hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インストラクショナルデザインに基づいた教材開発のための授業・教材設計ツールの開発

著者らは,質の高いWeb教材開発のため,インストラクショナルデザインのモデルに沿って授業全体の構成や流れを記述した「授業アウトライン」を作成するとともに,教材そのものの設計に特化した「コンテンツアウトライン」を作成する手法を提案している.本研究では,この手法をシステム的なプロセスと考え,この手順に沿った授業・教材設計を支援するツールを開発した.また本ツールを用いた教材コンテンツの設計・開発を実践した.著者らは,質の高いWeb教材開発のため,インストラクショナルデザインのモデルに沿って授業全体の構成や流れを記述した「授業アウトライン」を作成するとともに,教材そのものの設計に特化した「コンテンツアウトライン」を作成する手法を提案している.本研究では,この手法をシステム的なプロセスと考え,この手順に沿った授業・教材設計を支援するツールを開発した.また本ツールを用いた教材コンテンツの設計・開発を実践した.質の高いWeb教材開発には,インストラクショナルデザイン(ID)のモデルに沿って授業全体の構成や流れを設計すると同時に,教材そのもののページ構成や詳細な内容などの設計も必要となる.申請者らは授業の設計を「授業アウトライン」として,教材の設計を「コンテンツアウトライン」として作成する手法を提案し,その手法に沿ってeラーニング授業の設計および教材の開発を行っている.教材の評価・改訂に際し,IDモデルに沿って授業や教材の設計作業を行うことや,2つのアウトラインの編集作業などが煩雑であり,これらの作業をもっと効率的に行えることが求められる.本研究では,申請者らの提案する授業および教材の設計手法に沿った授業および教材設計を支援するツールを開発することを目的としている.平成22年度は,提案する授業設計および教材設計・開発の手法をシステマティックな手順として構成し直し,その手順に沿った授業および教材設計を支援ツール(COEdit)のプロトタイプを作成した.COEditには,2つのアウトラインを共通する項目をリンクして一括して編集する機能や,授業設計から教材開発までのステップごとにインストラクションを提示しながら項目の入力をサポートするウィザード機能を実装した.さらに,COEditを用いて実際の授業のための授業および教材の設計を行った.質の高いWeb教材開発には,インストラクショナルデザイン(ID)のモデルに沿って授業全体の構成や流れを設計すると同時に,教材そのもののページ構成や詳細な内容などの設計も必要となる.申請者らは授業の設計を「授業アウトライン」として,教材の設計を「コンテンツアウトライン」として作成する手法を提案し,その手法に沿ってeラーニング授業の設計および教材の開発を行っている.教材の評価・改訂に際し,IDモデルに沿って授業や教材の設計作業を行うことや,2つのアウトラインの編集作業などが煩雑であり,これらの作業をもっと効率的に行えることが求められる.本研究では,申請者らの提案する授業および教材の設計手法に沿った授業および教材設計を支援するツールを開発することを目的としている.平成22年度は,提案する授業設計および教材設計・開発の手法をシステマティックな手順として構成し直し,その手順に沿った授業および教材設計を支援ツール(COEdit)のプロトタイプを作成した.平成23年度は,インターフェースをMS-Wordのアウトラインと同様のものに改良するとともに,実用に耐えうるようプログラムの安定性を向上させた.さらに,独立したアプリケーションとして作成した本ツールを,Webサーバ上のデータベースを利用してデータを共有できるツールとして開発する準備を行っている.一方,授業アウトラインおよびコンテンツアウトラインを用いて,教材の評価及び改善を行う実践を行っている.これは学生アシスタントにも参加してもらい,申請者らの開発したツールを用いて授業・教材の評価・改善プロセスを実施し,一部の教材を作りなおす試みである.これらの成果については,現在学会等での発表の準備を行っている.質の高いWeb教材開発には,インストラクショナルデザイン(ID)のモデルに沿って授業全体の構成や流れを設計すると同時に,教材そのもののページ構成や詳細な内容などの設計も必要となる.申請者らは授業の設計を「授業アウトライン」として,教材の設計を「コンテンツアウトライン」として作成する手法を提案し,その手法に沿ってeラーニング授業の設計および教材の開発を行っている.教材の評価・改訂に際し,IDモデルに沿って授業や教材の設計作業を行うことや,2つのアウトラインの編集作業などが煩雑であり,これらの作業をもっと効率的に行えることが求められる.本研究では,申請者らの提案する授業および教材の設計手法に沿った授業および教材設計を支援するツールを開発することを目的としている.平成22年度は,提案する手法をシステマティックな手順として構成し直し,授業・教材設計支援ツール(COEdit)のプロトタイプを作成した.平成23年度は,インターフェースの改良と,プログラムの安定性を向上させた.平成24年度は,本ツールを用いて,2つの授業「プログラミング4」および「プログラミング4」の提出課題の教材の見直しを行った.この見直し作業には学生アシスタントにも参加してもらい,申請者らの開発したツールを学生と教員が使用しながら用いて授業・教材の評価・改善プロセスを実施した.データベースを用いたWebアプリケーションとしての実装については,MS-Wordのファイルによるデータ共有が有効であり,かつプログラム開発の手間が大きいため,効果があまり期待できないことを指摘され,計画を変更した.現在,授業・教材設計ツールは,主としてユーザインターフェースを提供するJavaアプリケーションの部分はほぼ完成している.また,本ツールを用いた教材の評価・改善の実践も,学生アシスタント参加のもと実施できている.この実践結果からツールの評価と改善を行いつつ,webサーバ上のデータベースを利用したwebアプリケーションへの展開についてはこれから実装することになる.以上のことから,本研究はおおむね順調に進展している.24年度が最終年度であるため、記入しない。

本研究において申請者らが提案する,授業アウトラインとコンテンツアウトラインを用いた授業・教材設計手法を用いた,教材開発実践を引き続き行うことを計画している,その中で,本研究にて開発している,授業・教材設計支援ツールをこれらの実践において活用しつつ,ツールの評価・改善を図っていく.これまでの教材開発実践から,教員と教材開発支援者が,一元管理されたデータを共有できる仕組みが求められていることから,本ツールを,webサーバ上のデータベースで教材開発に関する情報を共有できる機能を持ったプログラムへと発展させていくことも今年度の課題である.教材開発の実践は1年を通して行う予定である.また,データベースを利用したプログラムの開発は,12月中をめどに行う予定である.さらに,これらの研究結果の発表等にも取り組んでいく.24年度が最終年度であるため、記入しない。
マクロファージを用いた脳腫瘍免疫治療のための基礎的研究

