hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SCAR・GPSデータの解析による南半球長距離基線ベクトル解の精度評価

1.1992年1月に行われた昭和基地を含む南極SCAR・GPSキャンペーンの解析を行うため、GAMITプログラム入力データファイル作成及び編集を行った。平成6年度用いたCVIEWに替わって平成7年度ではAUTCLN操作が出来るようになったので能率が上がった。SIO暦、GFZ暦を用いた比較解析を行った。2.平成6年度は3日間データの解析しかできなかったが、平成7年度では17地点、10日間データを用いた解析ができた。SIO暦によると、昭和基地GPS基準点(No.23-16金属標)のITRF92地心座標値はX=1766182.964m,Y=1460336.492m,Z=-5932285.883mであった。同じデータセットについてGFZ暦を用いるとX=1766182.947m,Y=1460336.521m,Z=-5932286.005mであった。標準誤差はいづれも4-5cmであった。Z成分の差が大きい(12cm)が系統的な差かどうかは今後の課題である。3.GPS基線解析により2-3cmの収束精度を保証するためにはsite information table, session information tableの確証が必要である。日々の解は4-5cm確度で安定はしているが各基地のアンテナオフセットが、どの点でも1cm精度で安定しているかどうかは心許ない。測量用の三脚ではなく恒久的なピラ-での観測が重要である。4.昭和基地においては1993年2月からDORISビ-コンが運用されている。No.23-16金属標のDORIS解による地心座標値はX=1766182.526m,Y=1460336.784m,Z=-5932285.380mであった。比較解析結果の一部を測地学会誌に発表した。1.1992年1月に行われた昭和基地を含む南極SCAR・GPSキャンペーンの解析を行うため、GAMITプログラム入力データフアイル作成及び編集を行い、SIO暦を用いて予察的な解析を行った。2.17地点、3日間データを用いた予察的な解析によると、昭和基地GPS基準点(No.23-16金属標)のITRF92地心座標値はX=1766198.575m, Y=1460336.792m, Z=-5932285.382mである。4.昭和基地においては、鹿島-ティドビンビラ-昭和基地のアンテナ間でVLBI測定が1990年1月実施されたほか、1993年2月からはDORISビ-コンが運用されている。そこで各基準点間の取り付け測量を実施し、No.23-16金属標における地心座標値を求め比較した。5.VLBI基準点の取り付け測量は、一波GPSアンテナを11mアンテナ鏡面に取り付けて相対測位することで行ったので、収束誤差は各成分17cmであった。DORIS基準点の取り付け誤差は、二波のGPS相対測位と古典的方法(測距・測角)を併用したので1cmであった。GPS基準点はNo23-16金属標そのものなので、取り付け誤差は0.2-0.3cmであった。現在のところ各方法による地心座標の一致度は各成分とも2-5cmである。

6.これまでの解析結果はKanao et al.により測地学会誌に投稿され、現在査読中である。本研究が一段落すると重力観測室IAGBN点、潮汐観測基準標識の地心座標も2-3cm精度で得られるだろう。1.1992年1月に行われた昭和基地を含む南極SCAR・GPSキャンペーンの解析を行うため、GAMITプログラム入力データファイル作成及び編集を行った。CVIEWに替わってAUTCLN操作が出来るようになったので能率が上がった。SIO暦、GFZ暦を用いた比較解析を行った。2.17地点、10日間データ、SIO暦を用いた解析結果によると、昭和基地GPS基準点(No.23-16金属標)のITRF92地心座標値はX=1766197.964m,Y=1460336.492m,Z=-5932285.883mであった。同じデータセットについてGFZ暦を用いるとX=1766197.947m,Y=1460336.521m,Z=-5932286.005mであった。標準誤差はいづれも4-5cmであった。Z成分の差が大きい(12cm)が系統的な差かどうかはこれだけではわからない。3.GPS基線解析により2-3cmの収束精度を保証するためにはsite information table,session information tableの確証が必要である。日々の解は4-5cm確度で安定している。しかし、各基地のアンテナオフセットが、どの点でも1cm精度で安定しているかどうかは心許ない。安定した恒久的なピラ-での観測が重要である。4.鹿島-ティドビンビラ-昭和基地のアンテナ間でVLBI測定が1990年1月実施されたほか、昭和基地においては1993年2月からDORISビ-コンが運用されている。No.23-16金属標における地心座標値の比較解析結果を測地学会誌に発表した。
犠牲結合原理が導く戦略：金属を凌駕するソフト・ハード複合強靭材料の創製と機能開拓

