hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実簡約リー群のユニタリ表現の分岐則の研究

本研究の目的は表現の分岐則を求めること,すなわち与えられた群の(一般に無限次元の)既約表現を部分群に制限したときの既約表現への分解を記述することである.平成24年度に行った研究の成果は次のとおりである.まず昨年度から行ってきたZuckerman導来関手加群を対称対に関して制限した場合の分岐則について,得られた結果をまとめた.離散分解する導来関手加群は分類によって孤立型と離散系列型に分けられる.離散系列型とは離散分解するようなある離散系列表現が存在して,導来関手加群はその退化として表せる場合である.逆にこのような離散系列表現があれば,その退化はすべて離散分解するため,離散分解する導来関手加群のクラスの族が得られる.孤立型とはその他の散在的なクラスである.孤立型についてはD加群による実現から具体的な分岐公式を得た.離散系列型についてはD加群による実現を使った方法と離散系列表現の交代和による表示を使った方法とを組み合わせて分岐公式を得た.また,分岐則を求めるために用いた等質空間上の表現の実現をより一般的な設定で行った.これはHecht-Milicic-Schmid-Wolfの示したduality theoremの一般化になっている.さらに,不定値直交群O(1,n)の補系列表現の部分群O(1,m)×O(n-m)への制限の分岐則を求めた.この設定では表現が離散分解せず連続スペクトルを含むため,問題はより解析的である.この場合は補系列表現のL2モデルを用いることで,分解を2階常微分作用素の固有関数展開に帰着してPlancherel型の分解定理を得た.研究の目的は表現の分岐則を求めること,すなわち与えられた群の(一般に無限次元の)既約表現を部分群に制限したときの既約表現への分解を記述することである.特に導来関手加群と呼ばれる実簡約リー群のユニタリ表現が,代数的離散分解可能な場合を研究対象としている.平成22年度に行った研究の成果は次のとおりである.まず導来関手加群が対称対について離散分解するための判定条件を,ある種の放物型部分群の存在に置き換えて,大きい群の旗多様体と小さい群の旗多様体とを結びつける写像を構成した.これと導来関手加群の旗多様体上のD加群としての実現を合わせて,分岐則についての上からの評価を得た.さらにコンパクト部分の旗多様体に,部分群が推移的に作用している場合には分岐公式が得られた.これは,Kタイプを与えるBlattner formulaおよび離散系列表現の簡約部分群への制限について知られていた分岐公式を含んでいる.D加群の手法のみから得られた結果はここまでである.より一般の場合に進むために,小林の判定条件に基づいて離散分解可能な導来関手加群と部分群の分類を行い,それらを離散系列表現につながるクラス(離散系列型)とその他のクラス(孤立型)にわけた.孤立型については,ケースバイケースにD加群による考察とBlattner formulaを使ったKタイプの情報から分岐則を計算した.離散系列型については,これに加えてさらに離散系列表現のcoherent familyの交代和を使う手法を用いて分岐則を計算した.以上の手法で得られた新たな分岐公式は,等質空間上の関数空間やコホモロジー空間への表現の具体的な実現を通してそれらの空間の分解を与えており,非コンパクトな空間の大域解析とつながっている.研究の目的は表現の分岐則を求めること,すなわち与えられた群の(一般に無限次元の)既約表現を部分群に制限したときの既約表現への分解を記述することである.特に実簡約リー群のユニタリ表現が,代数的離散分解可能な場合を研究対象としている.平成23年度に行った研究の成果は次のとおりである.まず昨年度に引き続き,導来関手加群を対称対に関して制限した場合の分岐則を旗多様体上のD加群を用いて研究した,昨年度に得たD加群の手法では,分岐則の上からの評価が得られており,具体的な分岐公式を導くためにはさらに小さい群(制限する部分群の極大コンパクト部分群)に制限して重複度を計算しなければならなかった.本年度は幾何学的な考察を進め,余次元の高い軌道に対応する退化した表現を考察することで,より統一的な方法で分岐則を導くことが可能になった.すなわち,この退化した表現は昨年度得られた分岐則の不等式の差の部分を与えるので,その項を加えて修正することで等式を得た.ただし,こうして得られる分岐公式はいくつかのタイプの(一般に悪いパラメータを含む)導来関手加群の交代和になっており,よいパラメータの導来関手加群の直和で表示するためには分類に基づくケースバイケースの議論が必要である.ここで用いた等質空間上のD加群と旗多様体上のD加群とを結びつける方法は,簡約双対ペアの具体的対応を求めるときに有用であることがわかってきた.Kタイプや無限小指標の情報から対応を導く従来の方法と比べ,この新しい方法に従えば離散系列表現等の対応をより直接的に見ることができる.さらに,表現として導来関手加群の他に極小表現やその他の退化した表現についても離散分解するいくつかの場合に分岐則を求めた.本研究の目的は表現の分岐則を求めること,すなわち与えられた群の(一般に無限次元の)既約表現を部分群に制限したときの既約表現への分解を記述することである.平成24年度に行った研究の成果は次のとおりである.

まず昨年度から行ってきたZuckerman導来関手加群を対称対に関して制限した場合の分岐則について,得られた結果をまとめた.離散分解する導来関手加群は分類によって孤立型と離散系列型に分けられる.離散系列型とは離散分解するようなある離散系列表現が存在して,導来関手加群はその退化として表せる場合である.逆にこのような離散系列表現があれば,その退化はすべて離散分解するため,離散分解する導来関手加群のクラスの族が得られる.孤立型とはその他の散在的なクラスである.孤立型についてはD加群による実現から具体的な分岐公式を得た.離散系列型についてはD加群による実現を使った方法と離散系列表現の交代和による表示を使った方法とを組み合わせて分岐公式を得た.また,分岐則を求めるために用いた等質空間上の表現の実現をより一般的な設定で行った.これはHecht-Milicic-Schmid-Wolfの示したduality theoremの一般化になっている.さらに,不定値直交群O(1,n)の補系列表現の部分群O(1,m)×O(n-m)への制限の分岐則を求めた.この設定では表現が離散分解せず連続スペクトルを含むため,問題はより解析的である.この場合は補系列表現のL2モデルを用いることで,分解を2階常微分作用素の固有関数展開に帰着してPlancherel型の分解定理を得た.計画していた導来関手加群が離散分解する場合の分岐公式を旗多様体のD加群の方法から導出できた.さらに,極小表現についても一部の場合に分岐則を求めることができた.またここで用いた方法は簡約双対ペアへの応用があることがわかってきた.表現が関数空間として実現されている場合,表現の分解は関数空間の分解を与える.それはしばしばある微分方程式の固有関数への分解になる.抽象的な分岐則を得た場合について,関数がどのように分解にするのかを具体的に求める.D加群による実現は導来関手加群の場合に最も明快になるが,その他の表現についてもD加群による考察から分岐則の情報を得ることが可能な場合があることがわかってきた.そのため今後離散分解しない場合も含めてより広いクラスで分岐則を考える.また簡約双対ペアへの応用について,より系統的に解釈する.
メダカを用いた配偶者防衛行動の神経基盤解析

