hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光回復酵素によるDNA修復の分子機構に関する結晶学的研究

その結果,大腸菌由来の光回復酵素と比べて,共通の補欠分子FADの結合部位は同じであるが,第2の補欠分子である8-HDFは(大腸菌由来酵素の場合は還元酵素葉酸型であるMTHF),全く異なる部位に結合していることがわかった.現在,分子動力学的法(simulated annealing法)によって,結晶構造の精密化を行っている.光回復酵素(photolyase)はDNAD修復酵素の一つで,紫外線によってDNAに生じる損傷であるピリミジン二量体に結合し,その後に吸収する光のエネルギーを用いて元の単量体に修復する.細菌型の光回復酵素には2種類の補欠分子が含まれる.DNA修復反応に直接関与するとされる触媒補欠分子は,多くの種で共通してFADである.一方,可視光を吸収して,そのエネルギーを触媒補欠分子FADに伝達する集光補欠分子は種によって異なり,デアザフラビン型のもの,プテリン型のものが知られる.本研究は,デアザフラビン型の集光補欠分子(8-hydroxy-5-deazaflavin)を有するラン色細菌Anacystis nidulans由来の光回復酵素(分子量53,000)の立体構造をX線構造解析により決定し,光によるDNA修復の分子機構を原子レベルで理解しようとするものである.前年度得られた結晶構造のモデルの精密化を進めて,6.0-1.8Å分解能の回折強度反射42,820個に対してR値0.197が得られた.分子はα/βおよびヘリカルドメインという2つのドメインからなり,そのフォールディングは,プテリン型集光補欠分子,5,10-methenyltetrahydro-folic acidを持つ大腸菌由来の酵素とよく似ていた.両者の一次構造の相同性は約52%であり,触媒補欠分子FADの結合は,周辺のアミノ酸残基との接触を含めてほとんど同じであった.ところがα/βドメインにある集光補欠分子の結合位置は両者でまったく異なっていた.この部分もアミノ酸の相同性は両者で保持されており,保存されていない僅かの異なるアミノ酸が,それぞれで異なる集光補欠分子の認識に重要な役割を果たしていることがわかった.これは相同なアミノ酸配列が,異なる補欠分子を認識・結合している希な例であり,この集光補欠分子の結合の違いが,両者における補欠分子間のエネルギー伝達効率にも密接に関係していると思われる.
政党マニフェストの時系列データ構築と政策位置の推定（国際共同研究強化）

本国際共同研究加速基金の目的は、基課題である若手研究(B)「政党マニフェストの時系列データ構築と政策位置の推定」において収集した政党マニフェストのテキストデータに最先端のコーディング技法を適用して各政党の政策位置推定の妥当性と信頼性を高めることである。渡航先であったミラノ大学では、共同研究者のLuigi Curini准教授(政治学)やStefano Iacus教授(統計学)を中心として、ヒューマン・コーディングによる文書のコード化をもとに集合的予測を可能にする統一パッケージが開発されており、共同研究を進めることで複数のコーディング技法を比較することが可能になった。2018年度における研究成果の概要は以下の2点にまとめられる。(1)まず、電子化した政党マニフェストのテキストを、今後公開して他の研究者による二次分析が可能となるようアーカイブ化を進めた。1996年から2012年までに収集された国政選挙の政党マニフェスト133件に対して、光学読取ソフト(OCR)の誤変換の修正や図表位置の埋め込みなどの細かな作業を進めた。(2)教師なし学習(unsupervised learning)のスケーリング方法の1つであるWordfishにより推定された政党位置の妥当性の検証を進めた。具体的には、推定された政党位置をもとに選挙ごとに政党システムの分極化の度合いを算出し、既存のヒューマン・コーディングにより構成された比較マニフェスト研究(CMP)における左右のイデオロギー指標(rile index)との関連性を検討する形で妥当性を検証した。その結果、Wordfishによる政党位置推定は、重み付けの手法に左右されるが、概ね既存の政党位置と一致することが確認された。基課題で収集した政党マニフェストのテキスト化を精緻化させ、当初の予定通り教師なし学習(unsupervised learning)の手法のひとつであるWordfishを用いた分析を行った。得られた結果を既存の研究に照らし合わせながら、その妥当性を検討した。また、マニフェストテキストの公開に向けて、テキストのアーカイブ化を進めることができた。比較マニフェスト研究(CMP)などの既存の政党位置の指標と比較検討し、妥当性を検証した学会報告を行い、フィードバック得終える。論文を学術誌に投稿する。内定年度:2015本国際共同研究加速基金の目的は、基課題である若手研究(B)「政党マニフェストの時系列データ構築と政策位置の推定」(平成25年度平成28年度)において収集した政党マニフェストのテキストデータに最先端のコーディング技法を適用して各政党の政策位置推定の妥当性と信頼性を高めることである。渡航先のミラノ大学では、共同研究者のLuigi Curini准教授(政治学)やStefano Iacus教授(統計学)を中心として、ヒューマン・コーディングによる文書のコード化をもとに集合的予測を可能にする統一パッケージが開発されており、共同研究を進めることで複数のコーディング技法を比較することが可能になった。2016年度は政党マニフェストのテキストにunsupervised methodを応用することに注力した。研究実績の概要は以下の2点にまとめられる。(1)電子化した政党マニフェストのテキストをもとに、まずは、WordfishのRコードを用いて政党位置の推定を進めた。unsupervised methodによりマニフェストのテキストから政党の位置を一次元上において推定することが可能であることが確認できた。(2)次に、政党マニフェストを分類する計量テキスト分析の手法としてstructural topic modelの適用を試みた。政党マニフェストは伝統的にヒューマン・コーディングにより分類されてきたが、unsupervised methodのひとつであるstructural topic modelを用いることにより信頼性の担保を高めつつ、ヒューマン・コーディングに近い妥当な分類がどの程度可能になるかを検証した。従来用いられてきたヒューマン・コーディングによる比較マニフェスト研究の結果と比較する論文を欧州政治学会(EPSA)で報告する予定である。基課題で収集した政党マニフェストのテキスト化を完了させ、予定通りunsupervised methodのひとつであるWordfishを用いた分析を行った。同じくunsupervised methodのひとつであるstructural topic modelを用いた分析を行い、学会報告の準備を進めることができた。本国際共同研究加速基金の目的は、基課題である若手研究(B)「政党マニフェストの時系列データ構築と政策位置の推定」(平成25年度平成28年度)において収集した政党マニフェストのテキストデータに最先端のコーディング技法を適用して各政党の政策位置推定の妥当性と信頼性を高めることである。2017年度における研究成果の概要は以下の2点にまとめられる。(1)まず、電子化した政党マニフェストのテキストをもとに、WordfishのRコードを用いて政党位置の推定を進めた。マニフェストのテキストから政党の位置を一次元上において推定することを試みた結果、推定された政党位置が一定の妥当性を有することが確認された。(2)次に、構造的トピックモデル(structural topic model)の手法を用いて、マニフェストのテキストから帰納的にトピックを抽出することを試みた。いずれも、計量テキスト分析ではunsupervised methodと呼ばれる手法であるが、それぞれの手法の特性を理解した上で、分析目的に合わせて手法を採用する必要性を再認識するに至った。同じくunsupervised methodのひとつであるstructural topic modelを用いた分析を行った。

