hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗肝細胞膜モノクロナール抗体に対する抗イデォタイプ抗体による自己免疫性肝炎の誘導

抗原に関する分析:8D7モノクローナル抗体とasialoblucoprotein receptor(ASGPR)との反応性を、ヒト肝臓からアフィニティクロマトグラフィーにより精製したASGPRを用いELISA法により検討したところ、8D7モノクローナル抗体は特異的にヒトASGPRと反応し、8D7モノクローナル抗体の対応抗原が肝細胞膜特異抗原と考えられるASGPRであることが明かとなった。2.抗8D7イデオタイプ抗体の作成:精製8D7モノクローナル抗体マウスlg G1をKeyhole Limpet Hemocyaninに結合し、アジュバントとともにマウスを免疫した。数回の免疫の後、サンドイッチELISA法にてマウス血清を測定し抗体産生のあるマウスの脾細胞を取り出し、ミエローマ細胞と細胞融合し、ハイブリドーマを作成した。計9回の細胞融合で数種類のクローンが得られたが、8D7モノクローナル抗体と特異的に反応するクローンは一つ(3C8クローン)であった。3.3C8クローンの解析:(1)3C8モノクローナル抗体のクラスはIgM、κlight chianであった。(2)免疫組織学的検討では、3C8モノクローナル抗体は8D7抗体による肝細胞膜の染色を阻害した。(3)ELISA法による検討では、3C8モノクローナル抗体は固相化された肝細胞膜粗分画への8D7抗体の結合を阻害した。また、肝細胞膜粗分画は固相化された3C8モノクローナル抗体への8D7抗体の結合を阻止した。以上から、8D7抗ASGPR抗体のイデオタイプの中で抗原結合部位を認識する抗イデオタイプ抗体と思われる3C8モノクローナル抗体が作成されたものと考えられる。
途上国家計の貧困と脆弱性、特にリスクシェアリングと保険の関係性について

本研究は、途上国農村で導入が進められているインデックス保険の副作用をリスクシェアリング理論の予測に墓づき検証するというものだった。インデヅクス保険とは、雨量などの公的に観察可能な指数に基づいて保険の支払いを行うもので、経済学的に好ましい性質を持っている(モラルハザードの軽減)のだが、インデックス保険への加入がインフォーマルな保険として機能していたリスクシェアリングへの参加インセンティブを低下させることにより、インデックス保険非加入者(主に貧困層)の厚生を低下させる可能性がある。今年度の成果としては夏までの短い期間でのものとなり具体的な成果として形になってはいないが、当該分野における経済理論(特にリスクシェアリングモデル、またネットワーク形成モデル)・計量経済学理論の文献調査と、そこから生まれたリスクシェアリングネットワークの形成要因の観点から見た結婚市場の実証という新たなリサーチクエッションの浮上・また推定に必要な計算技術の向上が挙げられる。リスクシェアリング理論の文献としてはGenkot and Ray(2003)、誘導系での実証としてはFafchamps and Gubert(2007)、結婚市場についてはRosenzweig and Stark(1989)やBanerjee et al,(2010)、計量経済学文献としてはAguirregabiria and Mira,(2002)やHotz and Miller(1993)、Su and Judd(2008)、結婚市場についての構造推定に関してはHusch et al.(2010)、Banerjee et al.(2010),Fox(2011)などを参照した.また推定の計算技術に関しては、莫大な計算量が必要であるこの分野で標準的である並列計算の方法などを習得した。例えば、ブートストラップなどを用いて計算する場合には並列計算は大変有用である夏までの短い期間であったが、従来想定していた文献調査を終えただけではなく、関連する有望なリサーチトピックも浮上した。ただ、具体的なデータ収集の方法などは予定より進展しなかったので、2という評価にした。殆ど仮説設定の段階は終えているので、具体的にデータ採取に向けて動き出しをする。単独での採取は難しいと思われるので、各種研究機関にアプローチを進めていく必要がある。
カテプシンEの膵癌特異的発現機構の解析

カテプシンEの膵癌における特異的発現を免疫組織化学において検討したところ、カテプシンEはmucinous hyperplasia,intraductal papillary hyperplasiaにおいても発現がみられさらにpancreatic ductaladenocarcinomaにおいて強い発現が認められた。我々はヒトカテプシンEに対するモノクローナル抗体とポリクローナル抗体を用い、ELISAを確立し、カテプシンEを血液、尿、膵液で測定したところ、カテプシンEは血液や尿中には認められなかったが膵癌症例の膵液中に認められた。そこで膵液を内視鏡的逆行性膵管造影時に採取しカテプシンEを測定した。対象はpancreatic ductal adenocarcinoma 11例,mucin producing adenoma 10例,chronic pancreatitis 43例。膵液中のカテプシンEはpancreatic ductal adenocarcinoma 8/11(72.7%),mucin producing adenoma 5/10(50.0%),chronic pancreatitis 4/43(9.3%)で陽性を示した。膵癌で有意に高率に膵液中カテプシンEが認められ、カテプシンEは良い膵癌マーカーと考えられた。また腺腫でも認められており、膵におけるカテプシンEの発現は膵癌発生の比較的初期の段階で認められた。また、膵液中の蛋白量あたりのカテプシンEの量をみると、膵癌と膵腺腫とでは定量的に差が認められた。すなわち、膵癌における膵液中カテプシンEの量は腺腫における量と比べ有意に高値を示した。さらに、膵液中のカテプシンEとCA19-9を比較してところ、CA19-9では慢性膵炎における陽性率が高く(43.5%)膵癌との鑑別が困難であったのに対し、カテプシンEでは膵癌の正診率は75%と良かった。
酵母の高誘導性チトクロ-ムPー450の発現調節機構

nーアルカンを単一炭素源,エネルギ-源として生育できる酵母であるCandida maltosaは炭素源がnーアルカンの時,チトクロ-ムP450遺伝子の発現がonになり,ミクロソ-ムにP450を蓄積する。この酵素はnーアルカンの初発酸化酵素として働く。この現象は疎水性物質による真核生物遺伝子の発現調節機構の解明に適していると考えた。私はこのP450をnーアルカン培養C・naltosa細胞より精製し,その部分的アミノ酸配列を決定し,その遺伝子を単離し配列を決定し,CYP52A3と命名した。その配列から推定されるP450のアミノ酸配列は既知のものと共通部分を持ちP450superfamilyの一員と考えられる。一方、この遺伝子の発現調節の解析に必要なC・maltosaの宿主ーベクタ-系を完成させた。この系を用いてCYP52A3遺伝子の上流にあってnーアルカンによる発現調節に関与している領域を特定することを研究の主な目的とした。まずC・naltosaの細胞内で活性を検出しやすい酵素の遺伝子としてCーADE1をリポ-タ-遺伝子として選び、その上流にCYP52A3の上流の種々の領域を連結し,C・maltosaに導入し,炭素源を変化させた時のCーADE1の活性を測定した。特にnーアルカンによる正の,グルコ-スによる負の調節に関与する領域をそれぞれ決定した。またCYP52A3DNAをプロ-ブとして用いた実験により,C・maltosaのゲノム中に非常に相同性の高い遺伝子がもう1つ存在することを見出した。この遺伝子を単離し配列を決定したところCYP52A3のallelic遺伝子であることがわかった。これら2種の遺伝子をin vivoでの相同性組換えを利用して破壊した株を作ったが、2の株もまだnーアルカン資化能を有していた。これはC・maltosaゲノム中にCYP52関連多重遺伝子群が存在し、発現しているためであると結論した.nーアルカンを単一炭素源,エネルギ-源として生育できる酵母であるCandida maltosaは炭素源がnーアルカンの時,チトクロ-ムP450遺伝子の発現がonになり,ミクロソ-ムにP450を蓄積する。これはC・maltosaゲノム中にCYP52関連多重遺伝子群が存在し、発現しているためであると結論した.
実世界エージェントを支援する分散視覚システムに関する研究

