hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高周期１４族元素ー遷移金属間結合の触媒機能の開拓

独自の分子設計に基づいて「高周期14族元素含有ピンサー型錯体」を創製・利用することで,二酸化炭素や不飽和炭化水素の新しい分子変換反応を種々開発することに成功した。また、これらの遷移金属ー高周期14族元素結合が持つ特異な触媒機能を解明し、その独自性と有用性を実証することで金属触媒設計の新指針を確立した。これらの成果は、合成化学分野における反応開発の新手法を開拓したものとしても大きな意義を持つ。モデル錯体の「フェニレン架橋ピンサー型構造」を基に,高周期14族元素(E),側鎖配位子(L),遷移金属(M),14族元素上置換基(Z)の4つを系統的に変化させた錯体をライブラリー的に合成することを目指した。その結果,これまでとは異なる新しい配位子,錯体の合成経路を開発することで,14族元素としてケイ素,ゲルマニウム,スズ,側鎖配位子としてアルキルボスフィン,中心金属としてニッケル,パラジウム,白金を持つ種々の金属錯体を効率的に合成することに成功した。これらの構造については,X線結晶構造解析や計算化学による機能評価を進めている。一方,触媒反応開発に関しては,脱水素カップリング反応について重点的に検討した。その結果,これまでに見いだしていたパラジウム触媒によるアルケンの脱水素ボリル化反応について,その基質適用範囲を種々の共役ジエン類へと拡張することに成功した。本反応は,合成化学的に有用なジエニルボロン酸エステルの効率的合成法として非常に有用なものである。さらに,本反応の鍵となるホウ素一パラジウム結合形成機構に関して詳細に検討した結果,パラジウムヒドリド錯体,あるいはシラン配位錯体を鍵活性種とし,ケイ素配位子の動的挙動を活用した新しいσ結合メタセシス反応を経由して進行していることを明らかにすることができた。これらの知見は,本研究の目的である14族元素一遷移金属間結合の新しい触媒機能を実証するものであり,今後の研究を進める上で大変重要な知見である。前年度までに合成した各種のピンサー型錯体の構造,反応性,触媒活性について検討した。その結果,中心元素としてゲルマニウムやスズを持つピンサー型錯体は,従来のケイ素誘導体と比較して金属上に広い配位場を有するものの,鍵となるトランス影響については従来のケイ素誘導体が最も強いことがわかった。またこれらの錯体が,不飽和エステルとアルデヒドとの還元的アルドール反応の触媒として機能することを明らかにした。これらの成果は,ゲルマニウムやスズを配位子として利用する合成反応開発の可能性を初めて明らかにしたものとして大きな意義を持つ。また一部の錯体については,通常不安定なアルキルパラジウム錯体を効果的に安定化すること,またアルケンやアルキン類のヒドロカルボキシル化反応に触媒活性を示すこともわかった。一方,ボリルパラジウム錯体の反応性について検討した結果,2種類の5配位ボリルパラジウム錯体を立体選択的に作り分けられることを見出し,またそれらが熱的異性化を起こすこと,さらにはその反応が珍しいturnstile機構で進行していることを解明することに成功した。これらの成果は,本研究の骨子である高周期14族元素含有ピンサー型錯体の特質の一端を明らかにするものとして重要である。さらにパラジウム触媒を用いるアルケン基質の炭素-水素結合の直接カルボキシル化反応の開発にも成功し,不活性分子である二酸化炭素の効率的分子変換反応を実現した。前年度までに,ケイ素以外の高周期14族元素を持つピンサー型錯体の合成と,その反応性に関する基礎的知見を得ることに成功した。これを踏まえ今年度は,ゲルマニウムを配位子とするPGeP-ピンサー型パラジウム錯体を触媒として利用した触媒反応開発について,積極的に検討した。その結果,PGeP-パラジウム錯体を触媒として用い,ギ酸アンモニウムをギ酸塩として用いることで,アレンのヒドロカルボキシル化反応がアルゴン雰囲気下で円滑に進行することを見出した。本反応は,等モル量のギ酸塩が水素源かつ二酸化炭素源として機能し,余分な二酸化炭素も金属還元剤も一切必要としない,超効率的なカルボキシル化反応である。従来のPSiP-ピンサー型配位子を用いると,その触媒活性は低く,得られるカルボキシル化体は低収率にとどまった。すなわち,高周期14族元素配位子をケイ素からゲルマニウムへと変えることで,新たな分子変換反応を実現することに成功した。ギ酸は通常,還元反応における水素(又はヒドリド)源として用いられ,同時に放出される二酸化炭素は,その低反応性故無害な共生成物であった。一方本反応は,ゲルマニウム配位子を活用することでそれを炭素源として再利用可能にしたものであり,従来の常識を覆す新しい二酸化炭素固定化反応として極めて有望である。これらの知見は,本研究課題の目的である高周期14族元素配位子の反応性と有用性を明らかにし,新たな触媒設計の指針を示すものとして極めて有意義なものである。本研究の目的は,高周期14族元素配位子がもつ新たな触媒機能を開拓し,二酸化炭素や単純不飽和炭化水素分子などの効率的分子変換反応を開発することである。従来のケイ素を中心元素とするPSiP-ピンサー型配位子の開発研究に加え,新たな配位子開発を目的に,ケイ素以外の高周期14族元素配位子や,非対称型ピンサー型配位子,さらには光学活性配位子の開発を試み,これらを用いた新しい触媒反応開発に取り組んだ。

