hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歯周病細菌における病原タンパク質の菌体表面局在化機構の解明

歯周病細菌として知られるPorphyromonas gingivalisは、約30個のC末端に共通したアミノ酸領域(C-terminal domain)をもつものがありCTD含有タンパク質と呼ばれている。我々は、CTD含有タンパク質が9型分泌機構により菌体表面へ分泌されること、および分泌されたCTD含有タンパク質のいくつかは菌体表面のA-LPSによってアンカーされるという事を報告している。しかしながら、A-LPSの生合成については不明な点が多い。本研究において、A-LPSの生合成に関わる分子として、WzzP, Wzx, WbaP, PGN_0002の4つを新たに見出した。Porphyromonas ginigvalisは慢性歯周炎に関わる最重要細菌の一つである。本菌は血液寒天培地上で黒色集落を形成する。我々は、本菌の黒色集落形成機構を詳細に検討したところ、病原タンパク質が菌体表面に局在化する為に二つの重要な機構が存在することを見出している。(1) C末端に保存されたドメイン(CTDドメイン)を有するタンパク質群は新規の分泌機構(9型分泌機構)にて菌体表面に分泌される。ところで、CTD含有タンパク質の菌体表面受容装置として機能するA-LPSについては、未だ不明な点が多い。そこで、A-LPSの生合成に関わる因子を探索する目的として、黒色集落形成減弱株であるHG66株の原因遺伝子の同定を試みた。本菌には、A-LPSとO-LPSがあると報告されている。それぞれの特異抗体を用いた解析により、HG66株はO-LPSはintactであり、A-LPSのみ不全であることを見出した。これまでの知見よりA-LPSの生合成のみに関わる遺伝子として、7つの遺伝子の関与が考えられた。これらのうち、wbpB遺伝子をHG66株にて発現させてみたところ、黒色集落形成を示すようになった。また、HG66株のwbpB遺伝子をシークエンス解析したところ、240番目のグルタミンが終始コドンに変化していることを見出した。WbpBタンパク質は、緑膿菌におけるUDP-GlcNAc(3NAc)Aの生合成に関わる分子である。その経路にかかわる分子として、新規にPGN_0002遺伝子も同様にA-LPSの生合成に関与することを見出した。つまり、A-LPSにはGlcNAc(3NAc)Aが含まれていると強く示唆される。歯周病細菌Porphyromonas gingivalisにてHG66株という黒色集落形成減弱株が報告されているが、その原因は不明であった。本菌はA-LPSとO-LPSというO抗原の組成が異なる2種類のLPSを持つと報告されており、HG66株はA-LPSの生合成に障害が起きていると考えられた。そこで、A-LPSの生合成に関わる遺伝子としてwbpB遺伝子をHG66株に導入すると黒色集落形成が相補された。シークエンス解析により、HG66株のwbpB遺伝子は240番目のグルタミンが終始コドンに変異していた。wbpB遺伝子産物については、緑膿菌のB-band O抗原にある構成糖(ジアセチルマンノウロン酸)の生合成に関与することが報告されている。緑膿菌において、ジアセチルマンノウロン酸はWbpA, WbpB, WbpE, WbpD, WbpIというタンパク質により合成される。P. gingivalisにおける相同分子を調べた結果、WbpAホモログにUgdA(PGN_0613)およびPGN_1243、WbpBホモログにPGN_0168、WbpEホモログにPorR(PGN_1236)、WbpDホモログにPGN_0002、WbpIホモログはない、という事が分かった。これまでにPGN_0002は解析されていなかったことから、PGN_0002遺伝子変異株を作製したところ、その変異株はporR遺伝子変異株やwbpB遺伝子変異株と同様な性状を示した。したがって、P. gingivalisも緑膿菌が持つジアセチルマンノウロン酸の生合成に関与する遺伝子を持つものの最後のWbpIホモログはないことから、最終産物としてジアセチルグルクロン酸を合成し、A-LPSのO抗原に存在している可能性が示唆された。本年度に実施したA-LPSの生合成機構の研究は本菌の病原機構に関与することから、更なる解析が必要である。歯周病細菌Porphyromonas gingivalisの病原性には、IX型分泌機構により分泌され、菌体表面のLPSに結合するCTDタンパク質(C末端側に保存されたドメインを持つタンパク質群)が関わる。本菌にはO多糖(O抗原)の組成が異なる二つのLPSがあることが知られている。一つは4つの糖のリピート構造をもつもので、O-LPSと呼ばれる。もう一つは、A-LPSと呼ばれ、そのO多糖はマンノースを主成分とする糖のリピート構造で陰性荷電を有するとの報告がある。このうち、CTDタンパク質は菌体表面のA-LPSのO多糖に結合する。これまでにO多糖生合成に関わる遺伝子変異株として、A-LPS O多糖のみ欠損している株、もしくは両LPS O多糖を欠損している株を得ている。しかしながら、両LPS O多糖の生合成については、不明な点が多い。そこで、13個の糖転移酵素遺伝子について変異株作製を試み、両LPS O多糖の存在の有無を特異抗体により調べた。その結果、4個の遺伝子については、変異株が得られなかった。PGN_0361

遺伝子変異株は、A-LPS O多糖のみ欠損していた。PGN_1239遺伝子変異株はA-LPS O多糖生合成の部分的減少を示していた。また、PGN_1240遺伝子変異株は両LPS O多糖を欠損していた。次に、PGN_0361とPGN_1239はアミノ酸配列に相同性があることから、それらの二重変異株を作製したところ、その変異株は両LPS O多糖を欠損していた。これらの結果より、PGN_1240タンパク質は両LPS O多糖の生合成に必須であること、PGN_0361タンパク質はA-LPS O多糖の生合成に重要であること、また、PGN_0361とPGN_1239タンパク質はそれぞれが機能的にO-LPS O多糖の生合成に関わることが示唆された。歯周病細菌として知られるPorphyromonas gingivalisは、約30個のC末端に共通したアミノ酸領域(C-terminal domain)をもつものがありCTD含有タンパク質と呼ばれている。我々は、CTD含有タンパク質が9型分泌機構により菌体表面へ分泌されること、および分泌されたCTD含有タンパク質のいくつかは菌体表面のA-LPSによってアンカーされるという事を報告している。しかしながら、A-LPSの生合成については不明な点が多い。本研究において、A-LPSの生合成に関わる分子として、WzzP, Wzx, WbaP, PGN_0002の4つを新たに見出した。本年度に得られた成果を論文発表および学会発表することができた。口腔病原微生物学本年度の研究成果から、本菌のA-LPSのO抗原にジアセチルグルクロン酸が存在するか否かを明らかにするのが課題である。また、A-LPSが存在することにより、何故、本菌の病原因子であるCTD含有タンパク質が菌体表面に局在できるようになるのかについても不明であり、更なる解明が必要であるP. gingivalis HG66株は、1990年代半ばに黒色集落形成が減弱した自然変異株として報告された。しかしながら、何故、黒色集落形成が減弱するかについては不明であった。我々は、既知のA-LPS生合成に関わる遺伝子に絞り、一つ一つHG66株に導入していったところ、wbpB遺伝子により黒色集落形成になるようになった。この発見を端緒として、新規にPGN_0002遺伝子もA-LPS生合成に関わることを見出すことができた。歯周病細菌Porphyromonas gingialisには、O抗原の組成の異なる二種のLPSが存在すると報告されている。しかしながら、それらの二種を識別する抗体を用いた解析から、本当に二種類のO抗原が存在するかについては疑問が残るため、一旦、当初計画していた解析方法を中断し、購入予定だった試薬などの費用が未使用となった。C末端に保存されたドメイン(CTDドメイン)を有するタンパク質は、A-LPSに結合することで菌体表面にアンカーされる。故に、そのメカニズムを詳細に調べることが重要である。一方、A-LPSの生合成についても、取り組むべき2つの課題があると考えている。一つは、A-LPSにおけるO抗原多糖体の構造の解析である。もう一つは、複数存在する糖転移酵素の役割についてである。今後は上記の点について、明らかにしていく予定である。歯周病
低ランク性を活かした統計手法の開発と基礎理論

