hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
南西諸島地史に基づく固有種リュウキュウマツと菌根菌群集の関係解明

外生菌根菌(以下菌根菌)は樹木の根に共生し、土壌中の無機栄養分を樹木に供給する菌である。琉球列島において広く分布する固有種の「リュウキュウマツ」の根には、菌根菌が共生していることが明らかになっている。琉球列島の島々はその形成史の違いにより2つのタイプに分けられる。古期岩類や火山活動によって形成された山地を有する島で、海進時にも海没しなかった「高島」と、琉球石灰岩からなる低平な島で海進時に海没したとされる「低島」である。高島のリュウキュウマツは自生のものであるが、低島のリュウキュウマツは1680年代以降に沖縄本島から移入されたものである。このように高島と低島では地史やマツ林の形成過程に違いがあり、これらの違いが菌根菌群集に影響している可能性が考えられる。本研究では琉球列島の低島に成立しているリュウキュウマツ林において、土壌中に埋土胞子群集として存在している菌根菌を分析し、これまでに調べられている高島のデータと比較することで、菌根菌群集の違いやその要因について考察した。当初の予定通り調査、解析が進んでいる。得られたデータを解析する。リュウキュウマツは、琉球列島に自然に分布する唯一のマツ科の樹木である。台風の多い琉球諸島では古くから防潮・防砂林として利用されており、琉球列島で最も親しまれている樹木の一つである。しかし、近年マツ材線虫病の被害が深刻化してきている。リュウキュウマツを含むマツ科の樹木は外生菌根菌(以下,菌根菌)と共生しており、光合成産物の一部を菌根菌に提供する代わりに、水分や無機塩類を菌根菌から受け取っている。そのため、リュウキュウマツ林が維持されるためには、適合する菌根菌の存在が非常に重要である。しかしながら、残念ながらリュウキュウマツと共生する菌根菌に関する知見は未だ乏しい。そこで、今年度はリュウキュウマツ林の自生分布域を対象に、菌根菌の群集構造を明らかにすることを目的とした。各島での群集構造を明らかにした上で、島ごとに菌根菌群集がどの程度異なるのか明らかにした。サンプリングは2015年79月に奄美大島、沖縄本島、西表島、石垣島において実施した。調査プロット(約1ha)を各島に設置し、それぞれのプロットにおいて成木近くから菌根を含む土壌コアを採取した。実生を発見できた場合はそれらも採取した。土壌コアから取り出した成木の菌根及び実生の菌根を実体顕微鏡下で形態ごとに類別し、各3反復をDNA抽出サンプルとした。rDNAのITS領域をPCR法により増幅し、得られた塩基配列を97%以上の相同性でクラスタリングすることでOTUを作成した。成木の菌根ではRussula sp.1が最も多く出現し、次にCenococcumが多く出現した。実生の菌根でもRussula sp.1が最も多く出現した。当初の予定どおりに進んでいる。しかし、マツ材線虫病により対象マツ林が減少し、マツ林を探すことが困難となってきている。平成28年度には、沖永良部島、多良間島、宮古島を調査地とし、調査対象とするリュウキュウマツ林に1haの調査地を設定した。調査地で「根入り土壌サンプル(縦5cm×横5cm×深さ10cm)」を各50個ずつ採取すると同時に、バイオアッセイ実験用の同サンプルを別途各50個ずつ採取した。採取した「根入り土壌サンプル」を水洗しながら、篩を用いて土壌中の菌根を全て取り出し、実体顕微鏡下で菌根の形態的特徴により形態タイプに類別した。各菌根形態タイプから、DNA解析用の菌根サンプルを選び、各形態タイプの菌根からDNAを抽出した。アッセイ試験は以下のとおり行った。採取した「根入り土壌サンプル」から根を除き、これにリュウキュウマツ実生苗を生育させた。胞子から苗に菌根菌を感染させ、実験開始後6か月目に苗を採取して細根に形成された菌根を形態タイプに類別した。次いで、各形態タイプの菌根サンプルからDNAを抽出した。これらと同時に各土壌を滅菌した処理区(滅菌区)を設けることにより、栽培期間中の空気感染による菌根菌感染の有無をチェックした。非滅菌区と滅菌区との実生苗の成長を比較し、菌根形成による実生の成長への影響について調べた。成木菌根およびバイオアッセイ実験から得られた菌根サンプルからCTAB法によってDNAを抽出し、rDNAのITS領域をPCR増幅した。増幅産物を精製した後、シーケンスによって塩基配列を決定した。GenBankやUNITEなどの塩基配列データベースと比較し、菌種を同定し、主要な菌種については他の保存されたDNA領域(LSU, RPB2など)についてもシーケンスを行った。当初、平成29年3月までに予定していたアッセイ試験を平成29年7月以降に実施できたことにより、期待していた結果を出すことが可能となった。今年度、低島である宮古島において、リュウキュウマツ林調査地から無作為に土壌サンプル(縦5cm×横5cm×深さ10cm)を50個ずつ採取した。水洗しながら、篩を用いて土壌中の菌根を全て取り出し、実体顕微鏡下で形態的特徴により菌根を類別した。類別した各菌根タイプからDNA解析用のサンプルを選び、解析を続けている。前年度から引き続き、得られた菌根サンプルからCTAB法によってDNAを抽出し、rDNAのITS領域をPCR増幅した。

増幅産物を精製した後、シーケンスによって塩基配列を決定した。GenBankやUNITEなどの塩基配列データベースと比較し、菌種の同定を行った。データベース上で一致する登録が無い場合は、菌根のDNAと子実体DNAと比較し、正確な種同定を行うよう努めた。マツクイムシ病により、調査可能な島においてリュウキュウマツが枯死し、マツ林が消滅している事例が多かったが、当初目的とした高島、低島における菌根菌群集の比較に足るサンプルを得ている。外生菌根菌(以下菌根菌)は樹木の根に共生し、土壌中の無機栄養分を樹木に供給する菌である。琉球列島において広く分布する固有種の「リュウキュウマツ」の根には、菌根菌が共生していることが明らかになっている。琉球列島の島々はその形成史の違いにより2つのタイプに分けられる。古期岩類や火山活動によって形成された山地を有する島で、海進時にも海没しなかった「高島」と、琉球石灰岩からなる低平な島で海進時に海没したとされる「低島」である。高島のリュウキュウマツは自生のものであるが、低島のリュウキュウマツは1680年代以降に沖縄本島から移入されたものである。このように高島と低島では地史やマツ林の形成過程に違いがあり、これらの違いが菌根菌群集に影響している可能性が考えられる。本研究では琉球列島の低島に成立しているリュウキュウマツ林において、土壌中に埋土胞子群集として存在している菌根菌を分析し、これまでに調べられている高島のデータと比較することで、菌根菌群集の違いやその要因について考察した。当初の予定通り調査、解析が進んでいる。平成29年度も高島、低島において同様の調査を行う。これまでに採取した土壌サンプル中の菌根菌の解析データ、およびアッセイ試験によるデータを取りまとめる。これまで得られたデータを基に、各島のリュウキュウマツ林における菌根菌の出現データから種の豊かさ、現存種数、多様性指数などを決定するとともに、地史、林況や樹種が菌根菌群集に及ぼす影響について、主成分分析などの手法を用いて定量的に明らかにする。また、北部、中部、南部の地域差、および高島と低島における菌根菌について、風媒散布種と動物散布種の比率、固有種の比率の違いについて明らかにする。得られたデータを解析する。
数量詞と束縛代名詞の分析に基づく普遍文法の解明

