hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
おとり遺伝子を用いた顎関節症への新規遺伝子治療法の開発と応用

1)細胞培養実験により各種サイトカイン刺激が与えるuPA, MMPsの発現状況の解析関節軟骨由来細胞におけるTNFα刺激がuPA, MMPs産生に与える影響を検討した.TNFαにより軟骨由来細胞のuPA, MMP-1の発現が亢進することを解明した.2)サイトカイン刺激による基質破壊産生亢進に関与する転写因子の解明関節軟骨細胞をTNFαで刺激すると,転写因子NF-kB, Sp1の活性化がみられることを,バンドシフトアッセイにより確認した.3)おとり遺伝子導入条件の確立NF-kB, Sp1を標的とした合成オリゴヌクレオチド(おとり遺伝子)を,HVJ-リポソーム法を用いて,関節軟骨細胞に100%導入できる条件を確立した.4)おとり遺伝子導入によるuPA, MMP-1発現の制御NF-kB, Sp-1に対するおとり遺伝子を導入し,関節軟骨由来細胞のuPA, MMP-1産生を抑制できることを解明した.1)細胞培養実験により各種サイトカイン刺激が与えるuPA, MMPsの発現状況の解析関節軟骨由来細胞におけるTNFα刺激がuPA, MMPs産生に与える影響を検討した.TNFαにより軟骨由来細胞のuPA, MMP-1の発現が亢進することを解明した.2)サイトカイン刺激による基質破壊産生亢進に関与する転写因子の解明関節軟骨細胞をTNFαで刺激すると,転写因子NF-kB, Sp1の活性化がみられることを,バンドシフトアッセイにより確認した.3)おとり遺伝子導入条件の確立NF-kB, Sp1を標的とした合成オリゴヌクレオチド(おとり遺伝子)を,HVJ-リポソーム法を用いて,関節軟骨細胞に100%導入できる条件を確立した.4)おとり遺伝子導入によるuPA, MMP-1発現の制御NF-kB, Sp-1に対するおとり遺伝子を導入し,関節軟骨由来細胞のuPA, MMP-1産生を抑制できることを解明した.1)ヒト顎関節頭軟骨組織由来細胞の分離・培養顎関節強直症や習慣性顎関節脱臼患者より摘出した関節頭より関節軟骨を切離し,酵素分離法により関節軟骨組織由来細胞の分離・培養法を確立した.2)細胞培養実験により各種サイトカイン刺激が与えるuPA,MMPsの発現状況の解析関節軟骨由来細胞におけるTNFα刺激がuPA,MMPs産生に与える影響を検討した.TNFαにより軟骨出来細胞のuPA,MMP-1の発現が亢進することを解明した.3)サイトカイン刺激による基質破壊産生亢進に関与する転写因子の解明関節軟骨細胞をTNFαで刺激すると,転写因子NF-kB,Sp1の活性化がみられることを,バンドシフトアッセイにより確認した.4)おとり遺伝子導入条件の確立NF-kB,Sp1を標的とした合成オリゴヌクレオチド(おとり遺伝子)を,HVJ-リポソーム法を用いて,関節軟骨細胞に100%導入できる条件を確立した.1)細胞培養実験により各種サイトカイン刺激が与えるuPA, MMPsの発現状況の解析関節軟骨由来細胞におけるTNFα刺激がuPA, MMPs産生に与える影響を検討した.TNFαにより軟骨由来細胞のuPA, MMP-1の発現が亢進することを解明した.2)サイトカイン刺激による基質破壊産生亢進に関与する転写因子の解明関節軟骨細胞をTNFαで刺激すると,転写因子NF-kB, Sp1の活性化がみられることを,バンドシフトアッセイにより確認した.3)おとり遺伝子導入条件の確立NF-kB, Sp1を標的とした合成オリゴヌクレオチド(おとり遺伝子)を,HVJ-リポソーム法を用いて,関節軟骨細胞に100%導入できる条件を確立した.4)おとり遺伝子導入によるuPA, MMP-1発現の制御NF-kB, Sp-1に対するおとり遺伝子を導入し,関節軟骨由来細胞のuPA, MMP-1産生を抑制できることを解明した.
フロー需要に基づいた立地モデルと高速輪送網が都市空間構造に与える影響

