hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
距離正則グラフの構造論

代数的な組合せ構造をグラフに表現したものの多くは距離正則という強い正則性を満たしている。また、グラフの部分グラフと元の代数構造の部分構造の間には密接な関係がある。本研究では距離正則グラフの部分構造を取り出すことにより、距離正則グラフの構造を解き明していくことを最終目標としていた。本研究によって得られた成果は大きく分けて、次の2つのである。「次数kである距離正則グラフは高々有限個しか存在しない。」という未解決の予想(坂内-伊藤予想)がregular near polygonと呼ばれる距離正則グラフのクラスにおいては部分的な解決が得られた。また、全体的な解決への道筋が得られた。この全面的な解決へ向けて、研究を継続している。(2)距離正則グラフの構造の研究距離正則グラフの研究は主にそれを表現した行列や、それが生成する代数の研究が中心であり、構造自体に踏み込んだ研究はあまりなされていなかった。本研究では、そこに踏み込んで新しい結果をことに成功した。基本点を連続的に動かすことによって、部分構造はどのようにふるまうか?というこれまでにはなかった手法の開発やある特殊な部分構造を数え上げる手法によって、いくつか強い条件が得られた。k【greater than or equal】3を与えた時、「次数kである距離正則グラフは高々有限個しか存在しない。」という,未解決の予想(坂内-伊藤予想)を解決することを最終の目的としている。regular near polygonと呼ばれる距離正則グラフのクラスを対象として、そのクラスにおいては前述の坂内-伊藤予想が正しいことを示したいと考えている。regular near polygonの直径をdとし、intesection arrayに現れる最初の列と同じ列の個数をrとし、ρ:=d/(r+1)とする。この時、2r+2【less than or equal】d,(2【less thanor equal】ρ)が成り立つことが、距離正則部分グラフが列をなして存在するための十分条件であることを既に示していた。これによって、regular near polygonにおいては、もしρ【greater than or equal】2であれば、坂内-伊藤予想は正しいことを示した。よって1<ρ<2とする。(ρ=1は既に解決されている。)regular near polygonの次数kはパラメーターs, tを用いてk=s(t+1)と表すことができる。この時、もし、sが与えられた場合、tが上から押さえられ、逆にtが与えられた場合、sが上から押さえられることを示した。また、ρ<2/3である場合に対しては、パラメーターに対する強い条件が得られた。この場合に対して、坂内-伊藤予想が正しいことが示すことを現在も研究中である。本研究では、距離正則グラフの部分構造を取り出し、そこから、距離正則グラフの構造を解き明していくことを最終目標としている。本年度の研究は、大きく分けて次の2つのことを取り扱った。(2)部分構造の持つ性質をとりだす。(1)k【greater than or equal】3を与えた時、「次数kである距離正則グラフは高々有限個しか存在しない。」という未解決の予想(坂内-伊藤予想)の解決を最終の目的としている。regular near polygonと呼ばれる距離正則グラフのクラスを対象とし、前述の坂内-伊藤予想が正しいことを示したいと考えている。J.H.Koolen氏との共同研究によって、この問題に関する部分的な解決が得られ、また、全体的な解決への道筋が得られた。この全面的な解決へ向けて、現在も共同研究を継続している。(2)距離正則グラフの研究は主にそれを表現した行列や、それが生成する代数の研究が中心であり、構造自体に踏み込んだ研究はあまりなされていない、本研究では、そこに踏み込んで新しい結果を求めたいと考えている。基本点を連続的に動かすことによって、部分構造はどのようにふるまうか?というこれまでにはなかった手法の開発やある特殊な部分構造を数え上げる手法によってこれまでは知られていなかったいくつか強い条件が得られた。これらの精錬によって、より多くの結果が得られることが期待できる。
災害を想定したライフラインネットワーク頑健化支援のためのグラフアルゴリズムの開発

本研究はライフラインネットワークのモデル化に利用されている交差グラフに属する数種のグラフを対象に,最大影響度,および,最大迂回度要節点問題を解く効率的アルゴリズムを開発することを目的とする.これにより,コストパフォーマンスの高いメンテナンスによる大規模ライフラインネットワークシステムの安定性,信頼性向上への応用が期待でき,災害に強いネットワーク構築の支援となる.1:台形グラフにおける最大迂回度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発.2:区間グラフにおける最大影響度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発.3:置換グラフにおける最大影響度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発.本研究はライフラインネットワークのモデル化に利用されている交差グラフに属する数種のグラフを対象に,最大影響度,および,最大迂回度要節点問題を解く効率的アルゴリズムを開発することを目的とする.これにより,コストパフォーマンスの高いメンテナンスによる大規模ライフラインネットワークシステムの安定性,信頼性向上への応用が期待でき,災害に強いネットワーク構築の支援となる.1:台形グラフにおける最大迂回度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発.2:区間グラフにおける最大影響度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発.3:置換グラフにおける最大影響度要節点問題を解く効率的アルゴリズムの開発.
コロイドスラスタ方式のシミュレータによる宇宙デブリ衝突時の物理現象の解明