申請者の専門分野である「生成文法理論」は、英語学および言語学に属し、人間の言語能力の背後にあると考えられる生得的な言語知識、すなわち「普遍文法」の解明を目指している。この大目標のもとで、申請者は、14年度から、言語の構造と意味に関わる2つの重要な現象である、数量詞の作用域と代名詞の分布について研究しているが、15年度からは、これに関連して、時制の形態と解釈の関係についての研究を行っており、その領域で、いくつかの研究成果を発表した。その成果は2つに大別できる。第1は、『市河賞36年の軌跡』に掲載された「束縛理論(B)再考」、および、日本英語学会の機関誌であるEnglish Linguistics 20(1)に掲載された、"Microparametric Syntax and Minimalist Syntax"である。「束縛」とは代名詞の指示に関する現象で、生成文法理論が現在の極小主義プログラムに移行する前の、いわゆる「GB理論」で集中的な研究がなされたものの、極小主義プログラムになって以降、顕著な進展が見られず、説明すべき重要な事実が説明されずに残っている領域の一つである。上記2つの論文は、この領域において残されている重要な問題を、新たな提案によって打開する試論である。申請者の第2の研究成果は、東北大学文学部英語学研究室の機関誌であるExplorations in English Linguisticsの第19巻(2004年3月刊行予定)に掲載予定の論文であるが、日本語で、単文では現在時制の形態と解釈が一致しないが一定の従属節内では一致するという興味深い言語事実を発掘し、これについて、最新の生成文法理論の理論的枠組みを用いた説明方法を提案している。これらは、いずれも、日本語と英語の従属節の主語や時制形態素に見られる、一般的予測と反する言語事実に対して、生成文法理論の最新版である極小主義理論の枠組みのもとで、一定の反証可能な説明を与えたものである。この大目標のもとで、申請者は、現在までに、言語の構造と意味に関わる2つの重要な現象である、数量詞の作用域と(束縛)代名詞の分布について研究しており、本年度も、その領域でのいくつかの研究成果を発表した。第1は、『英語の主要構文』(中村捷・金子義明編、研究社出版)の第22章と24章および『極性と作用域』(奥野忠徳と共著、研究社出版)に収録されている。これらはそれぞれ、演算子の作用域と束縛代名詞の分布についての過去30年の研究成果をまとめた上で、最新理論に基づく申請者自身の提案を加えた、英語学初学者のための入門書であり、生成文法研究者のための啓蒙書である。申請者の第2の成果は、日本英語学会の機関誌であるEnglish Linguistics 19(2)に掲載されている論文"Conditional Clauses in Japanese and Binding Theory",English Linguistics 20(1)に掲載される予定の"Microparametric Syntax and MinimalistSyntax,"ならびに『市河賞36年の軌跡』に掲載される予定の「束縛理論(B)再考」に収録されている内容である。これらは、日本語と英語とフランス語の条件節ないしは仮定法節の主語位置に現れる指示代名詞の解釈上の制限が言語ごとに異なっているという事実に対して、生成文法理論の最新版である極小主義理論の枠組みのもとで、一定の反証可能な説明を与えたものである。なお、申請者は昨年度刊行の単著『A Unified Theory of Verbal and Nominal Projections』(Oxford University Press)に対して、本年度、第36回市河賞を受賞した。

これらは、いずれも、日本語と英語の従属節の主語や時制形態素に見られる、一般的予測と反する言語事実に対して、生成文法理論の最新版である極小主義理論の枠組みのもとで、一定の反証可能な説明を与えたものである。
虚血・低酸素による尿細管傷害ならびに腎発生におけるオートファジーの関与

慢性移植腎症の原因として、腎虚血再灌流傷害に伴う細胞死が重要であると考えられている。近年、様々な疾患へのオートファジーの関与が報告されているが、オートファジーが細胞保護的に働くのか、細胞死を誘導するのかは評価が定まっていない。我々は、ヒト腎移植後早期の腎生検ならびに虚血再灌流傷害モデルマウスの電顕にて尿細管細胞にオートファジー像を認めた。マウス虚血再灌流モデルを用いて検討したところ、虚血再灌流6hrでLC3陽性のオートファゴソーム顆粒は最も増加。その後、24、48hr後には減衰傾向を認めた。一方、オートファゴソームの分解過程にあたるオートリソソームは24hr以降に増加した。一方、ヒト尿細管培養細胞を用いた検討では、低酸素負荷によりLC3陽性穎粒は6hr後より増加するも、24hr後ではLC3陽性顆粒は減衰していた。さらに、プロテアーゼ阻害剤(E64d/ペプスタチンA各10μg/ml)を用いてオートリソソームの分解を阻害することにより、オートファジー産生が上昇しているかを検討したところ、プロテアーゼ阻害剤存在下では、24hr後においてもLC3陽性顆粒は増加しており、これにより、低酸素刺激にてオートファジーの形成・分解がともに亢進していることが示唆された。次に、過酸化水素(500μM)により虚血再灌流による活性酸素傷害モデルを作成し、オートファジーの活性をオートファジー阻害剤(3MA)、プロテアーゼ阻害剤、オートファジー関連因子であるAtg7に対するsiRNA(50nM)により抑制した状態での細胞死の変化をLDHアッセイにて評価したところ、H_2O_2負荷では、オートファジーの阻害により有意に細胞死は抑制された。慢性移植腎症の進展に虚血再灌流傷害に伴うオートファジーの関与が考えられた。オートファジーは、プロテアソーム系と並ぶ主要な細胞内分解システムであり、細胞質に隔離膜と呼ばれる扁平な膜区画が出現、湾曲しながら伸長し、細胞質やミトコンドリア等のオルガネラを包み込み、その外膜にリソソームが融合しオートリソソームになって、内容物を消化するシステムである。オートファジーのトリガーとして、飢餓が知られているが、虚血もまたオートファジーを誘導する可能性がある。本研究では、虚血傷害時に細胞壊死に陥るかあるいは、壊死を免れるかの分岐点のキープレイヤーとしてのオートファジーの関与を培養尿細管細胞およびGFP-LC3トランスジェニックマウスを用いて検討した。培養尿細管細胞を低酸素にて8時間暴露したのち、電子顕微鏡下に観察すると、オートファゴソームが観察され、その二重膜内にミトコンドリアを含んでいることが観察された。また、オートファジーのマーカーであるLC-3およびミトコンドリアのマーカーであるSu9-Dsredで二重染色を行うと、マージすることから、低酸素下でミトコンドリアはオートファジーにより分解されることが示唆された。また、GFP-LC3トランスジェニックマウスに対して45分間虚血再灌流傷害を加えた後に、尿細管細胞におけるオートファジー形成を観察したところ、電子顕微鏡下にてオートファジーの形成が観察されるとともに、培養尿細管細胞と同様に、その二重膜内にミトコンドリアを含んでいることが観察された。また、虚血再灌流24時間後、蛍光顕微鏡下にて、GFP-LC3陽性のドットの増加が観察された。48時間後には、GFP-LC3陽性の脱落壊死した尿細管細胞も観察されたことから、オートファジーは虚血再灌流の細胞死に関与することが示唆された。
生活習慣の形成における「規範」媒介モデルの妥当性の検証

