hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面

研究計画に基づき、研究を行い、下記のような成果を得た。1.与えられた3次元双曲型空間内H^3の完備平均曲率1の曲面について、そのエンドの周りのリーマン計量の発散の位数と、対応する双対曲面の計量の位数との関係を調べることにより、双対曲面が完備になること及び双対曲面に関するOssermanの不等式を導いた。2.さらに上述の双曲版Ossermanの不等式の等号が成立することと、曲面が各エンドの周りで自己交叉を持たないことが同値であることを示し、論文にまとめた。(1,2は熊本大学山田光太郎氏との共同研究)3.3次元Euclid空間R^3の極小曲面はH^3の平均曲率1の曲面の極限と考えられる。大阪大学加藤信氏、熊本大学山田氏との共同研究で以前から「総和が0になるn個のベクトルの組を与えたとき、それらをフラックス・ベクトルとして持つR^3の極小曲面が存在するか。」という、フラックス公式の逆問題に取り組んできたが、今回3以上の任意の自然数nに対し、総和が0のほとんどすべてのn個のベクトルの組に対して、この問題を肯定的に解決し、論文にまとめた。4.上記の研究のため、幾何、解析、代数の図書を必要に応じ購入し、さらに研究会およびシンポジウム等に参加し、多くの研究者と研究連絡を行った。
地域教育経営サポートシステムの構築に関する調査研究

(1)東北6県の市町村教育委員会398箇所に対し「学校と地域の連携」及び「学校の自主性・自律性の確立」に向けての取組みを問うアンケート調査を実施した。(2)教育委員会が学校運営支援・援助システムとして期待される、(1)学校評議員制度、(2)校長の組織運営のリーダーシップ、(3)学校独自の予算・人事、(4)学校の個性や地域性に根ざした教育課程の編成について明らかにするため、秋田県教育委員会、秋田市教育委員会、天王町教育委員会、岩手県教育委員会、名古屋市教育委員会、山形県教育委員会などで聞き取り調査を実施した。(3)「特色ある学校づくり」について調査研究を実施し、以下の点を明らかにした。(1)文部省の「研究開発学校」制度の新規事業の内容。(2)高知県での「土佐の教育改革」プランの検証、高知県教委、高知市教委、同市立小学校、南国市教委、土佐市教委、須崎市教委での「開かれた学校づくり」の実践。(3)秋田県の特色ある学校づくりの支援事業として「ふるさと子どもドリーム支援事業」「ふるさと子どもドリームアップ事業」の企画・実施。(4)学校評議員制度の計画内容を仙台市立荒町小学校、同荒巻小学校、同長町中学校への訪問調査で明らかにした。(5)特色ある教育課程編成について、天王町立天王南中学校、本荘市立石沢小学校、六郷町立六郷中学校(以上、秋田県)へ訪問調査の実施。(6)市川市教委でのコミュニティスクールによる学校教育への地域人材・社会人活用。(7)川崎市教委での「地域教育会議」による青少年の育成事業の実施。本年度の研究は、(1)学校経営のサポートシステムに関する実態調査研究、(2)東北6県の市町村教委約420に対し「学校と地域の連携」及び「学校の自主性・自律性の確立」に向けての取組みを問うアンケート調査を実施した。(アンケートの分析は次年度)(1)に関して下記の地方自治体への訪問調査を実施し、次のような結果を得た。(1)石川県金沢市:小学校における英語活動の実践への地域の人材活用の試み、同川北町(地域の自然と人材を活かした教材作成と「手取川プラン」の実施)、N県立商業高校(地域振興への学校と地元商店街の連携)、(2)福島県葛尾村立中学校(阿武隈ネットワークづくりの実践)、(3)市川市教委(市川市コミュニティスクールによる学校教育への地域人材・社会人活用)、(4)川崎市教委(「地域教育会議」の結成による青少年の育成事業の実施)、(5)高知県調査(「土佐の教育改革」プランの検証)、高知県教委、高知市教委、同市立小学校、南国市教委、土佐市教委、須崎市教委を訪問し、「開かれた学校づくり」の内容について調査し、地域教育指導主事の全市町村への配置、総地域教育推進協議会を市町村に設置しての地域ぐるみの教育支援の実施、開かれた学校づくり推進委員会の設置による地域特性を活かした体験活動の実施など、を解明した。これらの研究成果は、日本教育制度学会第7回大会(信州大学)「課題別セッション:教育行政・学校運営制度改革をめぐって」「学校サポートシステム構築の可能性をめぐって」(宮腰英一)、東北教育学会第57回大会「学校経営における地域の教育資源活用に関する事例研究」(研究協力者:大迫章史、小杉夏子)、「開かれた学校づくりへの地方教育行政のサポートに関する事例研究」(研究協力者:泉山靖人、岡敬一郎)にて発表した。平成12年度の研究目的は、(1)教育委員会が学校運営支援・援助システムとして期待される、(1)学校評議員制度、(2)校長の組織運営のリーダーシップ、(3)学校独自の予算・人事、(4)学校の個性や地域性に根ざした教育課程の編成について明らかにすることである。このため(1)秋田県教育委員会、(2)秋田市教育委員会、

(3)天王町教育委員会、(4)岩手県教育委員会、(5)名古屋市教育委員会、(6)山形県教育委員会などを訪問し、聞き取り調査を実施した。(2)「特色ある学校づくり」について調査研究を実施した。「特色ある学校づくり」は、公立学校の横並び意識、画一化、没個性を批判し、官僚統制からの離脱の表現としてもちいられる。これを実証するため「特色ある学校づくり」への支援事業を検討した。(1)文部省の新しい「研究開発学校」制度の事業(平成12年度)、(2)秋田県の特色ある学校づくりの支援事業として、平成11年度「ふるさと子どもドリーム支援事業」が、また平成12年度「ふるさと子どもドリームアップ事業」が実施され、県立特殊学校、市町村立及び組合立学校、私立学校を含め474校が支援を受けた。(3)学校評議員制度について、仙台市立荒町小学校、同荒巻小学校、同長町中学校を訪問調査。(4)特色ある教育課程編成について、天王町立天王南中学校、本荘市立石沢小学校、六郷町立六郷中学校(以上、秋田県)を訪問調査。以上の成果を、日本教育制度学会第8回大会シンポジウム「学校の自主性・自律性の確立と特色ある学校づくり」(宮腰英一)、自由研究発表「学校教育の活性化に向けた教育委員会の支援体制づくりに関する調査研究-秋田県を事例として」(宮腰、大桃、岡、小杉)、「学校評議員制度の導入に関する調査研究」(宮腰、大桃、泉山、大迫)で報告した。
歯根膜幹細胞誘導による組織再生を基盤とした包括的歯内疾患治療法の開発

