hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自家幹細胞移植に向けての骨髄異形成症候群での正常造血幹細胞分離回収の有効性の検討

治療を最終目標にした、骨髄異形成症候群の正常造血幹細胞の分離回収の有効性の検討を目指す本研究課題において、我々は研究期間内に研究計画の基礎となる正常クローンと異常クローンを識別する方法の再検討ならびに改善を行った。(1)クローン性解析法のPCRbasedHUMARA methodの有効性と限界、(2)鉄芽球性貧血のクローン性解析、(3)methylation specific PCRによる高感度クローン性解析法の確立、(4)HUMARA-MSP法によるMDS症例の造血幹細胞レベルのクローン性解析について成果を論文化した。HUMARA-MSP法の検討では、健康女性と女性MDSおよび女性再生不良性貧血患者の骨髄ならびに末梢血から単核球分核、分葉核好中球分画、Tリンパ球分画を分離し、DNAを抽出した。HUMARA-MSP assayは、DNAをbisulfiteにて化学修飾し、95°Cで5分間変性ののち、PCR増幅をTaq DNA polymerase(Takara Co.)にてhot startで開始した。Sense primerはX染色体の不活化に関係したHhaIおよびHpa II siteを含む領域に、Antisense primerはCpG dinucleotidesを含まない領域に対応して設定した。HUMNRA-MSP assayの半定量性を確認し、MDS患者骨髄由来の各造血コロニーDNAでsemi-nested PCRを行い、その感度、判定の容易さを確認した。結論として、我々の考案したHUMARA-MSP法はクローン性解析の手段において、その簡単さ、高感度、広い応用範囲のために、極めて有用であり、将来の幹細胞分別のよい測定法となると思われる。MDS患者骨髄中の正常造血幹細胞の存在の検証:治療を最終目標にした、骨髄異形成症候群での正常造血幹細胞の分離回収の有効性の検討を目指す本研究課題において、我々は昨年度に(1)クローン性解析のPCR based HUMARA methodの有効性と限界、(2)MDSのうち、鉄芽球性貧血の造血幹細胞レベルでのクローン性解析、(3)methylation specific PCRによる高感度クローン性解析法(HUMARA-MSP)の確立、(4)HUMARA-MSP法を用いたMDS症例の幹細胞レベルでのクローン性解析を行い、成果を論文化した。(1)97例の正常女性にてPCR based HUMARA methodにて分離した各細胞集団のクローン性解析を行い、得られたデータのばらつきから本方法によりクローン性ありとする判定の安全限界を設定した。(2)鉄芽球性貧血3症例にて造血幹細胞レベルでのクローン性解析を行い、本疾患の特徴である鉄染色陽性と造血幹細胞レベルでのクローン性の存在とが、よく相関していることを、初めて明らかにした。(3)最近報告された、bisulfateによりDNAを修飾して行うmethylation specific PCR(MSP)法をクローン性解析のHUMARA法に応用して、結果の解釈が容易で誤りの少ないHUMARA-MSP法を確立し、若干の症例について解析結果を提示した。(印刷中)(4)我々が、報告してきたMDSの病型移行に関係する癌抑制遺伝子p15のメチル化による不活性化と、上記のHUMARA-MSP法を用いて造血幹細胞レベルでのクローン性とが密接に相関することを、明らかにした。(印刷中)治療を最終目標にした、骨髄異形成症候群の正常造血幹細胞の分離回収の有効性の検討を目指す本研究課題において、我々は研究期間内に研究計画の基礎となる正常クローンと異常クローンを識別する方法の再検討ならびに改善を行った。(1)クローン性解析法のPCR based HUMARAmethodの有効性と限界、(2)鉄芽球性貧血のクローン性解析、(3)methylation specific PCRによる高感度クローン性解析法の確立、(4)HUMARA-MSP法によるMDS症例の造血幹細胞レベルのクローン性解析について成果を論文化した。

HUMARA-MSP法の検討では、健康女性と女性MDSおよび女性再生不良性貧血患者の骨髄ならびに末梢血から単核球分核、分葉核好中球分画、Tリンパ球分画を分離し、DNAを抽出した。HUMARA-MSP assayは、DNAをbisulfiteにて化学修飾し、95°Cで5分間変性ののち、PCR増幅をTaq DNA polymerase(Takara Co.)にてhot startで開始した。Sense primerはX染色体の不活化に関係したHhaIおよびHpa II siteを含む領域に、Antisense primerはCpG dinucleotidesを含まない領域に対応して設定した。HUMARA-MSP assayの半定量性を確認し、MDS患者骨髄由来の各造血コロニーDNAでsemi-nested PCRを行い、その感度、判定の容易さを確認した。結論として、我々の考案したHUMARA-MSP法はクローン性解析の手段において、その簡単さ、高感度、広い応用範囲のために、極めて有用であり、将来の幹細胞分別のよい測定法となると思われる。
東南アジアの言語資料に見る国家意識の形成

1.吉川は19世紀中葉の発見されたとする13世紀製作のラームカムヘーン王碑文が近現代のタイにもつ意味の重大さをめぐり考察した。碑文がタイの古代史を形成し、伝統文化の原点されるのはもちろん、その内容が国王と国民、国王と仏教、自由交易、平等の思想、博愛の精神など、きわめて近代的な制度・思想を語りその制度や精神が現代の国家統治に取り入れられ、タイの国家精神「ラック・タイ」やナショナリズムの思想を構築するのに寄与し、タイが国家意識を形成するのに大きな役割を果たしたと論じた。2.桃木はベトナム中部のチャンパと広南阮氏政権を主な対象とし、日本で利用不可能な文献・碑文の調査・収集、研究動向調査などを行った結果、チャンパと広南阮氏の連続性、後者の国家意識の多様性などの新しい論点が浮上した。3.渡辺はビルマ史における「転輪聖王」概念に見られる有限性の主張を手がかりとして、特にコンバウン王朝(1752-1855)の史料中に現れた支配領域の表現形態を分析考察し、当時の支配者の支配領域についての認識の重層性を明らかにした。すなわち、「地理的な空間の広がり」によって規定されるものから「人的な支配の連鎖」を主張するものまで、様々な有限性を持つ表現形態が同時に存在することを明らかにした。4.菅谷は、フィリピンにおける国家意識形成の前提の一つをなるものとして、18世紀中葉以降中国系メスティーソが植民地社会の階層構造のなかで一つの社会集団としてその存在を顕在化させるい至った歴史的背景を明らかにすることを研究課題としたが、特にこの時期実施された中国人追放とマニラを中心とする中国人移民社会の変容という観点から分析を行った。
センシングで「場」の状況を可視化し人の繋がりを活性化するワークプレイスデザイン