その結果,PGeP-ピンサー型配位子を持つパラジウム錯体を触媒とすることで,ギ酸塩を二酸化炭素源かつ還元剤とするアレンのヒドロカルボキシル化反応が進行することを見出した。本反応は,従来のPSiP-パラジウム錯体を用いる反応系と比較して,強力な金属還元剤(AlEt3)と過剰量の二酸化炭素(1 atm)を必要としないことから,合成化学的有用性が極めて高い二酸化炭素固定化反応として有用である。また,PSiN-ピンサー型配位子をもつ白金錯体を触媒として用い,ビスピナコラートジボロンをホウ素源として用いることで,フルオロアレーンをはじめとする電子不足アレーン類の炭素-水素結合の直接ホウ素化反応が進行することを見出した。本反応は,白金錯体を触媒とする初めての炭素-水素結合ホウ素化反応であり,現在汎用されているイリジウム触媒を用いる反応系とは異なる位置選択性で反応が進行する点が興味深い。これらの結果は,高周期14族元素含有ピンサー型配位子という新たな配位子設計に基づく金属触媒が,不活性分子である二酸化炭素や単純不飽和炭化水素の分子変換に有効であることを実証したものとして大きな意義を持つ。従来のケイ素含有PSiP-ピンサー型配位子に代わる新たな配位子開発に取り組み,PGeP-ピンサー型配位子を持つパラジウム錯体を触媒とすることで,ギ酸塩を二酸化炭素源かつ還元剤とするアレンのヒドロカルボキシル化反応が進行することを見出し,論文発表した(Organic Letters, 2015, 17, 1814)。また,非対称PSiN-ピンサー型配位子を持つ白金錯体を用いることで,電子不足アレーン類の炭素-水素結合の直接ホウ素化反応の開発に成功し,論文発表することができたから(Chemical Communications, 2015, 51, 17762)。従来のケイ素を中心元素とするPSiP-ピンサー型配位子の開発研究に加え,ゲルマニウムを中心元素に持つピンサー型配位子を用いる新しい触媒反応開発に取り組んだ。その結果,リン原子上にアルキル置換基を持つPGeP-ピンサー型配位子を持つパラジウム錯体を触媒とすることで,ギ酸塩を二酸化炭素源かつ還元剤とするヒドロカルボキシル化反応をアルケン類へと適用することに成功した。特にリン原子上にエチル基やシクロヘキシル機を持つ錯体が高活性を示し,様々なスチレン誘導体のヒドロカルボキシル化反応が円滑に進行した。また本反応は,スチレン誘導体のみならず,ビニルスルホンやアクリル酸エステル誘導体を基質として用いても進行し,対応するカルボン酸が高収率で得られた。本反応は,アルケン類のヒドロカルボキシル化を金属還元剤を用いることなく実現した希有な例であり,また医薬品としても有用なアルファ置換プロピオン酸誘導体の効率的合成を実現したものとして,合成化学的有用性は非常に高い。また非常に興味深いことに,本反応は対応するケイ素配位子やスズ配位子錯体では進行しなかった。このことは,申請者が研究を進めてきた高周期14族元素配位子の中でもゲルマニウム配位子の特異的な有用性を明確に示したものであり,大変興味深い。この理由についても研究を進め,ケイ素配位子とゲルマニウム配位子錯体との間で,パラジウム錯体の安定性に大きな差があることも明らかとした。これらの知見は,高周期14族元素配位子の触媒機能を理解し活用する上で大変重要な知見である。
中赤外グラフェンプラズモンの波数ベクトルのアップコンバージョン高空間分解能計測

単原子層グラフェンで生じる伝搬表面プラズモンは、貴金属プラズモンと異なりプラズマ周波数が中赤外にある等の様々な特徴があり近年注目されている。特に、ナノデバイスへの応用に向けて、ナノ空間でグラフェンプラズモンを光励起し、その伝搬方向を制御する研究が活発に行われてきた。しかし、グラフェンプラズモンの従来研究の多くは理論のみによるもので、実験検証がほとんどされていない。本研究は、グラフェンプラズモンが貴金属プラズモンよりも極めて大きい波数を持つことに着目し、伝搬する表面プラズモンの運動量に基づく放射圧ベクトルをナノ粒子の光圧ポテンシャル解析法により測定することで、グラフェンプラズモンの波数ベクトルを高い空間分解能でイメージングする方法を世界に先駆けて開発するというものである。本年度は、中赤外域の光圧を可視・近赤外域の光で測定するために、可視・近赤外域から中赤外域にわたる幅広い領域で透明なシステムを新たに開発した。捕捉粒子にはZnOナノ粒子、粒子の分散液にはジメチルスルホキシド(DMSO)、溶液セル用の基板にはCaF2を用いた。グラフェンプラズモン励起用としては、波長4.8μmの中赤外レーザーを導入し、ナノ粒子の捕捉光や、粒子の位置揺らぎ検出光には、グラフェンプラズモンを励起しない可視・近赤外域の光を用いた。DMSO中のナノ粒子をチタンサファイアレーザーで捕捉し、粒子の位置揺らぎから捕捉ポテンシャルを計測することに成功した。さらに中赤外レーザー光を斜め方向から粒子に照射することによって伴うポテンシャル変化から、中赤外域の光圧を初めて測定することに成功した。当初計画したとおり、可視・近赤外域から中赤外域にわたる幅広い領域で透明な光学システムを開発し、ZnOナノ粒子の光捕捉、その位置揺らぎから捕捉ポテンシャルを測定することに成功した。本年度に目標とした、中赤外レーザー光照射の有り無しでポテンシャル解析を行い、その違いから中赤外域の光圧を可視・近赤外光で測定できることを示せたことから、おおむね順調に進展していると考えている。グラフェンプラズモンにおける波数ベクトルの空間分解イメージングを実現する。グラフェン歪みナノ構造は、実績のあるグラフェンと基板の熱膨張率の違いを利用した方法で作製する。プラズモン励起光の強度と偏光をパラメーターに、捕捉レーザー集光位置を変えながらポテンシャル解析を行い、グラフェンプラズモンの波数ベクトルを高空間分解イメージングする。また、私が得意とする電子線ビームリソグラフィ法により作製したCaF2微細構造上にグラフェンを貼り付け、歪みナノ構造を制御して作製する。このサンプルに対しても同様の波数ベクトルイメージングを行い、我々がシミュレーションで見出してきた、制御されたグラフェン歪みナノ構造による表面プラズモンの伝搬方向制御を実証する。

このサンプルに対しても同様の波数ベクトルイメージングを行い、我々がシミュレーションで見出してきた、制御されたグラフェン歪みナノ構造による表面プラズモンの伝搬方向制御を実証する。平成30年度11月、開発中の光計測制御システムの開発点評価を行う過程で、当初の予測に反し、照射系の不安定性のため、サンプルの位置揺らぎ情報の精密計測を行うには不十分であると判断し、光学システムの再検討・安全性向上を行う必要が生じた。そこで、安定な光学定盤と安定化ピエゾミラーに使用することを計画している。
法律エキスパートシステムの開発研究--法的知識構造の解明と法的推論の実現--

