hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
時間と空間の共感覚と脳内分子メカニズム

本研究の目的は、時間と空間の共感覚がポジティブな期待を生成する可能性と、その脳内機構を明らかにすることである。当該年度は、1)前年度開発した時間の空間配置についての行動実験を完了した。さらに、2)前年度開発したオプティカルフローを用いた未来思考についての行動実験をfMRI計測中に実施した。1)時間の空間内配置についての検討時間の空間配置について検討するために、前年度開発した、上下方向の数量配置についての行動実験を実施した。結果、数量の小(≒過去)が上、大(≒未来)が下に配置されていることを見出した。このことから、時間の上下方向の空間配置は、縦書きの書字・読字方向の影響受けて、上から下へ流れている可能性が示唆された。2)未来思考と進行方向についての検討fMRIを用いて、オプティカルフローにより生じる脳活動領域(背外側前頭前野、内側前頭前野、前頭極、下頭頂葉)が、ポジティブな未来予測を高めることを、健常者(10名)において見出した。空間移動に関わる脳機能領域が時間移動(未来思考)にも関与している可能性が示唆された。これらの研究から、時間と空間が心的に重複している様子を行動実験で示すことができ、さらに、脳内においてその重複現象の一端を見出すことに成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。時間は空間の中の決まった位置に存在する。身体の進行方向が未来の方向を示しているように、時間と空間はこころの中で重複して形成されている。これは“心的時間軸(メンタルタイムライン)"とも呼ばれる、時間感覚と空間感覚の共感覚現象である。メタファー「前向きな考え方」が「希望や期待感」を意味するように、概念が時空間を含んでいる事実は、時間と空間の共感覚が、我々の認知スタイルや行動選択に直接影響を与えている可能性を示唆している。申請者は、ヒトは未来に希望を持つほどポジティブな錯覚を持つ傾向があることを見出した。ポジティブな思考が、未来と前方の共感覚によって説明可能であれば、生得的と思われる未来への希望感の起源についての深い理解につながる可能性を秘めている。本研究は、fMRIとPETイメージングを融合し、行動実験を統合することで、時間と空間の共感覚(前方に未来がある)がポジティブな期待や希望を生成する可能性と、その脳内分子メカニズムを明らかにすることを目的に、当該年度は、時間の空間配置が、前方と後方に配置されているかを調べるための行動実験を開発し、データ取得を行った。さらに、視野流動動画を用いて、心的時間・空間移動とポジティブ錯覚との関連を調べるための行動実験を開発し、データ取得を行った。fMRIを用いた脳活動とPETを用いたドーパミン神経伝達機能計測の準備を開始した。当初の計画通り、行動実験の開発、データ取得を行うことができた。さらに、次年度予定の実験準備を行った。fMRIを用いた脳活動計測とPETを用いたドーパミン神経伝達機能計測を実施し、時間と空間の共感覚に関わる脳機能とドーパミンとの関連について解析を行う。得られた成果を国際誌に投稿する準備を進める。
低級炭化水素を原料とする超高速水素製造用高分散担持金属触媒の開発

MgサイトにNiが置換されたMg-Alハイドロタルサイト前駆体を経由して、固相晶析法によりspc-Ni/MgAl触媒(Ni担持量16.3wt%)を調製し、プロパン水蒸気改質反応について検討を行った。(Ni+Mg)/Al比を15とし検討したところ(Ni+Mg)/Al比=3の触媒が最も高い活性を示した。spc-Ni/MgAl触媒の前駆体では、Ni^<2+>はMg^<2+>サイトと置換してハイドロタルサイト中に均一に分散された。(Ni+Mg)/Al比=3のとき、最も結晶性のよいハイドロタルサイトが形成されており、前駆体中でNi種が最も高分散されていると考えられる。焼成後では、Al^<3+>が固溶したMg-Ni-O固溶体が形成した。Mg-Ni-O固溶体中にAl^<3+>が固溶することにより、Mg-Ni-O固溶体中のNi種が還元されやすくなることが分かった。spc-Ni/MgAlが最も高いNi金属分散度を示した。このように、spc-Ni/MgAl触媒上ではNi金属粒子が高分散担持されており、これが高活性の要因であると結論した。次に最も高い活性を示したspc-Ni/Mg-Alについて、第二成分としてRuおよびRhを加えた触媒を調製し検討を行った。第二成分の添加方法としては、ハイドロタルサイト調製時に同時に金属塩を滴下する共沈法および、一度ハイドロタルサイトを調製した後に、第二成分金属塩を含む溶液に調製済みのハイドロタルサイトを含浸させる逐次含浸法で行った。RuおよびRhの添加量は、0.5wt%とした。いずれの第二成分を添加した場合にも、また添加方法によらず、spc-Ni/MgAl触媒と比較して水素生成速度は、ほぼ同等であり一方、炭素析出量については、若干増加する傾向が見られた。また、活性が高い触媒ほど合成ガス選択性が高く、C_2炭化水素およびCH_4の選択性が低い傾向が見られた。プロパンの水蒸気改質反応は、いずれの触媒系でもプロパンのクラッキングによりC_2炭化水素およびCH_4が生成し、次いでこれらが改質反応により合成ガス等を生成する反応経路が主であると推定される。改質反応に十分な活性を示さない触媒では、プロパンより安定なC_2炭化水素およびCH_4の改質が進行せず、結果として合成ガスへの選択性(≒水素生成速度)が低下したと考えられる。ハイドロタルサイトを前駆体とし固相晶析法により調製した高分散担持Ni触媒を用いてプロパン水蒸気改質反応を行い、活性、選択性を検討した。前駆体であるハイドロタルサイト中の二価元素と三価元素の比は、3:1とした。さらに第二の活性金属成分としてPt, Au, Rh, Ru, Pdを担持した触媒も調製し、検討を行った。固相晶析法で調製した触媒は、一般的な触媒調製法である含浸法で調製した触媒よりも安定かつ高い活性を示した。また、炭素析出量も少なかった。これは、固相晶析法で調製した触媒上に担持されたNiの分散性が含浸法で調製された触媒上よりも高分散且つ安定に担持されているためだと考えられる。還元温度の影響を検討したところ1073Kで還元した触媒よりも1173Kで還元した触媒の法が高い活性を示した。還元温度を高くすることによって触媒内部に固溶していたNiカチオン種が還元され触媒表面により多く存在するようになったためと考えられる。空間速度が高い(19.2Lh^<-1>g^<-1>)反応条件では、活性が高い触媒ほど、合成ガスの収率が高く、C_2水素などクラッキング生成物の生成が低下した。活性が高い触媒では、クラッキングによって生成したプロパンに比べて反応性に乏しいメタンやC_2炭化水素の水蒸気改質活性も相対的に高いためであると考えられる。第二成分として貴金属を微量(0.3wt%)添加した系では、いずれの場合もNiのみの系と比較して活性に顕著な差は見られなかったが、反応後の炭素析出量は、若干低下した。貴金属とNiの協奏効果を発揮させるためにさらに添加方法に工夫が必要である。

