hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
食事誘導性肥満マウス視床下部におけるメチル化基質代謝変化に起因するエピゲノム解析

1994年のレプチンの発見を端緒として、レプチンシグナル関連遺伝子の単一遺伝子変異が肥満を惹起する分子機構が次々と解明された。これらの研究により、肥満・肥満症は単に自制心の欠如による美容上の問題ではなく、疾病として対処すべき医学上の研究課題であることが明確に認識されるようになってきた。一方、多くの肥満症患者においては、遺伝学的疾病感受性に加え、肥満を発症しやすくする生活環境に濃厚に曝露されることにより肥満症に罹患することも事実である。近年、食事やストレスなどの環境因子が、遺伝子変異ではなく遺伝子“修飾"を介して哺乳類個体の生理機能や疾患感受性を決定付けるしくみ(エピゲノム制御)が明らかとなり、疾患の成り立ちを遺伝因子と環境因子の二元論で論じることは難しくなりつつある。本研究では、視床下部性の食欲・エネルギー代謝の制御における食事誘導性エピゲノム変化の病態生理的意義を解明するため、新しい栄養素誘導肥満モデルの樹立、エピゲノム変化と関連するメタボローム変化の解析、ターゲッテッド・グローバルメチローム解析の3ステップで研究を行った。(1)生体内オメガ6系脂肪酸の基質であるリノール酸を高濃度に含有する飼料をマウスに自由摂餌させることで一栄養分子による肥満誘導が可能であることを示した。(2)よく用いられリノール酸を高濃度に含有する高脂肪食により肥満を誘導したマウスの視床下部を用いたメタボローム解析により、DNAメチル化基質の前駆体、メチオニンとスレオニンの減少が検出された。(3)実際に抗H3K9Ac免疫共沈物の定量PCRにより視床下部POMC遺伝子の転写制御領域のメチル化亢進を観察した。本研究はやむを得ない事情により年度内の中断となったが、今後、ChiP-Seq法・CAGE法によりゲノムワイドなメチローム解析を実施し、視床下部エピゲノム変化による肥満病態形成機序の解明を目指したい。肥満は糖尿病等の生活習慣病や自己免疫疾患に罹患するリスクを増加させる報告がある。食事誘導性肥満(Diet-Induced Obesity, DIO)では、その原因として、過食の問題のみならず、食の欧米化に伴う高糖質かつ高脂質な食生活変化の影響が懸念されている。本研究では食事含有脂質成分がもたらす肥満効果の解明を目的とした。実験として、市販の高脂質飼料に含まれる植物油の混合比率を変えて、オメガ6系脂質の成分を偏らせた特殊飼料を作製し、マウスに給餌してその効果を検討した。特殊飼料を給餌したマウスは肥満の表現型を示し、さらに餌を長期負荷したマウスの内臓脂肪では、線維化やマクロファージの浸潤による組織変化と、TNF-alphaなどの炎症性サイトカインの増加を認めた。高脂質飼料を給餌したDIOモデルマウスを使用して、摂食・代謝の調節部位である視床下部を対象とし、代謝物や遺伝子発現の変動を網羅的に調べることによる肥満因子の探索を試みた。市販の高脂質食を給餌したマウスでは、通常食を給餌したマウスと比較して、DNAメチル化基質前駆体として知られるメチオニン・スレオニン量の減少と、複数遺伝子の発現変動が観察された。これらより、高脂質食によるメチル化基質代謝への負荷経路の存在と、高脂質食に対応した遺伝子発現調節機構の存在が示唆された。今後は詳細なDNAメチル化パターンの解析を進展させることで、脂質成分の作用について栄養遺伝学的な検討を行いたい。昨年度に研究環境を変えたことによる実験環境の調整のため、当初の予定よりもやや遅れている。研究の推進方策に大きな変更はなく、引き続き京都大学メディカルイノベーションセンターの施設を利用して行われる。
現代漢語「複用」文と「後置」文の機能的分析ー文末要素の語気助詞化傾向分析を中心に

本研究は、主に現代漢語の「反復」現象及び「文末助詞(化)」について語用論(実際の使用)と統語論(文法レベル)の繋がりを意識した考察を行い、国内外における口頭発表(国内3回、国外:9回)及び国外雑誌での論文発表(2本)を行った。発表論文の一つは中国語文法研究で権威的とされる『語法研究与探索』に掲載された。研究対象としては、漢語方言及び中国語と同じく孤立語に属する東南アジア言語(タイ語、ベトナム語など)も考察することで、世界の言語の一大部分を担う孤立語が特徴的に有する「語順」の重要性という点においても、示唆的な研究だったと言える。今後は、言語教育における習得、教学面への応用も期待される。28年度が最終年度であるため、記入しない。まず、平成27年2月15日のことにはなるが、愛知東邦大学で行われた漢語方言研究会にて、「後置要素の文末助詞化傾向-陝西神木方言との比較を中心に」というテーマで、口頭発表を行った。当該研究会は、申請者も発足メンバーの一人であるが、長く明確な住み分けがされてきた「漢語」と「漢語方言」、特に文法の面でのインターフェースを構築するために企画された。会議では、漢語方言研究者、現代漢語文法と漢語方言の類型的研究を行う研究者、現代文法研究者など、各方面から貴重な意見をいただき、今後の指針を得た。10月には中国語研究において極めて重要な位置を占める雑誌「語法研究与探索」の18号に、研究テーマでもある「複用」構造を考察した論文の掲載も決まった。平成27年度は2度の国際学会に参加し、ともに審査を通過し、口頭発表を行った。一つ目の、中国は浙江大学で行われた現代漢語語法国際研討会(平成27年10月23-27日)は、中国語の学会としては二大学会の一つに数えられるうちの一つで、国内外の著名な研究者が一堂に会す貴重な機会となっている。ここでも「複用」に関するテーマを発表し、中国語虚詞研究の大家である上海師範大学の張誼生氏などから助言を頂くことができた。11月に神戸学院大学で行われた亜太地区国際漢語教学学会第七回年会(平成27年10月21-22日)では、「重畳、重複及複用ー以“人称代詞"和“副詞"為例(重畳、重複、複用ー「人称代名詞」、「副詞」を例に)」という本研究の核心に迫るテーマで発表を行い、特に教育の方面から文法にアプローチしている学者たちと交流できたことは貴重な経験であった。また平成27年度は博士論文の執筆も同時に進め、博士学位を取得した。業績をいち早く出版することを見据えても、大きな一歩だったと言える。主な理由として1年目の年次計画に記載した学会において、当初の予定通り口頭発表を行い、良好な反応を得られたことが挙げられる。加えて、年次計画提出時には予定していなかった、11月に神戸学院大学で行われた亜太地区国際漢語教学学会第七回年会(平成27年10月21-22日)では、「重畳、重複及複用ー以“人称代詞"和“副詞"為例(重畳、重複、複用ー「人称代名詞」、「副詞」を例に)」というテーマでの発表を通して、本研究の核になる概念を国際学会で発表できた意義も大きい。10月には商務印書館の「語法研究与探索」18号に、研究テーマ中の内容で最も発展レベルの高い文法化レベル現象に位置付ける「複用」構造を考察した論考が掲載された。前年の国際学会での発表は勿論だが、それ以上に、中国語学領域において権威を持つ雑誌に掲載されたことは大きな収穫であったと言える。これらの成果を足がかりに、今後は非漢語系言語にも研究範囲を広げ、欧米の学会での成果発表も視野に入れていく。その他には、人的資源の充実も挙げられる。申請者の専門領域はもともと「現代漢語の文法」という狭い範囲のものであるが、第64回日本中国語学会全国大会で行ったワークショップ「方言データを活用した語法研究の可能性」を通じて「漢語方言」の研究者とのネットワークを構築し、さらに後に発足し、初期メンバーともなった「方言研究会」での発表では、方言プロパーの研究者とも深い議論を持つことができ、新たな方向性の発掘にも寄与している。そうした視野を背景に持った上で行った各種の発表、様々な領域の専門家との対話に繋がり、その結果として当該の成果を得られたように思う。以上を持って、研究課題の進捗状況を「おおむね順調」と自己評価するものである。

