hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
群発地震の災害ポテンシャルの評価

1.群発地震の資料の収集や解析により、群発地震のデータファイルの入力情報の拡充を図った。特に兵庫県南部地震や北海道周辺の大地震と関連した群発地震や、雲仙岳・有珠山・伊豆半島等の豊富な資料の解析が中心である。その結果約2千件の日本の群発地震の事象をフロッピ-ディスク形式で収録した。概要は報告書にまとめた。2.群発地震研究会を東京で開催し、データファイルの検討およびその活用事例に関する研究討議を行った。3.昭和新山記念の国際火山ワークショップの機会を利用し、世界の火山性群発地震の比較研究に関する情報交換を行った、研究交流も行った。4.データファイルの要約版の今后の印刷方針、およびデータファイルの公開方針を策定した5.アラスカ大学作成の「世界の火山性群発地震のデータファイル」計画との連けい交流をはかり、次年度以降の国際交流を含む研究計画を討議した。断片的ではあるが豊富な我が国の日本語情報を、世界で活用する必要と、我々の責務を確認した。6.松前群発地震や火山の群発地震などでは、本研究メンバーが群発地震の解釈において、社会的対応や助言で活躍した。関西の内陸地震や地震空白域の課題でも、同様の経験がある。はからずもデータファイルの有効性が実証されたわけである。7.顕著な群発地震は地殻変動を伴うことが一般的であり、また広域地殻応力場の観点から、群発地震や火山現象をより広域的に、かつ総合的に評価することが重要であるという結論を得た。群発地震研究会を中心に従来から集積してきた膨大な資料を集大成し、群発地震で常に直面する、災害ポテンシャル評価の拠り所の確立を目的として共同研究を進めた。平成5年度の計画では、継続研究の初年度として、群発地震のデータベースの作業用暫定版の作成を中心に計画した。作成した「日本の群発地震(暫定版)」は、A4版、432ページのもので、約1300件の群発地震の事例が収集された。暫定版データベースの内容は、活動時期、発生位置、地震総数、最大地震のM、最大震度、主な地震の震源情報、等からなる、固定長ファイルと、活動状況、大地震や噴火との関係、地殻構造等との関係、被害、社会対応等に関する可変長ファイルから構成されている。研究費のかなりの部分は、この膨大なデータの入力作業の謝金及びコピー代に充てられた。この暫定版は、一定の書式で統一的なデータベースとして入力開始した段階のもので、わが国で初めてのものでそれ自体有用なものではあるが、入力空白欄も多く、大幅な追加入力や修正等を必要としている。また同時に、活用を図るためには、関心事の観点から検索キーを整理し、リレーショナルデータベースに発展させることが重要である。このため東京で研究会を実施し、当面している群発地震を題材に問題点を整理した。扱われた資料は、北海道南西沖地震と関係した地震群(奥尻島内の群発、南隣接域での飛び巣状群発、道北や下北地方での群発等)、雲仙岳の溶岩ドームの横成長に関係する群発活動、西表島や伊豆半島の群発地震等である。また、1889年の熊本地震の際の観測情報と社会対応や、長野県西部の小地震の予測と社会対応等、災害ポテンシャルに一歩踏み込んだ新しい研究の進展もあった。現象を広く理解するため、東アジアの広域活動や海外との比較研究等も扱った。平成6年度では、研究活動の中心を、昨年度作成した群発地震のデータベースである「日本の群発地震(暫定版)」の拡充に集中した。一定の書式で作成された暫定版は、大幅な追加や、入力空白部の補充、および修正作業を要した。本年度の作業でデータファイルは、約30%の拡充を行うことが出来た。研究費のかなりの部分は、この膨大なデータの整理、入力作業の謝金およびコピー代に充てられた。

データファイルの有効な活用のためには、データ数の拡充と、検索キ-を充実させることが最も重要であり、リレーショナルデータベースに発展させるため、引続き災害ポテンシャルに関する関心事検索キ-の整理を行った。群発地震の災害ポテンシャルと関連して、注目されるいくつかの事項が本研究で明らかになった。メンバーの一人は、かって地震群の時空パターンから、活断層に沿う地震空白域をいくつか指摘していた。兵庫県南部地震は、指摘されていた1箇所で発生した。地震群の特徴であるこの知見を活用することにより、内陸地震や活断層帯の地震空白域として「第3種空白域」が新たに提唱された。また、北日本で続いた大地震では、北海道や東北地方のカルデラ域や火山体で群発地震が誘発したり、あるいは大地震前に火山で地震群が見られたり、更に大地震を契機に逆に火山の群発地震活動が低下するなど、かなり広域的な現象を確認できた。従来個別議論で終わっていた問題が、北日本の地震活動の活発化や、更に兵庫県南部地震と北日本の地震群活発化との関連等、火山活動を含む島弧の広域応力場の問題として議論できる新しい方向が、本研究でまとめている群発地震のデータベースを基礎に可能となってきた。1.大地震や噴火と関連した群発地震の資料の収集や解析により、群発地震のデータファイルの入力情報の拡充を図った。特に、最近の兵庫県南部地震や北海道周辺での大地震と関連した群発地震の資料解析、雲仙岳や有珠山・伊豆半島などの豊富な資料の解析が中心である。その結果約2000件の日本の群発地震のの事象をフロッピ-ディスクの形式で収録した。また、その概要を報告書にまとめた。この種のデータファイルは、今までに他に例がない。2.群発地震研究会を東京で実施し、データファイルの検討、およびその活用事例等に関する研究発表を実施した。またその概要を報告書にまとめた。3.昭和新山生成50周年記念国際火山ワークショップで、世界の火山性群発地震の比較研究を行い、また内外の関連情報の交換を行った。特に重要な少数例の事象については、世界的なデータを基礎に研究を進める必要性が合意された。4.今後のデータファイル要約版の印刷方針、およびデータファイルそのものの公表までの研究計画の方針を策定した。5.アラスカ大学の作成した「世界の火山性群発地震のデータファイル」との交流を図り、次年度以降の国際交流を含む研究計画を検討した。今後の課題として、断片的ではあるが豊富な日本語の情報を、世界の火山危機や地震防災で活用できるように努力する必要があることを確認した。6.松前群発地震や火山の群発地震などでは、本研究のメンバーが社会的対応や助言で活躍した。その際、はからずもデータファイルの有効性が実証された。7.顕著な群発地震は地殻変動を伴うことが一般的であり、また広域地殻応力場の観点から、群発地震や火山現象をより広域的に、かつ総合的に評価することが重要であるという結論を得た。
脳卒中に伴う神経因性膀胱の成因解明および遺伝子治療に関する実験的研究

