hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カルバペネム系抗菌薬全般に低感受性であるインフルエンザ菌の低感受性機構の解析

カルバペネム低感受性のインフルエンザ菌が臨床分離されたため、そのカルバペネム低感受性機構を解析した。カルバペネム系薬の標的分子、ペニシリン結合タンパクを解析したところ、挿入変異を有することを明らかにした。この挿入変異により、カルバペネム低感受性となることを、自然形質転換体、ペニシリン結合タンパク競合実験等により明らかにした。インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)は、発育因子としてX因子(ヘミン)とV因子(NAD)を必要とするグラム陰性桿菌である。インフルエンザ菌のうち、莢膜型b型は、小児の敗血症、髄膜炎の起因菌として、重要な位置を占めてきたが、近年のHibワクチンの導入により劇的に減少している。一方、非莢膜型は、小児の中耳炎、副鼻腔炎、気管支炎、肺炎、髄膜炎等の起因菌として依然、重要な位置を占め、我が国の小児中耳炎の起因菌のうち24.2%がインフルエンザ菌であるとの報告もある。インフルエンザ菌感染症の治療には、アンピシリンなどのベータラクタム系薬が第一選択薬であるが、近年、ベータラクタム系薬の標的分子の一つであるPenicillin-binding protein (PBP)3に変異を獲得したBLNAR (beta-lactamase negative ampicillin resistant)や一部のベータラクタム系薬を分解するTEM-1, ROB-1型のベータラクタマーゼを産生するBLPAR (beta-lactamase positive ampicillin resistant)の分離が増加してきており、臨床的に問題となってきている。ほぼ全てのBLNARもBLPARもベータラクタム系薬のうちカルバペネム系抗菌薬には良好な感受性を示してきた。しかしながら、我々はカルバペネム系抗菌薬全般に低感受性である臨床分離インフルエンザ菌を既に入手し、予備的実験からこの株はPBP3にアミノ酸挿入変異を有することを既に明らかにした。本年度は、PBP3にアミノ酸挿入変異を有することを再確認し、このPBP3のアミノ酸挿入変異がカルバペネム系抗菌薬低感受性に寄与していることを証明するための実験系の立ち上げを行った。インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)は、小児の中耳炎、副鼻腔炎、気管支炎、肺炎等の起因菌であり、我が国の小児中耳炎の起因菌のうち24.2%を占める重要な病原細菌である。近年、インフルエンザ菌のベータラクタム系薬耐性が進んできたが、これまではベータラクタム系薬のうち、臨床現場で切り札として使用されるカルバペネム系薬には良好な感受性を示してきた。今回、申請者らは、カルバペネム系薬全般に感受性が低下したインフルエンザ菌を分離した。本研究計画では、このカルバペネム系抗菌薬低感受性インフルエンザ菌のカルバペネム低感受性機構を明らかにし、インフルエンザ菌においてカルバペネム耐性が始まりつつあることを報告し、臨床現場に注意を促すことで医療現場に還元することを目的としている。カルバペネム低感受性インフルエンザ菌におけるPeneicillin-binding proteinの役割を解明するため、インフルエンザ菌における遺伝子操作の方法の確立、Peneicillin-binding proteinの大腸菌での大量発現、精製法の検討を進めている。種々の試行錯誤の結果、インフルエンザ菌における遺伝子操作の方法はほぼ確立でき、当初の仮説をサポートする結果も得られ、順調に進んでいるが、Peneicillin-binding proteinの大腸菌での大量発現、精製法など、まだ、解決しなければならない課題もあり、鋭意、実験を進めている。初年度に実験系の確立に時間がかかり、遅れが生じているが、平成27年度から実験系の多くが立ち上がり、徐々に遅れを取り戻しているが、初年度の遅れのため、現在も若干の遅れが生じている。本研究に必要となるインフルエンザ桿菌に関する研究技術の導入が、予想よりも困難を伴い、計画が若干遅れている。しかしながら、これまでの試行錯誤を通して、インフルエンザ桿菌に関する研究技術の導入に明るい兆しが認められ、次年度以降は、この若干の遅れを取り戻せる可能性が高いと考えられる。初年度の生じた遅れを挽回するため、研究を加速し、遅れを取り戻す予定である。細菌学、感染症学本研究計画で本年度予定していたが実施できなっかたものと次年度の研究計画を合わせて、次年度は行う予定にしている。インフルエンザ桿菌に関する研究技術の導入の目処が立ってきたので、次年度以降は、若干の遅れを取り戻し、当初の実験計画の通り、実施できるものと考えられる。
西洋の歴史叙述における国家の問題

昭和61年度-63年度、3年間の総合研究(A)の最終まとめの概要は、既に提出した62年度、63年度の「研究実績の概要」と実質的には変更はない。以下、制限の範囲内で報告するが、詳細は「昭和63年度科学研究費補助金総合研究(A)、研究成果報告」を参照されたい。1.古代ギリシア関係については、池田は、イソクラテスの『パネギュリコス』、『平和論』を対象として、その歴史叙述的部分からアテナイの当面する危機に対処すべき著者の提言を考察、向山は、ヘロドトスの著作を通して、アテナイ民主政に関する著者の意味づけを検討、堀井は、前411年の四百人寡頭派政権に続いて成立した「五千人の政治」に関するアリストテレスとトゥキュディデスの政治思想を対象。2.古代ローマ関係については、石川は、国家を表すローマ人の諸々の語を取りあげて、歴史叙述における諸例を検討。豊田は、エウセビオスの叙述を対象に、紀元3世紀におけるローマ帝国支配理念の動揺と新興キリスト教勢力の国家観の特徴を考察。中世ヨーロッパについては、佐藤は、11-14世紀のイタリアにおける歴史叙述を検討し、フリードリヒ・バルバロッサについての叙述から中世イタリア市民の国家像を抽出。橋本は、グレゴリウスの『歴史十巻』を中心に、ゲルマン諸部族の王国像を東ローマ帝国との関連に注目して比較考察。兼平は、中世における君主と家臣の人的組帯としての誠実を、フィデース概念を中心に検討。4.近・現代ヨーロッパについては、野嶌は、17世紀イギリス革命とホッブズの諸著作とを関係づける。平田は、イギリス近代国家の領土的拡大に伴った諸問題を国内植民地主義論から検討。岡本は、モンテスキュー『法の精神』を基に、ネッケル、シスモンディのイギリス憲制論を通したフランス自由主義擁護論を対象。重岡は、グラムシの獄中ノートを中心にして、その国家論を検討。歴史叙述は同時代の意識と密接にかかわるとの認識に立って、西洋史の諸時代における歴史家がそれぞれの時代状況をどのように認識し、どのように対応しようとしたのかを、国家の問題に限定して考察しようとするのが,本研究の目的である。このような問題意識のもとに,各研究分担者は研究を進めてきた。以下にそれを略記する。1.ギリシア史については、向山が前5世紀におけるポリス意識の高揚をヘロドトスを通して探り、堀井は同世紀末の400人寡頭政権に関するツキュディデス,アリストテレスを手がかりに,両者の国家意識のあり方を検討し、池田は、崩壊期ポリスの現実とそれに対応しようとするイソクラテスの政論を吟味する。2.ローマ史については、石川はサルスティウス,リウィウスの叙述を手がかりとして、ローマ人の多様な国家概念を摘出し、豊田はエウセビオスの著作によって、3・4世紀におけるキリスト教とローマ帝国の関係の全体的把握と時代背景の再確認を試みる。3.中世史については、佐藤と橋本が研究を分担、佐藤はイタリアを中心とし,「帝国」と「王国」と「都市国家」の重層的構造を、都市年代記等を手がかりとして把握しようとする。橋本はグリゴリウスの著作を通して、ローマの理念的秩序に対するフランク王国の対応状況を考察している。4. 17・8世紀関係では、野嶌は17世紀イギリスにおける「古来の国制論」をめぐる論争を手がかりとして,王党派・議会派の政治思想を究明しようとする。岡本はモンテスキュー『法の精神』のなかの国家構想が18世紀フランスの現実にどのようにかかわっているのかを明らかにしようとする。

