hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
表面プラズモンで生じる局所熱発生解析と光熱メタマテリアルの創成

また有限要素法で熱伝導を解析するソフトウエア(COMSOL Multiphysics)を用いて作製した3次元熱伝導解析シミュレーターの確からしさの検証を行い、ほぼ同等の結果が得られていることを確認した。2.光熱メタマテリアルの作製自然界のナノ構造を金や銀でコーティングしたメタマテリアルについて研究を行った。セミやトンボの翅のナノ構造に着目してメタマテリアルの作製を行った。その結果、ミンミンゼミやニイニイゼミで良好な特性を示す黒体(光学吸収表面)を得ることができた。さらに、自然界のナノ構造だけでなく、自己組織化構造を使った黒体の作製にも成功した。トリミリスチンなどの油脂を高温から冷ますことにより、その表面の非平衡状態に起因するナノ構造が自己組織化的に表れる。この上に金を蒸着することにより黒体光熱メタマテリアルを作製することができた。本研究ではナノ構造の光熱発生の理論的、実験的な理解とその応用である光熱メタマテリアルの創成を目的とした。得られた成果は以下の3点である。(a)計算機シミュレーション法を開発した。(b)全反射減衰法を用いた光学系で、アンチストークス蛍光を用いたナノ領域の温度測定に成功した。(c)蓮の葉などの自然界に存在するナノ構造を用いた黒体光熱メタマテリアルの作製に成功した。以上の成果は、医療の分野における光熱治療やナノ構造形成の分野に応用できると考えられる。本研究は金属ナノ構造中の表面プラズモンによる光吸収と熱の発生、そして、熱伝導の理論的、実験的な理解を目的とする。そして、その応用として、光熱メタマテリアルを創成することを目的としている。これらを実現するため、以下の事項に関する研究を行う。1.光応答と熱伝導を組み合わせた計算機シミュレーション法の開発2.光熱メタマテリアルの創成本年度では、ナノ領域の温度測定法として、アンチストークス蛍光を測定する方法を提案する。そして、ナノ構造伝熱解析のための基礎プログラムを作製して、時間発展をシミュレートするプログラムを作製することを目標とした。これらの項目が概ね達成できたため、順調に進展していると判断した。ナノ領域の温度測定についてはほぼ確立できたので、今後は光熱メタマテリアルにおける高効率光吸収と熱の発生の観測、および、計算機によるシミュレーションを行い、微視的な領域における光熱変換と熱伝導に関する知見を深めていく予定である。得られた成果は光熱治療や中赤外領域の良質な光源の開発等、医療や計測技術の分野に大きな波及効果をもたらすと考えられるため、その応用方法についても考えていく予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。光機能性材料今後は以下の内容について研究を進めていく予定である。1局在プラズモン共鳴による温度上昇の測定手法の開発を行う。2光熱メタマテリアルの作製法をさらに追求し、高効率な光吸収体を開発する。3 DDSCATと連携したシミュレーションが行えるようにプログラムの改良を行う。
タンパク質完全化学合成を基盤とするカスタムメイド型人工酵素創製への挑戦

酵素反応は温和な条件下で選択的に進行するため、合成化学分野においては高い官能基選択性・立体選択性を利用して合成工程短縮や不斉合成等への適用が進められている。酵素反応の合成化学的応用を強力に推進するためには、基質スペクトル拡大や新奇反応様式開発は喫緊の課題である。従来、酵素の高機能化を指向した試みは主にタンパク質工学的手法が利用されてきたが、調製可能な誘導体は天然アミノ酸の範疇に制限される。そこで、モデル酵素としてフルクトース-6-リン酸アルドラーゼ(FSAA)を選択し、天然アミノ酸構造に束縛されず任意の構造を容易に導入可能なタンパク質化学合成法を基盤とした人工酵素創出に取り組むこととした。昨年までFSAA化学合成に取り組む中で、N末端チアゾリジン(Thz)含有チオエステルを対応するヒドラジドから合成する新規手法を開発した。今年度はすべてのFSAA合成用ペプチド鎖が用意できたので、FSAAの収束的合成に組んだ。しかし、各段階でのHPLC精製に伴う収率低下が問題となった。そこで、HPLC精製回数を減らす目的で、固相担体を用いるペプチド鎖縮合反応を開発することにした。すなわち、C末端ペプチド鎖を固相上に担持し、これを基質として順次ペプチド鎖を縮合するという戦略である。この時、過剰の試薬等は洗浄・ろ過のみで除去可能なため、HPLC精製は必要なく、全体の収率向上が見込める。今年度実施した初期検討において、ペプチドヒドラジドをアルデヒド修飾樹脂に効率的に担持する条件を特定した。また、得られたペプチド樹脂に対してペプチド鎖縮合反応が進行することならびに硫酸銅存在下加水分解反応が進行し対応するペプチドカルボン酸が得られることを見出した。研究期間全体を通して、ペプチドヒドラジドを鍵化合物として、N-Thzペプチドチオエステルの直接合成法の開発および固相上でのペプチド鎖縮合法の開発に成功した。モデル酵素としてフルクトース6-リン酸アルドラーゼ(FSAA)を選択し、本タンパク質の一次配列を網羅した複数ペプチド鎖の大量合成に取り組んだ。固相合成法の限界は3040アミノ酸残基程度とされており、220残基からなるFSAAの化学合成を達成するためには、固相合成法により数十残基のペプチド鎖を構築した後に液相でこれらペプチド鎖を縮合する戦略が必要である。無保護ペプチド鎖を縮合する手法としてnative chemical ligation法と脱硫反応を組み合わせた手法を利用することとし、FSAA配列中のアラニン部位でペプチド鎖を分割することとした。FSAAの一次配列をFr1(1-33)、Fr2(34-61)、Fr3(62-94)、Fr4(95-124)、Fr5(125-159)、Fr6(160-178)、Fr7(179-220)の7つに分割し、それぞれの固相合成法について検討した。この結果、Fr1(1-33)、Fr2(34-61)、Fr3(62-94)、Fr4(95-124)、Fr5(125-159)、Fr6(160-178)、Fr7(179-220)の6つのペプチド鎖の合成を達成した。Fr5(125-159)はN末端システイン含有ペプチドチオエステルとして合成を試みたが、Boc法による直接合成、側鎖アンカー法による合成いずれにおいても満足いく収量で所望のペプチド鎖を得ることはできなかった。Fr5(125-159)合成にペプチドヒドラジドを利用するペプチドチオエステル合成法が適用できるか検討を加えている。FSAAの完全化学合成に取り組むにあたり、FSAAをFr1Fr7の7つのペプチド鎖に分割して固相合成した後にnative chemical ligation法による縮合と続く縮合部位システイン残基の脱硫反応によるアラニン残基への変換を経る合成法を立案した。Fr1(1-33)、Fr2(34-61)、Fr3(62-94)、Fr4(95-124)、Fr5(125-159)、Fr6(160-178)、Fr7(179-220)の7ペプチド鎖の固相合成を検討し、Fr5(125-159)を除く6つのペプチド鎖については合成を達成した。昨年までにFSAA

