hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒトヘルペスウイルス6の前初期蛋白と相互作用する因子の同定と解析

HHVー6B(HST2株)を感染72時間後の末梢血単核球からmRNAを分離し、これを鋳型としてcDNAを合成しpACT2およびpGAD424ベクターに導入してcDNAライブラリーを作製した。これよりIE1cDNAを単離し、ORFの全長をコードするクローンを得た。これから全長(1078aa)をコードするDNA断片をPCRにより作製し、two-hybrid systemのbait発現ベクターpGBT9,pAS2-1にin-frameとなるように挿入した。これらをS.cerevisiae Y190,CG-1945,Y187に導入したところ、形質転換体を得ることができなかった。このことはIE1蛋白の全長が酵母の生存にとってtoxicであることを意味している。そこで、IE1蛋白の様々な領域をカバーする欠失変異体を8種類作製し、上記の酵母に導入したところ、1つを除いて形質転換体を得ることができた。しかし、これらの変異体はそれ単独でリポーター遺伝子を活性化してしまい、baitとして用いることができなかった。これらはいずれも等電点が酸性に偏っており、本来acidic transactivatorとして機能するGAL4のactivation domainの機能を代替してしまった可能性が考えられた。このことからIE1蛋白のアミノ酸配列を詳細に検討したところ、695-1029(335aa)の等電点が7.22であることが判明したため、この領域をbaitとするplasmidを構築して形質転換体を作製した。予想どおり、この株はリポーター遺伝子を活性化せず、baitとして使えることが判明した。そこで、このbaitを含むY190に上述のcDNAライブラリーを導入して、baitと結合する因子のスクリーニングを行った。これまでのところ、2,000,000クローンほど行っているが、ポジティブクローンは同定できていない。平行して行っている別のbaitでは多数のクローンが得られているので、システム自体は動いていると考えられ、baitとして用いたこの領域に問題のある可能性が示唆された。IE1蛋白の全長をGST融合蛋白として大腸菌で発現させ、これをウサギに免疫してポリクローナル抗体を作製した。現在この抗体を用いて生化学的にアプローチすることを検討中である。
新しい光集積化多機能光デバイス用面発光半導体レーザーの研究

従来の半導体レーザは他の素子とのモノリシックな集積化が難しく、光学素子に要求される2次元アレイ化は困難である。本研究では、基板面に垂直方向に光出力を取り出す新しい構造のCoaxial Transverse Junction(CTJ)形面発光素子を提案し、その試作およ動作特性の評価を行ったものである。基本的構造はn-GaAs/n-AlGaAs/n-GaAsからなるDHウエハに円柱または井戸状の加工を施し、側面が基坂と垂直になるように形成する。この後、Zn拡散によってpn接合をこの側面に平行に同軸上に形成するもので、この構造では活性領域の長さがほぼ側壁部分の高さに対応するため、基板に垂直な発光方向に十分大きな増幅利得を持たせるることができるという特長がある。円柱形状の側壁内部に同軸状の活性領域を有するColumn type CTJ(C-CTJ)形発光素子と、井戸状の穴の側壁内部に同軸状の活性領域を形成するWell type CTJ(W-CTJ)およびHole type CTJ(H-CTJ)形発光素子について検討を行った。素子形状の加工には【Cl_2】-Arリアクティブイオンエッチング技術を開発して用い、異方性エッチング特性により2030μmの深さの垂直加工を実現し、さらにZn拡散による基板に垂直な側壁内部の平担なpn接合の形成を確認した。H-CTJ形は共振器内に損失を与える余分の層を含まないことからレーザ動作に適している。低温10Kでパルス電流励起し、電流-光出力特性および発光スペクトル特性より発振を確認した。発振しきい値は90mAで、励起を上げると単一モード動作を示した。室温動作について検討を行い、反射鏡の反射率を90%以上とすると発振しきい値は約200mA以下と見積られた。より低しきい値動作を実現するためには、Zn拡散や電極プロセス等の改善、素子サイズの最適化が今後の課題として残されているが、本研究によってCTJ構造面発光レーザの基本特性が明らかにされ、2次元アレイ化に優れていることが示された。
限界状態設計法に基づく大深度・大口径シールドトンネル耐震設計手法に関する研究

近年,都市トンネルの多くはシールドによって建設され,10mを越える大口径のシールドトンネルも出現するようになった.しかしながら,大深度・大口径などのシールドトンネル特性を考慮したシールドトンネル耐震計算法はまだ明示されていない.シールドトンネルの耐震設計法を確立するのは都市防災観点から重要な意味を持っている.本研究の実績は以下のようである.1,本研究では,ノースリッジ地震と北海道東方沖地震における地中構造物の被害状況を調査するとともに,さらに兵庫県南部地震については,地理情報システムを用いて,地形・地質条件および断層と地中埋設管被害の関係を調べた.2,2次元動的弾塑性有限要素法を用いて,地震時既存断層が地中管路に与える影響を検討した.断層の変形は地中構造物に大きな力を加えひずみを増加させ,設計ひずみは解析ひずみを大きく下回ったことが分かった.3,有限要素法を用いた動的解析プログラムにより地中深く埋設された大断面シールドトンネルの横断面内地震時の挙動について検討した.また,ジョイントのバネ係数が応答変異,発生断面力に与える影響についても検討した.4,地表面変位スペクトルに基づく耐震設計用地中変位分布の推定法を提案した.現行耐震設計法との比較により,一層地盤,2層地盤において従来のものとほぼ同一の地中変位分布を得ることができる.5,曲がり梁理論による静的耐震設計手法を提案した.断面力の最大応答値は,動的解析の結果との比較によって比較的近いものが得られたが,軸力に関しては誤差が少し大きいものとなった.近年,都市トンネルの多くはシールドによって建設され,10mを越える大口径のシールドトンネルも出現するようになった.しかしながら,大深度・大口径などのシールドトンネル特性を考慮したシールドトンネル耐震計算法はまだ明示されていない.シールドトンネルの耐震設計法を確立するのは都市防災観点から重要な意味を持っている.本研究の実績は以下のようである.1,本研究では,ノースリッジ地震と北海道東方沖地震における地中構造物の被害状況を調査するとともに,さらに兵庫県南部地震については,地理情報システムを用いて,地形・地質条件および断層と地中埋設管被害の関係を調べた.2,2次元動的弾塑性有限要素法を用いて,地震時既存断層が地中管路に与える影響を検討した.断層の変形は地中構造物に大きな力を加えひずみを増加させ,設計ひずみは解析ひずみを大きく下回ったことが分かった.3,有限要素法を用いた動的解析プログラムにより地中深く埋設された大断面シールドトンネルの横断面内地震時の挙動について検討した.また,ジョイントのバネ係数が応答変異,発生断面力に与える影響についても検討した.4,地表面変位スペクトルに基づく耐震設計用地中変位分布の推定法を提案した.現行耐震設計法との比較により,一層地盤,2層地盤において従来のものとほぼ同一の地中変位分布を得ることができる.5,曲がり梁理論による静的耐震設計手法を提案した.断面力の最大応答値は,動的解析の結果との比較によって比較的近いものが得られたが,軸力に関しては誤差が少し大きいものとなった.
細胞移入による誘導型腸炎における非典型Ｔ細胞の機能解析