spc-Ni/MgAlが最も高いNi金属分散度を示した。このように、spc-Ni/MgAl触媒上ではNi金属粒子が高分散担持されており、これが高活性の要因であると結論した。次に最も高い活性を示したspc-Ni/Mg-Alについて、第二成分としてRuおよびRhを加えた触媒を調製し検討を行った。第二成分の添加方法としては、ハイドロタルサイト調製時に同時に金属塩を滴下する共沈法および、一度ハイドロタルサイトを調製した後に、第二成分金属塩を含む溶液に調製済みのハイドロタルサイトを含浸させる逐次含浸法で行った。RuおよびRhの添加量は、0.5wt%とした。いずれの第二成分を添加した場合にも、また添加方法によらず、spc-Ni/MgAl触媒と比較して水素生成速度は、ほぼ同等であり一方、炭素析出量については、若干増加する傾向が見られた。また、活性が高い触媒ほど合成ガス選択性が高く、C_2炭化水素およびCH_4の選択性が低い傾向が見られた。プロパンの水蒸気改質反応は、いずれの触媒系でもプロパンのクラッキングによりC_2炭化水素およびCH_4が生成し、次いでこれらが改質反応により合成ガス等を生成する反応経路が主であると推定される。改質反応に十分な活性を示さない触媒では、プロパンより安定なC_2炭化水素およびCH_4の改質が進行せず、結果として合成ガスへの選択性(≒水素生成速度)が低下したと考えられる。
微小管蛋白に結合するα-synuclein蓄積抑制法の開発

中枢神経の病気の中で、認知症のように「脳の神経細胞が徐々に脱落する」病態を神経変性と呼ぶが、多くの神経変性は神経細胞にタンパク質が異常に蓄積することが原因であることが知られている。パーキンソン病や多系統萎縮症について病気で死亡した患者脳組織を調べることにより、中枢神経の病変では神経細胞やグリア細胞にalpha-synucleinタンパク質が蓄積して神経細胞が脱落し、運動機能障害や認知機能低下の症状が起こることが明らかになった。本研究では神経変性に対する根本的な治療法開発を目指し、ヒト脳組織の解析から得られた知見から、治療法標的となる分子の同定や変性過程の解析を行った。我々の過去の動物モデルの実験などから、alpha-synucleinは神経細胞で微小管のチューブリンタンパク質と結合して不溶化、蓄積することが明らかにした。本研究では第一に、微小管と結合し蓄積するalpha-synucleinの蓄積では、マウス脳の初代培養の研究から、オリゴデンドロサイト(グリア細胞)から発するシグナル分子としてシスタチンが引き金になることを解明した。第二の研究成果として、治療標的としてalpha-synucleinの微小管チューブリンタンパク質との結合を阻害すると、タンパク質の蓄積が抑制され、神経細胞死が抑えられることを見出した。これら2つの研究成果は、オリゴデンドロサイトに関係する神経細胞の変性では、alpha-synucleinの蓄積を抑制することが可能であることを示し、新しい治療法開発に向かう足掛かりをつくった。さらに、alpha-synuclein蓄積抑制の治療標的としてシスタチンに関する阻害効果を対象とすることが重要であることが分かった。神経細胞において、不溶化、蓄積を起こすalpha-synucleinと結合する微小管の結合部位の絞り込みを行った。さらに、微小管のアミノ酸配列の一部を持つ微小管フラグメントにより、alpha-synucleinの蓄積が抑制されることを見出した。alpha-synucleinと微小管の結合阻害により、alpha-synucleinの蓄積が抑制されることが分かった。今後さらに、アポトーシスの抑制効果を検討し、競争阻害化合物の同定などにより患者治療法の開発に挑戦する。具体的には、alpha-synucleinの蓄積に対して抑制効果のある化合物の検討を行う。この際には、alpha-synucleinの蓄積を誘導するシスタチン効果の検討によりその機序を解明し、抑制的及び相補的に作用する分子の動態を明らかにする。さらに、小規模なマススクリーニングを行える実験系を確立を行って、効果的に発病機構を抑える化合物の同定をめざす。次年度は最終年度のため、実施できない物品や遅延を招く実験物品の購入は行わない予定である。また、平成27年度は人件費を支出する研究を実施する。alpha-synucleinは神経細胞に存在する可溶性のタンパク質で不溶化して蓄積することにより神経細胞の変性を起こすが、疾患ごとに蓄積様式は異なる。本研究ではalpha-synuclein蓄積動物・細胞モデルを使って、選択的に神経細胞alpha-synucleinの蓄積に対する抑制方法を開発するために、alpha-synucleinが蓄積する形態学的な特徴を検討した。組織学的には大きく2つに分類される。第一は、パーキンソン病で認める神経細胞の細胞質にalpha-synucleinが蓄積する「レビー小体形成」型である。第二は多系統萎縮症などで観察される神経軸索や突起にalpha-synucleinが蓄積するタイプである。我々は後者についてグリア細胞と神経細胞間との相互作用によるalpha-synucleinの蓄積という観点で神経変性機構を解明することを行った。具体的には、変性したオリゴデンドロサイトから分泌される神経細胞内のalpha-synuclein発現誘導因子を同定することにより、神経細胞にalpha-synucleinが蓄積する機序を解明し、これによりアポトーシスが誘導されることにより、神経細胞の障害、機能不全などが起こることを示した。細胞間でalpha-synucleinの発現が誘導される現象、いわゆるシグナル伝達による蛋白蓄積のプロセスはこれまでの神経変性機構の解明において報告がなく、多くの関心を集めた。さらに、神経細胞軸索を中心にして起こるalpha-synucleinの蓄積について、過去に明らかにした微小管蛋白の結合に着目し、チューブリンとalpha-synucleinの2者タンパク質間の結合を抑制する分子によりalpha-synuclein蓄積を抑制することを検討し、神経細胞の変性を阻止する方法を開発することを次年度以降に実施することを計画した。

