hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルコフ過程の緊密性と準定常分布

既約性、強フェラー性、緊密性をもつ対称マルコフ過程のクラス(クラス(T)とよぶ)の準定常分布の存在と一意性について考察した。まず、クラス(T)に属するマルコフ過程の定める半群は、対称化測度に関する2乗可積分空間上の作用素としてコンパクト作用素であることが示せた。そのことから基底が存在が分かり、基底が可積分であれば準定常分布が構成できる。指導学生・三浦佑介の結果を用いると、クラス(T)に属するマルコフ過程の半群が内在的超縮小性をもてば、準定常分布の存在と一意性が示せる。特に、一次元拡散過程に対して内在的超縮小性に関する富崎の結果を応用することで、特異な場合にも準定常分布の存在と一意性が示せた。強Feller性と既約性を持つ対称マルコフ過程に対して,そのレゾルベントにある種の緊密性を仮定すると,その生成作用素に対して基底(ground state)が存在することが示せる.生存時間が有限なマルコフ過程には不変測度は存在しないが,時刻tまで生存するという条件の下で長時間極限をとると,マルコフ過程の分布が準定常分布とよばれる分布に収束する場合がある.基底の存在は,準定常分布の存在を導くための第一歩となる.実際,基底が可積分であることが示せれば,準定常分布を基底をもちいて具体的に構成できる.そのため,レゾルベントが緊密性を持つための条件を調べることは,準定常分布の存在を示すうえで重要である.本年度の研究では,ランダムな時間変更によって定義されるマルコフ過程の緊密性について,時間変更を定義する加法汎関数ないしは対応するRevuz測度がグリーン緊密性とよばれる性質を持つ加藤クラスの測度であれば,時間変更過程が緊密性を持つことを示した.また,緊密性を仮定のもとで,任意のコンパクト集合への到達時刻が指数可積分性を持つことを示した.その応用として, Donsker-Varadhan型大偏差原理において,初期値に関する上下からの一様評価が導いた.言い換えると,一様な大偏差原理が成立するための確認可能な十分条件として,レゾルベントの緊密性という条件を見つけたことになる.従来,一様なエルゴート性の下に一様な大偏差原理は示されていたが,状態空間がコンパクトな場合を除いて一様なエルゴート性が成立する例を作ることは困難に思える.しかし,状態空間がコンパクトではない場合でも緊密性を満たす例は作れる.例えば,境界が流入境界であるような一次元拡散過程がその例となる.対称マルコフ過程に緊密性なる性質を与えると、非常に強いエルゴード性、すなわちコンパクト集合の補集合からの脱出時刻が指数可積分性を持つ、ことが昨年度の研究で示せた。そのことから初期値に関する一様な大偏差原理が示せる。本年度の研究ではその応用として、マルコフ過程が規約で強フェラー性を満たせば、その生成する半群がコンパクト作用素になり、かつそのすべての固有関数が有界連続関数となることが分かった。昨年までの研究では、緊密性から基底の存在については分かっていた。本年度の研究でコンパクト性まで強めることができた。従来からよく研究されているディリクレ・ラプラシアンやシュレディンガー作用素から生成される半群のコンパクト性証明に対して、緊密性を示すことでコンパクト性を示すという確率論的な接近が可能になった。実際、無限遠点近傍での滞在時間を評価することで緊密性を示すことができ、コンパクト性が示せる。準定常分布の存在証明の第一歩である基底の存在に関する進展といえる。対称安定過程を主要部にもつシュレディンガー作用素の場合には、緊密性がコンパクト性の必要十分条件であることも分かった。その場合については内在的超縮小性に対する研究も進んでいるようなので、ジャンプ型対称マルコフ過程でかつ無限遠点へのジャンプによって生存時間が確率1で有限になる場合に、準定常分布の存在と一意性を示せる可能性がでてきた。固有関数の有界性を示す過程で、ファインマン・カッツ半群の作るグリーン関数に対して測度のポテンシャルを定義すると、ゲージ関数と呼ばれるファインマン・カッツ汎関数の積分が補正項として現れるポテンシャルの最大値に関する不等式を得た。ポテンシャルの最大値は測度の台の上でとるという従来の最大値原理の代替となる不等式とも考えられ、マルコフ半群の作るグリーン関数の拡張としてそれ自体興味深い副産物であり応用を考えたい。保存的な対称マルコフ過程に緊密性なる性質を与えると、非常に強いエルゴード性、すなわちコンパクト集合の補集合からの脱出時刻が指数可積分性を持つことが示せる。この事実を用いて、初期値に関する一様なドンスカー・ヴァラダーン型大偏差原理が示せる。また、半群がコンパクト作用素になり、対応する全ての固有関数が有界連続となることが分かった。以上の性質はオールンシュタイン・ウーレンベック過程では成り立たない性質であり、一次元拡散過程であれば境界がフェラーの意味で流入である場合に示せる事実である。コンパクトでない状態空間空間上のマルコフ過程に対しても、この様な一様評価の成立する場合があることが分かり、その十分条件を与えたことになる。今年度は、以上の結果を具体的なマルコフ過程に応用し、コンパクト性の確認を行った。特に、ランダムな時間変更を定義するスムーズ測度がグリーン緊密であれば、時間変更過程の生成するマルコフ半群はコンパクトであることが分かった。対称安定過程の場合、あるクラスのスムーズ測度に対してはグリーン緊密性がコンパクトであるための必要十分条件となることが示せた。

