hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自然条件と土地利用条件の相違による水質流出特性の比較検討に関する研究

北海道,九州,本州太平洋側,本州日本海側の4地域における農村地域からの水質流出特性の比較を行った.本年度は各地区からのモニタリングの成果が出揃い,各地域の水質流出特性が明らかになった.本州太平洋側の,農村地域からの水質流出特性においては,豚の畜産の影響がある場合,高濃度の窒素・リンの流出があることが確認され,土壌中に蓄積された負荷が流出していることが指摘された.また,本州の静岡県における丹野池においても,過剰な施肥の影響による,高濃度の窒素の流出が確認され,やはり土壌中への蓄積量の影響があることが指摘された.北海道では,草地酪農流域からの水質流出特性,つまり冬季の積雪により蓄積された汚濁負荷が融雪時に集中して流出していることが指摘された.また,河畔林の水質浄化特性についても明らかとなった.日本海側の地域では,低平地特有の潅漑用水の反復利用が行われているが、そのことにより汚濁物質の浄化が成されていることを明らかにした。九州地区では,筑後川水系における水質変動特性が明らかになり,やはり土地利用が水質変動に影響を与えていることを示唆する結果が得られた.以上から,本年度の研究により,各地域における水質流出特性が明らかになった.特に土地利用条件が,水質変動に大きな影響を与えていることが確認された.これによって,日本国内の農村地域からの水質流出特性の多様性がおおむね把握でき,今後の面源負荷への対策に向けた知見が総合化されることが期待され,面源負荷対策に関する研究が大きく進展したと言える.北海道,九州,本州太平洋側,本州日本海側の4地域における農村地域からの水質流出特性の比較を行った.本年度は各地区からのモニタリングの成果が出揃い,各地域の水質流出特性が明らかになった.本州太平洋側の,農村地域からの水質流出特性においては,豚の畜産の影響がある場合,高濃度の窒素・リンの流出があることが確認され,土壌中に蓄積された負荷が流出していることが指摘された.また,本州の静岡県における丹野池においても,過剰な施肥の影響による,高濃度の窒素の流出が確認され,やはり土壌中への蓄積量の影響があることが指摘された.北海道では,草地酪農流域からの水質流出特性,つまり冬季の積雪により蓄積された汚濁負荷が融雪時に集中して流出していることが指摘された.また,河畔林の水質浄化特性についても明らかとなった.日本海側の地域では,低平地特有の潅漑用水の反復利用が行われているが、そのことにより汚濁物質の浄化が成されていることを明らかにした。九州地区では,筑後川水系における水質変動特性が明らかになり,やはり土地利用が水質変動に影響を与えていることを示唆する結果が得られた.以上から,本年度の研究により,各地域における水質流出特性が明らかになった.特に土地利用条件が,水質変動に大きな影響を与えていることが確認された.これによって,日本国内の農村地域からの水質流出特性の多様性がおおむね把握でき,今後の面源負荷への対策に向けた知見が総合化されることが期待され,面源負荷対策に関する研究が大きく進展したと言える.北海道,九州,本州太平洋側,本州日本海側と日本全体の土地利用区分を代表する箇所における水質流出過程については,明らかにされている部分もありデータの集積がなされている.そこで各地区の特徴ある土地利用と,そこからの水質流出特性に関するデータを比較することで日本全域の水質流出特性を網羅的に把握し,できれば総合的なモデルの開発を目標とする.本年度は初年度であり,また予算執行の開始が11月からであったため,対象流域の設定のみを行った.北海道地区(1.畑地からの流出および自然河川による浄化能(帯広),2.大規模草地からの流出(丸佐一号川,左支姉別川)),本州太平洋側地区(1.畜産(豚)を主とする流域からの流出特性(北浦山田川),2.畑地施肥を起因とする湧水と休耕田による窒素除去について(阿見町大形),3.ハス田からの霞ヶ浦への汚濁負荷流出(土浦市),4.茶園地帯からの窒素流出(静岡県)),本州日本海側地区(1.亀田郷の水田地帯(灌漑期,非灌漑期の水質変動),2.西蒲原の砂丘畑),九州地区(1.佐賀県嘉瀬川流域における営農とクリーク水質,2.福岡県筑後川流域における営農と河川・地下水の水質)上記の対象地区で,次年度(15年度)および次次年度(16年度)に調査を集中的に行うことを決定した.調査水質項目は,EC, SS, T-N, T-Pであり、測定頻度は1週間につき1回程度で,長期間のモニタリングを行うこととした.また上記の長期測定に加えて,9月から10月ぐらいに1日につき1回の測定を1ヶ月間各地区同時期に行うこととした.今後は,各地区のデータをつきあわせ比較検討し,将来的な汎用流出モデルの構築に役立てる.なお,各地区の降水の水質についてどれだけ差異があるかも検討課題である。本年度は,農業州集域に対する流出特性の把握およびそのモデル化に向け下記のような調査を実施した。北梅道大学:6月から11月まで,道東の酪農地帯に位置する2流域を対象に.河川水文の連続計測並ならびに河川水質の測定を実施した。本年度に分かったことは,(1)平水時の河川水質についてみると,河畔林と湿地を有する流域で観測期間を通じて良好であった。とくにNO_3-Nで顕著な傾向がみられた。

