hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
交代制勤務における効果的労働衛生管理方法確立に関する研究-心拍変動解析法を用いて-

2.過労死予防のためのモニタリングa.生活習慣の検討:交代制勤務者と常日勤者との生活習慣の得点を比較すると、総得点では有意差を見なかったものの、9つのカテゴリーのうち、朝食の摂取・間食の有無・栄養のバランスの3つのカテゴリーで有意差(p<0.05)が見られ、常日勤者の方が「良い生活習慣」を持っていることがわかった。20代から50代での「良い生活習慣」を持っていると答えたものの比率をみると、睡眠時間や飲酒、運動などの生活習慣で年代に反比例してその比率が多い他は、ほとんどが年代に比例して比率も上がっていた。特に総得点において30代が最も低く、50代が最も高かった。b.加齢による検討:生活習慣で差が見られた30代と50代について、日勤時と夜勤時の心拍変動解析によるHF値の24時間モニタリングの経時的変化を見ると30代は睡眠中のHF値が日勤・夜勤とも上昇しているのに対し、50代は日勤時には睡眠中のHF値が若干あがっているものの、夜勤時には睡眠中も勤務中もあまり変化がなかった。次に勤務中と睡眠中のHF値の平均を比較すると30代の睡眠中HF値は日勤時も夜勤時も常に勤務中より高いのに比較して、50代の睡眠中HF値が夜勤になると勤務中よりも下がっていた。(本年度の目的)1.交代制勤務による個体の自律神経系への不均衡の発現と再適応の時系列的変化、及びその際の外的同調因子の特徴を明らかにする。2.作業者の日常生活習慣、自律神経系の測定結果と自覚症状出現の関連から効果的な作業スケジュール・生活指導管理を行い検討する。(対象)某鋼管製造工場の製造工程に従事する男性従業員124名を対象とした。(結果・考察)1.自律神経機能測定...睡眠中の交感神経系は夜勤2日目が昼勤3日目に比べ有意に低く、夜勤4日目では昼勤時と同程度まで上昇し、夜勤に対する慣れによる経時的適応の存在が推測された。2.自覚症状・睡眠状態の調査...自覚症状は勤務態様による違いはなく、睡眠感では夜勤2日目に比べ4日目で改善が見られた。3.日常生活習慣の調査...GHQより交代制勤務者の方が精神的身体的健康度が良好であった。これより交代制勤務への慣れや、日勤帯と夜勤帯における労働環境などの諸要因についてもGHQに影響を与える要因として考慮する必要性があると考えられた。また、HPIでは常日勤者が良い生活習慣を持ち、WSCより勤務態様による違いはなかった。4.後ろ向き追跡による血圧変動の調査...収縮期・拡張期血圧ともに勤務態様による有意差は認めなかった。これは近年取り上げられているヘルシーワーカーエフェクトに一致すると考えられた。5.健康教育介入効果の調査...血圧・BMIともに勤務態様による有意差は認められなかったが、自覚症状、睡眠感、健康習慣が有意に改善した。(総括)交代制勤務による自律神経系の経時的変化を定量的に確認し、主観的睡眠感も夜勤に再適応することが明らかになった。交代制勤務への健康教育・日常生活指導への介入の効果は、短期的には主観的な改善を認めた。今後の研究として、長期的な指導の継続による介入の効果を追跡調査し、さらなる検討を継続する。
骨髄腫の分子治療標的となるマイクロRNAの同定

骨髄腫は形質細胞由来の腫瘍である。骨髄腫には多彩な遺伝子異常が存在するが、microRNAの異常も存在すると考えられる。microRNAはnoncodingの機能的RNAであり、蛋白翻訳制御をすることにより、腫瘍の病態に密接に関わっていると考えられる。我々は、骨髄腫細胞株と臨床検体を使用して、そのsidepopulationの細胞からRNAを抽出し、非SP細胞と発現比較を行った。するとmiR-181がSP細胞で発現が低下していた。miR-181はポリコーム遺伝子群であるEZH2の発現を制御していることから、その蛋白の発現量を比較してみたところSP細胞で発現が亢進していた。ちなみに、SP細胞はヘキスト33342で染色されない領域で、薬剤は移設能が強い領域であり、同領域には、がん幹細胞が多く含まれている。我々は、骨髄腫のSP領域が、自己複製能、細胞分化能、強い増腫瘍性を示すことを突き止めた。このことによりmiR-181のSPでの発現低下は骨髄腫に増腫瘍性に強く関わると考えている。現段階では、ルシフェラーゼアッセイを用いて、EZH2がmiR-181の直接標的であるかの検討を行っている。また、BZH2に効果のある治療薬を同定する試みも行っており、候補としてはオーロラキナーゼ阻害剤、プロテアソーム阻害剤などがあり、現在SPに対する効果を検討している。また、これらの薬剤がmiR-181にどのような効果を来すかも検討しているところである。さらには、多数の臨床検体でのSP細胞におけるmicroRNAの発現も、網羅的解析により明らかにしつつある。「研究の目的」造血幹細胞でHoechst 33342に染まらない成分はside population (SP)と呼ばれSP成分には造血幹細胞が多く含まれているが、骨髄腫のSP細胞では、骨髄腫幹細胞特異的に発現する遺伝子やmiRNAがあると考えられる。本研究では、多発性骨髄腫の幹細胞を分離し、その遺伝子異常、特にmicroRNAの異常に注目し、造血器腫瘍幹細胞に特異的に発現するmiRNAを網羅的解析し、その異常を同定する。また、これらの鍵となる遺伝子に対する阻害剤や、miRNAアンチセンス、siRNA等を用いた治療法への応用を「がん発症マウスモデル」を用いて行い、難治性造血器腫瘍の根治的な治療への道筋をつける。「研究実施計画」骨髄腫細胞株(JJN3, RPMI-8226, KMS-11)細胞の幹細胞(SP細胞)をHoechst 33342で染色し、セルソーターを用いてSPと非SP細胞を分離する。遺伝子発現解析の結果、SP細胞でのPTEN, Myc, CCND1, p27, Bim遺伝子の発現低下と、Blimp1, pAKT, CDK4/6の発現上昇がみられた(2011年、現段階)。また、miRNA発現解析ではmiR-374aなどの「PTENを標的にもつmiRNAの発現上昇」を骨髄腫SP細胞で認めた。また、臨床検体のCD138陽性細胞からSP細胞を同様に純化し、発現異常のある遺伝子やmiRNAを同定しつつある。これらの骨髄腫細胞株では、nonSP細胞と比較して、PTENの著しい発現低下を来していたので、PTEN遺伝子を組み込んだレンチウィルスベクターを用いて骨髄腫細胞株へ導入した。そして、SP細胞の全体に占める%の変化、SP細胞におけるリン酸化AKT (ser473)やPTENとその下流分子のp21, p27, Bimをはじめとする標的分子の発現量の変化を現在詳細に検討している。
マウスiPS-卵母細胞培養系を用いた感染性流早産患者の母体遺伝的背景の解析

