hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
吸入指導マイスター導入による吸入治療アドヒアランス向上の可能性-多施設前向き試験

喘息およびCOPD治療において吸入療法は最も重要であるが,指示通りの吸入手技や吸入量が守られているのは50%に満たない.服薬遵守(アドヒアランス)不良や吸入手技の誤操作が、両疾患の増悪頻度や入院頻度・予後に影響することが数多く報告されている.医療費の高騰が問題となっているが,吸入薬などの通常喘息治療薬に比べはるかに薬価の高い抗体製剤が喘息治療に応用される状況下において患者教育・指導の徹底で,喘息やCOPDを過大評価しないことが重要である.本研究では、アドヒアランス問診票および吸入手技チェックリストを用い,地域調剤薬剤師との連携による実践的で効果的な服薬および吸入手技指導法の検証と確立を目指す.喘息およびCOPD治療において吸入療法は最も重要であるが,指示通りの吸入手技や吸入量が守られているのは50%に満たない.服薬遵守(アドヒアランス)不良や吸入手技の誤操作が、両疾患の増悪頻度や入院頻度・予後に影響することが数多く報告されている.医療費の高騰が問題となっているが,吸入薬などの通常喘息治療薬に比べはるかに薬価の高い抗体製剤が喘息治療に応用される状況下において患者教育・指導の徹底で,喘息やCOPDを過大評価しないことが重要である.本研究では、アドヒアランス問診票および吸入手技チェックリストを用い,地域調剤薬剤師との連携による実践的で効果的な服薬および吸入手技指導法の検証と確立を目指す.
臓器移植における免疫抑制剤ならびに免疫抑制法の開発研究

ラット肝移植におけるFK506少量持続静脈内投与の有効性近交系ラットACI(RT1^<avl>)からLEW(RT1^1)へ同種肝移植を行い、FK506 0.060.08mg/kg/dayを持続的静中脈内投与した場合と1日1回間欠的に筋肉内投与した場合につきラット生存期間、肝機能、移植肝病理組織学的所見、腎機能障害の副作用、MLCとCMLにつき両群の比較検討を行った。その結果、0.08mg/kg/dayの持続静脈内投与群は間欠的筋肉内投与群に比べ有意に生存期間の延長、良好な肝機能、軽度の病理組織所見が認められ、副作用については両群に差はなく、MLC,CML反応に差がなく、持続静脈内投与法は優れた投与法と結論した。ラット肝移植における抗接着分子抗体(抗ICAM-1,抗LFA-1)の生着延長効果近交系ラットACI(RT1^<avl>)からLEW(RT1^1)へ同種肝移植を行い、1mg/kgの抗ICAM-1,抗LFA-1抗体を1回だけ移植当日に静脈内に投与した。その結果、無処置対照群の平均生存日数が11.1±2.1(mean±SD)日に対し、抗体投与群は30.6±14.5日と有意に生存日数が延長し、移植肝の組織所見は無処置群が急性拒絶反応であるのに対して抗体投与群では慢性拒絶の所見であった。以上から、抗接着分子抗体投与によりラット肝移植において生着延長効果が明らかに認められた。細菌代謝産物Bactobolinのprodrug Bactobolamineの移植免疫抑制効果Bactobilamineには各種動物リンパ球のMLC,CML反応、Con A,LPSに対する幼若化反応を抑制し、マウス同種皮膚移植片、ラット同種移植肝の生着延長をもたらすことが明らかにされた。イヌ同種腎移植における生着延長効果については検討中であるが、目下のところ薬剤の副作用が問題である。ラット肝移植におけるFK506の1回投与と持続的投与の免疫抑制および副作用に及ぼす効果についての比較検討ACI(RT1^<av1>)をdonor、LEW(RT1^1)をrecipientとして肝移植を行い、0.08mg/kg/dayのFK506を間歇的1日1回筋肉内投与を行った群の平均生存日数は30.8±9.9SD日に対し持続的静脈内投与を行った群の平均生存日数は73.4±25.1SD日で有意の生存期間の延長を認め(p<0.05)、また、拒絶反応も軽度であった。さらにFK506の血中濃度の日内変動の測定結果では、持続静脈内投与群が血中濃度の一定levelにおける安定状態を示し、それ故拒絶反応が軽度になったと思われた。また持続静脈内投与群で肝機能異常はより軽微であった。イヌ腎移植におけるBactobolamineの免疫抑制効果についての検討Beagle犬同種腎移植後100mg/kg/day投与の6頭は薬剤の副作用ですべて1,2日で死亡し、1頭が12日生存した。12日生存の1頭の移植腎は拒絶反応を認めず全く正常であった。この結果から、Beagle犬で一側の腎摘を行いBactobolamine100mg/kg/dayおよび50mg/kg/day投与を行ったところ、1頭ずつはそれぞれ21日、11日で死亡し、50mg/kg/day以上の投与量はBeagle犬においてはover doseと思われた。

それ故、現在腎移植後25mg/kg/day投与を行い11,16,17日生存犬を得ている。抗接着因子抗体である抗ICAM-1抗体,抗LFA-1抗体の免疫抑制効果ラット肝移植におけるFK506少量持続静脈内投与の有効性近交系ラットACI(RT1^<avl>)からLEW(RT1^l)へ同種肝移植を行い、FK506 0.060.08mg/kg/dayを持続的に静脈内投与した場合と1日1回間欠的に筋肉内投与した場合につきラット生存期間、肝機能、移植肝病理組織学的所見、腎機能障害の副作用、MLCとCMLにつき両群の比較検討を行った。その結果、0.08mg/kg/dayの持続静脈内投与群は間欠的筋肉内投与群に比べ有意に生存期間の延長、良好な肝機能、軽度の病理組織所見が認められ、副作用については両群に差はなく、MLC,CML反応に差がなく、持続静脈内投与法はより優れた投与法と結論した。ラット肝移植における抗接着分子抗体(抗ICAM-1,抗LFA-1)の生着延長効果近交系ラットACI(RT1^<avl>)からLEW(RT1^l)へ同種肝移植を行い、1mg/kgの抗ICAM-1,抗LFA-1抗体を1回だけ移植当日に静脈内に投与した。その結果、無処置対照群の平均生存日数が11.1±2.1(mean±SD)日に対し、抗体投与群は30.6±14.5日と有意に生存日数が延長し、移植肝の組織所見は無処置群が急性拒絶反応であるのに対して抗体投与群では慢性拒絶の所見であった。以上から、抗接着分子抗体投与によりラット肝移植において生着延長効果が明らかに認められた。また、免疫抑制剤FK506と抗体投与を併用するとさらに生着期間の延長が認められた。また、ドナー特異的輸血と抗体投与を組み合わせるとドナー特異的免疫学的無反応性が導入できることが明らかになった。この点につきさらに検討中である。細菌代謝産物Bactobolinのprodrug Bactobolamineの移植免疫抑制効果Bactobilamineには各種動物リンパ球のMLC,CML反応、Con A,LPSに対する幼若化反応を抑制し、マウス同種皮膚移植片、ラット同種移植肝の生着延長をもたらすことが明らかにされた。イヌ同種腎移植における生着延長効果については検討中であるが、目下のところ薬剤の副作用が問題である。
金属錯体ゲルによる新規ナノシート合成への挑戦

