hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
次世代燃料の物理・化学的特性を活用する新たな低エミッション・高効率燃焼法の構築

内燃機関のさらなる低エミッション・高効率化を目的に,次世代燃料の諸特性を効果的に利用する新規圧縮着火燃焼法を提案した.自己着火性・蒸発性が互いに異なる二成分を混合した燃料を圧縮行程の比較的早期に直接噴射することで,両成分が分離し,燃焼室内各所の混合気の着火開始時期に差が生じる.この現象により,燃焼の進行度合を制御し騒音の発生を回避すると共に,粒子状物質と窒素酸化物排出が少ない高効率燃焼を実現できる可能性を示した.内燃機関のさらなる低エミッション・高効率化を目的に,次世代燃料の諸特性を効果的に利用する新規圧縮着火燃焼法を提案した.自己着火性・蒸発性が互いに異なる二成分を混合した燃料を圧縮行程の比較的早期に直接噴射することで,両成分が分離し,燃焼室内各所の混合気の着火開始時期に差が生じる.この現象により,燃焼の進行度合を制御し騒音の発生を回避すると共に,粒子状物質と窒素酸化物排出が少ない高効率燃焼を実現できる可能性を示した.本研究では次世代燃料の物理・化学的特性を活用した内燃機関における新たな燃焼法の構築を目的としている。これを実現するため、平成20年度は本研究者らが既に構築した多成分燃料噴霧モデルを用い、多成分燃料噴霧内における各成分の蒸気濃度分布を調べた。計算では、まず次世代燃料の特性を包含するため、種々の二成分混合燃料に対して実験値と良い一致を得ることを証明した後、混合成分の沸点差が大なるほど、各成分の蒸気濃度が空間的に分離し易いことを明らかにした。さらに、実際の内燃機関における雰囲気場を模擬するとともに、広範囲な燃料噴射時期を想定することで、比較的早期な燃料噴射時期に対して、各成分の蒸気濃度が空間的に分離され易いことを示した。また、これらの結果から、本手法は比較的早期な燃料噴射を伴う超低エミッション燃焼法に有効であることを示唆した。ただし、平成20年度の目的の一つであった着火・燃焼解析は未だ実施しておらず、計算プログラムの改良法を検討するに留まった。したがって、多成分燃料噴霧の蒸気濃度分布特性が、その後の着火・燃焼特性に如何なる影響を及ぼすかは未だ明確化しておらず、今後の課題である。一方、平成21年度に実施予定の実験に用いる噴霧燃焼観察装置に関しては、燃料噴射装置の制御系およびデータ取得のための電子回路が完成するなど、準備が整いつつある。今後、本装置を用いて最適燃焼制御法を模索する予定である。超低エミッション・高効率燃焼を実現し得る予混合圧縮着火燃焼方式を対象に,バイオマス燃料,液化ガス燃料といった種々の次世代燃料を混合し,その物理・化学的特性を活用する新しい燃焼制御法の構築を目的とした.これを具現化するため,まず,独自に開発した多成分燃料噴霧モデルを用いた数値シミュレーションにより,混合した燃料の沸点差を大きくとり,筒内直接噴射の時期を早期化することで,混合した成分が層状に分離して分布することを明らかにした.さらに,この混合成分の分離現象が着火・燃焼過程に及ぼす影響を調べることを目的に,一サイクルあたり二種類の燃料を供給でき,それらの供給量ならびに混合気濃度を自在に制御できるよう改良した実機関を用い,単純化した場において実験を行った.その結果,燃焼室内において,二種類の燃料を層状に分布させることが,予混合圧縮着火燃焼方式特有の急峻な燃焼を回避しつつ,粒子状物質と窒素酸化物を低減するに有効であることを確認した.ただし,この場合,二燃料の分布状況によって未燃成分の多排出が引き起こされることがある.そこで本研究では,燃焼室内における二種燃料のそれぞれの混合気濃度を様々に変化させることで,着火性の高い燃料を希薄且つ広範囲に分布させ,着火性の低い燃料を比較的リッチ且つ狭い範囲に分布させる組み合わせ方が,燃焼の緩慢化と低エミッション化ならびに燃焼完結性の確保に最も適することを明らかにした.
LPS刺激破骨細胞内チロシンリン酸化に伴う細胞内シグナル伝達に関する研究

LPSの作用メカニズムについて様々な研究が行われてる。しかし、その多くは宿主細胞が産生する炎症性メディエーターについての解析で、LPSによる歯槽骨破壊についての破骨細胞での遺伝子解析までをもふくめた細胞内刺激伝達系といった見地から検討した報告は国内外を問わず、少ない。そこで,LPSの破骨細胞内シグナル伝達経路を解析する目的で,歯周病原性細菌よりLPSを精製し,本LPSの刺激によって歯槽骨吸収が促進されるまでの,破骨細胞内での細胞内情報伝達機構の一端を,チロシンキナーゼをそのターゲットに絞り,本研究を立案した。本研究の結果,多核細胞の形成は,抗IL-1抗体の添加により抑制された。また,骨吸収は,歯周病原性由来のLPSは,大腸菌由来のLPSに比べて1.4倍の吸収活性を示した。この吸収は,抗src抗体の添加で抑制された。ウェスタン法によりLPS刺激の破骨細胞前駆細胞チロシンリン酸化を検討すると,歯周病原性細菌由来のLPSにより41-kDaの基質蛋白の存在が確認できた(平成9年度)。さらにLPSによる破骨細胞形成系にherbimycin Aを添加しても破骨細胞の形成は抑制されなかった。以上の結果より、LPSはヒト破骨細胞前駆細胞の増殖・分化を促進し、その機序は、CFU-GM系の破骨細胞前駆細胞がIL-1を産生し、オートクラインに働き破骨細胞の形成を促進し、その刺激伝達に特異的にチロシンリン酸化される2,3の基質蛋白の関与が考えられた。また、LPSによる破骨細胞の形成には,c-srcの関与のないことも明らかになった。また,さらに単核の破骨細胞前駆細胞が多核の破骨細胞になるために融合するときにも,チロシンリン酸化が活発に起きていることが分かった(平成10年度)。以上、歯周病原性細菌由来LPSの破骨細胞内シグナル伝達経路を解析することにより将来、本遺伝子のantisenseやその受容体に対するantagonistまたはantibodyの開発が可能となり、破骨細胞前駆細胞の増殖や分化をコントロールすることによって、より根本的な歯周治療の一端にかならず結びつくものと考える。破骨細胞内刺激伝達機序の解析を目的に,本年度はLPS刺激ヒト破骨細胞前駆細胞内でのリン酸化されるチロシンキナーゼの同定を目標に,ヒト臍帯血より比重分離法にてwhite cell fractionを回収し,培養ののち分化した細胞層を回収,抗チロシンキナーゼ抗体にてリン酸化されているチロシンキナーゼの検出を行った。その結果,未分化幹細胞から分化するにつれその細胞質中に多量のタロシンキナーゼの存在をみとめ,多核化した破骨細胞でも比較的多量のチロシンキナーゼが存在することが分かった。また細胞質分画のウエスタン・ブロット法にて再現性のある幾つかの異なった分子量(41,50,66,110,130kDa)のチロシンキナーゼの存在が明らかとなり,とくにP.gingivalis由来LPSで強く発現するチロシンキナーゼとして41および130kDaのバンドが検出され,これを日歯周誌39,313-323,1997にて公表した。さらに現在,検出された各分子量のチロシンキナーゼの同定のために既存のチロシンキナーゼ抗体をもちいて各種バンドのチロシンキナーゼの解析を行っている。とくに,41および130kDaに対する抗体の反応性について検索しており,この同定作業が終了すればより精製度の高い(My10によるpanning,23C6抗体陽性細胞のみを回収予定)細胞を対象に同様の実験をし,当初の目標を達成できるよう継続検討中である。

