hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
流体と水面波を記述する非線形偏微分方程式の適切性と解の挙動について

今年度は渦糸の運動の時間無限大における振る舞いを考察するため,その近似モデルである4階非線形シュレディンガー型方程式の解の漸近挙動について研究を行った.この近似方程式の非線形相互作用は冪乗型相互作用であるが,非線形項の冪が3のとき物理学的に重要となる.数学的には非線形項の冪が小さい場合(3以下の場合),非線形項の影響によりその方程式の解の漸近挙動が線形化方程式の解と異なることが知られており数学的な取り扱いが難しくなる.ここでは非線形項の影響を考慮した漸近形を考え,この漸近形に近づくような4階非線形シュレディンガー型方程式の解を見つけることができた.より詳しくは,与えられた漸近状態の大きさが小さくモーメント条件(つまり平均が0)の場合,この漸近形に近づくような方程式の解を見つけることができた.また,今年度は4階非線形シュレディンガー型方程式の解の漸近挙動と非線形項の形状との関連性を調べるため,上の問題の他に次の2つの問題についても考察した:(1)上の問題においては非線形項の係数は実数であったがその係数を複素数(この場合非線形項は消散性を持つ)にした場合どうなるか?(2)ゲージ不変性がない場合,解の挙動はどうなるか?(1)については非線形項の係数が負の場合,消散構造により,与えられた漸近状態の大きさが大きくともモーメント条件(つまり平均が0)を満たすならば,この漸近形に近づくような方程式の解の存在を示すことができた.(2)については非線形項の影響は解の漸近形に現れない,つまりゲージ不変性を持たない3次の非線形項を持つ4階非線形シュレディンガー型方程式の解は対応する線形化方程式の解に近づくということがわかった.本年度は渦糸運動や水面波の動きを記述する非線形分散型方程式について,適切性及び解の漸近挙動という視点から考察した.1.非線形分散型方程式の適切性非線形分散型方程式の1っであるBenjamin-Ono (BO)方程式の適切性について研究を行った.この方程式は水面波の動きを記述する方程式である.水面波の動きを記述する方程式としてKorteweg-de Vries (KdV)方程式が有名であるが,BO方程式はKdV方程式と似た性質を持つ一方で,方程式の中にHilbert変換という非局所的な項を含むというところが特徴的である.このHilbert変換は特異積分作用素であり,取り扱うことが非常に難しい.われわれは擬微分作用素の理論を用いる事によりこの困難を克服し適切性を示す事ができた.2.非線形分散型方程式の解の挙動渦糸運動を記述する4階非線形シュレー・ディンガー型方程式の解の漸近的な振る舞いについて考察した.解の漸近挙動を調べる際,その線形化方程式の基本解の性質が重要となる.(2階の)非線形シュレーディンガー方程式の場合,その線形化方程式の基本解はフーリエ変換により具体的に求めることができる.しかしながら,4階非線形シュレーディンガー型方程式の場合はその線形化方程式の基本解を具体的に求めることができない.より詳しく述べると,基本解は振動積分を用いて表わす事ができるが,具体的にその積分値を求めることができない.そこでわれわれはstationary phase methodを用いる事によりその基本解の漸近展開を計算した.この計算結果から4階非線形シュレーディンガー型方程式の解の漸近形をある程度推測することができた.現在は,実際に解がその漸近形に近づくという事を証明している段階である.今年度は渦糸の運動の時間無限大における振る舞いを考察するため,その近似モデルである4階非線形シュレディンガー型方程式の解の漸近挙動について研究を行った.この近似方程式の非線形相互作用は冪乗型相互作用であるが,非線形項の冪が3のとき物理学的に重要となる.数学的には非線形項の冪が小さい場合(3以下の場合),非線形項の影響によりその方程式の解の漸近挙動が線形化方程式の解と異なることが知られており数学的な取り扱いが難しくなる.ここでは非線形項の影響を考慮した漸近形を考え,この漸近形に近づくような4階非線形シュレディンガー型方程式の解を見つけることができた.より詳しくは,与えられた漸近状態の大きさが小さくモーメント条件(つまり平均が0)の場合,この漸近形に近づくような方程式の解を見つけることができた.また,今年度は4階非線形シュレディンガー型方程式の解の漸近挙動と非線形項の形状との関連性を調べるため,上の問題の他に次の2つの問題についても考察した:(1)上の問題においては非線形項の係数は実数であったがその係数を複素数(この場合非線形項は消散性を持つ)にした場合どうなるか?(2)ゲージ不変性がない場合,解の挙動はどうなるか?(1)については非線形項の係数が負の場合,消散構造により,与えられた漸近状態の大きさが大きくともモーメント条件(つまり平均が0)を満たすならば,この漸近形に近づくような方程式の解の存在を示すことができた.(2)については非線形項の影響は解の漸近形に現れない,つまりゲージ不変性を持たない3次の非線形項を持つ4階非線形シュレディンガー型方程式の解は対応する線形化方程式の解に近づくということがわかった.
加齢に伴うヘルペスウイルス関連疾患の成立機序とその制御に関する検討

