hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複合リポソームを用いたがんワクチンの創製に関する研究

本研究では、リン脂質DMPCと非イオン性界面活性剤Tween 80からなるハイブリッドリポソームにムチンMUC-1の合成抗原ペプチドとT細胞活性化の組換え膜タンパクmB7-1を組み込んだ複合リポソーム(HL-MUC-1/mB7-1)を創製し、がん免疫誘導機能を細胞レベルおよび動物レベルで検討した。HL-MUC-1/mB7-1を投与したマウスのCD8+ T細胞は、in vitroにおいて、乳がん細胞に対する細胞傷害活性が増大する傾向が見られ、さらに、HL-MUC-1/mB7-1を投与したマウスに乳がん細胞を移植したところ、延命効果が観測され、新しいリポソームワクチンの可能性が示唆された。本研究では、ベシクル分子とミセル分子からなる複合リポソーム(ハイブリッドリポソーム)を用いた新しいがんワクチンの創製を目的としている。がん細胞で分泌される糖鎖修飾率の低いムチンMUC-1コアタンパクのペプチド抗原と、獲得免疫を担うT細胞の活性化副シグナル分子である膜タンパクB7-1(CD80)リガンドをハイブリッドリポソームに組み込んだリポソームがんワクチンを創製し、細胞レベルおよび動物レベルでのがん特異的免疫誘導機能を検討する。まず、B7-1組換え膜タンパクを得るために、マウスBリンパ腫瘍細胞(A20細胞)のmB7-1cDNAを動物細胞発現用の市販プラスミドに組み込んだ組換えプラスミドpcDNA3.1/Hygro(+)/mB7-1を、無血清培地にアダプテーションされたチャイニーズハムスター卵巣由来CHO細胞にトランスフェクションし、選択試薬としてハイグロマイシンBを用いて培養した後、FITCハムスター抗マウスCD80抗体と抗FITCマイクロビーズで磁気細胞分離法により分離したmB7-1発現CHO細胞を培養した。mB7-1発現CHO細胞は、フローサイトメトリーの測定より96.5%の高いmB7-1発現率を示し、mB7-1高発現のCHO安定細胞株を得ることができた。本細胞を大量培養し、Triton X-100を用いて溶解したmB7-1発現CHO細胞の膜タンパクサンプルを、抗マウスCD80抗体をカップリングさせた担体のアフィニティークロマトグラフィーで処理した。得られたフラクション中のmB7-1をSDS-PAGEとウエスタンブロティングにより確認し、純度の高いmB7-1組換え膜タンパクが得られたことが明らかとなった。また、Fmoc固相法によりヒトムチンMUC-1のアミノ酸配列を持つペプチドを合成し、HPLCを用いて精製してMUC-1抗原ペプチドを得た。平成26年度は、1年間(平成26年4月1日平成27年3月30日)、カリフォルニア大学ロサンゼルス校において海外研修を行ったため、本研究課題を実施していない。ベシクル分子DMPCとミセル分子Tween 80からなる複合リポソーム(ハイブリッドリポソーム、HL)に、がん抗原となるヒトムチンMUC-1の合成ペプチド抗原と、T細胞の活性化副シグナル分子であるマウスmB7-1(CD80)リガンドの組換えタンパクを組み込んだリポソームワクチン(HL-MUC-1/mB7-1)を調製した。動的光散乱法による粒径測定より、HL-MUC-1/mB7-1は、直径約100 nmの大きさであり、サイズの分布が小さく、さらに、4°Cで保存することにより、約一ヶ月間安定であることが明らかになった。HL-MUC-1/mB7-1のがんワクチンとしての機能評価として、細胞傷害性T細胞(CTL)の特異的誘導効果を検討するために、マウスを用いた実験を行った。まず、C3H/HeマウスにPBS(-)(コントロール)、HLおよびHL-MUC-1/mB7-1を1週間間隔で5回尾静脈投与を行った。この投与期間中、マウスに大きな体重変化は見られなかった。最終投与後11日目に脾臓を摘出し、CD8+ T細胞を分離・回収した。一方、ヒトMUC-1を発現しているマウス乳がん由来MM46-APR-MuC1 cl.1細胞を蛍光剤で染色した後、CD8+ T細胞と共培養した。MM46-APR-MuC1 cl.1細胞に対するCD8+ T細胞の傷害活性を蛍光剤のリリース量から評価したところ、HL-MUC-1/mB7-1を投与したマウスのCD8+ T細胞において細胞傷害活性が高くなる傾向が観測され、HL-MUC-1/mB7-1によるCTL誘導の可能性が示唆された。本研究では、平成25年度から平成27年度の3年間の研究期間を想定していたが、申請時に予定していなかった研究代表者の長期海外研修が平成26年度(平成26年4月1日平成27年3月30日)にあり、研究計画に遅延が生じた。本年度は、平成25年度の研究において得られたマウスmB7-1組換え膜タンパクとヒトムチンMUC-1の合成ペプチドを用いてリポソームワクチンHL-MUC-1/mB7-1を調製し、ワクチン接種マウスから回収したCD8+ T細胞を用いた実験系で免疫賦活効果(細胞傷害性T細胞の活性化)が示唆されているが、本研究課題の目標であるin vivoでの免疫賦活効果を実証するまでには至っていない。