去年度は、センシングワークプレイスの実現に向けて、探索的に以下の研究を実施した。・天井マーカーとウエアラブルカメラを用いて、3次元センシングの可能性を実験し、一定の精度で位置検出ができることを確認した。その研究の中で、ワーカーの頭部方向の検知が重要になるが、ある程度の精度で検知を実現できれば、ワーカーの頭部高さの時間的変化から、ワーカーの集中状態や勤務状況を推定できる可能性を確認した。・センシングワークプレイスの実践研究として、位置センサーを装備したオフィスにおいて、位置データを解析することにより、照明環境が働く場所選択に影響があることを発見し、位置データから得た情報をオフィスの照明計画に反映し、オフィス環境を最適化する道筋を示した。また、同オフィスにおいて、位置データをもとに、臭いが場所移動に影響を与えることを確認し、マグネットスペースにおいて、臭いによりマグネット効果を高める臭いを発生するイベント(バン焼き等)施策の有効性を仮説として得た。次年度に仮説検証に取り組む予定である。また、これらから、臭いをセンシングし、そのデータを活かすことによる環境最適化の発想を得た。さらに探索的に研究を進めたい。・センシングワークプレイスの基礎研究として、オフィスワークの主要要因であるコミュニケーションの活性化に関する研究、組織文化とオフィス環境の関係に関する研究、執務行動分類に関する研究、ワーカーのオフィス設計参加の効果等の研究を行った。計画段階に予定した実装実験の場所に加えて、新たなセンシング装置を実装したオフィスに協力を得ることが出来、実際に使われているセンシングワークプレイスにおいて、センシングに関連する様々な実験を実施する事が出来た。これらの実験から、センシングの精度の課題、センシングデータの利用方法、運用方法に関する知見を得ることができた。また、ワークプレイスの基礎研究も継続して続けることができており、概ね、順調に推移していると考える。今年度協力を得たセンシングワークプレイスとの協力関係を維持し、これまでの知見に加えて、ワーカーの位置情報の解析の視点として「距離」に着目して、研究をさらに推進する予定である。「距離」は、いくつかの実験と議論の積み重ねた結果辿り着いたキーとなる指標である。「距離」の変化のパターン、リズム等を分析し、その結果とワーカーの働き方、心理的な変化、満足度、成果等と比較分析することにより、知的創造性や生産性の高い働き方を距離の関数として捉えることを試みたい。予定していた研究も続け、様々な角度からの研究間に相乗効果を生み出すことで、研究全体を推進していきたい。。。
顔面突起の組織パターン形成機構

顎顔面骨格は、複雑な構造をしており、その成り立ちや形成過程はいまだよくわかっていない。本研究では、鼻や口唇、上顎を形成する前頭鼻突起のパターニングについて検討した。Stage22Chickの前頭鼻突起の中央部と側方部を摘出、細胞単位まで分散させた。培養後、細胞を集め、前頭鼻突起の上皮と一緒に再構成した組織を、Chickのlimb budに移植した。側方部の細胞移植片からは、枝分かれした軟骨が形成されたのに対し、中央部からは直線状の軟骨が形成され、一部には孵化直前に嘴先端に見られるegg toothが認められた。両者を同率で混合すると23に枝分かれした軟骨が形成された。しかも、これら軟骨形成は、移植片と前頭鼻突起あるいは下顎突起上皮の存在下でのみ起こり、上皮非存在下では軟骨形成が起こらなかった。移植後24時間では、中央部から分離した細胞にはMsx-2の発現が認められず、側方部から分離した組織では、片側もしくは両端の上皮下の間葉細胞にMsx-2の発現が認められた。中央部と側方部の細胞を混合して構成した組織では、モザイク状のMsx-2発現がみられた。再構成する上皮を下顎突起上皮に入れ替えても、同様の結果が得られた。移植後48時間では、中央部から分離した細胞にも上皮の存在下により、側方部組織と同様にMsx-2発現が誘導された。Stage 22Chick embryoでは、Msx-2は前頭鼻突起の両端に発現し、中央では発現が見られなかった。Msx-2は、軟骨形成を抑制する働きが報告されており、Msx-2を強く発現する側方部では、軟骨形成能が抑えられ、逆に中央部では軟骨形成が強くなるため、中央部組織ではrod状の軟骨を形成しやすいと考えられた。以上の結果、前頭鼻突起におけるMsx-2遺伝子の発現局在と軟骨形成様式の違いが、顔面中央部の組織パターン形成に関与していることが示唆された。顎顔面骨格は複雑な構造からなり、その発生機序も複雑で形態形成に至る過程もいまだ不明の点が多い。本研究では、顔面中央部の鼻、口唇を形成する前頭鼻突起について、その組織の部位特異性について検討した。ニワトリ胚をインキュベーター(ST型、増田理化)でインキュベートし、stage 21の前頭鼻突起を摘出した。実体顕微鏡(Leika NZ7-5)下で前頭鼻突起を中央部と側方部に分割し、それぞれを細胞単位まで分散させた。培養後、細胞を集め、ニワトリ胚のLimbbudに移植して、各部細胞の分化様相について観察した。移植後6日目に、Limb budを摘出し、Alcian Blue染色もしくはDiI, DiOを用いた蛍光組織標本を作成した。組織学的データはデジタルカメラ(Leika DC-150およびDCF3-PRO)で記録し、パーソナルコンピュータ(VAIO PCG-GR9F/P)を用いて画像処理した。その結果、側方部の細胞移植片からは、枝分かれした軟骨が形成されたのに対し、中央部からは直線状の軟骨が形成され、一部には孵化直前に嘴先端に見られるegg toothが認められた。前頭鼻突起中央部には軟骨形成細胞に分化する前駆細胞を多く含み、側方部にいくにしたがってそれらの割合が減少していることが考えられ、これらの細胞分布の違いによって顔面中央部の形態形成が制御されていることが示唆された。

しかも、これら軟骨形成は、移植片と前頭鼻突起あるいは下顎突起上皮の存在下でのみ起こり、上皮非存在下では軟骨形成が起こらなかった。したがって、前頭鼻突起は、形態形成に顔面突起上皮を必要とし、上皮一間葉系の相互作用が関与していることが示唆された。顎顔面骨格は、複雑な構造をしており、その成り立ちや形成過程はいまだよくわかっていない。本研究では、鼻や口唇、上顎を形成する前頭鼻突起のパターニングについて検討した。前年度の研究により、前頭鼻突起の形態形成には、上皮-間葉系相互作用が不可欠であり、前頭鼻突起の部位によって細胞分化が異なることが明らかとなった。今年度は、上皮-間葉系相互作用に関与するMsx-1遺伝子の働きと前頭鼻突起各部から分離した細胞での発現様相について検討を加えた。前年度と同様、Stage22 Chickの前頭鼻突起の中央部と側方部を摘出、細胞単位まで分散させた。培養後、細胞を集め、前頭鼻突起の上皮と一緒に再構成した組織を、Chickのlimb budに移植した。移植後24時間では、中央部から分離した細胞にはMsx-1の発現が認められず、側方部から分離した組織では、片側もしくは両端の上皮下の間葉細胞にMsx-1の発現が認められた。中央部と側方部の細胞を混合して構成した組織では、モザイク状のMsx-1発現がみられた。再構成する上皮を下顎突起上皮に入れ替えても、同様の結果が得られた。移植後48時間では、中央部から分離した細胞にも上皮の存在下により、側方部組織と同様にMsx-1発現が誘導された。Stage 22Chick embryoでは、Msx-1は前頭鼻突起の両端に発現し、中央では発現が見られなかった。Msx-1は、軟骨形成を抑制する働きが報告されており、Msx-1を強く発現する側方部では、軟骨形成能が抑えられ、逆に中央部では軟骨形成が強くなるため、中央部組織ではrod状の軟骨を形成しやすいと考えられた(前年度研究実績より)。以上の結果、前頭鼻突起におけるMsx-1遺伝子の発現局在と軟骨形成様式の違いが、顔面中央部の組織パターン形成に関与していることが示唆された。
混晶半導体を用いた量子井戸の光学的特性

