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心筋リモデリングにおける心筋線維化の分子機序

心筋リモデリングには機械的刺激や神経・体液性因子の活性化が挙げられ、心筋細胞の肥大とともに間質の線維化が生じる。本研究では心筋リモデリング過程における細胞外基質の合成・分解に関与するmatrix metalloproteinase(MMP)とそれに関与する液性因子やサイトカインとの制御機構を明らかにし、心筋細胞と線維芽細胞とのシグナル伝達系のクロストークを研究した。今回、新生児ラット心筋より心筋細胞および線維芽細胞を個別に単離し、48時間低酸素条件(95%N2+5%CO2)にて培養し、再酸素化(95%Air+5%CO2)における細胞障害における脳性ナトリウム利尿ホルモン(BNP)の発現様式とその制御機構について検討した。併せてリモデリングに関与するTNF-a、IL-1bなどのサイトカインやMMP, TIMPの発現を検討した。BNPの発現は再酸素後3時間後に最も強くmRNAと蛋白の発現を,認め以後漸減した。同時に培養液中にコラーゲンI, III型の分泌も認めた。MMP, TIMPの発現は再酸素後30分より発現を認めた、以後漸減した。また、この再酸素化におけるBNPの変化はAngiotensin IIの前処置と同様であった。現在、ACE阻害剤、Angiotensin II拮抗薬MMP阻害剤の前処置におけるBNPの発現効果について検討しているが、チアゾリヂン誘導体であるPPAR-r agonistであるPioglitazone(0.1-10uM)の前処置においては有意に減少した。この変化はNFk-Bの抑制剤で消失することから、NFk-B経路を介していると考えている。本研究の目的は心筋リモデリング過程におけるmatrix metalloproteinase(MMP)とそれに関与するサイトカインとの制御機構を明らかにすることである。本年度では心筋細胞または線維芽細胞から分泌されるMMPやTissue inhibitor of MMP(TIMP)がTNF-aなどのサイトカインにより誘導され、それらの抑制剤や薬物での効果を検討した。現在、リモデリング過程でのMMPと炎症性サイトカインとの制御関係やまた形態的変化との関係の研究を行い、心筋線維化の分子機構を分子遺伝学的、組織学的に解明中である。今回、新生児ラット心筋より心筋細胞および線維芽細胞を個別に単離し、48時間低酸素条件(95%N2+5%CO2)にて培養し、再酸素化(95%Air+5%CO2)における各細胞の障害における脳性ナトリウム利尿ホルモン(BNP)の発現様式とその制御機構について検討した。同時に培養液中にcollagenI, IIIの分泌も認めた。MMP, TIMPの発現は再酸素後30分より発現を認めた。現在、ACE阻害剤、AngiotensinII拮抗薬MMP阻害剤の前処置におけるBNPの発現効果について検討しているが、チアゾリヂン誘導体であるPPAR-r agonistであるPioglitazone(0.1-10uM)の前処置においては有意に減少した。
シンクロナスリラクタンスモータの自律調整型センサレス高効率ドライブシステム

電気学会やIEEEなど関連する国内外の学会、研究会の論文・資料等を収集して、本課題に関する調査を継続して行った。磁気飽和を有するSynRMのモデルパラメータを逐次最小二乗法に基づくパラメータ同定アルゴリズムを使用して、オフラインおよびオンラインで推定する手法を検討した。昨年度は、停止状態おいてインバータも含むSynRMドライブシステムの全モデルパラメータを推定する手法を開発したが、今年度は運転中のオンラインパラメータ同定手法を検討し、MATLAB/Simulinkを用いたシミュレーションで同定特性等の特性評価を行い、良好な結果が得られた。また,センサレス制御についても性能向上に向けて検討を継続した。これらの成果について学会発表を行った。SynRMを高効率運転する制御法のひとつである最大トルク/電流制御法を大きな磁気飽和を有するSynRMへ適用する手法について検討した。d軸インダクタンスが磁気飽和で変化する場合に最大トルク/電流制御を実現する条件を明らかにし、モデルパラメータを基にした最適電流ベクトル決定手法を検討した。パラメータ同定で得られたモデルパラメータを用いて最大トルク/電流制御が実現できることをMATLAB/Simulinkを用いたシミュレーションで確認した。有限要素法を用いた磁界解析をもとにモータモデルにおける各種パラメータの抽出を行い上述のシミュレーション用のモータモデルとして使用した。提案した位置・速度推定法、モデルパラメータ推定法および高効率制御法の特性を実機実験でで評価するためにパワエレ用デジタル制御システム(マイウェイ技研PE-Expert4)を用いて構築した。センサレス制御およびパラメータ同定を行うプログラムを作成し,特性評価の準備を行った。平成30年度の研究実施計画のうち、「モデルパラメータ推定法の検討」、「高効率制御法の検討」、「実験システムの構築」をほぼ予定通り実施できた。また平成29年度予定していた「有限要素法を用いた磁界解析によるモータモデルの構築」についても今年度実施できた。「位置・速度推定法の検討」,「モデルパラメータ推定法の検討」および「高効率制御法の検討」について、その精度向上のための検討を引き続き行う。その検討におけるシミュレーションでは、有限要素法を用いた磁界解析によりSynRMの磁気飽和や非線形性を正確に模擬できるモータモデルを構築し、使用する。提案した位置・速度推定法、モデルパラメータ推定法および高効率制御法の特性を実機実験で評価し、個々の性能評価と改善を行うとともに、上記の手法を全て組み合わせた自律調整型センサレスドライブシステムを検討し、実機実験により性能評価を行う。得られた研究成果については、電気学会や関連研究会および国際会議で適時発表し、論文投稿も行う。本課題に関連する研究資料として,磁気突極性を有するモータ(シンクロナスリラクタンスモータ(SynRM)や埋込磁石同期モータ(IPMSM))における位置・速度推定法、パラメータ推定法、高効率制御法などについて、電気学会やIEEEなど関連する国内外の学会、研究会の論文・資料等を収集して、各種手法について整理・分析を行った。SynRMの位置および速度をモータの電圧および電流より推定する手法を検討した。具体的には、停止時における初期位置推定および低速時の運転においては、高周波電圧を印加することによりSynRMの磁気突極性を利用して位置推定を行う手法を、中・高速時においては、拡張誘起電圧を用いて位置・速度を推定する手法を適用した。これら2つの推定法を速度域に応じて使い分けることで全速度域での位置・速度推定を実現し、センサレス制御の性能をソフトウェアMATLAB/Simulinkを用いたシミュレーションで確認した。特に磁気飽和で大きく変化するd軸インダクタンスについては、平均インダクタンスと局所インダクタンスを推定する手法を提案した。また、停止状態おいてインバータも含むSynRMドライブシステムの全モデルパラメータを推定する手法を提案した。提案したパラメータ推定法の特性をMATLAB/Simulinkを用いたシミュレーションで検証した。この成果の一部を電気学会全国大会で発表した。平成29年度の研究実施計画のうち、「関連研究資料の調査と整理・分析」、「位置・速度推定法の検討」、「シミュレーションによる検討」を予定通り実施できた。また当初予定していた「有限要素法を用いた磁界解析によるモータモデルの構築」については次年度実施することとして、代わりに次年度実施予定であった「モデルパラメータ推定法の検討」を実施した。