獲得免疫系のT細胞活性化機能を有するリポソームワクチンとして、リン脂質DMPCと非イオン性界面活性剤Tween 80からなるハイブリッドリポソーム(DMPC/Tween 80)にヒトMUC-1ムチン合成抗原ペプチドとT細胞副刺激mB7-1組み換えタンパクを組み込んだ複合リポソームを調製し、がんモデルマウスに対する免疫賦活効果をin vivoで検討した。PBS(-)を投与したコントロール群、DMPC/Tween 80投与群、DMPC/Tween 80-MUC-1投与群、DMPC/Tween 80-MUC-1/mB7-1投与群にC3H/Heマウス(5週齢、雌)を群分けし、1週間間隔でサンプルを5回尾静脈より投与した。投与期間中、コントロール群と比較して、いずれのサンプル投与群でも体重に大きな変化は観測されず、状態観察にも異常は見られなかった。サンプル投与終了一週間後、ヒトMUC-1を外来性に発現しているマウス乳がん細胞(MM46-APR-MuC1 c1.1細胞)をマウスの腹腔に移植した。移植後50日目において、マウスの平均生存日数は、コントロール群が22.0日、DMPC/Tween 80投与群が21.6日、DMPC/Tween 80-MUC-1投与群が28.6日、DMPC/Tween 80-MUC-1/mB7-1投与群が29.8日となった。がん細胞移植マウスの延命率は、コントロール群に対して、DMPC/Tween 80-MUC-1投与群が130%、DMPC/Tween 80-MUC-1/mB7-1投与群が135%となり、リポソームワクチンによる延命効果の可能性が示唆された。本研究では、リン脂質DMPCと非イオン性界面活性剤Tween 80からなるハイブリッドリポソームにムチンMUC-1の合成抗原ペプチドとT細胞活性化の組換え膜タンパクmB7-1を組み込んだ複合リポソーム(HL-MUC-1/mB7-1)を創製し、がん免疫誘導機能を細胞レベルおよび動物レベルで検討した。HL-MUC-1/mB7-1を投与したマウスのCD8+ T細胞は、in vitroにおいて、乳がん細胞に対する細胞傷害活性が増大する傾向が見られ、さらに、HL-MUC-1/mB7-1を投与したマウスに乳がん細胞を移植したところ、延命効果が観測され、新しいリポソームワクチンの可能性が示唆された。平成26年度は、1年間の海外研修で本研究課題を実施していないため。本研究課題では、研究計画に遅延が生じたため、1年の科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金)補助事業期間延長の申請を行い、承認されている(平成28年3月22日付)。そこで、平成28年度において、リポソームワクチンのin vivo系での免疫賦活効果を検証する。動物治療実験として、リポソームワクチンHL-MUC-1/mB7-1をマウスに接種後、MUC-1を発現しているがん細胞を移植し、マウスの生存日数や腫瘍組織の剖検の結果から生体レベルでの免疫誘導効果を評価する。また、リポソームワクチンを接種したマウスのリンパ細胞や血液を採取して細胞のサブセットやサイトカイン産生パターンを観測し、リポソームワクチンによって誘導される腫瘍免疫の発現機構を解析する。生体関連化学平成25年度の研究において、がんワクチンの素材となるmB7-1組換え膜タンパクとヒトムチンMUC-1のオリゴペプチドを得ており、本年度は、これらを用いて複合リポソームを調製し、免疫賦活効果を実験する。
加齢に伴う筋腱複合体の形態・力学特性の変化

本研究は,等尺性収縮時,腱組織における鉛直方向(近位-遠位方向)のストレイン(ひずみ)は若齢者よりも高齢者で大きいという仮説を立てた.その結果,腓腹筋を覆う腱膜のストレインは高齢者で顕著に小さく,筋束の短縮量も若年者の4割しかなかった.また,筋束の短縮量に対する腱膜の変位量の比率(ギア比)も高齢者で小さく,1.0未満であった.このことから,高齢者は筋束長変化の絶対量が小さい上,筋束の短縮を効率良く腱膜の変位に増幅するシステムを有しておらず,腱膜のストレインが小さく,その結果,足底屈動作の可動範囲(=踵骨の変位)が小さくなっていることが推察された.基盤C本研究は,等尺性収縮時,腱組織における鉛直方向(近位-遠位方向)のストレイン(ひずみ)は若齢者よりも高齢者で大きいという仮説を立てた.その結果,腓腹筋を覆う腱膜のストレインは高齢者で顕著に小さく,筋束の短縮量も若年者の4割しかなかった.また,筋束の短縮量に対する腱膜の変位量の比率(ギア比)も高齢者で小さく,1.0未満であった.このことから,高齢者は筋束長変化の絶対量が小さい上,筋束の短縮を効率良く腱膜の変位に増幅するシステムを有しておらず,腱膜のストレインが小さく,その結果,足底屈動作の可動範囲(=踵骨の変位)が小さくなっていることが推察された.本研究は,等尺性収縮時,腱組繊における鉛直方向(近位-遠位方向)のストレイン(ひずみ)は若齢者よりも高齢者で大きい,という仮説を検証するため, 3つの事項を若齢者と高齢者で比較する: 1)等尺性収縮時における筋東長と筋束角度, 2)等尺性収縮時における腱組織の形状, 3)等尺性収縮時における筋腱複合体の鉛直方向の移動量とストレイン。本年度は,まず位相コントラスト画像法(PCMRl)のセットアップ(撮影シーケンスとコイルの選定),筋力発揮とPCMR画像取得とのトリガー設定のためのプログラミングをそれぞれ行った.これらのセッティングにより, PCMR画像は筋収縮サイクルと同期して取得できるようになった.続いて, PC MRlを用いた静的な足底屈収縮(等尺性収縮)時における筋・腱組織の動態を3名の若年男性を対象に観測した.その結果,等尺性収縮時におけるヒラメ筋膜上のひずみは,正確に定量できなかったので,ひずみ計測には筋・腱組織のダイナミックなモーションを要すると考えた.そこで, PCMRIを用いて無負荷による動的な足底背屈収縮時(足関節可動範囲: 20度から30度)における筋・腱組織の動態を8名の若年男性を対象に観測した.その結果,ひずみの最大値は0.10±0.08%であり,その部位はアキレス腱横断面積最小部に多かった.また,ヒラメ筋膜上において,逆位相のひずみ変化が観察され,ヒラメ筋の全長が短縮している局面においても,局所的に伸長している部位が認められた.今後は,まず1)と2)の事項を若齢者で測定し,方法論が確定した後,高齢者の測定を実施する予定である.本研究は,等尺性収縮時,腱組織における鉛直方向(近位-遠位方向)のストレイン(ひずみ)は若齢者よりも高齢者で大きい,という仮説を検証するため,3つの事項を若齢者と高齢者で比較する:1)等尺性収縮時における筋束長と筋束角度,2)等尺性収縮時における腱組織の形状,3)等尺性収縮時における筋腱複合体の鉛直方向の移動量とストレイン.本年度はまず1)の方法論の確立を実施した.本研究プロジェクトで最も難しい課題であった「筋束長と筋束角度を磁気共鳴画像法(MRI)で計測する撮影シーケンスの開発」はカリフォルニア大学サンディエゴ校放射線科のシンハ教授の助言のおかげもあり,water saturated sequenceを使うことで筋走行形状を可視・定量することができた.続いて,2)の方法論の確立は,これまでの著者の経験に基づいて,gradient echo sequenceを用いることで腱組織を描出することができた.なお,高齢者がMRI内で映像(自ら発揮したカデータのフィードバック)と音(筋力発揮開始を知らせるブザー)に併せて,指定された筋力レベルでリズミカルな収縮を精確に反復するのが困難であったため,随意的な筋力発揮状態での測定は見送り,パッシブな状態での測定を行った.以上,本年度は,上記3つの研究課題を全て遂行し,若齢者と高齢者の測定が全て完了した.次年度は,得られたデータの分析,統計処理,およびまとめを行い,学会発表と論文投稿を行う.なお,追加のデータが必要と判断した場合,追加の実験を行う.本研究は,高齢者の転倒の危険因子として足関節の動作不全に着目し,足関節底屈動作の原動力となっている底屈筋群の形状と力学特性を検証した.足底屈動作時において,腓腹筋を覆っている腱膜のストレイン(歪み)は高齢者で顕著に小さく,筋束の短縮量も若年者の4割程度しかなかった.また,筋束の短縮量に対する腱膜の変位量の比率(ギア比)も高齢者で小さく,1.0未満であった.

