hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リアルタイム干渉判定機能を有した没入型VRシステムにおける設計支援環境の構築

非常に大きな装置を設計・製造するとき,特にすでに完成された構造物に新たに部品を追加するときに,部品同士が干渉するか否かを事前に把握しておくことは非常に重要なことである.近年様々な分野で利用されている3D CADなどに干渉判定を自動的に行ってくれるものもあるが,3次元的に構造を把握できるわけではないので,十分に干渉を理解できない.そこで,本研究ではバーチャルリアリティシステムを利用したバーチャル空間内にバーチャル組み立てシステムを構築した.本システムではユーザーが立体視しながら3次元構造を把握できるとともに,ポリゴン単位でのリアルタイム衝突判定機能をつけ,高精度・高速での衝突判定機能のある組み立て支援システムを構築した.本研究の最終目標は,3次元物体の設計を直感的に行うことが可能なシステムを構築することである.特に大規模システムにおける複雑部品の組み立て工程に着目し,組み立て工程をより直感的にシミュレートするため,没入型VR装置内に3次元立体映像を用いて組み立て工程をリアルタイムで模擬可能なシステムの構築を目的としている.上記の目的を達成するために、主に以下の5つのテーマについて取り組んだ.非常に大きな装置を設計・製造するとき,特にすでに完成された構造物に新たに部品を追加するときに,部品同士が干渉するか否かを事前に把握しておくことは非常に重要なことである.近年様々な分野で利用されている3D CADなどに干渉判定を自動的に行ってくれるものもあるが,3次元的に構造を把握できるわけではないので,十分に干渉を理解できない.そこで,本研究ではバーチャルリアリティシステムを利用したバーチャル空間内にバーチャル組み立てシステムを構築した.本システムではユーザーが立体視しながら3次元構造を把握できるとともに,ポリゴン単位でのリアルタイム衝突判定機能をつけ,高精度・高速での衝突判定機能のある組み立て支援システムを構築した.ポリゴンベースの干渉判定エンジンの構築を行った.衝突判定エンジンとしては,モデルの形状によるばらつきが少なく,比較的安定した結果が得られたLin-Cannyアルゴリズムを用いたSWIFT++をベースとして構築して構築を進めた.特に,SWIFT++では非凸多面体での干渉を扱うことができず,凸多面体に分割して衝突判定を行う必要があったため,干渉を解除する精度に問題があった.そこで,本研究では非凸多面体のままで干渉深度計算が可能なアルゴリズムを開発した.また,本研究の最終目標である設計支援環境の構築,特に部品の組み付けを模擬するためには,衝突を判定するだけでなく,物体同士の干渉が起こった時に適切に干渉を解消するアルゴリズムを構築する必要がある.例えば,オブジェクト同士が衝突した場合に,オブジェクトを貫通させることによって干渉を解消する等の処理が行われては現実的ではないし,実用的でもない.そこで,このような状況が起こらない様,最短の位置から干渉を解消するといった従来の手法を用いるのではなく,干渉が起こった位置・方向を考慮した上で干渉を解除するより自然なアルゴリズムを提案した.本研究の最終目標は, 3次元物体の設計を直感的に行うことが可能なシステムを構築することである.特に大規模システムにおける複雑部品の組み立て工程に着目し,組み立て工程をより直感的にシミュレートするため,没入型VR装置内に3次元立体映像を用いて組み立て工程をリアルタイムで模擬可能なシステムの構築を目的としている.昨年度までにポリゴンベースの衝突干渉エンジンの基礎検討を行い,本研究のベースを構築することができた.そこで,本年度の目標は1)ポリゴンベースの衝突・干渉判定エンジンの構築2)GPUを使った干渉判定エンジン構築の基礎検討3)オブジェクト形状前処理アルゴリズムの構築4)バーチャル空間内のインターフェイス開発とした. 1)の研究課題は,昨年度に行った干渉エンジンの高精度化である.干渉判定条件を見直し,特に凹領域に凸物体が衝突した場合の高精度化に取りくんだ結果,このような状況であってもエラーなく処理可能とした.4)については温度感覚呈示の基礎検討を行い,より高速に温度変化を呈示可能なデバイスの提案を行った.一方,これまで没入型ディスプレイはCAVE型システムを使用してきたが,このシステムは非常に広いスペースを要求する.そこで,広さに制限のある空間でも本システムを利用するために,角度可変没入型バーチャルリアリティシステムを考案した.本システムはスクリーン角度を自由に変更することができ,これにより,実際のスクリーンよりも広い視野を得ることが可能なシステムである.これにより,様々な場所で,提案システムを利用可能となると考えられる.本研究の最終目標は,3次元物体の設計を直感的に行うことが可能なシステムを構築することである.特に大規模システムにおける複雑部品の組み立て工程に着目し,組み立て工程をより直感的にシミュレートするため,没入型VR装置内に3次元立体映像を用いて組み立て工程をリアルタイムで模擬可能なシステムの構築を目的としている.本年度の目標は1)GPUを使った干渉判定エンジン構築の基礎検討2)バーチャル空間内のインターフェイス開発3)角度可変没入型バーチャルリアリティシステムの開発とした.1)の研究課題は,現在形状表現に使用しているポリゴンベースの表現手法から,陰関数を使用することにより,よりなめらかな形状を表現しようとするものである.また,本研究課題の目的である設計支援にとっては,陰関数表現を使うことで,物体間の衝突判定が容易になるという大きな利点がある.ただ,処理量が非常に多くなるため,リアルタイム処理が困難であるという欠点がある.そこで,GPUを利用した処理を検討した.結果,頂点数が少ないモデルであれば適用可能であるが,現実に使用したい大規模な頂点数に適用することは難しく,現状ではリアルタイム処理が難しい状況である.

2)については温度感覚呈示デバイスを実際の数値シミュレーション結果に適用し,成果を発表した.ただ,デバイスが把持するタイプであるため,使用する際に不便であることと,応答速度の遅さが課題である.3)について,構築した角度可変没入型バーチャルリアリティシステムで上記シミュレーション結果を可視化し,温度提示デバイスと同時に使用することを可能とした.結果,3次元空間での位置情報を温度提示デバイスにフィードバックすることができ,より直感的に物理現象を観察することを可能とした.
湖沼深水層に卓越する微生物の世界

湖沼の深水層において、細菌による溶存有機物の利用、原生生物の摂食およびウィルスの感染による細菌の死滅までを調べ、湖沼深水層における微生物ループの動態を明らかにする。群集・ゲノム解析による細菌と原生生物の多様性と生理生態学的特性の解明、最先端測定機器による有機物化学分析による細菌餌資源の検討、海外研究者との共同による最先端技術を用いる細菌の死滅過程の定性・定量的解析を行う。これらにより、湖沼深水層の微生物ループを基軸とした「Hypolimnion ecology(湖沼深水層生態学)」を提唱し、これまで未解明な秘境生態系とも言える湖沼深水層における生態学の学術基盤を構築する。
加賀能登の伝統食品の機能性と抗酸化素材としての有用性