混晶半導体に用いた量子井戸はすぐれた光学的特性が期待されている。この研究では、まず第1にこの系での励起子状態に対する格子振動の効果(いわゆるポーラロン効果)について研究を行った。量子井戸でのサブバニド状態及び励起子状態に対してエネルギー,振動子強度,状態に関与するフオノン数を変分法を用いて、初めて種々の効果をうまく取扱う計算を行った。その結果、ポーラロン効果は(1)励起子の相対運動,井戸幅,ポランシャル障壁の大きさなど状態に強く依存している事,(2)閉じ込め効果が大きい時は、井戸幅が小さくなるにつれて、その効果が近さくなる事、又、電子-正孔間のクーロン相互作用の有効誘電定数は静的誘電定数Eoより動的誘電定数Eαに近くなる事を示した。これは励起子が量子サイズ効果を受け、Z方向の閉じ込め、x-y面での半径の縮みを起こし、電子と正孔のポーラロン効果の打ち消し合いが起きる事を反映している。(この結果は6th Symp.Record of Alloysemiinductor pkys and Electronicsに発表又、投稿準備中である)。又、同様な計算を不純物にとらえられた束縛電子について行ない、ポーラロン効果の持性を明らかにした(日本物理学会(1986年9月及び1987年3月)で発表、又、投稿準備中)。第2に励起子に対する磁場効果について、エネルギー,光振動子強度の計算を行なった。磁場の方向依存性に着目し、それが量子サイズ効果と磁場によるエネルギーシフトの関係として明確に表われる事、又、実験データと比較して適当な有効質量を用いる事により非常に良い一致をみる事を示した(日本物理学会1986年9月に発表、又、投稿準備中)。第3に励起子の電場効果について、その効果が励起子が付随するサブバニド状態に強く依存している事を無限井戸の場合について示し、又、有限井戸の場合についても計算を行ない、ポテンシャル障壁の大きさと電場の強さとの関係で励起子がどのように状態を変化させるか明らかにした。
ヘテロ二核有機遷移金属錯体の金属間協同効果に関する研究

本研究では、白金(又はパラジウム)-遷移金属間結合を有する有機ヘテロ二核錯体を合成し、その構造を明らかにするとともに、化学的反応性や触媒活性を検討し、有機基の可逆的移動反応、CO挿入反応への加速効果、含イオウ小員環化合物の位置及び立体選択的開環脱硫反応を見出した。これらを基礎として、チエタンのカルボニル化やマルコフニコフ型選択的ヒドロメタル化反応などの触媒反応を開発し、これらの機構を明らかにした。一連のジメチルアリール白金-マンガンヘテロ二核錯体(^tBu_2bpy)Me_2ArP-Mn(CO))_5(Ar=Ph(1),C_6H_4OMe-p(2))をPtMe_2ArI(^tBu_2bpy)とNaMn(CO)_5とのメタセシス反応により合成した。これらの錯体は重ベンゼン中、20°C、暗所下で白金からマンガンへのメチル基移動が進行し、PtMeAr(^tBu_2bpy)およびMnMe(CO)_5を与えた。この反応は白金上でのメチル基とマンガンの還元的脱離反応であり、類似の低酸化状態のメチル白金-マンガン錯体の場合より非常に速く、金属の酸化数が高いことが速い還元的脱離の要因であると考えられる。この反応は、二核錯体の濃度に対して1次であり、その反応速度定数は可視光(>500nm)を照射することにより、暗所下に比べ約10倍増加した。可視光照射下での錯体1のメチル基移動反応では、フリーラジカル禁止剤である2,6-di(tert-butyl)phenolや配位子^tBu_2bpyおよびマンガンアニオン[PPN][Mn(CO)_5]の添加効果はなく、また、顕著な溶媒効果も無かったことから、本反応ではフリーラジカルの生成や、配位子である^tBu_2bpyやマンガンアニオンの解離を伴うことなく進行していると考えられる。本反応では、可視光の照射によりHOMOであるPt-Mn結合の電子が、LUMOである^tBu_2bpyのπ*軌道に遷移することでMn(I)カチオンとbpyラジカルアニオンが生成し、その結果、選択的なメチル基の移動反応が進行したものと推測される。可視光により、化学選択的に遷移金属錯体の還元的脱離反応が進行することは、光による錯体触媒反応制御に関連して重要な知見である。本年度は、カルベン配位子を持つルテニウム-マンガン錯体の合成とその反応性について検討した。ルテニウムカルベン錯体RuCl_2(PCy_3)_2(=CHPh)とマンガンカルボニルアニオンNa[Mn(CO)_5]との反応から、新規のカルベン架橋型ルテニウム-マンガン二核錯体を単離した。この錯体では、もともとルテニウム上に配位していたカルベン配位子が、ヘテロ二核錯体になることにより、架橋配位子となっていた。このことは、これまでヘテロ二核有機白金-遷移金属錯体で見られた白金から遷移金属への有機基移動と同様な反応がカルベンでも起きているためと推定した。また、ルテニウム上のホスフィンとマンガン上のカルボニル配位子が交換していることが、X線構造解析の結果明らかとなった。この結果は、それぞれの金属間の立体的反発を避けるためと、熱力学的安定性によるものと思われる。また、この錯体のNMRでは、カルベン配位子のフェニル基のオルト位およびメタ位のプロトンがブロードに観測され、動的挙動が推測された。測定温度を下げていくと、このシグナルは、二つのダブレットおよび二つのトリプレットに変化した。この挙動は、架橋構造をしているカルベン配位子上のフェニル基の自由回転が遅くなり、フェニル基上のオルトおよびメタ位のプロトンの磁気的環境が異なるようになったためと考えられる。この架橋カルベン錯体の酸分解では定量的にトルエンが生成するが、重塩化水素で酸分解すると、PhCHD_2(40%)のほかにPhCD_3(60%)の生成が確認された。この結果は、段階的な加水分解で可逆的に生成するベンジルルテニウム中間体において、非常に速いα水素脱離反応が可逆的に起きていることを示している。本年度は、有機ヘテロ二核錯体のによる位置及び立体選択的チエタンの開環反応において、有機基の違いが反応の立体選択性を逆転させることを明らかにするため、ネオペンチル錯体の分子構造を明らかにした。予想に反し、ネオペンチル錯体はマンガン上のカルポニル配位子が白金-ネオペンチル結合に挿入しアシル錯体になり、そのアシル基の酸素がマンガン二架橋配位している予想をしていなかった構造を持つことを明らかにした。これはCO挿入反応が容易になったためと考えられるが、最も特徴的なことは、分子式が同じであるにもかかわらず分子構造の異なる異性体であったことである。

