hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞内脂質代謝によるKupffer細胞機能制御におけるFABP7の役割の検討

マクロファージは、細胞内外の刺激に応答して、糖や脂質の代謝が変化することにより、炎症性(M1)と抗炎症性(M2)の機能へと変化させると考えられている。我々は、これまでに、肝マクロファージ(Kupffer細胞、KC)に発現する脂肪酸結合蛋白質7型(FABP7)が、マクロファージのM2極性化に特徴的な、死細胞貪食能を制御することや、肝線維化過程に関わることを、Fabp7遺伝子欠損(Fabp7-KO)マウスを用いた検討から明らかにしている。さらに、野生型(WT)およびFabp7-KOマウスの骨髄由来マクロファージ(Mac)を用いた検討から、Fabp7-KO Macでは抗炎症性(M2)機能の関連遺伝子の発現がWT Macと比較して低下することを確認している。これまでの報告から、M2極性化する際、脂質の代謝が亢進することが明らかにされている。今回、脂質代謝関連遺伝子の発現および脂肪酸の取り込み、脂肪酸酸化機能についてWT Mac、Fabp7-KO Macで検討した。脂質代謝関連遺伝子では、Fabp7-KO MacでCD36の発現低下が認められた。CD36は脂肪酸取り込みに重要な分子で、脂肪酸と取り込み実験においてもFabp7-KO Macで低下傾向を示した。また、放射線同位体元素を標識した脂肪酸を用いた脂肪酸酸化機能の検討においては、WT-Macと比較してFabp7-KO Macで有意に低下していた。以上のことから、FABP7はCD36を介した脂肪酸取り込みおよび、脂肪酸酸化の両者に関与し、マクロファージのM2極性化する際の脂質代謝を亢進させる可能性が示唆された。今後、CD36発現制御機構や脂肪酸の取り込みや代謝に関連因子とFABP7との相互関連について検討したい。並行して遂行していた研究の論文執筆およびリバイス実験を行う必要があったため、本申請の研究が遅れてしまっている。培養細胞を用いた実験と、疾患モデルマウスを用いた実験を並行して行うことで、遅れを取り戻すよう、精力的に研究を進める。
小脳変性マウスにリハ運動訓練型環境エンリッチ飼育と脳栄養成分投与介入試験の研究

環境エンリッチメント(EE)の概念を、小脳変性マウスの運動歩行改善に応用する。単一な強制運動でなくEE概念である多彩な行動環境の中で模擬リハ訓練をさせながら育養させる。また脳の栄養成分としてD型セリンを併用し、EE運動、強制歩行運動および脳栄養介入が、歩行失調、振戦、小脳プルキンエ細胞の変性脱落の軽減などを評価した。その結果、強制運動より運動改善は明瞭ではないが、非運動群より改善路した。一方D型セリンの経口投与およびEE運動は、強制運動と同等の結果を得た。当該研究は、環境エンリッチメント(Enriched Environment;EE)の概念を、小脳変性マウスに応用する。脊髄小脳変性症(SCD)患者の発症初期から現れる運動失調や将来の寝たきり生活を軽減させるリハ訓練の効果の検証に用いQOL向上プログラムを構築することにある。研究は、単一な強制運動でなくEE概念である多彩な行動環境の中で模擬リハ訓練をさせながら育養させる。その過程において、歩行失調、振戦、小脳プルキンエ細胞の変性脱落の軽減などを観察する。そのような計画に従い、平成25年度は、大型飼育ケージ・エコンアーク(40x40x19cm)に木製およびプラスチックの巣箱、回転円盤、円柱・四角形木製ブロック、1x1x15cmの木製棒、ステンレス餌箱、給水ビンを配置した(EE群)。その後5-7匹の雌雄を別々に入れた。一方対照は同飼育ケージに餌箱と給水ビンを配置した(Non-EE群)。なお床敷には木材チップを用いた。3か月間飼育を行い、1か月に1から2回、自発運動量および平衡感覚、協調運動を測定するためにローターロッド(Rrod)試験を行った。その結果、自発運動においては、EE群2836.5±899(n=7)に対しNEE群1668.1±112(n=5)で、有意(p<0.05)にEE群に自発的活動量の向上が見られた。またRrod試験は、6rpmでEE群が105±25秒、NEE群が32±12秒で有意(p<0.05)差が認められた。この結果は小脳失調マウスをEE飼養箱内の嗜好性玩具と共に生活させることで、強制歩行運動介入と同様、自発的な運動活動を促す効果が示された。これはEEでの育養は運動量減少による筋力低下(廃用)程度を少なくし、運動失調の進行を遅らせる可能性が考えられる。今後、未だ治療薬のないSCD患者の代替として当該マウスに脳の栄養成分や薬物投与試験を並行して行いたい。当該研究は、環境エンリッチメント(Enriched Environment;EE)の概念を、小脳性運動失調マウスの飼育に応用する。脊髄小脳変性症(SCD)患者は、発症の年齢はタイプによって異なるが、思春期に発病した場合、長い年月の闘病生活が強いられる。その間有効な治療薬もなく、運動機能の低下を少しでも抑えるためにリハ訓練が唯一の対処療法となる。そこで、当該研究は、小脳性運動失調マウスのB6-wob/tマウスの発症初期から現れる運動失調を改善させるため運動訓練を行うためのものである。研究は、未だ治療薬のないSCD患者の代替として当該マウスに脳の栄養成分や薬物投与試験を並行して行い、単一な強制運動でなくEE概念である多彩な行動環境の中で模擬リハ訓練をさせながら育養させる。その過程において、歩行失調、振戦、小脳プルキンエ細胞の変性脱落の軽減など、運動機能・体幹の評価、病態生化学的・病理組織学的な変化を観察する。その後SCD患者へのEEリハ訓練用の設備・用具・訓練技術に応用を見据えた、運動機能回復や小脳萎縮の抑制を図り生活の質の向上のプログラムづくりを目指す。環境エンリッチメント(Enriched Environment;EE)の概念を、小脳変性マウスの運動療法に応用し、強制運動負荷訓練に代わる能動的運動で運動失調が改善されるかを検討した。研究目的は、その得られた結果を、脊髄小脳変性症(SCD)患者の発症初期から現れる運動失調や将来の寝たきり生活を軽減させるリハ訓練に応用し、QOL向上プログラムを構築することにある。さらに研究は、未だ治療薬のないSCD患者の代替として当該マウスを利用し、脳の栄養成分や薬物投与試験を並行して行い、運動介入として単一な強制運動でなくEE概念である多彩な行動環境の中で模擬リハ訓練をさせながら育養させた。その過程において、歩行失調、振戦、小脳プルキンエ細胞の変性脱落の軽減など、運動機能・体幹の評価、病態生化学的・病理組織学的な変化を観察した。その研究成果は、1非EE環境下で飼育している小脳失調マウスとEE環境下でのビームテスト、Rota-rod試験において優位に改善が認められた。2L型セリン、D型セリンを投与し、Rota-rod試験を行なったところ、L型では協調運動改善は認められなかった。一方D型セリンは100mg/体重投与40分後に改善がみられた。さらにその誘導体のD-サイクロセリンでは50mg濃度で改善を示した。3またEE飼育とD型セリン投与併用群は強制歩行運動群と同等の運動改善が認められた。

