hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
γδT細胞の生体内生理的機能の解明

平成8年度の研究計画にもとづいて,腸管上皮細胞間γδT細胞(γδ-IEL)の胸腺外発達分化局所を腸管粘膜内に検索した結果今までに報告のない新しい腸管リンパ組織を見出しcryptopatch(CP)と命名した.CPは未分化リンパ球に集積であり,以下のような特性を備えていることからγδ-IELの発達分化の場である可能性が大である.2)このCPリンパ球中には成熟リンパ球マーカーであるCD3,αβ-TCR,γδ-TCR,B220及びμ鎖を発現する集団は極めて少なく,高々全体の02%であることが判明した.すなわちCPは未分化リンパ球あるいはリンパ球幹細胞が集積するリンパ組織であると考えられる.3)CP中には胸腺髄質やリンパ節のT細胞領域に分布するCD11c/CD18陽性の樹状細胞が存在し,これはストローマ細胞として機能すると考えられる.4)CPは胸腺が著しく萎縮し胸腺外でも発達分化するT細胞が優勢となる超高令マウスや胸腺を欠損するヌードマウスにも十分存在することにより,T細胞の胸腺外発達分化部位であることが示唆された.以上よりCPが腸管粘膜に発見された今までに報告のないリンパ組織であり,そこはIEL特にγδ-IELが発達分化する解剖学的局所である可能性がある.これらの新知見をまとめて発表した(J.Exp.Med.184:1149-1159,1996)が,CPに分布するリンパ球を単離精製して性状を追求中である.平成8年度の研究計画にもとづいて,腸管上皮細胞間γδT細胞(γδ-IEL)の胸腺外発達分化局所を腸管粘膜内に検索した結果今までに報告のない新しい腸管リンパ組織を見出しcryptopatch(CP)と命名した.CPは未分化リンパ球に集積であり,以下のような特性を備えていることからγδ-IELの発達分化の場である可能性が大である.2)このCPリンパ球中には成熟リンパ球マーカーであるCD3,αβ-TCR,γδ-TCR,B220及びμ鎖を発現する集団は極めて少なく,高々全体の02%であることが判明した.すなわちCPは未分化リンパ球あるいはリンパ球幹細胞が集積するリンパ組織であると考えられる.3)CP中には胸腺髄質やリンパ節のT細胞領域に分布するCD11c/CD18陽性の樹状細胞が存在し,これはストローマ細胞として機能すると考えられる.4)CPは胸腺が著しく萎縮し胸腺外でも発達分化するT細胞が優勢となる超高令マウスや胸腺を欠損するヌードマウスにも十分存在することにより,T細胞の胸腺外発達分化部位であることが示唆された.以上よりCPが腸管粘膜に発見された今までに報告のないリンパ組織であり,そこはIEL特にγδ-IELが発達分化する解剖学的局所である可能性がある.これらの新知見をまとめて発表した(J.Exp.Med.184:1149-1159,1996)が,CPに分布するリンパ球を単離精製して性状を追求中である.平成8年度の研究計画にもとづいて,腸管上皮細胞間γδT細胞(γδ-IEL)の胸腺外発達分化局所を腸管粘膜内に検索した結果今までに報告のない新しい腸管リンパ組織を見出しcryptopatch (CP)と命名した.CPは未分化リンパ球に集積であり,以下のような特性を備えていることからγδ-IELの発達分化の場である可能性が大である.2)このCPリンパ球中には成熟リンパ球マーカーであるCD3,αβ-TCR,γδ-TCR, B220及びμ鎖を発現する集団は極めて少なく,高々全体の02%であることが判明した.すなわちCPは未分化リンパ球あるいはリンパ球幹細胞が集積するリンパ組織であると考えられる.3)CP中には胸腺髄質やリンパ節のT細胞領域に分布するCD11c/CD18陽性の樹状細胞が存在し,これはストローマ細胞として機能すると考えられる.4)CPは胸腺が著しく萎縮し胸腺外で発達分化するT細胞が優勢となる超高令マウスや胸腺を欠損するヌードマウスにも十分存在することより,T細胞の胸腺外発達分化部位であることが示唆された.以上よりCPが腸管粘膜に発見された今までに報告のないリンパ組織であり,そこはIEL特にγδ-IELが発達分化する解剖学的局所である可能性がある.これらの新知見をまとめて発表した(J. Exp. Med. 184 : 1149-1159, 1996)が,CPに分布するリンパ球を単離精製して性状を追求中である.
複製フォーク安定化因子による複製フォークの進行とチェックポイント応答との共役機構

分裂酵母Mrc1はDNA複製起点に結合し、DNA複製の進行に伴い複製フォーク上を移動する。その複製フォークへの結合はチェツクポイント非依存的、複製フォーク安定化因子Swi1-Swi3依存的である。複製開始に必要な因子群の温度感受性変異株を用い、Mrc1がDNA複製時に複製起点および複製フォークに結合するタイミングを詳細に解析した。その結果、アフリカツメガエルでのMrc1の機能ホモログClaspinの知見とは異なり、Mrc1はCdc45やSld3よりも早期に複製起点ヘリクルートされているという結果を得た。また、同調細胞を用いて細胞周期G1S期進行におけるMrc1の複製起点への結合のタイミングを調べた結果、Mrc1はMCM複合体がローディングされた直後に複製起点に結合することが分かった。以上の結果より、分裂酵母では複製フォーク安定化に働くMrc1がDNA複製開始前のORCやMCMから構成されるpre-RC複合体形成の直後に複製起点ヘリクルートされていることが強く示唆された。真核生物ではDNA損傷因子によって損傷や複製ミスが生じた場合、まず複製フォークの崩壊を防ぐ為にフォーク安定化因子によって複製フォークが安定化される。そして、チェックポイント因子によって細胞周期が停止され、修復因子によって複製ミスの修復が行われる。もし、チェックポイント機構が破綻すると、DNA複製の不備、染色体の不等分裂を起こし、細胞のがん化を誘発する。分裂酵母のDNA複製チェックポイント機構において、Mrc1はDNA複製停止に応答したRad3によるCds1のリン酸化を仲介するメディエーターとして働いている。本研究では、分裂酵母のDNA複製フォークの安定化維持機構を明らかにする為、分裂酵母Mrc1の複製フォークへの結合様式を解明することを日的とした。我々はChIP法により、Mrc1は複製の進行に伴い複製フォーク上を移動するという結果を得た。更に、Mrc1の複製フォークへの結合はチェックポイント非依存的であり、複製フォーク安定化因子Swi1-Swi3依存的であることを明らかにしている。今回、Mrc1がDNA複製時に複製起点に結合するタイミングを複製開始に必要なcdc45やsld3の変異株を用いて解析した結果、アフリカツメガエルでのMrc1の機能ホモログClaspinの知見とは異なり、Mrc1はCdc45やSld3よりも早期に複製起点へリクルートされているという結果を得た。更に、Mrc1とSwi1はS期初期に複製開始を抑制した状態で、早期複製起点だけでなく後期複製起点にも結合しているという結果を得た。以上の結果より、分裂酵母では複製フォーク安定化に働くMrc1、Swi1が、DNA複製開始前のORCやMCMから構成される複製開始前複合体が形成される時期には早期及び後期複製起点へリクルートされていることが正常なDNA複製開始抑制に必要であると考えられる。
食物アレルギーにおける食物抗原感作リンパ球のサイトカイン産生能と治療による影響

