hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネギ属野菜の高密度染色体地図の作成

タマネギ(在来品種`早玉')、シャロット半数体倍加系統(タイ産系統`チェンマイ'由来)と両者のF_1個体を供試して96通りのプライマー組合せについてAFLP分析を行なったところ、64組合せでそれぞれの両親に特異的でF_1へ遺伝するAFLPマーカーが得られた。次に,両親に特異的なマーカーの遺伝分離をF2世代38個体において調査し、そのデータを基に連鎖地図作成ソフト「JoinMap Ver.3.0」によりAFLP地図を作成した。タマネギでは56個のマーカーから成る11の連鎖群が形成された。それぞれの連鎖群は7,14,4,5,3,2,2,8,5,4および2個のマーカーから成り,長さはそれぞれ,27.5,36.0,10.3,14.8,13.6,2.9,10.6,26.7,18.8,16.0および3.0cMであった。また,シャロットでは30個のマーカーから成る八つの連鎖群が形成され,各連鎖群は5,5,5,4,3,4,2および2個のマーカーからなり,長さはそれぞれ19.1,10.6,16.3,13.2,7.5,27.6、19.9および3.0cMであった。さらに、F_2世代において種々の農業形質(ほう芽日,抽だい日,分げつ数,葯色および球皮色)に関する調査を行ったところ,いずれの形質においても連続的な変異がみられた。一方で,8種類のシャロット染色体(1A-8A)をそれぞれもつネギ単一異種染色体添加系統シリーズを用いてシャロット染色体特異的AFLPマーカーの開発を試みた。18通りのプライマー組合せを用いてネギとシャロットの間で増幅ピークの有無を比較したところ,615本がシャロットに特有なピークであった.これらのピークの有無を添加系統シリーズについて調べたところ,単一染色体特異的にみられたピークは,第1染色体(1A)が19本,2Aが26本,3Aが27本,4Aが15本,5Aが19本,6Aが12本,7Aが12本および8Aが8本であった。同様の分析を30種類のタマネギSSRプラーマーを用いて行なったところ,合計24個の染色体特異的SSRマーカーが得られ,そのうちの幾つかが連鎖地図にも挿入された。最終的に,タマネギ第12連鎖群は第1染色体に,また,シャロット第1連鎖群は第3染色体にそれぞれ対応していることが判明した。1.タマネギとシャロットの雑種のF_2世代76個体を用いてAFLPマーカーの構築、AFLP連鎖地図の作成及び形態形質の分離の調査を行った(研究代表者が担当)。1)96のプライマー組合せについてAFLP分析を行った結果、64組合せでタマネギとシャロットのそれぞれに特有でF_1に遺伝するAFLPマーカーを得た。

タマネギに特有なAFLPマーカーは207個、シャロットに特有なAFLPマーカーは142個であった。2)タマネギに特有なAFLPマーカーを用いて作成した連鎖地図は八つの連鎖群から成り、それぞれの連鎖群は、40、33、12、20、20、36、18及び7個のマーカーからなり、238.4、302.8、125.5、228.9、243.6、534.4、296.7及び129.4.cMの長さであった。3)タマネギとシャロット間で顕著な相違が見られる分けつ数及び抽苔時期のF_2世代での分離を調査し、QTL解析用のデータを得た。2.シャロットの8種類の染色体(1A8A)を1本ずつ持つネギ単一異種染色体添加系統シリーズを用いて、シャロットの染色体に特異的なAFLPマーカー及びマイクロサテライトマーカーの開発を行った(研究分担者が担当)。1)16のプライマー組合せについてAFLP分析を行った結果、12組合せで増幅ピークが得られ、シャロットに特異的なAFLPマーカーを455個得た。その中の105個が染色体に特異的なAFLPマーカーであった。それぞれの染色体に特異的なAFLPマーカーの数は、1Aが12、2Aが17、3Aが23、4Aが12、5Aが17、6Aが10、7Aが8、8Aが6であった。2)Fischerら(2000)のマイクロサテライトマーカーについて分析を行い、26個のマーカーの座乗染色体を決定した。本年度はマッピング集団の個体数とマーカーの数を増やしてAlliumcepaの連鎖地図作成を行った。タマネギ(在来品種`早玉')とシャロット半数体倍加系統(タイ産系統`チェンマイ'由来)間のF_2世代114個体を供試し,96通りのプライマー組合せについてAFLP分析を行なったところ、64組合せでそれぞれの両親に特異的でF_1へ遺伝するAFLPマーカーが得られた。次に,これら両親に特異的なマーカーを用いて連鎖地図作成ソフト「JoinMap 3.0」によりAFLP地図の作成したところ,タマネギでは110個のマーカーから成る五つの連鎖群が形成された。それぞれの連鎖群は102、2、2及び2個のマーカーから成り,長さはそれぞれ,55.5,9.6,6.2,13.8及び29.5cMであった。また,シャロットでは69個のマーカーから成る七つの連鎖群が形成され,各連鎖群は45,6,6,4,4,2及び2個のマーカーからなり,長さはそれぞれ79.0,36.0,27.1,14.3,11.1cMであった。さらに、F_2世代において種々の農業形質(ほう芽日,抽苔日,分げつ数,葯色及び球皮色)に関する調査を行ったところ,いずれの形質においても量的な遺伝分離がみられた。一方で,8種類のシャロット染色体(1A-8A)をそれぞれもつネギ単一異種染色体添加系統シリーズを用いてシャロット染色体特異的AFLPマーカーの開発を試みた。12通りのプライマー組合せを用いてネギとシャロットの間で増幅ピークの有無を比較したところ,455本がシャロットに特有なピークであった.これらのピークの有無を添加系統シリーズについて調べたところ,単一染色体特異的にみられたピークは合計105個であった。同様の分析を30種類のタマネギSSRプラーマーを用いて行なったところ,合計24個の染色体特異的SSRマーカーが得られ,そのうちの幾つかが連鎖地図にも挿入された。最終的に,タマネギ第5連鎖群は第1染色体に,また,シャロット第2連鎖群は第3染色体にそれぞれ対応していることが判明した。
劣化ウランの有効利用法としてのウラン・レドックスフロー電池の正極活物質の検討

