hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網羅的遺伝子解析によるウシ体脂肪蓄積の分子機構の解明

本研究はウシの体脂肪蓄積の分子機構を解明するために、10と24ヶ月齢の黒毛和種牛から各脂肪組織を採取し、DNAチップを用いて網羅的解析を行い、脂肪蓄積により発現量が上昇する多数の候補遺伝子を分離・同定した。その候補遺伝子群からAdipogenin、ChemerinとmPARM-1の遺伝子について詳細な機能解析を行った結果、これらの遺伝子は脂肪細胞分化形成により遺伝子発現が上昇し、脂質蓄積に関係していることが確認された。以上の結果から、ウシ脂肪細胞の分化形成と脂質蓄積過程には複数の因子の協同作用により制御されていることが証明された。黒毛和種牛の肥育システムは現在濃厚飼料中心であり、結果的に環境汚染やBSEの流入などの問題を引き起こしている。良質の牛肉生産の肥育システムを構築するためには、各脂肪組織間への脂肪蓄積の調節による黒毛和種牛の肥育体質の改善が最も重要されている。本研究は、黒毛和種牛における各脂肪組織への脂肪蓄積過程に関する遺伝子プロファイルの比較検討し、各脂肪蓄積部位における脂肪蓄積メカニズムを分子機構で調べるものである。平成20年度は黒毛和種牛(6頭)の成長期に合わせ、各月例別に黒毛和種牛の脂肪組織部位に特異的に発現している候補遺伝子を分離し、その発現量を調べた。特に、10と24ヶ月齢の黒毛和種牛から各脂肪組織を採取し、Differential Display RT-PCRを用いて、遺伝子発現プロファイルを検討した。皮下、筋肉内、腸管膜、腎周囲脂肪、生殖周囲脂肪組織からRNAの抽出し、DDRT-PCRにより既知の遺伝子37個と未知遺伝子16個の候補遺伝子を得ている。さらに、発現差を確認するために、皮下、筋肉内、腸管膜、腎周囲脂肪、生殖周囲脂肪組織においてReal time PCRにより解析を行った結果、既知の遺伝子19個と未知遺伝子4個の遺伝子が最終的に選別された。また、ウシ分化脂肪細胞においてその発現量を調査した結果、既知遺伝子4個と未知遺伝子3は、脂肪細胞分化に伴い、上昇する結果を選った。現在、NCBIのDNAデータベースにおいてこれらの遺伝子の機能について詳細に調査している。本年度黒毛和種牛における各脂肪組織への脂肪蓄積過程に関する遺伝子プロファイルの比較検討し、各脂肪蓄積部位における脂肪蓄積メカニズムを分子機構で調べた。平成20年度に脂肪蓄積に関連する候補遺伝子から実際脂肪組織間で発現量の差が確認された遺伝子、(1)PARM-1のマウスホモルログ遺伝子(mPARM-1)、(2)Chemerinと(3)Adipogeninについて機能解析を行った。(1)mPARM-1遺伝子は前駆脂肪細胞の分化過程中のPARM-1の発現パターンを調べた結果、mPARM-1の発現がPPARγ2の発現に先行し、脂肪細胞分化初期において急速に増加したことが確認された。siRNAを用いてmPARM-1をノックダウンさせた3T3-L1前駆脂肪細胞では、PPARγ2やaP2の発現量とともに、前駆脂肪細胞分化能の減少が確認された。また、分化した3T3-L1脂肪細胞に脂肪分化を抑制するTNF-αを処理した結果では、PPAR-γ2、Leptin、AdipogeninとともにmPARM-1遺伝子の発現量も減少した。(2)Chemerinは分化脂肪細胞にTNF-α(10ng/ml)を24時間添加した結果、脂質分解を引き起こし、PPARγ2などの脂肪細胞分化関連遺伝子の発現が抑制された。さらにTNF-α添加によりケメリンとその受容体の遺伝子発現量は上昇した。(3)Adipogenin siRNAの導入によりAdipogenin遺伝子がノックダウンされていることが確認された。Adipogenin遺伝子発現のノックダウンによって、3T3-L1脂肪細胞の分化が抑制され、脂肪蓄積が抑制された。以上の結果から、mPARM-1、ChemerinとAdipogenin遺伝子は脂肪細胞分化・形成に関わる重要な因子であることが明らかになった。本年度は脂肪蓄積に関連する候補遺伝子から実際脂肪組織間で発現量の差が確認された遺伝子、(1)Adipogeninと(2)Chemerinについて脂質代謝調節に関して詳細な機能解析を行った。(1)Adipogeninは脂肪細胞で特異的に発現する遺伝子として、脂肪蓄積や脂肪細胞分化過程において遺伝子発現量が上昇することが知られている。しかし、Adipogeninが脂肪細胞分化の初期段階にどのような役割をしているかは不明である。そこで、本研究では、Adipogenin遺伝子の機能解析のために、C2C12骨芽細胞にAdipogenin遺伝子を導入し、筋芽細胞の脂肪蓄積と脂肪細胞分化能について調査した。Adipogenin遺伝子を導入した細胞を脂肪分化誘導培地で培養したところ、2日目から中性脂肪の蓄積が確認され、5日目になると脂肪敵が大きくなることが観察された。(2)肝細胞におけるHepatokineとしてのChemerinの発現と分泌に影響を与える因子について調査した。

24時間の脂肪酸処理によりHepG2では脂肪の蓄積が確認され、HepG2とヒツジ肝臓初代培養細胞共にChemerinの発現上昇が確認された。6時間グルコース処理によりHepG2ではChemerinの発現低下が確認された。以上の結果からChemerinは脂肪酸処理時には発現が上昇し脂肪酸の取り込み、脂質の合成を促進していること、グルコース処理時には脂肪細胞とは異なる発現動態を示していることが確認された。以上の結果から、AdipogeninとChemerin遺伝子は脂質代謝と脂肪蓄積に関わる重要な因子であることが明らかになった。
スプレーを伴う滑走板周りの流れに関する解析的研究

