hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CVD法による炭化チタン系非酸化物セラミックスの耐熱鋼上への被覆

水の熱化学反応による水素製造プロセスの一つである“UT-3"の実用化のために、耐食性の優れた装置構成材料の開発が求められている。また、装置を大型化するために、加工性の優れた金属材料を用いる必要がある。しかし、“UT-3"プロセスの環境に耐えうる高耐食性の金属材料はない。そこで、本研究では、ステンレス鋼の耐食性を向上するために、CVD法により炭化チタン(TiC)/炭化ケイ素(SiC)膜を被覆することを試み、その最適合成条件及びBr_2ーO_2雰囲気における高温腐食挙動を明らかにすることを目的とした。TiCl_4+CH_4+H_2ガスを原料として、ステンレス鋼(SUS304)上にTiC膜を被覆し、引き続いて、(CH_3)_4Si+H_2およびCH_3SiCl_3+H_2ガスを原料としてSiC膜を被覆した。SUS304上にTiC膜を約10μm以上被覆した場合にはTiC膜上に緻密なSiC膜を合成することができたが、TiC膜が10μm以下の場合には気相中のSi源とSUS304中のFeが反応して、FeSiやη-Fe_5Si_3が形成され、緻密なSiC膜は形成されなかった。TiC/SiC膜を被覆したSUS304のBr_2-O_2雰囲気における腐食挙動を、9731173Kの温度範囲で熱天秤を用いて調べた。TiC膜を被覆したSUS304は比較的良好な耐食性を示すものの、約1000K以上の高温では耐食性が低下するのに対し、TiC/SiC膜を被覆したSUS304ではいずれの温度でも極めて優れた耐食性を示した。CH_3SiCl_3をSi源としたSiC膜では、腐食によるわずかな重量増加が認められた。これはSiC膜中の残留応力によって微小なクラックが発生し、そのクラックを通して下層のTiC膜がわずかに酸化された。一方、CH_3SiCl_3をSi源としたSiC膜では、いずれの温度でも腐食による重量変化や表面組織の変化は全く認められなかった。CH_3SiCl_3をSi源としてTiC/SiC膜を被覆したSUS304の繰り返し腐食を773Kと1173Kの間で調べたが、腐食による重量変化は極めてわずかであり、TiC/SiC膜は優れた耐食性および耐熱衝撃性を有することがわかった。
高い技能を要する運動の発現メカニズムに関する研究

「人間とほぼ同等の技能を有する卓球ロボットの実現」を通し、「技能を要するリアルタイム運動制御問題に対する一般的な手法の導出」を目指した研究を行い、以下の結果を得た。1.ラケット自由度の拡張ロボットに人間の肘に相当する機構を付加してラケットの自由度を増やし、打ち返し可能なボールの速度やコースを拡大した。ラケットの運動パターンは、高精度3次元位置センサ3SPACEFASTRAKを用いて計測された人間の肘とラケットの3次元位置から抽出された人間の動作パターンの解析結果に基づいて決定した。また目標運動パターンを精度良く生成するために、本研究を通して開発した「多項式ベース学習制御手法」及び「Direct ILC手法」を適用した。2.技能を要するリアルタイム運動制御の新しいアプローチの導出本研究を通し、状態予測と操作コマンド決定の2つの問題を入出力マップによって解決するアプローチの有効性を確認した。また具体的な手法として、(1)ロボットを主体としてこれら2つの問題を融合的に解決する手法、(2)ロボットを主体としてこれら2つの問題を個々に解決する法、(3)人間の動作に基づいて間接的にこれら2つの問題に対処する手法を提案した。(1)は、「ミラー則」と呼ぶラケット操作のための視覚フィードバック制御が核となる。(2)は、高速動作を正確に実現する制御コマンドを学習結果に基づいてリアルタイムで生成する「Direct ILC(Iterative Learning Control)」の活用がポイントとなる。また(3)は、マスタースレーブ方式によって人間がロボットを操作したときの操作コマンドを記憶し、ラケットの操作パターンやタイミングの決定に利用する点が特徴である。これらの手法を試作した卓球ロボットを用いて詳しく検証し、技能を要するリアルタイム運動制御の新しいアプローチとなり得ることを確認した。「人間とほぼ同等の技能を有する卓球ロボットの実現」を主目的とする研究を行い、以下の結果を得た。1.スピンへの対応仮想ターゲットを決定するマップの入力は、2台のCCDカメラと画像処理システムを通して1/60msecごとに得られるボールの3次元位置の時系列データから生成するが、ラリーの途中でボールのスピンが変化する場合は、入力を適切に定義しなければマップの一意的な入出力関係が損なわれる。そこで、適切な前処理と入力選択を行うことにより、スピンの変化にも対応できる入出力マップを獲得した。この入出力マップの有効性は、様々なスピン・速度で再現性よくボールを打ち出せる打球機による実験ならびに対人ラリーによって確認した。2.待機戦略の検討ボールの動きをとらえる視覚処理系のサンプリング時間(1/60秒)を考慮して待機タスクの許容時間を約0.2秒とし、その時間内に仮想ターゲットの決定を行うものとすると、通常のラリーが続くボールスピードであれば、約0.2秒でラケットを待機位置から仮想ターゲットの位置および速度に到達させなければならない。しかし、ラケットの加速能力には限界があるため、待機位置をうまく選ばなければ、仮想ターゲットが実現できない状況が頻繁に起こる。この問題に対し、当初は打撃直前の対戦者のラケット位置や姿勢から適切な待機位置を決定する戦略について検討したが幾つかの問題が浮上したため、待機タスクの許容時間を短縮する方法に変更した。これに伴い、ラケットの加減速パターンを途中で切り替えるための制御手法を新たに考案した。3.入出力マップの効率的学習・検索方法の検討入出力マップの入力の次元が高くなると、マップの検索と補間に要する時間が増加し、視覚処理系のサンプリング時間(1/60秒)内にコントローラへのコマンドを生成できなくなるおそれがある。また、再現性の高いデータのみを適切に選んで効率的にデータベースを構築していくために、統計的なデータ処理も欠かせない。この問題に対処するための入出力マップの効率的学習・検索方法について検討した結果、マップの性能を大幅に向上することができた。

