hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
三相界面高機能化のための電極触媒ナノめっきアーキテクチャー

燃料電池等に使用される実用的な粉体電極触媒が二次元平板電極と異なる要因として,その三次元的不均一ナノ粒子構造があげられる。本研究では,電極反応を生ずる反応場としての三相界面の高機能化に向けて,触媒微粒子の大きさ,粒子間距離を独立制御した電極触媒アーキテクチャーを作製し,それを使用した電極反応に関する研究を行った。また,粉体触媒の立場からも,それを用いる膜電極接合体(MEA)ならびに燃料電池に関係する研究を推し進めた。具体的には,(1)マスクファブリケーションによる電極の作製,(2)マスクファブリケーション法を応用した電極触媒劣化のex-situSEM観察,(3)走査型電気化学顕微鏡によるH_2O_2副生の研究,(4) DMFC三相界面高性能化のコンディショニング,(5)メタノールと酸素共存下の反応選択性について研究を行った。結果的に,本事業の遂行により平板電極と粉体触媒電極のギャップを埋める研究が進展した。燃料電池等に使用される粉体電極触媒が平板電極と異なる要因として,不均一ナノ粒子構造があげられる。本研究は,実用的三相界面の高機能化のため,触媒微粒数,大きさ,粒子間距離の各因子を独立制御した電極触媒アーキテクチャーを作製し,電気化学反応に関する研究を行う。また,粉体触媒側からも,それを用いる膜電極接合体(MEA)ならびに燃料電池に関係する研究も推し進める。本年度の主要な研究成果は,次の通りである。まず,研磨したグラッシーカーボン(GC)基体に,マスクファブリケーション法とマスクレスファブリケーション法を用いて,微小Ptめっきを行った。前者は,GC上に絶縁性高分子薄膜を設け,走査型プローブ顕微鏡のカンチレバーをスクラッチすることで,100nm角の基板を露出させ,任意の大きさと距離を形成できた。当該基体を作用極としてPtめっきを行ったところ,GC露出部にPtを析出させることに成功し,任意間隔で100nm以上のPtを設ける技術を確立した。また後者については,自作のナノ電極をマニピュレータに取り付け,電極先端をめっき液に浸してCG基板に当接・通電するディップペンめっきを開発して用いた。結果的に,1μm以上のPtを任意距離で作製することができた。なお基体GCとPt粒子の電気的接触は,本年度購入したマイクロ導電特性測定装置により確かめた。今後は,実際の電極触媒を模したPt微粒子集合体を作製する方法として,マスクファブリケーション法をさらに発展させうる研究を行う。次に,実際の粉体電極触媒が関与する電極反応と平板電極との差異を走査型電気化学顕微鏡に取り付けた粉体マイクロ電極とナノ電極を使用して調べた。さらに,粉体電極触媒を用いたMEAが実使用に耐える処理(コンディショニング)について,触媒反応の観点から研究した。このように,粉体電極と平板電極のギャップを埋める研究が進展している。本研究は,電極反応サイトとしての三相界面の高機能化のため,触媒微粒子の大きさ,粒子間距離を独立制御した電極触媒アーキテクチャーを作製し,電気化学反応に関する研究を行う。第一に,平滑なグラッシーカーボン(GC)基体に,新たに開発したマスクインデント法を用いて,微小Ptめっきを行った。当該手法は,GC上に絶縁性高分子薄膜を設け,走査型プローブ顕微鏡のカンチレバーをインデンテーションするものであり,前年度に検討したスクラッチ法より小さな20-40nmの基板を露出させ,任意の大きさと距離を形成できた。当該基体を作用極としてPtめっきを行ったところ,GC露出部にPtを析出させることに成功し,任意間隔で30-60nmサイズのPtを設ける技術を確立した。すなわち,前年度開発したスクラッチ法による100nmのPtめっきより微小化に成功した。今後は,実際の電極触媒を模したPt微粒子集合体を作製する方法として,マスクインデント法をさらに発展させうる研究を行う。次に,実際の粉体電極触媒が関与する電極反応について,当研究室で開発した多孔質マイクロ電極に各種粉体電極触媒を充填し,これを走査型電気化学顕微鏡の生成極として用い,検出極にナノ電極を使用して研究を行った。

Ptの担持量と粒径が反応中間体生成量に及ぼす影響を,電位をパラメータとして定量的に分析した。さらに,粉体電極触媒を用いたMEAの性能を評価するため,本年度に導入したガスモニター装置を用いて生成物の分析から研究した。以上ように,粉体触媒電極と平板電極のギャップを埋める研究が進行している。燃料電池等に使用される実用的な粉体電極触媒が二次元平板電極と異なる要因として,その三次元的不均一ナノ粒子構造があげられる。本研究は,電極反応を生ずる反応場としての三相界面の高機能化のため,触媒微粒子の大きさ,粒子間距離を独立制御した電極触媒アーキテクチャーを作製し,それを使用した電気化学反応に関する研究を行う。また,粉体触媒の立場からも,それを用いる膜電極接合体(MEA)ならびに燃料電池に関係する研究を推し進める。本年度の主要な研究成果は,次の通りである。第一に,平滑なグラッシーカーボン(GC)基体に,マスクファブリケーション法を用いて,微小Ptめっきを行った。当該手法は,GC上に絶縁性高分子薄膜を設け,走査型プローブ顕微鏡のカンチレバーでスクラッチするものであり,スクラッチ間隔と距離を独立制御してPtめっきを施した電極を得た。これら電極を作用極に使用して,酸素還元における過酸化水素の副成を走査型電気化学顕微鏡(SECM)にて評価計測した。次に,マスクスクラッチ法で作製したPtめっき電極を電位掃引ハザードに曝し,同一部位を劣化前後でex-situ SEM観察する研究手法を開発した。これにより,電気化学的ハザードによるPt溶解の挙動が連続的に可視化されるようになった。さらに,実際の粉体電極触媒を用い,メタノールと酸素の共存下における反応選択性の研究を,SECMを使用して行った。各種白金担持カーボン(Pt/C)をスクリーニングして,メタノール酸化と酸素還元に各々選択性を有するPt/Cを見出した。また,粉体電極触媒を用いて作製したMEAにおいて,膜厚方向の反応物(メタノールと酸素)の移動現象を電気化学的に評価した。以上,本研究の遂行により粉体触媒電極と平板電極のギャップを埋める研究が進展した。
シヴァ教神学文献の南インドへの伝承に関する研究

アビナヴァグプタの『主宰神の再認識反省的考察』に対して南インドで著された註釈『主宰神の再認識反省的考察注』の冒頭から第一章第五日課第九偈までを、複数の写本およびトランスクリプトを用いて文献学的に研究する。これによって、カシュミールの一元論的シヴァ教神学が、南インドにおいてどのように受容されていたのかを解明する。また同註釈に引用される文献群を精査することによって、著者が活躍した時代や地域に加えて南インドで共有されていた文献群を明らかにする。
肝予備能把握法の確立と肝切除後残存肝機能の分子生物学的解析