本研究の目的は,フロー需要対応型施設配置モデルを構築してそのモデルによる施設立地の特徴を把握すること,および高速交通網の形状が都市施設の立地やその集積としての都市空間構造に与える影響を分析することにある.15年度は,迂回距離を最小化するように施設を配置するモデルを取り上げ,交通流動としてフロー需要が与えられた場合に,どのような施設配置がもたらされるかについて分析を行った.また,高速交通網として放射環状型交通網を取り上げ,その存在が移動距離や流動量に与える影響の基本的性質を解析的に明らかにした.流動を中継する拠点施設の配置を,利用者の移動距離を最小にするとともに,与えられた発生集中量から都市内の流動を同時に最小化するように決定する問題であると考え,職住割当問題とフロー需要施設配置問題を合成したフロー需要対応型施設配置モデルを定式化し,拠点施設の容量制約がその立地に及ぼす影響を明らかにした.16年度は,フロー需要や都市活動分布の変化に伴う適正配置の変化の分析を行った.モータリゼーションの進展やそれに伴う鉄道・道路などの高速交通網の整備,情報技術の革新などによって,都市空間におけるフローは絶えず変化を続けてきた.これに伴って,商業地域の分布や都市空間構造も変化を続けてきたと考えられる.そこで,フローやそれを支配する都市活動分布の変化が施設立地に与える影響の感度分析を行い,これによって,ターミナル施設や商業核の配置構成の理論の構築を実施した.また,15年度に分析した二つのモデルの最適解が従来のp-medianモデルとどのように異なるかを分析することにより,需要全体における近隣需要とフロー需要の構成比の変化が立地にどの程度影響を及ぼすかについて感度分析を行った.17年度は,高速交通網の形状が施設立地・都市空間構造に与える影響の分析を行った.高速輸送網の存在は,距離空間を歪め,不均等な流れを生じさせ,ひいてはフローの空間的分布に多大な影響を及ぼす.高速輸送網が存在する条件下でのフロー需要対応型施設配置を求めることにより,様々な形状の高速輸送網のもとで施設配置やその集積としての都市空間構造が実現されるかを記述することを試み,さらに高速輸送網の最適形状を考察した.本研究の目的は,フロー需要対応型施設配置モデルを構築してそのモデルによる施設立地の特徴を把握すること,および高速交通網の形状が都市施設の立地やその集積としての都市空間構造に与える影響を分析することにある.15年度は,迂回距離を最小化するように施設を配置するモデルを取り上げ,交通流動としてフロー需要が与えられた場合に,どのような施設配置がもたらされるかについて分析を行った.また,高速交通網として放射環状型交通網を取り上げ,その存在が移動距離や流動量に与える影響の基本的性質を解析的に明らかにした.流動を中継する拠点施設の配置を,利用者の移動距離を最小にするとともに,与えられた発生集中量から都市内の流動を同時に最小化するように決定する問題であると考え,職住割当問題とフロー需要施設配置問題を合成したフロー需要対応型施設配置モデルを定式化し,拠点施設の容量制約がその立地に及ぼす影響を明らかにした.16年度は,フロー需要や都市活動分布の変化に伴う適正配置の変化の分析を行った.モータリゼーションの進展やそれに伴う鉄道・道路などの高速交通網の整備,情報技術の革新などによって,都市空間におけるフローは絶えず変化を続けてきた.これに伴って,商業地域の分布や都市空間構造も変化を続けてきたと考えられる.そこで,フローやそれを支配する都市活動分布の変化が施設立地に与える影響の感度分析を行い,これによって,ターミナル施設や商業核の配置構成の理論の構築を実施した.また,15年度に分析した二つのモデルの最適解が従来のp-medianモデルとどのように異なるかを分析することにより,需要全体における近隣需要とフロー需要の構成比の変化が立地にどの程度影響を及ぼすかについて感度分析を行った.17年度は,高速交通網の形状が施設立地・都市空間構造に与える影響の分析を行った.高速輸送網の存在は,距離空間を歪め,不均等な流れを生じさせ,ひいてはフローの空間的分布に多大な影響を及ぼす.高速輸送網が存在する条件下でのフロー需要対応型施設配置を求めることにより,様々な形状の高速輸送網のもとで施設配置やその集積としての都市空間構造が実現されるかを記述することを試み,さらに高速輸送網の最適形状を考察した.本研究の目的は,フロー需要対応型施設配置モデルを構築してそのモデルによる施設立地の特徴を把握すること,および高速交通網の形状が都市施設の立地やその集積としての都市空間構造に与える影響を分析することにある.フローを需要とした立地モデルには,大別して次の2種類があると考えられる.第一のモデルは,施設の立地によって捕捉することのできるフローの量を最大にするように施設を配置するものである.これは,既存の立地モデルと対応させるならば,被覆(covering)型に属するモデルである.第二のモデルは,迂回距離を最小化するように施設を配置するモデルである.これはp-medianモデルと同様,総距離最小(minisum)型に属するモデルである.本年度は,後者の迂回距離を最小化するように施設を配置するモデルを取り上げ,交通流動としてフロー需要が与えられた場合に,どのような施設配置がもたらされるかについて分析を行った.また,高速交通網として放射環状型交通網を取り上げ,その存在が移動距離や流動量に与える影響の基本的性質を解析的に明らかにした.

流動を中継する拠点施設の配置を,利用者の移動距離を最小にするとともに,与えられた発生集中量から都市内の流動を同時に最小化するように決定する問題であると考え,職住割当問題とフロー需要施設配置問題を合成したフロー需要対応型施設配置モデルを定式化し,拠点施設の容量制約がその立地に及ぼす影響を明らかにした.その結果,まず第一に,流動を最小化すると同時に利用者の移動距離を最小化する拠点配置問題の解は,都市内流動量の分布に対応して都心部の施設ほど利用者が多くなることが明らかになった.第二に,このモデルを通勤流動に適用し,鉄道結節点等のターミナル立地が決定される仕組みを擬態化し,その数と流動の迂回率・過剰率との関係を東京都市圏を例に算出した結果,拠点(ターミナル)施設の配置と,迂回率や過剰率との定量的関係を分析することが可能になった.そして第三に,拠点施設の容量制約を考慮するときには,無制約の場合より都心側に集中した配置が望ましいことを示した.また,放射状交通網に環状路を1本加えるだけで平均距離は大きく減少し,複数環状路の最適配置が都心と縁辺の中央よりやや外側で密になり,都心と縁辺の中間的な地域で環状路の需要が大きいという潜在的な性質も導かれた.平成16年度は,(2)フロー需要や都市活動分布の変化に伴う適正配置の変化の分析を行った.モータリゼーションの進展やそれに伴う鉄道・道路などの高速交通網の整備,情報技術の革新などによって,都市空間におけるフローは絶えず変化を続けてきた.これに伴って,商業地域の分布や都市空間構造も変化を続けてきたと考えられる.そこで,15年度に構築したフロー需要対応型施設配置モデルに基づいて,フローやそれを支配する都市活動分布の変化が施設立地に与える影響の感度分析を行い,これによって,ターミナル施設や商業核の配置構成の理論の構築を実施した.また,15年度に分析した二つのモデルの最適解が従来のp-medianモデルとどのように異なるかを分析することにより,需要全体における近隣需要とフロー需要の構成比の変化が立地にどの程度影響を及ぼすかについて感度分析を行った.成果としては,高速交通網の整備が距離・時間分布に与える影響の理論的解明や,放射環状路による時間短縮効果の分析とその最適配置の解明,全国の高速鉄道整備による所要時間短縮効果の計算,高速交通網の存在する都市空間における最適施設配置の導出などをあげることができ,時間短縮の観点から望ましい高速交通網のパターンを明らかにすることができ,また,それによって従来の最適配置パターンとは異なる都市活動の最適配置パターンが生み出されることなどの興味深い成果が得られた.これらについては,論文誌や関連学会で発表を行った.本研究では,(1)フローを需要とした新しい立地モデルを類型別に構築し,適正配置のパターンが従来モデルの適正配置パターンと比してどのような特徴を有するかを明らかにするとともに,(2)フロー需要や都市活動分布の変化によって,適正配置がどのように変化するかを分析する.また,(3)高速交通網の形状が都市施設の立地や,その集積としての都市空間構造に与える影響を分析することを目的とした.これによって,フロー型社会システムと称される現代都市の空間構造形成メカニズムを定量的に記述し,大都市圏の計画・管理のための基礎的な知見を得ることを目論みた.17年度は,(3)高速交通網の形状が施設立地・都市空間構造に与える影響の分析を行った.
死後経過時間推定に関する研究:松果体ホルモンの日内リズムの解析応用

