hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
頭頸部癌増殖・浸潤におけるG691S RET polymorphismの機能解析

チロシンレセプターキナーゼの1つであるRETのpolymorphism、G691S RETが下流にあるERKおよびAKTのリン酸化を亢進・延長させ、頭頸部癌の増殖・浸潤能を亢進させる可能性を証明した。頭頸部癌手術時採取標本において神経向性を示す例にはG691S RET polymorphismが高率に内包されることが解った。これらのことからG691SRETpolymorphismは頭頸部癌の増殖・浸潤転移を亢進する可能性が示唆された。我々はproto-oncogeneとして知られるRETレセプターの悪性黒色腫における機能について着目した。receptor tyrosine kinaseであるRETのリガンドはglialcell line-derived neurotrophic factor (GDNF)であり、そのシグナルはMAPKやP13Kを介し、細胞増殖や浸潤に関わる。今回の研究ではRETの691番目のグリシン(G)がセリン(S)に置換される遺伝子多型であるG691S RET polymorphismに焦点を当てた。我々は複数の悪性黒色腫細胞株において、G691S RET polymorphismがGDNF刺激時にこれらのシグナル伝達系のリン酸化を亢進、延長し、悪性黒色腫の増殖能および浸潤能を有意に増強することを証明した。またこれらのGDNFによって増強された増殖能は、MEK1 inhibitorであるPD98059にて有意に抑制され、浸潤能はP13K inhibitorであるwortmanninによって有意に抑制されることが解った。さらに臨床サンプルを用いた解析では、より高い神経向性を持つ悪性黒色腫であるdesmoplastic subtypeではG691S RET polymorphismが有意に高頻度で内包されることが解った。これらのことからG691S RET polymorphismが悪性黒色腫の浸潤転移に重要な役割を果たしていることが示唆され、RETをターゲットとした悪性黒色腫の治療の可能性が示された。
マウス透明帯の分子構築と機能発現における糖鎖の役割

昨年度にひきつづき、透明帯糖蛋白質の糖鎖の分析と受精における糖鎖のプロセシングについて研究を行った。透明帯糖蛋白質の糖鎖をガラクトースオキシダーゼ酸化-NaB【H_4】還元法によりトリチウム標識したのち、ZP-1,ZP-2,ZP-3を精製した。それぞれの糖蛋白質がエンドグリコシダーゼF消化により糖蛋白質から遊離するN-型糖鎖とこの酵素では遊離しないO-型糖鎖をもつこと、N-型,O-型の比は糖蛋白質間で異なることは昨年報告した。それぞれの糖鎖の特徴を知るためにBioGel P4によるゲルロ過分析を試みた。卵巣透明帯から得たN-型糖鎖は55度C蒸留水によるゲルロ過分析の結果、すべて電荷をもったオリゴ糖であり、このうち約75%のオリゴ糖はシアル酸以外の電荷をもつものであることがわかった。電荷は硫酸基であろうと予想される。NaB【H_4】存在下でのアルカリ分解によって生ずるO-型糖鎖を同様にして分析すると、やはり大部分が電荷をもったオリゴ糖であった。しかしこの場合には電荷の80%以上がシアル酸によるものであり、シアリダーゼ処理したO-型オリゴ糖はP4ゲルロ過により5つのオリゴ糖に分画することができた。N-型及びO-型糖鎖のこのような特徴は、ZP-1,ZP-2ZP-3の間で共通であった。即ち、N-型,O-型糖鎖の存在比は糖蛋白質間で異なっているが、含まれる糖鎖の性質は非常によく似ていることがわかった。ZP-3糖蛋白質は精子リセプター活性をもつと考えられており、その活性は糖鎖が荷うと予想されている。したがってZP-3にはリセプター活性を荷う特別の糖鎖の存在が期待されたが、今回の分析ではそれを証明することはできなかった。しかし、透明帯糖蛋白質の糖鎖の性質につき、その特徴を明らかにできたので、受精卵における糖鎖プロセシングの実態解明に役立つものと考える。
有機単分子膜とナノ加工技術を用いた神経細胞軸索の高精度誘導技術の開発

