hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消化器癌で高率に発現している分子マーカーを標的とした新しい次世代型DDSの開発

癌治療における化学療法の発達は近年、目覚ましいものがある。抗癌剤を選択的に癌細胞に送りこむことで、より優れた治療効果と副作用の軽減が望まれている。今回、EGFR過剰発現の癌細胞に対し、選択的に薬剤を送りこむためにpaclitaxel封入抗EGFR抗体結合ナノ粒子を作製した。EGFR過剰発現の癌に対して選択的に高濃度の抗癌剤を送り込むためにpaclitaxel封入抗EGFR抗体結合ナノ粒子(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine polymer)による殺細胞効果と抗腫瘍効果を検討することを研究の目的とした。方法として、In vitroではEGFR過剰発現細胞株A431と非発現株H69を用いて、抗EGFR抗体(マウスモノクローナル抗体:528)の有無による殺細胞効果をMTT assay法にて比較検討した。In vivoではA431とH69を背部皮下に移植したBALB/Cヌードマウスを用いて、ナノ粒子における抗EGFR抗体の有無による抗腫瘍効果を検討した。その結果としてIn vitroではナノ粒子単独、抗EGFR抗体単独ではA431、H69には殺細胞効果はなかった。A431ではpachtaxel単独群では10ng/mlでIC50となったが、抗EGFR抗体結合群では約3.45ng/mlと低用量のpaclitaxelでIC50を得ることができた。H69ではpachtaxel単独群・抗EGFR抗体結合群・抗体非結合群の間では殺細胞効果に差を認めなかった。In vivoではA431移植ヌードマウス群では抗EGFR抗体結合群と抗体非結合群で、抗腫瘍効果に有意差を認めたが、H69移植ヌードマウス群では抗EGFR抗体結合群と抗体非結合群で、抗腫瘍効果に有意差を認めなかった。以上の結果から抗EGFR抗体結合ナノ粒子はEGFR過剰発現の癌に対して優れた殺細胞効果と抗腫瘍効果を認め、有効なdrug deliverysystemの開発が期待できると考えられた。A431ではpaclitaxel単独群では10ng/mlでIC50となったが、抗EGFR抗体結合群では約3.45ng/mlと低用量のpaclitaxelでIC50を得ることができた。H69ではpaclitaxel単独群・抗EGFR抗体結合群・抗体非結合群の間では殺細胞効果に差を認めなかった。また、ナノ粒子と抗EGFR抗体を結合させるときに産生されるパラニトロフェロールを測定し、反応させる抗体量を増やすとパラニトロフェロールの産生量が増えることを確認した。
アジアにおける小児のウイルス感染症の研究

アジアの小児に見られるウイルス性下痢症、ウイルス性肝炎、HIVなどの母子感染を中心に、診断法の開発と分子疫学的研究を行った。(1)診断としてノロウイルス(NoV)に対するイムノクロマト法、LAMP法を世界に先駆けて開発した。環境中の微量のNoVを検出するリアルタイムPCRを作製した。腸管感染症を来たすウイルスのスクリーニングとしてmultiplexPCR法を開発し、アジアの国々の検体で実施した。gp41部位に設定したprimerによるmultiplexPCRでHIVのサブタイプを決定した。アジアの国でのサイトメガロウイルスの遺伝子診断を検討した。(2)分子疫学として、タイ、中国、ベトナム、バングラデシュ、スリランカ、極東ロシアにおいて経年的にロタウイルス(RV)、腸管アデノウイルス、アストロウイルス、サポウイルス、NoVを検出するとともに遺伝子解析をした。日本の成績と比較するとRVの割合が多かった。RV G1の割合が2000年ごろから低下し、G9とG3が高くなった。しかし2006年ごろから再度G1が高くなった。ひとつのG型内でlineageに分けることが可能で、流行するlineageは年によって変わってきた。ヒトおよびブタのRVでリアソータントウイルスを見出した。新しいP[27]ゲノタイプをブタで見出した。腸管アデノウイルスは41型が多かった。40,41型はサブタイプに分けられ、新しいサブタイプを見出した。NoVはどの国においてもGII/4が最も多かった。新しいリコンビナントウイルスが見出され、それが主流となることがわかった。NoVは国、年によって同じgenotype内でも異なるクラスターが流行することがあるが概して同じクラスターがほぼ同時期に各国で見られた。アストロウイルスはG1がもっとも多かった。B型肝炎ウイルスは肝臓がんを起こしやすいgenotypeCが多かった。海外(中国福建省)から輸入されるカキについて1年間ウイルスを検査しNoVが多いがRVも僅かに見出した。NoVはGII/4,GII/3であった。現在、アジアでは動物からヒトに感染するSARS、トリインフルエンザ、ウエストナイルなどが注目されているが、マラリア、デング熱、ウイルス性胃腸炎、エイズなどの感染症が依然として問題となっている。ここでは母子の感染症の分子疫学的研究を、後者の3感染症について主に行った。(1)A群ロタウイルスの血清型は、チェンマイではほとんどが9型であるも、ホーチミン市では70%が1型で10%が9型であった。中国雲南では殆どがG1であった。ロタウイルスの迅速診断キットは諸外国でも有用であった。日本は現在14、9型が混在しており、この数年間のG1の減少が著しかった。(2)ノロウイルスはチェンマイで約30%の下痢便に認め、この率はわが国と同様であった。両国でロタウイルスに続いて高率なのは小児科外来の患者の便であるためで、ホーチミン市では入院小児であるためか頻度は少なかった。(3)タイにおけるHIVの母子感染は、抗エイズ薬を妊娠中から使用するため分娩時の児の陽性率は3%程度で、地域差はあるものの減少してきている。チェンマイではおおむね低感染率を示している。一方、ベトナムでは、分娩時に1回抗エイズ薬を使用し,児にも出産時に使用する程度である。ホーチミン市でHIV陽性の母親から生まれた11名の児のうち8名に感染が成立していた。すべてがサブタイプEで、我々が開発したサブタイプ鑑別用のプライマーは有効であった。