この2年間の研究内容。1)閉塞性黄疸ラットモデルでのトランスポーターの発現今回の科研のテーマの1つである総胆管結紮閉塞性黄疸モデルを用い、胆管結紮後3日から28日までのタイムコースをとり血液、肝臓を採取した。胆管閉塞後、排泄系トランスポーターmrp2の発現は低下し、mrp3の発現は上昇した。これらの変化は28日後も持続していた。取り込み系トランスポーターoatp, ntcpの発現は胆管結紮後早期に低下し、28日後も低下していた。毛細胆管への排出に関わるmdr2の発現に変化はなかった。黄疸期間により、これらトランスポーターのmRNAの発現変化が異なることが示唆され、現在蛋白発現を検討中である。2)大量肝切除ラットモデルでの肝予備能70%肝切除と急性肝不全モデルである90%肝切除をラットで行い、胆汁流量、胆汁酸排泄、トランスポーターの発現を検討した。90%肝切除群においてmrp2の発現は術後低下し、mrp3、bsepの発現は術後上昇したのに対し、70%肝切除後には逆の変動を示した。取り込み系トランスポーターのntcp, oatpの発現は両群とも術後低下し、差は認めなかった。70%肝切除群と90%肝切除群の間で排泄系トランスポーターmrp2,mrp3の発現変化が異なり、術後肝不全発症の早期指標の一つとなる可能性が示唆され、現在更に検討している。90%肝切除後には胆汁流量、胆汁中胆汁酸排泄は有意に低下しており、現在論文として投稿中である。3)門脈塞栓後および虚血・再潅流後の肝再生と肝障害の分子細胞学的解析門脈結紮モデルを作成し、肝再生葉と萎縮葉のサイタリンD1の発現の違いが、肝再生・萎縮に関係することを報告した。(研究発表1)また、虚血・再潅流肝障害の機序の一部を報告した(発表2)。本年度の計画である閉塞性黄疸と肝切除モデルで以下の検討を行っている.1)ラットの総胆管結紮モデルを作成し結紮後3日から28日までのタイムコースをとり血液,肝臓を採取した.血中ビリルビンは結紮後すぐに上昇し,一旦ブラトーとなり2週間目に再上昇する二相性のカーブを描いた.血中総胆汁酸は結紮後急速に上昇し,その後徐々に低下した.肝組織からtotal RNAを抽出し,半定量的RT-PCR法でmRNAの発現の変化を検討した.sinusoidからの胆汁酸の取り込みに関わるoatp,ntcpは胆管結紮後一旦低下し14日目で再上昇したがその後低下した.毛細胆管への排出に関わるmdr2は発現の変化を認めなかった.mrp2,bsepは7日目まで低下し,14日目で再上昇し,その後低下した.mrp3は21日目より発現が上昇した.これらの事から,胆管閉塞の期間によりトランスポーターのmRNAの発現が異なることが示唆されている.

2)また,70%肝切除と90%肝切除をラットで行い,672時間後に犠牲死させ肝臓を採取した.肝臓よりtotal RNAを抽出し,RT-PCR法を行い,mRNAの発現の変化を検討した.bsep,mrp2は70%肝切群では術後早期に上昇し,次第に低下し正常域まで戻ったが,90%肝切群では,術後早期に低下したまま基準値に戻らなかった.ntcpはいずれも術後早期に上昇し,正常域に戻った.oatp1は70%肝切群は術後早期に著明に上昇したが,90%肝切群では低下したまま戻らなかった.このように胆管閉塞期間や肝切除量の違いによりトランスポーターの発現に違いがあることが示されつつあり,非可逆的肝障害の指標を検討している.この2年間の研究内容。1)閉塞性黄疸ラットモデルでのトランスポーターの発現今回の科研のテーマの1つである総胆管結紮閉塞性黄疸モデルを用い、胆管結紮後3日から28日までのタイムコースをとり血液、肝臓を採取した。胆管閉塞後、排泄系トランスポーターmrp2の発現は低下し、mrp3の発現は上昇した。これらの変化は28日後も持続していた。取り込み系トランスポーターoatp,ntcpの発現は胆管結紮後早期に低下し、28日後も低下していた。毛細胆管への排出に関わるmdr2の発現に変化はなかった。黄疸期間により、これらトランスポーターのmRNAの発現変化が異なることが示唆され、現在蛋白発現を検討中である。2)大量肝切除ラットモデルでの肝予備能70%肝切除と急性肝不全モデルである90%肝切除をラットで行い、胆汁流量、胆汁酸排泄、トランスポーターの発現を検討した。90%肝切除群においてmrp2の発現は術後低下し、mrp3、bsepの発現は術後上昇したのに対し、70%肝切除後には逆の変動を示した。取り込み系トランスポーターのntcp,oatpの発現は両群とも術後低下し、差は認めなかった。70%肝切除群と90%肝切除群の間で排泄系トランスポーターmrp2,mrp3の発現変化が異なり、術後肝不全発症の早期指標の一つとなる可能性が示唆され、現在更に検討している。90%肝切除後には胆汁流量、胆汁中胆汁酸排泄は有意に低下しており、現在論文として投稿中である。3)門脈塞栓後および虚血・再潅流後の肝再生と肝障害の分子細胞学的解析門脈結紮モデルを作成し、肝再生葉と萎縮葉のサイクリンD1の発現の違いが、肝再生・萎縮に関係することを報告した。(研究発表1)また、虚血・再潅流肝障害の機序の一部を報告した(発表2)。
小児再生不良性貧血における造血幹細胞の細胞周期制御機構に関する研究

【目的】再生不良性貧血の造血幹細胞におけるサイトカインレセプターや表面形質の検討は、その病態や臨床効果の予知などに大きく寄与するものと考えられている。従来、こうした検討は主にFlow Cytometer(FCM)を用いて行われてきた。しかし、これらの疾患では、必要な数の造血幹細胞を得ることは技術的に困難なことから事実上不可能であった。今回、われわれはレーザー共焦点顕微鏡(LCM)によりFCMと同等の細胞表面マーカーの解析が可能か否かを検討した。【結果と考案】LCMにより得られたTPO依存性細胞表面マーカー発現の変化はFCMとほぼ同様であった。以上よりLCMは細胞数の少ない検体でも解析が可能と考えられた。
マイクロ放電プラズマのためのレーザートムソン散乱計測法の確立