コロイドスラスタの加速原理に基づきデブリシミュレータの設計を行い、試作機を製作して実験を実施した。シミュレータの構成は、タングステン線の一次電子源ヒータ、ステンレス製の電極3枚(電子加速用2枚、帯電粒子加速用1枚)及び電極間の絶縁材であるマコールである。加速粒子は直径50,100,500μmの炭素粒子を使用した。初年度は今回初めての試みということもあり、設計上の問題点が明らかになり、粒子加速には至らなかった。この問題点をもとに、昨年度は、シミュレータを改良して二次試作機を作製し、さらに真空槽にガラス容器を接続し、そこにこのシミュレータを取り付け、シミュレータの作動状況を視覚的に観察できるようにした。また、炭素粒子供給装置についてはピエゾ素子を用いた装置を新たに設計製作した。今年度は、この二次試作機を使った実験を実施した。その結果、炭素粒子の加速が可能になり、その加速のようすを確認することができた。この方式での大型固体粒子のイオン化、加速は前例がなく、予想以上に帯電、加速は難しく、また、真空ポンプを含めた実験装置の故障が相次いだこともあり、3年間では当初予定していたテザーへの損傷観察実験までは至らなかったが、粒子加速が可能なことを確認できたことは、この方式のデブリシミュレータへの応用の可能性を初めて示したものとして大きな成果があったと考えられる。今後、引き続き、このデブリシミュレータの性能実験及びテザーへの模擬デブリ衝突実験を継続していく予定である。また、これら実験に加えて、デブリによるテザーへの損傷の影響をモデルにより解析した。一次試作機、二次試作機の設計及び予備実験結果、解析の結果については後述の国際電気推進学会および宇宙輸送シンポジウムにて発表を行った。本年度は、コロイドスラスタの加速原理に基づきシミュレータの設計を行い、一次試作機を製作して予備実験を実施した。シミュレータは、今回の研究費で購入した直独0.396mmのタングステン線の一次電子源ヒータ、厚さ1mm直径30mmのステンレス製の電極3枚(電子加速用2枚、帯電粒子加速用1枚)及び電極間の絶縁材であるマコールで構成されている。ヒータ電源及び電子加速電源は既存の直流電源を、帯電粒子加速電源は今回の研究費で購入の高電圧直流電源を使用した。加速粒子は研究費で購入の直径50,100,500μmの炭素粒子を使用する。加速粒子の測定には当初予定のレーザー方式のものが研究費削減で購入不可能となったため、代替え案として精度は落ちるが、静電誘導方式のものを考案し製作した。測定出力電圧は今回購入のアンプを通してパソコンに取り込む。実験は本研究室における直径6OOmm,長さ1000mmの真空槽において抽拡散ポンプと油回転ポンプにより8×10^<-4>Paの真空環境下で実施した。予備実験の結果は、今回初めての試みということもあり、設計上の問題点が明らかになり、粒子加速には至らなかった。しかしながら、問題点の考察といくつかの改良試験により改善策の方針がたてられ、来年度はその方針にそって二次試作機の製作・実験を試みる予定である。なお、一次試作機の設計及び予備実験結果については後述の宇宙輸送シンポジウムにて発表を行った。本年度は、昨年度の実験結果で明らかになった問題点を基に改良を加え、新たなシミュレータ試作機を作成した。シミュレータの構成は、昨年と同じく今回の研究費で購入した直径0.396mmのタングステン線の一次電子源ヒータ、ステンレス製の電極3枚(電子加速用2枚、帯電粒子加速用1枚)及び電極間の絶縁材であるマコールであるが、全体として大型化(直径30mm→50mm)を行い、炭素粒子イオン化のための熱電子の増加を図っている。

ヒータ線については、トリウムタングステン線(今回の研究費で購入)についても試してみたが、結局、通常にタングステン線にバリウムを塗布するほうが、熱電子放出性能がよいことがわかった。また、真空槽にガラス容器を接続し、そこにこのシミュレータを(今回の研究費で購入したフランジを介して)取り付け、シミュレータの作動状況を視覚的に観察できるようにした。熱電子放出性能については、現在、実験が始まったばかりである。また、炭素粒子供給装置についてはピエゾ素子を用いた装置を設計し、現在、製作中である。来年度早々には、この二次試作機による実験データを得ることができるはずである。なお、実験とは別に、デブリによるデザーへの損傷をモデルにより解析し、その結果は後述の国際電気推進学会および宇宙輸送シンポジウムにて発表を行った。本年度は、一昨年度の実験結果により明らかになった設計上の不具合を改善して、昨年度、再設計・製作したデブリシミュレータの二次試作機にて実験を実施した。また、炭素粒子供給装置についても振動による炭素粒子の漏れ対策としてピエゾ素子を用いた装置を(今年度の研究費にて)製作した。実験としては、ヒータ加熱による電子放出特性実験、そして、炭素粒子の加速観測実験を実施した。電子放出特性については、実験装置の制約(ガラス容器の耐熱、電源容量)のため、理論値を達成できなかったが、電子衝撃による炭素粒子の帯電及びそれに伴って加速が可能となり、炭素粒子の加速のようすを確認することができた。この方式での大型固体粒子のイオン化、加速は前例がないので、予想以上に帯電、加速は難しく、また、特に今年度は真空ポンプの不具合、ガラス容器の破損等の事故が相次いだため(今年度の研究費の多くはこの対応に使用したことになります)、最終的には、当初予定していたテザーへの損傷観察実験データの取得までは至らなかったが、粒子加速が可能なことを確認できたことは、この方式のデブリシミュレータへの応用の可能性を初めて示したものとして大きな成果があったと考えられる。なお、この二次試作機の設計及び実験結果については後述の宇宙輸送シンポジウムにて発表を行った。
慢性ストレス誘発性のラット消化管知覚過敏モデルの作成と中枢性オキシトシンの効果

ラット胃伸展刺激に伴う機械的侵害刺激に対して、DRGにおけるp38MAPKの活性化が関与していることが分かった。このことは、p38MAPKが内臓知覚に関与していることを示唆しており、新たな内臓知覚の指標として用いることができる。この指標を用いることで、今後オキシトシン投与に伴う知覚の分子メカニズムを客観的に評価できると考える。今回の研究計画として、新たな内臓知覚の細胞レベルでの客観的評価法の確立と,抗ストレスホルモンであるオキシトシンの内臓知覚過敏に対する効果を検討することを目的とした。以下に実績概略を示す。1、ラット内臓神経活性化指標の確立最近、細胞間伝達物質の一つであるp38 MAPK (p38)が侵害刺激により活性化されるとの報告が体性痛の領域でなされた。しかしながら内臓侵害刺激におけるp38の関与に関しては不明であった。そこで、ラット胃内にバルーンで圧刺激を加えた後に、支配領域の脊髄後根神経節(DRG)を摘出し,p38活性化の指標であるリン酸化p38に対する抗体を用いて免疫染色を施行したところ、p38が刺激強度に応じて活性化が生じることを確認した。さらにp38活性化阻害剤であるSB203580を髄腔内に投与したところ、侵害刺激に対する痛み反応が有意に減弱した。従って、胃侵害刺激に伴う痛み反応にp38の活性化が関与していることが分かった。現在、逆流性食道炎モデルにおいてもp38の活性化が神経活動の指標となり得るかどうか、さらにオキシトシンの投与によりそのp38の活性化に変化があるのかどうかを検討中である。2、ヒト内臓知覚評価法の確立ヒト食道内に胃酸と同濃度の塩酸を還流し、その間の胸やけ症状をスコア化し評価する食道内酸還流試験を行った。その際、酸還流試験の前後で経鼻内視鏡を用いて下部食道粘膜を採取する方法を考案した。この手法により、食道に酸が暴露することで、粘膜内にどのような分子が発現し、さらにその分子が胸やけ症状の発現と関わっているのかどうかを検討する事ができるようになった。現在、オキシトシン投与により、胸やけ症状に変化があるのかどうか、また食道粘膜内の分子に変化があるのかどうかにつき検討中である。本研究では新たな内臓知覚過敏の評価法の確立と,慢性ストレス負荷ラットにおける抗ストレスホルモンであるオキシトシンの内臓知覚過敏に対する効果を検討することを目的としている。平成23年度の研究計画として,1、内臓知覚過敏に対する評価法の確立と,2ヒトでの内臓知覚の評価法の確立を中心に研究を進めた。1、内臓知覚過敏に対する評価法の確立以前我々は急性侵害刺激の指標として,一次知覚ニューロンにおけるERK1/2のリン酸化が有用であるとの報告をした。しかしながら,最近の報告によるとERK1/2と同じ細胞間伝達物質であるp38 MAPKが特に慢性期における内臓知覚過敏に関与しているとの報告がある。従って,侵害刺激によりp38 MAPKが一次知覚ニューロンにおけるリン酸化が生じるかどうかについて実験を行った。具体的には胃内にバルーンで圧刺激を加えた2分後に、Th9/10レベルの脊髄後根神経節(DRG)を摘出し,p38 MAPK活性化の指標であるリン酸化p38MAPKに対する抗体を用いて免疫染色を施行し,消化管知覚過敏とp38 MAPKの活性化に相関性があるのかどうかを検討した。そうしたところ,ERK1/2と同様にp38 MAPKも内臓侵害刺激によりリン酸化が生じることを確認した。この研究では慢性ストレス負荷ラットによる内臓知覚過敏を評価する必要があり,p38 MAPKが内臓知覚に関与していることが判明したことは重要な結果と考える。2、ヒト内臓知覚評価法の確立健常人の食道内に胃酸を還流する(酸還流試験)を行い,それに伴う食道知覚を,13のカテゴリーに分けた指標を用いて評価する方法を確立した。我々の実験では今後ヒトでの内臓知覚の評価法が必須となってくるため,今回ヒトでの知覚評価法の確立は大変意義があるものと考える。内臓知覚過敏の指標の確立が重要であり時間を要した。また健常人における研究も合わせて行っており候補者の募集にも時間を要した。動物,ヒトの両方での指標が確立したので今後は予定通りに研究を遂行できるものと考えている。以上の動物での内臓知覚の評価法を用いて,慢性ストレス負荷ラットモデルにおける抗ストレスホルモンの内臓知覚への効果を検討していく。また、最終的にはヒトで抗ストレスホルモンによる内臓知覚への影響を検討したいと考えており、動物実験での成果を積み重ねていくとともに、ヒト内臓知覚の評価法についても並行して研究を遂行していく予定である。必要数のラットの購入とその飼育費,また実験器具類と、免疫染色を行うための抗体と実験試薬の購入に研究費を使用する予定である。
イスラーム神秘思想における生と死の表象に関する文献学的研究