ベトナムでは薬剤耐性が数%との報告があり、これらの検体の耐性を調べる必要がある。(4)東南アジアにおいてデング熱は重要な病気である。タイで流行地区の患者宅から採取した蚊からウイルスが遺伝子増幅法で見出された。雄蚊からも見出されたことから卵における感染が推測された。また、患者にはインフルエンザ脳症に見られるような脳幹の症状を示すことがあった。ベトナムでもデング熱の流行が見られた。分子疫学的検査を現在行っている。(5)腸管アデノウイルスは41型が主流であった。(6)HBVリコンビナントの流行実態をタイ、ベトナムで調査した。両国ではほぼ100%がゲノタイプBとCのリコンビナント(Ba)であった。一方、日本ではリコンビナントのないBjが80%であった。両者の臨床所見の違いを調べている。ノロウイルスの迅速診断としてのイムノクロマト法の開発を進めた。遺伝子工学的に作成したウイルス様粒子を抗原として作製したポリクローナル抗体を利用した場合はゲノタイプ特異性が強く出た。一方、ゲノタイプを広く認識できるモノクローナル抗体も得られ、その有用性が確認された。また、ノロウイルスのEIAキットの評価を2004-2005の便検体を用いて、RT-multiplex PCRと比較した。臨床では使えるが、GII/3、GII/6の検出率は低く改良が必要と思われた。ノロウイルスの遺伝子診断に迅速で簡便なLAMP法を開発した。RT-PCR法と比較したところGIIは一致したが、GIに関しては感度・精度に問題があり改良が必要であった。ただGIの検体の割合は少ないため問題は少ない。タイ国チェンマイで2002年-2004年に急性下痢症で入院した乳幼児のウイルス検索を行い、主たる起因ウイルスはA群ロタウイルスであり、ウイルス陽性(56.5%)中64.3%であった。また稀なロタウイルスG3P[3]株に関して詳細な検討を行った結果、ヒト-動物間でのreassortantの可能性が示された。ベトナムの2002年から2003年のA群ロタウイルスのPタイプを調べたところP[4]、P[8]が多く40.5%と22.0%であった。非常に稀なG4P[6 ]の株が見出された。2003年-2005年のわが国5都道府県の小児科外来での下痢便から40.6%でウイルスが検出され、ノロウイルス(39.2% )、A群ロタウイルス33.0%、アデノウイルス11.5%、サポウイルス9.0%、アストロウイルス2.8%、C群ロタウイルス0.2%であった。ノロウイルスはGII/3の新しいrecombinant株やGII/4が主であった。ロタウイルスの血清型はこの1、2年変化が見られた。G3が2003年-2004年に多くG1は非常に少なかったが2004-2005年では再度G1が多く見られた。ロタウイルスのこのような変化に関係する要因を今後も検討する必要がある。
実質的真理概念と非実質的真理概念の比較研究

真理概念を非実質的概念と捉える真理論(ラムジーの真理余剰説、タルスキの規約Tに基づく形式化された言語における真理述語の定義、ハートリー・フィールド、ポール・ホーウィッチ、スコット・ソームズらによって提唱されているデフレーション真理論)の検討を行うことを通して、非実質的真理概念に関して以下のような知見を得た。1代表的な実質的真理概念である対応真理概念を用いていると複合文の真理を説明する際に困難に直面する(少なくとも原子文の真理と複合文の真理を分けて説明する必要が生じる)が、非実質的真理概念を用いるとこの困難は回避される。ただし、この困難の回避には必ずしも非実質的真理概念に訴える必要はなく、実質的真理概念内部でも処理可能である(例えばプラグマティズムの真理論を用いることによって)。したがって、原子文と複合文の真理に対して統一的な説明が可能であるという特徴をもって非実質的真理概念特有の利点であると見なすことはできない。2非実質的真理概念は真理を「文Sは真である=S」という図式で捉えているため表面上は実質的真理概念を用いていないように思われる。しかし、この図式を支えている構造を明示した場合、実質的真理概念を導入することが不可欠ではないかという疑念が生じる。これは例えばラムジーの真理余剰説の場合において顕著である。なぜなら、ラムジーは文Sの意味とは何かという問題にプラグマティズムの観点から答えようとしており、このことが真理図式「文Sは真である=S」を支える深層構造にプラグマティズムの真理概念を潜ませる結果になっているからである。対応真理概念は実質的真理概念を代表する真理概念である。この概念を弁護する立場は「真理対応説」という名称で知られている。真理対応説は、真理は真理の担い手(観念、命題、文、など)と真理の制作者(現実、事実、事態、など)の間の関係に存する、と主張する。真理対応説は哲学の最初期から主張されてきたが、20世紀の初頭にラッセルやヴィトゲンシュタインによって明確に定式化されたと言われている。そこで、本研究は、彼らの真理対応説を検討し、その内実を確定することを試みた。その結果、以下のような知見が得られた。ラッセルは『哲学の諸問題』と『論理的原子論の哲学』で、異なるタイプの真理対応説を展開した。ヴィトゲンシュタインの真理対応説は『論理哲学論考』で展開されている。これら三つの真理対応説は、それぞれ異なる仕方でではあるが、対応真理概念を明確化し、理解可能な概念にしようとしている。しかし、いずれも「疑似真理対応説」とでも呼ぶべき立場に帰着する。疑似真理対応説の本質は次の図式で表される。xは真である=xはyと関係Rに立ち、yは性質zを有する疑似真理対応説は真理対応説ではない。なぜなら、このように分析された疑似真理対応説によると、真理は関係Rではなく性質zに存することになるからである。つまり、通説に反して、ラッセルもヴィトゲンシュタインも真理対応説の定式化に失敗しているのである。さらに、この議論は、他の真理対応説の定式化の試みも、同様に疑似真理対応説に帰着するのではないか、という可能性を強く示唆している。以上が、本年度の研究で得られた成果である。
経済地理モデルを用いた地域産業政策の分析

