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機能性リンパ球を標的としたシラカバ花粉症の新規治療戦略

我々はシラカバ花粉症の克服に向けて研究を続け、シラカバ花粉症の病態の解明とともに臨床への応用を目指している。シラカバ花粉症は季節性アレルギー性鼻炎に分類され、北海道ではその発症頻度が高く、また口腔アレルギー症候群との関連が指摘されている。我々は本研究課題において、シラカバ花粉症の病態病理と機能性リンパ球との関連やその新たな調節機構を見出し、抜本的な予防法や治療法を開発することを目的に、機能性リンパ球である濾胞ヘルパーT(Tfh)細胞と制御性B(Breg)細胞に着目し検討を行うこととした。これまでにシラカバ花粉症患者の末梢血中のTfh細胞の解析を行ったところ、健常者と比較してTfh細胞サブセットの1つであるTfh2細胞が増加していた。我々はこのTfh2細胞がシラカバ特異的IgE抗体の産生に重要な役割を担っており、病態の中心となっていると考えている。つまり、Tfh2細胞がシラカバ花粉症患者で増加するメカニズムを発見することができれば、シラカバ花粉症の発症や増悪を制御できると考えた。興味深いことに、最近我々は、近年注目されているダニアレルギーに対するアレルゲン免疫療法を行うと、患者血液中のTfh2細胞が減少しTfh1細胞が増加することを発見した。つまり、アレルゲン免疫療法がアレルギー性鼻炎の病態に関与する“Tfh2シフト"を是正することを示しており、Tfh2細胞の分化誘導機構を明らかにするうえで重要な知見であると考える。今後はシラカバ花粉症の病態形成におけるTfh2細胞の役割を明らかにすべく、Tfh2細胞の分化誘導機構の解明に向けて研究を進めていきたい。今回の研究成果により、シラカバ花粉症患者では健常者と比較してTfh2細胞が増加していること、さらにアレルゲン免疫療法がTfh2細胞の分化誘導機構に影響を与えることが明らかとなった。このことは、シラカバ花粉症の病態においてTfh2細胞がどのようにシラカバ特異的IgE抗体の産生を制御しているかという、本研究課題の目的を達成する上で重要な知見と考えられる。シラカバ抗原暴露によるTfh細胞の活性化機構の解析するために、ヒト扁桃リンパ球または末梢血単核球をシラカバ抗原で刺激し、Tfh細胞の活性化を観察したのち、活性化T細胞をセルソーターで単離してB細胞と共培養を行い、IgE抗体の産生を確認する。さらに、同様の系でT細胞の活性化分子であるICOSやPD-1の中和抗体による、IgE抗体産生の変化を検討する。仮説通りに、IgE抗体の産生が抑制された場合には、アレルギー性鼻炎モデルマウスを用いた動物実験でも同様の変化が見られるかを観察する。次に、アレルギー疾患の病態形成に重要とされるTfh2細胞の分化誘導機構の解析のために、ヒト扁桃または末梢血由来のナイーブヘルパーT細胞からTfh2細胞の分化誘導を試みる。TSLPなどのアレルギー性炎症に関与する上皮産生サイトカイン、ヒスタミン、ロイコトリエンなどがTfh2細胞への分化に与える影響について検討する。特にTfh2細胞への分化、増殖を抑制する働きをもつ物質の発見を試みる。さらに、シラカバ花粉症患者の末梢血中の制御性B (Breg)細胞の解析を行う。解析によりシラカバ花粉症における制御性B細胞の役割を明らかにするとともに、制御性B細胞の分化誘導機構の解析も併せて行いたい。具体的には、アレルギー性鼻炎患者末梢血から制御性B細胞を分離し、DNAマイクロアレイにて未だに不明な制御性B細胞の表面抗原やマスターレギュレーターの検索を行う。その結果をもとに、ヒト扁桃または末梢血由来のナイーブB細胞から制御性B細胞の分化誘導を試みる。この実験系を利用して、分化や増殖を促進するようなサイトカインや化合物の検索を行い、候補が同定された場合には、既存薬ライブラリーを用いたスクリーニングを行い、その効果をin vitroの系で確認したい。

今回の研究成果により、シラカバ花粉症患者では健常者と比較してTfh2細胞が増加していること、さらにアレルゲン免疫療法がTfh2細胞の分化誘導機構に影響を与えることが明らかとなった。このことは、シラカバ花粉症の病態においてTfh2細胞がどのようにシラカバ特異的IgE抗体の産生を制御しているかという、本研究課題の目的を達成する上で重要な知見と考えられる。シラカバ抗原暴露によるTfh細胞の活性化機構の解析するために、ヒト扁桃リンパ球または末梢血単核球をシラカバ抗原で刺激し、Tfh細胞の活性化を観察したのち、活性化T細胞をセルソーターで単離してB細胞と共培養を行い、IgE抗体の産生を確認する。さらに、同様の系でT細胞の活性化分子であるICOSやPD-1の中和抗体による、IgE抗体産生の変化を検討する。仮説通りに、IgE抗体の産生が抑制された場合には、アレルギー性鼻炎モデルマウスを用いた動物実験でも同様の変化が見られるかを観察する。次に、アレルギー疾患の病態形成に重要とされるTfh2細胞の分化誘導機構の解析のために、ヒト扁桃または末梢血由来のナイーブヘルパーT細胞からTfh2細胞の分化誘導を試みる。TSLPなどのアレルギー性炎症に関与する上皮産生サイトカイン、ヒスタミン、ロイコトリエンなどがTfh2細胞への分化に与える影響について検討する。特にTfh2細胞への分化、増殖を抑制する働きをもつ物質の発見を試みる。さらに、シラカバ花粉症患者の末梢血中の制御性B (Breg)細胞の解析を行う。解析によりシラカバ花粉症における制御性B細胞の役割を明らかにするとともに、制御性B細胞の分化誘導機構の解析も併せて行いたい。具体的には、アレルギー性鼻炎患者末梢血から制御性B細胞を分離し、DNAマイクロアレイにて未だに不明な制御性B細胞の表面抗原やマスターレギュレーターの検索を行う。その結果をもとに、ヒト扁桃または末梢血由来のナイーブB細胞から制御性B細胞の分化誘導を試みる。この実験系を利用して、分化や増殖を促進するようなサイトカインや化合物の検索を行い、候補が同定された場合には、既存薬ライブラリーを用いたスクリーニングを行い、その効果をin vitroの系で確認したい。順調に進捗しているため、国際学会への参加を行い、旅費の使用が生じたため。今年度はその予定はないため、現時点では計画通りの使用の予定である。
糖尿病性神経症におけるアポEの役割