死後経過時間の推定法の一つとして、松果体ホルモンであるmelatonin(MT)の日内リズムに着目し、まずその微量測定法を確立する目的で、研究の結果、以下のような成績が得られた。1.MTに対するポリクロ-ナル抗体の作製:6-OHーMTの水酸基に6-braomohexanoic acidを縮合させ、これをBSAに結合させたものを抗原としてウサギに免疫し、ポリクロ-ナル抗体を得、そのラジオイムノアッセイ(RIA)を確立した。(1)[^3H]-MTと[^<125>I]-MTを標識化合物として使用した場合、RIA系で50%阻止するのに必要なMT量は、それぞれ100250Pgと400Pgであり、また少なくともそれぞれ2Pgと30Pgまで測定可能であった。(2)本抗体の交差反応性は、[^<125>I]-MTを使用した場合、6-OH-MTにおいて0.4%で、他のMT類似化合物および脳内に生理的に比較的多く含まれる物質とは、全く交差しなかった。2.MTに対するモノクロ-ナル抗体の作製:MTをMannich反応でBSAに縮合させたものを抗原としてBALB/Cマウスに免疫し、モノクロ-ナル抗体を得、そのRIAを確立した。(1)[^<125>I]-MTを使用した場合、RIA系で50%阻止するのに必要なMT量は、1.4ngであり、少なくとも50Pgでは測定可能であった。(2)本抗体はMTに対して特異性が高く、N-acetylserotoninに0.81%交差するのみで、他のMT類似化合物とは全く反応しなかった。3.現在、確立された上記のMTのRIAを用いて、死亡時刻の明らかな死体血および松果体中のMTの濃度を測定し、死後経過時間の応用について検討している。
新しい分子標的としてのPGE2受容体/IGF-1受容体の新規シグナルクロストーク

これまでに申請者はメタボローム解析をはじめとした各種検討で、EP2/EP4シグナリング阻害によるグルタミン酸代謝経路変動の責任分子の一つとしてgammmaglutamylcyclotransferase(GGCT)を見出した。前年度までの検討でEP2/EP4拮抗剤処理がIGF-1刺激下のヒト膵臓がん細胞株BxPC-3でGGCT発現をin vitro、in vivo両条件で誘導する事、膵臓がん由来細胞株BxPC-3より樹立したGGCT恒常的ノックダウン株を用いた解析よりGGCT発現低下が細胞増殖速度の低下とIGF-1による増殖刺激に対する感受性の低下をもたらす事、この低下は変異GGCT(アミノ酸配列が変化しないよう遺伝子配列を変異させたGGCT)を導入する事で完全に回復する事を示した。GGCT恒常的ノックダウン株および変異GGCT導入細胞を用いて更なる解析を進めた結果、GGCT発現低下による細胞増殖速度の低下に付随してGGCT恒常的ノックダウン株ではG0/G1期の細胞数増加とS期およびG2/M期の細胞数減少、すなわちG0/G1arrestが引き起されている事が明らかになった。この現象は変異GGCTの導入で回復したため、細胞増殖におけるGGCTの作用には細胞周期制御も関与している事が明らかになった。また、親株BxPC-3に未変異体および変異GGCTを過剰発現させたところ、興味深い事に両細胞において細胞増殖速度の低下と活性化ERKレベルの減少が認められた。膵臓がん細胞株ならびにヒト膵臓がん組織で認められたPGE2受容体EP2/EP4とIGF-1受容体のシグナルクロストークの有無を乳がんおよび前立腺がん細胞株を用いて調べたところ、乳がん細胞株MCF-7と前立腺がん細胞株DU-145においてこのシグナルクロストークの存在を示唆する結果が得られた。また、腎明細胞がん、肝細胞がん、大腸がんの組織マイクロアレイを用いてEP2、EP4、IGF-1R、MAP4K3、PKC-thetaの免疫染色を行ったところ、全てのパラメータで陽性を示した組織はそれぞれ9.7%、33.9%、35.5%であった。以上の結果により、本シグナルクロストークは膵臓がんのみで観察されるものではなく、広範な種類のがんにおいて起こりえる可能性が示唆された。上段で検討したパラメータのMAP4K3はmammalian target of rapamycin (mTOR)を介した糖・脂質代謝調節に関与する事が知られているため、本シグナルクロストークによるがん細胞中の代謝調節変動に着目し、メタボローム解析を実施した。その結果、EP2/EP4拮抗剤で前処理した後IGF-1刺激を行った膵臓がん細胞株BxPC-3はIGF-1刺激のみを行ったものと比べてペントース-リン酸経路の代謝物群の顕著な減少とコリン代謝経路、グルタミン酸代謝経路の代謝物群の顕著な増加が認められた。初年度の研究計画については、おおむね報告書の計画通りに実施する事が出来た。前年度に実施したメタボローム解析でEP2/EP4拮抗剤前処理によりペントース-リン酸代謝経路、コリン代謝経路、グルタミン酸代謝経路に関わる代謝物群の顕著な変動がIGF-1で刺激したヒト膵臓がん細胞株BxPC-3で確認された。そこで、これらの代謝経路で機能する酵素群のmRNA発現レベルの変動を定量RT-PCRによって検討した。その結果、グルタミン酸代謝経路内のgamma-glutamylcyclotransferase (GGCT)の有意な増加および4-aminobutylate aminotransferase (ABAT)、succinate-semialdehyde dehydrogenase (SSADH)の有意な減少が認められた。このうち、タンパク発現の変動と相関が認められたのはGGCTだけであったので、この分子に関するより詳細な検討を行う事とした。まず、レトロウイルスベクター発現系を用いたBxPC-3由来GGCT恒常的ノックダウン株の樹立を試み、親株と比してGGCT mRNA、タンパク発現が90%以上抑制されているノックダウン株の樹立に成功した。このノックダウン株は細胞増殖速度が親株より有意に低く、またIGF-1による増殖刺激に対する感受性も低下していた。さらに、EP2/EP4拮抗剤前処理によるIGF-1増殖刺激反応の鈍化も抑制されていた。GGCTによる代謝反応ではグルタミン代謝前駆物質である5-oxoprolineが生合成されるため、5-oxoproline処理による影響を検討したところ、ノックダウン株は5-oxoprolineによって細胞増殖速度低下が消失する事が明らかとなった。グルタミン酸代謝経路に関わる酵素群の詳細な解析は予定通り実施できたが、他の代謝経路についての解析がやや遅れている。前年度までの検討でBxPC-3由来GGCT恒常的ノックダウン株を樹立し、この株は親株と比較して細胞増殖速度が低下し、IGF-1による増殖刺激に対する感受性も低下する事を示した。今年度は、このノックダウン株へ変異GGCT(アミノ酸配列が変化しないよう遺伝子配列を変異させたGGCT)を導入した変異体を樹立し、add-back実験を行った。その結果、GGCTノックダウン株で見られた細胞増殖速度の低下とIGF-1による増殖刺激に対する感受性低下は全て回復した。EP2/EP4シグナリングによって代謝レベルが変動するグルタミン酸代謝経路の酵素群のうち、GGCTが責任分子の一つである事は立証できたが、他の代謝経路についての解析が遅れている。

