hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児心臓術後の腎不全。早期発見法の確立

小児心臓手術後の急性腎傷害の発生頻度もよくわかっていない。まずはどの程度の頻度で,どのくらいの重症度の急性腎傷害が発生しているかを把握する(2年間の症例の蓄積)。また同時に採尿を行い,尿中に分泌されるバイオマーカーを測定し早期発見に寄与するかを検討した。NGALという物質が急性腎傷害患者において尿中,血中で上昇するという報告がたくさんあり,当初はNGALを測定したが,本研究からは小児心臓術後患者では腎傷害の発生とNGALの値の関連は認めなかった。しかし,腎傷害を発生する患者では有意に尿中のアルブミンの分泌が高まっていた。心臓手術,特に人工心肺を用いた手術の後には10%から30%に急性腎不全が発症する。またその中で透析を必要とした成人患者はそうでなかった群と比較して死亡率が高いことが報告されている。以前にわれわれが研究した結果では,心臓術後に透析を受けた小児患者は受けなかった群と比較して有意に死亡率が高かった{透析患者55%vs非透析0.38%}。NGAL(Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin)は動物実験や救急外来にきた患者の尿中に腎障害の初期に排出され,腎臓の軽度の障害を発見できる可能性が示唆されている。方法2010年7月より当院にて心臓手術を受けた小児(18歳未満)が対象。手術などに関連する項目を収集し,術後の経過も詳細に記載する。手術終了後集中治療室に入室した時点で尿を採取し,凍結保存ののちエライザ法でNGALを測定した。また腎傷害の程度はライフル分類で決定した。NGALと腎傷害の重症度の関連などを検討した。結果現時点で110名の尿検体採取および症例登録が済んでいるが,NGALを測定できているのは87名であった。ライフル分類では腎不全フェイラーが3名,インジャリーが15名,リスクが39名で,のこり30名が正常であった。これを正常30名と腎不全群57名の2群に分類してNGALを比較すると126ng/mlおよび114ng/mlで群間に有意差はなかった。しかし腎不全群では集中治療室滞在日数が延長するなど予後悪化因子をみとめた。結論現時点ではNGALと腎不全に関連性はみられていない。今後の症例の蓄積と解析が必要である。hepcidineは成人の心臓外科術後の腎不全患者のマーカーになる可能性が示唆されている。また尿アルブミンは古くから知られている慢性腎疾患の病態である。手術終了後集中治療室に入室した時点で尿を採取し,凍結保存ののちエライザ法でNGAL,hepcidinを測定した。また尿中のアルブミンも測定した。NGAL,hepcidin,アルブミンと腎傷害の重症度の関連などを検討した。結果現時点で約300名の尿検体採取および症例登録が済んでいるが,NGALを測定できているのは87名であった。hepcidinはほぼ同数の患者で測定しているが,現時点で腎不全患者での特徴は見いだせていない。これに対して尿中アルブミンはライフル分類のフェイラーを予測し,腹膜透析と有意に関連した。結論現時点ではNGAL,hepcidinと腎不全に関連性はみられていない。尿アルブミンは腹膜透析や腎不全を予測した。小児心臓術後におこる急性腎不全は比較的頻度が高く,発症すると患者の予後は悪くなる。

どういう頻度で発症し,どの程度重篤になるかさえよく知られていない。成人では約30-50%の術後患者が急性腎不全を煩うと報告されており,またその腎不全となった患者は死亡率が30 - 50%と非常に予後もわるくなると言われている。まず,小児心臓患者で術後にどういう頻度で腎不全が発症し,どの程度の重症度になるのかを把握することが必要となる。そしてこの腎不全を早期に発見する方法(マーカー)を見つけ出すことが治療計画を立てるうえで非常に役立つ。本研究では,2年間の追跡調査を行うとともに早期発見のマーカーとなり得る尿中NGALを測定した。2年間の追跡で506名の患者のうち330名が急性腎不全と診断された。重症度によって分類するとリスク(急性腎不全軽度)が190名,傷害(中等度)が40名,不全(高度)が100名であった。NGALは約半数の患者で手術直後に測定したが,急性腎不全を予測できるマーカーとはならない結果であった。手術直後のNGALの測定値は,腎不全群6.3 ng/ml (95%信頼区間3.4 - 9.2)と正常群7.2 ng/ml (95%信頼区間4.0 - 10.3)であり有意差はなかった(p値= 0.69)。別のマーカーとして,保存した検体で尿中のアルブミンを測定し,手術直後の尿中アルブミン量が腎不全の発症と相関することが認められた。非腎不全群21.8 mg/L,軽度腎傷害群31.9 mg/L,中等度傷害群36.3 mg/L,高度傷害群83.5 mg/Lで重症度に比して尿中アルブミン排泄が上昇した。また腎不全の発症は年齢が小さいほど発症しやすいことも判明した。以上より,今後は年齢の小さい小児に対してアルブミンを測定しつつ効果の期待できる治療を適応する研究が必要である。症例の蓄積は予定通り進んでおり,およそ400から500例を登録できそうである。尿中のバイオマーカーの測定がやや遅れてはいるが,期間内でのおおよその症例の測定は可能とおもわれる。しかしながら,症例が多く,全症例の検体を測定することは予算的に困難が予想される。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初予想したのとは反対にバイオマーカーであるNGALに関しては腎傷害との関連性はわれわれの研究では見いだせそうにない。そこで,検体の採取時期が問題かもしれないかと考え,時間を少し経過してからの尿も採取し2点で測定したがやはり結果は同様だった。そこで別のマーカーであるhepcidinを検討し,さらに最近成人領域などで再注目されはじめた尿アルブミンも測定し,アルブミンにかんしては腎傷害との関連性を見いだした。
革命から保守へ、その分水嶺を探る――後期ロマン主義における「フォルク」の意義

本研究は、これまで政治的反動とみなされ、正当に評価されてこなかったドイツ後期ロマン主義を、文芸活動を通じて「フォルク」の意志を政治的領域に取り込もうとした運動として新たに定義し、それが教養市民による政治的公共圏とは別の機能を持ちえたことを示す。そのために、反動的ロマン主義者とみなされる思想家・ジャーナリストのヨーゼフ・ゲレス(1776-1848)を対象に、革命的立場から保守主義への転換点を探ること、またその保守思想の意義を歴史的に解明することを目的とする。それらを通じて、ゲレスの特殊なフォルク観を明らかにし、従来指摘されてきたナチズム的ドイツ民族主義とは別のフォルク像を示す。
超伝導機構の第一原現からの解明