「人間とほぼ同等の技能を有する卓球ロボットの実現」を通し、「技能を要するリアルタイム運動制御問題に対する一般的な手法の導出」を目指した研究を行い、以下の結果を得た。1.ラケット自由度の拡張ロボットに人間の肘に相当する機構を付加してラケットの自由度を増やし、打ち返し可能なボールの速度やコースを拡大した。ラケットの運動パターンは、高精度3次元位置センサ3SPACEFASTRAKを用いて計測された人間の肘とラケットの3次元位置から抽出された人間の動作パターンの解析結果に基づいて決定した。また目標運動パターンを精度良く生成するために、本研究を通して開発した「多項式ベース学習制御手法」及び「Direct ILC手法」を適用した。2.技能を要するリアルタイム運動制御の新しいアプローチの導出本研究を通し、状態予測と操作コマンド決定の2つの問題を入出力マップによって解決するアプローチの有効性を確認した。また具体的な手法として、(1)ロボットを主体としてこれら2つの問題を融合的に解決する手法、(2)ロボットを主体としてこれら2つの問題を個々に解決する手法、(3)人間の動作に基づいて間接的にこれら2つの問題に対処する手法を提案した。(1)は、「ミラー則」と呼ぶラケット操作のための視覚フィードバック制御が核となる。(2)は、高速動作を正確に実現する制卸コマンドを学習結果に基づいてリアルタイムで生成する「Direct ILC(Iterative Learning Control)」の活用がポイントとなる。また(3)は、マスタースレーブ方式によって人間がロボットを操作したときの操作コマンドを記憶し、ラケットの操作パターンやタイミングの決定に利用する点が特徴である。これらの手法を試作した卓球ロボットを用いて詳しく検証し、技能を要するリアルタイム運動制御の新しいアプローチとなり得ることを確認した。
遺伝子改変マウスを用いた自己免疫疾患における性差の解明

本研究は、性ホルモンであるアロマターゼの免疫細胞における役割を明らかにすることで、自己免疫疾患発症における性差の解明を目指す。シェーグレン症候群のモデルマウスでもあるアロマターゼ欠損(ArKO)マウスを用いて解析した結果、CD4陽性T細胞が産生するIFN-γが炎症を誘起していることが示唆された。また、このとき樹状細胞やマクロファージがCD4陽性T細胞の活性化に関与している可能性が示された。本研究では骨髄レベルから末梢リンパ組織に至る免疫細胞の分化成熟過程で、エストロジェンを中心とした性ホルモンの作用点あるいは作用機序を解明するとともに、様々な免疫細胞が性ホルモンによってどのような制御を受けているのかを明らかにすることによって、自己免疫疾患の発症機序との関連を理解することを目指す。具体的には、アンドロジェンからエストロジェンへの変換酵素であるアロマターゼの遺伝子欠損マウスを用いることによって、個体発生時からのエストロジェン欠損状態の観察が可能となる。加えて、アロマターゼ遺伝子欠損マウスはシェーグレン症候群様の自己免疫疾患が自然発症することがすでに報告されている。申請者らは別ラインであるアロマターゼノックアウト(ArKO)マウスに関して、病態解析を行ったところ、12ヶ月齢を経過した時点で唾液腺、涙腺に限局した炎症性病変を確認した。免疫組織学的染色の結果、局所に浸潤している細胞の大部分がCD4陽性T細胞であることが示された。また、ArKOマウスの唾液腺では、炎症性サイトカインであるIFN-γのmRNA発現が有意に高いことが示された。これらのことから、CD4陽性T細胞が産生するIFN-γが炎症を誘起していることが示唆される。一方、頸部リンパ節における免疫細胞分画について解析を行った結果、ArKOマウスでは樹状細胞およびマクロファージの割合が顕著に増加していることが明らかになった。また、アロマターゼを欠損すると肥満を発症することが報告されているが、肥満脂肪組織に浸潤する免疫細胞を解析したところ、マクロファージが多いことが示された。したがって、マクロファージを介してCD4陽性T細胞が活性化されることにより炎症が誘起される可能性が示された。さらに、本研究により自己免疫疾患と肥満とが関連している可能性も示唆された。加えて、アロマターゼ遺伝子欠損マウス(ArKO)はシェーグレン症候群様の自己免疫疾患が自然発症することがすでに報告されている(Proc Natl Acad Sci USA, 101:, 2004)。申請者らは別ラインであるArKOマウスに関して、病態解析を行ったところ、12ヶ月齢を経過した時点で唾液腺、涙腺に限局した炎症性病変を確認した。したがって、性ホルモンを欠損した場合には、CD4陽性T細胞に加え、樹状細胞およびマクロファージが炎症の誘起あるいは増悪に大きく関与する可能性が示唆された。本研究では、以下の3点に絞った研究を進めることを計画している。(1)性ホルモン関連遺伝子欠損マウスなどの骨髄、胸腺、末梢リンパ組織における免疫細胞(T細胞、B細胞、樹状細胞、マクロファージなど)の性質、機能を詳細に検討する。(2)各種性ホルモン関連遺伝子欠損マウスの標的臓器での免疫関連分子の動態を検討する。さらに、(3)自己免疫疾患発症の性差の分子メカニズムを解明する。本年度は、(1)について解析を行った結果、性ホルモンを欠損した場合に観察される炎症において、樹状細胞およびマクロファージの関連を示唆する結果が得られた。今後は主にこれらの免疫細胞に焦点をあてた解析を行う。1)エストロジェン及びアンドロジェンレセプター遺伝子欠損マウスを用いた免疫反応の解析:本年度のArKOマウスで得られた知見に基づいて、性ホルモンレセプターの全身あるいはコンディショナルノックアウトマウスの免疫システムまたは標的臓器の変化に関して表現型、機能解析などを解析するとともに、細胞レベルでのシグナル伝達機構を解明する予定である。

2)シェーグレン症候群、関節リウマチなど自己免疫疾患モデルにおける性ホルモン及び関連因子を介した病態機序解析:実際の疾患モデルにおける性ホルモン、または、関連因子の動態について、自己免疫疾患の発症とどのようにリンクしているのかを多角的に検討する。具体的には、疾患モデルにおける性ホルモンの役割を明らかにするために、疾患モデルの卵巣摘出あるいは性ホルモン投与による病態の変化を解析し、さらに、疾患モデルとArKOマウスなどの交配によって生体内での性ホルモンと自己免疫疾患との関係を病理学的、免疫学的手法にて解析を進める予定である。3)臨床応用への可能性を探る:動物モデルで得られた新知見が、実際の患者の病態形成において共通しているか否かについて、サンプル(組織標本、末梢血など)を用い、慎重に検討を重ねる。すでに、徳島大学病院耳鼻咽喉科、口腔内科との臨床サンプルを用いた共同研究の実績があり(Plos One, 2010、J Exp Med., 2008、Am J Pathol., 2005)、本研究を含めた自己免疫疾患の発症機序の解明に関して学内の倫理委員会の承認を得ている。性ホルモンを介した自己免疫疾患の診断あるいは治療法の開発を目指したトランスレーショナルリサーチを展開する。繰越額はわずかなので次年度に合わせて使用する。申請研究費は、疾患モデル動物の維持管理として、滅菌資料、床敷、ケージ、給水瓶などの消耗品や、シグナル伝達機構を詳細に解析するためのin vivoあるいはin vitro関連の試薬や、病態解析に必要な試薬などの購入に使用する。また、研究成果の論文投稿料なども研究費に計上する。
炎症による血液脳関門の破綻を転機としたCARASIL病態発症機序の解析

