hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
栄養教諭制度導入による学校給食の変化と食育展開の波及効果に関する研究

小中学校の保護者(A県:4205名、B県:8086名)を対象とした食育アンケート調査の結果をもとに、学校の食育展開と保護者の態度や食行動について解析した。食生活が変化した保護者は献立便りをよく読んでいた。献立便りの掲載内容は主成分分析により4つに分類された。保護者の行動変容が起きていた学校の給食便りには、食事内容に関する情報が多く掲載されていた(A県)。また、保護者の食態度の変化の推移を検討した結果(B県)、子どもが中学生になると保護者の子どもの食への関心度が低くなっていることが示唆された。全国7県において、平成17年、21年、26年の11月の給食献立データベースを構築した。本研究は、栄養教諭制度の導入や食育本法の策定、学校給食法の改正によって学校給食をめぐる環境が大きく変化したこの10年間の給食献立の内容の変化を時系列的に比較し、栄養教諭制度導入により学校における給食がどのように変わってきたのか明らかにする。本年度は、献立内容データベース作成のためのフィールドの設定調整及びこれまでに実施してきた保護者30000人を対象とした食育の波及効果についてのアンケート調査結果をもとに食育展開における栄養教諭導入の効果についての解析を行った。1)栄養教諭導入前後を含む過去10年間の献立表収集のための、フィールドの設定を行った。また、各学校で収集の担当者となる栄養教諭からなる委員会を設置し、データベース作成のための骨子を作成した。2)小中学校に在籍する学童・生徒の保護者約3000人を対象とした「食育波及効果」に関する大規模断面調査データベースをもとに、保護者の食生活状況、特に朝食摂食状況と食育の関心度、学校からの配布資料への関心度との関連性について明らかにした。また、学校からの配布資料の内容についての保護者の関心度を小学校の学年別に比較すると、低学年の保護者の方が学校での食育の取組や衛生管理についての情報を読んでおり、給食試食会等の食育の授業参観を希望していた。これらのことから、低学年の保護者と高学年の保護者では、求める情報や関心のある学校での食育内容は異なっていることが明らかになった。大規模断面調査に基づくデータを解析し、保護者の特性にあった配布資料の作成と学校での食育の実施を検討することが重要であることを明らかにし、その成果を第60回日本栄養改善学会にて発表した。本研究は、食育基本法の策定による栄養教諭制度の導入や、学校給食法の改正によって学校給食をめぐる環境が大きく変化したこの10年間の給食献立の内容の変化を時系列に比較し、栄養教諭制度導入により学校における給食がどのように変わってきたのかを明らかにする。また学校での食育展開が家庭にどのような影響を及ぼしているのか明らかにする。本年度は、給食便りの内容データベース作成のためのフィールドの設定を行い、過去10年間の献立表の収集を開始した。また、これまでに実施してきた保護者30000人を対象とした食育の家庭への波及効果についてのアンケート調査結果をもとに食育展開における栄養教諭導入の効果についての解析を行い、学会にて発表を行った。1)栄養教諭導入前後を含む過去10年間の献立表収集のためのフィールドを、岐阜、香川、福島、石川、富山、広島、鹿児島に設定した。データベース作成のために、パイロット地域として、岐阜と香川において献立表の収集を開始した。2)小中学校に在籍する学童・生徒の保護者約30000人を対象とした「学校での食育の家庭への波及効果」に関する大規模断面調査データベースをもとに、家庭での食生活状況、特に朝食摂食状況と食育の関心度、学校からの配布資料への関心度、家庭での食生活変容に効果的な配布資料の内容について解析を行い、給食便りでの情報量の多さや配布資料への暴露頻度が家庭での食生活変容と関連があることを明らかにし、その成果を第61回日本栄養改善学会にて発表した。3)栄養教諭が学校の食育にどのような関わりかたをしているのかについて、学校栄養士及び栄養教諭を対象としてアンケート調査を行い、現在データベースの作成と解析を進めている。本研究は、栄養教諭制度の導入や食育本法の策定、学校給食法の改正によって学校給食をめぐる環境が大きく変化したこの10年間の給食献立の内容の変化を時系列的に比較し、栄養教諭制度導入により学校における給食がどのように変わってきたのかについて明らかにしようとするものである。研究実施に際し、各県で栄養教諭からなる研究会を構築し、各県の栄養教諭がデータを収集し、解析を行った。全国7県(岐阜、香川、滋賀、石川、富山、広島、鹿児島)での平成17年、21年、26年の3年間の給食献立を収集した。毎日の給食献立に使用されている食材を主食・副菜・主菜区分、料理区分、関連教科、6つの観点からの献立の目当て、基本栄養成分等からなるデータフォーマットを作成し、データベースの作成を行い、この10年間の献立の変化について解析を行った。また、栄養教諭制度導入によって展開されてきた学校での給食を活用した食教育がどのように家庭に波及しているのかについて、3県の小中学校の保護者(30,000人)を対象とした大規模断面調査結果をもとに検討し、栄養教諭制度導入や学校給食法の改正後の食育展開の波及効果を評価するとともに、給食を生きた教材として活用するための献立作成に有用な食の観点や意識と給食を教材とした食指導の展開法について解析を行った。

本研究により、学校から家庭へ情報発信する際、小・中学校の保護者、および小学生の保護者でも学年が異なる保護者においては、提供する情報を精査する必要があることが明らかになった。また、学校給食がこの10年間で、より明確な目当てをもって献立作成がなされ、特に和食献立が多く提供されるようになっていることが明らかになった。小中学校の保護者(A県:4205名、B県:8086名)を対象とした食育アンケート調査の結果をもとに、学校の食育展開と保護者の態度や食行動について解析した。食生活が変化した保護者は献立便りをよく読んでいた。献立便りの掲載内容は主成分分析により4つに分類された。保護者の行動変容が起きていた学校の給食便りには、食事内容に関する情報が多く掲載されていた(A県)。また、保護者の食態度の変化の推移を検討した結果(B県)、子どもが中学生になると保護者の子どもの食への関心度が低くなっていることが示唆された。全国7県において、平成17年、21年、26年の11月の給食献立データベースを構築した。これまでの大規模調査によるデータベース解析においては順調にその解析を進めることができている。学校給食の過去10年間の献立表の収集においては、全国7県にフィールドを設定し、現在2県からの給食便り・献立表の収集を終え、データベースの枠組み作成の進行中である。ほかのフィールドからのデータ収集は、次年度に収集し、データベース化及び解析を行う予定でいる。栄養教育、食育、行動科学過去10年間の給食便り・献立表を収集しデータベース化とデータ解析を行う。特に学校給食を教材として活用するための観点として、地場産物の活用度、主食、主菜、副菜等の食事バランス表示、各月の給食目標の明確化、年間食育計画等を中心にデータベースを作成し、過去10年間での献立内容や使用している食材の変化、食育を意図とした表現や記述についての変遷について、給食便り・献立表の質的解析を行う。また、大規模調査研究データベースをもとに、学校給食や献立表の家庭への波及効果について詳細に解析し、データ解析結果の論文作成を進める。大規模アンケート調査によるデータベースの解析においては、統計学的手法を用いて順調に解析を進めることができている。学校給食の過去10年間の献立表の収集においては、フィールドの設定に時間を要したため、これまでフィールド設定を行なってきており、当初想定していたものより広範な地域での栄養教諭の参加が得られる状況に達し、平成26年度にデータを収集できる予定である。過去10年間の給食便り・献立表の収集に当たり、全国各地での各フィールドでの研究会の立ち上げと研修及びデータ収集のために次年度にフィールド調査費が必要になること、またデータ解析においてデータマイニング等の特殊な質的調査解析ソフト等の購入の必要性が考えられることから次年度への繰り越しを決定した。過去10年間の献立表を収集しデータベース化を行う。特に学校給食を教材として活用するための観点として、地場産物の活用度、各月の給食目標等、年間食育計画等の観点からデータベースを作成する。また、大規模調査研究データベースに基づいた学校からの配布資料の在り方についてより詳細に検討する。
先天性中枢性低換気症候群が突然死例に含まれる可能性の検討