脳梗塞後の排尿反射亢進におけるグルタミン酸受容体の関与について検討するため以下の実験を行い結果を得た.1) NMDA受容体antagonistとしてMK801,AMPA/KA受容体antagonistとしてNBQXを用いた.ハロセン麻酔下,膀胱瘻を作成したSD種雄性ラットに対し,各薬剤を静注した後に中大脳動脈を閉塞して脳梗塞を作成,膀胱容量を覚醒下に経時的に測定した.2) MK801の静脈内投与では,覚醒下では膀胱容量の減少をウレタン麻酔下では膀胱容量の増大を認めた.偽手術では,ウレタン麻酔下,高用量のMK801が膀胱容量の増大を認めなかった.3)脳梗塞前投与では,NMDA受容体のantagonist投与で最初減少した膀胱容量が時間経過と共に増大した.このことは脳梗塞による膀胱容量の減少を発生の段階で抑制したものと考えられた.4)脳梗塞後,脳室内にカルシウム拮抗剤を投与すると,膀胱容量の増大が得られたが,最大膀胱収縮圧,残尿量に変化は認められなかった.偽手術ラットではこの効果は認められず,脳梗塞状態でカルシウム拮抗薬は中枢に作用して,排尿反射の亢進を抑制する効果があるものと考えられた.5) NMDA受容体の発現を抑制するために,脳梗塞作成前にアンチセンスを脳室内に投与したところ,脳梗塞後の膀胱容量の減少を発生段階で抑制する事ができた.6)以上の結果から,NMDA受容体は脳梗塞後の膀胱容量の減少に関して重要な関与があり,これを修飾することで脳梗塞後の膀胱容量の減少を薬理学的に抑えるのみならず,遺伝治療にも応用可能と考えられた.脳梗塞後の排尿反射亢進におけるグルタミン酸受容体の関与について検討するため以下の実験を行い結果を得た.1) NMDA受容体antagonistとしてMK801,AMPA/KA受容体antagonistとしてNBQXを用いた.ハロセン麻酔下,膀胱瘻を作成したSD種雄性ラットに対し,各薬剤を静注した後に中大脳動脈を閉塞して脳梗塞を作成,膀胱容量を覚醒下に経時的に測定した.2) MK801の静脈内投与では,覚醒下では膀胱容量の減少をウレタン麻酔下では膀胱容量の増大を認めた.偽手術では,ウレタン麻酔下,高用量のMK801が膀胱容量の増大を認めなかった.3)脳梗塞前投与では,NMDA受容体のantagonist投与で最初減少した膀胱容量が時間経過と共に増大した.このことは脳梗塞による膀胱容量の減少を発生の段階で抑制したものと考えられた.4)脳梗塞後,脳室内にカルシウム拮抗剤を投与すると,膀胱容量の増大が得られたが,最大膀胱収縮圧,残尿量に変化は認められなかった.偽手術ラットではこの効果は認められず,脳梗塞状態でカルシウム拮抗薬は中枢に作用して,排尿反射の亢進を抑制する効果があるものと考えられた.5) NMDA受容体の発現を抑制するために,脳梗塞作成前にアンチセンスを脳室内に投与したところ,脳梗塞後の膀胱容量の減少を発生段階で抑制する事ができた.6)以上の結果から,NMDA受容体は脳梗塞後の膀胱容量の減少に関して重要な関与があり,これを修飾することで脳梗塞後の膀胱容量の減少を薬理学的に抑えるのみならず,遺伝治療にも応用可能と考えられた.1脳梗塞後の排尿反射亢進におけるグルタミン酸受容体の関与について検討するため,以下の実験を行った.1)NMDAantagionistとしてMK801(0.5mg/kg),AMPA/KA antagonistとしてNBQX(10,30mg/kg)を用いた.ハセロン麻酔下,膀胱瘻を作成したS-D種雄性ラットに対し,各薬剤または生食(Vehicle)を静注した後に中大脳動脈を閉塞して脳梗塞(CI)作成し,膀胱容量を覚醒下,経時的に測定した.2)グルタミン酸のNMDA受容体拮抗薬であるMK-801を脳梗塞ラットに静脈内投与すると,覚醒下では膀胱容量の減少を,ウレタン麻酔下では増大を認めた.偽手術ラットではウレタン麻酔下高濃度のMK-801でないと膀胱容量の増大が見られなかった.脳梗塞ではNMDA受容体とAMPA/kainate受容体をともに遮断することで亢進した排尿反射の抑制が得られると推測された.3)脳梗塞後塞脳室内にカルシウム拮抗剤を投与すると膀胱容量の増大が得られたが,最大膀胱収縮圧,残尿量は変化がみられなかった.偽手術ラットでは膀胱容量はほとんど変化が認められなかった.脳梗塞状態ではカルシウム拮抗剤は中枢に作用して排尿反射を抑制する効果があると思われた.4)グルタミン酸受容体の一つであるNMDA受容体の発現を抑制するためにantisense oligonucleotideを脳室内に投与し,尿流動態検査を行ったところ,脳梗塞後の膀胱容量の減少を発生段階で抑えることができた.脳梗塞後の排尿反射亢進におけるグルタミン酸受容体の関与について検討するため以下の実験を行い結果を得た.1) NMDA受容体antagonistとしてMK801,AMPA/KA受容体antagonistとしてNBQXを用いた.ハロセン麻酔下,膀胱瘻を作成したSD種雄性ラットに対し,各薬剤を静注した後に中大脳動脈を閉塞して脳梗塞を作成,膀胱容量を覚醒下に経時的に測定した.2) MK801の静脈内投与では,覚醒下では膀胱容量の減少をウレタン麻酔下では膀胱容量の増大を認めた.偽手術では,ウレタン麻酔下,高用量のMK801が膀胱容量の増大を認めなかった.