High temperature requirement A1 (HTRA1)は遺伝性脳小血管病の一つであるCARASILの原因遺伝子であり、HtrA1遺伝子変異によるプロテアーゼ機能喪失/低下がこの疾患の発症原因であることが推測されている(N Eng J Med 2009)。本研究は、HTRA1機能喪失により実際にin vivoにてCARASIL病態が再現されうるかを中心に解析を進めてきた。さらに、CARASILの病態背景にはプロテアーゼであるHTRA1の基質であるTransforming growth factorβ(TGFβ)ファミリーのシグナル亢進が強く関与することが示唆されている。この仮説を検証するために、HTRA1機能喪失時に想定されるアストロサイトからのTGFβの分泌亢進を模倣するTGFβ1トランスジェニックマウス(TGFβ1-Tg)を用いてTGFβシグナル亢進がCARASIL病態を引き起こすかの検証を進めた。解析の結果、HtrA1ノックアウトマウス(HtrA1-KOマウス)は、加齢依存的に血管平滑筋細胞の変性、軟膜下血管腔の拡大、さらに脳毛細血管における周皮細胞の変性を示すことが明らかとなった。また、同様の解析をTGFβ1-Tgで進めた結果、HtrAl-KOマウスと同様のCARASIL類似の血管平滑筋細胞、周皮細胞の変性を加齢依存的に示すことが明らかとなった。以上の解析結果により、HtrA1の機能喪失が、実際に生体においてCARASIL病態を再現することが明らかとなり、HtrA1-KOマウスが有用な脳小血管病モデルであることが示された。またTGFβ1-Tgの結果から、CARASIL病態にはTGFβファミリーシグナルが関与することが強く示唆され、これらの結果は脳小血管病の分子メカニズムの解明に大きく寄与するものであると考えられる。(抄録なし)High temperatu rerequirementA1 (HtrA1)は遺伝性脳小血管病の一つであるCARASILの原因遺伝子であり、HtrA1遺伝子変異によるプロテアーゼ機能喪失/低下がこの疾患の発症原因であることが推測されている。われわれはHtrA1機能喪失による脳血管への影響を検討する目的で、HtrA1ノックマウス(HtrA1-KOマウス)の脳血管異常を病理学的に解析した。また、脳内でのin situ hybidizationによるHtrA1発現細胞の特定を行った。血管平滑筋細胞変性の解析の結果、20ヵ月齢のHtrA1-KOマウスでは脳軟膜血管上の血管平滑筋細胞マーカーの染色強度と血管壁面積に対する占有比がWTマウスに比して有意に低下していることが示された。一方で、血管平滑員細胞数には差は見られなかった。さらにHtrA1-K0マウスでは通常の血管平滑筋細胞がとる多層構造が失われ、単層構造へと変化していた。また、脳実質内の細小血管ではpericytecoverageの、有意な低下が見られた。In situ hybridizationによる発現細胞解析の結果HtrA1の発現は血管壁細胞には見られず、脳内グリアの一つであるアストロサイトに発現していることが分かった。骨形態計測の結果、骨変形を起こしたHtrA1-KOマウスでは著しい骨密度の低下を示していることが分かった。この骨密度の低下は、皮質骨ではなく海綿骨で顕著であった。脳小血管病には未だに有用な動物モデルが見つかっていないため、遺伝性脳小血管病CARASILの原因遺伝子であるHtrA1ノックアウトマウスで病態が再現されることは、CARASILのメカニズム解明のみならず、孤発性の脳小血管病研究においても大きな進展といえる。HtrA1ノックアウトマウスが孤発性・CARASILの共通主要病態である血管平滑筋細胞の変性を示すことを突き止めた。また、血管平滑筋細胞だけではなく、血液脳関門機能をつかさどる細小血管におけるペリサイトにおいても異常が現れることを見つけ、脳小血管病には血液脳関門の異常が背景にある可能性をモデル動物レベルで示したことは、この分野において非常に大きな発見となった。High temperature requirement A1(HtrA1)は遺伝性脳小血管病の一つであるCARASILの原因遺伝子であり、HtrA1遺伝子変異によるプロテアーゼ機能喪失/低下がこの疾患の発症原因であることが推測されている。このような背景から我々は、CARASIL原因遺伝子HtrA1の欠損マウス(HtrA1-KOマウス)を作成し、疾患モデルとして応用することを計画した。本研究は、HtrA1-KOマウスを対象として、HtrA1の機能喪失がどのようにCARASIL病態を発症させるのかを明らかにすることを目的としている。昨年度は、血管平滑筋が取り巻く脳大血管に着目し解析を進めた結果、HtrA1-KOマウスでは高齢期において血管平滑筋の変性が起こることを突き止めた。本年度は、血管平滑筋がペリサイトに置き換わった、血管径の小さい脳小血管にフォーカスを当て、詳細な解析を進めた。その結果、血管平滑筋同様、高齢のHtrA1-KOではペリサイトの血管被覆率が有意に低下しており、この所見は大脳皮質・海馬・線条体において認められた。さらに、血管径の調節にかかわる血管平滑筋・ペリサイトが変性した結果、HtrA1-KOマウスの脳血管では野生型のマウスに比して、有意な血管腔の拡大所見が認められた。この結果はHtrA1-KOマウスでは血管収縮能に障害があることを示唆している。

この月齢のHtrA1-KO・野生型マウスの脳より調整した細小血管由来mRNAを用いたマイクロアレイ解析の結果、HtrA1ノックアウトマウスの脳血管ではICAM-1をはじめとするいくつかの炎症性マーカー遺伝子の発現増加が認められた。CARASILの病態背景にはHtrA1の基質であるTGFβファミリーシグナルの亢進が推定されている。これまでの研究によりHtrA1-KOマウスはCARASILに類似した脳血管変化を示すことが明らかとなってきた。そこで、CARASIL、孤発性脳小血管病に対する候補治療薬としてTGFβ阻害薬(ARB)の有効性を評価する目的で、本モデルに対して薬剤の長期投与を行い、血管変化を指標とした検討を進めることとした。一例目の解析の結果、HtrA1-KOマウスの高齢期で見られる軟膜化血管の拡張所見がカンデサルタン・アムロジピン投与両者で抑制されることが示唆された。今年度の解析の結果求められた脳血管における所見は、高齢期のHtrA1-KOマウスでは血管平滑筋・ペリサイトの変性が起こり、その結果、機能的な変化を引き起こすことを示唆した点が非常に重要である。またこれらの変化の背景には炎症系の駆動が関わっている可能性を示せた点も非常に大きな進展であった。High temperature requirement A1 (HTRA1)は遺伝性脳小血管病の一つであるCARASILの原因遺伝子であり、HtrA1遺伝子変異によるプロテアーゼ機能喪失/低下がこの疾患の発症原因であることが推測されている(N Eng J Med 2009)。本研究は、HTRA1機能喪失により実際にin vivoにてCARASIL病態が再現されうるかを中心に解析を進めてきた。さらに、CARASILの病態背景にはプロテアーゼであるHTRA1の基質であるTransforming growth factorβ(TGFβ)ファミリーのシグナル亢進が強く関与することが示唆されている。この仮説を検証するために、HTRA1機能喪失時に想定されるアストロサイトからのTGFβの分泌亢進を模倣するTGFβ1トランスジェニックマウス(TGFβ1-Tg)を用いてTGFβシグナル亢進がCARASIL病態を引き起こすかの検証を進めた。解析の結果、HtrA1ノックアウトマウス(HtrA1-KOマウス)は、加齢依存的に血管平滑筋細胞の変性、軟膜下血管腔の拡大、さらに脳毛細血管における周皮細胞の変性を示すことが明らかとなった。また、同様の解析をTGFβ1-Tgで進めた結果、HtrAl-KOマウスと同様のCARASIL類似の血管平滑筋細胞、周皮細胞の変性を加齢依存的に示すことが明らかとなった。以上の解析結果により、HtrA1の機能喪失が、実際に生体においてCARASIL病態を再現することが明らかとなり、HtrA1-KOマウスが有用な脳小血管病モデルであることが示された。またTGFβ1-Tgの結果から、CARASIL病態にはTGFβファミリーシグナルが関与することが強く示唆され、これらの結果は脳小血管病の分子メカニズムの解明に大きく寄与するものであると考えられる。今年度の目的はHtrA1ノックアウトマウスが実際にCARASIL病態を呈することを証明するであった。
Hyporheic exchangeによる流域水田からの栄養塩流出に関する研究