本研究の目的である組織誘導を基盤とした新規歯内疾患治療法の開発を達成するために、Semaphorin3Aの歯・歯周組織形成における機能解析を行った。歯胚発生過程にエラーが生じたことで発症するヒト歯牙腫症例の歯原性上皮細胞の核および細胞質において、beta-cateninが高頻度に発現していた。そこで、マウス歯原性上皮細胞および歯胚発生過程においてWnt/beta-catenin経路の活性化を行ったところ、細胞増殖活性が低下した一方で、咬頭の原基となる歯の形成を誘導した。マイクロアレイ法を用いて、その調節因子としてSemaphorin3Aを同定し、機能解析を行った。細胞培養実験及び歯胚器官培養法により、歯原性上皮細胞においてSema3Aの発現がWntシグナルの活性化による歯原性上皮細胞の増殖抑制に関与していることを明らかにした。さらに歯胚上皮培養法を確立し、Wntシグナルの活性化によってbudding形成が促進することを見出した。以上のことから、歯原性上皮においてWnt/beta-cateninシグナル依存的なSema3Aの発現を介した増殖の制御が歯胚発生および形成に重要な役割を担っており、加えて歯牙腫の発生にも関与している可能性が示唆された。加えて、歯根膜組織におけるR-spondin2,GDNF, ActivinAおよびMESTと歯髄組織におけるsFRP1およびドーパミンの発現ならびに組織再生に関連する機能について各々明らかにし、また歯髄幹細胞やiPS細胞からの歯根膜細胞への分化誘導法や歯髄細胞の老化メカニズムの一端についても明らかにした。Semaphorin3Aによる歯原性上皮の発生メカニズムや他因子の機能を段階的、多角的に検討できたことで、効率よく歯周組織を再生あるいは形成誘導する包括的な方法確立のためのメカニズムの一端を明らかにできたと考えられた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的である組織誘導を基盤とした新規歯内疾患治療法の開発を達成するために、Sema3Aの歯根膜幹細胞誘導作用機序および歯・歯周組織形成における機能解析を行っていく計画としている。本年度は、細胞導入のためのスキャフォールド解析およびSema3A導入歯根膜細胞を用いてin vivo解析を行った。ナノサイズのbeta-TCP含有コラーゲンスキャフォールドの特性をin vitroにて解析した。ヒト歯根膜細胞株を用いて解析した結果、細胞の生着が確認され、増殖傾向が認められた。また、骨芽細胞分化誘導培地にて培養を行うと、細胞外基質形成が組織学的に観察された。また、in vivoラット露髄モデルでは、あるタンパクの担体として覆髄したところ、硬組織の再生が認められた。以上の結果より、細胞移植の担体としてbeta-TCP含有コラーゲンスキャフォールドが有用である可能性が示唆された。一方で、Sema3A導入歯根膜細胞株(2-52)による歯周組織再生能を検討する目的で、ラット背面皮下移植モデルを用いたin vivo実験を行った。その結果、脂肪組織の誘導が認められた。現在、別の歯根膜細胞クローン(1-17)にSema3A遺伝子導入を行い、移植する実験計画を立案している。また、マイクロアレイデータより、Sema3A遺伝子導入歯根膜細胞株において発現の高い遺伝子群からCD248ならびにMESTに着目し、その機能について解析を開始した。MESTについては、MESTをsiRNAにてノックダウンすると、歯根膜細胞株の多分化能が低下することが明らかになった。以上のことから、MESTとSema3Aの関連性について、今後詳細に検討していきたいと考えている。スキャフォールドの検討については、in vitro実験を中心に順調に検討が進んでいる。しかしながら、in vivoラットモデルの開発については、進展が遅れている。理由として、まず、Sema3A導入歯根膜細胞株をラット背面皮下移植モデルに移植した実験を行っているが、動物のリアクションが顕著でなく、組織形成能の検討に時間がかかっている。マウス歯原性上皮細胞および歯胚発生過程においてWnt/beta-catenin経路の活性化を行ったところ、細胞増殖活性が低下した一方で、咬頭の原基となる歯芽の形成を誘導した。Wnt/beta-catenin経路の下流分子としてSemaphorin3Aが関与が考えられたため、Semaphorin3A遺伝子強制発現細胞を作成し、さらにはsiRNAを用いて、歯原性上皮細胞に対して遺伝子導入およびノックダウンの効果を検討した。その結果、Wnt/beta-catenin経路の活性化によりSemaphorin3Aの発現が減少し、それにより、歯原性上皮細胞の増殖を抑制することが明らかとなった。以上の結果から、Wnt/beta-catenin経路は歯原性上皮細胞の増殖および歯胚発生および形成をSemaphorin3Aの発現低下を誘導することにより調節していることが示唆された。今後はシグナリングメカニズムの解析および、器官培養にてその機能をさらに詳細に検討し、歯原性疾患との関連性について検討する予定としている。Semaphorin3Aによる歯根周囲組織再生あるいは歯根発育誘導のメカニズムを段階的、多角的に検討することで、効率よく歯周組織を再生あるいは形成誘導する包括的な方法を確立することを目指す。

