hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
家族性発症する胃癌のDNAコピー数・遺伝子・染色体異常に関する研究

家族性胃癌の頻度および各種細胞周期と関わりの深い遺伝子発現について、家族性胃癌群と家族歴のない胃癌群間で比較した。当研究で用いる家族性胃癌は、本人以外に家族内で2人もしくはそれ以上の胃癌発生が見られた場合と定義した。山口県北部地域の基幹病院にご協力をいただき、家族性胃癌の発生頻度をカルテにて調査した。その結果、190症例中12例(6.3%)が家族性胃癌(本人以外に2人以上の胃癌発生有り)であることがわかった。うち3例は本人以外の胃癌発症が家族内に3人みられたほとんどの対象患者の現住所は、1市1群内の狭い範囲内にあり、当該地域は都市部に比し人口の移動も小さいと考えられ、この疫学的調査の信頼度は高いと考えられる。次に、細胞周期回転を促進さす働きのあるあるいは抑制する働きのあるタンパクについて、免疫組織化学染色法を用いてそれらの発現を調べた。p53,Mib-1,p21,cyc-E, p27について、家族性胃癌と非家族性胃癌の症例間で差は認められなかった。また、家族内に胃癌患者が自分以外に1人以上みられた19例について、Epstein-Barr virus(EBV)との関連を調べたところ、全例がEBV陰性であった。さらに、胃癌患者の血液型を調査した。A型の患者が有意に(χ二乗検定)多かったが、家族性胃癌においてもA型患者が多く、家族性胃癌に特徴的な血液型分布は見いだせなかった。以上、家族性胃癌とそうでない群でいずれも有意な差を見いだせなかった。本年度は予算使用が11月以降に許可されたこともあり、家族性胃癌の解析よりも一般胃癌の解析が主となった。その結果、分化型胃癌において染色体5番長腕(5q)のコピー数減少がDNA aneuploidy(DA)である性質と高度に相関していることをつきとめ論文として投稿し、国際的専門誌であるCytometry誌にアクセプトされ、まもなく出版される予定である。また、胃癌解析を低(未)分化型胃癌に拡大し、上記5q減少は低分化型胃癌においてもDAと有意に相関することをつきとめた。さらに、組織型、発生部位と特定のゲノムコピー数異常が有意に相関することをつきとめ、論文として投稿中である。また、参考のためにEpstein-Barrウィルスと胃癌の関連を調査し、同ウィルス関連胃癌の頻度が山口において5.7%である(対象症例140例)ことがわかった(検索続行中)。以上胃癌研究は成果をあげており、現在も多角的に実行中であるが、家族性癌に特異性の高い有力領域は今のところ得られていない。解析方法として、現法のcomparative genomic hybridizationのみならず、より精密な方法を模索している。濃厚な家族内集積を認める例は少ないため来年度はさらに関連施設に協力を求め、少しでも多くの例を解析し、家族性にみられる胃癌に特徴的なゲノムコピー数異常領域を1ケ所でも明らかにしたい。また、パラフィンブロック材料を多数病理に保管されているため、それらについて家族性胃癌かどうかを調べ、多角的に検討する予定である。
浮体式ウィンドファーム内の浮体動揺とブレード制御に伴う風車後流影響の定量的評価

風車の3本のブレードを独立して制御可能な風車の縮尺模型を製作し、風洞試験を実施した。高度により異なる風速を模擬するために風洞内にハニカム板を設置した。風車のタワー基部には強制動揺装置を設置し、浮体式風車の波浪や風による動揺を模擬した。風車の後流を計測し、また後流中に別の風車模型を設置しその影響を計測した。ブレードピッチ制御の効果により風下側の風車の回転数動揺は減少した。また、数値計算により後流を解析し風洞試験結果と比較検証した。まず最初に、実際の風車と同様に風速の鉛直分布を考慮するために、3枚のブレードを独立制御可能な模型を用いた風洞試験を実施することとした。そのために、3翼独立式の風車模型を設計・製作した。また、模型のブレードピッチ角の動作速度、動作範囲の確認のため、風洞試験を実施した。風洞試験では、一般的な5MW風車に対し縮尺1/75となる80cm長さのブレードを搭載し海上技術安全研究所変動風水洞において、計測を行った。計測は、まず、それぞれのブレードに独立した信号を入力し、3翼が個別に動作することを確認した。次に、複数の周期および振幅のサイン関数による、ピッチ角変動信号を入力し、入力信号に対する出力信号の追随性を比較した。計測結果から、模型試験としては高周波数となる領域において、応答振幅・応答速度が若干不足気味ながら、通常の風洞試験においては十分な動作範囲であることを確認した。さらに、制御アルゴリズム作成のため、複数の振幅・周期のステップ信号を入力し、出力結果を収録した。ただし、供試模型は重量がタワーとナセル、ブレードを合わせると4kgを超えており、サイズもナセル長さが330mmとなり、浮体搭載を考慮する場合は過剰であるため、軽量化・小型化のための改良作業を平成28年度に行うこととした。また、3翼独立制御に関する既往の文献や発表論文の調査、後流の数値シミュレーションに関するソフトウェアの収集と開発環境の整備を行った。模型製作業者の他業務多忙により予定していた時期に模型製作に進むことができず、模型完成が年度末になってしまった。それ以外の点についてはおおむね計画通りに推移している。平成27年度に製作した、3翼独立制御可能な風車模型を改良し、ロータ回転とブレードピッチ角変化に伴うスラストセンサーに現れるノイズ低減を図ったうえで、風洞模型試験を実施した。風洞模型試験では、風車の風上側にハニカム板を設置し、風路内に風速の高度分布を簡易的に模擬した。この状態で風車特性としてロータ回転数およびスラスト変動を計測し、さらに風速計をトラバースさせて風車後流の速度分布を計測した。さらに、風速の高度分布に対応したブレードピッチ角個別制御アルゴリズムを開発し、模型試験に適用した。この制御アルゴリズムでは、風速分布は既知なものと仮定し、3本のブレードのアジマス角(回転に伴うブレード位置)が変化し、相対風速が変化しても、それぞれのブレードの迎え角が一定となるように制御した。風洞試験結果から、ブレードピッチ制御の実行時と非実行時では、風車後流に若干の違いが現れていることが確認できた。特に、乱れ強度に差が見られた。また、風車スラストにおいては制御時の方が変動が大きくなるという、数値計算結果とは異なる結果となった。数値計算では、翼素運動量理論に基づく風車用数値計算ソフト(NRELによるFAST)による計算を実施し、風速の高度分布に対応した制御を用いることで、スラスト変動が減少していることを確認した。また、揚力線理論に基づいた風車用数値計算ソフト(BerlinTUによるQBlade)を用い、模型試験を模擬した風車後流の解析を実施した。平成28年度に製作した模型には、製作制度の問題からスラストセンサーにロータ回転とブレードピッチ角変化に伴うノイズが発生しており、その低減を目的とした改良作業に時間を要したため、模型試験での計測が限られてしまったため。また、予算の制約から高応答性の風速センサーを使用できなかったため、後流の計測結果の精度が限られたものになっている。前年度(平成28年度)と同様に、風洞内に高さと風速方向の厚さを変えたハニカム板を設置し、風速の高度分布を再現した。ただし、高度分布による風速差を実際の海上風よりも強調するために、べき乗測で表現する場合のnについては、n=3程度となっている。さらにその風下側に3翼独立制御型の風車模型を設置した。3翼独立制御型風車模型は風路床下の強制動揺装置に固定され、浮体の波浪中動揺(ピッチング運動)を模擬した。3翼独立制御型風車の風下側においては、風速計を複数設置した状態で後流の計測、あるいは既存の一般的な3翼同時制御型の風車模型を設置して風車性能計測を実施した。その際、風上側風車(3翼独立制御型)では、風速の高度分布と動揺を考慮したブレードピッチ制御を適用し、制御の影響を計測した。計測結果から、風上側風車のブレードピッチ制御が後流分布に与える影響、風下側風車の主に回転数変動に与える影響を明らかにした。数値計算においては、揚力線理論に基づく数値計算ソフトウェアを使用し、風上側風車から発生する後流を解析した。特に、非動揺時における後流の数値解析結果を同条件の模型試験結果と平均風速と乱れ強度に着目して比較し、数値計算結果の妥当性を検証した。

