hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不妊治療経験者の選択と岐路、その支援:多様な親子関係を築く女性と子どもの語りから

2)国内外の学会など研究交流の場での発表と意見交換、論文の執筆による知見の普及に向けたまとめ:海外では、イギリス・ロンドン大学で開催された研究発表・交流会、および、ノルウェー・オスロで開催されたヨーロッパ心理学会に参加し、研究発表ならびに意見交換を行った。国内では、日本心理学会、日本質的心理学会、日本発達心理学会、対人援助学会などに参加し、心理学、社会学、医学などの近接学問領域における研究者や現場支援者の知見を積極的に聴取した。また各学会で研究発表を行い、意見の交換をはかった。そして、論文を執筆し、知見の社会的共有・普及に向けて、研究成果のまとめを行った。
原始複製体モデルを用いた複雑化仮説の実験的検証

本研究では、原始複製体を模擬した異なる遺伝情報をもつ2種類のRNAが、どのような原始環境条件で進化的に融合し、一本の長いゲノムになるかを実験的に検証する。またその進化プロセスの詳細な理解を試みる。これにより、原始地球に生まれた単純な情報分子の自己複製体が、どのようにして遺伝情報を拡張し、複雑な生命システムへと進化していったのかについて、一つの可能なシナリオを提示する。
タンパク質硫酸化の機能解明を目指したペプチド合成とその応用

1.硫酸化α-コノトキシンの合成:硫酸エステルを損傷しないジスルフィド形成反応を検索し、2組のジスルフィド結合をもつ硫酸化α-コノトキシンPnIA/PnIBを化学合成した。本合成では、i)ジスルフィドを同時に架橋する方法、ii)ジスルフィドを2段階で選択的に架橋する方法、の両方法を採用した。また、Asp側鎖カルボキシ基を活用したside-chain anchoring法により、硫酸化α-コノトキシンEpIの合成を行った。2.硫酸化チロシンを含むペプチドチオエステルの調製法の確立と硫酸化チロシンクラスターの合成への応用:硫酸化チロシン残基を含むペプチドチオエステルの簡便な調製を短鎖モデルペプチドで検討した。保護ペプチドを固相合成した後、チオエステル化、次いで低温下の酸処理による保護基の除去を行い、純度よく硫酸化チロシンを含むペプチドチオエステルを得た。これを用いてセグメント縮合を行ったところ、効率よく縮合が進行し、本法を長鎖硫酸化ペプチドの合成に適用できることを示唆した。3.硫酸化ペプチドの質量分析とペプチド・タンパク質中の硫酸化部位の決定:合成ペプチドを用いて、硫酸化ペプチドに関するMALDI-TOF-MS情報を収集した。また、キモトリプシンの基質特異性を利用したペプチド・タンパク質中の硫酸化部位を決定する方法を、2種のモデル硫酸化ペプチドを用いて検討した。4.合成硫酸化ペプチドの生体反応の解析への応用:化学合成した分子サイズの異なるコレシストキニン(CCK)ペプチドを用いて、CCKペプチドのプロセッシングに関する研究を米国チームと共同で展開した。前駆体タンパク質から細胞特異的に酵素によるプロセッシングを受けて種々の分子サイズのCCKペプチドが産生されること、またプロセッシングに関わる酵素も細胞・組織によって特異的であることなどを明らかにした。1.Aspの側鎖カルボキシル基を活用した硫酸化α-コノトキシンの合成Asp残基の側鎖カルボキシル基を活用してクロロトリチル樹脂に結合させたアミノ酸樹脂を調製し、α-コノトキシンEpIの合成に適用した。2種類の異なったCys保護基を用いることで、環化の順序を変えた2つの経路で2組のジスルフィド結合を形成させた。収率的にはどちらの経路もほぼ同じであった。次年度に、本合成法と樹脂上での硫酸化を組み合わせた方法を検討する予定である。現在、簡単なペンタペプチドを用いて樹脂上での硫酸化を検討しているが、完全に硫酸化が進行する反応条件の設定は未解決である。2.質量分析によるペプチド・タンパク質中の硫酸化部位の同定に関する研究キモトリプシンの基質特異性を利用したペプチド・タンパク質中の硫酸化修飾部位を同定する方法を検討している。モデルペプチドとして、Glycoprotein Ibα中の硫酸化チロシンクラスター(硫酸化チロシン3残基を含む22残基のペプチド)を私達の開発した簡便な硫酸化チロシン含有ペプチドの固相合成法で調製した。このものをHPLCで精製した後、酸で処理を行い、部分的に脱硫酸化したペプチドの混合物を得た。さらに、このペプチド混合物をHPLCで分取し、それぞれのペプチドについてキモトリプシン消化を行い、別途合成したペプチド標品を用いて酵素消化物を同定した。この手法を用いれば、酵素消化物の質量分析から、直接、硫酸化の位置に関する情報が得られると考えられ、現在データを集積中である。3.硫酸化チロシン残基を含むチオエステルセグメントの合成硫酸化チロシンを含むチオエステルセグメントの簡便な合成法を開発することは、大分子型の硫酸化ペプチドを化学的に調製する上で重要である。