本研究では,流域水田から河川へと流出する栄養塩に着目して,その流出過程を解明するとともに,流出量推定のための数理モデルを構築した.先ず,現地調査を行い,降雨時に水田から河川へと流出する栄養塩,本研究では化学肥料の主成分の一つである硝酸性窒素(NO3-N)の動態を調べた.次に,水田土壌から流出する硝酸性窒素のフラックスは雨量強度と水田土壌の性質(土壌を構成する粒子の粒径や透水性)に関係すると考えられるので,これらの影響を表現できるようなモデルを構成した.並行して,大分川府内大橋付近において現地調査・観測,あるいはデータの収集を行い,構築したモデルの妥当性を検証した.平成25年度は,水田から河川への硝酸性窒素の流出過程のモデル化を行った.それにあたっては,降雨を想定して,雨滴が水面に落下したとき水面に生じる圧力変動が,水田土壌へと浸透して,内部に微弱な流れを駆動すると仮定した.この間隙水の流動に起因して,土壌内部の施肥による硝酸性窒素が直上の水中へと移動して,その後,河川に流出すると考えた.解析に際しては,応募者のこれまでの"Hyporheic exchange"に関する研究成果を用いた.他方,雨量強度と雨滴のサイズ,および雨滴の落下速度との関係については,Marshall & Palmer(1948)の研究成果を応用した.以上のようにして,"Hyporheic exchange"の研究成果と雨量強度,雨滴のサイズ,雨滴の落下速度に関する解析結果とを対応させて,降雨による水田から河川への硝酸性窒素流出過程を再現するためのモデルを構成した.上述のモデル構築と並行して,水田から河川への硝酸性窒素の流出に関する現地調査・観測を実施した.現地調査は,大分県内の河川,具体的には大分川を対象として57月の田植の後から梅雨にかけて集中的に行った.国土交通省が水位・流量・水質観測を行っている府内大橋付近を調査地点とし,サンプルを採水してイオンクロマトグラフ(Dionex ICS-1000)により水質を分析した.また,河川流量は,国土交通省データベース(http://www1.river.go.jp/)より入手した.このようにして得られた河川流量と水質分析結果より,河川流下負荷量を定量化するとともに,水田からの硝酸性窒素流出量を推定した.雨量強度等の降雨データは気象庁のホームページ(http://www.data.jma.go.jp/obd/stats/etm/index.php)より入手し,降雨が水田からの硝酸性窒素流出に及ぼす影響を調べた.本研究では,大分市内を流れる大分川を対象として,流域水田から河川へと流出する硝酸性窒素(NO3-N)について検討を行った.とりわけ,水田からのNO3-Nの流出に及ぼす降雨の影響に着目して,梅雨期を中心に大分川府内大橋周辺で採水,そして水質を分析し,NO3-N流下負荷量と河川流量との関係を調べるとともに,雨量強度がNO3-N流出に及ぼす影響について考察した.雨天時のNO3-Nの河川流下負荷量は晴天時のそれのおよそ312倍であり,降雨によって水田から流出したと思われるNO3-Nが観測された.本研究で対象とするような水田から河川へと流出する栄養塩は,非特定(ノンポイント)汚染源と呼ばれ,家庭雑排水や家畜舎等からの排水のような汚染源の特定と定量化が比較的容易な特定汚染源と区別されている.このような非特定汚染源に関しては,L-Q式に代表されるように,汚濁負荷量(L)が河川流量(Q)の関数として表現される場合が多い.そこで,調査より得られた大分川府内大橋での河川流量とNO3-N流下負荷量との関係をしらべた結果,検討対象地点においてもL-Q式が有効であることを確認した本研究では,流域水田から河川へと流出する栄養塩に着目して,その流出過程を解明するとともに,流出量推定のための数理モデルを構築することを目的として,現地調査とシミュレーションによる検討を行った.先ず,現地調査を行い,降雨時に水田から河川へと流出する栄養塩,本研究では化学肥料の主成分の一つである硝酸性窒素(NO3-N)の動態を調べた.次に,水田土壌から流出する硝酸性窒素のフラックスは雨量強度と水田土壌の性質(土壌を構成する粒子の粒径や透水性)に関係すると考えられるので,これらの影響を表現できるようなモデルを構成した.このモデルと応募者によるこれまでの"Hyporheic exchange"のモデルとを対応させて,水田から流出する硝酸性窒素量を推定するためのモデルを構築した.現地観測結果より,降雨時の大分川府内大橋におけるNO3-Nは晴天時よりも僅かに高濃度となる傾向がみられるものの,雨天時と晴天時とで顕著な差異は認められなかった.一方,雨天時のNO3-N河川流下負荷量は晴天時のそれのおよそ312倍であり,降雨によって水田から流出したと思われるNO3-Nが観測された.このような水田から河川へと流出する栄養塩は,非特定(ノンポイント)汚染源と呼ばれ,家庭雑排水や家畜舎等からの排水のような汚染源の特定と定量化が比較的容易な特定汚染源と区別されている.これら非特定汚染源に関しては,L-Q式に代表されるように,汚濁負荷量(L)が河川流量(Q)の関数として表現される場合が多い.そこで,調査より得られた大分川府内大橋での河川流量とNO3-N流下負荷量との関係を調べた結果,検討対象地点においてもL-Q式が有効であることを確認した.本研究では,流域水田から河川へと流出する栄養塩に着目して,その流出過程を解明するとともに,流出量推定のための数理モデルを構築した.

