hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
共役系高分子ポリジアセチレンを用いた光情報記録膜の試作研究

(3)に関してはポリジアセチレン膜に限らず応用上重要な光導電性有機色素フタロシアニン、メロシアニン薄膜を含む有機色素膜について、電場変調分光法、斜入射反射赤外分光法など、将来の有機薄膜の光学的評価技術として重要な役割を果すと期待される方法を確立した。(4)については合成化学専問研究者との共同研究により多数のポリジアセチレンを調べた。本研究の第1、第2年度においては、新しい光情報記録素子作製の要件である良質のポリジアセチレン(PDAと以下略記)が、蒸着法により作製できることを実証し、各種の成膜条件の最適化と、この方法によって得られたPDA薄膜での光クロミズム特性の評価を行った。これらの成果を踏まえて、本研究計画の最終年度にあたる本年度は、次項のような研究を実施し、それぞれについて下記のような成果を得た。(1)高配向性PDA膜の作製と評価光記録材料としてのPDA薄膜の機能は、1次元的な共役主鎖上のπ電子系の光励起過程に直接的に関係している。したがって、その機能性を最大限に利用するためには、薄膜内での共役主鎖の配列が空間的に規制されていることが望ましい。そのような観点から種々の試みを行った結果、比較的簡単な基板処理により高度の配向性をもったPDA蒸着膜を作製する方法を確立することができた。この技術は光記録材料の性能向上だけでなく、共役π電子の非線形分極を利用する各種の非線形光学素子の開発に利用できる。このようにして作製された配向性PDA膜の構造と光学的性質を詳しく評価した。(2)光クロミズムの微視的機構の解明光重合によって得られた青色相のPDA膜が光照射により赤色相に変化する機構には、主鎖π電子系の電子状態変化だけでなく、水素結合により互いに連結した側鎖アルキル基の複雑なモルフオロジー変化が関係している。その機構を解明することは、青色相と赤色相との間の可逆的な光記録材料を開発する可能性につながる。このような観点から、赤外吸収、X線回折、微分熱量分析など多角的な測定を行い、色相転後に伴う主鎖および側鎖基系のコンフォメーション変化に関して詳しい知見を得た。その結果は、側鎖基構造を適当に制御することにより、可逆的変化の可能性を示唆している。
子宮頸部胃型腺癌の分子基盤の解明とそれに基づく治療方法の開発

平成27年度は以下の進展があった。1子宮頚部胃型腺癌(GAC)におけるHPV(human papilloma virus)の関与:現在までに集積したGAC46例より腫瘍部DNAを抽出しhigh risk HPVの検出を行ったところ、10例(21%)が陽性であった。現在、陽性例に関して詳細な型別判定を行っている。2GACにおけるマイクロサテライト不安定(MSI):近年、免疫チェックポイント阻害剤が注目されているが、その効果予測のバイオマーカーとしてMSIが候補となっている。難治性癌であるGACが本薬剤の対象となる可能性があり、MSI検討を行った。従来のMSI評価は特定のマイクロサテライトをキャピラリー電気泳動で評価が行われるが、我々は高解像度融解曲線分析(High Resolution Melting=HRM法)でMSIを簡便かつ安価に評価できる系を確立した。そこで10例のGACを解析したところ1例がMSI陽性を示した。さらに症例を重ねていく予定である。昨年度作成したtissue arrayでのタンパク発現解析が不十分であるが、新たにHRM法によるMSIの評価、次世代シークエンスにより遺伝子変異候補が上がってきたので、おおむね順調に進展していると考える。本研究は、子宮頸部胃型腺癌(GAC)臨床検体を使用して異常な分子基盤を明らかにし、早期診断法・新規治療法のシードとすることである。平成28年度は以下のような成果を挙げた。兵庫県立がんセンターで保存されていたGAC3例の凍結検体を用いて、次世代シークエンサーを使用した網羅的遺伝子変異解析を行ったところ、PDGF receptorα(PDGFRA)、APC(adenomatous polyposis coli)のcoding領域の変異、白血病のドライバーとして知られるFLT3のapliceacceptor siteの変異が検出された。また融合遺伝子解析を含むtranscriptome解析においてGAS7-SPEN,MECOM-PHC3の融合遺伝子が検出された。これらの変異は保有する46例のGACにおいても確認できるかFFPE(ホルマリン固定パラフィン標本)からDNAを抽出し、サンガーシークエンス法で検討を行った。PDGFAは5例(5/46=10.9%)、APC7例(7/46=15.2%)において変異が検出された。現在、FLT3の変異ならびにRNA解析により上述の融合遺伝子の解析を行っている。平成26年度はGACのパラフィン包埋標本をさらに増やしアーカイブを作成することを第一に行ったため概ね順調に進展したと考えられるが、GACの新鮮症例が本年度はなく凍結検体の収集、細胞株の樹立が出来なかったため計画以上の進展とは言えない。HRM法によるMSI評価の拡大。遺伝子変異候補を残りの全症例での解析を行う。医歯薬学現在のところtissue arrayを用いた「タンパクからのアプローチ」を行っているが、計画通りに今後は次世代シークエンスを使用した網羅的DNA解析による変異、ゲノム構造異常の検出を行っていく予定である。マイクロサテライト不安定の評価に対して、当初従来の手法(キャピラリー電気泳動)で行う予定であったが、既に保有しているリアルタイムPCR機を使用し、試薬も安価な高解像度融解曲線分析(HRM法)の系を確立することができたため。27年度に十分に施行できなかったtissue arrayを用いたタンパク発現解析に対する抗体、染色の費用に充当する予定である。
酵素触媒重合によるポリエステル合成

