hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多様なデータに対応した顧客タイプ別サービス効果分析システムに関する研究

顧客のID-POS Dataの購買行動から,各顧客が何に幸福感を感じているかをきめ細かく分析し,顧客が持ち得ている価値が拡張され,視点や満足感の幅が広がるような質の高さのサービスを提示可能な顧客行動サポート分析手法を提案する。アンケート調査データの分析を行い,それぞれ,女性らしさ,男性らしさや,自分らしさ,家族との生活,パートナーとの関係,健康等に,幸福感を感じている人が多いことを導いている。これに基づき,ID-POS Dataの購買行動から各顧客の幸福感をよりよく分析するアルゴリズムを提案する。さらにベイジアンネットワークやGeneralized Matrix Factorization等の統計的機械学習により購買高確率推薦アイテムを予測する。その上で,上記アルゴリズムと組み合わせ,単に購買確率が高くなるものではなく,顧客自身の価値拡張による幸福感が広がる顧客行動サポート分析手法開発を行う。2)顧客の幸福感は,色々な商品を購買するのみではなく,様々なサービスを経験することによっても実現される。今までは,様々なジャンルの商品を購買するという小売サービスのデータにおいて分析・研究を行ってきたが,今後は,体験型サービスも分析対象に加え,幸福感が満たされる幅を広げたいと考えている。3)学習者タイプ別学習効果分析に関しては,批判的思考能力の測定を題材に,下位スキル間のモデリングをベイジアンネットワークにより行い,どの下位スキルとどの下位スキルが関連していて,各生徒がどの下位スキルから向上させれば総合的に伸びていくのかをフィードバックできる分析方法の開発を行う。今後は、結果系変数及び原因系変数の両方が存在する場合に、結果系変数でタイプに分け、それぞれのタイプにおける結果系変数に影響を与えている原因系変数を明確にするための方法論を提案しているので、その有用性をさらに詳細に検討し、論文掲載されるよう、精度を上げる方針である。本年度、当初計画した研究が順調に進み、海外学術雑誌に2本の論文が掲載されたため、学会発表はさらなる研究の国内の研究者あるいは企業の方々に向けての成果発表に努めた。また、さらなる研究の成果に関しては、都内でのサービス現場調査などに時間がかかり、その成果を海外の研究者に向けて多数発信するための準備もあり、次年度に予測より多く必要となると判断したため、次年度使用額が生じることとなりました。次年度は、国際学会発表に採択されているため、そのための費用が必要となる。また、成果として、いくつかの論文の国際学会誌への投稿を考えており、そのための英文翻訳・校閲費用も必要となる。
初期発声映画を巡る言説の歴史：日本と朝鮮の比較研究

日本と朝鮮における発声映画への転換期にあらわれた言説の分析を行うため、両国において初期トーキー時代に発行された新聞、大衆文化雑誌、映画批評の専門雑誌などを調査した。特に本年度は朝鮮の場合に注目して、雑誌などの一次資料とともに現存している植民地期映画のテキスト(『迷夢』(1936年)、『軍用列車』(1938年)、『漁火』(1938年)、『授業料』(1940年)など)の分析を文献上の言説と比較しながら行った。朝鮮では、発声映画の製作が始まった以後も、資本・施設・技術の不足で理想的な製作環境が整えられなかったため、その解決策についての議論が長年にわたり言説の主流となっていたという特徴が発見できた。実際この時期日本から資本やスタッフが活発に流入していた一方、逆に朝鮮からも数多くの人々が日本の映画界を経験して帰国し、トーキー映画の製作に携わったことが確認できる。他方、このような交流の有用性について否定的な立場を取る批評家も存在していて、発声映画をめぐる言説は複雑性を見せていた。興行の場合は、より有利な環境が作られていて、例えば、京成の洋画専門常設館は、上映目録だけをおいて考えると「世界に自慢しても良いくらい」のレベルだと評価されていた。このことで、朝鮮人観客も、西洋の発声映画に対する露出度が日本人観客より増加し、高尚のある鑑賞力が持てるようになったと言われたが、他方、サウンドによってより刺激的になったハリウッド映画のエロティシズムを統制するようにしていた植民地政府の検閲政策と緊張関係におかれることもあった。結局、朝鮮における初期発声映画は、感覚的な都市消費文化の一側面として受容されながらも、その政治性は植民地が持つ限界によって常に再編されていたと結論づけることができよう。27年度が最終年度であるため、記入しない。1930年代日本と朝鮮での発声映画を巡る言説の歴史を、主に当時の雑誌記事を中心とした資料調査と、理論的文献およびジャンル論の再検討をもとに研究を行った。日本では、資料調査は『キネマ旬報』(1934年-1936年)と『映画評論』(1934年-1940年)に掲載されている発声映画関連の記事や批評を調査収集した。そして、その中の『キネマ旬報』1934年度分の内容分析を行った。その結果、この時期に外国(とくにハリウッド)発声映画の影響力があったこと、また、その言語的問題の解決策として説明者やダビング版(所謂「日本語版」)等が試されたことが確認できた。理論的側面については当時の批評家のうち岩崎昶、飯島正、岸松雄、筈見恒夫等の著作物を調査し、最初に岩崎昶のトーキー論を分析した。彼の見解は、トーキー自体は無声映画から進化した芸術形式であると見なす技術的楽観論である一方、その形式の歴史的、経済的背景にはアメリカの映画産業との関係があることを認識していたと確認できた。彼の問題意識を分析することにより、1)発声映画とジャンルの関係(つまり特定なジャンルが選ばれる原因)、2)発声映画と資本主義の関係の二つの主題が明らかになり、今後の分析の枠組みとして有効だと判断できた。朝鮮については、資料調査を中心して『映画時代』、『映画演劇』、『四海公論』、『朝鮮之光』などの雑誌記事を収集し整理した。また、単行本として刊行されている植民地期雑誌記事集(『日本語雑誌で見る植民地映画』、『日常生活と近代映像媒体』)と植民地政府の検閲統制関連の本(『植民地時期検閲と韓国文化』、『朝鮮映画統制史』)などを購入し、調査を行った。平成25年度に続き、日本と植民地朝鮮における初期発声映画を巡る言説の歴史を、より具体的な事例を中心に比較した。今までの成果には、今後の発声映画を、宣伝、消費文化、「感覚的な経験」の視点から考察した点に意義があると考えられる。植民地朝鮮については、最初の発声映画である『春香傳』が製作された1935年までの時期に注目したが、具体的には、『三千里』、『別乾坤』、『東光』、『新東亜』などの雑誌と、『東亜日報』、そして日本語で発行された雑誌『朝鮮公論』と『朝鮮及満州』に掲載された発声映画関連の記事を中心に調査した。興味深いのは、朝鮮語による発声映画が存在しない時期でさえ、発声映画自体についての言説は、外国映画との接触(特にパラマウントなどのハリウッド映画)を通じて構成されていたことである。これには、植民地という特殊性、即ち朝鮮人向けの劇場や検閲システムが別にあったという事情が関係している。言語的な障害という状況の中で当時の観客は、トーキーをラジオやジャズなどの感覚的な都市消費文化の一つとして受容していたことが確認できる。日本の場合は、映画のテキストの内外で展開されていたタイアップ広告について調査した。その結果、映画の中に化粧品、食品など「消費財商品」の広告が、トーキー時代には俳優の台詞を通して流されていたこと、そして、その俳優の音声が持つイメージを活用した広告が、スクリーンの外においても作られたことが確認できた。(この研究結果の学会発表及び論文掲載については「研究発表」欄を参考)なお、1930年代初めの日本の国際関係を扱う国策トーキー・ドキュメンタリーについては、『海の生命線』と『北進日本』という二つの映画のテキストと、それを巡る言説の分析を行った。

