hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
異材接合部の力学特性と電気特性のカップリングに関する第一原理解析

電子デバイスやマイクロ(ナノ)マシンには,機能に応じて多彩な材料が用いられる.したがって,多種の異種接合部が含まれ,特有の物性を示すと考えられる。本研究では,第1のターゲットとしてシリコン基板((100)表面)とその上に堆積させたアルミニウム薄膜を対象として,平面波基底擬ポテンシャル法を用いた第一原理分子動力学解析を行った。第1層のアルミニウム原子がシリコンのダイマー列間に平行に存在する構造と垂直に存在する構造について検討を加えた.基板上のアルミニウムは,金属的に広がった電子密度分布を有しており,隣接するアルミニウムとの結合がシリコンとの結合より強い.一方,界面のシリコンダイマーは溝側に引き寄せられる.また,先進デバイス中のナノ・エレメントとしてカーボンナノチューブ(CNT)が注目されている.一方、微細エレメントには,周囲との変形ミスマッチによって大きな応力が課せられる.そこで,界面拘束によるCNTの変形特性とそれに起因する電気伝導性の変化について,第一原理解析とタイトバインディング法による解析を行った。ひずみはチューブの軸方向と半径方向の2種類について行った.CNTは無ひずみ状態においても原子構造によって半導体的特性を有する場合と金属的特性を有する場合がある.軸方向ひずみの負荷によって,その特性が変化することを明らかにした.また,半径方向ひずみの負荷によって,半導体的特性が金属的特性に変化することを明らかにした.電子デバイスやマイクロ(ナノ)マシンには,機能に応じて多彩な材料が用いられる.したがって,多種の異種接合部が含まれ,特有の物性を示すと考えられる。ひずみはチューブの軸方向と半径方向の2種類について行った.CNTは無ひずみ状態においても原子構造によって半導体的特性を有する場合と金属的特性を有する場合がある.軸方向ひずみの負荷によって,その特性が変化することを明らかにした.また,半径方向ひずみの負荷によって,半導体的特性が金属的特性に変化することを明らかにした.本研究では、異種接合材料としてシリコン基板上とアルミニウム薄膜を対象として、平面波基底擬ポテンシャル法を用いた第一原理分子動力学解析を行う。本年度は、(1)シリコン基板(100)表面の作製、(2)基板上へのアルミニウム原子の堆積過程、のシミュレーションを行い、接合部の原子・電子構造の詳細を明らかにすることを目的としている。まず、シミュレーション(1)においてシリコン表面上にダイマー列が形成され、実験観察結果と良く一致した結果が得られることを確認した。つぎに、シミュレーション(2)において、アルミニウム原子を1個ずつ基板上方より降らせた。まず、最初に基板上に達したアルミニウム原子群は、シリコンダイマー列間の溝上に安定し、アルミニウム原子同士の結合が形成される。また、シリコンとは弱い結合を示す。これに続く群は、その斜め上方に付着する。このとき、シリコン基板上のアルミニウム原子は、金属的に広がった電子密度分布を有していることが判明した。また、アルミニウム原子の溝への堆積に伴ってシリコン表面のダイマー原子が内側へ引き寄せられるとともに、ダイマーが平坦になることが明らかになった。すなわち、安定したシリコン・アルミニウム界面が形成される。さらに、アルミニウム原子の堆積を続けると、接合層の上方へ比較的密に原子が配置した構造になり、アルミニウム膜が形成される。本解析によってシリコン基板とアルミニウム薄膜の界面構造が判明したので、今後はこれに基づいてその力学的・電気的特性を行う予定である。ひずみはチューブの軸方向と半径方向の2種類について行った.CNTは無ひずみ状態においても原子構造によって半導体的特性を有する場合と金属的特性を有する場合がある.軸方向ひずみの負荷によって,その特性が変化することを明らかにした.また,半径方向ひずみの負荷によって,半導体的特性が金属的特性に変化することを明らかにした.
汽水湖の海水交換特性に関する研究

汽水湖における海水交換は、地形、潮汐、海への開口状態および流入河川条件などによって影響されるため、その機構は非常に複雑である。本研究では、京都府北部の久美浜湾を対象とし、水理模型実験、現地観測および数値計算により得られた結果を用い、汽水湖における潮流の流動特性を把握し、その結果から汽水湖の海水交換特性を検討した。その概要は、以下のようである。水理模型実験法による検討では、平面水槽(5mX10m)内に設置したフル-ドの相似則に基づく水平縮尺1/1000、鉛直縮尺1/200の歪み模型を用いた。実験では、現地の水深1,3,5,7,9mに相当する深さに抵抗板を有するトレーサを用い、深度別の流動を可視化した。その結果、湾口付近の潮流が支配的な領域では深度よる差異は見られないが、湾奥部分では深度による流動の違いが検出された。また、海水交換は湾口部を中心に行われており、湾奥部ではあまり行われていないことから、地形による影響が大きいことが知れた。一方、数値計算法による検討では、模型を対象としたADI法による二次元単層の潮流計算を行った結果、係数および境界条件を適切に設定すれば、実験結果の流況パターンと定性的に一致する結果を得るが出来た。しかしながら、渦のスケール、流速などは、実験結果に比して値が小さくなっており、定量的には問題が残る結果となった。現地観測で得られた、水深、水温、塩分、流速の計測結果および漂流板追跡結果を用いて湾内における潮流の流動特性および海水交換特性について検討した。その結果、潮流が卓越する湾口部では実験結果と同様の結果が得られるが、湾奥部での結果には差異が見られ、結論として、密度や風に起因する現象を考慮することの重要性が指摘された。当初の研究計画では、単純な形状のモデルを用いて汽水湖の海水交換特性に関する基礎実験を行なった後に具体的な汽水湖を対象とした実験を行なう予定であった。しかしながら、本研究では実現象の把握が最も重要であるとの観点から、実際の汽水湖(京都府北部の久美浜湾)を対象とした模型実験の現地観測から海水交換特性を検討することとした。研究実績の概要を以下に示す。本研究では、京都府北部の久美浜湾を対象とし、水理模型実験および現地観測の結果を用いて汽水湖の海水交換特性について検討した。既設の平面水槽(5m×10m)内に、水平縮尺1/(1,000)・鉛直縮尺1/(200)の久美浜湾水理模型を設置し、流れの可視化法を用いて潮流の流動特性に関する実験を行なった。その結果、環流の発生位置・スケールなど湾内における潮流の挙動が明らかになるとともに、海水交換が卓越する領域とそうでない領域の区分などの海水交換特性に関する知見が得られ、従来の観測結果を説明する基礎資料が得られた。また、これらの知見に基づいた現地のおける予備観測を実施し、有用な資料を得た。以上のように、実際の汽水湖を対象とした水理模型実験および現地における予備観測を実施し、有用な資料が得られたことは評価される。また、現象の把握に重点をおいて行なった水理模型実験から、汽水湖の海水交換特性を検討するためには潮流によって誘起される還流の位置やスケールを知る必要のあることが指摘された。

