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うつ病における認知行動療法の効果に関する脳機能画像研究

うつ病において抑うつ気分の生起要因の1つと考えられる将来に対するネガティブな認知に関して,前頭前野や線条体の機能低下などの脳機能メカニズムを明らかにした.また,認知行動療法前後のうつ病患者の抑うつ症状と脳活動との関連性を調べ,前頭前野や線条体の活動性により治療反応性の予測や治療効果の評価ができる可能性を示した.本研究課題で行った脳機能画像研究により,うつ病の病態理解が進み,治療・診断技術への応用可能性を示すことができた.うつ病において抑うつ気分の生起要因の1つと考えられる将来に対するネガティブな認知に関して,前頭前野や線条体の機能低下などの脳機能メカニズムを明らかにした.また,認知行動療法前後のうつ病患者の抑うつ症状と脳活動との関連性を調べ,前頭前野や線条体の活動性により治療反応性の予測や治療効果の評価ができる可能性を示した.本研究課題で行った脳機能画像研究により,うつ病の病態理解が進み,治療・診断技術への応用可能性を示すことができた.これまで,Beckの認知理論をはじめとする抑うつの認知行動理論に基づいた認知行動療法が数多く実施され,うつ病患者の抑うつ症状や心理社会的機能の改善に効果がみられることが報告されている。しかしながら,うつ病患者の認知障害の生物学的基盤となる脳内メカニズムについては不明な部分が多く,認知行動療法による症状・機能の改善効果が,どのような脳内機序によるものなのかは未だ明らかではない.本研究では,健常対照者および認知行動療法前後のうつ病患者を対象として,認知課題遂行中の脳活動領域をfMRIにより精査した.これにより,うつ病患者の認知障害がいずれの脳領域と関連しているか,また認知行動療法を施行することによりどの脳領域の機能改善がみられるかを検討した.健常対照群では,意志決定課題遂行中において右前頭前野,右頭頂葉,視床・基底核の活動が認められた.一方で,うつ病患者群では,認知行動療法による療法前では,それらの脳領域の活動は認められなかった.療法後では,ベック抑うつ尺度得点の改善の度合いが高いうつ病患者ほど当該領域の脳活動が上昇していることが認められた.これらの結果から,うつ病患者において,認知行動療法実施後に,うつ症状の改善度に対応して特定の脳領域の活動性が上昇し,脳機能が改善することが示された.本研究で得られた成果により,脳機能画像法が,認知行動療法など心理療法の治療効果の客観的評価法となる可能性が示唆された.うつ病患者では,ストレスとなるネガティブなライフイベントにより,抑うつスキーマが活性化され,それにより将来に対するネガティブな認知などの認知障害がみられる.また,うつ病患者に認知行動療法を実施することにより,抑うつ症状や心理社会的機能の改善がみられることが報告されている.本研究では,うつ病患者における認知行動療法の効果に関する脳内機序について,将来に対する認知の歪みの情動的側面に焦点をあてて検討した,うつ病患者を対象として,認知行動療法(CBT)前後における情動事象予期課題を遂行中の脳活動領域をfMRIにより測定した.ネガティブ事象の予期に関しては, CBT実施前と比較してCBT実施後において,中・上前頭回(背外側前頭前野),後帯状回の活動が増加しており,下前頭回(腹側前頭前野)の活動が減少していた.またニュートラル事象の予期に関しても, CBT後では,上前頭回(背外側前頭前野),後帯状回の活動が増加しており,下前頭回(腹側前頭前野)の活動が減少していた.一方で,ポジティブ事象の予期に関しては, CBT後の上前頭回の活動増加,下前頭回の活動減少とネガティブ・ニュートラル事象の予期と同様の傾向がみられたが,活動増加に関しては,領域も小さく後帯状回の活動は認められなかった.うつ病患者においてはCBT介入により,背側前頭前野からの制御機能が高まり,腹側前頭前野における情動処理が抑えられるようになることが考えられる.特に,ネガティブ事象やニュートラル事象の予期に関して介入効果が高いことが推測できる.うつ病では,将来に対する悲観的な認知がみられ,抑うつ気分の生起要因の1つと考えられている.一方で,うつ病患者において活性低下が指摘されているセロトニン神経系と報酬予測機能との関連性が報告されており,その関連領域として前頭前野や線条体が挙げられている.本研究において,うつ病患者を対象として報酬予測課題遂行中の脳活動をfMRIにより計測したところ,背外側前頭前野,腹外側前頭前野,眼窩前頭前野,線条体の活性低下が認められた.このことからうつ病患者では将来の報酬予測に関する脳機能が低下していることが示唆される.うつ病患者の認知機能に関する脳活動により治療反応性の予測や治療効果の評価ができないかを検討するため,認知行動療法前後の抑うつ症状と脳活動との関連性を調べた.その結果,うつ病患者の認知行動療法前の眼窩前頭前野の信号値と治療前後の抑うつ症状改善率(ハミルトン抑うつ評定尺度による)との間に有意な正の相関が認められた.このことから,眼窩前頭前野の活動性により認知行動療法の治療反応性を予測できる可能性が示された.一方で,うつ病患者の認知行動療法後の線条体の信号値と治療前後の抑うつ症状改善率(ベック抑うつ尺度による)との間に有意な正の相関が認められた.これは認知行動療法の実施に伴い,抑うつ症状の改善度に対応して線条体の高い活動性が認められることを示しており,治療効果の客観的指標となることが期待できる.
英語における語強勢理論のコンピュータプログラム実装と検証

英語における語強勢配置理論(Yamada 2010)をプログラムとしてコンピュータに実装し、実際に起動させることにより、理論の実効性につき検証を行うとともに、必要に応じて理論に修正を施し、その完成を目指す。この強勢配置理論がコンピュータプログラムとして起動し、それにより適格な結果を得ることができれば、言語理論としての適格性を証明できる。もし起動しなければ、それを基にしてさらに内容に修正を加え、より精緻な理論を完成させることを目指す。上記のことを、当該研究者間の直接的な議論や連携によってのみならず、ネットワークで繋いだサーバを仲介にして、サーバ上でプログラムを走らせることによって行う。
色覚バリアフリーな配色決定モデルの構築とプレゼンテーション資料デザインへの応用