再生可能資源由来のモノマーを原料とし、生体触媒(酵素)を用いる重合法の確立、ポリマー合成に適する酵素の改変およびそれらを基に酵素反応の可逆性を利用するケミカルリサイクル法の開発と生分解性や生体適合性と優れた機能を有するエステル型高分子新素材の創出を本研究の目的とした。高分子新素材の創出の対象としてポリヒドロキシアルカン酸、ポリ乳酸、ポリカーボネートを中心に研究を行った。さらに、環境分子としての超臨界流体中での重合及び解重合反応について研究を行い、ケミカルリサイクルを含めたトータルな持続型材料創製システム構築を目指した。代表的成果を以下に示す。(1)加水分解酵素による酵素触媒重合において酵素由来によりモノマー選択性が顕著に現れることを見出した。微生物産ポリ(3-ヒドロキシ酪酸)(PHB)を加水分解酵素するPHBデポリメラーゼと脂質加水分解酵素であるリパーゼは重合反応においても明確な基質特異性が見られ、前者がPHBを与えるβ-ブチロラクトンを選択的に重合させるのに対し、後者は中大環状ラクトンをきわめて良好に重合させることを見出した。(2)ポリ乳酸をはじめ環境低負荷型ポリエステルやポリカーボネートの酵素によるモノマー化リサイクルと再重合法の開発を行った。また、チオエステルを含有ポリエステルについてもリパーゼによる合成をはじめて報告した。(3)固定化酵素を充填した反応カラムにポリマー溶液を通過させることで、バッチプロセスと同様に、ほぼ完全な環状オリゴマー化を認めた。これにより有機溶媒や超臨界二酸化炭素を用いた循環型ポリマーリサイクルシステムの構築を行い、酵素を用いる持続型材料創製システム構築への道筋をつけることができた。以上、従来ほとんど体系的研究がなされていなかった酵素触媒重合という新しい学問領域を確立できたことと、酵素による特徴あるケミカルリサイクル法への道筋をつけた。本研究の目的は、再生可能資源由来のモノマーを原料とし、生体触媒(酵素)を用いる重合の方法論の確立、ポリマー合成に適する酵素の改変およびそれらを基に生分解性や生体適合性と優れた機能を有するエステル型高分子新素材の創出にある。本年度は、酵素触媒重合反応の解析をβ-ブチロラクトン(β-BL)の開環重合及びポリカーボネートの酵素合成について研究を行った。(1)β-BLの開環重合によるポリ(3-ヒドロキシブタン酸)[P(3HB)]β-BLのリパーゼ触媒による開環重合により得られたP(3HB)の構造及び分子量による分別を超臨界流体クロマトグラフィー(SFC)により行い、MALDI-TOF MSにより構造解析及び重合機構の解析を行った。その結果、酵素触媒重合により得られたP(3HB)には鎖状ポリマーに加え、環化体が多量に含まれることが確認された。また、単一分子量に分別したP(3HB)を基質として酵素反応を行った結果、低分子量から高分子量領域の鎖状及び環状ポリマーが生成した。このことから、リパーゼを触媒に用いたβ-BLの開環重合系では重合反応に加え、生成ポリマー分子間のエステル交換反応、及び分子内エステル化反応が同時に進行していることが見い出された。(1)酵素触媒によるジエチルカーボネートとジオールとの重縮合酵素触媒によるトリメチレンカーボネート(TMC)及びジエチルカーボネート(DEC)と1,3-プロパンジオール(PD)との重縮合によるポリトリメチレンカーボネート[P(TMC)]の合成を行った。DECがリパーゼにより分解されることから、当量より過剰に仕込むことで高分子量体が得られた。また、DECと1,4-ブタンジオール(BD)からも最大分子量40000以上のポリテトラメチレンカーボネートが得られた。

再生可能資源由来のモノマーを原料とし、酵素を用いる重合法の確立、ポリマー合成に適する酵素の改変およびそれらを基に酵素反応の可逆性を利用するケミカルリサイクル法の開発と生分解性や生体適合性と優れた機能を有するエステル型高分子新素材の創出を目的に以下の研究を行った。酵素触媒重合機構の解析を、重合生成物の単離、構造決定により行った。具体的には、β-ブチロラクトンのリパーゼによる重合体を超臨界流体クロマトグラフィーを用い分子種一定のP(3HB)に分別、構造解析を行い、酵素触媒重合では環状P(3HB)が高含量生成していることを見い出した。また、酵素活性中心のアミノ酸残基を置換することで、酵素触媒重合における活性中心の役割を確認した。ポリマー合成に適する酵素への改変として、基質結合部位を有しないPHBデポリメラーゼを遺伝子レベルで調製し、野生株に比べて重合性が促進されることを確認した。酵素触媒重合法による低環境負荷原料を用いるポリカーボネートの合成として、ポリトリメチレンカーボネート(PTMC)を、1,3-プロパンジオールとジメチルカーボネートから得ることに成功した。持続型材料システムの構築を目的に、酵素反応の可逆性を利用するポリエステル及びポリカーボネートのケミカルリサイクルに関する基礎研究を行った。分子量11万のポリカプロラクトン(PCL)をリパーゼにより解重合し分子量数百の環状構造からなる液状オリゴマーを得た。このものは同じリパーゼにより容易に重合し、分子量十万程度のPCLに戻すことができた。また、環状ジカプロラクトンモノマー(DCL)への変換も可能であることを見い出した。さらにPTMCのTMCへのモノマー化を達成し、酵素法による持続型高分子材料創製システム構築への方向性を見い出した。酵素触媒重合反応の解析を各種ラクトン類の開環重合、PHBデポリメラーゼの改変とそれを用いるラクトン類の重合の解析、及び環境低負荷高分子材料創製システム構築を目指したポリエステルの分解とケミカルリサイクル法について以下の研究を行った。1 β-ブチロラクトンのリパーゼによる開環重合と立体規則性について検討を開始した。β-ブチロラクトンとして、ラセミ体およびR体を用いて生成物の解析を行った。2 PHBデポリメラーゼ及び基質結合部位欠損PHBデポリメラーゼを用いた酵素重合および解重合機構の解明を行った。本酵素はPHBを与えるβ-ブチロラクトンを特異的に開環重合させ、リパーゼで活性の高かったε-カプロラクトンやドデカノラクトン等には活性を示さないことを見出し、リパーゼと全く異なるモノマー特異性を有することを初めて見出した。3持続型材料創製システムの構築を目的に、酵素反応の可逆性を利用するポリエステルのケミカルリサイクルに関する基礎研究を行った。今年度は特に超臨界二酸化炭素中での反応を行い、環状のオリゴマーを得る汎用溶媒として使用できることを見出した。一例をあげると、分子量11万のポリカプロラクトンを超臨界二酸化炭素中リパーゼにより閉環解重合させ、分子量数百の環状構造からなる液状オリゴマーを得た。さらに、圧力を上げることでジカプロラクトンダイマーが選択的に得られることを初めて見出した。このものは超臨界二酸化炭素中
弦理論に基づく宇宙論