本年度は主に、ハードマター相の犠牲結合が複合材料の強靭化に及ぼす効果を解明した。最初に、mmスケールの多様な二次元長方格子(犠牲結合)を設計し、高性能3Dプリンターによって作製した。次いで、高靱性の柔らかい材料をマトリックス相として格子と複合させ、巨視的なスケールでのダブルネットワーク複合体を創製した。二次元格子の骨格の太さを制御した実験より、引張試験における多段階の格子の破断(すなわち犠牲結合原理の発現)は、二次元格子の強度がマトリックスの強度を上回った場合に生じることが分かった。また格子の節の数を制御した実験より、節の数を増やすほど引張試験時における格子の破断イベント数が増えるために材料が強靭となるが、強靭性はある一定の値で頭打ちになることが分かった。さらに多様な材質による二次元格子を検討した結果、どのような材質を用いても複合材料は強靭になったことから、格子の化学的性質(例えば表面の接着性)は強靭化に大きな影響を及ぼさず、格子とマトリックスの力学物性の関係性が強靭化度合の決定の主要因であることが明らかとなった。次いで、多様な二次元・三次元格子を設計し、格子のポアソン比を変化させた複合材料を創製した。骨格として、具体的には負のポアソン比を持つオーセチック構造や、正のポアソン比を持つハニカム構造などを用いた。引張試験結果より、複合材料の強度は格子とマトリックスのポアソン比のミスマッチが大きいほど高くなることが示唆された。偏光顕微鏡観察の結果、本現象は、複合材料の変形時、ポアソン比のミスマッチによりマトリックスが局所的に(巨視的な変形よりも)極めて大きく変形することによって引き起こされていることが示唆された。また、ポアソン比のミスマッチによりマトリックスが(通常では起こりえない)体積変形を強いられることも原因の1つではないかと考えられ、現在検証を進めている。当初の計画にあった、ハードマターの相の犠牲結合が複合材料の靭性に与える影響の解明をほぼ達成した。すなわち、犠牲結合原理の発現には両相の強度比が重要であること、またポアソン比のミスマッチによって強度が増大することを見出した。本年度の研究の中で、複合材料中のソフトマトリックスの粘弾性を変化させたときに、複合材料の力学物性が極めて大きく変化することが示された。またマトリックスの変形は一様ではなく、局所的な大変形部位が存在することが明らかとなっている。ここから、本現象(複合材料中における粘弾性効果の強い発現)は、マトリックスの粘弾性効果がこの局所的な大変形部位で極めて強く発現するために生じたと考えられる。このような視点から、今後はマトリックスの粘弾性効果が複合材料中で最大限に発揮されるような系の構築を行い、更なる複合材料の強靭化に努めたい。本研究は、ソフト材料の強靭化理論である犠牲結合原理を、ソフト相とハード相からなる複合材料に拡張し、金属を凌駕する強靭なソフト/ハード複合材料の開発を目指す研究である。本年度は、以下2つのトピックについて研究を行った。1.ソフト相を犠牲結合とする複合材料の強靭化メカニズム理解ハード相としてガラス繊維の織物を用い、ソフト相としてガラス繊維と強く接着する強靭なポリアンフォライト(PA)ゲルを用いた強靭なコンポジットを創製し、その強靭性が何に由来するのかを評価した。例えば、SEMによる破断面の観察の結果、破断面近傍のガラス繊維にゲルの付着が見られたことから、本コンポジットの破壊は主にソフト相内の亀裂伸展(およびガラス繊維の破断)によって生じていることが分かった。さらにPAゲルとガラス繊維との接着力を減少させたところ、タフネスが有意に減少したことから、界面の接着がコンポジットの強靭性に極めて重要であることが分かった。これらの現象を基に本コンポジットの破壊モデル構築に挑戦しており、定性的には実験結果を再現することに成功した。2.ハード相を犠牲結合とする複合材料の創製ハード相として低融点合金の2次元格子を3Dプリンティング技術の応用よって作成し、ソフト相として強靭な水素結合性ゲルを用いた、巨視的なダブルネットワーク構造を有するコンポジットを創製した。本ゲルは、延伸に伴いハード相の金属2次元格子が先に破壊されることによりエネルギーを散逸する(強靭化する)ことが分かった。また、破壊された金属の格子は加熱によって液化するため、容易に修復することが可能であり、破壊と修復を何度でも繰り返すことが出来た。すなわち、ハード相を犠牲結合とするコンポジットの創製と、ハード相の容易な修復に成功した。当初の計画であった、ソフト相を犠牲結合とする材料の創製と強靭化メカニズムの解明に加え、ハード相を犠牲結合とする強靭材料を創製することが出来た。この際、ハード相として低融点合金を用いるという発想により、破壊されたハード相の容易な修復をも達成することが出来た。これは申請時の予想を超える成果である。

また格子の節の数を制御した実験より、節の数を増やすほど引張試験時における格子の破断イベント数が増えるために材料が強靭となるが、強靭性はある一定の値で頭打ちになることが分かった。さらに多様な材質による二次元格子を検討した結果、どのような材質を用いても複合材料は強靭になったことから、格子の化学的性質(例えば表面の接着性)は強靭化に大きな影響を及ぼさず、格子とマトリックスの力学物性の関係性が強靭化度合の決定の主要因であることが明らかとなった。次いで、多様な二次元・三次元格子を設計し、格子のポアソン比を変化させた複合材料を創製した。骨格として、具体的には負のポアソン比を持つオーセチック構造や、正のポアソン比を持つハニカム構造などを用いた。引張試験結果より、複合材料の強度は格子とマトリックスのポアソン比のミスマッチが大きいほど高くなることが示唆された。偏光顕微鏡観察の結果、本現象は、複合材料の変形時、ポアソン比のミスマッチによりマトリックスが局所的に(巨視的な変形よりも)極めて大きく変形することによって引き起こされていることが示唆された。また、ポアソン比のミスマッチによりマトリックスが(通常では起こりえない)体積変形を強いられることも原因の1つではないかと考えられ、現在検証を進めている。当初の計画にあった、ハードマターの相の犠牲結合が複合材料の靭性に与える影響の解明をほぼ達成した。すなわち、犠牲結合原理の発現には両相の強度比が重要であること、またポアソン比のミスマッチによって強度が増大することを見出した。今後はまず、トピック2について、犠牲結合となるハード相の骨格構造や化学種が複合材料の強靭化に及ぼす効果を解明する。具体的には、様々な形状の二次元格子を設計し、高性能3Dプリンターによって印刷、ソフトマトリックス相と複合させる。硬い骨格としては、アクリル樹脂、セラミックス、金属などの材料を用いる。硬い格子の密度・太さ・形状、両成分の界面の粘着性などを様々に制御し、これらパラメーターと複合体の力学物性、および延伸時に生じる硬い網目の破壊挙動との相関を定量的に評価し、高靱性を得るための構造・物性因子を決定する。続いて、上記実験で得られた知見をもとに、三次元骨格構造を有する複合体を創製する。三次元ハード相として、一般的な格子構造(例えばジャングルジム状)のほか、オーセチック格子構造の導入にも挑戦する。オーセチック構造は、その特異な網目構造によりある方向に引っ張ると直交方向にも広がる特性を有し、生体に負担なくフィットするスポーツウエアなどに使われている。オーセチック格子構造とソフトマトリックスを複合した材料は、前者の非圧縮性による高い体積弾性率と後者の負のポアソン比のミスマッチにより、表面は柔軟だが、バルクは極めて硬いというユニークな力学物性が予想される。このような三次元材料の力学物性を、単純な引張試験のみならず、曲げ、ねじりなどの様々な試験で評価する。また、トピック1の、犠牲結合を有する強靭ゲルをソフト相、繊維織物をハード相とする複合材料の高靭性化メカニズム解明にも取り組む。昨年度の研究により、このような複合材料の強靭化にはソフト相とハード相間の界面の接着性が極めて重要であることが分かった。
抗HIV活性をもつ機能性アンチセンスDNAの合成とその作用機序

今日まで不明であったアンチセンスDNAの作用機序を明らかにすることができた。すなわち、その逆転写酵素の種類によってホスホロチオエ-ト型DNAと強く相互作用することが明らかになった。しかし、HIV-1の逆転写酵素はS-ODNsとは全く相互作用することなく、mRNAに結合して遺伝子発現制御をすることから、アンチセンス機能をもった抗HIV剤として期待できることがわかった。一方、アンチセンスDNAにさらに高い機能をもたせるために、細胞膜透過性機能物質をアンチセンスDNAに導入することが考えられ、膜透過性物質としてのホスホリピドをDNAに導入したところ、非常に高い抗HIV活性を示した。しかし、ホモポリマー、ランダム、センス、オリゴマーでもアンチセンスDNAにホスホリピドを導入した物質と同程度の活性を示したことから、逆転写酵素活性を阻害することで抗HIV活性を示しているものと思われる。さらに、ロングタ-ムによりアンチセンスDNAの抗HIV活性を測定したところ、標的遺伝子としてはtat、revよりもgag領域が高い活性を示したことから、標的遺伝子としては構造タンパク質遺伝子の領域が最適領域となることがわかった。以上、我々はアンチセンスDNAが抗HIV剤として利用できる可能性を明らかにした。
現代的課題を克服する親権制度についての考察－フランス法を視座として－（国際共同研究強化）