<目的>本研究は従来行われているLAK療法をマクロファージに置き換え、将来の臨床応用に結び付けることを目的とする.<研究目標>これまでの研究の結果から、活性化マクロファージは高度の脳腫瘍絹胞障害活性を有し、その機序として、マクロファージが産生する腫瘍壊死因子と酸化窒素ラジカルが重要であることが明らかになっている.平成10年度の研究では、まず第1段階として、活性化させたマクロファージを脳内に移入し、脳内でのマクロファージの細胞動態、特に、脳内での遊走能、サイトカイン産生能について観察し、また正常脳組織がマクロファージから受ける影響について検討した.<方法>C3N/HeNマウスにチオグリコレートを腹腔内投与して、浸濁性マクロファージを採取した.非活性型マクロファージと種々のサイトカインで活性化したマクロファージを各々1×10^3細胞づつ、頸頂葉皮質下に注入した.マクロファージ注入以後、1、3、7日目にマウスを屠殺しマウス脳組織を病理組織的に検討した.<結果>マクロファージには、in vitroの実験系と同様の酸化窒素ラジカル産生能が認められた.遊走能については、非活性型と活性型の間に有意な差が認められなかった.脳組織のマクロファージから受ける影響として、細胞注入操作による脳出血が認められたほか、脳組織の浮腫も観察された.<課題>現在マクロファージが産生するサイトカインについて定量中である.また、マクロファージの単独移入のみでは遊走能が観察されなかったため、脳内に遊走誘導因子を注入し再検討を計画している.また平成11年度の研究では、担癌マウス(脳腫瘍動物)を用いて、直接的抗腫瘍効果を観察する計画である.<目的>本研究は従来行われているLAK療法をマクロファージに置き換え、将来の臨床応用に結び付けることを目的とする.<研究目標>これまでの研究の結果から、活性化マクロファージは高度の脳腫瘍絹胞障害活性を有し、その機序として、マクロファージが産生する腫瘍壊死因子と酸化窒素ラジカルが重要であることが明らかになっている.平成10年度の研究では、まず第1段階として、活性化させたマクロファージを脳内に移入し、脳内でのマクロファージの細胞動態、特に、脳内での遊走能、サイトカイン産生能について観察し、また正常脳組織がマクロファージから受ける影響について検討した.<方法>C3N/HeNマウスにチオグリコレートを腹腔内投与して、浸濁性マクロファージを採取した.非活性型マクロファージと種々のサイトカインで活性化したマクロファージを各々1×10^3細胞づつ、頸頂葉皮質下に注入した.マクロファージ注入以後、1、3、7日目にマウスを屠殺しマウス脳組織を病理組織的に検討した.<結果>マクロファージには、in vitroの実験系と同様の酸化窒素ラジカル産生能が認められた.遊走能については、非活性型と活性型の間に有意な差が認められなかった.脳組織のマクロファージから受ける影響として、細胞注入操作による脳出血が認められたほか、脳組織の浮腫も観察された.<課題>現在マクロファージが産生するサイトカインについて定量中である.また、マクロファージの単独移入のみでは遊走能が観察されなかったため、脳内に遊走誘導因子を注入し再検討を計画している.また平成11年度の研究では、担癌マウス(脳腫瘍動物)を用いて、直接的抗腫瘍効果を観察する計画である.
中低温熱エネルギーの高効率利用に関する研究

強制対流熱交換器の性能改善に関連し、(1)対流伝熱の促進に伴って生ずる送風機動力の増大を避けるために、乱れ促進体と伝熱面の間に隙間を設けた場合の伝熱、流動特性を測定し、最適形状・配置を求めた。(棚沢一郎)(2)平行ルーバフィンとオフセットフィンの双方が取扱える二次元計算コードを開発し、これを用いた計算結果から平行ルーバフィンの伝熱特性の優位性を明らかにした。(鈴木健二郎)(3)電場付与による液一液直接接触熱交換器の伝熱促進に関し、単一ノズルよりの滴列への実験を行い、また滴に変形振動を与えるために最適な電場波形を再検討し、そのような波形の出力電圧を持つ電源の試作準備を行った。(森康彦)相変化を伴う熱交換器の性能改善、限界性能の追求に関連して、(4)水平管群の沸騰熱伝達について管群効果に基く伝熱促進を予測する方法を提案した。更に管群のバーンアウト熱流束の基本的特性を調べ限界性能との関連性を検討した。(藤田恭伸)(5)フロン蒸気発生器で水平蒸発管における限界熱流束はかなりの高流量であっても垂直管の場合より小さく、その特性も異る。水平管では超臨界圧における熱伝達劣化は認められないことがわかった。(吉田駿)(6)低温熱交換器では、堅型配置で二次側に水蒸気を用いた実験により、4つのタイプの不安定が存在する。またその特徴を明らかにした。激しい振動が起る時、伝熱性能が劣化する可能性があることを示した。(長谷川修)二成分混合物を作動媒体とするランキンサイクルの最適化に関連し、(7)二成分蒸気の鉛直平板と溝付面への自然対流凝縮熱伝達率を与える実用的な近似解を提案するとともに、共沸蒸気の自然対流、非共沸蒸気の強制対流凝縮熱伝達率を実験的に明らかにした。(土方邦夫)(8)蒸気組成が共沸組成と異なる場合の凝縮熱伝達係数を測定し、解析と比較検討した。また、垂直加熱平板を二液界面を横切るように設置し、沸騰熱伝達係数を測定した。(荻野文丸)強制対流熱交換器の性能改善に関連し、(1)対流伝熱の促進に伴って生ずる送風機動力の増大を避けるために、乱れ促進体と伝熱面の間に隙間を設けた場合の伝熱、流動特性を測定し、最適形状・配置を求めた。(荻野文丸)
線虫をモデルとした光刺激と寿命・老化制御の分子基盤の解明