今年度の研究では,差別化財の垂直的な意味での「質」を考慮した経済地理モデルの構築を行った.これまでの多くの経済地理モデルにおいては,財の多様性(variety)には注意を払ってきたものの,垂直的な質(quality)については捨象してきた.本研究のモデルにおいては,財の数・多様性は「資本」が規定するものとし,財の質について「知識労働者」によって,財の量的拡大(生産)については「非知識労働者」によって担われると考えた.このような想定の下,まず交易や人口・資本移動がない状況において,各地域における財やサービスの需給量の決定式を求め,その実証分析を行った.特にここでは,対象業種としては12種のサービス業を,またサービスの質を高める要因の一つとして都市密度を考え,その仮説検証を行った.その結果,仮説が支持されたのは,専門的なサービス業や飲食業などに限られた.これらの業種は知識依存度が高く,企業間外部効果が期待される上,需要者の多様性や街の賑わいがサービスの質を向上させる効果もある業種と考えることができた.次に,交易や人口・資本移動がある状況を考え,交易費用の低下がどのような立地変化をもたらすかを理論的に分析した.その結果,本モデルにおいてもKrugman(1991)が示したのと同様に,交易費用の逓減は労働者や企業の立地を「分離」から「集中」に変化させることが分かった.しかし,両者の立地配分率は一般に同じにはならない.両地域が特に政策を行うこともなく,完全に対称な状態である場合,知識労働者の立地配分率が高くなる地域においては,企業の立地配分率は必ずそれより小さくなる.また,交易費用が十分小さくなると,多くの知識労働者を集めた地域が企業をも集め,「集中地域」となることが分かった.最後にこれらの結果を,四国地域の状況に当てはめて,求められる政策について考察した.近年の日本の産業立地においては,製品の輸送費用の違いに基づく産業の地域特化が生じている.例えば,鉄鋼産業や,石油・石炭製品産業など輸送費用の高い産業は人口集積地の近くに立地し,一方,電気・電子機械産業,精密機器産業など比較的輸送費用の低い産業は人口集積地から離れたところに立地する傾向が強まってきている.本研究の初年度においては,この現象を理論的に説明する「複数産業の経済地理モデル」を構築することを目的とした.モデルにおいては,通勤費用,住宅費用等の都市費用と混雑外部性を明示的に考慮した.主たる結果は,以下のとおりである.第一に,混雑外部性が存在しない場合には,輸送費用と通勤費用が十分小さくなった場合,高々1つの産業しか分散立地しないことが明らかとなった.さらに,その分散立地する産業よりも高い輸送費用を伴う産業はどちらかの地域に集中立地し,より低い輸送費用を伴う産業は他方の地域に立地する,完全地域特化が生じることが分かった.第二に,強い混雑外部性が存在する場合には,輸送費用と通勤費用が十分小さい場合においても,複数の産業が分散立地することが分かった.しかし,混雑が緩和していくにしたがって,部分特化から完全特化に近づいていくことが明らかとなった.近年の日本の産業立地においては,製品の輸送費用の違いに基づく産業の地域特化が生じているように見受けられる.例えば,鉄鋼産業や,石油・石炭製品産業など輸送費用の高い産業は人口集積地の近くに立地し,一方,電気・電子機械産業,精密機器産業など比較的輸送費用の低い産業は人口集積地から離れたところに立地する傾向が強まってきている.本研究の第二年度においては,地域産業政策を念頭におきながら,初年度に引き続きこの現象を説明する理論モデルの構築に取り組んだ.具体的には,輸送費用と通勤費用が独立に変化しうるより一般的な状況を想定し,都市費用(住宅費用,通勤費用)を明示的に考慮した二地域経済地理モデルによって,財の輸送費用が異なる3産業の立地パターンを理論的,および数値解析的に分析した.その結果,産業の分散は通勤費用が十分大きいか,輸送費用が十分小さい場合に生じることが分かった.ただし,前者の場合は全ての産業が同様に分散するのに対し,後者の場合は地域特化的に分散することが明らかになった.後者の場合,具体的には交通技術が発展するにつれて,輸送費用の低い産業から集中地域を離脱していくパターンが一般的である.これは輸送費用の低い産業においては,大地域が持つ市場アクセス効果よりも小地域が持つ都市費用節約効果が魅力的になるからである.しかし,例外的に,輸送費用が大きい産業よりも小さい産業の方が,より多く大市場に立地する場合も観察された.これは一見直観に反するが,小地域が持つ競争緩和効果がこういった状況を引き起こす可能性があることが分かった.今年度の研究では,差別化財の垂直的な意味での「質」を考慮した経済地理モデルの構築を行った.これまでの多くの経済地理モデルにおいては,財の多様性(variety)には注意を払ってきたものの,垂直的な質(quality)については捨象してきた.本研究のモデルにおいては,財の数・多様性は「資本」が規定するものとし,財の質について「知識労働者」によって,財の量的拡大(生産)については「非知識労働者」によって担われると考えた.このような想定の下,まず交易や人口・資本移動がない状況において,各地域における財やサービスの需給量の決定式を求め,その実証分析を行った.特にここでは,対象業種としては12種のサービス業を,またサービスの質を高める要因の一つとして都市密度を考え,その仮説検証を行った.

その結果,仮説が支持されたのは,専門的なサービス業や飲食業などに限られた.これらの業種は知識依存度が高く,企業間外部効果が期待される上,需要者の多様性や街の賑わいがサービスの質を向上させる効果もある業種と考えることができた.次に,交易や人口・資本移動がある状況を考え,交易費用の低下がどのような立地変化をもたらすかを理論的に分析した.その結果,本モデルにおいてもKrugman(1991)が示したのと同様に,交易費用の逓減は労働者や企業の立地を「分離」から「集中」に変化させることが分かった.しかし,両者の立地配分率は一般に同じにはならない.両地域が特に政策を行うこともなく,完全に対称な状態である場合,知識労働者の立地配分率が高くなる地域においては,企業の立地配分率は必ずそれより小さくなる.また,交易費用が十分小さくなると,多くの知識労働者を集めた地域が企業をも集め,「集中地域」となることが分かった.最後にこれらの結果を,四国地域の状況に当てはめて,求められる政策について考察した.
電気化学ポテンシャルを利用した原子単位でのドーパント数制御技術の開発

本研究では、原子単位でのドーパント制御技術の確立を目指して、電気化学ポテンシャルを利用したナノ構造体からの不純物原子の取り出し・注入に関する研究を行った。モデル材料である硫化銀ならびに金属酸化物である酸化タンタルを用いてナノドットを形成し、走査型トンネル顕微鏡を用いた電位制御により、不純物原子の取り出しや注入が可能であることを実証した。さらに、取り出したドーパント原子の量に依存した伝導度変化の測定にも成功し、提案した手法の有用性と汎用性を明らかにした。本研究では、原子単位でのドーパント数制御技術の確立を目指して、電気化学ポテンシャルを利用したナノ構造体からの不純物原子の取り出し・注入に関する研究を行っている。平成28年度は、モデル材料として硫化銀(Ag2+δS)を用いて、本提案の原理実証ならびに実験手法の確立に関する実験的研究を行った。具体的には、走査型トンネル顕微鏡を用いた銀イオンの取り出し実験を行い、電圧と析出原子数の関係を詳細に調べた。その結果、電圧をパラメーターとして、原子層単位での不純物原子の取り出しと再注入が可能であることを明らかにした。電気化学ポテンシャルは内包する不純物原子数の対数関数として表現できるが、得られた実験結果はその特徴を明確に示していた。このことから、本研究で採用した手法が正しく機能していることも確認できた。同様の実験を金属酸化物に対しても行い、金属酸化物からの不純物原子の析出と固溶が可能であることも明らかにした。金属酸化物は電子デバイスを始めとする製品分野で幅広く用いられており、この汎用的な材料を用いてでの実験成功は、大きな成果である。さらに平成28年度は、不純物原子数に依存した抵抗変化を検出するための手法の開発にも着手した。具体的には、原子間力顕微鏡を用いて金属ナノアイランドの移動制御を行い、ドーパント数制御を行うべきナノ構造体に電気的に接続する方法である。これらの成果を基に、平成29年度も、最終目標を達成すべく研究を進めて行く予定である。平成28年度に実施を予定していた研究項目において、ほぼ予定通りの進捗が得られた。加えて、平成29年度に予定していた金属酸化物を用いた実験も実施し、一定の成果が得られた。一方、原子層単位での析出制御には成功したが、究極の(挑戦的な)目標である原子単位での析出制御にはモデル材料である硫化銀を用いてでも成功には至らなかった。しかしながら、理論的解析によってその原因(物理的起源)を明らかにした(論文投稿準備中)。この結果、原子単位での析出を実現するための指針も得られた。これらのことから、全体としては概ね順調に推移していると判断できる。平成28年度には、モデル材料として硫化銀(Ag2+δS)を用いて本提案の原理実証ならびに実験手法の確立に関する実験を行った。その結果、硫化銀ナノドットに対向させたプローブ針の電圧をパラメーターとすることで、硫化銀ナノドットから析出する不純物原子数の制御が原子層単位で可能であることを明らかにした。なお、硫化銀では、硫黄原子とイオン結合していない過剰な銀原子(δ成分)が不純物として働き、その量に依存して抵抗値が変化するものと考えられている。平成29年度はこれらの成果を基に、不純物原子の析出に伴う硫化銀ナノドットの抵抗変化を検出することで、本研究で提案した手法によるドーパント制御が可能であることの実証実験の完成を目指した。具体的には、走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて硫化銀ナノドット表面からの不純物銀原子の析出を行い、続いて、STM探針を硫化銀ナノドットに接触させることで硫化銀ナノドットの抵抗値を測定した。その結果、析出の前後における抵抗値の変化が1桁以上に上ることを見いだした。また、金属酸化物ナノドットを用いた実験でも、電気化学ポテンシャル制御による原子層単位での析出実験に成功した。この結果は、開発したドーパント制御技術の汎用性を示すものである。引き続き研究を行うことで、定量性のあるデータを積み上げ、論文発表等を行う予定である。計画の変更が必要となる案件はなく、採択時の研究計画に沿って、引き続き、研究を行っていく。表面物理学、ナノサイエンス、ナノデバイス
スピン偏極STMで探る高スピン偏極磁性合金薄膜の表面状態とスピン依存伝導