病気による休職のために、ほとんど研究遂行はできなかった。しかしながら、体調が許す限りで本課題に関する若干の執筆を行った。病気により休職をしたため。現在も闘病中であるため、当初の計画どおりの研究は遂行できないが、協力者を得て、できる限り研究を遂行したいと考えている。内定年度:2015本研究は、フランス法との比較を通して、わが国における親権制度を批判的に検討し、両親の離婚後の共同親権制度の導入も含めた新しい親権制度の解釈論および立法案の方向性を検討するものである。具体的には、離婚後の共同親権制度を前提として、とりわけ近年問題として現れることの多い面会交流(フランス法では訪問権)に配慮しつつ、理想的な親権制度を検討する。これまでの研究から両親の離婚後の親権の問題は、両親の離婚に至るまでの紛争において最も紛糾することがわかった。実際の問題解決のためには、離婚の手続における親権の手当が重要である。また、生みの親の親権という枠から外れる子どもに対しては養子縁組が重要となってくるため、養子縁組についても親権との関係において検討をしたいと考える。比較の対象とするフランス法では、養子縁組制度として完全養子縁組と普通養子縁組が用意されている。文献調査と現地調査を行った結果、社会的背景の違いはあるものの、フランス法における養子縁組制度は、実体法としての民法だけに依拠することなく、社会福祉法や行政法にも広く規定をもち、子のために行われる非常に発達した福祉型であることがわかった。これは、わが国の養子縁組制度を検討する際に貴重な示唆が得られることと思われる。その成果は、「(仮)フランス養子法の概説」として、鈴木博人編『(仮)養子法の国際比較研究』において公表する予定である。その意義および重要性としては、最新のフランスの養子縁組制度について、網羅的に検討した研究を提示することで、学界としてのこの領域の研究の進展での一助となることであると考える。また、親権および面会交流についての成果は、後掲の研究業績の論文である。研究代表者が平成29年度の途中で発病し、現在は文献研究が中心となっているため、当初の計画より研究の進捗状況は遅れている。フランス法における離婚に関する手続および非常事態であるドメスティック・バイオレンスの場合の対応について、実体法および手続法、それを支える社会福祉制度、民間の非営利法人の当事者支援の仕組みを知るために、文献調査を行い、そのうえで民間および公的な関係機関でのアンケートおよびインタビュー調査を行いたいと考えているが、現在は文献調査を行っている最中である。
溶液プロセスによる高機能複合酸化物の設計

エレクトロニクス、イオニクス、超伝導、センサーあるいは触媒などの新しい高機能材料を開発するためには、組成、結晶構造、電子構造、さらには微構造や分散などを設計、最適化した複合酸化物を提案する必要がある。またそれらの特性はその作製プロセスにも大きく影響するので、プロセスの設計および制御も重要である。本研究では設計した高機能複合酸化物を電子的、電磁気的、分光的および物理化学的に評価すると共に、それらを効率よく作製する溶液プロセスの確率を目的とする。溶液プロセスは低温かつ低エネルギー消費であるので環境負荷が小さいという長所を持つほか、通常の高温プロセスや真空プロセスでは逆に生成しにくい低温層や準安定相が得られる特色もある。本年度の主な成果は以下の通りである。1.LiOH中において金属基板を処理する溶液プロセスによりLiCoO_2の薄膜を100°C付近の低温でつくることができる。2.本プロセスより電極として活性な高温相LiCoO2を100150°Cで作製できる。3.溶液をフローさせながら水熱反応、あるいは水熱電気化学反応を起こさせる反応装置を開発し、これを用いてBaTiO_3/SrTiO_3の積層膜が作製できる。4.水溶性のチタン錯体、タンタル錯体、ニオブ錯体を開発し、それらを用いて均一組成の各種複合酸化物の微粉体の合成に成功している。5.錯体重合法により層状複合酸化物が合成され、これが高感度光触媒の性能を示すことを実証した。6.インターカレーションにより層状複合酸化物にLiなどのイオン、塩、分子からバイオ高分子までを挿入することができ、それにより各種のナノハイブリッドが作製できることがわかった。7.複合酸化物の新しい量子強誘電体や高イオン導電体が作製できた。本年度は東京工業大学、ソウル大学共に以下に述ベる様に7人で90報を越える論文を発表し、大いに業績を上げることができた。1ソフト溶液プロセスによる高機能複合酸化物薄膜我々が開発している溶液電気化学あるいは水熱電気化学法によりシーライト型AMO_4、ペロブスカイト型ABO_3さらにリチウム塩LiMO_2などの多くの複合酸化物の結晶性膜の低温直接作製に成功している。2錯体重合法による高機能セラミックス粉体我々の提案に基づく本法の応用は広く、多くの超電導酸化物のほか光触媒、さらにはジルコニアなどのイオン導電材料や高強度セラミックスにも適用できた。3高機能複合酸化物の材料設計組成と構造のみならず、電子構造、イオン構造を考慮することにより高度なイオン導電材料、超伝導材料、光触媒材料などを得ることに成功している。4無機/有機ハイブリッド材料の設計と作製溶液からのインターカレーション反応を利用して、超伝導材料、イオン導電材料、触媒、吸着剤などの特性を示す無機/有機ハイブリッド材料の開発に成功している。5ナノ複合材の作製とその評価SiO_2,TiO_2のナノ微粒子と有機高分子との複合化による高機能触媒、イオン導電体などが作製できることを見出している。これらに関し相互の共同研究の成果も十数報に上る。溶液プロセスは低温かつ低エネルギー消費であるので環境負荷が小さいという長所を持つほか、通常の高温プロセルや真空プロセスでは逆に生成しにくい低温層や準安定相が得られる特色もある。