Semaphorin3Aの歯・歯周組織形成における機能解析が進めていく予定であったが、歯胚発生過程におけるSemaphorin3Aの関与が明らかとなった。その為、当初の研究計画から内容が変化してきているが、Wnt/beta-catenin経路の下流にSemaphorin3Aの発現抑制が認められ、歯原性上皮細胞の抑制に関わっていることが明らかになった。本研究の目的である組織誘導を基盤とした新規歯内疾患治療法の開発を達成するために、Semaphorin3Aの歯・歯周組織形成における機能解析を行った。歯胚発生過程にエラーが生じたことで発症するヒト歯牙腫症例の歯原性上皮細胞の核および細胞質において、beta-cateninが高頻度に発現していた。そこで、マウス歯原性上皮細胞および歯胚発生過程においてWnt/beta-catenin経路の活性化を行ったところ、細胞増殖活性が低下した一方で、咬頭の原基となる歯の形成を誘導した。マイクロアレイ法を用いて、その調節因子としてSemaphorin3Aを同定し、機能解析を行った。細胞培養実験及び歯胚器官培養法により、歯原性上皮細胞においてSema3Aの発現がWntシグナルの活性化による歯原性上皮細胞の増殖抑制に関与していることを明らかにした。さらに歯胚上皮培養法を確立し、Wntシグナルの活性化によってbudding形成が促進することを見出した。以上のことから、歯原性上皮においてWnt/beta-cateninシグナル依存的なSema3Aの発現を介した増殖の制御が歯胚発生および形成に重要な役割を担っており、加えて歯牙腫の発生にも関与している可能性が示唆された。加えて、歯根膜組織におけるR-spondin2,GDNF, ActivinAおよびMESTと歯髄組織におけるsFRP1およびドーパミンの発現ならびに組織再生に関連する機能について各々明らかにし、また歯髄幹細胞やiPS細胞からの歯根膜細胞への分化誘導法や歯髄細胞の老化メカニズムの一端についても明らかにした。Semaphorin3Aによる歯原性上皮の発生メカニズムや他因子の機能を段階的、多角的に検討できたことで、効率よく歯周組織を再生あるいは形成誘導する包括的な方法確立のためのメカニズムの一端を明らかにできたと考えられた。マウス歯原性上皮細胞および歯胚発生過程においてWnt/beta-catenin経路の活性化を行ったところ、細胞増殖活性が低下した一方で、咬頭の原基となる歯の形成を誘導した。マイクロアレイ法を用いて、歯原性上皮細胞におけるWnt活性化により発現が抑制される因子としてSemaphorin3Aを同定し、機能解析をしたところ、Wnt/beta-catenin経路は歯胚発生に重要な過程である歯原性上皮細胞の増殖をSemaphorin3Aの発現低下を誘導することにより調節していることが示唆された。家族性大腸腺腫症におけるAPC遺伝子変異や遺伝子改変マウスにおける歯原性上皮
遺伝子系統樹・種系統樹データベースの開発

分子系統樹データの収集と入力:斎藤データ収集を効率的に行うため,対象とする生物を特定せずに,分子進化の2雑誌(Molecular Phylogenetics and Evolution&Molecular Biology and Evolution)が創刊されてから現在までに発表された全論文から,前者から204件,後者から670件の系統樹を抜き出してスキャナーで読み込み,系統樹描画ソフトウェア用の準備ファイルを作成した。系統樹描画ソフトウェアの開発:田村準備段階で開発済みであった,MS-DOS環境で作動する′TreeView′をプロトタイプにして,新たにWindows環境で作動するWindows版の′TreView′を開発した。Windows版では,MS-DOS版で実現していた樹形の編集等の機能に加え,枝の幅やフォントの設定,市販の図形描画ソフトウェアに読み込み可能なメタファイルの出力,複数系統樹の同時読み込み等の新しい機能も追加した。さらに,全ての機能をマウスによって簡単に操作できるようにし,系統樹データベースをより使いやすいものにするための改良を行った。分子系統樹データの収集と入力:今西Nature,Science,PNASのうち,Natureの1990-1995年分は系統樹データ133件のpick upが終了している。それらは文献情報と画像情報をパソコンの入力済みである。また,系統樹ファイルのフォーマット変換のためのソフトを開発した。このソフトにより,DendroMaker formatとNew Hampshire formatの相互変換を実現している。植物系統樹データの収集と入力:伊藤なお,今西と伊藤はテキスト検索のためツールを準備した。また,JungleのホームページURLは,http://smiler.lab.nig.ac.jp/jungle/jungle.htmlである。
レーザードップラー振動計によるBiot slow waveの検証

実験では岡山大学において、ガラスビーズを半焼結した多孔質体試料を作成し水中における伝播実験を実施した。本測定はレーザードップラー計での測定の予備実験と位置づけられるものであるが、本測定においては先行研究におけるBiot Slow Waveに該当するファーズは確認できなかった。レーザードップラー計での測定のためのX-Y駆動システムのハード・ソフト開発を行ったが本年度中に完成に至らず、レーザードップラー振動計による多孔質体を通過する波の振動形態を実測する実験は実施できなかった。理論面では、予備解析で行ったタンク-パイプモデルを実際の多孔質岩石系での適用を目指して、有限要素法ではなく粒子法という新しい手法を取り入れることを試みた.粒子法はメッシュを必要としない手法であり本現象のモデリングに適しているが、新しい手法であるため計算コードを自主開発する必要があり、固体液体連成系の解析を実施するまでには至らなかった。一方、富山大学においては、封圧,間隙流体圧を独立に制御しながら,含水多孔質媒質の弾性波速度,電気伝導度を測定できるシステムを開発した。多孔質媒質の弾性的性質と液相輸送特性とを同時に測定できるシステムであり,封圧依存性から空隙の形状についての情報も得ることができる.Biot Slow Waveの作業媒質の物性を謂べる上で強力なツールとなるものである。有効封圧の変化に対して,弾性波速度と電気伝導度がそれぞれ特徴的な応答を示す興味漂い結果が得られている本年度はレーザードップラー計での振動計測系の設置を行った。テスト系はパナメトリック社製の各種トランスデュサーである。トランスデュサーといえども振幅は極めて小さいので、通常の測定法では振動分布は検出できなかった。そこで、各測定点において静止し、蓄積データにフーリエ変換を施し、ノイズを含んだデータから所与の振動数の振幅データを求める方法を検討した。その結果は良好であり、当初の目的であるレーザードップラー計による振動解析の目処はついたといえる。問題点は、測定点をスキャンする時間がかなり長く、実際的な測定を実施する場合に問題となることが懸念された。この問題は、ある程度XYステージ駆動のモーター制御系の応答の悪さから起因しており、スキャン系設計者と議論しつつ改善中である。一方シミュレーションにおいては従来の有限要素法の問題(大変形解析が困難)を解消する方法として粒子法解析を手がけ始めた。粒子法は日本を中心として発展している手法であり、粘性流体の攪拌等、固体液体混成系に近いセッティングで有限要素法では困難であった"流れに乗った(ラグランジュ的)"解析が容易にできるので、本課題の研究におおいに活用が期待される。但し、現在は導入初期である、2次元で例題演習を行っている段階である。一方、渡邉は富山大学において液相の屈曲度を測定した。現在は、共振法による固体液体混成系の複合弾性評価を模索中であり,そのための機材を米田から貸し出し基礎的測定を行った。次年度では、分担金で渡邉自身が機材を購入するので研究の一層の進展が期待できる。有効封圧の変化に対して,弾性波速度と電気伝導度がそれぞれ特徴的な応答を示す興味漂い結果が得られている
繊毛特異的カルシウム測定および流入系の確立