今後は、言語教育における習得、教学面への応用も期待される。平成27年度の研究では主に「複用」、「後置」等の元来語用論的であるとされてきた現象の統語論レベルでの考察を中心に、研究を進めてきた。博士論文の中心的テーマであった「複用」に関しては、漢語以外の言語への検討が次なる課題として挙げられる。また今後は、博士論文のテーマでもあった「繰り返す」ことの意義に重きをおいた研究に加えて、これまでの研究で得られた「文末」の意義にも着目して考察を進めていく予定である。“VP+go(現代漢語では“VP+去")"構造における“go"の文法化に関する先行研究では、アルタイ系言語の影響を受けた、SOV語順の反映、という説が有力だ。しかしその一方で、語順はSVOで、現代漢語と同様孤立語であるベトナム語にも同様の形式が見られる事実、さらにはタイ語にも極めて類似する現象が観察されることを考慮すると、前述の仮説にも疑問が残る。そして、ベトナム語の文法化レベルは漢語よりも進んだ段階に位置し、動詞“go"由来の助詞diは動詞di(=go)に後置して促し、命令の語気を表す助詞に文法化している状況もある。このように、より抽象的なレベルで文法現象を俯瞰するならば、そこではまず“VP+go"構造の振る舞い、当該構造における“go"の文法化、さらには“go"系動詞の言語普遍的な文法化方向という、より大きな研究へと発展していく可能性を秘めている。平成28年度の研究では、まずは考察対象の範囲を中国域内の言語にとどまらず、東アジア諸語へと広げていくことが求められる。特に、同じ語順を持ち、孤立語であるベトナム語、タイ語、さらに漢語と同じシナ・チベット語族のビルマ語、チベット語なども考察対象となりうる。まずは、文末助詞を豊富に有するこれらの言語に対して調査を進め、最終的には、言語普遍的な文法化現象に寄与できる研究にしたい考えである。28年度が最終年度であるため、記入しない。
憲法訴訟における利益衡量の意義と限界

近時、学界においてはアメリカ流の違憲審査基準に代えてドイツ流の比例原則を採用すべきだとの議論がなされている。本研究は、第一に、違憲審査基準と比例原則が利益衡量という考え方を共有していることを明らかにした。第二に、利益衡量という考え方は、憲法上の権利を政府利益に対する「シールド」として構想するもので、憲法上の権利を政府の行為の正当化に対する「切り札」として構想する考え方によって補完する必要があることを明らかにした。本研究は、(1)比較憲法学の観点から、アメリカの違憲審査基準とドイツの比例原則を対象として両者が共有していると考えられる「利益衡量」に焦点をあてて、違憲審査基準と比例原則の異同を、(1)それぞれが有する論理構造、(2)それぞれが生み出されてきた歴史過程、(3)それぞれが前提にする権利観、違憲審査の役割についての考え方の違いという観点から分析し、異同を見定めた上で、(2)憲法理論の観点から、両者が共有していると考えられる「利益衡量」について、政治哲学の議論を参考にして権利と利益衡量の関係を分析し、憲法判断過程における利益衡量の意義と限界を考察しようとするものである。平成22年度は、最初に、アメリカの違憲審査基準とドイツの比例原則の異同を明らかにする作業を行った。違憲審査基準と比例原則がともに憲法上の権利や価値にウェイトを置いた利益衡量を可能にするという共通点を有しているものの、違憲審査基準と比例原則とでは、裁判官による利益衡量の枠づけ方が異なっており、違憲審査基準では審査基準を二つないし三つに階層化することで裁判官による利益衡量を制約しようとするのに対して、比例原則においてはこうした形での枠づけを拒否して個別の事例の事情に即した裁判官による利益衡量を可能にする違いがあること、そしてこの違いの背後にアメリカでは歴史的に利益衡量という考え方自体に負のイメージが付きまとっているという歴史的な事情があることを明らかにした。第二に、違憲審査基準であれ、比例原則であれ、支配的な考え方ではこれらは「シールド」としての権利観に立ち、政府の行為の帰結を統制するものとして理解されているが、「切り札」としての権利観に立ち、政府の行為の理由を統制するものとして違憲審査基準や比例原則を再構成できる可能性を立証した。平成23年度は、第1に、違憲審査基準と比例原則ではグローバルな観点から見れば比例原則の方が有力になりつつあり、違憲審査基準を採用するアメリカにおいても違憲審査基準よりも比例原則の方が論証方法としては優れているとする向きが少数ながら現れつつあることを示し、第二に、比例原則比例原則について、同じ比例原則を採用するドイツとカナダにおいて、比例原則の適用の仕方が異なっていることを示す研究を行った。第三に、アメリカの違憲審査基準とドイツの比例原則が共有していると考えられる利益衡量について、政治哲学における議論を参考にしながら、権利と利益衡量の関係について分析し、違憲審査基準と比例原則を利益衡量の方法だと理解する考え方では、権利は政府の行為の帰結を統制するものとしてしか観念されず、それでは権利を政府の行為の正当化事由を統制する「切り札」として観念することはできないことを明らかにした。その上で以上の研究成果を、下記13の研究業績の「憲法と政治哲学の対話」、「比較の中の三段階審査・比例原則」として公刊した。本研究は、(1)比較憲法学の観点から、アメリカの違憲審査基準とドイツの比例原則を対象として両者が共有していると考えられる「利益衡量」に焦点をあてて、違憲審査基準と比例原則の異同を、1それぞれが有する論理構造、2それぞれが生み出されてきた歴史過程、3それぞれが前提にする権利観、違憲審査の役割についての考え方の違いという観点から分析し、異同を見定めた上で、(2)憲法理論の観点から、両者が共有していると考えられる「利益衡量」について、政治哲学の議論を参考にして権利と利益衡量の関係を分析し、憲法判断過程における利益衡量の意義と限界を考察しようとするものである。本年度の研究は概ね順調に進行した。