特にカルボニル基による架橋配位は、白金-マンガン結合距離を短くしており、より強固な結合になていると考えられる。そのため、白金-マンガン結合の解離は起きにくくなるものと推定される。この事実は、チイランやチエタンがこれらの有機白金-マンガン錯体と反応する際、不均等解裂によるチイランやチエタンの配位したカチオン錯体の生成を抑えるものと考えられ、これがいわゆるSN2型の反応を阻害し、結果として直接の脱硫反応が立体保持で起きたことを説明できるものと考えられる。今後はこの機構を明らかにするべく詳細な動力学的検討を行う予定である。一方、可視光による還元的脱離(有機基移動反応)については、既存の有機ヘテロ二核錯体について検討したが、形式的には白金(III)-マンガン(0)錯体のような可視光による加速は観測されなかった。おそらく可視光による加速は、白金一マンガン結合の均等解裂の結果白金上で生ずるマンガンラジカル種が近くのメチル基を選択的にひきムックためと推定したが、その証拠は明らかでない。次年度においてさらなる検討を加えその特異な現象が起きる要因を解明する予定である。さらに、嵩高いリン配位子を持つパラジウム触媒を用いた遷移金属錯体のオレフィン及びアセチレンへのマルコフニコフ選択的ヒドロメタル化反応では、二つのリン配位子ではなく、一つのリン配位子が配位した配位不飽和種が活性種であることが明らかになった。これに対し、コンパクトはリン配位子を用いると、二つのリン配位子が配位している状態でも触媒活性が観測され、リン配位子の嵩高さが反応の活性種を決めることがありらかとなった、より詳細な反応機構を明らかにするとともに、超配位不飽和種による反応経路や支配因子を明らかにしてゆく予定である。また、国際的に評価の高い雑誌であるCoord. Chem. Rev.から執筆依頼があり、この機会を利用してこれまでの有機ヘテロ二核錯体に関する化学をまとめて公表した。ジメチルアリール白金-マンガン二核錯体を合成し、メチル基移動反応への可視光加速効果の波長依存性を確認し、白金-マンガン結合上の電子がビピリジン配位子に電子遷移するMLCTが加速効果の主たる要因であることが明らかとなったが、その後のプロセスは検討することができないほど非常に速いものであることが分かった。架橋錯体(dppe)Pt(μ^2-COCH_2Me_<3-k>C,_kO)Mn(CO)_4および非架橋型の錯体(dppe)(COCH_2Me_3)PtMn(CO)_5を用いたチイランおよびチエタンの開環反応においては、後者では炭素の立体反転を伴っておりSN2型で進行したが、前者の架橋錯体では、中間体は見られず立体保持で反応が進行した。なお、後者とチイランの反応得られた中間体マンガナサイクル錯体は、加熱によりブテンを立体保持で与えた。どちらの場合もチイランとの反応で生成する錯体は、X線構造解析によりチオカルボキシラト架橋の錯体であることが明らかとなった。後者の直接的な脱硫反応を動力学的に検討した結果、反応はチイランの濃度の増加に伴って速度が増加したが、三級ボスフィン配位子の添加による効果はなかった。また、ラジカル禁止剤の影響も受けなかったことから、協奏的に進行しているものと推定された。このように、白金-マンガン二核錯体による含イオウ小員環化合物の脱硫反応では、架橋配位子が反応の立体選択性を制御していることが明らかになり、白金とマンガンの協同効果がみられた。パラジウム錯体を触媒とするヒドリドタングステンのオレフィンやアセチレンへの付加反応は、完全にマルコフニコフ型背進行し、三級ボスフィンを配位子に一つだけもつ錯体が非常に活性種が高いことが分かり、中間体としてパラジウムータングステン有機ヘテロ二核錯体が重要な役割を果たしていることがであることが明らかとなった。
シンギュラリティシナプスの探索と機能解析

海馬や大脳皮質の興奮性神経細胞上には数千個以上のシナプス(スパイン)が存在しており、多数のシナプスからの入力を同時に受けることで活動電位を発生する。一方で、我々は最近、個々のスパインの反応性に大きなバラつきがあり、入力に対して極めて大きな出力を生むものが存在していることを見出しつつある。本研究の目的は、入力信号を大きな出力に変換し、細胞状態を大きく変えるようなキーとなるスパイン(シンギュラリティスパイン)を最先端の光学顕微鏡を駆使することで同定しその分子メカニズムを明らかにすることである。
定置網から脱出したウミガメの生理的状態を指標とした混獲回避手法の有効性の評価

中層・底層定置網におけるウミガメの混獲死亡削減を目的として開発したウミガメ脱出支援システムは,網内で呼吸欲求が高まったウミガメが本能的に行う行動(天井網への突き上げ)を利用して網外に脱出させる装置である。したがって,仮に網外への脱出に成功したとしても,脱出に至る過程においてウミガメは極めて強い生理的ストレスを受けている可能性があり,脱出後の生理的状態と回復過程についても適切に評価しておく必要がある。そこで本研究では,ウミガメの活動量,血液性状,心拍数の変化を定量化して脱出の前後で比較検証することによりウミガメの生理的状態の変化とその回復過程を明らかにして,当該混獲回避手法の有効性を科学的に評価することを目的としている。本年度は,アオウミガメを用いて,適切な心電ロガーの装着方法ならびに実験手順の確立を行った。心電ロガーの電極は,既往の報告で見られる頸部に挿入した場合に前肢の動きによる筋電位の影響が大きかったことから,腹甲から挿入することとした。挿入時には麻酔を行い,苦痛の軽減を図った。実験個体に心電ロガーと加速度ロガーを装着し,実験水槽(10×10×2m)に入れて,約1日間自由遊泳させた。その後,混獲状態の再現として,水槽内に設置した実験用箱網(3×3×1.5m)にウミガメを入れて約10分間の計測を行い,再度水槽内に放して更に約1日間自由遊泳させて計測を継続した。また,入網直前,網からの取り出し時,出網1時間後,2時間後,約24時間後の計5回採血を行った。その結果,特に入網時にはウミガメの強い活動の影響で心電位の波形が乱れ,心拍数の把握が困難となる場合が見られたが,入網の前後には問題なく心電位を取得できることが分かった。また,血液性状の分析から,出網直後には濃度が顕著に増加した血中乳酸値,二酸化炭素分圧が出網後には減少し,約1日後には平常値に戻ることが確認された。本研究は,ウミガメの活動量,血液性状,心拍数の変化を定量化して脱出の前後で比較検証することによりウミガメの生理的状態の変化とその回復過程を明らかにして,当該混獲回避手法の有効性を科学的に評価することを目的としている。本研究で取り扱う諸指標の中で,特に既往の研究事例が少ない心拍数の把握について,本年度において心電ロガーの電極の基本的な装着方法を確立することができた。また,心電ロガー,加速度ロガーの装着から屋外水槽での自由遊泳,実験用網への入出網と再度の自由遊泳という本実験の一連の流れとデータ取得の可能性を確認することができたことから,概ね順調に推移していると言える。一方,実験用網内に入れた際の心電位については,ウミガメの激しい動きの影響か波形が大きく乱れる事例があったことから,この点については今後の課題である。2年目には,初年度に確立した手法をもとに実験を継続してデータを蓄積するとともに,アカウミガメを対象とした同様の実験を実施する。その際には,非常に困難ではあるが,特に実験網内におけるウミガメの活動時に心電波形を正確に取得するための電極装着方法の改善を検討する。こうして,初年度および2年目に取得した加速度ロガー,心電ロガーのデータを詳細に分析することにより,本研究の中心課題である脱出前後の生理的状態と脱出後の回復過程の分析を行うとともに,アオウミガメとアカウミガメの種間の相違についても検討していきたい。