第一原理のハミルトニアンには電子間長距離クーロン相互作用V_cと結晶の周期ポテンシャルV_i,及び電子・フォノン相互作用V_<ph>がある.本研究では,まず,V_cの超伝導への効果を低電子密度電子ガス系で詳しく調べ,又,V_iやV_<ph>とV_cとの絡みが引き起こす効果を調べ始めた.1.ウィグナー格子状態近傍の超伝導:ウィグナー格子状態になるよりも少し密度の高い電子ガスでの超伝導を調べるために,交換・相関効果を局所場補正で取り扱い,対相関関数が近距離で零であることを取り込んだ電子間相互作用をエリアシュバーグ方程式の中で用い,運動量・振動数の両変数に依存するギャップ方程式を自己無橦着に解いた.その結果,s波超伝導が得られ,しかも,その転移温度T_cはRPA近似でのそれに近く,実験的に示唆されているT_cとフェルミ温度T_fの普遍的な関係式を再現した.尚,これはプラズマ・エネルギーω_pがT_fよりもずっと大きい場合のプラズモン機構のT_cにはパーテックス補正は効かないと解釈できる.2.電荷・スピン応答におけるバンド効果と多体効果の絡み:アルカリ金属は電子ガス系そのものと見られているが,これらは電荷・スピン応答の立場からは全然違う.それを実験事実からも明確にし,その違いはV_iの効果であることを示した.又,電子相関の電荷・スピン応答への効果に関して,電子ガスとハバード模型とでは全然違うこと,即ち,同じ「電子相関」という言葉を使っても,V_cのレンジの違いでまるで逆の物理的効果をいっていることを指摘した.3.ミグダルの定理を超えた理論の構築に向けた試み:フォノンのエネルギーがT_fと同程度の時,バーテックス補正を取り入れてグリーン関数を解かねばならない.この問題の解明に向けて,フレーリッヒ・ポーラロンを自己無橦着なグリーン関数法で考え直し,ワード・アイデンティティーを満たす形でバーテックス補正をすると,ほぼ正確な解が得られることを解明した.第一原理のハミルトニアンには電子間長距離クーロン相互作用V_cと結晶の周期ポテンシャルV_i,及び電子・フォノン相互作用V_<ph>がある.本研究では,まず,V_cの超伝導への効果を低電子密度電子ガス系で詳しく調べ,又,V_iやV_<ph>とV_cとの絡みが引き起こす効果を調べ始めた.1.ウィグナー格子状態近傍の超伝導:ウィグナー格子状態になるよりも少し密度の高い電子ガスでの超伝導を調べるために,交換・相関効果を局所場補正で取り扱い,対相関関数が近距離で零であることを取り込んだ電子間相互作用をエリアシュバーグ方程式の中で用い,運動量・振動数の両変数に依存するギャップ方程式を自己無橦着に解いた.その結果,s波超伝導が得られ,しかも,その転移温度T_cはRPA近似でのそれに近く,実験的に示唆されているT_cとフェルミ温度T_fの普遍的な関係式を再現した.尚,これはプラズマ・エネルギーω_pがT_fよりもずっと大きい場合のプラズモン機構のT_cにはパーテックス補正は効かないと解釈できる.2.電荷・スピン応答におけるバンド効果と多体効果の絡み:アルカリ金属は電子ガス系そのものと見られているが,これらは電荷・スピン応答の立場からは全然違う.それを実験事実からも明確にし,その違いはV_iの効果であることを示した.又,電子相関の電荷・スピン応答への効果に関して,電子ガスとハバード模型とでは全然違うこと,即ち,同じ「電子相関」という言葉を使っても,V_cのレンジの違いでまるで逆の物理的効果をいっていることを指摘した.3.ミグダルの定理を超えた理論の構築に向けた試み:フォノンのエネルギーがT_fと同程度の時,バーテックス補正を取り入れてグリーン関数を解かねばならない.この問題の解明に向けて,フレーリッヒ・ポーラロンを自己無橦着なグリーン関数法で考え直し,ワード・アイデンティティーを満たす形でバーテックス補正をすると,ほぼ正確な解が得られることを解明した.
口腔粘膜のLichenoid Tissue Reaction に関する組織学的研究

Lichenoid Tissue Reaction(LTR)という視点から口腔粘膜疾患をながめ、口腔粘膜におけるLTRの意義や口腔粘膜疾患へのかかわりをさぐることを目的で以下の研究をおこなった。Lichen Planus、Leukoplakia、Erythroplakia、正常口腔粘膜の生検標本を材料とし、これらの標本を、免疫組織化学的にリンパ球サブセットや免疫系接着分子(以下、接着分子)の発現をみた。LTRの成立に関係するといわれているT-Cellサブセットおよび接着因子として、CD1,CD3,CD4,CD7,CD8,LFA-1,CD19,CD45RA/RO,CD54に対する抗体を用いて、免疫組織化学染色をおこなった。染色陽性リンパ球数のカウント、その分布を見るために、染色像を顕微鏡よりCCDカメラ画像でパソコンに取り込み、画像処理ソフトにより陽性リンパ球数を粘膜の部位ごとにカウントした。正常粘膜、各種粘膜疾患とも上皮下に浸潤するリンパ球の多くはCD4+,CD45R0+であるが、Lichen PlanusではCD8+やCD45RA+も上皮直下に比較的多く認められた。更にこの上皮直下のリンパ球には、LFA-1の発現もみられた。皮膚と比較して、正常粘膜においてもmemory T cellが多く浸潤しているこは、粘膜が外来刺激に対して、免疫寛容状態となっていることが推察され、Lichen Planusにおいては、naive T cellが接着分子を発現して上皮下に浸潤することで、寛容状態が破綻をきたして、上皮を障害するものと考えられた。皮膚におけるLTRは過剰免疫反応と考えられているが、口腔粘膜では、このような過剰免疫反応によるLTRは存在しないことが推察された。
化学/生化学分析・合成を目的としたマイクロ/ナノ流体システムの研究

本研究では化学/生化学応用を目的としたマイクロ/ナノ流体システムの構成要素となるマイクロバルブおよびマイクロリアクタの試作評価を行い,複数の構成要素からなる流体システムの実現に向けた基礎的検証を行った。以下に具体的成果を列挙する。1.無効体積のないマイクロバルブシリコーンゴムの一種で,モールデイングにより簡単に構造体形成が実現できるPDMSで形成されるニューマチック型マイクロバルブの試作・評価を行った。基板を張り合わせて作る従来のマイクロバルブのように3次元的に複雑な流路構造を持つものでは流体が基板間を上下に流れ,無効体積が多く滞留の原因となることが多い。そこで,流路を平面上に形成し,さらにバルプ構造を単純化して無効体積が少ない構造を実現した。また,バルブ構造をPDMSのみで形成できるようにし,可動部をドーム状に作成することにより無効体積がなく,リークフリーの構造を実現した。2.インプレインディジタルソーティング・リアクションマイクロスケールの流路内を流れる流体が完全層流となる性質を利用して平面的に形成した簡単な構造のマイクロチャネルにより,2液の混合やソーティングを行う新しい手法を提案した。マイクロチャネルは入口と出口が共通の2股流路で中間の流路部の長さが異なるものを利用する。そこに2種類の液体を交互に導入すると流路長の差のため,流れに位相差が生じ出口部分で2液の幅を狭くすることが可能となる。これは拡散による混合の効率を高める効果がある。また,水と油のように混じり合ない液体の場合は液滴の大きさ声半分に分離するなどの効果がある。この新しいマイクロ流体素子についてMicro-PIVを用い動作の検証等を行った。
アナジー誘導反復抗原刺激における抗原受容体を介するT細胞増殖停止信号伝達機構

