hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Y染色体コンソミック系統群による量的形質遺伝子座解析

Y染色体コンソミックマウスの解析により、80日齢時の精巣重量に関して、有意に関連するSNP・遺伝子多型を複数同定した。また、80日齢時の体重、および16週齢時の体重・体長に関して、近交系マウスKK/Ta系統由来のY染色体がボディーサイズ減少に関連することを示した。Y染色体以外の遺伝背景を同一にした17種類のY染色体コンソミック系統を利用し、代表的な量的形質に関し、Y染色体に量的形質遺伝子座(QTL)が存在するか否かを検証する。Y染色体にQTLが存在する場合、一塩基多型(SNP)に基づく関連解析により量的形質遺伝子を同定する。各Yコンソミック系統について、2030匹程度の個体(合計455匹)について、80日齢時に、体重・精巣重量を測定した(455匹未満ではあるが、多くの個体については血漿中め総コレステロール・トリグリセリドを測定した)。DH-Chr YDHをコントロールとし、Dunnettの多重比較により体重・精巣重量・(体重に対する)相対精巣重量を比較した結果、全ての形質においてY染色体の効果が認められた。すなわちY染色体にこれら形質を支配するQTLが存在することが明らかとなった。DH-Chr YDHを除いた16系統について、Y染色体遺伝子コーディング領域のSNP情報をデータベース(Mouse Phenome Database)から得た。まず非同義アミノ酸置換をともなうSNPをこれら系統において(直接シークエンスにより)決定し、続いて、同義置換をともなうSNPのうち幾つかを決定した。これまで30個程度のSNPおよび幾つかのcDNA塩基配列を決定した。各多型塩基について、マウス系統は二群に分類された(すなわち系統に関係なくデータをプールする)。形質値を正規化した後、両群間で各形質の平均値に差があるか否かの検定を行った。統計的有意性の検定に関しては、Bonferroniの補正を行い、有意水準を設定した。結果的に、体重に関しては有意に連鎖するSNPは同定できなかったが、精巣重量・相対精巣重量に関しては複数の有意に連鎖するSNPを得た。従ってY染色体上の、これら形質を支配する遺伝子が明らかとされた。17系統のマウス近交系、A,AKR,BALB,C3H,B6,CAST,CBA,CF1,DBA,DDD,DH,KK,RF,RR,SJL,SS,SWRに由来する17種類のYコンソミック系統を普通食餌下で繁殖・維持した。自然交配し、産仔を得る。離乳後、雄産仔35匹を1ケージに同居させる。各Yコンソミック系統において、2030匹程度の個体について、表現型解析を行う。測定データに基づき、各々の形質について、多重比較によりDH系統との間に有意差が存在するか否かの検定を行う。有意差が認められた系統が存在する場合、当該形質の調節に関与する遺伝子がY染色体上に存在すると判断する。DHを除く16系統についてY染色体遺伝子コーディング領域をシークエンスし、SNP型を決定する(昨年度からの継続である)。各多型塩基について、マウス系統は(多くの場合)二群に分類される。両群間で各形質の平均値に差があるか否かの検定を行う。有意差が認められた場合、本遺伝子が当該形質を調節する量的形質遺伝子であると結論する。有意水準はBonferroniの補正により設定する。表現型項目として、昨年度までに80日齢時体重・精巣重量の測定を完了した。統計解析の結果、精巣重量と有意に関連するSNPを数個同定した(成果は論文投稿中)。本年度は、まず16週齢時に下顎骨サイズおよび形状の測定を行うべく、下顎骨骨格標本作製を開始した。各系統について、2030匹の下顎骨を解析する。また、♀C57BL/6J-A^yマウスとの交配によりF1を作出する。F1の半分は肥満マウスである。体重(肥満)・体長・血中脂質・血糖値・臓器重量などの形質について、これまでに約300個体のデータを収集した。データ収集が完了次第統計解析を行う予定である。統計的には未検証であるが、予想外であったのは、ある1系統のYコンソミック系統がA^yアリル(アグーチ座に生じた優性の肥満遺伝子)の存在下での肥満発症に抵抗型であった。17系統のマウス近交系、A,AKR,BALB,C3H,B6,CAST;CBA,CFI,DBA,DDD,DH,KK,RF,RR,SJL,SS,SWRに由来する17種類のYコンソミック系統を利用し、80日齢時体重・精巣重量を解析した。また、♀C57BL/6J-A^yマウスとの交配によりF1を作出した。体重(肥満)・体長・血中脂質・血糖値・臓器重量などの形質について、約400個体以上のデータを収集した。精巣重量はY

コンソミック系統間で広く分布し、Y染色体置換の結果、6系統のYコンソミック系統(Y^<C3H>,Y^<CBA,Y^<DBA>,Y^<KK>,Y^<RR>,Y^<SJL>)の精巣重量が遺伝背景のY^<DH>と有意に異なったことから、精巣重量にはY染色体遺伝子が関与することが明らかとなった。主として、コード領域に存在する非同義置換SNPをタイプし、精巣重量と有意に関連する遺伝子多型を検索した結果、3つのSNPが同定された(rs46947134,rs51766109,rs48685451)。これらSNPは各々Uty,Ust9y,Kdm5d(Y^<Mus> vs. Y^<Dom>)遺伝子に存在する。これら遺伝子は、HY抗原の異なったエピトープをコードする遺伝子と知られており、HY抗原が、精巣重量決定遺伝子であることを示唆するものである。F1マウスの解析については、いくつかの形質でY染色体の関与が示された。特に、体重・肥満に関して、ある系統由来のY染色体を持つコンソミックマウスが最軽量・最低肥満を示す結果を得た(未発表)。上述の80日齢における解析においても、この系統のY染色体を持つコンソミック系統は最軽量を示した。異なった遺伝背景下でも再現されたことから、本Y染色体には肥満抵抗性を促進する遺伝子が存在することが強く示唆された。肥満を促進する遺伝子に比べ、それを抑制する遺伝子はあまり知られていない。ヒトにおいて、肥満防止は現代社会の主たる健康問題である。肥満問題の解決に寄与する遺伝子が同定される可能性が示唆された。
衣服デザインのための指の動きを用いた直感型布モデル操作の開発