また,さらに単核の破骨細胞前駆細胞が多核の破骨細胞になるために融合するときにも,チロシンリン酸化が活発に起きていることが分かった(平成10年度)。以上、歯周病原性細菌由来LPSの破骨細胞内シグナル伝達経路を解析することにより将来、本遺伝子のantisenseやその受容体に対するantagonistまたはantibodyの開発が可能となり、破骨細胞前駆細胞の増殖や分化をコントロールすることによって、より根本的な歯周治療の一端にかならず結びつくものと考える。LPSの作用メカニズムについて様々な研究が行われてる。しかし、その多くは宿主細胞が産生する炎症性メディエーターについての解析で、LPSによる歯槽骨破壊についての破骨細胞での遺伝子解析までをもふくめた細胞内刺激伝達系といった見地から検討した報告は国内外を問わず、少ない。そこで,LPSの破骨細胞内シグナル伝達経路を解析する目的で,歯周病原性細菌よりLPSを精製し,本LPSの刺激によって歯槽骨吸収が促進されるまでの,破骨細胞内での細胞内情報伝達機構の一端を,チロシンキナーゼをそのターゲットに絞り,本研究を立案した。本研究の結果,多核細胞の形成は,抗IL-1抗体の添加により抑制された。また,骨吸収は,歯周病原性由来のLPSは,大腸菌由来のLPSに比べて1.4倍の吸収活性を示した。この吸収は,抗src抗体の添加で抑制された。ウェスタン法によりLPS刺激の破骨細胞前駆細胞チロシンリン酸化を検討すると,歯周病原性細菌由来のLPSにより41-kDaの基質蛋白の存在が確認できた(平成9年度)。さらにLPSによる破骨細胞形成系にherbimycin Aを添加しても破骨細胞の形成は抑制されなかった。以上の結果より、LPSはヒト破骨細胞前駆細胞の増殖・分化を促進し、その機序は、CFU-GM系の破骨細胞前駆細胞がIL-1を産生し、オートクラインに働き破骨細胞の形成を促進し、その刺激伝達に特異的にチロシンリン酸化される2,3の基質蛋白の関与が考えられた。また、LPSによる破骨細胞の形成には,c-srcの関与のないことも明らかになった。
検診用マルチスライスCT画像を用いた肺気腫内の肺がん検出アルゴリズムに関する研究

本研究の目的は肺がん検診用マルチスライスCTから得られた低線量高分解能3次元CT画像を使って肺気腫に冒された肺から肺がんを検出するための手法を研究開発することである。高分解能3次元CT画像では肺気腫の細かな構造が描出できる。肺気腫は肺組織を壊す独特の特性があり必ず肺に孔が生じる。そこで孔に接した肺組織の辺縁性状やその関与形態を徹底的に解析し、肺の局所部分の特徴量から肺気腫の有無を識別する手法を研究開発する。この識別法は肺がんに対しても応用できるために現行の肺がん検出システムに肺気腫の特徴量を追加し、肺気腫が関与した領域とその特徴量を用いて肺がん検出システムを研究開発する。本年度は、以下2つについて実施した。・肺気腫の特徴を考慮した肺がんの検出システムの構築前年度の研究で分類された肺気腫の特徴量を用いてまず早期肺気腫の検出システムを構築した。このシステムは呼吸による肺の移動が生じた場合にも肺気腫部分を正確に検出することが可能であった。次に、肺気腫の特徴量と肺気腫付近の病変のコントラスト差、さらに肺組織の構造情報に着目して、血管と病変を分類するための特徴量パターンの確率モデルを構築し、肺がんを検出する手法を研究開発した。・臨床応用のための評価臨床への応用のために、本研究で開発されたモデルを取り入れた肺がん診断支援システムのプロトタイプを開発して各施設の汎用パーソナルコンピュータ上で専門医が容易に利用できるシステム環境を構築し、肺がんデータベースに適用してその有効性を評価した。さらに、検診データを用いた実験を行い有効性の評価を行う。1.検診用高分解能3次元CT画像を用いた肺気腫の空間的特徴量の解析肺がん検診で撮影された低線量高分解能CT画像のデータベース構築を行った。このデータを用いて専門医の指導によって肺気腫の領域抽出と進行度のデータベース化を行った。肺気腫の領域と正常肺の領域の2グループに分けて、辺縁性状やその関与形態を解析し、肺気腫の進行度とどのような関連があるかを調査した。2.肺気腫の識別法の研究肺組織と孔の空間的特徴量から肺気腫の有無およびその関与領域を識別する手法を研究開発した。ここでは正常肺と肺気腫の肺において肺の局所領域の形態や濃度に関する特徴量や孔に関する特徴量を調査して、肺気腫を検出する手法の開発を行った。
ヒストンを基盤とした染色体構築メカニズムの解明

