環を測定し,共通の手段であるカラードマイクロスフェレによる脳循環量の両者の対比より新生児低酸素性虚血性脳症における脳循環と脳エネルギー代謝障害との関係を検討を加え次年度で詳細に報告したい。
ＤｅＢｒａｎｇｅｓ空間論を用いた半閉作用素の位相解析的研究

ヒルベルト空間上の半閉作用素の集合を距離を用いた位相解析的考察を行うことで、その特性を活かした研究が行なわれた。成果としては、自己共役作用素の集合は半閉な対称作用素の集合において相対的に開であることを示し、それに伴う自己共役作用素を中心とする開球(近傍)の半径を具体的に数値で与えた。このことから、ラプラシアンを中心としてこの半径内にある半閉な対称作用素は自動的に自己共役になることがわかる。また、応用として、Kato-Rellichポテンシャルを備えたシュレーディンガー作用素の自己共役性に関する既存の定理(Kato-Rellichの定理)を、位相解析的な視点による別証明を与えた。平成25年度の研究計画は、平成24年度の成果をより具現化していくことである。半閉作用素の集合を距離空間と考えたとき、半閉な対称作用素の集合の中で自己共役作用素の集合は相対的に開集合であるという平成24年度の結果を、次の(1)と(2)の視点から考察していくことである。(1)自己共役作用素の典型例であるラプラシアンに対して、これが内点となるような開球の半径はどの程度の大きさか?さらには、その半径の計算およびその最良性の検討。(2)自己共役作用素(ラプラシアン)に摂動項として半閉対称作用素(ポテンシャル)を加えたとき、その摂動後の自己共役性の判定を距離を用いて位相的に考察する。これらの研究課題に対して、平成25年度は一定の成果が得られた。(1)に対しては、2乗可積分関数空間における1階の微分作用素やラプラシアンの半径の値を与えることに成功した。さらに、1階の微分作用素の半径の値の最良性については、条件付きではあるが一定の成果が得られた。また、岡は平成24年度に引き続き、差分近似理論の立場から、カラテオドリ条件を満たす準線形発展方程式に対する適切性理論を研究した。昨年度の研究内容を再検討することから始めて、時間局所的な可解性理論の新たな定式化を提唱した。その結果、対称双曲型の偏微分方程式系のみならず、準線形波動方程式の初期値問題にも応用可能な理論に改良されたものと考えている。平成24年度の本研究計画は、ヒルベルト空間上の半閉作用素クラスにおける距離関数に関して、予想命題「半閉な対称作用素クラスにおいて、自己共役作用素クラスは相対的に開集合である」の成否を明らかにしていくことであった。半閉作用素クラスとは閉作用素クラスを含み、和、積、共役、閉包などの代数的演算や位相的演算で閉じている作用素クラスのことである。この予想命題を証明する方法としては、「稠密に定義された閉作用素クラスは半閉作用素クラスにおいて開集合である」という既存の定理から再考して、閉対称作用素のリゾルベントに関する条件に適用することで解決の糸口を見出すことを試みた。その結果、予想が正しいことを証明することができた。抽象的立場からの証明を与えたことで、具体的な半閉作用素についての自己共役性の判定問題への応用やそれに関連する種々の問題へと発展していくと思われる。特に具体的な視点からは岡が、カラテオドリ条件を満たす準線形発展方程式の適切性に関する研究を行った。カラテオドリ条件とは、大雑把にいえば、方程式を支配する作用素の時間依存性に関して連続性を仮定しない条件のことである。準線形の対称双曲型偏微分方程式への応用を念頭において、準線形発展方程式の時間局所的な可解性に関する抽象理論の定式化を実行した。以上から、今年度の研究実績は、次年度の研究計画に向けての準備や本研究の研究論文を執筆していくための準備が概ね整ったものと考えている。函数解析的側面からの研究として、和や積などで閉じているヒルベルト空間上の半閉作用素の集合を、距離を用いた位相解析的考察を行うことで、その特性を活かした研究が行なわれた。昨年度までの結果としては、自己共役作用素の集合は半閉な対称作用素の集合において相対的に開であることが示された。従って、ラプラシアン(自己共役作用素)を内点にするような開球が存在することになるが、開球の半径を具体的に数値で与えた。半径の値が明示されたことにより、ラプラシアンを中心としてこの半径内にある半閉な対称作用素は自動的に自己共役になることを意味しており、作用素の摂動論と距離の関係性を結び付けているという点で意義があり重要である思われる。平成26年度は、応用としてKato-Rellichポテンシャルを備えたシュレーディンガー作用素の自己共役性に関する結果、所謂、Kato-Rellichの定理に対して、上記のラプラシアンの半径を用いることで位相解析的な視点による別証明を与えることができた。一方、実解析的側面からの研究として、差分近似理論の立場から抽象的準線形発展方程式に対する適切性理論を研究した。

