hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カルシウム吸収を促進する精油の探索－腸管上皮培養細胞を用いた解析

本研究では、腸管上皮培養細胞を用いて、カルシウム吸収促進効果を簡便に判定するスクリーニング系を構築すること、そしてこの系を利用して、腸管に作用してカルシウム吸収を促進する新たな機能性成分を見出すことを目標としている。平成30年度は、平成29年度に引き続き、腸管上皮におけるカルシウム吸収経路のひとつである「細胞間輸送経路」の調節因子を探索するために、腸管上皮培養細胞株であるCaco-2細胞を用いて、TER(経上皮電気抵抗)値を指標として、TER値を変化させる精油のスクリーニングを行った。TER値は、細胞間隙の透過性の指標となる数値である。Caco-2細胞の培地に精油を添加した場合と、添加しない場合とでTER値を比較するスクリーニングを実施した結果、TER値を低下させる、すなわち細胞間隙の透過性を亢進する可能性がある数種の精油が見出された。一方で、TER値を上昇させる、すなわち細胞間隙の透過性を低下させる精油も見出された。これらの、細胞間隙の透過性に影響を与える精油について解析を進めたところ、サンダルウッド精油がTER値を上昇させる強い効果を持っていることが明らかになった。サンダルウッド精油の作用機序について調べた結果、タイトジャンクションを構成するタンパク質であるクローディン4の発現を増加させることで、細胞間隙の透過性を抑制している可能性を示す結果が得られた。また、TERとは別に、細胞間隙の透過性の指標となる蛍光色素であるルシファーイエローの透過量を蛍光プレートリーダーにより測定することによってスクリーニングを行う系の評価、ならびに細胞内カルシウム濃度変化を指標としたスクリーニング系の検討を行った。現代の日本人において、カルシウム摂取の慢性的な不足が問題となっている。本研究は、カルシウム吸収の第一段階をになう腸管上皮の培養細胞を用いて、カルシウム吸収を簡便に検出するスクリーニング系を構築すること、そしてこの系を用いて、腸管に作用してカルシウムの吸収効率を高める新たな機能性成分を見出すことを目標としている。初年度にあたる平成25年度は、スクリーニング系の構築にあたって、培養細胞の調製ならびに培養条件設定を行った。腸管上皮培養細胞であるヒト結腸癌由来細胞株Caco-2は、長期間培養を続けると自発的に小腸上皮様に分化することが報告されている。ウェルプレートを用いてCaco-2を長期培養し、細胞の形態変化の観察ならびに腸上皮の分化マーカーであるアルカリホスファターゼの酵素活性測定を行い、スクリーニング実験に適した細胞の播種数ならびに培養日数を決定した。さらに、カルシウム吸収を促進する成分としてすでに知られている活性型ビタミンD(カルシトリオール)の存在下でCaco-2を培養し、これをポジティブコントロールとして実験系の機能評価を行うためのサンプル採取を行った。新たな機能性成分の候補として、本研究では植物から抽出される微量成分である精油に着目している。スクリーニング実験に先立って、精油が培養細胞の増殖に与える影響をMTTアッセイにより調べた。実験開始当初、Caco-2の培養に時間がかかり、細胞数が十分に得られなかったため、まずは腸管に存在するマスト細胞の培養細胞株に対しての精油の影響を調べた。その結果、おおむね0.05%以上の濃度で精油を添加すると、細胞の増殖が有意に抑制されることがわかった。また、精油の種類によって、さらに低い濃度でも細胞に影響を与えるものもあったことから、スクリーニングに用いる際には、慎重な濃度設定が必要となることが示された。本研究では、カルシウム吸収の第一段階をになう腸管上皮細胞を用いて、カルシウム吸収促進効果を簡便に検出するスクリーニング系を構築すること、そしてこの系を利用して、腸管に作用してカルシウムの吸収効率を高める機能性成分を見出すことを目標としている。平成26年度は、平成25年度(年度途中で研究中断)に引き続き、細胞内カルシウム濃度変化を指標とした、経細胞輸送経路活性化因子スクリーニングの条件設定を行った。なお、平成27年3月より研究を再開したため、平成26年度の研究期間は1ヶ月である。腸管上皮培養細胞であるヒト結腸癌由来細胞株Caco-2は、長期間培養を続けると自発的に小腸上皮様に分化することが知られている。実験再開にあたり、Caco-2の培養を開始した。当初、Caco-2がなかなか増殖しないトラブルがあったが、培地の血清濃度を変えることにより、従来の増殖能力を取り戻した。コラーゲンコートした24ウェルプレートにCaco-2を播種し、コンフルエントに到達してから14日間20日間培養して分化させた。カルシウム吸収を促進する成分としてすでに知られている活性型ビタミンD(カルシトリオール)を培地に添加して2448時間培養した後、細胞を回収した。今後、これらの細胞サンプルについて、ウェスタンブロッティング法を用いて、分化マーカーおよびカルシウム輸送に関するタンパク質を検出し、スクリーニングアッセイを行うための最適な培養日数を決定する予定である。本研究では、カルシウム吸収の第一段階をになう腸管上皮細胞を用いて、カルシウム吸収促進効果を簡便に判定するスクリーニング系を構築すること、そしてこの系を利用して、腸管に作用してカルシウム吸収を促進する新たな機能性成分を見出すことを目標としている。平成27年度は、前年度に引き続き、腸管上皮培養細胞であるヒト結腸癌由来細胞株Caco-2を用いたスクリーニングの条件設定を行った。本研究では、Caco-2の細胞内カルシウム濃度変化を指標としたスクリーニングを実施することを予定している。