ウラニル(VI)β-ジケトン錯体について定電流電解還元によるウラニル(V)錯体溶液の調製を行った。電極反応及び溶液内反応の観察によりウラニル(V)の定量的な生成を確認した。これまでウラニル(VI)からのウラニル(V)錯体の調製法として還元剤を用いた方法が知られるのみであり、本研究において新しい調製法が提案できたことは今後の研究発展のために非常に有意であった。次に、ウラニル(V)錯体の経時安定性を分光学的手法により評価し、β-ジケトン配位子の構造を系統的に変化させてウラニル(V)の安定性が大きく変化することを観察した。原子力発電は我が国の主幹電源であり、発生する劣化ウランの量も膨大である。しかし、大部分の劣化ウランが利用のあてもなく保管、管理されている。劣化ウランの有効利用法として、ウランに特徴的な化学的性質を利用した電力貯蔵用のウラン・レドックスフロー電池が提案された。本研究では、ウラン・レドックスフロー電池における放電状態の正極活物質に相当するウラニル(5)UO2+の化合物について、その安定性と構造を明らかにすることにより、電池正極活物質となる錯体を創製するために必要な知見を得ることを目的としている。本年度では、様々なウラニル(6)有機錯体を合成し、これまでに我々が確立した方法を用い、ウラニル(5)溶液の経時安定性の評価を計画した。ウラニル(6)のacac錯体、ba錯体、dpm錯体やdbm錯体について定電流電解還元を行うことにより、ウラニル(5)錯体溶液の調製を行った。このとき、電極反応および溶液内反応を観察することによりウラニル(5)の定量的な生成を確認した。これまでウラニル(6)からのウラニル(5)錯体の調製法としては、還元剤を用いた方法が僅かに知られるのみであった。本研究において新しい調製法が提案できたことは、今後の研究発展のために非常に重要である。次に、電解還元により調製したウラニル(5)錯体の経時安定性を、分光学的手法を用いて評価し、β-ジケトン配位子の構造がウラニル(5)の安定性に大きく寄与することを観察した。これは、電池正極活物質としてのウラニル錯体の選択を行うための重要な指標となる。原子力発電において派生する劣化ウランは日本で1万トン以上、世界では100万トン以上と非常に膨大である。本研究では、ウラン・レドックスフロー電池における放電状態の正極活物質に相当するウラニル(V)UO2+の化合物について、その安定性と構造の関連性を明らかにすることにより、電池正極活物質となる錯体を創製するために必要な知見を得ることを目的としている。本年度では、新たな配位子としてβ-ジケトンの一種である3, 5-ヘプタンジオンを選択し、ウラニル(VI)錯体を調製した。この錯体の結晶構造を単結晶構造解析により決定した。次に、ジメチルスルホキシド中での電極反応の検討をサイクリックボルタンメトリーにより行った。他のβ-ジケトン錯体と同様に、ウラニル(VI)/ウラニル(V)の酸化還元対が-1.5V近傍にて観察された。また配位子の添加により、配位子の解離・会合に伴う酸化還元波が観察された。サイクリックボルタンメトリーにて得られた結果を基に、定電流電解還元によるウラニル(V)溶液の調製を試みた。作用極電位-1.5-2Vにてウラニル(V)への還元が観察された。可視・紫外吸収スペクトルは還元過程にて大きく変化し、ウラニル(V)b-ジケトン錯体に特徴的な吸収帯を観測した。経時安定性の評価を前年度の検討と比較により評価した。本研究で行った手法は、今後負極活物質に対しても活用可能であり、電池活物質の選択のための重要な指標となりうる。
卵巣癌のゲノム多様性に基づく播種・転移・薬剤耐性・免疫逃避機序の解明と臨床応用

本研究は実臨床に応用できる臨床材料を用いた腫瘍ゲノム解析方法を確立し、さらに腫瘍ゲノムと免疫原性のあるバイオマーカーを同定することである。1実臨床応用にむけての階層的遺伝子変異解析パイプラインの整備を行った。昨年末、高頻度サテライト不安定性(MSI-High)を有する再発固形癌に対する免疫チェックポイント阻害剤PD-1抗体の投薬が保険適応となり、またTumor mutation burden体細胞遺伝子変異数も免疫チェックポイント阻害剤の感受性マーカーとして報告されている。本研究ではThe Cancer Genome Atlasのデータベースから子宮内膜癌、子宮頸癌、卵巣癌のWhole exome sequenceを用いてMSIおよびTMBを算出し、RNA sequencing gene expression profileを用いて免疫関連遺伝子発現スコア(免疫反応スコア)を算出して、各種婦人科癌のMSIとTMBと免疫反応スコアとの関連を算出するプラットフォームを構築した。2血液を用いた継時的な腫瘍ゲノム診断と免疫原性のある腫瘍抗原の同定を目的として臨床治療経過の中で、特に近年卵巣癌で臨床導入されている分子標的治療薬アバスチンやオラパリブ、ペンブロリズマブを再発治療中に投与する過程で、患者末梢血から経時的にPBMCを採取してきた。これらを用いてT細胞、B細胞レパトア解析により抗腫瘍効果を示す免疫反応性を反映するバイオマーカーを探索する方法を見出した。3マウス卵巣癌細胞株、動物モデルを用いてCRISPR/CAS9システムで免疫チェックポイント遺伝子のPD-L1と同じくB7ファミリーであるB7H3をノックアウトした細胞株を自然免疫マウスモデルに移植することで、フェノタイプ(免疫応答性、浸潤能)の変化を評価し、免疫抑制と浸潤の両面からB7H3が関与している可能性を認めた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。卵巣癌におけるゲノム多様性の評価方法として、腫瘍組織におけるクローン性に着目し、クローン数の解析を行うことから着手した。本学倫理委員会の承認を得た上で、過去に採取した卵巣癌検体24例のパラフィン包埋切片よりDNAを抽出し、全ゲノム領域におけるSNP based arrayを行った。また、癌と関連する主要な50遺伝子変異解析を次世代シークエンサーを用いて行った。これらのデータを専用ソフトにより全ゲノム領域のコピー数異常を網羅的に解析するとともに、専用プログラムによりクローン数解析を行った。結果として、がん遺伝子の変異を有する卵巣癌ではクローン数が少なく、がん遺伝子の変異を持たない卵巣癌ではクローン数が多いことが示唆された。すなわち、がん遺伝子などのドライバー変異を持たない腫瘍クローンはパッセンジャー変異が多く、腫瘍の体細胞遺伝子変異が多い可能性が見いだされた。海外の報告で、抗PD-1抗体の効果はその腫瘍における遺伝子変異の数が多い程効果があるとされ、免疫療法におけるバイオマーカーとして注目されている。今回の結果は、クローン数が多い腫瘍はパッセンジャー変異が多く、すなわち腫瘍の体細胞遺伝子変異が多く免疫療法が奏功する可能性があることを示唆するものであった。また、卵巣癌における標準的な化学療法であるパクリタキセル・カルボプラチン療法の奏功に関して、マイクロアレイによる遺伝子発現プロファイルを用いたバイオマーカー探索を試み、スコア化することで効果を予測することが可能であることが示唆された。これらの結果を組み合わせることで、ゲノムバイオマーカーによる卵巣癌の個別化治療が可能となると推察された。当初の研究計画においては、初年度の計画として卵巣癌におけるゲノム多様性の評価方法および転移・再発、薬剤耐性や腫瘍免疫との関連性を明らかにすることを目標とした。ゲノム多様性の評価方法の確立、ならびに薬剤選択のバイオマーカーとしての可能性を探索できたため、概ね当初の計画通りに進行していると判断する。倫理委員会の承認を得た上で、過去に採取した卵巣癌検体24例のパラフィン包埋切片よりDNAを抽出し、全ゲノム領域におけるSNPbased arrayを行った。抗PD-1抗体ニボルマブの効果予測バイオマーカーとして、遺伝子シグネチャーが感受性、耐性を予測することを示した。実臨床に応用できる臨床材料を用いた腫瘍ゲノム解析方法を確立し、さらに腫瘍ゲノムと免疫原性のあるバイオマーカーを同定することであり、現在再発卵巣癌に対するNivolmab(抗PD-1抗体)治療の複数の感受性・耐性予測バイオマーカーを同定している。