現在は、研究成果の公表にむけて作業を進めている。本国際共同研究加速基金の目的は、基課題である若手研究(B)「政党マニフェストの時系列データ構築と政策位置の推定」において収集した政党マニフェストのテキストデータに最先端のコーディング技法を適用して各政党の政策位置推定の妥当性と信頼性を高めることである。渡航先であったミラノ大学では、共同研究者のLuigi Curini准教授(政治学)やStefano Iacus教授(統計学)を中心として、ヒューマン・コーディングによる文書のコード化をもとに集合的予測を可能にする統一パッケージが開発されており、共同研究を進めることで複数のコーディング技法を比較することが可能になった。2018年度における研究成果の概要は以下の2点にまとめられる。(1)まず、電子化した政党マニフェストのテキストを、今後公開して他の研究者による二次分析が可能となるようアーカイブ化を進めた。1996年から2012年までに収集された国政選挙の政党マニフェスト133件に対して、光学読取ソフト(OCR)の誤変換の修正や図表位置の埋め込みなどの細かな作業を進めた。(2)教師なし学習(unsupervised learning)のスケーリング方法の1つであるWordfishにより推定された政党位置の妥当性の検証を進めた。具体的には、推定された政党位置をもとに選挙ごとに政党システムの分極化の度合いを算出し、既存のヒューマン・コーディングにより構成された比較マニフェスト研究(CMP)における左右のイデオロギー指標(rile index)との関連性を検討する形で妥当性を検証した。その結果、Wordfishによる政党位置推定は、重み付けの手法に左右されるが、概ね既存の政党位置と一致することが確認された。基課題で収集した政党マニフェストのテキスト化を精緻化させ、当初の予定通り教師なし学習(unsupervised learning)の手法のひとつであるWordfishを用いた分析を行った。得られた結果を既存の研究に照らし合わせながら、その妥当性を検討した。また、マニフェストテキストの公開に向けて、テキストのアーカイブ化を進めることができた。学会報告論文を共同研究の成果として学術誌に投稿する。unsupervised methodとsupervised methodを含む他のコーディング技法との比較を進める。
モンゴル国の重金属汚染の拡大と畜産食品のリスク：簡易調査手法の確立を目指して

近年,人口と経済成長が集中するモンゴル国の首都ウランバートル市では,工業施設や道路などが都市部から郊外に広がりつつある。一方で都市郊外の草原では遊牧民が増加し,家畜に対する鉛の曝露が深刻化している。本研究では,都市化が進むモンゴル国の都市部周辺の畜産業,及び畜産食品に対する鉛汚染の広がりを推定し,畜産食品流通量,住民の食事量等を含め,畜産食品由来の鉛のリスク管理のための基礎データを明らかにする。また,血中鉛の簡易測定器の生乳への有用性を明らかにし,コスト等に制限がある開発途上国が自ら汚染を把握し防止するため,本研究の調査手法や蓄積する基礎データ等をまとめて,低コストの簡易調査手法を確立する。
多言語による簡易版“女性を中心としたケア－妊娠期尺度”の開発

本研究の目的は、助産ケアモデルの評価を行うために、多言語による“女性を中心としたケア(Women-Centred Care: WCC)-妊娠期尺度"の簡易版の開発を行い、その妥当性と信頼性の検討を行うことである。原版の簡易版尺度(WCC-23J)を作成し、それをもとに英語の簡易版(WCC-23E)とインドネシア語の簡易版(WCC-23I)を作成した。WCC-23Eはタンザニアにおいて助産師104名を対象に、WCC-23Iはインドネシアにおいて371人の女性を対象に質問紙を配布した。両尺度ともに、WCCの概念を4つの下位尺度で説明でき、信頼性を示すクロンバックのα係数も高いことが示された。本研究の目的は、助産ケアモデルの評価を行うために、多言語による簡易版“女性を中心としたケア(Women-Centered Care: WCC)-妊娠期尺度"の開発を行い、その妥当性と信頼性の検討を行うことである。初年度は、原版の尺度の簡易版(WCC-23J)を作成し、それをもとに英語の簡易版WCC-妊娠期尺度(WCC-23E)、そして、インドネシア語の簡易版WCC-妊娠期尺度(WCC-23I)の開発を行った。英語の簡易版WCC-妊娠期尺度(WCC-23E)は、タンザニアにおいて助産師123名を対象に質問紙を配布した。インドネシア語の簡易版WCC-妊娠期尺度(WCC-23I)は、インドネシアにおいて371名の女性を対象に質問紙を配布した。簡易版が原版と同等の内容を測定できているか、また、日本語版と同等の内容を英語・インドネシア語で測定できているか、その妥当性と信頼性の検討に関しては分析中である。本研究では、原版(日本語50項目)の簡易版尺度(WCC-23J)を作成し、それをもとに英語の簡易版WCC-23Eを作成した。さらに、それをインドネシア圏で使用できるように、インドネシア語の簡易版WCC-23Iを作成した。作成したWCC-23Iをインドネシアにおいて、371人の女性を対象に配布し、その妥当性と信頼性の検討を行った。その結果、WCC-23Iは4因子構造であり、信頼性を示すクロンバックのα係数は、4因子とも概ね高いことがわかった。作成した尺度が、異文化でのWCCの概念を捉えらえているかの検討は今後の課題である。タンザニア人研究者の協力により、英語版での尺度の妥当性と信頼性を検討するに充分なデータを収集することができた。また、インドネシア語版に関しても、インドネシア人研究者の協力により、分析に充分なデータ数を得ることができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。尺度の妥当性と信頼性を検討するに充分なデータ数を得ることができたため、今後はそれらの分析を行う予定である。日本語版と同等の内容を英語・インドネシア語で測定できているか、その妥当性と信頼性の検討に関して分析を進める。さらに、「女性を中心としたケア」が英語圏、インドネシア語圏、日本語圏の助産ケアの本質を捉える概念かどうかについて分析を行う。
肝臓組織移植による虚血心筋再生療法の研究

