hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
虚血組織での壁細胞特異的Notch3を介した血管新生メカニズムの解明

Notchは隣接細胞同士のシグナル伝達により分化、遊走、細胞死など幅広い細胞機能を制御する細胞膜受容体である。1-4のホモローグのうち、Notch3は血管壁細胞(平滑筋・ペリサイト)に特異的に発現しており、その遺伝子変異により全身性の血管障害を伴う脳小血管疾患(CADASIL)を発症することが知られている。近年、Notch3の欠損または変異により血管新生の障害が起きている可能性が示唆されている。そこで、本研究では壁細胞の機能と動態に着目して、Notch3が虚血および低酸素条件下での血管新生を制御する機序を解明することを目的とした。H23年度はヒトNotch3トラシスジェニックマウスの購入と繁殖を行い、近交系の樹立を行った。産仔(育成)数は約5-7匹で、野生型・変異型共に出産直後、3週齢、8週齢、24週齢時点で明らかな外見的、行動牽的異常は認められなかった。また、母マウスによる仔の食殺がたびたび見られたが、個体差によるもので、野生型、変異型間では発生頻度の違いはなかった。トランスジェニックの繁殖と並行して、C57BL/6マウスの下行大動脈から採取した血管平滑筋初代培養細胞のNotch3をノックダウンしてinvitroの実験を行った。初代血管平滑筋細胞にコントロールsiRNA及びNotch3siRNAをAmaxaNucleofectorを用いて導入し、細胞動態や低酸素培養に対する反応性の違いを評価した。現在のところ、コントロール群では低酸素培養によりNotch3の発現がわずかに増加すること、Notch3のノックダウンにより細胞増殖速度に変化が見られることが確認された。
マツノザイセンチュウに対する抵抗性マツの抵抗性発現機構の解明

マツ材線虫病に対する抵抗性機構を、抵抗性マツを用いて、遺伝子発現、組織学的・生化学的な変化から検討した。PR遺伝子の発現を伴う生体防御の発動はクロマツ感受性個体で早いのに対し抵抗性個体で遅く、抵抗性個体では活性酸素-リグニン化関連遺伝子が早く発現した。組織学的には感受性で組織破壊が激しく、一部の抵抗性品種でリグニン化が顕著であった。また抗菌性物質の集積はストローブマツ以外では抵抗性、感受性共に認められなかった。マツ材線虫病抵抗性マツ樹種(ストローブマツ、テーダマツ)、抵抗性/非選抜クロマツの同じ材料を用いて、抵抗性発現の要因を遺伝子発現、組織学的要因、樹体成分の3方向から探った。遺伝子発現では、クロマツにおける生体防御関連遺伝子をスクリーニングするため、接種した個体のみで発現する遺伝子を単離出来るsuppression subtractive hybridization法に基づいてcDNAライブラリーを構築した。生体防御関連遺伝子が経時的に変化することを考慮して組織の採取を行った。これまでに4ライブラリーを構築し、5,200クローンをピックアップした。そのうち1,200がBLAST検索により既知の遺伝子と相同性があることを確認した。しかし、マイクロアレイによる網羅的発現解析には本ライブラリーでは非効率であるため、完全長cDNAライブラリー構築に着手する。組織化学的には脂質やフェノール類に関しては接種による明瞭な変化は認められなかったが、リグニン化で差異がみられた。ストローブマツとテーダマツでは若干差異があったが接種後早期にリグニン化がみられ、その後も進行した。クロマツでもリグニン化がみられたが感受性の程度による差異があった。抵抗性でもクローンによって差異があり、抵抗性樹種のいずれかと類似する傾向がみられた。感受性クローンでは形成層の反応性、線虫抑制力が小さく、木部組織への侵入、破壊が顕著であった。抵抗性に関わる物質は、テーダマツ、ストローブマツのメタノール抽出物を菌を用いて検定した。樹皮、材ともに接種ストローブマツで明瞭な活性がみられた。線虫の分布は、ストローブマツでは成分の変化と対応が示唆され接種部近辺への侵入分散数が多くその後次第に減少したのに対し、テーダマツでは侵入数は少なくその後接種部近辺で急増する試料が一部にみられた。20年度に接種試験を行ったマツ材線虫病抵抗性マツ樹種(ストローブマツ、テーダマツ)、抵抗性/非選抜クロマツを用いて、抵抗性発現要因探索を引き続き進めるとともに、21年度にも異なる家系の抵抗性/非選抜クロマツに対する接種試験を行い、解析試料を追加した。生体防御関連遺伝子については、クロマツで防御反応が進む10日前後の組織から抵抗性・感受性共に完全長cDNAライブラリーを構築し、抵抗性からは6,000ESTを単離した。また、同じくSSHライブラリーは時系列に従って計6ライブラリー作成し、これまでに各ライブラリーから100ESTを単離した。SSHライブラリーからの遺伝子は抵抗性と感受性間で防御反応に大きな相違があることが明確であった。これまで集積したESTはマイクロアレイ分析に供し、時系列プロファイリングの解明を行う。組織化学的には、ストローブマツ・テーダマツ・クロマツでリグニン化の起こる部位の差異がみられた。テーダマツおよび抵抗性クロマツで形成層や木部柔組織に破壊が生じる場合には、破壊された組織周辺にフェノール類の蓄積が認められ、線虫の移動を抑制していた。非選抜クロマツでは組織破壊が生じても早期にフェノール類が蓄積することはなく、線虫の移動を抑制しなかった。抵抗性に関わる物質は、抵抗性クロマツ2系統及び感受性クロマツ1系統を対象として探索した。線虫の接種後、樹皮と材に分けてメタノール又は温水で抽出し、抽出物の抗菌活性を指標に検定した。抵抗性・感受性の別にかかわらず、メタノール抽出物及び温水抽出物のいずれにおいても、明瞭な抗菌活性は検出されなかった。また、線虫接種の有無による抗菌活性の相違は認められなかった。マツノザイセンチュウを接種した異なる家系の抵抗性および非選抜クロマツを用いて抵抗性発現要因の解析を行った。遺伝子発現では、クロマツの1,175遺伝子およびテーダマツで単離されている11,121遺伝子を利用してマイクロアレイを作成し、抵抗性および感受性クロマツにおけるマツノザイセンチュウ接種後、1、3、24、168時間後の遺伝子発現プロファイルを行った。各時系列において非接種サンプルの遺伝子発現をリファレンスとして2倍以上の発現量に差が認められる遺伝子を比較した結果、接種後168時間で抵抗性と感受性に顕著な違いが見られ、特に感受性ではPR-4とPR-5の過剰発現が認められた。この結果から、少なくとも感受性は抵抗性と比較して、マツノザイセンチュウに対する生体防御反応が活性化していることが分かった。抵抗性関連物質の探索では、抵抗性及び感受性のクロマツ各1系統を対象とした。試料を温水抽出し、限外濾過により3つの分子量範囲に分画・濃縮した。各画分の抗菌活性を調べたが、線虫接種の有無によらず活性は検出されなかった。試料を冷水抽出し、適宜濃縮後に抗菌活性を調べたが、いずれも活性は認められなかった。