昨年度に続き本年度も、(a)プラズマディスプレイパネル(PDP)マイクロ放電、(b)大気中レーザー生成プラズマ、(c)極端紫外(EUV)光源用放電プラズマを測定対象として研究を進めた。(a)については非協同的散乱領域(トムソン散乱パラメータα<<1の領域)にある電子密度n_e・電子温度T_eのマイクロ放電プラズマに対して、空間分解能50μmを達成した上で、PDPマイクロ放電に普遍的に現れる定在縞の構造を詳細に測定することに成功した。特に,赤外の計測システムの開発により、Ne/Xe混合ガス中の放電でもそのような定在縞構造の計測を可能とした。(b)と(c)は、協同的散乱領域(α>1)にある。(b)の大気中レーザー生成プラズマは研究室内で容易に生成できるので、これを対象として今年度はイオン項計測システムの開発を行った。波長分解の16pmで中心波長より40pm離れた波長位置での迷光リジェクションが10^<-5>の3回折格子分光器を、特に狭いイオン項スペクトル分光計測のために製作した。これを用いて、実際に大気中レーザー生成プラズマからのイオン項の測定を実証し、温度,密度およびイオンの荷電数Zを決定できることを示した。(c)の実験は、熊本大学秋山教授の研究室との共同研究として行った。九大より計測システムを熊本大学に持ち込んで測定を行った。昨年度までの実験の結果、電子項の検出には成功したが、EUV光放射時刻(ピンチ後50ns程度以内の時刻)では、プラズマ背景光が強すぎてトムソン散乱信号が検出できないことが明らかとなった。そのため、九大で新たに開発したイオン項計測システムを適用して、ピンチからピンチ直後のタイミングでイオン項スペクトルを検出することを試みた。その結果、Xeガスを動作ガスとするときはまだ計測系の波長分解が不足したが、Arガスを動作ガスとした場合には,詳細なイオン項スペクトルを検出することに成功した。これにより、EUVプラズマの電子密度、電子温度、およびイオンの荷電数を同時に測定する見通しが得られた。本年度は、(a)プラズマディスプレイパネル(PDP)マイクロ放電、(b)大気中レーザー生成プラズマ、(c)極端紫外(EUV)光源用放電プラズマを測定対象とした。(a)については非協同的散乱領域(トムソン散乱パラメータα<<1の領域)にある電子密度n_e・電子温度T_eのマイクロ放電プラズマとして、空間分解能50μmを達成した上で、PDPマイクロ放電に普遍的に現れる定在縞の構造を詳細に測定することに成功した。(b)と(c)は、協同的散乱領域(α>1)にあるプラズマである。(b)の大気中レーザー生成プラズマは研究室内で容易に生成できるので、これをまず対象として協同的散乱で現れるイオン項(イオンの密度、温度および荷電数Zの情報をもつ)と電子項(電子密度と電子温度の情報をもつ)をそれぞれ独立に検出する原理検証実験を行った。その結果、イオン項と電子項の検出に成功するとともに、Z=1とみなせる領域でイオン項と電子項から求めたプラズマの密度と温度はよく一致することを確認し、本研究で製作した計測システムにより協同的散乱領域でのトムソン散乱からプラズマのパラメータを十分な精度で評価できることを示した。九大より計測システムを熊本大学に持ち込む形で測定を行ったので、熊本大学で生成されるピンチプラズマ(そのサイズは0.3mm程度)に対して九大のレーザーがうまく同期して入射できるか、また観測系が放電の電磁ノイズで誤動作しないかなどの基本的な問題から解決する必要があった。最終的には、ピンチ時のプラズマサイズが最小となる時刻での測定はまだ十分な精度が確保できていないが、ピンチ後100ns程度の時刻においては電子項を検出し、電子密度・電子温度を得ることに成功した。

昨年度までの実験の結果、電子項の検出には成功したが、EUV光放射時刻(ピンチ後50ns程度以内の時刻)では、プラズマ背景光が強すぎてトムソン散乱信号が検出できないことが明らかとなった。そのため、九大で新たに開発したイオン項計測システムを適用して、ピンチからピンチ直後のタイミングでイオン項スペクトルを検出することを試みた。その結果、Xeガスを動作ガスとするときはまだ計測系の波長分解が不足したが、Arガスを動作ガスとした場合には,詳細なイオン項スペクトルを検出することに成功した。これにより、EUVプラズマの電子密度、電子温度、およびイオンの荷電数を同時に測定する見通しが得られた。
「ベトナム難民」の「定住化」促進支援－環境との交互作用促進の支援に焦点化して

本研究では滞日ベトナム難民の「定住化」を促進させるための支援を明らかにすることを目的としている。このため、滞日ベトナム難民と、滞米ベトナム難民に対してインタビュー調査を行い、滞米・滞日ベトナム難民それぞれの「定住化」の促進要因を明らかにした。調査結果から、滞日ベトナム難民の「定住化」を促進させるには、地域住民との良好な関係を構築するための仕組みや、多文化を受容する場を拡大することなどが必要な旨指摘した。本研究は、日本で生活しているベトナム難民(滞日ベトナム難民)の「定住化」を促進するための支援、特に彼らと環境との交互作用を促進させるための支援(支援体制・支援方法)を、滞日ベトナム難民とアメリカに居住するベトナム難民(滞米ベトナム難民)の定住経験から明らかにすることを目的としている。この目的のため、本研究では滞日・滞米ベトナム難民から、彼らのライフヒストリーをインタビューによって聴取し、聴取内容を修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチによって分析する。そして分析結果の比較を試みることとしている。本年度(平成25年度)は、主に研究・調査枠組みの検討及び滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査の準備・実施を、また次年度(平成26年度)は滞米ベトナム難民に対するインタビュー調査の準備・実施を予定している。本年度は、研究・調査枠組みの検討が終了した。また平成26年度に実施予定としている滞米ベトナム難民に対するインタビュー調査について、現地の協力者(調査の実施に対して協力いただける人)の確保や、インタビュイーの確保に時間を要することから、前倒しの形で現地協力者の確保に努めた。その結果アメリカ・ロスアンゼルス州を拠点とする非営利団体にアクセスすることができ、現地での話し合いの結果、インタビュイーの紹介など、本研究に協力いただけることとなった。現在(本報告執筆時)は、調査協力者とのやり取りの作業を行っている段階である。またこの話し合いをつうじ、一旦作成した研究・調査枠組みを修正することができた。一方、本年度に予定していた滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査の準備・実施については、十分に実施することができなかった。現在、既に国内の協力者にアクセスし、インタビュイーの紹介について承諾いただいた状況である。本年度は,申請時の予定どおり,主に滞米ベトナム難民と滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査を行った.さらに,滞米ベトナム難民に対するインタビュー調査から得たデータの分析を行った.分析の結果,滞米ベトナム難民は,アメリカに到着した段階で,他者の力によって暫定的な生活基盤を確保したあと,自立した生活をしたいという希望のもと,他者の手助けを借りながら自立生活に踏み出し,さらに将来的によりよい生活を行うための時間的な投資を行うようになった.そして永続的,かつ安定的な生活基盤を確保するに至った.さらに以上のプロセスをつうじ,アメリカで生活するための様々な力量をつけて現在に至っているという,滞米ベトナム難民の「定住化」プロセスを明らかにした.I.平成27年度の実績:平成27年度は本研究の最終年度である。これまでに行ってきた滞米ベトナム難民・滞日ベトナム難民に対するインタビューの結果について、以下の事柄を行った。・滞米ベトナム難民に対するインタビューの結果に関して:(1)論文投稿:インタビュー結果をもとに論文を執筆し、難民保護に関する専門誌に投稿したが、査読の結果不掲載となった。(2)先行研究レビューの精緻化:(1)の結果を受け見直したところ先行研究レビューの不足が考えられた。それゆえ国内外の文献を再度収集し、レビューした。(3)結果図の精緻化:(1)の査読でM-GTA(修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ)の結果図に対する指摘を受けた。それゆえM-GTAを用いて博士論文を執筆した経験のある研究者からスーパービジョンを受け、精緻化を図った。・滞日ベトナム難民に対するインタビューの結果に関して:これまでに行った滞日ベトナム難民に対するインタビュー結果から、定住化の促進に対して影響を与えていると考えられる要因の抽出を行った。II.研究期間全体をつうじた研究成果:本研究では、滞米・滞日ベトナム難民それぞれの定住化プロセスを調査した。滞米ベトナム難民の定住化プロセスに関し、米国での定住開始時点から生活基盤が用意されていたこと、また就学などの時間的な投資ができる環境にあったことなどが明らかになった。一方滞日ベトナム難民のプロセスには、定住開始当初の短期間は施設入所によって安定した生活基盤を得ることができたものの、それ以降は必ずしも安定した生活基盤を確保できたとは限らなかったこと、また一部を除き時間的な投資ができるような環境にはなかったこと、一方で周囲の人々(ベトナム人同胞・日本人)からサポートを受けながら日常生活を送ってきたことなどが明らかになった。当初の予定では,平成26年度中にインタビュー調査を終える予定としていたが,あと数件のインタビュー調査を実施する必要がある.このため「やや遅れている」とした.ソーシャルワーク