高速滑走艇の周りの流れはスプレーを伴う複雑な流れであるが、滑走艇の設計あるいは推進性能推定を困難にしている最大の要因は、浸水面形状が静止時と航走時で異なり、流場の決定と同時に境界自身をも決定対象とする未定境界問題となってしまうことである。本論は、種々の観点からこの問題を解くことを試みたものである。1、アスペクト比が大きい滑走板の未定境界問題揚力線理論風の定式化で浸水長のみを未知関数とする対数非線形項を伴う近似積分方程式を導き、求解した。計算された浸水長分布は実験結果との定量的一致は見なかったが、特に、Spray root lineとハード・チャインが交わるような挙動、滑走板高さに設定限界があること等、定性的には実験結果をよく表している。また、あまり幅広の滑走艇は自由滑走状態に入れないことがわかった。2、重力影響を考慮した2次元滑走板の未定境界問題支配方程式系は、長さの次元を未定浸水長で無次元化すると、浸水長ベースのフル-ド数Fnを固有値とする固有値問題に変換される。固有値方程式は対数非線形項を含み、滑走艇後端高さH_0、トリム角τをパラメタとする。解の存在範囲はH_0/(τ・Fn^2)≦0.160に限られ、H_0>0では2つの固有解が存在する。しかし、2つの浸水長の内、Fn≧1.813となる短い浸水長のものは静的不安定であり、定常解としては存在しないと思われる。3、アスペクト比が小さい滑走板の未定境界問題スプレールートより後方の圧力が船首近傍に欠落していた蒲鉾状波面を生成するという考えの下に、遠場と近場を合成した解の表現としてBollayの積分方程式を用い、船首近傍解とマッチする大局解を見い出すことを試みた。実験結果と比較的よく似た結果を得たが、波高を求める際の積分には未だ問題が残る。高速滑走艇の周りの流れはスプレーを伴う複雑な流れであり、加えて滑走艇の姿勢の変化により浸水面積が大幅に異なるため、滑走艇に働く流体力推定は実験的にも困難な問題となっている。このような問題を解析的立場から見ると、波高、圧力分布等はスプレールートの近傍で特異性を持ち、さらに、浸水面が未定の未定境界値問題を解明することになる。本研究はこれらの問題解決の基礎とすべく、当初、ハードチャイン近傍流れを明かにすることを考えたが、大局的な解を求めることを先行させ、以下の結果を得た。1、アクリルモデル周りの流れの可視化による検討を行い、アスペクト比が小さい平板の場合、スプレールートラインは放物線状となるが、その曲率半径は非常に大きいことが明らかとなった。2、アスペクト比が大きい滑走板の場合について解析的求解を行った。各断面ごとに局所的に2次元滑走艇理論を用いることができ、断面相互の影響による水位上昇を抑えるように各断面の浸水長が定まることを示した。ハードチャイン近傍流れの特異性を無視しているが、浸水長はC_1+C_2*log(1-y^2)+...の形となること示した。3、トリム角が小さいと仮定し線形理論に基づく数値解法を試みた。圧力分布を得るために翼理論と同じ積分方程式を用いたが、未定境界問題を閉じさせるために、スプレールートの位置(未定)での船体高さと波高が一致するという条件を提案した。

未だ試行錯誤的解法にすぎないが、スプレールートラインの曲率半径は幅に比例し、トリム角に反比例することが明らかとなった。また、デッドライズがある場合についても試みた結果、実験とよく一致する結果を得た。滑走艇の設計あるいは推進性能推定を困難にしている最大の要因は、浸水面形状が静止時と航走時で大幅に異なることである。この問題の要点は、流場の決定と同時に境界自身をも決定対象とする未定境界問題となってしまうことである。本論は、浸水面のアスペクトが大きいと仮定し、このような滑走艇の未定境界問題を解くことを試みたものである。揚力線理論の定式化を未定浸水長を求める問題に適用し、(1)摂動論的に浸水長を決定するための非線形連立積分方程式を導いた。(2)さらに、後曳渦の効果を無視することにより、浸水長を未知関数とする積分方程式を導いた。この方程式は対数非線形項を伴うことから、解の分岐が起き、仮定に見合う解は、静的不安定であり、通常考える必要のない静水面上方に設置された滑走艇に対応するものであることが明らかとなった。(2)の結論から、仮定にこだわらず、積分方程式を解いた結果を以下に示す。(3)拘束状態の捻れのない滑走板の場合、トリム角に関わらず、拘束静止時浸水長分布が等しい限り、浸水長分布は等しいという相似則を得た。(4)トリム角の非線形影響は自由流線理論により補正できる。(5)計算された浸水長分布はアクリルモデルによる実験結果との定量的一致は見なかったが、特に、Spray root lineとハード・チャインが交わるような挙動、滑走板高さに設定限界があること等、定性的には実験結果をよく表している。(6)あまり幅広の滑走艇は自由滑走状態に入れない。(7)実験結果との定量的一致を求めるためには重力影響を考慮することが不可欠である。本年度以下の研究を行った。1、重力影響を考慮した2次元滑走板の未定境界問題(1)支配方程式系は、長さの次元を未定浸水長で無次元化すると、浸水長ベースのフル-ド数Fnを固有値とする固有値問題に変換されることがわかった。(2)これを摂動論的立場から、近場では重力影響を無視し、遠場で重力影響を考慮する形で定式化したところ、滑走艇後端高さH_o、トリム角τをパラメタとするFnに関する固有値方程式を得た。(3)固有値方程式は対数項を含む非線形方程式であることから、解の存在範囲はH_o/(τ・Fn^2)≦0.160に限られ、またFn≧1.813では静的不安定解に対応する固有解のみが存在することがわかった。これは高アスペクト比近似では得られなかった解である。2、細長滑走板の未定境界問題スプレールートライン近傍では既に明らかにした船首近傍解が成り立つと考え、スプレールートより後方の圧力が船首近傍に欠落していた蒲鉾状波面を生成するという考えの下に、遠場と近場を合成した解の表現としてBollayの積分方程式を用い、船首近傍解とマッチする解を見い出すことを試みた。実験結果と比較的よく似た結果を得たが、波高を求める際の積分には未だ問題が残ることが分かった。
データ史料批判：非文字史料の情報学的解析に基づくシルクロード像の再構築

