hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音波モータの駆動機構と回転制御

これまでに,簡単な駆動モデルに基づく駆動トルクの計算値と実験値の比較が行われいるが,ステ-タとロータの接触状況について,そりを考慮した研究は行われていない.また,運転時には鳴きが発生し,実用化の妨げになっている.ここでは,超音波モータの駆動機構を解明するために,そりを考慮したステ-タとロータの接触状況と,ロータの弾性変形量(沈み込み量)を明らかにすることを第一の目的とし,新たに開発した測定法を用いて,詳細な振動測定を行った.その結果,次のことがわかった.1.加圧力を上げていくに従い,ロータに近い歯から順に接触する.2.ロータに近い歯で測定した沈み込み量の方が,遠い歯でのそれよりも大きい.3.歯の周方向速度は,歯の位置にはほとんど依存しない.4.鳴きの周波数は4.9kHzで,ある特定の歯で顕著に観察された.超音波モータは摩擦による温度上昇,そりに起因する回転むらという問題を持つため,速度制御は必須である.これに関し,これまでに適応制御系が提案されているが,この方法では,系統的な設計が困難である.ここでは,温度変化による特性変動に対してロバスト安定かつ,回転周期に同期した速度変動を考慮した定速度制御系を構成することを第二の目的とし,以下のように制御系を構成した.1.H_∞制御に基づくロバスト制御系を構成2.安定性を考慮しつつ,繰返し補償器を付加また,実際に定速度制御実験を行い,繰返し制御の有効性を実験的に示した.これまでに,簡単な駆動モデルに基づく駆動トルクの計算値と実験値の比較が行われいるが,ステ-タとロータの接触状況について,そりを考慮した研究は行われていない.また,運転時には鳴きが発生し,実用化の妨げになっている.ここでは,超音波モータの駆動機構を解明するために,そりを考慮したステ-タとロータの接触状況と,ロータの弾性変形量(沈み込み量)を明らかにすることを第一の目的とし,新たに開発した測定法を用いて,詳細な振動測定を行った.その結果,次のことがわかった.1.加圧力を上げていくに従い,ロータに近い歯から順に接触する.2.ロータに近い歯で測定した沈み込み量の方が,遠い歯でのそれよりも大きい.3.歯の周方向速度は,歯の位置にはほとんど依存しない.4.鳴きの周波数は4.9kHzで,ある特定の歯で顕著に観察された.超音波モータは摩擦による温度上昇,そりに起因する回転むらという問題を持つため,速度制御は必須である.これに関し,これまでに適応制御系が提案されているが,この方法では,系統的な設計が困難である.ここでは,温度変化による特性変動に対してロバスト安定かつ,回転周期に同期した速度変動を考慮した定速度制御系を構成することを第二の目的とし,以下のように制御系を構成した.1.H_∞制御に基づくロバスト制御系を構成2.安定性を考慮しつつ,繰返し補償器を付加また,実際に定速度制御実験を行い,繰返し制御の有効性を実験的に示した.1.実験対象の改善超音波モータを収める加工精度の高いケーシングを製作することにより,測定データの再現性が向上した.従来の負荷用プロ-ニブレーキをヒステリシスブレーキに変更することにより,負荷の信頼性が向上した.2.新たな測定系の構成データサンプリング・処理プログラムの改良により,ローター回転分の膨大なデータを収集し,ワークステーション上で解析することが可能となった.得られたデータに再現性があることを確認することができた.レーザードップラ振動系を用いた新たな変位測定系を構成し,ロータ面外振動(沈み込み),歯の周方向および面外方向振動を任意のロータ回転角度,歯位置において測定できるようにした.3.得られた知見ロータの回転むらを考慮し,ロータとステ-タの取り付け角度およびそりを実測し,接触状況に関する基礎データを得た.回転むらがほとんどない状況でも,ロータ沈み込み量はローター回転中大きく変動し,ロータによくあたると思われる歯の位置で測定された沈み込み量ほど大きいことがわかった.また,運転中の鳴きは,主にステ-タとロータが接触分離を繰り返すと思われる歯位置において顕著に観測された.これまでステ-タとロータはほぼ一様に接触すると考えてきたが,両者のそりおよび取り付け角度の影響を受け,接触範囲および接触圧力分布は,ロータ回転角度に大きく依存することが明らかになった.回転制御実験の準備当初購入予定であった制御用DSPボードは,高速性および分解能という点で問題が生じたため,制御仕様を満たすドライバを製作した.また,制御則はDSPボード上に実装する予定であったが,上記問題が生じたため,パソコン上のプログラムとして実現することにした.このため,本ボード搭載予定であったパソコンではやはり高速性という点で問題があり,新たに高速なパソコンを購入した.以上より,回転制御実験を行う十分な環境が整った.これまでに,簡単な駆動モデルに基づく駆動トルクの計算値と実験値の比較が行われいるが,ステ-タとロータの接触状況について,そりを考慮した研究は行われていない.また,運転時には鳴きが発生し,実用化の妨げになっている.

ここでは,超音波モータの駆動機構を解明するために,そりを考慮したステ-タとロータの接触状況と,ロータの弾性変形量(沈み込み量)を明らかにすることを第一の目的とし,新たに開発した測定法を用いて,詳細な振動測定を行った.その結果,次のことがわかった.1.加圧力を上げていくに従い,ロータに近い歯から順に接触する.2.ロータに近い歯で測定した沈み込み量の方が,遠い歯でのそれよりも大きい.3.歯の周方向速度は,歯の位置にはほとんど依存しない.4.鳴きの周波数は4.9kHzで,ある特定の歯で顕著に観察された.超音波モータは摩擦による温度上昇,そりに起因する回転むらという問題を持つため,速度制御は必須である.これに関し,これまでに適応制御系が提案されているが,この方法では,系統的な設計が困難である.ここでは,温度変化による特性変動に対してロバスト安定かつ,回転周期に同期した速度変動を考慮した定速度制御系を構成することを第二の目的とし,以下のように制御系を構成した.1.H∞制御に基づくロバスト制御系を構成2.安定性を考慮しつつ,繰返し補償器を付加また,実際に定速度制御実験を行い,繰返し制御の有効性を実験的に示した.
セラミックコーティングのX線残留応力測定と強度評価に関する研究