新たな溶液プロセスとしてオレイン酸錯体ゲル水熱成長法(OGHT法)を開発し、特定結晶面が析出した酸化鉄ナノ粒子の作製に成功した。同法で作製した疑似的2次元体のフェライトナノプレートを磁気力顕微鏡(MFM)で観察したところ、磁化挙動がボルテックスとなっていることが示唆された。また、液液界面に配向した金属イオンにpH制御溶液を滴下して共沈させる新しいプロセスも開発した。最大で2μm近いコバルトフェライトシートやニッケルフェライトシートの合成に成功した。これらの遷移金属置換フェライトナノシートを80°C以下の低温で簡便に作製可能とするプロセスは報告例が無く、画期的な成果である。平成27年度はオレイン酸-鉄錯体とアンモニア水との反応物を用いた新しい水熱合成法であるオレイン酸ゲル水熱成長法(OGHT法)を開発し、従来では達成出来なかった特定結晶面が析出した酸化鉄ナノ粒子の作製に成功した。マグネタイトやヘマタイトの形態制御は多数の報告例があるにもかかわらず、オレイン酸被覆水熱成長法(OMHT法)によるマグネタイトナノ粒子は多面体状であった。本研究ではOMHT法の作製条件を検証する中でオレイン酸-鉄錯体がアンモニア水と反応しにくいことを発見し、オレイン酸-鉄錯体とアンモニア水を重点的に反応させた後に原料液を戻す合成法であるOGHT法を開発するに到った。出発原料を塩化鉄の二価および三価を用いたオレイン酸ゲル水熱成長法(OGHT)法により、非常に分散性の高い擬キューブ状のマグネタイトナノ粒子、プレート状マグネタイトや菱面体状のヘマタイトナノ粒子などを作製することに成功した。このような効果が現れるメカニズムについては未だ不明な点が多いが、オレイン酸-鉄錯体とアンモニア水が反応することによる脱水縮合反応の促進がOMHT法において配向面成長の鍵となると考えられる。また、作製したフェライトナノシート内における磁化挙動について、磁気力顕微鏡(MFM)による観察・評価を進めた。この結果、作製したマグネタイトナノシート(一部はマグヘマイトシート)の中では磁化が一部でボルテックスの共同を示すことが示唆された。ただし、これはシートのサイズ、厚み、組成により大きな影響を受ける可能性が高いことから平成28年度で、詳しく調査していく予定としている。平成27年度はFeイオンの価数ならびにその比率を変えながら鉄系酸化物シートの合成を行った。その中でマグヘマイトγ-Fe2O3ナノシートが多数形成できる条件を見いだすことに成功した。ナノシートを再現性良く作製するためにはオレイン酸の純度も重要であることが明らかにするとともに、より大きなシートを得るための条件出しにも着手した。この様に、フェライトナノシートを合成可能とするプロセスの確立に向けてかなり順調に進んでいるが、当初予定していたイオンドープしたフェリ後なのシートの作製などの一部の内容については未着手であるので、「おおむね順調に進展」と判断した。鉄オレイン酸錯体を有機溶媒に分散させ、塩基性水溶液に滴下した溶液を水熱処理して平面サイズは500 2000 &micro;m、面積/厚みのアスペクト比で50200程度と非常に形状異方性の高い酸化鉄ナノシートを合成した。水溶液のpH、合成温度、合成時間、ヘキサンなどの有機溶媒中でのソルボサーマル処理、有機溶媒と水溶液の体積比によって得られる酸化鉄ナノ結晶体の結晶相と形態が変化したが、その中で水溶液と有機溶媒からなる液液界面の存在が酸化鉄ナノシートの生成に関わっていることが示唆された。金属イオン置換したフェライトナノシートの合成については、当初検討していた金属オレイン鎖錯体を用いた水熱合成法では錯体中の不純物によりシート状に形態制御することが困難であった。ただし、液液界面に界面活性剤を配向したソフトテンプレートを用いた新たな方法を開発し、同プロセスにより2 &micro;m程度の酸化鉄ナノシートが作製可能であることを確認の上、コバルトイオンやニッケルイオンで置換を行ったフェライトナノシートの合成にも一部で成功した。今後さらに条件の最適化を進めることにより、より高いアスペクト比を有するフェライトナノシートを再現性良く高効率で作製するプロセス条件の確立が期待される上に、イオン置換により優れた軟磁気特性や高周波磁気特性をもつフェライトシートの合成も期待される。またLLG方程式でナノシート中における磁化挙動のシミュレーション結果を得た。MFMによる実際の磁化挙動とシミュレーションとの比較はナノシートの磁気特性を科学的に解明するのに非常に重要となる。以上、新たな合成プロセスを確立する道筋が見えてきたにより、今後さらに興味深い成果が得られる可能性があることから、研究期間の一年間の延長を行ってプロセスの最適化と磁化挙動の解明を行うことにした。当初予定していた金属錯体ゲルの水熱処理するプロセスにより、平面サイズにして5 &micro;mにもなるシート合成に成功していることから、酸化鉄ナノシートについてははほぼその目的を達成したと言える。具体的には水溶液のpH、合成温度、合成時間、ヘキサンなどの溶液条件を変えることにより、有機溶媒中でのソルボサーマル処理、有機溶媒と水溶液の体積比によって得られる酸化鉄ナノ結晶体の結晶層と形態が変化することを調査した。この中で特にヘキサン中におけるソルボサーマル処理ではキューブ状の酸化鉄ナノ結晶体しか観察されないことから、水溶液と有機溶媒の液液界面が酸化鉄ナノシートの生成に関わっていることが示唆された。