その測定条件を決定するため、カルシウム蛍光指示薬を負荷したCaco-2細胞の蛍光変化を蛍光顕微鏡下で観察し、蛍光指示薬の種類や負荷の方法について検討した。その結果、蛍光指示薬Fluo-4が測定に適していると判断した。また、細胞を培養する際に、カルシウム吸収を促進する成分として既に知られている活性型ビタミンDを添加した場合、蛍光強度に変化が出るかを比較検討した。よりはっきりとした変化が検出できる条件を現在検討中である。また、本研究では、機能性成分の候補として植物由来の精油に着目している。スクリーニング実験に先立って、精油がCaco-2細胞の増殖に与える影響を調べた。さまざまな精油をCaco-2細胞の培養上清に添加し、細胞増殖をMTTアッセイにより検討した結果、精油の種類により効果は異なっており、低濃度で添加しても細胞増殖が低下する精油や、逆に細胞増殖を亢進させる精油があることが分かった。今後、スクリーニングに用いる際には、細胞増殖に影響を与えない濃度で用いることが重要である。平成27年度の研究実施計画と照らし合わせると、腸管上皮培養細胞を用いた蛍光測定の条件設定ならびに精油が細胞に与える影響の検討はおおむね順調に進んでいるといえる。使用するカルシウム蛍光指示薬の種類や、負荷方法の検討に時間を要したため、蛍光プレートリーダーを用いての測定がまだ開始できていないので、蛍光測定の条件設定が整い次第着手する予定である。現代の日本人において、カルシウム摂取の慢性的な不足が問題となっている。本研究では、カルシウム吸収の第一段階をになう腸管上皮細胞を用いて、カルシウム吸収促進効果を簡便に判定するスクリーニング系を構築すること、そしてこの系を利用して、腸管に作用してカルシウム吸収を促進する新たな機能性成分を見出すことを目標としている。平成28年度は、腸管上皮におけるカルシウム吸収経路のひとつである「細胞間輸送経路」の活性化因子を探索するために、腸管上皮培養細胞であるヒト結腸癌由来細胞株Caco-2を用いて、TER(経上皮電気抵抗)値を指標としたスクリーニング系の開発を開始した。TER値は、細胞間隙の透過性の指標となる数値であり、Caco-2細胞を透過性膜を持つインサート上で培養し、測定電極をインサートの内側(管腔側)と下部プレート(基底膜側)に挿入することで測定できる。TER測定のために、まずは細胞の播種数や培養日数などを検討し、十分に細胞間隙のタイトジャンクションが発達し、高いTER値が得られる条件を設定した。条件設定の後、TER値を変化させる精油のスクリーニングを開始した。具体的には、Caco-2細胞を培養しているインサートの培地に精油サンプルを添加した場合と、添加しない場合とでTER値を比較した。その結果、TER値を低下させる、すなわち細胞間隙の透過性を亢進する可能性がある数種の精油が見出された。あわせて、TER値を低下させる濃度の精油が、Caco-2細胞の生存に影響を与えないかどうか、MTT法により検証した。
アジアにおけるダイバーシティ・マネジメント:イスラーム、儒教、仏教を基盤として

本研究においては、イスラーム、儒教、仏教を基盤とするマネジメントに焦点を当て、関係重視型マネジメントがアジア・ダイバーシティ・マネジメントの共通の特徴であることを考察した。そこでは営利部門と非営利部門が相互補完的に協調し市場を構成していることが明らかにされた。そして企業の営利性に公共の利益を組み込む、共同体志向的な企業活動を再評価することは、ポスト・コーポレーション時代の企業のあり方を考察する上できわめて重要であることが示された。本研究では、文化的多様性が唯我独尊的に存在するのではなく、異文化の脈絡も自らに内包するがごとく多様性を統合していくかたちのダイバーシティ・マネジメントを、あえて「関係型ダイバーシティ・マネジメント」と呼び区別し、現在、経済的隆盛を誇る、西アジアと東アジアの経営基盤を分析する。さらにそれらをつないでいく中央アジア、東南アジアについても同様に調査・研究し、アナログ的な関係型ネットワークによって組織される、一大アジア商圏の全体像を提示する。本研究はこれまで宗教、哲学、思想の分野として扱われてきたイスラームや、儒教、仏教が、経営という社会科学的な領域に大きく作用している点を実証的に示し、存在から繰り出される経営に支えられたビジネスモデルとその社会的合理性を提示する。本研究は、アジアにおける関係型ダイバーシティ・マネジメントの実態を、理論と現場調査の両面から実証的に研究することを主な目的とするが、本年度は2回にわたる研究会において、イスラーム的経営と儒教的経営の特性について検討を行った。<第1回研究会(7月12日)「イスラーム的経営の特性(櫻井報告)」、第2回研究会(11月30日)「中国の伝統と改革(高久保報告)」>。櫻井はイスラーム法を中心に、高久保は儒法を中心に経営理論を検討した。その結果、西アジア、東アジアの経営基盤には「関係型ダイバーシティ・マネジメント」を繰り出すアナログ的な関係型ネットワークが、歴史的、文化的、法的に存在することが確認された。他方、現地調査の観点より、イラン、トルコにおいて現地調査を行い、モスクと市場が不可分に立地している状況を調査した。特にワクフとして寄進された土地にスーパーマーケットなどの商業施設が建てられ、その上層にモスクが建設させている現代的形態についても調査した。櫻井は、シャリーアにもとづくイスラーム経営の一形態としてのイスラーム金融についての研究を図書として発表した。そこでは、交換に一元化される市場ではなく、贈与と交換が混交する市場をイスラーム的市場の特性とみなし、そのバランスをとることがイスラーム的経営の特性である点を理論的に明らかにした。本研究の意義は、交換に一元化した市場の限界を提示する一方、外部経済を内部化し、倫理的に市場に再構成する方向性を示すことにより、一企業体ではなく社会全体としての利潤が最大化される経営の形態として、関係型ダイバーシティ・マネジメントが有益である点が検討されている点である。この観点は、実体的経済から遊離した経営手法によって壊滅的打撃を受けているグローバル経済の再生の方向に対しても示唆を与えるものである。本研究は、アジアにおける関係型ダイバーシティ・マネジメントの実態を、理論と現場調査の両面から実証的に研究することを主な目的とするが、本年度は2回にわたる研究会において、中国経営とタイ経営の特性について検討を行った。<第1回研究会(6月20日)「中国におけるダイバーシティ・マネジメント(中屋報告)」、第2回研究会(1月30日)「グローバリゼーションとタイ社会の変容(木村報告)」>。中屋は市場経済へ移行しているといわれる中国においていまだ力を発揮している地域共同体経営の事例分析を報告し、木村はタイにおける仏教と経営の関係を分析した。合同による現地調査は、中国において行い、寺院、孔子廟、モスク、教会など、地域において中心的な役割を果たしている宗教施設を調査した。孔子廟、寺院の盛況は、観光化との関連がうかがわれるが、モスクや教会は、地域における互助的中心となっていた。ただし中東地域に比べると、喜捨の自由度は低いようであった。しかし聖廟参りを通じての人の動きも確認された。文献収集においては、儒家商人に関する文献を集め、翻訳のための選定を開始した。本年度の研究から導かれた新たな課題は、関係重視型経営における法の役割と法令遵守の意識である。関係重視型は、法の未整備や法令遵守の意識の低いことから発達し、果ては不正がはびこり非効率化したと一般にいわれるが、欧米から導入された法との不適合、法令遵守の目的の違い等との関連も調べる必要があると考えられ、イスラーム圏についてはこの点に関する文献調査を開始した。来年度に向けて、イスラーム圏、中国における伝統的な法制度と伝統的な法令遵守、そして関係重視型経営の合理性について考察の準備を進めた。本研究は、アジアにおける関係型ダイバーシティ・マネジメントの実態を、理論と現場調査の両面から実証的に研究することを主な目的とするが、3年目を迎える本年度は、イスラーム経営、儒法経営、知足経営のそれぞれの特性、現在のビジネス環境における現状と意義についてまとめ、発表につとめた。