前年度に引き続き、Themisコンディショナルノックアウト(KO)マウスの腸炎モニターを行った。その結果、野生型マウスと比較して全身状態の悪化(体重減少等)を始めとする、腸炎を示唆する症状は認められなかった。よって、Themisは典型T細胞の分化、特に正の選択には非常に重要であるが、非典型T細胞の分化および機能には関与しないことが推定された。そこでThemisの作用機序を明らかにするために、分化シグナルを受け取る直前の胸腺細胞が得られるマウスとして、OT1-TCR Tg;β2mKO;Themis野生型(WT)またはKOマウスに着目した。このマウスより胸腺細胞を精製し、生理的なTCR刺激、すなわち胸腺内でT細胞が分化できる弱い刺激(Q7)あるいはT細胞がアポトーシスに陥る強い刺激(OVA)を与えた後、細胞溶解液を調整して抗Themis抗体を用いて免疫沈降した。プロテオミクス解析解析の結果、沈降物の中に、核やミトコンドリアに存在するタンパク質を検出した。これまでにThemisは細胞質と核とに存在することが我々および他の研究グループにより示されてきたが、その局在の意義は全く明らかになっていない。これらの候補分子は、T細胞の分化シグナルにおけるThemisの新たな作用点を明らかにする鍵となることが予想された。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本研究は、難治性腸疾患の病態解明をめざし、細胞移入による誘導型腸炎における非典型T細胞の機能に重要な遺伝子を明らかにし、役割を解明することを目的とするものである。26年度は、課題【1】の、誘導型腸炎における新規T細胞特異的遺伝子の機能解析を行った。非典型T細胞におけるThemisの機能解析については、Treg特異的Themisコンディショナルノックアウ(coKO)トマウスの作成および腸炎発症のモニタリングを行った。その結果、約半年間のモニターにおいて、Themis coKOマウスが腸炎を発症することはなく、来年度も引き続き発症のモニタリングを行う。新規T細胞特異的遺伝子の非典型T細胞における機能解明については、野生型非典型T細胞だけでなく、胸腺特異的遺伝子ISC1およびISC13ノックアウト非典型T細胞も腸管上皮内に生着する事が確認できた。また、野生型非典型T細胞に関しては、エフェクターCD4T細胞との共移植において、誘導型腸炎を抑制することを確認した。しかしながら、申請書の予想される問題点の項に記したとおり、発現解析するに十分な数の活性化状態の非典型T細胞を、エフェクターT細胞との共移植後の個体から精製することが困難であった。移植個体からの細胞精製の条件を検討すると同時に、invitroにおいて非典型T細胞とエフェクターT細胞を共培養し、エフェクターT細胞の増殖を抑制するアッセイ系を検討した。その結果、非典型T細胞は、制御性T細胞の増殖抑制効果よりは劣るものの、エフェクターの4倍程度を培養系に添加することで、エフェクターT細胞の増殖を抑制するという予備的な実験結果を得た。上記の成果をもとに、今後は胸腺特異的遺伝子ノックアウト非典型T細胞が誘導型腸炎を抑制できるか否か、また、in vitroにおけるエフェクターT細胞の増殖抑制アッセイから、活性化状態の非典型T細胞を精製して発現解析ができるか否か、検討する。平成26年度は、新規T細胞特異的遺伝子の機能解析が進みThemiscoKOマウスにおいて腸炎を発症しないことが明らかになった。また、ISC1ノックアウト非典型T細胞はTCR依存性の活性化が阻害されることが明らかになった。また、in vitroにおける非典型T細胞のアッセイ系の確立が進んだ。Themi scoKO制御性T細胞については、in vivoおよびin vitroにおけるエフェクターT細胞抑制活性の検討を引き続き行う。新規T細胞特異的遺伝子の非典型T細胞における機能解明については、ISC1、ISC13の他の胸腺特異的遺伝子(ISC4、ISC22)ノックアウト非典型T細胞についても、免疫不全マウスの腸管上皮内への生着および、誘導型腸炎の阻害効果について検討を進める。

また、本年度に確立したin vitroにおける非典型T細胞・エフェクターT細胞の共培養系についても同様に、胸腺特異的遺伝子ノックアウト非典型T細胞を用いた解析を行う。上記いずれかの方法で十分な数の活性化非典型T細胞を得た後、各種遺伝子発現解析を行う。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
血球分化におけるリジン脱メチル化酵素ＬＳＤ１の機能発現機構