先天性中枢性低換気症候群は別名Ondineの呪いとも呼ばれる疾患で、乳幼児期に発症する睡眠中の無呼吸発作を主症状とする。この疾患は、法医解剖ではよく出会う乳幼児突然死症候群(SIDS)に病態が類似し、鑑別が必要となっている。今回我々は、この先天性中枢性低換気症候群の原因遺伝子の一つとされるreceptor tyrosine kinase proto-oncogene(RET)の遺伝子内ハプロタイプ解析を通して、SIDSと診断された症例にこの遺伝子異常が含まれていないかを検討することを目的としている。現在までに、JSNPデータバンクから6ヶ所の頻度の高いSNPを遺伝子座全体から選び出し、PCR増幅の後RFLP法にて変異を検出する系を確立している。これを健康成人約180検体につき行い、各SNPの遺伝子型を決定した。得られた遺伝子型から、6つのSNPの一対間の連鎖不均衡値(D')を計算してみると、いずれも0.7以上と比較的高い値を得た。すなわち、この結果は、この遺伝子が40kbを超える大きなものであるにもかかわらず、組み換えを起こす頻度の少ない比較的安定な遺伝子であることを示している。また、これらの組み合わせから、このRET遺伝子は大きく3ないし4ヶ程度のハプロタイプに分けられることが解析され、各対立遺伝子の頻度も計算された。来年度は、このハプロタイプの頻度をSIDS症例に適応し正常群と差がないか検討を加えてゆくことと、症例にRET遺伝子異常がないか直接DNA配列を決定し解析してゆくことを予定している。
超高分解能二光子固体分光法による励起子分子の研究

CuCl単結晶は、励起子分子の二光子共鳴に伴う多彩な非線形光学現象の効率の高さから光デバイス開発のモデル物質として注目されている。しかし、非線形感受率や光学デバイスの光子雑音の原因を明らかにするために欠かせない励起子分子の準位の幅(r_M略記する)の評価は、これまで光源の制約のため推測の域を出なかった。本研究の目的は、近年開発されたチタン・サファイア・リングレ-ザ-からの極めて単色性の良い光を使って、これまで存在しなかった紫外域の非常にスペクトル線幅が狭く、かつ非線形分光に用いることのできる程度の強度を持つ光源を開発し、直接的r_Mを測定することである。さらにこのような超高分解能の分光法を固体物理の分野に展開することである。本研究の成果は次の通りである。1.従来の非線形分光用に使われるパルス・レ-ザ-からの光に比べスペクトル幅が一桁以上も狭いこれまでにない高分解能を持つ光源を開発した。2.その光源を用いてCuClの励起子分子二光子共鳴の観測が可能であることが確認された。3.非常に弱励起下(励起光強度1kW/cm^2以下)でのr_Mは24μeVと求められた。この値は励起子分子の二光子共鳴に伴う非線形感受率の評価の際にいくつかの仮定を用いて推測された値とほぼ一致する。よって特に新たな修正の必要のないことがこの直接的な測定により確認されたことになる。4.励起光強度1kW/cm^2以上程度の弱励起においてもr_Mの増大が見られることが見いだされた。このような分解能の高い光源を用いて固定のさらに非線形の分光を行うことは本研究において初めて行われたことであり、今後さまざまな発展が期待されるに至った。CuCl単結晶は、励起子分子の二光子共鳴に伴う多彩な非線型光学現象の効率の高さから、光デバイス開発のモデル物質として注目されている。しかし、非線型感受率や光学デバイスの光子雑音の原因を明らかにする上で欠かせない励起子分子準位の全幅(γM)の評価は、これまで光源の制約のため推測の域を出なかった。本研究の目的は、近年開発されたチタンサファイヤレ-ザ-からの極めて単色性の良い光を使ってこれを直接測定し、さらにこのような超高分解能の分光法を固体物理の分野に展開することである。初年度の成果は次の通りである。1.チタンサファイヤレ-ザ-装置からの、スペクトル幅<20MHzの赤外線を10nsecのパルスに増幅、十分強いしかも単色性も良い光を得ることができた。2.この赤外パルス光をSHG素子によって、CuClの励起子分子を二光子共鳴励起する必要な紫外光に変換し、安定で強く、かつ単色性の良い光を発生することができた。3.低温に冷却したCuCl単結晶に、この光を吸収し、同時にスペクトル幅の広い色素レ-ザ-光を参照光とすることによって、偏光分光法を行ない、次の結果を得た。a.γMには波数〓依存性があることが初めて明らかにされた。b.γM(〓0)において20μeVを得た。さらに精度を上げることによって、この値はさらに小さくなると思われる。以上の結果は、平成3年3月の日本物理学会において蓮尾によって報告される。論文の発表の目処は今のところ立っていないが追って順次発表される。