石川県加賀・能登地方の伝統的な食材の機能性について調べた。その結果,加賀レンコンにおいてチロシナーゼ阻害活性やアルドースレダクターゼ阻害活性が高かった。また,赤ズイキ粗色素は120°Cまでの加熱には抗酸化性・色調ともに安定であり,クッキーへの添加により脂質の酸化を抑制した。また, SOD様活性および糖化タンパク質生成阻害活性はズイキアントシアニンであるケラシアニンよりズイキ粗色素の方が高く,色素以外の成分の関与が示唆された。市販の乾燥ズイキから80%エタノールで色素を抽出後,水で希釈してオープンカラム(Diaion HP-20)に負荷し吸着させた。これを水洗後80%エタノールで溶出し,濃縮,減圧乾固した後,エーテルで洗浄,凍結乾燥してズイキ粗色素を得た。これについて,抗酸化性をDPPHラジカル消去活性およびSOD様活性により評価し,他のシアニジン配糖体(シアニジン,シアニジン-3-グルコシド,シアニジン-3,5-ジグルコシドなど)と比較した。その結果,ズイキ粗色素のDPPHラジカル消去活性は他の色素と大差なかったが,SOD様活性は4倍程度の強さであった。またアンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害活性についても同様に比較検討したが,いずれもほとんど活性がみられなかった。一方,ズイキ粗色素の抗酸化素材としての可能性を探るため,色素の耐紫外線性,耐熱性について調べた。耐紫外線性については,上記緩衝液に溶解したズイキ粗色素を透明なポリプロピレン容器に入れ,紫外線灯から5cmの距離に置き24時間静置した。その結果,ラジカル消去活性は経時的に低下し,色調は黄褐色に変化し吸光度が上昇した。耐熱性については,上記緩衝液に溶解したズイキ粗色素をねじ栓付き試験管に入れ,90,120,180°Cでそれぞれ1560分間加熱した。その結果,90°C,120°Cの加熱では60分までラジカル消去活性はほとんど変化せず,180°Cでも30分までは安定であった。また,90°C,120°Cの加熱では吸光度もほとんど変化しなかった。180°Cでは色調が黄褐色に変化し吸光度が上昇した。以上の結果より,ズイキ粗色素は120°Cまでの加熱には抗酸化性・色調ともに安定であることが示され,抗酸化素材としての有用性が示唆された。市販の乾燥ズイキおよび赤ネギから80%エタノールで色素を抽出後,オープンカラム(Diaion HP-20)に負荷し吸着させた。これを水洗後80%エタノールで溶出し,濃縮,減圧乾固した後,エーテルで洗浄,凍結乾燥してズイキ・赤ネギ粗色素を得た。これら粗色素について,チロシナーゼ活性およびヒアルロニダーゼ活性を測定し,他のシアニジン配糖体(シアニジン,シアニジン-3-グルコシド,シアニジン-3-ガラクトシド,シアニジン-3-ルチノシド,およびシアニン)と比較した。その結果,ズイキ・赤ネギ粗色素は,いずれも標準シアニジン配糖体よりも活性が低かったが,これは色素の精製度によるものと思われた(ズイキ粗色素のチロシナーゼ活性・基質をチロシンとした場合のIC^<50>=1.26mg/ml,ヒアルロニダーゼ活性IC^<50>=365μg/ml)。ズイキ色素を形成しているメインのアントシアニンであるシアニジン-3-ルチノシドの活性はいずれも高かった(チロシナーゼ活性・基質をチロシンとした場合のIC^<50>=0.17mg/ml,ヒアルロニダーゼ活性IC^<50>=43μg/ml)。またシアニンの活性はいずれも低かった。一方,ズイキ粗色素の食品添加物素材としての有用性を探るため,ズイキ粗色素を添加したクッキーを作成し,50°Cで保存し過酸化物価(POV)の経日的変化を測定した。その結果,保存72日目でズイキ色素を添加したクッキーのPOVは無添加クッキーの約60%となり,酸化を抑制したが,色素添加量0.05%と0.2%では差が認められなかった。本年度は,加賀能登特産の野菜類の機能性測定を中心に実験を行った。赤ズイキおよび赤ネギから抽出した粗色素(市販の乾燥赤ズイキおよび生の赤ネギ皮から80%エタノールで色素を抽出後,Diaion HP-20オープンカラムに負荷し吸着させた。カラムを水洗後80%エタノールで色素を溶出し,濃縮,減圧乾固した後,エーテルで洗浄,凍結乾燥して得た)のほか,加賀野菜であるヘタ紫ナス,赤皮カボチャなど,また能登野菜である中島菜,能登ミニトマトなどを試料として用いた。総フェノール量は中島菜,カジメ(海藻),加賀レンコンなどで高く,フェノール含有量の高かった試料について機能性測定を行った。

その結果,ヒアルロニダーゼ阻害活性はいずれの試料もほとんど活性を示さなかったが,チロシナーゼ阻害活性(チロシンを基質とする)はセリ,ヘタ紫ナス,加賀レンコンで高かった(いずれもIC_<50>=約5060ng/ml)。赤ズイキおよび赤ネギ粗色素の活性は低かったが、(IC_<50>=約250350ng/ml),赤ズイキ色素の主アントシアニンであるケラシアニン(シアニジン-3-ルチノシド)の活性(IC_<50>)は34ng/mlと高かったことから,色素の精製度による違いと考えられた。一方,アルドースレダクターゼ阻害活性は中島菜のメタノール抽出物,カジメおよび加賀レンコンの酢酸エチル抽出液で高かった(いずれもIC_<50>=約0.2mg/m1)。さらに糖化タンパク質生成阻害活性についてELISA法により調べた結果,試料lmgあたりの活性(ルチン相当量)は加賀レンコンで約0.9ng/mgと他の試料に比べて比較的高かったが,赤ズイキ粗色素が約28ng/mgと圧倒的に高い結果となった。しかしケラシアニンの活性は4ng/mgと低く,赤ズイキの糖化タンパク質生成阻害活性はアントシアニン以外のズイキ成分によるものと推察された。
造岩物質の構造と物性の理論

