hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腸間膜ＮＨ細胞によるＴｈ２非依存性Ｎ．ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ感染排除機構の解析

転写因子IRF4はのT細胞に対する働きの一つに、Th2の分化を促すことがあげられる。すなわち、IRF4がないとTh2に分化しない。蠕虫の一種であるNippostrongyrul brasikiensis(NB)は、感染すると生体内にTh2が誘導され、それによってNBが排除されることが知られている。ところが、Th2が誘導されないIRF4遺伝子欠損マウス(IRF4 KO)においてもNBは排除された。このメカニズムは自然リンパ球、とりわけIL5やIL13を強く産生するグループ2の自然リンパ球(ILC2)によるもので、サイトカイン産生をIRF4が直接制御していることを解明した。IRF4遺伝子欠損マウス(IRF4KO)を用いることにより、Th2非依存的NB排除機構を見出すことができ、この排除機構のメカ二ズムにnatural helper細胞(NH細胞)が関与している可能性を検討している。平成24年度は1)Rag2/IRF4 DKOにおけるNB感染実験、2)NH細胞除去によるNB感染排除に対する影響を解析した。験を行った。1)Rag2/IRF4 DKOを用いた感染実験では、DKO(NH細胞がIRF4欠損)とRag2 KO(NH細胞が野生型)にそれぞれNBを感染させ、排除の時期を比較した。Rag2 KOでは感染5週でもNBは排除されなかったが、DKOではすみやかに排除された。2)モノクローナル抗体PC61(抗CD25抗体)をDKOに週2回投与しNH細胞を除去したところ、コントロール抗体投与に比べてNH細胞は1/3から1/4に減少した。これらのマウスにNBを感染させ、排除を経時的に調べたところ、PC61投与群で著しいNB排除の遅延を認めた。3)野生型のマウスからNH細胞を精製し、IRF4特異的siRNAを導入したところ、コントロールsiRNA導入細胞に比べてIL5産生は亢進した。前年までの結果を受けて、平成25年度は以下の解析を行った。IL5がIRF4 KOにおけるTh2非依存的NB排除の中心的役割を果たすことを確認するため、IL5の中和実験を行った。すなわち、IL5の中和抗体ならびにコントロール抗体をIRF4 KOに週二回ずつ腹腔内投与し、NBを感染させた。その結果、IL5を中和したマウスではコントロール抗体投与マウスに比べてNB排除の著しい遅延が認められ、IL5がNB排除の中心的役割を担っていることが判明した。昨年報告した実験結果(NH細胞がNB排除において本質的な細胞であること)と考え合わせると、NH細胞が産生するIL5が鍵となることが判明した。NH細胞が感染などの炎症性の活性化刺激後に遠隔の臓器にリクルートして炎症の現場で役割を果たすのか、あるいは腸間膜内のFALCから移動せずに機能するのか、結論は出ていない。そこで、NH細胞が感染後に腹腔内から他臓器、NB感染の場合ではパイエル板や腸間膜リンパ節への移動があるか確認する目的で、感染後の書く臓器におけるNH細胞を解析したが、フローサイトメーターにおける解析ではNH細胞の移動は確認できなかった。しかし、今年度の解析では確認できなかったものの、移動はしないとの結論は付けられず、微量の細胞も検出できる解析方法を用いた後に結論を出すべきと考えられる。たとえば、CD45.1+GFPマウスからNH細胞を精製したのちCD45.2の野生型マウスに受け身移入し、感染後に各臓器のCD45.1+GFP陽性NH細胞を検出するなどである。平成23年度は1)NB感染中のNH細胞の数の変化、2)NH細胞および好酸球からのTh2サイトカイン産生の経時的変化、3)T細胞、B細胞を欠失しているRag2 KOおよびRag2/IRF4 DKOを用いてのNB感染実験を行った。1)未感染マウスでは、野生型、IRF4 KOとも同程度のNH細胞が存在した。NB感染中のNH細胞数は個体差が大きく、平均すると両者でNH細胞数には差は認められなかった。2)NB感染中のNH細胞からのTh2サイトカイン産生を細胞内サイトカイン染色法で調べたところPMA/ionomycin刺激、IL25+IL2+IL33刺激では両者に差は認められなかったが、IL25刺激ではIRF4 KOからのTh2サイトカイン産生細胞の割合が高かった。小腸粘膜固有層の好酸球からのTh2サイトカン産生もIRF4 KOの方が高かった。

これはCD62LやCD11bの発現を比較した結果から、IRF4 KOの好酸球の方がより活性化されていたためと考えられた。3)Rag2/IRF4 DKOを用いた感染実験では個体差が大きく結論を導き出すことはできなかったが、血清中IL5の値とNB排除と相関があり、血清中IL5高値をしめしたRag2/DKOでは速やかにNBの排除が完了した。また、その際NH細胞からのTh2サイトカイン産生細胞の割合もDKOで高い傾向にあった。4)NH細胞は未刺激ではIRF4は発現していないが、PMA/ionomycin刺激だけでなく、IL33およびIL25刺激でも刺激に伴いIRF4が発現しており、Th2サイトカイン産生の調節にも関与していることが明らかとなった。昨年度、個体差が大きく一定の結果が得られなかったRag2/IRF4 DKOにおけるNB感染実験を再度行ったところ、個体差がない結果を得ることができた。また、抗体によるNH除去実験は本研究においては鍵となる実験であったが明らかな結果を得ることができた。また、平成23年度の結果をsiRNAを用いた解析により普遍性を得られたと思う。NB感染実験は当初の計画通り進められ、また当初の計画にはなかったNH細胞におけるIRF4発現とTh2サイトカイン産生調節についても解析を進めることができた。具体的にはNH細胞に刺激に伴ってIRF4が発現することを細胞内IRF4染色法で明らかにし、ソーティングによる精製NH細胞をIL33およびIL25等で刺激した後のTh2サイトカイン産生をELISAで調べ、NH細胞ではIRF4によりTh2サイトカイン産生が調節されている可能性を見出した。そこで、さらにsiRNAを用いて詳細な解析を行った。1)NH細胞のNB抗原認識機構の解析を行う2)NB感染後のNH細胞のリクルートを解析する。当初の予定通り、NH細胞のNB認識機構の解析と感染に伴うNH細胞の移動について解析する。また、追加としてIRF4によるTh2サイトカイン産生調節が明らかとなったのでNH細胞のシグナル伝達機構も明らかにして行く。1)NH細胞はNBそのものを認識しているのか否かはまだ明らかではない。そこで、NB粗抗原を作成しNH細胞が活性化するのか否か、解析をする。2)感染に伴うNH細胞の生体内の移動についての解析を行なう。しかし、この点は国内外の研究者が現在最も興味を持っている点であり、この一年に様々な論文が発表される可能性がある。3)IRF4によるNH細胞のシグナル伝達機構を解析する。IL33およびIL25で刺激した際の細胞内のシグナル伝達、MAPK、NFkBなどがどのように制御されているか解析する。概ね当初の予定通り消耗品費:900,000円旅費:200,000円その他:279,173円1)マウスの飼育費2)シグナル伝達の解析に用いる抗体等、試薬の購入3)学会での成果発表(国内)4)培養用プラスチック製品の購入に使用する。
高等植物細胞の形態形成を司る細胞骨格のダイナミクスとその制御機構の網羅的解析