1.対象および方法;食物アレルギー児を対象に、末梢血リンパ球・単核球(PBMCs)を採取。テオフィリン存在下にPMA,Ionomycinを加え培養。BFAを添加した後、細胞表面抗原、PerCP標識CD4抗体あるいはCD8抗体で染色。Lysing solutionにて細胞膜を穿孔し、FITC標識抗IFN-Y抗体およびPE標識抗IL-4抗体で二重染色し、フローサイトメーター(FACScan)にて細胞内サイトカインを測定した。IFN-γおよびIL-4産生細胞の占める割合を、テオフィリン存在下での産生細胞の割合と比較検討した。2.結果;テオフィリン存在下では、PMA,Ionomycin刺激によるIFN-γ産生は、CD4陽性細においては有意に増強した。しかし、CD8陽性細胞のIFN-γ産生は有意差が見られず、むし減少傾向であった。IL-4産生に関しては、CD4陽性細胞では一定の傾向は認められなかったが、CD8陽性細胞のIL-4産生は有意差はないものの、減少傾向を示した。3.結論;食物アレルギーのあるアトピー性皮膚炎の患児では、ヘルパーT細胞のTh2が優位のため皮膚症状が発現すると考えられている。しかし、Th1/Th2のバランスを調節するは、今のところ見つかっていない。今回の検討で、テオフィリンがCD4陽性細胞のIFN-γ産能を増強することは、患児の状態をTh1優位に傾かせ、アトピー性皮膚炎の治療に応用することが可能であると期待できる。しかも、CD8陽性細胞のIL-4産生能を低下させる可能性を秘めている。さらに、気管支喘息の治療薬でもあるテオフィリンを喘息発症以前より投与すれば、気道への抗炎症作用も期待でき、喘息発症の予防にも役立つと考えられた。1.目的;アトピー性皮膚炎の乳児は、気管支喘息を発症することが多く、皮膚症状から呼吸器症状へと進展していくアレルギーマーチが認められる。一方、気管支喘息の治療薬であるテオフィリンは、近年、気道における種々の抗炎症作用が判明してきている。そこで、この抗炎症作用が、未だ気管支喘息を発症していない食物アレルギーの病態にどのような影響を及ぼすか、サイトカイン産生の面から検討した。2.対象および方法;食物アレルギーのあるアトピー性皮膚炎を対象に、末梢血リンパ球・単核球(PBMCs)を採取。BFAを添加した後、FITC標識抗IFN-γ抗体およびPE標識抗IL-4抗体で二重染色し、フローサイトメーター(FACScan)にて細胞内サイトカインを測定した。IFN-γおよびIL-4産生細胞の占める割合を、テオフィリン非存在下での産生細胞の割合と比較検討した。3.結果;テオフィリン存在下では、PMA,Ionomycin刺激によるIFN-γ産生はむしろ増強した。しかし、IL-4産生に関しては、種々の症例で異なっており、一定の傾向は認められなかった。4.結論;食物アレルギーのあるアトピー性皮膚炎の患児では、ヘルパーT細胞のTh2が優位のため皮膚症状が発現すると考えられている。よって、テオフィリンがIFN-γ産生を増強することは、Th1優位に傾かせ、アトピー性皮膚炎の治療に応用することが可能であると期待できる。さらに、気管支喘息の治療薬でもあるテオフィリンを喘息発症以前より投与すれば、気道への抗炎症作用も期待でき、喘息発症の予防も可能になるかもしれない。5.今後の展開;CLA発現、食物抗原刺激リンパ球増殖反応との関連を検討している。また、テオフィリンによるIL-5,IFN-γ,IL-4,IL-10のmRNA発現に関する影響を検討している。

1.目的;アトピー性皮膚炎の乳児は、気管支喘息を発症することが多く、皮膚症状から呼吸器症状ヘと進展していくアレルギーマーチが認められる。一方、気管支喘息の治療薬であるテオフィリンは、近年、気道における種々の抗炎症作用が判明してきている。そこで、この抗炎症作用が、未だ気管支喘息を発症していない食物アレルギーの病態にどのような影響を及ぼすか、サイトカイン産生の面から検討した。2.対象および方法;食物アレルギー児を対象に、末梢血リンパ球・単核球(PBMCs)を採取。テオフィリン存在下にPMA,Ionomycinを加え培養。BFAを添加した後、細胞表面抗原、PerCP標識CD4抗体あるいはCD8抗体で染色。Lysing solutionにて細胞膜を穿孔し、FITC標識抗IFN-γ抗体およびPE標識抗IL-4抗体で二重染色し、フローサイトメーター(FACScan)にて細胞内サイトカインを測定した。IFN-γおよびIL-4産生細胞の占める割合を、テオフィリン非存在下での産生細胞の割合と比較検討した。3.結果;テオフィリン存在下では、PMA,Ionomycin刺激によるIFN-γ産生は、CD4陽性細胞においては有意に増強した。しかし、CD8陽性細胞のIFN-γ産生は有意差が見られず、むしろ減少傾向であった。IL-4産生に関しては、CD4陽性細胞では一定の傾向は認められなかったが、CD8陽性細胞のIL-4産生は有意差はないものの、減少傾向を示した。4.結論;食物アレルギーのあるアトピー性皮膚炎の患児では、ヘルパーT細胞のTh2が優位のため皮膚症状が発現すると考えられている。しかし、Th1/Th2のバランスを調節する薬剤は、今のところ見つかっていない。今回の検討で、テオフィリンがCD4陽性細胞のIFN-γ産生能を増強することは、患児の状態をTh1優位に傾かせ、アトピー性皮膚炎の治療に応用することが可能であると期待できる。しかも、CD8陽性細胞のIL-4産生能を低下させる可能性を秘めている。さらに、気管支喘息の治療薬でもあるテオフィリンを喘息発症以前より投与すれば、気道への抗炎症作用も期待でき、喘息発症の予防にも役立つと考えられた。5.今後の展開;テオフィリンによるIL-5,IL-10,IL-16のmRNA発現に関する検討をしているが、これが明らかになれば、より詳細な薬効が判明し、ひいては食物アレルギーの病態の解明に近づくと思われる。
新規アクチン結合蛋白Nd1による細胞骨格制御と発癌