1.LiOH中において金属基板を処理する溶液プロセスによりLiCoO_2の薄膜を100°C付近の低温でつくることができる。2.本プロセスより電極として活性な高温相LiCoO2を100150°Cで作製できる。3.溶液をフローさせながら水熱反応、あるいは水熱電気化学反応を起こさせる反応装置を開発し、これを用いてBaTiO_3/SrTiO_3の積層膜が作製できる。4.水溶性のチタン錯体、タンダル錯体、ニオブ錯体を開発し、それらを用いてLi複合酸化物の微粉体の合成に成功している。5.錯体重合法により層状複合酸化物が合成され、これが高感度光触媒の性能を示すことを実証した。6.インターカレーションにより層状複合酸化物にLiなどのイオン、塩、分子からバイオ高分子までを挿入することができ、それにより各種のナノハイブリッドが作製できることがわかった。エレクトロニクス、イオニクス、超伝導、センサーあるいは触媒などの新しい高機能材料を開発するためには、組成、結晶構造、電子構造、さらには微構造や分散などを設計、最適化した複合酸化物を提案する必要がある。またそれらの特性はその作製プロセスにも大きく影響するので、プロセスの設計および制御も重要である。本研究では設計した高機能複合酸化物を電子的、電磁気的、分光的および物理化学的に評価すると共に、それらを効率よく作製する溶液プロセスの確率を目的とする。溶液プロセスは低温かつ低エネルギー消費であるので環境負荷が小さいという長所を持つほか、通常の高温プロセスや真空プロセスでは逆に生成しにくい低温層や準安定相が得られる特色もある。本年度の主な成果は以下の通りである。2.本プロセスより電極として活性な高温相LiCoO_2を100150°Cで作製できる。4.水溶性のチタン錯体、タンタル錯体、ニオブ錯体を開発し、それらを用いて均一組成の各種複合酸化物の微粉体の合成に成功している。7.複合酸化物の新しい量子強誘電体や高イオン導電体が作製できた。
変調方式推定を適用したユニバーサルモデムの構成に関する研究

本研究では,サービスエリア内の伝搬環境,トラヒック等の変動に応じて変調方式や伝送速度などの無線インタフェースを自律的かつインテリジェントに構成することができるユニバーサル変復調器の構成に関して研究を実施した.具体的研究項目として(1)受信信号から,変調方式,シンボルレート等の変調パラメータを推定する方式(2)伝搬路状態の監視方式(3)伝搬路に応じた送信信号の変調パラメータの最適制御方式(4)受信機構成の簡略化方式を研究項目に設定し,各々について方式検討,特性解析を行う一方,総合性能についても一部評価を行った.各研究項目に関する成果は以下の通りである.[項目(1)について]受信波形そのものから変調パラメータを推定する方式と,伝送信号中に変調パラメータ情報を埋め込む2つの方式について検討した結果,伝送信号中に変調パラメータを埋め込む方式が適しており,かつ非常に高い精度で変調パラメータが推定可能であることを明らかにした.[項目(2)について]伝送信号中に伝搬路特性測定用の特別な信号を挿入するインラインモニター方式を提案し,伝搬路変動を高速かつ高精度に推定可能であることを明らかにした.[項目(3)について]伝搬路変動が推定された後,どのように変調パラメータを制御するのがよいかを理論的に検討し,最適制御法を確立した.[項目(4)について]変調パラメータを変化させる場合に受信機で最も複雑になる場所は,システムクロックの設定,フレーム同期方式,及びフィルタの構成であることを明らかにし,それらの簡略化について検討し,構成の簡易なユニバーサル変調受信機構成を実現した.以上の結果をふまえて総合性能についても一部評価を開始している.その結果,高品質で高速の伝送が移動通信環境で実現できることを明らかにした.本研究では,サービスエリア内の伝搬環境,トラヒック等の変動に応じて変調方式や伝送速度などの無線インタフェースを自律的かつインテリジェントに構成することができるユニバーサル変復調器の構成に関して研究を実施した.具体的研究項目として(1)受信信号から,変調方式,シンボルレート等の変調パラメータを推定する方式(2)伝搬路状態の監視方式(3)伝搬路に応じた送信信号の変調パラメータの最適制御方式(4)受信機構成の簡略化方式を研究項目に設定し,各々について方式検討,特性解析を行う一方,総合性能についても一部評価を行った.各研究項目に関する成果は以下の通りである.[項目(1)について]受信波形そのものから変調パラメータを推定する方式と,伝送信号中に変調パラメータ情報を埋め込む2つの方式について検討した結果,伝送信号中に変調パラメータを埋め込む方式が適しており,かつ非常に高い精度で変調パラメータが推定可能であることを明らかにした.[項目(2)について]伝送信号中に伝搬路特性測定用の特別な信号を挿入するインラインモニター方式を提案し,伝搬路変動を高速かつ高精度に推定可能であることを明らかにした.[項目(3)について]伝搬路変動が推定された後,どのように変調パラメータを制御するのがよいかを理論的に検討し,最適制御法を確立した.[項目(4)について]変調パラメータを変化させる場合に受信機で最も複雑になる場所は,システムクロックの設定,フレーム同期方式,及びフィルタの構成であることを明らかにし,それらの簡略化について検討し,構成の簡易なユニバーサル変調受信機構成を実現した.以上の結果をふまえて総合性能についても一部評価を開始している.その結果,高品質で高速の伝送が移動通信環境で実現できることを明らかにした.
モガムリズマブを用いた成人T細胞白血病リンパ腫に対する革新的治療法の確立