シュレディンガー作用素がコンパクトなレゾルベントを持つために必要なポテンシャルに対する条件も、われわれの立場から確率論的に与えることができた。飛躍のあるマルコフ作用素を主要部に持つシュレディンガー作用素についてもわれわれの方法でコンパクト性が示せることを確認し、特に、対称安定過程の生成作用素の場合には、必要十分条件を与えていることが分かった。現在、準定常分布の構成に応用することを考えている。緊密性から対応する半群のコンパクト性が導けたことは、予想外の結果であった。通常、コンパクト性は、レーリッヒの定理など関数空間のL2空間への埋め込みのコンパクト性を持ちいてなされる。我々は、マルコフ過程のレゾルベントの緊密性という一般性のある十分条件を用いてなされる。実際、測度に関するランダムな時間変更により定義されるマルコフ過程のコンパクト性を、測度のグリーン緊密性から与えることができた。この結果は基底の存在を導き、準定常分布の構成に応用できる。半群がコンパクト作用素から固有関数を考えることができるが、緊密性の仮定の下、対応するすべての固有関数が有界連続となることも分かった。従来、固有関数の有界性は、半群の超縮小性などの関数解析的手法を用いてなされてきた。ここでは、ジュレディンガー作用素のグリーン関数に関する最大値原理の応用として導かれる。マルコフ過程のグリーン関数に関する最大値原理は古くから知られているが、我々の場合には測度の台上での最大値にゲージ関数をかけた形で証明できる。従って、ゲージ関数の有界性に関する結果がなければ、有効な道具にはならない。申請者は、以前からゲージ関数の有界性について、その必要十分条件を時間変更過程の最小固有値を用いて与えている。すべての固有関数が有界連続性証明は、これまでの研究成果と結びついた結果であり、単独の事実としても興味深いと考えている。また、多次元の拡散過程の準定常分布の存在・一意性の証明にも適用できる点で、一般性のある方法だと考えている。対称マルコフ過程に対して、既約性、強フェラー性、緊密性なる三つの性質をもつクラス(クラス(T))を導入した。そのクラスのマルコフ過程について、準定常分布の存在と一意性、ヤグロム極限の存在について研究してきた。準定常分布の存在に関しては、マルコフ過程の生成作用素の基底を用いて実際に構成することを試みた。そのために、クラス(T)に属するマルコフ過程の生成作用素に基底が存在することを示した。ドンスカー・ヴァラーダンのI-関数とディリクレ形式の同定を一般化し、ディリクレ形式の変分公式を導いた。実際は、基底が存在より強くマルコフ過程の生成する半群はコンパクト作用素となることが示せた。このことは予想外の結果で、それ自身興味深い。以上の結果から、クラス(T)に属する対称マルコフ過程に対し基底が対称化測度に関して可積分であれば、基底を用いた準定常分布の構成の可能となる。一次元拡散過程の場合、境界にフェラーの意味での自然境界を持たないことが、クラス(T)に属することの必要十分条件である。基底の可積分性と準定常分布の一意性に関しては、マルコフ半群が内在的超縮小性を持てばよい。一次元拡散過程に対しては、半群の内在的超縮小をスピード測度とスケール関数その2つの言葉での十分条件を与えた富崎松代氏の結果がある。
近代東アジアにおける異文化要素の異化と同化

本研究課題は、当初大澤吉博教授(東京大学大学院総合文化研究科)を研究代表者として、着手された'が、平成17年3月末、大澤教授が急逝したため、17年度に急遼研究代表者を杉田英明に変更し研究プロジェクトの維持と継続を図った。研究計画の一時的な停滞は免れえなかったものの、最終年度に至って、おおむね良好な研究成果が得られたのは、ひとえに研究分担者の協力によるものである。本研究課題にもとついて開催された国際シンポジウム等は以下の通りである。平成16年1月10日日台国際シンポジウム「異文化の異化と同化-日本と台湾」平成16年6月25日日韓国際シンポジウム「前近代韓国文学におけるキャノンの形成:異文化要素の異化と同化」平成16年9月25日国際シンポジウム「世界の中のラフカディオ・ハーンー」平成17年10月14日日韓比較文学シンポジウム「異文化の同化と異化」このほか、本研究課題に関連して、平成16年5月19日21日にロンドン大学SOAS主宰の主宰の「アジア翻訳学会」、平成16年8月6日15日に開催されたICLA(国際比較文学会)香港大会に参加した。また、東大比較文学比較文化研究室において、およそ6件の研究発表会、講演会を主催した。これらの研究成果は、それぞれの学会の発表論文集、学術雑誌等に発表されたほか、平成18年に刊行されたr比較文学研究』88号(特輯:異文化の異化と同化)で発表された。また、台湾大学発行の『台大日本語文研究』も、中国語版が発表された。平成15年度は標記の研究プロジェクトを開始する年度であったので、研究プロジェクト参加者間での基本的な概念の設定、共有を行った。そのために、まず、平成15年12月13日午前9時から午後4時まで「近代東アジアにおける異文化要素の異化と同化」という主題で国際比較文学会翻訳研究会(使用言語:英語)を学士会分館(東京都文京区本郷7-3-1)で行った。アメリカ・ブラジル・中国・韓国から翻訳研究者を6名招聘し、意見交換、討議を行った。その報告草案は研究代表者のもとにすでに提出されているが、現在、その草稿は推敲中であり、推敲ののち同シンポジウム最終研究報告書として近々纏められる。そのシンポジウムには本プロジェクトの研究分担者も加わり、討議をより活発なものとし、意見交換をより建設的なものとした。詳細については同シンポジウム最終報告書を参照されたい。さらに台湾大学から4名の研究者を招聘し、平成16年1月10日午前10時から午後5時30分まで日台国際シンポジウム「異文化の異化と同化-日本と台湾」(使用言語:日本語)を東京大学駒場キャンパス学術交流ホールで行った。このシンポジウムには本研究分担者のほかに東京大学大学院総合文化研究科教官4名も加わり、近代の日本、中国、韓国における異文化要素受容の様態について意見交換し、その問題について討議した。この会議の発表草稿もすでに研究代表者のもとに提出されているが、これも現在推敲中で、推敲が終わり次第、最終研究報告書としてまとめられる。以上のようなシンポジウムが本年度、日本で開催されたが、そのほかに研究代表者、大澤は平成15年11月6-7日にヴァージニア州ノーフォークのオールド・ドミニオン大学で行われた日本研究集会に招聘されたので、「日米における翻訳原理の差異」(発表言語:英語)を発表した。本年度は、研究計画の第2年度として、以下の通り、数多くの国際学会・研究会を企画・実行するとともに、海外の学会に参加して研究発表を行った。(1)5月19日21日にロンドンで開催された「アジア翻訳学会」に参加した。

(2)6月25日、ソウル大学校、成均館大学校の研究者を招いて「前近代韓国文学におけるキャノンの形成:異文化要素の異化と同化」を開催した。(3)8月6日15日に香港で開かれた国際比較文学会(ICLA)世界大会に参加し、ワークショップを主催し、研究発表を行った。(4)9月25日に、国内、及びアメリカ、フランス、カナダ等の研究者を招いて「世界の中のラフカディオ・ハーン」を開催した。(5)11月19日20日に、インドの研究者を招いて「二カ国語で読むガンジー」を開催した。(6)11月27日に、ネパールの研究者を招いて「文化的対話における介入としての翻訳」を開催した。本年度は、本研究課題の最終年度として、研究の総括をすべき段階を迎えたが、15年度、16年度に研究代表者を務めた大澤吉博教授(東京大学大学院総合文化研究科)が平成17年3月末に急逝したため、17年度に急遽、研究代表者を杉田英明に変更し、研究プロジェクトの維持と継続を図ったが、研究計画の一時的な停滞は免れなかった。そうしたなか、平成17年10月14日に、日本比較文学会国際活動委員会の協賛を得て、日韓比較文学シンポジウム「異文化の同化と異化」を開催し、日本と韓国から多くの比較文学研究者の参加を得て、日本と韓国それぞれにおける「異文化の異化と同化」の問題、さらには日韓関係における「異文化の異化と同化」の問題を討議したのは、研究の進展と総括のためにきわめて有意義であった。このシンポジウムでは、日本側の参加者が、インド、南太平洋地域の例なども引いて、広く世界大の視野から「異文化の異化と同化」の問題を考えようとしたのに対し、韓国側の研究者が、日韓の歴史的経緯に強い限定的な関心を注ぎ、著しい対照を見せた。本研究では、こうした広い文脈からのアプローチと、ある地域及び地域間の限定的な観点とを、如何に融合させていくかが大きな課題であることが改めて浮き彫りになった。なお、このシンポジウムの成果は、平成18年春に刊行される『比較文学研究』87号で発表される。台湾大学との共同研究の態勢は本年度においても維持されており、台湾大学発行の『台大日本語文研究』に、昨年度の共同シンポジウムの成果が発表された。研究プロジェクト全体については、17年度における研究の遅滞を取り戻すべく、平成18年半ばに刊行される予定の論文集『異文化の異化と同化』において、総括を行う予定である。
生体試料中の微量元素の分析法の正確さに関する研究