1.本研究は虚血心筋に肝組織片を移植することによって心筋虚血および心機能を改善することが可能か、その機序は何かを検証することを目的とする。2.ラット心筋梗塞モデルで心筋虚血部に肝臓組織を移植し、血管新生、心筋アポトーシス、心筋線維化を検討した。SDラットで冠動脈左前下行枝を結紮して心筋梗塞モデルを作成した。コントロール群では心機能安定後に閉胸した。肝組織移植群では、肝臓組織を12g採取し細かく裁断し移植用組織片を準備し、これを心外膜を擦過した心筋に移植し、この上に大網を貼付け固定した。大網移植群では、肝組織片の移植は行わず、心筋梗塞周辺領域に大網を貼付け固定した。4週間観察した。摘出した心臓の左室輪状断面切片について、von Willebrand因子およびα-平滑筋アクチンの組織免疫染色で毛細血管および細動脈を同定し、血管密度および血管成熟度を評価した。Apop Tag Plus In Situ Apoptosis DetectionKitを用いTUNEL法で心筋アポトーシス陽性細胞の密度を計測した。摘出心について、Sirius red染色を行い、ColorImage分析ソフトウェアで画像を解析し、コラーゲン密度ならびに心筋線維化を定量した。3.その結果、コントロール群に比し肝臓組織移植群で有意に毛細血管および細動脈密度が高値で、コラーゲン密度が低値であった。4.本研究は虚血性心疾患の再生医療の新たな方法論を提案するものである。肝組織移植による虚血心の治療は、冠動脈血行再建を主とする従来の虚血性心疾患治療において補完的に働き、冠動脈病変が高度で重症心機能障害をもつ多くの虚血性心疾患患者の生命予後を改善する可能性がある。1.本研究は、虚血心筋に肝臓組織を移植することにより、心筋虚血および心機能を改善することが可能か、その機序は何かを検証することを目的とする。肝組織移植による虚血心の治療は、冠動脈血行再建を主とする従来の虚血性心疾患治療において補完的に働き、冠動脈病変が高度で重症心機能障害をもつ多くの虚血性心疾患患者の生活の質ならびに生命予後を改善する可能性がある。2.19年度計画変更による繰越事業を行った。ラット心筋梗塞モデルで心筋虚血部に肝臓組織を移植し、細胞増殖因子の発現を検討した。具体的には、SDラットで冠動脈左前下行枝を結紮して心筋梗塞モデルを作成した。肝臓ならびに大網組織を移植した1週後に摘出した心臓から、移植組織片を採取し、mRNAを抽出した。RT-PCR装置で、細胞増殖因子の発現を測定した。3.その結果、大網移植群ではbFGFとVEGFの発現が亢進していたが、肝組織移植群ではbFGF,HGF,VEGFの発現が亢進していた。4.19年度事業で、心筋梗塞の虚血部に肝組織片を移植することによって、心筋梗塞後リモデリングを抑制し心機能を改善することが判明していたが、その機序の一つとして、肝臓組織や大網から産生される細胞増殖因子、中でも肝臓組織からのHGFの関与が示唆された。本研究は、虚血性心疾患の再生医療に新たな方法論を提案するものである。4週間観察した。
薄田泣菫文庫の総合的調査および書誌の作成

研究開始当初より、薄田泣菫文庫の資料数は増加したものの、倉敷市、薄田泣菫顕彰会、就実大学吉備地方文化研究所の協力を得て、整理と調査を進めることができた。特に原資料のデジタル化は、資料保存の面からも、また研究の進展のためにも大きな成果であった。資料についても、泣菫とその関係する周辺事項を調査分析しながら研究を行うことで、資料内相互の関連や、これまでの研究とどうつながるかなど、薄田泣菫文庫全体の意義を明らかにし、論文発表や報道機関による発表によって広く周知を図った研究開始当初より、薄田泣菫文庫の資料数は増加したものの、倉敷市、薄田泣菫顕彰会、就実大学吉備地方文化研究所の協力を得て、整理と調査を進めることができた。資料についても、泣菫とその関係する周辺事項を調査分析しながら研究を行うことで、資料内相互の関連や、これまでの研究とどうつながるかなど、薄田泣菫文庫全体の意義を明らかにし、論文発表や報道機関による発表によって広く周知を図った本年度は研究全体の基礎固めを行う年となった。まず薄田泣童文庫資料のうち、泣董宛書簡の翻刻作業を中心的に進めた。担当を割り当て、翻刻を進めると同時に周辺事項の調査を行い、資料の学術的位置付けをはかった。その結果、多くの作家の研究史上重要な書簡が見つかり、次年度以降、専門研究者を交えて本格的な調査、報告を行う目途が立った。なおこれら書簡のうち、徳田秋声書簡については、現存するものでは最も古いものであり、「北國新聞」2010年9月27日付け朝刊で、その存在と薄田泣董文庫の存在が報道され、本研究が広く知られることとなった。次年度以降は、さらなる発信を図るとともに、書簡の学術的な意義や、位置付けをさらに考察し、資料の全体像を明らかにしていくことで、本文庫資料が有する多岐にわたる研究上の可能性を引き出すことに努めていく。また薄田泣董に関する書籍、資料も収集し、泣童の文学的業績や、ジャーナリストとしての業績についても知見を広めた。さらに本年度は、就実大学吉備地方文化研究所の協力を得て、8割程度の量の資料撮影が終了し、デジタルデータとして完成している。次年度以降はこの成果を活用し研究の効率化を図るとともに、効果的な発信、利用についても検討していきたい。なお、平成23年2月、3月に2度にわたり倉敷市に赴き、資料を実見して調査を行うとともに、倉敷市文化振興課や薄田泣董顕彰会などとの会合を開き、ここまでの成果を確認し合い、次年度以降のいっそうの連携をとることを確認した。今年度における具体的な成果については次の2論文がある。1、庄司達也・西山康一「芥川龍之介『薄田泣菫宛書簡』翻刻」(『芥川龍之介研究年誌』第5号、2011・7・30)本論は芥川龍之介が薄田泣菫に宛てた書簡2通(新資料)を翻刻紹介し、当時の芥川の伝記的欠落部分を新たに補填したものである。内容は「大阪毎日新聞」に入社したばかりの芥川が、ライバル紙の「大阪朝日新聞」が在京の文士を招いて開催した会合について探りを入れたとみられる「大阪毎日新聞」文芸部長の泣菫の手紙に対し、菊池寛(芥川と同時入社)と自分を「招待せず」と返答、「恐らく商売仇のせいでせう」と皮肉な分析をしたもの。もう1通は自殺の一因とされる神経衰弱に悩む様子を、療養先の湯河原から送ったもので、いずれも泣菫と芥川との親密な関係を明らかにした重要な研究成果である。複数の新聞により広く報道された。2、庄司達也・三宅昭三「薄田泣菫『久米正雄宛書簡』、久米正雄『薄田泣菫宛書簡』翻刻-附、久米正雄『牡丹縁』入稿原稿(冒頭)の紹介-」(『東京成徳大学研究紀要-人文学部・応用心理学部-』第19号、2012・3・15)本論は薄田泣菫が久米正雄に宛てた書簡1通、および久米正雄と芥川龍之介、菊池寛ら三人の連名による薄田泣菫宛書簡1通を翻刻、紹介するとともに、久米の「大阪毎日新聞」寄稿第一作となった連載小説「牡丹縁」の冒頭部分の原稿を影印により紹介、検討を加えたものである。これらの新資料により、「大阪毎日新聞」学芸部長であった泣菫が久米に再三、小説の執筆依頼をしていた事実と、かつて第三次、第四次『新思潮』同人であった三人が作家として文壇に登場する前後に泣菫を中心にどのような動向をとっていたか、またジャーナリストとしての薄田泣菫の立場が鮮明になった点で、本プロジェクトにとって重要な成果となった。薄田泣菫は日本近代詩の代表の一人にして名随筆家、また後年は『大阪毎日新聞』文藝部長として明治期から昭和にかけて、文壇に多大な影響をのこしたが、これまでの研究にはやや頭打ちの感があった。が、近年、1000通以上にのぼる書簡が、泣菫遺族から次々と泣菫生誕の地である倉敷市(文化振興課)に寄贈・寄託された。