本研究は実臨床に応用できる臨床材料を用いた腫瘍ゲノム解析方法を確立し、さらに腫瘍ゲノムと免疫原性のあるバイオマーカーを同定することである。1実臨床応用にむけての階層的遺伝子変異解析パイプラインの整備を行った。昨年末、高頻度サテライト不安定性(MSI-High)を有する再発固形癌に対する免疫チェックポイント阻害剤PD-1抗体の投薬が保険適応となり、またTumor mutation burden体細胞遺伝子変異数も免疫チェックポイント阻害剤の感受性マーカーとして報告されている。本研究ではThe Cancer Genome Atlasのデータベースから子宮内膜癌、子宮頸癌、卵巣癌のWhole exome sequenceを用いてMSIおよびTMBを算出し、RNA sequencing gene expression profileを用いて免疫関連遺伝子発現スコア(免疫反応スコア)を算出して、各種婦人科癌のMSIとTMBと免疫反応スコアとの関連を算出するプラットフォームを構築した。2血液を用いた継時的な腫瘍ゲノム診断と免疫原性のある腫瘍抗原の同定を目的として臨床治療経過の中で、特に近年卵巣癌で臨床導入されている分子標的治療薬アバスチンやオラパリブ、ペンブロリズマブを再発治療中に投与する過程で、患者末梢血から経時的にPBMCを採取してきた。これらを用いてT細胞、B細胞レパトア解析により抗腫瘍効果を示す免疫反応性を反映するバイオマーカーを探索する方法を見出した。3マウス卵巣癌細胞株、動物モデルを用いてCRISPR/CAS9システムで免疫チェックポイント遺伝子のPD-L1と同じくB7ファミリーであるB7H3をノックアウトした細胞株を自然免疫マウスモデルに移植することで、フェノタイプ(免疫応答性、浸潤能)の変化を評価し、免疫抑制と浸潤の両面からB7H3が関与している可能性を認めた。ゲノム多様性が免疫療法のバイオマーカーとなり得るのか、実際に抗PD-1抗体を用いた治療を行った症例の検体を用いてゲノム多様性の検討を行う。また、ゲノム多様性と免疫関連の遺伝子発現についての検討を併行して行い、免疫療法の効果との相関について検討を行う。さらに、これらの結果に基づいたゲノム多様性と腫瘍免疫との関連性について癌細胞株を用いて解析を行う。1実臨床応用にむけての階層的遺伝子変異解析パイプラインの整備。卵巣癌の遺伝子変異には遺伝子変異、コピー数変異、融合遺伝子変異や量的な変異など複数の階層の変異パターンが存在する。臨床応用をめざして、複数の階層の変異を統合して解釈可能な形に持ち込むことが必要である。また算出したゲノム多様性の評価スコアにはその臨床的意義と再現性・信頼性の評価が重要となる。
MHCクラスI結合ペプチド抗原に対する免疫反応の誘導

1.MHCクラスI結合ペプチド刺激による特異的CTLの誘導とCD4T細胞の必要性L^d結合ペプチドである2-オキソグルタール酸・デヒドロゲナーゼ由来のp2Caペプチド(LSPFPFDL)は、脾細胞培養に添加するだけで、CTLを誘導することが明らかになった。一方、われわれが見出したマウス白血球拒絶抗原ペプチドpRL1 (IPGLPLSL)を用いた場合は、脾細胞の培養に添加しただけではCTLは誘導されず、感作脾細胞が必要であった。このように、ペプチドのCTL誘導能は、それぞれ異なることが明らかになった。さらに、この際、脾細胞からCD4^+ T細胞を除去するとCTLは誘導されない。即ち、MHCクラスI(L^d)分子結合ペプチドであるにも拘わらず、CTLの誘導には、CD4 T細胞が必要であることを示している。また、CTL誘導には抗原提示細胞(APC)が必須であった。2.多価H-2クラスI結合ペプチドの刺激によるCTLの誘導pRL1ペプチドを用いて、正常CB6F_1あるいはBALB/cマウスをin vivoで刺激し、さらに脾細胞をin vitroで刺激してもCTLは誘導されない。一方、8価の結合部位を有する7個のリジンより成るMAP (multiple antigen peptide)にpRL1を結合し、これを用いてBALB/cマウスをin vivoで免疫し、脾細胞をin vitroで刺激すると特異的なCTLが誘導された。このような、多価抗原ペプチドによるCTL誘導能が、T細胞抗原受容体およびクラスI(L^d)分子に対するどのような効果に基ずくのかさらに解析が必要である。MHCクラスI結合ペプチドに対するin vitro特異的CTLの誘導条件を明らかにするため、L^d結合性のoctamerペプチドである2-オキソグルタール酸・デヒドロゲナーゼ由来のp2Caペプチドを用いて検討した。この結果、p2Caは、脾細胞培養に添加するだけで、CTLを誘導することが明らかになった。さらに、この際、脾細胞からCD4^+T細胞を除去するとCTLは誘導されない。このことを確かめるために、in vivoでCD4モノクローナル抗体投与により、CD4^+T細胞を除去したマウスから脾細胞を得てp2Caで刺激してもやはり、CTLは誘導されなかった。これらの結果は、p2CaペプチドはMHCクラスI(L^d)分子結合性であるにも拘わらず、CTLの誘導には、CD4^+T細胞が必要であることを示している。p2Ca以外の他のMHCクラスIペプチドでも同様にCTL誘導にCD4^+T細胞が必要か否かを検討するために、われわれが見出したマウス白血病拒絶抗原ペプチドpRL1を用いたところ、同様な結果を得た。これらMHCクラスI結合性ペプチド刺激によるin vitroCTL誘導の際、脾細胞からナイロンウ-ル付着性細胞を除去するとCTLは誘導されない。このように、CTL誘導には抗原提示細胞(APC)が必須である。CTL誘導の際のCD4^+T細胞関与のメカニズムを明らかにするため、MHCクラスI結合性ペプチドがAPC上でMHCクラスII分子と結合するか否か、その可能性を現在検討中である。1.多価H-2クラスI結合ペプチドの刺激によるCTLの誘導pRK1a(IPGLPLSL)ペプチドは、BALB/cマウス白血病RL♂1に見出された細胞傷害性T細胞(CTL)によって認識される拒絶抗原ペプチドで、H-2クラスIL^d分子結合性である。RL♂腫瘍を拒絶した(BALB/c×C57BL/6)F_1(CB6F_1)マウス脾細胞をin vitroでpRL1aペプチドを用いて刺激すると特異的なCTLが誘導される。しかし、正常CB6F_1あるいはBALB/cマウス脾細胞をin vitroでpRL1aペプチドを用いて刺激してもCTLは誘導されない。

