hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索システム

近年,日本語教育の分野では「アカデミック・ジャパニーズ」と称する,実際の大学等の「アカデミック」な場を想定した,通常の日本語学習とは性質の異なる教育活動が提唱されている.本研究では,専門日本語教育に実際の「アカデミックな場」を提供することが可能な,「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索システムを開発した.我々が開発したシステムは,「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索だけでなく,講義コンテンツを用いた様々な学習に利用することができる.近年,日本語教育の分野では「アカデミック・ジャパニーズ」と称する,実際の大学等の「アカデミック」な場を想定した,通常の日本語学習とは性質の異なる教育活動が提唱されている.本研究では,応募者がこれまで実施してきたeラーニングシステムに関する研究成果と,応募者が実践してきた予備教育プログラムにおける専門教育のためのeラーニング教材開発のノウハウを組み合わせ,専門日本語教育に実際の「アカデミックな場」を提供することが可能な,「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索システムを開発する.平成24年度は,平成23年度に実施した『検索対象となる講義コンテンツに付与するメタデータの生成方法』を利用した『(A)語彙学習支援機能』を開発した.『(A)語彙学習支援機能』については,トルコで開催された国際会議のITHET2012に採択され,発表をおこなった.また,『(A)語彙学習支援機能』を拡張し,検索履歴を取得する機能も実装した.検索履歴を取得することで,検索回数から教員が求める講義場面の情報を取得することが可能となった.平成24年度の研究成果は,上記で述べたITHET2013だけでなく,映像情報メディア学会冬季大会,電気関係学会四国支部連合大会,教育システム情報学会などで発表をおこなった.独立行政法人日本学生支援機構によれば,日本の高等教育機関へ留学する外国人の数は年々増加しており,平成21年度5月1日現在の留学生数は132720人と高い数字を示している.過去最高を記録し続ける留学生増に対応するため,日本語教育の分野では近年「アカデミック・ジャパニーズ」と称する,通常の日本語教育と性質の異なる教育活動が提唱されている.本研究では,応募者がこれまで実施してきたeラーニングシステムに関する研究成果と,応募者が実践してきた予備教育プログラムにおける専門教育のためのeラーニング教材開発のノウハウを組み合わせ,専門日本語教育に実際の「アカデミックな場」を提供することが可能な,「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索システムを開発した.本研究で開発したシステムは,講義を収録した講義コンテンツに講義内容に関する情報をメタデータとして付与することで,講義場面を検索するとともに,講義場面から再生する機能を実装している.近年,日本語教育の分野では「アカデミック・ジャパニーズ」と称する,実際の大学等の「アカデミック」な場を想定した,通常の日本語学習とは性質の異なる教育活動が提唱されている.本研究では,専門日本語教育に実際の「アカデミックな場」を提供することが可能な,「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索システムを開発した.我々が開発したシステムは,「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索だけでなく,講義コンテンツを用いた様々な学習に利用することができる.近年,日本語教育の分野では「アカデミック・ジャパニーズ」と称する,実際の大学等の「アカデミック」な場を想定した,通常の日本語学習とは性質の異なる教育活動が提唱されている.本研究では,応募者がこれまで実施してきたeラーニングシステムに関する研究成果と,応募者が実践してきた予備教育プログラムにおける専門教育のためのeラーニング教材開発のノウハウを組み合わせ,専門日本語教育に実際の「アカデミックな場」を提供することが可能な,「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索システムを開発する.平成23年度は,『検索対象となる講義コンテンツに付与するメタデータの形式の定義』を行う.必要な講義コンテンツを有効に検索するためにISOが策定した国際標準規格「MPEG-7」に準拠したメタデータ形式を基に,本研究によって開発される『(A)語彙学習支援機能と(B)談話学習支援機能』が実現できるようなメタデータの作成を行う.『(A)語彙学習支援機能』を実現するためには,「(1)教員が講義中に利用した語彙情報」,『(B)談話学習支援機能』を実現するためには,「(2)談話情報」をメタデータ中に記載する必要がある.応募者は前述した講義コンテンツに教員の発話をテキスト化し字幕として付与した,字幕付き講義コンテンツを既に開発している.応募者はこれまでの研究の成果から多くの講義コンテンツ及びその教員発話データを有しており,これら情報から(1),(2)の情報が記載されたメタデータ形式を定義化及びメタデータの生成を行う.平成23年度の研究成果は,映像情報メディア学会冬季大会,電子情報通信学会ET研究会,情報処理学会全国大会で発表しただけでなく,6月にトルコで開催されるITHET2012に採択されており,国際会議で研究の成果を発表予定である.平成24年度は『(A)語彙学習支援機能』を開発した.語彙学習支援機能によって検索された履歴情報を取得する機能も実装することができた.これによって,履歴を用いた学習支援システムを開発することができた.これについては教育システム情報学会で発表をおこない,有益なコメントを多数頂戴することができた.平成24年度の成果は,教育システム情報学会の論文誌へ投稿することを予定しており,またITHET2013にも投稿を予定している.平成23年度は,『検索対象となる講義コンテンツに付与するメタデータの形式の定義』をおこなったが,実際にメタデータを利用した索引システムも実装することができた.

さらに索引履歴を使った学習支援システムなど,これまで研究計画で述べられたいなかった機能まで拡張し,システム化することができた.平成23年度の研究成果は,映像情報メディア学会冬季大会,電子情報通信学会ET研究会,情報処理学会全国大会で発表しただけでなく,6月にトルコで開催されるITHET2012に採択されており,国際会議で研究の成果を発表予定である.平成24年度の成果をふまえ,システムの有効性について検証実験をおこなう.その成果を教育システム情報学会の論文誌や,ITHET2013で発表を予定している.平成24年度は『(3)「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索システムの設計と試作』,『(4)「アカデミック・ジャパニーズ」のための講義場面検索システムの開発』を行う.平成23年度で,講義の索引システムを実装していることから,検索システムはそれを拡張することで実現可能である.すでに索引システムに関しては,平成24年6月にトルコで開催される高等教育における情報通信技術の利用に関する字国際会議教育ITHET2012 (Information Technology Based Higher Education and Training2012)に論文が採択されており,検索システムに関しても,国際会議へ投稿を予定している.上記の今後の研究の推進方策で述べたとおり,索引システムが完成し,検索システムの開発を引き続きすすめている.これらのシステム開発に次年度予算を利用する.また,研究成果をまとめた論文が,国際会議ですでに採択されており,研究発表の旅費として支出を予定している上記の今後の研究の推進方策で述べたとおり,索引システムが完成し,検索システムの開発を引き続きすすめている.これらのシステム開発に次年度予算を利用する.また,研究成果をまとめた論文が,国際会議ですでに採択されており,研究発表の旅費として支出を予定している.
血中alpha-synucleinの解析で明らかになる病態特異的な伝播メカニズム