内容は多岐にわたるが、芥川龍之介、菊池寛、与謝野晶子・鉄幹、志賀直哉、武者小路実篤など、日本近代文学に大きな変革と実績をもたらした作家達をはじめ、その周辺に位置する多数の詩人・作家・出版人たちからもたらせられたもので、これらの書簡類を整理・分析することは、ひとり泣菫の文業を顕彰するのみならず、広く同時代の作家達を照り返すことであり、ひいては日本近代文学史の欠落していた側面を補填する画期的な研究と位置付けることができる。今回の3年間にわたる作業では、書簡類の分類・撮影、年月日の確定、読解などの基礎準備を慎重に進め、作業に入り2013度中に翻刻と注解・考説を冊子化してその第一巻を出版する予定である。この間、倉敷市文化振興課、薄田泣菫顕彰会をはじめ多くの協力者のご支援をえ、広く本活動を顕彰していただき、学界のみならず、一般にも認識を新たにしてもらえることができた。「研究実績の概要」に記したとおり、倉敷市に収蔵されている「泣菫文庫」(仮称)のうち、泣菫宛書簡の解明は順調に進んでおり、主としてジャーナリストとしての泣菫の面目が明らかにされつつある。研究会も定期的におこなっている。24年度が最終年度であるため、記入しない。泣菫の遺族からの倉敷市に対する「泣菫資料」の寄贈は、研究スタート時より大幅に増え、1700点前後になった。倉敷市および関係各者に協力を仰ぎつつ、これらの分類とデータベース化と翻刻、分析を進め、薄田泣菫の業績と人物像を多面的に明らかにし、泣菫をめぐる日本近代文学の新たな視点を探り出すことに努めたい。
臨床応用を目指したブタ間葉系幹細胞移植による新しいSIRS制御戦略

幹細胞移植治療の効果を大動物で示すために、我々はまず手術後や多臓器不全のきっかけとなる全身の炎症状態であるSIRSをブタで再現し、その病的状態がブタの骨髄由来間葉系幹細胞を細胞移植することで、治療可能かどうかを検討した。提案通りブタに薬剤性の急性膵炎を起こし、全身状態を評価した後、ブタ骨髄由来の間葉系幹細胞を移植してその効果を検討したが、急性膵炎の状態が非常に不安定であったため結果の創出が困難だった。本研究はSystemic inflammatory response syndrome (SIRS)の病態を制御するため、間葉系幹細胞(MSC)の強い『抗炎症作用・臓器障害抑制効果』と共に、従来の一元的な薬物療法と異なる、細胞移植治療の持つ特有の周囲炎症環境に対する速やかな適応性を応用した治療法を、臨床応用に向けて発展させるために、実地臨床に則したブタの急性膵炎誘発によって惹起したSIRSモデルを用い、間葉系幹細胞移植によるその制御効果を検討するものである。実際にはブタMSCがヒトMSCと同様に周辺環境への適合性を有するかをin vitroで明らかにした後、ブタSIRSモデルに対する自家MSC移植の抗炎症効果が示されるか、副作用の有無と合わせ、血清学的・病理学的・臨床的に明らかにする手法を予定した。特にこれまで明確でなかったブタにおける膵炎モデルの作成に力を注ぎ、年間20頭を超えるブタに対して、手術的に膵炎を惹起するモデル、及び内服によるモデルの作成を行なって膵臓を病理組織学的に評価した。病理所見では、膵臓の出血壊死、炎症を認め、膵炎は確実に惹起されていたが、ブタの膵臓は非常に脆く、また炎症の程度に個体差が大きいため、膵炎の強度の調整とコントロールとしての安定的なモデルの創出が非常に困難であった。一方でMSCをブタ骨髄から分離培養する方法については確立し、いつでも使用可能な状態として凍結保存できたにも関わらず、大変残念ながら大動物を用いたSIRSモデル特に治療モデルとして安定的な膵炎の確立が困難であったため、論文化には至らなかった。本研究は、難治性の急性全身性炎症に対して、これまで数々の報告と我々の研究成果から抗炎症性効果を発揮することが期待される間葉系幹細胞を細胞移植することによる、副作用の少ない新たな治療方法を開発することを目的とし、大動物を用いて行うチャレンジングな研究提案を行った。我々はまずブタの急性炎症性モデルとして、方法に提示したように急性膵炎を惹起するモデルを作成し、実際の実験に使用できるように安定化させることから実験を開始した。開腹後、膵管を露出して薬剤性の急性膵炎を惹起させるモデルを使用し、閉腹した後、手術1日適宜、投与後に再開腹して膵臓を摘出した。摘出した膵臓の状態を観察し、膵炎の程度を、薬剤投与量、投与後の膵臓の摘出時間を変え、病理組織学的に評価した。その結果、膵臓の炎症は出血性炎症を含めた種々の程度でその都度異なり、また投与量・時間経過との明らかな相関を示す事ができなかった。従って平成23年度は、ブタ急性膵炎モデル作成自体に計画以上の時間を費やしたのが現状である。今後更に数回のブタ実験を行った後、安定的な急性膵炎モデル作成を目指すが、これが困難と判断された場合は、すでに当科で確立している、異なる薬剤の腹腔内投与による全身性急性炎症モデルを本研究に適応することを検討する。本モデルは肝障害が強く、急性炎症モデルとしては、計画したモデルよりも選択性に劣るものの、導入が比較的容易で汎用性が高い。また間葉系幹細胞についてはすでに培養を開始しており、大動物に静脈投与できるような細胞数の確保が可能となっているため、安定的なモデル作成が可能であればいつでも本実験を開始できる状態にあると考えている。実施概要にも述べたように、大動物のモデル作成に予想以上の時間を要している。元々比較的チャレンジングなモデルではあったが、開腹によって急性膵炎を惹起することが平成23年度研究計画に示した通り、技術的に可能であることを示した。しかしながら、炎症の程度がブタの各個体によって安定せず、本モデルを使用する本実験として、細胞移植治療の効果を正確に評価するにあたり、平成23年度終了時点では、コントロールとして使用するにはまだ不確実な状態である。観察時間、薬剤投与量の相違のみならず、ブタ自身の個体差が予想以上に強く、実験モデルとして安定性に書けている。従って、本実験を行うのに適した安定した結果を得るまで、当初予定よりも多くのプレリミナリーな実験を要したのが現状である。これに対して、平成24年度は引き続き更に複数回のモデル作成のためのプレリニナリーな大動物実験を継続するが、万が一安定した結果を得ることが困難な場合は、急性膵炎モデルを変更して、すでに当科で安定的に作成可能な、D-ガラクトサミンによる急性炎症惹起モデルを用いたいと考えている。