TALEN法を用いてバソトシン受容体(V1a1,V1a2)のノックアウト(KO)変異体を作成し、これら変異体オスの行動検定を行った。すると、V1a1受容体KOオスは配偶者防衛行動を示したのに対し、V1a2受容体KOオスは配偶者防衛行動を示さなかった。この結果は、TILLING法を用いて作成した、これら受容体の一塩基変異体オスにおける結果と共通しており、バソトシンは、V1a1受容体ではなく、V1a2受容体を介して、配偶者防衛行動を促進するという仮説が強く支持された。V1a1受容体とV1a2受容体の機能的な切り分けを遺伝学的に示したのはこれが初めてのことである。また、メダカにおいて、TALEN法を用いて行動異常を示すKO個体の作出に成功し、論文で発表したのはおそらくこれが初めてのことである。これまでメダカにおいて変異体作出に用いられていたTILLING法では、一塩基変異体の作出のみが可能であり、その変異が実際に遺伝子の機能を損なうかを検証することは容易ではなかった。今後、今回用いたTALEN法や、CRISPR法といったKO変異体作出技術を併用することで、メダカの社会性行動を制御する分子基盤解析が容易となることが期待される。また、バソトシン関連遺伝子は血圧制御に関与する遺伝子でもあることから、これら変異体オスにおける社会性行動異常は社会性の異常ではなく、運動能力における異常に由来するものである可能性が考えられた。そこで、社会性行動異常が検出された変異体オスを用い、自由遊泳速度の定量と、視運動反応を検証した。その結果、どの変異体オスにおいても遊泳速度や視運動反応に異常が検出されなかったことから、これら変異体オスにおける社会性行動異常は、運動能力における異常に由来するものではないと考えられ、バソトシンが配偶者防衛行動における動機付けを促進することが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。1.配偶者防衛行動に関与する神経ペプチドの探索とTilling法を用いた神経ペプチド関連変異体のスクリーニング配偶者防衛行動に関与する神経ペプチドとして、攻撃行動への関与が示唆されているソマトスタチンのアンタゴニストのインジェクションを行ったが、行動に変化はなかった。AVTが配偶者防衛行動に関与していることを修士課程で発見し、この関与を遺伝学的に示すために、変異体のスクリーニングを行った。具体的には、AVT,VstRla1, VstRla2(AVTの受容体),IST(オキシトシンの非哺乳類ホモログで、AVTと逆の働きを持つ)の4遺伝子に対し、スクリーニングを行った結果、それぞれの遺伝子において機能欠損を期待出来る変異体を2種ずつ得た。これらの個体は目的遺伝子以外にも変異を持っている可能性が高いため、現在バッククロスを行っている。2.メダカオスにおける配偶者防衛行動と、メスにおける配偶者選択行動との関係性を検証通常配偶行動が成立しない(メスはオスの求愛を朝方にしか受け入れない)時間帯である、夕方の時間帯においても配偶者防衛行動は朝方と同様に観察されることを見出し(修士課程)、この時間帯の配偶者防衛行動における優劣と、翌朝自らの子孫を残す確率との間に相関があることを示した。よって、メダカの配偶者防衛行動には他オスとメスとの交配を阻止する以外の効果があることが考えられた。メダカのメスは「見知ったオス」と「見知らぬオス」と視覚識別して、前者を配偶相手として選択することが本研究室で示されている(Okuyama et al, preparation)。そこで、この配偶者選択行動に着目し、配偶者防衛行動との関係性の有無を明らかにするために、夕方の配偶者防衛行動で劣位オスであったオスのみが、メスから視認されるよう、2匹のオスを隔離し、翌朝3匹を同じ水槽にいれ、父親検定を行った。その結果、メスから視認されることで、劣位オス由来の受精卵の割合が有意に上昇した。よって、メダカにおける配偶者防衛行動には、メスに視認されることにより、翌朝のメスの性的受け入れを上昇させるという効果もあることが示唆された。この結果は、メダカのオスにおける配偶者防衛行動と、メスにおける配偶者選択行動とが共進化した可能性を示している。メスにとって、見知ったオスを配偶者として選択することは、配偶者防衛行動で優位、つまり優良な遺伝子を持ったオスと交配できるというメリットが考えられ、逆にオスにとっては、配偶行動時間帯ではなくとも配偶者防衛行動を行うことにより、翌朝メスに受け入れられやすくなるというメリットが考えられるのである。グッピーなどメスの配偶者選択行動がオスの形態を進化させた例は数多くあるが、このように性淘汰によって進化獲得されたと解釈できるオスの行動様式を研究室内で再現したのはほとんど例がない。1.遺伝学的手法を用いた、配偶者防衛行動に関与する遺伝子の同定以前TILLING法を用いて作成した神経ペプチド関連遺伝子の変異体を用い、配偶者防衛行動のアッセイを行った結果、配偶者防衛行動を示すことが出来ない変異体を発見した。また、それらの神経ペプチドは、攻撃行動や配偶行動にも影響を与えるとの知見があったことから、変異体を用いた行動検定を行った。その結果、配偶者防衛行動に異常を示した個体は、配偶行動に異常を示すことが明らかになった。