本研究の目的は、血球-血管内皮共通前駆細胞におけるLSD1機能の発現機構と、個体発生過程におけるFADやNAD+などの生命素子の量的変動の影響、の解明である。個体レベルでの解析を戦略とし、ゼブラフィッシュの突然変異系統やトランスジェニック系統を用いて行う。特に、これまで研究代表者が開発した造血関連系統を活用する。FAD合成酵素であるFAD合成酵素1(Flad1)及びリボフラビンキナーゼ1(Rfk1)の遺伝子ノックダウンにより、造血を始めとする発生過程に特異的な障害が出ることがわかったので、本年度は、より遺伝学的にこの現象を検証するために、TALEN法を駆使した遺伝子ノックアウトゼブラフィッシュの作成を試みた。ノックアウト構築の作成は成功し、ノックアウト系統の系統化に取り組んだ。一方、Notchシグナルとの関連性を明らかにするために、Notch過剰発現型トランスジェニックフィッシュを育成し、LSD1変異系統との二重変異系統の作成に成功し、解析を行った。同様に、各種GFPレポーター系統(Fli1-GFP, Kdrl-GFP, Gata1-GFP)とLSD1変異系統との二重変異系統を作成し、解析を行った。25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、まず、生命素子と個体発生の制御機構との関係を探るため、ゼブラフィッシュ胚を用いた遺伝子ノックダウン解析を行った。FAD合成酵素であるFAD合成酵素1(Flad1)及びリボフラビンキナーゼ1(Rfk1)の遺伝子ノックダウン解析を行い、造血を始めとする発生過程に特異的な障害が出ることがわかった。このことは、個体発生において、FADが重要な働きを行っていることを示唆する。造血以外では、胴体中軸の形成異常が顕著であった。造血障害の作用点を、マーカー遺伝子の発現解析で探索したところ、Gata1発現が減少しており、赤血球分化が障害をうけていると示唆された。一方、血管内皮前駆細胞マーカーであるfli1aの発現は変動しないことから、FAD合成が影響するのは、当初、予想していた血球-血管内皮の運命決定ではなく、より後期の血球分化の段階であると推測された。FADなどの生命素子の発生過程における機能は、これまで研究がほとんどなされなかったためよくわからなかったが、本研究の成果により、FAD量の変動が、予想以上に特定局面の発生過程に用する可能性が浮かび上がり、今後の研究の進展が期待される結果となった。当初計画では、LSD1作用因子の同定から行うことになっていたが、作製したLSD抗体が期待通りには機能しなかったことともあり、次年度計画であったFAD合成酵素の生理機能解析を先にやることにした。FAD合成酵素の遺伝子ノックダウンの成果は、非常に興味深く、これまで注目されなかったFADなどの生命素子の脊椎動物の発生過程における機能が浮かび上がった。この点において、研究成果は達成されたと判断する。モルフォリノオリゴによるノックダウンは解析条件が限定されてしまうので、今後は、遺伝子ノックアウトフィッシュの開発に取り組みたいと考えている。幸い、ゼブラフィッシュにおいては、TALEN法によるノックアウト法がほぼ確立されたので、現在、その準備に取りかかっているところである。LSD1作用因子の同定に関しては、上記の通り、難航している。したがって、こちらは準備が整うまで後回しにし、今後は、今年度新たな展開が開けたFAD合成酵素の生理的機能と、LSD1によるEtv2遺伝子の発現制御機構の解明に、集中したいと考えている。また、もう一つの関連生命素子であるNADに関しては、FAD同様に研究を進めるとともに、その関係で、Notchシグナルとの関連性を明らかにする予定である。こちらは、現在、Notch過剰発現型トランスジェニックフィッシュを育成しているところである。FAD及びNADの発生期における生体内動態を明らかにするために、両者に対する特異的抗体の作製も目指しているが、現状は厳しい状況である。

他に代替手段がなく、何とか打開したい課題であるので、特殊技能をもつ共同研究先等を探していきたい。25年度が最終年度であるため、記入しない。
近代国家形成過程におけるローマ市行政とカトリック団体の社会事業

平成1718年度の二年間に、おもに以下の三つの研究作業をおこなった。(1)近年見直しが進んでいるローマのイタリア王国への統合過程に関する研究文献をもとにその研究動向を把握するとともに、本研究が中心的な課題とするローマの行政制度について理解を深めた。(2)二回にわたり現地文書館でカトリック系慈善団体と王国行政との関係を解明するための史料調査をおこなった。(3)収集した史料のうち、ローマ県アルバーノ・ラツィアーレ市に関する県文書を解読、分析し、自由主義期における市、県・国家の関係について考察した。(1)の作業を通じて次のことが確認された。まず、ローマの行政制度は実質的には多数のカトリック系慈善団体によって担われており、その実態はイタリア王国への統合後も変わらなかったこと。さらに、そうした慈善団体の王国行政への取り込みの役目を担ったのが1862年に設置され1890年にその権限を強化された慈善委員会であったこと、である。(2)の作業経過とおもな成果は以下の通り。第1回目(平成17年9月8日9月26目):ローマの国立文書館において慈善団体に関する県文書を調査し、アルバーノ・ラツィアーレ市慈善委員会に関する史料、ローマ市の慈善団体S.S.アヌンツィアータに関する資料などを収集した。第2回目(平成18年9月3日9月18日)ローマの国立文書館において教会財産に関する会計院文書を、また、フィレンツェ国立図書館において、「イタリア女性国民会議」に関する史料を収集した。(3)の史料解読作業を通じて次のことが明らかになった。イタリア王国によって各市町村に設置された慈善委員会は1890年以降管轄地域の慈善団体を統括する形式を整えていったが、監督官庁の県や内務省に対しては情報を提供せず自立的に振舞っていた。このことから、少なくとも1900年代までの王国行政については実質的な支配よりも形式的な制度の確立が優先されていたと考えることができる。本年度は、自由主義期ローマ市におけるカトリック団体による慈善事業の実態把握のための基礎作業、およびローマ市政の全体像の理解のための作業を進めた。前者に関しては、9月にローマ国立文書館において19日間にわたる史料調査を行った。当該時期の慈善事業に関する史料は膨大であり、特に県の管轄下に入ったものについてはイタリアの研究においてもほとんど未踏査で、文書館における分類も不十分であった。そのような状況のなかでの史料の選定は困難を極めたが、当該時期における活動の変遷を見通すことが可能な程度に史料が残存していた団体をひとつ選びその全文書を複写した。この調査で明らかになった史料状況はそれ自体、自由主義期のローマ市行政におけるカトリック団体の社会活動の重要性を示唆するものであった。その一方で、史料の内容は団体の活動の実態というよりも市・県と団体との関係性を明らかにする種類のものであることが判明した。したがって、史料の分析に入る前に未だ不明な点が多い自由主義期ローマの市政について研究文献を中心に理解を深める作業を行った。またこれに関連して、1908年にローマで開かれた「第1回全国女性大会」に関する研究を進めた。これはイタリアで女性運動の大同団結を目指して開かれた初めての大会だが、ローマ市の強いイニシアティヴのもとで行われた。そこには前年に市長となったE.ナタンとその一族、ローマの貴族たちと女性運動との強い結びつきが確認できた。これについては、2005年12月にイタリア近現代史研究会において研究報告を行った。

本年度は、昨年度に引き続き自由主義期ローマの行政に関する文献調査を進めるとともに、昨年度の現地調査によって得られた史料の解読を行った。文献調査においては、教会国家からイタリア王国への移行過程に関する新しい研究文献を購入し、とくに当該時期の文書・文化財の取り扱いというテーマに留意して研究を行った。また、昨年度収集したおもな史料としては、ローマの慈善団体S.S.アヌンツィアータに関する史料、およびローマ県アルバーノ・ラツィアーレ市の慈善委員会・慈善団体に関する史料があったが、今年度さらに、9月3日から18日にかけて現地調査を行い次のような成果を得た。ひとつは、教会-国家関係に関する史料調査で、ローマの国立文書館において教会財産の移譲に関する史料(会計院:旧慈善施設および宗務関係の通達)を選定して複写した。もうひとつは、この研究において副次的なテーマとしている女性運動に関する史料調査で、フィレンツェの国立図書館において全国的女性運動組織「イタリア女性国民会議」に関する会議録を複写した。史料の解読については、当初予定していたローマ市慈善団体に関する史料ではなく、アルバーノ・ラツィアーレ市に関する県文書を優先的に取り上げた。それは、この史料が自由主義期ローマにおけるカトリック系慈善団体とイタリア王国の行政制度との関係を考察するためにより適切であったからである。この史料解読と分析を通じて次のことを明らかにすることができた。すなわち、イタリア王国の行政制度の浸透には住民行政の実質的な担い手であるカトリック系慈善団体の掌握が不可欠であったが、各市町村に設置された慈善委員会は監督官庁の県や内務省に対して自立的に振舞っており、王国側もその状況を事実上容認していたということである。
サービス人材の業務能力と問題解決スタイルが顧客価値に与える影響：旅館を中心に