昨年度より開発してきた経験ベイズ行列補完の手法について、観測ノイズの分散が変数によって異なる場合への対処、欠損メカニズムを考慮した拡張、という2つの拡張を行った。これにより、さらに多くのデータに対して有効な行列補完アルゴリズムが得られた。低ランク性を活かした損失推定量の改良に関して、Rutgers大学のWilliam E. Strawderman教授と共同研究を行った。モデル選択や信頼区間の構成においてリスクの不偏推定量は重要な概念である。Jonhstoneは統計的決定理論の枠組みを用いて損失推定の問題を定義し、通常のパラメータ推定問題と同様に、Stein型の縮小によってリスクの不偏推定量を改良できることを示した。我々はこの結果を行列型パラメータが現れる状況に拡張し、特異値縮小によってリスクの不偏推定量を改良できることを証明した。最尤推定量やEfron-Morris推定量に加えて、縮小ランク回帰型の推定量に対しても、リスクの不偏推定量を優越する損失推定量を導出した。数値実験によって、実際に損失推定の精度が改善されることが確認された。また、本研究において、一般の特異値変換型の推定量に対してSteinが与えたリスクの不偏推定量の公式の厳密な証明を与えた。従来の議論では縮小ランク回帰型推定量のような不連続性をもった推定量に対する理論保証があいまいであったが、本研究では必要な正則条件を明確にし、たしかに縮小ランク回帰型推定量に対して従来の公式が正しいことを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。低ランク性を活かして行列型データの未観測成分を推定する経験ベイズ行列補完の手法を開発した。提案手法は、Efron and Morrisによる行列平均に対する特異値縮小型ミニマックス推定量の拡張になっている。すなわち、Efron and Morrisが用いた階層モデルにおいて一部の成分のみが観測できるという設定を考え、経験ベイズ推定量を導出したのが提案手法である。EMアルゴリズムの各ステップが線形代数の公式を用いて陽に書き下せるため、効率的なアルゴリズムとなっている。また、提案手法は既存手法と比べてパラメータチューニングが不要という利点をもつ。数値実験の結果、提案手法は多くの状況で既存手法と同等以上の補完精度を達成することが確認された。また、実データに対して提案手法が既存手法を上回る補完精度を達成することも確認された。低ランク性を活かしたノンパラメトリック回帰の手法を開発し理論解析を行った。ノンパラメトリック回帰では関数を基底展開したときの係数列の減衰の速さで滑らかさを表現するのが一般的である。本研究では、複数のノンパラメトリック回帰を同時に行う設定において、各係数列の減衰の速さに加えて係数列の間の相関構造も考慮した関数クラスを定義した。この関数クラスは、アレイ信号データなど本質的に低次元であることが多いデータを表現するのに有効である。この関数クラスに対して、係数列をブロックに分割して各ブロックに特異値縮小を施す推定量が漸近的ミニマックスリスクを達成することを証明した。経験ベイズ行列補完については、アルゴリズムの開発と実装に加えて、数値実験と実データへの適用まで完了することができた。ノンパラメトリック回帰については、滑らかさと低ランク性の知識を必要とせずアダプティブに漸近的ミニマックスリスクを達成する推定量を構成することができた。経験ベイズ行列補完について、より多くのデータに有効な手法とするためにいくつかの拡張が考えられる。1つ目は、観測ノイズの分散が変数によって異なる場合への対処である。各変数に対する観測ノイズ分散を別々にデータから推定することができれば、より柔軟な行列補完を達成することができる。各変数に対する観測ノイズ分散を個別にパラメータとした場合でもEMアルゴリズムが閉じた形で書けるかを検証する。2つ目は、欠損メカニズムを考慮した拡張である。従来の行列補完のアルゴリズムでは、欠損がランダムに生じるというMissing Completely At Random (MCAR)の状況が暗に仮定されていた。

しかし、実際には欠損がデータの値に依存して生じるMissing At Random (MAR)やMissing Not At Random (MNAR)の状況も多い。提案手法は統計モデルに基づいているため、このような欠損メカニズムを陽にモデルに取り込むことが可能である。また、低ランク性を活かした情報量規準の改良にも取り組んでいく。Johnstoneは損失推定の問題を統計的決定理論を用いて定式化し、リスクの不偏推定量を優越するStein型の縮小推定量を与えた。この結果を特異値縮小へ拡張することで、縮小ランク回帰の状況で特に有効なモデル選択規準が得られると期待される。ここで、理論的な基礎づけとして、縮小ランク回帰型の推定量に対するリスクの不偏推定量の厳密な導出を与えることも重要である。従来の導出では推定量の不連続性が無視されており、数学的な妥当性に疑問が残る。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
自己修復作用を持つ高耐食性亜鉛-ナノ微粒子複合電析