よって、「オスーオスーメス」間の行動である配偶者防衛行動は、「オスーオス」間の行動である攻撃行動よりも、「オスーメス」間の行動である配偶行動へのモチベーションとの相関が高い可能性が高いということが示された。今回着目した神経ペプチドと行動異常との関係は、これまで薬理学的な検証でしか報告されておらず、遺伝学的に明らかにしたのは今回が世界でも初のことである。遺伝学的に関連性が明らかになったことで、当初から予定していた、「部位特異的に神経ペプチド発現神経の興奮を制御し、行動との関係を検証することで、行動に関与する神経を順遺伝学的に同定する」という手法が実現可能である可能性が高まった。2.TALEN法を用いた、神経ペプチド関連遺伝子のKO個体作成以前TILLING法を用いて作成した神経ペプチド関連遺伝子の変異体は、一塩基変異体であったため、ペプチドの受容体のような全長の長い遺伝子においては、変異があったとしても機能欠損には至らない可能性も高かった。よって、近頃メダカにおいてもその有用性が明らかになっている、TALEN法を用いて神経ペプチド受容体KO個体作成を試みた。その結果、塩基の除去によるフレームシフトと共に、直後に終始コドンが存在するような個体を作成することができた。現在かけあわせや育成を行っており、来年度中には行動アッセイに用いる予定である。TALEN法を用いてバソトシン受容体(V1a1,V1a2)のノックアウト(KO)変異体を作成し、これら変異体オスの行動検定を行った。すると、V1a1受容体KOオスは配偶者防衛行動を示したのに対し、V1a2受容体KOオスは配偶者防衛行動を示さなかった。この結果は、TILLING法を用いて作成した、これら受容体の一塩基変異体オスにおける結果と共通しており、バソトシンは、V1a1受容体ではなく、V1a2受容体を介して、配偶者防衛行動を促進するという仮説が強く支持された。V1a1受容体とV1a2受容体の機能的な切り分けを遺伝学的に示したのはこれが初めてのことである。また、メダカにおいて、TALEN法を用いて行動異常を示すKO個体の作出に成功し、論文で発表したのはおそらくこれが初めてのことである。これまでメダカにおいて変異体作出に用いられていたTILLING法では、一塩基変異体の作出のみが可能であり、その変異が実際に遺伝子の機能を損なうかを検証することは容易ではなかった。今後、今回用いたTALEN法や、CRISPR法といったKO変異体作出技術を併用することで、メダカの社会性行動を制御する分子基盤解析が容易となることが期待される。また、バソトシン関連遺伝子は血圧制御に関与する遺伝子でもあることから、これら変異体オスにおける社会性行動異常は社会性の異常ではなく、運動能力における異常に由来するものである可能性が考えられた。そこで、社会性行動異常が検出された変異体オスを用い、自由遊泳速度の定量と、視運動反応を検証した。その結果、どの変異体オスにおいても遊泳速度や視運動反応に異常が検出されなかったことから、これら変異体オスにおける社会性行動異常は、運動能力における異常に由来するものではないと考えられ、バソトシンが配偶者防衛行動における動機付けを促進することが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、配偶者防衛行動に関与する神経ペプチド関連遺伝子を、遺伝学的に同定することに成功した。
陽子線Spot-Scanning高精度治療のための短飛程照射技術の開発

陽子線スキャニング照射においてペンシルビームのスポットサイズや最小飛程は照射ユニットのビーム光学系、散乱体、ドリフトスペース等に依存して決まる。本研究では、低エネルギー側での照射時にビームサイズを調整する手法を検討した。まず市販の陽子線治療装置をモデルとしてモンテカルロシミュレーションによりビームの性質を把握した。それに基づき患者側に設置する吸収体と、照射ノズル内に設置するフィルタの設計を行った。今後は本研究において設計したデバイスの臨床使用に向けた検討を進めていく。本研究は、Spot-scanning陽子線照射システムの低エネルギー照射技術の開発を目指したものである。「Spot-scanning照射」法は、従来法のように荷電陽子ビームを拡散させず、ペンシルビームを磁場の変動で振りながらターゲットを塗るようにスポットを置いていく事でスキャニング照射していく技術であり、飛程モジュレートを作るためのコンペンセータや腫瘍形状に合わせたコリメータを必要としない。ビームは加速器やビーム輸送系の制限やノズル構造によって決まる性質を持つ。この方法により、従来の陽子線治療では不可能であった、X線IMRTと同様に強度変調陽子線治療が可能になると共に、病変部周囲の線量はX線に比べて低減させることが可能となる。これは、ターゲットが複雑な頭頸部への照射や、中性子被ばくを避けたい小児治療に最も効力を発揮する照射法と言われている。そのような治療を目指し、この本照射システムにて70MeV(患者体表面から4cm)以下の領域にスポットを置く事で線量分布を改善し、ブラッグカーブのdistal fall offにおける勾配を緩める事で照射効率を上げ、また、位置誤差・線量誤差に対する感受性を下げて線量分布のロバスト性を高めた照射技術と治療計画技術を開発するのが本研究の目的である。本研究では、照射ノズルにエネルギー吸収体としてのレンジシフタを設置する方法のほか、電子線コンフォーマル治療にて使用されているようなボーラスを患者側に設置する方式を用い高精度陽子線治療を実現化を目指す。これらにより頭頸部の治療計画に必量な強度変調陽子線治療(IMPT)の技術を確立や、短飛程照射の必要な小児治療、呼吸性移動のある部位への照射方法を確立する事が本研究の概要である。陽子線の低エネルギー照射に必要な飛程補償器具・ビームシェーパの設計を行った。ビームの特性、最適なエネルギー吸収体の厚み・形状・設置方法を考慮し、それぞれの臨床的使用目的に合わせたボーラスサンプルを数種類設計した。そして患者オーダーメイド医療機器のメーカである.decimal Incの協力により、ワックス掘削機器を用いて症例ごとのサンプル制作した。また、治療計画機にボーラス作成とそれを取り込んだ時の線量分布を計算する機能を搭載した。陽子線治療システム・位置合わせ用X線装置を導入し、患者側に飛程補償器具を設置した場合の位置合わせ精度を確認した。ビームを用いた線量分布測定として、陽子線治療システムのビーム試験を行う時期に、設計した飛程補償器具を使用した場合の線量分布測定を行った。水等価ファントム内に、2Dイオンチェンバアレイの線量計を挿入し、治療計画と実際の絶対線量と線量分布の比較検証を実施した。また、患者毎の飛程補償具の間に、バーコード管理をするなどの認証機能を設ける。治療計画装置、陽子線治療システム運転装置、北大内の放射線治療マネジメントシステム(MOSAIQ)との接続試験を行い、認証手順を作成した。更に、照射装置側に取り付ける、飛程補償器具であるリッジフィルタのデザインを設計した。新しいリッジフィルタのリップルのデザインとその有効性をモンテカルロシミュレーションを用いて検証し、知的財産として特許申請を行った。陽子線のスキャニング照射法では、鋭いブラッグピークを持つ低エネルギー側において拡大ブラッグピーク(SOBP)の形成に多数のエネルギー段階と照射時間を要する。これは、浅い部位の照射や肺などの短飛程照射において問題となる。このような課題に対しては、炭素線照射に用いられるようなブラッグピークをガウス分布上に拡大するリッジフィルタが有効である。そして照射部位に応じて形状を最適化することが求められる。しかしながら従来のリッジフィルタは二等辺三角形に類似した断面を備えた尖鋭部を持つ。リッジフィルタにはビームサイズと同程度の繰り返し間隔が求められる事から、こうした尖鋭部はリッジフィルタの加工を困難にしていた。本研究では、実患者データと実現可能なビームデータのパラメータを用い、モンテカルロシミュレーションにより臨床利用に最適で、かつ、加工性を向上した形状のリッジフィルタの設計を行った。所属機関を移動し、本研究を陽子線スポットスキャニング照射だけでなく重粒子線スポットスキャニング照射の低エネルギー照射にも発展させることとした。所属を移したことで、研究成果の纏めに遅れが生じ、論文投稿や学会発表などで成果報告する時期がずれてしまった。医学物理本研究の成果をまとめ、今後は成果報告を行っていく。モンテカルロシミュレーションにてビームの性質の把握を行い、適切なデバイスを設計した。ノズルに取り付けるアプリケータと患者側に設置するボーラスのデバイスは既に制作されており、ビームを用いた試験も既に開始している。予定通りの進展である。