生体試料中の微量元素の分析法の正確さを評価するため、含有量既知の生体標準試料を用い、黒鉛炉原子吸光法(GFAAS),誘導結合プラズマ発光分析法(ICP-AES),同位体希釈質量分析法(IDMS)について検討を行った。生体標準試料としては、米国標準局(NBS)のOyster Tissue(カキ)とCitrus Leaves(柑橘葉)および国立公害研究所のムラサキイガイと茶葉を用い、Pb,Cd,Cuの定量を行った。GFAASでは主成分元素による化学干渉、ICP-AESではマトリックス元素による物理干渉に重点をおき、IDMSは最も正確な基準分析法として使用した。PbのGFAASでは共存するClによって負の干渉をうけることが知られているが、ムラサキイガイ(CI含量2%)では吸光度が1/5に減少し、茶葉(Cl含量700μg/g)でも吸光度が2/3に減少し、いずれの場合も標準添加法の使用が必要であった。生体試料中のPb含有量は低いため、ICP-AESで直接定量することは不可能であった。GFAASはCdに感度が高いため、カキ、ムラサキイガイのCd分折では試料溶液を希釈するためマトリックス効果を受けず、柑橘葉茶葉のCd分析でも干渉はなかった。CdのICP-AESではカキとムラサキイガイに対して検量線のマトリックス合わせの効果を調べたところ両者に大きな差は見られなかったが主成分元素を加えたほうがIDMSに近い値となった。CuのGFAASの場合には、マトリックス成分の影響をうけなかった。ムラサキイガイ中のCu(5μg/g)のICP-AES分析では、検量線に主成分元素を加えた場合には、バックグランドを引きすぎる傾向が見られ、試薬中の不純物に起因すると考えられる。Cu含有量10100μg/gの柑橘葉,カキではこのような問題は起こらなかった。IDMSによって得られたPb,Cd,Cuの分析値は、いずれの生体標準試料についても保証値とよく一致した。
乳がん易罹患性に及ぼすCYP19遺伝子型の影響の評価に関する疫学研究

わが国においても乳がんはすでに10年前から女性のがん罹患率のトップになっており、その増加傾向は特に閉経後女性で著明である。そこで高危険群に対し効果的・効率的に予防対策を策定するための情報を得ることをめざし、遺伝的要因ならびに生活習慣要因について検討を行う。エストロゲンは乳がんの危険因子として重要であり、その代謝に関与する遺伝子群の多型は、酵素の発現量や活性に影響し卵巣や末梢組織でのエストロゲン産生量に差が生じ乳がん罹患リスクに影響を及ぼすことが推察される。そこで閉経後女性において重要な役割を果たす卵巣外エストロゲン産生のkey enzymeであるaromataseをコードするCYP19遺伝子に焦点をあてtagSNPとなるCYP19遺伝子多型を検討した。すでに収集され保存されている閉経後非がん患者100人の生体試料を用いHapMapプロジェクトに基づきtagSNPとなる25のCYP19遺伝子多型をTaqMan法により遺伝子解析を実施、7個のハプロタイプブロック(Block1Block7)を同定した。また、非がん患者群における血清のestrone(E1),estradiol(E2),testosterone(T),sex horomone binding globlin(SHBG)の測定を行った。ハプロタイプと血清のホルモンレベルの検討ではE1はBlock1の、TはBlock7のハプロタイプによりそれぞれE1、Tレベルに差がみとめられ血清ホルモンレベルへの関与が大きいことが示唆される結果が得られた。今後はこれらのハプロタイプについて症例・対照研究の手法を用いて検討し、CYP19遺伝子多型の閉経後女性における乳がん易罹患性への影響を検討する。そこで閉経後女性において重要な役割を果たす卵巣外エストロゲン産生のkey enzymeであるaromataseをコードするCYP19遺伝子に焦点をあてtag SNPとなるCYP19遺伝子多型を検討した。すでに収集され保存されている閉経後非がん患者100例の生体試料を用いHapMapプロジェクトに基づきtagSNPとなる21のCYP19遣伝子多型をTaqMan法により遺伝子解析を実施、ハプロタイプを同定した。また、非がん患者群における血漿のestrone, estradiol, testosterone, sex horomone binding globlinの測定を行った。今後はハプロタイプと血漿ホルモンレベルの関連について検討を行うとともに、閉経後乳がん患者100例について同様にハプロタイプの同定・血漿ホルモン測定を行う。血漿ホルモンレベルへの関与が大きいことが推察されるハプロタイプについて症例・対照研究の手法により検討し、CYP19遺伝子多型の閉経後女性における乳がん易罹患性への影響を検討する。さらに、食習慣、喫煙・飲酒、運動などの生活習慣との交互作用についても検討する。そこで閉経後女性において重要な役割を果たす卵巣外エストロゲン産生のkey enzymeであるaromataseをコードする

CYP19遺伝子に焦点をあてtag SNPとなるCYP19遺伝子多型を検討した。すでに収集され保存されている閉経後非がん患者100例の生体試料を用いHapMapプロジェクトに基づきtagSNPとなる25のCYP19遺伝子多型をTaqMan法により遺伝子解析を実施、7個のハプロタイプ(Block1Block7)を同定した。また、非がん患者群における血漿のestrone(El), estradiol(E2),testosterone(T), sex horomone binding globlin(SHBG)の測定を行った。ハプロタイプと血漿のホルモンレベルの検討ではE1はBlock1の、TはBlock7のハプロタイプによりそれぞれE1、Tレベルに差がみとめられ血漿ホルモンレベルへの関与が大きいことが示唆される結果が得られた。今後はこれらのハプロタイプについて症例・対照研究の手法を用いて検討し、CYP19遺伝子多型の閉経後女性における乳がん易罹患性への影響を検討する。
野兎病菌の感染防御に必要不可欠な宿主遺伝子の同定

