hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
家畜の腎不全に対する持続的腹膜透析法の至適条件の解析とその応用に関する研究

1.平成2年度には色素剤を透析液に混入させ、その消失率より腹膜面積の計測を行ったが、十分な結界が得られなかったため、本年度には高分子剤に薬剤を変更し、再度腹膜面積を計測したが、精度の高い結果が得られなかった。そのため、現在,腹膜の部分切除を行い、切除した腹膜面積量の相違からの透析効率の変化による機能的腹膜面積の計測を計画中である。2.前年度に得られた透析効率を基準として透析シミュレ-ションを実施し、亜急性透析実験に挿入したが、推定値と実測値に差が生じ、現在計算式および係数について再考中である。3.亜急性透析実験により呼吸・循環器系および代謝系への影響を検討した。その結果、透析液注入直後に呼吸数および心拍数は増加するものの、徐々に減少し、また、体重Kg当たり100/ml以内では血圧に大きな変動を与えないことが判明した。さらに、代謝系では脂質代謝および糖代謝に大きな影響がないことも示唆された。4.本学附属家畜病院に来院した自然発生腎不全症例への応用を2症例で実施し、シュミレ-ション結果との相違があるものの、比較的良好な経過が得られた。しかし、症例数としては不十分であり、現在も症例を集積しつつあり、平成4年8月頃までにあと5例を実施する予定である。5.本研究ではCAPD実施時の効率、透析回数、貯留時間、および透析液組成については確立でき、また循環系や代謝系への影響についても多くの知見が得られた。しかし、本研究をとりまとめるには、本研究の主要目的であるシュミレ-ション化および臨床応用性に関する検討が必要不可欠であり、これらについては十分な結果がまだ得られていない現状であり、現在も続行している定量腹膜除去による腹膜面積計測の結果および臨床例の集積をもって平成4年8月までに総合的に動物におけるCAPDを確立する予定である。1.実験的腎不全犬において色素剤(デキストラン・ブル-)を用いて透析時の有効腹膜面積の測定を実施したが、本試薬の腹膜吸収のためか、信頼性のある結果が得られなかった。そのため本実験については平成3年3および4月に再度、色素剤の替わりに比較的腹膜からの吸収の少ないボリエチレングリコ-ルを用いて同様の試験を再度行っている。2.透析時の各生体内物質の腹膜透過性試験では水、ナトリウム、カリウム、クロ-ルなどは1時間以内に速やかに平衡化し、尿素もまた2時間以内に平衡化したが、クレアチニンなどでは従来言われていたよりも比較的長時間を要して平衡化する傾向が認められたた。また、水は約4時間後から再吸収が認められ、4時間以上の腹腔内貯留は無効であることが判明した。3.現在、終了した実験からの測定結果のパ-ソナルコンピュ-タ-への入力は終了した。また。平成3年4月に実験が終了し、有効透析面積デ-タを入力し次第、様々な条件下でのCAPD実施時の生体内物質の変動予測変動をシュミレ-ション出来るように準備中である。4.上記実験と平行して、現在各段階における腎不全犬および猫を作製して、CAPDを行い、各生体内物質(上記電解質、尿素窒素、アミノ酸、糖、脂肪酸など)の測定を開始しており、シュミレ-ション時の各係数の修正のためのデ-タとする予定である。
発生工学・染色体工学技術を用いたデュシャンヌ型筋ジストロフィーモデルマウスの作出

本研究は,筋ジストロフィー(DMD)の原因遺伝子であるジストロフィン遺伝子(全長2.5M)を転座させた人工染色体ベクターを作成し,それをマウス胚幹細胞に導入するという新しいアプローチから,DMDの究極的なモデル動物を作成することを目的としたものである。本研究により,ジストロフィン遺伝子を含む人工染色体ベクターHAC-DMDを保持したES細胞株を作成し,このES細胞を用いたキメラマウスの作成に成功し,さらに,HAC-DMDが次世代へ伝達されることを確かめた。一方,ヒトジストロフィン遺伝子だけが発現するマウスを作成するために,Cre-loxPシステムを用いてマウスジストロフィン遺伝子全長2.4Mbを完全に除去したDm-null ES細胞株を樹立し,このES細胞を用いてジストロフィン遺伝子領域が完全に欠失したDMD-nullマウスを作成した。このマウスの表現型を詳細に解析し,筋ジストロフィーと同様の激しい筋崩壊が生じることを確認した。ジストロフィンアイソフォームの生体内における機能についての新しい知見を得ることができた。さらに,このDMD-null ES細胞にHAC-DMDを導入した後,このES細胞を用いてキメラマウスを作成することに成功し,このキメラマウスから次世代の子孫を得ることにも成功した。このマウスでは,マウスのジストロフィンの代わりにヒトジストロフィンが機能していることが予想され,現在,その発現を詳細に解析しているところである。デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)の原因遺伝子であるジストロフィンは,全長2.4Mbにもおよぶ巨大な遺伝子であり,少なくとも7つのプロモーターにより分子量の異なるジストロフィンアイソフォームの組織特異的な発現が制御されている。さらに,スプライシング等のより多数の分子種が,生体内で産生されていると考えられるが,その生理的機能については,ほとんど不明である。本年度は,Cre-loxPシステムを用いて,ジストロフィン遺伝子座を完全に除去したモデルマウスを作成することを目標として研究を行った。その結果,計画通りにジストロフィン遺伝子領域を完全に欠損したマウスの作成に成功した。このモデルマウスは,今まで広く利用されてきた筋ジストロフィーモデルマウス(点突然変異により筋型ジストロフィンのみを欠損)とは,様々な点で表現型が異なっており,この新しいモデルマウスの解析により,ジストロフィン遺伝子の隠された機能を明らかにできるものと期待される。また,このマウスの作成により,ヒトジストロフィン遺伝子を発現する新しいモデルマウス作成の基礎が築かれたと考えられる。以上の点から,本年度は,予定通りに研究が進展したと評価できるものと思われる。昨年度までの研究により,ジストロフィン遺伝子を含む人工染色体ベクターHAC-DMDを保持したES細胞株を用いてキメラマウスを作成することに成功した。本年度は,このキメラマウスを交配することにより,HAC-DMDが次世代に伝達されることを確かめるとともに,これらのマウスにおいてヒトジストロフィン遺伝子が発現していることを確認した。さらに,ヒトジストロフィン遺伝子だけが発現するマウスを作成するために,Cre-loxPシステムを用いてマウスジストロフィン遺伝子全長2.4Mbを完全に除去したDMD-null ES細胞株を樹立し,このES細胞を用いてジストロフィンを欠失したDMD-nullマウスを作成した。また,DMD-null ES細胞にHAC-DMDを導入し,このES細胞を用いてキメラマウスを作成することにも成功した。これらの結果から,マウスのジストロフィンをヒトのジストロフィンと交換したモデルマウスを作成するための基本的な実験系が確立したと考えられる。
イジング反強磁性体のメタ磁性型一次相転移における磁気秩序形成過程

