hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食の生産過程に関するプライベートな認証ラベル制度の台頭とその課題

昨年度にひきつづき、具体的な事例研究としてベトナムを取り上げ、ベトナムにおける持続可能な水産物に関するエコラベルの競争と乱立状況について分析した。欧州が起源のGLOBALG.A.P.とAquaculture Stewardship Councilの2つのエコラベルに加え、米国中心に展開しているBest Aquaculture Practices、さらにベトナム政府が支援しているVIETGAPというローカル・ラベルを含んだ4つのラベルの乱立・競争状態が、ベトナム現地の養殖業者が輸出をする際に、どのような問題を引き起こしているか検討した。アジア経済研究所の「規制とスタンダード:波及と分断化、協調への動き」研究会で報告を行い研究会参加者からコメントを得た上で、年度末に研究会用に〝Regulatory Fragmentation of Aquaculture Certification Programs in Vietnam:Is Fragmentation a Problem?"というタイトルのペーパーを提出した。論点として、(1)4つの乱立するエコラベルの類似性・違いはどの程度理解されているか、(2)エコラベルが乱立する場合、戦略としてどのように認証数を増やすのか、(3)小さな養殖業者のサステナビリティの底上げをどのように行うか、の3点から理論的な検討をした。英文のペーパーは執筆できたものの、インタビュー調査が十分に行えず、やや遅れている。次年度への繰越申請が認められたので、遅れた分のインタビュー調査を行いたい。ベトナムでのインタビュー調査を行うことと、より幅広く食の認証に関して2020年の東京オリンピック・パラリンピック大会の持続可能性政策の分析も引き続き進めたいので、そのインタビュー調査も行いたいと考えている。平成27年度は2つのことを行った。まず先行研究のレビューを行い、どのような研究がなされているのか、とりわけ日本においてどのような研究が求められているのか、について調査を行った。研究の当初は、農産物・水産物・オーガニック食品等、研究対象分野を特定せずに研究を進める予定であったが、対象を特定したほうが、研究を効率的に進め、深めることができると考え、持続可能な水産物・シーフードのラベルに集中することとした。水産物は、日本にとって、重要な食である一方、乱獲による水産物の枯渇が懸念されるところ、研究対象として適していると考えた。先行研究についても、水産物に関するエコラベルに集中してレビューを行ったところ、地域的には米国におけるエコラベルの普及に関する先行研究が多いことが分かった。次に、水産物エコラベルに関するプライベート・レジームに対して、インタビュー調査を開始した。水産物については、世界的によく知られた、Marine Stewardship Council(MSC:海洋管理協議会)がエコラベルと認証活動を展開していることから、MSCから調査を開始した。まず在シンガポールのアジア・オフィスからインタビューを始め、ロンドン・オフィス、トロント・オフィス、東京・オフィス、そしてシアトル・オフィスを訪問した。その結果、世界各国でエコラベルの普及の度合いにかなり違いがあることが分かった。その背景には、流通・消費される魚の種類やエコラベルの利用への理解等、様々な要因があると考えられるが、欧州ではMSCエコラベルはかなり普及しているが、米国・カナダでは、ライバルとなる別のラベルとの競争があり、日本・アジアにおいては、エコラベルに対する理解がいまだ進んでいない状況であった。研究の対象を、水産物エコラベルに絞ったことで効率性は上がったと思われるが、エコラベル自体の研究が多くなく、プライベート・レジームの活動も日本の国外で発展していることから、インタビュー調査に当初想定していたよりも時間がかかった。本年度は2つのことを行った。第1に、前年度にひきつづき、多様な水産物エコラベルの実態調査をした。米国にはMSCやシーフードウォッチなど既にいくつかのラベルが市場に浸透しているが、それに対抗するアラスカ州という特定地域発祥のラベル(アラスカシーフードマーケティング協会;ASMI)があることについて調査した。また、GLOBALGAPの(天然の水産物ではない)養殖の認証ラベルの聞き取り調査を行った。さらに、途上国の事例としてベトナムの水産物エコラベルの多様化状況について調査を行った。ベトナムでは、欧米への水産物輸出を背景に、MSCやGLOBALGAPなど欧米のエコラベルが進出していると同時に、ベトナム政府主導の制度が存在しており、ラベルの乱立がみられた。第2に、ラベルが乱立する状況を規律する「メタ・ガバナンス」の理論について調査、理論的なまとめを行った。上記の実態調査でも明らかになったように、ラベルの乱立や対抗ラベル開発が実際に行われており、それがもたらす問題としては生産者や消費者の混乱、ラベル間の不必要な競争が指摘されている。その懸念への対応として、どのような「メタ・ガバナンス」の仕組みが考えられるのか、理論上の文献調査を行った。また、具体的な試みの一つとして、在ジュネーブInternational Trade Centre(ITC)Trade For Sustainable DevelopmentチームのITC Standards Mapプロジェクトの聞き取り調査を行った。実態調査として、アラスカやベトナムの特定の地域・国のケースを扱ったことや、ラベルを運営している組織(GLOBALGAPやASMI)に聞き取り調査ができたことで、情報や知識の収集は順調である。また事例だけでなく、メタ・ガバナンスという理論的枠組みについての調査を行うことができたことも予定どおりである。次に昨年度にひきつづき、具体的な事例研究としてベトナムを取り上げ、ベトナムにおける持続可能な水産物に関するエコラベルの競争と乱立状況についての調査を行った。特に欧州が起源のGLOBALG.A.P.とAquaculture Stewardship Councilの2つのエコラベルの仕組みや普及状況について調査を行った。課題として明らかになった点としては、ベトナム現地の養殖業者が、欧州に輸出をする際に、この2つのエコラベルをどのような理由で選択しているのか、という動機と背景の調査が必要となったことである。