亜鉛マトリックス中に自己修復機能を持つ可能性のある高原子価金属酸化物を分散添加した亜鉛複合めっきの作製をおこなった。分散添加する方法として研究者が採用した方法は陰極近傍にて水素発生によるpH上昇を利用して金属酸化物を「その場生成」する方法である。この研究は亜鉛マトリックス中に自己修復機能を持つ可能性のある高原子価金属酸化物を分散添加した亜鉛複合めっきの作製をおこなった。今回はセリウム(Ce)を使用した。セリウムには3価と4価があるため,それぞれの硫酸塩を硫酸亜鉛電解浴に添加し,浴条件・電解条件を種々変化させながら亜鉛めっきを電析させ,セリウムを定量した。3価のセリウム硫酸塩においては低電流密度域から高電流密度域までほとんど共析しなかった。4価のセリウム硫酸塩においてはpH2で低電流密度域で15%程度のCeが定量された。ただし亜鉛の電流効率は低く,めっき表面の目視観察においては黄色の脆い粉状の析出が見られた。この電析物をESCA分析すると3価と4価のCeの存在を示すプロファイルが得られた。また黄色い粉状析出物をぬぐったものについて,断面試料作製を行い,SEM/EDX分析を行ったところ,Ceの痕跡は見られず,定量されたCeはそのほとんどが亜鉛めっきの表面上に付着した脆い組織に由来することが考えられた。まためっきの添加剤として種々の濃度の第4級アンモニウム塩を添加したところ,3価のセリウム硫酸塩においては高濃度の添加剤濃度において1%3%Ceが定量された,電析物表面には析出物が見られなかったため,亜鉛のマトリックス中に混入しているものと考えられる。また4価のセリウム硫酸塩においては添加剤を入れることで最大0.5%程度のCeが定量された。添加剤の有無による電流効率の変化はほとんど見られなかった。前回の実験において,第4級アンモニウム塩を添加した電解浴からCe(III)イオンならびにCe(IV)イオン含有の電解浴においてはCe(IV)イオンのものからめっき中へのCe元素の混入が認められた。そこでCe(IV)電解浴に焦点を絞り,電解中の陰極近傍のpHを測定すべく微小Sb電極を作製した。検量線溶液では,電位とpHの良好な直線関係が得られた。しかしながら,電解液においては微小Sb電極の電位が不安定となり,pHがあり得ない値を示した。浸漬前後の微小Sb電極の表面を光学顕微鏡で観察した結果,多量のSbが溶解しており,これが電位不安定の原因と考えられる。測定法を十分吟味して次年度に再度挑戦する。めっき中における第4級アンモニウム塩の挙動を調査するため,溶媒抽出法と比色法を組み合わせた測定法を用い,めっき中の第4級アンモニウム塩を定量した。また水相にはZn,Ceのイオンが残存するので,これをICPを用いて定量した。以前の研究によりMgにおいては第4級アンモニウム塩とMgの量比はほぼ一定であったが,Ceのそれは不定であった。電析物中の金属酸化物の分布を確認するために,めっき試料の断面出しを行い,FE-SEMを用いて,めっき断面の観察を行った。試料は(1)第4級アンモニウム塩を含まないもの,(2)第4級アンモニウム塩だけを含むもの,(3)第4級アンモニウム塩とCe(IV)イオンを含むものである。(1)においては空洞のないコンパクトなめっきであったが,(2),(3)においては,めっき中に微細な水酸化物もしくは酸化物と見られるコントラストが認められた。この方法はNaOHなどの試薬を用いてpHを上昇させるのではなく,陰極近傍での電解による水素発生によりpHを上昇させる。従ってpH上昇の範囲は陰極から近いところに限定されるはずであり,その範囲を調査した。測定方法はSbならびにSb2O3粉末を混合した後,バーナーで溶解させたものを細いニードル状のガラス管に封入したものを用いた。参照電極との電位とpHには直線的な相関があり,一般的なpH電極では不可能な局所的なpHを測定することができる。これをX,Y,Z方向に微小移動できるステージに乗せ,陰極からの距離を測定しながら,pH測定を行った。まず高原子価金属イオンを含まない,単純なZn電析にて,陰極近傍pHを測定した。

電流密度は100, 200, 300A/m2とした。陰極からそれぞれ約100um, 200um, 350um離れたところからバルクのpH2を逸脱し,上昇し始めた。100, 200A/m2のものは100umよりも近い位置でZnが加水分解してZn(OH)2になる理論pH5.62付近でpHが一定となった。高原子価金属の例としてVを硫酸バナジルとして添加したZn-V浴においては,電流密度100A/m2では陰極界面から200100umまでVの加水分解pH2.79に停滞し,100um以下でのpHはZnの臨界pH5.62よりも低い約4となった。これは陰極界面での水素発生によるH+イオンの減少すわちpH上昇よりもバナジルイオンの加水分解により生じるH+イオンの増加が勝り、Znの加水分解pHまで到達しなかったと考えられる。9.でも報告したように,陰極近傍のpHを測定するための手法に問題があった。すなわち微小アンチモン電極が電解液中にて異常溶解し,pHに対応する電位が出力されなかった。pH電極の作製に問題があったと考えられ,検討する。24年度が最終年度であるため、記入しない。界面pHの測定はこの研究においては欠かせない要素と思われる。従って,pH電極の作製を含めて再検討を行う。また今年度の結果ではめっき中に水酸化物らしきもののコントラストが認められたが,量比から考えて,全コントラストがCeによって得られたとは考えにくい。そこで,TEMによる組織観察を行い,水酸化物コントラストのどこにCeが存在しているのかを調査したい。
多変数コーリエ積分に関する基礎的・応用的研究