また,血液性状の分析から,出網直後には濃度が顕著に増加した血中乳酸値,二酸化炭素分圧が出網後には減少し,約1日後には平常値に戻ることが確認された。本研究は,ウミガメの活動量,血液性状,心拍数の変化を定量化して脱出の前後で比較検証することによりウミガメの生理的状態の変化とその回復過程を明らかにして,当該混獲回避手法の有効性を科学的に評価することを目的としている。本研究で取り扱う諸指標の中で,特に既往の研究事例が少ない心拍数の把握について,本年度において心電ロガーの電極の基本的な装着方法を確立することができた。また,心電ロガー,加速度ロガーの装着から屋外水槽での自由遊泳,実験用網への入出網と再度の自由遊泳という本実験の一連の流れとデータ取得の可能性を確認することができたことから,概ね順調に推移していると言える。一方,実験用網内に入れた際の心電位については,ウミガメの激しい動きの影響か波形が大きく乱れる事例があったことから,この点については今後の課題である。2年目には,初年度に確立した手法をもとに実験を継続してデータを蓄積するとともに,アカウミガメを対象とした同様の実験を実施する。その際には,非常に困難ではあるが,特に実験網内におけるウミガメの活動時に心電波形を正確に取得するための電極装着方法の改善を検討する。こうして,初年度および2年目に取得した加速度ロガー,心電ロガーのデータを詳細に分析することにより,本研究の中心課題である脱出前後の生理的状態と脱出後の回復過程の分析を行うとともに,アオウミガメとアカウミガメの種間の相違についても検討していきたい。
気孔孔辺細胞における青色光シグナル伝達機構の解明

植物の表皮に存在する気孔は、光合成に必要な二酸化炭素の取り込みや蒸散、酸素の放出を調節し、陸生植物の生存に必須の働きを担っている。しかしながら、気孔の開口や閉鎖がどのようなシグナル伝達を経て引き起こされているかは、未だ多くの部分が不明のままである。本研究では、青色光による気孔開口に着目して研究を進め、その分子機構の一端を明らかにした。また、この研究過程で気孔閉鎖との関連性、さらに閉鎖に関わる因子を発見し、その機能についても明らかにした。本研究では、気孔開閉のシグナル伝達の詳細な分子機構、特に、フォトトロピンにより受容された光シグナルがどうのようにしてH+-ATPaseの活性化を引き起こしているのかについて、生理・生化学的、分子遺伝学的手法を駆使し研究を進めてきた。フォトトロピンの自己リン酸化部位の同定を行い、キナーゼドメイン中に存在するセリンの自己リン酸化が、その後のシグナル伝達に必須であることを見出した。また、気孔開閉のシグナル伝達に関わる未知のシグナル伝達因子を同定するために、気孔開度に依存した葉の重量変動、青色光受容体フォトトロピンが仲介する反応の一つである葉の横伸展等を指標にしたシロイヌナズナの気孔開度変異体のスクリーニングを網羅的に進めてきた。葉の重量変動を指標にしたスクリーニングでは、気孔が閉じているstd変異体2ラインと、気孔が顕著に開口しているftd変異体2ラインを単離した。このうち、ftd1と名付けた変異体は、常に気孔が大きく開口しており、気孔を閉じさせる植物ホルモン・アブシジン酸に対して非感受性に表現型を示す新奇の変異体であった。そこで、マッピングによる原因遺伝子の同定を進めた結果、アブシジン酸との結合能からアブシジン酸受容体として報告されているMg-キラターゼHサブユニットに新奇のミスセンス変異を持っていることが明らかとなった。青色光受容体フォトトロピンが仲介する反応の一つである葉の横伸展を指標にしたスクリーニングでは、最終的に20株の気孔が顕著に開口し、葉が平らに伸展した変異体を単離した。これらのうち、db10-2と名付けた変異体の孔辺細胞では、細胞膜H+-ATPaseが常にリン酸化され活性化された状態にあるため気孔が顕著に開口した表現型を示すことが明らかとなった。青色光による気孔開口のシグナル伝達機構を解明することを目的として、気孔開度変異体のスクリーニングと細胞膜プロトンポンプの活性調節について解析を進めた。単離した気孔開度変異体について詳細な解析を行った結果、その1つは、アブシジン酸受容体候補であるCHLHのミスセンス変異であることがわかった。さらに、アブシジン酸に対する感受性を調べた結果、この変異体の気孔はアブシジン酸に対して非感受性を示した。そこで、アブシジン酸との結合能を調べたが、CHLHはアブシジン酸との結合活性を閉めさなかった。この結果は、CHLHがアブシジン酸シグナル伝達の受容体とは異なる働きを持って関与していることを示している。今後は、CHLHのシグナル伝達における分子機能について解析を進めたい。さらに、その他の変異体の解析により、トリプトファンシンターゼa1のミスセンス変異が気孔開口を促進していることがわかった。さらに詳細な解析を進めた結果、この変異体ではトリプトファンの前駆体が蓄積することにより、内生のオーキシン含量が増加し、その結果、気孔が開口していることが明らかとなった。また、細胞膜プロトンポンプの活性調節機構については、ソラマメ孔辺細胞プロトプラストとシロイヌナズナの黄化芽生えより単離した膜画分を材料に、in vitroでのプロトンポンプのリン酸化反応の解析を進め、同じく細胞膜に存在するK-252a非感受性プロテインキナーゼとタイプ2Cプロテインホスファターゼがプロトンポンプのリン酸化反応に関与していることが明らかとなった。今後はこれら因子の遺伝子同定を進める。本研究では、気孔孔辺細胞を用いた生理・生化学的解析や新奇の気孔開度変異体の解析を進めることによって、青色光による気孔開口のシグナル伝達の分子機構を明らかにすることを目的として研究を行ってきた。まず、気孔開口の駆動力を形成する細胞膜プロトンポンプの活性調節機構についての解析を進め、活性制御に関与するキナーゼとボスファターゼがH^+-ATPaseと共に細胞膜に局在しており、キナーゼは一般的なキナーゼ阻害剤(K-252a)に対して非感受性であり、その活性には細胞膜構造が必要であること、一方、ホスファターゼは、Mg-依存性のタイプ2Cボスファターゼ(PP2C)であり、H^+-ATPaseと複合体を形成していることが明らかとなった。現在、これら分子の同定に向け、解析を進めている(Hayashi et al.2010)。

