hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バナジン酸塩化合物系レア・アースフリー蛍光体の発光メカニズムの解明と特性制御

一方で、組成により発光色が変化する理由ははっきりせず、また、これまで深い緑や赤色蛍光を示すバナジン酸塩化合物蛍光体は実現されてこなかった。本課題では、結晶構造および電子構造的な見地に基づきバナジン酸塩化合物蛍光体の研究に取り組み、新規材料開発に必要な知見を得るための試験を行った。平成26年度は、X線回折法を用いた結晶構造解析を実施し、合成したバナジン酸塩化合物蛍光体の結晶構造を精密化するとともに、DV-Xα法による第一原理計算を用いてVO4四面体クラスタにおける電子状態を理論的に計算した。その結果、発光中心となるVO4四面体クラスタの歪みが発光特性に大きく影響していることが明らかとなった。より具体的には、VO4四面体中の、中心のV原子から最も遠いところに位置している酸素が発光エネルギーを決定していることを突き止めた。また、より多様な蛍光特性をレア・アースフリーで実現するために、バナジウム以外の遷移金属を発光中心に用いたレア・アースフリー蛍光体と組み合わせることも有効であることが分かった。無機固体科学バナジン酸塩化合物蛍光体において、平成25年度の研究で結晶構造的特徴と発光特性を関連付ける取り組みを行った。X線吸収微細構造(XAFS)解析を行い、V周囲の局所構造が明らかになるとともに、X線近吸収端構造(XANES)スペクトル測定により発光中心となるVO4クラスタ中のバナジウムの電子状態の相違を初めて明らかにすることができた。それに対し現在は、より詳細に構造的特徴を明らかにするために結晶構造解析に取り組んでおり、当初の研究計画通り順調に推移している。平成25年度中に3件の国際学会発表、1件の国内学会発表、1件の依頼講演において成果発表を行うなど着実に成果を上げている。平成24年度の研究で、一連のバナジン酸塩化合物系蛍光体における発光のメカニズムのうち、発光色を決定する因子を特定することができた。また、明らかになった発光メカニズムに基づいて材料設計を行った結果、これまで達成できていなかった長波長領域(赤色)の蛍光を示す化合物の合成に成功した。これらの成果の一部は既に第51回セラミックス基礎科学討論会(H25.1)で発表した。また、平成25年度中に第13回ヨーロッパセラミック協会国際会議(ECerS 2013) (フランス, H25.6)、第2回無機および環境材料に関する国際シンポジウム(ISIEM 2013) (フランス, H25.10)、平成25年度化学系学協会東北大会及び日本化学会東北支部70周年記念国際会議(H25.9)の3件の国際会議で発表を予定している他、日本セラミックス協会、電気化学会、日本化学会、無機マテリアル学会などの年次大会において発表を予定するなど、当初の研究計画どおり順調に成果を上げている。平成25年度中の研究で取り組んで結晶構造解析において、既往の研究で報告されている構造との違いが明らかになってきた。すなわち、大まかな構造としては既往の研究で報告されているもので描写できるものの、詳細に見た場合、わずかな構造の変化が発光特性に大きく影響していることがわかってきた。このことはバナジン酸塩化合物蛍光体において特性向上につながる重要な知見であり、更なる構造精密化と結晶構造制御のための合成法の開発がレア・アースフリーによる高輝度蛍光体実現の鍵となることが考えられた。平成26年度は、平成25年度に引き続き結晶構造の精密化を進める。
近世初期の和刻本と朝鮮版漢籍との関係についての研究

日本の近世初期に刊行された漢籍の和刻本の中から、『世説新語補』『剪燈新話』『古文真宝』を調査対象とし、その朝鮮本との比較対照を行った。『世説新語補』については、元禄7年刊行の和刻本と朝鮮本を比較対照した。『剪燈新話』については、朝鮮において注釈が施された『剪燈新話句解』と慶安元年刊の和刻本とを比較対照した。『古文真宝』については、日本で流行した諸儒箋解系統のテクストと朝鮮で流行した大全系のテクストを比較対照した。本研究費補助金交付の採択が当該年度の後半に決定されたので、限られた期間内で来年度以降の研究遂行のための研究環境の構築に主たる力点を置いた。まず研究対象とする朝鮮版漢籍の所在を、各図書館・資料館の目録や藤本幸夫編『日本現存朝鮮本研究集部』(京都大学出版会、2006年刊)等に拠りつつ確認し、それらを出来うる限り実際に調査し、必要に応じて複写(デジタルカメラ等を用いる写真複写など)して独自のデータベースを作成することに努めた。この過程の中で今後の主な調査・研究対象として『世説新語補』を取り上げることにした。『世説新語補』は、南朝宋・劉義慶『世説新語』に、明・何良俊『語林』より挿話を増補して再構築した書籍で、明代万暦期以降に成立したものである。それが早くに朝鮮半島へと入り、当地で版木に彫られて刊行された。こうした朝鮮版の善本としては、天理図書館に所蔵される今西文庫所蔵本、その他二三のテキストが知られる。また和刻本は元禄七年に京都の書肆文会堂より刊行されており、通行本として江戸時代以降世に流布した。この両者を対照させて精査することで、朝鮮版の漢籍と和刻本との影響関係を示す一つのモデルケースとすることを考えたのである。すでに当該年度に天理図書館所蔵本の『世説新語補』は写真複写をすませており、元禄七年刊の和刻本も入手済みで、現時点で両者を比較対照させる作業にも着手して、現在両者の対象表を作成中である。本年度は主に小説類の和刻本と朝鮮版とを比較・対照することに意を注いだ。特に重点的に調査を行ったものは、明代に成立した『世説新語補』と同じく明初の作である小説『剪灯新話』の二書である。前者は南朝宋・劉義慶『世説新語』に、明・何良俊『語林』より挿話を増補した書籍で、明代の万暦以降に成立し、早くに朝鮮に齎来されて朝鮮版が刊行された。本年度は、このテクストの一種である天理図書館今西文庫所蔵本と元禄七年刊の和刻本とを詳細に比較・対照する作業を行い、両者の異同についての調査結果を得た。この詳細については、来年度(24年度)に学会発表もしくは学術論文の形で公にする予定である。後者は明の永楽年間に刊行を見た後、やはり朝鮮半島に伝えられ、朝鮮の学者林〓によって注釈が施されて『剪灯新話句解』とういう書物が成立した。これは本邦の中世末には齎来され、古活字版が刊行されて、江戸時代の慶安元年には和刻本も刊行された。本年度は予備調査的に朝鮮版のテクストを、国立公文書館内閣文庫や台湾大学図書館等で披見し、和刻本と比較・対照する作業を行った。その結果、多少の新知見は得たが、現段階ではこれを整理して公にする段階には至っておらず、再来年度(25年度)への継続課題として研究・調査を続けてゆく予定である。本年度は、主に明代に成立した小説『世説新語補』について研究を進めた。『世説新語補』は、南朝宋の劉義慶『世説新語』に、明の何良俊『語林』より挿話を増補した書物で、明代の万暦年間(15731615)以降に刊行された。これが朝鮮半島に伝わり、わが国では元禄7年(1694)に刊行された。この和刻本と、朝鮮刊本との間に何らかの連関が認められることを、両者を比較・対照することで調査した。さらに本年度は、『剪燈新話句解』と『古文真宝』前・後集も調査対象とし、和刻本と朝鮮刊本とを比較・対照した。しかしながら、いずれの書籍に関しても朝鮮刊本の全貌が把握しきれず、網羅的な比較・対照を行うことが出来ず、限られたテクストにおける作業となってしまった憾みが残る。特に、『剪燈新話句解』の朝鮮刊本は予想以上に多く、その全貌を捉えきることが出来なかった。