平成24年度は、第一に、アメリカで20世紀初頭に利益衡量論が台頭してくる背景には、契約の自由を自然権として強く保障しようとしたLocner判決に代表される一連の裁判所の判決にどう対応するかという問題意識があり、それに対抗するために法哲学者のロスコー・パウンドを中心にドイツの自由法運動が生み出した利益衡量論がアメリカに輸入されたことを明らかにし、第二に、憲法上の権利の制約の正当化に関しては、憲法上の権利と対立する利益を衡量するという利益衡量を用いた憲法判断以外に、憲法上の権利を政府の行為の理由づけを統制するものとして理解し、政府の行為理由を判断するという方法が十分ありうることを示し、第三に、第二の憲法上の権利を政府の行為の理由づけを統制するものとして理解する方法も、利益衡量論と同様に違憲審査基準ないし比例原則の審査基準、審査密度を厳格化することで十分現実に機能しうることを具体的な形である程度立証できた。当初の計画について、一部計画以上に進んでいる部分と一部遅れている部分があるが、トータルで見れば研究は順調に進んでいると考える。着実に研究が進行していることは、下記13の研究業績の「憲法と政治哲学の対話」、「比較の中の三段階審査・比例原則」という2本の具体的な論文として順調に研究成果を発表していることによって示されていると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題について、今後は、引き続き、ドイツの比例原則とは異なってアメリカの違憲審査基準においては利益衡量に対する警戒心が強いことの原因を具体的な形で歴史的に明らかにすることを、主として利益衡量に対する警戒心を生み出した1950年代の違憲審査基準をめぐる議論の分析を通じて行うと共に、規範的な観点からの権利と利益衡量の関係の分析をさらに進め、日本の憲法訴訟論において利益衡量をどのように取り扱うべきかについての試論を構築したいと考えている。平成24年度は、研究の最終年度に該当するので、これまでの研究の再評価を行いつつ、最終的な成果を取りまとめて、この研究に一区切りをつけ、今後の課題を析出することにしたい。
オーキシン極性輸送阻害物質により誘導される疑似根粒を用いた根粒形成機構の解析

本研究は合成オーキシン阻害剤と競合することが知られまた根粒菌の持つ根粒形成遺伝子(nod)を活性化する植物フラボノイドを用いて疑似根粒を形成させ、根粒菌が感染して形成する根粒と比較することで根粒形成のときに植物が分泌するフラボノイドの根粒菌を通じての役割を考察するのが目的である。1.疑似根粒の形成実験:材料としては次の通りである。フラボノイド;(1)ナリンゲニン(エンドウ由来)、(2)ルテオリン(アルファルファ由来)、(3)ダイゼイン(ダイズ由来)、(4)7,4'-ジヒドロキシフラボン(ホワイトクローバー由来)、植物;(1)ホワイトクローバー、(2)アルファルファである。各フラボノイドを窒素フリーの寒天培地に混ぜ、そこに各植物の芽生えを置き、人工気象器(16h;明期《20,000Lux》、8h;暗期、20°C)で培養した。4週間後、ホワイトクローバーと7,4'-ジヒドロキシフラボン及びナリンゲニンの組み合わせのみ疑似根粒が形成された。2.疑似根粒の形態学的知見:(1)実体顕微鏡観察;根毛の両側が膨れてくる根粒様構造体が観察された。この形態は2,4-D存在下で形成されることが報告されている根粒様構造体とよく類似していた。(2)切片による組織観察;疑似根粒をエポキシ樹脂に包理し、ミクロトームで切片を作成しメチレンブルーで染色して位相差顕微鏡で観察した。疑似根粒は中心組織にアミロプラストが多数存在し、維管束組織は先端まで到達していないことが観察された。3.疑似根粒の生化学的知見:現在、ノジュリンの一つであるENOD2の抗体を取るための準備をしている。これを用いて組織内でのENOD2の局在を調べる予定である。
上皮間充織形質転換におけるインテグリン活性化と発がん機構の分子解析

上皮間充織形質転換、及び、細胞運動におけるインテグリン活性化に伴う細胞内の生化学的変化を調べた結果、インテグリン裏打ち蛋白質であるパキシリンとp130Casとのチロシンリン酸化の亢進が顕著な変化であることが分かった。パキシリンの全ての主要なリン酸化部位(4箇所)の同定は先年度に終了している。今年度は、パキシリンとp130Casとの機能とを対比させながら、それらのチロシンリン酸化の生理的役割を検討した。その結果、パキシリンは、上皮細胞の運動性に対して抑制的に作用することを見い出した。一方、この研究を行っている間に、p130Casのチロシンリン酸化は細胞運動性亢進に寄与することが報告され、我々もこの点は追試確認した。細胞の増殖形態に関して検討した結果、両者は級数的増殖速度には特に影響を及ぼさないが、細胞の飽和密度に顕著な影響を及ぼした。即ち、パキシリンは飽和密度を低下させ、p130Casは飽和密度を上昇させる作用を示した。これらの作用にも、それぞれのチロシンリン酸化が関与することが示唆された。従って、両者はチロシンリン酸化を介して、互いに見かけ上逆の効果を及ぼす可能性が考えられる。P130Casのチロシンリン酸化にはCrkやNckなどが結合し下流のシグナルを発生することが示されているが、パキシリンに関して検討した結果、これらの関与に関して否定的な結果を得、パキシリンチロシンリン酸化部位への結合蛋白質、特に細胞運動制御に関与するものは未だ探索中である。P130Casが作用するさらに下流の因子としてMAPKやPI3Kなども提唱されているが、パキシリンとこれらとの関連性に関しても現在検討中である。また、パキシリンの4箇所のチロシンリン酸化部位を部分的に変異させた際の効果に関しても検討し、その結果、パキシリンのチロシンリン酸化は、運動中におけるアクチン細胞骨格構造形成/再形成の時間的空間的制御に深く関与している事を見い出した。さらに、パキシリンの4箇所のチロシンリン酸化部位に対する抗体を、外部との共同研究により開発しており、すでに幾つかのものに関しては終了した。これらの抗体を用いて、in vitroで運動中の細胞や、各種癌組織におけるパキシリンの4箇所のリン酸化を検討を開始している。
現場情報に基づく介護サービスの品質モデルと定量評価手法の開発

