hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腎糸球体における細胞増殖と基質増加の機構

3.培養メサンギウム細胞のプロテオグリカン産生に対するMDFの影響をみると、(1)上述の1420kdの分画がプロテオグリカン産生を著明に増強した(培養上清中、細胞結合型いずれも)、(2)単球由来因子のうち透析可能な分画(分子量10kd以下)中にはプロテオグリカン産生を抑制する活性が存在した。4.HR-9(マウス腫瘍細胞株)が産生する細胞外基質上でメサンギウム細胞を培養するとそれがない場合に比して細胞増殖も著明で、マイクロフィラメントの発達は少ない。4.腎炎における細胞増殖と単球との関係を詳細に分析できる新しい実験腎炎モデル(ハプテン基を用いた)を開発した。以上の成果の一部は第77回日本病理学会総会(S63.5)、第3回新潟腎シンポシジウム(S63.8)、第31回日本腎臓学会総会(S63.10)、第21回アメリカ腎臓学会(S63.12)で発表された。私どもは腎糸球体硬化病変形成の主因は、糸球体構成細胞による継続的な細胞外基質産生増加であると想定している。この作業仮説を確認するため昭和63年度、平成元年度の科学研究費の補助により、糸球体構成細胞、特にメサンギウム細胞の細胞増殖と細胞外基質産生機構を制御している因子を検索してきた。またこのようなchemical mediatorsが作動している実験腎炎モデルの開発にも取り組んできた。以下の成果の概要を述べる。1.実験腎炎およびヒト腎炎において単球-マクロファ-ジ系細胞が病態に関与していることについて(1)免疫組織学的、電子顕微鏡的検索によるそれら細胞の存在、(2)炎症所見、障害の程度と尿蛋白のSDS-ポリアクリルアミド電気泳動パタ-ンの間にある相関性、(3)蛋白尿の経過と相関する糸球体系蹄壁の陰性荷電部位の変化、の知見を得た。2.腎糸球体構成成分に対する単クロ-ン抗体を数種作製し、新しい糸球体内の細胞マ-カ-として利用した。3.糸球体培養法を用い、メサンギウム細胞増殖、細胞外基質産生を制御する因子を解析し(1)ヒト単球のサイトカインのうち培養メサンギウム細胞を増殖させる因子を検出、(2)その性状が血小板由来成長因子(PDGF)に類似していることが判明した。また(3)単球由来のサイトカインのうちメサンギウム細胞の細胞外基質産生、特にプロテオグリカン産生を増大させる因子が存在することをつきとめた。最後に、4.上述の炎症細胞由来chemical mediatorsが作動しており、糸球体障害機序を細胞、分子レベルで解析できる実験腎炎モデルとして、(1)ハプテン(トリニトロフェニル基)-キャリア(塩基性蛋白)を用いたハプテン特異的障害機序のモデルを提唱し、(2)このモデルを使って炎症細胞の動員機序、免疫複合体形成と補体活性化を含む糸球体障害との関係を検索してきた。結論として実験レベルで糸球体硬化病変を解析するのに有用な検索法、腎炎モデルができあがったといえる
ベルクソン哲学におけるスピリチュアリスムと現象学的身体論の統合可能性の研究

我々人間存在にとっての自己が、個的なものであるとともに自己を取り巻く環境へと開かれたものであることを、自我と身体の両面から明らかにした。ベルクソンの自我論と身体論を検証することによって、個人の自我と、自我を超越する普遍的かつ宇宙的な生の流れを「大文字の自我」と「小文字の自我」と名づけ、さらにベルクソンが指摘する「大身体」を、「小身体」の持つ機能ではなく、宇宙へと拡がる身体そのものの拡大として位置づけた。ベルクソン哲学が指し示す「開かれた宗教」において可能となる「愛と行為」の関係を探求した。生の根源から流出した愛が個人の実存において分有され、さらに他者へ、また身体を介した愛の行為として世界へと開かれて過程を、とくにキリスト教神秘主義との関連において精査した。そのために、ベルクソンの著作、特に最後の主著を詳細に分析するとともに、必要となる基礎的な情報収集を以下で示すように各地で行った。1、フランス国立図書館、ソルボンヌ大学図書館などにおいて文献を複写。3、スイス・ジュネーヴのベルクソンの山荘跡において、現所有者と、ベルクソンと国際連盟との関わりが持つ意味について情報交換。ベルクソン哲学が社会へと開かれていく一つの契機について貴重な発見があった。3、ベルクソンが開かれた宗教の最も発展した例として高く評価しているスペイン神秘主義、とくに十字架のヨハネとアヴィラのテレサの事跡を調査するために、スペインの諸都市(マドリード、グアダルーペ、トレド、アヴィラ、セゴビア、サラマンカ)を訪問。各地で文献を収集。特にサラマンカ大学において専門の研究者と情報交換。観想修道会の改革者であるカルメル会員がイスラム教との対抗関係、対抗宗教改革の波、大航海時代などの時代状況の中で、愛を内的な精神状態にとどめず、具体的かつ積極的な行為として世界へと開かれていった過程を、文化的・政治的・時代的背景から明らかにした。身体論を、特にベルクソンの「大身体」という概念をキーワードに考察した。特に、知覚という形で我々のいわゆる狭義の身体から溢れ出てゆくもの、すなわち我々を取り巻き我々に与えられている環境と身体との関係を、主に現象学の観点から精査した。そのために、メルロ=ポンティの「肉」の存在論がベルクソンの大身体から受けた影響と差異をあきらかにし、それによって、身体と精神、自己と他者の境界線上にあるもの、そのような境界線を無意味にするものの存在について解明した。この研究のために、ベルクソンとメルロ=ポンティの著作を中心に諸文献を分析するとともに、必要となる情報収集を以下で示すように各地で行った。1、フランス国立図書館、パリ第4大学図書館等において文献を収集。2、フランス学士院にてベルクソニズムを巡るコロックに参加。各国からの参加者と情報交換。3、ルーアンにてベルクソンが言及レているフランス神秘主義の特異な例であるジャンヌ・ダルクの事跡について現地調査。4、パリにて、世俗道徳と宗教を巡る19世紀のフランス社会の雰囲気について調査。5、東京・京都において開催された。『創造的進化』出版百年紀念コロック、『道徳と宗教の二源泉』のワークショップに参加。フランス、イギリスなどから来日した専門家と意見交換。ベルクソンの人格論と、それに大きな役割を果たしている身体との関係を、宗教をフィールドにしつつ、主に社会学との対比において考察した。人格とは社会の中にあって独自な存在である個人を可能にするものであるが、他者と共通した世界から一個の人格を切り出してくるものは身体である。本年度は、このような個人と社会との関係の問題を、主に社会の側から見る視点、すなわち社会学、とくにベルクソンの同時代人E.デュルケムとの比較という方法によって研究した。デュルケムの宗教社会学において、人格概念が人間性一般の内に解消されてしまうのに対して、ベルクソンは人類の普遍的道徳、開かれた宗教を志向しながら、その基盤を個人の人格の内に置く。宗教を場として展開される二者の人格についての思想に見られる共通性と差異性の解明から、一定の閉ざされた構成員からなる現今の社会を超えた視点を導入する必要性が浮かび上がった。この研究のために、ベルクソンとデュルケムの著作を中心に諸文献を分析するとともに、必要となる情報収集を以下で示すように各地で行った。1.フランス国立図書館、パリ第四大学図書館、ローマ州立図書館等において文献を収集。2.ボルドーにて、第三共和政当時の世俗道徳と宗教を巡る社会情勢について調査。3.ローマにて、ベルクソンが言及するカトリック神秘主義、特にカルメル会の思想について現地調査。
ヒト乳癌における癌抑制遺伝子の単離と遺伝子診断