パーキンソン病(PD)および多系統萎縮症(MSA)は進行性の神経変性疾患である。PDとMSAは臨床的には異なる症状を示す疾患であるが、ともにαシヌクレイン(AS)を原因タンパク質としている。本研究では、タンパク質凝集の観点から細胞間伝播様式の違いに着目してアプローチする。ASはプリオンタンパク質のように細胞から細胞へ伝播することが知られているが、ASの凝集体は両疾患で異なる病理学的所見を呈し、これに起因して異なる症状を反映すると示唆されている。本研究では、PDとMSAで異なるASの伝播様式について、ASの複合体や受容体の同定を通して明らかにする。
鎌倉府発給文書の総合的研究

関東および隣接地域に関する応永元年(1394)から享徳3年(1454)の間における文書・銘文史料の集成をすすめ、4000点を蒐集した。また鎌倉府に関する基礎的研究、鎌倉公方・関東管領・各国守護など鎌倉府関係者の発給文書の体系分析をすすめた。前者については、「関東足利氏の歴史」シリーズとして、初代足利基氏から4代足利持氏の各代ごとに、『足利基氏とその時代』などの著作を成果として刊行した。本研究においては、関東およびその隣接地域に関する応永元年(1394)から享徳3年(1454)の間における史料の蒐集を主要な作業として位置づけているが、これについては、『神奈川県史』『東京都古代中世古文書・金石文集成』『新編埼玉県史』『群馬県史』『茨城県史料』『千葉県の歴史』『福島県史』『新潟県史』『信濃史料』について、入力をすすめ、それらの編年化作業を行った。それらの史料集からの入力はまだ終了していないが、入力した分量は、1600字計算で600枚ほどとなっている。見込みとしては、全体量の半分ほどと推定される。それにともなう既刊史料の調査・確認、未刊史料の調査・蒐集に関しては、福井県立図書館・同文書館、茨城県歴史館・同図書館、筑波大学付属図書館、栃木県立文書館・同博物館への出張調査を行い、関係史料の閲覧・複写を行い、また首都圏近郊の史料所蔵機関については、静嘉堂文庫の所蔵史料を閲覧、複写して、関係史料の蒐集をすすめた。本研究においては、入力史料・蒐集史料の検討をすすめるための研究会として、「関東足利氏研究会」を開催しているが、これについて本年度においては7回を開催した。またそこでの研究成果として、黒田基樹編『足利氏満とその時代〈関東足利氏の歴史2〉』(戎光祥出版)を3月に刊行し、また現在、同3巻目にあたる『足利満兼とその時代』の原稿執筆をすすめるとともに、『山内上杉氏〈シリーズ・中世関東武士の研究12〉』の刊行準備をすすめている。その他、史料蒐集の一環として、関東管領上杉憲実の文書集として「史料紹介・上杉憲実文書集(1)(2)」を編纂、『駿河台大学論叢』46・47号に公表した。本研究においては、関東およびその隣接地域に関する、応永元年(1394)から享徳3年(1454)の間における史料の蒐集を主要な作業として位置付けているが、これについては前年度に引き続いて作業をすすめており、『神奈川県史』以下の自治体史史料集からの採訪と入力作業をすすめている。今年度においては、およそ東京・埼玉・群馬・栃木・新潟・長野・福島については、基本史料集についてほぼその作業をおえている。またそれにともなう既刊史料の調査・確認、未刊史料の調査・確認に関しては、静岡県立中央図書館歴史文化情報センターで『静岡県史』蒐集資料の閲覧・複写、三嶋大社宝物館で同社所蔵文書の調査、福井県永平寺町の松田氏宅で同家所蔵文書の調査・撮影、福井県立博物館・福井市立郷土博物館で所蔵文書の閲覧、神奈川県立公文書館で『神奈川県史』蒐集資料の閲覧・複写を行った。本研究においては、入力史料・蒐集史料の検討をすすめる研究会として、「関東足利氏研究会」を開催しているが、これについては本年度においては6回を開催した。またそこでの研究成果として、黒田基樹編『足利満兼とその時代〈関東足利氏の歴史3〉』(戎光祥出版)を3月に刊行し、さらに同4巻目にあたる『足利持氏とその時代』の原稿執筆をすすめるとともに、単著『長尾景仲〈中世武士選書26〉』、編著『上野岩松氏〈シリーズ・中世関東武士の研究15〉』の刊行準備をすすめている。本研究においては、関東およびその隣接地域に関する、応永元年(1394)から享徳3年(1454)の間における史料の蒐集を主要な作業として位置付けているが、これについては前年度に引き続いて作業をすすめており、『神奈川県史』以下の自治体史史料集などからの採訪と入力作業をすすめている。今年度においては、千葉・茨城・静岡について、基本史料集に関して作業が大幅に進捗した。また東京・埼玉・群馬・栃木・新潟・長野・福島については、ほぼ作業を終了した。またそれにともなう既刊史料の調査・確認に関しては、群馬県立文書館で『群馬県史』蒐集資料の閲覧・撮影、長野県立歴史館で『信濃史料』蒐集資料の閲覧・撮影、同館所蔵の近世徴古史料の閲覧・撮影、茨城県立歴史館・福井県立文書館で関係史料の閲覧・複写・撮影を行った。またそこでの研究成果として、黒田基樹『長尾景仲〈中世武士選書26〉』(戎光祥出版)・同編『上野岩松氏〈シリーズ・中世関東武士の研究15〉』(戎光祥出版)を刊行し、さらに黒田編『足利持氏とその時代〈関東足利氏の歴史4〉』(戎光祥出版)の原稿執筆、および刊行準備をすすめている。