本研究で開発したシステムを分散視覚システムと呼ぶ.この研究の要点は以下の2つである.・ロボットの注意行動を実現する個々の視覚エージェントの設計・タスクに応じた視覚エージェントの組織化.すなわち,注意制御方法(環境タスクモデル)の獲得本研究では,この分散視覚システムを設計制作し,屋内の屋外環境モデル(模型の街)上で実験を行った.詳細は以下の4項目に分類される.1.分散視覚システムの設計制作:分散視覚システムを構成する個々の視覚エージェントを試作した.既存のカメラ回転台を含め16台の視覚エージェントとロボットを試作した.2.分散視覚システムにおけるエージェント間の位置決め問題の検討:視覚エージェントと,それがサポートする移動ロボットの間の位置決め問題を検討した.視覚エージェントと移動ロボットの位置関係を視覚情報から発見する技術である.一般に環境におけるロボットの位置表現には,環境に張り付いた世界座標系が用いられるが,本研究では,エージェントを基準とした位置決め方法が好ましい.この問題に対し,視覚エージェントが観測するロボットの定性的な動きから定性的な視覚エージェントの位置関係を復元するアルゴリズムを開発した.3.視覚エージェント組織化法の検討移動ロボットに与えられるタスクを効率よく解くために,タスクに応じて視覚エージェントを組織化し,視覚エージェントから得られる情報を統合しなければならない.このための分散視覚システムのアーキテクチャと,組織化の方法を考案した.4.屋外環境モデル(模型)上での実験屋内に,屋外環境の模型を作成し,それを用いて基本的実験を行った.模型は,1/20のサイズで作成し,可能な限り実世界に近づくよう工夫されている.この模型により,開発するシステムの基本性能を確認した.本研究で開発したシステムを分散視覚システムと呼ぶ.この研究の要点は以下の2つである.・ロボットの注意行動を実現する個々の視覚エージェントの設計・タスクに応じた視覚エージェントの組織化.すなわち,注意制御方法(環境タスクモデル)の獲得本研究では,この分散視覚システムを設計制作し,屋内の屋外環境モデル(模型の街)上で実験を行った.詳細は以下の4項目に分類される.1.分散視覚システムの設計制作:分散視覚システムを構成する個々の視覚エージェントを試作した.既存のカメラ回転台を含め16台の視覚エージェントとロボットを試作した.2.分散視覚システムにおけるエージェント間の位置決め問題の検討:視覚エージェントと,それがサポートする移動ロボットの間の位置決め問題を検討した.視覚エージェントと移動ロボットの位置関係を視覚情報から発見する技術である.一般に環境におけるロボットの位置表現には,環境に張り付いた世界座標系が用いられるが,本研究では,エージェントを基準とした位置決め方法が好ましい.この問題に対し,視覚エージェントが観測するロボットの定性的な動きから定性的な視覚エージェントの位置関係を復元するアルゴリズムを開発した.3.視覚エージェント組織化法の検討移動ロボットに与えられるタスクを効率よく解くために,タスクに応じて視覚エージェントを組織化し,視覚エージェントから得られる情報を統合しなければならない.このための分散視覚システムのアーキテクチャと,組織化の方法を考案した.4.屋外環境モデル(模型)上での実験屋内に,屋外環境の模型を作成し,それを用いて基本的実験を行った.模型は,1/20のサイズで作成し,可能な限り実世界に近づくよう工夫されている.この模型により,開発するシステムの基本性能を確認した.
複数添加剤併用系における吸着層の形態カテゴライズとナノトライボロジー特性

機械における摺動表面の多くは潤滑油中に晒されており、潤滑下でのトライボロジー現象を真に理解するには、摺動場における固液界面の状態を正確に把握することが重要である。実機械においては、潤滑油中に複数の添加剤が配合されており、それらが摺動界面に分子鎖状の吸着層を形成するとされているが、その構造およびトライボロジー特性は明らかになっていない。そこで本申請では、申請者らがこれまでに立ち上げてきた複数の固液界面分析手法をさらに高度化し、複数添加剤を併用した際の固液界面の構造解析とその吸着層形態の分類分けを行う。また、コロイドプローブAFMを用いて、界面に形成された吸着層のナノトライボロジー特性を把握する。最終的に、摩擦低減効果を最大限に発揮し得る境界潤滑層のあり方について検証し、最適な添加剤の組み合わせとその設計指針の提示を目指すこととした。本年度は「研究目標1」である複数添加剤併用時に形成される吸着層の構造同定とその形態カテゴライズと「研究目標2」であるコロイドプローブAFMによる吸着層のナノトライボロジー特性の把握を目標とし、エンジンオイルを想定した系を対象として実験を行った。具体的には、MoDTCと無灰FM剤の最適組み合わせを模索するため、複数の無灰FM剤を用意して界面構造およびナノトライボロジー特性を調べた。その結果、MoDTCと無灰FM剤を組み合わせて添加するといずれもMoDTCのみの場合よりも摩擦係数が下がること、その際、厚く柔らかい境界潤滑層が形成されること、複数添加剤混入時の摩擦係数の低減率は元の無灰FM剤の摩擦低減効果の大小に左右されること、等を確認した。今年度の目標として掲げた内容まで順調に実験が進んでおり、概ね計画通りと言える。研究活動は順調であり特段の推進方策はないが、次年度は最終年度となるため、これまでの研究で得た事実を再構成し、添加剤配合の最適設計指針の提示を最終目標として研究を推し進める。エンジンオイルのさらなる高性能化を目指し、MoDTCと無灰FMの併用時に形成される界面構造を調べた。また、先端に球が取り付いたコロイドプローブをカンチレバーとする原子間力顕微鏡(コロイドプローブAFM)を用いて摩擦試験を行うことにより、界面に形成される境界潤滑層のナノトライボロジー特性を調査した。なお、本実験においては、モデル基油にヘキサデカンを、モデル無灰FMにパルミチン酸を用いた。また、下地材にはスパッタリングによって成膜した銅を用いた。得られた結論を以下に示す。・中性子反射率法、全反射赤外分光法、周波数変調式原子間力顕微鏡法などを用いてMoDTCおよび無灰FM併用時の界面構造を調べたところ、単体使用時に比べて高密度化した境界潤滑層が形成されることが分かった。また、単体使用時の化学反応とは異なる反応で境界潤滑層が形成されていることが示唆された。・コロイドプローブAFMでMoDTCおよび無灰FM併用時に形成される境界潤滑層の摩擦特性を調べたところ、単体使用時に比べて広い荷重範囲で安定的に摩擦係数を低減し得ることを確認した。・MoDTCによる摩擦低減効果と言えば、これまではMoS2の形成に依るとの考え方が最も一般的であり、MoS2の形成を如何に促すかがキーとなってきた。そのような観点で見れば、本研究で示した無灰FMとの併用はMoS2の形成を抑制するものであるにも拘わらず、最小の摩擦係数を示す結果となった。併用時に厚く高密度な境界潤滑層が形成されていたことを考えると、併用によってこれまでにないタイプの境界潤滑層の形成が促され、それが摩擦係数低減を招いたと推察できる。今後この原理が解明できれば、新しいコンセプトに基づく摩擦低減メカニズムの提唱と開拓に繋がる可能性が高い。MoDTCおよび無灰FM併用時の境界潤滑層の構造および摩擦特性の取得が完了したことから、当初の予定通りに進展していると考える。