所属施設を移し、本研究を陽子線スポットスキャニング照射技術だけでなく炭素線スポットスキャニング照射技術における短飛程照射技術の開発に発展させることとした。そのため研究成果の取りまとめに遅れが生じ、論文投稿費や学会発表の旅費として確保していた予算が未使用となった。制作したノズル取り付け方式のアプリケータ(レンジシフタとコリメータ)のビーム試験を行い、治療計画機登録用のビーム測定を行う。そして、治療計画機のコミッショニングを行う。制作したボーラスのビーム試験、解析、検証を行い臨床使用を目指す。ボーラスのフルエンスファクタの取得を行い、患者照射の前に必要な品質管理の手法と手順をまとめる。これらを用いた短飛程照射技術により、強度変調陽子線治療(IMPT)の技術を確立や、短飛程照射の必要な小児治療、呼吸性移動のある部位への照射方法を確立する。本研究成果を投稿論文として取りまとめ、日本医学物理学会等で学会発表を行う。論文投稿費や出張旅費として使用する計画である。本研究で設計した短飛程照射に用いるデバイスについて、構造を工夫することで、初期の見積もりより安価に制作することができた。これから実際にデバイスの試験を行い、その結果によって生じるであろう微調整にかかる費用を次年度使用額とした。当該年度に開発したデバイスを実際に臨床に用いるための検証を実施する。微調整の必要な部分をまとめ、加工を行う。次年度使用額として生じた分は、加工費と、加工のための技術者とのミーティングの旅費として使用する計画である。
動的利得配分を考慮したデマンド交通の運行戦略獲得と既存事業との融合

マルチエージェントに基づく仮想都市空間を設計し、相乗りや共有を基本概念とするデマンド交通をシミュレートした。、強化学習(Q-Learning)や、最適化アルゴリズム(遺伝的アルゴリズム)をシステムに適した形で導入することで、採算性・利便性の高い運行戦略を導出することが可能となった。また、同時に複数の目的関数を考慮して、アニーリングに基づく多目的最適化を実現することで、解導出の高速化やトレードオフ関係の調整が可能となり、利得配分の自動化に向けた一歩となった。しかし、完全な動的利得配分は未達成であり、事業家のアドバイスを受けながら、実用化に向けて研究・開発を今後も進めていく必要がある。本研究の目的は、ゲーム理論を基に事業者・利用者間の利得関係を導くことで、動的な運行形態を可能にしたデマンド型交通の運行戦略の獲得、また、デマンド型交通と他事業との融合にある。初年度は、顧客・事業者を表現するエージェント・モデルを構築し、シミュレーションによるデマンド型交通の評価を目標としていた。デマンド交通における運行戦略を評価するため、車両間の利得競争をゲーム理論に基づきモデル化することで、車両の行動ルールとなる強欲戦略、混合戦略、競争戦略、協調戦略を定義し、グラフ空間で運行をシミュレートすることで各戦略の比較・検討を行った。また、エージェントの強化学習手法の一つであるQ学習に基づき、グラフ空間で周期的に発生する顧客傾向を学習し、走行パターンを最適化する方法についても研究を進めた。さらに、国土地理院が発行している数値地図25000を基に作成した2次元仮想都市上で、車両、顧客のエージェントが各々の目標を達成するために行動するシミュレーション・システムを開発した。本年度は、より効果的な運行戦略の提案に加え、開発した2次元仮想都市上で、提案した戦略を評価することが必要となる。また、2次元仮想都市を3次元に拡張し、実在の人間が操作するアバターを用いることで、より現実的なシステムの評価をしたいと考えている。最終的には、GPS機能を搭載した携帯電話等のモバイル端末に提案手法を組み込み実際に利用できるシステムとして公開し、実用化を目指す。本研究の目的は、車両の相乗りや共有を基本概念としたデマンド型の輸送事業の採算性・利便性を改善するための運行計画を導出し、それを固定路線バスやタクシーといった既存事業と融合させることで新しい交通システムを構築することであった。まず、コンピュータ上に仮想都市を設計し、デマンド型の輸送事業を実装することで、事業者と利用者の利得関係を明確にし、最適な運行計画を導出することを目指した。まず、デマンド型の輸送事業では、事業者の利得を向上させるために、顧客の発生傾向に応じて運行経路を動的に変更する必要があると考えた。そこで、機械学習の一つであるQ-Learningを運行計画に導入して、顧客の周期的な利用傾向に応じて、巡回する経路を変更する手法を「Route Optimization Using Q-Learning for On-Demand Bus Systems(KES2008)」において発表した。この手法により、既存の固定路線バスに柔軟性を持たせることにより、デマンド型に近い運行が可能となり、利益向上が期待できることが明らかとなった。また、同時に複数の配送要求が発生したとき、事業者は近似最適化アルゴリズムを用いて、高速に割当・走行経路を導出する必要がある。そこで、遺伝的アルゴリズムに、アニーリングの概念を導入し、配送要求の空間的特徴から効率的な最適化を可能にする手法を、「Constraint Relaxation for Multi-ObjectiveOptimizationin Vehicle Routing Problem(ISC2008)」において発表した。この手法により、解が複雑な組み合わせとなるデマンド型の輸送事業においても、準最適な運行が期待できることを示した。今後は、事業家のアドバイスを受け実用化に向けた検証を進めていく。さらに、導入が進んでいる相乗りサービスや、プローブデータを利用した経路選択などのコンセプトを基本とし、今後さらに有益な交通システムを評価・開発していく予定である。
豪雪過疎地域の高齢者の自立生活継続のための介護予防マネジメント技術の検討