本研究は、法的知識の構造を解明することそしてそれに基づいて法的推論を実現する人工知能としての法律エキスパートシステムのプロトタイプを開発することを目的として計画されている重点領域研究「法律エキスパートシステムの開発研究」の準備研究を行うものである。上記重点領域研究を平成5年度から速やかに実施するため、以下のような日程で綿密な打ち合わせ会議ならびの公開シンポジウムを明治学院大学に開催し、研究の準備を進めた。平成4年8月15日-9月15日研給計画に関する意見交換と調査9月18日総括班による全体会議の準備会議9月25日総括班会議10月24日-10月25日全体会議および公開国際シンポジウム10月25日総括班会議平成5年3月8日総括班会議上記の会議に加えて、法的知識の表現形式、法的推論の実現方法、法律エキスパートシステムの必要機能等について、調査、準備の作業会議および検討作業を行った。以上により、「法律エキスパートシステムの開発研究」の諸研究課題を具体的に確定するとともに、詳細な研究計画を策定することができた。また実質的な研究を部分的にスタートすることもできた。
高感度化を目指した超分子型メタルフリーMRI造影剤の構築

臨床で使われている造影剤はガドリニウムなどの金属が含まれている。金属イオンの影響で、これら造影剤は副作用があり、今回、金属を含まないメタルフリー造影剤の開発を行った。造影剤には磁石のような電子スピンが必要であることから、有機ラジカルでの代替でメタルフリー造影剤を目指した。一方ラジカルは金属よりも磁石としての性質が弱いため、ナノ微粒子化する分子設計に基づき実施した。その結果、ラジカルナノ微粒子は、小さい分子よりも高い感度を示した。またpHに応答する造影剤の開発も行った。がんは正常組織よりも酸性であるため、将来的には、がん集積可能なpH応答性を有するメタルフリー造影剤の開発を目指す。身体を非侵襲的に診断するMRIは全国で約3,000台が稼働されていることが示すように、どこにでもあり最もなじみのある診断法の一つであると言える。適切な画像診断を行うにあたりしばしMRI造影剤が用いられており、それは希少金属であるガドリニウム錯体を基本構造としている。ガドリニウムイオンは元素の中で最もスピン量子数が高いS=7/2であることから、コントラスト差が生じる高輝度な組織画像を提供可能で、臨床診断薬として長年用いられてきている。すなわち非常に感度が高い(明るい画像)から用いられてきたのである。しかしながら、希少金属であることからの社会的脱レアメタル化の動静、ガドリニウムイオンが腎毒性を示す点や造影剤自体に組織特異性がない点から、全く新しいコンセプトに基づいた造影剤が望まれているが、得られてこなかった。このような背景から我々は、造影剤に必須な要素を兼ね備えた常磁性体である有機ラジカルに着眼し、代替レアメタルとしての「メタルフリー造影剤」の構築を提案してきた。将来的に体内への投与を考慮した場合、水への溶解性は重要な点である。そこで水に溶解するDNAをプラットホームとし、DNAに安定有機ラジカルであるTEMPOラジカルを導入した分子の造影剤としての感度を見積もったところ、TEMPOラジカル単体よりも3倍高輝度な物質を得ることが出来た。それはDNAの持つ水への高い親和性や大きな分子サイズである点に起因した結果であると考えている。従ってさらに高感度化を狙い、臨床で用いられるメタルフリー造影剤へ展開することが本研究の目的である。今年度の成果として論文4報と学会発表14件を行うことが出来た。現在臨床で用いられているGd錯体で構成されたMRI造影剤を代替し、金属を用いずに有機ラジカルをスピン源としたメタルフリー造影剤を得ることを目的とした研究である。今までに親水性に優れたオリゴヌクレオチドを基本骨格として安定TEMPOラジカルを導入したミセル状ナノ微粒子を用いて高い感度(大きな緩和能)を得てきた。これは水とラジカルが分子間で水素結合を形成し、効果的に結合水が拡散することにより高い感度を導いたと考えている。オリゴヌクレオチドと比較するとより汎用性の高い素材で、同様に高い感度を示す造影剤を構築するために、当研究室で開発された両親媒性ウレアベンゼン誘導体(UBD)の水中における自己集合化能に着目し、UBDにTEMPOを導入したTEMPO-UBDで高感度化を目指した。前年度までに、TEMPO-UBDが水中において自己集合化し、数十ナノメートルのナノ微粒子を形成し、感度は低分子TEMPOラジカルと比較して数倍程度であったと報告している。これは、TEMPOラジカル周辺に十分な水分子が存在せず、TEMPOとの結合水が存在しない若しくは効果的に拡散していないからであると考察した。そこでH27年度、ウレアベンゼン誘導体の両親媒性側鎖部位へ3級アミンを導入することによってより極性を高めた、TEMPO-UBD-NNを新たに合成し、自己集合化挙動と感度の測定を行った。その結果、TEMPO-UBD-NNは極性を高めたにも関わらず、強い自己集合化能を示し、約10ナノメートルの微粒子を水中で得た。興味深いことに、ナノ微粒子どうしも弱い分子間相互作用を形成していることが、SEM画像から明らかとなった。感度を1TMRI装置を用いて緩和能として見積もり、低分子TEMPOの1.3倍の値を得た。この値は目的とするGd錯体に比べて10分の1程度であり、極性基である3級アミンの効果が見出されなかった。このことは3級アミンが水中でプロトン化され、その結果イオン反撥が生じたことに起因すると考えている。目標値に迫る高感度の造影剤が得られていない。H27年度新たに分子設計設計したTEMPO-UBD-NNは、水溶液中3級アミンが容易にプロトン化しカチオン性を示した。ナノ微粒子を形成するとこのカチオンによる電荷反発が思っていた以上に大きくなり、その結果分子運動性も大きくなることで高い感度を示さなかったと考察している。我々のグループでは、副作用がなく投与量が少なくても効果が生じる造影剤開発を目指し、従来の金属型ではなく、有機ラジカルをスピン源としたメタルフリー造影剤でチャレンジしている。今回、1)感度を大きくするアプローチ、2)がん集積へのアプローチ二つについて報告する。一般的に高分子ポリマー化する手法によって分子サイズを大きくするが、我々は多様な分子間相互作用を利用した超分子による自己集合化によるアプローチで検討した。この方法は、生体内での分解性が高い点と多くの機能性置換基導入が可能である利点を持つ。