平成29年度に作出したpZp-552-Lucの遺伝子導入マウス47Lおよび17lの2系統について、全身臓器を摘出し、ルシフェラーゼ活性測定を行った。24週齢の17lマウスについて、pZP552-Lucの刺激因子である、TPAとn-butylateを投与したところ、胸腺、涙腺、精巣において活性増強が認められた。その中でも特に精巣の活性は強かった。また、27週齢の47Lマウスについて、同様の検討を行った結果、脳、心臓、肺、脾臓、胃、小腸、耳下腺、舌下腺、涙腺、精巣でルシフェラーゼ活性の増強が認められた。中でも、脳と精巣に関しては無刺激での高い活性が認められている。これらの結果から、17lよりも47Lマウスの方が、全身でレポーター遺伝子が導入されている可能性が示唆された。また、各臓器において、TPA、n-butylによるプロモーター活性の増強がin vitroと同様に認められることが確認され、生体内におけるBZLF1遺伝子発現をスクリーニングするための遺伝子導入マウスとして有用であると考えられた。47Lマウスについて、より若い10週齢における各臓器でのpZp-552-Lucの活性を測定したところ、全体的に活性が低い傾向が認められた。このことから、加齢に伴い、EBVは再活性化されやすい状況にあることが推測できた。唾液腺上皮細胞を用いた、in vitroでの検討では、100μMのレスベラトロールはダイオキシン受容体の有無にかかわらず、pZp-552-Lucの活性を抑制するが、10μMではその作用は認められなかった。さらに、大豆イソフラボンのダイゼイン、ゲネステインについて検討を行ったが、これらについては明らかな抑制作用は認めなかった。フードファクターによるEBウイルス再活性化制御の可能性について、検討する目的で細胞株の樹立を試みた。EBウイルスの再活性化はウイルス再活性化に必須であるBZLF1遺伝子のプロモーター活性を用いることとした。BZLF1プロモーターの下流にルシフェラーゼをコードする遺伝子を組み込んだプラスミドを作成し、唾液腺上皮細胞のHSGおよびHSY細胞にネオマイシン耐性遺伝子とともに遺伝子導入した。BZLF1プロモーターは221塩基、および552塩基長の2種類の長さのプロモーターを用意した。細胞の選択には800μg/mLのG418を含む培地を用いて遺伝子導入されていない細胞を除外した。残った細胞を400μg/mLのG418を含む培地で培養し陽性細胞を得た。HSG細胞は800μg/mLのG418による選択で生き残った細胞は得られず、HSY細胞でのみ細胞株を得る事ができた。樹立した細胞はそれぞれHSY221Luc、HSY552Lucと命名し、2ラインずつ得た。これらの細胞について、EBウイルス再活性化を誘導させることが報告されているフォルボールエステル(TPA)およびブチル酸を添加し、24時間後に細胞回収したのち、細胞溶解液を得てルシフェラーゼアッセイを行い、評価に有用な細胞株を検索している。さらに、細胞株による反応の違いを検討する目的で、再度HSG細胞についてBZLF1プロモ-ター遺伝子導入細胞株を作成している。当初予定していた、BZLF1プロモーターの遺伝子導入細胞株はHSYのみであるが、得る事ができた。平成28年度に作成したHSG-552Luc細胞を用いて検討を行った。Stableの細胞株が12株樹立できたが、それぞれについて、BZLF1プロモーター活性を誘導することが知られているフォルボールエステル(TPA)およびn-butylateを用いてプロモーター活性の高い細胞株を検索した。その結果、HSG-552Luc-3、HSG-552Luc-4、およびHSG-552Luc-6の3つの細胞株で活性増強が認められた。それぞれの細胞を用いて、AhR/Arntを遺伝子導入し、そのリガンドであるFICZによるZp552ーLucの活性化を検討したところ、弱いながらその活性増強が認められたが、結果に関しては不安定であり、今後条件の検討が必要と思われる。また、トランジェントトランスフェクション法により、レスベラトロールによるpZp-552の転写活性化に及ぼす影響を検討したところ、AhR/Arntを強制発現させた系において、FICZによる転写活性化を増強する結果が得られた。こちらに関しても、さらに検討を重ねる必要があると思われる。また、TPA、n-butylateによる転写活性化は予想に反して抑制する事が確認され、その抑制経路について、今後検討を行っていく。pZp-552-Lucの遺伝子導入マウスに関して、12系統のマウスが作出された。これらについて、スクリーニングを行ったところ、3系統のマウスに導入遺伝子が確認された。この3系統のマウスをマウスを用いて次年度検討を進めていく予定である。遺伝子改変マウスについて、12系統のマウスが作出され、そのうち3系統に導入遺伝子が確認された。in vitroでの検討を行う上で、重要となる遺伝子改変マウスの作出が順調に進展している。

24週齢の17lマウスについて、pZP552-Lucの刺激因子である、TPAとn-butylateを投与したところ、胸腺、涙腺、精巣において活性増強が認められた。その中でも特に精巣の活性は強かった。また、27週齢の47Lマウスについて、同様の検討を行った結果、脳、心臓、肺、脾臓、胃、小腸、耳下腺、舌下腺、涙腺、精巣でルシフェラーゼ活性の増強が認められた。中でも、脳と精巣に関しては無刺激での高い活性が認められている。これらの結果から、17lよりも47Lマウスの方が、全身でレポーター遺伝子が導入されている可能性が示唆された。また、各臓器において、TPA、n-butylによるプロモーター活性の増強がin vitroと同様に認められることが確認され、生体内におけるBZLF1遺伝子発現をスクリーニングするための遺伝子導入マウスとして有用であると考えられた。47Lマウスについて、より若い10週齢における各臓器でのpZp-552-Lucの活性を測定したところ、全体的に活性が低い傾向が認められた。このことから、加齢に伴い、EBVは再活性化されやすい状況にあることが推測できた。唾液腺上皮細胞を用いた、in vitroでの検討では、100μMのレスベラトロールはダイオキシン受容体の有無にかかわらず、pZp-552-Lucの活性を抑制するが、10μMではその作用は認められなかった。さらに、大豆イソフラボンのダイゼイン、ゲネステインについて検討を行ったが、これらについては明らかな抑制作用は認めなかった。昨年度作成した細胞株を用いて、フードファクターによるBZLF1プロモーター活性を制御の可能性を検索する。さらに、これらの事象を生体内で確認するためにBALF1プロモーターの遺伝子導入マウスを作成する。平成29年度に作成したstable cell lineを用いて、まずAhR/Arntを過剰発現させた系において、FICZによる転写活性増強を確認できる系を確立する。その上で、レスベラトロールを初めとするフードファクターによるBZLF1転写活性化の影響を検討する。また、作出した遺伝子改変マウスについて、各臓器におけるプロモーターの転写活性化状況を検索し、その後様々な刺激を与えた時のプロモーター活性能を検討する。当該年度では、情報収集のために予定していた学会参加が業務の都合で参加が出来なくなってしまったため。学会参加を予定していたが、都合により参加できなくなったため。平成30年度は学会発表、論文作成に使用する予定である。情報収集のために、学会、セミナーに積極的に参加をし、研究の発展につなげる。
海馬CA1領域と歯状回における長期増強現象の解析(プロテインキナーゼCとF1/GAP-43の機能)

ラット海馬CA1スライス標本において、脳代謝賦活薬のネフィラセタム(1μM)は長期増強様作用を示し、その作用はNMDA受容体阻害剤のAPV(100μM)存在下では阻害されなかっが、ニコチン性アセチルコリン受容体(以後、ニコチン受容体)阻害剤のアルファ-ブンガロトキシン(500nM)、メカミラミン(3μM)によっては阻害された。よって、ネフィラセタムによる長期増強様作用はNMDA受容体非依存性でニコチン受容体を介していることが示唆された。さらに、ネフィラセタムのによる長期増強様作用は蛋白燐酸化酵素A(PKA)阻害剤H-89(1μM)には阻害されず、蛋白燐酸化酵素C(PKC)阻害剤GF109203(100nM)によって阻害されたことより、PKCを介することが示唆された。in vivoマウス海馬歯状回において、ネフィラセタム(7.5mg/kg)筋注によって十数時間の長期増強様作用を示した。さらに、ネフィラセタム筋注2時間後に高頻度電気刺激(以後、HFS)を加えると、ネフィラセタムによる増強がHFSによる長期増強現象と同程度の場合にはさらなる増強は認められなかったが、それ以下の場合はHFSによる長期増強現象がネフィラセタムによる増強を塞いで発現した。よって、ネフィラセタムの長期増強様作用とHFSによる長期増強現象は一部共通のメカニズムを持っていることが示唆された。以上、要約すると、ネフィラセタムは海馬においてPKCと連関してシナプス前性ニコチン受容体を持続的に活性化して、神経伝達物質の遊離を増加させ、シナプス伝達効率を促進させ続けることで長期増強様に作用し、そのメカニズムは一部、長期増強現象と共通であることか示唆された。記憶学習機能と海馬でのPKC活性の低いDBA/2マウスと、それらの高いC57BL/6マウスに高頻度電気刺激をin vivoマウス海馬歯状回に適用して長期増強現象を比較してみると、強い高頻度電気刺激による長期増強現象にはDBA/2マウスとC57BL/6マウスに有意差は認められなかったが、弱い高頻度電気刺激ではC57BL/6マウスにのみ長期増強が発現し、DBA/2マウスには短期増強しか発現しなかった。又、PKCの基質蛋白のF1/GAP-43の燐酸化程度はC57BL/6マウスよりDBA/2マウスの方が低かった。よって、マウス海馬歯状回の長期増強現象におけるPKCとF1/GAP-43の重要性が示唆された。神経再生、軸索延長、神経伝達物質遊離等の機能に関与するF1/GAP-43は、in vivoマウス海馬歯状回で長期増強発現2、3日後に門の苔状細胞で発現産生され軸索輸送によって歯状回顆粒細胞樹状突起内側層に移行した。よって、海馬歯状回と門におけるF1/GAP-43の長期増強現象における役割機能が示唆された。
SLEにおけるFli-1を介した形質細胞様樹状細胞の分化・IFNの発現機構の解明

