hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
通信回避・削減アルゴリズムのための自動チューニング技術の新展開

(3)アプリケーション適用の観点から以下の研究を行った。二流体簡約化方程式に基づいた線形解析コードでは、(x,y)平面におけるスラブプラズマを仮定し、x方向に中心差分により離散化し、y方向にはフーリエモード展開により離散化する手法の開発を行った。この計算コードは陰的時間積分法を用いた初期値コードとなっており、成長率が非常に小さな固有モードに対しても高速に計算結果を得る手法を開発した。本年度の研究実施計画は、以下に示す、自動チューニング(AT)時間削減手法の開発と、戦略的な通信回避/通信削減(CA/CR)アルゴリズムの実装評価が主であった:(1)CA/CR用高性能実装開発フェーズ、(2)AT高度化フェーズ、(3)アプリケーション評価フェーズ。本年に得られた対応する成果として、(1)CA/CRを実装した時空間ブロッキングをデータ同化に行ったアルゴリズムと高性能実装の開発、(2)d-splineを用いたAT手法に対する、探索次元を拡張しても効率的にATが行える新手法の開発、時空間ブロッキングの性能モデルの開発、および、新たなループ変換手法に基づくAT機能の開発、(3)アプリケーション適用評価として実用的なプラズマシミュレーションコードでの機能開発を行い、その有効性を評価した。以上から、本年度設定した各実施計画に対する成果が出ているため、「おおむね順調に進展している」と評価できる。(1)AT方式の開発:コード変換を伴うAT方式、および、実行時にスレッド数を変更する新方式を提案し、実際の計算機でAT方式の有効性の評価を行った。また、機械学習を適用する新しいAT方式の実現可能性について検討および評価を行った。(2)AT性能モデル化:プログラムの性能を決定する部分をパラメタ化した性能パラメタを複数同時に最適値を効率よく推定するために、複数の性能パラメタからなる多次元空間上をd-Splineと呼ぶ近似関数により、一次元探索を繰り返すことにより、超軽量な自動チューニング機構を実現した。さらに、同時推定をする性能パラメタの種類を増やすために、ベースとなる近似関数d-Splineとして2次元d-Splineを用いた。これにより、45次元、つまり、45つの性能パラメタの同時推定を可能とした。(3)アプリケーション適用の評価:(i)気象予報における主力のデータ同化手法である4次元変分法を、まずは、材料科学分野におけるシミュレーション手法として近年発展してきたフェーズフィールドモデルに実装して4次元変分法アプリケーションを構築した。次に、研究代表者の片桐との協働により、時空間のキャッシュブロッキングに基づいて上記(1)の計算コストを削減する研究を実施した。(ii)核融合プラズマの磁気流体力学(MHD)不安定性の解析にて使用されるモデルの一つである、簡約化二流体モデルを数値的に解く計算コードへの半陰的時間積分法の導入による高速化を行った。
ステント留置後血管に対する骨髄幹細胞移植による内膜新生メカニズムの解析

近年の脳血管内治療の進歩に伴い、急性期の再開通療法の再開通率は80-90%にまで上昇している(ISC2015)。さらに、protection deviceによる遠位塞栓の予防法を併用した頚動脈ステント留置術(carotid artery stenting:CAS)の短期および長期治療効果および安全性の証明を受けて、内頚動脈狭窄症に対するCASの重要性はますます高まっている(脳卒中治療ガイドライン2015)。一方、我々は、今までに脳梗塞などの動物実験モデルに対する骨髄幹細胞の静脈からの全身投与が治療効果を有することを報告してきた。一般に留置されたステントの内壁は3カ月間で内膜が形成すると言われており、その期間中、抗血小板の内服を必要とする。また、ステントを留置された一部の症例は、ステント内血栓症や再狭窄を生じるため、臨床的に問題となっている。ステント内血栓症とは、留置したステントに血栓化が惹起され、頚動脈の閉塞、または、血栓性の塞栓症を引き起こし、脳梗塞の発症など重大な転帰をたどることがある。また、再狭窄をきたす症例では、ステント留置術により内膜と中膜の亀裂、解離が生じ、中膜の弾性線維、平滑筋細胞が伸展することにより、炎症反応を惹起させ、新生内膜形成を誘導されるが、その内膜新生が過剰に起こり、ステント内再狭搾が発症すると考えられている。これらのステント内血栓および再狭窄に対して、抗血小板療法では予防できない症例が少なからず存在する。これまでに、ステント留置術を施行した内膜損傷動物モデルに対して、骨髄幹細胞移植を行い、ステント内膜形成に及ぼす影響に関する検証を行っている。以上より、補助金は適切に使用されている。脳梗塞の新しい治療法として骨髄間葉系幹細胞(MSC)移植が注目されている。これまでの基礎研究の知見より、骨髄間葉系幹細胞移植による治療効果のメカニズムは、1サイトカインによる神経栄養作用、2血管新生、3脱髄軸索の再有髄化、4神経再生による脳の可塑性の調節、と多段階的に進むことが判明している。本研究では、移植した骨髄幹細胞が留置ステントの内膜形成に及ぼす影響を解明することを目的としている。本年度は、本研究費によって、動物内膜損傷モデルを作成してきた。全身麻酔下に全身の動脈に対して、内膜損傷を作成し、内膜損傷モデルとした。観察期間終了後に、組織学的解析、画像診断学的手法によるコントロールデータを収集してきた。以上のように、補助金は補助条件に従って、有効に使用されている。現在までに、本研究費によって、動物内膜損傷モデルを作成してきた。観察期間終了後に、組織学的解析、画像診断学的手法によるコントロールデータを収集しているため。脳梗塞の新しい治療法として骨髄幹細胞(MSC)移植が注目されている。これまでの基礎研究の知見より、骨髄間葉系幹細胞移植による治療メカニズムは、1サイトカインによる神経栄養作用、2血管新生、3脱髄軸索の再有髄化、4神経再生による脳の可塑性の調節、と多段階に進むことが判明している。本年度は、本研究費によって、動物内膜損傷モデルを作成し、損傷部にステント留置を実施した。ステント留置を行い、観察期間終了後に組織学的解析、画像診断学的手法によるデータを収集してきた。以上のように、補助金は補助条件に従って、有用に使用されている。内膜損傷部にステント留置を行い、観察期間終了後に、組織学的解析、画像診断学的手法によるデータを収集しているため。