金属イオン置換されたフェライトシートの合成も目指したが、金属オレイン酸錯体に含まれる不純物によってシートの生成が阻害されたために合成にはシートの合成には到らなかった。そこで新たに界面活性剤が配列した液液界面を意図的に形成し、ソフトテンプレートとして用いる溶液プロセスを開拓し、コバルト及びニッケルイオンが置換されたフェライトナノシートの作製に一部で成功している。このナノシートのアスペクト比は約80程度とこれまで報告されている置換フェライトナノ結晶体のアスペクト比と比べても非常に大きい値であるなど、ナノシート合成プロセスとして十分なポテンシャルを持っていることが示唆された。当初想定していたプロセスとは異なるものではありながらも、高いアスペクト比のフェライトシートや金属イオン置換フェライトナノシートが合成可能なプロセスを確立しつつある。延長した一年間ではプロセス条件の確立をはかるとともに酸化鉄以外のシートの合成にも挑戦する予定である。本研究では、界面活性剤を配向させて親水基ー疎水基からなる液液界面をソフトテンプレートに用いた新規溶液プロセスにより、酸化鉄及び遷移金属置換フェライトナノシートの作製について研究を行ってきた。その中で液液界面を積極的に利用するプロセスが有効であることを見出したので、研究期間を延長してこれに取り組んだ。遷移金属置換フェライトナノシートの報告例は限られているが、本研究では液液界面を積極的に利用することにより置換フェライトナノシートの作製が可能であることを見出した。まず初めに金属オレイン酸錯体の水熱処理による置換フェライトナノシートの作製に取り組んだが、錯体中の不純物によりシート状に形態制御することが困難であった。一方、界面活性剤が配向した液液界面をソフトテンプレートとして、そこに溶液を滴下する共沈法では、コバルトフェライト及びニッケルフェライトナノシートの作製が可能であった。このことは遷移金属置換フェライトナノシートが80°C以下という比較的低温で簡便に作製可能なプロセスの確立に成功したと言える。本研究で開発した有機溶媒に分散させた鉄オレイン酸錯体の水熱処理は、界面活性剤を配向させた液液界面を用いることによって平面サイズが数百nmを超える酸化鉄ナノシートの作製が可能であり、さらにこの液液界面を利用した共沈法では平面サイズがさらに大きく最大で2 &micro;m近い遷移金属置換フェライトナノシートの作製が可能であった。それぞれの条件の最適化を進めることによって、さらに高アスペクト比を有するフェライトナノシートを再現性良く作製するプロセスが確立できると考えられる。新たな溶液プロセスとしてオレイン酸錯体ゲル水熱成長法(OGHT法)を開発し、特定結晶面が析出した酸化鉄ナノ粒子の作製に成功した。同法で作製した疑似的2次元体のフェライトナノプレートを磁気力顕微鏡(MFM)で観察したところ、磁化挙動がボルテックスとなっていることが示唆された。また、液液界面に配向した金属イオンにpH制御溶液を滴下して共沈させる新しいプロセスも開発した。最大で2μm近いコバルトフェライトシートやニッケルフェライトシートの合成に成功した。これらの遷移金属置換フェライトナノシートを80°C以下の低温で簡便に作製可能とするプロセスは報告例が無く、画期的な成果である。
細胞の接着・移動においてカドヘリン結合タンパク質p120が果たす役割の解析

カドヘリン結合タンパク質の一つであるp120遺伝子のF9細胞での遺伝子破壊を試みた。残念ながら完全な遺伝子破壊細胞は単離できなかった。しかしその過程で、遺伝子の部分的破壊の結果、p120タンパク質の発現が極端に低下した細胞の単離に成功した。これらの細胞ではこれまでの報告とは異なり、カドヘリン分子の細胞質での蓄積が観察された。これらの細胞質カドヘリンはエンドソームマーカーの一つであるLamp-1と局在を共にした。またP120発現低下細胞ではLamp-1の発現量の増加が観察された。この細胞質カドヘリンを指標にp120分子の機能領域の検索を行った。具体的には全長p120、N末端欠損、C末端欠損p120分子の発現ベクターを作成し、細胞に導入した。一時的にこれらの分子を発現した細胞を見たところ、全長および、N末端欠損分子を発現させた細胞では細胞質カドヘリンが減少し、接着部への濃縮の回復が見られた。しかしC末端欠損分子を発現した場合には細胞質カドヘリンがより増加する傾向にあった。さらに細胞質カドヘリンとC末端欠損分子の局在の一致も観察された。C末端欠損細胞を安定に発現させた場合は、全長p120、N末端欠損分子と同様にカドヘリンの安定な発現を誘導した。これらの結果はp120はこれまでに知られていた細胞表面のEカドヘリンの取り込みを抑制する他に、細胞質のカドヘリンを細胞表面に再輸送する働きを持つこと、この再輸送にはこれまで機能が明らかではなかった分子のC末端領域が必要であることを示している。
3次元積層構造を有するリアルタイムロボットビジョンシステム

本研究では、張り合わせによる3次元集積化技術を用いた3次元積層構造を有するリアルタイムロボットビジョンシステムを開発することを目的として、その基本回路の設計と製作技術の開発を行った。本システムは、お互いに異なる処理機能を持つ多数の2次元LSIチップが3次元的に積層され、上下の層間に設けられた高密度の垂直配線を通して多量の2次元データを同時に伝送することが可能である。これによって、光検出、信号の増幅及び変換、画像データの処理などが同時並列的に行われる。このシステムは8×8画素を1つの単位システムとして、その単位システムを多数並列に並べることで入力画像のスケールに対応している。処理機能としては、画像問の相関演算を行うことによって、マッチング、オプティカルフロー生成などの基本機能を持たせている。そのための基本回路をデザインシステムを用いて、ロジック設計、回路設計、レイアウト設計という段階を踏まえて行った。また、同デザインシステムを用いてそれぞれの段階でシミュレーションを行い、その基本動作を確認した。
細胞移動に影響を与える微小管伸長端結合蛋白質の微小管安定化機構の解析

