hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ライフスタイルの変更によるゼロエミッションシステムの構築

一般消費者である市民が,現在の自分たちの生活の環境負荷を簡単にかつ客観的に評価することが出来るように,本研究では,自分たちのライフスタイルを温暖化問題,廃棄物問題,水質汚濁,大気汚染,有害廃棄物問題の5つの観点から評価するための統一指標の作成を試みた。温暖化問題から有害化学物質までの幅広い環境問題を同一尺度で比較できるように,またライフスタイルについて行動の効果度を考慮した上で総合的に評価できるように,全項目の統一指標である“エコポイント"を設定した。まず25種の行動について5種類の環境負荷を定量化したマトリクスを作成し,次に,各種環境媒体の現在の環境負荷を汚染負荷に対する環境容量と見なし,その環境容量に対する負荷の削減寄与度が大きいものが高得点となるように評価点を付けた。ただし,リサイクル製品の積極的な利用など,ゼロエミッションシステムの構築に寄与しうると考えられる項目については,得点がより高くなるように工夫した。これと並行して,コンパラティブ・リスク・アセスメント(CRA)の手法を参考にして,異なる環境負荷間の重みづけを行った。さらに,行動の程度を5段階に設定し,取り組み状況によって点数が異なるようにした。このチェックシートにより,自分の現在の生活の“環境への優しさの程度"を100点満点で判断することが出来るようになった。このチェックシートを用いて,本学化学系の学生,主婦,看護婦などの複数の集団に対して,各自の日常行動をチェックしてもらったところ,環境に関心がある主婦や看護婦の集団は学生と比べてエコポイントが高く,環境に配慮したライフスタイルを送っていることが分かった。
高温超伝導線材・導体・コイル巻線の評価技術の体系化と高信頼性マグネットへの展開

希土類系高温超伝導線材はその優れた特性により、液体ヘリウムを必要としないマグネット等への応用が期待されている。しかしながら、長尺線材の局所不均一性やマグネット巻線時の不安定性が顕在化しており、その機構はまだほとんど解明されていないばかりか、その為の方法すら明らかとなっていない。本研究では、申請者等がこれまで開発した超伝導線材、導体、コイルの欠陥検出や電流輸送特性評価手法を体系化すると共に、これまで独立に進められてきた線材、導体、コイルの開発を融合し、線材性能に応じた導体、コイル化技術の開発と線材仕様の最適化によって、ロバスト性の飛躍的向上と低コスト化、さらにマグネットの高信頼性を実現する。
医薬品リードとなるキノコ由来テルペン類天然物の汎用的な生産法の開発

キノコは我々の生活に密接に関わっている重要な食用資源であり、古くから健康食品として広く利用されてきた。抗菌活性や抗腫瘍活性を有することから、その薬用効果にも高い関心が寄せられている。しかし、キノコは子実体形成の有無や培養条件の違いによって、異なる代謝物を与えるため、その安定供給は困難である。この問題を解決するには、異種宿主を用いた物質生産が有効だと考えられる。そこで本研究では、麹菌異種発現系を利用したキノコ由来生物活性物質の異種生産を行った。昨年度、キノコが生産する2種の天然物pleuromutilin (1)、erinacine (2)を題材として、これまでに報告例のないゲノムDNA配列を利用した異種生産を検討した。1及び2の基本骨格は、GGPP合成酵素(Ple4/EriE)と環化酵素(Ple3/EriG)により構築される。各遺伝子のゲノム配列を麹菌へ導入し、取得した形質転換体(AO-eriEG, AO-ple43)の代謝産物を解析したところ、基本骨格であるpremutilinとcyathadieneの生産を確認した。また、各形質転換体からmRNAを調製して対応するcDNA配列を確認した結果、報告されている配列と同一であることを確認した。各化合物の骨格構築に成功したことから、酸化修飾に関わるP450の機能解析も試みた。キノコのP450遺伝子はイントロン数が多く、短いエキソン配列を有することから、cDNA配列の予測が困難である。しかし、両化合物生合成遺伝子クラスターに存在するP450遺伝子を麹菌に導入したところ、ほぼ全てのイントロンが正しく除かれることが分かった。稀に除かれないケースがあるものの、ミススプライシングは起こらなかった。除かれていない部分は、PCRにより、簡単に修正可能であり、本手法は培養が困難なキノコ由来天然物質生合成研究に有用な方法だと期待できる。これまでに構築した形質転換体のうち高生産株の一つであるbetaenone Bを生産する形質転換体(AO-bet1/3/2)のゲノム解析を行い、6か所の生合成遺伝子挿入部位を見出した。これらの部位に標的生合成遺伝子を導入することで、目的の形質転換体を高い頻度で得られると期待した。ゲノム編集技術の一つであるCRISPR/Cas9を用いることで、標的部位に目的の生合成遺伝子を正確に導入することができた。また、従来利用していた非相同末端修復系を介した標的遺伝子の導入と比較して、形質転換率が大幅に改善することを明らかにした。この方法を利用して、キノコが生産する2種の天然物骨格構築酵素遺伝子ゲノム配列を標的部位に導入し、premutilinとcyathadieneの生産に成功した。この結果から、麹菌は担子菌由来の遺伝子も正しくスプライシングできることが示唆された。この結果を踏まえて、イントロン数が多いP450遺伝子が正しくスプライシングされるか検討した。pleuromutilinとerinacine生合成遺伝子クラスターに存在するPle1/5/6, eriA/C/I合計6個P450遺伝子を麹菌に導入した。各形質転換体から調製したcDNAのシーケンスを解析した結果、ple6とeriAは全てのイントロンが正しく除かれた。残る4つ遺伝子についてもほぼすべてのイントロンが正しく除かれていたが、それぞれ1ヶ所或いは2ヶ所のイントロンが除かれていなかった。ただし、それらの配列についても残存するイントロンを人工的に除去することで解析可能であり、eriIとeriCの機能解析に成功した。その他に、担子菌由来のセスキテルペン合成酵素(STS)の解析にも成功した。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。Erinacine生合成遺伝子クラスターには3つのP450遺伝子が存在している。本年度は、そのうち2つの機能を明らかにしたが、残り1つは機能解析することができなかった。これは、麹菌内のP450オキシドレダクターゼがキノコ由来のP450を還元できないためだと考えられる。この問題を解決するために、erinacine生産菌からP450オキシドレダクターゼ遺伝子をクローニングし、麹菌へ導入することを計画している。また、他種のキノコに由来するerinacineと類似の遺伝子クラスターに存在する相同性が高い遺伝子(P450)をクローニングし、麹菌へ導入する予定である。重要な中間体の生産が確認されたら、続いて、糖転移酵素遺伝子やアセチル基転移酵素遺伝子を導入し、erinacine類天然物の異種生産を完成させる。また、ゲノム編集技術を利用して、複数の生合成遺伝子を同時に導入することを検討する。丸山らは、生育阻害を誘導する転写因子遺伝子Aoace2を利用することで、薬剤耐性マーカーを含むゲノム編集用プラスミドの脱落・再利用を可能にした。これを利用して、erinacine生合成遺伝子を麹菌に導入した後、ゲノム編集プラスミドを脱落させ、薬剤耐性マーカーの再利用を試みる。それにより、ゲノム編集による生合成遺伝子の多重導入が可能であるか検証する。この多重導入技術が確立できれば、ゲノムマイニングの手法によって未開拓の遺伝子資源を利用し、新たな天然物の探索する予定である。