ES細胞から分化誘導した始原生殖細胞様細胞をソーティングし、生殖腺体細胞と混合し、人工卵巣の作成を行い卵母細胞の分化過程を顕微鏡下で確認するところまで進んだ。次の段階としては、ウレアプラズマ感染精子を用いて、卵母細胞再構築系で作成した卵母細胞と受精を行う。まず、ウレアプラズマ感染が精子運動機能と関連するのか、否かの双方の意見があり、未だ結論が出ていない。そこで、まずマウス精子に対するウレアプラズマ感染の影響を調べた。ICRマウス精子に、様々な菌量のウレアプラズマ(OMC-P162株)を感染させた。運動性の評価は、Swim-up法並びにSMASを用いて解析した。精子運動性は、感染1時間3時間で有意に低下した。この低下は菌量依存的であった。高濃度のウレアプラズマを用いた場合は、特に不動精子数が有意に増加した。一方、直進速度、曲線速度、直進性、頭部振幅、頭部振動数には有意な差が認められなかった。電顕及び共焦点レーザー顕微鏡観察の結果、ウレアプラズマはマウス精子の頭部及び中間部に多く付着あるいは侵入していることが示されたが、一部は尾部にも付着している像が観察された。特に高濃度のウレアプラズマを感染させた場合には、多数の精子が凝集塊を形成した。一方、非病原性の大腸菌(JM109)は、マウス精子に付着せず、精子の形態などにも影響しなかった。これらの事から、ウレアプラズマは濃度依存的に精子機能に影響を与えることが示された。これまで報告された男性不妊とウレアプラズマに関する実験系では、ウレアプラズマ濃度の調整が殆どなされておらず、安定した結果が得られなかったと考えられた。卵母細胞再構築系は、ほぼ研究室内に再現できた。現段階の問題点としては、始原生殖細胞様細胞の分離に余計に2時間以上かかっており、その時間を短縮する事ができれば、より効率的に卵母細胞への分化が可能であると考えている。我々の過去の流産胎盤の検討では、妊娠13週の胎盤からもウレアプラズマが検出されており、かなり早期から感染のリスクは有ると思われるが、卵巣内で既に感染しているのか、否かについての検討はこれまでのところ見当たらない。我々はフィリピン大学と共同で卵巣癌及びコントロールの摘出卵巣におけるウレアプラズマの検出を行った。その結果、フィリピン人の卵巣癌患者で化学療法が奏功した摘出卵巣からウレアプラズマ核酸が検出された(4/8)。正常コントロールとは異なる癌病変である為、今後の検討が必要であるが、ウレアプラズマは精子に感染するのみならず、受精前に卵巣内(卵母細胞)に達している可能性は残されている。一方、母体の遺伝的背景に関しては、これまで絞り込みを行った候補遺伝子のCRISPR-Cas9システムを用いた遺伝子破壊を行う為、まずはHeLa細胞を用いた遺伝子破壊を行った。シーケンスで複数の当該遺伝子破壊株を確認することができた。卵母細胞再構築系を用いてより多くの卵母細胞の作成を行う。ウレアプラズマ感染精子を用いたIVFを行い、その後胚盤胞までの分化について顕微鏡下にて観察し、受精率や、その後の受精卵のグレーディングを評価し不妊との関連を明らかにする。男性不妊との関連については、今年度の結果でウレアプラズマは量依存的に精子の運動機能を抑制したので、さらに精子における活性酸素種の産生や、より詳細な電顕等の画像解析また、動画の解析を行い明らかにする。人工卵巣における、ウレアプラズマ感染がその後の卵母細胞の発生に影響するのか否か、まずは細胞の形態、卵母細胞の成熟などを指標に解析を始める。以前の解析で、ウレアプラズマは宿主細胞内に侵入する事を見出している。再構築した人工卵巣培養系にウレアプラズマを感染させた場合、卵母細胞内に侵入するのか、あるいは周囲の卵丘細胞などにのみ感染しうるのか実験的では有るが検討する。母体の遺伝的背景また、卵母細胞再構成系で作成した卵母細胞における遺伝子破壊を試みる。まずはMII卵母細胞に、候補遺伝子の破壊を目的としたCRISPR-Cas9発現ベクターをマイクロインジェクションし、その後IVFにより受精率を調査し、受精卵の発生を観察する。我々は現在20遺伝子程度を候補として抽出しており、これらの機能解析を順次進めることで各遺伝子の受精、あるいは初期発生における役割を比較検討していく。国内の周産期医療施設から病原体解析依頼を受けた。その中で、国内初となるオウム病病原体による妊産婦死亡症例、世界で2例目となるEdwardsiella tarda胎内感染後の新生児脳膿瘍の症例の病原体同定を行った。流早産症例からUreaplasmaの菌株を同定、分離している。U. parvumは宿主細胞に感染後クラスリン依存性のエンドサイトーシスで取り込まれた後、初期エンドソームから後期エンドソームへと移動し、取り込まれたU. parvumの一部がオートファジーによって分解されていた。他方、細胞内に取り込まれたU. parvumの一部はオートファジー経路を逸脱し、少なくとも10日間宿主細胞内で生存した。今回は、細胞内に侵入し生き延びたU. parvumのその後の挙動について解析した。宿主細胞内に取り込まれたU. parvumの一部は、リサイクリングエンドソームに取り込まれた。次に、ウレアプラズマが細胞外に再度放出されるのか見当したところ、感染培養細胞エクソソーム画分にU. parvumが含まれていることを見出し、エクソソームマーカーとU. parvumの局在が一致することを見出した。