解剖学的には、数品種の抵抗性クロマツと感受性クロマツに対して樹体内での病徴進展や防御応答、線虫の増殖について評価した。その結果、抵抗性品種では初期の組織破壊が感受性品種よりも遅れること、このタイムラグによって時間のかかる防御反応が離れた場所で間に合うこと、品種によって防御機構が異なることなどが明らかとなった。以上の結果から、抵抗性クロマツでは非特異的な抵抗性機構の抑制が抵抗性発現に関与していることが示唆された。
大規模継続家族調査による家族形成期の困難に関する実証的解明

2018年度の全国家族調査(NFRJ18)を実施した。調査実施にあたっては、2017年度に進められた日本家族社会学会に所属する40名以上の家族研究者らによる「NFRJ18研究会」を主たる組織基盤として行われた。2018年4月より、研究組織の一つである「レビュー班」を中心に、2017年度に進められた既存研究のレビューとNFRJ18に向けての調査項目などの検討が行われた。この結果を受けて、「モジュール班」において、NFRJ18の調査票構成の検討のため、過去の調査項目分類と標準的調査項目の整理が行われた。この結果および2017年度に行われた調査実施に向けたプリテストの分析結果を踏まえ、8月には研究会メンバーによる項目検討のための全体研究会が開催された。これら研究成果の一部は、9月に開催された家族社会学会大会にて報告された。これら結果を踏まえて、「調査設計班」において、標本抽出と調査モードを含む調査方法の最終的な確定ならびに最終的な調査票の作成が進められた。910月にかけて、完成した調査票をもとに、上智大学『人を対象とする研究』に関する倫理委員会に倫理審査の申請を行い、承認された。1011月にかけて、全国の調査対象地区の抽出ならびに各地区での住民基本台帳からの標本抽出を行い、1月から3月にかけて訪問留置法による調査が実施された。抽出及び訪問回収は実務委託先調査会社の調査員によって行われたが、電話などによる問い合わせへの応対は上智大学などの研究メンバーが対応した。3月までに約3,000名の標本が回収され、回収率は50%を超える見込みである。調査結果は入力され、データは電子ファイルとして作成された。これら成果を踏まえ、3月には幹事メンバーにて次年度以降の分析の方向性について検討した。2017年度に家族研究者らによる研究体制のもとに進められた調査実施準備のための研究成果に依拠して、2018年度は、調査実施に向けた作業が滞りなく進行し、年度内に実施予定であった全国調査は予定通り完了した。当初計画に比べて標本規模が大幅に縮小したという計画変更は生じているものの、これら成果を踏まえて次年度の調査結果分析を進める準備はほぼ整っていると判断できる。予算規模の縮小に伴い、当初計画に比べて回収標本規模が縮小された。このため、2019年度以降の調査結果の分析にあたっては、分析に加わる研究者らの研究課題の修正や組織構成の組み替えなどが必要になる。こうした工夫を行いながら、得られたデータを効率的かつ有効に分析できるよう注力していく。次年度の調査(NFRJ18)実施に向けて、調査に関与する研究者の組織化と調査準備を進めた。研究者の組織化として、日本家族社会学会の学会員40名以上が加わる「NFRJ18研究会」を立ち上げ、「レビュー班」「モジュール班」「調査設計班」の3つの研究班に分かれてそれぞれの研究課題に取り組んだ。各研究班の運営と取りまとめは研究分担者が中心となって行った。レビュー班においては、国際的水準での研究成果の発信を見据え、国際的視点での関心動向と最新のデータ分析技法に配意しつつ、「家族形成期の困難」に関する先行研究と問題の整理を行った。9月には日本家族社会学会大会において研究者間の研究討論を進めるとともに、11月には研究会メンバー多数が集まった会合を開催し、NFRJ18への反映を視野に入れながら、研究成果共有と調査実施に向けた論点の検討が行われた。これらを踏まえ年度末にかけて検討成果を取りまとめた。モジュール班においては、過去3回の蓄積があるNFRJ調査項目のモジュール化(既存の調査項目を分類し標準的な調査項目群を整理する)が進められた。調査設計班においては、サンプル設計と調査法を中心に実査の様々な可能性を検討した。具体的には、特定の年齢層を除外した設計、年齢層によってデータ収集法が異なる設計、郵送法と留め置き法の比較などが検討された。こうした検討を踏まえ、サンプル設計の検討資料とするためのプリテストを2月から3月にかけて実施した。プリテストの結果は次年度の初めに分析される予定である。これら研究班での成果を踏まえ、研究会幹事メンバーにて次年度以降の実査の方向性について検討した。研究者の組織化については日本家族社会学会全国家族調査委員会のメンバーを中心とする従前からの研究者連携が基盤に存在したため、順調に進展してきた。研究者グループでの分担関係も概ね予定した通りに進み、各研究班で期待された研究課題について研究計画で予定した水準の進捗が得られている。調査設計の検討に関わるプリテストも年度内に実施し、実査の方向性を決定するための基礎的知見を得ることができた。これら成果を踏まえて次年度の調査を実施する準備が一定程度整っていると判断できる。

