hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
赤痢菌の宿主細胞への侵入および炎症惹起能のメカニズム

その結果、IgA、IgMが発症後7日目、IgGでは12日目頃に健常人と比較して有意に高い抗体価を示した。特にIgA抗体価は健常人およびD群以外の赤痢菌による患者の血清よりも高い抗体価を示し、IgG,IgM抗体よりも交差反応が少なかった。このようなELISA法によるLPSに対する抗体価(特にIgA抗体価)の測定は赤痢の補助的診断法として利用できる可能性を示唆した。
液体超薄膜における構造力を利用した新しい超高精度非接触保持機構の提案と特性評価

液体超薄膜における液体構造力を利用した全く新しい超高精度非接触保持機構(非接触ナノ精度位置決め機構)について、(1)液体構造力の基本特性、および(2)微小機械要素のナノ精度位置決めに関する基礎研究を理論的・実験的に行うことを目的とする。液体構造力の基本特性研究については、液体の種類や固体表面形状による発生力の変化を理論的に明らかにすると共に、液体超薄膜の実験的特性評価手法を確立し、構造力の系統的解明を試みる。また、構造力を利用した微小機械要素のナノ精度位置決めシミュレーションを行い、その実現可能性を検討する。平成19年度の研究実績は、以下の通りである。液体構造力の数値データを用いて、粘性液体中で球体が平面に衝突するときの挙動を数値シミュレーションにより求めた。液体のスクイズ圧力は、レイノルズ方程式を解くことにより求めた。その結果、2面間距離に対して振動的な液体構造力の影響により、球体の位置・速度が振動的に変化するとともに、一定の2面間距離で球体が保持されることを明らかにした。この2面間距離は球体の初速度によって決まり、固体表面近傍で構造化した液体分子層をはさんで安定化する。これらの結果は、固体表面近傍における液体の特異な性質である構造力とスクイズ圧力を考慮して初めて得られるものであり、本研究の目的である新しい超高精度非接触保持機構の可能性を示すことができた。平成18年度の研究実績は、以下の通りである。(i)液体構造力を理論的に求めるためのソフトウェアを開発し、種々の条件下での液体構造力を計算した。その結果、2面間距離に対して液体分子直径にほぼ等しい周期の振動的な力を得ることができた。これは、従来実験的に確認されていた性質と一致する。また、求めた液体構造力の数値データは、微小機械要素を超高精度に非接触保持するための数値シミュレーションに有用である。(ii)求めた液体構造力の数値データを用いて、液体中で球体が平面に衝突するときの挙動を数値シミュレーションにより求めた。その結果、2面間距離に対して振動的な液体構造力の影響により、球体の位置・速度が振動的に変化することを明らかにした。また、球体が平面に衝突する(接する)前に、液体構造力により球体が跳ね返される場合があることを示した。これらの結果は、固体表面近傍における液体の特異な性質である構造力を考慮して初めて得られるものであり、新奇性の高いものである。以上のように、当該研究課題の遂行のために必要な基本的検討を推進した。
単純代数群の概均質ベクトル空間の局所ゼータ函数の研究

1.研究の背景と目的.概均質ベクトル空間の理論は、代数体上のゼータ函数の函数等式の理論として完成し、局所体上の函数等式の理論へと発展してきた。そして、ゼータ函数の函数等式に現れるガンマ因子とb-函数の根との間の関係を調べることは、興味深い問題である。例えば、既約正則概均質ベクトル空間の場合、井草準一氏により「UNIVERSAL-TRANSITIVITY」の条件のもと両者の関係が定式化された。本研究の目的は、単純代数群の概均質ベクトル空間に対して井草氏の公式の類似が成立するか否かを決定することにあった。2.研究の方法と結果.概均質ベクトル空間のゼータ函数の函数等式に現れるガンマ因子その概均質ベクトル空間のb-函数との関係を調べるために、ゼータ函数を完全に決定する必要がある。一方、本研究の研究対象である単純代数群の概均質ベクトル空間は、木村達雄氏により分類されている。さらに、そのうち「UNIVERSAL-TRANSITIVITY」の条件を満たすものの分類が、木村・笠井・細川により完成している。よって、その分類に従って、ゼータ函数をケースバイケースに決定した。それにより、以下の結果を得た。既約正則概均質ベクトル空間と同様に「UNIVERSAL-TRANSITIVITY」を満たす単純代数群の概均質ベクトル空間のゼータ函数の函数等式に現れるガンマ因子とb-函数の根との間には1対1の対応が存在する。
フランス現代法源論の総合的研究

現代的な法源論のなかでも重要な論点の一つとして,判例変更の遡及効の制限の問題を中心に検討した。判例変更による新たな判例原則は,遡及効を有し,変更以前の契約や事実に遡って適用される。しかし,旧判例を前提として行為した当事者に不測の損害が生ずることがあるので,破毀院は,例外的に遡及効を制限する権限を自己に認めるに至った。しかし,なお,これには伝統的な法律中心主義の考え方から反対が強く,目下のところ議論は小休止状態にある。本研究の目的は,フランスの法源論の現代的変容を総合的に考察することを最終的な目標として,直接には,判例変更の効果の問題および委任立法による法典改正の実務の解明を行うことに存する。研究初年度の平成20年度においては,必要な文献情報資料およびハードウエアの整備のほか,中心的な論点の一方である,判例変更の遡及効の原理とこれに対する将来効の肯定の問題に集中して,演習等を中心的機会として,基礎的な研究を行った。この関係でのフランス近代法の基本的原理は,法律中心主義であり,判例は法律の適用にすぎないと考えられるため,いかに新たな法原則の肯定を含むとしても,法律は,はじあからそのような意義を有していたこととみなされることになる。問題があれば立法改正を行えば足るという趣旨である。しかし,判例変更の結果として生ずる取引界の混乱と訴訟の激増とを予防するために,破殿院は,2004年の調査報告書の結論に徴して,2006年の判決によって判例変更の効果を将来的にのみ限定することに踏み切った。この新たな立場は,判例の法源としての明確な肯定を論理的前提とするが,判例変更を行う判決自体のなかで,判事の判断に基づき,判例変更の効果を将来的に限定するための措置を明示するというものである。これにより,基本的問題状況が概ね把握できたので,来年度に更に深化させるべく,研究を続行することとする。本研究は,フランス法における法源論の現代的変容に関する総合的な研究を目的とするが,直接には,判例変更の遡及効との関係での時間的適用範囲の問題,および,執行府への委任立法による法典化の問題に中心をおく。2か年度を終了したこの時点において,前者,即ち,判例変更の時間的適用範囲の問題に関しては,演習の機会をとらえるなどして,かなりのエネルギーを割き,問題の状況を概略把握することができた。但し,本当の問題は,この技術的レヴェルを超えて,法律中心主義そのものにあり,それゆえに,判例は法律の適用にすぎないから,判例変更の場合にも法律は当初から判例変更後のような意味であったことになるという前提そのものに関して,文献にもほとんど議論がないため,得心のいく説明が得られず,疑問が残り続けている。上記の問題に関して思いの外時間を費やしてしまったため,第二年度に予定していた,後者の,委任立法による法典化の問題に関しては,実質的な検討に入ることはほとんどできなかった。その代わり,2008年の憲法改正によって,違憲立法審査に関するいわゆる事後審査が導入されたこととの関係で,想定外の大きな問題が生ずることとなった。即ち,この事後審査は,当初は,違憲の訴えの提訴権を訴訟当事者にも拡張するという量的な変化にとどまるものとうけとめられていたのに対して,現実には,真の意味の憲法訴訟に相当するような実質を有する手続的具体化が施されるに至って,フランスにおける法源秩序の中での憲法の位置づけに大きな質的変容がもたらされ得る状況が生じ,この想定外の新たな問題に関しては,第二年度の研究のかなりの部分を割くこととなった。最終年度は,判例変更問題のとりまとめのほか,場合により,この違憲審査問題に,主要課題としての位置づけをシフトさせることも検討している。本研究は,フランス法における法源論の現代的変容に関する総合的な研究を目的とした。即ち,伝統的な法律中心主義に対する関係で,憲法規範の優越,EC法の優位に加えて,政府のイニシアティヴによる委任立法を手段とする法典化,判例の法規範性の実際上の肯定などの現代的変容が見られるのである。研究途上での困難さから,直接の研究課題を最後の問題に限定することとしていた。積極面では,文献収集や研究機器の整備の点で概ね満足すべき成果があったこと,文献講読演習の形での一定の文献に関する徹底的な読み込みを通じて問題状況について大きな構図を描くことができたこと等が挙げられる。特に,2004年の破毀院諮問機関の報告書により,判例の法規範性の公式の承認を前提として破毀院が自己の判断により判例変更の遡及的効果を否定し必要な調整をみずから行い得るという(ある意味では全くあっけない)結論に対しては,従来から脈々と続いてきた議論が一挙に刺激されたことを通じて議論の構図が相当程度明らかとなったことは大きな成果であった。しかし,残念ながら,これらの成果を論文の形でまとめるには至らなかった。最大の原因として,研究室の改築工事のための移転が長期に亙り