この問題を解決するには、異種宿主を用いた物質生産が有効だと考えられる。そこで本研究では、麹菌異種発現系を利用したキノコ由来生物活性物質の異種生産を行った。昨年度、キノコが生産する2種の天然物pleuromutilin (1)、erinacine (2)を題材として、これまでに報告例のないゲノムDNA配列を利用した異種生産を検討した。1及び2の基本骨格は、GGPP合成酵素(Ple4/EriE)と環化酵素(Ple3/EriG)により構築される。各遺伝子のゲノム配列を麹菌へ導入し、取得した形質転換体(AO-eriEG, AO-ple43)の代謝産物を解析したところ、基本骨格であるpremutilinとcyathadieneの生産を確認した。また、各形質転換体からmRNAを調製して対応するcDNA配列を確認した結果、報告されている配列と同一であることを確認した。各化合物の骨格構築に成功したことから、酸化修飾に関わるP450の機能解析も試みた。キノコのP450遺伝子はイントロン数が多く、短いエキソン配列を有することから、cDNA配列の予測が困難である。しかし、両化合物生合成遺伝子クラスターに存在するP450遺伝子を麹菌に導入したところ、ほぼ全てのイントロンが正しく除かれることが分かった。稀に除かれないケースがあるものの、ミススプライシングは起こらなかった。除かれていない部分は、PCRにより、簡単に修正可能であり、本手法は培養が困難なキノコ由来天然物質生合成研究に有用な方法だと期待できる。これまでに構築した形質転換体のうち高生産株の一つであるbetaenone Bを生産する形質転換体(AO-bet1/3/2)のゲノム解析を行い、6か所の生合成遺伝子挿入部位を見出した。これらの部位に標的生合成遺伝子を導入することで、目的の形質転換体を高い頻度で得られると期待した。ゲノム編集技術の一つであるCRISPR/Cas9を用いることで、標的部位に目的の生合成遺伝子を正確に導入することができた。また、従来利用していた非相同末端修復系を介した標的遺伝子の導入と比較して、形質転換率が大幅に改善することを明らかにした。この方法を利用して、キノコが生産する2種の天然物骨格構築酵素遺伝子ゲノム配列を標的部位に導入し、premutilinとcyathadieneの生産に成功した。この結果から、麹菌は担子菌由来の遺伝子も正しくスプライシングできることが示唆された。この結果を踏まえて、イントロン数が多いP450遺伝子が正しくスプライシングされるか検討した。pleuromutilinとerinacine生合成遺伝子クラスターに存在するPle1/5/6, eriA/C/I合計6個P450遺伝子を麹菌に導入した。各形質転換体から調製したcDNAのシーケンスを解析した結果、ple6とeriAは全てのイントロンが正しく除かれた。残る4つ遺伝子についてもほぼすべてのイントロンが正しく除かれていたが、それぞれ1ヶ所或いは2ヶ所のイントロンが除かれていなかった。
骨格筋のストレッチ誘発性糖取り込みにおけるNO/カルシウム調節機構に関する研究

骨格筋におけるストレッチ誘発性糖取り込み機構について検討した。得られた結果より、骨格筋においてストレッチ刺激は一酸化窒素(NO)合成酵素を活性化しNOを産生することで筋小胞体(SR)のリアノジン受容体をニトロシル化してSRからのカルシウム遊離を引き起こすこと、さらに、この遊離カルシウムによりCaMKIIが活性化され糖取り込みが亢進することが示唆された。一方、ストレッチ刺激による糖取り込み機構はインスリンや筋収縮による糖取り込み機構とは異なると考えられる。メタボリックシンドロームの改善には運動療法が極めて重要な位置を占める。一般的に運動の際にはエネルギー消費に加えて、骨格筋細胞には「受動的ストレッチ(ストレッチ)刺激」も加わる。そこで、本研究では受動的ストレッチによる骨格筋の糖取り込み機構について検討した。マウスヒラメ筋に生体長から生体長の120%になるよう1 Hzのストレッチ刺激を与えると、糖取り込みの増加が認められた。この糖取り込みの増加は、筋小胞体(SR)からのカルシウム遊離を抑制するダントロレンやシクロピアゾニックアシドにより抑制された。また、ストレッチ誘発性糖取り込みはcalcium/ calmodulin dependentprotein kinase II (CaMKII)の阻害薬KN-93により抑制された。しかし、EGTAにより細胞外カルシウムを除去しても、ストレッチ誘発性糖取り込みは影響されなかった。さらに、ストレッチ誘発性糖取り込みはNO合成酵素(NOS)阻害薬NG-nitro-L-arginine (L-NNA)により抑制された。また、ストレッチ刺激によりSRのリアノジン受容体のニトロシル化が亢進し、このニトロシル化の亢進はダントロレン存在下でも認められた。一方、マウス骨格筋由来培養筋芽細胞株であるC2C12細胞を分化させた多核筋管細胞にストレッチ刺激を加えると、糖輸送担体GLUT4の細胞質から細胞膜への移行が認められた。また、このGLUT4の膜への移行はL-NNAおよびダントロレンで抑制された。以上の結果より、骨格筋において受動的ストレッチ刺激はNOによるリアノジン受容体のニトロシル化を介してSRからのカルシウム遊離を引き起こすこと、また、この遊離カルシウムによりCaMKIIが活性化されGLUT4の膜への移行、糖取り込みが亢進することが示唆された。一般的に運動の際に骨格筋細胞にはエネルギー消費に加えて、「受動的ストレッチ刺激」も加わる。本研究では受動的ストレッチによる骨格筋の糖取り込み機構について検討した。この糖取り込みの増加は、筋小胞体(SR)からのカルシウム遊離を抑制するダントロレンにより抑制された。また、ストレッチ誘発性糖取り込みはcalcium/calmodulin dependentprotein kinase II (CaMKII)の阻害薬KN-93により抑制されたが、EGTAによる細胞外カルシウム除去やインスリンでは影響されなかった。また、ストレッチ刺激によりSRのリアノジン受容体(RyR)のニトロシル化が亢進し、このニトロシル化の亢進はダントロレン存在下でも認められたが、L-NNAにより抑制された。また、このGLUT4の膜への移行はL-NNA、ダントロレンおよびKN-93で抑制された。以上の結果より、骨格筋において受動的ストレッチ刺激はNOによるRyRのニトロシル化を介してSRからのカルシウム遊離を引き起こすこと、また、この遊離カルシウムによりCaMKIIが活性化されGLUT4の膜への移行、糖取り込みが亢進することが示唆された。さらに、この機構はインスリンによる糖取り込み機構とは異なると考えられる。糖尿病の予防・改善には運動療法が極めて重要な位置を占める。この糖取り込みの増加は、インテグリン阻害薬RGDペプチド、筋小胞体(SR)からのカルシウム遊離を抑制するダントロレン、calcium/calmodulin dependent protein kinase II (CaMKII)の阻害薬KN-93およびNO合成酵素(NOS)阻害薬NG-nitro-L-arginine (L-NNA)により抑制された。しかし、EGTAによる細胞外カルシウム除去やインスリンでは影響されなかった。さらに、ストレッチ刺激は糖輸送担体GLUT4の細胞質から細胞膜への移行を促進し、このGLUT4の膜への移行はRGDペプチド、L-NNA、ダントロレンおよびKN-93で抑制された。