先ず,現地調査を行い,降雨時に水田から河川へと流出する栄養塩,本研究では化学肥料の主成分の一つである硝酸性窒素(NO3-N)の動態を調べた.次に,水田土壌から流出する硝酸性窒素のフラックスは雨量強度と水田土壌の性質(土壌を構成する粒子の粒径や透水性)に関係すると考えられるので,これらの影響を表現できるようなモデルを構成した.並行して,大分川府内大橋付近において現地調査・観測,あるいはデータの収集を行い,構築したモデルの妥当性を検証した.大分市,大分川府内大橋における継続的な降水量,河川流量,および硝酸性窒素の観測結果に基づいて,降雨量や雨量強度と河川周辺の水田から流出する硝酸性窒素の負荷量との関係を明らかにした.また,雨滴が水田の水表面に落下するときに生ずる,水面での圧力変動が水田土壌内部に微弱な流れ場を駆動し,これによる水田土壌間隙水中に含まれる化学肥料由来の硝酸性窒素が河川へと流出する過程をモデル化した.このモデルの妥当性を検証するために,モデルによる推定値と上述の大分川府内大橋での現地観測結果とを比較検討した.以上より,概ね当初の予定通り研究は順調に進展していることを確認した.工学国内,および海外(アメリカ合衆国,ミネソタ州)において現地調査・観測を行い,データを収集する.本研究では,水田等の土壌から河川への硝酸性窒素の流出に着目し,研究代表者によるこれまでの"Hyporheic exchange"の研究成果,および雨量強度と雨滴のサイズ,落下速度に関するMarshall & Palmer(1948)の研究成果を応用してモデルを構築する.平成27年度は,前年度までに得られた大分川流域の水田から河川への硝酸性窒素の流出の観測データに加えて,他の水域においてもデータを収集し,モデルによる推定値とを比較してモデルの妥当性,および実水域への適用性を検証する.そして,モデルをより実用的なものへと改良してゆく.次に,本モデルを既存の流れや水質・生態系モデルとリンクさせて,実水域での水質・生態系予測を試みるとともに,最終的にはコンピュータ言語に関する特別な知識がなくても使えるような実用的,かつユーザーフレンドリーなものに仕上げてゆく予定である.平成25年度は,当初の予定通り理論解析,およびモデルの構築を行った.すなわち,応募者のこれまでの"Hyporheic exchange"に関する研究成果と,Marshall & Palmer(1948)による雨量強度,雨滴のサイズ,雨滴の落下速度に関する解析結果とを対応させて,降雨による水田から河川への硝酸性窒素流出過程を再現するためのモデルを構成した.上述のモデル構築と並行して,水田から河川への硝酸性窒素の流出に関する現地調査・観測を実施した.
言語多様性と言語獲得モデルの研究

本研究では、普遍文法研究と言語獲得研究を有機的に関連づけるために、言語機能の特性と言語多様性について研究し、それらを説明する文法理論と言語獲得モデルを研究した。これまで、稲田・今西の共同研究として、言語機能と言語多様性に関わる通言語的かつ理論的研究を行い、埋込み構造と補文構造の変異可能性、照応関係の普遍性と多様性、純粋疑問文の類型化と問返し疑問文の関連性等を研究してきたが、本研究報告は、その後に行い現在進行中の研究成果である。言語多様性とそれを生み出す言語機能の特性や言語獲得過程から見た言語の多様性と普遍性を扱った。具体的には、研究成果報告書の論文(1)では、日・英語の問い返し疑問文の特性を研究し、その特性を説明するためには、生成文法の標準的なアプローチではなく、Jackendoff(1997,2002)で提案されている3部門並列モデルに基づく言語機能のアーキテクチャーを仮定するほうがよいことを示した。論文(2)では、感嘆文の通言語的な観察に基づいて、英語の間接感嘆文の特殊な分布を説明するモデルを提示した。論文(3)では、相関接続詞の通言語的な記述を詳細に行い、言語多様性を説明するモデルの構築を目指した。論文(4)(5)では、妥当な言語獲得モデルを構築するためには、普遍文法とその外部体系との相互作用を考慮することがあることを、様々な実証的研究を考慮しながら提示した。論文(6)(7)(8)は、研究協力者による研究成果であるが、いずれも、普遍文法研究と言語獲得研究を有機的に関連づけたもの、また言語機能の特性と言語多様性を研究した研究成果である。本研究では、言語普遍性の探求と言語獲得モデルと有機的に関連付けるために、言語多様性について通言語的に調査・研究し言語普遍性と多様性を同時に説明できる文法理論と言語獲得モデルとは何かを明らかにすることを目指しているが、本年度はその基礎的調査と、研究を行った。本年度の研究実績は以下のとおりである。(1)まず、言語多様性に関連する論文(特にWH-疑問文、多重疑問文、感嘆文などを含む)と言語獲得研究に関連する文献を調査し、文献リストを作成した。(2)普遍文法研究の現在の到達点である原理とパラメータのアプローチの問題点を検討した。(3)言語獲得モデルの有力な候補として、動的獲得モデルの主張を問題点について検討した。(4)WH-関連構文について、純粋疑問分以外のさまざまな構文に関する事実を調査した。(5)照応現象に関する通言語的な調査に関する基礎的な研究を行った。(6)言語普遍性と多様性に関する先端的研究成果を調査するため、国内外の研究者から専門的知識の提供を受けた。また、学会、研究会、講演会に参加し、関連領域の研究動向を調査した。(8)研究成果の一部は、研究会と講演会で公表した。本研究では、言語多様性を生み出す言語獲得モデルを検討するために、まず言語の多様性を示す現象で、文法のいわゆる「周辺部」とは言えない現象を通言語的に調査・研究し、言辞普遍性と多様性を同時に説明できる文法理論と書籍獲得モデルとは何かを明らかにすることが目標である。(1)言語獲得研究の文献のなかから、本研究に関連するものを整理し、内容を検討した。(2)言語多様性に関連する論文(特にWH-疑問文、多重疑問文、感嘆文などを含む)について、それらの主張の妥当性を検討した。(3)Newmeyer(2005),Hawkins(2005)に基づいて、原理とパラメータのアプローチの問題点を検討した。(5)これらの成果の一部を、「言語機能と音詩多様性-問い返し疑問文と3部門並列モデル」という論文を雑誌に発表した。

