hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
合意形成場面における信頼：機能および規定因に関する実証的研究

予備的研究で作成したシナリオを用い、組織への信頼と個人への信頼の関連を調べた。国内学会において結果を報告する予定である。本研究は、合意形成問題における信頼を巡る諸問題群についてプリンシパル=エージェント関係の分析などの切り口から、調査及び実験を用いた検討を行うものである。今年度は前年度から引き続き、(1)組織とその成員の信頼に関する研究を行なった。また、昨年度末に実施した(2)風力発電の立地問題に関する事例調査の分析を行なった。(1)プリンシパル=エージェント関係から信頼を理解する際には、組織の構成員個人と組織全体の関連を考慮する必要がある。そこで構成員への信頼と組織全体への信頼はどのように関連しているかを調べるために実験を行なった。実験は様々な組織の構成員の振る舞いについてのシナリオを読ませ、評価させた。その結果、組織信頼と個人信頼及び利用意図の間で強い相関があり、密接に関係していた。その一方で、単に構成員への信頼が組織全体の構成員も同じだろうという般化により組織全体への信頼を判断しているわけではなかった。(2)昨年度末に行なった風力発電開発計画についての調査結果の分析を行なった。賛否や受容へ影響を与える規定要因を検討したところ、前回の事例とは異なり、主体への信頼の影響力は弱く、主体が自分と同じ価値を重視するかという価値類似性の影響力が強かった。また、前回と一貫して、評価に関わる行政の手続き的公正が受容に影響を与えていた。このことは、係争が比較的穏やかな場合には単に自分や社会にとって望ましい結果がもたらされるかどうかという観点で判断するが、ひとたび係争が激化し社会的な論争になると、事例に登場する主体が信頼できるかも吟味して総合的に判断しているという可能性を示唆している。そして、いずれの場合でも最終的な決定に関わる行政の手続き的公正さが担保されることが受容にとって重要であるということを示している。風力発電に関する追加調査より、信頼の機能についてより妥当性の高い分析結果を得た。調査から信頼をもたらすメカニズムが明確になった。係争的な事例と穏やかに経過している事例を比較すると、いずれも行政や反対する主体への信頼は低く、計画に反対するほど行政の決定プロセスが公正であるかどうかを重視するという結果では一貫していた。すなわち、低信頼状況では手続き的公正が重要であるという知見をより確かなものとした点で、研究が進展している。シナリオ実験より、議題の設定の仕方によって、問題の評価の仕方が異なっており、特に問題が係争的な場合には、個別の論点への評価が問題全体の総合的な評価に与える影響が弱くなっており、ステークホルダーが争う場合には問題への精査がなされないという可能性が示唆された。様々な論点を多面的に評価する必要があるときに、ステークホルダーの対立が強調されすぎることは熟考を妨げることを示した点が成果である。さらに、個人への信頼と組織への信頼との関連については、一般に成員個人の行為への評価が組織全体への評価と結びつきやすいということは考えられているが、一個人への信頼と組織全体への信頼とがどのような場合に結びつくかについてはこれまで体系だった説明は行われてこなかった。
MEMS用レジスト微小構造部材のための機械的性質評価法の開発

本研究の目的は、厚膜で高アスペクト比の加工が可能なエポキシ系レジスト、SU-8を用いて、リソグラフィー技術により作製したミクロンサイズ高分子構造部材をマイクロマシンやMEMS用の構造部材として実用化するために必要な機械的性質の評価法を開発することである。初年度(平成17年度)は、エポキシ系レジスト、SU-8微小部品の機械的性質を評価する目的で、微小曲げ試験法の開発を行った。初めに、打ち抜きで薄膜よりマクロサイズの引張試験片を作製して引張試験を行い、SU-8薄膜の基本的な引張特性を調べた。次に、引張試験の結果を参考に設計した微小曲げ試験片を、SU-8薄膜から任意加工可能な微小レーザー加工機により試作し、我々が開発した微小材料試験機により曲げ試験を行った。この結果得られた試作試験片の荷重一変位曲線を参考に、ミクロンサイズ高分子構造部材に対する曲げ強度用試験片を設計し、この試験片に対するフォトレジスト用のマスクの設計・作製を行った。次年度(平成18年度)は、前年度に開発したSU-8微小曲げ試験片による曲げ試験評価法を用いて、実際にレジスト微小構造物の曲げ特性評価を行った。具体的には、製造条件が機械的特性に及ぼす影響に着目して、前年度作成したマスクを用いて露光量及び熱処理条件を系統的に変化させたマイクロサイズSU-8曲げ試験片を作製し、微小曲げ試験を行った。その結果、露光量の増加や熱処理によって、曲げ特性は大きく向上するととが明らかとなり、その曲げ特性の変化を定量的に明らかにした。さらに、MEMSデバイスで重要な問題となっている微細構造物一基板間の接着強度評価法を開発した。具体的には、SU-8微小円柱試験片をSi基板上に作成することによって、MEMS用微細構造物の接着強度を評価する方法を開発した。リソグラフィーとは、基盤上にレジスト材料を数ミクロンの厚さで塗布し、その上にミクロンサイズの微小パターンを写真のように露光・現像することによって作製したレジストの微細構造物を、金型やマスキングとして利用する技術である。しかし、工程の途中で一時的に作製されるレジスト微小構造物自体は、直接マイクロマシンやMEMSの微小構造部材として適用されることは殆どない。これは、レジスト自体の機械的性質が不明な上に、微細構造物の形状に著しい制限(膜厚数ミクロン以下、アスペクト比1以下)があるなどの理由からであった。ところが、最近登場したエポキシ系レジスト、SU-8は、厚さ数十ミクロン以上で高アスペクト比(5以上)での加工が可能であることから、これをマイクロマシンやMEMSの微小構造部材として直接適用しようという要求が急激に高まってきている。本研究の目的を達成するために、本年度は以下の2点を目的として研究を実施した。1.エポキシ系レジスト、SU-8の機械的性質にリソグラフィー過程での加工条件が及ぼす影響を明らかにする目的で、SU-8薄膜より打ち抜きでマクロサイズの引張薄膜試験片を作製して引張特性に及ぼす熱処理、現像等の加工条件の影響を調べた。その結果、熱処理や現像の有無によって機械的性質が大きく変化することが明らかとなった。しかし、エポキシ樹脂は高分子材料としては傷感受性が高く、打ち抜き加工は定量的な評価を行う上で適当でないと考えられる。

