hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
圧縮性固気二相乱流の数値解析による固体ロケットノズル表面後退量増大に関する研究

固体ロケットノズルのスロートの下流で穴が開き,そこから漏れた燃焼ガスが周囲の制御機器の故障を招いたために,M-V4号機およびH-IIA6号機の打ち上げは失敗した.ノズル内壁は,スロート部では熱による損耗に強い耐熱材,下流のスカート部では熱をノズル外部に逃がさないために断熱材で覆われている.これら二種類の材質の表面後退速度が異なるため,繋ぎ目に段差が発生し,そこから誘起された縦渦と壁面が干渉することで局所的にノズル壁面の損耗が激しくなる箇所が発生する.これがノズルエロージョンと呼ばれ,ノズルに穴が開くメカニズムとして考えられているが,実験による流れ場の再現は難しく,メカニズム解明のためには高精度の数値計算が必要である.本年度はノズル内流れ場における後向き段差を過ぎる超音速流れについてWCNSを用いた陰的LES手法を適用し,段差下流に発生する渦構造と熱流束分布の関係について調査を行った.その結果,再付着点下流において縦渦とノズル壁との干渉により壁面熱流束が増大することが数値的に示された.本研究結果は,RANSでは確認できなかった現象であり,局所エロージョン現象の解明を促す非常に貢献度の高い成果である.また,局所エロージョン現象の解明には,LESに基づく非定常流れ場解析が必須であることを示唆するなど,非常に重要かつ有意義な知見を与えている.固体ロケットノズルのスロートの下流で穴が開き,そこから漏れた燃焼ガスが周囲の制御機器の故障を招いたために,M-V4号機およびH-IIA6号機の打ち上げは失敗した.ノズル内壁は,スロート部では熱による損耗に強い耐熱材,下流のスカート部では熱をノズル外部に逃がさないために断熱材で覆われている.これら二種類の材質の表面後退速度が異なるため,繋ぎ目に段差が発生し,そこから誘起された縦渦と壁面が干渉することで局所的にノズル壁面の損耗が激しくなる箇所が発生する.これがノズルエロージョンと呼ばれ,ノズルに穴が開くメカニズムとして考えられているが,実験による流れ場の再現は難しく,メカニズム解明のためには高精度の数値計算が必要である.本年度は,ノズルエロージョン解明に向けて,WCNSを用いた陰的LES手法に基づく単相の数値計算コードを構築した.構築した陰的LESコードを用いて後向き段差を過ぎる超音速流れの数値計算を行い,段差下流において縦渦を捉えることに成功した.また,段差から境界層が剥離し,せん断層と段差の間に形成される再循環領域,段差下流における壁面でのせん断層の再付着,再圧縮衝撃波を精度良く捕らえた.計算の妥当性を検証するために,Smithの実験により得られた段差下流における壁面静圧分布を,計算結果から得られた壁面静圧分布と比較し,比較的良い一致を得た.本研究成果は,計算スキームの数値粘性を用いることで特別な乱流モデルを用いることなく,従来のLES手法では難しかった縦渦と衝撃波が混在する流れを精度良く捕らえており,LES手法の発展に貢献している.また,これまであまり報告されていなかった衝撃波と縦渦の混在する流れ場の詳細について,非常に重要かつ有意義な知見を与えている.固体ロケットノズルのスロートの下流で穴が開き,そこから漏れた燃焼ガスが周囲の制御機器の故障を招いたために,M-V4号機およびH-IIA6号機の打ち上げは失敗した.ノズル内壁は,スロート部では熱による損耗に強い耐熱材,下流のスカート部では熱をノズル外部に逃がさないために断熱材で覆われている.これら二種類の材質の表面後退速度が異なるため,繋ぎ目に段差が発生し,そこから誘起された縦渦と壁面が干渉することで局所的にノズル壁面の損耗が激しくなる箇所が発生する.これがノズルエロージョンと呼ばれ,ノズルに穴が開くメカニズムとして考えられているが,実験による流れ場の再現は難しく,メカニズム解明のためには高精度の数値計算が必要である.本年度はノズル内流れ場における後向き段差を過ぎる超音速流れについてWCNSを用いた陰的LES手法を適用し,段差下流に発生する渦構造と熱流束分布の関係について調査を行った.その結果,再付着点下流において縦渦とノズル壁との干渉により壁面熱流束が増大することが数値的に示された.本研究結果は,RANSでは確認できなかった現象であり,局所エロージョン現象の解明を促す非常に貢献度の高い成果である.また,局所エロージョン現象の解明には,LESに基づく非定常流れ場解析が必須であることを示唆するなど,非常に重要かつ有意義な知見を与えている.
内皮細胞特異的分子エンドカンによる糖尿病性腎症治療法構築のための基盤研究