全身性エリテマトーデス(SLE)患者における病態における、転写因子Fli-1とEts-1の役割を形質細胞様樹状細胞(PDC)との関連を中心に検討した。疾患活動性が低いSLE44名、関節リウマチ(RA)40名、健常人(HD)25名の末梢血を用いた。SLE群ではFli-1とEts-1の発現が低値であった。インターフェロン関連分子ではIRF5とTYK2がHD群と比較してSLE群とRA群で低値であった。SLE群ではB細胞およびCD4細胞の比率が低かったが、PDCには差が認められなかった。ステロイド投与量が多い程Fli-1とEts-1の発現が低い傾向があり、今後治療による修飾を考慮した検討が必要である。Fli-+/-MRL/lprを用いた研究に関しては、現時点ではサウスカロライナ医科大学より輸入し自家繁殖を行っている段階である。形質細胞様樹状細胞の検出に関しては各種文献を参考に確立を目指している。ヒト末梢血を用いた研究では、ヒト末梢血より単核球を分離し、RNAを抽出しcDNAを作成し、これを、realtime PCRを使用して、Fli-1, Ets-1, 1型インターフェロン産生におけるkey moleculeとなりうる、IRF5、IRF7、IFIH1, TYK2など、その他、本研究者が以前に研究を行っていたIRF4の発現を計測する方法を確立した。また、末梢血単核球を用い、Lin-, HLA-DR+, CD45+, CD123+, CD11C+の細胞を形質細胞様樹状細胞として測定する方法を確立した。全身性エリテマトーデス(SLE)患者46名、疾患コントロールである関節リウマチ(RA)患者40名および健常人コントロール25名より、末梢血単核球を採取し、RNAを抽出し、cDNAを作成し、Fli-1、Ets-1およびI型インターフェロン産生に深く関わる分子であるIRF5、IRF7、IFIH1、TYK2の発現をrealtime PCRを用いて計測した。当初の予測に反し、Fli-1はSLE群において他群より有意に発現が低値であった。また、Ets-1はSLE群とRA群では健常人群と比較して発現が有意に低値であった。IRF5, TYK2はSLE群とRA群で低値、IRF7, IFIH1はRA群で低値であった。Fli-1はIRF7とIFIH1との間に正の相関、Ets-1はIRF5、IRF7とIFIH1との間に正の相関が認められた。次に、末梢血単核球のB細胞/T細胞比およびCD4T細胞/CD8T細胞比を比較したが、いずれにおいてもSLE群で有意に低値であった。白血球に占める形質細胞様樹状細胞および樹状細胞の割合に関してはは群間で差が認められなかった。SLE群においてはEts-1とCD4/CD8比に正の相関が認められた。臨床検査値とSLE患者のFli-1、Ets-1の検討では、C3、C4およびds-DNA抗体とは有意な相関は認められなかった。疾患活動性を示すSLEDAI-2Kとの相関も認められなかった。ステロイド使用量が多い程、有意ではないもののFli-1、Ets-1とも低値を示す傾向がみられた。今回の検討ではSLEでFli-1とEts-1の発現量が健常人と比べ低い事、Fli-1、Ets-1とIFN発現に関係する分子でいくつかの関連を示す事ができたが、その機序、末梢血の細胞比や臨床検査値との関連に関しては結論を出すことがきなかった。今回集積したSLE症例は、既に治療が開始され病勢がコントロールされている症例が多かったため、今後は、治療前の症例を集積し検討を勧めたい。また、RAにおける病態の意義も検討したい。リウマチ膠原病学当初の計画通りには進まず、形質細胞様樹状細胞の確認方法や細胞の分離等の方法を樹立することが遅れてしまった。そのためもあり、患者さんや正常人コントロールの検体を採取する準備が遅れてしまい、学内の倫理委員会の通過が遅くなってしまった。また、Fli-1ヘテロノックアウトマウスの輸入に関しても、事務処理に慣れておらず、時間がかかってしまった。以上より平成25年度に関しては、実験環境の整備、概要の確立まで多くに時間を割かざるをえず、目的の達成には至っていない。現在、SLE患者、関節リウマチ患者および健常人コントロールより血液検体の収集を行っており、当初の目標であった、各群20例の集積を達成できそうである。

ある程度集積した段階で、realtime PCRにおける、1型IFNの産生に関連しそうな転写因子の測定、flowcytometoryを用いた末梢血における形質細胞様樹状細胞の発現を計測し、Fli-1の発現が、形質細胞様樹状細胞の分化成熟やサイトカイン産生に与える影響を考察していきたい。また、マウス脾細胞を用い、同様に、Fli-1の発現による差を確認していきたい。脾細胞から形質細胞様樹状細胞を単離する方法は非常に難しいため、骨髄細胞を培養し、形質細胞様樹状細胞に分化させて、研究を行う方法に変更する必要があるかもしれない。
一酸化硫黄等価体を用いる触媒的スルフィニル化合物合成反応の開発