(2)降雨出水時には,河畔緩衝帯を有する流域で,懸濁態成分を中心に濃度低下が確認された。現在,以上のような河川の水文水質の挙動について,河畔緩衝帯の影響がどの程度あるのか,またモデル化に際しての河畔緩衝帯のパラメータとしての定義を検討中である。新潟大学:新潟市近郊にある鳥屋野潟を対象に水質推定モデルの作成を試みている。これまで流入する水質(COD)については、従来から水量が大きくなると濃度が下がり、逆に小さくなると濃度が高くなるという相関が見られたため、C-Q式(C=a・Q-b)より推定した。今年度は、この式に加えて、鳥屋野潟における貯留と混合を考慮して鳥屋野潟の水質濃度の同定を行った。その結果、相関式だけから得られた結果よりかなり適合度の高い結果が得られた。茨城大学:本年度は,茨城県北浦流域内の山田川支流において,7月より連続調査を実施した。本集水域は畜産負荷が卓越しており,そこからの窒素リンの流出特性を明らかにした。これにより,一般的な農業州水域(茨城県大和田地区)よりも10倍程度の比負荷が流出することが分かった。また,対象流域内において試験圃場を設置し、水田の窒素除去機能についても詳細な調査を行い集水域内の物質収支を定量化する手法に目途が立った。九州大学:筑後川クリーク地帯において,取水点から末端に至る流路の水質と水管理操作との関連について調査を行った。この結果,有明海に近い末端においては施肥時に高濃度の肥料成分がクリークに集積することを定量的に示した。また,各種水生植物の浄化機能について現地測定,室内実験により定量化を試みた。北海道,九州,本州太平洋側,本州日本海側の4地域における農村地域からの水質流出特性の比較を行っている.昨年度まで測定間隔(灌漑期における日単位での測定)や測定項目(窒素,COD)の調整を行ってきたが,本年度は各地区からのモニタリングの成果が出揃った.これらのデータは,ほぼ同時期の,同じような測定間隔,測定項目で行われているため,比較が容易である.また,研究は現時点で各地域の特性を把握することを,中心にしている.特に本州太平洋側の,農村地域からの水質流出特性においては,豚の畜産の影響がある場合,高濃度の窒素・リンの,流出があることが確認された.また,本州の静岡県における丹野池においても,過剰な施肥の影響による,高濃度の窒素の流出が確認された.北海道では,草地酪農流域からの水質流出特性,および河畔林の存在する地下水の水質特性が明らかになった.さらに,九州地区では,筑後川水系における水質変動特性が明らかになり,やはり土地利用が水質変動に影響を与えていることを示唆する結果が得られた.以上から,本年度の研究により,各地域における水質流出特性が明らかになった.特に土地利用条件が,水質変動に大きな影響を与えていることが確認された.来年度に向けて,これらのデータをタンクモデルをベースとした解析方法にて,各地域の水質変動と土地利用条件の影響の度合いを定量化することを試みる予定である.これによって,日本国内の農村地域からの水質流出特性が把握できると思われ,特に面源負荷への対策に向けた知見が総合化されることが期待される.北海道,九州,本州太平洋側,本州日本海側の4地域における農村地域からの水質流出特性の比較を行った.本年度は各地区からのモニタリングの成果が出揃い,各地域の水質流出特性が明らかになった.
キセノンを用いた二重ベータ崩壊実験のための新型液体シンチレータ検出器の開発

キセノン含有液体シンチレータを用いてニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊を探索するKamLAND-Zen実験では、検出器の極低放射線環境と拡張性において非常に優れた性能を発揮し、世界の実験を大きくリードしている。これまでの液体シンチレータ検出器は、光到達時間から再構成した位置情報のみを基にして発光点がどちらの層にあるかを区別してきたが、本研究ではこれに発光時定数の情報を加えた検出器を開発する。二重ベータ崩壊核が存在する内層に短時定数発光、外層に長時定数発光の液体シンチレータを導入し、発光時間波形の違いによって外層での発光の寄与の有無を判定する。これまでの研究で大型の検出器において使用実績のあるプソイドクメン(PC)とリニアアルキルベンゼン(LAB)をベースとした液体シンチレータを比較して、発光時定数に違いが現れることを確認している。シンチレーション光に対する吸収・再発光や散乱の効果を正確に評価するため、発光時間波形・波長情報と散乱角度を同時に測定する光学パラメータ測定装置を製作した。暗室内部で角度依存性を自動スキャンするため、遠隔制御のロータリーステージを用いている。LABベースの液体シンチレータを用いて、波長360 nmの吸収に対する再発光確率、及び長波長(> 400 nm)の散乱確率とその角度依存性を測定した。これらの結果を入力値とした光学シミュレーションを行うことで、正確な集光率及び発光時間波形の予測から発光点識別能を評価できるようになる。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、さらに一歩進んで逆階層構造までの探索を実現するため、新型液体シンチレータ検出器による発光点識別を実現することで主要なバックグランド源であるウランの娘核種である214Bi事象を10分の1程度に削減する。これまでの2層型液体シンチレータ検出器は、光到達時間から再構成した位置情報のみを基にして発光点がどちらの層にあるかを区別してきたが、本研究ではこれに発光時定数の情報を加えた検出器を開発する。大型の検出器において使用実績のあるプソイドクメン(PC)とリニアアルキルベンゼン(LAB)をベースとした液体シンチレータを比較して、発光時定数に違いが現れることを確認した。一般に、シンチレーション光は光電子増倍管に到達するまでに、吸収・再発光や散乱などの過程を経て発光時間波形が歪められる。この効果を正確に評価するために、紫外・可視光の波長領域における吸収・再発光効率、散乱長の測定が必要となる。再発光・散乱の各寄与を高精度で測定するため、発光時間波形・波長情報が同時に得られる光学パラメータ測定装置を製作した。また、キセノン含有液体シンチレータの光透過率を正確に評価するため、気密ステンレスパイプと電動ミラー吊り下げ装置を組み合わせた透過率測定装置を製作し、光学距離設定の自動化のための動作確認を行った。本研究の目標である異なる発光時定数を持つ液体シンチレータの開発を目標としていたが、発光時定数の確認、吸収・再発光効率、散乱長を決定するための光学パラメータ測定装置の製作、及び装置の動作確認が完了した。性能評価のための光学シミュレーションでは、内層のサイズを拡大したジオメトリや粒子生成ツールの作製など、来年度の計画を一部先行して実施している。今後は、測定した2種類の液体シンチレータの光学パラメータ及び光電子増倍管の時間分解能をインプットとしたシミュレーションを行い、大型検出器における発光点識別能を評価する予定である。

また、開発した内層用の液体シンチレータに対するキセノンガス溶解度の測定を行い、二重ベータ崩壊核の標的数を維持できることを確認する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
平面研削盤を用いる多品種少量生産に適したセンタレス研削法の開発に関する研究