段階的に進行したことにより研究スケジュウルに著しい混乱を余儀なくされたこと,更に,その上に,文献や資料の大多数の封印(倉庫での保管)の過程で,本研究のための資料の重要な部分が行方不明となり,やり直しを余儀なくされてしまったことがある。研究費の来年度への繰越も考えたが,学内での要件に該当せず断念せざるを得なかった。最終年度を終えてこのような状態にとどまることにはまことに忸怩たるものがあるが,ひとまず終了とせざるを得ない。研究体制を建て直し,追って別途の形で縮小された成果の公表に努めたい。
弾性体の空力振動騒音の発生機構の解明とソフトスマートマテリアル利用制御技術の構築

平成30年度は,弾性体の空力振動騒音の発生機構の解明とソフトスマートマテリアルを利用した制御技術の構築に向け,(1)動的モード解析手法の高度化・高精度,(2)高速カメラを用いた大変形弾性体の変形量と騒音の計測,(3)ポリフッ化ビニリデン強誘電材料(PVDF)を用いた振動制御技術,(4)磁気応答性エラストマ(MRE)を用いた振動制御技術,の研究を行いました。(2)では風洞の測定部に高速カメラを2台設置し,弾性体の一種である吹き流しや旗を対象として,弾性体の変形量と発生騒音の同時計測を行いました。その結果,変形量の計測精度に課題があることが明らかとなったため,今後はレーザ変位計等の手法を併用しながら研究を進めることにいたしました。(3)ではPVDFを用いた薄板の振動制御アルゴリズムの検討とその検証を行い,振動体の振動加速度情報を基にしたフィードバック型の振動制御アルゴリズムで薄板の振動制御が可能であることが明らかとなりました。その応答性や周波数追従性も高く,今後は消費電力の低下や制振量の向上を図ります。(4)ではMREを用いた振動制御デバイスの設計・試作・性能検証を行いました。従来のデバイスで課題となっていたMREと金属の接合性やデバイス自体の重量の課題を解決し,低消費電力で振動制御が可能なデバイスを製作することができました。また,制御アルゴリズムも合わせて構築したため,今後はその精度を検証します。高速カメラによる変形量の計測と騒音の同時計測において,当初の想定に比べて計測の精度が低い点が確認されたが,その改善・解決方法は準備できているため,自己点検結果は上記の区分にいたしました。今後は,(1)高速カメラを用いた大変形弾性体の変形量と発生騒音の同時計測,(2)弾性体後流と発生音の同時計測,(3) PVDFを用いた弾性体の振動制御,の3点を中心に研究を進めます。(1)については当初は複数台のカメラのみによる変形量計測を計画していましたが,当初の予定よりも精度が悪いことが明らかとなったため,レーザ変位計を合わせて利用して精度の向上を図りながら研究を進めます。高速カメラの購入を一旦中断し,レーザ変位計を併用した変形量計測に方針変更したため,カメラの購入費用が余剰金となったが,この分は翌年度にレーザ変位計の購入費に充てる予定です。国際学会参加旅費を当初計画より安く抑えることができたため,次年度以降の国際学会参加旅費に充てることにする予定です。
RNAループ特異的に構造変化を示す分子機構の解明とDicer切断の阻害効果実証