繊毛からカルシウム流入系および検出系作製のため、複数の繊毛局在シグナルをchannel-rhodopsinおよびcameleon YC3.6に結合させたコンストラクトを作製した。光刺激によるカルシウム流入を誘導するために、channel-rhodopsinを導入した細胞に蛍光にて光刺激を行ったが、残念ながらカルシウムの流入は認められなかった。Channel-rhodopsinを利用してカルシウム流入をさせるためには、初期のカルシウム流入を増幅する装置が必要と思われる。カルシウム検出のためのCameleonおよびカルシウム流入誘導のためのchannel-rhodopsinを繊毛に局在させるために、複数の繊毛局在シグナルをそれぞれN-端とC-端に結合させた。繊毛局在シグナルとしては、fibrocystin C-末、Arl13B, nphp3-N末を用いた。YC3.6 (Cameleon)はCFP-YFPが繋がったコンストラクトであり、C-末に繊毛局在シグナルを結合させた時に、繊毛に局在したのは、N-末にpalmitoylation siteを結合させたArl13Bのみであった。Nphp3-N末200アミノ酸を結合したYC3.6コンストラクトでも繊毛局在を認めた.Channel-rhdopsinに関してC-末にArl13bを結合させたコンストラクトが繊毛局在を示した。また、channel-rhodopsinはfibrocystin C-末を結合させたコンストラクトも繊毛局在を示した.Channel-rhodopsinは膜貫通蛋白であるのに対して、cameleonは細胞質蛋白である。Arl13B結合においてchannel-rhodopsinは繊毛局在を示したのに対して、YC3.6はpalmitoylation siteをさらに結合させなければ繊毛への移行を観察出来なかった。palmitoylation化は結合したパルミチン酸が膜に挿入されると考えられる。従って、繊毛蛋白が繊毛へ行く条件の一つには、膜と相互作用が必要であることが考えられる。また、nphp3の第2アミノ酸を変化させmyristoylationの代わりにpalmitoylation化をさせた場合、繊毛局在能を失った。Channel-rhodopsinを利用してカルシウム流入をさせるためには、初期のカルシウム流入を増幅する機構が必要と思われる。本研究の初年度においては、性質の異なった蛋白(cameleonおよびchannel-rhodopsin)の繊毛への輸送が可能となる発現ベクターの探索を試みた。CameleonはCFP-YFPが繋がったコンストラクトであり、発現させると細胞質に局在する。Channel-rhodopsinは膜局在蛋白である。これらに、繊毛局在シグナルとして、nphp3のN末200アミノ酸、fibrocystin c-tail, Arl13bC末を、それぞれN-末とC-末に結合させた。さらに、Arl13bについては、C-末につけたコンストラクトにN-末にpalmitoylation siteもしくはmyristoylation siteを結合させた。Yc3.6(cameleon)に関して、C-末に繊毛局在シグナルを結合させたコンストラクトにおいて、繊毛局在を示したのは、N末にpalmytolation siteを結合させたArl13Bのみであった。Nphp3繊毛シグナルをN-末に付けた場合、YC3.6(cameleon)が繊毛局在を示した。Channel-rhopsinに関しては、C-末にArl13Bを結合させたコンストラクトが繊毛局在を示した。また、channel-rhodopsinにfibrocystin c-tailを結合させたコンストラクトも繊毛局在を示した。以上から、nphp3のN末200アミノ酸は細胞質蛋白を繊毛局在させる機能を持ち、それに対して、膜タンパクの繊毛局在にはArl13bもしくはfibrocystin-c-tailが有効であることがわかった。YC3.6(cameleon)およびchanel-rhodopsinがどのような繊毛シグナルにより効果的に繊毛に運ばれるかが決定された。本研究の目的のひとつは、細胞内カルシウム濃度を外からの刺激により上昇させることにある。残念なことは、chanel-rhodopsinを発現させた細胞に蛍光刺激を与えても、Fura2を用いたカルシウム観察では、カルシウム流入が観察されなかったことである。channel-rhodopisnを用いる代わりに、ケージドカルシウムにて細胞内カルシウム濃度を上昇させる条件を測定する。ケージドカルシウムにて細胞内カルシウム濃度を上昇させる条件を決定するため、細胞関連試薬、および、カルシウム測定機器に使用する予定である。
日本と近隣諸国間で行き来する輸入ウイルス感染症に対する迅速診断法の開発

わが国は、麻疹排除国として2015年にWHOから認定されたが、その後も各地でアウトブレイクを繰り返している。これは、周辺国から日本に持ち込まれる、いわゆる輸入感染症が引き金になっているからである。本研究の目的は、日本と近隣諸国で行き来する輸入ウイルス感染症として麻疹、風疹、手足口病、SFTSを選び、これらの海外からの持込みを水際で効果的に迅速診断できる検査キットを国際共同研究グループとの連携により開発することである。本研究の成果は、輸入感染が懸念される麻疹ウイルス、風疹ウイルス、手足口病関連ウイルス、SFTSウイルスに関して、侵入時の水際となる臨床現場で貢献できる診断体制を確立するために有用であり、公衆衛生に寄与するものである。わが国および近隣諸国に分布する麻疹ウイルス、風疹ウイルス、手足口病関連ウイルス(以上はタイ王国、インドネシア、中国のグループとの連携)、およびSFTSウイルス(中国のグループとの連携)の検出に有効な迅速診断キットを開発するために、これらの臨床ウイルス流行株と特異的に反応するマウス単クローン抗体の作製、そしてこれら抗体を用いた迅速診断キットを開発する。2018年度は初年度であり、半年のみの期間であった。本年度は、研究代表者の生田と研究分担者の改田と佐々木がタイを訪問し、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、手足口病関連ウイルスに関する情報収集とウイルスの流行株入手に関する打ち合わせを行ってきた。また、迅速診断キット開発に必要なマウス単クローン抗体の作製を、日本の流行株を用いて着手し、SFTSウイルスおよび手足口病関連ウイルスであるエンテロウイルス71に対する単クローン抗体を産生している幾つかのハイブリドーマ候補株の作製に成功した。迅速診断キットを開発するうえで必要となる、日本および近隣諸国で蔓延している流行株に対して特異的に反応するマウス単クローン抗体を作製する。初年度の2018年度は半年のみであったため、SFTSウイルスおよび手足口病に関連する病原体となるエンテロウイルス71に対して試みた。これまでに幾つかの特異抗体産生ハイブリドーマ株を作製できたが、最終目標である迅速診断キットの開発に有用であることは確認できていない。また、海外の共同研究国の1つであるタイ王国のマヒドン大学熱帯医学部を研究代表者の生田、および研究分担者の改田、佐々木が訪問したが、他のインドネシアと中国を訪問する機会を作ることができなかった。今後、インドネシアおよび中国を訪問し、国際共同研究グループとの綿密な共同研究実施の打ち合わせを行うと共に、まず、日本国内の流行株を用いてマウス単クローン抗体の作製を行う。得られた抗体のなかから、広域性に、特異性、感度が高い迅速診断キット開発を可能にする候補抗体を確定する。その後、順次キット作製を行い、実際の臨床検体を用いた反応性の感度と特異性を確認する計画である。一方、海外の流行株に関しては、日本への輸入は困難なので、不活化したウイルス粒子をウイルス抗原として、もしくは表面たんぱく質の遺伝子をPCR増幅後に持ち帰り、その遺伝子発現たんぱく質をウイルス抗原として用いることにより、日本のウイルス臨床株を免疫することにより既に得られているマウス単クローン抗体が日本株と同様に反応するかどうかの確認を行う計画である。このように、日本および周辺諸国間で広がっている流行株との反応性が確認できたマウス単クローン抗体の作製に成功した段階でイムノクロマトキットの開発を、研究協力者である小坂(マルホ株式会社)との共同研究としてスタートする。