我々は、卵白アルブミン(OVA)反応性CD4陽性DO11.10T細胞を、核内発現型OVAトランスジェニックマウス(LdnOVA)に移入すると、antigen-experienced Tcellの形質を表現し増殖しながらもアナジーに陥ること、このアナジーはLdnOVA由来樹状細胞或いは抗原負荷樹状細胞の繰り返し移入により再現されることを見出した。これは、2シグナルモデルのパラダイム下の、共刺激なしの(増殖刺激でない)抗原刺激下に誘導されるこれまでのアナジーとは異なる。そこで、この新たなるアナジーの誘導機構を解析した。antigen-experienced CD4陽性T細胞をin vitroにおいて24-72時間後再刺激すると増殖応答が低下する。これは、Ras-Erk経路の異常、細胞周期遅延化を伴っていた。刺激DO11.10由来CD4陽性T細胞をLd-nOVAに移入すると、同様にErkの活性化障害、細胞分裂回数低下が確認された。従って、effector/memoly CD4陽性T細胞は、繰り返し抗原暴露によりin vivo及びin vitroにおいて低反応と細胞周期の遅延化が誘導されることが判明した。これらの事実は、一定の時間間隔を置いて連続するという文脈において、活性化刺激は制御刺激へと変換されることを示す。この機構はこれまで知られていなかったeffector/memoryCD4陽性T細胞段階での制御機構であって、continuousに存在する抗原に対して、T細胞が低反応を保つという免疫学的寛容維持の一翼を担う可能性が考えられる。共刺激なしの(増殖刺激のない)抗原刺激下においてT細胞アナジーが生じるという、現在の2シグナルモデルのパラダイムの中で構築された考え方だけでは、常にプロフェッショナルAPCに発現している全身性の自己抗原に反応するCD4陽性T細胞に対するアナジー導入機構を説明できない。我々はin vivo及びin vitroで抗原提示細胞存在下に増殖刺激が入りながらアナジーとなる系を構築した。この系は共刺激存在下に同一の抗原受容体からの刺激で、いわば抑制性の信号と正の信号の両者が入ることになるので、細胞の状態による信号の正と負の変換という免疫応答の文脈を解釈できる貴重な信号伝達経路だと考えられる。そこで、この系を用いてT細胞増殖停止刺激伝達経路を解析した。卵白アルブミン(OVA)反応性CD4陽性DO11.10T細胞をAPCとOVA由来ペプチドで刺激後2-3日で再刺激すると、チミジン取り込みの増加はみられなかった。またCFSEで標識して観察すると、この再刺激で分裂速度が緩徐化することが見出された。その機構として、src型キナーゼは活性化されるがErk1/2の活性化がみられない。T細胞レセプター刺激後にP21^<ras>の不活性型への変換が生じており、それと関連してp120RasGAPと共沈する分子が存在することを確認した。現在、この分子を二次元電気泳動などの方法で同定したところ、アダプター分子であること、チロシンリン酸化をうけるとp120RasGAPと結合することを見出した。今後、この分子の細胞状態による挙動とrasの経路の信号伝達の阻止との関連を解析する予定である。
行政紛争解決の現代的構造

1本年度の研究においては、まず、米国における行政紛争解決制度の全体像に関する研究論文の公表準備を行なった。具体的には、米国の制度の全体像に関する理解の精緻化に努めながら、これまで執筆してきた論文の整理・チェックを行なうと共に、米国における動向に関する最新情報を付加する作業を行なった。(1)米国の制度の全体像に関する理解の精緻化の作業に関しては、特に、これまでの研究においては不足していた、米国における行政訴訟制度の理解に重点を置き、各文献、判例等を通じて知識を蓄積した。なお、この作業は、現在わが国において進行中である行政訴訟制度改革論議を見据えて行なっており、その成果の一部は、平成14年7月6日に開催された行政法研究フォーラムにおける高橋滋一橋大学大学院法学研究科教授の報告に反映されている(高橋滋「訴訟類型論」ジュリスト1234号24頁注3(平成14年)を参照)。(2)米国の行政紛争解決における最新の動向のチェックに関しては、特に、アメリカ法律家協会が2001年に刊行した"Federal Administrative Dispute Resolution Deskbook"(本補助金で購入)が参考となった。この調査結果は、一橋大学総合法政策実務提携センター主宰の「行政手続法共同研究会」において平成14年12月13日に報告した(平成15年4月以降に、報告書として刊行される予定である)。2また、わが国の今後の行政紛争解決体制を考えるに当たって参考となる、注目すべき行政紛争分野の特定については、各文献・判例を通じ、環境法、公務員法、地方自治法など、行政法の各分野における紛争解決制度の内容把握に努めた。地方自治法に関しては特に住民訴訟制度を取り上げ、具体的な住民訴訟のケースに関する判例評釈も行った(自治研究79巻3号124頁(平成15年)に掲載)。
超高分解能Ｘ線および中性子線結晶構造を基盤とした銅含有アミン酸化酵素の反応解析