(1)一般乳癌におけるBRCA2遺伝子の役割を検討するため体細胞レベルの変異を解析した。一般乳癌100例中、1例の体細胞レベル、および2例の生殖細胞レベルの変異を同定し、BRCA2の一般乳癌における変異はBRCA1と同様、非常に稀であることが判明した。また、生殖細胞レベルの変異を持つ症例のうち1例は349塩基のAlu elementの挿入によるものであり、これはAlu elementがretrotransposal eventとしてBRCA2遺伝子に組み込まれたものであること、さらにAlu elementが挿入したエクソン22は転写産物内では欠失し、その結果、フレームシフトによりすぐ下流にストップコドンが出現することから、Alu elementの挿入がエクソンスキッピングを引き起こし遺伝子を不活性化させることを明らかにした。(2)日本の家族性乳癌家系の遺伝子診断を行うためには、日本人乳癌家系における原因遺伝子変異の頻度や種類、浸透率、さらに変異陽性症例の臨床病理学的特徴が非常に重要な情報となる。そこで、これらの情報を明らかにすることを目的として家族性乳癌と判断された日本人家系78症例に対し、BRCA1、BRCA2遺伝子の変異をスクリーニングし、BRCA1遺伝子の変異15例、BRCA2遺伝子の変異15例、合計30例(30/78、38.4%)を同定した。その中でミスセンス変異はBRCA1、BRCA2ともに8例(8/15、53%)であり欧米に比べ高頻度であることが明らかになり、これらの結果からBRCA1、BRCA2遺伝子の乳癌への関与には人種差が存在することが確認された。
光応答性色素錯体の開発および電子状態と配位構造の規制によるフォトクロミズムの制御

光応答性部位として配位子上にアゾ基を有するシッフ塩基錯体を主な研究対象とし,新規な光応答性色素錯体の開発,および錯体の電子状態や立体構造を変化させることによるフォトクロミズムの制御と制御メカニズムの理解を目的として研究を行った。まず,4-aminoazobenzeneと2-(diphenylphosphino) benzaldehydeから合成したシッフ塩基とハロゲン化物イオン(Cl^-,Br^-,I^-)を配位子とするPd(II)錯体の合成と構造の決定を行い,紫外光(280400nm)の照射によるアゾ基のtrans-cis異性化反応を検討した。異性化率はCl^-よりもBr^-で低下し,I^-では異性化しないこと,また,量子収率もCl^->Br^-の順で低下することを明らかにした。これらの錯体の紫外部の吸収スペクトルは,MLCTの強度がCl^-<Br^-<I^-の順に増大することを示しており,照射した光のエネルギーがこの順でMLCT遷移に使われるため,異性化に必要なアゾ基のπ-π^*遷移が抑制されたと考えられる。次に,1-Phenylazo-2-naphthylamineと2-(diphenylphosphino) benzaldehyde,2-(tert-butylthio) benzaldehyde,2-pyridinealdehyde等から得た二座配位子を含むPd(II)錯体を合成し,構造を決定した。これらの錯体が,アルコールと反応して配位様式が変化した後,C1-との反応で再びもとの配位様式に戻ることを見出した。ジクロロメタン中では,紫外光照射により発生する微量のCl^-とも錯体が敏感に反応して配位様式が変化する。本研究により,アゾ基を配位子上に有する新規な光応答性色素錯体の合成と構造決定を行い,これらの錯体が示す光反応性を明らかにすることができた。本年度予定していた研究計画については,概ね順調に実施することができ良好な研究成果が得られたと考えている。まず,アミノ基を有するアゾ化合物と各種アルデヒドを反応させて,光応答性サイトとしてアゾ基を組み込んだ各種シッフ塩基多座配位子の合成を行った。これらの配位子を使用して,主にPd(II)錯体の合成と単離,および構造の決定を行った。このうち非配位のアゾ基を有する錯体については,光と熱によるアゾ基の異性化反応を各種溶液中で確認した。また,結晶中での光異性化は起こらなかったが,固相の有機薄膜中では溶液中と同様に異性化することが見出された。現在速度論的な解析を行っている。一方,アゾ基の金属イオンへの配位が可能な分子構造を有するシッフ塩基-Pd(II)錯体では,実際にアゾ基が配位した錯体と共に,アゾ基のN原子がイミンのC原子に分子内で付加して生成した環状配位子を有する錯体が得られた。後者の錯体の生成は当初から予想されたものではなかったが,配位子内で広い範囲にわたって非局在化した電子状態を有すること,配位子内に分極した電子構造を有していること等の点で構造的にも興味深く,また,両錯体間の配位様式の変化に光が関与していることがわかったため,現在これらの錯体の構造と反応性について大いに興味をもって検討を行っている。今年度はPd(II)錯体を中心に錯体の合成と光反応性の検討を行ってきたが,次年度は他の金属イオン,特にRu(II)への系の拡張を図りたい。また,特に固相での光による配位様式の変化とその制御について考察したいと考えている。