8価の結合部位を有する7個のリシンより成るMAP(multiple antigen peptide)にpRL1aを結合させ、これを用いてBALB/cマウスをin vivoで2回免疫し、脾細胞を摂取してin vitroで再度刺激すると特異的なCTLが誘導された。このような、多価抗原ペプチドによるCTL誘導能が、T細胞抗原受容およびクラスI(L^d)分子に対するどのような効果に基ずくのかさらに解析が必要である。2.ヒトHLA-A2結合性MAGE-3ペプチド刺激によるCTLの誘導一方、ヒトMAGE-3内のHLA-A2結合モチーフに合致するペプチドFLWGPRALVを合成し、ヒト末梢血単核球を繰り返し刺激するとペプチド特異的CTLが誘導された。この場合ペプチドを修飾しなくてもCTLが誘導されるが、このようなペプチドの利用による効果的なCTLの誘導は、悪性腫瘍の免疫療法に応用可能である。
高分解能非破壊型微弱電流測定装置開発のための磁気遮蔽の研究

大阪大学核物理研究センターで開発している高分解能非破壊型微弱電流測定装置に使用される、トロイダルコアー及び超伝導磁気遮廠の研究を行なった。1.磁気遮廠の構造研究では、ロンドン方程式に基づく定式化を行ない数値計算により検討を行なった。その結果、二段同軸型と五段リング型を製作し、遮廠効果を実測した。超電導材料としては、加工性を考慮して厚さ1mmの鉛を採用した。2.磁気遮廠効果の測定は、遮廠体を本研究の設備備品として購入した超電導量子干渉素子(SQUID)と接続した磁束ロック回路を用いて行なった。測定時には全系を液体Heクライオスタットに挿入した。ヘルムホルツコイルで発生させた10マイクロ・テスラの三方向(x、y、z)の磁場をクライオスタットの外部から印加し、磁気遮廠率を測定した。遮廠体の中心に直流電流を流し、磁束ロック回路の校正を行なった。3.二段同軸型キャビーティーでは、ほぼ計算シュミレーションで予測された10^<-13>の磁気遮廠率が得られた。リング型キャビーティーでは、約10^<-8>の遮廠率が得られた。この値は、計算シュミレーションでの予測値に比較して約10倍悪い。同軸型の方が良い遮廠が出来ることがわかったが、実機に採用するには構造上困難である。4.平成10年度には、これらの研究結果に基づき七段リング型磁気遮廠キャビティーの実機を製作した。超電導材料としては、加工性を考慮して鉛を採用したが強度と重量との両立から厚さは3mmとした。磁気遮廠キャビティー全体は5mm厚のFRPのケースに収納されている。ビームのための開口、クライオスタット内の熱遮廠のため、磁気遮廠キャビティーに設けられるギャップの内直径は238mmとした。モデルによるテストの結果、磁気遮断率はギャップの内直径と外直径の比で決まることが分かっているので、外直径を472mmとした。ギャップとコアの幅は各々0.5mm、43mmとした。5.標準電流源を用いた実機でのテストの結果、10nAの直流電流を1-2nAの感度で測定できた。大阪大学核物理研究センターで開発している高分解能非破壊型微弱電流測定装置に使用される、トロイダルコアー及び超電導磁気遮蔽の構造設計を行なった。磁気遮蔽の構造設計では、ロンドン方程式に基づく定式化を行ない数値計算により検討を行なった。その結果、二段同軸型と五段リング型を製作し、遮蔽効果を実測することにした。磁気遮蔽効果の測定は、遮蔽体を本研究の設備備品として購入した超電導量子干渉素子(SQUID)と接続した磁束ロック回路を用いて行なった。ヘルムホルツコイルで発生させた10マイクロ・テスラの三方向(x、y、x)の磁場をクライオスタットの外部から印加し、磁気遮蔽率を測定した。遮蔽体の中心に直流電流を流し、磁束ロック回路の校正を行なった。

