hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オールソリッド変電所構築のための機能傾斜材料の開発

環境に優しいオールソリッド変電所の構築を念頭において、機能性絶縁材料の研究開発を行ったが、ポリマー系ナノコンポジットが最有力材料の候補になり得ることを明らかにした。理論と実験の両面からの研究の結果、ナノフィラーとポリマーマトリックスの界面制御が目標実現に不可欠な技術であることを提唱した。実際、電気絶縁の革新技術と目されるポリマー系ナノコンポジットをいち早く着目し研究を開始し、ナノコンポジットの優れた性能の発現メカニズムの解明に結びつく研究成果を得た。また絶縁材料の分野で革新的技術を切り拓く端緒を作ったことは意義深い。以下の個別成果を要約する。(1)市販のポリアミド層状シリケートナノコンポシットを成形した実験試料を用いて、ポリマーをナノコンポジット化すれば絶縁材料として重要な耐部分放電性が飛躍的に向上できることを証明した。(2)実用絶縁材料であるエポキシのナノコンポジット化の製造手法を独自に開発した。(3)エポキシ酸化チタンナノコンポジットやエポキシアルミナナノコンポジットは耐部分放電性が無充填エポキシやマイクロフィラー充填エポキシに比べ飛躍的に向上していることを確かめた。(4)エポキシナノコンポジットでは耐部分放電特性のみならず耐トリーイング特性、熱特性、機械特性が向上することが明らかとなった。(5)ナノコンポジット化で誘電率が減少する特異な現象を発見した。これにも見られるようにナノフィラーとマトリックスの界面が重要な役割を果たしていると結論した。(6)独自のデータおよび内外に発表された論文のデータを総合的に分析総合し、界面に注目した理論モデル(マルチコアモデル)を提唱した。3年計画の1年目に当たるが、オールソリッド変電所構築のための機能傾斜材料の開発において、重要な新しい発見がなされた。それは高分子絶縁材料に少量のナノ粒子を混ぜると耐部分放電性が飛躍的に改善されることを明らかにしたことである。実際、ポリアミド樹脂に層状珪酸塩のナノ粒子を数%添加すると、部分放電による表面劣化に対する耐性が大きく改善された。IEC(b)電極を用いて厚さ1mmのポリアミド系ナノコンポジットに4kV10kVの商用数波高電圧を印加して、表面劣化状況をSEMおよびAFMで観察した結果である。従来、高分子材料にはミクロン・サイズのシリカなどの無機物質を大量に混合して実用的な高分子絶縁材料としていたが、今回のものはこれまでの概念とは全く異なるものである。ナノ・サイズの無機粒子を少量の添加ということで、もとの良好な性質を維持しながら目的的に性能を向上させることができる手法が確認されたことは画期的である。これに到る考察として英文論文3件を上梓した。種々の高分子絶縁材料の界面劣化現象を考察しメカニズムを明確にした論文、シリコーン樹脂の霧中における電圧印加表面(界面)劣化を明らかにした論文、充填剤強化およびガラス繊維強化によるエポキシ樹脂の内部界面の水・電圧複合劣化現象を解明した論文である。さらに、低密度ポリエチレン絶縁材料について空間電荷形成に大きく影響を及ぼすものは架橋残渣のクミルアルコールであることを突き止めた。従来直流電圧特性はアセトフェノン、αメチルスチレン、クミルアルコールなどの架橋残渣に大きく支配されることは予想されていたが、脱気処理、架橋構造、化学構造特定などの詳細な研究手法により、原因が特定できた。この成果は今後の絶縁設計に大きな指針を与えるものであり、実際のケーブル材料において同じ結果が得られるのか検討して行きたい。環境に優しいオールソリッド変電所の構築を念頭において、機能性絶縁材料の開発利用のための研究を継統した。これはエレクトロニクス用絶縁にも応用展開できるものである。機能性材料としてナノテクノロジーを応用したポリマー系ナノコンポジットに着目して実験的研究を行った。昨年度購入した「電気トリーイング現象観測装置」を用いて長期絶縁耐力の指標となる部分放電特性および電気トリーイング特性の研究を推し進めるとともに、「空間電荷分布計測装置」を購入して、絶縁材料中の空間電荷の挙動特性の予備的検討を行った。

昨年度はポリアミド・ナノコンポジットが耐部分放電性に優れていることを明らかにしたが、今年度は、走査型顕微鏡や原子間力顕微鏡を駆使して、メカニズムの解明に注力した。その結果、耐部分放電性の飛躍的向上には、(1)部分放電力が誘電率の違いによりナノ粒子に集中すること、(2)ナノ粒子(層状ケイ酸塩)がナノ間隔で一様に分散していること、などが重要なプロセスであることを明らかにした。また、新たな視点から電気破壊プロセスとして電気トリーがナノ粒子を避けながら進展していくことを明らかにし、ナノ粒子が効果的な復刻を果たしていることを確認した。さらにエポキシ樹脂に酸化チタン・ナノ粒子を均質に混ぜる技術を検討し、エポキシ・ナノコンポジット試料を作成し部分放電劣化およびトリー劣化の検討を行った。これらの成果について、英文誌論文1件、国際会議5件、国内学会発表10件の発表を行った。発表成果に対して電気学会から論文発表賞および電気関連学会から講演奨励賞を受賞した。優れた成果の証と考えている。環境に優しいオールソリッド変電所の構築を念頭において、機能性絶縁材料の開発利用のための最終的研究を行った。これはエレクトロニクス用絶縁にも応用展開できるものである。機能性材料としてナノテクノロジーを応用したポリマーナノコンポジットに着目して実験的研究を主体に研究を行った。既設の「電気トリーイング現象観測装置」を用いて長期絶縁耐力の指標となる部分放電劣化特性について精力的に研究した。昨年度までに、(1)ポリアミドをナノコンポジット化すれは耐部分放電性が飛躍的に向上することを世界的に始めて明らかにするとともに、(2)SEMやAFMを駆使してナノ粒子(層状珪酸塩)が一様に分散していることなどが部分放電性向上に寄与していることを明らかにした。今年度は(1)ポリアミドナノコンポジットの部分放電劣化プロセスを精細に調べた。(2)エポキシ樹脂にナノフィラーを一様に混ぜる独自の方法を開発し、特許申請を行った。(3)独自にエポキシ/シリカ、チタニア、アルミナナノコンポジットを創製した。(4)上記試料を用いて耐部分放電特性を調べ、相対比較を行った。(5)メカニズムとしてナノフィラーと樹脂の界面に注目する仮説を立てた。これらの成果について、英文誌論文2件、国際会議2件、国内学会10件の発表を行った。さらに2005年国際会議に論文2件を投稿した。発表成果に対して電気学会から論文発表賞を受賞した。
高橋虫麻呂の語りの方法―萬葉和歌史における伝説歌の意義―