方程式を支配する作用素の時間依存性に着目し、作用素が時間に関して連続であることを仮定しないで考察した。抽象的発展方程式論において支配する作用素の条件を弱めることは、偏微分方程式の係数に関する条件を弱めることに相当するため、応用上きわめて重要なポイントとなる。作用素が時間に関してある種の可測性をもつという仮定のもとで方程式の時間局所的な強解の一意存在定理が得られた。現在、その証明を検証している段階であるが、本定理が正しければ、一般のバナッハ空間で考察した先行結果はないので抽象発展方程式理論の大きな進展の1つと考えられる。関数解析今までのところ、計画通りに概ね進んでいる。以下にあるような平成25年度の研究実施計画に記載した研究課題(1)と(2)に関して、経過途中ではあるが概ね順調に遂行している。(1)選択関数を指定したとき、ラプラシアンなどの具体的な自己共役作用素を中心とする近傍の半径の計算および最良半径の決定。(2)非摂動項である自己共役作用素に、摂動項として半閉対称作用素を加えることによる摂動を、距離を用いて位相的に考察し特徴付ける。特に、摂動前後での定義域の変化がないケースを扱う。ラプラシアンに掛算作用素を加えた摂動後の自己共役性を上記(1)の半径との関連性から考察する。今までのところ、計画通りに進んでいるため。今までのところ、計画通りに概ね進んでいるため、今後の研究の推進方策も当初の予定通りに進めていくつもりである。平成26年度の研究実施計画は以下の通りである。平成26年度は、摂動項と非摂動項の定義域に包含関係がない、すなわち、摂動前後の定義域が異なるケースを扱っていく。これは一般正則族と呼ばれる作用素族にも登場するため、重要な問題として位置づけられるが、難しい問題である。そこで、平成26年度の研究実施計画としては、既存の具体例を我々の立場から解析していくことで、困難な点を浮き彫りにしていく。以下が実施計画である。(1)非摂動項であるラプラシアンに対して、独立変数の2乗を掛ける掛算作用素を摂動項としたときの自己共役性を、距離計算を行うことで判定する。今までのところ計画通り順調に進んでいるため、今後の研究の推進方策も当初の予定通りに進めていくつもりである。ほとんど計画通りに使用しているが若干少額の残額が生じた。その理由は、日程の都合により当初の出張予定に変更があったためと、書籍購入の必要性が予定より高まったことである。次年度使用額は、情報収集のために物品などの書籍関係に充当する予定である。少額であるため平成26年度の使用予定額に影響はない。翌年度分の助成金と合わせて、物品費用として使用予定である。
スィートソルガムの作物学,およびエネルギー変換技術の研究

本年度は、スィートソルガムの生育特性ならびに生産物の利用と変換について以下の5項目について試験を行った。1.幼植物期における環境ストレスの影響:種々の温度条件下で光合成速度を測定した結果、スィートソルガムでは15.3°Cに不連続点が存在し、トウモロコシに比べ、低温感受性がやや高かった。pH48の水耕液で2週間生育させた結果、pH46では乾物重に差はみられず、pH7で根、pH8で地上部と根の乾物重が減少した。水耕液への【Al^(+++)】イオンの添加は、5ppmの低濃度でも乾物重が減少した。従って、土壌酸性には幅広い適応性をもつが、【Al^(+++)】イオンを遊離しやすい酸性火山灰土壌では、石灰などによるpHの矯正が必要であると考えられる。2.再生茎の生育特性について:出穂期に青刈した結果、高刈りでは高節位からの再生茎が主となり、低刈りの再生茎にくらべては生長量が劣り母茎から離脱折損しやすいことなどが認められ、低刈りが有利であることが実証された。3.茎における糖蓄積:稈の糖蓄積速度は穂の除去によって増加し、葉身切除によって抑制された。すなわち、稈の糖蓄積はシンクとソースのバランスによって支配されると考えられる。また、稈の糖度は、ジベレリン処理によって約1.6度上昇し、適当な薬剤処理によって糖度上昇が期待できることが示唆された。4.茎葉の成分分析と嫌気分解:収穫期の茎葉の粗蛋白質は17.3%、炭水化物含有率は48.5%であった。メタン発酵の結果、乾物1gあたり・茎葉からは約0.5lのガス発生がえられ、メタン発酵材料として最良価値が認められた。5.アルコール発酵技術:(1)収穫期の茎の搾汁には窒素源が不足しているが少量の硫安によって十分補えることが実証できた。(2)カラギナーン法を改良した固定化酵母による回分式アルコール発酵を試みた結果、発酵歩合は昨年度試験よりかなり向上したが、固定化酵母の耐磨耗性や収率歩合の向上などについては次年度さらに検討の予定である。
高品質超硬練りコンクリートの施工管理手法に関する研究