さらに、protection deviceによる遠位塞栓の予防法を併用した頚動脈ステント留置術(carotid artery stenting:CAS)の短期および長期治療効果および安全性の証明を受けて、内頚動脈狭窄症に対するCASの重要性はますます高まっている(脳卒中治療ガイドライン2015)。一方、我々は、今までに脳梗塞などの動物実験モデルに対する骨髄幹細胞の静脈からの全身投与が治療効果を有することを報告してきた。一般に留置されたステントの内壁は3カ月間で内膜が形成すると言われており、その期間中、抗血小板の内服を必要とする。また、ステントを留置された一部の症例は、ステント内血栓症や再狭窄を生じるため、臨床的に問題となっている。ステント内血栓症とは、留置したステントに血栓化が惹起され、頚動脈の閉塞、または、血栓性の塞栓症を引き起こし、脳梗塞の発症など重大な転帰をたどることがある。また、再狭窄をきたす症例では、ステント留置術により内膜と中膜の亀裂、解離が生じ、中膜の弾性線維、平滑筋細胞が伸展することにより、炎症反応を惹起させ、新生内膜形成を誘導されるが、その内膜新生が過剰に起こり、ステント内再狭搾が発症すると考えられている。これらのステント内血栓および再狭窄に対して、抗血小板療法では予防できない症例が少なからず存在する。これまでに、ステント留置術を施行した内膜損傷動物モデルに対して、骨髄幹細胞移植を行い、ステント内膜形成に及ぼす影響に関する検証を行っている。以上より、補助金は適切に使用されている。本研究費によって、本年度に安定したモデル作成が可能となったので、実験動物に対して、全身麻酔下に動脈に対して、内膜損傷を起こし、内膜損傷モデルを作成したのちに、骨髄間葉系幹細胞を経静脈的に投与する。組織学的解析、画像診断学的等の手法により、損傷内膜の形成の過程を詳細に解析する予定である。本研究費によって、安定したモデル作成が可能となったため、実験動物に対して、全身麻酔下に動脈に対して、内膜損傷を起こし、内膜損傷モデルを作成したのちに、ステント留置を行い、骨髄間葉系幹細胞を経静脈的に投与する。観察期間終了後に組織学的解析、画像診断学的等の手法により、損傷内膜の形成の過程を詳細に解析する予定である。研究計画に従い、予定通り研究は進行して、良好な結果を得ている。ただし、当初の予定に比べて、安価な物品、試薬、キットなどの消耗品を使用することが可能であったことから、予定よりも残額が生じた。
食事性植物ステロールによる腸管コレステロール吸収抑制機序の解明

高コレステロール血症は主要死因の1つである動脈硬化性疾患のリスクを高める。慢性的に進行するリスクを低減するため、生活習慣、特に食生活による高脂血症改善は重要な介入である。植物ステロールはコレステロール吸収を抑制し、高コレステロール血症を改善する食品成分として古くから知られている。しかしながらその作用機序は不明のままである。植物ステロールによる食事性コレステロール吸収抑制機序の解明を目的として、腸上皮培養細胞Caco-2ならびにマウスを実験モデルとして検討を行った。Niemann-Pick C1-like 1 (NPC1L1)阻害薬エゼチミブが植物ステロールと類似した吸収阻止活性を示す事から、我々は事前にこの薬物の阻害機序について検討したところ、NPC1L1阻害は形質膜内のコレステロール排出を促進することを見出した。植物ステロールに同様の活性があることを、マウス腸管灌流法により確認した。このことから植物ステロールのコレステロール吸収阻害効果は、この排出促進に起因することを示した。またこの排出促進効果は疎水性の高い植物ステロール種ほど強くなり、機能性食品として利用されてる植物スタノールの有用な効果を示唆した。腸管からのコレステロール排出がその吸収抑制につながることを我々は体系的に論述し、総説として報告した。またその中で植物ステロールがどのようにコレステロール吸収を阻害するかを論理的に説明した。上記内容を原著論文2報(うち1報は2016年)、総説1報にまとめ報告した。血漿中コレステロール濃度の上昇は心疾患イベントリスクと相関する。この上昇は遺伝性、または食習慣によって影響を受ける。腸管は食事性コレステロールの吸収の場である。この腸管は、一方で、コレステロールを排出する組織であることが近年明らかにされてきた。植物ステロールはコレステロール吸収を抑制することが知られている。植物ステロールが腸管からのコレステロール排出にどのように影響するのかを検討した。我々が開発したluminal perfusion assayにて植物コレステロールが腸管内に存在すると、腸管壁からのコレステロールの排出がおよそ50%増加することを認めた。植物ステロールはLXRなどの核内受容体に作用して、コレステロール排出を促進することが知られているが、本研究では急性に植物ステロールを暴露することで、このような可能性を排除した。これらの結果は、植物ステロールがコレステロール排出を促進することでコレステロール吸収を抑制していることを示した。本内容をまとめ、現在論文投稿中である。これまでの研究で、植物ステロールがどのようにしてコレステロール吸収を抑制するのか、新たな視点から説明する結果を得た。現在論文投稿を進めており、順調に課題完了に向け進んでいる。我々はこれまでに腸管におけるコレステロールの吸収制御が微絨毛を制御場とし、2つの逆向きなステロール輸送タンパク質(Niemann-Pick C1-like 1(NPC1L1)およびATP-bindingcassette (ABC) G5/G8)を介して行われることを解明し、報告した(Nakano, T., et al. (2016). "Ezetimibe Promotes Brush Border Membrane-to-Lumen Cholesterol Efflux in the Small Intestine." PLoSONE 11(3): e0152207)。このコレステロール吸収制御機序を基盤とし、食事由来の植物ステロールのコレステロール吸収阻害効果の解明を試みた。我々が開発したIntestinal cholesterol efflux assayにより、植物ステロールは腸管微絨毛のコレステロールの管腔側への排出を増加させることを確認した。これは一旦膜に取り込まれた植物ステロールがABCG5/G8からのステロール排出を促進するが、このときこのトランスポーターはステロール種を識別しないので、結果としてコレステロール排出が増加したと推察し、結果を報告した(Nakano et al. Luminalplant sterol promotes brush bordermembrane-to-lumen cholesterol efflux in the small intestine, J Clin Nutrition Biochem, in press)。これらメカニズムについての総説をNutrientsからの出版を予定している(Special Issueへの参加、Editorの承認をえている)。目的とした植物ステロールによるコレステロール吸収抑制のメカニズムについては論文として新たな提案を行った。その詳細については英文総説として報告する手続きを進めており、本研究の成果が広く伝達されうる状況にあるため。

またその中で植物ステロールがどのようにコレステロール吸収を阻害するかを論理的に説明した。上記内容を原著論文2報(うち1報は2016年)、総説1報にまとめ報告した。植物ステロールや他薬剤によるコレステロール吸収阻害は、高コレステロール血症の改善だけでなく、血中のトリグリセリド濃度も減少させる。この副次的効果については報告がされているものの、その機序については不明である。そこでその機序解明についてコレステロール吸収阻害との観点から検討を進める予定である。植物ステロールはコレステロールの吸収抑制だけでなく、腸上皮細胞に作用し生体の脂質代謝、とくに中性脂肪代謝を改善する可能性が考えられる。具体的には腸上皮細胞は中性脂肪をキロミクロンとして循環器系に放出するが、この速度が細胞が利用可能なコレステロール量に依存することが予備検討から示唆された。今後の研究ではその効果の程度を評価することで植物ステロールの機能性食品としての有用性を示す。当初の研究計画から実験群を減らして実施したため。論文の投稿費用が計画した予算よりも低かったため、次年度への繰り越し金が生じた。2018年度には総説の投稿を予定しており、その費用に充当することとする。植物ステロールがコレステロールの吸収を抑制する生理学的機序は確認できた。この現象を分子レベルで確認するべく、分子生物学的な実験アプローチを計画している。その計画に予算を充当する予定である。
無限領域における波動問題に対する有限要素法に関する研究とソフトウェア開発