銀河や銀河団などの宇宙の豊かな構造は、量子揺らぎを種として生まれたと考えられている。そのため、初期宇宙の量子揺らぎの起源は、宇宙論における最も重要な課題の一つである。本研究では、初期宇宙の量子揺らぎの起源として主に、DBIインフレーションや共系結合を持つインフレーション、rapid-rollインフレーション等の、超弦理論に基づくインフレーション模型を考察し、宇宙背景輻射の観測量から理論に制限を与えた。それらとは並行して、新しい量子重力理論(Horava-Lifshitz理論)に基づく宇宙論の研究も行なった。特に、スケール不変な量子揺らぎを生成するシナリオを提唱した。この理論は高エネルギーにおける振る舞いが良く、そのために量子重力理論の候補と考えられているが、その本質的理由は、anisotropic scalingと呼ばれる性質である。本研究で提唱したシナリオは、このanisotropic scalingのみに基づいているため、現在までに提唱された、Horava-Lifshitz理論の3つのバージョン(projectable version, non-projectableextension, U(1) extension)の全てにユニバーサルなシナリオである。また、QGP実験の状況に双対なブラックホール時空を構成し、AdS/CFT対応によって、輸送係数を微分展開の任意のオーダーまで決定できることを示した。この結果は、ビッグバン直後を再現するとも言われるRHICやLHCでのQGP実験を、AdS/CFT対応を用いて研究するのに役立つと考えられる。宇宙では、様々なスケールの物理現象が互いに影響を及ぼしながら絶えず起こっている。その中でも、最も壮大なスケールの物理を対象とするのが宇宙論であり、最も基本的な最小スケールの物理が素粒子物理そして超弦理論であると言えよう。重要なことは、ノーベル賞受賞の理論物理学者Sheldon Glashowが著書で述べているように、この両極端の物理は繋がっている、繋がらなければならない、ということである。生まれたばかりの宇宙は超高エネルギーの極限的状態にあるため、ミクロの物理が本質的になるからである。弦理論的宇宙論は、最小スケールの物理を記述する超弦理論を用いて宇宙論の謎に迫る試みであり、近年急速に発展している分野である。本研究の目的は、超弦理論によって宇宙より深い理解を得ることである。宇宙の創世と進化について理解を深めるには、基礎理論から出発して観測との比較や新しい予言を行うトップダウン方式と、観測データから背後にある普遍的法則を導き出すボトムアップ方式の両方が必要である。また、揺るぎない予言をするには、(少なくとも)2つの立場がある。1つは、低エネルギー有効理論における対称性または対称性の破れのパターンを用いて、量子論的に安定な議論を展開することである。もう1つの立場は、超高エネルギーの基礎理論に立ち返って、そこから帰結される予言を引き出すことである。私は、これらを相補的に用いて研究を推進していきたい。具体的には、(1)弦理論的インフレーション宇宙モデルの構築、(2)Multi-throat宇宙における再加熱の問題、(3)ブレーン宇宙における重力、(4)弦理論と重力のヒッグス相、の4課題を並行して行う。具体的には、(i)インフラトンが時空曲率と共形結合する模型の予言と観測データとの比較、(ii)宇宙論的摂動の非線形発展方程式の定式化、(iii)崩壊するDブレーン上の開弦の自由度を記述する場の理論の研究、(iv)QGP実験の状況に双対なブラックホール時空の構成、等をおこなった。それぞれの研究は、以下の意義・重要性を持つ。

(i)共形結合をもつブレーンインフレーションの理論を、観測から制限することを可能にする。(ii)DBIインフレーション等の生じる、揺らぎの非ガウス性の発展を解析するのに有効である。(iii)ブレーンインフレーションはDブレーン・反Dブレーン対の崩壊・消滅によって終わるが、非一様に崩壊が進む状況を理解するのに役立つと期待される。(iv)ビッグバン直後を再現すると言われるRHIcやLHCでのQGP実験を、AdS/CFT対応を用いて研究するのに役立つ。宇宙では、様々なスケールの物理現象が互いに影響を及ぼしながら絶えず起こっている。その中でも、最も壮大なスケールの物理を対象とするのが宇宙論であり、最も基本的な最小スケールの物理が素粒子物理そして超弦理論であると言えよう。弦理論的宇宙論は、最小スケールの物理を記述する超弦理論を用いて宇宙論の謎に迫る試みであり、近年急速に発展している分野である。本研究の目的は、超弦理論によって宇宙のより深い理解を得ることである。具体的には、(i)Rapid-rollインフレーション模型への観測からの制限、(ii)弦理論に基づくCurvaton模型の提唱、(iii)フラックスコンパクト化の安定性の解析、(iv)新しい量子重力理論(Horava-Lifshitz理論)に基づく宇宙論についての研究、等をおこなった。それぞれの研究は、以下の意義・重要性を持つ。(i)インフラトンが比較的大きな質量を持つ模型を、観測から制限することを可能にする。(ii)CMB等で観測されている揺らぎを生成する新しいシナリオを与える。(iii)コンパクト化の理論的整合性を解析できる。(iv)新しい理論による新しい宇宙像が得られる。具体的には、(i)インフレーション中の軽い場の効果の解析、(ii)Gradient expansionを用いた宇宙論的非線形摂動の解析、(iii)ブラックホールに関する余剰次元の効果、(iv)新しい量子重力理論(Horava-Lifshitz理論)に基づく宇宙論、(v)ゴースト凝縮に基づく宇宙論、等についての研究をおこなった。(i)インフラトン以外の場が揺らぎを生成することで、観測によるモデルの制限が変更を受ける可能性がある。(ii)
供述の信憑性の量的評価基準作成に関する司法精神医学的研究

司法精神鑑定の際の被鑑定人の供述の評価について平成8年度には言語心理学的方法を用いて、被検者の人格によって(1)人格障害者(2)精神薄弱者(3) (1)(2)の合併(4)人格的には正常の四群に分けて供述し、人格と供述の信憑性が相関することが示された。(1)言語学的供述心理学の手法を用いての数量的、客観的評価及び(2)MMRIを中心とする心理テストを用いた実験心理学的手法による評価を中心とした供述態度の研究の方法を併用して、被鑑定人の供述の信憑性について発話の特徴から評価し、同時に反応時間を用いた心理テスト及び生理学的反応検査をもちいて詐病を含めた被鑑定人の供述態度を検討した。9年度の成果として次の結果が得られた。(1)詐病を中心とした供述態度の歪みを検討する供述分析的方法の開発を試みたその際にはGriceのいう質の基準を真偽の指標として用いて、(1)事実と異なる供述をする(2)供述が変遷するという2項目のいづれかに1回でも抵触する発話がなされたならその被鑑定人は広義の虚言をなしていると定義し、このような被鑑定人をB群とした。一方上記2項目に抵触する発話を全くなされない被鑑定人をA群とした。Griceの基準についてA群とB群に関する発話の特徴を比較した。その結果B群においては次のような項目に抵触する発話の特徴が見られた、(a)拒絶(b)質問者への抗議、からかい(c)話題の抽象化(d)過剰な明細化(e)訂正、言い直し(f)不快な反応(g)後悔の念を示す(h)推論を述べるこれにより(1)事実と異なる供述をする(2)供述が変遷する被鑑定人がことを予測することが可能であり、虚偽や詐病が疑われる被鑑定人の供述の具体的特徴を明らかにすることができた。(2)心理テストの得点と反応時間を指標とした被鑑定人の態度の評価に関してはMMRIの短縮版(MINI)をコンピュータにより自動化し、心理テストの得点に加えて被験者の反応速度を測定できるようにしたものを用いた。対象は26人の正常被験者に、2回の検査を施行し、教示により詐病を行なわせた施行の群をM群、通常の条件で施行した群をN群とした。また、26人の精神分裂疾患者に対して通常の条件で施行した群をS群として、この3群間で得点と反応時間の比較を行なった。その結果、心理テストに表れた被鑑定人の精神鑑定臨む態度の歪みをとらえる方法としては以下の指標が有効である可能性が示唆された。1、得点においては、L,F,K,の核妥当性尺度に加えて、従来研究で有効とされたF-KindexがMMPI短縮版であるMINIにおいても有効である可能性が示唆された。2、反応時間においては、第50項目までの反応時間の平均値±標準偏差の範囲を逸脱する項目数が指標として有効であることが示唆された。