本年度は初年度に行った励起子分子の準位の幅の測定の精度を上げるため以下のような改良を行った。1.本研究で開発している超高分解能非線形分光用光源(実験では偏光回転分光法のポンプ光光源として使用する)システムにおいて、チタン・サファイア・リングレ-ザ-からの光を増幅する色素をOxazine750に変えた。その結果、ポンプ光の強度が増し、安定になった。2.プロ-ブ光にはエキシマ・レ-ザ-励起のスペクトル幅の広い(240μeV程度)通常の色素レ-ザ-を用いているが、今年度は試料入射前にファブリ-・ペロ-干渉計によって非常に狭いスペクトル幅(3μeV)を持つ光に切り出して使用した。このため、試料に不必要な強い光が入射しなくなり、また測定系の分解能が初年度の16μeVから3μeVと大きく向上した。3.ポンプ光とプロ-ブ光の幾何学的配置を初年度と変え、完全に波数ゼロの励起子分子の共鳴が観測できるようにした。その結果、波数ゼロの励起子分子の準位の幅のポンプ光強度依存性が測定され、非常に弱励起においてその幅が24μeVであることが得られた。この値は励起子分子の二光子共鳴に伴う非線形感受率の評価の際にいくつかの仮定を用いて推測された値とほぼ一致しており特に新たな修正の必要のないことがこの直接的な測定により確認されたことになる。これらの結果については平成4年3月の日本物理学会第47回年会で報告される予定であり、同時に論文に投稿する準備が進んでいる。
ドラッグリポジショニング創薬の成功率を高める医薬品探索法の開発

本研究の目的は、ヒト肝細胞キメラマウスに医薬品を投与した後のヒト肝臓組織におけるmRNA変動の網羅的解析(T-LEX法)を、ドラッグリポジショニング(DR)のスクリーニング探索に応用することで、成功率の高いDR創薬の新しい候補医薬品探索法を開発することである。そのため、研究分担者(大山要准教授)や研究連携・協力者である佐々木均教授(長崎大学病院)、島田卓研究員(フェニックスバイオ)、長塚伸一郎研究員(積水メディカル)、立木秀尚研究員(東和薬品)らと研究チームを組織し、平成30年度は、平成29年度の胆道結紮モデルラットを用いた実験でDrug Xの抗線維化効果が示唆された結果を受け、別の肝線維化モデルである四塩化炭素モデルでDrug Xの抗線維化効果を確認した。その結果、Drug X投与群とコントロール群では肝酵素AST・ALTに差が認められなかった。また、両群について組織をマッソントリクローム染色にて線維化の程度を確認したところ、これについても有意な差は認められなかった。以上の結果から、Drug Xは全ての肝臓線維化機序を抑制するのではなく、特定の機序に作用することがわかった。今後は、他の肝線維化モデル動物についての追加実験を行い、Drug Xの肝線維化抑制メカニズムについて考察を進める。平成30年度も研究実施計画書に記載したとおりの検討を行うことができたため、「(2)おおむね順調に進展している。」と評価した。当初計画どおりに今後も研究を推進していく計画である。しかし万が一、当初計画どおりに進まない場合、確実に成果に結びつく研究計画を強力に推進する。また、本研究計画を遂行するための研究体制のなかで適宜意見交換を行い、本研究計画を効率的に推進するとともに、他のモデル動物での検討に必要な研究協力を得る。そのため、研究分担者(大山要准教授)や研究連携・協力者である佐々木均教授(長崎大学病院)、島田卓研究員(フェニックスバイオ)、長塚伸一郎研究員(積水メディカル)、立木秀尚研究員(東和薬品)らと研究チームを組織し、平成29年度は、予備検討の結果により、遺伝子レベルで肝線維化の抑制効果が示唆されたDrug Xについて、肝線維化モデル動物(胆道結紮モデルラット)を用いたタンパク質レベルでの検討を行った。肝線維化パスウェイのELISA測定を行った結果、肝線維化の原因物質の一つであるCOL1A1のタンパク質発現量が、胆道結紮モデルラットへDrug Xを投与した場合、コントロールに比べて大きく低下することが示された。このことから、新しい抗線維化薬としてのDrug Xの有用性が示唆された。今後は、四塩化炭素モデルなどの他の肝線維化モデル動物を用いた実験を行うことで、Drug Xの肝線維化抑制効果について更に検討を加え、代表者が提案するT-LEX法を応用したDR創薬の新しい候補医薬品探索法の有用性を明らかにしていく。初年度にあたる平成29年度は、研究実施計画書に記載したとおりの検討を行うことができたため、「(2)おおむね順調に進展している。」と評価した。」と評価した。また、本研究計画を遂行するための研究体制のなかで適宜意見交換を行い、本研究計画を効率的に推進していく。

また、本研究計画を遂行するための研究体制のなかで適宜意見交換を行い、本研究計画を効率的に推進するとともに、他のモデル動物での検討に必要な研究協力を得る。
景観遺伝学的アプローチによる大規模災害後の水田のカエル個体群回復過程の予測