ATLに対するモガムリズマブ治療中の免疫モニタリング(MIMOGA study, UMIN000008696)に、2016年4月までに78名が登録され、免疫動態と詳細な臨床情報が蓄積されている。中間解析(49例)で、grade 2以上の皮膚関連毒性を認めた患者群において全生存期間が延長する傾向を認め、また、腫瘍細胞がeffector Treg phenotypeを示す患者群において、有意な生存期間の延長を認めた。IDOは、ATLの免疫抑制状態に寄与し、IDO活性高値は有意な予後不良因子である。モガムリズマブを用いたATL治療に際し、IDO阻害薬との併用が有望であることを示す知見を得た。低フコース型ヒト化CCR4抗体(モガムリズマブ)は、日本で基盤的前臨床研究から、『The first in cancer patient』を含む臨床試験が実施された。結果、世界に先駆け、日本で再発又は難治性のCCR4陽性の成人T細胞白血病リンパ腫(ATL)に対する承認(2012年)および、再発又は難治性の末梢性T細胞リンパ腫(PTCL)および皮膚T細胞性リンパ腫に対する承認(2014年)を取得した薬剤である。よって本薬剤の最も安全かつ効果的な治療(革新的治療)を確立し、世界に発信することは日本の医師、研究者に課せられた責務であると考え本研究を計画した。本薬剤はCCR4陽性の制御性T細胞(Treg)を除去する作用を有する。従って、本剤投与によって抗腫瘍免疫応答が増強する可能性がある。よって今年度は、主にATLの原因ウイルスであるHTLV-1関連因子に対する、HTLV-1感染者での免疫応答を明らかにする事を目的とし、研究を進めた。HTLV-1関連因子の中で、Taxは、ATL発症に重要な役割を果たす。初めに、ATL患者より得たATL細胞をNOGマウスに移入し、ATLモデルを樹立した。そして、同一患者からHTLV-1 Tax特異的CD8陽性T細胞を増幅し、養子免疫治療実験を行った。結果、治療群では各臓器へのATL細胞の浸潤が抑制され、生存期間は有意に延長した。これらの結果は、ATL治療の標的分子としての、HTLV-1 Taxの妥当性を示すものである。また、モガムリズマブ治療を受けた多数例のATL患者の検討では、治療前に比較し、Tax特異的CD8陽性T細胞の存在比率が増加する傾向を認めた。これらの結果は、モガムリズマブ治療は、ADCCによりCCR4陽性ATL細胞を直接殺傷するのみならず、CCR4陽性Tregを除去し、抗HTLV-1免疫を増強させることを示唆する。・ATLに対し、モガムリズマブは有効な薬剤である。・モガムリズマブによる免疫関連有害事象は本剤のTreg除去と密接な関連を有する。・比較的重篤な免疫関連有害事象を示した症例の臨床効果は比較的良好であり、本剤のTreg除去は臨床効果と密接な関連を有する。・ATLにおけるHTLV-1感染細胞の制御にHTLV-1 Tax特異的CTLは重要な役割を果たしている。低フコース型ヒト化CCR4抗体(モガムリズマブ)は世界に先駆け、日本で成人T細胞白血病/リンパ腫(ATL)に対する承認を取得した薬剤である。ATLに対し劇的な効果を示す本薬剤は、人類初の"Treg除去薬"としての側面を有する。本研究は多施設共同前方視的観察臨床研究"ATLに対するモガムリズマブ治療中の免疫モニタリング、MIMOGA study (UMIN000008696)に連動して実施している。MIMOGA studyには、2016年4月までに78名が登録され、モガムリズマブ治療による免疫動態と詳細な臨床情報が蓄積されている。今年度は免疫抑制性酵素であるIDO(indoleamine 2,3-dioxygenase)がATLの病態に果たす役割を詳細に検討した。結果ATL細胞、及び腫瘍細胞周囲の腫瘍関連マクロファージから産生されるIDOは、ATL患者に認める免疫抑制状態に寄与し、IDO活性高値は明確な予後不良因子であることを明らかとした。さらに、IDO阻害によりHTLV-1 Tax特異的CTLが活性化することが明らかとした。この所見はモガムリズマブを用いたATL治療に際し、IDO阻害薬との併用が有望であることを示すものである。また、ADCCを作用機序とするモガムリズマブに併用する化学療法は、患者体内のエフェクター細胞活性を可能な限り減弱させないレジメンが望まれる。そのコンセプトのもと、多施設共同研究"未治療CCR4陽性高齢者ATLに対するモガムリズマブ併用CHOP-14の第II相試験(UMIN000019357)"を開始した。この臨床試験は、本基盤研究で得られた成果を、トランスレーションした試験に位置づけられる。

モガムリズマブを用いたATL治療に際し、IDO阻害薬との併用が有望であることを示す知見を得た。低フコース型ヒト化CCR4抗体(モガムリズマブ)は、世界に先駆け日本で成人T細胞白血病リンパ腫(ATL)に対する承認を取得した薬剤である。ATLに対し劇的な効果を示す本薬剤は、人類初の"Treg除去薬"としての側面を有する。本研究は多施設共同前方視的観察臨床研究"ATLに対するモガムリズマブ治療中の免疫モニタリング, MIMOGA study (UMIN000008696)"に連動して実施している。MIMOGA studyには、2015年3月までに50人を超す患者登録がなされ、49人の患者の臨床経過情報を収集した。2015年3月までの中間解析の結果、モガムリズマブ治療を受けた患者の全奏功割合は63%、生存期間中央値は16月であった。グレード3以上の皮膚関連有害事象を12%に認めたが、それらの患者の無増悪生存期間は、グレード3以上の皮膚関連有害事象を認めなかった患者に比較し有意に延長しており、全生存期間も延長する傾向を認めた。このことはモガムリズマブによる免疫関連の有害事象と臨床効果は両刃の剣である事を示し、現在進行中のGWASによる免疫関連有害事象を規定する宿主側因子の同定が待たれる。また、患者登録時のHTLV-1 Tax特異的CTLの存在比率と末梢血HTLV-1感染細胞数、血清sIL2R値は負の相関を示し、ATLにおけるHTLV-1感染細胞の制御にHTLV-1 Tax特異的CTLが重要な役割を果たしていることが示唆された。また、ATL細胞が、CD45RA-FOXP3highのeffector Treg phenotypeを有するケースではモガムリズマブへの治療反応性が良好であることが示された。27年度が最終年度であるため、記入しない。血液・腫瘍内科多施設共同前方視的観察臨床研究"ATLに対するモガムリズマブ治療中の免疫モニタリング"への患者登録を推進する。さらには、現在進行中のGWASにより、抗腫瘍効果、免疫関連有害事象を規定する宿主側因子の同定を推し進める。多施設共同前方視的観察臨床研究"ATLに対するモガムリズマブ治療中の免疫モニタリング"へのATL患者登録が、当初の予定に比較し遅れている。また、登録症例においては、モガムリズマブを含んだ治療法の多様性が大きく、モガムリズマブそのものが生体に及ぼす免疫動態を結論するには、症例数が十分とは言えない。今年度はフローサイトメトリーを用いた解析が主体となり、GWAS解析を十分に実施するに至らなかった。多施設共同前方視的観察臨床研究"ATLに対するモガムリズマブ治療中の免疫モニタリング"に登録されたATL患者検体を用いて研究を進めていく。本臨床試験は観察研究であり、具体的な治療法についての規定はない。よって症例毎に治療法が異なる。具体的にはモガムリズマブ単独で治療されている症例もあれば、抗がん剤との併用がなされている症例もある。併用抗がん剤の種類も様々であり、モガムリズマブの投与間隔も様々である。
糖尿病性腎症患者における食事性タンパク質/AGEが血中AGEに及ぼす影響