本研究の目的は、空隙のない良好な品質を有する超硬練りコンクリートを製造するための管理手法を検討することにある。空隙率の少ないコンクリートは、高強度で長期的耐久性の高いものとなるので、コンクリートが十分に締固められるよう、効果的な締固め方法を検討することが重要である。本研究においては、著者らが開発した締固め性試験方法が、締固めの効率および適正配合の評価に用いられている。2.5G以上の加速度がなければ、超硬練りコンクリートの締固めは行うことができないことを明らかにした。また、一定配合のコンクリートに関する締固め仕事量と充填率との関係は、振動条件が異なっても一定となることから、締固め関数を提案した。そして、細骨材およびフライアッシュの締固め性に対する影響も、配合の単位量とともに検討した。即時脱型を行う工場製品の配合も、同様に検討した。表面振動機による締固め機構を、室内のモデル試験によって検討した。振動機から締固め層に伝播される加速度は減衰するが、振動数は一定と見なされる。しかし、コンクリートのコンシステンシーおよび振動条件によっては、締固め層の応答加速度は、時折消失することがある。応答加速度の欠落は、振動機の起振力がその重量を超えるときに起きるので、振動機の質量が大きい方が締固めに有利である。また、剛な支持層上の締固めは、応答加速度および密度の分布勾配が急激となる。一方、弾性的な支持層は、上下層の加速度および密度の差を小さくする傾向がある。これまで行ってきたコンクリートの締固め性試験によって、限界加速度以上の振動による締固め仕事量と充填率との関係は、振動条件に関わらず一定となることが明らかになっている。この研究は、試作の表面振動機の質量を3565kgに、振動数を約4060Hzに変化させた転圧締固め実験であり、次のことが明らかとなった。(1)振動機の質量が一定のもとで振動数を増大すると、発生加速度の増大によって、締固め層の充填率は増大する。(2)振動数一定のもとで振動機の質量を増大させると、起振力は一定であるが、質量の増大とともに発生加速度が低下し、締固め層の充填率は低下する。(3)振動機の質量と振動数の組合わせによって、発生加速度を一定とした締固めにおいては、振動機の質量が大きいほど振動機の跳躍現象が抑制され、締固めの効率が向上する。(4)この実験をとおして、振動機の質量と振動数との組合わせによって発生する加速度が、コンクリートの締固めに重要であること、振動数の質量は締固めの効率を支配すること、所要の充填率を得るためには、締固め性試験で得られていると同時に、一定の振動エネルギー(締固め仕事量)が必要であることが明らかとなった。(5)締固め層内のコンクリートの応答加速度は、距離とともに指数関数的に減衰し、減衰性状には締固め層の支持条件が大きな影響を及ぼす。(6)締固め層の応答加速度に支配される締固め仕事量に応じて、コンクリートの充填率に分布を生じ、締固め曲線から充填率の分布を推定することができる。高品質を有する超硬練りコンクリートの管理手法の検討として、本年度は(1)即時脱型を行うコンクリート工場製品の実機による検討、および(2)転圧コンクリート舗装の締固めを想定した室内試験を行い、以下に示す成果がえられた。[即時脱型コンクリート](1)即時脱型を行う積みブロックの適正配合を、締固め性試験と工場実機による製品の製造とによって比較検討を行った。その結果、締固め性試験によって良好な締固め性状を示す配合は、実機によっても良好な製品となることが分かった。(2)即時脱型コンクリートの高い充填率と脱型直後の変形抵抗性を確保し、所要の強度を適切に満足する配合を定める手法を明らかにした。すなわち、締固め性を保証するためにはペースト/細骨材空隙比が1.4程度となるようにし、変形抵抗性を確保するために水量を調整する。

この結果、設計基準強度18N/mm^2を大きく超える配合となるが、セメントを石灰石微粉末などの鉱物質微粉末によって置換することによって、締固め性を確保したまま適切な強度にすることができる。[転圧コンクリート](3)表面振動機を用いる締固め層の支持条件を3種類に変化させ、締固め層の充填率分布を検討した。この結果、応答加速度は距離減衰するが、振動数は一定である。また、締固め初期の表層部コンクリートの応答加速度は、表面振動機による入力加速度よりも大きな応答を示し、締固めの進行に応じて低下することが明らかとなった。(4)締固め層の振動エネルギーの減衰は距離に比例する、とした仮定に基づく振動応答挙動推定のモデル化により、任意位置の応答加速度の推定手法を構築した。現在、締固め層の支持条件に関する境界条件の処理を検討中である。
サイトカインを介した造血幹細胞の増殖と分化の制御機構の解析

造血幹細胞の増殖と分化は各種のサイトカインにより絶妙に制御されている。これらのサイトカインの刺激伝達経路に異常が生ずれば、種々の造血異常症が引き起こされる可能性が考えられる。これまでに我々は、遺伝子の点突然変異によりG-CSF受容体の細胞内領域に異常を来した先天性好中球減少症を利用して、G-CSF受容体の構造異常が好中球減少症の病因となり得ることを証明した。続いて、骨髄性白血病の発症や進展にもG-CSF刺激伝達経路の構造異常が関与している可能性を考え、100例近い骨髄症白血病(急性骨髄性白血病、骨髄異形成症候群、慢性骨髄性白血病、慢性好中球性白血病)の症例において、G-CSF受容体の細胞内領域を中心にPCR-SSCP法にて構造異常を検討した。異常が疑われた症例では塩基配列を解析したが、病因となり得る変異は認めなかった。しかし、intron14にGがAへ変異する遺伝子多型を発見した。この遺伝子多型は正常人100名中11名に認め、多型マーカーとして利用されることが期待された。現在は、G-CSF受容体より下流の細胞内シグナル伝達蛋白に拡大して、構造異常を検討中である。一方、骨髄性白血病の一部の症例では白血病細胞自身がG-CSFを産生し、G-CSFを介して自己増殖している。そこで、G-CSFの産生と刺激伝達経路を標的とした白血病細胞の増殖抑制効果を検討した。IL-10は白血病細胞からのG-CSF産生を阻害し、可溶性G-CSF受容体はG-CSFと受容体の結合を競合的に阻害することで、白血病細胞の自己増殖を抑制した。現在、細胞内シグナル伝達蛋白の阻害薬による白血病細胞の増殖抑制効果を解析中である。このように、サイトカインの刺激伝達経路を標的とした新しい治療法の開発が期待される。
森林を利用した温暖化ガス固定対策における樹皮呼吸の評価に関する研究

