hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
皮質-基底核-視床系に対する、大脳皮質を経由しない運動調節系の機能・形態学的解析

大脳基底核は、大脳皮質からの諸情報を統合し、視床へと情報を送ることで、運動制御に関わっている。この大脳皮質-大脳基底核-視床系に対し、大脳皮質を経由せず、直接脳幹の諸核を経由して運動制御に関わる経路が存在する。このうち黒質網様部から入力をうける上丘を介する系の形態学的な解析を行った。Nembutal混合麻酔下のネコの上丘深層に、biotinylated dextran amine (BDA)をごく微量に注入し、生存5日後に、基底核から脳幹にかけて、50μmの凍結連続切片を作成した。標識を可視化した後、Camera Lucidaによって、切片越えをしながら上丘ニューロンの単一軸索の走行を追跡し、軸索側枝分岐様式を解析した。標識された上丘ニューロンの軸索は、下行性に脊髄・脳幹に向かうが、全ての例において、この途中で、視床に向かう上行性の枝が分岐していた。この上行枝は中脳網様体に広範な枝を分岐し、神経終末を分布した後、間脳にはいる。間脳では、背腹二方向に向かう枝にわかれていた。このうち背側に向かう枝は、主として視床髄板内核群(正中中心核、束傍核、外側中心核)、背内側核などに投射していた。腹側に向かう枝は、腹側視床の不確帯やForel野に分布していた。解析した軸索のうち背腹両方に枝を出すものが約半数を占め、3分の1が腹側の枝のみ、残りが背側の枝のみという結果であった。以上の結果から、上丘深層のニューロンは、下行性に投射して外眼筋や頭頚部筋の運動ニューロンを支配し、眼球運動・頚部の運動の調節に関わると同時に、上行性に視床の髄板内核群、特に視床正中中心核-束傍核複合体(CM-Pf)に投射があることが明らかになった。またラットを用いて同様の注入実験を行ったが、同一の結果が得られた。このCM-Pfが線条体に投射することはよく知られているので、従って基底核からの出力が、新たに上丘-視床を介して、基底核内にフィードバックされうる可能性が示唆された。この大脳皮質-大脳基底核-視床系に対し、大脳皮質を経由せず、直接脳幹の諸核を経由して、運動制御に関わる経路が存在する。このうち黒質網様部から入力をうける上丘を介する系のうち、上行性に視床に向かう経路の形態学的な解析を行った。Nembutal混合麻酔下のネコの上丘深層に、biotinylated dextran amine(BDA)をごく微量に注入し、生存5日後に、基底核から脳幹にかけて、50μmの凍結連続切片を作成した。標識を可視化した後、Camera Lucidaによって、切片越えをしながら、上丘ニューロンの単一軸索の走行を追跡し、軸索側枝分岐様式を解析した。

標識された上丘ニューロンの軸索は、下行性に脊髄・脳幹に向かうが、全ての例において、この途中で、視床に向かう上行性の枝が分岐していた。この上行枝は中脳網様体に広範な枝を分岐し、神経終末を分布した後、間脳にはいる。間脳では、背腹二方向に向かう枝にわかれていた。このうち背側に向かう枝は、主として視床髄板内核群(正中中心核、束傍核、外側中心核)、背内側核などに投射していた。腹側に向かう枝は、腹側視床の不確帯やFore1野に分布していた。解析した軸索の、背腹両方に枝を出すものが約半数を占め、3分の1が腹側の枝のみ、残りが背側の枝のみという結果であった。以上の結果から、上丘深層のニューロンは、下行性に投射して外眼筋や頭頚部筋の運動ニューロンを支配し、眼球運動・頚部の運動の調節に関わると同時に、上行性に視床の髄板内核群、特に視床正中中心核-束傍核複合体(CM-Pf)に投射があることが明らかになった。このCM-Pfが線条体に投射することはよく知られているので、従って基底核からの出力が、新たに上丘-視床を介して、基底核内にフィードバックされうる可能性が示唆された。大脳基底核は、大脳皮質からの諸情報を統合し、視床へと情報を送ることで、運動制御に関わっている。この大脳皮質-大脳基底核-視床系に対し、大脳皮質を経由せず、直接脳幹の諸核を経由して、運動制御に関わる経路が存在する。このうち黒質網様部から入力をうける上丘を介する系について形態学的な解析を行った。Ketamin-xylazine混合麻酔下のラットの上丘深層に、biotinylated dextran amine (BDA)をごく微量に注入し、生存5日後に、視床から脳幹にかけて、50μmの凍結連続切片を作成した。標識を可視化した後、中脳や間脳において、順行性標識された上丘ニューロンの軸索終末の分布を解析した。上丘の注入部位は内側、外側、尾側、吻側と様々な部位に行ったが、部位特位的な傾向は存在しなかった。終末の分布は、中脳では、中脳網様体の腹側部と、視蓋前域核群にうち後交連核や前視蓋前域核に多く分布していた。また黒質網様部にもわずかに終末が認められた。間脳では、背側視床と腹側視床に大きく分かれた分布をしていた。このうち背側視床では、主として視床髄板内核群(正中中心核、束傍核、外側中心核)、背内側核などに多くの終末があり、その他、後内側腹側核、後外側腹側核、室傍核などに終末が認められた。腹側視床では、不確帯やForel野に多量の終末が分布していた。以上の結果から、上丘深層のニューロンは、下行性に投射して外眼筋や頭頚部筋の運動ニューロンを支配し、眼球運動・頚部の運動の調節に関わると同時に、上行性に視床の髄板内核群、特に束傍核に投射があることが明らかになった。この束傍核は線条体に投射することはよく知られているので、従って基底核からの出力が、新たに上丘-視床を介して、基底核内にフィードバックされうる可能性が示唆された。
白血病におけるインテグリン関連アダプター分子の役割と治療への応用