すなわち、2つのエコラベルの仕組みの違いを現地の業者が理解しているのか、あるいは業者間のビジネスネットワークによるものなのか、という事情の違いによって、エコラベル間の競争と乱立が本質的に問題化しているかどうかを検討する手がかりになることが分かった。研究成果の公表が進行していることと、事例研究としてベトナムでのエコラベルの競争と乱立状況について調査が進んでいることから、概ね順調であると評価でできる。昨年度にひきつづき、具体的な事例研究としてベトナムを取り上げ、ベトナムにおける持続可能な水産物に関するエコラベルの競争と乱立状況について分析した。欧州が起源のGLOBALG.A.P.とAquaculture Stewardship Councilの2つのエコラベルに加え、米国中心に展開しているBest Aquaculture Practices、さらにベトナム政府が支援しているVIETGAPというローカル・ラベルを含んだ4つのラベルの乱立・競争状態が、ベトナム現地の養殖業者が輸出をする際に、どのような問題を引き起こしているか検討した。アジア経済研究所の「規制とスタンダード:波及と分断化、協調への動き」研究会で報告を行い研究会参加者からコメントを得た上で、年度末に研究会用に〝Regulatory Fragmentation of Aquaculture Certification Programs in Vietnam:Is Fragmentation a Problem?"というタイトルのペーパーを提出した。論点として、(1)4つの乱立するエコラベルの類似性・違いはどの程度理解されているか、(2)エコラベルが乱立する場合、戦略としてどのように認証数を増やすのか、(3)小さな養殖業者のサステナビリティの底上げをどのように行うか、の3点から理論的な検討をした。英文のペーパーは執筆できたものの、インタビュー調査が十分に行えず、やや遅れている。次年度への繰越申請が認められたので、遅れた分のインタビュー調査を行いたい。本年度のインタビュー調査から得た情報として、MSCラベルに対抗するライバル関係のラベルが、アメリカやカナダで普及していることが分かった。これは、ラベルの乱立状況と捉えることができる。本研究の目的として、乱立状況の抑制を検討するということがあるので、この乱立状況がなぜ起こっているのか、まずは原因の調査を中心に来年度は進めていきたい。
光熱変換技術を用いた結晶成長方向に組成の異なる半導体薄膜の光吸収スペクトル測定

新規実験手法である高感度光熱変換分光法を用いて光励起キャリアの非発光緩和過程を実験的に調べ、結晶成長方向(膜厚方向)に組成(エネルギーギャップ)が変化する半導体薄膜の光吸収スペクトルを測定した。そして、厚さ方向に変化する物性パラメーターが吸収スペクトルに及ぼす影響を調べた。実験ではバッファー層の異なるカルコパイライト型太陽電池構造試料を主に用いた。その結果、得られた実験結果が、バッファー層と薄膜の界面付近の組成変動によるモデルでは説明できず、むしろ界面を通して拡散し膜内で活性化した不純物の影響によるものであることが分かった。カルコパイライト型CuIn1-xGaxSe2(CIGS)太陽電池は、薄膜中の組成を意図的に変化させることでエネルギーギャップ(禁制帯幅)を膜厚方向に変化させ高い光電変換効率を実現している。そこで、更に高効率化を目指すには、膜厚方向のEgの変化を詳しく認識しておくことが不可欠であるが、まだ直接的にそれを測定する技術は見あたらない。これはデバイス構造を取ったときに、高効率化に不可欠な背面Mo電極により光が遮断され、光透過測定技術が使えないことによる。そこで本研究では、組成依存性を持たせたCIGSを作製できる三段階逐次蒸着法を用いてMo/SLG上に膜を作成し試料を準備した。更に、表面にCdSまたはZnS膜をCBD法(化学液槽着膜法)を用いて作製し、これら表面膜の影響を調べた。25年度に実施した実験手法とその結果は、以下の通りである。(1)PPTS法を用いて信号の周波数ならびに温度依存性を測定した。これまでのPPTS手法ではPZTを用いていたが、Mo電極のために信号を測定することが出来なかった。そこで、透明なLiNbO3膜を検出器として用いて測定を開始した。このLiNbO3膜には電極を付ける必要があり、また、表面の面方位によって測定する成分が、熱あるいは歪みを区別して検出できる。しかし今回は信号強度を大きくすることを第一目的としたため、双方の信号を同時に測定するようにした。(2)PL法を用いて膜表面近傍の光学的性質を明らかにした。スペクトルに現れる大きなPLピークは試料中のドナーとアクセプター間の遷移による物と同時にCdSバッファー層との界面の電子状態にも依存しておることが分かった。更に低温実験を行うことでキャリアの禁制帯内準位、表面準位との再結合過程を調べることが出来た。カルコパイライト型CuIn1-xGaxSe2(CIGS)太陽電池は、薄膜中の組成を意図的に変化させることでエネルギーギャップ(禁制帯幅)を膜厚方向に変化させ高い光電変換効率を実現しているため、膜厚方向のEgの変化を詳しく認識しておくことが不可欠である。平成26年度までに、CIGS薄膜試料のPPT(Piezoelectric photothermal)信号及びPL(Photoluminescence)信号の測定は終了しており、現在解析を行っている。特に、PLに関してはこれまで多くの報告があるにも関わらず、とくにPLピークエネルギーの温度依存性については統一的な解釈が出来ていない。それは、低温領域では温度上昇と共に減少し、中間温度領域で一度増加の傾向をみせたあと、高温領域では再度減少に転じる。この物性の知見はPPT信号から見積もることの出来るエネルギーギャプの温度依存性の解釈にも深く関与しており、更に詳しい解析が必要である。また、理論的側面からの解析についてはCIGSについて上記の理由から具体的なモデルをたてるところまでに至っていないため、計算がより簡易であると考えられる多層構造の太陽電池を用いて深さ方向のPPT信号を測定し、理論解析を行った。これは膜構造の深さ方向に異なった半導体が存在し、それぞれの半導体では組成に場所依存性が無くステップ関数の組み合わせとして考える事ができ、エネルギーギャップや熱伝導度が段階的に変化していることから、第一近似モデルとしては妥当であると考えた。カルコパイライト型CuInGaSe2太陽電池は、内部の薄膜組成を意図的に変化させることでバンドギャップを膜厚方向に変化させ高い光電変換効率を実現しているため、膜厚方向のバンドギャップの変化を詳しく認識しておくことが不可欠である。本研究課題では、三段階逐次蒸着法を用いてMo/SLG上に膜を作成し、更に表面にCdSまたはZnSバッファー層を形成した構造の異なる試料に対してPPT(Piezoelectric photothermal)及びPL(Photoluminescence)信号の測定・解析を行った。その結果、PPTについては、Mo不透明膜上のこれまで測定が出来なかった試料構造に対して初めて光吸収スペクトルを極めて微弱な信号ではあるが測定することが出来た。そのなかで観測された室温付近にのみ現れる異常に大きなエネルギーギャップの減少は、バッファー層やCIGS膜の深さ方向組成依存性だけでは説明出来ず、バッファー層からの原子の拡散による組成変動に加えて不純物準位のキャリア占有率の変化を取り入れた定性的モデルで説明できる事が分かった。またこのモデルはPLの結果も良く説明できた。理論的側面からの解析については、バッファー層の影響などにより試料表面での組成依存性が予想以上に強く、逆問題を用いて解析するような複雑なモデルをたてるに至らなかった。そこで、これまで分かっていなかった、組成依存性がPPT信号に与える影響を見るため、簡易モデルと考えられる多層構造太陽電池を用いて深さ方向のPPT信号を測定し、その結果を圧電素子光音響分光法の理論解析結果と比較した。そして実験で得られたPPT信号強度スペクトルとその周波数依存性が説明できた。