以上により、縮尺模型を用いた風洞試験および模型試験を再現した数値計算により、浮体の波浪中動揺を模擬した動揺する風車において、3翼独立ブレードピッチ制御を考慮した後流影響をできる限り定量的に評価することができた。風車の3本のブレードを独立して制御可能な風車の縮尺模型を製作し、風洞試験を実施した。高度により異なる風速を模擬するために風洞内にハニカム板を設置した。風車のタワー基部には強制動揺装置を設置し、浮体式風車の波浪や風による動揺を模擬した。風車の後流を計測し、また後流中に別の風車模型を設置しその影響を計測した。ブレードピッチ制御の効果により風下側の風車の回転数動揺は減少した。また、数値計算により後流を解析し風洞試験結果と比較検証した。平成28年度の風洞模型試験では、多くの計測項目を予定しており、現在試験計画を策定中である。風洞模型試験では、ピトー管を用いて風車後流をロータ回転面と平行に2次元的に計測すること、またその際に風車基部を浮体の波浪中動揺を模擬して機械的に動揺させ、動揺しない場合と比較することにしている。この風洞試験においては、平成27年度に作成した3翼独立制御型の模型と、これまでの研究で使用された3翼同時制御模型の2種類を用いてそれぞれの結果を比較することを計画している。なお、3翼独立制御の効果を確認するためには、風洞内の風速分布を従来の均一分布に変えて高度分布を模擬した風速を発生させる必要があり、風速分布発生用デバイスの検討も合わせて実施する予定である。あわせて数値シミュレーションによる風車後流の解析を予定している。風車模型を浮体模型に搭載する場合には、現在の模型はより軽量化および小型化することが望ましいため、平成28年度中に改良作業を行う予定である。風洞試験の準備として、風車模型のタワー部分をより高剛性の部材を使用する等して改良し、系全体のノイズ低減を図る。また、後流計測用のセンサーに、所属組織で少数保有している高応答センサーの使用を検討し、計測精度の向上を図る。風洞試験では、すでに保有する風車を1基、風下側に追加し、強制動揺させた風上側風車のブレードピッチ制御による影響を計測する。数値計算では引き続き後流分布の数値計算を実施し、風洞試験結果と比較し、本研究の目的である動揺環境下における風車の後流の影響を解析する。29年度が最終年度であるため、記入しない。海洋工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
合成樹脂に由来する内分泌撹乱物質の各種生物に与える影響評価

内分泌かく乱物質等,生活環境中の化学物質による健康影響および安全性の確保等に関して,プラスチック製手袋・食品包装用ラップフィルム抽出物およびノニルフェノール分画物に関連する化合物及び医薬品・プラスチク等工業的生産による化成品・天然物成分などの合計37種類の化合物を検体として,in vitro(組み換え酵母系及び乳癌細胞系)及びin vivo(ラット膣スメアテスト)でエストロゲン様活性を定量的に測定した。二つのin vitro測定系より得られた結果は,少数の例外を除いて,よい相関を示した。一般に,合成化合物は酵母系測定で,また天然物エストロゲンは細胞系で高めの活性値を示した。In vivo測定系では,18種類の化合物のエストロゲン様活性を測定した。これらのうち8種類の化合物については,本測定結果を1930年代に測定したDoddsらが報告した結果との間で,よい相関を示した。この相関関係から,医薬品,プラスチック等の化成品及び天然物成分化合物の現状の影響評価と今後の課題について考察した。その結果,日常生活で使用されているプラスチック等の化成品や天然物成分には様々な程度のエストロゲン様活性を有する化合物があり,個々の活性は極めて弱いといえるがその総数を考慮すると,さらに検討を重ねる必要のあることが示された。また,本実験結果に基づいて,プラスチック等市販化成品のエストロゲン様作用による危険性の回避の方法を考察したところ,可塑剤フタル酸エステル類の種類や界面活性剤ノニルフェノール混合物の画分には活性強度の差異があり,それらを選択することによって危険性を軽減できる可能性が示された。最後に,現行の食品衛生法によるプラスチック添加化合物の規制方法を考察した。その結果,安全性の確保のために改善する方策の一つとして,食品用プラスチック添加剤を基本的に非意図的な食品添加物として取り扱うことが必要であることを示した。1 :食品包装用ラップ及び食品調理用手袋から潜在的にn-ヘプタンに溶出する化合物を、ガスクロマトグラフで分離し質量分析計や核磁気共鳴スペクトルなどの高感度機器分析計で分析した。その結果、フタル酸エステルやアジピン酸エステルを同定し、それらのn-ヘプタン溶出液や同定化合物をエストロゲン活性スクリーニング用検体として調製した。また、ビスフェノールAと化学構造が類似する天然物ブドウ種子中のレスベラトールも同検体用として調製した。2 :市販プラスチック製品数十種類につき検討したところ、diethyl phthalate, DEHP、benzylbutyl phthalate、di-2-ethylhexyl adipateなどが検出さた。これらを含む試料について組換え酵母検出系によってその活性を調べたところ、給食用手袋に明らかな活性が認められた。また、テーブルクロスやプラスチック製おもちゃにもわずかな活性が検出され、一次スクリーニング法として組換え酵母検出系が極めて有効であることが示された。3 :各種ステロイドホルモンの魚類造血に及ぼす影響を調べた結果、コルチゾル添加培養において、Bリンパ球造血の抑制および顆粒球造血の促進が認められ、副腎皮質ホルモン(コルチゾル)様の特性を示す環境ホルモンが免疫系に影響をあたえている事が示唆された。4 :エストロゲン様活性を解析する際に好適な標的器官について検討した結果、ツパイ目、霊長目の膣前庭腺が適当と考えられた。本腺の存在を組織学的に探索したところ、マカク属の膣前庭の左右両側にその存在を確認した。現在、エストロゲンリセプターの局在について検討中である。