これらの結果において、現地観測結果と実験結果との比較より、実験においても風の影響を考慮する必要性のあること等の研究上の課題が示された。汽水湖における海水交換は、地形、潮汐、海への開口状態および流入河川条件などによって影響されるため、その機構は非常に複雑である。本研究では、京都府北部の久美浜湾を対象とし、水理模型実験、現地観測および数値計算により得られた結果を用い、汽水湖における潮流の流動特性を把握し、その結果から汽水湖の海水交換特性を検討した。その概要は、以下のようである。水理模型実験法による検討では、平成6年度と同様に、既設の平面水槽(5m×10m)内に設置したフル-ドの相似則に基づく水平縮尺1/1000、鉛直縮尺1/200の歪み模型を用いた。実験では、現地の水深1,3,5,7,9mに相当する深さに抵抗板を有するトレーサを用い、深度別の流動を可視化した。その結果、湾口付近の潮流が支配的な領域では深度よる差異は見られないが、湾奥部分では深度による流動の違いが検出された。また、海水交換は湾口部を中心に行われており、湾奥部ではあまり行われていないことから、地形による影響が大きいことが知れた。一方、数値計算法による検討では、模型を対象としたADI法による二次元単層の潮流計算を行った結果、係数および境界条件を適切に設定すれば、実験結果の流況パターンと定性的に一致する結果を得るが出来た。しかしながら、渦のスケール、流速などは、実験結果に比して値が小さくなっており、定量的には問題が残る結果となった。現地観測で得られた、水深、水温、塩分、流速の計測結果および漂流板追跡結果を用いて湾内における潮流の流動特性および海水交換特性について検討した。その結果、潮流が卓越する湾口部では実験結果と同様の結果が得られるが、湾奥部での結果には差異が見られ、結論として、密度や風に起因する現象を考慮することの重要性が指摘された。
源俊頼の和歌活動とその鎌倉時代における享受の研究

3年間の研究で、本研究での一つの目的であった院政期の歌人源俊頼の自撰家集『散木奇歌集』の全訳注として春・夏・悲嘆部・雑部上に取り組むことができ、俊頼詠の特徴を考察する機会を持てた。また、俊頼歌論のテキストデータ化、抜書本の調査もおこなうことができた。もう一つの目的であった、後世における源俊頼享受の実態については、中心に扱った後鳥羽院における俊頼の位置づけについて論文にまとめることができ、また和歌作品以外での俊頼享受の実態を示す新資料二点を報告することができた。本年度の研究実績としては、まず後鳥羽院の源俊頼享受の一端として、隠岐で藤原家隆と催した俊頼影供について、小文ながら活字化したことを挙げたい。この影供は、影供歌合史上でもその特異性が注目される催しだが、小論ではその開催意図について考察した。この催しは後鳥羽院が還京運動に連動して詠んだ「詠五百首和歌」と関連するのではないかということ、俊頼を影供の対象としたのは、後鳥羽院が五百首で『堀河百首』詠を多くふまえたのを契機として、同百首の中心的存在である俊頼の和歌の徳を鎭仰し、かつ供養するために影供を催すことを考えたからではないか、その際には『柿本講式』の記述が参考になるのではないかということを述べたものである。この催しに関しては、周辺資料に恵まれず跡づけてゆくのが難しい面もあるが、今後も丹念に探ってゆく予定である。本文を確定しながらの『散木奇歌集』の全訳注も進め、今年度は夏歌の途中までおこなったが、俊頼詠には難解な歌、語彙から問題になる歌、注釈の付けにくい歌等々があり、訳注を付すには時間のかかることがあらためて実感された。後鳥羽院の俊頼享受の実相についても検討を続けている。『俊頼髄脳』の電子情報化については、本年度は国立国会図書館蔵本を底本とする新編日本古典文学全集(小学館)をテキストデータ化したので、関連の研究をおこなっている研究者に配布したいと考えている。また、本研究に関連する実績として、『俊頼髄脳』に所収の説を引用した、室町時代の亡母追善供養法会の次第を記した古写本を披見し検討する機会を得、論文化したことを挙げたい。この考察によって、俊頼の和歌事績はこのように和歌のジャンルに留まらない享受もなされており、後世にいかに影響が大きかったか、その一端が垣間見られたからである。本年度の研究実績として、まず昨年度から進めている『散木奇歌集』全訳注の作業において、悲嘆部の訳注をおこなったことを挙げたい(公刊は全て訳出してからの予定)。当該部分は、大宰府で客死した父の死を悼みつつ上京する折に道中で詠まれた哀傷歌が部立の大半を占めており、土地柄を詠み込むなど難解な語句や表現が多く、江戸時代に国学者村上忠順が著した『散木奇歌集標注』を参照しつつ訳出した。また、それに関連して、福岡市博物館所蔵の『散木集抜書』を調査した。該本は国学者青柳種信による写本で、『実方集』『重之集』『相模集』の抜書とともに『散木奇歌集』第五「旅宿」から筑紫の地名が詠まれている歌を中心に数首、悲嘆部からやはり筑紫の地名が明記されている歌を中心に青柳の興味を引いたと思われる歌数首が抜き書きされているもので、当地の国学者における『散木奇歌集』への関心・享受のありようが知られる珍しい本であった。合綴されている他の私家集の抜書と共に、翻刻等報告の機会を持ちたいと考えている。『俊頼髄脳』の電子情報化については、本年度は同書の異本の一つである『唯独自見抄』について、その私家版のテキストをデータ化したので、関係者に配布する予定である。また、本研究に関連する実績として、室町時代中期に聖護院門跡として、また文学者としても活躍した聖護院道興の書写になる『袖中最要抄』という新出の歌学書の抄出書を調査し、その報告を論文化したことを挙げたい。本書は院政期の歌学書『袖中抄』の抄出だが、『袖中抄』が検討の上挙げる『俊頼髄脳』等の歌学書の諸説が恣意的に扱われており、間接的だが『俊頼髄脳』等の享受の様相を探る上で一助となるものと考える。継続して考察している後鳥羽院の俊頼享受の実態については、今年度中の考察の成果を、来年度に学会で報告(和歌文学会五月例会)し、論文化する予定である。本年度の研究実績としては、まず後鳥羽院の源俊頼享受についての考察をまとめることができたことを挙げたい。