分裂期における染色体構築は遺伝情報の維持と継承に不可欠なプロセスである。また、分裂期染色体は、ヌクレオソームを基本構造単位としたクロマチンの階層的な折りたたみの産物であるというモデルが広く受け入れられている。しかし、ヌクレオソームが染色体構築にどのような役割を果たすかについては、あまり理解が進んでいなかった。前年度までに、この問題を検討するために新しい無細胞系を確立した。具体的には、ヒストンの供給に不可欠なタンパク質Asf1を除去したカエル卵抽出液中でヒストンを含まないマウス精子核をインキュベートことにより、精子DNA上でのヌクレオソーム形成を完全に阻害した。驚くべきことに、この条件でも染色体とよく似た構造が構築された。この「ヌクレオソームを含まない」染色体は、明瞭な軸構造を持っているものの、その周囲のDNAループ領域は脆弱な構造をしていた。今年度は、ヌクレオソーム、コンデンシンI、コンデンシンIIを様々な組合せで除去する実験によって、これらの三者の機能が密接に連関していることを論文として発表した。この実験結果は、前述のように、多くの教科書に見られる階層的折りたたみモデルの再検討を促すものでもあった。一方で、コンデンシンやヌクレオソームの詳細な作用機序やこれらの協調的な作用を詳細に理解するためには、カエル卵無細胞系よりも操作性にすぐれた実験系が必要になった。すでに、私は、コンデンシンやコアヒストンを含むわずか6種類のタンパク質を用いて、染色体とよく似た構造が再構成できることを見出している。そこで、この再構成系をさらに洗練させることによって、従来の研究では顧みられてこなかった問題(例えば、染色体周囲の物理化学的環境やヌクレオソームの動的性質が染色体構築プロセスに与える影響)について解析するための予備実験に着手した。29年度が最終年度であるため、記入しない。分裂期染色体は、ヌクレオソーム形成を出発点とするクロマチン繊維の階層的な折り畳みの産物であると考えられている。しかし、染色体を作るためにヌクレオソームが本当に不可欠なのかという問題に対しては十分な検証がなされてこなかった。そこで、私は、もともとヒストンを含まないマウス精子核とカエル卵抽出液を組合せて、試験管内で染色体構築を再現できる無細胞系を考案した。ヒストンH3-H4のシャペロンであるAsf1を除いた卵抽出液を用いると、精子DNA上へのヒストンの供給が起こらなくなることを見出した。この条件で形成した染色体の結合タンパク質を、質量分析計を用いて網羅的に調べたところ、すべてのコアヒストンとリンカーヒストンが検出されなかった。それとは対照的に、ヒストン以外の主要な染色体構成成分(コンデンシンIとII、トポイソメラーゼII)の種類や量に大きな変化が見られなかった。さらに興味深いことに、ヌクレオソームのできない条件にもかかわらず、コンデンシンに依存して染色体様構造が作られた。このヌクレオソームを含まない染色体を詳細に観察すると、コンデンシンが集積した明瞭な軸構造を持つものの、通常のヌクレオソームを含む染色体と比べてループ領域の凝縮の程度が低く、構造的に脆弱だった。さらに、Asf1とコンデンシンIとIIのいずれかを除去する実験によって、コンデンシンIIはヌクレオソーム非依存的に染色体軸に集積するのに対し、コンデンシンIの正常な機能にはヌクレオソームとコンデンシンIIの両者が必要であることがわかった。従来の方法では、カエル卵抽出液にカエル精子核を加えることによって、染色体構築プロセスを再現する。しかし、この方法では、カエル精子核がもともとヒストンを含んでいるため、染色体上のヒストンをなくす実験は実質的には不可能であった。そこで、ヒストンをほぼ完全に失ったマウス精子核をカエル卵無細胞系に導入する方法を開発した。さらに、卵抽出液中に極めて高濃度で存在するコアヒストンそのものを除くことは技術的に難しいので、その代替法として、ヒストンとDNAの結合調節因子(ヒストンシャペロン)のひとつであるAsf1を除くことによって、ヌクレオソーム形成を完全に阻害できることを見出した。この2つのユニークなアイデアによって、分裂期染色体構築におけるヌクレオソームの役割という積年の課題に対して独自の視点から検討を加えられた。さらに、この結果は、染色体をクロマチンの階層的折りたたみの産物だと考える、従来のモデルに再検討を促すものである。以上の点を考慮すると、本年度中に見られた研究の進展は予想を超えるものであったと考えられる。

今年度は、ヌクレオソーム、コンデンシンI、コンデンシンIIを様々な組合せで除去する実験によって、これらの三者の機能が密接に連関していることを論文として発表した。この実験結果は、前述のように、多くの教科書に見られる階層的折りたたみモデルの再検討を促すものでもあった。一方で、コンデンシンやヌクレオソームの詳細な作用機序やこれらの協調的な作用を詳細に理解するためには、カエル卵無細胞系よりも操作性にすぐれた実験系が必要になった。すでに、私は、コンデンシンやコアヒストンを含むわずか6種類のタンパク質を用いて、染色体とよく似た構造が再構成できることを見出している。そこで、この再構成系をさらに洗練させることによって、従来の研究では顧みられてこなかった問題(例えば、染色体周囲の物理化学的環境やヌクレオソームの動的性質が染色体構築プロセスに与える影響)について解析するための予備実験に着手した。今年度中に新規に開発した方法によって、ヌクレオソームを含まない染色体を作ることには成功した。さらにヌクレオソームやコアヒストンの役割を調べるには、変異体ヒストンやヒストンバリアントに置き換えた実験が必要であると考えている。そこで、精製タンパク質とマウス精子核を使って、ヌクレオソームアレイを調製する方法を開発する。変異体ヒストンを含む種々のヌクレオソームアレイが調製できるようになれば、それらをAsf1を除いた卵無細胞系に導入し、ヌクレオソームの役割のより詳細な理解を目指す。さらに、この方法を転用し、DNA複製や修復などにおけるヌクレオソームの機能を解析するための準備も進めたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。
植物の重金属リスク制御因子群の網羅的解析