ケモカインレセプターのCCR5中の硫酸化チロシンクラスター(4残基の硫酸化チロシンを含む19残基のペプチド)をモデルにして、合成法の検討を行っている。1.硫酸化チロシン残基を含むチオエステルセグメントの調製法の確立とケモカインレセプターN末端部の硫酸化チロシンクラスターの合成.すでにチオエステルセグメント縮合法によりC末端部分に硫酸化チロシンを含む大分子型の硫酸化ペプチドの合成を行ったが[Kitagawa et al.,Tetrahedron(2004)]、今回N末端部に硫酸化チロシンを含むケモカインレセプターN末端部ペプチドを合成するにあたり、硫酸化チロシン残基を含むチオエステルセグメントの調製を試みた。12残基の硫酸化チロシンを含む保護ペプチドを固相合成したのち、チオエステル化、次いで低温化での脱保護(TFA)を行ったところ、比較的純度よく硫酸化チロシン残基を含むチオエステルセグメントを得ることができた。現在、反応の最適化を行っており、次年度には、このチオエステルセグメントを用いてセグメント縮合を試みる予定である。2.硫酸化α-コノトキシンの合成に関する研究.3種類の硫酸化α-コノトキシンの固相合成に関する論文を作成中である。さらに新規な固相合成法として、ペプチド中のAsp残基の側鎖カルボキシル基やCys残基のスルフヒドリル基を介して固相樹脂を結合させて合成を行うSide-chain anchoringstrategyでのα-コノトキシンの合成を継続中である。3.硫酸化ペプチドのMALDI-TOFMS分析とペプチド・タンパク中の硫酸化部位の同定に関する研究.硫酸化チロシンとチロシンのキモトリプシンに対する挙動の違いと質量分析を組み合わせることにより、タンパク質中のどのチロシン残基が硫酸化されているかを迅速に同定することが可能と考え、基礎研究を行っている。モデルペプチドとして3残基の硫酸化チロシンを含むペプチドとともに、部分的に脱硫酸化したペプチドを合成した。次年度に本学に導入が予定されているMALDI-TOFMSにより、研究を進展させる。4.化学合成硫酸化ペプチドを用いたラット・コレシストキニン(CCK)ペプチドの生合成に関する研究.化学合成したラット・CCKペプチドを用いたBeinfeld教授(米国タフツ大学)との共同研究が進んでいる。前駆体タンパク質からCCKペプチドを産生するのに関与すると考えられているProhormone Convertase1および5の発現を抑制した系で、CCKペプチドの分泌が顕著に抑制されること、また、産生されるCCKペプチドの分子サイズも変化することを明らかにした。1.硫酸化チロシンを含むペプチドチオエステルの合成法の確立と大分子型硫酸化ペプチドへの展開.N末端部に硫酸化チロシンを含む大分子型の硫酸化ペプチドを合成するには、硫酸化チロシンを含むペプチドチオエステルの効率的な合成法の確立が必要である。12残基の硫酸化チロシンを含む短鎖保護ペプチドを固相合成後、チオエステル化、次いで低温下での脱保護(TFA)を行い、比較的純度よくペプチドチオエステルを得ることができた。
安全・安心な社会構築を目指す産業災害リスクマネジメント科学の創出と展開

近年の大きな産業構造変化、設備の老朽化などのため、多様で大規模な産業災害が多発するようになってきた。最近のJR脱線事故や原子力発電所事故、自動車リコール隠しなど,これらの災害の従来にみられなかった特徴は、経営・管理の組織と人の機能不全が、災害を誘起し、かつ拡大したことにある。これはまさに、企業経営におけるリスクマネジメントの欠如にほかならない。産業災害のリスクマネジメントは、製品(もの)のリスクベースメンテナンス(RBM)という工学的視点のみでは不十分で、企業経営そのもののなかに位置付ける必要がある。一方、災害の結果として社会には、安全技術のみならず産業そのものへの不信感が芽生えており、この不信感を払拭するため、社会と産業の間に社会科学的視点に立脚したリスクコミュニケーションの実行が有用である。このように安全・安心な社会構築のために、経営学、工学および社会科学を融合したリスクマネジメント体系の構築が必要である。これを「産業災害リスクマネジメント科学」と名付け、その創出と展開を目的とした企画調査を行い、科学研究費補助金(特定領域研究)の新規発足研究領域の応募のための準備を行った上で,「安心・安全社会の構築を目指す産業災害リスクマネジメント科学の創出と展開」と題した研究申請を行った。さらに,本年度の成果として,平成19年3月に,本研究の調査研究成果シンポジウムを開催し,「特定領域研究」の準備状況,研究進捗状況ならびに研究体制等について意見交換を行った。
タクロリムスとアゾール系抗真菌薬の薬物相互作用に関する検討

【目的】薬物代謝酵素のCYP3Aで代謝されるタクロリムス(TAC)は、アゾール(AZ)系抗真菌薬の併用により血中濃度の上昇する薬物相互作用が知られている。この薬物相互作用によるTAC血中濃度の変化は患者によって異なるが、その要因は明らかでない。申請者らは、複数のAZ系薬剤(ボリコナゾール: VCZとミコナゾール: MCZ)の併用によりTAC血中濃度が著しく上昇した重症筋無力症(MG)の症例を経験した。今回、当該症例のVCZ血中濃度を測定し、TAC血中濃度上昇の要因を検討した。【症例】MGに対しTAC (3mg/日PO)が投与され、TAC血中濃度は5.2ng/mLであった。口腔カンジダ症に対してMCZ口腔内ゲルを開始したところ、TAC血中濃度は17.7ng/mLに上昇した。さらに肺アスペルギルス症の併発に対してVCZを追加したところ、4日後にはTAC血中濃度は102.2ng/mLにまで上昇し、腎機能低下と血清K値の上昇も認めた。TACを休薬、減量して再開したところ、0.5mg/日で血中濃度を8.5-11.8ng/mLに維持した。VCZ内服開始4日後のVCZ血中濃度は3.04μg/mLであり、TAC休薬中も2.25-3.06μg/mLを維持した。MCZを中止後のVCZ血中濃度は0.75-1.87μg/mLに低下した。【考察】本症例はVCZ併用により、TACの血中濃度が上昇し、腎機能低下と血清K上昇が認められた薬物相互作用症例である。VCZの血中濃度は有効治療域内を推移していたが、TAC血中濃度は、VCZ血中濃度に依存して変化していた。また、VCZの血中濃度はMCZの影響を受けており、MCZ併用時に高い血中濃度を示した。本症例のTAC血中濃度変動要因としてはVCZの血中濃度が重要であるが、MCZの影響も無視できないことを確認した。
ストレス耐性上昇を次世代へと継承させる組織間ネットワークの解明

近年、エピジェネティクス制御因子が個体の酸化ストレス耐性を制御することが報告されつつある。しかしながら、酸化ストレス耐性の制御において、個体のどの組織でエピジェネティックな変化が生じることが重要であるかについては、未だ明らかになっていない。本研究は、エピジェネティック制御因子による個体の酸化ストレス耐性の制御における組織間ネットワークの解明を目的としている。まずはじめに、線虫のエピジェネティック修飾に関わる因子を全身でノックダウンし、酸化ストレス耐性が上昇するかを検討した。さらに、酸化ストレス耐性の上昇が見られた因子について組織特異的なノックダウンを行い、どの組織におけるエピジェネティック変化が個体の酸化ストレス耐性の上昇に重要であるかについて検討した。また、得られた実験結果から、個体全身の酸化ストレス耐性において組織間ネットワークが存在するのではないかと考え、そのメカニズムに関わる因子の探索を行った。その結果、ヒストン修飾因子や転写因子などの関与を示し、それらの因子がどの組織で機能することが重要であるかについての知見を得た。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
身体心理学的アプローチを取り入れた看護師のストレスケアプログラムの開発と効果検証