本研究では,現実世界の手指の動作を用いて仮想空間上の布モデルを操作する.本方法は新しい仮想立体裁断方法やギブスやサポータといった医療など幅広い応用が可能である.本研究では,まず実際の立体裁断で使用される基本的な操作をいくつか抽出し,その抽出した操作を仮想化した.仮想化した操作を連続的な流れ組み合わせて実行することができる.今回実装した操作は5つである.実行結果からそれぞれの操作を一連の流れで実行することができた.このことから,実際の立体裁断のように手指の動きを利用して布モデルを操作し衣服形状を作成できる可能性が示唆された.H28年度は、1、操作環境の構築、2、操作の選定、3、操作の実行を行った。1、操作環境の構築:本研究では、現実世界の指の動きを用いて仮想空間上にある布モデルを操作する。指の動きの取得はLeapMotionというセンサを用いる。布モデル操作方法を構築する前段階として、LeapMotionを使うための環境の構築を行った。一方、仮想空間上には布モデルと物体モデルを準備した。2、操作の選定:選ばれた操作は、移動操作、つまむ操作、放す操作、留める操作、裁断操作、なでる操作、組み合わせ操作である。これらの操作は実際の立体裁断を行う上でも基本的な操作であり、重要である。本研究の最終目標は、より実際の立体裁断に近い仮想立体裁断方法へ応用可能な布モデル操方法の開発である。そのため、今回は上記の操作を採用した。3、操作の実装:H28年度に実装した操作は移動操作、つまむ操作、放す操作、留める操作である。また、組み合わせ操作も同時に行い、一連の流れで各操作を実行できるようにした。以下に具体的な方法を述べる。まず、取得した手の指の座標を用いてジェスチャを判定し、そのジェスチャに対応する操作を実行する。各操作は布モデルを他のモデルに固定するか、固定されている布モデルの拘束を解くことにより再現される。基本的な操作を一連の動作として実行することができたことから、仮想空間上において、実際の布操作と同様の方法で衣服作りができる可能性が示唆された。他の基本的な操作を追加していくことにより、実際の立体裁断と同様の手順に基づく仮想立体裁断方法の確立に近づくことができると考えられる。この仮想立体裁断は、衣服作成だけでなく衣服内環境のシミュレーションや教材としても応用が可能である。また、この布モデル操作は実際の基本的な動作を仮想化しているため様々なことに応用が可能である。例えば、医療やネットショッピングがある。現在までに実装している布モデル操作は移動操作、つまむ操作、放す操作、留める操作である。28年度は、これに加え裁断操作を行う予定であった。遅れている理由としては、各操作を実装する際に、組み合わせ操作も同時に行っていたことがあげられる。各操作は単体のみで行っているわけではなく、ある動作の一部として行われることが多い。例えば、留める操作では、布を持った上体から布を物体に張り付ける。そのため、実装する際に布モデルをつまみ、その後物体モデルに留めるという一連の流れも考慮したほうがよい。そこで、組み合わせ操作は29年度に行う予定であったが、前倒しして28年度から実装に取り掛かった。そのため、裁断操作に着手することができなかった。前年度は開発環境の構築を行い,その後いくつかの操作の構築を行った.今年度は前年度できていなかった操作の実装と組み合わせ操作の実装を行った.今年度実装した操作はマッピングとなでる操作である.マッピングは幾何学的に布モデルの形状を算出し瞬時に貼り付けを行う操作である.実際の立体裁断では布目に合わせて布を張りつける作業がある.前年度実装した留める操作では効率が悪く正確性に問題があったため,マッピング操作を追加した.なでる操作は布モデルを人台モデルになじませるまたは沿わせるための操作である.この操作は布モデルと手のモデルとの距離を算出し,その距離により手のモデルが布モデルに触れているかどうかを判定する.手のモデルに最も近い箇所が手のモデルが布モデルに触れているところとし,触れている箇所の布モデルの質点を移動させた.手の移動する方向を取得し,その方向と同様の方向に布モデルの質点を移動させた.この操作は片手のみで行い,もう一方の手はなでる操作の開始と終了の指示をジェスチャにて行う.各操作を一連の流れで操作できるように組み合わせ操作の実装を行った.各操作はジェスチャにより切り替わる.実装の結果,各操作を実装し組み合わせて操作を実行することができた.しかし,操作が複雑すぎると布モデルの計算が収束せず布モデルの形状が不安定となってしまった.布モデルのパラメータを調節することにより布モデルが安定すると思われる.また,より安定なモデルを採用することでもこの問題は解決できる.本研究で実装した操作は実際の立体裁断に必要な基本的な操作であり,これらの操作を一連の流れで操作できたことから,本方法を用いて仮想立体裁断を確立できる可能性が示唆された.本研究では,現実世界の手指の動作を用いて仮想空間上の布モデルを操作する.本方法は新しい仮想立体裁断方法やギブスやサポータといった医療など幅広い応用が可能である.本研究では,まず実際の立体裁断で使用される基本的な操作をいくつか抽出し,その抽出した操作を仮想化した.仮想化した操作を連続的な流れ組み合わせて実行することができる.今回実装した操作は5つである.実行結果からそれぞれの操作を一連の流れで実行することができた.

このことから,実際の立体裁断のように手指の動きを利用して布モデルを操作し衣服形状を作成できる可能性が示唆された.今後の予定としては、以下のとおりである。1、裁断操作の実装を行う。先行研究で考えた裁断操作では、切り取り線が複雑になりすぎて裁断がうまく行われないことがあった。そのため、裁断方法を改良し、より確実に裁断することができる方法を考案する。解決方法の一つとしてLeap Motionから手の位置のブレを最小限にできるように円滑化処理を行う予定である。2、なでる操作を実装する。本方法は仮想立体裁断への応用を考えている。実際の立体裁断では、人台とういマネキンのような物体に布を直接張り付け、変形させることにより衣服の形を作成する。布を人台に留める際、布をなでて布を人台の形状に沿わせる作業がある。この作業はダーツ(衣服を立体形状にするために必要)の形状にも影響を与え、重要な操作の一つであるといえる。そのため、H29年度は、なでる操作も仮想空間上で行うことができるように改良する。3、留める操作では、留めた箇所を外すことができないため、外す操作を追加する。これは、固定した箇所を選択し、拘束を解くことで仮想化することができる。感性工学H28年度購入予定のC++やFortranによる数値計算用マシンが予定額より安く購入することができたため、購入予定であったもう一台の数値計算用マシンのグレードを上げた。しかし、当初の備品購入額には届かなかった。また、購入する予定であった各種センサの代わりにセンサ機能を有したヘッドマウンドディスプレイを購入した。この理由としては、後にヘッドマウントディスプレイを用いることにより、よりリアルな感覚で布モデル操作することができると考えたためである。以上ような変更や値段の細かな違いにより、19,918円分の次年度使用額が生じた。H29年度、購入予定であるアクセラレータボード(GPGPU)のグレードを少し下げ、GPGPUを内蔵したワークステーションを購入するか、またはGPGPUを後で組み込むことができるPCを購入する予定である。
特発性炎症性陽疾患の病変部局所における疾患特異的T細胞ならびに特異抗原の証明

