hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
60年代日本ドキュメンタリーの対話性――多様性を内包する 「対話的様式」の研究

こうした、視聴者も含め市民の主体的参画を広く促すことで民主主義に貢献しようとした過去の映像表現の意図を知ることは、現代社会のメディア表現のあり方を考えるためにこそ重要になる。終戦後のラジオ番組と初期テレビドキュメンタリーの調査に関しては、主に「NHKアーカイブス学術利用トライアル」に応募参加し、NHKの過去の番組に実際に触れる機会を得た。これにより、NHKラジオの「街頭録音」番組の特徴や、「録音構成」という番組制作手法の具体的検討、さらに初期テレビドキュメンタリー作品として最も重要な『日本の素顔』の作品や台本の分析を行うことができたが、成果についてはまだ公表できていない。また本研究に関連して、ドキュメンタリーだけでなくアニメーションも含めた戦前の映像表現に関する研究発表を国際学会等で行っている。先述の「NHKアーカイブス学術利用トライアル」に加え、横浜放送文化ライブラリーや川崎市民ミュージアムにあるテレビドキュメンタリー資料の調査や、50年代末から60年代のドキュメンタリー映画制作者が集った『記録映画』などでの議論の検討を同時に行い、NHK、民放、映画など多角的な視点から問題を検討している。そのため、50年代のメディア状況などに関して「NHKアーカイブス」調査で得たものが多いものの、成果発表にまでいたることができていない。また、制作者らの映像表現理論に接するなかで、概してそのベースとなっているのが、セルゲイ・エイゼンシュテインのモンタージュ理論であることも見えてきた。60年代映像表現にみられる「モンタージュ」の問題は、先行研究でも十分に論議しているものが少なく、同時代の制作者と同年代で共通した問題意識をもっているように見えるジル・ドゥルーズの『シネマ』における核心的主題でもあるため、西洋の理論と比較しながらの検討が、新たな課題として必要だとも感じている。まず50年代末60年代前半のドキュメンタリー実践を、テレビと映画メディアの両面から調査した。前年度から継続したNHKのテレビ作品調査によって、映像トラックと音声トラックのずれを利用し複雑多様な解釈へ開かれる表現について、ある程度の知見をまとめた。さらに本年度では、これと同時代の映画ドキュメンタリーとして5060年代の重要雑誌『記録映画』に集う制作者の作品に注目。神戸映画資料館の協力で実作品の映像表現を精査し、当時の映画メディア側の表現傾向を把握することができた。二つの調査から、当時のテレビと映画におけるドキュメンタリーが、表現傾向や主題に対する政治態度で対照的な関係性にあることが以下のように見えてきた。理論言説ではどちらにおいても時代を画する高度な表現が求められた一方、映画ドキュメンタリー側には実作品の表現上で、政治的主張を直裁に訴える単純さから脱することができない部分がみられた。対してテレビ作品側は、こうした映画表現への批判のみならず、社会問題に対して異なる考えをもった作り手の協働という制作環境も作用し、作者側のメッセージを伝達するよりも、視聴者の問題意識を触発する新しい表現を作品に具体化していた。
類人猿の相貌認知における上下反転効果に関する研究

本年度は、類人猿の相貌認知における上下反転効果を調べる一連の研究の端緒として、まず、実験装置等の実験環境の整備を行い、予備実験を行った。実験装置として、データ出力・画像ハードコピー用のページプリンタを含むパーソナルコンピュータシステム(本体、画像デジタイズボード、ビデオカメラ等は既設のものを利用)を構築し、ヒトの正面顔刺激と統制刺激として家の写真をそれぞれ約100枚デジタイズして実験用刺激を作成した。また、このシステムでの課題遂行のために必要なソフトウェアの開発を行った。これらの周辺整備を完了した後、予備実験として、1頭のチンパンジーを被験体として写真刺激(鳥、虫、車など)を用いた同一見本合わせ課題をまず訓練した。この課題は、最初に呈示された写真(見本刺激)と同-の写真をそれに続いて呈示される選択肢の中から選択するというものである。この時、特定の方向(例えば正立)についての経験が増大しないように、写真は90度ステップで4種類が用意された。この訓練の後、第1実験として、顔写真及び家の写真を用いた同一見本合わせ訓練へと移行した。この実験では、顔写真のみを用いた課題と家の写真のみを用いた課題を1日ごとに交互に与えた。写真の方向は4種類であった。もし、顔という刺激がチンパンジーにとって他の複雑な視覚刺激(例えば家の写真)と違って特殊なものであり、正立方向での呈示が特に意味のあるものであるのならば、正立-正立の見本合わせが他の方向での見本合わせよりも成績が良くなるはずである。現在もこの実験は進行中であるが、上記のような仮説を示唆する結果が得られつつある。今後、この傾向をさらに確認していくとともに、方向の異なる写真間(例えば正立見本刺激に対して倒立刺激が選択肢として呈示される)の同一見本合わせ課題へと移行し、正立した顔の処理の特異性について検討していく予定である。これらの一連の実験が完了した時点で、学会等において研究成果を報告していきたい。
偏極電子源の開発とZ^0エネルギー域の偏極実験