光応答性部位として配位子上にアゾ基を有するシッフ塩基錯体を主な研究対象とし,新規な光応答性色素錯体の開発,および錯体の電子状態や立体構造を変化させることによるフォトクロミズムの制御と制御メカニズムの理解を目的として研究を行った。まず,4-aminoazobenzeneと2-(diphenylphosphino)benzaldehydeから合成したシッフ塩基とハロゲン化物イオン(Cl^-,Br^-,I^-)を配位子とするPd(II)錯体の合成と構造の決定を行い,紫外光(280400nm)の照射によるアゾ基のtrans-cis異性化反応を検討した。異性化率はCl^-よりもBr^-で低下し,I^-では異性化しないこと,また,量子収率もCl^->Br^-の順で低下することを明らかにした。これらの錯体の紫外部の吸収スペクトルは,MLCTの強度がCl^-<Br^-<I^-の順に増大することを示しており,照射した光のエネルギーがこの順でMLCT遷移に使われるため,異性化に必要なアゾ基のπ-π^*遷移が抑制されたと考えられる。次に,1-phenylazo-2-naphthylamineと2-(diphenylphosphino)benzaldehyde,2-(tert-butylthio)benzaldehyde,2-pyridinealdehyde等から得た二座配位子を含むPd(II)錯体を合成し,構造を決定した。これらの錯体が,アルコールと反応して配位様式が変化した後,Cl^-との反応で再びもとの配位様式に戻ることを見出した。ジクロロメタン中では,紫外光照射により発生する微量のCl^-も錯体が敏感に反応して配位様式が変化する。本研究により,アゾ基を配位子上に有する新規な光応答性色素錯体の合成と構造決定を行い,これらの錯体が示す光反応性を明らかにすることができた。
没入型デバイスと拡張現実感技術を用いた「電磁界が見えるメガネ」の開発

本年度は、1可視化システムの実行環境の検証、2可視化システムにおける電磁界の可視化項目の追加およびARマーカの検討、3実測データとAR技術を融合した磁界可視化システムの検討、について重点的に行った。まず、1については、これまでのソフトウェアの開発環境を一部変更し、教育現場での導入が容易な携帯情報端末での利用を目指してソフトウェアの開発を行った。これによって、PCだけでなく携帯情報端末での実行可能性についても確認でき、基礎データが得られた。また、2については、従来の流線表示機能だけでなく、空間断面での可視化機能の追加や、電磁気学における法則との関係性を理解させるための数式表示機能の追加を行った。また、これまで利用していた平面ARマーカに加えて、立体ARマーカの導入も行った。これによって、立体ARマーカを持ったユーザはマーカを自在に回転させることも可能となり、より観察しやすい可視化システムの構築が実現できた。3については、これまでの可視化システムでは、実際の磁界を計測した可視化は行っていなかったが、新たに、3軸磁気センサを多数利用して磁界分布を計測するデバイスを製作し、磁界の可視化を試みた。これによって、AR技術と磁界計測データを組み合わせて磁界を3次元的に可視化する手法についての基礎検討を行うことができ、本研究の新たな発展性を示すことが出来た。また、本研究における研究成果の一部を、ひらめき☆ときめきサイエンス「AR/VRを使って3Dゲームを作ってみよう!!」において小中学生に公開した。本研究で開発している可視化システムの教育現場での導入を目指し、携帯情報端末での実行可能性が検証できた点、新たにAR技術と磁界計測データ組み合わせて磁界を3次元的に可視化する手法の基礎検討を行うことができた点から、本研究は「おおむね順調に進展している。」と判断する。本研究で目指している電磁界可視化システムの要素技術の検討は、これまで順調に進んでいる。今後は、これまでに検討してきた内容を統合し可視化システムとして集約する。また、本可視化システムを実際に教材として利用し、可視化項目の有効性を検証し、必要に応じて可視化機能細部の調整を継続的に行う。研究最終年度にあたり、研究を総括すると同時に成果発表を行う。電磁界は直接目で見て観察することができないため、電磁気学の授業等で、初学者に電磁界をイメージさせることは難しい。そこで、コンピュータシミュレーションを利用した可視化を活用すれば、ユーザは疑似的に電磁場を観察することができ、理解の一助となる。しかし、単に通常のディスプレイでコンピュータシミュレーションの結果を観察させても実体験として印象に残らず、直観的な理解には結びつかない問題がある。一方、近年、ヘッドマウントディスプレイ等の没入型デバイスの開発が盛んで、民生用のデバイスも市場に出回り始めており、今後更なる普及が見込まれている。これらのデバイスを有効に活用すれば、ユーザに仮想空間と現実空間の区別なく様々な空間を提示することができ、新たな教育ツールとなる可能性がある。しかしながら、没入型デバイスの教育利用に関しては未だ事例が少なく、多くの教材開発が望まれる。そこで、本研究では、没入型デバイスを活用した電磁界可視化システムを開発することを目的している。これは、電磁界という直観的にイメージし難い場の分布を、ユーザにあたかもその場に存在しているかのように提示することで、ユーザは「電磁界が見えるメガネ」をかけているように気軽に電磁界を観察できる可視化システムである。今年度の研究実績として、磁界可視化手法のアルゴリズムを検証し、3次元空間でのリアルタイム磁界可視化手法についての成果発表を行った。これによって、「電磁界が見えるメガネ」の実現に向けての基礎検討を終えることができた。現在までのところ、没入型デバイスを利用した3次元空間での磁界可視化手法を検討し、立体視を含めた可視化アルゴリズムの検証を行った。これによって、没入型デバイスと拡張現実感技術を利用して、リアルタイムの磁界可視化が可能であることを検証できた。また、可視化対象としては、永久磁石と鉄心を扱っており、磁束線を高速に描画する方法についても検討を行った。(i)ユーザが手にしている磁石や鉄心の模型をベースに、3次元リアルタイム磁界可視化を実現できた点、(ii)没入型デバイスを利用して立体視を実現できた点、(iii)磁束線を高速に描画する方法を検討した点、などから研究は「おおむね順調に進展している。」と判断する。本研究では、直接目で見て観察することができない電磁界を、ヘッドマウントディスプレイ等の没入型デバイスを利用して可視化し、リアルタイムに観察可能な「電磁界が見えるメガネ」を開発することを目的としている。本年度は、昨年度からの課題として1多人数で可視化環境を共有できるシステムの開発、2可視化対象の拡大、3大規模データの高速可視化手法の検討、について重点的に取り組んだ。まず1については、ネットワークで接続された複数人で同じ可視化対象を観察できる基礎的なシステムを構築し検証を行った。しかし、通信量と各マシンでの計算負荷のトレードオフなどから、最適なシステム構築には課題を残した。また2については、これまでの磁界可視化だけでなく電界の可視化にも応用範囲を拡大し、点電荷や導体球などの作る電界の可視化を実現できるようになった。