Nd1はkelchファミリーに属する蛋白でありBTB/POZ domainと6つのkelch motifをもつLong form (Nd1-L)と、kelch motifを欠くshort form (Nd1-S)が存在する。Nd1-Lはほぼ全組織で発現を認め、BTB/POZ domainを介して相互に結合し、kelch motifを介してactinと直接会合する。さらに、Nd1-Lを強発現したトランスフェクタントはアクチンの脱重合作用を持つcytocchalasinDのアポトーシス誘導作用に対して抵抗性をもつこと、サイトキネーシスの阻害による細胞増殖の遅延と形態の変化をきたすことなどを明らかにしてきた。今年度はNd1-Lが抗癌剤doxorubicinの心毒性を保護するのに重要な役割をすること、またNd1-Sは核内に局在して細胞周期制御にかかわっていることを明らかにした。さらに生体内でのNd1-Lの機能を調べるためにアクチンプロモーターを用いて全身にNd1-Lを強発現させたトランスジェニック(Tg)マウスを作製したところ、生後一年以上経過すると主に腹腔内リンパ節、肝臓、腎臓に様々な腫瘍が高率に発生した。そこで、Nd1-Lの過剰発現による細胞がん化の機序を明らかにする目的で、Nd1-Lを強発現したトランスフェクタントにおけるactin cytoskeleton関連タンパクの動態を調べた。その結果、Nd1を過剰発現した細胞株(NIH3T3,MDCK)では免疫染色法で核内にβ-cateninが移行している細胞が多く認められ、ウエスタンブロット法においても核内でのβ-cateninの量が増加していた。また免疫沈降法でNd1-Lはkelch motifを介してβ-cateninと会合す事を見いだした。現在、Nd1-LトランスフェクタントやTgマウス由来の腫瘍細胞におけるβ-cateninおよびその周辺のシグナル系について解析をすすめている。
中世禅宗寺院所蔵文献の総合的研究

室町時代後期、東福寺の搭頭、善慧院を拠点に活躍した彭叔守仙の生涯を辿るべく、彼の残した筆跡や手択本を調査することが最大の課題であった。調査内容のデータベース化の試みや、研究者へ提供するためのネットワーク環境作りなど残された課題は多くあるものの、以下に述べるように、一定の成果を挙げ得たものと考えている。第一に、彭叔と関東文壇・画壇との密接な関係を追跡し得たことである。室町後期、「坂東の大学」として隆盛を誇った足利学校の歴代の庠主が彭叔に参禅しているという事実を端緒に、関東北条氏と彭叔、ひいては東福寺との関係について精査できたのは有益であった(成果公開は未定)。足利学校と禅林の関係は、一方で茨城正宗寺に住した画僧、雪村友継との交流を考える上でも重要な視座となり得るのである。本研究では歴史史料からだけでは見えてこない交流の濃密さを検証すべく、彭叔の別集『猶如昨夢』に注目し、所収の題材や措辞を検討することも重要な課題であった。第二に、往時の画壇を中心とする文化圏に果たした五山僧の役割の称揚である。現在の学術領域分化の中で見過ごされてきた画壇・文壇の相互交流の核として、禅僧の存在意義を解明することも重要な目的であった。具体的には前述の彭叔の家集や彼の参加した聯句作品の分析を端緒に、狩野派や前述の雪村によって室町後期に確定していく漢画系画題の受容と定着の具体的なあり方を考究し、室町期の文化人が漢故事をどのように捉えていたかを解明することにより、当時の価値観を探るこひとにもつながっていくと考えたのである。近世初期に成立した画題集成『後素説』の検討として研究成果を公表している。ただ、このテーマは重要かつ困難な作業であり、今後の課題のひとつともなっている。基本的な史資料調査やデータベース化等、時間の関係で消化できていない課題は数多い。これらは今後、更に踏査を続ける所存である。室町時代後期に活躍した禅僧、彭叔守仙に注目し、彼の残した第一級資料及び蒐書を悉皆調査することで、天文年間の文壇・画壇の様相を明らかにする目的で始めた今年度の研究課題、現在までの段階で、彭叔の文化・文学活動の中心であった漢籍を中心に調査を行ってきた。即ち、『古文真宝』や『蒲室集』を始め、彭叔が本文の普及及び講釈に関わったとされる作品において、彼が前代の何を継承し、後代に何を伝えたのか、という視点から、同時代を生きた、仁如集尭・策彦周良等の言説との比較対照を行ってきた。この成果については、2000年度中に活字化する予定である(掲載誌等は未定)。一方、彭叔の自筆本及び蔵書を数多く所蔵する東福寺善慧軒での悉皆調査に着手するための前段階として、本年度は、善慧軒旧蔵本の調査を重点的に行ってきた。美術関係の諸目録(待賈目録・売立目録等)には善慧軒旧蔵の図書類がしばしば見うけられ、一方、東京大学史料編纂所所蔵の騰写本と現蔵写本とにも多少のずれの存することから、各所蔵機関及び所蔵者に配慮しつつ、明らかにすることで学術的成果を得ることができる、と考えられる事実を確認すべく、調査を行ってきた。四月以降十月までは主に公的機関(図書館・公文書館・博物館等)、十一月以降は個人宅を中心に調査を行ってきた。今年度の調査成果をうけて、来年度は本格的に善慧軒所蔵文献の悉皆調査にかかりたいと考えている。その際必要な目録作成、書誌調査用のフォーマットは今年度中に作成を完了しており、迅速な調査が継続できるものと確信している。具体的には前述の彭叔の家集や彼の参加した聯句作品の分析を端緒に、狩野派や前述の雪村によって室町後期に確定していく漢

画系画題の受容と定着の具体的なあり方を考究し、室町期の文化人が漢故事をどのように捉えていたかを解明することにより、当時の価値観を探るこひとにもつながっていくと考えたのである。近世初期に成立した画題集成『後素説』の検討として研究成果を公表している。ただ、このテーマは重要かつ困難な作業であり、今後の課題のひとつともなっている。基本的な史資料調査やデータベース化等、時間の関係で消化できていない課題は数多い。これらは今後、更に踏査を続ける所存である。
簡約リー群の表現の分岐則を梃子とした実解析的保型形式の構成的研究