また脳の栄養成分としてD型セリンを併用し、EE運動、強制歩行運動および脳栄養介入が、歩行失調、振戦、小脳プルキンエ細胞の変性脱落の軽減などを評価した。その結果、強制運動より運動改善は明瞭ではないが、非運動群より改善路した。一方D型セリンの経口投与およびEE運動は、強制運動と同等の結果を得た。申請者の所属研究所が平成26年2月-4月で別棟に移転することとなり、それまで生存していた小脳性運動失調マウスB6-wob/tの処分を行なった。その後、新動物飼育室、実験室の立ち上げを8月までに行い、繋殖会社から当該マウスを購入後繋殖が可能となった。現在十分な匹数ではないが第一段階の環境エンリッチメント試験を行い、通常のプラスチックケージとの運動量の比較を行った。また、現在2種類の薬剤を経口投与し、運動失調の改善を評価している。リハビリテーション医学次年度は最終年度のため第1段階の飼育箱を全群同じ規格化にする(完了)。第2段階:脳と栄養に関する最新の報告から次ぎの脳機能改善の機能性栄養成分を用意する。以下にその候補を挙げる1群:強化(複合)アミノ酸2群:遊離脂肪酸(長鎖多価不飽和脂肪酸) 3群:GABAドーパーBDNF、;4群:抗酸化成分(シアニン系色素NK-4、テアニン、トコトリエノール)などを複合あるいは単品で経口投与させる。3ー6か月。27年度前半)第3段階:候補が絞られたら、実験群を組み立て開始する(後半6ヵ月)。投与開始から4週間毎に行動・運動改善の測定:EE群と投与群の行動の比較をおこない解析する。効果が優れたマウスにおいては、層別し小脳の組織標本を作製し精査する。これらの結果を統括する。第4段階:臨床にフィードバックし実験から得られた機能回復(あるいは副作用)評価と有効性とヒトへの応用を考える(27年度終了)当該研究は、単一な強制運動でなくEE概念である多彩な行動環境の中で模擬リハ訓練をさせながら育養させることにある。その過程において、歩行失調、振戦、小脳プルキンエ細胞の変性脱落の軽減などを観察する。そのような計画に従い、妊娠中B6-wob/tマウス(小脳変性モデルマウス)の供給を受け1妊娠・授乳期、2離乳直後,3生後4週後,5生後3か月までのEE介入試験が行われたが、交配後の妊娠効率や出生後の生育が困難であったことから成獣や老齢群まで広げることができず、その50%のみに留まった。さらに小脳失調の評価や運動評価はA.フットプリントテストB.正向反射テストC.ウォーキングテスト(ビーム、パラレル、回転式パラレル)D.懸垂棒テストE.垂直棒テストF.Rota-rodテストG.骨盤規程歩行解析テストH.重心動揺解析テストI.オープンフィルドテストで運動障害の程度を評価する計画を立てたが、研究者の戦力が不足し30%程度にとどまった。以上の理由から、当初の達成度の1/3程度である。初年度で得られた繁殖技術と運動評価のノウハウの成果が大きかったので、残り2年間で完成したい。昨年度4月は研究所の移転があり、実験室立ち上げが8月まで続いた。実験動物の購入数を減らしたため繰り越しとなった。今後、未だ治療薬のないSCD患者の代替として当該マウスに脳の栄養成分や薬物投与試験を並行して行いたい。第1段階で層別した週齢層別で、最も運動失調が激しい週齢と運動量の少ない週齢を栄養成分介入実験対象群とし、その週齢の3ヶ月前から栄養療法とEEの介入試験を行う。
導電性と強度が飛躍的に高いナノファイバー過時効組織を持つ耐疲労性銅合金の創生

本研究の目的は,銅合金の「強度と導電性」の相反関係を打ち破るため,機械的性質に害を及ぼすため利用されないが良好な導電性を持つ不連続析出相(過時効組織)を,一方向ナノファイバー組織に改変し,強度と導電性の二律背反関係を打破ること,および組織構造に注目して耐疲労特性の向上を図ることである.そのため,1通常時効組織,2過時効組織(不連続析出相),3ナノファイバー過時効組織,それぞれの創生手法,組織構造,強度特性に関する研究を行った.初年度得た成果を項目ごとに示す.1疲労き裂の発生個所が粒界である可能性は指摘されていた銅合金を対象に,光学顕微鏡による連続観察と電子顕微鏡による組織解析を組合わせた観察から,粒界からのき裂発を直接的に示し,その原因が粒界に析出した粗大Ni2Siに誘起された析出物枯渇領域の形成であることを解明した.このことは,耐疲労性銅合金を開発する際の重要な知見となる.2Cu-6Ni-1.5Si合金を時効すると,最高強度が得られる時効時間において,母相中に数数十ミクロン程度の孤島状の不連続析出相が発生した.不連続析出相が疲労強度に及ぼす影響を調べ,疲労き裂発生に無害であることとその物理的背景を明らかにした.これまで,疲労強度に及ぼす不連続析出相の影響に関する知見は皆無であり,このことは1の成果と共に耐疲労特性を持つ材料を開発する際に有益である.3不連続析出相をナノファイバー化し導電性と強度が優れた素材を創生するには,ナノファイバー化前に組織全体が不連続析出相で占められた材料を創生する必要がある.合金組成と時効条件を変え試行錯誤の結果,含有量が5.5Ni, 1.28Siより多ければ全体に不連続析出相が創生され(時効時間: 6h),6Ni, 1.5Siでは時効時間0.5hで良好な組織が得られた.これは本研究目的を達成するための根拠を得た意味で重要である.研究目的達成のため,1通常時効組織(連続析出相),2過時効組織(不連続析出相)および3ナノファイバー過時効組織,それぞれについて創生手法,組織構造,強度特性に関する研究を行った.現在までの進捗状況を下記の通り項目ごとに示す.1Cu-6Ni-1.5Si合金に冷間圧延(80%),溶体化処理および時効(500°C)を行い,光学顕微鏡による連続観察と電子顕微鏡による組織解析を組合わせた観察により,粒界からき裂発が発生することを直接的に示し発生メカニズムを解明した.また,破面解析によりき裂進展と組織との関連を明らかにした.項目1に関しては概ね計画通り進んでいると言える.2母相中に数数十ミクロン程度の孤島状の不連続析出相が発生した銅合金を用いて.不連続析出相が疲労強度に及ぼす影響に関する物理的背景を明らかにした.研究計画は予定通り進んでいる.また,研究を進める上で,組織全体が不連続析出相で占められた合金が必要であるが,項目3で示す通り必要な組織を有する合金が得られたため,現時点で問題は見当たらず研究は概ね計画通り進んでいる.3合金組成と時効条件を変え試行錯誤を重ねた結果,含有量が5.5Ni, 1.28Siより多ければ全体に不連続析出相が創生され(時効時間: 6h),6Ni, 1.5Siでは時効時間0.5hで良好な組織が得られることが明らかになった.試行錯誤にかなり時間を要したため,強変形加工によりナノファイバー化する着手する時期が多少(3ヶ月)遅れたが,この程度の遅れは当初予想できていたため,今後取り戻せると思われる.したがって,研究は概ね計画通り進んでいると判断した.以上を総合した結果「おおむね順調に進展している」と結論した.研究目的達成のため,1通常時効組織(連続析出相),2過時効組織(不連続析出相)および3ナノファイバー過時効組織,それぞれについて創生手法,組織構造,強度特性に関する研究を進める.今後の推進方策を下記の通り項目ごとに示す.1初年度の研究から,特定の条件の熱加工処理にて作成した銅合金のき裂発生機構が明らかになったが,多様な組成と熱加工条件の組合せが考えられる銅合金の一般的疲労特性を明らかにするのは時間的に困難である.そこで,初年度に疲労特性を明らかにした銅合金を基本とし,熱加工処理条件(特に溶体化処理前の圧延の有無および圧延温度の差)の違いに注目して,それが組織構造と疲労機構に及ぼす影響を明らかにする.また,微小表面き裂の進展挙動に関する実験を行い,き裂進展経路と組織の関係を調べる.2本年度は,初年度に作成した組織全体に不連続析出相を有する銅合金の疲労き裂は発生について,光学顕微鏡観察と電子顕微鏡解析を融合させた研究を行う.すなわち,き裂発生個所を特定しき裂発生挙動に及ぼす不連続析出組織の影響を明らかにする.き裂発生個所の特定において,母相粒界と不連続析出相境界の区別が困難となる可能性が考えられる.このような事態が発生した場合は,部分切欠により発生個所を特定しこの部分に自然き裂を発生させ,かつ時効前後の組織をミクロンオーダーでスキャンし時効後の組織から母相粒界を特定する手法を使うことを考えている.3本年度は組織全体に過時効組織(不連続析出相)が一様に生じる熱加工処理条件で作成した不連続析出材を強変形加工により一方向ナノファイバー化する研究を行う.