高等植物細胞は、細胞膜直下の表層微小管と、それにより配向が制御されている細胞壁内のセルロース微繊維により、その形が作られ維持されていると考えられている。しかし、表層微小管によるセルロース微繊維沈着方向の制御機構については、いまだ不明な点が多い。我はこれまでに、ケミカルジェネティクスの手法により、表層微小管とセルロース微繊維の平行性を乱す新規阻害剤コブトリンを単離した。このコブトリンの標的因子を明らかにすることは、表層微小管とセルロース微繊維の平行性を制御する機構を解明する重要な足がかりになると期待される。そこで本年は、アフィニティ精製法を用いた生化学的なアプローチと、シロイヌナズナFOXライブラリからコブトリン抵抗性を示す過剰発現体のスクリーニングを行う遺伝学的手法とを用いて、コブトリンの標的因子の探索を行った。前者の生化学的な手法では、コブトリン・アフィニティカラムに特異的に結合するタンパク質が得られず、コブトリンの標的因子がタンパク質ではないことが示唆された。一方後者の遺伝学的スクリーニングでは、新規レクチン様タンパク質、ポリガラクツロナーゼ、ペクチンメチルエステラーゼの3種類が過剰発現によるコブトリン抵抗性因子として得られた。レクチンとは糖鎖結合たんぱく質の総称であり、後者2つは植物細胞壁の主要構成成分の1つであるペクチンの分解に関わる酵素であった。この結果から、コブトリンの標的因子はペクチン糖鎖であり、コブトリンはペクチンを安定化することが推測された。そしてこのことは、過度に安定化されたペクチン繊維はセルロース微繊維が正しい方向に沈着することを阻害し、セルロース微繊維の正しい配向にはペクチンの部分分解による緩化が必要であることを示唆していると考えられる。本高等植物細胞は、主に細胞膜直下に存在する表層微小管と、それにより配向が制御されている細胞壁内のセルロース微繊維により、その形が形成され維持されていると考えられている。そこで、本研究では、表層微小管とセルロース合成酵素複合体の間に存在するであろうと推測されている未知の因子を探索することを目的とし、ケミカルゲノミクス的アプローチを採用した。まず、LATCAとSpectrumの2種類の化学物質ライブラリから、タバコ培養細胞BY-2の細胞形態に変化を引き起こす化学物質のスクリーニングを行った。細胞レベルでの解明を行うため、植物材料には、GFP-チューブリンとヒストン-tdTomatoを発現し、微小管と細胞核を生細胞内で可視化させたBY-2の形質転換株BY-GTHR4を用いた。1次・2次スクリーニングの結果、通常は円筒形に伸張するBY-2細胞が、特徴的に丸く膨れた細胞形態を示す化学物質がいくつか得られた。同様の細胞形態は、微小管破壊剤であるプロピザミドや、セルロース合成阻害剤であるDBNを加えた時にも見られたことから、得られた化学物質群は表層微小管-細胞壁セルロース微繊維形成に依存した植物細胞の形態形成機構のいずれかの段階を阻害していると推察される。さらに、3次スクリーニングにおいて、細胞壁のセルロース量計測と表層微小管の配向観察を行い、これらの化学物質群が関わる細胞形態形成過程の推測と分類を行った。その結果、表層微小管とセルロース合成酵素複合体の相互作用を担うリンカー・タンパク質を標的にしていると考えられる化学物質が数種選抜された。その内、特に低濃度でも強い反応性を示す「S001 D08」に着目した。今後標的因子の探索を通じて、高等植物細胞の形態形成メカニズムの解明に迫れると期待される。高等植物細胞は、主に細胞膜直下に存在する表層微小管と、それにより配向が制御されている細胞壁内のセルロース微繊維により、その形が形成され維持されていると考えられている。そこで、本研究では、表層微小管とセルロース合成酵素複合体の間に存在するであろうと推測されている未知の因子を探索することを目的とし、ケミカル・ゲノミクス的アプローチを採用した。まず、2種類の化学物質ライブラリからなる約4,000種の化合物群から、タバコ培養細胞BY-2の細胞形態に変化を引き起こす化学物質のスクリーニングを行った。その結果、通常は円筒形に伸張するBY-2細胞が、特徴的に丸く膨れた細胞形態を示す候補化学物質が21種得られた。その内、特に低濃度でも強い生理活性を示す化合物は、タバコBY-2細胞およびシロイヌナズナ黄化芽生えの伸長生長を著しく抑制しかつ肥大させたことから、「コブトリン」と命名した。コブトリンは、タバコBY-2細胞プロトプラストからのセルロース微繊維再形成実験において、表層微小管と新規合成されたセルロース微繊維の配向の平行性を乱したことから、表層微小管によるセルロース微繊維沈着方向の制御機構に対する新規の阻害剤であると考えられる。このような生理作用を持つ阻害剤の報告は初めてであり、今後標的因子の探索を通じて、表層微小管の配向-セルロース微繊維の沈着方向制御に依存した高等植物細胞の形態形成メカニズムの解明に迫れると期待される。

我はこれまでに、ケミカルジェネティクスの手法により、表層微小管とセルロース微繊維の平行性を乱す新規阻害剤コブトリンを単離した。このコブトリンの標的因子を明らかにすることは、表層微小管とセルロース微繊維の平行性を制御する機構を解明する重要な足がかりになると期待される。そこで本年は、アフィニティ精製法を用いた生化学的なアプローチと、シロイヌナズナFOXライブラリからコブトリン抵抗性を示す過剰発現体のスクリーニングを行う遺伝学的手法とを用いて、コブトリンの標的因子の探索を行った。前者の生化学的な手法では、コブトリン・アフィニティカラムに特異的に結合するタンパク質が得られず、コブトリンの標的因子がタンパク質ではないことが示唆された。一方後者の遺伝学的スクリーニングでは、新規レクチン様タンパク質、ポリガラクツロナーゼ、ペクチンメチルエステラーゼの3種類が過剰発現によるコブトリン抵抗性因子として得られた。レクチンとは糖鎖結合たんぱく質の総称であり、後者2つは植物細胞壁の主要構成成分の1つであるペクチンの分解に関わる酵素であった。この結果から、コブトリンの標的因子はペクチン糖鎖であり、コブトリンはペクチンを安定化することが推測された。そしてこのことは、過度に安定化されたペクチン繊維はセルロース微繊維が正しい方向に沈着することを阻害し、セルロース微繊維の正しい配向にはペクチンの部分分解による緩化が必要であることを示唆していると考えられる。
高分子間水素結合を利用した微粒子構造体の創成