Marcinkiewicz積分を含むいくつかの一変数のLittlewood-Paley型のsquare functions間には点ごとの同値性が成立することが知られていて(G.Sunouchiの結果)いくつかの重要な応用が得られている.一方,調和解析の最近の発展によりマルチパラメーターsquare functionの重要性も広く認識されるようになった.本年度の研究により,上記の一変数のsquare functions間の点ごとの同値性がマルチパラメーターの場合に拡張された.また,これを利用していくつかのLittlewood-Paley型のsquare functionsのHp-Lp有界性、弱有界性が調べられた.ここでHpは直積空間上のハーディ空間,LpはLebesgue測度関してp乗可積分な可測関数のなす空間である.弱有界性を示す際、Stein-Nikishin-Maurey型の共鳴定理がオーリッツ空間に拡張され、利用された.この結果はLp空間上(1【less than or equal】p【less thanor equaLittlewood-Paley理論における滑らかさの正則性のない積分核から定義されるsquare functionsに対しては,(Muckenhouptの)重みつきのLebesgue測度に関するLp空間上で,積分核のサイズに関するある条件のもとでそれらの有界な写像性が証明されているのであるが(前年度研究実績),重みのない通常のLp空間上では上記の積分核に関する条件を弱めることができることが示された.これは,1<p<2の場合と2【less than or equal】p<∞である場合とで異なったものとなり,前者に対してより強い条件となる.また,これらの条件は積分核のフーリエ変換の点ごとの評価を必要としないものであり,p=2の場合はさらに精密な結果が示Marcinkiewicz積分を含むいくつかの一変数のLittlewood-Paley型のsquare functions間には点ごとの同値性が成立することが知られていて(G.Sunouchiの結果)いくつかの重要な応用が得られている.一方,調和解析の最近の発展によりマルチパラメーターsquare functionの重要性も広く認識されるようになった.本年度の研究により,上記の一変数のsquare functions間の点ごとの同値性がマルチパラメーターの場合に拡張された.また,これを利用していくつかのLittlewood-Paley型のsquare functionsのHp-Lp有界性、弱有界性が調べられた.ここでHpは直積空間上のハーディ空間,LpはLebesgue測度関してp乗可積分な可測関数のなす空間である.弱有界性を示す際、Stein-Nikishin-Maurey型の共鳴定理がオーリッツ空間に拡張され、利用された.この結果はLp空間上(1【less than or equal】p【less thanor equaLittlewood-Paley理論における滑らかさの正則性のない積分核から定義されるsquare functionsに対しては,(Muckenhouptの)重みつきのLebesgue測度に関するLp空間上で,積分核のサイズに関するある条件のもとでそれらの有界な写像性が証明されているのであるが(前年度研究実績),重みのない通常のLp空間上では上記の積分核に関する条件を弱めることができることが示された.これは,1<p<2の場合と2【less than or equal】p<∞である場合とで異なったものとなり,前者に対してより強い条件となる.また,これらの条件は積分核のフーリエ変換の点ごとの評価を必要としないものであり,p=2の場合はさらに精密な結果が示いわゆるrough operatorsの例として,滑らかさの正則性のない積分核から定義される特異積分作用素が考えられるが,これに対しては荷重ノルム不等式がJ.L.Rubio de Francia,J.Duoandikoetxea等により研究されている.一方,Littlewood-Paley理論における滑らかさの正則性のない積分核から定義されるsquare functionsに対しては,このような結果はLebesgue測度に関して平方可積分な関数空間に対してのみ,R.R.Coifman-Y.Meyerにより得られているだけである.そこで,(Muckenhouptの)重みつきのLebesgue測度に関してp乗可積分(1<p<∞)な関数空間上で,滑らかさの正則性のない積分核から定義されるsquare functionsを調べ,積分核のサイズに関するある条件のもとで,それらの有界な写像性を証明した.証明方法は,J.L.Rubio de Frncia-J.Duoandikoetxeaの特異積分作用素に対する方法(補外理論の応用)をsquare functionsの場合に適合させることである.この結果の応用として2つのことが示された:(1)上半空間におけるある種の測度が,MuckenhouptのA_2-weightに関して,Carleson測度であること.この種の結果はJ.-L.Journe^^1によって得られていたが,これはJ.-L.Journe^^1の結果において上半空間における測度を定義する際,積分核の滑らかさの正則性に関する仮定が不必要であることを示したものである.(2)滑らかさの正則性の仮定されていない積分核から定義される多変数のMarcinkiewicz積分の,重みつきのLebesgue測度に関してp乗可積分(1<p<∞)な関数空間上での有界な写像性.Marcinkiewicz積分を含むいくつかの一変数のLittlewood-Paley型のsquare functions間には点ごとの同値性が成立することが知られていて(G.Sunouchiの結果)いくつかの重要な応用が得られている.一方,調和解析の最近の発展によりマルチパラメーターsquare functionの重要性も広く認識されるようになった.本年度の研究により,上記の一変数のsquare functions間の点ごとの同値性がマルチパラメーターの場合に拡張された.

また,これを利用していくつかのLittlewood-Paley型のsquare functionsのHp-Lp有界性、弱有界性が調べられた.ここでHpは直積空間上のハーディ空間,LpはLebesgue測度関してp乗可積分な可測関数のなす空間である.弱有界性を示す際、Stein-Nikishin-Maurey型の共鳴定理がオーリッツ空間に拡張され,利用された.この結果はLp空間上(1【less than or equal】p【less thanor equaLittlewood-Paley理論における滑らかさの正則性のない積分核から定義されるsquare functionsに対しては,(Muckenhouptの)重みつきのLebesgue測度に関するLp空間上で,積分核のサイズに関するある条件のもとでそれら有界な写像性が証明されているのであるが(前年度研究実績),重みのない通常のLp空間上では上記の積分核に関する条件を弱めることができることが示された.これは,1<p<2の場合と2【less than or equal】p【less than or equal】∞である場合とで異なったものとなり,前者に対してより強い条件となる.また,これらの条件は積分核のフーリエ変換の点ごとの評価を必要としないものであり,p=2の場合はさらに精
アーチ形ダンパーの履歴性状に関する基礎的研究

一般構造用圧延鋼材(SS400)H形鋼曲げ降伏型ダンパーの履歴性状を把握するために,部材長さ,強軸・弱軸,曲げ降伏領域の加工形状をパラメータとした逆対称曲げせん断実験を行った。比較のためステンレス製(SUS304)H形鋼についても部材長さと強軸・弱軸をパラメータとした実験を実施した。SS400鋼材でも強軸・弱軸ともに安定した履歴性状を有していること,吸収エネルギー量と部材角には相関性があることが確認できた。SS400とSUS304とでは吸収エネルギー量や損傷度に差異はなかった。H形鋼端部を特殊加工することにより累積塑性変形倍率を大きくでき,合理的なダンパーが期待できることが確認された。地震時に建物の揺れをコントロールする制震ダンパーには,様々な材料・部材形状のものが開発され実用化されている。それらの制震ダンパーは建物内部に設置され,かつ低降伏点鋼を使用しているものが多い。建物内部に設置されるので,既存建物の補強に利用する場合には使用性を低下させることになってしまう。しかし,建物外部に設置できる制震ダンパーがあれば,居室空間を維持した状態で,かつ使いながらの補強が可能となる。建物外部に設置する一つの方法としてアーチ形を発案し,さらにコストダウンを目指してダンパー部に低降伏点鋼のような特殊鋼材ではなく一般鋼(H形鋼)を使うこととした。H形鋼の構造実験は多数あるが,ダンパー材として研究した事例はほとんどなく,その履歴性状やエネルギー吸収性能は本構造を実用化するための技術資料としては不足している。そこで,基本的なH形鋼の履歴性状を把握するために約1/3縮尺4体の構造実験を実施した。実験結果から一般材種のH形鋼でも安定した履歴を保有できること,および吸収エネルギーと部材変形角との関係,ダンパーとして適用する場合の課題などを明らかにした。解析的研究では,有限要素モデルによる弾塑性解析を実施し,荷重変形曲線のループ形状や吸収エネルギー量に関する検討を行った。その結果,解析によりダンパー降伏後の荷重変形曲線および吸収エネルギー量を概ね再現できることが確認できた。解析では,塑性後の荷重変形曲線のループ形状を左右する構成式パラメータの決定方法が構造実験データとの比較による結果であることが課題である。平成26年度は,普通鋼SS400のH形鋼を使用した強軸・弱軸断面の逆対称曲げせん断実験を実施し,その安定した履歴性状から曲げ降伏型の履歴型ダンパーとして有効であることを示した。また,解析的には,有限要素モデルによる弾塑性解析を実施し荷重変形曲線のループ形状や吸収エネルギー量に関する検討を行った結果,解析によりダンパー降伏後の荷重変形曲線および吸収エネルギー量を概ね再現できることが確認できた。平成27年度は,H形鋼のエネルギー吸収性能の向上可能性を検討することを目的とした2シリーズの実験を実施した。曲げ降伏域のH形鋼端部の剛性・強度を低減させた3つのタイプのH形鋼部材に関する端部特殊加工シリーズ3体、およびSS400材との比較を二次目的としたステンレス鋼を使用したビルトH形鋼部材に関するステンレス鋼シリーズ4体である。なお,ステンレス鋼試験体については愛知製鋼(株)にご提供頂いた。平成26・27年度に実施した11体の実験結果について,等価粘性減数定数,吸収エネルギー量,累積塑性変形倍率を算出し,H形鋼ダンパーの強度・変形性能などを比較検討した。その結果,以下の知見が得られた。1)普通鋼SS400とステンレス鋼とではエネルギー吸収量に差異はなかった。2)端部特殊形状H形鋼は剛性と曲げ強度を小さくできるが,ウェブのせん断降伏により安定した履歴が得られなかった。ただし,ウェブをせん断補強することで早期に曲げ降伏させるダンパーの構築が期待できる。3)普通鋼SS400とステンレス鋼SUS304の強軸・弱軸ともに損傷度に差異は見られなかった。抽出した骨格曲線とバウシンガー部の曲線にも大きな差異はない。4)H形鋼端部を特殊加工した試験体のうちの1体は,せん断降伏により限界変形角が小さくなったが,同じ履歴則に対して累積塑性変形倍率が大きいことから合理的なダンパーとなる可能性がある。研究会の立ち上げが遅れたため,解析的研究の着手が予定よりも遅れたためである。27年度が最終年度であるため、記入しない。建築構造・材料本研究は,平成26年度と同様に,実験的研究(テーマA)と解析的研究(テーマB)を並行して進める。以下にその内容を詳述する。テーマA:アーチ形ダンパーの履歴性状に関する実験研究より高いエネルギー吸収性能を目指した構造部材実験として,実際の約1/3スケールの試験体3体程度を実施する。

