hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
SOCSファミリー新規相互作用因子の検索と機能解析

歯科保存領域で認められる疾患は炎症性サイトカインによる調節を受けている。Suppressor Of Cytokine Signaling(以下、SOCS)は、炎症性サイトカインシグナリングの負の調節因子としての発見されたタンパク質分子であり、サイトカインを調節・制御する免疫療法などへの応用を期待することができる。しかし、口腔領域におけるSOCSの炎症調節機構はほとんど解明されていない。本研究では、歯周組織の細胞であるヒト歯根膜初代培養細胞(PDL細胞)におけるSOCSの発現と機能について検討し、SOCSが炎症反応に対し抑制的に働くことを示唆する結果を得た。<研究の背景と目的>Suppessor of cytokine signaling(SOCS)ファミリーは炎症性サイトカインシグナル伝達系の抑制因子として働くことが知られており、本研究課題では、SOCSの新規相互作用因子を検索とその機能解析を行い、歯周疾患における炎症のコントロールへ応用することを目的としている。本年度の研究では、SOCSの歯周疾患への応用への背景を明らかにするため、歯周組織におけるSOCSの発現と機能について解析を行った。<結果>・ヒト歯根膜及び歯肉初代培養細胞において炎症性サイトカインによってSOCS-2及び、SOCS-3mRNAの発現が誘導されることを認めた。・IL-6により誘導されるSOCS-3mRNAの発現はTNF-αによって誘導される場合よりも早く認められた。また、SOCS-2mRNAの発現は、IL-6刺激ではあまり上昇が認められず、TNF-α刺激の場合にはSOCS-3mRNAと同様な経時的発現が認められた。これらのことから、SOCS-2、SOCS-3が炎症の進行段階によって各々違う働きをする可能性が示唆された。・ヒト歯根膜初代培養細胞において炎症性サイトカインによって誘導されるリン酸化STATの経時的発現のピークはSOCS-3のmRNAの経時的発現のピークと類似していた。このことから、ヒト歯根膜細胞において、SOCS-3がJAK-STATシグナル伝達系を介し発現することが示唆された。・ヒト歯根膜培養細胞において、IL-1β及びTNF-αによって誘導きれるIL-8の分泌は、SOCS-3タンパク質発現ベクターの遺伝子導入によるSOCS-3の強制発現にとって抑制されることが判明した。以上の結果から、歯根膜細胞にSOCSが発現し、歯周組織の炎症のコントロールに関与することが示唆された。歯科保存領域で認められる疾患の原因は細菌感染的なもの大部分を占め、その病変の進行は炎症性サイトカインによる調節を受けており、従来の外科的・原因除去的な治療方法の他に、生体側の免疫・炎症反応や組織の再生をより積極的に調節する治療法の開発が必要があると考えられる。Suppressor Of Cytokine Signaling(SOCS)は、主要な炎症性サイトカインシグナリングであるJAK-STAT系の負の調節因子としての発見されたタンパク質分子である。歯科領域においても歯周組織の局所炎症や病態の進行は炎症性サイトカインの調節を多大に受けており、SOCSが歯周病における炎症の生化学的指標や炎症性サイトカインをコントロールする免疫療法などへの応用も期待することができる。一方、口腔領域におけるSOCSの発現や炎症との関わりはほとんど解明されていない。そこで本研究では、SOCS新規相互作用因子の検索を行う前に、歯周組織の細胞であるヒト歯根膜初代培養細胞(PDL細胞)におけるSOCSの発現と機能について検討した。その結果、炎症性サイトカインであるIL-6、IL-1βを用いてPDL細胞を刺激し、Real-Time PCRを行ったところ、SOCS-3 mRNAの高い発現が誘導された。しかし、SOCS-2 mRNAについては、発現は弱いものであった。また、SOCS-3の強制発現を行った場合、強制発現を行わないものに比べ、IL-6及びIL-1β下流シグナルの活性の減弱が認められた。また、IL-6によって誘導されるMCP-1及び、IL-1βによって誘導されるIL-8の分泌が抑制されることが認められた。以上の結果より、SOCS-3は歯根膜細胞における炎症反応を抑制する可能性が示唆された。以上の結果より、SOCS-3は歯周組織の炎症に対して抑制的にはたらくことが示唆された。
海馬歯状回顆粒細胞の神経回路形成におけるスフィンゴシンキナーゼの機能

記憶・学習に深く関わることが知られている海馬CA3領域での長期増強(LTP)が、スフィンゴシンキナーゼ1(SPHK1)ノックアウトマウスにおいては認められないこと、それに伴い空間学習能力が低下していることを見いだした。また、海馬神経細胞初代培養を用いた検討により、SPHK1をノックダウンすることによりシナプス形成が減弱することも見いだした。以上の結果は、SPHK1-S1P受容体系に作用する薬物により大脳機能を調節できる可能性を示唆するものであり、今後の応用という点で極めて重要である。海馬神経細胞においてスフィンゴシン1-リン酸(S1P)によって引き起こされる神経伝達物質(グルタミン酸)の放出が、海馬神経細胞に特異的な現象なのかどうか検討する目的で、ドパミン作動性ニューロンのモデルとして知られるSH-SY5Y細胞におけるS1Pの作用について検討したところ、海馬神経細胞の場合と同様、低濃度のS1Pによりドパミン放出が引き起こされることが明らかとなった。このS1Pの作用はS1P受容体のうちタイプ1とタイプ3に対するアンタゴニストでるVPC23019で阻害されたことから、S1P受容体を介するものであることが示された。次にこのS1Pによるドパミン放出におけるスフィンゴシンキナーゼ(SPHK)の関与について検討するため、SPHK阻害薬で細胞を処理したところ、S1Pによるドパミン放出は阻害されたことから、S1P受容体が刺激された後、おそらく細胞内でSPHKが活性化され、産生したS1Pが重要な役割を担っていることが示唆された。さらにsiRNAによる遺伝子発現ノックダウンにより、SPHKの2つのサブタイプのうちSPHK2が重要な役割を担っていることも示された。ホスファチジルコリンを用いたリポソームにS1Pを内包させたlipo-S1Pを用いることで、細胞表面のS1P受容体を刺激することなく、細胞内にS1Pを送達できることが既に報告されている。そこでこのlipo-S1Pの作用について検討したところ、lipo-S1PはSH-SY5Y細胞において細胞内カルシウム濃度上昇およびドパミン放出を引き起こし、これらの効果はVPC23019では阻害されなかったことから、細胞内S1Pの働きを反映しているものと考えられた。以上の結果より、(1)ドパミン作動性ニューロンにおいてS1Pがドパミン放出を引き起こすこと、(2)その際には細胞内SPHK2によるS1Pの産生が重要であることが初めて明らかとなった。このS1Pの作用はS1P受容体のうちタイプ1とタイプ3に対するアンタゴニストであるVPC23019で阻害されたことから、S1P受容体を介するものであることが示された。これまでの研究にて、海馬神経細胞においてスフィンゴシンキナーゼ(SPHK)によって生成したスフィンゴシン1リン酸(S1P)がオートクライン的に細胞表面のS1P受容体を活性化することにより、神経伝達物質の放出が促進されることを見いだし、報告してきた。本研究ではさらにその知見についてin vivoでの検証を加えた。