本研究は、高橋虫麻呂の伝説歌の特性のいくつかを明らかにした。一つは、うたい手の設定である。虫麻呂は、歌の中でうたい手を設定し、批評を加えながら過去の出来事を再現している。ここに、他の歌には見られない虫麻呂伝説歌の特徴がある。次に、改変である。虫麻呂は、伝説そのままを再現するのではなく、意図的な改変を加えている。この点、虫麻呂の方法とラフカディオ・ハーンの再話の方法はよく似ている。本研究はこれについても明らかにした。当該年度の研究計画は、前年の研究成果を踏まて、高橋虫麻呂の伝説歌における作中人物の会話の引用、心内語の引用に関する考察を進めることにあった。歌の中で伝説を再現する際に、うたい手の設定方法と会話引用、心内語引用とがどのような関連性をもつかということに注目した。萬葉語学文学研究会に投稿した論文「浦島伝説歌におけるうたい手の設定」が、審査の結果、掲載可となり、『萬葉語文研究第9集』(和泉書院、平成25年10月)に掲載された。本論文は、虫麻呂伝説歌におけるうたい手の設定方法の差異を押さえつつ、人麻呂石中死人歌におけるうたい手の設定方法と比較しながら、浦島伝説歌におけるうたい手の設定方法の特殊性を明らかにしたものである。浦島伝説歌では、長歌冒頭に「春の日の霞める時に住吉の岸に出で居て釣り舟のとをらふ見ればいにしへのことぞ思ほゆる」とうたい手が登場し、話を再現した後に、長歌末尾で再度うたい手が登場し「後つひに命死にける水江の浦島子が家ところ見ゆ」として閉じる。こうした叙述の構造は『萬葉集』他に例がないが、これは、物語論にいう「額縁構造」と同じ構造といえる。こうして設定されたうたい手は、あたかも「全知の語り手」のごとき資格を有することになったと思しい。この種の語り手は作中世界とは存在基盤を異にする超越的な地点から語るという特権をもつがゆえに、作中のどこにでも位置することができ、どの作中人物の心の中を見通すことができ、事件の展開がどうなるかを掌握している。実際、浦島伝説歌のうたい手は、事の顛末、常世の様子、玉櫛笥のもつ意味をよく理解し、浦島子、わたつみの神の娘子の言動、心中を熟知している。浦島伝説歌において作中人物の会話の引用、心内語の引用が生き生きとなされているのは、こうしたうたい手の設定とかかわるものと見られる。当該年度の研究成果は、以上のことを把握したことにある。次に、改変である。当該年度の研究計画は、萬葉集歌におけるうたい手の導入、評言の挿入がどのようになされているか、高橋虫麻呂の伝説歌はその中のどういう位置を占めるのか、という点の考察にあった。『萬葉集』を見渡した時、歌中にうたい手を導入する方法は人麻呂歌において顕在化するといってよいが、これを受ける形で虫麻呂が伝説歌においてどのようにうたい手を導入してるのかということを考察し、それを通じて虫麻呂の伝説歌の特色を明かそうとしたわけである。当該年度の9月、第37回「萬葉語学文学研究会」(武庫川女子大学)において、それまでの研究成果を「浦島伝説歌の形成と人麻呂歌ー高橋虫麻呂の語りの方法ー」と題して発表した。その発表は、主に虫麻呂歌におけるうたい手の導入が人麻呂歌の影響を受けつつなされているということに重きを置くものであったが、発表の席上で多くの指摘を受け、その後再度考え直す必要が生じた。再考した結果を「浦島伝説歌におけるうたい手の設定」と題する論文にまとめ、同研究会に投稿した。投稿後、審査の段階でいくつかの指摘を受け、更に考え直した結果、採択されることとなった。その論文は、『萬葉語文研究第9集』に掲載され、平成25年9月、和泉書院より刊行される。こうして当該年度の研究成果は、『萬葉語文研究第9集』掲載論文に集約されるけれども、本論文は、つまり、浦島伝説歌におけるうたい手の設定が伝説上の人物(死者)を批判的にうたうことに関わってなされていること、そして、そのようにうたうことを実現させたという意味で、浦島伝説歌は挽歌から離陸した、極めて新しい領域に属する歌と認められる、ということを明らかにしたものである。最終年度の研究計画は、前年までの研究成果を踏まえて、高橋虫麻呂の伝説歌における改変箇所について考察するとともに、ラフカディオ・ハーンの再話との共通点を指摘し、いわば「再話文学の系譜」について考えることにあった。この計画のとおり、考察を進め、研究成果を発表した。

高橋虫麻呂の伝説歌の改変については、その考察結果を、論文「高橋虫麻呂の東国関係歌ー東国的造型についてー」にまとめた。この論文を通して、虫麻呂の東国関係歌が都人の視点によってなされていることを明らかにし、珠名娘子歌、真間娘子歌について具体的にそのように理解される箇所を指摘した。珠名娘子歌においては「胸わけの広き我妹」「夜中にも出でてぞ逢ひける」、真間娘子歌においては「沓をだに履かず」「水汲ましけむ」などが、都人の視線による東国的造型の箇所と理解される。これを述べた当該論文は、全国大学国語国文学会『文学・語学』第212号(2015年4月)の「上代文学小特集上代文学の地方と中央」に掲載される。虫麻呂の伝説歌とラフカディオ・ハーンの作品との共通性についての考察は、今回は、虫麻呂の浦島子歌とハーンの「夏の日の夢」との比較において行った。ハーンの「夏の日の夢」は、ハーンが熊本から長崎への一人旅を行った際の様子を文章化したもので、その紀行文の中で浦島伝説を回想する。虫麻呂の浦島子歌における再話もハーンの再話も、ともに原話のままではなく、自らの感性によって改変を加えている。その改変の仕方、方向性がよく似ていることを、論文「高橋虫麻呂の浦島伝説歌とラフカディオ・ハーン『夏の日の夢』において考察した。当該論文は、八雲会『へるん』第51号(2014年6月)に掲載され、また第52号(2014年6月)にも掲載される予定である。以上が最終年度に実施した研究成果である。研究期間を通じて概ね計画通りに研究を進めることができたといえる。萬葉集研究高橋虫麻呂の伝説歌は四首あり、同列に論じられることが多いが、うたい手の設定方法はそれぞれに違う。浦島伝説歌は長歌冒頭と末尾とにうたい手の存在を明示し、「額縁的構造」と呼ぶべき叙述の構造を有するが、こうした構造をもつ歌は他に例がない。この構造は、作中人物の死を描きながら「おそやこの君」などと批判的にうたうために必要とされた装置であったと考えられる。すなわち、この装置を持ち込むことによって、作中世界とは存在基盤を異にする超越的な地点にうたい手を設定し、その地点から作中人物を批判的にうたうというが可能になったと考えられる。のみならず、こうしたうたい手の設定を行ったことにより、このうたい手はいわゆる「全知の語り手」のごとき資格を有することになった。こうした資格を有するうたい手を設定したがために、この歌では、うたい手の考えを挟み込みながら積極的な語りが繰り広げられることになったと考えられる。『萬葉集』には過去の出来事をうたう歌が少なくない。しかし、虫麻呂歌ほどに話の内容を詳細に再現する歌は他にない。虫麻呂が伝説歌人と呼ばれる所以がここにある。虫麻呂の歌だけがなぜ話の内容を詳細に再現しているのか。今まで考察してきたことを踏まえるならば、虫麻呂歌のような歌が生まれるのに大きな役割を果たしたのは、うたい手の設定方法ではなかったかという見通しが立つ。こうした見通しは、本研究申請時には思いもよらなかったところであり、こうした見通しをもつことができたという意味で、当初の計画以上に進展していると考えるものである。本研究の目的は、従来さほど評価が高くない萬葉歌人、高橋虫麻呂に焦点をあて、萬葉長歌の歴史の中で虫麻呂の伝説歌がいかなる意義を有するか、虫麻呂がめざしていたところは何であったかということを明らかにし、虫麻呂の伝説歌の真価を捉えることにある。当該年度の研究成果は、その目的の一端を確かに捉えたものであったといえる。虫麻呂の伝説歌は四首あり、四首同列にして論じられることが多いが、その中でも浦島伝説歌は、長歌冒頭と末尾とにうたい手の存在を明かすという方法をもってうたわれており、突出した特徴を有している。こうした方法、及び構造をもつ伝説歌は他にない。
オ-ストラリアの熱帯地域に集団発生している新しい単包虫症の調査研究

