hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラジカル発生機能を有するバイオ融合ナノ粒子による新規がん治療法の確立

われわれは二酸化チタンに超音波を照射することにより活性酸素(ラジカル分子)が発生する現象を見出した。この現象をがん治療への新たな手法として応用することが本研究の目的である。本研究で提案する超音波照射法にてラジカルを発生させれば、皮膚組織や臓器の表面だけでなく深部のがん組織においても治療が可能となり、非侵襲的で根治性の高いがん治療法を開発できる。そこで本申請研究では(1)二酸化チタン表面に生体認識分子を配向化し、血流中を移動できるナノ構造化の検討(2)創製した二酸化チタンと超音波照射法を担がん動物に適用することで、どのようながん治療の効果が得られるかの2点について検討を行った。(1)項においては、中心に磁性粒子を有する機能性二酸化チタン微粒子の構築が確認でき、構築微粒子の光触媒活性をメチレンブルー分解にて評価した結果、光触媒活性を有することも確認できた。更に、チタン・ナノ粒子内包リポソームも構築でき、がん細胞との融合実験に用いることが出来るレベルであることが明らかとなった。(2)項では、腫瘍細胞の生存率は超音波照射時間に依存して減少する事が明らかとなった。超音波照射のみでも腫瘍細胞死滅の効果はみられるものの、二酸化チタンを添加することでより効果的に腫瘍細胞を死滅できることが明らかとなった。
表面集積ナノ細孔金属錯体の創製

本研究は、金属イオンを有機配位子で架橋した金属錯体(配位高分子)を基盤材料として、バルク金属錯体の物性・機能を明らかにすると共に、水素ガス輸送、超高速電子・プロトン輸送、超効率物質変換などの各素機能を薄層集積化した界面システムの開発を行った。具体的には、ナノチャンネルを有する金属錯体を用いて、配位結合により、結晶性薄層界面のボトムアップ合成を行った。層状シュウ酸配位高分子群の設計・構築に関しては、シュウ酸と亜鉛からなる、ハニカム型のアニオン性フレームワークを有する配位高分子A[Zn_2(ox)_3]B_x nH_2O(A=貫入有機分子、B=カウンターカチオン、H_2ox=シュウ酸)を構築した。カウンターカチオンとしてアンモニウムを有し、Aとしてアジピン酸を用いた配位高分子の構築に成功し、PCT測定から3水和物、2水和物及び無水物の状態を可逆的に取ることが分かった。またこれらの結晶構造を単結晶X線構造解析により明らかにした。ナノ薄層界面基板の作製に関しては、世界で初めて結晶性の金属錯体フレームワークを基板上に作製した。銅イオンと有機配位子であるルベアン酸の反応性を制御するため、基板界面における銅イオンとルベアン酸を1対1で積層させることを試みた。具体的には、原子レベルで超平坦なサファイア基板上にルベアン酸と銅を積み木感覚で交互に積み上げる「ボトムアップ法」を用いて有機無機ナノハイブリッド膜を作製した。この方法では、前処理したサファイア基板を金属イオンの水溶液に浸積させることと、有機配位子のエタノール溶液に浸積させて、1サイクル層を作製する。このサイクルを繰り返すことで、ナノ膜の厚さを制御できる容易な作製法である。作製したナノ膜の透過電子スペクトル測定を行い、各サイクル層について、一定量ずつのルベアン酸銅が固定されていることを吸光度のピークが成長している様子から確認した。ただし、その各サイクル層の内部の原子の配列については知見を得ることができなかった。そこで、SPring-8の高輝度放射光の表面X線回折法を用いて、そのナノ膜からの回折強度を検出することができた。2次元ネットワーク(面内周期構造)を形成するのに優れたLangmuir-Blodgett(LB)法と、分子の積層および逐次成長(面外周期構造)させるのに優れたlayer-by-layer法を巧みに組み合わせた新規手法の開発により、世界で初めて面内、面外ともに結晶性で且つナノスケールで膜厚と構造が制御された多孔性配位高分子薄膜の作製に成功した。構成要素として、安定性が高いポルフィリン分子を選択した。ポルフィリン分子に特徴的なSoret帯と呼ばれる吸収がサイクル数に応じて増加していることを確認した。20サイクルの薄層成長により単結晶シリコン基板上に作製した薄膜に関して、SPring-8における放射光XRD手法を用いてその構造の詳細を調べた。結晶構造を調べるために、バルクで報告されている類似結晶を基に構造モデルを構築しそのin-plane XRDパターンのシュミレーションを行った結果、測定により得られたパターンを良く再現し、構造の詳細を解明することに成功した。エネルギー操作の効率を最適化し表面集積ナノ細孔金属錯体システムを開発した。まず、ナノチャンネルを有する金属錯体を用いて、結晶性の薄層表面の構築を行った。配位結合と自己組織化法を用いることによって、表面集積ナノ細孔金属錯体のボトムアップ合成を行い、Layer-by-Layer法によって、ナノチャンネルに垂直な面に多種の多孔性配位高分子のナノ薄層結晶の成長を行わせ、異種機能チャンネルの界面接合を行った。ナノ表面構造の解析は、高輝度放射光を用いて、X線エネルギー選択性回折・散乱実験により、詳細に行った(SPring-8)。大型・高精度6軸回折計を用いて、薄膜回折法から、超格子の面内、深さ方向の格子定数を決定した。多層構造の試料については、金属元素の吸収端と一致する入射X線波長と別の波長を用いて、X線反射率曲線を測定し、超格子の多層構造を決定した。また、高機能表面集積ナノ細孔金属錯体システムは、燃料ガスを透過させ、電子・プロトンを高速に移動させ、錯体ならではの触媒活性により物質を変換させることが出来る最適の材料である。電極、電極界面および固体電解質として、気体分子輸送を担う多孔性空間、エネルギー物質変換を担う錯体触媒場、電子移動を担う電導性配位高分子、高速イオン輸送を担うイオン交換配位高分子など、最適な機能性薄膜作製手法を確立した。
TFL1による茎頂メリステムの発生、維持システムの解明