これら2つの研究成果は、オリゴデンドロサイトに関係する神経細胞の変性では、alpha-synucleinの蓄積を抑制することが可能であることを示し、新しい治療法開発に向かう足掛かりをつくった。さらに、alpha-synuclein蓄積抑制の治療標的としてシスタチンに関する阻害効果を対象とすることが重要であることが分かった。神経細胞において、不溶化、蓄積を起こすalpha-synucleinと結合する微小管の結合部位の絞り込みを行った。さらに、微小管のアミノ酸配列の一部を持つ微小管フラグメントにより、alpha-synucleinの蓄積が抑制されることを見出した。alpha-synucleinと微小管の結合阻害により、alpha-synucleinの蓄積が抑制されることが分かった。今後さらに、アポトーシスの抑制効果を検討し、競争阻害化合物の同定などにより患者治療法の開発に挑戦する。具体的には、alpha-synucleinの蓄積に対して抑制効果のある化合物の検討を行う。この際には、alpha-synucleinの蓄積を誘導するシスタチン効果の検討によりその機序を解明し、抑制的及び相補的に作用する分子の動態を明らかにする。さらに、小規模なマススクリーニングを行える実験系を確立を行って、効果的に発病機構を抑える化合物の同定をめざす。alpha-synucleinと結合する微小管チューブリン蛋白の結合部位の絞り込みを行っている。これにより、チューブリン結合配列の合成ペプチドの作製を可能にした。今後、GST-pull down assayにより結合部位の同定を行う。第一に、実験計画のうち、アポトーシス関連の実験試薬について実施が遅れた。第二に、人件費を伴う臨床検査技師業務等に関する研究が遅れ次年度に実施する予定となったため。alpha-synucleinとチュブリンの結合を新しい治療の標的とし,2者間の相互作用を阻害することによって神経細胞内のα-synuclein凝集の抑制を試みる。alpha-synucleinがチュブリンのどこに結合するのかを解析した。beta-IIIチュブリンの比較的長い領域を欠失させた変異体を作製し、GST pull-down assayによってalpha-synucleinの結合領域を検討する。さらに、beta-チュブリンアイソフォーム間でアミノ酸配列の相同性を比較した結果を踏まえて、beta-IIIチュブリンに点変異を導入した変異タンパク質を設計した。alpha-synucleinの結合ドメインを明らかにする。今後は、明らかになったbeta-IIIチュブリンのalpha-synuclein結合ドメイン配列をもとにいくつかのおとりペプチド(デコイペプチド)を設計する。
前頭前皮質から三叉神経尾側亜核への投射と口腔顔面痛の抑制との関連の解明

我々は、顆粒性および不全顆粒性島皮質から、口腔顔面痛が入力する三叉神経尾側亜核表層への体部位局在性を持った直接投射を明らかにしている(Sato et al., 2013)。本申請研究は、この下行路には、口腔顔面痛の上行伝達のfeedback回路となり、口腔顔面痛の上行伝達を修飾(特に抑制)するものが存在することを、初めて明らかにした。本研究によって、口腔顔面痛と情動との関連がより詳細に明らかとなった。本研究の申請書に記載した実験1「前頭前皮質からの下行投射が、痛覚の上行伝達に対してフィードバック回路となっていることを調べる」を試みた。口腔内感覚を伝達する舌神経と口腔外感覚を伝達するオトガイ神経を電気刺激し、刺激に対する応答を刺激部位と同側の島皮質から記録した。記録は、島皮質を被う脳硬膜上に置いた銀球電極から行った。記録部位の同定は、実際の記録中のstereotaxicな3次元位置、および記録終了後に皮質内の基準部位に注入したマーカーの脳組織切片上での位置から判断した。島皮質は、細胞構築観察から、最背側の顆粒性皮質(GI)、その腹側の不全顆粒性皮質(DI)、最腹側の無顆粒性皮質(AI)に分けた。舌神経の強刺激で大きな誘発電位が記録出来た部位は、bregma 3.0 mmから-1.0 mmの主にGI、一部DIに認められた。このうち最も大きな誘発電位が記録出来た部位はbregma 2.0 mmのGIであった。オトガイ神経の強刺激で大きな誘発電位が記録出来た部位はbregma 2.3 mmから0.3 mmの主にGIに認められたが、最も大きな誘発電位が記録出来た部位はbregma 1.8 mmから1.3 mmであった。これらの結果を、私の学位論文で既に報告している、三叉神経吻側亜核の背内側部(舌神経の入力部位)および背外側部(オトガイ神経の入力部位)に投射する島皮質ニューロンの分布と比較した。その結果、三叉神経吻側亜核の舌神経の入力部位に投射する島皮質ニューロンの多くは、舌の感覚入力を受ける可能性が示された。これに対し、三叉神経吻側亜核のオトガイ神経の入力部位に投射する島皮質ニューロンは、オトガイ部の感覚入力を受ける高い可能性が示された。以上より、島皮質から三叉神経感覚核への下行性投射は、感覚部位の局在性を維持したfeedback回路となり、上行性の口腔顔面感覚入力を修飾している可能性が示唆された。26年度の電気生理学的手法を用いた研究で、三叉神経尾側亜核の舌神経の入力部位に投射する島皮質ニューロンの多くは舌の感覚入力を受ける可能性が示され、島皮質から三叉神経感覚核への投射は、感覚部位の局在性を維持したfeedback回路となり、上行性の口腔顔面感覚入力を修飾している可能性が示唆された。この結果を受け、27年度は前頭前皮質から三叉神経尾側亜核への投射が、口腔(顔面)の痛み刺激によって賦活されるかどうかの解明を試みた。ラットの三叉神経尾側亜核に逆行性トレーサーであるFGまたはCTbを注入し、その1週間後に舌にホルマリンを注入した。その2時間後にラットを灌流固定した。脳切片を作成し、逆行性に標識されたニューロンと活性化した細胞のマーカーであるc-Fosタンパクを発現したニューロンを呈色し、それらの分布を調べた。その結果、逆行性に標識されたニューロンとc-Fos発現ニューロンのいずれも、島皮質と前頭前皮質内側部の背側脚皮質に多数認められた。これらのうちの少数のニューロンは、逆行性に標識され、同時にc-Fosを発現していた。以上の結果は、前頭前皮質から三叉神経尾側核への下行性投射は、口腔内に与えられた刺激によって賦活されていることを示している。下行路が上行性の感覚情報のfeedback回路となり、上行性の感覚情報を修飾(抑制?)している可能性がより強く示唆された。27年度の研究は、本申請の計画通りの進度で開始することが出来た。得られたデータも、開始前の予想通り、「前頭前皮質から三叉神経尾側核への下行性投射が、口腔内に与えられた刺激によって賦活されること」を定性的に示すことが出来た。しかし、逆行性に標識され、かつ同時にc-Fosを発現したニューロンの数とその割合が予想ほどは多くないことが、実験の途中で問題になった。逆行性トレーサーであるFGが細胞毒性を持つために、c-Fosタンパクの発現が抑えられた可能性が考えられた。そこで、当初の研究計画には無かった、FGの代わりにCTbを逆行性トレーサーとして用いる実験を追加せねばならなくなった。その結果、予想により近い結果をうることが出来たが、これに時間を費やしたので、28年度の研究の開始が遅れ気味になってしまった。26年度は電気生理学的手法を用いた研究で、三叉神経尾側亜核の舌神経の入力部位に投射する島皮質ニューロンの多くは舌の感覚入力を受ける可能性が示唆され、島皮質から三叉神経感覚核への投射は、感覚部位の局在性を維持したフィードバック回路となり、上行性の口腔顔面感覚入力を修飾している可能性が示唆された。