平成30年度には、「おもてなし」に代表される日本的接客サービスの観点から高度専門サービスの生成とプロセスを明らかにしようと理論的研究を行った。また、どのような日本的接客行為が顧客価値を高めるのかについてより体系化することを目的とした。日本の接客現場におけるサービス内容を具体化するために、顧客の仕草や態度から顧客要求を推察し、適切な間を読みながらサービスを提供するプロセスを分析した。分析に向けて、いくつかの事例を中心に国内・外研究協力者と意見交換を行い、より日本固有の接客スタイルを明らかにしようとした。実際に、韓国の顧客と日本の顧客がどのように実行されたサービスに対するどういった評価をするのかについて、大手リゾート会社の顧客コメントシートを入手した。そのデータをコンテクスト分析を実施している(進行中)さらに、より科学的分析を実施するために、モデル構築を試みた。その基礎研究のために日本で最も接客サービスが評価される旅館と最近、おもてなしデザインで注目される旅館を対象に経営者インタビューとフィールドワークを実施した。その調査結果などを含むいくつかの成果をまとめ国際学会に投稿し、投稿した論文は2019年7月に発表が確定している。本年度は理論を整理し、モデル構築を試みた。モデル構築のためにおもてなし経営で評価される旅館2箇所で経営者へのインタビューとフィールド調査を実施した。人による「おもてなし」サービス価値の源泉をより体系化するためにモデルを構築する。そのモデルをサービス現場(旅館)を対象に定量的調査を実施する。その調査分岐を基づいて、国際学会で発表し、多数の研究者からのフィードバックを試みる。フィードバックされた内容をより具体的に考察し、再度モデルを修正し、接客従業員の業務能力に関する尺度を作成する。一方、持続的文化観光(ビジネス)について、国外事例調査を計画する。文化観光についてはフランスを選び、文化的要素と観光サービスのシステム化などを参考にしながら異文化の魅力度を測る。同時に旅館の生活文化のビジネス化などについて、より「おもてなし」の強みをどのように実践すべきなのかを高度専門サービスの特徴から明らかにする。調査対象国、フランスの国内政治の不安定により出張を延期した。その未使用額は本年度改めてフランス調査に使用予定である。
殻体構造・発生・解剖から探る軟体動物頭足類の起源

本研究の主な成果は下記の4点である。(1)「生きている化石」オウムガイを解剖し、他の頭足類、軟体動物と比較することにより、原始的形質、派生的形質を特定した。(2)オウムガイの胚の解剖から、頭足類のボディープランの起源についての仮説を提唱した。(3)殻の退化した頭足類は化石記録が乏しいが、顎に注目することにより白亜紀に現代型の鞘形類がすでに繁栄していたことを明らかにした。(4)アンモナイト類の胚殻の形態より、繁殖様式、初期生活史を推定し、白亜紀末における絶滅の要因に関する仮説を提唱した。現生オウムガイ類に保持されている原始的形質を再確認するためフィリピン産のオウムガイNautiluspompiliusを解剖し、鞘形類およびその他の軟体動物と比較した。その結果、16形質が現生頭足類の共有派生形質であることが確認された(1.腕,2.漏斗,3.鯉軟骨が入鯉血管側に存在,4.背腹に対になった顎板,.5.内部構造が単純化した胃,6.胃盲嚢が胃の本体より後部に位置する,7.消化腺が消化腺管を通じて胃盲嚢に連絡,8.腎臓付属器,9.囲心嚢付属器,10.閉鎖血管系,11.脳の発達,12.視葉,13.眼筋,14幼生期を欠き直達発生,15.卵割は盤割で螺旋卵割を行わない,16.外部卵黄嚢を持つ)。さらに、オウムガイと鞘形類の間には少なくとも52形質に及ぶ大きな違いが見られた。これらの形質について、頭足綱の外群である腹足綱およびその他の軟体動物と比較した結果、52形質のうち16形質が原始形質であることが確認された(1.外殻性,2.胚殻が楯状,3.外套膜が薄い,4.殻皮溝がある,5.鰭がない,6.色素胞器官を欠く、7.発光器を欠く,8.鯉は鞘形類では膜によって外套腔内に懸垂するが、オウムガイ類には鯉膜がない,,9.消化腺付属器を欠く,10.脳の発達が弱い,11.脳軟骨を欠く,12.星状神経節を欠く,13.眼はレンズを欠き中空,14.嗅検器が存在する,15.平衡胞が側方に位置する,16.平衡胞の内壁は平滑)。オウムガイ類の腕の数が多いこと、鯉の数が多いこと、腎囲心嚢の器官2対あることは恐らく派生形質である。これらの形質については個体発生の研究がさらに必要である。様々な形態学的形質から頭足類の起源を理解するために、鞘形類の比較解剖、殻体構造の比較、発生過程の比較、化石頭足類の研究を行った。鞘形類はコウイカ、スルメイカ、ジンドウイカ、ヨツメダコ、メンダコなどを解剖し、鞘形類の共有派生形質を再検討し、オウムガイ類と鞘形類を区別する形質を確認した。殻体構造の研究では、頭足類の外群となる軟体動物、特に腹足類、二枚貝類のSEM観察を行った。殻体構造の形質は現時点では系統的な解釈が難しく、腹足類のカサガイ類および二枚貝類の原鰓類に関する詳細な研究がさらに必要である。発生の研究では、オウムガイ類および鞘形類の胚発生の過程を他の軟体動物、あるいは左右相称動物と比較することにより、頭足類の直接発生と他の動物群の幼生の発生に見られる共通性を考察した。特に、胚における頭足部の形成様式の特殊化、神経策の集中と脳の発達が、頭足類が派生する過程で最も劇的な変化であると考えられる。化石頭足類の研究では、白亜紀後期頭足類の顎器の比較解剖学的研究を行い、アンキロセラス亜目アンモノイド類の下顎石灰質沈着物の微細構造の多様性を明らかにするとともに、北海道のチューロニアンの地層から産した下顎化石に基づき、コウモリダコ類Nansimoteuthis属の新種を提唱した。また、中生代アンモノイド類の胚殻表面にある微細な疣状突起の形成過程を保存の良い胚殻試料を用いてSEM観察を行い、それらが胚発生の中期に形成されたことを明らかにするとともに、それらの形成に外套膜原基(貝殻線)は関与せず、"無機"的に沈着したとするモデルを提唱した。化石、現生の頭足類の比較形態学的研究により、頭足類の進化について考察した。頭足類の中で鞘形類は殻体の退化が著しいため、化石記録が不完全で、その進化史や系統関係については不明な点が多かった。