高齢者は筋東長変化の絶対量が小さいにも関わらず,筋束の短縮量を効率良く腱膜の変位に増幅するシステムを有しておらず,腱膜のストレインが小さいので,結果として,足底屈動作の可動範囲,すなわち踵骨の鉛直方向への変位,が小さくなっていることが示された.これらの研究成果は,加齢の擬似モデルである下肢懸垂を実施した論文(Journal of Applied Physiology 109;870-7,2010)の他,招待講演(第22回バイオエンジニアリング講演会2010,第64回日本体力医学会2009)として発表した.基盤C
クロストリジュウムの病原性に関する第3回国際会議

クロストリジュウム属は嫌気性のグラム陽性桿菌で、自然界、特に土壌中に棲息し、ヒトには破傷風、ガス壊疽、食中毒、ボヅリヌス症などを起こす細菌である。この細菌に関する研究は疾病の原因の究明のみならず、治療薬としての開発や汚染処理などの有用細菌への応用が志向され、また関係諸国では生物兵器の応用と防御に関してさえも研究されている。我々はこの菌属の病原性の解明と治療薬への開発を志向して国内ですでに6年前から「クロストリジュウム研究会」を発足させ国内のみならず、国際的にも活動を続けてきた。その成果により、平成12年6月8日-11日には、「かずさアカデミアパーク」において「第3回国際クロストリジュウム研究会(The Third International Meeting on the Molecular Genetics and Pathogenesis on the Clostridia ClostPath2000)」を我が国で開催することとなった。本研究課題はその準備と我が国における研究レベルの一層の振興を目的とした。国際組織委員会、国内組織委員会を設置し、さらにプログラム委員会、募金委員会、会場準備委員会を構成し、それなりの活動をし、サーキュラーの作製・発送、プログラムの作製などを行ったとともに、開催國としての責任を果たすべく、国内における関連分野の研究の振興をはかった。
日本語韻律指導方法の確立に関する研究

音声指導の重要性に関しては,近年多くの研究が提言を行い,また教科書もいくつか出版されている。だが,何か教材があればどんな教師でも十分な指導が行えるわけではない。『1日10分の発音練習』(くろしお出版、2003年)は,体系的韻律指導の理念に基づき,文イントネーションとアクセントが順を追って理解できるように構成された教科書である。その効果および指導上の留意点については,これまでの試用で多くのことがわかったが,実践の多くは本研究者によりなされたもので,どのような教師が行っても同様の効果が期待できるのか,問題を解決できるのかは明らかでない。そこで本研究では,音声教育にあまり詳しくない日本語教師2名に、事前指導なしで教材を使用してもらい,本研究者が授業観察を行った。観察期間は2005年1-2月,2005年10-11月,2006年1-2月の3期である。その結果、「教科書の提出順のまま教える」「拍単位で区切って発音しすぎる」「聞き取りで内省時間を与えない」「韻律の規則を考えさせない」「発音の評価が甘い」「すぐに正答を与え,リピートさせる」「訂正時,リピート以外の方法を取らない」などの問題点が明らかになった。これらの問題の改善策について、本研究者と授業担当教師との間で議論し,次のような改善策を得た。「音声教育の到達目標を明確化し,いつ何をやるかを最初に考える」「音節単位でモデル発音を与える」「聞き取りの際,時間をかけて誤りを学習者に内省させる」「抑えるべき規則を学習者自身に考えさせる」「発音は厳しめに評価する」「すぐに正答を与えないでモニターさせる」「リピート以外の様々な訂正方法を用意する」「良い学習者を活用する」など。日本語教師養成機関等で行っている「音声学」の授業内容および使用教科書の分析を行い,それが音声教育学的な視点から,どの程度有用な知識となりうるかを批判的に検討した。具体的には,全国の大学機関等におけるシラバスでWeb上でアクセス可能なものについて,指定教材をリストアップして内容を調査した。また,そのシラバスで,教科書以外の指導内容についても調べた。その結果,日本語教育学的にとりたてて重要と思われない項目,具体的には,「音声学とは何か」「言語音の定義」「(調音器官以外の)音声器官の名称」「声門の状態」「D.Jonesの基本母音」「特殊拍の異音」「音節の定義」「頭高型・中高型・尾高型」「イントネーション分類」「強庚強調」「相補分布」等などが数多く含まれていることがわかった。この検討内容および提言に関することは,現在印刷中の松崎寛「音声・音韻」『講座日本語教育学』第6巻において詳しく述べた。また,平成17年度の実践研究を実施する前段階としての予備調査を行った。具体的には,ひろしま国際センターにおける海外教員研修の「発音」担当教員1名に対し,授業の参与観察および半構造的インタビューを行った。その結果,与えられた教材を再構築して教えるべき課を取捨選択する作業は非常に難しいこと,音声要素の「積み上げ」に対する理解に困難が伴うこと等がわかった。平成17年度は,本年度の研究で明らかになった「音声教育学的な基礎知識」が現場での指導にどれだけ有用なものとなりうるのか,音声指導実践をアクション・リサーチ的に記録しながら検討する予定である。
先端科学技術が経済成長・経済発展に与える影響の分析