本研究では,一軸回転体の多品種少量生産に適した新しい精密加工技術を開発することを目的に,平面研削盤を利用した超音波レギュレートセンタレス研削法を開発した.この方法は,金属弾性体(SUS304)に圧電素子(PZT)を貼り付けた構造となっている超音波シューを中心としたセンタレス研削ユニットを平面研削盤上に搭載し,工作物をシューとブレードによって支えてシューの超音波楕円運動によって回転制御しながら,ワークテーブルの左右送りによって接線送り式センタレス研削を行うものである.超音波シューは,通常のセンタレス研削における調整砥石の役割を果たし,これによって調整砥石の駆動装置や成形装置が不要となり,省スペース化,小型化,そして高精度化が見込まれる.L1B2型およびL1B4型の超音波シューを中心としたセンタレス研削ユニットを設計・製作し,動作確認や性能評価を行った後に,平面研削盤上に搭載して研削テストを行った.本研究の内容とこれまで得られた結果を次のようにまとめる.1.FEM解析によって超音波シューの詳細設計を行った.楕円振動を発生させるためLモードとBモードの共振周波数の差が最小となる最適な寸法がL1B2型ではt_2=11.8mm,L1B4型ではl_2=96.95mmであると求めた.2.実際の製作誤差などを考慮して,L1B2型とL1B4型についてそれぞれ解析値を基に寸法の異なる3種類ずつの超音波シューを製作した.3.FEM解析と製作した超音波シューの共振周波数にはL1B2型,L1B4型でともに相違が見られたが,これは加工実験には充分使用可能な範囲であり,加工や圧電素子の接着などの製作誤差や解析誤差によるものである.5.製作した超音波シューについて,レーザドップラ振動計を用いた確認実験によって,超音波楕円運動が確認でき,また電圧の増加に伴い,楕円の径が大きくなることもわかった.さらに,印加電圧の周波数や位相差の変更による楕円運動への影響をも明らかにした.6.超音波シュー,ブレード,ダミー砥石からなる試験装置によって,工作物回転試験を行い,その結果,電圧の増加に伴って,工作物回転速度が上昇することを確認した.また,ダミー砥石の回転速度による影響を調べた.7.平面研削盤上に搭載してセンタレス研削加工実験を行い,超音波シューの楕円運動による工作物の回転が確認でき,工作物表面の研削を実現した.8.センタレス研削加工によって,工作物の真円度が研削前の○23.9μmから研削後の○8.1μmに向上した.以上の結果より,本研究において提案したセンタレス研削盤不要な新しいセンタレス研削法が妥当であることが明らかになった.今後,加工条件の最適化と真円度生成過程の理論解析を行うことによって,本加工法の高精度化と実用化に至ると考えられる.本研究では,一軸回転体の多品種少量生産に適した新しい精密加工技術を開発することを目的に,平面研削盤を利用した超音波レギュレートセンタレス研削法を開発した.この方法は,金属弾性体(SUS304)に圧電素子(PZT)を貼り付けた構造となっている超音波シューを中心としたセンタレス研削ユニットを平面研削盤上に搭載し,工作物をシューとブレードによって支えてシューの超音波楕円運動によって回転制御しながら,ワークテーブルの左右送りによって接線送り式センタレス研削を行うものである.超音波シューは,通常のセンタレス研削における調整砥石の役割を果たし,これによって調整砥石の駆動装置や成形装置が不要となり,省スペース化,小型化,そして高精度化が見込まれる.L1B2型およびL1B4型の超音波シューを中心としたセンタレス研削ユニットを設計・製作し,動作確認や性能評価を行った後に,平面研削盤上に搭載して研削テストを行った.本研究の内容とこれまで得られた結果を次のようにまとめる.1.FEM解析によって超音波シューの詳細設計を行った.楕円振動を発生させるためLモードとBモードの共振周波数の差が最小となる最適な寸法がL1B2型ではt_2=11.8mm,L1B4型ではl_2=96.95mmであると求めた.2.実際の製作誤差などを考慮して,L1B2型とL1B4型についてそれぞれ解析値を基に寸法の異なる3種類ずつの超音波シューを製作した.3.FEM解析と製作した超音波シューの共振周波数にはL1B2型,L1B4型でともに相違が見られたが,これは加工実験には充分使用可能な範囲であり,加工や圧電素子の接着などの製作誤差や解析誤差によるものである.5.製作した超音波シューについて,レーザドップラ振動計を用いた確認実験によって,超音波楕円運動が確認でき,また電圧の増加に伴い,楕円の径が大きくなることもわかった.さらに,印加電圧の周波数や位相差の変更による楕円運動への影響をも明らかにした.6.超音波シュー,ブレード,ダミー砥石からなる試験装置によって,工作物回転試験を行い,その結果,電圧の増加に伴って,工作物回転速度が上昇することを確認した.また,ダミー砥石の回転速度による影響を調べた.7.平面研削盤上に搭載してセンタレス研削加工実験を行い,超音波シューの楕円運動による工作物の回転が確認でき,工作物表面の研削を実現した.

8.センタレス研削加工によって,工作物の真円度が研削前の○23.9μmから研削後の○8.1μmに向上した.以上の結果より,本研究において提案したセンタレス研削盤不要な新しいセンタレス研削法が妥当であることが明らかになった.今後,加工条件の最適化と真円度生成過程の理論解析を行うことによって,本加工法の高精度化と実用化に至ると考えられる.ベアリングの内外レース,ピンゲージおよび医療用カテーテルなど一軸回転体の高精度高能率加工にセンタレス研削が広く応用されてきている.多品種少量生産に対するニーズが高まりつつある昨今では,加工部品の多様化に柔軟に対応できるように,平面研削盤など汎用機でもセンタレス研削を行うことができることが望まれる.この場合,平面研削盤上に搭載して工作物の支持と回転制御の役割を果たすコンパクトなセンタレス研削ユニットが必要不可欠である.本研究は,超音波シューを中心としたセンタレス研削ユニットを設計・製作し,平面研削盤上に設置してセンタレス研削を試みることによって,平面研削盤を用いる多品種少量生産に適したセンタレス研削の技術を開発することを目的としている.本研究計画の1年目(平成17年度)は,超音波シューを中心としたセンタレス研削ユニットを設計・製作して,研削テストを行った。具体的実施項目は次の通りであった.(1)金属弾性体上にPZTを貼り付けた構造となっているシューは,FEMによるモード解析を行い,その詳細構造と寸法を決定したうえ,外注製作した.(2)シューホルダー,スペーサ(電気絶縁体),ブレード,ブレードホルダー,予圧機構,およびベースプレートなどの構成要素からなるユニット本体は,製作した超音波シューの構造・寸法および既設平面研削盤上の設置スペースや研削力を考慮して,詳細設計を行った上,加工製作した.(3)超音波シューとユニット本体を組み立てて,シューの周波数特性と端面上の楕円運動の発生および加工物の回転制御性など動作特性試験を行った.(4)試作したユニットを既設平面研削盤上に設置し,金属ピンについて,研削前後の真円度を比較する研削テストを行った.その結果,真円度が研削前の約20μmから研削後の約8μmまでに向上したことで,本加工法の有用性が確かめられた.ベアリングの内外レース、ピンゲージおよび医療用カテーテルなど一軸回転体の高精度高能率加工にセンタレス研削が広く応用されている。多品種少量生産に対するニーズが高まりつつある昨今では、加工部品の多様化に柔軟に対応できるように、平面研削盤など汎用機でもセンタレス研削を行うことができることが望まれる。この場合、平面研削盤上に搭載して工作物の支持と回転制御の役割を果たすセンタレス研削ユニットが必要不可欠である。本研究は、超音波シューを中心としたセンタレス研削ユニットを設計・製作し、平面研削盤上に設置してセンタレス研削を試みることによって、平面研削盤を用いる多品種少量生産に適したセンタレス研削の技術を開発することを目的としている。本研究計画の1年目(平成17年度)は、超音波シューを中心要素としたセンタレス研削ユニットを設計・製作し、既設のCNC平面研削盤上に設置して、金属ピン(SK4、φ5mm×15mmについて研削前後の真円度を比較する研削テストを行った。その結果、真円度が研削前の約20μmから研削後の約8μmまでに向上し、本加工法の妥当性が確かめられた。本研究計画の2年目(H18年度)は最適加工条件を特定し加工の高精度を図るために、ワークテーブルの送り速度、工作物の回転速度および研削代など加工条件が真円度に及ぼす影響について、シミュレーション解析と研削実験の両方から検討した。得られた結果を要約すると以下のようになる。1.加工物の成円過程と最終真円度を予測するシミュレーション法を開発した。
英国ルネサンス期パジャントリ-および演劇と建築空間との形態的類縁性に関する研究