【目的】細胞親和性が局所的に改質された基板上で神経細胞を培養すると、細胞は親和性の高い領域に選択的に接着し、神経突起を伸長させる。本研究ではこの特性を応用し、単一細胞レベルで制御された入出力接続を有する小さな神経回路を、数個の神経細胞を構成要素として再構築するための、ナノ改質基板の開発を行った。【ナノ改質基板上でのPC12細胞の培養】電子線リソグラフィを用いて、アミノ基末端単分子膜(接着促進領域)およびメチル基末端単分子膜(接着阻害領域)をガラス基板上にパターニングした。アミノ基末端単分子膜は、APTES(aminopropyltriethoxysilane)を前駆体分子として成膜した。細胞培養実験には、神経細胞のモデル細胞として、PC12細胞を用いた。細胞播種条件を整えたのちにナノ改質基板上でPC12細胞を培養したところ、正方形のアミノ基末端単分子膜パターン上に単一のPC12細胞が接着し、またそこから延びる直線パターン上に神経突起を伸長させている様子が確認できた。【ナノ改質基板上での初代培養神経細胞の培養】続いて、初代培養神経細胞を配列固定するための実験に着手した。神経細胞は胎生9-10日のニワトリ胚の前脳から採取した。APTES上に神経細胞を培養したところ、神経細胞はPC12細胞に比べて接着能力が低く、その上に神経細胞は接着しないことが分かった。そこで、APTESに比べて1分子あたりのアミノ基数が多いDETA(diethylenetriamine)上への神経細胞の接着性を評価し、神経細胞はDETA単分子膜上に非常に強く接着するとこ、そしてDETA単分子膜上で培養を一週間以上に渡って安定に継続できることを確認した。また、DETA/ODSナノ改質基板上に神経細胞を配列固定するための培養条件もほぼ確立した。有機シラン単分子膜(SAM)は細胞と基板との界面として機能し、膜の前駆体分子を適切に選ぶことにより、神経細胞の基板への接着を促進および阻害することができる。シリコン基板上に神経細胞ネットワークを構築するために、下記の研究を実施した。【細胞接着を促進・阻害するSAMの検討】細胞接着を促進する表面として、(1)APTES(NH_2基末端)SAM、(2)RGDペプチド+APTESSAM、の2種類の基板を作製した。両基板上でPC12細胞を培養した結果、(1)(2)の基板で約一ケ月に渡って細胞の接着を支持できることが分かった。さらに、細胞接着を阻害する表面として、(3)OTS(CH_3基末端)SAM、(4)ODS(CH_3基末端)SAM、(5)PEG(polyethyleneglycol)SAM、をそれぞれ作製し、その上で細胞培養を行った。どの基板も細胞接着を阻害したが、(3)および(4)の基板で、細胞接着が最も抑制された。【SAMパターン上でのPC12細胞の培養】APTES/ODSパターン上に、PC12細胞を1週間培養した。接着促進性のAPTES領域に、多くの細胞が優先的に吸着する傾向が見えている。接着阻害性のODS領域では、細胞は物理的に吸着することはあっても、接着・伸展することはない。上記実験を推進する一方で、有機シラン単分子膜/SiO_2基板混在系の分子モデリングにも取り組み、単分子膜/SiO_2界面の結合状態が分子配列の秩序性に与える影響を明らかにした。【目的】脳は1000億個の神経細胞が織り成す複雑なシステムであり、感覚情報処理から高次脳機能にいたるその機能の諸原理を物理学的に理解するためには、機能素子である神経細胞の集団的な活動様式に関する知見の獲得が必要である。神経細胞を、局所的に細胞親和性が改質された基板上で培養すると、細胞は親和性の高い領域に選択的に接着し、神経突起を伸長させる。【ナノ改質基板上でのPC12細胞の培養】電子線リングラフィーを用いて、メチル基末端のODS SAM(接着阻害領域)およびアミノ基末端のAPTES SAM(接着促進領域)をガラス基板上にパターニングした。細胞培養実験には、神経細胞のモデル細胞として、ラットの副腎髄質褐色細胞種から株化されたPC12細胞を用いた。培養期間中、培地に神経成長因子を添加し、PC12細胞を神経細胞様に分化させた。ナノ改質基板上でPC12細胞を3日間培養したところ、APTESパターン上に細胞体が接着し、また神経突起を伸長させている様子が確認できた。【カルシウムイメージング法の確立】PC12細胞は神経細胞と同様に、脱分極時に細胞内遊離カルシウムイオン濃度([Ca^<2+>]_i)が一過性に増加するため、これを指標として、細胞集団の活動を可視化し、機能的な接続形成の有無を調べることができる。そこで予備的実験として汎用プラスチックディッシュ上で、細胞の[Ca^<2+>]_iの変動を可視化する条件を確立した。カルシウムイオン感受性の蛍光指示薬fluo-4を濃度10μMでPC12細胞に導入し、その後に、培地にKClやニコチンを加えて細胞を刺激すると、[Ca^<2+>]_iの増加を蛍光強度の増加として可視化できることが分かった。【目的】

細胞親和性が局所的に改質された基板上で神経細胞を培養すると、細胞は親和性の高い領域に選択的に接着し、神経突起を伸長させる。本研究ではこの特性を応用し、単一細胞レベルで制御された入出力接続を有する小さな神経回路を、数個の神経細胞を構成要素として再構築するための、ナノ改質基板の開発を行った。【ナノ改質基板上でのPC12細胞の培養】電子線リソグラフィを用いて、アミノ基末端単分子膜(接着促進領域)およびメチル基末端単分子膜(接着阻害領域)をガラス基板上にパターニングした。アミノ基末端単分子膜は、APTES(aminopropyltriethoxysilane)を前駆体分子として成膜した。細胞培養実験には、神経細胞のモデル細胞として、PC12細胞を用いた。細胞播種条件を整えたのちにナノ改質基板上でPC12細胞を培養したところ、正方形のアミノ基末端単分子膜パターン上に単一のPC12細胞が接着し、またそこから延びる直線パターン上に神経突起を伸長させている様子が確認できた。【ナノ改質基板上での初代培養神経細胞の培養】続いて、初代培養神経細胞を配列固定するための実験に着手した。神経細胞は胎生9-10日のニワトリ胚の前脳から採取した。APTES上に神経細胞を培養したところ、神経細胞はPC12細胞に比べて接着能力が低く、その上に神経細胞は接着しないことが分かった。そこで、APTESに比べて1分子あたりのアミノ基数が多いDETA(diethylenetriamine)上への神経細胞の接着性を評価し、神経細胞はDETA単分子膜上に非常に強く接着するとこ、そしてDETA単分子膜上で培養を一週間以上に渡って安定に継続できることを確認した。また、DETA/ODSナノ改質基板上に神経細胞を配列固定するための培養条件もほぼ確立した。
平面に直立する有限長円柱群のくし型列状配置による流れの減速機能の解明

本年度の研究では,複雑な特性を示す海岸林を平面上に直立する有限長円柱群から成るキャノピ-流れとして近似化し,このキャノピ-まわりの流れ下流の乱れ構造を明らかにするために風洞実験を行った.モデルとして,樹木伐採を表す円柱群のくし型配列と伐採のない連続配置を対象とした.・樹冠部上方の流れ及びキャノピ-下流域の流れの平均測度は,連続配置及びくし型配置等のキャノピ-配置によらずほぼ同じ分布となっている.特に,キャノピ-樹冠部上方における流れのはく離せん断層の成長が明瞭に捉えられている.・キャノピ-下流の気流の乱れ度の分布を測定し,その特徴を明らかにした.特に,モデル下流の高さ方向の乱れ度分布は,樹冠部下側境界,同じく樹冠部上側,及び樹冠部上方の三ヵ所で乱れ強さのピークを持つなど複雑な構造となっている.全体として連続配置に比して,くし型配置での乱れは全体的に強くなっており,エネルギー減衰効果が弱められている.・流れの乱れ成分のパワースペクトルの解析より,樹冠部上部では比較的高い周波数の卓越成分が観測され,この卓越成分は樹冠部下流直後の狭い領域でのみ認められた.更に,キャノピ-下流領域では,より低周波数を持つ乱れの卓越成分が観測され,渦の合体が進んでいることが示された.本年度の研究では,複雑な特性を示す海岸林を平面上に直立する有限長円柱群から成るキャノピ-流れとして近似化し,このキャノピ-まわりの流れ下流の乱れ構造を明らかにするために風洞実験を行った.モデルとして,樹木伐採を表す円柱群のくし型配列と伐採のない連続配置を対象とした.・樹冠部上方の流れ及びキャノピ-下流域の流れの平均測度は,連続配置及びくし型配置等のキャノピ-配置によらずほぼ同じ分布となっている.特に,キャノピ-樹冠部上方における流れのはく離せん断層の成長が明瞭に捉えられている.・キャノピ-下流の気流の乱れ度の分布を測定し,その特徴を明らかにした.特に,モデル下流の高さ方向の乱れ度分布は,樹冠部下側境界,同じく樹冠部上側,及び樹冠部上方の三ヵ所で乱れ強さのピークを持つなど複雑な構造となっている.全体として連続配置に比して,くし型配置での乱れは全体的に強くなっており,エネルギー減衰効果が弱められている.・流れの乱れ成分のパワースペクトルの解析より,樹冠部上部では比較的高い周波数の卓越成分が観測され,この卓越成分は樹冠部下流直後の狭い領域でのみ認められた.更に,キャノピ-下流領域では,より低周波数を持つ乱れの卓越成分が観測され,渦の合体が進んでいることが示された.
リゾフォスファチヂルコリンによる内皮依存性過分極反応の抑制