さらに、エキソサイトーシスされたU. parvumは、新たな宿主細胞への二次感染能を有している事が確認された。これらのことは、宿主細胞に感染したU. parvumは、宿主細胞膜を利用ながら、免疫グロブリン等の宿主の免疫機構を回避している可能性を示唆していた。また、26週早産由来のUreaplasma parvum OMC-P162株について、その全ゲノムを明らかにした。その結果、OMC-P162株には、新規の制限酵素ー修飾酵素系が存在する事が示され、この事がウレアプラズマ細菌自身の防御機構として働いている事が示唆され、細菌としての生存戦略ととっている事が示された。本年度は、共同研究者の林らの開発した、マウス胚性幹細胞/多能性幹細胞(ES/iPS)から卵母細胞から始原生殖細胞(PGC)に誘導する技術、並びにその後胎仔卵巣由来の体細胞と共培養し、in vitroで卵の形成過程を再構築する技術移転を行った。誘導したPGCとメスE12.5由来の生殖巣の体細胞を調整し、5,000個のPGCと、50,000個の生殖巣の体細胞を培養し、凝集させ再構成卵巣をレチノイン酸存在下に作製した。その後、再構成卵巣を回収、調整した各種培地において培養し、3週間(in vitro differentiation)の培養の後2次卵胞の工程に進んだ。2次卵胞単離の工程は11日間(in vitro growth)行い、単離した。その際にはコラゲナーゼ処理し、タングステンニードルを用いた。さらにin vitromaturationの過程を経て、最終的には第1減数分裂の修了と共に第1極体を放出し、受精可能な卵子を形成させた。ES細胞から分化誘導した始原生殖細胞様細胞をソーティングし、生殖腺体細胞と混合し、人工卵巣の作成を行い卵母細胞の分化過程を顕微鏡下で確認するところまで進んだ。次の段階としては、ウレアプラズマ感染精子を用いて、卵母細胞再構築系で作成した卵母細胞と受精を行う。まず、ウレアプラズマ感染が精子運動機能と関連するのか、否かの双方の意見があり、未だ結論が出ていない。そこで、まずマウス精子に対するウレアプラズマ感染の影響を調べた。ICRマウス精子に、様々な菌量のウレアプラズマ(OMC-P162株)を感染させた。運動性の評価は、Swim-up法並びにSMASを用いて解析した。精子運動性は、感染1時間3時間で有意に低下した。この低下は菌量依存的であった。高濃度のウレアプラズマを用いた場合は、特に不動精子数が有意に増加した。一方、直進速度、曲線速度、直進性、頭部振幅、頭部振動数には有意な差が認められなかった。電顕及び共焦点レーザー顕微鏡観察の結果、ウレアプラズマはマウス精子の頭部及び中間部に多く付着あるいは侵入していることが示されたが、一部は尾部にも付着している像が観察された。特に高濃度のウレアプラズマを感染させた場合には、多数の精子が凝集塊を形成した。一方、非病原性の大腸菌(JM109)は、マウス精子に付着せず、精子の形態などにも影響しなかった。これらの事から、ウレアプラズマは濃度依存的に精子機能に影響を与えることが示された。
光受容蛋白質レチノクロムの機能発現機構についての視物質との比較解析

レチノクロムは視物質とは機能が異なる。前年度において、レチノクロムのカウンターイオンが脊椎動物視物質とは異なる位置に存在することを示し、機能との関連に興味がもたれた。ところがレチノクロムのカウンターイオンであるグルタミン酸(E181)は脊椎動物視物質をはじめとしてほとんどすべての視物質に保存されていることを見出した。そこで、本年度においては、E181の機能をロドプシンファミリーの多様な視物質について検討した。その結果、E181の役割はレチノクロムとウシロドプシンとでは異なることが明らかになった。(1)ウシロドプシンにおけるE181の機能:ウシロドプシンの181番目のグルタミン酸の変異体(E181Q)を培養細胞系で発現し、E181Q変異体を分光学的および生化学的に解析した。その結果、吸収が10nm程度長波長シフトした。すなわち、ウシロドプシンの場合は181番目のグルタミン酸は波長制御には関与しているがカウンターイオンとしては機能していないことが明らかになった。さらに、E181Q変異体では、塩素イオンが吸収極大に影響することを見出した。(2)ショウジョウバエのロドプシンにおけるE181の機能:ショウジョウバエのロドプシン(Rh1)のE181Q変異体を得るために、変異ロドプシンを発現するトランスジェニックバエをP因子をもちいて作製した。その結果、生体において、E181Q変異体は発色団を結合せず感桿には輸送されなかった。すなわち、E181の波長制御への関与は解明出来なかったが、ショウジョウバエロドプシンではE181が、視物質合成過程での発色団の結合に必須であることを発見した。レチノクロム変異体を作製し、レチノクロムと視物質との間のどのようなアミノ酸配列の違いが、それぞれに異なる機能をもたらすのかを、波長制御機構・G蛋白質の活性化能に絞って検討した。(1)レチノクロムの概要細胞系での発現および精製系の確立:レチノクロムのC末端に単クローン抗体のエピトープ(rh1D4)を導入し、ヒト腎臓由来293S細胞を用いて発現させた。単クローン抗体固定化アガロースを用いたアフィニティークロマトグラフィーを用いて、光学純度(A280/A493)が1.8程度の試料が安定して精製できる系を確立した。(2)波長制御機構の比較(プロトン化シッフ塩素の対イオンの同定):シッフ塩素結合のプロトン化は、可視光を受容するために必須である。これを安定化する対イオンを同定するために、レチノクロムに存在する15個のグルタミン酸・アスパラギン酸をグルタミンとアスパラギンに置換した変異体を作製し、吸収が近紫外部に移行する変異を検索した。その結果、N末端より171番目に存在するグルタミン酸がカウンターイオンであることが強く示唆された。これは、脊推動物でのカウンターイオンの位置と全く異なり、機能との相関において注目される発見である。(3)G蛋白質の活性化能:G蛋白質との相互作用部位である細胞内第3ループを交換するとG蛋白質の選択性が変化することを見いだしていた。そこで、レチノクロムのG蛋白質活性化の潜在的能力を知るために、レチノクロムの第3ループをウシロドプシンやGo共役ロドプシンのループと交換した変異体を5種類作製したが、発現しなかった。さらに、ロドプシンとレチノクロムとのキメラの作製を12種類試みたが、いづれも発現しなかった。レチノクロムとロドプシンとは、それぞれの機能を生み出すために特殊化した部位が存在し、それぞれがキメラにより置換されるともはや発現しないことが示唆された。
ジフテリア毒素をモデルにした蛋白質の細胞内輸送機構の解析

本研究は、ジフテリア毒素を材料に細胞におけるタンパク質の輸送機構を調べることである。今年度は、ジフテリア毒素リセプターアソシエートしていることが判ったタンパク質DRAP27の役割解析を中心に行い、以下の事を明らかにした。1.発現クローニング法によってDRAP27cDNAのクローニングを行い、得られたDRAP27cDNAの塩基配列を解析した。その結果、DRAP27は細胞膜を4回貫通した膜タンパク質であること、DRAP27が血小板等の抗原として知られているCD9のモンキーホモローグであることが解った。2.DRAP27がジフテリア毒素感受性やジフテリア毒素の細胞への結合に関するかどうかを調べるために、クローニングしたcDNAを細胞にトランスフェクションして、その結果を調べた。その結果、DRAP27は細胞表面にジフテリア毒素リセプター数を約10培増加させ、毒素感受性を約30培高めることが解った。一方ジフテリア毒素リセプターを持たない細胞にDRAPを発現させた場合には、毒素感受性や結合に何の効果をももたらさなかった。これより、DRAP27自体はジフテリア毒素に対する結合性を持たないが、細胞表面のジフテリア毒素リセプター数を著しく増加させる働きがあり、これによって細胞の毒素感受性を高めることが解った。DRAP27はジフテリア毒素リセプターと複合体を形成することで、リセプターを効率よく細胞膜に輸送している可能性が示唆される。3.DNAおよびタンパク質のホモロジー検索を行った結果、DRAP27にホモロジーがあるタンパク質9種類が見つかった。これらのタクパク質は全て膜を4回貫通する特徴的な構造をしており、新しい膜タンパク質ファミリーを形成しているものと思われる。
中国南通市の近代都市計画及び張謇の都市計画思想が受けた日本の影響に関する研究