イジング反強磁性体の磁場誘起一次相転移によって形成される新しい秩序相の時間発展を調べるために、メタ磁性体FeTiO_3及びそのランダム希釈化合物Fe_xMg_<1-x>TiO_3を対象として、メタ磁性転移点近傍での磁場急変に伴う磁化の時間変化を測定した。研究経過は以下の通りである。1.Feの濃度xが異なる種々の多結晶及び単結晶試料を作製し、その格子定数及び磁気転移温度等の基礎的物性を測定した。その結果、ネ-ル温度T_Nはxの増加とともに単調に減少するが、パーコレーション濃度x=0.25付近の組成をもつ試料において、磁場中冷却効果や長時間緩和などのスピングラス的振舞いが観測されることを見出した。2.1.5Kから10Kの間の種々の温度において、外部磁場をメタ磁性転移磁場H_cの直下(直上)の値H_0からH_cを上回る(下回る)値H_fまで急変させた後の磁化の時間変化を測定した結果、以下のことが明らかになった。(1)磁化の緩和の速さは温度T及び非平衡度Δ=|H_c-H_f|に強く依存し、T及びΔが小さいほど新秩序相の形成が遅くなる。(2)x=0の球形試料での実験から、H_c<H_f<H_c′=83.2kOeのときには、磁場急変後に充分時間が経過しても新秩序相の形成は完了せず、旧秩序相との二相共存状態が安定になることがわかった。これは反磁場の効果によって試料内部の有効磁場が磁化の増加と共に減少し、非平衡度Δが時間と共に小さくなるためとして説明できることがわかった。(3)新秩序相が反強磁性相の場合は、強磁性相の場合に比較して秩序形成速度がより遅くなることがわかった。この現象と反強磁性相の核発生時におけるフラストレーション及び逆位相磁区境界の移動過程との関連について考察した。3.ストレイゲージ法を用いた磁歪測定を行った結果、x=0においてc軸長がメタ磁性転移に伴って1×10^<-4>不連続に変化することを確認した。
両親媒性液晶の集合機能を用いた固形がん細胞へのアポトーシスの誘導

細胞膜との相溶性が高いと推定される液晶性低分子量化合物を設計し、それらが固形がんである肺がん細胞の増殖抑制に及ぼす効果およびその薬理活性の作用機序を調べた。ピリジン環またはピリミジン環を含む3環からなる複素環化合物が10μMの添加で90%の細胞増殖抑制率を示した。いずれの化合物でもアポトーシスによる細胞死を誘導したが、含窒素芳香環の位置によってそのメカニズムが異なることが分かった。固形がんの化学療法において、がん組織への抗がん剤の浸透が不十分なことが課題として挙げられている。本研究では細胞膜との相溶性が高いと推定される液晶性低分子量化合物を設計し、それらが固形がんである肺がん細胞の増殖抑制に及ぼす効果およびその薬理活性の作用機序を調べた。低濃度(1マイクロM以下)で腫瘍細胞に細胞死を誘導する化合物を得ることを目指した。1.フェノール性複素環化合物:フェノール性ヒドロキシ基とアルキル基(またはアルコキシ基)を持つ含窒素3環化合物について肺がん細胞A549の増殖に及ぼす効果を調べた。ピリジン環またはピリミジン環を含む3環からなる複素環化合物が10マイクロMの添加で90%の細胞増殖抑制率を示した。ピリミジン環からなる3環化合物について鎖長依存性を調べたこところ、メチレン数が4、5および6のものでは顕著な抑制効果(90%以上)を示したが、8以上になると効果は小さくなり、10では抑制率が20%だった。また、中央にピリミジン環を持つ化合物では正常細胞である繊維芽細胞の増殖も抑制したが、ピリジン環ではがん細胞の増殖のみを抑制した。2.クラウンエーテル含有液晶性化合物:上記のピリミジン環を含む3環化合物にスペーサーを介してクラウンエーテルをつないだ化合物を合成し、その薬理活性を調べた。A549肺がん細胞に対する半数阻害濃度(IC50)を比較するとフェノール性化合物では6.0マイクロM、クラウンエーテル含有化合物では131nMとなった。また、いずれも細胞死を誘導したが、前者ではアポトーシスであったが、後者はネクローシスであった。クラウンエーテル含有化合物ではミトコンドリアのATP産生低下を介してネクローシス様細胞死が誘導されることが示唆された。固形がんの化学療法において、がん組織への抗がん剤の浸透が不十分なことが課題としてあげられている。本研究では液晶分子の分子間相互作用を用いて異種低分子量化合物からなる分子集合体を設計し、それらが固形がんである肺がん細胞と通常細胞である繊維芽細胞の増殖抑制に及ぼす効果およびその薬理活性の作用機序を調べる。構造ー活性相関をもとに、低濃度(1マイクロM以下)の添加でがん細胞のみに選択的にアポトーシスを誘導する系を見つけることを目的とする。平成23年度は脂肪族ヒドロキシ基、クラウンエーテル、フェノールを持つ化合物について肺がん細胞A549のに対して抗腫瘍活性を調べた。薬理活性の評価は以下のように行った。A549肺がん細胞を10%ウシ胎児性血清を含むダルベッコ改変培地に懸濁し培養した後、種々の濃度に調整した評価材料を加え所定時間培養し、その後、細胞をトリプシンで取り除いて回収してフローサイトメータを用いて細胞数を計測した。得られた結果を以下に示す。1)末端ヒドロキシ基を持つベント型化合物を合成し、それが肺がん細胞に対して10マイクロMで抗腫瘍活性を発現した。構造ー活性相関を調べたところ、抗腫瘍活性が分子形状に依存することがわかった。2)クラウンエーテルをアミド結合で液晶形成基につなげた化合物を合成し、薬理活性を調べた。合成したクラウンエーテル誘導体は顕著な抗腫瘍活性を示した。一方、クラウンエーテルおよび液晶形成基のみではそのような効果はみられなかった。3)複素環を持つ種々のフェノール誘導体をスクリーニングした。その結果、ピリジン環またはピリミジン環を持つ3環フェノール化合物で大きな細胞増殖抑制効果が見られ、それがアポートーシスに起因することがわかった。クラウンエーテル誘導体および複素環を持つフェーノール誘導体においてA549肺がん細胞に対して顕著な増殖抑制効果が見られた。増殖抑制はいずれも細胞死に起因することがわかったが、特にフェノール誘導体では10マイクロMでアポトーシスを誘導していた。1)合成と評価:平成23年度に実施したスクリーニング結果に基づき新規化合物を設計・合成する。平成23年度と同様に得られた化合物および混合物の液晶性および分子間相互作用の評価、ならびに肺がん細胞A549と繊維芽細胞WI-38に対して、細胞増殖抑制効果を評価する。また、得られた異種化合物間の分子間相互作用の強弱が薬理活性に及ぼす効果について調べる。2)作用機序の検討:アポトーシス誘導と分子構造の相関について検討する。

