hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
擬人化が幼児の共感的認知に及ぼす影響と母親の入力言語における擬人化

1.日本とアメリカの公共図書館で養育者向けに出されている絵本の読み聞かせに関する文書の内容分析を行った。その結果,日本の文書では,子どもと養育者との情緒的関係を重視する記述が多く,アメリカの文書では,読み書き能力との関連性や,命名,アクティブな参加を重視する記述が多いことが明らかとなった。2.1の研究成果をもとに、絵本の読み聞かせ方・絵本の読み聞かせに関する信念を問う質問を作成し、子どもに対して使用する語、ことばかけに関する信念、望ましい子ども観についての質問とともに、1歳6ヶ月の子どもを持つ養育者に対して調査を行った。ことばかけに関する信念において、共感的ことばかけを志向することが、絵本の対話的読み聞かせ・受容的読み聞かせをよくすることと関係があり、共感的ことばかけ指向は、動作名での音節繰り返し語の使用傾向とも正の相関があった。また、望ましい子ども像において情緒社会性を重視する養育者は、共感的ことばかけを志向していることが分かった。3.幼児における共感的認知については,保育園年長組・年中組の子どもを対象に、人称接尾辞付与による道徳的判断へ影響を検討した結果、判断そのものよりも、判断の理由付けに影響が見られることが示唆された。そこで、幼稚園年長組の子どもを対象として,植物と無生物に対する人称接尾辞付与が,道徳的判断に及ぼす影響を検討した。また、人称接尾辞付与が生物的属性の付与・生物学的推論に及ぼす影響もあわせて検討した。その結果,生物的属性の付与と生物学的推論では人称接尾辞付与の効果は見られなかった。道徳的判断においては、人称接尾辞群は統制群よりも、判断理由として感覚属性に言及して理由付けをする傾向が見られた。また、人間・植物・無生物に対する道徳的判断の理由は異なり、人間と植物には生物的な理由、人間に対しては感覚属性・感情を理由としてあげることが他の対象よりも多かった。乳児に対することばかけにおける擬人化と養育者の言語観・発達観の関連性を検討するため,1歳6ヶ月の子どもを持つ養育者に対して,子どもに対することばかけにおける人称接尾辞・幼児語(擬音語擬態語・音の重畳)の使用傾向,子どもに対する言語観,子どもに対する発達観を質問紙によって調査した。予備的調査の結果,人称接尾辞の使用傾向と言語観における共感的ことばかけ重視との間に正の相関関係があることが明らかとなった。また,日本とアメリカの公共図書館で養育者向けに出されている絵本の読み聞かせに関する文書の内容分析を行った。幼児における共感的認知については,保育園年中組,年長組の子どもを対象として,擬人的言語表現が,無生物に対する共感性や無生物に対する行動についての道徳判断に及ぼす影響を検討した。無生物にたいして,人称接尾辞を付与する群,無生物に対して名前を付け人称接尾辞も付ける群を設定し,統制群と比較してその効果を検討した。その結果,いずれの群でも無生物に対する共感的な反応が見られたが,無生物に対するネガティブな行動に対する道徳判断の理由として,接尾辞付与群と人名+接尾辞付与群では,無生物を擬人化した判断理由が統制群よりも多い傾向があった。

乳児に対することばかけにおける擬人化・共感的ことばかけと養育者の子育てについての素朴理論の関連性を検討するため,1歳6ヶ月の子どもを持つ養育者に対して本調査を行った,子どもに対することばかけにおける人称接尾辞・幼児語(擬音語擬態語・音節繰り返し)の使用傾向,絵本の読み聞かせ方、子どもへのことばかけについての信念,絵本の読み聞かせについての信念、望ましい子ども像を質問紙によって調査した。ことばかけについての信念において共感的ことばかけを志向することが、絵本の対話的読み聞かせ・受容的読み聞かせをよくすることと関係があり、共感的ことばかけ指向は、動作名での音節繰り返し語の使用傾向とも正の相関があった。また、望ましい子ども像において情緒社会性を重視する養育者は、共感的ことばかけを志向していることが分かった。幼児における共感的認知については,幼稚園年長組の子どもを対象として,植物と無生物に対する人称接尾辞付与が,生物的属性の付与・生物学的推論・道徳的判断に及ぼす影響を検討した。その結果,生物的属性の付与と生物学的推論では人称接尾辞付与の効果は見られなかった。道徳的判断においては、人称接尾辞群は統制群よりも、判断理由として感覚属性に言及して理由付けをする傾向が見られた。また、人間・植物・無生物に対する道徳的判断の理由は異なり、人間と植物には生物的な理由、人間に対しては感覚属性・感情を理由としてあげることが他の対象よりも多かった。日本の養育者におけることばかけと素朴理論は、情緒・共感性志向が一貫してあり、また、養育者のことばかけが、子どもの擬人的思考を促進する傾向があることが示唆された。
他者の存在についての社会存在論的研究

今年度の研究課題は、1)〈他〉という概念契機の論理的分析、2)〈他者の存在〉という問題の問題論的解明(とくにフッサ-ルの〉間主観性〉理論の批判的再構成)という点にあった。この課題については、これらの論点を総括的に取り扱った論文「他なるものの時間」である程度果たすことができた。そこではまず、現代の他者論の多様な問題構成のいわば原型となっているフッサ-ルの現象学的間主観性論の構造を、関連文献(『デカルト的省察』および遺稿群)の読解を通じて再構成し、それが最終的に他者の時間的存在様態の問題に帰着することを明らかにした。その上で次に、「生き生きした現在」の分析を中心とするフッサ-ルの時間論とそれに関するヘルトの透徹した分析を参照しながら、自他関係の「共同現在」という時間的あり方を、現在の「純粋な到来性」という時間様態から解明することを試みた。他なるものの存在の時間的性格の解明は、他者と時間との関係をめぐるレヴィナスの議論の検討をさらに要求しているが、これは次の課題として残った。他者の存在をめぐる社会存在論点研究はまた、自他関係の具体的な局面(たとえば他人の匂いについての感覚や性的な他者についての意識)分析することによっても試みられ、その試論的な成果が論文「〈私〉の匂い」と「変換される身体」である。今後、本研究を推進するには、フッサ-ルの間主観性論をさらに深化させた現象学者メルロ=ポンティの他者論を検討する必要があるが、その作業は連載論文「メルロ=ポンティ研究の現在」という形で開始したばかりである。
茶葉カテキンの血漿コレステロ-ル低下作用の機構解明