この結果を受け、27年度は前頭前皮質から三叉神経尾側亜核への投射が口腔(顔面)の痛み刺激によって賦活されるかどうかの解明を試みた。ラットの三叉神経尾側亜核に逆行性トレーサーであるCTbを注入しその1週間後に舌にホルマリンを注入した。その2時間後に灌流固定した。脳切片を作成し、逆行性に標識されたニューロンと活性化した細胞のマーカーであるc-Fos発現ニューロンのいずれも島皮質(前頭前皮質外側部)と背側脚皮質(前頭前皮質内側部)に多数認められた。これらのうちの少数のニューロンは逆行性に標識され、同時にc-Fosを発現していた。以上の結果、前頭前皮質から三叉神経尾側亜核への下行性投射は口腔内に与えられた刺激によって賦活されていることを示唆していると考えられる。28年度は前頭前皮質から三叉神経尾側亜核への投射が口腔顔面の痛みを抑制していることの解明を試みた。口腔顔面への痛み刺激を行い、三叉神経尾側亜核の表層に刺乳したガラス管微小電極で記録し、同時に前頭前皮質を金属電極で刺激し、その前後で痛み入力に与える影響を誘発電位記録を取る方法で行った。しかし機器の故障修理により研究遅延が生じた。使用していた実験機器(動物の脳内に電極を刺入するために用いる油圧式マニピュレーター)が二度故障してしまった。代替器は存在しないので修理せざるを得なかったが、それに時間がかかってしまい研究は当初の計画より遅延してしまった次第である。26年度の研究で、島皮質から三叉神経尾側亜核で舌神経経由の感覚の入力部位への投射は、舌の感覚の島皮質に至る上行路に対するフィードバック回路となっていることが示された。27年度の研究で、島皮質から三叉神経尾側亜核で舌神経経由の感覚の入力部位に投射するニューロンが、口腔(顔面)の痛み刺激で賦活されることが示された。以上の結果を受け28年度は、島皮質から三叉神経尾側亜核への投射が、口腔顔面の痛みが入力する三叉神経尾側亜核ニューロンに与える影響(興奮性か、抑制性か、影響が無いか)の解明を、大阪大学歯学研究科動物実験指針に従い、ラットを用いたin vivo実験にて開始した。具体的には、まず、三叉神経尾側亜核の表層に刺入したガラス管微小電極から、口腔顔面に与えた痛み刺激に対する応答を記録する。この記録時に、顆粒性/不全顆粒性島皮質を金属電極で電気刺激し、三叉神経尾側亜核の表層で記録される痛みに対する応答がどのように影響を受けるか(促通されるか、抑制されるか、影響が無いか)を調べる実験を開始した。しかし、途中で実験機器(油圧式マニピュレーター)が二度故障してしまった。その修理に時間がかかってしまったので、研究期間を29年度までに延長した。よって、29年度の方法は28年度と同じである。29年度の研究によって、三叉神経尾側亜核の表層ニューロンの口腔顔面に与えた痛み刺激に対する応答が、顆粒性/不全顆粒性島皮質の電気刺激で、促通されるもの、抑制されるもの、影響がみられないものの3種が認められた。この29年度の結果は、島皮質ニューロンから尾側亜核ニューロンへの接続は、単シナプス性のもの(促通に働くと考えられる)ばかりでなく、興奮性または抑制性の介在ニューロンを介した2シナプス性またはそれ以上の多シナプス性のものなどが存在し、複雑であることが明らかになった。我々は、顆粒性および不全顆粒性島皮質から、口腔顔面痛が入力する三叉神経尾側亜核表層への体部位局在性を持った直接投射を明らかにしている(Sato et al., 2013)。本申請研究は、この下行路には、口腔顔面痛の上行伝達のfeedback回路となり、口腔顔面痛の上行伝達を修飾(特に抑制)するものが存在することを、初めて明らかにした。本研究によって、口腔顔面痛と情動との関連がより詳細に明らかとなった。
エピジェネティック異常を標的とした消化器癌に対する新しい治療法の開発

1.ヒト肝癌細胞に対する塩酸プロカイン(PCA)の脱メチル化作用2.ヒト肝癌細胞に対するPCAの増殖抑制効果(1)in vivoでの検討:HLE、HuH7、Hep3B、HepG2、PLC/PRF/5、HuH6に対し、種々の濃度のPCAで処理し、96時間後の生細胞数をMTSアッセイにより検討したところ、HLE、HuH7、HuH6においてはそれぞれ、20-30%の増殖抑制効果を認め、その効果は要領および時間依存性を示した。一方、Hep3、HepG2、PLC/PRF/5および初代培養肝細胞においては明らかな増殖抑制効果を認めなかった。TUNELアッセイの結果、DAC処理ではアポトーシスが誘導されたのに対し、PCAではアポトーシスはほとんど見られなかった。FACS解析ではPCA処理後HLE細胞はS期の細胞数増加とG2/M期の細胞数の減少を認め、S期からG2/M期への移行が阻害されていることが分かった。(2)in vivoでの検討:5週齢のヌードマウス(BALB/c)の皮下にHLEを移植し皮下腫瘍を作成しPCAの抗主要行かを検討したところ、6週時の腫瘍体積がコントロールに比べ、42±4%縮小していた。DAC、PCAAに比べてもその抗腫瘍効果は大きかった。3.胃癌に対するPCAの脱メチル化作用と増殖抑制効果AGS、MKN1、MKN45、MKN74、KATO3を種々の濃度のPCAで処理し、96時間後の生細胞数をMTSアッセイにより検討したところ、すべての細胞においてコントロールに比し有意な生細胞数の低下を認めた。0.5mMPCAで処理した胃癌細胞におけるp16INK4aのDNAメチル化状態をmethylation-specificPCRにて検討したところ、KATO3細胞で同遺伝子の脱メチル化に伴うmRNAの発現回復を認めた。さらにcDNAマイクロアレイ解析のデータを基にクラスター解析を行ったところ、PCA処理による遺伝子発現変化はDAC処理伴うものと明らかに異なっていることが分かった。1、ヒト肝癌細胞に対する塩酸プロカインの脱メチル化作用の検討(2)次にmethylation-specific PCR(MSP)法を用いてメチル化状態を検討したところいずれの遺伝子においても処理前にメチル化していたプロモーター領域のCpGアイランドが脱メチル化されており、メチル化酵素阻害剤5-Aza-CdR(DAC)で処理した場合と同様の変化を示した。以上の結果から肝癌培養細胞おいて塩酸プロカインが脱メチル化作用を有し、異常メチル化により発現が抑制されている遺伝子の機能を回復させる可能性が示された。2、ヒト肝癌細胞に対する塩酸プロカインの増殖抑制効果の検討(1)in vitroでの検討:上記6種類の肝癌培養細胞に対し、塩酸プロカイン処理96時間後の生細胞数をMTSアッセイにより検討した。HLE、HuH7、HuH6においてはそれぞれ20-30%の増殖抑制効果を認めた。さらにヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(Trichostatin A)と併用することによりその増殖抑制効果は増強した。一方、Hep3B、HepG2、PLC/PRF/5においては増殖に影響を及ぼさなかった。(2)in vivoでの検討:7-8週齢の雄のヌードマウス(BALB/c)の皮下に肝癌細胞株HLEを移植し皮下腫瘍を作成した。