miRNA前駆体(pre-miRNA)のループ領域がDicer切断反応に大きく影響するという研究を受け、ループ領域にに結合する小分子でmiRNA生成の制御が可能となるという発想に至った。本申請では、予備検討期間のH24年度に発見した「RNAループ領域に結合して大きく構造を変化させる分子」TT7について、そのRNAとの結合と構造変化を詳細に検討した。その結果、TT7はRNAに結合して、その電子状態ならびに構造を変化させる新しい分子であること、さらに、そのRNAへの結合はDicer反応に対しては殆ど影響を示さないことを明らかにした。受け、ループ領域にに結合する小分子でmiRNA生成の制御が可能となるという発想に至った。本申請では、予備検討期間のH24年度に発見した「RNAループ領域に結合して大きく構造を変化させる分子」に関する研究成果を踏まえ、1)NMRスペクトルを用いたRNA構造特異的な構造変化の分子機構解明、2)premicroRNAループ領域への結合による成熟miRNA生成抑制を検討した。今回の研究では新たに設計合成したクマリン3位にとアミノナフチリジンが7位で結合した構造を持つ化合物TT7を用いて、RNAとの相互作用による構造変化を光学スペクトルにより、まず確認した。その結果、TT7はRNA存在下で分子内電荷移動錯体形成が促進され、吸収スペクトルが大幅に長波長シフトすることが判った。また、TT7の構造変化がRNAの構造に依存していることを、異なる二次構造を持つRNAを用いたスペクトル変化の観察実験から明らかにした。一方、構造変化をRNAとの複合体中NMRで確認することを目指して、13Cで標識されたTT7も合成した。実際に13C標識TT7は、RNAの存在しない条件ではそのs-transからs-cisへの構造変化がNMRで確認されたが、RNA複合体中では複雑なシグナルのため13Cを指標としても観測すべきシグナルの同定が困難であった。13Cのシグナルから観測すべきプロトンをC-H COSYで同定出来ると期待したが、複合体構造が電荷移動錯体を含むためかシグナルがブロード化して十分に分解能の高いスペクトルを得ることができなかった。更なる条件検討が必要であることが判った。miRNA前駆体(pre-miRNA)のループ領域がDicer切断反応に大きく影響するという研究を受け、ループ領域に結合する小分子でmiRNA生成の制御が可能となるという発想に至った。本申請では、予備検討期間のH24年度に発見した「RNAループ領域に結合して大きく構造を変化させる分子」に関する研究成果を踏まえ、1)NMRスペクトルを用いたRNA構造特異的な構造変化の分子機構解明、2)premicroRNAループ領域への結合による成熟miRNA生成抑制を検討課題に設定し、新たに設計合成した化合物TT7を用いて、RNAとの相互作用による構造変化を光学スペクトル、NMRスペクトルにより、構造解析を進めることを計画した。TT7はRNAが存在しない条件ではs-transからs-cisへの構造変化が観測されたが、RNA存在下では分子内電荷移動錯体を形成するため、NMRによる詳細な構造解析が困難であると結論づけた。それに代わる手法として、TT7とpre-miRNAおよびそのミュータントとの光学スペクトルをさらに詳細に解析することとした。各種RNA存在下にTT7が示す吸収スペクトル変化の温度依存性を解析した所、温度上昇に伴い特徴的な電荷移動錯体に基づく470 nm付近のブロードな極大吸収強度の減少とともに、400 nmのTT7に基づく極大吸収強度の上昇が顕著に観測された。この二つの極大吸収の温度異存的強度変化は、等吸収点を通り完全に可逆に観測された。また、RNAの構造により、電荷移動状態の470 nmのブロードな吸収の長波長側の520 nm付近に、小さな吸収帯の存在が示された。この吸収帯は完全に相補的な二本鎖RNAにおいて顕著に観測される事を明らかにした。ケミカルバイオロジー平成25年度前半に計画していたTT7とRNAの結合状態が予想外に複雑であり、解析に時間を取られたため、年度後半に予定していた酵素Dicerによる切断反応の抑制効果の検討開始が遅れた。また、放射性同位元素により標識されたRNAを調製するために、年度前半から放射性同位元素センターでの実験室立ち上げを進めてきたが、こちらについても予想外に時間が掛かり、平成26年に入りようやく実験をスタート出来る環境となった。予定していたDicerによる切断実験を含めたpre-miRNAとの相互作用評価に遅れが生じ、平成26年度への補助事業期間の延長を申請し、認められている。現在放射性同位元素で標識下microRNAとの結合によるDicer切断活性阻害効果の検証実験を実施すると同時に、表面プラズモン共鳴センサーを用いた結合解析を並行して進め、これらの結果を総合して、RNAへの結合による構造変化の重要性を議論し、次世代のRNA結合分子の設計に活かせる分子設計指針の導出に注力する。TT7とRNAの結合状態が予想外に複雑であり、解析に時間を取られた。そのため、酵素Dicerによる切断反応の抑制効果の検討開始が遅れた。

また、放射性同位元素センターでの実験室立ち上げについても予想外に時間が掛かった。DNA、RNAの委託合成500,000円、RNA放射標識試薬800,000円、有機合成試薬500,000円、成果発表旅費300,000円に使用する。
ヘムの面外振動変位と酸化還元電位の相関の算出

呼吸など重要な役割を果たすヘムにおいて、電子を運ぶ能力を示す酸化還元電位の計算を行った。ヘムはポルフィリン環を持っているが、我々が開発した正確な計算スキームを用いることでこのポルフィリンの動き方によって酸化還元電位を制御しているということが分かった。また、周囲の環境(水が入らない有機溶媒のような環境か水が周辺にある環境か)によって大きく酸化還元電位が変化することが分かり、こういった変化が生物の身体の中で起きていることが予想される。当該年度においては、長距離補正を加えた密度汎関数理論を用いることによって、ヘムのような鉄イオンを含む金属錯体の酸化還元電位を計算できる計算の組合わせを探索した。酸化還元電位の算出には、申請者が開発した擬カウンターイオン溶媒和法を用いるが、その場合に必要なパラメータの算出で遷移金属錯体の酸化還元電位の実験値がテストセットとして必要となる。その金属錯体のテストセットにコバルトやニッケル等のように電子状態の複雑な金属を含む場合は、密度汎関数理論で用いられるパラメータに大きく依存する。今回は、こういった金属錯体を除いて鉄イオンを含む金属錯体に特化したパラメータ作成を行った。その結果、通常用いられるB3LYP法よりも長距離補正を加えた密度汎関数理論の方がより良い結果を示し、100mV以内の誤差に収まることを確認した。特に、LC-BOP12という汎関数が最も良い結果を示したので、以降はそれを用いた計算で勧めることとした。また当該年度においては、ヘムの周りの環境効果やヘムが持つプロピオン酸におけるプロトンの有無による酸化還元電位の変化を計算により明らかにした。環境効果については、誘電体モデルにおける誘電率で表現した所、誘電率の低い疎水的な環境においては、プロトンを持つ場合は酸化還元電位が下降し、一方でプロトンを失った場合は、酸化還元電位が小さく上昇することが一連の計算から分かった。今後はヘムの面外振動による酸化還元電位の変化をこれらの計算手法により明らかにしていく予定である。鉄イオンの酸化還元電位に特化したパラメータの元で、ヘムの基準振動から生じる面外振動モードに沿ってヘムのポルフィリン環を動かした場合の酸化還元電位の変化を計算した。鉄イオンとポルフィリン環からなる系が持つ振動モードの中で、振動数が少ない順に3つを取り出すと、それぞれ対称性の違いからsaddling, ruffling, domingと呼ばれる面外振動のモードに分解することができる。面外振動には、その他3つのモードが存在するが、元々の振動数が大きいためにエネルギー変化が大きくなるため、あまり起こらないとして考慮していない。B3LYP/6-31G(d,p)レベルの計算を行ったところ、周りに水溶媒があることを仮定したヘムでは-300 mV程度の酸化還元電位を持つことが計算できた。そこで、酸化状態、還元状態のそれぞれで各振動モードに沿ってポルフィリンの骨格分子を動かして、その他の側鎖の構造を最適化し、我々が開発したPCIS法によって酸化還元電位を算出した。部分的な構造最適化の結果saddlingとdomingの場合は、酸化還元電位が増加する傾向にあったが、rufflingでは電位が減少した。また、その酸化還元電位を100 mV上げる(下げる)ために必要なエネルギーも振動モードによって異なっていて、saddling, domingの場合はそれぞれ還元状態で5, 11 kcal/molであるのに対して、rufflingは10 kcal/mol程度であり、タンパク質環境においては十分にエネルギーのやりとりが可能なレベルであることがこれら一連の計算から分かった。また、酸化還元電位の増大/減少は、鉄イオンの配位子場理論によって理解することができ、rufflingの場合はHOMOに対応する軌道が他の2つのモードに比べて高い位置にあるために酸化還元電位がより低い状態にあることが分かった。一連の計算で当初の予定通り、rufflingが酸化還元電位を下げて、他2つのモードが上げることでヘムは電位を調節することが分かった。分かったことについては、十分な価値があると判断される一方で、課題はまだある。例えば、振動モードを一つしか考慮していない点が挙げられる。こちらはより精密な計算のもとで区別していく必要があるだろう。もう一点は複数の面外振動モードは考慮していない点にある。例えば、saddlingとrufflingが同時に起こっている場合どうするかの検討も今後必要となるので、来年度の課題としたい。当該年度においては、時間に依存するシミュレーションによってヘム分子を動かして、ポルフィリン環で起こる6種類の面外振動から酸化還元電位を見積もる計算を行ってきた。実際のヘモグロビンなどで酸化還元電位がどれくらい面外振動によって制御されているかが分かる。昨年度の研究結果から、rufflingのみが酸化還元電位を下げる一方で他の振動モードでは電位を上げるということ、これらの効果は独立していることから、面外振動の効果を線形に足し合わせることで全体の酸化還元電位の上昇/下降を見積もることができた。また、これらの面外振動ではポテンシャルエネルギーに与える影響も線形に効いてくるので、エネルギー変化の小さなsaddlingとdomingまでを考えることによって現実的なエネルギー変化の元での構造変化に着目すれば良いことも分かった。事前計算によって古典による計算でも、QM/MM計算によるものでも構造の時間変化という観点では大きな差異が見られなかったことから、古典MD(AMBER14)を用いることでコスト削減を図ろうとした。