Cas-L欠損p210Bcr-Ablトランスジェニックマウスにおいては、好中球の著明な臓器浸潤が認められており、それはCas-L欠損好中球で明らかに遊走能が増加し、接着能が低下していることためと考えられた。また、Cas-L欠損細胞では脾臓へのホーミングが野生型の細胞に比べて増加する傾向にあった。一方、Cas-Lの有無でBcr-Abl陽性骨髄前駆細胞の増殖能に差は認められなかった。1.Cas-Lが正常造血幹細胞および造血前駆細胞においてどのような発現分布をしているか確認するため、マウス骨髄細胞を各分化段階(HSC,CMP,GMP,MEP,CLP)でソーティングし、RT-PCRにて発現量を確認した。その結果CLPでは比較的高発現していたが、他の分画では発現を認めるものの弱い発現のみであった。さらにCas-Lの有無における骨髄増殖能の変化を明らかにするため、コロニーアッセイを行なったが、Cas-L遺伝子欠損骨髄細胞の増殖能に差は認められなかった。今回、RT-PCTを行なった際にCasが造血幹細胞で発現されていることを確認しており、Cas-L欠損の状態ではCasが相補的な役割をしている可能性は高く、今後Casに関する実験も同様に進める必要があると考える。2.(1)Cas-Lの骨髄増殖性疾患における機能を明らかにするため、p210Bcr-Ab1トランスジェニックマウスとCas-Lノックアウトマウスの交配を行ない、p210Bcr-Ab1陽性造血幹細胞および前駆細胞のCas-L有無における動態を比較した。その結果、p210Bcr-Ab1陽性造血幹細胞および前駆細胞においてCas-Lの欠損は増殖およびアポトーシスには影響しないことが明らかとなった。(2)Cas-Lを過剰発現させたBcr-Abl陽性細胞株K562を用いてCas-Lの過剰発現が増殖に影響を及ぼすか検討を行なった。その結果、過剰発現株と野生株で増殖に有意差は認められなかった。以上より、Cas-L欠損p210Bcr-Ab1トランスジェニックマウスにおいて白血病進行が早まる(論文投稿中)原因が幹細胞の増殖以外(例えば接着やホーミング)の原因でおこっていないかを検討する必要があると考えられた。p210Bcr-AblトランスジェニックマウスとCas-Lノックアウトマウスを交配したマウスは白血病進行が早まるということが分かっている。その原因としてp210Bcr-Abl陽性造血幹細胞および前駆細胞におけるCas-Lの欠損は増殖およびアポトーシスに変化を与えていることが予想されたが、p210Bcr-Abl陽性造血幹細胞および前駆細胞を用いた各種実験ではCas-Lの有無で増殖等に影響はなかった。そのため、Cas-L欠損p210Bcr-Ablトランスジェニックマウスにおいて白血病進行が早まる原因は幹細胞の増殖以外によって起こっている可能性が考えられた。Cas-L欠損p210Bcr-Ablトランスジェニックマウスにおいては、脾臓、肺など様々な臓器への著明な好中球の浸潤を認めており、これら好中球の髄外への浸潤が早期死亡に関与していると考え、Cas-L欠損好中球の機能解析を行った。好中球に対する遊走刺激因子(fMLP)を用いた遊走実験では、Cas-L欠損好中球では明らかに遊走能が増加していた。また好中球の接着能の検討も行なった。好中球に対する重要な接着因子(VCAM-1)を用いて接着能を調べたところCas-L欠損好中球では著明に接着能が低下していた。これらのことからCas-L欠損好中球では骨髄から他の臓器への浸潤が起こりやすい可能性が考えられた。またさらにこれらのことを確認するためにCas-L欠損好中球およびCas-L欠損造血幹細胞を用いたホーミング実験を行った。その結果、Cas-Lを欠損した細胞においては脾臓へのホーミングが野生型の細胞に比べて増加する傾向にあったが、著明に増加しているといえるまでには至らなかった(論文投稿中)。現在、さらにCas-L欠損p210Bcr-Abl陽性細胞の分子メカニズムに関して解析中である。
機能性置換基を持つインドリジン及びシクラジン類の合成と物性の研究

1.インドリジン類の合成:3-及び4-置換ピリジニウムジシアノメチリドと,トリメチルシリル,メトキシカルボニル,アセチル,ベンゾイル,シアノ基などを持つ対称又は非対称アセチレンとの反応によって種々の新規置換インドリジンteを合成し,付加の反応正と配向正が1, 3-双極子と求双極子試薬のHOMO-LUMO相互作用で説明される場合と双極子-双極子相互作用で説明される場合があることを見い出した.2.シクラジン類の合成:上記,及びピリジニウムジシアノメチリドとベンザインとの反応で得たインドリジンを用いて,アセチレンジカルボン酸ジメチル,ジベンゾイルアセチレン,ジアセチルアセチレン,ベンザインなどの活性アセチレンとの反応を試み,いくつかの組合せから主としてシクル[3.2.2]ジエン骨格を持つ新規縮環状ソクラジンを合成した.3.物性の測定:京都大学教養部助教授松本澄・山内淳両博士の協力により,重水素置換及びメチル,ベンゾイル,フェニルなどの置換基を持つジベンゾシクル[3.2.2]アジンについてサィクリックボルタンメトリー及びESR測定を行い,アニオン又はカチオンラジカルの生成の難易,或いはそれらに対する縮環及び置換基の効果などを検討した.その結果,縮環シクラジンではカチオンラジカルが比較的安定に生成し,又それらの分子軌道計算の結果からも裏付けられた.その他,合成したインドリジンとシクラジンの^1H-, ^<13>C-NMR, IR, UVなど各種スペクトルを測定し,それらの一般的傾向についての基本的データを与えた.4.機能性置換基を利用する反応の研究:上記で得られた機能性置換基を持つインドリジンやシクラジンについて,主として縮環反応を試み,複素環が縮環したインドリジンやシクラジンを合成した.この置換基を利用する各種の修飾反応はなお現在検討中である.1.インドリジン類の合成:3-及び4-置換ピリジニウムジシアノメチリドと,トリメチルシリル,メトキシカルボニル,アセチル,ベンゾイル,シアノ基などを持つ対称又は非対称アセチレンとの反応によって種々の新規置換インドリジンteを合成し,付加の反応正と配向正が1, 3-双極子と求双極子試薬のHOMO-LUMO相互作用で説明される場合と双極子-双極子相互作用で説明される場合があることを見い出した.2.シクラジン類の合成:上記,及びピリジニウムジシアノメチリドとベンザインとの反応で得たインドリジンを用いて,アセチレンジカルボン酸ジメチル,ジベンゾイルアセチレン,ジアセチルアセチレン,ベンザインなどの活性アセチレンとの反応を試み,いくつかの組合せから主としてシクル[3.2.2]ジエン骨格を持つ新規縮環状ソクラジンを合成した.3.物性の測定:京都大学教養部助教授松本澄・山内淳両博士の協力により,重水素置換及びメチル,ベンゾイル,フェニルなどの置換基を持つジベンゾシクル[3.2.2]アジンについてサィクリックボルタンメトリー及びESR測定を行い,アニオン又はカチオンラジカルの生成の難易,或いはそれらに対する縮環及び置換基の効果などを検討した.その結果,縮環シクラジンではカチオンラジカルが比較的安定に生成し,又それらの分子軌道計算の結果からも裏付けられた.その他,合成したインドリジンとシクラジンの^1H-, ^<13>C-NMR, IR, UVなど各種スペクトルを測定し,それらの一般的傾向についての基本的データを与えた.4.機能性置換基を利用する反応の研究:上記で得られた機能性置換基を持つインドリジンやシクラジンについて,主として縮環反応を試み,複素環が縮環したインドリジンやシクラジンを合成した.この置換基を利用する各種の修飾反応はなお現在検討中である.
始原生殖細胞におけるDNAメチル化リプログラミングの人為操作技術の開発