現在、1週ごとに尾静脈より種々の濃度の塩酸プロカインを注入し8週経過時の腫瘍サイズの変化について検討を行なっているところである。3、胃癌に対する塩酸プロカインの脱メチル化作用の検討5種類の胃癌細胞(AGS、MKN1,MKN45,MKN74,KATOIII)に対する塩酸プロカインの脱メチル化作用について検討するため、cDNAマイクロアレイを用いて発現の変化する遺伝子を網羅的に検討している。1.ヒト肝癌細胞に対する塩酸プロカイン(PCA)の脱メチル化作用2.ヒト肝癌細胞に対するPCAの増殖抑制効果(1)in vitroでの検討:HLE、HuH7、Hep3B、HepG2、PLC/PRF/5、HuH6に対し、種々の濃度のPCAで処理し、96時間後の生細胞数をMTSアッセイにより検討したところ、HLE、HuH7、HuH6においてはそれぞれ20-30%の増殖抑制効果を認め、その効果は用量および時間依存性を示した。一方、Hep3B、HepG2、PLC/PRF/5および初代培養肝細胞においては明らかな増殖抑制効果を認めなかった。TUNELアッセイの結果、DAC処理ではアポトーシスが誘導されたのに対し、PCAではアポトーシスはほとんど見られなかった。FACS解析ではPCA処理後HLE細胞はS期の細胞数増加とG2/M期の細胞数の減少を認め、S期からG2/M期への移行が阻害されていることが分かった。(2)in vivoでの検討:5週齢のヌードマウス(BALB/c)の皮下にHLEを移植し皮下腫瘍を作成しPCAの抗腫瘍効果を検討したところ、6週時の腫瘍体積がコントロールに比べ42±4%縮小していた。DAC、PCAAに比べてもその抗腫瘍効果は大きかった。3.胃癌に対するPCAの脱メチル化作用と増殖抑制効果AGS、MKN1、MKN45、MKN74、KATOIIIを種々の濃度のPCAで処理し、96時間後の生細胞数をMTSアッセイにより検討したところ、すべての細胞においてコントロールに比し有意な生細胞数の低下を認めた。0.5mM PCAで処理した胃癌細胞におけるp16INK4aのDNAメチル化状態をmethylation-specic PCRにて検討したところ、KATOIII細胞で同遺伝子の脱メチル化に伴うmRNAの発現回復を認めた。さらにcDNAマイクロアレイ解析のデータを基にクラスター解析を行ったところ、PCA処理による遺伝子発現変化はDAC処理に伴うものと明らかに異なっていることが分かった。
Protein-RNA conjugateによる細胞内代謝産物のイメージング

代謝産物などの低分子化合物を細胞内で検出するために、ウイルス由来のTatとTAR-RNAとの相互作用をアロステリックに調整することによる検出系の構築を試みた。RNAアプタマーとTAR-RNAとを組み合わせた人工のRNAライブラリーを設計し、標的分子の存在下でTatと結合する改変型TAR-RNAをセレクションにより獲得した。獲得したRNAは、Tatを挿入したルシフェラーゼと協働させることにより、発光シグナルによる標的分子の検出を可能とした。また、RNAアプタマー直結型のTAR-RNAを用いて、遺伝子発現量変化より標的分子を検出することにも成功した。1.RNAへの変異導入による検出感度の改善すでに作製済みであるtheophyllineを検出するRNAプローブ(theo-RRE)を元に、変異導入と配列延長による検出感度の改善を試みた。その結果、アウトプットシグナルを発するタンパク質プローブと結合する部位に変異を導入することにより、theophylline非存在下でのRNA-タンパク質間の結合を抑えて検出感度を高くすることができた。この知見は、今後のRNAプローブの効率的な設計に役立つと考えられる。2.theophyllineを検出モデルとしたRNAセレクションの条件検討Revペプチドの代わりにTatペプチドをRNA結合性ペプチドとして用いた。theophylline存在下においてTatペプチドとの結合を示すRNA配列を取得することを目的とし、RNAセレクションの条件検討を行った。まず、theophyllineアプタマーとTatペプチドに結合するTAR-RNAとの間にランダムなRNA配列を挿入したRNAライブラリを設計した。次に、theophylline非存在下でTatペプチドに結合するRNAを、Tatペプチドを固定化した磁性ビーズで回収(ネガティブセレクション)した。そして、結合しなかったRNAに対してtheophyllineを添加し、同様にTatペプチドに結合させて回収(ポジティブセレクション)した。このとき、結合反応溶液中にtRNAを共存させておくことによりRNAとTatペプチドとの非特異的な相互作用を抑え効率的にRNAを回収できることを確認した。また、回収したRNAから逆転写、PCR増幅、再転写の反応を経ることで、次のセレクションサイクルに使用するためのRNAライブラリを調整できることを確認した。今後、このサイクルを繰り返すことで上記の特性を示すRNA配列を取得できると考えられる。1. RNAのセレクションと発光シグナルによる標的化合物のイメージング平成21年度に最適化を行った条件で、theophyllineおよびtetracyclineの存在下でTatペプチドに結合するRNAのセレクションを繰り返した。6回のセレクション後に得られたRNAでTatペプチドとの結合特性を解析したところ、25°CにおけるTatペプチドとの結合定数(Ka^<25>)がtheophylline存在下で11倍、tetracyclineの存在下で38倍に増大するRNAを獲得することができた。これらのRNAの配列を解析したところ、標的化合物の結合によりRNA構造が大きく変化し、これを起因としてTatペプチドとの結合強度が上昇していることが予想された。また、得られたRNAを、TAR-RNAとの結合により発光シグナルを上昇させるLuciferaseプローブと併用することにより、発光シグナルによる標的化合物の検出が可能であることが示された。2. theophyllineによる遺伝子発現量の変化を介した細胞内でのtheophylline検出
中国出土文物により戦国史の研究