5. 19世紀に関しては、平田がイギリス自由主義国家論を再検討し,重岡はイタリア近代化の過程における南部と北部の関係を通してファシズムにまで至る国家問題を論じたグラムシの国家論を対象とする。各時代に状況に対応して,それぞれの時代の歴史家(政論家)がどのように国家の問題を構想しようとしたのかについて,各研究分担者は引き続いて研究を進め,それぞれに研究の進展をみせている.1.ギリシア史については,向山は,ヘロドトスの歴史叙述にみられるポリス意識とヘラス意識との落差を問題とする手がかりに,アテナイにおける国立基地と国葬制度の成立過程を検した.堀井は,前411年の寡頭派政権の成立と崩壊,5000人政権の成立に関して,諸々の学説を検討したうえで,その政変を叙述したツキュディデスとアリストテレスの国家観を明らかにしようとする.池田は,386年に王の平和成立から377年の第二次アテナイ海上同盟成立までの時代を一瞥して,同盟憲章におけるポリス自治の規定がどのような過程を経て行われたのかを考察している.2.ローマ史については,石川は共和政未期帝政初期の歴史家サルスティウス,リウィウスが古い時代のローマ人の国家観をどの程度正しく伝えているかを,史料批判の面からも検討しようとする.豊田は,ローマ帝国のキリスト教迫害に関して,帝国のキリスト教への対応,3世紀の危機的状況とキリスト教の教勢拡大を問題にしている.3.中世史については,橋本は,グレゴリウスがフランク王国やビザンツ帝国との関係で,西ゴート王国をどのように把握したのかを考察し,佐藤は,国王証書,都市年代記を手がかりに,イタリア都市間には国家意識の差があることを明らかにする.4.近現代史については,野嶌は,ウィリアム一世の即位をめぐる17・8世紀の歴史叙述によって,「古来の国制」論に関する歴史観と政治論を論じた.岡本は,フランス革命,19世紀初期にはモンテスキューの国家像はどのように受けとめられたかを問題にしている.重岡は,グラムシの獄中ノートを手がかりに,彼のイタリア近代化論を検討している.西洋における各時代の時代状況さらには地域的状況に対応して、それぞれの歴史家や歴史的叙述を残した政論家が、どのように国家の問題を構想し、提言したかについて、各研究分担者は62年度に引き続いて研究を進めてきた。今年度の概要は、研究分担者のうち前年度における研究と視角を異にした者について報告し、さらに前年度においては概要報告の力点が古代・中世に置かれていたので、近・現代に重点を置く。62年度概要報告においては、池田は前386年の王の平和と377年の第二次アテナイ海上同盟の成立を関係づけることを試みた。しかし、新たな問題となったのは、ペルシア王の主導下に締結された王の平和と、それを基軸にした377年の同盟、そしてアテナイの帝国家に対して起った同盟戦争に際して、政論家イソクラテスはアテナイの対外政策を、その歴史的叙述に基づいて如何に構想したか、である。近・現代史については、野嶌は、17世紀イギリスにおける3王党派と議会派両派の政治思想と深くかかわったイギリス史論の「古来の国制」論を取りあげて。ウィリアムI世の即位を正統な王位継承権によるものか、これを征服として認識するかという、政治的色彩の濃い歴史観の対立を考察の対象として、イギリス17世紀における歴史叙述の問題の研究を進める。
排卵誘発療法における排卵数制御に関する基礎的、臨床的研究

体外受精(IVF)における排卵誘発周期の卵胞発育、卵の受精分割能、更には着床に関して検討し以下の結果が得られた。1.各種排卵誘発法(clomiphene-hMG法、hMG法、FSH法)の比較:発育卵胞数、受精率、分割率には、排卵誘発法による差はなかった。3.卵胞のmicroenvironment:卵胞液estradiol、androstenedione濃度は卵のviabilityを反映する。卵胞及び卵の発育にはasynchronyが存在し、排卵直前の成熟卵胞も閉鎖卵胞へ移行する。卵胞液cAMP濃度は採取後時間の経過とともに急速に低下し、その分解速度すなわちphosphodiesterase活性は卵の分割能と相関する。4.卵巣過剰刺激が着床に及ぼす影響:高度の卵巣過剰刺激周期では、着床が障害される。排卵障害の排卵誘発療法においてもIVF周期と同様に、ほとんどの例で複数の卵胞が発育する。しかし最も強力なhMG療法においても、多胎妊娠の頻度は2割程度に過ぎない。これは本研究で明らかとなった上記知見が原因となって、発育卵胞数に比し受精分割卵数及び着床胚数が少なくなっているためと考えられる。排卵誘発療法において発育卵胞数を抑制することが不可能な現時点では、受精分割能を有するviableな卵を減少させることにより、多胎妊娠等の副作用を予防できるものと考えられる。今後卵胞の発育と閉鎖の機序を更に解明することにより、単一排卵のための排卵誘発法を開発することが可能になると思われる。排卵誘発剤による卵胞の発育に関し以下の点を検討した.1.自然排卵を有する婦人の排卵誘発剤に対する反応性の比較体外受精胚移植患者において,過排卵刺激法としてclomiphene(CC)単独法とCC-hMG法を用い,卵胞発育を比較検討した.排卵前記における発育卵胞の径と発育速度は両者に差は認められず,卵胞あたりの血清estradiol(E_2)値にも差は存在しなかった.しかし,発育卵胞数と採取卵数はCC-hMG法がCC単独法に比し有意に多数であり, CCとhMGを併用した場合,過排卵を誘起しやすいことが明らかとなった.2.無排卵婦人の排卵誘発剤に対する反応性の比較多嚢胞性卵巣症候群患者において, CC療法, hMG療法, pure FSH療法を行い,卵胞発育を比較検討した.pure FSH療法では,発育卵胞数は210個で, 45個の例が最も多く,卵巣過剰刺激症候群の発生頻度が低かった.3.体外受精胚移植の過排卵周期における卵胞の微小環境採卵時に得られた卵胞液のE_2, progesterone(P), Δ_4-androstenedione(Δ_4-A), LH, FSH, prolactin, cyclic AMP濃度を測定し,卵の成熟度,受精能と比較検討した.その結果,卵の成熟度が高いほど卵胞液E_2, P濃度は高値となったが,成熟卵と判定されたものの受精しなかった卵の卵胞では, E_2, Pが高値であっても,受精卵卵胞に比しΔ_4-Aが高値であり,閉鎖の過程に入りつつある卵胞であることが明らかとなった.すなわち,排卵直前の大卵胞も閉鎖卵胞に移行することが判明した.また排卵前記の卵胞のvaiabilityと卵の成熟度は,卵胞の大きさと相関しないことが明らかとなった.以上の知見を基礎とし,今後は種々の排卵誘発法による卵胞閉鎖の時期とその頻度を比較検討し,更に卵胞閉鎖の機序を解明したい.1.各種排卵誘発法による発育卵胞数の比較と内分必環境の検討hMG法とFSH法を比較した結果、発育卵胞数には大きな個人差が存在し、hMG法とFSH法の間には差は認められなかった。