(1)TFL1の発現調節に関与するシス因子の解析。Tfl1突然変異体を相補するのに必要な、約6.5kbのゲノム断片に対し、様々なデリーションを行った断片を、tfl1突然変異体にトランスフォーメーションし、表現型が相補するが否かを確かめた。その結果、TFL1遺伝子の発現には、5'プロモーター領域だけでは不十分であり、複数の3'下流領域および、イントロン領域が必要であるということが明らかになった。これらの領域は、まだ次のステップに進めるほど十分には絞り込めていないが、既知の転写因子の結合が示唆されるような塩基配列上の特徴は見られない。(2)TFL1の発現解析。TFL1はLEAFY(LFY)、APETALA1(AP1)と相互抑制的な制御を受けていることが分かっている。そこで、LFYまたはAP1による抑制的な影響が無い条件で、花成促進遺伝子がTFL1の発現にどのように影響するかをみるために、1fy、ap1突然変異体と、花成経路の主要遺伝子の突然変異体、gi、soc1、co、ftとの二重突然変異体を作製し、TFL1の発現量をリアルタイム定量PCR法で調べた。その結果、どの場合でもTFL1の発現量は数倍程度に上昇していることが確かめられた。(3)TFL1の発現に対するトランス因子の探索。TFL1を発現調節するトランス因子を探索する目的で、知識ベース上のマイクロアレイのデータを用いて、茎頂特異的に発現する転写因子で、かつ機能が明確になっていないものを23個選びだし、その機能欠損株について花成と花序の形態について表現型を観察した。これらの中にはtfl1と類似の花序形態を示すものや著しい早咲きを示すものはなかった。Tfl1突然変異体の早咲き表現型は、生育温度が16°Cでも観察され、他の早咲き突然変異体と区別可能な特徴の一つである。そこでこれらの機能欠損株の16°Cにおける花成を調べたところ、HSFB4、MBD9、SVP、FDPの機能欠損株が早咲き表現型を示した。
ニューロン連絡の分析によって,脳・脊髄の機能系の構成原則を探る

1.扁桃体中心核からは下位脳幹に達する投射線維が起始することが知られていた。ニホンザルではこれらの投射線維のうちに頚髄にまで達するものがあることを発見した。2.一般に、後索核や三叉神経脊髄路核は一般体性感覚入力線維の一次中継核と考えられている。しかるに、後索核および三叉神経脊髄路核中間亜核と尾側亜核から蝸牛神経背側核と腹側核(聴覚入力線維の一次中継核)に直接達する投射線維がおこることを発見した。この連絡は異種感覚間の皮質下における干渉に関与するものと推定される。3.従來、線条体にはニューロテンシン(NT)含有ニューロンは報告されていなかった。しかるに、ネコの線条体がNTニューロンを含むことを発見した。また、これらのNTニューロンのなかには、さらに、エンケファリンないしGABAをも含有するものがあることを発見した。4.従來、視床味覚野(視床後内側腹側核小細胞部の腹内側部)は視床特殊核の一つとして大脳皮質味覚野(43野)に投射線維を送るものと考えられていた。しかるに、ネコの視床味覚野は、大脳皮質味覚野に加えて、さらに、辺縁下皮質(25野),嗅溝周囲野(35野)のほか、扁桃核外側核の吻側レベルの背側部にも投射線維を送ることを発見した。5.ラットやマウスでは、個々の顔面洞毛に対応するモジュール構造が三叉神経感覚核群,視床腹側基底核内側部,大脳皮質体性感覚野顔面部で同定されている。ネコでも、顔面洞毛のそれぞれに対応するモジュール構造を三叉神経主感覚核腹側亜核,三叉神経脊髄路核中間亜核,三叉神経脊髄路核尾側亜核【IV】層で識別することに成功した。6.ネコのオヌフ核にはエンケファリン含有神経線維の軸索終未が豊富に分布すること、また、これらのエンケファリン線維の起始ニューロンは主として脊髄中心管の近傍、とくに後灰白交連部に分布することを発見した。
多粒子光トラップによる神経細胞の軸索伸長の制御とその特異性の起源の解明

細胞内部で生み出された力や内外環境の力学的な性質は、細胞の振る舞いに大きな影響を与える。最近、細胞は自他の境界(細胞膜)上に存在するセンサーで自ら発した力(周囲環境をけん引する力)を検出することで、自らの硬さを物差しとして周囲環境の硬さを測っていることが分かってきた。本研究では、培養細胞が突起を細胞外環境中に伸展させる際に、周囲環境の力学的な要因が果たす役割を明らかにすることを目指した実験的な研究および技術開発を行った。神経細胞をコラーゲンゲル中で培養するとともに、薬剤を封入できるベシクルを油水界面通過法により作製し、これらを3次元培養ゲル中に配置させるための技術開発を行った。従来の生命科学研究は、細胞内外で進行する生化学的な信号変換過程を解明することを主要な目標としてきた。しかしながら近年、細胞内部で生み出された力や細胞内外の力学的性質も、分化、成長、遊走、秩序形成等の様々な細胞の振る舞いに大きな影響を与えることが分かってきた。例えば細胞が働く生体組織環境は主に柔らかい物質からなるために、細胞が生成する程度の力によって非線形に応答してその物理的性質が変化する。逆に細胞はダイナミックに変化する周囲環境の物理的性質を計測することで自らの挙動を決定する。最近我々の研究により、細胞は、自他の境界(細胞膜)上に存在するセンサーで牽引力を検出することで、自らの硬さを物差しとして周囲環境の硬さを測っていることがわかってきた。つまり、細胞は周囲環境の力学的性質を知覚してその挙動を変化させる。本研究ではさらに培養骨細胞が細胞突起を伸長させる際に、周囲環境の力学的要因が果たす役割を明らかにすることを目指した予備的な研究を行った。そのために生体環境を模したコラーゲンゲル中で3次元培養した。細胞突起の伸張を誘導する薬剤を封入したベシクルを油水界面通過法により作製し、これを細胞とともに3次元培養ゲル中に分散させた。ベシクルから徐放される誘導剤の空間的濃度勾配を感知して、付近に分散させた細胞がベシクルに向かって細胞突起を伸張させることが期待される。さらにSLM(空間位相変調素子)を用いた多点同時光トラップ行い、細胞とベシクルの配置を自在に制御することを可能にした。これは、様々な種類の細胞を意のままに配置して、結合させるための基礎技術である。また、同時に3次元培養ゲル中に屈折率の高いコロイド粒子を分散させておけば、これらを同時にトラップすることで、3次元培養ゲル、あるいは細胞自身の任意の部位を多点同時に力学刺激することも可能になった。細胞は周囲環境からの生化学信号だけでなく、力学的な性質(硬さや力)にも依存して自らの振る舞い(遊走、分化、成長、分裂)を決定する。しかしながら細胞が周囲環境の力学的性質を計測する(rigidity sensing)メカニズムは長く不明であった。最近研究代表者らは、生体媒質中に分散させたコロイド粒子の揺らぎと応答を同時観測(active/passiveマイクロレオロジー)、細胞は自らの硬さを物差しとして周囲環境の硬さを測っていることを見出した。本研究では、神経細胞(ニューロン)が軸索を伸長させる際に、周囲環境の力学的要因が果たす役割を調べる。そのために脳内環境を模した柔らかいゲル中でニューロンを3次元培養しつつ、SLM(空間位相変調素子)を用いた多点同時光トラップにより周辺ゲル中に力学的・生化学的場を形成し、active/passiveマイクロレオロジーを行うことでこれらの制御された場が軸索の伸長の向きや速度に与える影響を観測する。これを実現するために、本年度はactive/passiveマイクロレオロジー計測システムにfeedback機構を導入した。これにより大きな非平衡揺らぎを示す生体系において揺らぎと応答を安定的に同時観測することが可能になった。また、当該計測システムにSLM(位相変調素子)を用いた光トラップを導入し、複数の捕捉対象物を3次元空間中の任意の位置に配置することを可能とした。active/passiveマイクロレオロジー計測システムに1)生体系観測用オプション2)feedback機構、3)多粒子補足用のSLMを導入すると、技術的な理由で非生体試料の観測がこれまでと同等な精度で実行できなくなった。これを避けるために、これまでの非生体試料計測用のactive/passiveマイクロレオロジー計測システムとは別に、あらたに生体系観測用装置を1から作り上げており、その分当初の計画からやや遅れている。具体的には、多粒子の同時補足は可能となったが、高性能GPUを利用したリアルタイム制御が行えていない。上記の通り、平成24年度は当初、これまで所持している計測システムに生体系計測用オプションその他を組み込むことで、一つのシステムで生体系も非生体系も観測することを目指していた。