慶安元年(1648)刊行の和刻本に類似する朝鮮刊本の存在を確認することすら出来ず、多くの課題が残る結果となった。いずれにせよ今後もこのテーマで研究を続行してゆく予定であるので、引き続き多くのテクストの調査を進めたい。本年度の研究対象は、前年度に引き続いて、明代に成立した志人小説『世説新語補』と怪奇小説集『剪燈新話』の二書に絞ったが、作業の進捗状況の都合上、主に研究・調査を行ったのは前者の『世説新語補』についてである。周知の通り、『世説新語補』は『世説新語』に、明・何良俊『語林』から後代の挿話を補充した小説で、万暦時代に刊行された後、これをもとに朝鮮において刊本が作製された。この朝鮮本のテクストの一つである、天理図書館今西文庫所蔵本と元禄七年刊の和刻本とを対照し、その異同を表の形式でまとめることに努めた。ただし、『世説新語』と『世説新語補』との間に、収録挿話に異同があり、これを整理してから作業を始めねばならぬという、準備段階での煩雑さに加えて、主たる作業である『世説新語補』の朝鮮本と和刻本とを比較対照するということ自体の煩雑さもあって、調査作業は予想以上に難航した。そのため、異同表の作成はいまだ途次にあるが、これは完成年度である平成25年度に完了させて、研究成果報告書に添付する予定である。上記の作業に始終従事したため、『剪燈新話』の代表的な朝鮮本テクストである『剪燈新話句解』に関しては、十分な調査に及んでおらず、国立公文書館内閣文庫所蔵の朝鮮本と慶安元年刊の和刻本とを対照させる作業のみに止まっている。本来、本年度は『世説新語補』と『剪灯新話』の二書の調査を進める予定であったが、前者を主に研究したため、後者の調べはいささか手薄になった。しかし、本年度における後者についての研究は準備段階的なものであることは当初の予定通りであるため、上記のように判断した。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究実施の概要にも記した通り、『世説新語補』の朝鮮本と和刻本とを比較対照する作業に予想以上の時間を費やしたため、『剪燈新話句解』についての調査作業が遅れる結果となった。すでに9にも記した通り、本年度は23年度にある程度の成果をえた『世説新語補』に関する研究成果を公にする。これに加えて、準備段階にある『剪灯新話』について、さらに詳細な研究を進めてゆく。平成25年度は研究の完成年度に当たるので、『世説新語補』をめぐる研究を完遂して研究成果報告書にまとめ、補足的に『剪燈新話句解』の研究成果をこれに加えて、本テーマによる研究に一応の区切りをつけたい。
中枢神経による血糖調節機構の解明－中枢ドパミン神経による血糖調節－

糖尿病では、慢性的な高血糖により様々な合併症を生じることから、糖尿病治療において血糖値を適切にコントロールすることが必須である。これまでに末梢組織に作用する様々な糖尿病治療薬が用いられてきたが、その効果は十分とは言い難い。最近になって、血糖値は末梢組織のみならず中枢神経によっても調節される可能性が指摘されているが、その機序は明らかにはなっていない。そこで本研究では、中枢神経による血糖調節機構を解明する目的で、中枢のドパミン神経が血糖調節においてどのような役割を果たすか明らかにすることを目的とし、研究を進めてきた。平成29年度には、中枢のドパミンD2受容体の刺激は副交感神経の抑制を介して、中枢のドパミンD2受容体の拮抗は交感神経の活性化を介して、それぞれ肝糖産生を亢進させることにより血糖値を上昇させることを示唆する結果を得た。そこで、平成30年度には、まず、血糖調節を担うホルモンであるインスリンならびにグルカゴンが中枢のドパミンD2受容体による血糖調節に関与するか検討した。その結果、中枢のドパミンD2受容体を刺激または拮抗しても血中のインスリン濃度ならびにグルカゴン濃度に有意な変化は認められなかった。このことから、インスリンやグルカゴンの分泌変化は、中枢のドパミンD2受容体による血糖調節に関与しないことが示唆された。次に、中枢のどの部位が血糖調節に関与するか、脳局所に薬物を投与することで検討した結果、視床下部に薬物を投与した際に、著明な血糖値の上昇が認められた。このことから、視床下部のドパミンD2受容体が血糖調節に重要な役割を果たすことが示唆された。平成30年度は、ほぼ計画通りに研究を実施し、以下の成果を得た。前年度の研究成果により、中枢のドパミンD2受容体を刺激または拮抗することにより血糖値が上昇することが明らかになったため、この作用に血糖調節を担うホルモンであるインスリンおよびグルカゴンが関与するか検討した。ドパミンD2受容体作動薬のquinpiroleまたはドパミンD2受容体拮抗薬のl-sulpirideを脳室内投与し、血中のインスリンおよびグルカゴン濃度をELISA法により測定した結果、いずれも変化しなかった。この結果から、中枢のドパミンD2受容体による血糖調節にインスリンやグルカゴンは関与しないことが示唆された。平成29年度の研究成果により、中枢のドパミンD2受容体の刺激または拮抗により肝糖産生が亢進することを示唆する結果を得ているため、中枢のドパミンD2受容体は、インスリンやグルカゴンの分泌変化ではなく、肝糖産生を亢進させることにより血糖値を上昇させることが示された。次に、脳内のどの部位のドパミンD2受容体が血糖調節を担うのか明らかにするために、薬物を局所投与し、血糖値を測定した。その結果、両側の視床下部外側野にquinpiroleを投与すると血糖値は上昇し、この効果はl-sulpirideを併用することにより拮抗された。一方、l-sulpirideを視床下部外側野に投与しても血糖値は変化しなかった。この結果から、視床下部外側野のドパミンD2受容体を刺激することにより血糖値が上昇することが明らかになった。以上の結果より、中枢のドパミンD2受容体の刺激は、インスリンやグルカゴンの分泌変化を介さず、肝糖産生を亢進させることにより血糖値を上昇させることが示された。また、視床下部外側野のドパミンD2受容体を刺激することにより血糖値が上昇することが示唆された。これまでの研究成果により、視床下部外側野のドパミンD2受容体を刺激することにより血糖値が上昇することが示唆された。そこで、この効果がドパミンD2受容体を介したものであることを明確にするために、ドパミンD2受容体Creマウスの視床下部外側野にアデノ随伴ウイルス(AAV-hM3DqまたはAAV-hM4Di)を投与したマウスにCNOを投与し、血糖値を測定することで、当該脳部位が血糖調節に関与することを明らかにする。さらに、中枢のドパミンD2受容体による血糖調節機構が糖尿病時にどのように変化するか検討する。具体的には、1型糖尿病モデルであるstreptozotocin誘発糖尿病マウス、2型糖尿病を呈する食餌誘発性肥満(DIO)マウスに、quinpiroleまたはl-sulpirideを投与し、その血糖上昇作用が変化するか明らかにする。変化が認められた場合には、その変化がどのような機序によるものか明らかにする。糖尿病は、合併症として腎症や網膜症、神経障害などをひき起こすことから、患者のQOLを著しく低下させる。これまでに末梢組織に作用する様々な糖尿病治療薬が開発され、その治療に用いられているが、その効果は十分とは言い難い。最近になって、血糖調節は末梢組織のみならず中枢神経によっても制御される可能性が指摘されている。しかし、その機序は明らかではない。そこで本研究では、中枢神経による血糖調節機構を解明する目的で、中枢のドパミン神経に注目し、ドパミン神経が血糖調節においてどのような役割を果たすか明らかにすることを目的としている。平成29年度に行った研究の結果、中枢のドパミンD1受容体は血糖調節に関与しないことが示された。一方、中枢のドパミンD2受容体は、その刺激によっても拮抗によっても血糖値を上昇させることが明らかになった。