棚部らは、北太平洋の北海道やカナダ、バンクーバー島に分布する海成上部白亜系からツツイカ類、コウモリダコ類、ヒゲダコ類に属する鞘形類の顎板化石を報告し、3新属5新種を提唱した。これらの鞘形類の顎化石はいずれも大型で、現生鞘形類における顎サイズと体長の関係から推定すると、現生ダイオウイカ(体長約5m)に匹敵する大型の種を含むことがわかった。白亜紀の北西太平洋では外殻性の体制を持ったアンモノイド類やオウムガイ類のほかに、現代型の鞘形類がすでに繁栄を遂げていたことが明らかになった。白亜紀末のアンモノイド類の大量絶滅の要因については諸説あるが、検証可能な仮説はきわめて少ない。これまでのアンモノイド類の比較発生学的研究から、アンモノイド類は小卵多産型(r戦略型)の繁殖戦略を持っていたことや、艀化後の幼体は1mmにも満たないことから小型の植物・動物プランクトンを餌に発育したと考えられる。
タンパク質立体構造の非経験的高速シミュレーション法の開発

本研究では,既知情報に依存しない非経験的なタンパク質立体構造の高速シミュレーション技術を開発することを目的に,タンパク質立体構造の動的側面(フォールディング)と静的側面(安定構造)を原子レベルの相互作用から詳細に解析した。その結果,以下の研究成果が得られた。1.アミノ酸側鎖を分離して取り扱う方法の開発によって,20種類のアミノ酸の真空中のSAAP力場パラメータをほぼ完成することができた。溶媒中のパラメータの作成についても,完成の目処が立った。2.水中の単一アミノ酸ポテンシャルは,タンパク質中におけるそのアミノ酸の統計的な構造に一致していることを突き止めた。すなわち,タンパク質立体構造においてはアミノ酸のコンホメーションはほぼランダムである(すなわち,ボルツマン分布している)ことがわかった。3.SAAP力場を用いたアラニン10量体の分子シミュレーションにおいて,水中ではαヘリックスやπヘリックスが局所安定構造として得られ,エーテル中(疎水的環境)では3_<10>ヘリックスが局所安定構造として得られた。この結果は実験結果をよく再現している。4.リボヌクレアーゼA,リゾチーム,ホスホリパーゼA_2,インスリンの4つのタンパク質において,S...O相互作用がタンパク質の基質認識やタンパク質の進化(系統樹)と関連をもつことを明らかにした。本研究ではさらに,上記の理論的な考察を検証するために,新規セレン試剤を用いてタンパク質のフォールディング実験も行い,リボヌクレアーゼAのフィールディング初期の中間体においては,SS結合の形成がほぼランダムに起きていること,すなわち安定な立体構造が存在しないことを確認した。
統語論と語用論のインターフェイス-「発話行為の合成」とモダリティ

生成文法理論における最新の文法モテル(Chomsky(2000,2001,2004,and 2005))を仮定し、その理論的帰結を主に補文化辞消去を類型論的に捉える試みを通して探り、その試みは廣江(2007)として結実した。英語、ドイツ語、イタリア語、スペイン語といった言語における補文化辞消去に関するデータを収集し、上述の理論的枠組に則りながら検討を加えた。その結果、各言語において補文化辞消去が可能かどうかは、これまで一貫して主張してきた「復元可能性の条件(Recoverability Condition:RC)」というインターフェイス条件(あるいは判読可能性条件(legibility Conditions))のみでは十分ではなく、各言語の法体系に存在し、ある種の「運用の用請(performance requirement)」として位置付けられる「法階層(mood hierarchy)」をも考慮する必要があるとの主張を行った。また、本研究では、補文化辞消去という、文法の中核的な構造と言える部分にもたんなるパラメター設定では説明できない言語変異があることを明らかにし、言語の多様性を捉えうる文法理論とはどのような特性を備えていなければならないかを考察し、Inada and Imanishi(2003)で提案されている文法モデルが望ましいとする結論に至った。本研究における理論的貢献は、補文化辞消去現象を正しく捉えるためには、最新の文法モデルでは不備があることを指摘するものとなった。最新の文法モデルでは、syntaxで形成された対象物がLFインターフェイス-を介して概念・意図体系から解釈を受け、その後、運用体系へと送られる。しかし、補文化辞消去に関する本研究は、各言語で異なる運用上の用請、語彙的形態の相違、といったことを考慮する必要があることを示し、かつこれまで仮定とれていた類型論的に近い距離にある類似言語が、実は、補文化辞消去に関する事実(つまり、法階層)を詳細に分析すれば、異なる類型が存在する知見が得られた。言語に関する事実、とりわけ、mood(あるいはmodality)を伴う事実を正しく捉えるためには、統語的な要因のみならず語用論的な要因をも考慮する必要があるとの研究指針に基づき研究を行った。具体的には、英語と伊語における補文化辞消去に関する事実にはmoodが関わっているとの立場に立ち、Hiroe (1999)において提案した「復元可能性の条件(Recoverability Condition:RC)」と、新たに「法階層(mood hierarchy:MH)」を仮定すれば正しく捉えられることを明らかにした。RCは最新の文法モデルで仮定されている、LFインターフェイス条件のひとつ「判読可能性の条件(legibility condition)」に相当する。MHとは、個別言語ごとに異なる、言わば「運用上の要請(performance requirement)」に相当する、まさに語用論的な条件であり、本研究の指針を支持する経験的な証拠足りうることを主張した。さらに、英語と伊語のみならず、補文化辞消去に関する事実の調査を英語と同じGermanic言語である独語、伊語と同じロマンス語の仏語・スペイン語に拡大し、詳細な事実観察のレベルでは多少異なるものの、独語・伊語・スペイン語では英語とは対照的な振る舞いを示すという記述的な一般化を得た(英語では義務の仮定法で従属節がマークされている場合補文化辞消去は許されない一方、独語・伊語・スペイン語では逆に許される)。本研究が対象としている補文化辞は、語用論的領域との掛け橋でもあるため、語用論的事実に対応する補文化辞構造が提案される傾向にあり、特にヨーロッパ言語を中心とした研究の結実がRizzi et al.(2005)であった。しかしながら、本研究の指針を大枠で包摂している「極小主義(Minimalist Program)」の作業仮説として中心的な役割を果たしている「経済性(economy)の原理」に照らし合わせて、Rizzi et al.において補文化辞構造を下位構造に分割していく試みは、記述的一般化を満たすだけの構造の仮定であり十分説明的ではないとの警鐘を鳴らした(Hiroe (2006c))。昨年度の研究計画に従い、今年度は最新の文法モデル(Chomsky(2000,2001,2004,and 2005))を仮定し、その理論的帰結を主に補文化辞消去を類型論的に促える試みを等して探り、その試みは廣江(2007)として結実した。英語、ドイツ語、イタリア語、スペイン語といった言語をおける補文化辞消去に関するデータを収集し、上述の理論的枠組みに則りながら検討を加えた。その結果、各言語において補文化辞消去が可能かどうかは、これまで一貫して主張してきた「復元可能な条件(Recoverability Condition : RC)」というインターフェイス条件(あるいは判読可能性条件(legibility conditions)のみでは十分ではなく、各言語の法体系に存在し、ある種の「運用上の要請(performance requirement)」として位置づけられる「法階層(mood hierarchy)」をも考慮する必要があるとの主張を行った。また、本研究では、補文化辞消去という、文法の中核的な構造と言える部分にもたんあるパラメター設定では説明できない言語変異があることを明らかにし、言語の多様性を促えうる文法理論とはどのような特性を備えていなければならないかを考察し、Inada and Imanishi (2003)で提案されている文法モデルが望ましいとする結論に至った。本研究における理論的貢献は、補文化辞消去現象を正しく促えるためには、最新の文法モデルでは不備があることを指摘するものとなった。最新の文法モデルでは、syntaxで形成された対象物がLFインターフェイスを介して概念・意図体系から解釈を受け、その後、運用体系へと送られる。