本研究は、他職種に比べてストレスが大きいとされる看護師の共感疲労やトラウマティックストレスに焦点を当てたメンタルセルフケアプログラムの開発と効果判定を行うものである。研究代表者は、看護師の情動レベルのストレス軽減には、従来の認知に働きかける介入にトラウマ治療で使われる身体心理学の技法を加えて、看護師が勤務時間の合間でも単独で実施できるようなストレスケアの教育ワークショッププログラムの修正を初年度から重ね、2017年度において同プログラムをいったん完成したが、共同研究者の意見も取り入れて、さらに教材の内容を簡便なものに改良し、参加者のプログラム実施頻度を上げるための工夫を追加した。また2018年度中に公表されたトラウマ治療に関する新たな論文の知見を取り入れて、より安全に情動を取うセルフケアプログラムとなるよう、実施時の注意事項を修正した。こうして介入プログラム(第4版)が完成したため、現在、臨床研究計画に関する所属先倫理委員会での承認取得に向けた手続きを行っている。2018年度において介入プログラムの改良を継続し、第4版となるプログラムを作成し終えたため、臨床研究計画に関する所属先倫理審査委員会の承認取得のための手続きを平成31年度5月現在、実施中である。平成31年度は、所属先での倫理審査委員会の承認取得を経て上半期から同医療機関での介入を行う。同時に、介入を予定している他の医療機関の倫理審査委員会で承認を得次第、順次介入を行ってデータベースを年度中に構築する。本研究は、他職種に比べてストレスが大きいとされる看護師の共感疲労やトラウマティックストレスに焦点を当てたメンタルケアプログラムの開発を行うものである。研究代表者は、情動レベルのストレス反応を軽減するためには、認知に働きかける介入だけでは不足であると考え、トラウマ治療で採用されている身体心理学の技法を援用して看護師のストレスケアプログラムを作成中である。既に完成したプログラム初版は、約6時間のワークショップでセルフケア技法を教授する内容になっている。平成28年度においては、実施した前後比較のパイロットスタティのデータ解析をもとに、プログラムのさらなる改訂を行ってきた。本プログラムに取り入れた身体心理療法は、短時間のイメージ暴露に経穴タッピング、眼球運動、呼吸法、アファーメーションを組み合わせたもので、セルフケアとして随時施行するためには、ある程度手順に慣れる必要がある。プログラムの第2版では、教材の記載内容をより簡便にして、参加者の理解と習得を促進する工夫を行うとともに、トラウマ治療の新しい知見を取り入れて、より安全に情動を取り扱うセルフケアプログラムとなるよう手順に改良を加えた。職場のストレスは個人史におけるストレス経験とリンクするため、不用意なストレス介入はかえってマイナスの影響を与えることがある。一方で表面的な介入は効果が乏しい。初年度では、パイロットスタティの解析と介入プログラム教材の改良を行った。初年度は介入プログラムの改良に注力したため、無作為化比較試験の臨床研究計画に関する所属先の倫理審査委員会の承認取得は、当初予定の初年度から平成29年度の作業に変更した。研究代表者は、看護師の情動レベルのストレス軽減には、従来の認知に働きかける介入だけでは不足であると考え、トラウマ治療で使われる身体心理学の技法を援用して、看護師が勤務時間の合間でも単独で実施できるようなストレスケアの教育ワークショッププログラムの修正を初年度から重ねてきた。介入群には約6時間のワークショップでセルフケア技法を教授する予定であるが、パイロットスタティのデータ解析では、セルフケア技法の使用頻度が参加者によってばらつく傾向がみられ、そのことが介入効果にも影響する可能性が示唆された。また、参加者のセルフケア実施頻度には、技法の手順への理解度に加えて、どのような時に技法を使えばよいのか、取り扱えるストレスの対象や実施タイミングの理解度が影響している可能性があったため、そうした問題を解決するために、初年度で終了する予定であった介入プログラムの改良と、介入後にセルフケア技法の使用頻度がある程度維持されるよう参加者に働きかける方法についての検討を2017年度も継続する必要があった。初年度に作成した教育プログラム(第2版)では、教材の記載内容をより簡便にすることで手順の理解の向上を図ったが、第3版においては、セルフケアの仮想使用例や例題を追加して、様々なストレス場面で応用できる可能性を示す工夫を行った。またこの1年間でのトラウマ治療に関する新たな知見を取り入れて、イメージ暴露の要素においても、より安全に情動を取うセルフケアプログラムとなるよう手順にさらなる改良を加えた。こうして2017年度において介入プログラムを完成したため、2018年度初頭で臨床研究計画に関する所属先倫理委員会での承認取得の準備が整った。初年度で終了する予定であった介入プログラムの改良を継続し、平成29年度にて完了した。臨床研究計画に関する所属先倫理審査委員会の承認取得を平成30年度初頭に変更している。

また2018年度中に公表されたトラウマ治療に関する新たな論文の知見を取り入れて、より安全に情動を取うセルフケアプログラムとなるよう、実施時の注意事項を修正した。こうして介入プログラム(第4版)が完成したため、現在、臨床研究計画に関する所属先倫理委員会での承認取得に向けた手続きを行っている。2018年度において介入プログラムの改良を継続し、第4版となるプログラムを作成し終えたため、臨床研究計画に関する所属先倫理審査委員会の承認取得のための手続きを平成31年度5月現在、実施中である。平成29年度は、無作為化比較試験の研究計画について実施医療機関の倫理審査委員会の承認を取得し、準備のできた医療機関から順次、介入を行ってデータベースを構築する。平成30年度は、所属先での倫理審査委員会の承認取得を経て同医療機関での介入を行う。その後、介入を予定している他の医療機関の倫理審査委員会で承認を得次第、順次介入を行ってデータベースを構築する。平成31年度は、所属先での倫理審査委員会の承認取得を経て上半期から同医療機関での介入を行う。同時に、介入を予定している他の医療機関の倫理審査委員会で承認を得次第、順次介入を行ってデータベースを年度中に構築する。無作為化比較試験の開始を初年度から平成29年度に変更したため、研究対象者への謝金、教材作成費用、データ整理の人件費、ファシリテーター旅費等を次年度に繰り越すことにした。研究の進捗が当初の計画より遅れているため、研究費を次年度に繰越すこととなった。繰越した研究費は、調査協力に対する謝品代やデータ整理と入力のための人件費等に使用する予定である。研究の進捗が当初計画より遅れているため、研究費を次年度に繰越し研究を進めている。次年度は研究協力者への謝金、データ入力等に係る費用に主に使用する予定でいる。研究対象者への謝金、教材作成費用、データ整理の人件費、ファシリテーター旅費、学会参加費等に使用する。
スピンおよび核行列の同時決定に基づく中性子過剰希土類核の核構造の実験的解明