より正確に加工条件の影響を調べるためには、マスクを用いたリソグラフィーで試験片を作製する必要がある。(次年度実施予定)2.ミクロンサイズ高分子構造部材に対する曲げ強度試験用試験片用マスクを設計するため、微細レーザー加工によりミクロンサイズ曲げ試験片を試作した。その結果、本研究室で開発したミクロンサイズ材料試験機を用いて曲げ試験を行うことに成功し、機械的性質の基礎データを得た。このデーターに基づいてノッチ無しとノッチ付きの2種類の曲げ試験片を作製するためのマスクを設計した。(次年度以降、マスクを使った試験片作製を実施。)本年度は、前年度に開発したSU-8微小曲げ試験片による曲げ試験評価法を用いて、実際にレジスト微小構造物の曲げ特性評価を行った。具体的には、製造条件が機械的特性に及ぼす影響に着目して、露光量及び熱処理条件を系統的に変化させたマイクロサイズSU-8曲げ試験片を作製し、その曲げ特性の変化を定量的に明らかにした。さらに、MEMSデバイスで重要な問題となっている微細構造物-基板間の接着強度評価法を開発した。曲げ試験の結果より、露光量300mJ/cm^2で作成したSU-8微小曲げ試験片のヤング率は1.5GPa、600mJ/cm^2で1.9GPaと約3割上昇していた。また、露光量の増加に伴い、マイクロサイズSU-8部材の降伏応力は18%、曲げ強さで34%と大きく上昇していた。また、FT-IRによってエポキシ基の割合を評価したところ、露光量の増加によって低くなっていることが示唆された。これは、すなわち架橋度の増加を示していると考えられる。SU-8レジストにおいては、UV露光によって光酸発生剤(PAG)が反応を開始しこれがエポキシ基を開環させて架橋反応サイトとなり、その後のハードベークで反応サイトの架橋反応が進む。したがって露光量の増加によって架橋反応サイトが増加する、すなわち架橋度が高くなると考えられる。この架橋度の増加によって変形に対する拘束が増加して、弾性率や降伏強度、最大曲げ強さが上昇したものと推測ざれる。SU-8作製後に150°Cの熱処理(ハードベーク)を行った試験片での曲げ試験結果は、約20%降伏応力が上昇し、また破断伸びが顕著に減少した。この熱処理によっても架橋度が上昇しており、これがSU-8の曲げ強度を向上させたと推測される。さらにSU-8微小円柱試験片をSi基板上に作成することによって、MEMS用微細構造物の接着強度を評価する方法を開発した。
資産代替問題と最適負債契約―債権回収ルールと数量競争を考慮して―

資産代替問題に直面する企業の最適負債契約とその結果の資金配分について分析し,最善の借入額・資金配分は自己資金の水準が一定以上のとき,そしてそのときに限り実現できること,自己資金がこの水準を満たさないが比較的に多いときには資産代替が起こらないものの借入額が過少になり,自己資金がかなり少ないときには資産代替が起こることを示した。更に,競争結果への影響を分析し,資産代替の発生が非競争的な市場における総生産量を増加させることで経済全体の厚生を高める可能性があり,また,ストックの財務改善がフローの財務内容を却って悪化させ,しかも,経済全体の厚生も悪化させてしまう可能性があることを示した。一方で,金融構造が市場競争における戦略的コミットメントの手段として利用できることを示したBrander and Lewis (1986)とその後の文献(特にWanzenried (2003)とその関連論文)を詳細に調査し,本研究課題への応用可能性を検討した。上記の文献調査を受けて,寡占企業のデット・リストラクチャリングが競争結果,特に社会的厚生に及ぼす影響を分析し,一定の場合に,政府だけあるいは民間だけによるものではなく,政府と民間の協力による債務削減が望ましくなることを示した。分析結果は,3月に南山大学で行われた法の経済分析ワークショップで報告し,経済学者のみならず法学者からもコメントを受けた。これを受けて,早い時期に論文にまとめて公表する予定である。また,本研究の構想と途中経過については,6月に法政大学経営学会にて報告し,関連諸分野の研究者からコメントを受けた。借入契約と資本配分に関して,一般的な生産技術を仮定した上で,貸し手が銀行1行の場合の最適契約とそのもとでの資本配分を分析し,更に,貸し手が銀行2行以上の場合および貸し手が銀行と仕入先の場合における債権回収の優先順位の違いが最適契約と結果の資本配分に及ぼす影響などについてモデル分析を行った。現在,分析の結果を論文にまとめている。上記の分析により,従来の研究では明らかでなかった,借り手のモラルハザード問題の一つである「資産代替問題」が存在するときの最適契約の内容(借入水準,金利水準等)と,債権者間の優先順位の配分がその内容に及ぼす影響について明らかになってきている。成果が公表されたあかつきには,企業金融の理論分析の分野に大きく貢献するとともに,同分野での重要な実証課題を提示することになると考えられる。また,最適契約とそのもとでの資本配分の特性を考慮した上での寡占市場競争のモデル分析について,先行研究の精査をした上で,モデルの検討を行った。分析の終了と成果の公表までには,もうしばらくの研究期間を必要とするが,補助事業期間の延長が認められたので,平成27年度中に一定の成果を上げられるようする。上記のモデル分析,論文執筆と並行して,6月に同志社大学,10月に西南学院大学で開催された日本経済学会に参加し,関連するセッション報告で情報収集をするとともに,関連するテーマを研究している研究者と,個別に,情報交換を行った。また,11月に大阪経済大学で開かれた研究会に参加し,産業組織論・ゲーム理論・ファイナンスなどの研究者と情報交換を行った。研究期間全体を通じて,複数の投資プロジェクトへの資金配分の決定とそれを踏まえた最適借入契約の特徴づけを行ったうえで,自己資金の水準が最適契約とその結果実現する資金配分の内容に及ぼす影響について分析した。その結果,自己資金の水準が中間的なレベルであるときには,借入量が過少で,資金配分に歪みは生じないものの,いずれのプロジェクトへの投資水準も過少となること,自己基金の水準が極めて低いときには,場合によって,借入量が過剰となり,リスクがある(高い)プロジェクトにより多くの資金が投資される形の資金配分の歪み(資産代替)が生じることが判った。この結果は,各プロジェクトに対する投資水準,借入総量,資金配分の歪みの有無が,自己資金の水準の変化に応じて,非連続的に変化することを意味しており,従来の研究では明らかにされていなかった,各現象の間の関係を説明する理論的仮説を提供することとなった。本研究では更に,資金調達と寡占市場での競争との関係についても分析を行い,資産代替問題の存在と自己資金の水準の変化が均衡における余剰に及ぼす影響について,自己資金の水準が中間的な水準の場合は資産代替問題の存在と自己資金の減少が総余剰を低下させること,自己資金の水準が極めて低い場合には資産代替問題の存在が却って総余剰を増大させ得ること,自己資金が増加してその閾値を超える場合には利潤および総余剰が減少する可能性があることなどを明らかにした。従来の研究でも,初期負債の増加(自己資金の減少)が却って企業の利潤を増加させる可能性について指摘されているが,この関係が単調ではないことを示した点が本研究の貢献である。最終年度には,主に,上記の後半にあたる分析を行い,明らかになった内容(上述)を研究会で報告した上で,論文執筆に取り組んだ。