しかしながら中途でこの方針を変更し、生体系計測専用システムを新たに1から組み上げることとした。その結果、本研究の遂行に当初の予定から若干の遅れが生じている。観測機器の性能向上と価格低下は目覚ましいことも考慮しつつ、並列処理に優れたNVIDIA社製GPU等の機器群の購入を延期して、平成25年度に購入することとした。平成24年度には新たな測定装置の作製を博士課程進学予定の学生を教育しつつ共同で遂行した。ことに当該学生は測定装置開発に加えてプログラミング能力にも優れていて、平成24年度には多粒子トラップのリアルタイム制御用のプログラミング言語を習得した。その結果平成25年度は当該学生を本研究遂行のための戦力として十分に期待できるために、研究進行速度を加速できる。平成25年度には、NVIDIA社製GPUおよびstanford research社製feedback controller、その他オプトメカニクス部品(ダイクロイックミラー、対物レンズ、規格化差動増幅器、等)を購入して、生体系計測用active/passiveマイクロレオロジー計測装置を完成させる。これにより、本研究プロジェクト専用に測定装置を常時使用できるようになることから本研究の遂行を効率化できる。ことに平成24年度に引き続き、平成25年度も、科学技術研究費補助金「若手A」に採択されている別プロジェクトにおいて非生体系のactive/passiveマイクロレオロジー計測を行う必要がある。当該プロジェクトと測定装置を共有せねばならなかった平成24年度は、測定試料の変更のたびに数日がかりで装置の変更・光学系調整を要し、両方のプロジェクト遂行の障害となっていたが、この問題が解決される。また、共同で本研究を遂行する博士課程学生が研究成果発表するための旅費も支出する。
オキシインドール骨格を構築する触媒的環化反応の開発

本研究では3-アルキリデンオキシインドールを立体選択的に合成する方法を開発した。本法は、共通する基質(2-(アルキニル)フェニルイソシアナート)を用い、反応試剤を変えるだけで、様々な置換基をもつ3-アルキリデンオキシインドールを立体選択的に合成できるため、創薬研究などへの応用が期待できる。1.触媒量の[Rh(OH)(cod)]2存在下で、2-(アルキニル)フェニルイソシアナートにアリールボロン酸をテトラヒドロフラン溶媒中室温で作用させたところ、アリール基が環外二重結合部位に導入された3-アルキリデンオキシインドールが立体選択的に得られた。まず、アリールロジウム種と基質が酸化的環化を経てロダサイクル中間体となり、還元的脱離、プロトン化を経て3-アルキリデンオキシインドールに至ると考えている。2.触媒量の[Rh(cod)2]SbF6存在下で、2-(アルキニル)フェニルイソシアナートにビス(ピナコラート)ジボロンを1, 2-ジクロロエタン溶媒中80°Cで作用させたところ、ボリル基が環外二重結合部位に導入された3-アルキリデンオキシインドールが立体選択的に得られた。まず、ロジウムカチオン種と基質1が酸化的環化を経てロダサイクル中間体となり、トランスメタル化、還元的脱離を経て3-アルキリデンオキシインドールに至ると考えている。以上のように、ロジウム触媒を用いて環外二重結合部位にアリール基やボリル基を持つ3-アルキリデンオキシインドールを立体選択的に合成する方法を見出した。本合成法は入手容易な原料(対応するアミンにトリホスゲンを作用させると高収率で得られる)を用い、効率的に多様な3-アルキリデンオキシインドールを合成できるため、これらの研究成果は医薬品、とりわけ抗癌薬の開発研究に役立つと期待できる。オキシインドール類は、多くの医薬関連化合物に含まれる重要な化合物群である。とりわけ、環外二重結合をもつオキシインドール類は、独特のキナーゼ活性を示し、抗癌薬のファーマコフォアとして注目を集めている。しかし、環外二重結合部位の幾何異性体を立体選択的に合成することは難しく、確立された合成方法が殆どない。そのため精密かつ効率的に合成する方法の開発が強く望まれている。本研究の目的は、遷移金属触媒を用いて入手容易な2-(アルキニル)フェニルイソシアナートから環外二重結合をもつオキシインドール類を立体選択的に合成する方法を開発することである。我々は、既にロジウム触媒の存在下で、2-(アルキニル)フェニルイソシアナートにアリールボロン酸を作用させると、立体選択的に環外二重結合をもつオキシインドール類が得られることを見出している。しかし、アリール基をアルキン末端部位にもつ基質やアルキルボロン酸を用いた場合、目的生成物が殆ど得られないなど、反応の一般性に問題があった。今回、ロジウム触媒からパラジウム触媒にかえると一般性よく反応が進行することを見出した。例えば、フェニル基をアルキン末端部位にもつ基質に、ロジウム触媒の存在下でトリルボロン酸を作用させると、目的生成物が収率13%でしか得られないが、パラジム触媒にかえると、定量的に目的生成物が得られた。また我々は、有機ボロン酸のかわりにアミドを作用させると、オキシインドールの環外二重結合部位にアミド基が立体選択的に導入できることを見出した。さらに、我々は求核剤としてアルコールやチオールを作用させると、立体選択的にアルコキシル基やスルフェニル基も導入できることを見出した。本研究で開発した合成法は、共通する基質を用い、反応試剤を変えるだけで様々な置換基を立体選択的に3-アルキリデンオキシインドールの骨格上へ導入することができるため有用である。
病原体センサーによるオートファジー誘導機構の解明