学会と講演会において下記の問題を発表・討議し、また研究動向を調査した。(1)日本英語学会全国大会(九州大学)のシンポジウムにおいて、「言語機能と英語の特殊構文」という発表を行った。(2)「こころの発達-言語獲得と言語障害」という講演会を企画し、言語獲得研究、認知科学と脳科学の動向について、参考にした。(3)当該分野の先端的研究成果を調査するため、学会、研究会、講演会に参加し、関連領域の研究動向を調査した。本研究では、普遍文法研究と言語獲得研究を有機的に関連づけるために、言語機能の特性と言語多様性について研究し、それらを説明する文法理論と言語獲得モデルを研究した。これまで、稲田・今西の共同研究として、言語機能と言語多様性に関わる通言語的かつ理論的研究を行い、埋込み構造と補文構造の変異可能性、照応関係の普遍性と多様性、純粋疑問文の類型化と問返し疑問文の関連性等を研究してきたが、本研究報告は、その後に行い現在進行中の研究成果である。言語多様性とそれを生み出す言語機能の特性や言語獲得過程から見た言語の多様性と普遍性を扱った。具体的には、研究成果報告書の論文(1)では、日・英語の問い返し疑問文の特性を研究し、その特性を説明するためには、生成文法の標準的なアプローチではなく、Jackendoff(1997,2002)で提案されている3部門並列モデルに基づく言語機能のアーキテクチャーを仮定するほうがよいことを示した。論文(2)では、感嘆文の通言語的な観察に基づいて、英語の間接感嘆文の特殊な分布を説明するモデルを提示した。論文(3)では、相関接続詞の通言語的な記述を詳細に行い、言語多様性を説明するモデルの構築を目指した。論文(4)(5)では、妥当な言語獲得モデルを構築するためには、普遍文法とその外部体系との相互作用を考慮することがあることを、様々な実証的研究を考慮しながら提示した。論文(6)(7)(8)は、研究協力者による研究成果であるが、いずれも、普遍文法研究と言語獲得研究を有機的に関連づけたもの、また言語機能の特性と言語多様性を研究した研究成果である。
北米西部の粘液分泌植物を対象とする抗ガン性物質の開発

北米西部の乾燥地や蛇紋岩地で著しく多様化し,大量に生育している粘液分泌植物を中心に,1991と1992年の2年度にわたり,北米西部地域で調査・採集し,これら植物から調製した成分の抽出エキスについて,HIV-1逆転写酵素阻害活性(愛知県がんセンター研究所:小野克彦,中根英雄),抗発ガンプロモーター活性(京都府立医大;岩島昭夫,西野輔翼,徳田春邦),マウス白血病P388抑制活性(癌研究会・癌山学療法センター;田代田鶴子,須藤洋次郎)をそれぞれ上記施設の諸先生の御協力により検討し,抗ガン成分の検索・同定を行い,抗ガン性物質の探索・開発に資することを目的とした。1。研究成果(その1;1991年度探集分について)(1)植物資料について;1991年夏にオレゴン州南西部のAshland近辺,River上流,カリフォルニア州北部等で種子植物35科81属103種,シダ植物1科2属2種を探集し,うち86種(粘液分泌植物46種を含む)を活性研究用資料とした。薬,枝,地上部,地下部等に分別した後,粘液分泌植物では,粘液物質をacetoneで,続いてethanol(and/or 70% ethanol)で順次抽出し,その他の植物では,ethanol(and/or 70% ethanol)で抽出した。調製したacetone ethanol,70% ethanolの各エキスを以下の試験に用いた。(3)抗発ガンプロモーター活性;Epstein-Barr virus-早期抗原発現試験により,発ガンプロモーター抑制物質を検索した。100μg/ml濃度で0-40%,1μg/mlで100%未満の抑制活性を示すものを,′′活性あり′′とした。アセトンエキスでは,Sophora leachiana(地上部),Eriodictyon californicum(全草)等15種に,エタノールエキスでは,上記2種の他,Boisduvaria densiflora(全草)等47種に活性が認められた。これらのエキスについて順次活性成分の検索を進めているが,E.callfornicumからの5,7-hydroxy体など3種のflavanone成分,Cordylanthus viscidus(全草)からのermarinなど4種のflavonol成分に活性が認められている。(4)マウス白血病P388腫よう抑制活性;P388腫よう細胞移植マウス(一群6匹)を用い,天然物では無処置群に対する生存日数の比が130%以上を有効とする。現在まで,エキス量の多い115検体(57種)で実験が終了したが,有効なものは見いだされていない。2。研究成果(その2;1992年度探集分について)1992年夏は,主にオレゴン州南東部,Burnsの南方乾燥(砂漠)地帯,Harney盆地等で,種子植物39科104属160種,シダ植物2科2属2種,地衣類1種を探集した。前年度と同じ要領で,acetone(52検体),ethanol又はthanol(211検体),70%ethanol又はmethanol(93検体)の各エキスを調製し,各種抗癌活性を検討中である。現時点で,Rosa woodsii(葉),Ribes anreum(枝)等9検体(46検体中)に強い抗HIV-1活性が認められ,Prntagrama triangularis(地上部),Prunus emarginata(枝)等14検体(55検体中)に発ガンプロモーター抑制活性が認められている。引きつずき,活性試験,成分検索を検討中である。1。

アセトンエキスでは,Sophora leachiana(地上部),Eriodictyon californicum(全草)等15種に,エタノールエキスでは,上記2種の他,Boisduvaria densiflora(全草)等47種に活性が認められた。これらのエキスについて順次活性成分の検索を進めているが,E.callfornicumからの5,7-hydroxy体など3種のflavanone成分,Cordylanthus viscidus(全草)からのermarinなど4種のflavonol成分に活性が認められている。(4)マウス白血病P388腫よう抑制活性;P388腫よう細胞移植マウス(一群6匹)を用い,天然物では無処置群に対する生存日数の比が130%以上を有効とする。現在まで,エキス量の多い115検体(57種)で実験が終了したが,有効なものは見いだされていない。2。研究成果(その2;1992年度探集分について)1992年夏は,主にオレゴン州南東部,Burnsの南方乾燥(砂漠)地帯,Harney盆地等で,種子植物39科104属160種,シダ植物2科2属2種,地衣類1種を探集した。前年度と同じ要領で,acetone(52検体),ethanol又はthanol(211検体),70%ethanol又はmethanol(93検体)の各エキスを調製し,各種抗癌活性を検討中である。現時点で,Rosa woodsii(葉),Ribes anreum(枝)等9検体(46検体中)に強い抗HIV-1活性が認められ,Prntagrama triangularis(地上部),Prunus emarginata(枝)等14検体(55検体中)に発ガンプロモーター抑制活性が認められている。引きつずき,活性試験,成分検索を検討中である。本年度の調査により、主にオレゴン州内から、種子植物35科81属103種、シダ植物1科2属2種、地衣類3種を作成抽出用の資料として採集した。これらのほとんどは目的とする粘液分泌植物であった。同時に、証拠標本として90属約300種の押し葉標本を作製しミズ-リ植物園および東京大学理学部ハ-バリウムの標本と比較して同定した。このように、粘液分泌植物は予想していたよりもはるかに多くの科に見いだされ、また粘液の性質も多様であることがわかった。採集した資料は南オレゴン州立大学で乾燥後、日本に送り、粘液分泌物をアセトンで抽出し、その他の成分をエタノ-ルで抽出した。現在アセトン抽出エキス及びエタノ-ル抽出エキスについて、i)マウス白血病P388腫瘍に対する制癌活性、ii)抗発癌プロモ-タ-活性およびiii)抗HIV活性をそれぞれ検定中であり、以下の中間結果が得られている。i)に関しては得られた150検体中35検体について検定を行ない,バラ科などに活性が認められたが,他の検体については検討中である。ii)に関して、アセトン抽出エキスではEriodictyon(Hydrophyllaceae)、Cryptantha(ムラサキ科)、Hackelia(ムラサキ科)、エタノ-ル抽出エキスではEriodictyon、Orthocarpus(ゴマノハグサ科)、クロウメモドキ科などで比較的強い活性が認められている。iii)に関して、アセトン抽出エキスではCrypthamnus(ムラサキ科)、Sanguisorba(バラ科)、エタノ-ル抽出エキスでは,バラ科,カエデ科などで比較的強い活性が認められている。活性が認められたものについては今後さらに詳しく検討するためエキスの分離精製に着手している。
近代日本の人種ステレオタイプの形成過程とマイノリティに対する現代的偏見