3)脳梗塞前投与では,NMDA受容体のantagonist投与で最初減少した膀胱容量が時間経過と共に増大した.このことは脳梗塞による膀胱容量の減少を発生の段階で抑制したものと考えられた.4)脳梗塞後,脳室内にカルシウム拮抗剤を投与すると,膀胱容量の増大が得られたが,最大膀胱収縮圧,残尿量に変化は認められなかった.偽手術ラットではこの効果は認められず,脳梗塞状態でカルシウム拮抗薬は中枢に作用して,排尿反射の亢進を抑制する効果があるものと考えられた。5) NMDA受容体の発現を抑制するために,脳梗塞作成前にアンチセンスを脳室内に投与したところ,脳梗塞後の膀胱容量の減少を発生段階で抑制する事ができた.6)以上の結果から,NMDA受容体は脳梗塞後の膀胱容量の減少に関して重要な関与があり,これを修飾することで脳梗塞後の膀胱容量の減少を薬理学的に抑えるのみならず,遺伝治療にも応用可能と考えられた.
活性型ビタミンDの受容体結合構造と生理活性発現に関する研究

活性型ビタミンD(1,25(OH)_2D_3、1)がその核受容体(VDR)にどのような立体構造で結合しているかを明らかにするため、1の配座解析、配座制御アナログの設計と合成、および受容体結合活性を検討した。(1)1,25(OH)_2D_3(1)の側鎖の配座と受容体結合性の関係を検討するため、1とその20-エピ-アナログ(20-epi-1,25(OH)_2D_3、2)の側鎖立体配座を分子力場法を用いて解析し、結果を立体図で表わした。そして、1と2の側鎖が異なる立体領域を占めること、1と2の占める領域は更に2つの主領域に分かれることを明らかにし、各々の領域を1についてAとG、2についてEAとEGと命名した。そして、側鎖の可動領域が上記の4種の領域の1つのみに制限される活性型ビタミンDアナログ4種を設計した。(22R)-および(22S)-22-Me-1,25(OH)_2D_3(3および4)並びに(22R)-および(22S)-22-Me-20-epi-1,25(OH)_2D_3(5および6)である。2)上記4種の側鎖配座制御アナログをステロイド側鎖共役エノンへのギルマン試薬の立体選択的付加反応を鍵反応として、各々立体選択的に合成した。3)上記の4種の化合物の受容体(VDR)および血中のビタミンD輸送蛋白(DBP)に対する結合性を検討した。VDRに対する結合性は5、4、3、6の順であり、特に5は天然のホルモンである1,25(OH)_2D_3(1)の約20倍の活性を示した。DBPに対する結合性は4が1とほぼ同等であったが、他は全て弱かった。以上の結果からVDRおよびDBPに結合するとき、要求されるビタミンDの側鎖の立体構造が明らかになった。4)ビタミンDがVDRに結合するときのA環の立体配座と1α位の水酸基の立体的要求を明らかにするため、1β-及び1α-アルキル置換活性型ビタミンDの配座解析と合成を検討し、1β-及び1α-Me-1,25(OH)_2D_3並びに1β-及び1α-Bu-1,25(OH)_2D_3その合成に成功した。これら化合物のVDR結合性を検討した結果、いずれの極めて低い活性を示し、特に1,25(OH)_2D_3の1β位にメチル基を導入しただけでVDR結合性はほとんど消失することが判明した。5)活性に必要な1α位の水酸基を導入するとプロビタミンDが新しい光異性化反応を行うことを見い出し、更に1位の水酸基の立体化学と光異性化反応様式との関係を明らかにした。6)ビタミンD-SO_2付加体を経由する、19フッ素かビタミンDの合成法を開発した。1)活性型ビタミンDの側鎖立体配座と受容体結合性に関する研究:活性型ビタミンD3およびその20-エピ体の側鎖の可動性を分子力学計算により解析し、それぞれの側鎖が到達できる領域をドットマップで立体的に表現した。この結果から、それぞれの化合物の側鎖が到達できる主領域をAとGおよびEAとEGに分類した。そして、この4種の内の1つの領域のみに動きが束縛された4種のアナログ、(22R)-および(22S)-22-Me-1,25-(OH)2D3並びに(22R)-および(22S)-20epi-1,25(OH)2D3、を設計し、その全ての合成に成功した。(BioMed.Chem.Lett.投稿中)2)A環修飾アナログと活性に関する研究:活性発現に最も重要であると考えられているA環1α水酸基の根元を修飾したアナログ、1β-Me-1α,25(OH)2D3,1β-butyl-1α,25(OH)2D3,1α-Me-1β,25(OH)2D3,1α-butyl-1β,25(OH)2D3を合成その生理活性を検討した。いずれのアナログも受容体結合活性は大きく低下し、1α水酸基の近傍の構造修飾が受容体結合活性に大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。3)1位水酸化プロビタミンDの新光異性化反応に関する研究:1位に水酸基を持つプロビタミンDが従来知られていない全く新しい光異性化反応を行うことを見いだし、置換基効果と立体効果を検討した。(J.Chem.Soc.Commun.印刷中)活性型ビタミンD(1,25(OH)_2D_3、1)がその核受容体(VDR)にどのような立体構造で結合しているかを明らかにするため、1の配座解析、配座制御アナログの設計と合成、および受容体結合活性を検討した。

そして、側鎖の可動領域が上記の4種の領域の1つのみに制限される活性型ビタミンDアナログ4種を設計した。(22R)-および(22S)-22-Me-1,25(OH)_2D_3(3および4)並びに(22R)-および(22S)-22-Me-20-epi-1,25(OH)_2D_3(5および6)である。2)上記4種の側鎖配座制御アナログをステロイド側鎖共役エノンへのギルマン試薬の立体選択的付加反応を鍵反応として、各々立体選択的に合成した。3)上記の4種の化合物の受容体(VDR)および血中のビタミンD輸送蛋白(DBP)に対する結合性を検討した。VDRに対する結合性は5、4、3、6の順であり、特に5は天然のホルモンである1,25(OH)_2D_3(1)の約20倍の活性を示した。DBPに対する結合性は4が1とほぼ同等であったが、他は全て弱かった。以上の結果からVDRおよびDBPに結合するとき、要求されるビタミンDの側鎖の立体構造が明らかになった。4)ビタミンDがVDRに結合するときのA環の立体配座と1α位の水酸基の立体的要求を明らかにするため、1β-及び1α-アルキル置換活性型ビタミンDの配座解析と合成を検討し、1β-及び1α-Me-1,25(OH)_2D_3並びに1β-及び1α-Bu-1,25(OH)_2D_3その合成に成功した。これら化合物のVDR結合性を検討した結果、いずれの極めて低い活性を示し、特に1,25(OH)_2D_3の1β位にメチル基を導入しただけでVDR結合性はほとんど消失することが判明した。5)活性に必要な1α位の水酸基を導入するとプロビタミンDが新しい光異性化反応を行うことを見い出し、更に1位の水酸基の立体化学と光異性化反応様式との関係を明らかにした。6)ビタミンD-SO_2付加体を経由する、19フッ素かビタミンDの合成法を開発した。1)前年度までに合成した4種の側鎖配座制御アナログ、22R-Me-1,25(OH)_2D_3(3),22S-Me-1,25(OH)_2D_3(4),22R-Me-20-epi-1,25(OH)_2D_3(5),22S-Me-20-epi-1,25(OH)_2D_3(6)の受容体(VDR)および血中のビタミンD輸送蛋白(DBP)に対する結合性を検討した。VDRに対する結合性は5、4、3、6の順であり、特に5は天然のホルモンである1,25(OH)_2D_3の約20倍の活性を示した。2)ビタミンDがVDRに結合するときのA環の立体配座と1α位の水酸基の立体的要求を明らかにするため、1β-及び1α-アルキル置換活性型ビタミンDの配座解析と合成を検討し、1β-及び1α-Me-1,25(OH)_2D_3並びに1β-及び1α-Bu-1,25(OH)_2D_3その合成に成功した。3)活性に必要な1α位の水酸基を導入するとプロビタミンDが新しい光異性化反応を行うことを見い出し、更に1位の水酸基の立体化学と光異性化反応様式との関係を明らかにした。4)ビタミンD-SO_2付加体を経由する、19フッ素かビタミンDの合成法を開発した。5)我々が新たに開発した新しい蛍光標識試薬を用いる、血中の活性型ビタミンDの蛍光定量法を初めて実用化した。
準アーベル多様体の代数構造と複素構造