次年度に実施予定である第一次調査のための準備を実施した。まず「調査対象地区の選定」に関しては、調査対象者の居住地からその社会属性を一定程度コントロールすることを可能とする社会地区類型を用いて選定を行った。具体的には、先行研究のデータを再解析し、本研究に関連する調査項目に関して複数の社会地区類型を選定した。ついでこの複数の社会地区類型に関して調査地区対象として当該調査地点が妥当な地点であるかの検証を行った。「調査項目の確定と調査票の作成」に関しては、社会関係における「規範」媒介モデルの検証を可能とする「規範」媒介に関する複数のパターンを項目化したものを独立変数とし、くわえて従属変数項目としての生活習慣および統制変数など、調査項目を選定した。「調査プロトコル」に関しては、調査を実際に行うに際して、調査に関わる作業工程および手続きを明確化し、関係者で共有可能なものとする準備を実施した。まず「調査対象地区の選定」に関しては、先行研究のデータを再解析し、本研究に関連する調査項目に関して複数の社会地区類型の候補を選定し、当該類型候補に一致する実際の調査地点を選定することとなるのであるが、こうした作業において、選定された調査地点が実施の調査に妥当な地域であるかどうかの検証が必要となった。そのため、調査地点候補を選定した後に、それらの地域の妥当性を個別に検証する必要が生じ、そのために時間を要してしまっている状況にあるため。次年度においては、調査を実際に行う予定であるが、そのための調査地点の確定を急ぐ必要がある。現在のところ、候補となる社会地区類型は選定されているため、それらに一致する調査地点候補を複数選定し、さらにこれらの地点の調査地区としての妥当性を早急に検討する。検討が済み次第、随時、調査地点を確定し、当該地点における調査を実施する。なお、本調査においては、一定数の調査地点を想定しており、それらは適宜実施することが可能であるため、状況に応じて実施可能な地点から調査を開始する。なお、当該課題に関しては、倫理委員会等の審査を受ける必要があるかどうかの検討を行い、必要に応じて対応を行うこととする。
光情報の行達と発現機構の研究

シダ原糸体細胞を遠心し、細胞先端部から細胞質を除去、または細胞質の替りに油滴を満した原糸体に赤色偏光を照射し、偏光屈性を誘導した。一定の暗期後近赤外光を照射し、細胞を再遠心して1日後、屈性が起こるか否かを調べた。その結果、赤色偏光照射15分後には、近赤外光による可逆性は失われており、フイトクロム反応は、遠心された状態で次のステップに進行したことが解った。この結果は次の計画であるパッチクランプ法を行う妥当性を示唆している。また偏光屈性の発現に先行して微小管配向変化が起こることが判明した(和田)。フィトクロム反応発現に異常がある突然変異株内のフィトクロム分子種を調べた。その結果キュウリ、エンドウの突然変異株では、フィトクロムI、IIともに野生型と同等量が含まれており、光受容後の情報伝達過程の異常と考えられた。一方I型フィトクロムが検出されないトマト(aurea)(Parks et al,1987)には野生型と同量のII型が存在することがわかった(長谷)。フィトクロムPfr型の分解に働くプロテアーゼの精製を目的に、in vltroでのフィトクロムの分解条件を検討し、ATP依存であること、またセリンプロテアーゼインヒビターにより阻害されることが明らかになった(藤伊)。ヒゲカビ野生株の菌糸を暗黒下・青色光下で培養し、青色光で誘導されるmRNAを選別し、cDNAクローニングを行った(大滝)。視細胞における明順応を明らかにする目的で、inside-outrod outersegmentの系を使用し、cGMPの合成・分解に対するカルシウム濃度の影響を調べ、カルシウム濃度減少が明順応機構の一つであることが示唆された(河村)。視細胞における光情報伝達の初期過程に働くトランスデューシンのサブユニットT_<βγ>の活性型と不活性型の違いは、一次構造は同一の蛋白質が、35、36番目のcys-Cysの間にSーS結合を形成するか否かによることを明らかにした(秋野)。
嚥下に関わる脳の神経制御機構のイメージング解析と脳の可塑性からみた嚥下障害治療