その結果、MoDTCと無灰FM剤を組み合わせて添加するといずれもMoDTCのみの場合よりも摩擦係数が下がること、その際、厚く柔らかい境界潤滑層が形成されること、複数添加剤混入時の摩擦係数の低減率は元の無灰FM剤の摩擦低減効果の大小に左右されること、等を確認した。今年度の目標として掲げた内容まで順調に実験が進んでおり、概ね計画通りと言える。・併用によって高濃度化した境界潤滑層が形成されることは分かったが、そのメカニズムは未だ不明である。この化学構造を解明すべく、放射光XAFS分析を試みる。・MoDTCとパルミチン酸以外の組み合わせにおいても同様の結果が得られるのかどうか調査する。また、基板の種類を変化させ、基板の影響も確認する。研究活動は順調であり特段の推進方策はないが、次年度は最終年度となるため、これまでの研究で得た事実を再構成し、添加剤配合の最適設計指針の提示を最終目標として研究を推し進める。
α形スターリングエンジンの圧縮側行程容積が出力に与える影響

現在,化石系エネルギーの大量使用による温室効果ガスの排出や枯渇問題,地球環境・住環境問題が取りざたされている.それ故に,クリーンな環境負荷の少い動力源の開発が必要とされている,その中で,スターリングエンジンは,空気を作動流体(ガス)とする外燃機関であるため,熱源の選択性に富み,かつ,少ない熱エネルギー差(温度差)でも動作が可能であるため,地熱・温泉熱・太陽熱等の自然エネルギーを回収しエネルギーを得ることが可能でありスターリングエンジンは新たなエネルギー源として期待され,性能向上が期待されている.このスターリングエンジンの熱効率は,理論上,カルノーの熱効率と同等であるため,出力はエンジン性能に影響される.従って,高効率なエンジンの設計にはエンジン軸出力等を予測する解析が必要である.現在,このスターリングエンジンの軸出力を求める解析法は,多くあるが,その中にメカニズム効率と呼ぶ解析法がある.このメカニズム効率を用いて解析を行い,使用条件などを設定し,式の簡易化を行った結果,τ(温度比)×ε(エンジン圧縮比)=1となる式を導いた.本研究は,スダーリングエンジンの出力特性が入力される熱(温度比)に対して最も出力が大きくなる圧縮比をメカニズム効率から予測して,エンジンの試作し実験を行った.その結果,軸出力は,温度比および圧縮比に影響され,軸出力が最大となる設定は,τ・ε=1付近にある,また,この条件が熱効率が最も高い.そして,カルノーの熱効率とスターリングサイクルの熱効率は等しいので,スターリングサイクルの熱効率は,エンジンの圧縮比となる.現在,化石系エネルギーの大量使用による温室効果ガスの排出や枯渇問題,地球環境・住環境問題が取りざたされている.それ故に,クリーンな環境負荷の少い動力源の開発が必要とされている,その中で,スターリングエンジンは,空気を作動流体(ガス)とする外燃機関であるため,熱源の選択性に富み,かつ,少ない熱エネルギー差(温度差)でも動作が可能であるため,地熱・温泉熱・太陽熱等の自然エネルギーを回収しエネルギーを得ることが可能でありスターリングエンジンは新たなエネルギー源として期待され,性能向上が期待されている.このスターリングエンジンの熱効率は,理論上,カルノーの熱効率と同等であるため,出力はエンジン性能に影響される.従って,高効率なエンジンの設計にはエンジン軸出力等を予測する解析が必要である.現在,このスターリングエンジンの軸出力を求める解析法は,多くあるが,その中にメカニズム効率と呼ぶ解析法がある.このメカニズム効率を用いて解析を行い,使用条件などを設定し,式の簡易化を行った結果,τ(温度比)×ε(エンジン圧縮比)=1となる式を導いた.本研究は,スダーリングエンジンの出力特性が入力される熱(温度比)に対して最も出力が大きくなる圧縮比をメカニズム効率から予測して,エンジンの試作し実験を行った.その結果,軸出力は,温度比および圧縮比に影響され,軸出力が最大となる設定は,τ・ε=1付近にある,また,この条件が熱効率が最も高い.そして,カルノーの熱効率とスターリングサイクルの熱効率は等しいので,スターリングサイクルの熱効率は,エンジンの圧縮比となる.
クラミジア増殖におけるCaspase-9とApaf-1の全く異なる作用機構の解明