今年度は前年度までに得られていた楕円保型形式の臨界点での値(以下、単に特殊値ともいう)のある種の平均に関する共著論文をまとめて投稿した(太田旭光氏、八木正樹氏、源嶋孝太氏との共同研究)。これは、基本方針としては以前から広く用いられていたG.Shimuraによる手法(Rankin-Selberg型の積分)に基づくものである。実際の計算においては工夫が随所に行い旧来の研究よりかなり計算が簡易化されていると思う。また、上記の平均値の振る舞いが考えている臨界点が函数等式の中心に最も近いときは例外的なふるまいをすることを明らかにし、その表現論的な理由も明らかにした。すなわち、特殊値の平均を表すRankin-Selberg型の積分に表れるEisenstein級数の生成するSL(2,R)の表現が、上記の例外的なふるまいをするケースでは、既約とはならずに長さ2の最低ウェイト加群となることによりこの例外的な結果が説明されるのは興味深いと思われる。これらの結果は京都大学数理解析研究所の研究集会において口頭発表し専門家のレヴューを受けたのも意義深いことであった。上記に加えて、前年度の京都大学数理解析研究所の研究集会において口頭発表したテータ級数と不変調和多項式に関する研究(大学院生の船田氏、加藤氏と共同)とについての記事を執筆した。この過程で、従来計算機に依存していた部分が理論的に求められることが判明した。この結果はまた、京都大学理学研究科での研究集会においても口頭発表を行った。従来の研究成果をまとめるのに手間取り、新たな計算に着手できなかったため。当初の予定通り行うが、2018年度の計画で実行できなかった部分から着手する。2017年度は、本研究課題の参考に行っている正則保型形式の「optimalな」構成法について計算を継続し数理解析研究所の研究集会でその一部を報告した。その過程で、従来の小さい次数の不変調和多項式の次元の計算(計算機による)に誤りが見つかった。具体的には、この計算は,実は計算機を使わずとも任意の次数で理論的な考察で求められることが判明し、結果として2か所の誤りが判明した。なお、同様の理論的考察がSiegel保型形式を生み出す多重調和関数の空間にも有効である可能性もある(ただし、現時点ではポジティブな成果は得られていない)。関連して、格子の自己同型群で不変な多重調和関数の空間を求めるために、格子の自己同型群の表現論を用いる手法の可能性があることに、上記研究集会時における質疑の中で示唆された。必要とされる格子の自己同型群の表現論の結果(格子の自己同型群の指標表及び特に共役類の代表元の具体的な記述など)はすでに1970年代までには十分整備されているようであるが、その解読から着手すべきであろうことがわかってきた。また、楕円保型形式のL函数の特殊値の計算の研究も再開し、指導する博士前期の学生によって問題のL函数の特殊値の平均値が任意の重さで計算された。これは解析的整数論の方面でも興味がもたれている問題であるらしいことを知らされたので、この研究に関与した数名の共著論文としてまとめる方向で話がまとまった。2017年度は、本研究課題の参考に行っている正則保型形式の「optimalな」構成法について計算を継続しいくらかの成果を得た。一方で、そのとりまとめに手間取り、本来の実解析的保型形式の構成に関するテスト関数の探索に着手できなかったのは残念である。2017年度の成果をまとめ、まずは講究録に報告し原著論文の作成する。その後本研究課題のかなめである実解析的保型形式の構成に関するテスト関数の探索を行う予定。従来の計算機ソフトでの計算能力を超える計算が現時点では不要であったため。
レーザー冷却による非接触原子間力顕微鏡の熱揺らぎノイズの改善と超高感度化

1.フィードバック冷却を用いたカンチレバーの熱励振の低減フィードバック冷却を用いてカンチレバーの1次共振モードに擬似的なdampingをおこし、熱励振を低減させた。さらに、2次共振モードとの間のカップリングを検証した。カンチレバーの1次共振モードのみにdampingを行うためには、2次共振モードの共振周波数においてカンチレバーに影響を及ぼさないフィードバック系を構成する必要がある。予備実験を行うことにより、従来のフィードバック冷却の手法では、2次共振モードが発振することがあることが判明した。そこで、カンチレバーの運動方程式および回路の伝達関数を用いてシミュレーションを行い、各種フィルタを組み込む、微分回路の構成を適正化するなどして、2次共振モードに影響しないフィードバック系を作成した。フィードバック内のゲインを調整することによって、1次共振モードの熱振動スペクトルがフロアノイズレベル近くまで減少することに成功した。この時、2次共振モードの熱振動スペクトルを同時に観察し、ゲインによる変化がないことを確認したS。これにより、1次共振モードと2次共振モードとの間にカップリングが存在しないことを証明することができた。2.変位検出計の高感度化に関する検討変位検出計の感度を向上させるには、カンチレバーとファイバー間のキャビティだけでなく、光検出系の最適化を行う必要がある。昨年度は、変位検出用レーザーおよびアンプを改良し、30fm/(Hz)^0.5の感度でカンチレバーの変位を検出できることが可能となった。今年度は、光ファイバー端面に金コートを蒸着することで、さらに変位検出系の改良をおこない、15fm/(Hz)^0.5を達成した。1.カンチレバーと光ファイバー端面間フィネスの最適条件決めカンチレバーの振動モードが冷却されていることを確認するには、振動振幅の周波数スペクトラムを測定し、振動振幅によるエネルギーとエネルギー等分配則との関係から算出する。そのためには、カンチレバーの変位検出感度を向上させる必要がある。本研究ではカンチレバーと変位検出を行うための光ファイバーとの端面に生じたキャビティを用いて冷却を行うが、フィネスを向上させるために、ファイバー端面に金を蒸着することにした。金を蒸着したファイバーを超高真空の原子間力顕微鏡に組み込む必要があるため、専用の蒸着装置を開発した。ファイバー端面への金の蒸着量によってフィネスの値がかわるため、理論計算を行った後、実験的にフィネスが向上する条件を見いだした。具体的には、変位検出用レーザー、フォトダイオード、アンプを改良し、30fm/(Hz)^0.5の感度でカンチレバーの変位を検出できることが可能となった。来年度はさらに改良をおこない、10fm/(Hz)^0.5を目指す予定でいる。3.レーザー冷却をアシストするための手法の検討カンチレバーのレーザー冷却によって到達する最低温度は開始温度に依存する。つまり、開始温度が低いほど、到達温度は低くなる。そこで、レーザー冷却以外の方法を用いて、レーザー冷却をアシストするための手法を検討した。具体的には、ゲインアンプと微分器、カンチレバー、加振用圧電体、変位検出計でループをつくり、カンチレバーの熱振動をダンピングさせることで実効的な測定開始温度を下げる手法を検討し予備実験を開始している1.フィードバック冷却を用いたカンチレバーの熱励振の低減フィードバック冷却を用いてカンチレバーの1次共振モードに擬似的なdampingをおこし、熱励振を低減させた。
地盤の不整形性が堆積層の非線形地震応答に与える影響とそれに基づく実地震被害の検討