(ー)ーエピカテキン(EC)、(ー)ーエピガロカテキン(EGC)およびそれらの没食子酸エステルである(ー)ーエピカテキンガレ-ト(ECG)、(ー)ーエピガロカテキンガレ-ト(EGCG)のコレステロ-ルおよびトリグリセリド吸収に及ぼす影響を胸管リンパ管瘻を施したラットで検討した。カテキンの投与によりコレステロ-ル吸収は投与した脂肪の種類に関わらず顕著に減少した。とくにECGとEGCGの混合物ではECとEGCの混合物よりもその効果は大きく、コレステロ-ル吸収はカテキンを投与していない群の約1/3に低下した。トリグリセリドの吸収はカテキンにより減少する傾向にあったが、コレステロ-ルほどには明確な影響ではなかった。コレステロ-ルを含む胆汁酸ミセルにカテキンをin vitroで添加したところ、添加したカテキンの濃度依存的にコレステロ-ルの沈澱は増加した。カテキンの没食子酸エステルのほうが遊離のものよりもその効果は大きく、また、没食子酸エステルのうちでは、EGCGがECGよりも有効にコレステロ-ルを沈澱させた。ミセルの胆汁酸濃度にはカテキンの影響はなかった。これらの結果から、カテキン類とくにその没食子酸エステルは胆汁酸ミセルからコレステロ-ルを沈澱不溶化させることにより小腸からのコレステロ-ル吸収を阻害することが明かとなった。このことがカテキンによる血漿コレステロ-ル濃度低下作用の主因であると考えられた。
現実世界の競争に近い複雑なゲームに対するヒューリスティック手法の適用

研究内容:チェス、将棋、二人ポーカーなどの思考能力を競う幾つかのゲームにおいて、現在の人工知能は人間よりも強くなりつつある。また、デジタルゲームにおいても、アクション及びシューティングゲームのノンプレイヤブルキャラクタ(NPC)は、ほぼ正確な行動をとることが可能である。その一方で、行動の選択肢が多く、ゲーム状態や状態間の遷移を部分的にしか観測できない、現実世界における競争により近いゲームにおいて、人工知能を強くする技術はチェスやアクションゲームに見られるほどには発達していない。本研究では、既存ヒューリスティック手法の大規模化を達成することにより、このようなゲームにおいて競争に勝つ人工知能技術の開発を目指した。実績概要:平成29年度(前年度)は、囲碁、麻雀、大貧民、チェスを題材に選び、本研究計画を実行した。平成30年度は、前年度の研究内容を発展させるため、より多様なルールのゲームにおいて研究を行うために、デジタルカーリングを新たな題材として選び同計画を実行した。この研究成果は和論文誌(松井亮平,保木邦仁,強化学習法によるデジタルカーリングの初歩的な行動知識の獲得,情報処理学会論文誌, 59(11), pp. 2063-2073, 2018)にて報告された。概ね順調に進展してはいるが、一部の研究内容に平成30年度までの総括・発表が間に合わなかったものがあった。これを完了させるため、本研究は平成31年度に継続された。平成30年度までに間に合わなかった研究成果の総括を完了させる。チェス、将棋、二人ポーカーなどの思考能力を競う幾つかのゲームにおいて、現在の人工知能は人間よりも強くなりつつある。本研究では、既存ヒューリスティック手法の大規模化を達成することにより、このようなゲームにおいて競争に勝つ人工知能技術の開発を目指す。平成28年度は、囲碁、麻雀、大貧民の人工知能技術を調査した。囲碁はこの数年で人工知能が十分強くなったため、強くすることからプレイヤの棋力を推定することに目標を切り替えた。畳み込みニューラルネットワークの性能調査もかねて調査・研究を行い、共同研究者と論文を発表した(情報処理学会論文誌、57, 2365,2016)。麻雀は現在の高性能AIの動向調査を行い、共同研究者と研究報告を行った(情報処理学会研究報告、2017-GI-37(14))。さらに、大貧民とカーリングを題材として既存強化学習法の調査を行った(情報処理学会研究報告、2017-GI-37(12))。平成28年度の計画は、囲碁、カーリング、パーティーゲームなどにおいて:(1)現在用いられている強化学習法や回帰法を調査し、既存の誤差関数やこれに準ずる関数の長所や問題点を調査、(2)熟達者がゲーム状態を認識する際の評価項目を調査、(3)最適化の数値的手法の調査(スケーリングの性質やロバスト性など)、(4)各ゲームプログラムの新規作成や既存プログラムの変更に取り組み、動作テストを行うことであった。計画1番目の項目は、カードゲームの大貧民やカーリングを題材として行われた。三番目の項目は、畳み込みニューラルネットワークを用いた機械学習法を囲碁やカーリングに適用して行われた。四番目の項目は、麻雀の高性能AIを調査することにより行われた。二番目の項目は未着手であるが、概ね計画通りに研究が進行したと考えられる。平成28年度は、囲碁、麻雀、大貧民の人工知能プログラムの性能の解析を行った。囲碁に関してはヒューリスティック探索法の一種であるモンテカルロ木探索法を念頭に置き、ゲームを試行する方策関数の新たな機械学習法を検討し、共同研究者とともに論文誌(ICGA Journal)に論文を提出した。麻雀は現在の高性能AIの動向調査をさらに推進して、共同研究者と研究報告を行った(栗田, 2017-GI-38;栗田, GPW2017)。さらに、大貧民とチェスを題材として既存強化学習法の研究を行った(桑原, 2018-GI-39;菅原, 2018-GI-39)。囲碁、麻雀、大貧民、カーリングで、計算機実験を本格的に始動させて、大規模化の際に問題になる点を明らかにし、既存手法の改良に取り組むことが29年度の計画であった。この年度の計画はおおむね順調に進み、この成果は国内学会発表2件、研究報告3件に結実した。

また、デジタルゲームにおいても、アクション及びシューティングゲームのノンプレイヤブルキャラクタ(NPC)は、ほぼ正確な行動をとることが可能である。その一方で、行動の選択肢が多く、ゲーム状態や状態間の遷移を部分的にしか観測できない、現実世界における競争により近いゲームにおいて、人工知能を強くする技術はチェスやアクションゲームに見られるほどには発達していない。本研究では、既存ヒューリスティック手法の大規模化を達成することにより、このようなゲームにおいて競争に勝つ人工知能技術の開発を目指した。実績概要:平成29年度(前年度)は、囲碁、麻雀、大貧民、チェスを題材に選び、本研究計画を実行した。平成30年度は、前年度の研究内容を発展させるため、より多様なルールのゲームにおいて研究を行うために、デジタルカーリングを新たな題材として選び同計画を実行した。この研究成果は和論文誌(松井亮平,保木邦仁,強化学習法によるデジタルカーリングの初歩的な行動知識の獲得,情報処理学会論文誌, 59(11), pp. 2063-2073, 2018)にて報告された。概ね順調に進展してはいるが、一部の研究内容に平成30年度までの総括・発表が間に合わなかったものがあった。これを完了させるため、本研究は平成31年度に継続された。各ゲームで、計算機実験を本格的に始動させて、大規模化の際に問題になる点を明らかにし、既存手法の改良に取り組む。また、得られたゲームプログラムの性能評価にも取り組む。将棋や二人ポーカーよりも計算科学的に困難なゲームにおいて、人知と同程度の強さを実現するために必要なパラメタ数は未知である。これを、本計画を遂行することにより明らかにする。性能評価は、既存プログラムとの対戦成績によりなされる。また、各ゲームの競技会を積極的に運営し、これに参加することにより得られる成績も参考にする。さらに、研究により得られた成果をまとめ、論文を投稿する。今後も、29年度のような方策で研究を推進する。即ち、各ゲームで、計算機実験を本格的に始動させて、大規模化の際に問題になる点を明らかにし、既存手法の改良に取り組む。平成30年度までに間に合わなかった研究成果の総括を完了させる。次年度使用額25,507円が生じた主な理由は,残額が足らずノートPCの購入を見送ったためである。次年度使用残額66,237円が生じた主な理由は、予定した学会発表を全て今年度に終わらせることができなかったためである。論文投稿のための研究成果の総括に当初の予定よりも時間を費やしたため、期間延長承認申請を行った。
バキュロウイルス由来新奇コンドロイチンリアーゼの立体構造解明と機能改変