これらの研究を通じて見出された共通点は、共存と共有であり、イスラームの分有的経営、中国の伝統経営から新たに導かれた新儒法マネジメント、タイの小乗仏教から導かれた知足経営にそれぞれ反映されていることが明らかとなった。合同による現地調査は、中央アジア、中国新疆ウィグル自治区を中心に行い、特に喜捨の状況とイスラーム経済の法令への反映について調査した。いずれにおいても政治的な意味合いからイスラームと社会システムの構築を模索することは困難な状況にあるが、喜捨を中心として贈与経済が社会的機能を果たしている点は把握された。また中国における調査では、各モスクによって公表された喜捨の資料を収集した。本年度は新たな研究課題として、関係重視型経営によって堅持される実体経営について、法人企業の概念の分析に取り組んだ。中でもイスラーム圏の企業とは本質的に相容れない点を、存在論とイスラーム法の観点から考察し、中国やタイなどの文化圏との共通点の有無についても検討を開始した。欧米の研究においても、他者との信頼にもとづくコラボ消費の勧めもみられるなど、関係性を重視した経営のあり方に関心が高まりつつあり、それらとの比較も今後の検討課題としたい。本研究は、アジアにおける関係重視型ダイバーシティ・マネジメントの実態を、理論と現場調査の両面から実証的に研究することを主な目的とするが、最終年度を迎え、イスラーム経営においては、「関係」が主観的な馴れ合いに陥ることを防ぐ一環として、イスラーム法が機能している点に焦点を当て検討し、西欧近代的なコンプライアンスとは異なる点を指摘するとともに、イスラーム法が規定する企業概念そのものや、社会的企業の発展形態にも相違がある点を明らかにした。儒法経営については、儒仏道三教の相互浸透を基盤とする中国思想が中国企業の実践において意識的あるいは無意識的な形で影響を及ぼし、近未来の「経営規範」にも組み入れられようとしている状況を考察した。知足経営についてはタイを中心に研究を続け、タイ人経営者の経営意識に関する調査では、企業の「成長」および「発展」という概念の中に、(1)人的な成長、(2)富の配分、(3)国やコミュニティーへの貢献といった内容が含まれることが明らかとなった。共同体志向的であり、社会と企業が互酬的な関係にある、これらの経営の三形態を比較していく中で、それぞれの社会的企業としての側面が浮き彫りになった。また地域・宗教を超えて共通の社会的企業のモデルを構築するために、まず、日本の社会的企業の特徴を分析するためにアンケート調査を実施した。さらに、喜捨行為が企業や経営者個人の経営理念や経営実践に反映されているかを明らかにするための社会調査実施アンケートを作成した。本研究では、関係重視型マネジメントをアジア地域に共通のスタイルとして仮定し研究を進めてきたが、宗教、哲学、思想の分野として扱われてきたイスラームや、儒教、仏教が、経営という社会科学的な領域に大きく作用している点を示し、その経営スタイルを支えているのが財の独占ではなく共有の意識にあることを導いた。
脳に分布する新規細胞外マトリックス構造の組織化学的解析

脳に最も多く存在する細胞であるアストロサイトは、多様なサブタイプを持つ不均一な集団である。私達はコンドロイチン硫酸で修飾される新たなサブタイプのアストロサイトを発見し、これをDACS (Dandelion Clock-like Structure)と名付けた。DACSは哺乳類(マウス・ラット・ヒト・ブタ等)の成熟脳では保持されるものの鳥類(アイガモ)では観察されず、脳の高次機能との関連が示唆された。私達が発見し新規の細胞外マトリックスとして命名、報告したDACS(Dandelion Clock-like Structure;BBRC:364,2007)は何らかのサブセットのアストロサイトであり、何らかのユニットの神経細胞(あるいはシナプス)と接触して機能していることを示唆してきた。20年度はこの機能を示唆する裏づけとして、1、この構造物を構成するアストロサイトとこれに囲まれる神経細胞のcharacterizationを試みた。(1)アストロサイトマーカーによる免疫組織学的検討により、GFAP(-),GLAST(-),s100beta(-),glutamine synthetase(-)であった。現在使用されているアストロサイトマーカーには全て陰性を示した。2、個体発生と系統発生について検討した。(1)マウスの発生過程において、DACSは3週齢頃に大脳皮質に現れ、神経細胞のcritical periodとの相関関係を示した。(2)マウス・ラット・ヒト・ブタ等の哺乳類の成熟脳でDACSは観察されたが、鳥類(アイガモ)では観察できなかった。脳の高次機能との関連を示唆するものである。3、脳の病的状態でどう変化するのか。(1)大脳皮質の視覚野のcritical piriodをかく乱させるbinocular deprivationの結果、視覚野におけるDACSの発現に影響はなかった。(3)アストロサイト特異的疾患モデルマウス(Alexander disease model)、大脳皮質の層構造に異常をきたすリーラーマウスでもDACSの発現に異常はなかった。以上、20年度の結果は全てnegative dataであった。しかし、このデータの積み重ねがDACSの機能解析に繋がるものと思われる。21年度は引き続き、機能解析に従事する。成熟した脳内において、我々が発見し新規の細胞外マトリックスとして命名報告したDACS (Dandelion Clock-like Structure ; BBRC : 364, 2007)は何らかのサブセットのアストロサイトである事が解っている。21年度はこの機能に迫るための研究を行い以下の結果を得た。(1)このアストロサイト(DACS)はCS56抗体で検出される。CS56抗体のほかにCS-AやCS-C抗体、更にdelta4S、delta6S、delta0S抗体で染色を行ったところ、CS-CではDACS様の形態が染色されたがCS-Aでは検出されなかった。これらの事から、DACSはCS-6Sエピトープを持つコンドロイチン硫酸で修飾されるアストロサイトである事が明らかになった。(2) DACSは現在使用されているいかなるアストロサイトマーカーとも共存しない(GFAP-, s100beta-, glutamine synthetase-)。そこでGLASTやPSD95抗体による免疫染色を行い結果を詳細に観察すると、DACSの先端部が一部GLASTやPSD95とオーバーラップする事が判った。この事から、このアストロサイトはシナプス部に接触する部分が特に強くコンドロイチン硫酸により修飾されている事が判った。(3) DACSは哺乳類(マウス・ラット・ヒト・ブタ等)成熟脳では保持されているが、鳥類(アイガモ)では観察できなかった。又、マウスの発生過程において3週齢頃に大脳皮質に現れ神経細胞のcritical periodとの相関関係を示し、又ひとつのDACSが抱えるニューロンの数もこの頃から成熟と共に増加した。以上の結果から、アストロサイトの新たなひとつのpopulationであるDACSが、脳の高次機能に強く関与する事が示唆された。現在、本結果を纏めて、論文投稿中である。哺乳類の成熟脳内に我々が発見し新規の細胞外マトリックスとして命名報告したDACS(Dandelion Clock-like Structure ; BBRC : 364, 2007)は、何らかのサブセットのアストロサイトである事が解っている。22年度はこのアストロサイトの正体に迫るための研究を行い以下の結果を得た。(2) DACSを構成するコンドロイチン硫酸を特定するために、脳組織からCS56抗体で検出されるタンパクを精製しクロマトグラフィ法により解析を行った。その結果、細胞外マトリックスを構成するデネイシンファミリーの一つであるテネイシンR(TNR)が候補に挙がった。