本研究は土壌細菌由来の銅/トパキノン含有アミン酸化酵素(AGAO)について,超高分解能X線結晶構造解析,および中性子線結晶構造解析を中心とした解析により,タンパク質のダイナミクスによる酵素触媒反応の進行の詳細を明らかにすることを目的とした.研究期間内において,基質フリー状態での超高分解能X線結晶構造解析,反応中間体アナログのX線結晶構造解析,および中性子回折測定用の超大型結晶の作成に成功し,得られた精密な立体構造情報に基づき,AGAOの構造変化や揺らぎを伴う反応機構について新たな知見を得た.銅含有アミン酸化酵素は,生物界に広く分布し種々の生理活性アミン類の酸化的脱アミノ反応を触媒する.本研究は土壌細菌Arthrobacter globiformis由来の銅含有アミン酸化酵素(AGAO)について,超高分解能X線結晶構造解析,および中性子線結晶構造解析を中心とした解析により,タンパク質のダイナミクスによる酵素触媒反応の進行の詳細を明らかにすることを目的にする.本年度はX線結晶構造解析での分解能の上昇を試みた.AGAOの発現,精製,結晶化条件はこれまでと変えず,抗凍結剤を以前使用していたグリセロールからPEG200に変えることによって,これまでの分解能(1.8オングストローム)を大幅に超える分解能1.08オングストロームの高分解構造を決定することに成功した.タンパク質分子周辺には多数の低分子量PEG分子が存在し,入り込んだPEG分子によりタンパク質分子の揺らぎが抑えられたことが分解能の向上に寄与したと考えられる.また,全体の約4割の水素原子の電子密度を検出し,多くのアミノ酸残基がdouble conformerをもつことを明らかにした.さらに異方性温度因子の解析により,活性中心残基の協奏的な揺らぎを見出したほか,活性中心付近において,基質である酸素分子と考えられる電子密度を観測した.以上,得られた精密な立体構造情報に基づき,AGAOの構造変化や揺らぎを伴う反応機構,特に基質酸素分子の活性中心への進入機構について新たな知見を得た.銅含有アミン酸化酵素は,生物界に広く分布し種々の生理活性アミン類の酸化的脱アミノ反応を触媒する.本研究は土壌細菌Arthrobacter globiformis由来の銅含有アミン酸化酵素(AGAO)について,超高分解能X線結晶構造解析,および中性子線結晶構造解析を中心とした解析により,タンパク質のダイナミクスによる酵素触媒反応の進行の詳細を明らかにすることを目的にする.本年度は超高分解能X線結晶構造解析および中性子線結晶構造解析に向けた大型結晶の調製を行った.X線結晶構造解析について,抗凍結剤を以前使用していたグリセロールからPEG200に変えることによって,これまでの分解能(1.8オングストローム)を大幅に超える分解能1.08オングストロームの高分解構造を決定することに成功した.タンパク質分子周辺には多数の低分子量PEG分子が存在し,入り込んだPEG分子によりタンパク質分子の揺らぎが抑えられたことが分解能の向上に寄与したと考えられる.また,全体の約4割の水素原子の電子密度を検出し,多くのアミノ酸残基がdouble conformerをもつことを明らかにした.さらに異方性温度因子の解析により,活性中心残基の協奏的な揺らぎを見出したほか,活性中心付近において,基質である酸素分子と考えられる電子密度を観測した.以上,得られた精密な立体構造情報に基づき,AGAOの構造変化や揺らぎを伴う反応機構,特に基質酸素分子の活性中心への進入機構について新たな知見を得た.また未発表データであるが,結晶への基質ソーキング法を用いた反応中間体構造においても1.12オングストロームの高分解能の回折データの取得に成功している.中性子線構造解析については東日本大震災の影響により研究用原子炉が停止しているため研究が遅れていたが,平成26年度のJ-PARCでの測定課題に採択され,また測定用の大型結晶の作成(最大7 mm3)に成功している.本研究は土壌細菌由来の銅/トパキノン含有アミン酸化酵素(AGAO)について,超高分解能X線結晶構造解析,および中性子線結晶構造解析を中心とした解析により,タンパク質のダイナミクスによる酵素触媒反応の進行の詳細を明らかにすることを目的とした.研究期間内において,基質フリー状態での超高分解能X線結晶構造解析,反応中間体アナログのX線結晶構造解析,および中性子回折測定用の超大型結晶の作成に成功し,得られた精密な立体構造情報に基づき,AGAOの構造変化や揺らぎを伴う反応機構について新たな知見を得た.本研究は銅含有アミン酸化酵素(AO)について,反応中間体の超高分解能X線結晶構造解析,および中性子線結晶構造解析を中心とした研究によって,タンパク質のダイナミクスによる酵素触媒反応の進行の詳細を明らかにすることを目的にする.本年度は基質シッフ塩基中間体アナログのX線結晶構造解析を行い,その複合体構造から反応中間体モデルを形成する上での初期構造を得ることを試みた.3種類のヒドラジン誘導体,ベンジルヒドラジン(BH),4-ヒドロキシベンジルヒドラジン(4HBH),及びフェニルヒドラジン(PH)について,AOとの複合体の結晶を調製した.結晶顕微分光及び回折データを解析した結果,得られた阻害剤複合体が基質シッフ塩基中間体に類似したヒドラゾン型であることが判明した.

また,基質シッフ塩基中間体のCαからのプロトン引き抜きに関与する触媒塩基Asp298の側鎖カルボキシル基の酸素原子と複合体ヒドラゾンのN2原子(基質アミンでのCαに相当する)の距離は,PHは,BHおよび4HBHに比べ約2倍であった.これらの阻害剤に対応するアミン基質について,遷移相の速度解析を行った結果,プロトン引き抜き過程において,PHに対応するベンジルアミンの速度定数は,BHおよび4HBHに対応するフェニルエチルアミンおよびチラミンに比べ,約1/1000の値を示し,ヒドラジン複合体構造におけるAsp298の位置は,対応するアミンの反応性の違いをよく説明できるのではないかと考えられた.本年度の研究により,詳細な反応中間体モデルを形成する上での初期構造を得ることが出来た.X線結晶構造解析については超高分解能データをとるための条件がほぼ確立し,一昨年度,基質アナログを用いた反応中間体アナログ構造のデータをとることに成功した.中性子線構造解析については東日本大震災の影響により研究用原子炉が停止しているため回折測定ができない状況であるが,測定用の大型結晶の作成に成功しており原子炉再起動後にはすぐに測定可能である.また,原子炉再起動が難しいようであればJ-PARCでの中性子線回折測定も検討する.X線結晶構造解析については超高分解能データをとるための条件がほぼ確立し,基質アナログを用いた反応中間体アナログ構造のデータをとることに成功した.中性子線構造解析については東日本大震災の影響により研究用原子炉が停止しているため回折測定ができない状況であるが,測定用の大型結晶の作成に成功しており原子炉再起動後にはすぐに測定可能である.X線結晶構造解析については実際の基質を用いた反応中間体構造の決定を試みる.中性子線構造解析についてはより大型で高品質の結晶を得ることを試みる.X線結晶構造解析については実際の基質を用いた反応中間体構造の決定を試みる.中性子線構造解析についてはより大型で高品質の結晶を得ることを試みる.平成24年度の未使用額を含め,結晶調製用の試薬および測定施設(SPring-8,日本原子力研究開発機構)までの旅費に使用する.結晶調製用の試薬および測定施設(SPring-8,日本原子力研究開発機構)までの旅費に使用する.
磁気流体力学シミュレーションによる超新星爆発に至る鉄コア3次元爆縮の研究