野兎病菌(Francisella tularensis)は哺乳類に対して極めて高い感染性と致死性を有し、生物テロに使用される可能性のある病原体として危惧されている。これまでに、野兎病菌強毒(SCHU P9)株を接種した無処置マウス群は1週間内で死亡するが、野兎病菌ftt_0965c遺伝子欠損(Δftt_0965c)株で免疫したマウス群は生残することを明らかにしてきた。本研究では、これら両群における強毒株感染直後の免疫応答を比較することによって、野兎病菌の感染防御に必要不可欠な宿主遺伝の同定を試み、以下の成果が得られた。1免疫群および非免疫対照群に致死量の野兎病菌強毒株を接種し、感染初期にあたる接種後24時間目の肺からTotal RNAを抽出した。マイクロアレイ解析、免疫群では抗原提示細胞に由来すると推定されるリポカリン2やGBP(p65 guanylate-binding protein)を含む168遺伝子の有意な発現上昇が認められた。2強毒株接種後24時間後の免疫群と対照群のマウスから、肺、脾臓、肝臓を摘出し、病理学的解析を行った。肝臓及び脾臓においては、免疫群と対照群で顕著な差はみられなかったが、免疫群の肺ではIba1陽性マクロファージの気管支および血管周囲への集積像が顕著に認められ、免疫応答に差異が生じている可能性が示唆された。3リポカリン2発現を抑制した細胞において、野兎病菌弱毒株は有意に高い生育能を示した。以上の結果から、野兎病菌強毒株の致死的感染を防御ためには、リポカリン2やGBPを発現するIba1陽性マクロファージの感染局所への集積が重要である可能性が明らかとなった。【研究目的】野兎病菌(Francisella tularensis)は哺乳類に対して極めて高い感染性と致死性を有し、生物テロに使用される可能性のある病原体として危惧されている。一方で、日本において野兎病菌のワクチン株は選定すら行われていない。これまでに、我々が作出した野兎病菌病原遺伝子欠損株で免疫したマウスやカニクイザルは、SCHU P9株(強毒株)の致死的感染を防御できる事を明らかにした。しかし、遺伝子欠損株を安全なワクチンとして利用するためには、宿主に対する弱毒化の機序を明確にする必要がある。そこで本研究では、遺伝子欠損株で免疫後にSCHU P9株(強毒株)を感染させたマウスにおいて感染防御に必要不可欠である宿主遺伝子を、非免疫対照群と比較しながら同定することを目的とした。【研究経過と成果】(1)野兎病菌SCHUP9株(強毒株)の致死的感染に対する防御効果は、野兎病菌pdpC遺伝子欠損株(ΔpdpC)よりも、FTT_0965c遺伝子欠損株(ΔFTT_0965c)の方が高いことが明らかとなった。そこで、以降の実験には、ワクチン株としてΔFTT_0965c株を使用した。(2)強毒株接種後1日目のワクチン接種群の肺において、マイクロアレイ解析より抗原提示細胞関連の遺伝子群や注目すべき幾つかの遺伝子群等を含む168遺伝子の発現上昇が認められた。(3)強毒株接種後1日目のワクチン接種群の肺において、病理学的解析からIba1陽性マクロファージの気管支および血管周囲への集積像が観察された。【結論】野兎病菌強毒株の致死的感染を防御ために必要不可欠であると思われる宿主遺伝子候補を同定した。本研究では、ワクチン接種群と非接種群における野兎病菌強毒株の致死量感染時に対する宿主遺伝子応答の差異を同定することを目的とした。(1)強毒株による致死的感染を効率よく回避できるワクチン候補株を検索した。これまで得られていたデータどおり、非免疫マウスは強毒株を経鼻接種した後1週間以内に死亡したが、ΔpdpC株を経鼻で免疫したマウスの半数は強毒株接種後3週間生残した。一方で、ΔFTT_0965c株を経鼻で免疫したマウスは、強毒株による致死的感染を完全に防御し、全ての個体が3週間生残した。これらの結果から、以降の実験では、ワクチン株としてΔFTT_0965c株を使用した。(2)ΔFTT_0965c株を経鼻で免疫した(免疫)群と、生理的食塩水を接種した(対照)群を用意し、強毒株を経鼻接種した。強毒株接種後24時間目に、これらのマウスから肺を採材し、Total RNAを抽出後、遺伝子発現比較(マイクロアレイ)解析を行った。この解析の結果から、有意に変動(2倍以上、p<0.05)した168遺伝子が同定された。しかも、これら全ての遺伝子は、免疫に関与する特定の遺伝群で構成されており、免疫群で発現上昇(対照群では発現抑制)されていた。この解析で得られた遺伝子群は、野兎病菌強毒株の致死的感染を防御に関与する遺伝子である可能性が示唆された。(3)強毒株接種後24時間後の免疫群と対照群のマウスから、肺、脾臓、肝臓を摘出し、病理学的解析を行った。

【研究目的】宿主に感染した細菌は、鉄濃度の低い環境から効率よく鉄を回収するためにシデロフォアと総称される鉄キレート低分子有機化合物を産生する。一方で哺乳類は、シデロフォアと特異的に結合するリポカリン2を産生し、細菌の鉄取り込みを阻害することが知られている。これまでに、野兎病菌を感染させたマウスやマクロファージの遺伝子発現解析の結果から、リポカリン2は野兎病菌弱毒株の殺菌に関与している可能性が示唆された。そこで本年度は、リポカリン2の野兎病菌に対する感染防御能について、検証することを目的とした。【研究経過と成果】マウスのリポカリン2を発現抑制するために設計された29 merのshRNA配列が組み込まれたレトロウイルスプラスミドは、Origene社より購入した。これらのshRNAを、マウスマクロファージ様細胞J774.1細胞へトランスフェクションした後、ピューロマイシンを含む培地で選択し、安定的に発現抑制されたマクロファージ様J774.1細胞を得た。ネガティブコントロールベクターをトランスフェクションおよびピューロマイシンで選択したマクロファージ様J774.1細胞も、同様に得た。これらの細胞は野兎病菌強毒性SCHU P9株および野兎病菌弱毒性pdpC遺伝子破壊株(ΔpdpC)と1時間インキュベートし、PBSで洗浄後、培養した。感染2時間目および26時間後に細胞を可溶化し、細胞内に取り込まれた菌量を計測した。この結果、リポカリン2の発現が抑制細胞において、野兎病菌弱毒性ΔpdpCは有意に高い生育能を示した。一方で、強毒性SCHU P9株を接種した場合には、リポカリン2発現抑制細胞およびコントロール細胞における感染26時間後の生菌数に差は生じなかった。【結論】野兎病菌弱毒株を効率よく殺菌するためには、リポカリン2が必要不可欠である可能性が示唆された。野兎病菌(Francisella tularensis)は、ヒトや動物に対して非常に高い感染性と致死性を有する細胞内寄生性グラム陰性桿菌で、日本および諸外国においてバイオテロ対策上重要性の高い菌の一つとして分類されている。しかし、その感染制御に必要な宿主因子は、未だ解明されていない。そこで本研究では、野兎病菌を接種したマクロファージやマウスを用いて、感染防御に必要不可欠な宿主因子の同定を目的とし、検討をおこなっている。これまでに、マクロファージ内での増殖能やマウスに対する病原性を消失した野兎病菌FTT_0965c遺伝子破壊株(ΔFTT0965c)は、ワクチン効果が非常に高く、この株で免疫したマウスは、致死量の100倍の野兎病菌強毒株SCHU P9を接種しても生残することを明らかにした。この生存に必要不可欠な宿主因子候補を同定するために、ワクチン接種群と非接種群に野兎病菌強毒株SCHU P9を接種したマウス肺の遺伝子発現を比較解析し、有意に発現変動する168遺伝子の差異を同定した。これらの遺伝子群の機能照合、病理学的解析や、免疫学的解析の結果から、Iba1陽性マクロファージは、野兎病の感染防御に重要な役割を担っている可能性が示唆された。さらに本年度には、野兎病菌弱毒株を効率よく殺菌するために、マクロファージの活性を制御するリポカリン2が必要不可欠である可能性が示唆された。以上の様に、本研究は当初目標である「野兎病菌感染防御に必要な宿主因子の同定」に向けて概ね順調に研究が進展していると考えられた。野兎病菌(Francisella tularensis)は哺乳類に対して極めて高い感染性と致死性を有し、生物テロに使用される可能性のある病原体として危惧されている。
メタボリックシンドロームに対する抗酸化酵素ＰＲＤＸ４の予防メカニズムの解析