平成30年度は主に以下の内容を行った。1)昨年度見出した“シリンダー状"ポリスチレン粒子について,その生成機構を詳細に検討した結果,これまで考慮されてこなかった水溶性高分子のポリビニルピロリドンがポリスチレン粒子の可塑化に影響し,一定方向に撹拌される流体応力がその変形に寄与していることを明らかにした。また,ポリスチレンだけでなく,他の汎用ポリマーであるポリメタクリル酸メチル粒子についても同様に変形することを見出し,その一般性を示し,化学雑誌のトップジャーナルであるAngew. Chem. Int. Ed.に掲載された。さらに,それらシリンダー状粒子の粒子構造体としての可能性を探るため,ピッカリングエマルションの粒子乳化剤としての吸着挙動を調べたところ,吸着界面において,明らかに球状粒子とは異なる,その形状に起因する非常に得意な粒子構造体を形成することを見出し,形状制御によるビルディングブロック粒子の可能性を示した。2)これまで,検討してきた真球状ヤヌス状ビルディングブロック粒子の構造において,相互作用点(粒子表面比)を変化させたところ,同面積のヤヌス粒子は一次元鎖状構造をとるのに対して,同ヤヌス粒子分散体に数比で1/10の体積比の違う(1:2)ヤヌス粒子を混合したところ,粒子構造体の枝分かれが明らかに多くなった,分岐(架橋)粒子構造体がえられた。さらにこの1:2のヤヌス粒子のみの分散体では,デンドリックな粒子構造体を観察することを明らかにし,これらは幾何的な予測と一致していた。これらビルディングブロック粒子としてのヤヌス粒子の面積比については,超薄切片法によりその構造を明らかにすることが必要不可欠となるが,平成30年度導入したクライオミクロトーム静電気防止装置により,非常に効率的にデータを収集することができた。交付申請書に記載した平成30年度の研究計画において,1)シード分散重合が困難な組合せや溶媒放出法の適切な溶媒が無い場合,シラス多孔質ガラス(SPG)膜乳化装置を用いて粒子径が均一な液滴を作製し,単分散な複合粒子を合成し,ビルディングブロック粒子の作製を試みる。2)検討の中で作製してきたビルディングブロック粒子の構造と実際,それより得られる水素結合による粒子構造体との相関を観察し,さらにその相互作用点を明らかにする。3)複合微粒子のゼロ次構造の制御をもとにより複雑な相互作用点を持った複合粒子の合成をおこなう。4)二点かつ同表面積をもつヤヌス状ビルディングブロックについては,鎖状構造を持つことを明らかにしてきたが,さらに,面積を変えることにより相互作用点が実質増加し,デンドリックな構造や意図的な網目構造体の相関について幾何的予測と実験的結果により検討するであった。1)については現在も進行しており,結果が出つつある。2),4)については,実際に異なる分散安定剤を表面に有するヤヌス粒子において,その表面積比が違う粒子の合成に成功しており,また,それらヤヌス粒子より得られる微粒子構造体は,同面積のヤヌス粒子との混合する割合により,幾何的予測と一致して,架橋構造から,デンドリックな構造に移行することを実験的に明らかにした。3)については複雑な相互作用点を持つ粒子については,まだ着手できていないが,その代わりに昨年度見出した非常に得意なシリンダー状粒子について詳細に検討を行い,さらに,その粒子が粒子構造体のビルディングブロック粒子となり得ることを示しており,研究計画は順調に推移しており,十分な研究成果と知見を得られたと考えている。今後の研究の推進方策としては,具体的に以下について検討をおこなう。1)素結合性を有する二種類の分散安定剤を有するヤヌス粒子の会合挙動において,ヤヌス状粒子は,二官能性モノマーの逐次重合と非常に良く似た挙動を示すことを明らかにしている。これらをさらに発展させ,分散安定剤の分子量や作用点の大きさを変化させた場合の会合挙動が,これまで研究されている分子オーダーでの反応速度定数や活性化エネルギーなどに相関するかを検討することにより目に見える分子モデルとしての可能性を明らかにする。2)これまで,上記のヤヌス粒子において実際に会合した数平均会合数は6.02(最長40程度)であり,一次元鎖状構造特有のマクロ特性を発現するには不十分であった。これはミクロンサイズであるためブラウン運動が制限されたためであり,これらを克服するためにサブミクロンサイズでのヤヌス粒子の合成を検討する。さらに得られた粒子の会合挙動はさらに長くなると考えられ,分散系のマクロ物性(ゲル化など)についても検討を行う。3)昨年度新たに見出した「シリンダー状」粒子についてのコロイド構造体について,検討をおこなう。これまで球状の会合体を検討してきたが,形状由来の会合挙動についてもあきらかにする。4)3年間の検討の結果から,分散安定剤を有する高分子微粒子合成法の系統化,複合粒子のモルフォロジー制御法の確立,さらにそれら粒子をビルディングブロックとした粒子構造体の制御法および,形状による会合挙動など機能化について総括するともに新たな微粒子合成研究課題の探索を行う。29年度は微粒子構造体形成法の概念を確立にむけて,主に以下の内容を行った。1)水素結合による高分子構造体のカギとなる分散安定剤について,シード分散重合での分散安定剤の導入量(定量)および分子量と粒子径が構造体に与える影響の検討をおこなった。分散重合での分散安定剤量は,グラフトされている者で210wt%であり,表面に存在させる量としては十分量であることを明らかにした。さらにサブミクロンサイズのヤヌス状粒子も合成し粒径と分散安定剤の分子量について会合挙動との相関を検討した。

その結果,これまでの検討でミクロンサイズでは十数個程度の一次元鎖状粒子構造体しかできなかったが,サブミクロンサイズでは会合数が40以上の構造体が見られ,この現象は温度を上げることにより,顕著に観察された。これはブラウン運動がはげしくなり粒子同士の衝突が頻繁となり水素結合が促進されることが考えられた。2)微粒子構造体のビルディングブロック粒子として,粒子自体に機能を持たせるポリイオン液体粒子や,球状だけでなく,異形粒子についてもその合成の検討をおこなった。特に異形粒子は,球状粒子とは違う会合構造になることが予想され,非常に興味深い。本年度,当研究グループにて,非常に簡便でこれまでの合成法および形状とは違う棒状ポリスチレン粒子の合成に成功した。形状は,これまで機械的な方法で報告されている紡錘状の棒状粒子とは違い,円柱状を有している。さらにその合成方法は,高分子容器中で撹拌するだけというもので,収率も高く(ほぼ100%),他の高分子微粒への適用についても可能性を明らかにした。そのメカニズムについては未解明であるが,高分子溶液中でのポリスチレン粒子の可塑化および撹拌流れ応力による変形であることを示唆する結果を得ている。今後,分散安定剤の局在化などを検討してビルディングブロック粒子としての応用に発展させる。交付申請書に記載した平成29年度の研究計画は、1粒子上にグラフト化している分散安定剤の定量化(分散安定剤の含有量)をおこない,分散安定剤の種類による重合条件によるグラフト効率など合成の最適条件を検討する。2制御/リビングラジカル重合の一つであるRAFT重合により,自身でも合成を行い,最適条件を検討し,さらに分子量の違うビルディングブロック粒子を合成する。3溶媒吸収放出法により,モルフォロジーの再構築をおこなう。その際,界面張力を調整することにより,コアシェル粒子からヤヌス状への変化することがわかっている。相分離を効率よく起こさせるためのポリマーの種類,分散安定剤の種類による影響を検討する。4これまで得られている一次元鎖状構造と形成温度の影響を検討する。温度の上昇と共に粒子運動もおおきくなることから鎖長の延長が期待されるが,同時に粒子運動による水素結合の開裂も懸念される。その挙動について,最初に,構造の明確な上記の半球状ヤヌス粒子を用いて,顕微鏡上で温度を変えながらその会合挙動を検討するであった。14に関しては,沈降の影響を最小にするためにサブミクロンサイズのヤヌス粒子の合成を検討し,分散安定剤の定量および粒子構造体の温度による影響を明らかにした。2については,国際共同研究によりRAFT重合の技術を導入し,ブロックポリマーの合成などに成功しており,目的は十分に達成出来ると考えている。3に関しては当初の計画から少し変更があるものの,その過程において,これまで報告例のない円柱棒状の形態を有するポリスチレン粒子の合成に成功しており,学会発表も行った。これら異形粒子に関しては,本課題の主題である微粒子構造体の展開が大きく発展するをすることが期待され,来年度への新し一つのテーマとするなど,研究計画は順調に推移しており,十分な研究成果と知見を得られたと考えている。
合成二酸化マンガンの減極能と活物質設計に関する基礎研究