大質量星がII型超新星爆発をおこす物理機構は30年以上にわたり謎となっている大問題である。爆発の直前に星の中心に形成された鉄コアが爆縮することは既知であるが、その爆縮が爆発に転じる機構は不明である。またII型超新星爆発は球形から相当にずれていると考えられているが、爆発を非球形にする物理機構も明解にはなっていない。本研究課題ではこのような認識から、磁場と回転を考慮した鉄コア爆縮の3次元数値シミュレーションを行った。シミュレーションでは星の回転軸に対して傾いた磁場を設定し、鉄コアの爆縮により形成される原始中性子星の進化を追跡した。爆縮により密度が10万倍増大するため、原始中性子星は新星より数千倍強い10^<15>Gの磁場をもつ。磁場は爆縮により動径方向に引き延ばされスプリットモノポール状になるが、原始中性子星が形成された後、自転により捻られトーラス状に変形される。今回の3次元計算により、トーラス内では磁場の向きが短い間隔で反転することが初めて示された。またトーラスに貯められた磁気エネルギーは、回転軸方向へのジェットとして解放されることも示された。さら原始中性子星形成からジェット放出までの時間差は主に初期磁場の強さに、ジェットのエネルギーは初期の回転速度に依存することが明らかになった。また本研究の過程において、強い衝撃波を伴う流れのシミュレーションに現れやすいカーバンクル不安定の除去法を開発することに成功したので、これについても学術論文にまとめ投稿した。II型超新星爆発の物理機構は30年以上にわたり謎となっている大問題である。爆発の直前に鉄コアが爆縮することは既知であるが、その爆縮が爆発に転じる機構は不明である。爆縮が爆発に転じるか否かは微妙であることが知られているので、爆発を球状でなくする原因を探ることは、爆発の機構を探る上でも重要な問題である。本研究課題ではこのような認識から、磁場と回転を考慮した鉄コア爆縮の3次元数値シミュレーションを行っている。その特色は磁場と回転軸が斜めになっている場合が考慮できることである。これまでの先行シミュレーションでは軸対称性を仮定しているので、磁場と回転が斜めになった場合は扱われていない。しかしII型超新星爆発により形成されるパルサー(=中性子星)は回転軸に対して傾いた磁場を持っているので、軸対称性は計算の便宜上の仮定にすぎない。本研究では星形成のシミュレーションに使用してきたものをもとに、縮退した電子・中性子の圧力を考慮した3次元磁気流体力学シミュレーションコードを開発してきた。まだ爆発の段階までは追えていないが、爆縮により形成された原始中性子星の大気に捻られた磁場が形成される段階までのシミュレーションに成功した。初期磁場が回転軸に対して傾いていると、向きの異なる磁気層が原始中性子星の大気に積み重なり、そのエネルギーは10^<50>ergにも達する。向きの異なる磁気層は不安定で再結合によりそのエネルギーを解放する可能性が高いので、この先の進化を現在追跡中である。途中結果ではあるが、以上の成果は天文学会および国際会議(集録あり)で口頭発表した。
東アジア共同体形成の核としてのASEAN域内経済協力の新展開

本研究は、現在進行中の東アジア共同体の形成において核となる、ASEAN域内経済協力の新たな展開を研究することを目的に、分析を行ってきた。本研究は、当初研究計画に従って研究を進められ、共編著『ASEAN経済共同体(AEC)をはじめ、(1)論文、(2)学会報告、(3)著書などの多くの成果を得た。それらの中で、ASEANが経済共同体(AEC)へ向けて域内経済協力を着実に深化させていること、ASEANこそが今後の東アジア地域協力の鍵を握ることを指摘した。(1)本研究の目的は、「現在進行中の東アジア共同体の形成において核となる、ASEAN域内経済協力の新たな展開を研究する」ことである。すなわち、これまで進めてきたASEAN域内経済協力の長期的な分析の上に、新たに急速に展開しているASEAN域内経済協力(AEC : ASEAN経済共同体)の分析を行う。(2)以下の年度計画で進める。(1)平成18-19年度:関連図書や資料の収集、外国調査・国内調査を積み重ねる。適宜、資料整理を行い、研究会の開催等を重ねていく。(2)平成20年度:研究の蓄積の上に、成果発表を重ね、全体の成果をまとめる作業にかかる。(3 )平成21年度:最終年度は、成果の発表と報告書の作成を中心とする。現在進行中の東アジア共同体の形成において核となる、ASEAN域内経済協力の新たな展開(AEC:ASEAN経済共同体他)の研究を進めている。1年目の2006年度は、関係図書の購入と購入文献の熟読、先行研究のサーベイ、海外調査、国内調査、収集資料の整理、シンポジウムや研究会の開催、研究成果の発表等を行った。成果として具体的には、「第1回東アジア首脳会議(EAS)の成果と展望:ASEAN域内経済協力の視点から」等の日本語論文を公刊し、毎年公刊を続けているASEAN域内経済協力に関する英語論文を公刊した。またこれまで蓄積した英語論文を単著として公刊する準備を進めた。更にASEANと東アジア地域経済協力に関する学会での報告、コメント、座長等を行った(東南アジア学会、日本国際経済学会等)。また今年度6回目となる「福岡アジア国際会議(Asian International Forum in Fukuoka):成長するアジアの課題と地域連携」(ポスト・サミット蔵相会議。東アジア11力国とEUの最有力シンクタンクの代表による会合)の第2部「アジアの政略的産業育成-自動車産業の今後」のコーディネーター(座長)並びに第3部総合討論のパネリストを勤めた。同時に今後の研究のためのネットワークを構築した。また名古屋大学国際経済政策研究センターと共催の第3回東アジア経済ワークショップ「東アジアの経済連携方策」を座長として主催した。更に東京大学社会科学研究所の地域主義の比較研究プロジェクトの研究委員にも就任し共同研究を進めている。以上のように、本研究は、多くの実績を積み重ねてきている。2年目の2007年度は、関係図書の購入と購入文献の熟読、先行研究のサーベイ、海外調査、国内調査、収集資料の整理、シンポジウムや研究会の開催、研究成果の発表等を行った。成果として具体的には、『現代アジア研究:越境』(第2章:東アジアの地域経済協力とFTA)、『中国の外交』(第9章「中国とASEAN:東アジアの地域協力の視点から」)等の図書を公刊し、毎年公刊を続けているASEAN域内経済協力に関する英語論文を公刊した。更にASEANと東アジア地域経済協力に関する学会、研究会での座長、報告、コメント等を行った(アジア政経学会、日本国際経済学会等)。またASEAN、日本、中国の自動車産業と経済関係を分析するため、第1回日中自動車産業研究会(北京)を立ち上げ、総合司会を勤めた。同時に、今後の研究のためのネットワークを構築した。更に東京大学社会科学研究所の地域主義の比較研究プロジェクト(CREP)の研究委員にも就任し、共同研究を進めてきた。3年目の2008年度は、関係図書の購入と購入文献の熟読、先行研究のサーベイ、海外調査、国内調査、収集資料の整理、シンポジウムや研究会の開催、研究成果の発表等を行った。成果として具体的には、『現代アジア研究:越境』(第2章:東アジアの地域経済協力とFTA)等の図書を公刊し、「東アジアの地域経済協力とASEAN憲章」等の日本論文並びに毎年公刊を続けている英語論文も公刊した。更にASEANと東アジア地域経済協力に関する学会、研究会での座長、報告、コメント等を行った(アジア政経学会、日本国際経済学会、東京大学社会科学研究所等)。