内分泌かく乱物質等,生活環境中の化学物質による健康影響および安全性の確保等に関して,プラスチック製手袋・食品包装用ラップフィルム抽出物およびノニルフェノール分画物に関連する化合物及び医薬品・プラスチク等工業的生産による化成品・天然物成分などの合計37種類の化合物を検体として,in vitro(組み換え酵母系及び乳癌細胞系)及びin vivo(ラット膣スメアテスト)でエストロゲン様活性を定量的に測定した。二つのin vitro測定系より得られた結果は,少数の例外を除いて,よい相関を示した。一般に,合成化合物は酵母系測定で,また天然物エストロゲンは細胞系で高めの活性値を示した。in vivo測定系では,18種類の化合物のエストロゲン様活性を測定した。これらのうち8種類の化合物については,本測定結果を1930年代に測定したDoddsらが報告した結果との間で,よい相関を示した。この相関関係から,医薬品,プラスチック等の化成品及び天然物成分化合物の現状の影響評価と今後の課題について考察した。その結果,日常生活で使用されているプラスチック等の化成品や天然物成分には様々な程度のエストロゲン様活性を有する化合物があり,個々の活性は極めて弱いといえるがその総数を考慮すると,さらに検討を重ねる必要のあることが示された。また,本実験結果に基づいて,プラスチック等市販化成品のエストロゲン様作用による危険性の回避の方法を考察したところ,可塑剤フタル酸エステル類の種類や界面活性剤ノニルフェノール混合物の画分には活性強度の差異があり,それらを選択することによって危険性を軽減できる可能性が示された。最後に,現行の食品衛生法によるプラスチック添加化合物の規制方法を考察した。その結果,安全性の確保のために改善する方策の一つとして,食品用プラスチック添加剤を基本的に非意図的な食品添加物として取り扱うことが必要であることを示した。
強磁性体から電界発光分子へのスピン注入による発光色制御

強磁性体から電界発光分子へのスピン注入による発光色制御に関して,強磁性金属を陰極とする有機EL(Electroluminescence)デバイスの特性および,デバイス各層の材料特性を,磁気共鳴測定装置および磁場中発光スペクトル測定装置を用いて明らかにした.以下に主な検討項目と成果を示す.1.アルミニウムキノリン錯体Al_<q3>の磁気共鳴測定有機ELデバイスの強磁性陰極からのスピン注入効果を検討するために,陰極と発光層との間に生じる相互作用を評価した.試料として,真空蒸着法により強磁性金属(Fe)の薄膜上に電界発光分子の一つであるアルミニウムキノリン錯体Al_<q3>を成膜した.また,FeとAl_<q3>の間にアルミ酸化膜(Al-O膜)を有する試料も作製した.それぞれの試料に対する磁気共鳴測定の結果,強磁性陰極から有機ELデバイスの発光層へ効率良くスピン注入を行うために,磁性陰極と発光層を接触させるのではなく,磁性陰極と発光層の間にAl-O膜を設け,トンネル過程によるスピン注入が必要であることがわかった.2.有機ELデバイスのスピン偏極発光測定有機ELデバイスの強磁性陰極からのスピン注入効果を検討するために,強磁性金属の一つであるFeおよび,非磁性金属の一つであるAlを陰極とする有機ELデバイスを作製し,その発光のスピン偏極度を室温で測定した.Fe陰極デバイスからの発光においてスピン偏極度が観測された.その磁場に対する変化はFe陰極の磁化過程を反映していた.すなわち室温で強磁性陰極から有機ELデバイスへのスピン注入に伴うスピン偏極発光を初めて観測することに成功した.強磁性体から電界発光分子へのスピン注入による発光色制御に関して,強磁体電極を有する有機ELデバイスの諸特性を,発光スペクトル測定装置を評価手段として調べた.以下に主な検討項目と成果を示す.1.強磁性体電極を有する有機ELデバイスの発光特性および電流-電圧特性陰極に強磁性体Feを有する有機ELデバイスおよび,比較のために陰極に非磁性体Alを有するデバイスを作製し,両者の特性を比較した.Fe陰極のデバイスの発光開始電圧(しきい電圧)は約10V, Al陰極のデバイスでは約6.5Vであった.この違いは,より仕事関数の大きいFe(4.4eV)陰極のデバイスにおいて,Al(4.2eV)陰極のものよりも電子注入効率が本質的に低下したためであった.またFe陰極のデバイスの発光強度は,Al陰極のデバイスの約1/40であった.これは仕事関数の差だけでなく,Fe陰極と発光層界面での分子構造の変化による消光サイトの生成量がAl陰極のものよりも増加したために,デバイスを発光させるためにより大きな電流密度を必要としたため,と結論づけた.2.有機ELデバイスの発光層/陰極層界面の電子状態の評価デバイスの発光層と陰極界面の電子状態が発光特性に及ぼす影響を調べるために,強磁性金属Fe上および非磁性金属Alに堆積させたAlq3薄膜の時間分解発光特性を調べた.両金属上のAlq3において,発光寿命の低下が観測されたが,FeとAlq3の間に酸化Al層を入れると,発光寿命が回復する傾向が観測された.これはAlq3分子構造が下地金属によって変化し,それに伴う寿命の変化が起こったが,酸化Al層を入れることで構造の変化が抑制され,Alq3本来の発光寿命が多く観測されたためである,と説明した.強磁性体から電界発光分子へのスピン注入による発光色制御に関して,強磁性金属を陰極とする有機EL(Electroluminescence)デバイスの特性および,デバイス各層の材料特性を,磁気共鳴測定装置および磁場中発光スペクトル測定装置を用いて明らかにした.以下に主な検討項目と成果を示す.1.アルミニウムキノリン錯体Al_<q3>の磁気共鳴測定有機ELデバイスの強磁性陰極からのスピン注入効果を検討するために,陰極と発光層との間に生じる相互作用を評価した.試料として,真空蒸着法により強磁性金属(Fe)の薄膜上に電界発光分子の一つであるアルミニウムキノリン錯体Al_<q3>を成膜した.また,FeとAl_<q3>の間にアルミ酸化膜(Al-O膜)を有する試料も作製した.それぞれの試料に対する磁気共鳴測定の結果,強磁性陰極から有機ELデバイスの発光層へ効率良くスピン注入を行うために,磁性陰極と発光層を接触させるのではなく,磁性陰極と発光層の間にAl-O膜を設け,トンネル過程によるスピン注入が必要であることがわかった.2.有機ELデバイスのスピン偏極発光測定有機ELデバイスの強磁性陰極からのスピン注入効果を検討するために,強磁性金属の一つであるFeおよび,非磁性金属の一つであるAlを陰極とする有機ELデバイスを作製し,その発光のスピン偏極度を室温で測定した.Fe陰極デバイスからの発光においてスピン偏極度が観測された.その磁場に対する変化はFe陰極の磁化過程を反映していた.すなわち室温で強磁性陰極から有機ELデバイスへのスピン注入に伴うスピン偏極発光を初めて観測することに成功した.
生物機能解明をめざす糖タンパク質の統合的合成研究