本研究の目的は、福島第一原子力災害事故の被災地域における水田生態系の生物の回復過程をカエル類を対象として予測することである。災害は人の作った環境に依存している生物の生活も一変させる。東北大震災及び福島第一原発事故後、避難地域では広範囲で水田の耕作放棄が起こり、水田に生息しているカエル類の生息地が失われた。そこで、水田の周辺環境と耕作放棄がカエルの生息状況に与える影響を解析した。震災前の植生・土地利用情報から、震災前・後のカエル類の生息分布を予測した。水田再開からのカエル類個体群の回復の過程を予測するために、広域(阿武隈高地を含む福島県沿岸域)での集団構造と、稲作が再開しつつある福島県南相馬市・相馬市を中心とした2つの範囲を対象に、野外でトウキョウダルマガエルとニホンアカガエルの遺伝子サンプルを収集し、集団遺伝学的解析を行った。各種のマイクロサテライト遺伝子型を調べた後、環境と遺伝的距離の関係性を調べ、少なくとも震災以前の状況では沿岸平野部内では移動を妨げる障壁はみられなかった。加えて、水田耕作に依存した生態が耕作放棄という環境変化によって変化する可能性を調査した。福島県沿岸域において従来の水田環境と震災によって耕作放棄された場所にできた湿地環境の合計12地点にレコーダーを設置し、カエル類の鳴き声を録音し環境による繁殖期の違いを比較した。ここでの環境の違いとは、主に繁殖期に産卵場所に水が満たされる時期が違う事が大きく異なることを想定している。種によっては生息環境の湛水時期の違いによって繁殖時期が異なることを支持するデータが得られた。H28年度の計画として以下の項目を実施した:(1)福島県南相馬市・相馬市を中心としたカエル類の生息状況の現地調査の実施、(2)地点間の集団遺伝学的解析、(3)鳴き声による繁殖行動の変化の調査、(4)景観遺伝学的解析。(1)・(2)・(4)について:現地調査とサンプル採集は、4月ー9月および翌年2ー3月の間に16回行った。なお、現地調査とDNA抽出用の個体の採集の際は、鳴き声調査のための録音装置のメンテナンスも同時に行い、調査費の削減努力をした。研究対象のカエル2種のうち、二ホンアカガエルについては目標サンプル数のうち、調査地19地点のうち18地点で目標数を採取できた。トウキョウダルマガエルでは調査範囲内で生息が確認できた調査地が13地点と少なく、そのうち目標数を採取できたのは5地点のみであった。これら採取したサンプルのDNAを抽出し、2種の地点間の遺伝的距離と地理的距離および標高の関係について解析を行った。しかし、トウキョウダルマガエルは環境変化の影響を受けやすいために生息地が減少することが予測されていたとはいえ、解析に用いる十分なサンプル数を得られるかが課題となった。また、ここまでの結果を学会で報告した。(3)について:震災後の環境変化がカエル類の行動に与える影響を調査するために、福島県東部沿岸地域10地点にカエル類の繁殖期の鳴き声を録音するための装置の設置を行い、録音データの分析を行った。計画当初に予測していたような、環境によって繁殖時期が異なることを示唆するデータが得られた。予備的に分析した結果を録音装置の設置に協力して頂いた地主の方々に説明し、次年度の調査においても協力を得ることができた。野外調査において、研究対象2種のうちトウキョウダルマガエルのサンプル採集が予定通りに進んでいない。調査地域の環境は復興事業などで日々変化しており、前年に生息が確認されていた場所でも工事などにより急速な環境が生じている。このため、十分なサンプル数を確保できていない。繁殖期の調査を行うための録音装置の設置個所のうち、過去にカエルの生息が確認されたが調査時にまったく生息が確認できなかった場所があったため、設置個所を変更せざるを得ない場所があった。また、スマートフォンを用いた録音装置について、新たな課題が生じ、そのため改良を行っているところである。なお、H29年度より申請者の異動にともなう装置(スマートフォン)の移管手続きがあり、その間、テストを実施できていない。これら以外はおおむね順調である。平成29年度の計画として以下の項目を実施した:(1)福島県南相馬市・相馬市を中心としたカエル類の生息状況の現地調査の実施、(2)鳴き声による繁殖行動の変化の調査、(3)景観遺伝学的解析。(1)と(3)について:生息状況の現地調査と景観遺伝学的解析に用いるためのDNA抽出用組織サンプル採集は、4月-8月の間に4回行った。現地調査においては、調査対象域内の生息状況を効率的に把握するため鳴き声によるセンサスを追加で行い、生息の有無を確認した。また、昨年までの調査で解析に必要な数に達しなかった組織サンプルの採取を最重要の目標とした。専門家の協力を得ることができ、研究対象のカエル2種のニホンアカガエルおよびトウキョウダルマガエルで必要な調査地点でほぼ目標数のサンプルを採取できた。これら採取したサンプルのDNAを抽出し、2種のマイクロサテライト遺伝子型を決定した。(2)について:震災後の環境変化がカエル類の行動に与える影響を調査するために、福島県東部沿岸地域10地点にカエル類の繁殖期の鳴き声を録音するための装置の設置を行い、録音データの分析を行った。昨年の調査においてまったくカエル類の鳴き声が入らなかった地点があったため、地主の方に協力をお願いして2地点を新たに設置し直した。

昨年と同様、現地調査の際に鳴き声調査のための録音装置のメンテナンスも同時に行うことで調査費の削減努力をした。2年間分の録音データの解析を行い、種によって生息環境の湛水時期の違いによって繁殖時期が異なることを支持するデータが得られたため、これを学会で発表した。平成29年度より申請者の異動にともない実験環境が変化したことにより、野外調査で採集したサンプルの処理および分子遺伝学的実験は予定通りに進まなかった。そのため一次データの取得までは完了したが、年度内にこれらの集団遺伝学的解析が終了しなかった。本研究の目的は、福島第一原子力災害事故の被災地域における水田生態系の生物の回復過程をカエル類を対象として予測することである。災害は人の作った環境に依存している生物の生活も一変させる。東北大震災及び福島第一原発事故後、避難地域では広範囲で水田の耕作放棄が起こり、水田に生息しているカエル類の生息地が失われた。そこで、水田の周辺環境と耕作放棄がカエルの生息状況に与える影響を解析した。震災前の植生・土地利用情報から、震災前・後のカエル類の生息分布を予測した。水田再開からのカエル類個体群の回復の過程を予測するために、広域(阿武隈高地を含む福島県沿岸域)での集団構造と、稲作が再開しつつある福島県南相馬市・相馬市を中心とした2つの範囲を対象に、野外でトウキョウダルマガエルとニホンアカガエルの遺伝子サンプルを収集し、集団遺伝学的解析を行った。各種のマイクロサテライト遺伝子型を調べた後、環境と遺伝的距離の関係性を調べ、少なくとも震災以前の状況では沿岸平野部内では移動を妨げる障壁はみられなかった。加えて、水田耕作に依存した生態が耕作放棄という環境変化によって変化する可能性を調査した。福島県沿岸域において従来の水田環境と震災によって耕作放棄された場所にできた湿地環境の合計12地点にレコーダーを設置し、カエル類の鳴き声を録音し環境による繁殖期の違いを比較した。ここでの環境の違いとは、主に繁殖期に産卵場所に水が満たされる時期が違う事が大きく異なることを想定している。種によっては生息環境の湛水時期の違いによって繁殖時期が異なることを支持するデータが得られた。繁殖期の調査を行うための録音装置の設置について十分なデータを得るため、昨年度データが得られなかった場所での調査を中止し、新たな調査地で録音調査を行うこととした。また、スマートフォンによる録音装置の技術的な課題について、専門家にアドバイスを乞うことにした。サンプル数の確保については、予算の範囲内で調査日を増やすなどして対応したい。それ以外については、当初の予定通りに実施する。本研究に必要な野外での現地調査および分子遺伝学的な実験などから得られる一次データはほぼ取得完了した。これらの景観遺伝学的解析をすすめ、論文作成・投稿を行う。また、調査対象地域は年々両生類の生息環境が変化している。そのため最新の調査対象地域の環境・生息情報を解析に反映できるよう、現地の生息状況の調査を1回程度行いたいと考えている。
ペトリネットによる都市開発の空間構成決定プロセスのシナリオ分析

本研究では都市開発プロジェクトによる工場群跡地等の地区空間の再編過程に着目した。都市開発プロジェクトでは、質の高い空間を生成することを目的として、複数の民間地権者と公共主体が協議・交渉を含む特徴的な計画の場を展開させていると考えた。そのような主体間の相互作用を含む社会的な動的過程をシステム論的に把握することを目的として研究を始めた。本年度はとりわけ施設配置計画の調整過程における主体間の協調性を阻害する要因の除去をテーマとして考察を行った。研究の進め方としては、まず聞き込み及び郵便により開発者、行政当局から開発事例の資料を得た。そして主体間の調整過程における諸課題を明らかにするとともに、空間上の主体間の競合、計画決定の時間的順序性等に関して、地区固有の議論に終わらせないためのシステム・モデリングを行った。モデリングにはペトリネット理論を適用した。これにより調整過程における主体間の利害対立の発生要因を合理的に明示させることが可能となった。またペトリネットの解析手法を援用して、複数主体による計画過程の協調化のための手順をプロセスに付与するモデルの再設計を行った。本年度は上記のテーマに絞りこんでモデリング及び分析を行ったが、今後、複数主体による計画のダイナミックなプロセスにおける諸問題を解決するためにペトリネットを用いた本手法の適用を行いたい。またペトリネットモデルの記述・解析の自動化プログラムをさらに発展させたい。
下垂体腫瘍の腫瘍形成機構の解明