この結果および2017年度に行われた調査実施に向けたプリテストの分析結果を踏まえ、8月には研究会メンバーによる項目検討のための全体研究会が開催された。これら研究成果の一部は、9月に開催された家族社会学会大会にて報告された。これら結果を踏まえて、「調査設計班」において、標本抽出と調査モードを含む調査方法の最終的な確定ならびに最終的な調査票の作成が進められた。910月にかけて、完成した調査票をもとに、上智大学『人を対象とする研究』に関する倫理委員会に倫理審査の申請を行い、承認された。1011月にかけて、全国の調査対象地区の抽出ならびに各地区での住民基本台帳からの標本抽出を行い、1月から3月にかけて訪問留置法による調査が実施された。抽出及び訪問回収は実務委託先調査会社の調査員によって行われたが、電話などによる問い合わせへの応対は上智大学などの研究メンバーが対応した。3月までに約3,000名の標本が回収され、回収率は50%を超える見込みである。調査結果は入力され、データは電子ファイルとして作成された。これら成果を踏まえ、3月には幹事メンバーにて次年度以降の分析の方向性について検討した。2017年度に家族研究者らによる研究体制のもとに進められた調査実施準備のための研究成果に依拠して、2018年度は、調査実施に向けた作業が滞りなく進行し、年度内に実施予定であった全国調査は予定通り完了した。当初計画に比べて標本規模が大幅に縮小したという計画変更は生じているものの、これら成果を踏まえて次年度の調査結果分析を進める準備はほぼ整っていると判断できる。予算規模の縮小により当初の研究計画における実査のサンプルサイズやデータ収集法などについて過去のNFRJからの変更が生じざるを得なくなっているため、調査設計班を中心に実査のための様々な可能性を検討してきた。次年度の実査においてはこうした検討成果を踏まえて、研究目的の達成という観点に照らしてより妥当な方法での調査実施に向けて注力する。予算規模の縮小に伴い、当初計画に比べて回収標本規模が縮小された。このため、2019年度以降の調査結果の分析にあたっては、分析に加わる研究者らの研究課題の修正や組織構成の組み替えなどが必要になる。こうした工夫を行いながら、得られたデータを効率的かつ有効に分析できるよう注力していく。
PLD法による環境保護用高選択性・高感度薄膜大気ガスセンサの開発

本研究では,安定性・操作性・再現性に優れ,結晶性に優れた薄膜作製技術できるPLD法をSnO_2薄膜やWO_3薄膜ガスセンサ作製に応用した。さらに,Pd, Au等の添加を検討することにより,NOxガスや水素ガスに関する感度として100程度(3000ppm)が達成可能であることを実証し,小型で作動温度が低い高選択性・高感度半導体薄膜ガスセンサ作製技術を確立することを目的に研究を行った。その結果,以下のことがわかった。1)パルスYAGレーザ(532nm)及びパルスKrFエキシマレーザ(248nm)を用いたPLD装置によりSnO_2薄膜やWO_3薄膜作製に成功した。作製したこれらの薄膜の微細構造をFE-SEMやAFMで解析し,化学組成や結晶構造をXPSやGXRD等により詳しく調べた。2)パラジウム(Pd)をSnO_2薄膜に添加(ドープ)するために,スパッタリング法を併用した新しいPLDシステムを開発し,Pd添加の実験を行った。作製した薄膜のXPS分析の結果,Pdの添加に成功し化学量論的組成のSnO_2薄膜が作製できた。水素ガスに対する最大検出感度はPdスパッタリング電力の上昇に伴い向上することが分かった。3)NOxガス検出用WO_3薄膜についても,PdやAu添加実験を行い,最大検出感度はpdやAuスパッタリング電力の上昇に伴い向上することが分かった。4)その他の機能性薄膜としてCrC, TiC, CN, cBN, TaN等の高硬度薄膜やTiO_2等の光触媒薄膜作製も行い,SnO_2,WO_3等の薄膜ガスセンサ作製プロセスと比較検討した。これらの実験結果より,我々が開発した新PLDプロセスは高品質薄膜ガスセンサの作製に簡単でかつ有効な技術であることが明らかとなった。従って,この方面の課題を精力的に研究することは学術的および工業的観点から非常に重要である。本研究では,安定性・操作性・再現性に優れ,結晶性に優れた薄膜作製技術であるPLD法をSn0_2薄膜ガスセンサ作製に応用した。さらに,Pd, Pt等の添加,ジエトキジメチルシランによる表面化学改質等を検討することにより,NOxガスや水素ガスに関する感度として100程度(3000ppm)が達成可能であることを実証し,小型で作動温度が低い高選択性・高感度半導体薄膜ガスセンサ作製技術を確立することを目的に研究を行った。その結果、以下のことがわかった。1)現有のパルスYAGレーザ及びKrFエキシマレーザを用いたPLD置によりSnO_2薄膜作製した。作製したSnO_2薄膜の微細構造をFE-SEMやAFM等で詳しく調べた結果,Nd : YAGレーザで酸素ガス圧力が高いほど表面粗さは大きくなることが分かった。2)Nd : YAGレーザで作製したSnO_2薄膜は,酸素ガス圧力に関わらずSnO_2(110)の結晶性が最も良かった。3)Nd : YAGレーザで作製したSnO_2薄膜は,酸素ガス圧力上昇とともに0.31vol%H_2ガスに対するガス検出感度は増加し,PO_2=20Paで作製したセンサが最大検出感度8.1を示した。

4)パラジューム(Pd)をSnO_2薄膜に添加(ドープ)するために,スパッタリング法を併用した新しいPLDシステムを開発し,Pd添加の実験を行った。作製した薄膜のXPS分析の結果,数%のPdの添加に成功し,最大検出感度も3倍以上向上することを明らかにした。上記の結果は、我々が新しく開発したPLDシステムにより初めて得られた結果であり,MRS2001,EACCS0lやFSE2001等の国際会議で発表した。今後は,応用物理学会誌等で報告する予定である。来年度は本年度できなかった、Pdの添加効果等の詳細な実験・分析を行っていく予定である。本研究では,安定性・操作性・再現性に優れ,結晶性に優れた薄膜作製技術であるPLD法をSnO_2薄膜やWO_3薄膜ガスセンサ作製に応用した。さらに,Pd, Pt等の添加,ジエトキジメチルシランによる表面化学改質等を検討することにより,NOxガスや水素ガスに関する感度として100程度(3000ppm)が達成可能であることを実証し,小型で作動温度が低い高選択性・高感度半導体薄膜ガスセンサ作製技術を確立することを目的に研究を行った。その結果、以下のことがわかった。1)パルスYACレーザ及びKrFエキシマレーザを用いたPLD装置によりSnO_2薄膜やWO_3薄膜を作製した。作製したSnO_2薄膜の微細構造をFE-SEMやAFMで解析し、化学組成や結晶構造をXPSやGXRD等により詳しく調べた。2)パラジューム(Pd)をSnO_2薄膜に添加(ドープ)するために,スパッタリング法を併用した新しいPLDシステムを用いてPd添加の実験を行った。作製した薄膜のXPS分析の結果,Pdの添加に成功し化学量論的組成のSnO_2薄膜が作製できた。水素ガスに対する最大検出感度はPdスパッタリング電力の上昇に伴い向上することが分かった。3)WO_3薄膜についてもPd添加の実験を行い、Pd添加に伴いNOxガス検出感度が上昇することが明らかになった。上記の結果は、我々が新しく開発したPLDシステムにより初めて得られた結果であり,MRS2002,ASIPSやPSE2002等の国際会議や電気学会誌等で発表した。来年度は本年度できなかった、WO_3薄膜に対するPd, Au等の添加効果の詳細な実験・分析を行っていく予定である。さらに,Pd,Au等の添加等を検討することにより,NOxガスや水素ガスに関する感度として100程度(3000ppm)が達成可能であることを実証し,小型で作動温度が低い高選択性・高感度半導体薄膜ガスセンサ作製技術を確立することを目的に研究を行った。1)パルスYAGレーザ(532nm)及びパルスKrFエキシマレーザ(248nm)を用いたPLD装置によりSnO_2薄膜やWO_3薄膜作製に成功した。3)WO_3薄膜についても、PdやAu添加の実験を行い、PdやAu添加に伴いNOxガス検出感度が上昇することが明らかになった。4)その他の機能性
後天性凝固異常症における凝固抑制機序の解明と新規治療法の創出