提案した位置・速度推定法、モデルパラメータ推定法および高効率制御法の特性を実機実験でで評価するためにパワエレ用デジタル制御システム(マイウェイ技研PE-Expert4)を用いて構築した。センサレス制御およびパラメータ同定を行うプログラムを作成し,特性評価の準備を行った。平成30年度の研究実施計画のうち、「モデルパラメータ推定法の検討」、「高効率制御法の検討」、「実験システムの構築」をほぼ予定通り実施できた。また平成29年度予定していた「有限要素法を用いた磁界解析によるモータモデルの構築」についても今年度実施できた。平成29年度実施した「位置・速度推定法の検討」および「モデルパラメータ推定法の検討」について、その精度向上のための検討を引き続き行う。その検討におけるシミュレーションでは、有限要素法を用いた磁界解析により得られたSynRMの磁気飽和や非線形性を正確に模擬できるモータモデルを使用できるようにする。また、SynRMの高効率運転を実現する条件を明らかにし、モデルパラメータを基にした最適電流ベクトル決定手法を検討する。提案した位置・速度推定法、モデルパラメータ推定法および高効率制御法の特性を実機実験でで評価するための実験システムを構築し、各推定法・制御法を実験システム上に実装して個々の性能評価と改善を行い、アルゴリズムの改良を行う。最終的には、上記の手法を全て組み合わせた自律調整型センサレスドライブシステムを検討し、実機実験により性能評価を行う。得られた研究成果については、電気学会や関連研究会および国際会議で適時発表し、論文投稿も行う。「位置・速度推定法の検討」,「モデルパラメータ推定法の検討」および「高効率制御法の検討」について、その精度向上のための検討を引き続き行う。その検討におけるシミュレーションでは、有限要素法を用いた磁界解析によりSynRMの磁気飽和や非線形性を正確に模擬できるモータモデルを構築し、使用する。提案した位置・速度推定法、モデルパラメータ推定法および高効率制御法の特性を実機実験で評価し、個々の性能評価と改善を行うとともに、上記の手法を全て組み合わせた自律調整型センサレスドライブシステムを検討し、実機実験により性能評価を行う。当該年度に予定していた国際会議への出張について、次年度に回すこととした。また、シミュレーション用の費用(ソフトウェアとPC)の購入価格を低く抑えることができた。当該年度に予定していた国外での国際会議への出張について、次年度に回すこととした。
黙示録文化の弁証法とその行方―終末の終末は可能か―

ヨーロッパ文化に現れた脱黙示録志向の考察を中心に進めながら、黙示録文化の弁証法の実相の解明を目指す本研究の成果は、次の三点にまとめられる。第一に、黙示録文化特有の屈折した現象、すなわち黙示録と脱黙示録の相反する二つの志向が黙示録に精通する同一の人物の内に宿るという特異な現象を、トポス論を踏まえながら明らかにしたことである。その際、黙示録と脱黙示録の二つの志向の混淆を初めて文学化した表現主義抒情詩集『人類の薄明』を主たる考察対象に据えた。本成果は韓国独文学会の国際学会誌(平成13年)にドイツ語論文として公表されている。第二に、インゲボルク・バッハマンの『ウンディーネ行く』におけるユートピア志向と黙示録志向との混淆の解明が挙げられる。その際、日本における水の精の物語であり同時に黙示録志向を有する泉鏡花の『夜叉ヶ池』と比較対照とすることで、ヨーロッパ的黙示録における一回性と日本的黙示録における循環性を問題にした。本成果はドイツ・ベルリン大学教授のHannelore Scholz氏によって編集され、平成13年冬にベルリンで刊行されたバッハマン論集に掲載されている。第三に、黙示録的な音に関する文学的トポスがドイツ文学に頻出することを指摘し、トーマス・マンの作品などから具体的事例を挙げて考察した。本成果は日本独文学会の国際学会誌(平成15年夏)にドイツ語論文として掲載されることになっている。ヨーロッパ文化に現れた脱黙示録志向の考察を中心に進めながら、黙示録文化の弁証法の実相の解明を目指す本研究の今年度の成果は、概ね次の二点にまとめられる。第一点は、黙示録文化特有の屈折した現象、すなわち黙示録と脱黙示録の相反する二つの志向が黙示録に精通する同一の人物の内に宿るという特異な現象を、トポス論を踏まえながら明らかにしたことである。その際、黙示録と脱黙示録の二っの志向の混淆を初めて文学化した表現主義抒情詩集『人類の薄明』を主たる考察対象に据え、併せて別の具体例としてウンベルト・エーコの『バラの名前』も扱った。本成果は平成12年10月に韓国で行われた国際学会の論集へのドイツ語による寄稿論文である。第二点としては、インゲボルク・バッハマンの『ウンディーネ行く』におけるユートピア志向と黙示録志向との混淆の解明が挙げられる。その際、日本における水の精の物語であり同時に黙示録志向を有する泉鏡花の『夜叉ヶ池』と比較対照とすることで、ヨーロッパ的黙示録における一回性と目本的黙示録における循環性を問題にした。本成果はドイツ・ベルリン大学教授のHannelore Scholz氏によって編集され、ベルリンで刊行された単行本に掲載されている。
空間的分析と時間的制御を融合した、次世代商品推薦システムのための基礎理論の構築