また、中枢のドパミンD2受容体の刺激は副交感神経を介して、ドパミンD2受容体の拮抗は交感神経を介して血糖上昇作用を示すことが明らかになった。さらに、中枢のドパミンD2受容体の刺激または拮抗は、いずれも肝糖産生を亢進させることが示唆された。以上の本研究の結果より、中枢のドパミンD2受容体を刺激すると副交感神経が抑制され、これが肝糖産生を亢進することで血糖値が上昇することが示唆された。また、中枢のドパミンD2受容体を拮抗した場合には、交感神経が活性化することで肝糖産生が亢進し、血糖値が上昇することが示唆された。平成29年度はほぼ計画通りに研究を実施し、以下の成果を得た。まず、中枢のドパミン受容体が血糖調節に関与するか検討した。ドパミンD1受容体作動薬のSKF 38393または拮抗薬のSCH 23390を脳室内投与しても血糖値は変化しなかった。一方、D2受容体作動薬のquinpiroleまたは拮抗薬のl-sulpirideの投与は、いずれも血糖値を上昇させた。この結果から、中枢のドパミンD2受容体が血糖調節に関与することが示された。次に、この血糖上昇作用が自律神経を介するか検討した。α2(yohimbine)またはβ2(ICI-118,551)受容体拮抗薬を末梢投与したところ、quinpiroleの血糖上昇作用は変化しなかったが、l-sulpirideの血糖上昇作用は抑制された。一方、迷走神経肝枝を切断したところ、quinpiroleの血糖上昇作用は抑制されたが、l-sulpirideの血糖上昇作用は変化しなかった。この結果から、中枢のドパミンD2受容体の刺激は副交感神経を介して、D2受容体の拮抗は交感神経を介して血糖上昇作用を示すことが明らかになった。血糖上昇作用において肝糖産生が重要であることから、中枢のD2受容体による血糖上昇作用に肝糖産生の亢進が関与するか検討した。Quinpiroleまたはl-sulpirideの投与により、肝糖産生酵素であるG6PaseおよびPEPCKのmRNA発現量が増加した。一方、肝臓のグリコーゲン量は、quinpiroleの投与により減少したが、l-sulpirideでは変化しなかった。この結果から、中枢のドパミンD2受容体の刺激または拮抗は、肝糖産生を亢進させることが示唆された。以上の結果より、中枢のドパミンD2受容体の刺激は副交感神経を、D2受容体の拮抗は交感神経を介して肝糖産生を亢進させることにより血糖値を上昇させることが示唆された。糖尿病では、慢性的な高血糖により様々な合併症を生じることから、糖尿病治療において血糖値を適切にコントロールすることが必須である。これまでに末梢組織に作用する様々な糖尿病治療薬が用いられてきたが、その効果は十分とは言い難い。最近になって、血糖値は末梢組織のみならず中枢神経によっても調節される可能性が指摘されているが、その機序は明らかにはなっていない。そこで本研究では、中枢神経による血糖調節機構を解明する目的で、中枢のドパミン神経が血糖調節においてどのような役割を果たすか明らかにすることを目的とし、研究を進めてきた。平成29年度には、中枢のドパミンD2受容体の刺激は副交感神経の抑制を介して、中枢のドパミンD2受容体の拮抗は交感神経の活性化を介して、それぞれ肝糖産生を亢進させることにより血糖値を上昇させることを示唆する結果を得た。
18世紀英国文化・文学と女性に関する研究

昨年度の夏に、大英図書館所蔵の手稿書簡のなかの一部を読んでくることができたことは、今年度の研究の進展にとっても重要な意味をもった。特に注目したMary Jacksonからの120通にも及ぶLady Spencerへの手紙を素材に、2002年1月に英国で行われたThe British Society for Eighteenth-Century Studies, 31^<st> Annual Conferenceにおいて研究成果を発表する機会に恵まれた。そこでは、Lady Spencerのチャリティーの対象であったJacksonの自己表現のしかたと当時流行していた文学作品の文体の間の関係についての考察を述べ、活発な反応を受けた。これについて論文として出版する準備を進めている。発表した論文としては、Oliver Goldsmithのフィクションを題材にし、流行していたセンチメンタルで女性的な示し方とは一線を画する主人公の慈悲心の表し方に注目して、18世紀の慈善というものの捉え方を考察する論文('The Vicar of Wakefield and Benevolence')、翻訳書出版のために一種のパトロネッジの恩恵を受けた二人の女性(Elizabeth Carter, Sarah Fielding)について、助言を与えた人々の役割と協力の成果物としての書物の性質についての考察('Mentors' Help and Learned Women')があり、前書きや作品自体に表れている作者の不安や過剰なまでの読者の読み方への注意を、直接的な影響力を使って守ってくれるパトロンの記憶と影を十分に意識しながら、敢えて未知のパブリックに呼びかけていくことを選んだ作者の覚悟のあらわれであると解釈した論文('Sarah Fielding and Reading')の掲載が決まっている。アーカイヴからの収穫としては、大英図書館所蔵のGeorgiana,Countess Spencerが残した手稿書簡の中で、特に注目すべきであると予想していたMary Jacksonの庇護を要請する100通を超える手紙をすべてと,Georgiana SpencerがMrs Howeと毎日のように交わしていた手紙を部分的に、2000年度夏に読むことができた。(この資料は読破するのに、年単位の時間を必要とするので、将来更に読みに行く機会を得たいと願っている。)出版された資料についても、あるいは研究論文・書物についても、18世紀関連のものは学内の図書館には所蔵していないものが大部分を占めるので、科学研究費により購入した書籍やEighteenth-Century FictionのCD-ROMが、たいへん貴重な研究材料となっている。これらからチャリティや慈悲心に関わる情報を得て蓄積しつつある。具体的な成果としては、1)チャリティやパトロネッジを求められる側の立場に立つSpencerに関して、不幸な人々の体験に注意をかたむけ彼らに対して慈悲心を発揮することを彼女がどのように自分の日常生活を律する基本姿勢のなかで位置付けているかということを分析した論文を発表し,2)前書きや作品自体に表われている作者の不安や過剰なまでの読者の読み方への注意を、直接的な影響力を使って守ってくれるパトロンの記憶と影を十分に意識しながら、敢えて未知のパブリックに呼びかけていくことを選んだ作者の覚悟の表われであると解釈した論文の掲載が決まっている。どちらかといえば資料が入手しやすい文学者の側からのパトロネッジ観が先行してしまうが、パトロンの側からの考え方をもっと考察に加えていきたいと思っている。
MDA5、抗MDA5抗体の機能解析による重症間質性肺障害発症機構の解明