オートファジーは、飢餓時などの際に、恒常性維持のために誘導される細胞内分解系であるが、近年、自己由来成分凝集体や、細胞内寄生細菌などの排除に重要な役割を担うことが明らかにされ、注目されている。ペプチドグリカン認識蛋白質(PGRP)-LEは、研究代表者が同定したショウジョウバエの自然免疫系で機能する病原体センサーであり、これまでにオートファジーを誘導することが示されている唯一の病原体センサーである。本研究では、細胞内分解系であるオートファジーが、病原体センサーにより、特異的に誘導される分子機構を明らかにするために、PGRP-LEに結合し、オートファジー誘導に関わるアダプター因子を同定することを試みた。これまでに、PGRP-LEの発現していないショウジョウバエマクロファージ様細胞S2細胞に、PGRP-LEを発現させると、PGRP-LE依存にオートファジーが誘導され、細胞内寄生細菌であるリステリア菌が排除されることが示されている。そこで、PGRP-LEに結合し、オートファジーを誘導する際に機能するアダプター分子を同定するために、タグ付きのPGRP-LEをS2細胞で発現し、PGRP-LEに結合する因子を、タグに対する抗体、あるいはPGRP-LEに対するモノクローナル抗体で共免疫沈降を行った。現在、オートファジーを誘導するために必要なドメインを持たないPGRP-LE変異体を同様に発現させ、共免疫沈降のコントロールとして用いることで、PGRP-LEによるオートファジー誘導に関わる特異的なアダプター分子を同定している。
HIV感染時のNF-κB・Tatトランスクリプトームおよび宿主遺伝子発現の解析

HIVプロウイルスからの遺伝子発現は、主に宿主細胞の転写活性化因子NF-κBとウイルスのコードするTatによって段階的に制御されている。本研究では、(1)HIV転写・複製に主要な役割を果たす宿主因子NF-κBおよびHIV由来因子Tatと相互作用する宿主因子の同定とその機能解析を行う。(2)NF-κB活性化あるいはTat発現細胞での宿主細胞遺伝子発現プロフィールの変化の解析を行い、それらの遺伝子発現の変化が宿主病態に与える影響を検討する。我々は、NF-κBのp65サブユニット(RelA)と相互作用する因子、RelA associated inhibitor(RAI),Groucho family genes(Grg)などを同定してきた。RAI、GrgはNF-κBのp65サブユニットに結合しその転写活性を抑制する。本年度の成果として、我々は酵母two-hybrid法によりp65と相互作用する因子TLS/FUSを同定した。TLS/FUSはNF-κBのコアクティベーターとして働き、p65と結合することによりその転写活性を増強させることを見出した。さらに、我々はRNA helicaseA(RHA)がNF-κBのp65サブユニットに結合することを見出した。RHAはp65,TNF-α,NIK(NF-κB inducing kinase)によるNF-κB依存性遺伝子の発現を増強した。一方、RHAのATP結合ドメインに変異を導入したdominant negative RHA(RHAmt)を遺伝子導入するとp65,TNF-α,NIKによるNF-κB依存性レポーターの発現が抑制された。また、RHAmtはp65によるHIV-LTRの活性化を抑制した。これらの結果より、RHAもNF-κBのコアクティベーターとして働き、HIVの転写に関わる可能性が示唆された。
上皮細胞システムの力覚応答を司るＲｈｏシグナルと細胞骨格制御の統合的理解

本研究は、力学的シグナルによる細胞機能の変化(力覚応答)におけるRhoシグナルや細胞骨格の役割やその制御機構の解明を目的とする。私は本学振研究の期間を通じてRhoA-GEFであるSoloについて、上皮細胞の接着や形態形成に対する役割に着目するとともに、Soloを介した細胞骨格制御と力覚応答の分子メカニズムの解析に重点を置き研究を行ってきた。本年度は研究の拠点をドイツ・ライプツィヒ大学Thomas Magin研究室に移し、ケラチン中間径フィラメントの解析についても力を入れた。以下に、今年度得られた主要な研究成果を記載する。1.三次元環境下における上皮形態形成に対するSoloの関与上皮形態形成モデルとして、ヒト乳腺上皮由来MCF10A細胞の腺房形成を三次元培養で誘導して実験に用いた。腺房形成過程ではヘミデスモソーム(上皮細胞特異的な細胞-基質間接着)形成が重要であると知られている。これらの過程におけるSoloの関与を検証した結果、SoloがMCF10A細胞のヘミデスモソーム形成および腺房形成に必要であり、特に増殖や極性化などの重要な過程に関与することを明らかにした。2. Soloを介した細胞骨格制御と細胞ー基質間接着部位における力の発生Soloを介した細胞骨格制御と力覚応答を結びつける分子メカニズムを理解するために、Soloとケラチンの相互作用が細胞の発する力に対する影響を検証した。その結果、細胞が細胞ー基質間接着部位に発する力はケラチンとの結合を一部欠くSoloの変異体の発現細胞では有意に低下することを見出し、Soloとケラチンの完全な相互作用が細胞の力の発生に重要であることが分かった。細胞の力覚応答におけるケラチン中間径フィラメントの重要性およびSoloを介したその制御の分子メカニズムを新規に解明したものである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、上皮細胞集団の秩序化における力覚応答(力学的シグナルによる細胞機能の変化)役割やその分子機構の解明を目的とする。本年は力覚応答に必要なRhoのGDP-GTP交換因子として同定したSoloの上皮細胞における機能に着目し研究を行い、下記の成果を得た。1.細胞-基質間接着部位でのケラチンネットワークの構築に対するSoloの関与上皮細胞は細胞-基質間接着部位にヘミデスモソームという複合体を形成しケラチン繊維を繋留させる。ヘミデスモソームは張力依存的に再構築されると報告されており、Soloがこのプロセスに関与する可能性を検証した。上皮細胞の細胞-基質間接着部位を全反射照明顕微鏡を用いて解析したところ、Soloの発現抑制細胞では細胞-基質間接着面のケラチンネットワークが粗になっていた。Soloがヘミデスモソームにおける張力の感知や細胞-基質間接着部位でのケラチンネットワークの構築に関与する可能性を見出した。2.細胞間接着複合体タンパク質の局在に対するSoloの関与上皮細胞の細胞間接着では、接着結合でアクチン繊維、デスモソームでケラチン繊維が繋留される。私は前年までに、Soloの発現抑制が細胞間接着部位におけるケラチン繊維の繋ぎとめを減弱させることを見出していた。その分子メカニズムを解明するため、細胞間接着複合体の代表的な構成蛋白質であるβカテニン(接着結合に局在)とプラコグロビン(接着結合とデスモソームの両方に局在)の局在を解析した。上皮細胞をシート状に培養し細胞間接着部位を詳細に観察すると、Soloの発現抑制によりβカテニンの局在には大きな変化はなかったがプラコグロビンの細胞間への局在が抑制された。Soloがプラコグロビンの細胞間への局在を制御し、細胞間での正常なケラチンネットワークの構築に寄与する可能性を見出した。本研究は、上皮細胞集団の秩序化における力覚応答(力学的シグナルによる細胞機能の変化)の役割やその分子機構の解明を目的とする。平成28年度は特に、力覚応答に必要なRhoのGDP-GTP交換因子として同定したSoloの上皮細胞における機能に着目し研究を実施し、Soloが細胞-基質間接着や細胞間接着の構築や、それら接着部位へのケラチン中間径フィラメントの繋ぎ止めに関与することを明らかにした。細胞が力学的環境に応答して細胞-基質間接着や細胞間接着を再構築する際、Soloがそのプロセスで機能している可能性を示すと共に、その分子メカニズムの一端も明らかにすることに成功した。これらの成果は本年度国内および国外の計9回の学会や研究会で発表した。以上から、おおむね順調に研究が進展していると判断される。本年は細胞内外に生じる力と細胞内のタンパク質の局在関係のリアルタイム可視化解析に取り組むとともに、Rho-GEFの一つであるSoloについて、上皮細胞の接着や形態形成に対する役割に着目し研究を行い、以下の成果を得た。1.細胞-基質間にかかる細胞収縮力と蛍光タンパク質のリアルタイム同時観察系の構築細胞の力覚応答の分子メカニズムを理解するためには、力の発生状況と細胞内のタンパク質のリアルタイムかつ同時の可視化解析が必要である。私の受入先の研究室では、シリコーン基板を利用した独自の細胞収縮力可視化技術を確立している。そこで私は、本技術を蛍光顕微鏡や共焦点レーザー顕微鏡下での細胞の観察に適用するために実験系の検討と最適化を行い、高倍率での画像取得に成功した。