平成30年度は、ゲノム全体のDNAメチル化を代表する繰り返し配列の探索を行い、レトロトランスポゾンMERVLを最適の配列として選定した。生体内の生殖細胞や、試験管内再構成した始原生殖細胞に、プロモーターやコード領域など通常ゲノム中に1コピーのみ存在する領域に対するDNAメチル化解析(Bisulfiteアッセイ)に適用するためには、多数の胚または多能性幹細胞からの誘導が必要となり、UHRF1過剰発現によるDNAメチル化の経時変化や、クローン間のバラツキの評価には適さなかった。ゲノム全体のメチル化率を代表する領域の選定によって、UHRF1の過剰発現によるメチル化リプログラミング過程への介入を、より簡便かつ適切に評価するための基盤が整いつつある。また、ROSA26部位からCREによる組換え依存的にUHRF1を強制発現させるES細胞を、複数株作出した。これらのES細胞は両方のアレルにUHRF1が挿入されており、かつ、始原生殖細胞のトランスジェニック蛍光レポーターを保持しているため、生殖細胞におけるUHRF1過剰発現実験に適している。このES細胞に対してCRE組み替えを行い、UHRF1を恒常的に強制発現するES細胞株を作出した。これらのES細胞株は、2i+LIFを用いた"ground state"条件下で安定的に培養することができた。2i+LIF条件下で培養したES細胞は恒常的に低メチル化状態にあることが知られているが、この状態でUHRF1を強制発現させても、新規メチル化酵素の発現量が変化しない限りDNAメチル化には影響しないと期待される。作出したES細胞が安定培養可能であったことは、当初の期待通り、UHRF1の過剰発現がES細胞自体の生存や増殖に大きく影響しなかったことを示している。ゲノム全体のメチル化を評価するため、従来用いていたよりも良好と期待される指標を選定することができたため。また、UHRF1を過剰発現させられる始原生殖細胞を誘導するためのES細胞株を、実験に十分な数、作出することができたため。作出したES細胞から始原生殖細胞を誘導し、UHRFの過剰発現による影響(遺伝子発現、MERVLのDNAメチル化率)を解析する。またUHRF1は、ES細胞においてタンパク質レベルでの分解による制御を受けることが最近報告されている。生殖細胞で同様の制御がないか、RNA発現レベルとタンパク質レベルを比較して評価する。
被服材料の保温性に関する新しい実験・評価法の開発

新しい布の保温性評価法を提案した。その評価はニュートンの冷却則に基づく時定数理論でなされていて、その実験法はJIS L 1096の冷却法と同様である。この方法を用いると,布の保温性が保温率のみならず熱伝達量によっても評価される。この評価法を学校致材として用いるための実験条件を調べた。得られた結果は次の通りである。1)温度は棒状温度計で計測する。2)時間はストップ・ウォッチで計測する。3)およそ容積割合で95%の熱湯を満たした市販のジュースの空き缶を熱源体として用いる。4)時定数に温度依存性が認められたことから、ある一定の初期温度からの温度降下は5°C程度とすることが必要である。5)断熱には厚さ2cmの発泡スチロールが適当である。6)柔軟な薄地布を試料として用いる場合には、熱源体に一定張力で巻き付ける必要がある。次いで、これらの条件を考慮した時定数理論による布の保温性評価に関する学生実験書の例を提案した。本研究で提案している時定数理論による新しい布の保温性評価法について、その妥当性を実験により検討した。本年度(平成7年度)は、実験条件として設定すべき要因の検討を行った。本実験では、人為的誤差を排除するため、熱電対、データロガーとパソコンによる温度の自動計測、さらには自動撹拌機による攪拌を行っている。成果は次の通りである。1.布の熱伝導率と保温率の測定、並びに布の表面熱伝達率の測定ができ、布の保温性や伝熱性の評価ができることを確認した。ただし、布の種別による差異を見いだすことは難しい。2.5%程度の誤差範囲で測定が可能である。3.数種のジュース缶の調査において、表面熱放射特性には差がほとんど認められない。また、黒の艶消し塗料あるいは白色塗料の塗布も同様の表面熱放射特性を示す。これらのことから、熱源体には市販のジュース缶の利用が可能である。4.熱源体表面を一様温度とするには、90%以上の湯量が必要である。4.時定数に温度依存性が認められる。したがって、降下温度の範囲は大きくとれず、5°C程度にとどめる必要がある。なお、言い換えると時定数の温度依存性が計測できる。以上から、本評価法を有効に適用するには、熱源体として市販のジュースの空き缶を用い、およそ、90%の湯量で加温し、降下温度の範囲は5°C程度に設定すべきである、ということが分かった。平成8年度は学生実験への適用を検討する。実験器具として、棒状温度計とジュースの空き缶及びストップウォッチ等の簡単な道具を用いて、平成7年度で得られた条件設定の有効性について学生をモニターとして検討し、よりよい条件設定の確立を行う。昨年度は、本研究で提案している時定数理論による新しい布の保温性評価法の妥当性を実験により検討した。布の熱伝導率と保温率の測定、並びに布の表面熱伝達率の測定ができ、布の保温性や伝熱性の評価ができることを確認した。また、本方法を用いる際の実験条件についても検討した。本年度は、学生をモニターとして、学生実験として活用するための実験条件について検討した。学生実験のための実験条件として採用が決定した条件は、(1)温度計測に棒状温度計(撹拌棒を兼ねる)を使用する、(2)時間計測にはストップ・ウォッチを使用する、(3)熱源容器にはジュースの空き缶(スチール製)を使用する、(4)熱源には容積割合で95%程度の湯を使用する、(5)各実験の測定開始温度は一定とし、温度降下は5°C程度とする、(6)熱源容器への密着布の取り付けに際し、柔軟な薄地布の場合には一定張力の下に行う、(7)加熱容器の上下面の断熱には厚さ2cmの発泡スチロールを用いる、などである。そして、これらの条件を考慮した時定数理論による布の保温性評価に関する学生実験書の1例を示した。
九州の火成活動:マントルウェッジの地球化学組成とテクトニクス