本研究は、張謇が行った中国で初めて南通市における近代的な都市計画に関する研究を基礎にして,その都市計画思想にいかなる日本の影響があったかを明らかにして実証研究をするものである。本研究のアプローチは現地考察、人物訪問、文献研究などから構成されている。具体的には、張謇が訪問した都市を再度訪ね、当時のその都市の状況を把握して彼の事業との共通項をさぐり、日本における張謇の研究者も訪問し、張謇の訪日についての記事を探し、張謇が書いた「東遊日記」と比較し、張謇の訪日が彼の都市計画思想・南通市の近代都市建設に与えた影響を調査するものである。本年度に実施した研究の成果は下記にまとめる。2)張謇の訪問した都市の中に,長崎・神戸・大阪・京都・東京・札幌・名古屋などを訪問した。訪問の際に行ったことは,1)文献および古今地図の照らし合わせにより,張謇の訪問した機構,例えば学校,銀行,工場,神社,展示館など,の住所を見つけ,それらを現地考察・写真撮影し,得た情報を何通市の近代都市建設項目と照合し,張謇が受けた日本の影響を見出す。2)訪問現地において,博物館・資料館・図書館・本屋などで張謇の訪問した年代の都市および機構資料を掘り出す。張謇の日本訪問についての新聞・報道を見つけた。3)南通市を再訪問した。張謇の作った施設・建物を再考察した。南通市博物館で資料収集も行った。収集してきた写真・図表などの資料を整理し,張謇が受けた日本の影響を分析した。本研究は張謇の1903年における日本訪問が中国南通市の近代都市建設・張謇の都市計画思想に与える影響を明らかにすることを目的とする。主な研究方法は張謇の訪問した都市・場所を訪問し歴史的な遺跡を調査すること,張謇研究の専門家を訪問すること,文献を調査することである。これに従って,昨年度に下記の五方面の研究を行った。まず,張謇の1903年における訪問した都市・場所・人物を見出した。張謇の旅行概要を彼の日記・文献検索により作成した。それをまとめて下記の三つの表を作成した。表1は,「張謇の日本訪問概要」を題名とし,張謇の旅行の一般情報を記している。表2は,「張謇の訪問した場所」を題名とし,張謇の訪問した建物・場所の現況を記している。表3は,「張謇の訪問した人物」を題名とし,張謇の訪問した人物についての情報を記している。これらは本研究の基礎となる。つぎ,張謇研究の専門家と成果交流・意見交換するため,二つの学術会議へ出席した。一つ目の会議は2006年11月に中国の南通市で開催された「第四回張謇研究国際会議」である。有名人である日本人学者藤岡喜久男を含め張謇研究の専門家たちが世界中から集まって来た。これにより,今後これらの専門家に連絡することが可能になる。二つ目の会議は2006年12月に京都で開催された「東アジア建築文化国際会議」である。この会議で研究成果を発表し,来聴者の意見を回収した。三つ目は,今後の張謇が訪問した場所を訪問するため,古い地図を検索し,現在の都市地図と比較し,張謇の訪問した場所の位置を確定した。これらの位置に関する張謇の訪問当時の情報をインターネットなどを利用し収集した。四つ目は,中国の南通市・北京市,日本の京都市において文献検索を行った。南通図書館・北京中国科学院図書館などにて,張謇に関する文献を数多く収集した。五つ目は,京都市にある張謇の訪問した場所をいくつ訪問した,これにより得た経験で訪問計画を修正した。
皮膚組織で発現する遺伝子の比較からみたヒトとチンパンジーの違いの研究

現在、チンパンジーについてはゲノム配列のシークエンシングが国際プロジェクトとして進行している。しかし、転写・発現している配列についての情報はほとんどない。本研究では、包括的にチンパンジーの遺伝子配列を解析する目的のもと、2頭のチンパンジー(Pan troglodytes venus)の皮膚と脳の組織を試料として、mRNAのコピーであるcDNAをクローン化し、ライブラリーとして大量に保存した。ヒトと相同な1,652遺伝子のうち、皮膚由来が937遺伝子、脳由来が928遺伝子得られたが、重複しているのは233遺伝子のみであり、組織特異的な発現傾向を示している可能性が大きい。皮膚からはvimentin、decorin、keratin関連遺伝子などが組織特異的に多く得られた。ひとつの遺伝子につき3つ以上のクローンの配列が得られている場合に、コンセンサス配列(共通配列)を作製して配列比較をおこなった。脳由来を含め全1,652遺伝子から226遺伝子のコンセンサス配列を得ることができた。対応するヒトの遺伝子配列と比較して、5'-cDNA全体、5'端の非翻訳領域(UTR)、コード領域(CDS)、コード領域を翻訳したアミノ酸配列について一致度(identity)を計算した。その結果、全体で99.3%、5'-UTRで98.79%、CDSで99.42%、アミノ酸配列では99.44%、という値が得られた。配列の比核解析の過程で塩基・アミノ酸単位のギャップや、数十塩基にわたって種間で大きく異なる配列があることが確認されている。これらは遺伝子配列の種差だけでなく、オルターナティブ・スプライシングや一塩基多型(SNP)などをも含んでいると考えられる。今後、種間で遺伝子配列より詳細な比較解析をおこなうには、遺伝子ごとに配列のダイナミズムに考慮して解析していく方法論を検討する必要があるだろう。チンパンジーの皮膚組織約10グラムを、バイオプシーにより採取し、定法によりRNAを抽出した.これを用いてオリゴキャッピング法により遺伝子の全長を含むcDNAライブラリーを得た。対照試料として、敗血症で死亡した個体から採取した脳、肝臓などの臓器由来のcDNAライブラリーも作製した。皮膚のcDNAクローン約3500について、その5'端からシークエンシングを行った。この結果、約1800配列(52%)については、ヒトの登録配列(RefSeq)に相同なものが見い出された。また、34%はヒトESTデータ、12%はヒトゲノム配列概要に対するものが見い出された。機能面から解析すると、ケラチン系遺伝子が多くクローニングできたことが解る。これは脳など他の臓器と対比をなす。また、約70配列が既存のデータベースとヒットしないもので、新規遺伝子の候補として全長塩基配列を解析した。解析途上でインターネット上に登録があったり、ゲノム配列であることが分ったりして、最終的には1個の新規遺伝子候補の配列(全長1600bp)を得た。これはヒト皮膚では極めて発現が弱いものと考えらるが、RT-PCRにより霊長類一般にみられるものであることが分った。げっ歯類などでの発現は見られていない。その塩基配列から予測されるアミノ酸構造を解析すると、興味あることに、チンパンジー、ボノボ、カニクイザル、リスザル、メガネザルでは膜貫通部をもつ蛋白であるのに対し、ヒトでは膜貫通部分を欠いていると推測される。皮膚にみられるヒト特異性を担う遺伝子のひとつであるとも考えられるので、さらに解析を進めている。