(この結果の学会発表予定については「研究発表」欄を参考)日本と朝鮮における発声映画への転換期にあらわれた言説の分析を行うため、両国において初期トーキー時代に発行された新聞、大衆文化雑誌、映画批評の専門雑誌などを調査した。特に本年度は朝鮮の場合に注目して、雑誌などの一次資料とともに現存している植民地期映画のテキスト(『迷夢』(1936年)、『軍用列車』(1938年)、『漁火』(1938年)、『授業料』(1940年)など)の分析を文献上の言説と比較しながら行った。朝鮮では、発声映画の製作が始まった以後も、資本・施設・技術の不足で理想的な製作環境が整えられなかったため、その解決策についての議論が長年にわたり言説の主流となっていたという特徴が発見できた。実際この時期日本から資本やスタッフが活発に流入していた一方、逆に朝鮮からも数多くの人々が日本の映画界を経験して帰国し、トーキー映画の製作に携わったことが確認できる。他方、このような交流の有用性について否定的な立場を取る批評家も存在していて、発声映画をめぐる言説は複雑性を見せていた。興行の場合は、より有利な環境が作られていて、例えば、京成の洋画専門常設館は、上映目録だけをおいて考えると「世界に自慢しても良いくらい」のレベルだと評価されていた。このことで、朝鮮人観客も、西洋の発声映画に対する露出度が日本人観客より増加し、高尚のある鑑賞力が持てるようになったと言われたが、他方、サウンドによってより刺激的になったハリウッド映画のエロティシズムを統制するようにしていた植民地政府の検閲政策と緊張関係におかれることもあった。結局、朝鮮における初期発声映画は、感覚的な都市消費文化の一側面として受容されながらも、その政治性は植民地が持つ限界によって常に再編されていたと結論づけることができよう。平成26年度には、収集した新聞・雑誌記事、広告、批評などの資料を分析してきたが、これらは現在までの植民地朝鮮・日本関連の先行研究から考えても意味のある成果だと言える。とりわけ、発声映画研究を、政治・経済・社会・文化という各分野との関係で深めて来たことと、技術や製作以前における観客の問題として把握ができたことは、今後の研究につながる重要な成果と考えられる。しかし、まだ植民地朝鮮と日本の間の具体的な関連性や、トーキー理論の比較など、分析が行き届いていないところもあり、この点については来年度にさらに照準を合わせて研究を進めたい。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度には、植民地朝鮮における発声映画を、観客の経験を中心に把握するため、より幅広い資料(新聞・雑誌のみならず文芸作品や社会言語学関連の文献)を調査する。そして、言説の中心となる主要人物(例えば徐光濟などの批評家や朝鮮内の日本人劇場経営者)の、日本との繋がりについて詳細に検討する。また、一次資料として、外国発声映画の朝鮮内上映データを集める。タイアップ広告に関しては、俳優の音声が持つ商業的な価値(特にエロティシズム)や、植民地朝鮮のメディアにおけるタイアップ広告の実態に考察を加え、海外の学術雑誌に投稿する予定である。トーキー・ドキュメンタリーについては、1930年代初めの社会的・歴史的なコンテキストとの関連性に注目し、多様な文献資料を通して『海の生命線』と『北進日本』に関する言説を、より深く検討する。また同時期の、他の国策ドキュメンタリーとの比較や植民地朝鮮における宣伝・上映の確認、さらには、製作・配給に関わった映画界及び軍の関係者についての調査も行う予定である。
固気液境界線の動的挙動に関する分子動力学法シミュレーション

温度差を有する固体壁面上におけるLennard-Jones液滴の移動に関する分子動力学法シミュレーションを行った.計算領域の大きさは30nm×8.5nm×6nmとし,下部にはfcc(111)面の固体壁面分子を配置,4側面は周期境界条件,上面は鏡面反射条件とした.この計算領域の中に2048個のアルゴン分子をいれて計算を行った.アルゴン-アルゴン間,およびアルゴン-壁面分子間の相互作用はLennard-Jonesポテンシャルで表し,壁面分子はバネマス分子とした.バネ定数,質量,分子間距離は白金の値を用いた.また壁面の温度制御にはLangevine法を用いた.まず系全体を100Kに速度スケーリング法で温度制御した後,Langevine法による壁面の温度制御のみで計算を続け,固体壁面上のアルゴン液滴の平衡状態を作成した.平衡状態に達した後,壁面に1.05K/nmの温度勾配をつけて計算を行った.その結果,壁面上のアルゴン液滴が高温側から低温側に向けて移動する様子が観察された.平均的な移動速度は1.51m/sであった.移動する液滴内部の速度分布を調べたところ,固体壁面近傍がもっとも横方向の速度を有しており,この部分が駆動力となっていることがわかった.また移動している液滴の接触角は平衡状態のものより小さくなることがわかった.なお,前進接触角,後退接触角の違いは観察されなかった.壁面のぬれ性を変えて計算を行った結果,ぬれにくい面ほど移動速度が大きくなる傾向が見られた.グラファイト表面上を移動する水液滴に関する分子動力学法シミュレーションを行った.水分子にはSPC/Eモデルを用い,グラファイト内の炭素原子の相互作用はBrennerポテンシャル(面内共有結合)とLennard-Jonesポテンシャル(面間結合)で表現した.水分子とグラファイトとの相互作用は水分子内の酸素原子とグラファイトの炭素原子との間のLennard-Jonesポテンシャルで表した.まず,平衡状態における水液滴の接触角を計測したところ,125°であった.その後,水液滴に50m/sから200m/sの速度を与えて,グラファイト面上を移動させた.液滴の速度はほぼ直線的に減少していき,減速速度は10^<11>m/sとなった.移動中の液滴の接触角は,115°あるいは118°となり,平衡状態よりも小さくなった.液滴第1層目の構造を平衡状態と移動時で比較したところ,平衡状態では層内で水素結合を結ぶ水分子がおおく,移動時では少なくなっていた.層内での水素結合が減り,液滴と1層目の間の水素結合がふえることにより,接触角が小さくなったと考えられる.さらに,前進接触角・後退接触角の違いは見られなかった.また,グラファイト面上のメタノール液滴・エタノール液滴の分子動力学法シミュレーションを行った.分子間ポテンシャルはOPLSモデルを用いた.メタノール液滴はグラファイト上に完全に拡がってしまい,接触角を計測することが出来なかった.温度差を有する固体壁面上におけるLennard-Jones液滴の移動に関する分子動力学法シミュレーションを行った.計算領域の大きさは30nm×8.5nm×6nmとし,下部にはfcc(111)面の固体壁面分子を配置,4側面は周期境界条件,上面は鏡面反射条件とした.この計算領域の中に2048個のアルゴン分子をいれて計算を行った.アルゴン-アルゴン間,およびアルゴン-壁面分子間の相互作用はLennard-Jonesポテンシャルで表し,壁面分子はバネマス分子とした.バネ定数,質量,分子間距離は白金の値を用いた.また壁面の温度制御にはLangevine法を用いた.まず系全体を100Kに速度スケーリング法で温度制御した後,Langevine法による壁面の温度制御のみで計算を続け,固体壁面上のアルゴン液滴の平衡状態を作成した.平衡状態に達した後,壁面に1.05K/nmの温度勾配をつけて計算を行った.その結果,壁面上のアルゴン液滴が高温側から低温側に向けて移動する様子が観察された.平均的な移動速度は1.51m/sであった.移動する液滴内部の速度分布を調べたところ,固体壁面近傍がもっとも横方向の速度を有しており,この部分が駆動力となっていることがわかった.また移動している液滴の接触角は平衡状態のものより小さくなることがわかった.なお,前進接触角,後退接触角の違いは観察されなかった.壁面のぬれ性を変えて計算を行った結果,ぬれにくい面ほど移動速度が大きくなる傾向が見られた.
免疫グロブリンクラススイッチの機構の解明(AIDの機能解析)