また、海外の共同研究国の1つであるタイ王国のマヒドン大学熱帯医学部を研究代表者の生田、および研究分担者の改田、佐々木が訪問したが、他のインドネシアと中国を訪問する機会を作ることができなかった。今後、インドネシアおよび中国を訪問し、国際共同研究グループとの綿密な共同研究実施の打ち合わせを行うと共に、まず、日本国内の流行株を用いてマウス単クローン抗体の作製を行う。得られた抗体のなかから、広域性に、特異性、感度が高い迅速診断キット開発を可能にする候補抗体を確定する。その後、順次キット作製を行い、実際の臨床検体を用いた反応性の感度と特異性を確認する計画である。一方、海外の流行株に関しては、日本への輸入は困難なので、不活化したウイルス粒子をウイルス抗原として、もしくは表面たんぱく質の遺伝子をPCR増幅後に持ち帰り、その遺伝子発現たんぱく質をウイルス抗原として用いることにより、日本のウイルス臨床株を免疫することにより既に得られているマウス単クローン抗体が日本株と同様に反応するかどうかの確認を行う計画である。このように、日本および周辺諸国間で広がっている流行株との反応性が確認できたマウス単クローン抗体の作製に成功した段階でイムノクロマトキットの開発を、研究協力者である小坂(マルホ株式会社)との共同研究としてスタートする。2018年度の計画が、予定通り進まなかった。本研究に参加するメンバーは、地方衛生研究所において検査業務に従事している。この時期に一致して、麻疹や風疹の大流行があり、たくさんの患者検体が継続して持ち込まれたために、本研究のために多くの時間を捻出することができなかった。また、海外の共同研究先を訪問する機会も計画よりも少なかった。これらに充てていた助成金は2019年度に、2019年度分として請求した助成金と合わせて使用予定である。
高度に集積したビオロゲンによる酸素反応のメディエーション

ビオロゲン化合物は電子メディエーターとして良く知られており、すでに酵素反応のメディエーションが報告されている。メディエーターの電極上への固定化はメディエーション効率の飛躍的な向上をもたらすであろうし、またメディエーターを集合させることで電子プールとしての作用を期待することも出来、メディエーター反応の特質の解明と新しいメディエーター系の創成が可能となる。1.ビオロゲンを親水基としビフェニル発色団を有する両親媒性化合物はポリイオンコンプレックス法によってLB膜としてITO電極上に固定され可逆的な酸化還元反応を示した。酸化還元電位は相手のアニオン性高分子の化学構造に依存することがわかった。2.ビオロゲンLB膜は、フラビン系酸化還元酵素であるジアホラーゼによる補酵素NAD還元反応に対する電気化学的なメディエーターとして作用することをCV測定ならびにNADHの蛍光分析により明らかにした。3.酵素濃度が増えるほどメディエーションに伴うビオロゲンの還元電流値は増えるもののメディエーション電流の増加は累積層数にはほとんど依存しないことから、LB膜の再外層のみが酵素と接触し電子移動に関与するものと考えられる。一方、酵素分子とのコンタクトは単分子膜のパッキング状態に大きく依存し、流動的な膨張膜のほうが膜分子が密にパッキングした凝縮膜よりもメディエーション効率は高いことが明らかになった。
六君子湯の作用機序解明を目的とした放射性標識グレリンの合成と生内分布解析

[目的]ペプチドホルモンであるグレリンは胃から産生され、成長ホルモン分泌促進や食欲増進など様々な作用を示す。また、漢方薬の六君子湯は、グレリンの血中濃度を上げ、食欲を増進させることが報告されている。しかし、グレリン受容体の発現亢進については下垂体と視床下部でin vitroの実験でしか報告されていない。六君子湯による末梢グレリン受容体への作用も考えられる。そこで本研究は六君子湯を与えた動物に放射性標識したグレリンを投与し、各組織へのグレリン集積を解析することで六君子湯によるグレリン受容体への作用を全身的に評価する。[方法]Fmoc固相合成法で、[Dpr^3(n-octanoyl),Lys^<11>(DOTA)]グレリン(1-10)を合成した。合成後、DOTAに放射性金属核種^<68>Gaを錯形成し放射性薬剤化した。薬剤を正常ラットと24時間絶食ラットに投与し、2時間後に各組織を取り出しガンマーカウンターで集積を比較した。またTLCを用いて血中安定性や、オートラジオグラフィーを用いてグレリン受容体に特異的な結合があるかを確認した。次に抗がん剤投与+漢方投与ラット(漢方投与群)と抗がん剤投与+水投与ラット(コントロール群)に薬剤を投与し、2時間後に各組織を取り出しガンマーカウンターで集積を比較した。またELISAで、血中グレリン濃度を調べた。[結果と考察]24時間絶食ラットでは正常のラットに比べて、脂肪の集積に有意な増加がみられ、その集積は100倍量の非放射性グレリン投与で消失したことから特異的集積と考えられる。また血中安定性を評価した結果、放射性グレリンは投与時から1.5時間後まで変化がみられなかった。膵臓を用いたオートラジオグラフィーでは膵臓に集積がみられ、その集積は非放射性グレリンによって消失したことから特異的であると考えられる。抗がん剤投与モデルラットでは、コントロール群に比べ漢方投与群での血中グレリン濃度が高く、食餌量も多かった。しかし放射性薬剤グレリンの各組織への集積には大きな違いはなかった。
トウジンビエの集団選抜,近交系育成及び体細胞胚形成系の確立に関する研究