すなわち、記憶・学習に深く関わることが知られている海馬CA3領域での長期増強(LTP)が、SPHK1ノックアウトマウスにおいては認められないこと、それに伴い空間学習能力が低下していることを見いだして、報告した。また、海馬神経細胞初代培養を用いてそのシナプス形成をin vitroで検討したところ、siRNAを用いてSPHK1をノックダウンすることにより、プレシナプスとポストシナプスによるシナプス形成が減弱することも見いだしている(未発表データ)。以上の結果は、SPHK1-S1P受容体系に作用する薬物により大脳機能を調節できる可能性を示唆するものであり、今後の応用という点で極めて重要である。
動物の温度適応を支配する組織ネットワークの分子制御

温度は生物の生存と繁殖に直接影響を与える重要な環境情報である。本研究では、線虫C. elegansの低温適応現象をモデルとして、動物の温度適応メカニズムの解明を目指すものである。これまでの研究で、頭部の神経が温度情報を受容し、インスリンを分泌し、腸や神経系が受け取ることで低温適応が制御されることが明らかとされていた(Ohta, Ujisawa, Sonoda(本申請者), Kuhara, Nature commun, 2014)。その後の研究により、新たに精子が低温適応に関与することが明らかになっていた。平成28年度は、精子と低温適応の関係についてさらなる解析と、組織間における低温適応の制御メカニズムについて解析を行った。精子がどのようにして低温適応に影響を与えるかについて遺伝学的に解析した結果、精子の運動に重要な仮足の細胞骨格因子であるMajor Sperm Protein (MSP)が低温適応に関与していることが示唆された。さらに、遺伝学的解析やカルシウムイメージングによる生理学的解析の結果、予想外なことに精子から神経へのフィードバックが明らかとなった。精子は神経とは物理的な距離が存在することなどから、分泌性情報伝達因子であるステロイドホルモン受容体NHRに着目し、変異体やRNAiノックダウン個体の低温適応を解析した。その結果、腸で発現するNHRが低温適応に関与することが明らかとなった。これらの研究について本申請者を筆頭著者として論文を投稿し、2016年6月にCell reports誌上にて掲載された(Sonoda(本申請者) et al., Cell reports, 2016)。また、日本遺伝学会第88回大会や平成28年度分子生物学会年会でも発表を行い、分子生物学会では優秀ポスター賞を受賞するなど高い評価を得るに至った。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
現代フランス語圏の文化:文学と舞台芸術を中心にして

コンゴ出身の振付家フォスタン・リニエキュラの舞台作品『ベレニスと訣別するために』と『Cargo』を分析し、植民地支配、とりわけ言語支配が、被植民者の人々の現在のアイデンティティ形成に深い影響を及ぼしていることを明らかにした。また、レバノン出身のフランス語圏作家アミン・マアルーフの著作の詳細な読解から、この作家の文明論的考察が、今日の世界、とりわけ西洋とアラブ世界の対立を理解する上できわめて有効であることを明らかになった。本年度は、移民・難民問題に関連する社会学および歴史学の研究を参照しながら、現代フランス語圏文学の諸作品を読み解き、フランス現代社会の直面する「ポストコロニアル的な」諸問題についての考察を進めた。また、二度に渡って海外への研究調査出張を行なった。2011年1月には、フランスのブレストを訪れ、同地の劇場にて、研究対象であるコンゴ出身の振付家フォスタン・リニエキュラが、ドイツの演出家ライムント・ホーゲとともに作った「Sans titre」というきわめて政治的な作品の上演に立ち会った。次いで3月には、パリのシャイヨー宮劇場にて、リニエキュラ演出で、ラシーヌの『ベレニス』にポストコロニアル的な解釈をほどこすことによって考案された、ダンスとも演劇の融合とも形容しうる「Pour enfiniravec Berenice」の上演に立ち会い、演出家へのインタビューを行なった。同時に、パンタン市のダンス・センターにて、リニエキュラのダンス作品「Cargo」の初演にも立ち会い、その後、リニエキュラ氏へのインタビューを行なった。そこで明らかになったのは、西洋と自国コンゴとの複雑かつ歪んだ関係への批判的なまなざしである。西洋の植民地主義の象徴であるフランス語、とりわけラシーヌの美しい、規範的ともされる台詞を、コンゴ人俳優たちによって徹底的に誰らせ、揺るがし、解体し、同時にリニエキュラが同じ舞台の上で、硬直し、痙攣したダンスを踊ることで、この芸術家は、現在もコンゴの社会を苦しめる植民地主義の問題に、身体的な表現によって見事に応答している。本研究は、グローバル化する現代世界の文学や文化の特徴を、従来の国民文学・文化という枠組みを越えた「世界文学」という大きな視点から明らかにしようとするものである。本年度は、研究計画のある通り、レバノン出身でフランス語表現作家アミン・マアルーフが、現代における西洋社会とイスラム世界との対立を、非西洋社会の近代化の挫折と宗教的帰属意識の回帰の問題から論じた『世界の混乱Ledereglement du monde』の詳細な読解を進めた。2009年に書かれたものであるとはいえ、この書で展開されたマアルーフの文明論的考察は、今日の世界、とりわけ2011年の「アラブの春」以降のアラブ世界の諸問題を理解する上できわめて有効であることが判明した。また、コンゴ出身の振付家、フォスタン・リニエキュラの仕事に関しては、植民地支配、とりわけフランス語による言語支配が、独立後の現在に至るまでコンゴの人々のアイデンティティ形成に及ぼしている影響を主題にした『ベレニスと訣別するために』、そして植民地支配によるコンゴの伝統的・精神的風土の暴力的な破壊を主題としたソロダンス作品『Cargo』の読解・分析を、リニエキュラ本人に行なったインタビューなども参照しながら進めた。文学を学ぶことにはどのような意義があるのか、文学は社会にとって有用なのかという問題について、研究代表者が論じた『ヒューマニティーズ文学』(単著、岩波書店)には、本研究から得られた知見の一部が大いに活用されている。
動詞意味の構成論的な認知過程構築のための基礎研究