抗MDA5抗体陽性の皮膚筋炎患者では、間質性肺炎を高率に合併し急速進行性の経過で死に至る症例も多い。我々は、小児期に発症する若年性皮膚筋炎(JDM)患者においても間質性肺炎を合併するが、生命予後は成人例に比較して良好であることを明らかにしてきた。で抗MDA5抗体の標的抗原であるmelanoma differentiation-associated gene 5 (MDA5)の皮膚筋炎及び間質性肺炎の病態への関与を明らかにするため、JDM10例(筋炎特異的自己抗体(MSA):抗MDA5抗体2例、抗MJ抗体3例、抗TIF1γ抗体1例、抗Mi-2抗体1例、抗ARS抗体1例、陰性2例)と健常コントロール3例の血清MDA5をIFIH1/MDA5 ELISA Kit (LifeSpan BioScience, Seattle, WA)により測定した。血清中のMDA5はMSA陰性の1例において陽性となった。健常人の検体はすべて陰性であった。陽性となった患者において、治療経過中の疾患活動性を有する3点において検討したところすべてが陽性となった。この結果から、JDM患者の細胞質外にMDA5蛋白が存在し、病態に関与している可能性が示唆された。測定に使用したキットによる偽陽性を否定するため、現在、MDA5蛋白の5'側と3'側に対する市販の抗MDA5polyclonal抗体をそれぞれ用いたELISAシステムを調整中である。細胞質外のMDA5の機能についての検討を行うため、蛋白合成を計画したが、MDA5の分子量が大きかったため全蛋白を一括して合成することが困難であった。上記患者血清中のMDA5の配列を参考にして、機能解析を行うことを計画している。JDM患者血清中に細胞質内タンパクと考えらているMDA5が存在している可能性が示唆された。MDA5の機能解析については、全配列を有するMDA5リコンビナント蛋白の合成が困難であり、本研究が遅延している原因となっている。現在、別のELISAにより偽陽性ではないか確認を行っている。その後、ELISAで用いた抗体による蛋白免疫沈降を行い蛋白配列を同定する予定である。その後、患者血清中のMDA5配列を用いた刺激実験を行う予定である。患者血清中のMDA5について偽陽性の否定のため、別のELISAを行う。ELISAで用いた抗MDA5抗体を用いて、免疫沈降を行い、患者血清中のMDA5シークエンスを明らかにする。他施設からのJDMの検体についても同意を得たうえで患者血清中のMDA5の有無について確認を行う。上記で明らかになったMDA5リコンビナント蛋白を合成し、筋、血管内皮細胞、肺胞上皮細胞株を刺激しサイトカイン及びケモカインを測定する。特にI型インターフェロンとそれに関連したIP-10などを中心にビーズベースイムノアッセイやELISAにより測定する。また、別に抗MDA5抗体のエピトープを明らかにするため、MDA5断片を合成しサンドイッチELISAを行い自己抗体の結合部位を特定する。本年は、機能解析のための融合蛋白の合成を行った。筋炎特異抗体の抗原については、本研究の主たる対象であるmelanoma differention-associated gene 5(MDA5/ IFIH1)、および、若年性皮膚筋炎(JDM)で検出される頻度が高く、間質性肺障害(ILD)の合併も報告されているNXP-2/MORC3、頻度は低いが慢性に進行するILDを合併するJo-1/HARS、ILDは合併しにくいが検出される頻度が高いTIF-1γ/TRIM33と、MDA5と同じRIG-Iスーパーファミリーに属するRIG-1/DDX58についてプライマーを設計し、刺激したヒト末梢血細胞からそれぞれのRNAの抽出を開始した。Jo-1以外はアミノ酸が3Kbp程度と大きく、機能に関連する構造を選別している。遺伝子研究の倫理審査を提出しており、許可が得られ次第、蛋白合成を行いたい。患者血清の実験への利用に際し、異なる筋炎特異抗体の有無を確認するため、保存されている患者血清での抗TIF-γ抗体をELISAで測定した。急速進行性ILD合併例では5例中0例、慢性または軽快したILD合併例では19例中0例、ILD非合併例では20例中5例が陽性であった。他に、慢性ILDとILD非合併例で検出感度以下であるが明らかに他の症例と比較し陽性である例が1例ずつ認められた。一方、抗MDA5抗体は急速進行性間質性ILDで全例に強陽性であり、慢性ILD合併例で約2/3において陽性であるが、ILD非合併例では検出されなかった。抗MDA5抗体と抗TIF1-γ抗体が両方とも検出された例は無かった。以上より、TIF-γ抗体陽性例は日本のJDMにおいてILDを合併しにくいことが明らかとなった。平成28年度の計画では、リコンビナントMDA5を作成して、刺激実験を行う予定であったが、MDA5は分子量が大きく、正確な配列のmRNAの抽出を行っている段階である。平成29年度に刺激実験を行う計画である。刺激実験に使用する患者血清については、他の筋炎特異抗原の影響の有無を確認する必要があると判断し、TIF-1γ抗体の測定を行った。抗MI-2抗体についても市販されているELISAキットで測定を行っており、評価中である。患者肺病理組織を用いた研究については、MDA5の作用について刺激実験の結果を確認後、病態におけるMDA5の役割について評価が可能な最適な方法により検討する方針とした。