トウジンビェの耐乾性,耐塩性,アルミニウム耐性選抜をした.遺伝率は,アルミニウム耐性では0.47と比較的高い値になり,耐乾性では0.10でわずかに選抜効果がみられたが,耐塩性には選抜効果はみられなかった.子実収量や収量関連の形質について二回の循環選抜を行ったところ,二回目の選抜での遺伝率の値は,一株穂数が0.47,一穂重が0.67,一穂粒重が0.47,一株粒重が0.90と比較的高い値で,さらなる選抜の効果があるものと思われた.一株粒重と収量関連形質の遺伝相関が認められ,収量関連の形質による間接選抜も有効であった.年内に二回の栽培を行うためインドネシア圃場を利用したところ,選抜効果の確認が可能であり,一年以内で選抜と評価ができた.葯培養による脱分化,再分化に成功した.葯培養には,長さ0.51.0mmの四分子期前後の花粉を含むものが適し,低温処理も有効であった.MS培地に2.5mg/Lの2,4-Dを加えた培地では,置床葯あたり全カルスの誘導率は約10%となり,植物体再分化率は0.16%であった.再分化個体で固定したと思われるものがあり,収量の高い系統も得られた.再分化系統は細胞質雄性不稔系統の稔性を回復し,葯培養をハイブリッド育種に利用する可能性が示された.再分化個体同士のF1は組合せによって高い収量を示すものがあった.若い花序の培養でカルス分化及びカルスからの個体の再分化が可能であった.再分化個体では染色体数の変異はなく,同一の遺伝子型個体を増殖することができ,トウジンビエでも自殖作物で行われる系統比較が可能となった.トウジンビェの耐乾性,耐塩性,アルミニウム耐性選抜をした.遺伝率は,アルミニウム耐性では0.47と比較的高い値になり,耐乾性では0.10でわずかに選抜効果がみられたが,耐塩性には選抜効果はみられなかった.子実収量や収量関連の形質について二回の循環選抜を行ったところ,二回目の選抜での遺伝率の値は,一株穂数が0.47,一穂重が0.67,一穂粒重が0.47,一株粒重が0.90と比較的高い値で,さらなる選抜の効果があるものと思われた.一株粒重と収量関連形質の遺伝相関が認められ,収量関連の形質による間接選抜も有効であった.年内に二回の栽培を行うためインドネシア圃場を利用したところ,選抜効果の確認が可能であり,一年以内で選抜と評価ができた.葯培養による脱分化,再分化に成功した.葯培養には,長さ0.51.0mmの四分子期前後の花粉を含むものが適し,低温処理も有効であった.MS培地に2.5mg/Lの2,4-Dを加えた培地では,置床葯あたり全カルスの誘導率は約10%となり,植物体再分化率は0.16%であった.再分化個体で固定したと思われるものがあり,収量の高い系統も得られた.再分化系統は細胞質雄性不稔系統の稔性を回復し,葯培養をハイブリッド育種に利用する可能性が示された.再分化個体同士のF1は組合せによって高い収量を示すものがあった.若い花序の培養でカルス分化及びカルスからの個体の再分化が可能であった.再分化個体では染色体数の変異はなく,同一の遺伝子型個体を増殖することができ,トウジンビエでも自殖作物で行われる系統比較が可能となった.(1)主要形質についての選抜効果の解析春播き栽培で,既存のトウジンビエ品種100個体の穂に袋をかけ,強制的に自家受粉をさせて約100系統の自殖系統を作出した.それらの系統について,稈長,成熟期,収量構成要素,蛋白質含有率などについて集団選抜を実施し,秋期に交配後代系統の評価と選抜を行ったところ,いくつかの形質では選抜効果が認められ,集団としての改良が確認された.(2)半数体育種法による近交系作出法の開発トウジンビエの葯培養で半数体植物の作出を試みた.再分化個体はグロースキャビネットで順化後,コルヒチンで倍数化処理をした.培地のホルモン濃度や種類,葯の採取時期などの検討を行い,葯培養のための最適条件を探った.(3)組織培養による同一遺伝子型個体の作成と胚培養による体細胞胚形成系の確立トウジンビエの生長点培養と,それからの発根について採取時期,培地の組成を変えて検討した.また成熟または未熟胚を培地のホルモンの種類や濃度を変えて培養し,カルス誘導・カルスからの体細胞胚形成・植物体誘導の各過程に最適な条件を探った.(1)トウジンビエ葯培養方法の確立ICRISATから導入した短稈・早生集団と,九州大学保存の数種の早生の育種材料からなる長稈集団の2品種を用いた.それらを温室で栽培し出穂前の穂を採取して培養した.葯から取り出した花粉を染色し葯の大きさと花粉の発育時期の関係をみて,5種類の培地,品種,生育ステージ,および低温処理について検討した.その結果,葯は長さ0.51.0mmの四分子期前後の花粉を含むものが適していた.

10°C,79日の低温処理が有効であった.MS培地に2.5mg/Lの2,4-Dを加えた培地では,置床葯あたり全カルスの誘導率は約10%となり,植物体再分化率は0.16%であった.すべての培地を合わせて15個体の葯培養起原の植物が得られた.品種間差は明確でなかった.(2)再分化系統の染色体数葯培養によって得られた植物の染色体数をみたところ,それらの植物のほとんどに自然倍加が起こっていたが,すべて部分的にしか倍加が起こらない混数体であった.稔性は低かった.再分化個体をより効率的に作成するには,培養法の改良や培養反応の高い材料の選抜が必要と考えられる.(3)再分化系統の圃場試験による予備評価再分化植物を人工気象室内でまず栽培し,その後ポットに移植して順化した.出穂後に袋をかけて自殖させ採種した.いくつかの系統は不稔であった.圃場で標準品種とともに栽培したところ,生育の極めて悪く夭折したものもあったが,多くは正常に出穂開花した.自殖採種と同時に,再分化系統間での相互交配や,細胞質雄性不稔系統との交配を行った.それらの材料を用いて,組合せ能力の推定や稔性回復についての検討を予備的に圃場で行ったところ,いくつかの組合せで両親より生育が優れ,雑種強勢が認められた.稔性回復についても問題はなかった.組合せ能力や,雑種強勢発現程度の圃場での反復付きのより詳細な試験は翌年以降に行う予定である(1)トウジンビエの生育収量北関東におけるトウジンビエの生育収量を検討した.5月初旬までの播種で充分良好な生育をし,比較的高い子実収量をあげることがわかった.(2)半数体育種法による近交系作出トウジンビエの若い葯をオーキシンの存在下で培養して半数体植物の作出を行い,再分化個体をコルヒチンで倍数化処理をして近交系を作出し,検定親との交配または育成した近交系同士の交配を行い,その後代を圃場に栽培して収量などを計測して交配親としての能力を検討したところ,組合せ能力の高いと思われる系統のあることがわかった.(3)培養による体細胞胚形成系の確立トウジンビエの生長点培養やカルス誘導,カルスからの体細胞胚形成・植物体誘導の各過程に最適な条件を探った.トウジンビエ遺伝子型により培養の反応が異なること,ICRISATより導入した品種で反応のよいものがあることなどが明らかになった.(1)半数体育種法により作出された系統の収量・組合せ能力トウジンビエの葯培養により半数体植物を作出し,その再分化個体の倍数化処理で近交系を作出した.それらを検定親または育成した近交系同士の交配を行い,その後代を圃場に栽培して生産力の検定を前年に引き続き行った.組合せによっては生産力の高いものもあり,半数体育種によるトウジンビエ多収育種の可能性はあるものと思われた.但し,全体的にはかなりの長程,晩生であり,実用化には遺伝資源からの検討が必要と思われた.(2)培養による体細胞胚形成系の確立トウジンビエの生長点培養やカルス誘導,カルスからの体細胞胚形成.植物体誘導の各過程に最適な条件を前年からの継続で探った.生長点,胚などの培養により脱分化は比較的容易に可能であること,培養条件で脱分化への差がみられることなどが明らかになったが,脱分化カルスからの再分化が困難であり,本年度には再分化個体を得るには至らなかった.(3)早生,短稈,長穂への集団選抜ICRISATよりのトウジンビエ導入集団について,早生,短稈,長穂の集団選抜を宇都宮大学でまず行い,その選抜集団をインドネシアで評価することで1年以内での選抜効果の確認が可能かを検討したところ,選抜形質での遺伝率,遺伝相関の推定が可能であった.
知覚・言語統合処理機構の発達過程の解明