二段同軸型キャビ-ティーでは、ほぼ計算シュミレーションで予測された10^<-13>の磁気遮蔽率が得られた。リング型キャビ-ティーでは、約10^<-8>の遮蔽率が得られた。この値は、計算シュミレーションでの予測値に比較して約10倍悪い。同軸型の方が良い遮蔽が出来ることがわかったが、実機に採用するには構造上困難である。平成10年度は、これまでの測定結果に基づき、七段リング型磁気遮蔽キャビティーの実機を製作し、トロイダルコアーとSQUIDとの結合条件、1/f雑音の測定と雑音低減のためのテストを行なう予定である。高分解能非破壊型微弱電流測定装置に使用されるトロイダルコアー及び超電導磁気遮蔽として、二段同軸型と五段リング型のモデルを平成9年度に製作し、遮蔽効果を実測した。その結果、二段同軸型キャビーティーではほぼ計算シュミレーションで予測された10^<-13>の磁気遮蔽率が得られた。一方、リング型キャビーティーでは、約10^<-8>の遮蔽率が得られた。同軸型の方が良い遮蔽が出来ることがわかったが、実機に採用するにはビーム軸方向に長いスペースが必要であり、構造上困難と判断した。平成10年度には、以上の測定結果に基づき、七段リング型磁気遮蔽キャビティーの実機を製作した。超電導材料としては、加工性を考慮して鉛を採用したが強度と重量との両立から厚さは3mmとした。磁気遮蔽キャビテイー全体は5mm厚のFRPのケースに収納されている。ビームのための開口、クライオスタット内の熱遮蔽のため、磁気遮蔽キャビティーに設けられるギャップの内直径は238mmとなった。モデルによるテストの結果、磁気遮蔽率はギャップの内直径と外直径の比で決まることが分かっているので、外直径を472mmとした。ギャップとコアの幅は各々0.5mm、43mmとした。今回製作した実機はモデルと比べてインダクタンスが約2倍ある。検出コイルと超電導量子干渉素子(SQUID)と接続した磁束ロック回路との結合を良くするため、巻き数比が72:14のトランスを挿入した。標準電流源を用いた実機でのテストの結果、10nAの直流電流を1-2nAの感度で測定できた。今後は、加速器からのビーム強度の測定を予定している。
新奇な慢性肉芽腫症で発見された好酸球特異的CYBB遺伝子発現機構の解析

本研究計画に基づき研究を行った結果、以下の事柄が明らかとなった。1.好酸球特異的CYBB遺伝子発現抑制機構の発見。未分化型の好酸球性細胞株を用いた一過性レポーター遺伝子発現系により機能的に転写調節領域を解析した結果、CYBB遺伝子転写開始点の上流250塩基の位置にあるGATAコンセンサス配列によりCYBB遺伝子転写活性が著しく抑制される事が明らかとなった。さらに本細胞核抽出液を用いたゲルシフトアッセイ法により、本配列に結合する因子がGATA-3転写因子である事が明らかとなった。すなわちCYBB遺伝子発現レベルが低い十分分化していない好酸球においては、GATA-3が本GATA配列を通してCYBB遺伝子の発現を抑制していると考えられる。GATA-3は好酸球以外のCYBB遺伝子発現細胞種では認められない事から、本機構は好酸球特異的であると考えられる。本研究成果は既に論文発表し、現在さらに詳しい分子機構の解析を行っている。2.好酸球特異的CYBB遺伝子発現促進機構の発見。分化型の好酸球性細胞株を用いて上記同様に機能的にCYBB遺伝子上流の転写調節領域を解析した結果、本遺伝子の転写活性を著しく上昇させる正の転写調節部位が見いだされた。また、本調節部位は好酸球以外のCYBB遺伝子発現細胞種では働かなかった事から、好酸球特異的なCYBB遺伝子発現促進機構に関与していると考えられる。さらに本配列に結合する転写因子の解析を上記同様に行い、それら因子の同定にも成功した。現在本研究成果の論文発表の準備を行うと共に、その詳細な分子機構の解析を進めている。まずシトクロムb558重鎖(CYBB)遺伝子上流500bpまでのプロモーター領域に絞って転写調節領域及び因子の解析を行った。1.機能的解析による転写調節領域の検索。転写開始点を含む様々な長さのプロモーター領域融合させたルシフェラーゼ遺伝子を、好酸球性細胞株であるHL60-C15と単球性細胞株であるU937で一過性に発現させ、その発現レベルを比較した。その結果、両細胞に共通して正の調節部位として働く領域(CP領域)とHL60-C15でのみ正の調節部位として働く領域(EP領域)の存在が示された。現在これらの領域中のキ-配列を部位特異的変位法等により詳細に検討している。2.DNA結合蛋白質の解析。それぞれの調節部位に結合する転写調節因子を解析するために、これらの部位を含むオリゴDNAプローブとHL60-C15及びU937の核抽出液を用いてゲルシフトアッセイを行った。その結果、CP領域にいおて1種の特異的DNA結合因子(C1)が両細胞の核抽出液中に検出された。現在その因子の結合するDNA配列を特定しその配列を基に既知の因子との相同性の解析を行うと共にこの因子の精製を試みている。一方、EP領域に関しては数種の特異的DNA結合因子が検出されているが、現在のところHL60-C15に特異的な因子は検出されていない。また、これらの解析中に転写因子GATAファミリーの特定のものがCP領域,EP領域以外の場所に特異的に結合することが明らかとなったので、現在このGATA結合がCYBB遺伝子プロモーター機能にどのような影響を及ぼすかを解析中である。
認知科学の枠組みを用いたコーポレートガバナンスの研究

本研究は、コーポレートガバナンスの法制度が進展する中、認知科学の枠組みを用いて、生身の人間である取締役の心理や行動に着目し、取締役会による意思決定や監視の実効性を高める条件を研究するものである。認知科学においては、個人と複数のパフォーマンス比較によって、集合知だけでなく、グループシンク、責任の分散や上位者への服従心理の存在も指摘されているところであり、本研究を通じて、認知科学の枠組みによる取締役会のメカニズムの研究を進展させる。
ダイバー(潜水者)のための次世代口腔内センシングシステムの開発