以上の結果から、構造的に組成依存性の強い半導体薄膜の物性評価にPPT測定法が有用であることが示すことが出来た。新規実験手法である高感度光熱変換分光法を用いて光励起キャリアの非発光緩和過程を実験的に調べ、結晶成長方向(膜厚方向)に組成(エネルギーギャップ)が変化する半導体薄膜の光吸収スペクトルを測定した。そして、厚さ方向に変化する物性パラメーターが吸収スペクトルに及ぼす影響を調べた。実験ではバッファー層の異なるカルコパイライト型太陽電池構造試料を主に用いた。その結果、得られた実験結果が、バッファー層と薄膜の界面付近の組成変動によるモデルでは説明できず、むしろ界面を通して拡散し膜内で活性化した不純物の影響によるものであることが分かった。組成依存性を持たせたCIGSを作製できる三段階逐次蒸着法を用いてMo/SLG上に膜を作成し、更に表面にCdSまたはZnSバッファー層を形成し、PPTについては極めて微弱な信号ではあるがスペクトルを測定することが出来た。その結果、CIGS試料においてはエネルギーギャップが低温領域では温度上昇と共に減少しており、それが予測される範囲に収まっていることが分かった。しかしながら、200K以上の高温領域では異常に大きな減少を示した。この実験結果はCIGS膜が深さ方向に組成依存性を持っていると考えることからだけでは解釈が出来ず、新たなモデルの構築が必要であることが分かった。更にPLについては、上にも述べた異常な温度依存性(S型変化)を、PLスペクトルに現れるピークのエネルギーに対する形状、特にその非対称性を解析すれば良いことがわかった。半導体の材料物性と太陽電池への応用光熱変換分光法(PPT)については、得られたスペクトルから算出されるエネルギーギャップの異常な温度依存性を、PL実験結果の解析を進めると同時に実施し論文としその成果を投稿予定である。これまで報告されてきたPLスペクトルは、組成のばらつきや、膜内に多く存在する結晶粒界によって、詳しい解釈が困難とされてきた。しかしここで更にPPTの実験結果を考慮に入れた詳しい解析を行うことができる。更にこの様な議論の必要性を強調する事が出来る。また、熱とキャリアの拡散が共存するPPT信号発生機構の複雑なモデルを用いて解析を実施するにあたり、より基本的と思われる多層型太陽電池構造を使った計算モデルを立案し計算を行っており、まだ解決できていないこの計算結果と実験結果の不一致点を説明できるようにする。その後、膜方向に組成が変わった試料に対してのモデル計算を行い、実験値と比較する。最終年度であることから、これらの結果をまとめ、PPT実験手法の有用性を国際会議での発表や学術雑誌への投稿によって強調する。組成依存性を持たせたCIGSを作製できる三段階逐次蒸着法を用いてMo/SLG上に膜を作成し、更に表面にCdSまたはZnSバッファー層を作製した。測定対象の資料についてはこれで準備が完了した。ただ、膜圧方向の組成を設計通りに作製することには未だ不十分な点があり、出来た試料の組成分析を行って濃度の変化を評価しておく必要がある。
太陽紫外線とオゾン変化の力学的上下結合と気候変動に果たす役割の解明

観測データおよび化学気候モデルの解析から、太陽活動が高まり太陽紫外線強度が強くなっている場合には、南半球の極渦が崩壊し夏の気候に変化する季節である晩冬/春期に、太陽紫外線が弱い場合に比べ有意に成層圏の帯状平均東西風の偏差信号が極向き下向きに対流圏まで下降する極夜ジェット信号(PJO)が明瞭となり、対流圏下層に南半球環状モード(SAM)が形成されやすくなることが分かった。さらに、このような気候変化が引き起こされるメカニズムとしては、モデルデータの解析から、太陽紫外線が強い場合には成層圏のオゾン濃度と気温が高まることを通じて波平均流相互作用が強化されることで成層圏信号の増幅がおこることが原因であることが示唆された。本研究では、太陽活動の気候への影響について、特に太陽紫外線やオゾンを通じたプロセスの実態把握を行い、またどのような仕組みで対流圏と成層圏の力学的結合、特に極夜ジェット振動(PJO)や環状モード(AM)の変動を通して対流圏の気候に影響を与えているかを解き明かすことを目的として、観測データや数値実験の解析を行う。南半球晩冬期の活動期における環状モード(SAM)の熱帯準二年振動(QBO)と太陽活動による変調効果をERA40のデータ解析から調べた。SAMは太陽活動によって強く影響を受け、高太陽活動期(HS)には信号が上部成層圏へと延びるとともに引き続く夏季とも大きな相関を持つが、低太陽活動期(LS)は伸びは小さく持続性も殆どない。QBOのSAMへの影響については、西風フェーズには上部成層圏へと延びる時期が早まる代わりに夏季との相関は殆どない。しかし東風フェーズでは上部成層圏へと延びる時期が遅くなりかつ夏季と大きな相関を持つことが分かった。また、QBOと太陽活動のSAMへの相乗効果を調べたところ、太陽活動の影響の方がQBOの影響より大きく、QBO位相に関わらずHSに上部成層圏への伸びが大きく、LSでは小さかった。但し、持続性に対してはQBO東風フェーズの場合にのみ高い持続性が見られ、QBOと太陽活動のSAMへの効果は、北半球北大西洋振動(NAO)の場合とは異なり、比較的線形的であることが分かった。また、太陽活動が熱帯の積雲対流活動に与える影響過程を理解するために、類似の成層圏の対流圏への影響過程である成層圏突然昇温時の熱帯の場の変化を調べた。また近年熱帯域のENSOに伴う成層圏循環場の変動パターンが変化していることが明らかとなった。また、過去再現実験における化学-気候モデルのランの解析を行い北半球環状モード(NAM)の下方伝搬特性や持続時間を調べ、正と負の極端なNAMが下部成層圏で約50-60日の統計的有意性をもつ持続時間があり、観測結果を良く再現していることがわかった。さらに、このとき低緯度の対流圏界面付近の上昇流と下降流にも有意な影響を与えており、その振る舞いは高緯度とかなり異なっていることがわかった。南半球晩冬期の活動期における環状モード(SAM)のQBOと太陽活動による変調をERA40とinterimデータを結合させた1968年2007年及び、より精度が高まった1979年2007年のデータで調べた。また1979年2007年については衛星観測のオゾンデータを用いオゾンの変調に果たす役割についても調べた。太陽活動の影響については、高太陽活動期(HS)には信号が上部成層圏へと延びるとともに引き続く夏季にも大きな相関を持つが、低太陽活動期(LS)は伸びは小さく持続性も殆どないことがわかった。QBOと太陽活動両方の効果を取り入れた場合は両者重ね合わせ的な性質となり、特にHSかつQBOが東風の場合に信号の夏季への持続性が高まることがわかった。また、オゾンについては、HSではオゾンや下部成層圏温度の偏差の持続性が高まるが、LSではそのような持続性がないこと、またQBOが東風の場合は、気候値的に下部成層圏のオゾン量が多く、また全オゾンで見た場合の持続性は低いものの、下部成層圏でオゾン偏差が持続し、下部成層圏温度の持続性も高いことがわかった。他方、北半球の冬期の寒波吹き出しについて調べ、成層圏から対流圏に影響が降りて寒波が吹き出す場合と、対流圏でプラネタリー波が増幅してその影響で寒波が吹き出し同時にプラネタリー波が成層圏に伝播し成層圏循環に影響を与える場合があることがわかった。また成層圏子午面循環の熱帯の積雲対流活動に及ぼす影響も調べ、子午面循環が強化されると雲頂高度が高くなる事がわかった。