LED光源の中でも、特に青色LEDに着目し線虫の寿命に与える影響について検討した。青色LEDにより線虫の寿命は有意に短くなった。さらに青色LED曝露による線虫の活性酸素種を測定したところ僅かではあるが酵素活性の上昇が認められた。遺伝子発現解析からは、触感覚神経で発現するmec-5遺伝子や神経系カルシウムセンサーとして機能すると考えられるncs-1遺伝子の発現が有意に増減していた。また線虫の行動解析からはコントロールに比べ青色LED照射により行動距離が短くなった。以上のことから線虫では青色LED曝露により酸化ストレスが上昇し、行動が抑制されることが明らかとなった。本研究は、光源にLEDを用いその光刺激から惹起されるさまざまな生物学的影響を分子生物学的手法により明らかにすることを目的としている。特に青色LEDは、赤崎、天野、中村の三名の博士らにより研究開発され2014年ノーベル物理学賞を受賞し、その利点から多岐にわたる分野に応用されている。しかしながらその反面、未だ医学的な安全性が証明されたわけではない。紫外線のようにDNAの損傷や免疫抑制といった多くの報告はないが、今後エネルギー供給量の減少に伴い従来の光源からよりエネルギー変換効率の良いLED光源へとシフトすることは明らかである。その安全性措置として、LED光源による生物学的影響の解明が急務である。そこで我々は、LED光源曝露の対象としてモデル生物である線虫C. elegansを用いた。C. elegansを用いる利点としては発生段階、代謝や神経系など多岐にわたる解析が可能であることがあげられる。また、ライフサイクルが短く遺伝学や逆遺伝学といった遺伝子操作が容易に行えることから他の生物に比べ扱いやすいことも理由の一つである。今回光源に用いたLEDは、中心波長1465nm、2517.5nm、3660nm、4730nm、5白色光の5種類を採用し、光源から線虫までの距離を20cm、インキュベーター内部の温度を20°Cに設定しC. elegansに約1か月間曝露し続け、光源による寿命に差が生ずるかを調べた。その結果、青色LED(465nm)においては寿命の減少が認められた。緑色(517.5nm)、及び赤色(660nm)の光源ではコントロールとの差はなかった。しかしながら、その他の近赤外光(730nm)と白色光は培地の温度が上昇したため寿命を比較することはできなかった。特に培地内の水分蒸発により、蓋内側に水滴ができ光の散乱もおきていることが推測されるため更なる条件検討が必要とされた。本研究の目的は、LED光源刺激から惹起されるさまざまな生物学的影響を分子生物学的手法により明らかにすることである。言うまでもなくLEDは、その利点から多岐にわたる分野に応用されている。しかしながらその反面、未だ医学的な安全性が確立されたわけではない。紫外線のようにDNAの損傷や免疫抑制といった多くの報告はないが、特に青色LED下では害虫の忌避行動や加齢黄斑変性症など失明に至る原因になっているとの報告もある。今後エネルギー供給量の減少に伴い従来の光源からよりエネルギー変換効率の良いLED光源へとシフトすることは明らかである。我々は、LED光源曝露の対象としてモデル生物である線虫C. elegansを用いた。また、ライフサイクルが短いことから遺伝学や遺伝子操作が容易に行えるため他の生物に比べ扱いやすいことも理由の一つである。昨年度の条件検討の結果に基づき用いたLEDは、中心波長465nmでコントロールとして白色光と照明なしの3種における寿命を比較検討した。その結果、青色LED(465nm)においては寿命の減少が優位に認められ、次いで白色光、光源なしの順であった。目をもたない線虫は通常土壌中に存在し、感覚器を頼りに行動していることから光は何らかのストレスとなっていると考えられた。しかし、LED照射後の線虫からRNAを抽出して行ったマイクロアレイ実験では、若干の増減のある遺伝子は見つかったものの寿命との関連性のあるものは今のところ得られていない。初年度急遽制作依頼したLED照明装置の納品に時間がかかり、実験開始が遅れたことが響き条件検討等の問題から実質的な実験を遂行するまでそうとうの時間を要してしまった。また、LED光源の照射する範囲に制限があることから多検体を同時処理進行することが難しいことも遅れの原因となっている。しかしながら、複数波長域のLED光源を用いるよりLED光源の影響がありそうな青色LEDに絞れたことは、今後の進捗には有利となると考えている。本研究は線虫C. elegansのLED光源曝露によるその影響と光老化に焦点をあてた研究である。LED光源の中でも、特に青色LEDの曝露に絞り線虫の寿命に与える影響を検討したところ、優位に寿命が短くなった。野生株であるN2以外に、寿命変異体と呼ばれるdaf-2、daf-16変異体においても同様に寿命は短くなる傾向であった。このことは特に青色LEDだけに見られる傾向であった。すなわち、青色LEDによる何らかの影響によるものであると示唆される。そこで青色LED曝露による線虫の活性酸素種とカタラーゼ活性を測定したところ僅かではあるが上昇が認められた。このことは酸化ストレス障害によるものであると考え、次に、青色LED光源曝露による遺伝子発現に着目してマイクロアレイによる影響の解析を試みた。

24時間での遺伝子発現の比較では青色LED照射による遺伝子発現の差を決定付けられる遺伝子候補は明白ではなかったが、青色LED曝露後48時間のRNAによるマイクロアレイ解析の結果、触感覚神経に発現するmec-4や神経系カルシウムセンサーとして機能すると考えられるncs-1遺伝子の高発現が見られ、それら遺伝子発現を定量的RT-PCRにより再度検証を行ったところmec-4、ncs-1遺伝子共に約2倍近くの発現上昇を認めた。このことは感覚神経で感知した光刺激は線虫C. elegansにとってはストレスと認識し、感覚神経から運動神経への情報伝達を行なっているものと推測される。そこで青色LED照射中の線虫の行動解析をトラッキングアッセイにより観察すると、暗闇でのコントロールに比べ明らかに行動範囲が狭まっていた。したがって、青色LEDの曝露では、線虫C. elegansでの活性酸素を上昇させ、その結果行動を抑制するものと考えられた。LED光源の中でも、特に青色LEDに着目し線虫の寿命に与える影響について検討した。青色LEDにより線虫の寿命は有意に短くなった。さらに青色LED曝露による線虫の活性酸素種を測定したところ僅かではあるが酵素活性の上昇が認められた。遺伝子発現解析からは、触感覚神経で発現するmec-5遺伝子や神経系カルシウムセンサーとして機能すると考えられるncs-1遺伝子の発現が有意に増減していた。また線虫の行動解析からはコントロールに比べ青色LED照射により行動距離が短くなった。以上のことから線虫では青色LED曝露により酸化ストレスが上昇し、行動が抑制されることが明らかとなった。初年度計画していた市販のLED光源発生装置が平成26年4月に急遽販売停止となったため、予定していた装置を購入できない事態となった。そのため特注で光源発生装置を作製依頼できるところを探し、作製に至るまで時間を要したことから研究の開始が大幅に遅れることとなった。予定していた光源発生装置は複数の光源に対し一括して制御可能であったが、特注装置では予算と時間の都合上個々に制御せざるを得ず、その都度光源の設置を余儀なくされたために、複数光源同時解析ができず非常に効率の悪いものとなった。そのため、当初予定していた寿命変異体を含めた寿命解析ならびに、生化学的解析の一つであるストレス因子の測定サンプル回収に時間を要している。しかし、今回作製したLED光源は、3W x 16個の電球を採用したため市販品に比べ非常に高い出力の光を得ることができた。従って、幅広い出力条件下での解析が可能である。昨年度行ったマイクロアレイで得られたデータを発現解析ソフトのGeneSpringを用いて寿命、老化、神経系、メタボローム等関連の遺伝子を抽出・分類し、関連遺伝子の意味づけを行う。その結果に基づいて、トランスジェニック線虫の作製による過剰発現と、逆にRNAi法を用いた遺伝子のノックダウンを行いLED光源下での表現型を観察する。
中枢神経系におけるイノシトール1,4,5-三リン酸結合蛋白