既刊史料集からの史料採録と入力作業については、千葉・茨城・静岡について大幅に進捗をみたことから、残すは山梨のみとなったこと、上記の地域以外についてはほぼ作業を終了をみたこと、未刊史料の蒐集として、公共史料所蔵機関についての調査を、静嘉堂文庫・群馬県・長野県について行うことができ、それらの地域に関しておおよその史料蒐集を行い得たこと、蒐集史料の検討を踏まえた研究についても、単著1冊、編著1冊を刊行し、さらに1冊の刊行準備ができていることから、おおむね順調と判断できる。本研究においては、関東およびその隣接地域に関する、応永元年(1394)から享徳3年(1454)の間における史料の蒐集を主要な作業として位置付けているが、これについては前年度に引き続いて作業をすすめ、検索対象として措定していた自治体史史料集類、個別史料集からの採訪および入力作業は、基本的に終了することができた。またそれにともなう既刊史料の調査・確認に関しては、西尾市立図書館で岩瀬文庫史料を調査・複写をし、秋田県立公文書館で佐竹文庫史料を調査・撮影、弘前市立図書館で所蔵史料の調査・撮影を行った。これらにより、東京地域で把握できない大部の史料群についての調査は、おおむね遂げることができた。本研究においては、入力史料・蒐集史料の検討をすすめる研究会として「関東足利氏研究会」を開催しているが、これについては本年度においては4回を開催した。またそこでの研究成果として、黒田基樹編『足利持氏とその時代〈関東足利氏の歴史4〉』(戎光祥出版)、植田真平編『足利持氏〈シリーズ・中世関東武士の研究20〉』(戎光祥出版)を刊行した。さらに黒田基樹編『足利成氏とその時代〈関東足利氏の歴史5〉』・同『関東上杉氏一族〈シリーズ・中世関東武士の研究〉』、植田真平編『鎌倉府〈シリーズ・中世関東武士の研究〉』・同『足利基氏〈シリーズ・中世関東武士の研究〉』、杉山一弥編『駿河今川氏〈シリーズ・中世関東武士の研究〉』(いずれも戎光祥出版)の刊行準備、および黒田他編『室町遺文関東編』(東京堂出版)の刊行準備をすすめている。関東および隣接地域に関する応永元年(1394)から享徳3年(1454)の間における文書・銘文史料の集成をすすめ、4000点を蒐集した。また鎌倉府に関する基礎的研究、鎌倉公方・関東管領・各国守護など鎌倉府関係者の発給文書の体系分析をすすめた。前者については、「関東足利氏の歴史」シリーズとして、初代足利基氏から4代足利持氏の各代ごとに、『足利基氏とその時代』などの著作を成果として刊行した。既刊史料集からの史料採録と入力作業について、主要な県史類については、大半が終了したこと、未刊史料の蒐集として、公共史料所蔵機関についての調査を、静岡県・神奈川県の2県について行うことができ、おおよその史料蒐集を行い得たこと、蒐集史料の検討を踏まえた著作についても、1冊を刊行し、2冊を刊行準備できることから、おおむね順調と判断できる。本年度は本研究の最終年度にあたることから、既刊史料集からの史料蒐集に関しては、引き続き蒐集・入力をすすめていくが、本年度においてその作業を終了する予定である。未刊史料の蒐集については、本年度については秋田県立文書館・愛知県西尾市立図書館について調査・閲覧・複写をすすめ、主要な関東関係史料の蒐集を果たす予定である。入力史料・蒐集史料の検討のための研究会「関東足利氏研究会」については、今後もほぼ隔月で開催し、研究成果をあげていく。その成果の一つが「関東足利氏の歴史」であるが、本年度では4巻を刊行し、最終巻となる5巻(『足利成氏とその時代』)と論文集『鎌倉府発給文書の研究』の刊行準備をすすめる。最終的には、蒐集史料をもとにして『室町遺文関東編』刊行に向けて、入稿準備作業をすすめていく。日本中世史・近世史既刊史料集からの史料蒐集に関しては、引き続き蒐集・入力をすすめていくが、今年度において、基本史料集についてはほぼその作業を終えたいと考えている。
動物プランクトンの非捕食死:現場個体群における重要性と生態系に与える影響の解明

前年度末から収集していた現場における非捕食死個体推定のための生化学試料(核酸比・酸化ストレスマーカー)が、東日本大震災に伴う停電により全て溶け、腐敗し分析不能となってしまったため従来計画していた親潮海域の現場観測・実験的手法から、過去試料の分析に重点を置いて解析を行った。親潮域ではカイアシ類Eucalanus雌親の餌料摂取履歴が生み出された幼体の死亡率に間接的に影響することを明らかにした。これは珪藻餌料摂取量に正比例して増加することが明らかとなったが、高度不飽和脂肪酸やリン脂質を十分に蓄積しでいる雌親から生み出された幼体では影響が少ない事が明らかとなった。また昨年度行ったポストブルーム期航海の試料解析を行い、初夏の動物プランクトン群集の餌環境と摂餌圧の解析を進めた結果、この時期のカイアシ類群集の主要餌料として繊毛虫等の微少動物プランクトンに加え、クリプト藻が重要である事が明らかとなった。東北区水産研究所若鷹丸の親潮域ブルーム調査(5月)に乗船し、カイアシ類に対するニュートラルレッドによる生体染色法適用の可否について検証を行った。この時期を主な加入期とする、E.bungiiおよびNeocalanusを対象種とした。検証の結果、生体染色によってE.bungiiでは成体雌卵巣が、NeocalanusC4-C5では後体部が、死亡個体よりも濃く染まることが確認されたが、体のその他の部分は生存/死亡にかかわらず、染色されることが明らかとなった。さらに、この現象は水温の高い10月に岩手県大槌湾において、C.sinicus成体雌を用いた検証でも確認された。一方、Oithona属やAcartia属などの小型種では、水温に関わらず生体染色法による生死判別が可能であったことから、染色剤取り込み活性が主に体サイズに代表される種特性に起因すると推定された。この問題点を克服するため、本法の改良を含めた現場非捕食死亡率測定法について研究協力者と情報交換・議論を行い、次年度以降の現場観測に備えた。また現場個体の飢餓レベル、環境ストレスの定量化を試みるため、核酸比測定用の検証実験を行い、分析用試料を採集した。飢餓はカイアシ類非捕食死亡要因の第一因として考えられるが、幾つかのカイアシ類種では未だに主要な餌料が判明していない。この知見不足を補うためサフィリナ属カイアシ類について摂餌生態について調査を行い、本グループがウミタル類を主要な餌としていることを世界で初めて明らかにした。低餌料環境は動物プランクトンの非捕食死の根本的要因の一つであると考えられる。親潮域では春季珪藻ブルーム終息前後に動物プランクトン密度が高くなり、その摂餌圧が結果として低餌料環境を作り出している可能性がある。また親潮域春季珪藻ブルームによる生産物の大部分は有光層下へ移出すると考えられるが、その一部は細胞外分泌物や消費者による同化-死亡により表層に留まり夏季の動物プランクトンの生産を支えていると考えられるが、その実体は不明である。これらの点を明らかにするため、春季ブルーム終了直後の6月7-16日に水産総合研究センター調査船若鷹丸により親潮域の観測および船上実験を行った。計3測点において24時間の昼夜観測を行い一次生産速度、セジメントトラップ係留による沈降粒子量測定、マイクロサイズ粒子捕食者としてカイアシ類群集に加え、ツノナシオキアミ、珪藻食渦鞭毛虫の摂食圧および餌料選択性を船上実験により測定した。得られた試料については現在解析を進めているが、一部試料の解析からはナノサイズの藻類が卓越して出現していることが明らかになっており、ブルーム期後餌料環境が大きく変動している様子が伺える。次年度前半までに乗船研究者が結果を持ち寄り、ポストブルーム期の炭素循環の概要と、その循環内における動物プランクトン非捕食死の影響について考察を行う予定である。
気液直接接触型マイクロガス分析システムの基盤技術構築と環境解析・医療診断への応用