糖尿病性神経症の成因としては,細小血管症,ポリオ-ル代謝異常などが考えられているが,脂質代謝異常による可能性も否定できない。私共はラット坐骨神経に損傷を加えた時,神経損傷約1週間後位より著明なアポEの分泌増加を認めた。特に糖尿病ラットにおいてはストレプトゾトシン投与と同時に神経損傷を加えた場合,10倍以上顕著なアポEの分泌増加を認めた。アポEは血中コレステロ-ル代謝において重要な役割を果していると考えられている。即ちアポEはLDLレセプタ-に対して強い親和性をもつことから,アポEを有するリポ蛋白はレセプタ-を介して用意に組織により利用されることになる。さらにアポEは全身の諸臓器において合成分泌されており,各組織における脂質の運搬,供給において主要な役割を果たしている。特に脳神経系においては,活発なアポE分泌が行われ,アポEを介して脂質は細胞表面上のLDLレセプタ-により細胞へと分配されている。末梢神経における神経損傷後のアポE分泌は,神経損傷に伴う余剰脂質の再分配や神経再生時の脂質補給に重要な役割を果たしている。糖尿病におけるアポEの役割を明確にする為に,今回はさらに糖尿病ラット作製後1ヶ月後に神経損傷を作成して検討を行った。非糖尿病群に比較して有意なアポE分泌の増加を認め,その分泌増加はインスリン投与により改善をみた。従って糖代謝異常に伴い,損傷神経においては通常より,より多くのアポE分泌が行われ糖尿病性神経症の成因に関与している。さらに自然発症糖尿病ラットにおいては,神経損傷を加えなくても,神経よりのアポE分泌を認め,糖尿病状態における神経症へのアポEの関与をさらに強く示唆した。
繰り込み群法の数学的基礎付けと数理科学への応用

(1)伊東は金沢大学の田村助教授とO(N)古典スピン系の分析を行い,モデルから得られる関数行列式det^<-N/2>(1+iGψ/√<N>)(G=(-Δ+m^2)^<-1>)のψに対する依存性や可積分性を論じた.これによって2次元に於いて,O(N)spinモデルの臨界逆温度β_c=T^<-1>_cに対して,β_c>NlogNの形のdeviationの存在を示した.これにはcluster expansionが使われた.2次元ではβ_c=∞が予想されている.今の方法はこの問題にも有効で,繰り込み群をこの系に多段的に応用する.これは複雑な繰り込み漸化式を与え,部分的に得られた分析によれば,系はWilsonとDysonによって提唱された階層モデルに酷似している.(2)つい最近での伊東の分析では,上の関数行列式はある変換で逆温度βに強い依存性を示す部分は単純な因子として抜きだせ,残りはβに依存しない有限部分になるように出来ることが分かった.この分析および,この方法がより複雑で重要な格子ゲージ理論に応用できるか目下研究中である.(3)島田は半径α>0の球面上にδ関数型相互作用をもつ3次元シュレディンガー作用素を考えα→0のときのresolvent収束を考え,点相互作用を記述するシュレディンガー作用素に収束することを示した.収束先の作用素はあるシュレディンガー作用素がゼロリスナンスを持つか否かで全く変わることが分かった.(4)廣島(摂南大学)とシュレディンガー作用素と幅射場の結合したPauli-Fierz模型を研究.ハミルトニアンの最低エネルギー状態(真空)が光子の粒子数演算子のドメインに入っていること,電子のスピンを考慮した場合,2重に縮退していることを示した.伊東と運動量切断の除去に伴って生ずる発散をいかに処理するべきか,繰り込み群による研究を始めた.現在進行中であるが本年度中には解決しなかった.(1)伊東は金沢大学の田村助教授とO(N)古典スピン系の分析を行い,モデルから得られる関数行列式det^<-N/2>(1+iGψ/√<N>)(G=(-Δ+m^2)^<-1>)のψに対する依存性や可積分性を論じた.これによって2次元に於いて,O(N)spinモデルの臨界逆温度β_c=T^<-1>_cに対して,β_c>NlogNの形のdeviationの存在を示した.これにはcluster expansionが使われた.2次元ではβ_c=∞が予想されている.今の方法はこの問題にも有効で,繰り込み群をこの系に多段的に応用する.これは複雑な繰り込み漸化式を与え,部分的に得られた分析によれば,系はWilsonとDysonによって提唱された階層モデルに酷似している.(2)つい最近での伊東の分析では,上の関数行列式はある変換で逆温度βに強い依存性を示す部分は単純な因子として抜きだせ,残りはβに依存しない有限部分になるように出来ることが分かった.この分析および,この方法がより複雑で重要な格子ゲージ理論に応用できるか目下研究中である.(3)島田は半径α>0の球面上にδ関数型相互作用をもつ3次元シュレディンガー作用素を考えα→0のときのresolvent収束を考え,点相互作用を記述するシュレディンガー作用素に収束することを示した.収束先の作用素はあるシュレディンガー作用素がゼロリスナンスを持つか否かで全く変わることが分かった.(4)廣島(摂南大学)とシュレディンガー作用素と幅射場の結合したPauli-Fierz模型を研究.ハミルトニアンの最低エネルギー状態(真空)が光子の粒子数演算子のドメインに入っていること,電子のスピンを考慮した場合,2重に縮退していることを示した.伊東と運動量切断の除去に伴って生ずる発散をいかに処理するべきか,繰り込み群による研究を始めた.現在進行中であるが本年度中には解決しなかった.4次元の格子ゲージ理論やシグマ模型ではクォーク粒子の閉じこもりや質量生成がおこると信じられ、現代物理の未解決の基本仮定である。この問題の難しさは系の非線型にあり、繰り込み群もそのままでは使えない.伊東は田村(金沢大学)の協力の基にフーリエ変換(Auxiliary Fieldの導入)でこれらのモデルを線形化しプロックスピン変換を試た.得られた漸化式は見通しは以前よりよく、非線型性も弱いが連立漸化式になる。そこでその漸化式の主要部を取り出し、その流れを厳密に解析することに成功した。それはDysonが30年ほど前に,Wilsonがその後再構成したHierarchical Modelといわれる近似系に近いことが確かめられ,其の理由もあきらかにされた.またこの近似内であるが質量の自発的生成も確立された.また島田は点相互作用をするSchroedinger方程式のtime delay(粒子が相互作用によって自由伝搬からずれる時間)を研究しそれが一般に発散する理由の一つを解明した.(島田の結果は投稿準備中である)(1)伊東は金沢大学の田村助教授とΟ(N)古典スピン系の分析を行い,モデルから得られる関数行列式det^<-N/2>(1+iGψ/√<N>)(G=(-Δ+m^2)^<-1>)のψに対する依存性や可積分性を論じた.