クローン病の病変部(特に、二次的な炎症や感染の影響が少ない初期病変部)における、病因特異抗原の存在および、特異的な免疫応答をT細胞の特異的な活性化の面から明らかにすることを目的とし、疾患特異抗原の腸管粘膜での動態と粘膜免疫学的意義を明確にするためクローン病の病変部より得た組織を用いて、検討を行った。1.クローン病の初期病変部より採取した粘膜固有層リンパ球をやクローン化T細胞株を用い、該当する細胞群のT細胞抗原レセプターのクローナリティーを解析した結果、クローン病の病変部では特有のT細胞レセプターが使用される傾向が明らかとなった。そのタイプは患者により異なる。しかしながら、同一人においてはskipした病変より同一のT細胞クローンが検出された。2.クローン病の病変部に存在するT細胞を解析した結果CD4、CD45RO陽性のメモリータイプが主体であり、サイトカイン産生パターンではIFN-γやIL-12を強く産生するもののIL-4やIL-10の産生は弱かった。この変化は特に肉芽腫で著しかった3.肉芽腫は、腸管内のリンパ管(VEGFR3により同定)内あるいは隣接して存在していた。このような変化は腸管壁全層ならびに腸間膜リンパ節にも見られた。また、このような部位の近傍にはMAdCAM-1陽性の血管が多数見られた。以上よりクローン病では、特定の疾患関連抗原がリンパ管を介して侵入しT細胞をTh1優位に活性化していること、その調節にはMAdCAM-1などの細胞接着分子が重要であることが明かとなった。クローン病(CD)患者の病変部における特異的免疫応答の解明を目的として研究を行った。本年度は、CD患者の初期病変部アフタ様潰瘍部由来の粘膜固有層リンパ球(LPL)を分離した。具体的には、CD患者の内視鏡下生検組織を用い、Bullの変法によりEDTAとcollagenaseで処理することによりLPLを分離する。さらに磁気ビーズ標識抗体を用いてCD4陽性かつHLA-DR陽性の活性化T細胞(本症の免疫学的病態に最も関与していると思われる細胞群である)を分離した。このLPLより、mRNAを抽出し、T細胞抗原レセプターVβ120に特異的なprimerを用い、RT-PCR法によりT細胞抗原レセプターのCDR3領域(いわゆるhypervariable regionに相当する)を含む領域を増幅し、この産物をdenatureしsingle strandの状態でpolyacrylamideゲルにより電気泳動しSSCP分析を行った。この結果、CD患者より分離したLPLでは、きわめて高率に特定のVβにクローナリティーの存在を示すbandが確認された。比較的共通したVβサブタイプは、Vβ2,5.1,5.2,13.1,19などであった。このような変化は、潰瘍性大腸炎から分離したLPLやCD患者の末梢血には認められず、病変部に特徴的なものであった。さらに、CDに特徴的な病変である、非乾酪性肉芽種の好発部位である腸間膜リンパ節においても、同一のT細胞クローンの存在が確認された。このT細胞は、疾患特異抗原に対して反応増殖したものである可能性が強く示唆された。クローン病の病因において、何らかの疾患特異的な抗原の存在と、それに対するT細胞を主体とした特徴的な免疫応答の存在が重要であることをこれまで報告してきた。本年度は、クローン病の最も特徴的な病理組織学的所見である、非乾酪性肉芽腫におけるT細胞の免疫応答の特徴をTh1・Th2の面から検討するとともに、同一症例のスキップした病変から得られた生検組織におけるT細胞の応答性とクローナリティーの相関について検討した。クローナリティーの検討はRT-PCR-SSCP法で、Th1、Th2に関しては酵素抗体法による免疫染色により光学顕微鏡並びに電子顕微鏡レベルで検討した。

その結果、クローン病の通常の炎症部においては、Th1とTh2のバランスのとれた活性化が観察されるのに対し、肉芽腫の部位ではTh1のきわめて強い活性化が確認され、Th2の反応はほとんど認められなかった。また、肉芽腫を形成する類上皮細胞はCD80/86の補助刺激分子を強く発現していた。一方、クローン病の初期病変部より分離した粘膜固有層リンパ球は、特定のT細胞抗原レセプターVβサブセットにおいて、オリゴクローナルな増殖が確認された。このクローナリティーは同一患者にあっては、スキップし離れた病変であっても共通であることが確認された。以上の結果より、クローン病では、初期病変や肉芽腫を中心として、特定の抗原に対してTh1の反応が誘導されていると考えられた。この反応は疾患特異抗原を認識したものであることが強く示唆された。クローン病の病変部(特に、二次的な炎症や感染の影響が少ない初期病変部)における、病因特異抗原の存在および、特異的な免疫応答を明らかにすることを目的として、特に疾患特異的な反応の場と考えられる、病変部の肉芽腫性病変での免疫応答を検討した。その結果、クローン病の肉芽腫を含む粘膜固有層リンパ球のT細胞抗原レセプターの一次構造の解析から、一定のクローンの選択的な増殖が存在することが明らかとなった。また、肉芽腫の部位を中心とした粘膜固有層リンパ球のサイトカイン産生プロフィールを極めて微量なサンプルからのmRNAの定量性に優れた方法である、TaqMan PCR法により検討した。クローン病ではIL-12mRNAのupregulationが特徴的であり、この結果は、緩解状態にある粘膜でも再現され、本症の本態に重要と考えられた。一方潰瘍性大腸炎からえた粘膜固有層リンパ球の検討ではIL-4・IL-5などのTh2系のサイトカインmRNAのupregulationが特徴的であった。このようなサイトカイン産生細胞の局在について酵素抗体法を用いた免疫組織化学的検討を行ったところ、クローン病の肉芽腫において、IL-12・IL-2・IFN-γなどのTh1系のサイトカイン産生細胞が著明に増加していた。特に肉芽腫の主たる構成細胞である類上皮細胞や多核の巨細胞においてはIL-12の著しい産生が確認された。一方Th2系のサイトカインであるIL-4やIL-10は肉芽腫周囲においてほとんど産生が見られなかった。同一例の形容形成部においてはこれらのサイトカイン産生細胞の増加が確認されたことから、このような変化は肉芽腫に特徴的であることが明らかとなった。以上より、クローン病の肉芽腫においては疾患に関連した少数の抗原に対するTh1細胞の強い誘導活性化が存在することが明らかとなり、これが本症の病態形成に重要な関与をしていると考えられた。クローン病の病変部(特に、二次的な炎症や感染の影響が少ない初期病変部)における、病因特異抗原の存在および、特異的な免疫応答をT細胞の特異的な活性化の面から明らかにすることを目的とし、疾患特異抗原の腸管粘膜での動態と粘膜免疫学的意義を明確にするためクローン病の病変部より得た組織を用いて、検討を行った。1.クローン病の初期病変部より採取した粘膜固有層リンパ球をやクローン化T細胞株を用い、該当する細胞群のT細胞抗原レセプターのクローナリティーを解析した結果、クローン病の病変部では特有のT細胞レセプターが使用される傾向が明らかとなった。
精密カロリメトリーと高分解能NMRを駆使した多点相互作用性キラル認識基盤探究