特に材料の細胞内での分布および動的挙動について情報を集め、分子設計への指針とする。3)モデル系の検討:細胞膜の透過性について有用な情報が得られない場合は、合成二分子膜を用いたモデル系を使い、液晶材料の膜への親和性および膜透過能について評価する。4)他のがん細胞への作用(予備的検討):肺がん細胞に対して所定の成果が得られた場合は他の固形がんに対する薬理活性を調べ、次の展開のための準備を行う。平成23年度はスクリーニングを中心にしたので、薬理活性発現のメカニズムを明らかにするための評価は行わなかった。それにより当該研究費が生じた。平成24年度の研究費は以下の用途での使用を計画している。(1)新規化合物合成用の試薬およびガラス器具(2)細胞増殖抑制効果の評価(3)作用機序解明のための評価(4)旅費(学会にて成果発表)(5)論文英文添削および投稿料(6)謝金(実験補助)
イオンビーム誘起CVD法による超微粒子の作製とその磁性

イオンビームCVD法により、高磁気異方性材料であるFePt, FeCoPt等の微粒子を作成することに成功した.そしてそれらの磁気特性、磁化分布および構造を明らかにした.また本作成法の他作成法に対する優位性を実証できた.さらには化学的自己組織化法により磁気的一次相転移を示すFeRh微粒子及びその複合微粒子の作成に成功し、印加磁界の転移温度に及ぼす効果について明らかにし、一次相転移メカニズムについて貴重な知見を得た.また、強磁性相と反強磁性相からなる複合微粒子の磁化分布をシミュレーションにより明らかにすることができた.本研究の成果は、将来の高密度磁気記録ビットパターン媒体の開発に貴重な知見である.イオンビームCVD法により、高磁気異方性材料であるFePt, FeCoPt等の微粒子を作成することに成功した.そしてそれらの磁気特性、磁化分布および構造を明らかにした.また本作成法の他作成法に対する優位性を実証できた.さらには化学的自己組織化法により磁気的一次相転移を示すFeRh微粒子及びその複合微粒子の作成に成功し、印加磁界の転移温度に及ぼす効果について明らかにし、一次相転移メカニズムについて貴重な知見を得た.また、強磁性相と反強磁性相からなる複合微粒子の磁化分布をシミュレーションにより明らかにすることができた.本研究の成果は、将来の高密度磁気記録ビットパターン媒体の開発に貴重な知見である.本研究は研究代表者が開発したイオンビーム誘起CVD法により微粒子作製を行い、数原子あるいはクラスターから構成される磁性微粒子の磁性、構造を明らかにすることを目的としている。特に今年度は装置を改良し、三元系合金であるFeCoPt系合金微粒子の作製を可能とすることを目指した。更に作製条件を系統的に変化させ、それら微粒子の磁性、構造と作製条件との関連を実験的に明らかにすることに専念した。その結果、1.本年度の主目標のひとつである「装置の改良」を行うことにより、三元系合金微粒子作製を可能とする第三の分子ガス導入ノズルを設置し、FeCoPt合金微粒子の作製に世界で初めて成功した。2.FeCoPt微粒子のサイズはサブミクロン程度が可能であり、面内及び垂直方向に磁界を印加した磁化特性の測定結果から、これらFeCoPt微粒子は垂直磁気異方性を有していることが結論付けられた。3.このようにして作製されたFeCoPt微粒子の磁区観察を磁気力顕微鏡を用いて調べた結果、垂直磁化分布をとっていることが明らかとなった。このことは、これら微粒子の持つ垂直磁気異方性定数(Ku=5×10^7erg/cc)が非常に大きいことから妥当であると結論づけられる。4.このように作製されたFeCoPt微粒子の結晶学的規則度は熱処理条件に強く依存しており、ひいては磁気特性に大きく影響していることが判った。5.磁気特性と結晶構造等との関連の考案を今後進めて行く予定である。上記の結果に関連した報告は国際会議、国際シンポジウムなどで発表し、論文にも著している。本研究は研究代表者等が開発した「イオンビームを用いたナノ粒子作製法による微粒子の磁性の研究」に関するものである。特に今まで明らかにされていなかった高い磁気異方性を持つL1o規則合金(Fe-Co-Ni)微粒子を作成し、その磁性と微粒子作成条件、さらには、その構造との関連を明らかにすることを目的としている。平成18年度の主な成果を以下要約する。1.三元系(Fe-Co-Ni)合金微粒子作成の為には、本「イオンビーム誘起CVD法」は三つのビーム(ガス)導入ノズルが不可欠であるとともに、そのガス流量の制御、イオンビーム制御等実験条件の制御が重要な課題であった。本年はこの課題を解決し、その結果再現性よくサブミクロン・サイズの三元系(Fe-Co-Ni)粒子の作成に成功した。2.さらに今まで未解決であった粒子生成メカニズムについていくつかの新しい知見を得た。特に粒子生成過程におけるGaイオンによる再スパッター効果が無視できないことが明らかになった。3.三元系(Fe-Co-Ni)合金粒子の磁区観察を前年から継続して実施し、更に詳細な3次元的磁化分布の知見を得ることができた。特に磁化曲線との対応において明らかにした。4.さらに一個のサブミクロン以下の大きさをもっ(Fe-Co-Ni)微粒子の磁化曲線を明らかにするためにホール効果による磁化曲線測定装置を作成した。これによって一個の磁化挙動が明らかにすることができる。本方法を用いてさらに詳細な実験を継続して行う予定である。本研究は、本研究室で開発した「イオンビーム誘起法CVDによるナノ磁性粒子の作成とその磁性」に関する研究である。特に今まで明らかにされていなかった高い磁気異方性を有するFePt系合金ナノ粒子を対象として研究を行うものである。既にこれまでに、FePt,FeCo-Pt等の微粒子の磁性解明で成果を上げてきたが、今年度の研究においてさらに一次相転移を示すFeRh系合金ナノ粒子の作成とその磁性の解明をも行った。平成19年度における得られた主な結果を以下要約する。1.三元系FeCo-Pt粒子の作成とその磁性の解明を引き続き行うとともにそれらの個々の粒子の磁性を単独にかつ精度よく評価するために「ホール効果測定デバイス」の開発を行った。