まずは線材としての応用を考えて引き抜き加工によりナノファイバー化を達成する.本研究の目的は,銅合金の「強度と導電性」の相反関係を打ち破るため,機械的性質に害を及ぼすため利用されないが良好な導電性を持つ不連続析出相(過時効組織)を,一方向ナノファイバー組織に改変し,強度と導電性の二律背反関係を打破ること,および組織構造に注目して耐疲労特性の向上を図ることである.そのため,1通常時効組織,2過時効組織(不連続析出相),3ナノファイバー過時効組織,それぞれの創生手法,組織構造,強度特性に関する研究を行った.初年度得た成果を項目ごとに示す.1疲労き裂の発生個所が粒界である可能性は指摘されていた銅合金を対象に,光学顕微鏡による連続観察と電子顕微鏡による組織解析を組合わせた観察から,粒界からのき裂発を直接的に示し,その原因が粒界に析出した粗大Ni2Siに誘起された析出物枯渇領域の形成であることを解明した.このことは,耐疲労性銅合金を開発する際の重要な知見となる.2Cu-6Ni-1.5Si合金を時効すると,最高強度が得られる時効時間において,母相中に数数十ミクロン程度の孤島状の不連続析出相が発生した.不連続析出相が疲労強度に及ぼす影響を調べ,疲労き裂発生に無害であることとその物理的背景を明らかにした.これまで,疲労強度に及ぼす不連続析出相の影響に関する知見は皆無であり,このことは1の成果と共に耐疲労特性を持つ材料を開発する際に有益である.3不連続析出相をナノファイバー化し導電性と強度が優れた素材を創生するには,ナノファイバー化前に組織全体が不連続析出相で占められた材料を創生する必要がある.合金組成と時効条件を変え試行錯誤の結果,含有量が5.5Ni, 1.28Siより多ければ全体に不連続析出相が創生され(時効時間: 6h),6Ni, 1.5Siでは時効時間0.5hで良好な組織が得られた.これは本研究目的を達成するための根拠を得た意味で重要である.研究目的達成のため,1通常時効組織(連続析出相),2過時効組織(不連続析出相)および3ナノファイバー過時効組織,それぞれについて創生手法,組織構造,強度特性に関する研究を行った.現在までの進捗状況を下記の通り項目ごとに示す.1Cu-6Ni-1.5Si合金に冷間圧延(80%),溶体化処理および時効(500°C)を行い,光学顕微鏡による連続観察と電子顕微鏡による組織解析を組合わせた観察により,粒界からき裂発が発生することを直接的に示し発生メカニズムを解明した.また,破面解析によりき裂進展と組織との関連を明らかにした.項目1に関しては概ね計画通り進んでいると言える.2母相中に数数十ミクロン程度の孤島状の不連続析出相が発生した銅合金を用いて.不連続析出相が疲労強度に及ぼす影響に関する物理的背景を明らかにした.研究計画は予定通り進んでいる.また,研究を進める上で,組織全体が不連続析出相で占められた合金が必要であるが,項目3で示す通り必要な組織を有する合金が得られたため,現時点で問題は見当たらず研究は概ね計画通り進んでいる.3合金組成と時効条件を変え試行錯誤を重ねた結果,含有量が5.5Ni, 1.28Siより多ければ全体に不連続析出相が創生され(時効時間: 6h),6Ni, 1.5Siでは時効時間0.5hで良好な組織が得られることが明らかになった.
「悪い知らせ」を受けるがん患者に対する看護支援法の開発とその効果の検討