キラルアミノ酸の精密認識を標的とし、種々の分子間相互作用、すなわち疎水性相互作用、双極子/双極子および双極子/イオン相互作用、芳香族間π-π相互作用、水素結合等、が分子認識において、それぞれどのように働き、かつどのように協調しているかを理解するために、その解明のために余分な部分をそぎ落として機能をシンプル化した分子をモデルとして取り扱った。ここでは水中での分子認識を天然物である糖とアミノ酸を構成要素とするモデルで検討した。これは、ほぼ水から成る生体での現象を再現するため、また最近指摘されている分子間相互作用におけるエントロピー因子の役割を詳細に検討するため、さらには環境調和型材料構築の基盤にするためである。これらを通して、生体分子系の引き起こす現象の個々のプロセスについて本質的な素情報を得て、分子認識現象を理解するための普遍的知識を確立し、新規な超分子ナノ材料創造に通じる情報を集積する研究を遂行した。疎水性相互作用、双極子/静電相互作用、および芳香族間π-π相互作用が同時に機能するモデル錯体におけるゲスト分子として疎水性基としてのベンゼン環、陰イオン性基であるカルボキシル基、およびインドール環を有するトリプトファン誘導体を採用した。このゲスト分子の各部分構造と特異的に相互作用するホストとしてトリプトファン化学修飾されたシクロデキストリン誘導体を合成した。次にゲスト分子としてベンゼン環、直鎖アルキル基、およびカルボキシル基を有するものに対するホストとしてαおよびβシクロデキストリンがアスパラギン酸で連結された誘導体を合成した。これらホストーゲスト系を用いて自由エネルギー変化とエントロピー項およびエンタルピー項の寄与を滴定カロリメトリーを用いて測定し、定量評価した。さらに類縁化合物を用いて調査することで分子認識現象を考察した。化学および生化学の領域における種々の分子間相互作用、すなわち疎水性相互作用、双極子/双極子および双極子/イオン相互作用、芳香族間π-π相互作用、水素結合、等が分子認識において、それぞれどのように働き、かつどのように協調しているかを理解するために、キラルアミノ酸の精密認識を標的とし、その解明のために余分な部分をそぎ落として機能をシンプル化した分子をモデルとして取り扱った。ここでは、ほぼ水から成る生体での現象を再現するために、また最近重要視されている分子間相互作用におけるエントロピー因子の役割を詳細に検討するために、さらに環境調和型材料構築の基盤にするために、水中での現象を糖とアミノ酸を構成要素とし、生体超分子系の引き起こす現象の個々のプロセスについて本質的な素情報を得て、生体超分子のみならず人工超分子にも及ぶ分子認識現象を理解するための普遍的知識を確立し、新規な超分子ナノ材料創造に通じる情報を集積することを目的とする。本年度は、合理的な多点相互作用の結果としてゲスト分子光学異性体の錯安定度に著しい違いを生じてキラル識別が達成される系において疎水性相互作用、双極子/静電相互作用、および芳香族間π-π相互作用が同時に機能するモデルにおけるゲスト分子として疎水性基としてのベンゼン環、陰イオン性基であるカルボキシル基、およびインドール環を有するキラルアミノ酸誘導体を対象として、これら部分構造と特異的に相互作用するホストとしてキラルアミノ酸によって化学修飾された糖質誘導体をデザインし、有機化学的手法を駆使して合成した。さらに、ゲスト分子としてベンゼン環、直鎖アルキル基、およびカルボキシル基を有するものを対象とし、これに対するホストとして糖質が化学的に連結された誘導体を合成した。

キラルアミノ酸の精密認識を標的とし、種々の分子間相互作用、すなわち疎水性相互作用、双極子/双極子および双極子/イオン相互作用、芳香族間π-π相互作用、水素結合等、が分子認識において、それぞれどのように働き、かつどのように協調しているかを理解するために、その解明のために余分な部分をそぎ落として機能をシンプル化した分子をモデルとして取り扱った。ここでは水中での分子認識を天然物である糖とアミノ酸を構成要素とするモデルで検討した。これは、ほぼ水から成る生体での現象を再現するため、また最近指摘されている分子間相互作用におけるエントロピー因子の役割を詳細に検討するため、さらには環境調和型材料構築の基盤にするためである。これらを通して、生体分子系の引き起こす現象の個々のプロセスについて本質的な素情報を得て、分子認識現象を理解するための普遍的知識を確立し、新規な超分子ナノ材料創造に通じる情報を集積することを目指した。疎水性相互作用、双極子/静電相互作用、および芳香族間π-π相互作用が同時に機能するモデル錯体におけるゲスト分子として合成した疎水性基としてのベンゼン環、陰イオン性基であるカルボキシル基、およびインドール環を有するトリプトファン誘導体の部分構造と特異的に相互作用するホストとして合成したトリプトファンによって化学修飾されたシクロデキストリン誘導体、次にゲスト分子としてベンゼン環、直鎖アルキル基、およびカルボキシル基を有するものに対するホストとしてαおよびβシクロデキストリンがアスパラギン酸で連結された誘導体を用いて、自由エネルギー変化とエントロピー項およびエンタルピー項の寄与を定量評価した。さらに類縁化合物を用いて系統的に調査することで分子認識現象を考察した。
生体信号により操作される知能移動車椅子の高安全・高安心走行制御に関する研究