Endocan (End)は内皮由来の可溶性糖タンパク質複合体である。Endの血中レベルは敗血症の重症度と相関し、内皮障害の信頼できるバイオマーカと考えられている。慢性腎臓病患者では、End血中濃度が増加し、その増加は心血管イベント発症と相関することが報告されている。Endは炎症性サイトカインで発現上昇することが報告されているが、腎疾患進展に重要な内皮機能低下との関係は明らかではない。今年度、内皮機能低下に重要な一酸化窒素(NO)抑制シグナルが、Endの発現に及ぼす影響を検討した。ヒト臍帯静脈内皮細胞を用い、1NO donor (1 μM NOC18)、2NOS阻害薬(5 mM L-NAME)、3SGC inhibitor (5 μM LY83583)、4PKG inhibitor (500 nM KT5823)、で24時間刺激を行い、Endの発現変化を検討した。また、転写調節部位を特定するため、Encocanプロモーター(-4000+50 bp)下流にLuciferase遺伝子を挿入し、レポーターアッセイを行った。PKG inhibitorではEnd mRNA発現は増加せず、SGC inhibitorでのみ増加した。SGC inhibitorはスパーオキサイドの産生を増加させるため、酸化ストレス亢進がEnd発現に関与していると考えられた。レポーターアッセイでEnd遺伝子発現には-500-1000 bp領域でpositiveに、-2000-4000 bp領域でnegativeに発現調整している領域を認めた。ChIPアッセイで、ETSとNFkBが正に、Hhexが負にEndの遺伝子発現に働いていることを確認した。End発現増加には内皮へのNOシグナル低下よりも酸化ストレス亢進が大きく影響している。Endは糖尿病性腎症の治療標的になるかを今後検討する必要がある。エンドカンは血管内皮細胞で産生されるデルマタン硫酸プロテオグリカンであり、内皮細胞障害に伴い発現が増加する。エンドカンはそのデルマタン硫酸の糖鎖の有無により機能が異なる。エンドカンの糖鎖結合部位は明らかとなっており、この部位のアミノ酸を、遺伝子に一塩基遺伝子変異を入れることで他のアミノ酸に置換し、糖鎖の結合しない糖鎖欠損型エンドカンを作成した。糸球体内皮およびメサンギウム細胞に対するエンドカンの役割が、デルマタン硫酸糖鎖の有無により違いが生じるのかを培養糸球体内皮細胞(hGEnC)/培養メサンギウム細胞(MES)と、合成糖鎖型エンドカン/合成糖鎖欠損型エンドカンを用いて検討した。HEK293細胞に糖鎖型/非糖鎖型エンドカン発現plasmidを導入し、分泌型エンドカンを培養上清より回収する。分離精製したエンドカンをhGEnC、MESの培養液に添加し、増殖Assay、血管新生Assay、Apoptosisに対する反応の解析を行った。Recombinantエンドカン(糖鎖無し)も購入し、実験を行った。Recombinantエンドカンは、hGEnC、MESのいずれの細胞に対しても、細胞増殖、細胞死、細胞遊走、血管新生に影響を与えなかった。HEK細胞で合成した糖鎖不全エンドカン(S137A)も、糖鎖不全のないエンドカンも同様に、細胞増殖、細胞死、細胞遊走、血管新生に影響を与えなかった。In vitroにおいて、エンドカン単独では内皮細胞、メサンギウム細胞へは何ら影響を及ぼさないことが判明した。VEGFとの共刺激による血管新生Assayも行ったが、合成糖鎖型エンドカン/合成糖鎖欠損型エンドカンいずれも作用に差が無かった。内皮特異的ドキシサイクリン調節性エンドカン過剰発現マウスを作成のため、Jackson-Labより購入したVEcadherin-tTA過剰発現マウスのtTA発現量が低く、実験に用いることが出来なかった。また、TRE-エンドカン過剰発現マウスも2系統しか出来ず、いずれも遺伝子導入数が十分でなく、内皮特異的ドキシサイクリン調節性エンドカン過剰発現マウスの作成が困難となっている。このため、分泌型エンドカンを肝臓で過剰発現させ、in vivo実験に用いる予定である。現在、plasmidの調整終了し、ハイドロダイナミック法で遺伝子発現を確認したところである。今年度、in vivo実験を行う。1Endocanの内皮細胞に対する直接的影響を検討した。Recombinant Endocanを作成後、Endocan濃度を調節(0, 1, 10 ug/mL)し、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)、ヒト腎糸球体血管内皮細胞(hGEnC)。細胞増殖、細胞死、細胞遊走、血管新生につき検討した。Endocanの糖鎖の影響を調べるため、糖鎖結合部位のセリンをアラニンに置換した糖鎖不全Endocan (S137A)を作成し、同様に検討した。Recombinant Endocanは、HUVEC、hGEnCのいずれの細胞に対しても、細胞増殖、細胞死、細胞遊走、血管新生に影響を与えなかった。糖鎖不全Endocan (S137A)も同様に、細胞増殖、細胞死、細胞遊走、血管新生に影響を与えなかった。2一酸化窒素(NO)シグナルが、Endocanの発現に及ぼす影響を検討した。HUVECを用い、NO donor、NOS阻害薬、SGC inhibitor、PKG inhibitor、で24時間刺激を行い、Endocanの発現変化を検討した。SGC inhibitor刺激でのみEndocan mRNA発現が増加した。Endocan

遺伝子発現には-500-1000 bp領域でpositiveに、-2000-4000 bp領域でnegativeに発現調整している領域を認めた。ChIPアッセイで、NFkBがpositiveに、HhexがnegativeにEndocanの遺伝子発現に働いていることを確認した。内皮特異的ドキシサイクリン調節性エンドカン過剰発現マウスを作成のため、Jackson-Labより購入したVEcadherin-tTA過剰発現マウスのtTA発現量が低く、実験に用いることが出来なかった。また、TRE-エンドカン過剰発現マウスも2系統しか出来ず、いずれも遺伝子導入数が十分でなく、内皮特異的ドキシサイクリン調節性エンドカン過剰発現マウスの作成が困難となっている。このため、分泌型エンドカンを肝臓で過剰発現させ、in vivo実験に用いる予定である。現在、plasmidの調整が終了し、ハイドロダイナミック法で遺伝子発現を確認したところである。今年度、in vivo実験を行う。Endocan (End)は内皮由来の可溶性糖タンパク質複合体である。Endの血中レベルは敗血症の重症度と相関し、内皮障害の信頼できるバイオマーカと考えられている。慢性腎臓病患者では、End血中濃度が増加し、その増加は心血管イベント発症と相関することが報告されている。Endは炎症性サイトカインで発現上昇することが報告されているが、腎疾患進展に重要な内皮機能低下との関係は明らかではない。今年度、内皮機能低下に重要な一酸化窒素(NO)抑制シグナルが、Endの発現に及ぼす影響を検討した。ヒト臍帯静脈内皮細胞を用い、1NO donor (1 μM NOC18)、2NOS阻害薬(5 mM L-NAME)、3SGC inhibitor (5 μM LY83583)、4PKG inhibitor (500 nM KT5823)、で24時間刺激を行い、Endの発現変化を検討した。また、転写調節部位を特定するため、Encocanプロモーター(-4000+50 bp)下流にLuciferase遺伝子を挿入し、レポーターアッセイを行った。PKG inhibitorではEnd mRNA発現は増加せず、SGC inhibitorでのみ増加した。SGC inhibitorはスパーオキサイドの産生を増加させるため、酸化ストレス亢進がEnd発現に関与していると考えられた。レポーターアッセイでEnd遺伝子発現には-500-1000 bp領域でpositiveに、-2000-4000 bp領域でnegativeに発現調整している領域を認めた。ChIPアッセイで、ETSとNFkBが正に、Hhexが負にEndの遺伝子発現に働いていることを確認した。End発現増加には内皮へのNOシグナル低下よりも酸化ストレス亢進が大きく影響している。Endは糖尿病性腎症の治療標的になるかを今後検討する必要がある。(1)エンドカン発現変化及びその糖鎖修飾変化の検討を行う。(3) in vivo
ネパールにおけるマラリアに対する遺伝的適応の調査研究:文化的適応との対比を通じて