本年度の理論班の努力は、Mg-Si-O系のよい経験的ポテンシャルの導出とその分子軌道法および分子動力学法による正確さの検証に集中された。WMIN法を用いて松井(正)が発見したMANポテンシャルおよびMS-1ポテンシャルに対し、塚田は【(SiO-4)^(4-)】【(SiO-6)^(8-)】クラスターのab initio計算による詳細なポテンシャル表面の計算を行い,2体中心力近似がSi【O_4】Si【O_6】に有効でかつ経験的ポテンシャルが与える力の場が非経験的計算の結果と良好な一致を示すことを見出した。これはケイ酸塩系の力学的取扱いにおける2体中心力近似に物理的根拠を与えるものである。結晶の動的挙動に対して、上記MS-1は有効に適用された。松井(義)と河村は、ホタル石型Si【O_2】の格子力学的不安定化の分子動力学計算を徹底的に実行し、その結果少なくとも2種の相(α-Pb【O_2】型およびパイライト型)が生じ得ることを報告した。パイライト型Si【O_2】の可能性は、これまで全く考慮されたことのなかったものであるため、寺倉によってこの仮想的物質の第一原理計算が開始された。この計算は同時に、O-O間の実効ポテンシャルに対する情報も与えるものと期待されるが、完成は来年度にもちこされる。以上のように、第一原理計算、WMINによる経験的ポテンシャルの探索と結晶の物性の予測、分子動力学計算による動的挙動の追究は、たがいに相補的であることが認められ、本研究の方法論が確立したと考えられる情況に到達し、所期の成果の実現は確実と予想されるに至った。
端側神経縫合による神経再生に関する実験的研究

ラットの顔面神経を用いて、顔面神経の端側神経縫合モデルを作成し、神経再生の有無、程度の検討をおこなった。その結果、次のことが示唆された。(1)端側神経縫合によっても神経再生が可能である。(2)端側神経縫合による神経の再生程度は端々神経縫合による神経再生の1/2程度である。(3)端側神経縫合によっても支配筋の収縮が可能である。また、端側神経縫合の際の神経上膜切除群と神経上膜非切除群で比較検討をおこなった。(1)どちらの群でも神経再生が可能である。(2)神経上膜切除群が神経上膜非切除群に比して、神経再生の点で優れている。次に、顔面神経麻痺の際の顔面神経交叉移植の実験モデルを作成し、その結果、次のことが示唆された。(1)遊離移植した神経でも端側縫合によって、神経の再生が可能である。(2)前の実験と同様に神経上膜を切除した群で神経再生量が多かった。以上のことより、端側神経縫合は、臨床でも使用できる可能性があるものと考えられた。
衝撃波現象の解明と応用に関する企画・調査研究

1.この企画・調査の第一の目的は、1991年に日本(仙台)で開催されることが予定されている国際シンポジウム(18th International Symposium on Shock Tubes and Waves)に関し、特に研究内容面での準備を進めることにある。また、多くの分野で衝撃波現象の解明の必要性に鑑み、「重点領域研究」の研究領域の申請を行った。2.研究会などを通じて次の事項の調査を実施し、報告書を作製した。(1)国内・国外における研究の動向。(2)現在の問題点と近い将来における発展性。(3)工学上の応用。(4)国際シンポジウムで提起すべき問題点。(5)「重点領域研究」申請における問題点。本研究費の援助により昭和63年度中に開催された研究会を以下に列記する。【○!1】高温化学反応過程の研究(主催:松為宏幸)、【○!2】固体衝撃の研究(主催:沢岡昭)、【○!3】強い衝撃波の構造(主催:西田迪雄)、【○!4】衝撃波の回折(主催:東野文男)、【○!5】多相媒質中における衝撃波(主催:鈴木立之)、【○!7】デトネーション研究(主催:藤原俊隆)、【○!8】衝撃波フォーカッシング(主催:高山和喜)、【○!9】「衝撃波現象の解明と応用」(主催:本間弘樹)3.今後、早急に解決すべき基礎研究のテーマとして、次の7項目が決定された。これらのテーマは、1991年に開催予定の国際シンポジウムの主要テーマとなると期待される。また、これらのテーマは平成2年度の重点領域研究「衝撃波現象の解明」申請[代表:高山和喜(東北大学)、副代表:本間弘樹(千葉大)・沼岡昭(東工大)・藤原俊隆(名大)]の計画研究テーマとして反映されている。(1)衝撃波の構造、(2)衝撃波の伝播・回折・反射、(3)衝撃波のフォーカス、(4)生体と衝撃波、(5)高温化学反応を伴う衝撃波、(6)凝縮媒体中の衝撃波、(7)衝撃波発生法および計測法。(3)工学上の応用。
頭頚部癌の治療標的としてのthymidylate synthaseの機能解明

本研究において、われわれは細胞におけるDNA合成に重要な役割を持つthymidylate syntahse(TS)に対するsmall interfering RNA(siRNA)を頭頸部扁平上皮癌細胞であるTu167細胞及び唾液腺腺様嚢胞癌由来のACC3細胞に導入し、細胞増殖能への影響、及びアポトーシスに関与する分子への影響を検討した。siRNAは両細胞において有効にTSの発現を抑制し、有意にcell viabilityを低下させた。flow cytometryでの解析では、TS抑制がS期での細胞周期停止に関与していることがわかった。siRNAによるTS抑制の分子メカニズムを検討するため、cDNAマイクロアレイ及びウェスタンブロットを行ったところ、癌抑制遺伝子として知られているp21やpolyamine代謝に関与するspermidine/spermine N1-acetyltransferaseの発現上昇が認められ、さらにアポトーシスの指標である活性化型caspase-3の有意な発現上昇がsiRNAの導入により認められた。生体での効果を検討するため、ヌードマウスに腫瘍細胞を移植し、TSに対するsiRNAをアテロコラーゲンを用いて導入し、有意な腫瘍形成の抑制、アポトーシスの誘導が認められた。これらの結果より、TSに対するsiRNAが頭頸部癌の増殖抑制に大きく寄与し、臨床応用においても、有効性を示す可能性が示唆された。Thymidylate synthaae(TS)は癌細胞増殖に重要な役割を果たし、5-FUなどの抗癌剤の標的分子の1つとして知られているが、頭頸部癌、殊に唾液腺癌は発生頻度が少なく、病理組織系、臨床的特長が非常になため、有効な化学療法が確立されておらず、TSの治療標的としての役割についても十分には研究されていない。われわれは唾液腺腺様嚢胞癌由来のACC3細胞にTS発現をKnock downするためsiRNAを導入し、その抗腫瘍効果を検討した。TSを標的としたsiRNAは有意に癌細胞の増殖を抑制し、p21などの癌抑制遺伝子やactive caspase-3の発現上昇がウェスタンブロット法で確認され、TSの抑制はアポトーシスを誘導することがACC3細胞において明らかとなった。siRNAによるTSのsilenceが細胞周期にどのような影響を及ぼすかflow ctometry法を用いて検討したところ、S期の細胞の有意な増加が認められた。これは従来の5-FUにおける検討でも、導入初期にS期の増加が起こることが報告されており、TSの抑制はS期に特異的に作用し、増殖制作用を示すことが示唆された。その抗腫瘍効果はマウスを用いたin vivoの状態でも確認された。ヌードマウスにACC3細胞を移植し、腫瘍を形成し、アテロコラーゲンを配合したsiRNAを直接腫瘍に注射した。腫瘍の大きさはコントロールに比してTs siRNA導入群で小さく、ホルマリン固定した切片上でTUNE法を行ったところ、TS siRNA群で陽性細胞の有意な増加がみられ、アポトーシスが導入されたことが明らかとなった。以上のことからTSは唾液腺癌を含めた頭頸部癌で有用な治療標的になり得ることが確認された。
乳幼児の情動の社会化についての日米比較研究