これによって2次元に於いて,Ο(N)spinモデルの臨界逆温度β_c=<T_c>^<-1>に対して、β_c>NlogNの形のdeviationの存在を示した.これにはcluster expansionが使われた.2次元ではβ_c=∞が予想されている.今の方法はこの問題にも有効で,繰り込み群をこの系に多段的に応用する.これは複雑な繰り込み漸化式を与え,部分的に得られた分析によれば,系はWilsonとDysonによって提唱された階層モデルに酷似している.(2)つい最近での伊東の分析では、上の関数行列式はある変換で逆温度βに強い依存性を示す部分は単純な因子として抜きだせ,残りはβに依存しない有限部分になるように出来ることが分かった.この分析およびこの方法がより複雑で重要な格子ゲージ理論に応用できるか目下研究中である.(3)島田は半径α>0の球面上にδ関数型相互作用をもつ3次元シュレデインガー作用素を考えα→0のときのresolvent収束を考え,点相互作用を記述するシュレデインガー作用素に収束することを示した.収束先の作用素はあるシュレデインガー作用素がゼロリスナンスを持つか否かで全く変わることが分かった.(4)廣島(摂南大学)とシュレデインガー作用素と輻射場の結合したPauli-Fierz模型を研究.ハミルトニアンの最低エネルギー状態(真空)が光子の粒子数演算子のドメインに入っていること,電子のスピンを考慮した場合,2重に縮退していることを示した.伊東と運動量切断の除去に伴って生ずる発散をいかに処理するべきか,繰り込み群による研究を始めた.
代数多様体のモチーフ理論の一般化に関する研究

数論幾何では代数方程式の解集合を素朴な例とする代数多様体の性質を研究する。複雑な関数を微分すると調べやすくなるように、複雑な幾何学的対象を調べるにはコホモロジーを考えることが有効である。代数多様体のコホモロジーには様々な種類があるが、モチーフはそれらを統制する親玉である。これまでのモチーフ理論は数論幾何に多くの応用をもたらしてきたが、ホモトピー不変性という強い仮定のため、代数多様体の数論的な情報を捉えられないという本質的な制約がある。本研究ではモチーフ理論を一般化することによってこの制約を克服し、数論的基本群や相対K群をはじめとする数論的な群をモチーフ理論によって統制することを目指す。
近赤外分光法を用いた体外循環後脳障害における新たな脳保護療法の検討

本研究の目的は、近赤外分光法を用いた体外循環後脳障害における新たな脳保護療法を検討することである。そこで、低体温下完全循環停止前・後の脳血流、酸素需給バランス、近赤外分光法による脳内酸素化状態を詳細に検討し、体外循環中の脳保護療法としての体温設定の意義と近赤外分光法を用いた脳モニタリング法の有用性を検討した。全身麻酔下のイヌに体外循環を導入し、15°Cと25°Cの2群に分け超低体温下完全循環停止を60分間行った。循環停止前後の脳血流量および脳内酸素化状態の変化は、ドップラー血流計、内頚静脈血酸素飽和度、近赤外分光法によって測定した。また、脳障害の指標としてグリア細胞由来のs-100β蛋白値の変化も求めた。今回の研究において、完全循環停止後の脳血流量や内頚静脈血酸素飽和度に関しては、15°C群と25°C群では有意な違いは認めなかった。また、s-100β蛋白値に関しても、2群間に有意差は認めなかった。一方、近赤外分光法による脳内チトクロームオキシダーゼ(cyt.ox.)の還元状態を評価すると、15°C群では完全循環停止により軽度還元され、手術終了時にはコントロール値まで回復が認められた。25°C群では循環停止により脳内cyt.ox.は大きく還元され、血流再開により一過性に改善したが、手術終了時には還元状態はさらに悪化した。予後を検討したところ、15°C群では術後脳障害は認められず全例回復したが、25°C群では術後に痙攣や麻痺などが出現し、48時間以内に全例死亡した。今回の検討より、60分間の完全脳虚血に対して、15°Cの超低体温療法を施行することで脳障害を回避できることが示唆され、脳保護療法に体温管理が極めて重要であることが示された。さらに、体温管理を適切に行うには、脳内酸素化状態をリアルタイムに検出できる、近赤外分光法によるcyt.ox.の酸化状態モニタリングが有用と思われた。今回の研究の目的は、体外循環後脳障害のメカニズムを解明すると同時に新たな脳保護療法を確立することにある。本年度(平成14年度)は、体外循環中にみられる脳酸素需給アンバランスが、脳内酸素化状態やミトコンドリア(Mt)の形態にどのように影響するのかを検討した。<方法>イヌに体外循環を導入した後、体外循環時に起こる脳酸素需給のアンバランス[(a)血液希釈、(b)体温変化、(c)低酸素、(d)脳虚血]のモデルを作成し、脳内酸素化状態、Mtの形態変化を検討した。脳内酸素化状態は内頚静脈血酸素飽和度(Sjv02)、近赤外線分光法(NIRS)を用いた。血管内と細胞内で脳内酸素化状態を比較するため、NIRSの4波長解析法を用いてヘモグロビン(Hb)とチトクロムオキシダーゼ(cyt.ox.)の酸化-還元状態の変化を測定した。また時間分解測定法(TRS)を用いて散乱係数からMtの形態変化を検討した。<結果・考察

>血液希釈(25-15%)を行うと、Sjv02は上昇したが、NIRSの血管内酸素化状態の指標である酸素化型Hbは軽度低下を示した一方、細胞内酸素化の指標であるcyt.ox.の酸化-還元状態は変化せず、Mtの形態変化の指標である散乱係数の有意な変化もみられなかった。酸素消費量の増大が示唆される復温時(15-35°C)に際しては、酸素化型Hbの有意な低下とcyt.ox.の還元化が認められた。一過性(5分間)の窒素吸入による低酸素血症や完全循環停止に伴う脳虚血では、cyt.ox.の還元化と散乱係数の増大が認められ、形態的にはMtの膨化が示唆された今回の結果では、細胞内エネルギーが枯渇する病態(低酸素血症や脳虚血)においてMtの形態変化がみとめられた。次年度では新たな薬物療法を行い、Mtの酸素化状態と形態への影響、および予後とを検討する予定である本研究の目的は、体外循環後脳障害のメカニズムを解明すると同時に脳保護療法を確立することにある。昨年度は体外循環中にみられる脳酸素需給のアンバランスが、脳内酸素化状態やミトコンドリアの形態にどのように影響するのかを検討した。本年度(平成15年度)は、低体温における脳血流、酸素需給バランス、脳内酸素化状態を詳細に検討し、体外循環中の脳保護療法としての低体温の有用性を評価した。<方法>麻酔下のイヌ12匹の上行大動脈・右房にそれぞれ送・脱血チューブを挿入後、体外循環を導入した。右総頚動脈にドップラー血流計を、右内頚静脈に採血チューブを挿入し、脳酸素運搬量・消費量を計測した。近赤外線分光装置の送・受光プローブを頭蓋骨に直接装着し、脳組織内の酸素化状態を測定した。低体温(15°Cと25°C)の程度でイヌを2群に分け(1)導入前、(2)導入10分後、(3)低体温時(循環停止直前)、(4)低体温時(循環停止60分後)、(5)復温時(循環停止終了10分後)、(6)復温時(循環停止終了30分後)、(7)復温時(循環停止終了60分後)、(8)体外循環離脱10分後、(9)体外循環離脱60分後、の各時点で測定を行った。<結果・考察>今回の研究において、15°C群、25°C群の脳内酸素化状態は、60分間の循環停止によって悪化した。再灌流と復温に伴い、15°C群の方が内頚静脈血の酸素化は早期に回復し、25°C群に比べて常に高値を示した。さらに、脳内ミトコンドリアの酸化状態は早期に改善し、術後の脳障害もみられなかった。一方、25°C群では、内頚静脈血の酸素化や脳内ミトコンドリアの酸化-還元状態の回復が遅く、術後に痙攣や麻痺などの重篤な脳障害が出現し、48時間以内に全例死亡した。今回の検討より、60分間の完全脳虚血においても15°Cの超低体温療法を施行することで脳障害を回避できることが示唆された。
偏極^3He^+ビームの開発とその表面磁性への応用