肺炎クラミジアは肺炎の原因となる絶対細胞内寄生性細菌で、その慢性感染は動脈硬化の原因ともなる。クラミジアによる慢性感染の理解には、宿主アポトーシスの制御など、クラミジアの分子感染機構の解明が必須である。本研究計画者は、これまでに肺炎クラミジアのゲノム情報解析を基盤として、クラミジア感染におけるクラミジアの遺伝子と宿主遺伝子の発現解析、クラミジアによる宿主アポトーシスの制御に関する解析を進めてきた。その中で、クラミジアが宿主Caspase-9の封入体の内部への取り込みと活性化に関与する遺伝子の同定に成功し、クラミジア感染への影響を解析している。肺炎クラミジアは絶対細胞内寄生性細菌であり、流行性の風邪や小児における肺炎の原因となる細菌である。さらに、肺炎クラミジアの慢性感染は、虚血性心疾患などの基礎疾患となる動脈硬化の発症・悪化の原因ともなる。しかし、慢性感染した肺炎クラミジアに有効な抗生剤は存在せず、クラミジアによる宿主のアポトーシス制御などの理解は、このクラミジアの慢性感染の分子機構の解明と新規の抗生剤の開発に必須であると考えられる。この中で、アポトーシスのミトコンドリア経路における重要な複合体であるアポトソームを構成するApaf-1がクラミジアの増殖を抑制すること、逆にApaf-1非依存的にCaspase-9がクラミジアによって活性化され、活性化されたCaspase-9がクラミジアの感染・増殖を促進することを見出している。本研究では、クラミジアがCaspase-9をクラミジアの封入体の内部に取り込み複合体化する事によりApaf-1非依存的に活性化することを明らかにした。さらに活性化されたCaspase-9がクラミジアの感染・増殖のどのステージおよび因子に作用しているのか明らかにするために、酵母2ーハイブリッド法のためのクラミジアの全遺伝子発現ライブラリーを作成した。現在そのライブラリーを用いてCaspase-9と相互作用する因子の同定を進めている。また、NODファミリーに属するApaf-1がクラミジアを直接認識しその感染増殖を阻害すると考えられる結果を得ている。そこでCaspase-9と同様に、Apaf-1により認識されるクラミジア因子の同定を進めている。これまでの我々の研究から、Apaf-1の遺伝子破壊マウスから樹立したMEF(Apaf-1 KO)細胞においても、クラミジアの感染によりCaspase-9は部分分解され活性化する。また、Caspase-9活性化の阻害剤はクラミジアの感染を阻害したことから、クラミジアは独自にCaspase-9を活性化し、その活性を利用していることが明らかとなった。一方、この活性化されたCaspase-9はクラミジアの封入体に局在化され、Caspase-3の活性化は観察されなかった。Apaf-1 KO細胞においてCaspase-9と相互作用する因子を、免疫沈降法やファーウエスタンなどの生化学的同定を進めてきたが、相互作用することが明らかな因子の同定には至らなかった。そこで、肺炎クラミジアと性行為感染症クラミジアの全遺伝子をもちいて、酵母2ーハイブリッド法のためのクラミジアの全遺伝子発現ライブラリーを作成した。このライブラリーを用いて相互作用する因子の同定をすすめる。一方、クラミジアの感染による宿主アポトーシスの制御は、その感染の慢性化に繋がる重要なイベントとして解析を進めてきた。その中で、Caspase-9とApaf-1の2つの宿主アポトーシス因子がクラミジアの感染に大きな影響を与えることを明らかとした。しかし、クラミジアは他のアポトーシス因子も利用している可能性があり、Caspase-8、-3、-6および一部のIAPについて、その関連性を検討したが、それらはクラミジア感染に影響を与えないことが明らかとなった。しかし、慢性感染した肺炎クラミジアに有効な抗生剤は存在せず、クラミジアによる宿主のアポトーシス制御などの理解は、このクラミジアの慢性感染の分子機構の解明と新規の抗生剤の開発が必須であると考えられる。さらに活性化されたCaspase-9がクラミジアの感染・増殖のどのステージおよび因子に作用しているのか明らかにするために、酵母2ーハイブリッド法のためのクラミジアの全遺伝子発現ライブラリーを作成しCaspase-9と相互作用する5遺伝子同定した。in vitroの相互作用実験でこれらの相互作用が再確認された。引き続き、その遺伝子破壊細胞を用いた感染実験と共に、ヒトの細胞への感染時におけるそれらの遺伝子産物の挙動の詳細な観察を進めている。

本研究計画者は、これまでに肺炎クラミジアのゲノム情報解析を基盤として、クラミジア感染におけるクラミジアの遺伝子と宿主遺伝子の発現解析、クラミジアによる宿主アポトーシスの制御に関する解析を進めてきた。その中で、クラミジアが宿主Caspase-9の封入体の内部への取り込みと活性化に関与する遺伝子の同定に成功し、クラミジア感染への影響を解析している。1肺炎クラミジアと性行為感染症クラミジアの全遺伝子をもちいて、酵母2ーハイブリッド法のためのクラミジアの全遺伝子発現ライブラリーを作成した。現在そのライブラリーを用いてCaspase-9とNODファミリーに属するApaf-1について、それらの因子と相互作用するクラミジア因子の同定を進める。2プライマリーなスクリーニングからは、封入体膜タンパク質が相互作用する候補因子として同定された。この相互作用に関する詳細な検討を、細胞生物学と分子生物学的な手法をもって進める。3研究計画時は、クラミジアの慢性感染におけるクラミジアと宿主細胞の遺伝子発現を正確に理解することを目的として、次世代DNAシークエンサーを用いた感染時のクラミジアと宿主細胞の網羅的な遺伝子発現解析を実施する予定であったが、解析に必要となる予算が十分に確保できない状況である。そこで、簡易な次世代DNAシークエンサーもしくはDNAマイクロアレイ法を用いて、部分的な遺伝子発現解析を実施する予定である。微生物ゲノム解析
統計的情報量損失における曲指数型分布族の構造研究