わが国はオ-ストラリアから年間3万頭を超える肉牛を生体のままで輸入しているが、これらの肉牛の17.378.0%に単包虫感染が見られ、この単包虫は人畜共通感染病で人に致死的な疾病を惹起する。それ故、本症がわが国に定着すると深刻な事態が予想される。前回、これらの牛の生産地であるクィ-ンズランド熱帯地域の調査で、同地方には野生動物の間に生活環をもつ単包虫が常在し、そこに放牧される肉牛が高率に感染していることが分った。そこで、昨年度は同州の肉牛の他にカンガル-類や野生豚を調査したところ、カンガル-と共に野生豚では12.027.6%の感染が見られた。対照として、牧場型単包虫が見られるニュ-サウスウェルズ州では牛やめん羊の単包虫感染と共に、キツネと野犬の単包条虫感染状況についても調査した。さらに、西オ-ストラリアではオオクロカンガル-の29%、野生豚の46%に単包虫感染を認め、ディンゴや猟犬からは単包条虫が検出された。そこで本年度は、これらの単包虫病巣と血清を用い病理組織学的検査、電気泳動によるアイソザイムパタ-ンおよびビオチン化DNAプロ-ブを用いた種内変異系の検討、免疫組織学的検討および免疫血清学的診断法に関する検討を行なった。すなわち、いずれの動物においても、単包虫病巣は基本的には単嚢包、多形嚢包および退縮嚢包の4型に分類され、その所見は単包虫の系統よりも、むしろ感染動物の種による組織反応の違が大きく影響することが分った。しかし、牛および野生豚の単包虫病巣では極く少数の例で原頭節形成を示す大形嚢包が見られたが、一般には退行性変化を示すものが多く、嚢包壁を取り囲む外膜層に著明な好酸球浸潤が見られ、特に,野生豚では好酸球顆粒のクチクラ層に接した堆積が見られた。そこで、好酸球性筋炎病巣の好酸球を用い、抗単包虫包虫液血清とHRP標識IgG血清を反応させたところ、単包虫包内液内に好酸球顆粒成分の浸透が証明され、好酸球浸潤や好酸球顆粒成分の堆積と単包虫の退行性変化との間に強い因果関係が示唆された。カンガル-科動物ではオオカンガル-やクロカンガル-の大形種では単包虫嚢包も大形で活発な原頭節形成が見られた。これに対し、ワラビ-などの小形種では、単包虫嚢包は小形で未成熟なものが多かった。現地の路上には、カンガル-や野生豚の轢死体が放置されており、野犬やディンゴなどの餌食となっており、ニュ-サウスウェルズ州ではキツネの47%、野犬の100%に単包条の感染が見られた。次に、オ-ストラリア各地のめん羊と牛から原頭節形成を認める単包虫嚢包を採集し、15種の酵素について電気泳動パタ-ンを比較したところ、オ-ストラリア本土とタスマニア島産との間には9種の酵素遺伝子座に違が見られた。また、ビオチン化DNAプロ-ブを用いた実験でも、ハイブリダイゼイションにおいて明らかな相違が認められた。しかし、野生動物型単包虫では原頭節形成が見られる例は稀なため、他の組織を用いて検討中である。一方、ELISA法およびウエスタンブロッティング法による単包虫症の免疫血清学的診断法については、まだ信頼できるような成績をあげることができなかった。しかしながら、感染牛と非感染牛血清のOD値を比べると、過染群としての平均値は、明らかに非感染群のそれより高い傾向が見られた。従って、今後、抗原の純化精製により、OD値のバラツキが狭くなり、診断法としての実用化が可能になるものと考える。

しかし、牛および野生豚の単包虫病巣では極く少数の例で原頭節形成を示す大形嚢包が見られたが、一般には退行性変化を示すものが多く、嚢包壁を取り囲む外膜層に著明な好酸球浸潤が見られ、特に,野生豚では好酸球顆粒のクチクラ層に接した堆積が見られた。そこで、好酸球性筋炎病巣の好酸球を用い、抗単包虫包虫液血清とHRP標識IgG血清を反応させたところ、単包虫包内液内に好酸球顆粒成分の浸透が証明され、好酸球浸潤や好酸球顆粒成分の堆積と単包虫の退行性変化との間に強い因果関係が示唆された。カンガル-科動物ではオオカンガル-やクロカンガル-の大形種では単包虫嚢包も大形で活発な原頭節形成が見られた。これに対し、ワラビ-などの小形種では、単包虫嚢包は小形で未成熟なものが多かった。現地の路上には、カンガル-や野生豚の轢死体が放置されており、野犬やディンゴなどの餌食となっており、ニュ-サウスウェルズ州ではキツネの47%、野犬の100%に単包条の感染が見られた。次に、オ-ストラリア各地のめん羊と牛から原頭節形成を認める単包虫嚢包を採集し、15種の酵素について電気泳動パタ-ンを比較したところ、オ-ストラリア本土とタスマニア島産との間には9種の酵素遺伝子座に違が見られた。また、ビオチン化DNAプロ-ブを用いた実験でも、ハイブリダイゼイションにおいて明らかな相違が認められた。しかし、野生動物型単包虫では原頭節形成が見られる例は稀なため、他の組織を用いて検討中である。一方、ELISA法およびウエスタンブロッティング法による単包虫症の免疫血清学的診断法については、まだ信頼できるような成績をあげることができなかった。しかしながら、感染牛と非感染牛血清のOD値を比べると、過染群としての平均値は、明らかに非感染群のそれより高い傾向が見られた。従って、今後、抗原の純化精製により、OD値のバラツキが狭くなり、診断法としての実用化が可能になるものと考える。
軸策再生効果の高い嗅神経鞘細胞の誘導と移植用三次元デバイスの開発