今年度はMDS(準安定脱励起分光)装置の開発を行なった。MDSはINS(イオン中和分光)と似た分光法であり、励起He原子が表面近傍で脱励起される際に放出される電子を検出することによって表面の電子状態を探ることができる。INSと同じくMDSも表面最外層の電子状態にのみ敏感であり、表面研究の有望な手法として最近注目を集めている。今回開発されたMDS線源は放電によってHeを励起するタイプのものであり、陰極・リペラー・引き出し電極、及びクエンチランプによって構成されている。励起【He^*】の強度を高くするために、線源をできる限り試料に近づけるデザインを採用し、線源と試料の距離を230mmにまで縮めることができている。放電に伴なう発光による光電子と【He^*】の脱励起による放出電子とを区別するために放電をパルス的に行ない、飛行時間法によって両者を区別することを行なっている。両者の飛行時間(放電を開始してから電子が検出されるまでの時間)の差は100μs程度であり、両者は容易に識別可能である。パルス放電を、100V、放電時間50μs、繰り返し2.5kHzで行なう時、【He^*】の強度としては【10^9】atons/s程度が見込まれる。He励起源の部分には数TorrのHeガスを導入するため、MDS装置をUHVチャンバーに取り付けるためには差動排気系が不可欠であり、今回開発した装置ではターボ分子ポンプによる2段の差動排気系を使用する。発注中のMCPが入手でき次第、これまで開発を進めてきたINS-ABD装置に組み込み、クヌーセンセルによって金属を蒸着した半導体表面の研究を進めてゆく予定である。
腎での甲状腺ホルモンT_4からT_3への変換における蛋白リン酸化とその生理的意義

(2)Porathyroid hormone(PTH)を用いた細胞内蛋白リン酸化の検討にて以下の知見を得た。【○!1】近位尿細管を低サポニンで処理後、rー_<32>PATP存在下でin situの状態でPTH刺激により63kd蛋白のリン酸化及び48kd蛋白の脱リン酸化を認め、同様の現象がCーAMPによっても起きることを確認した。【○!2】更に細胞内局在の検討にて48kd蛋白はサイトゾール分画に、63kd蛋白は尿細管刷子縁分画に存在する蛋白であることを確認した。【○!3】T_4投与により、これらの蛋白に対する特異的影響は確認できなかった。(3)T_4からT_3の変換が近位尿細管でのリン輸送に対し重要なステップであるかどうかを検討する目的でラットにthyroparathyroidectomyを施行後、T_4及びT_3、並びに5′ーDIの特異的阻害剤であるIopanoic acid(IOP)、Ipadate(IPD)を投与し以下の知見を得た。【○!1】T_4及びT_3の投与にて近位尿細管でのリンの輸送はともに容量依存性に特異的に増加したが、プロリンの輸送には影響を与えなかった。IOP及びIPD投与にて5′-DIを阻害した状態でT_4を拾与し、ラットの血中のT_3増中を抑制しても近位尿細管でのリンの輸送は特異的に増大していた。以上より近位尿細管でのリンの輸送に関しては必ずしもT_4からT_3への変換は必要でないと考えられた。(4)単離近位尿細管でのK輸送の検討において、同部位にてK分泌の存在を示唆する結果が得られた。このK輸送へのT_3の影響を検討中である。(1)Euthyroid状態の白ウサギの腎皮質より、Fitzpatricらの方法により基底側膜分画Mg沈殿法により尿細管刷子縁、また通常の細胞亜分画を遠心法にて採取し、以下の知見を得た。(1)thyroxine5'-deiodinase活性は、基底側膜分画、尿細管刷子縁分画、並びにミクロゾーム分画に著明に存在した。(2)【10^(-4)】Mpropy thfouracil(PTU)存在下及び非存在下でKinetic studyを施行した結果、基底側膜分画及び尿細管刷子縁分画にhigh-km値を持つ5'-deiodinaseの存在が、又ミクロゾーム分画にはhighkm及びlowkm値を持つ5'-deiodinaseの存在が確認された。以上より基底側膜分画、尿細管刷子縁分画にはPTU-sensitive5'deiodinaseが存在し、ミクロゾーム分画にはPTU-sensitive及びPTU-insensitive5'-deiodinaseの存在が示唆された。(2)サイロイドホルモンの細胞内蛋白リン酸化に与える影響を検討する目的で以下の基礎的検討を行った。(1)ウサギの近位曲尿細管を低濃度サポニンで処理後、2-【^(32)P】ATP存在下でinsituの状態でPTH刺激により63kd蛋白のリン酸化及び48kd蛋白の脱リン酸化を認め、同様の現象がcAMPによっても起こることを確認した。(2)さらに同条件によるリン酸化される細胞内局在を決定するため各細胞亜分画を作製しcAMP存在下でのinvitroの検討より、48kd蛋白はサイトゾール分画に、63kd蛋白は尿細管刷子縁分画に存在する蛋白である可能性が強く示唆された。