本年5月に学会でその実態の見通しを発表し、その後成稿した(査読の結果、学術誌への掲載がすでに決定しているが、掲載号・月は未定)。後鳥羽院に影響を与えた歌人と言えば同時代歌人がまず思い浮かぶが、その中で唯一、繰り返し名の挙げられる前代の院政期歌人が源俊頼である。本研究では、なぜ後鳥羽院が源俊頼の名を挙げるのか、『後鳥羽院御口伝』の記述、俊頼の秀歌二首と後鳥羽院の詠歌、院晩年の秀歌撰での撰歌、「俊頼影供」の催しといった後鳥羽院の和歌活動の総体から考える取り組みをおこなった。その結果、後鳥羽院の詠歌に大きな影響を与えた同時代の代表歌人である俊成・定家父子の俊頼に対する秀歌観や言説が、後鳥羽院の俊頼重視の姿勢につながったものであることを考察によって明らかにし得た。一昨年度から進めている『散木奇歌集』全訳注の作業は、雑上部にとりかかった。今年度の終盤に『私家集大成』のCD-ROMが刊行され、それも利用することとしたため、予算の執行予定が多少変動したことをお断りしたい。なお、注釈を付していく過程で得られた知見をもとに、俊頼の和歌表現の特徴、その下地、特異な表現や語を詠む和歌を通して目指していたことについて考えを深め、発表する機会を得たので、今後論文化することを考えている。俊頼の和歌表現の基盤の一つに、傀儡や遊女との交わりがある。そこで、秋に大分県中津市へ傀儡子舞の調査に行った。古態をとどめていると言われている中津市の古要神社の傀儡子舞は、三年に一度しか奉納されないため、なかなか見ることができない。実際に傀儡子の踊る姿、神相撲の様子などを目の当たりにできたことは、往時と違う面があるとしても今後の研究の際の参考になる大きな成果であった。
２型糖尿病における膵島インスリン－ソマトスタチン二重陽性細胞の意義の検討

【目的】2型糖尿病の病因の一つに膵β細胞の減少が知られているが、病期が進行しても膵β細胞は完全に消失しない。その背景には、膵β細胞を供給・維持する機構(自己複製、非β細胞からの分化転換や膵島新生)などが想定されているが、その実態は未だ不明である。申請者は自然発症非肥満型2糖尿病モデルGoto-Kakizakiラット(以下GK)の膵臓を病理学的に検討してきた。その結果、高齢GKで膵α、β、PP細胞の減少に対しδ細胞の増加、そしてインスリン(In)とソマトスタチン(So)を同時に持つ膵内分泌細胞(ISD細胞)を見出した(未発表)。本研究では、GKおよびヒトにおけるISD細胞の出現の意義や発生とその機序を検討した。【方法】40週齢の雄性GKラット(GK)と対照のWistarラット(W)を用いた。インクレチン関連薬投与群にはDDPP-4I阻害薬(+DI)を投与した。実験期間中血糖を測定し、18週間後に摘出した膵臓のパラフィン包埋切片を用いて、膵島ホルモン4種とKi-67の5重免疫染色および、InとSoの蛍光2重免疫染色、電子顕微鏡標本作製を行い検討した。【結果】随時と空腹時血糖はGKに比しGK+DIで有意に改善した(p<0.05)。GKの膵β細胞量はWの約50%であったが、GK+DIではGKに比し約140%高値を示した(p<0.05)。DIによる膵内分泌細胞の増殖率は、0.10.2%と非常に低い値を示した。一方、GKにはInとSoの両陽性細胞がIn陽性細胞の約5%、So陽性細胞の約26%に見られ、GK+DIではその頻度が約1.5倍高値を示した(p<0.05)。また、電子顕微鏡解析では、β細胞にSo様顆粒及びδ細胞にIn様顆粒を認めた。DPP-4iにより中高齢期GKラットにおいてもβ細胞量の改善が見られ、その機序に、In/So両陽性細胞を増加させている可能性が考えられた。その背景には、新たに膵β細胞を供給・維持する機構(自己複製、非β細胞からの分化転換や膵島新生)などが想定されているが、その実態は未だ不明である。その結果、高齢GKで膵α、β、PP細胞の減少に対しδ細胞の増加、そしてインスリンとソマトスタチンを同時に持つ膵内分泌細胞(ISD細胞)を見出した(未発表)。本研究では、GKおよびヒトにおけるISD細胞の出現の意義や発生とその機序を検討している。実験期間中血糖を測定し、18週間後に摘出した膵臓のパラフィン包埋切片を用いて、膵島ホルモンとKi-67の5重免疫染色および、インスリン(In)とソマトスタチン(So)の蛍光2重免疫染色を行い検討した。この時、DIによる膵β細胞および他の内分泌細胞の増殖率は、0.10.2%と非常に低い値を示した。DPP-4iにより中高齢期GKラットにおいてもβ細胞量の改善が見られた。その機序に、In/So両陽性細胞を増加させている可能性が考えられた。一部のGoto-Kakizaki(GK)ラットおよびWistarラットの飼育期間中の死亡例、また飼育室内の感染症事例が発生したために実験が制限され、実験に必要な週齢に達した個体数が維持できなかった。以上のことから、実験動物を用いた膵組織や単離膵島の評価が十分にできていない状態であった。GFP標識ソマトスタチン/インスリンTgマウスについては個体の入手ができなかった。

【方法】40週齢の雄性GKラット(GK)と対照のWistarラット(W)を用いた。インクレチン関連薬投与群にはDDPP-4I阻害薬(+DI)を投与した。実験期間中血糖を測定し、18週間後に摘出した膵臓のパラフィン包埋切片を用いて、膵島ホルモン4種とKi-67の5重免疫染色および、InとSoの蛍光2重免疫染色、電子顕微鏡標本作製を行い検討した。【結果】随時と空腹時血糖はGKに比しGK+DIで有意に改善した(p<0.05)。GKの膵β細胞量はWの約50%であったが、GK+DIではGKに比し約140%高値を示した(p<0.05)。DIによる膵内分泌細胞の増殖率は、0.10.2%と非常に低い値を示した。一方、GKにはInとSoの両陽性細胞がIn陽性細胞の約5%、So陽性細胞の約26%に見られ、GK+DIではその頻度が約1.5倍高値を示した(p<0.05)。また、電子顕微鏡解析では、β細胞にSo様顆粒及びδ細胞にIn様顆粒を認めた。DPP-4iにより中高齢期GKラットにおいてもβ細胞量の改善が見られ、その機序に、In/So両陽性細胞を増加させている可能性が考えられた。現在、実験に必要なGoto-KakizakiラットおよびWistarラットの各個体を飼育し、週齢に達した個体から順次、膵摘出及び膵島単離実験を行うこととする。すでに飼育期間が終了した動物は、膵像標本を作製し、形態学的な評価を引き続き行う。また、ヒトの膵切片におけるインスリンーソマトスタチンの両陽性細胞(ISD細胞)の検討を行う。前年度に実験ができなかった免疫組織学的検討に用いる抗体やIn vivoで用いる血糖計測用チップ、血清インスリンやグルカゴン測定用ELISAキット、In vitor実験に使用予定の培養細胞株および培地等の物品購入に使用する予定である。また、論文投稿費用を使用額の一部とする予定である。
労働者の休養が心身の健康に与える影響についての総合的疫学研究