また、化学-気候モデルを用いて1980年代からの過去再現アンサンブル実験を行い、そのランから北半球環状モード(NAM)の極大と極小のコンポジットを行い、全球的な子午面循環の変化を調べ、NAMの影響が観測同様に熱帯や南半球にも有意に及んでいることがわかった。ヨーロッパ中期予報センター作成の新再解析データ(ERA-Interim)を用い、過去の太陽活動指数に相当する紫外線やその他の強制力で気象研究所の化学気候モデルを駆動することによって全球オゾン同化データを作成し、またこのデータの月平均したものと衛星観測によって作成さらたオゾンデータにつき様々な観点から比較解析を行った。その結果、作成した同化データは観測されたものとよく似ていることが分かった。他方、このオゾンデータと気象場を初期値とする2003/4年冬季についてのアンサンブル数値実験を行った。また、オゾンデータは気候値のまま固定している通常の気候モデルのアンサンブル数値実験の結果との比較解析を行った。その結果、オゾンを予報変数とした場合にはそうでない場合に比べ、特に成層圏で非常に良い予測可能性を得ることができた。このことは、オゾンをも予測変数とすることが気候の予測可能性を高めるうる可能性を示している。他方、太陽活動による紫外線加熱の変動が成層圏界面の亜熱帯ジェットに影響を与え、プラネタリー波の伝播が変化することで極夜ジェット、ブリュワー・ドブソン循環が変化すると考えられることから、気象再解析データ・衛星観測データ等を用いて成層圏循環の変化が対流圏にどの様な影響を与えるかを調べた。特に成層圏突然昇温現象に伴って熱帯対流圏での対流活動の高度、水平分布が変化する様子を解析した。さらに、国際プロジェクトSOLARISで指定された海面水温、太陽イラディアンス等を使い過去再現実験を行い、太陽紫外線11年変動のシグナルを解析した。紫外線強度のみを、観測された太陽活動の低い状態(LS)、高い状態(HS)、さらにHSに対してLSとの比だけさらに紫外線強度を強めた状態(US)3通りに固定して、気象研究所の化学気候モデルの42年のランを実行し、紫外線強度変化が南半球環状モードに与える影響およびそのメカニズム解明の解析を行った。モデルは紫外線強度が強い場合ほど極渦崩壊期である12月の成層圏環状モードと対流圏環状モードの相関が高くなることが分かった。そこで12月の成層圏環状モード指数に対してのラグ回帰解析を行ったところ、10月では紫外線強度に関わらず全てのランで極渦が強い状態であるが、各ランで時間発展の仕方が異なり、紫外線が強いランほど極渦の極向き下向きの変動である極夜ジェット振動(PJO)が卓越し12月には対流圏から成層圏まで伸びた極渦ができやすいことが分かった。このことは各ランでほぼ同じであった10月の卓越変動(12月のラグ回帰で得られた変動とほぼ同じモード)の指数を基にしたラグ回帰解析でも確かめられた。さらに紫外線が強いランほどPJOが卓越する理由を調べるため各フォーシングの帯状風加速に与える影響を調べたところ、紫外線強化ランほど波加速が強まり波平均流相互作用が強くなるということが原因であることが分かった。また、成層圏オゾンの化学過程を含む化学・気候モデルのシミュレーションや解析を行った。太陽の活動を現実的に与え紫外線を11年周期で変化させたランと最大に固定したランを40年間について比較したところ、太陽の最大活動の影響は熱帯では両者の影響は小さく、温度やオゾンには同様に上部成層圏と下部成層圏に極大値が現れたが、北半球冬期の中高緯度成層圏では帯状平均東西風の季節変化に差が見られた。
肥料や蓄産排水により汚染された地下水に含有する硝酸性窒素除去プロセスの構築

本年度では、浄水システムの構築を行い、流動層型バイオリアクターを用いた連続実験を試みた。この流動層型反応器を用いる利点は、菌体固定化マイクロカプセルを流動化させることにより硝酸性窒素の還元反応と脱窒細菌の再生を別々の反応経路で同時にできる点である。特に、脱窒細菌の再生に関して、単に炭素源を供給すればいいのであるが、浄水を考えた場合、水質の富養化につながるため同一反応系への炭素源の供給は好ましくない。そこで、効率のよい浄化システムの構築のためには、失活した固定化菌体の脱窒塔から再生塔への搬送、活性を回復した固定化菌体の再生塔からの脱窒塔への搬送という連続循環が可能となる流動層型バイオリアクターが都合がよい。さらに、脱窒細菌に対してマイクロカプセル化技術を積極的に取り入れていることにより、外部からの雑菌などの侵入抑制に効果があり、二次的な環境汚染を防止でき、安定性を兼ね備えたコンパクトな水処理装置である。この脱窒細菌固定化マイクロカプセルを用いて流動層型バイオリアクターの脱窒操作(再生操作)を実施し、最適操作条件を検討した。H14年度は、脱窒菌体を高効率で包括可能なコア/シェル型多孔性マイクロカプセルの開発を行った。具体的には、液中乾燥法と相分離を組み合わせることで、マイクロカプセル化を行った。手順は以下の通りである。(1)水相中に脱窒細菌を固定化した微粒化アルギン酸カルシウムビーズを含む油相(ポリスチレンを溶解したジクロロメタン(沸点40°C)とイソオクタン(沸点99°C)混合有機溶媒)を分散させ、300μm程度の油滴を生成する。(2)温度35°Cで12時間液中乾燥(蒸発)させ、ジクロロメタンのみを蒸発する。これによって、有機相液相はポリスチレン-イソオクタン系になる。すなわち、均一相はポリスチレン濃厚相と希薄相(イソオクタンのみ)に相分離する。その場合、密度の大きい濃厚相が外側、希薄相が内側に移動する。(3)その後、温度を例えば70°C(イソオクタン蒸発温度)等に上昇させ、イソオクタンを蒸発させることで、多孔質ポリマーで皮覆され、かつ脱窒細菌(又はゲル素材で保護した脱窒細菌)を包括した単核(中空)マイクロカプセルを得ることができる。膜厚や多孔質度は、ポリスチレン含有率、イソオクタン含有率、イソオクタン蒸発温度を変化させて調節した。多孔質の細孔を菌体が漏出できない程度に実験条件を詳細に検討した。
星型・球状ポリマー表面固定化型の新規協奏機能分子触媒の創製