我々の研究室では免疫グロブリンのクラススイッチの機構の解明を目指している。これまでの研究により、AIDが抗体遺伝子座のCSRやSHMといったB細胞に特異的な遺伝子変換に必須の遺伝子である事が示された。また、このAIDはシチジン脱アミノ化酵素ファミリーの一員であり、RNA編集酵素APOBEC-1とアミノ酸配列において相同性を有し、またマウス染色体上においても隣接していることが示されている。現在、様々な種類のヒトB細胞腫瘍において染色体の異常な転座が見られ、また、その切断点に抗体遺伝子座が関与している例が多数知られており、CSRやSHMとの関連性が期待されている。また、生体内においてAPOBEC-1タンパクを異常発現させると、そのシチジン脱アミノ化が異常に起こる事によって、癌化が引き起こされる事が判明している。AIDの性質はこれらの2つの腫瘍生成メカニズムの両方と関蓮している事から、AIDの異常な発現が腫瘍の生成をもたらす事が示唆された。研究代表者は、B腫瘍生成ににおけるAIDの関与の有無を検討するために、B細胞特異的にAIDを過剰発現させるトランスジェニックマウスの解析を行った。その結果、B細胞において機能的AIDが過剰に発現されている事が示されたものの、生体内でのB細胞の発生、CSR、SHMへの影響が何ら見られない事が判明した。この事は、B細胞においてはAIDの異常な働きを抑えるメカニズムが存在する可能性を示唆しており、現在はこのメカニズムをさらに検証するべく研究を進めている。近年、クラススイッチが起こるためにはAIDという遺伝子が必要不可欠であるということが判明したためAIDの解析を通じてクラススイッチの分子機構を解明しようとしている。研究代表者は(i)抗AID抗体を作成し、それによりAIDタンパクの検出および追跡を行うこと(ii)タンパク質発現系によりrecombinant AIDタンパクを大量につくり出し、その性質を試験管内で解析すること、という2つのアプローチによりAIDの機能の解明を目指した。大腸菌の発現系にて大量に発現させたrecombinantAIDタンパク(マウスAID)を精製し、ラットに免疫し、抗マウスAIDモノクローナル抗体を作成した。8種類の抗体が得られた。これらの抗体は抗原に用いたrecombinant AIDの免疫沈降、およびイムノブロットでの検出に用いることができた。これらのうちいくつかは哺乳類細胞由来のAIDの検出(免疫沈降、イムノブロットおよび免疫染色)に使用できる事が明らかとなった。これらの抗体のエピトープは全てAIDのC末端側25残基の領域に存在した。機能型のrecombinant AIDタンパクを得るために大腸菌にて発現させたAIDタンパク(マウスAID)を非変性条件で可溶化させ、精製を試みた。AIDタンパクは発現量が少なく、不溶性になりやすく、困難な試みであったが、ついに可溶型AIDを得る条件を見つけだした。Ni^<2+>カラムにて精製を行い、部分的精製に成功した。
単結晶ナノ粒子生成容器としてのタンパク質構造の最適化