中枢神経系における分子量130-kDaの新規イノシトール1,4,5-三リン酸[Ins(1,4,5)P_3]結合蛋白質の機能を解明するためのステップとして以下の実験を行った。1.本分子はホスホリパーゼC-δ_1(PLC-δ_1)とアミノ酸配列上は類似しているものの触媒活性を持っていない。その原因を活性中心のアミノ酸配列の変異にあるのではないかと考え、PLC-δ_1の活性中心と考えられているX-領域やY-領域を130-kDa分子の相当領域と置き換えた、リコンビナント蛋白を作製するためのプラスミドを作製した。遺伝子配列は確認したので、今後大腸菌で過剰発現させ、活性測定などの実験を行う。2.本分子の遺伝子をネオマイシン耐性遺伝子とともに組み込んだプラシミドをCOS-1細胞にトランスフェクトした。抗生剤存在下でクローニングすることにより、本分子を安定に発現する細胞の作製に成功した。7回膜貫通型受容体刺激や成長因子刺激にもとづく細胞機能の修飾現象を検討して、本分子の細胞内機能を推定していく。3.本分子もPLC-δ_1と同じくプレックストリン相同領域(PHドメイン)を有した蛋白質である。どの領域がイノシトールリン酸結合領域であるのかを検討するため、本分子のさまざまな部分が欠失するように種々の遺伝子を作製し、COS-1細胞にトランスフェクトした。それぞれについて細胞上清の[^3H]Ins(1,4,5)P_3結合を測定したところ、PHドメインを欠いた分子が結合活性を欠いていたので、結合領域をPHドメインに帰納できた。また、Ins(1,4,5)P_3のみならずIns(1,4,5,6)P_4も結合することが分かった。これらの結果から、種々の蛋白質にあるPHドメインはそれぞれ固有のイノシトールリン酸を結合することによりその機能を発揮するのではないかと提案した。
新規ヒトポリコーム遺伝子ASXH2による白血病発生の分子機構の解析

前年度の結果から,小児二次性MDS症例のt(2;8)(p23;p11)においては,MOZ-ASXH2キメラmRNAが白血病発生における病因的な役割を果たしていると考えられた.このキメラmRNAについて遺伝子構造を検討した結果,MOZの第14エクソンとASXH2の第2エクソンとがin-frameで融合していることが明らかになった.左記から予測されるキメラ蛋白では,MOZの断片にはPHDドメインやHAT (histone acetyl transferase)ドメインまでが含まれており,一方,転座相手方のASXH2はほとんどの領域が残されている.この構造上の特徴は,急性骨髄性白血病(AML)で同定されたMOZ-CBP, MOZ-p300キメラ蛋白とも類似しており,本症例における白血病発生の分子機構を考える上で重要な知見であると考えられた.次に,本申請課題における解析対象の2症例以外にもASXH2遺伝子の関与する症例がないか検討した.まず,過去にGバンド解析された造血器腫瘍症例の中から,2p23バンドに相互転座の切断点を有するものを探索した.その結果,t(2;3)(p23;q26-q27)(症例1,症例2:AML),t(2;7)(p23;q22)(症例3:真性多血症),t(2;2)(p13;p23)(症例4:MDS)の計4例の2p23転座型腫瘍を見出した.そして,保存してあるカルノア固定染色体試料を用いて,ASXH2遺伝子を含むBACプローブ(RP11-63C2)によるFISH解析を行った.その結果,それぞれの2p23転座切断点は,症例1,症例2ではASXH2遺伝子の座位よりもセントロメア側に,症例3,症例4ではテロメア側に局在していた.以上から,上記の4例ともASXH2遺伝子は関与していなかった.前年度の結果から,小児二次性MDS症例のt(2;8)(p23;p11)においては,MOZ-ASXH2キメラmRNAが白血病発生における病因的な役割を果たしていると考えられた.このキメラmRNAについて遺伝子構造を検討した結果,MOZの第14エクソンとASXH2の第2エクソンとがin-frameで融合していることが明らかになった.左記から予測されるキメラ蛋白では,MOZの断片にはPHDドメインやHAT (histone acetyl transferase)ドメインまでが含まれており,一方,転座相手方のASXH2はほとんどの領域が残されている.この構造上の特徴は,急性骨髄性白血病(AML)で同定されたMOZ-CBP, MOZ-p300キメラ蛋白とも類似しており,本症例における白血病発生の分子機構を考える上で重要な知見であると考えられた.次に,本申請課題における解析対象の2症例以外にもASXH2遺伝子の関与する症例がないか検討した.まず,過去にGバンド解析された造血器腫瘍症例の中から,2p23バンドに相互転座の切断点を有するものを探索した.その結果,t(2;3)(p23;q26-q27)(症例1,症例2:AML),t(2;7)(p23;q22)(症例3:真性多血症),t(2;2)(p13;p23)(症例4:MDS)の計4例の2p23転座型腫瘍を見出した.そして,保存してあるカルノア固定染色体試料を用いて,ASXH2遺伝子を含むBACプローブ(RP11-63C2)によるFISH解析を行った.その結果,それぞれの2p23転座切断点は,症例1,症例2ではASXH2遺伝子の座位よりもセントロメア側に,症例3,症例4ではテロメア側に局在していた.以上から,上記の4例ともASXH2遺伝子は関与していなかった.1.小児二次性MDS症例におけるt(2;8)(p23;p11)の解析キメラ転写産物の検出t(2;8)症例において,RT-PCR法によりMOZ-ASXH2キメラmRNAは検出されたが,ASXH2-MOZキメラmRNAは検出されなかった.種々のprimerを設定してRT-PCR法を複数回行ったが,やはりASXH2-MOZキメラmRNAは検出されなかった.この結果から,MOZ-ASXH2キメラmRNAが白血病発生の分子機構において病因的な役割を果たしていると考えられた.2.成人MDS症例におけるt(2;12)(p23;p13)の解析2p23および12p13転座切断点の同定FISH法によりt(2;12)の2p23切断点を解析した結果,ヒトBACクローンのRP11-443B20とRP11-88F6の間の約2Mbが欠失し,RPH-443B20よりテロメア側は12p13に転座していることが明らかになった.この異常は転座に付随してみられる切断点近辺の欠失であり,ASXH2遺伝子はこの欠失領域のなかに含まれていることも明らかになった.次に,12p13切断点についてもFISH法による解析を行った結果,その切断点をカバーしているクローンとしてRP11-346G18を同定した.このクローンには,二次性白血病におけるinv(11)(p15q22)の11q22切断点から同定されたDDX10遺伝子のファミリー遺伝子であるDDX12