1.現地調査平成15年以降、ネパールの首都カトマンズの東方約30キロメートルのカブレパランチョーク郡マハデブスタン村の小中学校で同校の生徒児童に対し、計4回の調査を実施した。その間ネパール共産党毛沢東主義派の活動が懸念され、第1回目はこのため調査を延期したが、以後はとくに大きな問題もなく調査ができた。毎回170230名の児童・生徒より検尿と採血をおこなった。あわせてすぐにマラリア感染が確認できるキットによって検査をおこなった。2.サンプルの分析まず各種赤血球多形性の検査をおこなっている。このうち高頻度であるα^+サラセミアの検査結果は、民族別みると、成人を主な対象とするこれまでの検査結果とよく一致している。この結果とマラリア感染との関係が注目され、そのDNA診断を実施しているが、モンスーン季あけのもっとも陽性率が高いと考えられる時期でも陽性の比率は低い。この陽性率の低さが子ども特有のものかどうか、検討することにむけて、子供の過去の感染歴を検討するため、マラリアの抗体検査をIgG、IgMについておこなう準備を開始している。3.これまで成果の発表成人を主とするこれまでの調査結果をもとに論文がまとまり、推敲が進んだので、国際誌への投稿を急ぎたい。また、α^+サラセミアの頻度の差は、マラリア流行の地域差にくわえ、関連するポピュレーションの内婚によって維持されていることが、他の地域の事例との比較ではっきりしてきており、これについても論文の投稿を予定している。1.現地調査(1)当初は2003年9月に現地調査を予定し、準備を進めていたが、直前の8月下旬にネパール共産党毛沢東主義派(通称マオイスト)が政府との休戦協定を破棄し、攻勢を開始した。ネパール側の共同研究者に調査の実施を打診したが、困難とのとのことで、いったんこれを延期した。そのご現地協力者に状況を問い合わせたところ、安全上の問題はなくなったということで、12月にカブレ郡マハデブスタン村の小中学校で調査を実施した。全225名の児童生徒に対し、マラリア感染に関する問診、脾臓肥大などに関する触診をおこなうほか、223名より血液サンプルをえた。なお、三日熱マラリアに感染して発病中の患者より採血をこころみたが、熱帯熱マラリアで発熱している患者しか発見できず、平成16年度の夏期の調査に際し、再度おこなうこととした。(2)本年度は当初2回の調査を予定していたが、第1回調査の延期のため、第2回は本格的な調査が困難となり、規模を縮小して、2004年2月にαサラセミアの赤血球に対するマラリア原虫の感染実験のためのサンプル収集を実施した。平成13年度までの調査によって、αサラセミアについてホモ・ヘテロさらに健常であることがわかっている住民計8名より採血し、トリブバン大学教育病院検査部でこれを処理し、無菌状態で日本に持ち帰った。2.サンプルの分析(1)2003年12月の調査でえられたサンプルついては、住民の遺伝的特性に関する検査を神戸大学医学部、マラリア感染に関する検査を九州大学医学部で実施することにしている。(2)2004年2月にサンプリングした赤血球については、現在大阪大学微生物病研究所でマラリア原虫の感染実験を実施中である。3.これまで収集したサンプルの分析と研究結果の発表(1)平成13年度までに収集したサンプルの分析を進め、とくにフィラリア症の感染頻度については論文を発表した。(2)マラリアに関連した研究では現在二つの論文を準備中である。その一方は調査地付近の住民における異常ヘモグロビン、サラセミア、G6PD欠損症等の頻度とマラリアのendemicityの関係を見るものでマラリア仮説を支持する結果をえている。他方はαサラセミアについて、ホモ・ヘテロ・健常の住民のマラリア感染頻度を比較するもので、健常者では有意に高い感染頻度を確認している。

(3)調査地付近の民族集団、タマンとダヌワールについて、TNFαプロモーター領域および唾液腺に関する遺伝的多形性を長崎大学熱帯医学研究所で検査し、両者は大きくちがうことが確認された。1.現地調査昨年度と同じカブレパランチョーク郡マハデブスタン村の小中学校で同校の生徒児童に対し2回の調査を実施した。ネパール共産党毛沢東主義派の活動が懸念されたが、とくに大きな問題もなく調査ができた。(1)第1回調査は、モンスーン季入り前の2004年5月25日28日にかけて実施し、185名を登録し、そのほとんどについて検尿と採血をおこなった。あわせてすぐにマラリア感染が確認できるキットによって検査をおこなったが、全部陰性であった。(2)第2回調査は、モンスーン季あけがちかい、2004年9月13日16日に実施し、152名を登録し、そのほとんどについて検尿と採血をおこなった。やはりあわせてすぐにマラリア感染が確認できるキットによる検査をおこなったが全部陰性であった。なお今回は、9月18日と19日には、カトマンズ近郊でおこなわれた、ネパール側共同研究者のトリブバン大学シャルマ助教授の主催するヘルスキャンプに協力し、検尿および採血をおこなった。2.サンプルの分析昨年度の2004年2月に、α^+サラセミアのホモ、ヘテロ、健常の住民計8名から採取した赤血球に関するマラリア感染実験を、大阪大学微生物病研究所の三田村助教授に依頼して実施したが、差はみられなかった。他方、上記2回の調査にくわえ、昨年度の調査でえられたサンプルについて、とくにα^+サラセミアの検査を実施した。この結果を民族別みると、すでにおこなってきた、成人を主とする対象の検査結果とよく一致した。この結果とマラリア感染との関係が注目され、そのDNA診断を実施しているが、陽性の比率はきわめて低い。この点から、子どもの感染率はこれまでの調査結果でも低いが、さらに現在までの3回の調査の実施時期が、マラリア感染率のひくい時期にあたったと考えるに至っている。一般にネパールのマラリア感染は、モンスーン季を中心とするといわれるが、上記の結果は実態がそれほど単純ではないことを示している。この点から来年度は、現在までの調査でもっとも感染率の高かった、モンスーン季があけた時期(10月)に実施することを予定している。3.これまで成果の発表成人を主とするこれまでの調査結果をもとに論文がまとまったので、早急に国際誌に投稿したい。1.現地調査昨年度と同じカブレパランチョーク郡マハデブスタン村の小中学校で同校の生徒児童に対し調査を実施した。今回もネパール共産党毛沢東主義派の活動が懸念されたが、とくに大きな問題もなく調査ができた。今回の調査は、モンスーン季あけ2005年9月28日30日にかけて実施し、177名を登録し、そのほとんどについて検尿と採血をおこなった。なお今回の調査では、小中学校の教師・生徒の協力がすすみ、短期間で終了できた。2.サンプルの分析すでに蓄積してきたα^+サラセミアの検査結果は、民族別みると、成人を主な対象とするこれまでの検査結果とよく一致している。この結果とマラリア感染との関係が注目され、そのDNA診断を実施しているが、やはり陽性の比率はきわめて低い。
アジアのエスニック料理における香辛料利用の健康的意義