1.爆発溶射アルミナ皮膜は集合組織を有さず,通常のsin^2φ法によって残留応力を測定することができる。皮膜の弾性定数は溶射条件に依存しており,気孔などの存在のためバルクの値より小さい。溶射皮膜中の残留応力は引張りで,かつ皮膜内でほぼ一様であった。なおこの残留応力は,100°C,3hrの焼鈍により変化しない。2.CVD法で炭化チタン(TiC)を種々の熱膨張係数(CTE)をもつ金属に被覆した。このときの皮膜中の残留応力はCTEミスマッチから予想される値にほぼ一致したが,やや圧縮側にあった。この差は皮膜割れによる残留応力の解放と真応力成分に起因する。3.CVD法により合成したTiC-SiC系複合皮膜を炭素基材上にコーティングした場合,X線プロフィルの波形分離の手法により各相の応力を測定することが可能であった。複合皮膜中の残留応力は3軸応力状態となっており,表面に垂直な応力の大きさは面内応力と同じオーダであった。4.TiC-SiC系複合皮膜の破壊靭性をビッカース圧こん法により評価した。その値はTiCあるいはSiC単相の場合より複合膜では大きく,この高靭化の主な機構は,各相の符号の異なる残留応力によるき裂の偏向によるものである。5.PVD法で被覆したTiC皮膜では集合組織が極度に発達しており,通常のsin^2φ法による高精度の残留応力測定は不可能であった。集合組織は,表面垂直方向に220配向をしていた。6.セラミックコーティング材の強度評価の基礎として,セラミックス中の微小欠陥が破壊強度に及ぼす影響を解析するため,R曲線法を基にしたモデルを提案した。1.X線によるセラミックコ-ティングの膜の集合組織測定のため,ポ-ルフィギュア試料台および試料台コントロ-ラ,CPU接続インタフェ-スを購入した,ソフトウェアを開発し被覆膜の極点図の自動測定を可能にした。2.超硬合金(WCーCo)のWC相およびCo相の残留応力を分離して測定するX線応力測定方法を確立し,基材の特性を明らかにした。3.化学的蒸着法(CVD法)により炭化チタン(TiC)をステンレス鋼,軟鋼,低合金鋼,WCーCoに被覆し,被覆膜の集合組織を測定することともにX線残留応力測定を行った。CVD法によるTiC被覆では配向性の発達は少なく,通常のsin^2φ法の適用が可能であった。4.TiC膜の残留応力の基材の熱膨張系数によって異なり,ステンレス鋼,軟鋼,低合金鋼では圧縮,WCーCoでは引張りであった。この残留応力に依存してビッカ-ス押込み硬さおよび裂の形成は異なり,残留応力が大きな影響を与えていることが明らかとなった。5.CVD法によりグラファイト基材上にTiCとSiCを複合コ-ティングした場合について,波形分離法を使用し各層の応力の測定を可能にした。この場合,配向性の発達も単体コ-ティングの場合とは異なっているとともに,複合コ-ティング膜では3軸応力解析が必要であった。6.PVD法によりTiCをWCーCo基材上に被覆した場合においては,膜面に垂直に(220)面集合組織の発達が著しく,通常の方法でのX線応力測定は因難であることが判明し,まず集合組織の精密な測定を行うとともに新しい集合組織を考慮したX線応力測定法について検討した。1. CVD法で炭化チタン(TiC)を種々の熱膨張係数(CTE)をもつ金属に被覆した。このときの皮膜中の残留応力は,CTEミスマッチから予想される値にほぼ一致したが,やや圧縮側にあった。

この差は皮膜割れによる残留応力の解放と真応力成分に起因する。荷重を負荷したとき,引張残留応力をもつ皮膜では、X線測定された応力の上昇は小さく徴細割れの存在を示唆していた。2. CVD法により合成したTiC-SiC系復合皮膜を炭素基材上にコーティングした場合,X線プロフィルの波形分離の手法により各相の応力を測定することが可能であった。複合皮膜中の残留応力は3軸応力状態となっており,表面に垂直な応力の大きさは面内応力と同じオーダであった。3.TiC-SiC系複合皮膜の破壊靭性をビッカース圧こん法により評価した。その値はTiCあるいはSiC単相の場合より複合膜では大きく、この高靭化の主な機構は、各相中の符号の異なる残留応力によるき裂の偏向によるものである.4. PVD法で被覆したTiC皮膜では集合組織が極度に発達しており,通常のsin^2φ法による高精度の残留応力測定は不可能であった。集合組織は,表面垂直方向に220配向をしていた。5.セラミックコーティング材の強度評価の基礎として、セラミックス中の微小欠陥が破壊強度に及ぼす影響を解析するため,R曲線法を基にしたモデルを提案した。曲げ強度と初期欠陥寸法との関係の実験データより,シンプレックス法を用いてR曲線の形状を決定した。次いで、モンテカルロシミュレーションを用いることによって,強度の統計的特性を予測することができた。この手法は被覆材の強度解析にも展開できる。
植物のデンプン貯蔵組織に油脂を蓄積させるための基盤研究

バイオディーゼルの原料となる植物の貯蔵脂質(トリアシルグリセロール、TAG)は、通常、種子に多く含まれており、葉、茎、根にはほとんど含まれていない。そのため、バイオマスが大きい葉や根でTAGを高蓄積できれば、新しい油脂原材料としての実用化が期待できる。研究代表者はこれまでに、リンが欠乏した生育条件下では、植物葉で通常微量である油脂が顕著に蓄積すること、さらにデンプンを蓄積しない変異体ではこの油脂蓄積がより顕著であることを発見した。本研究期間では、まずリン欠乏応答性プロモーターの制御下で主要TAG合成酵素を発現させ、リン欠乏時の根でTAGを蓄積するシロイヌナズナ形質転換体の作出に成功した。バイオディーゼルや有用脂肪酸の原料となる植物の貯蔵脂質(トリアシルグリセロール, TAG)は、主に種子に多く含まれており、通常の場合、葉や茎、根にはほとんど含まれていない。そのため、バイオマスが大きい葉や根に油脂を蓄積できれば、新しい油脂原材料として本格的な実用化が期待できる。研究代表者らはこれまでに、三大栄養素の1つであるリンが欠乏した生育条件下では、通常微量である油脂が顕著に蓄積すること、さらにデンプンを蓄積しないシロイヌナズナ変異体ではこの油脂蓄積がより顕著であることを見出した。本研究では、特に植物の根においてデンプン量と油脂量を巧妙に制御しているしくみを解明し、種子ではなくデンプンの主要貯蔵組織であるイモにおける油脂の蓄積を目指している。平成24年度は、リン欠乏時の根で油脂(TAG)を蓄積するシロイヌナズナ変異体の単離を行った。具体的には、リン欠乏時に葉と根で発現量が上昇する遺伝子のプロモーターの制御下で、TAG生合成の3つの主要酵素遺伝子を発現させ、リン欠乏時の根でTAGを高蓄積する可能性のある変異体を作成した。用いた3つのTAG生合成遺伝子のうち、DGAT1(diacylglycerol acyltransferase 1)を導入した形質転換体については単離が終了し、油脂含量を調べた。その結果、少なくとも葉の油脂含量が増加していることを確認した。平成25年度は引き続き、DGAT2およびPDAT1 (phospholipid:diacylglycerol acyltransferase)を導入した形質転換体の単離を行い、それらの油脂含量を調べた。その結果、PDAT1導入形質転換体において葉における油脂含量の増加を確認することができた。また、野生株と比較して、いずれの形質転換体においても顕著な生育遅延や根の伸長阻害は見られなかった。バイオディーゼルや有用脂肪酸の原料となる植物の貯蔵脂質(トリアシルグリセロール, TAG)は、種子に多く含まれており、デンプンが主要貯蔵形態である葉や塊茎・塊根にはほとんど含まれていない。しかし、バイオマスが大きい葉や塊茎・塊根で油脂を蓄積できれば、新しい油脂原材料として本格的な実用化が期待できる。研究代表者らはこれまでに、栄養欠乏、特にリン欠乏生育時の植物の葉や根では、デンプンだけでなく油脂も蓄積すること、さらにデンプンを蓄積しない変異体ではこの油脂蓄積がより顕著であることを発見した(特許出願済み)。本研究では、特に植物の根においてデンプン量と油脂量を巧妙に制御しているしくみを解明し、種子ではなくデンプン貯蔵組織であるイモにおける油脂の蓄積をめざす。平成24年度は、リン欠乏時の根で油脂(TAG)を蓄積するシロイヌナズナ変異体の単離を試みた。具体的には、リン欠乏時に葉と根で発現上昇する遺伝子のプロモーターおよびTAG生合成の主要酵素遺伝子を用いて、リン欠乏時の根でTAGを蓄積する変異体を作製した。プロモーターには、これまでに研究代表者らが解析を行ったリン欠乏応答プロモーターであるMGD2およびMGD3プロモーターを用いた。これらのプロモーターは、リン欠乏時に特に根で強く発現することがわかっている。また、発現するTAG生合成の遺伝子は、シロイヌナズナのDGAT(diacylglyerol acyltransferase)1, 2およびPDAT(phospholipid:diacylglycerol acyltransferase) 1を用いた。上記すべての植物形質転換用のベクター作製および植物の形質転換は完了し、DGAT1導入形質転換体については貯蔵脂質含量についても解析を終了した。その結果、少なくとも葉においてはこの発現系の効果を確認した。バイオディーゼルや有用脂肪酸の原料となる植物の貯蔵脂質(トリアシルグリセロール、TAG)は、通常、種子に多く含まれており、葉、茎、根にはほとんど含まれていない。そのため、種子と比べてバイオマスが大きい葉や根で油脂を高蓄積できれば、新しい油脂原材料としての実用化が期待できる。研究代表者らはこれまでに、植物にとって必須である栄養素の1つであるリンが欠乏した生育条件下では、通常微量である油脂が顕著に蓄積すること、さらにデンプンを蓄積しないシロイヌナズナ変異体ではこの油脂蓄積がより顕著であることを発見した。