従来から商品推薦システムでは、同じクラスに属する顧客は同様の商品を購入すると仮定して、顧客や商品の類似度に関する分析結果を商品の推薦に利用している。本課題では、顧客や商品の類似度に関する分析を空間的分析と呼んでいる。また、商品を推薦する本来の目的は売上高の最大化であり、目的を達成するためには商品の推薦と推薦後の顧客の行動(購入/未購入)を時間軸でとらえて分析し、顧客を購買行動へ誘導するような商品を推薦する必要がある。本課題では、このような顧客の誘導を時間的制御と呼んでいる。本課題では、空間的分析と時間的制御を融合した商品推薦問題において、マルコフ決定過程を用いて定式化し、売上高を最大化する次世代商品推薦システムのための基礎理論を構築することを目的としている。前年度までに、顧客の所属クラス(興味/嗜好などに相当)の変化に対応する商品推薦方法、所属クラスが未知の新規顧客に対して初回のログイン時に適応的に質問した後に商品を推薦する商品推薦方法について検討した。しかし、前年度までの検討では顧客が商品を購入する確率などの各種確率の値が既知と仮定していた。今年度はより現実に近い設定である各種確率が未知の場合について、顧客の所属クラスの変化に対応する商品推薦方法、所属クラスが未知の新規顧客に対応する商品推薦方法について検討した。具体的には、未知の確率値を学習するための学習データが不完全な場合にも学習可能な半教師付き学習アルゴリズム、近年盛んに研究されている深層学習(ディープラーニング)の基礎となるニューラルネットワークを用いた強化学習アルゴリズムを提案した。さらに、シミュレーションによって提案アルゴリズムの検証も行い、その有効性を確認した。今年度は従来技術に関する調査・分析を実施後に、顧客が属するクラスが時間の経過に伴って変化するような顧客クラスのモデルをマルコフ連鎖によって表現した。従来から検討されているマルコフ決定過程による顧客への推薦と顧客による購買を表現したモデルに、マルコフ連鎖による顧客クラスのモデルを加味して拡張することにより、空間的分析と時間的制御の融合を試みた。顧客のクラス変化を考慮した拡張モデルにおける顧客の所属クラスが未知という問題設定に対して、売上高をベイズ基準のもとで最大化する定式化を行い、実際にベイズ最適な推薦商品を算出する動的計画法を用いた提案アルゴリズムを導出した。さらに、数値計算例によって提案アルゴリズムの検証も行い、その有効性を確認した。実施計画では平成28年度は空間的分析と時間的制御を融合させた商品推薦問題の定式化を行うこととし、平成29年度の実施計画として空間的分析方法の提案と空間的分析と時間的制御を融合させた商品推薦方法の提案を挙げ、平成30年度の実施計画として提案方法の検証を挙げていた。平成28年度の実績は上記のとおり、顧客のクラス変化を考慮した拡張モデルにおける顧客の所属クラスが未知という問題設定に対して、売上高をベイズ基準のもとで最大化する定式化を行い、実際にベイズ最適な推薦商品を算出する動的計画法を用いた提案アルゴリズムを導出した。このように平成28年度の実績は、平成29年度以降の実施計画の一部を包含している。よって、進捗としては当初計画以上に進展していると判断する。前年度に、ある商品推薦問題について検討済であるが、今年度はさらに別の商品推薦問題について検討した。履歴情報などの事前情報がない新規の顧客に対応するための新規顧客問題がある。従来から新規顧客に何らかの質問をする空間的分析は検討されているが、時間的制御と融合させて売上高を最大化するような質問方法は未検討である。そこで、本課題では、所属クラス(時間的に変化しない固定クラスと仮定)が未知の新規顧客に対して初回のログイン時に適応的に所定数の質問をした後に商品の推薦を実施する、空間的分析と時間的制御が融合した商品推薦問題をマルコフ決定過程によって定式化した。

定式化された問題に対して、初回ログイン時にはベイズ基準のもとで売上高を最大化するための質問を適応的に選択し、質問後は売上高を最大化するための推薦商品を選択するベイズ最適な質問および商品推薦方法を算出する動的計画法を用いた提案アルゴリズムを導出した。さらに、数値計算例によって提案アルゴリズムの検証も行い、その有効性を確認した。実施計画では平成28年度は空間的分析と時間的制御を融合させた商品推薦問題の定式化を行うこととし、平成29年度の実施計画として空間的分析方法の提案と空間的分析と時間的制御を融合させた商品推薦方法の提案を挙げ、平成30年度の実施計画として提案方法の検証を挙げていた。他方、実績としては既に平成28年度に顧客のクラス変化を考慮した拡張モデルにおける顧客の所属クラスが未知という問題設定に対して、売上高をベイズ基準のもとで最大化する定式化を行い、実際にベイズ最適な推薦商品を算出する動的計画法を用いた提案アルゴリズムを導出した。さらに、数値計算例によって提案アルゴリズムの検証も行い、その有効性を確認済である。平成29年度については上記のとおり、新規顧客問題を対象に初回ログイン時には質問を適応的に選択し、質問後は売上高を最大化するための推薦商品を選択するベイズ最適な提案アルゴリズムを導出した。このように、実施計画では平成28年度に定式化した空間的分析と時間的制御を融合させた1つの商品推薦問題に対するアルゴリズムの提案を平成29年度の計画としていたが、実績では平成28年度および平成29年度でそれぞれ異なる2つの空間的分析と時間的制御を融合させた商品推薦問題の定式化/アルゴリズムの提案/提案方法の検証を実施している。よって、進捗としては当初計画以上に進展していると判断する。なお、実施計画では研究の進行を容易にするために先に空間的分析方法を単独で提案した後に空間的分析と時間的制御を融合させた方法を提案することを想定していたが、実績では融合させた問題のみ検討した。融合の検討結果から空間的分析方法のみを切り出すことは容易であり、現状では単独での検討は不要と考える。従来から商品推薦システムでは、同じクラスに属する顧客は同様の商品を購入すると仮定して、顧客や商品の類似度に関する分析結果を商品の推薦に利用している。本課題では、顧客や商品の類似度に関する分析を空間的分析と呼んでいる。また、商品を推薦する本来の目的は売上高の最大化であり、目的を達成するためには商品の推薦と推薦後の顧客の行動(購入/未購入)を時間軸でとらえて分析し、顧客を購買行動へ誘導するような商品を推薦する必要がある。本課題では、このような顧客の誘導を時間的制御と呼んでいる。本課題では、空間的分析と時間的制御を融合した商品推薦問題において、マルコフ決定過程を用いて定式化し、売上高を最大化する次世代商品推薦システムのための基礎理論を構築することを目的としている。前年度までに、顧客の所属クラス(興味/嗜好などに相当)の変化に対応する商品推薦方法、所属クラスが未知の新規顧客に対して初回のログイン時に適応的に質問した後に商品を推薦する商品推薦方法について検討した。
ナノメタルコーティング剤による焼却飛灰中放射性セシウムの不溶化