スルフィニル基は、スルフィンアミドやスルホキシドに含まれ、医薬品等の有用化合物において重要な官能基となりうる。しかしその合成法の研究例は少なく、官能基許容性に優れた新規合成法の開発が必要である。本研究では、一酸化硫黄(SO)等価体を用いる遷移金属触媒反応という未開拓の領域に挑戦し、スルフィニル化合物の新規合成法の開発を目的として研究を行う。平成30年度は以下の検討を行った。前年度までに、アミノ基を求核剤とする環状スルフィンアミド合成法を確立したが、30年度は、その反応機構解明研究を行った。環状スルフィンアミド生成の前駆体と推定されるアミノスルフィン酸を別途合成し、反応条件下にスルフィンアミドを生成するかを検討した。その結果、スルフィンアミドの生成を、スルフィニル基源として用いているピロ亜硫酸カリウムが加速していることが明らかとなった。これは、ピロ亜硫酸カリウムから系内で生成した二酸化硫黄が、スルフィン酸と混合酸無水物を形成するためである、と考えている。このような、二酸化硫黄による酸素官能基の活性化は、さらなる展開が可能であると考えられる現象であり、興味深い。ヨードベンゼン類のスルホニル化を伴う二量化反応が進行すると考えていた実験を、詳細に検討したこところ、二量化ではなく、予期せぬ環状スルフィド体が生成していたことが、X線結晶構造解析により明らかとなった。今後、その反応機構の解明及び応用研究を行っていきたい。スルフィニル基は、スルフィンアミドやスルホキシドに含まれる重要な官能基である。しかしながら、その合成法の研究例は少なく、官能基許容性に優れた新規合成法の開発が必要である。本研究では、一酸化硫黄等価体を用いる遷移金属触媒反応という未開拓の領域に挑戦し、スルフィニル化合物の新規合成法の開発を目的として研究を行う。本合成法が開発されれば、スルフィニル化合物の新しい合成ルートを提供でき、創薬をはじめとする化学合成の現場で汎用されると期待できる。更に、一酸化硫黄等価体の触媒反応化学という、合成化学の新領域を切り拓くことができる。平成28年度は、スルフィニル基源としてピロ亜硫酸カリウムを用いる、パラジウム触媒的スルフィンアミド合成反応の開発検討を行った。その結果、環状スルフィンアミド類を、ヨードベンゼン誘導体から合成する触媒反応を開発することができた。本反応は、パラジウム触媒を用いるスルフィンアミド合成反応の初めての例である。また、ピロ亜硫酸カリウムを、形式的ではあるが一酸化硫黄源として用いる新しい反応である。現時点では5員環化合物のみに適用可能であるという制限があるものの、種々の官能基が存在しても反応は進行し、良好な収率で環状スルフィンアミドが得られる。また本反応に用いる塩基の当量を1当量以下にすると、スルフィンアミドが系内でスルホンアミドに変換されるという現象も見出した。この知見により、スルホンアミドの新規合成法も開発することができた。これらの研究成果は、Organic Letters誌に掲載された。計画した検討実験に基づき、スルフィンアミド合成法を開発することができた。また、種々の基質に本反応を適用し、本反応の有用性を示すことができた。さらに本成果を科学雑誌(Organic Letters誌)に投稿し、受理され掲載された。平成29年度は以下の検討を行った。前年度までに、アミノ基を求核剤とする環状スルフィンアミド合成法を確立したが、29年度は、鎖状スルフィンアミドの合成反応を検討した。種々のアミノ求核剤を用い、様々な反応条件で試みたが、望む鎖状スルフィンアミドは得られなかった。さらに、アミノ基以外の求核種を活用する環状含硫黄化合物の合成法を検討した。ヒドロキシ基を求核剤として、環状スルフィン酸エステルの合成を試みたが、望む生成物は得られたものの、低収率にとどまった。今後、さらなる検討が必要である。また、求核剤としてC-H部位での反応を活用する、環状スルホキシド合成も試みたが、望む生成物はこれまでのところ得られていない。上記検討の過程で、ヨードベンゼン類のスルホニル化を伴う二量化反応が進行することを見出した。生成物はスルフィニル化合物ではなくスルホニル化合物であるが、本反応がスルホン合成の新手法となりうることを考慮し、現在、反応条件の最適化研究を行っている。さらに、分子内に2つのトリフリルオキシ基を有する基質を用い、環状スルホンの合成法の開発へとも展開している。現時点で、中程度の収率で生成物が得られており、今後さらなる検討を計画している。おおむね順調に進展していると考える理由は以下のとおりである。スルフィニル化合物の新規合成法として、環状スルフィンアミド合成法を確立することができた。これは、この種の反応の初めての報告例であり、重要な研究成果である。スルフィンアミド以外のスルフィニル化合物合成法については現在検討中であり、顕著な成果は得られていないものの、検討の過程で、あらたなスルホン合成法の可能性を見出している。

今後、スルホン合成法についても検討することで、有用な手法を開発できると期待している。スルフィニル基は、スルフィンアミドやスルホキシドに含まれ、医薬品等の有用化合物において重要な官能基となりうる。しかしその合成法の研究例は少なく、官能基許容性に優れた新規合成法の開発が必要である。本研究では、一酸化硫黄(SO)等価体を用いる遷移金属触媒反応という未開拓の領域に挑戦し、スルフィニル化合物の新規合成法の開発を目的として研究を行う。平成30年度は以下の検討を行った。前年度までに、アミノ基を求核剤とする環状スルフィンアミド合成法を確立したが、30年度は、その反応機構解明研究を行った。環状スルフィンアミド生成の前駆体と推定されるアミノスルフィン酸を別途合成し、反応条件下にスルフィンアミドを生成するかを検討した。その結果、スルフィンアミドの生成を、スルフィニル基源として用いているピロ亜硫酸カリウムが加速していることが明らかとなった。これは、ピロ亜硫酸カリウムから系内で生成した二酸化硫黄が、スルフィン酸と混合酸無水物を形成するためである、と考えている。このような、二酸化硫黄による酸素官能基の活性化は、さらなる展開が可能であると考えられる現象であり、興味深い。ヨードベンゼン類のスルホニル化を伴う二量化反応が進行すると考えていた実験を、詳細に検討したこところ、二量化ではなく、予期せぬ環状スルフィド体が生成していたことが、X線結晶構造解析により明らかとなった。今後、その反応機構の解明及び応用研究を行っていきたい。これまで得られた知見を活かし、スルフィニル基を有する種々の化合物(スルフィン酸エステル、スルホキシド等)の合成反応を検討する。また、申請者らが見出したスルフィンアミド合成反応の反応機構の解明を目指した研究を行う計画である。さらに、鎖状スルフィンアミドの合成反応の開発検討もあわせて行う。これまでの成果を活かし、引き続きスルフィニル化合物合成法を開発する計画である。また、本研究過程で見出された新規スルホン合成法についても、検討を計画している。研究室で既に所有していた物品(試薬等)を有効活用することにより、使用額が少なくなったが、その分次年度では新たな試薬購入が増える可能性が高く、次年度での使用額が高くなると予想できる。29年度は、研究協力者が十分に研究に従事できなかったため、本研究の進展が若干不十分となってしまった。30年度にはその懸念がなくなると予想でき、計画通りに研究を実施できると期待できる。研究内容が発展したため、それに応じて新たな試薬等を購入する計画である。
記憶B細胞選択、維持を司るシゲナルと分子設計の解明