ただ、今回対象としなかった面内振動が酸化還元電位の効果を取り入れていなかった点と、QM/MMに対応した酸化還元電位の計算が不十分であったために再現性の担保が取れず、タンパク質に応用するにはさらなる工夫が必要であることまで判明した。一連の研究により、ヘムの酸化還元電位を算出するためのツールができ、面外振動や環境(今回では静電場や電荷の効果)が酸化還元電位に影響を与えることが計算により判明した。呼吸など重要な役割を果たすヘムにおいて、電子を運ぶ能力を示す酸化還元電位の計算を行った。ヘムはポルフィリン環を持っているが、我々が開発した正確な計算スキームを用いることでこのポルフィリンの動き方によって酸化還元電位を制御しているということが分かった。また、周囲の環境(水が入らない有機溶媒のような環境か水が周辺にある環境か)によって大きく酸化還元電位が変化することが分かり、こういった変化が生物の身体の中で起きていることが予想される。酸化還元電位の計算において、平均で100mV以下の誤差を達成するという当初の目標は金属イオンの対象を鉄、マンガン等の金属イオンに絞ることで達成しているため、条件付きではあるがおおむね順調と言える。また、ヘムにおけるプロピオン酸の有無、周りの効果による酸化還元電位の変化で違いが現れたことは新しい事象であり、予想していなかった興味深い現象である。これらはpHとの相関によっても変化が起こるので、今後は実験との比較が可能かを検討できればと考えている。進捗状況にもある通り、複数のモードが同時に起こった場合の計算を行う必要がある。また、今回無視している他3つのモードについても、本当に無視できる程度にエネルギーが高いのかを検討しておく必要がある。それができた後に、実際にヘム分子をQM/MM+MDの計算によって動かしてみて、各スナップショットで出てくるヘムの構造を取り出して、実際にフィッティングを行うことで酸化還元電位を時系列に求めていくスキームを開発するようにしたい。そのために、まずは古典のトラジェクトリなどを利用することでテストを行いたい。計算化学当該年度に開発・検討した計算手法を使って、ポルフィリン環の面外振動によるヘムの酸化還元電位への影響を検討する。面外振動には7種類のモードがあり、特にrufflingと呼ばれるモードが他のモードと異なると言うことは知られている。簡単のため、酸化状態・還元状態の鉄-ポルフィリンを構造最適化、振動計算を行い、その振動モードに従ってポルフィリンを動かし、歪み具合として設定する。その歪み具合を基準として、ヘムに関係する他の構造を最適化し、そのエネルギーから酸化還元電位を算出するという近似を行う予定である。それにより、rufflingとその他のモードとの差別化が可能かを検討する。所属機関の旅費規定が年度内に変更されて、旅費にかかる費用が大幅にカットされたことが原因で、旅費で全額執行見込だったところ、計算が変わり未使用額が生じた。急遽参加する研究会があって計画が変更されたため、予算執行の変更が間に合わなかった。ただ、それにより計画の変更等、業務に大きな影響はないものと考えられる。最終年度となる平成28年度に繰り越して、不足している物品費に充当する予定である。
悪性黒色腫シグナル伝達異常による免疫療法抵抗性の解明と克服法の開発