平成26年度に,最適負債契約と数量競争のモデル分析を行う予定であったが,ベースとする予定だった既存研究に計画立案時点には把握していなかった重大な欠陥があることが判明し,モデルの再検討が必要となった。このため,モデル分析のために十分な時間を確保することができなかった。企業金融論平成26年度が最終年度であったが,平成27年度までの補助事業期間延長が認められたので,早い時期に研究成果をまとめた論文を完成させ,日本経済学会などで成果報告をし,また,なるべく早い時期に査読誌に投稿し,公刊を目指す予定通り,EFAの年次大会に参加して最新の研究動向を把握してきた。また,Wanzenried (2003)とその関連論文を詳細に検討し,成果は未公表であるものの,モデル化・分析に関してめどが立ってきている。以上により,2014年度中に研究成果を論文としてまとめ,査読誌に投稿できると考えられるため,研究はおおむね順調に進展しているといえる。平成26年度に,最適負債契約と数量競争のモデル分析を行う予定であったが,ベースとする予定だった既存研究に計画立案時点には把握していなかった重大な欠陥があることが判明し,モデルの再検討が必要となり,成果を公表するための費用(英文校正料,投稿料等)の支出がなかった。早い時期に研究成果をまとめた論文を完成させ,関連する研究会などで報告して,論文の完成度を高める。並行して,日本経済学会など関連する学会に参加して,関連する研究動向について情報を集め,論文の執筆の参考にする。以上を受けて,なるべく早い時期に査読誌に投稿し,公刊を目指す。平成27年度に,主に,成果を公表するための費用(報告のための学会参加費,英文校正料,投稿料等)として使用する。所属機関の変更(神戸大学から法政大学)のため,研究会参加のための出張の必要性が低下し,また,所属機関における業務の都合により,研究会や学会への参加ができなかったため,国内旅費が発生しなかった。また,英語論文が完成していないことから,英文校正の費用が生じなかった。以上の理由により次年度使用額が生じた。2014年度は,当初計画よりも,日本経済学会などの学会へ参加する国内旅費,論文の英文校正費を多く見込む。
多波長で探る宇宙プラズマとダークマターの共進化

平成30年度は、当初平成29年度で終了を予定していた研究期間を1年間延長し、平成29年度までに得られた研究成果のうち、公表準備中だったものを順次整理して発表した。まず、X線天文衛星ひとみにより得られたデータに基づく研究成果の大半は、平成29年度までに論文として出版したが、解析・考察により多くの時間を要した超新星残骸G21.5-0.9の広エネルギー帯域観測、かに星雲の軟ガンマ線観測、ペルセウス銀河団中心部の重元素汚染史のそれぞれに関しても、平成30年度に査読付き論文として出版した。また、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)による銀河団プラズマの観測データを、X線天文衛星チャンドラおよびハッブル宇宙望遠鏡のデータと組み合わせ、遠方銀河団RX J1347.5-1145中の高温ガスの状態方程式、およびガスとダークマター分布との関連を明らかにした。その結果、銀河団中心付近では高温ガスが音速よりも十分に遅い速さでゆっくりとかき回されて圧力平衡がほぼ保たれた状態にある一方で、銀河団南東部では高速の衝撃波によりガスが加熱され、ガスはダークマターの塊からはぎとられた状態にあることがわかった。このことから、ダークマターの自己相互作用断面積への制限を得ることにも成功した。さらに、宇宙論的大規模流体シミュレーションを用いて、銀河団中の星、高温ガス、ダークマターの空間分布の関連を統計的に調べた。その結果、各成分の空間分布の主軸方向は、幅広いスケールに渡って互いに良く相関していることがわかり、将来の観測データによる検証の道筋を示すことができた。X線観測を用いた銀河団の質量測定に関して、宇宙論的大規模数値シミュレーションを用いた研究を行った結果、静水圧平衡の式において従来無視されていたガスの加速度項が20ー30%程度もの系統誤差を引き起こす可能性があることを新たに見出したので、その成果を査読論文として発表した。続いて、この効果も含めたさまざまな系統誤差を取り除いて銀河団の質量測定を行うための手法を、宇宙論的大規模数値シミュレーションを用いて検討した。また、X線衛星すざくにより取得された衝突銀河団Abell 2163の広帯域スペクトルデータから、有意な硬X線放射を検出することに成功したので、その成果も査読論文として発表した。我々の得た結果によって、この銀河団に2億度を超える極めて高温の熱的ガスが付随することを裏づけられた一方で、従来予想されていた非熱的ガスの量は少ないことが示唆され、銀河団内の平均磁場強度に対する厳しい下限が得られた。この研究は、次世代X線衛星ASTRO-Hによるさらに高感度の硬X線観測に対する先鞭をつけたものと位置づけられる。さらに、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計ALMAを用いた遠方銀河団RX J1347.5ー1145のスニヤエフ-ゼルドヴィッチ効果観測の詳細な計画を作成し、観測提案を行ったところ、厳しい競争を経て採択され、近い将来に観測が実行される見込みとなった。我々の知る限り、これはALMAによるスニヤエフ-ゼルドヴィッチ効果の初観測となる予定である。スニヤエフ・ゼルドビッチ効果は、銀河団などに付随する高温プラズマが宇宙マイクロ波背景放射光子を逆コンプトン散乱することによって引き起こされるが、近年の観測技術の急速な進歩に伴い、高品質のデータが次々と得られ始めている。我々は、このようなデータを活用した同効果による宇宙論的応用のさまざまな可能性に関する詳細な検討を行い、その結果を査読論文にまとめて出版した。特に、同効果とX線観測データの組み合わせによる角径距離の測定と、Ia型超新星爆発による光度距離の測定を組み合わせると、宇宙モデルのユニークな検証が可能になることに着目し、現状のデータが標準的な宇宙モデルと誤差の範囲内で整合していることを示した。また、宇宙マイクロ波背景放射の角度パワースペクトルには、現状では個別に観測できない遠方銀河団による同効果の信号が総和として寄与している可能性が高いことに着目し、最新の銀河団モデルに基づいた定量的予言を行った。また、日米欧がチリに建設したアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計ALMAに対して平成25年度に提案を行っていた遠方銀河団RXJ1347.5-1145に対する同効果の観測が平成26年度中に無事実行された(観測所側の品質チェックを経たデータが、最終的に入手できるのは平成27年度以降の見込みである)。さらに、平成27年度内に打ち上げが予定されている次世代X線衛星ASTROーHを用いた銀河団研究の展望に関する詳細な検討を、X線観測の専門家との協力のもとで行い、その結果を全92ページにおよぶwhite paperに主著者としてまとめた。宇宙の構造形成過程を解析的に記述するための最も基本的な理論的枠組みとして広く用いられている球対称崩壊モデルの妥当性およびその物理的根拠を、宇宙論的大規模重力多体系シミュレーションと比較することによって定量的に調べた。その結果、重力多体系が宇宙膨張から分離して収縮を開始する時期を球対称崩壊モデルは系統的に早く見積もっていること、その主な原因は重力多体系内部の密度分布および速度分散の効果が球対称崩壊モデルでは無視されていることにあると考えられること、これらの効果は重力多体系が一定の緩和状態に達した段階での物理量に対しては互いに相殺し、結果的に大規模重力多体シミュレーションの結果と良い一致が認められること、などが明らかになった。これらの成果は、英文の学術論文として平成28年2月に出版された。