不整形地盤によって生じる複雑な地震応答を検討するために, SH波動場, P-SV波動場における境界要素-摂動解法による散乱波解析を行い,不整形地盤の地震応答は着目する点の周囲から到達する散乱波の干渉によって説明されることを示した.また,中越沖地震と岩手・宮城内陸地震における鉛直アレー観測記録を用いて,本震前後の地盤の非線形性状について検討した.その結果,本震主要動時の地盤の非線形化によって,剪断剛性率が大きく低下し,かつ,本震後数ヶ月以上の長期にわたり剛性低下が認められることを指摘した不整形地盤によって生じる複雑な地震応答を検討するために, SH波動場, P-SV波動場における境界要素-摂動解法による散乱波解析を行い,不整形地盤の地震応答は着目する点の周囲から到達する散乱波の干渉によって説明されることを示した.また,中越沖地震と岩手・宮城内陸地震における鉛直アレー観測記録を用いて,本震前後の地盤の非線形性状について検討した.その結果,本震主要動時の地盤の非線形化によって,剪断剛性率が大きく低下し,かつ,本震後数ヶ月以上の長期にわたり剛性低下が認められることを指摘した本研究では不整形地盤によって生じる複雑な地震応答を検討するために,(1)境界要素法による応答解析とHuygensの原理に基づいた定性的な検討,(2)SH波動場における境界要素-摂動解法に基づく定量的な散乱波解析,(3)P-SV波動場における境界要素-摂動解法に基づく定量的な散乱波解析を行った.この結果,(1)不整形地盤の複雑な地震応答は着目する点の周囲から到達する散乱波の干渉によって検討することが可能であること,(2)本研究で新たに展開した境界要素-摂動解法によって得られる級数解がHuygens-Fresnelの定理と類似した形式を有する変位表現であり,また,散乱波の影響を考える上で傾斜係数∂r/∂nが有効な指標となること,(3)谷底の点では,向かい合う斜面部分から入射波と同じ極性(正の極性)を持つ散乱波が,また,周囲の谷地形から入射波と逆の極性(負の極性)を持つ散乱波が生じ,どちらも一次散乱波によるものが支配的であること,(4)山頂の点では,この点の属する凸地形の全域から正の極性を持つ非常に強い寄与が生じており,この寄与波形についても一次散乱波が支配的であること,(5)P-SV波動場においても一次散乱波の性質を近似的に傾斜係数∂r/∂nによって解釈することが可能であることなどが明らかになった.著者らが展開した「散乱波の寄与」に基づいて,正弦波状の起伏を有する地盤で生じる13次散乱波の寄与の時刻歴波形(寄与波形)を求め,地表面の各点の応答波形と比較した。この結果,起伏の山,谷などで生じる複雑な応答波形は散乱波の寄与波形が現れたものとして解釈することができ,最大振幅や継続時間の変化などの起伏地形の応答波形に特徴的に見られる性質が散乱波の主要な成分である一次散乱波の解析的な表現に基づいて系統的に理解できることを示した。また,新潟県中越沖地震による地震被害と地形,地盤の非線形性について,柏崎刈羽原子力発電所のサービスホールにおける鉛直アレー記録の解析・検討を行った。その結果,原子力発電所が立地するような比較的剛性の高い地盤においても,表層近くでは強震動によって地盤剛性の低下がみられることを確認し,原位置、実地震による地盤の剛性低下量と地盤ひずみの関係が得られた。本年度はこのような強震動を入射波と散乱波に分解し,局地的な強震動の分布や地形との関連について検討を行う予定である。一方,建屋の基礎となるような工学的基盤ではきわめて強い地震動であるにも拘わらず,サービスホールの鉛直アレー観測記録を見る限り,地盤の非線形化は殆ど生じていないようであった。今後,周囲の不整形地盤との関連性や構造物の相互作用を考慮しながら,工学的基盤以深の地盤についてもその非線形化に関する検討を行う予定である。本年度は大きな地震被害を生じた2007年中越沖地震における柏崎-刈羽原子力発電所の地震記録に加え,2008年岩手・宮城内陸地震における防災科学技術研究所KiK-net-関西,KiK-net-関東観測点の鉛直アレー観測記録を用いて,本震時と本震後の地盤の非線形性状について検討した.解析は川上らによるNIOM法を用い,余震と本震以前の地震に対しては,それぞれの主要動部についてS波速度を推定した.一方,本震記録においては時間ウィンドウを移動させながらS波の初動からコーダ部まで連続的に解析を行い,S波の伝播時間の変化を求め,時間ウィンドウごとの地震動強度との関連で論じた.これらの検討の結果,柏崎-刈羽原子力発電所ならびに-関西における観測点の結果から,(1)本震主要動において,強震動に起因する地盤の非線形化によって,S波の伝播速度が大きく低下したこと,(2)上記の伝播速度の低下は,勇断剛性率が初期剛性の3040%程度まで低下したことに相当し,このときの最大勇断歪は0.1%以上に達するものと推定されること,(3)本震コーダ部や本震直後の余震の解析から,本震直後のS波の伝播速度が本震以前の伝播時間よりも小さい値を示し,緩やかに増加する傾向が見られるものの,本震かう6ヶ月程度経過した時点においても完全は回復していないこと,
全ゲノムを対象とした網膜格子状変性感受性遺伝子のマイクロサテライトマッピング