平成30年度においては、生と死の体験の主体である“人間"を中心に考察をおこなった。アッラー(神)に対応する人間は、神と対置されるなかで、ともすれば一元的に論じられる。しかしながら、イスラームにおいて、人間は預言者と市井の人々、男と女、さらに選良と一般の民のように、さまざまに区別される。平成29年度の報告で取り上げたイブン・アラビーのイエス論について考察するなかで、イエスという“人間"について分析することなく、イスラームの死生観を理解することができないことが明らかになった。そこで、論文「男/女の解消:スーフィーの人間観」では、イスラームにおけるジェンダー論者たちがスーフィーのテクストをいかに読んできたのかについて系譜的に分析した。ジェンダーに関心を抱く論者たちは、スーフィズムにおけるイスラーム学研究を参照するかたちで進めてきた。アッタールによるラービア・アダウィーヤにおける聖者列伝の記述や、イブン・アラビーの著作では、神の前における男女の平等が論じられている。自我や名誉、そして財産などの名声を捨て去ることによって、神との一体化を目指す神秘家たちにとって、男や女という性別は意味を成さない。さらに、男性も女性もともに神へ向かう一個人であるという意味で、イブン・アラビーは、女性もスーフィーたち頂点に立つ「枢軸」になりうることを述べている。サアディーヤ・シャイフのようなジェンダー平等を推進しようとする者たちは、このようなスーフィーたちの議論を援用しながら、自らの主張を正当化する議論を展開した。さらに、生と死に関する文献学的調査の一端として、エジプトのカイロ市内の図書館情報を『、世界の図書館から』のなかで提示した。また国内外での研究発表のなかで、人間に対する分析とともに、人間が経る生と死についての捉え方を創造論との関わりの中から考察した。平成30年度はこのような人間理解に焦点を当てて考察したことで、スーフィーの位置を思想レベルから掘り下げて明らかにすることができた。業績の観点では、論文1本、共著論文1本、国際学会での口頭発表1本、国内学会や研究会での口頭発表5本となっている。そのほかに、トルコで発行予定の共著作のなかで、収録予定の生と死に関する英語論文を既送している。そのため、「おおむね順調に進展している」に区分した。生と死についての理解は、イスラームの聖典クルアーンにおける描写や語彙が基礎となっているけれども、その理解や思想的展開は思想家によって異なっている。言い換えれば、神への捉え方についての考察ばかりでなく、人間理解(人間とはいかなる存在か)、預言者らをはじめとする特別視される人間、さらに男女の差異などの背景を考えることによって、生と死についての議論を掘り下げて理解することが可能となる。そこで最終年度は、国内で人間理解に基づいた生と死に関するシンポジウムを、2020年3月でイランで開催される国際学会において、「The Views of Life and Death in Islam and Their Phenomena」としてパネル発表を予定している。さらに、存在一性論として知られているイブン・アラビー学派における学者たちの著作を通して、彼らが用いたさまざまな死(小復活や大復活など)を考察する。それによって、スーフィーたちによって得られる新しい地平の生と死の諸相を描くことが可能となるであろう。この研究成果はTenri Journal of Religionに英語論文へ投稿する予定であり、これ以外の研究成果についても、日本語論文として世に問う予定である。平成29年度において、申請者は自らの研究課題に基づいて、国内外で調査研究を行い、研究業績を論文や口頭発表で行った。論文“Ibn Arabi on the Perfect Man (al-insan al-kamil)as Spiritual Authority: Caliph, Imam, and Saint"では、イブン・アラビーによって論じられた霊的権威に関する問題を、カリフ、イマーム、そして聖者という視点から考察した。預言者ムハンマドの死後に生じた権力問題に関して、イブン・アラビーは、霊的な完全性を保持した者である「完全人間」という概念を提示し、その者が神の代理者たる資格をもつというかたちで議論を行った。論文「死がもたらす新たな生ーイスラーム神秘思想をめぐって」において、アシュアリー派の神学者であり、スーフィーであったクシャイリーを取り上げ、彼の生と死をめぐる神秘主義的議論を考察した。国内外での口頭発表では、イスラーム教における死生観ならびに、クシャイリーの生と死をめぐる神名やクルアーンにおける解釈を考察した。また、エジプトのカイロ市内で写本調査を行い、研究ノート“A Practical Research Guide to Librariesin Arab Republic of Egypt"のなかで写本の取得に関する最新情報を執筆した。本年度は英語論文3本、日本語論文1本に加えて、国内外で口頭発表を複数回行った。これらの研究成果は人文社会科学では特筆すべき業績数である。このことは、研究が順調に進んでいることの証左である。また、カイロ市内でのアラビア語写本の収集、ならびに調査も予定通り行った。そのため、次年度の研究計画の遂行に向けて順調に研究を進めている。