カラフルなポスターやWebページなどに代表されるカラーコンテンツにおいて,色は情報伝達の重要な手がかりとして盛んに用いられている.一方,こうしたカラーコンテンツの読者やユーザーの中には,遺伝的背景や目の疾患などによって色覚に大きな個人差をもつ人が存在する.現在,我が国では男性の20人に1人,女性の500人に1人の割合で色覚異常者が存在しているといわれている.しかし,様々なカラーコンテンツにおいて色覚異常者の色覚特性が十分に考慮されていない場合が多く,誰もが等しく有効に情報を共有できる色覚バリアフリーな環境整備が急務の課題である.コンテンツをカラー化する目的の1つは,特定の内容の目立ちやすさ(顕著性)を高めることにある.そこで,本研究では,コンテンツの配色デザインにおいて,色覚正常者・異常者のいずれが見ても等しい色の顕著性が得られる自動配色アルゴリズムの開発を目指す.具体的には,色の顕著性を表わす1つの指標として色覚正常者と異常者が知覚する色差を用い,配色対象となる全ての色に対する両者の色差を評価関数として定式化する.この評価関数を最小化する色の組み合わせを推定することで最終的な画像の配色を決定する.色覚検査票を提案アルゴリズムで処理した結果,再配色された検査色が色覚正常者と色覚異常者のいずれが見ても良好に識別可能であることを確認した.ここで得られた成果の一部は,2005年のVision Science Society 5^<th> Annual Meetingにおいて発表予定である.今後は,構築したアルゴリズムによって決定された配色の顕著性が色覚正常者と色覚異常者で等しいことを検証していく必要がある.カラフルなポスターやWebページなどに代表されるカラーコンテンツにおいて,色は情報伝達の重要な手がかりとして盛んに用いられている.一方,こうしたカラーコンテンツの読者やユーザーの中には,遺伝的背景や目の疾患などによって色覚に大きな個人差をもつ人が存在する.現在,我が国では男性の20人に1人,女性の500人に1人の割合で色覚異常者が存在しているといわれている.しかし,様々なカラーコンテンツにおいて色覚異常者の色覚特性が十分に考慮されていない場合が多く,誰もが等しく有効に情報を共有できる色覚バリアフリーな環境整備が急務の課題である.コンテンツをカラー化する目的の1つは,特定の内容の目立ちやすさ(顕著性)を高めることにある.そこで,本研究では,コンテンツの配色デザインにおいて,色覚正常者・異常者のいずれが見ても等しい色の顕著性が得られる自動配色アルゴリズムの開発を目指す.具体的には,色の顕著性を表わす1つの指標として色覚正常者と異常者が知覚する色差を用い,配色対象となる全ての色に対する両者の色差を評価関数として定式化する.この評価関数を最小化する色の組み合わせを推定することで最終的な画像の配色を決定する.色覚検査票を提案アルゴリズムで処理した結果,再配色された検査色が色覚正常者と色覚異常者のいずれが見ても良好に識別可能であることを確認した.ここで得られた成果の一部は,2005年のVision Science Society 5^<th> Annual Meetingにおいて発表予定である.今後は,構築したアルゴリズムによって決定された配色の顕著性が色覚正常者と色覚異常者で等しいことを検証していく必要がある.
微少電極と分子生物学的手法を用いた根圏微生物と根の相互作用および環境浄化能の解析

微小電極による根面および根圏の物質濃度分布の測定根表面からの酸素の放出は先端から根本方向に40mmまでの範囲でのみ観察され、酸素の放出が最も多いのは先端から20mmの地点であった。また暗条件から明条件へ変化させたときおよび明条件から暗条件へ変化させたときに根表面の酸素濃度が数μM変化した。このことから放出される酸素の速度は光の影響を受けるが、その影響は非常に小さいこともわかった。酸素の放出速度の違いは根圏内で生じる硝化反応にも影響を与えていた。酸素の放出される部位全体において亜硝酸酸化反応が観察されたが、アンモニア酸化反応は酸素の放出が多い20mmでしか観察されなかった。根圏生物膜の微生物群集構造解析微小電極を用いた測定の後、培養していた容器からヨシ(Phragmites spp.)の根を採取し、観察すると、根には約1mm程度の生物膜が形成されていた。そこでこの生物膜内の微生物群集構造解析を行った。生物膜からDNAを抽出し、16SrDNAを対象に解析を行った。その結果、根圏内と土壌中の菌相に大きな違いが見られた。代表的なものとして優占種の違いが挙げられ、根圏の優占種はBetaproteobacteriaであったが、土壌中の優占種は、Acidobacteriaであった。また根圏と土壌中の細菌密度を計測した結果、根圏では10^<10>cells/cm^3であったが、土壌では10^9cells/cm^3であった。アンモニア酸化細菌と亜硝酸酸化細菌を定量した結果、どちらも10^7cells/cm^3の密度で存在する事が明らかになった。ヨシの培養実験に用いたヨシ(Phragmites spp.)は北海道大学内に生息していたヨシを採取し、実験に用いた。採取したヨシは実験室内で人工培地を用い2ヶ月間の培養を行った。微小電極による根面および根圏の物質濃度分布の測定根表面からの酸素の放出は先端から30mmまでの範囲でのみ観察され、酸素の放出が最も多いのは先端から20mmの地点であった。酸素の放出によって根表面から約1mm程度の範囲が好気的な環境に変化していた。酸素の放出は根表面付近でのアンモニア酸化反応を促し、環境中から窒素循環の一端を担っている事がわかった。現在解析によって明らかにしたクローン数は91である。この結果、根圏内にはProteobacteria、Bacteroides、FirmicutesそしてNitrospiraeなど様々な細菌が検出された。窒素循環に関係する細菌としては、アンモニア酸化細菌であるNitrosomonas spp.およびNitrosospira spp.に属する菌に近縁なクローンが5クローン検出され、亜硝酸酸化細菌であるNitrospira spp.に近縁なクローンが2クローン検出された。物質濃度分布および菌相解析の結果から根圏内において硝化反応が生じている事が明らかになった。微小電極による根面および根圏の物質濃度分布の測定根表面からの酸素の放出は先端から根本方向に35mmまでの範囲でのみ観察され、酸素の放出が最も多いのは先端から20mmの地点であった。生物膜からDNAを抽出し、16S rDNAを対象に解析を行った。対象として土壌中の菌相も解析した。

このことから放出される酸素の速度は光の影響を受けるが、その影響は非常に小さいこともわかった。酸素の放出速度の違いは根圏内で生じる硝化反応にも影響を与えていた。酸素の放出される部位全体において亜硝酸酸化反応が観察されたが、アンモニア酸化反応は酸素の放出が多い20mmでしか観察されなかった。根圏生物膜の微生物群集構造解析微小電極を用いた測定の後、培養していた容器からヨシ(Phragmites spp.)の根を採取し、観察すると、根には約1mm程度の生物膜が形成されていた。そこでこの生物膜内の微生物群集構造解析を行った。生物膜からDNAを抽出し、16SrDNAを対象に解析を行った。その結果、根圏内と土壌中の菌相に大きな違いが見られた。代表的なものとして優占種の違いが挙げられ、根圏の優占種はBetaproteobacteriaであったが、土壌中の優占種は、Acidobacteriaであった。また根圏と土壌中の細菌密度を計測した結果、根圏では10^<10>cells/cm^3であったが、土壌では10^9cells/cm^3であった。アンモニア酸化細菌と亜硝酸酸化細菌を定量した結果、どちらも10^7cells/cm^3の密度で存在する事が明らかになった。
水疱性類天疱瘡抗原の構造決定に関する研究