海洋構造物の建設や高性能ソナーの開発には波動現象の数値シミュレーションが欠かせない.本研究では,有限要素法と呼ばれる方法を用いたあるシミュレーション技法が妥当であることを数学的に証明した.さらに,シミュレーション時間を短縮させるために,そのシミュレーションで用いるパラメータの最適な値を求める研究を行い.特定のシミュレーションには効果があることが分かった.地震の数値シミュレーションなどを行うための不連続ガレルキン有限要素法と呼ばれる新たなシミュレーション技法の妥当性を数学的に保障するために必要となるコルンの不等式と呼ばれる不等式を証明した.本申請者は,平成24年度に,多重散乱問題に対するシュワルツ法の開発に関する基礎研究として,円の外でのヘルムホルツ外部問題に対する重なりの無い領域分割に基づく最適化シュワルツ法の研究を行い,その最適パラメータを求める方法を発見した.さらに,実際に数値計算を行い,この最適パラメータの有効性を調べた.その結果,ヘルムホルツ外部問題の解がある有限個の低周波モードのみを均等に含んでいるという特別な場合には,その最適パラメータを用いるとシュワルツ法の収束までにかかる反復回数が最も少なく,最適パラメータの有効性を確認することができた.一方で,一般の場合には,その最適パラメータを用いてもその反復回数は最小になるというわけではなく,最適パラメータの有効性は確認されなかった.最適化シュワルツ法は今までヘルムホルツ内部問題に対してのみ考察され,有効であると言われてきたが,本研究の結果,少なくとも外部問題に対しては,有効ではないということが分かった.このことには意義があると考える.最適パラメータを求める方法を確立したことに関しては,学術的には価値があると考える.その方法を確立するために,Hankel関数と変形Bessel関数の対数微分に関するいくつかの性質を新たに証明したことにも意義があると考える.また,本研究の過程において,重なりの有る領域分割を用いた最適化シュワルツ法が有効ではないかという感触を得たことも意義深いと考える.今後はこの研究を行っていきたいと考えている.前述の特殊関数の性質を明らかにしたことはこの研究においても役立つと思われる.最終年度には,複素数パラメータに関する最適化シュワルツ法について研究を行った.最適な複素数パラメータの存在は証明したが,それを解析的に与えるには至らなかった.数値的にその最適パラメータを求め,有効な数値結果を得ることができた.より効率的に最適パラメータを求める手段を開発することが必要であり,今後の課題としたい.平面弾性問題に対するハイブリッド型不連続ガレルキン有限要素法を数学的に正当化するために,その方法に付随するコルンの不等式を証明した.当初計画していた弾性波動問題に対するDtN有限要素法の事前誤差評価の導出はできなかったが,前述のコルンの不等式を用いて,DtN境界条件が課された弾性波動方程式に対するハイブリッド型不連続ガレルキン有限要素法の事前誤差評価を導出することができるものと考えている.研究期間全体を通じて次のような成果を挙げた:(a)線形水波散乱問題,音響多重散乱問題に対するDtN有限要素法に対する事前誤差評価を導出した.(b)円外ヘルムホルツ問題に対する最適化シュワルツ法の最適な実数パラメータを解析的に与えた.(c)ハイブリッド型不連続ガレルキン法に付随するコルンの不等式を証明した.これらの結果はいずれも偏微分方程式の数値解法,特に領域分割法や不連続ガレルキン法に関する基礎的研究結果であり,今後この研究結果を基礎にして,より有効な数値解法の開発を数学的品質保証付きで進めることができることと考えられる.この観点から,本研究での成果は重要であり,意義深いものと考えられる.また,当初計画していた並列計算による計算効率等の考察やDtN有限要素法のソフトウェア開発はできなかったが,これは,その数値解法の基礎的な部分での数理解析が予想以上に難しかったためである.しかしながら,その難解な基礎部分を少しでも解決できたことには大きな意義があると考える.海洋構造物の建設や高性能ソナーの開発には波動現象の数値シミュレーションが欠かせない.本研究では,有限要素法と呼ばれる方法を用いたあるシミュレーション技法が妥当であることを数学的に証明した.さらに,シミュレーション時間を短縮させるために,そのシミュレーションで用いるパラメータの最適な値を求める研究を行い.特定のシミュレーションには効果があることが分かった.地震の数値シミュレーションなどを行うための不連続ガレルキン有限要素法と呼ばれる新たなシミュレーション技法の妥当性を数学的に保障するために必要となるコルンの不等式と呼ばれる不等式を証明した.本申請者は,本研究課題の成果として,今年度(平成23年度)に,音響多重散乱問題と3次元線形水波散乱問題に対するDtN(Dirichlet-to-Neumann)有限要素法の事前誤差評価の導出し,その結果を論文にまとめ投稿した.この誤差評価では,有限要素法による離散化から生ずる誤差だけではなく,フーリエ無限級数として表されるDtN境界条件の打ち切りから生ずる誤差も評価している.3次元線形水波散乱問題では,その無限級数がHankel関数と変形Bessel関数で表されるので,打ち切り誤差を評価するためには,それらの特殊関数の幾つかの新たな性質を証明する必要があった.これらの性質を明らかにしたことは学術的にも意義がある.