(3)そこで抗TNR抗体(R&D社製とBD社製)を用いて染色を行ったところ、この2社の抗体は異なる染色性を示した。これは抗体の認識部位の相違によるものと思われる。そこでTNRのfibronectin typ III-likeドメインを認識する部位をターゲットとしてRNA probeを作成し、CS56抗体による免疫染色を行った脳切片上で、TNRのin situ hybridizationを行った。その結果、CS56陽性の細胞にTNR mRNAの発現が見られた。以上の結果から、DACSは細胞外マトリックスであるテネイシンファミリーの一つであるテネイシンR(TNR)陽性のアストロサイトである事が明らかになった。TNR陽性アストロサイト(DACS)が脳内でどのような機能を果たしているのか、さらに研究を進めている。
持続可能な社会の構築のための教育の革新的な教材と教師教育プログラムの開発

1.アメリカのノースカロライナ州で北米環境教育国際会議で、革新的な教材の開発や教師教育プログラムの開発に関する研究発表を行った。2.三浦市教育研究所、和歌山県教育センターで、ESD用の教材開発を行い、教師教育プログラムを開発、実践した。三浦市では4件の防災教育などのカリキュラムを開発した。3.神奈川県中教育事務所で、集中的な短期の教師教育プログラムを開発、実践し、実践カリキュラムを10件開発した。4.麻布大学で、博物館や教育委員会などと連携した長期間の教師教育プログラムを開発、実践し、そのプログラムの評価を行った広島県白木高等学校で、ESD用のカリキュラムの実践とその評価を行った。5.国内外の学会に出席し、資料収集を行うとともに、研究成果を発表する。学校や施設を訪問し、資料収集を行った。6.教員研修センターの環境教育指導者育成の研修会で、革新的なアイデアカードを利用して約100人の参加者に研修を行った。そのカードの成果や課題などの研究を行い、カードを改善した。1.代表者1名、分担者3名、研究協力者(小中高等学校の教師(5名)、教育センターの指導主事(4名)、博物館学芸員(1名))などで、本年度の研究について討議・確認した。各機関でプロジェクトの研究協力者を決めた。2.アメリカのオハイオ州立大学名誉教授ビクター・マイヤー博士やアメリカの研究協力者を訪問し、共同で、革新的な教材(地球環境について多面的・総合的な視点を育成するアイデアカード)の開発や教師教育プログラムの開発を行った。3.三浦市教育研究所、和歌山県教育センターで、ESD用の教材開発を行い、教師教育プログラムを開発、実践した。三浦市では4件のカリキュラムを開発した。和歌山県では、自然災害や世界遺産などESDに関連するテーマでカリキュラム開発を行った。4.神奈川県中教育事務所で、集中的な短期の教師教育プログラムを開発、実践し、実践カリキュラムを5件開発した。5.上越教育大学で、ESD用に教材を改善し、教員養成プログラムを開発、実践し、そのプログラムの評価を行った。小学校教員養成課程の学生を対象に授業の前後で地球環境を多面的・総合的に見る能力の調査を行い、授業の効果を評価した結果、約2倍の見方が育成されたことが分かった。6.麻布大学で、博物館や教育委員会などと連携した長期間の教師教育プログラムを開発、実践し、そのプログラムの評価を行った広島県白木高等学校で、教師教育プログラムを実施し、ESD用のカリキュラムの開発を行った。7.国内外の学会に出席し、資料収集を行うとともに、研究成果を発表する。8.教員研修センターの環境教育指導者育成の研修会で、革新的なアイデアカードを利用して約100人の参加者に研修を行った。そのカードの成果や課題などの研究を行った。2.アメリカのノースカロライナ州で北米環境教育国際会議で、革新的な教材(地球環境について多簡的・総合的な視点を育成するアイデアカード)の開発や教師教育プログラムの開発に関する研究発表を行った。和歌山県では、自然災害や世界遺産やふるさと教育などESDに関連するテーマでカリキュラム開発を3件行った。4.神奈川県中教育事務所で、集中的な短期の教師教育プログラムを開発、実践し、実践カリキュラムを10件開発した。5.麻布大学で、博物館や教育委員会などと連携した長期間の教師教育プログラムを開発、実践し、そのプログラムの評価を行った広島県白木高等学校で、ESD用のカリキュラムの実践とその評価を行った。6.国内外の学会に出席し、資料収集を行うとともに、研究成果を発表する。7.教員研修センターの環境教育指導者育成の研修会で、革新的なアイデアカードを利用して約100人の参加者に研修を行った。
固相集積プローブによる薬物受容体の高速・高感度光アフィニティーラベリング

薬物-受容体蛋白質相互作用系の解析は、分子系生命科学の先端的重要課題の一つである。光アフィニティーラベル法は、この相互作用系を共有結合で瞬時・非可逆的に固定し、リガンド結合部位を知る化学的な直接解析法である。しかし、従来法は解析に多くの時間と労力が必要であり、ポイントミューテーション等の遺伝子操作による間接的解析法に比べて開拓が遅れていた。ごく最近、申請者による非放射性の「光アフィニティービオチン化法」により解析過程が大幅に効率化され、光アフィニティーラベル法による高速解析への端緒が開かれた。本研究では、この高速解析法をさらに発展させるため、固相上に集積した高速解析用光アフィニティープローブを新たに開発し、最先端の質量分析法によるフェムトモル量の微量配列解析との組み合わせを視野に入れた、従来法を大きく超えるこれまでにない効率的方法論の開拓のため、目標を大きく二つに分けて課題解決に取り組み、1固相上へのプローブ導入および2固相ラベルの実施において、本課題が目標とする固相高速光アフィニティーラベリングの方法論的基礎を確立した。これらを要約すると、1.固相上へのプローブ導入:微量の糖鎖を無保護のままプローブ合成に利用できる高効率的方法、光反応性のフェニルアラニン不斉合成法とその大量合成法、これを用いるペプチド合成への応用、光反応性DNAの効率的合成法を開拓した2.固相ラベルの実施とKnow-How確立:固相上での蛋白質補足、切り出し、質量分析装置による高速解析等の諸段階において固相ラベルを実施する上での基本的なKnow-Howを蓄積した。また、一部リガンドにおいては、ラベル部位解析結果を基に、ドッキングモデルを作成し機能構造の解析に成功した。本研究では、高速解析用光アフィニティープローブを新たに開発し、従来法を大きく超えるこれまでにない効率的方法論の開拓を目的に、本年度は次の2点を主要課題とし目的としていた成果を得た。1)光反応性リガンドライブラリ構築をめざした糖鎖プローブの一段階合成法開発生体由来のリガンドの中でも、大きなウェイトを占める糖鎖に焦点を絞り、微量の糖鎖を無保護のままプローブ合成に利用できる高効率的方法の確立と、蛋白質レベルでのラベル能確認を検討した。2)固相集積プローブの基礎的検討固相上のプローブでは、捕捉した蛋白質をどのように再遊離させるかが開発上の重要ポイントになる。この解決のため、アシルスルホンアミドを切断性のスペーサーに有する新しい光反応基を合成した。このプローブには、非放射性の化学発光でラベルを高速解析する目的でビオチンが導入してある。また、このビオチンをアビジンで特異的にトラップすることにより、ラベル部位の解析も従来法に比べて格段にスピードアップ可能となる等の利点があるので、次年度でこれを検討するために必要な成果が得られた。薬物一受容体蛋白質相互作用系の解析は、分子系生命科学の先端的重要課題の一つである。光アフイニティーラベル法は、この相互作用系を共有結合で瞬時・非可逆的に固定し、リガンド結合部位を知る化学的な直接解析法である。