一次配列をFr1(1-33)、Fr2(34-61)、Fr3(62-94)、Fr4(95-124)、Fr5(125-159)、Fr6(160-178)、Fr7(179-220)の7つに分割し、それぞれの固相合成法を検討した。Fr5(125-159)のチオエステル体合成をペプチドヒドラジドとして合成することとしたが、N末端チアゾリジン(Thz)含有チオエステルをヒドラジドから合成することはできないと報告されていた。そこで、Thz含有ペプチドヒドラジドから対応するチオエステルへと変換可能な方法論の開発に取り組んだ。種々条件検討の結果、トリフルオロ酢酸溶媒中、m-クレゾール、チオアニソール存在下亜硝酸ナトリウムを作用させることで、Thz構造を保ったままヒドラジドからチオエステル体へと変換可能なことを見出した。現在、本手法を適用し、FSAA合成達成に向け検討を加えている。FSAA合成を進めるにあたり、Fr5(125-159)に相当するN-Thz含有ペプチドチオエステルを合成する必要があった。しかしBoc法による直接合成、側鎖アンカー法による合成いずれにおいても満足いく収率で所望のペプチド鎖を得ることはできなかった。予備検討の結果、Thz欠損ペプチドであればペプチドヒドラジドを前駆体としてチオエステルへ変換することでFr5(125-159)に相当するペプチドチオエステルを合成可能なことが示唆された。しかし、N-Thz体に本手法を適用すると、ヒドラジド活性化条件下Thzが分解することが報告されていた。そこで、N-Thz含有ヒドラジドに適用可能な新規ヒドラジド活性化条件の探索を進めたところ、トリフルオロ酢酸溶媒中、m-クレゾール、チオアニソール存在下亜硝酸ナトリウムを作用させることで、Thz構造の分解を抑えつつチオエステル体へと高効率で変換可能なことを見出した。このような経緯から当該研究課題はおおむね順調に進展しているものと判断している。酵素反応は温和な条件下で選択的に進行するため、合成化学分野においては高い官能基選択性・立体選択性を利用して合成工程短縮や不斉合成等への適用が進められている。酵素反応の合成化学的応用を強力に推進するためには、基質スペクトル拡大や新奇反応様式開発は喫緊の課題である。従来、酵素の高機能化を指向した試みは主にタンパク質工学的手法が利用されてきたが、調製可能な誘導体は天然アミノ酸の範疇に制限される。そこで、モデル酵素としてフルクトース-6-リン酸アルドラーゼ(FSAA)を選択し、天然アミノ酸構造に束縛されず任意の構造を容易に導入可能なタンパク質化学合成法を基盤とした人工酵素創出に取り組むこととした。昨年までFSAA化学合成に取り組む中で、N末端チアゾリジン(Thz)含有チオエステルを対応するヒドラジドから合成する新規手法を開発した。今年度はすべてのFSAA合成用ペプチド鎖が用意できたので、FSAAの収束的合成に組んだ。しかし、各段階でのHPLC精製に伴う収率低下が問題となった。そこで、HPLC精製回数を減らす目的で、固相担体を用いるペプチド鎖縮合反応を開発することにした。すなわち、C末端ペプチド鎖を固相上に担持し、これを基質として順次ペプチド鎖を縮合するという戦略である。この時、過剰の試薬等は洗浄・ろ過のみで除去可能なため、HPLC精製は必要なく、全体の収率向上が見込める。今年度実施した初期検討において、ペプチドヒドラジドをアルデヒド修飾樹脂に効率的に担持する条件を特定した。また、得られたペプチド樹脂に対してペプチド鎖縮合反応が進行することならびに硫酸銅存在下加水分解反応が進行し対応するペプチドカルボン酸が得られることを見出した。
大脳半球機能と視聴覚情報処理に関する認知心理学的および認知神経科学的研究

1.物体認識に関する行動実験および脳イメージング研究昨年度以来の成果が実吉綾子の博士論文(上智大学)としてまとめられた。この論文の一部は国外学術雑誌NeuroReportに投稿・受理された。2,カテゴリカル知覚に関する行動実験色のカテゴリカル知覚に関する実験結果を第4回国際視覚学会第4回大会(島根県)で発表した。3.知覚と運動の分離に関する行動実験ミュラー・リヤー錯視を用いた行動実験を認知心理学会第4回大会(中京大学)で発表した。4.これまでの研究成果のまとめ5.これまで実施した一連の大脳半球機能に関する研究について、客員教授として滞在した南カリフォルニア大学における学術講演会で発表した。1.物体認識に関する行動実験および脳イメージング実験(1)物体認識と奥行き情報に関する行動実験が優秀発表賞を受賞し、基礎心理学研究第24巻に掲載された。(2)日常物体の認識に関するfMRI論文をNeuroReport誌に投稿・受理された。(3)物体認識における定量的および定性的情報の利用と大脳半球機能についての行動実験をアメリカ心理学協会第17回大会(ロスアンゼルス)で発表した。(4)物体構成部品の関係情報処理における空間周波数情報の利用についての行動実験を,基礎心理学会第24回大会で発表した。2.聴覚情報処理に関する行動実験(1)音高処理と知覚難易度に関する行動実験を論文にまとめ、上智大学心理学年報に発表した。(2)音高処理と大脳半球機能についての行動実験をアメリカ心理学協会第17回大会(ロスアンゼルス)で発表した。(3)聴覚処理における時間・周波数処理と大脳半球機能に関する行動実験を基礎心理学会第24回大会で発表した。(4)周波数処理の課題難易度と大脳半球機能に関する行動実験を日本心理学会第69回大会で発表した。3.カテゴリ知覚に関する行動実験(1)色のカテゴリカル知覚における言語ラベルの寄与に関する行動実験を、アメリカ心理学協会第17回大会(ロスアンゼルス)と日本心理学会第69回大会で発表した。(2)誤った言語ラベルが色のカテゴリカル知覚に及ぼす影響に関する行動実験を、基礎心理学会第24回大会で発表した。4.言語処理に関する行動実験(1)近中心窩における漢字の形態処理に関する行動実験を、日本心理学会第69回大会で発表した。(2)近中心窩における漢字の音韻処理に関する行動実験を、基礎心理学会第24回大会で発表した。1.物体認識に関する行動実験および脳イメージング実験昨年度以来の成果が実吉綾子の博士論文(上智大学)としてまとめられた。2.カテゴリ知覚に関する行動実験色のカテゴリ知覚に関する実験を第4回国際視覚学会第4回大会(島根県)で発表した。3.知覚と運動の分離に関する行動実験ミュラー・リヤー錯視を用いた行動実験を日本認知心理学会第4回大会(中京大学)で発表した。4.これまでの研究成果のまとめこれまで実施した大脳半球機能に関する研究について、客員教授として滞在した南カリフォルニア大学(アメリカ合衆国ロサンゼルス市)で学術講演会を行った。
音場位相の時空間的解析による疎密波ダイナミクスの可視化と中等教育向け教材の開発