また両方法とも、卵胞期初期の投与量が多いほど発育卵胞数が多い傾向が認められたことより、卵胞期初期の性腺刺激ホルモンのレベルと発育卵胞数に相関が存在する可能性が示唆された。2.卵巣過剰刺激の着床に及ぼす影響の検討体外受精(IVF)の過排卵周期において、排卵前期の血中estradiol(E_2)レベルと妊娠率、流産率の関係を検討した。その結果E_2高値群、すなわち高度の卵巣過剰刺激周期では着床が障害される可能性が示唆された。今後は多胎妊娠防止のために、その着床障害の機序を更に検討したい。3.卵胞液CAMP濃度及びその分解活性と卵の受精分割能の検討IVFの過排卵周期において、卵胞液中のCAMP濃度とその分解速度を検討した。その結果、卵胞液CAMP濃度は採取後時間の経過とともに急速に低下し、その分解速度すなわちphosphodiesterase活性は受精分割卵の得られた卵胞において亢進していることが明らかとなった。現在CAMPの卵の成熟、受精分割能に及ぼす作用を解明するため、卵胞液中の性腺刺激ホルモン、ステロイドホルモンとCAMPの関係を検討中である。4.プロラクチン(PRL)の卵成熟と排卵に及ぼす直接作用の検討過排卵周期においては、排卵期から黄体期に一過性高PRL血症が高率に出現することを既に報告した。そこで家兎卵巣灌流系を用いて、PRLの作用を検討した。その結果、PRLは卵核の成熟には影響を与えないが、排卵、特に卵胞破裂機構に押制的に作用することが明らかとなった。以上の知見を基礎とし、今後は卵胞及び卵の発育、成熟、更には排卵に対する促進因子及び抑制因子を解明し、排卵誘発療法に応用したい。体外受精(IVF)において卵胞発育の内分泌動態を各種排卵誘発法の間で比較し、更に血中LHの推移と卵の受精分割能との相関を検討した。排卵誘発法としてはclomiphene citrate(CC)-hMG法、hMG法、FSH法を用いた。血清LHは、hMG群、FSH群では同様の値と推移を示したが、CC-hMG群では卵胞期中期において他の2群より有意に高値であった。血清FSH、estradio(E_2)、progesterone(P)には刺激法による差はなかった。平均採取卵数、受精率、分割率は全て、3種類の刺激法による差はなかった。血清LHの推移により、全期間LH低値(I群)、hCG投与後LH高値(II群)、hCG投与前LH高値(III群)の3群に分類し検討した。血清E_2はI、II群ではhCG投与直後にピ-クを形成したが、III群ではhCG投与の前日より増加が抑制された。血清Pは、I、II群ではhCG投与直前より増加が始まったのに対し、III群では、I、II群より2日早く、LHの上昇と一致して増加が開始し、以後他の2群より有意に高値であった。血清FSHには、3群間で差は認められなかった。IVFの成績は、IとII群の間には全く差がなかったが、III群の受精率、分割率は他の2群に比し有意に低値であった。これよりhCG投与前、すなわち卵胞成熟の前にLHが高値になると、卵に変性が始まり、viabilityが低下し、受精分割能が失われることが明らかとなった。IVFにおいては受精分割能を有する卵が多数得られることが妊娠率向上に直結する事により、卵胞の成熟前にLH、Pが上昇する頻度の少ない排卵誘発法が理想と言える。
保型形式の算術性