前年度までの検討でEP2/EP4拮抗剤処理がIGF-1刺激下のヒト膵臓がん細胞株BxPC-3でGGCT発現をin vitro、in vivo両条件で誘導する事、膵臓がん由来細胞株BxPC-3より樹立したGGCT恒常的ノックダウン株を用いた解析よりGGCT発現低下が細胞増殖速度の低下とIGF-1による増殖刺激に対する感受性の低下をもたらす事、この低下は変異GGCT(アミノ酸配列が変化しないよう遺伝子配列を変異させたGGCT)を導入する事で完全に回復する事を示した。GGCT恒常的ノックダウン株および変異GGCT導入細胞を用いて更なる解析を進めた結果、GGCT発現低下による細胞増殖速度の低下に付随してGGCT恒常的ノックダウン株ではG0/G1期の細胞数増加とS期およびG2/M期の細胞数減少、すなわちG0/G1arrestが引き起されている事が明らかになった。この現象は変異GGCTの導入で回復したため、細胞増殖におけるGGCTの作用には細胞周期制御も関与している事が明らかになった。また、親株BxPC-3に未変異体および変異GGCTを過剰発現させたところ、興味深い事に両細胞において細胞増殖速度の低下と活性化ERKレベルの減少が認められた。メタボローム解析で抽出できた変動が認められた代謝経路について精査していく。具体的には、変動した代謝物の生合成または異化反応を司る分子の発現レベルの変動を定量RT-PCRおよびウエスタンブロットで検討し、大きな変動が認められたものについて順次ノックダウンまたは強制発現を施していく予定である。これにより細胞の増殖シグナルにどのような影響を及ぼすかを検討し、EP2/EP4とIGF-1受容体のシグナルクロストークを介するがん細胞内代謝調節の意義を明らかにしていく。ノックダウン株を用いた解析については、変異体を導入したadd-back experimentや転写調節機構の解析をはじめとしたin vitroの検討と共に、移植モデルを用いたin vivoでの検討の実施を目指す。また、コリン代謝経路に関わる酵素群の検討で、いくつかの分子のmRNA発現の変動が認められているので、これに関してもグルタミン酸代謝経路の解析と同様のアプローチを通して責任分子の同定を目指す。これまでに示す事ができたEP2/EP4シグナリング阻害によるグルタミン酸代謝経路変動の責任分子の一つとしてのGGCTの腫瘍増殖における役割を論文にまとめ、投稿する。また解析の遅れているコリン代謝経路およびペントース-6-リン酸経路の代謝変動の解析を進めていく予定である。実験計画申請時に見積もっていた使用・購入予定物(特にメタボローム解析関連)に関して再検討を行った結果、大幅に購入予算を減らす事ができたため。実験計画申請時に見積もっていた使用・購入予定物(主に動物実験関連)に関しての支出を減らす事ができたため。
新しい界面科学理論を用いたリピッドマイクロスフェアー型抗真菌薬の開発と臨床効果

易感染性症例に併発する深在性真薗症に対する治療法の確立は重要な課題となっている.Amphotericin B(AMPH)は最も強力で幅広い抗真菌活性を有しており,代表的な抗真菌薬の一つであるが,副作用により投与量が制限され,十分に臨床効果を発揮できていないのが現状である.そこで,AMPHの薬物担体として脂肪乳剤を用いた新しいAMPH封入りピッドマイクロスフェアー(AMPH-LM)を開発し,製剤学的検討を行うとともに,その有用性について検討した.その結果,AMPH-LMは微細で安定であり,AMPHは余剰のリン脂質と複合体を形成して乳剤粒子の界面に存在していると考えられた.また,AMPH-LMは赤血球の溶血率やマウスにおける単回投与後の急性毒性においても優れた副作用軽減効果を有し,Candida albicansの敗血症モデルおよび今回新たに考案した腹腔内局所感染モデルにおいて優れた治療効果を示した.近年,深在性真菌症を早期に診断するために,種々の真菌に対するPCR法が開発されてきたが,今回,Candida属の18s遺伝子配列の中でV4領域に特異的なプライマーを用いることで,Candida属に特異なPCR分折が可能となった.さらに,菌種の同定法として,resection fragment lenght polymorphisms法を応用することで,PCR産物から臨床上重要なCandidaを同定することができた.また,Candidaの定量測定を目的に,新たなhererogenous DNA comletitor(comp V4)を作製してcompetitive PCRを可能にし,fg単位のCandida-DNA量を定量測定できることが明らかとなった.本PCR法を用いてfungal translocationを検討した結果,開腹手術を行った19例のうち6例が,手術終了時の末梢静脈血でPCR陽性となった.また,術中採取した門脈血からPCR陽性となったことから,門脈血を介する経路の存在が示唆された.易感染性症例に併発する深在性真薗症に対する治療法の確立は重要な課題となっている.Amphotericin B(AMPH)は最も強力で幅広い抗真菌活性を有しており,代表的な抗真菌薬の一つであるが,副作用により投与量が制限され,十分に臨床効果を発揮できていないのが現状である.そこで,AMPHの薬物担体として脂肪乳剤を用いた新しいAMPH封入りピッドマイクロスフェアー(AMPH-LM)を開発し,製剤学的検討を行うとともに,その有用性について検討した.その結果,AMPH-LMは微細で安定であり,AMPHは余剰のリン脂質と複合体を形成して乳剤粒子の界面に存在していると考えられた.また,AMPH-LMは赤血球の溶血率やマウスにおける単回投与後の急性毒性においても優れた副作用軽減効果を有し,Candida albicansの敗血症モデルおよび今回新たに考案した腹腔内局所感染モデルにおいて優れた治療効果を示した.近年,深在性真菌症を早期に診断するために,種々の真菌に対するPCR法が開発されてきたが,今回,Candida属の18s遺伝子配列の中でV4領域に特異的なプライマーを用いることで,Candida属に特異なPCR分折が可能となった.さらに,菌種の同定法として,resection fragment lenght polymorphisms法を応用することで,PCR産物から臨床上重要なCandidaを同定することができた.また,Candidaの定量測定を目的に,新たなhererogenous DNA comletitor(comp V4)を作製してcompetitive PCRを可能にし,fg単位のCandida-DNA量を定量測定できることが明らかとなった.本PCR法を用いてfungal translocationを検討した結果,開腹手術を行った19例のうち6例が,手術終了時の末梢静脈血でPCR陽性となった.また,術中採取した門脈血からPCR陽性となったことから,門脈血を介する経路の存在が示唆された.1.重症真菌敗血症モデルの開発Candida albicans TIMM1768の菌株を5×10^41×10^6cellsの4段階に調整して,BALB/c系およびICR系の2系統雄性マウスの尾静脈より投与し,まず重症真菌感染症モデルを作製して,生存率やマウス全身状態を観察して,実験に使用する菌株のvirulenceを確認するとともに,経日的な各臓器における生菌数を求めた.その結果,ICR系に比べ,BALB/c系マウスがC. albicans TIMM 1768の菌株に対して高感受性を示し,1×10^6cells/mouse投与群で,全例が真菌投与後10日で死亡することが確認できた.2. AMPH包含リピッドマイクロスフェア-の試作と製剤学的検討試作したAMPH包含脂肪微粒子製剤を超遠心分離による3層分画分析を行った結果,通常存在することのない下層にもTG成分が分布しており,AMPHと何らかの形態で脂質複合体を形成することが初めて明らかになった.また,リン脂質の量が増加するに伴って,AMPHが多く包含できる傾向を認め,主として中層と下層の複合体中に含まれるAMPHが増加した.この事実は,AMPH脂質複合体はリン脂質のみではなく,TGをも含めた形態を形成しており,lipid emulsionの界面に結合または遊離して存在している可能性が示唆された.