・本学における遺伝子研究の倫理審査が受理されたため、昨年度に引き続き機能解析のための融合蛋白の合成を行っている。るMDA5のアミノ酸配列が3Kbp以上あるため全蛋白を一括に合成することが困難だった。そのためMDA5の疾患の原因と関連する可能性のある構造の選別を行っている。また、同時に市販されているMDA5蛋白を用いた解析も進めている。・患者血清の実験への利用に際し、異なる筋炎特異抗体の有無を確認するため、保存されている患者血清での抗Mi-2抗体をELISAで測定した。34例中2例で陽性となった。間質性肺炎(interstitial lung disease: ILD)の合併との関連では、急速進行性ILD合併例では5例中0例、慢性または軽快したILD合併例では20例中1例、ILD非合併例では19例中1例が陽性であった。抗MDA5抗体および抗TIF1-γ抗体と重複して検出された例は無かった。以上より、抗Mi-2抗体は、日本のJDMにおいて検出される頻度が低い可能性が示唆された。平成29年度の計画では、リコンビナントMDA5を作成して、刺激実験を行う予定であったが、本学における遺伝子研究の倫理審査の遅れもあり、また、MDA5は分子量が大きく、蛋白合成を行っている段階である。平成30年度に刺激実験を行う計画である。患者肺病理組織を用いた研究については、MDA5の作用について刺激実験の結果を確認後、病態におけるMDA5の役割について評価が可能な最適な方法により検討する方針とした。抗MDA5抗体陽性の皮膚筋炎患者では、間質性肺炎を高率に合併し急速進行性の経過で死に至る症例も多い。我々は、小児期に発症する若年性皮膚筋炎(JDM)患者においても間質性肺炎を合併するが、生命予後は成人例に比較して良好であることを明らかにしてきた。で抗MDA5抗体の標的抗原であるmelanoma differentiation-associated gene 5 (MDA5)の皮膚筋炎及び間質性肺炎の病態への関与を明らかにするため、JDM10例(筋炎特異的自己抗体(MSA):抗MDA5抗体2例、抗MJ抗体3例、抗TIF1γ抗体1例、抗Mi-2抗体1例、抗ARS抗体1例、陰性2例)と健常コントロール3例の血清MDA5をIFIH1/MDA5 ELISA Kit (LifeSpan BioScience, Seattle, WA)により測定した。血清中のMDA5はMSA陰性の1例において陽性となった。健常人の検体はすべて陰性であった。陽性となった患者において、治療経過中の疾患活動性を有する3点において検討したところすべてが陽性となった。この結果から、JDM患者の細胞質外にMDA5蛋白が存在し、病態に関与している可能性が示唆された。測定に使用したキットによる偽陽性を否定するため、現在、MDA5蛋白の5'側と3'側に対する市販の抗MDA5polyclonal抗体をそれぞれ用いたELISAシステムを調整中である。細胞質外のMDA5の機能についての検討を行うため、蛋白合成を計画したが、MDA5の分子量が大きかったため全蛋白を一括して合成することが困難であった。上記患者血清中のMDA5の配列を参考にして、機能解析を行うことを計画している。
低カルシウム状態における舌組織の変化に関する免疫組織化学的研究

Wistar系雄ラットを用い上皮小体を摘出し,全血清Ca濃度が正常平均値の70%以下に低下しものを使用した。全血清Ca濃度が低下した一部にvitaminD_3の投与を行い、味蕾を含む舌乳頭の上皮細胞と支配神経の動態を検索した。観察は,パラフィン切片,凍結切片にて、H・E、PAS、ATPaseおよび免疫組織化学染色を行った。一次抗体はPCNA,PGP9.5,CGRP,SubstanceP(SP)を使用した。特にこれらの免疫染色を定量的に検索する手法の検討を画像解析装置にて行った。一部は電顕観察を行った。1)上皮小体の検出で、見蕾細胞内にPAS陽性顆粒の蓄積がおこり味蕾細胞の機能低下が確認され、さらにATPase活性も、溝面上方部から低下するという新知見が得られた。2)免疫組織化学染色での定量化は,固定,一次抗体の希釈濃度,DAB発色時間を可能な限り統一化し,画像解析装置「CAS200 Image Analyzer(CAS)」で陽性反応を面積または染色強度で計測した。特に神経組織の定量化は,場所による切片の方向性を統一することで可能であるであることが確認された。3)PGP9.5陽性線維の変化:上皮内の陽性線維は,上皮表層まで存在し,生後6週と生後8週で有為差が認められた。また、陽性線維の変化は、全血清Ca濃度の変動に連動してた。4)CGRP, SP陽性線維の変化:CGRP, SP陽性線維は,全血清Ca濃度の低下にともない,上皮内の陽性反応が完全に消失し,全血清Ca濃度の回復するとこれらの陽性線維の回復が確認された。以上のことから,ラット舌乳頭上皮のCGRP、SP陽性線維は、知覚神経としての作用とともに、味蕾を含む乳頭上皮の機能維持としての栄養神経的要素が強く、特にCGRP陽性線維は、舌乳頭の血管維持に主として作用していることが示唆された。Wistar系雄ラットを用い上皮小体を摘出し,人為的に低Caラット62匹を作った。血清Ca濃度は,実験群の正常平均9.99(±0.4)mg/dlで,上皮小体摘出群は摘出3日目から低下し,1週後で7.26(±0.4)mg/dlと最も低い値を示した。その後,徐々に増加し摘出後5週で7.99(±0.5)mg/dlまで回復した。さらにvitamin D_3の投与を行い,血清Ca濃度の回復を行った。本年度は,低Ca状態および低Ca状態を正常まで回復したラットの舌乳頭(有郭乳頭・葉状乳頭)味蕾を中心にパラフィン切片と凍結切片を用い,H・E染色,PAS染色,ATPaseの検出を行った。免疫組織化学染色は,PGP 9.5,CGRP,Substance P(SP)染色を行い,下記の結果を得た。1)PAS染色:低Ca状態になると,摘出2日後から味蕾内にPAS陽性顆粒の出現が見られた。この顆粒は,α-amylaseで完全に消化され,グリコーゲン顆粒であることが確認された。2)ATPase活性:上皮小体摘出後1週後から活性の低下が一部の味蕾基底部で認められた。ところが摘出5週経過例では,溝上方部の味蕾外形が確認出来ないまでに活性の低下したものが確認された。