今年度は、四元数unitary群Sp(1,1)上の保型形式について、その算術性について考察した。(主に、大阪市立大学COE研究員・成田宏秋と共同で研究を行った。)この場合、この群に対応する対称領域は複素構造を持たず、しかも重さがベクトル値のものしか存在しない。そのため、これまでは、保型形式の存在が知られていたのみで、誰も具体例を知らなかった。こういった状況で、本研究では、Sp(1,1)の(通常の虚二次体K上の)unitary群U(2,2)への埋め込みを考え、U(2,2)上の(ある特殊な)保型形式を引き戻すことによって、具体的なFourier展開を持ったSp(1,1)上の保型形式を構成することに成功した。こうして構成したSp(1,1)上の保型形式は、きわめて単純で分かりやすいFourier展開を持ち、自然に算術的なものとみなすことができる。また、異なる虚二次体から引き戻した保型形式どうしは、互いに線形独立となることも、明らかとなった。今後の課題は、果たしてこういったU(2,2)の保型形式の引き戻しによって、Sp(1,1)上の保型形式の空間を全て貼ることができるのかどうか、という点である。また、Sp(1,1)の保型形式の内積を与える、いわゆるdoublingの式を作ることのできる、ある特殊なEisenstein級数を、Sp(2,2)上に構成することにも成功した。ただし、このEisenstein級数のFourier展開に現れる球函数はきわめて複雑であり、Sp(1,1)×Sp(1,1)に引き戻したとき、どのような保型形式となるのかは、今後の研究課題である。本研究では今年度、任意のCM体K上のunitary群上の任意の重さの正則保型形式について、算術性を定義し、その上に任意のσ∈Aut(C/Q)によるある種のGalois actionを具体的な式で構成することに成功した。この作用は、1990年前後に、MilneやHarrisによって研究された志村多様体上のベクトル束への共役作用と本質的に同じものである。ただし、MilneやHarrisは、抽象的な存在証明を行ったのみで、この作用の具体的な形は今まで全く分かっていなかった。本研究では、これを分かりやすい式で明確に(誰もが利用できる形に)記述し、unitary群上の保型形式の算術性について、従来よりもはるかに精密に(小さな体上で)議論することを可能にした。この場合、保型形式は一般にはFourier-Jacobi展開を持たない。そのため、まずsymplectic群のunitary群への埋め込みε_0を考える。このとき、unitary群上の(重さkの)正則保型形式fと任意のσ∈Aut(C/Q)について、f^<(σ;T,Ψ;a__-)>なる(別のunitary群上の重さk^σの)正則保型形式が存在し、それぞれのunitary群の元αとα^^をある種の共役の関係にあるようにとると、次のような関係式を満たすことが分かった。本研究では昨年度、任意のCM体K上のunitary群上の任意の重さの正則保型形式について、算術性を定義し、その上に任意のσ∈Aut(C/Q)によるある種のGalois action f→f^<(σ;T,Ψ;a__-)>を具体的な式で構成することに成功した。今年度は、このGalois actionとPetersson内積との関連性について考察し、重さが偶数の場合に、同じ固有空間に属するHecke固有形式f,g_1,g_2について、次のような具体的な関係式を得た。本研究で扱っているGalois actionは、1990年前後に、MilneやHarrisによって研究された志村多様体上のベクトル束への共役作用と本質的に同じものである。本研究では、これを群の埋め込みによる引き戻しを用いて分かりやすい式で明確に(誰もが利用できる形に)記述し、上の式で具体的に示されているように、unitary群上の保型形式の算術性について、従来よりもはるかに精密に(小さな体上で)議論することを可能にした。

今後の課題は、果たしてこういったU(2,2)の保型形式の引き戻しによって、Sp(1,1)上の保型形式の空間を全て貼ることができるのかどうか、という点である。また、Sp(1,1)の保型形式の内積を与える、いわゆるdoublingの式を作ることのできる、ある特殊なEisenstein級数を、Sp(2,2)上に構成することにも成功した。ただし、このEisenstein級数のFourier展開に現れる球函数はきわめて複雑であり、Sp(1,1)×Sp(1,1)に引き戻したとき、どのような保型形式となるのかは、今後の研究課題である。
空隙スケール現象計測に基づくCO2地下貯留におけるトラップメカニズムの解明

二酸化炭素地下貯留における最大の懸念は浮力に伴う漏洩である.本研究では,多孔質内部の空隙スケール計測に基づいて漏洩を阻害するトラップメカニズムの解明を行った.キャピラリートラップ飽和率は初期ガス飽和率に強く依存するため,初期ガス飽和率を決定する界面張力,粘性,浮力の影響をモデル化し,トラップ量推定を可能にした.次に,溶解トラップに移行する上で支配的な現象となる自然対流現象のモデル化を行うとともに,分散現象(多孔質の複雑性に伴う見かけの拡散現象)が対流開始時間に強く影響していることを見出した.また,溶解に関する物質輸送現象を対象として,デジタルロック技術の開発を行った.湿潤相(WP)で満たされている多孔質媒体に非湿潤相(NWP)が浸透する場合,非湿潤相飽和率は粘性,浮力,界面張力の他に界面に発生する不安定現象に強く影響を受ける.本年度の目標として,均質な多孔質媒体を対象として,室内基礎実験を行い,飽和率に影響を与えるパラメーターの抽出を挙げている.多孔質媒体の空隙スロート径の分布によるキャピラリーフィンガリングは流速の増大とともに粘性せん断力により影響がかき消され,キャピラリー数を用いて定式化することができる.また,WPとNWPの粘性比に伴うヴィスカスフィンガリングの影響は粘性比をパラメータとして定式化でき,これらの2つのパラメーターにより,キャピラリーフィンガリングおよびヴィスカスフィンガリングがNWPの飽和率に与える影響をモデル化できることを明らかにした.このモデルの妥当性を検証するために,地下深度850mに相当する温度圧力条件で超臨界二酸化炭素および水を用いた系で模擬実験を行った.得られた結果は他の研究者により得られた結果を含めて今回新たに取得した実験式と良好な一致を示すことがわかった.得られた実験式に浮力の影響を考慮するための拡張を行った.鉛直上向き注入の場合,置換界面はどのような注入速度,すなわちキャピラリー数においても重力的に常に不安定であり,今回取得した実験式が適用できることがわかった.一方,鉛直下向き注入の場合,注入流速が低い場合は重力的に界面が安定であるが,注入速度に臨界値が存在し,この速度を超えると界面に不安定現象が発生し,飽和率が低下することがわかった.この現象を考慮するには,キャピラリー数の他に,臨界重力排水速度を用いて排水現象の区別を行い,適用するモデル式を区別しなければならない.多孔質内物質輸送は,CO2地下貯留における多孔質内にトラップされたCO2の地下水への溶解や重金属などの汚染物質による土壌汚染にみられる現象である.地下貯留において毛管力により残留ガストラップされたCO2の気泡は,水より濡れにくいので多孔質内で空隙の広い部分を占めようとする.トラップされたCO2気泡は周囲の孔隙水と直ちに飽和し,溶解平衡状態となる.孔隙水が流動していない場合,CO2気泡の溶解は孔隙水の中でのCO2分子拡散により支配される.一方,孔隙水に流動がある場合,溶解平衡状態にある飽和水が移流により取り除かれ,新たな孔隙水が供給されるために,対流が支配的な物質輸送現象が生じる.多孔質内部にトラップされているCO2気泡による流動している孔隙水での物質輸送現象は,その流動様式に関連する物質伝達係数とトラップされているCO2気泡の比表面積の影響を受ける.従来の研究では,これら2つの因子を区別して評価することが困難であった.本研究では,X線CT装置を用いることにより,多孔質内部の物質輸送現象を空隙スケールで可視化することにより,物質輸送を支配する物質輸送係数と比表面積を独立に評価することを試みた.空隙スケールにおける物質輸送現象の特徴を明らかにするとともに,物質輸送に与える流速の影響を明らかにした.CO2が水に溶解するとわずかに重くなるために貯留層のスケールで大規模な自然対流が発生するといわれている.溶解に要する時間の推定には貯留層シミュレーターが用いられ数100年から数1000年の時間が必要であると考えられている.一方で,これらの推定精度には密度差自然対流を拡散現象で近似したモデル化に強く依存している.本研究では,多孔質内部3次元密度対流の可視化を行い,フィンガー構造の特徴を明らかにすると共に,物質輸送現象に対して分散現象が大きく寄与していることを明らかにした.密度差自然対流において,界面における不安定性が成長するまでに要するオンセットタイムが存在する.発達した不安定性により,界面にはフィンガー構造が現れ,重力により成長する.次のような非線形効果が観察された.すなわち,フィンガーは互いに合体したり,先端が分裂したり,あるいは,先に成長したフィンガーにより他のフィンガーが遮蔽される.フィンガーの数密度はレイリー数と共に増加する.これは,線形安定理論の予測と一致する.フィンガーの進展速度,質量流束,および,オンセットタイムはレイリー数により変化する.しかし,これに加えて分散がフィンガーの進展に大きく寄与しており,分散によりオンセットタイムは短くなり,質量流束は増加する.従来の予測より,地下におけるCO2の溶解は速く進展する可能性があることが見いだされた.二酸化炭素地下貯留におけるCO2の地下水の溶解は可視化が困難であることから従来,2次元の多孔質媒体で実験が行われてきた.本研究では,メチレングリコールとアルコールの混合液と水の間の非線形密度特性およびヨウ化ナトリウムによるドーピングを組み合わせることにより,3次元多孔質内部二おけるレイリー・ベナール対流をX線CT装置により可視化することが可能であるとの着想に至った.