本研究では、特に植物の根においてデンプン量と油脂量を巧妙に制御しているしくみを解明し、種子ではなくデンプンの主要貯蔵組織であるイモにおける油脂の高蓄積を目指している。平成24年度は、リン欠乏時の根で油脂(TAG)を蓄積するシロイヌナズナ形質転換体の作製をおこなった。具体的には、リン欠乏時に葉と根で発現量が上昇する遺伝子のプロモーターの制御下で、TAG生合成の3つの主要酵素遺伝子をそれぞれ発現させ、リン欠乏時の根でTAGを高蓄積する可能性のある形質転換体の作製を行った。そのうち、1種類の形質転換体については単離が終了し、油脂含量を調べた結果、少なくとも葉の油脂含量が増加していることを確認した。平成25年度は、引き続き、他の2遺伝子をそれぞれ導入した形質転換体の単離を行い、それらの葉における発現量や油脂含量を調べたその結果、さらにもう1種類の形質転換体において、葉における油脂含量の増加を確認することができた。平成26年度は、得られた6種類の形質転換体と野生株をリン欠乏条件下で生育し、それらの根の油脂含量の比較を行った。その結果、葉の場合とは異なり、3種類の酵素遺伝子のうち、ある1種類を導入した際のみ根において油脂の高蓄積が起こることが明らかになった。植物生理学当初の予定通り、既知のプロモーターと3つのTAG生合成主要遺伝子の組み合わせでの形質転換体の単離は終了し、葉における油脂含量の増加は確認できたが、新規プロモーターおよび遺伝子の探索については遅れているため。当初の予定通り、既知のプロモーターとTAG生合成系主要遺伝子の組み合わせでの形質転換体作製および解析は予定通り進んでおり、顕著な成果もあがっているが、次世代シークエンサーを用いた、新規プロモーター・遺伝子の探索については遅れているので、上記のような評価となった。リン欠乏時の根で油脂(TAG)を蓄積する変異体の単離平成25年度までに作出したシロイヌナズナ形質転換体の根の油脂含量を調べる。また、TAG分解酵素の発現を抑制すると油脂含量がさらに増加する可能性があるので、これまでに単離した形質転換体をバックグラウンドにTAG分解を抑えた形質転換体を作成する。リン欠乏時のシロイヌナズナ根における網羅的遺伝子発現解析平成26年度は、平成25年度に立ち上げたシロイヌナズナ水耕栽培の系を用いて植物を生育させ、解析を進める。リン欠乏時特異的にデンプンが蓄積しない変異体の単離平成25年度までに進めることができなかったので、平成26年度前半のうちに野生株に変異原処理し、後半にスクリーニングを開始できるようにする。(1)リン欠乏時の根で油脂(TAG)を蓄積する変異体の単離平成24年度に作出したシロイヌナズナ形質転換体の脂質解析を順次すすめる。また、TAG生合成に関わる複数遺伝子を同時に導入することで、蓄積量を上げることができる可能性もあるため、合わせて形質転換体の作出に着手する。
わが国の医薬品市場におけるシェア決定要因に関する調査研究