(3)また、糸球体においてみられるcAMP依存性蛋白リン酸化は80kd,74kdの蛋白であることが判明し、(1)及び(2)で認められる現象は近位曲尿細管に特異的に起こる可能性が強く示唆さされた。今後の検討では、(1)さらにhyper及びhypothyroid状態によりこれらのリン酸化される蛋白がどのようにmodifyされるか、及び(2)【T_4】から【T_3】の脱ヨード活性の変化が、細胞内蛋白リン酸化へ影響を与えるか否かを明確にしてゆく。さらにこれらの生化学現象と生理的現象との関連性について追求してゆく。1)T3及びT_4の投与量を検討するため, T_3, T_4を2.6nmols, 26nmols, 260nmols/100gB.W.をそれぞれ投与し,血中のfree T_3ならびにBBM vesiclesを用いたNa依存性リンの輸送とプロリンの輸送を検討すると,血中free T_3は容量依存性に増加するのが明らかとなり,リンの輸送もT_3及びT_4容量依存性に増加した.一方,プロリンの輸送は増加せず,リンの輸送の増加は甲状腺ホルモンの刺激により特異的に増加したことが確認された.2)腎homogenatgにおけるthyroxine5′-deiodinaseはT_3及びT_4 26nmols/100gB.W.投与により約5倍の注性増加を認めたがBBM vesiclesでは活性増加を認めなかった.またthyroxine 5′-deiodinaseのinhibitorであるiopanoic acid(IOP)ならびにipadate(IPD)をそれぞれ10mg/rat, 5mg/rat前投与群では, thyroxine 5′-deiodinaseは増加を認めなかった.3)血中のT_3濃度はIOPならびにIBD処理にて増加を認めなかったが, T4濃度は約100倍増加した.4)IOPならびにIPDで処理し,血中T_3増加を制御しても, BBM vesiolesによるNa依存性リンの輸送は,特異的に増加していた.5)T_4投与により,近位尿細管でのPTHに対する蛋白リン酸化は,非特異的に各蛋白において著明に増加していた.(1)PTHを用いた細胞内蛋白リン酸化の検討において、前年度までに、ウサギ近位尿細管サイトゾール分画にある48kd蛋白の脱リン酸化と尿細管刷子縁分画にある63kd蛋白のリン酸化を認め、同様の現象をC-AMP投与でも認めた。同じ現象がT_4投与により得られるかをさらに検討したが、これら蛋白に対する特異的影響は確認されず、従ってT_4による尿細管リン輸送刺激作用はPTHによる特異的リン輸送とは異なる機序によるものと思われた。(2)T_4からT_3への交換が近位尿細管でのリン輸送に対し重要なステップであるかを検討する目的で、前年度までに甲状腺摘出ラットにT┣D24、T┣D23┫D2、また5′-DIの特異的阻害剤であるIOP、IPDを投与して検討したところ、近位尿細管リン輸送は共に客量依存性に特異的に増加することを認めた。今回は、プロリン輸送への影響と、血中freeT┣D23┫D2レベルの変化とをさらに検討し、サイロイドホルモンの近位尿細管リン輸送への影響は、必ずしもT┣D24┫D2からT┣D23┫D2への変換を必要としないとの結論を得た。(3)甲状腺ホルモンの腎尿細管での電解質輸送作用は、直接単離尿細管を用いて検討することが重要と思われる。すでに前年度よりウサギ単離尿細管におけるP^<32>の輸送実験を開始したが、P^<32>はガラス器具に付着するため、信頼できる結果は得られなかった。
イギリスにおけるショップモビリティと民間団体福祉サービスの総合的実態調査研究

本研究の目的は、全英ショップモビリティ連盟(National Federation of Shopmobility, Uk : Registered Charity NO:1079758、「NFS」と略す)のシステムと機能の研究である。研究内容はショップモビリティの利用状況の調査、運営状況の調査、ショップモビリティと商店街の調査及びショップモビリティによる地域経済効果等の調査である。本研究より以下の研究成果を得た。1,2003年1月現在ショップモビリティ事業所数240事業所以上2,ショップモビリティ登録者数72万人以上3,ショップモビリティ利用の外出数175万回以上4,「13」を含め、介護者・友人を含めた場合の合計利用者、総合計の外出数350万回以上で、その年間消費額2億6,250万ポンド5,一回の外出における利用者の平均消費額平均75ポンド(1£=192円、約14,400円)各事業所における平均収入は、43,000ポンドであり、各地域毎のショップモビリティ利用者及び介護者を含む消費費額は年間100万ポンド以上である。これらイギリスにおけるショップモビリティの実践は、第一に在宅の高齢者・障害者の外出を支援し、第二に各地域の商店街を含めた町のバリアフリーの推進に役立ち、第三に地元商店街の経済効果に寄与していることが明らかになった。しかし、新たな課題として、各事業所の連営面では財政面で厳しく2年前にNFS本部をWorcesterからロンドン市内に移転し、他の障害者団体と建物を共有し活動を行っている。今後の課題として、NFSと地域社会の考察である。2001年度研究助成1年目は、研究代表者及び研究分担者、三富助教授、小山内教授佐野助教授の4人が英国に入りショップモビリティ(National Federation of Shop mobility以下「NFS」略)の調査を実施した。調査項目はNFSの歴史的背景では1979年キングストン地区で、地元の商店街建設時に在宅の障害者・高齢者が外出し買物を容易にするためその建設計画に高齢者が参画したのが始まりである。英国調査対象では、Kingston Upon Thames Shopmobility, Oxford Shopmobility, Glasgow Shopmobility,等全10か所を訪問し、運営主体、実施主体、財源状況及び利用状況及び地元商店街とNFSの関係、NFSと在宅高齢者の関係を分析した。Kingston Upon Thames Shopmobility地区では人口14万人に対して、利用状況は週約210万人、実施は地元の行政が行い管理運営は商店街が行っている。この地区ではShopmobility Centreの利用時間は商店街の開店時間に合わせ(月)-(土)10:0017:00、(日)10:0017:00である。貸出し料金は無料であり、利用手続は会員制をとっている。在宅の高齢者・障害者等で外出に不便を感じていれば、誰でもNFSへの登録申請ができる。この登録によりIDカードが発行され商店街の駐車場の利用やトイレ等さまざまな配慮がされている。このシステムから、期待される効果として、第1に在宅障害者・高齢者の外出支援を支え、同時にQOLの向上につながっている点、第2にこのNFSnを利用し地元商店街等での買物状況は一人週平均48ポンド(9,120円)で街の経済効果をもたらしている点。第3に在宅サービスの保健・医療・福祉予算の軽減に役立っている点、第4にノーマライゼーションに寄与している点等が部分的に確認されてきた。2002年度の調査では前述した4つの仮説をさらに具体的に検証していく予定である。