言語を生成する文法の起源には身体運動を司る運動プログラムが関与していることを立証するための予備研究を行った。二足歩行ロボットが実行可能な動作の運動プログラムが予めインストールされている。その動作の運動計画から木表示に変換するアルゴリズムを考察した。ある種の句構造文法で生成できる木構造をもちいて、この動作を記述する見込みができた。しかし、動作の一過程を記述するに変形規則が必要であるかはまだ確定的でない。動作動詞の表す適切な意味表示としては、様相論理表現と有限オートマトンによる表現とのあいだでどちらが優れているか比較研究を行う。そのために、本年度は以下の研究を行った。(1)模型ロボットによる身体動作の模擬実験を行った。push-up(腕立て伏せ)の運動についてのデータ(行動計画)をロボットから取り、その行動計画データからの回転関数をえて、さらにそれらを連結して腕立て伏せの動作を表す回転式群をえた。これらを様相論理で表した。得られた様相式をその動作の意味的記述とした。今後は、別のより単純な典型的に動作動詞で表す事の可能な動作に対して同様の実験と論理計算が必要である。これらは基本的には四肢の部分的な運動であるので、四肢のスケール度の低い小型ロボットでは精密な模擬力が困難である。様相論理計算は手計算で行うので膨大な時間を要する。模型ロボットの改良が必要である。(2)上記(1)で得られた回転式出力を記号化したものをオートマトンに受理させ、その複雑性の度合いを決定したい。これにより、動作動詞の意味に相当する動作を直接言語として捉え、その文法的複雑性の度合いを直接に捉えることを試みる。(1)で得られた記号列のオートマトンによる受理の試行を行い、一つの発見があった。左右の身体部分が対称的か或は交互に相補的に動く動作においては、それを表す記号列は、有限オートマトン或いは高々プッシュダウンオートマトンで受理可能な複雑性に留まる傾向が見られた。しかし、この結果、もう少しデータを集めて再検証する必要がある。(3)更に、意味表示の観点から、人間から見て、(1)と(2)のあいだでどちらがより適切な表示であるかを比較考察する。昨年秋にルール大学(ドイツ、ボッフム)で開催された「欧州意味論哲学会議第4回」にて研究発表を行った。この会議では、STIT(=see to it that)Logicの応用を発表する場であり、いわば、伝統的述語論理の適用を新たな観点で見直し、文主語の意志を意味記述する方法を討論する極めて進歩的で刺激的な会合であった。申請者は、そのなかの行為文セクションに応募して論文を受理された。身体動作記述に使役を用いているために、この方面で新たな発見があるかをさぐるためにこの会議に出席したが、幸いな事に申請者の研究内容への反例や、研究進路を大きく変更させる接近法は見いだせなかった。会議では肯定的な反応を得た。申請者の当初の計画は以下のようであった:(1)関節間の運動使役を単位とする回転式の組み合わせで行為を記述し、えられた様相式をその行為の意味記述する。(2)模型ロボットによる身体動作をこの様相論理表現で記述し、得られた表現の多様性を確認し、その妥当性を実験的に検証する。これを、新に有限オートマトンに表現と比較する。(3)この外延的動詞意味論の存在基盤を、ミラー・ニューロンの機能に求め、動詞意味の運動論的な生成とその解釈モデル構築の基礎条件を探る。現在、当初の3段階の計画のうち、第2段階半ばまで到達している。本年中に(2)の後半部の比較論において、一定の具体的成果をあげる計画である。さらに(3)の運動的解釈機構の構想に進む。人間の動作を単純化した『動作』から木構造表示を構成できる可能性を調べた。これまで動作動詞の外延的な意味論構築のために、2,3の動作についてそれらの外延的意味を様相論理学を用いて表示する試みを行った。この研究において、様相論理式を評価するために回転式なるものを定義した。これは各関節とその回転から自己の回転に影響を被る関節との使役関係を示したものである。この回転式の結合関係を木表示することを可能にするアルゴリズムを考案した。二足歩行ロボット模型には、いくつかの基本的な動作のための運動プログラムが予めインストールされている。これらの動作から腕立て伏せを例にとり、その運動計画から木表示に変換するアルゴリズムを考察した。ある種の句構造文法で生成できる木構造をもちいて、この動作を記述することができたが、動作の一サイクルを記述するに変形規則が必要であるかはまだ確定的でない。9月中旬にリスボン大学科学哲学センター主催:From Grooming to Speaking「毛繕いから言葉へ」と銘打った霊長類のコミュニケーションの国際学会でこの成果を発表した。

チンパンジーの手話から、ヒトの言語の背後にあるとチョムスキーの主張する普遍文法への言及まで多彩な研究発表が行われた。筆者は運動制御のためのmotion planningを記号連鎖に変換した「言語」とヒトの言語の複雑性をオートマトンによって比較した。身体の運動制御の記号論的体系が文法を生み出した可能性のあることを論じて相当の評価をえた。この議事録を元に論集が発行される予定である。初年度は研究発表に間に合わなかった研究内容を、次年度に適切な国際学会で成果を発表することができた。伝統的述語論理学の再検討を行う学会において、申請者の接近法を伝統的手法で代替できるかを検討したが、やはり代替案はなく、申請者の手法の妥当さを確認できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。(1)二足歩行模型(KHR-3HV)を組み立てて使用する。動作をこの模型上で再現し、その運動計画のデータ収集を行う。(2)模型に模擬させた動作のなかから、適切な代表例を選択する。(3)各動作を実現するための運動計画のデータを回転関数で再計算することで、オートマトンが受理できる記号列に変換する。(4)えられた記号列を受理するオートマトンを発見する。プッシュダウンオートマトン(文脈自由文法を記述可能)か線形拘束オートマトン(文脈依存言語を記述可能)のいずれかによってこの記号列は受理可能であると予想される。
関数空間上の荷重合成作用素について

今年度も、昨年度にひきつづき、種々の具体的な空間において、その上の荷重合成作用素の性質を調べた。以下、得られたことを3つにわけて報告する。まずはじめは、連続関数の空間C(X)上の荷重合成作用素uC_¢:f→u・(fo¢)についてである。今回は、この作用素uC¢がFredholm作用素になるための必要十分条件を与えた。この条件は、定義域Xの孤立点に関連して述べられる。そして、Xが多様体のようなきれいな性質をもつとき、この条件は、非常に明解なものとなり、ひいては、uC¢がFredholm作用素になることと、可逆であることが、同値になる。この同値性は、実は、非原子的な測度によるL^P-空間(1(8169816C)_<16>SY.ltoreq.(816B816A)_<16>p<∞)上の荷重合成作用素に対しても成立する。このことは、R.K.SinghとT.Veluchamyの結果の拡張でもある。2番めは、作用素からなる空間上の荷重合成作用素に関するもので、R.K.Singh及びB.Singhとの共同研究である。作用素の空間をとりあげた理由は、非可換Banach環上の荷重合成作用素に対する疑問や興味と、それらの研究がほとんどみられないことによる。ここでは、距離づけされた局所凸空間上の連続線形作用素の空間をとりあげ、その上の荷重合成作用素が連続になるための必要十分条件を与えた。3番めは、解析関数からなる空間を扱うもので、上述の2件とは少々趣きが変わる。H^∞(D^n)を、多重開円板D^n上の有界正則関数全体の空間(Hardy空間)とするとき、H^∞(D^n)上の荷重合成作用素がコンパクトになるための必要十分条件を与えた。n=1の場合は、すでに解決ずみであったが、今回は、その証明のワンステップを別の方法で回避することで、n(8169816C)_<16>SY.gtoreq.(816B816A)_<16>2の場合まで、一般化したものである。この結果はさらにベクトル値正則関数の空間の話題にまで発展できそうなので、現在考慮中である。
対称マルコフ過程の大偏差原理とディリクレ形式