・合成高マンノース型糖鎖を用いる糖タンパク質の細胞内プロセシング過程を解析した,また、微生物に由来し、感染と密接に関連する糖鎖の合成を行った.・チオエステル合成法を利用した糖タンパク質やデンドリマーの合成を完成し、同法に有用な新規アミノ基保護基を開発した.超高圧条件を利用する効率的合成反応を開発した.・複合型糖鎖を有する糖タンパク質の合成に成功した,特筆すべき成果として、医薬として重要なエリスロポエチンの合成に成功したことが挙げられる.更にその細胞増殖活性を測定したところ、天然型のエリスロポエチンと同等の活性をin vitroのアッセイで確認した.・合成高マンノース型糖鎖を用いる糖タンパク質の細胞内プロセシング過程を解析した,また、微生物に由来し、感染と密接に関連する糖鎖の合成を行った.・チオエステル合成法を利用した糖タンパク質やデンドリマーの合成を完成し、同法に有用な新規アミノ基保護基を開発した.超高圧条件を利用する効率的合成反応を開発した.・複合型糖鎖を有する糖タンパク質の合成に成功した,特筆すべき成果として、医薬として重要なエリスロポエチンの合成に成功したことが挙げられる.更にその細胞増殖活性を測定したところ、天然型のエリスロポエチンと同等の活性をin vitroのアッセイで確認した.小胞体においてタンパク質のフォールディングに関与する高マンノース型糖鎖の系統的合成を行なった。その結果、全てのアスパラギン結合型糖タンパク質糖鎖の前駆体となる14糖(Glc_3Man_9GlcNAc_2)をはじめ、代表的なものについては全ての合成を完了した。更に、寄生虫、植物、病原性バクテリアに存在し、免疫応答や感染症との関連で興味が持たれる、特異な構造の糖タンパク質糖鎖の合成を行なった。加えて、糖鎖合成の鍵となるグリコシル化反応を迅速に最適化する手法を開発した。糖ペプチドセグメント同士を縮合して分子量の大きな糖タンパク質へと導く全合成研究の一環として、22.8kDaのムチン型糖タンパク質の合成に成功した。合成の鍵となるFmoc法による糖ペプチドチオエステルの合成効率向上の課題を解決するため、新規なN-S転位反応を利用した合成法の開発を行った。糖ペプチド固相合成の効率化を図るため、新たにマイクロ波反応装置を導入した、現在その改良を検討している。一方、上記N-S転位反応はマイクロ波により促進された。遊離水酸基を多数有するヒト型2分岐複合型糖鎖を用いた糖ペプチド、糖タンパク質の簡便な合成法の確立を検討した。PEGA樹脂上にFmoc法を用いてペプチド鎖を構築し、シアリル糖鎖-アスパラギン-Fmocを反応させた。そして、さらにペプチドを伸長させ種々のシアリル糖鎖ペプチド(3-4KDa)の合成に成功した。糖鎖-アスパラギンをペプチド鎖に導入する際の副反応であるアスパラギン残基の分子内縮合と糖鎖の遊離水酸基へのアミノ酸によるエステル化を抑え、効率よく糖ペプチド鎖をくみあげることに成功した。これら糖ペプチドはチオエステル体へ変換後native chemical ligationを利用して8.6kDa、11KDaの糖ペプチド、糖タンパク質の全長の合成に成功した。真核生物小胞体に存在する高マンノース型糖鎖のライブラリ合成に有用な、「トップダウン型」酵素-化学的合成法の検討を行った。まず共通14糖をデザインし、その化学的合成を完成させた。続いてその酵素反応により、代表的な高マンノース型糖鎖へと導けることを証明した。更に、寄生虫や植物に存在し、免疫応答や感染症との関連で興味が持たれる、特異な構造の糖タンパク質糖鎖の合成を完成した。また、バクテリアに特有のアスパラギン結合型糖鎖の合成を行なった。前年度開発したグリコシル化反応の迅速最適化手法を精査し、複雑な糖鎖に応用できることを示した。N-アセチルラクトサミン構造を持つコア3,4,6型の0-結合型糖鎖を保護されたブロックとして開発し糖ペプチド固相合成に用いてその有用性を明らかにした。一方、大分子の糖タンパク質合成に向けて必要となるペプチドチオエステルのFmoc固相合成法による簡便な調製法を開発した。この他に非天然型糖鎖を結合した糖ペプチドを合成し、シアル酸転移酵素基質として有効である事を示した。生体内での低分解性あるいは持続性を指向した糖ペプチド類縁体作成の一例として研究した。Fmoc法による複合型の2分岐ジシアリル糖鎖ペプチド-チオエステル体の簡便な調製法を確立した。また、PAM樹脂上のスルフヒドリル基にアミノ酸を縮合し、チオエステルとした後、このアミノ酸を起点とする複合型ジシアリル糖鎖ペプチドをBoc法により構築した。そしてアルキルチオールとの交換反応により固相担体より糖鎖ペプチドチオエステル体を得ることに成功した。これら2つの糖ペプチドチオエステル化法を用いて、Native Chemical Ligationを利用し、アミノ酸76個からならサイトカイン(MCP3)の全合成を検討した。その結果、単一構造の複合型ジシアリル糖鎖を持つ小型糖タンパク質の全合成に初めて成功した。糖タンパク質糖鎖を合成する際に問題となるグリコシル化反応の立体選択性を迅速に最適化する方法を活用し、混合溶媒系が選択性を向上させることを見いだした。この応用として、高マンノース型糖鎖に存在する3連続1,2-シスグリコシド結合を高選択的な合成を行った。胃粘膜に存在し、抗ピロリ菌作用を持つと考えられている、ムチン型糖鎖を立体選択的に合成した。