スタンフォード線型加速器センター(SLAC)の電子・陽電子直線衝突型加速器(SLC)は、加速器のシステム全般にわたるフィードバックの強化、ダンピングリング真空チューブの改良などにより、ビーム衝突を昨年度より安定に長く保つことができるようになり、またフラットビーム衝突で強度が著るしく向上した(昨年の約2倍)。昨年度に引き続き、6月にビームを立ち上げ、衝突エネルギー92GeVで7月から本格的なデータ収集実験にはいり、本年2月までデータ収集を継続し、現在までにZ^0発生10万事象を収集した。最終目標は全部で百万事象の収集である。最近の加速器の運転状況は、前人未踏のリニアーコライダー技術の主要な難関を乗り越えたものとして高く評価されており、近い将来、TeV領域の大エネルギー加速器建設について明るい展望を与えるものとなった。衝突点に設置した大型汎用測定装置(SLD)は、順調に稼働し、わが国の研究グループが建設に参加した中央ドリフトチェンバーは計画通りの粒子軌跡分解能をしめし、チェレンコフ・リング・イメージ検出器も解析技術の進展で次第に性能を高めている。とくにいちじるしい進歩は、新カソードによる偏極ビームのが理論的な限界近くまであがったことで、衝突点での実用偏極度は約75%に達した。本年度の新しいデータによってZ^0の生成断面積の左右非対称度の統計的誤差は、系統的誤差の限界近くまで高められる予定である。昨年度(1993年度)の実験(約5万事象、偏極度65%)を解析した結果、A_<LR>=0.1656±0.0073(統計的)±0.0032(系統的)sin^2θ_W=0.2292±0.0009(統計的)±0.0004(系統的)を得た。これはLEPの4つの実験をすべて統合したものとほぼ同じ統計的精度をもっており、またその結果とは標準偏差で2.4σだけ異なっている。この違いは、標準模型の検証にあたって極めて重要なポイントであり、両者のあいだの系統的誤差を徹底的に究明する必要がある。この値が正しいとすれば、トップクォークの質量(大きめ)とヒッグス粒子の質量(少なめ)に有意の差が生じ、従来の標準模型の入力パラメーターを一新する必要がある。実際、最近のフェルミ研究所の実験結果によれば、予想より大きいトップ質量となっている。今後の偏極度の測定精度の向上とデータ収集量によって、電弱相互作用の基本パラメーターであるsin^2θ_Wをその理論的限界の±0.0003の精度をもって決定できる可能性もでてきた。SLDの3次元バ-テックス検出器は設計通り2.3ミクロンの位置分解能を達成しており、重いクォークの崩壊に関する結合定数や崩壊パラメーターを高い精度で決定できる。ドリフトチェンバーとバ-テックス検出器を組み合わせたトラッキングにより、2500個のBメソン対の発生事象について分岐比を測定した結果は、R_b=0.259±0.023(統計的)±0.061(系統的)を得た。この結果からみて、事象の収集が進み次第、Bメソンの物理の先駆的な研究が可能になる。そのためとくに、より広い検出領域をおおうバ-テックス検出器のグレードアップ計画が認められ、本年度後半から製作を開始した。このバ-テックス検出器は、来年度の実験から使用する予定で、Bメソンの物理に重要な役割を果たすことになる。SLD実験で収集したQCD(量子色力学)ジェットについて、既存のすべての観測量を用い、さらに新しく考案したものを加えた包括的な解析を実施した結果、強い相互作用の結合常数α_Sが理論的な計算結果をしのぐ精度で決定された。α_S=0.120±0.003(実験的誤差)±0.008(理論的誤差)この結果は、ハドロン化および理論的計算の不定性の所在を改めて明らかにしたものである。わが国では、名古屋大学、高エネルギー物理学研究所がSLACと協力して新しいカソードをもちいた実用偏極度85%以上の偏極電子源の開発研究を進めた。