いろいろな森林のCO_2固定能力を評価するためには、樹皮呼吸や根の呼吸を野外で精度良く測定できる機器の開発が必要である。樹皮呼吸の測定は通気法といわゆる密閉法と呼ばれる2つの方法がある。根の呼吸測定には、幹や枝とは異なる測定環境下にあると思われる。チェンバーに供給するガスを間欠的に供給し、実験材料に対して過剰な酸素が供給されないような方法が必要になる。このように測定試料の種類によって、測定方法を変更する必要が生じるが、その都度ハードを変更せずに、ソフトウェアの変更によって異なる機能に対応できるように考慮されていることが本機の最大の特徴である。試作器の概要:1)チャンネル数:6樹皮に直接作成、小型のタッパー(10x8x3cm)コーキング材等で接着密閉ガス分析計:BINOS 100/4Pモデル差動式+絶対値タイプ、0-50ppm、0-1000ppm、再現性±0.5/±1.0%FS、炭酸ガスおよび水蒸気(皮目からの蒸散)3)流量制御:Mass Flow Controller SEC-B40 7台4)各種モジュール:5B37/5B47 T型熱電対用、5B31ガス分析計用、5B30樹液量用(アナログデバイセス社)5)制御:データの収録、バルブの制御などにDAQCard-700およびNI-DAQ for Winソフトウェア(日本ナショナルインスツルメント社)を用いた。6)エアーポンプ:701/801/min.モデルFX-7000ST(榎本マイクロポンプ社) 7)その他:16チャンネルリレーモジュール、圧力調整弁、エアーフィルター、フローメータ等を必要とする。野外での測定には発電器、周波数安定器などを利用した。測定結果:1)異なる濃度差のガスをチェンバーに流し、6チャンネルの差動式による正常な結果が研究室レベルで得られた。2)苗場山のブナ林に、測定装置を運びテストした。チェンバーの通気漏れが大きく、測定に至らなかった。3)最終的には昨年11月(生育期の終わりに)測定が可能になった。本装置は、非同化器官表面(樹皮)からのCO_2フラックスを研究するため、樹皮の呼吸量を通気法により測定するものである。気密のフィルムチェンバーを幹および枝の表面にかぶせ、あるいは必要に応じてチェンバーの中に、切断資料や土壌、腐植土、ミネラルソイルなどを入れ、気温を制御しながら通気し、通気量とCO_2濃度の変化から呼吸量を計算します。同時に樹皮呼吸に関係の深いチェンバーの気温、樹体温度などを計測する。CO_2分析計は赤外線ガス分析計、0-1000ppm再現性は±0.5/±1.0%FS、温度センサーは熱電対による。温度制御範囲周囲温度±10°C、精度±0.1°C1)野外での使用条件を検討し、制御すべき温度・風量などの設定範囲を決定した。2)環境制御の部門で優れた業績を持ち、かつ共同研究の経験の深い小糸工業株式会社に対して設定条件にあった測定シテスムの製作・組立を依頼した。3)直径10cm,20cm,30cm用の樹皮呼吸室を各3個、合計6個作成した。予算の制約から、温度制御装置は2台とした。

4)試作された研究機器は2月末の段階でほぼ完了した。引き続き実験室レベルの性能試験を行う。5)計測すべき要因は樹皮呼吸装置の気温、樹皮温度、樹体温度を2台分、計6チャンネル割り当てた。6)そのほかに、4個の樹皮呼吸室のために、4チャンネルの熱伝対を準備した。7)熱伝対のリニアライザーを必要分購入した。精度は1/10°C。8)システムの統合およびバルブの制御のために日本ナショナルインスツルメンツ社製ラボビューを用いた。9)汎用性の高い計測ソフトウェアを完成することができた。10)分析計はドイツ製BINOS100/4pを用いた。11)当面機器はディファレンシャルモードで稼働するが、将来は絶対値で測定する可能性も検討したい。本装置は、非同化器官表面(樹皮)からのCO_2フラックスを研究するため、樹皮の呼吸量を通気法により測定するものである。チェンバーの中に、切断資料や土壌、腐植土、ミネラルソイルなどを入れ、気温を制御しながら通気し、通気量とCO_2濃度の変化から呼吸量を計算します。同時に樹皮呼吸に関係の深いチェンバーの気温、樹体温度などを計測する。チャンネル数は6とする。流量範囲は15lit./min.で精度は±0.2%FSである。CO_2分析計は赤外線ガス分析計、0-2000ppm再現性は±0.5/±1.0%FS、温度センサーは熱電対による。温度制御範囲周囲温度±10°C、精度±0.1°C[樹皮呼吸測定装置の試作]1)試作された研究機器を用いて、室内実験室レベルで性能試験を行った。その結果、空気ポンプの出力が小さいので、さらに大きなポンプを購入した。6チャンネルすべてが、3リター/分以上得ることが可能になった。2)サンプルガスを分析計に導入しテストした結果、多少ドリフトがあるが野外に持ち出せる態勢になった。3)野外条件下のケヤキを対象に樹皮呼吸チェンバーを製作し、計測を始めた。低温高圧のため、マスフローコントローラに結露水が溜まり、制御不能になった。4)現在、マスフローセンサーの修理が完了した。5)次年度に備えて、機材の整備を行っている。[計測ソフトウェアの開発]1)システムの統合およびバルブの制御のために日本ナショナルインスツルメンツ社製ラボビューを用いた。2)汎用性の高い計測ソフトウェアを完成することができた。3)当面機器はディファレンシャルモードで稼働するが、将来は絶対値で測定する可能性も検討したい。いろいろなタイプの森林におけるCO_2収支に関わる項目を検討してみると、(1)幹や枝の樹皮呼吸を含めた地上部の呼吸量に関する情報が非常に少ないこと。(2)研究者による測定値のバラツキが非常に大きいこと。(3)森林全体のCO_2固定量の推定精度は樹皮呼吸の精度に依存していることがわかる。したがって森林のCO_2固定能力を評価するためには、樹皮呼吸を野外で精度良く測定できる機器の開発が必要である。樹皮呼吸の測定は通気法といわゆる密閉法と呼ばれる2つの方法がある。密閉容器に切断資料(枝や幹)を挿入し、一定時間KOH溶液にCO_2を吸収させるアルカリ吸収法(単に密閉法とも呼ばれる)が主流だが、Witkamp(1966)が指摘したようにKOH溶液によってCO_2が際限なく資料空気が吸い上げられ、測定値が過大になる傾向がある。ここでは極めて自然に近い状態で樹皮呼吸の測定が可能である。
固体原料を連続的に反応させるための溶融塩触媒の開発