DtN有限要素法の事前誤差評価を導出したことは,本方法を数学的に品質保証したという意味で学術的に意義深い,また,本方法は実際の科学技術計算においても用いられるという観点からは実際的にも意義深いと考えられる.本研究課題において今後行うDtN有限要素法ソフトウェア開発においても,そのソフトウェアの入力として領域の要素分割が入力されれば,導出した誤差評価を用いることによって,そのメッシュサイズから自動的に無限級数の妥当な打ち切り項数を算出するように設定することができる.さらに,誤差評価は,そのソフトウェアに入力する要素分割をどんどん細かくしていけば,そのソフトウェアによって得られる近似解が厳密解に収束していくことも保証する.このように,導出した誤差評価を用いることによって,信頼性の高いソフトウェアを開発することができる.多重散乱問題に対するシュワルツ法の収束加速に関する研究を行うことが目標であったが,【研究実績の概要】で述べたように,散乱体が一つの円の場合に対して最適化シュワルツ法の最適パラメータを求める方法を発見したものの,実際の問題に対しては,この研究成果はあまり役に立たないものであり,別の加速法を検討しなければならなくなった.また,上述の最適パラメータを求める方法を確立するために必要な数学証明にも予想以上に時間がかかってしまった.以上の理由により研究の達成度に遅れが生じてしまった.DtN有限要素法に関して,理論解析(事前誤差評価の導出)からソフトウェア開発までを行い,多くの人にDtN有限要素法を安心して使ってもらうことを,本研究課題の目標としているが,1年目の今年度は,その理論解析の部分を,上述の問題に対し事前誤差評価を導出することによって,ある程度固めることができた.3次元線形水波散乱問題に対するDtN有限要素法の事前誤差評価を導出するにあったっては,ソボレフ空間の補間空間理論やトレース定理に関する非常に高度な知識が必要であったため,その習得に予想以上に時間を要し,結果として,事前誤差評価の導出に時間がかかってしまった.そのため,当初予定していた,多重散乱問題に対するシュワルツの方法の収束加速に関する研究はできなかった.しかしながら,3月に本学で行った国際研究集会International Workshop on Computational Science and Numerical Analysis (本申請者も組織委員の一人である)において,最適化シュワルツ法の第一人者であるGander教授(ジュネーブ大学)と研究連絡する機会を得て,その中で,シュワルツの方法に関する多くの有益な情報を得ることができた.重なりの無い領域分割に基づく最適化シュワルツ法が,当初の予想に反し,有効な方法ではなかったので,最終年度(平成25年度)は,重なりの有る領域分割に基づく最適化シュワルツ法の研究を行う.また,弾性波の外部問題に対するDtN有限要素法の事前誤差評価も行い,DtN有限要素法のMATLABによるソフトウェアの開発も行うことを目指す.Ganderらによる最適化
ボルネオ民族意識形成へのキリスト教ミッション活動の影響に関する社会人類学的研究

イギリス、オランダによる植民地化以降ボルネオ社会は急速に変化してきた。開発と経済発展、キリスト教の導入によるイスラムとの宗教対立の構図、民族意識の形成など、こうした植民地時代以降の社会の本質的変化はしばしば「近代化」ないしはその結果と考えられてきた。本研究はこうした植民地期以降の社会変化にキリスト教諸教派の布教活動が大きな役割を果たしてきたことを明らかにした。境界の無いボルネオ島に国境線を引いた植民地支配は、集団の境界が曖昧だった社会生活にも分離分断をもたらし、民族という社会的境界を画定した。キリスト教会活動は民族集団と民族意識形成を中心的ににない、ボルネオ社会の近代化に大きな影響を与えた。植民地時代以降急速に変貌しつつあるボルネオ社会では、近年とくに民族意識が強まっている。非イスラム教徒が多い山地民と流動的な都市住民を主な布教対象として活発な活動を行ってきたキリスト教諸教派の布教活動が、意図的、無意図的に今日の民族意識の形成過程とボルネオ社会の近代化、都市化過程にどのような影響を及ぼしてきたかについて、民族誌的実情の把握と分析を目的に調査研究を行ってきた。本年度は、キリスト教諸教派自身によるもの以外にはほとんど研究が行われてこなかった、ボルネオ諸地域におけるキリスト教布教活動の歴史的経緯と現状についての文献収集を国内外で行い、同時に東マレーシア、サバ州とサラワク州で現地調査を実施した。国内諸機関が所蔵する民族誌文献に当たったが特筆すべき成果が得られなかったが、現地調査にともなう文献収集では大きな成果があった。キリスト教諸教派は各教会が個別に活動を行っており、相互の連絡・連携はほとんど見られない。しかし、各教会は自身の布教活動とその成果に自信を持ち、布教記録・布教史のとりまとめには深い関心を持っている。このため調査には一定の理解が得られ、相当量の情報を収集することが出来た。また、シンガポール国立アーカイブなどに所蔵する文書や録音記録は、植民地時代以降の社会変化やキリスト教諸教会の活動実態についての貴重な記録が多く含まれていることが分かった。本年度の現地調査では、各教会の活動実態の調査を進める中でこうした記録類の所在と内容の確認を進めることが出来た。記録類の本格的収集と分析は来年度以降の課題として残るが、これまで知られてこなかったボルネオでのキリスト教諸教派教会活動の実態が把握出来ただけでなく、一般には公刊されていない教会活動についての歴史的記録文書などの所在が明らかになり、初年度の研究成果としては期待以上のものが得られたと考えている。本年度の研究は前年度収集のボルネオ民族誌関係文献と植民地期の東南アジアにおけるキリスト教諸教会活動に関する文献資料の分析と、さらなる現地資料の収集の2点が中心とした。現地調査は1文献資料収集と英領マラヤ時代のキリスト教諸教会活動に関する資料収集と、2マレーシア領ボルネオ、北部サラワク州で現地調査の二度にわたり実施した。従来のボルネオ研究では、ボルネオ在来文化に対する外来文化としてのキリスト教という二分法的観念を基礎とし、在来土着信仰に対して外来信仰がどのような影響を与えたか、キリスト教布教がどのように土着信仰を破壊してきたかといった視点からの研究が中心だった。本年度研究はこうした研究視点への疑問から、当該のボルネオ住民がキリスト教をどうとらえてきたかを、記録資料の収集分析と現地聞き取り調査により考察した。外来文化、外来信仰という側面は、植民地期の欧米宣教師や本国教会組織の視点でもあった。現地調査対象のサラワクでは、イギリス国教会とカソリック教会が植民地行政の末端をになって布教活動を行い、教会自身も異質文化を持つ「異教徒」への布教活動を行ってきた。しかし、この状況は日本占領時代を境に大きく変貌したようである。日本占領時代には欧米宣教師たちの活動は行われず、植民地独立後は欧米人宣教師は国家政策により事実上活動は出来なくなった。しかし、その期間も教会活動は現地住民が進めており、また戦後にキリスト教信者が爆発的に増加したのはむしろ太平洋戦争後だった。こうした事実は、従来の研究視点では等閑視されてきたもので、ボルネオばかりか東南アジア社会の現況を考える上で重要な事実である。来年度は住民側から見たキリスト教教会活動の内実を現地調和を通じて明らかにしたい。なお、研究成果は「北部ボルネオの近代化とキリスト教諸教派の活動」(『人文論叢』32巻)として公刊した。本研究は、急速な近代化の中で都市化と民族意識の高揚が進むボルネオ、中でも経済発展が著しいマレーシア領ボルネオを主たる対象として、植民地期以降熱心に布教を続けてきたキリスト教諸教派の活動がどのように近代化に寄与し、民族意識の形成と高揚に影響を与えてきたかを、現地調査を通じて社会人類学的視点から明らかにしようとしてきた。本年度は、前年度の引き続きイギリス植民地期のキリスト教布教に関する資料を収集するとともに、サラワク州都クチン市とその周辺地域を対象にこれまでの研究を補足する現地調査を実施した。マレー半島からの影響が強い海岸平地部や都市とその周辺幹線道路沿いを除くと、内陸部の村落ではキリスト教会活動は活発である。イスラム教を国教とするマレーシアの中で例外的にキリスト教徒が優勢なサラワク州だが、これまで目立った宗教対立が起きたことがない。しかし連邦政府のイスラム化政策は強力に進められており、現地キリスト教会の活発な活動を見るなら宗教対立とこれと連動する民族対立の可能性が潜在している事実は否定できない。