また、平成25年12月に観測提案を行い、平成26年8月から平成27年1月に取得された大型ミリ波サブミリ波干渉計による銀河団観測データが、平成27年4月以降に提供されたので、その解析を行った。観測データのキャリブレーションや広がった信号を抽出するための解析手法の確立など、いくつかの技術的な問題点を克服し、現在論文出版の準備を進めている。また、平成27年4月に行った別の観測提案も採択されたので、データが提供され次第、解析を進める予定である。さらに、平成28年2月に打ち上げられたX線天文衛星ASTROーHの初期運用時における観測計画の立案に携わるとともに、平成28年3月に発生した事故の前に取得されていた観測データの出版準備を進めた。研究成果を論文として発表するとともに、最新の装置による観測データが取得され、現在論文を準備中であるため。スニヤエフ・ゼルドビッチ(SZ)効果は、X線とは独立かつ相補的な高温プラズマの観測手段であるが、信号が微弱であるため、高空間分解能観測は従来極めて困難であった。近年進展が著しいSPT、ACT、PLANCK等による観測データも、その空間分解能は1分角よりも大きく、特に遠方銀河団の内部構造を探るには不十分である。我々は、初めて5秒角の空間分解能でのSZ効果観測を実現することにアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)を用いて成功した。この成果は、論文として出版されるとともに、ALMAやヨーロッパ南天天文台(ESO)のホームページ等でニュースとして紹介された。また、平成28年4月に運用を停止したX線天文衛星「ひとみ」が事故前に取得していたペルセウス座銀河団の観測データの初期解析から、銀河団中心部のガス運動速度が従来予想されていたよりもはるかに小さいこと、および過去のX線衛星により報告されていた暗黒物質起源と考えられる信号が棄却されることなどを明らかにしたので、それぞれ論文として出版した。これらの成果については、さまざまな系統誤差を考慮したより詳細な解析結果をまとめた論文を現在準備中である。加えて、宇宙論的大規模シミュレーションから示唆される銀河団の非球対称性を実際の観測データを比較する新しい方法論の提唱も行った。さらに、X線天文衛星チャンドラによるデータから、Abell 1835銀河団中に渦巻状のガス内部構造が存在することを発見した。この発見は、見かけ上安定している銀河団においても、銀河団衝突が起こっており、銀河団の内部構造に無視できない影響を与えていることを示唆している。一連の研究成果を計6編の査読論文として平成28年度中に出版することができた。また、更に次の論文も出版に向けて準備中である。平成28年4月に運用を停止したX線天文衛星「ひとみ」が事故前に取得していた希少な観測データから可能な限りの科学的情報を引き出すための系統的な解析と考察を行い、その結果を論文として出版した。
三叉神経尾側核のc-Fos発現に対するペプチド神経伝達物質の効果

実験には、雄のSDラットを用いた。pentobarbital全身麻酔とlidocaine局所浸潤麻酔を併用して、第一頸椎椎弓の右手側の切除を行い、硬膜を切開して延髄背側を露出した。右側の三叉神経尾側核の位置する部位に置いた濾紙小片の上に、CGRP(100nM・1μM-10μM)を単独で、あるいは、昨年度にc-Fos発現への影響を調べたsubstance P(10・50・100ng/10μl)と併用して、5分間かけて一定速度で10μl持続滴下した(各群ともn≧3)。2時間後に潅流固定し、延髄の凍結切片作製後にc-Fosのポリクローナル抗体を用いて免疫組織化学を施し、三叉神経尾側核I・II層のc-Fosを計測した。ペプチドは生理食塩液で溶解し、対照には生理食塩液を用いた。c-Fos陽性細胞数は、CGRP単独投与群では、1μMと10μMの群で、対照群より多い傾向にはあったが、有意ではなかった。SPとの併用では、CGRPあるいはSP単独投与(結果は去年報告済み)と比較して、c-Fos陽性細胞数は多い傾向にあり、SP50ng/10μlと併用した群では、CGRPのいずれの投与量においても、CGRPあるいはSP単独投与群との間に有意差をみとめた。本結果からは、c-Fosの発現に関して、CGRPが単独で有意に促進的な役割を持つことは示せなかったが、nを増やせば有意差が出るかもしれない。SPとの併用では、c-Fosの発現誘導に関して、相加作用があることが示唆された。実験は、雄のSDラットを用い、ペントバルビタール麻酔下で行った。第一頸椎椎弓の右半側を切除し、硬膜を切開して延髄背側を露出し、右側の三叉神経尾側核の位置する部位に置いた濾紙小片の上に、substance P(10・50・100・200ng/10μl)あるいはneurokinin A(1.1・11.3・113.3ng・1133ng/10μl)を5分間かけて一定速度で持続滴下した。2時間後に潅流固定し、延髄の凍結切片作製後にc-Fosのポリクローナル抗体を用いて免疫組織化学を施し、三叉神経尾側核I・II層のc-Fos陽性細胞数を計測した。NMDAとSPは生理食塩液で溶解し、対照には生理食塩液を用いた。c-Fosの発現に、substance Pの受容体であるNK_1受容体の関与が示唆された。一方、neurokininAの受容体であるNK_2受容体は、単独の賦活ではc-Fos発現に重要な役割を持たないと考えられた。
金属間協奏作用を活かした均一系多核金属錯体触媒の創成