凝固線溶波形解析(CFWA)の方法の確立と凝固線溶動態が把握できる画期的な方法を報告した。APTTのCa添加時に組織プラスミノーゲンアクチベータ(tPA)を同時に添加すると凝固能のみならず、線溶機能評価ができる。線溶評価は、線溶開始時間、線溶ピーク値、総量と定量的な評価が可能である。線溶亢進するα2AP欠乏症では明らかなピークの上昇を確認した。この方法は凝固自動分析装置を用いて定量的に評価ができ、一般病院の検査室で評価ができ、汎用性の向上が期待できる。後天性凝固異常症の抗リン脂質抗体症候群の出血症状をきたすLAHPSと非出血であるLA陽性症例のCFWAが、LAHPSでは第II因子欠乏血漿と同レベルかそれ以下まで凝固能が障害されることをCFWAを用いて解析し報告した。出血症状が重篤な先天性血友病Aの患者症例を用いたCFWAについても報告した。また、新規血友病治療薬(FVIIIa代替製剤)のモニタリングに、凝固波形解析が有用であることを開発し報告した。本法は希釈APTT試薬とCa添加時に希釈したPTを混合することで、トロンビン生成試験と同レベルの組織因子/活性型第VII因子からスタートする細胞基盤凝固メカニズムを基に評価できる方法である。CFWAと同様に自動分析装置で評価ができ、汎用性が高い。これらの2つの方法で後天性凝固異常症や血栓症に対する抗凝固剤(ヘパリン、DOACSなど)の出血リスク評価方法として、有用かどうか検討中である。播種性血管内凝固症候群(DIC)の凝固線溶波形は線溶亢進あるいは抑制を評価できることを明らかにした。所属が変更したが、後天性凝固異常症について、自動凝固分析装置が設置できたので前職と同様または発展的な研究を継続している。後天性凝固異常症のモデル血漿を作成し、現在も検討中である。後天性凝固異常症のモデル血漿を作成し、凝固波形あるいは凝固線溶波形について検討している。本方法が患者病態を予測できる(出血傾向か血栓傾向)方法として活用できるように検討を進める。研究を遂行する上で予測に反する結果を呈する場合には研究協力者の野上恵嗣先生に相談する。また、研究計画について見直しをする。後天性凝固異常症は、突然発症する特定の凝固因子あるいはリン脂質に対する抑制物質による重篤な出血あるいは血栓をきたす疾患である。後天性血友病A(AHA)、抗リン脂質抗体症候群またはループスアンチコアグラント(LA)陽性群の各種疾患において、1抑制メカニズムの解明2汎用性の高い診断方法の確立3AHAにおける治療への応用ついて検討する。1についてはLA陽性群あるいは抗リン脂質抗体症候群において抗凝固作用をもつ活性化プロテインC(APC)に対して抵抗性を有するもAHAではAPC抵抗性は示さない。血栓症を示す抗リン脂質抗体症候群(APS)と重篤な出血症状を示すAHAの汎用性の高い鑑別方法としてAPTTに基づく凝固波形解析(CWA)のパラメータでAPSが有意に高値を示した。これらの抑制メカニズムの差異によってAPTT凝固時間のみでは共に延長し鑑別が困難であるが凝固波形解析は鑑別に有用であることを示唆した。(Matsumoto T; IJH 2017)。2の診断方法の確立について、APTT測定時にtPAを添加するとフィブリン形成過程およびその後のフィブリン溶解反応過程をリアルタイムに観察でき、凝固線溶能を同時に評価できる方法を開発した。特に、一旦凝固完了後に線溶が開始する時間が正常血漿では約100秒だが、先天性血友病Aでは60秒と短縮しフィブリン塊の脆弱性を認め、学会発表を実施した。さらに後天性凝固異常症の解析を実施したい。3のAHAにおける治療への応用の検討はできていない。今回、APTT延長を認める後天性凝固異常症の凝固波形解析(CWA)を使用した鑑別について論文が掲載された。また、第VIII因子の極微量まで感知できる高感度のCWAについても論文が掲載された。2の診断方法の確立について、APTT測定時にtPAを添加するとフィブリン形成過程およびその後のフィブリン溶解反応過程をリアルタイムに観察でき、凝固線溶能を同時に評価できる方法について学会報告済みで目標は達成され、現在論文を作成中である。LA陽性群および抗リン脂質抗体症候群について現在検討中である。3AHAにおける治療応用についてはまだ検討できていない。さらにこれらの病態把握や止血効果を確認するための凝固機能および凝固線溶機能評価は重要だと考える。

出血症状が重篤な先天性血友病Aの患者症例を用いたCFWAについても報告した。また、新規血友病治療薬(FVIIIa代替製剤)のモニタリングに、凝固波形解析が有用であることを開発し報告した。本法は希釈APTT試薬とCa添加時に希釈したPTを混合することで、トロンビン生成試験と同レベルの組織因子/活性型第VII因子からスタートする細胞基盤凝固メカニズムを基に評価できる方法である。CFWAと同様に自動分析装置で評価ができ、汎用性が高い。これらの2つの方法で後天性凝固異常症や血栓症に対する抗凝固剤(ヘパリン、DOACSなど)の出血リスク評価方法として、有用かどうか検討中である。播種性血管内凝固症候群(DIC)の凝固線溶波形は線溶亢進あるいは抑制を評価できることを明らかにした。所属が変更したが、後天性凝固異常症について、自動凝固分析装置が設置できたので前職と同様または発展的な研究を継続している。後天性凝固異常症のモデル血漿を作成し、現在も検討中である。後天性凝固異常症の凝固機能および凝固線溶機能の抑制メカニズムの解析および新規評価方法の確立は実施するつもりである。職場が変更になったが、奈良医大では博士研究員として研究が継続できる環境である。研究の進捗が進まない場合には研究分担者の野上恵嗣先生に相談し、研究を進めるように努力する。天理医療大学でも凝固機能および凝固線溶機能評価法についてまた後天性凝固異常症の解析などの検討ができる準備を進めているところである。後天性凝固異常症のモデル血漿を作成し、凝固波形あるいは凝固線溶波形について検討している。本方法が患者病態を予測できる(出血傾向か血栓傾向)方法として活用できるように検討を進める。研究を遂行する上で予測に反する結果を呈する場合には研究協力者の野上恵嗣先生に相談する。また、研究計画について見直しをする。
確率情報に基づく意思決定過程の最適化:心理学実験と脳機能画像解析による解明