フェリチンの空洞中にマグネタイトの結晶を成長させて均一な単結晶のナノ粒子を作ることを目的として、(A)酸化活性部位を持たないLサブユニットに鉄酸化活性部位を加える。(B)Lサブユニットと鉄酸化活性部位を持つHサブユニットまたは(B)の変異株を適当な割合で発現させることを試みた。鉄酸化活性部位を導入した変異株の酸化鉄の生成速度は野生株と同じ程度であった。また、HL混合フェリチンは発現させることができなかった。しかしながら、Lサブユニットだけを持つリコンビナントフェリチンを用いて高温(60°C)でpHを8.5に保ちながら合成すると単結晶のマグネタイトのナノ粒子を効率よく合成できることがわかった。この研究課題では中空構造のタンパク質フェリチンの空洞中に無機物の結晶を成長させて大きさがそろったナノ粒子を作り、かつナノ粒子の結晶構造を制御することを目的としている。研究計画では初年度はフェライトのナノ粒子の結晶構造を制御することから始めることになっており、24量体で構成されているサブユニットの一部に鉄酸化活性部位を持つサブユニットに置き換えることを試みた。1.鉄酸化活性部位のないLサブユニットにHサブユニットにみられる酸化活性部位を導入した。LフェリチンのY24およびK59をグルタミン酸に、G62をヒスチジンに変えて鉄酸化活性部位を導入を試みた。Y24E, K59E, G62H, Y24E+K59E, K59E+G62H, Y24E+K59E+G62HをサブユニットとするLフェリチンを作った。このうちK59Eを含むものはすべて不溶画分に入ってしまった。Y24EおよびG62Hは生成できたが、鉄の酸化速度は野生株とほとんど同じであった。2.ウマのHフェリチンのアミノ酸配列は知られていたが、遺伝子は手持ちがなかったので、合成により作成した。プラスミドに組み込み大腸菌で発現させることはできたが、イオン交換クロマトグラム流出のフェリチン画分が通常単一ピークになるところが2つのピークとなった。鉄の酸化速度を計測したところ、どちらの画分もLフェリチンと比べて2桁以上早く鉄を酸化することがわかった。しかし、反応後タンパク質の沈殿がLフェリチンに比べて多く見られた。3.HとLのキメラフェリチンを作製することを目的にHフェリチンとLフェリチンの遺伝子をマルチクローニングサイトのあるプラスミドベクターに組み込んで発現させた。電子顕微鏡での観察では24量体を形成していることが確認された。鉄酸化速度は野生株とかわらなかった。電気泳動で調べたところLフェリチンが発現していないことがわかった。平成26年度は在外研究のため米国に滞在して,他のテーマについての研究を行ったため当該研究は一時中断した。ただし文献での調査は継続させた。また,ウイルス粒子を用いてフェリチンタンパク質より大きな磁性体ナノ粒子の生成を試みた。中空構造のタンパク質の空洞中に無機物の結晶を成長させることにより、大きさがそろったナノ粒子を作ることができる。このようにして作製したナノ粒子はタンパク質が外側を覆っていることにより水溶液中で安定に分散する。これまでフェリチンと呼ばれるタンパク質を用いて半導体、金属、磁性体のナノ粒子を作製してきたが、ナノ粒子の結晶構造を制御することは困難であった。当該研究では、フェリチン分子中のL型とH型サブユニットの数を制御したり、サブユニットのアミノ酸配列を改変したりすることにより、結晶核の生成を制御し単結晶のナノ粒子を多く合成できるようにすることを目指している。今年度は一昨年度在外研究で当該研究を一時中断していたので、再開のための基本的な実験の再現性に多くの時間をさいた。嫌気的条件でのL-リコンビナントフェリチンによるフェライトナノ粒子の作製を確認し、磁性ステンレスパウダーを用いたナノ粒子の効率のよい精製方法を開発した。また、H型フェリチンとL型フェリチンを同時に発現させるプラスミドの設計を行った。フェリチンを用いない従来利用されてきた共沈法によるフェライトナノ粒子の作製を行いフェリチンにより合成したナノ粒子との比較を行った。フェリチンにより合成したナノ粒子は水溶液中に長期間安定(1ヶ月以上)に分散するが、共沈法によるナノ粒子は数時間で会合することがわかった。また、合成されたナノ粒子はフェリチンの場合6±1nmに収まっているのに対し、共沈法ではマイクロメートルからナノメートルまでかなり大きく分布し、フェリチンによる合成が優れていることを確認した。一昨年度、明治大学の制度である在外研究によりアメリカで研究活動を行ったため研究室を1年間閉じたので液体クロマトグラフィー、遠心機、分光光度計などが長期間の停止で次々修理の必要に迫られ時間を取った。また、新しく入った研究室の学生も生物系の実験は初心者であるため、指導に時間がかかり本格な実験にとりかかるのが遅れた。昨年度は主にこれまでの基本的な実験の再現性に多くの時間をさいた。今年度からは本格的な研究に入る予定である。HサブユニットとLサブユニットの混合比が制御されたフェリチン分子を作るために、まず一般的には作られていないウマ肝臓Hサブユニットの遺伝子を業者に発注することにより人工合成した。これをウマLフェリチンを発現させるために使用しているプラスミドpMK-2に組み込み発現させ、24量体ができることを確認した。酸化鉄のナノ粒子形成を試験した結果、鉄の酸化速度はLフェリチンに比較して2桁程度速いが、合成中に多くのタンパク質が沈殿してしまうことがわかった。

このため鉄酸化活性部位のないLサブユニットにHサブユニットに存在する酸化活性部位を導入した。Lサブユニットに酸化活性部位であるY24E, K59E, G62Hの変異を導入し、Y24E, K59E, G62H, Y24E+K59E, K59E+G62H, Y24E+K59E+G62HをサブユニットとするLフェリチンを作った。このうちK59Eを含むものはすべて不溶画分に入ってしまった。Y24EおよびG62Hは生成できたが、鉄の酸化速度は野生株とほとんど同じであった。また、HL混合フェリチンを実現するために、HとLサブユニットの遺伝子をマルチクローニングサイトのあるプラスミドpETDuetに組み込み同時に発現させることを試みたが、Hフェリチンが発現されていないことがわかった。このため発現誘導のIPTGを添加するタイミングや温度などを変えてみたが、うまく発現させることができなかった。現在はベクターを変えることを検討している。また、形成率は低いが単結晶の酸化鉄ナノ粒子を形成することがわかっているLフェリチンを用いて、条件を変えることで効率よく単結晶ナノ粒子を作製することを試みた。その結果、窒素ガス中において60°Cに保ち、ゆっくり2価の鉄イオンを加え、pHを8.5に一定にすることで、効率よく単結晶の酸化鉄ナノ粒子を合成できることをみいだした。フェリチンの空洞中にマグネタイトの結晶を成長させて均一な単結晶のナノ粒子を作ることを目的として、(A)酸化活性部位を持たないLサブユニットに鉄酸化活性部位を加える。(B)Lサブユニットと鉄酸化活性部位を持つHサブユニットまたは(B)の変異株を適当な割合で発現させることを試みた。鉄酸化活性部位を導入した変異株の酸化鉄の生成速度は野生株と同じ程度であった。また、HL混合フェリチンは発現させることができなかった。しかしながら、Lサブユニットだけを持つリコンビナントフェリチンを用いて高温(60°C)でpHを8.5に保ちながら合成すると単結晶のマグネタイトのナノ粒子を効率よく合成できることがわかった。昨年度は在外研究のため1年間中断した。今年度は以下の様な手順で研究を進める。1.HフェリチンとLフェリチンを同時に発現させる2. Lフェリチンにより作製したナノ粒子の磁気的性質ど結晶性について比較する3.高周波磁場中での発熱を2の試料について調べる4. 1の試料について結晶性と磁気的性質を調べる生物物理学以下の項目について研究を進める1. Hフェリチンでのナノ粒子形成の最適化2.酸化部位の改変の最適化1.Lフェリチンへの酸化活性部位の導入はY24EとG62H変異株のみが可溶部分として得られ、24量体のフェリチン分子が得られたことも確認できたが、他の変異体は不溶画分になってしまった。カエルのフェリチンを用いた類似の実験ではうまく行っている報告がでているので問題ないと考えていたが、予想外のことで予定が遅れた。鉄酸化活性を得るには少なくとも3残基の導入が必要と考えているので、次年度以降もこの課題が残ることになった。2.H
公教育の変容過程における保護者および地域住民の位置づけに関する実証的研究