平成28年度より労働者を対象とするストレスチェック制度が法制化され,高ストレス者に対して医師の面接指導が実施されている。ストレス軽減を目的とした生活指導において労働者の「休養」についてもエビデンスに基づいた具体的な指導が必要だが「休養」が心身の健康にどのような影響をおよぼすのかについては現在のところエビデンスが充分でなく指導内容の具体性も乏しい。本研究課題においては我々が新たに開発した「休養評価尺度」を用いて労働者の休養能力を適切に評価した上で,「休養」がストレスや心身の健康や職務遂行能力に及ぼす影響について,包括的疫学研究(コホート調査研究+先行研究の系統的レビュー)を実施して高レベルエビデンスを収集し,ストレス軽減や健康増進や職務遂行能力向上に寄与する適正な「休養」の過ごし方について科学的根拠に即した提言をおこなうものである。本研究課題の期間は4年間としこの間に2種類の研究を並行して行う。第一には,「休養」と心身の健康について行われた先行研究を網羅的に検索する系統的レビューを行い,既知エビデンスを集積する。第二には,労働者を対象とした疫学調査を実施し,新規の質の高いエビデンスを確保する。疫学調査のデザインは縦断観察研究とし,ベースライン調査とフォローアップ調査の2回の調査を行う。今年度は,予定していた疫学縦断研究のベースライン調査を実施した。まず,質問票作成したうえで,研究協力企業従業員(全6企業・社員数合計約2,400名)を対象に1回目の調査を実施した。調査方法として質問紙を用いたものの他に,従業員が所有するパソコンを使用したweb方式による質問閲覧・回答による調査も実施した。疫学研究(縦断研究)に関しては,ほぼ計画通りのスケジュールで実施できている。初年度にベースライン調査の実施し,電子データ化も行い,現在データの解析作業を中心に行っている。なお研究計画として,調査データに健康診断データの結合を行う予定であったが,こちらについては調査対象企業の希望により次年度を予定している。もう一つの研究計画である系統的レビューについては,初年度に既存研究の基礎調査を中心に実施をした。医学文献データベースより既存の特に系統的レビューを中心に,本研究テーマと類似したものを検索し,比較検討を行って,新規研究の計画を立てた。計画では,今年度に我々が実施を予定する研究についての概要を確定させた上で,研究プロトコルを系統的レビュー登録データベースであるPROSPEROへの登録を予定していたが,先行研究の検討に時間を要しており,登録作業は次年度以降に予定することになった。(1)疫学縦断研究平成31年度:統計データ解析(横断解析):調査結果について集計・統計解析を行う。ストレスや生活習慣病(健診データ)や職務遂行能力と休養評価尺度との関連を多変量解析等を用い解析する。平成32年度:フォローアップ調査実施およびデータ縦断結合:ベースースライン調査と同様に調査を行い,得られたフォローアップ調査データはベースライン調査データと連結し縦断データとする。平成33年度:統計データ解析(縦断解析):心身の健康指標や職務遂行能力等で前後変化のあったものについて,これらの変化と休養要素との関連性について多変量解析等の手法を用いて解析する。学会および学術論文発表:データ解析により得られた疫学知見について,学術集会および学術雑誌への発表を行う。協力企業にも総合結果について健康講話などの形で説明を行う。(2)系統的レビュー疫学調査と並行して「休養」と健康に関する先行研究について系統的レビューを行う。まず準備段階として先行類似研究をレビューする。更に妥当性担保のため内外のエキスパートとも情報交換を行い研究プロトコルを完成する。研究プロトコルには,研究デザイン・参加者条件・標本数等の研究背景情報,抽出すべき疾患やメタ・アナリシスを中心とした解析計画などを含む。プロトコルが完成した時点で系統的レビュー登録データベースであるPROSPEROへの登録を行う。さらに,網羅的文献検索を行うための検索式の作成を進める。データベース検索:PRISMA声明に基づき対象研究を選出する。まず,複数データベース(MEDLINE, PsycINFO, Embase, CINAHL等)を用いて,準備期間で作成した検索式にて網羅的検索を行い,関係論文を選出する。

まず,質問票作成したうえで,研究協力企業従業員(全6企業・社員数合計約2,400名)を対象に1回目の調査を実施した。調査方法として質問紙を用いたものの他に,従業員が所有するパソコンを使用したweb方式による質問閲覧・回答による調査も実施した。疫学研究(縦断研究)に関しては,ほぼ計画通りのスケジュールで実施できている。初年度にベースライン調査の実施し,電子データ化も行い,現在データの解析作業を中心に行っている。なお研究計画として,調査データに健康診断データの結合を行う予定であったが,こちらについては調査対象企業の希望により次年度を予定している。もう一つの研究計画である系統的レビューについては,初年度に既存研究の基礎調査を中心に実施をした。医学文献データベースより既存の特に系統的レビューを中心に,本研究テーマと類似したものを検索し,比較検討を行って,新規研究の計画を立てた。計画では,今年度に我々が実施を予定する研究についての概要を確定させた上で,研究プロトコルを系統的レビュー登録データベースであるPROSPEROへの登録を予定していたが,先行研究の検討に時間を要しており,登録作業は次年度以降に予定することになった。(1)疫学縦断研究平成31年度:統計データ解析(横断解析):調査結果について集計・統計解析を行う。ストレスや生活習慣病(健診データ)や職務遂行能力と休養評価尺度との関連を多変量解析等を用い解析する。平成32年度:フォローアップ調査実施およびデータ縦断結合:ベースースライン調査と同様に調査を行い,得られたフォローアップ調査データはベースライン調査データと連結し縦断データとする。平成33年度:統計データ解析(縦断解析):心身の健康指標や職務遂行能力等で前後変化のあったものについて,これらの変化と休養要素との関連性について多変量解析等の手法を用いて解析する。学会および学術論文発表:データ解析により得られた疫学知見について,学術集会および学術雑誌への発表を行う。協力企業にも総合結果について健康講話などの形で説明を行う。(2)系統的レビュー疫学調査と並行して「休養」と健康に関する先行研究について系統的レビューを行う。まず準備段階として先行類似研究をレビューする。更に妥当性担保のため内外のエキスパートとも情報交換を行い研究プロトコルを完成する。研究プロトコルには,研究デザイン・参加者条件・標本数等の研究背景情報,抽出すべき疾患やメタ・アナリシスを中心とした解析計画などを含む。プロトコルが完成した時点で系統的レビュー登録データベースであるPROSPEROへの登録を行う。さらに,網羅的文献検索を行うための検索式の作成を進める。データベース検索:PRISMA声明に基づき対象研究を選出する。まず,複数データベース(MEDLINE, PsycINFO, Embase, CINAHL等)を用いて,準備期間で作成した検索式にて網羅的検索を行い,関係論文を選出する。
進行性腎細胞癌患者の予後因子および治療標的となるMDSCs特異的マーカーの探索