音の発生と伝搬は,さまざまな物理現象の中で最も身近なもののひとつである。音は中学理科第1分野、高校物理基礎および高校物理で扱われる。このうち中学校の学習指導要領解説には「音が空気中を波として伝わることにも触れるようにする」とされている。ところが空気中の音波の伝わりをそのまま見ることは不可能である。実際のところほとんどすべての教科書では音波を直接示す代わりに、空間を伝わっていく波紋をイラストで示すに留めている。これは高校物理基礎でもほぼ同様である。よく知られているように、時間領域での振動については音源近傍での粉粒体やろうそくの火炎の揺らぎで確かめることができるが、空間領域での振動の可視化は容易でない。ばねの伸縮や水面波を模擬的に示すだけでは不十分である。無論、気柱の定在波に限ればクントの実験があるのだが、進行波や種々の過渡的現象に対してはトレーサーが使えずこの実験手法が適用できない。こうした理由で音波、とりわけ進行波に対する可視化教材の開発が求められている。そこで本研究では空気中の音波の伝わりを調べる手段としてコンデンサーマイクのアレイを用いて、進行波を可視化することにした。すなわち、空気中を伝搬する音波の音圧分布をマイクアレイによって計測して可視化した。音のセンサーとしてコンデンサーマイクを用いることで、音が圧力の波であることを理解し易くなる。また実験系が簡易なので教材化に適している。教育現場における従来の音波可視化法は、その対象が主として定在波に限定されていたが、本研究では、定在波だけでなく進行波の位相伝搬や過渡的現象などをトレーサー無しに簡便に可視化でき、教育に活用できることを示した。
川崎病発症の遺伝的背景に関するマイクロアレイ法を用いた網羅的解析研究

サイトカイン関連遺伝子を含むサイトカインチップを用いたマイクロアレイ解析を川崎病冠動脈病変合併症例と非合併症例で実施し、冠動脈病変合併例の末梢血単核球中で常に高発現である12のサイトカイン関連遺伝子が候補遺伝子としてリストアップされた。これらの遺伝子について多数検体を用いた定量ET-PCRを行ったところCCL3(C-C motif ligand)およびTIMP2(tissue inhibitor of metalloproteinase 2)が有意に高発現であることが確認された。次に、この二つの遺伝子について、プロモーター領域の多型解析を行った。多型解析の対象は冠動脈病変合併例64例、非合併例144例、川崎病罹患歴のない成人例184例。CCL3プロモーター領域には一つのSNP (single nucleotide polymorphisms)が存在したが、川崎病既往の有無や冠動脈病変合併の有無による有意な差は認めなかった。一方TIMP2プロモーター領域には、対照群でマイナーアリル頻度10%以上のSNPが5か所あった(rs8080623、rs8179090、s8179096、rs8179091、rs8179093)。その内の3か所のマイナーアリル頻度は、冠動脈病変合併群、非合併群の順に0.15 vs 0.27(rs8080623)、0.09 vs 0.21(rs8179090)、0.10 vs 0.22(rs8179096)であり両群間に有意な差を認めた(P<0.01)。これらのSNPsは主に3つのハプロタイプを構成しており、ひとつのハプロタイプを持つことと冠動脈病変合併との間に関連があることが判明した(P<0.01)。更にこの3つのハプロタイプを用いたルシフェラーゼアッセイを行った所、HEK293 cell lineやHeLacell lineでは、各ハプロタイプ間のルシフェラーゼ活性に有意差は認められなかったが、単球系cell lineであるU-937を用いた場合、冠動脈病変合併との間に関連があったハプロタイプでルシフェラーゼ活性が有意に低下し、単球・マクロファージの著明な活性化とそれに引き続き起こる血管炎を主体とする川崎病の血管病変形成にTIMP2が重要な役割を果たしていることが示唆された。これらの遺伝子について多数検体を用いた定量RT-PCRを行ったところCCL3(C-Cmotifligand)およびTIMP2(tissue inhibitor of metalloproteinase2)が有意に高発現であることが確認された。CCL3プロモーター領域には一つのSNP(single nucleotide polymorphisms)が存在したが、川崎病既往の有無や冠動脈病変合併の有無による有意な差は認めなかった。一方TIMP2プロモーター領域には、対照群でマイナーアリル頻度10%以上のSNPが5か所あった(rs8080623、rs8179090、rs8179096、rs8179091、rs8179093)。その内の3か所のマイナーアリル頻度は、冠動脈病変合併群、非合併群の順に0.15 vs 0.27(rs8080623)、0.09 vs 0.21(rs8179090)、0.10 vs O.22(rs8179096)であり両群間に有意な差を認めた(P<0.01)。CCL3プロモーター領域には一つのSNP (single nucleotide polymorphisms)が存在したが、川崎病既往の有無や冠動脈病変

合併の有無による有意な差は認めなかった。一方TIMP2プロモーター領域には、対照群でマイナーアリル頻度10%以上のSNPが5か所あった(rs8080623、rs8179090、s8179096、rs8179091、rs8179093)。その内の3か所のマイナーアリル頻度は、冠動脈病変合併群、非合併群の順に0.15 vs 0.27(rs8080623)、0.09 vs 0.21(rs8179090)、0.10 vs 0.22(rs8179096)であり両群間に有意な差を認めた(P<0.01)。これらのSNPsは主に3つのハプロタイプを構成しており、ひとつのハプロタイプを持つことと冠動脈病変合併との間に関連があることが判明した(P<0.01)。更にこの3つのハプロタイプを用いたルシフェラーゼアッセイを行った所、HEK293 cell lineやHeLacell lineでは、各ハプロタイプ間のルシフェラーゼ活性に有意差は認められなかったが、単球系cell lineであるU-937を用いた場合、冠動脈病変合併との間に関連があったハプロタイプでルシフェラーゼ活性が有意に低下し、単球・マクロファージの著明な活性化とそれに引き続き起こる血管炎を主体とする川崎病の血管病変形成にTIMP2が重要な役割を果たしていることが示唆された。
グリコサーマル法による希土類複合酸化物の合成