健常者5名を対象として2mLの水嚥下時の脳活動を、機能的MRI(functional MRI; fMRI)を用いて画像解析した。その結果、感覚運動野(一次運動野、一次感覚野)、補足運動野、二次性感覚野、運動前皮質、後頭頂皮質、帯状回、小脳、島皮質、脳梁、大脳基底核、視床で脳賦活を認めた。これらの領域における神経ネットワークが、嚥下運動の促進あるいは抑制に関わっていると考えられた。また、嚥下障害治療においては嚥下関連筋、特に舌骨上筋群の機能回復を目的とした、神経筋電気刺激治療を実施し、その効果を筋電図学的に分析した。その結果、積分筋電値が有意に増加し治療効果が裏付けられた。本研究においては、1)正常の嚥下運動に関わる大脳皮質や大脳基底核からの神経制御機構を、fMRIを用いてイメージング解析すること、および、2)嚥下障害患者におけるこの神経制御機構の異常をパターン解析するとともに、治療的介入によるその変化を解析すること、を予定している。嚥下運動時のfMRIによる神経制御機構の研究については、高知工科大学の中原潔教授と研究を進めており、平成27年度には正常ボランティアを被験者として、fMRI検査を実施した。現在はその結果の解析を行っている。また、嚥下障害患者については27年度にはまだfMRI検査は実施できていないが、実施に向けて検査手順書の作成や安全性の確保方法などについて検討を行っている。また、嚥下機能の病態評価として高解像度マノメトリー検査(嚥下圧検査)を導入し、正常者および嚥下障害患者のデータ解析を始めているほか、超音波検査による舌骨上筋群の筋断面積測定、表面筋電図検査による積分筋電位および周波数の中央値(中間周波数)測定など、嚥下機能の多角的評価を行っている。治療法としては、研究費が当初の申請額より減額されたことから、経頭蓋磁気刺激治療は断念し、代わりにVitalStimによる舌骨上筋群の電気刺激訓練を行って、その効果の客観的評価を行っている。健常者を対象としたfMRIによる嚥下時の脳内神経ネットワーク機構の解析を開始しているが、まだ検査数は十分とは言えない。嚥下機能評価では、高解像度マノメトリーによる嚥下機能の病態強化や舌骨上筋群の筋電図検査を開始しており、その研究成果について学会発表も行っている。治療においてはVitalStimを導入し、その治療効果の評価を開始している。本研究では健常者および嚥下障害患者の嚥下に関わる脳活動部位と様式をfunctional MRI(fMRI)により解析する。また、それが嚥下障害治療後にどのように変化するかを明らかにすることも目指している。本年度までの研究により、健常者の嚥下時の脳活動様式のfMRI検査実施および解析についてのプロトコルはほぼ確立できた。一方、嚥下障害患者を対象とした検査実施がやや遅れており、次年度に向けて患者の選定を行っている。嚥下障害治療においては、神経筋電気刺激治療(neuromuscular electrical stimulation;NMES)を導入し、治療前後での舌骨上筋群の筋電図データを集積している。今後、そのデータを解析する予定である。一方、舌骨上筋群の筋機能強化を目的とした嚥下リハビリテーション手技として、頭部挙上訓練、舌挙上訓練と頸部等尺性運動(いわゆるおでこ体操)とでその効果を筋電図学的に、積分筋電値(Integrated electromyogram; IEMG)と,高速フーリエ変換による中間周波数(median power frequency; MdPF)を指標として比較した。その結果、舌挙上訓練が最も高負荷であり、筋の機能訓練という観点からは治療効果が高いことがわかった。今後、この結果を基にして効果的な嚥下リハビリテーション手技の確立とエビデンスの創出を行ってゆきたいと考えている。fMRIの検査実施および解析のプロトコル確立に関しては概ね順調に進んでいるが、嚥下障害患者のfMRI検査実施数が少なく、解析も十分にには進んでいない。神経筋電気刺激治療を併用した嚥下リハビリテーションのデータ集積は順調に進捗しているが、筋電図の解析はこれからの予定である。嚥下障害患者に対する嚥下内視鏡検査や高解像度マノメトリー検査による嚥下機能評価などは、順調に進んでいる。嗅覚刺激を応用した嚥下リハビリテーションは少数例に対して実施しているが、今後症例数を増やす必要がある。本年度までの研究により、健常者の嚥下時の脳活動様式のfMRI検査実施および解析についてのプロトコルを確立し、5名の健常者に対して検査を実施した。その結果、2ccの水嚥下時には感覚運動野、運動前野、補足運動野、大脳基底核、視床、前帯状回の脳活動に賦活を認めた。水の指示嚥下と、ゼリーの咀嚼嚥下を比較すると、感覚運動野の脳活動の抑制と、補足運動野の亢進を認めた。高解像度マノメトリー検査(HRM)では、嚥下障害患者の食道入口部の圧動態、上咽頭から頸部食道までの圧伝搬の解析を行い、嚥下障害患者の病態評価と嚥下リハビリテーション後の治療効果の客観的評価に応用した。

舌骨上筋群の筋機能強化を目的とした嚥下リハビリテーション手技として、頭部挙上訓練、舌挙上訓練と頸部等尺性運動(いわゆるおでこ体操)とでその効果を筋電図学的に、積分筋電値(Integrated electromyogram; IEMG)と,高速フーリエ変換による中間周波数(median power frequency; MdPF)を指標として比較した。その結果、舌挙上訓練が最も高負荷であり、筋の機能訓練という観点からは治療効果が高いことがわかった。今後、これらの結果を基にして効果的な嚥下リハビリテーション手技の確立とエビデンスの創出を行ってゆく予定である。健常者5名を対象として2mLの水嚥下時の脳活動を、機能的MRI(functional MRI; fMRI)を用いて画像解析した。その結果、感覚運動野(一次運動野、一次感覚野)、補足運動野、二次性感覚野、運動前皮質、後頭頂皮質、帯状回、小脳、島皮質、脳梁、大脳基底核、視床で脳賦活を認めた。これらの領域における神経ネットワークが、嚥下運動の促進あるいは抑制に関わっていると考えられた。また、嚥下障害治療においては嚥下関連筋、特に舌骨上筋群の機能回復を目的とした、神経筋電気刺激治療を実施し、その効果を筋電図学的に分析した。その結果、積分筋電値が有意に増加し治療効果が裏付けられた。fMRIによる嚥下時の脳内神経ネットワーク機構の解析については健常者のデータを増やすとともに、患者のデータも集積する。嚥下機能評価については高解像度マノメトリーによる嚥下圧検査や嚥下関連筋の筋電図検査を継続して行い、そのデータを蓄積するとともにfMRIのデータとの関連性を検討する。また、VitalStimによる嚥下関連筋群の機能強化前後での脳内神経ネットワーク機構の変化についても検討を加える予定である。当教室の教室員および当院リハビリテーション部の言語聴覚士などの協力を得ながら、嚥下障害患者のfMRIデータ集積と解析を進める。また、これらの患者に対して各種の嚥下リハビリテーションとNMESによる舌骨上筋群の機能訓練を行い、その効果を嚥下内視鏡検査のスコア評価法ならびに高解像度マノメトリーにより評価する予定である。引き続き、症例データの集積と解析を進める予定である。これらを基にして、嚥下障害に対するリハビリテーション治療が中枢の嚥下に関わる神経ネットワーク機構のリモデリングに及ぼす影響を明らかにし、併せて嚥下訓練の効果に関するエビデンスを得たいと考えている。29年度が最終年度であるため、記入しない。耳鼻咽喉科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
非発光再結合準位のエネルギー分布測定が可能な革新的蛍光顕微鏡の開発