本年度は、特別研究員としてこれまで進めてきた研究をまとめ、公教育の変容過程における保護者および地域住民の位置づけについて、次の三点の考察を行った。第一に、公立学校の運営や活動に携わる保護者・地域住民の位置づけを探るため、学校運営協議会の委員を対象とする量的調査の結果分析を行った。そこからは、(1)地域住民の委員が、議事への意見反映や学校を支援する活動に積極的な姿勢を見せていること、(2)保護者の委員は、学校への高い帰属意識を有しているにもかかわらず、管理職・教員、地域住民のいずれと比較しても議事への意見反映において消極的であることが明らかとなった。第二に、公立学校の枠組みからは離れて活動を進めるオルタナティブ・スクールの定着・拡大過程について、これまでのフィールドワークおよびインタビュー調査の結果分析を行った。そこからは、(1)教育課程および教育方法の面で独自性を有するオルタナティブ・スクールであっても、公的機関からの認可を得ることで保護者らの認識に変化が生じれば、その理念や実践に影響が及ぶ可能性もあること、(2)オルタナティブ・スクールが教育委員会と協働する際には、子どもたちの特別な教育的ニーズの充足に主眼を置くことが重要であり、それは理念や実践の独自性を堅持することに繋がり得ることが明らかとなった。第三に、公立学校の運営や活動に携わる保護者・地域住民の活動(教育参加)や公立学校の枠組みからは離れて活動を進めるオルタナティブ・スクールの活動(教育運動)を「市民による教育事業」と総称したうえで、双方に関してこれまでどのような議論がなされ、そこにいかなる課題が指摘できるのかを整理・分析した。「市民による教育事業」の活動を分析する際には<支援>という観点を用いることが有効であり、<支援>の難点と技法、さらには<支援>の制度化を可能とする条件について検討することの重要性を指摘した。本年度は、保護者・地域住民の公教育における位置づけを捉えるための基礎的な作業として、次の二つの考察を進めた。第一に,公立学校の運営や活動に携わる保護者・地域住民に焦点を当て、フィールドワークおよびインタビュー調査を実施した。「学校支援ボランティア」の実践に見られるように、近年では、保護者・地域住民に、学校の経営に参加するだけでなく、その活動を支援し、責任を分有することが求められつつある。しかし、責任の分有を求められているとは言え、教育活動を支援する保護者・地域住民は、教員との軋轢を起こすことのないよう、その実践のあり方にまで介入することは少ない。そのため、保護者・地域住民の活動が、学校の下請けと化し、安価な労働力として用いられうることが、調査を通じて明らかとなった。また、子どもが学習や生活に抱える困難を受け止めながら、その解決に向けて教員の進める実践に働きかける保護者・地域住民の活動が、学校-家庭・地域の「協働」に深化をもたらす可能性について、社会学で展開されている議論にも目を向けながら、検討を加えた。第二に,独自の教育理念を追求するオルタナティブ・スクールでのフィールドワークおよびインタビュー調査を実施した。既存の公立学校の枠組みでは包含することのできない保護者の多様な教育ニーズに対応するため、オルタナティブ・スクールの果たす役割に見直しが図られてきた。オルタナティブ・スクールの側も、財政面の安定を図るため、学校法人となることで公教育の一端に位置づくものが現れるなど,行政との連携を積極的に図るようになっている。しかし、公教育の一端に位置づくことや、行政との連携を図ることは、独自の教育理念に変質を迫られる可能性を孕んでいることが、調査を通じて明らかとなった。本年度は、日本のオルタナティブ・スクールだけでなく、韓国の代案教育にも目を向けることで、データ収集と考察を行っている。本年度は,公教育の変容過程における保護者および地域住民の位置づけを捉えるため,前年度において得られた知見をもとに、次の二点について考察を進めた。第一に、公立学校の運営や活動に携わる保護者・地域住民の位置づけを探るため、学校運営協議会の委員を対象とする量的調査と、教員とともに継続して授業に携わるボランティアの活動を対象とした質的調査について、結果分析を行った。前者からは、1.学校の予算や人事など法に規定された権限に関わる事項よりも、学校支援や家庭教育支援のあり方について、学校運営協議会では活発な議論が交わされていること、2.委員自身も学校支援や家庭教育支援といった活動に積極的に参加していることが明らかとなった。また後者からは、親や住民にボランティアとしての協力を求めることが、1.学びの場を個別性や多様性に開かれたものとすること、2.学習や生活に困難を抱えた子どもと向き合う責任を学校-家庭・地域が分有するきっかけとなりうることが示唆された。第二に、公立学校の枠組みからは離れて活動を進める「親の会」や独自の教育理念を追求する「教育NPO」を対象とするフィールドワークおよびインタビュー調査を継続して行った。前者については、特別支援教育の推進にむけて「親の会」との連携を築こうとする行政の動きが見られるなかにあって、「親の会」が果たす役割とその限界を見定めることを目的に据え、親が必ずしも子どもの利害を代弁する立場にはないことをふまえながら、分析を行った。また後者については、公私協働を進める「教育NPO」の役割と立場を明らかにすることを目的に据えたうえで、行政の理解と信頼を得ることに重きを置きながらも、子どもたちの抱えるあらゆる困難を受け止める役割を担い、子どもを取り巻く支援のネットワークを築いていこうとする「教育NPO」の動きを明らかにした。

本年度は、特別研究員としてこれまで進めてきた研究をまとめ、公教育の変容過程における保護者および地域住民の位置づけについて、次の三点の考察を行った。第一に、公立学校の運営や活動に携わる保護者・地域住民の位置づけを探るため、学校運営協議会の委員を対象とする量的調査の結果分析を行った。そこからは、(1)地域住民の委員が、議事への意見反映や学校を支援する活動に積極的な姿勢を見せていること、(2)保護者の委員は、学校への高い帰属意識を有しているにもかかわらず、管理職・教員、地域住民のいずれと比較しても議事への意見反映において消極的であることが明らかとなった。第二に、公立学校の枠組みからは離れて活動を進めるオルタナティブ・スクールの定着・拡大過程について、これまでのフィールドワークおよびインタビュー調査の結果分析を行った。そこからは、(1)教育課程および教育方法の面で独自性を有するオルタナティブ・スクールであっても、公的機関からの認可を得ることで保護者らの認識に変化が生じれば、その理念や実践に影響が及ぶ可能性もあること、(2)オルタナティブ・スクールが教育委員会と協働する際には、子どもたちの特別な教育的ニーズの充足に主眼を置くことが重要であり、それは理念や実践の独自性を堅持することに繋がり得ることが明らかとなった。第三に、公立学校の運営や活動に携わる保護者・地域住民の活動(教育参加)や公立学校の枠組みからは離れて活動を進めるオルタナティブ・スクールの活動(教育運動)を「市民による教育事業」と総称したうえで、双方に関してこれまでどのような議論がなされ、そこにいかなる課題が指摘できるのかを整理・分析した。「市民による教育事業」の活動を分析する際には<支援>という観点を用いることが有効であり、<支援>の難点と技法、さらには<支援>の制度化を可能とする条件について検討することの重要性を指摘した。
情報ドクメンテーションのための言語の研究

以下のようにテーマを分担研究した。(1)専門用語の自動収集に関する研究(九工大吉田将,九大日高達)日本語単語の造語モデルを作成し、それに基づいて単語の生起確率を推定する実験を行った。(2)概念形成過程に基づく語彙の概念体系的記述に関する研究(大分大岡田直之)形容詞及び形容動詞の概念の組織的分類を行った。また、多くの概念データを分類するためのアルゴリズムを提案した。(3)ドクメンテーションにおける語用法の研究(福岡大首藤公昭)国語辞典および技術論文,解説文から慣用表現を抽出する作業を終え、整理・分類の作業を行った。(4)国語辞典の解析に関する研究(長崎大鶴丸弘昭)国語辞典に現われる語の階層付けを行うたまに、語義文の構造的特徴を明らかにし、実際に階層付けシステムを作成し、名詞見出し40,000語について階層付けを行った。(5)シソーラスを使用する情報検索技術の高度化のための基礎的研究(慶應大細野公男)検索式の拡張に使用する重要語間の結び付き方を個別的に捉える方法を提案した。これを基に意味地図を作成するシステムを開発した。なお、本年度は初年度であったので、6月に東京で全体の研究計画の調整を行い、12月に九州大学で研究発表及び研究進捗状況の報告会を行った。
外国語(英語)音声・視覚情報の伝達速度制御システムの英語教育への適用可能性の研究