アルコキシド法と水熱法の中間に位置する新規な材料合成法であるグリコサーマル(glycothermal)法による希土類ガリウムガ-ネット(RE_3Ga_5O_<12>)や希土類酸化物固溶ジルコニア等希土類複合酸化物の合成を検討した。ガ-ネットの化学量論に相当するガリウムアセチルアセトナートと希土類酢酸塩の混合物を1,4-ブタンジオール中、300°Cで反応させると、単一相の希土類ガリウムガ-ネットが得られる。この反応で、生成物が単分散粒子になる場合があることを認め、粒子の結晶化機構について検討し、水熱法とは異なり、結晶成長段階で欠陥を解消する機構が存在しないため、欠陥を多く含む結晶が生成することを明らかにした。グリコサーマル法による希土類酸化物固溶ジルコニアの合成も検討し、ジルコニウムアルコキシドと希土類の酢酸塩を1,4-ブタンジオール中、300°Cで反応させることにより、容易に正方晶ジルコニアの固溶体が容易に合成できることを明らかにした。また、希土類酢酸塩と鉄アセチルアセトナートの反応のグリコサーマル反応も検討したが、この反応では、ガ-ネットは生成せず、NdGd、TbとDy、HoとY、ErYuで構造の異なる新規結晶性生成物が得られた。グリコサーマル条件は還元性条件であり、鉄が2価に還元された結果、ガ-ネットは生成せず、上記の化合物が生成したものと考えられた。希土類酢酸自体のエチレングリコール中での反応では2種の新規な結晶性錯体が生成することを見い出した。NMR、元素分析、熱分析等の結果より、これらの生成物は、それぞれRE_2(OCH_2CH_2O)(OAc)_2およびRE_2O(OCH_2CH_2OH)_2_2(OAc)(OH)の組成を持つと結論できた。
担子菌由来の神経成長因子(NGF)合成促進物質の生物有機化学的研究

アルツハイマー型痴呆症の病因の一つとしてNGFの欠乏が考えられ、NGFの投与による痴呆症の治療が研究されている。しかし、NGFは蛋白質であるため脳・血液関門を通過できない。従って、脳・血液関門通過性の物質を経口あるいは注射によって投与し、その物質の脳への移行によって脳内でのNGF合成を高めることができれば、有効な治療方法となりうるであろう。上記のコンセプトに基づき担子菌の抽出物についてNGF合成促進物質のスクリーニングを行った。1)既に収集した担子菌のエタノール抽出物を有機溶媒と水で溶媒分画し、活性を指標に活性物質の単離・精製を行い、NMR等の機器分析を駆使して構造を決定した。具体的にはヤマブシタケとキヌガサタケから新規活性物質を数種得た。2)担子菌の培養は、子実体発生が光、湿度、温度等の制御が必要で最も難しいため、子実体発生前の菌糸体による活性物質の生産を試みた。具体的には、培養条件の検討によって子実体から得られた活性物質ヘリセノン類のヤマブシタケ菌糸体による生産を試みた。その結果、ヘリセノン類の生産には未だ成功していないが、極めて強い活性を示す新規化合物エリナシン類を得、構造決定と活性確認を行った。これらの活性物質は現在知られているもののうち最強の活性を示した。3)構造が明らかにされた活性物質の脳・血液関門通過性や動物レベルでのNGF合成促進活性を見るために、ラットを用いて実験を行い、現在結果の評価中である。
光学活性大環状化合物の簡易合成法の開発とその利用

1.ペプチドファンの合成アミノ酸としてヒスチジン(His)かあるいはプロリン(Pro)を、又ジアミン単位としてピペラジンを用いた大環状化合物(ペプチドファン)を合成した。三ないし四段階でペプチドファンを合成する手法を開発したが、その全収率は極めて低かった。2.ヒスチジン含有ペプチドファンの加水分解触媒機能ヒスチジン含有ペプチドファンを加水分解触媒として用い、P-ニトロフェニルエステル類の加水分解に対する触媒機能を検討し、以下の結果を得た。(1)長鎖アルキル基を有するエステルに対してのみ触媒効果を示す。(2) pH-速度関係からヒスチジンのイミダゾール基が触媒官能基として、作用しており、イミダゾール基の解離定数(pKa)は11.5であった。(3)触媒機作は酵素様飽和動力学に従い、以前に代表者らが合成した環状ペプチドの作用機作に類似していることが分かった。3.プロリン含有ペプチドファンの基質取り込み能プロリン含有ペプチドファンは水及び有機溶媒に対し、低い溶解性しか示さなかった。そこでメタノール中における生体物質8D-グルコース、L-フェンルアラニン)及び金属(CuII)との相互作用を調べたが、相互作用は観られなかった。これはメタノール中においては、基質取り込みの駆動力となる、疎水性相互作用、静電的相互作用等が働かないためであろう。4.結果と今後の展開わずか数段階で加水分解触媒機能を有する大環状化合物(ペプチドファン)の合成法開発に成功したが収率が極めて低かった。その主な原因は、中間体の溶解性が低いためと考えられる。そこでこの点を改良し合成収率を上げる必要がある。1.ペプチドファンの合成アミノ酸としてヒスチジンを,ジアミン単位としてピペラジンを用い,大環状化合物を合成し,ペプチドファンと命名した.二段階でペプチドファンを合成する手法を開発出来たが,収率は極めて低かった.2.ヒスチジン含有ペプチドファンの加水分解触媒機能ヒスチジン含有ペプチドファンを加水分解触媒として用い, P-ニトロフェニルエステル類の加水分解に対する触媒機能を検討し,以下の結果を得た.(1)長鎖アルキル基を有するエステルに対してのみ触媒効果を示す.(2)pH-速度関係図からヒスチジンのイミダゾール基が触媒官能基として,作用しており,イミダゾール基のpKaは11.5であった.(3)触媒機作は,酵素様飽和動力学に従い,以前に代表者等が合成した,環状ペプチドのそれに類似している.3.結果と今後の展開わずか二段階で加水分解触媒機能を有する大環状化合物(ペプチドファン)の合成開発に成功したが,収率が極めて低かった.これは最終生成物及び合成中間体が各種溶媒に対し極めて低い溶解性しか有さない事によるものと考えられる.又この低溶解性はペプチド結合に起因するものと考えられるため,今後はアミド結合法によらない含アミノ酸大環状化合物の合成法を開発する必要があろう.又各種アミノ酸を用いて,酵素様機能を有する様々な大環状化合物を合成して行く必要がある.1.ペプチドファンの合成アミノ酸としてプロリンをジアミン単位としてピペラジンを用い、光学活性大環状化合物を合成した。ヒスチジン残基を含むCPーHisと同様短段階で(CPーPro)を合成したが、CPーHisと同じく収率が極めて低かった。2.プロリン含有ペプチドファン(CPーPro)の基質取り込み能(1)CPーProの基質取り込み能を検討するためまずCPーProの各種溶媒に対する溶解性を調べた。CPーProは水及び各種有機溶媒に対して低い溶解性しか示さず、メタノール(アルコール系)にのみ溶解した。(2)メタノール中におけるCPーProとLーフェニルアラニン、Dーグルコース、銅イオンとの相互作用を核磁気共鳴スペクトル法を用い検討したが、相互作用は観られなかった。