以上の結果より、骨格筋において受動的ストレッチ刺激は細胞膜のインテグリンによって感知され細胞内へ伝達されること、また、この伝達された刺激はNOSを活性化しNOを産生することでRyRをニトロシル化してSRからのカルシウム遊離を引き起こすこと、さらに、この遊離カルシウムによりCaMKIIが活性化されGLUT4の膜への移行、糖取り込みが亢進することが示唆された。一方、この受動的ストレッチ刺激による糖取り込み機構はインスリンによる糖取り込み機構とは異なると考えられる。骨格筋におけるストレッチ誘発性糖取り込み機構について検討した。得られた結果より、骨格筋においてストレッチ刺激は一酸化窒素(NO)合成酵素を活性化しNOを産生することで筋小胞体(SR)のリアノジン受容体をニトロシル化してSRからのカルシウム遊離を引き起こすこと、さらに、この遊離カルシウムによりCaMKIIが活性化され糖取り込みが亢進することが示唆された。一方、ストレッチ刺激による糖取り込み機構はインスリンや筋収縮による糖取り込み機構とは異なると考えられる。昨年度の反省に基づき、今年度(平成26年度)は自作の伸展刺激装置を用いて、受動的ストレッチ(ストレッチ)刺激によるマウスヒラメ筋の糖取り込みの測定方法を換えた。その際、2-deoxy-D-[3H]glucose(2-DG)のラジオアイソトープを用いての検討から、できるだけ蛍光標識グルコース2-NBDGを用いた検討に変更した。しかし、当初は両者により得られた測定結果の間にばらつきが大きく、また、昨年度の2-DGを用いた結果との整合性がとれず、くり返し実験を行うことによる実験条件の確立に思ったよりも手間取ってしまった。さらに、マウス骨格筋由来培養筋芽細胞株であるC2C12細胞を分化させた多核筋管細胞にストレッチ刺激を与えると、シャーレの底から外れてしまう細胞が多く、糖取り込み測定ができなくなる場合が多く、培養条件やストレッチの条件を設定するのに時間を要した。筋生理学今年度(平成26年度)において、以前より用いていた2-DGのラジオアイソトープよる糖取り込み測定から、蛍光標識グルコース2-NBDGを用い方法に徐々に切り替えてきたが、その測定条件が確立されつつある。したがって、来年度はストレッチ刺激による糖取り込みをリアルタイムでの測定を試みる。また、細胞内NOおよびカルシウム濃度変化をNO蛍光指示薬DAF-FM DAおよびカルシウム蛍光指示薬Fura-2 AMを用いて測定することにより、NOおよびカルシウムの糖取り込みへの関与を検討する。さらに、ストレッチ刺激を受容するメカノセンサーの同定やストレッチ刺激により活性化するNO合成酵素(NOS)のアイソフォーム(nNOS, eNOS, iNOS)の同定を行う。また、2型糖尿病モデルマウスの骨格筋用いて、ストレッチ刺激によるGLUT4の膜への移行や糖取り込みを解析し、正常マウスと比較検討する。受動的ストレッチ(ストレッチ)刺激を行う自作の伸展刺激装置が故障したため、その修理に必要以上の時間がかかったこと。また、研究当初はデータにばらつきが大きく、くり返し実験を行うことによる実験条件の確率に手間取ってしまった。
種ものテラス・ステップ・キンク原子をもつ高指数白金表面の分光電気化学による研究