本大動物モデルはすでに論文化されているが、急性膵炎と異なり肝機能障害の強いモデルであるため、本実験系にはやや斬新性に欠ける結果になり得る点、および急性炎症を臨床的に再現したモデルとしてはやや人工的な要素が強い欠点が否めないため、出来る限り当初計画通りの急性膵炎モデルの確立に努めたい。平成24年度には、引き続き前述に示したごとく、大動物の急性膵炎惹起による急性全身炎症モデルの安定的作成に勤め、同時に間葉系幹細胞の細胞移植準備を確立する。万が一安定的な大動物モデルの供給が困難な場合、速やかにモデルの変更を行って本実験に移行したいと考えている。平行して行う細胞培養実験では、間葉系幹細胞の至適培養条件、細胞移植に十分な細胞数の安定的確保に勤め、安定した炎症レベル・生存率を示すことの可能な動物モデルが作成でき次第すぐに細胞移植治療実験を開始できるよう、研究体制を更に強化する予定である。平成23年度予算の使用内訳では、間葉系幹細胞の培養、及びブタ実験にほとんどの消耗品費を使用しており、次年度も引き続き培養用試薬・動物実験必要物品をもって消耗品費を使用する予定である。更に平成24年度に大動物の術後細胞培養治療効果を評価するために、経時的血液データ解析を行う予定であり、このための解析試薬を複数個購入する予定である。実際の手術実験のために必要な大動物実験室の設備使用費・動物管理費に対しては、その他として支出する予定である。また残念ながら平成23年度は動物モデルの確立に時間を要し、研究発表ができなかったため、平成24年度は学会への参加を行うことで、学会参加費・旅費に一定額を使用する。具体的には、主に細胞培養液、培養器具、細胞・組織染色用抗体、大動物麻酔薬、大動物手術室使用・管理料、大動物血液データ解析試薬に使用する予定である。
γ位ヘテロジ置換アリルジルコニウム種を用いる合成反応の開発と応用

研究代表者はジルコノセン-ブテン錯体とオルトアクリル酸トリエチルエステルとを作用させることにより、配位子交換、アルコキシル基のβ脱離を経てγ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1が生成することを既に報告している。γ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1とグリオキシレート類との反応について引き続き検討を行なった。銅(II)トリフラートを加えることにより反応が進行し、1のβ位でアルデヒド基に1,2-付加したのちに、分子内のアルキルジルコニウム種がオキソカルベニウムイオンへ環化したシクロプロパン誘導体を良好な収率で得ることができ、種々のグリオキシレートへの適用の拡大を行なった。また、γ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1とイミン類との反応についても引き続き検討を行なった。添加剤として1価の銅塩を用いて反応を行なうと、1のγ位で付加したジエトキシホモアリルアミンが生成する事を既に見いだしている。そこで反応のさらなる一般化を目的とし、種々の置換基を持ったイミン類を用いて反応を行った。ここで不斉中心をもつイミンを基質として用いた場合、高いジアステレオ選択性で反応が進行する事を明らかとした。また、生成物のジエトキシホモアリルアミンのアセタール基の脱保護がトリフルオロ酢酸中で容易に進行し、α,β-不飽和カルボニル基を有するアミン誘導体が高収率で得られることを明らかとした。この際、1はアクリロイルアニオン等価体としてイミン類と反応しており、保護されたα,β-不飽和カルボニル基の導入法として利用できる。以上の結果をTetrahedron Letter誌一報およびTetrahedron誌二報にて発表した。また、日本薬学会第126年会(仙台)にて発表予定である。また、未発表の結果については一誌に投稿準備中である。研究代表者はジルコノセン-ブテン錯体とオルトアクリル酸トリエチルエステルと作用させると、配位子交換・アルコキシル基のβ脱離を経てγ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1が生成することを既に報告している。1の反応性をγ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種とα,β-不飽和カルボニル化合物との反応について検討した。ジルコニウム種1は添加物を加えない場合、α,β-不飽和カルボニル化合物との反応で1のγ位での1,2-付加体が良好な収率で得られる事を明らかとした。この際、1のα位での付加体は観察されなかった。一方、TMSOTfなどのLewis酸を反応に添加すると1のβ位での1,4-付加後環化したシクロプロパン体が得られ、また、銅(I)塩を反応に添加すると、1のα位での反応が進行し1,4-付加体が生成することを明らかとした。銅(I)塩としては、CuCNを用いた場合にもっとも良好な収率で生成物を得ることができた。また、γ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1とイミンとの反応についても検討を行なった。添加剤を加えない場合、種々のイミンとの反応は進行せず、原料を回収した。添加剤として一価の銅塩を用いて反応を行なうと、1のγ位で付加したジエトキシホモアリルアミンが生成する事を見いだした。基質であるイミンとしてはベンジリデンアニリン類の芳香族イミンの他、ベンジリデンメチルアミンなどの脂肪族イミンを用いた場合でも反応が進行し、対応するホモアリルアミン誘導体を得た。また、不斉中心をもつイミンを基質として用いた場合、高いジアステレオ選択性が観察された。以上の結果を第50回有機金属化学討論会(大阪)にて発表した。また、これらの結果を二誌に投稿準備中である。研究代表者はジルコノセン-ブテン錯体とオルトアクリ'ル酸トリエチルエステルとを作用させることにより、配位子交換・アルコキシル基のβ脱離を経てγ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1が生成することを既に報告している。1の反応性をγ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種とプロパルギルホスフェート類との反応について検討した。この反応において添加物を加えない場合、反応は進行せず生成物は得られない。そこで種々検討を加えたところ、Cu(I)塩の添加によりジルコニウム種1のα位を反応点としたカップリング反応が進行し、良好な収率でカップリング体が得られる事を明らかとした。この際、1のγ位での付加体は観察されなかった。銅(1)塩としては、CuCNを用いた場合にもっとも良好な収率で生成物を得ることができた。この反応は高い位置選択性で進行することが明らかとなり、不斉点を有する基質を用いた反応についても検討を行ない、反応の様式を明らかとした。また、γ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1とグリオキシレート類との反応についても検討を行なった。Lewis酸を加えることにより反応が進行し、1のβ位でアルデヒド基に付加した後、環化したシクロプロパン誘導体を良好な収率で得ることができた。また、γ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1とイミンとの反応についても引き続き検討を行なった。添加剤として一価の銅塩を用いて反応を行なうと、1のγ位で付加したジエトキシホモアリルアミンが生成する事を既に見いだしている。そこで反応のさらなる一般化を目的とし、種々の基質を用いて反応を行った。