遺伝子が含まれている.本症例における同遺伝子の関与の可能性が示唆された.前年度の結果から,小児二次性MDS症例のt(2;8)(p23;p11)においては,MOZ-ASXH2キメラmRNAが白血病発生における病因的な役割を果たしていると考えられた.このキメラmRNAについて遺伝子構造を検討した結果,MOZの第14エクソンとASXH2の第2エクソンとがin-frameで融合していることが明らかになった.左記から予測されるキメラ蛋白では,MOZの断片にはPHDドメインやHAT(histone acetyltransferase)ドメインまでが含まれており,一方,転座相手方のASXH2はほとんどの領域が残されている.この構造上の特徴は,急性骨髄性白血病(AML)で同定されたMOZ-CBP,MOZ-p300キメラ蛋白とも類似しており,本症例における白血病発生の分子機構を考える上で重要な知見であると考えられた.次に,本申請課題における解析対象の2症例以外にもASXH2遺伝子の関与する症例がないか検討した.まず,過去にGバンド解析された造血器腫瘍症例の中から,2p23バンドに相互転座の切断点を有するものを探索した.その結果,t(2;3)(p23;q26-q27)(症例1,症例2:AML),t(2;7)(p23;q22)(症例3:真性多血症),t(2;2)(p13;p23)(症例4:MDS)の計4例の2p23転座型腫瘍を見出した.そして,保存してあるカルノア固定染色体試料を用いて,ASXH2遺伝子を含むBACプローブ(RP11-63C2)によるFISH解析を行った.その結果,それぞれの2p23転座切断点は,症例1,症例2ではASXH2遺伝子の座位よりもセントロメア側に,症例3,症例4ではテロメア側に局在していた.以上から,上記の4例ともASXH2遺伝子は関与していなかった.
雲の対流圏調節の不確実性と瞬時放射強制力

大気中のCO2濃度増加による気候変化を予測するために全球気候モデル(GCM)を用いて数値シミュレーションを実施する際、問題となるのは、雲の対流圏調節が複数のGCM間で大きくばらつくことである。雲の対流圏調節とは、CO2増加がもたらす放射加熱(瞬時放射強制力)により、地表面気温が上昇する前に対流圏の雲が変化する現象である。一般的には雲量が減少することが知られているが、その減少幅にはGCM間で大きなばらつきが見られ、将来予測において不確実性が生じる要因となっている。雲の対流圏調節がGCM間でばらつく要因として、各GCMで診断される瞬時放射強制力がばらつくことが重要である、との仮説が既往研究で提唱された。この仮説を検証するため、本研究では5つのGCMから診断された瞬時放射強制力を1つのGCMに外部境界条件の熱源として与え、大気の応答を計算した。その結果、熱源として与える瞬時放射強制力が異なるだけで大気の応答は大きくばらつくことが分かった。また、瞬時放射強制力に起因する大気の応答のばらつきは、対流圏調節のばらつきをある程度説明できることも分かった。以上の結果は仮説と整合的であり、その信頼性を高めるものである。また、当初の研究計画には含まれないものの、内容的に関連の深い研究を2つ実施した。第一に、下層雲の対流圏調節が季節変化する仕組みを調査した。その結果、CO2増加による瞬時放射強制力が季節変化しており、そのことが雲の対流圏調節の季節変化に寄与していることが分かった。第二に、対流圏調節によって降水が北アフリカ西部で増加する仕組みについて調査した。その結果、降水の増加が瞬時放射強制力の地理的分布と整合せず、放射加熱とは別の要因が降水の増加に重要であることが分かった。昨年度に予定していた作業は、大気GCMを用いた数値シミュレーションの出力データを解析すること、より具体的には、複数の瞬時放射強制力に対する大気の応答を相互比較することであった。以上の作業は予定通り実施できた。当初の予定では、IPCC第6次報告に向けた最新のシミュレーションの出力データを解析することとしていたが、当該データの準備が遅れているため、既に整備が完了しているIPCC第3次、第5次報告に相当するデータを利用することとした。このような方針変更は計画段階で想定していた範囲内であり、研究への影響は軽微である。一方、昨年度に実施した解析により、下層雲の対流圏調節が季節変化する仕組みや、降水の対流圏調節についても理解を深めることができた。これは当初の予定を越えて実現できた研究成果である。このように、予定していた作業はおおむね完了しており、予定通り実施できなかった部分もあるが予定を越えて実施できた部分もある。従って、全体的に見て、研究は順調に進捗していると考える。今年度は研究計画の最終年度にあたるため、当初の予定に従い成果の取りまとめを行う。具体的には、雲の対流圏調節によって生じる大気上端放射と地表面気温の変化について、複数のGCM間で見られるばらつきのうちどの程度を瞬時放射強制力のばらつきで説明できるかを検討する。なお、検討に当たってはIPCC第6次報告に向けたシミュレーション結果を新たに考慮の対象とする。以上の検討の結果は、論文にまとめて学術雑誌に投稿する。昨年度は、まず5つの気候モデルを用いたCO2増加シミュレーションの出力データを収集した。CO2増加シミュレーションは、IPCC報告のための検討材料として各国の研究機関がこれまでに実施したものを使用した。各モデルでシミュレートされた気候変化のうち、雲と降水の対流圏調節に注目してモデル間の比較を行った。その結果、降水の対流圏調節の地理分布にモデル間で大きな違いが見られた。こうしたモデル間の違いに瞬時放射強制力がどの程度寄与しているのか確認するために、気候モデルMIROC3を用いた感度実験を実施した。具体的には、上記5つの気候モデルから出力されたCO2濃度4倍増の瞬時放射強制力を一つずつ、MIROC3に外部境界条件の熱源として与えて気候変化をシミュレートする。そして、5種類の熱源によって生じる気候変化を相互に比較することで、瞬時放射強制力に起因する雲と降水の変化のばらつきを定量化する。感度実験の結果、5つの気候モデルの間で見られた降水の対流圏調節のばらつきのうち、一部分は瞬時放射強制力の違いで説明できることが分かった。その一部分とは、亜熱帯太平洋、亜熱帯大西洋、アラビア半島、ノルウェー海、東南極の一部領域である。このうち亜熱帯太平洋に注目して、降水が変化する仕組みを詳細に調べた。その結果、瞬時放射強制力の違いにより大気循環の変化に違いが生じ、それが境界層における水蒸気収束を通して降水に影響を及ぼすことが分かった。また、次年度以降に気候モデルMIROC5を用いた感度実験を実施することを想定して、MIROC5の性能を評価した。その結果、大気上端放射と雲について、MIROC5は同世代の他の気候モデルと比べて同等の成績を示した。しかし、亜熱帯海洋上の下層雲のバイアスはMIROC5で特に顕著であり、シミュレーション結果を解釈する際に注意を要することが分かった。昨年度に実施を予定していた作業は、(1)複数の気候モデルによるCO2増加シミュレーションの出力データを収集すること、および(2)各モデルでシミュレートされた気候変化を雲の対流圏調節に注目して相互比較することである。上記2点は、いずれも予定通り実施した。