胚中心内での記憶B細胞の選択・維持に関与するシグナルを明らかにすることを目的として解析を行った。このためまず記憶B細胞を高度に純化・精製する技術を確立し、抗原特異的記憶B細胞がCD38陽性/IgG1陽性/B220陽性の細胞集団に濃縮されることを明らかにした。この技術を用いて、免疫後の胚中心及び記憶B細胞のダイナミクスと、抗原特異的各B細胞群に発現するIg遺伝子のクロノタイプを解析した。この結果、免疫後胚中心B細胞は、Ig遺伝子に極めて多数の体細胞変異を蓄積するが、記憶B細胞Igに蓄積する変異の数は少なく、正常マウスにおいて記憶B細胞集団の大部分が免疫初期に確立されることが示唆された。しかし、lprマウスでは、胚中心、記憶B細胞ともに極めて多数の体細胞変異を蓄積し、また記憶B細胞の数は正常マウスと比較して顕著に増加した。これらの実験結果から、CD95(Fas)を介したシグナルが、記憶B細胞の選択に関与する可能性が支持された。lprマウスで認められた記憶B細胞の異常の原因を明らかにするため、lprマウスより精製したB細胞を正常マウス由来脾細胞とともにRAG1^<-/->マウスへ移入した。移入後NP-CGで免疫し産生されたlprマウス由来記憶B細胞数は正常B細胞数よりも増加し、また蓄積する体細胞変異の数も顕著に増加することが明らかとなった。以上の結果は、lprマウスで認められた記憶B細胞の不全がB細胞上に発現するFas受容体機能不全によることが示唆された。
栄養素・食品成分からＤＮＡ合成酵素分子種阻害物質の探索と新規な健康機能性の解析

栄養素や食品成分は、これまでに様々な生理活性が知られているが、新規な生理活性としてDNAを合成する酵素『DNA合成酵素、DNAポリメラーゼ(pol)』の分子種に対する選択的阻害活性に注目した。in vitroの簡便なpol阻害活性測定法を確立して、本阻害物質を単離・精製し、化学構造を決定した。具体的には、大豆から哺乳類polλ特異的阻害物質であるセレブロシドとステロイド配糖体、マンゴスチン果皮からDNA複製型pol阻害物質であるβ-mangostinなどであった。polλ阻害物質には抗炎症・抗アレルギー作用、DNA複製型pol阻害物質には抗がん作用を見いだした。今年度(平成25年度)は、栄養素・食品素材からDNA合成酵素(DNAポリメラーゼ、pol)分子種に対する選択的阻害剤の探索研究とpol阻害活性に基づいた健康機能性の解析を実施した。その主な研究成果は次の通りである。(1)日本酒製造の副産物(食品産業廃棄物)である酒米の米糠(ぬか)にpol阻害活性があり、活性成分を単離・精製して、構造解析した結果、γ-オリザノールの一種であるフェルラ酸シクロアルテニルであった。本物質はpolλ阻害活性に基づいた抗炎症活性を示したことから、酒米の米糠を原料とする化粧品開発が期待できる【Food Chem. (2013) 141, 1000-1007】。(2)ビタミンK3の誘導体であるナフトキノン(NQ)は、哺乳類pol群のうちpolλを選択的に阻害することを見いだした。マウス・マクロファージ(RAW264.7細胞)はグラム陰性菌外膜の成分であるリポ多糖(LPS)で刺激すると炎症マーカーであるTNF-αを産生するが、NQはTNF-αの産生を抑制した。また、起炎剤TPAで誘導体したマウス耳浮腫に対する抗炎症活性を示した。リアルタイムPCRでpol群のmRNA発現量の変化を調査するとRAW264.7細胞はLPSによってpolλのmRNA発現量が増大した。RNA干渉によりRAW264.7細胞のpolλタンパク質をノックダウンするとLPSで刺激してもTNF-α産生は増加しなかった。これらの結果より、polλ発現および活性と炎症反応は関連していることが分かった【Int. J. Oncol. (2013) 42, 793-802】。(3)RAW264.7細胞におけるLSP刺激の有無、およびpolλ特異的阻害剤であるクルクミン添加の有無によるメタボローム(代謝物変化の網羅的解析)を実施して、現在、代謝経路(パスウェイ)を解析中である【論文投稿準備中】。哺乳類に存在する15種類のDNA合成合成酵素(DNAポリメラーゼ、pol)分子種のうち、抗pol抗体カラムを用いての生化学的手法やpol遺伝子を導入した組換え体大腸菌や昆虫細胞を構築しての遺伝子工学的手法により、活性があって精製されたpol分子種11種類を準備した。そして、食品成分や栄養素から哺乳類のpol分子種選択的阻害剤を探索した。平成24年度の主な研究成果は次のとおりである。(1)水煮大豆を製造したときに廃棄される煮汁にpol阻害活性を見いだしたので、活性を指標にして活性成分2物質を単離・精製した。そしてNMRおよびMSにより化学構造を解析した結果、既知物質の糖脂質(グルコシルセラミド)とステロイド配糖体であった。これらは哺乳類のpol分子種のうちDNA修復・組換え型であるpolλを特異的に阻害した、そして、これら2物質には起炎剤TPAで誘導体したマウス耳浮腫に対する抗炎症活性が見られたことから、polλ阻害活性に基づいた抗炎症活性が示唆された【Mizushina et al. (2012) Food Chem. 132, 2046-2053】。今年度(平成26年度)は、当初予定していた3年間という研究期間の最終年であった。今年度に実施した主な研究は、次の3つである。(1)これまでに見いだした栄養素・食品素材由来の哺乳類DNA合成酵素(DNAポリメラーゼ、pol)分子種に対する選択的阻害剤のうち、ウコン(ターメリック)に存在するpolλ特異的阻害活性を有する『クルクミン』、およびビタミンK3誘導体である『ナフトキノン(NQ)』に焦点をあてて、メタボローム解析(代謝物変化の網羅的解析)を実施した。NQにはpolλ阻害活性があることを見いだして報告している【Int. J. Oncol. (2013) 42, 793-802】。メタボローム解析では、マウス・マクロファージであるRAW264.7細胞を用いて、1polλ阻害剤無添加のコントロール群、2リポ多糖(LPS)で炎症刺激を与えた群、3polλ阻害剤を添加した群、4LPS+polλ阻害剤を添加した群、以上の4群について代謝産物の分析(同定と定量)および各群間の比較を行った。(2)RAW264.7細胞を用いて、RNA干渉(RNAi)によってpolλのmRNA発現量をノックダウンさせることによる炎症マーカーのTNF-α(Tumor Necrosis Factor-α)および炎症シグナルの下流にあるNF-κB(nuclearfactor-κB)のmRNA発現量の変化をリアルタイムPCRで解析した。(3)栄養素・食品素材、特に食品廃棄物・副産物から哺乳類pol分子種選択的阻害剤の探索を実施した。平成27年度の主な研究成果は次の2つである。1.栄養素・食品素材、特に食品廃棄物・副産物から哺乳類DNA合成酵素(DNAポリメラーゼ、pol)