本研究は、既存活物質の減極能発現様式を構造無機化学、電気化学的な立場より解析し、その解析結果より新規活物質の結晶構造、機能を創定し、合成手法を見いだすことにより活物質設計の基礎を構築しようとしたものである。以下に研究成果を述べる。(1)NiAs型二酸化マンガンーこの新規活物質は、六方密充填酸素配列をもち、マンガンイオン及びリチウムイオンは、ともに六配位サイトに位置する。酸化、還元時には、マンガンイオンの固相内レドックス反応と連動してリチウムイオンが可逆的に出入りする。従ってこのものを用いて3V級リチウム二次電池とすることができる。現時点での充放電容量は、活物質1g当たり120ー160mAhである。(2)岩塩型二酸化マンガンーこの新規活物質は、立方密充填酸素配列を持つ二酸化マンガンである。このものは、マンガンイオンが、低スピン状態で存在し、NiAs型二酸化マンガンの高スピン状態とは異なるためその作動電位も4Vと高い。このものの酸化・還元反応は、結晶構造を乱すことなく進行するので、4V級リチウム二次電池となりうる。現時点での充放電容量は、活物質1g当たり100ー120mAhである。(3)岩塩型複合金属酸化物ーこの一連の複合金属酸化物は、岩塩型二酸化マンガンの解析結果を基に、機能発現に必要な結晶構造を想定し、合成手法に見いだすことにより実証したものである。岩塩型二酸化コバルト、岩塩型二酸化ニッケル及びこれらの複合酸化物などは、この研究過程で生まれた活物質群である。これら一連の活物質の作動電位は、約4Vで、充放電容量は、活物質1g当たり120ー160mAh程度である。本研究過程での知見及び解析手法から、既存材料の評価あるいは転用と言った従来の受動的な立場から、電池活物質設計へと一歩踏みだすのに必要な概念的な基礎を確立できたものと信じる。二酸化マンガンは、天然鉱物として多く産出し、古くからルクランシェ乾電池など水溶液系電池の正極活物質として用いられてきた。従って二酸化マンガンの結晶構造変化及びその電気化学的挙動は、プロトンーエレクトロン反応系に限定して考察されてきた。一方、電池活物質一般に要求される機能(広義の減極能)に関しては、水を媒体とするプロトンーエレクトロン反応系に限定する必要はなく、リチウムイオンーエレクトロン反応系への拡張も充分考えられ、本研究初年度では、これらの思考上の変更に伴なう二酸化マンガンの基本的な考え方を吟味、整理し、無機構造化学、電気化学的な立場を加味して新規活物質群を予測し、合成することによりその一部を実証した。以下にその研究成果を述べる。(1)NiAs型二酸化マンガンーこの新規活物質は、六方密充填の酸素配列を持ち、マンガンイオン及びリチウムイオンは、六配位位置に共存しうるとともに、酸化、還元時には、マンガンイオンの固相内レドックス反応と連動してリチウムイオンが可逆的に出入りする。従って、このものを用いて3V級リチウム2次電池とすることができる。現時点での充放電容量は、活物質1g当たり120160mAhの水準に達している。(2)NaCl型二酸化マンガンーこの新規活物質は、立方密充填の酸素配列を持つ二酸化マンガンで、スピネル類縁結晶である。このものは、マンガンイオンが、低スピン状態で存在し、NiAs型二酸化マンガンの高スピン状態とは異なるため、このものの作動電圧は、4Vと異常に高い。

このものも酸化、還元を結晶構造を乱すことなく起こすことができるので4V級リチウム2次電池となりうるが、現時点では、実用溶媒が見当らない研究実施計画に従い本年度では、前年度での実績を踏まえ合成二酸化マンガンの減極能発現に関する解析結果を基に活物質設計へと展開した。以下にその研究成果を述べる。(1)岩塩型二酸化マンガンーこの新規活物質は、立方密充填酸素配列をもち、その六配位サイトの半分にマンガンイオンを擁し、残りの半分は、リチウムイオンの収容サイトとなる。この結晶体中での三価のマンガンイオンは、低スピン状態である。酸化還元時には、マンガンイオンの固相内レドックス反応と連動してリチウムイオンが可逆的に出入りする。従って、このものを用いて4V級リチウム二次電池とすることができる。現時点での充放電容量は、活物質1g当たり100ー120mAhである。(2)岩塩型二酸化コバルトー上述の立方密充填酸素配列及び低スピン状態の三価の金属イオンの関わる反応様式をマンガンイオン以外の遷移金属イオンを用いて設計した。合成した一連の活物質群も立方密充填酸素配列をもち、低スピンの三価のコバルトイオンが、六配位サイトの半分を占めている。この作動電位も約4Vで、現時点での充放電容量は、活物質1g当たり140ー160mAhである。(3)岩塩型二酸化ニッケルーこの新規活物質も上記2つの活物質とほぼ同じ結晶構造を持つ。このニッケルの三価も低スピン状態で存在する。このものも結晶構造を乱すことなく固体相レドックス反応を起こすこすことが出来る。現時点での作動電位、活物質1g当たりの充電放電容量は、各々約4V及び120ー150mAhである。(4)岩塩型複合金属酸化物ー立方密充填酸素配列中の六配位サイトの半分に、マンガン、鉄、コバルト、ニッケルなどの遷移金属イオンの存在状態及びその配置を制御することにより新規機能材料の合成を試みた。その結果、コバルトーニッケル系、マンガンーニッケル系は、新規機能材料として有望であるとの結論を得た。本研究成果は、すでにJ.Electrochem.Soc.誌他に投稿した。
血管・血液システムの成立機構の解明と細胞治療を目指したES細胞の分化