我々は、癌細胞で恒常的に活性化しているシグナル伝達経路が、免疫抑制性因子の産生を制御しているという仮説のもと、キナーゼsiRNAライブラリーとヒト樹状細胞を用いた機能的スクリーニング法により、7つの新規候補キナーゼを同定した。その内SKT24は、ヒト悪性黒色腫細胞株及び組織でそのリン酸化が著しく亢進しており、ヒト悪性黒色腫細胞株のIL-10, TGF-β, CCL2の産生抑制を介して免疫抑制機構を成立させている可能性が示唆された。ヒト悪性黒色腫においては、多様な免疫抵抗性機序が働き、担がん生体での免疫抑制状態や免疫療法に対する抵抗性をもたらし、臨床的にも大きな問題になっている。担がん生体では、悪性黒色腫細胞の存在を起点として、免疫抑制カスケードが作動して、免疫抑制環境が構築されるが、悪性黒色腫細胞の遺伝子・分子異常による免疫抑制機構の詳細は十分に解明されていない。今までに我々は、悪性黒色腫に高頻度に起こる活性型変異BRAFによるMAPKシグナル亢進が複数の免疫抑制分子(IL6,IL10,VEGF等)の産生を誘導し、免疫抑制を起こすことを明らかにしてきたが、まだ悪性黒色腫の免疫抑制に関与するシグナル伝達経路は十分に解明されていない。本年度は、免疫抑制に関与する新規シグナル伝達分子の同定を目標として、siRNAライブラリーを用いて、ヒト悪性黒色腫細胞株が分泌する、樹状細胞の抗腫瘍サイトカインIL12の産生を抑制する因子に関与するシグナル分子の同定を試みた。樹状細胞の機能を抑制する因子を分泌するヒト悪性黒色腫細胞株に、キナーゼsiRNAライブラリーを作用させて、その培養上清のLPS刺激後のヒト樹状細胞からのIL12の産生への影響をスクリーニングした。その結果、培養上清の樹状細胞IL12産生抑制能を減少させるキナーゼsiRNAを複数同定することに成功した。その内の一つのsiRNAは、樹状細胞の機能を抑制する作用をもつ複数のサイトカインの悪性黒色腫株からの産生を抑制できることが明らかになった。今後、同定したシグナル分子の多数の悪性黒色腫組織での発現活性化状態の検討と、そのシグナル伝達機構の全容の解明を予定している。ヒト悪性黒色腫は、多様な免疫抵抗性機序が働き担がん生体での免疫抑制状態や免疫療法に対する抵抗性をもたらし臨床的にも大きな問題である。担がん生体では悪性黒色腫細胞の存在を起点とし免疫抑制カスケードが作動し免疫抑制環境が構築されるが、悪性黒色腫細胞の遺伝子・分子異常による免疫抑制機構の詳細は十分に解明されていない。今までに我々は悪性黒色腫に高頻度に起こる活性型変異BRAF^<V400E>によるMAPKシグナル亢進が複数の免疫抑制分子(IL6,IL10,VEGF等)の産生を誘導し、免疫抑制を起こすことを明らかにしたが、まだそのシグナル伝達経路は十分に解明されていない。本年度も引き続き、免疫抑制に関与する新規シグナル伝達分子の同定を目標として、ヒト悪性黒色腫細胞株に800種類のヒトキナーゼを標的とするsiRNAライブラリーを個々に作用させた後、その培養上清に分泌されるヒト樹状細胞のLPS刺激による抗腫瘍サイトカインIL-12産生の抑制を回復する因子に関与するシグナル分子の同定を試みた。その結果、培養上清の樹状細胞IL-12産生抑制能を回復させるキナーゼsiRNAを複数同定した。その内IL-12産生回復が最も強いものはserine/threonine kinase-X(STK-X)であった。STK-Xは、MAPKKの一つであるが、そのシグナル伝達経路はまだ十分に解明されておらず、下流の基質としてERKとNDR(Nuclear Dbf2-related protein)とPTP-PEST(PEST-type protein tyrosine phosphatase)の3種類が報告されているのみで、上流の活性化機構は不明である。我々はshRNA発現レンチウイルスベクターを用いて、STK-Xの発現を安定的に抑制した4種類の悪性黒色腫細胞株を作成して解析を加えた。STK-Xの発現抑制は、樹状細胞の機能を抑制する作用をもつ複数のサイトカイン(TGF-β1,IL-10など)の悪性黒色腫株からの産生を抑制できることが明らかになった。今後、同定したシグナル分子の多数の悪性黒色腫組織での発現活性化状態の検討と、さらに古典的MAPK経路、特に悪性黒色腫で高頻度活性化変異BRAF^<V400E>シグナルとのクロストークなど上流と下流のシグナル伝達機構の全容の解明を予定している。癌細胞による免疫回避機構は、癌の免疫療法において重大な障害であり、その克服は癌免疫療法を成功させる重要な課題である。我々は、ヒト悪性黒色腫細胞株において活性型BRAF^<V600E>変異がIL-6,IL

-10,VEGF等の免疫抑制分子の産生を制御している事を明らかにしてきたが、まだ多くの癌細胞に由来する様々な免疫抑制性因子の産生機構は未知である。そこで我々は癌細胞で恒常的に活性化しているシグナル伝達経路が、免疫抑制性因子の産生を制御しているという仮説のもと、siRNAライブラリーを用いて樹状細胞からのIL-12の産生回復を指標とした機能的スクリーニング法により、免疫抑制に関わる新規シグナル伝達経路の同定を試み、最終的に7つの分子を同定した。これまでの解析により、候補分子の1つであるSTK24(Serine/Threonine kinase 24)は、ヒト悪性黒色腫細胞株のIL-6,IL-10,TGF-β1の産生を介して免疫回避機構を成立させている事を明らかにした。今年度はmulti-plexを用いた網羅的な解析により更なる免疫抑制分子の同定を試み、STK24がCCL2の産生制御していることを見出した。また、STK24は多くのヒト悪性黒色腫細胞株を含む癌細胞株やヒト悪性黒色腫組織検体において、正常細胞株や組織に比ベリン酸化が著しく亢進していることも確認された。さらに担癌生体におけるSTK24と免疫制御との関連性について担癌マウスモデルを用いた解析を試みた。その結果、STK24の発現を抑制したヒト悪性黒色腫細胞株A375を移植した群では、コントロール群に比べ腫瘍内浸潤しているCD11b^+ Macrophageの減少や腫瘍サイズの低下が認められた。以上のことより、STK24は悪性黒色腫においてCCL2の産生を介する免疫抑制機構の誘導等で、腫瘍微小環境を制御し増殖性促進する可能性が示唆された。
線形計画法・組合せ最適化における実行可能解列挙アルゴリズム開発とその実現

線形計画法に代表される最適化の分野や効率的アルゴリズムを研究する計算複雑度の分野では、多くの場合、与えられた問題の1つの最適解や実行可能解を求めるための手法の開発や解析がテーマとなり、全ての最適解や実行可能解を求める列挙問題が扱われることは、その問題の理論上・応用上の重要性の高さに反して極めて少ない。本研究では、線形計画問題や組合せ最適化問題における実行可能解を列挙する問題を見直し、その解決のための一般性の高い枠組みを構築し、効率的アルゴリズムを開発し計算機上に実現することを目的と設定した。2年間の本研究で得られた成果は以下のとおりである。1.凸多面体の端点列挙のための新しい解法であるAvis-Fukudaアルゴリズムを数式処理言語Mathematicaで実現し公開した。2.Avis-Fukudaアルゴリズムの考え方を一般化し、逆探索法という一般的な列挙法の枠組みを構築した。そして、この手法が様々な列挙問題に効率的に運用できることを示した。3.逆探索法を数式処理言語Mathematicaで実現し、プログラムを用いて、グラフおける連結誘導部分グラフ列挙、n次元超平面アレンジメントにおける極大面(n次元面)列挙、平面上の与えられたn点の3角形分割列挙などが統一的に計算できることを示した。4.逆探索法と異なる方法で、2つの未解決の列挙問題(凸多面体の組合せ的面列挙、2つのマトロイドの共通基底列挙)に対して、効率的な手法を開発した。本年度計画で予定していた通り、凸多面体の端点を列挙するためのAVISーFUKUDAアルゴリズムを、オブジェクト指向言語Mathematicaを用いて、NeXTワ-クステ-ション上で実現した。このパッケ-ジ「VertexEnum」は、パブリックドメイン・ソフトウェアとして公開され、非常利目的の使用を前提として、米国ニュ-ヨ-ク州立大学計算機科学科から取得可能な状態になっている。すでに、20名を越える世界中の科学者から好意的な反響が寄せられている。このパッケ-ジには、アルゴリズムの挙動を解析するためのツ-ル群が付属しており、対象となっている凸多面体のグラフ構造と、アルゴリズムが実際に辿る全域木を出力することが可能となっている。この機能を利用した全域木の構造解析を試み、アルゴリズムの並列性の高さが実験的に確認された。さらに踏み込んだ並列化効果の評価は、今後の重要検討課題である。また、このパッケ-ジを使って、線形計画問題の準最適解の列挙、n次元ボロノイ線図の計算と作図、整数計画問題の解の導出などを試み、パッケ-ジの有用性を確認した。今年度の検討課題であった「AVISーFUKUDAアルゴリズムの基本的アイデアの一般化」については、極めて重要な結果を得ることができた。具体的には、予想していた通り、アルゴリズムで本質的な部分が、「逆探索」という枠組みで一般化されることが確認された。そして、その探索法を使うことにより、オペレ-ションズリサ-チや計算幾何学における様々な列挙問題が効率良く解かれることがわかった。これらの問題の例としては、連結グラフの全域木列挙、n次元超平面アレンジメントにおける極大面(n次元面)列挙、平面上のn点の3角形分割列挙、平面上のn点を張る平面木列挙などがある。この結果については、来年度、国内および米国で開かれる会議で発表予定である。