本研究は新しい史料批判の方法論であるデータ史料批判(デジタル史料批判)を提案し、これを主に非文字史料に適用するための情報プラットフォームDCPを構築した。写真や地図を照合するための各種ツールをDCPに統合することで、照合というエビデンスを結合したエビデンスネットワークを構築することができた。さらにエビデンスネットワークをSPARQL言語を用いて意味的に検索し、各種史料に出現するシルクロード遺跡の関係を信頼度に基づき結合する新しい方法を提案した。ついで、データ史料批判の方法を実際のシルクロード遺跡の探索に適用することで、シルクロード遺跡の全体像を把握する見通しを得ることができた。従来の歴史研究は文字史料を主な研究対象としてきたが、研究代表者らは古地図や古写真等の非文字史料を定量的に読み解くという、情報学的解析に基づく史料批判を「データ史料批判」と名付け、シルクロード地域の歴史研究において定説を覆す事実を発見してきた。そこで本研究は、情報プラットフォームを中心とした研究という新しい研究スタイルとして萌芽しつつあるDigital Humanitiesの方法論を援用しつつ、非文字史料を対象とした史料批判を開拓するための研究ツールやデータベースの開発とオープン化を進めることを、研究の目的とする。平成26年度は、(1)非文字史料批判方法論の確立、および(2)史料批判論の概念に基づく情報プラットフォームの構築、という2つの研究テーマに取り組んだ。まず(2)については、情報プラットフォームの仕様を検討し、既にSemantic Web技術にも対応済みのオープンソースソフトウェアであるDSpaceを改良するという方針を決定した。そしてデータレポジトリに非文字史料を投入し、それに適切な識別子とメタデータを付与することで、データ史料批判のための情報プラットフォームの構築を進めた。次に(1)については、遺跡データベースを対象としたデータ史料批判として、1.遺跡と遺物の関係、2.遺跡と遺跡の関係に関する概念モデルを作るとともに、2つのモデルを重ね合わせることで、複数の考古探険資料のデータを統合的に扱えることを確認した。その上で、データレポジトリにデータ史料批判の基礎となる中国・タリム盆地の遺跡・遺物データを投入した。さらに、史料批判の基礎となる「史料比較」については、2点の非文字史料を任意の位置で重ねて比較するツールの開発に取り組んだ。これは従来の研究で「マッピニング」として開発したツールの拡張であり、写真など一般の空間画像史料へも適用を広げることで、非文字史料批判の基礎的なツールとしての活用を進めていく。従来の歴史研究は文字史料を主な研究対象としてきたが、研究代表者らは古地図や古写真等の非文字史料を定量的に読み解くという、情報学的解析に基づく史料批判を「データ史料批判」と名付け、非文字史料を対象として史料批判を開拓するための研究ツールやデータベースの開発とオープン化を進める。平成27年度は、デジタル史料批判プラットフォーム(Digital Criticism Platform / DCP)の概念的なモデルを洗練させるとともに、プロトタイプを構築して試験的なデータ入力を行うことにより、プロトタイプが動作することを確認した。プロトタイプにはオープンソースソフトウェアのDSpaceを、SPARQL拡張のためのモジュールを導入することで意味的な検索も可能になった。これを用いて、信頼性の高いエビデンスのみを用いた遺跡照合結果を検索するデモを行い、それがデジタル史料批判にも有効であることを示した。さらに、デジタル史料批判のためのツールとなるマッピニング(Mappining)、フォトフィット(Photofit)およびメモリーハンティング(Memory Hunting)との連携についても進めた。今年度は特に写真と写真を位置合わせするツールであるフォトフィットを対象として、位置合わせした結果をエビデンスとしてDCPに登録する機能を実装した。このエビデンスは後から呼び出すこともできるため、他者がそのエビデンスの妥当性を検証することもできるようになる。また、理論的には写真と遺跡との間を意味的にリンクすることで、遺跡と遺跡の照合を支持するエビデンスを網羅的に検索することも可能となり、情報プラットフォーム上での史料批判が大幅に効率化することが期待できる。こうした研究成果は、人文科学とコンピュータシンポジウム(じんもんこん)2015などの学会で報告を行い、シンポジウムの最優秀論文賞を受賞するなどコミュニティから高い評価を得た。情報プラットフォームの構築については予定通りである。情報プラットフォームの基本的な仕様を決定し、実際にデータの投入を始める段階にまで達することができた。また、メタデータのフォーマットについてもDublin Coreを中心に形式を定めた。このような情報プラットフォームの選択として、長い開発の歴史を持ち豊富な機能を備えているDSpaceというオープンソースソフトウェアを用いることとした。すなわち、オープンソースソフトウェアを本研究の目的に合うように拡張することで、研究に必要な機能を実現するというアプローチである。このように既存の情報資産を最大限に活用することで、限られた研究費と研究期間の中でプロトタイプの構築につなげることができた。なお、遺跡データのためのメタデータとしては、International Core Data Standard for Archaeological Sites and Monumentsを中心に検討しており、こちらもデータレポジトリへの実装を進めている。

一方、非文字史料方法論の確立については、おおむね順調に進展している。まず平成27年度以降に実施する予定であったデータ投入という作業を、平成26年度に前倒しで実施することができた。次に遺跡・遺物のモデリングという研究テーマについても検討を深めることはできたが、具体的な手順に関してはデータを投入した後にその結果を見ながら検討するフェーズも必要である。そのためこの研究テーマについては、平成26年度に開始したが、平成27年度にも引き続き継続的に取り組んでいくこととする。人文情報学情報プラットフォームの構築については、Semantic Web技術の一つとして発展してきたSPARQL検索言語を活用して、非文字史料批判の方法論を発展させるという点が、今後の研究で重要となってくる萌芽的な研究項目である。システムの利用者は人文学研究者であることから、この言語を直接書き下すことが可能とは考えにくい。ゆえに、バックエンドでこの機能を活用できるようなフロントエンドのウェブインタフェースを構築し、それを史料批判における相互連関的解釈の支援という文脈で発展させていくことが、今後の研究において重要な課題となる。一方、非文字史料方法論の確立については、理論化とともに実例を見せることも重要である。個々の遺跡に関する基本情報を蓄積したデータベースを活用し、それを古写真や古地図などの非文字史料と相互連関させることによって、どのような新しい事実を発見できるかという点が研究の焦点となる。そこで、データの蓄積とツールの活用を推進するとともに、実データに基づく非文字史料批判の実例を示すという段階までを、当面の研究目標として考えている。実例に適した遺跡ポイントはすでに複数を確保しているため、それらの遺跡を対象とした結果を人々が納得する形で提示できれば、同様の方法論をより広い対象に広げていけることが期待できる。さらに、遺物を所蔵する博物館や現地の考古学者らの興味を惹く事例を示すことで、彼らと共にデータベースを拡充していく勢いを生み出していくという点も、今後の研究推進において重要な課題である。
ウミウシと藻類の葉緑体の細胞内共生現象について、その分子生物学的機構を解明する