質量数150近傍の中性子過剰希土類核の構造を明らかにするために,β-γ核分光の手法を用いた実験を,京都大学原子炉付置のオンライン同位体分離装置を利用して行った.150Ceに対しては18本の励起準位を含む詳細な崩壊図式を作成した.149-150Prおよび149Ndに対しては,核行列に直接関係する励起準位の寿命を遅延同時計数法を使って決定した.このうち,149Prの87および126keV準位の半減期は初めて得られた実験値である.また,現在データ解析中ではあるが,150Prの110keV準位が10ns以上の長い半減期を持つことが確実である.周辺核には見られない特異的な現象であり,興味深い結果である.ウランの核分裂反応で生成させた質量数150近傍の中性子過剰希土類核の核構造を実験的に調べるために,京都大学原子炉付置のオンライン同位体分離装置KUR-ISOLを用いた核分光実験を行った.今年度は149Prおよび149Ndの励起準位の半減期測定に重点を置いた.詳細は以下の通りである.KUR-ISOLで生成分離した質量数149の核分裂生成物をテープ式捕集装置に打ち込み,測定器前まで周期的に移送した.測定位置にはLaBr3,プラスチックシンチレータおよびGe測定器を設置し,β-γ-γ同時計数測定を行った.このうち,LaBr3とプラスチックシンチレータ間の時間差に着目し,遅延同時計数の手法で励起準位の寿命解析を行った.149Ndに関しては,時間差ヒストグラムの傾き(スロープ法)から,221keV準位の半減期を1.60ns, 258keV準位の半減期を0.22ns,271keV準位の半減期を0.42nsと決定した.前者二つの結果は過去の文献値と矛盾はないが,271keV準位については過去の値のおよそ1/10の値となった.過去の実験では質量分離等の手段を講じていないため,文献値は149Nd以外の核種の混合に伴う誤ったデータであると考えている.さらに,108keVおよび139keV準位に関しては,半減期が極めて短いことが分かったため,スロープ法ではなく重心法によるデータ解析を行った.その結果,それぞれの準位について,0.11nsおよび0.14nsの半減期を得た.従来は,半減期の上限値しか報告されておらず,確定的な値は本研究で初めて得られた.149Prについては3つの準位について半減期を得た.このうち,87keVならびに127keVの半減期は,それぞれ4.2nsおよび1.0nsと分かった.これらの準位の半減期はこれまで全く報告されておらず,本研究で初めて実験的に決定された.235Uの核分裂反応で生成させた質量数150近傍の中性子過剰希土類核の核構造を実験的に調べるために,京都大学研究用原子炉付置のオンライン同位体分離装置(KUR-ISOL)を用いた核分光実験を行った.最終年度である2013年度は,150Ceの崩壊図式の作成および娘核150Prの励起準位の半減期を測定することに重点をおいた研究を行った.準位半減期を決めることで,核行列を反映する換算遷移確率を実験的に決めることができる.得られた成果の詳細は以下の通りである.KUR-ISOLで生成分離した質量数150の核分裂生成物をテープ式捕集装置に打ち込み,測定器前まで周期的に移送した.測定位置には2台のGe測定器を置き,同時計数測定を行った.得られたデータは解析中であるが,実績報告書執筆時点で,15本の励起準位と約50本のγ線を含む崩壊図式を作成することができた.さらに,109keVのγ線の多重極度がE1であることが分かり,このことは109keV準位のスピン・パリティが(1+)であることを支持している.従来は5本の準位を含む簡単なものしか報告されておらず,しかもその一部に誤りがあることを明らかにし,詳細さを格段に向上させることができた.さらに解析を進め,近いうちに論文として発表する準備を進めている.原子炉の運転日程が変更になり,2013年8月以降の実験が急遽延期になった.このため,準位半減期測定実験は2014年4月実施にずれ込んだ.今後は,この崩壊図式に基づいた半減期解析を行う予定である.3年間の研究期間を通し,上記に加え,148Ce, 148Pr, 149Prおよび149Ndの励起準位の半減期を決めることができた.このうち,148Prの98keV準位,149Prの87keVおよび127keV準位に関しては,本研究により初めて実験値が得られた.質量数150近傍の中性子過剰希土類核の構造を明らかにするために,β-γ核分光の手法を用いた実験を,京都大学原子炉付置のオンライン同位体分離装置を利用して行った.

150Ceに対しては18本の励起準位を含む詳細な崩壊図式を作成した.149-150Prおよび149Ndに対しては,核行列に直接関係する励起準位の寿命を遅延同時計数法を使って決定した.このうち,149Prの87および126keV準位の半減期は初めて得られた実験値である.また,現在データ解析中ではあるが,150Prの110keV準位が10ns以上の長い半減期を持つことが確実である.周辺核には見られない特異的な現象であり,興味深い結果である.ウランの核分裂反応で生成させた質量数150近傍の中性子過剰希土類核の核構造を実験的に調べるために,(1)データ収集系の整備およびデータ解析プログラムの開発を行い,その後,(2)オンライン同位体分離装置(ISOL)を用いた核分光実験を行った. (1)については,リストデータ収集装置を購入し,基礎特性をオフライン実験で調べた.高計数率においても十分なデータ処理性能を持つことを確認したとともに,得られた大量のデータを処理し,同時計数したイベントのみを取り出すためのソフトウェアを開発した.実証試験として,Co60のカスケードγ線を用いた,コンプトン散乱光子の非対称度測定を行い,理論的に予想される偏光度と矛盾の無い結果を得た. (2)については,京都大学原子炉付置ISOLを用いて,寿命測定実験を行った.詳細なデータ解析を現在進めているところであるが,一次結果は下記の通りである.質量数149の核分裂生成物をテープ式捕集装置に打ち込み,それを240秒周期で運転させた実験では,Pr149のβ崩壊が強く観測された.娘核のNd149の準位のうち,270keVの寿命が1.6ns程度であることが分かった.過去の実験値は2.1(5)nsであり,誤差の範囲内で一致はするが,精度を大幅に向上できる見込みである.また,220keV準位は寿命5.1nsと報告されていたが,本研究はそれよりもかなり短い値を示している.さらに,他のいくつかの準位寿命に関して,これまではその上限値のみが報告されていたが,本研究で得られたデータを重心法で解析することで,200500psの寿命を確定できる見込みである.テープ装置を8.5秒サイクルで運転させた実験では,Pr149の励起準位の寿命を観測できた.この核についてはこれまで論文として発表された実験値はなく,得られるデータは貴重である.質量数150近傍の中性子過剰核のうち,昨年度の結果を含めて4核種について半減期測定に成功している.この中には,実験的に初めて得られたデータも含まれており,原子核研究の基礎データとして貴重である.実験装置(データ収集系)の整備については,完了した.中性子過剰希土類核に対するオンライン実験も行い,核行列を決めるために必要な励起準位寿命を,いくつかの準位について初めて得られる見込みがついている.KUR-ISOLを用いた崩壊核分光実験を継続して行う.2013年度は150Prに特に重点を置いた実験を行う予定である.この核種は実験データがほとんど報告されておらず,詳細な実験により新たな知見を得ることを目指す.まずはγ線測定を行い,崩壊図式を組み立てた上で,励起準位の半減期測定を行う計画である.ISOLを用いた核分光実験を継続して行うとともに,検出器の特性をより詳細に調べるために,市販の放射性同位元素線源を用いた効率および直線偏光測定(非対称度測定)のための基礎実験を行う.特に,全吸収型多結晶ゲルマニウム検出器を用いた直線偏光測定を,複雑な崩壊図式を有する核種に適用可能かどうかの検討を,オフライン実験を通じて行いたい.この種の測定器を崩壊核分光における直線偏光測定に利用した例はほとんど報告がないが,検出効率が極めて高いため,もし実現できれば,生成量の少ない不安定核に対する有力な測定手段になりうる.主として,KUR-ISOLを用いた崩壊核分光実験や学会発表を行うための旅費,および実験に必要な消耗品(遮へい材,信号ケーブル,データ記録メディアなど)の購入に使用する予定である.2011年度は,京都大学原子炉ISOLを用いた核分光実験を,23回実施することを予定していたが,京大側の装置不調のため,ISOLでの実質的な実験は1度しか行うことができなかった.
骨格筋の発生過程における新巨大タンパク質の発現と消失に関する研究