5年間の研究で以下の成果を得た。1)ES細胞から血管内皮や周囲細胞を誘導する方法を確立し、正常血管構成細胞の細胞生物学的解析を可能にした。また、この系を用いて、Flk1,Flt1,Flt4などの重要シグナル分子の機能について明らかにした。また、ヒトES細胞からの血管内皮細胞分化条件を明らかにした。2)新生児期の網膜血管新生を抗体などを用いて外部から操作する方法を確立し、アストロサイトと血管内皮細胞相互作用に関わる分子としてLIF, Tlxを、血管内皮細胞と周囲細胞の相互作用に関わる分子としてPDGFRβ,Ang1,PlexinD1などを新たに同定した。3)ES細胞から血液への分化培養系を用いて、Runx1,SCL, GATA1などのkey regulatorの胎児発生における作用点を明らかにした。また、血液へ分化する中胚葉を選択的に誘導する無血清培養条件を決定した。しかし、当初目的としたES細胞からの成人型血液幹細胞の誘導は実現しなかった。4)ES細胞から内胚葉への分化を誘導する条件を確定し、内胚葉と中胚葉へ分化できる中内胚葉の存在を証明した。5)試験管内でES細胞から分化してくる様々な中間分化段階の細胞のDNAマイクロアレー遺伝子発現プロファイルを蓄積した新しいfunctional genomics database(神戸市)が、発生過程に関わる新奇分子の同定に有用であることを証明した。6)色素細胞幹細胞が毛根のバルジ領域に存在することを証明し、色素細胞特異的遺伝子ライブラリーを作成した。このライブラリーの遺伝子発現プロファイルより、幹細胞においてhouse keeping geneの発現が抑制されていること、Wntシグナルが抑制されることなどを見出した。また、幹細胞で強く発現しているNotch分子の機能を検討し、Notch/HES1シグナルが色素細胞の発生と幹細胞の維持に必須であることを示した。7)間質幹細胞の少なくとも一部が神経上皮由来であることを示した。1)VEGFR3,PDGFRβ各受容体分子の血管リモデリングにおける役割について、ガン周囲、網膜形成、リンパ組織形成各過程における血管形成を機能阻害抗体を用いて調べ、VEGFR3が血管内皮細胞間の接着を調節するシグナルであること、PDGFRβが血管周囲細胞による内皮の裏打ちに必須であることを示した。このin vivoの結果を細胞生物学的に詳しく解析するためのES細胞由来血管内皮を用いた実験システムを確立し、VEGFR3がVE-cadherinを介する内皮細胞間接着を安定化するシグナルであることを明らかにした。2)ES細胞から純化したVEGFR2陽性中胚葉が血管内皮とともに、血管平滑筋へと分化できることを明らかにした。またこの系を用いて血管の3次元構築を試験管内で形成させる新しい実験系を完成させた。3)ES細胞から血液系細胞の分化を人為的に誘導するための研究を行い、胎児赤血球へコミットメントを終えた新しい中胚葉集団を同定した。また、血管内皮から血液が分化することが明らかになったので、血液分化を人為的に調節するために血管内皮特異的に遺伝子導入を行えるプロモーターを探した結果、VEGFR2,VE-cadherin遺伝子の血管内皮特異的調節領域を同定することができた。次年度は、このプロモーターを利用して血管内皮段階での遺伝子操作を行う。4)最後に、リンパ組織形成過程を調節する活性化間質細胞を純化する方法を開発し、この細胞が様々なケモカインやサイトカインを発現する特殊な細胞であることを明らかにした。また、この細胞が樹状細胞前駆細胞が一つの相互作用単位を形成することについても明らかにした。

ガン自体を知り、差別化し、撲滅するというのが従来のガン研究の本流であったが、本研究では、「ガンを支える周囲組織の機能を明らかにすることで、周囲組織調節を通したガンの治療への展望を開く」事を目指している。本年も、1)ガンの細胞治療への利用目的で、血管や血液細胞を試験管内で作成する方法、及び2)リンパ組織の発生プロセスの解明、特にこのプロセスに関わる血液と間質細胞の相互作用を解明を通して末梢リンパ組織を任意の場所に作成するための技術開発、の二つに焦点をあてて研究を行った。血管については、昨年のVEGFR2,VEGFR3の機能に加えて,本年はAngiopoietin 1の機能について特に焦点を当てて研究し,このシグナルのみで血管内皮の運動を調節し,高次な構造形成を促すことを明らかにした。一方、血液の発生については、SCL遺伝子を自由に誘導する実験システムを完成させ、血液のコミットメントの重要なプロセスが中胚葉段階で終わることを明らかにした。末梢リンパ組織の形成については、これまでパイエル板形成を誘導する細胞として同定してきた細胞が,リンパ節を誘導する細胞であるかどうかの検討を行い、パイエル板もリンパ節も初期の発生過程では同じ細胞によりトリガーされていることを明らかにした。また、これまで不明なまま研究が進んでいなかった、リンパ節形成の初期過程の全貌を、IL-7受容体陽性細胞の動態を中心に明らかにした。この結果に基づき、リンパ節を形成に必須のシグナルであるRANKの下流分子TRAF6の欠損マウスの胎児期にIL-7を注射することでリンパ節形成の欠損を回復させることに成功した。ガンの細胞治療への利用目的での様々な細胞を試験管内で作成する方法の確立に向けた研究、血液と間質細胞の相互作用の研究を引き続き行った。血管・血液分化については、1)EphrinB2機能阻害抗体を作成し、網膜血管リモデリングを抗体投与によって抑制できること、2)サブトラクション法やDNAアレーを用いて血管内皮への分化経路で特異的に発現する新規遺伝子の同定、3)ES細胞由来血管内皮の移植方法の確定を行った。3)の研究では、血管新生治療には、内皮へ分化後の細胞がもっとも最適の結果が得られることを証明した。幹細胞維持機構については、1)色素細胞をモデルに幹細胞のニッチがバルジ領域に存在することをはじめて証明し、2)さらに幹細胞が活性化後も可塑性を有していることを証明した。血液幹細胞の研究についても行い、血液特異的に発現するcdk6に特異的に結合することで、分化と増殖のスウィッチを調節する分子としてrunxを同定した。最後に、間質細胞・血液細胞相互作用のモデルとしてのリンパ組織発生の研究についてはあまり大きな進展は見なかったが、リンフォトキシンシグナル抑制実験を時期をずらして行い、パイエル板組織維持において、生後4日目にリンフォトキシン依存性から非依存的になる転換点が存在することを明らかにした。
神経投射構造の導入による脳波の長距離同期メカニズムの解明