工業原料として有用な物質を、固体状態のまま連続的に反応させ製品化する事を目的とし、炭素質のガス化に対する1.溶融塩触媒の有効性、2.撹拌ミル反応器の可能性、3.これらを利用した炭素質の連続ガス化について調べ次の結果を得た。反応は炭素質と二酸化炭素からの一酸化炭素生成反応を行った。結果1.溶融塩触媒の有効性:炭素質としてグラファイト、活性炭およびリグニンを使い、アルカリ金属炭酸塩(融点8911,164K)およびこれらの共融混合物(融点669787)を触媒として973Kで反応を行った。触媒の融点が反応温度より低い場合には、触媒とグラファイトを物理的に混合するだけで反応は起きた。この物理混合法によるグラファイトおよび活性炭のガス化速度は、触媒を含浸法で担持した時のガス化速度とほぼ同じだった。しかし触媒の融点が反応温度より高い場合には、物理混合法による触媒では反応は進まなかった。更に、ニッケル触媒と溶融塩触媒の共存効果を調べた。両者の触媒が共存している時の反応速度は、ニッケル触媒だけの場合の4.3倍であった。2,撹拌ミル反応器の可能性:活性炭を使って撹拌ミル反応器中773Kで反応を行った。活性炭の平均粒径は、粉砕により44μmから1.2μmに変化した。活性炭を反応器中で粉砕することにより反応は起こり、反応速度はボールの回転数の増加とともに増大した。反応速度はまた鉄粉末を触媒として加えると増加し、鉄粉末の触媒活性はボールの種類(鉄とジルコニア)および鉄粉末の粒径によって変化した。3.連続ガス化:炭素質の連続ガス化の可能性を検討するため、触媒の反復利用を行った。回分反応器において活性炭(またはリグニン)が消費された後、触媒を含む反応器に同量を加え再び反応を行った。この反復操作で、触媒活性を失うことなく共融組成の溶融塩触媒を再利用できる事が分かった。工業原料として有用な物質を、固体状態のまま連続的に反応させ、製品化する事を目的とし、今年度は炭素質のガス化に対する1.溶融塩触媒の有効性、2.炭素質の連続ガス化、3.媒体撹拌ミル反応器の可能性、について調べた。1.溶融塩触媒の有効性グラファイト、活性炭およびリグニンと二酸化炭素との反応をアルカリ金属炭酸塩(融点8911164K)およびこれらの共融混合物(融点669787K)を触媒として973Kで行った。従って触媒の溶融状態が固体の炭素質のガス化に有効であることが分かった。2.連続ガス化炭素質の連続ガス化の可能性を検討するため、触媒の反復利用を行った。回分反応器において活性炭(又はリグニン)が消費された後、触媒を含む反応器に同量を加え再び反応を行った。