従来の有機合成のおいて常識とされてきた反応ルートの革新につながる「均一系多核金属錯体触媒」という新しい触媒化学の分野の確立を目的とした研究を実施した。その結果、従来の単核金属錯体では困難な結合の活性化について、複数金属種の共同作用や配位子との電子的相互作用を利用することで、アミド結合や窒素間多重結合、有機化合物内の炭素ー炭素多重結合などの結合活性化がすみやかに進行することを明らかにした。本研究では同種および異種の金属種からなる金属クラスター錯体を系統的かつ徹底的に合成し、金属間の相乗効果を最大限に活かした触媒系を開発することを目的としている。前周期遷移金属を一旦還元して得られる低原子価金属種は高い還元力を有していることから、小分子活性化などに対して有効であることが知られている。本研究室で開発した有機ケイ素還元剤であるビストリメチルシリルシクロヘキサジエン誘導体の還元力を向上させるためシクロヘキサジエン骨格に窒素原子を導入した8&#61552;系のジヒドロピラジン骨格を有する有機ケイ素還元剤を合成した。得られたジヒドロピラジン骨格を有する還元剤はこれまでのシクロヘキサジエン骨格の還元剤では還元できなかったチタノセンなどの様々な金属錯体を還元できることを見出し、低原子価チタノセンが触媒するReformatsky型の炭素ー炭素結合形成反応の還元剤としても利用できた。また当研究室で開発してきた不斉リン配位子を有する塩素架橋イリジウム二核錯体を用いてイソキノリン類の不斉水素化反応を検討した。生成物のアミンが触媒活性種に配位することを防ぐためにイソキノリン類を塩酸塩に誘導して反応を行ったところ、高収率、高エナンチオ選択的に不斉水素化反応が進行することを見出した。この塩酸塩に誘導する手法はピリジン類の不斉水素化反応にも有効であることも明らかにしている。さらにマンガン触媒がアミド変換反応に高い活性を示すことも見出しており、マンガン錯体に対して様々な配位子を添加したところビピジリン骨格を有する配位子が有効であることを明らかにした。前周期遷移金属の複核金属錯体を合成するために有効であると考えられる有機ケイ素還元剤の還元力の向上に成功したことから、様々な金属錯体を還元することで多種多様な金属クラスター錯体の合成が可能になると考えられる。また複素芳香環の不斉水素化反応において基質を塩酸塩に誘導すると高収率、高エナンチオ選択的に生成物が得られるということを明らかにした。今後同手法を他の複素芳香族化合物に適用する予定である。本研究では同種および異種の卑金属からなる多核金属錯体を系統的かつ徹底的に合成し、貴金属から成る汎用触媒を凌駕し、触媒化学の分野に新しい「均一系多核化金属錯体触媒」を構築することを目的としている。アミドの変換反応はその高い化学的安定性からその変換は非常に困難である。カルボキシラート架橋配位子多核金属錯体のライブラリーを用いて、エタノールアミドのN,Oアシル転位を利用したアミドの加アルコール分解反応に優れた触媒系として亜鉛トリフラート錯体の開発に成功した。また、アミド分解反応の逆反応であるエステルからのアミド合成では亜鉛四核錯体が高い触媒活性を示すことを見出した。またマンガン錯体もアミド分解反応に対して高い活性を示すことを見出しており、配位子を検討したところビピリジンベースの配位子を有するマンガン錯体が高い活性を示すことを明らかにした。また前年度に開発した有機ケイ素還元剤を用いて複核金属錯体の合成に着手した。複核金属錯体の金属間を架橋する配位子としてイミド配位子に注目し、イミドニオブ錯体を還元したところイミド架橋ニオブ二核錯体が得られた。得られた錯体に対してアゾベンゼンやベンゾシンノリンなどの窒素ー窒素二重結合を有する有機物を反応させたところ、金属間の相乗効果によって窒素ー窒素二重結合を活性化できることを見出した。さらに同様の還元剤を用いてイミドタングステンの還元反応も進行することも明らかにしている。アミドの加アルコール分解反応に高い活性を示す亜鉛触媒、マンガン触媒の開発に成功した。また、還元剤由来の金属塩を副生しない有機ケイ素還元剤を用いることでイミド配位子を有する多核錯体の合成に成功したことか本手法を用いて様々なクラスター触媒の創出が可能になると考えられる。これらの結果は本研究課題である「均一系多核化金属錯体触媒」の開発に大きく寄与するものであり、順調に進展していると判断している。従来、困難とされてきた分子変換反応の達成は、常識と考えられてきた合成反応ルートの革新につながることから基礎と実用において活発な研究が進んでいる。本研究では、「金属間相乗効果を最大限に活かした均一系多核金属錯体触媒の創成」を行い、従来の均一系触媒(単核金属錯体触媒)と質的に異なり、不均一系触媒(固体触媒)とも異なる「均一系多核金属錯体触媒」という新しい触媒化学の分野を確立することを目的として研究を行っている。今年度はエタノールアミドのN,Oアシル転移を利用したアミドの加アルコール分解において、アミドを配向基とした炭素ー水素結合活性化の研究で頻繁に用いられる9ーアミノキノリン部位を含むアミド化合物の加アルコール分解反応を検討した。その結果、第2級アミドに対してエポキシ化合物を作用させることでヒドロキシエチル基を窒素上に導入し、亜鉛錯体を触媒として加えることで効率よくアミド分解反応が進行することを明らかにした。

従って、本手法は炭素ー水素結合活性化を経た官能基変換に多用されるキノリンを配向基とした変換反応に応用可能であることが分かった。さらに、錯体として低原子価金属錯体を用いて含窒素化合物の分解反応を検討した。その結果、5族遷移金属塩化物と有機ケイ素還元剤により発生させた低原子価金属種と種々のアゾ化合物との反応により、窒素ー窒素二重結合が切断されたイミド錯体が生成することを明らかにした。一方、アゾ化合物としてアゾピリジンを用いると、窒素ー窒素二重結合が単結合へと変換された二核金属錯体を得た。アミド官能基の分解反応に対して高い反応性を示す触媒の開発を進めたところ、ヒドロキシエチル基を有するアミドの切断反応に高い活性を示す亜鉛触媒に加え、様々な第三級アミドに対しても高い活性を示す金属クラスター触媒の開発に成功した。この結果は、これまでの亜鉛触媒での置換基特異的なアミド官能基切断活性を大きく凌駕する成果であり、翌年度にむけて反応機構の解明を進めた。これは当初の予想を大きく超える研究成果であり、均一系多核金属錯体触媒の優れた特性を示す成果と考えている。従来の有機合成のおいて常識とされてきた反応ルートの革新につながる「均一系多核金属錯体触媒」という新しい触媒化学の分野の確立を目的とした研究を実施した。その結果、従来の単核金属錯体では困難な結合の活性化について、複数金属種の共同作用や配位子との電子的相互作用を利用することで、アミド結合や窒素間多重結合、有機化合物内の炭素ー炭素多重結合などの結合活性化がすみやかに進行することを明らかにした。これまで困難であった分子変換反応の達成は、有機合成化学において常識とされてきた反応ルートの革新につながることから産学官において活発な研究が進んでいる。本研究では、「均一系多核金属錯体触媒」という新しい触媒化学の分野を確立することを目的として研究を行ってきた。その結果、非常に安定で中性条件下では変換が困難であったアミド結合の加アルコール分解反応において、第一遷移周期金属を触媒種として用いることで、エタノールアミドのN,Oアシル転移を利用した加アルコール分解がマンガンや亜鉛触媒を用いて効率的に進行することを明らかにした。特に、第2級アミドに対して塩基とプロピレンオキシドを加えることで反応系中でヒドロキシエチル基をアミドに導入し、直接、加アルコール分解に適用可能であるとする結果を得た。また、強固な結合として知られる窒素間多重結合の切断反応において、アゾ化合物とタングステン間に三重結合を有する二核金属錯体が形式的にメタセシス反応を起こし、容易に窒素間結合切断が進行することを明らかにした。さらに、d0金属錯体に対し酸化還元活性な配位子を導入することで、金属の酸化数を変えることなく配位子に蓄えられた電子を基質活性化に利用することが可能となった。具体的には、αージイミン配位子のジアニオンをニオブ中心に導入した錯体において、配位子の電子状態がジアニオン性とモノアニオン性の間で可逆的に変化することで、ハロゲン化アルキルの炭素ーハロゲン結合の開裂を伴ったラジカル付加反応が触媒的に進行することを明らかにした。このように、従来の単核金属錯体の触媒研究の枠組みを超えて、複数金属種の共同作用や配位子との電子的相互作用を利用することで可能となる様々な触媒反応や不活性結合切断に関する研究成果を得た。
中性子散乱による蛋白質(BPTI)のコヒーレントなダイナミクスの研究