ダイバーの生体監視を呼吸用マウスピースに実装した光電センサで行うことを想定し,歯茎における脈波測定について検討した。まず、反射型光電センサを歯茎に取り付ける位置を、被験者の歯型に基づき調べた。具体的には歯型を3次元測定器によりスキャンし、約10万点の3次元表面位置座標データを得た。このデータを用いて、反射型光電センサの投受光部のある直径6mmの円形のセンサ面を最も平坦に歯茎に沿わせることができる位置を計算して求めた。そして、この位置に相当する被験者の歯型から作製された歯科矯正用マウスピースの箇所に、光電センサを収めたケースを取り付けた。ちなみに、このケースには光電センサの他、光電センサと歯茎との距離を調節できる機構と、光電センサを歯茎に押し当てている圧力を計測するための圧力センサも組み込んでいる。実験では、このマウスピースを装着した被験者の歯茎における脈波測定を行った。この実験で得られた光電センサの出力電圧波形には、例えば約0.7秒毎の増減変化があり、脈波に相当する波形が得られたことがわかった。しかし、その振幅値は一般的な光電センサによる脈波測定位置である人差指での測定結果と比べると10分の一程度であり、歯茎での脈波計測の困難さも伺えた。また、光電センサと歯茎間の距離と出力電圧の振幅の関係について調べた結果、光電センサを歯茎に接触するかしないかの位置に設置することが良いことが明らかになった。今後,得た知見を基に,ダイバーの呼吸用マウスピースに光電センサを実装することについて検討する予定である。バイタルサインの一つである脈波を口腔内で計測できることが確認できたため、まずは安全監視システムの構築に近づけたと考えている。本年度は口腔内に配置した光電センサで脈波計測できることは確認できたが、一方で光電センサの取り付け条件が歯茎に「押し付けすぎず、離れすぎず」といった箇所を選ばないと脈波をとるのは困難であることもわかった。このことを踏まえて、ダイビング用のマウスピースに組み込んだ場合でも脈波が計測できるかどうかについて判断したいと考えている。その上で、ダイバーのための安全監視システムとして、どのようなセンサが有用かについて検討したいと考えている。日本は海洋に囲まれているため、多くの人がマリンレジャーを楽しんでいる。その中でもスキューバダイビングの人口は100万以上と非常に多く、人気が高い。このスキューバダイビングの魅力の一つには海中という陸上とは別世界に滞在し、海洋生物の遭遇など日常生活にはない経験ができることである。その反面、海中で体調不良が起った場合、手当てを受けられる場所に移動、搬送するまでに時間がかかり、重篤な事態につながりやすい。従って、事故を未然に防ぐためには、ダイバーの体調管理が重要となる。一方、近年、スマートフォン等の日常的に使用する機器には加速度センサ、温度センサ等の超小型センサが用いられている。このような背景のもと、我々は高齢者の生活の見守り用として、義歯に実装した超小型センサを想定し、歯科用マウスピースに実装した各種超小型センサを用い、口腔内におけるバイタルサイン(生命の兆候)等の計測の可能性について調べており、体温と呼吸が検出できる可能性があることがわかっていた。このような経緯から、我々はこのような知見を基にスキューバダイビングで使用するマウスピースに各種超小型センサを取り付けて口腔内センシングシステムを構築し、これによりバイタルサインが計測できれば、ダイバーの体調不良の兆候を捉えられる可能性が高く、安全なダイビングに貢献できるのではないかと考えた。本研究ではダイバーのためのバイタルサイン検出装置の開発に向けて、先行研究で検討した体温、呼吸以外の重要なバイタルサインである心拍(脈拍)の計測が口腔内で可能か否か見通しをたてることを目標とし、歯茎に接触させた光センサによる脈拍検出実験を行った。その結果、口腔内で脈拍が検出できることを確認した。当初は、口腔内での脈拍検出の他にも体温検出、呼吸検出についても実験を行う予定であった。しかし、口腔内での脈拍検出において、センサの設置方法等を検討するのに予想以上の時間がかかったため、体温検出実験、呼吸検出実験は行えていない。これらの実験については過去にも行った経験があるため、近日中に行えると考えている。

しかし、その振幅値は一般的な光電センサによる脈波測定位置である人差指での測定結果と比べると10分の一程度であり、歯茎での脈波計測の困難さも伺えた。また、光電センサと歯茎間の距離と出力電圧の振幅の関係について調べた結果、光電センサを歯茎に接触するかしないかの位置に設置することが良いことが明らかになった。今後,得た知見を基に,ダイバーの呼吸用マウスピースに光電センサを実装することについて検討する予定である。バイタルサインの一つである脈波を口腔内で計測できることが確認できたため、まずは安全監視システムの構築に近づけたと考えている。今回、口腔内で設置した光センサで脈拍検出が行えることは確認できたが、通常の指先での脈拍検出に比べて、脈波の振幅値が小さく、この脈波から脈拍数をカウントする信号処理を実行する上では不利であると予想される。この原因は光センサが歯茎に密着してあたっておらず、片あたりしたために、脈波のうちの変動成分である動脈からの反射光成分に比べて、その他の歯茎表面からの反射成分が相当入ったためと考えている。そこで、今後は光センサが歯茎に密着するように光センサの固定方法を検討し、安定した脈波検出を行えるように良好な取り付け条件を見出す予定である。本年度は口腔内に配置した光電センサで脈波計測できることは確認できたが、一方で光電センサの取り付け条件が歯茎に「押し付けすぎず、離れすぎず」といった箇所を選ばないと脈波をとるのは困難であることもわかった。このことを踏まえて、ダイビング用のマウスピースに組み込んだ場合でも脈波が計測できるかどうかについて判断したいと考えている。その上で、ダイバーのための安全監視システムとして、どのようなセンサが有用かについて検討したいと考えている。支払処理が3月31日までに終わっていないため、次年度使用額が生じたが近日中に解消する予定である。納品は年度内に完了しており、4月以後支払予定である。
プロテインキナーゼCK2によるクロマチン機能の調節

多彩な細胞内基質を有するCK2は、細飽周期特異的な標的分子をリン酸化することで、厳密にコントロールされた細胞周期進行に関与する事が予想されている。本研究では、細胞周期の特定の時間軸においてCK2によりリン酸化される「核内基質」を明らかにすると共に、CK2によるそれら墓質の機能制御の仕組みを解析することを第一の目的とした。CK2は触媒サブユニットであるalpha(αまたはα')と制御サブユニットbeta(β)溺がヘテロ4量体を形成するとholoenzymeとして最大活性を示す。本研究の成果では、1)各サブユニットは増殖刺激後すみやかに核内に移行し再集合するが、細胞内移行にはCK2としてのキナーゼ活性が必須であることを見出した。2)特定の細胞周期にCK2と相互作用する核内タンパクについて、二次元電気泳動法や抗体アレイによる解析を行った結果、従来よりCK2基質として知られているDNA合成酵素、RNA結合タンパク、転写因子、細胞骨格系タンパクの他、新たに、DNA複製開殆複合体形成やヒストン交換反応に関与するクロマチン制御タンパクが、CK2によるリン酸化により機能制御を受けている可能性を明らかにした。これらの結果から、CK2はDNA複製と密接に関連して起こるヒストン交換反応、ヌクレオソーム形成など、ダイナミックなクロマチンの構造変化とクロマチン機能制御に重要な役割を果たす可能性が示唆されている。現在は基質の内histone assembling proteinsとhuRNPsにフォーカスして細胞周期進行の時系列に沿った解析を進めており、CK2が正常な細胞周期進行の根幹を成すクロマチン制御機構に関与する役割について、重要な知見を得られると期待される。今後はさらに、CK2がいかに厳密に細胞周期進行や核の機能変化を調節するのか、生体調節の視点からも機能の仕組みを解明したい。CK2(カゼインキナーゼ2)は種を超えて広範な分布がみられており、個体の生存と増殖に必須となる酵素の一つである。触媒サブユニットであるalpha(αまたはα')と制御サブユニットbeta(β)がヘテロ4量体を形成するとholoenzymeとして最大活性を示し、また細胞内において細胞質、細胞膜、核内にそれぞれ局在して200を超える多の細胞内基質の存在が知られている。これまでの研究から、細胞周期進行に伴いCK2が細胞内局在を変動させることが増殖応答に必須である事を申請者が見出したことから、本研究では、細胞質からの移動先である核内において、(1)CK2がどのタンパク質をターゲットとしてリン酸化し、(2)増殖応答に関するどのような機能に関与するのか、の2点について明らかにする事を目的とした。そこで、ヒト正常繊維芽細胞を材料として同調的な細胞周期進行を行い、細胞核内に局在変化するCK2のターゲットを同定することを試みた。これまでに、二次元電気泳動法や抗体アレイによる検討結果から、DNA・RNA合成酵素、転写因子及び細胞骨格系タンパクを複数同定した。また、ある特定の細胞周期において核内CK2と相互作用する分子としまhnRNP (heteroeneous nuclear ribonucleoprotein)や細胞骨格タンパクなどが同定された。以上の結果から、細胞周期の進行に伴い核内CK2と相互作用する分子の知見が得られたことから、CK2は核内でのDNA合成に引き続いて起こる染色体分配・細胞分裂などダイナミックな核の構造変化において、重要な役割を果なす可能性が高いと考えられる。今後は、増殖応答におけるCK2ターゲットの機能を解析し、核のダイナミックな変化なとにおけるCK2関与について明らかにする。また、CK2の動的な細胞内移行が、それ自身のリン酸化など化学修飾やサブユニットの会合など、どのようなメカニズムで執り行われるのか、CK2自身がどのような活性制御を受けるのか、それらのメカニズムを明らかにするための検討を行う。