1.表情・発声・動作によって示される情動の発達は個人的ならびに社会文化的な諸要因により影響を受ける。とりわけ初期の母子関係を中心とした子どもの經験は重要なものである。比較文化的に考えると成人の情動表出においてかなり対照的である日本と米国という二つの文化において,乳幼児期において情動がどのように社会化されるかを明らかにすることは情動の発達の機制に迫るのに適切な方法であると考えて本研究を実施した。2.本研究に先立つ先行研究の中でわれわれは日本の5カ月ならびに12カ月の乳児を対象として怒り・恐れ・よろこびの3種の基本的情動を実験的に誘発させる試みをそれぞれについて2つの異なる条件で行うことができた。そこで本研究においてはこれと全く同じ方法を用いて米国の5カ月・12カ月児についての資料を収集した。これらの録画された資料を顔面に表出される情動をコ-ディングする方法であるAFFEXによって解析したところ,5カ月では米国の乳児とくらべ日本の乳児は怒りを含むネガティブな情動を表出するまでの潛時が有意に長く、また日米の乳児のわずか7%が怒りを表出したのに対し,米国の乳児の54%もに怒りの表出が見られた。ところが12カ月ではこのような文化差はほとんど見られなくなるのであった。これは情動の発達と文化的經験についての興味ある問題を提起するものと考え,本研究の後半において米国において10カ月児を対象とし方法に改良を加えて予備的観察を行った。これと対照されるべき日本の資料は,次年度に別途実施することを計画している。なお5カ月児の実験とあわせて家庭の日常的場面における母子の情動的相互作用についての90分の観察がなされているが、例数が少ないため断定的にはいえないが、日本の母親の乳児への情緒的働きかけは米国のそれと比べるとおだやかで,情動表出の強度も低いようである。3.上述の母子の情動的相互作用の観察とかかわって幼児(23カ月児)の母親からの統制的働きかけに対して示す従順性について日米両サンプルについて一定の条件下で観察がなされたが、その分析結果から一般に日本の母親の統制はゆっくりとかつゆるやかになされるのに対して、米国のそれはすばやくてきびしいという差異がはっきりと見られる。さらに表情についても禁止という母親の意図が子どもによく伝わるようにはっきりとしている米国の母親に対し,日本の母親はほほえみを浮かべながらダメと言うような例でも分かるように表情だけからは禁止の意図ははっきりと読みとれないことが多いのである。また言語的な面から見ても米国の母親が強い調子で,しかもはっきりとくりかえして禁止の意図を伝えるのに対して,日本の母親はやさしくさとすという感じで,しかも言語的働きかけの頻度が少ないといった傾向がある。このように日米の母親の幼児への統制的働きかけに対照的な特徴があるにもかかわらず,幼児の示す従順性においては日米間にほとんど差が見られない。このことはそれぞれの文化における社会化のあり方について興味ある問題を提起していると思われ,さきの2で扱ったこととかかわらせて今後ぜひ詳細に検討していきたい。4.発達の最初期からはじまる情動の社会化の過程から次第に複雑高度な社会化された情動が出現すると考えられる。それらは恥・うらやみ・ねたみ・罪障感などであるが,そこには大きな個人差・文化差があることが指摘される。そこでこうした種類の情動が出現しはじめる幼児期(35歳)について日米両文化で検討することを計画した。そこで米国の研究者と協力して一種のドル・プレイ法を用いて,上述のような情動反応,道徳的反応,向社会的反応等について測定する試みを行った。但し方法の開発とテスタ-の訓練に時日を要したため,本研究の期間中には米国側の資料を収集するにとどまり,これと比較対照すべき日本の資料の収集は次年度にくりこされることとなってしまった。

なお5カ月児の実験とあわせて家庭の日常的場面における母子の情動的相互作用についての90分の観察がなされているが、例数が少ないため断定的にはいえないが、日本の母親の乳児への情緒的働きかけは米国のそれと比べるとおだやかで,情動表出の強度も低いようである。3.上述の母子の情動的相互作用の観察とかかわって幼児(23カ月児)の母親からの統制的働きかけに対して示す従順性について日米両サンプルについて一定の条件下で観察がなされたが、その分析結果から一般に日本の母親の統制はゆっくりとかつゆるやかになされるのに対して、米国のそれはすばやくてきびしいという差異がはっきりと見られる。さらに表情についても禁止という母親の意図が子どもによく伝わるようにはっきりとしている米国の母親に対し,日本の母親はほほえみを浮かべながらダメと言うような例でも分かるように表情だけからは禁止の意図ははっきりと読みとれないことが多いのである。また言語的な面から見ても米国の母親が強い調子で,しかもはっきりとくりかえして禁止の意図を伝えるのに対して,日本の母親はやさしくさとすという感じで,しかも言語的働きかけの頻度が少ないといった傾向がある。このように日米の母親の幼児への統制的働きかけに対照的な特徴があるにもかかわらず,幼児の示す従順性においては日米間にほとんど差が見られない。このことはそれぞれの文化における社会化のあり方について興味ある問題を提起していると思われ,さきの2で扱ったこととかかわらせて今後ぜひ詳細に検討していきたい。4.発達の最初期からはじまる情動の社会化の過程から次第に複雑高度な社会化された情動が出現すると考えられる。それらは恥・うらやみ・ねたみ・罪障感などであるが,そこには大きな個人差・文化差があることが指摘される。そこでこうした種類の情動が出現しはじめる幼児期(35歳)について日米両文化で検討することを計画した。そこで米国の研究者と協力して一種のドル・プレイ法を用いて,上述のような情動反応,道徳的反応,向社会的反応等について測定する試みを行った。但し方法の開発とテスタ-の訓練に時日を要したため,本研究の期間中には米国側の資料を収集するにとどまり,これと比較対照すべき日本の資料の収集は次年度にくりこされることとなってしまった。
心筋細胞膜の伸展刺激に伴う膜電流系とその細胞内調節機構

心筋細胞は心不全や心筋虚血などに伴う圧負荷,容量負荷を含めた様々な病態において機械的な伸展刺激を受け易い組織であるこれらの細胞膜伸展刺激は,臨床例において催不整脈作用を示すと共に,心筋細胞内アンギオテンシン系を介して蛋白合成が促進される結果,心筋肥大をも惹起することが報告されている。しかし,このような伸展刺激に伴う膜電気現象や蛋白合成を活性化させる反応のトリガーとしてもっとも重要と考えられる膜イオン電流の変化に関する研究は未だに十分に行なわれていない。そこで,本年度は心筋胞膜の伸展刺激に伴う膜電流系とその細胞内調節機構を検討した。家兎単一心筋細胞にガラスパッチ電極を用いて電圧固定法を行った。パッチ電極を介する陽圧負荷や細胞外に低浸透圧溶液を潅流することにより細胞膜は伸展されると共に時間非依存性のクロール(C1)電流と共に時間依存性のカルシウム(Ca)電流が増大することが確認された。C1電流に関しては,兎心筋細胞のみならずヒト心筋細胞にも電気生理学的,薬理学的にも全く同様な電流が存在することが確認され,実際に臨床例における不整脈の発生機序として,伸展誘発性C1電流が重要な役割を果たしている可能性が示唆された。今後は伸展刺激に伴うCa電流の生理的役割およびその細胞内調節機構について研究を行う予定である。
格差貧困に抗する成人基礎教育学にむけて―領域横断的な共同探求ネットワークの構築