嚢舌目ウミウシは、餌海藻の葉緑体を細胞内に取り込み光合成を行わせる(機能的盗葉緑体現象)。今までは嚢舌目Volvatellidae科が、盗葉緑体現象が獲得される前の祖先的な形質状態を残すグループと考えられてきたが、今回、嚢舌目内の分子系統解析により、嚢舌目の分化と同時に盗葉緑体現象が獲得され、その後Volvatellidae科内で失われたことを示した。これにより、盗葉緑体を獲得する以前の祖先種の生活史や形態の見直しを行い、盗葉緑体というユニークな現象の進化を、信頼できる系統関係から考察することができるようになった。さらに、嚢舌目ウミウシの内、盗葉緑体の光合成能保持期間が最も長い(約10ヶ月)チドリミドリガイ(Plakobranchus ocellatus)について、葉緑体DNA上にコードされるrbcL遺伝子を標的としたクローンシーケンシング解析とt-RFLP解析により、1,単一のチドリミドリガイ個体が、8種の藻類(嚢舌目ウミウシの中では最も多い)に由来する葉緑体を保持すること、2,8ヶ月間に渡り、経時的に、野外個体内の葉緑体組成を計測したところ、組成が月ごとに大きく変化することが示された、今まで、チドリミドリガイは機能的盗葉緑体に強く依存し、幼体期に摂食をして葉緑体を得た後は、摂食を行わないと考えられてきたが、もし野外で摂食が希ならば、葉緑体組成は変化せず、月間で同じような組成を示すはずなので、この結果は、野外でチドリミドリガイが頻繁に摂食を行い、葉緑体を補充していることを示している。このことから、野外の個体は、光合成のみに依存せず、海藻の摂食からも栄養を得ていることが示唆された。これは、機能的盗葉緑体を行う種の、野外での栄養取得状況を初めて確度高く推定したものである。1)嚢舌目間の系統関係に関する論文作成すでに結果の出ていた、嚢舌目ウミウシのDNA配列を用いた分子系統に関する論文を作成しBiological bulletin誌に投稿した。2)嚢舌目ウミウシ、チドリミドリガイにおける葉緑体の由来藻類種の解明長期間(10ヶ月)の葉緑体保持を行うチドリミドリガイ(Plakobranchus ocellatusにこついて、いままで不明であった葉緑体の由来藻類種を明らかにした。またウミウシの単一個体内に複数の藻類に由来する葉緑体が存在することが示された。その後、複数のウミウシ個体について葉緑体組成を解明すべくt-RFLP解析を行い、葉緑体の由来藻類に個体差があること、また採集時期によってその組成が異なることを明らかにした。3)チドリミドリガイのEST解析野外から採集したチドリミドリガイの成体から、葉緑体をもつ中腸腺を含む組織を切り出し、RNAを抽出しEST(expressed sequence tag)解析を行った。その結果活性酸素の制御に重要な"フェリチン"のRNAが特に多く発現していたことから、これは対象としたポリクローナル抗体を作成し、免疫組織染色とウェスタンブロットを用いてウミウシのフェリチンがウミウシ内の葉緑体に輸送されている可能性について実験を続けている。さらに、チドリミドリガイの葉緑体由来藻類の一つHalimeda borneensisについて葉緑体ゲノムと、チドリミドリガイの葉緑体を含まない卵を用いて、ウミウシの核ゲノムを解読している。今後、上記の実験により、藻類の核からの光合成関連タンパクの供給か〓ない状態で光合成機能が保持されている分子生物学的機構として考えられてきた以下の仮説を検証する。
中日経済の国際産業連関分析-相互依存関係、外国投資と産業構造との関係を中心として

本研究の課題は、中国と日本についての産業連関表を開発し、このオリジナルなデータベースに基づいて中日経済の相互依存を数量的に分析し、中日経済関係のための政策的示唆を得ることにある。本研究では、まず、固定価格表示の1990-1995-2000年接続中日国際産業連関表を作成した。その上で中国進出の日系企業の経済活動を取り入れた中日国際産業連関表の再構築を果たした。つぎに、国際産業連関表に基づき中日の相互依存の現状と近年における変化を明らかにし、日本の対中直接投資が日本経済、中国経済(日系企業の経済活動を除いた現地経済)に及ぼす影響を分析している。さらに外国直接投資と産業構造との関連に焦点を当て中国の産業構造の高度化における日本直接投資の役割を明らかにしている。中国と日本の経済関係を扱う研究では、理論的・統計的分析による接近がほとんどであり、中日国際産業連関表の整備が遅れという制約もあって国際産業連関モデルによる最近の中日関係の分析は極めて希少である。また、産業連関表を用いた海外直接投資についての研究では、日系企業の海外進出による日本国内への影響を分析する例は多い。上述の先行研究に対して、本研究は、オリジナルな産業連関表に基づいて、最近の中日関係、中国進出日系企業の産業連関構造を明らかにし、さらに中国の産業構造の高度化の要因について日系企業の対中直接投資活動により説明することができたことから、当初の研究目的を達成できたと言えよう。平成17年度の研究課題は、中日国際産業連関表(以下、中日表)の開発と中日経済の相互依存の産業連関分析にあった。17年度において、まず、中日表を推計するためのデータを整理し、2000年中日表の推計方法を検討した。ここでは、既存の経済統計データを中国と日本に関係する国際表、一国表を中心に整理し、解説し、中日表における共通部門分類を作成して、この共通部門分類をコンバータとして、中国と日本に関する国際表、一国表のデータを組み替え集計した。その上で1995年をベンチマークとして2000年中日表を推計する方法を検討して、この方法を用いて多種の産業連関表、経済統計データに基づいて2000年中日表の推計を試みた(研究発表1を参照)。その後、新たに入手した統計資料などを用いて種々の改訂を行ったと同時に、1990-1995-2000年接続中日表を作成した。ここでは、異なる時点を接続する中日表を作成するために、2000年基準のインフレータを中国と日本についてそれぞれ作成して、これらのインフレータを用いて1990年、1995年の中日表の名目価額を実質化した。その上で、2000年基準の1995年中日表の実質額データをベンチマークとして200O年中日表を再推計して、異時点間の比較可能な時系列(1990-1995-2000年)中日表を作成した(研究発表2を参照)。そして、本研究により開発したオリジナルなデータベースに基づき、中国と日本の経済構造の比較と相互依存関係の分析を行った。中日の経済構造の比較について、両国の経済規模と産業構造、国内・海外需要、中間投入・付加価値などの諸側面から中国と日本の特徴および近年の構造変化を明らかにしている。また、中日間の相互依存関係について、両国間の垂直・水平的分業構造、両国における生産、付加価値などの誘発効果を分析し、中日経済の相互依存関係の特徴および近年における変化などを明らかにしている(「中日間の経済構造の比較と相互依存関係の分析」の研究成果は『岡山大学経済学会雑誌』第38巻第2号、2006年6月に掲載予定)。平成18年度の課題は、1990-95-2000年接続中日国際産業連関表に中国進出日系企業(以下日系企業と略する)の経済活動を明示的に取り入れ、日本の対中直接投資が日本経済、中国経済(日系企業の経済活動を除いた現地経済)に及ぼす影響を分析することにあった。