自己免疫性水疱症は、皮膚の構成成分に対する自己抗体が標的分子を攻撃し、機能を阻害することにより発症に至ると考えられている。自己免疫性水疱症のなかで表皮下水疱を呈する疾患には水疱性類天疱瘡および後天性表皮水疱症があり、前者の標的分子は既に我々によって単離された。平成4年度は、研究分担者であるStanley博士らの協力をえて後天性表皮水疱症抗原をコードするcDNAの単離に成功し、1992年に発表した。引き続き、患者血清中(NIHより供与)に含まれる自己抗体が認識するエピトープを検索中である。さて、我々が単離に成功したcDNAは表皮一真皮間に局在する7型コラーゲンの非コラーゲン領域をコードするcDNAであるが、本cDNAの全塩基配列の決定と、それに基づいたアミノ酸配列の決定を通じて、7型コラーゲン非コラーゲン領域はフィブロネクチンのタイプIIIドメインと相同性を持つことを世界に先駆けて明らかにした。フィブロネクチンは、細胞と細胞外マトリクスの間に介在し、両者の接着を助ける機能を持つ。我々の研究は後天性表皮水疱症の抗原が細胞の接着に関与する物質と相同性を持つことから、その機能ドメインを考えるうえで重要である。更に本cDNAにコードされる蛋白は、先天性表皮水疱症(栄養障害型)で欠損が報告されている蛋白断片を含む可能性があり、類似の臨床症状を呈する先天性疾患と自己免疫性疾患の関係を考えるうえでも興味深い。以上の様に本研究計画は現在のところ順調に進んでおり、研究中に新たなる知見も加わり、当初の目的は達成されつつある。
雌雄異株園芸作物の組織培養による繁殖過程でおこる間性個体出現に関する研究

アスパラガスやホウレンソウを組織培養手法により増殖させると,性の転換が起こることが知られている。本研究では,その原因を明らかにするため,間性化の起こる実体を調査し,間性化個体の生育特性,生殖器官の形態的変異および結実率の調査を行った。また,組織培養によって実験的に間性化個体を作出することによって,組織培養が性の転換におよぼす影響について調べた。アスパラガスの花は両性花として発生するが,雄花の子房は発生途中で発育不全を起こし,雌性花では葯が退化する。事実"MW500W"の雄性花には小型の子房が存在したが,胚珠は花の成熟とともに発育不全を起こし死滅していた。一方,両性花を着生する雄性系統は,通常の雄花よりも大型の子房を持つ花を着生し,一部の花には,成熟した後も生きた胚珠と胚嚢様の構造が存在していた.さらに,両性花を着生する雄性系統の花には子房の大きさや花柱の長さなどに大きな変異が見られた.以上の結果から,間性化した雄性株に着生する花は,胚珠の発達の程度と子房の形態に変異があり,それが一部の花の稔実性と関係していると推定された.一方,確立された方法によって雌性あるいは雄性ホウレンソウを組織培養し,植物体を再生させた。植物体は数か月の培養の後に花を着生したので,その時点で雌雄性を判定した。その結果,雄の個体を組織培養の起源とした場合,雌および間性個体の発生がみられたが,雌個体の組織を起源とした場合,雄あるいは間性の個体は生じなかった。このことから,組織培養による性の転換に関しては,雄と雌では感受性が異なり,雄性からの変異が起こりやすいことが明らかとなった。現在,性の転換が遺伝子の変異によって起こるのか,あるいは発現レベルでの変異によって起こるのかを明らかにするため,性の変異と連動して変化するタンパク質を特定し,その遺伝子を同定する作業を進めている。交配により着生した種子がすべて雄性となる雄性親系統は超雄株と呼ばれ,アスパラガスでは種子生産の花粉親として利用されてきた。一方,ホウレンソウでは栽培上,雌株の有用性が指摘されてきたが,雌性個体のみを作出する技術はまだ確立されていない。本年度は,アスパラガスの超雄系統を効率良く作出すること,ホウレンソウの雌性個体を効率良く作出すること,および,これらの植物における性表現の仕組みを明らかにすることを目的として次の研究を行った。栄養繁殖によって維持されているアスパラガス雄性株'#873ハ',市販'メリーワシントン500W'の雄性株および雌性株を用い,生殖器官の発生にともなう形態変化を調査した。アスパラガスの雄花は両性花として発生し,胚珠は性表現とともに死滅する。事実,'メリーワシントン500W'の雌性株成熟花の子房には発達した胚珠が確認されたが,雄性株に着生した雄花の胚珠は,花の成熟とともに発育不全を起こし,死滅していた。しかし,両性花を着生する雄性系統'#873ハ'では,一部の花に,成熟した後も胚珠と胚嚢様の構造が確認された。

雄性花の子房と花柱の大きさや形状は品種や系統によって違いが見られたが,同一株のなかでの変異を見たところ,'#873ハ'に着生した花は,"メリーワシントン500W'の雄性株および雌性株に着生した花に比べ変異が大きいことが明かとなった。一方,ホウレンソウは,'次郎丸'および'日本'を用い,根組織の培養によって植物体を得た。植物体は数か月後にin vitroで花を着生したので,その形態を調べ再生した植物体の雌雄性を判定した。現在,間性株が出現する頻度,環境との関連性,間性個体を効率的に作出する方法などを検討し,あわせて性表現にともなういくつかの酵素の活性変動を調べている。アスパラガスやホウレンソウを組織培養手法により増殖させると,性の転換が起こることが知られている。本研究では,その原因を明らかにするため,間性化の起こる実体を調査し,間性化個体の生育特性,生殖器官の形態的変異および結実率の調査を行った。また,組織培養によって実験的に間性化個体を作出することによって,組織培養が性の転換におよぼす影響について調べた。アスパラガスの花は両性花として発生するが,雄花の子房は発生途中で発育不全を起こし,雌性花では葯が退化する。事実"MW500W"の雄性花には小型の子房が存在したが,胚珠は花の成熟とともに発育不全を起こし死滅していた。一方,両性花を着生する雄性系統は,通常の雄花よりも大型の子房を持つ花を着生し,一部の花には,成熟した後も生きた胚珠と胚嚢様の構造が存在していた。さらに,両性花を着生する雄性系統の花には子房の大きさや花柱の長さなどに大きな変異が見られた。以上の結果から,間性化した雄性株に着生する花は,胚珠の発達の程度と子房の形態に変異があり,それが一部の花の稔実性と関係していると推定された。一方,すでに確立された方法によって雌性あるいは雄性ホウレンソウを組織培養し,植物体を再生させた。植物体は数か月の培養の後に花を着生したので,その時点で雌雄性を判定した。その結果,雄の個体を組織培養の起源とした場合,雌および間性個体の発生がみられたが,雌個体の組織を起源とした場合,雄あるいは間性の個体は生じなかった。このことから,組織培養による性の転換に関しては,雄と雌では感受性が異なり,雄性からの変異が起こりやすいことが明らかとなった。現在,性の転換が遺伝子の変異によって起こるのか,あるいは発現レベルでの変異によって起こるのかを明らかにするため,性の変異と連動して変化するタンパク質を特定し,その遺伝子を同定する作業を進めている。
成熟個体における骨の異所性分化誘導による骨再生に関する基礎的研究