1.南九州のテクトニクスと第四紀火成活動の特徴である大規模カルデラ形成に関わる珪長質マグマの成因を解明するため、代表的なカルデラ火山の1つである鬼界カルデラの地質調査と岩石化学組成分析を行った。珪長質マグマの同位体比は玄武岩と同じであり、その成因はそこ付けされた玄武岩質地殻の再溶融によると結論される。2.南九州の火成活動との比較を行うため、研究課題と類似したテクトニック・セッティングにある、南琉球弧-沖縄トラフにおける海底調査に参加し、マグマの成因について検討した。東経123度付近を境としてその東西で化学組成に系統的な違いが認められ、トラフの発達段階の違いと関連していることが示唆される。3.中北部九州の島弧横断方向に沿って火山岩を採取し、岩石の広域化学組成変化を明らかにし、その成因、特にマントルウェッジの化学組成の特徴について検討した。背弧側では海洋島玄武岩類似のマントルが、火山フロントではMORB的マントルがマグマ生成に関与していることが判明した。4.マントルウェッジの化学トレーサーとして有効である、火山岩中の鉛同位体比を高精度で分析するための技術の改良を行い、ダブル・スパイク法による高精度測定を確立した。またそれを実際の岩石に適応し、多数の良質のデータを得た。5.本地域の沈み込み帯の全体像を把握するため、九州琉球弧にかけて沈み込んでいるフィリピン海プレート(特に西フィリピン海盆)の形成の解明のため、潜水艇を用いた海底調査に参加し海底地形調査と岩石採取、および化学分析を行った。西フィリピン海盆の東西では、地形および岩石組成に明瞭な違いが認められ、西部の岩石はプルーム活動の影響が強い。本年度は野外調査に重点をおいた。中・北部九州(姫島・湯布・鶴見火山・九重火山・阿蘇火山・金峰山・雲仙火山・多良岳火山)では,島弧の横断方向に沿って各火山岩地域から代表的な火山岩を採取し,地質調査も行った。また南九州地域では,姶良・阿多カルデラの噴出物との比較と広域的な組成変化を検討するため,未調査だった鬼界カルデラ(竹島・硫黄島)においても火山岩の採取を行った。一方,南方の沖縄トラフでの潜水調査プロジェクトにも参加し,多数の火山岩試料を採取した。これらの岩石について,岩石記載および全岩主成分・微量成分元素の定量分析を行った。中・北部九州では,火山フロント背弧域の広い地域において,島弧タイプとプレート内玄武岩タイプの両者が存在することが明らかとなった。本地域では,沈み込んだフィリピン海プレートは阿蘇火山の直下には達していないため,背弧域での島弧タイプのマグマの成因については,今後同位体比データも加えて検討する必要がある。鬼界カルデラでは,玄武岩と流紋岩が卓越したバイモーダルな火山活動がカルデラ形成前後を通じて生じたことが明らかとなった。また火山岩の組成にはカルデラ形成前後を境にした系統的な組成変化は認められない。来年度は,これらの岩石のSr-Nd-Pb同位体比の分析を行い,これらのデータに基づき九州下のマントル・ウェッジの化学組成の特徴およびマグマの分化様式を明らかにする予定である。1.中部九州での島弧横断方向での広域化学組成変化を検討した。(1)由布鶴見阿蘇火山を含む火山フロント部と雲仙多良岳の背弧側火山とでは,微量元素およびSr-Nd-Pb同位体組成に違いが認められ,それぞれが異なる起源物質およびマグマ生成機構を有していることが明らかになった。

(2)背弧側火山のマグマは,インド洋中央海嶺玄武岩(MORB)タイプマントルとenriched mantle(EM)-IIとの混合線上にあることから,これら2つの端成分を起源とする。EM-IIタイプマントルは,プレート内玄武岩と類似し液相濃集元素に富んだマントルであり,九州西部に推定されているマントル湧昇流に起因する可能性が高い。(3)一方,火山フロント部のマグマは,インド洋MORBタイプマントルへ,フィリピン海プレートの沈み込みに由来する「沈み込み成分」が付加されて形成されたと考えられる。これらのマグマには東西方向で系統的な組成変化が認められ,堆積物成分の寄与の割合が東へ増加している可能性がある。2.南九州とテクトニック・セッティングが似ている南沖縄トラフの火山岩について岩石学・地球化学的研究を行った。(1)南部沖縄トラフは,リフト発達の程度から東経123.5°を境として,その東部分と西部分とに分けられる。この地域的区分と対応して,火山岩の組成にも広域的な違いが認められる。(2)西部分に産する火山岩は流紋岩を主体としており,マントル由来のマグマへの地殻物質の混染の程度が,東部分のマグマに比べて非常に大きいことが,化学データから示された。これは両地域での地殻の厚さの違いとも対応している。(3)中央地溝沿いに噴出した玄武岩の組成には,東西部分で大きな違いはなく,両者とも島弧マグマの特徴を有している。すなわち,南沖縄トラフ下のマントルではプレート沈み込みの影響があることが分かった。1)南九州は姶良・阿多・鬼界カルデラで代表される大規模珪長質マグマの活動で特徴づけられる。これらのカルデラ火山の形成に伴った大規模な珪長質マグマの成因は、マントルウェッジで生成される玄武岩マグマの生成率とその組成、島弧地殻の化学的性質、および本地域で生じた展長テクトニクス(反時計回りの回転運動、背弧側沖縄トラフの拡大)などに密接に関連している。これまで姶良・阿多カルデラに関しては化学データが多く発表されているが、鬼界カルデラについてはデータがあまりない。そこで、本年度は前年度までの野外調査に引き続いて、鬼界カルデラの代表的岩石(玄武岩流紋岩)に関する全岩微量元素およびSr-Nd-Pb同位体比の分析を行った。先後カルデラ期をとおして、玄武岩質岩石は幅広い化学組成を示し、地殻物質の混染作用があったことが分かった。一方、同時期に活動した流紋岩の同位体組成は非常に均質であり、玄武岩の平均組成範囲にある。これは北方の姶良カルデラ流紋岩が、既存の島弧地殻の影響を著しく受けているのに対して、非常に対照的である。すなわち南九州の北部と南部とでは珪長質マグマの成因が全く異なることを示している。2)南九州と類似したテクトニック環境にある南沖縄トラフの火山岩について、精密化学分析を行い広域的組成変化について明かにした。3)当初の目的であったダブルスパイクを用いた高精度Pb同位体比の分析法の開発はほぼ確立し、九州地域および琉球弧、台湾地域の火山岩の分析に応用され、重要な結果を得た。4)九州琉球弧にかけて沈み込んでいるフィリピン海プレートの化学組成の特徴を探るため、海洋科学技術センターの「かいこう」を用いた海底調査に参加し、代表的な玄武岩の採取に成功し、これらの化学分析を行った。
ホスフィン－ボラン配位子のルイス酸性を活かした不活性炭素－酸素結合切断反応の開発