本手法を用いて上皮細胞の細胞-基質間に発生する力とSoloの局在関係を解析したところ、力がかかる場所にSoloの斑点状の局在が認められ、力覚応答へのSoloの関与が強く示唆された。2.上皮細胞固有の細胞-基質間接着(ヘミデスモソーム)形成に対するSoloの関与ヘミデスモソームは上皮細胞に見られる細胞-基質間接着複合体であり、かかる力に応じて再構築されることが知られている。しかしながら特に力学的環境に応じたヘミデスモソームの再構築の分子機構はほとんど解明されていない。私はSoloがヘミデスモソーム形成や維持に関与する可能性を考え、ヒト乳腺上皮由来細胞を用いて検証した。その結果、Soloがヘミデスモソームの構成タンパク質インテグリンβ4と結合し、またSoloの発現抑制がヘミデスモソーム構造を著しく減弱させると分かった。上皮細胞のヘミデスモソーム形成にSoloが重要な役割を持つことが示唆された。本研究は、上皮細胞の力覚応答(力学的シグナルによる細胞機能の変化)に対するRhoシグナルおよび細胞骨格の役割やその制御機構の解明を目的とする。私はH28年度にSoloがヘミデスモソーム(上皮細胞特異的な細胞-基質間接着)へのケラチン中間径フィラメントの繋ぎとめに必要である可能性を示す結果を得ていた。そこで本年度はSoloとヘミデスモソームの関係について詳細な検証を行った。その結果Soloとヘミデスモソームを構成する代表的なタンパク質であるインテグリンβ4との結合を明らかにし、さらにSoloが上皮細胞のヘミデスモソーム形成に必要であることを示した。また細胞-基質間接着部位におけるSoloの局在と、細胞-基質間接着面で細胞に発生している力の部位を高解像度かつリアルタイムでの観察に成功し、Soloが力がかかる場所に斑点状に多く局在することを示した。これらの研究結果から上皮細胞の力覚応答よる細胞-基質間接着の形成や維持にSoloが必要だと分かった。ヘミデスモソーム形成の分子メカニズムの一端を明らかにした成果である。これらの成果は本年度、国内学会で報告するとともに、国際誌に投稿し受理、掲載された。以上から、おおむね順調に研究が進展していると判断される。本研究は、力学的シグナルによる細胞機能の変化(力覚応答)におけるRhoシグナルや細胞骨格の役割やその制御機構の解明を目的とする。私は本学振研究の期間を通じてRhoA-GEFであるSoloについて、上皮細胞の接着や形態形成に対する役割に着目するとともに、Soloを介した細胞骨格制御と力覚応答の分子メカニズムの解析に重点を置き研究を行ってきた。本年度は研究の拠点をドイツ・ライプツィヒ大学Thomas Magin研究室に移し、ケラチン中間径フィラメントの解析についても力を入れた。以下に、今年度得られた主要な研究成果を記載する。1.三次元環境下における上皮形態形成に対するSoloの関与上皮形態形成モデルとして、ヒト乳腺上皮由来MCF10A細胞の腺房形成を三次元培養で誘導して実験に用いた。腺房形成過程ではヘミデスモソーム(上皮細胞特異的な細胞-基質間接着)形成が重要であると知られている。
モリブデン硫化物クラスター担持ゼオライト触媒による水素化脱硫反応

ゼオライトの酸性を利用することにより、軽油中の難分解硫黄化合物として知られるジメチルジベンゾチオフェン類なかでも4,6-ジメチルジベンゾチオフェンの脱硫反応性を脱メチルもしくはメチル基転位反応を経由して向上させることを意図した。モリブデンの硫化物クラスター錯体のうち立方体の一頂点が欠けた不完全キュバン型モリブデン硫化物クラスター〔Mo_3S_4(<HO>___2)_9〕Cl_4およびNiを取り込んだ混合金属のキュバン型クラスターをゼオライトにイオン交換的に担持した触媒を調製した。担体としてはイオン交換能を有するゼオライトと対照実験としてのアルミナを用いた。〔Mo_3S_4(<HO>___2)_9〕Cl_4を種々のゼオライトにイオン交換により担持することができ、12員環細孔ではあるが、その大きさがやや小さいことと一次元細孔であるL型やモルデナイトはイオン交換の進行度が小さく20%程度であった。ベンゾチオフェンをモデル化合物として水素化脱硫反応を行ったところ、担持率が小さいにもかかわらず、L型に担持した触媒が高い水素化脱硫活性を示すことが分かった。しかし、同じ金属担持率で比較するとNiS-MoS_2/アルミナ触媒よりもNi-Moクラスター/KL触媒は活性が低かった。ところが、4,6-ジメチルジベンゾチオフェンの脱硫反応性ではNi-Moクラスター/KL触媒の活性はNiS-MoS_2/アルミナ触媒よりも優れていることが分かった。これは触媒の酸性により脱メチルならびにメチル基転位反応がおこった。生成物分布から、原料が反応性の高い化合物に転化されたため水素化脱硫転化率の向上がもたらされたものと結論した。モリブデンの硫化物クラスター錯体のうち立方体の一頂点が欠けた不完全キュバン型モリブデン硫化物クラスター[Mo_3S_4(H_2O)_9]Cl_4およびNiを取り込んだ混合金属のキュバン型クラスターをゼオライトにイオン交換的に担持することにより触媒のミクロ構造を制御した触媒を調製し、水素化脱硫反応における高度な機能の実現を目指した。Mo_3S_4(H_2O)_9]Cl_4を種々のゼオライトにイオン交換により担持することができた。イオン交換が起こっていることは交換されて溶出するアルカリおよび塩素イオンの量から確認できた。ゼオライトの構造の破壊は起こらなかった。Y型やベータ型にくらべてL型やモルデナイトはイオン交換の進行度が小さく20%程度であった。これは12員環細孔の大きさがやや小さいことと一次元細孔であることによると考えられる。この理由はゼオライトの結晶外表面近傍にイオン交換が起こっているためであることが電子顕微鏡観察により明らかになった。アルミナに担持した場合にはKLに担持した場合よりも活性が低かった。これはイオン交換が起こり得ないため分散度が低いことと塩素の残存が原因である。Niを含んだ混合クラスターを用いることにより水素化脱硫活性が大きく向上した。Niを別にイオン交換担持した場合には顕著な効果がなく、EXAFS測定よりNi-S-Mo結合の重要性が明らかになった。ゼオライトの酸性を利用することにより、軽油中の難分解性硫黄化合物として知られるジメチルジベンゾチオフェン類なかでも4,6-ジメチルジベンゾチオフェンの脱硫反応性を脱メチルもしくはメチル基転位反応を経由して向上させることを意図した。