分子種選択的阻害剤の探索を実施した。具体的には、(1)南国フルーツのマンゴスチンの不可食部である果皮、(2)蕎麦(ソバ)種子の不可食部である殻部分(外殻と渋皮)、(3)飲食店で使用した後の廃棄油(酸化油脂)、などを使用した。これらのエタノール抽出物からpol阻害活性を指標にして、各種クロマトグラフィーを駆使してpol阻害活性成分を単離・精製し、核磁気共鳴(NMR)および高分解能分子量解析(HR-MS)により化学構造を決定した。マンゴスチン果皮から同定したβ-マンゴスチンは、DNA複製型のpolα,δ,εを強く阻害して、ヒトがん細胞の増殖を抑制しアポトーシスを誘導した【Int. J. Oncol., 2016】。蕎麦殻から同定したステロール配糖体エステル(6-palmitoyl β-sitosterol glucoside)は、DNA修復・組換え型のpolλを強く阻害して、動物(マウス)による抗炎症活性および抗アレルギー活性を示した【学術論文投稿中】。2.哺乳類polλ阻害剤である「クルクミン」とビタミンK3誘導体である「ナフトキノン」について、マウス・マクロファージであるRAW264.7細胞におけるマイクロアレイ解析を実施した。(1)polλ阻害剤無添加のコントロール群、(2)リポ多糖(LPS)で炎症刺激を与えた群、(3)polλ阻害剤を添加した群、(4)LPS+polλ阻害剤を添加した群、以上の4群について、炎症シグナルやアレルギーシグナルに関連する因子(タンパク質)20種類のmRNA発現量を各群間で比較した。その結果、polλの発現量は(2)で亢進、(3),(4)で減少し、この傾向は、炎症マーカーであるTNF-α、炎症酸化メディエーターであるiNOS、炎症脂質メディエーターであるPGE2の発現量と正の相関を示した【学術論文投稿準備中】。これより、polλ阻害活性による抗炎症の作用機序が示唆された。栄養素や食品成分は、これまでに様々な生理活性が知られているが、新規な生理活性としてDNAを合成する酵素『DNA合成酵素、DNAポリメラーゼ(pol)』の分子種に対する選択的阻害活性に注目した。in vitroの簡便なpol阻害活性測定法を確立して、本阻害物質を単離・精製し、化学構造を決定した。具体的には、大豆から哺乳類polλ特異的阻害物質であるセレブロシドとステロイド配糖体、マンゴスチン果皮からDNA複製型pol阻害物質であるβ-mangostinなどであった。polλ阻害物質には抗炎症・抗アレルギー作用、DNA複製型pol阻害物質には抗がん作用を見いだした。(1)哺乳類pol分子種の精製:哺乳類のpol分子種は、polανの15種類の存在が知られている。pol遺伝子を導入した組換え細胞を構築しての遺伝子工学的手法および生化学的手法により、活性があり精製された11種類(polα、β、γ、δ、ε、η、ι、κ、λ、μ、TdT)のpolタンパク質の調整に成功した。これによりpol分子種選択的阻害剤の探索が可能になった。(2)栄養素・食品素材から哺乳類pol分子種選択的阻害物質の探索:今年度(平成26年度)の本研究では、10物質以上のpol分子種選択的阻害物質を見いだして、論文発表14報(英文13報、邦文1報)、学会発表26回を行った。
在日〓南系華商の台湾交易に関する総合的研究ー泰益號営業記録の追跡調査を中心にー

1.研究の目的と意義本研究のねらいは、日本植民地時代に射程をおいて、日本(長崎)、台湾(各港)間交易の実態を在日〓南系華僑貿易商「泰益號」(長崎)の尨大な記録文書(19001940年)を中心素材として総合的に解明することにある。研究手法は、日台共同研究システムの下に文書の解読と追跡調査という、デスクワ-クとフィ-ドサ-ベイとを補完・併行して行った。また学術的意義としては、従来東支那海交易圏が、19世紀アヘン戦争を契機として中国朝貢貿易から西欧資本主義列強の覇権下に入り、20世紀に入ってアジア新興国日本の支配下に、日清・日露の両戦役をへて組込まれていくとする見解がとられてきた。これに対し、本研究では両世紀を通じ、交易の実質的(陰の)担い手ないし推進者は、一貫して華商、とりわけ同一方言圏を構成する〓南系商人であったという論理を、アンティ・テ-ゼとして立証することにある。2.研究の経過本研究に先行する基礎的研究調査として、198485年文部省科学研究費補助「長崎華商『泰益號』文書の調査研究ー明治・大正・昭和3代に渡る福建幇の系譜的究明を主座としてー」(一般研究B、59450069)に続いて、198687年度補助「近代日本華僑社会の系譜と展開に関する実証的研究ー長崎華商『泰益號』関係資料並びに唐寺の墓碑群を主素材としてー」(一般研究B、61540082)がある。本研究は、いわば質・量ともに尨大な『泰益號』文書(3万余点)の一貫した追跡の延長線上に位置づけられ、研究システムと手法が、国内から国際へ、史学ないし文献学から学際的実証研究へと拡大、深化したものである。即ち、本研究課題への取組みに当っては、まず基本帳簿と書簡類のコピ-(マイクロフィルムを含む)を台湾側共同研究者へ送付、個別にデスクワ-クに着手すると同時に、若干の現地調査を試行的に行った。とりわけ共同研究者間の問題意識の調整とアプロ-チの方法、段取り等について、一堂に会して合同研究会をもつ必要が認識された結果、1988年12月長崎市において「近代日本華僑・華人学術研究会」という名称で国際シンポジウムを開催、約50名の内外の学者、研究者が集まり、2日間のセッションのあと、長崎・平戸の史跡と文物を視察、成功裡に終了することができた。なお、同研究会開催に当っては、台湾側から亜東関係協会を通じて若干の助成がなされたほか、文部省からも1989年に入って、補助金の補正=増額が認められたことも特記しておく必要があろう。その成果は、とりあえず「在日〓南系華商の台湾交易に関する総合的研究・上」として刊行することができた。(次項参照)3.成果の概要上述した経過からえた成果の第1は、課題への共同のアプロ-チとして、横断的・立体的フィ-ドバックを日台間で定期的にもつことが確認されたことである。特に、台湾側では、独自の海洋発展史プロジェクトに包摂組織的な取り組みが進展し、日本側では、九州・神戸間での華僑研究会相互の交流の下で〓南商圏が長崎(台湾)と神戸(菲島)で異る点が、明らかとなった。次に基本資料を広く利用に供するため、帳簿類のマイクロフィルム化に続き、書簡類(約3万点)のコピ-によるファイリングを完了した。と併行し、書簡の解読の定例研究会が中国の研究者を含め定着した。一方田野調査は、人脈の堀り起しにかなりのエネルギ-を要しながら、国内では長崎・関門・関西において、台湾では基隆・淡水・台中・台南の諸港で進渉、多くの古老や老舗の発堀と資料の収集をみた。更に関連調査として南洋調査を行い、香港・マニラ・シンガポ-ルで、〓南商人活動の事跡を確認した。4.今後の課題総じて、本研究は順調に推移しているが、同文書の質・量面の多面性、国際性にかんがみ、さらなる研究の拡大と深化をめざして、台湾両岸交易への総合的研究を日・台・中(含香港)のトライアングル・システムでの推進計画を立てたが、幸い平成2年度以降の助成対象となった旨の内示を受けた。