今年度は、英国ルネサンス期演劇およびパジャントリ-と建築空間との形態的関連性に着目した従来の研究を検討・批判し、今後の研究課題となる問題点について考察した。W.SypherはFour Stages of Renaissance Style(1955)で、美術史における四つの概念--ルネサンス、マニエリスム、バロック、後期バロック--を座標軸に据えて、近代初期の文学と建築の類縁性について論じている。たとえば、正確な比率、明確な輪郭、シンメトリーによって構成されているBrunelleschiのPazzi Chapelと、劇のアクションとプロットが遠近法によって描かれたイタリア絵画を連想させるShakespeareのRomeo and Julietはともにルネサンスに属し、一方、楕円や引き延ばされた長方形を特徴とするMichaelangelo設計のMedici Chapelと、決定不能の緊張と矛盾に満ちたJ.WebsterのThe Duchess of Malfiは、マニエリスムに属するといった具合である。Sypherの研究の問題点は、近代初期の文芸と建築の形態的類縁性を考えるにあたって、美術史上の概念区分から逸脱してしまう要素が前者に備わっていることを分析しきれていない点である。G.R.llockeが指摘したRomeo and Julietにおけるマニエリスム的要素、The Tempestにおけるバロック的要素がそれにあたる。今後の研究課題として、(1)各作品における、こうした美術史の概念から逸脱する部分を抽出し、建築空間との関連におて分析すること、(2)F.YatesがThe Art of Memory(1966)、Theatre of the World(1969)で実践してみせたように、近代初期における宇宙、建築、演劇舞台、身体のメタファーの関連性を考察すること、(3)S.K.Heninger,JR.がThe Subtext of Form in the English Renaissance(1994)で試みているように、当時の詩学を批評の射程に収めながら建築空間と文学の関連性について考察すること、が挙げられる。
リボソームＲＮＡ遺伝子をプラスミドだけで維持する細菌の進化

バクテリアのrRNAオペロンは、ゲノムで最大のレプリコンである主染色体に存在することが常識とされてきた。近年我々は、そうした従来の常識に従わないバクテリア、すなわち、rRNAオペロンを主染色体に持たずに高コピープラスミド上にのみ持つバクテリアとして、プロテオバクテリア門Aureimonas ureilyticaを発見した。本研究は、rRNAオペロンの主染色体上からの欠失が(1)どの程度一般的な現象なのか、(2)どのようなメカニズムで起こったのか明らかにすることを目的としている。今年度は(1)に向けて、ドラフトゲノムを含むゲノムデータベースから、rRNAオペロンの存在するプラスミド配列を調べるバイオインフォマティクス解析を行うことで、rRNAオペロンが主染色体に存在しないゲノムの発見を目指した。この結果、スピロヘータ門とバクテロイデス門から候補を1種ずつ得ることができた。候補株と近縁株を培養しPacBio RSIIでゲノムシークエンスを行ったところ、候補株とバクテロイデス門の近縁株において、8-31 kbのプラスミドだけに1-3コピーのrRNAオペロンが存在することを明らかにした。25 kbを超えるプラスミドには分配装置をコードするparAB遺伝子が存在し、遺伝子組成や分配機構が予想以上に多様であったが、プラスミド型複製開始タンパク質は同一のファミリーに属することを見出した。本研究の成果は、バクテリアのゲノム構成に関する基礎知識の刷新に繋がるものであり、国内の学会において発表し、現在原著論文を準備している。今年度に掲げていた目標を達成しただけでなく、第2・3年度目に掲げた目標に対しても貢献する成果を得たため。rRNAオペロンが存在するプラスミドのコピー数を定量する。近縁株との比較ゲノム解析を行い、rRNAオペロンをプラスミドだけで維持するバクテリアに共通して増減している遺伝子を探索する。
パキスタン地震復興期における復興プロセスの検証と検証結果の活用に関する実践研究

本研究は、災害対応力のあるコミュニティの実現のため、地震被災地を対象にした実践研究である。ほとんどの家屋が被害を受けた中、外部機関により、防災や開発など様々な復旧・復興プロジェクトが行われてきたが、生活ニーズや防災意識の向上に効果的なものはあまりなかった。住民参加や利害関係者間のつながりの構築を通して、防災を含めた地域の行動計画を策定することが効果的である。平成20年度は、主に地震被災地における復興プロジェクトの種類、住民の生活ニーズ及び防災意識、プロジェクトとニーズ・意識の関連性を調査・分析した。調査対象地域であるパキスタン・カシミールのバーグ地方では、山間部という土地柄、地震以前は外部からの支援はほとんど見られなかった地域であり、2005年パキスタン地震により、9割ほどの家屋が全壊・半壊し、生活に大きな影響を与えた。地震発生直後からは、国際NGOや国際機関による復旧・復興活動が行われてきたが、バーグ地方においては、生活復興、開発、家屋再建に重点が置かれてきており、具体的には、耐震建築に関するトレーニング、職業訓練、医療施設整備、教育(識字率向上、教師訓練)などであった。ソフト面の防災に関しては、単発で行われたものが多く、一定期間継続して実施されたプロジェクトは、ADRRNによる能力開発プロジェクト1件であった。生活ニーズに関して、地震発生から3日間では、食料、水、家屋、医療が主なニーズであったが、時間が経つにつれニーズは分散傾向を示すようになる。防災意識に関しては、地震以前は防災に対しての考えがなかったが、地震以降は政府の重要性を認識するようになり、抑止の意識が高まった。プロジェクトとニーズや意識の関連性に関して、一つの村においてプロジェクトとして水貯蔵タンクが設置されたことにより、住民の生活用水に対する満足度が向上した。しかし、ニーズや防災意識は、地震後に実施されたプロジェクトより、地理的要素、地震被害の大小及びそれによる心理的影響などがより影響していると考えられる。また防災意識向上には、復旧過程から生活ニーズを満たす防災プロジェクトの実施が必要である。復興は現在も継続して行われており、研究結果が現地NGOを通して還元され、今後の復興プロジェクトの改善・立案に寄与する。平成20年度の結果より、パキスタン・カシミール地方では、継続した防災プロジェクトがほとんど実施されていなかった。また、その他の復興プロジェクトにおいても住民参加が行われているものが少なかった。本研究では、アクションプランを策定するにあたり、SWOT分析を3つの村で実施した。各村には、将来の地域防災及び発展を目標として、「教育」、「地域間での情報共有」、「地域組織」のうちの一つをテーマとして与え、自らの地域の長所や問題点を把握した上で、行動計画についての意見が出された。それらの意見を基に、地域のインフォメーションセンターの設立、学校及び地域での月に一回の防災活動、利害関係者会議、ワークショップを含む、プロジェクトプランを提案した。このプロジェクトプランの策定にあたっては、現在の防災計画に沿ったものにするため、国家防災局、州防災局からも意見を得ることにより、より実践的なものにすることができた。SWOT分析を住民が行うことは、住民自身が自らの地域は知る機会となった。また、住民自身が実施できるツールであることが分かった。本研究は、防災プロジェクトプランの策定プロセスを研究対象としており、実践的なプロジェクトにするだけでなく、住民の意識向上、政府・自治体とNGOのネットワークの構築が実現できた。これは、提案したプロジェクトを実施する準備段階と捉えることができる。本研究で提案したプロジェクトプランは、今後、現地NGOによって、実施されることを想定している。
心筋や血管の代謝変化と機能変化を同時に連続観察できる光学的方法の開発と臨床応用