今後は,前項で述べた滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査を継続し,夏季までに分析を終える.そして学会誌等に投稿することで,本研究の最終的な目的である,滞日ベトナム難民と彼らの環境との交互作用を促進させるための,滞日ベトナム難民の「定住化プロセス」の各局面で求められる支援(支援体制・支援方法)を提示し,本研究の結論として提示する.当初の計画では、本年度は主に研究・調査枠組みの検討及び滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査の準備・実施を予定していた。このうち研究・調査枠組みの検討については予定どおり終了したが、滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査の準備・実施については、十分とはいえないため、この評価とした。「次年度使用額」が生じたのは,さらに数件のインタビュー調査を実施する必要があるためであり,また,このインタビュー調査実施後に受ける予定としている,分析結果に対するスーパービジョンに要する費用が未使用であるためである.滞日ベトナム難民・滞米ベトナム難民に対するインタビュー調査が、本研究の核となる部分を占める。現在、滞日・滞米ベトナム難民に対するインタビュー調査の準備は完了しつつあるが、平成26年度は、滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査・分析、滞米ベトナム難民に対するインタビュー調査・分析を実施予定である。またインタビューにおける聴取内容を修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチによって分析するにあたり、本アプローチで博士論文を執筆した経験のある人物に数回、スーパービジョンを受けることとしている。以上の手続きをつうじ、調査・分析で得た結果を論文とし、日本社会福祉学会学会誌に投稿する予定としている。「次年度使用額」発生の要因である,残されたインタビュー調査及び分析(スーパービジョンを含む)は,次年度夏季までに終了予定である.次年度使用額の発生は、滞米ベトナム難民に対するインタビュー調査の準備を優先し、本年度予定していた滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査の実施が困難だったことによる。平成26年度は、当初予定していた滞米ベトナム難民に対するインタビュー調査の実施に加え、平成25年度に実施が困難だった滞日ベトナム難民に対するインタビュー調査を実施する。併せて、インタビューでの聴取内容の分析にあたり、スーパービジョンを複数回受ける。
RI アンチセンス化学療法の研究

生命のセントラルドグマであるDNAの遺伝子情報の流れに係るメッセンジャーRNA(mRNA)を、そのmRNAをセンス(sense)とした合成核酸であるアンチセンス(antisense)で運ばれたラジオアイソトープ(RI)から放出されるオージェ(Auger)電子で破壊し、その蛋白発現量を減少させることで、一定期間、細胞の増殖を抑制させることができることを本研究者は確認した(RIアンチセンス療法)。本研究では、ヒト神経芽細胞腫細胞のN-mycをセンスとする15merのアンチセンスを担体とし、それにオージェ電子を放出するRIである放射性インジウム(In-111)を標識したIn-111-アンチセンスを用いたRIアンチセンス療法に補助療法として化学療法を併用することで、In-111-アンチセンスによるヒト神経芽細胞腫に対する相加的、相乗的抗腫瘍効果を検討することを目的とした。Cis-diammined ichlorroplatinum(II) (CDDP)の抗腫瘍効果を培養ヒト神経芽細胞腫細胞と担癌Balb/cヌードマウスで検討した。CDDPの抗腫瘍効果に投与量依存性が観察された。CDDP2mg/kg程度の投与で癌細胞増殖の抑制が示された。腫瘍では、CDDP5mg/kg程度の投与でその退縮が認められた。In-111-アンチセンスとともにCDDPを投与した場合、癌細胞増殖の有意な抑制が認められた薬剤濃度でも腫瘍の有意な退縮を観察することができた。これは、培養ヒト神経芽細胞腫細胞と担癌Balb/cヌードマウスで、CDDPの投与によりIn-111-アンチセンスの抗腫瘍効果が増強されたものと考えることができた。生命のセントラルドグマである遺伝子情報の流れに係るメッセンジャーRNA (mRNA)を分子標的とする、オージェ電子を放出するラジオアイソトープ(RI)である放射性インジウム-111 (In-111)を標識した合成核酸鎖(アンチセンス)はヒト神経芽細胞腫において増幅したmRNAに放射線による損傷を与え、そのmRNAから翻訳される蛋白発現量を減少させることができる。その結果、RIアンチセンスでヒト神経芽細胞腫細胞と実験動物であるヌードマウスに移植したヒト神経芽細胞腫を用いたインビトロ、インビボレベルの基礎研究でそのがん細胞の増殖が抑制できることが示されている。今年度は、このRIアンチセンス療法にDNAレベルで作用機序を示す抗がん剤を用いる化学療法を併用するRIアンチセンス化学療法が単独療法にくらべてがん細胞増殖について相加的・相乗的な制御効果の可能性を検討するためにヒト神経芽細胞腫細胞とヌードマウスに移植したヒト神経芽細胞腫を用いてインビトロ、インビボレベルの基礎研究が実施された。がん細胞や腫瘍の増殖率の変化のデータをみるとRIアンチセンス単独療法にくらべてRIアンチセンスに抗がん剤を併用するRIアンチセンス化学療法はヒト神経芽細胞腫の増殖に対して更なる制御の可能性が示された。今後、得られたデータの統計的解析を進め、またがん細胞で亢進しているグルコース代謝の変化の視点から治療効果の判定を試みられる。生命のセントラルドグマであるDNAの遺伝子情報の流れに係るメッセンジャーRNA(mRNA)を」そのmRNAをセンス(sense)とした合成核酸であるアンチセンス(antisense)で運ばれたラジオアイソトープ(RI)から放出されるオージェ(Auger)電子で破壊し、その蛋白発現量を減少させることで、細胞の増殖を抑制させることができる。本研究は、ヒト神経芽細胞腫細胞のN-mycをセンスとする15merのアンチセンスと、オージェ電子を放出するRIである放射性インジウム(In-111)からなるIn-111-アンチセンスを用いたRIアンチセンス療法に化学療法を併用することで、ヒト神経芽細胞腫に対する相加的、相乗的抗腫瘍効果を検討することを目的とする。本年は、cis-diamminedichlorroplatinum(II)(CDDP)の抗腫瘍効果を培養ヒト神経芽細胞腫細胞と担癌Balb/cヌードマウスで検討した。