本研究では,意思決定過程における確率の影響を調べるために,視覚探索課題を用いた実験を行った。視覚探索には,「ある」反応と「ない」反応の2種類の意思決定パターンがあり,「ある」反応が明確なゴール(目標の発見)に基づいて決定される一方で,「ない」反応は探索の終了(あきらめ)に基づいて決定される。この「ない」反応時間は目標の出現頻度に応じて変化し,その頻度が低くなるにつれて短くなる。本研究では,このあきらめの意思決定が確率に応じてどのように最適化されるかを調べた。本研究ではまず,目標の出現頻度にともなう「ない」反応時間の変化が,出現頻度の学習に基づくものであることを証明した。「ない」反応時間の出現頻度による変化には,二つの原因が考えられる。一つは,目標の出現頻度の学習に基づく効果,もう一つは,「ない」反応の繰り返し数による効果である。実験の結果,繰り返し数が増加しても「ない」反応時間は大きく変化せず,出現頻度の効果によってのみ「ない」反応時間が変化することが分かった。この結果からわれわれは,出現頻度に応じた「ない」反応時間の変化が,目標の出現頻度の学習に基づいたものであると結論した。次にわれわれは,目標が2種類ある探索場面で,ヒトがどのような探索終了の意思決定を行うかを調べた。探索終了の意思決定の最適性を検討するために,われわれは行動生態学の最適化理論(最適採餌理論)を援用したモデルを構築した。実験の結果,提案したモデルは「ない」反応時間,Hit率ともに実測値のパターンを良く予測することできた。この結果からわれわれは,目標が2種類ある探索場面において,ヒトは単純に難易度の高い課題や高頻度の課題で「ない」反応時間を決定するわけではなく,それらの情報を加味して「ない」反応時間を決定していると結論した。本研究の目的は,ヒトの意思決定過程における確率の影響を実験的に調べることである。実験を通じ,確率的に変化する状況における,意思決定過程の最適化方略を解明する。実験方法としては心理学実験,脳機能画像解析を用いる。初年度の研究では,視覚探索課題を用いた実験を行った。また,「ない」反応は目標の出現確率が低くなるにつれて,短くなることが報告されている。初年度の研究では,この「ない」反応の変化が確率に基づいた最適化を反映していると解釈し,行動生態学の最適化理論(最適採餌理論)を援用することで,この変化を説明する数理モデルを構築した。提案したモデルでは,目標の出現確率と「ない」反応時間から評価関数である「発見効率」を算出し,その効率が最も良くなる最適な「ない」反応時間を予測する。モデルの妥当性を検証するために,出現確率を0.1から0.9に設定した数種類の視覚探索実験を行った。その結果,実験参加者は,出現確率に応じて最も効率が良くなる最適「ない」反応時間を選択することがわかった。しかし,モデルから得られる予測値と実測値が一致する課題(刺激個数が多く,探索が難しい課題)がある一方で,一致しない課題(刺激個数が少ない,または探索が易しい課題)もあり,今後も検討が必要である。これらの結果は国際学会Neuroscienceで発表し,現在,論文投稿を準備中である。
位相力学系に基づくカオス制御の研究

"将来を予測不可能な現象"がカオス現象である.これについては様々なシミュレーションが行われてきたが,実用化された理論はほとんどなかった.しかし,近年オット・グレボギ・ヨークによりカオス制御という理論が提唱され,一躍実用化が注目を集めるようになった.本研究では,カオス制御を数学的に定式化することを目標とし,数学的理論化(理論面)と現象の数学的定式化(応用面)を行った.理論面としては,リアプノフ指数に関連して,ファイバー不変測度の定義と特徴づけ,ルエル不変量の評価,射影流のリフトの定性的特徴付け,射影アノソフ流の分岐点,射影流の鎖循環集合,余次元2例外極小集合の研究を行った.流の微分の直交射影を射影化することで,射影空間をファイバーとするファイバーバンドル上に流が誘導される.これを射影流という.リアプノフ指数が微分の伸びを表すのに対して,射影流は微分のひねりを表している.上記の研究により,微分のひねりを表す指標であるルエル不変量から力学系の定性的な性質を導くことに成功した.これにより,カオス現象の判定手段として,リアプノフ指数以外に,ルエル不変量も意義があることがわかった.数学的にはルエル不変量の方が扱いやすい点で,有意義な進展であると考える.一方,応用面においては,マルチエージェントシステム,スィッチアライバルシステム,カオス水車,気象モデルについて,数学的定式化を行った.たとえば,カオス水車については,マルクス水車の導出を行い,カオス性がパリー写像から来ることを導いた.パリー写像は数学的によく調べられているもので,カオス制御が自然に定義できる.この点で,カオス制御の理論化に道筋を立てた."将来を予測不可能な現象"がカオス現象である.これについては様々なシミュレーションが行われてきたが,実用化された理論はほとんどなかった.しかし,近年オット・グレボギ・ヨークによりカオス制御という理論が提唱され,一躍実用化が注目を集めるようになった.本研究では,カオス制御を数学的に定式化することを目標とし,数学的理論化(理論面)と現象の数学的定式化(応用面)を行った.理論面としては,リアプノフ指数に関連して,ファイバー不変測度の定義と特徴づけ,ルエル不変量の評価,射影流のリフトの定性的特徴付け,射影アノソフ流の分岐点,射影流の鎖循環集合,余次元2例外極小集合の研究を行った.流の微分の直交射影を射影化することで,射影空間をファイバーとするファイバーバンドル上に流が誘導される.これを射影流という.リアプノフ指数が微分の伸びを表すのに対して,射影流は微分のひねりを表している.上記の研究により,微分のひねりを表す指標であるルエル不変量から力学系の定性的な性質を導くことに成功した.これにより,カオス現象の判定手段として,リアプノフ指数以外に,ルエル不変量も意義があることがわかった.数学的にはルエル不変量の方が扱いやすい点で,有意義な進展であると考える.一方,応用面においては,マルチエージェントシステム,スィッチアライバルシステム,カオス水車,気象モデルについて,数学的定式化を行った.たとえば,カオス水車については,マルクス水車の導出を行い,カオス性がパリー写像から来ることを導いた.パリー写像は数学的によく調べられているもので,カオス制御が自然に定義できる.この点で,カオス制御の理論化に道筋を立てた.今年度は,主に現実のモデルの解析から始めた.具体的には,マルチエージェントシステムと呼ばれる系について,そのカオス性を調べ,この系について既に発表されているカオス制御の数学的定式化を行った.銀行のキャッシュディスペンサーにお客さんの列ができていたとする.列の長さは長くなったり短くなったりして,カオス的になることが知られている,これについて既に知らされている数学モデルを解析し,有限型の記号力学系と局所的に位相共役になることがあることを示し,位相幾何学的にカオスになっていることを証明した.また,子供やお年寄りなどいろいろな人が並んでいると,安定化することを例示した.これは実用化には向かないが,数学理論として,系の線形和を考えるという新しい視点を与えた一方,数学理論の面においては,ファイバー不変測度という概念を研究し,その再構築と応用をえた.本研究では,カオス制御に数学的に意味のある評価式を与え,これをもとに定式化することを目的としている.ファイバー不変測度の発見とその改良は,「軌道の変化率の長さの2乗を軌道に沿って積分し,更に全体で積分したもの」とする出発点の評価式について,これを評価する手段を与えるものとなる.評価自身には未だに到っていないが,本質的な意味を与えているものと思われる.実際,軌道の変化率自身は,その長さと角度で調べることができ,それは相互に影響を与えていることが知らされている.ファイバー不変測度により角度を測ることにより,角度の回転を等角的に近似することができ,これにより回転数が定義できる(本年度の研究で,これがルエル不変量と呼ばれていた概念と一致することが示された).この回転数と軌道の変化率の長さを軌道に沿って積分したものが,相互に関係しているという点で,評価を与えられる.今年度も,昨年度に引き続き,理論と応用の2つ面から研究を行った.