高齢者の健康状態と生活の追跡調査により、IADL低下に関連する要因として加齢、食料品の買い物等日常生活行動や地域の役割遂行があげられた。また保健師への聞き取り調査から、保健師は日常生活のしづらさを把握して自立生活継続につながるための介護予防マネジメントを行っている反面、介護予防が必要な高齢者の早期発見の工夫が課題としてあげられた。申請者らはこれらの調査から介護予防が必要な高齢者を早期発見するための近隣での見守りリストを作成し、民生委員に調査した。8割以上の民生委員が役立つと回答し、このリストの活用の可能性が示唆された。【目的】豪雪過疎地域に暮らす単独及び高齢者世帯の健康状態や生活の変化と、活動能力低下に関連する要因を明らかにすることである。【対象・方法】J市A地域の単独及び高齢者世帯の高齢者のうち、平成15、21年と継続して調査に協力が得られた92名を対象に訪問面接調査を実施した。調査内容は、活動能力得点、健康関連QOL、受診状況、生活行動等である。分析は、15年調査と21年調査の活動能力得点の差から、活動能力総得点-2点以下、手段的自立、知的能動性、社会的役割の各得点-1以下を「低下群」とした。調査は、新潟県立看護大学倫理委員会の承認を得、対象者に研究目的や個人情報に関する秘密を守ること等を説明し、了解を得て実施した。【結果】6年間で健康関連QOLでは、PF(身体機能)の低下、BP(身体の痛み)の増加、RE(日常役割機能:精神)の増加がみられた(<.05)。27項目の生活行動のうち、食料品の買い物、ごみ捨て、貯金の出し入れ、運動する、ストーブの準備、雪下ろし、除雪の7項目で実施している割合が低くなり、医院への受診をしている割合が高くなっていた(<.05)。活動能力低下に関連する要因では、生活行動のバスで外出、食料品の買い物、入浴、布団の上げ下ろし、ごみ捨て、電球交換、貯金の出し入れ、老人クラブの参加、家族・近隣との会話、新聞を読む、除雪等21項目で実施しない人に活動能力低下の割合が高かった(<.05)。【考察】6年間で医院への受診者が増え、身体機能の低下や身体の痛みの増加がみられたが、活動能力の総得点には変化がみられず、地域での生活を継続している人は、自立した生活を維持していることが推察された。生活行動では27項目中21項目で活動能力低下に関連がみられたことから、生活行動の変化を早期に把握することで活動能力低下に早期に気づき、介護予防につなげられる可能性が示唆された。1.特定高齢者の自立生活維持のための介護予防マネジメントの状況と課題を明らかにすることを目的とし、包括支援センターまたは介護予防事業を担当する保健師4名から、介護予防マネジメントを行った特定高齢者5名についての聞き取り調査を実施した。その結果、保健師は基本チェックリストからの対象者発見だけでなく、訪問・相談活動、医療機関との連携等を通して、生活上での変化や生活困難となっている状況を早期に把握し、その人の暮らし方に合わせた具体的な目標を本人・家族と共有して事業につなげていた。一方課題として、介護予防対象者の早期発見のための工夫や地域住民の介護予防に対する意識向上、対象者へのフォローアップ等があげられた。2. 7年間の継続事例の動態及び健康状態の変化を明らかにし、豪雪過疎地域に暮らす高齢者の生活困難となる要因を検討することを目的とし、A地域の要介護度2以上を除く65歳以上の一人暮らし及び高齢者世帯のうち、平成15年に訪問面接調査を行った137人を対象として、A地域の保健師および地域包括支援センターのケアマネージャーから動態、世帯構成、健康状態等の聞き取り調査を実施した。その結果、健康状態に変化がなかった人は47人(34.3%)で、健康問題に変化があった人では、心疾患やがんは一時的に状態を悪化させるが要介護状態には必ずしもつながらないこと、脳梗塞の再発、認知症の進行等がADLを低下させ、自立生活の継続を困難にすることが明らかになった。1. 2から、認知症等介護予防が必要な人を早期に発見していくために、日常生活の中で対象者の変化を早期にとらえるような工夫の必要性が示唆された。今後は生活の変化を早期にとらえて介護予防につなげていくためのチェックリストやシステム作りの検討が必要であると考える。豪雪過疎地域に暮らす高齢者の近隣の地域住民が見守り活動において介護予防の必要な高齢者を早期に発見するためのリストを作成することを目指し、リストの項目を検討するとともに、それが近隣の地域住民による見守り項目に適しているかを確認することを目的とした。

研究班内で関連する文献と申請者らの先行研究での結果を合わせてリストの項目を検討し、外出行動2項目、日常生活8項目、社会交流3項目、健康管理3項目、認知症の発見3項目、うつの発見3項目の22項目を作成した。作成したリストの適切性に関する調査をA市豪雪過疎地域の民生委員117名に実施した。内容は属性、リストの項目の適切性等とした。調査は対象者に研究目的や研究への参加協力の自由意思、プライバシー保護等について文書で説明し、調査票の返却をもって同意とみなした。なお、新潟県立看護大学の倫理委員会の承認を得て実施した。アンケートを配布した117人のうち、回収できたのは108人(回収率92.3%)、有効回答数は105人であった。対象者の平均年齢は、61.7±11.87歳で、男性が55人(51.4%)、女性48人(45.7%)であった。作成した見守りリスト22項目のクロンバッハのα係数は0.920であった。項目別では、8割以上が「適している」「まあ適している」であったのは22項目中18項目で、「適している」が6割を超えた項目は、「家族・近隣・友人などと話をしている」「地域の茶の間や老人クラブなどに参加している」であった。8割未満であった項目は、「入浴している」「趣味・娯楽をしている」「ボランティア活動をしている」「痛みや体調不良の訴えが聞かれない」であった。このリストが介護予防の必要な高齢者を早期に発見するための近隣での見守りリストとして役にたつかどうかでは、「役立つ」「まあ役立つ」を合わせて90人(85.7%)で、見守りリストとして活用できる可能性が示された。
免疫抑制受容体PD-1がT細胞にもたらす不応答性プログラムの解析