今回の研究を通して判明した知見は下記の通りである。1.多くの先行研究で懸念されている「多重チャンネル・モード」による教材提示の否定特性が相対的に観察されたが,被験者のレベルに併せて提示方法を最適化することにより,否定特性をうち消すことのできる可能性のあることが判明した。2.実験結果に鑑み,初級学習者はCC字幕に集中しやすくSV処理を施した映像効果が低いと思われ,SV処理映像は中・上級者レベルで効果を発揮すると考えられる。3.キュー画像の効果が今回の実験で確認されたことにより,音声のみならず,画像情報にもストーリー理解に重要な要素が多く含まれていることが判明した。映画の字幕部分は,平均して2秒程で消えてしまう。学習者は,その僅かな間に提示された語句の認識・解釈作業を行い,同時に画像及び音声理解のための情報処理を行っていることになるが,自ずからの限界があり理解不足が生じる。この点が従来指摘されている多重メディア学習がもたらす欠点(多重チャンネル間の相互干渉)であろう。しかし,今回の実験で用いた「SV処理音声・SV処理画像・英字幕・キュウ-画像」の概念を基に訓練を行えば,理解力増進につながるものと考えられる。これらの効果を解明するためには縦断的(longitudinal)な研究機関を設け,長期的展望に立ち,追跡調査を行うのが今後の第一課題である。また学習者が映像を視聴する際に、例えば本稿の実験で提示を行ったように、音声、画像、字幕、キュー画像等のどれに一番注意を払うかの視聴ストラテジーと内容理解度の関係を解明する必要がでてきた。また学習者の語学レベルそれぞれに適した認知型と多重メディア学習過程との関係の解明も必要である。(1)本研究の経緯及び研究の方向は,先の科学研究費補助金の研究から(1)音声面のみによる聴解,記憶保持,及び内容理解には限界閾があると考えられる。なお,速度変換音声情報と同期した映像情報を与えると,一部大きな相乗作用が確認されている(2)上記(1)の限界閾を広め,英語教育に資するために相乗作用の検証,特に映像情報からの補償機能についての研究を,新たに非言語面,主に空間学,動作学の視点から行う必要性がある(3)原語によるキャプション字幕を伴う映像が,音声聴解,記憶保持,そして内容理解にどのように関わるかを解明する必要性があることが得られ,これら一連の研究の結果から蓄積されたデータを基に聴解過程に関する諸問題等の解明を中心課題とし,速度変換を音声面のみでなく,映像面に拡張し,このことで語学学習者の語音識別及び内容理解の度合いを一層上昇させることの出来る効果的学習システムの確立を目指すものである。(2)本年度の研究計画は,上述した(1)を受け,速度変換を施した実験刺激を作成できるシステムの構築であった。研究計画は滞りなく遂行され,研究室において実験刺激の作成が行える環境を得た。(3)我が国のLLや視聴覚英語教育においては,ビデオ・キャプションの出現でモダリティの干渉が問題になっているが,アメリカにおいては,それほど神経質にならずに外国語教育が行われている傾向があるのではないかと思わせるいくつかの知見が得られた。日米の差違を本研究の中で比較していくことで,新たな知見が得られる可能性があると考えられる。

音声速度変換処理を時間軸伸張という形で映像・音声に組み込み,SV処理として効果的な外国語音声習得に繋げるという趣旨に則り,本年度の研究目的は,1.AV原速度刺激とAV速度変換刺激で訓練させた場合の聴解力,理解力及び記憶保持率に及ぼす影響,並びに優位性の差異,2.原語キャプション字幕の有無が1.に及ぼす影響,並びに集団学習形態にありながら,呈示するビデオ教材の再生速度を個々の学習者の習熟度に応じて合わせることが出来るシステムの可能性についてであった。研究計画は完遂には至っていないものの,現在までに判明した知見を以下に記す。1.部分的にSV処理により速度を遅くした音声・映像刺激を学習者に与えると,原速度刺激に比べて知覚及び記憶保持の度合の向上が観られた。2.原語キャプション字幕の付加実験では,英語の能力別にそれぞれ否定及び効果特性が観られた。一般に,明瞭な音声の場合は映像はさしたる役割を果たしていないが,雑音を付加した状況では映像の呈示により識別性の向上が観られると考えられている。しかし,学習者の能力別に否定・効果特性が観られていることから,字幕の有無を含めた教材の難易度と学習者の習熟度に合わせた呈示システムの必要性が明らかになった。他方,映像あるいは音声の呈示システムとして,複数の音声,音響,そして画像,字幕等の映像が混在(多重情報伝達チャンネル)する場合の識別性,錯綜耐性,及び混在効果の評定並びに解明の必要性が新たに判明した。特に,視覚(映像・字幕)情報と難解な音声現象の視聴解に繋がる補償関係や多重チャンネルによる視聴解訓練負荷実験の必要性が今後の課題となった。
超伝導エネルギー貯蔵装置の運転条件に基づいた高温超伝導コイルの設計指針の開発