日本の教育は世界一との見方がある一方、じつは多くの人が義務教育を終えることができておらず、この実態を明らかにする統計調査さえ行われていません。義務教育未終了の原因はさまざまですが、近年は、いじめ・不登校や無戸籍者の問題などもあり、現在進行形で未修了者が生み出されています。こうした人々の学びの機会を拡充し、幸福追求のための再チャレンジが可能となるような社会を作るために、さまざまな領域の人々がつどい、基礎教育保障のための新たな学会を立ち上げました。<前史>2014年度中に基礎教育学会(仮称)構想・懇話会を3回、6月9月11月に東京・横浜で開催し、4回目の2015年2月会議から、基礎教育学会(仮称)準備会と、その名称を改めた。■2015年中は、科研費の助成を得て以下の会議を開催し、議事を積み上げるとともに、格差貧困に対抗する基礎教育保障のための、多様な知的バックグラウンドの研究者と実践者(ステイクホルダー)のネットワーク化による新たな学会づくりの準備をすすめてきた。【第2回準備会】2015年5月10日(16名)「筑波大学東京キャンパス文京校舎」(東京メトロ丸ノ内線茗荷谷駅)、【第3回準備会】2015年7月12日(33名)「大阪産業大学サテライト」(JR大阪駅)、【第4回準備会】2015年9月13日(17名)「筑波大学東京キャンパス文京校舎」(東京メトロ丸ノ内線茗荷谷駅)⇒学会名を「基礎教育保障学会」とすることを確認。【第5回準備会】2015年11月8日(9名)「福岡大学」○【基礎教育保障学会(仮称)準備会・拡大世話人会】2016年1月24日(13名)「学びリンク社会議室」(JR市ヶ谷駅)【第6回準備会】2016年2月14日(14名)徳島市「ふれあい健康館」第5回準備会以降は、九州、四国と全国展開して、各地で取り組まれている自主夜間中学を応援しつつ、ネットワーク化を進めているところである。こうした会議については、丁寧な記録を起こし、会議に出席できなかった人たちとも共有が可能な状態にしている。学会準備会の世話人を9名確定し、新学会の呼びかけ人、理事、役員候補者名簿、規約・規定類の原案を着々と進めている。メイリングリストには、全国50名の登録がある。ニューズレターも年度内に3号発行し、普通教育保障に取り組んでいる超党派議員連盟所属の国会議員とも共有した。1、大学等の、日本語教育、福祉、社会教育、教育社会学等多様なバックグラウンドをもった研究者サイドから、好意的・積極的な協力を得て、ネットワーク化を進めることが出来ている。回を重ねるごとに新たな賛同者を得てネットワーク化が進んでおり、各分野からの基礎教育保障の実践的な研究への熱い期待を感じている。2、地方行政と連携した、実践的な取り組みへの評価が高い。第六回徳島大会では、後半、徳島市教委と連携して若手教員の研修会である「とくしま教師塾」で夜間中学のドキュメンタリー映画「こんばんは」の上映と、映画監督・呼びかけ人による講演会を実施し、約100名の若手教員に、基礎教育保障の意義を伝えることが出来た。翌日には市教委幹部との意見交換会を持った。第七回札幌大会では、後半を公開シンポジウムとして、現地実行委員会からの取り組みの報告を聞き、立法運動の最新情報なども提供した。地元議員、行政官、それから自主夜間中学で学んでいる学習者多数の参加を得て、実践的な知の交流に手ごたえを感じている。3、広報として、馳文部科学大臣インタビューを冒頭に掲載した学びリンク社『全国夜間中学ガイド』(本文168ページ)が3月に刊行され、33ページに「基礎教育保障学会」設立の予告記事を掲載した。国土社『月刊社会教育』では「夜間中学のいま」と題し、1年ものの連載を4月から開始した。HPおよびフェイスブックもすでに稼働を始めており、予告・報告記事を随時アップしている。その一方で、学会のルール作りなどの議事については、限られた会議時間の中で押せ押せとなっている一面があることは否めない。メンバーが全国に散っていることから、メイルでのやりとりを密にしたり、拡大世話人会を開催したりして、日程に支障がないようにやりくりをしている。その効果があって、さいわい実害は今のところ出ていない。現代日本の格差・貧困に抗する成人基礎教育学を創設すべく、領域横断的な協働探求ネットワークを構築することを目的に、実践的な本研究に着手した。実践と研究の対話を通じて、重要な達成をなしとげた。2年目となった2016年には、前年度の第26回の設立準備会を受けて、第7回設立準備会を5月に北海道大学で、第8回設立準備会を7月に東京で開催し、夜間中学の実践者と、社会教育、日本語教育、国内外の識字、福祉、貧困、労働問題等の研究者を集めて議論を深めてきた。その結果、当初の「成人基礎教育学」でなく「基礎教育保障」の語がより適切との合意に到った。8月21日に、全国各地から150余名の参加を得て「基礎教育保障学会」設立大会を開いた。これは、設立総会と第1回研究大会とで構成され、会場は立川市の国立国語教育研究所である。