「先端科学技術が経済発展・成長に与える影響の分析」をテーマとする本プロジェクトの基本的な目的は、長期的な観点から、国際比較も含めて先端科学技術と経済成長の関係を調べることにある。これまで成長会計のモデル等の理論モデルに基づき長期的な時系列の説明を試みるとともに、鉄鋼業、綿糸工業に関するケース・スタディを行ってきた。最終年度にあたる本年度は、これまでの研究を踏まえて二つの問題に取り組んだ。第一は、長期的な経済成長に関する実証モデルの構築である。これまでの新古典派経済成長モデルでは技術は外生的な要因として取り扱われ、技術進歩率を残差として計測するのが主流であった。近年、研究開発投資と、それに伴う技術革新という要因を明示的にモデルに組み込んだ「内生的経済成長モデル」に関する研究が盛んに行われるようになったが、これまでのところ実証的な分析結果は多くはないのが実情である。今年度はこれまで収集してきたデータベースとケース・スタディの結果を踏まえて、日本経済に関する実証モデルの構築に取り組み、研究開発投資が経済成長に大きく貢献していることを明らかにした。第二は、技術伝播の問題である。一国の技術の水準がどのように決まるかについては、技術の伝播をぬきにして考えることはできない。この問題に産業の保護・育成という、いわばコインの裏側からアプローチを試み、産業別の有効保護率の計測を試みた。これは産業の保護の程度を、名目的な関税率ではなく、関税に伴うコスト高という要因をも考慮に入れて評価しようとするものである。その結果、近年、先端産業分野では自由化が進んだものの、繊維、金属等一部の分野で依然として保護貿易的措置が残り、これが機械分野にむしろ被害を与えていることが明らかになった。最後に、3年間の研究成果を最終報告にとりまとめた。本研究では、先端科学技術が経済発展・経済成長に与える影響を分析するために、前年度において、日本の戦後の経済発展を中心にサーベイを行うとともにキーコンセプトとして「リーディング・インダストリ」を抽出した。今年度は、それを受けてプロダクトサイクル論と雁行形態論の立場から技術と長期波動の関係を再検討するとともに、日本の鉄鋼業と錦糸工業を取り上げ、それらに関するケース・スタディーを行った。長期の波動理論として、コンドラチェフ、クズネッツ、シュンペータなどが提起した考え方が著名である。特にコンドラチェフの長期波動理論はその先駆的な業績の故に議論の出発点となっているが、その評価は様々である。長期波動理論に属する考え方は、コンドラチェフ理論だけではなく、日本では赤松の雁行形態論が戦前から提唱されており、戦後ではバーノンのプロダクトサイクル論がある。最近ではケネディによりヘゲモニー循環論も提示されている。以上のような諸理論を比較、再検討した結果、次のようなことが明らかになった。(1)様々な長期波動理論をどのように統一的に理解するかについては、コンドラチェフの理論がマクロの現象に注目しているに対し、雁行形態論やプロダクトサイクル論は長期波動のミクロ、セミマクロ理論とみなすことができること、(2)コンドラチェフの理論では、革新的技術の出現が長期波動の主因とされているが、その出現の内生的要因の説明には説得力が乏しいのに対して、雁行形態論やプロダクトサイクル論にはコンドラチェフの理論の弱点を補完する性格を有していること。さらに、日本の鉄鋼業と錦糸工業に関するケース・スタディーを行い、以上の点を確認することを試みた。
疎水性酵素の分離・精製に適した新規両親媒性粒子の開発

本研究は、培養液や細胞破砕液から直接タンパク質を安定な相へ抽出できる系を構築するなど、疎水性の強いタンパク質を効率よく分離・精製できる新規両親媒性高分子粒子を合成することを目的とした。申請者は一昨年、メタクリル酸を2-[(p-1,1,3,3-テトラブチル)フェノキシポリエトキシ]エタノールによりエステル化することによって、ポリエトキシ基の重合度nが1.5から70.5の2-{(p-1,1,3,3-テトラブチル)フェノキシポリエトキシ]エチル基(tert-C_8ΦE_n基)を有するモノマー(MAX-n)を合成するとともに、クロロホルム中の溶液重合におけるMAX-nの重合特性を調べた。本年度は、まず、tert-C_8ΦE_n基を有する両親媒性粒子を合成するために、MAX-n、スチレンおよびジビニルベンゼンをポリスチレン単分散粒子に吸収させて重合するシード共重合法により両親媒性粒子(SDMX-n粒子)を合成した。次いで、モデルタンパク質としてリパーゼを選択し、SDMX-n粒子へのリパーゼの吸着量、ならびに吸着したリパーゼの活性(加水分解活性および有機溶媒中におけるエステル交換活性)に及ぼすSDMX-n粒子へのtert-C_8ΦE_n基の導入量およびMAX-nのnの影響を調べた。その結果、モノマー中のMAX-nのモル分率の約0.6倍のMAX-nが粒子に導入されており、導入量はMAX-nのnの影響を受けないことが明らかとなった。また、SDMX-15.8粒子に吸着したリパーゼの加水分解活性が最も高かった。これに対して、SDMX-4.39粒子に吸着したリパーゼは、ヘキサンに対する安定性とヘキサン中でのエステル交換反応の比活性の点で最も優れていたが、SDMX-15.8粒子に吸着したリパーゼのエステル交換活性の方がわずかに高く、総じてSDMX-15.8粒子は、リパーゼを多量かつ安定に吸着するのに最も適した担体であることが明らかとなった。申請者はこれまで、両親媒性の官能基である2-[(p-1,1,3,3-テトラブチル)フェノキシポリエトキシ]エチル基を有するモノマー(以下MAX-nと略す。nはポリエトキシ基の重合度)の合成を検討し、nが1.5から9.7のMAX-nを合成するとともに、これをポリスチレン単分散粒子に吸収、重合させて両親媒性の官能基を持つ高分子粒子を合成している。粒子に結合している官能基の親水性部分と疎水性部分の構造が、疎水性の強いタンパク質の吸着量および安定性に大きな影響を与えるので、本年度は、nが9.7よりも大きい70.5までのMAX-nの合成およびMAX-nの重合特性を調べた。MAX-nの合成収率は、nに影響を受けず、いずれの場合も約80%であった。次に、クロロホルム中の溶液重合におけるMAX-nの重合特性を調べた結果、MAX-nのnが大きいほど重合速度が大きいことがわかった。また、重合速度におよぼすモノマー濃度および開始剤濃度の影響を調べた結果、MAX-nの重合速度はnに関係なくモノマー濃度の1.25次、開始剤濃度の0.47次に比例することがわかった。MAX-nの重合速度がモノマー濃度の1.25次に比例する理由を調べるために、MAX-nのクロロホルム溶液の粘度が重合速度におよぼす影響を解析した結果、モノマー濃度の増加が反応液の粘度を増大させるために、停止反応速度定数が減少し、MAX-nの重合速度がモノマー濃度の1.25次に比例することが分かった。

これに対して、SDMX-4.39粒子に吸着したリパーゼは、ヘキサンに対する安定性とヘキサン中でのエステル交換反応の比活性の点で最も優れていたが、SDMX-15.8粒子に吸着したリパーゼのエステル交換活性の方がわずかに高く、総じてSDMX-15.8粒子は、リパーゼを多量かつ安定に吸着するのに最も適した担体であることが明らかとなった。
多量の高密度玄武岩質火砕物を噴出した特異なプリニー式噴火の発生条件解明と災害予測