さらに3については、今後の可視化システムに導入することを見越して、大規模なモデルの高速可視化手法の開発を念頭においたアダプティブ有限要素法の基礎研究を行った。また、前提となる可視化技術として、これまでに開発してきた可視化システムで利用していた拡張現実感(AR)技術だけでなく仮想現実感(VR)技術を利用した電磁界可視化にも取り組んだ。これによって、これまでの研究で採用していた、可視化対象となる磁石や電荷等のモックの認識を画像認識によらず汎用のコントローラで実現できることなども確認でき、可視化システムの応用可能性が拡大できることを検証できた。また、本研究における研究成果の一部を、ひらめき☆ときめきサイエンス「コンピュータシミュレーションとバーチャルリアリティを体験しよう!!」において小中学生に公開した。拡張現実感(AR)技術だけでなく仮想現実感(VR)技術を利用した電磁界可視化にも取り組んだ点、また、可視化システムに電界可視化の機能等を拡充させることに成功した点、また、実際に電磁気学の初学者に対して本可視化システムの有効性の調査を実施できた点などから、本研究は「おおむね順調に進展している。」と判断する。本年度は、1可視化システムの実行環境の検証、2可視化システムにおける電磁界の可視化項目の追加およびARマーカの検討、3実測データとAR技術を融合した磁界可視化システムの検討、について重点的に行った。まず、1については、これまでのソフトウェアの開発環境を一部変更し、教育現場での導入が容易な携帯情報端末での利用を目指してソフトウェアの開発を行った。これによって、PCだけでなく携帯情報端末での実行可能性についても確認でき、基礎データが得られた。また、2については、従来の流線表示機能だけでなく、空間断面での可視化機能の追加や、電磁気学における法則との関係性を理解させるための数式表示機能の追加を行った。また、これまで利用していた平面ARマーカに加えて、立体ARマーカの導入も行った。これによって、立体ARマーカを持ったユーザはマーカを自在に回転させることも可能となり、より観察しやすい可視化システムの構築が実現できた。3については、これまでの可視化システムでは、実際の磁界を計測した可視化は行っていなかったが、新たに、3軸磁気センサを多数利用して磁界分布を計測するデバイスを製作し、磁界の可視化を試みた。これによって、AR技術と磁界計測データを組み合わせて磁界を3次元的に可視化する手法についての基礎検討を行うことができ、本研究の新たな発展性を示すことが出来た。また、本研究における研究成果の一部を、ひらめき☆ときめきサイエンス「AR/VRを使って3Dゲームを作ってみよう!!」において小中学生に公開した。本研究で開発している可視化システムの教育現場での導入を目指し、携帯情報端末での実行可能性が検証できた点、新たにAR技術と磁界計測データ組み合わせて磁界を3次元的に可視化する手法の基礎検討を行うことができた点から、本研究は「おおむね順調に進展している。」と判断する。現在までに、磁界の可視化手法については基本的な可視化アルゴリズムの検討を終えているが、今後は以下の課題について重点的に検討を予定している。<1多人数で可視化環境を共有できるシステムの開発>現在までに開発した可視化システムは一人で利用することを前提に開発している。
担持金属触媒による酸素を酸化剤とした新規脱水素型酸化反応系の開発

本研究では、担持金属触媒による酸素を酸化剤とした脱水素酸化反応系の開発を行い、水のみを副生成物とするいくつかの環境調和型液相有機合成反応を実現した。例えば、(1) Au/OMS-2触媒によるβ-ヘテロ原子置換飽和ケトンのα,β-脱水素反応、(2) Au-Pd/LDH触媒によるシクロヘキサノール或いはシクロヘキサノンのフェノールへの酸化反応、及び(3) Au/Al2O3触媒による第二級及び第三級アミンのアミドへの酸素化反応の開発に成功した。これら以外にも、Pd/NiMgAl_LTH触媒によるシクロヘキサノール或いはシクロヘキサノンのフェノールへの単純脱水素反応の開発にも成功した。本研究では、担持金属触媒による酸素を酸化剤とした新規脱水素酸化反応及び脱水素型クロスカップリング反応の開発を目的とした。本年度は、申請者のこれまでの知見に基づいて、主に(1)担持金ナノ粒子触媒の選択脱水素酸化能を利用した2'-hydroxyacetophenoneとbenzaldehydeからのワンポットフラボン合成、及び(2)担持金-パラジウム二元金属ナノ粒子触媒による脱水素芳香環形成反応を鍵とするアニリン類の合成に成功した。具体的には、金ナノ粒子触媒を塩基性層状複合水酸化物であるMg-Al LDHに担持した触媒が金ナノ粒子とLDHとの相乗効果により様々な2'-hydroxyacetophenoneとbenzaldehydeから高い収率で対応するフラボンを与えた。また、金-パラジウム合金ナノ粒子をアルミナに担持した触媒を用いると、空気を酸化剤としたシクロヘキシルアミンのself-condensationによるN-alkylanilineの合成が可能であった。この反応において、金或いはパラジウムのみをアルミナに担持した触媒はまったく活性を示さなかった。また、アルミナ担持銅水酸化物触媒を用いると、酸素を酸化剤とした芳香族チオールとラクタムの酸化的クロスカップリング反応により様々なN-acylsulfenamideが合成可能であった。これらの反応はいずれも分子状酸素を酸化剤とし、水のみを副生成物とする非常にクリーンな反応系である。また、従来法と比べ、基質の予備官能基化を必要としない一段合成法であるため、高い合成効率を有している。これらの担持金属触媒は不均一系触媒として働き、触媒はろ過により容易に回収可能であり、触媒は繰り返し再使用可能であった。本研究では担持金ナノ粒子或いは金-パラジウム合金ナノ粒子触媒の炭素-炭素飽和結合の特異的な脱水素酸化能を見出し、様々な新規反応、例えば、2'-hydroxyacetophenoneとbenzaldehydeからのワンポットフラボン合成反応、シクロヘキシルアミンのself-condensationによるN-alkylaniline合成反応の開発に成功した。特に、本研究で見出した担持金ナノ粒子或いは金-パラジウム合金ナノ粒子触媒の特異的な脱水素酸化能はこれまでに報告例がなく、これらを鍵反応とする新規反応の開発が大いに期待できる。また、上記のワンポットフラボン合成反応に関する成果はAngewandte Chemie International Edition誌に掲載されVIP論文に選ばれた。一方、担持金-パラジウム合金ナノ粒子触媒によるN-alkylaniline合成に関する成果はChemical Communications誌に掲載され、Front Coverに選ばれた。以上のことから、本研究は当初の計画以上に進展していると考えている。本提案研究では、担持金属触媒による酸素を酸化剤とした新規脱水素酸化反応の開発を目的とする。前年度までは担持Au或いはAu-Pd合金ナノ粒子触媒による酸素を酸化剤としたC-C単結合の脱水素酸化を鍵反応とするワンポットフラボン及びアニリン合成反応の開発に成功した。本年度は、引き続き担持金属ナノ粒子触媒の脱水素酸化能に着目し、主に、(1)塩基性層状複水酸化物Mg-Al LDH担持Au-Pd合金ナノ粒子触媒による酸素を酸化剤としたシクロヘキサノール或いはシクロヘキサノンのフェノールへの脱水素酸化反応、(2)Ni-Mg-Al層状複水酸化物担持Pd触媒によるシクロヘキサノール及びシクロヘキサノンのフェノールへの単純脱水素反応、(3)担持Pd触媒の脱水素芳香環形成反応を鍵とした担持Au-Pd合金ナノ粒子触媒によるアクセプターレスone-potアニリン合成反応、(4)マンガン酸化物OMS-2担持金ナノ粒子触媒による酸素を酸化剤としたβ-ヘテロ原子置換ケトンの不飽和ケトンへの酸化反応、及び(5)担持Auナノ粒子触媒による第二級及び第三級アミンのアミドへの酸素化反応の開発に成功した。これらの反応は水或いは水素のみを副生成物とし、原子効率が高く、フェノール、アニリン、アミド等の環境調和型合成法である。本研究により、(1)塩基性担体による基質の活性金属中心への脱プロトン化配位、及び(2)担持金属種と担体間のスムーズな電子移動が担持金属触媒による脱水素酸化反応において重要であることが明らかとなり、高効率脱水素触媒設計において重要な知見を与えるものである。