香辛料を食品素材として位置づけ、その生理機能について総合的に評価するための基礎データを得ることを目的とし、エスニック料理に不可欠な香辛料であるニンニク、ナンキョウ(ガランガルともいう)、コショウについて活性成分の分離および加熱調理中の安定性について検討し、以下の結果を得た。ニンニクの抗酸化成分を精査した結果、アリシン(I)およびジアリルジスルフィド(II)が重要成分であった。従来、(I)は不安定で(II)に変化しやすいことが知られているが、油脂を用いて調理した場合、(I)はかなり安定化され、それは純粋ラ-ドより、α-Tocなどを含む大豆油の方が、また油量が多いほど安定に存在し、活性も高かった。ニンニクと加熱した油は保存性がよくそれは(II)の作用によるもので、VCやα-Tocが共存するとより高い活性を示した。ナンキョウの抗酸化活性成分として1'-アセトキシチャビコールアセテート(III)、p-ヒドロキシシンナミルアルコールおよびそのグリコシドを同定した。(III)は抗腫瘍、坑癌かっせいなどがあり最近注目されていることより、安定性について精査した。水中で沸騰すると直ちに分解し、1'-ヒドロキシチャビコールアセテート(IV)とp-アセトキシシンナミルアルコール(V)に分解されるが、油脂の共存により(III)の残存率が高まった。また、各分解物の抗酸化活性は(III)より弱いが、1:1で共存すると相乗効果により(III)に近い活性を認めた。以上のことより活性成分の調理中の動態は様々であり、まずは食するまでの成分の動態を精査することが香辛料の生理機能を考えるうえで重要であることが解った。また、酵母の脂質蓄積阻害活性を指標としてスクリーニングした結果、コショウに活性を認め、活性成分として(E,E)-2,4-デカジエン酸を同定した。本年度は、香辛料を食品素材として位置づけ、その生理機能について系統的、総合的に評価するための基礎データを得ることを目的としている。試料として、エスニック料理ではベースとなる香辛料であるコショウ、ニンニク、ショウガ類などを用い、まず活性成分の分離方法および活性測定方法を確立し、次のような結果を得た。ショウガ科ガランガル(カ-)根茎のメタノール抽出物について、日本産ショウガやウコンと比較した結果、ウコンより強く、ショウガより若干弱いがほぼBHAに相当する活性が認められた。主要活性成分として7-アセトキシチャビシルアセテート(I)およびアセトキシオイゲノールを分離、同定した。化合物(I)の調理中の安定性について検討したところ、水中で加熱すると沸騰するまでの温度では比較的安定だが、沸騰直後に分解することが分かった。さらにその分解生成物は活性が非常に弱いことが明かとなったため、(I)が安定に存在する調理条件を検討した結果、少量の油が共存する条件でかなり安定化されることが分かった。現在、効率よく安定に我々の口に入れる調理条件について精査中である。ニンニクの抗酸化性成分を精査した結果、アリシンおよびジアリルジスルフィド(II)が重要成分であった。化合物(II)は安定であり、かつ、α-トコフェロールおよびアスコルビン酸が共存するとより高い活性が認められ、その機構についても検討した。抗高脂血症活性をグリセルアルデヒド-3ーリン酸デヒドロゲナーゼの阻害度および菌体中の脂質蓄積阻害を指標としてスクリーニングを行った結果、コショウには後者のみの活性が認められ、その活性成分の分離、精製を行った。数種の活性成分が認められたが、そのうちの一つは2,4-デカジエン酸と同定した。ニンニクおよびショウガ科植物ナンキョウ中の活性成分の加熱調理中の安定性について検討した。

ニンニク中の抗酸化活性成分アリシンは、水中で加熱調理すると直ちに分解するが、油脂を共存させると分解が抑制され、独特の風味と共に活性が高まることが解った。この効果は、油の量が多いほど、またα-Tocなどの抗酸化物質が共存したほうが高かった。また、アリシンを移行させた油脂は保存性が顕著に高まり、8週間でも不快臭の発生が少なかった。この際の活性成分はアリシンより生成するジアリルジスルフィドであった。ナンキョウ中の抗酸化活性成分である1'-アセトキシチャビコールアセテート(I)もアリシンと同様に、水中で加熱調理すると直ちに分解するが、油脂を数%でも共存させると分解が抑制され、さらに油中では、約120±で60分加熱しても約60%の(I)が残存していた。この結果より(I)の分解は温度よりも水の存在が大きく影響していることが分かった。また、分解物である1'-ヒドロキシチャビコールアセテートとp-アセトキシシンナミルアルコールの抗酸化活性は(I)より劣るが、両者が共存すると相乗効果により(I)に近づく傾向が認められた。これらの結果より、ニンニクやナンキョウを食材として利用し、その生理機能性を期待するためには、油脂の利用など調理条件を検討することが重要であることが示唆された。コショウ中の酵母の脂質蓄積阻害活性物質として先に(E,E)-2,4-デカジエン酸(II)を報告したが、今回その作用機構について検討を加えた結果、(II)はグリセロール-3-りん酸デヒドロゲナーゼの作用を阻害することが分かった。
蛋白質の細胞内輸送に関与する酵母Usol遺伝子産物の解析

酵母において小胞体-ゴルジ体間の蛋白質輸送に関与するUso1蛋白は、1790アミノ酸よりなる親水性蛋白で、C末端側約1000アミノ酸がcoiledcoilのαヘリックスを形成して繊維状の二量体となると予想している。N末端領域及びC末端領域各々約500アミノ酸の配列を認識する抗体を用いUso1蛋白の性質について解析を行った。先の実験では膜への結合を示唆する結果などが得られていたが、抗体の特異性に問題を残していたことが分かったので、厳密な再検討を行った。その結果、大部分のUsol蛋白は細胞質に存在し、蔗糖密度勾配遠心では分子量約250Kの球状蛋白であるカタラーゼとほぼ同じ位置に沈降した。Uso1二量体の予想分子量は412Kであるが、分子量約500Kの繊維状蛋白ミオシンもほぼ同じ位置に沈降することから、沈降速度の小ささは分子の形状に起因すると考えられる。温度感受性uso1-1変異株では、N末端領域に対する抗体では野生型酵母でみられる200Kの蛋白が検出されず、野生型ではみられない100Kの蛋白が抗体に反応して検出された。この100Kの蛋白はC末端領域に対する抗体では検出されなかった。このことはuso1-1変異がナンセンス変異かフレームシフト変異である可能性の示唆するため、この前提で変異があると予想される領域約1000塩基の配列を決定した。その結果、951番目のアミノ酸であるグルタミンのコドンCAGがナンセンス・コドンTAGに変異していることが明らかになった。即ちこの温度感受性変異株ではN末端領域950アミノ酸からなる不完全なUso1蛋白を作っており、約1000アミノ酸に及ぶcoiled coil構造のうち200アミノ酸以降は25°Cでは機能的に必要でないと考えられる。一方、この温度感受性変異は培地中のカルシウム濃度を増すと抑制され、許容温度においてもカルシウム・キレーターEGTAに対する感受性が高いなどの性質があることから、カルシウムがUso1蛋白の機能に必須であることが示唆された。
海面浮遊物質の潮目への集積機構に関する研究

異水塊の境界域には細長い帯状に海面浮游物質が集積している「潮目」が形成されることが多い。この潮目は異水塊間での表層物質移動の障壁あるいは汚染物質がプランクトンの集中域になっており、赤潮の発生・維持機構が汚染物質の凝集・拡散機構を考える上で重要な現象である。しかし、潮目はその空間規模が小さく、しかもその出現日時と場所が不安なため、計画的で精密な観測は従来ほとんど実施されておらず、潮目付近の海水流動構造や物質濃度・浮游生物の微細分布の実態は明確に把握されていない現状である。本研究では鹿児島湾東部海域に頻繁に形成される黒潮系外洋水と沿岸水との境界域の潮目を研究対象として、潮目付近に展開した多数の表層漂流ブイを追跡することによって潮目付近の海水流動構造を把握すると同時に、潮目付近の物質濃度分布と浮游生物分布を測定する海洋調査を昭和60年6月(予備観測)と9月(本観測)を行った。なお11月、昭和61年2月にも観測を試みたが潮目を発見できなかった。調査結果を以下に述べる、1.潮目の出現条件:潮目の存在は浮游物体(木片・海藻・浮石等)の帯状分布域あるいは水色・さざ波の急変帯とし感知されるものであり、11月と2月に発見できなかったのは風速がかなり大きかったためと思われる。2.海水流動構造:潮目そのものは主として潮流によって流される。当初潮目の両側に放流したブイのうち片側の分のみが潮目に収束した。このことより潮目付近の流れは潮目に対称ではないといえる。潮目付近の水平収束率は4×【10^(-4)】/秒と一般外洋に比べて数10倍の大きさである。3.物質・生物分布:表層水中の物質濃度には目立った変化はなかった。浮游生物の粗沈澱量は潮目で極大となった。
中央アジア仏教美術の研究―釈迦・弥勒・阿弥陀信仰の美術の生成を中心に―