しかし、従来法は解析に多くの時間と労力が必要であり、ポイントミューテーション等の遺伝子操作による間接的解析法に比べて開拓が遅れていた。本研究では、高速化のポイントとして、光アフィニティープローブ合成の効率化とこれらの固相上への構築を検討し、従来法を大きく超えるこれまでにない効率的方法論の開拓を目的とする。本年度は次の2点を主に検討し目的としていた成果を得た。1)ジアリジン基を持つ光反応性フェニルアラニンの不斉簡易合成光反応基ジアリジンの構築後に官能基を導入する効率法開拓の一環として、今回、百gスケールで容易に合成できる3-phenyl-3-trifluoromethyldiazirineを用い、その芳香環上に官能基を直接構築する新しい方法の開発と、これを応用する光反応性フェニルアラニンアナローグの簡易不斉合成に成功した。フェニルジアリジンは、光アフィニティーラベリングにおける優れた光反応基である。今回そのもっとも簡単な母核であり、大量合成を確立した3-phenyl-3-trifluoromethyldiazirineの直接修飾に成功した。これにより、光反応性フェニルアラニン合成が格段に簡略化され、ペプチド性光アフィニティープローブライブラリー構築に向けて新たな道を拓いたと考える。2)糖鎖光アフイニテイープローブの無保護一段階合成法の改良すでに、糖鎖を固相上に構築する効率法として、本研究でオキシアミン型ジアジリン試薬を開発したが、光反応基を導入した糖構造が開環して非天然型の直鎖型となる問題点が残された。本年度はこの改良を検討し、アミノ基を2級オキシアミン型ジアジリン試薬を新たに開発し、期待通り環状構造を保った糖鎖プローブが主生成物として得られることを確認した。薬物-受容体蛋白質相互作用系の解析は、分子系生命科学の先端的重要課題の一つである。光アフィニティーラベル法は、この相互作用系を共有結合で瞬時・非可逆的に固定し、リガンド結合部位を知る化学的な直接解析法である。ごく最近、申請者による非放射性の「光アフィニティービオチン化法」により解析過程が大幅に効率化され、光アフィニティーラベル法による高速解析への端緒が開かれた。本研究では、固相上に集積した高速解析用光アフィニティープローブを新たに開発し、最先端の質量分析法によるフェムトモル量の微量配列解析と組み合わせて、従来法を大きく超えるこれまでにない効率的方法論の開拓を目的とする。本年度は次の3点を主に検討し目的としていた成果を得た。1.光反応性アミノ酸の不斉合成:昨年度の成果である、光反応性のフェニルアラニン合成法を基礎に、不斉反応により対応する光学活性体の大量合成法を確立し、これを用いるペプチド合成への実用的ルートを確保した。2.光反応性のペプチドとDNAの合成:昨年度において、固相の材質とラベル後の切断法をほぼ確立したので、本年度はこの固相に固定化する光反応性リガンドを用意するため、上述の光反応性フェニルアラニンを用いた光反応性ペプチドと、新たに光反応性のDNAを合成する段階を検討し、ジアジリンを搭載したカルベン発生型のオリゴペプチドとオリゴDNAを簡単に調整する方法を確立した。3.固相ラベルのKnow-How
洞庭湖周辺における日本住血吸虫症の免疫病理学および疫学的解析と撲滅に関する研究

本共同研究の調査対象地である洞庭湖周辺の日本住血虫症流行地は、1950年以門本格的な撲滅対策が実施されてきたが、いまだに中間宿主貝の棲息地は約1,630Km^2の広大な面積であり、本症の脅威にさらされている人口は約516万人とされている。今年度は今後の研究のために、主にはこの広大な流行地内にパイロット地区を選定し、免疫病理学的調査では、とくにヒト本症と肝癌および肝硬変の関連について検討した。また、中間宿主の調査とその撲滅のための研究にも着手した。1.パイロット地区の選定:本症流行状態の異なる6カ所を候補地として詳細な現地調査を実施し、下記の3カ所をパイロット地区に選定した。(A)流行最盛地区としての泊羅市白水(Milo-City);1988年4月にはじめて本症患者が発見された新流行地で、人口は約1,800人であり、うち約400人の住民検査では、虫卵陽性者が約50%であった。急性期より末期的症状に至る各期患者が存在し、各期別の診断および免疫病理学的研究に適した地区といえる。中間宿主貝の分布地域は約10ヘクタールであり、棲息密度は平均19コ/0.11m^2、貝の感染率は約1.7%である。周辺地域より比較的隔離された地区であり、家系調査など免疫遺伝学的研究および撲滅対策の効果的な実施とその評価ができる地区と考えられた。(B)低流行地区として岳陽県麻塘(Mantang);古くからの流行地であるが、最近数年間のヒト本症感染は、虫卵陽性者が住民の約10%であり、1988年に児童の新感染者が3名検出された。中間宿主の分布は広く数万ヘクタールとされており、撲滅対策の実施は因難である。本症の潜在的慢性患者あるいは既往症的患者の存在が予想され、慢性症例研究およびその対策などのモデル地区になりうると考えられた。(C)流行終息途上地区として臨湘県白雲(Linxiang);1979年にはじめて患者が発見され流行地とされたが、その後の撲滅対策の精力的な実施により、最近5カ年間に新感染者が発見されていない。1988年の住民調査では、虫卵陽性者は検出されず、COP反応による血清検査で約10%の陽性者が現われている。中間宿主の分布は比較的広く、またその棲息密度も2.829/0.11m^2と比較的高い。ELISAなどのような高感度の方法による血清疫学的研究、殺貝剤を主とする撲滅対策の応用研究などに適する地区と考えられた。2.免疫病理学的研究:ヒトの本症と原発性肝癌との関連の有意性については、従来我が国の報告では賛否両論がある。今回の本研究による我が国の流行地調査では、本症と肝癌の間には有為の関連がなく、肝硬変との関連は明らかに有意であることが示唆された。一方、中国の流行地における調査では、本症と肝癌および肝硬変との間にそれぞれ有意の関連があるとする結果が得られた。ところが、同流行地における住民のB型肝炎流行は比較的高く、肝癌とB型肝炎の関連が注目されているところであり、日本住血吸虫症と肝癌との関連についての結論はさらに検討を要すると考えられる。3.中間宿主貝に関する研究:中間宿主であるOncomelania属巻貝の生物学的撲滅法として従来はほとんど試みられなかった貝寄生性原虫の利用を考え、貝殺滅に有効な原虫類について日中双方で検討中である。貝に寄生する原虫類の発見には、簡便なコーン染色変法を応用し、短期間に多数の貝を検査している。現在繊毛虫の一種が検出され、それの貝に対する病原性などについて追究中である。また、貝に対する病原性の強化増強については、バイオテクノロジーの応用などを考え、今後の研究計画を検討している。中間宿主の殺貝剤については、我が国の媒介貝における基礎研究で、すでに有効とされている数種薬剤を用い、中国の媒介貝に対する有効性の試験と応用に関する諸問題について検討している。すでに本共同研究の初期に、我が国で広く応用している殺貝剤Bー2についての効果試験を行ない、その効果が実証されている。以上のほか、今後の研究計画の発展のため、治療効果判定における免疫血清学的な解析に用いる治療前後の患者血清を採取し保存すること、免疫遺伝学的解析のための家系調査の資料などを収集することを中国側研究グループが始めた。また、日本側研究グループは血清成分変化解析のための基礎研究として、実験動物モデルにおける検討、免疫遺伝学的解析のための血清蛋白および、リンパ球の検査などの基準化について検討している。なお、我が国における本症慢性型患者における免疫応答についても詳細な追究を実施している。