ASEAN、日本、中国の自動車産業と経済関係を分析するため、第2回日中自動車産業研究会(北京)の発起を続け司会を勤めた。また名古屋大学国際経済政策研究センターと共催の第4回東アジア経済ワークショップ「東アジアの地域経済協力」、並びにJETROとの第1回ワークショップ「ASEAN経済共同体(AEC)と東アジア」を座長として主催した。更に東京大学社会科学研究所の地域主義の比較研究プロジェクト(CREP)の研究委員、日本貿易振興機構(JETRO)のAEC研究委員にも就任し、共同研究を進めてきた。以上のように、本研究は、多くの実績を積み重ねてきている。現在進行中の東アジア共同体の形成において核となる、ASEAN域内経済協力の新たな展開(AEC : ASEAN経済共同体他)の研究を進めている。最終年度の2009年度は、これまで収集した関係図書・資料の熟読、まとめのための海外調査と国内調査、収集資料の整理、研究成果の発表等を行った。ASEAN、日本、中国の自動車産業と経済関係を分析するため、第3回日中自動車産業研究会(北京)の発起人と司会を勤めた。またJETROとの第2回連携ワークショップ「ASEAN経済共同体(AEC)と東アジア」を座長として主催した。更に日本貿易振興機構(JETRO)のAEC研究委員にも就任し、共同研究を進めてきた。
培養ヒト表皮細胞の移植の実験的・臨床的研究

培養ヒト表皮細胞を皮膚移植の材料として用いるには,出来るだけ短期間に表皮細胞の増殖をはかり,分化を誘導して移植の操作に耐える強靭さを持った細胞シ-トを形成することが必要である.患者皮膚より採取した表皮細胞をEGF,ハイドロコ-チゾン,牛脳抽出物を添加したMCDB153でCa^<++>0.1mMにおいて培養する。直径60mmの培養シャ-レに表波細胞10^5個を接種した場合,7日ごとに6個のシャ-レに分けて継代培養できる。3代目以降で培養液をGIT培地に変更し,Ca^<++>mMで培養すると数日で重局した細胞よリ成るシ-トが形成される。最初に採取した皮膚の面積は23cm^2であるから25日以内に300500倍の面積の表皮細胞シ-トを作成することが可能である。表皮細胞シ-トはディスパ-ゼ処理によりシャ-レから剥離して創面に貼布する。また皮膚線維芽細胞を含んだコラ-ゲンゲルを培養シャ-レの底面に作成し,その上に表皮細胞を培養して一種の人工皮膚を作成した。表皮細胞は線維芽細胞を含んだコラ-ゲンゲル上でよく増殖し,シ-トを形成した。ラミニン,IV型コラ-ゲン,類天疱瘡などの成分を伴った基底膜が形成され,高度の構造を示すにいたった。創面へ移植した際の固定法として,フィブリン製剤で接着をはかったが,かならずしも良好な結果は得ていない。凍結保存に関しては,分散して細胞浮遊液にした場合は80%の生存率をもって保存出来たが,シ-トのまゝ保存した場合には,培養にもどした際,全体に壊死が見られ,一部の細胞の生存を認めたのみであった。表皮細胞シ-トを創面に移植した場合,たとえ生着することがなくても内芽の政善は著明であるが,その肉芽形成促進因子についてはまだ実験的解明の成集をあげることが出来なかった。
リボソーム生合成のエピジェネティクスに着目した老化骨格筋の肥大効率低下の機構解明

高齢者の骨格筋では筋肥大の効率が低下していることが知られており、サルコペニアからの回復が困難となる要因である。これまで我々は骨格筋肥大率とリボソーム生合成(RB)の関係の研究を行い、2つの間に強い相関関係があることを明らかにした。本研究ではRBと筋肥大率の間の因果関係を解明するために骨格筋肥大時にRB阻害剤を投与する実験を行った。その結果、RBの抑制に伴い筋肥大率が減少することが明らかになった。さらに老化マウスの骨格筋におけるRBの検証を行ったところ、加齢に伴う骨格筋量の減少に先行して中年期から軽度のRBの低下が起こること、翻訳効率の増加により中年期の軽度のRB低下が代償されることが分かった。本研究では老化した骨格筋の筋肥大効率が低下する原因に関してリボソーム生合成の変化に着目して研究を行った。0.3年齢、1年齢、2年齢のオス、メスのマウスを対象に腓腹筋、ヒラメ筋、足底筋を採取した。その結果、オス、メスのマウスの筋では体重で補正した筋重量は0.3年齢>1年齢>2年齢と加齢と共に減少したが、脛骨長で補正した筋重量は0.3年齢, 1年齢>2年齢となっていた。これは加齢と共に脂肪組織量などが増加することで、1年齢のマウスの体重補正した筋重量が過小評価されていると考えられ、真にサルコペニアが観察されるのは2年齢と考えられる。加えて骨格筋研究では体重で補正した筋重量が慣例的に用いられてきたが、脂肪組織量の変化によって影響を受けることから、脛骨長による補正も合わせて評価する必要があることが分かった。骨格筋中のリボソーム量を筋1mg中の18+28S rRNA量で見たところ、2年齢のマウスでは0.3年齢のマウスに比べて有意に低い値を示した。このことから、加齢に伴って骨格筋のリボソーム生合成が低下し、筋中のリボソーム量が低下することで骨格筋の筋肥大効率が低下する可能性が考えられる。加齢に伴うリボソーム生合成低下の原因として加齢に伴うエピジェネティクス的な変化が要因として考えられるため検討したが、今回は明らかにすることができなかった。そこで今後は新たなエピジェネティクス解析の手法を取り入れてさらなる検討を行う必要がある。現在までのところ加齢マウスを用いて筋重量の評価を行ったところ、2年齢のマウスでサルコペニアが進行していることを確認した。さらに骨格筋中のリボソーム量を評価したところ、2年齢のマウスにおいてリボソーム量の低下が認められたことから加齢に伴うリボソーム生合成の低下が進行していることが考えられる。そのため、当初の仮説と一致した結果が得られている。今後は骨格筋リボソーム生合成に関わるエピジェネティクス的な加齢変化に着目して検討を行い、加齢に伴うリボソーム生合成の低下の原因を明らかにしていく。29年度が最終年度であるため、記入しない。骨格筋生理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
中国都市周辺地域における有機性廃棄物炭化処理による炭素資源創出と利用システム調査