そこで、論文「男/女の解消:スーフィーの人間観」では、イスラームにおけるジェンダー論者たちがスーフィーのテクストをいかに読んできたのかについて系譜的に分析した。ジェンダーに関心を抱く論者たちは、スーフィズムにおけるイスラーム学研究を参照するかたちで進めてきた。アッタールによるラービア・アダウィーヤにおける聖者列伝の記述や、イブン・アラビーの著作では、神の前における男女の平等が論じられている。自我や名誉、そして財産などの名声を捨て去ることによって、神との一体化を目指す神秘家たちにとって、男や女という性別は意味を成さない。さらに、男性も女性もともに神へ向かう一個人であるという意味で、イブン・アラビーは、女性もスーフィーたち頂点に立つ「枢軸」になりうることを述べている。サアディーヤ・シャイフのようなジェンダー平等を推進しようとする者たちは、このようなスーフィーたちの議論を援用しながら、自らの主張を正当化する議論を展開した。さらに、生と死に関する文献学的調査の一端として、エジプトのカイロ市内の図書館情報を『、世界の図書館から』のなかで提示した。また国内外での研究発表のなかで、人間に対する分析とともに、人間が経る生と死についての捉え方を創造論との関わりの中から考察した。平成30年度はこのような人間理解に焦点を当てて考察したことで、スーフィーの位置を思想レベルから掘り下げて明らかにすることができた。業績の観点では、論文1本、共著論文1本、国際学会での口頭発表1本、国内学会や研究会での口頭発表5本となっている。そのほかに、トルコで発行予定の共著作のなかで、収録予定の生と死に関する英語論文を既送している。そのため、「おおむね順調に進展している」に区分した。平成30年度には、『叡智の台座』におけるイエスの誕生から復活に到るまでの議論を、そして平成31年度には、「生を与える者」と「死を与える者」という二つの神名に見られる生と死の存在論的表象を考察する予定である。イブン・アラビーのイエス論に関しては、M・ショドキヴィッチ(M. Chodkiewicz)をはじめとする欧米の研究者たちが先行研究のなかで分析を試みている。彼らの問題関心は、イエス自身であり、イエスを通して見られるイブン・アラビーの死生観ではない。しかしながら、先行研究は預言者伝や歴史書をはじめとする文献を参照している。それらの先行研究に示された情報もまた、考察の足掛かりとする。さらに、イスラーム圏での追加調査を行なうとともに、スペインで開催される中東研究に関する国際学会(WOCMES)に参加し、イブン・アラビーに関して国内外の研究者とパネルを組む。発表のなかでは、平成29年度のアダムに見られる死と生に関する研究成果に加えて、イエスの生と死に関するイブン・アラビーの議論を発表することによって、キリスト教を背景とする欧米の研究者たちからのコメントを得る予定でいる。
振動するモーター蛋白質ダイニンの滑り活性とその制御機構の解明

鞭毛運動の基本は,周期的屈曲運動(振動)である.この周期的屈曲は,鞭毛軸糸内のダブレット微小管間に起こる滑り運動を基本とし,滑り運動はダブレット上に並ぶモーター蛋白質ダイニンによっで引き起こされる.本研究では,鞭毛の振動の基本メカニズムを解明するために,1)ダイニン1分子における化学-力学情報のカップリング,2)軸糸内の9本のダブレット上のダイニン間における化学-力学情報のカップリング,3)これらの化学一カ学情報のカップリングの,中心小管/ラディアルスポークを介した制御,を明らかにすることを目指して実験を行った.1)については,蛍光'ATPを用いてダブレット上のダイニンのATP結合状態をエバネッセント顕微鏡により観察することに成功したが,蛍光ATPはダイニンにより加水分解されるにも関わらずダイニンの滑り運動を誘導しないことが確かめられた.したがって,滑り活性をATPase活性と対応させながら解析しようという試みは現段階では困難であることが判明した.運動にカップルしないATPの加水分解がどのような意味を持つかは今後の課題である.2)について,我々はエラスターゼ処理した軸糸の滑り速度解析から,ダイニンのモータードメインのみを持つ断片が正常なダイニンの活性を増大させることを見い出した.ダイニン間には微小管を介した協調的活性制御機構が存在すると考えられる.3)については,カルシウムによるダイニン活性の制御が中心小管/ラディアルスポークを介した機構によること,その制御によりダイニンの活性が軸糸内で切り替えられることが振動の基本機構であることを示唆する結果を得た.2)の結果に基づいてダイニンの振動活性の制御の実態を明らかにする新しい実験系の検討を進めつつあるが,この実験系の実現にはまだいくつもの困難があるので,それらをいかに克服するかが今後の課題である.鞭毛運動の基本は,周期的屈曲運動(振動)である.この周期的屈曲は,鞭毛軸糸内のダブレット微小管間に起こる滑り運動を基本とし,滑り運動はダブレット上に並ぶモーター蛋白質ダイニンによっで引き起こされる.本研究では,鞭毛の振動の基本メカニズムを解明するために,1)ダイニン1分子における化学-力学情報のカップリング,2)軸糸内の9本のダブレット上のダイニン間における化学-力学情報のカップリング,3)これらの化学一カ学情報のカップリングの,中心小管/ラディアルスポークを介した制御,を明らかにすることを目指して実験を行った.1)については,蛍光'ATPを用いてダブレット上のダイニンのATP結合状態をエバネッセント顕微鏡により観察することに成功したが,蛍光ATPはダイニンにより加水分解されるにも関わらずダイニンの滑り運動を誘導しないことが確かめられた.したがって,滑り活性をATPase活性と対応させながら解析しようという試みは現段階では困難であることが判明した.運動にカップルしないATPの加水分解がどのような意味を持つかは今後の課題である.2)について,我々はエラスターゼ処理した軸糸の滑り速度解析から,ダイニンのモータードメインのみを持つ断片が正常なダイニンの活性を増大させることを見い出した.ダイニン間には微小管を介した協調的活性制御機構が存在すると考えられる.3)については,カルシウムによるダイニン活性の制御が中心小管/ラディアルスポークを介した機構によること,その制御によりダイニンの活性が軸糸内で切り替えられることが振動の基本機構であることを示唆する結果を得た.2)の結果に基づいてダイニンの振動活性の制御の実態を明らかにする新しい実験系の検討を進めつつあるが,この実験系の実現にはまだいくつもの困難があるので,それらをいかに克服するかが今後の課題である.鞭毛運動の基本は,周期的屈曲運動(振動)である.この周期的屈曲は,鞭毛軸糸内のダブレット微小管間に起こる滑り運動を基本とし,滑り運動はダブレット上に並ぶモーター蛋白質ダイニンによって引き起こされる.本研究では,鞭毛の振動の基本メカニズムを解明するために,1)ダイニン1分子における化学-力学情報のカップリング,2)軸糸内の9本のダブレット上のダイニン間における化学-力学情報のカップリング,3)これらの化学-力学情報のカップリングの,中心小管/ラディアルスポークを介した制御,を明らかにすることを目指している.平成13年度には,1)と2)について実験を進めた.1)については,相互作用させた微小管の力学条件を操作しながら滑り活性とATPase活性を1分子レベルで測定する新しい実験系を開発することを目指し,エバネッセント顕微鏡を作成した.これを用いて,ダブレット上のダイニンのATP結合状態を観察することに成功しているが,動的変化を捕らえるには至っていない.2)については,我々が開発した制御を残した滑り解析系を用いて,ダブレット上のダイニンの振動と滑り活性が,力学情報により変化するかを明らかにすることを目指し,ダイニンに与えられる力学変化により滑りの方向に変化が生ずる可能性を見い出した.3)については,新しい実験系を検討中である.以上の結果の一部については現在投稿準備中であり,成果の公表は来年度となる.1)と2)については,ほぼ予定通りに成果が得られる見込みであり,3)についてもその基礎実験は完了できる見込み.鞭毛運動の基本は,周期的屈曲運動(振動)である.