*ヒト下垂体腫瘍がTGF-betaを産生することを免疫組織化学的に証明した(参照文献4)。以上より、下垂体腫瘍中では、TGF-betaを介するシグナル伝達系がパラクラインあるいは、オートクラインメカニズムより作動している可能性が示唆され、下垂体腫瘍における腫瘍発生と関連して、TGF-beta receptorの遺伝子異常の解析が今後必要となった。2.乳腺などの内分泌器官の腫瘍では、estrogenがc-myc geneの発現を増強する場合あるといわれることから、下垂体腫瘍でも、estrogenが何らかの作用をしているか否か検討した。*estrogen receptorの局在をヒト下垂体、及びヒト下垂体腫瘍において証明した(参考文献1)。estrogen receptorの発現とc-myc proteinの発現との間には、はっきりした相関関係は認められなかった。3.マウスでは、RB nockoutあるいは、RB nockout kimeraにおいて高率に下垂体中葉由来の腫瘍ができることから、ヒトの発生過程においても下垂体の中葉形成にRBが関与する可能性があるか否かヒト胎児を用いて検討した。*中葉形成に重要な発生早期から、RB protein及び、TGF-betaの発現が3次元的に不均一に認められた。RB proteinもTGF-betaも下垂体の形態形成に重要な役割を果たすものと考えられた(投稿中)。
潜在要因と顕在要因を考慮した個別教育改善のための意思決定機構の構築

本研究では客観的に生徒一人一人の弱点を分析し、指導案を決定する意思決定手法を提案した。生徒に関する定性データ(生徒自身が評価する理解度)と定量データ(テストの点数)を用いることで顕在要因と潜在要因を考慮した上で、生徒個人に対する指導案を決定することが可能となった。定性データの分析には、人間の主観的判断を定量化できる絶対評価AHPを応用した。また、定量データの分析では、各問題における正答数から主成分分析を用いて内在する要因を抽出した。さらに本研究では、これら両要因から得られたデータを統合評価する為の手法を提案することで、従来の意思決定手法に比べより生徒の状態を的確に評価することが可能となった。<潜在要因と顕在要因を融合した意思決定機構の構築>本年度は、潜在要因と顕在要因を評価項目とした、統合評価手法の開発を中心に研究を進めた。意思決定手法で扱われるデータは、意思決定者によって与えられる主観データが中心である。本研究ではこれを顕在要因とみなすことで、意思決定手法の一般的手法を用いて、与えられた定性情報から定量評価を行うことを提案した。そして、意思決定者による定性情報に対し、新しい指標を抽出する為に、主成分分析を応用した。抽出した新しい指標を潜在要因とみなし、両要因から導き出された評価を統合することで、顕在的側面と潜在的側面の双方から分析評価を行うモデルの開発を行った。従来の手法では評価項目や代替案の数が増えるほど、意思決定者から得られる定性情報があいまいになり、最終評価に大差が出ず、最も優先にすべき事項が明確にならない問題でも、本提案手法を用いることで意思決定者が意図的に与えた情報から内在する情報を引き出すことで、明確な評価結果を出力することが可能となった。最近の学生の学力は正規分布を成していないと言われている為、学生の学力を多変量解析などで分析する際、従来の正規分布モデルを前提とした分析法では最適な結果が得られない可能性がある。その為、非線形データを扱うことが出来るカーネル主成分分析を用いたモデルの構築は必要不可欠である。本研究では学生のデータを用いて分析評価を行う為、構築したモデルに採用した主成分分析の代わりに、カーネル主成分分析を適用し、モデルの改良を行った。実データを用いたモデルの評価は次年度に行う予定である。1、定量データと定性データを考慮した意思決定機構の階層構造について検討従来の意思決定で用いられるAHPの階層構造をベースとした、定量データと定性データの並列階層構造の構築を試みた。24年度の研究では、教育現場におけるデータが得られていない為、別の意思決定問題をベースとし、定量データと定性データを扱う階層構造の検討を行った。2、カーネルPCAを用いた意思決定アルゴリズムの開発カリキュラム選択における意思決定機構のアルゴリズムでは、教師側の主観的評価を定性データ、生徒の点数など客観的な数値は定量データとして扱い、これらの情報を基に各生徒に適した選択を行わなければならない。その為、定性データは従来のAHPに基づいた一対比較による手法を用いて評価を行い、定量データはPCA(Kernel Principal Component Analysis)を用いて分析するアルゴリズムを検討した。PCA側の分析には、実際の教育データを用いた。得られた結果を教師側に評価して頂いたところ、教師側の主観と近いものであった。今後はAHPの数学的制約を考慮した、両データの統合評価法を検討する必要がある。本研究の最終目的はカーネルPCAを用いたアルゴリズムの開発であるが、24年度はカーネルPCAではなくPCAを用いたアルゴリズムの開発を検討した。カーネルPCAは、近年の小、中、高校生の学力の分布が非正規分布を成しており、線形解析が適さない場合を想定している。しかし、24年度はデータの分布は考慮せず、定性データと定量データが融合した決定法の開発を優先させたため、PCAを用いて有効性等の検証を行った。本年度は主に次に示す二つのことを中心に研究を進めた。1)昨年度構築したモデルを用いて、大学生の実データに対して分析評価を行い、従来の意思決定手法よりも本手法のほうが得られる評価値が現実に近いものになっているのかの有効性の検証。2)昨年度構築した手法にカーネル主成分分析を適用することで、点数が正規分布を成していないクラスのデータに対して有効な結果が得られるのかを検証。1)の結果、従来の手法に比べ、学生の理解度の実態をより忠実に評価できることが分かった。2)では、平成26年度に収集した学生のデータが、試験点数、小テストの点数ともに正規分布を成していた為、非正規性のデータに関する検証が行えなかった。今後、学力の格差が顕著な科目のデータを収集し、引き続き検証を行う予定である。