家畜・家禽の発生及び成長に伴う骨格筋組織の形成機構の解明は、良質の食肉の効率的生産にとって重要である。分子量六十数万の新タンパク質(650kDa成分)は、鶏骨格筋の発生過程において発生初期の鶏胚の筋肉に多量に存在するが、発生の進展に伴って筋肉組織から急激に減少する。本研究では、筋発生における本タンパク質の役割を追究することにより、骨格筋の形成機構を明らかにすることを目的とした。1.鶏18日目胚から650kDa成分を分離・精製し、物理化学的性質を調べた結果、本成分は糖鎖を有す糖タンパク質であり、筋形質においては脂質と複合体を形成し、リポタンパク質として存在することが明らかになった。2.本成分はアクチンとの結合能を有し、アクチン結合タンパク質であることが明らかになった。3.成鶏骨格筋の筋原線維の間接免疫蛍光法により、胚骨格筋のみならず、成鶏骨格筋においてもZ線に局在することが明らかになった。4.本成分に対する抗体を用いて骨格筋及びそれ以外の以外の器官・組織における本タンパク質の存在の有無、局在部位をイムノブロット法及び免疫蛍光法を用いて調べた結果、本成分は心筋、平滑筋および血球成分である赤血球や白血球にも存在した。これらの結果から、650kDa成分は鶏骨格筋の骨格筋の発生過程においてα-アクチニンやアクチンとの結合を介して筋原線維の組織化や筋原線維をZ線を介して形質膜に連結する機能を有し、骨格筋形成に重要な役割を担っていることが推測された。脊椎動物の骨格筋の発生過程における本成分の機能を明らかにするためにはさらに免疫電子顕微鏡法等手法を用いた本研究の推進が必要である。
RNF168によるDNA２本鎖切断応答・修復制御機構の解明

放射線感受性を呈するヒト免疫不全症候群(RIDDLE症候群)の原因遺伝子として知られるRNF168は、ヒト細胞においてDNA2本鎖切断部位に集積し、その後のDNA切断応答やDNA修復機構の活性化に必須のユビキチン転移酵素である。これまでに、RNF168のDNA2本鎖切断部位への集積は、RNF168に内在する2つのユビキチン鎖結合ドメイン(UDM1、UDM2)が、DNA切断部位近傍に形成されるユビキチン鎖に結合する事で生じることが知られていたが、これらドメインの細胞機能の詳細には不明な点が多かった。本研究では、UDM1、UDM2とK63結合型ユビキチン鎖との複合体の結晶構造解析の結果に基づいたRNF168の機能解析を、ヒト骨肉腫培養細胞株を用いて実施した。細胞内在性のRNF168をsiRNAを用いてノックダウンし、さらにUDM1、UDM2のアミノ酸残基を変異させたRNF168をTet-Onプロモーター制御下で発現させた後、ガンマ線照射によるDNA2本鎖切断誘導後のRNF168とγH2AX(DNA2本鎖切断部位の指標)の核内局在を蛍光免疫染色法により解析したところ、あるUDM2の変異体でRNF168がDNA切断部位に集積しなくなることを見出した。また、DNA切断応答分子XとγH2AXとの局在解析を行った結果、あるUDM1の変異体でXのDNA切断部位への集積が減弱していることを見出した。本研究によりRNF168やDNA切断応答分子のDNA切断部位への集積に関わるUDM1、UDM2の新たな細胞機能を1アミノ酸残基レベルで初めて明らかにできた。今年度は、DNA切断修復制御機構におけるUDM1、UDM2の機能解析を目的として、相同組換え修復頻度を測定可能な細胞を樹立するためのプラスミドベクターを構築した。また、RNF168ノックアウト細胞を用い、DNA切断誘導後の種々の解析を実施した。生物の遺伝情報を担うDNA2本鎖は放射線により切断される。切断されたDNA2本鎖はゲノム不安定性や細胞死の要因となり得る。これらを回避するため、生物は、DNAの切断部位を自ら探し当て、そこを修復するための巧妙な機構を進化の過程で獲得している。RNF168はヒト細胞においてDNA2本鎖切断部位に集積し、その後のDNA2本鎖切断応答やDNA修復機構の活性化に必須のユビキチン転移酵素である。これまでに、RNF168のDNA2本鎖切断部位への集積は、RNF168に内在する2つのユビキチン鎖結合ドメイン(UDM1、UDM2)が担っていることが知られていたが、これらのドメインとユビキチン鎖との結合様式の詳細が原子レベルで解明されていなかったため、UDM1、UDM2の機能解析には限界があった。本研究の目的は、最新の結晶構造解析の結果に基づき、UDM1、UDM2に着目したRNF168の分子機能を、DNA2本鎖切断部位への集積機構やDNA2本鎖切断応答・DNA修復制御機構の観点から解明することである。初年度は、UDM1、UDM2を構成するアミノ酸残基の一部をアラニン変異させたRNF168変異体(外来性RNF168)をTet-Onシステム制御下で発現するヒト細胞株を樹立した。内在性RNF168をノックダウンした上で、外来性RNF168の発現誘導を生理的レベルで行い(外来性RNF168にはノックダウンの標的とならないようなサイレント変異を導入した)、ガンマ線照射後の細胞核内におけるRNF168の集積動態を蛍光免疫染色法により解析した。その結果、K63結合型ユビキチン鎖の近位ユビキチンの主鎖と水素結合するUDM2のAsp446残基がRNF168のDNA2本鎖切断部位への集積に必須であることが分かった。又、RNF168の集積とDNA損傷応答分子の集積が必ずしも相関しないという知見を得つつある。RNF168変異体を生理的レベルで発現するヒト細胞株をTet-Onシステムを用いて樹立し、この細胞株を用いてガンマ線照射後のRNF168やDNA2本鎖切断応答分子Xの集積動態に関する新知見を得つつある。ただ、樹立した細胞株において、外来性RNF168を発現する細胞の割合は、当初の予想に反して、全細胞の2割程度であった。この問題を克服するため、セルソーティングを繰り返したり、遺伝子のコンストラクトを変更したりしてみたが、やはり外来性RNF168を発現する細胞の割合は2割程度にとどまった。現在、対応策を検討している。また、当初、UDM1、UDM2の変異体だけでなく、ユビキチン活性を無くしたRNF168変異体の解析も予定していたが、この変異体については、UDM1、UDM2の変異体と比べ、細胞内での発現レベルが極端に低くなってしまい、蛍光免疫染色法による集積動態の解析が難しい状況にある。以上のことを勘案し、やや遅れていると判断した。