モリブデンの硫化物クラスター錯体のうち立方体の一頂点が欠けた不完全キュバン型モリブデン硫化物クラスター[Mo_3S_4(H_2O)_9]Cl_4およびNiを取り込んだ混合金属のキュバン型クラスターをゼオライトにイオン交換的に担持した触媒を調製した。担体としてはイオン交換能を有するゼオライトと対照実験としてのアルミナを用いた。Mo_3S_4(H_2O)_9]Cl_4を種々のゼオライトにイオン交換により担持することができ、12員環細孔ではあるが、その大きさがやや小さいことと一次元細孔であるL型やモルデナイトはイオン交換の進行度が小さく20%程度であった。ベンゾチオフェンをモデル化合物として水素化脱硫反応を行ったところ、担持率が小さいにもかかわらず、L型に担持した触媒が高い水素化脱硫活性を示すことが分かった。しかし、同じ金属担持率で比較するとNiS-MoS_2/アルミナ触媒よりもNi-Moクラスター/KL触媒は活性が低かった。ところが、4,6-ジメチルジベンゾチオフェンの脱硫反応性ではNi-Moクラスター/KL触媒の活性はNiS-MoS_2/アルミナ触媒よりも優れていることが分かった。これは触媒の酸性により脱メチルならびにメチル基転位反応が起こった。生成物分布から、原料が反応性の高い化合物に転化されたため水素化脱硫転化率の向上がもたらされたものと結論した。
電子波デバイスのための極限構造の制御と評価

本研究は極微構造素子の製作に必要な材料処理技術および評価技術についてその基礎過程を解明し超微細加工の可能性を追求することを目的とする.本年度は、1)LFIB照射により誘起される化学効果を利用しエッチングおよび膜形成を行い、低損傷その場加工技術の可能性を示した。2)GaAsの分子層成長機構を四重極質分析計を用いて吸着過程を測定して調べている。さらにZnSeの伝導型制御を試み、液相エピタキシ-によってP型を作る事ができた。3)Arレ-ザを用いたIIIV液化合物半導体の原子層結晶成長の機構,選択成長の特性を検討した。またGaAsのデジタルエッチングの可能性を検討する研究を開始した。4)MBEによるGaAs結晶成長過程を調べた。GaAs(001)上のGa拡散〓はμmのオ-ダ-であり,ステップに到達したGaがそこに取り込まれる確率が非常に小さいことがわかった。また水素原子照射によるGaAs選択成長の可能性を示した。5)InP,InGaAs材料系をとりあげ、バルクのInP,InGaAsにGaイオンを注入した場合の損傷および回復の過程および構成原子の拡散の振舞を明らかにし、この現象を利用して量子細線の作製を試みキャリアの閉じ込めが可能なことを確かめた。6)格子不整合系を電子波干渉デバイスに利用する方法について検討を行い、不整合系に特有の成長形態を直接メゾスコピック領域寸法のデバイス形成に利用できる可能性を指摘した。7)化合物半導体界面および表面の電子構造とその制御法を調べた。厚さ10A^^°のSi薄膜(ICL)はSiO_2/InGaAs界面の界面準位を1.6×10^<11>/cm^2/eVまで低減する事。HFによる表面処理と併用することにより大気による汚染の影響を低減できる事などを示した。8)電子線ホログラフィ-による局所的な電場の測定が可能である事を確認した。計算機シミュレ-ションの結果と合わせれば、定量的に測定を行うことができると考えている。
演出変遷の観点から見た歌舞伎脚本および劇書の研究

本課題の研究代表者・研究分担者は、平成18年度・19年度に、日本近世演劇の研究者である協力者2名(川端咲子・森谷(清水)裕美子)とともに、大阪府立大学所蔵の椿亭文庫(日本近世演劇を中心とする土由衛氏旧蔵の文献資料)の整理・目録作成にあたった。18年度は主として書籍(約450点)の整理を行い、19年度は、番付(約2,200点)・絵づくし(約1,500点)の整理を行った。この作業により、外部からの椿亭文庫利用者も増加し、資料の恒久保存も確保された。また、目録作成の過程において立命館大学アート・リサーチセンターによって公開されている椿亭文庫(一部のみ)のデジタル・アーカイブにおける刊行年代推定の誤りや、複製資料の存在を発見し、データをより正確なものとすることができた。椿亭文庫の資料には他所に所蔵されないものも多いことを確認し、その重要性を再認識する結果となった。一方、椿亭文庫所蔵の資料研究のための研究会を立ち上げ、毎月1回大阪府立大学において研究会を開催し、研究代表者・研究分担者・研究協力者ばかりではなく、学外の参加者も加わって、18年度は「法界坊」、19年度は「忠臣蔵」関係の資料を活用して、演出等に関して多角的に検討した。その成果として、研究代表者および研究協力者は、これらに関わる歌舞伎台帳・劇書・絵づくしの資料紹介を活字化した。これらの資料は、いずれも未紹介、かつ関連性を持つものであり、日本近世演劇の総合的研究に繋がるものである。本課題の研究代表者・研究分担者は、研究協力者2名(川端咲子・清水(森谷)裕美子)とともに、大阪府立大学所蔵の椿亭文庫(日本近世演劇を中心とする土田衛氏旧蔵の文献資料)の整理にあたった。平成18年度は、これまで整理がなされていなかった番付(約2,200点)・絵づくし(約1,500点)の点検・整理を遂行し、収納についても、鳥の子紙・中性紙封筒を使用して保存する作業を行ない、資料の劣化を防ぐべく図った。平成19年度も引き続き、一点ずつのデータ整理を行う予定である。この整理作業により、立命館大学アート・リサーチセンターによって公開されている椿亭文庫(一部資料のみ)のデジタル・アーカイブ目録の不備を補うこととなり、立命館大学のデジタル・アーカイブとの連携も進んだ。これは椿亭文庫利用者の便に供する結果となり、学外からの閲覧利用者数が増加した。また、椿亭文庫の個別の資料研究および紹介を行った。椿亭文庫の中でもその特色となっている歌舞伎関係の資料を取り上げ、研究代表者は歌舞伎脚本である台帳の翻刻・解題、研究協力者2名は上演資料である絵づくし・番付の翻刻・解題を活字化した。翻刻・解題にあたっては、椿亭文庫所蔵の役者評判記・絵づくし・番付・劇書等を参考としたが、これは本課題の推進により、資料の活用が可能となったものである。活字化した資料は、いずれも従来未紹介のものであり、今後の近世演劇研究の進展に稗益すると考えられる。本課題の研究代表者・研究分担者は、平成18年度に引き続き、研究協力者2名(川端咲子・森谷(清水)裕美子)とともに、大阪府立大学所蔵の椿亭文庫(日本近世演劇を中心とする土田衛氏旧蔵の文献資料)の整理にあたった。今年度は、番付(約2,200点)・絵づくし(約1,500点)のデータ利用の便を図るべく、目録作成を目途とする番号付けならびに刊行年代の推定を行った。資料の長期保存に耐えうる設置場所を同大学図書館に要請し、一枚刷りの収納についての安全性を確保した。この作業により、立命館大学アート・リサーチセンターによって公開されている椿亭文庫(一部のみ)のデジタル・アーカイブにおける刊行年代推定の誤りや、複製資料の存在を発見し、データをより正確なものとすることができた。