1。まず当初の計画に従い「心筋および血管の機能と代謝の同時直接観察システム」を開発した。細胞内イオン測定装置としては、日本分光製のCAM230を応用した。これは2基の分光器によって任意波長の2波長励起が可能である。また一方、2波長蛍光測光も可能である。これに集光レンズと同心円型光学線維束を応用し、表面測光型の蛍光・張力同時測定装置を作製した。測定に用いたところ、Caについては既に開発済のOF-1型よりも、45倍感度が高いことが明らかとなったため、これをOF-2型と命名した。2。OF-1及びOF-2型測定装置の応用によって、in situ大動脈弁内皮細胞の(Ca)i変化直接記録法を開発した。これを利用して、内皮細胞のCa動態に及ぼすエンドセリン(ET)の効果を検討した。ET-1及びET-3は、in situの内皮細胞において(Ca)i上昇を引き起こし、細胞内のCa感受性情報伝達系を活性化していることが示唆された。その作用は、ET-1の方がET-3よりも顕著であった。ET-1による細胞内貯蔵部からのCa遊離に関わるG蛋白はIAP非感受性であり、細胞外からのCa流入に関わるG蛋白はIAP感受性であった。3。冠動脈の緊張に及ぼすエタノールの影響とその機序を明らかにした。エタノールは平滑筋細胞の(Ca)iを上昇させること、G-蛋白質を介してCa感受性を増加させることにより冠動脈を収縮させることが明らかとなった。一方、エタノールは内皮細胞の(Ca)i上昇を引き起こし、内皮由来弛緩因子(EDRF)を介して冠動脈平滑筋の(Ca)i上昇を僅かに抑え、張力発生を著明に抑制することが明らかとなった。4。潅流ラット心臓の心筋細胞pH変化をOF-2型測定装置とBCECF色素を用いて記録した。1。2。3。4。本年度は設備備品-細胞内イオン測定装置を購入し、これをもとに、当初の計画に従って、『心筋および血管の機能(張力)と代謝(Ca^<++>,Na^+,pH,NADH)の同時直接観察システム』を開発した。細胞内イオン測定装置としては、日本分光製のCAM230を用いることにした。これはZ基の分光器によって任意波長の2波長励起が可能であると同時に、2波長蛍光測光も可能である。集光レンズと光学線維束を用いてフロントサ-フェス蛍光測光を行ったところ、Ca^<++>については、我々が従来開発済みのOF-1型よりも45倍の感度を有することが明らかとなったため、これをOF-2型と命名した。現在Na^+測定法を開発中であるが、Na^+指示色素SBF-1の細胞内取込みが不安定なため、良い測定条件の確立には至っていない。開発中のOF-2および従来型のOF-1を用いて、in situ内皮細胞のCa^<++>濃度変化直接記録法を開発した。大動脈弁切片を用いることによって、他の細胞成分のCa^<++>動態に邪魔されることなく、内皮細胞のCa^<++>動態のみの記録が可能となった。他の研究者による、これまでの内皮細胞のCa^<++>記録は、培養細胞によるものであり、我々のこの記録は、in situ内皮細胞としては最初のCa^<++>動態記録である。これを用いて、内皮細胞のCa^<++>動態におよぼすエンドセリンの効果を検討した。

エンドセリン-1は、中膜平滑筋の直接収縮作用(パラクリン作用)に加えて、内皮細胞に作用(オ-トクリン作用)し、Ca^<++>動態変化を引起して、EDRFやプロスタサイクリンを出させ、間接的に平滑筋を弛緩させるという。相反する2つの作用を有すること、これによって血管の緊張を調節している可能性があることが示唆された。これは培養内皮細胞における所見とは大いに異なるものであった。本年度は、1.既開発のOF-1型装置によってin situ大動脈弁内皮細胞のCaシグナルを記録する方法を完成し、これを研究に応用すること、2.昨年度開発のOF-2型装置を用いて潅流ラット心臓の代謝変化を記録することを、目的とした。1.In situ大動脈弁内皮細胞のCa動態。ー本法を用いてin situ大動脈弁内皮細胞のエンドセリン(ET)受容体サブタイプを決定した。豚大動脈弁にフラー2を負荷し、OF-1型によって(Ca)iを測定した。ET-1、ET-3はともに内皮細胞の(Ca)i上昇を引起こした。同濃度で比較すると、ET-1による上昇はET-3による上昇よりも大きかった。ET_A受容体の拮抗薬BQ-123は、ET-1による(Ca)i上昇を、部分的に抑制した。ET-3による(Ca)i上昇は、BQ-123の影響を受けなった。最大効果(抑制)のBQ-123存在下において、ET-1の引起こす(Ca)i上昇は、同濃度のET-3の引起こす(Ca)i上昇と同経度であった。これらの結果から、in situ内皮細胞では、ET-1はET_A受容体とそれ以上(おそらくET_B)の受容体の双方を介して、内皮細胞に(Ca)i上昇を引起こすことが示唆された。2.潅流ラット心臓の虚血・再潅流に伴う細胞内pH度化とカプトリルの保護効果。ーBCECFを負荷した潅流心臓の細胞pH変化をOF-2型を用いて記録した。心筋細胞pHは、左冠動脈結紫直後は軽度アルカローシスを示し、その後アシドーシスに転じ、時間経過とともに、これが増強した。アンジオテンシン変換酵素阻害剤カプトリル投与群は、虚血におけるアシドーシスの程度が軽く、重症不整脈の発生時防止され、心筋張力発生低下も防止された。心筋虚血、再潅流におけるカプトリルの保護作由の機房の一端が明かとなった。本年度は、1)既開発のOF-2型観察装置を用いて、豚冠動脈左回旋枝条片平滑筋(内皮付き、及び除去)の(Ca)iと張力の同時測定、及び大動脈弁尖内皮細胞の(Ca)i測定を行うと共に、2)alpha-トキシン-スキンド中膜標本を用いることによって、冠動脈の緊張に及ぼすエタノール(ETOH)の影響とその機序を明かにした。内皮除去した中膜条片にETOH(10mM-1000mM)を投与すると、濃度依存性、持続性の(Ca)i上昇と収縮を認めた。収縮時のCa-張力関係は高K拘縮に比べて左方移動し、ETOHが収縮蛋白のCa感受性を上昇させることが示唆された。alpha-トキシン処理によってpCa=6.3に固定した中膜条片を、ETOHはGTP存在下に濃度依存性に収縮させた。これはGDPアナログであるGDPbetaSによって拮抗されることから、ETOHによるCa感受性の上昇はG-蛋白質の活性化を介していることが示唆された。一方、内皮付き中膜条片のETOH収縮は、内皮無しの場合に比べると、著明に抑制されるにも関わらず、(Ca)i上昇の抑制は僅かであった。内皮付きの中膜条
障害の社会モデルは精神障害を包摂しうるか－－　社会の生きづらさか病のつらさか