また当初最終年度に予定をしていた、「提案モデルのアプリケーション化」に関しては、提案モデルの検証の遅れ、かつ職場の移動という私事で研究環境に変化があった為、GUIアプリケーションの開発を断念し、Excelによる評価アプリケーションに変更した。今後インターフェースを工夫するなどして、教育機関でも利用して頂けるよう使いやすい仕様を引き続き目指す。本研究では、従来教育機関で行われていた授業アンケートあるいはテストの点数だけでの評価では、学生の理解度の実態を把握するのは難しいと考え、定性データと定量データを用いて、新たな意思決定手法を提案することにより、より学生の理解度を評価することが可能となった。これらの研究成果に関しては、論文として現在執筆中である。またこの研究により、学生のデータの収集方法が課題として挙げられ、その効率化を目指すためには、教材のデジタル化が必要不可欠となる。その為、教材のデジタル化に伴う問題点などに関しても調査研究を行い、成果を日本e-learning学会で論文として発表した。意思決定論本研究の最終目標は、学生に対する評価や成績を用いて分析を行うことであるが、当該年度前半は、意思決定機構の構築に重点をおき、モデルの有効性の検証には、一般的に意思決定問題で用いられる意思決定者の主観データを用いた。意思決定者によって与えられる主観データを顕在要因とみなし、この要因の評価には意思決定問題で扱われる一般的な手法のアルゴリズムを採用した。一方、意思決定者から得られた定性情報に対して、新しい指標を抽出し、それらを潜在要因とみなし評価するアルゴリズムには主成分分析を採用した。両要因から導き出された評価を統合することで、顕在的側面と潜在的側面の双方から分析評価を行うモデルの開発を行った。この研究成果は、the 3rd International Conference on Operations Research and Enterprise Systemsで発表を行った。また後半では、非正規分布のデータを分析できるように、カーネル主成分分析を適用した手法の構築も行った。これにより、当該年度の計画であった潜在要因と顕在要因を融合した意思決定機構の構築まで研究を進めることができた為、現段階ではおおむね順調に進展していると考える。更に次年度の最終目標である学生のデータを用いて分析評価を行う準備を行った。顕在要因として扱う定性データには学生自身の単元ごとの理解度(主観的評価)を用いることにし、毎講義ごとにアンケートを実施した。一方、潜在要因として扱う定量データには、単元ごとの小テストを行い、その点数を用いることにした。次年度には、これら実データを用いて提案モデルの検証を行い、その成果を発表することができると考えている。以上の理由により、25年度はおおむね順調に進展していると評価する。24年度の研究計画であった「カーネルPCAによるアルゴリズムの開発」までは至っていないが、当初からこのアルゴリズムの開発に時間がかかる可能性があると想定していたため、現段階ではおおむね順調に進展していると考える。
広範囲の患者に有効な低アレルゲン化米の開発

コメに含まれている未同定のアレルギー原因タンパク質を検索し、それらタンパク質の特性を明らかにすることを目的とした。そのためにまず、コメより塩水溶液可溶性画分のタンパク質を調製し、OEAEイオン交換カラムクロマトグラフィーにより分離し、これらタンパク質のSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動解析を行った。この結果を以前に得られている患者血清を用いてのウェスタンブロット解析の結果と照らし合わせ、患者血清と反応すると思われる33kDaおよび21kDaのタンパク質の精製を試みた。ゲル濾過法およびイオン交換カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーによりさらに精製した。精製されたタンパク質のN末端側のアミノ酸配列決定を行ったところ、21kDaタンパク質は小麦のα-アミラーゼ・トリプシンインヒビターと相同生が高いことが判明した。しかし、このα-アミラーゼ・トリプシンインヒビターはRAが属するものとは異なっていた33kDaタンパク質はトリプシンにより部分分解後、ペプチド配列を決定した。ここで得られた部分アミノ酸配列と相同性を示すものはデータベースにには存在せず、新規のものであることが示唆された。また、アレルギー原因タンパク質である26kDaのα-グロブリンのゲノム遺伝子のクローン化を行い、発現調節機構を明らかにすることを目的とした。約40万のイネゲノム遺伝子ライブラリーをα-グロブリンcDNAをプローブとしてスクリーニングしたところ,2つの陽性クローンを得た。これらクローンに含まれているイネDNAの制限酵素地図を作成後、サブクローン化を行い、塩基配列を決定した。α-グロブリン遺伝子はアレルゲンとして以前に我々が同定している14-16kDaアルブミン(RA)遺伝子と同様にイントロンを含まず、比較的小さい遺伝子であった。
Ｔｍｅｍ１３５変異マウスを用いた中枢の酸化ストレスに伴う神経変性メカニズムの検討