2013年度は、バキュロウイルス由来コンドロイチンリアーセの触媒残基と反応機構の解明を行った。これにより酵素の立体構造と性質の相関関係を明らかにすることが叶い、本知見をFebs Letters誌に報告した。科学研究費は、上記の研究を遂行するための試薬等の購入に当てられた。申請者はバキュロウイルス由来コンドロイチンリアーゼ、ODV-E66を研究の対象としている。ODV-E66はウイルスで初めて同定されたコンドロイチンリアーゼであるだけでなく、既存のコンドロイチンリアーゼと異なる狭い基質特異性、および高い安定性を示す点で極めて新奇性が高い。このODV-E66の特徴的な性質について、その原因を明らかにするために、申請者はX線結晶構造解析によるODV-E66の立体構造解明を行った。結晶構造から、ODV-E66はN末端側にα/dtroid topologyをドメインC末端側にanti-pararel β-sandwichドメインを、それぞれ持つことが明らかになっていた。コンドロイチンの分解する際には、これらのドメイン間で咬合するように動き、活性に必須なアミノ酸残基が集合することを想定していた。特別研究員の申請時には、このドメイン間での動きを支持する結果が不足しており、活性残基の決定、基質認識機構の解明、および最終目標である本酵素の機能改変を行うことが叶わなかった。採用後、ODV-E66に対して変異実験を行うことで、5つのアミノ酸残基を触媒残基として同定し、ODV-E66がコンドロイチンを分解する際の反応メカニズムを明らかにした。本結果により、ODVL-E66がドメイン間で動くことが支持され、ODV-E66の特徴的な特徴である狭い基質特異性と、高い安定性に対する考察を行うことができた。本結果を、結晶構造から抽出されたバキュロウイルスの宿主特異性に関する知見とともに、FEBSLetters誌において報告することができた。本知見は、最終的な目標として掲げた「安定性を維持したまま、より厳密な基質特異性を持つ変異型ODV-E66を作製」し、「医療・研究分野おいて利用可能な変異型ODV-E66を作製する」ことに対し貢献し得ると考える。(抄録なし)2013年度は、バキュロウイルス由来コンドロイチンリアーセの触媒残基と反応機構の解明を行った。(抄録なし)
歯周病原性細菌A.a.の熱ショックタンパク質の免疫学的性状

P388D,細胞(マクロファージ),Gin-1細胞(線維芽細胞),Endocell-UV細胞(血管内皮細胞),UMR細胞(骨芽細胞様細胞),U937細胞(白血球細胞)を用い、熱ショックを与え、SDS-PAGEを行いクマシ-染色したところ、明らかに増加の認められたタンパク質を有していた細胞は、Gin-1細胞だけであった。そのタンパク質の分子量は67kDaであり、A.actinomycetemcomitans Y_4株の64KDaタンパク質に対するモノクローナル抗体を用いてのウエスタンブロット分析では反応は認められなかった。ついで歯周炎患者血清を用い、A.a Y_4株を30°Cおよび42°Cで培養した全菌対をサンプルとしたウエスタンブロット分析を行ったところ、64KDaタンパク質は多くの患者血清と強い反応を示した。特に臨床診断で局所型若年性歯周炎と診断された2人の患者血清と強く反応した。しかし、正常ヒト血清では18人中17人に反応は認められず、反応のあった残りの1人も弱い反応であった。さらにA.a Y_4株の64KDaタンパク質に対するモノクローナル抗体と患者血清は、Gin-1細胞とは反応せず、従ってA.a Y_4株の64KDaタンパク質とGin-1細胞の熱ショック様タンパク質は異なるファミリーである可能性が高いと思われた。A.a.Y4株を30°C,37°C,42°C,50°Cで3時間培養した全面体をサンプルとし、SDS-PAGEしたゲルをクマシー染色し、デンシトメーターにて分析した。温度が高くなるにしたがい合成タンパク量が増加したことを示すバンドが何本か認められたが、その中でも代表的なものが4種類あった。特に64KDaタンパク質が最も急激に増加しており、30°C培養のものに比較して50°C培養のものは、OD値で約2倍の値を示した。A.a.Y4株を各々の温度で0分.1時間,2時間,3時間,6時間培養した全菌体をサンプルとし、SDS-PAGEを行いクマシー染色した。同ゲルの64KDaタンパク質に焦点を合わせ、デンシトメーターにて分析した結果、3時間培養したものが最も多く64KDaタンパク質を合成していた。2.モノクローナル抗体を用いたウエスタンブロット分析各々の菌株を各々の温度にて3時間培養したものをサンプルとし、SDA-PAGEを行い、A.a.Y4株の64KDaタンパク質に対するモノクローナル抗体を用いて、ウエスタンブロット分析を行った。その結果、A.a.Y4株の64KDaタンパク質に対するモノクローナル抗体は、E.Coliの63KDaタンパク質(GroEL)と交差反応を示し、本タンパク質がGroEL様タンパク質であることが推測された。健常者および局所型若年性歯周炎患者および急速進行性歯周炎患者の血清を用い、A.actinomycetemcomitans Y4株を37°C,42°Cおよび50°Cで3時間培養した全菌体をサンプルとしたウエスタンブロット分析を行ったところ、64kDaタンパク質は多くの患者血清と強い反応を示した。特に、臨床診断で局所型若年性歯周炎と診断された2人の患者血清と強く反応した。しかし、正常ヒト血清では18人中17人に反応は認められなかった。急速進行性歯周炎患者では、19人中6人の血清に強い反応が認められた。さらに初診時年齢で患者血清を分類したところ、10代の若年者に比較的多く64kDaタンパク質に対する反応が認められた。そのタンパク質の分子量は67kDaであり、A. actinomycetemcomitans Y_4株の64KDaタンパク質に対するモノクローナル抗体を用いてのウエスタンブロット分析では反応は認められなかった。

ついで歯周炎患者血清を用い、A. a Y_4株を30°Cおよび42°Cで培養した全菌体をサンプルとしたウエスタンブロット分析を行ったところ、64KDaタンパク質は多くの患者血清と強い反応を示した。特に臨床診断で局所型若年性歯周炎と診断された2人の患者血清と強く反応した。しかし、正常ヒト血清では18人中17人に反応は認められず、反応のあった残りの1人も弱い反応であった。さらにA. a Y_4株の64KDaタンパク質に対するモノクローナル抗体と患者血清は、Gin-1細胞とは反応せず、従ってA. a Y_4株の64KDaタンパク質とGin-1細胞の熱ショック様タンパク質は異なるファミリーである可能性が高いと思われた。
古典場の理論における微分型相互作用の数学解析