高齢者や障害者の移動を支援する操作性や安全性の高い知的移動車椅子を実現するための基礎研究として, (1)生体信号により搭乗者の意図を理解して車椅子を操作できるハンズフリー操作インタフェースの構築, (2)センサやアクチュエータ系の故障に対して安全な走行を可能とする故障診断システムの構築, (3)車椅子の安全な走行をサポートする先導者に車椅子を自動追従させる走行制御系の構築, (4)電動車椅子への実装と特性評価を行った.高齢者や障害者の移動を支援する操作性や安全性の高い知的移動車椅子を実現するための基礎研究として, (1)生体信号により搭乗者の意図を理解して車椅子を操作できるハンズフリー操作インタフェースの構築, (2)センサやアクチュエータ系の故障に対して安全な走行を可能とする故障診断システムの構築, (3)車椅子の安全な走行をサポートする先導者に車椅子を自動追従させる走行制御系の構築, (4)電動車椅子への実装と特性評価を行った.故障時にでも暴走を防ぐとともに搭乗者に安心感を与える走行ができる安全性や安心性の高い知能移動車椅子を実現する基礎研究として,1.センサの故障診断システムの基本設計,2.ユーザの操作意図認識システムの基本設計,3.実験プラットフォームの走行ベース構築を行った.主な結果を以下に示す.1.センサの故障診断システムの基本設計内界センサのハード故障,ノイズ故障,スケール故障を想定したセンサ故障診断システムを設計した.Interacting-multiple model法とルールを基礎にセンサのハード故障とノイズ故障を診断する方法,車載レーザレンジセンサ情報をもとにスキャンマッチング法により車体の絶対速度を推定し,その情報をもとに内界センサの出力ゲインを推定してスケール故障を診断する方法を示した.これらの故障診断アルゴリズムを小型ロボットに実装し,廊下環境での走行実験により故障診断法の基本特性を調べた.2.ユーザの操作意図認識システムの基本設計現有する簡易型脳波計測装置(BCI)を用いて,生体信号からユーザの意図の推定の可能性について基礎検討を行った.EEG(脳波)信号から意図を推定することは難しかったことから,EOG(眼電位),EMG(筋電位)を用いて状態制御する手法を開発した.提案手法を仮想空間内での移動方向制御に適用し,複数被験者による制御実験によってその有効性を示した.3.実験プラットフォームの走行ベース構築ホロノミック全方向移動電動車椅子を改良して,本申請研究の評価用実験プラットフォームの走行ベースのハードウェア部を設計・構築した.今年度の主な結果を以下に示す.1.内界センサ/アクチュエータの故障診断システムの開発車載レーザレンジセンサ情報をもとに内界センサ系のスケール故障を診断する方法に関して,昨年度は車体の絶対速度を推定法としてFeature-to-featureスキャンマッチング法を適用したが,一般的な屋内環境においても診断を可能とするため,ICP(Iterative Closet Point)を用いたPoint-to-pointスキャンマッチング法を適用する方法を示した.さらに,内界センサの故障診断に加え,車輪モータのハード故障に対応可能な手法を示した.これは,システムのハード故障が検出された場合,車載ジャイロ情報と車輪センサ情報とを比較して車輪センサと車輪モータの故障を判別するものである.これらのアルゴリズムを電動車椅子に実装し,屋内環境での走行実験により故障診断法の基本特性を調べた.2.ユーザの操作意図認識システムの開発簡易型脳波計測装置からのEOG(眼電位),EMG(筋電位)によりユーザの意図を知る手法の精度向上を図った.具体的には,閾値によってEMGからユーザが奥歯をかみ締めるジェスチャ,EOGからユーザが寄り目または眉間にしわを寄せるジェスチャを認識するアルゴリズム,積分フィルタを基礎とした信号処理によりEOGからユーザの左右の視線方向を個別に認識するアルゴリズムを提案した.これらの認識・制御アルゴリズムを仮想空間内の移動アプリケーションを制御対象に,動作実験を行い,ジェスチャ認識により精度良いハンズフリーマニピュレーションが可能であることを示した.3.実験プラットフォームの開発昨年度構築したホロノミック全方向移動電動車椅子は不具合が多いことから,市販の非ホロノミック電動車椅子を改良して,評価用実験プラットフォームを新たに構築した,そして,コンピュータにより各種センサ情報の取得や走行制御を可能とした.今年度の主な結果を以下に示す1.内界センサ/外界センサの故障診断システムの開発車椅子に搭載した外界センサ(レーザレンジセンサ)をもとにスキャンマッチングを適用して車体の速度を推定し,その情報をもとに内界センサのセンサ出力比を求め,内界センサの故障を診断する方法を提案した.また,スキャンマッチングが可能か否かを判定することで外界センサの故障を検出する方法を示した.実験プラットフォームを用いた屋内走行実験を通じて,提案手法の基本的な有効性を検証した.2.生体信号による操作インタフェースの開発簡易型脳波検出装置で取得したEMG(筋電位)とEOG(眼電位)を使用してジェスチャ(左右に視線を向ける,奥歯を噛みしめる,眉間にしわをよせる)を認識し,車椅子の動作(前進,後退,左右旋回,停止,速度,ステアリング角)を制御する方法を提案した.また,搭乗者が命令を目視して確認するためのGUIを提案するとともに,ジェスチャの誤認識や不認識に対しても車椅子の誤動作を防ぎ,安全に走行できる方式を示した.屋内環境下において,健常者を搭乗者とした車椅子の動作制御実験を行った結果,電動車椅子に一般的に付属しているジョイスティックによる操作と比較して提案手法は操作に時間が要するが,練習を重ねることで搭乗者が操作に慣れスムーズに走行できることを確認した.1.生体信号による知的電動車椅子の手動制御実験

昨年度開発したEMG(筋電位)とEOG(眼電位)に基づく電動車椅子の操作インタフェースに関して,複数の被験者による車椅子の手動制御実験を行った.被験者がトレーニングを重ねることで,ジェスチャ(左右に視線を向ける,奥歯を噛みしめる,眉間にしわをよせる)認識率の向上と不認識率の減少が可能となることを確認した.2.レーザレンジセンサによる知的電動車椅子の先導者追従制御ユーザの安全な走行をサポートする自動制御手法のひとつとして,先導者に車椅子を自動追従させる手法を検討した.車椅子に車載したレーザレンジセンサにより先導者を検出,その歩行軌跡を推定して3次平滑化スプライン関数に基づいて目標経路を生成する.そして,先導者との距離を一定に保ちながら生成された目標経路に沿って車椅子を走行させる.実験により提案手法の有効性を確認した.3.多数決論理による知的電動車椅子の内外界センサの故障検出車椅子に搭載した内外界センサ系の故障検出法として,各センサ情報より算出される速度推定値を相互に比較して多数決論理に基づいて故障を検出する手法を示した.そして,その性能を屋内走行実験結果により示した.本手法により昨年度開発した故障検出手法では対応できなかった故障形態でも検出が可能となった.
植物と地下部植食者の相互作用機構～モデル実験系を用いた双方の動態に着目した検討