本研究は、『史記』をはじめとする戦国史資料の編集過程と信頼性を考察し、戦国諸国の地域的特色に対する視点を提示することを目的とする。その方法として、まず近年中国の出土文物の中から、戦国史に関する簡牘・帛書の文字資料り性格を分析して、『史記』などの構成材料との関連を考察する。つぎにそれらの出土書籍にみえる資料が、どのように文献資料に組み込まれているかを検討することによって、『史記』戦国史資料など文献資料の信頼性を明らかにしようとするものである。その結果、睡虎地泰簡『編年記』は、『史記』がもとにした「泰の記録」と同じ系統の戦国紀年であり、『史記』の記事は大体において正確であることが検証される。しかし『史記』泰本紀、六国年表、戦国世家の戦国紀年は、全体として「泰の記録」を基礎としながら、『史記』を趙世家の敬候元年以降だけに「邯鄲趙氏の記録」がふくまれていると推測される。この泰暦と趙暦の誤差を修正をすれば『史記』の戦国後期紀年は、ほぼ信頼できると考えられる。つぎに馬王堆帛書『戦国従横家書』は諸候国の事件の概略を伝える戦国故事とおもわれ、その訳注を試みた。そこには書信・進言など戦国故事の初期の形式をふくみ、また燕・斉・三晋地域などの資料を多く伝える点において貴重であり、さらに『戦国策』の記事の信頼性を回復できる点においは重要である。これらの出翼違籍をもとに『史記』韓世家・趙世上、穣候列伝・春申君列伝を検討すれば、基本的に以上の戦国紀年と戦国故事とを二大構成材料としている点で、共通した編集方法によるといえる。したがって戦国史資料の信頼性は、これらの先行する資料の信頼性と、その編集の正確さとによることが明らかであろう。このほかに他の出土文物をも利用すれば、従来まで研究の少ない泰国以外の戦国諸国の地域的研究の基礎として、本研究の考察は新しい一視点を提示できると考える。今年度は、本研究の基礎となる中国出土書籍について若干の整理を行なった。それは1に中国考古資料から戦国次代の出土文学資料・遺跡の文献目録の一部を作成し、2に『史記』戦国紀年の考証をすすめ、3に馬王堆帛書『戦国縦横家書』訳註の一部を作成した。本年は以上の整理にもとづき、とくに戦国韓・楚国に関する考察を中心として研究した。まず『史記』韓世家の分析では、先行する構成材料と『史記』編集との関係を考察し、その史料的性格を論じた。その結果、韓世家の構成は戦国秦の記録をもとにした戦国紀年と、『戦国策』に収録されているような戦国故事とを組み込んで作成しており、これら睡虎秦簡『編年記』と、帛書『戦国縦横家書』との比較によって実証できる。さらにその編集にあたって司馬遷は、戦国韓の歴史的な興亡の衰退原因に関する故事を選択する独自の観点をもつことがわかる。ただし同時に、戦国韓の地域的特色を解明するためには、司馬遷の編集意図を理解するだけではなく、他の出土文物を利用した諸国間の関係や歴史地理的な考察も必要であることを指摘した。つぎに、すでに『史記』穣候列伝が戦国故事を利用していることを考察していたが、なお戦国紀年は何にもとづくものか、また戦国故事の選択基準はどのようなものか、という問題が残されている。そこで『史記』春申君列伝の構成を分析し、その特徴は穣候列伝に比べて年号が少なく、故事の使用率が多いことを指摘した。そして司馬遷は、まず、秦国の記録から得た楚紀年を春申君列伝にほぼそのまま利用し、その間に戦国故事を配列したと推測さる。その戦国故事の選択は、登場、代表事績、失脚のように、その人物の衰退に至る内容を選んでいることが注目される。このように戦国紀年と戦国故事を二大構成材料とする編集方法は、『史記』戦国期の列伝の大半にあてはまる手法であり、『史記』戦国世家の構成とも関連するものである。つぎに馬王堆帛書

『戦国従横家書』は諸候国の事件の概略を伝える戦国故事とおもわれ、その訳注を試みた。そこには書信・進言など戦国故事の初期の形式をふくみ、また燕・斉・三晋地域などの資料を多く伝える点において貴重であり、さらに『戦国策』の記事の信頼性を回復できる点においは重要である。これらの出翼違籍をもとに『史記』韓世家・趙世上、穣候列伝・春申君列伝を検討すれば、基本的に以上の戦国紀年と戦国故事とを二大構成材料としている点で、共通した編集方法によるといえる。したがって戦国史資料の信頼性は、これらの先行する資料の信頼性と、その編集の正確さとによることが明らかであろう。このほかに他の出土文物をも利用すれば、従来まで研究の少ない泰国以外の戦国諸国の地域的研究の基礎として、本研究の考察は新しい一視点を提示できると考える。今年度は、本研究の基礎となる出土文物の分類を行い、とくに戦国史に関する中国出土書籍の概略を整理した。そこでは副葬された書籍の種類は、墓主の身分や職掌と関連があることを確認し、そのなかから戦国紀年、戦国故事、諸子関係の書物の位置づけをした。つぎにこれらの出土書籍の分析を通じて、さらに『史記』戦国紀年の検討をすすめた。その結果、『史記』泰本紀、六国年表、戦国世家の戦国紀年、大体において正確であることが検証されるが、しかし、『史記』趙世家では、敬侯元年以降だけに「邯鄲趙氏の記録」がふくまれており、これが誤差となっている。この差異は、泰暦と趙暦の誤差によるものとおもわれ、この点を修正すれば、『史記』の戦国後期紀年は、ほぼ信頼できる戦国諸国研究の基礎になると考えられる。つぎに戦国故事の新出資料である馬王堆帛書『戦国縦横家書』については、その構成の検討をさらに進め、その訳注を試みた。以上の基礎的な考察をふまえて本年度は、とくに『史記』趙世家の史料的性格を考察し、その戦国部分は泰紀年と趙紀年を基礎として、そのあいだに先行する戦国故事を配列するという編集方法をとることを確認した。このような特徴は、これまで考察してきた『史記』韓世家、穣侯列伝、春申君列伝と基本的に共通する手法である。したがって『史記』戦国史資料の信頼性は、これらの先行する資料の信頼性と、その編集の正確さとによることが明らかであろう。このほかに戦国魏の地域研究として、敦煌出土の『春秋後語』を比較資料として、西紋豹の水利事業の位置づけを試みた。また戦国都市の遺跡報告から、その水利施設を整理して、戦国諸国の特徴を検討した。このように今後さらに他の出土文物を利用した考察を加えれば、従来まで研究の少ない泰国以外の戦国諸国の地域的研究の基礎になると考える。
超強加工した金属材料の特異な性質を支配する格子欠陥の同定・定量とその安定性の解明