本研究では,ナノ粒子化した金属カルシウムと酸化カルシウムを含む低級アルコール溶液を用いて,放射性セシウム(Cs)で汚染した焼却灰の洗浄を行い,放射性Csの抽出と不溶化を同時に行うことが可能な新規除染薬剤の開発を目的とした。初期濃度14,040 Bq/kgの放射性Csを含む焼却灰を処理したところ,処理後残渣には3,583 Bq/kgが含有しており,その残渣の溶出試験結果は,廃水のクリアランスレベルである100 Bq/Lを下回ることが明らかとなった。東日本大震災に端を発した放射性セシウム(以下,放射性Cs)による環境汚染によって,焼却飛灰中に放射性Csの濃縮が確認され,埋め立て処分不可の状況が続いている。本研究では,現在,科研費基盤研究費B(課題番号:24310059)で高度化を行っている“磁力選別能力及び不溶化効果を併せもつ高機能ナノカルシウム"を転用し,焼却灰中から放射性セシウムの溶出量を134Csで60 Bq/L以下,137Csで90 Bq/L以下とする新技術の開発を試みる。本目的を達成するために初年度は,安定同位体である133Csを添加したモデル汚染飛灰を調製し,その初期物性(有機残量,溶存炭素,無機イオン濃度,粒度,無機結晶性構造など)を求めた。次に,薬剤との処理条件を検討し,処理前後のセシウムのマスバランスを求めた。その結果,初期含有量を100とすると,洗浄溶液側へ95%以上溶出させることに成功した。また,処理残渣のセシウム不溶化率は99%以上となった。今年度は、新規複合ナノ材料(Ca/CaO等)による実汚染灰(18 t/dサイズ炉,放射性物質の初期濃度:13,850 Bq/kg)の処理を行った。まず汚染灰に含まれる成分分析(ICPによる重金属類の分析やXRDによる結晶構造の解析)や諸物性の分析(電気伝導度、pH等)を行った。その結果、一般廃棄物焼却炉(30 t/d)から排出される一般的な組成とほぼ同様であることが確認された。次いで、昨年度までに最適化した条件で処理を行ったところ、処理後に含有量を3,652 Bq/kgとすることに成功した。さらに、処理残渣を溶出試験に供したところ、78 Bq/Lとなり、目標値を達成できることを確認した。環境化学本年度の研究成果を整理し,国際会議でポスター発表を行い,さらに海外の環境化学系科学誌に投稿中である。今年度確立した処理条件による放射性Cs含有焼却灰の処理を行う。また,処理残渣の表面解析等を行い,反応機構との関係を明確化する。
経表皮C.albicans感染におけるTh17の獲得免疫系での役割の解析

申請者らは新規C. albicans経表皮感染マウスモデルを確立し、感染初期における菌体排除に、Type3 innate lymphoisd cellsとγδT細胞によるIL-17産生が重要であることを見いだした。一方、先天的な遺伝子異常により難治性・再発性の口腔・皮膚のカンジダ症を表現型とする、Chronic mucocutaneous candidiasis diseaseがヒト疾患として報告されている。この疾患のヒト末梢血細胞では、CD4+T細胞によるIL-17産生の障害が疾患の発症に重要であると報告され、我々のマウスの系で明らかにした細胞と異なる。この相違は、獲得免疫系でCD4+Th17細胞の役割が重要であることに依存していると考え、本研究ではすでに確立したC. albicans経表皮感染マウスモデルを発展させ獲得免疫系におけるIL-17産生細胞の解析を行い、C. albicansに対する獲得免疫系の役割を明らかにする。通常、抗原への初回暴露後αβT細胞の出現は、7日目位から3週間後をピークとする事が知られているので、マウスへのC. albicans経表皮暴露後7日、14日、21日におけるIL-17産生CD3+,αβTCR+, CD4+細胞の誘導を感染局所および所属リンパ節の細胞を用いて観察した。なお、感染免疫においては、αβTCR+分画において、CD4+細胞以外にもCD8+陽性細胞もIL-17産生に関与することが知られているので同様にCD8+陽性細胞の分画も解析を行った。現時点までに、C. albicans経表皮暴露後の獲得免疫系の異差を検出できておらず、実験系の検討が必要であると考えられた。先行する研究において、申請者らは新規C. albicans経表皮感染マウスモデルを確立し、感染初期における菌体排除に、Type3 Innate lymphoisdcellsとγδT細胞によるIL-17産生重要であることを見いだした。一方、先天的な遺伝子異常により難治性・再発性の口腔内および皮膚のカンジダ症を表現系とする、Chronic mucocutaneous candidiasis diseaseがヒト疾患として報告されている。この疾患のヒト抹消血細胞では、CD4+T細胞によるIL-17産生の傷害が疾患の発症に寄与していると報告され、我々のマウスの系で明らかにしてきた細胞と異なる。この相違点は、獲得免疫系ではCD4+Th17細胞の役割が重要であることに依存していると考え、本研究ではこれまでに確立したC. albicans経表皮感染マウスモデルを発展させ獲得免疫系におけるIL-17産生細胞の解析を行い、宿主免疫系のC. albicanに対する獲得免疫系での役割を明らかにする。申請者らの先行する研究では、マウスに経表皮的にC. albicansを暴露させた後、2日目にIL-17産生細胞の解析、および7日目で表現系を確認していたが、SPF条件下のマウスではC. albicansは常在微生物としては検出されず、ナイーブαβT細胞が、予備刺激を受けエフェクターへの分化に少なくとも3ー5日を要すること、2ー3週目にその最大値に達することを考えると、より後期の時系列でのIL-17産生細胞の解析を行う必要があると考え、C. albicans暴露後7日以降の皮膚浸潤細胞および所属リンパ節の解析に着手した。αβT細胞の出現が当初予測していた時期では検出困難であるので、C.albicans暴露後のどの時点でαβT細胞の出現が起こるのか、またマウスではこのモデルで他の細胞が獲得免疫系を担保している可能性を検討する必要性が出てきたため、計画の遅れが若干生じている。現時点までに、C. albicans

経表皮暴露後の獲得免疫系の異差を検出できておらず、実験系の検討が必要であると考えられた。28年度の問題点をふまえ、αβT細胞とγδT細胞の獲得免疫系に対する時系列ので寄与度合いに関して引き続き解析を継続する。その結果を踏まえ、まず初回感染から2週以上が経過した野生型および、Rag2-/-マウスにC. albicansを再感染させ、CFUによる感染局所の生菌数、局所皮膚・所属リンパ節におけるIL-17産生細胞のFlow Cytometryによる解析、PCR法やELISA法による炎症性サイトカインを含む定量の比較解析を行う。次に異差が見られた場合は、Il17a/f-/-やRag2-Il2rg-/-マウスにおいても検討を行う。
同一労働同一賃金をめぐる労働政治に関する日韓比較