分担者中原は、Fmoc糖ペプチドチオエステルの生体相互作用の強化を目的としてデンドリマー分子作成へ応用した。ガン関連糖タンパク質であるエムプリンIgドメインの25アミノ酸糖ペプチドを8分岐体約30kDa分子として合成し、最終物の精製には分取SDS-PAGEが有効である事を見出した。続いて昨年度開発した新規チオエステル合成法を用いて、MUC1糖ペプチドのデンドリマー化を行った。本チオエステル合成法により、95アミノ酸からなるケモカインCCL27の合成を行っている。一方、糖鎖の化学合成についてラクトサミンやコア1型糖鎖に含まれるβ-ガラクトシドのベンジル保護体を調製するの有用な合成を開発した。同合成法を用いた0-結合型およびN-結合型糖鎖の合成へと展開中である。一方、梶原はヒト複合型糖鎖を有するケモカインの合成とその構造解析を行い、糖タンパク質の化学合成をはじめておこなった。小型糖タンパク質を化学合成し、糖鎖とタンパク質のフォールディングの関係を調べる実験をおこなった。糖ペプチドを連結する新しい方法を確立した。この場合は、ペプチドチオエステルとN末端にシステインを持つペプチドをライゲーションで連結後、システイン残基をメチル化、臭化シアンで処理することでセリン残基へ変換する方法を見出した。これにより、ペプチド中のセリン残基の部位で、2つのペプチド鎖を連結できるという方法を確立した。伊藤は合成高マンノース型糖鎖を駆使した糖タンパク質プロセシングの定量的解析を行った。特に小胞体内フォールディングセンサータンパク質UGGTと、グルコシダーゼ-IIに焦点を当てた解析を行った。その結果、UGGTの解析に有効な蛍光ラベル基質を開発した。また、細胞内環境を模倣したマクロ分子クラウディング条件がグルコシダーゼ-IIの反応に影響を与えることを見出した。中原は、新規開発したβ-ガラクトシド合成法を活用しラクトサミン繰り返し構造のコア\2型糖鎖の改良合成に成功した。NAC-assistedチオエステル合成法を利用したケモカインCCL27、デンドリマー合成を完成し、同法に有用な新規アミノ基保護基を開発した。NAC素子合成に高圧反応を利用する方法を代表者伊藤と共同で開発中である。梶原は複合型糖鎖を有するエリスロポエチン誘導体の合成に成功した。そして、その細胞増殖活性を測定したところ、天然型のエリスロポエチンと同等の活性をin vitroのアッセイで確認した。様々な位置に糖鎖を組み込んだ小型糖タンパク質(<10kDa)を3種類合成した。そして核磁気共鳴法、CD測定をおこない、糖鎖がタンパク質のフォールディングおよび3次元構造に与える影響を調べた。その結果、糖鎖は、タンパク質の運動と同期している可能性があり、タンパク質の構造を崩すような影響は与えていないことが見出された。セリン部位でペプチドを連結する新しい糖ペプチド連結法を利用して、0-結合型シアリル糖鎖ペプチドの合成に成功した。トレオニン誘導体を用いる新規なペプチド連結法に目処をたてた。T細胞上の共刺激糖タンパク質の全長合成が終了した。多様な構造を有する糖鎖ペプチドライブラリーの合成に成功した。
21世紀に向けた政府構造のあり方に関する研究

平成12年度は、以下のような研究を行った。平成11年度に引き続き、21世紀に向けた政府構造のあり方を研究するために、第一に、政府構造の国際比較を行った。具体的には、オーストラリア、カナダ、ドイツ、アメリカ、フランス、スウェーデン、イギリスの国を取り上げ、1975年度以降の中央政府と地方政府の規模(税収、歳入、支出)の比較から、地方分権度を考察した。また時系列的に地方分権度がどのような要因によって変化してきたのかを見るために、各時点での政治及び制度的背景との相互関係も考察したが、政治や制度を数値的に評価することは困難であり、明確な相互関係を見つけることはできなかった。第二に、上と同等の分析を、アメリカの50州のデータを用いて分析した。アメリカデータは各州の特徴などのデータを入手することは比較的容易であり、また歴史的、経済的背景が、国際間に比べて州間では小さいことから、回帰分析などの計量経済学的手法を用いて、要因分析などを行うことが可能である。研究においては、アメリカのデータを用いて、地方財政改革すなわち地方分権度変化の要因分析を行い、地方分権度に影響を与える幾つかの変数を見出した。また、同じデータを用いて、地方分権度と経済成長の関係も分析した結果、正の相関、すなわち、地方分権は経済成長に貢献するという結論が得られた。第三に、昨年度の研究で理論的に明らかにされた政府間補助金及び規制が生み出す非効率性を計量経済学的に導出する試みも行った。まだ明確な結論は得られていないものの、補助金を多く受け取る自治体では、効率的な財政運営を行う誘因が欠如し、非効率な財政運営が行われていることを示すいくつかの実証結果が得られた。今後は、この実証結果の厳密性を高めるとともに、非効率性を取り除く望ましい制度及び政府構造を考えていくつもりである。平成11年度は、以下のような研究を行った。21世紀に向けた政府構造のあり方を研究するために、まず第一に、戦後日本の中央政府と地方政府の関係がどのようなものであったのか、また、シャープ勧告に始まる地方分権に向けた議論がいかなるものであるのかを、地方分権推進委員会の提言なども含めてサーベイし、まとめた。第二に、地方分権に関する議論が活発になされながらも、なかなか実施段階に勧めない理由を、各地の首長へのアンケート結果なども参考にまとめた。第三に、現在の地方と中央政府の関係を把握するために、政府間トランスファーの前後における地方政府バジェットの状態から、日本の地方財政制度が生み出す歪みをとらえた。現在行われているトランスファーは、地域間の公平性を過剰に実現していることが導出される。またどのような目的で、政府間トランスファーが行われているのかを、回帰分析によって導出した。最後に、権限配分の観点から、地方政府として、支出及び歳入の権限が県と市町村の間でどのように配分されているのか、またその財政活動の範囲が、いかに中央政府の規制によって限定されたものとなっているのかを、整理した。これらの規制が生み出す非効率性を分析する経済学的ツールの紹介も行った。以上の分析をもとに、地方分権が今後行われるときに、その制度が最適な政府構造になるために満たさなければならない条件を提示した。本年度の研究は、2年間の研究の前半部分ということもあり、現状の制度概要とその制度が生み出す問題点の認識にとどまっている。研究期間の後半(来年度)では、これらの制度が生み出す非効率性を計量経済学的に導出し、具体的な制度設計を行ってみたい。
高等植物小胞体のチューブ構造形成機構の解析