成熟個体において細胞のもつ分化ポテンシャルを利用した再生医療への応用は重要な課題と言える。成熟個体における骨の異所性形成の機序が明らかになれば、その技術は骨再生の用途に応用できると考える。歯髄細胞を用いてin vitroの系で骨への分化過程における遺伝子発現を解析した。ヒト骨髄由来の間葉系幹細胞を骨分化誘導する系を応用してラット歯髄初代培養細胞に対して骨芽細胞・骨への分化誘導を試みた。無機質の集積(石灰化結節)を検出するvon kossa染色と前駆骨芽細胞に対して陽性を示すアルカリフォスファターゼ(ALP)染色を行い、骨分化の指標とした。分化誘導後1,2,3,6週における分化程度を評価した。ALP陽性細胞は1-3週と比べて6週で約50%に減少した。石灰化結節数は1週7.8±0.96個,2週9.0±0.82個,3週12.0±1.41個,6週29.1±2.23個で、分化誘導の前半(1-2週)と比較して6週では約3倍増加し統計的に有意であった(p<0.01)。また、分化誘導後1週と6週で総RNAを調製し骨分化に伴って変動するマーカー遺伝子の定量的発現解析を行った。Colla2(collagen typeI),Bglap(osteocalcin)の増加とAlpl(alkaline phosphatase), Bmp2(bone morphogenetic protein 2)の減少が認められた。骨分化に伴って変動するこれら遺伝子群が骨の異所性分化に関与することが示唆された。一方、ICR系統マウスの肝臓初代培養細胞に対して同様の方法で骨分化誘導を試みた。Parp-1阻害剤DPQおよび5-AIQをIC_<50>の濃度で添加すると分化誘導後6週で石灰化結節形成の亢進が認められた。以上の結果からParp-1の発現低下がマウス肝臓における骨の異所性分化を亢進することが示唆された。ポリADP-リボース合成酵素(Parp-1)は、クロマチン構成タンパク質のポリADP-リボシル化を介して、遺伝子発現や分化に関与することが示唆されている。Parp-1ノックアウト(Parp-1^<-/->)マウスではアルキル化剤やガンマ線に対する致死感受性の亢進およびN-nitrosobis(2-hydroxypropyl)amine(BHP)やazoxymethane(AOM)による発がん感受性の亢進が報告されている。発がん感受性を調べる際にAOM投与30週後の肝臓の組織標本で骨形成が観察されたため本研究を行うことにした。本研究ではParp-1^<-/->マウスとParp-1野生型(Parp-1^<+/+>)マウスを用い、体重あたり1Omg/kgのAOMを腹腔内に週1回6週間、計6回連続投与した。10,20、30週経過後にマウスを麻酔下で安楽死させ、肝臓を摘出した。組織は病理組織学的な解析のため10%中性ホルマリンで固定した。また、組織の一部は、total RNAを調製するため液体窒素で凍結した。AOMを投与して30週経過後、Parp-1^<-/->マウスでは肝臓に異所性骨形成が認められた。肝臓における異所性骨形成の頻度はParp-1^<+/+>マウスに比較して、Parp-1^<-/->マウスでは顕著に高かった(p<0.05)。Parp-1^<-/->マウスでは22匹中13匹(59%)、Parp-1^<+/+>マウスでは19匹中3匹(16%)であった。また、肝臓における異所性骨形成を示した群で、肝臓において骨髄形成が認められるものが存在した。肝臓における骨髄形成の頻度は、Parp-1^<-/->マウスで13匹中9匹(69%)、Parp-1^<+/+>マウスで3匹中1匹(33%)であった。軟骨形成はいずれにおいても認められなかった。以上の結果より、Parp-1の欠損はマウスの肝臓における異所性骨形成に関わることが示唆された。

また、分化誘導後1週と6週で総RNAを調製し骨分化に伴って変動するマーカー遺伝子の定量的発現解析を行った。Colla2(collagen typeI),Bglap(osteocalcin)の増加とAlpl(alkaline phosphatase), Bmp2(bone morphogenetic protein 2)の減少が認められた。骨分化に伴って変動するこれら遺伝子群が骨の異所性分化に関与することが示唆された。一方、ICR系統マウスの肝臓初代培養細胞に対して同様の方法で骨分化誘導を試みた。Parp-1阻害剤DPQおよび5-AIQをIC_<50>の濃度で添加すると分化誘導後6週で石灰化結節形成の亢進が認められた。以上の結果からParp-1の発現低下がマウス肝臓における骨の異所性分化を亢進することが示唆された。
酵母と細菌の共生混合菌が触媒する新規水酸化反応の解析応用とその共生機構の解明

ピリジン環誘導体には種々の生理活性を示すものが多い。我々は、ピリジン環の位置特異的水酸化反応は化学合成では困難なため、微生物触媒を用いた水酸化反応を検討してきた。ニコチン酸の微生物代謝はその6位に水酸基が導入され、6-ヒドロキシニコチン酸を経て分解代謝される。6-ヒドロキシニコチン酸は最近開発されたニコチニル系殺虫剤をはじめ化学合成の基本骨格として有用であることから、我々は、既に6-ヒドロキシニコチン酸の酵素的生産法を確立した。一方、ニコチン酸の2位の水酸化反応はこれまでの微生物のニコチン酸代謝経路にはないものであり、ニコチン酸を用いた集積培養では、6位を水酸化する菌だけしか分離できない。そこで6位がメチル基でマスクされた化合物6-メチルニコチン酸を単一炭素源として集積培養を行い2位水酸化活性を示す微生物の分離を試みた。長期間にわたる集積培養によって活性菌を得ることができたが、この活性菌はCandida属酵母とSphingomonas属細菌の混合物であることを明らかにした。それぞれ単一菌では、6-メチルニコチン酸には生育できないが、混合することによって初めて生育することができるた。得られた菌体は、強い6-メチルニコチン酸2位水酸化活性を示し、また同時に本活性菌体はニコチン酸にも作用し、2-ヒドロキシニコチン酸を生成した。本酵母と細菌の共生関係はいかなるものか。それぞれの菌株を種々の培地で純粋培養しても、単一菌では本水酸化活性は発現しない。種培養から混合培養を開始すると、本水酸化活性が認められた。単に栄養要求の相補的な関係で説明できない酵母と細菌の新しい絡み合あいにより協奏的水素化反応が進むと考えられた。我々は、ピリジン環の位置特異的水酸化反応は化学合成では困難なため、微生物触媒を用いた水酸化反応を検討した。しかし、ニコチン酸の2位の水酸化反応はこれまでの微生物の代謝経路にはないものであり、ニコチン酸を用いた集積培養では、6位を水酸化する菌しか分離できない。それぞれ単一菌では、6-メチルニコチン酸には生育できないが、混合することによって初めて生育することができた。単に栄養要求の相補的な関係で説明できない酵母と細菌の新しい絡み合あいにより協奏的水酸化反応が進むことが予想された。