例えば、(1) Au/OMS-2触媒によるβ-ヘテロ原子置換飽和ケトンのα,β-脱水素反応、(2) Au-Pd/LDH触媒によるシクロヘキサノール或いはシクロヘキサノンのフェノールへの酸化反応、及び(3) Au/Al2O3触媒による第二級及び第三級アミンのアミドへの酸素化反応の開発に成功した。これら以外にも、Pd/NiMgAl_LTH触媒によるシクロヘキサノール或いはシクロヘキサノンのフェノールへの単純脱水素反応の開発にも成功した。H27年度に得られた知見を基に、担持金ナノ粒子或いは金-パラジウム合金ナノ粒子触媒による炭素-炭素飽和結合の脱水素酸化能のメカニズムを検討し、担体及びナノ粒子構造の最適化を行い、更なる触媒機能の向上を図る。また、金、パラジウム以外の遷移金属に関しても脱水素酸化能の有無を検討する。特に、Fe、Cuなどの豊富に存在する金属と貴金属との二元金属ナノ粒子も視野に入れ、元素戦略の観点からの触媒設計も行う。また、担持金属ナノ粒子触媒の脱水素酸化能を利用した新規反応の開発も行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。触媒・資源化学プロセス28年度が最終年度であるため、記入しない。
数学の諸分野にあらわれる特異点

岡睦雄はパリ大学のLe教授との共同研究で、平面曲線の特異点解消グラフから決まるある不変量が特異点の解消に必要な最少のトーリック・モディフィケ-シオンと一致することを発見した。また、これは単独で、複素2次元平面の多項式写像の無限遠点から来る臨界地の解析とその評価式を与えた。石井志保子は、Q-factorial terminal modificationを用いて、非有理特異点を持つ3次元Fano多様体を分類した。またここ数年の、多重数種を用いた特異点の分類理論を紹介するサ-ヴェイを行った。森田茂之は3次元ホモロジー球面に対して定義されるCasson不変量が曲面束の第一特性類に同伴する二次不変量として解釈できることを示し、Casson不変量と曲面の写像類群の構造との間にある深い関係を明らかにした。また曲面の写像類群の構造と代数曲面のモジュライ空間のトポロジーに関するこれまでに知られた結果を概観し、これからの進むべき方向を提示するサ-ヴェイを行った。コンパクトケーラー多様体上の対数微分のd-閉性はP.Deligneにより証明されているが野口潤次郎は調和積分論を用いた簡明な解析的証明を与えた。また野口は値分布論の第二主要定理を関数体上の場合に確立し、応用として、双曲的多様体を定義する或る不定方程式の有理点の有限性を示し、さらに、代数体の場合にも、或る解の有限性を証明した。これはS.Langによる双曲的代数多様体の有理点の有限性予想を支えるものである。複素射影空間の次数の高い超平面およびその補空間は双曲的であろうという小林予想が1970年に出されたが、そのような超曲面の存在について複素射影空間の次元が3次元までしか分かっていなかった。増田一男と野口潤次郎は全ての次元についてそのような超曲面の存在を示した。
異方性配向ＣＮＴシートを用いたウエアラブル歪センサの研究

長尺紡績性多層カーボンナノチューブ(MWCNT)配向リボンと高分子弾性樹脂から形成される新規ストレッチャブル動歪センサ(以下CNT歪センサ)に関する研究を行った。試作したCNT歪センサの弾性率は、金属歪センサに比較して、歪で20倍以上、歪に対する抵抗変化の割合で510倍である。繰り返し耐久性は18万回以上であることを確認し、耐久面からも実用の可能性を示唆した。さらに、ヒトの体にフィットするコンプレッション生地とCNT歪センサを一体化させ、ウェアラブルセンサを試作した。実際にヒトの関節部位にCNT歪センサを配置し、ヒトの繰り返し動作計測が計測可能であることを確認した。長尺紡績MWCNT配向シート(以下CNTシート)と高分子弾性樹脂から形成される新規ストレッチャブルMWCNT動歪センサ(以下CNT歪センサ)に関する研究を行った。CNT歪センサの弾性率は数MPaであり非常に柔軟な素材である。性能面では、100[%]以上の大きな歪を検出可能であり、歪に対する抵抗変化のリニアリティが高く、歪に対する抵抗変化の割合を示すゲージファクター(GF)が金属歪ゲージと比較して大きく高感度であり、繰り返し耐久性すなわちロバスト性が高いといった優れた特徴を持つことを示した。金属歪ゲージに比較して、歪で20倍以上、GFで510倍である。繰り返し耐久性は18万回以上であることを確認し、耐久面からも実用可能性を示唆した。今後、インダストリー展開を見据え、量産性を考慮した製造プロセスを開発することで多くのアプリケーションへの展開が期待される。低侵襲化による常時体着可能であることに加え、人体の大きな動作に繰り返し追従する大歪・フレキシブル・繰り返し耐久性を具備した新しい歪センサが強く求められている。本研究の目的は、本研究グループが開発した数十m以上に容易にウエブ化することのできるカーボンナノチューブ(CNT)を用いて、異方性CNTシートを作製、これを用いて高速応答ウエアラブル大歪センサの開発を行うことである。最終目標値は、歪率300%、応答性10msec、繰り返し耐久性1万回以上である。平成24年度は、まず異方性CNTシートを用いた歪センサの製作プロセスを開発した。ガラス基板上にラテックスを塗布、その後CNTシートを張り付け、次に導電性接着剤を塗布する方法で、CNT歪センサを製作した。このCNT歪センサの引っ張り時(伸長)、および無負荷時(収縮)の抵抗変化を測定した。結果、歪率100%で約2500オームから約5000オームと約2倍の抵抗変化が得られることが分かった。抵抗が変化(上昇する)する理由は、CNTの伸長によりCNTの連結部が開列するためである。また、収縮により高速に再組織化して抵抗が元に戻る。そしてこの現象は安定した繰り返し特性を示す。人のひじにこのセンサをつけて、ひじの曲りの検知を試みた。結果、このセンサで人のひじの曲り情報を検知できることが分かった。これにより、異方性CNTシートを用いた歪センサは、人体の大きな動作に繰り返し追従する大歪・フレキシブル・繰り返し耐久性を具備した新しい歪センサに応用可能であることが分かった。達成度90%。本研究グループで開発した容易にウエブ化することのできるカーボンナノチューブ(CNT)を用いて、異方性CNTシートを作製、これを用いて歪センサを試作し、歪による抵抗変化を測定した。また、このセンサを人にひじに取り付けひじの曲りの検知を試み、このセンサで人のひじの曲り情報を検知できることが分かった。しかし、まだ歪率、応答性、繰り返し耐久性の評価を行っていない。そこで達成度90%とした。歪率300%、応答性10msec、繰り返し耐久性1万回以上を達成するため、最適な弾性マトリクス樹脂の選定を行う。弾性マトリクス樹脂変化させ、センサを試作し、歪率、応答性、繰り返し耐久性を測定する。該当なし
機械受容応答を介する血管内皮透過性調節機構の解明:m-カルパインの機能解析