網膜格子状変性の疾患感受性遺伝子を網羅的に同定するため、日本人網膜格子状変性患者574検体および日本人健常者608検体を対象に、全染色体を網羅する23,465個のマイクロサテライトマーカーを用いてゲノムワイドな遺伝子スクリーニングを行い、網膜格子状変性と有意に相関する疾患感受性遺伝子を同定した。本申請研究は3年度にわたり研究を遂行する。初年度の平成20年度は全染色体を対象とした網羅的なMSマッピングにより疾患感受性候補領域を絞り込む。平成21年度以降は絞り込まれた候補領域について網羅的にSNP解析を行い、網膜格子状変性の感受性遺伝子の同定を行う。さらに、得られた遺伝情報をもとに、迅速遺伝子診断キットの開発およびゲノム創薬の開発を行う。本MSスクリーニングでは、偽陽性を防ぐために3段階(1次3次pooled DNA)の解析(pooled DNAスクリーニング)を行い、独立した3集団のすべてにおいて、患者群と健常群の比較で有意差を認めたMSマーカーのみを本病と相関する陽性MSマーカーとする。初年度以前は、2次スクリーニングが終了し、約2%の陽性マーカーが得られていた。初年度は、2次スクリーニングにより得られた612個の陽性マーカーを対象とした3次スクリーニングによる陽性マーカーの絞込みを行った。3次スクリーニングの結果、172個の陽性マーカーが得られた。172個の陽性マーカーのうち1次、2次、3次スクリーニングにおいてアリル頻度の傾向が一致する7個のMSマーカーを選抜し、個別タイピングを行った。その結果、2番染色体上のある遺伝子の領域に位置する2個のMSマーカーにおいて疾患との顕著な相関が認められた。本年度はこの遺伝子の領域内に位置するSNPを網羅的に解析する。さらに、個別スクリーニングにより有力と判断された他のMSマーカーの領域内についても網羅的なSNP解析を行い、網膜格子状変性感受性遺伝子および特異的遺伝変異を排他的に同定する上において、スクリーニング試薬を大量に使用するため、直接経費の全額をこれに当てる必要がある。連携研究者大野重昭(北海道大学大学院医学研究科教授):患者の採血及びインフォームドコンセント猪子英俊(東海大学医学部教授):MSスクリーニング法の改良本研究は、ゲノム内に散在する数塩基単位の反復配列であるマイクロサテライトマーカーを用いて全染色体を網羅的にスクリーニングすることにより、網膜格子状変性の疾患感受性遺伝子および疾患特異的遺伝変異を網羅的に同定することを目的としている。本研究では、3段階のマイクロサテライトスクリーニングにより疾患感受性領域を絞り込んだのち、絞り込まれた領域を対象に詳細なマイクロサテライト多型解析およびSNP(一塩基多型:single nucleotide polymorphism)解析を行い、網膜格子状変性感受性遺伝子および特異的遺伝変異の排他的な同定を試みる。日本人網膜格子状変性患者400検体および日本人健常者300検体を対象として、全染色体を網羅する23,465個のマイクロサテライトマーカーを用いた遺伝子スクリーニングを行い、網膜格子状変性の疾患感受性候補を絞り込んでいる。平成21年度までに、絞り込まれた候補領域を対象とした詳細なマイクロサテライト多型解析およびSNP解析を行い、1領域において網膜格子状変性と有意な相関を確認している。平成22年度は、平成21年度に引き続き、疾患感受性候補領域を網羅するように設定したSNPを用いて相関解析を遂行する。得られる遺伝情報をもとに、遺伝子領域内の連鎖不平衡解析、ハプロタイプ解析を実施し、疾患感受性遺伝変異(SNP)を明らかにする。本研究の遺伝情報は、網膜格子状変性発症のメカニズム解明の一助になると考えられる。本研究は、ゲノム内に散在する数塩基単位の反復配列であるマイクロサテライトマーカーを用いて全染色体を網羅的にスクリーニングすることにより、網膜格子状変性の疾患感受性遺伝子および疾患特異的遺伝変異を網羅的に同定することを目的としている。平成22年度までに、日本人網膜格子状変性患者294検体および日本人健常者294検体を対象として、全染色体を網羅する23,465個のマイクロサテライトマーカーを用いた遺伝子スクリーニングを行い、網膜格子状変性の疾患感受性候補を絞り込んだ。絞り込まれた候補領域を対象に詳細なマイクロサテライト多型解析およびSNP解析を行い、1遺伝子領域において網膜格子状変性と有意な相関を確認した。同定した1遺伝子領域を対象に、追加の日本人集団(患者280検体、健常者314検体)を用いて再現性の検討を行なった結果、本遺伝子が網膜格子状変性の発症に深く関与することが示唆された。
細胞周期調節性癌抑制因子の発現異常:肺神経内分泌腫瘍鑑別診断マーカーとしての意義

1)手術時にカルチノイド腫瘍及び肺小細胞癌と病理診断された手術摘出腫瘍25腫瘍及び33腫瘍のホルマリン固定パラフィン包理病理組織を材料として、特異抗体を用いた免疫組織化学法でRBおよびp16^<INK4A>(p16)の発現異常を解析し、RB正常発現/p16正常発現、19腫瘍;RB正常発現/p16発現喪失、5腫瘍;RB発現喪失/p16正常発現、34腫瘍という結果を得た。2)肺癌病理診断のエキスパートであるCagle博士(米国Baylor医科大学病理学教室)に、上記の手術摘出腫瘍組織58腫瘍の病理組織を送付し、病理組織診断のreviewを受けた。このreviewの結果、19腫瘍は定型的カルチノイド腫瘍、5腫瘍は非定型的カルチノイド腫瘍、7腫瘍はlarge cellneuroendocrine carcinoma(LCNEC)、27腫瘍は肺小細胞癌と診断された。3)全く独立に行なわれた、上記1)と2)の研究結果を合わせたところ、病理組織診断のreviewで定型的カルチノイド腫瘍と診断された19腫瘍のRBおよびp16の発現は、すべてRB正常発現/p16正常発現でった。一方、非定型的カルチノイド腫瘍と診断された5腫瘍では、RB正常発現/p16発現喪失、2腫瘍;RB発現喪失/p16正常発現、3腫瘍であった。また、LCNECと診断された7腫瘍は、RB正常発現/p16発現喪失、3腫瘍;RB発現喪失/p16正常発現、4腫瘍を示した。肺小細胞癌と診断された27腫瘍は、すべてRB発現喪失/p16正常発現を示した。4)以上から、細胞周期制御のp16:RB経路は、定型的カルチノイド腫瘍では正常に保たれており、一方、非定型的カルチノイド腫瘍及びLCNECではRBまたはp16の発現喪失によって、肺小細胞癌ではRBの発現喪失によって、すべての腫瘍で異常を来していることが明らかになった。また、RBおよびp16の免疫組織化学染色は両腫瘍の鑑別診断上有用と考えられた。1)手術時に胚小細胞癌と病理診断された手術摘出腫瘍33腫瘍のホルマリン固定パラフィン包埋病理組織を材料として、5μm薄切病理標本を作成して、それぞれのタンパク質に対する特異抗体を用いた免疫組織化学法でRBおよびp16^<INK4A>(以下、p16)の発現異常を解析し、RB正常発現/p16発現喪失、3腫瘍; RB発現喪失/p16正常発現、30腫瘍という結果を得た。2)肺癌病理診断のエキスパートであるCagle博士(米国Baylor医科大学病理学教室)に、手術時に肺小細胞癌と病理診断された手術摘出腫瘍組織33腫瘍のホルマリン固定パラフィン包埋病理組織(5μm薄切病理標本)を送付し、病理組織診断のreviewを受けた。このreviewの結果、27腫瘍は手術時の診断の通り、肺小細胞癌と診断された。一方、残りの6腫瘍はlargecellneuroendocrine carcinoma(以下、LCNEC)と診断された。3)全く独立に行なわれた、上記1)と2)の研究結果を合わせたところ、病理組織診断のreviewで肺小細胞癌と診断された27腫瘍のRBおよびp16の発現状況は、すべてRB発現喪失/p16正常発現であった。一方、LCNECと診断された6腫瘍においては、RB正常発現/p16発現喪失、3腫瘍; RB発現喪失/p16正常発現、3腫瘍という結果であった。