3.媒体撹拌ミル反応器反応器として使用するため、加熱可能でかつ生成物を連続的に取り出すことのできる媒体撹拌ミル型の反応装置を試作した。撹拌しながら500°Cでの運転が可能であり、同時にこの操作で活性炭を平均粒径1ミクロンまで粉砕できる事が分かった。工業原料として有用な物質を、固体状態のまま連続的に反応させ製品化する事を目的とし、炭素質のガス化に対する1.溶融塩触媒の有効性、2.媒体撹拌ミル反応器の可能性、3.これらを利用した炭素質の連続ガス化について調べている。本年度は2の撹拌ミル反応器の可能性について検討した。1.媒体撹拌ミル反応器の特性。媒体撹拌ミルを固体原料を反応させるための装置として利用すると、a固体を1ミクロン以下まで粉砕できるため触媒との接触面積を大幅に増大させることができ、b粉砕により生じたエネルギー的に不安定な面を活性面として利用でき、cボールとの衝突により生じた局所的な温度の高い状態を反応に利用できる等の利点が生ずる。2.反応器の操作特性今回製作した撹拌ミル反応器は、a反応ガスおよび生成ガスを連続的に供給し取り出すことが可能、b500°Cまで固体原料を粉砕しながら加熱制御が可能であるという特徴を持つ。3.固体原料のガス化速度固体原料として活性炭を使い、二酸化炭素との一酸化炭素生成反応を500°Cで行ない次の結果を得た。a反応速度は使用したボールの種類によって変化した。すなわち、破砕能力はジルコニアボールの方が大きいにもかかわるず、反応速度は鉄ボールの方が2倍以上大きくなった。この原因を調べるため、反応後の試料のSEMおよびEDX写真を検討したところ、使用したボールから破砕される鉄に触媒作用があることが分かった。bそこで触媒として、粒径の異なる鉄粒子、酸化鉄、ニッケル粒子、およびこれらの混合物を加えて反応を行ったところ、還元状態の鉄の触媒作用が最も大きく、かつ鉄の粒径が小さいほど反応速度は速くなる結果を得た。本年度は2の撹拌ミル反応器の可能性について検討し次の結果を得た。撹拌ミル中773Kで活性炭と二酸化酸素からの一酸化炭素生成反応を行った。結果1.反応ガスを連続的に供給できる撹拌ミル反応器を製作した。2.撹拌ミルの部分を773Kまで加熱可能とし、ここにボール、触媒粉末および固体炭素(活性炭)を入れ、反応ガス(二酸化炭素)を連続的に供給しながら反応を行った。3.反応速度は撹拌速度、ボールの種類によって変化し、撹拌しないと反応しない。4.鉄粉末が触媒作用を示す。鉄粉末はボールとの衝突によって活性化され、その質量基準の触媒活性は粒径が小さいほど大きいが、ボールの種類によっても変化する。5.反応中に撹拌を止めても反応は止まらず鉄粉末の触媒活性は維持されるが、空気と接触すると失活する。6.活性炭の粉砕による微細化は、鉄粉末との接触性の向上および微細化にともなう反応性の増加において効果がある。工業原料として有用な物質を、固体状態のまま連続的に反応させ製品化する事を目的とし、今回は2種類の触媒を共存させることにより、より低い温度で固体原料から有用物質を取り出すことを目的とした。すなわち溶融炭酸塩とニッケルの共存効果を調べた。行った反応はこれまでと同じ二酸化炭素と炭素からの一酸化炭素生成反応(C+CO_2→2CO)である。まずニッケル原料として硝酸ニッケルを使いこれを含浸法で活性炭に担持し、これと溶融炭酸塩との共存効果を調べた。
子宮内膜におけるAPUD系細胞の出現とその本態に関する研究

子宮内膜には正常では殆んど銀好性細胞は認められていないが、癌化によって約20%に出現することを初めて発見し報告した。その後、これら銀好性細胞には少くとも2種類存在し、消化管クローム親和性細胞に類似したものをI型細胞、銀好性顆粒が細胞質全体ないし尖端部に認められ形態系的には普通の内膜癌細胞と区別されないものをII型細胞と命名した。これらI型およびII型細胞のAPUD系細胞としての特異性を検討し、子宮内膜癌においてこれら細胞の存在が如何なる意義を有するかについて臨床病理学的に解明することを目的とした。銀好性I型細胞については、免疫組織学的にセロトニンが高頻度に認められ、ほかにソマトスタチンやガストリンなどのペブタイドホルモンの存在が比較的低い頻度ではあるが証明されている。その他の神経内分泌マーカーとしてはHNK-1やNSEが稀に認られるほか、クロモグラニンは総てのI型細胞で銀好性顆粒に一致した局在が証明された。しかし、II型細胞については前記アミンやペブタイドホルモンは全く認められず、HNK・1やNSEも極く一部で銀好性顆粒の存在と一致して検出されるのみである。II型細胞の一部で銀好性顆粒がジアスターゼ消化によって消失することや、ムチンと同じ局在を示すものなど非特異的なものも存在するが、多くのII型細胞ではクロモグラニンが銀好性顆粒に一致して認められ、神経内分泌性格が確認された。子宮内膜癌におけるこれら細胞の意義については、高血圧や糖尿病と密接な関係にあること、および分化型腺癌ではこれら細胞の混在が予後不良因子の一つと考えられた。上皮性マーカーによる検討で銀好性細胞が上皮性格を消失するピ向にあることが判明し、ステロイドレセブターやホルモン療法との関係など興味ある問題であるが、これらは今後の研究に残されている。正常子宮内膜には殆んど銀好性細胞は認められないが、癌化によって約20%に銀好性細胞の出現することを初めて報告した。臨床病理学的には高血圧や糖尿病と相関する傾向にあることを認めたが、今回は多数例について検討を加え統計的有意の差をもってこの傾向を確認した。さらに銀好性細胞はマイナーではあるが負の予後因子となる可能性を示す結果も得られた。即ち分化型腺癌では銀好性細胞を有するものは有しないものに比して予後不良であった。しかし、予後因子としてはより強力な組織分化度の低い中分化型および低分化型腺癌では銀好性細胞存在の影響は認められなかった。銀好性細胞のこの様な臨床病理学的意義については、以下に述べる亜型別の検討、特に非特異的反応に基づく銀好性細胞の除外が必要と考えられる。子宮内膜癌の銀好性細胞には、銀好性顆粒が主に細胞の底部に認められ消化管クローム親和性細胞類似の【I】型細胞と、銀好性顆粒が細胞質全体ないし突端部に著明に認められる子宮内膜癌に特異的にみられる【II】型細胞とが存在することを明らかにした。免疫組織学的には【I】型細胞に一致してセロトニンあるいはソマトスタチン・ガストリンを主とするペプタイドホルモンが検出されたが、【II】型細胞にはこれらのホルモンは検出されていない。APUD系腫瘍マーカーとして、ほかにニューロン特異的エノラーゼやHNK-1によって検出される抗原なども【I】型或いは【II】型銀好性細胞を有する子宮内膜癌で検出されているが、必ずしも銀好性細胞と一致して認められるわけではない。