さらに不斉中心をもつイミンを基質として用いた場合、高いジアステレオ選択性で反応が進行する事を明らかとした。以上の結果をJournal of Organic Chemistry誌にて発表した。また、日本薬学会第125年会(東京)にて発表予定である。また、未発表の結果については二誌に投稿準備中である。研究代表者はジルコノセン-ブテン錯体とオルトアクリル酸トリエチルエステルとを作用させることにより、配位子交換、アルコキシル基のβ脱離を経てγ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1が生成することを既に報告している。γ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1とグリオキシレート類との反応について引き続き検討を行なった。銅(II)トリフラートを加えることにより反応が進行し、1のβ位でアルデヒド基に1,2-付加したのちに、分子内のアルキルジルコニウム種がオキソカルベニウムイオンへ環化したシクロプロパン誘導体を良好な収率で得ることができ、種々のグリオキシレートへの適用の拡大を行なった。また、γ,γ-ジアルコキシアリルジルコニウム種1とイミン類との反応についても引き続き検討を行なった。添加剤として1価の銅塩を用いて反応を行なうと、1のγ位で付加したジエトキシホモアリルアミンが生成する事を既に見いだしている。そこで反応のさらなる一般化を目的とし、種々の置換基を持ったイミン類を用いて反応を行った。ここで不斉中心をもつイミンを基質として用いた場合、高いジアステレオ選択性で反応が進行する事を明らかとした。また、生成物のジエトキシホモアリルアミンのアセタール基の脱保護がトリフルオロ酢酸中で容易に進行し、α,β-不飽和カルボニル基を有するアミン誘導体が高収率で得られることを明らかとした。この際、1はアクリロイルアニオン等価体としてイミン類と反応しており、保護されたα,β-不飽和カルボニル基の導入法として利用できる。以上の結果をTetrahedron Letter誌一報およびTetrahedron誌二報にて発表した。また、日本薬学会第126年会(仙台)にて発表予定である。また、未発表の結果については一誌に投稿準備中である。
水素環境下疲労損傷過程の原子間力顕微鏡微視的直接観察システムの構築と損傷機構解明

α-黄銅ならびにα+β二相Ti-6Al-4V合金における疲労き裂発生挙動ならびに初期進展挙動の観察を行った.α-黄銅における初期き裂の屈曲挙動はき裂前縁形状とすべり面との幾何学的相対関係により支配され,き裂面の連続性ができる限り保たれる方向へ屈曲することが明らかとなった. Ti-6Al-4V合金では,疲労き裂発生は比較的柔らかく結晶粒の大きいα相において起こること,また針状のα+β二相領域との粒界に達する場合結晶粒界に沿って迂回して進展する傾向が認められた.α-黄銅ならびにα+β二相Ti-6Al-4V合金における疲労き裂発生挙動ならびに初期進展挙動の観察を行った.α-黄銅における初期き裂の屈曲挙動はき裂前縁形状とすべり面との幾何学的相対関係により支配され,き裂面の連続性ができる限り保たれる方向へ屈曲することが明らかとなった. Ti-6Al-4V合金では,疲労き裂発生は比較的柔らかく結晶粒の大きいα相において起こること,また針状のα+β二相領域との粒界に達する場合結晶粒界に沿って迂回して進展する傾向が認められた.水素環境下の疲労損傷過程を原子間力顕微鏡により微視的観察することを目的として,既設の疲労試験装置に変更を加えた.初年度は予備実験として,黄銅材料を用いて,微小切欠き底からの疲労き裂発生挙動ならびに初期進展挙動の観察を行った.結晶粒界の影響を排除するため,比較的結晶粒寸法の大きい試料を作成し,き裂進展挙動に及ぼす繰返しすべりの影響を調べた.疲労き裂は初期段階ではシュミット因子の大きい優先すべり方向が作動し,その方向に沿って進展するものの,多重のすべりにより転位堆積等が生じ,すべり運動の拘束が起こり,き裂は停留する.その後,他のすべり系が作動し始めることで,き裂の屈曲が生じた.初期疲労き裂はこのような屈曲挙動を頻繁に繰り返して進展することが明らかとなった,き裂停留後に作動するすべり系は,き裂先端の特異応力場の3軸応力性を考慮したすべり因子により評価できることもわかった.以上の結果は,初期疲労き裂進展がすべり系の作動しやすさに非常に敏感であることを示しており,次年度以降はこのき裂先端で生じるすべり変形挙動すなわち転位運動に及ぼす水素の影響を明らかにする.水素環境下の疲労損傷過程を原子間力顕微鏡により微視的観察することを目的として,既設の疲労試験装置に変更を加えた.本年度は黄銅材料を用いて,微小切欠き底からの疲労き裂発生挙動ならびに初期進展挙動の観察を行った.比較的結晶粒寸法の大きい試料を作成することで結晶粒界の影響を排除し,離村的に状態での疲労き裂進展挙動に及ぼす繰返しすべりの影響を調べた.疲労き裂は初期段階ではシュミット因子の大きい優先すべり方向が作動し,その方向に沿って進展するものの,多重のすべりにより転位堆積等が生じ,すべり運動の拘束が起こり,き裂は停留する.その後,き裂は屈曲し進展を継続するが,その方向は必ずしもき裂先端の特異応力場の3軸応力性を考慮したすべり因子のみでは評価できないことがわかった.き裂前縁形状とすべり面との幾何学的相対関係が重要であることがわかった.以上の結果は,初期疲労き裂進展がすべり系の作動しやすさに非常に敏感であることを示しており,最終年度はこのき裂先端で生じるすべり変形挙動すなわち転位運動に及ぼす水素の影響を明らかにする.水素環境下の疲労損傷過程を原子間力顕微鏡により微視的観察することを目的として,既設の疲労試験装置に変更を加えた.α-黄銅材料を用いて,微小切欠き底からの疲労き裂発生挙動ならびに初期進展挙動の観察を行った.比較的結晶粒寸法の大きい試料を作成することで結晶粒界の影響を排除し,離村的に状態での疲労き裂進展挙動に及ぼす繰返しすべりの影響を調べた.疲労き裂は初期段階ではシュミット因子の大きい優先すべり方向が作動し,その方向に沿って進展するものの,多重のすべりにより転位堆積等が生じ,すべり運動の拘束が起こり,き裂は停留する.その後,き裂は屈曲し進展を継続するが,その方向は必ずしもき裂先端の特異応力場の3軸応力性を考慮したすべり因子のみでは評価できないことがわかった.き裂前縁形状とすべり面との幾何学的相対関係が重要であり,き裂面の連続性ができる限り保たれる方向へ屈曲することが明らかとなった.また,本年度はα+β二相Ti-6Al-4V合金の疲労き裂発生・初期進展挙動をAFM逐次観察を行った.疲労き裂発生は比較的柔らかく結晶粒の大きいα相において起こること,また針状のα+β二相領域との粒界に達する場合には,多くの場合結晶粒界に沿って迂回して進展する傾向が認められた.一部,内部に進展する場合もあり,結晶粒方位差の影響があると考えられたが,今年度では検討ができなかった.また,すべり変形挙動に及ぼす水素の影響については,試験装置の作成に時間がかかり,また,測定法の確立ができないまま研究期間が終了した.今後,継続して研究を行い,屈曲挙動を含むすべり変形挙動に及ぼす水素の影響を検討していく予定である.
温度応答性インターフェースの創成と生体分子認識制御