本年度は最終年度にあたり、これまでの調査内容を総点検しながら、調査で得られた資料の整理を進め、一応の作業を終えることができた。本研究で行った作例調査・整理により、中央アジア仏教美術資料の状況についてその全体像を大枠把握することができた。本年度は研究総括として研究報告書を刊行した。本報告書では、資料調査の成果の他、研究代表者としてこれまでの研究をとりまとめ、「文献と美術からみた南アジア・中央アジアの弥勒信仰の生成」として発表した。さらに研究協力者による次の論考を掲載した。肥田路美「弥勒仏の信仰と倚坐形如来像」、辛嶋静志「最古の大乗経典《法華経》成立再考」、稲本泰生「東アジアにおける本生図像の来源と継承をめぐって」、岡本健資「多田等観請来「釈尊絵伝」における「降兜率」と「三道宝階降下」」、福山泰子「5-6世紀のインド世界と西方の交流を考える」、上枝いづみ「ガンダーラにおける仏塔円胴部の伝記的仏伝表現の生成」。さらに報告書には、研究代表者による発表要旨「ガンダーラ美術は観音信仰・阿弥陀信仰とどう関わったか」、「インド・ガンダーラ美術と『法華経』・『華厳経』・『無量寿経』との関わり」をはじめとして、これまでに開催した総計18回の研究会における、のべ40名の発表内容を全て掲載し、全691頁の大部なものとなった。極めて多様性に富む中央アジアの仏教とその美術について、その全体像は未だ暗いと言わざるを得ない。しかし、報告書の内容にみるように、本研究では、釈迦、弥勒、阿弥陀信仰の美術を中心に美術史、仏教学、考古学、歴史学などの様々な観点から複合的に検討し、その集積によって、中央アジア仏教美術の生成と伝播の様相を浮き彫りにすることができた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の主要なテーマである中央アジアの(1)釈迦信仰の美術、(2)弥勒信仰の美術、(3)阿弥陀信仰の美術のテーマごとに作例を収集し、データ化する作業の進め方について検討し、研究代表者・研究分担者・研究協力者の専門、役割分担に基づいて作業に着手した。中央アジア仏教美術の作例について、ベルリンアジア美術館、アムステルダム・エルミタージュ美術館にて実地調査を行った。ベルリンアジア美術館ではガンダーラ出土の彫刻・塑造の作例の他、クチャのキジル石窟壁画、トルファンのベゼクリク石窟壁画や、敦煌を含む中央アジア出土絹絵および彫塑に関して、ギャラリーのみならず収蔵庫内の多数の作例の写真撮影を行った。アムステルダム・エルミタージュ美術館では、ペンジケント壁画、カラホト将来絹絵、敦煌将来絹絵、トルファンのベゼクリク石窟壁画、カラシャール(シクシン)壁画、クチャのキジル石窟壁画等、貴重な作例の実見調査を行うことが出来た。とりわけ、カラホトの阿弥陀三尊来迎図、ベゼクリク石窟壁画の金光明最勝王経変相図、カラシャールの涅槃図といったこれまで実見の難しかった作例を調査でき、各キュレーターとも意見交換できたことは、今後の本研究の進展にとって有益であった。これらの調査で得たデータは大学院生を中心として整理作業を行った。本年度は3回の全体研究会と1回の小部会を開催し、研究代表者、協力者8名がそれぞれ美術史・仏教学・仏教史の分野から各自の研究分野に添って研究発表を行い、活発な意見交換により本研究に対する理解を深めた。釈迦・弥勒・阿弥陀信仰の美術の生成の問題を追及するために、美術史を軸に関連する諸分野の研究を有機的に統合し、研究を深めていくことが重要で、本年度はこのための研究環境を整えることが出来た。本研究の主要なテーマである中央アジアの(1)釈迦信仰の美術、(2)弥勒信仰の美術、(3)阿弥陀信仰の美術のテーマごとに作例を収集しデータ化を行いつつ、研究代表者・研究分担者・研究協力者の専門、役割の分担に基づいて作例の分析に着手した。中央アジア仏教美術の作例の収集について、本年度は敦煌莫高窟、千仏洞、楡林窟にて調査を行った。敦煌研究院の協力のもと、研究者と情報交換を行いつつ、一般公開されていない石窟の壁画に関しても貴重な作例の実見を行うことができたことは今後の本研究の進展にとって有益であった。本年度は計4回の全体研究会と1回の小部会を開催し、研究代表者、分担者、協力者12名がそれぞれ様々な分野から各自の最新の研究成果を発表し、活発な意見交換が行われ、本研究に対する理解を深めた。これらの調査・議論によって、釈迦・弥勒・阿弥陀信仰の美術の生成の問題が多角的に追求され、これにより美術史を軸に関連する諸分野の研究が有機的に統合される段階に入り、本研究の深化が得られた。調書の記載通り、本研究に関係する資料収集とデータ整理については、刊行図録の収集・データ整理に加えて、これまでの現地調査で得た写真資料をそれぞれの研究者の分担によって分析を加えながら統合し、整理作業が進んでいる。27年度は敦煌研究院研究員の協力のもと現地調査も行い、上述の如く新たな知見を得た。