研究内容はショップモビリティの利用状況の調査、運営状況の調査、ショップモビリティと商店街の調査及びショップモビリティによる地域経済効果等の調査である。本研究より以下の研究成果を得た。1,2003年1月現在ショップモビリティ事業所数240事業所以上2,ショップモビリティ登録者数72万人以上3,ショップモビリテイ利用の外出数175万回以上4,「13」を含め、介護者・友人を含めた場合の合計利用者、総合計の外出数350万回以上で、その年間消費額2億6,250万ポンド5,一回の外出における利用者の平均消費額平均75ポンド(1£=192円、約14,400円)各事業所における平均収入は、43,000ポンドであり、各地域毎のショップモビリティ利用者及び介護者を含む消費費額は年間100万ポンド以上である。これらイギリスにおけるショップモビリティの実践は、第一に在宅の高齢者・障害者の外出を支援し、第二に各地域の商店街を含めた町のバリアフリーの推進に役立ち、第三に地元商店街の経済効果に寄与していることが明らかになった。しかし、新たな課題として、各事業所の運営面では財政面で厳しく2年前にNFS本部をWorcesterからロンドン市内に移転し、他の障害者団体と建物を共有し活動を行っている。今後の課題として、NFSと地域社会の考察である。
戦後日本人の社会意識の形成

田近栄治(一橋大)は、戦後日本の税制を中小企業・自営業者に対する特別措置に中心に解明している。一般に戦後日本の税制は、大企業の投資や市場開拓、家計の貯畜に対して各種の優遇措置が講じられときた点のみ強調されてきたためである。猪木武徳(大阪大)は、戦後日本の人材配分が、官界・ビジネス界等でどのようなメカニズムで進んだかを見るために、まず官僚の退職行動と特殊法人の役割に焦点をあて、いわゆる「天下り」が、戦後なにゆえにシステマタイズされたかを検討した。春日淳一(関西大)は、戦後日本の家庭内で行われてきたさまざまのコミュニケーション、とくに家族の間の会話の状況について、理論的枠組みを設定し、その傍証をうるためのアンケート調査を勤務校の学生を対象として実施した。現在その集計結果を解析中である。吉川洋(東京大)は、戦後日本の人口移動と経済成長の関係を世帯数の拡大と世帯規模の縮小に注目しながら分析した。とくに世帯数の拡大が消費財需要の増大に寄与した側面を経済学的に把握するという作業を中心に行った。鈴木英夫(名城大学)は、日本人の社会福祉観、社会的弱者に対する姿勢がどのように変わってきたのかを、(脳性小児マヒを中心に)身体障害者関連の法制化の流れをおさえながら、それをオーストラリア社会のケースと比較するという研究を行なっている。主に日本とオーストラリアにおける法律と、福祉施設での聴き取り調査を中心に研究を発表した。浦島郁夫(筑波大)は、戦後日本のイデオロギー形成を、その時々の日本で何が政治的な争点となり、その争点に対する投票者の選択行動がどうシフトしたかを中心に分析した。現在使用でぎる三つの大規模なサーヴェイ・データを用いて、戦後の日本人のイデオロキー構造がどのように変ってきたのかを、歴史的記述を交えながら明らかにし、1980年代の保守化と「脱イデオロギー」化の意味を実証的に考察した。なお本研究班は公募研究から竹安栄子(追手門学院大学文学部)、春日雅司(摂南大学経営情報学部)が、それぞれ第3回、第4回の研究会に参加し活発な討議に加わった。
肝移植におけるVWF切断酵素の役割と新たな拒絶反応診断マーカーの開発

Von Willebrand factor(VWF)は血管内皮細胞障害の際に発現が増強しするが、その重合体UL-VWFMは病的血小板凝集を引き起こす。ADAMTS13はUL-VWFMの分解酵素であるが、肝移植後に高頻度にADAMTS13活性の低下がみられ、特に急性拒絶反応や虚血再灌流障害時に著しいことを世界で初めて見出した。また、ADAMTS13低下時の血小板輸血の危険性を指摘し、肝移植の国際専門雑誌に論文を掲載し、国内外の学会にて発表した。生体部分肝移植症例において、移植前と移植後経時的に血液検体を採取して、リアルタイムに処理してVWF、ADAMTS13、UL-VWFMの測定を経時的に行った。移植後比較的早期に起こった急性拒絶反応の際には、血小板数の減少とともに、ADAMTS13の著明な低下と、UL-VWFMの出現が観察された。特にUL-VWFMの出現は、拒絶反応の治療後の効果とも密接に関連していた。移植直後の虚血再灌流障害時におけるADAMTS13の減少とUL-VWFMの出現に関しては、症例によって差があり、いくつかのパターンに分けられることが判明した。やはり血液生化学的データからみた虚血再灌流障害の程度と相関があるように思われ、さらに症例を積み重ねる必要がある。当初、アガロースゲル電気泳動法によるUL-VWFMの評価は、手技的に電気泳動の像が不安定であったが、ゲルの種類や手順を改良することにより、再現性の高い安定した結果が得られるようになった。これまでに蓄積していた検体についても再評価を行う作業が進行中である。従来、ADAMTS13活性の測定は、Furlanらによって報告されたマルチマー法で行っていたが、臨床応用に向けての簡便性を目指して独自に開発したELIZAキットでも同時に測定し、有用性を確認した。この方法は、約3時間で測定可能であり・得られた結果もマルチマー法での結果とパラレルであった。動物実験に関しては、来年度からの実験の準備のひとつとして、ADAMTS13欠損ノックアウトマウスを入手し、我々の研究施設内において飼育を開始している。生体部分肝移植症例において、特に、虚血再灌流障害がおこりやすいとされる脂肪肝グラフトの移植において、移植直後にADAMTS13が特に著しい減少を示すことが判明した。その減少度合は、移植前に正常の100%以上であったADAMTS13活性が、移植後1日目で10%以下に低下するという、他疾患では類を見ないほどの急激な減少であった。UL-VWFMの測定を経時的に行った。ただ、グラフト機能の発現が良好な揚合は、UL-VWFMの出現を伴わず、ADAMTS13も速やかに回復した。また、肝移植症例との比較を目的に、移植を伴わない通常の肝切除症例においても術後のADAMTS13活性の変動を検討したところ、肝切除症例でのADAMTS13活性は、肝移植症例に比べると軽度ではあるが、大量肝切除で低下しやすい傾向が認められ、さらに症例データを蓄積して確認する必要がある。動物実験に関して準備しているADAMTS13欠損ノックアウトマウスでは、異常な血管内微小血栓による障害がおこらず、なんらかの代償機転が存在していることが示唆された。生体部分肝移植症例における臨床経過と、ADAMTS13活性ならびにUL-VWFMの発現との関連についてさらに検討を進めた結果、ADAMTSI3活性は急性拒絶反応の際に低下したのち、ステロイドパルス療法によって治療効果が得られた場合にはADAMTS13活性も回復することが判明した。また、肝移植後の患者は、ADAMTS13活性が低下しやすく、グラフト肝局所でのThrombotic microangiopathy(TMA)発症の準備状態にあり、微小血栓形成によるグラフトの循環障害からグラフト機能不全に陥りやすいことを明らかにした。また対策として新鮮凍結血漿投与によりADAMTS13活性を20%以上に保つ必要があり、その為にはADAMTS13活性の経時的モニタリングが重要であることを2008年8月にシドニーで開催された国際移植学会で発表した。肝切除症例における検討では、大量肝切除を行った際のADAMTS13活性は、手術中よりむしろ再灌流を経た術後1日目から3日目に低値で著明であった。またUL-VWFMの発現は、術中にはむしろ低下している症例が多く術後に発現が増強した。肝切除例の結果は論文作成中である。また、動物実験にて急性拒絶反応とADAMTS13活性の関連を調べるため、ラット小腸移植モデルにおける免疫寛容の系を確立した。今後拒絶反応系との間でADAMTS13活性の変動を比較検討する予定である。
津波による物質移動と環境改変の解明