本研究において、まずIR分光法が白金単結晶の表面構造を知る上で有益な情報を与えることを、一酸化炭素をモニター分子として示すことが出来た。最密充填構造を持ったpt(111)面や、他の(100)面、および(100)面から少しだけ傾けて切出した(11 1 1)面、(711)面をもつ電極表面上に吸着したCOの吸着状態はその伸縮振動の振動数に敏感に反映される。電位変化に伴うIR反射吸収スペクトルに現れる強度および波数の変化より、on-topおよびbridgeサイトに吸着したCOの挙動を、in situで観測することが出来た。さらに高指数面を用いた実験から、テラスとステップの間の安定化エネルギーを見積ることができ、電極電位変化に伴う強度の時間変化から、COの動的挙動を調べることでテラス、ステップの性質の相違に関する知見を得ることが出来た。双方の面上の吸着COは可逆的にサイト間移動(on-top【double half arrows】bridge)を起こすこと、そして、中間状態としてのasymmmetric bridgeサイトの存在も示すことができた。この面指数による相違により、表面に存在するステップサイト、テラスサイトの密度がサイト間移動の際に重要な役割を演じていることもサイトの形状が重要な役割を果しているもう一つの現象にSERS効果がある。SERSに必須の原子オーダーの凹凸に起因する増大機構に関する知見を得るためには、サイトの形状を明らかにすること、そして強度の励起波長依存性を測定し、ラマン散乱に関与する電子状態を見出す必要がある。そこで、まず、表面形状既知のRh(111)面にAg原子を単層電着し、表面に吸着したCOのIRスペクトルの観測により、SERS活性サイトは原子数個からなるクラスターであることを示すことが出来た。さらに、ミクロな凹凸に起因する強度増大が近赤外領域にまで達することから、クラスターの電場の寄与が存在することが示唆され、SERSの機構解明に一歩近づくことが出来た。異なる面指数をもつ単結晶表面上への有機分子の吸着挙動を知る上で、面指数の確認は必須である。今回、従来から行なわれてきた超高真空系ではなく、現実系である電気化学系内で、白金(111),(100)などの基本指数面をはじめ、(711),(1111)などの高指数面に関しても、硫酸酸性水溶液中でボルタモグラムを測定することにより、面指数確認する手法を確立した。この際、単結晶面はアニ-ル・クエンチ法により調製した。この白金(111)面を用いて、まず、SERSの機構解明について、一歩進むことができた。表面プラズモンからの寄与を完全に排除する目的で、原子レベルで平滑である(111)面上に銀を単層電着し、その表面上に吸着した4ーシアノピリジンなどのラマンスペクトルを観測した。電極に酸化還元処理を施し、表面上に銀原子数個からなるクラスタ-を形成させて始めて、SERSが誘起できることが判明し、クラスタ-の存在による光電場の増強、又はクラスタ-の電子状熊が関与した共鳴効果により、SERSが誘起されたと推定した。次に、白金表面上に吸着した一酸化炭素のCO伸縮振動が、吸着状態を敏感に反映するため、上記白金高指数面上からの吸着COのIR反射吸収スペクトルを観測した。一定電位でのCOの表面被覆率変化に伴うペクトル変化から、低被覆条件下では各面ともブリッジサイトに優先的に吸着すること、そしてある被覆率までは連続的に波数変化することが見出され、COは均一にブリッジサイトを埋めていくことが判明した。

一方、onーtop種に関しては、ステップサイトへの吸着のみが見出されテラスよりステップの方が数kcal安定サイトであることが示された。また、高被覆率下では面の違いにより大きく異なる挙動がみられ、IR分光法が表面構造をみる上で、重要な役割を果すことが示された。本研究において、まずIR分光法が白金単結晶の表面構造を知る上で有益な情報を与えることを、一酸化炭素をモニタ-分子として示すことが出来た。最密填構造を持ったpt(111)面や、他の(100)面、および(100)面から少しだけ傾けて切出した(11 1 1)面、(711)面をもつ電極表面上に吸着したCOの吸着状態はその伸縮振動の振動数に敏感に反映される。電位変化に伴うIR反射吸収スペクトルに現れる強度および波数の変化より、onーtopおよびbridgeサイトに吸着したCOの挙寿を、in situで観測することが出来た。さらに高指数面を用いた実験から、テラスとステップの間の安定化エネルギ-を見積ることができ、電極電位変化に伴う強度の時間変化から、COの動的挙動を調べることでテラス、ステップの性質の相違に関する知見を得ることが出来た。双方の面上の吸着COは可逆的にサイト間移動(onーtop(〔SY.dblharw.〔)bridge)を起こすこと、そして、中間状態としてのasymmmetric bridgeサイトの存在も示すことができた。この画指数による相違により、表面に存在するステップサイト、テラスサイトの密度がサイト間移動の際に重要な役割を演じていることも判明した。サイトの形状が重要な役割を果しているもう一つの現象にSERS効果がある。SERSに必須の原子オ-ダ-の凹凸に起因する増大機構に関する知見を得るためには、サイトの形状を明らかにすること、そして強度の励起波長依存性を測定し、ラマン散乱に関与する電子状態を見出す必要がある。そこで、まず、表面形状既知のRh(111)面にAg原子を単層電着し、表面に吸着したCOのIRスペクトルの観測により、SERS活性サイトは原子数個からなるクラスタ-であることを示すことが出来た。さらに、ミクロな凹凸に起因する強度増大が近赤外領域にまで達することから、クラスタ-の電場の寄与が存在することが示唆され、SERSの機構解明に一歩近づくことが出来た。
慢性アレルギー疾患における好塩基球の解析とその応用

好塩基球は末梢血中にわずか0.5%程度の存在の顆粒球の一種である。その数の少なさからその機能は長年無視されてきたが、近年になって様々な役割が一気に明らかとなってきている。今年度は好塩基球の機能をより詳細に調べた。特に他の免疫細胞とどのように相互作用、協調して免疫反応を担っているかに重点をおいた。好塩基球が炎症反応、アレルギー反応の誘導に重要な役割を担っていることはこれまでに報告されているが、炎症反応を調節、制御する役割は報告されていない。今回、好塩基球が炎症反応の終焉に寄与している可能性が示唆されたので、そのメカニズムを解析した。その結果、好塩基球がある種のマクロファージを誘導し、そのマクロファージが炎症反応の集結に寄与するというカスケードが示唆された。また炎症反応の終焉には局所に集まってきた免疫細胞を除去する必要があるが、その点においてマクロファージが重要であることが示唆された。またこのマクロファージは免疫細胞を局所から除去させるためにアポトーシスを誘導させる機能があることが示唆された。このアポトーシスは膜型TNFレセプターとカスペース群が重要であることが示唆された。今後このカスケードのさらに詳細な経路を解析し、新薬ターゲットの探索をして行く予定である。今年度は、好塩基球が炎症反応においてどのような役割を担っているかを検討した。好塩基球とIgEによって引き起こされる慢性アレルギー性炎症において、好塩基球が炎症を惹起するだけでなく、その終焉にも重要な役割を果たすことが見出された。好塩基球により、炎症の終焉プログラムがどのように開始するかについて検討を行ったところ、好塩基球がAlternative activated macrophage(AAM)と呼ばれるマクロファージを誘導させることにより、炎症細胞を炎症部位から除去させることが示唆された。これまで広く知られていたClassical activated macrophage(CAM)が細胞内寄生菌やツベルクリン反応に重要であると言われていたのに対し、AAMの存在は、アレルギー性炎症反応や、寄生虫感染時に出現することが知られていたが、その機能、生体内における役割については不明であった。今回、AAMが好塩基球由来のサイトカイン依存的に誘導されること、またそのAAMが炎症部位に最初に浸潤する好中球にアポトーシスを誘導させることにより炎症部位からの除去に貢献していることが見出された。このことは野塩基球に炎症の誘導、終焉を調飾するregulatorとしての役割があることを示唆している。今後、さらなるAAAMの役割を解析することにより、他の炎症反応や、寄生虫感染におけるAAMと好塩基球との役割を解析していく必要がある。好塩基球は抹消血白血球の約0.5%を占める顆粒球の一つである。その数の少なさ、研究ツールの不足から好塩基球の研究は遅れていた。一方、好塩基球が炎症部位に浸潤している像はしばしば認められるが、その役割、意義についての詳細はまだ明らかとなっていない。申請者らは好塩基球がアレルギー性炎症の誘導に重要であることをこれまでに明らかにした。しかしその他の好塩基球の役割はあまりまだわかっていない。特に炎症を制御(抑制)する役割についてはまだほとんどわかっていないことから今年度はその詳細なメカニズムについて検討した。昨年までに筆者らは好塩基球がある種のマクロファージ(Alternatively activated macrophages)を誘導すること、またこのマクロファージが存在しない場合には炎症がより強く、持続することを発見した。そこで今年度は特に好塩基球が抗炎症性であるマクロファージを誘導することにより炎症の終焉へ寄与するメカニズムに注目して研究を行い、このマクロファージが炎症部位の好中球にアポトーシスを誘導することを見いだした。このアポトーシスはカスパーゼに依存性であり、膜型TNFに一部依存していることが明らかとなった。現在アポトーシスをターゲットとした治療法への応用をin vivoレベルで阻害剤等を用い検討している。今後さらなメカニズムを調べることにより治療への応用を考える必要がある。
循環調節因子としてのインスリンの血管作用と抵抗性に関する研究