転移性腎細胞癌(mRCC)患者末梢血中の骨髄由来サプレッサー細胞(MDSC)の解析パターンについて検討し、予後予測に有用な因子を検討した。mRCC患者の末梢血好中球および単球の骨髄系細胞抗原をフローサイトメトリーで測定した。また、多形核白血球(PMN)における包括的RNA発現を分析した。その結果、好中球または単球細胞上のCD16、GPI-80、およびLAP-1のMFI(蛍光強度の平均)またはCV(係数変動)が増加しており、骨髄系細胞集団の多様性が増加していた。また、mRNA発現は腎癌患者において健常人との相違を認めた。単球細胞上のGPI-80のMFIは予後予測因子として有用であると考えられた。本年度は、第一の目的である『臨床検体における骨髄系細胞由来抑制性細胞(MDSCs)と関連するGPI-80発現変動の同定』を実施した。まず、前骨髄系白血病細胞株であるHL60を用いて、サイトカイン刺激による好中球分化成熟誘導時におけるGPI-80発現について検討を行った。その結果、(1)好中球分化誘導によって細胞膜表面上のGPI-80発現の上昇が認められた。(2)G-CSF刺激によりGPI-80発現が上昇した。(3)GM-CSF刺激によりGPI-80発現が抑制された。以上の3点を明らかにできた。次に、実際に進行性腎細胞癌患者から採取した末梢血中の白血球において、健常人と比較してGPI-80発現レベルに差異があるか否かについて検討を行った。その結果、(1)患者白血球中の好中球様分画においては、GPI-80発現の分散性(CV, coefficient of variation)が健常人に比べて有意に上昇していた。同様に、(2)患者白血球の単球様分画においてもGPI-80発現CV値が健常人に比べて有意に上昇していた。さらに、患者末梢血から分離精製したT細胞を、MDSCs候補細胞を添加して培養し、そのT細胞増殖の抑制効果について測定することで、MDSCs活性を測定した。その結果、(3)各分画におけるGPI-80発現CV値の上昇と、T細胞増殖抑制効果との間に有意な相関性が認められた。すなわち、進行性腎細胞癌患者の末梢血中白血球におけるGPI-80発現CV値の上昇がMDSCs活性の指標となりうると考えられた。以上より、進行性腎細胞癌患者の末梢血中白血球におけるGPI-80発現を測定することにより、容易にMDSCsを検出できることが示唆された。当初の計画の1番目である『臨床検体における骨髄系細胞由来抑制性細胞(MDSCs)と関連するGPI-80発現変動の同定』が、完遂できた。現在、ここまでの結果を学会発表し、MDSCs活性との相関性を確認した結果を含めて、学術雑誌に投稿準備中である。前年度は、第一の目標である『臨床検体における骨髄球系細胞由来抑制性細胞(MDSCs)と関連するGPI-80発現変動の同定』を実施し、ヒト末梢血におけるGPI-80発現変動を測定することにより、MDSCsの指標となりうることを報告した。本年度はこの結果を受けて、計画の2番目となる『MDSCs候補細胞の発現遺伝子の網羅的解析』を実施した。当初の計画ではRNAシークエンス解析を実施する予定であったが、好中球分画に含まれるRNA量が極めて少量であり、mRNA発現が乏しい事が判明したため、mRNAを増幅し、mRNAマイクロアレイ解析を行った。健常者と転移性腎細胞癌患者間から採取した末梢血白血球におけるGPI-80 mRNA発現量とその変動について比較した。さらに健常者と患者の間でGPI-80のmRNA発現量および変動を凌駕する差が認められたmRNAについて着目して解析を行った。その結果、GPI-80の発現変動を越える6つのmRNAが同定された。転移性腎細胞癌患者末梢血白血球で上昇したmRNAは、serglycin, SLC11A1, beta-glucuronidaseであり、通常の好中球への分化に加えて単球/好酸球系への分化異常が生じていることが示唆された。逆に減少していたmRNAは、defensin-alpha, FAM120A, granulysinであった。これらの候補分子は、GPI-80発現変動を越える、MDSCsの有力なマーカーとなる可能性があると考えられる。また、それらの既報の分子機能から、新たなMDSCsの作用が類推できる可能性が示唆された。さらにはこれらの分子が転移性腎細胞癌薬物治療の標的となり得ることが考えられた。当初の計画で本年度に予定していた計画の2番目となるMDSCs候補細胞の特徴的なRNA発現パターンを同定できた。現在、ここまでの研究結果についての学会発表と学術雑誌への投稿準備を進めている。前年度までに、『臨床検体における骨髄球系細胞由来抑制性細胞(MDSCs)と関連するGPI-80発現変動の同定』および『MDSCs候補細胞の発現遺伝子の網羅的解析』を実施し、健常者と転移性腎細胞癌患者において末梢血白血球におけるGPI-80 mRNA発現量とその変動に有意な差があることを報告した。本年度は上記結果を受けて、『転移性腎細胞癌患者末梢血中GPI-80発現パターンと予後との関連』について検討を行った。

サンプル数をmRCC患者20例および健康ボランティア16例に増やして末梢血好中球および単球の骨髄系細胞抗原をフローサイトメトリーで測定した。また、転移性腎細胞癌患者20例における免疫関連臨床データ(好中球数、リンパ球数、ヘモグロビン値、CRP)および今回の末梢血骨髄系抗原およびエフェクター分子の発現レベル(蛍光強度の平均、MFI)および偏差(係数変動、CV)と全生存期間の関連について検討した。その結果、転移性腎細胞癌患者を末梢血中単球系細胞GPI-80MFIの中央値1625で分けた場合、全生存期間中央値は1625以上の患者群(n=10)では594日であるのに対し、1625未満の患者群(n=10)では中央値に達しておらず、有意に予後良好であった(p=0.0169)。また、上記因子の全生存期間に対する多変量解析を行ったところ、骨髄球系GPI-80CVおよび単球系GPI-80MFIが転移性腎細胞癌患者の全生存期間に独立して有意な影響を及ぼす危険因子であることが明らかとなった。以上の結果から、転移性腎細胞癌患者の末梢血中GPI-80発現パターンはMDSCsのマーカーとして有用であるのみならず、転移性腎細胞癌患者の全生存期間の予後因子として有用であると考えられた。さらに、今後の検討により末梢血中GPI-80発現細胞は腎細胞癌薬物治療の標的となり得ることが示唆された。転移性腎細胞癌(mRCC)患者末梢血中の骨髄由来サプレッサー細胞(MDSC)の解析パターンについて検討し、予後予測に有用な因子を検討した。mRCC患者の末梢血好中球および単球の骨髄系細胞抗原をフローサイトメトリーで測定した。また、多形核白血球(PMN)における包括的RNA発現を分析した。その結果、好中球または単球細胞上のCD16、GPI-80、およびLAP-1のMFI(蛍光強度の平均)またはCV(係数変動)が増加しており、骨髄系細胞集団の多様性が増加していた。また、mRNA発現は腎癌患者において健常人との相違を認めた。単球細胞上のGPI-80のMFIは予後予測因子として有用であると考えられた。計画の2番目となる『MDSCs候補細胞の発現遺伝子の網羅的解析』を実施する予定である。現在、試験管内にて分化誘導するHL60細胞を用いたシステムを用いて、GPI-80発現上昇と抑制時の、発現遺伝子の網羅的解析を準備中である。これにより、臨床検体にて検討すべき遺伝子候補を明確にする予定である。そして、解析可能なRNA回収ができた臨床検体を用いて、GPI-80発現パターンとの関連性を検討することで、第2番目の目的を実行する。mRNAの網羅的解析にて新たなMDSCs候補分子を同定できた。最終年度においては、上記候補分子のmRNAについて定量的RT-PCRを実施し、MDSCs関連分子であることを統計的に証明する。可能であれば、上記各分子の抗体を用い、フローサイトメトリーにてMDSC出現について、前年度報告したGPI-80との比較を行う予定である。このことにより、目的の3番目となる、MDSCの詳細な解析が可能となる。今後の予後予測などへ応用可能となると考えている。また、HL60細胞からGPI-80および上記候補分子の過剰発現細胞を作製し、MDSC機能に関わる分子であることを証明する予定である。泌尿器科学本研究において最も費用を必要とするのがRNA-seqの測定である。本年度は、RNA-seqの測定をひかえたため、次年度使用額が生じた。
HIV感染者に対して行われた国家補償による行政救済の日仏比較研究