ホスフィンーボラン配位子の有用性を明らかにすることを目的として、直接的アリル位置換反応の開発をおこなった。基質一般性の拡大を目的としてシリルエノーエルエーテルを求核種としたアリルアルコールのアリル位アルキル化反応を検討した。しかしながら、目的としたアリル位アルキル化生成物は得られず、ジシンナミルエーテルとシリルエノールエーテルが分解したと思われるアセトフェノンが得られた。これら副生成物の生成を防ぐことを目的として、水酸基を持たないメチルシンナミルエーテルを基質として用いた。求核種としてシリルエノールエーテルを用いた場合に、アリルエーテルのアリル位アルキル化反応が進行した。本反応では、塩基の添加を必要とせず、中性条件下において反応が進行させることができる点がこれまでに報告されているアリル位アルキル化反応と大きく異なり、ホスフィンーボラン配位子の有効性について明らかにした。本反応における配位子のチューニングを目的としてリン上の置換基やホウ素との架橋部位を種々変更したオリジナルなホスフィンーボラン配位子についても合成を行った。さまざまなホスフィンーボラン配位子を本反応に適用し、配位子のチューニングを行うことで収率の向上や反応時間の短縮が期待できる。以上のように、パラジウム触媒およびホスフィンーボラン配位子を用いることで、シリルエノールエーテルおよびケテンシリルアセタールを求核剤としたアリルエーテルのアリル位アルキル化反応が中性条件下において進行することを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、ルイス酸性部位としてホウ素部位を分子内に有するホスフィン化合物(ホスフィンーボラン)を配位子として利用することで、高活性な遷移金属触媒を創製することが目的である。特に、不活性な炭素ー酸素結合の切断を鍵とする触媒反応の開発を目指している。はじめに、体系的な検討を行うために多様なホスフィンーボラン配位子を準備し、その合成法について確立した。リンおよびホウ素上には多様な置換基を導入することに成功し、リン原子とホウ素原子を連結するリンカー部位については、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、オルトフェニレン基を有するものを各種合成した。結果的に14種類の多様なホスフィンーボラン配位子を合成し、それらを有するパラジウム触媒の触媒活性を比較検討した。合成したホスフィンーボラン配位子とパラジウム錯体を用いて、アリルアルコールの直接的なアリル位置換反応における触媒活性を調べた。その結果、アリール基を持つホスフィン部位と9-BBN骨格を持つホウ素部位とがエチレン鎖およびブチレン鎖で連結された配位子がアリル位アルキル化およびアミノ化反応において高い触媒活性を示した。特に、アリル位アルキル化反応ではアルキル化剤としてマロン酸エステル等の活性メチレン化合物を用いて、塩基を加えない条件下でも良好に反応が進行することが明らかとなった。これまでの研究成果より、アリルアルコールのアリル位炭素ー酸素結合を効率よく切断することのできるホスフィンーボラン配位子の構造を明らかにした。この結果から、より不活性な構造のアリルエーテル等の炭素ー酸素結合の切断に向けての重要な知見であり、さらにはπ-ベンジルパラジウムを経由するようなベンジルアルコールの炭素ー酸素切断反応にも応用可能であると考えている。現在までに多様なホスフィンーボラン化合物の合成法を確立し、14種類のホスフィンーボラン化合物を合成した。得られたホスフィンーボラン化合物を配位子として用い、アリルアルコールの直接的なアリル位アミノ化反応およびアルキル化反応における触媒活性を調査した。アミノ化反応には第1級アミンおよび第2級アミンを用い、アルキル化剤には活性メチレン化合物を用いて、いずれの反応においても塩基を加えずに中性条件下で触媒反応を行った。その結果、アリル位アミノ化反応とアリル位アルキル化反応のいずれの場合にも9-BBN骨格を有するホスフィンーボランが最適であることを明らかにした。反応溶媒等の反応条件を最適化することにより、高収率でアリル位置換生成物を得ることができた。特にアミノ化反応においては、従来法と比べて大幅な加速効果が見られた。アリルアルコールの適用範囲について調べたところ、アミノ化反応においては多様なアリルアルコールを用いることができた。また、嵩高さのために反応性が低いプレニルアルコールや第3級アリルアルコールを用いた場合にも高収率で対応する生成物を得ることができた。求核剤として用いるアミンについてはアニリン誘導体が特に高い反応性を示し、脂肪族アミンにおいても良好に反応が進行した。一方、アリル位アルキル化反応においては、α位およびβ位に置換基を導入しても反応を妨げること無く高収率で生成物が得られた。求核剤である活性メチレン化合物としてはマロン酸誘導体やβ-ケトエステル類を用いることができ、対応する生成物を高収率で得ることができた。以上のように、本研究は当初の計画通り、ホスフィンーボラン化合物の合成法を確立し、アリルアルコールの直接的アミノ化反応およびアルキル化反応の開発まで順調に進展している。

しかしながら、目的としたアリル位アルキル化生成物は得られず、ジシンナミルエーテルとシリルエノールエーテルが分解したと思われるアセトフェノンが得られた。これら副生成物の生成を防ぐことを目的として、水酸基を持たないメチルシンナミルエーテルを基質として用いた。求核種としてシリルエノールエーテルを用いた場合に、アリルエーテルのアリル位アルキル化反応が進行した。本反応では、塩基の添加を必要とせず、中性条件下において反応が進行させることができる点がこれまでに報告されているアリル位アルキル化反応と大きく異なり、ホスフィンーボラン配位子の有効性について明らかにした。本反応における配位子のチューニングを目的としてリン上の置換基やホウ素との架橋部位を種々変更したオリジナルなホスフィンーボラン配位子についても合成を行った。さまざまなホスフィンーボラン配位子を本反応に適用し、配位子のチューニングを行うことで収率の向上や反応時間の短縮が期待できる。以上のように、パラジウム触媒およびホスフィンーボラン配位子を用いることで、シリルエノールエーテルおよびケテンシリルアセタールを求核剤としたアリルエーテルのアリル位アルキル化反応が中性条件下において進行することを明らかにした。今後の研究方策として、ホスフィンーボラン配位子を用いたα-ビニル環状エーテルおよび環状アリルエーテルのアリル位置換反応へと研究を展開する。α-ビニル環状エーテルや環状アリルエーテルは、環状骨格に由来する立体障害によってπ-アリルパラジウム中間体を形成しにくい。そのため、より高活性なパラジウム触媒の開発が必要である。これまでに得られた研究成果によって、ホスフィンーボラン配位子を有するパラジウム触媒が、アリル位置換反応に高い活性を示すことが明らかとなっており、上述したようなより高難度のアリル位置換反応への応用が期待できる。これまでに合成したホスフィンーボラン配位子を用いて触媒反応を試み、必要に応じて新たな配位子の設計および合成を行う。また、アリルアルコールを用いたアリル位アミノ化反応およびアルキル化反応に関しては反応中間体の特定など詳細な反応機構の解明を目指す。具体的には触媒とアリルアルコールとの化学量論反応を行い、NMR等の各種スペクトルの変化を観察することで反応中間体に関する知見を集める。さらに、アリルアルコールにおける炭素ー酸素結合の活性化法をベンジルアルコールへと拡張した、ベンジル位置換反応にも本触媒系の適用を試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
複素解析学における群論的,幾何学的方法の研究