リン脂質として,卵黄レシチン(YPL)を用いて作製したAMPH包含YPL脂肪微粒子製剤およびphosphatidylglycerol (PGL)を用いたAMPH包含PGL脂肪微粒子製剤のMICを市販のAMPH製剤であるFungizoneとAMPH封入リポソームを比較したところ,それらのMIC値はFungizoneやAMPH包含リポソームに比べやや低くなる傾向を認めた.4.真菌感染症におけるPCR法を用いた診断法の基礎的検討臨床上重要な5種類の真菌と正常ヒト血液の混和物よりDNAを抽出し,それをtempleteとしてPCRの至適条件を決定した.1.AMPH封入リピッドマイクロスフェア-(AMPH-LM)に関する製剤学的検討AMPH-LMの粒子形態を粒子径とトリグリセリド(TG)/リン脂質(PL)比の関係から検討すると,AMPH-LMの粒子径とTG/PL比は高い正の相関を認め,同一粒子径においてAMPH-LMはTG/PL比がAMPHを含まない同組成の脂肪乳剤よりも低いことが判明し,AMPHはリン脂質を中心とする脂質と複合体を形成してlipid emulsionの界面に結合または遊離して存在している可能性が示唆された.2.AMPH封入リピッドマイクロスフェア-による副作用軽減効果の検討BALB/c系マウスを用いた単回投与後の生存率および体重推移を比較すると,AMPHの市販製剤であるFungizone^Rでは,AMPHの投与量が2mg/kgでもマススが死亡したのに対して,AMPH-LMではAMPHの投与量が25mg/kgでも全例が生存し,体重も順調に増加した.3.C.albicans感染BALB/c系マウスを用いたAMPH封入リピッドマイクロスフェア-による治療実験BALB/c系マウスにC.albicansTIMM1768を1×10^6cells/mous静注して重症真菌敗血症モデルを作成して行った治療実験では,Fungizone^RにおけるAMPHの最大投与可能量である1mg/kgではマウスの死亡例を認めたのに対して,AMPH-LM8mg/kg投与群では全例は生存し,優れた治療効果を有した.さらに,耐過マウスの腎内生菌数においてもAMPH-LM8mg/kg投与群で有意にC.albicansの増殖を抑制していたことがわかった.4.PCR法を用いた深在性真菌症の臨床応用得られたPCR産物を用いて,RFLP法を応用し,菌種の同定について検討したところ,臨床上重要なCandida属の菌種はそれぞれ特異的に制限酵素でcuttingでき,菌種の同定に利用できることを明らかにした.BALB/c系マウスを全身麻酔下に左側腹部で開腹し,脾摘を行って腹腔内に出血をもたらし,脾摘後の腹腔内死腔にC.albicans 1×10^6cells(100μl)を接種して,一旦閉腹する方法で,4,7,14日後のいずれの時期にも膵尾部の脾摘断端部に組織の集塊と一定した生菌が検出でき,病理学的にもPAS染色陽性のC.albicansが菌糸を伸ばし,組織に定着しているのが確認でき,C.albicansによる腹腔内感染モデルが世界で初めて開発できた.1) AMPH包含リピッドマイクロスフェアーのAMPH濃度が
移動音像が視覚遮断時の方向定位に及ぼす影響

視覚遮断時の方向定位と音刺激との関係について調べた結果、以下のことが分かった。(1)方向定位の手がかりが無い状態では歩行時の方向を一定に保つのは困難である。(2)スピーカーのように方向の手がかりになる音源がある時には歩行時の方向を保ちやすい。(3)イヤホンからのように方向定位の手がかりとならない音刺激は、(1)の条件より方向を一定に保つことが困難になる。さらに(3)の条件では、イヤホンから移動する音像刺激を提示されたときに、被験者の一部から歩きにくいという意見があり、この音像刺激が身体の姿勢保持にも影響を及ぼすことが考えられた。このため、晴眼者を被験者として、音像刺激と姿勢保持の関係を調べる実験を行った。実験では、被験者を重心位置測定装置上に視覚情報を遮断した状態で起立させ、移動する音像刺激を呈示したときの重心動揺量を測定した。この結果以下のことが分かった。(1)音刺激がある条件の方が身体の動揺量が大きくなる。(2)音像が移動する条件の方が移動しない条件より、身体動揺量が大きくなる。(3)身体動揺量は、左右方向が顕著に増加する傾向がある。以上のことから、移動する音像刺激は歩行時の方向定位を難しくするだけでなく、姿勢保持にも影響を与え、歩行を不安定にすると思われる。このことは、視覚障害者用歩行補助装置などで環境情報を音で呈示する場合、安全な歩行を妨げないように慎重な配慮が必要であることを示している。移動音像刺激が歩行時の方向定位に及ぼす影響を調べるため、防音暗室化で音像刺激を呈示した状態で被験者に2分間足踏み運動をさせ、この時の身体の向きの変化を測定した。移動音像刺激はコンピュータによって合成し、スピーカおよびバイノ-ラル・イヤホンから被験者に呈示した。晴眼者12名と視覚障害者15名の被験者について実験を行った結果、主として以下の知見が得られた。(1)無音時のベアリングは、晴眼者(平均152.4度)、視覚障害者(平均100.8度)とも大きいが、スピーカから30秒間隔で移動する音像を提示した場合には晴眼者(平均52.7度)、視覚障害者(平均46.2度)のようにベアリングが減少した。(2)バイノ-ラル・イヤホンから音像を呈示した場合は、移動の有無に関わらず晴眼者、視覚障害者ともベアリングが大きかった。ただし、視覚障害者では、無音時に比べると若干ベアリング量が減少した。(3)全体として、晴眼者の方が視覚障害者よりもベアリングが大きい傾向がみられた。(4)スピーカから音を提示した場合、晴眼者では音像移動が無い方がベアリング量が少なかったが、視覚障害者では移動の有無による影響はなかった。15EA07:また、スピーカからの純音およびホワイトノイズが視覚遮断時の方向定位に及ぼす影響を調べた。ホワイトノイズを刺激とした条件では、ベアリングが少なく、方向定位を行う上で有効な手がかりになっていた。しかし、純音を刺激とした条件では、無音時のベアリングと差が見られず、方向定位を行う手がかりにはならないことが分かった。移動音像の移動周期が歩行時の方向定位に及ぼす影響およびベアリング(身体方向の偏向)の時間変化を調べるため、防音暗室下で音像刺激を呈示した状態で被験者に2分間足踏み運動をさせ、この時の身体の向きの変化を測定した。移動音像刺激は正面および左右をステップ状に移動する音像をコンピュータによって合成し、スピーカおよびバイノ-ラル・イヤホンから被験者に呈示した。音像の移動間隔は、30秒および15秒の2種類とし、比較のために音のない条件、音像が中央に静止した条件についても実験を行った。晴眼の健常成人12名を被験者として実験を行った結果、以下の知見が得られた。