4)以上から、細胞周期制御のp16 : RB経路は、肺小細胞癌ではRBの発現喪失によって、LCNECではRBまたはp16の発現喪失によって、すべての腫瘍で異常を来していることが明かになった。また、RBおよびp16の免疫組織化学染色は両腫瘍の鑑別診断上有用と考えられた。1)手術時にカルチノイド腫瘍と病理診断された手術摘出腫瘍25腫瘍のホルマリン固定パラフィン包埋病理組織を材料として、5μm薄切病理標本を作成して、それぞれのタンパク質に対する特異抗体を用いた免疫組織化学法でRBおよびp16^<INK4A>(以下、p16)の発現異常を解析し、RB正常発現/p16正常発現、19腫瘍;RB正常発現/p16発現喪失、2腫瘍;RB発現喪失/p16正常発現、4腫瘍という結果を得た。2)肺癌病理診断のエキスパートであるCagle博士(米国Baylor医科大学病理学教室)に、手術時にカルチノイド腫瘍と病理診断された手術摘出腫瘍組織25腫瘍のホルマリン固定パラフィン包埋病理組織(5μm薄切病理標本)を送付し、病理組織診断のreviewを受けた。このreviewの結果、19腫瘍は定型的カルチノイド腫瘍と診断された。一方、残りの5腫瘍は非定型的カルチノイド腫瘍、1腫瘍はlarge cellneuroendocrine carcinoma(LCNEC)と診断された。3)全く独立に行なわれた、上記1)と2)の研究結果を合わせたところ、病理組織診断のreviewで定型的カルチノイド腫瘍と診断された19腫瘍のRBおよびp16の発現状況は、すべてRB正常発現/p16正常発現であった。一方、非定型的カルチノイド腫瘍と診断された5腫瘍においては、RB正常発現/p16発現喪失、2腫瘍;RB発現喪失/p16正常発現、3腫瘍という結果であった。また、LCNECと診断された1腫瘍は、RB発現喪失/p16正常発現を示した。4)以上から、細胞周期制御のp16:RB経路は、定型的カルチノイド腫瘍では正常に保たれており、一方、非定型的カルチノイド腫瘍ではRBまたはp16の発現喪失によって、すべての腫瘍で異常を来していることが明かになった。
B細胞応答過程における抑制型Fc受容体の発現制御機構とその役割に関する研究

B細胞免疫応答に関わる抑制性Fc受容体(FcγRIIb)発現制御については、順天堂大学広瀬幸子助教授との共同研究で、(1)リンパ濾胞胚中心における生理的FcγRIIb発現低下が、抗体産生促進的に働くこと、(2)その発現低下には、FcγRIIbプロモーターのAP-4転写因子による制御の示唆を結論付けた(J.Immunol.2002)。一方で、マウス寿命の3/4にあたる壮年期に、脾臓においてFcγRIIb発現低下の有無の違いを表現するマウス系統間差を見出し、加齢とB細胞ホメオスターシスの遺伝制御機構を明らかにする目的で、マウスモデルを用いた遺伝学的アプローチを試みた。成果を以下の4項目にまとめる。(1)加齢に伴って見られるFcγRIIbの発現低下は、細胞単位のFcγRIIb発現低下ではなく、骨髄でのB細胞産生の減少を反映した脾臓B細胞数減少を表現するものであった。(2)加齢に伴う脾臓B細胞数の減少を示す系統と示さない系統の交配実験から、この減少は常染色体劣性遺伝様式をとる遺伝因子の関与が示唆された。(3)FcγRIIbとCD22のB細胞マーカーの発現低下を指標にした連鎖解析により、着目したB細胞数減少は、5番染色体上のD5Mit233(10cM近傍)とsignificantな連鎖を示すものであった。19番染色体にも弱い連鎖を認め、多遺伝因子制御の可能性も示唆された。Quantitative trait locus(QTL)解析で5番染色体ピークに位置した候補遺伝子として、CD38とBST-1を挙げた。(4)CD38,BST-1のアミノ酸一次構造には、系統間の差は見られなかった。また、脾臓B細胞におけるCD38の発現レベル、骨髄におけるBST-1の発現レベルにも系統間差は見られなかった。すなわち、両遺伝子のプロモーター活性にも系統間差はないと結論付けた。遺伝子の実体という本質的な指摘に至るには、B細胞減少の指標・見る時期の改善や、交配規模の拡大などを図った、新たな解析が必要である。本成果は、そこまで至らないまでも、J.Immunol.に投稿中である。平成13年度は,B細胞の免疫応答過程における抑制性Fcレセプター(FcγRIIb)の遺伝子発現制御に関する研究を行った.以前に,マウスFcγRIIB遺伝子にはLy17.1とLy17.2のアロタイプを表現するallelismがマウス系統の中に存在し,Ly17.1とLy17.2のheterozygoteマウスを用いた解析から,Ly17.1のみがリンパ濾胞の胚中心(GC)のB細胞においてdownregulationされることを見出した.さらに本研究の当初には,Fas遺伝子欠損による自己免疫性のB細胞応答過程においては,Ly17.1を発現しても,加齢に伴ってdownregulationするマウス系統(MRL/1pr)としない系統(C3H/1pr)が存在することを見出した.すなわち,FcγRIIB遺伝子以外において,本遺伝子の発現を支配する多型遺伝子の存在が想定された.また,両系統マウスの交配実験で,FcγRIIB発現を規定する遺伝子は常染色体劣性遺伝形式をとることが分かった.我々は,FcγRIIB遺伝子の発現の制御に関わる劣性遺伝子を明らかにする目的で,両系統マウスの交配で得たF2マウスをマイクロサテライトマーカーを用いた連鎖解析に供し,FcgRIIbのdownreulationに有意(P<0.0001)に相関する染色体領域を,5番染色体D5Mit233近傍の10cMの範囲に絞り込んだ.その領域に含まれる位置的候補遺伝子の多型を現在解析中である.中でもCD38遺伝子は,この領域に位置しており,CD38が記憶B細胞の分化・維持に何らかの機能を果たすことが想定され,FcγRIIbの発現制御との関連に興味が持たれたが,タンパク翻訳領域に多型は見出されないことは明らかにしている.B細胞免疫応答に関わる抑制性Fc受容体(FcγRIIb)発現制御については、順天堂大学広瀬幸子助教授との共同研究で、(1)リンパ濾胞胚中心における生理的FcγRIIb発現低下が、抗体産生促進的に働くこと、(2)その発現低下には、FcγRIIbプロモーターのAP-4転写因子による制御の示唆を結論付けた(J.Immunol.2002)。