1.筆者が得た準アーベル多様体の周期行列の標準形を使って、type q,kind 0の複素n次元準アーベル多様体が複素q次元アーベル多様体上の主バンドルとなることを示した。この証明の概略を、九州産業大学工学部研究報告第36号(平成11年)に発表した。(1)C^n/ΓはC^n/Γ_0の被覆空間となる(2)C^n/Γの準アーベル多様体の構造を定義するアンプルリーマン形式は、C^n/Γ_0から誘導して得られることがわかった。1と2の結果を総合すると、A.Andreotti-F.Gherardelli、阿部幸隆氏(富山大)による準アーベル多様体のファイバー構造定理が得られる。3.上の結果を第3回日韓実・複素解析セミナ(6月、梨花女子大、韓国)、平成12年度日本数学会秋季分科会(9月、京都大)と第4回日韓実・複素解析セミナ(10月、広島大)で発表した。これらの結果の概要は第3回と第4回の日韓実・複素解析セミナのプロシーディングに掲載された。4.2の結果を利用するとすべての準アーベル多様体がkind 0の準アーベル多様体から構成的に得られることが予想される。その構成の例を設備費および消耗品費で購入した計算機とソフトウェアを使って数多く作れることがわかった。現在、この例を含めて準アーベル多様体の構造に関する論文を作成中である。この結果をもって、今回の科学研究費の主要な課題は達成できたと思われる。1.筆者が昨年に得た準アーベル多様体の周期行列を使って準アーベル多様体上のテータバンドルのメトリックとその曲率形式を計算した。この成果を第7回国際複素解析会議(平成11年8月12日16日、福岡)と第2回ISAAC国際会議(平成11年8月16日21日、福岡工業大学)で発表した。このとき富山大学の阿部幸隆氏との議論で周期行列の新たな応用の見通しを得た。2.筆者による準アーベル多様体の周期行列を使って、準アーベル多様体がアーベル多様体上の被覆多様体となることを示した。この成果を第2回日韓合同ワークショップ(平成11年10月1213日、広島大学)で発表した。3.準アーベル多様体上に一般化されたテータ関数の満たす差分方程式の解を数値的に分析するための数値解析のアルゴリズムを研究した。この研究の一端を信州大学理学部数理・自然情報学科における集中講義と談話会(平成11年11月29日12月3日)で紹介した。真次教授との議論によって、複素解析における補間問題の研究が上記の差分方程式に応用できる見通しを得た。この研究に設備費で購入したコンピュータを活用している。4.階数qの複素n次元準アーベル多様体が複素q次元アーベル多様体上の主バンドルとなることを示した。1における阿部幸隆氏との議論がこの結果を得る一つの契機となった。この証明の概略を2つの結果と合わせて、九州産業大学工学部研究報告第36号(平成11年)に発表した。準アーベル多様体の周期行列を応用して得られたアーベル多様体との関係式は整理して別の論文として発表する予定である。またこの重要な応用として、A.Andreotti-F.Gherardelli、阿部幸隆氏(富山大)による準アーベル多様体のファイバー構造定理が得られる。2.上の結果を第3回日韓実・複素解析セミナ(6月、梨花女子大、韓国)、平成12年度日本数学会秋季分科会(9月、京都大)と第4回日韓実・複素解析セミナ(10月、広島大)で発表した。

これらの結果の概要は第3回と第4回の日韓実・複素解析セミナのプロシーディングに掲載された。3.準アーベル多様体のファイバー構造定理におけるファイバー座標構造を具体的に表し、その応用として準アーベル多様体が準射影代数多様体であることを証明した。この証明の概略を、九州産業大学工学部研究報告第37号(平成12年)に発表した。4.1の結果を利用するとすべての準アーベル多様体がkind 0の準アーベル多様体から構成的に得られることが予想される。その構成の例を設備費および消耗品費で購入した計算機とソフトウェアを使って数多く作れることがわかった。現在、この例を含めて準アーベル多様体の構造に関する論文を作成中である。この結果をもって、今回の科学研究費の主要な課題は達成できたと思われる。
長い神経欠損用の分解速度に傾斜をもつ新しい人工神経材料の開発

本研究の目的は両端から分解してゆくこれまでになかった新しい人工神経を開発することであり、これにより長い神経欠損を架橋再生させることが可能になる。このため中央部が分解スピードが遅く両端に行くほど早く分解するという、これまでにない新しい材料の開発を行った。分解速度にグラディエントを入れた生体内分解性高分子管が作製可能なことを証明して、科学研究費の交付期間内に10cm欠損を補填再建可能な人工神経管を開発することを目指した。そのため体内で安全に分解する材料として、ポリグリコール酸(PGA)やポリ-L-乳酸(P-L-LA)繊維は外科用縫合糸として50年以上の使用実績があり、これを素材とした神経チューブがこれまで使われているので、安全性の見地から、まずPGA繊維とP-L-LA繊維を複合化したチューブの分解速度の制御から着手した。現在のPGAチューブは4週間から8週間で分解するが、このチューブの周囲にコーティングしたコラーゲンの分子架橋を中央部から末端にかけて新しい技術を用いてグラディエントを入れることにより、分解速度を制御することを目指した。熱履歴のかけ方により分解速度が調節できることを確かめた。PGAの繊維は現在、日本では数社が生産しており、以前は大学の研究用には素材を提供してくれていたが、現在は大学からPGA素材の購入をしようとしても、どういう理由か不明であるが販売を拒否するようになっている。日本の大学における基礎研究を進める上で、このような傾向は大きな障害になると思われた。何らかの原因によって末梢神経に欠損が生じたとき、自分の神経を犠牲にすることなく再建する方法として分解性人工神経が開発され、すでに臨床に使われている。しかしながら、現在市販の人工神経はどれも均質で全体が同じ速度で分解するため、40mmを超える長い欠損には使えなかった。神経再生が完成する前に中央部分の管が消えてしまうからである。両端から起こる神経再生を追うように分解してゆく人工神経管が実用化されれば、これまでは治療できなかった長い神経欠損が治療できることになる。そこで分解速度にグラディエントを入れた生体内分解性高分子管が作製可能なことを証明して、科学研究費の交付期間内に10cm欠損を補填再建可能な人工神経管を開発することを目指した。初年度は分解速度にグラディエントを入れる技術を確立し、それを用いた人工神経管を作製した。さらにin vitroの分解実験で分解過程を確認した後、動物実験を開始した。繊維径の異なるポリグリコール酸繊維とポリL乳酸繊維を用いて直径5mmのチューブを作成し、このチューブはbradeの方法を変えるだけでなく、糸の打ち本数を振って、十分な初期力学物性が出せるように設計した。中央部から両端に向かって分解速度に勾配をつける手段としては、チューブをコーティングしているアモルファスコラーゲンの架橋を中央部に多く入れて末端に向かって漸減させる技術を用いた。また中央部に行くほど遮へい効率の高いシールドをかぶせてチューブにγ線照射を行いP-L-LAをあらかじめ傾向をつけて分解させる技術も検討している。現在in vitroで分解挙動の評価を行っており、次年度に動物実験に入る予定である。
量子常誘電体における新しい低温凝縮相の探索