嗅粘膜は神経幹細胞、嗅神経鞘細胞olfactory ensheathing cell(OEC)などを含み、脊髄損傷治療に於いて、有力な細胞供給源の一つである。多くの研究では嗅粘膜から単離したOECの神経軸索伸長促進作用についての報告にばらつきがある。その一因に、単離したOECのみでなく、嗅粘膜に含まれる他の細胞との相互作用がある。そこで、嗅粘膜を構成する嗅上皮olfactory epithelium(OE)、嗅粘膜固有層lamina propria(LP)を分離し、軸索との相互作用の違いを検討した結果、LP内のOECに発現するPSA-NCAMが軸索との直接相互作用に関与することが示された。培養の際、poly-L-lysine(PLL)コーティングの場合、Matrigelコーティングに比べ、OECがA型となる割合が増加することが示された。また免疫染色により形態による発現に差がある分子を探索し、細胞接着分子NCAM, L1CAM,軸索ガイダンス関連蛋白sema3A, LPA受容体であるEDG2がS型でやや多く発現することが示唆された。そこで両培養条件における遺伝子発現をリアルタイムPCRで定量した結果、PLLコーティング培養では細胞接着分子NCAMおよびLPA受容体の発現がMatrigel上に比べて高かった。一方、L1CAMはMatrigel上でやや高く、sema3Aにおいては差がなかった。LPAは成長因子VEGFの産生やOECの遊走性を制御する因子であり、LPA添加による上記遺伝子発現の変化を調べたところ、PLLコーティング上ではLPA添加でNCAMの発現が低下しMatrige上と同程度になった。一方、Matrigel上ではL1CAMの発現が増加した。LPA添加により、PLL上では遊走性が高まり、Matrigel上では逆に接着性が高まる可能性が示唆された。当グループでは、嗅粘膜片をラット脊髄損傷モデルに移植し、後肢の運動機能回復に一定の改善を認めており、嗅粘膜組織が軸索と相互作用することを示唆している。本研究では、これを器官培養のモデル系で検証することを目的とした。また、嗅粘膜を構成する嗅上皮olfactory epithelium(OE)あるいは、嗅粘膜固有層lamina propria(LP)を分離し、軸索との相互作用の違いを検討した。成体ラット鼻中隔から嗅粘膜を分離し、嗅粘膜(OM)構造のまま、あるいはdispase処理により、OEとLPに剥離したのち細片とし、ラット脊髄由来後根神経節(DRG)とともにセルカルチャーインサート上に置き、コラーゲンゲル中で培養した。7日目に固定・免疫染色し、DRGからの伸長軸索の本数・長さをカウントした。また培養上清中の神経栄養因子をELISAで測定した。DRGからの伸長軸索は、OM, OEあるいはLPの置かれた方向に向かって伸長し、誘引因子が嗅粘膜から遊離されていることが示唆された。外液に抗NGF抗体、抗NT3抗体を加えると誘引は抑制された。抗BDNF抗体は有意な阻害を示さなかった。培養上清には培養2ー4日でNGFが検出され、VEGFも継続して産生されていた。誘引作用はLPがOEより強く、また軸索はLP内のOECで構成されるケーブル状の構造に沿って伸長し、LP表面のみならず内部にも進入することが認められた。OECと軸索との細胞接着相互作用を調べるため、抗L1CAM抗体あるいは抗PSA-NCAM抗体存在下で培養すると、軸索は伸長するがLPへの進入は阻害された。一方LPをendoneuraminidase処理してNCAMのポリシアル酸を除去するとLPへの進入は処理濃度依存的に抑制された。以上から、LP内のOECに発現するPSA-NCAMが軸索との直接相互作用に関与することが示唆された。神経再生において、軸策とグリア系細胞の相互作用は再生軸索の安定性に重要な要因の一つである。嗅神経鞘細胞(olfactory ensheathing cell, OEC)は生涯にわたり嗅神経の再生と中枢への軸索伸長を支持するグリア系細胞で、神経再生治療において有望な移植細胞候補であるが、その遊走性・形態変化・軸策との相互作用の分子機構は明らかではない。本課題はOECの形態・遊走性と軸索との相互作用に寄与する分子機構を明らかにることを目的とし、今年度は以下の実験を行った。OECは成体ラットの嗅粘膜から採取した。OECはアストロサイト型とシュワン型の形態を可逆的に取ることが知られているが、その変換機構や細胞の性質の差異は不明である。本研究グループのこれまでの実験から、アストロサイト型とシュワン型のOECは、伸長神経軸策との相互作用の様式が異なることが示唆されたが、形態を決める要因は明らかでなはい。

本実験では、細胞外基質としてポリ-L -リジン(PLL)、Matrgel,(高濃度および低濃度)、ラミニンを比較した。また可溶性因子としてlysophosphatidic acid (LPA), dibutyril cAMP、Rho kinase阻害剤の効果を検討した。その結果、dibutyril cAMPは短時間でアストロサイト型からシュワン型への形態変化を引き起こすこと、rho kinaseは長時間の形態変化に関与することが示唆された。PLLはMatrigel(高濃度)に比べ、アストロサイト型を誘導する傾向が見出された。また、実験上の副産物として、OEC分離時に混入してくる線維芽細胞の増殖が、ウマ血清を使うことで抑制できることが見出された。細胞外マトリックスの評価対象として、完全合成自己集合ペプチドゲルの評価を行った結果、OEC、Schwann細胞、神経系細胞の増殖性が高くなく、また細胞質の形態にも通常と異なるパターンがみられることがわかり、単離細胞を用いた移植への適合性が低いと判断され、移植実験に進めていない。細胞外マトリックスの評価対象として、完全合成自己集合ペプチドゲルも候補としていたが、震災以後評価対象のゲルの一つが6カ月入荷しなかった。上記の理由により、移植実験の方向性を再検討している。移植医療においては、細胞を単離培養して組織内へ注入することが多く行われているが、コンタミネーションを防ぎ迅速な治療のためには、これらの過程を経ずに自家由来組織を直接移植することが望ましい。自家由来OMの組織切片を直接移植は、上記に加え、OM本来の構造が軸索伸長のスキャホールドなる可能性を有している。よって、OMの構造を保持したまま、神経伸長の誘導や軸索ガイダンス効果が見られるか否かを、in vitroの3次元培養で検討する。OMは神経幹細胞や支持細胞を含む嗅上皮(olfactory epithelium: OE)と、軸索およびそれを束化するOEMから構成される嗅粘膜固有層(Lamina propria: LP)からなる。これらを剥離して、それぞれどのような因子を遊離し、ガイダンス効果を示すか、その分子機構を組織化学的観察・抗体処理・ELISAで明らかにする。OECの形態あるいは移動度変化に及ぼす因子を絞り込むことと、その際OECに発現する分子、特に神経と相互作用する分子の変化を定量する。実験動物(ラット)、培養用消耗品(血清を含む)、抗体、ELISAキットを計上している。実験動物(ラット)、培養用消耗品(血清を含む)、抗体、PCRに必要な試薬、ELISAキットを計上している。
Ｗｎｔ／Ｆｒｉｚｚｌｅｄ系主要メッセージ経路探索による新しい抗グリオーマ戦略