特に、Tgマウスでは、局所及び全身性に発現したPRDX4が、肝臓だけでなく小腸組織においても、生体にとって有益に働いていることを明らかにした。これは、世界で初めての知見である。A. Tgに対するMCD + HF食負荷によるNASHモデルの作製Tgにおいて、過剰発現したPRDX4が肝臓からの生体保護だけではなく小腸機能をも保護していることを見出した。WTと比べて有意な差を見出した。NASHの病変進展メカニズムに小腸機能も寄与していることが示唆された。当初の想定以上の成果が見いだされ、第一報として、以下の国際一流雑誌に投稿し受理された。WTと比べて有意差を見出した。B.欧文誌・和文誌数編に、公表し、まとめることができている。1.腸内細菌叢の解析:同モデルの糞を各群より採取し、mRNA抽出後cDNA作製を行う。バクテロイデス属、ビフィズス菌属、プレボテラ属、ストレプトコッカス属、クロストリジウムレプタム属などにつき、Real time RT-PCRを用いて腸内細菌叢の解析を行う。2.培養細胞における検討1hPRDX4+/+/apoE-/-およびapoE-/-マウス各々の肝・小腸組織から分離・培養した細胞を用いて、酸化ストレスを含めた、ストレス負荷下にある、肝細胞・上皮細胞に及ぼすPRDX4の保護効果をin vitroで検索する。進捗状況が予想していたものより早く進んだ為、次の実験計画を立てており、そこにおいて抗体などを購入予定
地方分権時代における義務教育の存立基盤と教職専門性の再編に関する実証的研究

地方分権化を伴いながら進められている現代の義務教育改革が、現在揺らぎが生じていると言われる教職の専門性に、どのような影響をもたらしていくのかを実証的に検討した。具体的には、児童生徒の減少、地域ごと異なる教員採用事情や財政状況、さらには震災の影響を踏まえつつ、教員の配置とキャリアの変化、教員評価、教育委員会制度という3つの軸を中心に据え、各要因間の影響関係のダイナミズムと教職の専門性の再編との関係を明らかにした。第一に,中央から地方への公教育の権限委譲に,地方の教育アクターがどのように対応し,それが教育の供給に質的・量的にどのような変化を与えているかを探るために,これまで一定程度の研究蓄積のあるフィールド(愛知県犬山市・宮崎県)で追跡調査を実施し分析を行った。愛知県犬山市では,05年と08年に実施した教員・子ども・保護者への質問紙調査を比較することを通して,地方における教育改革の主な担い手である教師の意識の変化と,そのもとで教育の受け手である子どもや保護者の意識の変化を分析し,日本教育学会での報告を行った。この成果をもとに報告書を作成中であり,2010年の図書刊行を目出している。また,宮崎県に関しては,2009年3月刊行の『教員評価』(岩波ブックレット)をもとに,研究者の分析に対する地方の教育委員会の反応を受けてリライトを重ね,地方の教育への教員評価制度の浸透過程を明らかにすることを通して,教員の「専門性」にどのような影響を与えているのかを明らかにするとともに,教育改革の効果を社会学的の評価する成果を,図書として2010年初夏に刊行予定である。第二に,財政破綻状況が報告される地方自治体において,財政問題が教育行政改革とどのように関連づけられて議論されていくのか,また,そこに地方分権改革がどのように絡むのかを明らかにすることを目的として,本年度は対象地選定を行い,北海道の空知支庁・宗谷支庁で予備調査を行い,財政状況や教育予算の変化等の基礎的資料の収集を終えた。2010年度は,収集した資料の分析を行うとともに,不足資料を再収集しながら分析を進める予定である。宮崎県をフィールドとして、県教委を中心として行ってきたインタビュー調査と教員を対象とした質問紙調査を総合的にまとめて、「教員評価制度改革」という現象を社会学的に考察した『教員評価の社会学』(岩波書店)を刊行した。さらに、他の地域の教員を対象とした質問紙調査のデータを加えて、異動・研修・能力開発の関係を検討した(日本教育行政学会)。愛知県犬山市をフィールドとして、2000年以降、継続的して調査研究を行ってきた「教育改革」の社会学的考察のブラッシュアップを行った。特に、文科省の教育改革に一定程度規定されながらも,それを独自の文脈に惹きつけ解釈することで,地方の教育課題に応ようとする地方教育委員会の試行錯誤に関するデータの分析の整理を中心に行い、それらの成果報告は、2010年9月の予定(仮タイトル『教育改革の社会学-犬山市の挑戦を検証する』)である。地方分権改革における財政に関わる課題は、特に教育分野において、従来の「教育の平等」という理念と相反する側面をもつ。この点に注目するために、今年度は、従来の地方教育財政の予算枠の決定の方法を明らかにすると同時に、実支出の関係も検討した。特に、北海道をフィールドとして、インタビュー調査を行い、予算決定とその実行に関わる教育委員会の位置取りに関するデータを収集することで、地方分権改革と財政の関係を明らかにすることを試みた(日本教育社会学会にて発表)。また、よりマクロ的な検討を行うために、全国市町村の決算状況に関するデータを過去20年遡って収集し整理を行った。その上で、教育財政に関わる調査対象の選定に入った。本年度の研究成果は、以下の3点である。第1に、愛知県犬山市をフィールドとして、2000年以降、継続的して調査研究を行ってきた「教育改革」の社会学的考察に関する成果をまとめて、2011年12月『教育改革の社会学-犬山市の挑戦を検証する』(岩波書店)を刊行した。義務教育制度の財政基盤の分権化がをあわせて行われている中央から地方への公教育の権限委譲に、地方の教育委員会が試行錯誤しながらもそこに地方としての意味づけを行っていく過程を明らかにすると同時に、その過程で成したこと/成し得なかったことを明らかにした。第2に、地方分権改革における財政に関わる課題は、特に教育分野において、従来の「教育の平等」という理念と相反する側面をもつ。昨年度に明らかにした地方教育財政の予算枠の決定の方法と実支出の関係の上に、北海道をフィールドとして、インタビュー調査を実施し、予算決定とその実行に関わる教育委員会の位置取りにおいて、スタンスの違いをもつ地方自治体の比較を行った(2011年日本教育学会発表)。また、東日本大震災を受け、岩手県陸前高田市をフィールドに、厳しい地方教育財政のもとでの被災学校の復旧の過程を明らかにした(2011年日本教育学会発表)。