この周期的屈曲は,鞭毛軸糸内のダブレット微小管間に起こる滑り運動を基本とし,滑り運動はダブレット上に並ぶモーター蛋白質ダイニンによって引き起こされる.本研究では,鞭毛の振動の基本メカニズムを解明するために,1)ダイニン1分子における化学-力学情報のカップリング,2)軸糸内の9本のダブレット上のダイニン間における化学-力学情報のカップリング,3)これらの化学-力学情報のカップリングの,中心小管/ラディアルスポークを介した制御,を明らかにすることを目指しで実験を行った.1)については,ダブレット上のダイニンのATP結合状態を観察することに成功したが,蛍光ATPはダイニンにより加水分解されるにも関わらずダイニンの滑り運動を誘導しないことが確かめられた.したがって,滑り活性とATPase活性を対応させながら解析しようという試みは現段階では困難であることが判明した.しかし,運動にカップルしないATPの加水分解がどのような意味を持つかは今後の課題である.2)について,我々はダイニンのモータードメインのみを持つ断片が正常なダイニンの活性を増大させることを見い出した.このことは,微小管を介したダイニン間の協調的制御の存在を示唆する.3)については,カルシウムによるダイニン活性の制御が中心小管/ラディアルスポークを介した機構によることを示し,振動の基本となるダイニン活性の切り替えの機構についてモデルを提唱した.さらに,2)の結果に基づいて新しい実験系の検討を進めたが,実現には至らなかった.以上の結果の一部についてはすでに学術雑誌に公表した.
メッシュベース画像処理の基本モデルの構築

本研究の目的は、メッシュベース画像処理の基本モデルを構築することである。これを実現するために、初年度はメッシュを用いた処理で成果をあげている画像リサイズについて、手法を一般化したリサイズモデルを構築した。次年度は、一般化メッシュリサイズモデルをメッシュベース画像処理の基本モデルへ拡張することを試みた。その拡張に、グラフ信号処理を用いたアプローチを用いた。結果として、一部の画像処理については、メッシュベース画像処理を用いて実現可能であることを確認できた。この成果によりメッシュベース画像処理のさらなる発展が期待できる。このモデルは、メッシュの要素に対して適用されるアフィン変換にさまざまな制約を与えることでメッシュを変形し、所望の画像処理を実現しようとするものである。この目的を達成するために、平成25年度は、メッシュを用いた処理で成果をあげている画像リサイズについて、手法を一般化したリサイズモデルを構築することを目標とした。このモデルを構築するうえで重要な工程は、リサイズにおける所望の条件をアフィン変換に対する制約へと変換することである。そのため、所望の条件とアフィン変換に対する制約との関係を明らかにする必要がある。本研究では、リサイズ前後の頂点または面の変形に対して、所望の条件とアフィン変換に対する制約との対応付けを実現し、一般化したリサイズモデルを構築した。提案したモデルが一般化されているのであれば、これまでは実現できていないような、所望の条件を満たすリサイズが可能になるはずである。これを示すために、「SIFT特徴が保たれる」という条件および「物体間の相対的な配置が保たれている」という条件を満たす二つのリサイズ処理について、提案モデルを適用し、所望のリサイズ処理を実現した。以上のことから分かるように、平成25年度は、本研究の目的であるメッシュベース画像処理の基本モデル構築のための第一段階である、リサイズモデルの一般化を実現することができた。この目的を達成するために、平成26年度は、前年度に構築した一般化メッシュリサイズモデルをメッシュベース画像処理の基本モデルへ拡張することを目標とした。この拡張を実現する際に、画素ベース画像処理とメッシュベース画像処理の間の違いをどのように埋めるのかが問題となった。これを実現する方法として、近年盛んに研究が行われているグラフ信号処理を橋渡し役として、メッシュベース画像処理と画素ベース画像処理を結びつけるアプローチが有力であることを見出した。このアプローチをベースとして研究を進め、補間処理などの一部の処理については、メッシュベース画像処理を用いて実現可能であることを確認できた。リサイズ以外の処理にメッシュベース画像処理を拡張して適用できており、汎用性の面では改善の余地が残されているが、本研究の目的を達成することができた。グラフ信号処理を用いてメッシュベース画像処理と画素ベース画像処理を結びつけ、より汎用性の高いメッシュベース画像処理の基本モデルを構築するためには、今後のさらなる研究が必要であることが分かった。本研究において、この新たなアプローチを見出したことは、画像処理分野の発展にとって大きな意義があると考えられる。画像処理平成25年度に達成予定の事項は、メッシュを用いた画像リサイズ手法を一般化したモデルを構築することであった。また、そのモデルの有効性を示すために、構築したリサイズモデルを用いて、これまでは実現ができなかったリサイズ処理を実現する予定であった。リサイズモデルの構築ついては、予定通り、所望の条件とアフィン変換の対応付けを終え、多くの種類の条件について、アフィン変換に対する制約として表すことが可能になった。実際、これを用いて、SIFT特徴が保たれる」という条件を満たすリサイズを実現したうえに、計画にはなかった「物体間の相対的な配置が保たれている」という条件を満たすリサイズも実現することができた。このように、現在までは当初の計画以上に目標を達成できているといえる。平成26年度は、メッシュベース画像処理の基本モデルを構築する予定である。これを実現するために、当初の計画では、平成25年度に構築したリサイズ手法の一般化を通して得られた知見をベースとして、またそれがうまくいかない場合は従来の信号処理分野のアプローチを用いて、メッシュベース画像処理の基本モデルを構築する予定であった。しかし、画素ベース画像処理とメッシュベース画像処理の間の違いが想定以上に大きなものであることがわかり、当初予定していたアプローチでは、モデル構築が困難であることが分かった。これを解決する方法として、近年盛んに研究が行われているグラフ信号処理のアプローチを導入することを予定している。より具体的には、グラフ信号処理を橋渡し役として、メッシュベース画像処理と画素ベース画像処理を結びつける。これを実現するために、まず、グラフ信号処理と従来の信号処理を関係付けるアプローチについて調査する。