発光材料、素子の内部量子効率や寿命の劣化をもたらす非発光再結合(NRR)準位を検出し、それらの成因を解明して低減化する必要がある。これまでBGE光照射によるPL強度変動の観測により、非接触非破壊でのNRR準位検出と評価を進めて来た。新たにLD安定化Xeランプを加えたBGE光源による蛍光分光装置を整備し、GaN系半導体、中間バンド型材料のGaPN、LED励起蛍光体等のNRR準位の検出と評価を進めた。その結果、GaNの黄色発光帯が浅いドナーから価電子帯より1eV上の深い準位への遷移であることを実証し、GaPN(N濃度0.56%)の中間バンドの上下に複数のNRR準位を分離検出することに成功した。発光デバイスや蛍光体では、転位や点欠陥、残留不純物等の結晶欠陥が非発光再結合準位を形成し、発光効率の低下を招く。高効率化のためには、これらの非発光再結合準位を電極を用いずに光学的手法で評価することが望まれる。申請者が開発した2波長励起フォトルミネッセンス法はバンド間励起(AGE)、禁制帯内励起(BGE)の2励起光を組み合わせ、BGE照射による発光強度の変化から非発光再結合準位を観測するという、このための有効な手法である。今年度はレーザー照射白色光源を選定、導入し、また集光光学系を設計、準備した。これらを組み合わせて、2波長励起フォトルミネッセンス測定におけるBGE光源として整備した。この新たなBGE光源を用いて半導体結晶、白色LED用蛍光体等の測定を行い、禁制帯内に分布する非発光再結合準位の検出を行った。BSON蛍光体は青色LED励起により高効率、高安定で比較的広い半値幅の緑発光を示すため、演色性に優れた白色LEDランプ用の蛍光体として有望である。われわれは熱ルミネッセンス測定によるキャリア捕獲準位の測定に続いて、2波長励起フォトルミネッセンス測定による非発光再結合準位の検出を行った。波長222nmのエキシマーランプをAGE、波長680nmから1,500nmまでのハロゲンまたはXeランプ光をBGEとして、室温でBGE照射に伴う発光強度の増大を観測した。これは1準位モデルで記述される非発光再結合準位の存在を示しており、キャリア捕獲準位と非発光再結合準位の共存する興味深い系であることがわかった。キャリアの非発光再結合(NRR)準位として素子効率を低下させる結晶欠陥を定量評価する手法として、2波長励起フォトルミネッセンス(TWEPL)法は優れた特徴を持つ。まず電極の要らない非破壊・非接触測定であり、禁制帯内励起(BGE)光エネルギーによりNRR準位のエネルギー分布、バンド間励起(AGE)光エネルギーにより空間分布測定が可能である。またBGE強度依存性に現れるPL強度変化の飽和現象(トラップフィリング効果による)から、準位のSRHパラメーターを定量的に算出できる。フォトルミネッセンス(PL)測定系が基本となるため、励起光源の選択により材料の種類、形状やサイズの制約がなく、ウエハマッピングから単一分子や量子ドットの分光までが可能である。本研究はこれまでの成果を踏まえ、準位のエネルギー分布を容易に測定可能なTWEPL分光系を実現することを目的とする。今年度はGaPN試料についてTWEPL測定を実施し、中間バンドの存在確認、中間バンドに付随したNRR準位の検出を達成した。NRR準位のふるまいは中間バンド型太陽電池材料の特性を定める重要な因子であり、検出準位の詳細な評価が不可欠である。LED励起用のBSON蛍光体でTWEPL測定を行い、新たにBGE照射前のAGEの照射時間(AGE前照射時間)を増すにつれてBGE照射直後の過渡的BGE効果が増大することを見出した。この関係は、AGE前照射に伴ってキャリア捕獲準位に光励起キャリアが徐々に蓄積され、BGE照射によって上のバンドに光励起される電子数が増大することで説明される。室温測定では1時間以上という前照射時間でもこの現象が飽和しない点は、キャリア捕獲準位の密度が低くなく、かつ内部量子効率が高いこの系の特殊性によると解釈される。結晶欠陥により禁制帯内に生じる非発光再結合(NRR)準位は発光素子の効率低下、寿命短縮の元凶であり、その要因を調べて結晶成長条件を最適化し、可能な限り混入を抑止する必要がある。本研究では禁制帯内励起(BGE)光の照射によるPL強度変化からNRR準位を電極を用いずに検出し、BGEエネルギー依存性から準位のエネルギー分布を調べる蛍光顕微技術の開発を目指した。本年度はBSON蛍光体、GaPN、GaN基板、およびサファイア基板上に成長したAlGaN多重量子井戸層を用いて、NRR準位の検出とそのBGEエネルギー依存性測定を実施し、各々の成果について論文投稿、国際会議講演を進めた。2波長励起によるPL強度変化の度合いは試料依存性が強く、BGE光源の波長-出力特性の制御を残したため、エネルギー分布のその場観測には至らなかったが、BSON蛍光体、GaPN、GaNについては準位分布の手がかりを得た。特にGaPNでは、窒素濃度0.56%の試料について中間バンドを介した2種類のNRR準位を分離評価した。またGaN基板では各発光成分毎のBGE効果の観測から、議論の絶えなかったYellow Luminescence Bandの遷移過程と関与する準位の位置を初めて明示した。これまでの測定を基に、次段階の装置系改良指針を得た。

発光材料、素子の内部量子効率や寿命の劣化をもたらす非発光再結合(NRR)準位を検出し、それらの成因を解明して低減化する必要がある。これまでBGE光照射によるPL強度変動の観測により、非接触非破壊でのNRR準位検出と評価を進めて来た。新たにLD安定化Xeランプを加えたBGE光源による蛍光分光装置を整備し、GaN系半導体、中間バンド型材料のGaPN、LED励起蛍光体等のNRR準位の検出と評価を進めた。その結果、GaNの黄色発光帯が浅いドナーから価電子帯より1eV上の深い準位への遷移であることを実証し、GaPN(N濃度0.56%)の中間バンドの上下に複数のNRR準位を分離検出することに成功した。GaPNのTWEPL測定により、中間バンド型材料としての特異なキャリア再結合過程の一端を明らかにすることが出来た。予想以上の成果を得た一方、Keynote講演に招待されていた国際会議が政情不安で開催延期となった。現地組織委員会との連絡調整、出張取消等に時間を要し、また計画した発表スケジュールに関する連鎖的影響を受けた。準位のエネルギー測定に関して、今年度研究目的の達成に少々遅れを生じた。光物性工学最終年度は総力を挙げてGaPNのBGE分光を進め、中間バンドとNRR準位のエネルギー位置関係を明示する。BSON蛍光体に関しては、キャリア捕獲準位とNRR準位の共存する系での光励起キャリアの振舞を総合的に明らかにする。以上をまとめて本研究の総括を行う。レーザー照射白色光源を選定し、照射光学系を設計、整備した。従来のXeランプと光学フィルタの組み合わせによるBGE光源よりも波長連続可変である点、また集光性が優れており有効である。Int. Conf. on Materials,Electronics and Information Engineering (ICMEIE, Rajshahi, Bangradesh)に招待され、本研究の成果をKeynote講演の予定で準備していた。またTWEPLに関するReview Paperを執筆した。しかし直前になってDhakaでの政情不安(ストライキで全公共交通ストップ、放火、爆弾テロ多発)により危険情報が発令され、2014年2月27-28日予定のICMEIEは延期された。このため出張手続のキャンセル等に時間を取られ、研究の進展にわずかながら支障をきたした。フライトのキャンセル料を除き予定していた出張経費支出がなくなった。光学系の設計、導入に時間を要したが、整備したレーザー照射白色光源を活用して2波長励起フォトルミネッセンス測定を継続し、有益な実験データを得るべく努める。照射光学系の工夫によるS/N比改善を継続しながら、BSON蛍光体のキャリア捕獲準位と非発光再結合準位の関係、紫外用AlGaN量子井戸試料の非発光再結合準位検出を進める。GaPN試料で検出された中間バンドとNRR準位のエネルギー分布測定を進める。またBSON蛍光体の捕獲準位、NRR準位を含めたキャリア再結合過程を総合的に解析し、本研究の取りまとめを行う。レーザー照射白色光源の集光光学系の設計に手間取ったが、結果的に極めて効率的に構成することができた。このため予定より支出が低額となり、また次年度の2波長励起フォトルミネッセンス測定用試料の増加が予想された。そこで研究計画を再考し、予算残額を次年度測定に回すこととした。
イスラーム世界の詩画帳に関する文化史的・芸術史的観点からの総合研究