微分型シュレディンガー方程式をはじめとする微分型相互作用を持つ古典場模型の非線型偏微分方程式は、ピカール逐次近似の枠組において、必然的に微分の損失を伴うため、その回避を巡って方程式に応じた個別の方法論が提案されているが、未だに本質的な理解に至っていない。本研究の目的は、近年の微分型シュレディンガー方程式の初期値問題の時間大域的存在を保障する新しい閾値の変分解析的理解を足掛かりとして、微分型相互作用の大域的構造を(a)漸近解析(b)調和解析(c)変分解析の三つの方法論に基づいて明らかにする事である。古典場モデルの非線形偏微分方程式のうちで、特に微分型相互作用を持つ非線形波動・分散型方程式について、分散構造とハミルトニアン構造の視点から統一的に、微分損失の問題を克服して解の大域構造を解明することを目指す。漸近解析・調和解析・変分解析の方法論に基づいて、対応する3つの研究班から成る協働体制で取組む。偏微分方程式論の基本的手法である摂動論について、準線形構造の枠組で半線形分散型方程式を捉え直すことで、その理論的限界を明確にする。微分損失に対する個々の処方箋を広い観点から統合することで、微分型相互作用の下での大域構造を解明する。またその中で、多重線形積分作用素や輪郭分解などの解析手法の研究から、解析学自体の発展へ繋げて行く。
微視的理論に基づくスピン・電荷分離系の現象論の構築とその高温超伝導体への応用

本年度は、昨年度の研究成果の発展として、t-Jモデルの現象論に基づき、不均一な高温超伝導体における超伝導現象の発現機構の解明と、その擬ギャップ領域への応用に関する研究を行った。本研究では不均一性の起源としては特にドーピングの非一様性を考慮した。得られた結果は、以下の通りである。・ドーピングは電子系にとっての背景電荷となるため、その不均一性は静電遮蔽を引き起こす。ここでは特にホールによる静電遮蔽の特性について明らかにした。t-Jモデルにおいてはホ-ルはボソンとして振る舞うため、フェルミオンである通常の電子とは異なる遮蔽特性を示すことが分かった。・ホールの密度の高い領域と低い領域が接している場合に、低い領域から高い領域にs-RVB(1重項resonating valence bond)秩序のしみ出し(近接効果)が起こることを現象論的方程式に基づいて確かめ、その強さ(しみ出しの長さ、および強度)を定量的に見積もった。このs-RVB近接効果によって、不均一なドーピングの下では最適ドーピング率の臨界温度以上の温度でも局所的には超伝導特性が現れうることが分かった。このとき出現する超伝導領域の大きさ(幅)は2つの領域の界面からs-RVB秩序のコヒーレンス長程度(通常、数十オングストロ-ム)である。・以上の理論の発展として、s-RVB近接効果による高温超伝導デバイスの可能性を指摘し、デバイス作成のための具体的なアイデアを示した。これらの結果は、近年擬ギャップ領域で観測されている、空間的に非一様に分布する超伝導領域の存在とも関連があると考えられ、今後擬ギャップ領域における物性解析のためのの基礎的な枠組みを与えることが期待できる。本研究の成果は現在投稿準備中である。本研究の目的は、スピン・電荷分離系における現象論の構築であるが、それに向けての第一段階として、本年度の研究では、特にスピン・電荷会離の顕著な高温超伝導体の超伝導臨界温度以上の異常金属相を記述する有効理論の、t-Jモデルに基づく構築を行った。高温超伝導体においては超伝導臨界温度以上にいわゆる「擬ギャップ」と呼ばれる、スピン励起にギャップ的な振る舞いが見えだす特徴的な温度が存在する。近年、異常金属相におけるさまざまな物理現象(たとえば電気伝導や熱伝導)はこの温度と非常に高い相関を持っていることが明らかになってきている。これらの現象に対するt-Jモデルに基づく理論的なアプローチとしてはこれまで平均場近似を用いたものしかなかったが、我々はt-Jモデルにおいて現れる、スピノンおよびホロンの秩序状態に対して、従来BCS理論の枠組みで広く用いられてきた「ゆらぎの理論」の考え方を適応し、秩序のゆらぎに基づき異常金属相を記述する理論を構築した。これに基づくと、2次元という低次元性と、スピンと電荷を結合させるゲージ場の効果により、スピノンおよびホロンの凝縮による個別の相転移が抑制された状況を記述できる。我々はさらに低温側でクーパー対の形成による超伝導相関が発達してくることも、超伝導の秩序変数を導入することによって記述可能であることを見いだした。これらの研究の成果は、具体的な物理量の評価に適応可能であり、ホール係数等の輸送係数やトンネル状態密度等の計算により、秩序のゆらぎという観点から異常金属相の物性を解析する基礎を与えると期待できる。
川崎病血管炎のPathogenesisと予知に関する総合的解析

昨年度に引き続き川崎病の病態にスーパー抗原が関与している可能性を調べるために患者末梢血のT細胞レセプターVβ2、Vβ8の発現の検討を続けた。患者数を20例と増やしたところ、Vβ2、Vβ8の発現に有意差は認められなかった(8.0±2.0% of Vβ2 or 4.7±1.3% of Vβ8.1 in acuteKD,vs.7.7±2.0% or 4.4±1.5%in convalescent KD,8.4±2.1%or 3.8±1.2%in control children,7.7±1.7% or 4.0±0.9%in control adults.)。さらに川崎病患者の病変部皮膚、腫脹リンパ節、および末梢血から得られたクローンT細胞105個についてVβ2、Vβ8の発現の検討を行ったがやはりすべの細胞でVβ2、Vβ8の発現は認められなかった。また、これらのクローンT細胞のサイトカイン(IL-2、IL-6、TNF-α)産生を検討したところ、これらの多くがTNFαを産生しており、中には844pg/ml、1016pg/mlと高値を示したクローンT細胞が存在した。これらより、近年、川崎病とVβ2、Vβ8T細胞レセプター発現リンパ球の上昇との関与が報告されているが(Abe J,J.Exp.Med.1993;177:791-796)、当科症例においてはその確認はできなかった。さらにVβ2、Vβ8の発現が認められないクローンT細胞の多くがTNFαを産生しており、川崎病血管炎を考えるとき、Vβ2、Vβ8T細胞レセプターと関係ないT細胞がTNFαを産生し、川崎病の病態に関与している可能性が示唆された。なお、今回は、Vβ2、Vβ8以外のT細胞レセプターの発現については検討しておらず、スーパー抗原の関与を完全に否定するには至らなかった。川崎病急性期についてリンパ球を患者皮膚あるいは末梢血より分離培養し、この中のT細胞がTNF-alphaとIL-2,さらにはIL-6を産生しているかどうかについて検討を行った。皮膚あるいは末梢血から分離されたCD4+T細胞クローンについての検討では、皮膚から得られた12例また末梢血から得られた6例全例にてTNF-alphaの産生がそれぞれ平均17.73pg/ml,21.54pg/mlと上昇していた。さらにこれらの検体について、IL-6について検討したが、皮膚から得られた2例について上昇しているのみであった。IL-2についての検討では全例上昇を認めなかった。従って、川崎病の血管炎にはCD4+T細胞が産生するTNF-alphaが関与している可能性が示唆された。川崎病の病態における接着分子(ICAM-1等)の役割を考えるとき、最近川崎病の病態にスーパー抗原が大きく関与しているのではないかと考えられるようになってきたが、このスーパー抗原による免疫応答に関与する接着分子としての役割も考慮に入れなければならないと考えられる。そこで川崎病の病態にスーパー抗原が関与しているかどうかを調べる目的で、患者急性期と回復期の末梢血のT細胞に発現しているT細胞レセプターのVbetaレパートリーを検討した。Vbeta8/CD4はコントロール17例では3.3%、川崎病回復期15例では3.7%であったが、川崎病急性期(16例)では4.5%と上昇しており、川崎病の病態にスーパー抗原が関与している可能性が示唆された。