本研究の目的は、日本における「同一労働同一賃金」をめぐる政治過程を韓国との比較で分析することにある。同一労働同一賃金は、論者によって使い方が異なっているが、それは、従来の雇用慣行をどのように変更させていくのかに関する考え方が異なっているからである。すなわち、正規と非正規労働者の格差、男女の格差、世代間の賃金不平等をいかに是正しているかという問題と関わっている。これを分析するためには、法改正をめぐる政治過程だけではなく、企業レベルでの人事管理についても検討する必要がある。今年度は、日韓両国の法改正の主なアクターである政党、労働組合などのインタビュー調査を行う計画であった。予定通りに、日韓それぞれの雇用政策の主なアクターのインタビュー調査を実施した。こうした調査の結果、同一労働同一賃金という言説が日韓ともによく言われているにもかかわらず、従来の雇用慣行を変えていくための長期的なビジョンの下で使われているとは言えないのが把握できた。韓国では、非正規労働者の待遇改善が行われているものの、正規労働者と非正規労働者の異なる賃金体系をどのように改善するかという点は依然として置き去りにされている。例えば、公立学校非正規労働者に対する処遇改善が行われ、単純な職務給に勤続手当が追加されるようになったものの、正規労働者のような年功賃金制度とは異なっている。このような変化によって正規労働者と非正規労働者の対立も以前よりも大きくなっている。非正規労働者の待遇改善が進めば進むほど、従来の賃金体系に関する改革の必要性が高まるとともに、正規と非正規の対立が激しくなると予想される。近年度に研究代表者はほかの大学に異動することになり、新しい勤務先での不慣れな時期であったものの、概ね順調に研究を進めてきている。二回の韓国調査だけではなく、日本での二回のインタビュー調査も行った。この成果が二つの論文として刊行された。今年度は、賃金体系に関するマクロ及びミクロな過程に関して検討し、日韓比較研究を行う。同一労働同一賃金は、安倍政権だけではなく、労働組合、経営側、主要な政党が取り上げているが、その中身は大きく異なっている。従来の雇用慣行では、男女の賃金格差、正規と非正規の格差、世代間の賃金不平等が解決できないという共通認識はあるものの、それをどのようにどこまで改善するかによって、同一労働同一賃金の言説の使い方が異なっているからである。こうした問題意識から、初年度は、日本と韓国のミクロレベルにおける賃金制度の変化を分析することであった。そのために、賃金制度の変化にかかわるアクターを訪問し、インタビュー調査を行う予定であった。しかしながら、日韓ともに賃金制度は、今なおダイナミックな議論と変化が生じようとしている。例えば、日本においては、日本郵政グループの正社員に対する各種手当を廃止することで、正社員と非正社員の格差是正が進められており、韓国においては、公共企業における成果給賃金制度の導入が中止された。こうした点を踏まえ、今年は今変化が激しいミクロな動きではなく、日韓ともに非正規労働者に大きな影響を与えうる最低賃金について研究を進めてきた。これを分析することで、両国の賃金格差を緩和をめぐる各アクターの違いを明らかにすることができた。すなわち、韓国においては、最低賃金の引き上げに関する労働組合と社会運動団体との連携が活発になっているのに対して、日本においては、それが見られていない。こうした違いが両国の賃金制度にどのような影響を与えるかを今後分析を進める予定である。研究実績の概要で言及したように、初年度にミクロなレベルを分析する計画であったが、今なおミクロレベルでの動きが激しいという理由から、両国の最低賃金について分析を行ってきた。最低賃金は、日韓ともに非正規労働者の賃金に大きな影響を与えうる制度でであり、非正規労働者の賃金の推移を把握するためにも重要である。当初の計画とは外れているものの、両国の同一労働同一賃金を分析するための欠かせないものである最低賃金制度を分析できたという点で、順調に進んでいると評価できる。

非正規労働者の待遇改善が進めば進むほど、従来の賃金体系に関する改革の必要性が高まるとともに、正規と非正規の対立が激しくなると予想される。近年度に研究代表者はほかの大学に異動することになり、新しい勤務先での不慣れな時期であったものの、概ね順調に研究を進めてきている。二回の韓国調査だけではなく、日本での二回のインタビュー調査も行った。この成果が二つの論文として刊行された。今後は、最低賃金に関する分析を踏まえ、企業レベル・産業レベルでの賃金にかかわる各アクターの戦略や行動を分析する。今年度は、賃金体系に関するマクロ及びミクロな過程に関して検討し、日韓比較研究を行う。今年予定していた韓国調査が、北朝鮮ミサイル実験を踏まえ、先送りしたため、次年度使用額が生じたが、次年度に韓国調査を行う予定である。今までの研究成果について日韓それぞれの研究者と意見交換を行うために、予算を組んでいる。
トンネル地山の支保能力の定量的評価に基づく支保特性曲線の構成と実用化に関する研究

トンネルにおけるライニングの挙動は地山とライニングの連成問題であり,ライニングの剛性と地盤の剛性および初期応力状態の三者の相対的な関係によって様々変化する.これらの定量化指標として,ラインイング支保剛性,地山支保剛性および総支保剛性を2次元弾性論によって導入し,これらの指標を基本として,弾性地山における特性曲線の構成を示した.さらに,この曲線群の構成法を非弾性挙動を示す実地山へ拡張すべく個別要素法(DEM)による数値解析を実施した.その結果,トンネル支保特性曲線は,NATMの基本概念をなすFenner-Pacher型がすべてでなく地盤条件とともに変化すること,提案した特性曲線の構成法はDEM解析結果をおおむね説明することを確認した.ついで,ライニングと地山の境界面の粗さを考慮した基本となるライニングの地盤内の応力および変形の2次元弾性解を誘導し,この解をランニング施行時にはすでに完了している初期地盤の変形を考慮した解へ拡張した.そして,これらを定量的に把握する指標として前記した支保剛性を導入して一般化した.ここで,用いた方法は,一般形状のライニング設計時の支保能力の評価や計測結果による支保能力の検証等,実用面への拡張が容易であることが利点の一つであると評価される.トンネルにおけるライニングの挙動は地山とライニングの連成問題であり,ライニングの剛性と地盤の剛性および初期応力状態の三者の相対的な関係によって様々変化する.これらの定量化指標として,ラインイング支保剛性,地山支保剛性および総支保剛性を2次元弾性論によって導入し,これらの指標を基本として,弾性地山における特性曲線の構成を示した.さらに,この曲線群の構成法を非弾性挙動を示す実地山へ拡張すべく個別要素法(DEM)による数値解析を実施した.その結果,トンネル支保特性曲線は,NATMの基本概念をなすFenner-Pacher型がすべてでなく地盤条件とともに変化すること,提案した特性曲線の構成法はDEM解析結果をおおむね説明することを確認した.ついで,ライニングと地山の境界面の粗さを考慮した基本となるライニングの地盤内の応力および変形の2次元弾性解を誘導し,この解をランニング施行時にはすでに完了している初期地盤の変形を考慮した解へ拡張した.そして,これらを定量的に把握する指標として前記した支保剛性を導入して一般化した.ここで,用いた方法は,一般形状のライニング設計時の支保能力の評価や計測結果による支保能力の検証等,実用面への拡張が容易であることが利点の一つであると評価される.弾性理論により定量的評価の基本的な概念・手法の枠組みを確立する研究と,DEM(個別要素法)による非弾性な実地山への拡張に関する研究とを並行して進めており,項目ごとに初年度の成果をまとめる。1.弾性理論による定量的評価のための理論構成(1)弾性地盤を念頭に,初期地圧,地盤とライニングの相対剛性,掘削による応力再配分など,周知の力学概念を用いて内空変位や地盤変形と支保力,支保剛性の関係,支保力や支保剛性における地山とライニングの役割分担の概念を明確にした。(2)円形トンネルの2次元弾性解をもとに,地山支保力,ライニング支保力と総支保力の定量化指標としての地山支保剛性,ライニング支保剛性,総支保剛性を具体化した。(3)初期地圧,初期地盤剛性によって定まる必要剛性(あるいは必要支保力)と上記の各支保剛性(あるいは支保力)から,弾性支保特性曲線を構成した。2.DEM解析による上記理論構成の検証円形トンネルのDEM解析を行い,初期地圧レベルや地盤とライニングの相対剛性の変化によってゆるみや破壊を伴う非弾性領域での各支保剛性(あるいは支保力)と支保特性曲線の成り立ちを,弾性理論によるものと比較しながら,定性的・概念的な面から検証した。3.DEM解析による定量的評価のための検討弾性定数や強度定数で与えられる地盤やライニングの特性を要素配列と要素定数として定量的に設定する手法と,得られる接触力や要素変位から各支保力,支保剛性を定量的に評価する手法を検討した。1.弾性理論による一般的な地山の支保特性曲線の構成法の検討トンネルの断面形状と3次元状態における地山支保力,支保特性曲線の特徴を,弾性FEM解析および大変形解析法`流動要素法FLEM'で解析した.また,初期地圧のレベルに応じて,地盤のヤング率・ポアソン比の劣化することを考慮して,直線的な弾性支保特性曲線から,一般的な曲線上の特性曲線への移行を検討すべく,FLEMに弾塑性構成式を導入して解析した.以上の結果をもとに,各支保剛性(あるいは支保力)から支保特性曲線を構成する方法を,与えられた地盤条件,トンネル形状,支保形式,2次元あるいは3次元状態に一般化する場合の手法をまとめた.2.DEM解析による定量的な支保特性曲線の構成法の検討本質的に不連続性(あるいは粒状性)を有する場合の,各支保剛性(あるいは支保力)と支保特性曲線を定量化する方法をまとめるとともに,弾性理論によるものとの定量的な差違を検討した.実際の地山に対し,上記の特性曲線の構成法を適用する場合の,各種定数や初期地圧の測定法や設定法,あるいはその妥当性をチェックするための変位計測データの適用法など,実用化のために必要な事項について検討した.トンネルにおけるライニングの挙動は地山とライニングの連成問題である.