ところが,vitamin D_3の投与を行い,血清Ca濃度が正常状態に回復したものでは,ATPase活性が正常状態を呈していた。3)免疫組織化学染色:正常味蕾内にはPGP9.5陽性線維と陽性細胞が存在する外,SP陽性線維と僅かなCGRP陽性線維が存在したが,上皮小体摘出1週目から減少し5週目でこれらの陽性線維や陽性細胞が認められなくなった。vitamin D_3の投与では,全てほぼ正常状態に回復した。以上のことから,低Ca状態では,味覚異常を充分引き起こす可能性があることが分かった。Wistar系雄ラットを用い上皮小体を摘出し,全血清Ca濃度が正常平均値の70%以下に低下しものを使用した。全血清Ca濃度が低下した一部にvitamin D3の投与を行った。観察は,有郭乳頭のパラフィン切片で,免疫組織化学的に上皮組織の活性能を検索する目的でPCNA抗体,神経線維の動態を検索する目的でPGP 9.5,CGRP,Substance P(SP)抗体を使用した。特にこれらの免疫染色を定量的に検索する手法の検討を画像解析装置にて行った。1)免疫染色の定量化の検討:免疫組織化学染色での定量化は,固定,一次抗体の希釈濃度,DAB発色時間を可能な限り統一化し,画像解析装置「CAS200 Image Analyzer(CAS)」で陽性反応を面積または染色強度で計測した。特に神経組織の定量化は,場所による切片の方向性を統一化することで可能であるであることが確認された。2)有郭乳頭溝面上皮の変化:正常ラットのPCNA陽性細胞は,生後6週と生後8週で有為差が認められ,有郭乳頭の成長が生後8週まで続くことが確認された。また,上皮細胞の増殖・分化は,全血清Ca濃度の変動に連動していた。3) PGP9.5陽性線維の変化:上皮内の陽性線維は,上皮表層まで存在し,生後6週と生後8週で有為差が認められた。また,陽性線維の変化は,全血清Ca濃度の変動に連動してた。4) CGRP,SP陽性線維の変化:CGRP,SP陽性線維は,全血清Ca濃度の低下にともない,上皮内の陽性反応が完全に消失し,全血消Ca濃度の回復するとこれらの陽性線維の回復が確認された。以上のことから,PCNA,PGP,CGRP,SPの変動は血清全Ca濃度の変化に一致することが確認され,有郭乳頭上皮の活性は血清全Ca濃度の変動に連動することが確認された。Wistar系雄ラットを用いた上皮小体を摘出し,全血清Ca濃度が正常平均値の70%以下に低下しものを使用した。観察は,有郭乳頭のパラフィン切片で,免疫組織化学的に上皮組織の活性化を検索する目的でPCNA抗体,神経線維の動態を検索する目的でPGP 9.5,CGRP,Substance P(SP)抗体を使用した。3)PGP9.5陽性線維の変化:上皮内の陽性線維は,上皮表層まで存在し,生後6週と生後8週で有為差が認められた。
ARONJに対するテリパラチド投与における骨代謝動態および病理組織学的検討

2003年にビスホスホネート製剤で顎骨壊死が起こることが報告されて以降、同様の顎骨壊死の報告が散見され広く知られるようになった。また、ビスホスホネート製剤だけでなく抗RANKL抗体であるデノスマブでも顎骨壊死が起こることが報告されている。これらの顎骨壊死はエビデンスのある治療法が確立されていないため一度発症すると治療に難渋することが多く、また、施設間で治療法が異なっているのが現状である。近年、骨吸収抑制剤関連顎骨壊死(ARONJ)に対して遺伝子組換えヒト副甲状腺ホルモン製剤であるテリパラチドの間欠投与が報告され一定の見解を得ている。本研究はテリパラチドがどのような機序でARONJにおける骨破壊を抑制しているかを明らかにし、テリパラチド療法をエビデンスのある新たな治療法として確立することを目的としたものである。テリパラチド療法を行ったARONJ患者の後ろ向き調査では、ARONJに対するテリパラチド療法の奏功率は75.9%と良好な成績が得られており、他の保存療法と比較してテリパラチド療法の有効性が示唆された。また、骨吸収抑制薬の投与経路が経口の場合は注射投与と比較して治療成績がよい傾向にあることが明らかとなった。一方、テリパラチドは骨芽細胞前駆細胞を活性化し骨形成を促進する作用があるとされるが、本調査ではオステオカルシンや骨型アルカリフォスファターゼなどの骨形成マーカーに有意な上昇は認めなかった。症例の解析は終了しているが、研究代表者の異動により実験の開始が遅れている。さらなる症例の追加を行うとともに、動物実験および病理組織学的な検討を行う。実験をまだ行っておらず、試薬や物品を購入していないため、次年度に購入して実験を進めていく。
消化器系癌患者とEBV感染ーEBV感染による免疫能の低下と予後

ヒトヘルペス科ウイルスの初感染は乳幼児期に始まって、成人では殆ど感染を受けており、感染したウイルスは終生ヒトを共生し、免疫能の低下とともに再活性化することが知られている。1)初年度は免疫能の指標として胃癌患者に対し、ヘルペス科ウイルスの抗体調査を行ない同年齢の健常者と比較し、60歳以上の癌患者は同年齢層の健常者に比して、HSV、CMV、VZVの抗体価が低く、反対にEBVに対する抗体価が特異的に高いと云う成績を得た。2)次年度は免疫学的な検討を行なうことにより、EBVの抗体価が高値な患者程EBVの標的細胞である、成熟B細胞数の減少と機能が低下していることが認められた。3)最終年度は抗ウイルス剤の検討と、Invitroにおけるイムノグロブリンの産生能ならびB細胞の分化誘導因であるILー6について検索をした。イムノグロブリンの産生能はEBV抗体価が高値な癌患者程低下しており、さらにウイルスに対する特異抗体の産生能も低下していた。ILー6の産生能は反対にEBV抗体価が高値な患者程有意な増加を認めた。また健常者と比較しても癌患者は高値であった。以上の結果はEBV感染によって液性免疫能の低下が起きる事を示したものである。一方癌患者でEBV抗体が高いと云う現象については、担癌状態における免疫系の低下とともに、ILー6の関与が示唆され、ILー6はVCA抗原産生ウイルスの活性化を促し、一方ではVCA抗体を産生する細胞の分化誘導因子として働いている可能性が考えられる。次に抗ウイルス剤の検討としてグリチルリチン(GL)を用いてIn vitroで行なった。GLはEBVーNA抗原陽性細胞の増殖抑制は認められたが、VCA抗原産生の抑制については現在続行中である。ヒトヘルペス科のウイルスは子供の時に感染し、ほとんどの成人は抗体保有者である。さらにヘルペス科のウイルスは感染後終生ヒトと共生関係を保ち長期にわたり潜在し、免疫抑制時に再活性化する事も知られている。これらヘルペス科のウイルスについて、抗体測定を行ない、消化器系癌患者と同年令層の健常者について比較検討した。〔成績〕1)単純ヘルペス抗体価の保有は各年令層とも癌患者と健常者の間に差が見られなかった。水痘ー帯状疱疹ウイルスの抗体価は健常者より癌患者の方が低い抗体価を示した。サイトメガロウイルスは健常者より癌患者の方がやや高い傾向を示した。2)EBVの抗体価の保有率は癌患者は同年令層の健常者よりVCAの平均抗体価が47倍高く、60歳以上の健常者に認められる抗体陰性者は皆無であった。さらにVCA抗体価の高い症例程、EBVの標的細胞であるB細胞の機能低下と成熟B細胞数の減少を末梢リンパ球で認めた。しかしT細胞ではVCA抗体価との関連性は認められなかった。またVCA抗体価は病期の進行に伴い高抗体価の保有率の上昇が認められた。次に手術におけるEBVの活性化については、術後に抗体価の上昇が認められたのは50%であった。3)EBV感染単核球細胞を排除する為の活性化T細胞は伝染性単核症に認められるのに対し、高VCA抗体保有の癌患者には認められなかった。さらに健常者の抗体保有例では感染細胞の免疫溶解(ADCC)の反応が起きるのに対し、癌患者ではあまり認められなかった。これらの事は癌患者ではウイルス感染B細胞の排除機構低下の可能性を示唆している。