[序]酸化LDLとLPCは一酸化窒素(Nitric Oxide, NO)を介する内膜依存性弛緩反応(EDR)を抑制することが知られている。近年、内膜由来過分極因子(EDHF)が知られるようになった。これはNO合成を抑制した状態でBradykininにより豚冠動脈が弛緩し過分極反応がおきる現象を惹起する因子をさしている。その本体については不明である。今年度の研究はLPCがEDHFを介する弛緩反応をも抑制するか否かを検討した。[方法]EDHFの活性は豚冠動脈においてNNAで抑制できない弛緩反応を目安にした。更に平滑筋膜電位を微小電極法で測定し過分極反応を評価した。LPCは020μmol/Lの濃度を検討した。又、アルブミンによりLPCを吸着し内膜機能がLPCにより障害されていないことを確認した。[結果]LPCは020μmol/Lの濃度依存性にBKによるEDHF弛緩反応を抑制した。又このLPCの作用はAIBLIMINによるLPCの吸着により完全に消失した。そして内膜機能は保全されていた。又、平滑筋細胞膜の膜電位は過分極反応と弛緩反応が平行することが判明した。LPCは弛緩反応と過分極反応の両者を抑制した。従ってLPCはNO以外にEDHFによる弛緩反応も抑制する事が明らかになった。これは粥状動脈硬化の新しい制御系と考えられる。
MRIを用いた非浸襲的脳組織温度計測と脳腫瘍に対するレーザー治療の研究

本研究は平成10年より、MRIによる組織温度計測を用いた脳腫瘍の治療を確立するべく、基礎研究を遂行してきた。平成10年度は、MRIを用いた温度計測に関する基礎実験を行い、7秒間隔で±0.88°Cの誤差で、組織温度の変化を計測することが可能となった。さらに高速な撮影法を開発し、1秒毎の計測も可能とした。平成11年度は、レーザー発振装置を用いた組織に対する加温実験を行った。その結果、高エネルギーでレーザーを照射すると、組織に炭化が誘発されることが確認され、この問題を解決するために間欠的レーザー照射を可能とした発振装置を試作した。また平成11年度にかけて、diffuse projection fibersystemを試作して、その温度分布をMRIにて観察した。このdiffuse projection fiberは、組織に対して単位面積あたりのエネルギー密度を低下させることにより、組織における炭化が誘発されにくいことが判明した。さらにdiffuse projection fiberを用いることにより、円筒状の温度分布が形成され、より広い範囲で組織に対する加温が可能であることが判明した。平成12年度は、現在までに確立されたMRI温度計測法の技術を用い、これをレーザー発信装置にフィードバックするシステムを構築した。MRIのプロトン位相画像から、対象とする組織における温度上昇を、+2°C、+4°C、8°C以上の範囲で計測し、得られた情報からレーザー発振装置に制御を加えた。温度上昇を+4°Cに設定した場合、+4°C上昇する範囲を10mmに設定する場合と、15mmに設定する2つの条件を与え、実験を行ったところ、いずれの条件でも±10%の範囲で、レーザー発振装置の制御が可能であった。また、制御を加える時間をより長く設定すると、単位時間あたりのレーザー出力は低下する傾向にあることが判明した。また、制御は7秒間隔で行われ、実用的なフィードバックシステムと思われた。よって、研究の最終段階である、MRI温度情報に基づいたレーザー発振装置へのフィードバックシステムの構築は、当初の目的を達したと判断された。【目的】頭蓋内腫瘍性病変に対するMinimum invasive therapyとして、温熱療法の応用は未だ確立されていない。加温された病変の温度のみならず、周囲正常脳の温度変化の把握が、非侵襲的かつリアルタイムに行われることが、同療法の応用に必要と考えられる。我々は、上記の条件を満たず温度モニターとしてMRIを、温熱療法源としてレーザー光を用いて、腫瘍性病変に対する低侵襲療法の確立を目指し、動物実験を行ったので報告する。【方法】全身麻酔下のNew Zealand white rabbitに、レーザーファイバーを前頭葉白質に押入し、1Wの連続照射と2秒毎の間欠照射の2種の照射を行った。MRIで、phase signalchangeを温度計測結果として、経時的に画像表示を行った。【結果】各ピクセルごとの相対的温度計測が可能で、リアルタイムモニターとしてのMRI温度計測の有用性が示唆された。連続照射では凝固壊死の部分が拡大する傾向にあり、一方間欠照射では凝固壊死の部分がある一定の範囲内に限局する傾向があった。また、実測温とMRIで測定される温度との関係は、良好な相関が得られた。【結論】MRIによる温度計測の精度が確認された、また連続、間欠的レーザー照射による温度変化率および加温領域の変化の差異が明らかとなり、病変のみに有効な加温療法が行ない得る可能性が示唆された。MRIによる温度計測技術を確立しその精度確認を行なった結果、十分な精度が得られた。