理論研究1先行研究の批判的検討/本研究が先行研究として取り上げるのは、障害の社会モデルと現象学的精神病理学である。本年度は前者について考察を深めた。本研究は精神障害の「障害」とはディスオーダーであると考える。社会モデル以前に社会学的アプローチ、さらに反精神医学と名指された理論と運動が存在した。それらは、精神障害をディスアビリティとして捉えない。他方、障害をインペアメントとディスアビリティとして段階的に把握する社会モデルは、障害を構造として捉える障害構造論と親和性がある。両者は軌を一にして精神障害者の社会への復帰を推進する。2「当事者」概念の整理と「当事者研究」方法の確立/上野千鶴子の「ニーズの引き受け」という「当事者」定義を参照して「精神障害当事者研究」に有効な独自の「当事者」定義を提示した。桜井厚のいう「対話的構築主義」を発展させて「当事者研究」の独創的な方法論を提起した。精神障害者は「精神の病いの経験」をともにもつと思える「他者」と出会い、語り聴き語り合うという営為を通して事後的に「精神の病いの経験」を共同構築し、自らの「生きづらさ」を引き受けて「当事者」になる。語り聴き語り合うという営為の一形態が「当事者研究」である。実証研究1聴き取り対象者および方法/本年度は延べ6件、実数で3人の精神障害者への聴き取りを実施した。聴き取りは「自明性の喪失」を語る者に絞り込み、かつわたしも「当事者」として語るという方向で進行させた。直近のものは一方向的なインタビューというよりはグループ・インタビューもしくは語り合いである。2わたしの「生きづらさ」を分かちもつ者/データ分析の結果、「自明性」グループと「非自明性」グループに分かれた。わたしの「生きづらさ」の核は「自明性の喪失」であり、「自明性を喪失」した限りは元には戻れないという人生の断絶でもある。それを共有できたのは一人であった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は精神障害の生きづらさに関する理論研究の部分と精神障害者へのインタビューに基づく調査研究の部分に分かれるが、当然、両者は截然と区別できるものではなく重複がある。本研究は、精神障害当事者である研究員が同じ生きづらさを抱える精神障害者の語りを基礎にして行う。精神医学は症状を詳細に記述してきた。症状は精神障害者の生きづらさに関連する。当事者が行うという意味で本研究は当事者研究であり、精神障害者の語りに基づくという意味ではナラティヴ研究でもある。本年度の理論研究は、これら三つを中心に進めた。精神医学、なかでも精神病理学、そのなかでも現象学的精神病理学の理解と整理をした。当事者研究という点に関しては、わたしの生きづらさを研究の中心に置くとはどういうことなのかについて考察した。対話的構築主義の方法を参照して本研究のナラティヴ・アプローチとしての位置づけを整理した。調査研究部分について本年度は方法論、とくに本研究がどういう調査法を採用するかの検討に重点を置いて研究を進めながら、並行して聴き取り調査を遂行した。方法論については聴き取り方法と聴き取りデータの分析方法について整理した。本研究の基礎データは精神障害者への聴き取りである。インタビューに関して人権の保護及び法令等の遵守への高度の配慮が不可欠である。書面による協力の確認などの通例の手法がかえってインタビューイの緊張や不安を引き起こすことにつながる恐れがある。この点に関しては受入研究機関である立命館大学の「人を対象とする研究倫理審査委員会」事務局にアドバイスを受け、インタビューの冒頭で研究倫理について説明し、インタビューイの応答を録音するという手法を採用した。

わたしの「生きづらさ」の核は「自明性の喪失」であり、「自明性を喪失」した限りは元には戻れないという人生の断絶でもある。それを共有できたのは一人であった。本研究の特質である当事者研究の視点から現象学的精神病理学およびナラティヴ研究について考察し、本研究の理論枠組みおよび研究方法についての方向性を確認することができた。それは本研究の独自性を固め得たということである。当事者研究と名指されるほとんどは専門家の関与や専門知との協働を肯定している。それらと比較して、本研究でいう当事者研究の意味を再確認した。精神障害者の内面により深く接近しようとする志向を持つ現象学的精神病理学は、正常人の経験を絶対視せず常識を括弧に入れ、エポケーという手法を用いて了解できないとされる精神障害者を分かろうとした。しかし、代表的論者である木村敏は精神障害をどのように規定するかに関して、「共通感覚」という正常者がわかち持つ常識を基底において、「共通感覚」から「個別性」をつくり出すことができない者を統合失調症者とした。木村もまた正常の世界の住人にしかすぎないということだ。ナラティヴ研究に関しては対話的構築主義の方法論を検討した。桜井厚は経験を共有しない過去について聴き手は関与しないと論じるが、精神障害の生きづらさを共有する本研究のインタビュアーとインタビューイは今ここで過去を共同構築する。本研究のインタビュー方法論の方向を確定した。インタビューに関しては、これまでに15回、実人数で13人の精神障害当事者への聴き取り調査を遂行した。年齢、性別、診断名、社会活動歴等の属性の違いにより、ある程度の類型化が導き出せた。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後はこれまでの調査結果を踏まえて、研究者自身の生きづらさの核である「自己と世界の喪失」を語る精神障害者にインタビューイを絞り込み回数を増やす方向で聴き取りをさらに進める。研究方法について本研究の立場をより詳細にする。本研究の特色は研究者が精神障害当事者だという点であり、当事者が精神障害者に聴き取り調査をして、そこから得られたデータを研究の基礎とする点にある。ナラティヴ・アプローチに加えて、自己エスノグラフィー、ライフストーリー論なども参照して本研究のリサーチ・メソッドを確定する。それと並んでサーベイ・メソッドについても再検討の上、確立する。これまで行ったインタビュー・データからは「精神障害者の生きづらさはディスアビリティにではなくインペアメントもしくは病いそのものにあり、精神障害者の生きづらさからの解放はピアとの共存である」という研究計画当初の仮説は論証されていない。ピアとの出会いよりも「社会」のなかでの自らの存在意味をもっている精神障害者ほど「再生」できている。これをどう考察するかが、今後の研究の中心課題である。ここでいう「社会」とは、社会モデルのそれとどう関係するのか、「再生」と「治癒」や「回復」はどう違うのかが中心論点である。社会モデルは障害をディスアビリティとしてとらえるが、精神障害はディスオーダーであるという観点を重視して考察する。
植物精油の吸入投与がアルツハイマー型認知症に及ぼす影響