具体的には直径約10100nmの微粒子の磁性を測定可能とするため、ソフトウェアー・プログラムの開発、リソグラフィー法によるパターン化した測定電極の設計と作製、そして校正等を行った。2.その結果、Fe微粒子を用いた予備実験により開発したプログラムは十分本研究の目的に対応して、応用可能であることが実証された。さらに電極等のリソグラフィー法による作製を鋭意実行する予定である。3.本研究作製法による一次相転移を示すFeRhナノ粒子の作成を開始した。FeRh作成において、Rhを含む液体化合物を液化するより高い温度のヒーターを装置チェンバー内に装着する必要があり、今後進めていく予定である。4.一方比較のために、化学法で作製したナノ粒子の磁性についての研究を行った。その結果、直径310nmのナノ粒子の作成に世界で初めて成功した。これらのナノ粒子は、約100°C付近に相転移を示した。上記の成果は、国際磁気学会(平成19年11月)等の国際会議で報告を行うとともに、IEEE Transaction on Magnetics等の国際的に評価の高い学術誌に掲載している。本研究は、本研究室で開発した「イオンビーム誘起法CVD (IBICVD)によるナノ磁性粒子の作成とその磁性」に関する研究である。特に今まで明らかにされていなかった高い磁気異方性を有するFePt系合金ナノ粒子を対象として研究を行うものである。今年度はFePt等に加えて、一次相転移を示すFeRh系合金ナノ粒子の作成と磁性の解明をも行った。平成20年度は最終年度に当たることから、本研究の目的であるナノ磁性粒子の特性の総合的纏めを行った。平成20年度の主な結果を以下要約する。1. IBICVD法において、ナノ粒子一個の磁性を評価するための「ホール効果測定デバイス」装置の試作を昨年から継続して行い、これを完成した。この装置は、最大印加磁界2テスラ、磁界自動掃引方式であり、直径約数十nmの微粒子の磁性の測定が可能となった。FePt等の微粒子について、この本測定法の結果と磁界勾配型磁気力計のそれと合わせて総合的に比較検討した結果、個々の粒子の抗磁力のメカニズムが明らかになった。2.本IBICVD法によるFeRhナノ粒子の作成を試みたが、分子ガスとして用いた化学素材の融点が高く、試料作成に再現性が得られず、より正確に作成条件を制御する必要があることが判明した。今後の検討課題である。3.自己組織化学法で作製したナノ粒子の磁性についての研究を行った。その結果、FeRhについては、直径310nmのナノ粒子の再現性よく、作成することに世界で初めて成功した。これらのナノ粒子は、約100C付近に相転移を示した。さらにFeRh/FePt等の複合ナノ粒子の作成に成功し、磁気交換相互作用を始めとする磁性に明らかにした。上記の成果は、国際磁気学会(平成20年5月、米国カリフォルニア州)等の国際会議で成果報告を行うとともに、IEEE Transaction on Magnetics等の国際的に評価の高い学術誌に掲載している。
匂い記憶を支える神経機構の解明

ヒトの活動を支える記憶は、細胞の活動や形態の変化として脳内に刻み込まれると考えられている。しかしながら、記憶のメカニズムに関しては未知な部分が多い。本研究は、ショウジョウバエ成虫の匂い記憶をモデルとし、細胞・シナプス・回路レベルで記憶のメカニズムを解明することを目指した。その結果、単一動物を対象にして匂い記憶を形成させる手法を確立すること、記憶に関わる複数の神経細胞群から同時に活動を記録すること、匂い記憶に必要な脳領域に存在する細胞の電気的性質やシナプスの性質を調べることに成功した。本研究は、ショウジョウバエ成虫の匂い記憶をモデルとし、シナプス・細胞・回路レベルで記憶のメカニズムを解明することを目指す。動物が記憶を形成したかどうかを判断するためには、その行動を観察する必要がある。そこで、ハエの飛行行動を詳細に解析するための装置を構築した。固定下のハエが、装置内で自由に羽ばたけるようにした。羽ばたきの様子は、マイクロフォンとCCDカメラで計測した。続いて、匂いを条件刺激、電気ショックまたは熱を与える赤外レーザーを無条件刺激とした古典的条件付けを行った。学習後、ハエは与えられた匂いに対して、遠ざかるように体の向きを変えたり、左右の羽ばたきの振幅を変えたりする、条件反応を示すようになったので、匂い記憶が形成されたと判断できる。一方、ショウジョウバエ嗅覚神経系を構成する細胞群の匂い応答が、学習を通してどの様に変化するかを調べるための手法を開発した。神経活動の記録には、カルシウムイメージングを用いた。ハエは、顕微鏡下で記録用プラットフォームに固定した。頭部を覆う表皮をはがして脳を露出させるが、それ以外は操作を加えないので、ハエは記録中もその場で自由に飛行できる。遺伝学を用いて、嗅覚一次、二次、三次細胞それぞれにカルシウム指示薬を発現させた。その結果、匂いに対する応答を複数の細胞から同時に記録することに成功した。学習後に、神経細胞群の活動がどのように変化するかを観察・解析するための準備が整ったと言える。ショウジョウバエの嗅覚二次中枢であるキノコ体は、匂いの記憶に重要な脳領域である。匂いを条件刺激、電気ショックを無条件刺激とした古典的条件付けにおいては、記憶の形成後、キノコ体に存在する嗅覚三次細胞の匂いに対するカルシウム応答が変化することが報告されている。しかしながら、この記憶痕跡が形成されるメカニズムは解明されていない。本年度は、このメカニズムを細胞とシナプスのレベルで調べる為に、嗅覚三次細胞の活動を電気生理学的手法で記録する系を構築した。具体的には、パッチクランプ法を用いて細胞体からホールセル記録を行った。まず、細胞の内因的性質の変化が関与するかどうかを評価するために、細胞への注入電流と活動電位の発火頻度の関係性を解析した。続いて、嗅覚二次細胞と三次細胞をつなぐシナプスの性質変化が関わる可能性を検討するために、シナプス伝達を調べる実験方法を確立した。二次細胞で活動電位を誘起させるために、光遺伝学を用いた。光受容チャネルであるチャネルロドプシンをコードする遺伝子改変動物を作成し、それを二次細胞に発現させた。特定の二次細胞のみを興奮させるために、高い空間分解能で光刺激ができるパルスレーザーによる二光子励起の現象を用いた。その結果、チャネルロドプシンの変種が効率的に二次細胞を発火させられることが分かった。発火により引き起こされる、二次細胞から三次細胞へのシナプス入力の強度と短期可塑性の解析を続けている。より効率よく強固な匂い記憶を形成させるために、本年度は古典的条件付けに加えて、オペラント条件付けの手法を開発した。オペラント条件付けを行うためには、動物の特定の行動に応じて罰又は報酬を与え、その行動を強化する必要がある。そこで、固定下のハエの行動に応じて匂い刺激とパノラマを更新できる仮想空間を構築した。具体的には、飛行中のハエのトルクに応じてパノラマを回転させ、二分割された仮想空間を行き来できるようにした。一方の空間を飛行している際には匂いと罰を与え、他方の空間を飛行している際には匂いも罰も与えないようにした。罰には赤外光レーザーによってもたらされる熱を用いた。その結果、ハエは学習に用いた匂いを特異的に忌避するようになった。古典的条件付けの場合と比べて、より強固な記憶を形成させることに成功した。神経活動の記録には主にカルシウムイメージングを用いているが、データ解析法を改良した。動物の脳は振動するので、その影響を軽減させるために、画像を時間や試行を超えてアラインメントする様にした。また、各糸球体における蛍光強度変化を自動的かつ客観的に抽出するために、イメージングした脳を標準脳にレジストレーションするコードを作成した。