キリスト教布教は植民地支配の一環として熱心に進められたというのが植民地主義とキリスト教会についての一般的な視点だが、定型的なイメージとは異なり植民地政府はボルネオ全域で布教そのものには不熱心だった。サラワク植民地政府は、マレー系現地住民との軋轢を恐れキリスト教会活動を制限するほどだった。結果として、キリスト教会は非イスラム山地民を対象に布教を行ったが、しかし教会活動に熱心だったのは欧米植民者よりむしろ中国系移民や山地民自身だった。ボルネオのキリスト教化は植民地支配の受容としてではなく、住民自身の外部社会との関係の能動的再構築だったと考えられ、民族集団形成と民族意識の高揚もこうした外部社会関係の再構築の一環だったと結論づけることができた。イギリス、オランダによる植民地化以降ボルネオ社会は急速に変化してきた。開発と経済発展、キリスト教の導入によるイスラムとの宗教対立の構図、民族意識の形成など、こうした植民地時代以降の社会の本質的変化はしばしば「近代化」ないしはその結果と考えられてきた。本研究はこうした植民地期以降の社会変化にキリスト教諸教派の布教活動が大きな役割を果たしてきたことを明らかにした。境界の無いボルネオ島に国境線を引いた植民地支配は、集団の境界が曖昧だった社会生活にも分離分断をもたらし、民族という社会的境界を画定した。キリスト教会活動は民族集団と民族意識形成を中心的ににない、ボルネオ社会の近代化に大きな影響を与えた。キリスト教布教史や現地住民のキリスト教教会活動に対する受取方など多くの貴重な資料を収集することが出来、また特にマレーシア領ボルネオ、北部サラワク州ではキリスト教布教が当初より外来欧米人による外来文化といった単純な構図の上で行われたわけではない実情が把握出来、当初の研究目的からしてほぼ順調に成果を上げることがで来た。こうした事実を正確に把握することは、ボルネオのみならず、東南アジア社会の現実の考察、とりわけイスラムに対するキリスト教といった宗教対立の構図や、平地民族に対する山地民族(ボルネオの場合はマレー人に対するダヤク人)といった民族対立の構図でとらえられる東南アジア社会の現状を再考する上で重要である。本年度までの研究では、特にマレーシア領の北部ボルネオでは教会活動の現状が相当詳細に明らかになりつつあるが、教会数は多く、地域毎のバリエーションを考えるならさらに詳細な調査が必要である。社会人類学本研究に関しては広大なボルネオを対象としているため、地域のバリエーションを正確に把握するのはかなり難しいが、特定地域の実情を一般化することのないよう、地域毎の特性やその比較対象など今後の課題として研究を続ける。しかしながら、ボルネオ全域を調査対象とすることは時間的にも難しく、また表面的調査に終わる危惧もあり、主として北部ボルネオの教会活動を中心により詳細な資料を収集することとする。具体的には1現地調査を通じての植民地時代記録資料の掘り起こし、2北部ボルネオ教会活動の具体例の詳細な聞き取り調査、の2点を中心に研究活動を推進する。ボルネオでのキリスト教諸教派活動についての記録は主に植民地宗主国側からの記録によるものが多く、諸教会の活動実態や記録文書などの所在が明らかになっていなかった。
小脳症形成過程における大脳皮質神経細胞の死と遊走障害

1.胎生期X線被曝の影響妊娠15日目のWistarラットにX線を単回全身照射(0.3、0.6、1.2、及び1.8Gy)した。生後6週齢で被曝ラットの海馬苔状線維をneo-Timm法により染色した。0.3Gy照射群ではCA-3a及び3bの上行層に異所性苔状線維が認められた。異所性苔状線維は照射容量に依存して増加し、1.8Gy照射群ではCA-3a、3bの上行層や錐体細胞層に広く分布していた。また、照射群では、錐体細胞層に層構造の乱れが認められた。2.胎生期アルコール曝露の影響SDラットに妊娠1020日まで5%エタノールを含む液体飼料を与え、FAS(胎児性アルコール症候群)ラットを作製した。胎齢21日のFASラットでは大脳皮質の軟膜直下に異所性細胞塊、或いは皮質表層から深層に及ぶ深い溝が認められた。また、生後7週齢で抗NCAM(神経細胞接着分子)抗体を用いて免疫染色を行うと、海馬吻側部CA-3aの上行層と錐体細胞層でNCAM陽性帯状線維が異所性にみられた。海馬の歯状回顆粒細胞の軸索(苔状線維)はCA-3の錐体細胞に投射する。CA-3錐体細胞は胎齢1419日に発生するのに対し、顆粒細胞は生後に発生する。1.と2.の結果から、胎生期のX線被曝及びアルコール曝露によりCA-3錐体細胞層の層構造に乱れが生じ、生後形成される苔状線維の分布に異常が生じたと考えられる。今回は海馬を中心に調べたが、2.の実験から、FASラットの大脳皮質にも組織構築異常が認められ、アルコール曝露による神経細胞の遊走障害が示唆された。今後は、その発生機序の解明を進め、小頭症形成過程について研究を発展していく予定である。妊娠後期のラットにメチルアゾキシメタノール(MAM)を投与すると、その仔動物に小頭症が生じる。小頭症発症機構の解明を目的として、神経栄養因子としての働きを持ち、放射状グリアで発現されるミッドカイン(MK)の発現動態をMAM投与後の胎仔大脳新皮質で経時的に調べた。妊娠15日目(膣栓確認日=妊娠0日)のWistarラットの腹腔内に20mg/kg・体重のMAMを一回投与し、投与12、24、48、72、96時間後に帝王切開により胎仔を取り出した。対照群には溶媒(0.9%NaCl溶液)を投与した。取り出した胎仔の脳はZamboni液で固定し、20%ショ糖を含んだPBS中で4°Cで一晩透徹した後、OCTcompoundに包埋し、クリオスタット(CM1800,Leica,Germany)により厚さ5μmの前頭断凍結切片を作製した。切片にはヘマトキシリン・エオシン(HE)染色及び抗ミッドカイン(MK)抗体を用いた免疫染色を施した。HE染色では、MAM投与24時間後から、大脳新皮質の脳室帯及び介在層でpyknosisを起こしている細胞が出現し、その数は投与48時間後にピークに達した。投与96時間後にはpyknosisを起こしている細胞は消失したが、脳室帯に神経細胞の移動障害の結果生じたと考えられる異所性細胞集塊が観察された。MKの免疫陽性反応は、放射状グリアにみられ、MAM投与後24時間まではその反応強度と陽性反応を示すグリアの形態に変化はみられなかった。しかし、投与後48時間で放射状グリアでのMK陽性反応は消失した。以上、胎仔大脳新皮質ではMAM投与による神経細胞死がピークに達する投与48時間後で放射状グリアでのMK発現が消失したことから、MKと神経細胞死との関与が示唆された。また、MAM投与群では放射状グリアでのMK発現の消失後に異所性細胞集塊が観察されたことから、MKの神経細胞遊走への関与も示唆された。