本年度は、地下部植食者の摂食行動に影響する、植物地下部の化学防御の強度と、根食者の利用部位を評価した。地下部の化学防御の評価は所属研究機関では困難だったため、その評価と共同研究が可能なRadboud University Nijmegen (The Netherlands)で行った。アブラナ科に属するBrassica rapaとBrassicanigra、Brassica oleracea、Sinapis alba、Barbarea vulgaris、Nasturtium officinaleと、Tropaeolummajusを一定期間栽培し、地上部は葉と葉柄、茎に、地下部は主根と側根、細根に分けて刈取った。その後、各器官をHPLCで分析し、化学防御物質グルコシノレートの濃度と組成を決定した。その結果、地下部におけるグルコシノレートの濃度は、地上部と同等かそれより高かった。また、細根や側根より、主根で濃度が高かった。以上の結果は、植物の防御形質の分布を説明する「最適防御仮説」と矛盾しない。さらに、地上部と地下部で、グルコシノレートの組成が大きく異なった。このことは、地下部では地上部と異なる植物ー植食者相互作用が存在することを示唆する。本研究を、2014年3月に広島で行われた第61回日本生態学会大会にて発表した。また、根食者Dekia radicumが、上述の種のどこを摂食するかについても、予備データを収集した。さらに、昨年度行った実験を、2013年8月にロンドンで行われた第11回国際生態学会にて発表した。昨年度までに行ってきた実験を論文としてまとめ、国際学術誌に投稿した。そのうち1本が受理され、3本が査読を受け、修正中である。地下部植食者の植物選択を決定する主要因だと考えられる植物地下部の防御形質を詳細に評価できた。これは、交付申請書に記載した目的以上に進展が見られた研究課題である。一方、DNAバーコーディング法により地下部植食者が摂食した植物を特定する実験は、機器の故障が重なり、結果が得られなかった。以上を総合すると、おおむね順調に進展していると言える。植物の特性(根の形態や防御)や、土壌環境の不均質性により、地下部植食者が植物の生残・成長におよぼす影響は大きく変化することが、本研究課題から明らかとなった。地下部植食者は、農業生態系では重要な害虫であるので、本研究課題から明らかとなった植物と根食者の相互作用への環境不均質性の影響は、害虫防除の基礎的な知見となりうる。農作物の種特性や土壌環境を考慮した、環境への負荷が少ない、新たな害虫防除法への応用が期待できる。今年度は、申請書の課題2:地下部植食者の垂直方向の分布様式が植物に与える影響を定量的に評価する栽培実験を行った。植物が植食者から受ける影響は、摂食される植物体の部位により変化することが地上部では知られている。しかし、直接観察や操作が困難な地下部でも、同様の変化が見られるかはほとんど検討されていない。土壌中での植食者の垂直分布は、摂食する根の部位と密接に関連する。そこで、仮説「植物の生存と成長は、地下部植食者の垂直分布により変化する」を、栽培実験により検討した。この実験では、ステンレス製のメッシュを土壌中に層状に設置し、地下部植食者の移動を制限した。また、移動を制限しない処理も設け、両者の比較により、地下部植食者の摂食行動を推察した。植物にはLolium perenneを、地下部植食者には、Anomala cupreaの3齢幼虫を用いた。その結果、地下部植食者が地表近くにいるほど、植物は多く枯死し、成長も抑制されることが明らかとなった。また、地下部植食者が、土壌中を自由に移動できる処理でも、地表層に分布する処理と同等のダメージを植物に与えた。このことから、地下部植食者は、地表近くを好んで生息・摂食し、植物に大きなダメージを与える可能性が高いことが示唆された。課題1:植食性動物が摂食した植物の特定は、植食性動物と植物の相互作用の検討に欠くことのできない情報であるが、従来の手法を地下部に適用することは困難であった。そこで、地下部植食者(ドウガネブイブイ幼虫)の消化管内容物中の植物DNAを分析することにより、摂食した植物を特定しようと試みた。しかし、摂食させた植物が検出されるのは25%ほどの割合で、摂食させた植物以外の植物が検出される割合が高かった。この理由として、根とともに地下部植食者が摂食した、土壌中に存在する植物由来の有機物の配列が検出されたと考えられた。新たにサンプルを取り直すとともに、消化管内容物中の植物DNA量の定量的評価法を導入する予定である。課題2では、土壌中で、地下部植食者がどのように分布し、植物の生残や成長を変化させるかを検討した。既に行った実験の結果では、地下部植食者の垂直分布により、植物の生残や成長が大きく異なった。このことから、地下部植食者の垂直分布を決定する要因である給水の総量と頻度により、地下部植食の影響が異なるかを評価した。給水の総量と頻度、地下部植食者条件を3要因とし、ヘラオオバコとドウガネブイブイ幼虫を育成した。

その結果、給水の総量と頻度の相互作用により、地下部植食者の垂直分布と生残が異なり、植物の成長が変化した。先行研究では、給水頻度が植物に及ぼす影響は正負さまざまだが、この一因が、地下部植食者との相互作用を考慮していないためであることが示唆された。本実験の成果について、第60回日本生態学会大会で「地下部植食者に起因する植物のダメージは水分供給様式により異なるか?」として発表したまた、英語論文としてまとめ、英文校閲中である。本年度は、地下部植食者の摂食行動に影響する、植物地下部の化学防御の強度と、根食者の利用部位を評価した。地下部の化学防御の評価は所属研究機関では困難だったため、その評価と共同研究が可能なRadboud University Nijmegen (The Netherlands)で行った。アブラナ科に属するBrassica rapaとBrassicanigra、Brassica oleracea、Sinapis alba、Barbarea vulgaris、Nasturtium officinaleと、Tropaeolummajusを一定期間栽培し、地上部は葉と葉柄、茎に、地下部は主根と側根、細根に分けて刈取った。その後、各器官をHPLCで分析し、化学防御物質グルコシノレートの濃度と組成を決定した。その結果、地下部におけるグルコシノレートの濃度は、地上部と同等かそれより高かった。また、細根や側根より、主根で濃度が高かった。以上の結果は、植物の防御形質の分布を説明する「最適防御仮説」と矛盾しない。さらに、地上部と地下部で、グルコシノレートの組成が大きく異なった。このことは、地下部では地上部と異なる植物ー植食者相互作用が存在することを示唆する。本研究を、2014年3月に広島で行われた第61回日本生態学会大会にて発表した。また、根食者Dekia radicumが、上述の種のどこを摂食するかについても、予備データを収集した。さらに、昨年度行った実験を、2013年8月にロンドンで行われた第11回国際生態学会にて発表した。昨年度までに行ってきた実験を論文としてまとめ、国際学術誌に投稿した。そのうち1本が受理され、3本が査読を受け、修正中である。課題2について明瞭な結果がでて、国際学会で発表できたため。地下部植食者の植物選択を決定する主要因だと考えられる植物地下部の防御形質を詳細に評価できた。これは、交付申請書に記載した目的以上に進展が見られた研究課題である。一方、DNAバーコーディング法により地下部植食者が摂食した植物を特定する実験は、機器の故障が重なり、結果が得られなかった。以上を総合すると、おおむね順調に進展していると言える。課題2の結果が明瞭に出たので、本内容を国際誌に投稿する。東日本大震災に伴う計画停電のため先送りにしていた課題1と、課題3の予備実験について、申請書に記載の通り、研究を推進する。課題1と、課題3について、申請書に記載の通り、研究を推進する。植物の特性(根の形態や防御)や、土壌環境の不均質性により、地下部植食者が植物の生残・成長におよぼす影響は大きく変化することが、本研究課題から明らかとなった。地下部植食者は、農業生態系では重要な害虫であるので、本研究課題から明らかとなった植物と根食者の相互作用への環境不均質性の影響は、害虫防除の基礎的な知見となりうる。
仏語教育における「教師の思考」の形成に関するディスクール分析の視点からの研究