直流通電電流が変動することによる高温超電導線材に生じる損失の評価方法と解析方法の開発を行い、これを用い高温超伝導コイルの直流通電電流が変動したときに生じる損失を導出し、コイル形状が損失に及ぼす影響の定量的評価を行った。次世代のエネルギー貯蔵技術である高温超電導による超電導エネルギー貯蔵装置(以下SMES : Superconducting Magnetic Energy Storageの略)に関して,機器性能に直結する損失に関する特性の把握と損失低減のための設計法の開発を行った.SMESは定常状態では抵抗がないため消費電力がゼロであるが,エネルギーの入出力時には電流の変動に伴い損失が生じる.このエネルギーの入出力の過程で生じる損失特性の把握はSMESを設計するうえで必須であるため,本研究はSMES内部で生じる電磁条件を想定した実験と解析の両面から損失特性を把握しSMESの設計手法に関する開発を目的としている.H22年度の実施内容は以下に示す内容を行った.1)SMES用超伝導コイル内で損失発生時に想定される電磁条件である,直流交流混合電磁条件において損失測定を行った.このとき,測定方法の確かさを確認するために電気的測定法と熱的測定法により同区間同時に測定を行いより確実な損失特性のデータ収集を行った.この実験データを基に同条件で数値実験を行いこれらの結果がよく一致することを確認した.2)実験により直流電流に交流電流を重畳させた状態で高温超伝導ダブルパンケーキコイルの損失測定を行い,コイル形状の測定対象に対し直流のオフセット電流が損失特性に及ぼす影響の調査を行った.3)コイル内部の電磁条件を導出するための数値計算コードを作成した.これと1)で作成した数値実験の解析コードを組み合わせることにより,交流直流混合電磁条件における高温超伝導コイルの損失を導出することが可能である.H22年度、高温超電導線において直流条件に交流条件が重畳した直流交流混合電磁条件における損失評価結果の実験値と数値実験値がよく一致することから、損失の評価方法と数値実験方法が妥当であることが示された。より超伝導エネルギー貯蔵装置に近い形状であるソレンイドコィルにおける損失を数値実験の手法を用い導出した。具体的にはコイルを構成する超伝導線材の直流・交流電流値、直流・交流磁界、磁界印加角度を電磁界解析により導出し、この条件における各層の損失をそれぞれ導出し、これらの総和よりコイル全体に生じる損失特性を導出した。各線材の臨界電流値とn値は直流電流通電時の電磁条件をもとに導出した磁界の大きさと印加角度から実測値を用い決定した。また、計算量を軽減するために各層における交流損失を補完し数値計算することにより計算精度を低下させず計算量を約1/5程度まで減少させて計算を行った。数値実験結果を評価するために積層型ダブルパンケーキコイルのコイル間距離を変化させることによるコイルの損失特性への影響を実験的に評価し、結果数値実験結果とほぼ一致することを確認した。コイル形状においても数値実験方法が妥当であると判断したことより、積層型ダブルパンケーキコイルの積層数、積層間距離ダブルパンケーキコイル形状などのコイル形状を変化させたときの損失特性について導出を行い、形状が変化することによりコイル内のどの部分の損失が増加し損失に影響を及ぼすか運転条件を基に評価を行った。この結果より、従来の交流通電のみ行っている場合では想定していない直流成分が及ぼす影響について考慮する必要があることが示された。
自己再生能力を持つ配向性ナノアパタイト材料の開発

本年度は自己再生能力を持つ硬組織再生用材料に対し、昨年度設置の動物実験施設を利用し、その骨再生への有効性を確認するとともに、骨再生過程に対する結晶学的アプローチを試みた。例えば、BMPの徐放により長管骨(兎尺骨)欠損部を修復した場合には、適切な水分量と徐放量により骨欠損部の再生が可能であった。再生は大きく2段階に分類され、最初はBMP徐放に対し、3週間遅れての欠損部の組織充填・石灰化、次に負荷応力の大きさに応じた、リモデリングによる生体アパタイト(BAp)c軸配向性の上昇が定量的に解明された。特に、配向化には負荷応力のスレッシュホールド値が見出されたことから、骨細胞(オステオサイト)の応力センシング機能の重要性が示唆された。その結果、材料そのものの配向化とともに、再生初期過程でのアパタイトの配向化を促進するための技術開発の必要性が理解された。さらに、Ca代謝を抑制しつつ、応力を負荷することで、応力軸方向に沿った明確なc軸配向化の促進が可能であった。こうした一連の配向性制御技術、配向性材料作製技術さらには、配向性解析技術は、次世代の骨再生医療への重要な位置づけとなることを確信した。さらに、再生骨のアパタイト配向化技術は、生体内の骨系細胞の役割と密接な関わりを持っていることから、骨粗鬆症、大理石骨病といった疾患硬組織を用いた解析を行うことで、配向化に対する破骨細胞の役割についても解明することが可能となった。以上の結果より、自己修復能力を持つ配向性材料開発の重要性を証明するとともに、X線回折技術が、骨質診断のための重要な方法であることを証明した。生体硬組織欠損部の早期修復、完全再建のためには、生体組織にナノ構造や機能が類似し、リモデリングサイクルに取り込まれることにより、自己再生能力を発揮するような、画期的な新材料の開発が不可欠である。生体内の硬組織は、コラーゲン線維の周りに、数ナノオーダーのアパタイト結晶がナノレベルで規則配列した、生体特有の複合的機能を持つ構造材料であることから、硬組織の早期再生を促すためには、新材料に対し、アパタイト/コラーゲンの配向性を付与することが一つの方策である。そこで本年度は、熱処理、ならびに湿式法により、アパタイトセラミックス材料、ならびにナノアパタイト/コラーゲン複合材料に対し、配向性を付与する技術を開発するとともに、ウズラ骨髄骨を用いて、生体硬組織そのものの配向化過程を調査した。さらに来年度からの本格的なin vivo実験に備えて、動物飼育施設の設置を行った。生体由来の硬組織を利用することで、配向性アパタイトセラミックス材料の作製が可能であり、熱処理温度の制御により、アパタイトを高配向化することが可能となった。こうして作製された一軸配向性アパタイトセラミックスは、予備的に行ったin vitroの細胞分化実験により、強い結晶方位異方性が明らかになり、基板材料としての可能性が示唆された。さらに、生体由来の配向性コラーゲン上に交互浸せき法を施すことで、配向性アパタイト/コラーゲン複合体の合成に成功した。これはアパタイトの自己組織化現象を利用したもので、一軸配向性アパタイトセラミックスに比べ、生体に近い結晶子サイズが実現された。以上の新たに合成された配向化材料は、微小領域X線回折法を用いた結晶学的な解析により、配向性、結晶性が定量的に評価された。さらに、ウズラ骨髄骨への結晶学的なアプローチにより、生体アパタイトの配向化のための最重要支配因子が負荷応力であることを証明した。
急性肺障害の分子生物学的診断および遺伝子治療の検討