本研究では、包括的にチンパンジーの遺伝子配列を解析する目的のもと、2頭のチンパンジー(Pan troglodytes verus)の皮膚と脳の組織を試料として、mRNAのコピーであるcDNAをクローン化し、ライブラリーとして大量に保存した。ヒトと相同な1,652遺伝子のうち、皮膚由来が937遺伝子、脳由来が928遺伝子得られたが、重複しているのは233遺伝子のみであり、組織特異的な発現傾向を示している可能性が大きい。皮膚からはvimentin、deco-rin、keratin関連遺伝子などが組織特異的に多く得られた。ひとつの遺伝子につき3つ以上のクローンの配列が得られている場合に、コンセンサス配列(共通配列)を作製して配列比較をおこなった。脳由来を含め全1,652遺伝子から226遺伝子のコンセンサス配列を得ることができた。対応するヒトの遺伝子配列と比較して、5'-cDNA全体、5'端の非翻訳領域(UTR)、コード領域(CDS)、コード領域を翻訳したアミノ酸配列について一致度(identity)を計算した。その結果、全体で99.31%、5'-UTRで98,79%、CDSで99.42%、アミノ酸配列では99.4%、という値が得られた。配列の比核解析の過程で塩基・アミノ酸単位のギャップや、数十塩基にわたって種間で大きく異なる配列があることが確認されている。これらは遺伝子配列の種差だけでなく、オルターナティブ・スプライシングや一塩基多型(SNP)などをも含んでいると考えられる。今後、種間で遺伝子配列より詳細な比較解析をおこなうには、遺伝子ごとに配列のダイナミズムに考慮して解析していく方法論を検討する必要があるだろう。チンパンジーのゲノム配列概要がすでに公開され、比較ゲノム学は一段と進展してきた。しかし、ゲノム配列だけからエキソン-イントロン構造を予測することは困難である。そこで、転写・発現しているRNAの配列を逆転写によって保存できるcDNAライブラリーを作製し、その配列を分析することは有効な手法である。本研究では、自然死したチンパンジー(Pan troglodytes verus)につき、皮膚組織ならびに脳の試料を得て完全長cDNAライブラリーを作製した。これらのcDNAライブラリーからランダムに単離したクローンについて、5'端からのシークエンシングを行い、遺伝子の上流14,004配列を得た。その結果、9,131配列(3,332種類)がヒト遺伝子(RefSeq mRNA)と高い相同性を持つことがわかった。遺伝子の種類数としては、脳組織から2,658、皮膚組織から1,166が同定されたが、両組織で重複するものは505だけであった。このことから、かなりの割合で遺伝子が組織特異的に発現している可能性が示唆される。個々の遺伝子でみてみると、全体ではtubulin、eukaryotie elongation factorなどが多い。脳由来のクローンからはdyneinやsynaptosomal-associated proteinが、皮膚由来のクローンではkeratin類が多く得られ、組織特異的なスペクトルがみられた。
NODファミリー分子によるA群レンサ球菌の認識とオートファジー誘導の動態解析

上皮細胞に感染したA群レンサ球菌のオートファジーの調節メカニズムを解析するため、細胞内レセプターであるNod-Like receptorであるNLRPの網羅的なノックダウン系を構築して、それらのオートファジーの誘導に対する影響を解析した.その結果、ヒトに約20種類あると考えられているNLRP群のうち、NRLP4とNRLP10の2種が、A群レンサ球菌感染上皮細胞におけるオートファジーの誘導に関与する可能性が示唆された.細胞内で菌体成分を認識して炎症反応を惹起する分子としては、Nod1、Nod2が主要な機能を果たしていることが明らかとなっているが、このうちグラム陽性菌の菌体成分を認識する分子としてはNod2が菌体表層のペプチドグリカンを認識してNF-kBの活性化を誘導することが知られているが、NRLP4,NRLP10の分子に関しては明らかではない.そこで、これらの分子と菌体成分の結合能について解析を加えたところ、NRLP4、NRLP10ともにグラム陽性菌の細胞壁成分(PGN)と強く結合することが明らかとなった.これらの分子は細胞内では他のNod遺伝子群とは同じ挙動を示したが、NACHTドメインの欠失変異体では、この結合は著しく阻害された.Nod1,Nod2もこれらの菌体分子と強く結合することから、Nod Like receptorに属する遺伝子群は、細胞内で巨大なコンプレックスを形成することにより菌体成分を認識している可能性が示唆された.A群レンサ球菌と黄色ブドウ球菌が細胞内に侵入した後にオートファジーにより捕獲されたが、なぜ"非特異的"な細胞質の分解システムであるオートファジーが"特異的にこれらの菌を認識して捕獲することができるのかについてさらに検討を加えた。その結果、A群レンサ球菌の菌体表層の細胞壁画分がオートファジーにより認識されていた。この菌体成分を認識してオートファジーを誘導する細胞成分を明らかにするために、細胞質内の菌体成分認識分子であるNod-LRRファミリー分子に着目してその関与の解析を行った。Nod-LRRファミリー分子に網羅的にmiR-RNAiによるノックダウン系を確立した。その結果、Nalp4,Nalp10分子のノックダウン、さらにNACHTドメインの欠失体の強発現にて効果的にオートファジーの誘導の抑制、および菌の分解の抑制が認められたことから、細胞内では菌体の細胞壁成分を認識してオートファジーが選択的に誘導されていることが明らかとなった.現在報告されている宿主細胞内の菌体成分レセプターとしては,Nod1がグラム陰性菌のLPS,Nod2がグラム陽性菌の細胞壁成分,Nalp3がflagellinを認識して炎症反応を誘導することが明らかとされている.今回明らかとしてきたNalp4,Nalp10いずれもが,従来報告されている炎症反応を惹起するレセプターではなく,Nalp4はIKKaと結合することによりNF-kBの活性化を抑制すること,Nalp10はASCと結合することによりいずれも炎症反応を阻害することが報告されている.今回得られた結果から,オートファジーの誘導に対しては,炎症反応の惹起そのものは必要ではないことが明らかとなった.上皮細胞に感染したA群レンサ球菌のオートファジーの調節メカニズムを解析するため、細胞内レセプターであるNod-Like receptorであるNLRPの網羅的なノックダウン系を構築して、それらのオートファジーの誘導に対する影響を解析した.その結果、ヒトに約20種類あると考えられているNLRP群のうち、NRLP4とNRLP10の2種が、A群レンサ球菌感染上皮細胞におけるオートファジーの誘導に関与する可能性が示唆された.細胞内で菌体成分を認識して炎症反応を惹起する分子としては、Nod1、Nod2が主要な機能を果たしていることが明らかとなっているが、このうちグラム陽性菌の菌体成分を認識する分子としてはNod2が菌体表層のペプチドグリカンを認識してNF-kBの活性化を誘導することが知られているが、NRLP4,NRLP10の分子に関しては明らかではない.そこで、これらの分子と菌体成分の結合能について解析を加えたところ、NRLP4、NRLP10ともにグラム陽性菌の細胞壁成分(PGN)と強く結合することが明らかとなった.これらの分子は細胞内では他のNod遺伝子群とは同じ挙動を示したが、NACHTドメインの欠失変異体では、この結合は著しく阻害された.Nod1,Nod2もこれらの菌体分子と強く結合することから、Nod Like receptorに属する遺伝子群は、細胞内で巨大なコンプレックスを形成することにより菌体成分を認識している可能性が示唆された.
カムチャッカ半島地域新生代の古環境変遷