研究成果は、研究計画に基づき大きく二つに分けることができる。(1)フランスにおけるHIV感染血液事件の被害者の救済は、初期には裁判を通じて実施された。それは、まず第一に、行政の輸血役務に対する規制権限の不作為を理由とした損害賠償請求である。フランスの行政裁判所系統の最高裁判所であるコンセイユデタは1993年4月9日これまでの規制権源の不作為に関する自らの判例を変更し、凝固因子製剤によりHIVに感染した血友病患者に対して、国の損害賠償責任を認める判決を下した。第二に、コンセイユデタは1995年5月24日、輸血用血液によるHIV感染者に対して無過失責任の適用を認める画期的な判決を下した。これは近時フランス行政判例に見られる、治療上の危険に対する被害者救済を拡大する動きと軌を一にするものであるが、それだけではなく、司法裁判所が蓄積していた輸血による感染被害者に関する判例との調和を考慮したものである。いずれにせよ、以上二つのコンセイユデタの判例は、従来の判例を変更し、あるいはより展開することにより、HIV感染被害者を救済した。(2)もう一つ立法による被害者救済についても触れておかなくてはならない。フランスでは1989年という比較的早い時期にHIVに感染した血友病患者を救済する特別な制度を創設したが、この制度が不十分であったことやまた上記の1993年判決の下級審判決が国の過失を明言したこともあり、1991年12月13日法による特別な救済制度を作り上げた。この制度は訴訟との関係など若干の問題を含んではいたが、血友病患者以外の輸血による被害者も救済の対象とするなど多くの点でわが国の制度を考える上での示唆を含んでいる。
消化器癌に特異的な糖鎖暗号（sugar code）の解読

細胞の癌化に伴う糖鎖修飾の変化は、主に4つに分類されることが報告されている。すなわちシアル化、フコシル化、N型糖鎖の分岐形態の変化、そしてO型糖鎖の短縮、未熟化である。これまでの腫瘍マーカーはこれらの変化をとらえているものが多かったが、癌腫ごとの特異的な糖鎖は依然としてあきらかとなっていない。我々は初年度に作成した各種消化器癌(食道、胃、大腸、肝臓、胆道、膵臓)と乳がん、肺がんを含む手術検体を利用した組織アレイを作成しており、標識レクチンによるレクチン染色により癌特異的な糖鎖構造の同定をおこなった。レクチンは同じ糖鎖構造を認識するものでも、その親和性や結合力はそれぞれことなっており、本年度はレクチンを認識する糖鎖種類ごとに分類し、主にフコースを認識するレクチン群、シアル酸を認識するレクチン群、O型糖鎖の未熟性を認識するレクチン群に分けて染色を行い、それぞれ非癌部と癌部での染色強度を比較し、癌細胞特異的に反応するレクチンの同定を試みた。その結果、シアル化を認識するレクチンXが腫瘍の間質に特に強い反応性を示し、フコースを認識するレクチンYが正常では反応性が見られないものが多かったが、癌部では高い反応性を示すなどのいくつかの認識レクチンを同定することができた。レクチン染色により得られた情報は、癌部非癌部の染色性のみではなく、腫瘍内での糖鎖修飾、翻訳語修飾の不均一性の理解にも有用であった。初年度に作成した消化器癌とその正常組織を並べた組織アレイを用いて、認識する糖鎖毎に分類したレクチンを用いて、闇雲な網羅的な染色ではなく、糖鎖の変化を推測しながら体系的なレクチン染色を行った。その結果、フコースを認識するレクチンYでは正常大腸上皮(陽性3症例/全24症例)に対し、大腸がん細胞(陽性21症例/全24症例)であり、大腸がん細胞に高い反応性を示すことが確認され、本レクチンが認識するフコースを含む糖鎖構造が大腸における癌化の新たなマーカーとなることが示唆された。同様にシアル化を含む糖鎖を認識するレクチンYでは癌間質に高い反応性を示すことが確認された。これらの知見は、レクチンが癌由来の糖鎖や癌細胞で修飾されたタンパクなどの新たな検出マーカーとなる可能性が考えられ、これらの癌(または癌間質)ーレクチンの組み合わせを追加で発見し、今後分子標的治療や診断薬への応用を検討していく断簡である。本研究で得られた癌組織ーレクチンの組み合わせは、癌種ごとの特異的な糖鎖発現の理解が可能となり、糖鎖をターゲットとした分子標的治療や、新規診断法の確立が可能となると考えられる。本研究の出口としては、第一に消化器癌を中心に早期診断マーカーとしての有効性を探り、得られた癌特異的なレクチンを用いて、患者由来血清などのサンプル中の糖鎖の認識を目指す。さらにレクチンを用いた癌特異的糖鎖標的治療への応用としては、安全に生体にできるように他の研究機関と協力しながらレクチンの改変を目指す。細胞表面の蛋白質は様々な翻訳後修飾を受けて初めて各種細胞に適した機能を発揮する。同じ蛋白質であっても糖鎖修飾によって機能は大きく変化し、癌の進展度、転移・再発を反映した糖鎖構造は特徴的である。糖鎖にはN型とO型の2つがあるが、特に、O型糖鎖は蛋白質から外す事が困難で解析が技術的に困難であった。我々は最新のレクチンマイクロアレイを用いて膵癌に特異的なO型糖鎖を同定したが、各種消化器癌の形態情報と関連づけた癌糖鎖発現プロファイルは手付かずの研究分野である。消化器癌(食道、胃、大腸、肝臓、膵臓、胆道)及び乳がん、肺がんの当院での手術摘出検体より組織アレイを作成した。膵癌に対する先行研究で発現を認めた糖鎖構造、及びこれまでの既報により報告された癌特異的に発現を認める糖鎖構造を認識するレクチンを計19個選定し、レクチン染色を行うことで、網羅的な糖鎖発現パターンを同定することが可能であった。レクチン染色から、レクチンアレイでは明らかとはならない組織内での糖鎖発現の分布、癌細胞、正常細胞、間質細胞といった性質の異なる染色強度の違いを認識することが可能となる。各レクチン染色パターンは、この同一組織内での強度の解析により、癌ー間質組織での違いを示すものが認められ、この糖鎖認識レクチンが、癌研究により有用なプローブとなることが示唆された。各臓器の正常組織、癌組織を比較することで、癌に特異的に発現する糖鎖構造、認識レクチンが同定された。今後の、糖鎖ーレクチンを利用した新たな癌標的マーカーへの応用、また新規薬剤開発へとつながる癌研究の癌プローブとしても応用が期待される結果となった。H28年度(1年目)は、消化器臓器(食道、胃、肝臓、すい臓、胆管、結腸・直腸)の当院における過去の手術検体より、24例を選定し、それぞれがん部24例、正常組織24例を収集した。同様に肺、乳腺より24例、また膵NET、膵IPMNから12例を選定した。これら臨床検体を用いて1スライドに12-24スポットを乗せた組織アレイを作成した。