また、26人の精神分裂疾患者に対して通常の条件で施行した群をS群として、この3群間で得点と反応時間の比較を行なった。その結果、心理テストに表れた被鑑定人の精神鑑定臨む態度の歪みをとらえる方法としては以下の指標が有効である可能性が示唆された。1、得点においては、L,F,K,の核妥当性尺度に加えて、従来研究で有効とされたF-KindexがMMPI短縮版であるMINIにおいても有効である可能性が示唆された。2、反応時間においては、第50項目までの反応時間の平均値±標準偏差の範囲を逸脱する項目数が指標として有効であることが示唆された。イ)筑波大学社会医学系精神保健グループと東京医科歯科大学難治疾患研究所犯罪精神医学教室から、この10年間の精神状態鑑定書コピー約300件(約12000枚)を撮った。ロ)各鑑定書の被疑者の供述部分の本人歴・家族歴の問診にたいする回答について、社会言語学・語用論・テクスト言語学で会話の基本原理とされるGriceの「強調の原理」から導かれた量1・量2・質・関連性・態様の基準にして、評価を行った。ハ)得られた評価表をパーソナルコンピュータに入力した。ニ)現在、所有しているの司法精神鑑定データベースの人口統計学的諸項目、犯罪学的諸項目、精神医学的諸項目など約120件にさらに180件を追加・入力した。ホ)供述の信頼性に関する文献をレビューし、様々な人格尺度(MMPI,ロールシャッハ・テスト等)により測定された人格特性と供述信頼性に関して考察し、その結果、今日の供述心理学の多くで用いられているMMPIスケールの各得点と供述信頼性加えてにて、MMPIの各質問項目の反応時間を指標として供述信頼性を評価する尺度を作成した。また、詐病と真の精神障害における供述信頼性に関する尺度を作成した。ハ)宗教と供述特性、パーソナル・プローン・パーソナリティ(ナネロイド・パーソナリティ)と供述特性について症例を含めた検討を加えた。1、前年度までに追加された精神状態鑑定書のデータベースの項目のうち、心理テストの結果に注目した。昭和55年から平成7年までの計89件の被鑑定者の法務省式人格目録(MJPI)の信頼性尺度項目を分析した結果、虚構(Li)、偏向(De)、自我防衛(Ed)の各項目のTスコアに、反社会性人格障害者や、特に供述の変遷する・事実と異なる供述を行う精神遅滞の鑑定例で、特徴的な分布が見られた(第33回日本犯罪学会口演発表)。今後は言語学的手法を併用し、各事例での供述の信憑性の判定を試みる。2、前年度から今年度にかけて作成した、パーソナルコンピュータにより、ミネソタ多面的人格目録(MMPI)の短縮版であるMINIの反応時間を、各項目の得点と共に測定する装置を用いて、健常対象22名に対して、精神分裂病についての一定の知識を学習させた後に精神分裂病を装っている場面をシュミレートさせた場合と、通常の場合の2回施行し、その得点と反応時間の差を検討した。得点プロファイルでは、詐病時のプロファイルをみると、F,Pa,Scの尺度で標準得点で70点以上を示し、精神分裂病患者の一部のプロファイルと一致するが、F尺度の標準得点は、100点以上と顕著に高く、詐病と判断できる可能性があるという結果が得られた。反応時間では、L,F,Hs,Hy,Mfの項目で反応時間に有意差が見られ、かえってScやPaといった精神分裂病を示唆する項目では反応時間に差は見られないという特徴的な結果が得られ、今後詐病検出の有望な指標となることが予測された。今後は実際に精神分裂病に罹患している対象や、詐病が疑われる精神鑑定例に同様の検査を施行し、その有用性をさらに検討する予定である。司法精神鑑定の際の被鑑定人の供述の評価について(1)言語学的供述心理学の手法を用いての数量的、客観的評価及び
ネズミマラリア感染における自己抗体誘導の役割と胸腺外分化T細胞との関連について