本課題は、特異な協奏機能反応場を形成する集積型の固定化分子触媒の創製と環境低負荷型の精密合成プロセスへの適用に関する。特に、遷移金属触媒による精密リビング重合と定量的な末端官能基化を基盤に、形状・組成を緻密に制御した星型・球状ポリマー表面に機能の異なる錯体や活性化剤を担持・固定化することで、単独では見られない、集積化に基づく特異な協奏機能(基質の活性化と触媒反応部位の隣接化、基質の2重活性化など)が発現する反応場を創製し、革新的な精密合成プロセスを開発することを最終目的としている。2018年度までの研究成果を基に、モリブデン錯体触媒による(架橋剤共存下での)環状オレフィンのリビング開環メタセシス重合と各種アルデヒドによる末端官能基化(球状ポリマー表面への官能基導入)により、本課題の基盤となる分枝数の多い星型ポリマーの合成(in-out法、core-first法)・末端官能基化を確立した(学術論文として投稿・受理)。さらに、本課題で確立した特に二通りの手法による光機能性材料を合成し(星型表面への共役分子の導入)、協奏機能効果の発現(特異な光機能の発現)に関する基礎研究に取り組み、所定の成果も得ている。さらに、この手法に基づき、合成手法・分枝数の異なる星型ポリマー表面にチタン錯体触媒を固定化し、溶液XAFS測定を通じて、当初の期待通りに、いずれの固定化後も錯体触媒本来の構造が保持されている(錯体と基本構造に変化がない)ことを確認済である。従って、今後は目的機能の発現を指向した触媒材料の合成に取り組みたいと考えている。また、オレフィンメタセシスを利用した関連の共同研究にも取り組み、植物油からの効率化学変換に関する所定の成果を得ている。今迄の成果を基に、基本となる合成手法を確立している(学術論文受理掲載済)。さらに、溶液XAFS測定・解析により、球状ポリマー表面に錯体触媒を固定化しても、触媒本来の構造が保持されることを確認している。この事実は、本課題のアプローチの特徴を強く示唆するもので、所期の成果が得られる可能性が大いに期待できる。既に基本となる合成手法は確立したので、目的材料の合成とその特徴を活かした触媒反応の開発に取り組むつもりである。
養育行動および子どもの心理社会的適応に及ぼす養育場面における脱中心化の効果の検証

本研究は大規模縦断調査により、養育場面における脱中心化は、1養育者の養育行動に影響を及ぼすか、2養育行動を介して子どもの社会的適応にどのような効果を及ぼすか、および3子どもの心理社会的適応は養育場面における脱中心化に効果を及ぼすかについて、包括的に検証する。
NFκB による乳癌幹細胞維持の分子機構

本研究では、乳癌幹細胞維持に関わるNFκB標的遺伝子の特定と乳癌細胞株におけるタンパク質キナーゼNIK恒常的活性化機構の解析を行った。前者の解析では、乳癌幹細胞維持に関わるNFκB標的遺伝子としてNOTCHリガンドの一つであるJAG1を同定した。後者の解析では、プロテオーム解析によりNIKの活性化を促進する新規タンパク質としてユビキチン化修飾酵素A20を同定した。以上より、JAG1やA20が乳癌の新規治療標的になる可能性が見いだされた。本年度は、高悪性度の乳癌細胞株におけるタンパク質キナーゼNIK活性化機構の解析と乳癌幹細胞維持に関わるNFκB標的遺伝子の特定を進めた。前者の解析においては、プロテオーム解析によりNIKの活性化を促進する新規タンパク質としてユビキチン化修飾酵素A20を同定した。A20はNIK活性化乳癌細胞株において高く発現しており、RNAiノックダウンにて発現を抑制するとNIK恒常的活性化は抑制され、さらにNFκBの活性化も低下した。ノックダウン細胞では細胞増殖が低下し、さらに抗癌剤耐性も下がっていた。A20遺伝子を欠損するマウス繊維芽細胞を用いてNIK活性化を導くサイトカイン刺激を行うと、NIKの活性化が顕著に減弱した。従って、このタンパク質は乳癌細胞のみならず、正常細胞においてもNIK活性化を促進する重要因子であると考えられた。A20は脱ユビキチン化活性とユビキチンリガーゼ活性の異なる酵素活性を有するが、NIKの活性化にはその酵素活性は必要ないことも明らかにした。一方で、乳癌幹細胞維持に関わるNFκB標的遺伝子としてNOTCHリガンドの一つであるJAG1を同定した。乳癌細胞のNFκBを遺伝子導入やサイトカイン刺激により上昇させると乳癌幹細胞の割合が増加することを見いだしていたが、JAG1の発現抑制によりこの増加は顕著に抑制された。また、NOTCH阻害薬の添加によっても同様に抑制された。乳癌組織の構成細胞である繊維芽細胞やマクロファージにサイトカイン刺激を加えてNFκBを活性化させると、乳癌細胞と同様にJAG1発現が増加した。このことから、乳癌細胞やそれを取り巻く正常細胞群のNFκBが活性化されると、JAG1の発現が増加して乳癌幹細胞の増加に寄与すると考えられた。本研究により、NIK活性化を促進する新規タンパク質やJAG1が乳癌の新規治療標的になる可能性が見いだされた。本年度は、乳癌幹細胞維持に関わるNFκB標的遺伝子の特定と、乳癌細胞におけるNFκB-inducing kinase(NIK)恒常的活性化の分子機構解析を進めた。マイクロアレイ解析により乳癌幹細胞維持に関わるNFκB標的遺伝子としてNOTCHリガンドの一つであるJAG1を同定した。乳癌細胞のNFκBを抑制するとJAG1発現が低下し乳癌幹細胞の割合も低下した。IKK過剰発現やTNFα刺激によりNFκBを活性化すると、JAG1発現が増加し乳癌幹細胞の割合も増加した。RNAiにてJAG1の発現を抑制すると、NFκB活性化を誘導しても乳癌幹細胞は増加しなかった。NOTCH阻害薬を用いても同様の結果が得られた。乳癌組織では繊維芽細胞やマクロファージなどの正常細胞が癌の進展を促進することが知られているが、これらの細胞でもTNFα刺激にてNFκB活性化を誘導するとJAG1の発現が誘導された。これらのことから、乳癌組織においては乳癌細胞自身や周囲の正常細胞のNFκBが活性化されるとJAG1の発現が上昇し乳癌幹細胞が増加することが示唆された。次に、プロテオーム解析によりNIKの活性化を促進する新規タンパク質を同定した。このタンパク質はNIK活性化乳癌細胞株において高く発現しており、RNAiノックダウンにて発現を抑制するとNIK恒常的活性化は抑制され、さらにNFκBの活性化も低下した。ノックダウン細胞では乳癌幹細胞の割合が低下し、細胞増殖や抗癌剤耐性も低下した。本研究により、JAG1やNIK活性化を促進する新規タンパク質が乳癌幹細胞をターゲットとした新たな治療標的になる可能性が示された。本年度は、乳癌幹細胞維持に関わるNFκB標的遺伝子とNIK恒常的活性化の分子機構についてスクリーニングを行い、候補分子を特定することを目的とした。その結果、前者についてはマイクロアレイ解析によりJAG1を特定し、後者についてはプロテオーム解析によりNIKの新規活性化因子を特定することができた。JAG1に関しては、乳癌細胞のみならず繊維芽細胞やマクロファージなど癌微小環境を形成する細胞群においてもNFκB活性化によりJAG1発現が誘導されることを発見した。このことは、癌組織全体のNFκB活性が乳癌幹細胞の増加に寄与することを示しており、炎症と癌の関連を示す新しい知見として意義があると考えられる。