研究初年度は、現有の超高真空対応STM/MBE装置を用い1)Cr(001)上準安定bcc Co薄膜のスピン偏極表面準位の検証2)FePt(001)規則合金薄膜清浄表面の作製とそのSTM観察について研究を行なった。1)Cr(001)上に作製した準安定Co超薄膜の成長とそのトンネルスペクトルをSTMおよびLEEDを用いて詳細に調べた。Cr(001)清浄表面に特有なスピン偏極表面準位を確認後、Co3ML室温蒸着後のSTMとLEED観察の結果、Co超薄膜はbcc構造であることを確認した。Cr(001)清浄表面およびCo3ML室温蒸着後のSTSスペクトルを比較した結果、-40mV(Cr), +150mV(Co)に明瞭なピークが観察された。Cr(001)のピークはスピン偏極表面準位に対応する。Co薄膜で観測された明瞭なピークの起源は、第一原理計算から求めたDOSと比較した結果、ほぼ100%スピン偏極したd_z^2軌道によるスピン偏極表面準位であることがわかった。2)東北大で作製したL1_0-FePt(001)規則合金薄膜の清浄表面作製をAr^+エッチングと熱処理によって行い、STMおよびオージェ電子分光(AES)を用いて評価した。Ar^+エッチング前後のAESからFe, Ptシグナルのほか炭素のシグナルが観測された. Ar^+エッチングのみでは、表面の炭素(C)を30%までしか除去できなかったが、エッチングと400°Cアニールの繰り返しによってエッチング前の10%以下まで減少させることができた。4その結果、原子レベルで平坦なテラスが形成された。単原子層の高さを調べた結果2.10(±0.15)A、1.70(±0.15)Aの2種類の異なる単原子層の高さが確認できた。現在その詳細を検討しているが、両者の和は3.80Aであり、この値はFePtL1_0規則相のc軸格子定数と一致する。
放線菌が持つ新たなニトロ化酵素の探索

放線菌Streptomycesqinglanensisの持つ2つのシトクロムP450遺伝子に関し、遺伝子破壊株の作製とその代謝物プロファイルの解析を試みたが、形質転換株を得ることはできなかった。実験条件を詳細に検討したが解決には至らず、おそらくS. qinglanensisの形質転換効率や遺伝子組換え効率が悪いためと考えられる。次に組換えタンパク質を取得し、その解析を試みた。1つは収量が非常に低かったが、このP450遺伝子は一酸化窒素合成酵素(NOS)遺伝子との距離が離れており、オペロンである可能性が低いと考えられたため、可溶性タンパク質として得られたもう片方のP450の研究を重点的に進めることとした。このP450組換えタンパク質を用い、各種芳香族化合物を用いたin vitro酵素反応を試みたが、ニトロ化活性の検出には至らなかった。そこで、Streptomyces atratus由来のチロシンニトロ化酵素RufOの遺伝子破壊株にプラスミドを用いてS. qinglanensis由来P450の遺伝子相補を行い、S. atratusによるrufomycin生産が回復するかを調べた結果、その生産は見られなかった。以上の結果から、S. qinglanensisのP450はニトロ化酵素の基質として知られるトリプトファンやチロシン以外を基質とする新規なニトロ化酵素であることが示唆された。次に遺伝子破壊とは別のアプローチとして、NOS阻害剤を添加してS. qinglanensisを培養することで代謝物に変化があるか調べた。その結果、阻害剤の添加によって劇的に生産量が低下する代謝物が見出された。UVスペクトルの情報よりこの化合物はニトロ基を持つことが予想された。本研究において重要な情報を得られると期待した遺伝子破壊実験が成功しなかったため、研究が難航することが懸念されたものの、NOS阻害剤を用いる発想の転換によって状況を打開する見通しが立った。研究対象としている2つのP450のうち片方は解析が進められていないが、もう片方は生合成される化合物の決定や新規ニトロ化酵素の発見が大いに期待されることから、順調に進展していると考える。今年度見出された化合物の精製を行い、構造解析を行う。阻害剤の添加によって合成量が低下した実験条件において、目的化合物の前駆体と思われる化合物の蓄積が見られることから、これを精製してin vitro酵素反応を行うことでニトロ化反応を詳細に検討する。もう片方のP450についての研究が芳しくないことが課題であり、遺伝子破壊や組換えタンパク質を用いた生化学的解析以外のアプローチを検討する必要がある。
マイクロ紫外線センサの開発