染色体分配や細胞移動に重要と考えられている微小管結合蛋白質CLASP2について、2つの微小管結合ドメインの結晶構造を決定しTOGドメインであることを示した。立体構造を基盤にした変異体解析によりCLASP2の微小管結合にはTOGドメインが必須であることを明らかにした。またCLASP2は微小管結合蛋白質EB1とも相互作用するが、TOGドメインとEB1両方がCLASP2の微小管安定化能の発揮に必須であることを示した。細胞移動は発生胚における神経冠細胞の再配置や感染部位へのマクロファージの移動、転移性腫瘍細胞の分散などに見られるように、医学的に重要で非常に高度なプロセスが統合された現象です。これまで微小管の細胞移動への関与が示唆されており、微小管は細胞移動を司るアクチン細胞骨格のダイナミクスと密接に関わっていることも明らかになってきました。細胞を進行方向に移動させるためには接着斑の形成ばかりでなく分解を促すことも必要であり、微小管は小胞輸送によって接着斑のターンオーバーに関わっている可能性があります。しかし微小管を介してどのような因子が接着斑に運搬されているのか解明されていません。本研究では、トランスゴルジ網(TGN)から微小管の核形成を促し、細胞極性ひいては細胞移動に影響を及ぼす微小管伸長端結合蛋白質CLASP2について、x線結晶解析を用いた構造機能解析を行います。平成22年度はCLASP2における2つの微小管結合ドメインについてセレノメチオニンを用いた多波長異常分散法による結晶構造決定に成功しました。現在、CLASP2の微小管結合領域の生化学的性質を明らかにするとともに、光散乱法を用いて微小管安定化機構の解析を行っています。さらに微小管結合蛋白質EB1とCLASP2との相互作用および協同的微小管安定化機構を定量的に解析しました。またCLASP2のTGN局在化に必須なGCC185結合最小領域もY2H法によって決定し、試験管内での結合を確認するとともに細胞内でドミナントネガティブにはたらくことを示しました。細胞骨格のひとつである微小管は、細胞移動の方向性や細胞移動に必須な接着斑のターンオーバーに重要な役割を果たす。これにはゴルジ網を経由した微小管が接着斑を不安定化させターンオーバーを促すことが示唆されているが、実際の機構はよくわかっていない。申請者らはゴルジ体から派生する微小管の核形成に関与する微小管結合蛋白質CLASP2についてこれまで結晶構造解析を行い、微小管結合性のTOGドメインが連結して存在していることを明らかにしてきた。当該年度においてはCLASP2の微小管安定化能について、欠損変異体を用いたドメイン解析、光散乱法による微小管形成の定量化を行った。またCLASP2の結合相手であるEB1との複合体の解析を行った。CLASP2とEB1は機能単位において微小管結合ドメインをそれぞれ2つづつ有する。またCLASP2はEB1結合モチーフを2つ有することから、複合体の形成が微小管のダイナミクスに大きく影響することが示唆されるがその定量的な解析はなされていない。申請者らは熱量測定法を用いて結合定数と結合量比を求めるとともに、チューブリンのGTP加水分解能を測定することでその重合活性を定量的に解析した。CLASP2結合蛋白質GCC185のCLASP2結合領域は同定済みであり、この領域が細胞皮質に局在化するCLASP2結合蛋白質LL5betaと共通の配列をもつことも実験的に確認している。現在GGC185の欠損変異体を用いてGCC185とCLASP2の相互作用を制御しうる分子の探索をプロテオーム解析によって行っている。当該年度においては各TOGドメインに変異を入れたCLASP2全長を用いて試験管内での微小管重合実験と細胞内への遺伝子導入実験を行うことにより、各ドメインが微小管の安定化にどのように寄与するかを解析した。またCLASP2の結合相手であるEB1との複合体についても、試験管内・細胞内で解析を行った。これらの解析から、CLASP2のTOGドメインとEB1結合両方が微小管の安定化に重要であることがわかった。本課題ではさらにゴルジ体におけるCLASP2結合蛋白質GCC185の解析を行っており、昨年度までにGCC185の相互作用部位を同定している。本年度はCLIP170におけるCLASP

2相互作用領域がGCC185と相同性の高い配列をもつことを明らかにした。この配列は細胞皮質に局在化するCLASP2結合蛋白質LL5betaとも相同性をもつことから、各蛋白質がCLASP2において競合的に過渡的複合体を形成することで細胞内の各所で微小管の安定化機構に寄与することが示唆されたGCC185とCLASP2結合領域の組み換えタンパク質の性質が悪く、立体構造解析のための試料調製が難航している。しかし生化学的解析によるCLASP2分子のキャラクタリゼーションは順調に進んでおり、現在CLASP2とEB1の微小管安定化能について定量的に解析を進めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでCLASP2の微小管結合領域の立体構造を決定した。今後はCLASP2が細胞内の特異的領域で機能するための蛋白質相互作用領域の立体構造解析を行うとともに、プロテオーム解析による相互作用分子の探索と立体構造決定、細胞内での分子の作用機構(Kaverinaとの共同研究)を行う。
遺跡から出土する微小貝類よりみた日本人の自然環境利用

今年度は,北海道南部の縄文時代早期の貝塚(美々北貝塚,ニナルカ遺跡),滋賀県石山貝塚,沖縄県沖縄島北部地域で現地調査を実施した.また,これまでのサンプルの分析も平行して実施した.その結果を,淡水産貝類や陸産貝類等のそれぞれの生息場所から考えられるいくつかの問題の方向性を示すという方針の元で,解析した.淡水産貝類からは,弥生時代になって関東地方から,それまで出土していなかったマルタニシが食料として出土することが明らかになった.つまり,マルタニシの生息場所である水田で稲作が発達するに伴い,この種が増加したものと考えられた.このマルタニシの遺跡からの出土を指標にすると,沖縄等の南島では,少なくとも弥生時代には水田稲作の発達はほとんど生じていなかったと推測された.また,淡水産貝類の一種である胎生のヌノメカワニナは,太平洋のポリネシアから,インド洋のマダガスカル,東アフリカの熱帯域に広く分布し,水田等の止水に生息し,根栽農耕文化と供に,熱帯地方各地に人為的に運ばれたと考えられる.この種は沖縄の縄文時代後期相当期の遺跡からも出土しており,この時期の「水田」イモ作の可能性が示唆された.陸産貝類では,数mmの微小種の出土様式から,遺跡のその場所の環境復元の行えることが示された.これは,北海道から沖縄までの,花粉分析等の実施できない亜寒帯から亜熱帯までの広い気候帯での比較調査の行える可能性を示唆している.また,陸産貝類から,日本における縄文時代以降の草原的な環境の減少も示唆された.今年度は,北海道南部の縄文時代早期の貝塚(美々北貝塚,ニナルカ遺跡),滋賀県石山貝塚,沖縄県沖縄島北部地域で現地調査を実施した.また,これまでのサンプルの分析も平行して実施した.その結果を,淡水産貝類や陸産貝類等のそれぞれの生息場所から考えられるいくつかの問題の方向性を示すという方針の元で,解析した.淡水産貝類からは,弥生時代になって関東地方から,それまで出土していなかったマルタニシが食料として出土することが明らかになった.つまり,マルタニシの生息場所である水田で稲作が発達するに伴い,この種が増加したものと考えられた.このマルタニシの遺跡からの出土を指標にすると,沖縄等の南島では,少なくとも弥生時代には水田稲作の発達はほとんど生じていなかったと推測された.また,淡水産貝類の一種である胎生のヌノメカワニナは,太平洋のポリネシアから,インド洋のマダガスカル,東アフリカの熱帯域に広く分布し,水田等の止水に生息し,根栽農耕文化と供に,熱帯地方各地に人為的に運ばれたと考えられる.この種は沖縄の縄文時代後期相当期の遺跡からも出土しており,この時期の「水田」イモ作の可能性が示唆された.陸産貝類では,数mmの微小種の出土様式から,遺跡のその場所の環境復元の行えることが示された.これは,北海道から沖縄までの,花粉分析等の実施できない亜寒帯から亜熱帯までの広い気候帯での比較調査の行える可能性を示唆している.また,陸産貝類から,日本における縄文時代以降の草原的な環境の減少も示唆された.
産業構造の変化と経済成長