しかし、最近、副腎の銀親和性小胞体から分離された可溶性蛋白であるクロモグラニンAに対する抗体を用いて免疫組織学的に検索すると総ての【I】型細胞および多数の【II】型細胞に陽性反応が得られ、【II】型細胞の一部は非特異的にグリコーゲン或いはムチンに関係があるとしても、多数の【II】型細胞はAPUD性格を有する特異的なものと考えられる。正常子宮内膜にはAPUD系細胞は認められないが,癌化すると約20%に出現することをわれわれは発見報告した.APUD系細胞はアミンやポリペプタイドホルモンを分泌することが種々の腫瘍で知られているので,子宮内膜についてもこれらホルモンの一部について既に報告しているが,これらホルモンのみならず広く種々の神経分泌マーカーついて研究を行い, APUD系細胞と子宮内膜癌の臨床病理学的関連性を再検討する事を目標とした.子宮内膜癌の銀好性細胞には消化管クローム親和性細胞に似たI型細胞と子宮内膜癌に特異的に見とれ,細胞質全体ないし尖端部に銀好性顆粒を有するII型細胞が存在する.I型細胞はアミン,ペプタイドホルモン,および種々の神経内分泌マーカーに関する研究でAPVD系細胞としての特異性を有することが明らかにされているが, II型細胞については銀好性顆粒はグリコーゲンやムチンなどの非特異的反応に基づくものと批判されと来た.しかし,神経内分泌マーカーとして知られているクロモグラニンの免疫組織学的検討ではこれらII型細胞の多くがこれを有していることが判明し,若干の症例を除いてAPUD系細胞であることが確かめられた.また,既に用いられた抗フロモグラニン抗体よりも感度のよい抗ニューロエンドクリン抗体を用いることによって,これら非特異的と考えられ若干症例の一部も神経内分泌性格を有することが明らかにされた.子宮内膜癌のAPUD系細胞については神経内分泌性格のほかに上皮性格との関連性についても検討を加え,両者の発現に逆相関性のある事が明らかにされた.しかし,その生物学的意味については今後の問題として残されている.また,神経内分泌性格の検討としてクロモグラニン特異的DNAプローブを用いるハイブリダイゼーレヨン法による解析は現在進行中である.正常子宮内膜には殆んど銀好性細胞は認められないが、癌化すると約20%に出現することを初めて発見報告した。銀好性細胞はアミンやペプタイドホルモンを分泌することが種々の腫瘍で報告されているので子宮内膜癌についてもこれらホルモンの局在および種々の神経内分泌マーカーについて検討を加え、子宮内膜癌における銀好性細胞のAPUD系細胞としての特異性を確認し、生物学的活性との相関などを臨床病理学的に検討することを目標とした。子宮内膜癌の銀好性細胞には消化管クローム親和性細胞に似たI型細胞と子宮内膜癌細胞の形態を示し細胞質全体ないし突端部に銀好性顆粒を有するII型細胞が存在する。I型細胞についてはセロトニン、ソマトスタチン、ガストリンなどが同定されていたが、今回は検索数の増加によってセロトニンが極めて高頻度に存在することが確認された。II型細胞についてはこれらアミンやペプタイドホルモンは発見されなかったが、抗クロモグラニン抗体を用いてAPUD性格を有するものの同定が可能となり、非特異的なもの以外は高率にクロモグラニンの局在が検索症例数の増加とともにより明らかとなった。これら銀好性細胞を含む癌腺管とこれらを含まない癌腺管は一般に隣接して混在しているが、これらはクロモグラニンと上皮性マーカーを用いて明らかに区別される。臨床的には分化型腺癌で銀好性細胞を有するものが有しないものに比し予後が悪い結果を得ている。
AIによる成長期矯正治療の診断システムの構築

子供時代に行う矯正歯科治療においては、上下顎の骨格の成長を抑制あるいは促進することで骨格の問題に起因する不正なかみ合わせの状態を軽減し、加えて、歯の交換に必要なスペースのコントロールや前歯の前後的垂直的位置の改善する必要があり、総合的な診断能力が必要とされ熟練が求められる。しかし、不正咬合に関わる問題点は患者ごとに大きく違い、個人の成長のタイミングも異なるため、個成長を加味した矯正治療効果の予測は困難である。そこで、過去の治療記録をAIのニューラルネットワークで学習し、個成長を加味したうえで、患者様ごとに治療結果の予測を行うシステムの構築を目的とする。
赤痢アメーバの特殊化ミトコンドリアにおける分裂機構の解明