パラメータは,H形鋼の塑性部分の改良方法とする。大まかなスケジュールは,46月に解析的検討により試験体を計画し,11月頃に構造実験実施を予定する。12月3月にかけて実験データの分析および報告書作成を行う。建築研究開発コンソーシアム内に設置した研究会にて実験計画・実験結果を検討する。テーマB:アーチ形ダンパーの解析モデルに関する研究平成26年度の実験データを利用し,引き続き履歴性状の推定が可能な構造解析法(ループ形状を決定する構成式パラメータ決定方法)を検討する。また,構造実験におけるパラメータの判断材料を得る。建築研究開発コンソーシアム内の研究会にて解析方法・解析結果を検討する。27年度が最終年度であるため、記入しない。
チトクロム酸化酵素とプロトンの動き

1.フローフラッシュ法でチトクロム酸化酵素と酸素もしくは過酸化水素との迅速反応を測定する際に、絶対的な嫌気状態を作り出すことが必須である。従来の混合装置は流路切り替えに手動の機械式レバーを用いていたために、酸素の混入を完全に排除することが不可能であった。そこでルビー玉を用いたボールバルブを採用し、さらに機械的接触面のある部分に、強制的に窒素ガスを充満させることにより、完全な嫌気状態を保つことが可能になった。そして嫌気条件下でチトクロム酸化酵素を亜ニチオン酸ナトリウムで還元する際のスペクトル変化を、1ミリ秒から30分の10^6にわたる広範な時間領域で記録することにより、2種類のヘムの非還元速度の違いから両者のスペクトルの完全分離に初めて成功した。この基準となる絶対吸収スペクトルを用いることにより、動的変化の詳細な解析が初めて可能になり、いくつかの成果をすでに得た。さらに嫌気条件下で還元型チトクロム酸化酵素に過酸化水素を作用させると、まず酸化還元中心が迅速に酸化されてから、ペルオキシ型、フェリル型に変化することを、可視、Soret帯にわたるスペクトル変化の立体的表示方法で明らかにした。2.チトクロム酸化酵素のプロトンポンプ活性にCu_Aの役割が示唆されている。このたびCu_Aを欠いた酵素標品をNitorosomonas europaeaから得、酸素との反応をフローフラッシュ法で調べ、正常な酵素標品の振る舞いと比較検討した。その結果、Cu_Aを欠いた標品では、酸素との反応速度はもちろんのこと、分子内電子移動の速度が、正常な標品よりもかえって高いことが判明した。即ち従来Cu_Aは分子内電子移動に必須の酸化還元成分と考えられていたのでこの役割が否定された意義は極めて高い。従って、Cu_Aの機能、役割は、酵素分子の立体構造の維持、その変動の制御にあると考えられ、プロトンポンプへの関与も推定される。1。ナノ秒からのシグナル変化の記録に関して、光電子倍増管制御用の回路を製作し、デジタルオッシロスコ-プへのデ-タの取り込み、コンピュ-タへのデ-タ転送などが可能になった。2。GraphicCなどのプログラム開発用ツ-ルとTurboCを用いて、デ-タ解析用のソフトを作成した。さらにストップドフロ-・ラピッドスキャン法で測定したスペクトルの時間変化を3次元表示、ならびにレ-ザ-プリンタ-へ出力するソフトを作成し、その成果をすでに公表した。4。チトクロム酸化酵素反応に基づき消費される酸素量を酸素電極法で、またプロトンを色素法で定量し、化学量論を指標として測定法の最適化を行った。5。還元型チトクロムbclを酸素化学的もしくは光化学的に調製し、チトクロム酸化酵素による酸化反応をストップドフロ-・ラピッドスキャン法で測定し、プロトン担体でもあるubiquinoneがチトクロムbの酸化に必須であることを明らかにした。6。チトクロムbcl小胞を用いて膜電位による電子の逆流を観察し、この逆流が膜を介してのプロトンの流れを抑えると、同時に抑制される異を見いだした。7。通性アルカリ性細菌から得られたaco型チトクロム酸化酵素の酸化還元挙動を解析し、酸素の還元におけるheme bの役割を明らかにした。1.フロ-フラッシュ法でチトクロム酸化酵素と酸素もしくは過酸化水素との迅速反応を測定する際に,絶対的な嫌気状態を作り出すことが必須である。