これまでに、RNF168のDNA2本鎖切断部位への集積は、RNF168に内在する2つのユビキチン鎖結合ドメイン(UDM1、UDM2)が、DNA切断部位近傍に形成されるユビキチン鎖に結合する事で生じることが知られていたが、これらドメインの細胞機能の詳細には不明な点が多かった。本研究では、UDM1、UDM2とK63結合型ユビキチン鎖との複合体の結晶構造解析の結果に基づいたRNF168の機能解析を、ヒト骨肉腫培養細胞株を用いて実施した。細胞内在性のRNF168をsiRNAを用いてノックダウンし、さらにUDM1、UDM2のアミノ酸残基を変異させたRNF168をTet-Onプロモーター制御下で発現させた後、ガンマ線照射によるDNA2本鎖切断誘導後のRNF168とγH2AX(DNA2本鎖切断部位の指標)の核内局在を蛍光免疫染色法により解析したところ、あるUDM2の変異体でRNF168がDNA切断部位に集積しなくなることを見出した。また、DNA切断応答分子XとγH2AXとの局在解析を行った結果、あるUDM1の変異体でXのDNA切断部位への集積が減弱していることを見出した。本研究によりRNF168やDNA切断応答分子のDNA切断部位への集積に関わるUDM1、UDM2の新たな細胞機能を1アミノ酸残基レベルで初めて明らかにできた。今年度は、DNA切断修復制御機構におけるUDM1、UDM2の機能解析を目的として、相同組換え修復頻度を測定可能な細胞を樹立するためのプラスミドベクターを構築した。また、RNF168ノックアウト細胞を用い、DNA切断誘導後の種々の解析を実施した。・DNA2本鎖切断応答の解析に関しては、既に樹立したRNF168変異体を発現する細胞株を用い、ガンマ線照射後のDNA2本鎖切断応答分子やDNA修復関連分子の局在解析を蛍光免疫染色法により進めていく。・DNA2本鎖切断修復制御機構の解析に関しては、DNA2本鎖切断誘導後の相同組換え頻度を可視化できる細胞を用い、RNF168変異体の発現により相同組換え頻度が変化するかをフローサイトメーターを用いて解析する。・RNF168のユビキチン鎖結合ドメインと結合する基質の同定に関しては、タグを付加したRNF168変異体を細胞内で発現させ、タグに対するアフィニティー担体を用いて回収される画分を質量分析に供することで結合基質の同定を試みる。・研究分担者の中田は、本研究推進のための研究補佐員を、週1回程度、雇用する。予定していた全てのDNA2本鎖切断応答分子・DNA修復関連分子の蛍光免疫染色を初年度に行なわなかったことや、当初の見積もりよりも安く細胞株が樹立できたこと、学会発表を見送ったこと、キャンペーン対象商品の購入を心掛けたこと等の理由により、次年度使用額が生じた。これらは翌年度請求分と合わせ、蛍光免疫染色に必要な抗体、アフィニティー精製用の担体、蛍光標識キット、トランスフェクション試薬、細胞培養や生化学実験のための物品購入費や、シークエンス解析・質量分析にかかる受託研究費、研究補佐員を雇用するための人件費に充てる。
健康長寿をめざす新規創薬ターゲットの開発にむけた寿命制御因子の探索