CDDPの抗腫瘍効果に投与量依存性が観察された。癌細胞の増殖では、CDDP 2mg/kg程度の投与で抑制が示された。腫瘍では、CDDP 5mg/kg程度の投与でその退縮が認められた。In-111-アンチセンスとともにCDDPを投与した場合、癌細胞増殖の抑制が認められた薬剤濃度でも腫瘍の退縮を観察することができた。これは、培養ヒト神経芽細胞腫細胞と担癌Balb/cヌードマウスで、CDDPの投与によりIn-111-アンチセンスの抗腫瘍効果が増強されたものと考えることができた。生命のセントラルドグマであるDNAの遺伝子情報の流れに係るメッセンジャーRNA(mRNA)を、そのmRNAをセンス(sense)とした合成核酸であるアンチセンス(antisense)で運ばれたラジオアイソトープ(RI)から放出されるオージェ(Auger)電子で破壊し、その蛋白発現量を減少させることで、一定期間、細胞の増殖を抑制させることができることを本研究者は確認した(RIアンチセンス療法)。本研究では、ヒト神経芽細胞腫細胞のN-mycをセンスとする15 merのアンチセンスを担体とし、それにオージェ電子を放出するRIである放射性インジウム(In-111)を標識したIn-111-アンチセンスを用いたRIアンチセンス療法に補助療法として化学療法を併用することで、In-111-アンチセンスによるヒト神経芽細胞腫に対する相加的、相乗的抗腫瘍効果を検討することを目的とした。cis-diamminedichlorroplatinum(II) (CDDP)の抗腫瘍効果を培養ヒト神経芽細胞腫細胞と担癌Balb/cヌードマウスで検討した。CDDP 2mg/kg程度の投与で癌細胞増殖の抑制が示された。In-111-アンチセンスとともにCDDPを投与した場合、癌細胞増殖の有意な抑制(併用の場合90%、RIアンチセンス単独の場合60%)が認められた薬剤濃度でも腫瘍の有意な退縮(併用の場合60%、RIアンチセンス単独の場合30%)を観察することができた。2011年3月11日本震、余震、計画停電、節電、原発事故後の一般公衆に対する放射線の健康影響に係る啓蒙活動などにより、平成23年度に予定された研究活動のうち60%程度の実施となったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度の79月期にかけて計画停電、節電が実施された場合、同時期に計画されている研究活動は遂行上問題となるので秋から冬の期間に移動させ対応することとする。
表現型を始めとする機能情報の解析技術

本研究の目的は、DNAの機能を明らかにすることにある。そのために遺伝子機能を改変したショウジョウバエの翅の形態を分析する画像処理ソフトウエアを開発し、細胞増殖に関与する遺伝子の機能を分析することを加速するのに成功した。一方、次世代シーケンサーを用いたDNA分析も実施し、クロマチン構造が進化に大きな影響を与えることも初めて発見した。遺伝子機能を推定するための近代的なアプローチとしては、野生株から変化した表現型をもつ株における遺伝子発現を網羅的に観測し、得られる大量データをクラスタリング等のバイオインフォマティクス技術(特にデータマイニング技術)により処理する方法論がある。我々は表現型変化の定量化、遺伝子型の定量化、データマイニング技術について研究を行った。野生株と異なる表現型を観測するための伝統的な方法は、交配を工夫し、突然変異体が得られた後は、その原因遺伝子を推測することであった。このように突然変異を引き起こす『原因』をつくる実験はゲノム解読が始まる以前から行われてきた。しかしゲノム配列の操作は『原因』そのものを著しく変化させることを可能にする。たとえば遺伝子がコードされている場所を推定し特定の遺伝子コード領域を破壊して遺伝子を消去した生物のふるまいを観察したり、遺伝子を蛍光する物質をゲノム中に追加して蛍光された遺伝子が細胞内で働く様子を直接観測したり、細胞内で働いている遺伝子の動きを阻害したときの効果を観測できるようになった。ゲノムや遺伝子を操作した結果得られる表現型が野生型に対してどのように変化しているかの判断は研究者の主観に委ねられることが多い。しかし微小な変化を同定することは難しい。さらに変化を同定できたとしても、変化がどれだけ類似しているか否かについての判断も主観的で、研究者の経験に左右される。したがって変化の類似性により表現型をグループ分けしたとしても、各表現型グループが遺伝子発現やタンパク質相互作用等の遺伝子型とどのような相関をもつかについて正確な結論を得るのは厳しい。客観的で説得力ある結論を導こうとするならば、表現型を定量化する方法を確立することが不可欠である。このような動機から本研究では、遺伝子操作により引き起こされる表現型を定量化するソフトウエア構築法を提案した。ジョウジョウバエの遺伝子を強制発現もしくは阻害したとき翅脈に生じる微小な表現型変化を検出するソフトを改良した。専門家の手作業計測とほぼ一致するまで翅脈区画面積と細胞数の精度が向上した。560の変異体と調べ、「区画面積増加時には各細胞のサイズが小さくなる一方で細胞数が異常に増加する」ことを見出した。転写開始点周辺のヌクレオソーム構造が遺伝子の機能や進化に与える影響を解析し始めた。動機は、転写開始点の網羅的収集技術の発達とヌクレオソーム位置を推測するモチーフの発見にある。メダカの2つの近交系(Hd-rR, HNI)ゲノムを題材に、ヌクレオソーム位置の進化への影響を調査した。その結果、「転写開始点下流では遺伝子変異率が約200bp毎に周期的に変化しヌクレオソームのリンカー位置と同期しており、転写共役修復系遺伝子が関与している」ことを見出した。ヒトゲノム上の欠損部位を測定するタイリングアレーのためのプローブを設計し、表現型(疾患)と遺伝子型(SNP)を推定するアルゴリズムの研究をおこなった。出芽酵母の必須遺伝子の機能を破壊株の微妙な表現型変化から推定することに取組んだ。必須遺伝子のため2倍体の片方だけ破壊するが、1倍体の非必須遺伝子破壊株にない例外的な形態が生じる。画像処理ソフトウエアを完成し、画像解析を行い、遺伝子機能解析へと順調に研究を進めている。メダカ、カイコ、酵母、ショウジョウバエのゲノムブラウザーを構築し、メダカに関しては海外のweb serverであるEnsemblとUCSCと接続し、酵母はSGDと接続を行った。ショウジョウバエおよび出芽酵母の変異体画像解析については、結果的には順調に計画どおり進んだが、その途中ではいくつもの技術的問題点が発生した。ジョウジョウバエの翅の細胞数の計測で最も解決に時間を要したのが、透明な翅の裏側に生えている細毛が表から透けて見えてしまう問題であった。人間の専門家が見ても判定が困難な場合も多いのではないかという疑問もわいてきた。そこで翅の16個の異なるブロック(細胞数は100から1000個程度)で4人の専門家による計測を実施したところ、専門家の間でも最大20%程度の食い違いが生じることがわかった。一方我々が研究開発したソフトウエアは、どの例でも専門家の計測した幅の範囲内で細胞数を勘定することができた。したがってソフトウエアの精度はほぼ満足できるレベルに達したと考えている。メダカをモデル生物として発展させるためのゲノム解読および解析は2006年度に終了し、2007年に関連論文をNature, Genome Research, Nucleic Acids Rearchに報告した。過去6億年にわたる脊椎動物ゲノム進化を分析し、染色体再編成の様子を初めて再現したという評価を幸いにも受けた。