1.と2.の結果から、胎生期のX線被曝及びアルコール曝露によりCA-3錐体細胞層の層構造に乱れが生じ、生後形成される苔状線維の分布に異常が生じたと考えられる。今回は海馬を中心に調べたが、2.の実験から、FASラットの大脳皮質にも組織構築異常が認められ、アルコール曝露による神経細胞の遊走障害が示唆された。今後は、その発生機序の解明を進め、小頭症形成過程について研究を発展していく予定である。
MCDとMCPを援用したNi-Gd系単結晶・非晶質の磁気モーメントと交換相互作用

本研究の主たるねらいは、従来の定説であった希土類金属-遷移金属を組合わせた系における電荷移動モデル(希土類金属の外殻電子が遷移金属の3dバンドを埋めていくために希土類金属の組成の増加にともない、遷移金属の磁気モーメントが減少するというもの)を再検討し、この2元系合金中における磁性に寄与する電子(磁性電子)の挙動を理解するための足掛かりを得ることにあった。そのために、電荷移動モデルが成立するための典型的な証拠の一つと考えられている実験事実、「Gd-Ni係において、ラーベス相組成GdNi_2におけるNiの磁気モーメントは消失(ゼロ)している」を微視的かつ巨視的な観点から詳細に検討することにした。微視的には、Niの3dバンドに空きがあるか否かを"直接"調べ、Niが磁気モーメントを保持している場合はGdと反並行に結合し磁気構造がフェリになることからこの物質の磁気構造を実験的に検証するために、軟X線を用いた磁気円二色性(MCD)と磁気コンプトンプロファイル(MCP)を援用することとした。巨視的には、分子場近似を用いて磁化の温度依存性を詳細に検討して交換相互作用定数を導出し、それらの値を用いて逆帯磁率をシミュレーションし、測定結果と対比させることにより、Niの磁気モーメントの有無を検証することにした。試料は、GdNi_2と更に希土類の濃度が高いGdNiを選定した。微視的な測定のうち、MCDからわかったことは、(1)GdNi_2,GdNiともにNiの3dバンドには空きがあり、Niの3d電子に起因する磁気モーメントが存在し、Gdのそれとは反並行に結合していること、その磁気モーメントを構成している軌道角運動量による成分が酸化物程度に大きいこと、が判明した(Phys.Rev.B.2003)。また、MCPからは、GdNi_2の磁気構造がフェリであり、Niの磁気モーメントの存在が明らかになった(PHOTON FACTORY, Activity Reportおよび、論文投稿準備中)。巨視的な分子場近似を用いた検討により、Niの磁気モーメントの存在を仮定し、Ni-Gd間の交換相互作用を考慮することによりこの合金の磁化の温度依存性は良好に再現できること、逆帯磁率の温度変化は一見、キュリー・ワイス則に従うように見えるが、Niの磁気モーメントを仮想的に増加させるとフェリ磁性特有の双曲線的な振る舞いを示すことが明らかになった(論文投稿準備中)。以上により、Gd-Ni係については、従来の電荷移動モデルが(必ずしも)成立しないことが判明した。

今年度の研究目標及び実施計画の大筋は、1、単相であることが保証できるNi-Gd系単結晶試料を2組成作製すること、2、これらの2組成試料にいて、放射光を用いたミクロ・スコーピックな視点(磁気コンプトン散乱(MCP)と磁気円二色性(MCD))からNiの磁気モーメンの有無についての知見を得ること、3、2、と平行して、磁化測定を用いたマクロ・スコーピックな視点からも、Niの磁気モーメントの有無、及びNi-Gd間の交換相互作用についての情報を入手すること、である。これらの計画に対する進捗状況、得られた知見等は、以下の通りである:1、(1)高周波溶解炉を用いた引上げ法を用いて、Ni2Gdラーベス相およびNiGdの2組成について試料作製を試み、NiGdについては単結晶を作製することができ、ラーベス相については粒径がかなり大きい、金属光沢を持った試料を作製することができた。2、(1)Ni2GdのMCP測定は、高エネルギー研究所(KEK)の課題申請で採択され、10,70,75Kの3種類の温度で統計精度の高いデータを得ることができた。10KでのプロファイルからNiの磁気モーメントを実験的に検証できそうであるが、現在、慎重に解析中(3月の物理学会で発表)。(2)2組成の試料のMCD測定は、SPring-8で課題申請し採択され、3/1417に実験。3、磁化測定については、形状異方性の影響が大きく、磁場依存性が極めて顕著である。とりあえず、逆帯磁率の温度依存性を、Niの磁気モーメントとNi-Gd等の交換相互作用を仮定し、シミュレーション実施(春の物理学会で発表)。本研究の主たるねらいは、従来の定説であった「Gd-Ni系におけるNiの磁気モーメントがGd濃度の増加に伴い滅少し、2:1(ラーベス相)組成以上のGd濃度ではNiが磁気モーメントを消失することを詳細に検討し、更には、希土類の外殻電子が遷移金属の3dバンドを埋めて行くという"電荷移動モデル"を再検討すること」にある。そのためには、Niの3d電子(パンド)についての情報をミクロ・スコーピックに調べ(ここでは磁気コンプトンプロファイル(MCP)と磁気円二色性(MCD)を利用)、さらにマクロスコーピックな磁化と逆帯磁率の温度依存性を分子場近似を用いた局在モデルにより詳細に解析することが有効な手段となる。平成13年度(初年度)は基本的に準備段階と位置付け、試料作製とMCPとMCDを試験的に測定してみることを目標にした。試料作製(結晶)は高周波溶解炉を用いてGdNi_2とGdNiの2組成について実施し、従来の磁化測定データ(磁気モーメントやキュリー温度)のバラツキが少なくはないことを考慮し、出来る限り単結晶を作製するように努力した。GdNiについては良質な単結晶を作製することができたが、GdNi_2の単結晶の育成は容易ではなく、グレインサイズのできるだけ大きい試料を作製することで妥協することにした。MCPとMCDを測定するためには放射光が必要となりKEKかSPring-8に課題申請を出し、採択される必要がある。MCPはKEKに課題申請し、MCDはSPring-8に申請した。幸い、両方とも採択され、初年度から実験することができた。MCPについては条件出し・問題点の洗出しに終わったが、MCD(2002A0305-NS1-np)測定は温度T=25Kで実施し、GdNi_2とGdNiにおけるNiの3dバンドには空きがあること(従って電荷移動モデルが(必ずしも)成立しないこと)、総和則による解析の結果、Niはそれぞれ0.2と0.1(μ_B)の磁気モーメントを持っており、且つ軌道角運動量成分をもっていること(これが3d遷移金属の磁気モーメントの特徴)とNiとGdの磁気モーメントが反平行に結合していることが判明した(SPring-8,Users Experimental Report, No.9,p.144&Phys. Rev. Bに掲載決定/2003.02)。
ダイヤモンド中の単一ＮＶ－中心からのＥＬと電子スピンの初期化の実現