本研究では,海岸域に劇的な堆積作用の効果をもたらす津波に関して,物質運搬と環境改変の現象をより精密且つ高精度に理解すべく,理学と工学の立場から検討する試みを企てた.国内ではこれら両現象が最も顕著に現われた仙台(貞観三陸津波)と南伊豆(天保駿河湾津波)でトレンチ掘削を含めた野外調査を行い,津波堆積物の存在を確認すると伴に,それらが放射性炭素年代的に両歴史津波に一致することが確認できた.津波堆積物の分布と堆積相を把握し,当時の海岸を埋め立てた物質の起源と運搬様式を堆積学的に検討した.含まれる化石と堆積物粒子組成から津波堆積物の起源が地球科学的に特定でき,購入設備備品である粒度分析装置を用いた粒径分布解析により,堆積物の運搬様式が明確に理解された.これらの堆積学的知識と測地情報を初期条件として,計算機シュミレーションを行っており,両歴史津波の地球科学的実態の解明を通して津波による破局的運搬堆積作用が明らかになった.一連の成果は,今後予測される津波溯上域の具体的被害評価を可能ならしめるばかりでなく,現海岸とその後背平野の成立過程を理論的に理解する基準を与えたと結論される.日本に於ける津波堆積物の解析と並行して,堆積学的・水理学的見地から,3500年前にエーゲ海で発生した歴史津波の検証を行ってきた.現地調査で津波発生の痕跡を認め,化石に含まれる微量の放射性炭素(^<14>C)を名古屋大学年代測定資料研究センターの加速器質量分析装置(AMS)を用いて年代測定を行い,津波の歴史年代と堆積年代に極めて良い一致をみた.エーゲ海に面する西トルコ海岸での堆積学的な津波溯上の推定が,計算機シュミレーションの結果と非常に調和的であった.本研究の成果を,外国旅費を利用して箕浦が平成10年度全米地球物理学会秋季大会(12月6-10日)に出席して報告し,今村は平成11年ギリシア・アテネで開催されたNatural Hazards Mitigation国際ワークショップで発表した.発表の場で共に好評を得る一方,平成12年1月にGEOLOGY誌に研究結果が掲載され,地中海地域をフィールドとする災害・考古学関係者の注目を得ている.本研究では,海岸域に劇的な堆積作用の効果をもたらす津波に関して,物質運搬と環境改変の現象をより精密且つ高精度に理解すべく,理学と工学の立場から検討する試みを企てた.国内ではこれら両現象が最も顕著に現われた仙台(貞観三陸津波)と南伊豆(天保駿河湾津波)でトレンチ掘削を含めた野外調査を行い,津波堆積物の存在を確認すると伴に,それらが放射性炭素年代的に両歴史津波に一致することが確認できた.津波堆積物の分布と堆積相を把握し,当時の海岸を埋め立てた物質の起源と運搬様式を堆積学的に検討した.含まれる化石と堆積物粒子組成から津波堆積物の起源が地球科学的に特定でき,購入設備備品である粒度分析装置を用いた粒径分布解析により,堆積物の運搬様式が明確に理解された.これらの堆積学的知識と測地情報を初期条件として,計算機シュミレーションを行っており,両歴史津波の地球科学的実態の解明を通して津波による破局的運搬堆積作用が明らかになった.一連の成果は,今後予測される津波溯上域の具体的被害評価を可能ならしめるばかりでなく,現海岸とその後背平野の成立過程を理論的に理解する基準を与えたと結論される.日本に於ける津波堆積物の解析と並行して,堆積学的・水理学的見地から,3500年前にエーゲ海で発生した歴史津波の検証を行ってきた.現地調査で津波発生の痕跡を認め,化石に含まれる微量の放射性炭素(^<14>C)を名古屋大学年代測定資料研究センターの加速器質量分析装置(AMS)を用いて年代測定を行い,津波の歴史年代と堆積年代に極めて良い一致をみた.エーゲ海に面する西トルコ海岸での堆積学的な津波溯上の推定が,計算機シュミレーションの結果と非常に調和的であった.本研究の成果を,外国旅費を利用して箕浦が平成10年度全米地球物理学会秋季大会(12月6-10日)に出席して報告し,今村は平成11年ギリシア・アテネで開催されたNatural Hazards Mitigation国際ワークショップで発表した.発表の場で共に好評を得る一方,平成12年1月にGEOLOGY誌に研究結果が掲載され,地中海地域をフィールドとする災害・考古学関係者の注目を得ている.本研究では,海岸域に劇的な堆積作用の効果をもたらす津波に関して,物質運搬と環境改変の現象をより精密且つ高精度に理解すべく,理学と工学の立場から検討する試みを企てた.国内ではこれら両現象が最も顕著に現われた仙台(貞観三陸津波)と南伊豆(天保駿河湾津波)でトレンチ掘削を含めた野外調査を行い,津波堆積物の存在を確認すると伴に,それらが放射性炭素年代的に両歴史津波に一致することが確認できた.津波堆積物の分布と堆積相を把握し,当時の海岸を埋め立てた物質の起源と運搬様式を堆積学的に検討した.これらの堆積学的知識と測地情報を基に計算機シュミレーションを行っており,これら歴史津波の地球科学的実態の解明を通して津波による破局的運搬堆積作用が明らかなれば,今後予測される津波溯上域の具体的被害評価を可能ならしめるばかりでなく,現海岸とその後背平野の成立過程を理論的に理解する基準が得られると期待している.