メダカゲノム解読を礎に、新型シークエンサによる5'endタグ収集と、転写開始点解析、塩基レベルの進化解析と表現型への影響を考察する段階へと進むことができた。ショウジョウバエの翅脈の解析については、微小な変化を正確に定量化する場合には問題は少なくなくなっており、90%前後の変異体の翅脈を判定できるようになった。一方難問として残った、翅脈の喪失、ノッチの認識等の顕著な変化を示す表現型を認識できるようにするため、新しい画像解析方法を考案した。詳しくは野生型翅脈モデルを変異体翅脈へ変形する際に、Hausdorff距離を最適化するアファイン変換を、幾何学的分岐限定方法を用いて高速に計算できるようにした(global matching)。さちに翅脈の交差点を微調整して正確に位置合わせするための技法(local matching)も合わせて考案した。その結果、ソフトウエアめロバストネスは各段に向上し、ほぼ完全自動化を達成できた。一方、DNA配列の多様性は、生殖細胞系列における遺伝子の働きやクロマチン構造を反映しているのであろうか?という疑問に答えるため、2系統の1メダカのゲノム配列を比較し多様性を描出した。さらにHd-rR系統の胞胚からSolexaにより得た約3730万個のヌクレオソームコアのゲノム上の位置を同定し、6段階の胚形成期における代表的な転写開始点11, 654箇所周辺で分析した。その結果、転写開始点下流において、DNA変異率が約200塩基対(bp)の周期で変化し、この周期性はクロマチン構造と相関していた。これは、進化過程において、遺伝子の働き(転写)やクロマチン構造が、DNA配列の形成に寄与する可能性を例示している。ゲノムや遺伝子を操作した結果得られる変異体の表現型が、野生型の表現型と比べてどのように変化しているかを判断する作業は、研究者の主観に委ねられることが多い。微小な変化を同定することは難しく、同定できたとしても、他の変化とどれだけ類似しているか否かを判断することは主観的になりがちであり、研究者の経験に左右される。さらに進んで変化の類似性に基づいて表現型をグループ分けしたとしても、類似性の精度が低いと、そのグループがどのような機能を表現しているかについて正しい結論を導くことは困難になる。したがって、表現型を精密に定量化する視点が大切である。このような動機から、本研究では、遺伝子操作によって引き起こされる変異体の表現型を定量化することを研究した。翅脈認識アルゴリズムの精度は、モデルの形状が変異体画像群とどれだけ近いかどうかに依存する。モデルからかけ離れた形状の変異体にモデルをあてはめることは所詮難しい。それでは、今回利用したモデルを使って、一体どれぐらいの変異体の翅脈画像を正確に認識できたか?遺伝子を過剰発現させた変異体5000個の翅脈画像(833x622pixels)を認識させたところ96.2%はモデルにあてはまる翅脈パターンをしており、高い認識精度を達成した。定量化した表現型と遺伝子型の相関をより正確に描出するには、遺伝子型の測定も高精度であることが必要となる。
疾患リスクを基盤とする心画像診断体系の構築に関する研究

心画像診断においては様々な診断方法が用いられているがこれらの画像情報と臨床情報を統合して、重篤な心事故リスクを推定する方法を開発した。この研究では、心筋SPECTによる血流情報の標準化、および脂肪酸と交感神経イメージングのパラメータの標準化を行い、その標準データベースも構築した。さらに、その標準化のためのソフトウェアも作成し公開した。全国規模の多施設研究のデータを元に、高リスク群と低リスク群を規定する因子を抽出し、そのリスクを算出するソフトウェアおよびリスクチャートも作成公開した。このようなリスクに基づく診断体系は、複雑化する画像診断方法を有効に利用するために、必須の情報となることが確認された。心臓イメージングに基づくリスクによる診断体系確立(Risk-basedapproachの考え方)のための準備として、(1)心機能に関連する日本人標準作成とソフトウェアの開発環境整備、(2)多施設研究の立案と開始を初年度の目標として掲げた。このうち、第1項の日本人標準に関しては筆者により執筆された「日本人における心筋血流と脂肪酸代謝および交感神経イメージングの正常値(原題英語)」(Ann Nucl Med 2010; 24:125-135)を元に、標準値の公開と改訂を行った。また、標準化のためのソフトウェア開発においては、心筋血流の異常スコアリングの精度を改善させた定量ソフトを作成した。また、交感神経イメージングのMIBG検査においては施設間の定量のばらつきが大きく標準データが作りにくいという状態を克服するために、心筋校正ファントムを作成および改良し、施設間の差異を修正できるように検討した。このための自動関心領域設定ソフトウェアは今年度に完成しており心臓核医学英文誌に公開した。第2項の多施設研究に関しては、J-ACCESS多施設研究のデータベースを元に、リスク推定のためのソフトウェアと心筋欠損定量のためのソフトウェアの統合によるリスク推定への効果を検討し、リスク予測が安定してできることが明らかになった。また、北陸地区における予後評価研究(UMIN000001823北陸地区虚血性心疾患予後調査:心事故発生確率の精度検証に関する前向き調査、APPROACH研究)を開始したが、現在症例の蓄積を継続しており、一部の症例では予後調査の段階に入っている。心臓イメージングに基づくリスクによる診断体系確立(Risk-based approachの)研究における2年目の目標として、以下の3項目を上げた。(1)心機能に関連する日本人標準作成完了とソフトウェアの開発と問題点の検討すること(2)多施設研究の研究続行と一部の成果の公表すること(3)高リスク患者におけるPET検査の適用を開始すること心機能標準化のためのソフトウェア開発にわいては、心筋血流の異常スコアリングの精度をさらに改善させた定量ソフトを完成し、リスク評価と一体化させて多変量解析の成果を英文誌に発表した。また、交感神経MIBGイメージング検査においては、心筋校正ファントムを用いて多施設研究に応用し、施設間差を補正する案を公表した。自動関心領域設定ソフトウェアは心臓核医学英文誌に公開しており、一般病院での利用のために提供できる体制を整え、2012年からは配布を開始している。北陸地区における予後評価研究(UMIN000001823北陸地区虚血性心疾患予後調査:心事故発生確率の精度検証に関する前向き調査、APPROACH研究)は症例登録を終了して、予後調査の段階に入っている。さらに高リスク群として、高コレステロール血症の患者において、血管の粥状効果を検討する目的で、PET検査のための倫理委員会を通し、先進医学センターと協力して試験を開始している。なお、リスク層別化に関する診断体系の構築に当たっては、第22回心臓核医学会総会・学術大会(中嶋憲一・大会長、2012年6月22-23日開催予定)の主テーマを「リスクに基づく診断治療戦略」として、総合的な討論を予定している。これまでの2年間の研究により、正常データベースの構築を行い、心機能の標準値を決定してきた。また、今年度までに、心筋SPECTにおける正常データベースについても、核種と放射性医薬品毎に希望する研究者や病院に提供できるような環境も整備できた。今年度はさらに、交感神経イメージングについて、心縦隔比の指標の標準化のために、施設間での較正方法を確立した。また、その計算のためのアルゴリズムの確定、ソフトウェアの作成を行った。さらに、この研究を多施設研究に応用して、交感神経(メタヨードベンジルグアニジン、MIBG)イメージングの異常を示す典型的適用である、アルツハイマー病とレヴィー小体型認知症の各群に適用し、その新しい較正方法の妥当性を証明できた。この方法は、心不全におけるMIBG多施設研究にも応用でき、今後の発展研究の基盤とすることができた。全国での心臓の予後評価多施設研究であるJ-ACCESS