線形計画法に代表される最適化の分野や効率的アルゴリズムを研究する計算複雑度の分野では、多くの場合、与えられた問題の1つの最適解や実行可能解を求めるための手法の開発や解析がテーマとなり、全ての最適解や実行可能解を求める列挙問題が扱われることは、その問題の理論上・応用上の重要性の高さに反して極めて少ない.本研究では、線形計画問題や組合せ最適化問題における実行可能解を列挙する問題を見直し、その解決のための一般性の高い枠組みを構築し、効率的アルゴリズムを開発し計算機上に実現することを目的と設定した.今年度の本研究で得られた成果は以下のとおりである.1.凸多面体端点列挙のためのAvis-Fukudaアルゴリズムの考え方を一般化し、逆探索法という一般的な列挙法の枠組みを構築した.そして、この手法が様々な列挙問題に効率的に適用できることを示した.2.逆探索法を数式処理言語Mathematicaで実現し、このプログラムを用いて、グラフおける連結誘導部分グラフ列挙、n次元超平面アレンジメントにおける極大面(n次元面)列挙、平面上の与えられたn点の3角形分割列挙などが統一的に計算できることを示した.3.逆探索法とは異なる方法で、2つの未解決の列挙問題(凸多面体の組合せ的面列挙、2つのマトロイドの共通基底列挙)に対して、効率的な手法を開発した.
公共政策をめぐる政策ネットワーク-ジェンダー平等政策に関わるNGOの日韓比較

共通点:日本・韓国ともDV防止法制定過程は女性NGOや被害者支援の専門家が重要なアクターとして関与。相違点: NGOの影響力の強さ、NGOの規模と性格、市民の政治的有効性感覚、ジェンダー平等政策に対する政府の姿勢、人々の紐帯の強さ等々が、日本と韓国でかなり異なる。・韓国では民主化を自らの手で達成した市民の自信と、ネットワークの強さが女性NGOの強さの源泉となっているという、歴史的背景がある。・日本では自民党一党支配のゆらぎ、複雑化する行政課題、グローバリゼーションと少子高齢化という未経験の事態のもとで、政府は市民を政策の場に組み込む重要性を徐々に認識。市民・専門家は緩いネットワークを組んで政策形成の場を事実上開放型にし、行政による「公」の独占を掘り崩す。ドメスティック・バイオレンス(以下DV)防止は、ジェンダー平等政策パッケージの重要な-項目である。韓国では1997年、日本では2001年にDV防止法が成立した。どちらも女性団体や現場に関わる専門家の、政策形成過程への本格的な関与無しには成立し得ない法律であった。女性団体等NGOの関与が法制定に不可欠であった点は共通であるが、両国の歴史的経緯の違い、政治制度・政治文化の違い等々により、市民団体のあり方は相当に違ったものであった。本研究では行政課題の多様化・複雑化に対応する政策過程のあり方を探るという問題意識から、両国の女性団体を始めとするNGOの性格行政との協働等について調査・分析を行っている。19年度は資料・文献研究の他ソウルと近隣地方都市スーオンにおいて、NGO活動家、NGO研究者、女性省官僚を対象としてインタビュー調査を行った。DV被害者支援団体「女性の電話」スーオン支部では、現在DV相談業務とDV防止のための運動との分離など活動の改変が求められていること、地方組織や現場では依然として活発な被害者支援が行われ、それらとDV防止運動・政策提言が不可分な形で動いていること、などが明らかになった。またNGO研究者の間では、保守派大統領の下で、民主化以後最近まで行われていたNGOの政策への強力な参画は継続することができない状況で、NGO側では、今後の政府との関係のあり方が模索されていることが明らかにされた。女性省では、これまでの女性NGOとの関係が全面的に見直され、保守的女性団体が協働相手として浮上していることが明らかになった。しかし国際的な状況からジェンダー平等政策はあともどりできない問題であるため、今後の政府の対応が注目される。20年度はひきつづきNGOと政府関係、地方・中央の関係を、政策プロセスに焦点を合わせ、資料調査とインタビュー調査を行っていきたい。平成20年度は、韓国における女性NGOや女性アクティビストが、政府との協働をめぐってどのような課題を抱えているか、今後の見通しはどうか、等について、主として関係者のインタビュー調査によって探求した。韓国では、民主政府となったキム・ヨンサム政権、キム・デジュン政権、ノ・ムヒョン政権時に、NGOというリソースを政策の場に組み込むことが本格的に行われた。特に女性政策に関しては、アジェンダ・セッティングから法律案の作成まで、女性NGOが主導する例も稀ではなかった。ドメスティック・バイオレンス防止法はその一例であり、改正過程でも引き続き女性団体が重要なアクターである。しかし女性団体内部では、そのような形で「制度圏」に入っていくことについて、議論や葛藤があった。ところがイ・ミョンバク保守政権になってから、それまで女性の人権関係機関の長として任務に就いていた、NGOリーダー格の女性や女性運動リーダーなどの幾人かはそのポストをおろされ、代わりに保守的な団体が、政策の場に組み込まれるようになった。女性の人権関係の運動を継続している団体によっては、多少とも反体制的な運動に参加したときは補助金を出さない、と言われるなど、強権にさらされているところもある。女性運動の現段階については、経済発展がある程度のレベルに達してから育った若い人々が、民主化運動の経験を基盤に女性の地位向上の運動を展開する団体に参加せず、女性団体の世代交代が進まない状況がある。選挙の投票率もどんどん下がっている。だが若い世代が政治に無関心になったのではなく、別の手段による新しい運動を展開しており、依然として参加型の政治文化は存在する。自分が行動することによって政治や社会を変えることができるという、広い意味での政治的有効性感覚も強い。インターネットを駆使して多くの人々の参加を獲得した、牛肉の給食への導入反対運動などはその例である。