本研究では、産業構造の違いを資本集約度で表し、異なる産業が複数存在する最適経済成長モデルにおいて、産業構造の変化が経済成長及び動学的変動に与える影響について理論的に分析を行った。資本集約的な消費財と労働集約的な投資財を生産する2つの産業が存在するケースでは、産業間の資本集約度の差がある程度存在すると、経済の変動は小さく、長期の均衡へ単調に収束しいくことが分かった。一方で、資本集約度の差が小さくなり、2つの産業の構造が似通ってくると、最適経路は複雑となり長期均衡周辺で変動を続けながら収束していくことが分かった。本研究の目的は、経済成長における産業の役割を明示的にモデル化し、産業の興隆や衰退が経済の変動に与える影響を分析することである。特に、平成25年度は複数部門からなる最適経済成長モデルに産業構造の変化を導入することを目的として研究を進めた。具体的にどのように産業の構造変化を導入するかが重要な検討課題で一つである。まずは最も単純なレオンチェフ型生産関数を持つ資本を生産する部門と消費財を生産する部門からなる2部門経済成長モデルを想定し、産業の資本集約度を表す生産関数のパラメータの外生的な変化を産業構造の変化と捉えることとした。そして、資本集約度の変化がその後の最適な資源配分をあらわす最適経路にどのような変化を与えるかについて分析を試みた。資本財部門を労働集約的な部門とし、消費財部門を資本集約的な部門とした時、他のパラメータを一定のもとでは資本集約度に大きく差がある場合は安定的な経路となるが差が小さくなるにつれてよりサイクルが起こるなどより複雑な経路となることが明らかとなった。次の課題としては産業の資本集約度の変化がモデルの中で内生的に生じるケースについて考察することである。また、現在考えているモデルでは各産業が一つの企業のみで構成されており、この点に関しても複数の異質な企業が存在するケースへと拡張を加えること必要である。本年度は、これらのモデルの拡張を行うために、関連する既存研究のサーベイも行った。特に、Klette and Kortum (2004, Journal of Political Economy)では、産業内に生産性の異なる複数の企業が存在し、それらの企業の産業内における分布が時間を通じてどのように変化するかを産業の成長と捉えていた。このように、より現実に近い産業構造の変化と動学的な資源の再配分についても考察を進めている。本研究の目的は、経済成長における産業の役割を明示的にモデル化し、産業の興隆や衰退が経済の変動に与える影響を考察することである。昨年度に引き続き、平成26年度も複数部門からなる最適経済成長モデルに産業構造の変化を導入することを目的として研究を進めた。簡単なケースとして、産業の違いを資本集約度(労働1単位あたりの資本量)で表し、複数の産業が存在し、それぞれの資本集約度が時間を通じて一定の場合における最適経路について分析した。その結果、資本集約度の外生的な変化(産業構造の変化)によって、産業間の相対的な資本集約度が変化し、最適経路が安定的になる場合、サイクルが起こる場合など、最適経路が複雑になることが明らかになった。また資本集約度に大きく差がある場合は最適経路は安定的となり、差が小さくなるにつれて、最適経路がより複雑になる可能性があることが分かった。これらの結果については、現在論文としてまとめているところである。産業の資本集約度がモデルの中で内生的に決まるケースについても考察を進めている。これまで考察してきたモデルでは、暗に1つの産業内には同質の企業が多数存在している、もしくは1つの産業が1つの企業のみからなることを仮定してきた。しかし現実の経済を考えると、複数の異質な企業が存在するケースへの拡張が必須であり、この点については既存研究(Klette and Kortum(2004, Journal of Political Economy), Melitz(2003, Econometrica))を参考にしながら産業内で生産性の異なる企業が存在する場合についても拡張を進めている。本研究の目的は、経済が成長する過程で起こる産業の興隆や衰退が経済の変動に与える影響を理論的に説明することである。今年度は本研究課題の最終年度にあたるため、これまでの研究結果を論文として完成させることを第一の目的とした。昨年度に引き続き、簡単なケースとして、産業の違いを資本集約度(生産における労働1単位あたりの資本量)で表し、異なる資本集約度を持つ産業が2つ存在する最適経済成長モデルにおける分析結果を論文としてまとめた。2つの産業は、最終消費財として消費される財を作る産業と中間財として生産に使用される投資財を作る産業とした。それぞれの産業における資本集約度は時間を通じて一定とした場合の、主な結果は以下の通りである。1消費財を生産する産業がより資本集約的である時は、2つの産業間の資本集約度の違いに応じて、最適成長経路は単調で安定的に収束するケース、サイクルを起こしながら収束するケース、2周期解に収束していくケースなど、最適経路が複雑に変化することが明らかとなった。また、22つの産業間の資本集約度に大きく差がある場合は最適経路は安定的となるが、差が小さくなり産業構造が似通ってくると、最適経路がより複雑になることが分かった。3投資財を生産する産業がより資本集約的である時は2つの産業間の資本集約度の違いに関わらず、短期間に長期均衡へ単調で安定的に収束していくことが明らかとなった。