しかし、補文化辞消去に関する本研究は、各言語で異なる運用上の要請、語彙的形態の相違、といったことを考慮する必要があることを示し、かつこれまで仮定されていた類型論的に近い距離にある類似言語が、実は、補文化辞消去に関する事実(つまり、法階層)を詳細に分析すれば、異なる類型が存在する知見が得られた。生成文法理論における最新の文法モテル(Chomsky(2000,2001,2004,and 2005))を仮定し、その理論的帰結を主に補文化辞消去を類型論的に捉える試みを通して探り、その試みは廣江(2007)として結実した。英語、ドイツ語、イタリア語、スペイン語といった言語における補文化辞消去に関するデータを収集し、上述の理論的枠組に則りながら検討を加えた。その結果、各言語において補文化辞消去が可能かどうかは、これまで一貫して主張してきた「復元可能性の条件(Recoverability Condition:RC)」というインターフェイス条件(あるいは判読可能性条件(legibility Conditions))のみでは十分ではなく、各言語の法体系に存在し、ある種の「運用の用請(performance requirement)」として位置付けられる「法階層(mood hierarchy)」をも考慮する必要があるとの主張を行った。また、本研究では、補文化辞消去という、文法の中核的な構造と言える部分にもたんなるパラメター設定では説明できない言語変異があることを明らかにし、言語の多様性を捉えうる文法理論とはどのような特性を備えていなければならないかを考察し、Inada and Imanishi(2003)で提案されている文法モデルが望ましいとする結論に至った。本研究における理論的貢献は、補文化辞消去現象を正しく捉えるためには、最新の文法モデルでは不備があることを指摘するものとなった。最新の文法モデルでは、syntaxで形成された対象物がLFインターフェイス-を介して概念・意図体系から解釈を受け、その後、運用体系へと送られる。しかし、補文化辞消去に関する本研究は、各言語で異なる運用上の用請、語彙的形態の相違、といったことを考慮する必要があることを示し、かつこれまで仮定とれていた類型論的に近い距離にある類似言語が、実は、補文化辞消去に関する事実(つまり、法階層)を詳細に分析すれば、異なる類型が存在する知見が得られた。
転移関連分子を標的とした膵臓がんの高感度画像診断法と分子標的内照射治療法の開発