本研究実績は以下の通り.本研究の目的は,曲指数型分布族における連続型分布と離散型分布族との乖離構造を,情報量損失における幾何構造と拡張された尤度円周機構の幾何構造との融合により解明することにあった.そのために本年度では,特にEfronの反例に対して,その問題点とパラメトリゼイションにおける構造の分析から,この反例が目指していたRaoの漸近2次有効性とFisherの情報量損失が最尤推定量において異なる場合という観点に立ち返り,Efronが目指したような反例が具体的に存在することを示すことが可能であるのか否か,また反例を具体的に作りあげることが出来るのか否か,といった方針で研究を進めた.具体的には,前年度で行なわれたシミュレーションとその解析結果から得られた手がかりを下に,尤度方程式における幾何構造で影響される要因と母数で影響される要因との理論的な考察を前年度に引き続いて行なった.その一方で反例に対する方向付けの一つとして,3次元正規分布への1次元パラメトリゼイションとしての「らせんモデル」を選択し,パラメトリゼイションと情報量の分離に関する研究を行った.これが,Efron流の反例となりうるか否かはまだ定かではないが,尤度方程式の幾何構造を具体的に観察するには絶好のモデルであると思われるため,この研究は今後も継続していく予定である.またこれに伴い、離散型曲指数型分布族に対して,特に期待値母数におけるパラメータの入れ方を詳しく調べるため,多様な分布でのパラメトリゼイションに対するシミュレーションを行った.以上のことから,本研究目的における曲指数型分布族の乖離構造に関して,新たな知見を得ることが出来,今後の課題も明確にすることが出来たといえる.本研究の目的は,曲指数型分布族における連続型分布と離散型分布族との乖離構造を,情報量損失における幾何構造と拡張された尤度円周機構の幾何構造との融合により解明することにある.そのために本年度では,最尤推定量における正確な情報量損失を計算するために,漸近情報量損失の時とは異なり,ある軸確率測度の下での母数θによるαないしはβに対するパラメトリゼイションの具体的な設定を幾何構造に応じて数種類で行い,拡張された尤度円周機構の構造に基づいて,正確な情報量損失における最尤推定量の条件付き分散を幾何的に考察した.具体的には,幾何構造で影響される要因と母数で影響される要因との区別を出来る限り行なってから,低次元の場合において,様々な名前のついた函数などでパラメトリゼイション設定の目安を立てて後,正確な情報量損失における最尤推定量の条件付き分散等のシミュレーションを実行した.シミュレーションの結果,指数型分布族における基底分布に依存した母数構造が,情報量損失における幾何構造に大きく影響している場合を,多項分布やPoisson分布において検証することが出来た.その後,尤度方程式における幾何構造の理論的解明を正確な情報量損失から図ろうとしたが,理論計算等での問題点がいつくか生じたため,尚その問題点も含めての研究を要する段階である.本研究実績は以下の通り.本研究の目的は,曲指数型分布族における連続型分布と離散型分布族との乖離構造を,情報量損失における幾何構造と拡張された尤度円周機構の幾何構造との融合により解明することにあった.そのために本年度では,特にEfronの反例に対して,その問題点とパラメトリゼイションにおける構造の分析から,この反例が目指していたRaoの漸近2次有効性とFisherの情報量損失が最尤推定量において異なる場合という観点に立ち返り,Efronが目指したような反例が具体的に存在することを示すことが可能であるのか否か,また反例を具体的に作りあげることが出来るのか否か,といった方針で研究を進めた.具体的には,前年度で行なわれたシミュレーションとその解析結果から得られた手がかりを下に,尤度方程式における幾何構造で影響される要因と母数で影響される要因との理論的な考察を前年度に引き続いて行なった.その一方で反例に対する方向付けの一つとして,3次元正規分布への1次元パラメトリゼイションとしての「らせんモデル」を選択し,パラメトリゼイションと情報量の分離に関する研究を行った.これが,Efron流の反例となりうるか否かはまだ定かではないが,尤度方程式の幾何構造を具体的に観察するには絶好のモデルであると思われるため,この研究は今後も継続していく予定である.またこれに伴い、離散型曲指数型分布族に対して,特に期待値母数におけるパラメータの入れ方を詳しく調べるため,多様な分布でのパラメトリゼイションに対するシミュレーションを行った.以上のことから,本研究目的における曲指数型分布族の乖離構造に関して,新たな知見を得ることが出来,今後の課題も明確にすることが出来たといえる.
ヒストン脱メチル化酵素およびヒストン脱アセチル化酵素特異的阻害薬の開発

Lysine-specific demethylase 1(LSD1)は、FAD依存性のピストン脱メチル化酵素であり、遺伝子発現をエピジェネティックに制御している。LSD1は様々ながん細胞の増殖やα-ヘルペスウイルスの再活性化に関与しており、LSD1阻害薬は、LSD1の機能を調べるためのバイオプローブとしてのみならず、新たな作用機序の抗がん剤や抗ウイルス剤として期待されている。今年度は、研究代表者らがすでに見出しているLSD1選択的阻害薬NCL-1について構造適性の解析を行った。LSD1の構造を基に種々のNCL-1アナログを設計合成し、LSD1阻害活性及びがん細胞増殖抑制作用を調べたが、NCL-1の活性を凌ぐ化合物は見つからず、NCL-1が至適化合物であると結論した。一方、近年、転写因子SNAIL1がLSD1と結合して転写を制御していることが報告された。ペプチドSNAIL1のSNAGドメインはLSD1の基質であるピストンH3ペプチドと類似している。そこで、SNAIL1のペプチドアナログを合成しLSD1の活性を制御することを目指した。合成した化合物(VR-91RおよびVR-95R)をSNAIL1に取り込ませたペプチドを合成し、LSD1阻害作用を酵素アッセイ法で、また、がん細胞に対する作用をがん細胞の増殖抑制作用で調べた。現時点では、既知のLSD1阻害薬であるトラニルシプロミン(PCPA)にまさる酵素阻害作用を見出すに至っていない。今後、引き続き非天然アミノ酸を含有するSNAIL1ペプチドを合成し、阻害作用を調べて行く予定。「ピストン脱メチル化酵素およびピストン脱アセチル化酵素特異的阻害薬の開発」を目的として研究を実施した。我々の研究室で見出したピストン脱メチル化酵素(LSD1)阻害薬NCL1をリード化合物とし、LSD1を阻害する化合物の探索を行ったが、NCL1を凌ぐ高活性阻害剤を見出すに至らなかった。一方、転写因子SNAIL1とLSD1との相互作用に着目し、ペプチドアナログを合成しLSD1阻害ペプチドを見出す研究を開始した。現在までにいくつかのSNAIL1アナログ創製用の修飾アミノ酸の合成に成功しており、これらを用いて新しい発想に基づいたLSD1阻害化合物を見出す研究を進展させる必要がある。ピストン脱メチル化酵素阻害剤の創製研究では、ピストン脱メチル化酵素阻害活性を有するSNAIL1アナログ化合物の合成を目指す。ピストン脱アセチル化酵素特異的阻害薬の創製研究は、副作用の少ない制癌剤あるいは神経変性疾患治療薬の開発を目的として、アイソザイム選択的な阻害化合物を簡便に見出す方法の確立を目指してさらに研究を進める。最近の分子生物学の研究により、ヒストンのリシン残基のアセチル化やメチル化は、DNAの塩基配列に依らないで遺伝子発現を制御する、いわゆるエピジェネティクス機構の一つであることが明らかになりつつある。これらのヒストンの化学修飾のバランスが崩れることで、がんなど、さまざまな疾病が引き起こされることも報告されている。したがって、ヒストンのアセチル化、メチル化修飾を制御する化合物は、生命現象を理解するためのツールとして重要であり、かつ、がんなどの治療薬としても応用できる可能性がある。本研究では、新たなHDACアイソザイム特異的阻害薬およびHDMアイソザイム特異的阻害薬を創製する。さらに、本研究で得られたHDACアイソザイム特異的阻害薬あるいはHDMアイソザイム特異的阻害薬を用いた化学遺伝学的研究を行い、HDACアイソザイムあるいはHDMアイソザイムの機能を調べるとともに、それら阻害薬の医薬品としての可能性も確かめる。我々は、既にHDMの一つであるLSD1を阻害する化合物NCL1を見出している。今回、NCL1をLSD1にドッキングさせた時の安定コンホメーションを化学計算ソフトウェアGlide 3.5とMacroModel 8.1を用いて計算した。本構造を基に、10個のLSD1選択的阻害薬候補化合物を設計した。設計化合物の合成ルートを考案し、合成を開始した。現在、共通の中間体25gの合成が完了したところである。今後、本中間体から、設計化合物を効率的に合成し、LSD1阻害活性評価を行う予定である。最近の分子生物学の研究により、ヒストンのリシン残基のアセチル化やメチル化は、DNAの塩基配列に依らないで遺伝子発現を制御することが明らかになりつつある。ヒストンの化学修飾のバランスが崩れることで、がんなど、さまざまな疾病が引き起こされることも報告されている。本研究では、新たなアイソザイム特異的なヒストン脱アセチル化酵素阻害薬およびヒストン脱メチル化酵素阻害薬を創製する。さらに、本研究で得られたアイソザイム特異的阻害薬を用いた化学遺伝学的研究を行い、アイソザイムの機能を調べるとともに、阻害薬の医薬品としての可能性も確かめる。我々は、既にヒストン脱メチル化酵素の一つであるLSD1を阻害する化合物NCL1を見出している。今回、NCL1をLSD1にドッキングさせた時の安定コンホメーションを化学計算ソフトウェアGlide 3.5とMacroModel 8.1を用いて計算し、本構造を基に種々のNCL1誘導体を合成した。