我々のグループで取り組んでいる強い分子間水素結合を有するウレアベンゼン誘導体にTEMPOラジカルを導入したTEMPOーUBD1において、比較的高い感度を示し、臨床薬のガドリニウム錯体の四分の一程度まで感度を上昇させることができた。一方、プロトン(H+)に応答するアミノ基を導入したTEMPOーUBD2においては、pHに応答して造影効果が変化することを見出し、2016年J. Org,Chemに研究成果が掲載された。ウレアベンゼン誘導体は温度に応答して自己集合化する性質がある。蛍光分子を導入したウレアベンゼン誘導体TFMAQーUBDを用いてがん集積実験を行った結果、がんの温度に応答してTFMAQーUBDが集積していることが示唆された。本研究成果は、2017年Nano Lett.(インパクトファクター13.7)に掲載され、日経新聞などへ紹介された。今後は、ウレアベンゼン誘導体へTEMPOラジカルを導入した造影剤TEMPOーUBDシリーズで同様ながん集積性について検証していく。今回の研究期間内で、ガドリニウムを用いないメタルフリーでのアプローチの有効性が示されたと考えている。臨床で使われている造影剤はガドリニウムなどの金属が含まれている。金属イオンの影響で、これら造影剤は副作用があり、今回、金属を含まないメタルフリー造影剤の開発を行った。造影剤には磁石のような電子スピンが必要であることから、有機ラジカルでの代替でメタルフリー造影剤を目指した。一方ラジカルは金属よりも磁石としての性質が弱いため、ナノ微粒子化する分子設計に基づき実施した。その結果、ラジカルナノ微粒子は、小さい分子よりも高い感度を示した。またpHに応答する造影剤の開発も行った。がんは正常組織よりも酸性であるため、将来的には、がん集積可能なpH応答性を有するメタルフリー造影剤の開発を目指す。高感度化を得るために、水に溶解するDNAをプラットホームする研究方針で進めてきた。その最大の成果は以下のとおりである。DNAに疎水性置換基であるステアリルキ基とTEMPOラジカルを導入することで、水中でナノ微粒子となるDNAミセル型の構築に成功した。このナノ微粒子の感度を測定すると、臨床薬であるガドリニウム錯体と同程度の感度を示すことが明らかとなり、高感度という点でのメタルフリー造影剤構築の足掛かりは出来たと考えた(Karasawa S. et al. RSC Adv. 2013, 3, 3531)。そこで、より臨床薬としての応用を考えた場合、DNAのような複雑で単価の高い物質ではなく、より簡単で安価に合成できる物質を用いてのプラットホーム化が望まれる。従って我々の研究室で開発した両親媒性置換基を有するウレニルベンゼン誘導体を新たなプラットホーム候補とする研究を始めた。昨年度研究一年目においては、物質の合成、物性評価と最適な分子設計に時間を要し、新たなプラットホームによる高感度の物質を得るには至っていない。また今後の研究方針の項目で詳細に述べるが、最適なプラットホーム構築にあたり機能性置換基である蛍光団を導入することから研究を再スタートさせることを計画している。そこでH28年度は、TEMPOラジカルの平面性を拡張した分子を合成することで、硬い分子構造により分子の運動性を制御し、高い感度を示す有機ラジカル候補として計画している。
早産児相当の脳発達段階における母子分離が児の神経回路網形成に与える影響

本研究ではヒト早産児相当の脳発達期における母子分離の影響について、ラットを用いた母子分離モデルで検討を行った。母子分離された仔では成熟後の社会的認知能力の低下が見られ、攻撃性が増加していた。更にこれらに関連の深い扁桃体及び内側前頭前皮質の興奮/抑制バランスを解析すると、抑制性シナプスに関連する因子が低下していることが明らかとなった。このような母子分離による興奮/抑制バランスの不均衡が、内側前頭前皮質や扁桃体の正常機能を狂わせることで過剰な攻撃性や社会性の異常を引き起こしたと考えられる。またこのような母子分離の影響は不可逆的なものではなく、その後の養育環境によって回復しうる事も示唆された。脳発達期の母子間の身体的接触は神経回路網形成にとって重要な意義をもつものであり、この時期の母子分離は高次機能獲得に悪影響を与えうる。しかしながら、母子分離が脳発達にどう影響を与えるのかについてはまだよく分かっていない。そこで本研究課題では、早産児における脳発達段階に重点を置き、母子分離が神経回路網形成に及ぼす影響とその臨界期を解明する事を目的とした。平成27年度は、海馬各部位における樹状突起スパインの解析とそのスパイン形成に関与する因子について脳発達期を中心に検討した。SDラットを用いて生後2-20日の間、仔を母獣から分離(3時間×2回/日)して母子分離モデルを作製した。生後21日の海馬をゴルジ染色しスパインの形態解析を行った所、領域特異的なスパイン形態の変化が認められ、特に海馬CA1領域の錐体細胞では成熟型スパインの減少が認められた。更にこのスパイン形成に関与する因子として海馬の脳由来神経栄養因子(BDNF)の発現をreal-time PCR及びwestern blotで解析した所、生後7日付近で顕著に低下しており10日以降ではほとんど変化が認められなかった。更に詳しく調べるために生後7日の海馬を次世代シークエンス解析にて網羅的な遺伝子発現を調べた所、BDNFの下流に存在するMitogen-activated protein kinase(MAPK)シグナルに変化があることが分かった。そこでMAPKシグナルとしてExtracellular Signal-regulated Kinaseの活性を調べると、生後7日で低下している事が分かった。またBDNF発現の減少が見られる海馬領域を絞り込むためにレーザーキャプチャーマイクロダイセクションにて生後7日の海馬を部位毎に採取し解析を行った所、BDNF発現の減少は海馬CA1領域で顕著に認められた。これらの事から母子分離は脳発達早期における海馬CA1領域のBDNFシグナルを低下させ、これが同部位で見られた興奮性シナプス形成の異常を引き起こしたと推察される。初年度予定していた母子分離が海馬に与える影響について1領域別の神経回路網形成の評価、2発達期に影響を受ける因子及びその時期の特定、3特定された時期における網羅的遺伝子発現解析は終了している。特に2に関しては、当初予定していなかった領域別の解析をレーザーキャプチャマイクロダイセクションにより実施しておりより詳細な知見が得られている。前年度に引き続き、脳発達期における母子間接触が神経回路網形成に与える影響を検討するため、母子分離モデルを用いて脳発達への影響を解析した。平成28年度は、脳発達期の母子分離によるストレスが成熟後の神経回路をどう変化させるのかについて検討した。SDラットを用いて生後2-20日の間、仔を母獣から個別に分離(3時間×2回/日)して母子分離モデルを作製した。生後21日に離乳し雄のみを9週齢まで通常飼育後、各脳領域にて様々な蛋白質発現の解析を行った。その結果、母子分離曝露された仔では海馬・内側前頭前皮質・扁桃体において興奮/抑制シナプスのバランスが崩れている事が見出された。扁桃体では特に他部位よりも明確に興奮/抑制バランスが崩壊(興奮性シナプスマーカーの増加及び抑制性シナプスマーカーの減少)していることが見出され、通常よりも興奮しやすい状態となっていることが示唆された。更に、この扁桃体との関係性が指摘されている社会行動について9週齢で行動解析(three-chamber sociability and social novelty test、resident-intruder paradigm test)を行った所、母子分離曝露された仔では社会行動が減少し攻撃行動が増加していた。更に行動試験中に過剰な興奮状態(行動量の増加や飛び跳ね行動の増加)にあることも示唆された。これらの事から、脳発達期の母子分離ストレスは扁桃体の回路網形成期における興奮性/抑制性シナプスの発達に影響を与え、それが成熟後の社会性低下や攻撃性増加の一端を担っている事が示唆された。当初の計画では前年度の結果から早産児相当の脳発達段階に母子分離期間を絞って、行動解析を行う予定であった。しかし母子分離期間を絞った場合は、前年度変化が見出された海馬と関連する学習行動において有意な変化が見られなかった。これは早産児相当の脳発達段階のみが脳発達の臨界期ではなく、それに続く時期も重要である事を示すものである。そのため再度、母子分離期間を前年度と同様の期間に戻して、まず成熟後の回路網変化を明確にする事を優先させた。それによって今回の研究結果が得られている。そのため当初の計画である早産児相当の脳発達段階のみを対象とした母子分離の影響の解明までは今年度は到達できていない。しかしながら注目していた海馬に加えて扁桃体においても回路網レベルで興奮/