本研究では、重金属汚染された土壌の浄化に効果があるファイトレメディエーション法の改良と、重金属吸収が抑制された農作物の育成の2つの方向性を念頭に、そうした技術確立のために必要な植物の重金属リスク制御因子遺伝子群を単離することを目的とした。目的遺伝子群のスクリーニングは(1)酵母の系と(2)植物を用いた系を組み合わせて網羅的に行った。また、スクリーニングによって選抜された遺伝子が植物体でどのように重金属毒性の低減化に寄与しているか考察した。(1)酵母の系を用いたスクリーニングでは、シロイヌナズナやイネ、ハイパーアキミュレータとして知られるバクサンハタザオ由来のcDNAライブラリースクリーニングを行った。バクサンハタザオcDNAライブラリースクリーニングでは、新規遺伝子AhLTPを発見した。AhLTPおよびシロイヌナズナ内の5つのホモログの遺伝子産物は共通して8つのシステイン残基を保有していた。(2)植物を用いた系のスクリーニングではまず、シロイヌナズナの96種類のエコタイプを用い、Cdと5価のAsに対する応答性を検討した。Cd及びAs(V)それぞれに対する反応性の間に相関関係を認めることは出来ず、CdとAs(V)へリスク低減を与える因子群は大きく異なることが強く示唆された。また、5価のAsにおいて、マッピングの結果、2番染色体上にAs(V)耐性遺伝子が存在する可能性が高まった。本研究では、もう一つ、イネcDNAがランダムに高発現しているシロイヌナズナ種子プールであるFOXハンティングラインを用いてCd耐性ラインのスクリーニングも行った。このスクリーニングでOsNRAMP6が候補遺伝子の一つとして選抜された。OsNRAMP6は5つの転写バリアントを持つが、今回選抜したラインの中では、その中の一つOsNRAMP6-4のcDNAを含んでいた。GFP融合法により、OsNRAMP6-4は細胞質膜に局在していることを確認した。また、Cdに対し発現レベルで応答することも明らかとなった。本研究の目的は、ファイトレメディエーション法と重金属低吸収農作物育成のために植物の重金属リスク制御因子群遺伝子を網羅的に単離することである。そのため、酵母と植物のスクリーニング系で探索を進めた。(1)酵母を用いたスクリーニングでは、これまでCd高吸収植物であるバクサンハタザオのcDNAライブラリーを使っていたが、新たに重金属高吸収の可能性が示唆されるイヌホウズキ、ヘビノネゴザ、ヒマワリのcDNAライブラリーを作製した。バクサンハタザオcDNAライブラリーを用いたスクリーニングでは、重金属リスク低減に関わるphytochelatin synthase遺伝子やmetallothionein遺伝子の他にlipid transfer proteinをコードする新たなクローンを選抜した。イヌホウズキcDNAライブラリーでは、ほぼmetallothionein遺伝子のみが選抜された。しかし、塩基配列をチェックすると何種か分類される可能性が示唆された。その因果関係については、今後調査する予定である。ヘビノネゴザ、ヒマワリcDNAライブラリーを用いたスクリーニングも現在行っている。(2)植物を用いたスクリーニングでは、シロイヌナズナエコタイプ間のCd、As(V)感受性を調査した。エコタイプ間で感受性に差があったが、Cdの耐性種が必ずしもAsの耐性種でなく、逆も同様であった。CdとAsで植物体内での動態、機構が異なることによると考えている。マッピング法により、今後、重金属リスク制御に関わる遺伝子を同定する。イネ全長cDNAを高発現させたシロイヌナズナ種子をCd含有培地で選抜するスクリーニングも行っている。これまで6800ラインを播種し13ラインの候補を得た。今後は、原因遺伝子の特定を進めたい。(1)酵母の系を用いたスクリーニングでは、ハイパーアキミュレータとして知られる長香穀由来のcDNAライブラリースクリーニングを行った。約30万ライン酵母をカドミウム含有培地に播き、スクリーニングを行い、21のカドミウム耐性候補遺伝子を選抜した。この21ラインをさらに二次スクリーニングにかけ、5つのカドミウム耐性候補遺伝子を選抜した。選抜した遺伝子には、カドミウムキレーターとして知られるメタルチオネインの他、イネの穂の形態に関する遺伝子が含まれていた。本研究では、このイネの穂の形態に関する遺伝子を新規のカドミウム耐性候補遺伝子とした。現在、この遺伝子について詳細に研究を続けている。(2)植物を用いた系のスクリーニングでは、イネのcDNAを高発現させているシロイヌナズナの種子FOXハンティングラインを入手し、カドミウム含有培地で抵抗性を示すラインを選抜した。一次スクリーニングでは約40000ラインから95ラインを選抜し、さらに二次スクリーニングを行った結果、OsNramp6(Natural resistance-associated macrophage protein)という遺伝子を選抜した。現在、この遺伝子について、局在性やカドミウム吸収の寄与などについて研究を進めている。

本研究では、重金属汚染された土壌の浄化に効果があるファイトレメディエーション法の改良と、重金属吸収が抑制された農作物の育成の2つの方向性を念頭に、そうした技術確立のために必要な植物の重金属リスク制御因子遺伝子群を単離することを目的とした。目的遺伝子群のスクリーニングは(1)酵母の系と(2)植物を用いた系を組み合わせて網羅的に行った。また、スクリーニングによって選抜された遺伝子が植物体でどのように重金属毒性の低減化に寄与しているか考察した。(1)酵母の系を用いたスクリーニングでは、シロイヌナズナやイネ、ハイパーアキミュレータとして知られるバクサンハタザオ由来のcDNAライブラリースクリーニングを行った。バクサンハタザオcDNAライブラリースクリーニングでは、新規遺伝子AhLTPを発見した。AhLTPおよびシロイヌナズナ内の5つのホモログの遺伝子産物は共通して8つのシステイン残基を保有していた。(2)植物を用いた系のスクリーニングではまず、シロイヌナズナの96種類のエコタイプを用い、Cdと5価のAsに対する応答性を検討した。Cd及びAs(V)それぞれに対する反応性の間に相関関係を認めることは出来ず、CdとAs(V)へリスク低減を与える因子群は大きく異なることが強く示唆された。また、5価のAsにおいて、マッピングの結果、2番染色体上にAs(V)耐性遺伝子が存在する可能性が高まった。本研究では、もう一つ、イネcDNAがランダムに高発現しているシロイヌナズナ種子プールであるFOXハンティングラインを用いてCd耐性ラインのスクリーニングも行った。このスクリーニングでOsNRAMP6が候補遺伝子の一つとして選抜された。OsNRAMP6は5つの転写バリアントを持つが、今回選抜したラインの中では、その中の一つOsNRAMP6-4のcDNAを含んでいた。GFP融合法により、OsNRAMP6-4は細胞質膜に局在していることを確認した。また、Cdに対し発現レベルで応答することも明らかとなった。スクリーニングのシステムについて、新規遺伝子の他に、既知の重金属関連遺伝子が選抜されてきている。よって、スクリーニングのシステムは、順調に進んでいると判断した。新規遺伝子についても、選抜されており、今後、新規遺伝子の解析について、さらなる進展が期待できる。本研究は、数名の学生とチームを組んで行っている。ある程度、スクリーニングも落ち着いてきており、今後は、新規遺伝子の解析に力を入れていきたい。よって、チーム間で役割を分担し、新規遺伝子の解析にスピーディーさを持たせたい。また、本研究は、重金属汚染土壌の修復や、重金属低吸収農作物の育成を目標にしているが、昨年の東日本大震災・原子力発電所事故に起因する放射性物質汚染土壌に関する問題ついて、本研究の成果を活かせるかどうか検討していきたい。
視覚系における同期的・周期的発火の発生機構及びその機能的意義に関する研究