本年度は,このアイディアを実現・実証に成功し,世界で初めてレイリー・ベナール対流の構造を明らかにした.これらの結果は国際会議にて当該分野の研究者から非常に高い評価を受けると共に,高いインパクトファクターを有する論文誌にて現在査読を受けている.また,当初の実施予定であった,レイリー・テイラー対流の可視化においても予定通りの研究開発を行い,対流の進展には従来考えられていたレイリー数が寄与するだけでなく,分散が大きく影響しているという知見を見いだした.これは,従来の予測より,地下におけるCO2の溶解は速く進展する可能性があることを示唆しており,非常に重要な発見である.二酸化炭素(CO2)地下貯留技術の安全性の評価に必要不可欠となる岩石多孔質内部でのCO2の移動・溶解・対流などのトラップメカニズムに関する物質移動現象の解明を行った.地下に毛管力によりトラップされたCO2は地下水の流動により,徐々に地下水へと溶解する.この物質輸送にかかる質量流束は,一般的に飽和濃度と流体のCO2溶解濃度の差,比表面積,および,物質伝達係数の積で表されると考えられる.しかしながら,従来の計測手法では,多孔質内部の空隙スケールの可視化が不可能であったために,比表面積と物質伝達係数を分けて評価することができず,その積を現象論的な経験式に基づいて定式化するに限られていた.本研究では,これまでに開発してきた多孔質の空隙スケールでの高解像度可視化技術を駆使することにより,比表面積と物質伝達特性を区別して評価する手法を開発した.比表面積は飽和率により表すことができ,低い飽和率では空隙スケールでのトラップが支配的なり,大きい飽和率ではネットワークスケールでのトラップが支配的なり,フラクタル次元のクロスオーバーが見出された.従来の総括物質輸送特性でみると飽和率により物質輸送特性が変化しているように見受けられるが,これはほとんど比表面積の変化により説明することができ,物質輸送特性は飽和率によらず,一定になっていることを見出した.一方で,二重フロントの形成が観察された.数値シミュレーションを併用することにより,多孔質構造によって,物質輸送が死活している領域があることが明らかとなった.二酸化炭素地下貯留における最大の懸念は浮力に伴う漏洩である.本研究では,多孔質内部の空隙スケール計測に基づいて漏洩を阻害するトラップメカニズムの解明を行った.キャピラリートラップ飽和率は初期ガス飽和率に強く依存するため,初期ガス飽和率を決定する界面張力,粘性,浮力の影響をモデル化し,トラップ量推定を可能にした.次に,溶解トラップに移行する上で支配的な現象となる自然対流現象のモデル化を行うとともに,分散現象(多孔質の複雑性に伴う見かけの拡散現象)が対流開始時間に強く影響していることを見出した.また,溶解に関する物質輸送現象を対象として,デジタルロック技術の開発を行った.本年度はまず,既設のX線CT装置の受光パネルの増強を行い,計測時間の短縮と高解像度化を行った.これに伴って,過渡的な現象の把握が可能になった.本年度は,増強されたパネルを用いて高速撮像により初めて観察が可能となる,多孔質内部の物質輸送現象の解明を行った.実験では,トラップ現象を断続的に測定することができ,比表面積と物質伝達係数を各々求めることができた.
生体肝移植術後のメモリーT細胞と抗ドナー抗体による拒絶に対する治療戦略

本研究は肝移植における細胞性免疫、液性免疫それぞれの役割を明らかにする研究である。平成20年度に当科において施行した生体肝移植症例23例について以下の検討を行った。まず周術期における免疫学的動態を把握するためにコントロールとして健常者であるドナーについて解析を行った。ドナーの採血を術前、術後1日目、3日目、7日目、14日目に行い、フローサイトメトリーにて免疫成分の解析を行った。その結果、術前のドナー白血球数は平均6023/μLであり、術後1日目には平均19500/μLに増加後、術後7日目には平均7014/μLに回復した。リンパ球数もほぼそれと並行して推移した。またリンパ球中のT細胞分画についても検討したが、CD4陽性T細胞(ヘルパ-T細胞)は術前平均865/μLで術後1日目に423/μLと減少し、術後7日目には826/μLへ回復した。同様にCD8陽性T細胞(細胞障害生T細胞)は術前平均563/μLで術後1日目に427/μLと減少し、術後7日目に522/μLへ回復した。以上よりドナーは手術侵襲により細胞性免疫が一旦低下し、回復するのに約1週間要することが判明した。次に液性拒絶に関する検討として血中の免疫グロブリン値を免疫比濁法にて測定した。その結果、IgGは術前平均1105mg/dL、術後1日目911mg/dL、術後7日目1010mg/dLであった。IgMは術前平均101mg/dL、術後1日目84mg/dL、術後7日目101mg/dLであった。IgAは術前平均191mg/dL、術後1日目166mg/dL、術後7日目210mg/dLであった。以上より液性免疫も手術侵襲により一旦低下し、約1週間かけて回復することが判明した。更に詳細な解析を行ったところ、術前栄養状態がより良いドナーは栄養状態の劣っているドナー(例えば脂肪肝のためダイエットしたドナー)に比べて術後白血球数とIgM値の回復が有意に良いことが判明した。CD4、CD8T細胞やIgG、IgAに関しては有意差がなかったこと、白血球の内CD4T細胞、CD8T細胞以外の大部分を占めるのが好中球であることから、急性期に増加する細胞(好中球)や蛋白(IgM)の産生に栄養が優先的に配分されていることが示唆された。以上の基礎データを基に今後はレシピエントに関して研究を進める予定である。
多元環の整環と井草ゼータ関数に関する研究