目的-内皮細胞は血管の内腔に存在するため、血流に起因する機械的な刺激(シェアストレス)を直接受容する。これに伴い、血管内皮はバリア機能の変調などの細胞応答(いわゆる機械受容応答)を呈することが報告されている。しかしながら、機械受容応答のキーとなる分子は未だ明らかになっていない。本研究では機械受容応答調節因子の候補としてCa2+感受性の細胞内プロテアーゼであるカルパインに着目し、その役割について明らかにすることを目的とした。結果および考察-マウス大動脈内膜におけるm-カルパインのmRNAおよびタンパク質発現を確認したところ、いずれも血流が乱流状態となる大動脈弓の下部において顕著であった。マウスにカルパイン阻害薬またはm-カルパインsiRNAを投与すると、大動脈弓でRhoキナーゼ阻害薬感受性の血管透過性亢進が認められ、亢進部位では内皮細胞間ギャップの肥大化、ストレスファイバーの過剰形成、リン酸化LIMキナーゼ2の発現増加ならびにRhoA活性の亢進が認められた。HUVECsに乱流状態でシェアストレスを負荷したところ、RhoA活性の亢進およびリン酸化LIMキナーゼ2の発現増加が認められたが、これらの応答はm-カルパインをノックダウンすることによりさらに増強された。なお、脳血管炎に対するm-カルパインの関与を検証する目的で、マウス光化学刺激誘発中大脳動脈血栓モデルの作製にも着手した。このモデルを用いて既存の血栓溶解薬である組織型プラスミノゲンアクチベータの作用を確認できたことからモデル作製に成功したと考える。結論↓m-カルパインはシェアストレス存在下の内皮細胞形態制御に重要な役割を担うことが明らかとなった。同時に、m-カルパインは大動脈弓下部などの動脈硬化好発部位においてRhoA活性の亢進に拮抗することで、血管内皮バリア機能を保護していることが明らかとなった。本研究の結果は、血流による血管透過性制御にm-カルパインが関与することを初めて証明した点で重要であり、この分子が動脈硬化症の発症や脳梗塞時の血管炎に対してどのような影響を及ぼすか、病態との関わりを今後検証していきたいと考える。はじめに、マウス胸部大動脈・大動脈弓血管内皮細胞のm-カルパイン発現をRT-PCR法および免疫組織化学染色法により確認したところ、血流が乱流状態となり、動脈硬化が好発する大動脈弓の下部において強い発現が認められた。この発現パターンから、シェアストレスが層流または乱流状態で作用した場合血管内皮細胞のカルパイン発現に対して異なる影響をおよぼす可能性が考えられたので、培養ヒト臍帯静脈血管内皮細胞に乱流状態でシェアストレスを負荷し、層流条件下の発現変化と比較した。その結果、血管内皮細胞に乱流状態でシェアストレスを負荷してもm-カルパイン発現に変化は認められなかったが、層流状態でシェアストレスを負荷すると刺激開始から24時間の時点で発現の低下が認められた。したがって、大動脈弓下部におけるm-カルパインの局在はシェアストレスのパターンに依存したものである可能性が高い。次に、血管透過性の制御に対するカルパインの役割を解明する目的で、in vivoにおける検討を行った。マウスにカルパイン阻害薬ALLMを投与すると、大動脈弓下部において局所的な血管透過性の亢進が認められたが、この亢進はRho kinase阻害薬Y-27632を同時に投与することで抑制された。

次に、「カルパイン特異的siRNAをマウスの静脈内に投与し、大動脈弓におけるカルパインの発現をWestern blot法により確認したところ、タンパク質レベルでm-カルパイン発現の低下が認められた。siRNAマウスにおいて血管透過性を評価したところ、大動脈弓でコントロールマウスと比較して著しい血管透過性の亢進が認められた。したがって、m-カルパインは大動脈弓の血管内皮細胞において、Rho kinase経路に対して何らかの影響をおよぼすことで血管内皮バリア機能を潜在的に保護している可能性が示唆される。血管透過性の制御に対するm-カルパインの役割を解明する目的で、マウスにおける検討を行った。m-カルパインsiRNAをマウスに投与することで大動脈弓で透過性亢進が認められたが、亢進部位では内皮細胞間ギャップの肥大化・密度増加、Rho kinase阻害剤Y-27632感受性のstress fiberの過剰形成および細胞辺縁型actinの消失が認められ、大動脈弓全体ではRhoA活性の亢進が認められた。また、大動脈弓および胸部大動脈内膜においてRho kinaseのeffectorであるLIM domain kinase 2 (LIMK2)のリン酸化状態について確認を行ったところ、m-カルパインsiRNAの投与により大動脈弓内膜においてのみリン酸化LIMK2陽性内皮細胞の密度増加が認められたが、この密度増加はY-27632を同時に投与することで抑制された。したがって、m-カルパインは大動脈弓の内皮細胞において、RhoA/Rhokinase/LIMK2経路に対して抑制的に働くことで血管内皮バリア機能を潜在的に保護している可能性が示唆される。次に、ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HuVECs)に乱流状態でシェアストレスを負荷し、層流条件下のRhoA活性変化と比較した。その結果、層流刺激を負荷したHUVECsではRhoA活性の低下が認められたが、乱流刺激の負荷ではRhoA活性の増強が認められた。細胞にm-カルパインsiRNAをtransfectionすると層流刺激によるRhoA活性低下が抑制され、乱流刺激によるRhoA活性化がさらに増強された。さらに、LIMK2のリン酸化状態について評価したところ、乱流条件下のHUVECsではLIMK2のリン酸化レベルがベースラインと比べて上昇したが、これはm-カルパインをknockdownすることでさらに増強された。したがって、m-カルパインは乱流条件下の内皮細胞において認められるRhoA亢進に対して抑制的に働きかけることで、血管内皮バリア機能保護に関与している可能性が示唆される。これまでの検討で、血管の構造上血流が乱流になる部位ではm-カルパインが高発現し、その結果Rho/Rhoキナーゼシグナルが抑制的されることで血管透過性の亢進が潜在的に抑制されていることが明らかとなった。これを検証する目的で、ポリエチレンメンブラン上に培養した培養ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVECs)にシェアストレスを負荷し、その後エバンスブルー色素をコンジュゲートしたウシ血清アルブミンを灌流液に添加し、メンブラン直下に配置したアガロースゲルに漏出した色素量を指標として透過性の評価を行った。
P_2-プリン作動性受容体による心筋ムスカリン性Kチャネルの制御機構の解明