本研究では、「生物の寿命が如何にして決まるのか?」について理解し、その成果をヒトの健康長寿社会の実現に貢献する創薬ターゲットの開発につなげることを目的とした。そのため、高等生物と細胞レベルでの寿命制御機構に類似性が指摘されている分裂酵母を対象に、細胞寿命を制御する因子の同定と機能解析を行った。その結果、新規な寿命因子候補を複数見いだすことに成功した。このなかで、活性が低下することで寿命が延びると示唆された因子については、その活性を抑制する薬剤で処理すれば寿命を延長できる可能性がある。このように、創薬ターゲットの開発に向けた基盤的・科学的な知見を蓄積することができた。本研究は、「生物の寿命が如何にして決まるのか?」について理解し、その成果をヒトの健康長寿社会の実現に貢献する創薬ターゲットの開発につなげることを目的としている。そのため、高等真核生物と細胞レベルでの寿命制御機構に類似性が指摘されているモデル微生物の分裂酵母を対象に、細胞寿命を制御する因子の同定と機能解析を以下の具体的項目に関して進めた。(1)長生き変異株の解析経時寿命が延長する新しい長生き変異株を4種分離し、次世代シークエンサーによって変異点を同定した。経時寿命延長に関与する変異遺伝子を確定するため、遺伝学的解析を進行中である。上記以外の長生き変異株として、P型プロトンATPase Pma1の新たな活性低下型変異株や、分裂酵母の呼吸に関わる転写因子Php2の欠失株を同定した。(2)長生き遺伝子の解析高発現することにより分裂酵母の経時寿命を延ばす因子をスクリーニングし、複数の候補遺伝子を取得した。この中から、グアニン4重鎖(G4)構造への結合が予想されるOga1タンパク質が出芽酵母のStm1の機能的ホモログであること、細胞寿命の延長因子であることを証明した。解析の過程で、Oga1高発現時の表現型とTor1欠失株の表現型が類似していることに気付いた。TORタンパク質は真核生物に広く保存されたキナーゼで栄養に応答して各種細胞機能の制御を行い、寿命制御にも関与することが知られている。そこで、Oga1高発現時とTor1欠失株に共通して見られる表現型をもとに両者の関係を遺伝学的に解析したところ、Oga1がTor1の下流に存在しTor1により負の制御を受ける可能性を示唆する結果を得た。したがってTOR経路の寿命制御における新たな候補因子としてOga1を提示することができた。以上の解析を通して細胞寿命の制御因子に関する具体的知見が飛躍的に蓄積した。このため前年度に引き続き分裂酵母をモデルとして細胞寿命を制御する因子の同定と解析を進め、以下の具体的項目に関して成果を得た。(1)長生き変異株の解析当研究室で取得した経時寿命が延長する長生き変異株に対して全ゲノムDNA配列を決定し、独立して行った遺伝学的解析結果とあわせることで2株についてその変異点を確定した。見出した因子は、共にこれまで寿命制御との関連が知られていないタンパク質であった。解析を進めることで寿命制御における新規な知見が得られると期待されたため、これらタンパク質について、細胞生物学的、遺伝学的解析を進めた。その過程で寿命以外の表現型も新たに見出した。今後、タンパク質の性質を生化学的に解析する予定である。(2)長生き遺伝子の解析当研究室で見出した、高発現することで経時寿命を延ばす因子のうち、Oga1, Ecl1, Ecl2, Ecl3に関して、その働きを仲介する因子を遺伝学的にスクリーニングした結果、候補となる因子をそれぞれ同定することに成功した。それぞれの因子間の関係を遺伝学的に解析中である。また、分裂酵母が、既知の窒素源欠乏、炭素源欠乏以外にも、金属イオン(特に亜鉛と鉄)の欠乏によって性的分化を誘導することを発見した。さらに亜鉛欠乏による性的分化がEcl1, Ecl2, Ecl3の3重欠失株では起こらないことを見出し、Ecl1, Ecl2, Ecl3が亜鉛センサーとして機能する可能性を提示した。現在、亜鉛とEcl1, Ecl2, Ecl3との結合、亜鉛欠乏と寿命延長との生理学的解析を進行中である。そのため、高等生物と細胞レベルでの寿命制御機構に類似性が指摘されている分裂酵母を対象に、細胞寿命を制御する因子の同定と機能解析を以下の2つの方針に従って進めた。(1)長生き変異株の解析経時寿命が延長する新しい変異株をスクリーニングし、次世代シークエンサーを用いて経時寿命延長に関与する遺伝子を同定した。当該変異と既知の寿命延長経路との遺伝学的解析を進めるのと並行して、各種表現型の解析を進めた結果、当該遺伝子機能に関する特徴付けが進んだ。特に、劣性変異と同定した3変異株については、当該遺伝子産物の活性を低下させることで寿命が延長することが示唆された。従って、当該遺伝子産物の活性を抑制する薬剤により寿命を延長できる可能性があり、創薬ターゲット開発に向けた基盤的知見が蓄積できた。(2)長生き遺伝子の解析

経時寿命を延長する因子として見いだしたEcl1ファミリー遺伝子に関して、その欠損株では、亜鉛枯渇に応答した性的分化が損なわれること、Ecl1ファミリータンパク質は亜鉛のセンサーとして機能することを見いだした。他方、高発現することにより分裂酵母の経時寿命を延ばす因子のスクリーニングを繰り返し、複数の候補遺伝子を取得した。この中から、グアニン4重鎖(G4)構造への結合が予想されるOga1タンパク質が出芽酵母のStm1の機能的ホモログであること、細胞寿命の延長因子であることを証明した。解析を進めた結果、Oga1はTor1の下流に存在し、Tor1により負の制御を受ける可能性を示唆する結果を得た。したがってTOR経路の寿命制御における新たな候補因子としてOga1を提示することができた。以上の解析を通して細胞寿命の制御因子に関する具体的知見が飛躍的に蓄積した。本研究では、「生物の寿命が如何にして決まるのか?」について理解し、その成果をヒトの健康長寿社会の実現に貢献する創薬ターゲットの開発につなげることを目的とした。そのため、高等生物と細胞レベルでの寿命制御機構に類似性が指摘されている分裂酵母を対象に、細胞寿命を制御する因子の同定と機能解析を行った。その結果、新規な寿命因子候補を複数見いだすことに成功した。このなかで、活性が低下することで寿命が延びると示唆された因子については、その活性を抑制する薬剤で処理すれば寿命を延長できる可能性がある。このように、創薬ターゲットの開発に向けた基盤的・科学的な知見を蓄積することができた。分裂酵母から経時寿命に関わる因子を取得解析する目標においては、長生き変異株2株について原因遺伝子の特定に成功した。加えて、長生き遺伝子に関しても、その経時寿命延長効果を仲介する因子の候補をスクリーニングにより取得し遺伝学的解析が進んだ。このように、研究は「寿命制御因子の探索」の段階から「寿命制御因子の機能の解明」の段階へと進展しており、今後、同定した寿命制御因子の具体的働きを、特に生化学的解析から明らかにする計画である。これらの知見を蓄積することで、寿命制御因子の活性制御を可能とする化合物のスクリーング等が可能になり創薬ターゲットの開発に展開できると考えている。微生物学分裂酵母の長寿命変異株で未だ原因変異が未定の2株について、原因遺伝子を同定する。4つの長生き遺伝子(Oga1, Ecl1, Ecl2, Ecl3)に関しては、寿命延長の分子機構について同定した仲介因子の機能解析を通して解明する。これ以外にも、ミトコンドリアの呼吸活性に影響する因子をはじめ、複数の長生き遺伝子を同定しているので、これらについても寿命延長の機構を解明する。我々が本研究過程で同定した因子のいくつかは、高等動物にも保存されるので、これらに焦点を当て構造-機能相関と、分子標的化合物のスクリーニング等に関する共同研究を実施し、新規創薬ターゲットの開発に向けた展開を図る。分裂酵母から経時寿命に関わる因子を取得解析する目標においては、新規長生き変異株を4株、これ以外にPma1とPhp2の変異株を同定できた。加えて、長生き遺伝子についても新たに7種を報告し、そのうちOga1については詳細な解析によりグアニン4重鎖結合タンパク質であること、Tor1経路と機能的に相互作用する可能性を示すことができた。このように、当初の予想以上に多くの寿命因子の抽出とその機能解明が進んだ。
高等植物の雌雄性分化における植物ホルモンの作用機作