本課題は、男体火山で約3万年前に発生した玄武岩質プリニー式噴火とその堆積物である男体小川テフラ(Nt-Og)を研究対象としている。Nt-Ogは、高密度の玄武岩質火山弾を主体とする降下堆積物であり、プリニー式噴火の堆積物としては非常に特異な構成物から構成される。本質物の斑晶及びメルト包有物組成、全岩主・微量成分組成及び嵩密度の分析は前年度までにほぼ完了しており、Nt-Ogが斑晶に乏しく低密度のデイサイト質軽石(DP、全岩SiO2量61.863.7%)、斑状で中間密度の安山岩玄武岩質スコリア(AS、全岩SiO2量51.662.7%)、極度に斑晶に富み高密度の玄武岩質火山弾(BB、全岩SiO2量46.751.7%)から構成されていることが明らかになっている。本年度は代表的本質物のREE及び87Sr/86Sr比の分析を行った。Nt-Og本質物のREE含有量(コンドライトによる規格値)には、LaからLuへ減少する傾向が見られる。前年度までの分析により親マグマの組成を代表することが分かっているSiO2量約52%のASにおいては、LaからLuへ起伏のない単調減少傾向が見られる。一方、SiO2量が52%以上のASとDPではEuの負異常、BBではEuの正異常が見られる。そのため、BBマグマとASマグマの形成には、それぞれ、SiO2量約52%のASマグマ(親マグマ)における斜長石斑晶の濃集と分別が重要な役割を果たしていたと結論される。一方、本質物の87Sr/86Sr比は多様であり、全岩SiO2量の増加に伴って87Sr/86Sr比が増加する。そのため、本質物にみられる組成多様性は分別結晶作用のみでは説明が困難である。本質物には大小の花崗岩が異質物として取り込まれていることから、花崗岩質地殻物質の同化も本質物の組成多様性の形成に重要な役割を果たした可能性が高い。当初の計画では平成30年度にNt-Ogの分布調査を行い、高密度火砕物を輸送した噴煙の特性(噴煙高度、噴出率など)を検討する予定であった。しかしながら、研究代表者が長年噴火履歴調査を行ってきた草津白根火山において、平成30年1月23日に小規模な水蒸気噴火が発生し、本課題の研究計画に大きく影響を与えることとなった。この噴火が積雪期に発生したこともあり、融雪や降水により貴重な噴出物試料が消失する前に集中的に調査を行う必要があった。当初は夏前には調査が完了する見込みであったが、5月上旬の湯釜火口での噴火警戒レベルの引き上げなどの影響もあり、10月下旬まで噴出物の調査、試料の採取・保存に時間を割かざるを得なかった。このような事情もあり、平成30年度には主に室内実験(本質物のREE及び87Sr/86Sr比分析)を実施した。これにより、玄武岩質プリニー式噴火発生直前のマグマ溜り内部に共存したデイサイト質マグマ、安山岩質マグマ及び玄武岩質の成因関係解明に重要な知見が得られた。このように室内実験は順調に進んでいるものの、Nt-Ogの分布調査が未実施であることから、総合的に判断して現在までの進捗状況を「やや遅れている」と評価した。本課題の実施期間を1年間延長することが了承されたため、当初平成30年度に実施予定であったNt-Ogの分布調査を重点的に行う。これまでの研究により、模式露頭におけるNt-Ogの本質物の岩質及び密度特性の時間変化を解明できたため、他地域に産するNt-Ogの同定、Nt-Ogを構成するフォールユニット間対比が正確に行えるようになった。既存文献から収集済みのNt-Ogに露頭位置情報を用い、広域分布調査を7月以降に実施する。この調査の完了後に、速やかに噴煙柱の特性(噴出率、噴煙高度など)の解析を行う。また、GISを用いて高密度火砕物降下による被災予測図を作成する。所属学科にGISを研究手法として用いている教員が着任したこともあり、この教員からアドヴァイスを受けることで質の高い被災予測図の作成が可能になると考えている本質物のREE組成及び同位体比分析についても継続して行う。同位体比組成については北海道大学大学院理学研究院「マグマ変遷解析センター」での分析を予定している。REE組成分析についてはActLabs社に分析を委託する。得られたデータを基に、Nt-Og噴火で噴出した多様な組成のマグマの成因関係を解明し、マグマ多様性を生み出したプロセスの描像を行いたい。Nt-Og噴火を起こしたマグマ溜り内部の岩石学的構造については、既に得られている全岩主・微量成分組成と鉱物組成のデータを基に論文化が可能な段階になっており、年度内の投稿を目指して準備を進める。本課題では、男体火山で約3万年前に発生した玄武岩質プリニー式噴火とその堆積物である男体小川テフラ(Nt-Og)を研究対象としている。Nt-Ogは高密度の玄武岩質火山弾を主要構成物としており、プリニー式噴火の堆積物としては特異な産状をもつ。本課題では、高密度火砕物を遠方輸送した噴煙の性質の解明と、噴火の発生に至るまでのマグマプロセスの解明を研究目的としている。平成28年度は、Nt-Ogの模式

露頭である日光市所野(男体火山の東方11 km)で過去に採取した試料を用い、テフラの粒度組成と構成物組成、火砕物の薄片記載、全岩及び鉱物化学組成の分析を行い、噴火に至るまでのマグマ溜り内でのマグマプロセスについて検討した。本質物の岩石学的解析により、Nt-Ogが斑晶に乏しいデイサイト質軽石(DP;全岩SiO2量61.863.7 %)、斑状の安山岩玄武岩質スコリア(AS;同51.652.7%)、斑晶に極度に富む玄武岩質火山弾(BB:同46.751.7 %)から構成されること、噴火の進行に伴いDP、AS、BBの順に噴出したことが明らかになった。これは、噴火前のマグマ溜りが、デイサイトマグマ層、安山岩マグマ層、玄武岩マグマ層が上下に配置した層状マグマ溜りであったことを示唆する。ハーカー図上では、多くの酸化物含有量がSiO2量52%付近で屈曲しており、BBの斑晶中のガラス包有物の組成もこの屈曲点付近に点示される。マスバランス計算からは、SiO2量約52%の親マグマにカンラン石と斜長石を濃集させることでBBマグマを形成できること、また、この親マグマから斑晶鉱物を除去することでASマグマとDPマグマを形成できることが示唆された。このように、単一の親マグマからの結晶の濃集・除去が並行して進んだことにより、Nt-Og噴火を引き起こしたマグマ溜まり内の層構造が形成されたと推測される。本課題では、男体小川テフラ(Nt-Og)を研究素材とし、高密度の玄武岩質火砕物を遠方まで輸送した噴煙の特性と、高密度火砕物を噴出させた玄武岩質プリニー式噴火の発生に至るまでのマグマプロセスの解明を目的としている。当初の計画では、平成28年度には、Nt-Ogの分布調査を行い、高密度火砕物を輸送した噴煙の特性について検討する予定であった。しかしながら、模式露頭においてNt-Ogの本質物の岩質や全岩組成の多様性とそれらの噴火推移に伴う変化を明確にすることが、広域に分布するNt-Ogの同定を行うために不可欠な基礎データとなるため、当初の研究計画の実施順を変更し、平成28年度には主にNt-Ogの本質物についての岩石学的研究を実施した。この研究により、Nt-Ogを形成した噴火の発生機構を明らかする上で重要な知見として、(1)噴火前のマグマ溜りが、デイサイトマグマ、安山岩マグマ、玄武岩マグマが上下に配置した層状マグマ溜りであったこと、(2)マグマ溜り内の多様なマグマが単一の親マグマからの結晶の濃集と除去により生成されたことが明らかになった。男体火山では、1.7万年前に、Nt-Ogを形成した玄武岩質プリニー式噴火とは対照的なデイサイト質プリニー式噴火も発生している。このデイサイト質プリニー式噴火の推移とマグマ供給系に関する論文も受理され、出版されることとなった。デイサイト質プリニー式噴火の推移・マグマ供給系に関する知見と、本課題で得られた玄武岩質プリニー式噴火の推移・マグマ供給系に関する成果を詳細に比較検討により、多量の高密度玄武岩質火砕物を噴出させる特異なプリニー式噴火が発生するために必要な要因を抽出できる可能性が高まった。このように、平成28年度には、本課題完遂のための骨格となるデータと知見が順調に取得できたこともあり、概ね順調に研究が遂行できていると評価した。本課題では、男体火山で約3万年前に発生した玄武岩質プリニー式噴火とその堆積物である男体小川テフラ(Nt-Og)を研究対象としている。Nt-Ogは高密度の玄武岩質火山弾を主体とする降下堆積物であり、プリニー式噴火の堆積物としては非常に特異な構成物からなる。
生殖細胞の形成を制御するＮａｎｏｓ／Ｐｕｍｉｌｉｏ／ｍＲＮＡ複合体の構造解析