当初の予定では、IPCC第6次報告に向けた最新のシミュレーション出力を入手することとしていたが、当該シミュレーションの実施が遅れているため、既に入手可能なIPCC第3次、第5次報告に相当するシミュレーション出力を利用することとした。このような方針変更は計画段階で想定していた範囲内であり、研究への影響は軽微である。一方、昨年度に実施した解析により、雲だけではなく降水の対流圏調節についても不確実性の要因を調査できた。これは当初の予定を越えて実現できた研究成果である。このように、予定していた作業はおおむね完了しており、予定通り実施できなかった部分もあるが予定を越えて実施できた部分もある。従って、全体的に見て、研究は順調に進捗していると考える。大気中のCO2濃度増加による気候変化を予測するために全球気候モデル(GCM)を用いて数値シミュレーションを実施する際、問題となるのは、雲の対流圏調節が複数のGCM間で大きくばらつくことである。雲の対流圏調節とは、CO2増加がもたらす放射加熱(瞬時放射強制力)により、地表面気温が上昇する前に対流圏の雲が変化する現象である。一般的には雲量が減少することが知られているが、その減少幅にはGCM間で大きなばらつきが見られ、将来予測において不確実性が生じる要因となっている。雲の対流圏調節がGCM間でばらつく要因として、各GCMで診断される瞬時放射強制力がばらつくことが重要である、との仮説が既往研究で提唱された。この仮説を検証するため、本研究では5つのGCMから診断された瞬時放射強制力を1つのGCMに外部境界条件の熱源として与え、大気の応答を計算した。その結果、熱源として与える瞬時放射強制力が異なるだけで大気の応答は大きくばらつくことが分かった。また、瞬時放射強制力に起因する大気の応答のばらつきは、対流圏調節のばらつきをある程度説明できることも分かった。以上の結果は仮説と整合的であり、その信頼性を高めるものである。また、当初の研究計画には含まれないものの、内容的に関連の深い研究を2つ実施した。第一に、下層雲の対流圏調節が季節変化する仕組みを調査した。その結果、CO2増加による瞬時放射強制力が季節変化しており、そのことが雲の対流圏調節の季節変化に寄与していることが分かった。第二に、対流圏調節によって降水が北アフリカ西部で増加する仕組みについて調査した。その結果、降水の増加が瞬時放射強制力の地理的分布と整合せず、放射加熱とは別の要因が降水の増加に重要であることが分かった。昨年度に予定していた作業は、大気GCMを用いた数値シミュレーションの出力データを解析すること、より具体的には、複数の瞬時放射強制力に対する大気の応答を相互比較することであった。以上の作業は予定通り実施できた。当初の予定では、IPCC第6次報告に向けた最新のシミュレーションの出力データを解析することとしていたが、当該データの準備が遅れているため、既に整備が完了しているIPCC第3次、第5次報告に相当するデータを利用することとした。一方、昨年度に実施した解析により、下層雲の対流圏調節が季節変化する仕組みや、降水の対流圏調節についても理解を深めることができた。
中国初期禅宗史と大乗戒運動

初期禅宗の成立過程において、大乗戒の持つ思想的な重要性について構想をまとめるに至った。具体的な文献の注釈的研究として荷沢神会の『南宗定是非論』訓読注釈本の最終原稿をまとめることができた。成稿はほぼ完成したがデーターベース化(入力)はまだ完全ではない状態に留まった。禅宗における大乗戒の意義を解明する一つの基本作業として、順次、発表予定である。また中国泉州一帯の仏教寺院を実地調査することができた。文献の文言が現地調査と連結する点が多々あり、早急に分析の成果をまとめたい。本年度は大乗戒研究の初年度にあたり、基礎的な情報データーの形成に努めた。大乗戒運動という場合、その性格上、文献資料としての発掘発見にかなりの困難を伴うことが実感された。その中で新たな研究動向の報告として、二〇〇八年三月七日(金)、東京学術総合センター(千代田区虎ノ門)で開催された、京都大学人文科学研究ところ主催「東京漢籍セミナー」を聴講することができたんは意義があった。その報告を概観すると、斎藤智寛氏「大乗菩薩戒の道『梵網経』と東アジア仏教」と題する発表では、敦煌本『六祖壇経』に記録される慧能の特殊な大乗戒の記録である「心地無相戒」のいくつかの特徴について研究の現階段が報告された。また麦谷邦夫氏「玄宗と三教『孝径』『道徳真径』『金剛般若径』注の撰述をめぐって」と題する発表では、玄宗皇帝の宗教政策が三教融合の流れを作った可能性について述べられた。禅宗の登場を中国中世の終焉期と規定し、禅宗は中国中世仏教の積極的な革新、克服運動として理解するという仮説の上で、両発表は大変示唆に富んだ有益な研究発表であった。また定例研究会では研究参加者の分担研究を仰ぎ、『南陽和上定是非論』の注釈研究を継続中である。同書にも初期禅宗の中心人物である神會の特徴的な大乗戒に対する理解が伺われて興味深い。同書は、神會と思想的な関連が深い敦煌本『六祖壇経』との内容的な関連の研究が今後重要な課題となるだろう。大乗戒には初期禅宗運動の性格として中国中世仏教からの脱却という思想的課題があったと推理できるからである。また基礎的な研究論文として「全一無常の縁起」を発表した。次いでまた二〇〇七年八月には大韓民国ソウルの東国大学校仏教大学を訪問し、研究者と交流することができた。同校の古文献資料なども参観し、高麗版の大蔵径を調査できた。新発見ではなかったが従来の知見を確認できた。最初の形態として書誌学的に意味のある知見を得た。今年の基礎的な研究として、伝教大師最澄の大乗戒受容の過程を中国禅宗の大乗戒思想との関連で継続して追跡した日本の最澄にも大乗戒、『梵網経』菩薩戒の特異な解釈が作用しているという仮説の許、入唐した最澄が当時の中国における大乗戒運動の余波と、擡頭する南宗禅の運動を正面から受領したという視点で問題を追跡しつつあるが、その点からの解明は難行しているのが実際である。ただ、若い研究者の研究協力も得て中国仏教における大乗戒、菩薩戒思想の展開を初期の禅宗文献の内に分析するという作業を通じ、中国禅宗系の大乗戒の展開に一定の手がかりを得た。また一方、定例である中国語録研究会では研究参加者の分担研究を仰ぎ、継続中の神会和尚『南陽和上定是非論』の注釈的研究を一定程度進めることが出来た。同『神会語録』同様、禅宗の特異な戒の理解を解明する上で手がかりを得られると考えている。また今年度も、大韓民国ソウルの東国大学校仏教大学や全州円光大学を訪問し、仏教研究者と交流できた。執筆できた論文としては「道元の身体と言語」という若干原理的な内容の論文を『禅文化研究所紀要』に執筆した(夏に刊行予定である)。仏教修行と行為において戒と戒体のもつ特殊な意味について若干の考察を試みた。研究最終年度に当たる本年は、文献の注釈的研究として荷沢神会の『南宗定是非論』の最終原稿をまとめることができた。禅宗における戒、特に大乗戒の理解について一つの実証的な解明を可能にする基本作業となるだろう。しかし成稿の入力はまだ半分ほどに留まっている。また本年三月に中国泉州一帯の仏教寺院を調査することができた。泉州は中国禅宗の一大拠点といえ、すでに唐代には多くの禅僧が輩出した地域である。中でも今回訪れた泉州開元寺、清玄寺、招慶寺、崇福寺などは、地理誌や語録にも登場する古刹である。故地の伝承なども聞くに及んで文献の文言が現地調査と連結する点が多々あった。