世界的な遺伝子解読プロジェクトによって、ヒトやマウスのすべて遺伝子配列が決定された。その結果、未だ機能が明らかにされていない遺伝子が多数存在することが明らかとなった。本研究はこれら未知の遺伝子のなかのTmem135(Transmembrane135)という遺伝子に着目した。本遺伝子の遺伝子変異マウスを高濃度酸素下で飼育すると、酸化ストレスに関連したマーカーの発現が通常のマウスより増加しており、本遺伝子が酸化ストレスに関連した遺伝子である可能性が示唆された。本研究課題の目的は、酸化ストレスに伴う神経変性および細胞死の新たな動物モデルと考えられるTransmembrane135 (Tmem135)変異マウスの中枢神経における表現型を明らかにし、本遺伝子変異マウスが中枢の酸化ストレスに伴う神経変性および細胞死の動物モデルとしての有用性を検討することである。平成25年度は、Tmem135遺伝子と高濃度酸素負荷による酸化ストレスとの関係を中枢神経のみに限らず、さまざまな臓器で分子生物学的に検討した。ウイスコンシン州立大学マディソン校より譲り受けたTmem135変異マウスおよびその野生型マウスを75%の高濃度酸素下で2週間飼育し、大脳皮質、海馬、顎下腺、肺、肝臓、腎臓の各種臓器を採取した。さら通常飼育のTmem135変異マウスおよび野生型マウスからも大脳皮質、海馬、顎下腺、肺、肝臓、腎臓を採取し、4群のマウスの各臓器で、酸化関連物質のHeme oxygenase-1(HO-1), Superoxide dismutase1(SDS1), SDS2, iNOSおよび炎症関連物質のTNFα, IL-6の遺伝子発現量の違いをreal time PCR法にて、さらにHO-1のタンパク発現をウエスタンブロッティング法により比較検討を行った。その結果、75%酸素飼育下Tmem135変異マウスの腎臓において、HO-1遺伝子の発現が他の3群(75%酸素飼育野生型マウス、通常飼育Tmem135変異マウス、通常飼育野生型マウス)と比較し上昇していた。これによりTmem135変異マウスの腎臓は酸化ストレスが加わった際、酸化を受けやすい可能性を示唆された。本研究において、Tmem135遺伝子と中枢における酸化ストレスとの関連は明らかに出来なかったが、Tmem135遺伝子は酸化ストレス反応に関わる遺伝子である可能性が示唆された。本研究課題の目的は、酸化ストレスに伴う神経変性および細胞死の新たな動物モデルと考えられるTmem135変異マウスの中枢神経における表現型(Phenotype)を明らかにし、本遺伝子変異マウスが中枢の酸化ストレスに伴う神経変性および細胞死の動物モデルとしての有用性を検討することである。平成24年度研究実地計画では、このTmem135変異マウスを米国ウイスコンシン州立大学マディソン校より譲り受け、Tmem135変異マウスのマウスラインの確立、およびTmem135変異マウスに酸化ストレスを負荷した際の中枢神経における神経変性および細胞死の組織学的検討を目的とした。平成24年6月に米国ウイスコンシン州立大学マディソン校よりTmem135変異マウスの譲渡を受け、その後同変異マウスの交配を繰り返し、Tmem135変異マウスのマウスラインの確立は完了した。また本遺伝子変異マウスに酸化ストレスを加えるため、専用のアニマルチャンバー(A-15274-P)および酸素濃度をコントロールするために酸素コントローラー(ProOx 110)を購入し、高濃度酸素下で飼育できる環境を整えた。現在これらを用いて75%酸素化でTmem135変異マウスおよび野生型マウスを2週間飼育し、大脳皮質・海馬、肺、肝臓、腎臓等の各種臓器を採取後、ヘマトキシリン・エオジン染色による組織学的検討、およびウエスタンブロッティングにより酸化ストレス関連タンパク質の検討を加えているが、現時点では明らかな変化を見いだせていない。Tmem135変異マウスはhomozygous同士による交配が難しく、homozygousとheterozygousあるいはheterozygousとheterozygousによる交配によりマウスラインを構築した。そのため変異マウス(homozygous)のマウスを得るのに時間を有し、同変異マウスに酸化ストレスを加える実験に取りかかるのが予定よりも遅れた。平成24年度研究実績による、Tmem135変異マウスのマウスラインの確立および、高濃度酸素下でのマウスの飼育が可能となった。そこで平成25年度は、平成24年度に引き続きTmem135変異マウスおよび野生型マウスを75%酸素下で飼育し、大脳皮質・海馬、肺、肝臓、腎臓等の各種臓器における変化を、組織学的(ヘマトキシリン・エオジン染色あるいは免疫染色)あるいは分子生物学的(ウエスタンブロッティングあるいはReal time PCR)に比較検討を行っていく。Tmem135変異マウスのマウスラインの確立に時間を有したため、免疫染色による組織学的検討が十分に加えられなかった。平成25年度は予定していた実験計画に加え、これらについての検討を行う。
位相的場の理論と行列模型

江口は以下の二つのテーマに関して研究を行った。1.位相的シグマモデルリーマン面上で定義された位相的シグマモデルはリーマン面から対象空間への正則写像(インスタントン)のたし仕上げを与える事が知られている。江口は昨年度,梁,堀と共に対象空間がCP^1の場合を調べ,位相的シグマモデルの分配関数が行列模型の積分で表わせる事を示した。本年度,江口は堀,Xiongと共に対象空間がより一般の位相的シグマモデルを調べその可積分構造を調べた。位相的場の理論のWittenの位相的漸化式を用いるとひろいクラスのシグマモデルが可積分構造を持ち一種のソリトン理論となる事が分かる。現在,Landau-Ginzburg型の記述法や行列模型の構成を研究中である。2.超対称ゲージ理論江口は以下の二つのテーマに関して研究を行った。2.超対称ゲージ理論
肺腺がんにおけるEGFR-TKI耐性機構の一細胞解析による解明

非小細胞がん患者においてEGFR変異は、欧米では5-15%、日本人では50%の割合を占める。EGFR感受性変異を持つ患者では、EGFR-TKIが有力な手段とされてきたが、ほぼ全例で耐性の獲得が報告され、50%以上がT790Mの変異獲得によるものである。本研究では、第三世代EGFR-TKI投与後の肺腺がん細胞株を「経時的」に「一細胞レベル」で「トランスクリプトーム解析及びEGFR変異同定」をすることで、耐性獲得細胞の発生時期、細胞集団の変化、遺伝子発現変化、ゲノム変異解析により耐性獲得機序の詳細を明らかにすることを目的とする。
湿式法を用いた半導体デバイス作製のための新規プロセス開発と評価

ULSI微細Cu配線の新規形成手法の提案と設計、諸条件の最適化を行った。従来の配線形成手法である乾式法に対し多くのアドバンテージを有する湿式法、特に無電解めっきに着目して検討を行った。本研究の基材には基本的な絶縁体材料であるSiO_2に加え、低い誘電率を示すSiOC基板等を選定し検討を行った。無電解めっき法により薄膜を形成するには被修飾基板表面が、無電解めっき溶液中の還元剤の酸化反応に対し触媒活性を有することが必須となる。この触媒活性の付与には有機単分子膜による表面修飾法を提案した。有機分子には末端にアミノ基を有するシラン分子を用いた。当該研究においては、触媒金属(Pd)の担持量、状態は有機分子の鎖長、末端のアミノ基の状態および存在量大きく影響を受けることを明らかとし、その最適な有機分子の選定に到った。有機分子膜の成膜に際し、基板の表面処理、改質が有効となることも見出した。現在、配線材料として用いられているCuは、直接基板(SiO_2、SiOC等)に接した場合、容易に基板内に拡散し、その特性を劣化させるということが知られており、配線形成プロセスにおいては、この拡散を防ぐバリア層が必須となっている。このバリア層には、従来から検討を行ってきたNi系合金膜を用いた。Ni系合金膜をバリア層として用いた場合、膜厚20nm程度で良好な拡散防止特性を示すことが示された。Ni系合金浴に使用している還元剤(ジメチルアミンボラン)の活性が高いため、基板上での初期核の発生は緻密に起こるが、薄膜での膜厚制御が困難であった。一方、Co系合金浴では、溶液中で金属結晶の成長が優先して起こりやすいため、高密度に初期核を形成することが困難であった。そこで、CoWP/NiB二層型バリア膜を提案した。ここで、析出活性の高いNiB膜は下地層として、析出速度が遅く、膜厚制御の容易なCoWPはバリア層として用いている。このような、2種の異なった性質をもっ無電解めっきを組み合わせることで、困難とされていた10nm以下の薄膜バリア層の形成を達成した。Cu配線の形成においても、無電解めっき法を適用し、湿式法によるULSI配線形成プロセスを達成した。
生分解性ナノ粒子を用いた結核感染症に対する新規樹状細胞ワクチンの開発