本研究では、温度変化に応答して親水性/疎水性変化する表面をキャピラリー内表面に構築した。この表面の性質変化を利用して微量な生理活性物質の分析を行う分離カラムとしての特性を調査した。ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAAm)とその誘導体の修飾表面で、温度のみを変化させ、ごく微量なステロイド類やタンパク質との相互作用を制御し、分析、分離を実現するマイクロキャピラリーの設計概念を構築することができた。(1)研究の目的:(1)本研究では、水系溶離液のみで分離・分析を達成するクロマト担体の設計と評価を目指し、特に温度応答性ソフトインターフェースの設計と、機能評価を目的にしている。(2)温度変化に応答して水溶性の変化するポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)とその誘導体をキャピラリー内表面上、表面開始原子移動ラジカル重合(ATRP)で、鎖長と密度を制御して重合する。(3)この界面をミクロ高速液体クロマトグラフィー(μHPLC)のカラムとして生体分子の分離認識制御を行う。(2)背景:種々の物質の分離・分析にクロマトグラフィー法が広く用いられているが、種々の試料を有機溶媒、または有機溶媒を水溶液の混合溶媒を用いて分離している。この廃液処理とそれにともなう環境への負荷が大きな問題となっている。微量で高活性な生体分子の分離分析を、水系で微量分析しうる担体表面設計が重要である。本年度は、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)ブラシ界面の調製を、カバーガラス表面、内径300μmのガラス管ならびに内径100μmのフューズドシリカキャピラリー内に行った。この調製は、原子移動ラジカル重合(ATRP)を適用した。クロロメチルフェニルエチルトリクロロシランを洗浄カバーガラス表面に蒸気法で導入し、ガラス管とキャピラリー内腔の場合はシラン剤のトルエン溶液を購入したシリンジポンプを用いて連続的に通液してシラン処理した。これらの表面に所定量の触媒を含むIPAAmモノマー溶液を接触させ所定時間反応させてPIPAAmブラシの導入を行った。PIPAAmブラシの導入されたカバーガラス表面、あるいはガラス管で温度変化に応答した水の接触角を測定したところ、32°Cを境により低温で小さな接触角を、高温側で大きな接触角を示し、PIPAAmが導入されたことが確認された。そこで、内腔表面にのみPIPAAmを修飾したキャピラリーを現有のHPLCシステムに接続し、疎水性の異なるステロイド類(コルチゾンとテストステロン)との相互作用を解析した。購入した低温バスサーキュレーター内にPIPAAmキャピラリーを浸漬し、20°Cでの溶出挙動を解析したところ、2種類のステロイドは単独のピークで溶出したものの、40°Cでは、より疎水性の高いテストステロンの保持時間が有意に延長し、両者のピークトップが独立なクロマトグラムとなった。すなわち、キャピラリー内腔表面のみの修飾で5分程度の短時間に生体分子との相互作用を制御できる可能性が見いだされた。一方で、分離効率から考えると、より精密な表面設計の重要性が示唆され、今後、界面設計についても詳細に検討が必要であると考えている。本年度は、昨年度に実施した結果を受け、特に表面開始原子移動ラジカル重合におけるモノマー濃度の変化によって生成するポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)修飾表面の表面物性変化と、生体分子としての種々ステロイド分子との相互作用を検討することを目的に実験を行った。重合時のモノマー濃度を100mMから600mMと変化させ、重合時間一定の下でフューズドシリカキャピラリー内表面にPIPAAmを導入した。このPIPAAm修飾キャピラリーを、本年度予算で購入したミクロHPLCのカラムとして用い、キャピラリー温度を昨年度購入済みの恒温水槽に浸漬して制御した。いずれの温度でもPIPAAm表面と相互作用しないアデノシンを標準物質に用い、ステロイドホルモンのコルチゾン(cor)、酢酸ヒドロコルチゾン(hca)、テストステロン(tes)の保持時間から相互作用の度合いを評価した。いずれのモノマー濃度で調製したキャピラリー表面でも、PIPAAm鎖の転移温度である32°C付近を境に高温側でステロイド分子の保持時間は延長した。モノマー濃度が高くなるにつれ、特に転移温度以上でのステロイド分子の保持時間が大きくなった。このことは、PIPAAm修飾キャピラリー内で疎水性化したPIPAAm修飾表面と疎水性のステロイド分子との疎水性相互作用が大きくなったことを示している。さらに、cor<hca<tesの順に保持時間が延長した。これは、各物質の疎水性度を示す1-オクタノール/水系での分配係数の対数値の大きいtesほどより強い疎水性相互作用を示した結果と考えられた。いずれの場合も、分析時間は10分以内であり、廃液量もμLオーダーで少ないことが示された。今後は、共重合によって表面に導入する温度応答性高分子鎖の組成が生体分子との相互作用に与える影響を検討し、生体分子とPIPAAm誘導体修飾表面との相互作用特性を明らかにしていく予定である。

本研究では、温度変化に応答して水溶性の変化するポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PIPAAm)とその誘導体を内表面に修飾したフューズドシリカキャピラリーを調製し、ミクロHPLCシステムを用いて生体分子との相互作用を解析することにより、生体分子認識制御の可能性を検討している。平成22年度は特にIPAAmに疎水性のブチルメタクリレート(BMA)を表面開始原子移動ラジカル重合(SI-ATRP)により調製し、この界面と低分子疎水性生理活性物質、ならびにタンパク質との温度変化にともなう相互作用変化を解析した。本年度に購入した蛍光顕微鏡を用いて、ポリマー修飾表面と蛍光標識タンパク質との相互作用を解析した。顕微鏡に備えた温度制御可能な試料台にポリマーブラシ表面を設置し、タンパク質の吸着を調べたところ、タンパク質の種類によって37°Cでの吸着に違いが見られた。さらに20°Cではタンパク質はまったく吸着せず、P(IPAAm-co-BMA)表面では37°Cで吸着したタンパク質は20°Cでは脱着せず、より低温にすると脱着することが明らかとなった。このような表面をキャピラリー内表面に構築し、ミクロHPLCシステムで温度変化にともなう生理活性物質の保持挙動を解析した。PIPAAm修飾キャピラリーに比較して、P(IPAAm-co-BMA)修飾キャピラリーでは、より低温で生体分子の吸着が生起した。このことは、タンパク質のような生理活性物質をより低温で認識制御しうる可能性を示している。さらに、テストステロンとコルチゾンの2種類のステロイドを用いた場合、20°C未満の温度では、両者は1つのピークで溶出したが、20°Cを超えるとテストステロンの溶出に遅れが観察された。すなわち、水中で疎水性相互作用を制御するだけで生体分子の分離の可能性が示された。今後、タンパク質などの生体分子を用いさらなる検討を行う。本年度は、昨年度までの研究結果に基づき、次の3点に関し研究を展開した。すなわち、1)疎水性基を導入した温度応答性中空キャピラリーによる疎水性物質の分離に与える表面構築条件の影響、2)固定化金属イオンアフィニティーリガンドを導入した温度応答性キャピラリーの調製、3)温度応答性モノリスシリカカラムの調製と生体分子との相互作用、である。1)では、疎水性のブチルメタクリレート(BMA)をわずか1mol%導入しただけで、モノマー濃度、重合時間の延長とともに32°C以上での疎水性相互作用が大きくなることが明らかになった。モノマー濃度、重合時間に伴う鎖延長と,高温での脱水・凝集力の違いが強く影響したものと考えられる。さらに、分離時の流速やカラム温度のステップ状変化を適用すると、疎水性度の異なるステロイド類を効率的に分離できることを明らかにした。2)では、重合反応時のモノマー組成を変化させ、固定化金属イオンアフィニティーリガンドの導入位置を制御した表面設計を行った。重合初期にリガンドが多く導入された表面では、35°Cでタンパク質との相互作用が起こるのに対し、重合後期にリガンドを導入すると、10°Cでタンパク質との相互作用が大きくなった。
低出力レーザー照射による関節リウマチの遺伝子発現の抑制