また、人為的に神経活動を操作することで、匂い刺激無しで記憶を想起させたり、それを阻害したりすることを計画しているが、必要な手法である光遺伝学が機能することを確認した。Channelrhodopsin2分子をPNに発現させ、青色光を照射すると、活動電位が誘導された。ショウジョウバエの行動解析装置と、神経活動を取得するイメージング手法を構築し、更には匂い記憶の形成に成功したため。これらを総合して、記憶の神経メカニズムを解析する準備が計画通りに整った。25年度が最終年度であるため、記入しない。オペラント条件付けを用いて、より強固な匂い記憶の形成に成功したため。また、カルシウムイメージングのデータを解析する方法が改良され、より正確に結果を解釈できるようになったため。更には、光遺伝学的手法が機能することを確認し、神経活動を人為的に操作するという目標を達成したため。学習前後で、匂いに対する神経応答がどのように変化するかを観察する。更に、その変化のメカニズムを解析する。第一に、細胞の興奮性が変化したかどうかを検証する。細胞の興奮性は、パッチクランプ法で細胞内に流した脱分極電流と発火率の関係で評価する。興奮性の変化が細胞内に発現しているどのイオンチャネルに依存するのか、薬理学を用いて解明する。第二に、ORN-PN間、LN-PN間もしくはPN-KC間のシナプス結合強度が変化したかどうかを検証する。これまでは、行動実験と生理実験を別々の個体で行ってきたが、それぞれの手法が確立されたので、両者を組み合わせて、飛行中の動物から神経活動を記録し、学習前後の変化を解析することを目指す。そして、神経応答変化のメカニズムを細胞、シナプスレベルで調べる。更に、光遺伝学を用いて特定のPNもしくはKCの活動を操作し、可塑的な神経活動変化が記憶の想起に必要であるかどうかを検証する。
神経回路形成を支えるメンブレントラフィックの分子遺伝学的解析

今年度は、神経形態・回路形成に異常を示す新規メンブレントラフィック関連変異体dogiの解析を更に進めた。まず、dogiと結合する分子としてGlued(Dynactin)を見出したため、dogiとGluedの関係に着目した。Gluedは、Dyneinモーター蛋白質を制御するDynactin複合体の重要なサブユニットの1つである。では、dogi変異体神経内では、どのような物質輸送が異常になった結果、軸索伸長異常が起きているのだろうか?私は「初期エンドソームの輸送異常」が結果的に軸索突起伸長に影響を与えているとの仮説を立てた。まず、S2細胞でdogiをノックダウンし、様々な初期エンドソームマーカーを調べた。その結果、dogiノックダウン細胞では、エンドサイトーシス自体は起こるものの、その後の初期エンドソームの輸送異常、形態異常が検出された。一般に初期エンドソームは、細胞膜近傍に形成された後、Dynein依存的な輸送により細胞核近傍まで輸送され、その過程で融合を繰り返し成熟初期エンドソームになる。しかし、dogiノックダウン細胞では、形成された初期エンドソームは長期間細胞形質膜の近傍に留まり、またそれらエンドソームのサイズは小さかった。すなわち、dogiノックダウン細胞では、初期エンドソームの成熟過程が異常になっていることが明らかになった。次に、初期エンドソームの融合・成熟を制御するRab5の活性化型をdogi変異体神経に発現させ軸索の長さを定量した。その結果、活性化型Rab5発現dogi変異体神経の軸索は、活性化型Rab5を発現していないdogi変異体神経に比べて、顕著に伸長していた。以上の結果は、進化的に保存された機能未知蛋白質Dogiによる軸索伸長制御機構を提示すると同時に、軸索突起伸長における初期エンドソーム成熟の重要性を示す初めての結果である。24年度が最終年度であるため、記入しない。神経細胞は高度に極性化した細胞突起(軸索・樹状突起)を有し、それぞれの突起を適切に配線することによって脳のような複雑な神経回路網を作りだしている。近年、このように複雑かつ巨大な神経細胞の突起形成における「メンブレントラフィック(細胞膜・蛋白質などの細胞内輸送システム)」の役割に注目が集まっている。これまで私はショウジョウバエの遺伝学を用いて、神経形態・回路形成に異常を示す新規メンブレントラフィック関連変異体dogiを得ることに成功している。よって本研究では、このdogi変異体を中心とした分子遺伝学、生化学、光学的解析を行うことにより、「神経回路形成におけるメンブレントラフィックの役割・特異性の理解」を目指す。Dogiは、Sprint及びGluedと結合する。Dogi-Sprint-Glued間の物理的結合の生理的意義を検証する目的で、脳内単一細胞モザイク解析法を用いて遺伝学的相互作用の有無を検証し、DogiとSprint,及びDogiとGluedの間の遺伝学的相互作用を見出した。2.Dogiと微小管の関係解明Dogiの細胞内局在を解析する過程で、Dogiが微小管上に局在することを見出した。更に微小管ペレッティングアッセイにより、Dogiは微小管と複合体を形成することを生化学的に明らかにした。Dogiの微小管に対する影響を調べる目的で、Dogiをノックダウンした細胞における微小管の形態・性状を詳細に解析したところ、Dogiは安定な微小管の指標である「アセチル化微小管」の形成に必要であることが明らかになった。現在は上記結果に基づいて、「Dogiは微小管の安定化とRab5の活性化の両方に関わる」との仮説を立て、研究を進めている。

交付申請書に記載した内容に関しては、ほぼ全て順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在進めているDogi蛋白質の細胞内輸送における役割解明を引き続き行う。具体的にはショウジョウバエ、およびショウジョウバエS2細胞においてDogi蛋白質を欠乏させた際に、微小管輸送によって運ばれる積み荷蛋白質の局在・ダイナミクスを調べる。また生化学を用いることにより、Dogi蛋白質と微小管の複合体に存在する他の分子群を明らかにする。これらの解析により、Dogi蛋白質が樹状突起ターゲティングにどのように関与しているかが明らかになると考えている。変更・問題点は特にない。
マントル35億年の熱・化学進化解明