2.研究の経過本研究に先行する基礎的研究調査として、198485年文部省科学研究費補助「長崎華商『泰益號』文書の調査研究ー明治・大正・昭和3代に渡る福建幇の系譜的究明を主座としてー」(一般研究B、59450069)に続いて、198687年度補助「近代日本華僑社会の系譜と展開に関する実証的研究ー長崎華商『泰益號』関係資料並びに唐寺の墓碑群を主素材としてー」(一般研究B、61540082)がある。本研究は、いわば質・量ともに尨大な『泰益號』文書(3万余点)の一貫した追跡の延長線上に位置づけられ、研究システムと手法が、国内から国際へ、史学ないし文献学から学際的実証研究へと拡大、深化したものである。即ち、本研究課題への取組みに当っては、まず基本帳簿と書簡類のコピ-(マイクロフィルムを含む)を台湾側共同研究者へ送付、個別にデスクワ-クに着手すると同時に、若干の現地調査を試行的に行った。とりわけ共同研究者間の問題意識の調整とアプロ-チの方法、段取り等について、一堂に会して合同研究会をもつ必要が認識された結果、1988年12月長崎市において「近代日本華僑・華人学術研究会」という名称で国際シンポジウムを開催、約50名の内外の学者、研究者が集まり、2日間のセッションのあと、長崎・平戸の史跡と文物を視察、成功裡に終了することができた。なお、同研究会開催に当っては、台湾側から亜東関係協会を通じて若干の助成がなされたほか、文部省からも1989年に入って、補助金の補正=増額が認められたことも特記しておく必要があろう。その成果は、とりあえず「在日〓南系華商の台湾交易に関する総合的研究・上」として刊行することができた。(次項参照)3.成果の概要上述した経過からえた成果の第1は、課題への共同のアプロ-チとして、横断的・立体的フィ-ドバックを日台間で定期的にもつことが確認されたことである。特に、台湾側では、独自の海洋発展史プロジェクトに包摂組織的な取り組みが進展し、日本側では、九州・神戸間での華僑研究会相互の交流の下で〓南商圏が長崎(台湾)と神戸(菲島)で異る点が、明らかとなった。次に基本資料を広く利用に供するため、帳簿類のマイクロフィルム化に続き、書簡類(約3万点)のコピ-によるファイリングを完了した。と併行し、書簡の解読の定例研究会が中国の研究者を含め定着した。一方田野調査は、人脈の堀り起しにかなりのエネルギ-を要しながら、国内では長崎・関門・関西において、台湾では基隆・淡水・台中・台南の諸港で進渉、多くの古老や老舗の発堀と資料の収集をみた。更に関連調査として南洋調査を行い、香港・マニラ・シンガポ-ルで、〓南商人活動の事跡を確認した。4.今後の課題総じて、本研究は順調に推移しているが、同文書の質・量面の多面性、国際性にかんがみ、さらなる研究の拡大と深化をめざして、台湾両岸交易への総合的研究を日・台・中(含香港)のトライアングル・システムでの推進計画を立てたが、幸い平成2年度以降の助成対象となった旨の内示を受けた。
ＥＰ４受容体結合分子ＥＰＲＡＰに着目したアルツハイマー病治療の探索

我々はEP4受容体新規結合分子EPRAPに着目した研究を行っており、昨年度までにEPRAPがミクログリアでMKK4-JNK経路を介して炎症を促進することを明らかにした。EPRAPはマクロファージで炎症を抑制することが報告されていることから、ミクログリアとマクロファージでのEPRAPの機能の差の原因を調べる為、今年度はマクロファージでEP4-EPRAPを介した抗炎症シグナルに重要であるTPL-2に着目し検討をおこなった。ミクログリアではマクロファージに比べTPL-2のmRNA発現量および蛋白発現量が少なかった。この差がEPRAPの機能の違いに関与している可能性があると考えられる。B.アルツハイマー病(AD)の病態生理におけるEPRAPの意義を解明認知症の中でもADは50%以上と最多を占めており、その治療には原因物質であるβ-amyloid (Aβ)やAβ蓄積に伴う脳内炎症をターゲットとした治療薬が必要である。我々はEPRAPがADの新たな治療ターゲットとなる可能性があると考え、昨年度までに行動実験を実施し、アルツハイマーモデルマウスJ20+/-においてEPRAPの欠損が不安の異常を改善することを明らかにした。今年度はさらにJ20+/-マウスにおいてEPRAP欠損により脳内炎症が抑制されること、EPRAPが脳内Aβ量に影響しないことを明らかにした。C.精神疾患におけるEPRAPの意義を解明昨年度、野生型マウスとEPRAP欠損マウスの網羅的行動実験を実施し、EPRAPが精神疾患様の行動異常を示すこと、EPRAP欠損マウスの脳で神経伝達物質の1つノルエピネフリンが減少していることを明らかにした。今年度はEPRAPが精神疾患に関与するメカニズムを解明するため、神経活動を光で制御するオプトジェネティクス技術を在外研究にて習得した。28年度が最終年度であるため、記入しない。1. EPRAPの脳内炎症での機能を解明我々はEP4受容体新規結合分子EPRAPに着目した研究を行っており、マクロファージのEPRAPがEP4受容体を介して抗炎症に働くことを既に明らかにしている。中枢におけるEPRAPの局在や働きはこれまで全く解明されていなかったが、EPRAPがグリア細胞に存在し炎症促進に働くことを近年明らかにした。このメカニズムを解明していくことで中枢性炎症疾患の病態解明、治療法確立につながると考え研究し、以下の点を明らかにした。(1) in vivoモデルでEPRAPが脳内炎症を促進することを明らかにした。(2)初代ミクログリア細胞を用い、EPRAPの炎症促進作用にはEP4受容体の関与が少ない可能性を明らかにした。(3)ミクログリアでのEPRAPの炎症促進作用にはJNK経路が関わる可能性を明らかにした。4) EPRAPsi-RNAを導入したマウスミクログリア株化細胞BV-2を用いて、EPRAPがミクログリアで炎症を促進することを確認した。2.アルツハイマー病(AD)の病態生理におけるEPRAPの意義を解明(初期検討)認知症の中でもADは50%以上と最多を占めており、その治療には原因物質であるβ-amyloid (Aβ)をターゲットとした治療薬が必要である。先行研究から、EP4受容体シグナルはAβ産生に関わることが明らかとなっており、我々はEPRAPがAβ産生のみならず、ADを悪化させる脳内炎症の両者を抑える新たな治療ターゲットとなる可能性があると考え、以下の検討を行った。(1) EPRAP欠損マウスとJ20マウスとの交配によるcompound mutantマウスを作製した。(2)行動評価の初期検討で、EPRAP欠損マウスが精神疾患様症状を示すことを明らかにした。本研究は、根本的治療薬が存在しないADの研究に大きく貢献することが予想される。我々はEP4受容体新規結合分子EPRAPに着目した研究を行っている。中枢におけるEPRAPの局在や働きはこれまで全く解明されていなかったが、昨年度EPRAPがグリア細胞に存在し炎症促進に働くことを明らかにした。本年度はさらに研究を発展させ、以下の点を明らかにした。1)無刺激時のEPRAP欠損ミクログリアに異常は見られなかった。2)ミクログリアのEPRAPの炎症促進作用にMKK4-JNK経路が関わる。3) EPRAP過剰発現マウス由来のミクログリアで炎症が促進された。B.アルツハイマー病(AD)の病態生理におけるEPRAPの意義を解明認知症の中でもADは50%以上と最多を占めており、その治療には原因物質であるβ-amyloid (Aβ)をターゲットとした治療薬が必要である。我々はEPRAPがAβ産生のみならず、ADを悪化させる脳内炎症の両者を抑える新たな治療ターゲットとなる可能性があると考え、行動実験を行ったところ、EPRAP欠損マウスとアルツハイマー病モデルマウスであるJ20マウスとの交配によるcompound mutantマウスで不安の異常が改善されることが明らかとなった。C.精神疾患におけるEPRAPの意義を解明昨年度、行動評価の初期検討として野生型マウスとEPRAP欠損マウスの網羅的行動実験を実施し、EPRAPが不安の減少や注意力低下など、精神疾患様の行動異常を示すことを明らかにした。EPRAPが精神疾患に関連している可能性を考え、本年度は精神に重要な神経伝達物質を測定し、EPRAP欠損マウスの脳でノルエピネフリンが減少していることを明らかにした。