実験的インスリン抵抗性動物(FFR)はSDラットにフルクトース含有(60%)飼料を7週間与えて飼育し。同時にインスリン抵抗性改善薬(トログリタゾン;TGZ)、含硫アミノ酸タウリン(TU)、新規アンジオテンシン変換酵素阻害薬(L-化合物)、またはTUとTGZの併用を餌または飲料水として与え7週間投与した。15週齢時に麻酔下に人工呼吸器で呼吸管理してインスリン抵抗性発現を確認し、頚動脈血圧を観血式血圧測定装置にて測定した後、本研究者の方法に従って腸間膜動脈血管床の灌流標本を作製した。標本を灌流装置を用いて生理液で定流量(5ml/min)で灌流し、その灌流圧を抵抗血管の収縮張力として血管反応測定装置にて測定記録した。その結果、FFRでは、血中トリグリセリド値および血中インスリン濃度は高値を示し、インスリン抵抗性が見られたが、TGZ、TU、L-化合物、TU+TGZ投与群ではそのような高値はなくインスリン抵抗性の改善が見られた。腸間膜動脈灌流標本の動脈周囲神経を電気刺激による交感神経性収縮反応はFFRで促進されたが、いずれの薬物投与群もその促進を抑制した。次に、ノルアドレナリン注入による収縮反はFFRで促進され、各薬物投与群ではその促進は抑制された。血管収縮させて灌流圧を一定のレベルまで上昇させた標本のCGRP神経性血管拡張反応はEERで抑制されたが、各薬物投与によって改善された。さらに、インスリン灌流による血管弛緩反応はFFRで明らかに抑制されたが、TGZ、TU、L-化合物、またはTU+TGZの長期投与によってインスリンの弛緩反応は増大した。以上の結果、インスリン抵抗性で交感神経性収縮反応性の亢進、CGRP神経性拡張反応性の低下、およびインスリンの血管弛緩反応性の低下が起こって血管緊張調節が不調となっていること、インスリン抵抗性を改善はすることによって血管緊張調節も改善されることが明らかになった。6週齢正常血圧ラット(SD系)に高フルクトース含有飼料を与えて4週間飼育し、実験的インスリン抵抗性動物(FFR)を作製した。正常飼料で飼育した動物を対照動物(Cont)とした。10週齢時に麻酔下にインスリン抵抗性発現を確認し、頚動脈血圧を測定した後、腸間膜動脈血管床の灌流標本を作製した。標本を生理液で定流量(5ml/min)で灌流し、その灌流圧を抵抗血管の収縮張力として測定記録した。標本作製時に採血し、血中のインスリン濃度(IRI)、トリグリセリド(TG)、血糖値(BG)を測定した。その結果、FFRではContに比較してIRIおよびTGが高く、インスリン抵抗性が確認された。腸間膜動脈灌流標本において、動脈周囲神経電気刺激(PNS)による交感神経性収縮反応はFFRにおいてContよりも有意に大きかった。ノルアドレナリンの灌流液中注入による収縮反応は差がみられなかった。これらの実験によりインスリン抵抗性では交感神経機能が促進されていることが明らかとなった。次に、メトキサミンで血管収縮させ灌流圧を上昇させ、PNSを行いCGRP神経を刺激して血管拡張反応とCGRPを注入してCGRP受容体を介した血管拡張反応を測定した。その結果、FFRのPNS反応はContに比較して有意に小さく、CGRP反応はFFRで大であった。これらによりインスリン抵抗性発現下ではCGRP神経機能が低下していることが明らかになった。さらに、アセチルコリン注入による内皮細胞依存性血管拡張反応はFFRで小さく、内皮細胞機能の低下が認められた。

さらに、FFRにおけるインスリン灌流による血管弛緩反応は有意に小さかった。インスリン抵抗性発現下ではインスリンの血管弛緩反応が減弱していることが明らかとなった。SDラットを用いフルクトース含有飼料を与えて7週間飼育し、実験的インスリン抵抗性動物を作製した(FFR)。また、同時にインスリン抵抗性改善薬(トログリタゾン;TGZ)、タウリン(TU)、または新規アンジオテンシン変換酵素阻害薬(L-化合物)を7週間投与した。15週齢時に麻酔下に人工呼吸器で呼吸管理してインスリン抵抗性発現を確認し、頚動脈血圧を観血式血圧測定装置にて測定した後、本研究者の方法に従って腸間膜動脈血管床の灌流標本を作製した。標本を灌流装置を用いて生理液で定流量(5ml/min)で灌流し、その灌流圧を抵抗血管の収縮張力として血管反応測定装置にて測定記録した。その結果、FFRでは、血中トリグリセリド値および血中インスリン濃度は高値を示し、インスリン抵抗性が見られたが、。TGZ、TU、L-化合物投与群ではそのような高値はなくインスリン抵抗性の改善が見られた。腸間膜動脈灌流標本の動脈周囲神経を電気刺激による交感神経性収縮反応はFFRで促進されたが、いずれの薬物投与群もその促進を抑制した。次に、ノルアドレナリンを灌流液中に直接注入し、α受容体による収縮反応を測定記録する。次に、血管収縮させ灌流圧を一定のレベルまで上昇させた標本のCGRP神経性血管拡張反応はEERで抑制されたが、薬物投与によって改善された。さらに、インスリン灌流による血管弛緩反応はFFRで明らかに抑制されたが、TGZ、TUおよびL-化合物の長期投与によってインスリンの弛緩反応は増大した。以上の結果、インスリン抵抗性で交感神経性収縮反応性の亢進、CGRP神経性拡張反応性の低下、およびインスリンの血管弛緩反応性の低下が起こって血管緊張調節が不調となっていること、インスリン抵抗性を改善はすることによって血管緊張調節も改善されることが明らかになった。
機関リポジトリへの登録が学術文献流通に対して及ぼす効果についての定量的解析