ガンや、ウイルス感染においては、これと闘うTリンパ球が、初期活性化した後、徐々に無反応になることが問題となる。この不応答性が、活性化T細胞に発現するPD-1レセプターによって引き起こされること、PD-1が、活性化初期のIL-2産生を調節することによって、T細胞を不応答に陥れることを明らかにした。この研究によって、免疫反応の調節機構と、それに関連した難病の治療につながる知見が得られた。PD-1は、TおよびB細胞に発現する免疫グロブリン様レセプターとして同定され、生理的なリンパ球の活性化の後、病的な自己免疫の発症を抑制するキー分子であると考えられている。しかしながら、CD4(ヘルパー)およびCD8(キラー)T細胞、そしてB細胞という、個別の免疫担当細胞におけるPD-1の詳細な機能解析は途上である。研究期間の初年度となる19年度には、抗原ペプチドを投与した2CPD1KOマウスとコントロールの2Cマウス(2CPD1WT)を個体レベル、細胞レベルで比較し、CD8T細胞のアナジー誘導に関わる要素を探索した。結果、アナジー抵抗性であった2CPD1KOマウスでは、血清中に多量のIL-2が検出され、これを中和することにより2CPD1WTと同じく、アナジー誘導が起こった。IL-2は、メモリーT細胞の形成に不可欠であるサイトカインであり、これが、T細胞の不応答性の獲得にも関わる、PD-1のターゲット因子である可能性が示唆された。また、マイクロアレイを用いた細胞レベルでの発現遺伝子比較により、非常に少数の遺伝子が、アナジー感受性、抵抗性細胞で違うことがわかった。現在、RT-PCRでも再現が取れた遺伝子について、レトロウイルスによるT細胞への導入を行い、機能解析をおこなっている。PD-1は、TおよびB細胞に発現する免疫グロブリン様レセプターとして同定され、生理的なリンパ球の活性化の後、過剰な活性化を抑制するキー分子であると考えられている。当該年度には、抗原ペプチドを投与した2CPD1KOマウスとコントロールの2Cマウス(2CPD1WT)を個体レベル、細胞レベルで比較し、CD8T細胞のアナジー(不応答性)誘導を起こすメカニズムを探索した。結果、アナジー抵抗性であった2CPD1KOマウスでは、抗原投与時に、血清中に多量のIL-2が検出され、これを中和することにより2CPD1WTと同じく、アナジー誘導が起こった。逆に、IL-2の補てんによって、アナジーの回避が起こることを明らかにし、論文発表した。また、PD-1のブロッキング療法は、がん患者において、新規のがん免疫増強療法として注目されているが、本研究によって、その作用機序の一端を明らかにできた。また、マイクロアレイを用いた細胞レベルでの発現遺伝子比較により、非常に少数の遺伝子が、抗原投与したアナジー感受性、抵抗性細胞で違うことがわかった。現在、RT-PCRでも再現が取れた遺伝子について、レトロウイルスによるT細胞株への導入を行い、これら、新規免疫寛容関連遺伝子群の機能解析をおこなっている。
肝癌におけるHGF activator inhibitor発現の意義

HGFは一本鎖のプロHGFとして産生分泌され、傷害局所でセリンプロテアーゼであるHGFactivator(HA)により二本鎖の成熟型HGFとなり、活性を発現する。最近HGF activatorの作用を特異的に抑制するHGFactivator inhibitor-1および2(HAI-1およびHAI-2)が単離され、cDNAがクローニングされた。HAは主として肝細胞で産生されており、HAI-1は胎盤、腎臓、膵臓、前立腺や消化管において発現が認められるが、肝臓では発現がみられない。種々の肝疾患におけるHAI-1の発現は検討されていないので、今回、我々は肝硬変(LC)を伴った原発性肝癌(HCC)16例、肝硬変6例および慢性肝炎(CH)9例の肝組織を用いてHAとHAI-1の免疫組織染色を行なった。その結果、HAの免疫染色では、CH、LCおよびHCCの患者肝組織において肝実質細胞が染色された。また肝癌組織でもHAは陽性であり、非癌部肝細胞とほぼ同様の染色性が認められた。一方、HAI-1は16例の肝癌組織中6例で陽性であり、CH、LCおよびHCCの非癌部組織には陽性細胞はみられなかった。また、AFP値が400ng/ml未満の肝癌ではHAI-1陰性が多く、400ng/ml以上の症例に陽性例が多かった。さらに一部の手術症例について癌部と非癌部に分けてRNAを抽出し、HAI-1のノーザンブロットを行ったところ、免疫組織化学で陽性の癌部においてHAI-1mRNAの発現が確認された。以上より、HAは肝細胞だけでなく肝癌組織にも発現しているが、HAI-1は肝癌組織特異的に発現していた。HAI-1陽性例はAFP高値の症例に多く、発癌や癌の浸潤にHAI-1が関連している可能性が考えられる。hepatocyte growthfactor(HGF)は、傷害局所でHGF activator(HA)により活性化される。最近HGF activatorの作用を特異的に抑制するHGFactivator inhibitor-1および2(HAI-1およぴHAI-2)が単離された。HAは主として肝細胞で産生されており、一方、HAI-1は消化管などで発現が認められるが、正常の肝臓では発現がみられない。肝疾患におけるHAI-1の発現は検討されていないので、今回、我々は肝硬変およぴ肝癌におけるHAとHAI-1の発現を免疫組織化学的に検討した。肝硬変(LC)を伴った原発性肝癌(HCC)16例、肝硬変6例および慢性肝炎(CH)9例を対象としてHAとHAI-1の免疫組織染色を行なった。その結果、CH、LCおよびHCCの患者肝組織において肝実質細胞がHAの免疫染色で陽性であった。一方、HAI-1は16例の肝癌組織中6例で陽性であり、肝癌以外の肝組織では陽性細胞はみられなかった。肝癌組織におけるHAI-1の染色性と血清AFP値との関係を検討したところ、AFP値が400ng/ml未満の肝癌ではHAI-1陰性が多く、400ng/ml以上の症例に陽性例が多かった。さらにノーザンブロットを行ったが、免疫組織化学で陽性の癌部においてHAI-1 mRNAの発現が確認された。HAは肝細胞だけでなく肝癌組織にも発現しているが、HAI-1は肝癌組織特異的に発現していた。
リボソームタンパクS20を選択マーカーとした口腔内グラム陽性菌のベクター系の開発