Aを有理数体上の可換多元環または中心的単純多元環とし,Aの極大整環Oを一つとり,Oをp進整数環によって係数拡大した環をO_pとするとき,Dirichlet級数について研究した.ηA_p(s)は極大整環Oのとりかたによらずに,Aだけで定まり,本質的に井草ゼータ関数であることがわかる.したがって,Denefの定理によってp^<-s>の有理関数であることがわかる.これは多項式が行列式であるが積分領域が複雑な準代数的集合になっている場合の井草ゼータ関数の新しい具体例である.さらに,オイラー積η_A(s)=Π_pηA_p(s)は明確な大局的意味を持つ.すなわち,が成立する.Aが4次体と四元数環の場合について,ηA_p(s)を具体的に計算することに成功した.それを用いて,Aが4次体の場合には,η_A(s)はR_s>1で絶対収束し、R_s>2/3まで有理型関数として解析接続できることを証明した.Aが四元数環の場合には,η_A(s)はR_s>2で絶対収束し,全平面の有理型関数に解析接続できることが証明できた.これから,指数が与えられた実数X以下のAの整環の個数に関する漸近公式も得られた.Aを有理数体上の可換多元環または中心的単純多元環とし,Aの極大整環Oを一つとり,Oをp進整数環によって係数拡大した環をO_pとするとき,Dirichlet級数について研究した.ηA_p(s)は極大整環Oのとりかたによらずに,Aだけで定まり,本質的に井草ゼータ関数であることがわかる.したがって,Denefの定理によってp^<-s>の有理関数であることがわかる.これは多項式が行列式であるが積分領域が複雑な準代数的集合になっている場合の井草ゼータ関数の新しい具体例である.さらに,オイラー積η_A(s)=Π_pηA_p(s)は明確な大局的意味を持つ.すなわち,が成立する.Aが4次体と四元数環の場合について,ηA_p(s)を具体的に計算することに成功した.それを用いて,Aが4次体の場合には,η_A(s)はR_s>1で絶対収束し、R_s>2/3まで有理型関数として解析接続できることを証明した.Aが四元数環の場合には,η_A(s)はR_s>2で絶対収束し,全平面の有理型関数に解析接続できることが証明できた.これから,指数が与えられた実数X以下のAの整環の個数に関する漸近公式も得られた.
ラーベス相金属間化合物における相互拡散機構の解明

ラーベス相Cr_2Nbの拡散挙動を究明するため、Cr-Nb系において相互拡散実験を行った。バルク拡散対には純Crと純Nbを用いた。拡散アニールは12781577Kの温度範囲において行った。アニール後、光学顕微鏡とSEM(二次電子像)により拡散領域を観察した。また濃度分布はX線マイクロアナライザーを用いて分析した。ラーベス相Cr_2NbはCr-Nb系において唯一の金属間化合物である。相互拡散の過程において、Cr_2NbはCr相とNb相の中間層として形成された。Cr_2Nb相の相成長時間依存性は、放物線的時間則(x^2=2kt)より、平滑界面として成長した。このことは相成長が拡散律則によることを示している。次に相成長定数kを求めた。(e.g.T=1577Kではk _<Cr2Nb>=5.1×10^<-16>m^2s^<-1>)また、濃度プロファイルから、Boltzmann-Matano法を用いてCr_2Nbの相互拡散係数を求めた。さらにCr_2Nbの単相領域だけでなく、Nb中のCr、Cr中のNbの固溶度についても求めた。今回実験を行った温度範囲においては、相成長はまだかなり遅い。これはCr_2Nbの融点(Tm_m=2043K)が高いことによるものと考えられる。高温範囲における相互拡散実験(1800K以上)は現在進行中である。
ワクチン時代のわが国のウイルス性下痢症の実態と新しいワクチンの開発研究