(1)スピーカによる音像呈示では、30秒間隔で移動する音像条件下でのベアリングよりも15秒間隔で移動する音像条件下でのベアリングの方が大きく。音像の移動周期が長いほうがベアリングが小さいことが分かった。また、30秒間隔で移動する音像条件下でのベアリングは、音像が静止時のベアリングよりも大きかった。(2)バイノ-ラル・イヤホンによる音像呈示では、30秒間隔で移動する音像条件下でのベアリングよりも15秒間隔で移動する音像条件下でのベアリングの方が大きく。音像の移動周期が長い方がベアリングが小さいことが分かった。また、30秒間隔で移動する音像条件下でのベアリングは、音像が静止時のベアリングとほぼ同じであった。また、晴眼の知的障害者2名を被験者として、防音暗室下においてスピーカによる静止音像呈示条件下で60秒間歩行時の方向定位実験を行った。この結果、わずか2例と少ないが知的障害者は健常成人よりもベアリングが大きく、聴覚情報を十分に利用できていない可能性が示唆された。視覚遮断時の方向定位と音刺激との関係について調べた結果、以下のことが分かった。(1)方向定位の手がかりが無い状態では歩行時の方向を一定に保つのは困難である。(2)スピーカのように方向の手がかりになる音源がある時には歩行時の方向を保ちやすい。(3)イヤホンからのように方向定位の手がかりとならない音刺激は、(1)の条件より方向を一定に保つことが困難になる。さらに(3)の条件では、イヤホンから移動する音像刺激を提示されたときに、被験者の一部から歩きにくいという意見があり、この音像刺激が身体の姿勢保持にも影響を及ぼすことが考えられた。このため、晴眼者を被験者として、音像刺激と姿勢保持の関係を調べる実験を行った。実験では、被験者を重心位置測定装置上に視覚情報を遮断した状態で起立させ、移動する音像刺激を呈示したときの重心動揺量を測定した。この結果以下のことが分かった。(1)音刺激がある条件の方が身体の動揺量が大きくなる。(2)音像が移動する条件の方が移動しない条件より、身体動揺量が大きくなる。(3)身体動揺量は、左右方向が顕著に増加する傾向がある。以上のことから、移動する音像刺激は歩行時の方向定位を難しくするだけでなく、姿勢保持にも影響を与え、歩行を不安定にすると思われる。このことは、視覚障害者用歩行補助装置などで環境情報を音で呈示する場合、安全な歩行を妨げないように慎重な配慮が必要であることを示している。
コモンマーモセットの価値判断に関わる基本認知機能の解明

本研究ではコモンマーモセットを神経科学の実験に利用するために、マーモセットの基本認知機能を明らかとするための行動測定実験を行った。ヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類を含む多くの動物に共通する生理的な欲求(空腹)が、動物の意志決定をどの様に変えるのかを測定した。その結果、コモンマーモセットはお腹が空いている時には、好きな餌を好んで食べたが、ある程度餌を食べて満足している時には適当にそれほど好きでない餌でも食べることが明らかとなった。更に、空腹の程度によらず好きな餌の好みは同じ傾向にあった。空腹の度合いが認知機能に与える影響を定量的に評価することで、欲求が意志決定を調節する機能の一旦を明らかとした。H25年度は研究計画2年目の最終年として、研究成果のまとめを行った。ヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類を含む多くの動物に共通して備えられている生理的な欲求が、動物の意志決定をどの様に変えるのかを測定した。H24年度に実施した実験により、コモンマーモセットの餌の好みに関わる価値判断が空腹の度合い(欲求の程度)に応じて調節されていることを示すデータを得た。本年度は更に詳細なデータ解析を行った。次の2つの重要な結果を得た。第一に、コモンマーモセットはお腹が空いている時には、好きな餌を好んで食べたが、一方である程度餌を食べて満足している時には適当にそれほど好きでない餌でも食べることが明らかとなった。第二に、空腹の程度によらず好きな餌の好みは同じ傾向にあった。本年度の神経科学学会でこの成果を発表し、多くの重要な批判を頂いた。それらの意見を基に更なる解析の改善を行い、現在論文にまとめている。今後、できるだけ速やかに論文として成果を報告する。H24年度は研究計画2年のうちの初年度として、コモンマーモセット(以下マーモセット)の行動測定とその解析を行った。マーモセットを神経科学の実験動物として使用するための実験パラダイムを構築するために、価値判断に関わる基本認知機能の測定を行った。本研究ではヒト、非ヒト霊長類、げっ歯類を含む多くの動物に共通して備えられた神経機構として知られる生理的欲求(空腹や喉の渇き)が、マーモセットの価値判断に与える影響を行動として測定した。雄3頭、雌3頭の計6頭のマーモセットを対象に、餌の給餌時間を調節することでマーモセットのお腹の好き具合を調節し、マーモセットが餌を選ぶ行動が空腹度合いに応じて変化するかを測定した。その結果、マーモセットはお腹が普通に空いている時には好きな餌を正確に選んで食べたのに対し、ある程度餌を食べて満足している時には適当に食べ物を選ぶことが明らかとなった。また、空腹の度合いに関わらず好きな餌の好みは一定している傾向にあった。お腹の好き具合が認知機能に与える影響を定量的に評価することで、意欲が我々の認知行動機能に与える影響の一旦を明らかとした。今後、論文を作成することで本研究の成果を報告する予定である。また、当初の予定から行動の測定方法を一部変更したため、備品として購入する予定だった測定機の購入を控え、代わりに手作りの測定機を用いて行動を測定した。今後、この節約によって生まれたお金を生かし、更に研究を発展させるための予備的な検討を行うことを予定している。動機付けや意欲が行動を制御するメカニズムは不明な点が多いが、今後問題を一つ一つ明らかにすることで、うつ病などの精神疾患の解明に将来貢献できるような基礎科学、基礎医学としての研究を一つずつ積み上げて行きたい。研究実施状況報告書にも記載したが、当初目的として設定したマーモセットの価値判断に関わる基本認知機能を測定する目的は概ね達成した。ただし、マーモセットの価値判断をヒトやマカクザルと比較するためには、複数の行動について評価を行うことが必要である。今後は当初設定した研究目的を越えて、本研究を更に発展させるための予備的な検討を開始する予定である。具体的には、1)新たな行動測定パラダイムの構築やそのバッテリーテスト化が考えられる。また、2)神経基盤を調べるための手法として、エキサイトキシックリージョンや分子選択的なノックダウン、それから、細胞外記録法による神経細胞活動の記録などを考えており、実現可能性を検討しながらそのうちの一つに挑戦できればと考えている。一方、本研究計画で設定した目的の範囲は十分達成しており、今回観察されたデータを論文として報告すれば本研究計画の目的を達成する。