ガス透過膜を介さない気液を直接接触させるガス捕集デバイスの開発とそれを用いたガス分析システムの構築を行った。気液界面に膜を用いないため,液をフラットな液相として形成する工夫が必要であった。チャネルの底面に親水性の加工を行うことによって吸収液の薄層を形成しかつ連続的に導入することが可能になった。流体力学的な簡易なシミュレーション法も確立し,これを用い, 100%の捕集率を保ちながら捕集量絶対値が最大になるようなデバイスの設計とガス流量の決定を行った。本デバイスを用いてアンモニアの連続測定を確立することができた。また,このほかHCHOやNOの分析法や分析システムを確立した。前者は都市部での濃度分布を明らかにしたり,森林大気中での二次生成を解析したりする環境解析に応用した。また水に溶解性に低いNOについても湿式分析法を確立し,呼気中のNO分析を行うことができた。本法は喘息の診断に用いることができる。水溶性ガスを対象とした超高感度なガス分析システムを構築するため,気-液を直接接触させる新規なデバイスの開発とその評価について取り組んだ。本デバイスでは捕集効率を理論的に取り扱えるので,従来のように透過膜の特性劣化を懸念する必要もなく,またガスによるキャリブレーションも不要となる。このように優れた特性を持っデバイスが達成できれば,より詳細な大気環境の解析や,生体反応によるガス放出特性の実験などに応用できる。デバイスの設計:ガス捕集効率・捕集量のシミュレーションプログラムの確立を行った。この簡便なプログラムによって試料ガス流量に対する捕捉率の算出が簡単に行えるようになった。さらに最適なオープンチャネル構造とガス流路の形状・寸法を決定に役立つことができた。上記シミュレーションをもとに設計し,樹脂の切削によるチャネルデバイスの試作を行った。本デバイスにおける流量-捕捉率特性を計測すると,種々のガスについてシミュレーション結果をよく一致した実験結果が得られた。さらに,フォトリソグラフィーによる微細加工によってガラス基板上にチャネルデバイスを作成した。このチャネル内に吸収溶液を設けて電圧を印加し,電気浸透流を形成することができた。これにより機械的なポンプなしに吸収反応溶液を制御することが可能になった。また,ステンレス板を親水処理し,新しいチャネルデバイスの試作を行った。本デバイスでは送液・排液ポンプは必要であるが,薄い溶液層を形成しかっ流すことが可能になった。チャネル出口に光ファイバを設けて蛍光を測定することにより,硫化水素に対する応答を得ることができた。このように優れた特性を持つデバイスが達成できれば,より詳細な大気環境の解析や,生体反応によるガス放出特性の実験などに応用できる。本年度は,昨年開発したガス捕集効率・捕集量のシミュレーションプログラムを活用し,デバイスの設計や評価を行った。また,アンモニアガス分析への応用を検討し,本法を用いたアンモニア測定デバイスの開発をすすめた。まだ詰めが残っているが,基本的特性を得ることができ,室内アンモニアレベルの連続測定が可能になった。マイクロガス分析システムの応用展開としても実環境分析とその応用による環境解析をすすめた。特に森林大気中における極微量のホルムアルデヒド濃度の追跡を行い,大気化学に関する詳細かつ重要な知見を得ることができた。また,マイクロガス分析をうまく利用すれば揮発性の水中微量物質の現場での超高感度分析が可能になる。蒸気化の基礎について理論的・実験的考察を行い,さまざまな物質の本法への適用性を議論した。その中で硫化水素に対してnMオーダーの現場分析が可能になり,有明海やロシアのバイカル湖における天然水の調査に役立てることができた。本研究では,ガスの新規な捕集デバイスの開発を行い,これをもとにガス成分測定のアプリケーションを開発し,さらには大気中化学物質の動態の解析をすすめていくという広範な内容である。23年度はガス捕集デバイスの評価法の開発を完成し,これまで開発したデバイスのアンモニアや硫化水素に対する評価を行った。さらに本成果を固相のガス吸着特性の解析にまで展開した。ガス吸着剤については,これまで吸着剤を充填したカラムの評価は行えたが,本法により吸着剤自身のガス吸着特性の数値化が可能になった。吸着カラムのパッケージとしての評価ではなく素材自身を評価するパラメータを提唱した。

さらに,メチルメルカプタンやジメチルスルフィドなどのような,これまで測定が困難であった化合物への応用展開をはかった。特にメチルメルカプタンは,その反応性や吸着性から,ラボへ持ち帰ってからの測定が不可能であったが,今回オンサイトでppbレベルの連続分析に世界で初めて成功した。ジメチルスルフィドについては,化学発光で測定するシステムを構築した。これにより天然水中に溶存する超微量のDMSの測定が可能になった。ホルムアルデヒドも,これまで低濃度の測定は困難であったが,本法により微量の連続分析が可能になった。低濃度の分析については,オゾンの妨害などいくつか問題が発覚したが,それぞれ対応することができた。また妨害のメカニズムについてもラボ実験や質量分析結果をもとに明らかにすることができた。これらはJ.Environ.Monit.(RSC)に投稿中である。さらに,エアロゾルとガス状のホルムアルデヒドについてそれぞれ分けて測定できるシステムを構築した。本法により,エアロゾル中に存在するホルムアルデヒドのモニタリングを初めて行うことができた。エアロゾルは様々な反応の場になっており,大気化学を解析する上で重要な知見を得た。本件についてはさらにデータを蓄積していきたいと考えている。平成24年度は,これまで蓄積した気体の捕集ノウハウを駆使し,実応用をはかった。特に,メンブランレスなデバイスによるアンモニアの捕集法については実験を繰り返し,robustな分析手段として確立した。論文としても仕上げて,現在投稿中である。またガス分析の環境分野への応用として,大気中のニトロフェノールや過塩素酸・塩素酸塩の分析データの集積を行った。これまでニトロフェノールに対する分析例はあまり報告されておらず,特に日本では皆無であったが,詳細なデータを得ることができた。また今回の特徴は各種ニトロフェノールの時間的な推移をモニタリングできたことで,大気中の反応による各物質濃度の推移を把握することができた。これにより,特に夏季のおいてニトロフェノールのジニトロ化の反応が進んでいることや,冬にニトロフェノール特に2-nitrophenolレベルの高いことが示された。本件も論文投稿中である。以前から大気中の硫黄化合物に注目をしていたが,ジメチルスルフィド(DMS)の簡易な分析法を確立した。また,試料水からDMSを取り出す簡便なバッチ法について検討し,試薬やバブリングを用いず,起草中に取り出すことに成功した。本法は,天然水の現場分析に利用することができ,実際にバイカル湖でDMSやその前駆物質となるDMSPを分析することに成功した。これまでDMSPは海水に固有の生物湯対物質として知られていたが,今回,淡水湖でもある条件ではDMSPが生成することを示すことができた。この内容についてはさらに調査をすすめて科学的な論証をたてていきたい。
敗血症下の粘膜免疫応答の解析と遺伝子治療による修飾の試み