昨年度(1993年度)の実験(約5万事象、偏極度65%)を解析した結果、A_<LR>=0.1656±0.0073(統計的)±0.0032(系統的)sin^2θ_W=0.2292±0.0009(統計的)±0.0004(系統的)を得た。これはLEPの4つの実験をすべて統合したものとほぼ同じ統計的精度をもっており、またその結果とは標準偏差で2.4σだけ異なっている。この違いは、標準模型の検証にあたって極めて重要なポイントであり、両者のあいだの系統的誤差を徹底的に究明する必要がある。この値が正しいとすれば、トップクォークの質量(大きめ)とヒッグス粒子の質量(少なめ)に有意の差が生じ、従来の標準模型の入力パラメーターを一新する必要がある。実際、最近のフェルミ研究所の実験結果によれば、予想より大きいトップ質量となっている。今後の偏極度の測定精度の向上とデータ収集量によって、電弱相互作用の基本パラメーターであるsin^2θ_Wをその理論的限界の±0.0003の精度をもって決定できる可能性もでてきた。SLDの3次元バ-テックス検出器は設計通り2.3ミクロンの位置分解能を達成しており、重いクォークの崩壊に関する結合定数や崩壊パラメーターを高い精度で決定できる。ドリフトチェンバーとバ-テックス検出器を組み合わせたトラッキングにより、2500個のBメソン対の発生事象について分岐比を測定した結果は、R_b=0.259±0.023(統計的)±0.061(系統的)を得た。この結果からみて、事象の収集が進み次第、Bメソンの物理の先駆的な研究が可能になる。そのためとくに、より広い検出領域をおおうバ-テックス検出器のグレードアップ計画が認められ、本年度後半から製作を開始した。このバ-テックス検出器は、来年度の実験から使用する予定で、Bメソンの物理に重要な役割を果たすことになる。SLD実験で収集したQCD(量子色力学)ジェットについて、既存のすべての観測量を用い、さらに新しく考案したものを加えた包括的な解析を実施した結果、強い相互作用の結合常数α_Sが理論的な計算結果をしのぐ精度で決定された。α_S=0.120±0.003(実験的誤差)±0.008(理論的誤差)この結果は、ハドロン化および理論的計算の不定性の所在を改めて明らかにしたものである。わが国では、名古屋大学、高エネルギー物理学研究所がSLACと協力して新しいカソードをもちいた実用偏極度85%以上の偏極電子源の開発研究を進めた。スタンフォード線型加速器センター(SLAC)の電子・陽電子直線衝突型加速器(SLC)の衝突点に設置したSLAC大型汎用測定装置(SLD)により、平成4年2月から衝突エネルギー92GeVでデータ収集を開始し、4月中旬には偏極電子ビームによる実験(偏極度22%)に移った。8月中旬までにZ^0生成事象を11,000個収集し、Z^0生成断面積の非対称バラメーター(A_<FB>)の測定からZ^0と電子の結合の強さを決定した。これはこれまでの最高精度のLEP実験と同等の精度である。また、SLD測定器の特長の一つである3次元パーテックス検出器は設計通りの性能を出しており、重いクォークの結合定数や崩壊パラメーターを高い精度で決定できる可能性を具体的にしめした。
近世大名家文書における歌舞伎・浄瑠璃上演記録デ-タベ-ス化の研究

近世初期の観劇記録は「大和守日記」に最も多く見え、「鳥取池田藩文書」「三浦家文書」が、これに次ぐ。本研究では(1)「大和守日記」の現存三種の写本を比較検討し、本文の確定を試みた。(2)確定した本文をコンピュ-タに入力し、デ-タベ-スの構築を行った。(3)これらの作業と平行し、各地の図書館に蔵されている、大名家文書の調査を行った。(1)三写本の比較と本文の確定(1)三種の写本を、それぞれの所蔵機関に出向き、写真撮影を行った。(2)写真をアルバムによって整理し、番号を与えた。(3)写真のコピ-によって、三写本の逐条対照本を作成した。(4)逐条対照本によって本文比較を行い、原本に最も近いと思われる「仮本文」を決定、この作業を前半約3分の1について終えた。(2)デ-タベ-スの構築(1)立命館大学赤間亮氏などの協力により、デ-タベ-スのシステムを作成。(演目、芸能人名、報償金額など様々な角度から検索可能)(2)決定した仮本文の入力を開始。4分の1の入力を終えた。(3)各地の図書館の大名家文書の調査福井県立図書館、上越市立高田図書館、岡山県津山郷土資料館、弘前市立図書館を訪れ、大名家文書を閲読・調査した。これらのうち、芸能上演記録を豊富に有しているのは、上越市立高田図書館「榊原文書」と弘前市立図書館「弘前藩庁日記」であることが判明した。この2記録は、元禄以前の貴重な芸能記事を多く有していることが、新たに発見され、精査されることにより、学界への大きな貢献がなされ得るものであることが明らかになった。『御製五体清文鑑』に掲げられている回語(新ウイグル語)の満州文字表記された18,671語全てを,文語形式及び漢語形式とともにパ-ソナル・コンピュ-タを用いてデ-タベ-ス(ミクロコスモス)に入力完了した。清朝期の『清文啓蒙』『欽定満漢対音字式』『同文韻統』などを通して当時の満州語表記法を検討し、この回語・口語形式を写した満州文字表記システムを明かにした。満州文字表記は著しく漢語に同化された当時の北京満州語の音韻体系をよく反映しており、一般の満州語文法書などに掲載されている文字と音の一対一の対応システムは適用できなかった。満州文語成立当時の表記法が漢語への音韻同化にともなってその内容を変えていった様子が理解できた。また、満州文字表記形式を、現在の新ウイグル語やチュルク諸方言あるいは「畏兀児館訳語」(「華夷訳語」)の新ウイグル語などと比較することによって回語・口語形式の約半数の決定が終わった。この時点で、この回語が現在ではトルファンの辺りの小方言として残っている、かつての北部方言の性格を色濃く表していることがわかった。さらに残りの半数の形式を決定し、全形式のリストを提出するなら、18世紀新ウイグル語の唯一の辞典として利用できる。因みに『御製五体清文鑑』の単語を用いて作成された辞典として、羽田亨等による『満和辞典』が知られている。『御製五体清文鑑』に掲げられている回語(新ウイグル語)の満州文字表記された語彙形式、およびアラビア文字表記されたその文語形式、さらに対照漢語を、パ-ソナル・コンピュ-タを用いてデ-タベ-ス(ミクロコスモス)に入力する作業は前年度に一応終わっていたが、今年度はその欠落部分の補填と誤入の訂正とを行い、この作業を完了した。