酵素処理により得られたモルモット心房筋細胞において、P_2-プリン作動性受容体(P_2-受容体)によるムスカリン性K(K_<ACh>)チャネルの抑制性制御機構についてパッチクランプ法による全細胞膜電流記録(whole-cell recording)実験により検討を行った.K_<ACh>チャネル電流の活性化は細胞外acetylcholine(5.5-11μM)またはadenosine(100μM)投与,もしくは細胞内GTP-γS(100-200μM)投与により行った.P_2受容体刺激は細胞灌流液(細胞外液)中に種々のATPanalogueを投与する事により行った.本研究により以下の点が明らかになった.2.細胞外ATPによるK_<ACh>電流の抑制効果の発現は比較的遅く最大反応に達するまで約60-70秒を要し,その情報伝達機構に細胞内を拡散するセカンドメッセンジャーの関与が示唆された.3.H-7(20μM)にて前処理した細胞においても細胞外ATPはK_<ACh>電流を抑制したため,プロティンキナーゼCの関与は否定的であった.4.BAPTA(20mM)の細胞内投与によっても,細胞外ATPによるK_<ACh>電流の抑制効果は影響を受けなかったため,細胞内Ca^<2+>もまた関与していないと考えられた.以上まとめると,P_<2Y>-受容体刺激はK_<ACh>チャネルをプロティンキナーゼCおよび細胞内Ca^<2+>以外の何らかのセカンドメッセンジャーを活性化して抑制していると考えられる.酵素処理により得られたモルモット心房筋細胞において、P_2-プリン作動性受容体(P_2-受容体)によるムスカリン性K(K_<ACh>)チャネルの抑制性制御機構についてパッチクランプ法による全細胞膜電流記録(whole-cell recording)実験により検討を行った.K_<ACh>チャネル電流の活性化は細胞外acetylcholine(5.5-11μM)またはadenosine(100μM)投与,もしくは細胞内GTP-γS(100-200μM)投与により行った.P_2受容体刺激は細胞灌流液(細胞外液)中に種々のATPanalogueを投与する事により行った.本研究により以下の点が明らかになった.2.細胞外ATPによるK_<ACh>電流の抑制効果の発現は比較的遅く最大反応に達するまで約60-70秒を要し,その情報伝達機構に細胞内を拡散するセカンドメッセンジャーの関与が示唆された.3.H-7(20μM)にて前処理した細胞においても細胞外ATPはK_<ACh>電流を抑制したため,プロティンキナーゼCの関与は否定的であった.4.BAPTA(20mM)の細胞内投与によっても,細胞外ATPによるK_<ACh>電流の抑制効果は影響を受けなかったため,細胞内Ca^<2+>もまた関与していないと考えられた.以上まとめると,P_<2Y>-受容体刺激はK_<ACh>チャネルをプロティンキナーゼCおよび細胞内Ca^<2+>以外の何らかのセカンドメッセンジャーを活性化して抑制していると考えられる.
HIV-1潜伏感染成立におけるCOMMD1の機能解明

HIV-1宿主因子における機能は、全て初回感染における検討であり、潜伏感染成立における機能は未だ不明である。ドキシサイクリン誘導性COMMD1細胞株において、初回感染におけるHIV-1の複製抑制、さらに宿主ゲノム内のHIV-1ゲノム量が減少していた。しかし、長期培養および再活性化において潜伏感染成立における影響は認められなかった。また、MyeloidおよびLymphoidにおけるプロモーター活性は転写開始位置から上流1kbpまでは同程度であった。従って、COMMD1における潜伏感染の成立への関与は認められず、Myeloidにおける発現誘導はさらに上流における制御であることが示唆された。ヒト後天性免疫不全症候群(AIDS)は、有効なカクテル療法cARTが確立され生命予後の優位な改善が得られたものの未だ根治には至っていない。その要因としてHIV-1の揺する高度な変異性に加え、潜伏感染が挙げられる。cARTに用いられる薬剤は、薬剤耐性ウイルスや潜伏感染細胞には全く奏効しない。従ってHIV-1潜伏感染の分子機構の解明は、HIV/AIDS根治薬および根治療法の確立に急務である。これまでの研究により、HIV-1宿主因子COMMD1が初回感染時にはHIV-1複製を抑制する因子として機能し、潜伏感染時にはHIV-1潜伏感染の維持を増強する因子として機能する。しかし、HIV-1宿主因子が潜伏感染成立に関与しているという報告はなく、未だ潜伏感染成立の分子機構は不明な点が多い。本研究では、HIV-1宿主因子COMMD1に着目したHIV-1潜伏感染成立に至る新規分子機構の解明を行った。生理的なCOMMD1発現制御は未だ不明なため、Tet-onシステムを用いてCOMMD1の発現量を制御できるクローン細胞の樹立を行った。得られたクローン細胞は、親株と比較してHIV-1受容体(CD4, CXCR4, CCR5)の発現量および細胞増殖能には影響がなかった。樹立したクローン細胞にHIV-1を感染させ、短時間におけるHIV-1複製における影響を検討した結果、以前の報告と同様COMMD1の発現量が高い細胞では、複製を抑制していた。以上より、樹立したクローン細胞はCOMMD1の機能を保持し、HIV-1潜伏感染成立に至る分子機構を解明するのに適したクローン細胞であることが示唆された。本研究では、HIV-1宿主因子COMMD1の潜伏感染成立に対する機能解明を行うためにTet-onシステムを導入したクローン細胞の樹立を行った。その結果、ドキシサイクリン存在下でCOMMD1発現が増加するクローン細胞を樹立できた。また樹立したクローン細胞においてHIV-1初回感染の抑制効果を示すことができ、これまでの報告を反映した細胞であることを示唆している。またU937およびJurkat細胞において、潜伏感染特異的蛍光標識を可能にしたdouble fluorescent coding HIV-1を用いて潜伏感染した細胞を検出することができた。以上のことから、計画通りに進められたことを考え、おおむね順調に進展している。その要因としてHIV-1の高度な変異性に加え、潜伏感染が挙げられる。本研究では、HIV-1宿主因子COMMD1に着目し、HIV-1潜伏感染成立に至る新規分子機構の解明を行った。未だ生理的なCOMMD1の発現制御は不明なため、Tet-onシステムを用いてCOMMD1の発現を制御できるCOMMD1-U937クローン細胞を樹立した。樹立したクローン細胞は、親株と比較しHIV-1受容体(CD4, CXCR4, CCR5)の発現および細胞増殖に相違はなかった。また、HIV-1感染効率は親株に比べ低いものの、10%前後の感染効率であった。次に、VSV-GタイプおよびワイルドタイプのHIV-1を感染させ、潜伏感染の成立および潜伏感染細胞を検出した。初回感染においては、HIV-1の増殖を抑制したが、長期培養においては、HIV-1の増殖を抑制しなかった。また、COMMD1発現細胞においては、HIV-1の再活性化を抑制していた。今後の本研究では、樹立したクローン細胞を用いてHIV-1感染後、長期培養を行い、HIV-1潜伏感染成立に対する影響を検討する。潜伏感染の検出は、TNFαを用いてHIV-1の再活性化により評価する。