1)海外調査を通じて得た主な研究業績(1)研究対象である2冊の詩画帳(通称サライ・アルバム)(トプカプ宮殿美術館所蔵登録番号H.2153,H.2160)の合計289フォリオ、2152作品のデーターの入力を完了した。2冊の詩画帳の画像とデーターの総合的入力は本研究グループが初めて成し遂げた成果である。(2)2冊の詩画帳の書の索引の作成が完了した。これも本研究グループがはじめて成し遂げた成果である。絵画作品に関しては、索引を作成中である。(3)平成16年にはベルリンの国立図書館が所蔵するディーツ・アルバムを調査し、トプカプ宮殿美術館の上記2冊の詩画帳との関連性を考証した。この件に関しては更に詳細な研究調査が必要である。2)研究発表における主な業績:11.研究発表の中でも以下の論文発表は新説であり、本研究グループが成し遂げた成果である;(1)ヤマンラール水野美奈子「サライ・アルバムH.2153における半円形のデザイン文様に関する考察」:従来半円形デザイン文様は根拠なしに襟の型紙とされていたが、住吉神社、手向山神社や中国の例証などからそれらが馬具の障泥のパターンであることを証明した。(2)関喜房「サライ・アルバム(H.2153,H.2160)の装丁の考察(原文ペルシア語)」:研究対象の詩画帳は数回装丁を改められているが、そのオリジナルな装丁の考察に示唆を与える画期的研究である。3)海外における講演・発表(1)上記2)(1)は平成14年の国際トルコ美術史学会で発表された。(ヤマンラール水野美奈子)(2)平成16年10月に中国、煙台大学でサライ・アルバムに見られる中国美術の影響を発表し、中国で始めてサライ・アルバムを紹介した。(ヤマンラール水野美奈子、黄暁芬)(3)平成17年3月には、イラン国立アカデミーでサライ・アルバムを紹介。(ヤマンラール水野美奈子・杉村棟)1)海外調査を通じて得た主な研究業績(1)研究対象である2冊の詩画帳(通称サライ・アルバム)(トプカプ宮殿美術館所蔵登録番号H.2153,H.2160)の合計289フォリオ、2152作品のデーターの入力を完了した。(ヤマンラール水野美奈子・杉村棟)1.本年度の主な研究実績は以下のとおりである:(1)6月8日第14回サライ・アルバム研究会、講師:江上綏東京文化財研究所名誉研究員、演題:「平安時代の料紙技術」*本研究が扱うトプカプ宮殿美術館の2冊の詩画帳(登録番号H.2153,2160)には中国的な料紙装飾が多く見られるので、江上氏から参考意見などを頂いた。(2)8月8日から9月12日トプカプ宮殿美術館における海外調査・研究*H.2153のfol.144-199のデータベース入力、同フォリオの撮影およびH.2160Fol.1-40のデータベース入力と同作品の全体画像の撮影*本調査期間中に2冊の詩画帳カタログの出版が決定:トプカプ宮殿美術館長であり本調査研究の海外協力者であるフィリズ・チャーマン女史のコチ文化財団美術特別功労賞を受賞を記念して、本研究の対象である2冊の詩画帳の総合カタログおよび研究書がコチ文化・芸術振興財団によって出版されることに決定。8月29日、上記財団代表者、館長、日本研究者によって出版打ち合わせ会議が開かれた。(3)12月14日

第15回サライ・アルバム研究会発表者:杉村棟龍谷大学教授,演題:「ディーツ・アルバムについて」*杉村氏は本研究が扱う詩画帳から諸外国に流出した作品の調査を8・9月に行ったのでその報告。(4)2月18日から3月14日トプカプ宮殿美術館における海外調査・研究*H.2160の出版が15年度に繰り上がったため、H.2160 fol.41-90までのデータ入力を完了させ、両詩画帳の書のペルシア語作品(約1300点)の重点的調査を行った。(5)上記以外の期間には、研究分担者・協力者が担当の資料整理、研究、データ整理、画像処理などを行った。2.調査・研究過程の予定変更当初は2冊の詩画帳のカタログ出版を15年度・16年度と各冊ごとに予定していたが、上記の出版会議において合冊で同時に出版することに決定したため、未入力フォリオのデータ入力と大きな比重を占めるペルシア語の作品の調査を重点的に行ぅた。従って15年度は出版に向けての日本・トルコでの作業、カタログと同時に出版される研究書執筆作業などを重点的に行い、16年度には未撮影の作品細部の撮影、画像処理、国際シンポジウム(当初は15年度に予定)を行う予定である。1.本年度の主な研究実績は以下のとおりである;(1)4月-7月調査研究対象のトプカプ宮殿美術館所蔵の2冊の詩画帳(登録番号H.2153,2160)に含まれるアラビア語資料整理およびペルシア語資料整理(2)4月-7月現地調査にて収録済みの画像の整理・カタログ出版用番号付け(3)8月7日-8月19日トプカプ宮殿美術館にて詩画帳出版会議・出版に向けての確認調査(4)10月-2004年2月2冊の詩画帳に含まれるペルシア語作品の総索引作成(5)2004年3月5日-3月25日トプカプ宮殿美術館における海外調査・研究詩画帳H.2160の書画総計902点の撮影・採寸およびH.2153の全体画像約100フォリオの再撮影(高画質撮影)2.本年度の本研究対象にかかわる研究発表(1)イスタンブル大学創立550周年記念シンポジウム「15世紀のビザンティン帝国・オスマン帝国」5月30日-31日於イスタンブル大学発表者:ヤマンラール水野美奈子「詩画帳H.2153,2160と15世紀のオスマン帝国芸術の動向」(トルコ語)5月31日(2)国際トルコ美術史学会10月5日-9日於ヨルダン大学(アンマン)発表者:ヤマンラール水野美奈子「詩画帳に見られる半円形の図案に関する考察」(トルコ語・英語)10月9日3.海外研究者招聘ウウル・デルマンミーマル・シナン大学名誉教授専門:トルコ・イスラーム書道史チチェク・デルマンマルマラ大学教授専門:文様絵画史招聘期間9月28日-10月5日4.研究会第16回サライ・アルバム研究会9月30日於:アルカディア市谷私学会館第17回サライ・アルバム研究会2004年2月21日於:アルカディア市谷私学会館1)年度を通しての研究業績(1)研究対象の2冊の詩画帳(トプカプ宮殿美術館所蔵H.2153、H.2160)のデーター整理。(2)上記詩画帳の画像整理・分類。(3)詩画帳の書の作品に関して、索引の作成。2)海外調査(1)8月31日9月14日ベルリン国立図書館にて、上記詩画帳と同系のディーツ・アルバムを調査・研究。トプカプ宮殿美術館において比較検証。3)講演研究対象の詩画帳を海外の以下の学会・セミナーで紹介。研究成果と研究意義に関して講演。(1)10月16日中国、山東省。煙台大学主催の中国学術史研究国際学術学会講師ヤマンラール水野美奈子(研究代表者)
ＳＮＰアレイによるＬＯＨの検出性能と疾患特異性に関する基礎的検討