敗血症下の粘膜免疫応答を調査する目的で、特定の細菌の毒素が消化管における炎症に与える影響を検討した。昨年度は消化管におけるTh1型炎症に対する影響を調査したが、本年度は消化管におけるTh2型の炎症反応をどのように修飾するかを調査した。この目的でマウスにおける経口抗原に対するアレルギーモデルを用いた検討を行った。Pertussis toxin(百日咳毒素)(以下PTと略)の投与が、アレルギーモデルの発症ににどのように影響するかを調べた。このアレルギーモデルの最も重要な症状は抗原を投与して2時間以内に起こる激しい水様性下痢である。PT投与を行なうと下痢の発症を100%阻害できることを見出した。今後はこのアレルギーの病態がどう修飾されているかを血中抗原特異的IgEの値、消化管粘膜に存在する好酸球の動態、脾臓と消化管粘膜におけるリンパ球の産生動態から更なる解析を行う。樹状組胞に対する麻酔、鎮静薬の影響を調査した。本年度は骨髄からGM-CSF, IL-4の存在下に分化させた樹状細胞に対するケタミンの影響を調査した。骨髄由来の樹状細胞をケタミンの存在下で培養すると、樹状細胞上に発現される1型の主要組織適応抗原と更に副刺激分子であるCD40の発現が著しく抑制されることを示した。更にケタミン存在下で培養した樹状細胞がallo抗原に対する反応をどのように変えるかを調査して本年度の来年度の日本麻酔科学会で報告する予定である更に集中治療臨床で、粘膜免疫系と関わる合併症の実状を調べるために、大阪府立急性期総合医療センターとの共同研究により、昨年度に構築した大動脈弓手術後患者のデータベースを用いて、術後合併症の予知因子や術後経過への影響を統計学的に探索し、今まで不明であった大動脈瘤術後の合併症の予知因子、術後経過への影響を始めて明らかにした(Journal of Vascular Surgery 2006,Journal of Vascular Surgery in press)。マウス腸炎モデルを使用して、Pertussis toxin(百日咳毒素)(以下PTと略)の投与が、腸炎の病態にどのようなメカニズムで影響するかを調べた。この腸炎モデルにPT投与を行なうと腸炎の発症が早まりかつ重症化した。消化管粘膜では病変部位で増加する単核球からはTh1型、汎炎症性サイトカインの産生亢進が認められた。また一方でこの腸炎モデルはregulatory T細胞(以下Treg)を移植することで発症の抑制が可能であるが、PT投与を行なうとTregによる腸炎の発症抑制を解除した。次に、PT投与を行なったSCIDマウスの腸粘膜では、対照群と比べIL-12mRNAとIL-12の増加が見られた。そこでPTによる腸炎促進へのIL-12の関与を調べる目的で抗IL-12抗体を、PT処置したSCIDマウスに投与するとPTによる腸炎の発症促進を抑制できた。以上からPTによる腸炎の発症促進には、PTによるシグナルによりIL-12の発現促進が重要な役割を果たしており、その結果(1)消化管に存在する病原性Th1型リンパ球の増加が起こること、(2)Tregの腸炎抑制作用が減弱される、という二つのメカニズムにより病態が促進することが分かった(投稿中)。更に集中治療臨床で、粘膜免疫系と関わる合併症の実状を調べるために、大阪府立急性期総合医療センターとの共同研究により、15年間の大動脈弓手術後患者のデータベースを構築した。これは患者の周術期因子を多数含むデータベースである。これを用い術後合併症の予知因子や術後経過への影響を統計学的に探索し、今まで不明であった大動脈瘤術後の合併症の予知因子、術後経過への影響を始めて明らかにした(Journal of Vascular Surgery in press)。

更にケタミン存在下で培養した樹状細胞がallo抗原に対する反応をどのように変えるかを調査して本年度の来年度の日本麻酔科学会で報告する予定である更に集中治療臨床で、粘膜免疫系と関わる合併症の実状を調べるために、大阪府立急性期総合医療センターとの共同研究により、昨年度に構築した大動脈弓手術後患者のデータベースを用いて、術後合併症の予知因子や術後経過への影響を統計学的に探索し、今まで不明であった大動脈瘤術後の合併症の予知因子、術後経過への影響を始めて明らかにした(Journal of Vascular Surgery 2006,Journal of Vascular Surgery in press)。
マウス二次造血幹細胞の発生部位とその起源となる細胞の同定

胎生期マウス造血においては、成体マウス造血を再構築し得る二次造血幹細胞は、胎生1011日のAGM領域にはじめて認められることより、この時期のAGM領域には、二次造血幹細胞の発生を支持する分子が発現していると考えられる。そこで、胎生10.5日のAGM領域よりストローマ細胞株、AGM-S3細胞を樹立した。(2)AGM-S3細胞を用いた二次造血幹細胞の起源の検討胎生8.5日のAGM領域に相当するPAS(paraaortic splanchnopleura)及び卵黄嚢から分離した細胞を、AGM-S3細胞上で共培養した後、Ly-5.1/5.2マウス移植系を用いて、成体マウスの二次造血を再構築し得る二次造血幹細胞の発生について検討した。その結果、いずれの細胞の共培養系においても、培養4日目頃より、二次造血幹細胞が出現した。さらに、卵黄嚢と胚体の間に血管形成が成立していない胎生8.0日のPAS、卵黄嚢のいずれの細胞からも二次造血幹細胞が産生されたことより、AGM-S3細胞との共培養により二次造血幹細胞を産生する能力を有する前駆細胞は、PASと卵黄嚢に各々独立して発生すると考えられた。
集束超音波を用いた組織加温と活性酸素産生による細胞死誘導の腫瘍外科への応用