視覚系における統合問題に関連して、神経細胞群の同期的周期発火が注目されている。しかし、このような発火パターンを生成させる神経機構は未だ明らかではない。本研究では、カエルの眼球から剥離した網膜に平面型マルチ電極を適用して、多数の神経節細胞(光強度が弱くなると持続的に発火するディミング検出器)からスパイク発火を同時記録し、逆相関法により受容野の位置を特定すると共に、相関解析法を適用してスパイク発火列の時間的性質を検討した。その結果、網膜を時間変調した光で全面照射した場合、受容野が数mm離れたディミング検出器対でも約30Hzの周期的発火を伴う同期的発火(位相のあった周期的発火)が観察された。GABA受容体の阻害剤を投与すると、同期的発火も周期的発火も完全に消失した。一方、受容野が重なり合うディミング検出器対では、約30Hzの周期的発火を伴う強い同期的発火が観察された。GABA受容体の阻害剤によって周期的発火は完全に消失したが、弱い同期的発火は残存した。周期的発火を伴わない弱い同期的発火は、近接したディミング検出器対の受容野を局所刺激することによって発生させることができた。位相のあった周期的発火は、受容野よりも大きな領域を光刺激した時にのみ生じた。以上の結果から、大きな領域の刺激により位相のあった周期発火を生成する広域的な神経回路網と、小さな領域の刺激により同期的発火を生成する局所的な神経回路網とが存在すること、また、周期的発火の生成にはGABA受容体の活性化が関与していることが強く示唆された。局所的な同期的発火を引き起こしたり、発火の位相を合わせる機構としては、ディミング検出器に対する興奮性の共通入力が考えられる。
乳癌におけるミトコンドリアＤＮＡ―Ｄループ領域変異解析を用いた癌細胞系譜の解明

目的:乳癌細胞系譜解明のために、ミトコンドリアDNA-Dループ(mtDNA-DL; MDDL)領域の変異解析を用いて、癌細胞系譜を明らかにすることを目的とした。課題と結果:(1)正常組織におけるMDDL遺伝子変異は、異時性切除の同側乳腺に0.03%、対側乳腺に0.74%の頻度で指摘された。(2)CEP17polysomyの症例とHER2genetic heterogeneityの症例に重複はみられなかった。(3)同一細胞においてHER2蛋白と遺伝子を同時に可視化するためのプロトコールが確立された。(4)原発巣の遺伝子変異有り癌細胞と無し癌細胞に、MDDL遺伝子変異に相違がみられた。本研究は、最終的に乳癌の発生進展過程の解明および治療の適正化に貢献することを目標としている。平成25年度は、遺伝子変異多様性のある症例の抽出を目的として以下の検討を行った。材料:ヒト乳がん組織のホルマリン固定、パラフィン包埋切片。対象:20102012年に当院において手術を施行された症例。結果:1CEP17 polysomyは14.7%に、genetic heterogeneityは17.6%に指摘された.2Polysomyが指摘された症例とgenetic heterogeneityが指摘された症例に重複はみられなかった。3genetic heterogeneityはHER2遺伝子増幅のない症例にやや多い傾向がみられたが、統計学的有意差は認められなかった。平成24年度は、mtDNA-DL領域変異解析の方法論としての妥当性を検証することを目的として、以下の検討を行った。材料:ヒト正常組織(同一個体の左右乳腺)、リンパ節組織の10%ホルマリン固定、パラフィン包埋切片。対象:乳腺部分切除後、同側乳房内乳癌発生例あるいは、両側乳癌症例。方法:1Laser Microdissection法:乳癌細胞と正常乳腺組織及び非腫瘍組織(腋窩リンパ節)から各2000個ずつ採取した。2DNAの抽出:分離採取した組織片よりDNAを抽出した。3mtDNA-DL領域(1604560, 566bp)を増幅した。4PCR産物の塩基配列解析:PCR産物を電気泳動後、DL1(302bp)、DL2(395bp)のバンドを切り出し精製し、direct sequence法により塩基配列を解析した。5分子系統樹作成:得られた塩基配列より平均距離(UPGMA)法による分子系統樹を作成し比較検討した。結果:1同側乳房内乳癌発生例の初回手術時乳腺組織と、再発時乳腺組織との間での塩基配列の相違は0.03%に認められた。2同一個体における左右乳腺間では0.74%、乳腺とリンパ節間では0.93%の塩基配列の相違が認められた。3研究成果は、Br J Cancer. 107:2016-23, 2012に報告した。平成26年度は、遺伝子変異多様性の可視化のために、以下の基礎的検討を行った。目的:同一細胞における蛋白と遺伝子を同時に可視化するためのプロトコールを確立する。結果:1蛍光標識によるIHC法後ISH法により、蛋白と遺伝子の同時検出は可能であった。2IHC法については、ポリマー標識法のほうがLSAB法よりも良好なシグナルが得られた。3ISH法の前処置として酵素処理は不要であり、この過程を省略することにより良好なシグラルが得られた。考察:同一細胞における蛋白と遺伝子を同時に可視化するためのプロトコールが確立されたことで、腫瘍内多様性をより正確かつ詳細に理解することが可能となった。人体病理学交付申請書研究実施計画に従って研究をすすめている。平成24年度の研究実施計画項目2の達成について、時間的見積もりが不十分であったため、平成25年度計画達成についてもやや遅れが生じている。具体的には、平成24年度研究実施計画項目2を遂行するためには、1991年から2013年の乳癌症例2136例のデータベース構築作業が必要であったが、この作業に関する時間の見積もりが不十分であった。しかしながら、平成25年度は、これらのデータベース作業を完了させると同時に、HER2遺伝子増幅に多様性が観察される症例の抽出に取り組んだ。遺伝子変異多様性の解析のために、polysomyおよびgenetic heterogeneityの定義ならびに評価方法についての基礎的検討を行った。交付申請書提出時に計画した項目1については、前項"研究実績の概要"に記載した。項目2として、多様性が観察される症例抽出を挙げた。