さらに、こうした作例収集、分析の一方、研究分担者、協力者の協力のもと研究会を計5回実施し、27年度は本研究の主要なテーマである中央アジアの(1)釈迦信仰の美術、(2)弥勒信仰の美術、(3)阿弥陀信仰の美術に関わり、美術史と仏教学、文献学、考古学のアプローチを交えた学際的検討を行った。まず、中央アジア仏教美術に大きく関わる文献や石窟題記、銘文と美術との関連性に着目し、トルクメニスタンのメルブより出土した仏教説話集、ベセクリク石窟、キジル石窟、敦煌莫高窟の題記、銘文、トカラ語文献に関する最新の研究成果を確認し、仏教文化の受容の様相を探った。次に、考古学的なアプローチをもとにガンダーラ地方の遺跡発掘成果にみる仏教美術の変遷、バクトリア地方の葬送儀礼と仏教の様相、ソグド地方の出土物にみる仏教美術の影響を考察した。そしてとりわけ釈迦信仰の美術についてその変遷を浮彫にした。これまで研究の俎上に載ることの少なかった仏伝美術の全体構成に着目し、ガンダーラと南インドの仏伝構成の相違、南インドのカナガナハッリ遺跡の仏塔基壇の仏伝構成、チベットの釈尊絵伝の考察を行い、それぞれの地域における仏伝図の差異を明らかにした。さらにインド・ガンダーラから中央アジア、東アジア美術における法華経、華厳経、無量寿経との関わりについて議論を深め、その様相を明確にした。本研究の主要なテーマである中央アジアの(1)釈迦信仰の美術、(2)弥勒信仰の美術、(3)阿弥陀信仰の美術についてテーマごとに作例を収集し、研究代表者・研究分担者・研究協力者の専門、役割の分担に基づいて継続して、データ化作業と作例分析を行った。各国探検隊報告書をはじめとする既刊資料のほか、研究代表者、各研究分担者の所有する過去の調査資料についても地域別・時代別にデータ化を進めることができた。中央アジア仏教美術の作例調査に関しては、本年度は当初より目標としていたニューデリー国立博物館所蔵のスタイン将来コレクションの調査を実現することができた。さらに加えて、故宮博物院、人民大学にて中央アジアの作例を調査した。両機関ともに現地学芸員など関係者の全面的な協力を得て意見交換と情報共有を行いながら貴重な作例を実見することができ、とりわけニューデリー博物館では収蔵庫に収められた、イギリス隊将来の中央アジア仏教美術の貴重な作例を多数確認することができた。両機関とはさらに今後の研究協力についても現在話し合いを進めており、調査で得られた成果は今後の本研究の進展と、最終年度の研究目的達成にむけて特に重要なものとなった。本年度は計4回の全体研究会と1回の国際研究会を開催し、研究代表者、分担者、協力者9名が各自の最新の研究成果を発表し、研究会に参加した中央アジア美術に関連する様々な分野からの研究者との活発な議論を通して、本研究に対する理解を深めた。これらの調査・議論によって、釈迦・弥勒・阿弥陀信仰の美術の生成の問題が多角的に追求され、美術史を軸に関連する諸分野の研究が有機的に統合されている。次年度が4ヶ年の本研究期間の最終年度にあたり、総括的な内容となるべく留意しながら、中央アジア仏教美術の生成と展開の様相を様々な角度から浮き彫りにした。調書に記載の通り、本研究に関係する資料収集とのデータ整理については、既刊報告書・図録の整理に加えて、これまで研究代表者、分担者が行った現地調査で得た作例資料もそれぞれの分担者の役割分担に沿って分析を加えながら統合を進めている。上述のように28年度はニューデリー国立博物館中央アジア室、故宮博物院、人民大学の全面協力を得て、重要な作例を研究の俎上に載せることが可能となった。作例資料の分析の一方、研究代表者・分担者に加えて、3つのテーマに関連する最新の成果を発表している研究者の協力を得て、研究報告会を全体研究会4回、小研究会1回の計5回開催した。
3D－RISM理論を応用した解析的な揺らぎ計算手法の開発

当該年度ではKim-Hirata理論の計算プロトコルの実装を行い、アスパラギン1残基、アラニンジペプチド、メチオニンエンケファリンの3分子に対して試験的な計算を行なった。その計算は本研究費にて購入した1TBのメモリ20cpuを持つラックマウントサーバを用いて行なった。アスパラギン1残基に対する結果では、解析的に計算した分散共分散行列とMDから得られたトラジェクトリのうちの一部のクラスタのデータを用いて計算した分散共分散行列との一致が見られた。メチオニンエンケファリンでも同様の結果が見られた。但し、計算された揺らぎの大きさは想定よりも小さいものであったため、複数のスナップショットを用いて計算を行う必要性があることが示唆された。また、正確な計算を行うためには非常に細かいグリッドを用いて計算を行う必要性があることが示された。アラニンジペプチドに関してはMDから得た多数のスナップショットに関して同様の計算を行い、波数の分布を得た。現在は計算から得られた波数の分布とKerr効果分光から得られたスペクトルとの関係を調査している。これまでの結果からは完全では無いものの、分子の揺らぎを解析的に計算可能であることが示されつつある。現在は方法論とこれまでに得られたテスト計算の結果を論文としてまとめる準備を進めている。また、途中経過を第56回日本生物物理学会年会および第一回松山道後・分子論セミナーにて発表した。本研究はKim-Hirata理論の計算プロトコルの実装を行い、小さなペプチドにて実装したプロトコルのテストを行ったあと、GB1やユビキチン等の小さな球状タンパク質の揺らぎの解析へ応用することを試みる。これまでの時点で、プロトコルの実装は完了し、メチオニンエンケファリン等の小さな分子への応用が完了しているため概ね順調であると考えられる。現在、ここまでのデータを論文としてまとめるための準備を行なっている。但し、計算に使用するメモリのサイズやcpu時間が想定していたより大きくなってしまったため、球状タンパク質への応用を行う前により効果的なプロトコルの開発を行う必要が生じてきた。そのため、現在は一部の領域のみ細かいグリッドを用いた上で分布関数の微分値を計算するための計算プロトコルを考案している。次年度には新しい計算プロトコルの実装を行なった上でより大きな系への応用を行う。2019年度はkim-hirata理論の計算プロトコルをグリッドの刻み幅を変えながら計算を行うより効率の良いものに改良する。そして、Trp-cage、GB1等の小さな球状タンパク質の揺らぎの解析を開始する。また、エンケファリン等の小さいペプチドに対する理論計算の結果と分子動力学シミュレーションの結果を比較した結果を、国内および国際学会で発表すると共に論文として出版する。発表する学会としては現時点では生物物理学会年会および豊田理研ワークショップを予定している。2020年度は2019年度に引き続き小さな球状タンパク質の揺らぎの解析を行う。そして、得られた結果を国内および国際学会にて発表し、論文として出版する。

また、エンケファリン等の小さいペプチドに対する理論計算の結果と分子動力学シミュレーションの結果を比較した結果を、国内および国際学会で発表すると共に論文として出版する。発表する学会としては現時点では生物物理学会年会および豊田理研ワークショップを予定している。2020年度は2019年度に引き続き小さな球状タンパク質の揺らぎの解析を行う。そして、得られた結果を国内および国際学会にて発表し、論文として出版する。当該年度は計算機を購入するための物品費として予算を申請した。申請した予算と購入した計算機の費用に若干の差額が生じたため、その差額を次年度分の旅費および物品費として用いることとした。
悪性グリオーマの血管新生と脳浮腫の形成機序と制御に関する研究