これまでの分析では資本集約度は外生的としているが、産業の資本集約度がモデルの中で内生的に決まるケースについても考察を続けている。また、複数の異質な企業からなる産業を経済成長モデルに組込み産業内の変化が経済成長にどのような影響をもたらすか、需要側から引き起こされる産業の衰退をどのように経済成長モデルに組み込めるか等、今後の研究課題として本研究の拡張を行っていきたい。本研究では、産業構造の違いを資本集約度で表し、異なる産業が複数存在する最適経済成長モデルにおいて、産業構造の変化が経済成長及び動学的変動に与える影響について理論的に分析を行った。資本集約的な消費財と労働集約的な投資財を生産する2つの産業が存在するケースでは、産業間の資本集約度の差がある程度存在すると、経済の変動は小さく、長期の均衡へ単調に収束しいくことが分かった。一方で、資本集約度の差が小さくなり、2つの産業の構造が似通ってくると、最適経路は複雑となり長期均衡周辺で変動を続けながら収束していくことが分かった。本研究では産業の違いを資本集約度の違いで表し、産業構造の変化を相対的な資本集約度の変化として捉えることを想定して分析を進めていた。しかし、2部門経済成長モデルにおいて2部門間の相対的な資本集約度を内生的に導出するためには、モデルを一般化する必要があり、最適経路の複雑化は避けられず、分析手法に工夫が必要となり研究が遅れる結果となった。経済成長、経済動学理論今年度は本研究課題の最終年度にあたるため、これまでの研究結果を論文として完成させることを第一の目的とする。また、複数の異質な企業からなる産業を経済成長モデルに組み込み、産業内の変化が経済成長にどのような影響をもたらすか、需要側から引き起こされる産業の衰退をどのように経済成長モデルに組み込めるか等、当初計画していた研究課題について結果が出せるようにモデルの簡略化等を行いたい。平成25年度から新たに取組みはじめた研究課題であり、関連する先行研究のサーベイに時間を費やしたため、当初予定していた研究目的が達成されなかった部分があった。年度末にワークショップを開催し謝金として使用した額が当初予定していた額よりも少なかったため、残金は次年度使用額とした。本研究課題の1つ目の目的がまだ達成されていないため、本年度も引き続き昨年度の研究課題に取り組んでいく。新たな目的としては、消費者の選好の変化等による需要の減少から引き起こされる産業の衰退をモデルに組込み、産業の興隆のみではなく、衰退が与える経済成長への影響についても考察していく。研究計画が順調に進展した場合は、構築された経済モデルを用いて経済成長を促進させるような産業政策の考察を行いたい。物品費、人件費等に充てる予定である。
^<13>C-spectroscopyを用いた腫瘍エネルギー代謝の検討

熊本大学附属病院に設置されている7.05T MR system,18.3cmボア型を用い、C3Hマウス6匹、12部位で、移植した腫瘍6部位と対側正常下肢6部を用いた。[1-^<13>C]glucose 100mgを腹腔内に投与し、スペクトロスコピーは腹腔内に[1-^<13>C]glucose注入前および注入後5分毎、240分後まで行った。得られたpeak curveを[1-^<13>C]glucose注入前後でサブトラクションを行い、各ピークの同定を行ったところグルコースが2種類、グルタミン酸が3種類、および乳酸が検出された。また同時に時間経過を伴うピークの変化を追跡したところ、腫瘍部でも正常部でもグルコースは注入後10分で検出され、腫瘍部のピーク時間は注入後35分、正常下肢の筋肉でのピーク時間は注入後85分であった。乳酸は注入後105分にはピークに達し、240分後までそのレベルが持続した。腫瘍部のグルタミン酸の存在はグルコースの一部がSCC-VII腫瘍内でTCA cycleに入り利用されたことが考えられ、腫瘍内におけるグルコース代謝の研究に示唆を与える結果となった。今回のデータをもとにピーク時間前後で[1-^<13>C]glucose imagingを行い、腫瘍中心部の壊死部がかろうじて判別できる程度の解像度ではあるが画像化に成功した。今後はより解像度をあげる工夫を行っていきたい。
歯周病菌を含めたバクテロイデーテス細菌の病原因子分泌機構の解明

歯周病細菌P. gingivalisの病原タンパク質分泌機構について、9型分泌装置システムを構築する個々の因子の機能解析と、分泌されるタンパク質の認識機構の解析をおこない、9型分泌機構の全貌を明らかにすることを目的とする。9型分泌装置によって輸送されるジンジパインは、ゲノム上に3分子コードされる。この3分子に共通する構造が9型分泌装置に分泌される他の分泌タンパク質にも共通する構造であることがわかった。この共通構造が保たれていないと、分泌タンパク質は菌体内で凝集し、菌体内プロテアーゼによって消化されていた。ことから、共通構造が菌体内でのタンパク質の安定性に関与していることが分かった。歯周病は多菌種が関わる混合感染であり、歯の喪失をはじめ、糖尿病、動脈硬化などの全身疾患とも関わりがあることが報告される。代表的な歯周病原細菌であるグラム陰性偏性嫌気性菌Porphyromonas gingivalisは様々な病原因子を産生するが、なかでもゲノム上に3つコードされているジンジパイン(Kgp, RgpA, RgpB:トリプシン様プロテアーゼ)は自身も病原因子となるだけでなく、本菌の線毛、凝集素など他の病原因子の成熟化にも関る重要な因子である。研究目的の1つはジンジパインがプロテアーゼ活性を獲得するまでの過程を明らかにすることである。ジンジパインはいずれもシグナル配列(sp)、プロ領域(pro)、プロテアーゼドメイン(PD)、Ig-likeドメイン、C末端領域がコードされている。これらは、内膜、外膜の2つの膜を輸送されたのち、菌体表層付近でおのおののドメインに切断され、プロテアーゼ活性を獲得し、大部分が膜結合型として、一部が分泌型として菌体外へ分泌される。5つのドメインのうち、Ig-likeドメインがプロテアーゼ活性獲得過程に重要な役割をもつことが明らかとなってきた。Ig-likeドメインを欠失したジンジパインは菌体内で分解され、活性獲得にいたらない。この分解には、細胞内タンパク質品質管理に関わるHtrAプロテアーゼが関わっていることが分かった。HtrAは異常な構造をとるタンパク質を分解し、正しい構造のタンパク質に対しては分解活性を示さないことから、Ig-likeドメインを欠失したジンジパインは正しい構造をもちえていないことが示唆された。また、Kgp, RgpA, RgpBは同じプロテアーゼファミリーに属しているものの、自身のIg-likeドメインによってのみプロテアーゼ活性獲得にいたることから、各々特異性の高いIg-likeドメインをもつことがわかった。プロテアーゼ活性獲得にいたる過程において、ジンジパイン分子のfoldingの一端を明らかにすることができた。歯周病菌Porphyromonasgingivalisはtype IX secretion system (T9SS)を使用して本菌の持つ複数の病原因子を分泌する。分泌装置がどのような仕組みで分泌タンパク質を認識・識別・分泌するのかを明らかにするために、まずは分泌タンパク質の持つ構造について検討した。主要な病原因子であり、結晶構造解析がおこなわれているジンジパインを対象に研究をおこなった。ジンジパインはP. gingivalisのゲノム上にkgp, rgpA, rgpBの3つコードされている。いずれも似た様な構造を示すがRgpBが最もシンプルな構造を示し、シグナル配列、プロ領域、プロテアーゼドメイン、Ig-likeドメイン、C-terminalドメインをもつ。ジンジパインのIg-likeドメインを欠失させると、T9SS輸送過程で分解されることから、このドメインが輸送過程において重要な領域であることが分かった。また、分解に関わるプロテアーゼは細胞内品質管理プロテアーゼであるHtrAであることがわかり、HtrAは折りたたみが不完全なタンパク質を分解するプロテアーゼであることから、Ig-likeドメインを欠失させたジンジパインはT9SS輸送されない構造をとっていることが示唆された。T9SSで分泌されるタンパク質は輸送されうる構造があり、輸送されうる構造をとれないものはHtrAなどの細胞内品質管理分子によって分解・除去されることが示唆された。歯周病原細菌Porpyromonas gingivalisの病原タンパク質分泌機構について、9型分泌装置(Por分泌装置)システムを構築する個々の因子についての機能解析をおこなうとともに、分泌されるタンパク質がどのような共通性をもち、分泌機構に認識されて膜を通過するのか、9型分泌機構の全貌を明らかにすることを本研究の目的とする。9型分泌装置によって輸送される、病原因子ジンジパインの分泌成熟化過程の解析を目的の1つとしている。ジンジパインはゲノム上にkgp, rgpA, rgpBの3つがコードされている。この3分子に共通する特徴をみつけ、その構造が9型分泌装置によって分泌される他の分泌タンパク質にも共通して存在する構造であることが明らかとなってきた。さらに、これらの共通構造が保たれていないと分泌タンパク質が菌体外へ分泌されないことがわかった。そこで、共通構造の破壊による分泌阻害は、どのような過程を経るのか、関わる分子の探索をおこなった。共通構造の破壊された分泌タンパク質は菌体内で分泌タンパク質は凝集し、菌体内品質管理プロテアーゼによって消化されることにより、分泌タンパク質が菌体表層へ輸送されなくなっていたことから、共通構造が菌体内でのタンパク質の安定性に関与していることが分かった。9型分泌装置システムを構築する個々の因子についての機能解析では、9型分泌装置の個々の構成因子のうち、コア部分を形成していると考えられる4分子について、大腸菌で共発現することができた。