現在、アルツハイマー型認知症の治療法に関して様々な分野から研究が進められているが、まだ有効な治療法は確立されていない。今回の私の申請では、日常生活の多くの場面で用いられている植物精油の吸入投与(アロマセラピー)がアルツハイマー型認知症に及ぼす影響について、モデルマウスを用いて科学的に解明することを目的とする。これにより、アルツハイマー型認知症の治療や予防に対して、植物精油の有効性が明らかになると考える。まず、ローズマリー精油を研究の対象に選抜した。ローズマリー精油は、経験的に中枢神経系を活性化することで認知機能を改善するとされている。しかし、ローズマリー精油の効果の科学的根拠は報告されていない。そこで、アルツハイマー型認知症モデルマウスを用いて、ローズマリー精油の効果を検討した。実験方法としては以下の通りである。マウスにローズマリー精油を吸入投与させ、次いでスコポラミンを腹腔内投与することでアルツハイマー型認知症モデルマウスを作成し、最後に認知機能を評価するために短期記憶の評価において用いられるY字迷路試験を用いて検討した。その結果、ローズマリー精油を吸入投与した当モデルマウスにおいて、自発的な交替行動率の有意な改善効果が認められた。さらに、ローズマリー精油の主要成分である1,8-シネオール、α-ピネン、β-ピネンが、吸入投与後に濃度依存的に脳内から検出された。したがって、ローズマリー精油は、吸入投与によってアルツハイマー型認知症モデルマウスに対して認知機能を改善すると考えられる。α-ピネン、1,8-シネオールなどは、脳内に移行することで直接的に影響を及ぼしていると考えられる。今後、臨床応用へ向けてローズマリー精油の詳細な研究が必要である。現在、認知機能改善作用を有するローズマリー精油以上の効果を有する植物精油や成分を探索している。しかし、有効な植物精油や成分を発見できていない。アルツハイマー型認知症の発症メカニズムとしては、アミロイドβやタウたんぱく質の関与が考えられるが明確な機序の解明には至っていない。そこで、脳内のモノアミン神経系を賦活させる作用を有すると報告されている植物精油(ラベンダー精油、ローズマリー精油、ペパーミント精油など)を選抜し、それらの精油を組み合わせることにより効果の期待できる植物精油を見出すことを目的とする。さらに、関連するモノアミン神経系を特定することで作用機序の解明にもつながると考える。現在、アルツハイマー型認知症の治療方法に関して様々な分野から研究が進められているが、まだ有効な治療方法は確立していない。今回の私の申請では、生活の多くの場面で用いられている植物精油の吸入投与がアルツハイマー型認知症に及ぼす影響について、モデルマウスを用いて科学的に解明することを目的とする。まず、ローズマリー精油を研究の対象に選んだ。ローズマリー精油は、中枢神経系を活性化することで認知機能を改善するとされている。手順としては以下の通りである。マウスにローズマリー精油を吸入投与させ、次いでスコポラミンを腹腔内投与することでアルツハイマー型認知症モデルマウスを作成し、最後に認知機能を評価するために短期記憶の評価に用いられるY字迷路を用いて検討した。その結果、ローズマリー精油を吸入投与したモデルマウスにおいて、自発的な交替行動率の有意な改善効果が認められた。さらに、ローズマリー精油の主要成分である1,8-シネオール、α-ピネン、β-ピネンが、吸入投与後に濃度依存的に脳で検出された。一方、1,8-シネオールなどは、脳に移行することで直接的に影響を及ぼしていると考えられる。研究環境の変更により、昨年は研究を行う場所、必要な機器、消耗品などの研究環境を整えることに重点をおいた。本年からは、研究に必要な条件がある程度整ったため、研究をスムーズに行うことができると考える。

さらに、ローズマリー精油の主要成分である1,8-シネオール、α-ピネン、β-ピネンが、吸入投与後に濃度依存的に脳内から検出された。したがって、ローズマリー精油は、吸入投与によってアルツハイマー型認知症モデルマウスに対して認知機能を改善すると考えられる。α-ピネン、1,8-シネオールなどは、脳内に移行することで直接的に影響を及ぼしていると考えられる。今後、臨床応用へ向けてローズマリー精油の詳細な研究が必要である。現在、認知機能改善作用を有するローズマリー精油以上の効果を有する植物精油や成分を探索している。しかし、有効な植物精油や成分を発見できていない。以下の3つの項目(1)(3)について植物精油のアルツハイマー型認知症に及ぼす影響についてモデルマウスを使用した基礎データを蓄積する予定である。植物精油の有効性の基礎データが蓄積することで、臨床研究への足掛かりになり臨床研究がさらに発展するものと期待する。(1)アルツハイマー型認知症モデルマウスに対する植物精油吸入による影響を行動薬理学的に明らかにする。さらにその有効成分を明らかにする。(2)アルツハイマー型認知症モデルマウスに対する植物精油吸入による認知機能の改善作用と不安などの情動やストレスとの関係を明らかにする。(3)アルツハイマー型認知症モデルマウスに対する植物精油の効果の作用機序を明らかにする。アルツハイマー型認知症の発症メカニズムとしては、アミロイドβやタウたんぱく質の関与が考えられるが明確な機序の解明には至っていない。そこで、脳内のモノアミン神経系を賦活させる作用を有すると報告されている植物精油(ラベンダー精油、ローズマリー精油、ペパーミント精油など)を選抜し、それらの精油を組み合わせることにより効果の期待できる植物精油を見出すことを目的とする。さらに、関連するモノアミン神経系を特定することで作用機序の解明にもつながると考える。新しい職場で事務手続きに慣れず、金額を合わせることが難しかったため。マウスの状態を把握するために心電図測定を取り入れる予定であったが、実験の進捗状況が合わず実施することができなかった。次年度、心電図だけではなく、血圧や心拍数なども取り入れて、植物精油がアルツハイマー型認知症モデルマウスに対する影響との関係を明らかにする予定である。
カルコン誘導体を用いた新しい抗マラリア剤開発の研究