このような解析は、正常な細胞周期進行の制御機構についても重要な知見が得られる事と期待される。多彩な細胞内基質を有するCK2は、細胞周期特異酌な標的分子をリン酸化することで、厳密にコントロールされた細胞周期進行に関与する事が予想されている。本研究では、細胞周期特定の時間軸においてCK2によりリン酸化される「核内基質」を明らかにし、その核内ターゲットに的を絞って、CK2による機能制御の仕組みを解析することを第一の目的とした。CK2は触媒サブユニットであるalpha(αまたはα')と制御サブユニットbeta(β)がヘテロ4量体を形成するとholoenzymeとして最大活性を示す。本研究の成果では、1)各サブユニットは増殖刺激後すみやかに核内に移行し再集合するが、CK2としてのキナーゼ活性が、細胞内移行に必須であることを見出した。その際、2)特定の細胞周期にCK2と相互作用する核内タンパクとして、これまでの二次元電気泳動法や抗体アレイによる検討結果から、RNA結合タンパクの他、DNA合成酵素、転写因子、細胞骨格系タンパクの他、DNA・RNA合成酵素、DNA複製開始複合体、ヒストン交換反応に関与するクロマチン制御タンパクが、CK2によるリン酸化により機能制御を受けている事を明らかにした。これらの結果からCK2は、DNA合成と密接に関連して起こるヒストン交換反応とヌクレオソーム形成など、ダイナミックなクロマチンの構造変化とクロマチン機能制御に重要な役割を果たす可能性が示唆された。今後は、CK2が、生存と増殖に重要な役割を果たす遺伝子複製や転写制御など、ダイナミックな細胞機能に関与するメカニズムの詳細を明らかにすると共に、正常な細胞周期進行の根幹を成すクロマチン制御機構について、重要な知見を得られると期待される。さらにCK2が、いかに厳密に細胞周期進行や核の機能変化を調節するのか、生体調節の仕組みを解明したい。
高校生の疑問に基づく高大連携「化学実験」体験講座で得られた研究成果の教材化

帝塚山高等学校の女子コースと奈良教育大学の間での高大連携事業の一環として、「化学実験」体験講座を実施した。この講座では、理系の大学生活において重要な研究室の活動を知る機会を提供するとともに、基本的な実験操作の確認から大型分析装置(電子スピン共鳴分光; (ESR)法)を用いた実験などを行った。12名の高校生が参加し、次の3つのテーマで研究を行った。1.チョコレート等の食品に含まれるさまざまな常磁性種の検出2.紫外線防止グッズの防止効果の検討と常磁性種の検出3.植物に含まれる遷移金属イオンの成長段階における追跡得られた結果は、名古屋大学で開催されたESRフォーラム研究会で発表を行い、さらに、奈良で開催された国際会議(Joint Conference of APES-IES-SEST 2014)において世界で初めて高校生による発表を行った。その後、研究発表で使用したポスターを再構築して、一般の高校生にも理解できるようなポスターを制作し、教材化を試みた。高等学校と大学で学習する内容に大きなギャップが存在していることは多くの答申や報告でなされており、それを改善するためにも高大連携・接続が多く行われている。しかしながら、そのほとんどが大学教員による模擬授業等で、大学レベル内容を高等学校で実施可能な教材にしている例はそれほど多くない。専門家が使用するESRを用いて高校生が長期的に研究を行い、その結果で高等学校の教材を開発することは、高大連携の一つのモデルを提案するとともに高等学校と大学の架け橋となりうる教材開発につながりひいては化学教育分野においても大きく貢献できるものと考えている。
主幹動脈閉塞性脳梗塞に対する血管内治療を利用した新しい側副血行賦活化治療の開発