本年度は、UV-A,B,Cに適したIII族窒素化合物GaAlN薄膜結晶の成長方法の確立とマイクロ紫外線センサの設計、製作及び特性評価を行った。具体的な評価項目及び結果を以下に記す。(1)III族窒素化合物Ga_xAl_<1-x>N薄膜結晶の成長を行い、成長した薄膜結晶の組成、結晶性、紫外分光特性を測定し、成長条件と成長した薄膜特性との対応を評価し、成長条件を決定した。(2)Ga:Alの組成比と成長した薄膜結晶のバンドギャップの大きさとの関係図から、UV-A(波長380315nm)、UV-B(波長315280nm)、UV-C(波長280100nm)の各紫外放射領域に対応した応答度の高い、遮断透過特性の良いGaAlN薄膜結晶の成長条件と組成を決定した。(3)UV-C、UV-B、UV-Aに応答するGaAlN薄膜結晶を成長させ、遮断透過特性と分光応答特性を測定し、設計値との比較を行った。また、その測定結果を作成条件にフィードバックし、最終的なGaAlN薄膜結晶の成長条件、組成及び膜厚を決定した。(4)各層に形成するオーミック電極の低抵抗化の検討を行い、実際に使用する各GaAlN薄膜結晶に電子ビーム蒸着によりオーミック電極の成長条件及び特性を決定した。(6)作製した紫外線センサの紫外分光応答度を測定した。(7)絶対分光応答度を値付けされたSiフォトダイオードを用いて、UV-C、UV-B、UV-Aセンサとして機能させるための校正を行った。本年度は、UV-A,B,Cに適したIII族窒素化合物GaAlN薄膜結晶の成長方法の確立と紫外放射特性、構造解析及び経時変化について特性評価を行った。(1)III族窒素化合物Ga_xAl_<l-x>N薄膜結晶をMOCVDにより成長した。Gaソースとしてトリメチルガリウム(TMG)、Alソースとしてトリメチルアルミニウム(TMA)、Nソースとしてアンモニア(MH_3)を使用した。TMGとTMAのモル比を変えながら結晶成長を行い、成長した薄膜結晶の組成、結晶性、紫外分光特性を測定し、成長条件と成長した薄膜特性との対応を評価した。(3)Ga:Alの組成比と成長した薄膜結晶の帯域フィルタとしての特性(遮断波長特性)の関係図を作成した。(5)UV-A(波長380315nm)、UV-B(波長315280nm)、UV-C(波長280100nm)の各紫外放射領域に対応した応答度の高い、遮断透過特性の良いGaAlN薄膜結晶の組成を決定した。(7)各層に形成するオーミック電極の選定を行い、実際に使用する各GaAlN薄膜結晶に電子ビーム蒸着によりオーミック電極を作製し、その導電特性を測定し作製条件を決定した。

(2)Ga:Alの組成比と成長した薄膜結晶のバンドギャップの大きさとの関係図から、UV-A(波長380315nm)、UV-B(波長315280nm)、UV-C(波長280100nm)の各紫外放射領域に対応した応答度の高い、遮断透過特性の良いGaAlN薄膜結晶の成長条件と組成を決定した。(3)UV-C、UV-B、UV-Aに応答するGaAlN薄膜結晶を成長させ、遮断透過特性と分光応答特性を測定し、設計値との比較を行った。また、その測定結果を作成条件にフィードバックし、最終的なGaAlN薄膜結晶の成長条件、組成及び膜厚を決定した。(4)各層に形成するオーミック電極の低抵抗化の検討を行い、実際に使用する各GaAlN薄膜結晶に電子ビーム蒸着によりオーミック電極の成長条件及び特性を決定した。(6)作製した紫外線センサの紫外分光応答度を測定した。(7)絶対分光応答度を値付けされたsiフォトダイオードを用いて、UV-C、UV-B、UV-Aセンサとして機能させるための校正を行った。
消費者行動と実質為替レート（相対価格）

日本のミクロデータ「全国消費実態調査」を用い、消費者の財・サービスの同時点間における代替性を分析することにより、購買力平価という誕生から100年を迎えた経済学で不可欠な理論の妥当性を検証した研究である。今年度は実証研究の完成度を高め、研究の方向性をより広義に解釈することにより購買力平価の理論との関連性を明確にした。経済理論は市場に貿易財のみ存在していることを仮定する場合が多いが、現実の社会では多くの非貿易財が存在することは周知のとおりである。これらの財の代替性が高い場合、貿易・非貿易財の区分の理論的重要性は低減する。しかし、本研究はこの代替性は極めて低いという結果を報告しており、これらの財の区分の重要性を指摘する。また、代替性が低いということは相対価格が消費者行動に影響を与えていなかったことを意味する。主な実証部分は終了したので研究はおおむね予定通りに進んでいると考える。ミクロデータは予想以上に整備されていたため、実証研究を行う前に通常必要なアウトライヤーなどの取り扱いは最低限の努力と時間で済んだ。そのため、研究もスムーズに進行し、これまで日本経済学会、日本金融学会、大阪・京都大学マクロワークショップ、神戸大学国際セミナー、Household Data Conference(一橋大学)など多くの研究報告の機会を得ることができた。そこで、早い時期に多くの研究者からコメントを頂き問題点を明確にし、研究の改善に努めることができた。今後は論文としてこれまでの研究をまとめることである。残念な点として、家計ごとの詳細の居住地情報を得ることができなかったことが挙げられる。データの提供先である総務省統計局に依頼したが使用許可を得ることができなかった。そのため、上記にも記したが、本研究の実証結果を広義に解釈することにより、購買力平価へのインプリケーションを求めるという方針に変更した。しかし、ミクロデータから得た貿易・非貿易財の低代替性という結果は経済学的にも社会的にも意義が高いので、この研究方針の変更は本研究の重要性に大きく影響しないものであると考える。研究期間最終年となる来年度は、これまで求めた実証結果を論文として完成させることに努める。特に、購買力平価理論と本論文の関連性、そして先行研究との類似・相違点を考慮しながら執筆することを計画している。そのため、直近の関連研究の情報を再度収集し、本研究の重要性を見つめ直す。本研究の重要な貢献として、日本では貿易財と非貿易財の代替性は極めて低い(ゼロに近い)ことを実証したことが挙げられる。この結果はアメリカなど他の先進国のデータからの結果と類似しているが、世界的に見ても極めて低い数値を報告している。また、本論文では同一時点における代替性を検証しているが、日本のデータを用いて異時点間の代替性が低いという先行研究の実証結果とも整合性がある。経済成長が極めて低い時期が研究対象であることを考慮すると、相対価格が消費者行動に影響を与えなかったという本研究結果は多くの研究者にも受け入れることができると判断する。また、論文では相対価格よりも、家計の家族構成、年齢、所得などが消費の判断材料であるという実証結果は価格に焦点を置く一般の経済学理論が提唱する点と相違する。そして、代替性が低いということは非貿易財の重要性を示唆し、購買力平価が成り立たないことを意味する。以上の結果や議論を、研究計画通り論文として研究結果をまとめ、学術雑誌に投稿することを計画している。貿易財と非貿易財における同時点間代替弾力性(Elasticity of Intra-temporal Substitution)を推定した。論文の大部分が実証研究であるため、まず日本の家計消費データや帰属性を総務省に申請し入手した。同様に、公表されている物価情報を総務省から取得した。総務省の家計データ(全国消費実態調査、4年分)には膨大な情報が含まれているため、研究で使用するミクロデータの選定と加工から始まり、初期段階の推定も行った。同時に、先行研究をまとめ本研究の特徴を明確にした。この分野では、同時点間ではなく、マクロ経済学理論で頻繁に用いられる異時点間における代替性を研究した論文が大半を占める。その中で関連論文を厳正し、代替弾力性を求める推定式を導いた。基盤となる理論により推定式が異なってくるため、先行研究をもとに本研究に最も適した理論を構築した。実際、推定式により結果が異なることも確認している。研究結果は、学会や研究会(日本金融学会(早稲田大学)、日本経済学会(青山学院大学)、大阪・京都大学マクロ経済ワークショップ(大阪大学)、第2回Household Finance Conference(一橋大学))で報告した。数々の討論者や参加者(本研究に関連する主な日本国内研究者)から有益なコメントを頂いた。また、研究結果は東北大学サービス・データ科学研究センターのDiscussion Paperとして公表されている。本研究応募時点で既に研究は開始されていたものの、研究は当初の計画より早く進んでいる。上記にも記したが、学会や研究会での発表は研究期間の2年目に行う予定であったが、前倒しすることができた。また、初期段階ではあるが、東北大学Discussion Paperとしての公表も予定より早く行うことができた。研究が非常にスムーズに進展した理由として次の2点が考えられる。1)総務省から取得したデータは予想以上に整備されており、アウトライヤー(異常値)と考えられるデータを調整する必要が無かったこと、2)膨大な家計データを用いているが、今回本研究のために購入したコンピュータのメモリーで十分対処できること、が挙げられる。