研究のデータベースを利用して、多変量解析を行い、負荷時の心筋虚血量、左心室駆出分画、年齢、糖尿病、推定糸球体濾過値の多変量により重症イベント発症を予測できるモデルを作成した。その結果をリスクチャートとして公開した。また、リスク評価を心筋欠損解析ソフトと統合することの有用性も報告した。この研究により、その病態から将来の潜在的なイベント発症確率を計算し、高リスク群と低リスク群を識別できるようになった。この方法は、多種類の心イメージング法がありその適応が複雑化する中で、適切な診断の方針を決定する重要な情報を提供するものとなった。リスク評価に関連する解析に基づくソフトウェアの整備も完了しており、英文誌に公開できた。また、北陸地区での多施設予後評価研究(UMIN000001823北陸地区虚血性心疾患予後調査:心事故発生確率の精度検証に関する前向き調査、APPROACH研究)も順調に進行中である。心臓核医学会において、主テーマとして「リスク評価に基づく診断治療戦略」を取り上げて討論予定であり、準備も進行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。1)リスク評価のソフトウェアの一般公開と精度の向上を図る。2)多施設における予後評価研究では確実なデータの蓄積を行う。3)高リスク群のPET検査の応用については、検査が金沢大学倫理委員会の承認の元に開始されたので、症例の蓄積を図る。4)リスク評価を基盤とした診断治療戦略に関しての、総合的なまとめを最終年度で行う。
北方ユーラシア遊牧民部族社会の考古学的研究

研究代表者、分担者、協力者が、スキタイの活動した地域であるイラン北西部、トルコ東部などを訪れて、その時期の関連する遺跡を調査した。イランでは、デーラマン地方のマルリク、ジャラリィエ、ガレクティ、アルデビル近郊のシャーリエリ-メシュキンシャフル、ウルミヤ湖北のバスタム、ウルミヤ湖畔のヤニク・テペ、ディンハ・テペ、ギョイ・テペ、ハサンルー、そしてジヴィエを見ることができた。トルコ東部のヴァンでは、ウラルトゥの遺跡であるヴァン・カレ、チャヴシュ・テペ、アヤニスなどを踏査した。またテヘランの考古学博物館やアンカラのアナトリア文明博物館を訪れて、関連する遺物も調査した。シリアにおいては、ビシュリ山系において調査されているガーネム・アリやルジュン・ヘダージュなどを調査し、また他の重要な遺跡も見学することができた。今回の調査で、ハザンルー、ジヴィエなどの遺跡において、石積みやその上に築かれた煉瓦からなる建築物を見るととができた。特にジヴィエの城砦を調査できたのは特筆すべきことである。またウラルトゥの城砦の立地、石積み、建築の特徴などもある程度了解することができた。これらはスキタイ侵入当時の西アジアの状況を知るために必須のものである。またシリア、ビシュリのルジュン・へダドジュにおいては、セム系初期遊牧民のものと考えられる右積みの墓を見学することができたが、これはモンゴルの石積みのヘレクスルなどとも一脈通ずるところがある。また博物館における調査では、とりわけジヴィエ遺宝の一部や、ハサンルー出土の金製鉢をイラン考古学博物館で精査できたのが、我々の研究にとって有益であった。モンゴル国、フブスグル県、オラーン・オーシグI遺跡において、7号鹿石附近を発掘した。7号鹿石の周りにはストーンサークルがあり、7号鹿石の下には土壙が3基発見された。そのうちの南側の1基が、恐らく元来鹿石の立てられていた穴と考えられる。ストーンサークルの下には長い長方形に近い形の石敷きが発見され、それが、鹿石以前に遡るものであることが明らかになった。7号鹿石の東側には2基の石堆があったが、発掘の結果、東を向いた馬の頭と頸骨が出土した。7号鹿石の南西側では地表に多くの石が露出しており、また前年の発掘の結果、石の堆積の一部が見えていたが、今シーズン拡張区を設定して調査した結果、そこで9基の石堆が発見された。そのうち2基を発掘して、馬の頭骨と頸骨などを発見した。以前鹿石の周囲では同様な馬の儀礼を伴うストーンサークルが発見されていたが、ここでは石堆があったことが明らかになった。おそらく同様な石堆はオラーン・オーシグIの鹿石列に沿う形で、数多く営造されていたと考えられる。これはフヌイ川流域のジャルガラント遺跡に見られるような大規模な石堆遺跡と通ずるものであり、ユーラシア草原地帯において初期遊牧民が誕生する直前の時期に、このような儀礼を伴う大規模な遺構が幾つかの場所で形成されていたことは、極めて興味深いことである。このほか、新しく開発された方法で、この遺跡発見の鹿石に刻まれた文様を全て図化することができた。また鹿石の三次元的な計測を行った。
C型肝炎ウイルスワクチン開発のためのCD81の構造生物学的研究