そのため、まず、日系企業の経済活動を分析するため、日系企業分析用中日国際表(以下、日系企業分析用表と略する)を開発した。日系企業分析用表を作るために、「1990-1995--2000年接続中日国際産業連関表」、「日系企業の海外事業活動の調査」などの資料を利用した。「1990-1995-2000年接続中日国際産業連関表」は、各年の価格評価を米ドルに統一表示したうえで、2000年の価格基準のインフレータで実質化したものである。「日系企業の海外事業活動の調査」は、日本の経済産業省が日本企業の海外事業活動のデータを得るために、1970年から毎年に実施されてきたものである。本研究では、これらの資料を用いて、中国に進出する日系企業の生産額、中間投入額・付加価値額、最終需要・最終購入などを推計し、またRAS法によるバランス調整を行って、1995年と2000年の日系企業分析用表(実質、2000年価格)を開発した。そして、このオリジナルなデータベースに基づいて、中国と日本との貿易を通じて中日経済に与える影響を分析している。具体的に、1輸出代替効果(中国で販売される日系企業の製品が日本の対中国輸出を代替する効果)、2輸出誘発効果(日系企業が日本から資本財や中間部品などを輸入することにより日本の対中国輸出を誘発する効果)、3逆輸入効果(日系企業が中国で生産した製品を日本へ輸出する効果)、4輸入転換効果(日系企業の中国進出により、日本で生産するための原材料などの輸入が減少した)出などを明らかにした。この成果は、研究報告(An Input-Output Analysis on Japanese Enterprises in China)としてまとめ、国際産業連関分析学会(16th International Input-Output Conference, Istanbul Technical University, 2-6 july, 2007)で発表する予定です(発表承認)。平成19年度の研究は、日系企業分析用表を用いて、中国進出日系企業を対象に、外国直接投資と進出先である中国の産業構造の高度化との関係を数量的に明らかにすることを目的としている。本年度では、上述の研究課題について、前年度で開発した日系企業の経済活動を分析するための中日国際産業連関表(以下、日系企業分析用表と略)に基づいて、中国進出日系企業の経済活動が、中日経済における産業連関構造の特徴、両国の産業構造に及ぼす影響について研究を進めてきた。海外直接投資と産業構造の関連について、日本の対中直接投資は、繊維のような国内衰退産業が海外に活路を求めただけではなく、日系企業の現地法人の経済活動により、日本国内の繊維産業にも比較的大きな波及効果を及ぼしていること、また、飽和状態の国内市場に直面する機械系産業も、中国における海外事業からの波及効果を享受していることが明らかにされた。最後に、産業構造変化の貢献度(日系企業の生産増加による誘発生産額と国内生産額との比率)を用いた分析では、日系企業の経済活動は中国の産業構造の高度化に貢献していることが明らかになった。
会議室空間における体臭対策のためのマスキング効果の検証と設計用基礎資料の作成

人体への悪影響リスクが非常に低い臭気物質に対しては、マスキングによる感覚的な不快度軽減手法も省エネの観点から有効と考え、会議室の体臭を木材香でマスキングする状況を想定して、異なる混合比の臭気環境下での知的作業から、混合臭気が作業成績や作業に伴うストレスに及ぼす影響を明らかにすることを目的とした実験を実施した。具体的には、体臭想定物質としたDecanalとマスキング剤を想定した木曽ヒノキ精油を充満させた約12.5m3のPETフィルムブース内で15名の実験参加者に単語作成作業、加算作業、校正作業に従事させて、作業前後および作業間の心理評価と作業前後の唾液アミラーゼ値測定と作業成績及びミス率を指標に臭気の影響を確認した。臭気条件は、Decanalのみ条件および木曽ヒノキ精油のみ条件と、Decanalに木曽ヒノキ精油を左記と同じ量充満させた混合条件と木曽ヒノキを4倍多く混合した条件、そして臭気を充満させない条件の5条件とした。作業成績から、習熟に伴う作業経験回数を追うごとの成績向上の影響を相殺できる実験参加者間平均値に基づいて臭気条件間の比較を行ったところ、単語作成作業の回答数はDecanal条件が最も高く、木曽ヒノキ条件が最も低く、混合臭2条件は木曽ヒノキの混合比が高いほど回答数が低い傾向だった。加算作業では、臭気条件間の差異は見られなかった。校正作業では、Decanal条件と木曽ヒノキ条件が同程度で、木曽ヒノキの混合比が低い混合臭条件で最も高かった。また、この傾向はストレス指標とした唾液アミラーゼ値の作業前後比と非常に高い相関があった。これより、単語作成作業は環境臭気の影響を受けやすく、加算作業は受けにくい、そして校正作業は環境臭気の影響よりも作業にかかるストレスとの相関が非常に高いと推定された。今年度は、当初計画では平成29年度に実施予定だった内容について実施した。理由は、臭気と作業効率の関係が、臭気と心理評価と心理評価と作業効率の二者の関係に基づく可能性があって、予め混合臭気の心理評価について先に把握することが必要と考えたためである。それらを踏まえて今年度実施した研究成果は上述の通りで、マスキングが人に及ぼす影響について、また一段と理解が進み、基礎資料が整えられたと考えている。そのため、当初計画通り順調に進展していると判断した。今年度は、これまでに一端がつかめたマスキングにおける臭気の組合せによる影響の多寡を基に、さらに対象を拡げて複数種の組合せと複数混合比の組合せについての臭気評価実験を行い、主に混合比をパラメータとした臭気評価傾向の基礎資料を整えるための分析を行う。最終的には、臭気の組合せによる不快度評価の予測が行えるような資料整備を目標に、最終年度としての研究成果まとめを行う。平成29年度は、前年度に一例のみ把握できたマスキング臭気と体臭との混合比を拡張した検証と新たな体臭想定物質とマスキング臭気の効果測定を優先した。体臭想定物質には、混合比検討のためにメチルヘプテノンを、新規物質検討として2エチル1ヘキサノール、2ノナノン、デカナール、ノナン酸を採用した。マスキング臭気は、木曽ヒノキ精油とした。まず、メチルヘプテノンと木曽ヒノキの混合比を4段階設定して混合臭の臭気濃度測定を三点比較式臭袋法、すなわち嗅覚を用いて行った。体臭濃度が高いと体臭の濃度に近く、木材香濃度が高いと木材香の濃度に近い混合臭臭気濃度の傾向を明らかにした。中間の混合比の場合は、既往研究データと照らしても追加検討の余地が見られた。また、新規物質の臭気濃度測定も実施して、その測定値に基づいて体臭想定物質と木曽ヒノキ香の混合臭の主観評価実験を実施した。メチルヘプテノンと木曽ヒノキの混合比を4段階設定した混合臭の評価は、強さ、快・不快とも木材香濃度が低いと体臭の評価に近い一方で、木材香濃度が高いと木材香の評価に近い傾向にあった。しかし、許容の可否については、低濃度でも混合臭は受け入れられない人の割合(非容認率)が高い傾向にあり、印象の「親しみ」と「複雑さ」評価で木材香濃度が低い混合臭で「親しみにくい」、「複雑な」側の評価があったことと関連すると考えられた。すなわち、混合臭が体臭、木材香いずれでもない臭気として捉えられた可能性が示された。新規体臭物質との木材香混合臭評価については、快・不快評価は体臭に近い評価だった一方で、許容の可否はデカナール以外で構成臭気単独の評価よりも受け入れられない評価が多く、上記と同様の不快な混合臭になった可能性が考えられた。平成29年度に当初実施予定だった作業効率とマスキングによる混合臭の関係の検討は、混合臭の快・不快や印象評価の把握が必要と考えたために後回しとし、平成30年度に予定していた主観評価実験を優先し、それに伴って必要となる閾値測定に併せて、異なる混合比における混合臭の臭気濃度測定を実施した。その結果から、作業効率検討の基礎資料が整ったことから、平成30年度は後顧の憂いなく作業効率の検討に進むことができるため、結果的に当初の計画通りの進捗と考えてよいと判断した。