我々は、ピリジン環の位置特異的水酸化反応は化学合成では困難なため、微生物触媒を用いた水酸化反応を検討してきた。ニコチン酸の微生物代謝はその6位に水酸基が導入され、6-ヒドロキシニコチン酸を経て分解代謝される。6-ヒドロキシニコチン酸は最近開発されたニコチニル系殺虫剤をはじめ化学合成の基本骨格として有用であることから、我々は、既に6-ヒドロキシニコチン酸の酵素的生産法を確立した。一方、ニコチン酸の2位の水酸化反応はこれまでの微生物のニコチン酸代謝経路にはないものであり、ニコチン酸を用いた集積培養では、6位を水酸化する菌だけしか分離できない。そこで6位がメチル基でマスクされた化合物6-メチルニコチン酸を単一炭素源として集積培養を行い2位水酸化活性を示す微生物の分離を試みた。長期間にわたる集積培養によって活性菌を得ることができたが、この活性菌はCandida属酵母とSphingomonas属細菌の混合物であることを明らかにした。それぞれ単一菌では、6-メチルニコチン酸には生育できないが、混合することによって初めて生育することができるた。得られた菌体は、強い6-メチルニコチン酸2位水酸化活性を示し、また同時に本活性菌体はニコチン酸にも作用し、2-ヒドロキシニコチン酸を生成した。本酵母と細菌の共生関係はいかなるものか。それぞれの菌株を種々の培地で純粋培養しても、単一菌では本水酸化活性は発現しない。種培養から混合培養を開始すると、本水酸化活性が認められた。単に栄養要求の相補的な関係で説明できない酵母と細菌の新しい絡み合あいにより協奏的水酸化反応が進むと考えられた。
コバルト-炭素結合を鍵中間体とする分子変換反応

金属酵素の1つであるビタミンB12はコバルトを中心金属とする錯体であり、その触媒作用は有機合成科学的観点から極めて興味深い。B12酵素反応の鍵中間体はCo-C結合を含む有機金属錯体であり、その開裂により多様な活性種の創成が可能である。Co-C結合は、光、熱、電解などの外部刺激により開裂し、活性種を発生する。本研究では、B12酵素の機能シミュレーションおよびCo-C結合の開裂制御を念頭においた新規二核コバルト錯体の合成と分子変換反応を行った。前者では、天然のビタミンB12の7つの側鎖全てを化学修飾した疎水性ビタミンB12誘導体を合成した。また後者のコバルト錯体の二核化に際しては、Co-C結合形成が可能なシッフ塩基型錯体を基本骨格とし、それを種々のスペーサーにより架橋した二核錯体を分子設計した。アポタンパク機能を付加させる目的で合成した側鎖にアミノ酸残基(ベンジルフェニルアラニン)を導入したビタミンB12誘導体を用い、DMF中で電気化学的手法により反応を行ったところ、カルボン酸エステルの1,2-転位を極めて効率良く進行させる触媒となることが明らかになった。また、1,2-転位反応を環状化合物に応用し、アシル基の転位を伴う環拡大反応についても検討した。単純な疎水性ビタミンB12を触媒として58員環化合物について電解反応を行い、-1.5V-2.0Vvs.SCEの条件で環拡大反応が効率良く進行することを見い出した。上記の酵素反応のシミュレーションは、他反応への応用も可能である。例えば、二核コバルト錯体を用いて分子内架橋型アルキル錯体を合成すれば、光照射により生じる二端ラジカルは分子内結合し環状化合物へと変換されるはずである。本研究で合成したシッフ塩基型二核コバルト錯体は、ラマン、NMRおよび質量スペクトルにより両金属上でCo-C結合を形成することが明らかとなった。さらに光照射により発生する2つのラジカルは近距離のため結合し、二量化反応が効率良く進行することが明らかにとなり、環状化合物合成への展望が開けた。
糖質の精密構造認識と機能発現

糖蛋白質や糖脂質の糖鎖部分をはじめとする生物活性糖質を対象として、生物機能が発現されるために必須なそれらの化学構造認識がどの様に進むかを解明することを目的として、各研究者が密接に情報を交換しつつそれぞれ下記の研究成果を挙げた。楠本は糖脂質リポ多糖の抗体による認識についての合成基質を用いた研究とともに、リポ多糖の蛍光標識化と高度な精製を行った。さらに活性部位の認識を研究するために活性類縁体の放射性標識を合成的に進め、高立体選択的かつ迅速で効率的なグリコシド形成反応を開発した。また新たに細菌表層複合糖質リポタイコ酸に注目してその活性部位の確定と認識機構研究のための合成研究を行った。小川は昨年度に続いてムチン型糖鎖を有する糖蛋白質およびその断片である糖オリゴペプチドの化学合成法の一層の完成を目的として研究を行い、シアル酸α2→6ガラクトサミン1→3セリン(スレオニン)ユニットの合成とそのトリペンタペプチド化に成功し、合成フラグメントによる糖蛋白質の認識機構研究を可能とした。目黒は先に開発した糖質のキラル重水素標識法の活用のために、特異な糖残基の合成を行うとともに、脂質中の重要な成分アシルグリセロールの立体配置の解析法を開発した。永井は脂質性糖鎖を対象として、カエル卵母細胞の酸性糖脂質の分子種が発生過程において変化すること、ヒト細胞においても生育条件によって酸性糖脂質の合成能が変化することを明確に示した。高橋は自ら開発した糖鎖の蛍光標識による2次元マップ法を最大限に応用して天然糖鎖の構造解析と分類研究を進めた。その1例としてはヒト尿中の全く新しい一群の糖鎖の解析が挙げられる。
20世紀フランス文学における時間の探究