しかしこのVbetaのレパートリーについては、今後のさらなる検討が必要である。またその臨床症状がにている、スーパー抗原の1つであるTSST-1について、血液中のTSST-1と抗TSST-1抗体を測定したが病因としての有意な上昇は認められなかった。昨年度に引き続き川崎病の病態にスーパー抗原が関与している可能性を調べるために患者末梢血のT細胞レセプターVβ2、Vβ8の発現の検討を続けた。患者数を20例と増やしたところ、Vβ2、Vβ8の発現に有意差は認められなかった(8.0±2.0%ofVβ2or4.7±1.3%ofVβ8.1 in acuteKD,vs7.7±2.0% or4.4±1.5%in convalescent KD,8.4±2.1or3.8±1.2%in contol chidren,7.7%or4.0±0.9%in control adults.)。さらに川崎病患者の病変部皮膚、腫脹リンパ節、及び末梢血から得られたクローンT細胞105個についてVβ2、Vβ8の発現の検討を行ったがやはりすべての細胞でVβ2、Vβ8の発現は認められなかった。また、これらのクローンT細胞のサイトカイン(IL-2、IL-6、TNF-α)産生を検討したところ、これらの多くがTNFαを産生しており、中には844pg/ml、1016pg/mlと高値を示したクローンT細胞が存在した。これらより、近年、川崎病とVβ2、Vβ8T細胞レセプター発現リンパ球の上昇との関与が報告されているが(AbeJ,J.Exp.Med.1993;177;791-796)、当科症例においてはその確認はできなかった。さらにVβ2、Vβ8の発現が認められないクローンT細胞の多くがTNFαを産生しており、川崎病血管炎を考えるとき、Vβ2、Vβ8T細胞レセプターと関係ないT細胞がTNFαを産生し、川崎病の病態に関与している可能性が示唆された。なお、今回は、Vβ2、Vβ8以外のT細胞レセプターの発現については検討しておらず、スーパー抗原の関与を完全に否定するには至らなかった。
粉体流を用いたダスト集合体の衝突進化の実験的研究

固着力・サイズ・形状・表面粗さを記載したダストを自由落下させ、その流れの中で疎な構造のダスト集合体を形成させる。また、X線透過画像を用いてダスト集合体の空隙率を測定する。ダストの種類や衝突速度を変えて作ったダスト集合体どうしの衝突実験を行い、ダスト円盤内でダスト集合体が衝突により成長するのか、破壊するのかの条件を研究する。
大腸癌拒絶抗原由来ペプチドに対する血中1gG抗体の誘導機構及び抗腫瘍作用の解明

本研究においては、対象ペプチドとしてHLAクラスI分子結合性癌拒絶抗原ペプチドSART3-109を用いた。抗体価の測定はペプチドを固相化したELISA法により行った。調べた癌患者において、幾人かの患者ではSART3-109ペプチドに対する抗体価が認められたが、調べた健常人ではSART3-109ペプチドに対する抗体活性は認められなかった。臨床試験においてSART3-109ペプチドワクチンを投与した患者においては、SART3-109特異的抗体価の上昇が認められた。また、マウスにおいて非免疫BALB/cの血清を採取し、抗ペプチド抗体(抗SART3-109抗体)を測定したが、自然抗体が弱いながらも認められた。抗ペプチド抗体(免疫抗体)を得る目的で、BSAあるいはKLH結合ペプチドを準備し、BALB/cマウスに各週免疫し、x63細胞とのハイブリドーマを作製した。得られた目的ハイブリドーマの多くはSART3-109のみならず弱いながらも他のペプチドに対しても広く反応性を示した。ハイブリドーマ培養上清よりプロテインGを用いてIgG画分を精製した。精製IgG分画を培養細胞培地中に添加し増殖に及ぼす作用などを調べた結果、何ら影響が認められなかった。抗ペプチド抗体活性の認められた数名の癌患者血清よりProteinGを用いてIgG画分を精製し、ペプチドを含むタンパク質に対する結合価をウエスタンブロッティング法により確認したが、タンパク質に対する特異的なバンドは認められなかったが、それ以外のいくつかのバンドが認められた。今後検出されたバンドの分子を特定することが、新たな知見を得る鍵となるであろう。
成長期における膝マルアライメント予防指針の作成