わが国の医薬品取引の売上金額の99%以上をカバーするデータセットを活用し、企業のおこなう広告宣伝活動、薬価水準、後発品促進政策が後発品市場シェアにいかなる影響を及ぼすか検証した。スタチン市場において市場シェアに与える要因は、「先発品-後発品の相対価格」、「市場成長率」、「後発品普及政策」であり、いずれも正の影響を持っていた。また、後発医薬品シェアの平均変化率に対する影響を企業の営業活動について検証すると、MRの医師訪問自体は有意ではない一方、Web閲覧によるE宣伝は有意であった。但し、MRの訪問によりE宣伝は促進されることから、MR訪問は後発品シェア拡大の間接的要因である可能性が示唆された。初年度となる本年度は計画通り、後発品の参入が多数である「スタチン剤(コレステロール低下剤)」を中心に分析をおこなった。取得データの検分、コード確認をおこない、データの瑕疵、不明、問題点の確認をしたうえでデータセット作成に注力した。具体的検証に入る前段として全体傾向を概観するため(1)製品別に時系列的な売上・数量シェア推移の把握、(2)製品別宣伝シェア推移の把握、(3)先発品(長期収載品)と後発品とのシェアの推移(相関)の検討、(4)売上ならびに数量シェアと宣伝活動の関係性把握のための相関分析等を順次実施した。続いて検証仮説の柱となる理論モデルを検討した。当初の理論モデルは、圧倒的なシェアを有する先発品(長期収載品)と多数の後発品というライバル間の市場競争を想定し製品価格や販売促進活動の差がもたらすブランド力の差といった要因を考慮し、利潤最大化を前提に相互の最適反応関数を導くことから始め、医薬品の市場シェア決定モデルを誘導型として導いた。推定モデルの特定化については、医薬品シェアの決定要因として先発・後発品の区分をベースに、薬剤価格(薬価基準額)、薬剤に対する信頼性(発売後の経過年数等)、医薬品にかかる情報量(MR等の広告宣伝活動量)、政府による後発医薬品の促進政策の導入といった諸因を説明変数として採用した。スタチン剤市場における後発品の数量シェアを被説明変数とし、最初に時系列分析を、その後、パネルデータを構築して分析をおこなった。時系列分析による暫定的な結果では、先発品と後発品の価格差(相対価格比)は有意な影響要因となったが、後発品の宣伝努力は必ずしもシェア拡大要因とは認められなかった。また政府が後発品利用拡大のために2008年以降に導入した後発品普及策の効果は大きく、それら一連のシェアへの影響は後発品価格を先発品の半値とした場合と同程度である可能性が推察された。本研究では我が国の医薬品市場売上のほぼ全てをカバーする精緻なデータベースを利用し、市場規模が大きく今後の高齢化とともにさらに市場拡大が予想される幾つかの主要薬効を分析対象として、個々の製品市場シェアの決定要因を検証、医薬品市場の構造を解明することを目的としている。「消化性潰瘍治療薬」、「スタチン剤(コレステロール低下剤)」、「抗うつ剤」のうち、初年度の「スタチン剤」の分析に続き、今年度は「消化性潰瘍治療薬」、「抗うつ剤」の分析をおこなった。それと同時に初年度は時系列だった「スタチン剤」の分析についてパネル分析をおこない、新たな重要な説明変数の追加や推定モデルの特定化の変更などをおこなって概ね先験的仮説と合致する有意な結果を得た。市場シェアの最も重要な決定要因といえる「価格」についてはこれまで公定薬価のみが利用可能であったが、一定の仮定のもと公定薬価より市場実勢価格を推定し、この値を推定モデルに投入した。今年度の分析では、製品市場の医薬品シェア競争を「先発品対後発品」、「後発品対後発品」に区分し検討したが、後者の後発品市場シェアの分析では、後発品シェアの「価格」弾力性、MRの医師訪問回数やWeb利用によるe宣伝回数といった「広告宣伝活動」弾力性、2008、10年に各々導入された後発医薬品利用促進のための政策導入ダミー(処方箋様式の変更、後発医薬品利用割合による加算)は各々の先験的符号条件を満たしたうえで統計的に有意に推定された。なお昨年度と今年度実施した「スタチン剤(コレステロール低下剤)」の分析結果の一部を、2015年7月にイタリア・ミラノで開催された国際医療経済学会(iHEA World Congress)世界大会で報告した。当初の研究計画通り、今年度、分析対象とした「消化性潰瘍治療薬」、「抗うつ剤」の分析をおこなうと同時に、「スタチン剤(コレステロール低下剤)」についても分析の一層の精緻化をおこなうことができた。また当初の研究計画通り、今年度の国際学会で研究成果を報告することができた。「消化性潰瘍治療薬」、「抗うつ剤」の一部分析結果については「スタチン剤(コレステロール低下剤)」の結果ほどには明瞭な結果が得られなかった部分はあったが、これらの多くの試行錯誤のなかで、理論モデルの改善、推定モデルに対する新たな説明変数の追加の方策や、モデル特定化の変更、分析データのパネル化などの点において大きな前進が見られた。本研究事業ではこれまで「スタチン剤(コレステロール低下剤)」、「消化性潰瘍治療薬」、「抗うつ剤」の3薬効領域を対象に、各々の市場における製品市場シェアに与える要因を分析してきた。初年度ならびに2年度目には、とりわけ先発医薬品と後発医薬品の市場シェアの関係性に着目した。

本年度は豊富なデータ量を生かしたパネルデータと時系列から平均変化率を算出して作成したクロスセクションデータを活用し、企業のおこなう広告宣伝活動、実勢価格、後発医薬品促進のための政策変更が市場シェア(錠数シェア)にいかなる影響を及ぼすか検証した。なお「消化性潰瘍治療薬」、「抗うつ剤」については、「スタチン剤(コレステロール低下剤)」に比べ、収集データ期間内における後発品の参入数、参入時期、広告宣伝活動関連のデータ数が相対的に少なく、頑健な推定には不適と判断し、「スタチン剤(コレステロール低下剤)」を主たる対象とした。クロスセクション方向で60例、時系列方向で最大47例のunbalancedパネルデータによる固定効果分析では、実勢価格(実勢価格の10%低下でシェアは0.1%上昇)、広告宣伝活動(MR訪問回数とE宣伝回数の蓄積の10%上昇でシェアは0.005%上昇)、後発品促進政策(処方箋様式の変更と後発医薬品使用体制加算)が各々先験的に予想された方向でシェアに有意な影響を及ぼすこと等が示唆された。全体として概ね順調に進捗している。初年度、2年度目の分析とその結果を踏まえて着実に研究事業を遂行した。当初、予定していた3薬効領域のパネル分析については、残念ながら「消化性潰瘍治療薬」、「抗うつ剤」のデータにおいて「スタチン剤(コレステロール低下剤)」ほど有効なサンプル数が見込めず、残念ながらその実施が困難なことが判明したが、その分、「スタチン剤(コレステロール低下剤)」の分析では、これまで実施した時系列分析に加え、パネル分析とクロスセクション分析をおこない有意な結果を得ることができた。本研究ではわが国の医薬品市場売り上げのほぼ全てをカバーする大規模データベースを利用し、市場規模が大きく今後の高齢化とともにさらなる拡大が予想される幾つかの薬効分野を分析対象として、個々の製品市場シェアの決定要因を分析することで、医薬品市場の構造を解明することを主たる目的とした。一年目、二年目の研究では、製品市場の医薬品シェア競争を「先発品対後発品」の枠組みで検討したが、「先発品-後発品の相対価格」、「市場成長率」、「後発品普及政策(処方箋様式変更、後発品使用体制加算)」は各々の先験的符号条件を満たしたうえで後発品市場シェアへの要因として有意に推定された。三年目ならびに本年度はパネルデータと時系列から平均変化率を算出したクロスセクションデータを作成した。これらを活用し、「スタチン剤(コレステロール低下剤)」を主たる対象として、企業のおこなう広告宣伝活動、実勢価格、後発医薬品促進のための政策変更が後発医薬品の市場シェア(錠数シェア)にいかなる影響を及ぼすか検証した。パネルデータによる固定効果分析では、実勢価格、広告宣伝活動(MR訪問回数とE宣伝回数の蓄積)、後発品促進政策(処方箋様式の変更と後発医薬品使用体制加算)が各々先験的に予想された方向でシェアに有意な影響を及ぼすこと等が示唆された。これらの複数のモデル推計の結果から、後発医薬品の市場シェアへの影響要因としては、「価格(先発品との相対価格、実勢価格)」、「宣伝・広告の蓄積」、並びに「政府が実施してきた後発医薬品の普及促進策」が抽出された。わが国の医薬品取引の売上金額の99%以上をカバーするデータセットを活用し、企業のおこなう広告宣伝活動、薬価水準、後発品促進政策が後発品市場シェアにいかなる影響を及ぼすか検証した。スタチン市場において市場シェアに与える要因は、「先発品-後発品の相対価格」、「市場成長率」、「後発品普及政策」であり、いずれも正の影響を持っていた。
ミトコンドリアDNAを置換した胚幹細胞株のキメラ形成能に関する研究