量子常誘電体であるSrTiO_3で見出された種々の異常は、新しいタイプのコヒーレントな低温凝縮相(Muller相と呼ばれる)の出現に関係している可能性がある。鍵を握る極性光学ソフトモードを、ハイパーラマン散乱(日本側)と非弾性中性子散乱(フランス側)により総合的に研究し、低温凝縮相の出現の有無・起源を解明することが本研究の目的である。得られた成果は、1.低波数ベクトル域でのフォノンの分散関係を、中性子散乱により測定し、特定方向の横波音響フォノンと極性光学ソフトフォノンとが強く結合していること、いくつかの低温物性異常がこの結合に関係していることを明らかにした。2.結晶軸方位を配向させた試料において高分解ハイパーラマン散乱を実施し、極性光学ソフトモードの固有振動数が、構造相転移に伴う歪の影響を強く受けていることを見出した。その結果、強誘電性前兆現象が主に構造相転移に誘起されたことを明らかにし、前兆現象に関する30年来の議論の結論を得た。3. Muller相の異常に関しては、(i)極性光学ソフトモードの線幅に異常が現われること、(ii)偏光選択則も異常を示すこと、さらに(iii)ハイパーラマン禁制な非極性光学モード(Egモード)が観測されることが見出された。(iv)非弾性中性子散乱においてもその選択則と相容れない光学フォノンが存在し、低波数域ではEgモードに一致することが明らかとなった。SrTiO_3の低温物性に関しては新たに重要な事実を見いだすなど一定の成果を得た(論文発表・投稿中)。Muller相の存在に関しても新たな異常を見出したが、その存在・起源に関しては現段階では断定できないが、幾つかのモデルを検討中であり、近い将来解明されるものと期待される。代表的な量子常誘電体であるSrTiO_3ではMuller相と呼ばれる異常が見出され、新しいタイプのコヒーレントな低温凝縮相が出現している可能性がある。本研究の目的は、低温凝縮相出現の鍵を握る極性光学ソフトモードを、ハイパーラマン散乱(日本側が主に担当)と非弾性中性子散乱(フランス側が主に担当)により総合的に研究し、新しい凝縮相出現の有無及びその起源を解明することである。本年度の研究成果及び経過は以下のとおりである。1.ハイパーラマン分光の高分解能測定に成功し、一軸性圧力印可により単分域化したSrTiO_3において2つの極性光学ソフトモードの独立・精密測定を行った。得られた実験データーを、フランス側が有する最新のデーター処理技術を用いて解析し、極低温度領域における極性光学ソフトモードの振動数・線幅を初めて明らかにした。その結果、静的誘電率の著しい異方性が、極性光学ソフトモード振動数の異方性によるものであることを見出した。(投稿論文準備中)2.フランス側が見出した横波音響モードの低温度における異常なソフト化が、極性光学ソフトモードと音響モードとの結合により誘起されたことを明らかにした。(論文投稿中)3.ハイパーラマン分光測定により、SrTiO_3単結晶試料の良否判定が可能であることを見出した。選らばれた良質の単結晶を用いて、放射光による精密構造解析実験及び非弾性中性子散乱を、現在フランス側が実施している。この研究によりMuller相存在の有無が判定できるものと期待される。代表的量子常誘電体であるSrTiO_3ではMuller相と呼ばれる異常が見出され、新しいタイプのコヒーレントは低温凝縮相出現の可能性がある。

本研究の目的は、極性光学ソフトモードを総合的に研究し、Muller相異常を明らかにし、併せて低温凝縮相出現の有無・起源を解明することである。前年度はハイパーラマン散乱(日本側担当)による極性光学ソフトモードの精密測定に成功し、極性光学フォノンにより音響フォノン異常(フランス側発見)が誘起される事を明らかにした(論文発表)。本年度は研究を発展させ、以下の成果を得た。1.高分解ハイパーラマン散乱を広い温度領域で実施し、極性光学ソフトモードの固有振動数が立方晶一正方晶構造相転移の影響を大きく受けている事を見出した(日本側)。その結果、強誘電性前兆現象は主に構造相転移に伴うチタン-酸素八面体の回転・巨視的歪により誘起されたものである事を明らかにした。これは従来の強誘電性前兆現象の理解を変更する必要がある事を意味する(論文投稿中)。2.極性光学ソフトモードの線幅にMuller相温度以下で異常が現われる事を見出した(日本側)。一方フランス側でも、ブリルアン散乱分光や放射光を用いた超高分解X回折によりMuller相異常の存在を確認した。3.本来ハイパーラマン不活性なSモードがハイパーラマン散乱で観測されること、極性光学ソフトモードに偏光選択則も異常をしめすことが見出された(日本側及びフランスとの共同実験)。非弾性中性子散乱においても、極性光学ソフトモードが活性な配置においてSモードが観測された(フランス側)。4.以上の実験結果を総合的に検討し、Muller相異常の起源に関してはほぼ明らかにすることができた。第二の目的である「新しいタイプの低温凝縮相」に関しては、現段階では断定できないが、幾つかのモデルを検討中であり、近い将来解明されるものと期待される。
石油分解微生物群の石油汚染環境下における相互作用の解析と浄化への応用