本研究は、機関リポジトリや電子ジャーナルで公開された研究論文の被利用度・被引用度を調査分析し、機関リポジトリによるオープンアクセスの効果について検証したものである。『Zoological Science』誌を対象として調査した結果、研究論文の機関リポジトリ収録は電子ジャーナルサイト利用数の減少をもたらしはしないこと、新たな読者を獲得すること、被引用数は増えないことを明らかにした。本研究は、機関リポジトリや電子ジャーナルで公開された研究論文の被利用度・被引用度を調査分析することにより、現代の電子情報流通環境下における研究者の文献入手行動の一端を明らかにしつつ、機関リポジトリによるオープン・アクセスの効果について検証するものである。平成20年度においては, 1)電子ジャーナルの国際的な標準的利用統計書式であるCounter第3版の仕様調査を行い,本プロジェクトに適用し被利用記録の分析手法を定めた。2)上記分析手法に基づき,北海道大学,京都大学の機関リポジトリのアクセスログに加え,より多面的な視点を加えるために大学機関外である日本貿易振興機構アジア経済研究所の機関リポジトリのアクセスログを使用し,利用元ドメインによる国籍,機関種別,アクセス経路の各観点からデータ整理,分析を行いその特徴抽出を行った。3)得られた知見について関連ワークショップでの発表,論文の投稿を行い全国の機関リポジトリ運営者に機関リポジトリがどのような使われ方をしているのかを示した。平成21年度からは被利用記録については引き続き国際的技術動向を踏まえつつ,各メディア(機関リポジトリ, BioOne, NII-ELS, J-STAGE)のサーバアクセス記録の整理,分析を行う。また引用索引データベース"Web of Science"の「Zoological Science」誌掲載論文のデータ及び「Zoological Science」誌を引用している論文のデータを使用し,個々の被引用カウントの変化を時系列に整理した上で,被利用記録と照合し,被引用状況の特性を抽出する。平成21年度においては,1)被利用記録の収集と分析では、機関リポジトリのアクセスログを使用し、誰が機関リポジトリを利用しているのか、どんな方法でアクセスしているのかの整理、分析を行い、これまで明らかにされていなかった機関リポジトリの利用のされ方を明らかにすることができた。また搭載PDFのテキストデータ付与の有無とアクセス数の関係についても分析を行い、テキストデータ付与の有無がアクセス数に強く影響することを明らかにした。2)被引用記録の収集と分析では、被利用記録と被引用記録との照合、及びその関連性の分析に着手した。平成21年度は、被利用記録は機関リポジトリのアクセスログ、被引用記録は引用索引データベース"Web of Science"における2008年末時点の「Zoological Science」誌掲載論文のデータ及び「Zoological Science」誌を引用している論文のデータを使用し、分析を行った。その結果2008年末の被引用数とそれ以後の機関リポジトリのアクセス数の間には相関がないことを明らかにした。平成22年度は被利用記録については引き続き国際的技術動向を踏まえつつ,各メディア(機関リポジトリ,BioOne,NII-ELS,J-STAGE)のサーバアクセス記録の整理,分析を行う。本研究は、機関リポジトリや電子ジャーナルで公開された研究論文の被利用度・被引用度を調査分析することにより、現代の電子情報流通環境下における研究者の文献入手行動の一端を明らかにし、機関リポジトリによるオープンアクセスの効果について検証するものである。1)被利用記録の収集と分析では、機関リポジトリのアクセスログを使用し、誰が機関リポジトリを利用しているのか、どんな方法でアクセスしているのかの整理、分析を行い、機関リポジトリの利用のされ方を明らかにすることができた。搭載PDFのテキストデータ付与の有無とアクセス数の関係についても分析を行い、テキストデータ付与の有無がアクセス数に強く影響することを明らかにした。また、機関リポジトリ及びBioOne等の電子ジャーナルのサーバアクセス記録を比較、分析し、互いのユーザは重複せず、機関リポジトリに論文を搭載しても電子ジャーナルの閲覧者は減少しないことを明らかにした。2)被引用記録の収集と分析では、被利用記録と被引用記録との照合、及びその関連性の分析を行った。被利用記録は機関リポジトリのアクセスログ、被引用記録は引用索引データベース"Web of Science"における「Zoological Science」誌掲載論文のデータ及び「Zoological Science」誌を引用している論文のデータを使用し、分析を行った。

その結果、対象論文、対象期間においては、被引用数と機関リポジトリのアクセス数の間には相関がないことが明らかとなった。今後は被利用記録については引き続き国際的技術動向を踏まえ、各メディア(機関リポジトリ、BloOne,NII-ELS,J-STAGE)のサーバアクセス記録の整理、分析を行う。また引用索引データベース"Web of Science"の「Zoologlcal Science」誌掲載論文のデータ及び「Zoobgical Science」誌を引用している論文のデータを使用し、個々の被引用カウントの変化を時系列に整理したうえで、被利用記録と照合し、被引用状況の特性を抽出する。
基礎生化学と網羅的遺伝子解析を基盤とするビベンジルカンナビノイド設計図の完全解明