本研究は,高齢者が要支援になる原因の第一であり、さらに生活の質(QOL: Quality of Life)を著しく低下させている関節疾患の一つである変形性膝関節症のリスクである内反膝(O脚)の原因を明らかにし、成長段階から内反膝を予防するための方法を開発するものである。これまで我々は、成人の膝アライメントを測定した結果、BMIが高い者は外反膝傾向が強いことを報告した。平成30年度は、膝アライメントが決定する中学生期において、BMIと膝アライメントとの関係性を明らかにすることで、将来の膝マルアライメントを予防するための要因を明らかにすることを目的とした。【方法】国立大学附属中学校に在籍する中学生284名(3年生86名:男48/女38,2年生99名:男55名/女44名,1年生99名:男51名/女48名)を対象とした。各被験者の身長及び体重からBMIを算出し、さらにプラットフォーム上に静止立位させ,膝関節内顆間距離,足関節内果間距離をノギスを用いて測定し膝アライメントを測定した。そして、各被験者のBMIをもとに標準型(18.5-25.0)、痩せ型(18.5未満)、肥満型(25.0以上)に分類し、正常膝、内反膝、外反膝の分布を比較した。【結果】痩せ型の内反膝の割合に2年生(21.1%)と3年生(62.5%)の間に有意差がみられた。また、肥満型の外反膝の割合に2年生(42.9%)、3年生(85.7%)と有意差がみられた。【結論】膝アライメントの決定時期である14歳周辺である中学2年生から3年生のBMIが、膝アライメントの形成に影響する可能性が示唆された。今後、更に縦断的な研究を実施することで、膝マルアライメント予防指針を作成していきたい。今年度の研究については予定通り進行している。附属小学校、附属中学校における全児童・生徒の調査については、既に前年度より年間の学校行事の中に組み込まれており、問題なくデータの収集にあたっている。また、それぞれの分析項目についても、横断的ならびに縦断的な両側面から分析できるデータ数が蓄積できており、最終年度に向けて詳細に分析を進めていきたい。令和元年度は、本研究の最終年度となるので、これまで蓄積してきたデータを縦断的に分析していく。また、これまで撮影してきた膝アライメントの変化についても詳細に分析し、生活習慣、運動習慣、PHV年齢との相関についても明らかにしていく。そのことによって、膝マルアライメント予防指針を作成していきたい。本研究は、高齢者が要支援になる原因の第一であり、さらに生活の質(QOL: Quality of Life)を著しく低下させている関節疾患の一つである変形性膝関節症のリスクである内反膝(O脚)の原因を明らかにし、成長段階から内反膝を予防するための方法を開発するものである。平成29年度は、国立大学附属小学校全児童501名(男子240名、女子261名)、附属中学校全生徒329名(男子161名、女子168名)を対象に、膝アライメントならびに、基礎代謝量、筋肉量、体脂肪量、生活習慣・運動習慣アンケート調査を実施した。特にPHV年齢付近である中学校1年生の「痛みの部位」を集計した結果、男子では21%、女子では、16%に膝関節に不定愁訴を抱えている。この膝関節への痛みは、既に膝関節への構造上の問題を抱えている可能性がある。また、先行研究から、運動能力と膝アライメントについても報告されており、運動部活動加入率では,男子が79%だったのに対し,女子は40%と半分を下回った。身体を動かすことが好きかという問いでは、男子において「好きどちらかと言えば好き」という回答が「嫌い・どちらかと言えば嫌い」という回答に対し有意に高い値を示した。実際に、運動能力と膝アライメントの関係を調べた結果、内反膝の指標となる両膝内顆間と立ち幅跳び、の間に有意な相関がみられた。外反膝の指標となる両足関節内果間距離と50m走、反復横跳び、両踵骨間距離に有意な相関がみられた。内反膝傾向に伴い立ち幅跳びの記録がよい傾向がみられた。膝アライメントが決定する時期が成長期であることを考えると、その時期の運動習慣が膝アライメントに影響している可能性がある。今後は、縦断的な分析を行い、より詳細に膝アライメントと生活習慣、運動習慣の関係を明らかにしていきたい。また、それぞれの分析項目についても、横断的ならびに縦断的な両側面から分析できるデータ数が蓄積できており、今後、更に分析を進めたい。

平成30年度は、膝アライメントが決定する中学生期において、BMIと膝アライメントとの関係性を明らかにすることで、将来の膝マルアライメントを予防するための要因を明らかにすることを目的とした。【方法】国立大学附属中学校に在籍する中学生284名(3年生86名:男48/女38,2年生99名:男55名/女44名,1年生99名:男51名/女48名)を対象とした。各被験者の身長及び体重からBMIを算出し、さらにプラットフォーム上に静止立位させ,膝関節内顆間距離,足関節内果間距離をノギスを用いて測定し膝アライメントを測定した。そして、各被験者のBMIをもとに標準型(18.5-25.0)、痩せ型(18.5未満)、肥満型(25.0以上)に分類し、正常膝、内反膝、外反膝の分布を比較した。【結果】痩せ型の内反膝の割合に2年生(21.1%)と3年生(62.5%)の間に有意差がみられた。また、肥満型の外反膝の割合に2年生(42.9%)、3年生(85.7%)と有意差がみられた。【結論】膝アライメントの決定時期である14歳周辺である中学2年生から3年生のBMIが、膝アライメントの形成に影響する可能性が示唆された。今後、更に縦断的な研究を実施することで、膝マルアライメント予防指針を作成していきたい。今年度の研究については予定通り進行している。附属小学校、附属中学校における全児童・生徒の調査については、既に前年度より年間の学校行事の中に組み込まれており、問題なくデータの収集にあたっている。また、それぞれの分析項目についても、横断的ならびに縦断的な両側面から分析できるデータ数が蓄積できており、最終年度に向けて詳細に分析を進めていきたい。平成30年度の研究についても、学校教育現場の年間計画に組み込んでもらい、計画通りに実験を推進していく。全児童・生徒を毎年収集しているため、データ数が膨大な量となっているため、データ分析専門の人員を増員するなどして対応していく。令和元年度は、本研究の最終年度となるので、これまで蓄積してきたデータを縦断的に分析していく。また、これまで撮影してきた膝アライメントの変化についても詳細に分析し、生活習慣、運動習慣、PHV年齢との相関についても明らかにしていく。そのことによって、膝マルアライメント予防指針を作成していきたい。研究分担者の所属でのデータ入力等アルバイトの謝金として計上していたが、今年度は研究代表者のアルバイトのみで賄えることができた。次年度は分担者の所属におけるデータ入力アルバイトの謝金は必要かと思われる。
グリシンベタイン処理が塩ストレス条件下のイネの収量と生理反応に及ぼす効果

水耕栽培のイネにグリシンベタインを与えると、塩ストレスによる成長抑制と地上部のクロロシスが軽減されるが、この時、根端細胞の液胞化が促進され、地上部へのNaの移行が抑制されることが明らかになった。根端を除去するとグリシンベタインの効果が失われたことから、グリシンベタインは根端細胞における液胞へのNaの蓄積を促進することにより、地上部へのNaの移行を抑制し、塩ストレス障害発現を抑制すると考えられた。移植前のイネ苗にグリシンベタインを処理し、塩を含む土壌に移植して栽培した場合、グリシンベタインの効果は持続しなかった。土壌にグリシンベタインを投与した場合、糸状菌の繁殖が見られ、障害軽減効果は認められなかった。そこでグリシンベタインの代わりに、共存イオンの処理による塩ストレス障害軽減効果を水耕と土耕により検討した。水耕ではCaCl_2が塩ストレスによる成長抑制に有効であったが、土耕ではMgCl_2が最も有効であった。またCaとMgが有効であったことから、苦土石灰の効果を調べたところ、3%苦土石灰の土壌処理によって、塩ストレスによる成長抑制と地上部におけるクロロシスの発生が顕著に抑制された。苦土石灰の効果は最適濃度のMgCl_2やCaCl_2に比べると劣ったが、高濃度でも害作用が現れにくく、コストも低いので塩ストレス障害対策として有望と考えられた。原子吸光分析により、植物体各部位の元素含量を測定したところ、共存イオンにより塩ストレス条件下における地上部のNa含量の増加が抑制され、またK含量の低下は抑制され、障害発現に重要といわれるNa/K比が低く保たれていることが明らかになった。(1)イネを人工気象室にてポット植えまたは水耕にて栽培し、塩ストレス障害に対するグリシンベタインの効果を調べた。種子または幼植物にグリシンベタインを吸収させ、塩ストレス条件下で生育させたところ、水耕では塩ストレス障害に対する軽減効果が認められ、根および地上部の生育抑制が軽減され、また地上部の可視障害も抑制された。また葉緑体を電子顕微鏡で調べたところ、葉緑体構造に対する障害も軽減された。しかし土耕を用いたポット栽培では、グリシンベタインによる軽減効果は顕著でなかった。(2)そこで土壌中で共存すると考えられる各種イオンの共存効果を水耕にて調べた。その結果、NaClによるイネ幼植物の成長に対する影響は、Naによってもたらされ、Clは無関係であった。またMg単独では、Naよりも顕著な成長抑制作用を示した。ところが、NaにCaを単独またはMgとともに加えると、Naによる成長抑制が著しく軽減された。とくにCa+Mgの効果はグリシンベタインよりも大きく、またグリシンベタイン処理でみられた根の形態異常も認められず、新たな塩ストレス障害軽減対策の可能性が示唆された。(3)イネの葉切片にNaClを処理し、クロロフィル分解および葉緑体構造に対する障害を調べたところ、障害発現は明条件下でのみ起こり、また活性酸素のスカベンジャーを処理することにより、障害は抑制された。しかし葉切片に対してはグリシンベタインは効果がなかった。したがって、葉緑体に対する障害には活性酸素による光酸化が関与しており、グリシンベタインは根を介して障害軽減作用を示すと推察された。
転写因子ＤＥＣ１による血圧制禦機構の解明