予後不良疾患である膠芽腫は周囲組織への浸潤する時MMPが関与しており,分泌性糖タンパク質であるWntは,受容体Fzd,Ror2,Rykと結合する.先行論文で膠芽腫ではWnt-5aが高発現し,MMP-2を上昇させることを報告した.U251cell lineやU87cell line,過去に手術で採取したグリオーマから株化した培養細胞を用いて,WntおよびFrizzled (Fzd)の発現の状況を,タンパクレベル,mRNAレベルで確認したところ,グリオーマにおいては,Wnt5aがよく発現しており,Wnt5aが細胞移動や浸潤に関与していることを確認してきた.また, Frizzled側では,Fzd2,Fzd6の発現が上昇していることが確認された.Fzd2,Fzd6に加え,受容体であるRykを加え,これらがグリオーマの中でも最も悪性である膠芽腫の予後に如何に影響しているかを検討した.【方法】手術で腫瘍が全摘出された膠芽腫症例について,臨床データと共にWnt5a,Fzd2,Fzd6,Rykの発現の強さと生存期間との関係を統計学的に評価した.免疫組織学的にタンパク発現を評価するため,自動免疫染色装置を用いて,Wnt5a,Fzd2,Fzd6,Rykに対する染色を行い,評価に当たっては,従来の目視による半定量方法に加え,コンピュータによる画像解析ソフトウェアを使用し,染色分離(color deconvolution)を行い,optical densityによる染色量の相対評価を用いた.臨床データとして,年齢,性,外照射放射線量,定位放射線治療の生む,化学療法,腫瘍の部位,術後のKarnofsky performance status,摘出標本のMIB-1 indexを評価対象とした.【結論】膠芽腫の予後に影響する因子として,腫瘍組織におけるFzd2,Fzd6の発現が予後不良因子となっていることが確認できた.これは,in vitroのこれまでの研究結果を実際の臨床データで確認したものであり,グリオーマにおけるWnt系列のシグナル伝達が予後に影響していることを示すものである.予後不良疾患である膠芽腫は周囲組織への浸潤する時MMPが関与しており,分泌性タンパク質であるWntは,受容体Fzd, Ror2, Rykと結合する.先行論文で膠芽腫ではWnt-5aが高発現し, MMP-2を上昇させることを報告した.予後不良疾患である膠芽腫は周囲組織への浸潤する時MMPが関与しており,分泌性糖タンパク質であるWntは,受容体Fzd,Ror2,Rykと結合する.先行論文で膠芽腫ではWnt-5aが高発現し,MMP-2を上昇させることを報告した.本研究の目的は,ガン細胞の増殖/発癌に関するシグナル伝達と細胞の運動(浸潤)に関係するシグナル伝達が互いに関連するWnt, Frizzled(Fz)系のシグナルが,悪性グリオーマにおいてどの様に機能しているか,を検索検討することである.これまでの研究結果,悪性グリオーマにおいて,活性化されているWnt, Fzシグナルを探索したところ,19種類のWntの中,悪性グリオーマにおいては特にWnt-5aの関与が大きいことをin vitro, in vivoで確認した.また10種類のFzの中で特にFz-2, Fz-6の発現上昇を確認した.そこでWnt-5aの下流にあたるFz-2, -6と最近,他部位の癌についてWnt-5aの下流で機能していると報告のあるRykへのシグナル伝達とその役割を検討する事を間近の研究対象としている.現在は,in vitroに於けるセカンドメッセージ以下の動きについては,現在結果をとりまとめる途中であり,細胞の移動能力,周辺部組織への浸潤のための組織マトリックス分解について検討している.一方,悪性グリオーマの代表であるグリオブラストーマの臨床データを利用した評価においては,グリオブラストーマ中の,Wnt-5a ,Fz-2, Fz-6,Rykの発現程度と生命予後の関連を検討した結果,Wnt-5aの発現以上に,Fz-2, Fz-6の発現が,生命予後に対する予後不良因子であるとの結果が得られ,上流のWnt-5a単独発現のみでは,予後不良因子としての影響は小さかった.以上の結果をまとめると,Wnt, Fz系のシグナルは悪性グリオーマにおいて予後不良因子として作用していることが分かったが,他部位の悪性新生物と比べ,悪性グリオーマではRykの影響が小さく,Fz-2, Fz-6の影響が大きいことが示唆されており,その機能的な詳細は,現在結果を分析中である.平成25年度研究計画では"WntおよびFrizzledについて,膠芽腫における組織発現(免疫染色性)と生存期間についての報告がまだない.過去の膠芽腫例について,WntおよびFrizzledの免疫染色を行い,手術,化学療法,放射線療法などと共に多変量解析を行い,Wnt/Frizzledに予後因子としての可能性があるか,確認する."という研究課題を掲げていたが,これについて,一定の結論を得ることができており,順調な経過であると思われる.19種類のWntの中,悪性グリオーマにおいては特にWnt-5aの関与が大きいことをin vitro, in vivoで確認する作業はおおむねスムーズに完了した.平成24年度は、細胞の移動能力,周辺部組織への浸潤のための組織マトリックス分解についての検討を重点的に行う.研究による結果と計画に大きな相違はない.