フランス語の教師養成の現場ー特に、「外国語としてのフランス語」研究の先進国、フランスでおこなわれている研修の現場ーで発せられる「ことば」を言語インタアクション・ディスクール分析、教育人間工学、現象学的社会学の視点から学際的に分析した。「教師の思考」は教員養成者との振り返りインタヴューにおいて、授業中に学習者とおこなった言語相互行為の中で発した自己のことば、およびそれを通じておこなった思考の客体化を誘発する教員養成者の発話によって形成されていくことが明らかになった。研究テーマ(「外国語としての仏語教育における「教師の思考」」)に関連する文献を収集して講読を進め、研究課題(「仏語教育における「教師の思考」の形成に関するディスクール分析の視点からの研究」)が、関連分野においてどのように位置づくのかについて考察を始めた。また、研究協力者(海外共同研究者)から助言と専門的な知識の提供を受けた。さらに、研究の中々間的成果を、海外でおこなわれた国際コロキアムあるいは国際シンポジウムで報告し、そのうちひとつが論文として発表された。1.文献収集と講読:言語インタアクション・ディスクール分析に関する未収集の文献、教育人間工学に関する文献、現象学的社会学に関する文献を新たに入手し、講読を進めた。さらに、これまでに収集した言語インタアクション・ディスクール分析の分野の文献を(再)講読した。2.研究協力者(海外共同研究者)からの専門的知識の提供:研究代表者(石川)が外部研究員として所属するパリ第三=新ソルボンヌ大学研究グループDELCAの研究ユニットIDAPを訪問し、同ユニット代表であり、研究代表者(石川)が同大学で提出した博士論文の指導教官であったパリ第三=新ソルボンヌ大学教授Francine CICUREL(フランシヌ・シキュレル)氏から助言および専門的知識を提供してもらった。3.研究成果の中々間的報告:研究ユニットIDAPが作成したコーパス(分析資料体)を分析対象として準備的考察をおこない、その成果を中々間的報告として、フランス、スイスおよびブラジルでおこなわれた3つの国際コロキアム・国際シンポジウムで報告し、そのうちひとつが論文(査読有)として発表された。研究テーマに関連する文献を収集して講読を進めた。また、昨年度、実施できなかったコーパス(分析資料体)の収集をフランスの語学学校の協力を得ておこなった。加えて、研究協力者(海外共同研究者)から助言と専門的な知識の提供を受けた。さらに、研究の中間的成果を、国際コロキアムとシンポジウムで報告した。さらに、これまでに収集した文献を(再)講読した。2.主としてフランス語教師養成の現場における言語インタアクションの収集とコーパス(分析資料体)の作成・分析:2015年7月18日から同月25日まで、フランスのトゥーレーヌ語学学院を訪れ、その学校の協力を得てフランス語教員養成講座の授業を見学し、授業内会話を録画収集した。その後、テープ起こしをおこない、コーパス(分析資料体)の草稿を作成した。3.研究協力者(海外共同研究者)からの専門的知識の提供:研究代表者(石川)が外部研究員として所属するパリ第三=新ソルボンヌ大学研究グループDELCAの研究ユニットIDAPを訪問し、同ユニット代表であり、研究代表者(石川)が同大学で提出した博士論文の指導教官であったパリ第三=新ソルボンヌ大学教授Francine CICUREL(フランシヌ・シキュレル)氏から助言および専門的知識を提供してもらった。4.研究成果の中間的報告:研究ユニットIDAPが作成したコーパス(分析資料体)を分析対象として準備的考察をおこない、その成果を中間的報告として、イタリアでおこなわれた国際コロキアムと日本でおこなわれた日本フランス語教育学会・韓国フランス語教育フランス文学会・台湾フランス語教授連合合同開催の国際シンポジウムで報告した。これらの報告の内容をもとに、論文集用の論文を執筆した(現在査読中)。当初の研究計画では、2014年度中に外国語としてのフランス語教師養成の現場における言語インタアクションの収集とコーパス(分析資料体)を作成し、それを使って分析をおこなうことになっていたが、夏季休暇前に多く収集できた文献の講読を優先させることにした。翌2015年度、実際にトゥーレーヌ語学学院の協力を得て、それをおこなった。また、日本でおこなわれた日本フランス語教育学会・韓国フランス語教育フランス文学会・台湾フランス語教授連合合同開催の国際シンポジウムで、研究成果の中間的報告もおこなうことができた。これらの成果を文章にしたものが、現在、それぞれ査読中となっている。現在までのところ、当初の計画をほぼ実行することができている。さらに、研究の最終的成果を、国際コロキアムとシンポジウムで報告した。