本研究では、中国の都市部とその周辺地域において、経済発展・産業活動に伴い、大量排出の都市有機性廃棄物及び農林業廃棄物などについて、焼却処理に代わって、それらの有機性廃棄物を無害化・減量化として、比較的低温低圧での熱分解・炭化処理プロセスを研究し、炭化処理生成物(以下炭化物)の循環性炭素資源創出技術を開発することを目的とした。特に、中国代表的な地域におけるフィールド調査、データ収集の基に、炭化物有効利用システムの可能性を検討した。平成19初年度では,現地基礎調査を踏まえ,炭化物利用を含めた炭化処理の事業性予備的な計画調査,高分散微粉炭代替燃料の開発およびその評価手法の確立に向けて下記の研究を行ってきた。19-1.現地基礎調査および準備作業1.文献調査,資料収集(中国都市有機性廃棄物,バイオマス(特に草本,農林業系)の利用動態など)2.モデル対象地域の選定(別所説明),エネルギー利用形態,都市有機性廃棄物処理に関する現地調査3.現地石炭火力発電所,ガス化炉の微粉炭燃料の情報収集4.現地視察,廃棄バイオマス燃焼装置の基本設計,仕様,普及状況の調査19-2.中国(対象モデル地域)における有機性廃棄物の炭化処理の事業性予備調査19-3.CBF高分散微粉炭代替燃料に関するモデル事例研究の開始1.配合割合・成形圧の適正化の評価(既設の一軸圧縮試験装置を用いてバイオマス軟化成形圧,軟化温度,成形物の耐圧強度や粉砕特性の改善計測,燃料配合比の決定)2.炭化物高分数微粉化(粒度:50200μm)への流動層燃焼炉や微粉炭燃焼炉で使用可能な高分散微粉炭代替燃料への調製プロセスの検討3.化学元素分析(炭素,硫黄・窒素分など)19-4.研究結果のまとめ,海外共同研究者との次年度研究計画修正・成果発表(全員担当)平成20年度(2年目)フィールド調査によるデータ確認、炭化処理実験の適正化、CBF高分散微粉炭代替燃料の安全性およびその評価手法に関する下記の共同研究を実施した。20-1.研究地域・計画の再確認と見直し20-2.CBF高分散微粉炭代替燃料の性能評価に関する装置改善20-3.CBF高分散微粉炭代替燃料への有機性廃棄物の炭化処理条件に関する基礎データ20-4.CBF高分散微粉炭代替燃料の特性に関する異分野統合解析平成19度から得られた有機性廃棄物の情報より、CBF評価に用いる有機性廃棄物の選定特に、CBF高分散微粉炭代替燃料における着火性・発熱量・火炎の安定性の向上効果、利用特性評価(ガス分析計やTG-DTAによるO2、CO、CH4、CO2測定など)、また、細粉砕粒径の適正化(炭化物の物性の解析、粒度分布・流動性の再確認など)、さらに、有機性廃棄物中アルカリ金属、金属酸化物の触媒分解の評価を行った。20-5.様々な炭化物高分散微粉化高分散微粉炭代替燃料への調製プロセスの検討20-6.化学元素(炭素、硫黄・窒素分など)の分析20-7.研究結果のまとめ平成21年度(3年目)平成1920年度の成果を総合評価し、CBF高分散微粉炭代替燃料の利用性能およびその評価手法を確立し、有機性廃棄物炭化の基礎データを基づいて、中国対象モデル地域におけるエネルギー対策、並びに効果的な有機性廃棄物の利用システムの構築を行った。21-1.研究計画の最終確認、実証研究・総合評価21-2.対象モデル地域別に必要とされる有機性廃棄物排出種・流通ルートフローなどの調査、CBF高分散微粉炭代替燃料に関する異分野統合解析1.熱分解または燃焼時に発生するEICsにおける抑制するための新規添加剤の検討及びその抑制効果の評価(研究室に既設のガス捕集・計測装置・分析機器の活用)2.流体燃料・化学工業原料への転換、直接的な利用特性に関する総合評価(新型燃焼装置と熱分解・ガス化装置の改良)3.炭化施設設置、貯蔵場所の条件調査、保管時や輸送時の安全性評価などの検討4.地球温暖化抑制効果評価(農林業廃棄バイオマスの有効利用、CO_2低減、省資源)5.燃焼残渣、焼却灰等に含まれる有害物質(既設高感度水素化AASによる重金属の測定)の除去法・固定化手法の開発及び土壌への安全性評価(研究室に既設の溶出評価機器の活用)6.エネルギー回収効率評価、燃焼灰再利用法の検討(既設最新型光学式炭素分析計による灰中の残存炭素含有量の測定、省エネ効果を含む)21-3.国際環境協力技術としての政策提言
心筋虚血・再灌流におけるアデノシンの細胞傷害抑制効果に関する研究

本研究では,心筋虚血・再灌流障害におけるアデノシンの作用について検討した。83頭の麻酔開胸犬にて冠動脈左前下行枝を頸動脈からの体外バイパスチューブにより選択的に灌流した。心血行動態の安定後,α_1,α_2,βアドレナリン受容体遮断下にバイパスチューブを狭窄することにより20分間低冠灌流状態を作成した。その間灌流域の冠状静脈より採血し,ラジオイムノアッセイにより血液中アデノシン濃度を測定,同時に灌流域の心筋短縮率(FS),乳酸摂取率(LER)を計測した。対照群では20分間の低灌流中アデノシン産生量が1.7±0.8(SEM)より8.8±1.3nmol/100g/minに増加したが,ブラゾシンの冠動脈内投与によりα_1アドレナリン受容体を遮断するとアデノシン産生量は対照群に比し有意に低値であった。(1.8±0.7nmol/100g/min,低灌流20分後)。α,β受容体遮断下では,アデノシン産生量は対照群と有意な差はなかった。このことより虚血心筋におけるアデノシン産生はα_1アドレナリン受容体活性が制御していることが示された。ついで,虚血・再灌流による心筋収縮不全に及ぼすα_1受容体-アデノシン連関の意義を検討した。α_1受容体刺激であるメトキサミンを各々投与,15分間虚血・3時間再灌流後の局所心筋短縮率は改善し,この時アデノシン産生増大が認められた。また,アデノシン投与にても虚血・再灌流による心筋収縮不全が軽減された。以上の結果より虚血・再灌流障害においては,α_1受容体-アデノシン連関が冠血流・心機能改善に重要な役割を果たすことが示された。平成3年度は、心筋虚血におけるアデノシンの作用について検討した。51頭の麻酔開胸犬にて冠動脈左前下行枝を頚動脈からの体外バイパスチュ-ブにより選択的に潅流した。心血行動態の安定後、α1、α2、Bアドレナリン受容体遮断下にバイパスチュ-ブを狭窄することにより20分間低冠潅流状態を作成した。その間潅流域の冠状静脈より採血し、ラジオイムノアッセイにより血液中アデノシン濃度を測定、同時に潅流域の心筋短縮率(FS)、乳酸摂取率(LER)を計測した。対照群では20分間の低潅流中アデノシン産生量が1.7±0.8(SEM)より8.8±1.3nmol/100g/minに増加したが、プラゾシンの冠動脈内投与によりα1アドレナリン受容体を遮断するとアデノシン産生量は対照群に比し有意に低値であった。(1.8±0.7nmol/100g/min,低潅流20分後)。α2、B受容体遮断下では、アデノシン産生量は対照群と有意な差はなかった。このことより虚血心筋におけるアデノシン産生はα1交感神経活性が制御していることが示された。そこで、低潅流10分後よりプラゾシンによりアデノシン産生量を低下させると、冠血流量の低下及び心筋短縮率、乳酸摂取率が有意に低下した。(心筋短縮率:-1.6±