脳梗塞治療として再開通療法と同時に、脳血流の低下を防ぎ、いかに梗塞に陥らせないかという治療戦略が非常に重要であり、実現すれば非常に多くの脳梗塞症例に適応しうる。実際に成体脳であっても脳梗塞後に新たな血管が形成される現象が認められ、大きく分類してAngiogenesis(血管新生)及びArteriogenesis(動脈新生)の二つが知られている。特に血管内皮細胞だけでなく平滑筋、基底膜よりなる口径の大きな新たな機能する動脈の発達を意味するArteriogenesis(動脈新生)は、脳の主幹動脈が閉塞した場合に側副血行路として機能し、脳血流の保持が可能となる。実際に、我々も脳表の動脈新生の発達した症例では脳梗塞の梗塞体積が減少し、機能予後が良好であること臨床研究にて確認した。その強い脳保護効果から、動脈新生の発達を促す方法の開発が期待されているものの、未だ開発されていない。内皮細胞に発現するスフィンゴシン1リン酸受容体1(S1P1)がシアストレスを感知し、その下流のシグナリングを誘導することが報告された。本研究では我々はS1P1選択的作動薬であSEW2871を中大脳動脈永久閉塞モデル(permanent middle cerebral artery occlusion;pMCAO)のマウスに投与し、脳軟膜動脈への効果を検証した。SEW2871を投与するとpMCAO7日後のマウスの脳軟膜動脈は有意に発達し、脳血流の改善、脳梗塞体積の減少、神経所見の改善が認められた。さらにS1P1選択的作動薬の投与によってEndothelial nitric oxide synthase (eNOS)リン酸化の亢進し、血管新生の促進、脳血液関門(blood-brain barrier; BBB)の強化も認められ、こうした効果も相乗して脳梗塞の予後が改善することが示唆された。1.慢性低灌流モデルにおける動脈新生に関わる再生メカニズムとズリ応力のKey RegulatorとしてのS1P1Rの発現増加のinteractionの解明マウス慢性低灌流モデルにより発達する脳軟膜動脈における動脈新生の血管標識による定量と、レーザードップラー法及びNanoSPECT/CTによる脳血流定量結果の対比を行うことにより、動脈新生が実際に脳血流を改善させる部位及びその程度を確認する。動脈新生の際の動脈を構成している細胞(平滑筋細胞、内皮細胞など)の再生能力を免疫染色で検討し、動脈新生促進後の梗塞脳における炎症細胞の検討をCell sorterを用いた手法で解析する。微小血管を蛍光標識しレーザー顕微鏡により赤血球の動きを観察することでずり応力を計測しS1P1Rの発現との関連を検討する。さらにその下流因子であるERK、Akt、eNOS、Racの発現量も確認し、メカニズムを詳細に検討する。以上のような検討により、pMCAO後のS1P1の発現推移、In vitro虚血モデルにおけるS1P1発現、S1P1選択的アゴニストSEW2871投与によるpMCAOマウスの予後改善効果、SEW2871投与の脳軟膜動脈を介した側副血行路への影響、SEW2871の血管新生への作用、SEW2871のBBBへの作用などが確認できている。直近のデータではS1P1Rの選択的アンタゴニスト(W146など)でも同様の結果が見られることが示唆されている。1. siRNAを用いたS1P1Rの遺伝子的発現制御による脳虚血後動脈新生の検討:血管内皮細胞のS1P1R遺伝子発現を抑制するsiRNAをモデルマウスに投与、慢性低灌流モデルを作成し、脳血流、脳新生動脈、出現細胞、血管新生関連因子とS1P1Rの発現の解析を行う。2.スフィンゴシン1-リン酸受容体を介した脳動脈新生制御による新規脳梗塞治療の開発:慢性低灌流モデルに対して、S1P1Rの選択的アンタゴニスト(W146など)およびS1P1Rの選択的アゴニスト(SEW2871など)、もしくは水溶性S1Pを投与し、動脈新生賦活化効果を検討し、さらに中大脳動脈閉塞後の脳梗塞縮小効果、行動機能改善効果を明らかにする。これら検討により、実際に臨床応用する場合の最適な投与方法、治療時期、治療方法、薬物使用容量などを明らかにすることが出来る。3.人への臨床応用に向けて、ヒト脳軟膜動脈を介した側副血行路を評価する手法を確立するため、実際のヒト脳血管造影において、定量性DSAなどを用いた脳循環画像評価の研究を推進していく。

本研究では我々はS1P1選択的作動薬であるSEW2871を中大脳動脈永久閉塞モデル(permanent middle cerebral artery occlusion;pMCAO)のマウスに投与し、脳軟膜動脈への効果を検証した。SEW2871を投与するとpMCAO7日後のマウスの脳軟膜動脈は有意に発達し、脳血流の改善、脳梗塞体積の減少、神経所見の改善が認められた。さらにS1P1選択的作動薬の投与によってEndothelial nitric oxide synthase (eNOS)リン酸化の亢進し、血管新生の促進、脳血液関門(blood-brain barrier; BBB)の強化も認められ、こうした効果も相乗して脳梗塞の予後が改善することが示唆された。1.慢性低灌流モデルにおける動脈新生に関わる再生メカニズムとズリ応力のKey RegulatorとしてのS1P1Rの発現増加のinteractionの解明マウス慢性低灌流モデルにより発達する脳軟膜動脈における動脈新生の血管標識による定量と、レーザードップラー法及びNanoSPECT/CTによる脳血流定量結果の対比を行うことにより、動脈新生が実際に脳血流を改善させる部位及びその程度を確認する。動脈新生の際の動脈を構成している細胞(平滑筋細胞、内皮細胞など)の再生能力を免疫染色で検討し、動脈新生促進後の梗塞脳における炎症細胞の検討をCell sorterを用いた手法で解析する。微小血管を蛍光標識しレーザー顕微鏡により赤血球の動きを観察することでずり応力を計測しS1P1Rの発現との関連を検討する。さらにその下流因子であるERK、Akt、eNOS、Racの発現量も確認し、メカニズムを詳細に検討する。以上のような検討により、pMCAO後のS1P1の発現推移、In vitro虚血モデルにおけるS1P1発現、S1P1選択的アゴニストSEW2871投与によるpMCAOマウスの予後改善効果、SEW2871投与の脳軟膜動脈を介した側副血行路への影響、SEW2871の血管新生への作用、SEW2871のBBBへの作用などが確認できた。脳梗塞治療として再開通療法と同時に、脳血流の低下を防ぎ、いかに梗塞に陥らせないかという治療戦略が非常に重要であり、実現すれば非常に多くの脳梗塞症例に適応しうる。実際に成体脳であっても脳梗塞後に新たな血管が形成される現象が認められ、大きく分類してAngiogenesis(血管新生)及びArteriogenesis(動脈新生)の二つが知られている。特に血管内皮細胞だけでなく平滑筋、基底膜よりなる口径の大きな新たな機能する動脈の発達を意味するArteriogenesis(動脈新生)は、脳の主幹動脈が閉塞した場合に側副血行路として機能し、脳血流の保持が可能となる。実際に、我々も脳表の動脈新生の発達した症例では脳梗塞の梗塞体積が減少し、機能予後が良好であること臨床研究にて確認した。その強い脳保護効果から、動脈新生の発達を促す方法の開発が期待されているものの、未だ開発されていない。内皮細胞に発現するスフィンゴシン1リン酸受容体1(S1P1)がシアストレスを感知し、その下流のシグナリングを誘導することが報告された。本研究では我々はS1P1選択的作動薬であSEW2871を中大脳動脈永久閉塞モデル(permanent middle cerebral artery occlusion;pMCAO)のマウスに投与し、脳軟膜動脈への効果を検証した。