先行研究である膵癌におけるレクチンマイクロアレイで、有意であったレクチンを19個選択し、レクチンにHRP標識、ビオチン標識を結合することでレクチン染色を行い、各臓器がん、正常組織における網羅的な糖鎖発現解析を行った。染色パターンを、同一組織内での癌細胞ー間質組織の染色強度の違いから分類、間質組織には染まらず、癌細胞に有意な染色を示すレクチンが、癌研究において有用であると判断した。さらに、これまでの癌における糖鎖発現に関する報告された糖鎖構造の認識レクチン3種類を加え、レクチン染色を行い、計22種類のレクチン染色を実施した。その中で、膵がんに着目すると、正常組織である正常膵管とがん組織を比較し、癌細胞でより優位に染色するレクチンが同定された。膵癌臨床検体を追加し、さらに染色を進めた所、正常膵管6/66、膵癌47/82と正常と癌で差が認められた。一つの臨床応用が期待できる候補レクチンとして、まず生体内での反応性を検討した。血液凝集をA型、B型、O型と確認したところ、強い凝集を認め、血液への強い結合性があり、直接の臨床応用は困難と判断した。この候補レクチン同様に、大腸がんにおける正常ー癌での染色強度を示すレクチンも同定でき、各候補レクチンについて、さらなる反応性、臨床応用への展開を検討している段階である。細胞の癌化に伴う糖鎖修飾の変化は、主に4つに分類されることが報告されている。すなわちシアル化、フコシル化、N型糖鎖の分岐形態の変化、そしてO型糖鎖の短縮、未熟化である。これまでの腫瘍マーカーはこれらの変化をとらえているものが多かったが、癌腫ごとの特異的な糖鎖は依然としてあきらかとなっていない。我々は初年度に作成した各種消化器癌(食道、胃、大腸、肝臓、胆道、膵臓)と乳がん、肺がんを含む手術検体を利用した組織アレイを作成しており、標識レクチンによるレクチン染色により癌特異的な糖鎖構造の同定をおこなった。レクチンは同じ糖鎖構造を認識するものでも、その親和性や結合力はそれぞれことなっており、本年度はレクチンを認識する糖鎖種類ごとに分類し、主にフコースを認識するレクチン群、シアル酸を認識するレクチン群、O型糖鎖の未熟性を認識するレクチン群に分けて染色を行い、それぞれ非癌部と癌部での染色強度を比較し、癌細胞特異的に反応するレクチンの同定を試みた。その結果、シアル化を認識するレクチンXが腫瘍の間質に特に強い反応性を示し、フコースを認識するレクチンYが正常では反応性が見られないものが多かったが、癌部では高い反応性を示すなどのいくつかの認識レクチンを同定することができた。レクチン染色により得られた情報は、癌部非癌部の染色性のみではなく、腫瘍内での糖鎖修飾、翻訳語修飾の不均一性の理解にも有用であった。初年度に作成した消化器癌とその正常組織を並べた組織アレイを用いて、認識する糖鎖毎に分類したレクチンを用いて、闇雲な網羅的な染色ではなく、糖鎖の変化を推測しながら体系的なレクチン染色を行った。その結果、フコースを認識するレクチンYでは正常大腸上皮(陽性3症例/全24症例)に対し、大腸がん細胞(陽性21症例/全24症例)であり、大腸がん細胞に高い反応性を示すことが確認され、本レクチンが認識するフコースを含む糖鎖構造が大腸における癌化の新たなマーカーとなることが示唆された。同様にシアル化を含む糖鎖を認識するレクチンYでは癌間質に高い反応性を示すことが確認された。これらの知見は、レクチンが癌由来の糖鎖や癌細胞で修飾されたタンパクなどの新たな検出マーカーとなる可能性が考えられ、これらの癌(または癌間質)ーレクチンの組み合わせを追加で発見し、今後分子標的治療や診断薬への応用を検討していく断簡である。本研究は、各臓器における特異的な糖鎖暗号を、組織アレイに対するレクチン染色を行うことで解析することを目標とした。
認知症のある高齢者の睡眠覚醒リズム改善への取り組み－足底部への温罨法を用いて－