前年度、清朝期の『清文啓蒙』『欽定満漢対音字式』『同文韻統』などを通して当時の満州語表記法を検討し、この回語・口語形式を写した満州文字表記システムを明らかにしたが、今年度はそのシステムを用いて再構した形式を、現在の新ウイグル語やほかのチユルク語、あるいは明朝時代に作成された『華夷訳語』(「畏兀児館訳語」)の語彙形式と比較することによって、この回語、すなわち明代新ウイグル語口語形式の再構成を行い、約85%の形式が決定された。今後、残りの15%の形式の決定を待って、『18世紀新ウイグル語・口語辞典』を完成出版したい。因みに羽田亨等によって編集され、一般に利用されている『満和辞典』は『御製五体清文鑑』の単語を用いて作成された辞典である。なお、この回語・口語形式が現在の新ウイグル語北方地域の方言に継承されたことについては前年度かなり明確にしたが、その特徴の多くが現在では消失してしまったこと、また、同じ時代の文語形式との間に大きな乖離の生じていることもわかった。
パイ共役分子/金属界面に現れる界面準位の起源および形成機構の解明

有機π共役系低分子と貴金属表面の接触界面において特異に現れる界面電荷移動(CT)準位の形成機構を明らかにするため、放射光角度分解光電子分光法を用いた界面電子構造の研究を行った。試料には主にペリレン系誘導体分子のジインデノペリレンDIP(C32H16)とCu(111)、Ag(111)単結晶基板を用いて、超高真空中で調整した試料の界面準位の有無を確認するとともに、界面準位が形成されるための条件として分子の化学構造式や膜中の分子配向、基板の結晶面や結晶状態を検討した。その結果、CT準位の形成は吸着分子の化学構造式に起因しており、その他の上記の因子には寄らないことを示唆する結果を得た。有機半導体/金属界面の電子構造において特異に現れる電荷移動(CT)準位の形成機構を明らかにするべく、本年度はペリレン系有機化合物のジインデノペリレン(DIP)を貴金属単結晶Cu(111), Ag(111)基板上に吸着させ、放射光角度分解紫外光電子分光法(ARUPS)(分子科学研究所UVSOR)による界面電子構造、およびX線定在波法(ヨーロッパ放射光研究施設ESRF)による分子の基板吸着力の評価を行った。それによって以下の結果を得た。1. DIPは各金属基板上でファン・デア・ワールス半径を超える小さな吸着距離をとっており、基板の波動関数との大きな重なりによる電荷移動を伴った強い相互作用で吸着していることが示唆された[C. Buerker, et al., Phys. Rev. B 87 (2013) 165443]。2.実際、ARUPSとX線光電子分光法の測定によって、基板から分子の最低非占有軌道への電荷移動による界面CT準位の形成が確認できた(基板との電荷移動錯体の形成)。これは、我々が提唱してきたこれまでのモデルー界面CT準位の発現には分子内のヘテロ原子と基板原子との化学結合が必要[G. Heimel, et al., Nature Chem. 5 (2013) 187])ーを覆す結果であり、既存モデルの再考が必要である示している[第34回(2013年春季)応用物理学会講演奨励賞受賞講演。T. Hosokai, et al., Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1647 (2014)]。本年度は、有機半導体/金属接合に現れる界面電荷移動(CT)準位の正体、すなわちCT準位の分子軌道を明らかにするべく、角度紫外光電子分光法(ARUPS)を用いたCT準位からの二次元光電子放出角マッピングの計測に挑戦する予定であったが、当該実験が行える分子科学研究所UVSORのビームラインBL8Bの装置が年度早々に故障したため、実験計画の大幅な変更が余儀なくされた。そこで、有機系のARUPS測定を可能とするUVSORの新規ビームラインBL2Bの立ち上げを推進しながら、以下に示すようなCT準位の発現条件やそれに関連する有機半導体材料の電子構造の研究を行った。1.前年度に界面CT準位が観測されたペリレン系有機半導体のジインデノペリレン(DIP)を試料として、CT準位の形成における基板の効果を検討した。真空蒸着法によって作製した多結晶Ag、Cu面を基板上にDIPを吸着させたところ、単結晶と同様なCT準位が観測された。逆に、DIP厚膜上にそれらの基板原子を蒸着(ドープ)させてもCT準位はやはり観測された。すなわち、DIPと金属基板の界面で見られたCT準位の形成はDIP分子や下地基板の構造には依存せず、分子と金属原子との局所的な軌道間相互作用に起因していることが示唆された。2.有機半導体と金属原子の局所相互作用を解明するべく、金属基板上への均一な金属ドープ有機半導体膜の作製に着手した。試料にはアセン系の有機半導体であるピセンを選択し、Au(111)上に製膜したところ、一層形成過程において構造相転移が起こり、それによって最高非占有分子軌道が二つに分裂することを見出した。詳細な単分子膜の電子構造が確立されたことで、その後の金属ドープ膜の電子構造解析の道筋を切り拓いた。有機半導体薄膜物性有機/金属界面準位の形成機構に関しては予想を超える成果が得られている。さらに実験で利用した分子科学研究所の極端紫外光研究施設(UVSOR)のビームタイムを上手くスケジュールすることで、当初の目的であるDIPと各種貴金属の界面電子構造を検討するだけでなく、界面電荷移動を起こすための分子構造条件を探るべく、それ以外の有機分子群についても同様な研究が行えた。