理論面においては,軌道に沿った回転を表す量として有名なルエル不変量について,更に研究を進め,恒等写像とアイソトープなトーラスの同相写像で,一意エルゴード的なものは,そのルエル不変量が0になることを,松元重則氏との共同研究で証明した.これは,各点で同一方向に回転しているものは,閉軌道を持つという補題から証明される.この点で,軌道に沿った回転と力学系の定性論を結びつけることに成功したことになる.また,微分流が不変切断を持つ場合の研究も行った.微分流が不変切断を持ったとしても,一般に不変葉層構造を持つとは限らない.分岐点が存在してしまうことがあるからである.そこで,この分岐点の分類を試み,射影アノソフ流のある種の吸引的固定点では分岐しないことが証明された.一方,応用面については,自動車交通のモデルについて研究した.いま高速道路の自動車の流れを考える.車は,前に車がいれば,追突しないように減速し,また,制限速度の範囲内であれば,加速を試みるものとする.これが複雑系になると文献にあったのを受け,この系に関するカオス制御について研究をはじめた.これは,交通渋滞の解消を表しているので,応用として最適なものと思われた.そこで,カオスであることを証明するところからはじめた.はじめに,文献どおりセルオートマトン法を採用しようとしたが,これは有限個の元からなる系のため,複雑系であることが示せなかった.次に,減速と加速時に確率をいれ,マルコフ過程による解析を試みたが,ほとんどの系でマルコフ過程が正規になり,この点でもカオスにならなかった.この点で,現段階では新しい対象の発見にはいたっていないが,解析の基礎理論を固めることはできた.今年度も昨年度に引き続き,理論と応用の2つ面から研究を行った。理論面においては,射影アノソフ流の接葉層構造を主に研究した.三松氏やエリアシュベルグ-サーストン氏らの研究により,射影アノソフ流で接葉層構造が分岐している例が構成されている.しかし,いずれの場合も分岐はアトラクタでのみ起きていた.そこで,アトラクタ以外で分岐が起きるかについて研究した.その結果,ω極限集合に強アトラクティング点が含まれていない場合,分岐が起こらないことを証明した.詳しくは,このような状況においては,グラフ変換が縮小的になることを示し,分岐が起こり得ないことを証明した.未だに,アトラクタ以外では分岐しないことを証明するにはいたっていないが,分岐点の特徴付けには成功した.現在は,射影流の鎖循環集合についての拡張を試みている.一方,応用面においては,カオス水車について学生とともに研究した.いくつかのかごを持つ水車に上から水が落ちてきているという状況を考える.かごには穴があいているものとして,そこから絶えず水がもれている.このとき水車はカオス的に回転することがシミュレーションから予想されていた.そこで,数学的に検証してみたところ,いくつかの間題点が見つかった.そこで,既にカオス的であることが証明されているマルクスの水車との関係付けを試みた.マルクスの水車は,無限個の水車を持っているという点で,現実に存在しない.このため,雨が斜めから降っているという新しいモデルを考え,このモデルの水車を無限個に増やしたものがマルクスの水車になることを示した.本年度は,これまでの結果の拡張を試みるとともに,本研究の最終年としてのまとめを行った.理論面においては,射影流における極小集合の位相的特徴づけに成功するとともに,2次元多様体の離散力学系における局所連結な極小集合の分類を行った.
放射線誘発クロマチン損傷シグナル増幅におけるMDC1/53BP1の役割