その後、グラフ信号処理とメッシュベース処理とを関連付け、最終的にグラフ信号処理を介して、画素ベース画像処理とメッシュベース画像処理との関係を明らかにする。以上で得られたことを用いて、既存の画素ベース画像処理で行われていた処理をメッシュベース画像処理で実現するためのモデルを構築する予定である。参加予定していた国内会議、および研究打ち合わせのための出張について、諸事情により実行されなかったため、次年度使用額が生じた。次年度使用額については、予定通り、情報収集のための会議参加や研究打ち合わせのために用いる。そのため、翌年度分として請求した助成金については、当初の予定通りの使用を行う。
分子シミュレーションによる環境汚染物質ダイオキシンの生体内での影響の解明

平成25年度の研究実施計画として、(1)AhRの二量体構造の解析、及び(2)AhRと様々なリガンド間の解析を設定した。(1)は、AhRとARNTの二量体に対して、これまでに確立したAhRの構造予測手法、構造解析手法を用い、安定な二量体構造を提案し、更に分子動力学法、フラグメント分子軌道法から、原子・電子レベルで二量体形成ドメインの重要性を明らかにした。その結果、二量体形成、二量体分離には荷電アミノ酸同士の静電相互作用が大きく関わっていることを解明した。この計算結果は、ハンガリーで開催された9^<th> European Conference on Computational Chemistryで発表した。現在は、研究結果を纏め、査読付き国際学術雑誌に投稿する準備をしている。(2)の研究では、生化学実験を東芝研究開発センターで実施し、AhRに対して様々なリガンドを投与した場合にどの程度の酵素の発現が見られるかを解析し、リガンドの種類と酵素の発現量の関係性を明らかにした。その結果を基に、我々はこれまでに確立したAhRの構造予測手法、古典分子力学計算、そしてフラグメント分子軌道計算を実行し、原子・電子レベルでの解析により、リガンドの違いがAhRに与える影響を解明した。解析結果として、リガンドの結合の強さと発現量が直接相関しないことが明らかになり、リガンド結合を対象とした解析だけでは、AhRの代謝酵素誘導を解明出来ないことが分かった。また、この解析でリガンドの結合に重要なアミノ酸が明らかになり、新規薬剤に関する知見を得ることが出来た。これらの計算結果は、第7回分子科学討論会において発表し、更に査読付きの国際学術雑誌であるMoleculaf Simulation誌に2月に受理された。平成25年度の設定した課題に対して、十分な解析が出来、更に国内外の学会で発表、査読付き国際雑誌へ投稿した。その結果、一件の論文が受理された。もう一件に関しても、現在投稿準備中であるため、全体の研究状況としては順調に進展した。(抄録なし)平成24年度の研究実施計画として、(1)DNAに結合するために必要なAhRの二量体構造の作成、及び(2)AhRのDNA結合ドメインの作成を設定した。その中で、(1)に関する研究が大きく進展した。(1)の二量体構造の作成には、様々な計算プログラムが必要となる。これまで使用した計算プログラムは、計算対象のサイズが大きくなると、計算時間が急激に増加し現実的な時間での計算が困難になる。そのため、新規プログラムを導入し、並列計算機を用いて計算を実行することにより、現実的な時間での解析を実現した。その結果、これまで明らかになっていなかったAhRの二量体構造の一部を、十分な精度で予測することが出来た。更に、分子動力学シミュレーションを実行し、熱による二量体構造の変化を解析し、二量体形成に重要となる部位を特定した。また、その部位の電子状態を第一原理分子軌道計算により解析し、AhR二量体間の特異的相互作用を、電子レベルで初めて明らかにした。これらの計算結果は、第6回分子科学討論会、Sanibel Symposium2013において発表した。現在、計算結果をまとめ、査読付きの国際学術雑誌への投稿準備を進めている。(2)の研究については、候補構造の作成に有効な鋳型構造が存在しないため、解析は進展していない。現在、新しい実験構造がPDBに登録された場合に、その構造が鋳型構造として利用可能かを検討している。この鋳型構造が見つかり次第、DNA結合ドメインの構造を作成し、その構造に二量体形成ドメインの構造を結合し、AhR全体の候補構造を作成する予定である。今年度は、さらに、「AhRと様々な異物間の結合機構の解明」についても研究を実施し、研究成果を論文として投稿したが、同じ研究テーマを行っている他の研究グループが、ほぼ同じ内容の研究成果を先に発表したため、投稿論文が採択されなかった。今後は、他の研究グループの研究動向を確認しながら研究を進め、研究成果を確実に論文化したいと考えている。

また、この解析でリガンドの結合に重要なアミノ酸が明らかになり、新規薬剤に関する知見を得ることが出来た。これらの計算結果は、第7回分子科学討論会において発表し、更に査読付きの国際学術雑誌であるMoleculaf Simulation誌に2月に受理された。研究実施計画の課題にあげた2点は、最終目標である「AhRの全体構造の作成」を達成するために必要な課題である。その課題の1つが当初の計画以上に進展したことを考えると、全体としては順調である。しかし、論文投稿に関しては進展がないため、今後、研究成果を確実に論文化したいと考えている。平成25年度の設定した課題に対して、十分な解析が出来、更に国内外の学会で発表、査読付き国際雑誌へ投稿した。その結果、一件の論文が受理された。もう一件に関しても、現在投稿準備中であるため、全体の研究状況としては順調に進展した。今年度は、AhR二量体に対する構造解析を更に進め、二量体形成の機構を明らかにしたいと考えている。更に、AhRが様々な異物を受容した時に起こる、特異的な構造変化を解析し、異物の認識、及びそれに伴う構造変化に重要なアミノ酸を特定する。この研究により、AhR単体を対象とした研究では解明出来ない、異物認識機構に関与する重要なアミノ酸を特定できる。また、DNA結合ドメインの構造作成を引き続き検討する予定である。最終的な研究ターゲットであるAhRの全体構造は、約800個のアミノ酸で構成されているが、現在114個のアミノ酸で構成されたドメインの構造は、作成済みである。AhRの二量体形成ドメインとDNA結合ドメインを含んだ全体構造により近い構造を作成すること、そしてその構造に対し、構造最適化、構造解析を行うことが最終目標になる。これまでの実験により、AhRの全体構造の中で、1番目のアミノ酸に近い末端(N末端)に、重要なドメインが含まれていることが分かっている。そこで、まず、N末端側に近い200個程度のアミノ酸から成る構造を作り、分子シミュレーションを実行し、構造と電子状態の変化を解析する予定である。その結果は、今後、この分野の研究発展に貢献出来ると考えている。(抄録なし)
植物の自然免疫におけるGタンパク質Racの活性化機構