超音波エネルギーをフォーカシングする集束超音波について、以下の2点から低侵襲有効ながん治療法となり得るか否か検討した.1.超音波音場で発生する活性酸素を利用したがん治療の基礎的研究ESRでの測定では、超音波キャビテーションによってヒドロキシラジカル、ー重項酸素等のラジカルが産生されていることが判明した。このようなラジカル産生能を持つ音場によって、前投与された光増感剤が活性化され、量依存的に殺腫瘍細胞効果が増強されることを明らかとした。この効果は、ラジカルスカベンジャーであるアスコルビン酸で抑制されることから、超音波と光増感剤によりフリーラジカルが発生し、殺腫瘍細胞効果が生じているものと考えられた。マウス実験腫瘍の増殖も抑制され、超音波と光増感剤の併用は今までの光化学療法では適応とならなかった体深部の癌にする腫瘍選択性を持った新しい低侵襲の治療法として期待できると考えられた。2・集束超音波を用いた癌のThermal ablationの基礎的研究組織内に集束させる超音波エネルギーをさらに増強すると、焦点領域を熱凝固壊死させることが可能である。このThermal ablation効果をがん治療に応用することを目的として、単一波と周波数変調波を組み合わせた照射法を考案し、焦点領域へのエネルギー伝搬の効率化を図ったところ、照射領域でのキャビテーションによるマイクロバブルの発生を抑制し得、設定した焦点と実際に焼灼される範囲や位置をほぼ一致させることが出来た。集束超音波を用いて、家兎やブタの肝内の目的領域を焼灼壊死させることも可能であった。集束超音波は体外から非観血的に超音波画像下に肝腫瘍をThermal Ablationする夢の治療法として、臨床応用に向けて精力的に研究を進めるべきものと考えられた。組織内に集束させる超音波エネルギーをさらに増強すると、焦点領域を熱凝固壊死させることが可能である。集束超音波による細胞死を解析し、低侵襲で有効な局所的抗腫瘍療法の開発を目的として研究を開始した。平成9年度は新たに設計開発した集束超音波体内深部照射装置を用いて、家兎肝を用いた深部照射を行い、照射と組織障害について検討した。新たに開発した装置はエネルギー量を格段に高くすることが可能であることから、集束超音波照射部位を瞬時に60度C以上の高温にすることでネクローシスによる細胞死を惹起することが出来る。集束超音波の1dot単発照射では、肝組織を直径2mm高さ10mmの円柱状に灼熱壊死せしめることができた。しかし照射による壊死組織は5ないし7日目にはその周囲に拡がっており、熱による変性壊死以外の、別な機序の細胞死領域があることが推測された。次年度において、集束超音波照射によって産生される活性酸素種を、本年度に導入したESR(電子スピン共鳴法)装置にて解析し、熱変性領域とその周囲領域の細胞死の成り立ちの違いとその制御について検討したい。また、集束超音波の多点照射では、照射予定領域の手前のみが焼灼されたため、標的領域全域を焼灼し得る新たな照射法の確立が課題となった。そこでCavitation Suppression Technique(CAST)として変調周期超音波を導入しキャビテーションの発生抑制による焼灼領域の局所制御性を向上させた。その効果を家兎を用いて検討したところ、CAST不使用時には焼灼領域は標的領域の手前に変位したが、CAST使用時の照射では標的領域への正確な焼灼が可能であり、本法を用いてVX2移植肝腫瘍を全領域焼灼し得た。強力超音波を体内深部に集束させることにより組織を瞬時に加温変性させ、細胞死を誘導することが可能となる(HIFU)。我々はこの超音波の特性を生かし癌治療、特に肝癌の治療に応用しようと試みている。今年度は、単一波と周波数変調波を組み合わせた(cavitation supression technique CAST)

照射法を考案し、これによる組織焼灼範囲制御機能について単一波照射法と比較検討した。実験には、家兎肝、ブタ肝を用い、その焼灼範囲の大きさと焦点からの誤差を計測し比較検討した。単一波照射時の焦点のズレは、5±0.7mmと設定焦点より前方に偏位していたが、CASTを用いることにより焦点のズレは、1.17±1.46mmと、有意に改善された。焼灼体積の検討でも、単一波照射時の焼灼領域は2641±671mm3であったが、CASTでは、焼灼領域は1148±356mm3と、理論値の1000mm3に近似した。CASTを用いることによりHIFUの焼灼領域制御能は飛躍的に向上した。HIFUによる組織変性を光学顕微鏡及び電子顕微鏡を用いて解析した。中心部では、細胞構造の破壊と組織の均一化が見られ、核や細胞構造などの破壊が見られた。一方辺縁部では、細胞構造は保たれるが、肝細胞索には不連続部がみられ、核は濃縮し、血管の破綻と、出血が見られ、核はクロマチンの凝集と核膜の一部破損、ミトコンドリアのクリステの凝集、などが見られた。Tunel染色で辺縁部のアポトーシス変化が確認された。HIFUによる細胞死、組織変性の形態は中心部と辺縁部では異なり、cavitationによるラジカルの発生や熱変性等が関与しているものと推測された。強力な超音波を体内深部に集束させると、組織を瞬時に加温変性させ、細胞死を誘導することが可能である(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)。我々はこの超音波技術の特性を生かし、深部癌の治療、特に肝臓癌の治療に応用し、低侵襲で効果的な治療法を確立しようと試みている。昨年度までの研究では、単一波と周波数変調波を組み合わせた(cavitation supression technique:CAST)照射法を考案し、CASTを用いることにより焦点のズレは、1.17±1.46mmと、有意に改善され、焼灼体積も焼灼領域1148±356mm3と、理論値の1000mm3に近似できること、CASTを用いることによってHIFUの焼灼領域制御能を飛躍的に向上できることが判明した。しかし、HIFUによる組織変性は、その中心部に組織構造の破壊が見られ、出血や穿孔などの危険を伴う可能性が示唆され、力学的変性を制御する必要が痛感された、そこで、本年度では、HIFUプローブにPhased array技術を導入し、焦点を拡大したHIFUを作成し検討した。その結果、組織構造を破壊することなく、照射領域に熱変性壊死をおこすことが可能となり、臨床応用可能な技術を確立できたと考えられた。今後、倫理手続きを経た後、ヒト肝腫瘍治療に向けての臨床研究を開始する予定である。強力な超音波を体内深部に集束させ、組織を加温変性させる集束超音波(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)技術の特性を、深部癌、特に肝臓癌の治療に応用し、低侵襲で効果的な治療法を確立しようと試みている。昨年度までの研究で、2)HIFUによる組織変性は、その中心部に組織構造の破壊が見られ、出血や穿孔などの危険を伴うことが判明し、力学的変性を制御するため、、HIFUアプリケーターにPhased array技術を導入し、焦点を拡大した位相差駆動型HIFUを作成検討した。
カルバペネム生産性放線菌における微量調節因子に関する研究