歯周病細菌P. gingivalisの病原タンパク質分泌機構について、9型分泌装置システムを構築する個々の因子の機能解析と、分泌されるタンパク質の認識機構の解析をおこない、9型分泌機構の全貌を明らかにすることを目的とする。9型分泌装置によって輸送されるジンジパインは、ゲノム上に3分子コードされる。この3分子に共通する構造が9型分泌装置に分泌される他の分泌タンパク質にも共通する構造であることがわかった。この共通構造が保たれていないと、分泌タンパク質は菌体内で凝集し、菌体内プロテアーゼによって消化されていた。ことから、共通構造が菌体内でのタンパク質の安定性に関与していることが分かった。分泌装置がどのような仕組みで分泌タンパク質を認識・識別・分泌するのか、という目的のうち、ジンジパインを用いた分泌タンパク質の解析については、細胞内品質管理分子も明らかにすることができているので順調といえる。分泌装置の結晶構造解析については、結晶は得られているものの、結晶の質の改善に時間を要している。口腔細菌学分泌タンパク質については、ジンジパイン以外の分泌タンパク質の結晶構造解析をおこない、分泌タンパク質の構造上の共通性についても検討する。分泌装置について、引き続き結晶構造解析を試みる。研究目的の1つである、「ジンジパインがプロテアーゼ活性を獲得するまでの過程の解明」は順調に進んでいる。昨年度は、主に上記の目的達成のための実験を遂行した。今年度から「ジンジパイン分泌装置を明らかにする」という目的達成のための実験に取り組んでいく。これからの大きな課題となっている。抗体作成に使用する予定であったが、抗原作成に時間がかかり、前年度中に発注することができなかったため。今年度から、「ジンジパイン分泌装置を明らかにする」という目的に取り組む。実験に使用する菌株の準備等、は既に終わっているので、それを用いて実験を遂行する。抗原作成ができしだい、抗体作成発注に使用する。目的は大きく分けて、「ジンジパインがプロテアーゼ活性を獲得するまでの過程の解明」と「ジンジパイン分泌装置を明らかにする」の2つになる。昨年度は主に前者の目的を先に進めるとともに、後者の目的の準備をしてきた。今年度から後者目的のための実験に取り組む。後者の目的の実験を遂行するには多くの消耗品を購入する必要があるため、昨年度は支出を抑え、今年度使用に加えることとした。「ジンジパイン分泌装置を明らかにする」目的の実験を遂行するためには、多くの消耗品を必要とする。消耗品の購入費に充てるとともに、解析には他大学での装置の使用が必要となる。そのための旅費に充てる。
持続血液ろ過透析施行患者におけるバンコマイシンの薬物動態学的投与設計方法の開発

研究目的:抗MRSA薬であるバンコマイシン(VCM)の薬物動態(PK)には個人間の差異が大きいこと、治療域が狭いことから、その使用に当たってはPK理論に基づいた血中濃度のコントロールが要求される。一方で、敗血症などの重傷感染症の治療に用いられる持続血液ろ過(CHDF)施行時のVCMのPKは不明点が多く、VCMの血中濃度コントロールに苦慮する。本研究は、腎障害を有する息者に対し、CHDF施行する際の、迅速で簡便なVCMの投与設計方法を開発することを目的として行った。研究方法:千葉大学病院のTDMデータベースから対象患者を抽出し、VCMのPKの特徴を明らかにし、投与設計に必要な採血タイミングおよび迅速に有効血中濃度を得るための初回投与量に関する検討をレトロスペクティブに行った。研究成果:VCMのPKは腎機能正常者と同様に、投与後24時間以内に、2相の対数消失相が認められた。投与後の見かけの分布平衡点は、腎機能性状者よりも遅く、また患者間で多様であることが認められた。さらに、この見かけの分布平衡点以降の消失相は、最終消失相でることを、実際の投与スケジュールと血中濃度と算出した薬物動態変数から計算される濃度の比較による検証により確認できた。これら結果より、投与設計に必要な、初回投与後の血中濃度観察時点2点を決定できた。つぎに、治療効果と投与設計を可能とする2つの条件を満たす初回投与量に関して検討した。この結果、上記2条件を満たす初回投与量は平均値として30mg/kgとなった。一方で、初回投与量を規定するPK変数である分布容積は、患者間で約3倍異なっており、この分布容積の個体差を、投与前に推定する方法に関する検討の必要性が示された。以上の結果を以て、初回投与後2点の血中濃度を基に22時間以内に、至適濃度範囲内VCMの血中濃度を制御できることが示唆された。
都市直下型地震に対する建築物の制震構造システムに関する基礎的研究