最終年度に当たり、総括の一つとしてロシアと日本の研究者の共通した認識と再検討を実施するため、2003年5月末から2週間にわたりロシア研究者2名を日本に招聘し、北海道釧路炭田と夕張炭田地域古第三系の地質調査と微化石資料の系統的採集を実施した。またカムチャッカ半島地域新生代の調査は、7月13日から8月10日までの期間、半島基部のイルピンスキー半島地域で、日本側4名とロシア側がモスクワから3名の、合計7名で地質調査と系統的資料採集を実施した。カムチャッカ半島北東部の現地までのアプローチは、新潟-ウラジオストックを経由してカムチャッカ州都のペテロパブロフスキーカムチャッカ市に至り、ここでモスクワからの研究者と合流し、小型チャーター機を利用してコルフへ移動し、さらにコルフでヘリコプターをチャーターして調査現地に至り、帰路はその逆で、それぞれ日本とモスクワに帰任した。現地ではキャンプ生活をしながら日々数kmから10数kmを徒歩で移動し、半島西岸の海食崖を中心に踏査した。調査は、.半遠洋性泥岩とタービダイト砂岩が主体の古第三系ユジノイルピンスカヤ層、キランスカヤ層、キラキルヌンスカヤ層、ガイルハビランスカヤ層およびアルギンスカヤ層である。これらの詳細な地質柱状図を作成し、それに放散虫や有孔虫などの微化石用、地球化学用、大型化石などの役150点の資料採集層準等を記入した。これらの資料はロシア科学アカデミー火山研究所のオクルーギン博士のご助力を得て、研究交流協定に基づく資料とて輸送の許認可を得て手続きを行い、後日無事に日本に届いた。これらのサンプルは仕分けして現在研究分担者に配布され、分析中である。今後さらに分析・解析をすすめ、ロシア側と共通して採集した北海道の資料を参照・対比しながら、北西太平洋高緯度地域の古第三紀を通した古環境の変遷解析に使用する予定である。最近の成果から、新生代の太平洋と他海洋の開閉史の基本的枠組みが判明し、太平洋新生代における7段階の海況変化過程が判明した。これに基づき、本研究で北太平洋高緯度地域における新生代古環境の変遷過程を多角的に検討し、その寒冷化の進行過程とそれに対応した生物群集の変化過程を国際的年代精度で再編するのが最大の課題である。平成13年度は、ロシア・モスクワの海外協力者の努力もあったが準備不足で、急遽、ウラジオストックの研究者の協力で、小笠原・長谷川・本山の3名がウラジオストック経由でカムチャッカの現地調査を行った。ウラジオストックではロシア科学アカデミー海洋生物学研究所や極東総合大学などで関連標本や文献等の調査をするとともに、カムチャッカ現地調査の事前認可等の手続きを行った。カムチャッカ半島では半島基部東岸のコルフの、コリャック地質研究所においてイルピンスキー地域などの岩石や化石標本の検討と文献調査を行った。またペテロパブロフスキーカムチャッカでは、火山研究所の協力で市内地域の中新統・第四系について野外調査し、資料を採集した。さらに現地で3日間ヘリコプターをチャーターし、半島南部のスダチ火山やゴレリィー火山の地質調査と岩石の採集を行った。これらの採集試料は現在分析検討中である。また今後の研究を効果的に進めるためにロシア側から要求されている研究の日本での現状把握と、関連する日本資料の検討のため、ロシア研究者3名(モスクワから1名:ウラジオストックから2名)を日本に招聘した。その1組は本山らが同行し北九州の地質野外調査と資料採集・現地討論会を行った。

さらに別の1組は、日本で記載された重要標本の日露相互検討が主目的で、研究代表者が同行し、仙台、つくば、東京、瑞浪、京都などの研究機関で所蔵登録の新生代化石標本類について相互検討を実施し将来に向けた相互理解を深めることができた。平成14年度の現地調査は、2002年7月28日から8月25日の間、カムチャッカ半島中央部西岸のカブラン地域で実施した。調査参加者は小笠原・久田・本山の3名、海外共同研究者として科学アカデミー(モスクワ)からY. Gladenkov, K. Barinov, A. Gladenkovと現地ガイド役のV. Sinelinikova博士の4名の合計7名であった。現地宿泊は、カブラン村長宅に賄い付きで分居借用した。調査は毎日運転手付トラクターかトラックを借り上げ、ヒグマ対策でハンターを雇用し、宿泊地からカブラン村近傍40km以内の地域を移動しながら実施した。調査対象は古第三系のアマミン、ガクヒン、ウトロック、ヴィヴィンテック層、新第三系のカケルト、エトロン、エルマン、エネンテルン層など全層厚約1500mである。調査ルートは、カケルト村から北のオホーツク海沿岸南北40kmにわたる海岸崖を中心にし、さらにカブラン川、ヘイスリー川沿いなど東西数キロ間でも実施した。調査はルートマップと100分の1の地質柱状図を作成し、これらに各種の分析用資料産地・層準等を記入しながら、分担して系統的な資料採集を行った。資料はロシア側と共通して検証可能なように採集し、貝類化石、珪藻・有孔虫・放散虫などめ微化石や地球化学分析用など約250地点で、その総重量は100Kgを越えた。これらのサンプルの日本への持ち出し許可は大変困難な状況であったが、ペテロパブロフスキー・カムチャッカのロシア科学アカデミー火山研究所の研究者に絶大な助力を願い、到着までに4ヶ月を要したが、新潟空港経由で手元に到着した。これらの資料は分担者や研究協力者に配布して、各種の検討を実施する段階で、今後これらの分析研究等を進め年代を精度よく決定し、地域間対比や古環境解析などを行う。さらにこれらの成果を踏まえ、カムチャッカとサハリンや北海道との対比などを進め、北太平洋地域の新生代古環境変遷を解明する予定である。最終年度に当たり、総括の一つとしてロシアと日本の研究者の共通した認識と再検討を実施するため、2003年5月末から2週間にわたりロシア研究者2名を日本に招聰し、北海道釧路炭田と夕張炭田地域古第三系の地質調査と微化石資料の系統的採集を実施した。またカムチャッカ半島地域新生代の調査は、7月13日から8月10日までの期間、半島基部のイルピンスキー半島地域で、日本側4名とロシア側がモスクワから3名の、合計7名で地質調査と系統的資料採集を実施した。カムチャッカ半島北東部の現地までのアプローチは、新潟-ウラジオストックを経由してカムチャッカ州都のペテロパブロフスキーカムチヤッカ市に至り、ここでモスクワからの研究者と合流し、小型チャーター機を利用してコルフへ移動し、さらにコルフでヘリコプターをチャーターして調査現地に至り、帰路はその逆で、それぞれ日本とモスクワに帰任した。現地ではキャンプ生活をしながら日々数kmから10数kmを徒歩で移動し、半島西岸の海食崖を中心に踏査した。調査は、半遠洋性泥岩とタービダイト砂岩が主体の古第三系ユジノイルピンスカヤ層、キランスカヤ層、キラキルヌンスカヤ層、ガイルハビランスカヤ層およびアルギンスカヤ層である。
血中酸化LDL値から頸動脈プラ-クの不安定性が推測できるか