膨大なデータを取り扱う際、本格的な研究を開始する前に、データ整備やメモリー不足を解消するためデータを取り使うためのコンピュータ・プログラムを作成しなければならないが、今回はそのために多くの時間を費やす必要が無かった。日本のミクロデータ「全国消費実態調査」を用い、消費者の財・サービスの同時点間における代替性を分析することにより、購買力平価という誕生から100年を迎えた経済学で不可欠な理論の妥当性を検証した研究である。今年度は実証研究の完成度を高め、研究の方向性をより広義に解釈することにより購買力平価の理論との関連性を明確にした。経済理論は市場に貿易財のみ存在していることを仮定する場合が多いが、現実の社会では多くの非貿易財が存在することは周知のとおりである。これらの財の代替性が高い場合、貿易・非貿易財の区分の理論的重要性は低減する。しかし、本研究はこの代替性は極めて低いという結果を報告しており、これらの財の区分の重要性を指摘する。また、代替性が低いということは相対価格が消費者行動に影響を与えていなかったことを意味する。主な実証部分は終了したので研究はおおむね予定通りに進んでいると考える。ミクロデータは予想以上に整備されていたため、実証研究を行う前に通常必要なアウトライヤーなどの取り扱いは最低限の努力と時間で済んだ。そのため、研究もスムーズに進行し、これまで日本経済学会、日本金融学会、大阪・京都大学マクロワークショップ、神戸大学国際セミナー、Household Data Conference(一橋大学)など多くの研究報告の機会を得ることができた。そこで、早い時期に多くの研究者からコメントを頂き問題点を明確にし、研究の改善に努めることができた。今後は論文としてこれまでの研究をまとめることである。残念な点として、家計ごとの詳細の居住地情報を得ることができなかったことが挙げられる。データの提供先である総務省統計局に依頼したが使用許可を得ることができなかった。そのため、上記にも記したが、本研究の実証結果を広義に解釈することにより、購買力平価へのインプリケーションを求めるという方針に変更した。しかし、ミクロデータから得た貿易・非貿易財の低代替性という結果は経済学的にも社会的にも意義が高いので、この研究方針の変更は本研究の重要性に大きく影響しないものであると考える。主に上記の理由により、研究は予定より早く進めることができた。それにより、多くの研究発表の機会を設けることができ、早い時期に研究の問題点や課題を見つけることが可能となった。今後はそれらの問題点を解決することになる。指摘された幾つかの問題を解決するために、先ずより詳細のデータを取得する必要がある。例えば、現在の家計データには居住場所の情報が含まれていない。そのため、家計は大都市または大都市以外という区別のみ可能となっている。詳細の地域情報の不在は、物価の地域間における変動が実際より少ないことを意味する。これらの情報は個人情報として取り扱われおり、審査を経て使用可能となる。
軽ガス銃による液体の超高速流れ現象の解明

縦型軽ガス銃を利用して液体の超高速流れ現象に関する実験的研究を行った。はじめに,火薬質量と飛しよう体速度との関係を把握するため飛しよう体速度計則システムを完成し,約2gのプラスチック制飛しょう体の場合で数百2km/sの速度範囲で利用できることを確認した。これに基づき,飛しょう体を自由表面へ突入させ,その後の自由表面や液中を移動とする飛しょウ体の様相を高速度カメラで観察した。その結果,飛しょう体突入後の自由表面の変形,表面開鎖,スプラッシユなどの一連の現象が光学的に明らかとなり,さらに液中を進行する物体背後に形成される空同の挙動,特にくびれから分離に至り,分離した界面から物体方向に向けて形成されるリエントリィジェットの様相など興味深い緒現象が観察された。この実験は水とグリセリンについて行われ,液体粘度の影響が評価された。また空洞まわりに発生するキャビテ-ション気泡群の挙動は隣接気泡や自由界面の影響を強く授けながら固有の運動を行っていることが明らかとなった。これらのキャビテ-シヨン気泡の挙動に関連する基本研究として,自由表面近傍でのレ-ザ-生成気泡の挙動に関する実験研究が綿密に行われた。中でも複数気泡の基礎となる,2個の気泡の相互作用に関し,同位相並びに位相差のある気泡の振る舞いが詳細に究明された。一方,超高速液体流れの応用としてパルスウォ-タ-ジェットに関する実験研究を行った。重量1.15gのサボの上部溝にトラップされた約70mgの蒸留水がサボストッパ-で分離して,水塊のみが慣性力によってストッパ-細隙を通り,真空中に設置されたタ-ゲットに最高速度1.5Km/sで衝突した。微小水塊はその追行中に多数の微小滴に分裂し,個々の液滴の高速衝突に起因するミクロエロ-ションのメカニズムが明らかにされた。既設の横型軽ガス銃における速度測定法を参考にして、本研究で使用する縦型軽ガス銃の弾丸速度計測システムが慎重に決定された。ここでは、水面直前の異る二点に設置されたレ-ザ光を物体が横切る際の光度変化をフォトダイオ-ドが捉え、その信号の時間差をカウンタ-で読み取って二点間距離で除して速度を求める、という原理によった。この方法を用いて、2gのプラスチック弾丸の発射速度と火薬の質量との関係を明らかにした。これらの基礎実験に基づいて、弾丸を1乃至2km/Secの入射速度で水面に打ち込んだ。まず現象の全体的挙動、特に弾丸突入後の自由表面の挙動に着目した。すなわち、イメコン超高速度カメラを用いたストリ-ク撮影により、自由表面の変形および閉鎖やスプラッシュなどの諸現象が観察され、これらが弾丸の突入速度に強く依存していることが、明らかとなった。表面閉鎖の後、弾丸背後の水中に形成される空洞およびキャビテ-ション気泡の挙動を観察した。微小気泡は空洞や隣接気泡の影響を強く受け、さらに弾丸の移動に伴い発生する衝撃波と干渉して複雑な運動を行うことが明らかとなった。このような複雑な現象を理解するための基礎研究として自由表面近傍での気泡の挙動に関する研究が行われた。その結果、気泡の運動に起因する自由表面の隆起と気泡の境界面からの反ぱつ作用が明らかとなり、このような状況下にある自由表面と気泡との間に狭まれた液体のある部分で動圧がゼロとなり、そこへ膨張波が作用することによって微細なキャビテ-ション気泡群の発生することが認められた。また、気泡群の相互作用に関する基礎研究として、2個の気泡の挙動が実験的に究明された。