現代人による口腔内疾患の典型的なものとしては、う蝕、および、歯周病が挙げられる。これらの口腔疾患を免疫応答を用いて予防することは、今後予想される高齢化社会を迎えるにあたって非常に意義深いものと考えられ、その1つに受動免疫がある。報告者の所属する研究室では、「人工抗体」の1種である、single chain variable fragment(scFv)を作成し、抗ヘマグルチニン活性を有するタンパク質を大腸菌を宿主として産生することに成功している。また、報告書は非う蝕原性口腔内細菌であるStreptococcus gordoniiを宿主とした分泌系の作成を試みた。その結果、B.circulansのCITaseをS.gordoniiより分泌生産することが可能となった。続いて有用タンパク質を分泌生産することが可能なリプレイスメントセラピーを計画し、薬剤耐性遺伝子をリボソームタンパクS20と置き換えることを計画した。しかしながら様々な手法を用いたにもかかわらず、S.gordoniiのS20タンパクをコードする遺伝子はクローン化されなかった。一方、口腔内細菌の形質転換のための現在汎用されているプラスミドはpVA380-1に由来しており、コピー数はそれほど高くない。そこで、他のグラム陽性細菌に由来するpLS5を複製領域としたシャトルプラスミドを構築し、CITaseの分泌生産性の向上が見られた。また、上述したscFvは大腸菌を宿主としたので生産性が低かったが、これをグラム陽性細菌である、B.brevisより分泌生産させることより、大幅な産生量の向上がなされた。微生物由来のリボソームタンパクS20のアミノ酸配列は、大腸菌、枯草菌等の代表的な菌種のほか、サルモネラ菌等が知られている。しかしながら、本研究で注目している口腔内グラム陽性菌であるStreptococcus属の本タンパク質のアミノ酸配列はいまだ発表されていない。そこで、前述した細菌のリボソームタンパクS20のアミノ酸配列のなかで、比較的良くアミノ酸配列が保存されている領域に対応する複数のオリゴマーDNAを合成し、大腸菌、枯草菌、そしてStreptococcus mutans、Streptococcus gordonii、およびStreptococcus sobrinusの染色体を抽出し、それらを鋳型としてPCRを行った。大腸菌、枯草菌等の代表的な微生物のリボソームタンパクS20のアミノ酸配列は、このタンパク質が必須なものであるにもかかわらず、全体での類似性は意外と低く、大腸菌、枯草菌では予想されたサイズのPCR産物が電気泳動にて観察されたが、口腔内細菌からは予想されたサイズのPCR産物がえられなかった。今日、米国オクラホマ大学よりStreptococcus pyogenesのゲノムの塩基配列が非公式ながら公開されているので、本菌のリボソームタンパクS20をコードする遺伝子を基としてさらにオリゴマーDNAを合成しPCRを続行する予定である。引き続きStreptococcus gordoniiのリボソームタンパクS20遺伝子のクローン化をPCR技術を用いて試みた。大腸菌、枯草菌等のリボソームタンパクS20のアミノ酸配列を参考としたプライマーを用いたPCRでは、良好な結果は得られなかった。非公式ながらオクラホマ大学から公開されているstreptococcus pyogenesのリボソームタンパクS20をコードする遺伝子を基としてプライマーを設計し、PCRを検討したが、依然としてそれらしきバンドは得られていない。このS.gordoniiのリボソームタンパクS20遺伝子をクローン化するため、さらにPCRの条件を詳細に検討するよていである。また申請者は、口腔内疾患の予防法の1つとして受動免疫に着目している。S.gordoniiを宿主とした有用タンパク質の口腔内分泌系を利用してPorphyromonas gingivalisに起因する赤血球凝集能を抑制するsingle chain variable fraction(scFv)抗体の産生のためのプラスミドを多数構築中である。

大腸菌、枯草菌等のリボソームタンパクS20のアミノ酸配列を参考としたプライマーを用いたPCRでは、良好な結果は得られなかった。非公式ながらオクラホマ大学から公開されているStreptococcus pyogenesのリボソームタンパクS20をコードする遺伝子を基としてPCRを検討した。しかしながら、目的の遺伝子を検出してクローン化することはできなかった。口腔内疾患の予防法の一つとして受動免疫は有効な手段である。申請者の所属する研究室ではPorphyromonas gingivalisに起因する赤血球凝集能を抑制するモノクローナル抗体、および当該クローンより派生したsingle chain variable fraction(scFv)抗体を大腸菌を宿主として産生することに成功している。この人工抗体をコードする遺伝子をS.gordoniiを宿主とした有用タンパク質の口腔内分泌系にて発現するべく、多数のプラスミドを構築した。また、本タンパク質をグラム陽性細菌であるBacillus brevisにより分泌生産することに成功した。
肝実質細胞の接着、増殖を制御する高分子担体の調製

過年度において開発に成功した培養担体が初代培養肝細胞に関し極めて優れた性能を示した。この材料表面の微細構造の検討の一助として、これら機能発現に有効に働くペプチド類の構造解析を行いシミュレ-ションを行うこととした。フイブロネクチンとラミニンの細胞接着活性部位ペプチドであるHー(Gly-Arg-GlyーAsp-Ser)nーNH_2、Hー(Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg)nーNH_2(n_21,2,3それぞれmono di、tri FN、LAMと表示する)を固相ペプチド合成法の手法を用いて合成した。重水中で測定した^1H-NMR、^<13>C-NMRスペクトルの化学シフトの変化はmono、di、tri FNでは観測されず、mono FNを構成する4種類のアミノ酸残基は二量化、三量化しても側鎖周辺の環境にはほとんど変化がなく、di、tri FNはmono FNが形成する分子構造を維持していることが示唆された。LAMペプチドでは二量化、三量化するに従い、ArgのαCHとδCH_2TyrのβCH_2、C_2-6HとC_3ー5Hに帰属される^1H-NMRスペクトルの化学シフトが変化し、中でもArgのαCHは最も大きく0.3ppm変化した。LAMペプチド中のArg、Tyr残基が二量化、三量化により環境変化しているものと考えられ、di、tri LAMはmono LAMが形成する分子構造を維持できず新たな構造を形成しているものと考えられた。さらにABX系スペクトルを与えるAsp、Ser Tyr側鎖のインフォメ-ション解析を行ったところ、mono、di、tri FNにおいてすべてのAspのβC、αCに対しゴ-シュ配置が安定で、serのβCはαCに対してトランス配置が安定であることが示された。これらの情報を基にマイコンによるペプチド分子構造のエネルギ-極小化計算を行いコンフォメ-ションモデルを得た。主鎖の構造はFN系ではβ-タ-ンI型、LAM系ではβ-タ-ンII型であることが明らかになった。
ヒト補体第4成分結合蛋白の研究