先行研究において、われわれは、Rhodococcus erythropolis PR-4株は、各種石油系炭化水素に分解性を示す石油分解菌であり、高度の有機溶媒耐性と有機相へ細胞が転移しその中で増殖するという特徴的な有機溶媒との相互作用を示す株であることを見出し、GroEL2の高発現がPR4株の有機溶媒との相互作用に深く関与していること明らかにした。しかし、本研究着手段階では、GroEL2がどのように作用しているかは定かではなかったこと。そこで本研究では、GroEL2の細胞内での働きについて最初に検討し、続いてGroEL2の高発現による有機溶媒耐性の付与の一般性についても検討した。Rhodococcus erythropolisPR-4株は、各種石油系炭化水素に分解性を示す石油分解菌であり、高度の有機溶媒耐性を有し、さらに、培地/アルカン二層培養系において、アルカン相へ細胞が転移し、その中で増殖するという特徴的性質を有している学術的、産業的に重要な菌株である。また、Cycloclasticus属細菌は、海洋環境での多環芳香族炭化水素(PAHs)の分解に深く関与している微生物群であり、PAHsの分解に特化した能力を有している。これまでの研究からR.eiythropolisPR-4株のシャペロニンであるGroEL2の高発現が細胞のアルカン相への転移を促進させ、同株の溶媒耐性能を上昇させることが明らかとなっている。今年度の研究では、まずGroEL2のRhodococcus属細菌に一般であるか否かを検討するため、各種Rhodococcus属細菌のgroEL2遺伝子をクローニングし、その機能を確認した。その結果、これらの機能はPR-4株のGroEL2のみならず、Rhodococcus属細菌に一般的であることが示唆され、また、その効果は溶媒に感受性が高い株ほど表れやすいという傾向を見出した。一方で、ショットガンプロテオーム解析の精度を別な角度から調べるため、同様に石油分解菌であるCycloclasticus属細菌を用いて、石油分解時の遺伝子発現をトランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析で比較検討した。その結果、両解析において得られた遺伝子発現プロファイルはほぼ同等であり、得られるプロファイルには問題が無いことから、本手法をより高感度に改良するためには、タンパク質の抽出効率を上げることが必要であると考えられた。Rhodococcus erythropolis PR-4株は、高度の有機溶媒耐性を示す石油分解菌であり、有機溶媒中に転移して生育するという特徴的な性質を示す。Cycloclasticus属細菌は、海洋環境での多環芳香族炭化水素(PAHs)の分解に深く関与している石油分解菌であり、PAHsの分解に特化した能力を有している。本研究では、これらの石油分解菌をモデルとした石油汚染環境下における石油分解活性、および細胞と分解基質との親和性や空間的位置関係などを制御する基礎的基盤の確立を目指して研究を行った。本年度の研究では、より高度な有機溶媒耐性を有する菌株の構築を目指し、Rhodococcus細菌の育種を行った結果、アルカンの中でも最も毒性の高いアルカンの一種であるオクタン存在下で、オクタン相内に転移した状態で生育できる高度有機溶耐性菌を作製した。続いて、同株のオクタン相内へ転移し生育した細胞からタンパク質を抽出し、ショットガンプロテオーム解析を行った結果、PR4株同様にシャペロニン関連タンパク質が高発現していた。一方で、ショットガンプロテオーム解析の精度を別な角度から調べるため、これまで同様、海洋の石油分解菌であるCycloclasticus属細菌を用いて、石油分解時の遺伝子発現をトランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析で比較検討した。その結果、現在までに明らかになった範囲内では、両解析において得られた遺伝子発現プロファイルはほぼ同等であったことから、ショットガンプロテオームより高効率化するためには、タンパク質抽出効率の向上が必要となった。そこで、そのことに取り組んだ結果、ゲルフリー8100システムの導入により、従来法に比べ、タンパク質抽出効率が上昇し、LC-MS/MS解析で検出されるタンパク質の種類が増加した。Rhodococcus erythropolis PR-4株は、各種石油系炭化水素に分解性を示す石油分解菌であり、高度の有機溶媒耐性と有機相へ細胞が転移しその中で増殖するという特徴的な有機溶媒との相互作用を示す学術的、産業的に重要な菌株である。本研究では、PR-4株をモデルとした石油汚染環境下における細胞と分解基質との親和性や細胞の有機溶媒耐性等を包括的に調節・制御するための検討を行った。本年度の研究では、同菌の細胞がアルカン相に転移する際に高発現するGroEL2が細胞内で銅のように機能しているのか、という点について検討を加えた。各種アルカン添加条件でのショットガンプロテオーム解析のデータを総合的に検討したところ、GroEL2の発現上昇にリンクしてGroESの発現量も上昇していた。一方で、GroELとオペロンを形成しているGroEL1の発現は優位に上昇していなかった。多くのGroELを複数持つ菌株において、N末側のアミノ酸配列からGroEL2がtypical chaperonとして機能すると予想されていたことから、本菌でもその可能性が考えられた。そこで、GroEL2とGroESとのモル比を検討したところ、1:0.5であり、これは、大腸菌のGroEL-ESオペロンの発現モル比とほぼ一致した。ここから、アルカン相内でのPR-4株の細胞の中で、GroEL2はGroESと共にシャペロンを形成し、アルカンによりダメージを受けたタンパク質のリフォールディングを行っているものと考えられた。