第3に、地方分権改革のもとでの教職専門性の再編過程を明らかにするための事前調査として行った2007年・2008年の教員キャリア調査の分析をまとめて報告書として刊行した。若手教員のキャリア形成における入職ルートの違いの影響、教員の年齢構成の地域差や人事異動システムの中堅教員の意識との関係等を明らかにした(科研費報告書)。
モデルマウスにおける唾液腺非刺激分泌タンパク質の解明と口腔乾燥症への臨床応用

NOD(I型糖尿病発症)マウスをシェーグレン症候群モデル動物として用いて,免疫不全を原因とする糖尿病発症によって唾液中の発現量が変化するタンパク質を決定した。いくつかの候補から,キチナーゼに注目した。キチナーゼは耳下腺腺房細胞に存在し,唾液中に分泌されていた。NODマウスにおいて,耳下腺のキチナーゼは糖尿病発病により増加し,唾液中でも増加することがわかった。本研究の最終目的は,モデル動物唾液腺を用いてシェーグレン症候群の唾液中において特異的なタンパク質を発見することである。今年度の予定は,糖尿病モデルマウスから摘出した耳下腺から分泌たタンパク質をプロテオーム解析して,特徴的なタンパク質を特定することであった。しかし,実験を進めるにつれて以下の事情が発生したため,戦略を変更した。変更理由1.補助金内では十分なプロテオーム解析は困難であった。2.I型糖尿病マウス(NOD/Shi Jic)を飼育して血糖値を測定したところ,糖尿病発病には,文献から予想されたよりも時間がかかった(28週令から糖尿病を発生し始めた。)3.また発病時期は固体により異なっており,タンパク質解析可能なタンパク量が得られる6匹程度の発病マウスを同時に得ることができなかった。そこで,次のように戦略を変更した。タンパク質の分泌検討には多数の発病マウスが必要であるが,遺伝子レベルの検討なら1匹から可能であり,網羅的に解析することにより,タンパク質の解析以上の情報が得られる。そこで,今年度は遺伝子レベルのタンパク質発現の相違をDNAマイクロアレイにより網羅的に調べた。方法と結果:糖尿病を発病した28週令のI型糖尿病マウス,および同週令のコントロールマウス(C57BL/6JJcl)から耳下腺を摘出し,total RNAを調製してアジレント社のDNAマイクロアレイを委託した。その解析から,病態において減少するもの,および増加するものが抽出された。興味深いタンパク質について,焦点を絞り,現在,詳細な解析を行っている。また,唾液腺から非刺激分泌されるタンパク質として,これまで無視されていたトランスフェリンに注目して,その分泌および分泌経路についての研究をまとめた(投稿中)。本研究の最終目的はモデル動物唾液腺を用いてシェーグレン症候群の唾液中における特徴的なタンパク質の発現を解明することである。今年度は,昨年度のDNAマイクロアレイ解析のデータマイニングから選ばれた13遺伝子について,リアルタイムPCRを用いてデータの確定化を行った。さらに,近年,膜タンパク質であるアクアポリンが唾液中に分泌されているという報告がある。DNAマイクロアレイ解析から,水チャンネル(アクアポリン)の発現に特徴的な相違が見られたことから,アクアポリンについても遺伝子およびタンパク質の発現の相違を調べた。方法:NOD/Shijclマウスを飼育し,糖尿病発症前と発症後の群(n=4)を作成し,それぞれ,およびコントロールマウス(C57BL/6JJcl)の唾液腺を摘出した。これらの唾液腺,および唾液腺から調製した腺房細胞からRNAを調製した。リアルタイムPCRはロシュ社のライトサイクラーを用いた。アクアポリンについては,PCRにより遺伝子発現を検討し,ウェスタンブロッティングおよび免疫染色によりタンパク質発現および局在性を検討した。結果:NODマウスにおいて,B2m, Chia, Klf2, Cst10,およびIfi27がコントロールよりも高い発現が認められた。また,この中でも糖尿病発症群におけるB2m, Chia, Cst10の発現は非発症群よりも有意に高かった。一方,Spt2, Myl1, Pvalb, SvaおよびHpの発現はコントロール群で高く,NODマウスにおいては発現が低下していることがわかった(発表準備中)。また,アクアポリンについては,糖尿病発症NODとコントロール間における遺伝子およびタンパク質の特徴的な発現の相違を確定化した(発表準備中)。本研究の最終目的はモデル動物唾液腺を用いてシェーグレン症候群の耳下腺および唾液中における特徴的なタンパク質の発現を解明することである。この目的のために,今年度は1)マウスから全唾液を採取し,cDNAマイクロアレイの結果から選択した遺伝子について,唾液中におけるタンパク質の検出を試みた。また,免疫組織染色を行い,発病による変化を調べた。さらに,2)Aquaporin8の局在性および糖尿病NODマウスで発現が減少する原因を探った。1)cDNAアレイからChia(chitinase)およびCstl0(cystatin10)を選んだ。糖尿病NODからは唾液採取が不可能であったので,体重測定により発病が予想されるNODマウスと健康なNODマウスから唾液を採取して比較した。Western blottingにより,chitinaseおよびcystatin10は非糖尿病NODおよびコントロールマウス(C57BL/6)から得られた唾液にいずれも含まれており,NODの方がコントロールよりも多かった。発病が予想されるNODと健康なNODからの唾液の比較では,cystatin10にはほとんど差がみられなかったが,chitinaseは発病が予想されるNODの方が多く含まれていた。免疫染色からも,chitinaseは糖尿病NODおよび発病予想

NODでより強く染色された。すなわち,耳下腺および唾液中において,chitinaseは糖尿病NODマウスで発現が増加することが分かった。2)Aquaporin8のタンパク質発現の変化を調べた。Aquaporin8は耳下腺腺房細胞を取り巻く筋上皮な細胞に存在しており,糖尿病発病NODマウスでは筋上皮細胞が衰退していること,それに伴いaquaporin8が減少することがわかった。発病NODマウスにおける唾液分泌機能低下の一因であると考えられる。
日本語の方言分布境界線(関越線・気候線)による方言の重層性に関する基礎的研究