ライニングの剛性と地盤の剛性および初期応力状態の三者の相対的な関係によって様々変化する.本研究では,すでに,これらの定量化指標として,ライニング支保剛性,地山支保剛性および総支保剛性を提案している.本年度は,ライニングと地山の境界面の粗さを考慮した基本となるライニングの地盤内の応力および変形の2次元弾性解を誘導した.さらに,この解をライニング施工時にはすでに完了している初期地盤の変形を考慮した解へ拡張した.そして,これらを定量的に把握する指標として前記した支保剛性を導入して一般化した.実用問題への一例として,ライニングの軸方向応力と曲げモーメントの算出例を示して,設計・施工において注目すべき点を列記した.本研究で示した用いた手法は,一般形状のライニング設計時の支保能力の評価や計測結果による支保効果の検証等,実用面への拡張が容易であることが利点の一つであると評価される.
医療ビッグデータと人工知能を用いた新次元的アプローチによる心筋梗塞発症予測

本研究の目的は、循環器ビッグデータを用いて機械学習およびコグニティブコンピューティング等の人工知能応用技術を利用し、時間特性を考慮したあらゆる情報をもとに、心筋梗塞発症を予測することである。前年度構築した電子カルテ情報自動収集システムを用いて、データ抽出を行った。抽出されたデータのクリーニングおよびバリデーションを実施し、システムの改善を行った。動的データとして連続的に自動抽出する予定であったが、所属施設移転に伴う諸般の事情により、2019年3月までのデータを抽出し、一度データを仮固定することとした。データのバリデーションにおいては、実臨床データのほかに、既報、循環器疾患診療実態調査報告書、ナショナルデータベース(NDB)オープンデータ等を参照した。本年度より心血管疾患発症に対する複数の予測モデルの開発を行っているが、日本人の冠動脈疾患の予測においては性差が存在することを明らかにし、予測モデル構築には、性差を考慮すべきであると考えられた。すなわち、女性は男性より心血管疾患予測確率が低いため、女性の予測モデルにおいては、女性特有の背景情報も考慮し検討する。研究用データセットの妥当性を検証するとともに、バリデーションコホートにより予測モデルの妥当性を検証・比較する予定である。所属施設の移転に伴う諸般の事情により、データ抽出およびバリデーションを優先させて実施したため、データベース構築が遅れた。すでに予測モデルの開発は進めていたが、昨年度までに、心血管疾患予測のためのモデルには性差が存在することを明らかにしており、今後は性差を考慮したモデルについて再検討する必要がある。当院心臓血管内科へ受診・入院した全患者を対象とし、電子カルテ内の診療情報、生理機能検査データ、心臓カテーテル検査データ等を、「データ」として自動抽出するシステムを開発した。抽出項目は、米国で実施されている循環器疾患のレジストリを参照し、我が国の実情に合わせて改変した上で決定した。電子カルテ内の抽出対象となったデータには、データとしての抽出が容易な数値データ、カテゴリデータの他に、テキスト形式で書かれた自然言語データが存在する。後者に関しては、IBM Watsonのうち、IBM Watson Knowlegde Studioを用いて、機械学習により自然言語解析を行い、電子カルテに記述された自然言語から該当箇所をデータとして抽出するプログラムを開発した。文章中のエンティティの識別を行い、それぞれのエンティティがどの種別に属するかを学習させ、各エンティティに対して同一性の指定、エンティティ間の「関係」を教えることを繰り返すことで、エンティティの識別と関係の識別が自動的に行えるようになった。そしてデモデータにおいてきちんと抽出されているかを検証し、必要に応じてプログラムの修正を行った。また、循環器疾患の非構造化データの分析に関する基盤整備を行なった。テキストマイニング技術を活用し、システマティックレビューおよびメタアナリシス分析で必要な自然言語・数値情報(研究デザイン、n数、介入[あるいは曝露]、比較、効果量、p値など)を自動収集することに成功した。研究計画において本年度実施予定であったことを一部完了していないが、研究効率を考慮し次年度実施予定分を先取りした。従って全体計画としては、おおむね順調である。抽出されたデータからデータベースを構築、データクレンジングを実施し、データベースを完成させる。心筋梗塞予後予測における分類体系を確立し、予測モデルを開発する。
アクチビン・インヒビン不均衡に因る卵巣癌・子宮内膜癌の発生と抗癌剤耐性機序の解析