研究の第部では、15世紀から19世紀末までの西洋人と黒人に対する日本人の人種ステレオタイプに関する歴史的、心理的過程について検討した。港町に住む人々は、16世紀にはすでに黒人に対する人種ステレオタイプをもっていたかもしれない。貿易、軍事、海外の事件に関わる諸問題は、江戸時代の末になって初めて、日本人と西洋人との間の関係に影響を及ぼす重要な心理、歴史的背景要因になった。明治末期から、心理学専門の学会誌として発行された「心理研究」をとりあげ、内容分析を行った。その結果、日本民族・人種の改良を説く「優生学」的な論文が多く出されており、人種や民族への関心が極めて強かったことがわかる。西洋人に対する憧憬と侮蔑の二面をもちながら、西洋人並みに日本民族を優良化することが重要課題であった。研究の第二部では、セクシャル・マジョリティのセクシャル・マイノリティに対する態度と反応を吟味した。異性愛者は、同性愛者特にホモ・セクシャルの人に対して強い否定的な感情を抱く割合が高かった。また、日本人の成人の人種ステレオタイプと偏見を、絵本の挿絵から抜き出した(ちびくろ)サンボに対する彼等の反応を分析することによって明らかにした。つまり黒人の子どもに対しては、知的ではなく、文化的でもなく、責任感もないといった印象を強くもっている人が多かった。これらの研究は、今日、多くの日本人が、マイノリティや人種集団に対してステレオタイプや偏見をもっていることを示唆するものである。近代における日本人の人種観を明らかにするために、1500年代以降の宣教師による日本報告(ザビエル、フロイス等)の中で記述されている日本人の外国人に対する反応、行動を分析した。また、江戸時代の出島における記述、幕末から明治にかけて来日した欧米の人々の記録に残された日本人の外国人に対する見方や対応を現在整理している。同時に、外国人の日本人観についても分析中である。現在までの段階で得られた結果は、以下の通りである。1.一般の日本人にとって外国人(黒人、白人、東南アジアなどの黄色人)は、目に触れることの無い存在だった。2.宣教師に接した日本人の多くは強い好奇の目で彼らを見ていた。3.黒人に対しては、奴隷であり、一般の人間としては見ていなかった(野蛮人)。4.信者以外は、白人宣教師に対して、蔑視したり、乱暴な行動をとったりすることがあり、必ずしも憧憬の対象ではなかった。5.江戸時代から幕末にいたるまでに、欧米文化の優位性に気づき、白人に対する独特の憧憬と、東南アジアの人々や黒人に対する蔑視、野蛮人視が強くなり、人種ステレオタイプが強くなったと考えられる。6.「洋行」の一般化、欧米との経済関係に緊密化が進むにつれ、欧米崇拝が強まる一方で、欧米蔑視のアンビバレントな感情も強くなった。心理学的な研究にもとづいて知的な能力に関する人種的ステレオタイプが形成されるのは、明治期以降、欧米の研究が輸入されるに伴って生じた。以上と同時に、現代の日本人が黒人に対する人種的偏見、ステレオタイプを社会人と学生を対象に実験的に検討した。日本人の黒人に対する「人種」ステレオタイプを明らかにするために、絵本「ちびくろさんぼ」の挿絵を刺激材料に用いて実験を行った。大学生と社会人を対象に行った実験の結果、黒人に対する「人種」ステレオタイプは、今でも多くの日本人の間で、保持されていることが示唆された。次の特徴、すなわち、分厚く真っ赤な唇、ちぢれた髪、まん丸く見開かれた目、漆黒の肌、裸、といった特徴を持つ「ちびくろさんぼ」は、6割以上の実験参加者からユーモアがあり、親しみがあり、おもしろい対象として認知された。しかし、同時に上記の「ちびくろさんぼ」は、非文化的で、非知的で、間の抜けた対象として有意に多くの回答者から否定的に認知されていることが明らかになった(Asian Association of Social Psychology Annual Conference 2001,p.304)。

また、日本人の西洋人と黒人に対する「人種」ステレオタイプの形成過程を、心理-歴史的視点から明らかにするために、鎖国前後(1500年-1800年頃まで)の西洋人と黒人に関する記録、資料を分析し整理した。その結果、西洋人は主に貿易商人、宣教師として日本に渡航してくることが多かった。彼らは、日本の文化に合わない行動をすることが多く、"野蛮な振る舞いをする人"として見られる傾向があった。鎖国中も長崎の出島を通じて外国との接触は細々と維持されたが、同様の西洋人観を種々の記録から読みとることができた。黒人については、長崎の丸山遊女に関する記録などから、奴隷であり、下等な人間として受けとめられ、蔑視されていたことが明らかになった。以上の結果から、西洋人に対する尊敬、憧憬は近代以前の日本人には明確には認められないが、黒人に対する劣等視、蔑視は、当時の西洋人の黒人観をとり入れる形で1500年代にはすでに一部の日本人の中に形成されつつあったといえよう(埼玉大学紀要教育学部,2002,掲載予定)。海外との交易が、長崎の出島に限定された時代、日本人がどのようにして西洋人に対する人種観を形成したのかを明らかにした。鎖国前においては、種子島に漂着した外国船乗組員や、遣欧使節の見てきた西洋事情をもとに、西洋人観や黒人観が形成されていた。この時期、西洋人にせっしょくのあった多くの日本人は、彼等を手づかみをし、ツバを吐き、土足で室内を歩き回る、野蛮な人々として見ていた。また、日常的に出会うことのなかった外国人は、江戸においても物珍しく、好奇の対象であった。一方、奴隷としての黒人に対する見方は、すでに今日の「黒人」観に共通する蔑視、侮蔑が強く含まれており、西洋人の見方がそのまま日本にとり入れられていた。海外との細々とした交易を維持していた出島を通じて、西洋人や黒人との接触もまた継続的に行われていた。こうした鎖国前後の西洋人観・黒人観の形成の過程を明らかにし、「鎖国前後における日本人の西洋人観・黒人観の心理一歴史的背景」としてまとめた(埼玉大学紀要)。次に、幕末から明治にかけての開国期の目本人の西洋人に対する意識・心理を種々の資料を基に明らかにした。この時期は、尊皇攘夷運動に見られるように、外国人に対する反発が強かった。西洋文化に対する憧憬と反感が同居し、日本「民族」を西欧人並に優秀で・強靱な「人種」に改良することが焦眉の課題であった。これらの分析は、「近代日本の『人種』・『民族』意識と心理学研究-『心理研究』の分析を通して-」にまとめた(埼玉大学紀要)。他方、現代におけるマイノリティに対する意識と偏見の問題を明らかにするため、セクシャルマイノリティに対する調査及び聞き取りを行った。成果は、「セクシャル・マイノリティに対するセクシャル・マジョリティの態度とカミング・アウトへの反応(埼玉大学紀要)、及び「セクシャル・マイノリティとカミングアウト」(心理科学,投稿中)としてまとめた。
慢性関節リウマチにおける抗熱ショック蛋白IgA抗体の病因論的意義