結核を含む細胞内寄生菌感染症に対して,樹状細胞(DC)とpolylactic coglycolic acid(PLGA)を用いたナノ粒子を組み合わせた新規細胞ワクチンの開発を行った.抗原蛋白をコートしたPLGAをマウスの骨髄由来DC(BM-DC)にパルスし,DC-PLGA/OVAワクチンを作成した.このDC-PLGA/OVAは,in vitroにて蛋白抗原のcross presentationを効率よく誘導し,ペプチド特異的T細胞の活性化した.しかし, DC-PLGA/OVAをマウスに接種したin vivoの実験では,本ワクチンはペプチド特異的T細胞を強くは誘導しなかった.未だ有効なワクチンが開発されていない結核感染症に対して,「生分解性ナノ粒子(bio- degradable nanoparticles)」が抗原提示細胞を活性化し,クロスプレゼンテーション誘導する作用を利用して,CD4陽性ヘルパーT細胞(Th細胞)とCD8陽性細胞障害性T細胞(CTL)の両者を効率よく誘導できる樹状細胞(dendritic cell, DC)を用いた新規細胞ワクチンの開発を目的に研究を行った.平成27年度は,感染防御蛋白ナノ粒子がDCの表面抗原の発現や抗原提示能に及ぼす影響を検討した.具体的には,マウス骨髄からBM-DCを分化誘導し,一方で生分解性ポリマーであるpolylactic coglycolic acid(PLGA)を用いたナノ粒子(PLGAナノ粒子)を作製し,合成した結核菌の感染防御蛋白(Ag85A,Ag85B,MPT51)のリコンビナント蛋白を結合させ,BM-DCに添加し,その表面抗原の発現,サイトカイン産生,抗原提示能に及ぼす影響を検討した.PLGAナノ粒子添加によって,BM-DCのMHC class II,B7-1,B7-2などの共刺激分子の発現が増強し,IL-12p70などのサイトカインの産生が誘導された.さらに,allogeneic mixed lymphocyte reaction (MLR)を用いて抗原提示能を評価したところ,PLGAナノ粒子はBM-DCの抗原提示能を増強することが見出された.以上より,PLGAナノ粒子は,BM-DCの成熟を誘導し,サイトカイン産生などを通じて,その抗原提示能を高め,アジュバンドとして作用することが明らかとなった.当初は,昨年度に結核菌特異的免疫応答の誘導におけるPLGAナノ粒子の影響を検討する予定であったが,十分量のリコンビナント蛋白の合成が出来ず,この実験は今年度に行うこととした.昨年度,マウス骨髄から樹状細胞(BM-DC )を分化誘導し,結核菌の感染防御蛋白(Ag85A, Ag85B, MPT51)のリコンビナント蛋白を結合させた生分解性ポリマーであるpolylactic coglycolic acid(PLGA)ナノ粒子を添加し,ナノ粒子DCワクチンを作製した.ナノ粒子DCワクチンは,MHCクラスII抗原,共刺激分子の発現が増強し,抗原提示能が高まることが確認された.そこで,今年度は,この結核菌の感染防御蛋白を結合させたナノ粒子を添加した抗結核ナノ粒子DCワクチンを,実際,マウスに接種して,結核菌特異的免疫応答が効率よく誘導されるか否かについて検討を加えた.ナノ粒子DCワクチンをナイーブマウスに接種した2週間後に,脾臓を摘出し,結核菌特異的CD4陽性T細胞,細胞障害性T細胞(CTL)の誘導能についてそれぞれ検討した.Ag85A,Ag85B,MPT51由来の既知あるいは我々の発見したdominant epitopeとBALB/cマウスのMHC class I,あるいはclass II分子5量体との複合体(pentamer)を合成しこのpentamerを用いることによって,epitope特異的CD4陽性T細胞とCTLを数的に評価した.その結果,ナノ粒子DCワクチン接種によって,結核菌特異的CD4陽性T細胞を効率よく誘導することが確認できた.一方,特異的CTLの誘導は十分ではなく,ワクチン作製のさらなる改良が必要と考えられた本年度は,当初,結核菌の感染実験まで行う予定であったが,結核菌特異的免疫誘導の検証実験に手間取ったため,本年に行うこととなった次に,OVAタンパクそのものを,PLGAに効率よくコートする方法を探索した.種々の超遠心法などを使った方法を試み,最も効率よくOVAタンパクをコードする方法を見出した.そして,この方法を用いてPLGAにOVAタンパクをコードしたPLGAを作成し,BMDCにパルスした上で,in vitroで,OT-IマウスとOT-IIマウス由来の脾細胞のnaive T細胞とそれぞれを標的細胞として共培養し,その増殖能,IFN-gamma産生能を評価した.その結果,OVA257-264ペプチドをコートしたPLGAをパルスしたBMDCは,OT-IとOT-II両者のnaive T細胞の増殖と共に,IFN-gammaを産生を誘導することが確認できた.以上より,本課題の仮説,つまり,抗原タンパクをコートしたPLGAをパルスしたDCが,クロスプレゼンテーションを介して,CD4とCD8陽性T細胞の両者を誘導できることが確認された.

今後は,昨年のやり残した結核菌由来のhelperならびにCTL epitopeペプチド,そしてAg85などの感染防御タンパクを用いて,同様の実験を予定している.結核を含む細胞内寄生菌感染症に対して,樹状細胞(DC)とpolylactic coglycolic acid(PLGA)を用いたナノ粒子を組み合わせた新規細胞ワクチンの開発を行った.抗原蛋白をコートしたPLGAをマウスの骨髄由来DC(BM-DC)にパルスし,DC-PLGA/OVAワクチンを作成した.このDC-PLGA/OVAは,in vitroにて蛋白抗原のcross presentationを効率よく誘導し,ペプチド特異的T細胞の活性化した.しかし, DC-PLGA/OVAをマウスに接種したin vivoの実験では,本ワクチンはペプチド特異的T細胞を強くは誘導しなかった.今後は,まず,昨年度の積み残しの実験である結核菌特異的免疫応答の誘導におけるPLGAナノ粒子の影響を検討する.さらに,感染防御蛋白結合PLGAナノ粒子をパルスしたDCワクチン(ナノ粒子DCワクチン)の誘導する結核菌特異的免疫応答の解析を行う予定である.具体的には,結核感染防御蛋白を結合させたナノ粒子DCワクチンをナイーブマウスに接種し,結核菌特異的CD4陽性T細胞,CTL誘導能を,IFNγの産生,テトラマーをつかって定量的に評価すると共に,免疫マウスの脾細胞を用いて結核菌特異的CTLの機能解析を行う.本課題で作成したナノ粒子DCワクチンは,in vivoにおいて,結核特異的CD4陽性T細胞は十分誘導できるが,CTLについては誘導能が弱かった.そのため,ナノ粒子の作成方法や,リコンビナント蛋白との結合方法などについて,さらなる改良を試みる.さらに,誘導される結核菌特異的CD4陽性T細胞,CTLの機能的評価も行う予定である.その後に,当初の予定の感染実験に移行したい呼吸器内科