2年計画で行った本研究では、本年の最終年度に、がん告知後の患者を対象に、初年度に開発した看護職によるコミュニケーションスキルを用いた看護支援法の有効性を、患者のQOL、心理状況、およびケア満足度について検討することを目的に無作為化比較試験を行った。対象をAがん検診機関にて消化器(胃・大腸・食道)がんの診断・告知を受けた者とし、ケアを提供する看護職を無作為に介入群4名、対照群4名に割付けてケアを提供した。介入内容は、コミュニケーションスキルSPIKESを用いた患者面接の実施を告知当日、1週間後、1ヶ月後の3回行った。対照群へは従来のケアを実施した。測定用具として、患者のQOLを測定するCQLI尺度、心理状況を測定するHADS、および看護職へのケア満足度をVASにて測定した。介入の評価時期は告知後1週間、1ヶ月、3ヶ月の計3回とした。介入効果の分析には繰返しの分散分析を用いた。本研究はAがん検診機関長の承認を受けて行い、また、研究対象者に対して研究内容を十分に説明した後参加同意を得て行った。結果として、対象数は64名(介入群31名、対照群33名)、対象の特徴は、平均年齢64.9±9.2歳、性別は男性34名(53%)、がんの部位は胃40名(63%)、がんの進行度は早期36名(56%)であった。介入効果については、CQLI、HAD-T、および看護職へのケア満足度の群間と時間の交互作用項に有意差が認められた。さらに、事後テストを行った結果、CQLIは告知後1ヶ月時点、HAD-Tは告知後3ヶ月時点、ケア満足度は告知後3ヶ月時点にそれぞれ介入群は対照群に比べて有意に良好であった。この結果から、看護職によるコミュニケーションスキルを用いた本ケア法は、がん告知後の患者のQOL、心理状況およびケア満足度を長期にわたって高めるのに有効であることが示された。今後は、本支援法の実践への普及が課題である。本研究は、2年計画で、「悪い知らせ」を受けるがん患者に対するがん看護師向け教育支援法の作成と実施可能性の検討することを目的としている。初年度にあたる今年度には、まず、がん看護師向けコミュニケーション技術に関する教育支援プログラムの作成を行うために、関連文献のレビューを行い、過去の知見を整理した。また、国内で本研究内容について、既にがん専門医を対象に研究を進めている国立がんセンターの精神科医および臨床心理士とのディスカッションを行い、これを基にして、プログラム内容の作成を行った。さらに、がん医療に携わる看護師100名を対象に、がん支援体制の実態および患者に「悪い知らせ」を伝える際の教育支援ニーズに関する聞き取り調査を実施した。そして、これらの結果を統合し、"がん患者に対して「悪い知らせ」を伝える際の看護師向けコミュニケーション技術に関する教育支援プログラムの作成を行った。その後、作成した教育支援プログラムの実施可能性の検討を行うために、がん看護師8名を対象に、作成したプログラムを計2回実施し、評価を得た。そして、対象者の評価に基づくプログラムの修正を行い、プログラムを完成させ、来年度に行う無作為割付試験による本プログラムの有効性の検討を行うための準備を整えた。
就学児童を対象とした一般的QOLの測定-日本語版電子質問紙票の開発と検証

本研究の目的は、就学児童(6-12歳)の一般的QOL測定のための尺度を、コンピュータを利用したイラスト・音声付質問紙票KidIQolとして開発し、実地調査を経て妥当性、信頼性、敏感性を検証することである。KidIQolのそれぞれの質問には、内容を表現する男児・女児別のイラストの描画、および音声がプログラムされており、属性の入力を経て質問に入り、回答終了後はデータがCSV形式の書類でデータベースに蓄積される仕組みとなっている。作成したQOL尺度の基準関連妥当性を検証には、既存の尺度での評価の結果との整合性をもって判断するのが適当であると思われ、KINDL日本語版を使用した。作成した電子化質問紙票KidIQolを用いて、和光市3小学校(北原小学校、本町小学校、白子小学校)および志木市(志木小学校)の合計4校にて調査を実施した。原則として、各小学校において1年から6年まで、1クラスずつに参加を依頼し、志木小学校においては、各学年2クラスずつ、「コンピュータグループ」(KidIQolコンピュータ+KINDL紙)と「紙グループ」(KidIQol紙+KINDL紙)の2つのグループをそれぞれ割り当てた。結果として、和光市全体で629人(男子50.9%:女子49.1%)の児童が質問紙に回答し、さらに志木市にて電子化質問票に回答した児童168人を加え、797人が調査に参加した。KINDLを用いた先行研究の結果と比較したところ、スコアにおいてほぼ同様の傾向が認められ、対象者の一般性がうかがえた。電子化質問票によって得られたデータに関しては解析をすすめ、報告書としてまとめた。本研究の目的は、就学児童(6-12歳)の一般的QOL測定のための尺度を、コンピュータ(タッチパネル式軽量情報端末)を利用したイラスト・音声付質問紙票として開発し、実地調査を経て妥当性、信頼性、敏感性を検証することである。児童数名と「毎日の生活で楽しいこと、悲しいこと」といったトピックでのディスカッションを経て作成された62問のアイテムプールを利用し、作成された全てのアイテムを5段階リッカート尺度の質問として構成し、それぞれの質問に対する内容を表現する男児・女児別のイラストの描画、および質問を朗読する音声の録音を行った。現在、作成した質問をコンピュータにプログラムするにあたり、プログラムの起動から質問調査の開始、終了までの流れの検討、効果音やボタンの作成など児童が回答しやすいインターフェイスの構築にあたっている。プログラムは、年齢、性別などの属性の入力を経て、男女別のイラストが付された質問に入り、終了後は回答データがデータベースに蓄積される仕組みとなっている。分析は、データベースファイルから出力されたCSV形式の書類を統計パッケージで読み込む方式としている。実際の調査に用いるタッチパネル式軽量情報端末には、NEC製のCW58-128-H10-XBRP(商品名Panerina)を購入し、動作確認を行なった。作成したQOL尺度の基準関連妥当性の検証は、既存の尺度での評価の結果との整合性をもって判断するのが適当であると思われ、既存の尺度には日本語版が存在し国際的にも利用されているKINDL(Ravens-Sieberer & Bullinger 1998、日本語版:子どもQOL昭和大学医学部)を選定し、利用承諾の手続きをとった。来年度は、作成した電子化質問紙票を用いて試験調査を実施し、結果を基にアイテムの選別を行ない、本調査を実施する予定である。
穀類作物における新葉展開のシグナルとしての老化葉からの窒素転流

光合成炭酸固定酵素Rubiscoの小サブユニット遺伝子RBCSを過剰発現させたRBCS-senseイネとRBCSの発現を特異的に抑制させたRBCS-antisenseイネを材料に葉の一生における窒素の流入および流出の変動、その動きに伴うRubiscoの量的変動を^<15>Nトレーサー実験により調べた。その結果、RBCS-senseイネとRBCS-antisenseイネともに葉の若い時期にRubiscoの生合成は活発で葉の流入の関係ときわめて相関が高かった。一方、Rubiscoの分解はRBCS-senseイネでは葉の老化初期に活発であるのに対し、RBCS-antisenseイネにおいては葉の一生を通して、抑制されていることがわかった。さらに葉への窒素の流入と葉からの窒素の流出、およびRubiscoの生成と分解の量的な変動のモデル化を試みた。結果については只今解析中である。次に、アルファイルファの水ストレスの光合成応答に関する光環境の違いの影響について調べた。アルファルファは強光条件で水ストレスを強く受け、明確なFv/Fm値(PSIIの最大量子収率)の低下が観察され、強い光阻害を受けることがわかった。光合成速度の低下も大きかった。逆に弱光下では受ける水ストレスも弱く、Fv/Fmの低下は観察されず、光合成速度の低下も小さいものであった。系統の異なる数品種のイネを材料に葉の一生における窒素の流入および流出の変動、その動きに伴うRubiscoの量的変動を調べ、以前、研究分担者IRVINGがオオムギで得ている結果と比較した。また、それらの結果を数学的に統計解析することにより、葉への窒素の流入と葉からの窒素の流出、およびRubiscoの生成と分解の量的な変動のモデル化を試みた。次に、葉への窒素の流出入の茎における窒素含量変化のオシレーションを確認するため、日変化と葉の展開速度および新葉の展開速度との関係を調べた。それらの結果、イネではオオムギと異なり葉の展開に伴い、茎(tiller axis)において明確な窒素の流出入に伴うオシレーションが確認されなかった。しかし、Rubiscoの量的変動や葉への窒素の流入および流出のパターンはイネとオオムギは似通った変動を示し、葉の展開中に窒素の流入が活発で、それに合わせてRubiscoが精力的に合成されていた。葉の完全展開以降は、葉へ流入する窒素量は著しく減少し、Rubiscoの合成もほとんど行われていなかった。この期間、Rubiscoは活発に分解され、葉から他器官に窒素が多量に流出していた。このように、イネ、オオムギともにRubiscoの合成と葉への窒素流入、Rubiscoの分解と葉からの窒素流出には高い正の相関関係が見られた。にもかかわらず、茎における窒素の流出入のパターンには大きな種間差異がみられた。
赤外線集中加熱法を用いたユ-クライトいん石の分化過程の実験鉱物学的研究