前年度までの研究で、カルバペネム生産菌であるStreptomyces fulvovi-ridisの変異処理により得たカルバペネム生合成欠損変異株を受容菌として、その欠損を相補する遺伝子(全長、6-kb)をクローン化し、このなかに少なくとも3つの生合成に関わる遺伝子を同定した。また、抗生物質生産と胞子生産を同時に欠損した変異株(FN104)は、他の生合成欠損株や野生株の酢エチ抽出物を添加することにより、同時に両欠損が回復されることから、その回復物質の存在を確認し、蛋白低分子複合体として培地中にあるという示唆を得て、その部分精製を行った。本年度は、その化学調節物質の大スケールでの精製をさらに進めた。本物質は各種の放線菌に存在していることが確認され、最も強い活性を有していたStreptomyces griseus73-2株を選んだ。本菌の5l培養上清のpHをNaOHで9.5に調整し、1M尿素で蛋白複合体を破壊した。HP20カラムクロマトにかけ、メタノールで段階溶出を行い、FN104の抗生物質生産能の回復を指標として活性測定をした。ここで2つの活性主ピークが得られた。それぞれのピークをエオータリーエバポレーターで濃縮し、ODS薄層クロマトを用いてアセトン:水=1:1の溶媒で展開した。活性物質を含む画分をかき取り、メタノールにて溶出した。次にこの活性物質をODSシリカゲルHPLCで分画したところ、それぞれから活性ピークを得た。本物質はS.fulvoviridisFN104のカルバペネム生産性と胞子着生能を同時に回復させ、ストレプトマイシン生産菌におけるA=ファクターと同様、微量化学調節物質または微生物ホルモンとしての機能を有することが明確になった。現在のところ、本物質の構造決定には至っていないが、精製スキームをほぼ確立できたので、大量の培養上清から出発して、各種の機器分析を行って構造決定まで持っていくことが今後の課題である。カルバペネム生産菌であるStreptomycesfluvoviridisの変異処理により得た非生産株間のco-synthesis現象を解析した.その結果,生合成ステップに関わると考えられる5グループと,この径路にのらず,胞子気菌糸形成能も欠失し,すべてのblocked mutantにより回復を受ける変異株(FN27とFN104)とに分類された.我々のこれまでの研究で,生合成径路初期段階の非生産株と思われるFN24を受容菌とすることにより,カルバペネム生産を回復する断片(6-Kb)がクローン化されたが,その断片のうちの1.7KbのBamHI-PstI断片がFN27の抗生物質生産性を回復させ,あわせて胞子形成も部分的に回復させることが判明した. FN104はFN27とco-synthesisをおこし,お互いを相補しあうことから,異なる変異株であることが確認された. FN27およびFN104は他のすべてのblocked mutantや,おもしろいことに異種放線菌(放線菌中2/3くらい)の培養上清により回復を受け,しかも同一物質が関与しているであろうということがTCL分画により推測された.また同時に,同一画分が異種放線菌(例えばStreptomyces enythreus)の胞子非着成株に対しても有効であるとの結果も得た.我々は,ある物質が放線菌における二次代謝調節物質として普遍的に係わっている可能性を想定し,また抗生物質生合成クラスターの中にこうした物質の作用機構に密接に関係するであろう領域が存在することに興味を持ち,回復物質の精製,構造解析を行い,調節機構の中でFN27遺伝子が関わる役割について検討した. S.fluvoviridis培養上清中,回復物質は分子量5万以上の蛋白-低分子複合体として存在しているらしい.プロナーゼ処理あるいは1M尿素処理により低分子化され活性が上昇するので,活性物質としての低分子化学物質の精製を現在進めている.前年度までの研究で、カルバペネム生産菌であるStreptomyces fulvovi-ridisの変異処理により得たカルバペネム生合成欠損変異株を受容菌として、その欠損を相補する遺伝子(全長、6-kb)をクローン化し、このなかに少なくとも3つの生合成に関わる遺伝子を同定した。

本物質はS.fulvoviridisFN104のカルバペネム生産性と胞子着生能を同時に回復させ、ストレプトマイシン生産菌におけるA=ファクターと同様、微量化学調節物質または微生物ホルモンとしての機能を有することが明確になった。現在のところ、本物質の構造決定には至っていないが、精製スキームをほぼ確立できたので、大量の培養上清から出発して、各種の機器分析を行って構造決定まで持っていくことが今後の課題である。
ニューパブリックマネジメントと地方分権

日本における地方分権実現のための大きな課題である政府部門の財政状況について、財政状態を示す新たな指標であるプライマリーバランスと既存の指標との関連や、プライマリーバランスと発生主義会計の関連などを中心として研究を行った。プライマリーバランスからみる限り、国の方が地方団体より財政状態が悪いこと、また、地方団体の間でも財政状況には差があること、等を明らかにした。次に、日本の財政状況改善に必要と考えられるニューパブリックマネジメント(NPM)適用に際し、理論的な研究と現行制度の問題点の究明を行った。近年、新たな会計制度やPFIおよび評価手法などNPMの手法が導入されつつある現状を調査し、そこから、日本における改革の問題点として、NPMの手法は本来トータルに導入されるべきことを指摘した。理論的な側面では、日本の地方公共団体の多くが地方交付税を受ける交付団体であることを考慮し、またイギリスおよびドイツなどの諸外国の地方財政制度を参考にして、「限界的財政責任」をキーワードとして概念整理を行った。この概念は、国による財政調整を前提として、残余の部分について地方団体が自主的に、歳入あるいは歳出で調整すべしとの考え方である。この観点からすれば、日本の地方団体の多くは、後世代の負担となる地方債発行に依存しがちで、「限界的財政責任」を充分には発揮していないことになる。また、「限界的財政責任」発揮の重要な手段として、近年の分権改革により可能となった課税自主権を取り上げ、日本において課税自主権が行使されにくい背景を研究した。その結果、過度に手厚い地方財政調整制度(地方交付税制度)に問題があることを指摘した。日本でも、近年行財政構造改革の手法として、導入されつつあるニューパブリックマネジメントの手法が地方団体の行う行政のどのような分野に適用可能かを研究した。その結果行政のかなりの分野でいずれかの手法が適用できるとの暫定的な結論を得たが、適用に際する現行法および制度上の制約はまだ検討していない。されに、地方公共団体で現在既になされている改革のうちのどの部分がニューパブリックマネジメントの適用と考えられるかも検討し、事務事業や政策評価システム、発生主義会計、費用対効果分析、PFI(private finance initiative)などを取り上げたが、今のところ定量的な効果については明確な結論を得ていない。その結果、都道府県レベルでは、行政評価システムがかなり導入されているが、今後その精度向上および情報公開が課題であり、市町村で導入そのものが現在進行中であり、どの程度まで導入されるかは今後の課題であるとの暫定的な結論を得た。その他の個別手法に関しては、発生主義会計の導入およびその問題点、PFIの導入およびその問題点、エージュンシーを含む民営化手法等について検討した。さらに、これらが財政構造改革にどのような形で貢献できるかについても研究を開始した。また、パイロット・スタディとして財政状況が近年急激に悪化した大阪府豊中市を対象とする研究を開始し、最終的には行財政構造改革の定量的な評価を行いたいと考えている。地方政府におけるニューパブリックマネジメント手法の導入状況を調査した。具体的項目は行政評価システム、企業会計手法の導入、PFI実施状況、課税自主権等である。手法はヒアリングおよび文献調査によった。調査の結果にもとづき、日本における導入状況の進展が未だ遅れていること、また本来の精神とやや異なる形で導入されていることなどの結論が得られた。成果のうちの課税自主権に関する部分は雑誌論文として公表済みである。本研究の最終年度に当たるため、ニューパブリックマネジメントと地方分権に関する理論的・実証的研究を行った。理論的な側面では、日本の地方公共団体の多くが地方交付税を受ける交付団体であることを考慮し、また諸外国の地方財政制度を参考にして、「限界的財政責任」をキーワードとして概念整理を行った。この概念は、国による財政調整を前提として、残りの部分について地方団体が自主的に財源調整すべしとの考え方である。この成果の一部を、2002年8月22日付け日本経済新聞朝刊「経済教室」欄に「自治体財政責任を担え」(共著)として発表した。