今後、得られた結果の意義をより高めるために、学会での発表を予定している。また、今回の結果の頑強性についても十分検討し、多角的な解析を行うことでより頑強な結論を得た。研究計画2年目の最終年度は、質の高い論文を作成できるように十分な時間を費やす。今後本研究計画を発展させるにあたって、2つの方向性を検討している。第一に、今回観察された空腹の影響の脳神経基盤を明らかとするための研究の予備的な検討を行う予定である。具体的には、脳の局所への薬剤の注入による脳神経細胞の破壊や、イメージングによる全脳での活動の測定を検討している。第二に、今回観察された空腹が認知機能に与える影響を他の動物種(マカクザルやヒト)で確かめることである。このマーモセットで観察された行動が霊長類に一般的に備わっている認知機能なのかを確かめるための、予備的な検討を行う予定である。昨年度からの繰越金の一部をこの検討に当てる予定である。当初の研究計画の修正によって生まれた繰越金をうまく活用し、論文の作成とともに、最大限研究を発展させていく予定である。現在上述の2つの研究の推進方策を検討しているが、両方ともに十分に遂行するだけの資金とエフォートは無い。可能性として高いのは、2番目の他の霊長類において同様の行動が観察されるかどうかを検討する実験である。この実験では、ヒトを用いる場合、謝金と行動測定のための視覚刺激を提示するコンピューターが必要となる。視覚刺激を提示するプログラムは無料のソフトウェアがあるため、その利用方法を習得する予定である。また、マカクザルを対象とする場合には、既存の個体を対象に行動を測定するため、個体の購入費用などは必要としない。行動を測定するための装置を手作りで作る必要があるため、その材料費が必要となる。脳神経細胞の破壊などにも挑戦してみたいと考えており、予備的な検討としてこれらの複数の実験を状況に合わせて柔軟に実施する予定である。これらの研究を発展させる予備的な検討とともに、1年目の成果を論文として出版するための費用や学会への参加、報告費用が必要となる。
反磁性鉱物の磁場整列と反磁性異方性のメカニズムに関する研究

本申請で扱う微粒子の反磁性磁場整列は、粒子の熱エネルギーを、磁気異方性エネルギーが大きく上回った条件で引き起こされると考えられており、反磁性整列の整列完了磁場はH_s=(15kT/NΔχ)^<1/2>で表わされる。この関係に従えば、整列磁場H_sは温度低下とともに増大すると予想され、また同一温度であれば媒体の粘性に無関係のはずである。これらの検証のため-110°Cの液体エタノール中での整列実験装置を制作した。一般にアルコール中の無機鉱物粒子の分散は困難であるが、現在までのところグラファイト、タルク、マイカなどについて整列実験が可能となった。一方、反磁性整列への媒体の影響を調べる目的で、気体中に浮遊した鉱物微粒子の反磁性整列の観測を試みた。このため磁場空間内で窒素ガス中に微粒子を分散させ、レーザーの透過光強度により、微粒子の整列度を観察する装置の制作を進めた。気体中分散の場合、微粒子の粒度を一定で定常的に浮遊させる点が懸濁液分散に比べてむづかしい。また微粒子による透過光変化は、液体分散に比べ微弱であり検出が困難である。現在までにグラファイトについて、磁場整列の定量的観測が可能となった。なお無機鉱物は、磁性イオンを不純物として含むため、その濃度評価が反磁性整列の解析を進める上で不可欠である。そのため磁気天秤、EPMA、SIMSにおよびX線回折による不純物鉱物相の評価を行った。上記の装置を用いて今後、無機鉱物微粒子の測定を組織的に進めることで、粒子の熱エネルギーと磁気異方性エネルギーに基づく整列機構の妥当性を検証が可能となる。さらに上記整列現象を、極低温・無重力の極限条件で行うための基礎データを集積する。
細胞分化の可塑性を制御する核内構造ダイナミクスの解明