具体的には、体臭想定物質としたDecanalとマスキング剤を想定した木曽ヒノキ精油を充満させた約12.5m3のPETフィルムブース内で15名の実験参加者に単語作成作業、加算作業、校正作業に従事させて、作業前後および作業間の心理評価と作業前後の唾液アミラーゼ値測定と作業成績及びミス率を指標に臭気の影響を確認した。臭気条件は、Decanalのみ条件および木曽ヒノキ精油のみ条件と、Decanalに木曽ヒノキ精油を左記と同じ量充満させた混合条件と木曽ヒノキを4倍多く混合した条件、そして臭気を充満させない条件の5条件とした。作業成績から、習熟に伴う作業経験回数を追うごとの成績向上の影響を相殺できる実験参加者間平均値に基づいて臭気条件間の比較を行ったところ、単語作成作業の回答数はDecanal条件が最も高く、木曽ヒノキ条件が最も低く、混合臭2条件は木曽ヒノキの混合比が高いほど回答数が低い傾向だった。加算作業では、臭気条件間の差異は見られなかった。校正作業では、Decanal条件と木曽ヒノキ条件が同程度で、木曽ヒノキの混合比が低い混合臭条件で最も高かった。また、この傾向はストレス指標とした唾液アミラーゼ値の作業前後比と非常に高い相関があった。これより、単語作成作業は環境臭気の影響を受けやすく、加算作業は受けにくい、そして校正作業は環境臭気の影響よりも作業にかかるストレスとの相関が非常に高いと推定された。今年度は、当初計画では平成29年度に実施予定だった内容について実施した。理由は、臭気と作業効率の関係が、臭気と心理評価と心理評価と作業効率の二者の関係に基づく可能性があって、予め混合臭気の心理評価について先に把握することが必要と考えたためである。それらを踏まえて今年度実施した研究成果は上述の通りで、マスキングが人に及ぼす影響について、また一段と理解が進み、基礎資料が整えられたと考えている。そのため、当初計画通り順調に進展していると判断した。平成30年度には、体臭と木材香の混合臭環境下での作業実験を実施して、マスキングによる作業効率への影響を検討する。平成29年度の主観評価実験で得られた印象や許容の可否における、混合臭が構成される臭気と異なる臭気と捉えられた可能性が、実作業に及ぼす影響を検討した上で、平成31年度のマスキング臭評価の一般化に向けた基礎資料整備の可能性検討につなげる。マスキングにおける混合臭評価のデータ不足の中で、貴重な知見の積み重ねになることが推定される。今年度は、これまでに一端がつかめたマスキングにおける臭気の組合せによる影響の多寡を基に、さらに対象を拡げて複数種の組合せと複数混合比の組合せについての臭気評価実験を行い、主に混合比をパラメータとした臭気評価傾向の基礎資料を整えるための分析を行う。最終的には、臭気の組合せによる不快度評価の予測が行えるような資料整備を目標に、最終年度としての研究成果まとめを行う。
電子顕微鏡およびシミュレーションを用いた活性炭を始めとする炭素ナノ構造材料の研究

本研究は気相吸着法による測定が困難なおよそ0.7nm以下の細孔を有する活性炭を始めとする炭素のナノ構造について,高分解能透過電子顕微鏡(HRTEM),シミュレーションおよび画像処理を用いて解析を行った.HRTEMの高分解能領域でTEM像は,対物レンズのコントラスト伝達関数に従う電子線の透過波と回折波の干渉による位相コントラストにより得られるため,まず,使用したHRTEMの位相コントラスト伝達関数(伝達関すと略記)を計算し,アモルファスカーボンフィルムの実際のHRTEM像と比較し,色収差等の減衰を考慮した伝達関数の確認を行った.これには2次元処理高速フーリエ変換(2D-FFT)による画像処理手法を併用した.活性炭などアモルファス構造材料のHRTEM観察では,この伝達関数を利用して,アンダーフォーカスΔfを調製し,観察サイズ領域を確認して行うことができ,本手法が有効であることがわかった.Ployparaphenylene焼成炭,ピッチ系炭素,カーボンナノファイバーについて同手法を適用し,ナノ構造の解析を行った.0.7nm以下の細孔を有する分子篩機能のある微細な孔を有する試料を含む細孔径の異なる4種類の試料について気相吸着特性をN_2により77Kで測定した.さらに他機関の協力を得て,同試料の加圧下(最大4MPa)でのCO_2吸着により求めた細孔分布とHRTEMによる解析結果を比較した.N_2による吸脱着等温線から分子篩機能のある微細な孔を有する試料はN_2がほとんど吸着されず,N_2を通すことのできる細孔が外部に通じていないことがわかった.HRTEMによる解析結果とCO_2の吸着による測定結果にある程度関連性が見られた.CO_2の吸着による測定法およびHRTEMによる細孔測定法のそれぞれの異なる手法を相補的に用いることにより,活性炭の超微細孔の構造について解析手法を進展させることができた.本研究は気相吸着法による測定が困難なおよそ0.7nm以下の細孔を有する活性炭を始めとする炭素のナノ構造について,高分解能透過電子顕微鏡(HRTEM),シミュレーションおよび画像処理を用いて解析を行った.HRTEMの高分解能領域でTEM像は,対物レンズのコントラスト伝達関数に従う電子線の透過波と回折波の干渉による位相コントラストにより得られるため,まず,使用したHRTEMの位相コントラスト伝達関数(伝達関すと略記)を計算し,アモルファスカーボンフィルムの実際のHRTEM像と比較し,色収差等の減衰を考慮した伝達関数の確認を行った.これには2次元処理高速フーリエ変換(2D-FFT)による画像処理手法を併用した.活性炭などアモルファス構造材料のHRTEM観察では,この伝達関数を利用して,アンダーフォーカスΔfを調製し,観察サイズ領域を確認して行うことができ,本手法が有効であることがわかった.Ployparaphenylene焼成炭,ピッチ系炭素,カーボンナノファイバーについて同手法を適用し,ナノ構造の解析を行った.0.7nm以下の細孔を有する分子篩機能のある微細な孔を有する試料を含む細孔径の異なる4種類の試料について気相吸着特性をN_2により77Kで測定した.さらに他機関の協力を得て,同試料の加圧下(最大4MPa)でのCO_2吸着により求めた細孔分布とHRTEMによる解析結果を比較した.N_2による吸脱着等温線から分子篩機能のある微細な孔を有する試料はN_2がほとんど吸着されず,N_2を通すことのできる細孔が外部に通じていないことがわかった.HRTEMによる解析結果とCO_2の吸着による測定結果にある程度関連性が見られた.CO_2の吸着による測定法およびHRTEMによる細孔測定法のそれぞれの異なる手法を相補的に用いることにより,活性炭の超微細孔の構造について解析手法を進展させることができた.幾つかの炭素材料の調製または熱処理し,電子顕微鏡観察および電気的特性の測定等を行って,炭素ナノ構造を解析した.電子顕微鏡観察においては画像処理を施して,顕微鏡像の定量解析法を検討した.透過電子顕微鏡(TEM)像から活性炭の細孔分布を求めることを目的として,超微細孔を有する活性炭をTEM観察し,位相差コントラスト強度を表す対物レンズの位相差コントラストの伝達関数(以下,伝達関数と略記)と比較検討した.伝達関数の計算には電子線照射角等による減衰特性を考慮した.アンダーフォーカスΔf変化させてTEM観察を行い,得られたTEM像にHamming Windowによるウインドウ処理を施した後,2次元高速フーリエ変換(2D-FFT)を行った.パワースペクトル(PWS)をその中心点について回転方向に積分し,強度を線形表示した.Δfの違いによりパワースペクトルの強度分布が変化する.減衰特性を考慮した伝達関数の最初のピークの絶対値が0.5以上となる範囲はTEM像のコントラストが強く現れる空間波長領域であり,像についての論議が成り立つと考えられる.このことを利用して,活性炭のようなアモルファス炭素材料の構造のTEMと画像処理による解析法を進展させた.同手法を用いてアモルファス炭素材料の一種であるpolyparaphenylene(PPP)炭について熱処理による組織,微細孔の発達の様子を検討した.開発した粉体抵抗測定装置により試料の抵抗を測定し,低効率の変化と微細構造との関係を調べた.ピッチ系炭素,カーボナノファイバー等についても同手法を適用し,ナノ構造の解析を行った.気体吸着による測定が困難な0.7nm以下の超微細孔を有する活性炭の超微細孔を高分解能透過電子顕微鏡(HRTEM)により観察した。