ファインマン-カッツ汎関数の可積分性(gaugeability)の問題は,シュレディンガー作用素に対する劣臨界性,すなわち,正値グリーン関数の存在や正値解の存在と関連する問題で,ポテンシャルが無い場合にはマルコフ過程の再帰性,非再帰性の判定と同値な問題である.加藤クラスの測度をポテンシャルにもつファインマン-カッツ汎関数が可積分であるための必要十分条件を前年度までに得た.それはポテンシャルから定義されるランダムな時間変更過程の第一固有値が1より大きいことで与えられる.その事実は,時間変更過程の第一固有値が測度や対応する加法的汎関数の大きさを測る基準としての役割を果たすことを示している.本年度はそのアイデアを更に推し進めて,ブラウン運動や対称安定過程の生成作用素にポテンシャルを加えたシュレディンガー作用素を考えたとき,半群の超縮小性が保存されるようなポテンシャルの特徴付けを行った.また,リーマン多様体上の熱核がLi-Yau評価を持つとき,シュレディンガー作用素の熱核もLi-Yau評価を持つための必要十分条件を与えた.更に,分枝ブラウン運動や分枝対称安定過程において,容量正の閉集合に到達する粒子数の期待値が有限となるための必要十分条件も同様の条件で与えられることを示し,特異な分枝レートを持つ多くの具体的な例でその判定条件を検証した.ファインマン-カッツ汎関数の可積分性(gaugeability)の問題は,シュレディンガー作用素に対する劣臨界性,すなわち,正値グリーン関数の存在や正値解の存在と関連する問題で,ポテンシャルが無い場合にはマルコフ過程の再帰性,非再帰性の判定と同値な問題である.加藤クラスの測度をポテンシャルにもつファインマン-カッツ汎関数が可積分であるための必要十分条件を前年度までに得た.それはポテンシャルから定義されるランダムな時間変更過程の第一固有値が1より大きいことで与えられる.その事実は,時間変更過程の第一固有値が測度や対応する加法的汎関数の大きさを測る基準としての役割を果たすことを示している.本年度はそのアイデアを更に推し進めて,ブラウン運動や対称安定過程の生成作用素にポテンシャルを加えたシュレディンガー作用素を考えたとき,半群の超縮小性が保存されるようなポテンシャルの特徴付けを行った.また,リーマン多様体上の熱核がLi-Yau評価を持つとき,シュレディンガー作用素の熱核もLi-Yau評価を持つための必要十分条件を与えた.更に,分枝ブラウン運動や分枝対称安定過程において,容量正の閉集合に到達する粒子数の期待値が有限となるための必要十分条件も同様の条件で与えられることを示し,特異な分枝レートを持つ多くの具体的な例でその判定条件を検証した.ファインマン-カッツ汎関数の可積分性の問題はgaugeabilityの問題と呼ばれ、シュレディンガー作用素に対する劣臨界性、すなわち、正値グリーン関数の存在や、正値解の存在などと関連する問題で、ポテンシャルが無い場合にはマルコフ過程の再帰性、非再帰性の判断にあたる。前年度までに、加藤クラスの測度ポテンシャルに対してファインマン-カッツ汎関数が可積分であるための必要十分条件を得たが、本年度はその応用として対称安定過程のスペクトル関数の微分可能性について考察し、臨界性の判定条件、詳しくは零臨界的であるかが、スペクトル関数の微分可能性と深く関連することが分かった。そして、次元が対称安定過程の指数の2倍以下であるときには、零臨界的になることを示しスペクトル関数の微分可能性を証明した。この結果は、一または二次元ブラウン運動の場合に得られた結果の拡張になっている。さらにファインマン-カッツ半群が、元の対称安定過程と同等な超縮小性を持つためのポテンシャルに対する必要十分条件を得た。この証明のため、対称マルコフ過程からドリフト変換によって構成されるマルコフ過程のディリクレ形式を特定することに成功した。また、応用範囲を分枝対称マルコフ過程の再帰性、非再帰性の判定に広げ、その第一歩として、分枝対称安定過程が容量正の閉集合に到達する粒子数の期待値について調べ、それが有限となるための十分条件を得た。いずれの結果も、測度ないしポテンシャルの小ささを計る量として、以前示したファインマン-カッツ汎関数が可積分であるための必要十分条件が重要な役割を果たす。ファインマン-カッツ汎関数の可積分性(gaugeability)の問題は,シュレディンガー作用素に対する劣臨界性,すなわち,正値グリーン関数の存在や正値解の存在と関連する問題で,ポテンシャルが無い場合にはマルコフ過程の再帰性,非再帰性の判定と同値な問題である.加藤クラスの測度をポテンシャルにもつファインマン-カッツ汎関数が可積分であるための必要十分条件を前年度までに得た.それはポテンシャルから定義されるランダムな時間変更過程の第一固有値が1より大きいことで与えられる.その事実は,時間変更過程の第一固有値が測度や対応する加法的汎関数の大きさを測る基準としての役割を果たすことを示している.本年度はそのアイデアをさらに推し進めて,ファインマン-カッツ半群の超縮小性を持つための必要十分条件やシュレディンガー作用素の基本解がLi-Yau型評価を持つための必要十分条件についても,時間変更過程の第一固有値が1より大きいことで与えられことを示した.