他所には存在しない資料も多く含まれ、椿亭文庫の重要性を再認識する結果となった。また、椿亭文庫所蔵の資料研究のための研究会を立ち上げ、毎月1回大阪府立大学において研究会を開催し、研究代表者・研究分担者・研究協力者ばかりではなく、学外の参加者も加わって、「忠臣蔵」関係の資料を多角的に検討した。その成果として、研究代表者および研究協力者は、歌舞伎台帳・劇書・絵づくしの資料紹介を活字化した。これらの資料は、いずれも未紹介である上、関連性を持つものであり、日本近世演劇の総台的研究に繋がるものである。
カオス状態からの熱対流セル分岐制御の試み

今年度は、数値実験により有効な制御方法の調査・研究を行った。幾つかの知見を得たので以下にまとめる。(1)カオスの制御法の一つとしてオット、グレボジ、ヨ-クが考案した方法(OGY法)がある。熱対流でこの方法を使う場合、システムの状態量をどのように得るかが課題となる。そこで、まず数値計算によって制御可能な対流セルの条件を見いだし、状態量として何を使うのが適当かを調べた。その結果、熱対流場全体を幾つかのブロックに分けそれぞれの温度をニューラルネットワークにより学習させて対流モードに対応したスカラー量を出力させて状態量とするのがもっとも効果的であることが分かった。(2)上記の状態量推定法と簡単なON-OFF制御により、多重解の存在する対流場のモードスウィッチング制御を試み、任意安定モードへの制御が可能であることを示した。(3)次に、安定な解が存在しないレイリー数において所定の解を安定化することを試みた。その際、まず対流場の制御入力に対する応答を詳細に調べる必要がある。本年度補助金で購入したファジイ制御用コンピュータにより効率的な数値実験が行え、有効な制御法が見いだせた。(4)本年度の研究ではOGY制御法を流れの制御に適用するには至らなかったが、ニューロネットを改良し不安定な鞍点付近での状態推定能力を高め、ファジイ制御等を用いれば、よりカオス的な流れ場の制御も可能であるとの知見を得た。
電気的に制御された臨界電流によるジョセフソン接合の実現と直流SQUIDへの応用

酸化物高温超伝導体の一種で、高性能デバイス材料として注目されているY-Ba-Cu-O(YBCO)を用い、新しい概念である「電気的に制御された臨界電流によるジョセフソン接合」による超高感度磁気センサSQUID(超伝導量子干渉素子)を実現することを目的として、平成3年度平成4年度に研究を行ない、以下のような知見を得た。1.シングルターゲットを用いたオフアクシスマグネトロンスパッタリング法によって、YBCO薄膜を“その場で"(後処理なしで)得ることのできることを確認した。2.MgO基板を用いた場合には成長温度が700°Cで超伝導転移温度(Tc)が77.5Kと一番高く、c軸配向膜であるが、成長温度を下げるとTcが低下するもののa-b面配向性が向上した。また、基板にSrTiO_3を用いることによりTcは82Kに向上し、またa軸配向性が向上した。3.得られたYBCO薄膜の表面構造を、走査トンネル顕微鏡(STM)によって詳細に観察した。その結果、a-b面配向膜はテクスチャー構造であるが、c軸配向膜はら旋転位に起因すると思われるスパイラル構造であることがわかった。その大きさは、200nm程度であった。4.得られたYBCO薄膜をフォトリソグラフィー工程によってマイクロブリッジに微細加工し、その前後の電気抵抗の温度依存性の変化を測定した結果、超伝導特性の劣化は無いことが明らかとなった。今後は、さらに同様に研究を続け、本研究課題の最終目標である「マイクロブリッジ中への電界によるウィークリンクの誘起とジョセフソン効果の発生の確認」および「二接合マイクロブリッジループの作製と直流SQUID動作の確認」を行なうよう努力する。また、成長したYBCO薄膜をさらに詳細に検討することにより、その成長メカニズム、ひいては超伝導メカニズムを解明するための基礎的知見を得ることに努める。1.YBCO薄膜の作成・・・電子デバイスに応用するための酸化物高温超伝導体YBCO薄膜の作成手法としてスプレ-パイロリシス法、スパッタリング法およびMBE法を検討した。スプレ-パイロリシス法では40Kの、単一タ-ゲットパッタリング法では18Kの、MBE法では52Kの超伝導転移温度(Tc)を得、いずれも薄膜作成手法として有効であることを確認した。スパッタリング法においては、オフアクシス配置が薄膜の組成ずれが少ないことを確認した。今後はさらにTcの向上をはかり、“その場"作成を実現する必要がある。2.YBCO薄膜の評価・・・得られたYBCO薄膜の基礎的な物性を評価した。UHVーSEM/μーAES/EDX複合表面分析装置は超伝導体薄膜の面内および深さ方向の組成分布の評価に有効であることを確認した。3.YBCO薄膜の微細加工・・・微細加工を行なうために、フォトリソグラファ-プロセスを行なうシステムを整備した。フォトマスクは、原画パタ-ンを黒い紙で作り、通常のカメラでリスフィルムに撮影する方法で作製した。その結果、最小線幅30ミクロンのマイクロブリッジのマスクを作製できることが明らかとなった。このフォトマスクを用いて、同時蒸着法で作成したYBCO薄膜をマイクロブリッジに微細加工した。エッチング液にはリン酸水溶液が有効であった。電流ー電圧特性の測定から、薄膜の臨界電流密度(Jc)の値として1.1×10^4A/cm^2が得られた。