本研究では同胞異種のmtDNAが胚幹細胞株のキメラ形成能に与える影響を調べるために、近交系C57BL/6J (B6)と同胞異種マウスMus. spretusのmtDNAを持ち核内はB6のミトコンドリアDNAコンジェニックマウスB6mt^<spr>から胚性幹細胞(ES細胞)株を樹立し、それらのES細胞株を用いてキメラマウスの作製を試みた。B6及びB6mt^<spr>のES細胞とICR系マウス受精卵とでキメラを作製した場合、B6mt^<spr>のES細胞だけから生殖系列キメラが得られた。またテトラプロイドコンプリメンテーション法によりB6及びB6mt^<spr>のES細胞の全能性は確認された。これらの結果から、B6mt^<spr>のES細胞だけが生殖系列キメラが得られたのはES細胞のキメラ形成能の差ではなく、精子の能力差であると考えられた。そこでB6、B6mt^<spr>及びICR系マウスの精子能力を比較した。結果はICR系マウスが最も高く、B6が最も低かった。またBALB/Cの核DNAと亜種マウスMus. m. musuculusのmtDNAを持つBALB/C mt^<mus>の精子能力はB6よりさらに低いことがわかった。BALB/C mt^<mus>の精子は能力が低いのでES細胞とキメラ形成させた場合、生殖系列キメラになる可能性が高いと考えられた。ICR系マウスとキメラを形成した場合には生殖系列キメラにならなかったB6のES細胞とBALB/C mt^<mus>の受精卵(胚盤胞)を用いてキメラマウスを作製したところ、高率に生殖系列キメラが得られた。以上のことよりmtDNAは精子の能力に影響を与えることが示唆された。本研究では同胞異種のmtDNAが発生分化および繁殖に与える影響を調べるため、二つの異なるmtDNAタイプのマウス胚性幹細胞(ES細胞)を樹立し、生殖系列キメラと4倍体マウス胚を用いてES細胞由来個体の作製を試みた。近交系C57BL/6J(B6)と同胞異種マウスMus.spretusのmtDNAを持ち核内はB6のミトコンドリアコンジェニックマウスB6mt^<spr>からES株を樹立した。B6mt^<spr>はB6と比較して、未分化細胞のコロニー出現率に差は見られなかったが、ES細胞株の樹立率は若干高くなる傾向が見られた。これらのES細胞株とICR系マウス胚を用いてキメラを作製したところ、樹立できたほとんどのES細胞株から毛色キメラが得られ、そのうちB6mt^<spr>のES細胞株の1つから生殖系列キメラが得られた。次に毛色の観察から寄与率の高かったそれぞれ2つのES細胞株と4倍体マウス胚を用いてES細胞由来個体の作製を試みた。その結果、ES細胞由来個体はB6のES細胞株の1株(1匹)とB6mt^<spr>のES細胞株の2株(3匹、4匹)から得られたが、いずれも呼吸不全で1日以内に死亡した。以上のことからB6のES細胞株及びB6mt^<spr>のES細胞株は個体形成できるキメラ形性能を持つが、特にmtDNAを同胞異種のmtDNAに置換したB6mt^<spr>のES細胞は効率的にキメラを形成したり、生殖系列に入る可能性が示唆された。

本研究では同胞異種のmtDNAが発生分化および繁殖に与える影響を調べるため、近交系C57BL/6J(B6)と同胞異種マウスMus.spretusのmtDNAを持ち核内はB6のミトコンドリアコンジェニックマウスB6mt^<spr>から二つの異なるmtDNAタイプのマウス胚性幹細胞(ES細胞)株を樹立し、4倍体マウス胚を用いてES細胞由来個体の作製と生殖系列キメラの作製を試みた。B6のES株及びB6mt^<spr>のES株はともにテトラプロイド法により個体形成(出生後死亡)できるキメラ形性能を持つが、ICR系マウスとキメラを形成した場合はB6mt^<spr>のES細胞だけが生殖系列キメラと成った。そこでB6のES細胞の生殖細胞への分化を視覚的に観察するためGFPマウス(B6・GFP)からES細胞を樹立しICR系マウスとキメラ形成させた。すると、いくつかのキメラ個体の精巣には蛍光が観察された。また生殖系列キメラが出来ないことが確認されているノックアウトES細胞をICR系マウスとキメラ形成させた場合にも、精巣および精巣上体尾部内の精子からノックアウトES細胞由来の遺伝子が検出できた。これらの結果から、B6mt^<spr>のES細胞だけが生殖系列キメラと成ったのは、キメラ形成能の差ではなく相対的な精子の受精能の差であると考えられた。そこでB6、B6mt^<spr>、B6の核DNAと亜種マウスMus.m.musuculusのmtDNAを持つB6mt^<spr>、ICR系マウス、BALB/C、BALB/Cの核DNAと亜種マウスMus.m.musuculusのmtDNAを持つBALB/C mt^<mus>の体外での精子受精能を比較した。結果はICR系マウス>B6mt^<spr>>B6>B6mt^<spr>>BALB/C>BALB/C mt^<mus>であった。相対的にBALB/C mt^<mus>の精子は受精能が低いのでES細胞とキメラ形成させた場合、生殖系列キメラになる可能性が高いと考えられた。ICR系マウスとキメラを形成した場合には生殖系列キメラにならなかったB6のES細胞とBALB/C mt^<mus>の受精卵(胚盤胞)を用いてキメラマウスを作製したところ、高率に生殖系列キメラが得られた。以上のことよりmtDNAは精子の受精能に影響を与えることが示唆された。
結合スピンチューブ系におけるフラストレーション効果と新奇立体秩序の理論的研究