20世紀文学は多様な文芸思潮を生みだしたが、その全体の俯瞰を可能とするような創作意識を見出すことは可能だろうか?本研究はこの作業を、多彩な時間意識の表現、とりわけ年代順の時間の流れとは異なる、さまざまな時間意識の表現という視点から分析しようとするものである。登場人物の人格の崩壊、物語の破壊という既存の形式の否定とみえるものの根底に、実際には人間に対する変わらない関心、他者のために苦しむ力があり、それが新たな創作意識へと向かう力学の一端を明らかにした。20世紀文学はきわめて多様な文芸思潮を生みだしたが、その全体の俯瞰を可能とするような作品美学を見出すことは可能だろうか?本研究はこの疑問を、多彩な時間意識の表現、とりわけ年代順の時間の流れとは異なる、さまざまな時間意識の表現という視点から分析しようとするものである。昨年度の研究を通して、モダニズムを読み解く一つの鍵となる〈前衛〉〈後衛〉という文芸思潮について、幾つかの重要な知見を得ることができた。とりわけ、これまで〈前衛〉と位置づけられていたシュルレアリスム、ヌーヴォー・ロマン、ヌーヴェル・クリティックなど、時代の先陣を切っているようにみえた運動が、実際には絶え間ない革新の美学ではなく、ある古い価値観を蘇生させる試みという側面を持っていることが明らかになった。その価値観を究明するために、「独創性」「危機」「瞬間」「記憶」「精神」等の概念をさらに検討する必要が明らかとなった。例えば「独創性」は18世紀後半以降、近代文学において重要な価値と見なされるようになったが、シュルレアリスムにおいてはほとんど重視されていない。むしろ作品は独創的でなければならないという近代固有の思い込みを破壊することによって、この運動は幅広い影響力を行使したと考えられる。またヌーヴォー・ロマンには、伝統的な小説形式の破壊と刷新という側面が確実にあるが、内容においては「危機」「瞬間」「記憶」など、文学において伝統的に追求されてきた問題が大きく扱われている。これらの視点から見れば、個々の作家が、それ以前には存在しない独創的な作品を創りつづけるという強迫観念のうちにいたようにみえる20世紀文学は、実際には「神話」「歴史」「哲学」など、18世紀以前に重要だった価値観を蘇生させる試みだったのではないか。昨年度の研究を通して得られたこの仮説を、本年度の研究のなかでより具体的な作品研究を通して実証していきたい。20世紀文学はきわめて多様な文芸思潮を生みだしたが、その全体の俯瞰を可能とするような作品美学を見出すことは可能だろうか?今年度は、とりわけ「独創性」に焦点を当て、この概念の射程を「紋切り型」との対比においてさらに深めることができた。テル・アヴィブ大学名誉教授シルヴィオ・イェシュア先生に、紋切り型の意義を生涯説きつづけた作家ジャン・ポーランについて講演していただき、有益な議論を交わすことができた(「ジャン・ポーランとハイン=テニィー効果的言語の秘密」2008年6月10日、東京大学文学部)。その議論を通して、これまで〈前衛〉と位置づけられていたシュルレアリスム、ヌーヴォー・ロマン、ヌーヴェル・クリティックなど、時代の先陣を切っているようにみえた運動にも、実際にはこれまで幾度も繰り返されてきた表現を蘇生させる試みという側面がある、と考える道筋が見えてきた。シュルレアリスムについては、早稲田大学・鈴木雅雄氏、山形大学・齊藤哲也氏とともに、研究代表者が「シュルレアリスム的視覚体験とは何か-フレーム、イメージ、キャラクター」と題するシンポジウムに参加(2008年10月24日、早稲田大学戸山キャンパス)、その成果を『水声通信』同年十一/十二月号に発表した。視覚的側面から見ても、20世紀文学の最も重要なアヴァンギャルド運動が、実際には絶え間ない革新の美学とはほど遠い側面を持っていることが確認された。重要なのは、体験をどのように言語化し、視覚化するのかという点をもう一度再考することである。その意味で、文学表現に深く刻印された体験をめぐる言葉のあり方を再検討する作業を開始した。具体的には死に関する言説を検討し、「二十世紀フランス文学と死」という論考にまとめた。この論考によって、20世紀文学を歴史上の出来事との関係で、さらにはきわめて古い紋切り型との関係で分析する出発点を築くことができた。本年度は<後衛>研究に先鞭を付けたパリ第10大学のウィリアム・マルクス教授を招聘し、2009年7月に「精神」「独創性」をテーマとする講演会・研究会を開催した。そこで交わされた議論を、『<前衛>とは何か?

<後衛>とは何か』の上梓に活かすことができた。この共同研究は、直接には「フランス文学における時間意識の変化」(基盤研究B2・20042006年度)で行われた研究会に基づいているが、全体を総括するため今回の研究で得たさまざまな知見を取り入れている。具体的には1)絶え間ない革新の美学に一見対立する<後衛>の美学は、実際はそれ自身のうちに革新への契機を備えている2)二十世紀に発達したメディアの中でも、文学においては、時間とメッセージを錯綜させるという、本来の機能とは異なった側面が重要な役割を果たしている3)近年、自伝と写真との関係が深まってきたが、テクストとイメージを交錯させるこの手法には、ルソー以降の近代的自伝、十九世紀小説の登場人物等に見られるのとは異なったアイデンティティーの探求の形が認められる、等の考察が得られた。二十世紀には、歴史との関係で「危機」を声高に叫ぶ言説が流行した。今回の研究で「危機」、さらには「死」が、実際には変貌や再生の契機として捉えられることが多いことを確認した。ただし、この世紀は普遍的生への信仰を失った時代でもあるため、その願いは反転しメランコリーが拡大してゆく。これについては「無意識」に関する分析を前面に押しだす予定の次の研究で明らかにしたい。
神経線維腫症1型腫瘍における新規病態関連分子TCTPの機能・役割の解明

神経線維腫症1型(NF1)は神経線維種や悪性腫瘍をはじめとする、多彩な病態を示す遺伝性疾患であり、その詳細な分子機序、病態マーカー、および治療標的は報告されていない。本研究では、新規NF1関連分子TCTPのNF1腫瘍細胞内での機能を詳細に検討するため、TCTP結合タンパク質群の網羅的な同定を試みた。その結果、TCTPは翻訳、およびストレス応答に関わる因子群と有意に相互作用することが明らかとなった。特に、TCTPは翻訳伸長因子EF1A2との特異的な相互作用によって、NF1腫瘍細胞内のタンパク質合成能を活性化していることが考えられ、その機能阻害がNF1腫瘍の治療標的として有効であると示唆された。神経線維腫症1型(NF1)は神経線維種や悪性腫瘍をはじめとする、多彩な病態を示す遺伝性疾患である。その原因遺伝子産物Neurofibrominは、Ras-GAP相同領域を有し、その欠損によるRasを介した細胞内シグナル伝達異常は、神経系細胞増殖と分化異常による悪性化を誘発すると考えられるが、その詳細な分子機序や病態マーカー/治療標的は報告されていない。NF1病態発現機構解明を目的として、NF1発現抑制によるNF1病態モデル細胞を構築し、細胞内異常発現分子群を融合プロテオミクスにより網羅的に解析した結果、TCTPを中心とした新規NF1病態関連分子ネットワークがNF1腫瘍の発症・進行に関与すると考えられた。そこで、TCTPを中心としたネットワークに注目し、その詳細な機能について検証した。TCTPのNF1腫瘍における細胞内相互作用機能を詳細に検討するため、プロテオミクス手法によるTCTPを結合する蛋白質分子群の網羅的な同定を試みた。TCTP-をFlagタグと融合させた形で発現ベクターを用いてMPNST細胞内に強制発現させ、Flag抗体を用いた共免疫沈降により、TCTP複合体複合体を精製し、超微量還元アルキル化・およびTrypsin/LysCによる消化処理の後、nanoLC-ESI-MS/MS解析(SWATH)によりTCTP複合体分子群蛋白質の網羅的解析同定を行った。その結果、TCTPをコアとしたTCTP結合蛋白質群には翻訳伸長因子複合体を含む翻訳関連因子群、およびストレス応答因子群が再現性高く有意に含まれていることが明らかとなった。以上の結果より、TCTPは蛋白質合成能とストレス応答反応の促進によって、NF1腫瘍形成、および悪性化に密接に関与していることが示唆された。そこで、TCTPのNF1腫瘍細胞内相互作用機能を詳細に検討するため、TCTP結合蛋白質分子群の網羅的な同定を試みた。TCTP-Flag融合発現ベクターを用いてMPNST細胞内に強制発現させ、Flag抗体を用いた共免疫沈降複合体を精製し、超微量還元アルキル化・Trypsin/LysC消化処理の後、nanoLC-ESI-MS/MS解析(SWATH)によりTCTP複合体分子群の網羅的同定を行った。その結果、TCTPをコアとした結合蛋白質群には翻訳伸長因子複合体を含む翻訳関連因子群が再現性高く有意に含まれていることが明らかとなった。特に、TCTPはEF1A2をコアとするNF1腫瘍に特異的な翻訳伸長因子群と複合体を形成することで、翻訳活性化に寄与していることが考えられた。以上の結果より、TCTPはタンパク質翻訳を促進することで、NF1腫瘍形成と悪性化に密接に関与していることが示唆された。NF1腫瘍細胞内において、TCTPと結合する蛋白質を網羅的に同定する手法を確立し、TCTPは蛋白質の翻訳とストレス応答反応によって、NF1腫瘍形成に関与していることを明らかにしてきた。それら研究結果を国内外の学会ですでに発表しており、現在、論文投稿準備中である。総合生物1.各結合蛋白質とTCTPの細胞内結合活性・相互作用部位を解析する。NF1腫瘍形成に重要であると予想された機能分子群の、TCTPとの結合様式の生化学的に解析する。