合成化合物は、NCL1と同程度の阻害活性および細胞増殖阻害活性を有することが明らかになったが、より強力な阻害活性を有する化合物を見いだすには至らなかった。現在、NCL1とは異なる骨格の阻害剤の合成と活性評価を実施している。Lysine-specific demethylase 1(LSD1)は、FAD依存性のピストン脱メチル化酵素であり、遺伝子発現をエピジェネティックに制御している。LSD1は様々ながん細胞の増殖やα-ヘルペスウイルスの再活性化に関与しており、LSD1阻害薬は、LSD1の機能を調べるためのバイオプローブとしてのみならず、新たな作用機序の抗がん剤や抗ウイルス剤として期待されている。今年度は、研究代表者らがすでに見出しているLSD1選択的阻害薬NCL-1について構造適性の解析を行った。LSD1の構造を基に種々のNCL-1アナログを設計合成し、LSD1阻害活性及びがん細胞増殖抑制作用を調べたが、NCL-1の活性を凌ぐ化合物は見つからず、NCL-1が至適化合物であると結論した。一方、近年、転写因子SNAIL1がLSD1と結合して転写を制御していることが報告された。ペプチドSNAIL1のSNAGドメインはLSD1の基質であるピストンH3ペプチドと類似している。そこで、SNAIL1のペプチドアナログを合成しLSD1の活性を制御することを目指した。合成した化合物(VR-91RおよびVR-95R)をSNAIL1に取り込ませたペプチドを合成し、LSD1阻害作用を酵素アッセイ法で、また、がん細胞に対する作用をがん細胞の増殖抑制作用で調べた。現時点では、既知のLSD1阻害薬であるトラニルシプロミン(PCPA)にまさる酵素阻害作用を見出すに至っていない。今後、引き続き非天然アミノ酸を含有するSNAIL1ペプチドを合成し、阻害作用を調べて行く予定。「ヒストン脱メチル化酵素およびヒストン脱アセチル化酵素特異的阻害薬の開発」を目的として研究を実施中である。我々の研究室で見出したヒストン脱メチル化酵素(LSD1)阻害薬NCL1をリード化合物とし、LSD1を阻害する化合物を探索中であるが、現在までNCL1を凌ぐ高活性阻害剤を見出すに至っていない。「ピストン脱メチル化酵素およびピストン脱アセチル化酵素特異的阻害薬の開発」を目的として研究を実施した。我々の研究室で見出したピストン脱メチル化酵素(LSD1)阻害薬NCL1をリード化合物とし、LSD1を阻害する化合物の探索を行ったが、NCL1を凌ぐ高活性阻害剤を見出すに至らなかった。一方、転写因子SNAIL1とLSD1との相互作用に着目し、ペプチドアナログを合成しLSD1阻害ペプチドを見出す研究を開始した。現在までにいくつかのSNAIL1アナログ創製用の修飾アミノ酸の合成に成功しており、これらを用いて新しい発想に基づいたLSD1阻害化合物を見出す研究を進展させる必要がある。現在、NCL1と異なる構造の阻害剤を分子設計・合成し、活性評価を試みている。
深部岩盤の透水特性に関する研究

深部岩盤の透水挙動について基礎的検討を行なった.その結果を要約すると次のとおりである.1)岩の透水試験は,三軸圧縮状態で行なう方法が最も問題が少なく, 10^<-9>cm/secのオーダーまでは十分行なうことができる.しかし,時間経過とともに目づまりと見られる透水の低下がみられる.2)空隙率の大きい岩石の強度は間隙水圧によりかなり低下する.また,その発生,消散については,透水性による時間経過を考えねばならない.また空隙率の小さい岩石でも強制的間隙水圧の下では強度低下を生じる.3)三軸圧縮容器を用いて,流入側,流出側に独立した,広範囲の水圧が加えられる不連続面の透水試験装置を製作し,計測の手順を確立した.特に,バックプレッシャバルブの採用により,圧力装置が簡便になり,透水量の計測を電子天秤で行なえるので,精度よく計測できる.4)不連続面の透水性は,かみ合わない不連続面の方が,垂直剛性が小さく,ダイレタンシーを生じるので,かみ合った不連続面より大きくなる.これらの挙動における周圧および間隙圧の関係について調べた.特に動水匂配が大きくなるとダルシー則が成立しなくなる.今後は,不連続面のより信頼できる,再現性のある不連続面の透水実験によってデータを蓄積するとともに透水モデル作製のための数値実験を進める予定である.このためには,まず不連続面の凹凸を三次元的に計測し,応力による不連続面の接触状況をモデル化し,その応力-変形特性および透水特性を明らかにし,単一不連続面の挙動モデルを確立しなければならない.現在既にこの方向の研究を開始している.次に実際の現場にある複雑に配置された不連続面について,検討を行ない,より信頼性のある深部地盤を対象とした地盤応力-透水同時解析方の確立を目ざす予定である.深部岩盤の透水挙動について基礎的検討を行なった.その結果を要約すると次のとおりである.1)岩の透水試験は,三軸圧縮状態で行なう方法が最も問題が少なく, 10^<-9>cm/secのオーダーまでは十分行なうことができる.しかし,時間経過とともに目づまりと見られる透水の低下がみられる.2)空隙率の大きい岩石の強度は間隙水圧によりかなり低下する.また,その発生,消散については,透水性による時間経過を考えねばならない.また空隙率の小さい岩石でも強制的間隙水圧の下では強度低下を生じる.3)三軸圧縮容器を用いて,流入側,流出側に独立した,広範囲の水圧が加えられる不連続面の透水試験装置を製作し,計測の手順を確立した.特に,バックプレッシャバルブの採用により,圧力装置が簡便になり,透水量の計測を電子天秤で行なえるので,精度よく計測できる.4)不連続面の透水性は,かみ合わない不連続面の方が,垂直剛性が小さく,ダイレタンシーを生じるので,かみ合った不連続面より大きくなる.これらの挙動における周圧および間隙圧の関係について調べた.特に動水匂配が大きくなるとダルシー則が成立しなくなる.今後は,不連続面のより信頼できる,再現性のある不連続面の透水実験によってデータを蓄積するとともに透水モデル作製のための数値実験を進める予定である.このためには,まず不連続面の凹凸を三次元的に計測し,応力による不連続面の接触状況をモデル化し,その応力-変形特性および透水特性を明らかにし,単一不連続面の挙動モデルを確立しなければならない.現在既にこの方向の研究を開始している.次に実際の現場にある複雑に配置された不連続面について,検討を行ない,より信頼性のある深部地盤を対象とした地盤応力-透水同時解析方の確立を目ざす予定である.本研究は、深部岩盤を対象に、不連続面の変形挙動に起因した透水特性の変化を考慮した地盤応力-透水同時解析法の開発を目的としている。その第一ステップとして、単一不連続面の基礎的特性を検討するために、自作したせん断試験機及び透水試験機を用いて実験的研究を行った。透水性を規定する、応力に依存したすきま幅の挙動を求める方法としては、せん断試験が最も適当であり、垂直応力やせん断変位に伴う垂直変位の変化を正確にとらえることができる。これにより、垂直応力をパラメータとした。せん断応力-せん断変位曲線及び垂直変位-せん断変位曲線が得られた。また、これに基ずいてすきま幅を求めた。次に、かみ合った不連続面及びかみ合わない不連続面をもつ供試体を用いて、応力状態(周圧)、水圧及び動水勾配(流入側圧力、流出側圧力)をパラメータとして透水試験を行った。得られた知見を次に示す。1.かみ合わない不連続面は、かみ合った不連続面に比較して、無応力時のすきま幅及び閉合時の垂直応力が大きく、比較的垂直応力の低い範囲における垂直剛性が小さい。2.せん断試験機を用いて測定したすきま幅から求めた透水係数は、水理学的に求めた透水係数より小さい。3.不連続面の透水試験では、動水勾配を大きくするとDarcyの法測が成り立たなくなる。従って、層流の範囲で試験を行うにはすきま幅によって動水勾配を制限しなければならない。4.不連続面の透水性は、周圧の増加によって減少し、間隙圧の増加によって増加する。5.不連続面の透水性は不連続面の凹凸、ずれ、部分的な接触、三次元的効果の影響が大きいので、それらの影響を考慮しなければならない。