昨今の化学療法剤の進歩に鑑み,予後因子として確認されたWntおよびFrizzledの発現が,分子標的薬をはじめとする治療薬に対してどの様な影響を持つのか,検討したい.具体的には,各種抗腫瘍薬を培養細胞に作用させた時の増殖能,細胞移動能などの腫瘍細胞の活動性の変化と,その時点での対象となるWntおよびFrizzled系の変動を確認したい.引き続き,Wnt系の増殖や浸潤の機能抑制の手段になりえるfactorがあれば,その影響力を検討したい.手技としては,免疫組織化学,細胞培養,細胞分離,ウェスタンブロット,RT-PCR,定量PCR,マイクロアレイなどの手技を用いる.・研究組織は,脳神経外科と生化学の共同研究となる.前年までの研究成果を踏まえ,今後は,下流のセカンドメッセージの具体的な機能と役割を検証する.引き続き,研究材料は脳神経外科から,研究装置は脳神経外科と生化学教室から,研究ノウハウは生化学教室からお互いに補完しあうように供出する. 1.星細胞腫系腫瘍(astrocytic tumor)であるU251cell lineやU87cell line,さらに過去に手術で採取したグリオーマから株化した培養細胞を用いて,Frizzledを含む下流のメッセージの発現状況がどの様なメカニズムで,生命予後に関与しているかに注目していく.2.ターゲットとなるFrizzledがFz-2及びFz-6であることが概ね確認できたので,RNAiでノックダウンし,細胞増殖,アポトーシス耐性,細胞移動能,MMP産生能など,悪性化を表すパラメータについて行っている研究を進める.3. Wnt-5aのターゲットが他にも予想される場合,その物質のmRNAの発現量がどのように変動するかを定量PCRで確認し,前項2について,同様の検討を加える.4.研究結果を踏まえ,病態に関与しているWnt-5a/ Fz-2及びFz-6の両方(レセプターとリガンド)をブロックした場合の効果(Wnt/Frizzled系に対するレセプター・リガンド抗体療法)を評価したい.各種抗体30万、培地,培養器具,血清20万、定量PCRprobe含むに20万、分子生物学的試薬20万程を計画している。研究における消耗品代として,研究費を使用する.特に,免疫組織学,分子生物学的な試薬,抗体などに使用することになり,予算は妥当なものと考えられる.担当者と使用する研究費の分配は次のようになる.平野:細胞培養(資料の準備),臨床データからの検討,(免疫染色,タンパク発現の確認)のために,培養器具,培地,試薬等に300,000円,論文作成に伴う英文校正代等に100,000円湯之上・有田:ウェスタンブロット(タンパク発現の確認),RT-PCR(mRNAレベル発現の確認)のために,解析用分子生物学的試薬代として200,000円,学会発表のための出張費として200,000円岸田:細胞培養(資料の準備),定量PCR(mRNAレベル発現の確認)のために,解析用分子生物学的試薬代として200,000円平成24年度は、細胞の移動能力,周辺部組織への浸潤のための組織マトリックス分解についての検討を重点的に行うことになるが、これを行うための抗体・試薬の予算を確保するために、平成23年度の予算は45万ほど繰り越すこととした。
ソーシャルネットワークに対する低負荷でかつ高速な人物探索法の構築

ソーシャルメディアでの情報拡散は,新商品の宣伝だけでなく,特定人物(災害時の救援者など)の探索にも活用されている.しかし,情報拡散による人物探索は人海戦術的なマンパワーを要するだけでなく,システムに大きな負荷をかけるため,情報拡散を使わない効率的な人物探索法が必要である.本研究では,そのような人物探索法を構築するために,情報拡散よりも低負荷である情報エージェントによるランダムウォーク探索を活用する.しかし,既存のランダムウォーク探索はソーシャルネットワークが持つスケールフリー性との相性が良くないため,複数の情報エージェントを組み合わせることで,低負荷でかつ高速な人物探索法を開発する.ソーシャルメディアでの情報拡散は,新商品の宣伝だけでなく,特定人物(災害時の救援者など)の探索にも活用されている.しかし,情報拡散による人物探索は人海戦術的なマンパワーを要するだけでなく,システムに大きな負荷をかけるため,情報拡散を使わない効率的な人物探索法が必要である.本研究では,そのような人物探索法を構築するために,情報拡散よりも低負荷である情報エージェントによるランダムウォーク探索を活用する.しかし,既存のランダムウォーク探索はソーシャルネットワークが持つスケールフリー性との相性が良くないため,複数の情報エージェントを組み合わせることで,低負荷でかつ高速な人物探索法を開発する.
電解反応によるインターエレメント関連化合物の簡便合成

1415族同種金属インターエレメント結合を有する化合物の効率的な電解合成法の開発を目的とする研究を行った。種々アリールスズ(Ar_3SnX)1、フェニルゲルマニウム(Ph_3Gex)3、アリールアンチモン(Ar_2SbX)5などの有機典型金属化合物を用いる同種インターエレメント化合物の簡便な電解合成を検討した。ここでは、アルカリ(土類)金属や金属ヒドリドを用いない簡便な還元ホモカップリング法としての電解反応に焦点を絞った。その結果、ヘキサアリールジスタンナン(Ar_3SnSnAr_3)2、ヘキサフェニルジゲルマン(Ph_3GeGePh_3)4、テトラアリールジスチビン(Ar_2SbSbAr_2)6が、それぞれX=OCOR,SArである対応する原料1,3,5を用いた時、収率良く得られることが解った。電解反応で、有機金属ハライドがカップリングすることは、電気化学的分析によってすでに知らされてるが、それらは電気によって促進される一種のWurtz couplingである。そこで水銀、カドミウムなどの陽極金属は化学量論消費され、金属による還元的カップリング反応としてみなされる。しかも、Hg,Cdを用いるため合成法としては不適である。その改良法として、マグネシウム電極、銀電極を用いるカップリング反応が報告されているが、これらも一種のWurtz couplingである。これに対して、本研究は配位子X^-の陽極酸化の対反応として有機金属陽イオンR_nM^+の陰極での還元的カップリング反応言う点で従来の電解カップリング反応とは趣を異にする。しかしながら、対応するポリマー(R_mM)_n(M=metal,m=2,3)の電解合成は(ArS)_2SnPh_27の電解による(Ph_2Sn)_n8の合成以外は成功しなかった。
成熟社会における小売業態変革に関する理論的・実証的研究