また、MRIによる温度計測法のシーケンス改良を行い、最短1スライス1秒の撮像が可能となり、十分に臨床応用可能な計測法であることが実証された。組織学的検索においては、レーザー照射野における組織変性と加熱領域との関係を明かとした。MRI装置内部で、安全にレーザー照射が行えることを確認した。さらに、レーザーファイバーの加工を行い、対象とする組織を十分に加温可能なファイバーを試作した。MRI装置からレーザー発振装置へのフィードバックシステムの作成は、インターフェースの導入が終了した。レーザーファイバーの改良については、臨床応用を目指し、より広範な領域にわたり組織の炭化を誘発しない程度の加温領域を得られるファイバーを試作し、MRIによる温度計測を行う予定である。今年度後半から来年度にかけては、MRI温度情報に基づいたレーザー発振装置のフィ-ドバックシステムの作成に、研究の重点を置く。MRI温度情報を外部装置に伝達するインターフェースの導入は既に終了しており、今後はフィードバックシステムの中核となる、コンピュータシステムの作成と、ソフトの作成を行い、研究成果を集約する予定である平成12年度は、現在までに確立されたMRI温度計測法の技術を用い、これをレーザー発信装置にフィードバックするシステムを構築した。MRIのプロトン位相画像から、対象とする組織における温度上昇を、+2°C、+4°C、8°C以上の範囲で計測し、得られた情報からレーザー発振装置に制御を加えた。温度上昇を+4°Cに設定した場合、+4°C上昇する範囲を10mmに設定する場合と、15mmに設定する2つの条件を与え、実験を行ったところ、いずれの条件でも±10%の範囲で、レーザー発振装置の制御が可能であった。また、制御を加える時間をより長く設定すると、単位時間あたりのレーザー出力は低下する傾向にあることが判明した。また、制御は7秒間隔で行われ、実用的なフィードバックシステムと思われた。よって、研究の最終段階である、MRI温度情報に基づいたレーザー発振装置へのフィードバックシステムの構築は、当初の目的を達したと判断された。平成12年度はさらに、大腸がん移植マウスに対する、レーザー照射実験を行った。1Wのレーザー出力で10-20分の持続照射を行ったが、直径10-25mmの移植された大腸がんに対して、十分な加温効果を得ることができなかった。その理由として、照射出力の設定と、照射時間の設定に問題があると考察され、これは今後の継続課題とした。この点に関して、MRI温度測定下に実験を行うことが重要であると思われ、必要な動物固定器の試作を行った。
金属酸化物のAb initio MO法による理論的研究

本研究では遷移金属酸化物の電子状態をab initioおよびNーbandハバ-ドモデルによって詳細に検討した。まず、八面体配位子場を有するCuObユニットの電子状態を完全配置(CAS)SCFにより検討した結果、余分のホ-ルが導入されない状態では^2Ag状態が基座状態であることが判明した。次にこのユニットに余分のホ-ルを1個導入した場合には、CuO_4平面の酸素上にホ-ルが生成している状態が基底および低い励起状態であることが判明した。さらに、CASSCF法による計算結果では、CuーO結合軸方向の対称性を持つσホ-ル状態の方が、軸方向に垂直なπホ-ルを持つ状態よりも不安定になることが判明した。この傾向はCu_2Gなる二量体の場合においても同様であったが、両状態間ではそのエネルギ-差が小さくなる傾向にあることがわかった。さらに、CASSCF Lt等σのホ-ル状態がスピン分極型の波動関数によって、十分信頼出来る精度で記述出来ることを示した。次にスピン分極型波動関数(APOMP)を用いてμーオキソ型遷移金属二量体MOM系の電子状態を検討した。まず、余分のホ-ルが存在しない場合の遷移金属イオン間の有効交換積分(Jab)を検討したところ、180°型スピン相関のために、遷移金属(M)上のスピンは反強磁性的相互作用をすることが判明した。特に、M=Cuの場合、Jabの絶対値が他の場合(M=Ni,Co,Fe,Mn)に比較して大変大きく、約1000cm^<ー1>にもなることがわかった。さらに、MOM系のOにσホ-ルを導入した場合の遷移金属一酸素間のJab(MO)値を検討した。Jap(MO)の絶対値は金属間のそれ、Jap(MM)の約3倍であることが判明した。一方、Oにπホ-ルを導入した場合にはJap(MO)は90°スピン相関のために正の値になること、さらにその大きさは1Jab(MM)1の約1/3になることがわかった。以上、本研究により、MOM系におけるスピン相関の実態が解明された。
f電子系化合物におけるスピンと軌道の結合した揺らぎによる超伝導

軌道自由度に起因する特異な超伝導状態を探るために、正方格子上の2軌道ハバードモデルにおける超伝導を揺らぎ交換近似を用いて調べた。軌道自由度のある系では、超伝導対状態として軌道状態を反対称的に組むことにより、s波スピントリプレット状態のような偶パリティ・スピントリプレット状態やp波スピンシングレット状態のような奇パリティ・スピンシングレット状態が原理的には可能になる。これらの状態は、単軌道のモデルではパウリの排他律のために禁止されているが、軌道自由度を導入することによって初めて可能になるものである。実際、平均場近似や動的平均場近似による研究によって、2軌道ハバードモデルではs波のスピントリプレット超伝導状態が有力であることがわかってきていた。しかし、これらの研究では超伝導状態としてs波の可能性のみを考慮していた。特に、標準的な動的平均場近似(無限大次元)では超伝導状態の波数依存性を取り入れることが出来ないため、s波以外の可能性を議論することが出来ていなかった。本研究では正方格子を考え、異方的超伝導も含めて最も安定な超伝導状態を調べた。計算の結果、1サイトあたりの電子数が1の付近で、s波スピントリプレット状態とp波スピンシングレット状態が現れることがわかった。これらの状態は軌道状態を反対称的に組んでおり、軌道自由度のある系に特有の超伝導状態である。特にp波スピンシングレット状態は、有限次元の系を考えた本研究で初めて得られたものである。Ce115化合物(CeMIn_5 : M=Co, Rh, and Ir)に対応する正方格子上のモデルを構築し、このモデルの超伝導、磁性を揺らぎ交換近似によって調べた。CeCoIn_5は超伝導転移温度T_c=2.3Kであり、CeIrIn_5はT_c=0.4Kである。CeRhIn_5はネール温度T_N=3.8Kで反強磁性転移を示す。これらの物質では、Ceイオンあたりのf電子の数は同じ1つであり、フェルミ面の形状も似ている。我々は、フェルミ面の形状やf電子の数以外で、超伝導をコントロールしうる要素として、結晶場軌道状態に注目した。モデルには、f電子の状態として金角運動最j=5/2の状態全てを取り入れた。これらの状態は正方晶の結晶場の下で1つのΓ_6二重項と2つのΓ_7二重項の状態に分かれる。適当な結晶場パラメータを選ぶことにより、結晶場分裂を園定したまま、Γ_7の波動関数を変化させることができる。結晶場分裂の大きさを固定する限りフェルミ面の形状はほとんど変化しないが、結晶場軌道状態を変化させることによって磁気揺らぎが大きく変わり、基底状態は常磁性、反強磁性、d波超伝導状態に変化する。よって、このような軌道自由度のある系においてはフェルミ面の形状やf電子の数だけではなく、結晶場の軌道状態も超伝導をコントロールするパラメータになりうるということがわかった。我々はさらに、中性子散乱と熱膨張の実験結果から、Ce115の結晶場軌道状態を解析した。そこで得られた結晶場軌道状態を用いると、これらの物質におけるT_cとT_Nの変化の仕方は我々の理論計算の結果とよく合うということがわかった。
ビッグデータのリアルタイム処理に向けた新機能材料を用いた集積回路システムの研究