さらに,Riemann多様体上の分枝ブラウン運動や分枝対称安定過程において,容量正の閉集合に到達する粒子数の期待値が有限となるための必要十分条件も同様の条件で与えられることを示し,特異な分枝レートを持つ具体的な例でその判定条件を検証した.その他,対称安定過程のスペクトル関数が微分可能であることの十分条件を前年度までに得ていたが,それが同時に必要条件でもあることを証明した.ファインマンーカッツ汎関数の可積分性(gaugeability)の問題は,シュレディンガー作用素に対する劣臨界性,すなわち,正値グリーン関数の存在や正値解の存在と関連する問題で,ポテンシャルが無い場合にはマルコフ過程の再帰性、非再帰性の判定と同値な問題である。加藤クラスの測度をポテンシャルにもつファインマンーカッツ汎関数が可積分であるための必要十分条件を前年度までに得た.それはポテンシャルから定義されるランダムな時間変更過程の第一固有値が1より大きいことで与えられる.その事実は,時間変更過程の第一固有値が測度や対応する加法的汎関数の大きさを測る基準としての役割を果たすことを示している.本年度はそのアイデアを更に推し進めて,ブラウン運動や対称安定過程の生成作用素にポテンシャルを加えたシュレディンガー作用素を考えたとき,半群の超縮小性が保存されるようなポテンシャルの特徴付けを行った.また,リーマン多様体上の熱核がLi-Yau評価を持つとき,シュレディンガー作用素の熱核もLi-Yau評価を持つための必要十分条件を与えた.更に,分枝ブラウン運動や分枝対称安定過程において,容量正の閉集合に到達する粒子数の期待値が有限となるための必要十分条件も同様の条件で与えられることを示し,特異な分枝レートを持つ多くの具体的な例でその判定条件を検証した.
ロマンス語における定の決定詞の対照研究―決定詞体系の再構築にむけて―

本研究は、ロマンス諸語に属するスペイン語・フランス語・イタリア語・ルーマニア語における定冠詞と他の決定詞との対応に関して、各言語間に見られる特徴を明らかにするのが目的である。最終年度はルーマニア語と各言語との対象分析を行った。その結果を踏まえて、研究期間全体を通した研究の成果は以下の通りである。まず、定冠詞に対してゼロ冠詞が対応している比率を見ると、ルーマニア語がどの言語と比較しても高くなっており、定である名詞句にゼロ冠詞を用いる傾向が最も高いと言える。続いて高いのはスペイン語で、ルーマニア語以外のいずれの言語よりも比率が高くなっている。これに続くのがイタリア語で、フランス語がいずれの言語と比較しても最も低くなっている。この事実は、フランス語の冠詞体系が最も発達しており、それにイタリア語、スペイン語と続き、ルーマニア語が最も未発達であることを示しているといえる。次に、定冠詞に対して所有形容詞が対応している比率を見ると、ルーマニア語がどの言語と比較しても所有形容詞を用いる傾向が最も低く、続いてスペイン語がルーマニア語以外のいずれの言語よりも比率が低くなっている。これに続くのがイタリア語で、フランス語がこの場合もいずれの言語と比較しても最も高くなっている。この傾向を、上で述べた冠詞体系の発達の度合いと関連付けて考えると、最も発達している言語ほど所有形容詞を用いる頻度が高くなっていると言える。指示形容詞と不定冠詞については、上記二要素ほど有意な差は認められなかった。指示形容詞と定冠詞は、指示性の高さという点で相違があり、その機能分化がいずれの言語においても比較的進んでいるためであると言える。不定冠詞については、いずれの言語においても定冠詞と若干の機能的連続性が存在するために両者の交替が観察されるが、言語間での差はそれほど見られないということであろう。本研究は、ロマンス諸語の中でフランス語・イタリア語・スペイン語・ルーマニア語における定の決定詞を比較検討し、従来注目されることのなかった四言語間の相違点を体系的に整理し説明することを目的とするが、本年度は定の決定詞の中でも最も重要な定冠詞についての分析を進めた。具体的には、原典テクストと翻訳テクストを対照し、決定詞の対応関係を整理した上で、それぞれのテクストで定冠詞が用いられているか、言語間で異なる要素が用いられているかという点に着目し、分析を進めた。本年度は、フランス語とスペイン語、フランス語とイタリア語の定冠詞についての分布を観察し、それぞれの言語にみられる共通点・相違点を明らかにした。特に、定冠詞が別の定の決定詞、たとえば所有形容詞や指示形容詞に対応している例については、詳細に検討し、それぞれの言語の定冠詞の機能に関する違いについても考察を進めた。その結果、スペイン語及びイタリア語の定冠詞がフランス語の所有形容詞に対応する例が一定の割合で観察された。フランス語とイタリア語については、フランス語の定冠詞にイタリア語のゼロ冠詞が対応している例、及びイタリア語の定冠詞にフランス語の不定冠詞が対応している例が一定数見られた。更に、フランス語とスペイン語については、定冠詞にゼロ冠詞が対応している例について両言語において文法機能上の差異が見られた。以上のことにより、対象とした言語の定冠詞の分布は完全に一致することはなく、機能的にある程度の違いが見られることが明らかになった。同一の言語グループに属するといえども、文法的要素である定冠詞が完全に同じ機能をもつとは限らないことが示された。更に、フランス語とルーマニア語についてもデータ収集の作業を進めており、次年度における分析のための基本的なデータを作成中である。当初は、フランス語とルーマニア語の定冠詞に関する対照分析が本年度中に終了している予定であったが、定冠詞のデータの収集に予想以上の時間を費やし、現在は両言語についてのデータ収集を進めている段階である。このように作業が遅れたのは、予想以上に異なる要素に対応する例が多く、カテゴリーの分類にかなりの時間がかかったためである。このような状況は実際にデータを収集して初めて判明するものであり、今後の研究に生かしたいと考えている。本研究は、ロマンス諸語の中でフランス語・イタリア語・スペイン語・ルーマニア語における定の決定詞を比較検討し、従来注目されることのなかった四言語間の相違点を体系的に整理し説明することを目的とするが、本年度は定の決定詞の中でも最も重要な位置を占める定冠詞についての分析を昨年度に引き続き進めた。昨年度はフランス語とスペイン語、フランス語とイタリア語の定冠詞についての分布を観察したが、本年度はスペイン語とイタリア語、フランス語とルーマニア語の定冠詞についての分布を観察し、それぞれの言語に見られる共通点・相違点を明らかにした。特に、定冠詞が別の決定詞、例えば所有形容詞や指示形容詞に対応している例については、詳細に検討し、それぞれの言語の定冠詞の機能に関する違いについても考察した。その結果、スペイン語とイタリア語については、スペイン語においてゼロ冠詞と所有形容詞が対応している例が一定の割合で観察された。これは、両言語において定冠詞が担っている意味機能の範囲が異なっていることを示していると言える。同様に、フランス語とルーマニア語に関してもフランス語の方が定冠詞の生起する割合が高い傾向が見られた。