卵巣子宮内膜症性嚢胞および正常子宮内膜において、インヒビンβAサブユニツト、アクチビンAの局在が認められた。インヒビンαサブユニットは卵巣子宮内膜症性嚢胞および正常子宮内膜双方において、局在が認められなかった。アクチビン受容体IA,IB,IIA,IIBそれぞれが、卵巣子宮内膜症性嚢胞および正常子宮内膜において発現が認められた。同様に、Smad2,3,4いずれも、卵巣子宮内膜症性嚢胞および正常子宮内膜において発現が認められた。これらの結果より、インヒビンではなくアクチビンが正常子宮内膜および卵巣子宮内膜症性嚢胞によって産生され、そのシグナル伝達系が存在することが示された。TGF-βsuperiammyの受容体は数種類のsubunitを共有しており、TGF-βsuperfamilyの各サイトカイン間で受容体を競合する。実際の生体内での作用発現は各組織内におけるサイトカインの発現比状況と、受容体subunitの局在比率が大きな影響を持つ。従って、卵巣および子宮内膜におけるTGF-βsuperfamilyの各サイトカインの発現量を同時解析すること、受容体subunitの局在比率を同時解析することが不可欠である。さらに、従来の単一のサイトカインの刺激効果をみるだけではなく、複数のサイトカイン刺激効果をみること、単一のサイトカイン効果を特異的に阻害した場合の変化をみること、などが重要である。そこで、本研究では、手術摘出癌細胞初代培養細胞および樹立癌細胞株における組織型別のTGF-βsuperfamily反応性の差異を明らかにすること、抗癌剤耐性化に関連するTGF-βsuperfamilyシグナルの変異箇所を同定すること、を目標とする具体的には、下記の事柄に関し研究を行ってきた。その成果を公表すべく現在論文執筆中である。卵巣および子宮の各種癌組織型別のTGF-βsuerfamilyのサイトカインおよび同受容体発現を多数の病理組織検体を比較評価する。(1)過去の病理組織標本の検討(癌への変化が注目されている卵巣子宮内膜症嚢胞も含む。)(2)新鮮病理組織標本を用いた解析i新鮮病組織理標本を用いた免疫組織化学的解析ii新鮮病理組織標本を用いたRT-PCRによるmRNA解析iii新鮮病理組織標本を用いたin situhbridization解析iv新鮮病理組織標本を用いたELISA解析v新鮮病理組織標本を用いたウェスタンブロット解析TGF-βsuperfamilyに属するactivinは、下垂体前葉からのFSH分泌を促進する因子として、卵胞液中から発見された。その機能としては、FSH分泌調節因子に加え、種々の組織において、細胞増殖・分化など多彩な作用が報告されている。子宮内膜症性嚢胞と卵巣癌(とくに明細胞腺癌)は共存することが多く、腫瘍発生の観点から両者の間には密接な関連性が指摘されている。これまでに、われわれは、ヒト卵巣明細胞腺癌手術摘出標本において、腫瘍細胞にinhibin βA subunit,activin A, activin receptor type IA, IB, IIA, IIB, Smad2, Smad3そしてSmad4の局在が認められる一方、inhibin αsubunitは腫瘍細胞に局在が認められない事を報告した。この事より、inhibinではなくactivinが卵巣明細胞腺癌にautocrineに効果を発揮している可能性が示唆された。今回、子宮内膜症の病態解明や内膜症細胞の増殖に及ぼす要因の分析を目的に、卵巣子宮内膜症性嚢胞および正常子宮内膜におけるインヒビン、アクチビン、アクチビン受容体、Smadの発現を検討した。インヒビンαサブユニットは子宮内膜症性嚢胞および正常子宮内膜いずれにも発現はみられなかった。一方、インヒビンβAサブユニット、アクチビン受容体IA, IB, IIA, IIB、Smad2, Smad3, Smad4は、卵巣子宮内膜症性嚢胞および正常子宮内膜において、強い発現が認められた。これらより、卵巣子宮内膜症および正常子宮内膜において、アクチビンシグナル伝達経路が存在することが示され、子宮内膜症細胞の生着および増殖に関与している可能性が示唆された。
マイクロサテライトDNA多型解析を利用したマイマイガの精子優先度の測定

本年度は昨年度までにクローニングを行って得られたプライマーを用いてPCRを行い,マイマイガLymantria disparの父子判定を行うとともに,マイマイガのオスが高密度下で行う交尾後ガード行動の適応的意義について研究を行った。まず,あらかじめ,2匹のオスと順次交尾させたメスおよびその2匹のオスのマイマイガから抽出し保存してあるDNAおよび,メスが産んだ卵内で発生した前幼虫から抽出したDNAをサンプルとして用いてPCR法によりマイクロサテライト多型領域を増幅したのち,電気泳動によって増幅されたDNA領域の長さを調べた。この方法を用いて,既に前年度までに得られているプライマーをPCRに用いるための条件設定を行い,複数の多型領域で同じ安定した結果が出る条件を設定した。このようにして各2オス・1メスの組み合わせで2回目の交尾によって受精された卵の割合(P_2値)を調べた結果,この値が,多くの鱗翅類で報告されているように0か1になるのではなく,0から1の間で大きくばらつくことがわかった。また,交尾時間の長さ,2回のオスの交尾時間の比,一回目のオスと交尾を開始してから二回目のオスと交尾を開始するまでの時間(交尾間隔),二匹のオスの体サイズ,二匹のオスの体サイズ比,各交尾修了から産卵開始までの時間の長さ,などとP_2値との関係を検討した結果,交尾間隔が長いほど最初のオスの精子で受精される卵の割合が高いことが示唆された。従って,マイマイガの場合,オスが交尾後ガードを行うことの適応的意義として,メスの再交尾を遅らせることで自らの精子で卵を受精できる確率を高めるということが考えられる。本年度は、マイマイガLymantria disparのゲノムDNAにおいて、これまでに特定されていたマイクロサテライトDNA領域以外に更にいくつかの領域を特定した。これは、これまでに特定されていた領域が少なく、また、塩基配列が特定されていてもPCRで増殖しなかったり多型でなかった領域が多かったため、父子判定を行うのには不十分であったからである。まずマイマイガの成体から抽出したDNAを、制限酵素MboIで切断し、これをプラスミドに組み込んで、大腸菌内で増殖させた。その後、このプラスミドをヘルパーファージを用いて一本鎖にし、マグネットビーズにつけた(GT)_<25>プローブを使ってマイクロサテライト領域を持つと思われるものを採取した。このようにして採取した一本鎖プラスミドを二本鎖にした後、再び大腸菌内で増殖させ、プラスミドだけを分離した。その後、採取したプラスミドが本当に目的のGT-repeat領域を含んでいるかを検証するため、ドットブロットハイブリダイゼーションを行った。その際、(GT)_<10>をジゴキシゲニンでラベリングしたものをプローブとして用い、アルカリンフォスファターゼ法による化学発光により検出した。この方法で目的の領域を含んでいると思われたものについてはプラスミド中の目的のDNAの塩基配列を全自動DNA塩基配列決定装置により決定した。このようにして決定されたマイクロサテライト領域の前後の配列からプライマーを決定し、この領域をPCRで増幅するための条件設定は現在進行中である。
含ケイ素芳香族および反芳香族化合物の創製と物性