カーボンナノチューブ(CNT-RAM)、遷移金属酸化物(ReRAM)など、新機能材料を用いたナノストレージ・クラス・メモリを活用する集積回路・デバイスの研究を実施した。本年度は深層学習を高速に実行する新しいアクセラレータを提案、試作、実証した。研究成果は集積回路分野の主要学会であるA-SSCC(Asian Solid-State Circuits Conference)で発表を行った。既に実証済みの電源回路、メモリセル駆動回路と組み合わせることで、In-Storageコンピューティングの原理検証に成功した。以上により、メモリやストレージに起因するデータ転送時のコンピュータシステムの性能ボトルネック(フォン・ノイマン・ボトルネック)を解消し、超高速かつ低消費電力、大容量なストレージを開拓し、リアルタイムのビッグデータ処理を行うコンピュータシステムを確立する基礎を構築した。また学術的にはプロセッサを中心とする回路・システムから、メモリを中心とする回路システム学の基礎を築いた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。カーボンナノチューブ(CNT-RAM)、遷移金属酸化物(ReRAM)など、新機能材料を用いたストレージ・クラス・メモリを活用する集積回路・デバイスの研究を実施。機械学習を用いたメモリ制御により、ReRAMの信頼性(書き換え回数)を13倍向上させることに成功した。またCNT-RAMについては低ストレスなメモリ駆動回路方式を考案し、20uAという低電流動作と10の11乗以上の高い書き換え耐性を実現した。学術的には、従来のCMOSベースの回路の学問体系を新機能材料に拡張した新たな回路システム学の基盤を確立した。以上の成果を積極的に論文発表を行い、半導体関係で世界トップレベルの国際会議であるIEEE Symposium on VLSITechnologiesなどの査読つき国際会議で6件の論文を発表、電子デバイスで最も権威のあるIEEE Transactions on Electron Devicesなどの査読つき英文ジャーナルで論文を発表を9件発表。その他にも国内の学会で6件の発表を行い、メディアから11件の報道があった。CNT-RAMの特性評価、書き込み性能解析の結果、カーボンナノチューブにおいて予想外の現象が観測されるなど、当初の予定にない新たな問題に取り組みつつも、研究を加速することで当初予定した内容も十分な成果を挙げており、全体としては以上の成果を出している。カーボンナノチューブ(CNT-RAM)、遷移金属酸化物(ReRAM)など、新機能材料を用いたナノストレージ・クラス・メモリを活用する集積回路・デバイスの研究を引き続き実施。カーボンナノチューブメモリのメモリセルアレイの信頼性評価の結果をもとに、高信頼化・高速化を両立する制御手法、Reset-Check-Reverse-Flag (RCRF)を提案した。RCRFによりエラーを半減することに成功した。更にRCRFとBCH ECCを組み合わせることで、パリティオーバーヘッドを35%、ECCデコード時間を16%削減することに成功した。以上の成果の論文発表を積極的に行い、集積回路分野で世界トップの論文誌であるIEEE Journal of Solid-State Circuitsに2件の論文が掲載された。査読つき国際会議で4件の論文を発表、査読つき英文ジャーナルで2件の論文を発表。その他にも国内の学会で6件の論文を発表した。カーボンナノチューブメモリの信頼性の評価の結果、当初予想していなかったナノデバイスの特徴を抽出することに成功し、当初の予定にない新たな課題に取り組むことで新しい制御手法(RCRF)を提案、実証することに成功した。以上のように、研究を加速することで当初予定した内容も十分な成果を挙げており、全体としては以上の成果を出している。RCRFとBCH ECCを組み合わせることで、パリティオーバーヘッドを35%、ECCデコード時間を16%削減することに成功した。以上の成果をまとめ、集積回路分野で世界トップの論文誌であるIEEE Journal of Solid-State Circuitsに2件の論文が掲載された。査読つき国際会議で4件の論文を発表、査読つき英文ジャーナルで論文を発表を2件発表し、国内の学会で6件の発表を行った。更に3次元LSIの回路設計で、電源回路において電荷を出力に転送するパスゲートとしてPチャネルトランジスタを有効に使うことで電力効率が大幅に向上できることが判明したため、追加の設計・評価を行った。この3次元LSIの電源回路の成果は、2017年度の研究の基盤となる。以上のように、研究を加速することで当初予定した内容も十分な成果を挙げており、全体としては当初の想定以上の成果を出している。特にIoTエッジ端末、モバイル機器への搭載を想定し、低電圧動作を実現するために、電源回路において電荷を出力に転送するパスゲートとしてPチャネルトランジスタを有効に使った回路を採用する事で電力効率を大幅に向上させ、実際にLSIを試作して低電圧動作を確認した。

この低電圧(1V)駆動の電源回路の実現は、3次元ナノ集積回路実現への重要な成果となった。研究成果は5件の論文として発表を行った。3次元LSIの電源回路の回路設計で、Pチャネルトランジスタを活用した電源回路を設計完了し、LSIの試作・評価によって動作を実証した。これは、当初の予定にない1.0Vという低電圧での3次元LSIの動作の実現である。以上のように、研究を加速することで当初予定した内容も十分な成果を挙げており、全体としては当初の想定以上の成果を出している。カーボンナノチューブ(CNT-RAM)、遷移金属酸化物(ReRAM)など、新機能材料を用いたナノストレージ・クラス・メモリを活用する集積回路・デバイスの研究を実施した。本年度は深層学習を高速に実行する新しいアクセラレータを提案、試作、実証した。研究成果は集積回路分野の主要学会であるA-SSCC(Asian Solid-State Circuits Conference)で発表を行った。既に実証済みの電源回路、メモリセル駆動回路と組み合わせることで、In-Storageコンピューティングの原理検証に成功した。以上により、メモリやストレージに起因するデータ転送時のコンピュータシステムの性能ボトルネック(フォン・ノイマン・ボトルネック)を解消し、超高速かつ低消費電力、大容量なストレージを開拓し、リアルタイムのビッグデータ処理を行うコンピュータシステムを確立する基礎を構築した。また学術的にはプロセッサを中心とする回路・システムから、メモリを中心とする回路システム学の基礎を築いた。ナノメートルスケールのストレージ・クラス・メモリに最適な制御回路システムを構築する。メモリセルアレイの信頼性評価により、当初の予想に反して高いストレスを印加した方が書き換え耐性が向上することがわかっている。これはストレスと書き換え耐性のトレードオフを解決する重要な発見であり、この新現象をうまく活用することで、高速・高信頼・低消費電力なメモリ動作を実現する。プロセスのばらつきに加えて、回路のゆらぎに対してもロバストな回路システムを検討する。メモリセルをセルアレイに集積する際は、セルアレイ内の駆動配線もナノメートルサイズに微細加工され、配線抵抗が増大する。配線の抵抗の増大により、セルアレイ内の電位は揺らぐ(I・Rドロップ)。電圧の揺らぎは、周囲のメモリセルのデータに依存する。周囲に低抵抗のセルが多いほど、配線に流れる電流は増大し、電位の揺らぎが大きくなる。この回路ノイズによってもメモリセルの特性はゆらぐ。プロセスのみならず回路起因の様々なばらつきも考慮して最適なナノ回路システムを構築する。
全量副産資源利用ゼロセメント固化体製造・実用化の可能性探索