今後は、おそらくしばらくは続くであろう保守政権下で、女性団体の運動はどのような展望を持って進むのか、また韓国の民主化以来の特徴であった、政策形成・実施をめぐるNGOの力の大きさは、どのように変化するのか、あるいはしないのか、などについてが、研究課題となる。
中性子過剰原子核のクラスター状態の探査

軽い中性子過剰核のクラスター状態の探査を行うための核反応の候補につのうち最も簡単と考えられる^6He+^4He->^<10>Be^*->n+^9Be反応に関して検討を行った。この反応は、逆反応のデータが存在し、重心エネルギー2.5MeV付近にピークをもつバンプ状の構造があることが報告されている。しかしながら、この反応は反応生成物である^6Heの量を放射分析によって求めており、このことから全反応断面積しか得られていない。共鳴状態であるかどうか、またスピン・パリティなどの量子数を求めるためには角度分布を測定することが不可欠であり、そのための実験装置の設計を行っている。本研究の特色である、厚い標的を用いて中性子のエネルギースペクトルとその角度分布から反応の励起関数を一度に求める方法の具体的な検討を行った。興味のある領域(Ecm=1-5MeV)をカバーするために、長さ80cmのHeガス標的を用い、分解能の要請から標的から1.5mの位置に中性子検出器を配置すればよいことが明らかになった。中性子検出のための(直径20cm、厚さ5cm)の液体シンチレータを購入し、現在、性能評価を行っている。測定すべき中性子のエネルギーが5-10MeVであるため、立教大学コックロフトウォルトン型加速器で生成される14MeV中性子を用いて検出効率の絶対値および分解能の評価を行っている。またトリガーから反応しなかったビームを除くための検出器系の設計を行い、薄いプラスチックシンチレータおよびSi半導体検出器の組み合わせを用いる予定である。
環境管理を考慮した工業地開発計画立案支援エキスパートシステムの途上国への適用

環境管理計画、工業立地計画等のエキスパートの知識を収集してルールベースを作成、ついでメッシュデータを作成して、次のエキスパートシステムの5つのサブシステムを構築した。1.環境管理計画立案支援エキスパートシステムは、自然環境保全地域、公害・災害規制地域、快適環境創造地域の3っの区域を主なアウトプットとした。2.土地利用構想支援エキスパートシステムは、工業地開発の基本となる土地利用構想図を立案する支援システムを構築した。アウトプットは山林地、河川・湿地、緑地、留保地、住居地、商業地、工業地である。3.歩行者空間計画立案支援エキスパートシステムは、道路の断面交通量に応じて、街路構成と歩道幅員を決定するシステムとした。4.工業地開発に支援エキスパートシステムは、土地利用構想図で出力された工業地を都市型工業、農村型工業、装置型工業、資源型工業等に判定可能なシステムとした。5.公害防止適用段階設定エキスパートシステムは、法制度や防止技術を運用する段階を判定システムとした。ついで日本では大分市、韓国では木浦市に適用し、用途地域指定との関連で分折して妥当性を確かめた。さらにインドネシアではウジュンパンダン市に適用し、現地の研究者、行政担当者との討論の結果その判定の結果の妥当性を確かめ、本システムの汎用性を確認した。本研究は、開発途上国への適用を目指した環境管理を考慮した工業地開発計画立案支援エキスパートシステムを構築することを目的としている。本システムは、土地利用計画、交通計画、工業地開発計画、環境管理計画、公害防止計画の5つのサブシステムから構成されている。平成7年度は、主に既往の研究の整理と研究分担者の自国の国レベル、都市レベルでの開発政策や環境政策に関する知識を収集した。また、土地利用計画支援サブシステムに必要なデータの収集、交通計画支援サブシステムに必要な断面交通量の調査、工業地開発計画支援サブシステムのための工業団地の現況調査を行った。本システムは、環境管理の概念と計画の役割から環境管理支援サブシステムを土地利用、交通計画、工業地開発計画の各立案支援システムに対して最も上位に位置するものとした。そして、日本の環境管理計画を基に導いた知識ベースと推論の流れの概要を提示した。今後、韓国、インドネシアの都市への適用に向けて収集可能なデータの範囲で改良、修正を行う必要がある。断面交通量調査(韓国:仁川市、木浦市、インドネシア:ウジュンパンダン市、ジョグジャカルタ市)の結果、交通手段は、インドネシアでバイク、ベチャが中心であり、韓国では徒歩が中心であった。今後、道路幅員、建物状況等から地区全体の交通量を推計し、サブシステムへのインプットデータとする。土地利用データとして収集されたデータは、適用都市におけるメッシュごとの現況用途地域、標高、主要道路網、バスルート、交通ターミナル、行政施設、工場、商業施設、学校である。このデータをメッシュマップとして作成した。さらに、既往の研究から推論の流れを構築し、アウトプットを出力した。このメッシュマップと、現況の土地利用との比較から、今後、推論の修正を行う必要がある。今年度は、次のエキスパートシステムの5つのサブシステムの構築を行った。(1)環境管理計画立案支援エキスパートシステムの構築:自然環境保全地域、公害・災害規制地域、快適環境創造地域の3つを大きく区分し、さらに自然環境保全地域は自然植生保全、歴史・文化保全、優良農地保全、河川保全の各地区に、公害・災害規制地域は水質汚濁規制、洪水・氾濫監視、騒音振動規制の各地区に、快適環境創造地域は快適環境、その他地区に区分できるシステムとした。(2)土地利用構想支援エキスパートシステムの構築:工業地開発の基本となる土地利用構想図を立案する支援システムを構築した。アウトプットは、山林地、河川、緑地、留保地、住居地、商業地、工業地である。(3)交通計画立案支援エキスパートシステムの構築:道路の断面交通量に応じて、街路構成と道路幅員を決定するシステムとした。具体的には、車道、歩道、自転車道、自動車・歩行者道に判定できるシステムとしている。(4)工業地開発に支援エキスパートシステムの構築:土地利用構想図で出力された工業地を、都市型工業、農村型工業、装置型工業、資源型工業等に判定可能なシステムとした。さらに工業中分類まで判定可能なシステムにしつつある。