小胞体(ER)チューブ形成を担っていると考えられているシロイヌナズナレティキュロン様タンパク質(RTN)を、一次構造の類似性からいくつかのグループに分類し、その内2つのグループ1、2に対するペプチド抗体をそれぞれ作製した。それらの抗体を用いて細胞染色を行ったところ、グループ1RTNは表層チューブ状構造が染色され、細胞内部にはシグナルが観察されなかった。そして植物体における発現を解析したところ、このグループに属するRTNの中で、RTN17とRTN18が発現しているごとがわかった。この2つのRTN遺伝子にGFPを連結したプラスミドをシロイヌナズナ培養細胞に導入して、これらのRTNを過剰発現させた。GFP-RTN17は表層チューブ構造と、過剰発現のためか細胞内部や核膜にも局在していた。またGFP-RTN18を過剰発現した細胞では、細長い袋構造溝観察されるようになった。この結果は、このRTN過剰発現によって、小胞体の形態変化が引き起こされた可能性を示唆した。一方グループ2に属するRTNは、抗体染色により細胞表層のチューブ構造、細胞質糸など、つまり小胞体全体に局在することが明らかになった。またMS解析によって、この抗体と反応しているRTNはRTN3であることがわかった。そしてサイトゾルとミクロゾームを含んだS2画分を用いて、in vitroにおけるERチューブ形成におけるミオシンの役割を解析した。その結果、チューブ伸長にはミオシンXIが重要であり、ミオシンVIIIは関与しないこと。まだミオシンXIが尾部領域で小胞体と相互作用あるいは結合して、アクチン繊維上をひっぱることによってERチューブ伸長が引き起こされる可能性が示唆された。タバコ培養細胞BY-2から単離した小胞体(ER)画分に,GTPを加えるとチューブ状構造が形成される。この現象は,低濃度のBiotin-maleimide (BM)でER画分を処理することによって阻害された。ERチューブ形成はGDPを加えても起こらない。従ってチューブ形成にはGTP加水分解エネルギーが必要であることが推測され,GTPase活性を測定した。GTP添加後静置したサンプルでは,一定の低いGTP分解活性しか検出されなかった。しかし,スターラーでたえず撹拌し続けた,つまりチューブ形成に適した条件下では高い分解活性が検出された。またこの活性は,BMで処理したER画分では検出されなかった。従って,チューブ形成時において,GTP加水分解活性の存在が示唆された。一方このin vitroにおけるERチューブ形成には,"流れ"などの力が必要である。薬理学的解析から,この力は植物細胞内ではアクチン系細胞骨格によって発生していると考えられる。このことを明らかにするために,ER小胞や運動活性を有するミオシンを含んだ高速遠心後のサイトゾルとミクロゾーム画分を含む上清(S2画分)を使って,ERチューブの再構成を試みた。その結果,F-アクチンやATPが必要であること。そしてミオシンの活性阻害剤によりチューブ形成が抑制されることなどが明らかとなり,ミオシンの関与が示唆された。このS2画分にはミオシンVIIIとXIの2つのクラスのミオシンが含まれており,現在どちらのミオシンがチューブ形成に関与しているのかを調べているところである。またシロイヌナズナ培養細胞から,BY-2細胞と同様の方法によって調製したER画分でも,GTPを加えることによってチューブ形成が引き起こされることが確認できた。この系を用いて,レティキュロン様タンパク質を同定しているところである。
生分解性高分子乳化剤の自己組織化とそれを反応場とする超機能性高分子微粒子の創製

本研究のストラテジーは、生分解性を有する新規な水溶性高分子界面活性剤として疎水基を導入したポリアスパラギン酸を合成し、そのコロイド特性を評価した後、それを用いた乳化重合による単分散高分子微粒子の調製である。ポリアスパラギン酸主鎖が生分解性を有するため、微粒子調製後、その表面に付着している親水部位を生分解させることで微粒子本来の特性を発現させることができ、さらに新規な微粒子物性を発現させることが可能となる。平成12年度は、種々の疎水性側鎖を導入したポリアスパラギン酸の合成を行い、その自己組織化現象を水溶液の表面張力測定、蛍光プルーブ法、動的光散乱法などの手法を用いて検討することに重点をおいた、その結果、疎水性側鎖としてラウリル基を15mol%、残部をベタイン基とした疎水性側鎖導入ポリアスパラギン酸(SY-5と略す)を合成した。その表面張力測定から、臨界ミセル濃度は1.0wt%であった。さらに、動的光散乱法による粒径計測を行ったところ、臨界ミセル濃度以下の濃度では約10nmの分子内会合体が測定され、臨界ミセル濃度以上の濃度では3050nmの分子間会合体の形成を認めた。平成13年度では、合成したSY-5を用いたスチレンの乳化重合を行ったところ、臨界ミセル濃度以上では分散性に優れた高分子ミクロスフェアを得ることができたが、臨界ミセル濃度以下では重合中に凝集が生じた。得られた高分子ミクロスフィアのζ電位を計測したところ、低SY-5濃度で調製したものは負にチャージし、高SY-5濃度で調製したものは正に大きくチャージしていた。この結果は、高分子ミクロスフィアの水中での分散安定性は、ζ電位から推測される静電効果と表面上のSY-5分子の立体障害に大きく依存していることを明らかとした。高分子微粒子の機能発現や機能制御には、その表面をどのようにして高度に利用するかが重要課題である。しかしながら、ミニエマルション重合法や乳化重合法などの高分子微粒子調製プロセスでは、ある種の乳化剤や分散安定剤を使用するため、調製後に残存するこれらの物質が微粒子の特性を大きく支配することが指摘されている。本研究では、生分解性を有する新規な水溶性高分子界面活性剤として疎水基を導入したポリアスパラギン酸を合成し、そのコロイド特性を評価した後、高分子微粒子調製に適用することを考えている。ポリアスパラギン酸主鎖が生分解性を有するため、調製後、表面に付着している親水部位を生分解させることで微粒子本来の特性を発現させることができると考えられる。本年度は、種々の疎水性側鎖を導入したポリアスパラギン酸の合成を行い、その自己組織化現象を水溶液の表面張力測定、蛍光プルーブ法、動的光散乱法などの手法を用いて検討することに重点をおいた。疎水性側鎖としてラウリル基を15mol%、残部をベタイン基とした疎水性側鎖導入ポリアスパラギン酸(SY-5と略す)を合成した。その表面張力測定から、SY-5濃度が0.01wt%あたりから水溶液の表面張力は減少した。また、臨海ミセル濃度は1.0wt%であった。ANSNaを蛍光プルーブとする蛍光分光分析測定では、蛍光ピーク波長、強度ともに、0.01wt%の濃度から変化を始めており、これは表面張力測定結果と一致した。なお、ピレンを蛍光物質とした場合も上述の結果を支持した。以上の結果から、本実験で用いたSY-5は疎水基の導入により適度な親疎水バランスを有し、自己組織化可能な物質であることがわかった。このため、動的光散乱法による粒径計測を行ったところ、臨界ミセル濃度以下の濃度では約10nmの粒径が測定され、臨界ミセル濃度以上の濃度では3050nmの粒径が測定された。