相互作用が観られない主な原因は、基質取り込み能の駆動力となる疎水性相互作用、静電的相互作用及び水素結合が働かないためと考えられる。3.今後の展開合成収率が低い点、基質取り込み能が観測されなかった点、いずれも化合物の溶解性が低い事に起因している。又溶解性の低さは、アミド結合を多く含むためと考えられるため、今後、アミド結合を含まない光学活性大環状化合物を簡易に合成する手法を開発する必要がある。
ディーゼル排気ガス暴露が結核感染症に及ぼす影響に関する研究

BALB/c(8週齢、♀)マウスを用い、結核研究所内のDEP曝露チャンバーにて高濃度(3mg/m^3)の条件下で1日7時間、週5日間、1ヶ月、2ヶ月、または6ヶ月間のDE曝露を行った。対照群は、同期間中クリーンルームで飼育した。DE曝露期間終了後、各群に結核菌(Kurono株、1×10^6cfu)を吸入感染させ、感染7週後に解剖し、肺・肝臓・脾臓の病理組織学的所見、肺及び脾臓内の結核菌生菌数、肺組織における炎症性サイトカイン・iNOS mRNA発現につき比較検討した。1ヶ月DE曝露群では対照群と比較し、脾臓内生菌数が若干少なかったのに対し、2ヶ月、6ヶ月とDE曝露期間依存性に肺・脾臓内生菌数は増加傾向を示し、6ヶ月DE曝露群では有意な増加がみられた。また、肺組織所見上DE曝露群では対照群に比し肉芽腫性病変の拡がりが高度であった。炎症性サイトカイン・iNOS mRNA発現については、対照群に比し1ヶ月、2ヶ月DE曝露群ではTNF-α、IL-1β、IFN-γ、iNO SmRNA発現の増強が認められたが、6ヶ月DE曝露群ではIFN-γ、iNOS mRNA発現の減弱が認められた。さらに、結核菌に対するDEPの毒性を調べるため、in vitroの実験を行った。DEPを結核菌に直接添加した場合、DEP濃度と生菌数との関連はみられず、DEPを貪食させたRAW264.7(マウスマクロファージ系細胞株)と結核菌の共培養では、高濃度DEPを貪食させたRAW264.7との培養で生菌数が増加する傾向がみられた。以上より、長期かつ高濃度のDE曝露により生体の結核感染に対する感受性の増強が惹起される可能性が示唆され、その機序として、DEPの貪食による肺胞ヤクロファージの結核菌処理能(クリアランス、殺菌能など)の低下、DE曝露による炎症性サイトカイン等の反応性の変化が関与している可能性が示唆された。目的:大気汚染物質のひとつであるディーゼル排気ガス由来のディーゼル排気微粒子(DE〓の呼吸器感染症の発症および経過にどのように影響するか、ディーゼル排気ガスを暴露し〓しないマウス各々に対して、暴露後に呼吸器感染を実験的に発症させて、病変の程度に差〓を科学的に解明することを目標とした。対象・方法:ディーゼル排気ガス暴露を行ったマウス(BALB/c)に結核菌を吸入感染さ〓に及ぼすディーゼル排気ガス暴露の影響に関して実験を行った。暴露に使用する排気ガス〓ンジンを運転して排出される排気ガスをDEP3mg/m^3の濃度まで希釈して1日7時間、〓1,3,6ヶ月間暴露した。清浄空気下で管理したマウスを対照とし、排気ガス暴露した〓結核菌(kurono株)をInhalation Exposure System(グラスコール社製)を用いて吸入〓染7週間後にマウスを解剖して肺に形成された結節病変数および肺組織中の結核菌生菌数〓定し、対照群と暴露群とで比較することで感染抵抗性に及ぼすディーゼル排気ガス暴露の〓討した。結果:1ヶ月暴露の実験結果では、肺に形成された結節病変数は対照群でマウス1匹の肺〓個、暴露群では3.6±2.7個で、暴露群の方で減少傾向を認めた(p=0.081254)。また、肺〓生菌数は対照群で84×10^4CFU、暴露群は33.8×10^4CFUであり、ディーゼル排気ガス暴〓が減少する傾向を認めた。次に3ヶ月暴露の実験では結節病変数は対照群で21.0±1.4個〓±3.1個であり、有意に暴露群で減少した(p=0.01)。また生菌数は対照群で平均5.7×10^4〓平均4.3×10^4CFUであり暴露群で減少傾向を認めた。以上のように、今回行った暴露条〓ル排気ガス暴露によりマウスの結核菌感染抵抗性が亢進する傾向を認めた。この傾向6〓様であるかどうか、現在実験を繰り返している。またこのメカニズムに関しては次年度の〓を進めていく予定である。

炎症性サイトカイン・iNOS mRNA発現については、対照群に比し1ヶ月、2ヶ月DE曝露群ではTNF-α、IL-1β、IFN-γ、iNO SmRNA発現の増強が認められたが、6ヶ月DE曝露群ではIFN-γ、iNOS mRNA発現の減弱が認められた。さらに、結核菌に対するDEPの毒性を調べるため、in vitroの実験を行った。DEPを結核菌に直接添加した場合、DEP濃度と生菌数との関連はみられず、DEPを貪食させたRAW264.7(マウスマクロファージ系細胞株)と結核菌の共培養では、高濃度DEPを貪食させたRAW264.7との培養で生菌数が増加する傾向がみられた。以上より、長期かつ高濃度のDE曝露により生体の結核感染に対する感受性の増強が惹起される可能性が示唆され、その機序として、DEPの貪食による肺胞ヤクロファージの結核菌処理能(クリアランス、殺菌能など)の低下、DE曝露による炎症性サイトカイン等の反応性の変化が関与している可能性が示唆された。
膠原病疾患モデル組換え近交系マウスを用いた膠原病治療法の開発