血中の蛋白の非酵素的糖化産物(AGE)濃度に影響を及ぼす食事因子を検討し、AGEからみた低蛋白食事療法の治療的意義を明らかにすることを目的とした。食事中AGEは、血中AGEに影響を及ぼす可能性が示唆されたが、エネルギー・栄養素摂取量と血中AGEとの間に関連性は認められなかった。さらに糖尿病性腎症患者における低蛋白食事療法前後の血中AGEは、低蛋白食事療法にて低下傾向を示したが、著しい変化は認められなかった。【研究の目的】糖尿病性腎症(腎症)患者の生命予後とQOLを左右する心血管疾患などの大血管症および細小血管症の発症・進展には、体内における蛋白の非酵素的糖化産物(AGE)が大きな役割を果たしており、食事由来の外来性AGEが血管障害性に寄与することが明らかとなっている。本研究では、AGE生成に影響を及ぼす食事因子を単回食事負荷試験にて検討することを目的とした。【対象および方法】対象は、若年健常者9名(男性5名、女性4名、平均BMI20.3±2.2kg/m2)とし、食事負荷試験を行った。試験食の内容は、(1)高AGE食(AGE含有量7301×10^3U)【ブリッジパスタ(ゆで)100g+バター5g、鶏胸肉オーブン焼き(鶏胸肉皮付き60g+パン粉5g)】(2)低AGE食(AGE含有量1673×103U)【白飯100g、木綿豆腐100g、ゆで卵(白身)30g、マヨネーズ5g】とした。両試験食のエネルギー、タンパク質、脂質、炭水化物量はほぼ同一とし、それぞれ日を変えて行った。試験当日は12時間絶食後の空腹状態にて採血後、試験食摂取後30分、60分、120分、240分で採血した。評価項目は血糖、血清インスリン、AGE、カルボニル修飾蛋白、高感度CRP、It-6、血中ラジカル生成能とした。【結果】血清AGE濃度は摂取後60分で高AGE食に比べ、低AGE食では有意に低値を示し(3.04±0.74mU/ml VS2.69±0.68mU/ml, p<0.01)、摂取後240分にも低AGE食は有意に低値を示した(3.42±0.66mU/ml VS2.86±0.89mU /ml, p<0.05)。カルボニル修飾蛋白、高感度CRP、IL-6、血中ラジカル生成能については両試験食間で有意差は見られなかった。【結論】健常者において食事摂取後の血中AGE動態を検討した結果、食事中AGE含有量の違いが血中AGE濃度にも影響を及ぼすことが示唆された。【目的】最終糖化産物(Advanced glycation endproducts:AGE)は、糖尿病や慢性腎臓病などの患者では健常者に比べて血中濃度が高く、合併症や原疾患の進行に関与することが示唆されている。これまでの多くの研究では、カルボキシメチルリジン(CML)を指標とした検討がなされてきたが近年、CMLは生体にとって無害であり、Toxic AGEと呼ばれる生体に悪影響を及ぼすAGEの存在が報告されている。そこで今回我々は、Toxic AGEのうち、メチルグリオキサール(MG)と3-デオキシグルコソン(3-DG)に着目し、生活習慣病患者を対象として、生化学検査値および食事摂取状況との関連について検討することを試みた。【対象および方法】1.生活習慣病を有し、事前に研究の内容を説明し、任意の同意が得られた19名を対象とした。被験者には連続する7日間の食事の記録およびデジタルカメラによる撮影を指示した。食事記録終了後、12時間絶食後の早朝空腹時に採血を行った。得られた食事記録は、管理栄養士が内容を確認し、回収した後、エネルギー・栄養素等摂取量を算出した。2.糖尿病腎症第3期の患者に対して低蛋白食事療法を1ヶ月間施行し、実施前および1ヶ月後の血中MGおよび3-DGについて検討した。【結果】1.MGは、血中クレアチニン(Cr)と、3-DGはグリコヘモグロビン(HbAlc)およびIL-6と有意な正の相関を示した(p=0.006,p=0.000)が、エネルギー・栄養素等摂取量との間には有意な相関は認められなかった。2.低蛋白食事療法前後においてMGおよび3-DGに明らかな変化は見られなかった。【考察】生活習慣病患者では、血中CrやHbAlcが正常値であってもToxic AGEが高値である可能性が示唆された。食習慣との関連性についてはさらに検討を行う必要がある。
植物分化全能性を支えるＲＮＡ代謝制御系の解明

一つの細胞が個体を構成するあらゆる種類の細胞の起源となりうるとき、その細胞は分化全能性をもつといい、植物では多くの体細胞が分化全能性を持ち続けていると考えられている。本研究では、植物細胞における分化全能性とRNA代謝制御機構の関わりを明らかにするため、シロイヌナズナ変異体を用いた分子遺伝学的解析を行った。その結果、分化全能性が顕在化するためには、プレmRNAスプライシング制御やRNA品質管理機構といった特定のRNA代謝制御系の役割がとくに大きいことが明らかとなった。植物細胞の分化全能性を支えるRNA制御機構を明らかにするため、今年度は以下の解析を行った。1、シュート再生異常に関わる異常RNA感知除去システムに関する変異体昨年度までの解析から、異常RNAを感知し除去するシステムに関わる因子の変異体が、シュート再生異常を示すことが分かっていたが、H25年度にはシュート再生過程や変異体の芽生えを用いた詳細な解析を行った。解析結果からは、異常RNA感知除去システムに関する変異体でのシュート再生の異常はオーキシンへの応答異常と関連している可能性が示され、異常RNA感知除去システムがオーキシンシグナルを適切に調節することによって植物のシュート再生を制御していることが明らかとなった。2、分化全能性制御に関わるノンコーディングRNAの転写制御解析これまでに、ノンコーディングRNAの一種である核内低分子RNA(small nuclear RNA; snRNA)の発現制御が分化全能性制御に重要であることを明らかにしてきた。今回、snRNAの転写を特異的に正に制御する遺伝子SRD2のホモログ遺伝子を様々な植物種から単離し、シロイヌナズナsrd2変異体に導入する実験を行った。この結果、さまざまなsnRNAレベルの植物体を生み出すことに成功し、snRNA発現レベルが脱分化や器官再生の能力と相関することを突き止めた。これにより、snRNAレベルが植物細胞の分化全能性を規定する分子実体であるというこれまでの作業仮説を実験的に確かめることができた。植物細胞の分化全能性を支えるRNA制御機構を明らかにするため、以下の研究を進めた。1、分化全能性発現に影響を与えるRNA制御異常の解明RNA制御関連変異体の収集を進め、組織培養実験による大まかな表現型解析を行った。その結果、分化全能性発現時には、核内で起こるRNA制御イベントの方が核外で起こるイベントよりも要求度が高いという傾向が見出された。さらに、胚軸脱分化および新たな分裂組織形成に強い温度感受性を示すrid1変異体についての解析を進めた。これまでに、RID1はDEAH-box型RNAヘリカーゼをコードしており、rid1変異が人工合成レポーター遺伝子のスプライシング効率を温度依存的に低下させることが分かっていた。本研究では、新たに、rid1では胚軸脱分化時に選択的スプライシングパターン異常が起こること、さらにその異常はエキソンスキッピング、アクセプター位置選択、イントロン保持といった複数の選択的スプライシングタイプに及ぶこと、を明らかにした。これらの結果は分化全能性発現におけるpre-mRNAスプライシング制御の重要性を示すとともに、RID1のpre-mRNAスプライシングにおける役割が当初想定していたよりも大きいことを示唆しており、非常に興味深いものであった。2、ノンコーディングRNAを介した新規の分化全能性制御機構の解析胚軸脱分化にしたがって顕著に発現量が低下するmRNA型ノンコーディングRNA遺伝子について、そのプロモーターにuidA遺伝子を繋いだレポーターラインを作製し、発現解析を開始した。本研究では、植物細胞の分化全能性発現に重要なRNA代謝制御系を明らかにするため、1RNA代謝制御関連因子の逆遺伝学的解析、および2ノンコーディングRNAを介した分化全能性制御機構の解析、を中心に解析を行ってきた。最終年度には、rRNA(リボゾームRNA)生合成経路に関して逆遺伝学的解析を行い、rRNA生合成に関わる因子に関する変異体の全てが脱分化に異常を示すわけではなく、特定の過程の変異がとくに強く影響することを明らかにした。さらに、核内ノンコーディングRNAの一種であるsnRNAの転写制御活性について、脱分化や器官再生時には芽生え発生よりもより高い活性が要求されることを明らかにし、分化全能性発現時におけるRNA代謝制御の重要性を改めて示すことに成功した。また、野生型およびRNA代謝制御関連変異体の脱分化およびシュート再生過程におけるゲノムワイドトランスクリプトーム解析を行い、RNA代謝動態に関する基礎データを取得した。以上および研究期間全体の成果から、植物細胞ではRNA代謝制御系がそれぞれ異なる重みをもって分化全能性発現制御に関与していることが示された。これは、植物分化全能性を利用したクローン増殖技術の分子基盤という意味で、非常に重要な基礎的知見であると考えている。植物分子遺伝学植物細胞の脱分化や器官再生制御に関わるRNA制御因子を新たに複数同定することに成功し、とくに興味深いものについては詳細解析を進めることができた。さらに、ノンコーディングRNAであるsnRNAについても分化全能性発現との関わりを実験的に明らかにした。以上から、おおむね順調に進展していると判断した。