次に、気孔孔辺細胞におけるプロトンポンプのリン酸化状態を、従来行われていた大量の植物からの孔辺細胞の単離を行わずして、一枚の葉を用いて免疫組織化学的に検出を行う方法を確立し、免疫組織法では単離孔辺細胞よりもより生理的な条件での青色光応答を検出ことができることを示した。さらに、この手法を大量育成の難しいABA非感受性変異体に適用し、解析を行った結果、青色光に依存したH^+-ATPaseのリン酸化のABAによる阻害が、ABA受容体PYR/PYL/RCARを介したシグナル伝達により行われていることを見出し、青色光とABAのシグナル伝達のクロストークの一端が明らかとなってきた(論文投稿中)。また、孔辺細胞に特異的に発現する遺伝子の同定を進め、7つの候補遺伝子を得た。これまでに、これら遺伝子の機能については報告されておらず、今後は、これら遺伝子の気孔開閉における機能解析を進めていく予定である。
ファージ溶菌酵素を利用するセラチア菌感染症に対する新制御法の開発

セラチア菌(Serratia marscecens)は多剤耐性化の進行により、感染症の治療が困難になりつつある。我々は、本菌感染症に対するバクテリオファージ(ファージ)が保有する溶菌酵素を利用するファージ療法の可能性を検討した。まず、我々が分離した2種のセラチア菌ファージKSP90、KSP100の全ゲノム塩基配列を解読したが、相同性検索では溶菌酵素ドメインをもつ遺伝子は特定できなかった。そこで、データバンクに登録されているセラチアファージETAの推定溶菌酵素をBacillus属ファージの溶菌酵素の推定外膜透過ドメインと融合させた融合タンパク質の遺伝子を合成し、溶菌活性の検討を進めている。本研究は、セラチア菌による感染症をファージ由来溶菌酵素を利用して制御することを最終目標としている。セラチア菌はグラム陰性菌であり、ファージ溶菌酵素を外部から作用させた場合、外膜の存在のゆえに溶菌酵素の基質であるペプチドグリカンに接触することができない。そのためセラチア菌ファージの溶菌酵素の菌種特異的切断ドメインとBacillus amyloliquefaciensファージMorita2001の溶菌酵素由来の外膜透過に関係すると予想されるC末端側ドメイン配列等との融合により、グラム陰性菌の外膜を通過可能でかつ菌種特異的な溶菌活性を有する融合酵素を作成することを目的としている。これまで2種のセラチア菌ファージKSP90, KSP100のゲノム塩基配列を次世代DNAシークエンサーで解読し、溶菌酵素をコードしていると予想される遺伝子群を絞り込んでいる。本研究では、さらに当該融合溶菌酵素を作成するためファージMorita2001の溶菌酵素の外膜透過性に関係すると予想される領域(C100)の詳細な解析を行なった。その結果、ファージMorita2001のC100と酷似するアミノ酸配列がバチルス属菌ファージphi29, PZA, B103, Nf等の溶菌酵素のC末端側にも存在することが明らかになった。これらのファージはすべて形態学的には短い尾部を有するfamily Podoviridaeに属するファージであるため、このタイプのファージが保有する溶菌酵素はグラム陰性菌の外膜を透過する機能を有している可能性が示唆された。またこれらのファージの溶菌酵素の推定外膜透過領域のC末端約100アミノ酸配列領域には、細胞膜合成に関与すると考えられるLysEドメインが存在し、このドメインが外膜通過に関係している可能性が示唆された。本研究を通し多様な融合型溶菌酵素の有用性を検討することが可能になったと考える。本研究では、外膜透過に関係すると予想されるBacillus amyloliquefaciensファージMorita由来の外膜通過ペプチド領域(C100)とセラチアファージ溶菌酵素を融合させ、その融合溶菌酵素を利用するセラチア菌感染制御法の開発を目的としている。申請者らが分離したセラチアファージKSP90、KSP100の溶菌酵素遺伝子を特定するため、これらのファージのゲノム全塩基配列から推定されるタンパク質アミノ酸配列について詳細なホモロジー解析を行なった。しかし、溶菌酵素に期待されるリゾチーム、ミューラミニダーゼ、アミダーゼ、エンドペプチダーゼのドメインを構成するアミノ酸配列は推定されなかった。それで、これらのファージKSP90, KSP100の溶菌酵素遺伝子の探索を継続すると同時に、DDBJ/GenBank/EMBLデータベースに登録されたファージゲノムの中に溶菌酵素遺伝子の存否を検討した。その結果、最近登録されたセラチアファージETAのDNA塩基配列の中にリゾチームドメインを有するORFが存在することを確認した。このORF(Eta_0047)は、150アミノ酸残基からなりlyzozyme-like superfamilyのドメインを有していた。このORFのC末端側にファージMoritaのグラム陰性菌外膜の透過に関与するすると予想される溶菌酵素のC末端108アミノ酸残基を融合し、更にCo-セファロースカラムによる1段階精製を行なうためC末端に6個のHis残基を融合させたタンパク質をコードする融合遺伝子を作製した。同時に、ファージMoritaの溶菌酵素アミノ酸残基258個のC末端側に6個のHis残基を融合させた遺伝子を作製した。今後、融合溶菌酵素およびファージMorita由来溶菌酵素の比較検討を行ない、本融合酵素の溶菌活性および宿主特異的溶菌活性について検討する予定である。本研究では、外膜透過に関係すると予想されるBacillus amyloliquefaciensファージ由来の外膜通過ペプチド領域(C100)とセラチアファージ溶菌酵素を融合させ、その融合溶菌酵素を利用するセラチア菌感染制御法の開発を目的としている。