従来の混合装置は流路切替えに手動の機械式レバ-を用いていたために,酸素の混入を完全に排除することが不可能であり,測定精度に影響を及ぼすことが多々あった。そこでルビ-玉を用いたボ-ルバルブを採用し,さらに機械的接触面のある部分に,強制的に窒素ガスを充満させることにより,完全な嫌気状態を保つことが可能になった。そして嫌気條件下でチトクロム酸化酵素を亜ニチオン酸ナトリウムで還元する際のスペクトル変化を,1ミリ秒から30分の10^6にわたる広範な時間領域で記録することにより,二種類のヘムの被還元速度の違いから両者のスペクトルの完全分離にはじめて成功した。2.チトクロム酸化酵素のプロトンポンプ活性にCu_Aの役割が示唆されている。このたびCu_Aを欠いた酵素標品をNitiosomonas europaeaから得,酸素との反応をフロ-フラッシュ法で調べ,正常な酵素標品の振舞いと比較検討した。その結果,Cu_Aを欠いた標品では,酸素との反応速度は勿論のこと,分子内電子移動の速度が,正常な標品よりもかえって高いことが判明した。即ち従来Cu_Aは分子内電子移動に必須の酸化還元成分と考えられていたので,この役割が否定された意義は極めて高い。従って,Cu_Aの機能,役割は,酵素分子の立体構造の維持,その変動の制御にあると考えられ,プロトンポンプへの関与も推定される。
インド仏教文学梵語文献研究史

研究期間の3年間を通して私の『インド仏教文学梵語文献研究史』の原稿を補完するための執筆作業と写本研究を行なった。原稿執筆に関連して行なったインド仏教文学梵語文献の諸作品に対する写本研究の成果は,以下のとおりであり,それぞれ単立の論文として発表された。[1年目の成果:]アッガンニャ神話の箇所について有部とパーリ上座部と大衆部説出世部と犢子正量部の伝承を明らかにし,『マハーヴァストゥ』の中の写本Saのローマ字転写(103a1-107b2)を行なった。また美文体の仏教文学作品『マハーサンヴァルタニーカター』の第2章4節第4章1節の翻訳を行なった。[2年目の成果:]『マハーサンヴァルタニーカター』の第5章2節4節の翻訳を行なった。また犢子部正量部の成立年代について考察した。[3年目の成果:]梵文仏教説話文献『スバーシタ・マハーラトナ・アヴァダーナマーラー』の写本を読み,「アヴァダーナ・シャタカ系列の説話群」と『アヴァダーナ・カルパラター』の関係を考察した。また『アヴァダーナ・カルパラター』とアヴァダーナマーラー文献群の間の借用関係を明らかにし,ネパールにおいてアヴァダーナマーラー文献群が作られた年代を考察した。また『ジャータカマーラー・アヴァダーナスートラ』の写本を研究し,冒頭の2章の内容を確認した。また『マハーサンヴァルタニーカター』の第1章1節3節の翻訳を行なった。1.今年度(平成15年度)において,私が十年前に作成し公表したインド仏教文学文献研究史に大規模な増補改訂を行うために必要な多くの論文や資料を新たに蒐集した。これは必要な作業の第一段階であるが,これは今年度でほぼ完了した。これらの新たに入手した資料によって,次の再執筆作業という第二段階に入ることが出来るようになった。この私のインド仏教文学文献研究史は,西洋や日本における研究史を記述するばかりではなく,梵文写本についての情報を詳しく載せることによって,写本を用いた原典研究を日本で促進するねらいがある。写本研究の重要性を説く以上,まず私自身が率先して写本を用いて原典研究を行うべきであるのは当然である。今年度において私は仏教文学の梵語写本の研究の一つとして,次の研究を行った。2.アヴァダーナ・マーラー文献の一つである梵文『スバーシタ・マハー・ラトナ・アヴァダーナマーラー』の世界で一本しか現存しないネパール写本を読み,いくつかの未確認の章の内容を確認する作業を行った。そして,梵文『アヴァダーナ・シャタカ』と比較して,それがどのように対応するかを調べた。3.大衆部説出世部の聖典『マハーヴァストゥ』の中の王統史(I,338.13-348.8)のアッガンニャ神話の箇所について,写本をローマ字に転写し翻訳を行った。現代の『マハーヴァストゥ』の研究では,スナール校訂本において用いられなかった写本Sa, Sbを見る必要がある。貝葉写本Saは特に価値が高い写本である。幸いその二写本のファクシミリ版が湯山明によって2001年に出版されたため,私は写本のローマ字転写作業にとりかかり,写本Saのローマ字転写を部分的に行った。翻訳にあたっては,写本Saのほかに写本Sbをも絶えず参照し,重要な異読については注記した。その翻訳ならびにローマ字転写は,私の『マハーサンヴァルタニーカター』の翻訳研究の論文の一部に組み込まれて,『哲学年報』第63輯に発表される予定である。これらの具体的な写本研究の成果はインド仏教文学文献研究史の執筆に生かされる。今年度(平成16年度)は,昨年度までに集めた資料を基にして,『インド仏教文学文献研究史』の原稿を増補改訂する作業をかなり進めた。

執筆の最中に,直接サンスクリット語写本を見て作品の内容を確認する必要を感じることが多いため,昨年度に引き続き,労力を惜しまずに出来るだけ多くのサンスクリット語写本を入手しようと努めた。今年度は新たに,サンスクリット仏教文学関係の諸作品のネパール写本を,東京大学図書館において1147枚,東北大学図書館において612枚,入手した。これでもまだ十分とはいえないが,昨年度までに得た写本と合わせると,かなり多くの写本に基づいて研究が進めることができるようになった。実際に写本にあたって研究することは,単に他人の受け売りではない新たな知見を,現在執筆中の原稿に盛り込むために,どうしても必要なものである。特に『スバーシタ・マハーラトナ・アヴァダーナマーラー』,『アヴァダーナ・シャタカ』,『ディブヤ・アバダーナ・マーラー』,『アヴァダーナ・カルパラター』,『ジャータカマーラー・アヴァダーナ・スートラ』の作品について,写本研究を進め,チベット語訳があるものはチベット語訳も参照して,テキスト校訂を行った。地道に文献の写本を読んでゆくこれらの作業から得られた知識は,インド仏教文学の全体から見れば微々たるものにすぎないが,そのような地道な作業なくして,インド仏教文学史をまとめることは出来ない。新たに得られたいくつかの発見は,今の原稿の執筆に生かされると同時に,来年度以降に学会で発表してゆく予定である。この3年間の科研費補助金の研究の最終目標であった,『インド仏教文学文献研究史』の原稿を増補する作業が本年度についに完成した。これをすぐに1冊の本として出版する予定であったが,私がまとめたこの原稿を別のかたちで出版したいという申し出が平成17年6月に平楽寺書店からあり,書店社長と話し合った結果,『梵語仏典の研究初期経典篇』の本の第3章5章に,私が完成させた『インド仏教文学文献研究史』の原稿がそっくりそのまま入ることになった。平楽寺書店社長との間の出版契約は平成17年7月29日に成立した。その本は他の人の分担である第1章と第2章が出来しだい出版されるが,一刻も速く出版させるため,今後は私も第1章と第2章分を多少手伝うことになった。また平成17年度の研究実施計画をやり遂げた。これまでの3年間の梵文写本研究の成果として,アヴァダーナマーラー類の写本と『アヴァダーナ・カルパラター』とに関する考察をまとめ,それを西日本インド学仏教学会と日本印度学佛教学会の二つの学会で発表し,『印度学佛教学研究』に1本の論文を書いた。ネパールには多くのアヴァダーナマーラー文献(梵文仏教説話集)が存在しているが,それらが何世紀頃に成立したのか,その上限となる年代を確定するために,成立年が明確なる『アヴァダーナ・カルパラター』との借用関係を調べ,また『アヴァダーナ・カルパラター』の最古のネパール写本を考察した。これにより,アヴァダーナマーラー類の成立年代という,インド学の東西の学界で百年にわたって議論されながら明確な結論が出なかった大きな問題がほぼ解決されたと私は信じる。また『アヴァダーナ・カルパラター』の第50章の梵文とチベット訳のテキストの校訂・翻訳を終えたが,それは18年度春に刊行される新雑誌に掲載される。
Fas・Fasリガンド遺伝子異常の分子生物学的解析と遺伝子治療の基礎的検討