以上の分析は、同一の言語グループに属するといえども、文法的要素である定冠詞が完全に同じ機能をもつとは限らないという昨年度の分析結果を更に支持するものである。現在スペイン語とルーマニア語についてもデータ収集の作業を進めており、次年度における分析のための基本的なデータを作成しているところである。フランス語とルーマニア語の分析については、間もなく論文として公刊を予定している。また、当初はスペイン語とルーマニア語の定冠詞に関する対照分析が本年度中に終了している予定であったが、定冠詞のデータ収集に予想以上の時間を費やし、現在は両言語のデータ収集を進めている段階である。特に、ルーマニア語は他のロマンス諸語とかなり異なる特徴を有する言語であることから、カテゴリーの分類に多くの時間を要したものである。本研究は、ロマンス諸語の中でフランス語・イタリア語・スペイン語・ルーマニア語における定の決定詞を比較検討し、従来注目されることのなかった四言語間の相違点を体系的に整理し説明することを目的とするが、本年度は昨年度に引き続き定の決定詞の中でも最も重要な位置を占める定冠詞についての分析を進めた。昨年度はスペイン語とイタリア語の定冠詞についての分布についての分析を行うと同時にフランス語とルーマニア語の当該現象の観察進めたが、本年度はフランス語とルーマニア語の定冠詞についての分析を行い、それぞれの言語に見られる共通点・相違点を明らかにすると同時に、スペイン語とルーマニア語についての分布を観察した。特に、定冠詞が別の決定詞、例えば所有形容詞や指示形容詞に対応している例については、詳細に検討し、それぞれの言語の定冠詞の機能に関する違いについても考察した。その結果、フランス語とルーマニア語については、フランス語においてゼロ冠詞と所有形容詞が対応している例とルーマニア語においてゼロ冠詞が対応している例が一定の割合で観察された。これは、両言語において定冠詞が担っている意味機能の範囲が異なっていることを示していると言える。同様に、スペイン語とルーマニア語に関してもスペイン語の方が定冠詞の生起する割合が高い傾向が見られた。スペイン語とルーマニア語についての最終的な分析が間もなく終了し、交換論文の形にできる見込みで、残るイタリア語とルーマニア語についてもデータ収集の作業を進めており、次年度における分析のための基本的なデータを作成しているところである。フランス語とルーマニア語については公刊論文を発表し、スペイン語とルーマニア語の分析については、間もなく論文として公刊を予定している。本研究は、ロマンス諸語に属するスペイン語・フランス語・イタリア語・ルーマニア語における定冠詞と他の決定詞との対応に関して、各言語間に見られる特徴を明らかにするのが目的である。最終年度はルーマニア語と各言語との対象分析を行った。その結果を踏まえて、研究期間全体を通した研究の成果は以下の通りである。まず、定冠詞に対してゼロ冠詞が対応している比率を見ると、ルーマニア語がどの言語と比較しても高くなっており、定である名詞句にゼロ冠詞を用いる傾向が最も高いと言える。
動物の伝達性海綿状脳症の分子病態

プリオン病について、プリオン蛋白(PrP)遺伝子の面から解析が進み、また動物モデルでも種々の新しい知見が蓄積した。主な成果は以下のとおりである。プリオン病の発病機構についてPrP遺伝子多型性の関与が分子遺伝学的解析およびマウスへの伝播実験から新しい知見が蓄積してきた。とくにコドン219での正常多型と孤発性CJD発病との関連は欧米人にはみられない日本人特有のものであることが明らかにされ、さらにコドン102と219の病態への関与が示された。また遺伝子多型および異常とマウス伝播の関連も整理されてきた。さらに人PrP遺伝子を過剰に発現するトランスジェニックマウスが作製され、正常マウスよりもきわめて高い感受性を示すことが確認された。一方、生化学的解析でCJD患者脳でのガングリオシド組成の特徴が整理された。スクレイピーに関してはPrP^<Sc>のproteinase K抵抗性とマウスでの潜伏期の長さとの関連が解析され、マウス継代によりブリオンの構造が凝集しやすくなることが示唆された。PrP遺伝子の機能に関連しては、プリオンレス神経細胞が樹立され、アポトーシスによる細胞死滅が明らかにされた。プリオン蛋白の構造変換のモデルとしては、大腸菌のRNase HIのプソイドモジュールについて二次構造転移と自己増殖が調べられ、αヘワックスからβシートへの変換が反応温度に依存していることが明らかにされた。海綿状脳症の病態解析のモデルとしては、遺伝性海綿状脳症ラットzitterについて病変形成に関わると考えられるzi遺伝子のコンジェニックラットが作られ、また、病変形成におけるフリーラジカルの関与が示された。ぺットおよび鳥類での自然発生海綿状脳症の検索の結果、老齢のトリで1例アミロイド様物質沈着病変がみいだされたがプリオン抗体とは反応せず、本病の存在の可能性は非常に低いものと推察された。プリオンの基礎的研究として、大別してモデル動物解析とプリオン蛋白の遺伝子および蛋白の解析を行った。モデル動物解析では、従来の野生型マウスへの伝播実験に加えてノックアウトマウスでの解析、遺伝性海綿状脳症モデル解析、リスザルを用いた感染実験をおこなった。主な成果として、以下のようなことが明らかになった。ノックアウトモデルでは、行動解析の結果long term memoryが、野生型マウスに比べて低下していることが明らかとなりプリオン蛋白が記憶のメカニズムにも関わっていることが明らかとなった。また、スクレピ-羊からの感染実験で、羊PrPの遺伝子型に関わりなく、プロテアーゼに比較的感受性のプリオン蛋白のほうがマウス伝達時の潜伏期が短く、発症したマウスの異常プリオン蛋白も、プロテアーゼに比較的感受性であった。この結果はもとの異常プリオン蛋白の性質が、hostを変えても保存されることを示すものと考えられる。そのほか、新しいモデルとしてヒト型のトランスジェニックマウスの作成に成功しこのマウスでは、プリオン蛋白の高発現がえられており、さらにヒツジ型およびウシ型のトランスジェニックも作成中である。プリオン蛋白遺伝子に関しては、codon 219Lysの正常多型が日本人の12%にみられるが、この多型はCJDではほとんどみられずCJD発病の阻止因子として働いている可能性が示唆された。プリオン蛋白のglycosylationに関しても研究が行われ、ウシ型のin vitroの発現系が開発された。動物モデルを中心としたプリオン病の分子機構に関する研究が著しく進展した。またクロイツフェルト・ヤコブ病(CJD)患者およびスクレイピ-羊の遺伝学的解析からプリオン遺伝子の発病への関与についての研究も行われた。プリオン遺伝子ノックアウトマウスとしては2系統が本研究班で作成されている。1系統では神経軸索の萎縮が見いだされ、またもう1つの系統では歩行障害、知覚情報処理の欠損が見いだされた。これらはプリオン蛋白の機能を示唆する重要な所見である。また、このノックアウトマウス由来のプリオンレス細胞では無血清培地での細胞死が見られ、情報伝達系の異常が推測された。一方、GFAPのノックアウトマウスが作出され、スクレイピ-感受性であることが示された。これはGFAPがプリオン病の発病に直接は関わっていないことを示唆している。GFAPとプリオン蛋白の両者の関わりを知るために、両蛋白遺伝子を欠損するダブルノックアウトマウスの作出が進められている。CJD患者のプリオン蛋白遺伝子解析では、孤発CJD患者すべてでプリオン蛋白遺伝子コドン219Glu/Gluであった。これはLysタイプがCJD発病を防ぐ新しい遺伝因子であることを示している。スクレイピ-羊ではコドン136が感受性に関わるが、さらに未知の要因も関わっている可能性が示された。その有力候補の1つとしてアポリポ蛋白Eの遺伝子型について検討したところ、この遺伝子の関与は見いだされなかった。ブリオン病について、ブリオン蛋白(PrP)遺伝子の面から解析が進み、また動物モデルでも種々の新しい知見が蓄積した。ブリオン病の発病機構についてPrP遺伝子多型性の関与が分子遺伝学的解析およびマウスへの伝播実験から新しい知見が蓄積してきた。