マラリア原虫に対する感染防御は胸腺内分化型T細胞による細胞性免疫と液性免疫機搆により担われることが多くの研究者によって明らかにされている。しかしながら、近年、胸腺外分化型T細胞(NKT細胞サブセットの一群)が、自然免疫すなわち初期感染防御のみならず、マラリア感染防御においても重要であることが明らかになった。液性免疫機構を担うマラリア抗原特異的抗体は感染後期に上昇する。一方、感染に伴う自己抗体(抗ssDNA抗体)は初期に胸腺外分化型T細胞の増加に伴って誘導されるが、マラリア感染では顕著な自己免疫様病態形成は見られていない。このような感染により誘導される自己抗体の役割については不明な点が多い。本研究では、C57BL/6マウスにネズミマラリア原虫Plasmodium yoelli 17XNLの赤内型を、初感染では10^6、再感染では4X10^8感染させる系を用いて解析を行った。(1)初感染時におけるparasitemiaは約50%まで上昇し、約27日で原虫は血中から排除された。一方、再感染時ではparasitemiaは0.5%を示したに過ぎず、34日目で原虫は排除された。(2)初感染時では血清中のIgGとIgM型の抗ssDNA抗体価の上昇が見られ、再感染時ではIgG型の抗ssDNA及びdsDNA抗体価が初感染時より約23倍と有意に増加した。(3)NKT細胞サブセットの解析では、初感染時に胸腺外分化型のCD3^<int>CD122^+NK1.1^-細胞が肝臓と脾臓で増加するが、再感染時ではこれらの臓器での増加は顕著でなく腹腔内で著しい増加を示した。(4)再感染時に自己抗体産生細胞(CD5^+B細胞)の亜群と考えられるB220^+CD3^+細胞が腹腔内で増加し、その時期はIgG型抗ssDNA及びdsDNA抗体の上昇と一致した。これらの結果から、自己抗体による感染防御能は再感染時に強く誘導され、腹腔内で増加するB220^+CD3^+細胞から産生される抗DNA抗体が直接原虫の排除に当たると共に、間接的に獲得免疫機構を増強する可能性が示唆された。マラリア原虫に対する感染防御は胸腺内分化型T細胞による細胞性免疫と液性免疫機構により担われることが多くの研究者によって明らかにされている。しかしながら、近年、胸腺外分化型T細胞、(NKT細胞群の一部)が、自然免疫すなわち初期感染防御のみならず、マラリア感染防御においても重要であることが明らかになった。一方、感染に伴う自己抗体は初期に胸腺外分化型T細胞の増加に伴って誘導されるが、マラリア感染では顕著な自己免疫様病態形成は見られていない。これまでの結果から、自己抗体は胸腺外分化型T細胞と共にマラリア感染防御に関与することが想定され、C57BL/6マウスにネズミマラリア原虫Plasmodium yoelli 17XNLの赤内型を感染させる系を用いて解析を行った。(1)primary infectionにおけるparasitemiaは50%まで上昇し、約3週間で原虫は血中から排除された。一方、secondary infectionではparasitemiaは0.3%を示したに過ぎず、5日目で原虫は排除された。(2)primary infectionではIgGとIgM型の抗DNA抗体の上昇が見られると共にNK1.1^+とNK1.1^-のNKT細胞群が増加した。(3)血中のサイトカイン産生ではIFN-γとIL-4が共に上昇し、Th1あるいはTh2細胞活性化の偏りは認められなかった。(4)自己抗体産生細胞(CD5^+B細胞)の亜群と考えられるB220^+CD3^+細胞が脾臓で増加した。(5)secondaryinfectionでは、原虫が排除された後、ヘマトクリット値の減少と網状赤血球の増加が認められた。これらの結果から、感染により抗赤血球抗体が誘導され、感染赤血球を破壊し原虫の排除にあたることから、マラリア特有の貧血症状が呈される可能性が示唆された。

一方、再感染時ではparasitemiaは0.5%を示したに過ぎず、34日目で原虫は排除された。(2)初感染時では血清中のIgGとIgM型の抗ssDNA抗体価の上昇が見られ、再感染時ではIgG型の抗ssDNA及びdsDNA抗体価が初感染時より約23倍と有意に増加した。(3)NKT細胞サブセットの解析では、初感染時に胸腺外分化型のCD3^<int>CD122^+NK1.1^-細胞が肝臓と脾臓で増加するが、再感染時ではこれらの臓器での増加は顕著でなく腹腔内で著しい増加を示した。(4)再感染時に自己抗体産生細胞(CD5^+B細胞)の亜群と考えられるB220^+CD3^+細胞が腹腔内で増加し、その時期はIgG型抗ssDNA及びdsDNA抗体の上昇と一致した。これらの結果から、自己抗体による感染防御能は再感染時に強く誘導され、腹腔内で増加するB220^+CD3^+細胞から産生される抗DNA抗体が直接原虫の排除に当たると共に、間接的に獲得免疫機構を増強する可能性が示唆された。
新生児脳循環障害の神経細胞死におけるアストロサイトの役割りに関する実験的研究

実験は、研究実施計画に沿って行った。幼若Wister ratではPulsinelliらの手技による虚血モデル作製は困難なため、対象動物を生後3週雄スナネズミに変更した。また動脈圧、動脈血ガス分圧モニターは行わずに、虚血評価は組織学的検討のみとした。実験の結果、以下のことが得られた。1.30分駆血群は生存例が得られなかったため、20分駆血に変更した。2.HE染色では、前脳の神経細胞および海馬錐体細胞は対照群を除く全例に同程度に虚血性変化を認めたが、細胞脱落は極めて少なかった。電顕でも各群で明らかな差はなかった。一方、各群で駆血からの経過時間が長くなるにつれて反応性アストロサイトが増加していた。3.抗GS抗体では各群で陽性細胞が出現し駆血時間、駆血からの経過時間の長くなるにつれて多く、強く認められた。4.抗GFAP抗体でも駆血時間の長い群が陽性細胞の出現が多く、駆血からの経過時間が長いほうが強く認められた。5.抗HSP72抗体では、各群で明らかな差はなかった。しかし、駆血からの経過時間が長いと少数陽性細胞が出現していた。6.抗NGF抗体では、陽性細胞はわずかに認められるのみで差はなかった。幼若脳は神経細胞脱落が少なかったことから、比較的虚血に強いのかもしれない。免疫組織化学的には神経細胞に変化がみられ、形態学的変化よりも機能変化をきたしていることがわかった。しかし、アストロサイトの変化は駆血時間、駆血からの経過時間に依存して強くなり、神経細胞の変化よりも早期にアストロサイトが強く変化するものと考えられる。神経細胞の変化がみられない時期においても、アストロサイトのGS発現に違いがあり、GSmRNAではその発現の強度と神経細胞死の間に関係があるものと推察される。同一標本をIn situ hybridization法で検討し明らかにする必要がある。
Small representationの解析学的モデルの構成