活性炭のようなランダムな組織のHRTEM観察では,一般に焦点が合わせ難く,定量的解析が難しいため,本研究ではアモルファスカーボンフィルムをHRTEMにより観察し,正焦点からのずれ(Δf)を利用して実際の対物レンズの位相差コントラストの伝達関数(以降,伝達関数と略記)を検証し,超微細孔を有する活性炭の細孔分布の測定法を検討した.HRTEMはJEM2010FEFを用い,加速電圧200kVで試料を観察し,伝達関数の計算には電子線照射角等による減衰特性を考慮した.カーボン支持膜付汎用TEMグリッドのアモルファスカーボンフィルムをいくつかのフォーカス条件で観察した後,前年度に検討した手法,2次元高速フーリエ変換(2D-FFT)を施してパワースペクトルを求め,伝達関数と比較した.また,KOH賦活して製造された超微細孔を有する活性炭をHRTEM,JEM2010FEFにより,加速電庄200kV,アンダーフォーカス値Δf=-60nmの条件で,電子線量と像を形成する輝度の線形性がよい内蔵CCDカメラにより観察した.アモルファスカーボンフイルムのHRTEM像から得られたパワースペクトル(PWS)をその中心点について回転方向に180°積分し,強度を対数表示した結果とΔfが同条件で計算したHRTEMの減衰特性を考慮した伝達関数は,曲線のピークと谷の位置関係から測定結果と計算結果がほぼ一致していることがわかり,本手法により伝達関数は正しく計算されていることが確認された.また,HRTEMと画像処理を用いた本手法は,気体吸着法では測定の難しい超微細孔構造の解析に有効であることがわかった.細孔径の異なる4種類の試料(3種類の活性炭および分子篩機能のある微細な孔を有する試料)について吸着特性をMicromeritics (ASAP 2010, USA)を用い,N_2により77Kで測定した.さらに他機関の協力を得て,同試料の加圧下(最大4MPa)でのCO_2吸着により求めた細孔分布と高分解能透過電子顕微鏡(HRTEM)による解析結果を比較した.実験で用いたHRTEMはJEM2010FEF(加速電圧200kV,日本電子製)で,球面収差係数C_S=1.6mmとして,正焦点からのずれΔfをJEM2010FEFの最適アンダーフォーカス(Scherzer focus)条件の-60nmから-255nmの間で伝達関数を計算し,HRTEMの観察範囲を確認した.これらの結果を考慮して,上記の試料についてΔfを変化させてHRTEMにより観察を行った。観察した像に2次元高速フーリエ変換(2D-FFT)を施してパワースペクトルを求めた.細孔径の異なる4種類の試料についてN_2による吸脱着等温線から分子篩機能のある微細な孔を有する試料はN_2がほとんど吸着されず,N_2を通すことのできる細孔が外部に通じていないことがわかった。
新規血小板活性化受容体CLEC-2を標的とした分子標的治療薬の開発