転移関連分子を認識する抗体Hs8001をIn-111標識し、膵癌由来細胞BxPC-3を移植したモデルマウスでの体内動態を評価したところ、腫瘍には高集積したが、正常組織への集積は低いことを明らかにした。またZr-89で標識した抗体による高感度画像診断が可能であることも明らかにした。次に治療核種であるY-90で標識し治療効果をみたところ、増殖抑制効果はあったが、腫瘍の縮小効果はなかった。放射線増感効果のある抗がん剤Gemcitabineとの併用療法の効果をみたところ、単独治療より高い治療効果が得られた。膵癌を標的とした高感度画像診断法と分子標的内照射療法の開発に成功した。膵臓がん細胞株(MIA PaCa-2、AsPC-1、BxPC-3、PANC-1)とマウス由来細胞(A4)でEMMPRINの発現量と発現場所の比較をウエスタンブロット法と免疫蛍光染色行った。さらにヌードマウスに膵がん細胞とA4細胞を皮下移植し、腫瘍形成能を調べ、その腫瘍の免疫染色を行い、最も発現の高いMIA PaCa-2と発現の見られなかったA4細胞をネガティブコントロールとして移植したマウスをモデルマウスとした。またMIA PaCa-2の細胞と皮下腫瘍片をマウスの膵臓に注入または移植したモデルマウスも作成した。抗EMMPRIN抗体の放射性ヨウ素(I-125)標識はクロラミンT法で行った。放射性ヨウ素は内在化する抗体のイメージングに適していないため、内在化抗体に有用な金属核種(Ga-67、Zr-89)の標識も行った。EMMPRINの発現が最も高いMIA PaCa-2細胞に対する結合能、結合の特異性(非標識抗体による阻害実験)や抗体の内在化を調べた。皮下腫瘍モデルマウスで放射性標識抗体(I-125、Zr-89)の体内動態分布を解剖法により調べ、経時的(投与後1、2、4、6日)にサンプリングし、採血後に、主な臓器と腫瘍を取出し、重量と放射線量を測定した。次に、経時的なPETイメージングを実施し、解剖法との乖離がないか確認し、どちらも他の主要な臓器並びにA4腫瘍に比べMIA PaCa-2腫瘍への集積が高いことが明らかとなった。同所腫瘍モデルマウスでのイメージングも実施し、膵臓に移植した腫瘍もイメージングできることを確認した。Zr-89標識抗体によって、EMMPRIN高発現の腫瘍を、感度高くイメージングできることが示された。前年度は膵癌由来細胞のEMMPRIN発現量が高いことを確認し、Zr-89標識した抗EMMPRIN抗体で膵癌モデルマウスの皮下移植腫瘍、および同所移植腫瘍をイメージングに成功したため、、EMMPRINによる内照射治療の検討を行った。膵臓がん細胞株(MIA PaCa-2、AsPC-1、BxPC-3、PANC-1)をX線照射し、細胞の生存率を調べ、放射線に高感受性のMIA PaCa-2と抵抗性のBxPC-3を選択した。MIA PaCa-2とBxPC-3の細胞をヌードマウスに皮下移植し、In-111標識した抗EMMPRIN抗体の体内動態分布を解剖法により調べ、経時的(投与後30分、1日、2日、4日、7日)にサンプリングし、採血後に主な臓器と腫瘍を摘出し、重量と放射線量を測定し、RI集積を評価した。In-111標識抗体で推定したY-90標識抗体が腫瘍に与える吸収線量はMIA PaCa-2が8.0 Gy/MBq、BxPC-3が5.2 Gy/MBqと算出された。また外照射治療実験により、0、15、30、60 Gyを照射し、MIA PaCa-2は15 Gy以上で照射2週間後に腫瘍の消失が見られ、再増殖は確認されなかった。BxPC-3は30 Gy以上で増殖抑制効果が見られ、60 Gyで7週目に腫瘍の消失を確認した。この結果からMIA PaCa-2が放射線に高感受性でBxPC-3が抵抗性であることがわかり、細胞の生存率の結果とも一致した。In-111標識抗体の体内動態から求めた吸収線量と外照射治療実験の結果より、Y-90標識抗体による治療で効果のある線量を求めた。今後は、その線量を元にY-90標識抗体の治療実験を行っていく計画である。前年度までに膵癌由来細胞のEMMPRIN発現量が高いことを確認し、Zr-89標識した抗EMMPRIN抗体で膵癌モデルマウスの皮下移植腫瘍および同所移植腫瘍のイメージングに成功した。また、抗EMMPRIN抗体をIn-111標識し、放射線に抵抗性のBcPC-3細胞を移植したモデルマウスを用いて体内動態実験を行った。In-111標識抗体で推定したY-90標識抗体が腫瘍に与える吸収線量は5.2Gy/MBqと算出されたのでY-90標識抗体の治療実験を行った。Y-90標識した抗EMMPRIN抗体0、25、50,100μCiをBxPC-3移植マウスに投与し、週2回、腫瘍径と体重を測定した。投与直後に体重の減少が見られ、50μCi以上で増殖抑制効果が得られた。また0、100μCi投与して1、3、7日後の腫瘍と未治療の腫瘍をサンプリングし、HE染色やKi-67による免疫染色を行った。

100μCi投与の7日後のサンプルは巨細胞がみられ、Ki-67陽性細胞率もあがることから放射線による細胞の増殖死がおこっていると考えられる。腫瘍の縮小または消失はみられなかったので、膵癌治療で用いられる抗がん剤のGemcitabineとの併用療法を行う。文献を参考にGemcitabineを体重あたり120mg/kgまたは240mg/kgを前日に投与し、Y-90標識抗EMMPRIN抗体を100μCi投与して、腫瘍サイズや体重の測定を行う。またGemcitabineとの併用療法の病理標本も作成する予定である。担癌マウスの作成、Y-90標識抗体による治療実験の経過観察とデータの整理に時間がかかり、Gemcitabineとの併用療法実験が期限内に終了できなかったので当初の予定より進捗が遅れている。これまでに膵臓がん由来細胞のEMMPRIN発現量がネガティブコントロールに比べ高いことをin vitroの実験で確認した。またZr-89標識した抗EMMPRIN抗体で膵癌モデルマウスの皮下移植腫瘍がネガティブコントロールの腫瘍に比べ高集積したことを確認し、同所移植腫瘍のイメージングにも成功した。また、抗EMMPRIN抗体をIn-111標識し、放射線に抵抗性であるBxPC-3細胞を移植したモデルマウスを用いて体内動態実験を行い、正常組織に比べ腫瘍へ集積することを確認した。In-111標識抗体で推定したY-90標識抗体が腫瘍に与える吸収線量は5.2Gy/MBqと算出されたのでY-90標識抗体の治療実験を行った。Y-90標識した抗EMMPRIN抗体0、0.74、1.85、3.7MBqをBxPC-3移植マウスに尾静脈から投与し、週2回、腫瘍径と体重を測定した。各投与群は5匹とした。投与直後に体重の減少が見られ、1.85MBq以上で増殖抑制効果が得られた。腫瘍の縮小または消失はみられなかったので、膵癌治療で用いられる抗がん剤のGemcitabineとの併用療法を行った。文献を参考にGemcitabineを体重あたり240mg/kgを前日に投与し、Y-90標識抗EMMPRIN抗体を3.7MBqを尾静脈から投与して、腫瘍サイズや体重の測定を行った。Gemcitabineとの併用療法によって、投与10日までに腫瘍の縮小が見られその後、再増殖したが、単独療法に比べ治療効果が改善したことが示唆された。これらのことからEMMPRINを標的とした内照射治療法が有用であることが示唆された。転移関連分子を認識する抗体Hs8001をIn-111標識し、膵癌由来細胞BxPC-3を移植したモデルマウスでの体内動態を評価したところ、腫瘍には高集積したが、正常組織への集積は低いことを明らかにした。またZr-89で標識した抗体による高感度画像診断が可能であることも明らかにした。次に治療核種であるY-90で標識し治療効果をみたところ、増殖抑制効果はあったが、腫瘍の縮小効果はなかった。放射線増感効果のある抗がん剤Gemcitabineとの併用療法の効果をみたところ、単独治療より高い治療効果が得られた。膵癌を標的とした高感度画像診断法と分子標的内照射療法の開発に成功した。In-111標識抗体による体内動態を行い、次年度に行うY-90標識抗体による治療実験の投与量を算出する等、研究は当初の予定通り順調に進行していると考えられる。GemsitabineとY-90標識抗体による併用療法の治療効果の経過観察とまとめを行う。また治療中の腫瘍を経時的に摘出し、放射線または抗EMMPRIN抗体による腫瘍組織への影響を病理学的に調べる。
光捕集部位-フラーレン2元系を用いる光線力学治療薬の開発