血圧には24時間周期の概日リズムがあり、かつ心臓血管疾患の多くの患者で血圧の概日リズムの異常が報告されている。しかし血圧の概日リズムの分子機構は不明である。我々は、時計系の転写因子DEC1がNa/K-ATPaseのβサブユニットの遺伝子であるAtp1b1のE-boxに結合してその転写を抑制すること。一方、CLOCKは同プロモターに結合してその転写を促進することを見いだした。したがって、心臓血管系において、Atp1b1レベルは概日リズムを示したが、Dec1ノックアウトマウスでは発現が亢進し、逆にClock変異マウスでは発現が低下した。また同遺伝子改変マウスでは、それぞれ血圧が低下および上昇した。各血圧関連遺伝子の概日リズム発現とDEC1ノックアウトおよびClock変異の影響について詳細に検討した。その結果、大動脈、心臓、腎臓において、Na pump ATPase-ATP1B1 mRNAレベルはいずれも明確な概日リズム発現を示し、それはDEC1ノックアウトによってより亢進した。通常DEC1が同遺伝子発現を抑制しているためである。また、Clock変異マウスでは同遺伝子発現の概日リズムが見られなくなった。一方、他の血圧関連遺伝子について検討したところ、大動脈、心臓、腎臓において、ATP1A1.Ma/H交換体、アルドステロン受容体、アンジオテンシン2受容体に明確な概日リズム発現が観察されなかった。またDEC1ノックアウトもClock変異もこれらの血圧関連遺伝子の発現にほとんど影響しなかった。つまり、DEC1はNa pump ATPaseのなかでもATP1B1サブユニットの転写に選択的に作用して、血圧の概日リズムを制御して、血圧調整ホルモン系にはほとんど影響しないことが明らかになった。実際に、DEC1ノックアウトマウスとClock変異マウスの血中アルドステロンレベルを測定しても、その概日リズム変動に有為な影響が観察されなかった。一日の各時刻ポイントにおいて、マウスの血圧と心拍数を経時的に測定することにより、DEC1ノックアウトマウスでは昼でも夜でも血圧が低下すること、また血管系および心臓でのNa/K-ATPase beta subunitの発現レベルが血圧とは逆位相の概日リズムを示すことを明らかにした。しかし心拍数の概日リズムはDEC1ノックアウトマウスでも野生型マウスと同等であった。つまり、DEC1は心拍数に影響することなく血圧の概日リズムに影響することが判明した。またClock変異マウスでは、昼においてのみ血圧が上昇し、一方で心拍数は昼でも夜でも低下した。CLOCKは心拍数にも影響する点でDEC1の影響と異なっていた。さらにCLOCKは昼にのみ血圧に影響する点でも、昼夜ともに影響するDEC1とは異なっていた。次に他の時計遺伝子に及ぼすDEC1ノックアウトとClock変異の影響を検討した。DEC1ノックアウトマウスの腎臓、大動脈、心臓では、Dec1 mRNAは検出されず、かつそのプロモータ領域にE-boxを有するDec2とPer1遺伝子の発現が上昇した。しかし、E'-boxを有するもののE-box不含有のCry1とPer2の遺伝子発現には影響しなかった。すなわちDEC1ノックアウトマウスでは、他の時計遺伝子に対する影響は限定的であった。一方、Clock変異マウスでは、Dec1、Dec2、Per1、Per2、Cry1の遺伝子発現がすべて低下して、これらの概日リズムも失われた。すなわちClock変異マウスでは、他の時計遺伝子にも大きな影響があるため、その血圧への作用は複数の機構を介することが判明した。前年までの本研究により、心臓や大動脈でのナトリウムポンプ遺伝子の発現を時計遺伝子産物CLOCKが促進して、時計遺伝子産物DEC1は抑制することが明らかとなった。さらに染色体免疫沈降法にて、CLOCKとDEC1は同ナトリウムポンプ遺伝子のプロモーターに直接結合して、そこからの同遺伝子の転写を制御することを明らかにした。DEC1ノックアウトマウスの血圧を、以前は安静拘束条件にて手動で測定したが、今回は、マウス体内にカテーテルで血圧、脈拍測定装置を導入して、自由行動時での血圧と心拍数を遠隔操作にて自動測定した。その結果、安静時と同じく、自由行動時でも、DEC1ノックアウトマウスでは野生型マウスと比較して、収縮期および拡張期血圧が低下することが判明した。一方、心拍数は野生型と同じであった。なおDEC1ノックアウトマウスは血圧と心拍数の概日リズムの位相と周期、および振幅にほとんど影響しなかった。また他の時計遺伝子のノックアウトマウスが影響する血中アルドステロン値(Cryダブルノックアウトマウス)と血中ノルエピネフィリン値(Bmal1ノックアウトマウス)を測定したが、DEC1ノックアウトはこれらに影響しなかった。さらにPer1ノックアウトマウスで観察されている、腎臓からのナトリウム再吸収の低下は、DEC1ノックアウトマウスでは観察されなかった。これらの知見は、DEC1が主として、心臓循環器系でのナトリウムポンプ遺伝子の発現を仲介して血圧に影響することを示唆している。

本年度は地震災害と関連して予算執行が不明確であったため、血圧の自動測定機や試薬購入などは予定より大幅に遅れた。しかしそれ以外の研究はかなり進展した。25年度が最終年度であるため、記入しない。血圧の自動測定機がようやく納入されたので、ノックアウトマウスの血圧を自由行動時に遠隔測定できたため。予想以上に明確なデータを得る事ができた。本年度はマウス血圧の自動測定の予備検討もできなかったため、次年度は設置した血圧の自動測定機を稼働して、ノックアウトマウスの血圧測定実験を中心にすえて実験を進行させる。DEC1ノックアウトマウスの論文化を優先するが(尿量、尿中ナトリウム、ノルエピネフィリン値、アルドステロン値の概日リズムなど)、その後DEC2ノックアウトマウスの血圧の日内変動についても追求したい。
被服の動的挙動の計測に関する研究