1.ヒト補体第4成分結合蛋白(C4BP)の精製とそれに対する抗体作製:血漿をBaCl2沈澱し,Intralipidと結合させて超遠心分離,エタノール:エーテル=1:3で抽出し,これをDE52カラム,S400カラム,S300カラムを通してC4BPの単一ピークとした.精製したC4BPα鎖を家兎とマウスとに免疫して抗体を採取した.また,免疫したマウスの脾臓からリンパ球を採取して雑種細胞を形成しIgGモノクローナル抗体を作成した.2.ヒトC4BP遺伝子の構造の解析:相似構造単位(SCR)と遺伝子との対応を検討したところ,C4BPの第1,3,4番目のSCRは,それぞれ1個のエクソンによりコードされていたが,第2番目のSCRは2個のsplitされたエクソンによりコードされていた.さらに,転写開始部位を決定して発現調節領域構造の解析を行い,C4BP遺伝子の上流域には急性期炎症蛋白遺伝子のプロモーターに共通する配列を認めた.3.ヒトC4BP遺伝子の肝臓特異的発現とその調節:ノーザン法ではC4BP遺伝子の発現は肝臓のみで認められた.また,C4BP遺伝子はかなり分化した肝細胞で発現していることが示唆された.TPA,IL6,TNFによって発現増強が認められた.4.自己免疫疾患患者の血液中C4BP濃度の測定:血液中C4BP濃度を抗体を用いて測定すると,活動性SLE患者やLACが検出される例では有意に増加していた.さらに,CRP,C3やCH50量と相関が認められた.ベーチェット病,大動脈炎,PSS,RA,MCTDでも増加していた.なお,肝硬変症では低下していたが,DICでは一定の傾向を示さなかった.1.ヒト補体第4成分結合蛋白(C4BP)の精製とそれに対する抗体作製:血漿をBaCl2沈澱し,Intralipidと結合させて超遠心分離,エタノール:エーテル=1:3で抽出し,これをDE52カラム,S400カラム,S300カラムを通してC4BPの単一ピークとした.精製したC4BPα鎖を家兎とマウスとに免疫して抗体を採取した.また,免疫したマウスの脾臓からリンパ球を採取して雑種細胞を形成しIgGモノクローナル抗体を作成した.2.ヒトC4BP遺伝子の構造の解析:相似構造単位(SCR)と遺伝子との対応を検討したところ,C4BPの第1,3,4番目のSCRは,それぞれ1個のエクソンによりコードされていたが,第2番目のSCRは2個のsplitされたエクソンによりコードされていた.さらに,転写開始部位を決定して発現調節領域構造の解析を行い,C4BP遺伝子の上流域には急性期炎症蛋白遺伝子のプロモーターに共通する配列を認めた.3.ヒトC4BP遺伝子の肝臓特異的発現とその調節:ノーザン法ではC4BP遺伝子の発現は肝臓のみで認められた.また,C4BP遺伝子はかなり分化した肝細胞で発現していることが示唆された.TPA,IL6,TNFによって発現増強が認められた.4.自己免疫疾患患者の血液中C4BP濃度の測定:血液中C4BP濃度を抗体を用いて測定すると,活動性SLE患者やLACが検出される例では有意に増加していた.さらに,CRP,C3やCH50量と相関が認められた.ベーチェット病,大動脈炎,PSS,RA,MCTDでも増加していた.なお,肝硬変症では低下していたが,DICでは一定の傾向を示さなかった.1.脂質結合蛋白として最初に記載されたヒトのプロリンリッチプロテインの遺伝子学的研究を行ない,補体第4成分結合蛋白(C4BP)と同一のことを確認したので,その遺伝子の発現調節および体細胞遺伝子の構造について研究を進め以下の結果を得ている。2.C4BPは巨大なα鎖と比較的小さいβ鎖から成り立っているが、まずα鎖の解析を行なった。ヒトの各臓器でのC4BPmRNAの発現状態をノ-ザン法で検索した。おもなC4BPmRNA発現臓器は肝臓であった。そこで,種々ののモジュレ-タ-の肝臓細胞でのC4BPmRNAの発現状態におよぼす作用を検索した。TPAはもちろんILー6やTNFは発現を増強させたがCaイオノファ-やILー1βは影響を与えなかった。3.C4BPαのmRNAは2.5kbであるが,そのcDNAをプロ-ブとして体細胞遺伝子構成を解明した。これは40kbの広い範囲に分布し,12個のエクソンから成り立っていた。C4BPα鎖の蛋白構造は8個のドメイン構造をとっており,各エクソンは原則的に一つのドメインに対応していたが,第二ドメインは2つのエキソンから成り立っていた。この第二に対応するエクソンとイントロンとの特徴的なスプライシング関係はDAFやRlなどの補体調節蛋白の遺伝子でも認められており,分子進化の可能性が示唆された。また,遺伝子の5'上流には急性期反応性蛋白に共通して認められる転写因子の結合配列が確認された。4.C4BPに対するモノクロ-ナル抗体を作製し,正確な測定法を開発している。予備的成績では慢性関節リウマチなどの内科疾患で上昇傾向を認めている。1.ヒト補体第4成分結合蛋白(C4BP)の精製とそれに対する抗体作製:ヒト血漿1.5LをBaCl2沈澱し,Intralipidと結合させて超遠心分離の後,エタノール:エーテル=1:3で抽出し,これを50mM Tris-Cl,2mM CaCl2(pH8.2)に溶解し,DE52カラムにかけた。

0-1M NaClグジエントで得られたピークを次にS400カラムおよびS300のカラムを通してC4BPの単一ピークとした。精製したC4BPα鎖を家兎とマウスとにフレンドアジュバントを用いる通常の免疫操作で抗体を採取した。また,免疫したマウスの脾臓からリンパ球を採取して雑種細胞を形成し,その培養上清にC4BPα鎖と反応するIgGを有するクローンを得た。2.自己免疫疾患患者の血液中C4BP濃度の測定:自己免疫疾患患者の血液中C4BP濃度を抗体を用いて測定すると,活動性SLE患者やループスアンチコアグラント(LAC)が検出される例では有意に増加していた。さらに,CRP,C3やCH50量と相関が認められた。ベーチェット病,大動脈炎症候群,PSS,RA,MCTD,シェーグレン症候群でも増加していた。なお,肝硬変症では低下していたが,DICでは一定の傾向を認めなかった。3.ヒトC4BP遺伝子の構造とその発現調節の解析:体細胞遺伝子の解析で第2番目の相似構造単位(SCR)2個のsplitされたエクソンによりコードされているなど補体調節遺伝子群と類似構造をとっていた。ノーザン法ではC4BP遺伝子の発現は肝臓のみで認められた。また,かなり分化した肝細胞で発現していることが示唆された。TPA,IL6,TNFによって発現増強が認められた。さらに,転写開始部位を決定し,C4BP遺伝子の上流域には急性期炎症蛋白遺伝子のプロモーターに共通する配列を認めた。