当初予定していたRNA関連変異体について、大まかな組織培養実験を完了することが出来た。また、mRNA型ノンコーディングRNA遺伝子のレポーターラインについても予定通り作製が完了した。以上から、おおむね順調に進展していると判断した。最終年度であるH26年度には、これまで進めてきた変異体解析を終了させ、論文発表を行う予定である。さらにノンコーディングRNAについては次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム解析を行い、snRNA分子種の網羅的解析に加えて新たなRNA種の同定を目指す。また、同定済みの新規mRNA型ノンコーディングRNAについてはFISH解析を行い、脱分化進行との関わりを明らかにしたい。平成24年度の成果を受けて、以下のような研究内容を計画している。1、分化全能性発現に影響を与えるRNA制御異常の解明分化全能性に影響を与えることが分かったRNA制御関連変異体について、詳細な表現型解析を行う。具体的には、脱分化や器官再生の異常を、既知の鍵遺伝子の発現解析を通して分子レベルで明らかにする予定である。とくに興味深い変異体については次世代シーケンサー解析を行うことで、RNA制御異常の実態についても情報を得る。2、ノンコーディングRNAを介した新規の分化全能性制御機構の解析作製したレポーターラインの発現解析を進める。また、脱分化異常を示す変異をレポーターラインに導入して発現への影響を調べ、解析対象としているノンコーディングRNAがどういったRNA制御に関与しているのかを突き止める。さらにこのノンコーディングRNA遺伝子に関するnull変異体の表現型解析や、FISH解析による細胞内局在解析を行うことで、ノンコーディングRNAの役割を明らかにする。当初の予定では海外学会で研究成果を発表するための旅費を計上していたが、助成初年度に第二子を出産し、まだ子どもがちいさいことから海外出張を断念したため未使用額が発生した。最終年度であるH26年度には、積極的に海外出張および論文成果発表を行い、繰り越し分についても使用する予定である。H24年度は年度途中から産休・育休に入ったため、使用予定の一部予算を繰り越している。具体的には、追加で収集する必要のあるRNA制御関連変異体について、種子購入や探索サービス利用を行う。また、qRT-PCRや次世代シーケンサーによる遺伝子発現解析に関する消耗品を必要量購入する予定である。これら物品代として、約150万円の使用を見込んでいる。さらに学会参加旅費、英文校閲費、および論文発表必要経費を合わせて約40万円の支出を考えており、合わせて約190万円となる予定である。
ゲノム配列の種間・種内比較に基づく進化過程の推定

国際コンソーシアムにおいて、類人猿あるいは霊長類の染色体としては世界で初めてチンパンジーの22番染色体(PTR22)の完成配列を決定し、そのヒト相同染色体であるヒト21番染色体(HSA21)との間で種間比較を行った。本研究の目的は、ヒトとチンパンジーの染色体塩基配列を比較することによって、約500万年前にヒトとチンパンジーが分岐した後に、それぞれの系統において生じてきたゲノムの構造変化の詳細を明らかにすることである。両ゲノムは塩基配列レベルでは僅かに1.23%程度しか異なっていないことを同コンソーシアムが先行研究(Fujiyama et al.,2002)で明らかにしていたため、概要配列ではなく高精度の完成配列の形でチンパンジーゲノム配列の決定を行うことが必要であると考えられた。しかし、そのためには膨大な作業が必要になるため、まず染色体レベルでの解析を行うことにし、同様のメンバーで構成された国際コンソーシアムによってその完成配列が決定されたヒト21番染色体(Hattori et al.,2000)の相同染色体を解析の対象に選んだ。配列決定の結果、(1)PTR22はHSA21よりも約1%小さい、(2)多くの挿入・欠失(INDEL)が存在し、短いものほど頻度が高い、(3)300bp以上の長さの挿入は、大部分が散在性反復配列の挿入によるものである、(4)HSA21、PTR22それぞれで偽遺伝子の挿入が見られる、(5)たんぱく質をコードしている遺伝子の83%でアミノ酸置換が起きている、(6)インターフェロンαおよびγ受容体などの免疫系遺伝子において、転写レベルでの発現にHSA21とPTR22の間で有意に異なっている、といったことが明らかになった。これらの比較結果から、ヒトとチンパンジーの間には多くの相違が存在し、将来、表現型に対応するヒト固有遺伝情報が発見される可能性が高いと考えられる。
肝虚血再灌流傷害におけるマイトファジー機構の解明と新規予防法の開発