本研究では、特に都市直下型地震を想定した場合においても、建築構造物が十分な耐震性能を発揮可能な装備として、信頼性の高い総合制震構造システムの開発を行うための基礎的資料を得ることを目的としており、総合制震構造システムの基本的な構成要素を定量的に明らかにするための検討を行った。1.制震(振)構造システムの開発の現況についての試料を収集・分析した。(1)免震構造システム(2)受動型制震(振)構造システム(3)能動型制震(振)構造システム2.地盤・構造物相互作用系における動的連成問題を考慮した制震理論の検討を行った。(1)地盤-構造物系の理論モデル化と制御系の理論的検証(2)連成系の制震システムに対する数値的検証3.直下型地震動の特性ならびに構造物系の動特性の検討を行った。(1)上下動成分を考慮した直下型地震動特性の検証(2)地震動の上下動成分の影響を考慮した建築構造物系の動的応答特性の検討(3)構造物系の動特性の変動に対する自動同定システムの開発4.総合制震構造システムにおける制御系の試設計を行った(1)免震構造システムの適用に関する検討・所要性能の定量化(2)制震構造システムの適用に関する検討・所要性能の定量化(3)地盤の特性を組み込んだ総合制震システムの制御系の所要性能の定量化5.制震システムを組み込んだ構造物模型を含め、制御システムの全体構成について検討した。(1)地盤・構造物模型-地盤動特性を組み込み可能な加震装置の使用。偏心のある構造物を想定した検証(2)制御デバイスの検討-アクティブマスダンパ(AMD)、アクティブブレース。(3)制御アルゴリズム-最適レキュレータ、離散型最適制御法。6.総合制震構造システムの妥当性を検討するために、総合実験を行った。
ウイルス媒介膜融合の蛋白制御メカニズムの研究

1.平成5年度までにパラインフルエンザウイルス(HPIV2)による細胞融合を抑制する活性をもつ抗HNモノクローナル抗体に対する中和抵抗生の変異ウイルス株を4つ得た。これをさらに解析した結果、当該抗体の結合部位にはHN蛋白の83番目のアスパラギンおよび91番目のリジンが関与していることが証明された。2.パラインフルエンザウイルス3種(HPIV2、HPIV4、およびSV41)のHN蛋白およびF蛋白cDNAクローンをそれぞれ発現ベクター(SRα)に組み込み、細胞にTransfectして細胞融合を誘導する系を確立した。この蛋白発現系を用いて解析したところ、HPIV2やSV41のHN蛋白はそれぞれHPIV2やSV41のF蛋白と同時発現したときに著明な細胞融合を誘導した。また、HPIV2のHN蛋白はSV41やHPIV4のF蛋白と同時発現したときにも比較的軽度ながらも細胞融合を誘導したが、その逆は観察されなかった。3.上記の成績に基づいて、HPIV2とSV41のHN蛋白のキメラ蛋白を32種類作製して発現させ、さらに解析した結果、HPIV2のHN蛋白のアミノ酸37番目から94番目までの領域、および148番目か209番目の領域がF蛋白との機能的な相互作用、すなわち細胞融合誘導に関わっていること、また、同様にF蛋白のキメラを解析した結果、HPIV2のF蛋白の128番目から227番および430番目から551番目までの領域がHN蛋白との相互作用に関わっていることが判明した。4.以上の成績より、HN、F両蛋白ともそれぞれ二つの領域が、細胞融合誘導において重要な役割を果たすことが示唆された。いずれの蛋白も一方の領域が細胞膜貫通領域を含んでおり、非常に興味深い知見であると思われる。1.脂質膜内にHydrophobic Photoreactive Probeを組み込んだリポゾームを作製し、これをインフルエンザウイルス粒子と結合させて酸性化したところ、その直後にごく一部のHA蛋白のFusion Peptideがリポゾーム膜に挿入され、引き続いて膜融合が起こることが判明した。また、膜融合の進展とともに挿入されるFusion Peptideの量は増加し、その量は最終的には少なくとも全HA分子の26%に達していた。FusionPeptideの挿入量の増加はウイルス膜への挿入を反映している可能性も高く、膜融合における蛋白の分子動態を考察する上で極めて重要な情報が得られたと考える。中性状態でウイルス粒子にHydrophobic Photoreactive Probeを取りこませてウイルス蛋白のウイルス膜での存在様式を比較したところインフルエンザのHA蛋白は一箇所、パラインフルエンザウイルスSendaiのF蛋白は少なくとも二箇所で膜に結合していることが示唆された。F蛋白の場合には、中性環境でウイルス膜にFusion Peptideが挿入している可能性のあることが注目される。2.パラインフルエンザウイルスHPIV2による細胞融合を抑制する活性をもつ抗HNモノクローナル抗体に対する中和抵抗性の変異ウイルス株を4つ得た。アミノ酸の変異はいずれの株も二箇所ずつであり、それぞれ83-91および150-186の領域に存在した。変異株の一つは細胞融合能が著明に低下していた。この変異株のF蛋白のアミノ酸配列は親株のF蛋白と同一であることが判明したので、細胞融合能の低下はそのHN蛋白のアミノ酸変異(N83YおよびM186I)に起因するものと考えられた。この成績からHN蛋白上の細胞融合関連領域が膜結合領域の近傍に存在することが判明したことは、キメラHN蛋白の解析にとって非常に有用な知見であると思われる。1.平成5年度までにパラインフルエンザウイルス(HPIV2)による細胞融合を抑制する活性をもつ抗HNモノクローナル抗体に対する中和抵抗性の変異ウイルス株を4つ得た。

2.パラインフルエンザウイルス3種(HPIV2,HPIV4,およびSV41)のHN蛋白およびF蛋白のcDNAクローンをそれぞれ発現ベクター(SRα)に組み込み、細胞にTransfectして細胞融合を誘導する系を確率した。この蛋白発現系を用いて解析したところ、HPIV2やSV41のHN蛋白はそれぞれHPIV2やSV41のF蛋白と同時発現したときに著明な細胞融合を誘導した。また、HPIV2のHN蛋白はSV41やHPIV4のF蛋白と同時発現したときにも比較的軽度ながらも細胞融合を誘導したが、その逆は観察されなかった。3.上記の成績に基づいて、HPIV2とSV41のHN蛋白のキメラ蛋白を32種類作製して発現させ、さらに解析した結果、HPIV2のHN蛋白のアミノ酸37番目から94番目までの領域、および148番目から209番目の領域がF蛋白との機能的な相互作用、すなわち細胞融合誘導に関わっていること、また、同様にF蛋白のキメラを解析した結果、HPIV2のF蛋白の128番目から227番および430番目から551番目までの領域がHN蛋白との相互作用に関わっていることが判明した。4.以上の成績より、HN,F両蛋白ともそれぞれ二つの領域が、細胞融合誘導において重要な役割を果たすことが示唆された。いずれの蛋白も一つの領域は細胞膜貫通領域を含んでおり、非常に興味深い知見であると思われる。