CD95(Fas)抗源は血液細胞の生理的アポトーシス細胞死を誘導するシグナルを伝達する分子として同定されたが,lprおよびgldマウスにおける自己免疫様リンパ球増殖症候群がFas,Fasリガンド(FasL)遺伝子異常に起因することが判明したことより,末梢における自己反応性リンパ球や過剰に産生され不用になった成熟リンパ球の排除におけるFas//Fasリガンドシステムによるアポトーシスの重要性が示唆されている.肝脾腫,リンパ節腫大,自己免疫性汎血球減少,高γglobulin血症,TCRαβ陽性CD4陰性CD8陰性T細胞の増加等lpr,gldマウス類似の臨床症状を示す自己免疫リンパ球増殖症候群の3家系4症例においてFas誘導性アポトーシス異常とFas遺伝子変異を解析した.末梢血より単核球及び顆粒球を分離し,PHA活性化T細胞,およびEB virus形質転換B細胞(LCL),顆粒球における抗Fas抗体にて誘導されるアポトーシスを比較検討し,LCLより抽出したRNAをRT-PCRにてFas cDNAを4分画するように設定したプライマーを用い増幅し,そのPCR産物を,Terminator Cycle Sequenxekitを用い塩基配列を検索した.抗Fas抗体を用いた患者由来細胞におけるFas抗原の発現は兄妹例(症例1,2)および症例4では正常であったが,症例3において全く欠如していた.抗Fas抗体により誘導されるアポトーシスは4例とも全く欠如し,患者由来活性化T細胞において抗CD3抗体にて誘導される細胞死も減弱していた.Fas遺伝子異常を解析すると,症例1,2ではintron7のsplicing donorの点突然変異によるexon7-8間に4bpの挿入が認められ,症例3ではexon4欠失のホモ接合体であり,症例4ではdeath domain内1014C-T置換に伴うnonsennse mutationのを認めた.症例1,2,4ではdeath domainを欠く異常Fas抗原によるdominant effectと考えられた.異常遺伝子は症例1,2では母親由来,症例3ではいとこ同士の両親由来であることが判明した.本邦初のFas抗原異常による自己免疫リンパ球増殖症候群を解析しFas抗原の免疫担当細胞のアポトーシスを介し免疫系の恒常性維持に重要な役割を果たすことが再認識された.CD95(Fas)抗源は血液細胞の生理的アポトーシス細胞死を誘導するシグナルを伝達する分子として同定されたが,lprおよびgldマウスにおける自己免疫様リンパ球増殖症候群がFas,Fasリガンド(FasL)遺伝子異常に起因することが判明したことより,末梢における自己反応性リンパ球や過剰に産生され不用になった成熟リンパ球の排除におけるFas//Fasリガンドシステムによるアポトーシスの重要性が示唆されている.肝脾腫,リンパ節腫大,自己免疫性汎血球減少,高γglobulin血症,TCRαβ陽性CD4陰性CD8陰性T細胞の増加等lpr,gldマウス類似の臨床症状を示す自己免疫リンパ球増殖症候群の3家系4症例においてFas誘導性アポトーシス異常とFas遺伝子変異を解析した.末梢血より単核球及び顆粒球を分離し,PHA活性化T細胞,およびEB virus形質転換B細胞(LCL),顆粒球における抗Fas抗体にて誘導されるアポトーシスを比較検討し,LCLより抽出したRNAをRT-PCRにてFas cDNAを4分画するように設定したプライマーを用い増幅し,そのPCR産物を,Terminator Cycle Sequenxekitを用い塩基配列を検索した.抗Fas抗体を用いた患者由来細胞におけるFas抗原の発現は兄妹例(症例1,2)および症例4では正常であったが,症例3において全く欠如していた.抗Fas抗体により誘導されるアポトーシスは4例とも全く欠如し,患者由来活性化T細胞において抗CD3抗体にて誘導される細胞死も減弱していた.Fas遺伝子異常を解析すると,症例1,2ではintron7のsplicing donorの点突然変異によるexon7-8間に4bpの挿入が認められ,症例3ではexon4欠失のホモ接合体であり,症例4ではdeath domain内1014C-T置換に伴うnonsennse mutationのを認めた.症例1,2,4ではdeath domainを欠く異常Fas抗原によるdominant effectと考えられた.異常遺伝子は症例1,2では母親由来,症例3ではいとこ同士の両親由来であることが判明した.本邦初のFas抗原異常による自己免疫リンパ球増殖症候群を解析しFas抗原の免疫担当細胞のアポトーシスを介し免疫系の恒常性維持に重要な役割を果たすことが再認識された.CD95(Fas)抗源は血液細胞の生理的アポトーシス細胞死を誘導するシグナルを伝達する分子として同定されたが,lprおよびgldマウスにおける自己免疫様リンパ球増殖症候群がFas、Fasリガンド(FasL)遺伝子異常に起因することが判明したことより、末梢における自己反応性リンパ球や過剰に産生され不用になった成熟リンパ球の排除におけるFas//Fasリガンドシステムによるアポトーシスの重要性が示唆されている。肝脾腫,リンパ節腫大,自己免疫性汎血球減少、高γグロブリン血症,TCRαβ陽性CD4陰性CD8陰性T細胞の増加等lpr,gldマウス類似の臨床症状を示す自己免疫リンパ球増殖症候群の3家系4症例においてFas誘導性アポトーシス異常とFas遺伝子変異を解析した.末梢血より単核球及び顆粒球を分離し,PHA活性化T細胞,およびEB virus形質転換B