オオケビラゴケ(Radula perrottetii)は大麻のカンナビノイドに類似した構造のビベンジルカンナビノイドであるperrottetineneを生産することが報告されている。本研究では網羅的遺伝子発現解析(EST)に基づき、perrottetinene生合成に関与するポリケタイド合成酵素、プレニル転移酵素及び酸化閉環酵素を同定することを目的とした。先ず、ポリケタイド合成酵素に関しては昨年度ESTデータより推定した6種の配列(PKS1PKS6)をRT-PCRにより増幅し、大腸菌発現ベクターpQE80Lに組み込み、組み換え酵素を調製した。得られた各PKSについて、phenylpropionyl-CoAを開始基質とするアッセイを検討した結果、perrottetinene前駆体として予想されるdihydropinosylvinの合成は確認されなかった一方、PKS5を除く各酵素の反応液に、分子量258の生成物が確認されたことから、dihydropinosylvinのカルボン酸化体が合成されたものと推察した。オオケビラゴケの近縁種であるRadula marginataはperrottetineneのカルボン酸化体であるperrottetinenic acidを含有することが知られており、オオケビラゴケにおいても同様の代謝経路が存在する可能性が考えられる。次いで、プレニル転移酵素および酸化閉環酵素に関しては昨年度EST解析によりピックアップした候補配列のうち、特にカンナビノイド生合成経路の酵素と高いホモロジーを示す各三種の配列をRT-PCRにより増幅し、メチロトロフ酵母の発現ベクターpPICZaに組み込み、X33株に形質転換して発現株を作製した。以上のように本研究ではオオケビラゴケに特徴的な二次代謝産物生合成に関与すると考えられる各遺伝子を保存し、発現系を確立するに至った。24年度が最終年度であるため、記入しない。苔類ケビラゴケ科のオオケビラゴケ(Radula perrottetii)は大麻のカンナビノイドに類似した構造のビベンジルカンナビノイドであるperrottetineneを生産することが報告されている。Perrottetineneはその構造から、ポリケタイド合成酵素、プレニル転移酵素及び酸化閉環酵素の三種の生合成酵素が関与して生合成されると推定しているが、これを検証した研究は見られない。本年度はperrottetineneの生合成に関与する酵素遺伝子の解明を目的としてオオケビラゴケのEST解析を検討した。即ち、新鮮なオオケビラゴケからRNAを抽出して、所定の操作に従いcDNAライブラリーを調製し、次世代シークエンサーであるイルミナ社ゲノムアナライザーを用いてショットガンシークエンスを行った。得られた短鎖配列に関し、各種ソフトウェアを用いたアセンブルを行い、それぞれ数万単位のコンティグを含むESTデータを構築することができた。次いで、カンナビノイド生合成経路の酵素群を含め、既知の植物ポリケタイド合成酵素、プレニル転移酵素および酸化閉環酵素をキュエリーとするBLAST検索を行うことで、ESTデータベースよりこれらと相同性を示すコンティグを抽出し、オーバーラップするコンティグ同士のつなぎ合わせ、あるいはPCR(RACE法)を行うことにより、完全長の遺伝子配列を決定した。以上の操作により、オオケビラゴケからポリケタイド合成酵素、プレニル転移酵素、および酸化閉環酵素の候補遺伝子をそれぞれ6、8および4種クローン化することに成功した。現在、生合成遺伝子を特定するため、大腸菌あるいは酵母を宿主としてそれぞれの組み操え酵素発現系を構築中である。本年度は生合成遺伝子の特定までを行う計画であったものの、候補遺伝子のクローニングまでにとどまっているため。

本年度の進捗はやや遅れていると判断しているが、本年度の検討によりビベンノルカンナビノイド生合成酵素の候補遺伝子が得られていることから、次年度は組み換え酵素のキャラクタリゼーションによる生合成遺伝子の特定と、これを用いたバイオテクノロジーによる生物生産の検討を進め、当初の計画を達成する。
リハーサルからタスク運用に転移する正確さに影響を及ぼす要因に関する研究

学習者がリハーサルを行った後でタスクをすることで、タスクをする際の英語形式が正確さになるかどうか調べた結果、以下の点が明らかになった。学習者が気づいて正しく修正した形式をその後のタスクで再使用する。一方、学習者が自分のエラーに気づくことができない場合もあり、それは学習者の熟達度に影響される。また、学習者が正しく使えると意識し実際に使用する形式と、正しく使えると意識するが実際には使用できない形式がある。リハーサルとタスク運用間の共通部分に焦点をあてながら、学習者に自身が産出した英語をモニタリングさせることが正確さの転移に及ぼす影響について、以下の仮説をもとに実験を行った。1.リハーサルで気づいた形式のほとんどは、タスク運用で再度使用される。2.タスク運用で再度使用される気づいた形式の量は、いかなる要因にも影響を受けない。英会話を履修する大学1年生を流暢さの点で2つのグループに分け、あるトピックについて一人で発話するというモノローグ・タスクを与えた。そして、タスク前のプラニングとして行うリハーサルとリハーサル後に行うタスク運用の2つを組み合わせた活動を14回に渡るレッスン内(1週間に1回のレッスン)で与えた。その際、「トピックの繰り返し」「リハーサル時間の長さ」「リハーサルとタスク運用のモードの組み合わせ」を考慮して14回のレッスンをデザインした。そうすることで、「学習者の熟達度」を含めた4つの要因が正確さの転移に及ぼす影響についても調べた。分析の結果、次の4点がわかった。(1)リハーサルとモニタリングによって気づいて正しく修正された形式の多くは、その後のタスク運用でも正しい形式のまま再使用される。(2)タスク運用時に再使用する語の多さに関して、リハーサルモード(ライティング>スピーキング)の影響がある。(3)リハーサルとモニタリングを与えても、学習者自身の気づきには限界があり、気づくことができない形式が多い。(4)気づきなしの多さに関して、「リハーサル時間の長さ(10分>5分)」「トピックの繰り返し(2回目>1回目)」「学習者の熟達度(高>低)」の影響がある。モノローグ・タスクを使った活動を12回(1週間に1回のレッスン)与えた。そして、リハーサルとタスク運用間の共通部分に焦点をあて、学習者のリハーサル前に教師からエラー形式に対するフィードバックを与えることが、正確さの転移にどのような影響を及ぼすのかについて調べた。1回の活動を、「一人の学習者の作品中のエラーに対して下線とメタ言語的説明を使った教師による形式指導→学習者がトピックについてリハーサル→学習者がセルフモニタリング→学習者が同じトピックについてタスク運用→セルフモニタリング」という流れで構成した。各活動前に指導した形式は全部で61種類に及んだ。全活動後の翌週には指導したすべての形式に関するアンケート調査を行い、学習者が各形式にどれほどの知識と運用意識(急に使えるか・時間をかけると使えるか・振り返ると使えるか・使えないか)を持っているのか調べた。分析の結果、次の点がわかった。(1)リハーサル後のモニタリングにおいて自身のエラーに気づかずタスク運用時もそのエラー形式を転移する場面が、運用能力の低い学習者の方がより多い。(2)リハーサル後のモニタリングにおいて自身のエラーに気づかないが、タスク運用時にはそのエラー形式自体を使用しない場面が、運用能力の高い学習者の方がより多い。(3)リハーサル時には使用しないエラー形式をタスク運用時に使用し、直後のモニタリングにおいてエラーに気づかない場面とエラーに気づき正しく修正する場面の両方とも、運用能力の高い学習者の方がより多い。(4)指導前から知っていたが急には運用できなかった形式に関する運用意識が、運用能力の高い学習者の方が高い。(5)指導前だけでなく指導後もわからない形式が、運用能力の低い学習者の方が多い。昨年取ったデータの一部を質的に分析した。まずは、リハーサル直後のモニタリングによる気づきがその後のタスク運用に及ぼす影響について調べ、以下が明らかになった。・モニタリングによる正しい気づきが後のタスク運用に反映される場合とされない場合があった・モニタリングによる誤った気づきが後のタスク運用に反映される場合とされない場合があった・モニタリングによるエラーの気づきはないがタスク運用において正確な言語使用やエラー修正があった・リハーサルで正しく使用してもタスク運用において誤った言語使用やエラー修正があったまた、リハーサル前に与えた形式指導(11週間の授業内で計61種類の形式)に焦点をあて、指導がその後の学習者が運用する英語の正確さに及ぼす影響と学習者の指導効果に対する意識について調べ、以下が明らかになった。・学習者が「指導前は知らなかったが、今では急に話したり書いたりする時にも正しく使える」と意識し、実際に運用するようになった形式があった・学習者が「指導前は知らなかったが、今は時間をかけると話したり書いたりする時に正しく使える」と意識し、実際に運用するようになった形式があった・学習者が「指導前は知らなかったが、今は話したり書いたりしたものをもう一度振り替えると誤りに気づき正しく直せる」と意識しているが、実際には修正できない形式があった