2.主としてフランス語教師養成の現場における言語インタアクションの収集とコーパス(分析資料体)の分析:2015年7月18日から同月25日まで、フランスのトゥーレーヌ語学学院を訪れ、その学校の協力を得てフランス語教員養成講座の授業を見学し、授業内会話を録画収集して作成したコーパス(分析資料体)の分析を進めた。3.研究協力者(海外共同研究者)からの専門的知識の提供:研究代表者(石川)が外部研究員として所属するパリ第三=新ソルボンヌ大学研究グループDELCAの研究ユニットIDAPを訪問し、同ユニットの現代表であるパリ第三=新ソルボンヌ大学准教授Violaine BIGOT(ヴィオレヌ・ビゴ)氏から助言および専門的知識を提供してもらった。4.研究成果の最終的報告:研究ユニットIDAPが作成したコーパス(分析資料体)および本研究の枠組みで作成したコーパス(分析資料体)を分析対象として最終的考察をおこない、その成果を最終的報告として、イタリアとフランスでおこなわれた国際コロキアムで報告した。本研究の枠組みでおこなった海外および国内学会の報告原稿をもとに最終報告書を作成した。フランス語の教師養成の現場ー特に、「外国語としてのフランス語」研究の先進国、フランスでおこなわれている研修の現場ーで発せられる「ことば」を言語インタアクション・ディスクール分析、教育人間工学、現象学的社会学の視点から学際的に分析した。「教師の思考」は教員養成者との振り返りインタヴューにおいて、授業中に学習者とおこなった言語相互行為の中で発した自己のことば、およびそれを通じておこなった思考の客体化を誘発する教員養成者の発話によって形成されていくことが明らかになった。当初の研究計画では、外国語としてのフランス語教師養成の現場における言語インタアクションの収集とコーパス(分析資料体)の作成と分析も予定していた。具体的には、主にパリ第三=新ソルボンヌ大学修士課程「言語教育:フランス語および言語教育」などの協力を得て、教育実習中の教師がおこなうフランス語の授業の言語インタアクション、さらには授業後に教育コンセイエ(conseiller pedagogique)がその教育実習中の教師に対しておこなうインタヴューの言語インタアクションをそれぞれ録音機器を使って収集し、それを書き起こしてコーパス(分析資料体)を作成し、分析を進めることを計画のひとつとしていた。多くのフランス語教育機関では、フランス語を外国語として学ぶ学習者を対象とするフランス語の授業を特に大学の夏季休暇中に集中させて開講するが、大学の夏季休暇の前に多くの文献が収集できたため、大学の夏季休暇の期間をそれらの講読に優先的に充てることにした。研究代表者(石川)はパリ第三=新ソルボンヌ大学研究グループDELCAの研究ユニットIDAPに外部研究員として所属しており、研究ユニットIDAPが所有するコーパス(分析資料体)を分析対象として使用できる。分析については、研究ユニットIDAPが所有するコーパス(分析資料体)を使って進め、準備的考察をおこない、その成果を中々間的報告として、フランス、スイスおよびブラジルでおこなわれた3つの国際コロキアム・国際シンポジウムで報告でき、そのうちひとつが論文(査読有)として発表され、最終的に当初の計画をほぼ達成することができた。
脱髄性神経疾患の新規自己抗原の解明

慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチーおよび多発性硬化症に関し臨床像をまとめるとともに、SEREX法を用いて複数の患者血清・髄液を用いglioma及びschwannomaのライブラリーから新規自己抗原を探査した。その結果、複数の候補蛋白をコードする遺伝子を得た。その遺伝子から蛋白精製までにいたったものもあり、おおむね順調に進展していると考えた。多発性硬化症と慢性炎症性脱髄性多発神経炎はともに神経系の脱髄疾患であるが、前者は中枢神経系の脱髄疾患であり、後者は末梢神経における脱髄疾患であり、病変の局在が異なるとされてきた。これまでにさまざまな検討が成され、両者とも免疫性疾患と考えられているものの、その発症機序はいずれも依然不明のままである。我々は両者の合併症例を経験したことを契機に、両者にまたがるような共通の自己抗原の存在を仮定し、主に悪性腫瘍のマーカーの検索に用いられているSEREX(Serological analysis of cancer antigens by recombinant cDNA expression cloning)法を応用することによって、その自己抗原を検索することを目的に研究を開始した。まず、その研究の前段階として、両者の症例を蓄積しつつ、特殊症例の検討と多発性硬化症および慢性炎症性脱髄性多発神経炎全体での臨床および検査上の解析を行い、3本の論文を発表した(J Neurol Sci 2006;240:103-6,J Neurol Neurosurg Psychiatry 2006;77:185-8,J Neurol Neurosurg Psychiatry2006;77:185-8)。さらに、gliomaとschwannomaのcell lineからcDNAライブラリーを作成し、前者についてSEREX法を施行。発現細胞と多発性硬化症および慢性炎症性脱髄性多発神経炎の患者血清を反応させ、数クローンを同定し解析中である。現在までに以下のように実験を進めた。1)gliomaのcell lineからcDNAライブラリーを作成した。2)cDNAをpBluescriptに組み込み,組み替え後,発現した蛋白と患者血清を反応させ,陽性のクローンを単離する。3)シークエンスにより配列を確認。4)発現蛋白を抽出後,ELISA法を施行。以上の実験により数個のクローンを単離した。ただし,ELISA法で正常血清と患者血清間で有意差を得ることはできなかった。このためさらに,すでに入手済みのSchwannoma cellのcell lineからcDNAライブラリーを作成し,保存した患者血清を反応させ新規自己抗原を探った。(この実験は研究代表者の森雅裕および研究分担者の日和佐隆樹が行った。1)すでに入手済みのschwannomacellのcell lineからcDNAライブラリーを作成した。2)このcDNAライブラリーと保存してある多発性硬化症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー及び両者の合併症例の血清・髄液を反応させ,抗原抗体反応により,疾患特異的な抗原蛋白をSEREX法にて探し出した。3)Schwannnomacellから得られたcDNAライブラリーをファージに組み込んだものを大腸菌に感染させ,IPTG誘導することにより,cDNA由来の蛋白が発現させる。その蛋白をメンブレンに吸着させ,患者の血清・髄液と抗原抗体反応を起こさせ,陽性のプラークのみピックアップし単離した上で,そのファージのDNAをシークエンスし,遺伝子配列を決定した。現在,103のクローンを得,ホモロジー解析中である。(1)多発性硬化症と慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチーの合併症の頻度、臨床像や神経生理学的特徴についてまとめ、報告した。今までに連続症例に精密な電気生理学的検討を加えた報告はほとんどなく、その頻度が少ないながら存在し、特有の電気生理学的特徴を有することを明らかにした意義は大きい。(2)gliomaのcell lineから作ったcDNAライブラリーを用いて2名の通常型多発性硬化症、2名の慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー患者、2名の両者合併症患者からの血清でSEREX法を施行し、通常型多発性硬化症患者血清から6個の、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー患者血清から4個の新規自己抗原の可能性のある蛋白をコードする遺伝子を得た。また、schwannomaのcell lineから作ったcDNAライブラリーを用いて2名の通常型多発性硬化症、2名の慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー患者、2名の両者合併症患者からの血清でSEREX法を施行し、1名の多発性硬化症患者から17個の、2名の慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー患者から4個の新規自己抗原の可能性のある蛋白をコードする遺伝子を得た。多発性硬化症から得られた遺伝子と慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチーから得られた遺伝子に共通のものはなかった。それらのうち1つに関しては蛋白の精製に成功した。多発性硬化症と慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチーの合併例からは新規自己抗原の可能性のある蛋白をコードする遺伝子が得られなかった。いままでに多発性硬化症、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチーともSEREXを用いた報告はなく、遺伝子から自己抗原蛋白を同定する道筋をつけた意義は大きい。(3)髄液を対象にSEREX法を行う系を確立した。