SNPアレイを用いた染色体解析は、微細なゲノムコピー数異常を起因する先天異常症候群や、LOHから起こる片親性ダイソミーに起因する先天異常の診断に極めて有用である。よって、臨床検査としてSNPアレイ法を用いる場合に把握すべき感度・精度について検討した。LOHの検出条件は50marker、3000kbpとした。異なる3名の検体を、それぞれアフィメトリクス社のCytoScanTMHDアレイ(マーカー総数2, 696, 550)とCytoScanTM750Kアレイ(マーカーの総数750, 436)を用いて解析した。検出されたLOHの検出数は、HD:750K=8:11, 3:7, 6:9を示し、常に750Kアレイで多く検出された。これは750Kアレイのマーカー数がHDアレイに比して少ないことに起因すると考えられる。また、11番染色体短腕にLOH(コピー数正常)を有する腫瘍組織DNAと、遺伝的に相同で11番染色体短腕にLOHを認めない末梢血DNAを用いてLOHの検出感度について解析した。腫瘍(LOHあり):末梢血(LOHなし)=2:8、5:5に混和し実験的にモザイクの状態を作成し、HDアレイにて解析したところ、どちらの混合比率であっても混入したLOH細胞の存在を示唆するallele peaksプロット図が得られた。ただしLOH Segmentは表示されなかった。LOH Segmentは、本研究で使用したSNPアレイ解析ソフトにおいて、全遺伝子を俯瞰しLOHの存在を抽出する役割を果たすが、LOH segmentではモザイク状態にあるLOHの抽出はできなかった。さらに、健康人コントロール12件の解析により、1p32-1p33、3p21、6p22、11p11、20q11、Xp11、Xq11、Xq21、Xq23に存在する領域の一部に共通したLOHを認め、これらは疾患と関連しないLOHであることが分かった。
住宅紛争における「コミュニティ」の意義に関する所有法的考察-マンション管理・居住福祉・ホームレス-

わが国では、居住福祉をめぐる諸問題に関する公共的支援が弱かったのではないか、そしてその背景には、住宅は私的問題であるという所有論があるとの問題意識に基づいて本研究は行われた。具体的問題としては、第1に、震災問題(倒壊した家屋の補償の是非、被災マンションをめぐる再建派・修繕派間の対立の背景など)、第2に、ホームレス問題(急増している大都市圏における取り組み、ホームレス自立支援特別措置法の問題など)、第3に、在日コミュニティなどの居住差別・強制連行後の取得時効の問題、第4に、障害者の居住におけるノーマライゼーション、そして第5に、過疎高齢化が進む中山間地の居住再生のあり方などがある。その際に考察の軸としたのは、こうした居住問題におけるコミュニティないし中間団体の役割ということであり、荒廃したスラム地区再生に関してアメリカなどでは注目されている。地方公共団体の役割も問われてくることにあり、本研究はさらにその方面について続行する。住宅紛争を、(1)その背景をなすコミュニティの問題を視野に入れて、医療福祉や住宅・都市行政とも連携させつつ、考察し、(2)基礎文献(外国文献)をも参酌しながら、所有権概念の再考に取り組むというのが本研究の主眼であるが、本年度にはかなりの実態調査を行うことができ、その所有概念との関わりもつかむことができ、この研究の輪郭・方向性を得るに至り、居住福祉学会での報告の後、随時公表されている。すなわち、コミュニティ問題として、(a)震災関連として、すでに調査している神戸市長田地区の再開発の実状把握に加えて、神戸市・宝塚市の震災マンション(建て替えを巡る紛争)をインタビュー調査し(2002.11)、さらに、鳥取西部地震の痕跡も訪ね、そこにおける公的支援の意義も明らかにすることができた(2002.6)。(b)ホームレス問題については、大阪釜が崎の寄せ場・シェルター・サポートハウジングの実態を調査し、草の根NPOとも連携することにした(2002.8)。(c)さらに、過疎ないし山間僻地における集落移転については、岩手県沢内村長瀬野地区を調査し(2002.8)、また有珠山噴火との関連での移転問題についても調査できた(2002.6)。他方で、外国法研究(文献研究)も、鋭意進行中で、とくにアメリカの状況との比較研究として、(d)まず広く背景問題として、都市の住宅事情・コミュニティの変貌を考察し、そに対する公的介入のめぼしいものとして、(e)レントコントロール,(f)居住適格保障、そして(g)コミュニティ再生運動(community economic development)に注目している。そして、(e)に関してはそのメッカともいえるサンタモニカ市役所(レントコントロール事務局)で、インタビュー調査を行ったし、(g)に関しては、近年荒廃からの再生で注目されているボストン・ロックスベリ地区、また東パロアルト市を視察した(2002.9-10)。住宅紛争を、(1)その背景をなすコミュニティの問題を視野に入れつつ、(2)医療・福祉行政、住宅都市政策、雇用対策、教育・家族問題などとも連携させ、(3)かつ基礎文献(外国文献)をも参照しながら、所有権概念の再考に取り組むという本研究の基本線は、同じであるが、今年度は、昨年度のアメリカにおける調査・研究の成果が公表され、これは、本研究の基盤をなす部分の成果公表である。今年度はさらに、(a)わが国の過疎高齢化が進む中山間地の居住コミュニティの実態調査として、高知県檮原町を訪ねて、森林率の高い過疎地の活性化の方途を考え(2003.5)、また昨年度の調査の継続として、岩手県沢内村での集落移転・医療事情・雇用創出の状況調査を行い(2003.7)、いずれも、本研究分担者の早川教授が会長を務める居住福祉学会の現地研修会として、現場の居住者との意見交換も行った。また新たな問題群として(b)障害者福祉との接点について、研究調査を開始した。まず、町ぐるみの障害者居住について先進地域でもある北海道伊達市の太陽の園、旭寮(2003.12/2004.3)及び浦河町「べてるの家」を訪ねて(2004.3)、障害者の地域生活支援の現場を視察した。また、全国的に有名な和歌山市の「麦の郷」において、障害者及びスタッフの方がたとともに、障害者の雇用開発、居住環境改善、コミュニティ活動、教育施設のあり方について検討した(2004.1)。他方で、障害者虐待の損害賠償の最初の判決である滋賀県のサン・グループ事件について、判例研究を行った。その他、(c)居住コミュニティの外郭的問題とも言える市町村