本研究では、膠原病疾患群ポリジーン系モデルであるMXH/lprを用いて、これまで萌芽的に開発してきたOpn結合サイトをブロックする蛋白アナログ、自己抗原エピトープ蛋白アナログをコムギ胚芽無細胞蛋白合成系で作製して投与することによる膠原病治療戦略を確立することを企図して、1.膠原病モデル組換え近交系マウスMXH/lpr全系統の確立と臓器病変の解析、2.自己抗原のエピトープとなる蛋白アナログのスクリーニング、3.蛋白アナログによる免疫細胞のmodulationの解析、4.Span80ナノベシクルを用いた蛋白アナログDDSの予備的実験、5.膠原病マウスモデルへの蛋白アナログの投与実験を行った。1.膠原病モデル組換え近交系マウスMXH/lpr全系統の確立と臓器病変の解析: MXH/lpr系の臓器病変をチェックしながら、疾患発症の組み合わせの異なるものを優先し、23系統を樹立した。各系統の病理形質を、少なくとも45ヶ月齢でそれぞれ光学顕微鏡レベルで比較解析し、一部の系統では2ヶ月齢での組織学的解析も行った。確立させる系および解析を一時中断する系のなかから7系統の凍結受精卵を採取し、保存を行った。2.自己抗原のエピトープとなる蛋白アナログのスクリーニング:これまでにMXH/lprを用いてスクリーニングされた蛋白を中心に約200種類の蛋白をコムギ胚芽無細胞系で合成し、Alpha法を用いて、上記1.で確立したうち数系統の血性に存在する自己抗体のエピトープをスクリーニングした。3.蛋白アナログによる各近郊系マウス由来免疫細胞の免疫機能modulationの解析:MXH/lpr各系統およびMRL/lprとMcH/lpr-Angm3から腹腔マクロファージおよび脾細胞を採取し、そこに蛋白アナログを加えて、マクロファージ活性化およびT細胞活性化について解析を行った。4.Span80ナノベシクルを用いた蛋白アナログdrug deliverysystemの開発:界面活性剤Span80を用いた脂質二重膜ベシクルによるDDSの内水相に蛋白アナログを内包させる予備的な実験を行い、内包可能であることを明らかにした。1.膠原病モデル組換え近交系マウスMXH/lpr全系統の確立と臓器病変の解析: MXH/lpr系のサブストレインを確立した。各系統を45ヶ月齢および2ヶ月齢でharvestし、全臓器の組織標本を作製し、それぞれ光学顕微鏡レベルで比較解析した。また、尿蛋白をスクリーニングするとともに、各系統の血清サイトカイン、イムノグロブリン濃度を定量した。マウスの尻尾からDNAを抽出し、全染色体を1020cMまでカバーする多型マイクロサテライトマーカーで各染色体領域の遺伝子型を決定し、SDP表をほぼ完成させた。そのなかで、遺伝子系分布、疾患感受性に余り差異が見られない系統については淘汰を行い、最終的に23系統を確立した。その中でも、特に皮膚炎および糸球体腎炎必発型MXH100に関し、詳細な解析を行い、その結果を国際学会で発表した。2.Span80ナノベシクルを用いた蛋白アナログdrug deliverysystemの開発界面活性剤Span80を用いた脂質二重膜ベシクルによるDDSを用いて、ベシクルの内水相に蛋白アナログを内包させ、尾静脈に投与し、臓器病変に送達する系を確立した。現在、ベシクルの表面を抗体やレクチンで修飾することにより特異性を持たせる予備実験施行中である。3.膠原病モデルマウスへの蛋白アナログ投与実験申請者らは、すでに糸球体腎炎感受性因子OPNのインテグリン結合サイトを阻害する蛋白アナログを見出し、臓器病変抑制の萌芽的実験を行っている。各臓器病変が分離した近交系マウスを選択してこれを投与し、各臓器病変に対する治療効果を解析する。具体的には、1静脈内投与、2Span80ベシクルに内包させて静脈投与、3ベシクルに内包させて腹腔内投与し、実際の膠原病抑制が得られるか病理組織学的に解析した。また、この系における有害事象の解析を行った。今回の研究では、再現性のある膠原病疾患群ポリジーン系モデルであるMXH/lprの他、MRL/lpr,血管炎好発系McH5/lprおよび糸球体腎炎感受性遺伝子座(OPN遺伝子座)特異的コンジェニックマウスMcH/lpr-Agnm3を対象に、これまで萌芽的に開発してきたOPNインテグリン結合サイトをブロックする蛋白アナログ、MXH/lpr各系統の解析で明らかになった自己抗原エピトープ蛋白アナログをコムギ胚芽無細胞蛋白合成系で作製してdecoyとして投与することによる新たな膠原病治療戦略を確立することを企図して以下のを遂行した。1.膠原病モデル組換え近交系マウスMXH/lpr全系統の確立と臓器病変の解析:MXH/lpr系の臓器病変をチェックしながら疾患発症の組み合わせの異なるものを優先し、23系統を樹立した。各系統の病理形質を、少なくとも45ヶ月例でそれぞれ光学顕微鏡レベルで比較解析し、一部の系統では2ヶ月例での組織学的解析も行った。確立させる系および解析を一時中断する系の中から11系統の凍結受精卵を作成した。2.自己抗原のエピトープとなる蛋白アナログのスクリーニング:これまでにMXH/lprを用いてスクリーニングされた蛋白を中心に薬200種類の蛋白をコムギ胚芽無細胞系で合成し、Alpha法を用いてMXH/lpr数系統の血清に存在する自己抗体エピトープをスクリーニングした。3.蛋白アナログによる各近交系マウス由来免疫細胞の免疫modulationを解析した。