また遺伝子多型および異常とマウス伝播の関連も整理されてきた。さらに人PrP遺伝子を過剰に発現するトランスジェニックマウスが作製され、正常マウスよりもきわめて高い感受性を示すことが確認された。一方、生化学的解析でCJD患者脳でのガングリオシド組成の特徴が整理された。スクレイビーに関してはPrP^<Sc>のproteinase K抵抗性とマウスでの潜伏期の長さとの関連が解析され、マウス継代によりプリオンの構造が凝集しやすくなることが示唆された。PrP遺伝子の機能に関連しては、プリオンレス神経細胞が樹立され、アポトーシスによる細胞死滅が明らかにされた。プリオン蛋白の構造変換のモデルとしては、大腸菌のRNaseHIのプソイドモジュールについて二次構造転移と自己増殖が調べられ、αヘリックスからβシートへの変換が反応温度に依存していることが明らかにされた。海綿状脳症の病態解析のモデルとしては、遺伝性海綿状脳症ラットzitter-について病変形成に関わると考えられるは遺伝子のコンジェニックラットが作られ、また、病変形成におけるフリーラジカルの関与が示された。ペットおよび鳥類での自然発生海綿状脳症の検索の結果、老齢のトリで1例アミロイド様物質沈着病変がみいだされたがプリオン抗体とは反応せず、本病の存在の可能性は非常に低いものと推察された。プリオン病について、プリオン蛋白(PrP)遺伝子の面から解析が進み、また動物モデルでも種々の新しい知見が蓄積した。主な成果は以下のとおりである。プリオン病の発病機構についてPrP遺伝子多型性の関与が分子遺伝学的解析およびマウスへの伝播実験から新しい知見が蓄積してきた。とくにコドン219での正常多型と孤発性CJD発病との関連は欧米人にはみられない日本人特有のものであることが明らかにされ、さらにコドン102と219の病態への関与が示された。スクレイピーに関してはPrP^<Sc>のproteinase K抵抗性とマウスでの潜伏期の長さとの関連が解析され、マウス継代によりブリオンの構造が凝集しやすくなることが示唆された。プリオン蛋白の構造変換のモデルとしては、大腸菌のRNase HIのプソイドモジュールについて二次構造転移と自己増殖が調べられ、αヘワックスからβシートへの変換が反応温度に依存していることが明らかにされた。海綿状脳症の病態解析のモデルとしては、遺伝性海綿状脳症ラットzitterについて病変形成に関わると考えられるzi遺伝子のコンジェニックラットが作られ、また、病変形成におけるフリーラジカルの関与が示された。ぺットおよび鳥類での自然発生海綿状脳症の検索の結果、老齢のトリで1例アミロイド様物質沈着病変がみいだされたがプリオン抗体とは反応せず、本病の存在の可能性は非常に低いものと推察された。
実時間トラッキングビジョンによる環境理解と知的行動に関する総合的研究

本年度は、研究計画に従って以下の項目を行なった。1.実時間トラキングビジョンシステムの製作:研究代表者(井上)が平成4年度科学研究費補助金試験研究で開発したトラッキングビジョンのプロトタイプシステムを基にして、環境認識及び知的行動研究用の実用的システムを設計製作した。製作システムは、ひろく普及しており、産業用制御システム等によく利用されているVMEバスインタフェースをもつボード2種類のボード(ビデオボード、トラッキングモジュールボード)からなるものである。ビデオボードはビデオビデオ信号をフレームメモリに蓄え、トラッキングモジュールボードへディジタル化したビデオ信号を送るボードである。トラッキングモジュールボードは、局所相関プロセッサを持ち、1秒間に約100点の画像の動き検出を行なうボードである。VMEインタフェースを持たせたことで、ロボットアーム用のコントローラとの高速組み合わせが容易になっている。2.開発した視覚システムを各研究グループ(視覚認識チーム、視覚ベース運動制御チーム、知的行動チーム)で利用できるようにし、基礎実験を行なった。実験は、(1)ある対象を追跡するという処理、(2)画面全体から動きベクトル(オプティカルフロー)を検出する処理、という基本的でロボット視覚にとって重要な処理を行なうことができた。
限界集落化する漁村の再生方向と地域営漁組織の創出に関する研究

本研究は、まず統計資料から限界集落化した漁業地区の漁業就業構造を分析し、1)漁家による世帯内継承のみでは漁業者数の減少は避けられないこと、2)会社経営においては陸上作業等の雇用労働力を確保することが困難となること、そしてその結果、3)漁業権漁場が総合的に利用されなくなり集落が消滅に至る可能性が高いことを明らかにする。そして、沿岸漁業における新たな経営形態として共同経営組織、協業組織、新規就業者受入育成組織、陸上作業請負組織等について現地調査を行い、地域漁業を再生させるためにはこれらの経営形態を発展させて地域営漁組織を創出する必要があることを明らかにする。
元明代の散曲研究

本研究による成果として,まず『全元散曲』をすべてコンピューターに入力し,データテベース化した。現在校正中であり,近いうちに公開する予定である。次に元代の散曲と関連分野である元雑劇,諸宮調,さらには古典詩歌との比較を行い,日本最古の漢詩集『懐風藻』に見える大津皇子「臨終一絶」詩と類似の中韓の臨刑詩を検討,それらのもつ意義を元雑劇の類似句の用例により解釈し,「臨刑詩の系譜」として発表,また元代類書『事林広記』中の法令記事を元雑劇の用例と比較検討し,「制度としての古典-元代類書『事林広記』の法律記事,と題して発表,さらに金代の「董解元諸宮調西廂記」の内容表現を,元の散曲,宋の詞など関連ジャンルと比較して,「『董西廂』における時間の推移と季節表現」にまとめ,本研究の成果として発表する予定である。元代の散曲作品の総集である『全元散曲』のコンピューター入力を完了し、現在校正を行っているところである。また散曲が属するジャンルである説唱文学の歴史的性格について考案し、「廣東木魚書興金蘭會」(中国語)を発表し、廣東地域の説唱文学である木魚書の社会的役割について見解を述べた。
大動物心臓移植への薬剤誘導性免疫寛容系の確立