【1】地球史35億年間に噴出し,残存する玄武岩・ピクライトの既存文献を集約し,その化学組成データベースを構築し,データベースをもとに変質や変性作用の影響が少ない資料を選択し,その主成分・微量成分化学組成を用いてマグマの起源物質と生成条件(起源マントル物質の組成,起源マントルのポテンシャル温度,マグマ分離深度,部分融解度)を,計算コードOcean Basalt Simulator version 1 (OBS1)を用いて解析した.またOBS1計算コードを改良し,OBS2モデルを完成させ,下記の成果公表論文とともに国際誌に公表した.【2】OBS2モデルによる解析結果をもとに,地球史35億年の上部マントルの化学進化(始原マントル・枯渇マントル・リサイクリング海洋地殻の含有率)ならびに熱進化(起源マントルのポテンシャル温度,マグマ分離深度,部分融解度)を明らかにし,マントル熱進化に関する成果を国際誌に投稿し,公表された.論文はエディターによるハイライト論文推薦を受け,当該国際誌の年間トップダウンロード4位(1698件)となった.【3】海嶺におけるマントルの枯渇過程のモデルとともに,島弧-マントルリサイクリングの岩石学的フォワードモデルの開発を実施し,数値モデルを国際誌に公表した.この岩石学的フォワードモデルを用いた地球史35億年の海洋地殻リサイクリング物質の同位体進化とマントル富化成分の同位体進化史に関する論文を公表し,国際誌年間トップダウンロード7位(1477件)となった.【4】上記枯渇マントルと富化マントルの進化史をとりまとめ,国内紙に学生向け招待レビュー論文を執筆・公表し,成果の普及を実施した.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。【1】地球史35億年間に噴出し,残存する玄武岩・ピクライトの既存文献を集約し,その化学組成データベースを構築した.この際,中央海嶺ソレアイト玄武岩は上部マントルの平均化学組成・条件を反映するものとし,ホットスポットアルカリ岩やピクライトはより深い(おそらく下部)マントルの情報を保持するものと仮定して分類した.【2】データベースをもとに変質や変性作用の影響が少ない資料を選択し,その主成分・微量成分化学組成を用いてマグマの起源物質と生成条件(起源マントル物質の組成,起源マントルのポテンシャル温度,マグマ分離深度,部分融解度)を,すでに開発した計算コードOcean Basalt Simulator version 1 (OBS1)を用いて計算・解析した.【3】解析結果をもとに,地球史35億年の上部マントルの化学進化(資源マントル・枯渇マントル・リサイクリング海洋地殻の含有率)ならびに熱進化(起源マントルのポテンシャル温度,マグマ分離深度,部分融解度)を明らかにした.【4】Nd-Hf同位体データを追加するため,玄武岩試料の収集を実施した.【5】富化マントル成分の成因に関する論文を国際誌に出版した.マントル熱進化に関する成果を公表するため,成果を国際誌に投稿し,受理され,現在印刷中である.また,マントルドメインの成因に関するレビュー(国内誌),変質し残った微細な太古代試料の分析を行うためのレーザーアブレーション分析光学系の開発について論文投稿し(国際誌),いずれも印刷中である.目的とする地球史35億年間のマントル熱進化,組成進化に関するデータ収集,計算,計算結果解析,論文執筆を終了し,原稿は現在国際誌にて印刷中で,近々出版の予定である.【1】地球史35億年間に噴出し,残存する玄武岩・ピクライトの既存文献を集約し,その化学組成データベースを構築し,データベースをもとに変質や変性作用の影響が少ない資料を選択し,その主成分・微量成分化学組成を用いてマグマの起源物質と生成条件(起源マントル物質の組成,起源マントルのポテンシャル温度,マグマ分離深度,部分融解度)を,計算コードOcean Basalt Simulator version 1 (OBS1)を用いて解析した.またOBS1計算コードを改良し,OBS2モデルを完成させ,下記の成果公表論文とともに国際誌に公表した.【2】OBS2モデルによる解析結果をもとに,地球史35億年の上部マントルの化学進化(始原マントル・枯渇マントル・リサイクリング海洋地殻の含有率)ならびに熱進化(起源マントルのポテンシャル温度,マグマ分離深度,部分融解度)を明らかにし,マントル熱進化に関する成果を国際誌に投稿し,公表された.論文はエディターによるハイライト論文推薦を受け,当該国際誌の年間トップダウンロード4位(1698件)となった.【3】海嶺におけるマントルの枯渇過程のモデルとともに,島弧-マントルリサイクリングの岩石学的フォワードモデルの開発を実施し,数値モデルを国際誌に公表した.この岩石学的フォワードモデルを用いた地球史35億年の海洋地殻リサイクリング物質の同位体進化とマントル富化成分の同位体進化史に関する論文を公表し,国際誌年間トップダウンロード7位(1477件)となった.【4】上記枯渇マントルと富化マントルの進化史をとりまとめ,国内紙に学生向け招待レビュー論文を執筆・公表し,成果の普及を実施した.マントルの化学進化を同位体的に解明するため,岩石の同位体分析を進める.同時にマントルへの海洋プレート物質の還流を具体的に検出するため,スタグナントスラブにおける物質収支とスラブ物質の物質進化に関する検討を行い,論文化する.29年度が最終年度であるため、記入しない。
Ｇ蛋白共役型受容体を介した新規脳内ストレス応答因子の探索