4.Span80ナノベシクルを用いた蛋白アナログDDSの予備的実験を行った。5.膠原病マウスモデルへの蛋白アナログの投与実験を1静脈内投与、2Span80ベシクルに内包させて静脈内投与、3Span80ベシクルに内包させて腹腔内投与の3種類で行い、膠原病抑制、有害事象の解析の予備的実験を行った。これらについて取りまとめ、学会および論文発表した。本研究では、膠原病疾患群ポリジーン系モデルであるMXH/lprを用いて、これまで萌芽的に開発してきたOpn結合サイトをブロックする蛋白アナログ、自己抗原エピトープ蛋白アナログをコムギ胚芽無細胞蛋白合成系で作製して投与することによる膠原病治療戦略を確立することを企図して、1.膠原病モデル組換え近交系マウスMXH/lpr全系統の確立と臓器病変の解析、2.自己抗原のエピトープとなる蛋白アナログのスクリーニング、3.蛋白アナログによる免疫細胞のmodulationの解析、4.Span80ナノベシクルを用いた蛋白アナログDDSの予備的実験、5.膠原病マウスモデルへの蛋白アナログの投与実験を行った。マウスに原虫(蟯虫)感染が発生し、すべてのストレインについてクリーンアップを行う必要性がでた。クリーンアップ自体は約6割のストレインで完了したが、クリーンアップのためにin vivoの投与実験が予定通りには行えなかった。その他の行程に関しては進捗している。医歯薬学マウスクリーンアップのために進捗状況の遅れがあったが、各ストレインの遺伝背景解析、臓器病変の形態学的解析、サイトカイン等の解析、およびマウス日細胞系を用いた抗体産生誘導およびT細胞活性可能の評価試験に関しては進捗をみた。最終年度にはMXH系の複数のサブストレインを用いた膠原病モデルマウスへの蛋白アナログ投与実験を進行させる。また、研究結果のとりまとめ、発表も予定通り行う。平成25年度途中に愛媛大学から岐阜大学に異動があり、実験系およびマウス系の移動、移動のためのマウス胚の作成、移動、掛け合わせなどが必要となり、当初の計画よりは若干進行が遅れている。現在では、ほぼ実験資材、機材、モデルマウスの移動が完了し、実験環境も整備がほぼ完了したところである。異動に伴う進捗状況の遅れがあったが、新所属での実験環境がほぼ整備されたことから、今後とも予定通りにin vitroおよびin vivoの実験を継続する。特に、マウス脾細胞系を用いた抗体産生誘導およびT細胞活性化能の評価試験に関しては重点的に行っていく。さらにregulatory Tcell, regulatorydendritic cellの誘導に関しても重点的に行う。その上で、膠原病モデルマウスへの蛋白アナログ投与実験を可及的速やかに開始する。in vivoの系から得られた組織標本を用いた酵素抗原法も当初の予定通り施行する。年度途中で愛媛大学から岐阜大学への異動があり、実験が一時中断したことが主な理由である。異動に伴い、マウスを減数したことにより、実験助手謝金が不要になったことも理由の一つである。今年度は、岐阜大の動物実験施設においてモデルマウスの繁殖および凍結胚保存から開始するため、動物実験施設利用料および謝金として次年度使用額分が必要となる見込みである。
2,5-シクロヘキサジエン-1,4-ジラジカルの生成とその応用研究

「2,5-シクロヘキサジエン-1,4-ジラジカルの生成とその応用研究」の採択を受けて、当初予定していた下記3課題の解決に取り組んだ。課題1ピロロ[3,4-f]イソインドール前駆体の分解挙動とその生成物分析課題2ピロロ[3,4-f]イソインドール-金属カルボニル錯体の合成課題3チオフェノ[3,4-f]イソインドール前駆体及びチオフェノ[3,4-f]イソチアナフテン前駆体の合成と反応およびその物性とそれらを用いた新奇π電子系化合物の合成9-ヒドロキシ-4,8-メタノピロロ[3,4-f]イソインドールの酸化反応ではポリマーしか生成しない事がすでに判明していたので、この化合物のピロール窒素をメチル保護し、Parikh-Doeling酸化することでカルボニル架橋体を得て、熱挙動及び光分解挙動を検討するための合成を開始した。7-tert-ブトキシノルボルナジエンより誘導したジエチル=9-ヒドロキシ-4,8-メタノピロロ[3,4-f]イソインドール-1,7-ジカーボキシレートを、NaHで処理ののちヨードメタンと反応させることによりN,N-ジメチル体を得た。これをParikh-Doeling酸化すると、徐々に分解反応が進行し混合物が得られた。この混合物の構造解析をしているところで、補助金事業の中止が決定した。当該申請のプロジェクトは、今後他の補助金事業により継続していくこととしている。25年度が最終年度であるため、記入しない。
国立大学における経営計画の策定とIRによる支援のあり方に関する実践的研究

本研究では、国立大学の中期計画を対象として、内容や進捗管理の課題に関する研究を行った。また、IRによる中期計画の策定の支援の実践を行い、その成果を検証した。また、国立大学における中期計画の策定に対するIRの支援の状況に関する実態調査を行い、現状と課題を把握した。また、IRによる計画策定に対する支援のあり方を検討した。さらに、研究成果をもとに、計画策定の支援等を行う人材育成プログラムの開発を行った。大学の計画策定に関する文献調査等を行い、現在の研究成果の知見を確認するとともに、第2期の中期計画の進捗管理の状況や大学評価の実務の検証を踏まえて、大学における経営計画のあり方の検討を行った。検討の結果、中期計画と年度計画の間での策定主体、策定の視点、担当時期等の食い違があり、経営計画の進捗管理に支障が生じていること等の課題が明らかとなった。また、計画策定等に資するIRとしてのデータ提供のあり方の検討を行った。これらの研究の成果については、論文や各種学会において報告を行い、研究者との意見交換を通じて、知見の深化を図った。また、研究者・研究分担者の所属する国立大学において、第3期の中期計画・年度計画の策定作業に参画し、IRとしてのデータの提供を行うとともに、大学における経営計画のあり方に関するアドバイス等の支援を実践した。さらに、上記の実践から明らかになった課題等については、九州大学においてIR人材の育成を目的として大学院生向けに開講している「IR人材育成プログラム」(5科目2単位)の教材として活用した。同プログラムには、学内外の教職員に多数参加いただき、多様な立場の受講者との意見交換を通じて、教材の充実を図った。また、九州大学において教職員の評価・IR能力の向上を目的として実施している教職員研修「SDセミナー」等において、意見交換等の課題として採用し、参加者との意見交換を通じてその充実を図った。当初の研究計画を踏まえて、研究状況の確認と中期計画の策定に関する支援を実施した。現在、我が国の大学が直面する国内外の多様かつ急激な環境変化に対応するには、明確な目標を定めたマネジメントが重要であり、その実現には、データに基づく適切な経営計画の策定と実行の進捗管理が必要である。特に、国立大学は、中期計画・法人評価を通じた経営改善が強く求められているが、我が国の実態に即した計画策定、進捗管理及びIRによる支援の手法は確立されていない。そこで、本研究では、国立大学の中期計画を対象として、その策定等とIRによる支援の実践及び国立大学の実態調査を通じて現状と課題を把握し、もって、我が国の国立大学の計画策定のあり方を明らかにすることを目的としている。また、計画策定から実行の進捗管理までを支援する情報システムの開発、計画策定の支援等を行う人材育成プログラムの開発を行う予定である。平成27年度は、大学の経営計画のあり方に関する文献調査とともに、その成果を踏まえて、国立大学における第3期中期計画の策定に対する支援の実践を実施した。平成28年度は、平成27年度に行った中期計画策定に対する支援の実践の課題の検証とともに、国際交流等の分野における第3期の中期計画を素材として、中期計画の策定状況と課題の分析を行った。その結果、文言、内容において、経営計画として適切とはいえない中期計画があることが判明した。現在、分析結果を取りまとめ中であり、平成29年度の国際学会、論文発表において公表し、知見の共有と議論に供する予定である。平成28年度は、国立大学に対して、計画策定とIRによる計画策定の支援の取組に関するアンケート方式による実態調査を実施する予定であったが、国立大学法人評価が実施される年度であり、中期計画の担当者の負担が大きいと考えられること、また、第3期中期目標期間の初年度であるため、中期計画と年度計画の策定への支援の実績が少ない可能性があることを踏まえて、実態調査の実施時期を平成29年度の当初に変更した。本研究では、国立大学の中期計画を対象として、その策定等とIRによる支援の実践及び国立大学の実態調査を通じて現状と課題を把握し、もって、我が国の国立大学の計画策定のあり方を明らかにすること、計画策定の支援等を行う人材育成プログラムの開発を行うこと等を目的としている。平成27年度は、文献調査や第2期の中期計画の進捗管理の検証を行った。検証の結果、中期計画と年度計画の間の策定主体、策定の視点等の齟齬が進捗管理に支障を生じさせている等の課題が明らかとなった。また、研究者らの所属する国立大学において、第3期の中期計画・年度計画の策定の支援を実践した。さらに、「IR人材育成プログラム」(九州大学、大学院生対象、5科目2単位)、教職員の評価・IR能力の向上を目的とする研修「SDセミナー」(九州大学)等に研究成果や実戦経験を活用した。平成28年度は、前年度の中期計画策定の支援等の実践の検証とともに、国際交流等の分野における第3期の中期計画を素材として、ロジックモデルの枠組みを元に、中期計画の課題の分析を行った。平成29年度(最終年度)は、国立大学の計画担当理事に対するアンケート調査を実施し、IRによる中期計画の支援の現状と課題を調査するとともに、そのあり方を検討した。また、これまでの研究成果を踏まえて、IR人材の育成を目的とする「IR集中講習会」(平成30年1月30日、東京国際フォーラム、66名参加)を開催した。参加者の満足度に関する事後アンケートの結果では、「満足」「どちらかと言えば満足」の回答を合わせて98.1%で(52名回答)あった。