現在,含まれる化石と堆積物粒子組成から津波堆積物の起源を古海洋学的に推定しており,購入設備備品である粒度分析装置を用いた粒径分布解析により,堆積物の運搬様式が次第に理解されつつある.日本に於ける津波堆積物の解析と並行して,エーゲ海で発生した歴史津波の検証を,堆積学的見地から行っている.化石に含まれる微量の放射性炭素(^<14>C)を,名古屋大学年代測定資料研究センターの加速器質量分析装置(AMS)を用いて年代測定を行い,津波の歴史年代と堆積年代に極めて良い一致をみた.エーゲ海に面する西トルコ海岸での堆積学的な津波溯上の推定が,計算機シュミレーションの結果と非常に調和的であった.研究代表者である箕浦が外国旅費を利用してサンフランシスコで開催された平成10年度全米地球物理学会秋季大会(12月6-10日)に出席し,これら一連の成果を発表して好評を得た.本研究では、海岸域に劇的な堆積作用の効果をもたらす津波に関して、物質運搬と環境改変の現象を精密且つ高精度に理解すべく、理学と工学の立場から検討を試みた。国内ではこれら両現象が最も顕著に現われた貞観三陸津波に関して、仙台平野から相馬市松川浦にかけての海岸地域で、トレンチ掘削を含めた野外調査を行った。その結果、仙台平野の広い地域と松川浦岩子で、砂層とこれを被覆する灰白色火山灰層の存在を確認した。珪藻化石の産出から砂層は津波堆積物であり、鉱物学的・AMS炭素同位体年代学的結果により火山灰層はAD980年頃に噴出した珪長質降下火山灰であることが明らかとなった。この地質学的事実と多くの歴史的記述に基づき津波発生の数値計算を行ったところ、海岸からの溯上距離が4kmに達する人類未経験の大規模津波であった可能性が示唆された。トレンチ掘削で、この津波堆積層の下位に3層の類似する津波堆積物が確認された。年代学的に層間期間が約1,000年と推定され、仙台湾沖では大規模津波が大凡1,000年周期で発生している可能性が明らかにされた。防災上重要な発見であると認識し、得られた成果を平成12年度地球科学関連合同学会で発表の予定である。日本に於ける津波堆積物の解析と並行して、エ一ゲ海で発生したとされるミノア津波の検証を、主に堆積学的見地から行った。津波堆積物に含まれる化石の放射性炭素(^<14>C)を加速器質量分析装置(AMS)を用いて測定し、津波の堆積年代が歴史的な年代より300年古い結果を得た。エ一ゲ海各地の海岸における堆積学的な津波溯上の推定が計算機シュミレーションの結果と非常に調和的であり、津波がミノア文明を壊滅したとする考古学的解釈が間違いであると結論した。これらの結果を米国地質学会誌(GEOLOGY,2000,vol.28,p.59-62)に発表し、地質学と考古学及び災害科学の分野から高い評価を得つつある。本研究では,海岸域に劇的な堆積作用の効果をもたらす津波に関して,物質運搬と環境改変の現象をより精密且つ高精度に理解すべく,理学と工学の立場から検討する試みを企てた.国内ではこれら両現象が最も顕著に現われた仙台(貞観三陸津波)と南伊豆(天保駿河湾津波)でトレンチ掘削を含めた野外調査を行い,津波堆積物の存在を確認すると伴に,それらが放射性炭素年代的に両歴史津波に一致することが確認できた.津波堆積物の分布と堆積相を把握し,当時の海岸を埋め立てた物質の起源と運搬様式を堆積学的に検討した.含まれる化石と堆積物粒子組成から津波堆積物の起源が地球科学的に特定でき,購入設備備品である粒度分析装置を用いた粒径分布解析により,堆積物の運搬様式が明確に理解された.
RNAアナログによる病原性大腸菌産生ベロ毒素阻害剤の開発

ベロ毒素の作用機構に基づき、その阻害剤として期待される28SrRNA中のGAGAテトラループ構造を含む化学修飾RNAを合成し,阻害剤および検出プローブとしての評価を行った。この化学修飾RNA中のベロ毒素作用部位である4324番目に当たるアデニン部位には酸触媒条件下でも脱プリン反応をおこさないアデノシンアナログを導入した。構造を最適化した結果得られた16量体ステムループ構造を有するリン酸部分とリボース部分を化学修飾したDNA体、チオ-DNA体、2'-OMe体の3種のアナログについて速度論パラメータを測定した。その結果、DNA体、チオ-DNA体や2'-OMe体でも毒素への取り込み,N-グリコシル化が起こることが示された。また、チオ-DNAでは分解が非常に遅いこと、RNAに近い構造を取ると予想される2'-OMe体では取り込みの親和性が低いことなどが分かった。一方、DNA体は毒素への親和性が高く、阻害剤の構造としてはむしろ適していることが示された。さらに,これらの誘導体についてはリボソーム存在下でのPAP阻害定数Kiを測定した。その結果、DNA体の阻害定数が最も小さく、最も低い濃度で阻害効果を発揮することが示された。ベロ毒素に結合する28SrRNAアナログ構造が最適化されたことで、基本骨格が特定できた。また、DNA体、2'-OMe体、チオ-DNA体も毒素の基質になりうることは、それらの化学的な安定性や化学合成の容易さを考える上で大きな利点である。特に、チオ-DNA体は細胞内で安定で、医薬としても有望である。今後,検出装置の開発(高感度化、迅速化、小型化)、その検出試薬の製品化、医薬への応用、除菌フィルターなど高分子素材としての応用など、今回の基礎デーダをもとに広く可能性を求めたい。ベロ毒素の作用機構に基づき、その阻害剤として期待される28SrRNA中のGAGAテトラループ構造を含むステムループ構造をもつ化学修飾RNAを合成した。この化学修飾RNA中のベロ毒素作用部位である4324番目に当たるアデニン部位には酸触媒条件下でも脱プリン反応をおこさないアデノシンアナログを導入レた。現在までに化学合成した修飾体はD-セリン、D-トレオニン、(S)-1-クロロ-2,3-プロパンジオールを基本骨格とする非環状アナログ3種と2'-0Meアデノシン、2'-デオキシアデノシン、2'-デオキシアデノシンホスホチオエステルの環状アナログ3種である。合成したアデノシンアナログをDNA/RNA合成機を用いて16量体(5'-GCGCGCGAGAGCGCGC-3')に組み入れた。これら化学修飾RNAとベロ毒素との結合の強さを評価するためにベロ毒素A鎖と同じ作用機構をもつ細胞毒素(PAP)をプリズム上に固定した表面プラズモン共鳴解析装置を用いて解析を行った。化学修飾体を用いる実験に先だって、ステムループ構造の最適構造を決めるために様々なループ構造を有するもの5種、ステム領域の配列を変えたもの8種、GAGAテトラループ部分とステム部分をGC繰り返し配列に固定してその長さを変えたもの5種を合成し、それらと毒素との結合の強さを評価した。その結果、リガンドとしての最適構造はGAGAのテトラループとGC配列が6回繰り返した安定したステム部分をもつ16量体RNAであることが明かとなった。また、非環状アデノシンアナログの内、D-トレオニン骨格をもつアナログを組み込んだ化学修飾RNAが最も強い親和性を示し、その解離定数は3.8x10^<-6>Mであった。