抑制バランスが崩壊しているという新たな知見が見出され、行動レベルまで解析できていることから十分な成果は得られているものと考えられる。前年度に見出された母子分離モデルにおける成熟後の社会行動の異常について、平成29年度では更に詳細な解析を行った。前年度と同様にSDラットを用いて生後2-20日の間、仔を母獣から個別に分離(3時間×2回/日)した群を母子分離群とし、対照群(同様の期間に母獣と共に通常飼育した群)と共に成熟後に各解析を行った。様々な社会行動解析の結果、母子分離曝露された仔では成熟後の社会的認知能力が低下していることが明らかとなった。そこで、社会的認知能力との関係が報告されているmedial prefrontal cortex (mPFC)に焦点を当てて興奮/抑制シナプスに関連した因子を解析したところ、興奮性シナプスに関連した因子には変化が見られないのに対して抑制性シナプスに関連した因子(GAD65, VGAT, NLGN-2, Gephyrin)ではmRNA発現あるいは蛋白質発現の低下が認められた。更に免疫組織学的解析でも、mPFCにおける抑制性シナプス数が減少していることが見出された。mPFCにおける興奮/抑制性バランスは社会行動に関与していることが報告されており、本研究における母子分離モデルの社会的認知能力の異常はmPFCにおける抑制性シナプスの機能低下が原因の一端となっていると考えられる。我々は更に、このような母子分離モデルにおける社会的認知能力の異常が母子分離後の豊かな環境での飼育で軽減するかについて検討し、ある程度軽減されることを見出した。この結果は、乳幼児期の母子分離等によるストレス曝露の影響はその後の発達ケアや養育環境によって回復しうる影響であることを示すものである。今後さらにこのような豊かな環境への曝露が母子分離の影響を回復しうるものであることを行動レベルだけでなく、mPFCにおける興奮/抑制バランスについても検討していく必要がある。本研究ではヒト早産児相当の脳発達期における母子分離の影響について、ラットを用いた母子分離モデルで検討を行った。母子分離された仔では成熟後の社会的認知能力の低下が見られ、攻撃性が増加していた。更にこれらに関連の深い扁桃体及び内側前頭前皮質の興奮/抑制バランスを解析すると、抑制性シナプスに関連する因子が低下していることが明らかとなった。このような母子分離による興奮/抑制バランスの不均衡が、内側前頭前皮質や扁桃体の正常機能を狂わせることで過剰な攻撃性や社会性の異常を引き起こしたと考えられる。またこのような母子分離の影響は不可逆的なものではなく、その後の養育環境によって回復しうる事も示唆された。平成27年度の結果から、母子分離は生後7日齢付近のBDNFシグナルを低下させる事が見出された。しかしながらこの発達早期のBDNFシグナル低下が、海馬の神経回路網形成をどのように変化させるのか、あるいはそれは成熟後の学習能を含む高次機能にどう影響を与えうるかについての知見はまだ乏しい。
大腸菌固体・液体培養における遺伝子・タンパク質発現の網羅的解析

細菌は液体培地中で浮遊細胞として存在し、固体培地上ではコロニーを形成して生育する。また、固液界面においてはバイオフィルムを形成した状態で存在し、これら各々の細胞における遺伝子発現には一部相違があるものと推察される。そこで、本研究では供試菌株としてE.coli K-12(MG1655)を用い、各培養細胞における遺伝子発現プロファイルに関してDNAマイクロアレイ法を用いて網羅的に比較解析を行った。培養は全てLB培地中にて30°Cで24時間、静置にて行った。固体培養には寒天培地を用い、バイオフィルム形成はガラス板上に形成させた。培養後、各細胞から全RNAを抽出し、cDNAを合成した後にIntelliGene E.coli CHIP (TaKaRa社製)へのハイブリダイゼーションを行った。本研究では固体培養細胞(S)と液体培養細胞(L)、液体とバイオフィルム形成細胞(B)、及びBとSの組み合わせでハイブリダイゼーションを行い、2.0以上の発現比を有意とし解析した。その結果、全ての細胞において、対照の細胞に比較して平均500600遺伝子に有意な発現の亢進が確認された。特に、Sでは他の培養細胞に比較してcurli(細胞外繊維状タンパク質構造物)の形成に関するcsg遺伝子群の発現が亢進していた。curliとは細胞に高い集合性を与える繊維であり、Sにおいて高く発現していることを明らかにした報告はかつて無い。一方、Bにおいては鞭毛や走化性に関する遺伝子群(fli,flg,flh,che,mot)が他の培養細胞に比較して発現が亢進していた。しかしながら、鞭毛関連遺伝子群の全ての発現が一律に亢進したわけではなく、通常の発現レベルであったフック及び鞭毛繊維の結合部位に関する遺伝子等に比較して鞭毛基部体およびフック形成に関する遺伝子群が亢進していた。このことから、Bにおいては、鞭毛基部装置は本来の役割とは別の機能を果たしていることが推測された。
視覚世界安定性と対象の運動検出を両立させる神経機構の解明