基調講演は1岡山大学教授(元ユネスコ、ダッカ事務所)大安喜一氏の「アジアにおける基礎教育の完全普及に向けて」、2えんぴつの会(元夜間中学校教諭)見城慶和氏の「夜間中学の生活基本漢字381文字」であった。これらに先立ち、文部科学事務次官(当時)前川喜平氏自身の来臨と、熱意溢れるスピーチを得たことを特記したい。もうひとりの来賓は、全国夜間中学研究会の代表であった。社会教育、日本語教育、識字、公立夜間中学、自主夜間中学、子どもの貧困対策、生活困窮者支援、障がい児の教育保障の立場を代表する8名のリレートークでプログラムを締めくくった。この実践的な研究を通じて、国・地方行政レベルでの政策提言に取り組むベースも形成することが出来た。12月に成立した「義務教育の段階における普通教育に相当する教育の機会の確保等に関する法律」(法律第105号)第7条、文部科学大臣が策定する「教育機会の確保等に関する施策を総合的に推進するための基本的な指針」に関する提言を文科省に提出したことは、その一例である。日本の教育は世界一との見方がある一方、じつは多くの人が義務教育を終えることができておらず、この実態を明らかにする統計調査さえ行われていません。義務教育未終了の原因はさまざまですが、近年は、いじめ・不登校や無戸籍者の問題などもあり、現在進行形で未修了者が生み出されています。こうした人々の学びの機会を拡充し、幸福追求のための再チャレンジが可能となるような社会を作るために、さまざまな領域の人々がつどい、基礎教育保障のための新たな学会を立ち上げました。【第7回準備会】2016年5月8日「北海道大学」では、上記したように公開シンポジウムを開催したが、これには約70名の参加があった。【基礎教育保障学会(仮称)準備会・第2回拡大世話人会】2016年6月19日に都内で開催し、最終的な議題整理と、提案の確定を行う予定である。【第8回準備会】2016年7月10日「筑波大学東京サテライトキャンパス」(JR茗荷谷駅)(予定)学会設立に向けた記者会見も予定している。■【基礎教育保障学会・設立総会と記念大会】2016年8月21日「国立国語研究所」創立総会のプログラムはほぼ確定している。記念大会についても、すでに記念学術講演にユネスコ職員を、記念スピーチに文部科学省審議官を内定しており、国会議員および全国夜間中学研究会からのあいさつについて、調整を行っているところである。これらが終了したところで、この間の動きについての報告をまとめるとともに、日常的な研究体制構築に向けたチャレンジを行うことが、今後の課題である。基礎教育保障学会のホームページ。社会教育学・生涯学習論1、514710円のうち約40万円は、HP関係(デザイン、ドメイン取得等)の請求が昨年度から本年度送りになったことによる。2、残額は、研究分担者の2016年度海外サバティカルが認められたことで、2016年度に回したことによる。1、これは、2016年5月付で394394円の請求書を受け取り、近々処理する予定である。2、すでにアメリカで基礎教育保障の研究に入っており、創立大会にあわせ帰国する際の旅費への充当が予定されている。トップページには当学会について、大会情報、学会誌ダウンロード、学会からのお知らせがあり、文献ガイド、関係機関ガイド、教材案内となる。「文献ガイド」はさらに政府・ユネスコ関係、識字学級、夜間中学、地域日本語教室、生活困窮者自立支援(子どもの学習支援含む)に分かれ「関係機関ガイド」と「教材案内」は公立夜間中学、自主夜間中学、識字学級、地域日本語教室、子どもの学習支援、生活困窮者自立支援に分たれている。
ＡＤＣ値の変化を用いた進行食道癌に対する化学放射線療法の早期治療効果判定法の検討

本研究は、進行食道癌に対する化学放射線療法を施行した症例について、MRIの拡散強調画像から見かけの拡散定数(ADC値)を測定することで、治療開始から早期の段階で最終的な治療効果が予測できるかどうか、及び治療開始からどの時期にMRIを撮像するのが望ましいか、について検討することを目的とした。具体的には、治療開始前及び治療期間中数回、拡散強調画像を含むMRIを撮像し、その画像からADC値を測定、治療開始前と治療期間中の値の相違や値の変化の仕方と実際の治療効果を比較し、統計解析を行って相関関係を求めるという手法で行った。本年度は研究開始2年目として、必要なデータの収集を継続した。食道癌のように縦隔に存在する病変は、部位の問題からMRI、特に拡散強調画像を得る際に、呼吸性異動や心拍動によるアーチファクトや像のゆがみが問題になりやすいが、これまでの経験から撮像方法の工夫などを行い、食道癌でも進行癌のような比較的大きな病変については十分実測に耐える画像を得られるように至り、全例でADC値の測定には成功した。また、ADC値を測定する際にフリーハンドで関心領域(ROI)を設けて測定する方法で行ったが、ある程度の経験を積めばフリーハンドでのROI設定でも十分再現性のある値を測定できることが判明した。また、全例において化学放射線治療に伴いADC値が変化することを確認した。本年度末での研究代表者の遠隔地への異動が決定し、研究の継続が事実上不可能となったため本年度にて打ち切りとした。症例の集積と観察期間がまだが十分でないために、具体的な治療効果とADC値の関係性についての検討や、最適なMRI撮像時期の検討には至らなかったが、得られたデータ等については無名化の上施設に保管し、今後別の研究者が同様の研究を行う際の参考になるようにした。本研究は、進行食道癌に対して化学放射線療法を施行した症例について、MRIの拡散強調画像を撮像し見かけの拡散定数(ADC値)を測定し、ADC値の変化をみることにより、治療開始から早期の段階で最終的な治療効果が予測できないかということ、および治療開始からどの時期にMRIを撮像するのが望ましいか、について検討することを目的としている。本年度は、研究計画に沿って研究開始初年度として必要物品の購入、対象症例の治療の実施とADC値の測定、および治療効果とADC値の変化についての比較検討、について開始した。まだ症例数の集積が十分でないために、具体的な治療効果とADC値の関係性についての検討や、最適なMRI撮像時期の検討には至っていない。しかしながら、撮像方法など技術的な問題については現在行った症例数の中でも検討と修正を行い、例えば食道癌は部位の問題からADC値を測定するための元画像を撮像する際に、呼吸性移動や心拍動によるアーチファクトや像のゆがみが問題になりやすいが、撮像方法の工夫などを行い、十分実測に耐える画像を得られるように至っている。来年度以降、さらに症例数を積み重ねて検討を加えていく予定である。本年度はMRI装置の追加導入に伴う工事を行っており、その工事期間に合わせてMRIの検査枠を制限する必要性が生じ、その上なかなか具体的な工事の日程が決まらないという問題も発生していた。このため、本研究のような頻回のMRI撮像を必要とし、6週間以上先の検査予定まで立てなければいけないという検討を、他の臨床上必要性の高い患者の検査を制限してまで積極的に行うのは難しいという状況になったため、なかなか思うように症例の集積が進まなかった。加えて、最近は手術の前に化学療法を行った後、奏効例には手術を行い、無効例には化学放射線療法を検討するという流れが生じているため、化学放射線療法を開始する前に化学療法による修飾が加わってしまっている症例が増加傾向となった。

このため、本研究の当初予定である無治療の段階と治療開始から早期の段階でのADC値の比較検討という観点で対象になる症例が少なくなっていることも影響し、症例集積が予定通り進んでいない。研究計画に沿い、症例の集積と最適なMRIの撮像時期の検討を行う。ただ上述のごとく、最近は手術の前に化学療法を行った後、奏効例に手術、無効例に化学放射線療法を検討するというケースが増加しており、このままでは症例集積がなかなか進まない可能性があるため、術前化学療法後の効果判定予測や、術前化学療法施行後に化学放射線療法を施行する症例の効果予測等についても、本研究に組み入れることができないか、あるいは本研究の発展型としてそのような研究が計画できないか、といった検討も行っていく予定である。研究計画のごとく、次年度の必要経費としては、データ記録媒体や、データ処理や検討の際に必要となるソフトウェアの購入を見込んでいるため、必要に応じて適宜購入していく予定である。
洋上風力発電装置向け高効率磁気ギアードモータの開発