1.(1)2017年7月-2018年6月でみると457糞便検体中ノロウイルスGIIが最も多く(37%)、ロタウイルスがそれに続いた(22%)。ヒトパレコウイルス(12%)、エンテロウイルス(11%)、アデノウイルス(9%)、アストロウイルス(6%)、サポウイルス〈5%〉も見いだされた。ロタウイルスワクチンの導入初期に一時ロタウイルス感染症が減少したが、その後少し上昇した。(2)ロタウイルスは2000年頃まではG1が最も多く検出されたが、その後G3、再度G1、そしてこの数年では毎年流行遺伝子型は変化した。2017年は主に静岡でG8P[8]が、2018年は主に京都でG9P[8]が最も多く検出された。地域によってはロタウイルス胃腸炎の流行がみられ、さらに特異的な遺伝子型であった。(3)流行したG8のロタウイルスは次世代シークエンス法を用いるとG8-P[8]-I2-R2-C2-M2-A2-N2-T2-E2-H2で、2013-14年ごろにタイやベトナムで検出されたG8-P[8]と99%以上一致した。但し、VP1(R)は他の型とのリアソータントと考えられた。2.ロタウイルスワクチンは導入期であるが、約70%の新生児が接種を受けていた。G8P[8]の流行株のみならず、G9P[8]の流行株およびすべてのロタウイルス株でも、遺伝子増幅法やイムノクロマト法での判定でワクチンの効果を認めた。即ち重症化を防ぐことがTest Negative Case Control Studyで示された。3.ロタウイルス(Odelia株)、ノロウイルス(GII.4株)の混合皮下接種で各々の特異IgG,IgM,IgA抗体の上昇を見た。2回接種で糞便中に僅かながら特異IgAの上昇を見た。その他に、ロタウイルス胃腸炎ではウイルスの便中排泄量が多いが、血清中にも抗原血症を認めた。1.胃腸炎ウイルスの分子疫学については、毎年全国6か所の小児科クリニックから400500検体について10種以上のウイルスの検出を行った。年によっては不顕性感染や重感染にも及んだ。ノロウイルスは依然としてGII.4が主であるがロタウイルスに関してはワクチン接種が多くなったにもかかわらず地域によってはロタウイルス感染症が比較的高い年齢層に見られた。2.ロタウイルスワクチンの有効性に関しては、ワクチンに含まれない型にも有効であることが示された。ただ、重症化は防げるがロタウイルス感染そのものは抑えられなかった。3.ロタウイルスとノロウイルスの混合ワクチンのマウスでの皮下接種では、想定した結果を得た。即ち細胞性免疫、液体抗体の上昇を見た。不活化ワクチンは腸重積の副反応もなく、またノロウイルスとの混合ワクチンは有用と考えられる。現在、乳酸菌やバキュロウイルス系への組み込みワクチンの開発も行っている。4.ロタウイルスとノロウイルスを同時に検出できるイムノクロマト法の有用性、感度・精度を図ることが出来た。サポウイルスのICキットの開発には成功したが、サポウイルスに関してはGII.2に対するウイルス様粒子が作れずイムノクロマトキットの作製には至っていない。その他に、タイ、バングラデシュの研究者との下痢症ウイルスの分子疫学は、持続的に進んでいる。わが国とバングラデシュでは下水中の下痢症ウイルスの検出を行った。ノロウイルス、ロタウイルス、現在流行している型のウイルスを見た。ただノロウイルスGIは流行がないにも関わらず高頻度に認めた。タイでは、稀ではあるが新しいヒトと動物の組換えウイルスを見た。1.最終年度は2018年7月から2019年6月までの全国6か所の小児科クリニックからの検体を得て、経年的な下痢症ウイルスのスクリーニングと、ロタウイルス、ノロウイルスに特化した遺伝子型、遺伝子変異を調べる。過去4年分の分子疫学をまとめその変動を知る。国内外の下痢症ウイルスの傾向と比較する。論文あるいは発表でまとめる。ロタウイルスの流行が見られた場合、ワクチンの有効性についても再度調査する。ワクチン接種者の感染、重症度などワクチン未接種者と比較する。また、ワクチンの効果の持続性を見るために前年度から得られたワクチン接種者の血清中のロタウイルスの抗体価の変動を年齢ごとに見る。抗体の測定はEIA法を用いる。またワクチン未接種者の不顕性感染状態を抗体で見る。ロタウイルス感染者の血中抗原の推移を経日的に調べる。臨床像と比較する。2.昨年度ロタウイルスおよびノロウイルスワクチンの1期回皮下接種マウスに再度2期として接種し、2期接種前の抗体と接種後の抗体の上昇を見る。マウスレベルでの2種混合ワクチンを評価する。ワクチンに関しては他の研究費と含め、乳酸菌にノロウイルス抗原の発現とマウスへの投与、およびカイコにバキュロウイルス系を用いたノロウイルスの発現を行いマウスに投与する実験を行う。3.環境と流行疫学の立場から、過去20年のロタウイルス、ノロウイルスの発症日、気温、雨などのデータを入れ込んで解析を続ける。また下水中の胃腸炎ウイルスと患者便中のウイルスの相関、二枚貝中のウイルスと患者便中ウイルスを分子疫学的に調べる。特にロタウイルスワクチン株の環境中の存在を調べる。

下痢症関連ウイルスの検出率をさらに高めるため、これまでのmonoplex/multiplex PCRに加えサリウイルス、ロサウイルス、ブファウイルスを検出するセットを構築した。これで17種のウイルスが検出できる。2015-2016年は464下痢便検体中、ウイルス陽性84%、ロタウイルス28%、ノロウイルスGII 64%、サポウイルス4%、アデノウイルス7%、アストロウイルス3%、エンテロウイルス5%、ヒトパレコウイルス11%、その他が見られた。新しくサリウイルスが1%に検出された。100%を超えるのは重複感染を示し、特にロタウイルスとノロウイルスによる。ロタウイルスはG2が多いが他にG1とG9が多い地域があった。G2P[4]においてはP[4]の抗原領域に1つのアミノ酸の置換があった。またロタウイルスワクチン接種児が同時に野生株に罹患している例や、ワクチン未接種下痢症児にワクチン株が検出された。さらにワクチン株が体内で変異を起こしていた。ノロウイルスGIIはGII.4シドニー株が多いがGII.3やGII.6、GII.17も見られた。2016年初冬に、カプシド領域がGII.2で、ポリメラーゼ領域はGII.16またはGII.17の新たなリコンビナント株の流行が見られた。このGII.2の市販のイムノクロマトキットでの検出率は良好であった。サポウイルスの新しいイムノクロマトキットはGIだけでなくGIVにも反応したが、GIIには反応しなかった。ノロウイルス感染を繰り返す新たな成人1例を経験し、長期間にわたる便中、血清中の抗体価の変動を調べた。感染した遺伝子型に対する抗体とは別の型(未感染でも)の抗体価も上昇し交差免疫が見られた。マウスでノロウイルスGII.4とロタウイルスワクチン株の経鼻接種実験を行なったが抗体の上昇は見られなかった。皮下接種では各々に対し抗体価は上昇した。わが国の小児下痢便から下痢症ウイルスの検出と遺伝子型、変異株の検出を行い、それぞれのウイルスについて結果が出た。ノロウイルスについては詳細に解析ができ、先駆けて報告することができた。ロタウイルスに関してはワクチンとの関連で示唆に富む結果を得た。サリウイルスの検出は本邦初である。市販のノロウイルスのイムノクロマトキットの評価をした。ノロウイルスGII.17に対しては感度が低いため改良が必要だが20016年冬季流行のGII.2に対してはこれまでの流行株であるGII.4と同等であった。新しく開発中のサポウイルス、アストロウイルスのキットについては29年度に進める必要がある。ノロウイルス、ロタウイルスの経鼻接種は抗体の上昇が見られず、ウイルス量や鼻での保持についてもう少し工夫が必要である。皮下接種ではそれぞれ抗体の上昇を認めるので、2回接種などさらに免疫を高める研究を29年度以降に入れる。人工的に作製したロタウイルスVP6の蛋白量が少なかったためこれを用いたロタウイルスの抗体の測定やワクチン接種ができなかった。感染者の血清、便中のロタウイルス、ノロウイルス遺伝子型別の抗体価の変動を調べる方法を確立した。感染時のノロウイルス遺伝子型以外の遺伝子型にも変動を示した。ワクチン接種者、およびワクチン接種マウスにおいても同様に調べることができた。平成28年度は、リコンビナントノロウイルスGII.2が流行し、その解析のため時間がかかった。
仮説「前思春期の牛乳飲用によって生殖能力(妊孕力)が低下する」の検証