放射線の被ばくは様々な影響を成体に及ぼすが、生命の基本単位である細胞は、遺伝子の本体であるDNAが放射線のエネルギーを吸収しておこる二重鎖切断を認識し、それに応答するシステムを有している。本研究は、そのDNA損傷シグナルが、DNAを含んだゲノムを基本構造であるクロマチンを構成する基本単位であるヌクレオソームの構成要素の1つのヒストンH2AXのリン酸化を基点としたMDC1/53BP1複合体の形成とリン酸化の連鎖反応が、DNA損傷シグナルの増幅に必須であることを突き止めた。平成19年度は、まずMDC1ノックアウトマウス由来線維芽細胞および野生型マウス由来線維芽細胞においてクロマチン損傷情報の増幅に有無を検討した。このため、セリン1981リン酸化ATMのフォーカスを特異的抗体を用いた免疫蛍光染色報により検出し、取得したデジタル画像を解析して、フォーカスサイズの変化を検討した。その結果、MDC1ノックアウト細胞において、リン酸化ATMフォーカスの誘導自体はあるものの、形成されたフォーカスのサイズは、野生型細胞で見られたものと比較すると小さいことが明らかになった。興味深いことに、MDC1のノックアウトは、53BP1のフォーカスを完全に消失させることが明らかになった。この結果は、53BP1がMDC1の下流で機能していることを意味し、DNA損傷チェックポイント因子にはクロマチン損傷情報の伝達においてある種の階層性が存在することが示唆された。以上の研究に平行して、MDC1および53BP1の発現を欠く正常ヒト二倍体細胞を樹立するため、MDC1遺伝子および53BP1遺伝子に対するsiRNAの導入条件の検討を行なった。これらsiRNAの導入には電気穿孔法を用いた。価電圧用のキュベットに電極間0.4mmのものを用い、400Vの電圧のパルスを1msecの幅で印加した。その結果、5回以上の印加でも、大半の細胞が生存可能であることがわかった。また、電気穿孔後48時間の培養により、最低でも10%の細胞にsiRNAを導入できていることが、抗MDC1および抗53BP1抗体を用いた蛍光免疫染色法により確認された。しかしながら、siRNA導入によるMDC1および53BP1発現抑制の程度は、期待されたほどではなく、さらなる条件設定が必要であった。放射線照射後にATMの活性化による自己リン酸化が始まり、その活性によりヒストンH2AXがリン酸化され、さらに、リン酸化H2AXを基点としてさらなる複合体形成が促進されリン酸化ATMフォーカスサイズが増大することによりクロマチン損傷情報が連鎖的に増幅されるとすると、ATMの持続的リン酸化活性は、DNA損傷情報の増幅において欠くことのできない反応ということになる。そこで、放射線照射後にATMの活性を特異的に阻害することによりDNA損傷チェックポイント因子のフォーカスが消失するかどうかを調べた。まず、使用したATM阻害剤であるKU55933(20μM)が、ATMの活性を完全に抑制できる条件であることを確認するために、放射線照射前に阻害剤を添加し、照射2時間後に細胞を固定してリン酸化ATMフォーカスを検出した。その結果、フォーカスは完全に消失することを確認した。そこで次に、放射線照射前から阻害剤を添加し、放射線照射30分後あるいは1時間後に阻害剤を取り除くことによってフォーカス形成にどのような影響が及ぶかを検討した。その結果、照射後に阻害剤を除くことによって、フォーカス形成およびフォーカスの増大がいずれも回復することを明らかにした。さらに、照射後から阻害剤を添加する実験を行ったところ、照射1時間後からの抑制でも、リン酸化ATMフォーカスは消失してしまうことを見いだした。これらの結果は、DNA損傷情報の増幅にはATMの持続的活性が必要であることを明確に示し、また、その活性化がリン酸化と脱リン酸化のバランスによって保持されていることも明らかにしている。これらの結果は、EGFP-53BP1を導入した細胞でも観察され、放射線照射直後の微細なフォーカスの形成から、照射数時間後のフォーカスサイズの成長まで、全ての過程にATMの活性が必要であることを確認した。
溶融塩及び非晶質の中性子回折による構造解析

1.耐食性に優れたニッケル金属を中性子散乱測定用セル材料として用い、高精度測定に基づき、結晶質セルに由来するブラッグピ-クを試料に起因する情報と区別し、それを除去する技術を確立することにより、溶融水酸化物などの高温腐食性試料に対する、中性子回折による構造解析を可能にした。2.上記セルを用いることにより、一連の溶融アルカリ水酸化物(LiOD,NaOD,KOD)に対して中性子散乱測定を行い、これまで全く未知であった、これら融体の構造因子を精度良く求めることに成功した。これに基づいて、OーD結合距離はこれら高温融体中においても水中のそれとほとんど同じであること、また、対陽イオンと水酸化物イオン間の動径分布関数の第一ピ-ク位置は、金属イオン半径に対して直線性を有すること、つまり、OD^-イオンのような多原子イオンに対しても、ひとつの有効イオン半径を定義できることを明らかにした。3.さらに、腐食性試料用上記セルを、より高温の溶融炭酸リチウムに対する測定へと展開した。これにより、炭酸イオンは、同じ対称性の硝酸イオンよりも百分の数(〕.SY.Angstrom.〔)だけ大きいこと、また、その液体構造は硝酸リチウムよりも相当rigidになっていること等を明かにした。この新たな知見は、溶融炭酸塩の電気伝導度やラマン散乱による回転緩和など、他の実験とも大きな関わりを有する重要な結果である。4.上記水酸化物中、まず、水酸化リチウムに対し分子動力学シミュレ-ションを実施した。計算に不可欠なイオン間ポテンシャル関数の決定においては、分子軌道計算に基づき求めた関数を、中性子散乱実験から求めた構造因子を充分満足に再現できるように経験的に修正した。中性子散乱実験と分子動力学計算をこのように相補的に用いることにより、溶融水酸化リチウム中のOH^-イオンのまわりのLi^+イオンやOH^-イオンの配位構造、並びに液体の三次元骨格構造等に関する詳細な知見を得ることに成功した。5.溶融硝酸アンモニウムに対し、様々な組合せにおける窒素同位体置換試料に対し中性子回折実験を行い、同位体置換法による構造解折を行った。この系に対しては、一次の差構造因子をかなりの精度で求めることができ、また、二次の差構造因子についても定性的な議論が可能であることが示された。6.上記の成果に基づいて、二種類の置換原子を有する同位体置換法として、溶融硝酸リチウムに対する中性子散乱実験を実施するため、^7Li^NNO_3,^0Li^NNO_3,^NLi^NNO_3,そして^7Li^<15>NO_3,^0Li^<15>NO_3,^NLi^<15>NO_3の6種類のリチウム並びに窒素に関する同位体置換試料を調製した。ここで、Nは自然界における同位体比、0は干渉性散乱長が0となるような同位体比の試料を意味する。これにより、一次及び二次の差構造因子から、Liー0,LiーN,NーN等の原子間対分布関数を独立に決定することができる。しかしながら、このためには相当の統計量が必要であり、なおこの実験は継続中である。7.静的液体構造研究に対するD4(ILL、グルノ-ブル)とHIT(高エネ研、筑波)との比較において、両者間の測定技術並びにデ-タ解析レベルにはほとんど差はなく、HIT分光器は他国と比べても全く遜色はない。しかしながら、中性子源に関してはILL等における方が相当強いものであり、得られる統計量にはかなりの差が存在する。これは、単に中性子源の大型化、高出力化等により解決し得ることでもあり、早急な改善が望まれる。