また、同菌の細胞の局在性に対するMgの影響についても検討したところ、Mgの有無により細胞の活動状態が著しく変化することが見いだされた。Rhodococcus erythropolis PR-4株は、各種石油系炭化水素に分解性を示す石油分解菌であり、高度の有機溶媒耐性と有機相へ細胞が転移しその中で増殖するという特徴的な有機溶媒との相互作用を示す学術的、産業的に重要な菌株である。これまでの研究で、同菌の有機溶媒耐性にはシャペロニンであるGroEL2およびGroESの過剰発現が関与していることが示されている。これらの結果を受け、本年度の研究では、GroEL2の過剰発現が他のRhodococcus属細菌の有機溶媒耐性に影響を及ぼすか否かを検討した。まず初めに各種Rhodococcus属細菌46株について、それぞれの有機溶媒耐性と相互作用を検討した。その結果、供試した多くの株において、添加するアルカンの炭素数と有機溶媒耐性に相関が見られ、また、その時の細胞の局在性と有機溶媒耐性にも相関が見られた。すなわち、アルカンの炭素数が長いほど、細胞がアルカン相に細胞が転移した転移型で生育する傾向が見られた。また、添加するアルカンの炭素数を徐々に短していくと、細胞がアルカン粒子の表面に吸着して生育する吸着型に変化し、更に、短くすると生育しないことが明らかとなった。続いてGroEL2の過剰発現の影響を検討するため、各株にgroEL2遺伝子を導入し、そのアルカン耐性を検討したところ、供試した多くの株において、そのアルカン耐性が上昇した。特に、Rhodococcus rhodochrous ATCC12674にPR4株由来のgroEL2遺伝子を導入した場合、供試したRhodococcus属細菌全ての株が生育できなかったn-オクタン存在下でも転移型での良好な生育が可能となった。以上のことからgroEL2遺伝子の導入は、Rhodococcus属細菌の有機溶媒耐性を上昇させるために有効であると考えられた。先行研究において、われわれは、Rhodococcus erythropolis PR-4株は、各種石油系炭化水素に分解性を示す石油分解菌であり、高度の有機溶媒耐性と有機相へ細胞が転移しその中で増殖するという特徴的な有機溶媒との相互作用を示す株であることを見出し、GroEL2の高発現がPR4株の有機溶媒との相互作用に深く関与していること明らかにした。しかし、本研究着手段階では、GroEL2がどのように作用しているかは定かではなかったこと。そこで本研究では、GroEL2の細胞内での働きについて最初に検討し、続いてGroEL2の高発現による有機溶媒耐性の付与の一般性についても検討した。本研究の目的である石油汚染環境下における細胞と分解基質との親和性や細胞の有機溶媒耐性等を包括的に調節・制御するための基礎的基盤の開発は、それぞれの基本的な要素を見つけ出し、制御することが出来たことから概ね予定通り進展したと考えられた。27年度が最終年度であるため、記入しない。環境微生物学今年度の検討により、PR4株は、石油存在下において、Mgの有無により細胞の活動状態が著しく変化させることを見出した。
代数群と量子群の表現の総合的研究

本研究の対象を,便宜上(1)アフィン・リー代数,(2)ヘッケ環,(3)有限シュヴァレー群,(4)複素鏡映群,(5)量子群,の5つに分け,おのおのに関する成果の概要を以下に述べる。(1)谷崎俊之(柏原正樹氏との共同研究)は,アフィン・リー代数の既約最高ウェイト加群のうち,最高ウェイトが臨界レベルを持たないものに対して,その指標を完全に決定した。最高ウェイトが有理的な場合は,これまでの柏原氏との共同研究で解決していたが,Jantzen氏による論法を用いることにより,一般の場合を上の場合に帰着させた.(2)宇野勝博は,1992年の論文において,ヘッケ代数の直既約加群の同型類が有限個となる為の条件を予想したが,有木進がこの「宇野予想」を古典型の場合に解決した。例外型の場合も含めた完全な解決も時間の問題と思われる.(3)庄司俊明は,有限シュヴァレー群の表現論で基本的なグリーン関数を,古典群の場合に組合せ論的に構成する方法を与えた.これは一般線型群の場合のGreenの理論の直接的拡張である.同じ構成法はワイル群をある種の複素鏡映群に置き換えても可能である.(4)川中宣明は,複素鏡映群の既約表現に対する不変量を新たに定義し,imprimitiveな場合に具体的に計算した.行者明彦らは,この不変量をすべてのワイル群の場合に具体的に計算し,それがLusztig氏の「両側セル」の概念と不思議な関係を持つことを観察した.(5)村上順(村上斉氏との共同研究)は,Kashaev氏が構成し,双曲結び目の補空間の双曲体積との関係を予想した結び目不変量が,量子群U^q(sl^2)のが既約表現についての量子R行列から作られるcoloredeJones不変量の特殊化であることを示し,このことを用いてKashaev予想を任意の結び目についての予想に一般化した.本研究の対象を,便宜上(1)アフィン・リー代数,(2)ヘッケ環,(3)有限シュヴァレー群,(4)複素鏡映群,(5)量子群,の5つに分け,おのおのに関する成果の概要を以下に述べる。例外型の場合も含めた完全な解決も時間の問題と思われる.(3)庄司俊明は,有限シュヴァレー群の表現論で基本的なグリーン関数を,古典群の場合に組合せ論的に構成する方法を与えた.これは一般線型群の場合のGreenの理論の直接的拡張である.同じ構成法はワイル群をある種の複素鏡映群に置き換えても可能である.(4)川中宣明は,複素鏡映群の既約表現に対する不変量を新たに定義し,imprimitiveな場合に具体的に計算した.行者明彦らは,この不変量をすべてのワイル群の場合に具体的に計算し,それがLusztig氏の「両側セル」の概念と不思議な関係を持つことを観察した.(5)村上順(村上斉氏との共同研究)は,Kashaev氏が構成し,双曲結び目の補空間の双曲体積との関係を予想した結び目不変量が,量子群U^q(sl^2)のが既約表現についての量子R行列から作られるcoloredeJones不変量の特殊化であることを示し,このことを用いてKashaev予想を任意の結び目についての予想に一般化した.2000年6月30日から7月2日まで,関西学院大学千刈セミナーハウスにおいて「第3回代数群と量子群の表現論シンポジウム」を開催した。2回の連続講演を含む13の講演があり,活発な議論があった。このシンポジウムの報告集を印刷し,関係方面に配布した。川中は有限複素鏡映群の既約指標のフロベニウス・シューア指数のq類似を定義し,imprimitiveな有限複素鏡映群の場合に具体的に計算した。行者らは同じものをワイル群の場合に計算し,Lusztigのセル概念やヘッケ環のモジュラー表現との間に不思議な関係があることを指摘した。庄司はA型の有限シュヴァリー群のグリーン関数の組合せ論的な構成がB型,C型の古典群の場合にも拡張できることを示し,さらに有限シュヴァリー群を離れ,同様な構成がワイル群をある種の複素鏡映群に置き換えても成立することを示した。村上は村上斉との共同研究において,Kashaevにより構成された結び目の補空間の双曲体積と関係する結び目不変量が色付きジョーンズ不変量の特別の場合であることを示し,このことを用いて,Kashaev予想を一般化した。伊達は2次元イジング模型の研究に関連するOnsager代数の有限次元表現を調べる延長上の問題として,その代数のイデアルによる商が中心元を含まないという仮定のもとで,そのような商の構造を決定した。