合併について、全国的にも有名な北海道奈井江町を訪ねて、北町長と対談し、同町の実態視察を行った(2004.3)。地方自治の将来構想に研究を進める予定である。最終年度の本研究では、居住コミュニティーが抱えることで研究すべきことが次々と出て、その課題の多さのみを痛感して、いわば「末広がり」的になってきたが、区切りとして、2005年中には、『多文化時代と所有・居住福祉・補償問題』(有斐閣)を刊行する予定である。この期に追求した課題は、大きく34ほどに分けられる。その第1は、中山間地の居住コミュニティーの問題であり、地方自治の問題とも関係する。平成の大合併で過疎高齢化が進む中山間地の再生の方途を考えることであり、この関係で、北海道では、奈井江町、ニセコ町を視察し(町長と対談)(2004.3/2004.10)、道外では、佐賀県での棚田サミットに参加し、その後、離島(壱岐)、さらには、有機農業先進地の宮崎県綾町を訪ねた(町長と対談)(2004.9)。さらに、福祉の村長野県泰阜村、また内発的発展で有名な小布施町も訪ね、こうした方面の研究成果は、下呂での居住福祉理論合宿及び鳥取県三朝での講演会で発表する機会を得たので(2004.7/2005.2)、成果は、『居住福祉叢書』という形でまとめたい。また、第2に、こうした中山間地での大震災問題として、2004年10月に生じた新潟中越地震に注目して、山古志村の方とともに、座談会報告、研究集会を持った(2004.11/2005.1)。これらは、地域間格差を是正する所有スキームの構築という問題関心とも通じている。第3は、ホームレス問題で、公共空間の所有問題、貧困地区コミュニティーのあり方であるが、この関連で、大阪西成区釜が崎で研究集会を持ち(2004.7)、さらに、アメリカのこの問題で事情が悪化しているサンフランシスコを視察して成果をまとめた(2005.1)。第4は、戦後補償ないし強制連行とも関係する在日の居住差別問題であるが、この問題も取り上げた日中韓の国際会議に参加して報告し、それを受けた京都ウトロでの研究集会を行った(2004.9/2004.11)。
新規抗菌ペプチドであるAMP-IBP5による創傷治癒促進効果の検討

皮膚由来抗菌物質の中で、β-デフェンシン(hBD)、LL-37、ソラヤシンなどが注目され、様々な皮膚疾患の病態に関与することが知られている。我々は、上記の抗菌物質が抗菌作用のみならず、幅広い免疫調節機能を持つことを見出した。これらの抗菌ペプチドが乾癬やアトピー性皮膚炎などの皮膚疾患の病態に関与することが知られている。近年、新規の抗菌ペプチドであるインスリン様成長因子結合タンパク質5由来抗菌ペプチド(AMP-IBP5)が報告された。しかしながら、AMP-IBP5の抗菌作用以外の免疫調節機能は詳細な検討はなされていない。そこで本研究では、AMP-IBP5の役割を解明するため、ケラチノサイトやマスト細胞などの細胞における活性化、血管新生、創傷治癒などの機構を明らかにする。平成30年度は、ヒトマスト細胞を用いてAMP-IBP5の作用を調べたところ、AMP-IBP5はマスト細胞の脱顆粒、遊走能、脂質メディエーターの放出と様々なサイトカイン・ケモカインの産生を誘導することがわかった。AMP-IBP5によるマスト細胞の活性化は、Mas関連遺伝子(Mrg)X2受容体が媒介していることが分かった。その下流ではMAPキナーゼ経路(ERK、JNK、p38)が働いていることが、MrgX2のsiRNAおよびERK、JNK、p38の特異的阻害剤の阻害効果により明らかになった。また、AMP-IBP5が実際にMAPキナーゼを活性化させることを確認した。以上の結果は、新規の宿主防御ペプチドであるAMP-IBP5は抗菌作用に加えて、ヒトマスト細胞の活性化を通して炎症反応、アレルギー反応、血管新生及び創傷治癒の過程に貢献している可能性があることが示唆される。1IGFBP5欠損マウスの血管新生と創傷治癒機能2AMP-IBP5のヒトマスト細胞や好中球などの細胞に対する作用3AMP-IBP5と他の皮膚由来抗菌物質との相乗効果皮膚には種々の抗菌物質が存在し、微生物感染から生体を守るために重要な働きをしている。これらの抗菌ペプチドの中で、β-ディフェンシンやLL-37などが注目され、乾癬やアトピー性皮膚炎などの皮膚疾患の病態に関与することが知られている。申請者は、上記の抗菌ペプチドが抗菌作用のみならず、幅広い免疫調節機能を持つことを見出した。そこで本研究では、AMP-IBP5の役割を解明するため、ケラチノサイトなどの細胞における活性化、血管新生、創傷治癒などの機構を明らかにする。平成29年度は、調べた多種多様なサイトカイン、ケモカインおよび成長因子のうち、AMP-IBP5は創傷治癒過程に関わるIL-8およびVEGF(血管内皮細胞成長因子)の産生を選択的に増加させた。さらに、AMP-IBP5はケラチノサイトの遊走能および増殖能を著しく増大させた。AMP-IBP5によるケラチノサイトの活性化は、Mas関連遺伝子(Mrg)X1X4受容体が媒介していることが分かった。その下流ではMAPキナーゼ経路およびNF-κB経路が働いていることが、MrgX1X4のsiRNAおよびERK、JNK、p38、NF-κBの特異的阻害剤の阻害効果により明らかになった。また、AMP-IBP5が実際にMAPキナーゼおよびNF-κBを活性化させることを確認した。さらに、AMP-IBP5が誘導するVEGF産生は細胞内cAMPの増加と相関していることが分かった。以上の結果は、新規の宿主防御ペプチドであるAMP-IBP5は抗菌作用に加えて、ヒトケラチノサイトの活性化を通して創傷治癒の過程に貢献している可能性があることが示唆される。平成29年度の計画の1AMP-IBP5刺激による血管新生因子の発現・産生、2AMP-IBP5のケラチノサイト及び繊維芽細胞に対する遊走作用と3AMP-IBP5のケラチノサイト及び繊維芽細胞に対する増殖に及ぼす影響を明らかにし、学術論文で発表した。さらに、平成30年度の計画での1AMP-IBP5に対する特異的レセプター検索と同定と2AMP-IBP5のin vitro創傷治癒に及ぼす影響を明らかにしたので、当初の計画以上に進展している。

その下流ではMAPキナーゼ経路(ERK、JNK、p38)が働いていることが、MrgX2のsiRNAおよびERK、JNK、p38の特異的阻害剤の阻害効果により明らかになった。また、AMP-IBP5が実際にMAPキナーゼを活性化させることを確認した。以上の結果は、新規の宿主防御ペプチドであるAMP-IBP5は抗菌作用に加えて、ヒトマスト細胞の活性化を通して炎症反応、アレルギー反応、血管新生及び創傷治癒の過程に貢献している可能性があることが示唆される。1IGFBP5欠損マウスの血管新生と創傷治癒機能2AMP-IBP5のヒトマスト細胞や好中球などの細胞に対する作用3AMP-IBP5と他の皮膚由来抗菌物質との相乗効果年度内に使い切れなかったので、次年度に繰り越す。使用計画:消耗品の購入年度内に使い切れなかったので、次年度に繰り越す。使用計画:消耗品の購入