本年度の研究では、イベント連鎖モンテカルロ法を用いることで、結合チューブ系と積層カゴメ格子系において実現する二種類の立体秩序Cuboc1, 2への相転移を解析した。イベント連鎖モンテカルロ法は近年提唱された新しいシミュレーション手法であり、フラストレーション系における緩和を劇的に改善する。詳細な解析の結果、結合三角チューブ及びJ1-J2積層カゴメ格子におけるCuboc2転移ではエネルギーヒストグラムにダブルピークが現れ、弱い一次転移であることが明らかとなった。さらに、J1-J2積層カゴメ格子と断熱的に接続されたJ1-Jd積層カゴメ格子におけるCuboc2転移では、ダブルピークが見えにくくなるものの一次転移を支持する結果が得られた。一方で、最近接相互作用が反強磁性のJ1-Jd積層カゴメ格子におけるCuboc1転移では、二次転移的な振る舞いが得られたが、推定されたηは誤差の範囲で0になった。そこで、相互作用パラメータを変化させて詳細に相転移を解析したところ、パラメータと共に臨界指数がシフトした。このような臨界指数の非普遍的な振る舞いは、バルクの極限で弱い一次転移が出現する兆候であると考えられる。以上の解析により、結合チューブ及び積層カゴメ格子における立体秩序Cuboc1, 2への相転移はどちらも弱い一次転移であり、立体秩序への相転移を記述すると考えられる対称性に基づいた有効模型であるO(3)×O(3) Landau-Ginzburg-Wilson模型の漸近展開で得られている結果と整合することを数値シミュレーションの立場から明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。磁性体において、局在スピン間の相互作用に多数のフラストレーションが存在する系では、立体的な磁気秩序が形成される場合がある。本研究では、立体秩序が形成される系において、その相転移の背景に潜む物理的背景と、立体秩序に起因する物性の解明を目的としている。これまでの研究では、立体磁気転移が本当に臨界現象を伴うのかについて、新しい計算手法を用いた数値解析による精度の高い検証を行った。まず、結合チューブ系におけるCuboc転移に対し、event-chainモンテカルロ法と呼ばれるフラストレーション系の緩和を格段に加速させる新しい手法を用いた検証を行った。その結果、以前の解析では二次転移であると考えられていた領域は、システムサイズを拡大することで弱い一次転移である可能性が高いことが判明した。つまり、これまでにCuboc転移で見えていた異常な臨界指数は、有限サイズ効果による疑似的な臨界現象を見ていた可能性が高いのである。また、立体磁気転移の普遍性を評価するために、立体秩序を示す三次近接相互作用を含めた積層カゴメ格子、積層三角格子、パイロクロア格子に対しても同様の数値計算を行った。その結果、これらの系もシステムサイズの拡張とともに一次転移を示す領域が拡張し、有限サイズ効果が非常に強く表れることが判明した。しかし、これらの模型では二次転移の領域が残ることを示唆する結果が得られているため、より慎重な解析が必要であり、その普遍性クラスの同定は今後の課題である。さらに、立体秩序に特有な物性の探求という観点から、結合チューブ系におけるCuboc秩序に対する量子効果の影響を線形スピン波の範囲で解析を行った。その結果、Cuboc秩序は線形スピン波の範囲では量子効果の影響があっても安定に存在することが判明し、Cuboc-非整合相の相境界が古典系とは異なるという興味深い事実が判明した。本年度は、フラストレーションを持った連続スピン系に対する非常に強力な手法であるevnt-chainモンテカルロ法を用いた相転移の高精度解析による相転移の検証を行った。その結果、結合チューブにおけるCuboc転移はこれまでの予想に反して一次転移である可能性が高いことが判明した。これは、立体磁気相転移は有限サイズ効果が強く表れることを示しており、既存の手法では発見できなかった重要な知見である。一方で、積層カゴメ格子、積層三角格子、パイロクロア格子における立体秩序の解析では、システムサイズを拡張しても二次転移の領域が残ることが示唆される結果が得られており、立体磁気転移に対する臨界現象の普遍性の検証は順調に進んでいる。また、結合チューブにおけるCuboc秩序に対して線形スピン波の範囲で量子効果を取り入れた解析を行った結果、Cuboc秩序は線形スピン波の範囲では安定であることが判明している。数値計算によるデータの蓄積により、立体秩序の臨界現象に対する理解は着々と深まっており、全体の進捗としては順調であると考えている。

そこで、相互作用パラメータを変化させて詳細に相転移を解析したところ、パラメータと共に臨界指数がシフトした。このような臨界指数の非普遍的な振る舞いは、バルクの極限で弱い一次転移が出現する兆候であると考えられる。以上の解析により、結合チューブ及び積層カゴメ格子における立体秩序Cuboc1, 2への相転移はどちらも弱い一次転移であり、立体秩序への相転移を記述すると考えられる対称性に基づいた有効模型であるO(3)×O(3) Landau-Ginzburg-Wilson模型の漸近展開で得られている結果と整合することを数値シミュレーションの立場から明らかにした。立体磁気転移を示す系は有限サイズ効果が強く表れるので、数値計算によるデータの蓄積を継続し、信頼性の高い臨界指数の推定を行う。また、これらの理論的背景を解明するために、副格子の内部自由度を考慮したカイラルGL模型に対して、共形ブートストラップ法を用いた臨界指数の高精度推定を行う。これにより、数値実験で得られた臨界指数の正当性の評価と、立体磁気転移の普遍性クラスの同定を行うことを目指す。また、本年度が最終年度となるため、本研究を通じて得られた立体秩序の性質を包括的に検討し、まとめあげる。29年度が最終年度であるため、記入しない。
がん治療を目指した新しい複合リポソームワクチンの開発

本研究では、ムチンMUC-1の合成ペプチドを腫瘍抗原とし、また、組換えタンパクmB7-1をT細胞の活性化シグナル分子として、リン脂質DMPCと非イオン性界面活性剤Tween 80からなる複合リポソーム(ハイブリッドリポソーム)に組み込んだ新しいリポソームワクチン(HL-MUC-1/mB7-1)の創製を試みた。HL-MUC-1/mB7-1を接種した後、乳がん細胞を播種したがんモデルマウスにおいて延命効果が観測され、がん免疫の新しいリポソームワクチンとしての可能性が示唆された。本研究では、上皮性がん細胞に分泌されるムチンMUC-1のオリゴペプチドを腫瘍抗原とし、また、膜タンパクB7-1をT細胞の活性化シグナル分子として複合リポソームに組み込んだリポソームワクチンの創製と、細胞および動物レベルでの腫瘍免疫誘導機能の検討を目的としている。まず、B7-1タンパクを組換えタンパク質として得るために、マウスBリンパ腫瘍細胞のmB7-1遺伝子を動物細胞発現用プラスミドベクターに組み込んだ組換えプラスミドを作製し、チャイニーズハムスター卵巣由来細胞にリポフェクション法でトランスフェクションした。ハイグロマイシンBを用いて本細胞を選択培養した後、膜タンパクを抽出し、SDS-PAGEとウエスタンブロティングによりmB7-1タンパクの発現を確認した。さらに、磁気細胞分離法により分離したmB7-1発現細胞を大量培養し、mB7-1発現細胞より抽出した膜タンパクをアフィニティークロマトグラフィーとゲルろ過クロマトグラフィーで精製して組換えmB7-1タンパクを得た。また、ムチンMUC-1のペプチド抗原については、T細胞が認識するエピートプ配列APDTRPAを含む抗原ペプチドのFmoc固相合成を試みた。複合リポソームに効率的に組み込むために、疎水性の長鎖アシル基を側鎖に有するリシンをC末端に配置した22merの抗原ペプチド誘導体を設計した。ジイソプロピルカルボジイミドをカップリング剤として用いた無水物法によりC末端のFmoc-長鎖リシンのWang樹脂への導入を試みたところ、導入効率29%の樹脂を得ることができた。本研究では、上皮性がん細胞に分泌されるムチンMUC-1のオリゴペプチドを腫瘍抗原とし、また、膜タンパクB7-1をT細胞の活性化シグナル分子として複合リポソーム(ハイブリッドリポソーム)に組み込んだリポソームワクチンの創製を目的とした。B7-1膜タンパクについては、マウスBリンパ腫瘍細胞より得られたmB7-1cDNAを用い、組換えタンパク質として調製した。mB7-1cDNAを市販の発現用プラスミドpcDNA3.1/Hygro(+)にライゲーションした組換えプラスミドpcDNA3.1/Hygro(+)/mB7-1を調製し、シーケンス解析の結果、目的のmB7-1の配列が確認できた。次に、pcDNA3.1/Hygro(+)/mB7-1をタンパク質発現用のチャイニーズハムスター卵巣由来細胞にリポフェクション法によりトランスフェクションし、mB7-1膜タンパクの発現をフローサイトメーターで観測したところ、発現率は数%であった。そこで、抗体を用いた磁気細胞分離法によりmB7-1発現細胞を分離し、発現率98%の細胞を得ることができた。本細胞の膜タンパク試料をアフィニティークロマトグラフィーとゲルろ過クロマトグラフィー処理することにより、純度の高いmB7-1組換えタンパク質を得ることができた。一方、ハイブリッドリポソームは、リン脂質(DMPC)とミセル系界面活性剤を用い、緩衝水溶液中でバス型超音波処理して調製した。動的光散乱法および電子顕微鏡観察より、DMPC単独リポソームと比べ、ハイブリッドリポソームは直径約100nmの均一で長期間安定な膜を形成することが明らかとなった。また、疎水性あるいは親水性の物質を含有できることが示され、ワクチン用のリポソームとして優れた物性を持つことが明らかになった。本研究では、上皮性がん細胞に分泌されるムチンMUC-1のオリゴペプチドを腫瘍抗原とし、また、膜タンパクB7-1(CD80)をT細胞の活性化シグナル分子として複合リボソーム(ハイブリッドリポソーム)に組み込んだ新しいリポソームワクチンの創製を目的とした。ムチンMUC-1の抗原ペプチドは、T細胞がMHC非拘束的に認識可能なエピートプ配列APDTRPAと疎水性の長鎖アシル基を側鎖に有するリシンからなるペプチド誘導体をFmoc法により固相合成し、HPLCで精製して用いた。また、B7-1膜タンパクは、マウスBリンパ腫瘍細胞(A20細胞)より得られたmB7-1cDNAを導入した哺乳類細胞遺伝子発現用プラスミドを用い、チャイニーズハムスター卵巣由来細胞(CHO細胞)にトランスフェクションして発現した組換えタンパクをクロマトグラフィーで精製して用いた。