今後さらにEBV感性と患者の末梢リンパ球における、イムノグロブリンの産生能と特異的な抗体の産生について検討して行くことが、液性免疫能の低下について解析出来るのではないかと考えられた。ヒトヘルペス科のウイルスは子供の時に感染し、ほとんどの成人は抗体保有者である。ウイルスは感染後、終生ヒトと共生関係を保ち長期にわたり潜在し、免疫能の低下時に再活性化する事が知られている。これらヘルペス科のウイルスについて抗体測定を行ない、消化器系癌患者と同年令層の健常者について比較検討した。その結果単純ヘルペス(HSV)、サイトメガロ(CMV)、帯状ヘルペス(VZV)に関しては60歳未満までは保有率、高抗体価とも癌患者群が健常者群より高保有率であった。しかし免疫能の低下が認められる60歳以上の老齢者では健常者群の方が癌患者群より高い保有率を示した。一方成熟Bリンパ球細胞を標的とするEpstein-Barr virus(EBV)は加齢に関係無く、癌患者群は健常者群より有意に高い抗体価を有していた(臨床ウイルス投稿中)。さらにVCA抗体価の高い症例程、EBVの標的細胞であるB細胞の機能低下と成熟B細胞数の減少を末梢リンパ球で認めた。しかしT細胞ではVCA抗体価との関連性は認められなかった。またEBV抗体価が高い患者程、In vitroにおける末梢リンパ球のイムノグロブリンの産生能(IgM抗体)と特異抗体の産生低下が認められた。(第19回日本免疫学会発表1989)。反対にB細胞の成長因子であるインタ-ロイキン6(IL-6)の産生がVCA抗体価の高い患者程In vitroで亢進している事が示唆された。またIL-6は癌細胞の増殖因子として癌の増殖に関与していると云う報告が最近なされており、消化器系癌に対する関係の有無等について検討して行きたい。抗ウイルス剤の検討と、In vitroにおけるイムノグロブリンの産生能ならびB細胞の分化誘導因であるILー6について検索をした。イムノグロブリンの産生能はEBV抗体価が高値な癌患者程低下しており、さらにウイルスに対する特異抗体の産生能も低下していた。ILー6の産生能は反対にEBV抗体価が高値な患者程有意な増加を認めた。また健常者と比較しても癌患者は高値であった。以上の結果はEBV感染によって液性免疫能の低下が起きる事を示したものである。一方癌患者でEBV抗体が高いと云う現象については、担癌状態における免疫系の低下とともに、ILー6の関与が示唆され、ILー6はVCA抗原産生ウイルスの活性化を促し、一方ではVCA抗体を産生する細胞の分化誘導因子として働いている可能性が考えられる。次に抗ウイルス剤の検討としてグリチルリチン(GL)を用いてIn vitroで行なった。GLはEBVーNA抗原陽性細胞の増殖抑制は認められたが、VCA抗原産生の抑制については現在続行中である。
インフルエンザウイルスの増殖を阻害するパントロピック特殊環状ペプチドの構築

H5N1高病原性鳥インフルエンザウイルスHA蛋白質の大量発現・精製を行い、これを用いて特殊環状ペプチドライブラリーのスクリーニングを行い、結合を示す特殊環状ペプチドを選択した。強い中和活性を示した特殊環状ペプチドのインフルエンザウイルスの増殖阻害活性の作用機序の解析を進めた。特殊環状ペプチドのインフルエンザウイルス増殖阻害の作用機序は、HA結合を介したウイルス粒子の中和活性(細胞への吸着阻害)に加え、細胞内での侵入に必須のステップ(HAによる膜融合)を阻害する活性を有することが明らかとなった。全てのインフルエンザウイルス亜型に対して感染阻害・治療効果を有する特殊環状ペプチドの構築を目的とした。インフルエンザ亜型間で高度に保存されるHA領域のステムドメイン構造を有するスクリーニング用蛋白質の構築: HAタンパク質には亜型間で高度に保存されるアミノ酸配列が複数存在するが、そうした配列ペプチドに結合する抗体を作製してもHAの立体構造は認識できない。そこで、亜型間で高度に保存されるstalkドメインの立体構造のうち、結合面の立体構造に関わるHA1領域(1842番と291番からHA2までの領域)と、HA2のfusion peptide(123番)、Helix A(3858番)から成るコンストラクトを作製した。作製したHA蛋白質の大量発現・精製し、これを用いて特殊環状ペプチドライブラリーのスクリーニングを行い、結合を示す特殊環状ペプチドを選択した。強い中和活性を示した特殊環状ペプチド(iHA-100)のインフルエンザウイルスの増殖阻害活性の作用機序の解析を進めた。特殊環状ペプチド(iHA-100)のインフルエンザウイルス増殖阻害の作用機序は、HA結合を介したウイルス粒子の中和活性(細胞への吸着阻害)に加え、細胞内での侵入に必須のステップ(HAによる膜融合)を阻害する活性を有することが明らかとなった。新世代抗体医薬としての特殊環状ペプチドに着目し、高病原性トリインフルエンザウイルス(H5N1)のヘマグルチニン(HA)に結合し、亜型を超えたインフルエンザウイルス感染阻害活性を示す特殊環状ペプチド(iHA)を探索した。チオエーテル環状化ペプチドライブラリーを無細胞翻訳系で発現させ、組換えワクシニアウイルスベクターで発現させたインフルエンザウイルス(H5N1 clade2.2) HAタンパク質と高い親和性で結合したペプチド(iHA)について、ウイルスの中和活性、増殖阻害活性及びHA膜融合に対するiHAの阻害活性を検討した。さらに、H5N1およびH1N1の致死性感染マウスモデルを用い、iHAの感染防御効果および治療効果を検討した。新たに取得したiHAは、高病原性株を含む多様なクレードのH5N1ウイルスの感染阻害(中和および増殖阻害)を示し、さらに同じくGroup1に属するH1, H2亜型ウイルスの感染増殖も顕著に阻害した。このiHAは、HAによる膜融合活性を濃度依存的に阻害した。致死性感染マウスモデルにおいて、iHAの腹腔内投与および鼻腔内投与は感染防御効果および治療効果を示した。特に、感染4日後からの投与においてZanamivir投与群では治療効果を示さないのに対し、iHA投与群では有意な治療効果を示した。特殊環状ペプチドiHAは、Group1に属する亜型ウイルスの感染阻害活性を示すことが明らかとなった。このiHAの作用機序として、中和活性に加えHAによる膜融合活性を阻害することも明らかとなった。このように、iHAはNA阻害剤とは作用機序が異なるため、NA阻害剤に耐性を獲得したウイルスに対しても効果を示し、また感染後期においても十分な治療効果を発揮すると考えられる。ウイルス学、感染免疫学特殊環状ペプチドライブラリーのスクリーニングを行い、結合を示す特殊環状ペプチドを選択した。強い中和活性を示した特殊環状ペプチド(iHA-100)のインフルエンザウイルスに対する増殖阻害活性の作用機序の解析を進め,in vivoにおいてもリレンザよりも強力な阻害活性をえた。特殊環状ペプチド(iHA-100)のインフルエンザウイルスHA蛋白質結合部位を同定する。さらにグループ1及び2亜型に共通して阻害活性を示す特殊環状ペプチドのスクリーニングを進める。iHA-100ペプチド合成に関わる特殊アミノ酸の入手が本年度中に間に合わず、一部研究が進められなかった。これにより次年度への研究費繰り越しが生じた。特殊アミノ酸入手のめどが立っているので阻害活性を示す特殊環状ペプチドのスクリーニングに必要な試薬・器材の購入経費とする。
ビフェニルジオール型配位子を用いた、革新的触媒的不斉反応の開発