細胞(LCL),顆粒球における抗Fas抗体にて誘導されるアポトーシスを比較検討し,LCLより抽出したRNAをRT-PCRにてfas cDNAを4分画するように設定したプライマーを用い増幅し,そのPCR産物を,Terminator CycleSequenxe kitを用い塩基配列を検索した.抗Fas抗体を用いた患者由来細胞におけるFas抗原の発現はは兄妹例(症例1,2)および症例4では正常であったが,症例3において全く欠如していた.抗Fas抗体により誘導されるアポトーシスは4例とも全く欠如し,患児由来活性化T細胞において抗CD3抗体にて誘導される細胞死も減弱していた.Fas遺伝子異常を解析すると,症例1,2ではintron7のsplicing donorの点突然変異によるexon 7-8間に4bpの挿入が認められ,症例3ではexon4欠失のホモ接合体であり,症例4ではdeath domain内1014C-T置換に伴うnonsennse mutationのを認めた.症例1,2,4ではdeath domainを欠く異常Fas抗原によるdominant effectと考えられた.異常遺伝子は兄妹例では母親由来,症例3ではいとこ同士の両親由来であることが判明した.本邦初のFas抗原異常による自己免疫リンパ球増殖症候群を解析しFas抗原の免疫担当細胞のアポトーシスを介し免疫系の恒常性維持に重要な役割を果たすことが再認識された.CD95(Fas)抗源は血液細胞の生理的アポトーシス細胞死を誘導するシグナルを伝達する分子として同定されたが,lprおよびgldマウスにおける自己免疫様リンパ球増殖症候群がFas,Fasリガンド(FasL)遺伝子異常に起因することが判明したことにより,末消における自己反応性リンパ球や過剰に産生され不用になった成熟リンパ球の排除におけるFas//Fasリガンドシステムによるアポトーシスの重要性が示唆されている.肝脾腫、リンパ節腫大,自己免疫性汎血球減少,高γglobulin血症,TCRαβ陽性CD4陰性CD8陰性T細胞の増加等lpr、gldマウス類似の臨床病状を示す自己免疫リンパ球増殖症候群の3家系4症例においてFas誘導性アポトーシス異常とFas遺伝子変異を解析した.末梢血により単核球及び顆粒球を分離し、PHA活性化T細胞,およびEB virus形質転換B細胞(LCL),顆粒球における抗Fas抗体にて誘導されるアポトーシスを比較検討し、LCLより抽出したRNAをRT-PCRにてFas cDNAを4分画するように設定したプライマーを用い増幅し,そのPCR産物をTerminator CycleSequenxekitを用い塩基配列を検索した。抗Fas抗体を用いた患者由来細胞におけるFasの抗原の発言は兄妹例(症例1,2)および症例4では正常であったが,症例3において全く欠如していた.抗Fas抗体により誘導されるアポトーシスは4例とも全く欠如し,患者由来活性化T細胞において抗CD3抗体にて誘導される細胞死も減弱していた.
EPAを用いた糖尿病性腎症の新規治療方法の開発

昨年度に引き続き、脂肪細胞と血管内皮細胞を用いてEndothelial Mesenchymal Transition (EndMT)について検討した。マウス由来3T3-L1細胞を脂肪細胞へ分化誘導し、分化4日目および8日目の培養液を用いて血管内皮細胞の遊走能を測定した。コントロールと比較して脂肪細胞の分化日数が進むにつれて血管内皮細胞の遊走能は上昇し、分化8日目の培養液で有意に上昇した。昨年度の研究によりCD31発現量の減少とSM22αの増加が確認されたことから、脂肪細胞の肥大化に伴い培養液中に分泌される物質が血管内皮細胞のEndMTを引き起こすと考えられた。さらに、脂肪細胞の培養液により引き起こされたEndMTに対するEPAの効果を検討したところ、コントロールと比較して分化日数が進むにつれCD31発現量は有意に減少したが、分化8日目の培養液で減少したCD31発現量はEPAの添加により有意に上昇した。このことからEPAがEndMTを抑制する可能性が考えられた。また、高グルコースやパルミチン酸が、血管内皮細胞のEndMTに及ぼす影響を検討したところ、高グルコース(25 mM)およびパルミチン酸刺激による細胞遊走能の上昇、CD31発現量の減少、SM22α発現量の増加が確認された。動物実験による検討では、STZ投与により増加したラット腎糸球体面積がEPA投与により改善することが確認されEPAの腎保護作用が示唆された。脂肪細胞の培養液による刺激でEndMTが引き起こされることを明らかにし、EPAによるEndMTの進展抑制作用を確認した。また、高グルコースやパルミチン酸を用いた実験においてもEPAによるEndMT抑制作用が確認された。さらに動物実験においてもEPAによる腎糸球体保護作用が示唆されたことから、おおむね順調に進展していると考えている。動物実験によりEPAの糖尿病性腎症進展抑制作用の検討を引き続き実施するとともに培養血管内皮細胞を用いたEndMTに対するEPAの作用機序を検討する予定である。また、当初の予定通りEPAとDPP4阻害薬の組み合わせによるEndMT制御に関する検討を行う予定である。ライフスタイルの変化により糖尿病およびその合併症である糖尿病性腎症患者が急増し、国内外において問題となっている。さらに、糖尿病性腎症は透析導入原疾患の第一位となっており、医療経済的にも問題である。しかしながら、糖尿病性腎症の根本的な治療方法はいまだ確立しておらず治療法の開発が急務である。糖尿病性腎症の原因の一つにEndothelial Mesenchymal Transition (EndMT)による腎線維化が考えられている。本研究では、糖尿病性腎症におけるEndMTの進展とそれに対するEPAの効果を検討する。脂肪細胞の肥大化は肥満や糖尿病と関連していることが知られているため、脂肪細胞が血管内皮細胞のEndMTへ及ぼす影響を評価した。マウス由来3T3-L1細胞を脂肪細胞へと分化誘導し、分化0-8日目までの培養液を用いて血管内皮細胞を48時間培養した。脂肪細胞の油滴蓄積はOil red O染色により確認した。脂肪細胞の分化日数とともに油滴蓄積量は増加した。血管内皮細胞においてEndMTが進行すると血管内皮細胞マーカーであるCD31発現量の減少と線維芽細胞マーカーであるSM22α発現量の増加が認められる。そのため、CD31の発現量とSM22αの発現量をウエスタンブロット法により確認した。脂肪細胞分化0-8日目までの2日毎の培養液で培養した血管内皮細胞のCD31発現量は分化日数が進むにつれ減少した。一方、SM22αの発現量は脂肪細胞分化日数と共に増加を示し脂肪細胞分化8日目では有意に増加した。このことから、脂肪細胞の肥大化に伴い培養液中に分泌される物質が血管内皮細胞のEndMTを引き起こす可能性が見出された。糖尿病性腎症におけるEndMTの進展を評価するため、in vitroにおいて血管内皮細胞と脂肪細胞を用いて検討を行った。当初、グルコースや脂肪酸であるパルミチン酸による血管内皮細胞のEndMTを評価する予定であったが、現在、検討を継続中である。一方、脂肪細胞の肥大化に伴い培養液中に分泌される物質が血管内皮細胞のEndMTを引き起こす可能性が見出された。そのため、おおむね順調に進展していると考えている。