ただし、界面CT準位の分子軌道分布(波動関数)の帰属に必要な光電子放出角の逆格子空間マッピングの解明の研究はやや遅れている。これは用いた基板表面の高い対称性(111面)に起因した複数の分子配向軸の存在によって光電子の放出角が複雑化し、解析が困難となっているためである。ARUPSの実験に必要なビームタイム(@UVSOR)はすでに確保している(評価は最高ランクから2番目。前期と後期でそれぞれ2週間ずつ)。界面CT準位の光電子放出マップの解析に内在する課題を解決するためには、吸着分子の面内配向の単一化が必要である。そこで本年度は、より対称性の低い(110)や(100)面を用いることでこの課題の解決を試みる。特に(110)面は他の分子で報告されているように、単一面内配向の単結晶分子ドメインの作製ができる可能性がある。単一配向分子膜の形成を低速電子線回折によって確認したのちに、ARUPSによって光電子放出マップを取得する。その後、千葉大学で開発された計算シミュレーションと上記の測定結果を合わせることで、界面CT準位を構成する分子軌道分布の解明を試みる。一方、前年度から進めてきた界面CT準位の形成条件の解明も並行して行う。DIPの化学構造式を基準として系統的な有機分子群の貴金属基板上の界面電子構造の評価を行い、分子構造と界面CT準位形成の相関を明らかにする。物品費の余剰金については、当初購入予定であった金の貴金属単結晶が値上がりしたために購入することができなったことによるもの。旅費の余剰金については、当初の予想より支出を抑えることができたため発生した。物品費に関しては当初の計画の超高真空部品(消耗品)に加えて、新規の有機半導体材料や金の単結晶基板の代わりに金属線と金属膜を作製するためのシリコン基板の購入費用に当てる。旅費に関しては、当初の計画に加えて表面・界面関係の国際会議発表(European Conference on Surface Science (ECOSS)-30 in Antalya (Turkey))も行う。
符号分割多元接続(CDMA)方式移動通信におけるアダプティブアンテナ技術

ディジタル無線通信において,遅延多重波による周波数選択性フェージングの対策として期待される技術の一つにアダプティブアンテナがある.これは不要波にアンテナの指向性の零点を向け,所望のみを良好に受信するシステムである.一方,符号分割多元接続(CDMA)方式は次世代の移動通信システムとして各国で研究されている.これを実現するためには,様々な要素技術の効率的な組合せが必要になり,遅延多重波の分離合成が可能なアダプティブアンテナ技術に対する期待も大きい.本研究の目的は,アダプティブアンテナの一形態であるディジタルビームフォーマを基にした,次世代のCDMA移動通信のためのアダプティブアンテナ技術について研究開発することである。その研究成果は以下の通りである.CMA(定包絡線アルゴリズム)アダプティブアレーは参照信号を必要としないことから,移動通信への適用が最も期待されている.それ故,本研究では,まず,CMAの収束特性等の向上を目的に,新しい形の評価関数について計算機シミュレーションを通して検討を行った.その結果として,アレーの重み付けに対して拘束を与える拘束条件付CMAを提案し,収束特性,所望信号の補足特性,そして出力の信号対雑音比特性を改善することができた.またCDMA通信で用いられるスペクトル拡散信号に対して良好に動作するように,CMAを拡張させた.本質的に定包絡線性を持たないスペクトル逆拡散信号に対しての拡張CMAの動作解析を行い,この信号にもCMAが適用可能であることを明らかにした.これは,定包絡線アルゴリズムであるCMAの非定包絡線信号への適用範囲拡張を意味し,今後のアルゴリズムの改善・発展に大きく貢献するものと思われる.ディジタル無線通信において,遅延多重波による周波数選択性フェージングの対策として期待される技術の一つにアダプティブアンテナがある.これは不要波にアンテナの指向性の零点を向け,所望のみを良好に受信するシステムである.一方,符号分割多元接続(CDMA)方式は次世代の移動通信システムとして各国で研究されている.これを実現するためには,様々な要素技術の効率的な組合せが必要になり,遅延多重波の分離合成が可能なアダプティブアンテナ技術に対する期待も大きい.本研究の目的は,アダプティブアンテナの一形態であるディジタルビームフォーマを基にした,次世代のCDMA移動通信のためのアダプティブアンテナ技術について研究開発することである。その研究成果は以下の通りである.CMA(定包絡線アルゴリズム)アダプティブアレーは参照信号を必要としないことから,移動通信への適用が最も期待されている.それ故,本研究では,まず,CMAの収束特性等の向上を目的に,新しい形の評価関数について計算機シミュレーションを通して検討を行った.その結果として,アレーの重み付けに対して拘束を与える拘束条件付CMAを提案し,収束特性,所望信号の補足特性,そして出力の信号対雑音比特性を改善することができた.またCDMA通信で用いられるスペクトル拡散信号に対して良好に動作するように,CMAを拡張させた.本質的に定包絡線性を持たないスペクトル逆拡散信号に対しての拡張CMAの動作解析を行い,この信号にもCMAが適用可能であることを明らかにした.これは,定包絡線アルゴリズムであるCMAの非定包絡線信号への適用範囲拡張を意味し,今後のアルゴリズムの改善・発展に大きく貢献するものと思われる.
単電子ナノドットアレイデバイスの高機能化