悪性グリオーマの局所浸潤の機序を血管新生と脳浮腫の面から平行または同時に検討し、これらに関与している諸因子を明らかにし、腫瘍の局所進展機序を解明することを目的として以下の実験を行った。グリオーマ細胞株の産生する各種GF(bFGF,VEGF等)をmRNAレベルで同定し、グリオーマ細胞と血管内皮細胞(BAE)とのco-culture血管新生モデルシステムを用いそれらの血管新生効果および作用機序を検討し、グリオーマ細胞の産生するbFGFが血管新生に関与していることを明らかにした。2.in vivo実験:脳腫瘍移植ラットを作成し以下の実験を行った。(1)脳浮腫の検討:動物用MRSI装置にてT1、T2強調画像、Gd増強像及び拡散強調画像をとり脳腫瘍と脳浮腫を同定し、腫瘍浸潤と脳浮腫動態を検討後、潅流固定し病理組織学的検討を実施した。(2)血管新生の検討:上記MRI検索後の標本にて腫瘍浸潤と血管新生を病理学的に検索し、MRI Gd増強像との比較検討も行った。(3)3因子の検討:標本にてECM,MMP,各種GFの特殊染色を行い、これら諸因子の発現部位、時期について検討した。
代理懐胎を通した家族形成と身体の統治：オーストラリアを事例に

本研究の目的は、オーストラリアを事例に、グローバル化や生殖医療技術の発展の中で、家族のあり方がいかに問い直され、家族自体へのこだわりが再生産されているのかを分析し、それにより、生殖医療を通した身体の統治について理論的に考察することである。具体的には、身体のテクノロジーという観点から、特に2000年代終わり以降のオーストラリアにおける生殖ツーリズムや代理懐胎とその規制をめぐる議論を検討する。当該年度は、生殖ツーリズムを通した商業的代理懐胎とその規制をめぐる近年の議論を分析する予定であった。特に「ベビー・ガミー」事件、そしてそこから派生した商業的代理懐胎をめぐる議論を分析し、家族や親のあり方をめぐる言説の構図を描き出すことを目指した。2018年8月から9月にかけて約1か月の現地調査を行い、州立図書館やメルボルン大学などで資料調査を行うとともに、代理懐胎の専門家へのインタビュー調査も行った。具体的には、まず、(1)先行研究のさらなる検討を通し、本研究の理論的枠組みについて再検討を行った。また、(2)近年商業的代理懐胎の利用が問題となった「ベビー・ガミー」事件に関する資料を収集し、そのコーディングを行った。そして、(3)商業的代理出産をめぐる議論の中でいかに親や家族をめぐる規範が再生産され、われわれの生や身体が生殖補助医療を通してどのように統治されているのかについて検討した。研究成果の発表については、オーストラリア学会第27回地域研究会にて、研究発表を行った。この報告では、オーストラリアを事例に、バイオテクノロジーの時代における生殖補助医療を通した身体や生の統治について理論的に考察した。さらに、「ベビー・ガミー」事件をめぐる議論の分析については『三田社会学』に投稿した。当該年度は、基本的には当初の計画に沿って研究を進めたが、上述のように、生殖ツーリズムを通した商業的代理懐胎とその規制をめぐる近年の議論の分析のみならず、生殖補助医療を通してさまざまな統治のテクノロジーが身体に介入することにより、代理懐胎が家族や個人、社会にもたらす影響についても検討した。研究発表と学会誌への投稿も積極的に行った。学会報告についてはオーストラリア学会第27回地域研究会にて行い、また『三田社会学』に論文の投稿を行った。この論文については掲載が決定している。したがって、本研究は、おおむね順調に進展していると判断した。今後も、現地における資料調査と聞き取り調査およびそれらの分析を進め、積極的に成果報告を行っていく予定である。2年目は、代理懐胎を行う医師やそれを支援する団体、弁護士等への聞き取りを行い、国内における「利他的」代理懐胎の現状と問題点を考察する。調査はオーストラリアにおけるインタビュー調査と資料調査を中心に、日本でもデータベースなどを使用して資料収集を行う。成果はオーストラリアの学会等で発表し、学会誌に投稿する。3年目はそれまでの研究成果を踏まえ、身体のテクノロジーという観点から代理懐胎とその規制が家族や個人(特に女性)、そして社会全体へもたらす影響を理論的に分析する。代理懐胎を通して代理母やその技術の利用者は親として、女性として、市民としての規範をいかに内面化しているのか。そこに専門家や支援団体はいかに関わるのか。国家/公権力は代理懐胎の規制を通していかに市民/国民を管理しようとしているのか。それらの分析を総合し、生殖医療を通した身体や生の統治の理論化を目指す。

この論文については掲載が決定している。したがって、本研究は、おおむね順調に進展していると判断した。今後も、現地における資料調査と聞き取り調査およびそれらの分析を進め、積極的に成果報告を行っていく予定である。2年目は、代理懐胎を行う医師やそれを支援する団体、弁護士等への聞き取りを行い、国内における「利他的」代理懐胎の現状と問題点を考察する。調査はオーストラリアにおけるインタビュー調査と資料調査を中心に、日本でもデータベースなどを使用して資料収集を行う。成果はオーストラリアの学会等で発表し、学会誌に投稿する。3年目はそれまでの研究成果を踏まえ、身体のテクノロジーという観点から代理懐胎とその規制が家族や個人(特に女性)、そして社会全体へもたらす影響を理論的に分析する。代理懐胎を通して代理母やその技術の利用者は親として、女性として、市民としての規範をいかに内面化しているのか。そこに専門家や支援団体はいかに関わるのか。国家/公権力は代理懐胎の規制を通していかに市民/国民を管理しようとしているのか。それらの分析を総合し、生殖医療を通した身体や生の統治の理論化を目指す。
片麻痺患者の起立動作の回復過程を計測する手すりの開発

起立動作は日常動作の起点となる重要な動作であり,ヒトは筋シナジーを制御して,運動を達成する.片麻痺になると筋シナジーが阻害され運動障害が残るが,リハビリを経て,筋シナジーを調整できるようになり,運動が改善する.このように,筋シナジーの変化は患者の回復過程を評価する上で重要であるが,従来手法では,筋シナジーの抽出には患者の身体にセンサを貼って筋活動を計測する必要があり,1名の計測に多大な手間を要していた.それに対して,本研究は筋電位計を用いず,動作中の筋シナジーを1分以内という短時間で計測し,多くの患者の運動機能の評価を可能にする新しい計測手法を確立する挑戦的な研究である.起立動作は日常動作の起点となる重要な動作であり,ヒトは筋シナジーを制御して,運動を達成する.片麻痺になると筋シナジーが阻害され運動障害が残るが,リハビリを経て,筋シナジーを調整できるようになり,運動が改善する.このように,筋シナジーの変化は患者の回復過程を評価する上で重要であるが,従来手法では,筋シナジーの抽出には患者の身体にセンサを貼って筋活動を計測する必要があり,1名の計測に多大な手間を要していた.それに対して,本研究は筋電位計を用いず,動作中の筋シナジーを1分以内という短時間で計測し,多くの患者の運動機能の評価を可能にする新しい計測手法を確立する挑戦的な研究である.
維持期高血圧症における降圧治療の大動脈神経活動に与える効果