1.パイロット地区の選定:本症流行状態の異なる6カ所を候補地として詳細な現地調査を実施し、下記の3カ所をパイロット地区に選定した。(A)流行最盛地区としての泊羅市白水(Milo-City);1988年4月にはじめて本症患者が発見された新流行地で、人口は約1,800人であり、うち約400人の住民検査では、虫卵陽性者が約50%であった。急性期より末期的症状に至る各期患者が存在し、各期別の診断および免疫病理学的研究に適した地区といえる。中間宿主貝の分布地域は約10ヘクタールであり、棲息密度は平均19コ/0.11m^2、貝の感染率は約1.7%である。周辺地域より比較的隔離された地区であり、家系調査など免疫遺伝学的研究および撲滅対策の効果的な実施とその評価ができる地区と考えられた。(B)低流行地区として岳陽県麻塘(Mantang);古くからの流行地であるが、最近数年間のヒト本症感染は、虫卵陽性者が住民の約10%であり、1988年に児童の新感染者が3名検出された。中間宿主の分布は広く数万ヘクタールとされており、撲滅対策の実施は因難である。本症の潜在的慢性患者あるいは既往症的患者の存在が予想され、慢性症例研究およびその対策などのモデル地区になりうると考えられた。(C)流行終息途上地区として臨湘県白雲(Linxiang);1979年にはじめて患者が発見され流行地とされたが、その後の撲滅対策の精力的な実施により、最近5カ年間に新感染者が発見されていない。1988年の住民調査では、虫卵陽性者は検出されず、COP反応による血清検査で約10%の陽性者が現われている。中間宿主の分布は比較的広く、またその棲息密度も2.829/0.11m^2と比較的高い。ELISAなどのような高感度の方法による血清疫学的研究、殺貝剤を主とする撲滅対策の応用研究などに適する地区と考えられた。2.免疫病理学的研究:ヒトの本症と原発性肝癌との関連の有意性については、従来我が国の報告では賛否両論がある。今回の本研究による我が国の流行地調査では、本症と肝癌の間には有為の関連がなく、肝硬変との関連は明らかに有意であることが示唆された。一方、中国の流行地における調査では、本症と肝癌および肝硬変との間にそれぞれ有意の関連があるとする結果が得られた。ところが、同流行地における住民のB型肝炎流行は比較的高く、肝癌とB型肝炎の関連が注目されているところであり、日本住血吸虫症と肝癌との関連についての結論はさらに検討を要すると考えられる。3.中間宿主貝に関する研究:中間宿主であるOncomelania属巻貝の生物学的撲滅法として従来はほとんど試みられなかった貝寄生性原虫の利用を考え、貝殺滅に有効な原虫類について日中双方で検討中である。貝に寄生する原虫類の発見には、簡便なコーン染色変法を応用し、短期間に多数の貝を検査している。現在繊毛虫の一種が検出され、それの貝に対する病原性などについて追究中である。また、貝に対する病原性の強化増強については、バイオテクノロジーの応用などを考え、今後の研究計画を検討している。中間宿主の殺貝剤については、我が国の媒介貝における基礎研究で、すでに有効とされている数種薬剤を用い、中国の媒介貝に対する有効性の試験と応用に関する諸問題について検討している。すでに本共同研究の初期に、我が国で広く応用している殺貝剤Bー2についての効果試験を行ない、その効果が実証されている。以上のほか、今後の研究計画の発展のため、治療効果判定における免疫血清学的な解析に用いる治療前後の患者血清を採取し保存すること、免疫遺伝学的解析のための家系調査の資料などを収集することを中国側研究グループが始めた。
K中間子とハイペロン偏極をプローブとした原子核反応の研究