日本語方言の歴史的重層性を、関東を横切る方言境界線(関越線)と、日本列島を東西に横切る方言境界線(気候線)の成因を考察することによって解明し、不明であった日本語形成史の一端を明らかにした。日本語の成立背景には、その古層として「モンスーン・アジア(M.A.)文化領域」の言語が存在している可能性が極めて高く、今後の日本語系統論、日本語史研究、方言形成史研究では、このM.A.文化領域の言語を視野にいれて研究していく必要があること、また、世界的規模での文化人類学的研究においても、この地域の研究は重要であることをはじめて指摘した。なお、個々の研究成果としては以下の成果を得た。1、関越線、気候線を持つ方言分布を新たに複数指摘した。特に関越線はその数と質において、糸井川・浜名湖線を大きく上回ることを示し、それがより重要な方言境界線であることを明らかにした。2、関越線は、「奥東京湾-柏崎線」「柏崎-銚子構造線」「利根川」という地理的障害によって形成され、その成立は少なくとも縄文時代後期まで遡る可能性が高く、それの影響は文化全般にも影響した。3、気候線は、朝鮮語・中国語での方言境界線にも連続し、言語だけでなく気候・文化全般にもその境界が認められる。4、M.A.文化領域には「類別詞」などの言語的共通性があり、また、文化人類学的にも共通した特徴が多く認められる。6、モンスーン・アジア領域の諸言語の系統的分化について、仮説を提示した。今後の新たな展開として、(1)言語特徴の分布がMA領域を越えてアフリカ付近まで及んでいること、(2)「モンゴロイド」の拡散過程とも一致していること,(3)東アジアの音韻対応の可能性、などが指摘できるから、本研究が、モンゴロイドの言語史としても世界規模での文化人類学的研究においても有効で発展性があることが確認できる。日本語方言境界線(気候線・関越線)による東アジア言語形成について、以下の新しい知見を得ると同時に、日本を含むインドからアジア・南太平洋を含む「モンスーン・アジア圏」という広域文化圏の存在を、初めて提示できた。1(1)日本語方言の気候線・関越線をもつ分布を、それぞれ複数新たに指摘できた。(2)境界線の歴史関係について気候線→関越線→糸魚川浜名湖線の順序が指摘できた。(3)特に気候線は、朝鮮語・中国語での方言境界線、さらにインド西部までの言語境界線に連続している可能性が高いことを指摘できた。(4)気候線・関越線がアジア言語の河川地形名・言語分布と関係することを指摘した。(5)日本語の背景として「モンスーン・アジア」地域の広域言語層の存在を指摘できた。2、朝鮮半島における方言境界線を指摘し、それが気候・文化の境界とも重なっていること、それらの境界と古代朝鮮の河川地形名の境界が一致することを確認できた。3、中国大陸における方言境界線を確認し、それが気候・文化の境界とも重なっていること、それらの境界と中国の河川地形名の境界が一致することを確認できた。4(1)「モンスーン・アジア」地域における広域河川地形名*nahdiの分布領域と「類別詞」の特異な分布領域が重複することを初めて指摘した。(2)それら言語特徴と文化的諸現象の分布の重なりを指摘し、文化圏としての「モンスーン・アジア」圏が確認できた。◆新たな展開としては、接中辞や母音の円唇/非円唇性の分布がモンスーン・アジアを越えてアフリア・アラスカ付近まで確認でき、「モンゴロイド」の拡散過程とその言語展開史という文化人類学的視点でも、本研究の有効性発展性が確認できた。

日本語方言境界線による研究として、平成14年度は次のような成果を得た。1、特徴的分布地図の収集整理と、関連する文化的諸分布地図の収集整理を行った。(1)気候線・関越線をもつ新たな方言分布を追加指摘し、その形成の解釈を行った。(2)国内海外の考古学ほか文化的諸特徴の分布地図を収集し歴史的関連性を考察した。(3)中国方言・朝鮮語方言に関して、方言分布地図・論文などの翻訳を行った。2、方言境界線のさらに詳細な類型化や歴史的変遷について、以下の新たな知見を得た。(1)「関越線群」の背景に「奥東京湾-柏崎線」と「柏崎-銚子構造線」「利根川」など複数の地理的障害があり、気候による地形変化に伴って歴史的に変遷してきた。(2)特に奥東京湾-柏崎線は、縄文時代前期まで溯る「奥東京湾」によるもので、関越線が弥生文化の東進のみによる成立とは短絡的には決められない。3、言語類型地理論的考察のための言語データを収集整理した。(1)国内、萩・津和野の動詞重複形調査、秋田県男鹿市の語彙調査。(2)近隣言語における動詞重複形・接中辞の事例収集と類型論的考察。(3)近隣言語(フィリピン・セブアノ語)の語彙収集。4、方言史・言語形成史について、新理論・新解釈を提示した。(2)モンスーン・アジア地域の諸言語の系統論的分化に関して仮説を示した。5、論文や作成した地図を、海外発表に向けて一部英文翻訳した。6、2002年・2003年共国語学会で発表、海外学会は「世界言語学会」(2003年7月プラハ)の申込みが採用された7、言語分布だけでなく諸文化特徴が一様に重複する「モンスーン・アジア文化圏」を提唱し、文化人類学的にもこの領域の研究が必要であることを指摘した。
獲得免疫を制御する鍵化合物としての脂質抗原受容体リガンドの合成と機能解析