ユ-クライト隕石の分化、変成過程を明らかにするため、実験物鉱学的研究を行った。ユ-クライト隕石の分化傾向を代表するモデル組成としてジュビナス隕石を選び,その組織をもとに試薬を定比混合した後、焼結と粉砕を数回繰り返し、均一な出発物質を合成した。赤外線集中加熱炉を用いて融解実験を行い、サブオフィティックからバリオリティック組成を持つ人工ユ-クライトの合成に成功した。得られた人工エバサルトのサイズは直径6-8mm、長さ50-80mmである。合成試料から岩石薄片を作成し、偏光顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡により岩石組織および構成鉱物(単斜輝石、斜長石)の微細構造と化学組成を決定した。単斜輝石は約W_o5E_n30からW_o35E_n10までの著しいゾーニングを示し、そのゾーニングトレンドは最も熱変成の影響を受けていないユ-クライト隕石の代表であるパサモンテ隕石ややまと75011隕石のものに酷似している。斜長石も少しゾーニングを示すが、その組成はユ-クライト隕石とほとんど同一である。このように今回、赤外線集中加熱炉を用いて合成したバサルトは組織、組成ともにユ-クライト隕石を再現することができた。ユ-クライト隕石の衝撃変成過程を明らかにするため、合成試料を材料にして衝撃実験を行った。衝撃実験は一段式火薬銃を用いて行い、11-84Gpaの衝撃圧を発生させた。偏光顕微鏡、走査型電子顕微鏡を用いた回収試料の詳しい解析を行い、衝撃変成作用のクラス分けに成功した。これにより天然のユ-クライト隕石に見られる衝撃変成組織を観察し、そのクラス分けから隕石の受けた衝撃圧を推定できるようになった。ユ-クライト隕石の分化変成過程を明らかにするために実験鉱物学的研究を行った。ユ-クライト隕石の分化傾向を代表するモデル組成の選択を行い,試薬を定比混合した後,焼結と粉砕を数回繰り返し,均一な出発物質を合成した。赤外線集中加熱炉を用いてリキダスからソリダス温度における融解実験を行い,急冷凍結法による相関計の決定および徐冷法によるサブオフィティック組織の再現を行った。合成試料は直径7mm,長さ5cmの円柱状である。この試料から分析用の薄片試料を作成し,分析SEMによる組織観察および化学分析を行った。その結果,ユ-クライト隕石のモデル組成として選んだJuvinas隕石の分析値に合わせた出発物質をもとに,典型的なサブオフィティック組織の再現ならびに主用構成鉱物であるピジョン輝石と斜長石の化学組成の再現に成功した。このピジョン輝石と斜長石は熱変成作用を受けていない初生的なユ-クライト隕石に特有な化学ゾーニングを示しており,ユ-クライト隕石母天体において熱変成作用を被る前のユ-クライト玄武岩本来の初生的な組織と化学組成をはじめて明らかにすることができた。次に,合成ユ-クライト玄武岩を試料にして衝撃圧縮実験を行なった。衝撃回収実験は無機材質研究所の一段式火薬銃を用いて,11GPaから84GPaの圧力範囲で行った。現在,衝撃回収試料のX線回析実験,SEMおよびTEM観察によりユ-クライト隕石の衝撃変成作用の解析を行っており,ユ-クライト隕石母天体上で起きたインパクトによる物質進化の性質を明らかにしたいと考えている。ユ-クライト隕石の分化、変成過程を明らかにするため、前年度に引き続き赤外線集中加熱炉を用いた合成実験を行った。ユ-

クライト隕石の分化傾向を代表するモデル組成としてジュビナス(Juvinas)隕石を選び、その組成をもとに試薬を定比混合した後、焼結と粉砕を数回繰り返し、均一な出発物質を合成した。赤外線集中加熱炉を用いて融解実験を行い、サブオフィティックからバリオリティック組織を持つ人工ユ-クライトの合成に成功した。人工バサルトの合成条件は浮遊帯の回転数が0-30rpm、成長速度が0.5-3.0mm/hである。酸素分圧はCO_2,H_2,N_2ガスをそれぞれ300,15,400ml/min.流して雰囲気コントロールした。得られた人工バサルトのサイズは直径6-8mm、長さ50-80mmである。合成試料から岩石薄片を作成し、偏光顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡により岩石組織および構成鉱物(単斜輝石、斜長石)の微細構造と化学組成を決定した。単斜輝石は約Wo5En30からWo35En10までの著しいゾーニングを示し、そのゾーニングトレンドは最も熱変成の影響を受けていないユ-クライト隕石の代表であるパサモンテ(Pasamonte)隕石ややまと(Yamato)75011隕石のものに酷似している。斜長石も少しゾーニングを示すが、その組成はユ-クライト隕石とほとんど同一である。このように今回、赤外線集中加熱炉を用いて合成したバサルトは組織、組成ともにユ-クライト隕石を再現することができた。ユ-クライト隕石の衝撃変成過程を明らかにするため、合成試料を材料にして衝撃実験を行った。衝撃実験は一段式火薬銃を用いて行い、11-84GPaの衝撃圧を発生させた。偏光顕微鏡、走査型電子顕微鏡を用いた回収試料の詳しい解析を行い、衝撃変成作用のクラス分けに成功した。これにより天然のユ-クライト隕石に見られる衝撃変成組織を観察し、そのクラス分けから隕石の受けた衝撃圧を推定できるようになった。
血栓閉鎖型大動脈解離の臨床経過に関する研究-画像診断による検討-