本研究では,フライアッシュと同様のポゾラン反応性と有し,高炉スラグ微粉末(BFS)の潜在水硬性を発揮させる刺激材の成分を含有している循環流動層ボイラー(CFB)灰の自硬性に着目し,セメントに代わる結合材としてCFB灰とBFSを混合して利用し,再生骨材やスラグ骨材を用いた全量副産資源のゼロセメント固化体の硬化性状および耐久性の評価と高付加価値化の検討を行った。その結果,高強度で耐久性に優れるゼロセメント固化体の配合条件を示すとともに,二次製品の試作と試験施工を行った。本研究では,フライアッシュと同様のポゾラン反応性と有し,高炉スラグ微粉末(BFS)の潜在水硬性を発揮させる刺激材の成分を含有している循環流動層ボイラー(CFB)灰の自硬性に着目し,セメントに代わる結合材としてCFB灰と高炉スラグ微粉末を混合利用するとともに骨材にも再生骨材やスラグ骨材を用いることで,全量副産資源のゼロセメント固化体を作製し,その硬化性状および耐久性に関する基礎資料を蓄積し,建設資材としての製造・実用化の可能性を探索することを目的としている。平成28年度は,CFB灰とBFSを用いた全量副産物ゼロセメント固化体の強度性状及び耐久性について検討した。その結果,以下のことが明らかとなった。1)CFB灰とBFSを結合材とした全量副産物ゼロセメント固化体の作成が可能であり,その硬化機構はBFSの潜在水硬性に対するCFB灰に含まれる刺激剤の働きによるものである。2)ゼロセメント固化体の空隙構造はセメント系固化体と比べ10100nmの細孔量が卓越した構造となっている。ゼロセメント固化体の乾燥収縮率はセメント系固化体に比べて大きく,細骨材種類により収縮量が大きく異なる。3)ゼロセメント固化体の塩分浸透抑制効果は水結合材比を低くすることで向上し,耐凍害性は低水結合材比化と空気連行で向上する。また,耐硫酸性は優れるものの中性化抵抗性が低い。4)CFB灰とBFS(比表面積6000cm2/g)の質量比を75:25,水結合材比を40%とし,無水石膏添加率を2.5%,水酸化カルシウムを6%混入することで,本研究での目標値として設定した材齢28日での圧縮強度36N/mm2以上の高強度化を実現した。当初計画したCFB灰-BFS混合系の反応機構の解明および全量副産物ゼロセメント固化体の強度特性,耐久性等の基礎性状の把握ができており,おおむね順調に進展している。平成29年度は,全量副産資源ゼロセメント固化体の生産性・施工性・安全性・耐久性向上と高付加価値化を目指した検討を行った。1)速硬材を結合材の10wt%混入することで終結時間が16時間程度となり,20wt%までの混入率の範囲で実用的な凝結時間の制御が可能である。2)PE(ポリエチレン)繊維を3vol%程度混入することで,曲げ強度および引張強度ともに増大し,靭性を大幅に向上させることができる。3)ゼロセメント固化体は,C-S-Hゲルの生成により空隙が充てんされることで,数10nmの細孔量が卓越する空隙構造となる。4)ゼロセメント固化体の二次製品化の取り組みとして,インターロッキングブロックの試作と試験施工を行った。施工時の不具合も,施工不良も無い良好なインターロッキングブロックが製造でき,有害物質の溶出も無い環境安全性を確認した。また,インターロッキングブロックの事業化を想定したCO2排出量の試算の結果,現行市販品に比べ83%のCO2排出量の削減効果となった。今後は,全量副産資源ゼロセメント固化体製造のための課題を整理するとともに,生産性・施工性・安全性・耐久性向上と高付加価値化を目指す。

特に,ブロック等の二次製品への適用を想定した場合には生産性向上のために早期脱枠が必要であるため,脱枠に必要な強度が早期に得られるよう早強化を目指してC-S-H系硬化促進剤や亜硝酸系促進剤などの適用性,効果を確認する.また,実用的なゼロセメント固化体の製造が困難であると判断される場合には,BFSの反応刺激剤(アルカリ成分)の添加などを検討し,その効果を評価する.さらに,得られた製造条件,基礎性状データを総合的に評価し,二次製品等としての実用化の可能性を探索する.そのために,実機製造設備を用いた二次製品の試作と評価を行なう.なお,最終的にはCFB灰ーBFS系固化体の製造条件,製造技術を整理し,製造コスト,LCCおよびLCCO2の算出を通して,CO2排出量削減,廃棄物削減,副産物有効利用による環境負荷低減効果を定量的に評価する.建築材料学
HIV経皮感染における初期感染細胞の同定とHIV感染樹状細胞の免疫学的機能解析