申請者はRacファミリーのイネ低分子量Gタンパク質OsRac1が病原体の侵入認識から抵抗性発現に至る過程で信号伝達の鍵因子として機能していることを明らかにしてきた。しかし、耐病性反応時にOsRac1を活性化するGDP-GTP交換因子(GEF)については明らかになっていない。本研究課題では、耐病性反応におけるRacGEFを同定し、Racの活性化機構を解析することを目的としている。近年、植物の特有の機能ドメインであるPRONEドメインがGEF活性を有することが明らかにされた。イネには11個のPRONEドメインをもつ遺伝子(OsRacGEF1-11)が存在する。本研究プロジェクトでは、これらのRacGEFについて、分子生物学的および生化学的な解析を行ない、OsRac1のGEFの同定を試みた。11個の全てのRacGEFについて、組換えタンパク質を調製し、OsRac1に対するGEF活性を調べた。その結果、全てのOsRacGEFがOsRac1に対してGEF活性を示したが、特にOsRacGEF7とOsRacGEF8が強いGEF活性を示すことが明らかとなった。また、OsRacGEFの細胞内の局在部位を調べるため、蛍光タンパク質と融合させたOsRacGEFをイネ細胞内で発現させ、局在解析を行った。その結果、RacGEF4は核に、RacGEF7、RacGEF8、RacGEF9は細胞膜と細胞質に、RacGEF10は細胞質に、RacGEF11は微小管に存在することが明らかとなった。OsRac1は細胞膜に多く存在することがわかっており、RacGEF7、RacGEF8、RacGEF9がOsRac1と共局在しているど考えられた。また、RacGEF7とRacGEF8の過剰発現体では、恒常的に防御遺伝子の発現が誘導されており、この2つの遺伝子が耐病性反応に関わるOsRac1のGEFとして働いている可能性が示された。最近、アラビドプシスで発見されたPRONE型のGEFのアミノ酸配列をもとにイネの遺伝子をデータベース検索したところ、12個の相同遺伝子(OsRacGEF1-12)を見つけた。それらの遺伝子の発現のエリシター応答性をReal-Time PCRを用いて解析したところ、7個のOsRacGEF遺伝子の発現がエリシター処理により上昇し、2個のOsRacGEFの発現が減少することがわかった。これらの発現変動は、OsRacGEFが耐病性反応において機能していることを示唆しているものと考えられる。さらに、OsRac1とOsRacGEFの相互作用をin vitroで解析するため、12個すべてのOsRacGEFについて、全長タンパク質をコードする領域を大腸菌用発現ベクターに組み込み、大腸菌でタンパク質を発現させ、アフィニティーカラム等を用いてタンパク質を精製した。精製した各OsRacGEFタンパク質を用いてOsRac1との相互作用をプルダウン法により解析した。その結果、強弱があるものの、全てのOsRacGEFタンパク質がOsRac1と結合できることが明らかになった。さらに、4個のOsRacGEFタンパク質について、OsRac1に対するGEF活性をもつことをin vitro実験系で確認した。今後、全てのOsRacGEFについてGEF活性の解析を進め、耐病性時にOsRac1を活性化しているOsRacGEFを絞り込む予定である.申請者はRacファミリーのイネ低分子量Gタンパク質OsRac1が病原体の侵入認識から抵抗性発現に至る過程で信号伝達の鍵因子として機能していることを明らかにしてきた。

その結果、RacGEF4は核に、RacGEF7、RacGEF8、RacGEF9は細胞膜と細胞質に、RacGEF10は細胞質に、RacGEF11は微小管に存在することが明らかとなった。OsRac1は細胞膜に多く存在することがわかっており、RacGEF7、RacGEF8、RacGEF9がOsRac1と共局在しているど考えられた。また、RacGEF7とRacGEF8の過剰発現体では、恒常的に防御遺伝子の発現が誘導されており、この2つの遺伝子が耐病性反応に関わるOsRac1のGEFとして働いている可能性が示された。
「お薬手帳」を活用した地域薬局との患者情報共有化による薬・薬連携システムの構築

1.研究目的:本研究は病院薬剤師による薬・薬連携推進のための方法論構築の一環として、「お薬手帳」へ疾患名や臨床検査値などの患者情報を時系列的に記載する。これにより病院薬剤師と薬局薬剤師間で患者情報を共有し、患者への効率かつ有効的な服薬指導を実施するためのシステムを構築することを目的とする。2.研究方法:(1)調剤薬局に対するアンケート紙調査・聞き取り調査を行う。(2)「お薬手帳」へ患者情報(疾患名と臨床検査値)の記載をする。(3)「お薬手帳」記載後の患者と調剤薬局薬剤師の意識調査と薬・薬連携システムの構築を行う。3.研究成果:(1)調剤薬局にFAX送信配布・返信による無記名の自己記入式アンケート調査を行った。アンケートの結果、薬・薬連携を必要と感じている薬剤師がほとんどであった。また調剤薬局薬剤師の服薬指導に役立つ項目として、疾患名と検査値は半数以上で挙げられた。お薬手帳の有効活用や薬・薬連携を推進する上で、病院薬剤部や医師・病院スタッフとの協力を重要な項目と考える調剤薬局薬剤師が多くみられた。(2)臨床検査値等の患者情報をお薬手帳に記入するための専用のシートを作成し、お薬手帳に貼付した。腎疾患を有し、プレドニゾロンを服用中の患者を対象として、退院時に薬剤師がお薬手帳へ患者情報を記載し、対象患者に交付した。(3)現在、お薬手帳を交付した患者に、臨床検査値等の患者情報が記載されたお薬手帳の有用性と調剤薬局薬剤師の対応などに関するアンケートの実施を検討中である。
肺静脈閉塞症類似実験的肺高血圧における肺静脈・肺細静脈の病態解析