特殊な形状不変加工法により強く冷間加工された金属は,常識を超える強度や超塑性などの特異な力学特性を示す.本研究では,強加工により導入される結晶欠陥の種類・密度と熱的安定性を電気抵抗や動的弾性率などの手法により調べた.純度が高いと結晶粒が微細になりにくい,すなわち超微細粒材料の作製には不純物がある程度含まれると有利であることがわかった.また,不純物は微細組織の熱的安定性にも有利に働く.特殊な形状不変加工法により強く冷間加工された金属は,常識を超える強度や超塑性などの特異な力学特性を示す.本研究では,強加工により導入される結晶欠陥の種類・密度と熱的安定性を電気抵抗や動的弾性率などの手法により調べた.純度が高いと結晶粒が微細になりにくい,すなわち超微細粒材料の作製には不純物がある程度含まれると有利であることがわかった.また,不純物は微細組織の熱的安定性にも有利に働く.鉄の超強加工に関しては極低炭素鋼(IF鋼)を用いて加工度・組織・強度の関係を調べた先行研究があるが、本研究では高純度鉄に炭素あるいは窒素を添加して添加元素の影響を調べる。初年度である今年度はまず純度99.99%(4N)の鉄の板状試料を繰り返し接合圧延(ARB)法により超強加工することを試み、相当ひずみ5.6まで冷間加工することに成功した。組織は加工度とともに微細化し、平均結晶粒径はひずみ5.6ではおよそ200nmまで小さくなった。硬度は粒径に対応して上昇し、降伏強度と引張強度も加工前の数倍に上昇した。電気抵抗(主に転位密度を反映)は加工度にほぼ比例して上昇した。次に、純度4Nの鉄の素材に湿水素焼鈍を施して、不純物として20mol ppmほど含まれている炭素と窒素の濃度を1molppm未満に低減し、同じ方法で超強加工を行った。強度と電気抵抗は4N鉄よりもやや低く、固溶炭素・窒素の影響が明らかになった。水素焼鈍未処理材、処理材の両方について、等温焼鈍および等時焼鈍における欠陥の回復と再結晶挙動を調べた。硬度・電気抵抗・動的弾性率の測定によって、超強加工により導入された欠陥(主として転位と粒界)が再配列・消滅してゆく過程を定量的に明らかにした。ニッケルについては、純度99.99%の素材を用いて同じくARB法で超強加工を試み、相当ひずみ5.6まで加工することに成功した。組織は200nm程度まで微細化し、強度と電気抵抗も純鉄と同様に上昇した。高純度アルミニウムでは室温加工において回復が起こるため微細化には限界があるが(相当ひずみが23で平均粒径500nm程度)、高融点遷移金属である鉄とニッケルではARB法による冷間加工で200nm程度まで結晶粒を小さくできることがわかった。また、その微細組織と高密度の欠陥が熱活性化過程により回復・消滅することを定量的に明らかにすることができた。市販の高純度鉄(板状試料)を湿水素処理し,軽元素不純物(炭素,窒素)の濃度を1mol ppmのオーダーまで低減した.この試料を繰り返し重ね接合圧延(ARB)法によりひずみ5.6まで超強加工し,加工直後の力学特性と微細組織,およびそれらの時効による変化を引張試験,ヴィッカース硬度測定,精密電気抵抗測定,動的弾性率測定(メカニカル・スペクトロスコピー)により調べた.前年度に行った湿水素を施さない高純度鉄(純度99.99%)についての結果と比較すると,湿水素処理により不純物を除いた試料では降伏強度は低く,電気抵抗で評価した欠陥の総密度は低く,回復・再結晶は速いことがわかった.前年度に引き続いてニッケルについての実験も行った.純度99.99%の板状試料をARB法によりひずみ5.6まで超強加工し,加工直後の塑性変形挙動を引張試験により調べた.鉄の場合とほぼ同様に,加工度が高い試料では強度が著しく上昇し,破断伸びは小さくなった.微細組織を走査電子顕微鏡で電子後方散乱回折(SEM-EBSD)法により詳しく解析し,加工度が低いときは小傾角粒界がほとんどだが強加工するにつれて大傾角粒界の割合が増えてゆくことがわかった.前年度の実験で,ヴィッカース硬度は粒径を反映し,電気抵抗は粒内の欠陥(転位と内因性点欠陥)の密度を反映していることが示唆されていたが,今年度力学損失スペクトルを測定し,欠陥種の同定を試みた.加工した試料の力学損失は複雑なスペクトルとなったが,転位の寄与と粒界による寄与がおおまかに分別できる手がかりが得られた.前年度に続き,純度99.99%の高純度鉄(炭素含有量20mol ppm)に湿水素焼鈍を施して炭素含有量を1mol ppm未満に低減し,それを出発材として繰り返し重ね接合圧延(ARB)法によってひずみ5.6まで強加工して,主として走査電子顕微鏡観察と動的弾性率測定によって微細組織と結晶欠陥の回復挙動を詳しく調べた.得られた結果を初年度に調査した99.99%鉄についての結果と比較し,以下の知見を得た.、(1)20molppm程度の炭素が固溶していると,強加工により結晶粒が速やかに均一に微細化する.(2)炭素濃度が低いと強加工しても圧延方向に結晶の<110>が平行な粗大結晶粒が残る.

この結晶方位は圧延における安定方位で転位が蓄積されにくいので,転位の動きに対する障害物(例えば不純物原子)が少ないとこの方位の結晶粒を分断するような大角粒界の形成がほとんど起こらない.(3)炭素濃度が高いほうがより多くの転位が導入され組織がより微細となり,それを反映して力学特性の変化も大きい.(4)炭素濃度が高いほうが加工組織が熱的に安定で,回復・再結晶が進行しにくい.以上より,本研究の成果は次のようにまとめられる.純度が高いと超強加工による結晶粒微細化が難しく,超微細粒材料を効率良く作製するには固溶炭素をある程度以上含んでいることが必要である.また,固溶炭素の存在は微細組織の熱的安定性にも有利にはたらく.ニッケルについては,同様にARB法で強加工して力学特性を引張試験により調べるとともに,動的弾性率測定によって欠陥を同定し,それらの欠陥の回復挙動を詳しく調べた.結晶粒微細化によって大量に形成された大角結晶粒界がひきおこす力学緩和が観測され,その強度の変化から加熱による粒界密度の低下を追跡することに成功した.しかし溶質原子の影響を調べるには至らなかった.
脂質化ペプチドを標的とした、新たなウイルス制御機構の解明