電子や原子などは古典物理学では説明のできない性質である、スピンという自由度を持つ。近年このスピンを利用した量子情報処理や、超高感度磁気センサーの応用に向けて研究が盛んに行われている。このような応用においてスピンを利用するためには、通常極低温環境が必要であるが、本研究で用いたNV中心は室温で動作するスピンを持つ。NV中心はダイヤモンド中の炭素原子と、その隣に位置する原子空孔から構成されており、光学顕微鏡を用いることで単一の構造が観測できる。本研究の目的は、これまでの光励起を基礎とするNV中心のスピン操作に代わる、電気的励起を基礎とするスピン操作の実現である。これは、光励起と比べて3桁以上高効率、高分解能のスピン操作につながる。実験では、NV中心の電子数(電荷状態)の減少を抑制しながらNV中心を電気的に励起し、励起後の発光プロセスを介してスピン初期化を行う。実験ではまずpinダイヤモンドダイオードを合成し、試料i層中にNV中心を形成した。ダイオードに電圧を加えると、n層から電子、p層から正孔(電子が抜けた後)が注入され、NV中心で結合することで発光が観測される。実験ではNV中心の電子数が減少しないよう、n層中に高濃度のリンを添加し、電子濃度を増加させた。電圧を印加しながらNV中心の電荷状態を調べた結果、NV中心の電子数は減少することなく維持されている可能性が高いことがわかった。これはNV中心が電気的に励起可能であることを示す結果である。電気的励起による発光に関しては、単一NV中心ではなく、NV中心が存在するi層全体からの発光が観測された。この発光は、ダイヤモンドのバンドギャップ中での電子遷移に由来するものと思われるが詳細は不明である。発光の起源を解明し、より慎重に注入電流値を制御することが、今後の目標達成において重要であると考えられる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
超高速リアルタイム画像処理システムを用いた工業用晶析槽における結晶粒径分布計測法

本研究は、晶析槽内における結晶径分布、および結晶の立体的形状のオンライン計測法の開発を目的としたものである。本計測法は以下の方法で行われる。晶析槽内の結晶を含む液をガラス円管により槽外部に吸引する。吸引された結晶の映像を管の途中に設けた、透明角槽付きの検出部において計測する。検出部はシート状のレーザー光源と、直径0.5mmあるいは0.25mmの光ファイバーを直線上に192本並べて作成した受光部から成り、同光源および受光面を幾何学的に2あるいは4方向に配置して測定を行った。上記の検出部の測定分解能、測定限界結晶濃度について検討を行った。実験は先ず、粒径50μm2mmの粒径既知のガラスビーズを、水に懸濁させた液を対象として行った。その結果、結晶が6000個/cm^3の高濃度に存在する状態で、分解能20μmの測定が行えることを明らかにした。また、本計測法では、約1000個/秒の速度で結晶の計測が可能であり、結晶径分布のオンライン測定ができることがわかった。次に、同検出器を用い、10lスケールの回分式冷却晶析装置におけるKCl、およびNH_4Clの晶析について測定を行った。その結果、晶析の初期では結晶は、主に物質固有の形(KClは立方体、NH_4Clは針状)をしており、その形状を考慮することで、直交する2方向からの影像データより結晶形分布が測定できることを明らかにした。また、晶析の後期では、高濃度に結晶が存在するので、撹拌翼による結晶の破砕や結晶相互の凝集が生じ、不規則な形状の結晶が増加することが観測された。この場合、4方向からの影像の検出を行い、画像解析により結晶の立体的形状を合成して、種々の結晶粒径の定義(Feret径、Martin径、投影面積径等)に基づく粒径分布が求められることを明らかにした。本研究より、本計測法は、晶析操作における高精度な結晶系分布のオンライン計測法として、十分利用できることを明らかにし、化学工学会年会にて報告した。
HO-1/CO系を基軸とした抗炎症性マクロファージ誘導と腸管炎症制御機構の解明