(1)竹内の成果。数学の共同学習,数学学力低下に対する高校教員の認識を調査・分析したが、前者は一斉授業に比べて非効率的であること、後者は相当深刻であることが判明した。数学学習の動機付けがあいまいになっている高校等で現職教員の期待に応えつつ,数学の教科専門と教職専門教育の連携を強化し、高校数学教員養成と研修を大学院で効果的に行うため、幾何学教育の改革を試みた。アルゼンチンの教員聞き取り調査をし、数学教育における教育改革,評価の分野での国際協力の課題を明らかにした。CR多様体の基本的な射である単射、全射,像の集合論的な定式化を与え、実解析的完備CRケーラー多様体の概念を導入し、その接束のある商束にadapted複素構造を定義し、その存在と一意性の定理の証明を述べた。複素Lie群の複素多様体への作用のCR実形を定式化し、その存在と一意性を証明することを試み、必要条件を分析した。(2)畑田の成果三角形ABCの内点と各頂点間の距離の総和の間の不等式を高次元単体に拡張し、代数的整数のノルムやトレース等の平均値によって定義される数列のp進極限値とp進的性質、p進modular形式と標数pのmodular形式を調べた。(3)清水の成果チューブ領域上の正則ベクトル場の完備性判定法を与え、その自己同型群が可解で,次元が高い軌道が存在するとき、ベクトル場のリー環の構造を明らかにし、正則同値問題に肯定的解答を与えた.n次元スタイン多様体Mは、Aut(M)がAut(C^k×(C^*)^<n-k>)と位相群として同型なら,M自身がC^k×(C^*)^<n-k>と双正則同値になることを示し、またより一般的対象を自己同型群により特徴付けた.(4)藤本の成果小平次元が非負の非特異3次元射影多様体が非自明な自己準同型写像を有するならば、適当な有限次不分岐被覆は、アーベル多様体をファイバーとする滑らかな族をなす事を証明し、極小代数多様体とそうでない代数多様体Yの直積上の自己準同型写像が、直積に分解する為の十分条件を、Yが3次元の場合に与えた。(5)愛木の成果形状記憶合金の,歪みと応力の対応関係を数学的に表現・解析し、ヒステリシスと同値である常微分方程式を近似した1次元問題と、強磁性体における磁化過程をモデル表現したsublinear方程式に対する1相ステファン問題との解の存在と一意性を示した。(6)山田の成果:カールソン不等式の解析を行い,以前の結果を含むより一般的な結果を得、調和関数からなるバナッハ空間であるベルグマン空間における(A_p)条件に相当する概念を導入した。(1)竹内の成果。

(6)山田の成果:カールソン不等式の解析を行い,以前の結果を含むより一般的な結果を得、調和関数からなるバナッハ空間であるベルグマン空間における(A_p)条件に相当する概念を導入した。研究の最終目的である、リー群の等質空間に不変なCR構造が入るための必要十分条件を求め,複素アフィン空間上の多項式係数ベクトル場からなる有限次元リー環の特徴を明らかにし、ある領域がそのリー環に関して完備になるための条件を求めるために、当面必要とされるCR多様体の(余)接束の基本的な性質を、カテゴリー論的な立場からある程度まで明かにしたことが、、研究成果の主要なものである。またそれに関連する分担者毎の成果もここでは詳述しないが、、業績リストにあるように、いくつか得られている。スペースの関係で、研究代表者の結果のみ具体的に述べる。CR多様体を複素多様体の一般化とみなし、その特性を無限小変換のなすリー代数の作用の立場から明らかにするために、研究方法として、圏や射、関手を用いて既知の理論や概念を整理し、新しい観点の提起と問題の定式化、またそれらの解決を試みた。研究実績の概要を、時間的な経過に従って箇条書きに列挙すれば、以下の通りである。1)CRベクトル空間のテンソル積を構成し、またそれらが双対化の議論とどう関係しているかを、集合論的な構成をカテゴリー論的に解釈することによって明らかにした。また、複素正則ファイバーバンドルに関するセール予想の一般化を、構造群を有限次元(複素)リー群に限定し、更にいくつかの群論的な条件の付加のもとに行った。2)それまでのCRベクトル空間の議論を一般のCR多様体に適用し、テンソル積や双対空間などの概念を使って、エルミットCR多様体の幾何学と大域解析学を展開するために必要と思われる、基本的な概念を導入することを試みた。3)CRカテゴリーの双対カテゴリーであるDRカテゴリーの集合論的な定式化を行い、その基礎の上に立って、双対的な命題の集合論的な証明をいくつかの基本的なものに限定して行った。4)複素多様体上の正則ベクトル場の一般化として、CRリー代数の定式化とその基本的な性質の解明は筆者らによって、以前行われたが、今後更に必要とされる可能性のある、その双対カテゴリーであるDRリー代数に関する議論を新たに展開し、特にその集合論的な表現の特性を明らかにした。竹内茂:(1)これまで研究してきたCR空間のカテゴリーを、無限次元まで拡張して理論を再構築した。そのことによって、通常の数量的な評価になじまない部分が生ずるが、それによって関数空間からなる部分カテゴリーへこの無限次元理論を適用する際に、どのような問題が生ずるかは今後の課題である。(2)複素解析幾何学と群作用に関わる題材の、高校以下の数学教育への応用を考えて考察をした。畑田一幸:(1)1次元形状記憶合金問題に対して,ヒステリシス作用素を直接取り込んだモデルを提唱し,その問題の解の一意性,存在を示した。(2)l-adic modular formsと(mod l)modular formsと数体のGalois表現に関して得られた二つの基本定理を与え、関連する複数の命題と補題も与えた。(3)実際に行われていることを題材に、確率関連の数学をどう教えるべきかを論じた。(4)代数体のノルム関数の平均値の極限値に関して、p-進解析関数が存在することを証明し、その性質を与えた。清水悟:チューブ領域上の完備多項式ベクトル場の延長(prolongation)に関する基本的結果を確立し,それを用いて一般の(必ずしも第1種ジーゲル領域とは限らない)チューブ領域に関する正則同値問題の解決に進展を見た.
先進国の経常収支不均衡是正のためのマクロ経済政策の国際協調に関するゲーム論的研究

日本の1993年の経常収支黒字が,1,317億ドル(対GDP比3.1%)と過去最高となり,日本の経常収支黒字削減を求める要求が一段と高まっている。他方,米国の経常収支赤字は,93年には1,092億ドルにのぼっている。経常収支は,国民経済計算上は事後的に貯蓄-投資差額に一致し,資金循環勘定より海外部門の資金過不足にも一致する。貯蓄-投資バランス・アプローチによれば,日本の経常収支黒字の拡大は家計部門の貯蓄率が安定しているのに対して,バブル崩壊後の法人部門の投資超過が縮小したことが背景にある。他方,米国では80年代に入って政府部門の大幅な投資超過が続いており,民間部門の貯蓄率が低いままである。したがって,大幅な財政赤字が米国全体での投資超過をもたらし,経常収支を赤字にしているといえる。日本の貯蓄超過が資本流出という形で米国の貯蓄不足を補っていると考えられる。そこで,財政・金融政策が日米の経常収支にどのような効果を及ぼすかを調べるために,マッキビン-サックス・グローバル(MSG)モデルのresearch versionをW.マッキビンより1年間のリ-ス契約で使用し,以下のようなシミュレーション結果を得た。(1)日本が永続的に政府消費(対GDP比)を1%増加させた場合,日本の内需拡大は米国の経常収支を黒字化する一方で,日本の経常収支を赤字化する効果を持つ。(2)米国が永続的に政府消費を1%減少させた場合,米国の財政赤字の削減は米国の経常収支を改善させ,日本の経常収支を削減する効果を持つ。(3)日本が永続的にマネーサプライを1%増加させた場合,米国の経常収支はわずかではあるが赤字になり,日本の経常収支は黒字になるがその程度は小さい。(4)米国が永続的にマネーサプライを1%増加させた場合,米国の経常収支は黒字になるが,その効果は減衰していき,日本の経常収支は初めは赤字になるが,途中から黒字に転じる。
ジチオラートをアンカー部位とする巨大πドナーおよび分子ファイバーの構築と機能