洋上風力発電装置の発電機として,ブラシレスモータと磁気ギアを一体化させた磁気ギアード発電機を検証した.本研究では,低速ロータの支持方法として,磁性体中に非磁性体のピンやボルトを打ち込み,それらの周囲の磁性体を磁気シールドとする方法を提案した.その結果,非磁性体内への磁束の侵入を抑制でき,渦電流損失を低減することに成功した.また,PWMコンバータを用いた試験では,負荷の増加に伴い,磁気ギアード発電機のトルク定数が受動的に変化することを明らかにした.これにより,磁気ギアード発電機は幅広い運転領域を有することが可能となる.平成26年度は,洋上風力発電装置のような大型機に磁気ギアード発電機を適用する場合の課題である低速ロータの固定方法の開発を実施した.当初は数値シミュレーションによる全体の最適設計を行う予定であったが,通常の発電機には存在しない低速ロータの構造に特化した最適設計を実施した.大型機で低速ロータを固定するためには,強度を考慮して金属製のボルトやピンを使う必要があるが,磁気回路中に金属製の固定具が存在すると,磁束の変化により渦電流が発生し,発電効率の低下につながる.そのため,これまで低速ロータの空隙部に非磁性体の金属製ボルトを打ち込み,軸方向両側から固定する方法が提案されているが,これらのボルトは低速ロータそのものを固定しておらず,十分な固定強度が得られない.また,空隙中に漏れた磁束により,渦電流が発生し,効率低下につながっている.そこで,申請者らは低速ロータを構成する磁極片内部に非磁性体の金属製ボルトを打ち込み,直接,磁極片を固定する方法を提案した.磁極片内部に金属製ボルトを打ち込むことで,磁極片が磁気シールドとなり,非磁性体の金属製ボルト内部には磁束が漏れない仕組みとなっている.これにより,低速ロータを十分な強度で固定でき,さらに,金属製ボルト内部での渦電流発生を抑えることに成功した.また,1kWにダウンサイジングした磁気ギアード発電機の試作機を用いて,従来の空隙部に金属製ボルトを打ち込んだ構造と実験により比較した結果,申請者らが提案した構造の方が損失が小さく,高効率であることがわかった.このように,平成26年度には,低速ロータの実用的な固定方法を開発し,特許出願を完了した.前年度に製作した1kWクラスにダウンサイジングした試作機を用いて磁気ギアード発電機の特性を評価するために,DC電源と並列に電子負荷を設置し,発電した電力を吸収させるシステムを構築した.また,インバータにコンバータ機能を追加することで,PWMコンバータで運転させた場合の評価をできるシステムを構築した.発電機をモータとして駆動する場合,電子負荷やPWMコンバータ機能の増設は不要であるが,インバータとしての評価結果はコンバータとしての評価結果と異なるため,発電機としての評価が必要となる.回転速度ートルク特性を評価したところ,通常の発電機は負荷の増加とともに回転速度が低下するが,この磁気ギアード発電機では負荷の増加に応じて回転速度が増加する現象が確認された.この現象を検証するため,ベクトル制御下での有限要素解析を行った結果,シミュレーションにおいても同様の結果が得られた.シミュレーションと実験の結果より,負荷の増加によって回転速度が増加した原因は,磁気ギアード発電機のトルク定数が減少したためであることがわかった.つまり,磁気ギアード発電機では負荷の増加に応じて両ロータの位相差が増加し,トルク定数が減少していることがわかった.このように,磁気ギアード発電機では負荷の増減に応じて両ロータの位相差が変化するとともに,トルク定数も変化することが明らかになった.したがって,磁気ギアード発電機は,受動的可変磁束特性を有しており,幅広い回転速度領域で高出力を出せる性能を有していることが明らかになった.洋上風力発電装置の発電機として,ブラシレスモータと磁気ギアを一体化させた磁気ギアード発電機を検証した.本研究では,低速ロータの支持方法として,磁性体中に非磁性体のピンやボルトを打ち込み,それらの周囲の磁性体を磁気シールドとする方法を提案した.その結果,非磁性体内への磁束の侵入を抑制でき,渦電流損失を低減することに成功した.また,PWMコンバータを用いた試験では,負荷の増加に伴い,磁気ギアード発電機のトルク定数が受動的に変化することを明らかにした.これにより,磁気ギアード発電機は幅広い運転領域を有することが可能となる.実用的な低速ロータの固定方法を開発し,磁気ギアード発電機の実用化に近づけたから.工学これまでは力行モードでの運転での評価を行っていたが,次年度はPWMコンバータを用いた発電モードでの評価を行い,磁気ギアード発電機の有効性を検証する.
エンハンサーによるlncRNAを介した新しい遺伝子発現制御機構の解析

本年度の実験計画に基づき、まず、utNgn1が標的遺伝子であるNeurog1のプロモーター領域のヒストン修飾に影響を与えるかを、クロマチン免疫沈降法(ChIP)により検討した。大脳新皮質由来の神経系前駆細胞を用いてutNgn1をノックダウンし、転写活性化状態に関連するヒストン修飾および転写抑制に関連するヒストン修飾抗体を用いてChIPを行った。その結果、Neurog1プロモーターにおいては、これらのヒストン修飾レベルに大きな変化は見られなかった。そこで次に、utNgn1がRNAポリメラーゼIIのリクルートあるいは転写開始や転写伸長などに関与している可能性をRNAポリメラーゼII抗体を用いてChIPにより検討した。その結果興味深いことに、utNgn1がNeurog1の転写の開始や伸長に関与している可能性を示唆する結果が得られた。さらにutNgn1のエンハンサーとしての機能を検討するために、エンハンサーとプロモーター領域の近接具合をChromosome Conformation Capture(3C)法により評価した。その結果、神経系前駆細胞がニューロン分化する過程で、Neurog1遺伝子座のエンハンサー-プロモーター間が近接する可能性が示唆された。さらにこの近接とutNgn1の関係を検討した。これらの結果から、utNgn1がどのようにNeurog1の転写促進に関与しているのかについて、非常に示唆的な結果が得られた。本結果に基づきさらに詳細に解析を進めることで、lncRNAの新しい作用機序が明らかになることが期待される。
Vogt-小柳-原田病における自己抗原特異的T細胞の標的抗原分子の同定