生殖細胞は次世代に遺伝情報を伝え,種の保存を実現する唯一の細胞であり,次の世代をつくる全能性を有する.生殖細胞の前駆細胞である始原生殖細胞の形成と維持にはNanosとPumilioが必要である.NanosとPumilioは,高等真核生物で保存されたRNA結合タンパク質であり, mRNAの3'非翻訳領域に結合し,標的mRNAの翻訳を抑制する.しかし,その制御機構は不明であり, Nanos/Pumilio/mRNA複合体の原子レベルでの立体構造解析が求められている.本研究は,生殖細胞の基になる始原生殖細胞の形成と維持に必要なmRNAの翻訳制御因子, NanosとPumilioの構造生物学的研究であり,それらが機能している現場である複合体のX線結晶構造解析を目指す.前年度にPumilioのC末端ドメイン(PumCTD), NanosのC末端ドメイン(NosCTD)とRNAとの複合体の結晶化に成功したが,平成24年度は三者複合体のX線結晶構造解析を目指した試料調製を精力的に行った. 10-merと20-merの単鎖RNAを用いて,まずPumCTDとRNAを混合し,その後, NosCTDを添加しゲル濾過を行ったところ, 10-merのRNAでは三者複合体を形成しなかったが, 20-merのRNAを用いた場合に三者複合体としてゲル濾過カラムから溶出することに成功した.また,NosCTDとPumCTDはゲル濾過では相互作用が確認出来なかった.さらに, RNAに対する親和性は, NosCTDよりもPumCTDの方が高いという結果を得ている.これらの結果から,まずPumilioが配列特異的にRNAに結合し,その後NanosがPumilio-RNA複合体に結合し,三者複合体が形成するモデルを提唱できる.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。生殖細胞は次世代に遺伝情報を伝え,種の保存を実現する唯一の細胞であり,次の世代をつくる全能性を有する.生殖細胞の前駆細胞である始原生殖細胞の形成と維持にはNanosとPumilioが必要である.NanosとPumilioは,高等真核生物で保存されたRNA結合タンパク質であり,mRNAの3'非翻訳領域に結合し,標的mRNAの翻訳を抑制する.しかし,その制御機構は不明であり,Nanos/Pumilio/mRNA複合体の原子レベルでの立体構造解析が求められている.本研究は,生殖細胞の基になる始原生殖細胞の形成と維持に必要なmRNAの翻訳制御因子,NanosとPumilioの構造生物学的研究であり,それらが機能している現場である複合体のX線結晶構造解析を目指す.平成23年度は,Pumiilioの調製と結晶化,Nanos-RNA複合体の調製と結晶化,三者複合体の調製を行った.【Pumilioの結晶化】PumilioのC末端ドメイン(PumCTD)を大腸菌を用いて発現させ,精製を行ったところ,特異的な分解が見られた.そこで2次構造予測に基づき,ゼブラフィッシュ特有のループを欠失させたところ分解しないPumCTDを精製できた.これを用いて結晶化スクリーニングを行ったところ,硫酸塩を沈殿剤として用いた場合に結晶を得ることに成功した.【Nanos-RNA複合体の結晶化】NanosのC末端ドメイン(NosCTD)とRNA複合体の結晶構造解析を目指し,試料調製を行った.長さの異なるRNA(6-mer,10-mer,20-mer)とNanosを混合し,ゲル濾過によって複合体の形成を調べたところ,10-merのRNAを用いた場合に複合体の形成を確認できた.そこで,このRNAを用いてNosCTD-RNA複合体の結晶化を行ったところ,PEGを沈殿剤として用いた場合に結晶を得ることに成功した。生殖細胞は次世代に遺伝情報を伝え,種の保存を実現する唯一の細胞であり,次の世代をつくる全能性を有する.生殖細胞の前駆細胞である始原生殖細胞の形成と維持にはNanosとPumilioが必要である.NanosとPumilioは,高等真核生物で保存されたRNA結合タンパク質であり, mRNAの3'非翻訳領域に結合し,標的mRNAの翻訳を抑制する.しかし,その制御機構は不明であり, Nanos/Pumilio/mRNA複合体の原子レベルでの立体構造解析が求められている.本研究は,生殖細胞の基になる始原生殖細胞の形成と維持に必要なmRNAの翻訳制御因子, NanosとPumilioの構造生物学的研究であり,それらが機能している現場である複合体のX線結晶構造解析を目指す.前年度にPumilioのC末端ドメイン(PumCTD), NanosのC末端ドメイン(NosCTD)とRNAとの複合体の結晶化に成功したが,平成24年度は三者複合体のX線結晶構造解析を目指した試料調製を精力的に行った. 10-merと20-merの単鎖RNAを用いて,まずPumCTDとRNAを混合し,その後, NosCTDを添加しゲル濾過を行ったところ, 10-merのRNAでは三者複合体を形成しなかったが, 20-merのRNAを用いた場合に三者複合体としてゲル濾過カラムから溶出することに成功した.また,NosCTDとPumCTDはゲル濾過では相互作用が確認出来なかった.さらに, RNAに対する親和性は, NosCTDよりもPumCTDの方が高いという結果を得ている.