ヒトにおける研究我々は、麻酔時間6時間以上の症例を対象とし、肺胞マクロファージ(AM)の貧食能、殺菌能、凝集および炎症性サイトカイン(IL-1、IL-6、IFNγ、TNFαの遺伝子発現の変化について検討した。イソフルレンとプロポフォールでその差を検索した。貧食能、殺菌能およびあM凝集とも麻酔時間2時間以内ではとも変化はなかった。しかし、2時間以降では貧食能と殺菌能の有意な低下と凝集の亢進がみられた。いずれのパラメータでもイソフルレンがプロポフォールに比べその変化の程度が高度であった。IL-6を除き遺伝子発現も麻酔時間2時間以内では軽度であったが、時間の経過とともに増加した。IL-8とIFNγの遺伝子発現はイソフルレンの方がプロポフォールより高度であった。以上の結果から、全身麻酔によって、貧食能や殺菌能の低下や凝集の亢進、さらにサイトカインの生成という肺の防御機構が変化することが判明した。さらにこの反応は揮発性麻酔薬の使用により増悪することが強く示唆された。ラットによる研究気管切開の後、揮発性麻酔薬(ハロセン、エンフルレン、イソフルレン、セボフルレン)を陽圧呼吸で吸引させた。AMを全肺洗浄で採取し、炎症性サイトカインの遺伝子発現をRT-PCRで検索した。IL-1、MIP-2、IFNγ、TNFαなどの上昇を認め、炎症反応を惹起することが示唆された。我々はヒトにおける研究で、手術や麻酔における肺胞マクロファージ(AM)におけるインターロイキン(IL)-1、IL-6、IL-8、インターフェロン-γ(IFN)、腫瘍壊死因子(TNF)などのサイトカインがどのように遺伝子発現してくるかを検討した。揮発性麻酔薬では、麻酔開始後2時間後にIL-6を除くすべてのサイトカインの遺伝子発現が見られ、6時間以上にわたって継続した。IL-6は麻酔開始6時間後に一部の患者で見られた。われわれは、プロポフォールとフェンタニールで静脈麻酔を行った。AMにおいて、IL-1とTNFに関しては揮発性麻酔薬との間に明らかな差はなかった。しかしIFNとIL-8遺伝子発現は麻酔開始4時間以降にみられ、揮発性麻酔薬に比べ発現の遅延が見られた。IL-6の発現はまったく認められなかった。これらのサイトカインの遺伝子発現は強い炎症反応を示唆する。したがって手術麻酔によりAMにおいて、強い炎症が惹起されることが遺伝子レベルで証明された。またその炎症反応が静脈麻酔薬でより軽微であることは揮発性麻酔薬が肺保護から優っていることをも示唆する。このことはわれわれが同時に行ったラットを用いた実験でも明らかである。ラットに4時間揮発性麻酔薬を吸入させると、これらのサイトカインが強く発現する。またAMの凝集が高度となり、また動脈血酸素分圧も低下する。したがってこの遺伝子発現は肺障害と非常に良く相関すると考えられる。これらのデータはアメリカ麻酔科学会で報告し、論文としてまとめる所存である。われわれが進めているAM根絶モデルを完成させることに成功した。これによりAMが手術麻酔後の肺感染の防止にどれだけ貢献しているかどうかの研究を押し進められると考える。(1)全身麻酔中の肺胞マクロファージの変化について。全身麻酔中の肺胞マクロファジ-(AM)機能を貪食能および殺菌能の変化で評価した。麻酔時間が遷延するにつれて、これらの機能は著しく低下したが、揮発性麻酔薬の方が高度に抑制された。その他組織学的にも、好中球の肺胞内流入や凝集が認められたが、いずれも揮発性麻酔薬の方が高度であった。AMの貪食能や殺菌能の低下は、ARDSなど重症肺疾患にしばしばみられる。また凝集や好中球の増加は肺胞内の炎症を強く示唆する。これらの結果から、麻酔時間が遷延するにつれて、肺の免疫能は著明に傷害されることが判明した。

また肺の免疫能保持という観点から、揮発性麻酔薬の使用は必ずしも有用ではないことが示唆された。我々の所見は免疫不全を有する患者の麻酔薬の選択について、客観的データを提供するかも知れない。(2)全身麻酔中のAMのサイトカインの遺伝子発現について全身麻酔中に、インターロイキン(IL)-1、6、8、インターフェロン-γ(IFN)、腫瘍壊死因子(TNF)などの炎症性サイトカインの遺伝子発現を検索した。麻酔導入直後には、これらの遺伝子発現はなかった。麻酔時間が遷延するにつれて、遺伝子の発現が増加した(IL-6を除く)。手術侵襲の小さい手術を対象にした結果では、遺伝子の発現は揮発性麻酔薬の方が高度であった。この所見から、遺伝子レベルでもAMが炎症反応を惹起することが確かめられた。(3)動物実験による検索ラットを用いた実験で、揮発性麻酔薬による炎症性サイトカインの発現が認められた。揮発性麻酔薬の中では、ハロセンが最も遺伝子発現が高度であった。ヒトにおける研究(その1)我々は、麻酔時間6時間以上の症例を対象とし、肺胞マクロファージ(AM)の貧食能、殺菌能および炎症性サイトカインの遺伝子発現の変化について検討した。イソフルレンとプロポフォールでその差を検索した。貧食能、殺菌能とも麻酔時間2時間以内ではとも変化はなかった。しかし、2時間以降では有意な低下がみられた。インフルレンがプロポフォールに比べその低下の程度が高度であった。遺伝子発現も麻酔時間2時間以内では軽度であったが、時間の経過とともに増加した。イソフルレンのほうがプロポフォールより高度であった。以上の結果から、全身麻酔によって貧食能の低下やサイトカインの生成という生体にとって不利な反応がおこることが判明した。さらにこの反応は揮発性麻酔薬の使用により増悪することが強く示唆された。ヒトにおける研究(その2)喫煙は麻酔後の肺合併症の危険因子としてきわめて重要である。我々は麻酔時間6時間以上の症例を対象とし、前記のモデルと同様にAMの変化を検討した。貧食能、殺菌能とも喫煙者では長時間の麻酔により著明に抑制されることか判明した。また炎症性サイトカインの遺伝子発現も喫煙者で著明に抑制された。したがって、喫煙者におけるAMの免疫能は著明に抑制され、術後杯合併症の要因の一つとも考えられた。ラットによる研究気管切開の後、揮発性麻酔薬を陽圧呼吸で吸入させた。AMを全肺洗浄で採取し、炎症性サイトカインの遺伝子発現を検索した。インターロイキン-1、マクロファージ炎症性蛋白、インターフェロン-γ、腫瘍壊死因子-αなどの上昇を認め、炎症反応を惹起することがしさされた。
新しいB細胞分化システムの確立による免疫グロブリン遺伝子再編成メカニズムの解明

破骨細胞の分化因子であるTRANCEのノックアウトマウスは重度の大理石病を発症し、さらにB細胞分化がプレB細胞のステージで停滞していることが示されTRANCEがプレB細胞の増殖に機能する可能性が示唆された。そこで、TRANCEの発現を細胞株を用いて検討したところ、プレB細胞株に発現しており、未熟B細胞や成熟B細胞株では発現がみられなかった。細胞表面にプレB細胞レセプターを発現した細胞株PreBRは、IL-7依存性でありTRANCEを発現している。PreBRの培養系からIL-7を除くことにより未熟B細胞へ分化誘導させると、TRANCEの発現は1日目から低下し、さらにIL-7を加えることで1日目からTRANCEの発現が再誘導できた。このことから、TRANCEは、IL-7と協調して機能することが示唆された。次に、PreBRにTRANCE遺伝子を強制発現させ、分化誘導してもTRANCEの発現が変化しないtransfectantを作製した。このtransfectantでIL-7を除いて分化誘導させたとき、S/G2/M期の割合がmock transfectantに比べて50%増加していたが、κ鎖再構成に成功した細胞数はmockの14%に対して4%に低下し、さらにCD40の発現が誘導された細胞数は、mockの43%に対して3%に低下したことから、TRANCEはプレB細胞の増殖に機能し、その結果、未熟B細胞への分化効率が低くなったと考えられた。また、この培養系にOPGを加えても変化はみられないことや、RANKの発現がみられないことから、従来のTRANCE-RANK経路とは異なる経路を介することが推測された。以上より、TRANCEがκ鎖再構成前の、おそらく限られたIL-7濃度の骨髄環境においてプレB細胞の増殖を促し、再構成の効率を上げることに機能することが示唆された。