血小板活性化受容体CLEC-2は,ある種の癌細胞表面に発現するポドプラニンと結合することで,癌の転移を促進する.それゆえに,抗CLEC-2薬は,抗血小板および抗転移効果が期待される.その創薬ソースとして蛇毒ロドサイチンに注目した.ロドサイチンのCLEC-2との結合部位および複合体の形成メカニズムを検証するために,哺乳類細胞株を用いて遺伝子組換え野生型および変異型ロドサイチンを作製した.その結果,抗CLEC-2効果のある変異型ロドサイチンを見出した.マウスモデルにおいて,この変異型ロドサイチンは,血小板凝集を惹起することなく,ポドプラニン依存性の癌転移を強く抑制した.本研究の目的は,心筋梗塞・脳梗塞,癌の予防や有効な治療を目指した抗血小板薬および抗転移薬として可能性のあるCLEC-2を標的とした分子標的治療薬(抗CLEC-2薬)の開発を目指し,CLEC-2結合低分子量化合物,およびCLEC-2結合能を持つが血小板活性化能を欠く変異組換えロドサイチンの抗血小板効果および抗癌転移効果の検証を行い,実用化に向け最適化することである.1.CLEC-2結合低分子化合物Nの抗血小板薬・抗転移薬としての可能性を,二つのマウスモデルで検討した.(1)マウス大腿動脈塩化鉄傷害モデルでは,化合物Nの静注投与による血管閉塞時間が延長し,予備検討での抗血小板作用と一致した結果を得た.(2)マウス肺転移モデルでは,化合物Nの静注投与により癌細胞の肺転移が顕著に抑制された.以上の結果は化合物Nが抗CLEC-2薬として有望であると判断し,化合物Nの製造方法について特許出願した(特願2016-000267).2.低分子化合物以外のCLEC-2結合分子の探索として,CLEC-2結合蛇毒ロドサイチンに注目した.蛇より得られる天然ロドサイチンと同等の機能を持つ遺伝子組換えロドサイチンの作製には成功している.その製造方法は特許出願しており(特願2015-053625),公開日は2016年9月17日予定である.さらに,点変異や部分欠損変異ロドサイチンを作製し,CLEC-2との結合部位,ロドサイチン自身の複合体形成のための責任部位を同定した.これらの実験結果に基づいて,抑制型のロドサイチン変異体の作製に成功した(特願2016-094203).このロドサイチン変異体は,ヒト血小板において凝集を惹起する終濃度10nMロドサイチンを,少なくとも3nMで完全に抑制する極めて強い機能を持つ.さらに,結合部位のみを含むペプチドを作製し,その機能を検討している.平成27年度の計画では,1CLEC-2結合低分子化合物NとPの抗血小板薬・抗転移薬としての可能性の検討,2CLEC-2結合蛇毒ロドサイチンが抗CLEC-2薬の新たな創薬シーズになりうるのかの検証であった.1について,化合物Pは色素成分であり,評価系に支障があったため,主に化合物Nについて,生体内評価であるマウス大腿動脈塩化鉄傷害モデルとマウス肺転移モデルを行った.結果は,いずれも静脈投与により,血栓形成の抑制および癌細胞の肺転移の顕著な抑制を示した.化合物Nの製造方法は特許出願した(特願2016-000267).2について,すでに作製に成功している天然ロドサイチンの機能を保持した遺伝子組換えロドサイチンを使用した.すなわち,この遺伝子組換え体に点変異や部分欠損変異を施し,CLEC-2との結合部位や結合様式を解明し,抗CLEC-2薬作製の基礎データとすることを目指した.検証の結果,ロドサイチンは従来αとβサブユニットから成るヘテロ四量体と報告されていたが,実はヘテロ八量体であることが判った.また,CLEC-2との結合部位は,αサブユニットにあり,βサブユニットは結合には寄与していなかった.さらに,ヘテロ二量体,三量体,四量体となる変異体の作製に成功し,そのうちヘテロ四量体変異体が,ロドサイチン惹起血小板凝集を強く抑制しており抗CLEC-2薬として極めて有望であることが判った.この変異体は,マウス肺転移モデルにおいても,癌細胞の肺転移を強く抑制していた.これらについても特許出願完了済である(特願2016-094203).さらに,結合部位のみを含むペプチドを作製し,その機能を検討している.以上のことより,1の進展状況は80%,2の進展状況は120%と判断し,研究計画全体の進展状況は100%と考え,おおむね順調に進展していると評価した.本研究の目的は,心筋梗塞・脳梗塞,癌の予防や有効な治療を目指した抗血小板薬および抗転移薬として可能性のあるCLEC-2を標的とした分子標的治療薬(抗CLEC-2薬)の開発を目指し,CLEC-2結合低分子量化合物,およびCLEC-2結合能を持つが血小板活性化能を欠く変異型の組換え蛇毒ロドサイチンの抗血小板効果および抗癌転移効果の検証を行い,実用化に向け最適化することである.以下に研究実施内容を説明する.

1.前年度において,CLEC-2結合低分子化合物Nが抗血小板薬・抗転移薬として有望であることを,マウス大腿動脈塩化鉄傷害モデルおよびマウス肺転移モデルを用いて証明した.この化合物Nの製造方法を特許出願しており(特願2016-00267),今年度,この出願を基礎として特異性を検証するデータを追加し,PCT(国際)出願を完了した(PCT/JP2017/000059).2.低分子化合物以外のCLEC-2結合分子の探索として,CLEC-2結合蛇毒ロドサイチンに注目した.蛇由来の天然ロドサイチンと同等の機能を持つ遺伝子組換えロドサイチンの作製は成功しており,その製造方法に関する出願特許は2016年9月17日に公開された(特開2016-171776).さらに,点変異や部分欠損変異のロドサイチンを作製し検証した結果,CLEC-2との結合部位およびロドサイチンの複合体形成メカニズムを明らかにした.その検証過程において,抗血小板効果および抗癌転移効果を認める機能抑制型のロドサイチンを発見し,国内特許出願(特願2016-94203)した.さらに,データを補足し,国際出願の準備,および論文投稿準備中である.血小板活性化受容体CLEC-2は,ある種の癌細胞表面に発現するポドプラニンと結合することで,癌の転移を促進する.それゆえに,抗CLEC-2薬は,抗血小板および抗転移効果が期待される.その創薬ソースとして蛇毒ロドサイチンに注目した.ロドサイチンのCLEC-2との結合部位および複合体の形成メカニズムを検証するために,哺乳類細胞株を用いて遺伝子組換え野生型および変異型ロドサイチンを作製した.その結果,抗CLEC-2効果のある変異型ロドサイチンを見出した.マウスモデルにおいて,この変異型ロドサイチンは,血小板凝集を惹起することなく,ポドプラニン依存性の癌転移を強く抑制した.1.化合物Nについて,本学生命環境学部の研究室の協力のもと側鎖基の置換や金属錯体の合成などの最適化を試みる.得られた化合物のCLEC-2と内在性結合パートナーであるポドプラニンとの結合抑制効果をELISAおよび培養細胞を用いたフローサイトメーターの評価系で確認後,血栓形成抑制効果をマウスモデルやin vitro血小板凝集で,肺転移抑制効果をモデルマウスで検討する.また,骨髄腫細胞を同所移植して肺転移を起こす,より生理的な肺転移モデルを樹立し,最適化した化合物の転移抑制効果を検討する.2.CLEC-2を介した血小板凝集を強く抑制するロドサイチン変異体の機能をさらに検証し,抗CLEC-2薬として最適化する.つまり,ロドサイチンは,蛇由来の外来タンパク質であるため,免疫原となり易いことが,薬として適応するための大きな問題点となる.これを可能な限り回避するために,40アミノ酸ほどのCLEC-2結合部位付近のみのペプチドを作製し,その機能を検証する.さらに,生体内での血中濃度を維持するために,免疫グロブリンIgGのFC領域を結合したCLEC-2結合ペプチドを作製し,血小板凝集能や肺癌転移の抑制効果を検証する.以上について,今後研究段階から治験段階へと進展することを見据え,創薬研究のノウハウを持つ製薬会社との面談を行い,アドバイスを頂くとともに,提携を積極的に進める.特許申請も積極的に行い,それに続いて,論文発表する.血栓・止血学