認知機能と関連して現れる脳波の長距離同期現象は、脳領野間の情報伝達メカニズムの理解にとって重要な現象であるが、脳波は数百万ヶものニューロンの集団電位であり、長距離の情報伝達の実態を知るためには、選択的な情報を担う個々のニューロン活動と脳波の関係を明らかにする必要がある。本研究では、コラム構造をもつニューロン回路における発火活動と局所細胞外電位(LFP)との関連、及びコラム構造と関連した空間投射構造をもつ2領野間の発火パターンとLFP同期との関連を計算機シミュレーションにより検討した。1万ヶのintegrate-and-fireニューロン及び約4千万ヶの結合よりなる2領野回路を用いて調べた結果、1、LFPは最も強い入力をうけた特定のコラム内のニューロン活動とのみ強い相関があること、2、2領野間LFP同期はコラム群活動パターンの投射構造で規定される空間整合性と強い相関があること、3、2領野の空間活動の整合度に応じて特定コラム内の低周波振動活動(10Hz)が選択的に伝搬されること、が明らかになった。これらの結果は、コラム間のニューロン発火活動が'winner-take-all'型で相互作用するというより一般的な原理に基づくものと考えられた。脳波はLFPよりも100倍程度広い領域のニューロン活動の総体と考えられるが、その範囲に分布するLFPは空間的な独立性が高いと考えられるため、脳波も同様のメカニズムが成り立つと期待できる。以上の結果は、脳波長距離同期現象の生成機序として、領野間の発火活動の空間パターンの整合度が重要なパラメータであることを示し、認知情報処理と脳波同期現象の対応を明らかにする上で意義がある。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、領野間ニューロン投射に空間構造を仮定することでニューロン活動と脳波とを関連づけ、両者の関係を計算機シミュレーションにより検討した。結果として、トポグラフィカルな投射構造に拡大・縮小の構造を加えることで、拡散的な結合では得られないような多様な投射経路を構成しうることを示した。また、このような複雑な投射構造では、脳波同期は起こりづらく、ニューロン活動と脳波の関連を見出すのが難しいことがわかった。この結果は、多様な投射経路を含む多領野回路で長距離同期を得るためには、何らかの大域的な修飾メカニズムが重要であることを示唆する。以上は長距離同期メカニズム解明の足がかりとして重要な結果である。本研究の目的は、ニューロンの領野間投射にある一定の空間構造を導入することで、各領野におけるニューロン群の反応選択性を設計し、ニューロン活動と脳波を関連づけることであり、研究目的は部分的に達成されたと考える。投射構造にパイこね変換に類した詳細な空間構造を導入した数理モデルの報告はこれまでなく、本研究で初めてそのような投射構造と個々ニューロンの差別化の関連を計算機シミュレーションにより示したことは、当初の目的に沿った意義がある。また、そのような投射構造においては集団電位の同期は起こりづらいことも明らかになりつつある。この結果は、投射構造、ニューロン活動の空間パターン、脳波長距離同期の関連をさらに解析する足掛かりとしての意義がある。一方、投射の空間構造としてニューロンの反応選択性を設計する手法ついては、いくつかの手がかりは得られているものの、未だ十分な方法を見いだせておらず、今後の課題である。

平成25度は、実際の脳領野間の投射構造をもとにした全脳領野回路において、記憶貯蔵・想起の機能を部分的に取り入れた部分的機能モデルを構築する。機能モデルの構築のためには空間投射構造だけでなく、領野間を選択的に連動させるためのメカニズムが必要であり、そのメカニズムとして、脳波の各周波数帯ダイナミクスの相互作用を仮定する。認知課題として、領野間の連動に関わる好例である物体情報ー空間情報の連想記憶を扱うようモデルを構築し、空間投射構造が担う機能的役割を計算機シミュレーションにより検討する。さらに、数理モデルで得られる各周波数の脳波の関連と、実際の認知課題で現れる脳波の性質を比較し、モデルの生理学的な妥当性を評価する。25年度が最終年度であるため、記入しない。
炭酸カルシウムを基材とした新規吸着剤の開発とヒ素等汚染物質の除去機構の解明

本研究では、飲用水源の汚染により健康被害を受けている発展途上国住民を救済できる実用的な吸着剤の開発することを最終的な研究目標としている。そのために、ヒ素その他の有害物質を吸着できる新規吸着剤を作製し、有害物質の吸着除去方法および有害物質を吸着した使用済み吸着剤からの有害物質の保存・改修に関する基礎的な知見を収集して、安価、簡便、安全という特徴を最大限に向上させることが最終の目的である。
スフラワルディーの認識論における自然学・論理学の構造

12世紀の哲学者スフラワルディーの思想における論理学や自然学(とりわけ後者)思想の構造およびその体系内における布置を、彼の思考を特徴づける独自の認識論との連関を見定めつつ、明らかにすることで、スフラワルディーの哲学体系の理論的構造を描きとる。また、国内においては研究の蓄積は少ないが、他方で井筒俊彦をはじめスフラワルディーに関心を抱きその名に触れる者は少なくない。申請者の研究は国内においては初のスフラワルディー哲学の体系的提示・紹介という意義をも併有する。
無国籍船舶に対する国家管轄権適用の妥当性と限界

「無国籍船舶」に対する規定を置く条約の先例として、海賊問題を中心とする研究が成果となった。特に、普遍的管轄権の根拠が、「海上交通(往来)の一般的安全」の保護であることを精密に実証した。この過程で、この管轄権行使の根拠として、(1)「授権」(authority)不存在要件説、(2)海賊は、いずれの国家の規制にも服さない海の「無法者」ないし「法外者」(outlaw)であることを根拠とする学説があり、前者については、国連海洋法条約上、「私有の船舶」要件の問題であり、後者については、普遍的管轄「権」を規範的には肯定できないことが明かとなった。「国際法上の旗国主義の例外事由」としての「無国籍船舶」の先例として、本年度は、海賊問題を中心とする研究を行った。その結果、「海賊行為と反乱団体-ソマリア沖「海賊」の法的性質決定の手がかりとして-」『海洋権益の確保に係る国際紛争事例の研究報告書(第1号)』にその成果を見ることができる。特に本論文は、旗国主義の例外として伝統的に第三国の干渉が認められてきた海賊について、特に反乱団体との関係で、その構成要件該当性が認められるかどうかを検討したものである。具体的には(1)未承認反乱団体の「暴力行為」が、一般的に海賊とみなしうるかという問題に対しては、否定的に回答されることをまず指摘した。次に、(2)未承認反乱団体が本国政府以外の第三国船舶に危害を与えた場合に、当該第三国は干渉しうるかという問題に対しては、干渉できるとする結論に関しては広範な一致が見られたが、しかし、さらに2つの問題が浮上し、まず、(i)干渉権は、被害を被った国のみに認められるのか、それとも、いかなる国にも海賊に対するものとして認められるのかという問題と、次に、(ii)行為の目的・性質により、海賊に該当するかどうかに相違が生じるか、という問題である。結論としては、真正の海賊かどうかについては、行為の性質が反乱に必然的に付随する行為であるか否かを基準とすること等の、日本のみならず世界に通用する内容の論文を作成することができた。「無国籍船舶」との関係では、海賊取締に関して、旗国の管理責任の不可能性と、海上航行の一般的保護の2つの趣旨があるが、後者の趣旨に重要性があり、この点が明確とされたことが極めて大きい。本年度は、2009年3月に法案として提出され、国会で審議されていた「海賊行為の処罰及び海賊行為への対処に関する法律」(いわゆる海賊対処法)が6月に成立した。そのため、海賊行為の防止・鎮圧に関する、検討対象とすべき、国会審議・論文が多数見られた。特に、本研究との関係で注目すべきは、海賊取締に対する普遍的管轄権の根拠をどのように捉えるかという点である。本研究は、この点を、「海上交通(往来)の一般的安全」の保護と捉えるものである。しかし、依然として、海賊船舶がどの国家に対しても忠誠を持たないという点を強調する学説が見られた。その意味では、まさに、無国籍船舶の規制との異同が問題となるのである。本研究は、後者の学説では、臨検しか認めない「無国籍」船舶と、あらゆる管轄権を普遍主義に基づいて認める海賊行為の取締との異同は、重要と見るものである。本年度のもう一つの研究は、その意味での、「管轄権競合」問題とその調整であった。船舶は、通常、旗国を持つため、旗国以外の国が「干渉」しようとすると、必ず、「管轄権競合」が問題となる。この点、国連海洋法条約をはじめとして、このような「管轄権競合」については、極めて精密な管轄権配分を行っていることが理解された。なお、シーシェパードの捕鯨船攻撃問題で、日本政府が各国にシーシェパード船舶の登録抹消、登録を認めないように働きかけた事態も生じ、本研究の先見性が、はからずしも証明されることとなった。この点の資料も継続的に収集中である。本年度も、引き続き、国際法上の海賊の法的性質の解明に関する社会的要請が強く見られた。特に、本研究との関係で注目すべきは、海賊取締に対する普遍的管轄権の根拠をどのように捉えるかという点であった。本研究は、この点を、「海上交通(往来)の一般的安全」の保護と捉えたものである。