28週齢時においてウィスター・キョ-トラット(WKY)に比べて高血圧自然発症ラット(SHR)では血圧は上昇しており(107±4vs.173±6mmHg),大動脈圧受容体の感受性は低下していた(2.07±0.06vs.1.09±0.04%maximum/mmHg),36週齢期においてWKYとSHRの血圧(109±3vs.174±2mmHg)と大動脈圧受容体の感受性は(2.09±0.06vs.1.05±0.02%maximum/mmHg)は28週齢時と比べて変化を認めなかった.SHRに対して28週齢から36週齢まで各降圧薬を経口投与したところ,血圧は同程度に降下した(trichlormethiazide群153±2,atenolo群152±4,nicardipine群148±2,enalapril群147±2mmHg).大動脈圧受容体の感受性は4種の降圧薬によって同程度に増強した(trichlormethiazide群1.28±0.02,atenolol群1.32±0.07,nicardipine群1.38±0.04,enalapri1群1.42±0.05%maximum/mmHg).以上の通り,高血圧が完成した後より治療を開始した場合には,動脈圧受容体の感受性の回復効果に関して利尿薬,β遮断薬,カルシウム拮抗薬,アンジオテンシン変換酵素阻害薬の間に差は認められないことが明らかとなった.28週齢時においてウィスター・キョ-トラット(WKY)に比べて高血圧自然発症ラット(SHR)では血圧は上昇しており(107±4vs.173±6mmHg),大動脈圧受容体の感受性は低下していた(2.07±0.06vs.1.09±0.04%maximum/mmHg),36週齢期においてWKYとSHRの血圧(109±3vs.174±2mmHg)と大動脈圧受容体の感受性は(2.09±0.06vs.1.05±0.02%maximum/mmHg)は28週齢時と比べて変化を認めなかった.SHRに対して28週齢から36週齢まで各降圧薬を経口投与したところ,血圧は同程度に降下した(trichlormethiazide群153±2,atenolo群152±4,nicardipine群148±2,enalapril群147±2mmHg).大動脈圧受容体の感受性は4種の降圧薬によって同程度に増強した(trichlormethiazide群1.28±0.02,atenolol群1.32±0.07,nicardipine群1.38±0.04,enalapri1群1.42±0.05%maximum/mmHg).以上の通り,高血圧が完成した後より治療を開始した場合には,動脈圧受容体の感受性の回復効果に関して利尿薬,β遮断薬,カルシウム拮抗薬,アンジオテンシン変換酵素阻害薬の間に差は認められないことが明らかとなった.
がんから放出される免疫メディエーター「乳酸」のシグナル分子機構

研究代表者らは、世界に先駆けて、単なる解糖系の終末代謝産物であると考えられていたがんから放出される乳酸が、がん周囲の異常な免疫環境を形成するのに関与する事を発見した。本研究では、骨髄系細胞やマクロファージに対する乳酸による4つのシグナル経路を解明する事を目的として研究をスタートした。すなわち、乳酸イオンによる(1) IL-23産生依存的及び(2)非依存的IL-17産生誘導による炎症誘導経路と、乳酸とともに放出されるプロトンによる(3)免疫抑制と(4) Histone H3のアセチル化誘導の2つのプロトンシグナル経路の分子機構を解明する。前述した目的を達成する為に、乳酸によるHistone H3のアセチル化誘導の研究も押し進めた。その結果、Histone H3のアセチル化誘導には、乳酸イオンとプロトンが異なる誘導シグナルに関わっていることを明らかにし、日本がん免疫学会でこれまでの成果とともに発表した。また、岐阜大学耳鼻咽喉科との共同研究を進め、共同研究者が、FDG-PETと腫瘍内乳酸濃度やM2マクロファージの増加との関連性について、日本がん免疫学会や日本癌学会で発表した。これらのデータは、現在、論文投稿中である。乳酸シグナルに関する論文投稿は、代表者の和歌山県立医科大学への異動に伴い遅れており、この研究をさらに2019年度につなげていきたい。さらに、論文投稿とともに、乳酸シグナルは腫瘍内の炎症誘導や抑制環境を作り出すのに関わっており、今後、乳酸シグナルをターゲットにした治療法開発を目指していきたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。申請者らは、世界に先駆けて、単なる解糖系の終末代謝産物であると考えられていたがんから放出される乳酸が、がん周囲の異常な免疫環境を形成するのに関与する事を発見した。すなわち、乳酸イオンによる(1) IL23産生依存的及び(2)非依存的IL17産生誘導による炎症誘導経路と、乳酸とともに放出されるプロトンによる(3)免疫抑制と(4) Histone H3のアセチル化誘導の2つのプロトンシグナル経路の分子機構を解明する。まず、前述した目的を達成する為に、乳酸によるIL17産生及びT細胞増殖抑制に関わる機能を抑制する抗体作成を試みた。オブアルブミン(OVA)特異的T細胞受容体を発現したOT-IIマウスの脾臓細胞を乳酸処理した細胞又は骨髄由来マクロファージを乳酸処理した細胞をウサギに免疫し、ウサギミエローマ細胞株と融合しハイブリドーマを作成した。今後、これらのハイブリドーマのスクリーニングを精力的に行うと共に、免疫動物としてハムスター等も利用して、ハイブリドーマ作成及びスクリーニングを行う。また、岐阜大学耳鼻咽喉科のグループと共同で、頭頚部癌において腫瘍中の乳酸濃度とM2様マクロファージの集積について解析した。乳酸濃度の高い腫瘍乳酸濃度の高い腫瘍ほどM2様マクロファージマーカーであるCD163やMCSF受容体を持つ細胞が集積している事を示し報告した(Cancer science, in press)。乳酸によるHistone H3のアセチル化誘導に関しても研究を進め、免疫抑制に関わるHIF1αを介したARG1発現誘導経路とは異なり、HIF1α非依存的なシグナル経路の一部を明らかにしたので、平成29年度中に論文に報告したい。平成28年度は、乳酸処理をした脾臓細胞または骨髄細胞由来マクロファージを免疫源として、乳酸シグナルのうち、乳酸によるIL-17産生増強あるいはT細胞の増殖抑制を誘導する因子に対するモノクローナル抗体のハイブリドーマの作成を行った。現在、抗体スクリーニング中で有望な抗体がスクリーニングできるよう精力的に研究を進行している。現在までに、まだ有望な抗体は同定できていないが、既にスクリーニング系を確立しており、それを用いて、抗体のスクリーニングを進めていきたい。抗体作成に使用しているウサギミエローマ細胞株が、マウスミエローマ細胞と比較して融合効率が劣るため、ウサギミエローマ細胞の改善および免疫動物をハムスターに変更する等して、よりよい抗体をスクリーニングしたい。また、岐阜大学のグループと共同で、頭頸部癌において乳酸濃度と免疫細胞との関連の研究も進め、論文を発表している。さらに、今年度は、乳酸によるHistone H3のアセチル化誘導の研究も押し進めた。Histone H3のアセチル化誘導は、乳酸イオンではなく、乳酸と共にがん細胞から放出されるプロトンによって起こる事を明らかにしてきているが、本研究では、同様にプロトンによって誘導されるARG1の発現とは異なり、HIF1αの関与しない独立の経路である事を明らかにしている。今後、論文として報告できるよう研究をさらに進めたい。