ハイブリッドリポソームは、天然リン脂質(DMPC)とポリオキシエチレン系の非イオン性ミセル界面活性剤を水溶液中でバス型超音波処理し、さらに、MUC-1ペプチド誘導体とmB7-1組換えタンパクを加えて再度超音波処理して調製した。動的光散乱法より、MUC-1ペプチド誘導体とmB7-1組換えタンパクを組み込んだハイブリッドリポソームは、均一な膜を形成することが明らかとなった。また、免疫誘導実験として、ヒトMUC-1を外来性に発現しているマウス乳がん由来細胞(MM46-APR-MuC1 cl.1細胞)を腹腔内に播種したC3H/Heマウスを用い、ハイブリッドリポソームを皮下投与により接種したところ、毒性は見られず、新しいリポソームワクチンとしての可能性が示唆された。
新生児・未熟児における人工換気による肺損傷の発生機序の解明

肺洗浄によるサーファクタント欠乏動物モデルを用いた研究から、高頻度振動換気法(HFO)は従来の換気法(CMV)に比べ肺損傷が少ないことが示されている。このCMVによる肺損傷には、多核白血球、PAFなどのメディエータ、TNFαなどのサイトカインが関与している。CMV換気後のTNFαなどサイトカインの産生に、CMVによる肺のstretchを契機として各細胞の細胞内転写因子であるnuclear factor-κB(NF-κB)の活性化が関与するとの仮説の下実験を行った。【方法】内因性サーファクタント欠乏動物モデルとして妊娠27日の日本白色種未熟ウサギ胎仔を用いた。帝王切開により得た胎仔を無作為にCMVで換気する群(CMV群)、HFOで換気する群(HFO群)、換気しない群(コントロール群)の3群に分けた。CMV群、HFO群に対し18Gの留置針にて気管を穿刺し固定後FiO2 1.0、MAP16cmH2Oにて1時間の換気を行い、換気後心穿刺にて採血し血液ガス測定後屠殺、全肺を摘出した。摘出した肺のNF-κBの活性をWestern blot analysis及び、Southwestern histochemistryにて比較した。【考察】本実験において人工換気(CMV)による機械的な力が未熟ウサギの肺内でNF-κBを活性化させたと考えられた。しかし、Southwestern histochemistryの結果からは、染色された細胞が肺胞上皮細胞なのかマクロファージなのか判別することはできなかった。
ドイツ第二帝制期における農民の意識と行為に関する史的研究

第二帝制期のドイツ農民は農業者同盟ばかりでなく、農民協会や反ユダヤ主義運動に組織された政治活動を展開したが、この政治化の枠組みは次のように設定できる。市場経済の発展と国民国家ドイツ帝国の建設は、伝統的な名望家政治の終わりの始まり、大衆社会への移行の開始として位置づけられ、この過渡期に生きた農民は政治参加の権利を手に入れて自らの世界を再構築した。それは必ずしも既存の政党システムに統合されることのない固有の世界であった。名望家政治から大衆社会への過渡期における農民の政治化は、しかし民主主義や自由主義でなく、反ユダヤ主義・反自由主義に接合した。その原因は農村社会の合意形成のあり方に求められる。エルベの東を除いてグルントヘル的制約下に置かれていた一九世紀前半の農村では、農民とそして農村社会のもう一つの構成部分である下層民は、村を単位として、反封建・反領主あるいは反ユダヤ主義によって結びついていた。ところが、一九世紀末葉に下層民が自立化傾向を示すや、農民は農村でのヘゲモニ一的地位維持を目的に反ユダヤ主義を強化し、農村社会の合意形成を試みた。他方では、土地を入手して今や賃金労働者のみならず農業経営者となった下層民は、農業保護関税を支持して経済的に農民と結びついた。農業経営合理化の意味において、市場経済からの逆行としてではなくて、捉えられる農業保護関税は、農民と下層民を連接する役割を果した。従って第二帝制期のドイツ農民の意識と行為は、農村社会における合意形成の側面からみれば、経済合理化と反自由主義・反ユダヤ主義のスペクトルにおいて捉えられる。19世紀の農民の意識と行為の特徴は、農村支配を正当化する保守主義として表し得るが、しかしその内容は19世紀前半と第二帝制期とでは大いに異なる。19世紀前半のそれが反封建的地域セクショナリズムであるとすれば、第二帝制期のそれは、中産層イデオロギ-を受容した急進的国家ナショナリズムとして特徴づけられる。農民の意識と行為におけるこの変化は、農村社会での市場経済の発展による労働時間と生活時間の分離、そして余暇の出現とその組織化に求められ得る。19世紀前半の市場経済が未発達で労働時間と生活時間が未分離の農村社会にあって、農民は下層民という自己とは異質な社会層を支配しつつ、両者は領主に対抗して、生活・生存の保障を古くからの慣習の維持に求めながら農村地域の枠内で共存していた。しかし農民解放による領主権力の消滅、19世紀後半の農業労働における賃労働化、そして工業化と鉄道網の発展に伴う農村在住下層民の工場への通勤労働者化、これらは一体となって農民と下層民それぞれの世界の変貌と対立をもたらした。第二帝制期の農村では、労働時間と生活時間が分離し余暇が出現した結果、農民と下層民はそれぞれ歌声協会や体操協会等を組織し自らの文化を創造し始めた。なかでも下層民の結社運動は、社会民主党を支持して農村地域の枠を越え都市労働者と結合する可能性を示したが故に、農民はこれに対抗する為に、それまで維持しつづけた農村支配を正当化しようと中産層イデオロギ-を受容し、急進的国家ナショナリズムに統合されるのである。
グルココルチコイドと細胞増殖因子による細胞集塊の形成と分散の制御