我々は、眼球運動(サッカード)に伴う高速な網膜像の動きには気づかない一方で、高速で動く物体の運動は正しく知覚できる。脳がどのようにこの2つを両立させているかを解明することを目的として、動きの知覚に重要なサル大脳皮質MT野・MST野の単一ニューロンの活動を記録した。注視課題中の最適方向と、サッカード中の最適方向とを比べたところ、MT野ニューロン群は最適方向が様々に変化したが、MST野ニューロン群は変化しない群と逆転する群とに分かれた。脳は、MST野に存在する、最適方向が逆転する群と変化しない群の活動を単純に足すことで、サッカードによる網膜像の動き信号を消去している可能性を示唆する。我々は、眼球運動に伴う高速な網膜像の動きには気づかない一方で、高速で動く物体の運動は正しく知覚できる。本研究では、脳がどのように視覚世界の安定性と対象の運動検出を両立させているかを明らかにすることを目的とする。そのために、速いスピードにおける反適方向に対する細胞反応が強くなることによって眼球運動による網膜像の動き信号を消去し、知覚を抑制するという新仮説を提唱し、これを検証する。平成27年度では、まず基本となるデータを集めるために、サルMT野およびMST野における記録実験を進めた。注視課題をおこなっているサルのMT野およびMST野から単一ニューロン活動を記録し、運動方向とスピードに対する反応特性を調べた。その結果、両方の領野において、最適運動方向と反対方向に刺激が運動するときには、速いスピードに対する反応が遅いスピードに対する反応よりも強くなっている細胞が見られた。また、平成28年度以降で、サルが眼球運動をしているときのニューロン活動を調べる予定のため、サルにサッカード課題を訓練した。平成27年度は、まずMT野とMST野での記録実験を進めた。どちらの領野においても、当初の予想通り、反適方向に対する高速域での活動が強くなるニューロンを見出すことができた。そのために、今年度は運動知覚に重要な役割を果たしている大脳皮質MT野およびMST野の運動方向選択性が、サッカードの前後でどのように変化するか、もしくは変化しないのかを検討した。まず、サルに注視課題を行わせながら、MT野およびMST野の単一ニューロン活動を記録した。そして、運動方向選択性・スピード選択性・受容野の位置・大きさ選択性を調べた。その後、サルにサッカード課題を行わせながら、記録を続けた。サッカード課題では、サルは試行ごとに、上下左右の4方向に10度のサッカードを行った。サルが上向きにサッカードした場合、網膜像には下向きの動きが生じる。そのときの網膜像の動きに対する反応をアクティブ条件の反応とよび、注視課題中の反応をパッシブ条件の反応と呼ぶ。結果、MST野ニューロンは、アクティブ条件とパッシブ条件とで、最適運動方向が逆転するニューロン群と逆転しないニューロン群の2群に分かれることを見出した。MT野では、2群に分かれることはなく、アクティブ条件では、さまざまな方向に最適運動方向が変化した。この結果は、脳は、MST野に存在する、運動方向選択性が逆転するニューロン群と逆転しないニューロン群の活動を足すことで、眼球運動による網膜像の動き信号を消去している可能性を示唆する。平成28年度では、サッカード課題遂行中のサル大脳皮質MT野、MST野から単一ニューロンの活動を記録した。その結果、MST野ニューロンは、サッカード中に運動方向選択性を逆転させる群と逆転させない群の2群に分かれることを見出した。当初の予測とは異なるが、この結果は、逆転群と非逆転群の活動を単純に足すことによって眼球運動による網膜像の動き信号が消去されるという可能性を示唆する。以上の点から、おおむね順調に進展していると判断した。本研究では、脳がどのように視覚世界の安定性と対象の運動検出を両立させているかを明らかにすることを目的とした。そのために、運動知覚に重要な役割を果たしている大脳皮質MT野およびMST野ニューロンの運動方向に対する反応特性が、高速な眼球運動の前後でどのように変化するか、もしくは変化しないのかを検討した。その後、サルに視覚誘導性の眼球運動課題を行わせながら、記録を続けた。眼球運動課題では、サルは試行ごとに、上下左右の4方向に10度の眼球運動を行った。サルが上向きに眼を動かした場合、網膜像には下向きの動きが生じる。そのときの網膜像の動きに対する反応をアクティブ条件の反応と呼び、注視課題中の反応をパッシブ条件の反応と呼ぶ。平成28年度において、MST野では、アクティブ条件とパッシブ条件とで、最適運動方向が逆転するニューロン群と逆転しないニューロン群の2群に分かれることを見出した。MT野では、2群に分かれることはなく、アクティブ条件では、さまざまな方向に最適運動方向が変化していた。最終年度においても、この結果をまとめるためにデータ収集を行った。

本研究の結果は、脳は、MST野に存在する、運動方向選択性が逆転するニューロン群と逆転しないニューロン群の活動を足すことで、眼球運動による網膜像の動き信号を消去している可能性を示唆する。我々は、眼球運動(サッカード)に伴う高速な網膜像の動きには気づかない一方で、高速で動く物体の運動は正しく知覚できる。脳がどのようにこの2つを両立させているかを解明することを目的として、動きの知覚に重要なサル大脳皮質MT野・MST野の単一ニューロンの活動を記録した。注視課題中の最適方向と、サッカード中の最適方向とを比べたところ、MT野ニューロン群は最適方向が様々に変化したが、MST野ニューロン群は変化しない群と逆転する群とに分かれた。脳は、MST野に存在する、最適方向が逆転する群と変化しない群の活動を単純に足すことで、サッカードによる網膜像の動き信号を消去している可能性を示唆する。研究計画にほぼ沿って、このまま研究を推進する。当初の予測とは違う新たな可能性を見出したので、このまま実験を続けデータ数を増やす。神経生理学データ解析用ワークステーションを、データが増え、解析の負荷が増える2年目以降に最新のものを購入することにしたため、次年度使用額が生じた。電極の使用数が当初の見込みよりも少なくなったため。データ解析用ワークステーションを購入する。計算用ワークステーションの購入に充当する。
パッチクランプを用いたテストステロン合成分泌調節機構の研究-神経分泌との比較