そのため本年度は、申請者らが新規に分離した2種のファージKSP90とKSP100の溶菌酵素遺伝子を特定するため、これらのファージのゲノム全塩基配列を解読しその解析を行なった。KSP90のゲノム塩基配列は約160kbpで173個のORF(open reading frame)の存在が予測された。KSP100は主要頭部タンパク質の推定アミノ酸配列からT4-like属ファージであると予想された。しかしKSP100ゲノム塩基配列は、全体として同属の他のファージとかなり異なっている事も明らかとなった。データベースを利用した推定アミノ酸配列の相同性解析により、ファージ粒子の構造タンパク質の遺伝子群やファージのDNA合成遺伝子群等を推定することができ、さらに尾部先端溶菌酵素遺伝子(531 aa)を推定することができた。一方、KSP100ゲノムの全塩基配列は、約70kbpで88個のORFの存在が予想された。本ファージは新規性がかなり高く、強い相同性を有するファージは存在しなかった。しかし、大腸菌ファージphiEco32やサルモネラファージ7-11と進化的に関係していると予想され、遺伝子順序および推定アミノ酸配列の弱い類似性から、ファージ構造タンパク質やDNA合成関連遺伝子を推定できた。KSP100の溶菌酵素遺伝子を他ファージの溶菌酵素アミノ酸配列との類似性により検出することは困難であったが、ファージphiEco32、7-11ゲノムにおける遺伝子の順序との類似性により、推定尾繊維タンパク質遺伝子の下流遺伝子がKSP100の溶菌酵素遺伝子と推定した。本研究を通して、外膜透過型の溶菌酵素を保有すバクテリオファージは、Morita2001にとどまらずグラム陽性菌のfamily Podoviridaeに属するものに広く分布する可能性が示された。これにより、セラチア菌ファージ由来の溶菌酵素に融合させる外膜通過ドメインのアミノ酸配列の選択肢が広がったと考えられ、外膜透過能を比較検討し、最も効率のよい配列を検討することが可能になった。また、外膜透過領域に膜合成ドメインに2つの連続したアミノ酸配列が存在することが確認され、このアミノ配列の数を変更する事により外膜透過能が改善される可能性が示唆された。これらに基づき、最終年度において多様な融合型溶菌酵素研究への道が開けたと考えられる。当初予定していた通り、申請者らが独自に分離したファージKSP90とKSP100のゲノム全塩基配列の解読が終了した。しかし、ゲノム解読とアノテーションの結果、KSP90とKSP100は、当初予想していたよりもかなり新規性の高いファージある事が明らかになり、溶菌酵素遺伝子の推定に、相同性検索のみならず遺伝子シンテニーをも考慮する必要があり、当初粗相より若干時間を要することとなった。本年度は、セラチア菌ファージの溶菌酵素と種々の外膜透過領域を融合させ、セラチア菌特異的に溶菌可能な融合酵素を完成させることを目標とする。(1)セラチア菌ファージ(KSP20,KSP90, KSP100および新たに追加分離した2株のセラチア菌ファージ等)の溶菌酵素遺伝子の3'末端側に各種ファージの外膜通過領域の塩基配列を融合させ、大腸菌中で大量発現させ、Coセファロースカラムで1段階精製を行ない、融合酵素を調製する。
タイミングリスクの漸近的静的ヘッジ

行使期日や配当日,満期日が将来の不確実な時間である金融商品の売却者および保有者は支払いが行われる時間が現在わからないというリスク(タイミングリスク)を持っている.一方,支払い時間が固定されている,つまりいつ支払いが起こるかという時間が事前にわかっている商品はタイミングリスクを持っていない.本研究では確率微分方程式の解として価格過程が与えられるとき,タイミングリスクを持つ商品の価値と,タイミングリスクを持たない商品のポートフォリオの価値が近いものを求め,この近似ポートフォリオがタイミングリスクを持つ商品の価値に限りなく近くなることを示した.H26年度は、タイミングリスクと呼ばれるある配当が支払われる時間が不確実であることによるリスクに対して,静的ヘッジを与えることが目的であった.先行研究では,ブラックショールズモデルのもとでタイミングリスクの静的ヘッジが与えられているが,本研究では一般の拡散過程によって価格過程が与えられたモデルのもとで静的ヘッジを与えることを考えた。モデルが一般化されたことにより,ブラックショールズモデルが持つ静的ヘッジ公式を与えるために必要な対称性を失ってしまい,同様の手段で考えることができないのが問題であった.本研究では赤堀氏,Barsotti氏との共同研究において,Put-Call対称化手法を用いることによって漸近的な静的ヘッジを与えるということでその問題が解決できるということを示した.この結果を次の通り、研究内容の発表をおこなった;H27年度の研究の目的は、前年度に与えられたタイミングリスクの静的ヘッジに対して、実際に数値計算によって検証を行うこと、また国内外の研究集会・学会にて本研究に関する発表を行ない我々の手法をブラッシュアップしていくことであった。数値計算に関しては、共同研究者であるBarsotti氏と直接議論を交わし、適切なモデル設定とその数値計算に必要なアルゴリズム・計算手法を議論し、実際に単純な場合に関して数値実験を行いこの手法の有用性を確かめることができた。この結果に関しては現在論文執筆中である。研究交流として、本年度はアメリカ合衆国・イギリスへ月単位の滞在を行い、多くの研究者と議論を交わした。また、次の研究集会において発表を行い、本研究に関する情報収集を行った。当初本年度で予定していた、多次元への拡張に関しては、現行の手法だけでなく、対称化の元となるリフレクションの作用を複素平面上で考えればまた新たな対称化手法を生成できるということを確認し、従来の方法からより一般の対称化へ拡張することができるという結果を得た。また、数値計算を行ったことにより、今回の手法がどの程度有用であるのかという確認を得ることができ、本研究は順調に進展していることが確認できた。H28年度の研究の目的は、前年度に与えられたタイミングリスクの静的ヘッジに対して、実際に数値計算によって検証を行うこと、また国内外の研究集会・学会にて本研究に関する発表を行ない我々の手法をブラッシュアップしていくことであった。昨年度に得られたBarsotti氏との共同研究者であるタイミングリスクのヘッジ手法に関して論文を執筆し、雑誌に投稿した。また、Barsotti氏との議論によって、タイミングリスクのヘッジ手法に対して漸近的に行うことができるための条件を与えた。この条件はParametrix法における級数の収束の議論によって与えられる。通常は与えられた確率微分方程式の係数に滑らかさを必要とするが、今回の対称化に関しては領域の境界である超平面において係数の滑らかさを失うことになるが、この超平面における不連続度が十分に小さいとき、ヘッジの誤差が漸近的に小さくなるという結果を得た。この結果に関してBarsotti氏と論文執筆中である。また、hyperbolic Brownian Motionに対しても一次分数変換に大して分布の対象性があることを用い、これまで行ってきたParametrix法を適用することができることを確認した。hyperbolic Brownian Motionは価格過程で広く用いられているSABRモデルの基となる確率過程であり、この分析によって、確率ボラティリティモデルに対して本研究を応用するという可能性が広がる。この研究の基礎となるParametrix法を、hyperbolic Brownian Motionに対して行うためには展開する核をhyperbolic Brownian Motionで行う必要がある。この核に関して展開できるかどうかは明らかではない。本年度はhyperbolic Brownian Motionに関するParametrix法の考察を行った。当初の本年度の予定通り、昨年度までの結果の論文執筆、また漸近的なヘッジ手法の論証を得ることができた。また、これまで行っていた超平面に対するブラウン運動のリフレクションだけでなく、SABRモデルのオリジナルのアイデアとなるhyperbolic Brownian Motionに対する対称化に関する鏡像原理についても応用できるのではないかという新しい方向性を得ることができた。よって、本研究は順調に進展していることが確認できた。本研究の目的はタイミングリスク,つまりある配当が支払われる時間が不確実であることによるリスクを,拡散過程によって与えられるモデルのもとで漸近的な静的ヘッジ公式とそのヘッジエラーの評価を行うことである.タイミングリスクのヘッジにおける先行研究においては,1次元ブラックショールズモデルのもとで与えられていたが,本研究では一般の拡散過程,特に確率ボラティリティーモデルまで扱う.モデルの一般化によりリスクのヘッジに対してエラーが生じる.赤堀次郎氏,Flavia Barsotti氏とともにPut-Call対称化手法を用いることによって漸近的な静的ヘッジが与えられることを提案した.この漸近的な結果はバリアー境界における係数の不連続度によっている.この不連続度が十分に小さいとき,ヘッジの誤差が漸近的に小さくなるという結果について現在論文を投稿中である.今回得られた漸近的な静的ヘッジは偏微分方程式のガウスカーネルにおけるパラメトリックス法が本質的な役割となっている.本年度は近年,価格過程として主流となっている確率