今年度の初期は、前年度に見出していたα,β-不飽和ケトンに対する触媒的不斉コーリー-チャイコフスキーシクロプロパン化反応に有効な希土類-アルカリメタル-ビフェニルジオール型配位子複合金属錯体に組み込んだ触媒系の精密化を行った。前年度の検討では本反応に必要な添加剤であるヨウ化ナトリウムが希土類金属に対して3倍量必要であったが、系内における微量水分量の検討を行うことで添加剤であるヨウ化ナトリウムの分量を1倍量まで減らすことに成功し、より効率の良い反応にすることができた。また、この最適化した条件を種々のα,β-不飽和ケトンに対し適用したところ高い収率及び立体選択性で目的のα,β-シクロプロピルケトンに変換することができた。これらの成果はJ.Am.Chem.Soc.誌(2007,129,13410-13411)に報告することができた。また、より良い反応の開発を目指し本反応の基質をより効率的な変換が可能であるα,β-不飽和-N-アシルピロールへと展開した。当研究室ではこれまでもN-アシルピロールの性質を生かした種々の反応を開発してきたが、本反応においてもα,β-不飽和-N-アシルピロールの求核反応に対する高い反応性が生かされ、α,β-シクロプロピル-N-アシルピロールを高立体選択的に得ることができた。また、得られたN-アシルピロール体は収率よくエステルへと変換することができた。現在のところ、本反応は化学収率に若干の問題を残しているが、この部分を改善し、近日中にこれらの成果を報告したいと考えている。今年度の前半は容易に購入可能なBINOL配位子を用いた希土類-BINOL触媒系で、反応性の低いα,β-不飽和エステルに対する触媒的不斉エポキシ化反応を進行させる反応の開発に着手した。中心金属及び添加剤等を詳細に条件検討した結果、β-アルキル置換のα,β-不飽和エステルに対し、高い立体選択性及び収率で光学活性エポキシドを与える系を見出した。今年度の後半は立体的に柔軟な性質を有するビフェニルジオール型配位子を希土類-アルカリメタル複合金属錯体に組み込んだ触媒を用いることで、これまで困難であった触媒的不斉反応の開発に着手することにした。様々な検討を行った結果、ビフェニルジオール型配位子を組み込んだ触媒系はこれまでに報告のなかったα,β-不飽和ケトンに対するコーリー-チャイコフスキーシクロプロパン化反応に有効な触媒系であることを見出した。また、BINOL配位子を用いた触媒系では全く不斉が誘起されず、ビフェニルジオール型配位子を用いた際にのみ不斉が誘起されるという点は、ビフェニルジオール型配位子を用いることの大きなメリットであると考えている。今後は本触媒系をさらに最適化し、基質一般的なα,β-不飽和ケトンに対する触媒的シクロプロパン化反応へと発展させ、また、反応性の低いα,β-不飽和エステル及びアミド類にも適用したいと考えている。
高血圧成因に関わる脳アンジオテンシン受容体機能亢進の機序に関する分子薬理学的研究

人の本態性高血圧の成因にレニン・アンジオテンシン系が関与していることはよく知られているが、実際、レニン・アンジオテンシン系のどこにどんな異常があって高血圧を発症するのかは不明である。すでに、人の本態性高血圧のモデルとされる遺伝的高血圧ラット(SHR)において、視床下部のアンジオテンシン受容体の感受性が亢進していて、この機能亢進がSHRの高血圧をひきおこしていることを明らかにしてきた。本研究は、SHRにおいて、視床下部アンジオテンシンAT1受容体発現がいかなる機序により亢進しているのかを検討することを目的とした。まず、SHRにおける視床下部アンジオテンシン受容体感受性増大はアンジオテンシン受容体遺伝子核酸配列の異常に原因があるのか否かを検討した。その結果、AT1受容体遺伝子発現5'転写調節領域の-1613においてSHRに点変異を認めた。しかし、ルシフェラーゼアッセイの結果、このSHRの核酸配列の異常はAT1受容体遺伝子発現増大には寄与していないことを見い出した。次に、AT1受容体遺伝子の発現に関わる転写調節因子レベルに異常があるのか否かをゲルシフト法を応用して検討した。その結果、AT1受容体遺伝子の発現に関わる転写調節因子のうちSp1とAP2がSHRにおいて増大していることを示唆する証拠を得た。また、Sp1およびAP2の遺伝子結合を遮断する二重鎖核酸化合物をSHRの側脳室へ投与すると、SHRの高血圧が下降した。これらの結果から、SHRにおいて、Sp1とAP2の異常がAT1受容体の発現を増大しひいては高血圧の発症をひきおこしている可能性があると考えられる。SHRにおけるこれらの転写調節因子発現異常の病態生理学的意義を明らかにすることにより、高血圧成因の脳内機序の解明へとつながるであろう。人の本態性高血圧のモデルとされる遺伝的高血圧ラット(SHR)における視床下部前部アンジオテンシン受容体機能亢進の機序を明らかにすることを目的として、本年度は、本部位におけるアンジオテンシン受容体感受性増大がSHRの高血圧発症過程のいつから現れるのか、本アンジオテンシン受容体mRNAの発現増大は同受容体遺伝子発現調節領域の異常に原因があるのかを検討した。視床下部AT_1受容体mRNAは高血圧発症前の4週令からすでに対照の京都ウイスターラット(WKY)と比較して増大していることを明らかにした。また、側脳室適用したアンジオテンシンIIの昇圧反応はやはり4週令からすでにSHRにおいて増大していた。比較のために投与したコリン作動薬のカルバコールによる昇圧反応はSHRとWKYの間に昇圧反応に差は認められなかった。以上の結果は、SHR視床下部におけるAT_1受容体遺伝子発現の亢進は高血圧による二次的なものに由来しないことを示唆する。次にこのSHRにおけるAT_1受容体遺伝子発現の亢進は同遺伝子発現調節領域の異常に原因があるのかを明らかにするためにSHRのAT_1受容体遺伝子5'転写調節領域を解読した。AT_1受容体の遺伝子クローニングにより、その5'転写調節領域をプライマー伸長法およびRNAase protection法により固定して作製した。AT_1受容体遺伝子5'転写調節領域下流の-1615から-1608はWKYにおいてはCAACAATC、SHRにおいてはCATCAATCであった。しかしこのSHRの配列はSDラットのそれと同一であった。以上から、SHR AT_1受容体遺伝子5'転写調節領域に同遺伝子の発現異常を説明できる変異を見い出すことはできなかった。