今後はこのJcの向上に努める。4.スパッタリング法による絶縁層膜の作成,5.蒸着法によるコントロ-ル電極の作成,6.マイクロブリッジ中への電界によるウィ-クリンクの誘起とジョセフソン効果の発生の確認,については平成4年度に行なう。1.オファクシススパッタリング法によるYBCO薄膜の作成と評価スパッタリング法によってYBCO薄膜を作成する場合、作成された薄膜のターゲットからの組成ずれを防ぐため、我が国ではマルチターゲット法が多く用いられている。しかし、この方法では例えばサンドイッチ構造のジョセフソン接合を作製する場合などに、多層膜を連続して作製することが極めて困難となる。そこで、我々はシングルターゲットでYBCO薄膜を作成できる可能性の有るオフアクシス配置スパッタリング法に注目して高品質YBCO薄膜の作成条件を検討した。その結果、後処理なしで液体窒素温度以上の超伝導臨界温度(Tc)を有するYBCO薄膜を得ることに成功した。2.YBCO薄膜の配向性の制御基板温度および基板の種類による配向性の制御性について検討した。その結果、マグネシア基板においては基板温度が700°Cでは完全にc面配向であるが、650°C以下ではa-b面配向性が高くなることがわかった。チタン酸ストロンチウム基板を用いた場合は、基板温度700°Cにおいてもa面配向性が高くなることを確認した。3.YBCO薄膜の微細加工初年度に引き続きYBCO薄膜の微細加工技術について検討した。通常のフォリソグラフィーによる微細加工を施しても、超伝導転移温度の低下は無いことを確認した。4.マイクロブリッジ中への電界によるウィークリンクの誘起とジョセフソン効果の発生の確認5.二接合マイクロブリッジループの作製と直流SQUID動作の確認これらについては見るベき成果を得ることができなかったので、今後の課題とする。
骨髄移植時のドナーからレシピエントへの抗原特異的免疫メモリーの伝達に関する研究

補助金交付の期間における研究において以下のような知見が得られた。1.十分なる説明により本研究の目的を理解して参加を希望した血縁者間骨髄移植のドナーに対して移植直前に水痘ワクチンを接種した。2.レシピエントにおける帯状疱疹発症の有無ドナーに水痘ワクチンを接種した26例のレシピエント中11例において移植後47245日に帯状疱疹の発症を認めた。Kaplan-Meier法による発症率は45.3%であった。ワクチン非接種対照群(39例)の帯状疱疹発症率90.6%と比較して、P<0.01の危険率にて有意の差であった。3.ドナーにおけるVZV特異的リンパ球幼若化反応ワクチン接種前後でのVZV特異的リンパ球幼若化反応変化は一定した傾向はなく、上昇することも下降することもあった。また、患者での移植後の帯状疱疹発症の有無とドナーにおけるVZV特異的リンパ球幼若化反応の上昇あるいは下降との間に相関はなかった。4.レシピエントにおけるVZV特異的リンパ球幼若化反応帯状疱疹を発症した症例でのVZV特異的リンパ球幼若化反応は、移植後3カ月までにSI値が3.0以下になり、帯状疱疹発症後に再陽転していた。これに対し、帯状疱疹をまだ発症していない症例の多くはSI値が3.0以上を維持しており、6カ月を経過した症例では10以上のSI値に復帰していた。今回の我々の成績は、骨髄ドナーに移植直前に水痘ワクチンを接種することにより、約半数のレシピエントに感染防御に十分なVZV特異的Tリンパ球メモリーを伝達しうることを証明した。しかしながら、残りの半数では従来のワクチン非接種例と同様に帯状疱疹を発症したことから、すべての症例で十分なメモリーTリンパ球の維持ができる訳ではないことを意味している。平成4年度は以下のような基礎的ならびに臨床的検討を行った。水痘帯状疱疹ウイルス(以下VZV)に対する特異的Tリンパ球幼若化反応(以下LPR)に若干の改良を加え、より感度が高く、また特異性にすぐれた検査法とした。2.反応Tリンパ球のサブセットの検討VZV-LPRにて7日間培養したリンパ球についてFACSにより細胞表面マーカーの検討を行った。その結果、反応の主体はCD4であるがCD8も同時に増殖していることが判明し、ヘルパーTリンパ球のみならずキラーTリンパ球やサプレッサーTリンパ球などの一連の免疫応答を反映していることが裏付けられた。3.骨髄ドナーへのVZVワクチン接種ドナーとレシピエントがHLA一致の同胞で双方が水痘の既往を有する組合せを対象として、本研究の目的、意義、予想される効果、副反応などを説明した上で、希望者のみに水痘ワクチンの接種を行った。ワクチンは阪大微研製のものを用い、骨髄移植24週前のドナーに接種した。翌日から翌々日にかけて接種部位に一過性の発赤を認めたのみで、他に問題となるような副反応はなかった。4.VZV特異的Tリンパ球メモリーの伝達現在までの初期の観察では、接種した組合せの約半数で骨髄移植によりTリンパ球メモリーがドナーからレシピエントに伝達されたことが確認されている。これはワクチン非接種群では観察されなかったことであり、研究の目的が達成されつつあることを示している。

2.レシピエントにおける帯状疱疹発症の有無ドナーに水痘ワクチンを接種した26例のレシピエント中11例において移植後47245日に帯状疱疹の発症を認めた。Kaplan-Meier法による発症率は45.3%であった。ワクチンの非接種対照群(39例)の帯状疱疹発症率90.6%と比較して、P<0.01の危険率にて有意の差であった。3.ドナーにおけるVZV特異的リンパ球幼若化反応ワクチン接種前後でのVZV特異的リンパ球幼若化反応変化は一定した傾向はなく、上昇することも下降することもあった。また、患者での移植後の帯状疱疹発症の有無とドナーにおけるVZV特異的リンパ球幼若化反応の上昇あるいは下降との間に相関はなかった。4.レシピエントにおけるVZV特異的リンパ球幼若化反応帯状疱疹を発症した症例でのVZV特異的リンパ球幼若化反応は、移植後3カ月までにSI値が3.0以下になり、帯状疱疹発症後に再陽転していた。これに対し、帯状疱疹をまだ発症していない症例の多くはSI値が3.0以上を維持しており、6カ月を経過した症例では10以上のSI値に復帰していた。今回の我々の成績は、骨髄ドナーに移植直前に水痘ワクチンを接種することにより、約半数のレシピエントに感染防御に十分なVZV特異的Tリンパ球メモリーを伝達しうることを証明した。しかしながら、残りの半数では従来のワクチン非接種例と同様に帯状疱疹を発症したことから、すべての症例で十分なメモリーTリンパ球の維持ができる訳ではないことを意味している。