蛋白質内部の動的プロセスの時空構造を直接中性子散乱の手法で調べるのが本研究の目的である。昨年度(第1年度)は、そのための準備として以下の3つのことを平行して進めて来た。1.蛋白質BPTI(牛膵臓トリプシン阻害酵素)のDNAの人工的合成。2.中性子散乱用蛋白試料としての全重水素蛋白の大量発現(大腸菌による)と分離・精製の基礎準備、3.蛋白の動的プロセスを観察するための新しい中性子散乱法(中性子スペクトル変調法)の開発並びに中性子スペクトル変調装置の建設。今年度は引き続き、これらの3つのプロジェクトを進めてさらにそれを統合させてBPTIのダイナミクスを調べるべく努力した。計画は上記1の部分で予想外の問題に遭遇したためいまだその目的を達する所には到っていないが、2、3の計画は予定通り進行し、とり合えずはBPTIの代りに好熱菌のATP合成酵素TF_1サブコンプレックスの重水素化と再構成に成功した。この再構成TF_1を用いて米国BNL国立研究所に於て、TF_1分子構造の溶液中の様相、またATP添加に伴う構造変化の直接観察に成功した。他方スペクトル変調装置の建設も完成(米国BNL国立研究所に日米協力事業の一環として)そのテスト実験を無事成功させた。1の問題は、合成遺伝子をプラミドに挿入、更に大腸菌に移してBPTIの発現をさせる段階で、何らかの理由で、BPTIが分解してしまうことが判明したことである。種々原因の追求を重ねて大量発現への状態を起こさせる努力を行ったが、現在迄の所不成功であった。理由は不明である。我々は今回自力でBPTIの発現ができなかったので、今後は外国グループからプラスミドをゆずり受け、重水培養と重水素化を行ない、中性子スペクトル変調法を用いて、そのダイナミクスを調べる予定である。蛋白質内部の動的プロセスの時空構造を直接中性子散乱の手法で調べるのが本研究の目的である.そのために本年度は次ぎの2つのことにつき準備した.先ず理論的モデルシミュレーションでもっともくわしく調べられている蛋白のBPTI(牛膵臓トリプシン阻害酵素)の全重水素化蛋白を得るため,その58ヶのアミノ酸に対応する174bpのDNAを人工的に合成した.これは自治医大第一生化にあるAppliedBiosystems社のDNA合成装置を用い,数々のDNA断片をつなげる方法で行なった. E.coli中での発現に必要なプロモーター部分を含めて合成に成功した.現在この合成DNAからcDNAを作り,プラスミドに導入する過程を進めている.次ぎにもう1つの準備として,重水素化蛋白を大量に得るために必要なE.coliの重水培養,並びに目的とする重水素化蛋白の精製と分離のための培養室を物性研に設置した.新しく本年度設置した培養準備室に於て,すでに組換えずみの好熱菌H^+ーATPase蛋白のサブユニットの培養,並びに分離精製を予備実験として行なった.この重水素化H^+ーATPaseサブユニット(α,β,γ)については,これを用いて米国BNL国立研究所の中性子小角散乱装置を用いて,コントラスト変化法による溶液中構造の決定実験を行い,現在その中性子散乱データの解析を進めている.これと平行して,BPTIをE.coliで発現させた際,その分離精製にはトリプシンアフィニィティー・クロマトグラフィーを用いるので,軽水素の市販されているBPTIを購入し,アフィニティー・クロマト法につき分離精製の基本を習得するべく下準備も進めている.なを来年度に予定している動的プロセスの中性子散乱実験では,現在米国BNL研究所に建設中の中性子スペクトル変調装置を用いるが,その建設の最終段階と,デスト実験を本年度3月中に行なう予定であり,すべてについて順調に準備が進行している蛋白質内部の動的プロセスの時空構造を直接中性子散乱の手法で調べるのが本研究の目的である。理由は不明である。
NMRを用いた紫外線損傷DNA修復機構の構造生物学的解析

安定同位体標識DNA光産物の調製に成功し、多次元NMR法によるNMRシグナル帰属が完了した。高度好熱菌由来のCPD photolyase(阪大・院理・倉光博士より大腸菌発現系が供与された)を題材として、紫外線損傷DNA (CPD)と修復酵素の相互作用を原子レベルで明らかにしている。CPD photolyaseの精製法については、従来法に改善を加え、活性体の効率的精製に成功した。光回復酵素との複合体におけるCPDのNMRシグナル帰属を進めるとともに、安定同位体標識法の確立を行った。DNA-酵素複合体のような高分子量複合体では、上記の解析で用いた^<13>C、^<15>N標識試料以外に、さらに^2H標識を施したCPDを調製する必要がある.この三重標識CPDと光回復酵素との複合体の多次元多核種NMR解析を行うことで、標識CPDのNMRシグナルの帰属を行い、NOEやスピン結合などのNMR構造情報をもとに複合体形成時におけるCPDのコンホメーションの決定を行った。さらに、変異体による解析や蛍光標識DNAなどを用いて構造情報を確認し、修復酵素による損傷部位の特異的認識メカニズムおよび反応機構を明らかにした。
高分子ミセル型MRI造影剤の開発