これらの結果から,まずPumilioが配列特異的にRNAに結合し,その後NanosがPumilio-RNA複合体に結合し,三者複合体が形成するモデルを提唱できる.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。PumCTD,NosCTD-RNA複合体の結晶化に成功したが,現時点ではX線結晶構造解析を行える品質の結晶では無い.今後は結晶化条件およびクライオ条件の最適化を行い,構造解析可能な結晶を得る.
多発性硬化症の動物モデルに対するミエリレの経口投与.-臨床的.免疫学的検討-

多発性硬化症の動物モデルである実験的アレルギー性脳脊髄炎(EAE)において、抗原物質の経口摂取によるOraltolerance(OT)の有効性について検討した。前処置としてLewis ratにGuinea pigのミエリン塩基性蛋白の脳炎誘発性部位にあたる合成ヘプチドを摂取させ、その後Guinea pigの脊髄蛋白を抗原としてEAEを作成し、経過観察を行いOTの有効性を評価した。アルブミンを摂取させた対照群と、OT施工群として合成ペプチドの少量または多量に摂取させた少量群と多量群について比較した。1.発症病日:対照群と比較してOT少量群、多量群ともに発症病日に有意な遅れがみられた。また1症例ではOTによりEAEが発症しなかった。2.罹患期間:OT少量群.多量群では対照群と比し罹病期間の有意な短縮がみられた。3.重症度:少量群および多量群は対照群に比べ症状の重症度が明らかに軽度であった。なお抗原摂取の少量群と多量群の間には、発症病日・罹病期間・重症度に関して有意な差は認められなかった。以上のことより、合成ペプチドの摂取によるOTがEAEの発症を抑制し、また重症度を軽減させることが確認され、さらにOTの有効性は、抗原摂取量に依存しないことが推定された。さらに、0Tの機序を明らかにすることを目的に、細胞性免疫学的アプローチとしてリンパ球サブセット動態を軽時的に測定したが、今回の研究では明らかな変化はみられなかった。
医療・介護用機器のパワーアシスト機能のための格安力覚センサシステムの開発

本研究では,医療や介護分野における人材不足の解決・現場の負担軽減に向けて開発されているロボットがもつ,購入価格が高いため普及しないという問題点の解決に貢献することを目標とする.このようなロボットには,誰でもロボットを軽々と動かせるようにするため「ロボット自身が動かしたい方向へ自動で動く機能(パワーアシスト機能)」が必須となる.しかし,この機能に必要となる加圧方向を検出するセンサ(6軸力覚センサ)の価格(50万円程度)が価格が上がる一因となっている(許容できるコストは5万円程度).本研究では,ロボットを動かすために検出すべき力が並進方向(地面と平行方向)の力と旋回方向(地面の法線方向回り)の力の2種類であり,実際にロボットを動かそうとする際は,(1)並進時は実際の進行方向を見ながら操縦者が手動操作するためある程度の精度があれば良いこと,(2)旋回は安全上低速で行われるためその方向のみ検出できれば十分であること,を利用し,検出する力を限定し,かつ,検出精度を実用上問題がない範囲で下げることで,力覚センサの代替デバイスを安価に実現することを目的とする.上記目的の達成に向け,当グループでは,ジョイスティック状のデバイスを構想した.本デバイスにおいて,操作部(スティック)の周囲には45°毎に加圧によって電気抵抗値が小さくなる感圧ゴム(1cm四方で約100円)を環状配置し,複数枚の感圧ゴムの抵抗値(実際はこれにかかる電圧)を比較して加圧方向を推測することを考えた.また,スティックの根元に直接回転角度計(可変抵抗・1個数千円)を取り付け,抵抗値の増減から回転方向を検出することを考えた.そして,実際に上記の構成を持つデバイスを試作し,全方向移動ロボットを用いた操作実験により実用上十分な精度で2種類の加圧力を検出できること,および,5万円未満のコストで十分製作できることを確認した.感圧ゴムは精度の高いセンサとして利用することは甚だ難しいが,価格が極端に安いメリットがあるため,高い精度を求めない場合は利用する価値は大いにある.本研究では,この観点から,医療用ロボットへの利用に焦点を当て,高精度だが高価な6軸力覚センサの代替デバイスとなる,実用上十分な精度で低価格な力覚センサデバイスの開発を目的としている.本年度は,まず,数センチ程度であるこのセンサを一直線に並べ,その上から力を加えて得られるセンサの出力電圧を用いて加圧力の分布を推測することにより,ある程度の精度で加圧点の位置を推測することが可能となった.次に,この一直線に並べた感圧ゴムのセンサを円状に配置することを考えた.このことにより,力のかかった位置を推定することで,円の中心を基準としてどちらの方向に力が加わったかを知ることができる.そこで,この円環配置型の感圧ゴムによる加圧方向検知システムのセットアップに着手した.実際に試してみると,方向の推測に関して,精度に改善の余地はあるものの,ある程度の正確さが得られることが確認できた.これで方向検知の基本となるセンサシステムを、感圧ゴムを用いて構成することができたことになる.また,この加圧方向検知システムを搭載する小型ロボットの開発も既に完了しており,実用の検討に入る準備が整った.また,平成28年度の成果の準備研究としてこれまで進めてきた研究結果を論文として3件発表した.平成29年度の目標である力覚センサ代替デバイスの開発・性能検証に入る準備が全て整ったと考えているため.医療・介護に従事する人の負担を軽減するためのロボットや電動式の車椅子・ベッドなどにはパワーアシスト機能の搭載が必須である。現在のところ、本機能を実現するために加圧力、つまり、ロボット等を並進・旋回させるために加えた力を検出するデバイスには6軸の力覚センサが使われている。ただし、このセンサは非常に高額であり、販売価格を下げるためには、加圧力を検出する機構を低コストで実現することが急務の課題である。本研究では、この要求を達成するデバイスを、感圧ゴム圧力センサを応用して開発することが目的であり、現時点で、加圧力検出機構のプロトタイプがほぼ出来上がりつつある。本プロトタイプでは、スティックを倒す、もしくは、回すことで、それぞれ、並進方向と回転方向を検出する機構を考案した。具体的には、スティックの周りに感圧ゴム圧力センサを環状配置し、その出力を合成することで加圧した方向を推測する。感圧ゴム圧力センサは加圧が大きいほど高い電圧を出力するため、電圧分布から加圧力が推定できる。一方、回転方向は、回転軸に可変抵抗(ポテンショメータ)を取り付け、抵抗値の変化の様子から回転方向を検出できる。検証実験の結果、並進方向の検出は、感圧ゴム圧力センサの出力に多少のばらつきがあることから、非常に高精度な推測は難しいが、ある程度行えることが確認できた。回転方向の検出については、可変抵抗の抵抗値の検出は容易であるため、問題なく行えることが確認できた。以上から、実用に耐えうるデバイスになる見込みが出てきたといえる。また、申請者らの間で、次年度は並進方向の検出精度を改善とともに、全方向移動型ロボットを利用して操作性の確認を行っていくことを確認した。平成29年度の目標である全方向移動型簡易ロボットが完成し、6軸力覚センサの代替デバイスの搭載準備が整ったと考えているため。本研究では,医療や介護分野における人材不足の解決・現場の負担軽減に向けて開発されているロボットがもつ,購入価格が高いため普及しないという問題点の解決に貢献することを目標とする.