1.血栓閉鎖型大動脈解離36例に対し、画像診断による検討を行ったところ、31例という高頻度にulcer like projectionの存在が確認された。これにより、血栓閉鎖型大動脈解離の大部分が「内膜破綻型」解離である可能性が示唆された。2.従来の報告では、ulcer like projectionはそのほとんどが胸部大動脈のみに存在したが、詳細に検討することにより、31例97病変中、腹大動脈に24病変・骨盤部動脈に2病変が観察された。3.Ulcer like projectionのうち、14例14病変は偽腔開存型大動脈解離におけるentryに相当する位置に存在し、また12例28病変は気管支動脈・腰動脈など、分岐起始部に存在することが観察された。これらの診断に際しては、回転デジタル血管撮影法が極めて有用であった。本法により、立体的な画像情報を得ることができたためである。従って、ulcer like projectionの成因として、entryあるいは動脈分岐起始部が関与している可能性が示唆された。血栓閉鎖型大動脈解離の経過中、15例22病変に瘤形成、6例12病変に再解離が観察された。これらの経過観察には、X線CT及びMRIが有用であった。また、これらの変化は、ulcer like projectionに起因することが明らかになった。以下の4点が平成5年度に明らかとなった。1.血栓閉鎖型大動脈解離29例に対し、画像診断による検討を行ったところ、25例(86%)という高頻度にulcer like projectionの存在が確認された。これにより、血栓閉鎖型大動脈解離の大部分が「内膜破錠型」解離である可能性が示唆された。2.従来の報告では、ulcer like projectionはそのほとんどが胸部大動脈のみに存在したが、詳細に検討することにより、腹部大動脈・骨盤部動脈に於いてもulcer like projectionが多数観察された。3.Ulcer like projectionのうち、あるものは偽腔開存型大動脈解離におけるentryに相当する位置に存在し、またあるものは気管支動脈・腰動脈など、分岐起始部に存在することが観察された。4.血栓閉鎖型大動脈解離の経過中、10例に瘤形成、4例に再解離が観察された。従つてulcer like projectionは瘤形成・再解離の原因となりうることが明らかになった。又、これらの経過観察には、X線CT及びMRIが有用であった。以下の4点が平成6年度に明らかとなった。1.血栓閉鎖型大動脈解理36例に対し、画像診断による検討を行ったところ、31例(86%)という高頻度にulcer like projectionの存在が確認された。2.従来の報告ではulcer like projectionはそのほとんどが胸部大動脈のみに存在したが、詳細に検討することにより、腹部大動脈・骨盤部動脈に於いてもulcer like projectionが多数観察された。3.Ulcer like projectionのうち、14例14病変(14%)は偽腔開存型大動脈解離におけるentryに相当する位置に存在し、また12例28病変(29%)は気管支動脈・腰動脈など、分岐起始部に存在することが観察された。4.血栓閉鎖型大動脈解離の経過中、15例22病変に瘤形成、6例12病変に再解離が観察された。従って、ulcer like projectionは瘤形成・再解離の原因となりうることが明らかになった。
磁場誘起超伝導を示す物質の探索

本研究では「低次元物質」及び「補償効果」をキーワードにして物質探索を進めている。最終年度である本年度も引き続き、層状の2次元性の強い構造を持つ系、近藤格子系および強磁性近傍に位置する物質群において低温・超強磁場下(55T)での物性探索を行った。磁場中での超伝導出現そのものの発見には至っていないが、これまでに報告のない相転移や異常な振る舞いが観測されるなどこれらの系の電子状態を理解する上で重要な新たな結果が得られた。以下に主な結果を示す。・Shastry-Sutherland格子系RB_4(R=希土類)の強磁場物性正方晶希土類硼化物RB_4では希土類イオンがc面内でShastry-Sutherland格子と等価な配列をもち、磁気相互作用や四極子相互作用が複雑に絡み合って磁場中で複雑な磁気相図を示す。本研究ではパルス超強磁場中での磁化測定を行い、新たな磁場誘起相の存在を探索し強磁場下での磁気相図を調べてきた。さらに磁気抵抗やド・ハースーファン・アルフェン効果の測定により、相転移による電子状態の変化についても調べてきた。強磁性的に相互作用するFeの3dバンドに起因した遍歴磁性を示すこららの物質は、磁場中でメタ磁性を示すと共に、Ca→Sr→Baに従ってメタ磁性が系統的に弱まっていく。本研究では磁気抵抗測定を行い、磁場中における電子状態の変化を詳細に調べた。さらに圧力下での磁気測定を行い、メタ磁性出現の起源について考察した。レイヤー構造を持ち高い磁気転移温度(室温)を持つこれらの物質では複数の相互作用に加えて希土類イオンの大きな磁気異方性が複雑に絡み合って多彩な磁気相転移を示す。強磁場下での磁化測定により磁気相互作用や異方性について詳細に調べ、磁場誘起相における磁気構造を考察した。以上の結果については日本物理学会及び強相関電子系物理国際会議(SCES'05)で発表を行うと共に、現在論文投稿の準備中である。本研究の重要な指針の一つとして、低次元的な結晶構造あるいは電子構造を持つ物質群を探索することが挙げられる。本年度は、層状の2次元性の強い構造を持つものや物性に著しい異方性を示すものを中心に、金属間化合物や遷移金属酸化物など多岐にわたる物質群において強磁場下での物性測定を行った。現在のところ磁場中での超伝導出現を示唆する結果は得られていないが、相転移や異常な振る舞いが観測されるなどこれらの系の電子状態を理解する上で重要な新たな結果が得られた。以下に、探索を行った物質群および主なものについてはその結果を示す。1.近藤半金属CeNiSn及び近藤半導体CeRhAsCeNishでは70Tまでの磁化過程において多段の異常が現れることを明らかにし、擬ギャップの詳細な構造の決定等この系の特異な性質を理解するための新たな知見を得た。CeRhAsでは磁化及び電気抵抗の測定から低温で形成される擬ギャップ内において異方的な電子構造の存在を示す振舞を明らかにした。とりわけ近藤効果とフラストレーションの効果が共存していると考えられるYbPtInにおいて、極低温下での複雑な磁気相の存在を明らかにすると共に高圧力下において新たな磁気秩序相が出現することを示した。これらの物質は磁場中で多彩な磁気相転移を示す。四重極相互作用が重要な役割を果たすDyAgでは、異方的な磁気相図を詳細に決定した。さらに平均場近似を用いたモデル計算によりこれまでに提案されている各相の磁気構造の妥当性を検討した。一方フェリ磁性体Mn_6(Ge, Ga)_6においては、異方的な磁化過程を詳細に調べることでR-Mn間の相互作用に関する知見を得た。以上1,2,3のいくつかの結果については日本物理学会及び国際会議(ICM2003,RHFM2003)で発表を行うと共に論文発表も行った。さらにこれらの測定を進める一方で、パルス超強磁場下における精密な輸送特性測定(とりわけ高伝導率を持つ金属試料の測定)を実現するためのロックインアンプを用いた交流電気抵抗測定システムの構築や、比熱測定装置の開発なども進めてきた。本年度は、層状の2次元性の強い構造を持つ系、近藤格子系および強磁性近傍に位置する物質群において低温・超強磁場下(65T)での物性探索を行った。・アルカリ土類充填スクッテルダイト化合物AFe_4Sb_<12>(A=Ca, Sr, Ba)強磁性的に相互作用するFeの3dバンドに起因した遍歴磁性を示す一連の物質において、磁場中におけるメタ磁性の出現を明らかにすると共に、Ca→Sr→Baに従ってメタ磁性が系統的に弱まっていくことを明らかにした。さらに磁気抵抗測定を行い、磁場中における電子状態の変化を詳細に調べていく。・近藤格子化合物CeNiSn及びYbPtIn近藤半金属CeNiSnでは磁化のみならず磁気抵抗においても強磁場下で特徴的な増加が出現することを明らかにし、磁場印加によって擬ギャップ状態から金属的な重い電子状態へと電子構造が著しく変化している可能性を示した。