しかし、依然として、(1)直接責任を負う「団体」が存在しないこと(「授権」(authority)不存在要件説)、(2)海賊は、いずれの国家の規制にも服さない海の「無法者」ないし「法外者」(outlaw)であり、それゆえいずれの国家もこれを保護する利益を持たないため、公海上で海賊に遭遇したいずれの国家の艦船が取締を行っても、国家間紛争が生じないことを根拠とする学説が、近時でも有力に唱えられた。資料・文献の丹念な分析の結果、前者については、国連海洋法条約上、「私有の船舶」要件の問題であることが判明したが、特に後者については、まさに、法的または事実上の無国籍船舶の規制との異同が問題となるのである。本研究は、国連海洋法条約が臨検しか認めない「無国籍」船舶と、あらゆる管轄権を普遍主義に基づいて認める海賊行為の取締との異同は、重要と見るものであった。それを受けて、国連海洋法条約の規定方式をも含めて厳密に考察した結果、そのような船舶については、外交的保護権を「事実上」否定できるにとどまり、権利・権限としての普遍的管轄「権」を規範的には肯定できない点に問題を残すことが明かとなった。すなわち言い換えれば、事実上の「国籍性の喪失」という以上に、海賊行為の抑止・鎮圧を積極的に正当化する実体上の法益を論証することこそが、海賊取締に関して、権利・権限としての普遍的管轄権の根拠として必要であると考えられ、その意味でも、「海上交通の一般的安全」法益こそが、歴史的に見ても、規範的に見ても、その要求に応えられるものであることを明かにした。
テーラーメイド医療の実現を目指した関節リウマチリスク遺伝子の病態への寄与の解明

遺伝学的に関節リウマチのリスクとなる遺伝子変異が果たす生物学的役割を検討した。細胞増殖に関連する遺伝子、CDK6上には2つのRA risk SNPが存在するが、両者が欧米人においてのみ連鎖不平衡の関係にあることを明らかにした。欧米人のB細胞におけるCDK6の発現に注目してQTL解析を行ったが、risk alleleとの関連は見られなかった。エピジェネティック制御は細胞腫ごとに異なるため、滑膜線維芽細胞を含む他の細胞腫での解析が今後の課題である。はじめに注目したのは細胞増殖の制御因子であるCyclin dependent kinase(CDK)6の近傍に同定されたSNPである。これまでにRAの病態とCDK6のSNPの関連についてはrs4272とrs42041の二つのSNPで報告がある。両SNPは10kbpと近接しており、連鎖不平衡の関係にあると思われる。興味深いことに、両SNPともRAとの関連は欧米人においてのみ有意であり、アジア人では優位でなかった。Hapreg (Nucleic Acids Res. 2012Jan;40(Database issue):D930-4.)を参考に、両SNPのアリル頻度を人種間で比較してみると、両SNPのリスクアリル頻度アジア人で低く、ハプロタイプの解析では、欧米人ではrs4272, rs42041の両SNPが挙動を共にするのに対して、アジア人では両SNPは独立して挙動することが明らかとなった。rs4272はCDK6の3'UTR領域に存在するため、欧米人においては両SNPの近傍に真のcausative SNPが存在し、CDK6の発現量の変化に寄与してRAの臨床表現型の違いをもたらしていると推測された。また同時に、アジア人のGWASで両SNPがRAの疾患関連SNPとして検出されない理由は、アリル頻度が低いためか、欧米人における真のcausative SNPがアジア人ではrs4272またはrs42041と連鎖不平衡にないためと思われた。様々な疾患におけるGWASの普及によって多くの疾患関連SNPが報告されているが、SNPの機能解析はほとんどなされていない。CDK6の真のcausative SNPを同定するために、Hapregを用いて欧米人とアジア人のアリル頻度を解析した。引き続いて、欧米人とアジア人のCDK6遺伝子のハプロタイプ構造を検索することで、rs4272およびrs42041のそれぞれと強い連鎖不平衡にあるSNPを見出した。CDK6は細胞増殖に関わる分子であるため、リスクアレル保有者では細胞増殖が亢進していると予想される。またcausative SNPは3'UTRに存在すると推測されるため、CDK6分子のmRNAの安定性に影響している可能性が高い。リスクアレルをヘテロで保有する患者由来のサンプルを用いて、CDK6のAllele-specific qPCRの実施や細胞増殖を指標にしたQuantitative trait locus解析を実施する予定であったが、実験の計画が遅れている。実験サンプルとしては、当研究室が保有するRA患者由来滑膜線維芽細胞(RASFs)のバンクをCDK6 SNPのgenotypingを行って用いるとともに、市販のgenotyping済みの日本人由来B細胞株も用いる準備を進めている。なお、当初の計画では、当施設が保有する患者の臨床像を集積したデータベースを利用して、個々のRA患者の臨床情報とゲノム情報を対比させることで、RAの臨床像の様々な側面における疾患関連遺伝子の関与を解析する予定であった。しかし、概要に報告する通り、本研究計画において最も注目していたCDK6のリスクSNPのアリル頻度がアジア人において低いことが明らかとなったため、本研究におけるにおける実施を断念した。これまでにRA患者とCDK6のSNPとの関連については、rs4272とrs42041の二つのSNPで報告がある。rs42041のリスクアレル保持者は骨破壊の進行が早く、sharedepitope陰性かつ抗CCP抗体陽性RA患者に多いことが知られていたが、自身はintron領域のSNPであり、生理的意義は不明であった。rs4272はCDK6の3'UTR領域に存在し、両SNPは10kbpと近接しているため、連鎖不平衡の関係にあると推測された。Hapregを用いたハプロタイプ解析により、欧米人においては両SNPは挙動をともにするため、両SNPもしくはその近傍に真のcausative SNPが存在し、CDK6の発現量の変化に寄与してRAの臨床表現型の違いをもたらしていると予想した。しかし、アジア人においては両SNPともリスクアリルの頻度が低く、ハプロタイプ解析でも両SNPが独立して挙動することが明らかとなった。1000genome projectのデータを用いて欧米人のB細胞におけるCDK6遺伝子発現のQTL解析を行ったが、両SNPとも関連は見られなかった。しかし、細胞種ごとに異なるエピゲノム修飾を受けている可能性が高く、他の細胞種(特に滑膜線維芽細胞など)での解析が今後の課題である。