肺静脈・肺細静脈病変の解析のため、ブレオマイシン投与による肺高血圧ラットモデルの作成を以下の様に行った。8週令SDオスを用いてペントバルビタール腹腔内投与により麻酔し、頸部正中切開、喉頭直下より気管に24G針を挿入し、生食(n=4)またはブレオマイシン(BL)塩酸塩水溶液4U/kg (n=9)を数回に分けて投与し、タッピングを行なったのち、頸部皮膚を縫合し、自然覚醒させた。気管内投与直後に2匹が死亡した。3週間後に再びペントバルビタール腹腔内投与により麻酔し自発呼吸下で心カテにより循環動態を評価した。また心肺採取を行い摘出心より右室肥大の評価を、組織固定を行なった摘出肺のマッソントリクローム(MT)染色およびEVG染色により組織変化を評価した。BL投与を行なった9匹中、気管内投与直後に死亡した1匹を除き、2匹に肺線維化、右室肥大、肺高血圧がみられた。以上から、BL気管内投与では死亡率が高く、肺高血圧発症率が低いため、以下のように浸透圧ポンプを用いたBL投与によるモデル作成を試みた。実験方法:浸透圧ポンプ背側両肩甲骨間皮下埋め込みにより、(1)生食投与群(2)BL 12U/kg/日投与群、(3)BL8U/kg/日投与群、(4)BL4U/kg/日投与群、(5)BL 12U/kg/週投与群を作成した(各n=5-6)。浸透圧ポンプ埋め込みから3週間後に同様の解析を行った。結果:浸透圧ポンプ埋め込み後3週間までの死亡率はゼロであった。しかし、どの群においても心カテ、組織染色の結果、肺線維化、右室肥大、肺高血圧などの所見は認められなかった。BL投与による肺高血圧モデル作成率が低いため、さらに使用薬剤、投与方法、投与濃度について試行する必要があると考えられた。ブレオマイシンによる肺高血圧モデルの安定した作成方法を確立するのに時間がかかっている。気管内投与ではモデル作成はできるが、死亡率が高く、モデル作成率が低い。また、浸透圧ポンプを用いた皮下投与では死亡率はゼロであったが、モデル作成できなかった。今後さらに使用薬剤、投与方法、投与濃度について検討する予定である。ブレオマイシンによる肺高血圧モデル作成率が低く、解析が進まなかったため。来年度引き続き使用薬剤、投与方法、投与濃度について検討する予定である。
再生不良性貧血発症に関わる細胞傷害性T細胞が標的とする自己抗原の同定

再生不良性貧血の2患者において病態への関与が示唆された患者由来のHLA-B*40:02拘束性の細胞障害性T細胞(CTL)が認識する抗原の同定を試みた。CTLがHLA-B*40:02導入K562を傷害したため、K562よりcDNAライブラリを作成、CTLからのIFNの発現を誘導できるcDNAクローンを単離したところ、1例から樹立したCTLが認識する抗原はOS9で、エピトープは11アミノ酸からなるMAAETLLSSLLであった。OS9はERに局在し低酸素ストレスに関わるとされ、病態への関与が推測された。2例目から樹立されたCTLは11万クローンまでアッセイしたが同定に至らず更に検討を進めている。平成28年度は慢性骨髄性白血病から再生不良性貧血を続発した患者より樹立した細胞傷害性T細胞(CTL)を用い、CTLが傷害したK562細胞由来cDNAライブラリの発現スクリーニングを実施した。cDNAライブラリは1プールあたり100クローンで作成されており、96ウェルプレート1枚で約1万cDNAクローンのサイズであった。当初HLA-B*40:02を導入した293T細胞にトランスフェクションし、CTLクローンと共培養して産生されるインターフェロンγ(IFNg)の測定を試みたがバックグラウンドが高かったため、COS7細胞にHLA-B*40:02を導入しなおして実施した。アッセイを順次行ったところ1カ所IFNg産生を認めたため、そのcDNAプールをE.coliに再導入、5コロニー/wellでサブライブラリを作成し再検したところ3プールでIFNg産生を認めた。各プールのコロニーをランダムシーケンスしたところ、ATP synthase 6.2が3プールに共通して存在していた。次いでこの遺伝子について5カ所で細分化したミニ遺伝子を作成しエピトープマッピングを行ったが、CTLからIFNgの産生を刺激するものは見いだされなかった。そこで上記のランダムシーケンスを進めたところ、もう1つ共通の遺伝子X(局在12q13)が見いだされ、このXの全長cDNAを再導入したCOS7はCTLからのIFNgの産生を刺激できたためCTL抗原候補遺伝子として、現在エピトープのマッピングを行っている。なお本来スクリーニングに使用を予定していた重症再生不良性貧血患者由来のCTLクローン(A6-CTL)は増殖不良のため使用出来なかった。そこで現在A6-CTLよりTCRα/β遺伝子をクローン化しTCR欠損Jurkat細胞株に導入し、上記のクローンと同一の抗原を認識するかを確認する予定である。当初予定していたcDNAライブラリ導入細胞(293T)が非特異的反応を示し、代替となるHLA-B*40:02導入COS7を作成するのに時間を要した。また当初プローブとして使用予定であったA6-CTLクローンの増殖が悪く、代替方法の検討に時間を要した。昨年度に慢性骨髄性白血病から再生不良性貧血(AA)を続発した患者より樹立した細胞傷害性T細胞(CTL)が認識する遺伝子候補として同定されたOS9についてエピトープのマッピングを実施した。OS9のORFは1797bpで、開始コドンから221bpを最短とし、約200bpずつ長さを延ばしたOS9のミニ遺伝子を合計9種類作成し、COS/HLA-B*40:02に遺伝子導入、CTLと共培養しインターフェロン(IFNg)の測定を行ったところミニ遺伝子導入細胞が全て認識され、エピトープは最初の221bp内にあると推定された。HLA-B*40:02への結合ペプチドを予測するアルゴリズムでは開始コドンから11-merの配列が最上位にランク付けされ、このミニ遺伝子を作成しアッセイをしたところIFNg産生が確認された。この合成ペプチドも認識され、エピトープと決定した。OS9はERに局在し、骨髄球への分化に関わるとの報告があり、今回の病態への関与を検討している。研究当初に検討を予定していた重症AA患者由来のCTLクローン(A6-CTL)は増殖不良の問題があった。そこでCTLよりTCRα/β遺伝子をクローン化しTCR-β鎖欠損Jurkat細胞株に導入し、完全なTCRとして発現させることができた。この細胞株に活性化時IFNgを産生するコンストラクトを導入すると、A6の標的抗原陽性であるK562/HLA-B*40:02と反応し、A6-CTLとは1-log少ないもののIFNgを産生した。これを使い約8万クローンのライブラリをスクリーニングしたが明らかな陽性が無くIFNg産生が弱い可能性が考えられたため、健常人の末梢血T細胞にTCRを導入しスクリーニングを反復したが陽性がなかった。ライブラリの平均長が長くなく、完全長のcDNAが取れていないリスクを鑑み、現在ライブラリの再構築を行っている。前回の遅延理由であるA6-CTLの増殖不良問題は、TCR導入人工T細胞で解決出来た。しかしながら反復実験の結果、cDNAライブラリのプールサイズもしくは完全長ライブラリとしてのクオリティが不十分であったと考えられた。平成30年度は昨年度報告した慢性骨髄性白血病から再生不良性貧血を続発した患者より樹立した細胞傷害性T細胞(B10-CTLと命名)が認識する抗原エピトープのバリデーションを実施した。HLA-B*40:02分子への結合しているエピトープペプチド配列は一般的な9アミノ酸配列ではなく、11アミノ酸からなる11-merの配列OS91-11:MAAETLLSSLLであった。OS91-11