解析対象としているバソプレッシン受容体のうち、細胞内に局在するV1b受容体の研究は主に非極性の培養細胞株を用いて行われてきた。本研究で着目している神経細胞は極性を持っているため、まずは細胞の極性化の誘導が容易であり、細胞内輸送解析実績が豊富であるイヌ腎臓近位尿細管上皮由来MDCK細胞を用いた培養細胞実験系の構築を行った。まずMDCK細胞の極性化と至適培養条件を決定した。Apical面のマーカー分子はGPIアンカータンパク質の膜移行配列にGFP蛍光タンパクを融合したベクターを使用し、Basolateral面のマーカー分子はHEK293細胞からクローニングした後、GFP発現ベクターへ組み込んだ。それらをエレクトロポレーション法により細胞にトランスフェクションした結果、Apical、およびBasolateralマーカー分子はフィルター培養後48時間から72時間以内でそれぞれの膜ドメインにて安定的な発現が得られた。また、GPCRが細胞極性に従って方向性をもって細胞膜へ移行されるかどうかを検証するにあたり、まず検出が容易な分泌性タンパク質を用いて確かめた。分泌方向の極性は、トランスフェクション後72時間のApical、Basolateralそれぞれの培養上清を回収し、そこに含まれる分泌タンパクをELISAとウエスタンブロッティングにより検出した後、導入した分泌タンパク質がBasolateralよりもApical方向へ分泌が優位に行われていることで確認された。また、免疫染色によって、この分泌性タンパク質はApical下層に蓄積することを明らかにできた。これら一連の実験により、極性細胞を用い、導入したタンパク質の局在と移動方向を同定する手法を確立できた。受容体の膜移行実験への比較分子を準備することを想定し、極性細胞を用いたこれら一連の実験により、導入したタンパク質の局在と移動方向を同定する手法を確立できた。さらに、細胞への刺激が導入した分泌性タンパク質の細胞内外移行について影響するかについて、現在までに、細胞をサイトカインで刺激し、サイトカイン受容体シグナル下流にあるMAPKのリン酸化条件を検討している。本年度に確立した膜マーカー分子や細胞極性の同定方法等は、今後用いる他の細胞株へ応用していく予定である。これらの実験系を用いて解析を想定しているGPCRのリガンド刺激に対する受容体シグナルや細胞内局在の変化について調べて行く予定である。前年度に引き続き、受容体のバソプレッシン刺激に対する応答性と細胞内の局在変化を、極性を持つ細胞をモデルとしてV1b受容体の細胞内局在を明らかにしていく。特に、V1b受容体と同じ受容体ファミリーに属する膜局在型のV1aやV2受容体や分泌タンパク質を比較対象としてバソプレッシン刺激による受容体輸送経路とシグナル伝達について詳細な解析を行う。一方、脳内局所でのバソプレッシン受容体発現神経の位置関係の同定を目指し、バソップレッシン神経、神経伝達物質とバソプレッシン受容体に対する免疫組織化学、in situ hybridizationの確立に着手する。また、脳内でバソプレッシン刺激に反応する遺伝子を探索するため、脳標本に対する刺激実験とマイクロダイセクション等を組み合わせた実験系の立ち上げを計画している。

特に、V1b受容体と同じ受容体ファミリーに属する膜局在型のV1aやV2受容体や分泌タンパク質を比較対象としてバソプレッシン刺激による受容体輸送経路とシグナル伝達について詳細な解析を行う。一方、脳内局所でのバソプレッシン受容体発現神経の位置関係の同定を目指し、バソップレッシン神経、神経伝達物質とバソプレッシン受容体に対する免疫組織化学、in situ hybridizationの確立に着手する。また、脳内でバソプレッシン刺激に反応する遺伝子を探索するため、脳標本に対する刺激実験とマイクロダイセクション等を組み合わせた実験系の立ち上げを計画している。
ネオアンチゲン特異的な抗腫瘍免疫応答の解析と個別化がん免疫治療への応用

がん特異的遺伝子変異に由来する抗原(ネオアンチゲン)は、免疫系から“非自己"として認識され高い免疫原性を示すが、がん患者由来T細胞のネオアンチゲン特異性を効率的よく同定できるスクリーニング系は現在存在しない。本研究では、1分子マーカーを用いて分離したT細胞からT細胞受容体(TCR)を同定することにより効率的にネオアンチゲン特異性をスクリーニングする系を開発する、2患者由来腫瘍組織のゼノグラフトモデルを用いてネオアンチゲン特異的T細胞の抗腫瘍効果を検証する。本研究の成果は、“ネオアンチゲンを標的とした個別化がん免疫治療"を臨床応用するための知的・技術的基盤の確立に寄与すると期待される。H30年度までの検討で得られた結果は以下のとおりである。1大腸がん・腎臓がん組織由来の腫瘍浸潤T細胞から各種細胞表面分子発現の有無によりT細胞クローンを分離(single cell sorting)し、各クローンの発現するTCR遺伝子配列を同定・比較した。2PD-1, TIM-3, 4-1BBの3分子すべてを発現するT細胞群とPD-1のみを発現するT細胞群とを比較検討したところ、各群で高頻度に認められるTCR遺伝子配列が大きく異なることが確認された。3PD-1, TIM-3, 4-1BBの3分子すべてを発現するT細胞クローンから同定されたTCRを遺伝子導入したT細胞株を同一患者由来ゼノグラフトモデルに移入したところ、抗腫瘍効果が確認された。現在、ネオアンチゲン反応性を確認し、TCR遺伝子配列の同定頻度とネオアンチゲン反応性の有無との相関を検証中である。4抗PD-1抗体で治療された非小細胞肺がん患者20例(有効例、無効例を各10例)から末梢血、腫瘍組織を採取し保存した。次年度には、これまでに確立したスクリーニング系を用いてネオアンチゲン反応性を検証する予定である。これまでの検討で、1大腸がん・腎臓がん組織由来の腫瘍浸潤T細胞を各種細胞表面分子発現の有無により群分けすると、各群で高頻度に認めるTCR遺伝子配列が大きく異なること、2PD-1, TIM-3, 4-1BBの3分子すべてを発現するT細胞に高頻度に認められるTCRを遺伝子導入したT細胞株は同一患者由来ゼノグラフトモデルにおいて抗腫瘍効果を示すこと、が確認された。さらに、抗PD-1抗体で治療された非小細胞肺がん患者20例(有効例、無効例を各10例)から末梢血、腫瘍組織を採取し、これまでに確立したスクリーニング系を検証するための準備が整った。これらの成果より、本研究は「おおむね順調に進展している」と評価している。これまでの検討で、PD-1, TIM-3, 4-1BBの3分子すべてを発現するT細胞クローンから同定されたTCRを遺伝子導入したT細胞株は同一患者由来のゼノグラフトモデルで抗腫瘍効果を示すことが確認された。現在、TCR遺伝子導入T細胞株のネオアンチゲン反応性(サイトカイン分泌など)を確認し、TCR遺伝子配列の同定頻度とネオアンチゲン反応性の有無との相関を検証中である。なお、患者ごとに解析結果が異なる可能性もあるため、次年度には大腸がん・腎臓がんの検体数をさらに増やして、現在確立しているネオアンチゲンスクリーニング系の有用性を検証する計画である。また、抗PD-1抗体で治療された非小細胞肺がん患者20例(有効例、無効例を各10例)からの末梢血・腫瘍組織の採取・保存が終了したので、次年度には、この検体を用いてネオアンチゲンスクリーニング系の検証をさらに進める計画である。(1)TCR遺伝子導入T細胞を用いたネオアンチゲンスクリーニング系の確立各種T細胞表面分子(PD-1, TIM-3, 4-1BB)を発現するT細胞群と発現しないT細胞群とをsingle cell sorting(90 well)し、各々のT細胞クローンの発現するT細胞受容体(TCR)遺伝子配列を同定した。大腸がん(2例)、腎臓がん(3例)組織由来の腫瘍浸潤T細胞を用いて検討したところ、1PD-1, TIM-3, 4-1BBを発現するT細胞群には腫瘍局所で選択的に増加したと思われるT細胞クローンがしばしば高頻度に同定されること、2PD-1, TIM-3, 4-1BBを発現するT細胞群と発現しないT細胞群とを比較したところ、各群間で発現するTCR遺伝子配列が大きく異なること、などが判明した。現在、分離したT細胞クローンから同定したTCR遺伝子を導入したT細胞株を作成中である。今後、多数のTCR遺伝子導入T細胞株のネオアンチゲン反応性(サイトカイン分泌など)を比較・検討することにより、T細胞クローンの分離頻度の高低とネオアンチゲン反応性の有無との相関を検証する予定である。(2)ゼノグラフトモデルの樹立大腸がん5例、腎臓がん10例に由来するがん組織をNSGマウスに移植したところ、現在までに大腸がん2例、腎臓がん1例のゼノグラフトモデルが樹立された。今後、樹立されたゼノグラフトモデルに、同一患者において同定されたTCR遺伝子を導入したT細胞株を移入することにより抗腫瘍効果を検証する予定である。(3)抗PD-1抗体で治療された非小細胞肺がん患者10例(有効例、無効例を各5例)から末梢血、腫瘍組織を採取し保存した。今後、分離したT細胞クローンからTCR遺伝子配列を同定し、ネオアンチゲン反応性を確認する予定である。