(5)公害防止適用段階設定エキスパートシステムの構築:公害克服の過程を制度面、防止技術面から、環境管理計画策定、監視機関の設置、環境調査の実施、法制度及び基準の整備、規制の見直しや上下水道整備、発生源対策技術の導入、高次の防止対策、等の各段階が判定できるシステムとした。以上のサブシステムを仁川、木浦、ウジュンパンダン市に適用しつつある。最終年度は、次のエキスパートシステムの5つのサブシステムを構築し、日本では大分市、韓国では木浦市、インドネシアのウジュンパンダン市に適用してシステムの妥当性、汎用性を検討した。(1)環境管理計画立案支援エキスパートシステム:自然環境保全地域、公害・災害規制地域、快適環境創造地域の3つの区域を主なアウトプットとした。さらにメッシュデータの情報の入手が可能であれば、各地域を更に細分化した7つのサブゾーンを設定することができるシステムとした。(2)土地利用構想支援エキスパートシステム:工業地開発の基本となる土地利用構想図を立案する支援システムを構築した。アウトプットは山林地、河川、緑地、留保地、住居地、商業地、工業地である。(3)歩行者空間計画立案支援エキスパートシステム:道路の断面交通量に応じて、街路構成と歩道幅員を決定するシステムとした。(4)工業地開発に支援エキスパートシステムの構築:土地利用構想図で出力された工業地を都市型工業、農村型工業、装置型工業、資源型工業等に判定可能なシステムとした。(5)公害防止適用段階設定エキスパートシステムの構築:工業のある発展段階にある都市を、公害克服の過程を制度面、防止技術面を適用する判定システムとした。環境管理計画策定、監視機関の設置、環境調査の実施、法制度及び基準の整備、規制の見直や上下水道整備、発生源対策技術の導入、高次の防止対策等の各段階が判定できるシステムとした。大分市、木浦市に適用し、用途地域指定との関連で分析して妥当性を確かめた。さらにウジュンパンダン市に適用し、現地の研究者、行政担当者との討論の結果その判定の結果の妥当性を確かめ、本システムの汎用性を確認した。
メラノーマ関連抗原の抗原提示におけるペプチドトランスポーター分子の解析

TAP(transporter associated with antigen processing)分子は、抗原ペプチドを粗面小胞体(ER)内に能動的に輸送する機能を持つATP駆動型のトランスポーターである。HLAクラスI拘束性の抗原処理に際し、断片化ペプチドは、TAP分子によりER内へと運ばれ、β2ミクログロブリンおよびHLAクラスI分子重鎖と会合しHLA分子に結合した状態で、細胞膜表面上に運ばれ、抗原としてT細胞に提示される。ヒトTAP遺伝子が多型を呈し、TAP1遺伝子4種類以上、TAP2遺伝子8種類以上の対立遺伝子が確認されている。TAP対立遺伝子の違いにより、抗原ペプチド輸送の選択性が異なり、抗原処理、抗原提示に影響を及ぼすと推定される。本研究では、メラノーマ(悪性黒色腫)の患者37名より同意を得て、末梢血白血球よりゲノムDNAを抽出し、TAP対立遺伝子多型をPCR-RFLP法にて解析した。一般日本人対照52名とのTAP対立遺伝子頻度を比較したが、TAP1およびTAP2ともに有意の差は認められなかった。ATP駆動型トランスポーターであるTAP分子の遺伝子解析は、抗原ペプチドが抗原提示される抗原処理および抗原提示機構と関連し、疾患の発症機序、対応抗原の解明へと進むものと期待される。また、HLAクラスII拘束性の抗原処理に際し抗原ペプチド輸送に関わるHLA-DM遺伝子の解析も行なったが、DMAおよびDMBの両者とも対立遺伝子頻度に差は認めなかった。今後は、一部の悪性腫瘍で報告されているHLAクラスI分子の構成要素であるβ2ミクログロブリンの変異等も含めて、MAGE、MART等のメラノーマ特異抗原の動態の検討が課題である。抗原処理-抗原提示機構による疾患発症機序解析に向けた基礎的方法論の確立も必要であると考えられる。HLAクラスI拘束性の抗原処理に際し、断片化ペプチドは、TAP分子によりER内へと運ばれ、β2ミクログロプリンおよびHLAクラスI分子重鎖と結合しHLA分子に会合した状態で、細胞膜表面上に運ばれ、抗原としてT細胞に提示される。本研究計画者桑田等は既にPCR-RFLP法によるTAP遺伝子多型解析法を報告している。ヒトTAP対立遺伝子の種類と抗原ペプチド輸送の選択性については、未だ報告がなく、本研究計画で初めて解析の対象とする。メラノーマ(悪性黒色腫)の患者末梢血白血球よりゲノムDNAを抽出し、TAP対立遺伝子の解析が進行中である。TAP分子による抗原ペプチドのサイズおよびアミノ酸配列による選択性もペプチド移動の同定法が確立されつつある。本研究では、ATP駆動型トランスポーターであるTAP分子の、遺伝子解析とともに、ペプチド輸送の直接的な解析法の確立も目指している。さらに、抗原ペプチドが抗原提示される抗原処理および抗原提示機構の研究の進展により、疾患の発症機序、対応抗原の解明へと進むものと期待される。本研究では、アミノ酸配列の決定しているMAGE、MART等の悪性黒色腫(メラノーマ)特異抗原を解析の対象とする。抗原処理-抗原提示機構による疾患発症機序解析に向けた基礎的方法論も確立されると考えられる。本研究では、MAGEあるいはMART等のメラノーマ特異抗原が、HLA分子上に抗原提示される迄の、抗原輸送処理機構について解析を行なった。細胞障害性T細胞(CTL)によるメラノーマ特異抗原の抗原認識には、HLA拘束性があり、HLA-A2に拘束されている。

HLAクラスI拘束性の抗原処理機構においては、抗原ペプチドの粗面小胞体(ER)内へのATP駆動型の能動的輸送が行なわれる。TAP(transporter associated with antigen processing)分子が能動的輸送の役割を果たしており、同分子はTAP1およびTAP2のヘテロダイマーから構成されている。20名のメラノーマ患者についてTAP1、TAP2各遺伝子多型について解析を行なった。しかしながら、対照群40名と比較して、TAP各対立胃遺伝子頻度は有意の差を認めなかった。HLA対立遺伝子、HLAハプロタイプ別のTAP遺伝子頻度は解析中である。Bare lymphocyte症候群の一部の患者でTAP遺伝子の変異によるTAP分子の欠損が報告されており、従来の遺伝子多型に加えてTAP分子の欠損の解析も必要である。また、ER輸送後の抗原処理機構に関わるTAPASIN遺伝子多型についても検討を行なったが、現在のところ対照群40名と比較して、対立胃遺伝子頻度に有意の差を認めていない。ヒトTAP遺伝子多型と抗原ペプチドの輸送の選択性の関連、および選択されたペプチドのHLA分子との結合については、抗原提示細胞膜表面上での解析と、粗面小胞体内抽出HLA分子および結合ペプチドによる解析での統合が必要であり、抗原処理抗原掲示機構の解明に貢献すると想定される。