この内容を検討するにあたり、まず、19912011年の手術検体2136症例(リストアップ済み)の鏡検作業を順調に進めている。遺伝子変異多様性は、個々の癌細胞単位で観察され、必ずしも遺伝子変異を有する癌細胞集塊を形成してはいないことが明らかになってきた。遺伝子増幅と蛋白過剰発現との関係を形態学的に観察する方法として、in situ hybridization法ならびにimmunohistochemistry法を併用して同一細胞における遺伝子・形質多様性を確認する。databaseの構築により、乳癌症例の蓄積を加速化する予定である。目標の達成度および今後の研究の推進方策の項において記載したように、今年度は、データベース構築ならびに遺伝子変異多様性の解析のための基礎的検討を行ったため、次年度使用額が生じた。現在までの検討から、同一細胞における遺伝子・形質多様性を確認する必要性が生じてきたため、次年度において顕微鏡の蛍光対応のための物品費に使用する計画である。1.形態学的多様性の有無、免疫組織学的形質の多様性の有無に着目して、乳癌症例の鏡検をすすめる。2. HER2遺伝子増幅、p53遺伝子変異に関する多様性の有無について検討する。3.遺伝子変異多様性が観察された症例について、Laser microdissection法によりDNAを抽出し、mtDNA DL領域塩基配列の分子系統樹を作成し、比較検討する。研究費は、上記1-3を行う上で必要な、免疫染色用試薬、遺伝子変異検出用試薬、direct sequence法による塩基配列決定用試薬に使用される予定である。
新しい高分解能分光法による無極性分子クラスターの分子構造の解明

(1)サブミリ波分光システムの製作とスペクトルの観測ファンデルワ-ス結合の振動モードを吸収分光法で検出するために、後進行波管(BWO)を光源とするサブミリ波分光システムを製作し、気相分子の吸収スペクトルの観測を開始した。BWOの光源雑音スペクトルは特定の周波数領域を選べば、比較的静かで、フリーランニングの状態でも分光スペクトルが十分取れることが判った。期待通りサブミリ波帯の回転遷移は非常に強く、ヨウ化メチル分子の500GHz帯の吸収スペクトルの場合、わずか10msec掃引時間で十分な品質のデータが得られた。(2)分子ジェット中の冷却分子のモニタークラスター分子を効率よく高濃度に生成するために分子線発生装置を製作した。CWノズルの条件でメタノール分子のミリ波吸収スペクトルを観測し、回転温度が10Kまで低下することを確認した。(3)準光学的マイクロ波共振器を組み合わせた高感度吸収検出法の確立高Q値の共振器に入射結合損失の少ない準光学的技術を導入し、また共振器長を自動制御することで波長可変分光光源と連動して掃引できる測定システムを構築した。この共振器と分子線発生装置を組み合わせて、共振器内の分子の吸引スペクトルを観測した。(4)サイドバンド光-光2重共鳴ラマン分光法の開発無極性分子の純回転スペクトルを検出するために±5GHzのサイドバンド帯域を持つLD光源を開発し、それに対応できる高速光検出系を整備した。これをRb原子のD線の超微細構造に適用して、検出感度の最適化を行った。更に差周波数の帯域を広げるために多モード発振する半導体レーザーの利用を検討した。モード間の位相を制御することでモードロックがかかることを確認した。また、半導体レーザーから20GHzのマイクロ波が直接輻射されていることを発見した。
DNA修復遺伝子ノックアウトマウスを用いた発癌メカニズムの解析

近年、ヒト肺癌の分子遺伝学的検索からp53遺伝子の変異は癌発生の早期に起こっており、癌発生に関し、重要な要因であることが示唆されている。本年度我々はDNA修復関連遺伝子の一つであるp53遺伝子を遺伝子工学の手法によってノックアウトした遺伝子欠損マウスを用い、発癌物質の経胎盤投与による肺腫瘍誘発実験を行った。熊本大学相沢慎一教授らにより作製されたp53遺伝子欠損マウスについてヘテロ接合体(+/-)マウスの交配を行い、妊娠14.5及び16.5日目にエチルニトロソウレアの25mg/kg腹腔内投与を行い、生後32週まで観察を行った。その結果、雌雄共ホモ接合体(-/-)マウスでは脳腫瘍及び胸腺リンパ腫が発生し早期或いは32週前に死亡したため、肺腫瘍の発生率は17%と低率であった。それに対し、ヘテロ接合体(+/-)マウスでは♂82%♀72%の動物に発生し、野性型(+/+)マウスでは♂68%♀83%の動物に発生した。発生した腫瘍の病理組織学的検索からホモ接合体(-/-)マウス全例が悪性腫瘍であったのに対し、ヘテロ接合体(+/-)マウスでは約45%、野性型(+/+)マウスでは約5%の腫瘍が悪性腫瘍に分類された。悪性腫瘍の比率はp53遺伝子の発現量と相関しており、腺腫から腺癌への悪性転換にp53遺伝子の関与が示唆された。
イオンビーム援用超硬質cBN薄膜の作製と組成傾斜による内部応力緩和