また、JAG1の発現抑制やNOTCH阻害薬処理によりNFκB依存的な乳癌幹細胞の増加が抑制されたことから、JAG1阻害抗体やNOTCH阻害薬が乳癌幹細胞を標的とした治療薬になることも期待される。今後は、マウス発癌モデルにおけるNFκB-JAG1経路の重要性の解析や、乳癌幹細胞維持に関わるJAG1-NOTCH経路の役割について解析を進める予定である。NIK活性化機構の解析において特定した新規活性化因子については、この分子の発現を欠損したマウス繊維芽細胞を用いてNIK活性化を導くサイトカイン刺激(lymphotoxin, Tweakなど)も行った。すると、この細胞ではNIK活性化が著しく低下しており、この因子は癌細胞のみならず正常細胞においてもNIK活性化に必要であることがわかった。今後は、この因子の役割について分子レベルで解析する予定である。以上のように、本年度は目的を達するとともに今後の発展につながる結果を得ていることから、おおむね順調に進展していると自己評価する。乳癌幹細胞におけるNFκB-JAG1の解析については、まずマウス乳癌モデルを用いてこの経路の役割について解析を行う。我々はp53ノックアウトマウスを保有しているため、このマウスを用いて乳癌モデルを作製する。形成された乳癌組織より表面マーカーを用いて乳癌幹細胞と他細胞を分離しNFκB活性化やJAG1発現を解析する。RNAiによるJAG1発現抑制やNOTCH阻害剤処理により乳癌幹細胞が減少するかどうかを調べる。さらに、NOTCH阻害剤を乳癌マウスに投与し、癌幹細胞の割合や、癌組織の増加ならびに転移能について解析を行う。乳癌幹細胞維持に関わるJAG1-NOTCH経路の解析については、これまでに標的遺伝子の発現解析を行っており、乳癌幹細胞の割合と相関のある標的遺伝子を特定している。次年度はこの遺伝子の強制発現や発現抑制を行い、乳癌幹細胞への影響を解析する。NIK活性化を促進する新規分子については、この分子の役割について分子レベルの解析を行う。この分子はタンパク質ユビキチン化を制御することが知られていることから、NIKや制御因子のユビキチン化を調節することによりNIK活性化を誘導していると考えられる。次年度は、まず、新規分子が直接結合する標的を免疫沈降法により特定する。次に大腸菌や昆虫細胞を用いてNIKや制御因子の組み替えタンパク質を作製し、in vitro再構築実験を行って新規分子によるタンパク質ユビキチン化への影響を解析する。また、変異導入実験により新規分子におけるNIK活性化に必要な領域を特定し、将来的にはこの領域に変異を導入したノックインマウスを作製する。次年度は、主に培養細胞を用いたタンパク質の機能解析実験を行うため、研究費の大部分は生化学実験や分子生物学実験に必要な消耗品にあてる。物品の購入は計画していない。また、実験は全て申請者が行うため人件費も発生しない。研究の最終年度であるため、国内外の学会に参加して研究成果を発表する計画であり、学会参加のための旅費が必要となる。論文発表も行うため、英文校正費や論文掲載費も必要となる。
創薬・薬剤試験への応用を目指した、脱細胞化細胞外基質を足場とする培養法の確立