本研究は肝切除術または肝臓移植における虚血再灌流障害について、マイトファジーに焦点をあて、その機構を解明するものである。さらにマイトファジーのイニシエーターであるParkinの働きを明らかにすることにより、虚血再灌流傷害に対する新たな予防法の礎を築くものである。本研究は動物実験において検証され、実証された結果は将来的に臨床研究への応用を目標とするトランスレーショナルスタディである。さらにPARK2への介入による虚血再灌流障害の軽減策の検討も世界初の試みとなる。オートファジーと肝虚血再灌流傷害との関係は過去にいくつか報告があるものの、いずれもオートファジー亢進の最下流を確認するにとどまっており、本質は未解明なままである。本研究では虚血再灌流障害により膨化した異常なミトコンドリアが出現することが明らかになった。同時に細胞のアポトーシスシグナルの上昇を認めた。虚血再灌流障害後期にはアポトーシスシグナルおよびアミノトランスフェラーゼは漸減した一方、Parkinタンパク発現は上昇した。ParkinをコードするPARK2遺伝子が欠損したマウスを用いた動物実験では、野生型と比較して虚血再灌流障害が強く出る傾向にあった。以上よりParkinが虚血再灌流障害において重要な役割を担うことが推察された。今後、申請者らは肝虚血再灌流傷害におけるParkin、マイトファジーを介した生体防御機構について解明し、マイトファジーを標的とした新たな肝虚血再灌流傷害の軽減策を検討する。さらにマイトファジーのイニシエーターであるParkinを導入することにより、虚血再灌流傷害の新たな予防法を証明する。本研究は細胞培養実験および動物実験において検証され、実証された結果は将来的に臨床研究への応用を目標とするトランスレーショナルスタディである。本研究の最大の特色は肝虚血再灌流傷害におけるParkinとマイトファジーに関する機構を世界で初めて明らかにすることである。さらにPARK2への介入による虚血再灌流傷害の軽減策も世界初の試みとなる。我々はマウスを用いた虚血再灌流モデルを作成し、Parkinと虚血再灌流障害との関係を評価する。また初代幹細胞を樹立し、疑似的な虚血再灌流モデルを作成し、In vitroでのメカニズムを解明する。またアデノウイルスベクターを用いてPARK2遺伝子を導入し、Parkin強制発現による効果を検証する。またPARK2ノックアウトマウスを用いて同様に遺伝子導入し、メカニズムの解明を行う。現時点では実験に必要な学内各種委員会の承認を得た。In vivoにおける虚血再灌流モデルの作成、および肝障害の評価を行った。またPARK2ノックアウトマウスの繁殖を行った。本学の動物実験委員会の承認を得て実験を開始した。C57BL/6jマウスを用いて虚血再灌流モデルを作成した。マウスは麻酔科に開腹し血管クリップを用いて左様及び中葉を選択的に血流遮断し(70%虚血)、任意の時間経過後に血管クリップを外して再灌流した。再灌流後は0時間から48時間まで経時的な評価を行った。阻血時間は20分、30分、60分に設定し、条件検討を行った。再灌流後の肝障害を肝逸脱酵素、アポトーシス関連タンパク(Cytochrome C, Celaved Caspase 9, Cleaved PARP)、病理学的評価、電子顕微鏡にて行った。再灌流後は1時間より急激に肝逸脱酵素の上昇を認め、6時間後をピークに漸減する傾向を認めた。同様にアポトーシス関連タンパクは再灌流1-6時間後の発現が最も強く、その後漸減した。HE染色では60分虚血では再灌流後1時間より出血性変化を認め、その後壊死領域が拡大した。電子顕微鏡による評価では膨化したミトコンドリアを観察した。20分虚血の病理評価では軽度の出血性変化は認めたものの壊死性変化を認めなかった。Parkinの変化は再灌流後24時間以降に発現の増強を認め、アポトーシスと相反する挙動を示した。一方、PARK2ノックアウトマウスであるB6.129S4-Park2(tm1Shn)/Jを、現在繁殖中である。In vitroでは窒素を用いた低酸素環境を整備し、現在安定した初代肝細胞の樹立を目指している。本学の遺伝子組み換え委員会の承認を得て、アデノウイルスベクターの構造を検討中である。本研究は肝切除術または肝移植における虚血再灌流障害についてマイトファジーに焦点をあて、その機構を解明するものである。さらにマイトファジーのイニシエーターであるParkin遺伝子を導入することにより、虚血再灌流障害の新たな予防法を証明する。さらにPARK2への介入による虚血再灌流障害の軽減策も世界初の試みとなる。オートファジーと肝虚血再灌流障害との関係は過去にいくつか報告があるものの、いずれもオートファジー亢進の最下流を確認するにとどまっており、本質は未解明なままである。

我々はマウスを用いた虚血再灌流モデルを作成し、Parkinと虚血再灌流障害との関係を評価する。また初代肝細胞を確立し、疑似的な虚血再灌流モデルを作成し、In vitroでのメカニズムを解明する。またアデノウイルスベクターを用いてPARK2遺伝子を導入し、Parkin強制発現による効果を検証する。またPARK2ノックアウトマウスを用いて同様に遺伝子導入し、メカニズムの解明を行う。現時点において実験に必要な学内各種委員会の承認を得た。またIn vivo実験における虚血再灌流モデルを作成し、虚血再灌流モデルにおけるアポトーシスとオートファジーの変化について検証を行った。PARK2ノックマウスの繁殖を行い、実験を開始した。アデノウイルスベクターを作成した。本学の動物実験倫理委員会の承認を得て実験を開始した。C57BL/6jを用いて虚血再灌流モデルを作成した。マウスは麻酔下に回復し、血管クリップを用いて左葉および中葉を選択的に血流遮断し(70%虚血)、任意の時間経過後に血管クリップを外して再灌流した。再灌流後は0時間から48時間まで経時的な評価を行った。阻血時間は20分、30分、60分に設定し、各条件で検討を行った。再灌流後の肝障害を肝逸脱酵素,アポトーシス関連タンパク(Cytochrome C, Cleaved Caspase-9, Cleaved PARP)、病理学的評価、電子顕微鏡による形態学的評価を行った。再灌流後は1時間から肝逸脱酵素の上昇を認め、6時間後をピークに漸減する傾向を認めた。同時にアポトーシス関連タンパクは再灌流後1ー6時間後に発現が最も強く、その後漸減した。HE染色では60分虚血では再灌流後1時間より出血性変化を認め、その後は壊死領域が拡大した。電子顕微鏡による評価では膨化したミトコンドリアを観察した。20分虚血の病理評価では軽度の出血性変化をみとめたものの壊死性変化は認めなかった。Parkinの変化は再灌流後24時間以降に発現の増強を認め、アポトーシスと相反する挙動を示した。一方、PARK2ノックアウトマウスであるB6.129S4-Park2(tm1shn)/Jを繁殖し、上記とマウスと同様の条件で虚血再灌流障害を与えた。現在、回収した血清、タンパク、病理を解析中である。またpFC14K HaloTag CMV Flexi Vectorにクローニング下PARK2を導入しプラスミドを作成した。その後、アデノウイルスを用いたベクターを作成した。In vitroでは窒素を用いて低酸素環境を整備した。本研究は肝切除術または肝臓移植における虚血再灌流障害について、マイトファジーに焦点をあて、その機構を解明するものである。さらにマイトファジーのイニシエーターであるParkinを導入することにより、虚血再灌流傷害の新たな予防法を証明する。本研究は細胞培養実験および動物実験において検証され、実証された結果は将来的に臨床研究への応用を目標とするトランスレーショナルスタディである。さらにPARK2への介入による虚血再灌流障害の軽減策の検討も世界初の試みとなる。