これまで細胞における分泌現象の解析は主としてエステル,アミン,ペプチド性物質について行なわれてきており,脂溶性物質,特にステロイド系ホルモンの合成分泌調節機構の研究は遅れていた.本研究では,マウス精巣間質に存在するテストステロン分泌細胞をモデルにし,近年開発されたパッチ電極法を用いて,この細胞の膜の性質を分泌活動への関与の観点より解析した.間質細胞は,周囲の組織とゆるく結合しているため,潅流液を精巣間質に噴射することで容易に遊離され,記録槽内に集め得た.組織化学的に,ステロイドホルモン合成酵素を染め出して,本細胞を同定確認した.細胞膜には膜電位依存性のカルシウムチャネルが存在しており,刺激に応じてチャネルが開閉しカルシウムの流入を引き起こすと思われる.この点では,神経分泌と極めて類似のカルシウムを細胞内セカンドメッセンジャーとする分泌制御様式の存在が示唆される.間質細胞の多くは数個が集まって一塊をなしているが,これらの細胞の間では電流や蛍光色素がよく透過拡散する事が示された.この点では,互いに絶縁され電気的にも物質的にも直接結合のない神経細胞とは好対照をなす.この間質細胞間の結合は,ホルモンの分泌合成が各細胞において同期して一斉に生じるのに役立っていると思われる.これまで細胞における分泌現象の解析は主としてエステル,アミン,ペプチド性物質について行なわれてきており,脂溶性物質,特にステロイド系ホルモンの合成分泌調節機構の研究は遅れていた.本研究では,マウス精巣間質に存在するテストステロン分泌細胞をモデルにし,近年開発されたパッチ電極法を用いて,この細胞の膜の性質を分泌活動への関与の観点より解析した.間質細胞は,周囲の組織とゆるく結合しているため,潅流液を精巣間質に噴射することで容易に遊離され,記録槽内に集め得た.組織化学的に,ステロイドホルモン合成酵素を染め出して,本細胞を同定確認した.細胞膜には膜電位依存性のカルシウムチャネルが存在しており,刺激に応じてチャネルが開閉しカルシウムの流入を引き起こすと思われる.この点では,神経分泌と極めて類似のカルシウムを細胞内セカンドメッセンジャーとする分泌制御様式の存在が示唆される.間質細胞の多くは数個が集まって一塊をなしているが,これらの細胞の間では電流や蛍光色素がよく透過拡散する事が示された.この点では,互いに絶縁され電気的にも物質的にも直接結合のない神経細胞とは好対照をなす.この間質細胞間の結合は,ホルモンの分泌合成が各細胞において同期して一斉に生じるのに役立っていると思われる.神経及び内分泌細胞の分泌現象のうち、ステロイド系ホルモンの合成分泌については電気生理学的研究が困難であった。本研究ではマウスの精巣間質にあるテストステロン分泌細胞(Leydig cell)をモデルにとり、近年開発されたパッチクランプ法を用いて次の性質を明らかにした。1.Leydig cellは細胞外液を精巣間質に灌流すると容易に剥れ無傷のまま記録槽内に集めうる。これらは3βヒドロキシステロイド・デヒドロゲナーゼの酵素染色により当細胞と同定された。2.静止膜電位は、-10-40mVで、入力抵抗は15GΩである。強い過分極を与えると通電後に活動電位(オフ・レスポンス)が生じる。膜電位固定法によりこの電流成分を解析すると、脱分極で一過性に開く【Ca^(2+)】チャネルを通る内向き【Ca^(2+)】電流によることが判明した。3.生理的な膜電位の範囲では外向き電流はほとんど認められないが、強い脱分極(+35mV以上)を与えると【K^+】による外向き電流が誘発される。電流振巾は細胞内【Ca^(2+)】濃度を高めると著増した。単一チャネルの開閉に伴う電流を記録し解析した結果、平均のチャネルコンダクタンスは130pSであった。4.Leydig cellは数個が塊まり集団をなすことがある。これらの1つの細胞に蛍光色素(Lucifer Yellow CH)を注入すると直ちに集団内の細胞に拡散するのが認められた。2本のパッチ電極を隣接する細胞のそれぞれに適用して、一方に電流を注入し膜電位を変化させると他方の細胞からほぼ等しい膜電位のふれが観察された。平均の電気結合比は0.84。以上の事からテストステロン分泌細胞には膜電位依存性の【Ca^(2+)】チャネルと、高い単一コンダクタンスを有す【Ca^(2+)】依存性【K^+】チャネルが存在し、細胞集団は強く電気的に結合していることが判明した。来年度はこれらの機能的意義を更に解析する。
脊髄アストロサイトSTAT3を介した慢性掻痒メカニズムの解明

慢性掻痒モデル動物であるアトピー性皮膚炎モデルマウスや接触性皮膚炎モデルマウスを用いた研究の結果、慢性掻痒時に脊髄後角活性化アストロサイトにおいてSTAT3依存的に発現増加し慢性掻痒に関与する分子としてLCN2を同定した。また、LCN2は脊髄後角における痒み特異的シグナルであるGRP-GRPRシグナルを増強することで、「痒み過敏」に関与することも分かった。RT-PCR法により、慢性掻痒モデルマウス(アトピー性皮膚炎モデルマウス及び接触性皮膚炎モデルマウス)のDRGにおいて、IL-6ファミリーサイトカインの一種であるIL-6が発現上昇していることがわかった。また、TRPV1陽性C線維脱落マウスで慢性掻痒モデルを作成後、DRGにおけるIL-6の発現を調べたところ、発現が有意に低下していた。また、初代培養DRGニューロンにおいて、IL-31を処置するとIL-6のmRNAが有意に増加した。慢性掻痒モデルマウス(アトピー性皮膚炎モデルマウス)の脊髄サンプルを用いてDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析を行ったところ、複数の分子の発現増加が確認された。その中で最も発現増加が著しかった分子の発現を詳細に解析したところ、mRNAレベル、タンパクレベル共に慢性掻痒モデルマウスの脊髄で共通して発現増加し、アストロサイト特異的STAT3不活性化マウスにおいて、発現増加が抑制されることがわかった。その分子を髄腔内に投与したところ、単独投与では痒み行動は大きく増加せず、GRP誘発痒み行動のみが有意に増加した。慢性掻痒モデルマウス(接触性皮膚炎モデルマウス)の脊髄においてその分子のsiRNAを用いてノックダウンを行うと、慢性的な痒み行動が有意に抑制された。さらに、アデノ随伴ウイルスベクターを用いてshRNAを脊髄後角アストロサイト特異的に取り込ませたところ、siRNA処置と同様に、アトピー性皮膚炎モデルマウスの慢性的な痒み行動が抑制された。慢性掻痒時の脊髄後角アストロサイトSTAT3依存的に発現増加する分子としてLCN2を同定した。免疫組織染色法を用いた結果、LCN2は脊髄後角アストロサイトで高発現していることが分かった。初代培養アストロサイトの培養上清においてもLCN2が検出され、STAT3の阻害薬の前処置により検出量が減少することがわかり、LCN2がアストロサイトから放出されうる因子であることが示唆された。慢性掻痒モデルマウスのDRGにおいて、mRNAレベルで発現増加していたIL-6ファミリーサイトカインが、脊髄後角において蛋白レベルでも増加していることが分かった。当該分子を初代培養アストロサイトに処置したところ、LCN2の発現量、放出量ともに有意に増加した。また、当該分子処置によってSTAT3の活性化が起こることや、STAT3の阻害薬の前処置によって放出量の増加が抑制されることもわかった。shRNAを含んだアデノ随伴ウイルスベクターの作成に時間がかかっている。また、IL-31以外にも慢性掻痒モデルマウスの皮膚で発現増加し、IL-6の発現増加に関与している分子が存在することがわかり、その分子の受容体を含めて複数のshRNAを含んだアデノ随伴ウイルスベクターを作成しているため。27年度が最終年度であるため、記入しない。疼痛学(掻痒)IL-31受容体やその他慢性掻痒モデルマウスの皮膚で発現上昇し、IL-6産生に関与するサイトカインの受容体に対するshRNAを含んだアデノ随伴ウイルスベクターの作成を行い、慢性掻痒モデルマウスのDRGに取り込ませる。
IgA腎症の扁桃特異的細菌叢の検討