雌花の発現に関わるACC合成酵素の遺伝子断片を増幅するために、キュウリ(品種王金女神2号)の茎頂部よりtotal RNAを単離し、ACC合成酵素遺伝子の保存領域をプライマーとしてRT-PCRを行った。その結果、約500bpの遺伝子断片が増幅され、そのクローンをCSACS1としてシークエンスの決定を行った。CSACS1の推定アミノ酸配列は既知のACC合成酵素遺伝子のアミノ酸配列と高い相同性が見られ、また、ACC合成酵素の保存領域の配列を含んでおり、CSACS1はACC合成酵素の一部をコードしている可能性が示唆された。性発現パターンの異なる3種のキュウリ(霜不知、王金女神2号、れんせい)の茎頂部におけるCSACS1の発現を播種後経時的に調べた。発現解析に用いた3品種のキュウリの性発現パターンを調べた結果、れんせいは雌性型で全節で雌花のみが発現した。王金女神2号と霜不知は共に混性型であったが、王金女神2号の雌花発現は霜不知よりも下位節で見られた。れんせいの茎頂部におけるCSACS1の転写産物の発現は播種後10日目にはほとんど検出されず播種後15日目以降に増加していた。一方、王金女神2号においては、CSACS1の転写産物は播種後20日目に検出され、播種後25日目には減少していた。霜不知におけるCSACS1の転写産物は播種後25日目の茎頂部でのみわずかに検出された。以上の結果は、CSACS1の茎頂部での発現が播種後早い時期に誘導される品種ほど、下位節より雌花の発現が起こることを示しており、CSACS1が雌花発現に係わるACC合成酵素をコードしている可能性が示唆された。
肢体不自由児の視機能に関する評価方法の開発と指導法の研究

○研究目的肢体不自由児の視機能の発達特性を整理するとともに,その特徴を分析するためのタブレット端末を利用した評価方法と視機能の発達を援助する指導方法を開発する。○研究方法1.映像分析による肢体不自由児の視機能発達に関する特徴の評価:視機能検査を実施してビデオ映像に記録し、眼球運動と視野等の肢体不自由児の視機能の特徴を評価した。2.タブレット端末を利用した視機能評価システムの開発:中途障害である成人の肢体不自由者の視機能評価ソフトを使用し、肢体不自由児に適した視機能評価システムの開発を行った。3.タブレット端末および自作教材を利用した視機能向上のための指導法の開発:視機能評価ソフトおよび自作教材の継続使用による指導効果について検証を行った。○研究成果肢体不自由児の視機能の特徴として、(1)跳躍性眼球運動では顔の動きを伴うことが多く、指標を素早く見つけにくい、(2)追従性眼球運動では指標から視線が離れる、特に円運動を行う指標で顕著となる、(3)正中線の左右に位置する指標を注視することが難しいなど、眼球運動に難しさが認められることが明らかにされた。障害別には、脳性マヒのほとんどの対象児にこの特徴が認められた。タブレット端末の視機能評価ソフトでは、上下左右から動き出す指標の変化を指でポイントする課題において、左右方向ではマヒの強い方向から、上下方向では上方から動き出す指標に対する反応が遅い傾向が明らかとなり、肢体不自由児に対するタブレット端末を利用した視機能評価の有効性が示唆された。眼球運動に難しさが認められた対象児に視機能評価ソフトと目と手の協応動作を必要とする自作教材を継続的に使用した結果、視機能評価ソフトの指標の変化に対する反応時間の短縮が認められた。
グループ1CD1トランスジエニックマウスを用いた結核菌感染防御生体反応の解析

ミコール酸は、抗酸菌細胞壁を構築する長鎖脂肪酸で、菌の生存に必須の分子である。このミコール酸と宿主由来のグルコースの縮合反応の結果として産生されるグルコースモノミコール酸(GMM)に対する免疫応答は、抗酸菌感染の有用な指標でありかつ有効な防御機構となることが予想される。この仮説の検証のため、モルモットおよびCD1トランスジェニックマウスにMycobacterium avium complex (MAC)を感染させ、誘導されるGMM特異的免疫応答をモニターしたところ、MAC感染モルモット生体内でGMMが生合成され、抗GMM抗体が産生されることを観察した。このGMM特異的液性免疫応答は、CD1トランスジェニックマウスでは検知されなかったことから、両モデル動物における自然免疫系を中心とした免疫システムの差異が、MAC感染に伴うGMM特異的免疫応答を有無に関与している可能性が考えられた。一方、グルコース以外にGMMの産生をコントロールする環境因子の探索を進め、生育温度が37°Cより低温の場合に、多量のGMMが産生され、GMM特異的T細胞が効率よく活性化されることを見いだした。抗酸菌感染が成立する肺胞や皮膚は外気に接しており、感染初期には菌は体温より低い温度で生育する。したがって、この環境下で生成されるGMMを標的にした免疫応答は、悪染早期の宿主防御に極めて有効であると考えられ、GMMを主体としたワクチンやそれに対する免疫応答を利用した感染早期の診断法の確立につながる可能性が示唆された。結核菌感染に際して、MHC分子を介した蛋白抗原特異的な免疫応答だけでなく、ヒトグループ1CD1分子(CD1a、CD1b、CD1c)を介した脂質抗原特異的な免疫応答が惹起されることが、研究代表者らのこれまでの研究から明らかになっている。このCD1依存性免疫応答は、結核菌感染防御において重要な役割を果たしていると考えられるが、その詳細は明らかではない。免疫研究に汎用されるマウスは、ヒトグループ1CD1に相当する分子を持たない。そこで、本研究では、ヒトCD1遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを作製し、そこに新たに構築された結核菌感染防御機構を解明することを目的とする。本年度、ヒトベータ2ミクログロブリンを結合した一本鎖CD1bを発現したトランスジェニックマウスに、ウシ型結核菌弱毒化ワクチンであるBCGを投与することにより誘導されるT細胞応答を、インターフェロンガンマエリスポット法を用いて検討した。その結果、このCD1bトランスジェニックマウスにおいて、BCG感染樹状細胞を特異的に認識して活性化されるCD1b拘束性T細胞が存在することが明らかとなった。さらに、このCD1bトランスジェニックマウスを、ベータ2ミクログロブリン欠損マウスおよびI-A欠損マウスと交配することにより、MHC機能を欠損したCD1bトランスジェニックマウスを樹立した。今後、この系統のマウスを用い、結核防御におけるMHC分子とCD1分子の相対的な「重み」を検証してゆく予定である。