介護サービスでは、従業員の時間の使い方とサービス品質の両面からの評価手法が求められているが、サービス品質の評価手法は十分に確立されていなかった。そこで、本研究では、サービス品質の構造をモデル化し、サービス現場で使用できるサービス品質計測システムの開発することを研究目的とした。そして、サービス現場の従業員に対するアンケートおよびインタビュー調査より、食事介助に関するサービス品質要素が基礎的品質要素と経験的品質要素から構成されることを明らかにし、実証実験によって有効性を確認した。さらに、サービス品質の計測から可視化までを一貫して行うため、iOS上で動作するサービス品質計測システムを開発した。介護サービスでは、複数の職種のスタッフが連携してサービスを提供しており、その評価は従業員の時間の使い方とサービス品質の両面からの評価が求められている。しかし、サービス品質の評価手法は十分に確立されていなかった。そこで、本研究ではサービス品質計測システムの開発を目指し、サービス品質の構造をサービス利用者および従業員の両面から明らかにすることを研究目的とした。初年度である平成27年度は、食事介助に対象を絞り、食事介助に関するサービス品質のモデル化と計測システムの開発を行った。具体的には、介護老人保健施設と協力体制を構築し以下の3点を中心に研究を行った。(1)サービス利用者の満足度をモデル化するため、食事介助中の高齢者と介護者の様子、両社の関係について観察した。(2)従業員のサービス提供スキルをモデル化するため、介護士、看護師、理学療法士らへのインタビュー調査およびアンケート調査により、43種類の食事介助における定性的なサービス品質要素の抽出と、抽出された要素の基礎的品質要素、経験的品質要素の2種類に構造化した。(3)サービス品質計測システムを開発するため、品質要素を観察によって調査するクオリティスタディを構築した。そして、携帯情報端末を用いたクオリティスタディ支援するシステムを開発した。最後に、サービス現場での小規模な試用実験を行い、開発したシステムの有効性を確認した.平成27年度の計画では、サービス利用者のモデル化、従業員のサービススキルのモデル化、サービス品質計測システムの3つの課題について重点的に取り組む計画であった。この計画に対し、それぞれの項目について計画とほぼ同程度の進捗と成果を得ることできた。以上より、「おおむね順調に進展している」と判断した。最終年度である平成28年度は、サービス利用者と従業員の関係性をモデル化し、サービス品質モデルに統合するとともに、サービス品質計測システムの開発を目指し、以下の2点に重点を置いて研究を進めた。(1)サービス利用者と従業員の関係性をモデル化するため、平成27年度に構築したクオリティスタディによる食事介助における介護士と高齢者の関係を長期計測した。その結果について、統計処理に加え、介護士とのワークショップ等を通して分析方法を検討し、入居者に対してどのようにしてサービスを提供しているか、入居者がどのようなサービスを受けているかを分析した。(2)平成27年度に開発したクオリティスタディ支援システムに、分析機能、可視化機能を統合したサービス品質計測システムを新規に開発した。これにより、サービス現場で提供したサービスや、介護スタッフの行動、サービス品質の計測から可視化までを一貫してサービス現場で実現可能とした。最終年度にあたる平成28年度は、これまでに得られた成果を統合し、サービス利用者と従業員の認知的関係性のモデル化として、食事介助における両者のタイミングの抽出や認知的関係性の評価モデルの構築を行う。そして、サービス品質計測システムの開発を開発し、サービス現場での評価を行う。また、サービス現場における調査、計測については継続的に実施し、計測ノウハウと知見の蓄積を行う。サービス工学当初、サービス品質計測システムの開発のため、携帯情報端末、PC等の情報機器の購入やソフトウェアの開発予算を計上していた。しかし、所属機関で所有の情報機器やソフトウェアを使用することで実験システムを構築することができたため、そのための費用を圧縮することができた。また、ソフトウェアの開発のため、研究補助員の雇用を予定していたが、公募不調のため雇用できなかったため、実験費を圧縮することできた。本研究では、サービス品質計測システムの開発と評価を目的としている。平成28年度は既存システムに対して大規模な修正を予定しており、携帯端末上で動作するサービス品質計測ソフトウェアやサーバー等のシステム開発を外部委託する予定である。さらに、実験で使用する情報機器としてタブレットサイズの端末(大)とスマートフォンサイズの端末(小)、データ保存用のサーバシステムおよび記録媒体等を購入する。さらに、サービス現場での実験のため、連携している介護施設への旅費、成果発表として国内外での学会発表、研究調査のための旅費として使用する予定である。
植物の複合ストレスへの抵抗性応答：罹病植物は食害虫を回避できるのか？

植物が、病気または害虫から個別被害を受けた場合の応答はよく研究されているが、屋外の植物は病原菌や害虫から同時にストレスを受ける場合が多い。そこで、本研究課題では、病害と虫害を同時に受けた実験モデル三者系を構築し、病害に対するストレス応答が、害虫の選好性に与える影響を明らかにすることとした。植物体としてモデル植物かつ重要作物であるトマト、病害としてトマトの代表的なウイルス病であるトマトモザイクウイルス、食害虫として多くの作物を食害し、難防除害虫であるタバココナジラミを用いて、耐病性と耐虫性の応答を定量的に解析する実験系を構築した。昨年度までの解析から、植物に病害応答で蓄積したサリチル酸が、タバココナジラミの産卵選好性と生育に影響を与えることが明らかとなっている。そこで当該年度は、構築した実験系を用いて、タバココナジラミの食害の影響とサリチル酸の関係を解析した。吸汁性の食害様式であるタバココナジラミの食害は、被害植物にサリチル酸を蓄積させた。そこで、予めタバココナジラミを接種処理した植物と、未処理植物を用意し、産卵選好性試験を行った。その結果、タバココナジラミはサリチル酸を蓄積していない未処理植物を有意に選択して産卵した。一方で、サリチル酸分解酵素を導入したNahGトマト植物を用いて同様の試験を行った結果、タバココナジラミの産卵選好性が失われた。これらの結果から、既に定着したタバココナジラミの食害によって誘導されたサリチル酸が、後から定着しようとする別のタバココナジラミの産卵選好性に影響を与えたと示唆された。タバココナジラミは、植物に蓄積したサリチル酸を認識することで、定着しようとした植物が病害に侵されている、または既に別のタバココナジラミが定着していることを認識して、次世代の生育により良い植物への産卵を選択し、かつ同種間の生存競争を回避していると考えられる。病気または害虫が個別に発生し、被害を受けた植物の応答はよく研究されている。しかし、屋外の植物は、病原菌や害虫から同時にストレスを受ける場合も多い。そこで、本研究課題では、ウイルス病罹病と昆虫食害を同時に受けた植物の、複合ストレスに対する抵抗性発現量の調節機構の解明を目指した。植物は、モデル植物かつ重要作物であるトマト。病原体は、トマトの代表的な病害であるトマトモザイクウイルス。食害虫は、多くの作物を食害し、難防除害虫であるタバココナジラミ。これらを用いて、耐病性と耐虫性の応答を定量的に解析する実験系を構築した。当該年度は、モデル実験系を構築するために、トマトに対し、ウイルス、タバココナジラミを個別に処理し、その応答解析を行った。トマトモザイクウイルスに罹病したトマト、およびタバココナジラミに食害されたトマトのストレス応答遺伝子発現解析を、定量的リアルタイムPCRにて、植物から放出される揮発性成分分析、植物ホルモン定量をGC-MS(ガスクロマトグラフ-質量分析計)にて行った。いずれの処理でも、トマトは植物ホルモンであるサリチル酸を介した応答を発現した。また、タバココナジラミの処理頭数を変化させた試験から、処理頭数に対する応答強度の変化を確認できた。これらの応答解析結果から、ウイルス処理とタバココナジラミ処理条件を決定し、モデル実験系を構築した。タバココナジラミによる選択試験を行うにあたり、構築したモデル実験系を用いて、嗜好性を評価するための基準を検証した。タバココナジラミの植物への着地観察、食害痕確認は困難だったため、計数しやすく、ウイルス罹病植物と健全植物との間で差が見られた産卵数を基準とした。現在、構築したモデル実験系を用いた選択試験を進め、選択に影響を与えた要因について詳細に解析を進めている。トマトモザイクウイルスに罹病したトマトの応答解析、タバココナジラミの食害を受けたトマトの応答解析を行い、いずれの場合もサリチル酸を介した応答を行うことを明らかにした。これらの結果を受け、植物-ウイルス病-食害虫の相互作用を解析するモデル実験系を計画通り構築することができた。また、構築した実験系を用いて、タバココナジラミの産卵数を基準とすることによって嗜好性が評価できることを検証した。しかし、揮発性成分の分析について思いの外、時間がかかり、主要な成分分析までしか行えず、詳細な解析まで至らなかった。現在、継続中である。植物が、病気または害虫から個別被害を受けた場合の応答はよく研究されているが屋外の植物は病原菌や害虫から同時にストレスを受ける場合が多い。そこで、本研究課題では、病害と昆虫食害を同時に受けた植物の、複合ストレスに対する抵抗性発現量の調節機構の解明を目指した。植物体としてモデル植物かつ重要作物であるトマト、ウイルス病としてトマトの代表的な病害であるトマトモザイクウイルス、食害虫として多くの作物を食害し、難防除害虫であるタバココナジラミを用いて、耐病性と耐虫性の応答を定量的に解析する実験系を構築した。当該年度は、昨年度までに構築した実験系を用いて、タバココナジラミの選択試験を行った。タバココナジラミはトマトモザイクウイルスに罹病していない健全な植物を選択して産卵する傾向が明らかとなった。この選択に影響を与えた因子として、遺伝子発現解析、植物ストレスホルモン分析から、サリチル酸を介した情報伝達経路が関与していると考えられた。