各種抗体を用いた免疫沈降法により、NF1腫瘍細内でそれぞれの結合蛋白質と抗TCTPの両者が、お互いに共沈してくることを確認すし、お互いの結合のカイネティックスを解析することにより細胞内における両者の結合強度、および様々な成長因子や刺激因子を導入したときの細胞内での結合活性の変化を測定する。また、TCTPの各種mutantを作成し、TCTP分子上の各結合蛋白質結合部位を決定する。同時に、結合蛋白分子の各種mutantを作成し、それぞれのTCTP蛋白の結合部位を決定する。2. NF1腫瘍特異的なTCTP機能と病態に関連した細胞機能変化を解析する。NF1腫瘍細胞におけるTCTP複合体の細胞内局在を共焦点レーザー顕微鏡およびタイムラプス顕微鏡にて解析する。また、TCTP複合体の機能を抑制、または増大させる方法を薬剤、siRNA、発現ベクター等で確立し、細胞周期、形態、運動能等の非腫瘍性・腫瘍性細胞に対する機能変化を生化学的、細胞生物学的に検証する。3.NF1欠損腫瘍細胞内におけるTCTP機能阻害が細胞増殖・形態・運動能・腫瘍形成などに及ぼす効果を検する。NF1特異的なTCTP機能、およびTCTP結合蛋白質群のNF1治療標的として有用性を評価するため、NF1腫瘍組織由来培養細胞および神経線維腫モデルマウスの腫瘍内でその分子機能を阻害し、細胞増殖・形態・運動能・腫瘍形成などに及ぼす効果を検討する。また、TCTPと特異的に会合するNF1病態関連分子群について、結合様式などからその機能阻害方法を検討し、各種細胞に対する効果を評価する。これらの結果を組み合わせて、最適なNF1治療方法および治療標的分子を検討する。
総合的な社会的信頼研究の展開　－ディペンダビリティ心理学創出の挑戦－

初年度である2018年度については、信頼感の測定方法を中心に検討と開発を行った。従来の心理学的信頼尺度、GSS項目等による測定は、いずれも回答者による自己報告であり、社会的望ましさ等による影響から自由ではなかった。さらに、一般的信頼を測定しているとしながらも、概念的にも測定的にも一般的他者への信頼の測定になっているかに関しては大きな問題があった。また、信頼ゲームや分配委任ゲームを用いた実験的手法による測定では、信頼感と信頼性の両側面の測定が可能であるが、これらもやはり実験参加者が意識的にコントロール可能な行動的意思決定による測定であり、また、実験ゲームによる測定は、金銭的な誘因の大小による影響や、実験ゲーム内で「リスクを取らなければ面白くない」といった信頼とは別の要素による影響が混入してしまう等の問題があった。そこで本研究課題では、回答者が意識的にコントロールすることが困難な潜在的態度としての信頼感の測定を中心に検討した。具体的には潜在連合テスト(IAT)を応用した手法の創出を試み、回答者のテスト自体への態度の影響を極力小さくするよう独自の操作を加えた測定方法の開発に着手し、複数回のプレテストを実施した。また、申請書に記載のコミュニティ(東日本大震災被災地)において、復興に向けた活動におけるコミュニティネットワークの信頼構造について、地域のNPO法人を中心に聞き取り調査を行った。被災当初の地域内の完成性が変化し、さらに、復興が具体化するにつれて行政への信頼感が変化する中で、コミュニティネットワークの信頼構造が曖昧化しつつある現実の一端を見てとることができた。一方、こうした状況を維持するために、信頼構造の維持に対して積極的に働きかけ続ける主体もあり、こうした働きかけがコミュニティネットワークをポジティブネットワークとして機能させる核となっている可能性が認識された。2018年度は、信頼の文献レビューとコミュニティにおけるインタビュー、信頼の新しい測定方法の開発を中心に着実に研究が進んでおり、2019年度には信頼測定の本実験が実施できる見込みである。本実験後には、学会、学会誌等に成果報告が可能となる見込みである。2018年度の研究成果を踏まえ、以下のように研究を推進する予定である。第一に、信頼の潜在連合テストを応用した信頼感測定手法を、各種の個人、制度に関して開発し、顕在指標との関連性を明らかにする。これまでの自己申告式の信頼感の測定方法は、複数の測定指標間の相関関係が必ずしも高いとはいえず、各種の議論の対象となってきた。潜在連合テストを応用した新規の測定手法と、これらの顕在指標間の関係を検討することで、これまで測定されてきたものが何を意味するかについて実証的に検討する基礎を得ることができる点で、挑戦的研究として意義ある研究を推進する。第二に、新規の信頼感の測定手法と社会的ジレンマ実験を組み合わせて研究することで、これまでの信頼研究を再構築する。例えば、日米間で社会的ジレンマ実験における協力率に差があることが、一般的信頼との関係で議論されてきたが、実験参加者は何を意図して協力、非協力を取るのかを潜在指標によって識別できるような実証研究を提案する。第三に、社会調査との組み合わせが不可能とみなされている潜在連合テストを、多人数を相手に実施できるような応用手法の開発を行う。この点に関しては、すでに2018年度中に見込みが立ってきており、挑戦的実証研究として具体的に推進できる可能性が高まってきている。最後に、これらの研究手法を基礎にして、コミュニティネットーワーク構造と信頼の関係を検討し、コミュニティ権力構造の研究以来、社会学分野が検討してきたコミュニティネットワーク研究を、社会・信頼学的研究として再構築することを試みる。