(本研究開始以前の研究実績の概要)ヒト胃癌細胞株(TMK-1細胞)を上皮増殖因子(EGF)で処理すると、細胞集塊の分散が起きた。また、wound assayによりTMK-1細胞に対するEGFの作用を調べると、細胞集塊を形成している個々の細胞が周囲に移動する運動性の昂進が見られた。一方、副腎皮質ホルモンのグルココルチコイドでTMK-1細胞を前処理しておくと、これらのEGFの作用は抑制された。(目的)EGFとグルココルチコイドが細胞集塊の形成に対して拮抗的に作用する機構を分子レベルで調べることを目的とする。(結果)Eカドヘリンに対する抗体でTMK-1細胞を処理して、細胞間の接着をはずした状態でも、グルココルチコイドはEGFに拮抗して作用することから、グルココルチコイドは細胞間接着ではなく、細胞-細胞外マトリックス間接着、細胞骨格系などに作用して、細胞集塊の分散を抑制している可能性が考えられた。そこで、細胞外マトリックスに対する細胞接着を調べたところ、グルココルチコイドはTypeIVコラーゲン、ラミニンへの細胞接着を増強させたが、フィブロネクチンに対しては効果を示さなかった。フローサイトメトリーを用いた解析から、グルココルチコイド処理によりα1、α3、β1インテグリンサブユニットの細胞表面に発現している量が増加することが明らかとなった。グルココルチコイドのTypeIVコラーゲンに対する細胞接着増強作用は、α1あるいはβ1インテグリン鎖に対する抗体で抑えられたが、α3鎖に対する抗体で抑えられなかった。以上の結果から、グルココルチコイドはα1β1インテグリンの発現を上昇させることにより細胞外マトリックスへの接着を増強して、EGFによる細胞集塊分散作用に拮抗して作用する可能性が考えられる。
マウスを用いた抗CD20抗体療法におけるFcレセプターの役割の解明

H19年度は、CD20抗体療法によるB細胞除去において、抑制性受容体であるFcγRIIBが果たす役割について検討した。1)FcγRIIBのB細胞除去における役割FcγRIIB欠損マウスにおいて、IgG1、IgG2a/c、IgG2bクラスの抗CD20抗体は、野生型マウスと比べ末梢血、骨髄におけるB細胞除去能は変わらなかった。しかし、IgG1クラスの抗CD20抗体を高用量投与すると、脾臓でのB細胞除去能は亢進していた。さらに、いずれのクラスの抗体も末梢リンパ節におけるB細胞除去能は亢進していた。従って、FcγRIIBは抗CD20抗体によるB細胞除去において抑制的に働いていることが示唆された。2)マクロファージ上のFcγRIIBとB細胞上のFcγRIIBの機能の相違次に、マクロファージとB細胞に発現しているFcγRIIBのどちらがB細胞除去に抑制的に働いているか検討した。野生型マウスとFcγRIIB欠損マウスの脾臓からB細胞を単離し、CFSEで標識してレシピエントマウスに移入し、IgG2a/cクラスの抗CD20抗体を投与したところ、FcγRIIB欠損マウス由来B細胞は、野生型マウス由来B細胞より除去されにくかった。従って、FcγRIIB欠損マウスでB細胞除去能が亢進していたのは、マクロファージ上のFcγRIIBが欠損することにより抗体依存性組織障害機構が亢進したことによるものと考えられた。これらの結果は、抗CD20抗体療法の奏功率を改善させる際に、B細胞上のFcγRIIBではなくマクロファージ上のFcγRIIB発現を低下させた方がよい可能性を示しており、臨床に応用する上でも重要な知見と考えられる。抗CD20抗体はマクロファージ上のIgG Fc受容体(FcγR)依存性の経路を介して生体内でB細胞を除去する。そこで、B細胞除去における、刺激性Fc受容体であるFcγRI、FcγRIII、FcγRIVと抗体のアイソタイプとの相関について検討した。FcγRI欠損マウスにおいてIgG1、IgG2bクラスの抗CD20抗体は、野生型マウスと比べB細胞除去能は変わらなかった。IgG2a/cクラスの抗CD20抗体のB細胞除去能は野生型マウスと比べ有意差はないものの軽度阻害されていた。従って、IgG2a/cクラスの抗CD20抗体によるB細胞除去に、FcγRIは何らかの役割を果たしていることが示唆された。FcγRIII欠損マウスにおいて、IgG2a/c、IgG2bクラスの抗CD20抗体によるB細胞除去能は野生型マウスと比べ同等だった。一方、IgG1クラスの抗CD20抗体はFcγRIII欠損マウスのB細胞を除去しなかった。従って、IgG1クラスの抗CD20抗体はFcγRIII依存的にB細胞を除去することが示唆された。FcγRIVブロッキング抗体を用い、FcγRIVの役割を検討した。FcγRIVブロッキング抗体で処置した野生型マウスにおいて、IgG2bクラスの抗CD20抗体によるB細胞除去能は通常の野生型マウスに比べ阻害されていた。一方、IgG2a/cクラスの抗CD20抗体によるB細胞除去能も30%程度阻害されていた。FcγRI欠損マウスをFcγRIVブロッキング抗体で処置し、IgG2a/cクラスの抗体を投与したところ、B細胞は除去されなかった。従って、IgG2a/cクラスの抗CD20抗体はFcγRIとFcγRIV依存的に、IgG2bクラスの抗CD20抗体は主としてFcγRIV依存的にB細胞を除去することが示唆された。
染色体骨格と核骨格の機能的、構造的な関連

真核生物の核内には、DNAが約50キロベ-ス程度の長さのル-プ構造をつくり収納されている。DNAル-プの付け根は核骨格と呼ばれる核内の線維状網目状構造体に結合しており、また細胞分裂時には、対応する染色体骨格に根を下している。これらのDNAル-プの付け根部分はル-プの複製や転写に重要な寄与をしていると考えられている。染色体骨格や核骨格を構成する蛋白質がどの様な構造と機能を持っているのがを調べるために、これらに対する特異的なモノクロ-ナル抗体を利用した。染色体骨格と核骨格の共通の構成成分であり、強いDNA結合能を示す250kdの核蛋白質は、酵母、ショウジョウバエ、高等植物からヒトにいたる大部分の真核生物に見られる。この蛋白質は、核内で網目状に分布し、また細胞分裂期においては、染色体の表面に分布するという性質も、調べたすべての種で共通であった。この普遍的な構造蛋白質の機能を探るために、ショウジョウバエの唾液腺染色体で、遺伝子活性化に伴うこの250kdの蛋白質の状態の変化を調べた。迅速に、かつ容易に活性化できるHSPー70のヒ-トショック遺伝子(87A,C)部分のクロマチンについて検討した。この巨大な染色体では、周囲の縞模様により遺伝子座の同定が容易にできる。ヒ-トショック20分でパフが大きくふくらんでくるが、それに伴い免疫ケイ光法でその部分が強く光るのがみられた。この250kdの蛋白質はパフが萎んだ後も極めて永い期間にわたりそこにみられるという“記憶"に似た現象が見られた。同様の“記憶"がエクジソンにより誘導される第3染色体上の多くの遺伝子座のクロマチンにおいても同様に認められた。