真空蒸着とイオン照射を融合したイオンビーム援用蒸着法により窒化ホウ素(BN)薄膜を作製し,薄膜の内部応力に及ぼす成膜条件の影響を調べた。その結果,BN薄膜に生じる圧縮の内部応力は,立方晶のBN相が形成される成膜条件すなわち低加速電圧・高輸送比(B/N)側において硬度と共に増大し,両者には高い負の相関が認められる。特に中間層を稠密六方晶のBN薄膜で積層化すると,硬度が低下しないで内部応力を緩和できる。切削工具や金型などを対象に、優れた密着性が期待できるイオンビーム援用蒸着法により種々の超硬質cBN薄膜の作製を作製し、各種特性評価を基に最適成膜条件を検討することを目的とする。基板には(100)単結晶Siウエハおよびガラスを用い、いずれも超音波洗浄して成膜する。成膜条件としては、(1)蒸発金属原子数Bと基板に照射するイオン数Nの比である輸送比B/Nを15と変化させて成膜、(2)同一輸送比において、基板温度を常温(温度制御なし)から600°Cまで変化させて成膜、および(3)同一輸送比および基板温度において、イオンビームの加速エネルギーを0.220keVと変化させながら成膜の三種類であり、超硬質cBN薄膜を作製するための最適成膜条件を調べる。種々の成膜パラメータで作製したBN薄膜について、電界放射型走査電子顕微鏡により薄膜表面および断面を高分解能に観察し、オージェ電子分光法、X線回折装置、X線光電子分光法およびフーリェ変換赤外分光法によりBN薄膜の化学組成、結合状態や結晶構造等を調べた結果、1)作製したBN薄膜は、加速電圧の低下、輸送費の増加および基板温度の低下により結晶構造がhBN単相から(hBN+cBN)混合相へと変化する。2)BN薄膜に生じる圧縮の内部応力は、(hBN+cBN)混合相が形成される成膜条件において最大になる。3)BN薄膜に生じる内部応力は、高度と高い負の相関がある。のような事柄が明らかになった。なお、薄膜と基板の界面におけるミキシング層と密着性の関係を考察するための、原子間力顕微鏡による薄膜成長過程の観察については次年度に行う予定である。前年度では、優れた密着性が期待できるイオンビーム援用蒸着法により種々の超硬質cBN薄膜の作製を作製し、各種特性評価を基に最適成膜条件を検討した。その結果、作製したBN薄膜は加速電圧の低下、輸送費の増加および基板温度の低下により結晶構造がhBN単相から(hBN+cBN)混合相へと変化した。BN薄膜に生じる圧縮の内部応力は、(hBN+cBN)混合相が形成される成膜条件において最大になり、BN薄膜に生じる内部応力は硬度と高い負の相関があることを明らかにした。今年度は、BN薄膜に生じる内部応力の低減化を図るために種々の条件でBN中間層を第一層として堆積し、その上にcBN薄膜を形成することにより、積層膜の内部応力を詳しく調べた。また、BN薄膜に生じる内部応力について、原子レベルを考慮できる分子動力学法を拡張した準連続体力学と、複数の連続体モデルを取り扱い可能なマルチスケール有限要素法との連結手法により、数値解析的な立場から評価した。得られた結果を纏めると以下のよう要約できる。1)種々の条件でBN中間層を挿入することによりその内部応力を低減することが可能である。特に、中間層がhBNである場合、硬度の低下も少なく、高い密着性と硬度を同時に実現できる。一方、中間層のB単体の含有量が増加させると、内部応力が緩和することができるものの硬度は逆に低下する。2) BN薄膜に生じる内部応力の発生要因として、hBNからcBNへの結晶構造が変化していることから、ここではhBNの結晶構造に原子が侵入したモデルを対象に数値解析した。hBNの連続体モデルの各要素に生じる全方向のひずみ成分の絶対値を調べるとhBNの[0001]方向の垂直ひずみおよび勇断ひずみが大きな値を示し、薄膜に生じる内部応力を連続体力学と同様にひずみ量と弾性定数との関係で定義するならば、この連続体モデルの各要素に生じる応力はひずみ量の増加の増加と共に増加すると考えられる。本研究では、過酷環境下に対応し得る密着性に優れた超硬質保護コーティング膜の実用化を図るため、真空蒸着とイオン注入の融合したイオンビーム援用蒸着法により超硬質cBN薄膜を作製し、その最適成膜条件を基に、最終の平成22年度においては内部応力緩和を目指した膜設計基準を確立する。得られた研究成果を纏めると、以下のように要約される。1)作製したBN薄膜は加速電圧の低下、輸送費の増加および基板温度の低下により結晶構造がhBN単相から(hBN+cBN)混合相へと変化した。BN薄膜に生じる圧縮の内部応力は、(hBN+cBN)

混合相が形成される成膜条件において最大になり、BN薄膜に生じる内部応力は硬度と高い負の相関がある。2)種々の条件でBN中間層を挿入することによりその内部応力を低減することが可能である。特に、中間層がhBNである場合、硬度の低下も少なく、高い密着性と硬度を同時に実現できる。一方、中間層のB単体の含有量が増加させると、内部応力が緩和することができるものの硬度は逆に低下する。3) BN薄膜に生じる内部応力の発生要因として、hBNからcBNへの結晶構造が変化していることから、ここではhBNの結晶構造に原子が侵入したモデルを対象に数値解析した。hBNの連続体モデルの各要素に生じる全方向のひずみ成分の絶対値を調べるとhBNの[0001]方向の垂直ひずみおよび剪断ひずみが大きな値を示し、薄膜に生じる内部応力を連続体力学と同様にひずみ量と弾性定数との関係で定義するならば、この連続体モデルの各要素に生じる応力はひずみ量の増加の増加と共に増加すると考えられる。以上の研究成果より、基板上にhBNの中間層を積層させて超硬質cBN薄膜を作製すれば内部応力が緩和され、過酷環境下に対応し得る超硬質保護コーティング膜の実用化が期待できる。
幾何学的にフラストレートした系の量子相転移と輸送現象

・幾何学的フラストレーションのある系の基底状態相図と量子相転移の研究。正四面体構造を持つスピン系、電子系は、幾何学的フラストレーションを持つ系の典型例のひとつとして関心を集めているが、その1つの例として、最近発見されたtellurateと呼ばれる物質のモデルハミルトニアンを考察し、その基底状態相図、低エネルギーダイナミクス、強磁場下での性質などを調べた。・Kernel Polynomial Methodのフラストレーションの強い系への応用。幾何学的フラストレーションの強い2、3次元系では、量子モンテカルロ法などが使えないために、数値対角化が殆ど唯一の方法であるが、これも扱える系のサイズの制限がきつく、次元を上げるのが難しい。そこで、Kernel Polynomial Methodと呼ばれる、直交多項式を利用した一種の高温展開法をフラストレーション系に応用することを試みた。その結果、非常な低温を除く領域では厳密な数値対角化の結果をよく再現することがわかった。・四体相互作用を含む一般化された梯子模型の基底状態相の場の理論による解析。最近、スピン系、電子系で、カイラル相、D密度波相などと呼ばれる時間反転対称性の破れたエキゾチックな相が関心を集めているが、仏のLecheminant氏と共同で、この問題を場の理論を用いて解析し、いくつかの興味深い結果を得た。幾何学的フラストレーションのある系の輸送現象、磁性をテーマとして研究してきたが、その内容は以下の通りである。1.正四面体構造を持つ磁性体の磁気相図正四面体構造を持つ磁性体は、古くから、磁気秩序の不在、強い縮退に伴う残留エントロピーの可能性など、さまざまな話題を提供してきた。最近、強い幾何学的フラストレーションを持つ磁性体として、tellurateが合成されその磁気的性質が注目を集めているが、これを4つの磁性原子が正四面体構造を取るユニットを更に3次元的に結合させたような模型を用いて理論的に調べた。摂動展開、スピン波理論を用いた解析により、磁気相図を決定した。また、磁性、非磁性励起のスペクトラムも調べた。これは、中性子の非弾性散乱により観測可能である。2.強い幾何学的フラストレーションを持つ系での数値計算手法の開発磁気系の低温での性質を数値的に調べる手法として、従来から、ハミルトニアンの数値対角化、量子モンテカルロ法といった手法が多く用いられてきた。しかし、幾何学的フラストレーションが強い系では、後者の方法は使えず、また、前者も(対角化の計算で扱える行列のサイズの制限から)1次元以外ではあまり有効ではない。このため、現在関心が持たれている2,3次元のフラストレーション系で有効な計算法の開発が必要である。ひとつの試みとして、Kernel多項式法(または、モーメント展開法)をフラストレーションスピン系に適用した。この方法は、大雑把にいって、エネルギー空間でのフーリエ解析とも言えるものであり、従来、半導体の状態密度の計算などに応用されていた。このアプローチでは、全ての物理量の計算はある種の「フーリエ係数」の計算に還元されるが、その計算は対角化よりもはるかに容易である。この手法を、別の計算によってある程度結果の判明しているいくつかの系の帯磁率、比熱の計算に応用し、うまくゆくことを確認した。今後、この手法をより困難な系に応用してゆくのが目標である。
革新的受容体合成技術を利用した新規核酸医薬品（アナフィラキシー予防薬）の開発