ケイ素-炭素二重結合化学種シレンは、非対称な14族元素からなる二重結合であり、特異な電子状態や反応性を生み出す。中でも環状共役化合物に不飽和ケイ素を導入した化合物の性質は予測不能である。そこで本研究では、含ケイ素環状共役化合物の一つシラシクロブタジエンの初めての合成単離および反応性の検討を行い芳香族性、反芳香族性という概念を切り口に未開拓分野である含ケイ素環状共役化合物について種々の知見を得、理解を深めることを目的とする。これまでの検討から、4-シラトリアフルベンがシラシクロブタジエンを作る際の良い前駆体であることがわかっている。そこでまず、種々の嵩高い置換基を有する4-シラトリアフルベンの簡便な合成法を模索し、ジリチオシランとジクロロシクロプロペンのカップリング反応を開発することにより達成した。これにより、様々なサイズの嵩高いシリル置換基が導入された4-シラトリアフルベンを合成することが可能になった。次に、4-シラトリアフルベンとコバルト錯体の反応を行い、目的のシラシクロブタジエン骨格を含む錯体の合成を達成した。またこの錯体が、母体シクロブタジエン錯体と同様の構造的特徴を有していることをX線結晶構造解析および理論計算により明らかにした。現在、この錯体からシラシクロブタジエンへの変換を検討中であるが、ナトリウム金属との反応により芳香族性含ケイ素4員環化合物、シラシクロブタジエンジアニオンへ変換する手応えを掴んでいるところである。
タイレリア原虫遺伝的多様性獲得の分子機構と疾病制御

ウシ小型ピロプラズマ症はTheileria sergenti原虫の赤血球内寄生による貧血および発熱を主徴とする疾病である。本原虫は宿主体内で巧みに免疫を回避している事ならびにダニ体内で有性生殖により組み換え等をおこし遺伝的多様性を獲得している可能性などにより制圧が困難となっている。本原虫のピロプラズム表面には分子量32kDaのピロプラズム主要表面蛋白質(MPSP)が発現しており、宿主免疫の標的となっている。MPSPは遺伝的・抗原的多型性がありそれが本原虫の持続感染に関連しているのではないかと考えられている。これまでにT.sergenti原虫染色体は4本に分離されることを明らかにし、原虫遺伝子(p23,p32,HSP70など)の染色体マップを行ってきた。本研究はタイレリア原虫の遺伝的多様性を解析する目的で原虫遺伝子の解析が最も進んでいるT.parvaでまず解析を行いその結果をT.sergentiに利用しようと考え、ケニアのILRI研究所と共同研究でT.parvaの遺伝子解析を行った。まず手始めにT.parvaで形質転換したウシT細胞株で発現しているexpressed sequence tags(ESTs)の解析を行った。その結果394cDNAクローンの塩基配列を決定しGene Bankのデーターベースとの相同性を比較した。141クローンはデーターベースとのデーターと相同性を示し、このうち47クローンはヒトの配列と、19はウシの配列と相同性を示した。126クローンはいずれとも相同性を示さず新しい遺伝子と考えられる。次にシゾントのステージの原虫で発現している原虫遺伝子についてEST解析を行った。461cDNAの塩基配列を決定し、これをT.parvaの4本の染色体上にマップした。20クローンは33Sfil断片にマップされた。この解析結果は単にT.parvaの遺伝子解析のみならずタイレリア原虫全般の遺伝子解析に重要な知見を提供している。本原虫のプロプラズマ表面には分子量32kDaのピロプラズム主要表面蛋白質(MPSP)が発現しており、宿主免疫の標的となっている。本研究では原虫が、ウシ体内で増殖する間にどのようにMPSP遺伝子が変異をするのか、変性勾配ゲル電気泳動法(DGGE法)で解析した。DGGE法はDNA中の1塩基置換をも感度よく検出できる。まずC型原虫を6頭のウシに感染させ、各ウシより得られた原虫のDNAのMPSP遺伝子について解析した。その結果、同一材料を用いていたがウシの個体ごとにC型原虫のMPSP遺伝子は異なっていた。これはウシ体内で変異したと考えるよりも、接種材料のC型原虫の中にはすでに塩基配列を異にするいくつかの原虫が混在している事を示唆していた。また生物学的にクローン化したC型原虫を用いた実験からウシでの持続感染中に異変株が出現することも明らかとなった。しかし宿主の免疫による選択性が特定の異変株の増殖に有利に働くことはないと考えられた。ウシ小型ピロプラズマ症はTheileria sergenti原虫の赤血球内

寄生による貧血および発熱を主徴とする疾病である。本原虫は宿主体内で巧みに免疫を回避している事ならびにダニ体内で有性生殖により組み換え等をおこし遺伝的多様性を獲得している可能性などにより制圧が困難となっている。本原虫のピロプラズム表面には分子量32kDaのピロプラズム主要表面蛋白質(MPSP)が発現しており、宿主免疫の標的となっている。MPSPは遺伝的・抗原的多型性がありそれが本原虫の持続感染に関連しているのではないかと考えられている。これまでにT.sergenti原虫染色体は4本に分離されることを明らかにし、原虫遺伝子(p23,p32,HSP70など)の染色体マップを行ってきた。本研究はタイレリア原虫の遺伝的多様性を解析する目的で原虫遺伝子の解析が最も進んでいるT.parvaでまず解析を行いその結果をT.sergentiに利用しようと考え、ケニアのILRI研究所と共同研究でT.parvaの遺伝子解析を行った。まず手始めにT.parvaで形質転換したウシT細胞株で発現しているexpressed sequence tags(ESTs)の解析を行った。その結果394 cDNAクローンの塩基配列を決定しGene Bankのデーターベースとの相同性を比較した。141クローンはデーターベースとのデーターと相同性を示し、このうち47クローンはヒトの配列と、19はウシの配列と相同性を示した。126クローンはいずれとも相同性を示さず新しい遺伝子と考えられる。次にシゾントのステージの原虫で発現している原虫遺伝子についてEST解析を行った。461 cDNAの塩基配列を決定し、これをT.parvaの4本の染色体上にマップした。20クローンは33Sfil断片にマップされた。この解析結果は単にT.parvaの遺伝子解析のみならずタイレリア原虫全般の遺伝子解析に重要な知見を提供している。