1.0vs.2.7±1.2%(対照群)、乳酸摂取率:-54.7±6.1vs.-50.5±5.9%(対照群)。以上の結果より、虚血心筋においては、アデノシンが冠血流量や心機能の改善に重要な役割をしていることが示された。本研究では、心筋虚血・再潅流障害におけるアデノシンの作用について検討した。83頭の麻酔開胸犬にて冠動脈左前下行枝を頚動脈からの体外バイパスチューブにより選択的に潅流した。心血行動態の安定後、α_1、α_2、βアドレナリン受容体遮断下にバイパスチューブを狭窄することにより20分間低冠潅流状態を作成した。その間潅流域の冠状静脈より採血し、ラジオイムノアッセイにより血液中アデノシン濃度を測定、同時に潅流域の心筋短縮率(FS)、乳酸摂取率(LER)を計測した。対照群では20分間の低潅流中アデノシン産生量が1.7±0.8(SEM)より8.8±1.3nmol/100g/minに増加したが、プラゾシンの冠動脈内投与によりα_1アドレナリン受容体を遮断するとアデノシン産生量は対照群に比し有意に低値であった。(1.8±0.7nmol/100g/min,低潅流20分後)。α_2、β受容体遮断下では、アデノシン産生量は対照群と有意な差はなかった。このことより虚血心筋におけるアデノシン産生はα_1アドレナリン受容体活性が制御していることが示された。ついで、虚血・再潅流による心筋収縮不全に及ぼすα_1受容体-アデノシン連関の意義を検討した。α_1受容体刺激であるメトキサミンを各々投与、15分間虚血・3時間再潅流後の局所心筋短縮率は改善し、この時アデノシン産生増大が認められた。また、アデノシン投与にても虚血・再潅流による心筋収縮不全が軽減された。以上の結果より虚血・再潅流障害においては、α_1受容体-アデノシン連関が冠血流・心機能改善に重要な役割を果たすことが示された。
薬剤耐性単純ヘルペスウイルスによる新生児ヘルペスの病態解明と治療戦略に関する研究

アシクロビル(ACV)耐性単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)によるヘルペス脳炎(Kakiuchi S, et al. JCM, 2013)の脳脊髄液中に認められたHSV-1のチミジンリン酸化酵素(vTK)遺伝子中のQ125H変異を有する組換えHSV-1を作出した.この変異は実際にACVに耐性を誘導することを証明した.そのACV耐性HSV-1のマウス脳内接種による神経病原性を調べたところ,比較的高い病原性が維持されていることが明らかになった.また,ACVへの感受性とマウスにおける神経病原性には,負の相関があることが証明された.ウイルス学的検査と適切な治療法の選択の重要性が確認された.1.私たちは世界で初めて,ウイルス学的に証明されたアシクロビル(ACV)耐性単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)によるヘルペス脳炎(新生児ヘルペス患者)を報告した(Kakiuchi, S, et al. JCM, 2013).その患者の脳脊髄液中に認められたHSV-1のチミジンリン酸化酵素(vTK)遺伝子中のQ125H変異を有する組換え単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)をF株由来BACシステムを用いて当該組換えウイルスを作出した.今後,その組換えウイルスの薬剤感受性と神経病原性を評価する.2.ACV感受性HSV-1野生株(HSV-1 TAS)から,ACV存在下で培養することにより得られたACV耐性(ACVr)HSV-1から,ACVに対する感受性の異なるACVr HSV-1を6株選択して,ACVr HSV-1のACVに対する感受性と神経(脳内接種)病原性および皮膚(角膜接種)病原性の関連を評価した.ACVr耐性株であっても,親株とほぼ同等の病原性を示す株が存在するとともに,ACVに対する感受性と神経病原性,皮膚病原性の間には正の相関(よりACVに耐性であればより病原性が低い)があることが明らかにされた.3.ACV感受性HSV-1野生株(HSV-1 TAS)の組換えウイルスを作出するためのBACシステムを構築した.今年度の目的とする研究課題,1)ACV感受性HSV-1野生株(HSV-1 TAS)の組換えウイルスを作出するためのBACシステムを構築,2)チミジンリン酸化酵素(vTK)遺伝子中のQ125H変異を有する組換え単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)の組換えHSV-1の作出,がなされた.1.私たちは世界で初めて,ウイルス学的に証明されたアシクロビル(ACV)耐性単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)によるヘルペス脳炎(新生児ヘルペス患者)を報告した(Kakiuchi, S, et al. JCM, 2013).その患者の脳脊髄液中に認められたHSV-1のチミジンリン酸化酵素(vTK)遺伝子中のQ125H変異を有する組換え単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)をF株由来BACシステムを用いて当該組換えウイルスを作出した.2016年度には,この変異は実際にACVに耐性を誘導することが証明された.一方,ACV耐性HSV-1による脳炎例として報告(Shulte EC, et al, Annals of Neurology, 2010)で報告されたvTKにおけるアミノ酸変異R41HはACVに耐性を示さないことが,組換えHSV-1を作出してACV感受性を調べることで証明された.2. ACV耐性(ACVr)HSV-1から,ACVに対する感受性の異なるACVr HSV-1を6株選択して,ACVr HSV-1のACVに対する感受性と神経(脳内接種)病原性および皮膚(角膜接種)病原性の関連を評価した.ACVr耐性株であっても,親株とほぼ同等の病原性を示す株が存在するとともに,ACVに対する感受性と神経病原性,皮膚病原性の間には正の相関(よりACVに耐性であればより病原性が低い)があることが明らかにされた.この研究成果は論文発表された.3.造血幹細胞移植患者から経時的に分離されたHSV-1株におけるACV耐性を誘導するvTK遺伝子の変異およびその出現動態を,次世代シークエンス法を導入することにより,分離されたHSV-1のvTK遺伝子塩基配列をサンガー法等で確認する方法に比べて,より詳細に明らかにできることを明らかにした.組換えHSV-1を作出するBACシステムを用いて,組換えウイルスが比較的効率的に作出できる環境が整備された.ウイルス性チミジンリン酸化酵素が関連するACV耐性HSV-1の中枢神経病原性,末梢組織病原性とアシクロビル(ACV)への感受性の関連が詳細に明らかにされ,学術論文として発表された.分離されたHSV-1のvTK遺伝子において,ACV耐性を誘導する遺伝子変異の出現動態を,次世代シークエンス法を導入することで,詳細に明らかにできることを,造血幹細胞移植患者から経時的に分離されたHSV-1株を用いて証明した.この研究成績は,ACV耐性HSV-1による感染症(新生児ヘルペス,ヘルペス脳炎,等)の検査法として有望であることを示している.