このサリチル酸の影響を解析するために、サリチル酸分解酵素を導入したNahGトマト植物を用いた選択試験を行うと、タバココナジラミの選択性が失われた。従って、タバココナジラミの嗜好性に植物にサリチル酸が関与していることが示唆された。また、食害虫の嗜好性と、定着した植物が生育条件に良いか悪いかは、相違する場合があるため、罹病植物と健全植物にタバココナジラミを接種し、タバココナジラミの生育に関わる現象(産卵数、経日的な孵化率、羽化率)を計測し、結果を比較した。また、健全植物と罹病植物の炭素・窒素含量について、NCアナライザーを用いて分析した。当初の計画の通り、構築した実験系を用いた選択試験を実施し、タバココナジラミの産卵数から罹病植物と健全植物に対する嗜好性を評価した。嗜好性に影響を与える因子として、サリチル酸を介した情報伝達経路の関与が示唆されたため、サリチル酸分解酵素遺伝子を導入したNahGトマト植物を用いた試験を行った。また、健全植物と罹病植物上でのタバココナジラミの生育に関する試験(孵化率、羽化率)を行うことが出来た。また、炭素・窒素含量測定から、健全、罹病による植物の栄養状態が、タバココナジラミの生育試験結果に関与していないことが示唆された。サリチル酸がタバココナジラミの嗜好性に対して負の影響を与えることは示せたが、サリチル酸が直接影響を与えているのか、サリチル酸によって誘導される因子が影響を与えているのかまでは詳細な解析まで至らなかった。現在、解析を継続中である。植物が、病気または害虫から個別被害を受けた場合の応答はよく研究されているが、屋外の植物は病原菌や害虫から同時にストレスを受ける場合が多い。そこで、本研究課題では、病害と虫害を同時に受けた実験モデル三者系を構築し、病害に対するストレス応答が、害虫の選好性に与える影響を明らかにすることとした。植物体としてモデル植物かつ重要作物であるトマト、病害としてトマトの代表的なウイルス病であるトマトモザイクウイルス、食害虫として多くの作物を食害し、難防除害虫であるタバココナジラミを用いて、耐病性と耐虫性の応答を定量的に解析する実験系を構築した。昨年度までの解析から、植物に病害応答で蓄積したサリチル酸が、タバココナジラミの産卵選好性と生育に影響を与えることが明らかとなっている。そこで当該年度は、構築した実験系を用いて、タバココナジラミの食害の影響とサリチル酸の関係を解析した。吸汁性の食害様式であるタバココナジラミの食害は、被害植物にサリチル酸を蓄積させた。そこで、予めタバココナジラミを接種処理した植物と、未処理植物を用意し、産卵選好性試験を行った。その結果、タバココナジラミはサリチル酸を蓄積していない未処理植物を有意に選択して産卵した。一方で、サリチル酸分解酵素を導入したNahGトマト植物を用いて同様の試験を行った結果、タバココナジラミの産卵選好性が失われた。これらの結果から、既に定着したタバココナジラミの食害によって誘導されたサリチル酸が、後から定着しようとする別のタバココナジラミの産卵選好性に影響を与えたと示唆された。タバココナジラミは、植物に蓄積したサリチル酸を認識することで、定着しようとした植物が病害に侵されている、または既に別のタバココナジラミが定着していることを認識して、次世代の生育により良い植物への産卵を選択し、かつ同種間の生存競争を回避していると考えられる。
ポスト・ユビキタス情報環境を目指した共生型知識処理基盤技術に関する研究