本研究の目的はがん選択的MRI造影剤の開発を行うことである。平成19年度の研究実施計画及びその成果は、1.高分子ミセル型MRI造影剤の作製2.高分子ミセル型MRI造影剤のin vivo評価について検討を行う予定であった。本年度、ポリエチレングリコールーポリリシン(PEG-P(Lys))からなるブロックコポリマーを用いて、キレート化剤の導入率、荷電の制御を行い高分子ミセルの作製と緩和能測定を行った。また作製した高分子ミセル型MRI造影剤のin vivo実験を行い、血中濃度、画像評価を行った。1.高分子ミセル型MRI造影剤の作製ブロックコボリマーの荷電が異なる2種類を合成した。カチオン性ブロックコポリマーに対となるボリアニオンを加えることで高分子ミセルの形成を確認し、アニオン性ブロックコポリマーに対となるボリカチオンを加えても高分子ミセルの形成が確認できた。作製した高分子ミセルの緩和能は、カチオン、アニオン性ブロックコポリマーのどちらを用いても、もとのポリマーと比較して減少することを確認し、かつMRIにおいても画像強度に差が現れた。2.高分子ミセル型MRI造影剤のin vivo評価作製した高分子ミセルを用いて血中濃度の評価を行った。カチオン性ブロックコボリマーからなる高分子ミセルは低分子のMRI造影剤と比較して血中半減期の延長が認められた。また、カチオン性ブロックコボリマー単独で投与を行うと急性毒性を示したのに対して、高分子ミセル化することで急性毒性は認められず、毒性の軽減につながると考えられる。アニオン性ブロックコポリマーからなる高分子ミセルは対となるポリカチオンの毒性を示したため、より毒性が低減されるポリカチオンを用いる必要があると考えられる。これらの結果より、本研究で作製された高分子ミセル型MRI造影剤はがん選択的なMRI造影剤となる可能性が示された。1.高分子の合成と緩和能評価1a)分子量の緩和能に与える影響1b)高分子の組成が緩和能に与える影響について検討を行う予定であった。本年度、PEG-PLLブロックコポリマーをターゲットの高分子に設定し、高分子の組成や分子量の影響が緩和能に現れるかを検討した。PEG-PLLからなるブロックコポリマーは明確な構造をもってGdをキレートした高分子型のMRI造影剤が調整された。その緩和能はPEG鎖の影響が顕著に現れ、400MHz磁場環境下における緩和能であるが、低分子MRI造影剤と比較して2倍以上高い値を示すことを見いだした。PEG鎖が長くなることによって緩和能が高くなった理由はブロックコポリマーの水への親和性が増したためと考えられる。2.高分子ミセル形成とその安定性評価2a)適切なサイズを与える高分子ミセルの形成2b)高分子ミセルの緩和能評価2c)高分子ミセルの安定性であった。高分子ミセルの形成、サイズについて検討を行った結果、対イオンとなる高分子を加えることで粒径200nm以下の高分子ミセルが形成された。ブロックコポリマーの組成によって高分子ミセルの形成に影響を及ぼし、本研究では高分子ミセルが形成される組成を明らかにした。これは疎水性内殻となるブロックコポリマーの組成に強く起因していることが明らかとなった。対イオンの比が1/1の際に得られた粒径は100nm以下となった。高分子ミセルの形成によって疎水性内殻にあるMRI造影剤は緩和能が抑えられ、ブロックコポリマーと比較しておよそ40%減少した。
高品質半導体ナノ結晶及びキャビティ構造の作製と高効率な量子もつれ光子の生成・制御

CuCl等の励起子分子活性媒質における微小共振器構造を用いた量子もつれ光子生成の実現に向けて本年度は以下の成果を上げた.1.前年度に引き続きバルクCuCl微小共振器構造の作製と特性評価を行った.活性層であるCuClの膜厚を系統的に変化させたところ,微小共振器における光と励起子の相互作用の強さを示すRabi分裂の値を約10meV100meVまで変化させることに成功した.これは,共振器において光と物質の相互作用の強さを一桁程度の範囲で制御したことに対応し,少なくとも無機半導体では世界で初めての成果であるといえる.またこの結果は,量子もつれ光子生成に必要な条件に人為的に一致させることが出来る事に対応し,CuClを用いた共振器試料の作製についてはほぼ準備が整ったといえる.2.本年度はZnOの微小共振器の作製に成功した.ZnOは現時点で考えられる実用(室温動作など)に耐えうる可能性のある唯一の材料である.作製したZnO微小共振器におけるRabi分裂は約80meVであり,CuClと並ぶ非常に大きな値で,明確にこのような結果を得たのは今回が初めての例である.ZnOを用いた共振器で量子もつれ光子の生成が出来れば,半導体を使った量子もつれ光子源としては,実用に大きく前進するブレイクスルーとなるはずである.3.これまで,「半導体微小共振器を用いた量子もつれ光子の生成」についての増強効果の理論は原理的なものであり,そこから得られる実験条件は実現するには非常に繊細で高度な技術が必要であった.今回,理論家と合同で実際の実験に耐えうる新たな物理的条件(位相整合条件)を考案した.この新提案のスキームでは実験条件が格段に容易になり,現実に我々の所有する実験機材での実現が期待できる.以上,本研究の最終目的へ向けて複合的に大きく前進できたと考えられる.気相成長法におけるCuCl単結晶の作製から研究を始めた.その結果,目的の現象であるハイパーパラメトリック散乱(以下RHPSと略す)が観測できる試料の作製に成功した。これについては,本研究を始める以前からできていたことだが、移籍先の研究室で成功したことに意義がある。単結晶を作製できたことにより、まず指標となる試料が準備できたことになる。原料の精製には残念ながらまだ成功していないが,現状の原料で超高真空における真空蒸着膜を作製し測定した結果,3.5μmの成長膜において目的のRHPSを観測することに成功した.薄膜であるためRHPS信号の強度は弱いが,数百nmオーダーで非常に強く,品質の良い量子もつれ光子の発生が発生する共鳴サイズが存在することが理論的に予測されている.今後この高品質な真空蒸着膜において,膜厚の制御を行うことによりさらなる高効率なRHPSの発生を目指すことが可能となった.また,研究計画では二年目以降で遂行することになっていた、多層膜反射鏡(DBR)にCuCl、ZnOを埋め込んだ半導体微小共振器構造の作製についても,計画を前倒しして挑戦した。なかでも、CuClと(PbBr_2/PbF_2)DBRを用いた共振器構造においては、明確な共振器ポラリトン構造を確認することができた。これは、無機半導体における巨大な真空ラビ分裂を世界で初めて観測したことになる.一方,鉛ハライド系のDBRを用いて半導体マイクロキャビティを作製するにあたり、もっとも相性の良い半導体は同じ鉛ハライド系に属するPbI_2である。そこで、私はPbI_2にも注目し今回新たに基礎特性の研究から行った。私は励起子の重心運動量子化の現れる超薄膜を系統的に作製し、励起子の量子化状態の測定から今回初めて強束縛モデルにおける励起子の分散関係を、Γ点からバンドの端にいたるまで完全かつ精密に示すことに成功した。CuCl等の励起子分子活性媒質における微小共振器構造を用いた量子もつれ光子生成の実現に向けて本年度は以下の成果を上げた.1.前年度に引き続きバルクCuCl微小共振器構造の作製と特性評価を行った.活性層であるCuClの膜厚を系統的に変化させたところ,微小共振器における光と励起子の相互作用の強さを示すRabi分裂の値を約10meV100meVまで変化させることに成功した.これは,共振器において光と物質の相互作用の強さを一桁程度の範囲で制御したことに対応し,少なくとも無機半導体では世界で初めての成果であるといえる.またこの結果は,量子もつれ光子生成に必要な条件に人為的に一致させることが出来る事に対応し,CuClを用いた共振器試料の作製についてはほぼ準備が整ったといえる.2.本年度はZnOの微小共振器の作製に成功した.ZnOは現時点で考えられる実用(室温動作など)に耐えうる可能性のある唯一の材料である.作製したZnO微小共振器におけるRabi分裂は約80meVであり,CuClと並ぶ非常に大きな値で,明確にこのような結果を得たのは今回が初めての例である.ZnOを用いた共振器で量子もつれ光子の生成が出来れば,半導体を使った量子もつれ光子源としては,実用に大きく前進するブレイクスルーとなるはずである.3.これまで,「半導体微小共振器を用いた量子もつれ光子の生成」についての増強効果の理論は原理的なものであり,そこから得られる実験条件は実現するには非常に繊細で高度な技術が必要であった.