我々これまでに、巨大共役π電子系およびそれらの超分子会合体を構築して、その構造と機能を研究してきた。本課題においては、申請者がこれまで調べてこなかった分子と電極の接合を、申請者の化合物を使って調べることを目的とした。具体的には、金電極と硫黄原子との化学結合をより強固で指向性をもったものとするために、ジチオラートをアンカー部位にもつπドナーと金電極接合系分子の設計・合成を行った。さらに参照化合物の合成も行った。中央のベンゼン環には、溶媒への溶解性を考慮し、長鎖アルキル基を導入した。これらの化合物は、電極間に同じ長さのπ共役パスを有しながらも、多点連結に伴ってその共役パスの数が異なるという特徴を有している。解析手法の発達に伴い単分子電導を明らかにされた報告例は増えつつあるが、このような多点連結、および電導(共役)パスの数に伴う電導性への影響を検討した例はほとんどなく、本系がその一例となり得る。現在、木口准教授(東工大)にこれら分子の単分子電導測定を依頼中であり、これら分子の合成については日本化学会第90春季年会にて発表を行った。一方、上記の系とは別に、谷口准教授(阪大産研)との共同研究で、光スイッチ単分子のデバイスの構築に取り込んだ。光スイッチ分子には、耐久性があり、かつその開環体と閉環体とで大きくそのπ共役系を変化させるジアリルエテン誘導体の設計・合成を行った。ジクロロメタン中、可視光(532nm)および紫外光(350nm)照射のもと機械的破断接合過程における電導度測定を行ったところ、開環体において2mG_0、閉環体において4m G_0であるという値をこれまでに得ている。末端に複数のチオール基を導入した分子と電極との接合、および分子を通しての導電パスの作成を申請者の化合物を使って調べることを目的として本研究を行った。具体的には、金電極と硫黄原子との化学結合をより強固で指向性をもったものとするために、ジチオラートをアンカー部位にもつπドナーと金電極接合系を設計した。この系では金-ジチオラート結合および完全共役πドナー部位を介してスムーズな金電極・πドナー・金電極の電気伝導が実現すると期待できる。そこで、申請者らがこれまでに合成した各種のテトラチアフルバレンオリゴマーを基に末端にアセチルチオ基を導入した分子の合成を検討した。テトラチアフルバレンオリゴマーのテトラアルキルチオ置換体はすでに多数合成しているが、テトラチオール誘導体は未知であったので、その合成ルートの開発を行い、現在、チオエステル化を行っている。また平行して中央にベンゼン環を有する星型オリゴアレーンのテトラアセチルチオ誘導体の合成を計画した!これらの分子は、末端に4個のチオールを導入できるので、ジチオラートをアンカー部位とするナノリンク系として有用である。この系に関しては二種類の分子の合成に成功したので、比較物質および展開物質として、関連したジアセチルチオ誘導体および星型テトラチオフェンのテトラアセチルチオ誘導体も合成して、これらの分子を用いるナノリンク系としての電導度測定を現在測定中である。
量子色力学に基づく高エネルギー原子核反応の研究

高エネルギー原子核反応には、運動量移行が大きな素過程で量子色力学(QCD)の摂動論的側面が関係する部分と、関与するハドロンの内部構造や始および終状態相互作用等QCDの非摂動論的側面が関係する部分とがある。この研究では、核子の内部構造を相対論的に記述する模型として南部・ジョナ-ラジニオ模型を、また、高エネルギー反応での内部構造の反映を調べる量として、始および終状態相互作用の目安となる核の透明度(nuclear transparency)と核物質中でのH-ダイバリオンの研究を行った。NJL模型の研究では、相対論的Faddeev方程式の解の性質を調べるために、核子のスカラー密度、擬ベクトル結合定数、磁気モーメント等の計算を行い、大まかには観測値を再現できることを確かめるとともに、平均場近似によるソリトン的描像との比較も行った。平均場近似では、2体相関を取り入れることにより、解の安定性に関する従来からの問題が解消できる可能性があること、Faddeev方程式による方法では、クォーク間の中間子交換、特にパイオン交換が重要な寄与をすることなどが明らかになった。核の透明度に関しては、大きな運動量移行を受け、「小さく」なった陽子が膨脹する過程で、相対論的な効果により膨脹速度が抑えられることが、いわゆる色透明度(color transparency)で本質的役割を演ずることがわかった。扱いが簡単な相対論的調和振動子クォ-ツ模型により、この効果を具体的に評価し、色透明度がどの程度の運動量移行から顕著になるかを調べた。また、同じ模型を(p,2p)反応等ハドロンを入射粒子とする準弾性散乱に反応する研究を現在進めている。また、核物質中のH-ダイバリオンについては、以前に計算したH-核子相互作用に基づいてBrueckner理論によりHの有効質量やポテンシャルの深さを求め、さらにH-∧∧結合の効果を調べた。高エネルギーで大きな運動量移行を伴う準弾性過程(e,e'p),(p,2p)反応を,始および終状態相互作用をグラウバー近似で取り扱うグラウバー・インパルス近似で計算した。多体相関を含む標的核の波動関数に対し,モンテ・カルロ法により多重積分を実行する計算はまだ完成していないが,核子間相関を近似的に取り入れた計算を以前の相関を無視した計算と比較することにより,相関が原子核の透明度を増す方向に働くことを示した。相関についてはより高次の項も計算中で,最終的には上述のモンテ・カルロ法による計算をめざしている。一方,核子の内部構造が,上のような反応過程に及ぼす影響について調べるため,まず,内部構造に対する模型を構築した。ひとつは非相対論的クォーク・クラスター模型を基にしたもので,主として核子の全体としての伸縮運動に注目し,核媒質との相互作用が,平均自乗半径に比例するとして,核透明度のエネルギー依存性や質量数依存性を調べた。もうひとつは相対論的南部・ジョナラジニオ模型に基くもので,相対論的ファデーエフ方程式を解くことにより束縛状態を求めることには成功したが,波動関数の詳細を調べ,透明度への影響を見るのは今後の課題である。大きな運動量移行での準弾性過程(e,e′p)および(p,2p)反応における陽子の始,および終状態相互作用の強さは核の透明度(nuclear transparency)とよばれる量がその目安となるが,今年度は核子の内部構造を考えないグラウバ-近似の計算を精密化すると同時に内部構造に対する模型を設定して,その影響を調べる計算を行った。その結果,運動量移行が大きい極限で,簡単な描像とは異なる興味ある性質をもつこと,また核の透明度の質量数依存性に特徴的な様相が現れることなどがわかった。