本研究では単電子ナノドットアレイデバイスと抵抗変化型メモリによる新たな高機能デバイスシステムを目指した。平成28年度は主に抵抗変化型メモリと単電子ナノドットアレイデバイスの組み合わせシステムの設計に注力し、関連する研究を行った。平成28年度では、以下2項目において、成果をあげた。1単電子ナノドットアレイに関する研究では、共同研究者と別の手法によるトリプルドットの作成法と評価法の開拓を進め、本分野の権威ある学会誌である、Journal of Applied Physics誌に投稿し、掲載された。また、抵抗変化メモリのアナログ動作の手法を開拓した。セレクタとして用いたトランジスタのゲート電圧を変え、抵抗変化型メモリの抵抗をアナログ的に変化させることに成功した。そしてナノドットアレイと接続できる回路を提案し、それを詳しく分析することで、高機能フレキシブルデバイスとしての動作の可能性を示した。国際会議で筆頭3件の発表を行った。2この抵抗変化メモリのアナログ記憶機能をニューラルネットによる極低消費電力な脳型コンピューティングに応用するため、新たなトランジスタの構造を提案した。そのトランジスタの構造は非対称的な構造を有するためニューラルネットワークの弱点であったリーク電流を減らすことができる。ニューラルネットワークアレイのセレクタとして重要な非対称MOSトランジスタの試作を、産業技術総合研究所と共同で、つくばセンターのクリーンルームに赴き完了し、その動作を確認した。28年度が最終年度であるため、記入しない。27年度の目標として掲げた2項目について成果を上げた。1最初の目標であるトリプルドットのターンスタイル動作に関しては、シミュレーションなども加味して解析した結果を、応用物性分野の権威ある雑誌であるJournal of Applied Physics誌に投稿し、掲載された(研究発表:Journal of Applied Physics 118, 214305, 2015)。加えて、他の学生と共同で別の手法によるトリプルドットの作成法を開拓し、同じく権威ある学会誌である、AIP Advances誌に投稿し、掲載された(AIP Advances 5, 117144, 2015)。2報のレベルの高い論文を掲載に漕ぎ着けたことは高く評価できる。22番目のターゲットである、ナノドットアレイの論理可変デバイスと抵抗変化メモリを組み合わせた高機能フレキシブルデバイスの検討では、抵抗変化メモリのアナログ応用の可能性を明確化することに成功し、ナノドットアレイデバイスの高機能化に生かせることを示し、国際会議(EMRS 2016(6月))で発表し、順調に研究が進んでいる。本研究は単電子ナノドットアレイデバイスとアナログメモリである抵抗変化型メモリを組み合わせた新たなシステムに関する研究である。したがって単電子ナノドットアレイデバイスと抵抗変化型メモりそれぞれの作製・評価法を工夫したあと、回路を考える必要がある。27年度においてはそれぞれの作製法について工夫し、単電子デバイスの新たな作製法について研究成果をあげた(研究発表1:Journal of Applied Physics 118, 214305, 2015、研究発表2:AIP Advances 5, 117144, 2015)。抵抗変化型メモリにおいてもデバイスを作製し、アナログ的なメモリ特性を確認し、抵抗の制御方法についても工夫し、その成果を国際会議(EMRS)で発表することができた。したがって単電子デバイスと抵抗変化型メモリ両方において順調に進展していると評価する。RRAMに機能に対応するゲート電圧を抵抗値として保存し、その抵抗値からゲート電圧が取り出せるアナログ回路を設計することである。つまり、ある機能を使いたい時、その機能を保存したRRAMのセルの抵抗値を電圧に変え、ゲートにその電圧を加える回路である。今まではMoOx RRAMをアナログメモリとして用いたが、TaOx等の材料のRRAMもアナログメモリ特性を確認する予定である。このような応用の他に、RRAMと単電子ナノドットアレイデバイスはニューラルネットワークでも応用できるといわれているので、さらなる高機能のために作製したデバイスのニューロン動作についても検討していく方針である。
トリプルネガティブ乳癌の予後不良バイオマーカーの同定と効果的治療法の確立