その後、2003年3月11日、このテーマについて地方分権改革推進会議において意見を発表した(http://www8.cao.go.jp/bunken/h14/033/siryo.html)。また、これに関して、近年の分権改革により可能となった「課税自主権」に関しても研究を行った。実証的な側面では、財政状態を示す新たな指標であるプライマリーバランスと既存の指標との関連や、プライマリーバランスと発生主義会計の関連などを中心として研究を行った。プライマリーバランスからみる限り、国の方が地方団体より財政状態が悪いこと、また、地方団体の間でも財政状況には差があること、等を明らかにした。この成果の一部を内閣府主催の[ESRI-経済政策フォーラム]第九回「地方財政のあり方」(平成14年7月17日)において報告した。報告内容とディスカッションの内容は内閣府の以下のホームページに公表されている。(http://www.esri.cao.go.jp/jp/forum1/menu.html)
移行経済国の経済発展モデルの理論的・計量的研究-旧社会主義経済国の環境保全型モデルの探求-

移行経済国(旧社会主義国)の中・長期的な経済発展のため、動学的多部門モデルに環境制約を導入した環境保全型モデルを検討し、そのための基礎的データ収集を行った。理論面では、経済企画庁の2010年までの中期モデルを参考にして、炭酸ガス以外の環境制約要因を導入したモデルを検討した。実証面では、各国の経済データ、環境データの収集にも努めた。データベース化にあたっては、数値データの他に、旧ソ連・東欧経済に関する文献資料などのほか新聞・雑誌記事なども収集し、パソコンとイメージスキャナー装置により、画像データとして入力を行った。また、インターネットを通じた情報収集にも留意し、プリンストン大学が提供しているE-EUROPEやウィーンの経済経営大学が提供しているcerroなどからの情報収集も行い、各国のNGO組織の取り組みの現状など有用な情報を得ることができた。今後、これらの情報をWWWなどを通じて公開する予定である。
末梢神経損傷後に増加するロイコトリエンの神経因性疼痛への関与

脂質メディエーターであるロイコトリエン(LT)が疼痛伝達に関与する報告は少なく、発現局在も明らかではない。そのため、神経障害性疼痛モデルラットを用い、LTの産出やそれら受容体の発現動態を検討したところ、末梢神経損傷後におけるLT合成酵とそれら受容体が脊髄後角のマイクログリアやneuronで増加していた。またLT合成酵素阻害薬の投与を行い疼痛行動を観察したところ、モデルラットにおいて有意に痛みを抑制した。これらのことから神経障害性疼痛が形成される初期段階ではマイクログリアで増加するロイコトリエンが関与することが示唆された。神経傷害性痔痛は末梢神経系、あるいは中枢神経系の障害によって発症し、自発痛・熱痛覚過敏・触刺激によって激痛を生ずる異痛症を主症状とする。近年、ニューロンの可塑的変化にグリア細胞が積極的に関わっていることが示され、その役割が注目されている。神経障害性疼痛モデルラットにおいてグリア細胞、特にマイクログリアは活性化型となり、末梢神経損傷を受けた髄節の脊髄後角で増加することが知られている。マイクログリアは様々なケミカルメディエーターを放出するが、その一つとして脂質メディエーターが注目されている。その代表的な分子としてアラキドン酸を基質とするエイコサノイド(プロスタグランジン(PG)類、ロイコトリエン(LT)類)が知られている。PGは末梢における発痛に関与することが報告されているが、ロイコトリエンが疼痛伝達に関与する報告は少なく、神経系におけるロイコトリエンの産生細胞、および受容体の発現局在も明らかではない。そのため、神経障害性疼痛モデルラットを用い、LTの産出やそれら受容体の発現動態をRT-PCR法、in situ hybridization (ISH)法や二重ISH-免疫組織化学(IHC)法を用いて検討した。末梢神経損傷後におけるLT合成酵素(5-LO)mRNAが脊髄後角のマイクログリアで有意に増加した。また4種類のLT受容体のうち、末梢神経損傷後3日でCysLT1受容体はマイクログリアで、BLT1受容体が脊髄後角neuronで増加していた。続いて、LT合成酵素阻害薬の髄腔内持続投与を行い、末梢神経損傷によって誘発された疼痛行動を観察したところ、有意に痛みを抑制した。神経傷害性疼痛は末梢神経系、あるいは中枢神経系の障害によって発症し、自発痛・熱痛覚過敏・触刺激によって激痛を生ずる異痛症を主症状とする。神経障害性疼痛モデルラットにおいてグリア細胞、特にマイクログリアが神経因性疼痛の一因であることが近年多数報告されており、昨年度我々は末梢神経損傷後の脊髄マイクログリアにおいて脂質メディエーターの一つであるロイコトリエン合成酵素の発現が上昇することを明らかにした。また、末梢神経損傷後3日でCysLT1受容体はマイクログリアで、BLT1受容体が脊髄後角neuronで増加していたことや、LT合成酵素阻害薬の髄腔内持続投与を行い、末梢神経損傷によって誘発された疼痛行動を観察したところ、有意に痛みを抑制したことからロイコトリエンが神経障害性疼痛に関与することが示唆されたことから、naive ratへのロイコトリエンの髄腔内投与を行った。その結果、2種類のロイコトリエンの髄腔内投与を行っても疼痛行動の発現が見られなかった。また、in situ hybridization法により後根神経節のロイコトリエン受容体の発現を調べたところ、CysLT2受容体が小型中型のneuronに発現しており、ATP受容体の一つであるP2X3受容体と高確率で共存していた。その結果を受け、naive ratの足底にロイコトリエンを投与を行ったところ疼痛行動が見られなかったが、ATPと同時に投与したところ、足を振ったりなめたりする疼痛行動があった。これらことから、ロイコトリエンはそれ単体では痛みを引き起こさず、ATP等他の痛み関連因子と相互作用することで疼痛行動を引き起こすことが示唆される。