1)全層皮膚を用いた経皮HIV感染モデルの作成および同モデルにおける初期感染細胞の同定本研究において用いられるヒト全層皮膚は、当科における形成外科/皮膚外科領域の手術により得られた不要あるいは余剰な正常皮膚/粘膜部分を、患者本人のインフォームドコンセントを得てから使用された。まずヒト皮膚の脂肪組織を除去した後、ワイヤーブラシにて角質を剥削後、真皮側を下にシャーレ上に置き、HIVを表皮側より皮膚に2時間37度で曝露した。HIV曝露後皮膚をPBSにて洗浄後、メッシュシート上に皮膚を真皮側を下にして4日間培養し、遊走してきた細胞群をフローサイトメトリーにて検討した。HIVに感染したHIVp24陽性細胞はLangerin陽性のランゲルハンス細胞に認められたが、DC-SIGN陽性の真皮内DCには認められなかった。この結果より経皮HIV感染における標的細胞はランゲルハンス細胞であることが示唆された。2)同モデルにおけるRANTES analogueの有用性の検討次にこの系において、RANTES analogue (PSC-RANTES)あるいはmannan (c-type lectin inhibitor)をHIV曝露前に添加したところ、HIV曝露後皮膚より遊走した細胞群からアロT細胞へのHIV transmissionは、PSC-RANTESによって完全に抑制されたのに対し、mannanによる有意な感染抑制は観察されなかった。この結果から、経皮HIV感染におけるランゲルハンス細胞からT細胞へのHIV transmissionはCCR5依存性のランゲルハンス細胞自身の感染を介した経路が重要であることが示唆されたと同時に、経皮・経粘膜HIV感染予防薬としてのRANTES analogueの有用性が実証された。尚、これらの結果は2004年米国研究皮膚科学会にて口頭発表予定である。これらの結果から、経表皮的HIV曝露後皮膚からのskin emigrantsからT細胞へのHIV播種はCCR5を介したLCの感染が重要であることが示唆された。
若年者の自律神経機能に関与する遺伝要因および生活習慣要因の多面的解析

自律神経機能の低下は、循環器および代謝疾患の発症・進展に密接に関連している。自律神経機能低下には、様々な「遺伝要因」と「環境要因」が複雑に関与していると考えられ、これら要因の多面的な解析は、自律神経機能の改善に加えて、関連疾患に対する個人に最適な予防法の確立において重要な情報を提供する。本研究では、複数の遺伝子多型の解析の結果、摂食やエネルギー代謝、消化機能に関係するレプチンおよびレプチン受容体、グレリンおよびグレリン受容体における遺伝子多型が、自律神経活動を始め、エネルギー摂取量、胃運動応答、血圧、体重などと相関を有することが明らかとなった。これら遺伝子多型は関連疾患の潜在的リスクとなる可能性が示唆される。1.自律神経機能の低下は、循環器および代謝疾患の発症・進展と密接に関連している。自律神経機能の低下には、様々な「遺伝要因」と「環境要因(生活習慣)」が複雑に関与していると考えられ、これら要因の多面的な解析は、自律神経機能の改善に加えて、関連疾患の個人に最適な予防法の実現において大変重要である。2.若年健常者(大学生)約130名を本研究の対象者とした(本学の倫理委員会の承認の下、文書と口頭による十分な説明の後、自由意志に基づく文書による同意を得ている)。身長や体重など基礎的な身体測定の後、自律神経機能(心拍変動解析)、胃運動機能(胃電図)、末梢血管機能(手掌の冷水負荷試験)を測定した。さらに食習慣や生活習慣を食物摂取頻度調査票および生活習慣調査票により調査した。3.レプチン遺伝子(LEP)多型(-2548A/G)とレプチン受容体(LEPR) Gln223Arg多型について、関連解析を実施した。LEP-2548A/G多型のGアリル保有者で、非保有者に比してBMIおよび収縮期血圧が低値を示した。LEPRGln223Arg多型のArg保有者で、標準体重(BMI=22)以上の群でのみ拡張期・平均血圧が高値を示した。自律神経との関連では、LEPR 223Arg保有が標準体重以上の群で交感神経活動の低下と関連することが明らかとなった。さらに、両多型ともに脂肪摂取比率の低下と相関することが示された。胃電図との関連解析の結果、LEP-2548A/G多型と空腹時胃電気活動(胃電気周波数および正常周波数帯のパワー)に負の相関が見られ、LEPR Gln223Arg多型と食後胃電気活動(正常周波数帯パワー)に正の相関が認められた。以上の結果から、LEP-2548A/G、LEPR Gln223Arg多型は自律神経活動・胃電気活動・食嗜好との関連性を有しており、若年時から血圧やBMIの差となって顕在化し始めている可能性が示唆された。レプチン(受容体)を含む各種遺伝子多型の情報が、関連疾患の発症・進展の予防において有用な指標となる可能性が期待された。1.自律神経系の機能低下は、循環器および代謝疾患の発症・進展と密接に関連している。自律神経機能の低下には、様々な「遺伝要因」と「環境要因(生活習慣)」が相互作用を有しながら複雑に関与しているため、これら要因の解明には、多面的な解析が必要である。本研究では、生活習慣病に対する将来のテーラーメイド栄養・医療を見据えて、自律神経機能低下に関連する遺伝要因の多面的解析を実施した。3.グレリンLeu72Met多型およびグレリン受容体(GHSR)遺伝子多型(T171C、G477A)について、関連解析を実施した。BMIや血圧に遺伝子多型による差異は認められなかったが、グレリン多型のMet保有群において、エネルギー摂取量および食後の胃運動機能(胃電気周波数および正常周波数帯のパワー)が非保有群に比して有意に高値を示した。さらに、グレリンLeu72Met多型での有意な関連性は、標準体重(BMI=22)未満の群で顕著であった。また、GHSR多型との交互作用を有し、T-Gハプロタイプ保有者でのみグレリン多型のMet保有の影響は有意であった。

以上の結果から、グレリンおよびGHSR遺伝子多型は摂食量や胃運動機能への影響を介して肥満、糖尿病など関連疾患の潜在的リスクとなっている可能性が示唆された。本多型の情報は、関連疾患の予防や治療において有用であると考えられる。
ＴＮＦの細胞表面への輸送機構の解明と炎症性疾患制御への応用