以上のように、研究期間全体を通じて、中期計画の現状と課題、IRの支援のあり方を検討し、支援を実践したが、依然中期計画には課題が見受けられるため、引き続き、中期計画策定の支援の実践と研究を通じて、IRの支援手法の改善を図る。本研究では、国立大学の中期計画を対象として、内容や進捗管理の課題に関する研究を行った。また、IRによる中期計画の策定の支援の実践を行い、その成果を検証した。また、国立大学における中期計画の策定に対するIRの支援の状況に関する実態調査を行い、現状と課題を把握した。また、IRによる計画策定に対する支援のあり方を検討した。さらに、研究成果をもとに、計画策定の支援等を行う人材育成プログラムの開発を行った。平成28年度は、前年度実施した計画策定支援の実践の結果を検証し、中期計画の策定等とIRによる支援に関する課題を明らかにする。その成果を踏まえて、全ての国立大学に対して、中期計画の策定とIRによる支援の現状と課題に関する実態調査(アンケート、ヒアリング)を実施し、国立大学全体の計画策定とIRによる支援に関する現状と課題を明らかにする。また、計画の実行の進捗管理を実践する。平成29年度は、調査結果を基に、我が国の大学の中期計画の策定に資するIRによる支援のあり方を明らかにし、計画策定とIRによる支援に関するノウハウ(策定のプロセス、考慮すべき事項、IRとして提供すべきデータ、支援の手法等)を示す。また、IRの支援活動に不可欠である情報システムについて、計画策定から計画の進捗管理、次回の計画策定までを支援する情報システムのプロトタイプを構築する。その際は、関係者間の共通理解形成の観点から、システムを介しての関係者間のデータに関する双方向のコミュニケーションを促進する機能を考慮する。さらに、大学現場での研究成果の活用・承継を目的として、九州大学が開講する「IR人材育成プログラム」、「SDセミナー」等の素材として取り上げ、学内の授業、学外での集中講習会として実施する。平成29年度は、計画策定とIRによる計画策定の支援の取組に関するアンケート方式による実態調査の結果を踏まえて、予定通り、国立大学における中期計画の策定とIRによる支援のIRのあり方を取りまとめるとともに、中期計画の策定等の支援のための情報システムのプロトタイプの構築、及び、計画策定の支援のノウハウ承継のための人材育成プログラムの開発を行う。
創傷治癒と遺伝子治療:遺伝子銃による細胞増殖因子の局所的導入法に関する研究

平成11年度の研究成果概要創傷治癒過程に関連するEGF,FGFfamily,PDGF,TGFα,TGFβ,IGF-Iの細胞増殖因子をコードする遺伝子を遺伝子銃を用いて導入・発現させて難治性皮膚潰瘍の遺伝子治療法を開発する事が本研究の目的である。本年度は次の4点に絞って研究を進めた。1)移植皮膚への遺伝子銃を用いた遺伝子導入と遺伝子発現の系の確立。2)移植皮膚への遺伝子導入・発現に用いる真核細胞発現ベクターの検討。3)遺伝子ワクチン化した皮膚などの組織への移植法の確立。4)EGF,FGF,PDGF,TGFα,TGFβ,IGF-I遺伝子のクローニング。本年度は1)3)の研究にレポーター遺伝子としてトキソプラズマ原虫由来SAG1遺伝子及びT.G.HSP70,T.G.HSP30遺伝子を用いて行った。また、遺伝子銃による皮膚への遺伝子導入・発現効率を解析するため遺伝子導入皮膚移植実験系を直接皮膚遺伝子導入系を共に用いて解析した。その結果、1)遺伝子銃による皮膚への遺伝子導入条件としてゴールドパーティクルのサイズは1.6μm,Heガス圧は400psiが最適である事がわかった。2)遺伝子銃による遺伝子導入用にpME_<18>100真核細胞発現ベクターが効率良く機能する事が示された。3)15mm×20mmの皮膚全層欠損創を形成し移植皮膚の部位及び大きさとして腹部皮膚で15mm×20mmのサイズが遺伝子発現に適している事が示された。本年度の研究目標としてあげたEGF,FGF,PDGF,TGFα,TGFβ,IGF-I遺伝子クローニングに関してはcDNAライブラリー源の検討を進めており、来年度の研究課題として残された。以上本年度の研究によりマウスモデルによる遺伝子導入化皮膚移植実験系の確立に成功し、平成12年度の糖尿病マウス(db/dbマウス)を用いた難治性皮膚潰瘍の遺伝子治療法の開発へ向けてほぼ順調な研究成果が得られた。