本年度は、更に詳細にせん断変圧-ダイレーション-透水特性を明らかにする。それを基に、周圧及び水圧、せん断変位、粗度等を考慮したモデルを作製し、地盤応力-透水同時解析法の開発を行う。
ウェアラブルデバイスを用いた行動活性化によるうつ症状改善行動予測因子の同定

思春期後期から青年期の新入大学生のうつ症状はうつ病の危険因子で、行動活性化を用いたうつ症状の改善効果を報告してきた。しかしながら行動活性化の作用機序について、心理学的視点から説明を試みた研究は数多いが、実際の行動レベルの変化は全く明らかにされていない。本研究では、大うつ病エピソードを持つ大学生に対して行動活性化を実施し、その間の連続した行動を簡便なウエアブルデバイスを用いて計測し、どのような行動変化がうつ症状の改善につながるか検討し、うつ症状の改善に関わる行動予測因子を同定する。実際の日々の行動からうつ症状の改善のきっかけとなる行動特徴を明らかにすることができれば、行動活性化の技法上の工夫や改良が可能となるだけでなく、うつ病臨床において簡便な改善の行動指標を得ることができ、意義は計り知れない。本年度は、大うつ病エピソードの基準を満たす大学生(青年期に該当する18歳以上24歳以下)を介入群と統制群に無作為に割付け、介入群に行動活性化を行い、この間の行動レベルの変化をウァラブルデバイスで測定した。症例基準は、半構造化面接(MINI)の結果が大うつ病エピソードの基準を満たす、BDI-II得点が14点以上である。介入群はウェアラブルデバイスを介入前1週間から介入後まで装着した。その間、心理指標も評価した。ウェアラブルデバイスで得られたデータについては、抑うつ症状の得点を目的変数とし、ウェアラブルデバイスを用いて得られた活動量、睡眠時間、紫外線量、会話量等を説明変数として、気分と行動の関係性について多変量解析を用いて検討する予定である。本研究は、これまで行動活性化の作用機序について、簡便なウエアブルデバイスを用いてリアルワールドの詳細な行動記録を経時的に連続して得ることで、行動活性化がいかなる行動変化を介して作用を発揮するかを行動レベルで検討することを目的としている。実績の概要で述べたように、3年間の研究計画において、2年目にあたる本年度はうつ病エピソードの基準を満たす大学生(青年期に該当する18歳以上24歳以下)を介入群と統制群に無作為に割付け、介入群に行動活性化を行い、この間の行動レベルの変化をウァラブルデバイスで測定したため、当初計画していた人数よりは少なかったものの、概ね順調に進展していると考えられた。本研究は、これまで行動活性化の作用機序について、行動レベルで検討することで改善のきっかけとなる行動特徴を明らかすることを目的としている。次年度は、本年度に引き続き、大うつ病エピソードの基準を満たす大学生を介入群と統制群に無作為に割付け、介入群に行動活性化を行い、この間の行動レベルの変化をウァラブルデバイスで測定し、解析に用いる。介入群はウェアラブルデバイスを介入前1週間から介入後まで装着する。その間、心理指標も評価する。ウェアラブルデバイスで得られたデータについては、抑うつ症状の得点を目的変数とし、ウェアラブルデバイスを用いて得られた活動量、睡眠時間、紫外線量、会話量等を説明変数として、気分と行動の関係性について多変量解析を用いて検討する。さらに連続した時系列の波形データの解析については、安静時脳機能結合の時系列データ解析に使用している方法(教師あり機械学習)を用いて抑うつ症状の変化の予測に関連する行動データのみを抽出する。なお,手続きは広島大学倫理委員会の承認を得たプロトコールに従い実施する。本年度は,ウェアラブルデバイスを用いて計測した連続した行動データと活動記録表を用いて記述した行動データの整合性を検討した。3例の健康成人に研究で使用するウェアラブルデバイスを装着しデータサンプリングを行った。その結果、全例で、ウェアラブルデバイスから得られたデータを解析した行動特徴は、自記式活動記録表から得られた行動特徴を反映した結果が得られた。これらの結果から、二種類の異なるツールを用いて得られた行動特徴の整合性が認められ、活動記録表に比して、より簡便で詳細なデータを記録することが可能なウェアラブルデバイスを用いて連続した行動計測することの有用性を示すことができた。また、当初の計画では、18歳以上20歳未満の新入大学生としていたが、研究対象者の募集を円滑にし、研究を進めていくために、18歳以上24歳以下(青年期に該当する)の大学生とした。さらに、介入群には介入後との評価のために、介入1週間前からウェアラブルデバイスを装着し、行動データの収集を行う等、若干の計画を変更した。