得られた高分子ミクロスフィアのζ電位を計測したところ、低SY-5濃度で調製したものは負にチャージし、高SY-5濃度で調製したものは正に大きくチャージしていた。この結果は、高分子ミクロスフィアの水中での分散安定性は、ζ電位から推測される静電効果と表面上のSY-5分子の立体障害に大きく依存していることを明らかとした。本研究のストラテジーは、生分解性を有する新規な水溶性高分子界面活性剤として疎水基を導入したボリアスパラギン酸を合成し、そのコロイド特性を評価した後、それを用いた乳化重合による単分散高分子微粒子の調製である。ポリアスバラギン酸主鎖が生分解性を有するため、微粒子調製後、その表面に付着している親水部位を生分解させることで微粒子本来の特性を発現させることができ、さらに新規な微粒子物性を発現させることが可能となる。昨年度は、種々の疎水性側鎖を導入したポリアスパラギン酸の合成を行い、その自己組織化現象を水溶液の表面張力測定、蛍光プルーブ法、動的光散乱法などの手法を用いて検討することに重点をおいた。その結果、疎水性側鎖としてラウリル基を15mol%、残部をベタイン基とした疎水性側鎖導入ポリアスバラギン酸(SY-5と略す)を合成した。その表面張力測定から、臨界ミセル濃度は1.0wt%であった。さらに、動的光散乱法による粒径計測を行ったところ、臨界ミセル濃度以下の濃度では約10nmの分子内会合体が測定され、臨界ミセル濃度以上の濃度では3050nmの分子間会合体の形成を認めた。以上の結果から、今年度は、合成したSY-5を用いたスチレンの乳化重合を行ったところ、臨界ミセル濃度以上では分散性に優れた高分子ミクロスフェアを得ることができたが、臨界ミセル濃度以下では重合中に凝集が生じた、得られた高分子ミクロスフィアのζ電位を計測,したところ、低SY-5濃度で調製したものは負にチャージし、高SY-5濃度で調製したものは正に大きくチャージしていた。
Kex2様プロテアーゼ前駆体の細胞内活性化メカニズムの解明

【目的】FurinはKex2プロテアーゼファミリーに属する細胞内セリンプロテアーゼで、前駆体蛋白質のArg-Xaa-Lys/Arg-Arg↓部位での限定切断を触媒する。Furin自身も前駆体として合成され、自己触媒的に活性化することが知られているが、その詳細は不明である。本研究では、furin前駆体の細胞内活性化メカニズムを明らかにすることを目的とした。【方法】野生型ヒトfurinおよびHomeB領域に変異をもつLoVo furin(429FSとW547R)cDNAを操作して、プロペプチドのN末端にHAタグ、C末端にFLAGタグを付加した。これらのfurinをCOS-7細胞で発現させ、細胞内局在とプロペプチドの切断の有無を蛍光抗体法により解析した。タグの検出には市販の抗HA抗体および2種類の抗FLAG抗体(M1とM2)を使用した。M1抗体は遊離のアミノ基をもつFLAGタグのみを認識するために、プロペプチドが切断されたfurin分子のみと反応し、プロペプチドをもつfurin前駆体とは反応しない。【結果・結論】野生型furinはM1抗体とM2抗体でゴルジパターンが得られ、HA抗体では検出されなかった。この結果はプロペプチドが切断された成熟型furinの局在と矛盾しない。LoVo変異型furinはどちらもHA抗体とM2抗体で小胞体パターンが得られ、M1抗体では検出されなかった。この結果はこれまでの報告を支持するとともに、プロペプチドの切断が起きていないことを示している。これらの結果から、furinのHomoB領域の変異は小胞体におけるfurin前駆体のプロペプチドの切断を妨げることが明らかになり、ファミリー間で高度に保存されているこの領域が、プロペプチドの切断において重要な役割を担っていることが示唆された。【目的】Furinは、前駆体蛋白質のArg-Xaa-Lys/Arg-Argコンセンサス配列部位での限定切断を触媒するカルシウム依存性の細胞内セリンプロテアーゼである。Furin自身もまた、このコンセンサス配列をもつ前駆体として合成され、自己触媒的に活性化することが知られている。本研究では、大腸菌で生産したfurin前駆体の自己触媒的活性化をin vitroで再構築し、そのメカニズムを明らかにすることを目的とした。【方法】ヒトfurin前駆体のプロペプチド、触媒領域、Homo B領域をカバーするcDNA断片をPCR法により増幅してプラスミドに組込み、チオレドキシン-furin前駆体融合蛋白質発現ベクターを構築した。発現ベクターを導入した大腸菌株を、37°CでOD_<600>が約0.5になるまで培養した後、IPTGを添加して融合蛋白質の発現を誘導した。封入体として得られた融合蛋白質を尿素で可溶化後、ニッケルアフィニティーカラムを用いて精製とリフォールディングを行った。Furin活性は5mMカルシウムを含むpH7.0の緩衝液中、37°Cで蛍光基質Pyr-Arg-Thr-Lys-Arg-MCAと反応させ、遊離したAMC量を、励起波長365nm、蛍光波長470nmにおける蛍光強度を測定して求めた。【結果・結論】精製furin前駆体と蛍光基質との反応において、反応速度は反応開始後から徐々に増加し、その後一定となった。反応速度が一定となるまでのラグタイムは、精製標品を予め37°Cで12時間インキュベートすることで消失した。またこの変化は、プロペプチドの切断を伴っていた。Furin活性に及ぼす各種プロテアーゼ阻害剤の影響は、動物培養細胞発現系で生産されたfurinを用いた場合の報告と一致していた。以上の結果から、furin前駆体の自己触媒的活性化をin vitroで再構築できたと結論付けた。

これらの結果から、furinのHomoB領域の変異は小胞体におけるfurin前駆体のプロペプチドの切断を妨げることが明らかになり、ファミリー間で高度に保存されているこの領域が、プロペプチドの切断において重要な役割を担っていることが示唆された。
多様な機器のネットワーク上への協調的統合を実現する機能拡張型実時間分散OSの研究