データベースより、造血幹細胞、多能性造血前駆細胞、リンパ球系多能性前駆細胞、リンパ球系共通前駆細胞、CD4陽性T細胞、CD8陽性T細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞(NK)、骨髄球系共通前駆細胞、顆粒球・マクロファージ前駆細胞、巨核球・赤芽球前駆細胞、単球、赤血球の13種類77サンプルのATAC-seqデータを取得し、t-SNEやCIBERSORTアルゴリズムをなどを用いた解析を行った。その結果、ATL細胞は特定の細胞分画に近いわけではなく、複数の血球分画の要素を含む独自のクロマチン構造を有していることがわかった。一方HAM症例はCD4陽性T細胞にクロマチン構造が類似していることが比較解析より明らかとなった。またATAC-seqデータの詳細な解析により、ATL症例では転写開始点周辺のヌクレオソームの配置が健常人の血球サンプルと比較してまばらでヌクレオソームフリーな領域が多く、クロマチン構造が大きく崩れていることが示唆された。ATL症例と全ての血球分画のクロマチン構造を比較解析することで、どのATL症例でもクロマチンが開いているにも関わらず他の血球分画ではクロマチンが閉じている領域が複数あることが明らかとなった。それらの領域周辺にある遺伝子に着目し、mRNAの発現を調べることで、ATL症例で特異的に機能している遺伝子の絞り込みを行った。それらの1つは先行研究で報告のあるEVC遺伝子であり、他の遺伝子もATL症例で重要な機能を持つのではないかと考えられ機能解析を進めている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は当初の計画通り「少数の細胞を用いたクロマチン構造解析技術の開発」を行っている。本技術を用いて、iPS細胞が特定の細胞へと分化していく過程で、クロマチン状態がどのように変化しているのかを網羅的に解析し、分化に重要な役割を果たす領域および転写因子の同定を目指している。すでに、通常の10000分の1の細胞数である100細胞から、心筋細胞分化に重要な役割を果たしていると考えられる転写因子を推定することに成功している。またさらなる手法の改良とフリューダイム社のマイクロフルイディクス技術とを組み合わせることで1細胞でのクロマチン構造解析技術の開発にも成功した。すでに繊維芽細胞とiPS細胞を用いて1細胞クロマチン構造解析の実験を行っており、次世代シークエンサーによるシークエンスも終了、現在解析グループの協力の元、データの解析中である。上述のようなクロマチン構造解析を日常的に行える技術により、他のグループとの共同研究にも発展し、心筋細胞、神経細胞でのクロマチン構造解析も行い共著者として論文を投稿中である。これらの研究成果は内藤財団主催の内藤カンファレンスにも演題として選ばれポスター発表を行ったのをはじめとして、企業主催のセミナーでもポスター発表を行った。クロマチン構造解析を行っていることを他の研究室にも認知され、様々な共同研究へと発展している。また、現在はまだデータの解析中ではあるが、当初の計画よりも早い段階でシングルセルクロマチン構造解析を行うことができた。平成28年度は2017年4-6月の研究中断を経て、7月より研究復帰支援準備期間を申請し研究を開始した。2017年1月より、本格的に研究を再開している。また、研究復帰に伴い、2017年7月より京都大学iPS細胞研究所から京都大学大学院医学研究科に籍を移し研究を継続している。シーケンサーから出る膨大なデータの解析手法の修得は必須であり、受け入れ研究者の指導のもと、シーケンスデータの解析を行っている。前年度に確立した少数の細胞からのクロマチン構造解析技術を用いて、平成28年度は成人T細胞白血病の発がんメカニズムの解析を行った。ATL6例、健常人5例、ATL細胞株3種類のシーケンスを行い解析をした結果。ATLでは健常人とはオープンクロマチンの状態が大きくことなることがわかり、ATL特異的にオープンとなっている領域が3000箇所あることが明らかとなった。またウイルスのマイナス鎖にコードされるHTLV-1 bZIP factor (HBZ)のエピゲノムへの影響を調べた。データベース上にあるH3K27Ac ChIP-seqデータをROSE (Warren et al., Cell 153, 307-319, 2013)など既存のツールを用いて解析したところ、HBZの存在下では、スーパーエンハンサーの場所が大きく変化することが明らかとなった。これらのデータから、HBZなどのウイルスタンパク質が転写ネットワークを大きく変える可能性が示唆された。その中の特にforkhead box(FOX)transcription factor familyの1つに着目し解析を進めている。本研究で確立した少ない細胞からのオープンクロマチン領域の解析技術を用いて、前所属機関である京都大学iPS細胞研究所の他のグループとの共同研究が論文として3報発表された。また、本技術を用いて、これまで網羅的なオープンクロマチン領域の解析がなされていない、成人T細胞白血病(ATL)患者の解析を開始した。その結果、ATL特異的にオープンになっている領域が3000箇所検出され、その領域のモチーフ解析よりforkhead box(FOX)transcription factor familyの1つが検出された。この転写因子はウイルスタンパク質の1つであるHTLV-1 bZIP factor (HBZ)と結合することを免疫沈降法より確認しており、この転写因子や、それを含む転写ネットワークにウイルス感染がどう影響を及ぼすのか今後解析を行う。

これらの解析は受け入れ研究者の指導を受け、自ら解析を行っている。2017年7月より京都大学iPS細胞研究所から京都大学大学院医学研究科に籍を移し研究を継続している。シーケンサーから出る膨大なデータの解析手法の修得は必須であり、受け入れ研究者の指導のもと、シーケンスデータの解析を行っている。昨年度より成人T細胞白血病(ATL)の発がんメカニズムの解析を行っており、特にオープンクロマチンの状態の違いに着目し研究を進めている。平成29年度をもってATL30症例と比較対照用の健常人9例、またATLと同様にヒトT細胞白血病ウイルスにより引き起こされるHTLV-1関連脊髄症(HAM)7例、HTLV-1に感染しているがATLもHAMも未発症のキャリア4例のATAC-seqデータの取得を完了した。これらの実験では、ATL症例という細胞数が限られたサンプルを使って実験を行うため、初年度に確立させた"少数の細胞からのクロマチン構造解析技術"の有用性が高い。解析の結果、健常人と比較して、ATLではオープンクロマチンの状態が大きくことなることがわかり、ATL特異的にオープンとなっている領域ならびにクローズになっている領域がそれぞれ3000箇所程度あることが明らかとなった。モチーフ解析等により、これらの領域特異的に機能していると推定される転写因子の絞り込みを行い、検証実験を行っている。また、本研究に必須であるHTLV-1ゲノムにコードされるウイルスたんぱく質がATL発症にどのような影響を与えているのという知見をまとめた総説がFrontiers in Microbiologyに掲載された。成人T細胞白血病(ATL)やHTLV-1関連脊髄症(HAM)の症例サンプルとキャリア検体から、HTLV-1感染細胞のみを回収するためにはCD4陽性CD45陽性のT細胞をフローサイトメトリーを用いて回収する必要があるが、平成29年度をもって予定していた数の症例データの収集を完了した。解析を進めた結果、成人T細胞白血病(ATL)症例で特異的にクロマチンがオープンまたはクローズになっている領域がそれぞれ30000箇所程度存在することが明らかになった。これらの領域の配列情報からATLで機能が亢進または減弱していると推定される転写因子の絞り込みが可能となり、現在実験的な検証を行っている。データベースより、造血幹細胞、多能性造血前駆細胞、リンパ球系多能性前駆細胞、リンパ球系共通前駆細胞、CD4陽性T細胞、CD8陽性T細胞、B細胞、ナチュラルキラー細胞(NK)、骨髄球系共通前駆細胞、顆粒球・マクロファージ前駆細胞、巨核球・赤芽球前駆細胞、単球、赤血球の13種類77サンプルのATAC-seqデータを取得し、t-SNEやCIBERSORTアルゴリズムをなどを用いた解析を行った。その結果、ATL細胞は特定の細胞分画に近いわけではなく、複数の血球分画の要素を含む独自のクロマチン構造を有していることがわかった。一方HAM症例はCD4陽性