我々はこれまでcyclophosphamideを用いたキメリズ厶に基づく免疫寛容の誘導系について1985年より実験を行い、50報以上の報告を行ってきた。マウスにおいて、MHC一致、マイナー抗原不一致の組み合わせにおいて、ドナー脾細胞1x10E8投与後cyclophosphamide200mg/kg投与するという簡単なプロトコ-ルにて、永久的なキメリズ厶と皮膚移植片の永久生着が認められる。また、cyclophosphamide200mg/kg投与に加え、Busulfan25mg/kg投与後、ドナー骨髄細胞1x10E8個投与することにより、MHC不一致の組み合わせにおいても永久的なキメリズ厶と皮膚移植片のキメリズ厶が得られ、ドナー特異的兔疫寛容が誘導できることを報告した。(j. Immunol.1999)。このプロトコ-ルを用い、大動物における免疫寛容を誘導する目的で実験を行い、プロトコ-ルの改良を行っている。まず我々がマウスにおいて開発したIn vitroにおける免疫寛容系(Transplantation,1986)は豚リンパ球を用いても寛容誘導が可能であった(Gu et al. Manuscript in preparation)。ミニ豚を用いたIn vivoの実験であるが、豚においてはCP200mg/kgは致死以上の量であり、CP100mg/kg以下の投与が必要であることが明らかとなった。このように大動物において免役寛容を誘導させるにはより低毒で副作用を軽減させることが望まれる。その前段階としてマウスにて次のような実験を行った。(2)CPに加え、ドナー骨髄細胞を追加することでCPの量を100mg/kgに減量できた。(Manuscript in preparation)我々はこれまでcyclophosphamideを用いたキメリズ厶に基づく免疫寛容の誘導系について1985年より実験を行い、50報以上の報告を行ってきた。(Manuscript in preparation)我々はこれまでcyclophosphamideを用いたキメリズムに基づく免疫寛容の誘導系について1985年より実験を行い、50報以上の報告を行ってきた。マウスにおいて、MHC一致、マイナー抗原不一致の組み合わせにおいて、ドナー脾細胞1X10^8投与後cyclophosphamide200mg/kg投与するという簡単なプロトコールにて、永久的なキメリズムと皮膚移植片の永久生着が認められる。また、cyclophosphamide200mg/kg投与に加え、Busulfan25mg/kg投与後、ドナー骨髄細胞1x10^8個投与することにより、MHC不一致の組み合わせにおいても永久的なキメリズムと皮膚移植片のキメリズムが得られ、ドナー特異的免疫寛容が誘導できることを報告した。(J.Immunol.1999)。このプロトコールを用い、大動物における免疫寛容を誘導する目的で実験を行い、プロトコールの改良を行っている。まず我々がマウスにおいて開発したIn vitroにおける免疫寛容系(Transplantation,1986)は豚リンパ球を用いても寛容誘導が可能であった(Gu et al.Manuscript in preparation)。(1)CPの分割投与による副作用軽減効果の試み:3分割(66mg/kg x3)投与によっても本寛容系は誘導可能であり、3分割することにより細菌(Pseudomonas菌)に対する感染抵抗性が得られた(Zhang,et al.Transplantation 1997).また将来、ブタからヒトへの心移植を視野に入れ次の実験を行っている。(2)抗α-Gal抗体はヒトブタ間での異種移植における超急性拒絶反応を引き起こす原因となる抗体として知られているが、この抗体を産生するB細胞における免疫寛容の誘導を目的としてα-Galノックアウト

マウスを用いた実験を行っている。MHC不一致の組み合わせにおいて、α-GalK.O.マウスにWTマウスの脾細胞を投与すると抗α-Gal抗体の上昇を認め、心移植片は超急性拒絶反応により拒絶されるが、脾細胞を投与後にcyclophosphamide200mg/kg投与することにより抗α-Gal抗体は消失し、B細胞における免疫寛容が誘導された。更に心移植片における超急性拒絶反応は認めなかった。今後更に実験を行い、B細胞での免疫寛容の誘導におけるメカニズムを解析していく。また、ドナーをF344ラット、レシピエントをB10マウスを用い、異種移植の実験を行っている。day-2にドナー脾細胞1X108投与、cyclophosphamide200mg/kg及びBusulfan30mg/kgをday0に投与し、day1にドナー骨髄細胞1x108個投与することによりマイクロキメリズム及び皮膚移植片の生着延長を認めている。今後更に皮膚移植片の永久生着ができるプロトコールを開発していく。我々はこれまでcyclophosphamideを用いたキメリズムに基づく免疫寛容の誘導系について1985年より実験を行い、50報以上の報告を行ってきた。マウスにおいて、MHC一致、マイナー抗原不一致の組み合わせにおいて、ドナー脾細胞1x10^8投与後cyclophosphamide200mg/kg投与するという簡単なプロトコールにて、永久的なキメリズムと皮膚移植片の永久生着が認められる。また、cyclophosphamide200mg/kg投与に加え、Busulfan25mg/kg投与後、ドナー骨髄細胞1x10^8個投与することにより、MHC不一致の組み合わせにおいても永久的なキメリズムと皮膚移植片のキメリズムが得られ、ドナー特異的免疫寛容が誘導できることを報告した。(J.Immunol.1999)。このプロトコールを用い、大動物における免疫寛容を誘導する目的で実験を行い、プロトコールの改良を行っている。まず我々がマウスにおいて開発したIn vitroにおける免疫寛容系(Transplantation,1986)は豚リンパ球を用いても寛容誘導が可能であった(Gu et al.Manuscript in preparation)。ミニ豚を用いたIn vivoの実験であるが、豚においてはCP200mg/kgは致死以上の量であり、CP100mg/kg以下の投与が必要であることが明らかとなった。このように大動物において免役寛容を誘導させるにはより低毒で副作用を軽減させることが望まれる。その前段階としてマウスにて次のような実験を行った。(1)CPの分割投与による副作用軽減効果の試み:3分割(66mg/kg x3)投与によっても本寛容系は誘導可能であり、3分割することにより細菌(Pseudomonas菌)に対する感染抵抗性が得られた(Zhang, et al. Transplantation 1997).