抗酸化酵素HO-1(heme oxygenase-1)、ならびに、HO-1の生成物であるCO(carbon monoxide:一酸化炭素)による腸管炎症病態における役割の検討を行った。その結果、腸管粘膜内のHO-1高発現マクロファージは抗炎症性M2マーカーを発現すること、CCOがTh1/Th17リンパ球分化を制御することを明らかにした。このことから、HO-1、ならびに、COが協調して粘膜免疫機構の制御を行っていることが推察された。HO-1(heme oxygenase-1)/CO(carbon monoxide:一酸化炭素)系の腸管炎症病態における役割、さらには、新規治療分子としての可能性を検証する研究の一環として、本年度は炎症粘膜におけるHO-1発現挙動について検討を行った。ヒト潰瘍性大腸炎手術検体やマウス大腸炎モデルにおける炎症大腸粘膜では、正常大腸粘膜に比較してHO-1発現が亢進することを確認し、その局在は主に粘膜内に浸潤したマクロファージ(Macrophage: Mph)に認められることを明らかにした。これまでの知見から、HO-1が腸管粘膜内Th1/Th2サイトカンバランスを制御すること、腸炎の発症・進展とともに大腸粘膜内に発現亢進するHO-1が大腸粘膜保護作用を示すことから、HO-1を高発現するBach1欠損マウス由来腹腔単離MphやRaw細胞株にHO-1誘導剤刺激により作成したHO-1高発現Mphを用いて検討したところ、TNF-alphaやLPS刺激による炎症性サイトカイン産生が抑制されることが明らかとなった。さらに、これらのHO-1高発現MphはArginase-1、Mannose receptor、Fizz-1、Ym-1などのM2マーカーを高発現しており、抗炎症性Mphとしての形質を有することが明らかとなった。HO-1を治療標的分子とした腸管炎症制御の検証もあわせて行っており、アガロオリゴ糖によるHO-1高発現Mph誘導能を見出し、アゴロオリゴ糖の投与により小腸・大腸炎症を制御できること、また、Bach1欠損マウス由来HO-1高発現Mphを移入することにより大腸炎発症・進展が抑制できることを明らかにした。HO-1(heme oxygenase-1)/CO(carbon monoxide:一酸化炭素)系の腸管炎症病態における役割、さらには、新規治療分子としての可能性を検証する研究の一環として、昨年度に引き続きHO-1発現挙動について検討を行った。腸管粘膜から単離したマクロファージ(Macrophage: Mph)の解析を行い、炎症病態のステージによってHO-1発現Mphの挙動が異なることを明らかにしており、骨髄単球由来MphにおけるM1/M2分化に伴うHO-1発現挙動についても解析を行い、Mphの分化ステージによりHO-1発現が異なることを明らかにしてきた。そこで引き続き腸管粘膜におけるHO-1/CO軸の役割に関して、リンパ球にも焦点をあてて検討を行い、COによりTh1/Th17リンパ球分化が制御されることを明らかにし、ナイーブCD4+T細胞移入腸炎モデルにおいてもCO投与によりTh1/Th17リンパ球分化制御を介して腸管炎症が制御されることを確認した。これらの現象から、Mphに発現したHO-1はCOをメディエーターとして腸管粘膜免疫を制御する機構が存在する可能性を示していると推察された。HO-1(heme oxygenase-1)/CO(carbon monoxide:一酸化炭素)系の腸管炎症病態における役割、さらには、新規治療分子としての可能性を検証する研究の一環として、昨年度に引き続き腸管粘膜から単離したマクロファージ(Macrophage: Mph)の解析を行い、HO-1高発現Mphは抗炎症性M2マーカーを発現することを明らかにした。このことから、HO-1高発現Mphは抗炎症性サイトカインを産生するとともに、HO-1から生成されるCOがリンパ球分化制御に関与することにより、この両者がメディエータとして粘膜免疫機構の制御を行っていることが推察された。そこで腸管粘膜におけるHO-1/CO軸の役割に関して、COによりリンパ球分化制御に関しても検討を行い、COがTh1/Th17リンパ球分化を制御することを明らかにし、ナイーブCD4+T細胞移入腸炎モデルにおいてもCO投与によりTh1/Th17リンパ球分化制御を介して腸管炎症が制御されることを明らかにした。概ね当初計画通りに進行しているが、腸管粘膜内のHO-1陽性・陰性発現Mph細胞比率に関してのFACS解析の条件設定に時間を要している。研究計画3の「HO-1高発現Mphによる腸内細菌認識機構の変化とそれに基づく腸管内細菌叢変容の解析」についてはHO-1高発現マウスとして用いる予定であるBach1欠損マウスの繁殖・飼育が予定通りに進んでいないため若干の遅れが生じており、最終年度に集中的に検討を進める予定である。一方、研究計画4「HO-1高発現Mphを用いた細胞治療の可能性の検証」に関しては、Bach1欠損マウス由来HO-1高発現Mphを移入することにより大腸炎発症・進展が抑制できることを明らかにすることが出来ており、先行して取り組みを進めることが出来た。

消化器病学これまでの研究計画のなかで、腸管粘膜から単離したマクロファージ(Macrophage: Mph)のFACS解析を中心に進めていく予定である。また、研究を進める中でHO-1高発現細胞Mphから産生されるCOがリンパ球分化制御に大きく関与している可能性を見出すことが出来たため、今年度は研究計画3で予定している「HO-1高発現Mphによる腸内細菌認識機構の変化とそれに基づく腸管内細菌叢変容の解析」についてHO-1のみならずCOについても焦点を当てて検討を進めていく予定である。概ね当初計画通りに進行しているが、HO-1発現細胞の局在が腸管内マクロファージ(Macrophage: Mph)に主に認められることは検証できているが、HO-1陽性・陰性発現Mph細胞比率に関しては免疫染色、FACS解析を用いて確認する必要があり、現在、条件設定中である。また、HO-1高発現MphのM2マーカー、サイトカイン産生能に関しても検証をすすめており、貪食能等の詳細なMph機能は今後解析の予定である。一方、次年度以降の研究計画4「HO-1高発現Mphを用いた細胞治療の可能性の検証」に関しては、Bach1欠損マウス由来HO-1高発現Mphを移入することにより大腸炎発症・進展が抑制できることを明らかにすることが出来ており、先行して取り組みを進めることが出来た。HO-1高発現マウスとして用いる予定であるBach1欠損マウスの繁殖・飼育が予定通りに進んでいないため若干の遅れが生じており、これに係わる経費に関して最終年度(次年度)への使用予定額として繰り越しが必要となった。本年度の達成が不十分となった計画のうち、腸管粘膜から単離したマクロファージ(Macrophage: Mph)の解析を中心に進めていく予定である。単離作業中の刺激により、本来、HO-1低発現と思われるMphもHO-1を高発現している可能性があり、実験技術的に改良の余地があると考えられる。また、当初計画案には盛り込まれていないが、骨髄単球由来MphにおけるM1/M2分化に伴うHO-1発現挙動についても解析を予定している。一方、今年度は研究計画3で予定している「HO-1高発現Mphによる腸内細菌認識機構の変化とそれに基づく腸管内細菌叢変容の解析」についてHO-1を高発現するBach1欠損マウスと野生型マウスでの比較を中心に検討を進めていく予定である。HO-1高発現マウスとして用いる予定であるBach1欠損マウスの繁殖・飼育についての問題点は解決しており、HO-1/COによる腸内細菌叢変容への影響に関する検討を進めていく予定であり、これに係わる研究経費として使用予定である。
乳がんに発現する新規トランスポーター蛋白の機能と抗がん剤の感受性予測に関する研究

倫理委員会の承認下で、当院で切除された乳がん標本に免疫染色を行い、hNT1が正常乳管上皮細胞と乳癌組織に発現していることを証明した。女性の70%にhNT1遺伝子が正常乳管上皮細胞および乳腺に発現し、乳癌患者の30%にhNT1が発現していた。hNT1の遺伝子発現には、正常乳腺/乳がん:(+)/(+)、(+)/(-)、(-)/(-)の3つのパターンがあることが予想された。またhNT1のホモログであり、タキソールの輸送に関与する新規遺伝子を単離することを同手法で行い、B-Ca472新規遺伝子を単離に成功した。全長1581bp、アミノ酸数526個、推定分子量60.4kDaであった。今後アフリカツメガエル卵母細胞を用いてB-Ca472の機能解析を行う。以上よりBCTP1濃度依存性・時間依存性・Na非依存性のトランスポーターであることを証明した。また、5-FUを基質としたcis阻害実験では、cisplatinとetoposideで阻害された。現在までに市販されているヒトの乳がん組織にBCTP1抗体の免疫染色を行い、乳管上皮にBCTP1が発現していることを確認した。平成20年度は、当院で切除された乳がん標本にBCTP1の免疫染色を行い、BCTP1が発現しているかを検討する。