1.高エネルギー物理学研究所において陽子シンクロトロンを利用した実験・研究をすすめた.今年度はデータ解析を中心に行い, 4GeV/Cπ^-+C→Λ+X反応による後方生成Λ粒子の包含微分断面積および偏極度の解析を終了した.結果として;1)ローレンツ不変微分断面積は指数函数的T-依存性を示す.2)T_oパラメータは後方角で21MeVとなり,陽子生成の場合の45MeVと較べて大変小さい値を示す.又, 2.9GeV/cでの後方Λ生成(C, Xe混合標的)の場合の36MeVと較べても大変小さい.これらのことは,この反応が入射エネルギーあるいは標的核の質量数に大きく依存していることを示す.3)偏極度は後方角で0.6という大きな値を示すことがわかった. 2.9GeV/cの実験結果は全く逆の傾向(-0.9)を示し,入射エネルギーあるいは標的核の質量数に強く依存していると考えられる. ;等の知見を得た.現在,いくつかの理論計算との検討をすすめている.又,これらの結果をもとに前方スペクトロメータ系を組み込んだ新たな実験を計画し,提案した.2.実験データを高速にオンライン処理し,意味のある反応事象だけを選別して収集する為のインテリジェント・CAMAC・ブランチドライバーについて,そのデータ処理系の開発研究を行った.今年度は,飛跡認識のソフトウェアの研究を行った. π^-+C→Λ+Xの実験データを用い,ツリー・アルゴリズムによる飛跡認識のソフトウェア(FORTRAN言語使用)を作成してその評価を行った結果,現在の検出器の持つ分解能と効率の範囲で86%の飛跡認識が可能であることが示された.今後,分解能と効率を上げることにより, 100%迄容易に改善できるという見通しが得られた.1.高エネルギー物理学研究所において陽子シンクロトロンを利用した実験・研究をすすめた.今年度はデータ解析を中心に行い, 4GeV/Cπ^-+C→Λ+X反応による後方生成Λ粒子の包含微分断面積および偏極度の解析を終了した.結果として;1)ローレンツ不変微分断面積は指数函数的T-依存性を示す.2)T_oパラメータは後方角で21MeVとなり,陽子生成の場合の45MeVと較べて大変小さい値を示す.又, 2.9GeV/cでの後方Λ生成(C, Xe混合標的)の場合の36MeVと較べても大変小さい.これらのことは,この反応が入射エネルギーあるいは標的核の質量数に大きく依存していることを示す.3)偏極度は後方角で0.6という大きな値を示すことがわかった. 2.9GeV/cの実験結果は全く逆の傾向(-0.9)を示し,入射エネルギーあるいは標的核の質量数に強く依存していると考えられる. ;等の知見を得た.現在,いくつかの理論計算との検討をすすめている.又,これらの結果をもとに前方スペクトロメータ系を組み込んだ新たな実験を計画し,提案した.2.実験データを高速にオンライン処理し,意味のある反応事象だけを選別して収集する為のインテリジェント・CAMAC・ブランチドライバーについて,そのデータ処理系の開発研究を行った.今年度は,飛跡認識のソフトウェアの研究を行った. π^-+C→Λ+Xの実験データを用い,ツリー・アルゴリズムによる飛跡認識のソフトウェア(FORTRAN言語使用)を作成してその評価を行った結果,現在の検出器の持つ分解能と効率の範囲で86%の飛跡認識が可能であることが示された.今後,分解能と効率を上げることにより, 100%迄容易に改善できるという見通しが得られた.
次世代遺伝子改変技術を応用した炎症性腸疾患におけるR2・R3の機能連関の解明

大腸におけるRamp3(R3)機能とR2・R3相互機能連関を、一連のR3解析用遺伝子改変マウス{R3 (-/-)、R3全身過発現(R3Tg)、R2(+/-)および、研究代表者が本研究で独自開発した多遺伝子同時改変マウス作製法で産出の3遺伝子変異系統}のDSS大腸炎モデルにより検討した。その結果、R2およびR3ともに腸炎の病態に関与することが明らかとなり、さらに本来、R2は腸炎に抑制的に、R3は増強的にとそれぞれが異なる役割を担っていることが示唆された。Rampサブタイプは抗炎症の新規ターゲットになる可能性がある。我々は、多機能ペプチド、アドレノメデュリン(AM)の細胞内シグナルは受容体活性調節タンパクRAMP2(R2)およびRAMP3(R3)で規定され、R2は血管、臓器の恒常性維持、R3は自然免疫細胞の炎症刺激応答に関与することを見出したが、その詳細は不明である。申請研究の目的は、自然免疫(細胞)に関与するR3の機能を、CRISPR/Cas9ゲノムエディティングに基づく新規技術で作製した遺伝子改変マウスを用いて、特に炎症性腸疾患、さらに炎症を背景とする大腸癌病態に注目し解析することで、炎症に関わるR3機能の詳細な解析と腸・循環器系でのR2R3相互機能連関の解明に挑戦することである。H26年度は、次の2項目で進展が得られた。(A) CRISPR/Cas9ゲノムエディティングによる多遺伝子同時改変マウス作製に用いるマウス系統の樹立を完成させ、同系統の活用で同時多遺伝子改変が可能なことを確認した。成果は現在投稿中である。またこれらに関する技術論文を発表した(BMC Biotechnol. 2014; Xenotransplantation.2014)。現在、この新規樹立マウス系統を用いて、AM-R2R3機能解析用(特に炎症性腸疾患)の遺伝子改変マウスの産出を試みている。(B)(A)の開発の一方で、自然免疫(細胞)に関与するR3の解析を進めた。R3KOマウス系統における盲腸結紮・穿刺(CLP)実験では、R3KOはその野生型(W)に比べ20%程、術後生存率が低いが、好中球を一過的に欠損させた同マウス系統(KO、W共)のCLP術後では、それらの生存率に差が認められなくなることを見出した。さらに同系統(KO,W)から調整した動員マクロファージ、および同骨髄細胞から準備したマスト細胞(BMMC)を用いてAMやLPSへの反応性を検討したところ、その応答はCLP処理し時系列で解析したR3KOおよびR3Wにおける腹腔細胞群のそれとは異なることを観察した。現在、好中球に重点をおいた解析を続けている。申請研究の目的は、自然免疫(細胞)に関与するR3の機能を、CRISPR/Cas9ゲノム編集に基づく新規技術で作製した遺伝子改変マウスを用いて解析し、特に炎症性腸疾患、さらに炎症を背景とする大腸癌病態に注目することで、炎症に関わるR3機能の詳細な解析と腸・循環器系でのR2R3相互機能連関の解明に挑戦することである。H27年度は、(1) CRISPR/Cas9ゲノム編集による多遺伝子同時改変マウス作製に用いるマウス系統sCATを樹立しその成果をScientific Reports(2016)に発表した。sCATマウスは全身に機能性Cas9を発現しているが特に心臓、精巣および筋肉で高い。将来の個体レベルでの遺伝子改変や、樹立し難い細胞種での遺伝子改変とその活用能を、In vivo (肝臓)およびIn vitro(初代線維芽細胞)で証明した。そしてsCAT受精卵を用いることで同時9種類の遺伝子改変マウス作製法を確立した。(2)条件検討したCRISPR/Cas9技術により、遺伝子ORF内の希望する部位に正確なTag配列挿入されたマウス、希望するORF配列からの1アミノ酸だけを正確に欠損させたマウスや、同時3遺伝子改変マウスの作製に成功した。またCRISPR/Cas9に関する技術法論文を発表した(Reprod Domest Anim2015;Int J MolSci2015)。現在、この新規樹立マウス系統を用いて、AM-R2R3機能解析用(特に炎症性腸疾患)の遺伝子改変マウスの産出ために様々な試みを重ね続けている。CRISPR/Cas9ゲノムエディティングによる多遺伝子同時改変用マウス系統; sCAT樹立に当初計画した以上の時間を要したが、ついに樹立に成功し想定以上の成果を得た(Scientific Reports 2016)。そしてこれらの過程で培った技術で様々な遺伝子改変を持つマウスの樹立に成功した(論文投稿準備中)。またCRISPR/Cas9に関する技術法論文を発表した(Reprod Domest Anim2015; Int J Mol Sci2015;投稿中)。しかし一方で、作製技術的には同じ方法であるにもかかわらずAM-R2R3機能解析用(特に炎症性腸疾患)の遺伝子改変マウスの産出が遅れている。しかしながら、現在、その原因を同定しつつある。