研究に積極的に取り組み、期待通りの研究成果が得られた。昨年度の研究をさらに発展させ、ミクログリアEPRAPの炎症促進作用に関わるシグナル経路等を明らかにし、研究成果を国際誌に投稿した。EPRAP結合蛋白の発見には至らなかったが、現在も条件検討を続けている。またEPRAP欠損マウスとアルツハイマー病モデルマウスであるJ20の交配によりcompound mutantマウスの行動解析を予定通り実施し、compound mutantマウスでアルツハイマー病様の不安の異常が改善することを明らかにした。さらに、EPRAP欠損マウスが精神疾患様症状を示すことは、計画当初には予期していない結果であったが、本年度も検討を続け、EPRAPが影響する神経系を特定した。これらの研究成果をとりまとめ、国内学会で1回、国際学会で2回発表した。我々はEP4受容体新規結合分子EPRAPに着目した研究を行っており、昨年度までにEPRAPがミクログリアでMKK4-JNK経路を介して炎症を促進することを明らかにした。EPRAPはマクロファージで炎症を抑制することが報告されていることから、ミクログリアとマクロファージでのEPRAPの機能の差の原因を調べる為、今年度はマクロファージでEP4-EPRAPを介した抗炎症シグナルに重要であるTPL-2に着目し検討をおこなった。ミクログリアではマクロファージに比べTPL-2のmRNA発現量および蛋白発現量が少なかった。この差がEPRAPの機能の違いに関与している可能性があると考えられる。B.アルツハイマー病(AD)の病態生理におけるEPRAPの意義を解明認知症の中でもADは50%以上と最多を占めており、その治療には原因物質であるβ-amyloid (Aβ)やAβ蓄積に伴う脳内炎症をターゲットとした治療薬が必要である。我々はEPRAPがADの新たな治療ターゲットとなる可能性があると考え、昨年度までに行動実験を実施し、アルツハイマーモデルマウスJ20+/-においてEPRAPの欠損が不安の異常を改善することを明らかにした。今年度はさらにJ20+/-マウスにおいてEPRAP欠損により脳内炎症が抑制されること、EPRAPが脳内Aβ量に影響しないことを明らかにした。C.精神疾患におけるEPRAPの意義を解明昨年度、野生型マウスとEPRAP欠損マウスの網羅的行動実験を実施し、EPRAPが精神疾患様の行動異常を示すこと、EPRAP欠損マウスの脳で神経伝達物質の1つノルエピネフリンが減少していることを明らかにした。今年度はEPRAPが精神疾患に関与するメカニズムを解明するため、神経活動を光で制御するオプトジェネティクス技術を在外研究にて習得した。研究に積極的に取り組み、研究成果は期待以上のものが得られた。まずミクログリアでのEPRAPの役割をin vivo及びin vitroで解明した。当初の予想とは逆の、マクロファージとミクログリアでEPRAPの機能が異なるという実験結果に対しても真摯に向き合い、その違いが生まれるメカニズムの解明に取り組んでいる。また学部時の研究バックグラウンドを生かし、行動実験を予定通りに実行した。
C型肝炎ウィルスのサブタイプの分析とその臨床的意義

C型肝炎ウィルス(HCV)サブタイプの持つ臨床的意義について分析し、以下の成績を得た。1.新しいサブタイプの分析法:世界各国から集めた約1,600の血清についてついて分析し、1-4型までの遺伝子型の識別可能な分析系を確立した。各種の分析法と我々の開発した方法の併用によって、サブタイプの正確な分析が可能となり、検出感度も高くなった。2.サブタイプ別にみたインターフェロン(IFN)の効果:わが国の多数列の分析から、1b型(混合型含めて)での効果は不良で、2a,2b型では良好であることがあることが確認できた。外国症例でも、1b型での効果は不良で、3a型での効果は良好であった。3.サブタイプの差によってIFNの効果の相違する機序:IFN治療時の血中HCV-RNA量の経時的推移から、その反応は、HCV量の急速に低下する良好反応群型、ほとんど低下しない無反応型、および両者の中間の部分反応型の3型に大別された。無反応型は1b型にのみ認められ、2a,2b型には全く認められず、IFNの効果の差はHCVの型の質的な差によっていると考えられた。NS5A領域のHCVのquasi-speciesをsingle strand conformation polymorphism法で分析すると、無反応型では大部分がIFN抵抗株であり、一方、良好反応型では大部分がIFN感受性株であった。4.世界各国でのHCVサブタイプ:世界の多くの国で認められる基本形は1a,1b,2a,2b,3aの5型で、その他の型は限られた地域にのみ存在すると考えられた。なお、3a型はオーストラリヤに、4a型はエジプトに多かった、わが国でもその頻度はきわめて低率ではあったが、検出された。5.1b型と原発性肝癌との関係:世界各国での肝癌の発生頻度と1b型の頻度は有意に相関し、わが国でも、各県別の肝癌の頻度と1b型の頻度は有意に相関した。肝癌での1b型の頻度は有意に高率であり、また、1b型では肝癌の発生までの期間が短期間であった。これらのことから、1b型は発癌性のより強いHCVと考えられた。C型肝炎ウィルス(HCV)サブタイプの持つ臨床的意義について分析した。1.新しいサブタイプの分析法の開発:世界各国から集めた約2,00の血清についてついて分析し、3a型と4a型の存在を確認し、1-4型までの遺伝子型の識別可能な分析系を確立した。しかし、2cと3b型の存在は確認しえず、これらの型を判定する系の開発は中止した。2.サブタイブ別にみたインターフェロン(IFN)の効果の分析:わが国の多数例の分析から、1b型での効果は不良であることが確認できた。外国症例でも、同様の成績であった。