・学習者が「指導前から知っていたが、急に話したり書いたりする時には正しく使えなかった。しかし、急に話したり書いたりする時にも正しく使える」と意識しているが、実際には運用できない形式があった・学習者が「指導前から知っていたが、急に話したり書いたりする時には正しく使えなかった。今も、時間をかけると話したり書いたりする時には正しく使える」と意識しているが、実際には急に運用する時でも正しく使用できるようになった形式があった
Geno-endo-phenotype解析による重症喘息病型形成・増悪の機序解明

平成29年度の検討で、IL-18に関する遺伝子多型と非2型炎症の間に明らかな関係は認めなかったが、引き続きIL-18の血清値に着目し、平成30年度は重症喘息例における血清IL-18高値例の特徴について、inflammmsomeに関連するIL-1βの血清値・喀痰上清値などとの関連を含めて検討した。重症喘息例のうち血清IL-18高値(上位1/3で定義)例は、若齢発症者に多く、アトピー素因はあるものの末梢血好酸球数・血清ペリオスチン値は低く、肥満例が多いことが示され、一定のendo-phenotypeのマーカーになることが示された。重要な知見として、血清IL-18値はBMIと正に相関し、2型炎症マーカーである血清ペリオスチン値とは負に相関した。血清IL-18値と網羅的解析により求めた他の血清・喀痰上清中のサイトカイン・各種メディエーター値とは有意な関係はなかった。近年喀痰上清中IL-18が高いほど抗ウイルス活性が高い可能性が示唆されているが、本検討では、血清IL-18値と喀痰上清中IL-18値は相関せず、重症喘息例における血清IL-18高値から抗ウイルス能を予測することは難しいと推察される。また血清IL-18高値からは、関節リウマチなど1型炎症性疾患の潜在が懸念されるが、本検討での血清IL-18の平均値は、1型炎症性疾患群の平均報告値よりも低く、その可能性は少ないと推察される。さらに明らかな感染のない重症喘息例においても少なからず喀痰中に細菌が検出されていた。細菌検出例では喀痰上清中のIL-1β、IL-8、TNF-αなどが非検出例に比して高値であり、他にも層別化することで新たな知見を認めており今後も検討を進めたい。重症喘息の病型・増悪に関する遺伝学的背景について、平成28年度には吸入ステロイド治療下で比較的安定な値をとり、2型気道炎症を反映しうる血清ペリオスチン値に着目し、その高値群と非高値群に層別化し増悪に寄与する遺伝学的背景を検討した。血清ペリオスチン高値(95 ng/mL以上)群では、IL-4受容体α(IL-4, IL-13の両刺激を伝える)阻害剤のpharmacogenetic study (Slager et al. JACI 2012)で同定されたIL4RA多型rs8832のGGとADAM33 T_2のAアレルが、気流閉塞と独立して増悪に寄与することを報告した。また血清ペリオスチン非高値(95 ng/mL未満)群では、IL4RA多型rs8832の非GG、ORMDL3の多型が、直近の増悪と独立して増悪に寄与することを明らかにした(石山、松本、他。第57回日本呼吸器学会学術講演会で発表)。総括すると、本年度は2型炎症のエンドタイプで層別化することで、表現型(喘息増悪例)に関わる遺伝子多型の同定ができる可能性を示した。エンドタイプから症候群的疾患である喘息の増悪に関わる遺伝子多型を明らかにした報告は、これまでになく非常に意義があると考える。大学院生を中心に、精力的に遺伝子解析を行っており順調に進捗している。平成28年度に引き続き、平成29年度には非2型炎症群におけるORMDL3の多型と増悪のリスクを検討した。Discovery cohortでは血清ペリオスチン低値群においてORMDL3のリスク多型rs7216389 TTが増悪のリスク上昇と関係することを認めた。Replication cohortでは、血清ペリオスチン低値に関連するPOSTNのrs3829365の非GGとIL4RA多型rs8832 GG群の組み合わせに着目し、この組み合わせをもつ集団を非2型炎症群とし、非2型炎症群においてORMDL3のリスク多型rs7216389 TTの頻度と増悪頻度との関連を解析した。結果、Discovery cohortではp=0.03, Replication studyでもp = 0.09でrs7216389 TTと増悪リスクが関係し、DiscoveryとReplication studyを合わせるとTT群でCT+CC群よりも有意に多く増悪を経験していることが明らかとなった(p=0.007)(投稿準備中)。またORMDL3のrs7216389と連鎖不均衡の関係にあるrs4065275のリスク多型は、PHA刺激を受けたヒト単核球においてIL-13産生亢進に関わると報告されているが、我々の検討ではむしろ末梢血低好酸球数に関与した。他にCDHR3 rs6967330やIL18の多型も検討したが非2型炎症群の増悪頻度との関係はみられなかった。近年2型炎症群のgeno-endo-phenotypeの解析は進んできたが、非2型炎症群についての知見は乏しく、本結果は非2型炎症型喘息病態解明の端緒になると考えられる。IL18多型と非2型炎症群の増悪との関係は明らかにされなかったが、今後血清、喀痰上清中のIL18に焦点をあてて解析したい。