本年度は、ユーザの生体情報や位置情報、周辺の環境情報、専門知識など、現実空間の多種多様な情報を駆使した高度な知識処理により、知的でユーザにやさしいサービスを提供することを可能とする共生型知識処理基盤技術の実現を目標に、共生型知識処理基盤技術のアーキテクチャの実験・評価に関して研究開発を推進した。具体的には、まず前年度に実装したクラスタリング技術に基づくセンサデータの効果的な獲得手法と多様なセンサデータと知識を組み合わせた効果的な推論のための知識フィルタリング手法について、各種シナリオを用意し、そのシナリオに基づいて実験を行った。実験を通じ、本手法の適用範囲や有効性、今後の課題についてまとめた。以上の研究内容について国内会議に投稿し、口頭発表を行った。また、共生型知識処理基盤技術のアーキテクチャの拡張を目指し、ユーザの生活習慣など現実世界の多様な状況を表現するため知識表現技術の高度化について検討し、高齢者見守り支援システムを例として、その有効性をまとめた。さらにユーザの状況や目的に応じた適切な情報を提供するための知識利用技術の高度化について検討し、健康管理支援システムを例として、その有効性について検証した。以上により本研究では、特定の時点の状態だけでなく、日常的な習慣等、多種多様な情報が活用されるユーザの状況に適合したサービスを提供する共生型知識処理基盤技術のアーキテクチャを実現することができた。本年度は、ユーザの生体情報や位置情報、周辺の環境情報、専門知識など、現実空間の多種多様な情報を駆使した高度な知識処理により、知的でユーザにやさしいサービスを提供することを可能とする共生型知識処理基盤技術の実現を目標に、1、共生型知識処理基盤技術のアーキテクチャの詳細設計、2、共生型知識処理基盤技術のプロトタイプの設計に関して研究開発を推進した。1、共生型知識処理基盤技術のアーキテクチャの詳細設計においては、まず現実空間から効果的に情報を獲得する手法として、データストリームマイニング技術に基づくセンサデータの効果的な獲得手法を設計した。さらに実験を行い、センサから得られるデータをリアルタイムで解析して現実空間の様々な状態の推測(例えばユーザの健康状態)を行い、その結果に基づいて各種センサのデータ獲得頻度を動的に調整することで、安定して現実空間から様々な情報を獲得することが可能になった。また、多様なセンサデータと知識を組み合わせて効果的にサービスを提供する手法として、知識フィルタリング手法について設計を行った。さらに実験を行い、ユーザの位置情報に基づいて必要な知識をフィルタリングすることで、即応的にサービスを提供することが可能になった。2、共生型知識処理基盤技術のプロトタイプの設計においては、上記アーキテクチャの設計に基づいて、健康管理支援の適用について検討・考察を行い、現実空間の状況に応じた効果的な健康支援サービスを提供する共生型健康支援システムの設計を行った。以上の研究成果をまとめ、国際論文誌に投稿し、採録・掲載された。また、国内研究会ならびに国際会議に投稿し、口頭発表を行った。本年度は、ユーザの生体情報や位置情報、周辺の環境情報、専門知識など、現実空間の多種多様な情報を駆使した高度な知識処理により、知的でユーザにやさしいサービスを提供することを可能とする共生型知識処理基盤技術の実現を目標に、1、共生型知識処理基盤技術のアーキテクチャの実装、2、共生型知識処理基盤技術のプロトタイプの設計に関して研究開発を推進した。1、共生型知識処理基盤技術のアーキテクチャの実装においては、まず現実空間から効果的に情報を獲得する手法として、クラスタリング技術に基づくセンサデータの効果的な獲得手法について実装した。そして、実際にセンサネットワークに適用し、実験により、その有効性を検証した。実験結果からユーザの状態や各種センサの振舞に応じて,必要な情報を安定して獲得することが可能になった。また、多様なセンサデータと知識を組み合わせて効果的にサービスを提供する手法として、知識フィルタリング手法について実装を行った。さらに実験を行い、ユーザの状態に基づいて必要な知識や情報を活用することで、即応的にサービスを提供することが可能になった。2、共生型知識処理基盤技術のプロトタイプの設計においては、実装したアーキテクチャに基づいた健康管理支援システムの設計を行い、さらにその設計に基づいてプロトタイプシステムの実装を行った。以上の研究内容について国際論文誌に掲載された。また、国際会議に投稿し、口頭発表を行った。
かご形誘導発電機を用いた風力発電システムの過渡安定性判別に関する研究

本研究では、先ずかご形誘導発電機の回転速度が一定であると仮定してかご形誘導発電機の故障電流、有効電力、無効電力、かご形誘導発電機端子電圧の過渡応答を求める理論式をもとめた。かご形誘導発電機から電力系統へ流れ込む電力潮流の有効・無効電力の解析式が得られれば、かご形誘導発電機の入力トルクと出力トルクが計算できるため、かご形誘導発電機の機械的運動方程式より過渡応答を表す理論式が得られることになる。次に得られた理論式の妥当性を数値シミュレーションで検証した。数値シミュレーションでは、入力トルクが急減・急増した場合のかご形誘導発電機の電流、有効・無効電力、端子電圧、回転速度の過渡応答を数値シミュレーションと理論式で得られた過渡応答と比較検証した。また、電力系統と風力発電設備を接続する連系線で故障が生じた場合のかご形誘導発電機の故障電流、有効・無効電力、端子電圧、回転速度についても導出された理論式の妥当性を数値シミュレーションで確認した。理論式の妥当性はシミュレーションで確認した。導出した理論式はシミュレーション結果とほぼ一致することが確認された。平成18年度は風力発電シミュレータを用いてかご形誘導発電機の過渡安定性に関する実験を行った。実験は連系線故障時のかご形誘導発電機の故障電流、有効・無効電力、端子電圧、ならびに回転速度の瞬時値を測定した。この実験で得られた瞬時値と前年度理論的に導出されたかご形誘導発電機の過渡応答波形と比較することにより、導出された理論式の妥当性を検証した。また、連系線故障時のかご形誘導発電機の過渡安定性を故障除去時間との関係から実験的に求めた。実験により得られた過渡安定性限界と前年度開発されたかご形誘導発電機の過渡安定度限界の理論値を比較することにより、開発された過渡安定性判別法の妥当性を検証した。かご形誘導発電機の加速・減速は入力トルクと出力トルクの関係で決定できるため、本研究ではかご形誘導発電機の過渡安定性を入力トルクと出力トルクにより判定する手法を開発した。また、得られた安定性判別法を用いて得られたかご形誘導発電機の安定性限界の妥当性を検証するため、数値シミュレーションによって得られた安定性限界と比較した。シミュレーション結果から得られた安定性限界と理論式で得られた安定限界はほぼ一致することが示された。本研究は数値シミュレーションによらない、かご形誘導発砿機の理論的な安定性判別法を開発した。

数値シミュレーションを用いずに理諭的に安定限界を求めることが可能なため、かご形誘導発電機のパラメータ、系統定数、運転条件のみを用いて短時間で安定性が求められることになる。提案する安定判別法は短時間でかご形誘導発觝機の安定性を判別する手法である。本研究では、かご形誘導発電機の単機の安定性のみでなく、ウインドファームのような多数で構成されるかご形誘導発砥機の安定性問題を理諭的に取り扱うことが可能である。平成18年度は風力発電シミュレータを用いてかご形誘導発電機の過渡安定性に関する実験を行った。実験は連系線故障時のかご形誘導発電機の故障電流、有効・無効電力、端子電圧、ならびに回転速度の瞬時値を測定した。この実験で得られた瞬時値と前年度理蒲的に導出されたかご形誘導発電機の過渡応答波形と比較することにより、導出された理論式の妥当性を検証した。また連系線故障時のかご形誘導発電機の過渡安定性を故障除去時間との関係から実験的に求めた。実験により得られた過渡安走性限界と前年度開発されたかご形誘導発砥機の過渡安定度限界の理諭値を比較することにより、開発された過渡安定性判別法の妥当性を検証した。本研究ではウインドファームを縮約することにより等価な一機のかご形誘導発電機としてみなして過渡安定性を検討することが可能である。ただし、誘導発電機の縮約が必要であるため、縮約方法について検討した。その結果、最も正確にかご形誘導発砥機の安定性が決定できる縮約方法を開発した。
統合失調症の神経免疫仮説におけるマクロファージ遊走阻止因子（MIF）の役割