本研究ではTNFが産生、分泌されるための重要なステップである「TNFの細胞表面への輸送」について検討した。ヒト由来細胞株を用いてマウスで関連があるとされたSNAREファミリー分子について順次RNAiや発現実験を通じてTNF発現、分泌に対する効果を解析した結果、STX4, VAMP3, Vti1bが関連していることを明らかにした。本研究では、TNFの産生、分泌のメカニズムを解明するために、TNFの細胞表面への輸送、そして細胞表面に表出した膜型TNFの動態について検討し、その結果をTNF産生細胞の機能制御へと応用することを主たる目的としている。TNFは小胞体(ER)でメッセージからタンパクへと翻訳され、ゴルジ体に運ばれて、さらにゴルジ体から分離された小胞体(vesicle)に乗って細胞膜まで輸送されて、細胞表面に表出する。この表出したTNFは膜型TNFとよばれ、TNF変換酵素によって細胞外の部分が切断されると可溶型TNFを放出する。我々が通常TNFと呼ぶ分子が可溶型TNFであり、膜型TNFはその前駆体である。TNFの輸送の過程でSNAREファミリー分子が重要な役割を果たしていることがマウスでは次第に明らかになってきている。我々は今までの2年間において、研究の基盤となるTNFを安定して発現する細胞株を樹立することに成功した。ヒト由来接着細胞株であるHeLa細胞、293T細胞を用いた研究が可能になった。さらにマウスでの知見をもとに網羅的にSNAREファミリー分子をRNAi法によってKO(knock out)することを行いTNF産生への影響を検討した。その結果、STX4, STX6, VAMP3をKOした場合に最大50%のTNF分泌が低下していることが明らかになった。これら分子のKOでは培養細胞のTNF産生には影響がなかった。さらにTNFを恒常的に発現していないヒト培養細胞を刺激してTNF産生させる系においても同様に網羅的なSNAREファミリー分子のKOを行った。その結果STX4をKOした場合にもっとも強力にTNF分泌が抑制されることを明らかにした。TNFは多彩な生物活性を有する代表的なサイトカインである。関節リウマチをはじめとして様々な慢性炎症性疾患の病態に大きく関与している。TNFの産生、細胞内の輸送、細胞膜を通して細胞外へと分泌するという一連のメカニズムを解明することは、炎症性疾患の制御に大きく寄与すると考えられる。本研究ではTNFの細胞内での一連の輸送機構を明らかにすることを目的としている。マウスではSNAREファミリー分子の関与が報告されているがヒトでの報告はない。我々は、研究期間3年のうち最初の2年間において、研究の基盤となる実験系を確立した。すなわちTNFを安定して発現するヒト細胞株(TNF発現JurkatT細胞、HeLa細胞、HEK293T細胞)を樹立することに成功した。そしてまずT細胞系であるJurkatT細胞を用いて網羅的にSNAREファミリー分子をRNAi法によってKO(knock out)した。その結果、STX4、STX6、VAMP3をKOしたときに最大50%のTNF分泌低下を認めた。これら分子のKOによってJurkatT細胞内のTNFタンパク量すなわちTNF産生自体には影響がなかった。最終年度の3年目には、この事象がほかの細胞でも普遍的に見られる現象であるかを検討した。扁平上皮系のHeLa細胞、腎細胞由来HEK293T細胞を用いてSTX4、STX6、VAMP3をKOしたときに同様の現象が認められるかを解析した。JurkatT細胞ほど顕著な相違は認めなかったがこれら分子で抑制される傾向を認めた。一方、TNFを恒常的に産生するベクターを導入していないヒト培養細胞でもこれらSNARE分子のKOを行った。その結果、STX4をKOした場合に最も強力にTNF分泌が抑制された。以上の検討より、ヒトにおいてもSNAREファミリー分子がTNFの細胞内輸送に関与していることが明らかになった。本研究では、TNFが産生、分泌されるために極めて重要なステップである「TNFの細胞表面への輸送」のメカニズムについて解明し、その結果をTNF産生細胞の制御へと応用することを目的とする。TNFは小胞体(ER)で翻訳され、ゴルジ体を経て、ゴルジ体から分離された小胞(vesicle)に乗って細胞膜まで輸送されて細胞表面に表出する。この過程でSNAREファミリー分子が重要な役割を果たしていることを示唆する報告がマウスの系では明らかにされつつある。私どもはヒトにおける「TNFの細胞表面への輸送」メカニズムを明らかにするために、このSNARE分子に着目し検討を進めている。まず私どもは、ヒト由来接着細胞株であるHeLa細胞、293T細胞を用いて、遺伝子導入によりTNFを恒常的に安定して産生する細胞株を樹立した。以後の実験はこれら細胞株を用いて行った。

SNARE分子のうちマウスでの知見などから有望と考えられた6分子(VAMP3, STX4, STX6, STX7, SNAP23, Vti1b)を選択し、それぞれの分子をRNAi法によって72時間後には完全に抑制する(knock out; KO)することをqPCRで確認した。それぞれの細胞について、4872時間後の培養上清中のTNF濃度をELISA法を用いて測定した。その結果STX4をKOした細胞ではコントロールに比べて54.9%までTNF産生が低下しており、VAMP3をKOした細胞でも68.2%、STX6をKOした細胞でも86.3%へとTNF産生が有意に低下していた。その他の3分子についてはTNF産生に影響を与えなかった。これらの結果、ヒトにおいてTNF産生にSNARE分子が関与していることがはじめて明らかになった。TNFを恒常的に発現する細胞は一連の研究を推進するうえで重要であり、その細胞株を樹立することは重要であり、その細胞株を樹立できたことは重要な一歩である。さらに40近くあるSNAREファミリー分子を網羅的に解析し、その中からTNF分泌に関与する分子を3分子程度に絞り込むことができた。マウスにおけるTNFの輸送、分泌にかかわる分子としてのSNAREファミリー分子の重要性は知られていたが、本研究によって初めてヒトにおいてもTNFの輸送、分泌にかかわる分子としてのSNAREファミリー分子の重要性が明らかになった。さらに重要な点は、恒常的にTNFを産生する細胞株を用いた検討だけではなく、通常の細胞株を用いた検討でも同様の結果を導き出せたことである。すなわち、刺激によってTNFを分泌する細胞株において、RNAiを用いて検討しSNAREファミリー分子が重要な役割をはたしていることを明らかにした。より生理的なTNF産生状態でのSNAREファミリー分子の意義を明らかにしたことは大きな意義がある。以上から達成度は順調であると判断した。本研究を推進するうえで、TNFを恒常的に賛成する細胞を樹立すること、多くのSNARE分子を確実にRNAi法で抑制する系を確立すること、は極めて重要なステップであった。初年度にこれらの系を確立することができたことが、研究目的の達成度がおおむね順調に進展していると判断した大きな理由である。SNAREファミリー分子には38分子含まれ、小胞表面に存在するタンパク群v-SNARE (v; vesicle)、細胞膜表面のt-SNARE (t; target membrane)の二つに大きく分類される。これらv-SNAREとt-SNAREの相互作用によってTNF前駆体が細胞膜表面に輸送されることが予想される。これら多くの分子の中から選び出した分子のうち3分子が少なくともTNF産生にかかわっていることを見出した。時間的な余裕があればすべてのSNAREファミリー分子について網羅的にRNAiを行い、さらに関与する分子を同定する必要はあると思われるが、初年度としては大きな成果を上げることができたと考える。少なくともSNARE分子がヒトのTNF産生に関与していることを初めて明らかにできたことは今後の研究推進に当たって私どもの研究の方向の妥当性を示唆するものである。TNFが病態に関与する関節リウマチ、クローン病についてTNF輸送への関与が明らかになった3つのSNARE分子について患者検体を用いて検討する。