1牛乳中の女性ホルモンの測定市販牛乳(妊娠牛が泌乳)とモンゴル牛乳(非妊娠牛が泌乳)中の女性ホルモン(エストロゲンとプロゲステロン)を測定した。市販牛乳には女性ホルモンが多く含まれていた。モンゴル牛乳に比べると、抱合型エストロン(経口的に生理活性が高い)濃度はほぼ2倍、プロゲステロン濃度はおよそ10倍であった。1日の牛乳摂取量を300mlとすると、日本人は1日にほぼ100ngの抱合型エストロンと100mgのプロゲステロンを摂取していることになる。2 2世代生殖試験方法:米国EPAのガイドラインにしたがって、牛乳のラットの生殖行動に与える影響を観察した。まず、グルテン(リジン、バリン、スレオニン、メチオニン添加)、ココナッツオイル、乳糖を主成分とする牛乳と等カロリーの人工乳を作った。粉末飼料と牛乳(あるいは人工乳)を3:4(重量比)とする特別食を作りラットに与えた。雌雄各24匹を親世代(F0)とし、2世代にわたって(F1とF2)、月経周期(雌)、交尾率、妊娠率、出産率、一腹の出産胎仔数、性比、生存仔数、死産仔数、奇形仔数、肛門-生殖器間距離、膣開口(雌)と包皮分離(雄)、生殖器重量、精子数(雄)、精子運動能(雄)などを観察した。結果と考察:ほとんどの観察指標において実験群(牛乳群)と対照群(人工乳群)の間に有意の差を認めなかった。しかし、牛乳群のF0の雌22匹のうち5匹が死産仔を出産した(対照群は22匹中1匹)。牛乳群に自然発生の稀な短尾奇形が3匹(F1に1匹、F2に2匹)生まれた(対照群には0)。また、F2雌の肛門-生殖器間距離が有意に短縮した。以上の結果から、牛乳に生殖毒性があるとはいう結論を導くことはできないが、生殖毒性がないという結論も導くことはできない。再実験が必要である。1牛乳中のestrogensの測定使用する牛乳中のestradiol-17b、estriol、estroneをクーロアレイ検出器付HPLCで測定する方法を完成した。市販のホルスタイン乳とジャージー乳(いずれも成分無調整)のエストロゲン濃度を測定した。牛乳には抱合型(Total-Free)が主要エストロゲンとして存在する。特にestroneの90.0%(ホルスタイン)、93.4%(ジャージー)は抱合型であった。抱合型エストロンは経口的生理活性が高い。1日の牛乳摂取量を300mlとすると、日本人は1日にほぼ100ngの抱合型エストロンを摂取していることになる。2生殖実験の準備海外を含め4名の研究者を招き生殖毒性に関わる実験手技を指導していただいた。さらに、共同研究者および研究補助者を2回にわたって残留農薬研究所に派遣して、実験手技のマスターに努めた。その結果、精子数、精子形態異常、精子運動能、性周期測定などの実験手技に習熟した。3 2世代生殖実験1)牛乳を小動物に与えるのは困難で特別の工夫を必要とする。グルテン(リジン、バリン、スレオニン、メチオニン添加)、ココナッツオイル、乳糖を主成分とする牛乳と等カロリーの人工乳を作った。粉末飼料と牛乳(あるいは人工乳)を3:4(重量比)とする特別食を作りラットに与えることにした。この飼料によってラットは粉末飼料を15g、牛乳(あるいは人工乳)を20g摂取することになる。2)平成13年3月9日に4週齢のラット(Wistar Hannover Galas)を搬入し、1週間の馴化飼育ののち、上記特別飼料で飼育を開始した。最初の交配は4月26日からの4日間を予定している。

牛乳群に自然発生の稀な短尾奇形が3匹(F1に1匹、F2に2匹)生まれた(対照群には0)。また、F2雌の肛門-生殖器間距離が有意に短縮した。以上の結果から、牛乳に生殖毒性があるとはいう結論を導くことはできないが、生殖毒性がないという結論も導くことはできない。再実験が必要である。
新たな作用メカニズムに基づく食品成分中のホルモン依存性癌予防因子に関する研究

エストラジオール(E2)は、CYPIB1によりカテコールエストロゲンの一つである4-OHE2に変換され、そのキノン体がDNAアダクトを形成し、動物実験において発癌性を示すことが明らかにされている。ヒト乳癌組織中では正常乳腺組織に比べ、CYPIB1の発現が亢進し4-OHE2およびキノン-GSH抱合体の含量が3倍程度高いことが報告されている。本研究では、4-OHE2の生成・解毒代謝に着目し、CYP1B1を特異的に阻害する因子をメトキシフラボノイドより検索し、乳癌細胞MCF-7におけるエストロゲン代謝への影響について検討したところ、以下の結果を得た。(1)CYP1A1/IB1に対する酵素阻害作用を検討した結果、3種の化合物にCYP1B1に特異的な阻害活性が認められた。中でも化合物Xは、最も低濃度(IC50=0.028μM)で阻害を示した。(3)化合物Xは、ERE-GFP-MCF-7を用いたERへの結合試験において、弱いアゴニスト作用を示したが、アンタゴニスト作用は示さなかった。また、S.cerevisiae YCM3を用いたAhRへの結合試験においてアゴニストおよびアンタゴニスト両作用は認められなかった。(4)ヒト乳癌細胞の培養液中に、ホルモン補充療法に用いられるプレマリンの主成分であるエキレニン、および化合物Xを添加し数日間培養後、細胞よりDNAを抽出した。現在、エキレニン-DNAアダクトの定量を行い、化合物Xのアダクト形成への影響について検討中である。内因性の女性ホルモンであるエストロゲンは乳癌の原因の一つであると言われている。エストロン(E1)およびエストラジオール(E2)は、CYP1B1によりカテコールエストロゲン(CEs)の一つである4-CEsに変換され、そのキノン体がDNAアダクトを形成し、動物実験において発癌性を示すことが明らかにされている。またヒト乳癌組織中では,正常乳腺組織に比べ4-CEsおよびCEキノン-GSH抱合体の含量が3倍程度高いことが報告されている。本研究では、従来報告されているER競合阻害作用とは異なるエストロゲンの解毒代謝という角度から、乳癌の発生・進展を抑制することができるのではないかと考え、CYP1B1を特異的に阻害する因子を食品成分中より検索し、他のエストロゲン解毒代謝機構への影響について確認したところ、以下の結果を得た。(1)数種類のフラボイドを用いてCYP1A1/1B1に対する酵素阻害作用を検討した結果、3種の化合物にCYP1B1に特異的な阻害活性が認められた。その中でも化合物Xは、最も低濃度で阻害を示した。(2)CYP1A1/1B1マイクロゾーム溶液とE2の混合液に化合物Xを添加し、2-OHE2および4-OHE2の生成をGC/MS分析により検討したところ、2-OHE2の生成量に変化はなかったが、4-OHE2は化合物X添加時に大幅に減少した。また化合物Xは、CEsの代謝酵素の一つで水酸基をメチル化するcatechol-O-methyltransferase(COMT)活性は阻害しなかった。また、S. cerevisiae YCM3を用いたAhRへの結合試験においてアゴニストおよびアンタゴニスト両作用は認められなかった。