(e,e′p)反応に関しては,最近アメリカ,スタンフォード大学の電子線型加速器施設(SLAC)での実験結果が報告され,測定された運動量移行の範囲では内部構造の影響が見えていないがより大きな運動量移行での実験が持たれる.一方,核子の内部構造を記述する相対論的クォーク模型としての南部-ジョナラジニオ(NJL)模型でのFaddeev方程式による計算では,核子や△アイソバ-の質量だけでなく,軸性ベクトル結合定数(gA)スピンの期待値,中性子,陽子質量差の計算を行い,興味ある結果を得ている.昨年度までの研究を踏まえて、本年度は核子の内部構造を相対論的に記述する模型としての南部・ジョナラジニオ(NJL)模型による核子の性質の研究および運動量の大きな反応で問題となる核の透明度(nuclear transparency)への相対論的効果の研究を行い、最終年度でもあるので、研究成果のまとめも行っている。NJL模型の研究では、相対論的Fuddeer方程式による核子の記述と平均場近似によるものとの比較を行い、後者では2体相関をとり入れることにより、これまでの解の安定性に関する問題が解消する可能性があること、前者ではクォーク間の中間子交換の効果が重要であること等を明らかにした。nucleartransparencyでは、大きな運動量移行を受け「小さく」なった陽子が膨張する過程で、相対論的効果により膨張速度が抑えられることがいわゆるcolar transparencyで重要な役割を果すことを示し、扱いが簡単な相対論的調和振動子模型によりそれを確かめた。この模型を(p,2p)等のハトロンにより準弾性過程に応用することは現在進行中である。
HLA結合性ペプチド予想システム構築とワクチン開発

我々がNECと共同で開発したHLA結合性ペプチド予想プログラムを活用して、複数のHLA分子に結合する、まれなペプチドを見つけ、免疫療法を開発するシステムの構築を行った。さらにTh1誘導性の免疫賦活剤として百日咳全菌体ワクチンを添加する方法を工夫し、動物実験の後、臨床第I/II相試験を行った。その結果、悪性腫瘍に対しては、細胞傷害性T細胞(CTL)誘導性ペプチドのみの免疫の2倍程度の腫瘍制御効果が長期にわたって観察された。(1)これまでに作製したHLA-A^*0201、A^*0206、A^*2402結合性ペプチド予想プログラムを活用して、EBウイルスおよびデングウイルスのHLA結合性ペプチドを予想し、上位に上げられたペプチドを合成して、結合活性を測定した。その結果、得られたHLA高結合性ペプチドについて、現在、共同研究者と協力して、T細胞誘導活性を調べている。(2)新規HLA結合性ペプチド予想プログラムをHLA-A^*1101、A^*31012分子について作製するプロジェクトは、年度途中で共同研究者である日本電気(株)の改組があり、いったん保留になったが、H20年度に高知大へ技術移転を行い、再開予定のため、引続きHLA遺伝子のクローニング、HLA発現細胞の作製を行った。(3)さらに、HLA-A^*0201、A^*0206、A^*2402結合性ペプチド予想プログラムを活用して、悪性腫瘍に特異的な腫瘍抗原ペプチドを同定するため、その標的としていくつかの腫瘍抗原を選択することを行った。当初予定していた、中村祐輔氏らの網羅的ながん細胞における遺伝子発現パターン解析結果をもとにした腫瘍抗原ペプチドの開発については、権利問題および中村研で現在進行中のがんワクチン開発と重なるため、断念した。代替案として、他のリソースから得られた候補腫瘍抗原について、今後臨床系研究室と共同研究が進められるものにしぼり、発表論文等から得られた腫瘍抗原のうち、正常組織と腫瘍組織での発現量の差が大きいもの3種について、HLA結合性ペプチドの同定を行った。一方、CGDB(cancer)に公開された腫瘍細胞における遺伝子プロフィールのデータを調べ、候補抗原の検索を行った。1.H19年度までに作製したHLA-A*0201, A*0206, A*2402結合性ペプチド予想プログラムを活用して、白血病細胞で高発現され、腫瘍標的抗原として有望なAurora kinase A, CML66について、結合性ペプチドを同定した。これらのペプチドについては、愛媛大血液内科安川正貴教授との共同で、現在、ヒト末梢血単核球から、ペプチド反応性T細胞の誘導を試みている。2.新規に同定したペプチドに特異的なT細胞の解析をするため、HLA-A*2402遺伝子および、β2-microglobulin遺伝子を大腸菌に導入し、リコンビナントHLA-A*2402分子を作製して、これに任意のペプチドを会合させる技術を身につけた。さらに、これらの4量体を作製して蛍光標識試薬としてT細胞の解析ができるようにした。今回改善できた点は、HLA-A*2402遺伝子を一部改変して、大腸菌で大量発現が可能になったことである。3.悪性固形腫瘍を標的としたWT1腫瘍抗原ペプチド免疫療法において、H19年度までに動物実験を行った百日咳全菌体ワクチンを免疫賦活剤として添加することにより、細胞傷害性T細胞(CTL)の細胞傷害活性を高める方法を用いて、臨床第1/II相試験を行った。現在、目標24症例の登録が終わり、これまでに、最低3ヶ月の治療後にRECIST評価基準により、SD(stable disease)と判定された症例が19症例中8例(42%)観察された。免疫賦活剤なしの同様の試験では2割であったことから、免疫賦活効果がヒトでも期待できることがわかった。我々が開発したHLA結合性ペプチド予想プログラムを活用して、以下のように研究が進んだ。1. HLA結合性ペプチド予想プログラムを使って同定したC型肝炎ウイルスペプチドを使って愛媛大と共同で実施中の慢性C型肝炎患者を対象とした臨床第I/II相試験を行った。中間評価の段階で、大半の症例で免疫治療開始後と終了後1ヶ月間程度の血清肝酵素(AST,ALT)の低下がみられたが、血清ウイルス量の変化はみられなかった。そこで治療計画を変更し、標準治療であるRibavirin+IFN-γにペプチド免疫を併用して、ウイルス陰性化率および再発率を調べる試験治療を開始した。一方、HCVトランスジェニックマウスを用いたin viro免疫実験の結果をまとめて投稿準備中である。2.新たにHLA-C分子結合性ペプチドの予想プログラムを作製するため、遺伝子導入細胞の作製を1年間試みたが、細胞表面に十分な発現がある細胞を作製することができなかった。そこで、当面目的の標的蛋白質についてのみ、既存の情報から結合性ペプチドを予想し、既存のHLA-C発現細胞を使って結合実験を行った。3. HLA-A

遺伝子の進化上、ヒトとチンパンジーの分岐よりずっと古くに別れた遺伝子と、ヒト以降でごく最近に別れた遺伝子の産物であるHLA分子の組み合わせについて、網羅的な結合性ペプチドの探索を行い、それぞれのレパートリーの重なりの程度について比較を行った。その結果、HLA-A遺伝子の進化が、結合性ペプチドのレパートリーを広げる方向への選択圧を受けて、遺伝子変異を保存する方向へと進んだことが支持された。この結果をまとめて、論文準備中。