さらに、HIV-1宿主因子の潜伏感染成立に対する新たな機能を検討するために、エピゲネティクス関連因子やシグナル経路の因子の機能を確認する。また。CD34+多能性前駆細胞(Hematopoietic progenitor cells; HPCs)を含めた初代培養細胞(単球、CD4+T細胞)を用いて潜伏感染のモデルを用いて樹立する。潜伏感染細胞の検出は、double fluorescent coding HIV-1を用いて潜伏感染特異的蛍光を検出する。さらに、COMMD1の発現量およびHIV-1宿主因子の発現量における潜伏感染成立への影響を検討する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。ウイルス学29年度が最終年度であるため、記入しない。
腫瘍免疫および腫瘍ワクチン免疫機構におけるIL-17産生細胞の役割の検討

本実験モデルではIL-17はB16F10メラノーマの腫瘍免疫機構および腫瘍ワクチン免疫機構には関与していないが、IL-12を介したB16F10メラノーマの腫瘍免疫機構では、OX40と関連して何らかの役割を果たしていた。(1) B16F10マウスメラノーマ腫瘍増殖におけるIL-17産生細胞の役割についてB16F10マウスメラノーマ細胞を同系のIL-17ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスに皮下接種を行い、腫瘍径を経時的に計測したが、両マウス間には有意な差を認めなかった。(2) IL-12ファミリーメンバーによる抗腫瘍免疫におけるIL-17産生細胞の役割についてIL-12、IL-23、IL-27遺伝子をそれぞれ導入したB16F10マウスメラノーマ細胞(以下、それぞれをB16/IL-12、B16/IL-23、B16/IL-27と記載)を(1)と同様に接種し、腫瘍径を計測した。B16/IL-12、B16/IL-23、B16/IL-27の増殖について両マウス間に有意な差を認めなかった。(3)腫瘍ワクチンによる抗腫瘍免疫反応誘導におけるIL-17産生細胞の役割について腫瘍ワクチン実験については、研究代表者が既に報告済みのB16/IL-23を用いた方法で行った。すなわち、制御性T細胞を除去する抗CD25抗体(PC61)を全身投与した翌日にマイトマイシンC処理したB16/IL-23細胞を皮下に接種し、ワクチンを施行。ワクチン2週間後に対側の皮下にB16F10親細胞を接種して、その腫瘍増殖を経時的に計測した。IL-17ノックアウトマウスとワイルドタイプマウスに腫瘍ワクチン実験を行ったが、両マウス間には有意な差を認めなかった。上記(1)から(3)のごとく、今回の実験系ではB16F10マウスメラノーマの腫瘍増殖および抗腫瘍免疫反応に対して、内在性IL-17の有意な関与は明らかでなかったが、最近同じくB16F10メラノーマ細胞を用いて内在性IL-17の関与を明らかにした論文(Immunity 31:787-798,2009)が報告されており、次年度は異なる実験系を用いて解析予定である。昨年度のIL-17ノックアウトマウスを用いた研究では、B16F10マウスメラノーマの腫瘍増殖および抗腫瘍免疫反応に対して、内在性IL-17が関与していることを示唆する有意な所見は得られなかった。そのため、本年度はワイルドタイプマウスを用いた実験系でIL-17関与の可能性について調べた。IL-17はT細胞から産生されるサイトカインでありTh17細胞はその主な産生細胞として知られている。以前の当研究室の結果より、抗CD4抗体でCD4陽性T細胞を除去するとB16F10メラノーマに対する抗腫瘍免疫反応が増強することを確認している。その増強機序において、IL-17発現低下が関与している可能性を疑い、抗CD4抗体処理の有無によるB16F10メラノーマ組織のIL-17発現の変化を、リアルタイムPCRを用いて調べたが、有意な差を確認できなかった。次に、TNFRファミリーメンバーの1つであるOX40(CD134)に着目した。最近、OX40リガンドによる刺激により、IL-17発現が強く抑制されることが報告されている(Cell.Immunol.253:31-37,2008)。OX40リガンドであるOX86をマウスに全身投与すると、B16F10マウスメラノーマの腫瘍増殖には影響を及ばさなかったが、IL-12遺伝子を導入したB16F10メラノーマ(B16/IL-12)の腫瘍増殖は有意に抑制した。同じIL-12ファミリーのIL-23やIL-27の遺伝子を導入したB16F10メラノーマでも検討したが腫瘍増殖には影響を及ぼさなかった。昨年度の結果を合わせると、本実験モデルではIL-17はB16F10メラノーマの腫瘍免疫には関与していないという結果を考えている。しかし、B16/IL-12に対するOX40リガンドの抗腫瘍効果増強については、IL-17が関与している可能性も考えられるため、その確認実験を行いたいと考えている。