ボラティリティーモデルのひとつであるSABRモデルについて,係数がある条件のもとで双曲ブラウン運動のカーネルによるパラメトリックス法が得られることを示し,論文へ掲載した.この結果から,双曲空間上の距離を用いることによりこれまで考えていた超平面のバリアーでは表せないものまで考えることができるようになり,SABRモデルにおけるタイミングリスク扱うことができるようになった.行使期日や配当日,満期日が将来の不確実な時間である金融商品の売却者および保有者は支払いが行われる時間が現在わからないというリスク(タイミングリスク)を持っている.一方,支払い時間が固定されている,つまりいつ支払いが起こるかという時間が事前にわかっている商品はタイミングリスクを持っていない.本研究では確率微分方程式の解として価格過程が与えられるとき,タイミングリスクを持つ商品の価値と,タイミングリスクを持たない商品のポートフォリオの価値が近いものを求め,この近似ポートフォリオがタイミングリスクを持つ商品の価値に限りなく近くなることを示した.以下の論文の投稿・出版を行った.今後は以下の内容に対して研究を行い、論文を執筆していく予定である。2.一次分数変換から得られる対称性に対して本研究を応用する今後は以下の内容に対して研究を行い、論文を執筆していく予定である。2.一次分数変換から得られる対称性に対して本研究を応用する数理ファイナンス今後は以下の内容に対して研究を行う予定である.招聘予定であった共同研究者のBarsotti氏の都合により実施することができず、次年度に延期することに予定が変更されたため、次年度使用額に移項した。当初は数値実験を行う予定であったので,MATLABの購入とその維持費を計画していたが,数値実験を行うまでに理論的な値wお得ることを重要視したため,その費用を次年度に持ち越すことになった.共同研究者のBarsotti氏を招聘し、タイミングリスクのヘッジ手法に関して打ち合わせ、また論文の執筆へ向けての計画を議論する。この費用を共同研究者であるFlavia Barsotti氏を招聘する際の旅費に宛て,次年度はより充実した議論を行えるようにする予定である.
慢性閉塞性肺疾患の病態解明:好中球蛋白分解酵素産生能に対するHckの役割の研究

慢性閉塞性肺疾患(COPD)は気道・肺の慢性好中球性炎症を主病態とする疾患であるが、好中球の局所への浸潤や活性化などの機能制御については不明な点が多い。本研究の目的は、好中球の機能調節に関わる種々の分子、インテグリン(CD-11b,CD-18)、ケモカイン受容体(CXCR1,CXCR2)や、Srcファミリーに属する非受容体型チロシンキナーゼのひとつであるHckの発現、などについて検討し、疾患の病態との関連を明らかにすることであった。初年度の検討で、COPD患者では末梢血好中球表面のCXCR1、CD-11bの発現が増強していることが明らかとなった。これらの分子の発現の程度は、気道の閉塞性障害の程度と有意な相関を示し、COPDの病態に関与している可能性が示唆された。次年度の検討では、COPD患者の末梢血好中球で、Hck蛋白の発現量が有意に増加していることを明らかにした。さらにHck蛋白の発現量は気道の閉塞性障害の程度と有意な相関を示し、CXCR1やCDる11bと同様、HckがCOPDの病態に関与している可能性が示唆された。最終年度の検討で、COPD患者の末梢血好中球におけるCXCR1やCD-11bの発現とHckの蛋白発現の程度に有意な相関を認めた。一方、Hckの活性化の程度は有意な増強を認めなかった。以上の検討から、COPD患者では末梢血レベルで好中球機能に関わる分子の発現が増強しており、これらを介した種々のリガンド刺激に対する反応性が亢進している可能性が考えられ、これが局所への好中球浸潤の亢進や強い活性化をもたらし、COPDの病態に関与している可能性が考えられた。従って、このような分子の発現を末梢血レベルで測定することが、COPDの病態を推測しうるバイオマーカーに、さらにはこれらの分子の制御が疾患の進展を抑制しうる新たな治療ターゲットとなりうる可能性が示唆された。本年度はCOPD患者、および呼吸機能正常喫煙者、非喫煙者の末梢血好中球を分離し、好中球の活性化や脱顆粒、respiratory burst、遊走・浸潤などの機能にかかわる、CXCケモカイン受容体(CXCR1、CXCR2)やβ_2インテグリン(CD-11b、CD-18)の、細胞表面における発現をフローサイトメトリーで測定した。その結果、COPD患者ではCXCR1、CD-11b、CD-18の発現が増強していることが明らかとなった。その機序については、CXCR1では喫煙量との相関がみられることから、長期の喫煙暴露が関与していることが推察されたが、他の分子については現時点では明らかな機序は不明である。またCXCRの特異的なリガンドのひとつである血清のIL-8は、COPD患者で非喫煙者に比べ高値を示しており、恒常的なIL-8濃度の上昇が、これらの分子の発現増強に関与している可能性も考えられた。COPDの病態との関連では、CXCR1およびCD-11b発現の程度は、気道の閉塞性障害の程度と有意な逆相関を示し、これらの分子の発現増強が、好中球機能の亢進をもたらし、疾患の発症や進展に関与している可能性が示唆された。