周術期の薬剤によるアレルギー反応は、時に致命的となり得るため、予防方法の確立が望まれる。従来より、IgE抗体を介するアレルギー反応が周術期のアナフィラキシーの原因と考えられていたが、抗生物質や筋弛緩薬により直接Mas関連G蛋白質共役型受容体X2受容体(MRGPRX2)が刺激されヒスタミンを遊離するという報告が、新たな原因の一つと考えられるようになった。しかしMRGPRX2に対する特異的な拮抗薬は存在しないため、拮抗薬を開発することで、薬剤によるアレルギー反応を予防することが可能になると考えた。また、開発する新規拮抗薬の候補として、抗体医薬品の代替として注目される、核酸医薬品であるDNAアプタマーを選択した。DNAアプタマーの選別に当たっては、無細胞蛋白質合成系用いて、人工脂質二重膜上にMRGPRX2を合成したものを鋳型としてSELEX法を行った。MRGPRX2を発現させたラット好塩基球様細胞(MRGPRX2-RBL-2H3)を用いてスクリーニングを行い、最もMRGPRX2に結合するアプタマーを一つ選び出した。現在、得られたアプタマーを用いて、MRGPRX2-RBL-2H3からのヒスタミン遊離抑制効果があるかどうかを確認中である。また同細胞をラットの皮下に埋め込んだ、アナフィラキシーモデルラットにおいても、新規アプタマーがアナフィラキシー予防効果を有していることを確認する予定である。また、薬剤投与をより簡便に行うために、アプタマーの安定化も検討していく。無細胞蛋白質合成系で人工脂質二重膜上に合成したMRGPRX2を鋳型として、SELEX法を行うことで新規アプタマーのより簡便に行うことが出来た。頻用されるCell-SELEX法は、培養細胞に発現させた目的蛋白質を鋳型として用いるために、細胞膜表面の様々な蛋白質に対して、非特異的にアプタマーが結合しやすいためnegative SELEXのステップでアプタマーを失いやすいデメリットがあった。また、目的蛋白質のみを精製して鋳型として用いる方法の場合も、ゲルなどの固定相に目的蛋白を固定し、SELEX法を行う必要があり、作業が繁雑であった。しかし、人工脂質二重膜上に合成したMRGPRX2は単純な遠心分離で単利が可能であり、SELEX法のステップを簡便になった。得られた新規アプタマーは、MRGPRX2-RBL-2H3に特異的に結合し、また、ヒスタミン遊離経路を阻害することを確認している。今後の、より遊離抑制反応のより詳細なデータを取得する予定である。また、アナフィラキシーモデルラット作成方法も確立しており、新規アプタマーを大量合成後に、生体でのアナフィラキシー予防効果を確認できる体制が整っている。アナフィラキシーモデルラットを用いた、新規アプタマーの予防効果を評価する予定である。アプタマーは一般的に血中で容易に代謝されるため、当初はラットに移植する段階で、MRGPRX2-RBL-2H3と新規アプタマーを結合させて、評価を行う予定である。効果が確認されれば、血中で安定するように、ポリエチレングリコールをアプタマーに加えるなどの修飾を行う予定である。また、in silicoでアプタマーの2次元構造を把握し、結合しやすいループ構造部分のみを選び出し、さらに結合しやすいDNAアプタマーを作成していく計画である。並行して、周術期アナフィラキシー既往症例に関する後ろ向き検討を行っており、既往症例でのMRGPRX2遺伝子全長解析なども進めていき、MRGPRX2と周術期のアナフィラキシーの関係を明らかにしていく予定である。

頻用されるCell-SELEX法は、培養細胞に発現させた目的蛋白質を鋳型として用いるために、細胞膜表面の様々な蛋白質に対して、非特異的にアプタマーが結合しやすいためnegative SELEXのステップでアプタマーを失いやすいデメリットがあった。また、目的蛋白質のみを精製して鋳型として用いる方法の場合も、ゲルなどの固定相に目的蛋白を固定し、SELEX法を行う必要があり、作業が繁雑であった。しかし、人工脂質二重膜上に合成したMRGPRX2は単純な遠心分離で単利が可能であり、SELEX法のステップを簡便になった。得られた新規アプタマーは、MRGPRX2-RBL-2H3に特異的に結合し、また、ヒスタミン遊離経路を阻害することを確認している。今後の、より遊離抑制反応のより詳細なデータを取得する予定である。また、アナフィラキシーモデルラット作成方法も確立しており、新規アプタマーを大量合成後に、生体でのアナフィラキシー予防効果を確認できる体制が整っている。アナフィラキシーモデルラットを用いた、新規アプタマーの予防効果を評価する予定である。アプタマーは一般的に血中で容易に代謝されるため、当初はラットに移植する段階で、MRGPRX2-RBL-2H3と新規アプタマーを結合させて、評価を行う予定である。効果が確認されれば、血中で安定するように、ポリエチレングリコールをアプタマーに加えるなどの修飾を行う予定である。また、in silicoでアプタマーの2次元構造を把握し、結合しやすいループ構造部分のみを選び出し、さらに結合しやすいDNAアプタマーを作成していく計画である。並行して、周術期アナフィラキシー既往症例に関する後ろ向き検討を行っており、既往症例でのMRGPRX2遺伝子全長解析なども進めていき、MRGPRX2と周術期のアナフィラキシーの関係を明らかにしていく予定である。残額は端数であり、予算内での研究を遂行した結果である。次年度に繰り越すことで、研究をより良く遂行できると考える。