統合失調症の病態機序を解明するために、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)に着目し解析を行った。血清MIF濃度については、対照群と比べ患者群で有意に高く、抗精神病薬投与量と正の相関を認めた。死後脳MIF蛋白レベルについては、患者群と対照群で有意差は認めなかった。さらにMIF遺伝子多型と女性の若年発症統合失調症に有意な関連を認めた。これらの知見により、MIFが統合失調症の病態機序に関与している可能性、およびバイオマーカーとして利用できる可能性を示した。今後はさらに、マウス由来初代神経系培養細胞や患者由来iPS細胞を用いて検討を継続する予定である。統合失調症は世界的に有病率約1%のありふれた疾患であるが、その生物学的基盤は明らかでなく、診断や治療は症状と経過に依存している。本研究は、統合失調症の病態機序におけるMIFの役割を明らかにし、治療標的やバイオマーカーとして臨床応用へ展開するための研究基盤を確立することである。初年度は、統合失調症患者および健常対象者の末梢血を用いて、MIF遺伝子プロモーター領域の既知の機能的多型(SNPおよびマイクロサテライト)の関連解析、mRNA発現解析、血清中MIF蛋白濃度定量解析を行った。患者800名と健常対象者800名をいたMIF遺伝子の関連解析、患者100名と健常対象者100名を用いたmRNA発現解析を行った結果、有意な関連を認めなかった。一方、血清中MIF濃度定量解析では、遺伝子型によって発現量が異なること、さらに抗精神病薬内服量とMIF能動も相関する傾向を認めた。今後さらにサンプル数を増やし、上記結果を確認する。さらに、MIFが神経系細胞の増殖や分化、シナプス形成にどのような影響をもつか、および抗精神病薬とMIF産生の関連の詳細を調べるために、P0マウス海馬から神経前駆細胞およびアストロサイトの初代培養系を立ち上げた。また患者および健常者由来iPS細胞の樹立と長期培養維持継代も継続して行っている。当初予定していた通り、末梢血を用いたMIF遺伝子関連解析、mRNA発現解析、血清中MIF濃度解析を行った。また、MIFが神経系細胞の増殖や分化、シナプス形成に及ぼす影響、また抗精神病薬とMIF産生との関連を調べるために、マウス神経前駆細胞およびアストロサイト培養系を立ちあげ、現在安定して細胞培養を行っている。ヒト由来iPS細胞の樹立と維持培養、集積も継続して行っている。本研究の目的は、統合失調症の病態機序におけるMIFの役割を明らかにし、治療標的やバイオマーカーとして臨床応用へ展開するための研究基盤を確立することである。今年度のヒト臨床サンプルを用いた実験としては、統合失調症患者群及び対象群の末梢血を用いた既知のMIF遺伝子機能的多型(SNPおよびマイクロサテライト)の関連解析のサンプル数を追加した。前年度と併せ、患者約1600例と健常対象者約1600例関連解析を行ったところ、発症年齢と性別によるサブグループ解析で有意な結果を見出した。さらに患者群及び対象群の死後脳前頭前野におけるウエスタンブロッティング法を用いたMIF蛋白発現解析を進めている。今年度の動物を用いた実験としては、新生仔C57BL/6マウス皮質から樹立したアストロサイト各種の抗精神病薬を処置し、MIFの有意な発現増加をmRNA(Q-RT-PCR法)及び培地中蛋白(ELISA法)において見出した。新生仔マウス海馬から樹立した神経前駆細胞を用いて、MIFによる増殖・分化・生存といった細胞表現型に来す変化を解析した。増殖についてはFACSを用いたBrdUアッセイ、生存(抗アポトーシス)についてはFACSを用いたTUNEL法で評価したが、現在のところ有意な結果は認めていない。またMIFの神経系細胞への影響をさらに調べるために、マウス海馬由来ニューロンの初代培養系も立ち上げた。1MIF遺伝子多型関連解析を、患者群・健常群各1600例を用いて行った。全体では有意な関連を認めなかったが、サブグループ解析においては、若年発症の女性の統合失調症群で有意にリスクまたはプロテクティブに関連する遺伝子多型を見出した。2末梢血のMIF蛋白発現解析により、患者群で健常対照群に比べMIF濃度の有意な高値を見出した。さらに抗精神病薬投与量との有意な正の相関を見出した。3新生仔マウスから、アストロサイト、神経前駆細胞およびニューロンの初代培養系を立ち上げ、現在安定して細胞培養を行っている。アストロサイトにおいて、各種の抗精神病薬を処置による有意なMIF発現増加をmRNAおよび蛋白レベルで見出した。MIF発現に関与するシグナル伝達経路の解析を進めている。ニューロンにおいても、抗精神病薬によるMIF発現変化の解析を進めている。神経前駆細胞においては、MIF処置による表現型(増殖、生存、分化)の解析を進めている。4ヒト由来iPS細胞の樹立と維持培養、集積を継続して行っている。今年度のヒト臨床サンプルを用いた実験としては、統合失調症患者群及び対象群の末梢血を用いた既知のMIF遺伝子機能的多型(SNPおよびマイクロサテライト)の関連解析をさらに進め、患者約1600例と健常対象者約1600例関連解析にて発症年齢と性別によるサブグループ解析で有意な結果を見出した。

さらに患者群及び対象群の死後脳前頭前野におけるウエスタンブロッティング法を用いたMIF蛋白発現解析を行ったところ、有意な差はなかった。さらにこれらの結果をProgress in Neuropsychopharmacology & Biological Psychiatryにて報告した。患者および健常者由来iPS細胞の樹立と集積も継続して行っている。今年度の動物を用いた実験としては、前年度までの結果(マウス皮質アストロサイトに各種の抗精神病薬を処置し、MIFの有意な発現増加をmRNA(Q-RT-PCR法)及び培地中蛋白(ELISA法)において見出した)を踏まえ、アストロサイトにおけるMIF発現機構の詳細を調べるため、細胞株等でMIF発現への関与が報告されている転写因子(CREB、NFκB、AP-1)の阻害剤を投与したが、現在のところ有意な結果は認めていない。新生仔マウス海馬から樹立した神経前駆細胞を用いて、MIFによる増殖・分化・生存といった細胞表現型に来す変化を解析した。増殖についてはFACSを用いたBrdUアッセイ、生存(抗アポトーシス)についてはFACSを用いたTUNEL法で評価したが、現在のところ有意な結果は認めていない。また、マウス海馬由来ニューロンの初代培養系も立ち上げ、抗精神病薬を投与したところ、MIFのmRNAの有意な増加を認めた。統合失調症の病態機序を解明するために、マクロファージ遊走阻止因子(MIF)に着目し解析を行った。血清MIF濃度については、対照群と比べ患者群で有意に高く、抗精神病薬投与量と正の相関を認めた。死後脳MIF蛋白レベルについては、患者群と対照群で有意差は認めなかった。さらにMIF遺伝子多型と女性の若年発症統合失調症に有意な関連を認めた。これらの知見により、MIFが統合失調症の病態機序に関与している可能性、およびバイオマーカーとして利用できる可能性を示した。今後はさらに、マウス由来初代神経系培養細胞や患者由来iPS細胞を用いて検討を継続する予定である。マウス由来細胞を用いた、神経系細胞におけるMIFの機能の解析を進める。妊娠マウス母獣を購入しP0胎仔マウス脳の海馬を切り出し、神経前駆細胞およびアストロサイトを分離し、継代維持培養する。MIFによる神経前駆細胞の増殖・分化・生存といった細胞表現型に来す変化の解析を進める。増殖については、FACSを用いたBrdUアッセイで評価する。分化については、Tuj1など各細胞腫特異的なマーカーを用いた免疫染色により評価する。生存(抗アポトーシス)については、FACSを用いたTUNEL法で評価する。さらにアストロサイトについては、各種の抗精神病薬処置を行い、MIF分泌への影響を解析する。また、ヒトiPS細胞については、現在、患者群と健常対象者群の集積を進めている。今後、作成したiPS細胞をニューロン、アストロサイト、オリゴデンドロサイトに分化させ、これらの過程において、mRNAおよび蛋白でのMIF発現レベルの確認、細胞増殖測定、および各細胞の特異的マーカーによる免疫染色を行い、MIFの分化・増殖能および形態学的変化に与える影響を解析する予定である。
機械化学融合法によるコアシェル型半導体ナノ粒子の創製