動脈狭窄症に対して、頸動脈内膜剥離術(CEA)、動脈ステント(CAS)施行症例の術前後に酸化lowdensitylipoprotein(LDL)を測定し、動脈エコー,BlackbloodMRIによるプラークの性状と比較検討した。結果:頸動脈狭窄症例で血行再建を施行した92症例に対してCEAを49手術CASを47手術を行ったが、酸化DLLは術前、術後とも一定の値を示さず、プラークの病理所見との関連性を見いだせなかった。結論:頸動脈狭窄症に対する血中酸化LDLの簡易測定ではプラークの病理組織、合併症出現率、再狭窄の頻度との関連性は見いだせなかった。頸部エコーやBB-MRIで不安定プラークを疑われた症例は術前の血中酸化LDL/β2GPI複合体,MMP-9が上昇しており、摘出したプラークではmacrophageを多く含む不安定プラークが見られる。これに対して、術前の頸部エコーやBB-MRIで安定プラークが疑われた症例はで酸化LDLやMMP-9が低いことが予想される。そこで、頸動脈狭窄症に対して、頸動脈内膜剥離術、あるいは頸動脈ステント施行症例の術前後に新しく開発された酸化low density lipoprotein (LDL)LDL測定キットを用いて血中の酸化ストレスの状態を測定し、術前に施行した頸動脈エコー,Black blood MRIによるプラークの性状と比較検討した。研究は頸動脈狭窄が70%以上の症例で、症候性および無症候性の患者を対象し、頸動脈狭窄率がNASCETの基準で70%以上見られ、年齢は原則79歳以下の症例を対象とした。また当院に入院した頸動脈狭窄症例で血行再建術(CEA/stent)を要すると考えられる症例を対象とし、術前に前述の検査を行った。CEA術当日にプラークを摘出し、その病理学的検索を行った。またCEA,CAS術後のfollow-upを行い、術後の発作の有無、再狭窄の有無を外来で検討した。頸動脈内膜剥離術は全身麻酔下に病巣側の頸動脈を切開し、プラークを摘出する。血管縫合は人工硬膜で血管形成を行う。ステント手術は局所麻酔下で保険収載されているステントとプロテクトデバイスを用いて行う。平成22年度はCEA,CASとも15例ずつを登録した.酸化LDL,病理学的検索は引き続き検討している。そこで、頸動脈狭窄症に対して、頸動脈内膜剥離術、あるいは頸動脈ステント施行症例の術前後に新しく開発された酸化lowdensity lipoprotein(LDL)LDL測定キットを用いて血中の酸化ストレスの状態を測定し、術前に施行した頸動脈エコー,Blackblood/MRIによるプラークの性状と比較検討した。平成22年度はCEA,CASとも15例ずつを登録した。酸化LDL,病理学的検索は引き続き検討している。頸部エコーやBB-MRIで不安定プラークを疑われた症例は術前の血中酸化LDL/β2GPI複合体, MMP-9が上昇しており、摘出したプラークではmacrophageを多く含む不安定プラークが見られる。これに対して、術前の頸部エコーやBB-MRIで安定プラークが疑われた症例では酸化LDLやMMP-9が低いことが予想される。

結果:頸動脈狭窄症例で血行再建を施行した92症例に対して、頸動脈内膜剥離術(CEA)を49手術、頸動脈ステント(CAS)を47手術行い、酸化LDLを測定した。しかし酸化DLLは術前、術後とも一定の値を示さず、プラークの病理所見との関連性を見いだせなかった。CEA49例中1例、CAS47症例中1例に手術後に合併症を来した。また長期経過観察中、CEAでは再狭窄例はなく、CASは1例のみ再狭窄を認めた。再狭窄と術前の酸化DLL値、プラークの病理組織と関連性も認めなかった。結論:頸動脈狭窄症に対する血中酸化LDLの簡易測定ではプラークの病理組織、合併症出現率、再狭窄の頻度との関連性は見いだせなかった。平成22年度はCEA,CASとも15例ずつ、平成23年度はCEA17例、CAS13例を登録した。酸化LDL,病理学的検索も順調に行えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度も症例を登録し、かつ酸化LDL,プラークの病理学的検討を引き続き行う予定である。
多数決論理復号可能符号による積符号の繰り返し復号法の研究

積符号の重み分布をインポータンスサンプリングにより求める方法を提案し、特性の予測法を明らかにし、シミュレーション結果との比較から,その妥当性を示した。積符号の高速復号アルゴリズムとして、各要素符号の各ビットの最小の信頼度に着目したアルゴリズムを3種提案し、既存のチェイスアルゴリズムと比較した。その結果BCH(63,45)符号あるいは、より符号化率の低い符号について、特性劣化を1dB以下に保ちながら、高速復号可能なアルゴリズムを得た。FPGAに基く布線論理回路による積符号の復号器については、要素符号のビットの信頼度の最小値に着目した復号器の第1版を構成し、そのハードウエア規模、処理能力を評価し、改善点を明確にした。インパルス性雑音通信路に対しては、雑音状態推定と、復号を繰り返し適用、バースト性インパルス性雑音下での復号法をブロック符号と畳み込み符号について明らかにした。畳み込み符号については、特性評価法を導出した。符号間干渉通信路に対しては、積符号については、軟判定・判定帰還法を提案した。畳み込み符号については、符号間干渉のトレリスと符号のトレリスを複合したトレリスに基く複合アルゴリズムを導いた。DSPによる繰り返し復号については、ターボトレリス符号化変調の復号器を構成し、その特性を評価した。ターボ符号の高速復号アルゴリズムであるSOVA等では、多くの演算が加算であるため、DSPの特長である乗算能力が生かされず、高速な復号には適さないことが明らかとなった。積符号の比較対象として、直列連接符号化変調系についても研究し、インタリーバサイズの増大とともに、誤り率が急減することを示した。1,符号構成・復号法パリティ検査符号、差集合巡回符号で、2次元からより多次元にした場合の特性をシミュレーションにより調べた。その結果、多次元化するほど、信号対雑音比(SNR)の増大に対し、誤り率が急速に低下すること、また、急速な低下が始まるSNRの値が大きくなることを見出した。外部値の計算に、軟判定パリティ検査の和を用いる方法の、多数決論理復号可能でないBCH符号へ適用法を検討した。その結果、単純に拡張したのでは、性能劣化がみられることと、得られた和を2直線で近似される関数で変換して用いる改善案をみいだした。2,インパルス性雑音通信路・符号干渉通信路に対する適用マルコフ性インパルス性雑音については、復号プロセスを雑音状態推定部と符号の推定部に分離し、それらを縦続接続し、繰り返し処理を行う方法を考案し、シミュレーションにより検討した。その結果、小さな性能劣化で、処理量を削減できることを明らかにした。符号間干渉に対しては,適応等化と繰り返し復号を一体としたアルゴリズムを、畳み込み符号を用いる場合と、ブロック符号を用いる場合について導出し、その復号特性を明らかにした。3,ディジタルシグナルプロセッサ(DSP)による実時間処理畳み込み符号を用いる繰り返し復号系の復号器を,DSPによりを構成し,復号速度を向上させるための最適化法を習得した。その結果3kbit/sの処理能力を実現した。4,畳み込み符号を用いる方法との比較検討直列符号化ターボTCMの構成法と復号アルゴリズムを導出し、インタリーバサイズが小さいとき、並列形より有利であることを示した。インパルス性雑音通信路に対しては、雑音状態推定と、復号を繰り返し適用し、バースト性インパルス性雑音下での復号法をブロック符号と畳み込み符号について明らかにした。