今回同地で多くの新しい文献資料も入手できたが現段階では分析の成果をまとめるまでには至っていない。発表論文としては、日本鎌倉時代の道元禅師の思考を分析した「道元の身体と言語」(禅文化研究所紀要)、朝鮮寺代の仏教を概観した「朝鮮仏教」『アジア仏教史・朝鮮』(佼成出版社)を担当執筆したが、本研究課題からは傍系の論文に留まるといわねばならない。この間にも千田たくま(「戒概念の変化から考察した初期禅宗の頓悟思想『禅学研究』85)、伊吹敦(「戒律から清規へ」『日本仏教学会年報』74)等の論文が発表されたが、そこには本研究の主題と通底する所見が多々見受けられ、課題の妥当性の意を強くした。諸氏の新知見を摂取するには至らなかったが、あらためて『南宗定是非論』の重要性とともに、神会とその周辺の文献研究の一層の必要性を痛感した。
EU競争法の規則改正の動きとその分権的適用に関する研究

EU競争法の分権的適用のための理論的枠組を、EC委員会によるカルテル規制規則改正案をも分析し、追究してきた。同改正案は昨年12月16日にEU理事会により採択されたが、その主な内容は、従来の競争制限的な協定の届出・認可制度を廃止し、「法律による例外」の制度に移行することによりカルテルの事前規制から事後規制に改めること、EC委員会の適用免除に関する専属的管轄権を廃止し、構成国の競争当局(裁判所)による第81条3項の直接適用を可能にすること等であり、EC委員会はEU競争法の構成国による分権的適用の拡大をカルテル規制規則の改正によって推し進めようとしている。しかし、その内容については今もドイツから批判されており、分権的適用のための理論的手続的枠組の具体的な在り方については見解の一致をまだ見ていない法状況である。特にカルテルの適用免除制度の在り方に関しては、ドイツは従前の事前届出・認可制の維持を主張しており、それに対してEC委員会は「法律による例外」の制度の採用と一括適用免除規則の整備・拡大を提唱している。一般的に言って、EU競争法の統一的適用を確保しつつ、構成国による分権的な適用を推進すべき点では見解は一致しているが、その要請に具体的にどのように応えるのかについては見解が分かれている状況である。しかし、それにも拘わらず、水平的ないし垂直的な競争制限に関する各種・各類型の一括適用免除規則の改正がこの間既に行われてきており、そのことを通して「法律による例外」の体系が実質的には形成され始めていたのであり、その上での今回の規則改正案の採択であったのである。したがって、この間改正された各種一括適用免除規則の実際的理論的分析に基づき、EU競争法改革の動きをさらに考察することが、EU競争法の分権的適用のための理論的枠組を追究する上で不可欠であることが明確となった。第1に、EU競争法の分権的適用に関する従来の理論を、(1)ドイツ競争制限禁止法の枠組みから見た分権的適用の可能性、(2)EU競争法の分権的適用に関するEC委員会のこれまでの見解、(3)連邦カルテル庁によるEC条約81条及び82条の分権的適用に関わる事例の分析、(4)ヨーロッパ裁判所によるEC条約81条及び82条の分権的適用に関する事例の分析という視点から考察したが、現時点においては、補完性原則の強調に伴い、概ねEU競争法の分権的適用を積極的に取り扱う方向で議論が為されていることが認識され得た。第2に、分権的適用を認めた場合の法的問題点を、上記の考察結果と補完性原則の理論的検討を踏まえ、(1)統一した法適用の維持に関する一般的問題点、(2)カルテルの適用免除に関する統一した法適用の維持の可能性、(3)企業結合規制に関する統一した法適用の維持の可能性、(4)カルテル規制規則(理事会規則第17号)の改正案の方向性という視点から検討を加えた。特に(4)の分析を通して、これまでの競争制限的な協定の届出・認可制度を廃止して、「法律による例外」の制度に移行することによりカルテルの事前規制から事後規制に改めること、EC委員会の適用免除に関する専属的管轄権を廃止し、構成国の競争当局(裁判所)による第八一条三項の直接適用を可能にすること、そして「受諾決定」を新たに導入することなどが委員会によって提案されており、EU競争法の基本原則に関わる問題であるとして、ドイツでは今も激しく議論されていることが分かった。

分権的適用の必要性とEU競争法の統一的適用の確保という要請を具体的にどのように図っていくのかの問題がEU競争法規則改正の動きの中で重大な論点のひとつになっており、新たに導入されようとしている「受諾決定」などの委員会による措置に関する問題を具体的に考察した。尚、その研究の成果の一部は公表予定であるので、内容は省略する。EU競争法の分権的適用のための理論的枠組を、EC委員会によるカルテル規制規則改正案をも分析し、追究してきた。同改正案は昨年12月16日にEU理事会により採択されたが、その主な内容は、従来の競争制限的な協定の届出・認可制度を廃止し、「法律による例外」の制度に移行することによりカルテルの事前規制から事後規制に改めること、EC委員会の適用免除に関する専属的管轄権を廃止し、構成国の競争当局(裁判所)による第81条3項の直接適用を可能にすること等であり、EC委員会はEU競争法の構成国による分権的適用の拡大をカルテル規制規則の改正によって推し進めようとしている。しかし、その内容については今もドイツから批判されており、分権的適用のための理論的手続的枠組の具体的な在り方については見解の一致をまだ見ていない法状況である。特にカルテルの適用免除制度の在り方に関しては、ドイツは従前の事前届出・認可制の維持を主張しており、それに対してEC委員会は「法律による例外」の制度の採用と一括適用免除規則の整備・拡大を提唱している。一般的に言って、EU競争法の統一的適用を確保しつつ、構成国による分権的な適用を推進すべき点では見解は一致しているが、その要請に具体的にどのように応えるのかについては見解が分かれている状況である。しかし、それにも拘わらず、水平的ないし垂直的な競争制限に関する各種・各類型の一括適用免除規則の改正がこの間既に行われてきており、そのことを通して「法律による例外」の体系が実質的には形成され始めていたのであり、その上での今回の規則改正案の採択であったのである。したがって、この間改正された各種一括適用免除規則の実際的理論的分析に基づき、EU競争法改革の動きをさらに考察することが、EU競争法の分権的適用のための理論的枠組を追究する上で不可欠であることが明確となった。
イソシアヌレート・ポリペプチド新高分子組織体の設計とその不斉認識能