代表者は、赤痢アメーバの特殊化したミトコンドリア“マイトソーム"の分裂に関して、ダイナミン関連タンパク質(DRP:Dynamin-Related Protein)を主軸に解析を行った。そして、赤痢アメーバには4種類のDRP(EhDrpA EhDrpD)が存在すること、EhDrpCとEhDrpDは機能未知であるが核に局在すること、およびEhDrpAとEhDrpBがヘテロ複合体を形成してマイトソームの分裂に機能することを見出した。これは、宿主であるヒトのミトコンドリア分裂DRPが形成するホモ複合体とは、四次構造レベルで明らかに異なる特徴である。赤痢アメーバは、その生活史全体で重要なオルガネラとして特殊化したミトコンドリア“マイトソーム"を持つ。しかしながらマイトソームにおいて、分裂によってその数を増やすメカニズムは明らかとなっていない。一方、ヒトなどでは、ミトコンドリア外膜上にリクルートされたダイナミン関連タンパク質(DRP)が膜切断を実行するリング状複合体を形成するというモデルが考えられている。赤痢アメーバもゲノム中に4種類のDRP(EhDrpAEhDrpD)を保持し、マイトソームの分裂にもDRPの関与が予想できる。本申請では、マイトソームとミトコンドリアの分裂メカニズムの進化的な共通点および創薬標的の可能性を秘めた相違点を明らかにすることを目指している。平成27年度は、マイトソームの分裂とDRPの関連を検証するために、まず免疫蛍光抗体法によるDRPの局在解析を行った。その結果、EhDrpAとEhDrpBが細胞質とマイトソームに、EhDrpCとEhDrpDが核に局在することを明らかにした。この細胞内局在の違いは、EhDrpAとEhDrpB、EhDrpCとEhDrpDがそれぞれ単系統を形成するという分子系統学的解析からも支持された。また、EhDrpAもしくはEhDrpBの活性を阻害するような変異型DRPの発現や発現抑制を行うことによって、顕著に伸長したマイトソームが観察された。以上から、EhDrpAとEhDrpBの2種類のDRPがマイトソームの分裂に関与することが強く示唆された。さらに、EhDrpAとEhDrpBの免疫沈降実験を行った結果、これらのタンパク質がヘテロ複合体を形成する可能性が示唆された。平成27年度に実施完了予定であった免疫電子顕微鏡法を用いた観察は、現在解析中であり若干の遅延があるが、それ以外はほぼ順調に進行しているため。赤痢アメーバは、その生活史を通じて重要な特殊化したミトコンドリア“マイトソーム"を持つが、その分裂メカニズムは未解明である。一方、ヒトなどでは、ミトコンドリア外膜上にリクルートされたDynamin-related protein(DRP)がホモ複合体を形成し、その後膜を切断すると考えられている。本課題では、赤痢アメーバに存在する4種類のDRP(EhDrpA EhDrpD)の解析を中心に、創薬標的も視野に入れたマイトソーム分裂メカニズムの解明を目指した。分子系統学的解析において、EhDrpAとEhDrpB、EhDrpCとEhDrpDの2グループに分類でき、かつEhDrpAとEhDrpBが遺伝子重複によって獲得されたことが強く示唆された。エピトープタグを用いた局在解析では、EhDrpAとEhDrpBは主に細胞質(一部はマイトソーム)に、EhDrpCとEhDrpDは核に局在した。機能不全型DRPのドミナントネガティブ効果を用いた解析において、変異型のEhDrpAあるいはEhDrpBを発現した際にのみ、顕著なマイトソームの伸長が観察された。このような形態変化は、EhDrpAあるいはEhDrpBの発現抑制株においても同様に観察された。以上の結果から、EhDrpAとEhDrpBがマイトソームの分裂に関与すると考えられた。さらに、これらのDRPをマイトソーム膜上へとリクルートする受容体の同定を目的として、免疫沈降解析を行った。その結果、受容体の同定には至らなかったものの、EhDrpAとEhDrpBが1:23の比率でヘテロ複合体を形成することを見出した。現在のところ、EhDrpAとEhDrpBが形成するヘテロ複合体の生物学的意義は不明である。しかしながら、本課題で見出されたヘテロ複合体形成は、他種生物、特に宿主となるヒトのミトコンドリア分裂DRPからは見出されていない現象である。平成28年度は、平成27年度に未達成となってしまった免疫電子顕微鏡法を用いた解析を継続しつつ、当初の計画通りにEhDrpAおよびEhDrpBをマイトソームへとリクルートするパートナー分子候補の探索を行う。

平成27年度内に行った免疫沈降法による予備実験では、既にいくつかのタンパク質を同定しているが、有望な候補分子の同定には至っていない。この原因として、解析に用いた検体が細胞全体の可溶化液であったためと考えられる。この問題を解決するために、単離したマイトソームの可溶化液を用いた再解析を予定している。また、EhDrpAおよびEhDrpBと推定のパートナー分子との相互作用が弱い可能性も考えられるので、架橋剤を用いた実験系も検討している。予備実験では、架橋剤存在下でもマイトソームの単離に影響を与えないことが示唆されている。有望なパートナー分子の同定に至った場合は、パートナー分子側からのDRPとの結合能の検証実験をin vivoおよびin vitroで行う予定である。一方、パートナー分子の探索が難航した場合は、EhDrpAおよびEhDrpBとマイトソーム膜が直接結合する可能性も考えられるため、この可能性の検証実験を行う。当初の計画以外の解析としては、平成27年度の解析結果から、EhDrpAとEhDrpBがヘテロ複合体を形成する可能性が浮上したので、その検証実験を行う予定である。分子寄生虫学平成27年度に終了予定だった免疫電子顕微鏡法による解析の費用がかからなかったため。また、論文投稿料などがかからなかったため。平成27年度の繰越金に関しては、主に免疫電子顕微鏡法による解析の費用に使用する予定である。平成28年度分に関しては、申請時の内容で使用する予定である。