本研究において様々な結果が得られたが、「Torasso表現」と呼ばれる表現がある絡微分作用素の解空間に構成できたことは、特筆すべき結果の一つであると思われる。Torassoは1983年の論文において、ある表現を構成したが、その構成法は非常に技巧的であり簡単では無い。一方で、我々の方法においては良く知られた常微分方程式(超幾何微分方程式)を解くことによってその表現を構成するため、何も難しい技術は必要としない。今の所ある特定のLie群にしか我々の方法を適用していないが、今後は他のLie群への適用についても研究を推し進めていく所存である。平成26年度に行った研究の概要だが、当該年度中は研究およびそのための勉強に専念する予定であったため、本研究に関する論文の投稿および研究発表などは行わなかった。次年度は本研究に関する研究発表などを行っていきたいと考えている。さて次に平成26年度に行った具体的な研究内容だが、まず先行研究の勉強が挙げられる。研究計画調書に述べた通り、本研究の先行研究としてKable氏の論文、またGross氏とWallach氏の共著論文が挙げられる。これらの論文は特に代数的な観点から研究がなされており、本研究を遂行するにあたっては、次にこれらの研究をどのように解析的な観点から行うかについて考えなければならない。その点についてなかなかいいアイデアが浮かばなかったところ、科研費からの旅費で出席した研究集会でOersted氏に会う機会があり、本研究に関連する氏の論文を教えていただけた。氏の論文では、ある微分作用素の解空間にサイズの小さな無限次元表現を構成しており、本研究を推し進める上で非常に参考になると思われる。ただ教えていただいた論文は証明などが省略されていることもあり、今のところまだ詳細を理解しきれていないところが多々ある。幸いにも平成27年度は4月から7月まで、Oersted氏が東京大学大学院数理科学研究科に滞在される。氏が東京に滞在されている間にたくさん議論を重ね、本研究を推し進める予定である。昨年度までと比べて研究を大きく前進させることができたが,扱う微分方程式系を変更したこともあり,論文の投稿および研究発表などを行うことはできなかった.(詳しくは『現在までの進捗状況』を参照されたい.)現在,これまでの研究結果をまとめているところであり,それが済み次第,研究発表などを行っていく所存である.また,研究発表や論文発表という意味での研究実績ではないが,本研究に関して海外へ2度ほど渡航したので,それをここに述べておきたいと思う.まず10月に1週間程度, Barchini氏, Kable氏, Zierau氏と議論するためにオクラホマ州立大学(米国)を訪れた.本研究で新たに扱うことにした微分方程式系について研究連絡を行い,関係していると思われる論文を教えていただけた.次に10月の末から2週間程度, Oersted氏と議論するためにデンマークへ向かい,本研究の推進に努めた.(本研究とOersted氏との関連については『現在までの進捗状況』を参照されたい.)デンマークに滞在中は何度も議論を交わし,研究が大きく進んだ.来年度もまたOersted氏の元を訪ね,さらに本研究を推し進めていく所存である.(『今後の研究の推進方策等』を参照されたい.)『研究実績の概要』で少し触れた通り,今年度は研究対象の微分方程式系を変更した.そのため,研究計画書に記載した予定と現在の進捗状況を比べることが難しく,研究の達成度としてどう考えるのが適切か考えたが,微分方程式系を変更した後の研究の進み具合を踏まえ,概ね順調に進展していると判断した.さて当該年度に行った具体的な研究内容だが,まず昨年度の成果報告書「今後の推進方策」で述べた通り, 4月から7月まで, Oersted氏が東京大学大学院数理科学研究科に滞在されており,この期間中に氏と本研究に関する議論を数多く重ねることができた.議論を通して多くの発見があったが,特に議論の中から新たな微分方程式系を考えついたことは本研究を推し進める上で非常に大きな進展となった.便宜上この微分方程式系を本報告書では「Adjoint system」と呼ぶこととする.このAdjoint systemは当初考えていた微分方程式系よりも研究がし易いが,考察を重ねるうちにさらにその解空間に構成される無限次元表現も当初構成を目指していたそれと同じくらい興味深いものであることが分かった.計画通りに進まない場合の対応として,扱う微分方程式系の変更を考えていたこともあり,そこで研究対象をAdjoint systemに変更することとした.今後このAdjoint systemの研究を推し進めていく.研究期間の最終年度となる本年度は幸いにも様々な進展を迎えることができた。本研究は絡微分作用素の解空間にサイズの小さな無限次元表現(small representation)を構成することをその研究目的としているが、構成する過程である漸化式を解く必要があり、その漸化式をどう解くかという問題があった。これまでいくつかの方法を試してきたが、今回その漸化式の解は超幾何微分方程式の解でもあるということに気づき、それによって煩雑な計算を一切せずに解くことに成功した。また漸化式の解で構成される線形空間はある群の表現空間になっていることも示さなければならなかったが、これも超幾何微分方程式の解である事実より綺麗に証明することができた。これにより「Torasso表現」と呼ばれる表現を含むいくつかのsmall representationをelementaryに構成することに成功した。

さてTorassoは1983年に発表した論文において、今日Torasso表現と呼ばれている表現を構成しているが、その構成法は技巧的であり、直ぐさま他のケースに応用することは難しい。一方で我々の方法は非常に単純であり、様々なケースに広く応用できるのではないかと考えている。本研究では扱う群を一つ決め、それに対して考察を行ってきたが、今後は本研究で用いた手法がどのように他の群の場合に一般化できるか研究を続ける予定である。また本研究においては超幾何微分方程式の多項式解のみ扱ったが、今後は非多項式解についても考察していきたい。最後に本研究を推し進める上でたくさんの研究者の方に貴重な助言をいただいたことを申し添えておく。名前を紹介するのは差し控えることとするが、ここに感謝の意を表しておきたい。本研究において様々な結果が得られたが、「Torasso表現」と呼ばれる表現がある絡微分作用素の解空間に構成できたことは、特筆すべき結果の一つであると思われる。Torassoは1983年の論文において、ある表現を構成したが、その構成法は非常に技巧的であり簡単では無い。一方で、我々の方法においては良く知られた常微分方程式(超幾何微分方程式)を解くことによってその表現を構成するため、何も難しい技術は必要としない。今の所ある特定のLie群にしか我々の方法を適用していないが、今後は他のLie群への適用についても研究を推し進めていく所存である。現在までの研究の達成度だが、研究計画調書に述べたことが達成されていないため、「(4)遅れている。」とした。研究が遅れている理由としては、研究実績の概要に述べた通り、解析的な手法の考案に苦慮していたことが挙げられる。また当該年度の全仕事量が、研究計画調書作成時の予想をはるかに上回ってしまったため、研究・勉強に割り当てられる時間が大きく減ってしまったことも関係していると思われる。今年度の経験を活かし、次年度以降は時間の使い方に特に気をつけるなどして、研究・勉強の時間をしっかりと確保していく所存である。今後の研究推進方策だが,まずこれまでの研究成果を7月8月くらいをめどにまとめ終える予定である.また8月から9月にかけて3週間ほどOersted氏の元を訪ね,本研究をさらに推し進めていく.ところで平成27年1月の末に,東京大学大学院数理科学研究科で表現論に関するWinter schoolが開催されたが,この際,新たに考察することとした微分方程式系であるAdjoint systemの解空間に構成される無限次元表現について,講演者の方の一人と思いがけない接点があり,その方から本研究に関連すると思われる論文をいくつか教えていただいた.これらの論文を通して,新たに考察している無限次元表現が表現論をリードする世界的な研究者の方々にとっても興味深い研究対象となっていること,そして最近「lifting」と呼ばれる抽象的な手法で研究されていることが分かった.
葉緑体共役因子CF1のヌクレオチド結合部位の不均一性の決定要因