近藤効果とフラストレーションの効果が共存していると考えられるYbPtInにおいては、極低温下での磁化測定により複雑な磁気相図を決定し、磁気相互作用の詳細を理解する上で重要な知見を得た。レイヤー構造を持ち高い磁気転移温度(400K500K)を持つこれらの物質では複数の相互作用に加えて希土類イオンの大きな磁気異方性が複雑に絡み合って多彩な磁気相転移を示す。強磁場下での磁化および磁気抵抗測定により磁気相互作用や異方性について詳細に調べ、磁場誘起相における磁気構造を考察した以上の結果については日本物理学会及び希土類国際会議(Rare Earths '04)で発表を行うと共に、現在論文投稿の進備中である。本研究では「低次元物質」及び「補償効果」をキーワードにして物質探索を進めている。最終年度である本年度も引き続き、層状の2次元性の強い構造を持つ系、近藤格子系および強磁性近傍に位置する物質群において低温・超強磁場下(55T)での物性探索を行った。磁場中での超伝導出現そのものの発見には至っていないが、これまでに報告のない相転移や異常な振る舞いが観測されるなどこれらの系の電子状態を理解する上で重要な新たな結果が得られた。以下に主な結果を示す。正方晶希土類硼化物RB_4では希土類イオンがc面内でShastry-Sutherland格子と等価な配列をもち、磁気相互作用や四極子相互作用が複雑に絡み合って磁場中で複雑な磁気相図を示す。本研究ではパルス超強磁場中での磁化測定を行い、新たな磁場誘起相の存在を探索し強磁場下での磁気相図を調べてきた。さらに磁気抵抗やド・ハースーファン・アルフェン効果の測定により、相転移による電子状態の変化についても調べてきた。強磁性的に相互作用するFeの3dバンドに起因した遍歴磁性を示すこららの物質は、磁場中でメタ磁性を示すと共に、Ca→Sr→Baに従ってメタ磁性が系統的に弱まっていく。本研究では磁気抵抗測定を行い、磁場中における電子状態の変化を詳細に調べた。さらに圧力下での磁気測定を行い、メタ磁性出現の起源について考察した。レイヤー構造を持ち高い磁気転移温度(室温)を持つこれらの物質では複数の相互作用に加えて希土類イオンの大きな磁気異方性が複雑に絡み合って多彩な磁気相転移を示す。強磁場下での磁化測定により磁気相互作用や異方性について詳細に調べ、磁場誘起相における磁気構造を考察した。以上の結果については日本物理学会及び強相関電子系物理国際会議(SCES'05)で発表を行うと共に、現在論文投稿の準備中である。
FAPの次世代型複合的免疫療法によるアミロイド掃討作戦

本年度はまとめの年と位置づけ、家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)の複合的治療研究の集大成を行った。TTRの81-127のC末端のフラグメントが中性条件下でアミロイドを形成することが判明したので、ハイ・スループットのアッセー系を確立し、cell base assayなどを用い研究を推進した。解析の結果、TTR115-124、TTR89-97抗体が有効にTTRアミロイド形成を有効に押さえることが判明した。治療効果の向上を目指して、TTRがアミロイド形成する過程の各段階の分子を標的とし、抗体療法にiPS細胞由来マクロファージによる細胞療法を加えたin vitroでアミロイド消去能を検証したところ、その効果が増強した。「複合的な抗アミロイド免疫療法」が確立できつつあると考える。本プロジェクトは、アメリカのベンチャー企業、Prothena社との共同研究のもとPhase I studyに入っており、今後実用化に向けて本プロジェクトを推進する予定である。TTR115-124、TTR89-97抗体のどちらに絞るかは今後更に検討する必要がある。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。免疫療法の標的抗原の探索1.立体構造情報から予測される抗原部位のペプチド合成:TTR四量体構造から単量体、ミスフォールディングTTR、オリゴマー、アミロイド線維と変化する過程で、内部から外部へ露出すると予測される部位のペプチドを合成し各種免疫療法の抗原とする。これまでに、C末端側であるTTR115-124に対する抗体はintactなTTR四量体では内部に位置するため反応せず、アミロイド線維化すると外部へ露出するため反応することが判明しており抗原部位の候補となる。本研究では、TTR115-124に加えて他の部位でも同様にペプチドを合成し、更に理想的な抗原部位を探索した。2.リコンビナント蛋白質を用いた標的抗原の探索:大腸菌で作成した変異型(Val30Met)TTRを酸性条件下でインキュベーションしTTRを変性・アミロイド線維化させる。本過程で様々な形態の変性TTR、オリゴマーなどが形成されるため、HPLC(ゲル濾過カラム)を用いて分子サイズにより分取した。さらに異なった症状のFAP(劇症型、髄膜型、心臓型など)の原因となる各種の変異体TTR(Leu55Pro、Tyr114Cys、Ser50Ileなど)を用いて同様の検討を行った。3. FAP患者組織から抽出・分離・精製した抗原:FAP患者の剖検凍結組織をホモジネートしPras法でアミロイド線維を抽出した。この過程で得られる可溶性の分画もストックし、HPLC法で分取後にTTRオリゴマーの検出した。得られた各種のTTR形態を精製後に抗原として用いた。解析の結果、TTR115-124はTTRがアミロイドになる折に確かにcrypticepitopeになることが確認されたが、加えて、TTR88-96も同様の抗原になることが新たに判明した。TR115-124はTTRがアミロイドになる折に確かにcrypticepitopeになることが確認されたが、加えて、TTR88-96も同様の抗原になることが新たに判明したが、両者とも確かにこれまでのpreliminaryなin vitroの研究においてアミロイド化を著明に抑えることが判明している。これまでの化血研との共同研究に加えて、アメリカのベンチャー企業であるProthena社とも共同研究を開始しており、今年度予定しているiPSーマクロファージの研究を行いながら、FAP患者に対する応用を目指して、確実に前に進んでいる。現在までのところ要所の予想通りに研究は進展しており、あらたな研究の変更はない。免疫療法の標的抗原の探索1.リコンビナント蛋白質を用いた標的抗原の探索:大腸菌で作成した変異型(Val30Met)TTRを酸性条件下でインキュベーションしTTRを変性・アミロイド線維化させる。2. FAP患者組織から抽出・分離・精製した抗原:FAP患者の剖検凍結組織をホモジネートしPras法でアミロイド線維を抽出した。3. iPS細胞と組み合わせたin vitroの研究アミロイドを形成するTTR81-127を細胞にトランスフェクトし、iPS細胞+TTR89-96抗体およびTTR115-124抗体を添加し、アミロイド抑制効果を見たところ、顕著な抑制効果が得られた。TR115-124はTTRがアミロイドになる折に確かにcryptic