データを計測するための機器の選定を行った。先行研究で多く使用されている機器についての説明を受けて検討を行った。しかし、当研究以外の業務が多忙であったため機器の購入や実際のデータ測定はおこなうことができず、研究を進めることはできなかった。一般に高齢者は若年者に比べて睡眠障害を生じやすいと言われる.これは加齢に伴い自律神経の調整機能が低下することで1日の体温の変動幅が小さくなり,睡眠の質が悪化するためである.実際に現在までの研究で睡眠障害を訴える患者は概ね低体温であることが報告されている.これに対し,対象者の身体的負荷が少なく用法も簡便な温罨法を用いて日中の体温を上昇させ,1日の体温の変動幅を大きくすることで睡眠と覚醒のリズムを改善し,睡眠障害を改善することを目的として研究を行う.温罨法は,同一部位へ長時間接触させて使用することにより熱傷を発症する危険性があることが明らかになっている.そのため平成28年度は研究の事前準備として、研究参加者の皮膚が不可逆的な損傷を受けないよう,安全な方法と温度で温罨法が実施できるように使用する機器の選定や設定温度についての実験と測定を行った。その結果、温度を一定に保つことができる電気式のマットをカバーをかけた状態で使用すること、温度を安全温度と言われる39度に固定して、使用する時間を30分程度に限定することで皮膚損傷の危険性が極めて低い状態で実施できることを明らかとした。また、今年度は研究に参加協力していただける施設との調整や倫理審査での承認獲得、多角的に比較検討するために先行研究の確認などを行い、次年度からの実施に備えた。平成28年は、安全に研究を実施にするために実験環境、実験課題を設定するための予備的実験を行えた。その結果、次年度以降の実験に向けて、実験環境、実験課題等にいくつかの改善点を見つけ、改善策を検討することができた。平成29年は、実験の対象者を健康成人として順次測定と分析を行っていく予定である。安全性も踏まえて実施方法に問題がないかの検討を各対象者ごとに行い、改善が必要な場合にはすぐに対処していく予定である。実験開始前に、対象者の安全確保のためにより安全な方法の検討や、倫理審査の承認獲得準備に時間がかかったため、平成28年度に予定していた物品の購入を次年度以降に繰り越したため残金が発生した。次年度以降の物品購入時に繰越す予定である。前年度に実験開始のための準備ができたため、平成29年度からの実施に向けて物品購入を進めていく予定である。
哺乳類腎臓レクチンの構造と機能に関する基礎的研究

種々の哺乳類の腎臓ばかりでなく鳥類ニワトリの腎臓中にもシアル酸に特異的なレクチンが存在することが明らかになった。このように調べたすべての動物の腎臓に同種のレクチンが存在することは、このレクチンが腎特異的な何らかの機能に関与していることを示唆している。これら腎レクチンを検出する方法として、赤血球凝集試験は多くの欠点をもつことがわかったので、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)で標識化した糖タンパク質を用いる新しい活性測定法を開発した。即ち、レクチンをニトロセルロース膜にスポットした後、順次BSAによるブロック、リン脂質の添加再構成、およびHRP標識化糖タンパク質との結合を行い、ジアミノベンシジンの発色により判定した。この方法により脱脂腎臓抽出液を調べたところ、リン脂質で再構成するとはじめてシアロ糖タンパク質との強い結合が認められた。従って、イオン交換クロマトグラフィーやアフィニティークロマトグラフィーによるレクチン精製過程でみられた活性の低下や消失は、活性に必要なリン脂質の除去によるものであると説明できた。またレクチンの再活性能のあるリン脂質は、PE、PC、PIおよびPSであった。このことはレクチンとシアル酸の結合に、これらリン脂質頭部の極性基が直接関与しているのではないことを示している。ニワトリ腎臓レクチンの一つは、C_<18>ーSepharoseカラムを用いる疎水クロマトグラフィーにより精製された。この画分はSDSーPAGEにより複類のタンパクバンドを示すが、ニトロセルロース膜に転写後、新レクチン検出法で調べたところ、31kDaのタンパクがシアル酸に特異的レクチンであることが明らかになった。このタンパク質は、O__ーグリコシド結合型の糖鎖をもち、等電点が約7で、アミノ末端がブロックされている糖タンパク質であることが明らかにされた。腎レクチンの活性測定法,精製法,性質および種類について新しい知見を得た.(1)従来凝集活性測定には未処理ウサギ赤血球を用いていたが,トリプシン処理したウサギ赤血球が感度および再現性の点でよりすぐれていることが明らかとなった.これまではレクチン標品中に混在する腎臓由来のランパク分解酵素が作用する度合にらり異なる凝集活性が測定されていたものと考えられる.(2)精製法の改良:腎臓の脱脂に関しては,アセトンよりもエタノールのほうが有効であることがわかった.予備実験で有効性が示されたフェニルーアガロースを用いる疎水クロマトグラフィーや, DEAE-セルロースを用いるイオン交換クロマトグラフ,一では,腎レクチンがカラムにきわめて強固に吸着してしまい,強い条件で溶出すると活性の回収率がきわめて低くなるということが明らかとなった.そこで他の方法を検討した結果,フェニル基よりも疎水度の低いC2アルキル基を疎水リガンドとしてもつカラムによる疎水クロマトグラフィーが有望であることが判明した.83)レクチン粗抽出液中には,すくなくとも3種類の血球凝集素が存在することが明らかとなった.以前に報告した65kDaのサブユニットをもつタンパク質のほかにそれよりもヘパリンに対する親和性の高い,より低分子量(3040kDa)のサブユニットをもつタンパク質のほかに,クロロホルムメタノールを加えて分配するとクロロホルム層に抽出されるリン脂質(ホスファチジルエタノールアミンやホスファチジルセリン)も血球凝集活性をもつことが見い出された.さらに65kDaサブユニットをもつレクチンタンパク質にこれらのリン脂質を結合させると,シアロ糖タンパク質であるフェツインに対して強く結合できるようになる.すなわち,腎レクチンの一つはタンパクー脂質複合体であることが明らかにされた.

腎臓抽出液をホルチ分配により脱脂したところ赤血級凝集活性が著しく低下した。このことからレクチンの活性発現にはリン脂質も必要であることが示唆された。これを証明するために、従来用いられてきた赤血球凝集試験に代わる方法として、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)で標識化した糖タンパク質を用いる新しい活性測定法を開発した。即ちレクチンをニトロセルロース膜にスポット後、順次BSAによるブロック、リン脂質PEの添加再構成、及びHRP標識化糖タンパク質との結合を行い、ジアミノベンシジンの発色により判定した。この方法により脱脂腎臓抽出液を調べたところ、PEで再構成するとはじめてシアロ糖タンパクとの強い結合が認められた。従って昨年度報告した精製時におけるレクチン活性の低下や消失は、活性に必要なリン脂質の除去によるものであると説明できた。更に脱脂腎臓抽出液をC_<18>疏水カラムにかけ、硫安濃度をIMから段階的に下げて疏水クロマトグラフィーを行ったところ、腎レクチンの1つが生理食塩水溶出画分に回収された。この画分中にはSDS-PAGEで複数のタンパクバンドが示され、これらをニトロセルロース膜に対してウェスタンブロットした後、上記の活性測定を行ったところ、31kDaタンパク質がシアル酸特異的レクチンであることが明らかとなった。また、このタンパクはPEばかりでなくPC、PI、PSなどのリン脂質でも再構成され活性が増強された。このことは、シアル酸の認識にはこれらリン脂質の極性頭部の荷電が直接関与しているわけではないことを示す。尚この31kDaタンパクはHRP-標識化レクチンによる染色試験により、O-グリコシド結合型糖鎖をもつ糖タンパク質であること、クロマトフォーカシングから等電点は約7であること、タンパク質の一次構造においてはアミノ末端がブロックされていることなどが明らかになった。