三木は量子トロイダル代数U_q(sl_2,_<tor>)のある種の表現を調べ,そのテンソル積に作用するR行列が存在することを示した。本研究の対象を,便宜上(1)アフィン・リー代数,(2)ヘッケ環,(3)有限シュヴァレー群,(4)複素鏡映群,(5)量子群,の5つに分け,おのおのに関する成果の概要を以下に述べる.(1)谷崎俊之(柏原正樹氏との共同研究)は,アフィン・リー代数の既約最高ウェイト加群のうち,最高ウェイトが臨界レベルを持たないものに対して,その指標を完全に決定した.最高ウェイトが有理的な場合は,これまでの柏原氏との共同研究で解決していたが,Jantzen氏による論法を用いることにより,一般の場合を上の場合に帰着させた.(2)宇野勝博は,1992年の論文において,ヘッケ代数の直既約加群の同型類が有限個となる為の条件を予想したが,有木進がこの「宇野予想」を古典型の場合に解決した.例外型の場合も含めた完全な解決も時間の問題と思われる.(3)庄司俊明は,有限シュヴァレー群の表現論で基本的なグリーン関数を,古典群の場合に組合せ論的に構成する方法を与えた.これは一般線型群の場合のGreenの理論の直接的拡張である.同じ構成法はワイル群をある種の複素鏡映群に置き換えても可能である.(4)川中宣明は,複素鏡映群の既約表現に対する不変量を新たに定義し,imprimitiveな場合に具体的に計算した.行者明彦らは,この不変量をすべてのワイル群の場合に具体的に計算し,それがLusztig氏の「両側セル」の概念と不思議な関係を持つことを観察した.(5)村上順(村上斉氏との共同研究)は,Kashaev氏が構成し,双曲結び目の補空間の双曲体積との関係を予想した結び目不変量が,量子群U_q(sl_2)の既約表現についての量子R行列から作られるcoloredeJones不変量の特殊化であることを示し,このことを用いてKashaev予想を任意の結び目についての予想に一般化した.
経鼻投与型リポソームワクチンによる革新的な真菌症治療法の開発

近年増加傾向にある深在性真菌症には、粘膜ワクチンによる予防あるいは治療が有効だと考えられる。近年申請者は、正電荷リポソーム(DOTAP/DC-cholリポソーム)が種々の蛋白質抗原に対し、経鼻粘膜投与型の粘膜アジュバントとして機能することを報告している。そこで本研究では、真菌症ワクチンの開発を目的とし検討をおこなった。その結果、DOTAP/DC-cholリポソームを粘膜アジュバントとして用いることで、Candida albicansおよびAspergillus fumigatus抗原に対し抗原特異的粘膜IgA、全身IgGおよびTh17応答を誘導可能な粘膜ワクチンシステムの構築に成功した。本研究では、粘膜アジュバント活性を有するリポソームと真菌抗原蛋白質の経鼻投与により、深在性真菌症への応用が可能な経鼻投与型の新規真菌症ワクチンの開発を目的としている。H27年度は、本ワクチンシステムの構成成分として用いる真菌抗原蛋白質のリコンビナント蛋白質発現系の確立を第一の目的とし、以下の項目について検討を進めた。2、病原性真菌Aspergillusfumigatus感染に対し、防御的に機能することが知られるPep2pの可溶性蛋白質を大腸菌発現系にて作製を試みた。種々の大腸菌株、ベクターおよび可溶化タグを利用した大腸菌発現系を試したものの、十分量の可溶性Pep2pを得ることが出来なかった。以上、本年度の検討ではC. albicans由来の可溶性抗原を高純度かつ多量に作製可能な大腸菌発現系を構築することが出来た。H27年度の目標として、真菌由来の可溶性抗原蛋白質を大腸菌発現系によって作製することを掲げた。種々の検討結果から、C. albicans由来Sap2pの可溶性抗原蛋白質を高純度かつ多量に作製することが出来た。以上のことから、A. fumigatus由来の可溶性抗原蛋白質の作製は難航しているものの、本研究は、おおむね順調に進展していると考えられる。本研究では、粘膜アジュバント活性を有するリポソームと真菌蛋白質抗原の経鼻投与により、深在性真菌症への応用が可能な経鼻投与型の新規ワクチンシステム開発を目的としている。H28年度は、昨年度の成果として得られたCandida albicans (C. albicans)由来リコンビナント抗原を粘膜アジュバントであるDOTAP/DC-chol liposomeと共にマウスへ経鼻投与することによって抗原特異的免疫応答が誘導可能か否かについての検討ならびにAspergillus fumigatus (A. fumigatus)抗原のリコンビナント発現系の構築を目指し、以下の成果を得た。1、昨年度作製したC. albicans由来Sap2t77-400抗原をDOTAP/DC-chol liposomeと共にBALB/c雌性マウスへ経鼻投与を行ったところ、Sap2t77-400抗原特異的な粘膜洗浄液(鼻腔、肺胞および膣)中IgAおよび血清IgG、IgG1、IgG2aの顕著な産生亢進が見られた。さらに免疫スケジュールおよび投与量の最適化も完了した。また、免疫マウスより調製した細胞のin vitro抗原2次刺激による各種サイトカイン産生を検討したところ、抗原刺激特異的に真菌感染防御に重要であることが知られているIL-17A産生が亢進することを見いだした。2、A. fumigatusワクチンに用いる抗原としてリコンビナントAfAspf3pの大腸菌発現系を構築し、作製を試みた。種々の大腸菌株、ベクター等を検討したところ、大量の高純度な可溶性抗原を得ることに成功した。以上、本年度の検討ではC. albicans抗原に対して効果的に粘膜・全身免疫を亢進可能な経鼻投与型リポソームワクチンシステムを構築することが出来た。さらに、A. fumigatus抗原の大腸菌発現系の構築も成功した。H28年度に予定されていた検討項目として、C. albicans抗原に対して免疫応答を効果的に誘導可能な経鼻投与型リポソームワクチンシステムの構築およびA. fumigatus抗原の作製があげられていた。これらの検討項目は、概ね実施することが出来た。従って、本研究計画はおおむね順調に進展していると判断した。現在、上市されている真菌症ワクチンは存在しない。真菌の多くは粘膜面を感染の場あるいは感染経路とすることから、粘膜ワクチンシステムが最適だと考えられる。しかしながら、粘膜面は本質的に免疫応答を誘導しがたいため、真菌抗原に対する粘膜免疫応答を効果的に誘導可能な方法論に乏しいという技術的障壁が存在している。最近当教室では、ある種の正電荷リポソームが粘膜樹状細胞への抗原送達とそれ自体の粘膜アジュバント活性によって粘膜ワクチンシステムとして利用可能なことを見いだした。そこで申請者は、粘膜アジュバント活性を有するリポソームと真菌蛋白質抗原の経鼻投与により、深在性真菌症への応用が可能な経鼻投与型の新規ワクチンシステム開発を着想した。初めに取り組んだCandida albicansあるいはAspergillus fumigatus由来抗原ライブラリーの大腸菌発現系の構築に予想以上に時間がかかったため、スクリーニングにより可溶性蛋白質の大量精製が容易であったSap2p (Candida albicans)およびAspf3p (Aspergillus fumigatus)の2つの抗原を用いて検討を進めた。