ヒトグループ1CD1分子(CD1a,CD1b,CD1c)は、微生物やがん細胞が産生する脂質抗原を結合し、T細胞に提示する新しいタイプの抗原提示分子である。CD1分子の新規リガンドとして脂質化ウイルスペプチド(リポペプチド)を想定し、その免疫認識機構を明らかにするため、以下の点について研究を展開した。1)エイズウイルスの複製に際して産生されることが想定されるリポペプチドおよびそのアナログ群を網羅的に人工合成した。これらのリポペプチドに対する、脂質化ウイルスペプチド特異的T細胞株(前年度に樹立済み)の反応性を検討することによって、T細胞応答の分子メカニズムを明らかとした。その結果、ペプチド部位のアミノ酸配列、脂質部位のアシル鎖長は、共に抗原提示分子への結合あるいはT細胞認識に深く関与するものと考えられた。2)上で見出した最適なアシル鎖長を持つ脂質化ウイルスペプチドを用いて、エイズウイルスに対するワクチン効果を検証するべく研究を展開した。現在、小動物(マウス・モルモット)モデルを用いて、適切なアジュバント(polyIC,CFA,リポソームなど)および投与経路を決定するための実験を施行中である。ヒトグループ1CD1分子(CD1a、CD1b、CD1c)は、微生物やがん細胞が産生する脂質抗原を結合し、T細胞に提示する新しいタイプの抗原提示分子である。CD1分子の新規リガンドとして脂質化ウイルスペプチドを想定し、その免疫認識機構を明らかにする研究を展開した。合成した脂質化ウイルスペプチドと可溶化リコンビナントCD1分子との結合を定量的に評価するELISAシステムを構築し、これを利用してヒトCD1分子が脂質化ウイルスペプチドと高い結合能を有することを実証した。さらに、ヒト末梢血単核球を脂質化ウイルスペプチドにて複数回、刺激することより樹立したT細胞株において、CD1依存的に脂質化ペプチドを特異的に認識するT細胞が存在していることを見出した。続いて、この免疫応答を個体レベルで解析するためにはサルモデルが有用であると考え、これまで解明されていなかったサルのCD1脂質抗原提示分子ファミリーの機能解析に取り組み、その全容を解明した。サルCD1遺伝子産物(CD1a、CD1b、CD1c)を同定し、その組織レベルでの発現を確認した。また、サルCD1b分子は、結核菌が有する糖脂質抗原を結合し、種の違いを超えてヒトCD1b拘束性T細胞株を活性化出来ることを証明すると共に、モデリングによってその結合様式を明らかにした。以上より、CD1分子を介した脂質化ウイルスペプチドの免疫認識という新たなウイルス制御機構を解明する研究基盤を確立した。CD1分子の新規リガンドとして脂質化ウイルスペプチドを想定し、その免疫認識機構を明らかにするため、以下の三点について研究を展開した。1)可溶化リコンビナントCD1分子を作製し、これをprotein A分子を介して4量体化することでサルCD1テトラマーシステムを構築した。このシステムによって、サルCDI拘束性T細胞をリアルタイムに解析することが可能となる。2)脂質化ウイルスペプチドに対するT細胞応答をサルエイズモデルによって検討した結果、ウイルス感染に伴って特異的T細胞応答が惹起されることを見出した。さらに、この反応が血中のウイルス価と負の相関を示したことから、本T細胞応答がウイルス制御に直接的に寄与している可能性が示唆された。3)脂質化ウイルスペプチドによってサル末梢血単核球を頻回刺激することによって、ウイルス感染サルを含む複数の個体から特異的T細胞株の樹立に成功した。このT細胞はCD4陰性CD8陽性のキラーT細胞であり、脂質化の有無やペプチド配列を厳密に区別出来ることを明らかにした。これらの結果は、新しいケミカルクラスの抗原、脂質化ペプチドに対するT細胞応答の存在を証明するものである。さらに、開発したCD1テトラマーを用いれば、より詳細な解析が可能となるであろう。研究の進展を通して、エイズウイルスに対する新規ワクチン開発へと繋がることが期待される。
摂取食物に由来し長年後に生体障害性を発揮する超微量の活性酸素の計測法とその防御法

本研究は微弱発光計測法を用いた新しい超高感度の計測技術により、日常われわれの摂取する食品や調理された食物、摂取されてわれわれの消化管内にある消化産物につき、その中にある極めて微量のフリーラジカルや活性酸素種の捕捉をし、その発生メカニズムを究明、生体障害性との関連を追究して、この生体障害性の強い物質の生成防御の対策の考究を目的とする。この目的に従い段階を追った研究を行い、下記の成果を得た。1.超微弱発光計測法による活性酸素及びフリーラジカル捕捉技術を改良、食品での計測に一層適したものにした。2.種々の食品群および調理食物群について超微弱発光の計測を行い、発光強度別の分類をし、発光レベルの高い食品群の選別をさらに進めた。3.その結果、高温の加熱処理をされた食肉や魚肉類類たんぱく含量の多い食品の加熱変性後に特別に高い発光が認められ、その発光には酸素が必要とされた。また、ある種のアミノ酸の加熱変性物に著しく高い発光が認められた。4.微弱発光スペクトル分析装置を用いた研究から、発光に一重項酸素おの関与が示唆された。5.特異性の高い発光促進物質を用いた実験からも、発光に一重項酸素やスーパーオキシドなどの活性酸素種の関与が示された。6.これらの発光を効果的に抑制する食品成分群の検索をし、その成分の同定を行い、活性酸素種やフリーラジカル類の生体障害性への防御性の検討を行った。7.活性酸素やフリーラジカルの生体障害性への防御作用の強い物質として、今回、とくに野菜や果実の抽出液に注目して研究を進め、それらの抽出液中には抗酸化性ビタミン類などよりも強い防御作用のあることが見いだされた。1.研究の進展はおおむね良好で、計画遂行上の主体となる微弱発光計測装置本体の一層の高感度化と、食物、食品、消化管内容物などの計測により適した計測部の改良が計られた。2.発光に関与する気相の役割をより明確にするため、従来用いられていた酸素および窒素に加えてアルゴンによる気相の置換実験を行った。その結果から発光への酸素の必要性が確実なものになった。3.以上の技術に基づき各種食品および諸種の調理された食物につき計測を行い、各種活性酸素の生成の様態が捕捉された。この際調理、とくに加熱変性による各種食品の変化と活性酸素生成の様相との関連に特段の重点を置いた研究が進められた。4.活性酸素を生成することが判明した食品や食物について、生化学的分析手法を用い活性酸素生成前駆物質の分離とその本体の解明が進められた。5.活性酸素生成につながるであろうと予想される食品成分の変性物の中ではアミノ酸およびペプチドの熱変性物に興味がひかれた。詳しい分析は進行中である。6.緑黄色野菜や緑茶をはじめとする各種食品に活性酸素および活性酸素生成前駆物質の有効な消去能が観察され、それらの有効成分の分離同定がなされている。1.研究の進展は良好で、計画遂行上の主体となる微弱発光計測装置本体の一層の高感度化と、食物、食品、消化管内容物などの計測により計測部の改良が計られ、研究が進めやすくなった。2.発光に関与する気相の役割を、明確にするため、従来より用いられていた酸素および窒素に加えてアルゴンによる気相の置換実験を行った。この際調理、とくに加熱変性により各種食品の変化と活性酸素生成の様相と関連に特段の重点を置いた研究が進められた。

4.活性酸素を生成することが判明した食品や食物について、生化学的分析手法を用い活性酸素生成前駆物質の分離とその本体の解明が進められた。5.活性酸素生成につながるであろうと予想される食品成分の変性物の中ではアミノ酸およびペプチドの熱変性物の重要性が示唆された。グリシンから誘導される無水グリシンなどの発光への関与が見い出された。6.緑黄色野菜や緑茶をはじめとする各種食品に活性酸素および活性酸素生成前駆物質の有効な消去能が観察され、それらの有効成分の分離同定がなされている。