epitopeになることが確認されたが、加えて、化血研との共同研究に加えて、アメリカのベンチャー企業であるProthena社とも共同研究をしており、今年度予定しているiPSーマクロファージの研究を行いながら、FAP患者に対する応用を目指して、確実に前に進んでいる。前臨床試験に入る具体的な段階に入っている。現在までのところ要所の予想通りに研究は進展しており、あらたな研究の変更はない。家族性アミロイドポリニューロパチーは肝移植治療に加え、いくつかのオプションが出てきたが、組織に沈着したアミロイドを溶解する治療法はなく、これを開発することが根治治療の道を切り開くものと確信する。これまでのprothenaおよび化血研との共同研究で、TTR115-124およびTTR88-96のmonoclonal抗体がin vitroのTTRアミロイドの形成を有効に抑制することがわかってきた。今後はさらにこの研究を発展させ、in vivoの研究、さらには臨床研究に発展させる。1. FAP患者組織から抽出・分離・精製した抗原:FAP患者の剖検凍結組織をホモジネートしPras法でアミロイド線維を抽出した。この過程で得られる可溶性の分画もストックし、HPLC法で分取後にTTRオリゴマーの検出した。得られた各種のTTR形態を精製後に抗原として用いた。解析の結果、TTR115-124はTTRがアミロイドになる折に確かにcrypticepitopeになることが確認されたが、加えて、TTR88-96も同様の抗原になることが新たに判明した。TTR81-127のフラグメントがin vitroでアミロイドを形成することが判明したので、これを用い細胞レベルの実験を行った。細胞表面上でTTR81-127は、アミロイドを形成したが、TTR115-124およびTTR81-127抗体はこのアミロイドを有効に抑制した。また、iPS細胞をマクロファージ化しTTR89-96抗体およびTTR115-124抗体を添加し、アミロイド抑制効果を見たところ、顕著な抑制効果が得られた。TR115-124はTTRがアミロイドになる折に確かにcrypticepitopeになることが確認されたが、加えて、化血研との共同研究に加えて、アメリカのベンチャー企業であるProthena社とも共同研究をしており、今年度予定しているin vivoの研究を行いながら、FAP患者に対する応用を目指して、確実に前に進んでいる。現在までのところほぼ予定通りに研究は進展しており、あらたな研究の変更はない。本年度はまとめの年と位置づけ、家族性アミロイドポリニューロパチー(FAP)の複合的治療研究の集大成を行った。TTRの81-127のC末端のフラグメントが中性条件下でアミロイドを形成することが判明したので、ハイ・スループットのアッセー系を確立し、cell base assayなどを用い研究を推進した。解析の結果、TTR115-124、TTR89-97抗体が有効にTTRアミロイド形成を有効に押さえることが判明した。治療効果の向上を目指して、TTRがアミロイド形成する過程の各段階の分子を標的とし、抗体療法にiPS細胞由来マクロファージによる細胞療法を加えたin vitroでアミロイド消去能を検証したところ、その効果が増強した。「複合的な抗アミロイド免疫療法」が確立できつつあると考える。
クロマチン構造を介した転写とDSB修復の共役のメカニズムの解明

本研究では、転写とDSB修復の共役機構の解明を目的としている。本研究では(1)共役機構におけるユビキチン化経路の関与の解明と、(2)クロマチンの構造をシグナルとした転写とDSB修復の共役のメカニズムの解明、を目的とした。(1)では、ユビキチン化経路・DSB修復・転写が共役したゲノム安定性維持機構において、現在までにATMの下流で機能するもう一つのユビキチン経路であるRNF8とRNF168とPRC1の機能的関連は不明であった。そこで、これらの機能的関連を解析し、RNF8とRNF168もDSBにより起こる転写抑制に関与すること、また一部はPRC1の機能に影響することが明らかになった。さらにRNF8とRNF168の下流で機能し、それぞれHRとNHEJを促進するBRCA1と53BP1の集積を解析した。今回、BRCA1と53BP1の集積が、いくつかの転写因子に影響することが明らかになった。以上の研究結果より、共役機構におけるユビキチン化経路として、RNF8とRNF168のユビキチン化経路とその下流のBRCA1と53BP1が重要な役割を果たすことを示唆する結果が得られた。また、(2)では、PRC1関与するヒストンユビキチン化の他に、ヒストン修飾が関与するか検討を行った。特に転写活性化の修飾として、ヒストンのアセチル化、ユビキチン化、メチル化の解析を、抑制の修飾としてメチル化の解析を行った。今回、いくつかのユビキチン化、アセチル化、メチル化と今までの報告にない新たな因子がDSBが関与することを明らかになった。以上の研究結果より、転写とDSB修復の共役のメカニズムに関わる修飾や因子の候補が得られた。DNA二重鎖切断(DSB;DNA double strand break)の修復(DSB修復)は、細胞にとって致死であり、適切に修復が行われないとゲノム不安定性を引き起こし、がん化や老化の原因となる。近年、このゲノム安定性維持機構に転写とDSB修復の共役機構が重要であることが報告されてきている。この共役機構には、ユビキチン経路が関与することが報告されてきているが、そのメカニズムに関しては不明な点が多い。研究代表者は転写の伸長において、最上流でDSBの感知を行うATMシグナル経路が、転写活性化因子で白血病原因因子であるENLとポリコームのPRC1を制御することにより、ENL-ポリコームによりヒストンH2Aのユビキチン化を引き起こすという、新たな転写の制御機構を明らかにした(Watanabe et al., Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.,2017)。一方で、ATMの下流で機能するもう一つのユビキチン経路であるRNF8/RNF168もDSB依存的にヒストンのH2Aのユビキチン化を行って、DSB修復を制御していること、RNF8/RNF168ユビキチン経路の下流には、乳がん原因遺伝子のBRCA1や53BB1が機能し、DSB修復経路の選択を行い、ゲノム安定性維持に関与していることが知られているが、このENL/PRC1のユビキチン化経路とRNF8/RNF168のユビキチン化経路の関連や、BRCA1や53BB1によるDSB修復と、転写の関連は明らかではない。そこで、RNF8/RNF168とENL/PRC1によるユビキチン経路の転写制御の機能的関連を明らかにするために、自身が開発に関与した転写を可視化できる実験系をさらに発展させて、転写の開始と伸長とDSB修復を同時に観察できる系を開発した。この実験系により、ENL/PRC1のユビキチン経路とRNA8-168のユビキチン経路も、転写の開始と伸長において、DSBに応答して転写と転写活性化部位のユビキチン化を制御していることが分かった。本研究を進めるための簡便に転写を可視化する実験系で転写の開始と伸長を検出する手法は既に確立済であるため、現在、その実験系を用いて可視化(ライブと免疫染色)により転写因子とDSB修復因子の挙動を解析中である。また、同時にChIP assayも進めている。