治療方法の限られた乳癌(トリプルネガティブ乳癌)の予後不良を示すバイオマーカーの同定を目的とし、二つの解析方法で二つのデータセット(TCGA, GSE58812)を解析した。本検討にて2遺伝子SLC22A23、SPTLC2を予後不良遺伝子として同定した。うち、SLC22A23は既に報告があったため、本研究ではSPTLC2に注目した。SPTLC2はスフィンゴ脂質の調整因子でセラミドの発現を増やす。一般にスフィンゴ脂質のひとつセラミドは抗腫瘍効果があり、その代謝産物であるS1Pは腫瘍促進効果がある。一方セラミドの脂肪酸の長さが腫瘍抑制または増殖作用を決定するという報告や、乳癌ではセラミドの発現量が正常組織と比べ増加しているという報告もある。スフィンゴ脂質と癌が密接に関連することは疑いの余地がないが、癌の増殖と抑制への関連は未だにはっきりとしない。SPTLC2によるスフィンゴ脂質産生を抑制することが効果的治療方法となりうる。菌類から抽出されたmyriocinは、SPTLC2に結合しスフィンゴ脂質の産生を抑制する。このことからmyriocinは、SPTLC2過剰発現を伴う予後不良トリプルネガティブ乳癌に対する効果的治療薬となりうる。現在、培養細胞を用いてmyriocinがSPTLC2過剰発現を伴う予後不良トリプルネガティブ乳癌に対する効果的治療薬となるか検討中である。また、一部データ(TCGA)は常にアップデートされているため、定期的にデータのアップデートを確認し、アップデートがあれば再解析し新規予後因子と効果的治療を検討中である。SPTLC2の検討については、乳癌細胞株を用いてSPTLC2一過性発現細胞株でmyriocinの薬剤感受性を示唆する結果が得られている。現在、複数の乳癌細胞株を用いてSPTLC安定発現株を作成中であり検討を進めている。バイオインフォマティクス解析により得たSPTLC2について、乳癌細胞株(BT-20, HCC70、MDA-MD-231、T47D)を用いて検討が進行中である。SPTLC2過剰発現トリプルネガティブ乳癌細胞株(安定発現株)におけるmyriocinの効果について検討するとともに、in vivoでの検討も予定している。またbioinformatics解析用のデータは日々アップデートされるため、定期的にデータを監視し新規データが登録された場合は速やかに解析する。研究目的に示した候補遺伝子で思ったような結果が得られない事も予想されるため定期的に再解析を行う。解析の方法は研究目的に示したものと同様、予後に基づく分類で遺伝子発現を二群間比較し発現変動遺伝子を抽出する方法と、すべての遺伝子の全生存率ハザード比を算出し有意差のある遺伝子の抽出を複数のデータセットで行い、すべてのデータセットで共通に見られる遺伝子を予後不良バイオマーカーの候補とする。まず初めに注目した因子であるSPTLC2については、トリプルネガティブ乳癌細胞株(BT-20, HCC70)を用いた検討が進行中である。

SPTLC2によるスフィンゴ脂質産生を抑制することが効果的治療方法となりうる。菌類から抽出されたmyriocinは、SPTLC2に結合しスフィンゴ脂質の産生を抑制する。このことからmyriocinは、SPTLC2過剰発現を伴う予後不良トリプルネガティブ乳癌に対する効果的治療薬となりうる。現在、培養細胞を用いてmyriocinがSPTLC2過剰発現を伴う予後不良トリプルネガティブ乳癌に対する効果的治療薬となるか検討中である。また、一部データ(TCGA)は常にアップデートされているため、定期的にデータのアップデートを確認し、アップデートがあれば再解析し新規予後因子と効果的治療を検討中である。SPTLC2の検討については、乳癌細胞株を用いてSPTLC2一過性発現細胞株でmyriocinの薬剤感受性を示唆する結果が得られている。現在、複数の乳癌細胞株を用いてSPTLC安定発現株を作成中であり検討を進めている。バイオインフォマティクス解析により得たSPTLC2について、乳癌細胞株(BT-20, HCC70、MDA-MD-231、T47D)を用いて検討が進行中である。SPTLC2過剰発現トリプルネガティブ乳癌細胞株におけるmyriocinの効果について検討するとともに、bioinformatics解析用のデータは日々アップデートされるため、定期的にデータを監視し新規データが登録された場合は速やかに解析する。研究目的に示した候補遺伝子で思ったような結果が得られない事も予想されるため定期的に再解析を行う。解析の方法は研究目的に示したものと同様、予後に基づく分類で遺伝子発現を二群間比較し発現変動遺伝子を抽出する方法と、すべての遺伝子の全生存率ハザード比を算出し有意差のある遺伝子の抽出を複数のデータセットで行い、すべてのデータセットで共通に見られる遺伝子を予後不良バイオマーカーの候補とする。SPTLC2過剰発現トリプルネガティブ乳癌細胞株(安定発現株)におけるmyriocinの効果について検討するとともに、in vivoでの検討も予定している。またbioinformatics解析用のデータは日々アップデートされるため、定期的にデータを監視し新規データが登録された場合は速やかに解析する。物品費や旅費などが当初の計画よりも使用額が少なかった。引き続き、研究に必要な細胞培養や抗体各種、遺伝子導入関連試薬、その他試薬各種と実験用機材購入、また打ち合わせや研究調査、ディスカッションを目的とした学会等参加費用に使用する予定である。バイオインフォマティクス解析には費用がかからず、物品費や旅費などが当初の計画よりも使用額が少なかった。
ブタ乳腺上皮細胞の培養と樹立株の構築