マラリアは感染人口3億人、年間死亡数200万人と推定される現在なお世界で最も重要な感染症の一つである。これまで予防と治療に使われてきたほとんどの抗マラリア剤に対して病原体原虫が薬剤耐性を獲得しつつあり、この感染症制圧のために有効な新治療薬の開発が急務となっている。本研究は新彊甘草に含まれるリコカルコンAの抗マラリア活性に着目し、種々のカルコン誘導体を合成して活性の高い誘導体をスクリーニングし、新しい抗マラリア剤を開発することを目的に行った。カルコン誘導体を40種類合成し、ヒトマラリア原虫培養系を用いて活性をスクリーニングした。その結果、最も活性の高い誘導体として3-オキシ-3'-メチルカルコンを得た。この誘導体の培養マラリア原虫50%増殖抑制濃度は1.3μMであり、リコカルコンAの1/5以下であった。マラリア原虫は輪状体から栄養体、分裂体を経て赤血球から遊離するメロゾイトに至る48時間の増殖サイクルをもつが、このカルコン誘導体はタンパク質や核酸合成の盛んな栄養体に対して強く作用し、数時間後には膜電位が消失して原虫の死が確認された。またこのカルコン誘導体のヒト正常血管内皮細胞とヒト慢性骨髄性白血病細胞に対する毒性試験では40および160μMであり、選択毒性が認められた。マウスへのネズミマラリア原虫の感染の系を用いた3-オキシ-3'-メチルカルコンのin vivo試験で50%原虫血症抑制投与量4.1mg/kg/dayを得たが、完全治療には至らなかった。この理由として薬剤の血中濃度が上がらないこと、および血中に入ても短時間で消失すること等が考えられた。今後本研究は、カルコン誘導体のマラリア原虫増殖抑制の作用機序解明を進めるとともに、生体内に吸収されやすくかつ一定時間は分解されない誘導体の合成を試み、抗マラリア剤としての実用化を計る。
免疫性を有する内在性の核酸タンパク複合体の解析

これまでに報告した通り、AIR1を標的とする低分子化合物KN69が、自己免疫性疾患マウスモデルにおいて病態抑制効果を持つこと、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス患者由来血清中に健常人と比較して多量のAIR1が含まれることが明らかとなっており、AIR1の自己免疫性疾患の病態形成への寄与が強く示唆される。しかしながら、生体内において細胞死や傷害などに伴ってDamage-associated molecular pattern(DAMPs)として放出をされたRNAは、自身の不安定性と各種RNaseによる分解によって速やかに分解すると考えられており、AIR1が免疫刺激活性を発揮する際には何らかの機構で安定化する必要があると考えられる。そこでDAMPsとしてのAIR1の免疫刺激活性発揮機序に関して検討を加えた。近年、ヒトカテリシジンLL-37やβディフェンシンは、全身性エリテマドーデスとの関連も報告されている。そこでこれら抗菌ペプチドの関与を検証した。その結果、in vitroにおいてこれら抗菌ペプチドとAIR1が複合体を形成し、これら複合体が免疫刺激活性を有することが明らかとなった。抗菌ペプチドとAIR1がNETsの形成に伴ってDAMPsとして放出される可能性について検証するため、NETs培養上清中のAIR1量を、定量的PCR法を用いて定量した。NETs中にAIR1が含まれることが明らかとなり、また同時にToll様受容体7(TLR7)シグナルの下流でルシフェレース発現する細胞を用いたルシフェレースアッセイを行いNETsに含まれるRNAの免疫刺激活性を定量した。その結果NETsが既報の通りDNAを認識するTLR9活性化能を持つとともに、TLR7活性化能を有することが明らかとなった。これらの検討により、KN69の標的であるAIR1がDAMPsとして機能しうることが示された。28年度が最終年度であるため、記入しない。発表前のAIP1欠損マウスを他の研究者から入手できることになり、繁殖を進めている。提供者の情報からAIP欠損個体が胎生致死であること、ヘテロ接合体マウスも骨格発達異常を示すということも判明した。これはAIP1の生体での重要性を示唆する結果であり、大変興味深い。また、AIP1リコンビナントタンパク質の作製も完了し、引き続き解析を推進する予定である。外来性だけでなく内在性核酸に対する応答におけるAIP1の重要性の解析を試みた。AIP1をノックダウンした細胞の死細胞は免疫性が低下することが判明しており、AIP1が死細胞から放出される内在性核酸の免疫性を制御している可能性が示唆される。別の検討でNAIC-001の結合核酸が同定されていたため、その中からAIP1に結合する核酸を探索した。その結果、I型インターフェロンを強力に誘導するノンコーディングRNA(ncRNA)を同定した。その遺伝子誘導レベルはTLR7のリガンドである一本鎖RNAであるpolyUと比較して10倍程度である一方で、他の炎症性サイトカインmRNAの誘導レベルはpolyUと同程度であった。以上より、このncRNAは未知の機構によってI型IFNを誘導するシグナルを特異的に活性化することが示唆された。また、このncRNAによって惹起される免疫応答はNAIC-001による強力に抑制されることも確認され、NAIC-001の標的核酸であることが示唆された。さらに我々の同定した当該ncRNA; AIR(AutoImmune ncRNA:仮称)1のin vivoでの免疫賦活作用解析するため、AIR1をin vitro転写により合成してマウスに投与したところ、IgG2aの産生を強力に誘導した。IgG2aは自己免疫の増悪に関与するサブタイプであり、I型IFNがその産生を亢進させることも知られている。昨年報告したAIR1(Autoimmune ncRNA 1)について詳細な検討を加えた。化学合成により、AIR1の全長を合成するとともに、すでに免疫刺激活性が報告されているU1snRNAについても、糖のメチル化シュードウリジン化修飾を再現し化学合成を行った。これらについて、マウス脾臓細胞において免疫刺激活性比較した所、AIR1は既報であるU1snRNAと比較して強力な炎症性サイトカイン誘導能を保持することが判明した。またAIR1について糖のメチル化およびシュードウリジンを導入した変異体を作製し、その免疫刺激活性を比較することで、塩基メチル化変異体AIR1の免疫刺激活性が著明に減弱することを明らかにした。このことからAIR1は既知の免疫刺激活性をもつRNAと比較して、配列上に塩基メチル化を保持しないことから、強力な炎症性サイトカイン誘導能を持つことが示唆された。AIR1と疾患との関連性を明らかとするため、各疾患モデルおよび患者由来生体試料中におけるAIR1の検出を試みた。生体試料中においては、豊富に存在するRNaseによりRNAは分解をうけていると考えられており、そのため、生体試料中、たとえば血清中AIR1は分解の結果、断片化していると予想された。そのため、短鎖核酸を抽出することの出来る方法と、逆転写法、引き続く定量的PCR解析についてそれぞれ条件検討を加え、生体試料中でのAIR1定量方を確立した。当初の研究計画にはなかったが、一連の研究を通して、強力な免疫刺激活性を保持する内在性核酸として、また自己免疫性疾患に治療効果を発揮するNAIC-001の標的としてAIR1を同定し、その分子メカニズムについて検討が重ねられた。