脱細胞化肝臓スキャフォールドに肝細胞癌の細胞株を生着させて癌細胞としての特性解析を行ったところ、正常肝由来の脱細胞化スキャフォールドでの培養に比べて、上皮間葉転換に関するシグナルが活性化されていることが示され、さらにそのメカニズムとしてFAKシグナルが活性化されていることが示された。つまり、硬変肝における細胞外基質には、癌細胞に対して上皮間葉転換を起こしやすい環境を提供している可能性が示された。以上より、癌細胞が存在する組織において、細胞外基質の硬さや構成要素が細胞の悪性度や転移能に影響を与えることを示した。肝臓の機能解析は、疾病の治療目的だけでなく、創薬におけるスクリーニング検査においても重要である。しかし、肝細胞は通常の平面培養はもとより、コラーゲンゲル培養といった特殊な三次元培養においても形質の維持や増殖は困難である。昨今iPS細胞などの多能性幹細胞を肝細胞に分化誘導する研究は盛んであるが、肝細胞の機能を効率よく維持する培養法は未だ確立されていない。近年ティッシュエンジニアリングの技術の進歩に伴い、生体肝臓由来の3次元スキャフォールドを用いて肝臓組織をin vitroで作成することが試みられてきた。臓器に界面活性剤を還流すると細胞成分のみが除去されExtracellular matrics(ECM)が3次元構造を保持したまま残存する(脱細胞化)。その3次元ECMを足場として新たな細胞を注入し定着させることで(再細胞化)臓器をある程度まで再構築させる事ができる。2010年、肝臓において脱細胞化および再細胞化した肝臓をin vitroで作成することに成功した報告がなされた。今回の研究では、生体の肝臓から細胞成分のみを除去した「脱細胞化肝臓組織」を足場とすることで、新たな肝細胞の三次元培養法を提案する。生体の肝臓から細胞成分のみを除去し、細胞骨格のみを温存させた三次元のスキャフォールドは、細胞にとって、より生体に近い環境で培養する事ができると考えられ、本方法を用いることで肝臓の疾患解析だけでなく、再生医療の細胞源確保や創薬スクリーニングへの応用が期待できる。・脱細胞化肝臓へ注入した肝臓と、通常のコラーゲン培養した肝細胞との、比較検討を行ったところ、三次元培養した肝臓組織のほうが、アルブミン分泌能が高く、またKi67染色にて分裂能が高いことが示された。・成熟肝細胞だけでなく、マウス胎児肝前駆細胞を脱細胞化三次元スキャフォールドに注入して機能解析したところ、胎児肝前駆細胞を用いた方が、アルブミン分泌能やKi67陽性細胞の率が高く、増殖能が高いことが示された。・脱細胞化肝臓スキャフォールドについて、正常肝だけでなく、硬変肝の脱細胞化肝臓スキャフォールドを用い、マウス肝細胞を注入して培養して機能解析したところ、明らかに硬変肝のスキャフォールドを用いて培養する方がアルブミン分泌能などの肝細胞機能が低く、機能が障害されたことが判明した。・間葉系細胞との共培養について、成熟肝細胞のみを三次元スキャフォールドに注入して培養するよりも、類道内皮細胞を用いて門脈壁を裏打ちするように再細胞化して成熟肝細胞と共培養することで、肝細胞機能を高く維持できることを示した。脱細胞化肝臓スキャフォールドについて、正常肝だけでなく、硬変肝から作製した脱細胞化肝臓スキャフォールドを作成することを試みた。脱細胞化の方法を工夫することで硬変肝を用いた脱細胞化スキャフォールドを作製することができた。正常肝と異なり、繊維質に富んでいるものの、正常肝と同様に残存DNAや細胞核を有せず、その後の研究に利用可能であることを示した。この硬変肝より作製した脱細胞化スキャフォールドを用いて、マウス肝細胞を生着させて培養し機能解析したところ、硬変肝から作製したスキャフォールドを用いて培養した肝細胞は、正常肝より作製したスキャフォールドで培養した場合に比較して、アルブミン分泌能などの肝細胞機能が低くなり、培養の過程で機能が障害されたことが判明した。これにより、硬変肝における細胞外基質は細胞環境にとってストレスのある状態である可能性が示された。さらに脱細胞化肝臓スキャフォールドに肝細胞癌の細胞株を生着させて癌細胞としての特性解析を行ったところ、正常肝由来の脱細胞化スキャフォールドでの培養に比べて、上皮間葉転換に関するシグナルが活性化されていることが示され、さらにそのメカニズムとしてFAKシグナルが活性化されていることが示された。また、血管内皮細胞との共培養することで、肝細胞の機能をより高く維持することを試みたところ、類洞内皮細胞やHUVECを用いて門脈壁を裏打ちするように再細胞化して成熟肝細胞と共培養することで、肝細胞機能を高く維持できることを示した。

以上より、癌細胞が存在する組織において、細胞外基質の硬さや構成要素が細胞の悪性度や転移能に影響を与えることを示した。・成熟肝細胞を脱細胞化スキャフォールドに注入して培養した際の肝細胞機能評価に関して、cxcr4、cyp3a4など、より多くのマーカーによる評価を行うことでデータを蓄積する。・共培養を行う間葉系細胞として、類洞上皮細胞だけでなく、線維芽細胞、胆管上皮細胞なども含めて共培養し、肝細胞機能維持を評価する。・肝細胞機能評価のみではなく、維持されるメカニズムとして、特定のシグナル伝達経路についても活性化されるのかどうかを評価する。・三次元スキャフォールドについて、正常肝臓のECMだけでなく、硬変肝から作製した三次元スキャフォールドを用いて肝細胞を培養し、機能を比較することで、硬変肝のECMが肝細胞に及ぼす作用についてシグナル経路の活性化の観点から解析を進める。29年度が最終年度であるため、記入しない。再生医療29年度が最終年度であるため、記入しない。
ＨＤＡＣ阻害剤の併用療法のターゲットとしてのＭＡＰＫシグナル経路の可能性

3種類の細胞株を3種類のHDAC阻害剤で刺激し、MAPKファミリーを初めとするチロシンキナーゼの活性化をPamChipアレイを用いて網羅的に解析したところ、どのHDAC阻害剤の刺激でもHut78のみでMAPK1(ERK2)の活性が亢進していることが明らかになった。さらに、MAPK1の上流にあるMEKに対する阻害剤のHDAC阻害剤の抗増殖効果に与える影響を調べたところ、今回検討した4剤のMEK阻害剤いずれにもHut78に対するHDAC阻害剤の抗増殖効果を増強させる効果があることが明らかになった。28年度はHDAC阻害剤がMitogen-activated protein kinase(MAPK)を始めとするキナーゼ活性に与える影響に関して解析を行った。Belinostat, Vorinostat, Romidepsinの3種のHDAC阻害剤とHH、Hut78、MJの3株を用いて、細胞をHDAC阻害剤で刺激することによりMitogen-activated protein kinase 1(MAPK1)をはじめとするチロシンキナーゼ活性にどのような影響を及ぼすのかアレイを用いて解析を行った。Hut78では全ての薬剤でMAPK1のある特定の箇所のチロシンのリン酸化が亢進していたが、MJでは逆にリン酸化の亢進は全ての箇所で認めなかった。HHに関してはBelinostatとRomidepsinでMAPK1の複数の箇所のチロシンのリン酸化の亢進を認めたが、Vorinostatでは変化は認めなかった。上流のキナーゼであるRAF proto-oncogene serine/threonine-protein kinase (cRAF)に関しても検討を行ったが、全てのHDAC阻害剤、細胞株の組み合わせでリン酸化の亢進は認めなかった。当初予定していたSAHAとMAPK経路阻害剤の併用効果について確認ができた。相乗効果についてはさらに検討が必要であるが、当初予定していなかったMAPKのチロシンキナーゼ活性についても解析を終了することができた。Belinostat, Vorinostat, Romidepsinの3種のHDAC阻害剤とHH、Hut78、MJの3株を用いて、細胞をHDAC阻害剤で刺激することによりチロシンキナーゼ活性にどのような影響を及ぼすのかアレイを用いて解析を行った。Hut78では全ての薬剤でMitogen-activated protein kinase 1(MAPK1)のある特定の箇所のチロシンのリン酸化が亢進していたが、MJでは全ての薬剤でリン酸化の亢進は認めなかった。MAPK1のリン酸化の亢進を認めたHut78に関して、ERK阻害剤の併用効果を検討したところ、ERK阻害剤単剤では増殖抑制効果を示さなかったが、併用することにより有意に増殖抑制効果を増強した。29年度は28年度の結果を元にHDAC阻害剤とMAPK阻害剤を併用した場合にどのようなメカニズムで抗腫瘍効果を増強させるのか、相乗効果の有無とキナーゼ活性の変化に関連があるのか解析を進める。皮膚科学
核内受容体による線維化調節機構とその制御