OSは、システムの機能・性能ならびにプログラム開発の難易度を大きく左右する。特に制御システム等の分野では、要求条件が多様、頻繁なハードウェア制御、融通性の高い分散処理が必要などのため、汎用OSでは不十分であり、適切なOSが求められている。これに応えるために、以下を特徴とするOSを研究開発した。(1)要求に応じて自律モジュールをプラグインすることで容易に機能追加を可能とする。(2)プロセッサ依存部階層(マイクロカーネル)、OSサービス階層(サーバー階層)、APL階層からなり、各機能はメッセージでのみやり取りする強固なモジュール構造。(3)融通性の高い分散処理・広域連携処理のサポート。プロセッサ制御を行うマイクロカーネルには、Karlsruhe大学(独)で設計されたL4-kaを採用した。その上に論理メモリ管理機構、ファイル機能、ネットワーク機能などをそれぞれ独立したユーザレベルプロセスとして構築した。メモリ管理手法を変えた2種類(L4minix-E及びL4minix-S)を実装した。従来,これらの機能はOSカーネルとして実装されていたが、本OSではドライバも含めてユーザレベルプロセスであるため、多様な機能を容易に実装できる。強固なモジュール化にも関わらず、性能低下は十分少ないことが実測された。OSの適不適は、それを使ったシステムの機能・性能ならびにプログラム開発の難易度を大きく左右する。これに答えるために、以下を特徴とするOSの研究を行っている。(1)要求に応じて独立モジュールをプラグインすることで容易に機能追加を可能とする。(2)プロセッサ存部階層(マイクロカーネル)、OSサービス階層(サーバー階層)、APL階層からなり、各機能はメッセージでのみやり取りする強固なモジュール構造。その上に論理メモリ管理機構、ファイル機能、ネットワーク機能などをそれぞれ独立したユーザレベルプロセスとして構築ししつつある。なお、ソースプログラムはhttp://katsura.ex.nii.ac.jp/H2Oで公開している。これに応えるために、以下を特徴とするOSの研究を行っている。なお、ソースプログラムはhttp://research.nii.ac.jp/H20で公開している。特に制御システム等の分野では、要求条件が多様、込み入ったハードウェア制御、融通性の高い分散処理が必要などのため、汎用OSでは不十分であり、適切なOSが求められている。

(3)融通性の高い分散処理・広域連携処理のサポート。プロセッサ制御を行うマイクロカーネルには、Karlsruhe大学(独)で設計されたL4-kaを採用した。その上に論理メモリ管理機構、ファイル機能、ネットウーク機能などをそれぞれ独立したユーザレベルプロセスとして構築した。メモリ管理手法を変えた2種類(L4minix-E及びL4minix-S)を実装した。従来,これらの機能はOSカーネルとして実装されていたが、本OSではドライバも含めてユーザレベルプロセスであるため、多様な機能を容易に実装できる。強固なモジュール化にも関わらず、性能低下は十分少ないことが実測された。WEBサービス(HTTPD)等の応用プログラムも動作している。
先天性魚鱗癬の新規病因遺伝子同定と抗サイトカイン製剤による発症制御療法への挑戦

本研究の目的は、先天性魚鱗癬の包括的病態解明を目指し、新規治療法開発に直結する基礎的データを得ることである。平成27年度の計画は、先天性魚鱗癬の患者と家族のDNAと皮膚組織を用いる研究であった。研究計画に基づいて、既存の病因遺伝子変異のない先天性魚鱗癬の25症例と、非罹患血縁者の中で、表現型がはっきりしている症例、劣性遺伝が推測しやすい家系、血縁者のDNAを多く収集できた家系を10家系選び、患者の末梢血より抽出したgDNAを用いて、全エクソームシークエンス法を行った。全エクソームシークエンス解析には、Illumina社のHiseq2000とHiseq2500を使用した。その結果、10症例の中で、サンガーシークエンス法では特定できなかった、既存の原因遺伝子の変異を持つ家系が数家系あった。以前に、先天性表皮水疱症においても、従来のサンガーシークエンス法より、全エクソームシークエンス法を用いた方が、遺伝子変異の同定率が上昇することを報告している。今回得られたデータは、先天性魚鱗癬においても、全エクソームシークエンス法の使用で、遺伝子変異の同定率が上がることが示唆された。既存の遺伝子変異を持つ家系の中からABHD5遺伝子変異の症例を報告した。ABHD5遺伝子は、魚鱗癬症候群の一つに分類される、Dorfman-Chanarin症候群(DCS)の原因遺伝子として知られている。DCSは、中性脂肪代謝異常症であり、トリアシルグリセロールがさまざまな細胞の細胞質内に蓄積し、脂肪滴を形成する。魚鱗癬様紅皮症の他に、肝障害を始めとした他臓器症状を合併することが特徴である。本症例でも、過去に一過性の肝機能異常を呈したエピソードがあったが、無治療で正常化したため、その後の検査は施行されていなかった。本症例のように、他臓器障害が非常にmildで魚鱗癬の症状のみを呈する患者がいることが明らかになった。保存してあった検体の一部を、再度収集する必要が生じたため、当初の計画より、約3か月の遅れが生じた。今後の推進方策として、同定した病因遺伝子およびその遺伝子産物が、どのような経路で魚鱗癬の病態に寄与しているかを、機能的に解明する。そして同定された病因遺伝子の変異を持つモデルマウスを作製し、治療薬候補製剤の検討に繋げていく。
スギ花粉多糖成分によるアジュバント活性の解析

本研究ではスギ花粉中に含まれる病原体関連分子パターン物質(PAMPs:pathogen-associated molecular patterns)による生理活性を評価し、スギ花粉成分の持つアジュバント活性とその活性化機序を明らかにすることを目的として検討を進めた。本年度は1スギ花粉の分画とβ-glucan(BG)の抽出2スギ花粉によるin vitroでの免疫誘導解析3スギ花粉とその抽出物による免疫応答に対する作用の解析を行った。1の成果:スギ花粉は弱アルカリ性緩衝液により水溶性BGを抽出でき、不溶性画分は密度勾配遠心法により比重で細胞と殻の画分に分離可能で分画することによりBG抽出効率が増加した。2の成果:誘導した細胞での検討の結果野生型(WT)マウスの骨髄由来樹状細胞(BMDC)によるサイトカイン誘導が顕著に観察されたがDectin-1KOマウス由来のBMDCではこのサイトカイン誘導が抑制されていることが明らかになった。3の成果:花粉の経鼻投与の結果WTマウスと比較しDectin-1KOマウスでは血中全IgG量、血中花粉抗原特異的IgG量、血中全IgE量、血中花粉抗原特異的IgE量のいずれも増加が抑制されている結果が得られた。このDectin-1KOマウスとWTマウスとの血中パラメーターはポジティブコントロール群(経鼻投与前Alum投与群)ネガティブコントロール群(Saline投与群)では差が見られなかった。以上の検討により花粉成分の持つDectin-1に依存した一連の免疫応答への作用が明らかになった。次年度以降は花粉成分による免疫活性化機序を明確化するための検討及び花粉BGの持つアジュバント活性の評価についての検討を行う予定である。初年度実施予定の花粉の分画及び抽出法の検討から活性比較が可能となる分画方法が確立した。またin vitro, in vivoともに花粉分画品の活性評価を行う免疫学的パラメーターを明確化することができため。分画した花粉並びに糖鎖特異的酵素で処理した分画花粉を用いてin vitro, in vivoの両者の検討を行う。また分画花粉と他家アレルゲンであるオボアルブミン(OVA)を用いてOVA特異的な免疫パラメーターを評価することで花粉の持つアジュバント活性について明確化する。納品時の割引による差額次年度物品費として使用予定