DSPによる繰り返し復号については、ターボトレリス符号化変調の復号器を構成し、その特性を評価した。ターボ符号の高速復号アルゴリズムであるSOVA等では、多くの演算が加算であるため、DSPの特徴である乗算能力が生かされず、高速な復号には適さないことが明らかとなった。積符号の高速復号アルゴリズムとして、各要素符号の各ビットの最小の信頼度に着目したアルゴリズムを3種提案し、既存のチェイスアルゴリズムと比較した。その結果BCH(63,45)符号あるいは、より符号化率の低い符号について、特性劣化を1dB以下に保ちながら、高速復号可能なアルゴリズムを得た。FPGAに基く布線論理回路による積符号の復号器については、要素符合のビットの信頼度の最小値に着目した復号器の第1版を構成し、そのハードウエア規模、処理能力を評価し、改善点を明確にした。積符号の比較対象として、直列連接符号化変調系についても研究し、インタリーバサイズの増大とともに、誤り率が急減することを示した。
22q11.2欠失症候群における末梢T細胞の解析-胸腺外分化T細胞の役割について

22q11.2欠失症候群におけるT細胞の動態と遺伝子発現を解析し、免疫異常と胸腺の役割について検討した。フローサイトメトリーとリアルタイムpolymerase chain reaction(PCR)を用いて、患者の末梢血T細胞の数の変化およびサイトカインのプロファイルを解析し免疫学的に評価した。出生から成人までの観察期間において対照と比べてCD^<3+>, CD^<4+>, TCRαβ^+, CD8αα^+の各細胞数は少なく、CD56^+細胞数は多かった。CD^<3+>もしくはCD^<4+>T細胞の加齢による減少は対照と比較して緩除であった。CD8αα^+細胞の割合は対照で増加し、その傾きは患者よりも大きかった。一方、Vα24^+細胞の数と割合は患者で共に増加し、その傾きは対照より大きい傾向にあった。患者においてのみT細胞数とCD8αα^+細胞数との間に正の相関がみられ、また対照においてのみT細胞数とVα24^+細胞数の問に正の相関がみられた。T細胞におけるインターフェロン(IFN)γ、インターロイキン(IL)-10、transforming growthfactor(TGF)β、cytotoxic Tlymphocyte antigen 4(CTLA4)およびforkhead box p3(Foxp3)の遺伝子発現量は患者と対照に差がなかった。リンパ球サブセットもしくは遺伝子発現量と心臓病、低カルシウム血症、易感染性などの臨床症状との間には有意な相関を認めなかった。以上の結果から、22q11.2欠失症候群患者におけるTリンパ球減少は、加齢とともに一部のT細胞亜群の構成変化と関連して緩やかにおこることが示唆された。制限されたT細胞プールにおけるバランスの取れたサイトカインプロファイルは、胸腺欠損症におけるT細胞の恒常性維持機構を表していると思われる。なお、この結果はClinical and Experimental Immunology 2006 Apr;144(1):185-93に掲載された。[目的]22q11.2欠失症候群におけるT細胞の動態と遺伝子発現を解析し、免疫異常と胸腺の役割について検討した。[対象]22q11.2欠失を有する部分DiGeorge症候群15例。年齢相応健常対照32例。患児の男女比は6:9。全例に心奇形、精神運動発達遅滞、胸腺低形成とリンパ球減少、7例に口蓋汎咽頭不全あり。1例以外重症感染なし。3例に抗核抗体陽性やIgG低値などの検査異常あるも自己免疫疾患の発症なし。[方法]抗CD3,CD4,CD8,CD8α,TCRγδ,Vα24抗体などで染色しEPICS-XLで解析。末梢血から単核球を分離し、磁気ビーズで高純度T細胞を分画し凍結。これからRNA抽出とcDNA合成し、IFNγ、IL-10、TGFβ、CTLA4とFoxp3のmRNAをABI PRISM 7700にて定量。[結果]患児のCD3^+,CD4^+T,αβT及びCD8αα^+細胞数は成人まで対照より少なくCD56^+細胞数は多かった。患児のT細胞とCD4^+T細胞の割合の変化は対照と同様であったが、数の減少は緩やかであった。γδT細胞は対照と差がなかった。健常者CD8αα^+細胞の割合は加齢で上昇し傾きは患児より大きかった。一方、患児Vα24^+細胞の数と割合は上昇しその傾きは対照より大きい傾向にあった。T細胞とCD8αα^+細胞数の相関は患者のみ、T細胞とVα24^+細胞数の相関は対照のみでみられた。6歳以上の患児T細胞のFoxp3発現のみ低下傾向にあったが、IFNγ,IL-10,TGFβ及びCTLA4の発現量は対照と差がなかった。[考察]患児のT細胞は胸腺非依存細胞を含む亜群と関連して緩徐に減少し、遺伝子発現は保たれ、T細胞の恒常性維持が示唆された。なお、この結果は現在投稿中で、血球貪食症候群を合併した症例のFoxp3発現と調節性T細胞に関して解析を継続中である。T細胞におけるインターフェロン(IFN)γ、インターロイキン(IL)-10、transforming growthfactor(TGF)β、cytotoxic T

lymphocyte antigen 4(CTLA4)およびforkhead box p3(Foxp3)の遺伝子発現量は患者と対照に差がなかった。リンパ球サブセットもしくは遺伝子発現量と心臓病、低カルシウム血症、易感染性などの臨床症状との間には有意な相関を認めなかった。以上の結果から、22q11.2欠失症候群患者におけるTリンパ球減少は、加齢とともに一部のT細胞亜群の構成変化と関連して緩やかにおこることが示唆された。制限されたT細胞プールにおけるバランスの取れたサイトカインプロファイルは、胸腺欠損症におけるT細胞の恒常性維持機構を表していると思われる。なお、この結果はClinical and Experimental Immunology 2006 Apr;144(1):185-93に掲載された。