軽ガス銃の基本特性(火薬質量と飛しょう体速度の関係)に基づいて,前年度に引続き,プラスチック球を液体表面に打ち込み,その後の自由表面および液中での球体の移動とそれに伴う液体現象に関する実験を,2種の液体,水とグリセリンについて実施した。空洞の基本的振る舞いについては類似の傾向が観察されたが,空洞分離に至るネッキング現象や空洞近傍の微小気泡の挙動に液体粘度の影響が現われた。いずれも液体粘度の増大に伴い,液体運動の制動効果が認められた。空洞近傍でのキャビテ-ション気泡の挙動を理解するため,自由表面近傍でのレ-ザ生成気泡の運動に関する実験研究を行った。その結果,気泡は自由界面から離れながら振動運動を行うこと,再膨張時に気泡から発せられる衝撃波が隆起する自由表面で反射して膨張波となり、それらが軸上のある点でフォ-カスする時,そこに2次的キャビテ-ションを生成すること,またグリセリン液中の気泡の運動はその高粘度のために著しく弱められることなどが明らかとなった。さらに,軽ガス銃を利用してパルスウォ-タ-ジェットの高速壁面衝突に関する実験を行った。重量1.15gのサボの上部溝にトラップされて移動する約70mgの蒸留水はサボストッパ-で分離され,水塊のみが慣性力のため細隙を通って真空中に設置されたタ-ゲットに最高速度約1,500m/sで衝突した。この微少火塊のパルスジェットは進行中に多数の微小滴に分裂し,これらがタ-ゲットに衝突することによって滴の高速衝突に起因するエロ-ジョンを生ぜしめた。真空中を移動するパルスジェットの形状はサボ飛しょう速度に密接に依存していることが明らかとなった。
歯周病および歯周病が誘因となる動脈硬化制御のための経口ワクチンの開発

本研究では、Porphyromonas gingivalisが有するHemagglutinin Aの分子量25kDaの抗原領域(25k-hagA)と大腸菌が産生するマルトース結合タンパク(MBP)の複合タンパク(25k-hagA-MBP)を経鼻投与し、P.gingivalis感染に対するワクチンとしての可能性を検討した。マウスに25k-hagA-MBPを経鼻免疫することにより唾液中に25k-hagA特異的IgA抗体、血清中にIgG、IgA抗体が誘導された。また、抗体価は1年以上維持した。これらの抗体応答はToll-likereceptor4(TLR4)遺伝子欠損マウスでは顕著に抑制されており、MBPのアジュバント効果はTLR4依存性であることが示唆された。樹状細胞の解析により、25k-hagA-MBPの経鼻免疫は鼻粘膜関連リンパ組織、脾臓でCD80、CD86、CD40ならびにMHCクラスIIを高発現するCD11c+CD8α+樹状細胞を誘導することが示された。さらに、頸部リンパ節、脾臓からIL-4、IL-5を産生するTh2型CD4+T細胞応答が検出された。IgGサブクラス応答もサイトカイン反応と同様の傾向を示し、高IgG1抗体価と低IgG2a抗体価が検出された。次に経鼻免疫によって誘導された25k-hagA特異的抗体応答の感染防御能を検討した。P.gingivalisの口腔感染群では模擬感染のコントロール群と比較して、顕著な歯槽骨吸収が認められた。一方、25k-hagA-MBP免疫群では非免疫マウスグループに比べてP.gingivalis感染による骨吸収を有意に抑制した。また、免疫終了後1年経過したマウスにおいても同様の結果が得られた。最後に25k-hagA-MBPの経鼻免疫による中枢神経系への影響について検討した。その結果、嗅神経、嗅球、脳における25k-hagA-MBPの蓄積量は同様に経鼻投与したコレラ毒素に比べて有意に少なかった。以上の結果から、25k-hagA-MBPによる経鼻免疫はP.gingivalis5口腔感染による歯槽骨の吸収を阻害する有効性の高い、また、中枢神経系への影響が少ない安全性の高いワクチンであることが示唆された。
ビタミンC不足が老化や神経系、エネルギー代謝、脂質代謝に及ぼす影響