被服はフレア-スカ-トに代表されるように,体の動きによって美しく揺れる。このような被服の動的挙動はデザイン上重要であるが,その評価は目で見て行う以外に適当な方法がないのが現状である。本研究は,スカ-トのすそ線にごく軽い反射体を取り付けて,その動きをビジコンカメラ・TVモニタ-・X-Yトラッカ-・X-Yプロッタ-からなる装置によって,被服の動的挙動を計測しようとするものである。また,スカ-トの動的挙動をより人間の歩行時の動きに近づけるために,腰部に大腿部を取り付けたマネキンを試作し,腰部の回転と太腿部の動きを連動させた。さらに,スカ-トの動的美しさを一対比較法で調べるために,2つの同じ人台を同時に揺動させる試作の官能検査用揺動装置を用いて検討した。試料はスカ-トに用いられる代表的な布を7種類と,スカ-トの形態としてフレア-分量の異なる2種類(すそ周長442cmのサ-キュラ-スカ-ト,254cmのセミサ-キュラ-スカ-ト)を用いた。得られた成果は次のようである。(1)スカ-トの動きは人間が普通に歩く速度で最も大きくなる。(2)太腿部付マネキンでは,腰部のみの場合より揺動の軌跡が複雑化するが,揺動の長さは大きくなる。(3)動的美しさの評価は,フレア-分量による影響は認められないが,揺動の長さが大きいほど高いことが認められた。以上のように,太腿部付マネキンにスカ-トを着用させ,ステッピングモ-タ-によって,腰部と太腿部を連動させて人間の動きにより近い状態でスカ-トの動的挙動を測定した結果,本研究で提案した方法で十分計測できることが確かめられた。
腫瘍細胞が構築する擬似血管を標的とした新規がん免疫療法の開発

擬似血管単離方法の確立を行った。結果、固形腫瘍をコラゲナーゼにより分散し、Percoll密度勾配およびMACSを組み合わせた方法により、高純度に擬似血管を単離することに成功した。また、マトリゲル上でマウスメラノーマを培養することで、in vitroにおいて擬似血管の再構築に成功した。本細胞を抗原として、マウスに免疫し、抗体遺伝子を組み込んだ一本鎖抗体ファージディスプレイライブラリーの構築を行った。現在、擬似血管に特異的に結合する抗体の選別を行っている。本年度は、擬似血管をin vitroの系で構築する最適条件の検討を行い、至適な培養条件(マトリゲル濃度、細胞播種濃度、時間など)を得た。得られた細胞を抗原とし、マウスに免疫し、擬似血管に対する抗体価の上昇を確認した。抗体価の上昇したマウスより脾細胞を摘出し、ここから一本鎖抗体提示ファージディスプレイ法を用い、抗体ライブラリーの作製を行った。すなわち、cDNAを回収後、PCR法を用いて抗体のVL、VH領域を連結した1本鎖抗体ライブラリを創製した。現在、ライブラリーの評価中である。固形腫瘍の増大に必須である腫瘍血管新生経路とは異なり、近年、がん組織における初期の腫瘍増殖に極めて重要であると考えられてきているVascular Mimicry(擬似血管)に焦点を絞り、擬似血管を標的としたがん免疫療法および擬似血管への分子標的治療薬の開発の基礎検討を行った。まず、固形腫瘍からの擬似血管単離法の開発を行った。結果、Percoll密度勾配、セルソーター、MACSを組み合わせた方法により純度の高い擬似血管の単離に成功した。しかしながら、本方法は血管内皮細胞の混入も否定出来ないことから、100%がん細胞による擬似血管のin vitro再構築法の確立を検討した。結果、マトリゲル上でマウスメラノーマB16細胞を培養することにより擬似血管の再構築が確認された。この細胞を抗原として、マウスに免疫し、ファージディスプレイ法を駆使した擬似血管特異的免疫抗体ライブラリの構築を行った。結果、VL、VH領域を連結した1本鎖抗体ライブラリを創製に成功した。さらに、パンニングによる抗擬似血管特異的抗体の選別を行った。方法は、作製した抗体ライブラリを用いて擬似血管に発現する分子との結合親和性を利用したセルパンニング操作を行う前に、がん細胞、血管内皮細胞と結合させて非特異的に結合するファージを除くサブトラクションセルパンニングを行うことで、擬似血管特異的抗体の選別を図った。結果、通常培養したB16細胞より、擬似血管構造をとったB16により親和性を有するクローンの単離に成功した。本年度は(1)がん移植GFPマウスからの擬似血管単離、(2)擬似血管を抗原としてパルスした樹状細胞ワクチンによる腫瘍増殖抑制効果を研究目標とした。しかしながら、東日本大震災で動物飼育施設の機能の大半が一定期間停止したため、GFPマウスでの検討が不可能であった。そこで、通常のマウスを用い検討を行った。マウス黒色腫B16細胞を移植し、形成した腫瘍組織よりセルソーターを用いて血管内皮細胞マーカー、B16マーカーを指標に検討を行った。結果、全細胞数の約0.2%の擬似血管であろう細胞集団を得ることに成功した。次に、単離した擬似血管を抗原としてパルスした樹状細胞(Dendritic cell: DC)を用いて、ワクチン投与による抗腫瘍効果を検討する予定であったが、細胞収量が低いため、計画を変更し、その基礎検討として、in vitro培養系で、擬似血管を作製し、これを抗原とした抗腫瘍効果を検討することとした。抗原の調製まで行ったが、大学のキャンパス移転もあり、動物実験の継続が不可能であり、ここまでの検討した。本年度、相模湖キャンパスから板橋キャンパスに移転し、研究室新規購入機器の納入が遅れ、実験に支障をきたしていた。また動物室、中央機器室の使用もすぐにはできず、実験に支障をきたしていたため、研究の開始予定が大幅に遅れた。夏あたりより、機器も揃い、また施設も稼働し、現在は充分に研究を行える環境であり、遅れをとりもどしたい。東日本大震災による施設の被害(主に動物室)大学キャンパスの移転(相模湖から板橋)準備のため。先に作製した免疫抗体ライブラリを用いて、擬似血管の細胞表面上に存在する擬似血管特異的な抗原蛋白質を認識する抗体の創出を目指す。具体的には作製した抗体ライブラリを用いて擬似血管に発現する分子との結合親和性を利用したセルパンニング操作を行う前に、がん細胞、血管内皮細胞と結合させて非特異的に結合するファージを除くサブトラクションセルパンニングを行うことで、擬似血管特異的抗体の選別を図る。さらに、マウス腫瘍組織切片における擬似血管への特異的結合、in vivoにおける本抗体の腫瘍組織集積性を評価し、特異性が高くかつ、腫瘍組織への集積性が高い抗体を選別する。