1.認知的素過程の所要時間の推定とその年齢層別の比較これまでのデータで抜けていた若年層と中年層を対象に,拡張ストループテストを実施し,これまでのデータと合わせて諸過程の所要時間を年齢層別に比較した.2.吃音のモデルに基づく吃音の認識昨年度に検討した「吃音のモデル」に基づいて吃音現象を観察し,語頭音節付加型逆行DPによる単語認識と重複部削除法による連続音声の認識を試みた.3.コミュニケーションにおけるマルチモーダル処理に関する認知科学的検討昨年度から引き続いて,コミュニケーションにおける視線情報の役割について検討した.a.顔画像から黒目の位置を検出し,視線方向を実時間で自動的に検出する装置を開発した.b.人は,相手の視線を視覚情報だけから機械的に判断しているのではなく,高度な心理的処理を行っていることが分かった.4.心のモデルに関する検討社会の中で他人の心を読むという認知的行為を,マルチプレイヤーによる「囚人のジレンマ」ゲームのモデルから考察し,心のモデルを構築してその工学的実現を検討した.5.発話に対する主観的印象の韻律からの推定「皮肉発話か誉めコトバか」を判断する韻律特徴の抽出とそれに基づく判別を試みたところ,日本語文の主辞と考えられる文末終助詞の韻律から約80%が判別できた.6.知覚情報としての和音進行に関する規則の言語表現とアルゴリズム化自然な和音進行感を与える規則を明示的な形で記述し,それをアルゴリズムの形で計算機上にインプリメントし,和声学の学習システムに応用する可能性を検討した.1.認知的素過程の所要時間の推定とその年齢層別の比較これまでのデータで抜けていた若年層と中年層を対象に,拡張ストループテストを実施し,これまでのデータと合わせて諸過程の所要時間を年齢層別に比較した.2.吃音のモデルに基づく吃音の認識昨年度に検討した「吃音のモデル」に基づいて吃音現象を観察し,語頭音節付加型逆行DPによる単語認識と重複部削除法による連続音声の認識を試みた.3.コミュニケーションにおけるマルチモーダル処理に関する認知科学的検討昨年度から引き続いて,コミュニケーションにおける視線情報の役割について検討した.a.顔画像から黒目の位置を検出し,視線方向を実時間で自動的に検出する装置を開発した.b.人は,相手の視線を視覚情報だけから機械的に判断しているのではなく,高度な心理的処理を行っていることが分かった.4.心のモデルに関する検討社会の中で他人の心を読むという認知的行為を,マルチプレイヤーによる「囚人のジレンマ」ゲームのモデルから考察し,心のモデルを構築してその工学的実現を検討した.5.発話に対する主観的印象の韻律からの推定「皮肉発話か誉めコトバか」を判断する韻律特徴の抽出とそれに基づく判別を試みたところ,日本語文の主辞と考えられる文末終助詞の韻律から約80%が判別できた.6.知覚情報としての和音進行に関する規則の言語表現とアルゴリズム化自然な和音進行感を与える規則を明示的な形で記述し,それをアルゴリズムの形で計算機上にインプリメントし,和声学の学習システムに応用する可能性を検討した.
初期胚におけるクロマチン３次元構造確立メカニズムの解明

染色体は受精直後、リプログラミングを受け、精子と卵子のクロマチン修飾が分化多能性を制御するパターンへと変化し、遺伝子の転写が開始される。この過程において、ゲノムの3次元構造も大規模に変化することが近年明らかにされつつあるが、その分子メカニズムは不明である。ゲノムの3次元構造の制御においてはコヒーシンやCTCFといった因子が中心的な役割を果たしていると考えられているが、受精卵におけるこれらの因子の動態は、細胞数の少なさなどの技術的な問題から解析されていない。本研究は、リプログラミング過程の細胞を大量に得られるメダカ胚を用いることで、コヒーシンとCTCFの動態を解析し、ゲノム3次元構造への寄与を実験的に検証する。これにより、遺伝子発現制御の基盤となるゲノムの3次元構造が、動物の発生において最初にできあがる時のメカニズムを解明する。2018年度において、CTCFのクロマチン免疫沈降(ChIP-seq)をメダカ初期胚の10発生ステージで行うことで、メダカ発生過程におけるCTCFのクロマチンへの結合動態を明らかにすることができた。さらに、コヒーシンについてもChIP-seqを行い、同様にクロマチンへの結合動態をゲノムワイドに記載した。これらのデータを比較解析することで、両者は異なる結合ダイナミクスを持つことが明らかになった。さらに、メダカの発生過程におけるクロマチン3次元構造のデータも収集し、CTCFおよびコヒーシンのデータと対応づけて解析することが可能となった。当初の予定ではまずCTCFの初期胚における結合動態を明らかにすることを目的としており、予定通りメダカの初期胚(10発生ステージ)においてCTCFのChIP-seqを行いデータの収集をした。これにより、メダカの発生過程におけるクロマチン3次元構造と対応づけて解析することが可能となった。今後はCTCF、コヒーシンに加え、コヒーシン制御因子の結合動態についてもデータ収集を行う。さらに、それらの因子の機能阻害実験によりクロマチン3次元構造制御における機能を解析する。これにより、遺伝子発現制御の基盤となるゲノムの3次元構が、動物の発生において最初にできあがる時のメカニズムを解明する。当初の予定よりもメダカ初期胚のサンプル収集や実験の条件検討に時間を要したため、消耗品などを使用する実験の開始が遅くなった。一方で、当初の予定よりも効率よくCTCF等の結合動態データを収集することができたため、消耗品費等が抑えられた。
心筋虚血障害におけるIL-23/IL-17の役割