Vogt-小柳-原田病(原田病)は、メラノサイトに対する自己免疫疾患と考えられている。原田病の病院と病態については未だ十分明らかではないので、原田病における自己抗原特異的T細胞の標的抗原分子の同定を試みた。原田病抗原に対する特異的抗体が血清中に含まれていると考え、血清を用いてその同定を行った。ウエスタンプロットによる解析では、原田病特異的なバンドは認められなかった。免疫沈降法により検討したところ、46kDa付近にSKmel23特異的なバンドを認め、原田病抗原の可能性が示唆された。ヒトメラノーマ細胞SKmel23からλファージのcDNA発現ライブラリーを作製し抗原の検索を行った。7人の患者血清を用いて、26個の遺伝子を単離した。解析の結果、原田病の特徴であるメラノサイト特異的と思われる遺伝子は存在しなかった。二人の患者で得られたKU-VKH-04はlens epithelium-derived growthfactorと一致した。このタンパクに対する抗体は原田病患者の12人中4人に存在するだけでなく、健常人6人中3人にも認められたことから、原田病との関連はないのではないかと考えられた。原田病患者の髄液中の増加している単核球は、脳の脈絡叢メラノサイトの反応しているリンパ球を含んでいるのではないかと考え、患者の髄液からT細胞を単離した。このT細胞は、メラノサイトとメラノーマのタンパクを認識したが他の細胞のは認識しなかった。この反応は抗DR抗体によって阻害された。また原田病はDRB1^*0405 DQB1^*0401のクラスII拘束性があることが報告されている。これらの結果は、メラノサイト特異的なHLA-DRに拘束されたCD4+T細胞が原田病発症に関与している可能を示唆した。原田病は、ぶどう膜、皮膚等のメラノサイトの存在する部位に炎症を来す全身性疾患であり、メラノサイトに対する自己免疫疾患と考えられている。今年度は、主に原田病患者血清IgG抗体が認識する自己抗原の探索を行った。IgG抗体の存在はその背景に抗原特異的T細胞の存在が考えられ、原田病に関わるメラノサイト自己抗原が単離できる可能性がある。1.既知のメラノソーム蛋白に対する免疫反応の検討:既知のメラノソーム蛋白であるMART-1.gp100、チロシナーゼ、TRP1、TRP2遺伝子を、COS細胞に導入し、タンパク質を発現させた。SDS処理後、電気泳動しウエスタンプロットを行い、患者血清と反応させたが、患者血清はいずれの蛋白とも反応しなかった。自己抗原は未知の分子である可能性があるが、次年度は免疫沈降法などで検討する。2.発現クローニング法による抗体認識自己抗原の探索:メラノサイトは入手が難しいので、高色素性ヒトメラノーマ細胞株SKme123からoligodTあるいはランダムプライマーを用いて2種類のλファージcDNAライブラリーを作成した。6人の患者血清を用いてoligodTライブラリーから約300万プラークをスクリーニングし、33個の陽性クローンを単離した。17個の遺伝子を同定し、そのうち12個は既知のものとホモロジーが認められたが、5個は未知の遺伝子であった。現在までに多くの患者に共通に認識される自己抗原遺伝子は見つかっていない。次年度は抗原スクリーニングを継続し、原田病に関係する自己抗原遺伝子の探索を行う。原田病は、ぶどう膜や皮膚等のメラノサイトの存在する部位に炎症をきたす全身性疾患であり、メラノサイトに対する自己免疫疾患と考えられている。

この自己抗原を同定することにより、原田病の発症機構の解明やその治療法の確立に役立つものと考えられる。昨年度は、自己抗原の検索を原田病患者血清IgG抗体が認識する抗原の同定を、SEREX法(serological identification of anitigens by recombinant expression cloning)で行ったが、原田病特異的と考えられる抗原は得られなかった。本年度は原田病患者血清を用い免疫沈降法と、原田病患者髄液中に含まれるT細胞のクローン化により検討を行った。12名の原田病患者血清を、^<35>Sで認識したメラノーマ細胞(SKmel23)と反応させた。46Kd付近に原田病患者4名で特異的な濃いバンドが認められ、また68Kb付近にも4名で薄い特異的と思われるバンドが認められた。これらのバンドは原田病特異的と考えられたので、患者血清より抗体カラムを作製し、抗原蛋白の分離精製を行っている。原田病の確定診断法として、髄液中のリンパ球の増加がある。我々は髄液中のリンパ球の増加が原田病特異的なクローンではないかと考え、3名の原田病患者の髄液よりリンパ球を分離し、メラノソーム蛋白と抗CD3抗体で刺激しT細胞のクローン化を試みた。メラノソーム抽出液で刺激した場合、CD4陽性のクローンが得られ、細胞増殖活性を調べたところ、メラノソーム抽出液と反応した。抗CD3抗体で刺激した場合、メラノサイト、メラノーマ対して特異的に反応しているクローンが7つ得られた。現在、これらクローンと原田病との関連性ついてさらに検討を行っている。
新しい目的細胞同定法による胚性幹細胞由来心筋細胞の特性解析と細胞移植療法の開発

<研究の目的>近年、ヒト胚性幹(ES)細胞が樹立された事から、多能性を有するES細胞は心臓・神経をはじめとする再生の困難な臓器、組織における移植細胞ソースとして期待が高まっている。取り分け心筋は重篤な心疾患において損傷を受けると二度と自己再生不可能である事から、ES細胞から分化誘導した心筋細胞の移植療法の確立が切望されている。本研究では申請者が開発してきた目的細胞の単離・同定法によって得られた各々の分化段階・特性機能を有するES細胞由来心筋細胞の分子細胞生物学的な特性解析を行うことで、心筋分化メカニズムを解明するとともに、心疾患への再生医療の基盤を築く事を目的とする。<研究実績の概要>1)申請者が開発した目的細胞同定法によりNkx2.5遺伝子プロモーター依存的に単離した心筋分化細胞のDNAマイクロアレイによる遺伝子プロファイリングを行なった。その結果、Nkx2.5依存的な単離細胞では細胞骨格、転写因子、増殖因子をはじめとする心筋分化特異的な分化マーカーが濃縮されている事が明かとなった。2)Nkx2.5プロモーターに依存する単離心筋細胞の遺伝子プロファイリングを行なった後、未分化ES細胞とその発現遺伝子の比較を行なった結果、単離細胞特異的に発現し、心筋分化に関わると考えられる機能未知の遺伝子を同定する事に成功した。現在、その数クローンについてクローニング後、心筋発生・分化へ及ぼす影響について解析を行なっている。3)心筋分化初期に関わる新たな分子のプロモーターを用いて、ES細胞分化過程における心筋前駆細胞の同定・単離を行ない、Nkx2.5遺伝子プロモーターよりも効率の良い心筋分化細胞の同定に成功した。現在、この単離した細胞の詳細な特性解析を行なっている。<研究の目的>心筋細胞は生後分裂能を喪失する為に、重篤な心疾患において心筋が損傷を受けると二度と自己再生する事はない。そのため、大量に得る事が可能な骨髄幹細胞や胚性幹細胞(ES細胞)から分化誘導した心筋細胞の移植療法の確立が切望されている。<研究実績の概要>1)ES細胞による心筋細胞の分化系の確立を行い、アデノウイルスベクターによる遺伝子導入法を確立した。2)申請者が開発した目的細胞同定法により、αMHCやNkx2.5遺伝子プロモーターを利用して、異なる分化段階・機能を有する心筋細胞の単離・同定を行った。4)免疫組織学的な手法や電子顕微鏡観察によりES細胞由来の単離心筋細胞の形態組織学的な解析を行った。