Quantitative trait locus(QTL)解析で5番染色体ピークに位置した候補遺伝子として、CD38とBST-1を挙げた。(4)CD38,BST-1のアミノ酸一次構造には、系統間の差は見られなかった。また、脾臓B細胞におけるCD38の発現レベル、骨髄におけるBST-1の発現レベルにも系統間差は見られなかった。すなわち、両遺伝子のプロモーター活性にも系統間差はないと結論付けた。遺伝子の実体という本質的な指摘に至るには、B細胞減少の指標・見る時期の改善や、交配規模の拡大などを図った、新たな解析が必要である。本成果は、そこまで至らないまでも、J.Immunol.に投稿中である。
抗癌活性を持つ新規刺激応答性ミセルの 開発：トリプルアタック癌治療とシナージ効果

本研究課題では、より高効率な癌治療が可能な刺激応答性を持つ高分子自己集合体ミセルの設計と開発にその目的がある。温度に応じて物性の変化制御が可能なスマートな性質・特性を用いて三つのそれぞれの癌治療方法(薬物治療、遺伝子治療、人工的アポトシース)の組み合わせと、それらのシナージ効果を生み出せ、癌治療の効果を極大化させる治療剤としての新規高分子ナノメディシンの開発を目指す。本提案課題では、より高効率な癌治療が可能な自己集合新規刺激応答性スマートミセルの設計と開発にその目的がある。スマート見せるを用いて、癌の治療のため化学療法(抗がん剤における治療)、遺伝子治療(RNA干渉における治療)と癌組織を構成されている癌細胞を人工的に死滅(アポトシース)させるメカニズムの3つの方法の組み合わせで治療効果を極大化させるスマートミセルの設計・開発によりをより高効率な癌治療法の開発を目指す。平成28年度には、RNA、薬物と人工的に死滅させるバイオ分子を癌組織までのデリバリーが可能な温度応答性高分子(PEOz-COOH)の合成と重合を行った。詳しくは、PEOzのモノマーである2-ethyl-2-oxazolineを開始剤としてのpotassium iodide、連鎖移動反応としての3-bromopropionateとともに有機溶媒(acetonitrile)に溶かし開環重合法で重合させた。次に、得られた高分子の温度応答性や構造分析、分子量などの評価を行った。開環重合の時間、温度などの細かい条件はまた調整中だが、それによる高分子の特性制御であることを確認した。本提案課題の平成28年度の目標は温度とpHに応答する高分子の重合とスマートミセルの作製であった。スマート高分子の合成につきましては大きい問題なく進めているが、モノマーの純度が十分なのかまだ言い切れないところもある、今後モノマーの精製法について検討していく予定である。一方で、PPEEAとPSの合成については、まだ細かい合成条件が確立できなかった。このような理由でまだスマートミセルの作製の段階まで行かずに予定よりやや遅れている。しかし、平成29年度には問題点を乗り越え、よりスムーズに進められると考えている。本課題では、より高効率な癌治療が可能な刺激応答性を持つ高分子自己集合体ミセルの設計と開発にその目的がある。温度に応じて物性の変化制御が可能なスマートな特性を用いて三つの癌治療方法(抗癌剤、siRNA、人工的アポトシース)の組み合わせと、それらのシナージ効果を生み出せ、癌治療の効果を極大化させる治療剤の開発を目指す。その中でも新たな戦略として細胞膜に存在するphosphatidyl serine(PS)を模倣し合成した後、温度とpH応答性を持つ高分子の側鎖に導入し癌細胞を人工的にアポトシースを起こせるメカニズムをにおけるがん治療への挑戦とその効果を確認することである。そのため、温度応答性高分子としてPEOz(poly(2-ethylene-2-oxazoline)を合成した。PEOzの側鎖にpH応答性を与えるため反応性が高い官能基(COOHとOH)を有する高分子の開環重合で行った。まず、COOH基を有するPEOz(PEOzーCOOH)の重合のために、モノマー(2-ethylene-2-oxazoline)と開始剤としてpotassium iodideを用いた。一方、OH基を有するPEOz(PEOzーOH)の重合にはmethyl p-toluene-sulfonateを開始剤として用いて2種類の高分子を重合した。現在は、モノマーと開始剤の純度を上げ、より高収率の子分し合成を進めていて、2種類の高分子の重合における温度・濃度・時間などの条件を検討し、分子量の違う高分子の重合を次のステップのため進めている。本課題を進行するたび、重合された高分子の効率(収率)が非常に低い問題点に現在直面している状況である。その理由としては、温度や時間などの重合条件の問題もあると考えられるが、用いているモノマーの純度が低いと考えられる。この問題点を乗り越えるために、モノマーである2ーethylーoxazolineを減圧蒸留から始め純度を高める必要があると考えられる。現在にこれについては進行中である。その他の理由としては、使用中の試薬(KOHやCOP)の販売中止により、海外からの取り寄せに時間を少し取られる状況である。この点については、現在は解決済みであるため、H30年度にはスムーズに進められると思っている。次に、pH応答性を持つヒドラゾンリンカー(hyd)をPEOzの末端に導入する。そのため、PEOzーCOOHを触媒と開始剤の存在下で開環重合を行う。さらに、COOH基をhyd基に置換させ温度とpHに応答するスマート高分子を作成する。得られた高分子に抗がん剤であるdoxorubicin(DOX)を導入する。一方で、本提案課題の新たな目標であるフォスファチジルセリン(PS)の合成を行う。PSの前駆体を2-chloro-2-oxo-1,3,2-dioxaphospholaneとn-(t-butoxycarbonyl)L-serine methyl esterを反応させ合成を行う。

得られたPS前駆体はPEOzーhydを反応させ最後にPEOz-hyd-PSを合成する。その後、得られたすべての高分子の特性分析を行い、特性評価を行う。本課題の最終年度を向かったH30年度には、重合された高分子の純度と収率の上昇が必要であるため、モノマーの精製から改めて進行する予定である。収率が上昇すると安定して高分子が得られらるので次のステップにスムーズにつながれると考えられる。その後は、pH応答性を持つヒドラゾンリンカーを導入しカチオン性の高分子・薬物(DOX)・フォスファチジルセリンなどを導入し、3つの違う側鎖を持つpH・温度応答性高分子を合成する予定である。得られたそれぞれの高分子を用いて、特性分析を行いスマートミセルの作製に用いる。平成28年度の目標より実際の研究がやや遅れているため、その分の消耗品(主に科学試薬)の購入も遅れている状況で予定していた平成28年度分の予算を使い切ることができなかった。特に少し高値が付いている試薬(例えばセリン誘導体など)はまだ購入を済ませていない。次年度使用額と平成29年度分の予算を合わせて、主に科学試薬・合成材料・細胞関連試薬や材料など研究に必要な消耗品の購入に使用する予定である。