本研究は、これまで行動活性化の作用機序について、簡便なウエアブルデバイスを用いてリアルワールドの詳細な行動記録を経時的に連続して得ることで、行動活性化がいかなる行動変化を介して作用を発揮するかを行動レベルで検討することを目的としている。実績の概要で述べたように、3年間の研究計画において、初年度にはより簡便なウェアラブルデバイスから得られる行動特徴と自記式活動記録表から得られる行動特徴との整合性が確認でき、その有用性を示せたことから、概ね順調に進展していると考えられた。また、研究対象者の募集を円滑にし、研究を進めていくための研究対象者の若干の変更を加えたことやウァラブルデバイスの装着期間の変更等、研究計画に若干の変更を加えた。次年度は、これらの対象者に行動活性化を用いた介入を行い、連続する行動データを収集する予定である。思春期後期から青年期の新入大学生のうつ症状はうつ病の危険因子で、行動活性化を用いたうつ症状の改善効果を報告してきた。しかしながら行動活性化の作用機序について、心理学的視点から説明を試みた研究は数多いが、実際の行動レベルの変化は全く明らかにされていない。本研究では、大うつ病エピソードを持つ大学生に対して行動活性化を実施し、その間の連続した行動を簡便なウエアブルデバイスを用いて計測し、どのような行動変化がうつ症状の改善につながるか検討し、うつ症状の改善に関わる行動予測因子を同定する。実際の日々の行動からうつ症状の改善のきっかけとなる行動特徴を明らかにすることができれば、行動活性化の技法上の工夫や改良が可能となるだけでなく、うつ病臨床において簡便な改善の行動指標を得ることができ、意義は計り知れない。本年度は、大うつ病エピソードの基準を満たす大学生(青年期に該当する18歳以上24歳以下)を介入群と統制群に無作為に割付け、介入群に行動活性化を行い、この間の行動レベルの変化をウァラブルデバイスで測定した。症例基準は、半構造化面接(MINI)の結果が大うつ病エピソードの基準を満たす、BDI-II得点が14点以上である。介入群はウェアラブルデバイスを介入前1週間から介入後まで装着した。その間、心理指標も評価した。ウェアラブルデバイスで得られたデータについては、抑うつ症状の得点を目的変数とし、ウェアラブルデバイスを用いて得られた活動量、睡眠時間、紫外線量、会話量等を説明変数として、気分と行動の関係性について多変量解析を用いて検討する予定である。実績の概要で述べたように、3年間の研究計画において、2年目にあたる本年度はうつ病エピソードの基準を満たす大学生(青年期に該当する18歳以上24歳以下)を介入群と統制群に無作為に割付け、介入群に行動活性化を行い、この間の行動レベルの変化をウァラブルデバイスで測定したため、当初計画していた人数よりは少なかったものの、概ね順調に進展していると考えられた。本研究は、これまで行動活性化の作用機序について、行動レベルで検討することで改善のきっかけとなる行動特徴を明らかすることを目的としている。次年度以降は、大うつ病エピソードの基準を満たす大学生を介入群と統制群に無作為に割付け、介入群に行動活性化を行い、この間の行動レベルの変化をウァラブルデバイスで測定し、解析に用いる。
リポソームを利用した牛タイレリア感染症ワクチンの開発

タイレリア原虫のワクチンとして原虫表面抗原(p32)に注目した。p32には原虫の赤血球侵入時に重要なリシン-グルタミン酸-リシン(KEK)配列がある。KEK配列を含む近傍の合成ペプチドでワクチン効果を調べた。日本に分布するタイレリア原虫にはP32遺伝子型により主にIとC型の2型がある。KEK配列はCとI型で異なるため、それぞれの型の合成ペプチドを作出した。ペプチドは8量体として作出し、アジュバンドとしてマンナン被覆リポソームを用いた。合成ペプチド抗原をマンナン被覆リポソームに封入してマウスに免疫するとTh1タイプの細胞が活性化され主に細胞性免疫が誘導された。ヒツジとウシ白血病ウイルスの系で、合成ペプチド抗原を用いてTh1系の細胞性免疫を誘導するようなワクチン方法を行うとウイルスの排除に有効であることを明らかとした。細胞内寄生病原体の排除には細胞性免疫の誘導、特にTh1系の細胞を活性化することが重要である。それゆえタイレリア原虫の合成ペプチドを用いたワクチンの際にマンナン被覆リポソームを用いた。この抗原で子牛を4回免疫した後、脾臓を摘出しC型とI型を含むスポロイドで攻撃した。攻撃後約2ヶ月間、寄生率、ヘマトクリット値、臨床症状等を観察した。その結果、ワクチン群では原虫感染は阻止できないが、寄生率は対照に比べ低く抑えられ、臨床症状(貧血)もほとんど示さず効果が認められた。次にこのワクチンを用い放牧牛で試験を行った。すなわちアンガスの子牛10頭にリポソーム封入ワクチンを実施し、対照には合成ペプチドを封入しないリポソームのみで4回免疫を行い放牧し自然感染による抵抗性を検討した。その結果、ワクチン群では寄生率は低く、ヘマトクリット値の低下も対照に比べ抑えられていた。今後は封入抗原とその抗原量を検討することにより、より効果のあるワクチンが作出できるものと考えている。これまでタイレリア原虫の表面抗原(p32)をワクチン候補と考え遺伝子をクローニングして全塩基配列を決定した。次いで本遺伝子を昆虫のバキュロウイルスDNAに挿入し組換えバキュロウイルスを作出し、原虫p32の大量発現に成功した。また、p32のアミノ酸コード領域の解析から、原虫が赤血球に侵入する際に重要なリシン-グルタミン酸-リシン(KEK)配列が存在することを見い出した。今回タイレリアのワクチンとして1)組換えバキュロウイルス由来p32と2)KEK配列を含む近傍の合成ペプチドの2つを用いた。免疫活性を高めるため、ペプチドは8量体として合成した。1)2)の抗原をフロイントのアジュバントと混合し子牛に計4回免疫した。免疫後、スポロゾイトで攻撃した。1)2)で免疫した子牛では攻撃後原虫の感染は阻止し得なかったが対照の非免疫牛にくらべ低い赤血球寄生率を示していた。免疫牛から検出される原虫のDNA型別をPCR法で実施したところ、免疫に用いた原虫型は全く検出されなかった。すなわちワクチンに用いる原虫の型と攻撃原虫の型を一致させると原虫の増殖抑制が得られる事が明らかとなった。リポソームについてはウイルス由来の合成ペプチドを用い検討した。