梗塞後亜急性期以降活性化されて梗塞巣の拡大、非梗塞部位の線維化を介して心臓リモデリングに寄与している免疫細胞の検討を行い好中球やマクロファージから放出されるIL-23がγδT細胞からのIL-17の産生を誘導して心不全を増悪させることを報告した(JAHA2013)。IL-17産生細胞は臓器や病態によってさまざまであるが、心筋梗塞後には90%以上γδT細胞からIL-17が分泌される。IL-17-KOマウスやTCRγδ-KOマウスでは、梗塞後2日目でMMP1,3,9, MCP-1, TNFα, IL-1β, IL-6の発現は野生型マウスと差がない。この結果は、IL-17産生性γδT細胞は梗塞早期の炎症、すなわち損傷治癒機転には影響を及ぼさないことを意味する。一方で、梗塞後7日目以降では、IL-17はCXCL1を介して好中球の浸潤を遷延化させ、マクロファージに対しては、向炎症性(M1)>損傷治癒(M2)へ傾かせ、線維芽細胞に対しては増殖、collagen産生を促進させ、炎症の慢性化、臓器の破壊を促進させる方向に作用している。急性期の炎症反応(=損傷治癒機転)には影響を及ぼさず、急性期を脱したあとの炎症の遷延化過程に深く関与するIL-17産生性γδT細胞は心筋梗塞後の心不全発症予防の治療標的として非常に有望である。心筋梗塞後の入院期間中にIL-17の作用を抑制する治療(IL-17を標的とするヒトモノクローナル抗体など)は心不全発症の予防薬として期待される。IL-17を標的とするヒトモノクローナル抗体(Secukinumab, vidofludimus)の慢性関節リウマチに対する第II相臨床試験成績が昨年の米国リウマチ学会で報告されており、心不全治療領域でも有効性を証明する臨床研究を是非進めていきたい。IL-17産生γδT細胞が梗塞部位へ浸潤してくる機序も解明した。IL-23がIL-17産生γδT細胞の増殖に重要であること、DAMPs-TLRシグナリング、インフラマソームーIL-1βシグナリング、sphingosine-1-phosphate(S1P3)シグナリング、CCL20/CCR6シグナルがγδT細胞の梗塞部位へ浸潤に関与していることも明らかにした。入院期間中にIL-17の作用を抑制する治療(IL-17を標的とするヒトモノクローナル抗体など)は心不全発症の予防薬として期待される。脳や心臓の領域で梗塞後に起こる炎症が梗塞巣の拡大に寄与することが報告されはじめ、トピックスとなっている。研究計画1では炎症過程を終焉に向かわせる機序の解明を進めたが、ここでは、梗塞後亜急性期以降活性化されて梗塞巣の拡大、非梗塞部位の線維化を介して心臓リモデリングに寄与している免疫細胞の検討を行った。申請者は、好中球やマクロファージから放出されるIL-23がγδT細胞からのIL-17の産生を誘導して心不全を増悪させることを発見した。IL-17-KOマウスやTCRγδ-KOマウスでは、梗塞後2日目でMMP1,3,9,MCP-1,TNFα,IL-1β,IL-6の発現は野生型マウスと差がない。(Yan X,etal.Deleterious effect of theIL-23/IL-17A axis and γδT cellsonleft ventricular remodeling aftermyocardial infarction. J Am Heart Assoc.2012 0ct;1(5):eOO4408.Doi)梗塞後亜急性期以降活性化されて梗塞巣の拡大、非梗塞部位の線維化を介して心臓リモデリングに寄与している免疫細胞の検討を行い好中球やマクロファージから放出されるIL-23がγδT細胞からのIL-17の産生を誘導して心不全を増悪させることを報告した(JAHA2013)。

IL-17-KOマウスやTCRγδ-KOマウスでは、梗塞後2日目でMMP1,3,9, MCP-1, TNFα, IL-1β, IL-6の発現は野生型マウスと差がない。この結果は、IL-17産生性γδT細胞は梗塞早期の炎症、すなわち損傷治癒機転には影響を及ぼさないことを意味する。一方で、梗塞後7日目以降では、IL-17はCXCL1を介して好中球の浸潤を遷延化させ、マクロファージに対しては、向炎症性(M1)>損傷治癒(M2)へ傾かせ、線維芽細胞に対しては増殖、collagen産生を促進させ、炎症の慢性化、臓器の破壊を促進させる方向に作用している。急性期の炎症反応(=損傷治癒機転)には影響を及ぼさず、急性期を脱したあとの炎症の遷延化過程に深く関与するIL-17産生性γδT細胞は心筋梗塞後の心不全発症予防の治療標的として非常に有望である。心筋梗塞後の入院期間中にIL-17の作用を抑制する治療(IL-17を標的とするヒトモノクローナル抗体など)は心不全発症の予防薬として期待される。IL-17を標的とするヒトモノクローナル抗体(Secukinumab, vidofludimus)の慢性関節リウマチに対する第II相臨床試験成績が昨年の米国リウマチ学会で報告されており、心不全治療領域でも有効性を証明する臨床研究を是非進めていきたい。IL-17産生γδT細胞が梗塞部位へ浸潤してくる機序の解明を進めた。IL-23がIL-17産生γδT細胞の増殖に重要であること、DAMPs-TLRシグナリング、インフラマソームー-IL-1βシグナリング、sphingosine-1-phosphate(S1P3)シグナリング、CCL20/CCR6シグナルなどの関与も明らかにした。IL-17産生γδT細胞が梗塞部位へ浸潤してくる機序も解明した。IL-23がIL-17産生γδT細胞の増殖に重要であること、DAMPs-TLRシグナリング、インフラマソームーIL-1βシグナリング、sphingosine-1-phosphate(S1P3)シグナリング、CCL20/CCR6シグナルがγδT細胞の梗塞部位へ浸潤に関与していることも明らかにした。新たな試みとして、心不全における肺リモデリングの分子機序、免疫老化とメタボリック症候群の関係に関する研究も精力的に進めている。入院期間中にIL-17の作用を抑制する治療(IL-17を標的とするヒトモノクローナル抗体など)は心不全発症の予防薬として期待される。