C型肝炎ウイルスレセプターであるCD81タンパク質のメジャー細胞外ドメインであるLELタンパク質(CD81-LEL)とペプチド性の阻害剤を共結晶させた外形並びに結晶学的データが全く異なる新規な結晶についてSPring-8において2.6Å分解能のデータ測定を行い、この回折強度データと既に構造解析を整えたNativeの立体構造を基に、分子置換法の手法を用いて立体構造を決定した。その結果、阻害剤部分の電子密度については観測することはできなかったが、新たな結晶系においては、その立体講造が大きく変化していることが判った。その部位は、とりわけHCVが結合すると考えられるheadサブドメインであり、HCVの結合に重要であるPhe186残基の周辺が大きく変化していることが判った。その結果、2つの結晶系におけるCD81-LELの立体構造決定により、4つの可能なコンフォーメーションを得ることができた。2量体の形成に関与するStalkサブドメインは、立体構造が保持されていることから生体内においてもCD81が2量体として存在することを示唆している。一方、HCVの結合に関与するHeadサブドメインは、立体構造の柔軟さが観測された。HCV-E2蛋白質の結合に必須であるPhe186残基並びにその周辺の疎水性アミノ酸からなる疎水性クラスターは溶媒側に突出して存在し、いずれの構造においても、結晶内で他の対称な分子とパッキングしていた。従って、この領域がHCVとの相互作用に関与する部位であると考察できる。また、CD81-LELタンパク質の発現精製を行い、もう一つのCD81の細胞外ドメインであるSELタンパク質(Small Extracellular Loop)との複合体の共結晶化実験を試みた。SELタンパク質はLELと共存することにより、HCV結合の活性を促進することがわかっている。このことより、CD81のLEL/SELの全細胞外ドメインの立体構造決定は、HCVワクチン開発を考える上で重要であると考えられる。共結晶化スクリーニングの結果、新たな結晶形を有するLEL/SEL複合体タンパク質結晶を得る事ができた。Spring-8にてX線回折データ測定を行ったところ、2.0A分解能のデータを収集することができ、空間群がC2に属する新規な結晶系に属することがわかった。
ダニ抗原感作ヘアレスマウスを用いた皮膚炎の誘導とアトピー性皮膚炎研究への応用

アトピー性皮膚炎はTh2に傾く免疫反応が起されると言われている。アトピー性皮膚炎の患者さんの血清中でIgE抗体が高値になることがしばしば見られる。そのうち、もっとも高頻度に検出できるのはダニ抗原に対する特異的なIgE抗体である。したがって、ダニ抗原はアトピー性皮膚炎の発症に関与している原因の一つと考えられる。一方、マウスではダニ抗原による皮膚炎のモデルは報告されなかったため、今回私は「ダニ抗原感作ヘアレスマウスを用いた皮膚炎の誘導とアトピー性皮膚炎研究への応用」という研究課題に関する研究を開始した。実験方法:ヘアレスマウス、BALB/cマウス,C57B/6マウスを用い、粗製或いは精製したDerf2ダニ抗原をAlum4 mg/mlと混ぜて二週間置きに腹腔内接種にて免疫し、免疫後2週目、4週目、6週目に血清中のIgE抗体値をELISA法で測定した。また脾臓リンパ球数をFACSにて調べた。Th1/Th2免疫反応を起すかどうかを調べるため、CD3陽性T細胞を分離し、抗原存在下で培養し、3日後培養上清中のサイトカイン(IFN-gama,IL-4)産生を測定した。皮膚炎の誘導には免疫したマウスの背部を剃毛してから、セロファンテープで軽く角層に傷づけそれから抗原液を浸みたガーゼを張り付け、隔日交換で二週間まで観察した。まだこのような方法でヘアレスマウスを用い直接皮膚から免疫することも行った。その結果、粗製或いは精製したダニ抗原で免疫したヘアレスマウス、BALB/cマウスにおいて対照群と比べいずれも血中のIgE抗体を検出できなかった。ヘアレスマウスでは直接皮膚から免疫した方法も行ったが、局所リンパ節内の細胞数と皮膚組織内の細胞浸潤が対照群と比べ有意な差は無かったC57B/6マウスにおいては粗製抗原で免疫後4週目から血清中トータルIgE抗体値が軽度の上昇が認められたが、ダニ抗原特異的なIgE抗体値は検出レベル以下だった。脾臓のリンパ球数特にCD3陽性T細胞の増加が見られた。しかし、CD3陽性T細胞が抗原存在下で培養した上清中のサイトカインを測定したところ、ダニ抗原によるTh2サイトカインIL-4の産生が認められなかった。さらに剃毛皮膚に抗原で惹起したところ、著明な皮膚炎反応が観察されなかった。以上の結果より、マウスではダニ抗原による皮膚炎の誘導ができにくいことが分かった。アトピー性皮膚炎の患者さんの血清中でIgE抗体が高値になることがしばしば見られます。そこで、今回私は平成14年4月1日より,「ダニ抗原感作ヘアレスマウスを用いた皮膚炎の誘導とアトピー性皮膚炎研究への応用」という研究課題に関する研究を開始した。先ず、ダニ抗原によりTh2に傾く免疫反応を起すかどうかを調べた。予備実験としてヘアレスマウス、BALB/cマウス,C57B/6マウスにおいてダニ抗原による血中のIgE抗体が上昇するかどうかを調べた。具体的な方法は粗製或いは精製したDerf2ダニ抗原をAlum4 mg/mlと混ぜて二週間置きに腹腔内接種にて免疫し、免疫後2週目、4週目、6週目に血清中のIgE抗体値をELISA法で測定した。結果は粗製或いは精製したダニ抗原で免疫したヘアレスマウス、BALB/cマウスにおいて対照群と比べいずれも血中のIgE抗体を検出できなかった。C57B/6マウスにおいて免疫後4週目から血清中トータルIgE抗体値が軽度の上昇が認められ、脾臓のリンパ球数の増加も見られたが、しかし、ダニ抗原によるTh2サイトカインIL-4の産生が認められなかった。このように一般的な方法でマウスのIgE抗体の上昇が誘導しにくいため、もっと良い方法が有るかどうかを検討した。最近、樹状細胞がTh1/Th2分化の誘導には深く関わられていると報告され、我々の実験では人の末梢血の単球から誘導してきた樹状細胞がプログランジンE2とTNFαの存在下で成熟させるとTh1分化に重要であるIL-12の産生が抑制され、Th2免疫反応を誘導できる結果が得られた。これをマウスの系に生かし、体外でマウスの樹状細胞を分離し、さらにダニ抗原とプログランジンE2とTNFαを添加した状態でT細胞と共培養し、Th2サイトカインのIL-4産生を誘導できるかどうかを検討する予定である。若しうまく行けば、この細胞を体内に戻し、実際Th2反応の誘導にどのように関与するのかを検討できる。