本年は、昨年までの成果を元に特にZnS:Mhナノ粒子について精力的に研究を進めてきた。実際、提案している手法では湿式手法にてナノ粒子を作製しているため、溶媒中での安定性が重要な検討課題になる。しかしながら、ナノ粒子の作製に引き続きコアシェル構造を作製することを計画しているため、溶剤としてはコア構造を作るのに利用しやすい溶剤が好ましい。アルコール系材料とエチレングリコール系の材料に絞って、ナノ粒子の安定性、特に分散の安定性について検討を行った。メタノールやエタノールは粘度が低いため、湿式粉砕を行う際に反応容器中で容易に粒子やボールが移動することが期待される、しかしながら、ナノ粒子が作製された後も、粒子は容易に移動できるため、凝集が簡単に起こることが想像される。これらの材料より粘度高い高級アルコール系を溶媒に用いたところ、分散性に関する特性は改善されたことが確認されたがその改善効果は必ずしも十分ではなかった。次にエチレングリコール系の溶剤を用いたところ、高級アルコールとほぼ同一の粘度を示す溶剤においてもアルコール類より分散性が極めて高いことが確認された。それらの成果を元に、蛍光特性の時間変化について検討を行ったところ、数日以上放置した際でも全く凝集が起こらず、さらに蛍光特性も安定した状態であることが見出された。近年、ドープ型ナノ粒子蛍光体への関心が高まっているが、我々は物理的粉砕法を用いることによって数nmのCdSeナノ粒子を簡便かつ多量に作製できることを明らかにした。また,そのナノ粒子に対してZnOをコーティングすることが可能なことを示してきた。ドープ型半導体であるZnS : Mn2+にこの方法を適用し、コアシェル構造の作製を試みた。物理的粉砕は遊星型ボールミルを用いて行なった。ステンレス製ポットにZnS : Mn2+粉末(純度:6N、Mn:0.9%)、ボール、溶媒を入れ、粉砕を行なった。出発原料であるZnS : Mn2+粉末と粉砕後試料のXRD測定の結果を比較したところ、粉砕することで、ピークがブロードになることが明らかになった。Wurtzite ZnS[002]のピークの半値幅よりシェラー式を用いて粉砕後試料の平均粒径を求めたところ、約10nmと見積もることができた。また、TEM像を観察したところ、数nm程度まで粉砕されていること、短い粉砕時間でCdSeの場合と同程度か、それ以下まで小さな粒径になっているることが明らかになった。そしてそれらのナノ粒子は分散しながら存在していることが明らかになった。また、作製したZnS : Mn2+ナノ粒子溶液にUV-LED光(400nm)を照射したところ、ZnS : Mn2+粉末の場合と比較して微量であるのにも関わらずZnS : Mn2+特有の橙色の蛍光が確認された。数nm程度まで粉砕されたZnS : Mn2+ナノ粒子の蛍光強度が量子効果により増大したと考えられる。ZnOによるコーティングを行ったところ、光学的特性、特に発光強度の改善が確認された。本年度は機械化学融合法によるコアシェル型半導体ナノ粒子の分散性の確保に関する点に商店を絞り、研究を進めてきた。ナノ粒子の安定化には溶媒の化学構造や粘度の影響が大きいと考え、アルコール系溶剤やグリコール系溶剤を用いてナノ粒子の分散性を比較した。メタノール等のアルコール系溶剤を用いて分散させたナノ粒子は作製後すぐに沈殿してしまい、分散状態は殆ど得られていなかった。しかしながら、高級アルコールに変化させるにつれ、またブトキシエタノール類に変化させるにつれて分散性が保たれることを見出した。次に、アルコール類に留まらず、グリコール類等の用材について検討を行った。その結果、グリコール系溶剤を用いて分散させたナノ粒子ではアルコール系溶剤で見られた沈殿は確認されなかった。長時間分散状態が保たれていた。そこで、グリコール系溶剤に分散させたナノ粒子からの蛍光強度の時間変化を評価した。にグリコール系溶剤に分散させたナノ粒子の蛍光強度の時間変化を示す。縦軸は0分後の蛍光強度を1とし、各経過時間の蛍光強度の比をとった。グリコール基の少ない溶剤(a)に分散したナノ粒子では、沈殿の影響のため40分後には強度は50%にまで劣化したが、グリコール基の多い溶剤(b)に分散したナノ粒子では45時間後でも蛍光強度は70%であった。また、粘土の高いアルコールによる分散性も比較したが、グリコール類のほうが勝っている結果が得られた。このことから、ナノ粒子の安定化には、溶剤の化学構造等が影響していると考えられる。

これらの材料より粘度高い高級アルコール系を溶媒に用いたところ、分散性に関する特性は改善されたことが確認されたがその改善効果は必ずしも十分ではなかった。次にエチレングリコール系の溶剤を用いたところ、高級アルコールとほぼ同一の粘度を示す溶剤においてもアルコール類より分散性が極めて高いことが確認された。それらの成果を元に、蛍光特性の時間変化について検討を行ったところ、数日以上放置した際でも全く凝集が起こらず、さらに蛍光特性も安定した状態であることが見出された。
スギ花粉症に対する経口免疫寛容機序の解明と新規創薬標的分子の探索

これまでの臨床研究からスギ抗原-ガラクトマンナン複合体を用いたスギ花粉症に対する経口免疫療法は、効果とその安全性から新しい免疫療法となる可能性が示されています。しかしながらなぜ効率的に免疫寛容を誘導できるのか詳しい仕組みはまだわかっていません。そこで人ではなかなか解析が難しいためまずはマウスのモデルを作成し鼻やリンパ節、腸の細胞を詳細に検討し免疫寛容の機序を解析することとしました。この研究で免疫寛容が起こる仕組みを明らかにすることで今まで分かっていなかった、免疫寛容に関与する細胞群、並びに遺伝子群を同定し、最終的には今後の経口免疫療法への応用と創薬に結び付けることを目標にしています。