特発性肺線維症などの進行性肺線維症や難治性喘息における気道周囲の線維化は、グルココルチコイドに対する反応が不良であり、新たな治療戦略が望まれている。代表者は、組織の発現レベルや生理的作用から、グルココルチコイド受容体、Proliferator-Activated Receptor (PPAR) -γとクラスターを形成する核内受容体Liver X Receptor (LXR)-αに注目をし、検討を進めた。その結果、合成・生理的LXRアゴニストは、in vitroで抗線維化作用を示す事を新たに見いだした。また、抗線維化作用は、PPARγ非依存的、SMAD非依存的な経路を介する事を示した。次に、マウスブレオマイシンモデルを用いて、線維化病態における役割を検討した。ブレオマイシン投与後の肺でのLXRの発現は、LXR-βは著変ないものの、LXR-αはブレオマイシン投与7日目をピークに約50%低下した。次に、LXRアゴニストによる治療効果について検討を行い、早期投与群(1日前5日目)では線維化の軽減を認めたが、後期投与群(14日目20日目)では改善を認めなかった。また、ヒト疾患肺を用いた検討は、良好な染色が得られず結論を出すに至らなかった。一連の研究の結果から、LXRが新たな治療ターゲットになりうる可能性があるが、マウスモデルで投与時期により治療効果に違いがある点など、今後さらなる検討が必要である。平成23年度は、ヒト胎児肺線維芽細胞株であるMRC-5、HFL-1細胞を用いたin vitroの検討で、合成LXRアゴニストT0901317、生理的LXRアゴニスト22(R)-hydroxycholesterolがTGFβによる筋線維芽細胞への分化を抑制する事を示した。そこで平成24年度は、in vivoでの肺線維化病態におけるLXRの役割に関して検討を行った。まず、マウスブレオマイシン肺障害モデルを用いて、障害肺におけるLXRα、LXRβの発現をリアルタイムPCR法で検討した。その結果、LXR-αは、ブレオマイシン投与7日目をピークに発現の低下を認めた。一方、LXR-βは、炎症期、線維化期においてむしろ発現が増加した。次に、合成LXRアゴニストT0901317を腹腔投与し、ブレオマイシン肺障害に与える影響を検討した。T0901790の早期投与モデル(day-15)では、薬剤投与群において肺線維化の軽減を認めた。一方、後期投与モデル(Day14-20)においては、薬剤投与群とコントロール群において線維化に差異を認めず、むしろ薬剤投与群において強い傾向にあった。以上の結果は、従来報告されているように、LXRアゴニストの抗炎症作用を示唆する。一方で、抗線維化作用に関しては、線維芽細胞を用いたin vitroの検討と、マウスブレオマイシン肺障害モデルの検討では、相反する結果を得た。肺線維化には、線維芽細胞以外の多くの細胞が関与する事から、他の細胞においては、LXRアゴニストが線維化を促進する方向に働く可能性がある。LXRは、肺胞マクロファージ、II型肺胞上皮細胞に多く発現する事から、平成25年度は、他の細胞株を用いたin vitroの検討を行う予定である。Liver X Receptors (LXRs)は、酸化コレステロールを生体内リガンドとする核内受容体であり、近年、代謝調節に加えて抗炎症調節に関与する事が示されている。LXR-αと類似した組織内分布を示すPeroxisome Proliferator-Activated Receptor (PPAR)-γは、抗炎症に加えて、その抗線維化作用が注目されており、PPAR-γとLXR-αの相違点の解明は、新たな治療法開発につながる可能性がある。そこで本年度は、ヒト胎児肺線維芽細胞株を用いて、in vitroでのLXRアゴニストの抗線維化作用につき検討した。

ヒト胎児肺線維芽細胞株であるMRC-5、HFL-1細胞に、合成LXRアゴニストT0901317、生理的LXRアゴニスト22(R)-hydroxycholesterolを加えた後に、TGF-β刺激を加えると、筋線維芽細胞への分化が抑制された。この時、SMAD2/3のリン酸化、および核移行は抑制されなかった。また、不可逆的PPAR-γアンタゴニストGW9662の添加は、この抑制効果に影響を与えなかった。一連の結果から、in vitroにおいて、LXRアゴニストは、SMAD、PPAR-γ経路を介さずに、TGFβによる筋線維芽細胞への分化を抑制する事が示された。動物モデルを用いた検証が必要とされるが、PPARγに加えてLXRも線維化調節に関与する可能性が新たに示された。今年度予定していた動物実験は、予想と異なる結果であるが、新たな展開につながる可能性を得た。ヒト疾患肺を用いた核内受容体の免疫組織学的検討は、適切な染色条件が確立せず、実際の検討までは至らなかった。以上の事から、進行が遅れてはいるがある程度の達成度を得た。当初は、平成23年度に遺伝子発現解析を予定していたが、次年度以降に予定していた動物実験を先に施行する事にしたため、予定より遅れている。平成25年度は、平成24年度の動物実験の結果を受けて、肺胞マクロファージ、II型肺胞上皮細胞などの細胞に焦点をあてて、LXRの働きに関して検討を進める予定である。また、ヒト疾患肺を用いて、ヒトにおける核内受容体の役割に関して検討を進める平成24年度は、まず予定通り動物実験による解析を行い、その後に、平成23年度に予定した遺伝子発現解析を行う。次年度使用額は、当初予定していたヒト疾患肺を用いた核内受容体の免疫組織学的検討を次年度に延期することにより生じたものであり、延期した免疫組織学的検討と当初予定していた実験に必要な経費として、平成25年度請求額とあわせて使用する予定である。次年度使用額は、当初予定していた遺伝子発現解析を次年度に延期することにより生じたものであり、延期した発現解析に必要な経費として、平成24年度請求額とあわせて使用する予定である。