本研究は、経済および社会の成熟化が進む日本において、ニーズに適合した新たな小売業態開発とその展開に関する方向性を明らかにする。いくつかの新しい小売ビジネスモデルに関する実態調査および実証研究により、日本の消費者がそれらの小売サービスに対して持つ意識やどのような要素を評価するのかについて明らかにした。これらから明らかにされた点が、欧米やアジアにおいても適合するかどうかに関しては、追加的な研究が必要となる。本年度においては、主に消費者としての「買い物弱者」の実態とその特徴を明らかにすることを目的として調査・研究を行っている。具体的な調査内容としては、以下に述べるように3つの点について取り組んでいる。(1)買い物弱者の実態に関する統計資料調査および実地調査、(2)買い物弱者に関連する先行研究、文献資料等の収集・整理、(3)小売業態に関する探索的調査である。(1)については、調査対象に関して、官公庁および関係団体の統計データの収集を行っている。加えて、関係団体・関係者に対するインタビュー調査を行うことにより、次年度以降の調査に必要となる仮説設定に用いるための追加的な情報収集を行っている。(2)については、日本における先行研究や調査に加え、北米およびイギリス、北欧などの欧米先進諸国における先行研究や調査に関しても収集・整理を行っている。(3)に関しては、当該研究課題に関連する小売業態の実態、および先進的な取り組みを行っている小売の事例等に関して資料を収集している。加えて、小売関係者に対してのインタビューによる実地調査も行い、そのことによって補完的な情報が得られている。これらの3つの取り組みによる調査の結果を踏まえ、消費者を対象としたいくつかの探索的な調査を行い、内容について取りまとめを行った。これらの取り組みによる研究成果の一部に関しては、学会発表を通じ研究成果の発表や意見交換を行っている。本年度は、昨年度から継続して遂行している(1)買い物弱者の実態調査、(2)買い物弱者に関連する先行的研究および調査のサーベイ、(3)買い物弱者に対応する小売業態に関する調査について、それぞれ引き続き調査を進めると同時に、それらの調査の補足・追加的調査の実施と取りまとめ作業を行っている。それぞれの調査についての追加的調査としては、具体的には、(1)の実地調査に関して、特に高齢者に焦点を当てたうえで、聞き取り調査やアンケート調査などを用いて追加調査を行い、その追加調査で集められたデータに対しての取りまとめおよび分析作業を進めている。とりわけ、それ以外のセグメントの消費者とはどのような点で消費行動や意識などが異なっているのか、その選好などの特徴について、定量分析を進めている。加えて、(2)の先行研究や先行的調査のサーベイについては、日本の各地域における定性的・定量的調査に加え、アメリカ、カナダおよびイギリス等の欧米における研究・調査に関してもサーベイを行っている。(3)のこれらの消費者に対する小売業態開発については、日本の各地域におけるケーススタディに加え、アメリカでのケーススタディについても収集し検討を加えている。大規模小売業者においては、オムニチャネル戦略の一環としてこれらへの取り組みや業態開発を行っている事例もみられるため、小売企業のチャネル戦略に関して概観したうえで調査を進めている。これら(1)(3)の調査の継続および補足的調査を進めたうえで、定量分析のための基本仮説を構築し、研究の取りまとめのための作業を継続して進めている。研究目的に対する現在までの達成度としては、(2)のおおむね順調に進展している、と判断できる。本年度においては、研究課題として、前年度に引き続き小売業態(そしてそれらに関連する業者、消費者)に関する実地調査、文献調査および統計的調査を進めており、さらに追加的・補足的な調査に関しても滞りなく進んでいる。最終年度へ向けての研究成果の取りまとめに関しても進捗しているため、次年度以降の研究計画・課題の遂行には問題なく移行できる見込みである。昨年度までの研究で得られたデータ(インタビュー調査などによる定性的なものも含む)をもとに、調査票の作成を行っている。内容としては、これまでに行ってきた調査・研究をベースとして作成した質問に加え、分析のための基本データとして、所得や就業形態、その他デモグラフィック変数およびサイコグラフィック、行動変数に関して調査項目を加えている。調査票の作成に当たっては、調査対象者の回答への負担やそれによって生じうるバイアスを考慮し、比較的負担の低いと思われる手法を用いるように心がけている。また、補助的に自由記述回答についても収集を行っている。作成した調査票をもととして、全国対象の大規模なアンケート調査を実施し、そのデータを収集している。加えて、当該年度は、本研究計画における最終年度であることから、上記の全国的なアンケート調査の集計と分析を進めるとともに、これまでの3年間の期間において行ってきた研究および調査についての取りまとめを行っている。具体的には、これまでの統計資料および文献サーベイ、消費者や小売業者、関係業者等へのインタビュー調査、収集したデータを分析して得られた結果についてその取りまとめを行っており、それらの研究成果として下記の論文および著書を発表している:論文「フードデザート(食の砂漠)と消費者行動」(2017年3月)、著書『成熟社会とマーケティング・イノベーション』(2016年11月)。研究の目的に関する達成度については、おおむね順調に進展していると判断できる。

今年度における研究計画の課題であった、消費者および小売業態に関する実態調査および文献・統計資料調査について、両者とも滞りなく進捗しており、次年度以降の研究計画・課題に順調に移行できる見込みであるためである。今後の推進方策として、来年度は最終年度であることから、本年度に行ってきたこれまでの研究調査の取りまとめを進めながら、追加的な調査・分析を行う。商学今年度の研究計画において明らかになった事項について追加的調査を行ったうえ、次年度における研究計画に基づき実証分析のための仮説設定を行う。また、これまでの調査で明らかとなった結果についての取りまとめを行う。研究調査として使用を予定していた計画の一つを、次年度に移したため当該研究調査の計画を進め、そのための使用を行う
ルーメン細菌の同調調節によるルーメンアシドーシスの防御

反芻家畜にデンプン飼料を多給した場合に生じるルーメンアシドーシスという病状の予防に、多量の薬剤が用いられてきたが、食肉への残留の問題があるので、新たな予防法の開発を目指した研究を行った。本研究では、原因菌の増殖を制御する化学シグナル分子を見出し、その遺伝子を同定した。更にその機能を解析し、種々のタンパク発現を制御することを示した。今後、このシグナル分子を応用し、病気を予防する方法について検討する。Streptococeus bovisはウシなどの反芻動物の第一胃やヒトなどの単胃動物の腸管内に生息する乳酸生成菌であるが、菌株によっては宿主に様々な疾病を引き起こすことがあるので、過剰な増殖を抑制することが望ましい。そこで、S. bovisの増殖制御によりルーメンアシドーシスを予防・防御することを目的として、本菌の細胞の同調調節機構を解析した。本年度はその第一段階として、増殖制御因子の一つであるペプチドフェロモンComCの遺伝子およびタンパクを同定した。ComC遺伝子(comC)のシークエンスを行ったところ、ComCの受容体として作用する、膜固定ヒスチジンキナーゼであるComD遺伝子の3つのホモログ(comD1, comD2, coml)3)と、ComDの応答因子であるComE遺伝子の2つのホモログ(comE1, comE2)がcomCの周辺に存在した。シグナル伝達に関与する遺伝子群がクラスターとして存在することが明らかになった。S. bovisのComCシグナルペプチドのアミノ酸配列は本菌に特異的であったことから、その構造やシグナルとしての役割はS. bovisに特有と考えられた。また、逆相HPLCなどを用いて培養上清から増殖制御オリゴペプチドの精製を行った。精製したペプチドをタンデムマス(MS/MS)で解析したところ、分子質量やペプチド鎖のアミノ酸配列の情報から、精製したペプチドはComCと同定された。従って、ComCが情報伝達物質として機能する可能性が示唆された。来年度は、このペプチドフェロモンの機能を解析するために、欠損変異株を作成し、どのようなタンパクの発現に影響を及ぼすかを調べる予定である。Streptococcus bovisはウシなどの反芻動物の第一胃やヒトなどの単胃動物の腸管内に生息する乳酸生成菌であるが、菌株によっては宿主に様々な疾病を引き起こすことがあるので、過剰な増殖を抑制することが望ましい。そこで、S.bovisの増殖制御によりルーメンアシドーシスを予防・防御することを目的として、本菌の細胞の同調調節機構を解析した。昨年度は、増殖制御因子の一つであるペプチドフェロモンComCの遺伝子およびタンパクを同定した。本年度は、このペプチドフェロモンの機能解析をおこなった。遺伝子相同組み換え法により、comC遺伝子とその受容体を欠損した菌株を作成した。欠損株をグルコース培地で培養したところ、親株よりも増殖速度が低下した。親株に精製したComCペプチドを添加して培養したところ、増殖速度が増加した。一方、受容体を欠く欠損株にComCを添加しても増殖速度に変化は見られなかった。これらの結果から、ComCはS.bovisの増殖を促進すると考えられた。更に、親株にComCを添加したところ、形質転換効率が増加したので、ComCは増殖だけでなく、形質転換能にも関与すると思われた。二次元電気泳動法とLC-MS/MSを用いて、欠損株と親株におけるタンパク発現の違いを比較したところ、Heat shock protein、DnaK、superoxide dismutaseなどいくつかのタンパクに変動が見られた。これは、S.bovisにおいてComCにより発現が制御されるタンパクがいくつかあることを示す。以上の研究結果から、S.bovisにおいて増殖を制御するペプチドフェロモンが存在することが明らかとなった。今後は、ComCの合成または分解を制御することにより、ルーメン内のComC濃度を適度に調節し、ルーメンアシドーシスを防御する方法について検討する予定である。
調節性T細胞を標的とした細胞内寄生性原虫のエスケープ機構の解明