本研究では、葉緑体共役因子CF_1のヌクレオチド結合部位の不均一性を決定する要因を明かにすることを目的として次のような研究を行ない、以下の結果を得た。(1)CF_1のマイナ-サブユニットに対する抗体の作成温和なCF_1の抽出方法として、まず葉緑体チラコイド膜をピロリン酸で洗浄して膜表面のRuBPカルボキシラーゼを除去し、次に溶液のイオン強度を急激に変化させることでCF_1を得る方法^<1)>を用い、CF_1を構成する5つのサブユニットが全て揃ったCF_1を得た。この標品を電気泳動でそれぞれのサブユニットに分離した後に、それぞれの蛋白バンドを電気泳動によってゲルから溶出し、単一のサブユニット標品を得た。得られた各サブユニットそれぞれ1020μgをラットに対して免疫し、それぞれの抗体を作成した。γ、δサブユニットに対する抗体は、何れもβサブユニットと交差したので、単離βサブユニットを用いて、βと交差する成分を吸収した。抗ε抗体については、現在作成中である。(2)CF_1サブユニット間の架橋の試み昨年夏、イギリスのJ.WalkerらがミトコンドリアF_1の主要部分の分子構造をX線結晶解析によって明かにした^<2)>。その結果、我々が当初予想したとおり、基質の結合状態とγサブユニットのβサブユニットに対する相対的な位置に関連があり、酵素分子が不均一な状態にあることが明らかにされた。CF_1基質アナログであるTNP-ADPを用いて光親和性標識した場合、α・β両サブユニットが標識されることは既に報告した^<3)>が、一般に非触媒部位に結合すると報告されているピロリン酸を拮抗阻害剤として用いることにより、両サブユニットへの結合を分離することに成功した。現在、この標品についてサブユニット間の架橋を試みている。
二酸化炭素ガスおよびビスメタル化合物を用いた光学活性アミノ酸のワンポット合成

平成25年度は二酸化炭素ガスからα-アミノ酸をより効率的に合成すべく、合成戦略を変更し実験に取り組んだ。私の開発したこれまでの手法は、イミン前駆体であるα-アミノスルホンに対し、シリルスズやシリルボロン等のビスメタル試薬から発生されたメタロイドアニオンと二酸化炭素ガスを用いた合成法であったが、この場合二酸化炭素の加圧(5-10 atm)が必要であるためオートクレープの使用が必須であった。またこれらのビスメタル試薬は比較的高価であり、合成するとなると手間を要するため、これらの問題点を一挙に解決すべく、入手容易でかつ安価な試薬を用いたカルボキシル化の開発を目指し検討を行った。その結果、常圧(1 atm)の二酸化炭素ガス雰囲気下、アルデヒドから容易に調製されるN,O-アセタールに対し、ルイス酸としてBF_3・OEt_2を、一電子還元剤としてマンガン、添加剤としてLiClを作用させることで、対応するα-アミノ酸誘導体が高収率で得られることがわかった。本カルボキシル化反応では中間体としてα-アミノマンガン種が生成していることが示唆されている。LiClの添加は必須であり、本添加によりα-アミノマンガン種の生成が促進されると同時に、その求核性が増し二酸化炭素への付加反応が促進されたと考えられる。BF_3・OEt_2、Mn、LiClはいずれも安価でしかも低毒性な試薬であり、しかも本カルボキシル化は常圧の二酸化炭素雰囲気下で進行するため、実用的な反応であるといえる。穏和な条件下で反応が進行しα-アミノ酸が得られることがわかったので、現在光学活性なα-アミノ酸の合成に向けて検討を行っている。(抄録なし)二酸化炭素(CO_2)は安価で毒性が低く、有機化学の観点からは豊富に存在する有用な炭素源と見なされており、炭素求核剤とCO_2との反応は、カルボン酸及びその類縁体の最も効率のよい合成法の一つである。中でも、CO_2固定化反応により、温和な条件下でα-アミノ酸を合成する手法は非常に魅力的である。我々は2011年に、N-Boc-α-アミノスルホンに対して、10気圧のCO_2雰囲気下、TMS-SnBu_3とCsFを作用させることで、N-Boc-Ct-アミノ酸誘導体をワンポットで合成することに成功し報告している。しかしながら、全く新しい反応系の開発に成功したものの、毒性の高いスズ試薬を用いるなどの問題点があり、我々はそれらを克服するため、さらなる反応条件の検討を行った。すなわちスズを含まないビスメタル試薬を検討したところ、先と同様の反応系に対して、PhMe_2Si-Bpinが最も高い活性を示すことがわかった。この結果を基に、さらに反応条件の最適化を行ったところ、Bronsted酸触媒がワンポットカルボキシル化反応を促進することが明らかとなった。すなわち触媒量(20mol%)のTsOH・H_2Oを添加することで、5気圧のCO_2雰囲気下、室温というより温和な条件で目的のカルボキシル化が速やかに進行し、α-アミノ酸誘導体が高収率で得られた。この最適条件を基に、続いて基質適用範囲の検討を行った。その結果、α-アリール-α-アミノスルホンのみならず、TMS-SnBu_3を用いた反応系では適用できなかったα-アルケニル-α-アミノスルホンもPhMe_2Si-Bpinを用いた際には良好な収率で目的のα-アミノ酸誘導体が得られた。また、反応を不活性ガス雰囲気下で行うと、α-アミノシランが得られた。この結果は、PhMe_2Si-BpinとCsFからシリルアニオン等価体が発生していることを示唆している。1)Ph_2MeSi-BpinはTMS-SnBu3よりも毒性が低い。

2)スズよりケイ素の方がフッ素との親和性が高いため(結合エネルギー:Si-Fは565 kJ/mol、Sn-Fは414kJ/mol)、フッ素アニオンに対するα-アミドケイ素中間体の反応性がスズのものより高くなる。これにより、α-アミドケイ素中間体からのカルボキシル化が室温、低い二酸化炭素圧下で進行する。3)基質適用範囲が拡大した。α-アリル-α-アミノスルホンだけでなく、α-アルケニル-α-アミノスルホンもこのワンポット反応でカルボキシル化が進行した。ワンポットカルボキシル化反応は円滑に進行したが、ビスメタル試薬の合成に手間がかかるため、安価で入手しやすい試薬を用いたより有用なカルボキシル化反応の開発が望まれる。したがって、遷移金属触媒を用いたカルボキシル化による、α-アミノ酸の合成方法を開発する。(抄録なし)
VCAM-1を介する赤芽球とマクロファージの接着複合体(赤芽球島)の機能的意義