IgA腎症患者の扁桃特異的細菌叢の同定をDDGE法により行いTreponemasp.,Haemophilussegnis,Campylobacterrectusであることを同定した。IgA腎症患者の扁桃特異的細菌叢と扁桃摘出+ステロイドパルス療法の治療効果との関連性について検討を行い、このうち2種の細菌が治療効果と強い相関があり、この菌の検出により治療予測能があることを確認した。まず、IgA腎症患者の扁桃特異的細菌叢の同定を行った。大阪大学腎臓内科にて腎生検を行い診断が確定し扁桃摘出ステロイドパルスを行った患者は80名いる。また、コントロールとして慢性扁桃炎にて扁桃摘出を行った患者の扁桃の組織は25名いる。これらの扁桃に特異的な細菌叢をDDGE法を用いて検出した。さらにIgA腎症群で有意に検出率の高い細菌に相当するバンドを切り出してシーケンスを行うことで菌種の同定を行い、Treponema sp., Haemophilus segnis, Campylobacter rectusであった。これらの菌は歯周病菌としても知られており、口腔内および扁桃の細菌叢がIgA腎症の発症・進展に関わる可能性が示唆された。IgA腎症患者において、Treponema sp.は20%、Haemophilus segnisは53%、Campylobacter rectusは43%に陽性であった。さらに、この細菌叢と扁桃摘出+ステロイドパルス療法の治療効果との相関の検討を行った。Cox比例ハザード分析にて尿蛋白の陰性化には、Treponema sp.はハザード比1.97(p=0.09)、Campylobacter rectusはハザード比1.94(P<0.05)、Treponema sp. or Campylobacterrectusは2.34(P<0.05)と有意に相関を認めた。また、尿潜血の陰性化には、Treponema sp.はハザード比4.14(p<0.01)、Campylobacter rectusはハザード比2.55(P<0.05)、Treponema sp. or Campylobacter rectusは4.49(P0.001)と有意に相関を認めた。IgA腎症の患者の扁桃に特異的な細菌は、扁桃摘出+ステロイドパルス療法の治療効果との相関を認めた。大阪大学腎臓内科にて腎生検を行い診断が確定し扁桃摘出ステロイドパルスを行った患者は、およそ80名おり、このうち既に治療後2年経過し、扁桃摘出およびステロイドパルス療法により完全寛解に至った患者は25名である。また、同治療では残念ながら寛解に至らなかった患者がおよそ20名いる。また、コントロールとして慢性扁桃炎にて扁桃摘出を行った患者の扁桃の組織は25名分現在保存している。これらの扁桃に特異的な細菌叢をDDGE法を用いて検出を行った。さらにIgA腎症群で有意に検出率の高い細菌に相当するバンドを切り出してシーケンスを行うことで菌種の同定を行いTreponema sp.,Haemophilus segnis,Campylobacter rectusであることが同定された。さらに扁桃摘出の術前評価に向けて扁桃のぬぐい液での検出法の確立を行っており、具体的には扁桃のぬぐい液を用いて、決定された細菌叢にと区的なプライマーを用いてPCRを行うことで同定する方法の確立を行い、予備実験で少数で検出が可能であることを確認した。また、IgA腎症患者の扁桃特異的細菌叢と扁桃摘出+ステロイドパルス療法の治療効果との関連性についての検討を行い、Treponema sp.,Campylobacter rectusが、扁桃摘出+ステロイドパルス療法の治療効果と強い相関があり、治療予測能があることを確認した。この結果を、国内および国外の特許申請するとともに論文投稿準備中である。さらにIgA腎症群で有意に検出率の高い細菌に相当するバンドを切り出してシーケンスを行うことで菌種の同定を行いTreponema sp., Haemophilus segnis, Campylobacter rectusであることが同定された。

また、IgA腎症患者の扁桃特異的細菌叢と扁桃摘出+ステロイドパルス療法の治療効果との関連性についての検討を行い、Treponema sp., Campylobacter rectusが、扁桃摘出+ステロイドパルス療法の治療効果と強い相関があり、治療予測能があることを確認した。この結果を踏まえ、治療効果と相関のあるTreponema sp., Campylobacter rectusの2種について抗体を作成した。菌の扁桃の分布を確認したが腎臓においては検出されなかった。また、嫌気性菌であり培養が一般に困難な細菌ではあるが、これらの菌をマウスに感染させることでIgAの腎臓への沈着を再現することが可能か検討を始めている。IgA腎症患者の扁桃特異的な細菌叢の同定が終わり、予想どおり治療効果と強い相関が認められた。24年度が最終年度であるため、記入しない。IgA腎症患者の扁桃特異的な細菌叢の、扁桃ぬぐい液での検出を確立する。また、今回検出したのと別の患者層で、治療効果と相関するか、あるいは検出率がどの程度かなどを前向きに検討していく。また、これらのIgA腎症患者の扁桃特異的な細菌であるTreponema sp.,Campylobacter rectusを用いて感染実験を行い、IgA腎症が惹起出来るか検討していく24年度が最終年度であるため、記入しない。