2018年度は、信頼の文献レビューとコミュニティにおけるインタビュー、信頼の新しい測定方法の開発を中心に着実に研究が進んでおり、2019年度には信頼測定の本実験が実施できる見込みである。本実験後には、学会、学会誌等に成果報告が可能となる見込みである。2018年度の研究成果を踏まえ、以下のように研究を推進する予定である。第一に、信頼の潜在連合テストを応用した信頼感測定手法を、各種の個人、制度に関して開発し、顕在指標との関連性を明らかにする。これまでの自己申告式の信頼感の測定方法は、複数の測定指標間の相関関係が必ずしも高いとはいえず、各種の議論の対象となってきた。潜在連合テストを応用した新規の測定手法と、これらの顕在指標間の関係を検討することで、これまで測定されてきたものが何を意味するかについて実証的に検討する基礎を得ることができる点で、挑戦的研究として意義ある研究を推進する。第二に、新規の信頼感の測定手法と社会的ジレンマ実験を組み合わせて研究することで、これまでの信頼研究を再構築する。例えば、日米間で社会的ジレンマ実験における協力率に差があることが、一般的信頼との関係で議論されてきたが、実験参加者は何を意図して協力、非協力を取るのかを潜在指標によって識別できるような実証研究を提案する。第三に、社会調査との組み合わせが不可能とみなされている潜在連合テストを、多人数を相手に実施できるような応用手法の開発を行う。この点に関しては、すでに2018年度中に見込みが立ってきており、挑戦的実証研究として具体的に推進できる可能性が高まってきている。最後に、これらの研究手法を基礎にして、コミュニティネットーワーク構造と信頼の関係を検討し、コミュニティ権力構造の研究以来、社会学分野が検討してきたコミュニティネットワーク研究を、社会・信頼学的研究として再構築することを試みる。2018年度は信頼測定の新手法の開発に注力し、研究開始前の研究計画にあったコミュニティにおけるデプスインタビューを次年度以降の計画に変更することが、プロジェクト全体としてより効率的との判断に至った。生じた残額は2019年度の予算とあわせて、信頼測定の新手法を用いた実験およびその知見を展開した地域調査の実施に使用する。
間質性肺炎発症におけるヒトCD161陽性γδ陽性T細胞の関与

以前からマウスの研究で注目していたNK1.1陽性γδT細胞に相当するヒトCD161陽性γδT細胞に焦点を当てて研究を行った結果、特に強皮症患者群で末梢血中のCD161陽性γδT細胞が減少し、間質性肺炎マーカーのKL-6値と逆相関していた。さらに、間質性肺炎合併患者のCD161陽性γδT細胞ではIFN-γの産生能が低下していた。この現象の意味をモデルマウスで検証した結果、間質性肺炎の病態悪化にはIL-17Aが重要な役割を担っており、このIL-17Aを制御しているのが、γδT細胞が産生するIFN-γであることを明らかとした。間質性肺炎は膠原病に合併する難治性の内蔵病変の一つであり、これまでの当研究室のマウスでの研究成果からヒトのCD161陽性γδT細胞に着目し、ヒト間質性肺炎の病態発生/増悪のメカニズムを解明し、治療に結びつけることを目的としている。まず、CD161陽性γδT細胞の細胞特性に関して調べてみたところ、CD161陰性γδT細胞と比較してインターフェロン(IFN)-γの産生能が有意に高く、IL-17産生能も高い傾向にあった。また、ケモカインではCCL-3、CCL-4の発現が多く認められた。そして、実際の膠原病患者において、多発性筋炎/皮膚筋炎、関節リウマチ、強皮症患者をリストアップし、末梢血中のCD161陽性γδT細胞の発現量の違いに関して、健常人と比較した。その結果、特に強皮症患者において、健常人と比較してCD161陽性γδT細胞が有意に上昇していた。そこで、強皮症患者の中で間質性肺炎の有無での違いに関して検討した結果、予想に反して、間質性肺炎合併強皮症患者群よりも、むしろ間質性肺炎を合併しない患者群において末梢血中CD161陽性γδT細胞数は増加していた。さらに、梢血中CD161陽性γδT細胞数と、間質性肺炎のマーカーであるKL-6との間には、負の相関関係があった。その理由を説明するために、各患者末梢血中のCD161陽性γδT細胞を採取し、cell lineを樹立し、CD161陽性γδT細胞の性質を調べた。その結果、強皮症患者のCD161陽性γδT細胞cell lineでは、有意にIFN-γが低下し、さらに間質性肺炎合併群ではCCL-3発現が有意に上昇していた。詳細な検討の結果、抗線維化作用を持つIFN-γが低下している上、IFN-γ作用を抑制するCCL-3が上昇していることが、線維化を増進させた可能性がある(この考察も、今回の研究から)と考えられた。間質性肺炎は膠原病に合併する難治性内臓病変の一つであり、当研究室のマウスでの基礎研究からヒトCD161陽性γδT細胞がヒトにおける間質性肺炎の発生/増悪に関与している可能性があり、さらなる病態と新規治療の標的となりうる機序の解明を目的として研究を進めている。初年度の研究により、ヒトCD161陽性γδT細胞はインターフェロン(IFN)-γとIL-17の産生能が高いことを見出した。実際の膠原病疾患患者検体を用いた研究から、特に強皮症患者において末梢血中のCD161陽性γδT細胞が増加していたが、間質性肺炎のマーカーでもあるKL-6値とは負の相関関係にあった。その理由として、末梢血細胞から樹立したCD161陽性γδT細胞cell lineの研究で、特に強皮症患者のcell lineでは有意に抗線維化作用を有するIFN-γ産生能が低下していることが原因と考察した。さらにヒト検体の蓄積を進めつつ、実際のヒトでは難しい間質性肺炎発症組織中のγδT細胞に関する研究を、ブレオマイシン誘導間質性肺炎モデルマウスを用いて行うこととした。間質性肺炎を誘導した肺組織では明らかにγδT細胞は増加し、そのγδT細胞でIFN-γとIL-17産生能が高いという結果は、奇しくもヒトの末梢血CD161陽性γδT細胞と同じであった。そこで、γδT細胞が産生するIFN-γとIL-17のどちらが間質性肺炎の病態に優位に働いているかを検証するために両サイトカインのノックアウトマウスでの実験を行ったところ、どちらのノックアウトマウスも肺でのコラーゲン産生が低下した。そこで、γδT細胞欠損マウスを用いて解析したところ、ブレオマイシン誘導間質性肺炎の線維化が悪化した。そして、悪化した組織中にIL-17A産生T細胞が増加していることを見出した。γδT細胞とIL-17A産生T細胞との関係が、間質性肺炎発症メカニズムを解く新たな鍵となる可能性を考えて、さらに研究を進めている。本研究の大きなテーマである「ヒトCD161陽性γδT細胞による間質性肺炎/病態維持のメカニズムの解析」に関して、初年度には膠原病疾患患者のヒト検体を用いて、特に強皮症においては末梢血CD161陽性γδT細胞と間質性肺炎のマーカーであるKLー6値との負の相関関係を明らかにすると共に、末梢血CD161陽性γδT細胞からcell lineを作成し、強皮症患者からのcell lineでは抗線維化作用のあるIFN-γ産生能が低下していることを明らかにしている。