5.溶融硝酸アンモニウムに対し、様々な組合せにおける窒素同位体置換試料に対し中性子回折実験を行い、同位体置換法による構造解折を行った。この系に対しては、一次の差構造因子をかなりの精度で求めることができ、また、二次の差構造因子についても定性的な議論が可能であることが示された。6.上記の成果に基づいて、二種類の置換原子を有する同位体置換法として、溶融硝酸リチウムに対する中性子散乱実験を実施するため、^7Li^NNO_3,^0Li^NNO_3,^NLi^NNO_3,そして^7Li^<15>NO_3,^0Li^<15>NO_3,^NLi^<15>NO_3の6種類のリチウム並びに窒素に関する同位体置換試料を調製した。ここで、Nは自然界における同位体比、0は干渉性散乱長が0となるような同位体比の試料を意味する。これにより、一次及び二次の差構造因子から、Liー0,LiーN,NーN等の原子間対分布関数を独立に決定することができる。しかしながら、このためには相当の統計量が必要であり、なおこの実験は継続中である。7.静的液体構造研究に対するD4(ILL、グルノ-ブル)とHIT(高エネ研、筑波)との比較において、両者間の測定技術並びにデ-タ解析レベルにはほとんど差はなく、HIT分光器は他国と比べても全く遜色はない。しかしながら、中性子源に関してはILL等における方が相当強いものであり、得られる統計量にはかなりの差が存在する。これは、単に中性子源の大型化、高出力化等により解決し得ることでもあり、早急な改善が望まれる。
アロ認識の分子的基礎の解析

(1)軟骨魚(コイ、ギンブナ)を用いた成果コイとギンブナでMHCクラスI遺伝子をゲノム遺伝子について3種、cDNAクローンで3個、計6種のα1、α2、α3ドメインの全構造を決定した。これらは全てα3ドメインの一部に相当する単一のプローブで得られたものなのでα3ドメインのアミノ酸配列は70-90%の高い相同性を示す。α1とα2ドメインの配列の相同性を考慮するとそれは4種のクラスに分けられる。hybridizationの結果からそれぞれのクラスに数10数種の遺伝子が存在する。そこでこのグループだけで30-40個の遺伝子、そして数グループが存在することを考慮すると、硬骨魚にはMHCクラス1様遺伝子が最低100個存在することになる。(2)軟骨魚(ドチザメ)を用いた成果軟骨魚にも数種のMHCクラスI様遺伝子が存在することが判明した。そのうちの一つは三個の細胞外ドメインを有し、そのα1及びα2のアミノ酸配列はヒトやマウスの典型的MHCクラスI分子と40-50%の高い相同性を示す。このことは軟骨魚の段階でヒトHLAに見られる典型的なペプチド結合ドメインを有する遺伝子が確立し、進化の過程で高い相同性を保持し続けていることを意味する。(3)哺乳類(ヒト)を用いた成果ヒトゲノムより染色体6番にコードされたHLA遺伝子以外に染色体1q25にコードされたMHCクラスIに類似の遺伝子MR1を見い出した。このMR1タンパクは典型的なMHCクラスI分子でありα1とα2ドメインのアミノ酸配列はHLAと40-50%の相同性を示す。我々はMR2遺伝子も既に単離しており、MHCクラスI様分子としてこれまで考えられていたよりはるかに多数化多様化した分子群が存在すると考えられる。コイ及びギンブナに存在し発現されているMHCクラスI遺伝子を詳細に解析し、次の結果が得られた。(1)硬骨魚段階で既に多数のMHCクラスI遺伝子が存在する。(2)その立体構造は、哺乳類で示されたものと似た構造であることが示唆された。(3)MHクラスIの総数及びその多様性は、ヒトやマウスで既に詳細に解析されているクラスI分子に匹敵する、もしくはそれ以上である。以上の結果に基づき、ヒトやマウスでも未だ同定されていないMHC様分子が残っていると推定し、ヒトとマウスのゲノムを対象とし、PCR法を用いてMHC遺伝子の系統的同定を開始した。その結果少なくとも2種類、新しくMHCクラスI遺伝子を同定した。そのうち1種についてcDNAクローンの全構造解析を終了し、全く新しいMHCクラスI遺伝子であること、更にその染色体座がMHC座位と異なる部分にマップされることが判明した。これは従来の概念に変更を必要とする発見である。軟骨魚ゲノムに存在するMHC遺伝子の同定とその発現様式を解析した。数種同定されたMHC遺伝子の一種が腎臓で組織特異的に発現されていた。そのvDNAクローンの全構造が解析したところ、哺乳類のMHCクラスIとクラスIIbetaに同等のアミノ酸の相同性を示したが、ドメイン構成上クラスIIbeta様であった。組織的特異的発現様式をとるMHC遺伝子が発見されたことから、MHC遺伝子の機能は、より広く細胞接着を必要とする様々な生物現象、例えば発生分化過程においても役割を担っている可能性が示された。免疫応答系を構成する主要分子である主要組織適合抗原複合体(MHC)について次のような知見を得た。(1)最下等脊椎動物である軟骨魚に属するサメを用いてMHCクラスI及びクラスII様遺伝子を数種単離して解析した。1)MHCクラスII分子の中に腎臓で特異的に発現されるものが存在する。

2)アミノ酸配列上はクラスIIよりはクラスIにより近い性質を持つが細胞外ドメインの数としては2個(クラスII型)であるものが存在する。3)細胞外ドメインが3個である典型的なアミノ酸配列の異なるMHC分子が少なくとも数種類存在する。以上の知見は軟骨魚の段階でMHCクラスI,クラスIIの分岐は既に起こっているが細胞外ドメインが2個から3個に進化したその途上のものが軟骨魚段階で残っていること、更に典型的な免疫系以外でもMHC様分子が機能している可能性を示唆している。(2)軟骨魚のMHCクラスI遺伝子の解析からMHCクラスI分子は従来考えられているより遙に多数、多種類の遺伝子群から構成されている可能性が示され、哺乳類(ヒト及びマウス)についても検討を加えた。その結果、MHC遺伝子座(ヒト染色体6)とは異なる位置にコードされたMHCクラスI類似遺伝子が複数個未同定のまま残されていることを見い出した。その中の一つMR1について詳細に解析した結果、HLAと40-50%のアミノ酸配列の相同性を有し、ヒト染色体1q25に位置することがわかった。この結果はMHCクラスI遺伝子は従来解析されているより巨大な遺伝子群よりなる可能性を示し、我々の結果はその一端を捕えたものである。