自己免疫疾患の一つである慢性関節リウマチ(RA)では、交差反応性外来抗原の刺激により自己免疫応答を引き起こすと考えられるが、その自己抗原は未だに特定されていない。近年RA動物モデルにおける自己抗原候補の一つとして熱ショック蛋白(hsp)が考えられてきた。そこで我々は、ヒト由来リコンビナントhsp60に対するリウマチ因子(RF)陰性RA患者および健常人血清中の自己抗体価を測定したところ、抗hsp60 IgG抗体価は両者間で有意差がみられなかったが、RF陰性RA患者の抗hsp60 IgA抗体価が健常人に比し有意に高いことがわかった。しかしこれは変形性関節症(OA)でも上昇していることが判明し、抗hsp60 IgA抗体産生上昇は関節炎に付随する二次的所見と考えられた。一般にIgA産生を増強する因子としてTGF-β、IL-4、IL-5などのサイトカインが知られているが、血清中TGF-βは、OA患者で不変、RA患者ではむしろ僅かに低値を示した。このことより、RAとOAでは異なる抗hsp60IgA抗体産生メカニズムによることが示唆される。他方、RF陽性RA患者は抗hsp60 IgG、IgA力価とも健常人に比し有意に高いが、IgG濃度、IgA濃度もまた高値を示す。おそらくIgG、IgAリウマチ因子の存在がそれぞれの見かけ上の測定値を上昇させた結果であろう。今後、RA患者検体での様々な抗体価測定に際しては十分な注意が払われる必要がある。これらの結果より、ヒトRA発症病因におけるhsp60の関与を積極的に支持する所見は得られなかったが、細胞性免疫を刺激する交差反応性抗原の追求と相まって更なる検討が必要であると思われる。
神経機能における新規ホスフォリパーゼCと低分子量Gタンパク質の相互作用

申請者らはイノシトールリン脂質代謝の要の酵素であるホスホリパーゼC(PLC)の中で、新規に見出したPLCeta2とPLCδ3は、脳(特に海馬や嗅脳、網膜)に発現が強く観察されること、ラットの初代培養系を用いた解析でも神経細胞に発現が見出されたことから、神経ネットワーク形成に関与すると考えている。神経ネットワーク形成には、カルシウムやプロテインキナーゼC(PKC)の他、低分子量G蛋白質(Raplb,Rhoなど)が神経軸索の決定や伸長に重要であることが判明している。そこで、「PLCeta2およびPLCδ3が低分子量G蛋白質の活性を制御することにより、神経突起の伸長、神経ネットワーク形成に関与する」という仮説をたて、それを実証することを目的とした。1.初代神経細胞におけるPLCeta2、PLCδ3の発現:海馬、DRGを用いて発現を検討した所、どちらも初期の発現は少ないが、ネットワークが形成される時期に発現が増加することが判明した。2.PLCδ3は神経突起の形成に関与する:Neuro2A神経細胞でPLCδ3のsiRNAを行った所、神経突起伸長が有為に抑制された。またこの抑制された細胞にPLCδ3を戻すと突起形成は回復したが、活性を欠いた変異体を導入した場合には、突起数が増すことから、活性を持つPLCδ3が神経突起伸長に対し重要な役割を持つことが明らかになった。神経突起伸長においては、Rho、Rac、Cdc42の活性化状況が重要である。そこで分化誘導した際のNeuro2A細胞での活性化型RhoGTPs(Rho,Rac,cdc42)の量的変化を検討した所、分化に伴い減少するRhoの発現がPLCδ3 siRNAを行った場合には減少しなかった。またRhoの不活性型変異体導入でこの現象が回復したことから、PLCδ3による神経突起伸長にRhoが関与することが判明した。申請者らはイノシトールリン脂質代謝の要の酵素であるホスホリパーゼC(PLC)の生理機能を解析する過程で、新規PLCeta2を最近見出した。このPLCeta2は生直後から脳(特に海馬や嗅脳)に発現が観察されること、ラットの初代培養系を用いた解析でも神経細胞に発現が見出されたことから、神経ネットワーク形成に関与することが示唆された。またごく最近、構造的に相同性が高いPLCδ3も神経系培養細胞に多く発現していることが判明した。神経ネットワーク形成には、カルシウムやプロテインキナーゼC(PKC)の他、低分子量G蛋白質(Rap1b, Rhoなど)が神経軸索の決定や伸長に重要であることが判明してきている。そこで本申請では、「PLCeta2およびPLCδ3が低分子量G蛋白質の活性を制御することにより、神経突起の伸長、神経ネットワーク形成に関与する」という仮説をたて、それを実証することを目的とした。1.培養細胞を用いたPLCeta2、PLCδ3の神経ネットワーク形成への関与の検討哺乳動物細胞のNeuro2A細胞にPLCeta2をレンチウイルスを用いて強制発現させ、PLCeta2の神経突起伸長における機能を確認したが、大きな変化は観察されなかった。一方、逆にPLCδ3のsiRNAを行った所、神経突起伸長が有為に抑制されることが判明した。この結果は、PLCδ3が神経突起伸長に対し重要な役割を持つことを示唆している。2.PLCによる神経突起伸長時のRhoファミリー低分子量タンパク質の関与の検討神経突起伸長においては、Rho、Rac、Cdc42の活性化状況が重要である。そこで上記培養系においてPLCδ3を過剰発現した際の、活性化型RhoGTPs(Rho, Rac, cdc42)の量的変化を現在検討している。
海岸侵食におけるスーパームーンエフェクト解明への力学かつ統計学的アプローチ

本研究課題では,波浪や海浜変形の長期観測データ等を最大限に活用し,これまでに誰にも解明されていない新現象であるスーパームーンによって生じる海浜地形変化(スーパームーンエフェクト)を種々の統計手法および力学モデルを用いて科学的に立証する。本研究を通じたスーパームーンエフェクトによる海浜応答メカニズムの解明により,これまで見落とされていた現象による侵食リスクの定量化と海岸侵食のより高い精度での予測が期待される。