rs4272, rs42071両SNPの機能解析を行う上で、日本人ではリスクアリル頻度が低いことが問題になる可能性がある。両SNPのリスクアレルホモはそれぞれ1.2%, 0.09%であるため、QTL解析を行う上でリスクアレル保有/非保有で解析することになる。もし現在準備しているサンプルで十分な結果が得られなければ、欧米人由来検体を入手する方針である。また、部位特異的な遺伝子改変技術であるCrisper/Cas9の技術を利用して、risk alleleと同様の1塩基置換体を作成することでも解決は可能である。膠原病・リウマチ内科ヒトサンプルを用いた解析の準備が十分に整わなかったためRASFsバンクを用いたCDK6 SNPのgenotyping、genotyping済みの日本人由来B細胞株の購入
終末期在宅療養推進のための在宅医療のあり方：Mixed Methods研究

がん自宅死亡者に対する在宅緩和ケア特化型診療所の貢献度を明らかにし、終末期の在宅医療の課題と施策を検討することを目的とした。在宅療養支援診療所に係る報告書や人口動態調査等の既存資料を二次利用し分析した。機能強化型または在宅療養実績加算算定の在宅療養支援診療所による自宅看取りの二次医療圏内の自宅死亡に占める割合は中央値8.1% [四分位範囲, 0%, 18.4%]であった。市町村別がん自宅死亡率の地域相関研究の結果、機能強化型在宅療養支援診療所による自宅死亡への貢献というこれまでの施策の成果と過疎地域での在宅療養支援や医療リソースの多い地域での退院支援という2つの課題が示唆された。【研究の背景】死亡場所の希望と実際の乖離、高齢多死社会での終末期の療養場所確保の問題から終末期在宅療養の推進が必要であるが、終末期在宅療養推進のための地域の特性に応じた在宅医療のモデルは明らかでない。【研究の目的】患者登録調査(後ろ向き診療録調査)と既存統計調査・既存資料の2次利用により得られたデータを統合し、2次医療圏内のがん自宅死亡者に対する在宅緩和ケア特化型診療所の貢献度、診療患者の患者背景の特徴、立地する2次医療圏の医療社会的背景を量的に明らかにする。その結果をもとに在宅緩和ケアの専門家に対してインタビュー調査を行い、終末期在宅療養促進のための在宅医療の課題と施策を質的に明らかにする。【平成27年度の実施内容】在宅緩和ケア特化型診療所での患者登録調査、在宅療養支援診療所に係る報告書を2次利用したデータ取得、人口動態調査を2次利用したデータ取得、緩和ケア病棟の施設概要・利用状況調査を2次利用したデータ収集を行った。在宅緩和ケア特化型診療所は、在宅緩和ケアを専門的に提供する全国から任意に抽出した在宅療養支援診療所20施設の協力を得て、2016年112月に在宅診療を中断・終了した終末期がん患者の診療記録調査を行った。また、既存資料から、機能強化型または在宅療養実績加算を算定する在宅療養支援診療所の全施設の2013年7月2014年6月の自宅看取り数、2013年1月2014年12月の都道府県別の自宅死亡数、2013年4月2014年3月の緩和ケア病棟死亡数等のデータを収集した。研究計画の通りに進行しているため【平成28年度の実施内容】市町村別の自宅死亡率のデータが厚生労働省から公開されたため、二次医療圏単位の分析から市町村単位での分析に計画を変更した。すなわち、市区町村別自宅死亡割合と医療社会的指標の関連を明らかすることを目的に、既存資料を用いた地域相関研究を行った。既存資料と調査項目は、厚生労働省「在宅医療にかかる地域別データ集」から、自宅死の割合(2014年112月)、人口、在宅医療・福祉サービスなどに関する市町村別のデータ、朝日新聞出版会「自宅で看取るいいお医者さん」から、機能強化型(単独、連携)または在宅療養実績加算算定の在宅療養支援診療所別の自宅死亡数、日本医師会「地域医療情報システム(JMAP)」、総務省「国勢調査」、内閣府「市町村別人口・経済関連データ」、株式会社ウェルネス「2次医療圏データベースシステム」から市町村または二次医療圏の地域情報や医療情報を得た。統計解析は人口で重み付けし、相関分析と重回帰分析を行った。結果として、2014年の市区町村別の自宅死亡率は、平均±標準偏差11.3±5.2%で範囲は[0%, 54.8%]であった。重回帰分析の結果、市町村別自宅死亡率は、高齢化率、療養病床数、看護師数、医療費、小規模多機能型居宅介護事業所数、訪問介護事業所数、男性の自殺標準化死亡と独立した負の相関、人口密度、機能強化型在宅療養支援診療所数、訪問看護利用者数、訪問介護受給者数、男性の肝疾患標準化死亡比と独立した正の相関を示した。市町村単位での自宅死亡率の地域相関研究は国内初であり、終末期医療に関して、機能強化型在宅療養支援診療所が自宅死亡に貢献していること、訪問看護・介護の充実が自宅死亡に貢献していることという2つの成果と、過疎地域での在宅療養支援、病床数の多い地域での退院支援という2つの課題が地域相関研究から示された。研究計画の変更はしたが、当初計画した内容より詳細な分析により実行できたため【平成29年度の実施内容】人口動態調査死亡票のデータを取得し、昨年度までに取得したデータと連結して分析し、以下を明らかにした。(1)二次医療圏内のがん自宅死亡に占める機能強化型(単独、連携)または在宅療養実績加算算定の在宅療養支援診療所(3980施設)による自宅死亡数の割合(2013年7月2014年6月)を算出した。平均±標準偏差は11%±13%、中央値と四分位点は8% [0%, 19%]であった。人口規模別での中央値と四分位点は、10万人未満の83医療圏0% [0%, 2%]、1049万人の179医療圏8% [1%, 16%]、50万人以上の79医療圏21% [12%, 27%]と大きく異なった。(2)2014年のがん患者の市町村別の自宅死亡率と医療社会的指標との地域相関分析を行った。