関節リウマチ(RA)は,関節破壊を引き起こす自己免疫疾患である.コラーゲン誘発性関節リウマチ(CIA)ラットの膝滑膜細胞からmRNAを回収して,遺伝子変動を解析し,低出力レーザー照射(LLLI)および発光ダイオード照射(LEDI)による炎症抑制の解明を試みた.CIAのCXCL13遺伝子発現が増大し,LLLIおよびLEDIはCXCL13,MMP3遺伝子発現を有意に減少させた.LEDIは骨膜挙上モデルラットの新生骨,骨塩量,骨梁体積率値を有意に増加させた.LLLIは糖尿病モデルラットの唾液腺のNF-κBのリン酸化および核移行を低下させ,HMGB1の転写への誘導を軽度に抑制して細胞増殖を促進した.ヒト関節リウマチモデルであるII型コラーゲン誘発性関節リウマチ(CIA)ラットを用いて、実験動物用マイクロX線CT(μCT)装置による、骨の3次元断層像を基にした海綿骨の3次元微細構造の解析を行っており、低出力レーザー(LLL)照射は、CIAラットの踵・膝関節の骨糜爛と骨吸収を有意に抑制し、この膝滑膜組織からリウマチ発症因子の遺伝子発現をCIAラットで増大し、LLL照射により有意に抑制し、血清中IL-1&#61538;,IL-6,CRPおよびMMP-3の上昇を有意に抑制することを明らかにした。ヒト関節リウマチモデルのII型コラーゲン誘発性関節リウマチ(CIA)ラットを用いて、実験動物用マイクロX線CT(μCT)装置による、海綿骨の3次元微細構造の解析を行った結果、低出力レーザー(LLL)照射は、CIAラットの踵・膝関節の骨糜爛と骨吸収を有意に抑制した。CIAラットの膝滑膜組織からリウマチ発症因子の遺伝子発現を検討した結果、CIAラットで増大し、LLL照射により有意に抑制した。血清中サイトカインに関しては、LLL照射はCIAラットの血清中IL-1&#61538;,IL-6,CRPおよびMMP-3の上昇を有意に抑制することを明らかにした。また、LLL照射は、CIAラットの膝関節およびヒト関節リウマチ線維芽細胞様滑膜細胞(MH7A)に対して、リウマチ発症因子の遺伝子であるIL-20遺伝子およびIL-1ßの発現を有意に抑制した。さらに、ヒト関節リウマチモデルであるCIAマウスを用いて,発光ダイオード(LED)照射による抗炎症作用を検討し、CIA発症後4週目のLED-570、LED-940群の腫脹抑制率は、18.1±4.9%、29.3±4.0 %を示して、LED-940照射は、CIAマウスの血清中IL-1&#61538;、IL-6およびMMP-3の上昇を有意に抑制することを明らかにした。ヒト関節リウマチモデルのII型コラーゲン誘発性関節リウマチ(CIA)ラットを用いて、実験動物用マイクロX線CT(microCT)装置による、海綿骨の3次元微細構造の解析を行った結果、低出力レーザー照射(LLLI)照射は、CIAラットの踵・膝関節の骨糜爛と骨吸収を有意に抑制した。CIAラットの膝滑膜組織からリウマチ発症因子の遺伝子発現を検討した結果、骨吸収はCIAラットで増大し、LLLIにより有意に抑制した。血清中サイトカインに関しては、LLLIはCIAラットの血清中IL-1beta,IL-6,CRPおよびMMP-3の上昇を有意に抑制することを明らかにした。また、LLLIは、CIAラットの膝関節およびヒト関節リウマチMH7Aに対して、リウマチ発症遺伝子であるIL-20遺伝子およびIL-1&szlig;の発現を有意に抑制した。さらに、CIAマウスでは,発光ダイオード(LED)照射による抗炎症作用を検討した結果、CIA発症後4週目のLED-940群の腫脹抑制率は29.3±4.0 %、また血清中IL-1、IL-6およびMMP-3の上昇を有意に抑制することを明らかにした。糖尿病ラット顎下唾液腺におけるLLL治療の影響に関しては、streptozotocin誘発の糖尿病モデルラットを作製し、LLLIによる顎下腺の機能回復の有効性を遺伝子レベルで検討した結果、糖尿病の唾液腺の上皮細胞でのLLLIによる細胞増殖のメカニズムは、NF-κB経路の活性化発現を低下させた。また、NF-κBのリン酸化および核移行の発現を低下させ、受容体RAGEへの結合をダウンレギュレートする。これを、LLLIはTNF-α、HMGB1とRAGEの転写への誘導を軽度に抑制した。また、LLLIはcleaved-カスパーゼ3の形成を減少させ、TNF-α、baxの発現を減少させることによって、アポトーシス誘導を抑制した。さらに、LLLIは、ERKと共に、セリン133でのcAMP蓄積、およびCREBのリン酸化を増加させ、サイクリンD1の蓄積をもたらし、細胞増殖を促進することを明らかにした。関節リウマチ(RA)は,関節破壊を引き起こす自己免疫疾患である.コラーゲン誘発性関節リウマチ(CIA)ラットの膝滑膜細胞からmRNAを回収して,遺伝子変動を解析し,低出力レーザー照射(LLLI)および発光ダイオード照射(LEDI)による炎症抑制の解明を試みた.CIAのCXCL13遺伝子発現が増大し,LLLIおよびLEDIはCXCL13,MMP3遺伝子発現を有意に減少させた.LEDIは骨膜挙上モデルラットの新生骨,骨塩量,骨梁体積率値を有意に増加させた.