このようなロボットには,誰でもロボットを軽々と動かせるようにするため「ロボット自身が動かしたい方向へ自動で動く機能(パワーアシスト機能)」が必須となる.しかし,この機能に必要となる加圧方向を検出するセンサ(6軸力覚センサ)の価格(50万円程度)が価格が上がる一因となっている(許容できるコストは5万円程度).本研究では,ロボットを動かすために検出すべき力が並進方向(地面と平行方向)の力と旋回方向(地面の法線方向回り)の力の2種類であり,実際にロボットを動かそうとする際は,(1)並進時は実際の進行方向を見ながら操縦者が手動操作するためある程度の精度があれば良いこと,(2)旋回は安全上低速で行われるためその方向のみ検出できれば十分であること,を利用し,検出する力を限定し,かつ,検出精度を実用上問題がない範囲で下げることで,力覚センサの代替デバイスを安価に実現することを目的とする.上記目的の達成に向け,当グループでは,ジョイスティック状のデバイスを構想した.本デバイスにおいて,操作部(スティック)の周囲には45°毎に加圧によって電気抵抗値が小さくなる感圧ゴム(1cm四方で約100円)を環状配置し,複数枚の感圧ゴムの抵抗値(実際はこれにかかる電圧)を比較して加圧方向を推測することを考えた.また,スティックの根元に直接回転角度計(可変抵抗・1個数千円)を取り付け,抵抗値の増減から回転方向を検出することを考えた.そして,実際に上記の構成を持つデバイスを試作し,全方向移動ロボットを用いた操作実験により実用上十分な精度で2種類の加圧力を検出できること,および,5万円未満のコストで十分製作できることを確認した.当初の予定通り,感圧ゴム・ポテンショメータを用いて,6軸力覚センサの代替デバイスを試作し,その性能を検証・改善していく.具体的には,操作対象を不快感なく操作でき,目標とする場所まで操縦して移動させることが出来るかどうかを検証しながら,その性能を上げていくことを目指していく。当初の予定通り、感圧ゴム・ポテンショメータを用いた6軸力覚センサの代替デバイスを全方向移動型簡易ロボットに搭載して性能評価を行っていく。公務との兼ね合いで、時間が十分に取れず予定通りの出張ができなかった。そのため学会等での口頭発表や情報収集に利用予定だった旅費等の経費が次年度の使用額となってしまった。全方向移動ロボットに6軸感圧センサを搭載するところが若干遅れているのと、出張に十分な時間をとることができなかったため、助成金に余りが生じている。次年度は全体のシステムを完成させ、最終発表等で十分な旅費を執行する予定である。引き続き、必要な研究環境を整えつつ、次年度は研究発表、論文発表を計画的に行い、効率よく研究を進めていく予定である。平成29年度にはデバイス施策に費用がかかる可能性があるため、その経費に回すなどして効率的に執行していく予定である。
高血圧による非アルコール性脂肪性肝炎発症・進展とその作用機序の解明

高脂肪・高コレステロール飼料(HFC)摂取によって肝線維化を伴った非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を発症するモデル動物(SHRSP5/Dmcr)及び系統元の高血圧自然発症ラット(SHR)、Wistar Kyoto Rat(WKY)との解析により、HFC8週間摂取では高血圧系ラット(SHRSP5/Dmcr、SHR)のみ肝線維化進展を認め、胆汁酸合成酵素CYP7A1蛋白の発現がHFC摂取する以前から高血圧系ラットで高かった。SHRSP5/DmcrのCyp7a1プロモーター領域のDNAメチル化頻度解析では、HFC摂取がCyp7a1プロモーター領域のDNAメチル化頻度を増加させた。この研究では、CYP7A1蛋白発現やDNAメチル化頻度の変化が蛋白間相互作用物質によると仮説を立て、高血圧及びHFC摂取の双方向からNASH発症・進展メカニズムを解明し、その予防に資する知見を得ることを目的とした。3系統ラットの肝臓からDNAを抽出し、Cyp7a1プロモーター領域のDNAメチル化頻度の測定を次世代シークエンサー(Ion PGM)で解析した。その結果、先行研究のSHRSP5/Dmcrで認められたHFC摂取によるCyp7a1プロモーター領域のDNAメチル化頻度の増加がSHR、WKYにおいても同様に認められた(15-30%の増加)。HFC摂取による影響はSHRSP5/Dmcr、SHR、WKYの順に高い結果となった。コントロール飼料摂取群における系統間解析では、WKYがSHRSP5/DmcrやSHRに比べ、Cyp7a1プロモーター領域のDNAメチル化頻度は低い結果となった(5-10%)。このことから、血圧の差がCyp7a1 DNAメチル化頻度に影響を与えている可能性が考えられた。3系統ラットの肝臓から抽出したDNAを用いたCyp7a1プロモーター領域のメチル化頻度測定は終了した。この結果から、血圧とHFC摂取がCYP7A1蛋白の発現に影響を与えいることが示唆された。またCYP7A1のmRNA発現、プロモーター領域のメチル化頻度と蛋白発現の間に乖離があり、蛋白間相互作用の影響を解明するためにプロテオミクス解析を行う予定だが、現在測定サンプルの準備中となっている。Cyp7a1プロモーター領域のDNAメチル化頻度解析が終了し、血圧、HFC摂取による影響が示唆されたため、降圧剤の投与や餌の組成(HFCには高脂肪とコレステロールが含まれるため)についての解析が必要と考えられ、追加実験を行う予定である。また、CYP7A1蛋白発現に影響を与えるものとして蛋白間相互作用物質の可能性も検討する必要がある。その手法としてプロテオミクス解析を行う予定であり、現在サンプル調整中である。論文掲載費として使用予定だったが、現在論文修正中であり、年度内に受理されなかったため。