本年度の成果として、各種T細胞表面分子(PD-1, TIM-3, 4-1BB)をマーカーとして用いることにより、大腸がん、腎臓がん患者由来がん組織から腫瘍局所で選択的に増加したと思われるT細胞クローンを効率よく分離できることを明らかとした。また、現在までに大腸がん2例、腎臓がん1例のゼノグラフトモデルが樹立されており、おおむね順調に進展していると考える。がん特異的遺伝子変異に由来する抗原(ネオアンチゲン)は、免疫系から“非自己"として認識され高い免疫原性を示すが、がん患者由来T細胞のネオアンチゲン特異性を効率的よく同定できるスクリーニング系は現在存在しない。本研究では、1分子マーカーを用いて分離したT細胞からT細胞受容体(TCR)を同定することにより効率的にネオアンチゲン特異性をスクリーニングする系を開発する、2患者由来腫瘍組織のゼノグラフトモデルを用いてネオアンチゲン特異的T細胞の抗腫瘍効果を検証する。本研究の成果は、“ネオアンチゲンを標的とした個別化がん免疫治療"を臨床応用するための知的・技術的基盤の確立に寄与すると期待される。H30年度までの検討で得られた結果は以下のとおりである。1大腸がん・腎臓がん組織由来の腫瘍浸潤T細胞から各種細胞表面分子発現の有無によりT細胞クローンを分離(single cell sorting)し、各クローンの発現するTCR遺伝子配列を同定・比較した。2PD-1, TIM-3, 4-1BBの3分子すべてを発現するT細胞群とPD-1のみを発現するT細胞群とを比較検討したところ、各群で高頻度に認められるTCR遺伝子配列が大きく異なることが確認された。3PD-1, TIM-3, 4-1BBの3分子すべてを発現するT細胞クローンから同定されたTCRを遺伝子導入したT細胞株を同一患者由来ゼノグラフトモデルに移入したところ、抗腫瘍効果が確認された。現在、ネオアンチゲン反応性を確認し、TCR遺伝子配列の同定頻度とネオアンチゲン反応性の有無との相関を検証中である。4抗PD-1抗体で治療された非小細胞肺がん患者20例(有効例、無効例を各10例)から末梢血、腫瘍組織を採取し保存した。次年度には、これまでに確立したスクリーニング系を用いてネオアンチゲン反応性を検証する予定である。これまでの検討で、1大腸がん・腎臓がん組織由来の腫瘍浸潤T細胞を各種細胞表面分子発現の有無により群分けすると、各群で高頻度に認めるTCR遺伝子配列が大きく異なること、2PD-1, TIM-3, 4-1BBの3分子すべてを発現するT細胞に高頻度に認められるTCRを遺伝子導入したT細胞株は同一患者由来ゼノグラフトモデルにおいて抗腫瘍効果を示すこと、が確認された。さらに、抗PD-1抗体で治療された非小細胞肺がん患者20例(有効例、無効例を各10例)から末梢血、腫瘍組織を採取し、これまでに確立したスクリーニング系を検証するための準備が整った。これらの成果より、本研究は「おおむね順調に進展している」と評価している。(1)大腸がん、腎臓がん組織由来T細胞クローンから同定したTCR遺伝子を導入したT細胞株を用いて、ネオアンチゲン反応性を確認する予定である。なお、T細胞クローンの分離頻度の高低とネオアンチゲン反応性の有無とが相関するかどうかを、多数のTCR遺伝子導入T細胞株を用いて検討する。
高等教育の地方化にともなう地域別若年労働市場の構造変動に関する研究

平成19年度には、主に地域別若年労働市場の構造変動を把握するためのデータ収集、およびその分析を行った。データについては、地域別・年齢階級別就業者数が把握可能である国勢調査の数値を中心に収集したが、報告書に掲載されていないデータなどについては総務省統計図書館に出向き、データを複写して入手した。その後それらのデータの電子化作業を行い、時系列的に労働市場の構造変動を捉えるための検討を行っている。また、それらのデータを用いた分析においては、地方部における産業構造の転換が大卒就業者の増加にほとんど影響を与えていないことがすでに明らかになっている。それは、特に地方部で顕著に見られる1980年代以降の第1次産業の就業者比率の減少と第3次産業就業者比率の増加という産業構造の変動は、直接的に大学卒業者の就業機会の拡大に結びつく構造変動として機能したわけではなく、むしろ就業者の高学歴化を伴わない工場誘致などによる単なる産業転換である場合が多くなっているという傾向である。次年度は、特に高等教育機関の新増設が活発化する1990年代以降に、これらの傾向がどのように推移しているのか検討するとともに、特に地方部における高等教育機関の増設がいかなる影響を与えているのか把握するための分析を継続して行うこととしている。これちの作業を通じて、全国の合計値では捨象されてしまう地域別の若年労働市場の変化の特質を浮き彫りにしたい。
歯肉線維芽細胞とマクロファージに対するIL-35の免疫調節能としての影響

マウスを用い、そこから採取した歯周組織構成細胞の一つである歯肉線維芽細胞を培養し、P.gingivalis由来リポ多糖体(LPS)刺激を行い、歯周病病態を想定した状態にする。その後rIL-35を添加し、歯肉線維芽細胞のコラーゲン代謝、炎症性サイトカインの産生状況の変化を検討する。同マウスよりマクロファージを採取、培養し、P.g由来LPS刺激を行う。その後rIL-35を添加し、マクロファージのコラーゲン代謝、炎症性サイトカインの産生状況の変化を検討する。Ebi3-/-マウスを用い実験的歯周炎を惹起させ、歯周病病態におけるIL-35不在下での歯肉線維芽細胞とマクロファージの免疫応答を検討する。