本研究は、イソシアヌレート環が剛直な平面六角形構造を有することに着目し、これを基にイソシアヌレート環の周囲に複数のポリペプチド鎖が結合した高分子ナノ組織体を合成し、ポリペプチド鎖の螺旋コンホメーションに起因する三次元不斉認識空間を構築することを目的とした。剛直なコア分子の周囲に複数のポリペプチド鎖を有する高分子は、ポリペプチド螺旋の非共有結合的な相互作用により自己組織化し、互いの位置関係が3次元的に固定されると考えられる。さらに、これらが協奏的に機能する場合には、それぞれのポリペプチド鎖が単独で存在する場合と比べてより高い不斉認識能を発現すると期待される高分子組織体の一つである。これまでに、コアにホスファゼン環状3量体やポルフィリン環を利用したポリペプチド組織体などが合成されているが、それらを光学活性低分子の不斉認識に用いた研究はなかった。本年度は、周辺置換基としてポリペプチド鎖との結合部位となることが期待される官能基を有するイソシアヌレートの合成を試みた。具体的には、3-ニトロフェニルイソシアナ-トの環状3量体を行い、トリス(2-メトキシフェニル)イソシアヌレートを合成した。また、市販のトリス(2-カルボキシエチル)イソシアヌレートと3個のL-アミノ酸メチルエステルをアミド結合で結合した光学活性イソシアナ-トそ合成に成功した。今後は、これらのイソシアヌレートへのポリペプチド鎖の導入し、その機能を評価検討する予定である。
細胞質ＤＮＡ受容体を標的としたＤＮＡアジュバントのナノ粒子による作用制御

butyramide](MPB-PE; Avanti Polar Lipids)と3'末端をチオ化した24ヌクレオチドをマレイミドとの架橋反応を利用して結合させ、次に、MPB-PEに結合させたセンス鎖およびアンチセンス鎖を混合することによって、ハイブリダイゼーションさせ、2本鎖DNA-PEミセル複合体の形成を試みた。しかしながら、予想されたミセルは得られなかった。そこで、センス鎖とPEを結合させた分子のみでミセルを形成させ、その後、アンチセンス鎖を添加することによって、PE-センス鎖ミセル複合体のセンス鎖にアンチセンス鎖をハイブリダイゼーションさせた。このPE-2本鎖DNA複合体は、2本鎖DNAがPEから髪の毛状に伸びた状態であると考えられる。次にこのPE-2本鎖DNA複合体でマウスマクロファージを刺激し、炎症性サイトカインとI型インターフェロン(IFN)の誘導を調べが、いずれのサイトカインの誘導も観察されなかった。この原因は、PE-2本鎖DNA複合体の2本鎖DNAが細胞質DNA受容体に認識されないか、あるいはマクロファージ刺激のための添加量が少ないかのどちらかであると考えられた。PE-2本鎖DNA複合体を大量に合成するのは困難なため、PE-2本鎖DNA複合体をDOTAPあるいはリン酸カルシウム粒子に静電相互作用で搭載し、マクロファージへの取り込み効率の向上を試みた。その結果、PE-2本鎖DNA複合体をリン酸カルシウム粒子に搭載した二重複合体で顕著なI型インターフェロンの誘導が観察された。また、PE-2本鎖DNA複合体の2本鎖DNAにCpGを含む場合の方がCpGを含まない場合にくらべてI型IFNの誘導量が高かったことから、CpGを含む場合は、エンドソームのTLR9と反応し、その後、エンドソームからの脱出が起こり、細胞質DNA受容体との反応が起こること考えられた。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、免疫細胞の細胞質DNA受容体を標的としたDNAナノメディシンを開発することを目的とする。細胞質DNA受容体は2本鎖DNAを認識し、I型インターフェロンを誘導することによって自然免疫のみならず獲得免疫を活性化する。したがって、リガンドである2本鎖DNAは感染症治療のためのDNA医薬として応用することができる。しかしながら、DNAはDNaseによって分解され、さらに体内での滞留時間が短いため遊離のDNAの効果は期待できない。DNAをナノ粒子に担持させることによってこれらの問題を解決できる。多くのナノ粒子は細胞にエンドサイトーシスで取り込まれ、エンドソームあるいはリソソームに滞留する。細胞質DNA受容体は細胞質に局在するので、リガンドである2本鎖DNAのデリバリーを細胞にエンドサイトーシスで取り込ませた後、エンドソームから細胞質に脱出させなければならない。平成26年度は、エンドソームから細胞質に脱出させるリン脂質との複合化2本鎖DNAについて検討した。リン脂質の親水性頭部にDNAのセンス鎖およびアンチセンス鎖の3'末端を共有結合させブリッジ結合型2本鎖DNAリン脂質ミセルの作製を試みた。リン脂質へのDNAの結合は、マレイミドとチオールの架橋を利用した。すなわち、リン脂質の親水性頭部にマレイミド基を、センスおよびアンチセンスDNAの3'末端にチオール基を導入し共有結合させた。得られたリン脂質-DNAは、薄層クロマトグラフィーおよびゲル電気泳動で精製した。本研究は免疫細胞の細胞質DNA受容体を標的としたDNAナノメディシンを開発することを目的とする。細胞質DNA受容体は2本鎖DNAを認識し、I型IFNを誘導する。誘導されたI型IFNによってメモリー機能を有する細胞傷害性T細胞が活性化されるため、2本鎖DNAはアジュバントとして感染症の治療や癌の免疫療法に応用することができる。しかしながら、2本鎖DNAは体内および細胞内のDNA分解酵素で分解されてしまうため直接の投与では効果が期待できない。DNA分解酵素に対する耐性能を付与するホスホロチオエート化は、細胞質DNA受容体による2本鎖DNAの認識を阻害するので使用することはできない。我々はカチオン性ナノ粒子の表面に2本鎖DNAを静電相互作用で結合させると、DNA分解酵素に耐性になることを見出し、2本鎖DNAとナノ粒子の複合化アジュバントに関して検討した。昨年度までは、リン脂質の親水性領域に1本鎖DNAの一端を結合させた後にリポソームを形成させ、補する1本鎖DNAによりリポソーム上に2本鎖DNAを生やしたナノ粒子の合成を試みたが、回収率が低く、実用的ではないことが判明した。そこで方針を変更し、リン酸カルシウムナノ粒子の表面に2本鎖DNAを結合させた複合体を合成した。リン酸カルシウムのナノ粒子は結晶性の高い水酸アパタイト粒子と結晶性の低いアモルファス状粒子を調製し、それぞれの表面に2本鎖DNAを結合させた。これらの複合体でマクロファージを刺激したところ、結晶性の高い水酸アパタイト粒子ではI型IFNの誘導が認められなかったのに対し、アモルファス状の粒子ではI型IFNが高いレベルで誘導された。これは、アモルファス状粒子がエンドソームに取り込まれた後、溶解することによって内部浸透圧が上昇し、エンドソームから脱出した2本鎖DNAが細胞質DNA受容体と相互作用するためであることがわかった。