カルニチンはβ酸化によりエネルギー(ATP)を得るため脂肪酸を細胞質からミトコンドリア内に運ぶ重要な因子である。カルニチンはタンパク質中のリシンとメチオニンから生合成されるが、この時ビタミンCが必須といわれている。本研究では、生体内でのカルニチン合成にビタミンCが必須であるか明らかにするため、ビタミンCを体内で合成できない遺伝子破壊(SMP30/GNL-KO)マウスを用いて実験を行った。このマウスを用いたin vivoおよびin vitro実験からビタミンCが生体内のカルニチン生合成系に必須でないことが明らかになった。細胞内において、L-カルニチンは脂肪酸を細胞質からミトコンドリアへ輸送する働きがある。特に長鎖脂肪酸はミトコンドリア内膜を直接、通過できないため、カルニチンが欠乏すると細胞質に脂肪酸が蓄積する。In vitroの研究から、カルニチンの生合成にはビタミンC(L-アスコルビン酸)が必須である可能性が示唆されている。しかし、in vivoで本当にビタミンCがカルニチン合成に必須か否かはっきりと結論が出ていない。そこで本研究では、ビタミンCを体内で生合成できないSMP30/GNLノックアウトマウスを用いて、ビタミンC欠乏がカルニチン生合成に与える影響を検討した。SMP30/GNLノックアウトマウスのビタミンC非投与群における組織中ビタミンC含量は、検出限界以下であった。しかし、予想に反して総カルニチン含量はSMP30/GNLノックアウトマウスのビタミンC非投与群では、各組織において他群と比較して有意差は認められなかった。このことから、ビタミンCが欠乏しても、体内カルニチン量が減少しないことが明らかとなった。本年度、カルニチン生合成にビタミンCが必須ではないことが明らかとなった。生体内におけるカルニチン生合成にビタミンCが必須ではない理由として、肝臓でのグルタチオン含量が代償的に増加したためと考えられる。グルタチオンは生体内における還元性物質のひとつである。カルニチンの合成臓器である肝臓でグルタチオン含量が増加したため、グルタチオンがビタミンCの代わりにカルニチン生合成を維持していた可能性が考えられる。脂肪酸はミトコンドリア膜を通過する前に酵素、カルニチンアシルトランスフェラーゼの作用により細胞質内のアシルCoAがアシルカルニチンへと転換されてから、ミトコンドリアマトリックス内へと膜を通過する。カルニチンはタンパク質中のリシンとメチオニンから生合成されるが、この時ビタミンC(C)が必須といわれている。本研究では、生体内でのカルニチン合成にCが必須であるか明らかにするため、SMP30/GNL遺伝子破壊(SMP30/GNL-KO)マウス及び野生型(WT)マウスを生後40日齢で離乳後、Cとカルニチンを全く含まない餌で飼育した。次に、両マウスを飲料水からC(マウスが1日に必要とするC量:7mg)を与える群[C(+)]と与えない群[C(-)]に分け、75日間飼育した。すなわち、マウス群は(1)C(+)SMP30/GNL-KO、(2)C(-)SMP30/GNL-KO、(3)C(+)WT、(4)C(-)WTマウスの4群である。C&カルニチン欠乏食を与えてから75日目、C(-)SMP30/GNL-KOマウスの大脳、小脳、肝臓、腎臓、ひらめ筋、長指伸筋、心臓、血液中の還元型、酸化型を合わせた総C濃度は、C(+)SMP30/GNL-KOマウスに比べて2%以下であった。C(-)SMP30/GNL-KOマウスでは組織中の総Cがほぼ枯渇状態であったことから、組織中のアシルカルニチン、遊離カルニチンを合わせた総カルニチン量の減少が期待された。しかし、C(-)SMP30/GNL-KOマウスの臓器、血液中の総カルニチン量は予想に反して4群の間で違いはみられなかった。これらの結果は、C欠乏が組織中カルニチン量に影響を与えないことを示している。
脳血管障害研究の新展開【脳血管障害とＣＣＮファミリー分子ＣＹＲ６１】

脳血管障害に対し、分泌蛋白CYR61の発現変化について検討し、分泌蛋白CYR61療法による血管新生などの治療を行う。CYR61プラスミドはコラボレーターから供与をうけ、CYR61に対する効果的なshRNAを選別し、CYR61蛋白の至適濃度を確認した。脳血管障害研究の前段階として、脳腫瘍による発現解析も行った。CYR61は成人膠芽腫及び小児悪性神経膠腫いずれにおいても予後と相関し、悪性神経膠腫の予後を示す重要なマーカーとなる可能性が示唆された。現在、脳血管攣縮モデル、動脈硬化ウサギモデル、もやもや病モデルにおける、分泌蛋白CYR61の発現解析を行っている。高齢化社会において増加中の動脈硬化による頭蓋内外血管狭窄症、あるいは脳卒中の主な原因のひとつである脳動脈瘤、難治性であるもやもや病(特定疾患)や脳動静脈奇形に対し、分泌蛋白CYR61の発現変化について検討し、分泌蛋白CYR61療法により、血管新生などの治療を行う。分泌蛋白CYR61療法は難治性で潜在的に多くの罹患率があると考えられる脳血管障害に応用可能である。上記目的より、われわれは、CYR61プラスミドはコラボレーターから供与をうけた。CYR61に対する効果的なshRNAを選別し、活性を抑えるCYR61抗体を選択した。CYR61蛋白の至適濃度を確認した。脳血管攣縮モデル、動脈硬化ウサギモデル、もやもや病モデルにおけるCYR61の発現解析を行っているところである。分泌蛋白CYR61の発現変化について検討し、分泌蛋白CYR61療法により、血管新生などの治療を行うために、CYR61タンパクプラスミドのセットアップはでき、モデルの作成も順調に行うことができた。現在、脳血管攣縮モデル、動脈硬化ウサギモデル、もやもや病モデルにおいて、分泌蛋白CYR61の発現について調べているところである。また、イヌ脳動脈瘤、脳動静脈奇形モデルやウサギ頚動脈狭窄モデルの作成をトライしている。プラチナコイルに分泌蛋白CYR61を融合させ、血管内皮の増殖作用より脳動脈瘤、脳動静脈奇形を塞栓する試みを企ており、さらに、動脈硬化を強く抑制する分泌蛋白CYR61とステントの融合による内頚動脈狭窄病変の実験的治療を計画している。我々は、くも膜下出血後に生じる脳血管攣縮、動脈硬化による頭蓋内外血管狭窄症、あるいは脳卒中の主な原因のひとつである脳動脈瘤、難治性であるもやもや病(特定疾患)や脳動静脈奇形に対し、遺伝子治療や脳血管蛋白セラピーを世界に先駆け行ってきた。我々のラボではOV療法における腫瘍から分泌されるアンジオトームの変化に関する研究を行ってきたところ、血管新生因子cysteine-rich protein 61 (CYR61)の発現が有意に増加しているのを発見した。本年度は本研究のセットアップを下記のごとく行った。CYR61プラスミドはコラボレーターから供与をうけた。CYR61に対する効果的なshRNAを選別した。活性を抑えるCYR61を選別した。(担当伊達、黒住)分泌蛋白CYR61の発現変化について検討し、分泌蛋白CYR61療法により、血管新生などの治療を行うために、CYR61タンパクプラスミドのセットアップはでき、モデルの作成も順調に行うことができたが、CYR61の発現解析ができていないため、現在、脳血管攣縮モデル、動脈硬化ウサギモデル、もやもや病モデルにおけるCYR61の発現解析を行っているところである。セットアップは大幅できたが、各モデルでのCYR61の発現解析ができていないため。脳血管攣縮モデル、動脈硬化ウサギモデル、もやもや病モデルにおいて、分泌蛋白CYR61の発現について調べる。In vivoにおいて、CYR61を強発現または抑制することにより、それぞれのモデルに対してどのような影響があたえられるかについて検討する。