今回,理論家と合同で実際の実験に耐えうる新たな物理的条件(位相整合条件)を考案した.この新提案のスキームでは実験条件が格段に容易になり,現実に我々の所有する実験機材での実現が期待できる.以上,本研究の最終目的へ向けて複合的に大きく前進できたと考えられる.
食道扁平上皮癌・機能性RNA統合理解に基づく治療抵抗性分子機序の解明

申請者はこれまでに1)治療抵抗性・食道扁平上皮癌・マイクロRNA発現プロファイルを作成し、治療抵抗性を示した患者血液中に存在するエクソソームから、2)エクソソーム由来・治療抵抗性・食道扁平上皮癌・マイクロRNA発現プロファイルを作成した。本研究で、上記プロファイルに基づき、食道扁平上皮癌の治療抵抗性に関わる分子機序を明らかにする。ゲノム編集を行った癌細胞から、食道癌オルガノイドを作成し、抗癌剤の感受性試験を行う。治療抵抗性を獲得した食道扁平上皮癌細胞において、活性化している分子経路を遮断する戦略の考案(ドラッグ・リポジション)は、本疾患の新規治療法の開発に向け有用な情報を提供可能と考える。
抗IL-2Rβ鎖モノクローナル抗体を利用した新しいヒト細胞移植モデルマウス作製

ヒト細胞をマウスに生着させることができればきわめて高い医学的応用が考えられる。しかし、現在までヌードマウスやSCIDマウスのような免疫不全マウスを用いてもたかだか約30%位のヒト腫瘍しか生着させることができず、特に正常細胞を生着させることはきわめて困難であった。この主な原因は、これらのマウスには通常のマウスよりもはるかに高いNK細胞活性があり、このためにヒト細胞が拒絶されてしまうことである。われわれはNK細胞が細胞表面に多量に発現するIL-2受容体β鎖に対するモノクローナル抗体の作製に成功し、この抗体の投与がNK細胞の除去に対してきわめて有効であることを示している。そこで、本研究ではこの抗体を投与することによりNK細胞欠損マウスを作製し、ヒトを異種動物からの細胞の移植が可能なモデルマウスの作製を試みるとともに、そのようなマウスの有効性について検討した。その結果、次のようなことが明らかになった。(1)抗IL-2受容体β鎖抗体の投与はNK細胞を選択的かつ長期的に枯渇させる:SCIDマウスIL-2受容体β鎖に対するモノクローナル抗体TM-β1を1mg腹腔内投与することにより、NK細胞が約5週間の間、脾臓から完全に消失することが確認された。(2)抗IL-2受容体β鎖抗体投与マウスにおける成人T細胞白血病(ATL)細胞の生着:これまでATL細胞をマウスに移植することはきわめて困難であった。しかし、抗β鎖抗体投与マウスにおいてはATL細胞が高率に生着することが確認された(京都大学ウイルス研の内山卓教授との共同研究)。このようなマウスは、ATLの治療実験において今後きわめて有効な実験動物となることが考えられる。(3)抗IL-2受容体投与マウスにおけるその他のヒト腫瘍細胞移植の試み:固形癌ではよい成績が得られていない。しかし、現在までヌードマウスあるいはSCIDマウスを用いても約30%程度のヒト腫瘍しか生着させることができず、特に正常細胞を生着させることは難しい。この主な原因はこれらのマウスにはNK(ナチュラルキラー)細胞活性が高く、このため移植細胞が拒絶されてしまうためである。われわれは、NK細胞がIL-2受容体β鎖(IL-2Rβ)を強く発現すること、およびNK細胞の増殖がIL-2依存性であることに注目し、IL-2Rβに対する中和抗体TM-β1を投与したところ、生体内においてNK細胞を選択的にかつ長期的に欠損させることができることを発見した。最近の実験では、1mgのTM-β1抗体を正常成熟マウスに一回腹腔内投与することにより3週間以上NK細胞が消失することを観察している。同様にSCIDマウスに投与するとやはりNK細胞が長期にわたり消失し、徳島大の前田との共同研究では、ラット骨髄を移植することにより今まで困難であったラット造血系細胞によるSCIDマウスの再構成が可能であるという結果が得られている。ヒト腫瘍においては甲状腺癌の移植を試みているが、成功していない。そこでNK細胞により感受性をもつと考えられる造血系腫瘍、特にATLを含む白血病、悪性リンパ腫の移植実験を開始している。ATL細胞の移植に関しては予備的ではあるがよい結果が得られている。寄生虫感染実験についてはまだデータが得られていない。

しかし、現在までヌードマウスやSCIDマウスのような免疫不全マウスを用いてもたかだか約30%位のヒト腫瘍しか生着させることができず、特に正常細胞を生着させることはきわめて困難であった。この主な原因は、これらのマウスには通常のマウスよりもはるかに高いNK細胞活性があり、このためにヒト細胞が拒絶されてしまうことである。われわれはNK細胞が細胞表面に多量に発現するIL-2受容体beta鎖に対するモノクローナル抗体の作製に成功し、この抗体の投与がNK細胞の除去に対してきわめて有効であることを示している。そこで、本研究ではこの抗体を投与することによりNK細胞欠損マウスを作製し、ヒトを異種動物からの細胞の移植が可能なモデルマウスの作製を試みるとともに、そのようなマウスの有効性について検討した。その結果、次のようなことが明らかになった。【.encircled1.】抗IL-2受容体beta鎖抗体の投与はNK細胞を選択的かつ長期的に枯渇させる:SCIDマウスIL-2受容体beta鎖に対するモノクローナル抗体TM-beta1を1mg腹腔内投与することにより、NK細胞が約5週間の間、脾臓から完全に消失することが確認された。【.encircled2.】抗IL-2受容体beta鎖抗体投与マウスにおける成人T細胞白血病(ATL)細胞の生着:これまでATL細胞をマウスに移植することはきわめて困難であった。しかし、抗beta鎖抗体投与マウスにおいてはATL細胞が高率に生着することが確認された(京都大学ウイルス研の内山卓教授との共同研究)。このようなマウスは、ATLの治療実験において今後きわめて有効な実験動物となることが考えられる。【.encircled3.】抗IL-2受容体抗体投与マウスにおけるその他のヒト腫瘍細胞移植の試み:固形癌ではよい成績が得られていない。