〔目的〕造血組織(マウスでは骨髄と赤脾髄)において,マクロファージは赤芽球島を形成し,赤芽球造血の主要な微小環境を構築していると考えられる。今回,赤脾髄や肝臓マクロファージの一時的な消失をもたらすdichloromethylenediphosphonate封入リポソーム(MDP-liposomes)を脱血処理したマウスに静注し,赤芽球造血におけるマクロファージの役割を検討した。〔方法〕フローサイトメトリー,免疫組織化学,造血前駆細胞定量法などで造血能を解析し,RT-PCR法で組織のサイトカインの発現を検索した。〔結果〕脱血刺激のみでは脾臓での赤芽球造血は処置後1日目から見られ,処置後3日目での脾臓のBFU-E,CFU-E数は,それぞれ無処置マウスの7倍および30倍増加した。一方,脱血刺激+MDP-liposomes投与群では,骨髄のマクロファージは消失しなかったが,赤脾髄のF4/80^+マクロファージは,投与後1日目から完全に消失し,6日目から徐々に回復した。処置後3日目での脾臓のBFU-E数は2から3倍増加したが,CFU-E数の増加は全く起こらず,赤芽球造血は7日目頃から徐々に明らかとなった。また,脱血刺激群に比べ,stem cell factor(SCF),IL-6の発現低下がみられた。肝臓では,脾臓とは対照的に,クッパー細胞の消失が見られたにもかかわらず,赤芽球系髄外造血が処置後2日目より12日目まで継続して見られた。しかし肝臓では,erythropoietin(EPO)の発現はみられず,他のサイトカインの発現にも差はなかった。一方,脱血刺激+MDP-liposome投与群の腎臓では,コントロールの脱血刺激群でみられたEPO発現の一過性亢進が明瞭でなかった。この脱血刺激+MDP-liposome投与群にSCF,IL-6+SCF,EPOを投与した場合には,多量のEPOを投与した場合にのみ赤芽球造血の部分的な回復がみられた。〔考察〕以上の結果は,MDP-liposomeによる脾臓の赤芽球造血の抑制には,脱血に対する腎のEPO産生の亢進の抑制のみならず,赤脾髄マクロファージ消失による間質の造血支持能の低下も一因であることを示唆している。造血組織においてマクロファージは赤芽球島を形成し,赤芽球造血の主要な微小環境を構築していると考えられる.今回,マクロファージを組織より一時的・選択的に枯渇させるdechloromethylene diphosphonate (MDP)封入リポソームをマウスに静注し,その造血への影響を検討し,マクロファージの造血における役割を考察した.8週齢のBalb/cマウスをMDP,リポソームおよびMDP封入リポソーム投与群に分け,それぞれの脾臓および骨髄を免疫・血液組織学的手法を用いて比較検討した.

MDP封入リポソーム投与1日後すでに赤脾髄のF4/80^+マクロファージは著減し,特に造血巣と関係の深いForssman抗原陽性マクロファージは完全に消失した.マクロファージの消失と共に赤芽球系造血巣もほとんど消失したが,顆粒球系造血巣や巨核球は存続した.コントロール群(MDPのみあるいはリポソームのみの投与では赤芽球系造血の消失は認められなかった.MDPCR法封入リポソーム投与の赤血球造血抑制効果を確認するために,脱血したマウスにMDP封入リポソームを投与したところ,脱血による赤芽球系造血の亢進は赤脾随において完全に,骨髄においても中等度抑制された.これらの赤芽球造血抑制効果は抗band3モノクローナル抗体による免疫組織化学および抗α_4インテグリン抗体と抗赤血球抗体による二重染色を用いたフローサイトメトリーにより確認された.一方,肝臓においては,MDP封入リポソーム投与後マクロファージの著減がみられたが,脱血マウスにこれを投与した場合には,通常はみられない赤芽球コロニーが出現した.以上の結果より生体内においてマクロファージは赤脾髄・骨髄において赤芽球島を形成することによって赤芽球造血に重要な役割を演じていると考えられる。目的:造血組織(マウスでは骨髄と赤脾髄)において、マクロファージは赤芽球島を形成し、赤芽球造血の主要な微小環境を構築していると考えられる。今回、マクロファージを組織より一時的、選択的に消失させるdichloromethylenediphosphonate封入リポソーム(MDP-liposome)をマウスに静注し、その造血への影響を検討した。方法:BALB/cマウスを脱血処理し、MDP-liposomeを静注した後、ヘマトクリット値、網状赤血球数、白血球数、骨髄・脾臓の造血前駆細胞数の測定、フローサイトメトリーによる検索、免疫組織化学的および病理組織学的検索、erythropoietinやc-kit ligand発現のRT-PCR法による検索などを行った。結果: MDP-liposome投与後では、骨髄のマクロファージは消失しなかったが、赤脾髄のF4/80^+マクロファージ数は投与後1日目から完全に消失し、6日目から徐々に回復した。脱血刺激群においては、脾臓での赤芽球造血は処置後1日目から見られ、処置後3日目での脾臓のCFU-E、BFU-E数は、それぞれ無処置マウスの30倍および7倍増加した。一方、脱血刺激+ MDP-liposome投与群では、処置後3日目での脾臓のBFU-E数は3倍増加したが、CFU-Eの増加は全く起こらず、赤芽球造血は7日目頃から徐々に明らかとなった。この脱血刺激+ MDP-liposome投与群に、骨髄細胞をM-CSFで6日間培養して得られたMac-1^+マクロファージ(10^7cell/mouse)を、処置後2日目に注入しても、脾臓の赤芽球造血の開始時期を早める事はできなかった。脾臓とは対照的に、脱血刺激+ MDP-liposome投与群の肝臓ではクッパー細胞の消失が見られたにもかかわらず、赤芽球系髄外造血が処置後2日目より12日目まで継続して見られた。一方、脱血刺激群では肝臓の赤芽球系髄外造血は4日目にわずかに見られたのみであった。RT-PCR法でerythropoietinとc-kit ligandの発現を調べたところ、脱血刺激+ MDP-liposome投与群では脾臓において、一時的なc-kit ligandの発現低下が観察された。Erythropoietinのメッセージは、腎臓では観察されたが、肝臓、脾臓、骨髄では認められなかった。結論:マクロファージはマウス脾臓の赤芽球造血においては必須であり、後期段階における赤芽球島形成ばかりでなく、BFU-E→CFU-Eの増殖・分化にも重要な造血環境を提供していると考えられる。[目的]
母体免疫細胞と胎児脳神経系を結ぶエクソソーム解析

発達障害のひとつである自閉症スペクトラム(ASD)は、生まれつきの脳の機能障害が原因だと考えられているが、その詳細は未だ解明されていない。申請者はこれまで、がん転移先がどの様に規定されており、どんな変化が未来転移先で起きているのか、そのコミュニケーションツールとして「エクソソーム」と呼ばれる細胞外小胞に焦点を当てた研究を行ってきた。本研究は、ASDの病態についてエクソソームを母胎間媒体とした作業仮説を挙げ、「母体と胎児の間をエクソソームが往来し、胎児の脳発達に影響をもたらすか」を検証する。