近年、調節性T細胞(Treg細胞)といった免疫応答を調節する特殊な細胞群が発見され、その機能欠損は自己免疫疾患といった免疫機構の破綻を引き起こすことが明らかになった。In vivoにおけるTreg細胞の除去は腫瘍の拒絶を引き起こし(Cancer Research,59:3128,I999)、またマラリアの場合は致死感染を防御することが報告されている。すなわちTreg細胞は宿主側としてはエフェクター細胞の活性化を抑制的に作用すると共に病原体としてhTreg細胞を抑制することが宿主免疫機構からのエスケープ機構の一つであることが想定される。本研究ではこのTreg細胞の抑制機能特性を応用し、新たなDNAワクチン増強法へと研究を展開する。前述の如くTreg細胞は免疫細胞の抑制に関与している。そのためTreg細胞除去は特異免疫の誘導あるいは免疫により誘導されたエフェクター細胞機能を高め、ワクチン効果を増強させる可能性がある。クルーズトリパノソーマのTSSA DNAワクチンモデルでは4回のDNA免疫ではワクチン効果が認められるが、2回では防御免疫が誘導できない(Infect. Immun.70:4833,2002)。そのため2回のDNA免疫時及び(又は)チャレンジ時に抗CD_<25>抗体投与を行ったところ、ワクチン効果の増強が認められた。さらに、詳細な機構を明らかにするために、卵白アルブミン発現プラスミドを遺伝子銃にてDNA免疫を施し、抗CD_<25>抗体投与時における抗原特異的細胞傷害性T細胞の誘導をSIINFEKL/H-_2Kbテトラマーを用いて解析したところ、OVA特異的細胞傷害性T細胞の頻度が有意に上昇していた。これらのことから抗CD_<25>抗体投与によるDNAワクチン効果の増強は抗原特異的細胞傷害性T細胞の誘導の上昇が関連していることが明らかとなった。In vivoにおけるTreg細胞の除去は腫瘍の拒絶を引き起こし、またマラリアの場合は致死感染を防御することが報告されている。すなわちTreg細胞は宿主側としてはエフェクター細胞の活性化を抑制的に作用すると共に病原体としてはTreg細胞を抑制することが宿主免疫機構からのエスケープ機構の一つであることが想定される。そのため本申請計画では、細胞内寄生性原虫感染症におけるTreg細胞の意義について比較検討を行った。クルーズトリパノソーマ感染マウスに抗CD25抗体を投与しTreg細胞を消失させると虫血症レベルの低下が認められた。このことより、クルーズトリパノソーマ感染でもマラリア感染と同様Treg細胞の抑制が原虫側の重要なエスケープ機構の一つであることが示された。また、DNAワクチンにおけるTreg細胞の役割を解明するために、DNAワクチン時にTreg細胞を除去した影響を観察した。するとTreg細胞を除去すると抗原特異的CD8+T細胞の誘導が上昇し、Treg細胞の制御は有効なDNAワクチン開発を行う上でキーポイントとなることが示された。そのため本申請計画では、Tregを標的とした新たなDNAワクチン手法の検討を行った。クルーズトリパノソーマのワクチン候補遺伝子であるTSA遺伝子を遺伝子銃を用い2回免疫を施したところ、有効なワクチン効果が得られなかった。しかしながら、DNAワクチンの際、抗CD25抗体を投与することでワクチン効果が高まり、クルーズトリパノソーマ感染における虫血症の程度で有意な低下が認められた。そのメカニズムを解明するために、TSA遺伝子免疫群と、TSA遺伝子免疫と抗CD25抗体投与を組み合わせた群でTSA特異的細胞傷害活性を比較したところ、後者は前者に比べ誘導活性が高かった。クルーズトリパノソーマ感染においてCD8+T細胞が重要な防御細胞群であることを考慮すると、Tregの負の制御が解除され、DNAワクチンによる免疫誘導が高まったことが防御免疫を高めたことが推察された。そのため、Treg細胞の制御は有効なトリパノソーマ感染におけるDNAワクチン開発を行う上でキーポイントとなることが示された。

クルーズトリパノソーマのTSSA DNAワクチンモデルでは4回のDNA免疫ではワクチン効果が認められるが、2回では防御免疫が誘導できない(Infect. Immun.70:4833,2002)。そのため2回のDNA免疫時及び(又は)チャレンジ時に抗CD_<25>抗体投与を行ったところ、ワクチン効果の増強が認められた。さらに、詳細な機構を明らかにするために、卵白アルブミン発現プラスミドを遺伝子銃にてDNA免疫を施し、抗CD_<25>抗体投与時における抗原特異的細胞傷害性T細胞の誘導をSIINFEKL/H-_2Kbテトラマーを用いて解析したところ、OVA特異的細胞傷害性T細胞の頻度が有意に上昇していた。これらのことから抗CD_<25>抗体投与によるDNAワクチン効果の増強は抗原特異的細胞傷害性T細胞の誘導の上昇が関連していることが明らかとなった。