RAMP3 (R3)(-/-)、R3全身過発現(R3Tg)、R3・R1・ET1遺伝子同時変およびR2(+/-)マウスを用いたDDS大腸炎モデルによりR3機能の解析と腸のR2R3相互機能連関を検討した。DDS実験的大腸炎のR3遺伝子変異マウスの生存率、大腸長、体重減少、病態は、対照群のそれに比べ重篤ではなかった。また大腸炎誘発時のDSS飲水量はR3遺伝子変異マウスが野生型に比べ常に多飲であった。R3Tgと野生型間の大腸炎は、大きな差異は認められなかった。一方、R2(+/-)マウスのそれらは野生型に比べ逆に重篤となった。R3遺伝子変異および野生型の大腸炎マウスの回腸、大腸(盲腸側、直腸側)で遺伝子発現解析を実施した。アドレノメデュリン(AM)-R遺伝子群では、直腸側領域において、経時的にAM、CRLR遺伝子の発現亢進、R2,R3遺伝子の著しい発現亢進が認められた。一方でR1遺伝子発現は減少した。主な炎症系遺伝子では、R3遺伝子改変、野生型マウスの両者ともTNFα、IL1b、IL6遺伝子の強い発現亢進が認められた。興味深いことに、これらの発現はR3遺伝子改変よりも野生型マウスで高発現であった。大腸の組織観察でも、現在も解析中であるが、R3遺伝子改変よりも野生型マウスで病態の重篤と炎症細胞の浸潤が強い傾向を我々は観察している。以上の結果は、大腸の機能維持にAM-R2・3システムが関与することを明らかとした。R3およびR2遺伝子変異マウスの大腸炎モデルの病態差と、我々が見出してきたR2は血管、各臓器の恒常性維持を、R3は自然免疫細胞の炎症刺激応答に関与する知見から、大腸でもR3は炎症細胞の応答およびR2は機能維持と異なる機能分担があることを示唆した。現在、同一細胞内でのR3、R2の同時機能の発動はないと考えているが、これらは解析を継続している。大腸におけるRamp3(R3)機能とR2・R3相互機能連関を、一連のR3解析用遺伝子改変マウス{R3 (-/-)、R3全身過発現(R3Tg)、R2(+/-)および、研究代表者が本研究で独自開発した多遺伝子同時改変マウス作製法で産出の3遺伝子変異系統}のDSS大腸炎モデルにより検討した。その結果、R2およびR3ともに腸炎の病態に関与することが明らかとなり、さらに本来、R2は腸炎に抑制的に、R3は増強的にとそれぞれが異なる役割を担っていることが示唆された。Rampサブタイプは抗炎症の新規ターゲットになる可能性がある。CRISPR/Cas9ゲノムエディティングによる多遺伝子同時改変用マウス系統樹立に当初計画した以上の時間を要した。しかし樹立に成功したので同系統を用いて申請計画の実験に邁進したい。また申請書の計画に記したR2KO/全身過剰発現R3-TgマウスによるR2R3機能の補償有無の最終証明の実験を、同マウス飼育施設の空調工事のため延期した。ただし現在、施設も復旧し繁殖も進んだ。間もなく実験が再開出来る状態である。間もなく産出が期待されるAM-R2R3機能解析用の遺伝子改変マウスで炎症性腸疾患モデルを作製、その病理学的、生理学的な解析実験に邁進する。その知見を改変マウス由来の各初代培養細胞とその各共培養系を用いて分子細胞レベルで検証することで、R3機能の詳細な特定と腸・循環器系でのR2R3相互機能連関の解明に臨む。そして最終年度の研究総括をまとめる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
デジタル瞬時値系統解析システムを用いたFACTS機器のサージ過渡現象解析

本研究は,FACTS機器等の新電力機器を対象としたサージ解析手法を確立することが目的である。本研究では,平成13年度に,FACTS機器の中でもっとも基本的な構造をもつ系統連系インバータを対象とした地絡サージ解析を実施した。解析にあたっては,従来より学会等で広く用いられている解析プログラム「EMTP」を採用した。系統連系インバータは風力発電などの分散型電源を想定して,66kV送電系統と連系した簡易モデルによりEMTP解析を行った。解析はもっとも単純な一機無限大系統モデルの一線地絡事故を始めとし,回線モデルでの三線地絡事故,遮断器による系統遮断・再投入など実事故に近いケースを想定して計算を行った。平成14年度には,ディジタル瞬時値系統解析システム「ARENE」を導入し,同様の系統連系インバータのモデルに対して解析を行った。また,事故モデルに関しても,系統側で発生する地絡事故だけでなく,落雷等により新電力機器側で発生するサージに関してもモデリングを行い,解析を試みた。解析の結果,従来の同期発電機が末端に存在する系統に比べ,系統連系インバータが連系されている送電系統は,地絡などのサージの侵入に対し脆弱で,事故の影響が非常に大きくなることが確認された。また遮断器による遮断・再投入の際にも,従来の系統には見られなかった大きなサージが発生することが明らかになった。また,新電力機器側から発生するサージは,接地や避雷器の条件によっては,系統側へサージを流出してしまう可能性があることが明らかになった。このことから,FACTSや分散型電源などの新電力機器を系統連系インバータを介して系統に連系する場合には,接地や避雷器などの詳細な絶縁協調設計が必要不可欠であることが明確となった。本研究の成果は,新電力機器のサージ対策,絶縁設計の方法論の確立に貢献できるものと期待できる。FACTS(Flexible AC Transmission Systems)機器の制御・回路構成に関する研究は従来より多くの研究例があるが,系統と錬系した場合のFACTS機器および系統の挙動について,特にサージなどが侵入した場合の過渡現象の解析はあまり解明されていない。そこで,本研究では,FACTS機器の中でもっとも基本的な構造をもつ系統錬系インバータを対象とした地絡サージ解析を実施した。この系統錬系インバータは風力発電などの分散型電源を想定したものであり,実際に商用運転しているウィンドファームを対象として,66kV送電系統と連系した簡易モデルによりEMTP解析を行った。解析はもっとも単純な一機無限大系統モデルの一線地絡事故を始めとし,二回線モデルでの三線地絡事故,遮断器による系統遮断・再投入など実事故に近いケースを想定して計算を行った。このことから,系統連系インバータによる分散型電源を多数系統に連系する場合には,インバータになんらかの効果的な制御方法が必要であることがわかった。また,TCSCやSTATCOMなどの他のFACTS機器との組み合わせにより,サージに対する対策が必要であることもわかった。本研究の報告は,電気学会および米国電気学会(IEEE)にて発表予定である(論文原稿は提出済み)。