光線力学治療法(PDT)はここ数十年で非常に注目される新しいがん治療法である。本研究では、リポソームの脂質膜中に光捕集部位とC_<60>を共存させることにより光合成模倣のリポソーム光増感剤を構築した。この光増感剤は、光捕集部位からC_<60>へのエネルギー移動により、人がん細胞に対して光線力学活性を示した。この結果は、PDTに適した波長領域(600700nm)の光を照射したことによりC_<60>が光線力学活性を示した初めての例となる。新しいがん治療法の一つである光線力学治療法における光線力学治療薬として、一重項酸素発生効率が非常に高いフラーレンが注目されている。しかし、光線力学治療法で用いられる波長領域(600700nm)における吸収が非常に小さいという問題があった。そこで、本研究では光捕集部位(光アンテナ)として蛍光色素と、活性部位としてフラーレン(C60およびC70)をリポソームに共存させることにより、上記問題点を解決することを目指す。光線力学治療薬としてリポソームに含有したフラーレン(C_60)が利用可能なことを本申請者は示してきた。しかし、C_60は可視光領域での吸収が小さいため、光線力学治療法で用いられる波長領域(500700nm)の光照射では光線力学活性が低いことが問題となっていた。そこで、本課題では、光捕集部位(光アンテナ)を導入することでC_60との2元系とすることで光線力学活性の向上を目的の一つとしている。本年度は光捕集部位としてボロンジピロメテン(BODIPY)色素を有する脂質分子を用いた。BODIPY脂質を混合したリポソームの中にC_60を取り込ませることで、2元系の作製を行った。そして、この2元系を用いて癌細胞であるHeLa細胞に対する光毒性を評価した。この結果、BODIPY脂質、またはC_60のみをそれぞれ含有するリポソームに比べ、2元系のリポソームは圧倒的に高い光毒性を有することが明らかとなった。この原因は、光励起されたBODIPY色素からC_60へのエネルギー移動が起こり、次に本来一重項酸素発生効率の高いC_60励起種から溶存酸素へエネルギー移動が起こることで活性酸素が発生しているためであることが確認された。また、BODIPY脂質における色素の位置が脂質の頭部にあるものの方が、脚の部分にあるものに比べ圧倒的に光線力学活性が高かった。これは、C_60がリポソームの膜表面近傍に存在するため、BODIPYが脂質頭部にあるものの方がよりエネルギー移動効率が高いことが原因であった。新しいがん治療法の一つである光線力学治療法における光線力学治療薬として、昨年度までに光捕集部位(光アンテナ)として蛍光色素と、活性部位として[60]フラーレン(C_<60>)をリボソームに含有することにより、光線力学治療法で用いられる波長領域(600700nm)の光照射で高い光線力学活性を持つことが示された。これにより、C_<60>が長波長領域に吸収をあまり持たないため、この領域での光照射による光活性が低いという問題を解決できた。本年度はさらに光活性を向上するために、活性部位としてC_<70>を用いた。本年度は光捕集部位としてカルボシアニン系蛍光色素であるDiDを用いた。DiDを混合したリポソームの中にさらにC_<70>を取り込ませることで、2元系の作製を行った。そして、この2元系を用いてがん細胞であるHeLa細胞に対する光毒性を評価した。この結果、DiD、またはC_<70>のみをそれぞれ含有するリボソームに比べ、2元系のリボソームは圧倒的に高い光毒性を有することが明らかとなった。この光活性は、昨年度実施したDiD-C_<60>の2元系よりも活性が高く、しかも従来の光線力学治療薬であるフォトブリンと、ポルフィリン-DiDのユニット換算で比べるとより活性が高いことが示された。この原因はまだ完全には明らかとなっていないが、エネルギーポテンシャルを考えるとDiDからのエネルギー移動がC_<60>よりもC_<70>のほうが効率よく起こり、結果的に溶存酸素へのエネルギー移動がより高効率で起こることで活性酸素が発生しているためであると考えられる。さらに、C_<70>とDiDのリボソーム膜中濃度には最適値があることが明らかとなった。新しいがん治療法の一つである光線力学治療法における光線力学治療薬として、昨年度までに光捕集部位(光アンテナ)として蛍光色素と、活性部位として[60]フラーレン(C_<60>)および[70]フラーレン(C_<70>)をリポソームに含有することにより、光線力学治療法で用いられる波長領域(600700nm)の光照射で高い光線力学活性を持つことが示された。

これにより、C_<60>およびC_<70>が長波長領域に吸収をあまり持たないため、この領域での光照射による光活性が低いという問題を解決できた。本年度はさらに長波長での光活性の向上を目指し、より長波長領域で光を吸収可能な蛍光色素に変更して検討を行った。本年度は光捕集部位としてカルボシアニン系蛍光色素であるDiDに替わり、DiRを用いた。DiDの最大吸収波長が約650nmであるのに対し、DiRでは約750nmである。そこで、DiRとC70をリポソーム内に共存させた2元系を用いてがん細胞であるHeLa細胞に対する光毒性を評価した。このとき、励起波長としては700nm以上の波長の光を照射した。結果は、それほど光毒性が高くないことがわかった。この理由として、(i)今回用いた光源の700nm以上の光、特に750nm付近の光の強度が弱いためDiRを十分に光励起できなかった、(ii)DiRのエネルギーレベルがC_<70>に合わないためうまくエネルギー移動ができなかった、という2つの原因が考えられた。今後、光源の変更により(i)の問題を、蛍光色素の変更により(ii)の問題を解決できるようにする。新しいがん治療法の一つである光線力学治療法における光線力学治療薬として、昨年度までに光捕集部位(光アンテナ)として蛍光色素と、活性部位としてC_<60>およびC_<70>をリポソーム膜内に共存させることにより、光線力学治療法で用いられる波長領域(600700nm)の光照射で高い光線力学活性を持つことが示された。昨年度は、光捕集部位をカルボシアニン系蛍光色素であるDiDから、DiRに変えたが、性能向上には至らなかった。本年度はリポソームを形成する脂質分子の変更、ならびに光捕集部位に水溶性部位であるスルホン酸基を持つDiD-DSを用いることで光線力学活性の向上を目指した。まず、膜相転移温度の低い脂質分子であるDMPCを用いた場合、より高いDPPCに比べ、HeLa細胞を用いた光殺傷能、つまり光線力学活性が高いことが示された。この結果は全ての光捕集部位(DiDまたはDiD-Ds)と活性部位(C_<60>またはC_<70>)の組み合わせについて言えた。この理由は、室温において膜流動性の高いDMPCのほうが、光捕集部位と活性部位が近接しやすく、よりエネルギー移動が起こりやすいものと考えられた。一方、光捕集部位をDiD-DSにするとDiDの時に比べ、光線力学活性の向上が見られた。この理由はDiD-DSの水溶性部位により、色素部位がより膜表面近傍に存在するため、活性部位がπ-π相互作用によってより膜表面に存在することが考えられ、その結果バルク溶媒中の溶存酸素との接触確率が増大したものと考えられた。今後これらの知見を元にさらなる活性の向上を図る。