近年、種々の脂質抗原受容体リガンドである脂質複合体が自然免疫-獲得免疫機構の活性化と免疫機構のバランス制御に重要な役割を果たしていることが明らかになりつつあるが、その詳細と制御については不明な点が多い。本研究では、主に脂質抗原受容体CD1dを介したNKT細胞活性化と免疫機構調節に焦点をあて、新規リガンドの合成と合成化合物を用いた機能解析を行うとともに、機能制御を目指したアゴニスト創製を目指した。自然界に存在するCD1d天然リガンド候補として、微生物由来、特に線虫型あるいは原虫型の特異な脂質構造を持つ構造(赤痢アメーバEntamoeba histolytica)由来のイノシトールリン脂質(EhPIa, EhPIb)および糖鎖含有構造の全合成を行うとともに、ヒト型イノシトールリン脂質の全合成を行った。また、全合成を達成するために種々の合成手法の開発を行い、イノシトールの選択的リン酸化等の反応開発を行った。また一方、受容体の結合部位の詳細な解析をもとにしたリガンド構造デザインを行い、従来知られているリガンドに比べ格段に強い活性を持つリガンド創製を行った。天然型およびデザイン型のリガンド分子群の合成に成功するとともに、合成化合物を用いたサイトカイン誘導活性とNKT細胞活性化能の測定を行い、全ての合成構造について明確な免疫調節活性を見出し興味深い構造活性相関に関わる知見を得ることに成功した。認識タンパク質-リガンドの効率的な解析のための炭素基板を用いたアレイ化手法の開発にも成功した。強いNKT細胞活性化能を示した化合物については分子動力学法による解析も行い、これまで知られていなかった受容体-リガンドの相互作用を見出し、多くの類縁化合物の活性制御に展開可能な構造的知見を得た。27年度が最終年度であるため、記入しない。免疫活性化および調節機構において、微生物由来分子あるいは類縁分子による自然免疫機構の活性化は、獲得免疫系の活性化に重要な役割を行っていることが知られているものの、その連携機構については未だ不明な点も多い。本研究では、特にTh細胞の分化調節等、獲得免疫機構のバランスの調節に重要な役割を果たしているCD1ファミリータンパク質について、新規リガンドの合成と合成化合物を用いた機能解析を進めている。2014年度は、まず、CD1dを介したTh1細胞選択的NKT細胞活性化を誘導することが知られている原虫由来のイノシトールリン脂質および類縁体の全合成に成功し、その糖鎖含有構造の合成法確立を行った。また、得られた化合物を用いヒトおよびマウスの細胞を用いNKT細胞の活性化等の活性測定を行い興味深い結果を得ており、協同研究者と共に、種々の疾患への治療への可能性についても解析している。他の生物種に存在している類縁構造の合成についても進めており、生体系において細胞膜構成成分である複合脂質の生体防御機構における機能、特に脂質抗原受容体を介した獲得免疫調節に関わる機能の解析を行っている。一方CD1の機能制御を可能とする、強い活性あるいは選択的T細胞分化につながるリガンドの創製を目指し関連化合物の合成法開発を行った。研究の展開においては、各分野の最先端を担う領域参画メンバーとともに共同研究も推進し、新たな領域の開拓を推進する。当初の研究計画の目標を順調に達成しており、18件の学会報告を行った。現在、2014年度の成果に基づいた内容について、さらに数件の論文投稿準備についても進めている。本研究においては、前年度の成果に基づき、まずCD1dを介したTh1細胞選択的NKT細胞活性化を誘導することが知られている原虫等由来の糖脂質あるいは類縁構造の全合成と機能解析を進める。

一方、脂質抗原受容体であるCD1の新規リガンド探索のため、上記CD1dリガンド構造の他、微生物由来の特異な構造を持つ複合脂質等の種々の化合物の合成と解析を行い、T細胞の機能制御の鍵となるリガンド発見と創製を目指す。まずCD1d天然リガンドの合成について、下記の合成、解析を進める。1)原虫由来複合糖脂質の全合成・活性構造の解析:前年度の新規合成手法開発の成果に基づき、NKT細胞の活性化機構の解析のため、CD1dを介してNKT細胞の活性化をすることが最近見出された原虫由来の特異な構造を持つイノシトールリン脂質を含有する糖脂質構造の合成手法開発と類縁体合成を行う。合成化合物について、サイトカイン誘導活性を測定し、構造ー活性相関を解析するとともにその機能解析を行う。詳細な生物活性については、共同研究による解析についても進めるとともに、領域内で開発された新規手法を展開する。2)アレルギー性疾患や癌の免疫治療を目指した新規NKT細胞活性化分子の創製:CD1dリガンド複合体の結合様式に基づいた新規リガンド開発を行い、そのサイトカイン誘導活性を利用した新規なNKT細胞活性化分子の創製を目指す。一方、種々の微生物および宿主由来の複合脂質について、イノシトール含有脂質あるいは特異なリン脂質を中心に、合成例のない化合物の合成法開発をすすめ、CD1ファミリータンパク質の新規リガンドとしての解析を行う。以上の研究により、生体防御機構の解析を進めるとともに、免疫調節を可能とする分子の発見・創製を目指す予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
血管密着型培養器でのBMPとHAPの複合移植に関する異所性骨形成実験

血管密着型培養器を用いて、牛骨由来のBMPとHAPの複合移植による異所性骨形成実験を行い以下の結果を得た。〔実験方法〕1.牛骨からの骨形成蛋白(BMP)の抽出と精製2.上記の方法で得られたBMPとHAPをシリコン製の血管密着型培養装置に混合充填し、成犬の総頚動脈に取付け、一定期間飼育後、試料を採取し、脱灰および非脱灰の薄切切片標本を作製し、病理組織学的に観察した。対照群としてHAP単独群とHAPと自家骨細片混合群を作製した。〔結果および考察〕1.BMP-HAP複合群では、28日目にはHAP周囲より幼弱な骨の新生が観察された。経時的に新生骨の形成量は若干増加傾向は示したが、移植早期からリンパ球の強い浸潤が長期観察された。また培養装置内に組織の侵入が対照群と比べてやや遅れる傾向が認められた。2.HAP単独群では、150日の観察期間例において、HAP周囲より線維性骨の形成が認められた。この所見からHAPが骨伝導能だけでなく、骨誘導能も持つ可能性も示唆された。3.HAP+自家骨細片移植群では、28日目より移植骨の周囲から骨の新生が観察され、さらにHAP周囲に添って骨が形成されるようになった。60日目には、骨髄組織も観察された。4.本実験に用いた血管密着型培養装置は、異所性の骨誘導実験に有用な方法であり、骨の形成にも優れた環境であることが確認された。この環境下ではBMPおよび自家骨細片による骨誘導は、軟骨内骨化ではなく直接に線維性の骨化形式をとることが明らかとなった。今後BMPが作用する環境や担体についてさらに検討が必要であり、誘導される宿主側の細胞の分化や骨形成部位に出現する未分化間葉系細胞の由来を明らかにし、またBMPと複合化して骨欠損部に効果的に三次元的骨補填を可能とする担体の開発が重要な課題であると考えられた。我々の教室で考案した血管密着型培養器にBMPとHAPの複合移植を行い、成犬の総頸動脈壁での異所性骨形成に関して以下の結果を得た。[実験方法]1.牛骨からの骨形成蛋白(BMP)の抽出、精製採取した牛骨を細粉し脱脂、0.6N塩酸で脱灰後、4M塩酸グアニジンでBMPの初期抽出を行い、6M尿素で再溶解、限外濾過し、骨誘導画分を分離した。さらに、ヒドロキシアパタイト・ゲル濾過高速クロマトグラフィーにて最終的な骨誘導画分を分離、精製した。2.上記の方法によって得られたBMPとHAPをポリプロピレン製の血管密着型培養装置に混合充〓し、成犬の総頸動脈壁に取付け、一定期間飼育後、資料を採取し、脱灰および非脱灰の薄切切片標本を作製し、病理組織学的に観察した。[実験結果]1.本実験に用いた血管密着型培養装置内における培養環境について血清と比較した結果、非常に優れた環境であることが判明した。2.BMPとHAPの複合移植における異所性骨形成実験では、7日目、HAP周囲に線維性結合組織が増生し、線維芽細胞が増生配列していた。