本研究は平成8年度文部省科学研究費補助金を得て開始されたもので、前年度までに細胞の分離・培養条件をほぼ確立し、細胞の分化機能を観察するためのポリクローナル抗体も調製した。昨年度の時点では分離した乳腺細胞の培養はプラスチックシャーレ上で行なっており、RT-PCRによってカゼインの発現が窺われたもののウエスタンブロットではその発現が検出できなかった。今年度はまず乳腺細胞の分化により好適といわれているコラーゲン・ゲルを用いる浮遊培養法に改変し、カゼインの発現を詳細に明らかにしようとした。無血清培地にインシュリン、コルチゾール、プロラクチン等の因子を様々に組み合わせて観察した結果、インシュリンの単独添加でもカゼインの発現が認められることがRT-PCRとウエスタンブロットによって明らかになった。他の動物種由来の乳腺細胞のカゼイン発現に必須であると考えられているプロラクチンを添加してもカゼインの発現は増強されなかった。このことから培養したブタ乳腺上皮細胞はin vitroにおいてなお、カゼインの合成能を有していること、そしてそれはこれまで明かにされてきたプロラクチンとは異なる系が関与していることが示唆された。さらに、本研究は遺伝子導入による分化機能を維持した乳腺細胞の株化を目的としていることから、pSVneoを6種類のリポフェクトアミンによって培養した乳腺細胞に導入し長期間G418存在下で細胞が生存しうるかどうかを検討した。その結果、どのリポフェクトアミンを用いた場合からも長期間安定にベクターが機能する細胞を得るまでには至らなかった。使用するブタの履歴を特定化することや遺伝子を導入する方法を再検討することなどが今後の課題である。本研究は平成8年度文部省科学研究費補助金を得て開始されたもので、前年度までに細胞の分離・培養条件がほぼ確立された。平成9年度は、培養した乳腺上皮細胞を分化誘導し、ミルク蛋白質を発現する機能が維持されていることを確認する研究を主体に行なった。具体的には、ミルク中の主要蛋白質であるカゼインの発現をmRNAレベルと蛋白質レベルで追跡するために、RT-PCRとウエスタンブロットを行なった。RT-PCRに使用したプライマーはDDBJのデータバンクから作成し、カゼインの抗血清はブタカゼインをカラムクロマトグラフィーによって精製し、マウスに免疫して調製した。カゼインの誘導は他種乳腺上皮細胞の場合に倣い、プロラクチンやウシ胎児血清の添加区を設けて観察した。その結果、プロラクチン添加、血清無添加の条件で誘導した場合に限り、細胞中にカゼインのmRNAが存在することがRT-PCRによって明らかとなった。血清の存在は他の乳腺細胞と同様、増殖には有効であるが、分化には阻害的に作用することが伺われた。しかしながら、前述の条件で培養・回収した細胞培養液を試料とし、ブタカゼイン抗血清を用いたウエスタンブロットを行なったところシグナルは観察されなかった。この原因はカゼインの分泌が充分に行なわれず、細胞から培養液中への放出がなかったか、極く微量であったことを示唆している。現時点では、細胞培養はプラスチックシャーレ上で行なっているが、乳腺細胞の場合、細胞外基質を含むゲル上で培養すると分化が強く促進されるという報告もあるので、誘導条件に検討を加えながら研究を継続する予定である。
コリシン・リシス遺伝子による大腸菌蛋白質の分泌放出機構

(1)リシス蛋白質の作用の遺伝学的探索:コリシンの分泌放出と同時に高発現で宿主の致死を招くリシス蛋白質の、宿主側の作用点(標的)を知るべく、リシス遺伝子を高発現させても死なない変異株を分離しようと様々試みたが、得られたものはプラスミドのコピ-数を減少させる、あるいは転写効果を落とす変異であり、目的の変異株は得られなかった。標的蛋白質の機能が生育に必須であった可能性があり、現在、リシス遺伝子を持つ多コピ-プラスミドそのものをベクタ-として、遺伝子増幅によりリシス耐性を示す大腸菌野生型遺伝子のショットガンクロ-ニングを試みている。一方、コリシンE2のリシス遺伝子では、致死性がそのシグナルペプチドに規定されるという結果を得ていたが、同一の配列を持つE3リシス遺伝子では、溶菌・致死性が成熟大部分にも規去されているという結果を得た。発現レベルの違いがこの矛盾の原因ではないかと考え、現在検討中である。(2)リシス遺伝子発現について:リシス遺伝子の発現は、生育速度が遅いほど相対的に高く、またオペロン誘発後の時間にかかわらず一定の菌濃度に達して初めて強い表現型が現れる特異な性質を示す。一方コリシンオペロンは、高発現遺伝子群であるにもかかわらず大腸菌の不適合(希少)コドンを多用しており、特にリシス遺伝子のシグナル部分の(Leu)_4は、存在量が生育速度との負の相関を持つRNA_<Leu>に対応するコドンのみからなっており、希少コドンが生理状態に対するセンサ-になって可能性が考えられた。そこでこの近傍のコドンを適合コドンに変えた変異体を作製したところ、非誘発時の発現が(リ-クにより)上昇したかわりに、誘発時の発現レベルが逆に低下したことを示唆する結果を得た。コリシンの大量合成と溶菌致死という矛盾を回避する、巧妙な新しい発現調節機構の可能性を現在検討中である。
生活習慣病発症における環境と栄養を感知するエピゲノム制御機構の解明

研究目的:エピゲノムは塩基配列を変えず、DNAやヒストンの化学修飾により遺伝子発現を変える環境への適応機構であり、生活習慣病発症に深く関与する。しかし、多様な外的環境の変化に対応して、どのように特異的にエピゲノムが変化するのか、その一連のメカニズム解明は不十分である。申請者は、環境変化に対するエピゲノム修飾酵素の翻訳後修飾とこれによって規定されるタンパク質複合体形成がクロマチン構造変化の初期応答(1st step)として鍵となることを解明した。本研究では翻訳後修飾とタンパク質複合体解析を行い、環境刺激による初期応答からエピゲノム変化をともなう持続応答(2nd step)へ至るまでのメカニズムを解明する。成果:環境からの刺激(寒冷)がエピゲノムに統合されるかを解析した。マウスを寒冷下で飼育し、皮下脂肪組織を採取し、遺伝子の発現解析を行い、さらに、クロマチン免疫沈降法によってヒストンH3の9番目のリジンのメチル化を解析した(ChIP解析)。この結果、30°Cで飼育したマウスに比べ、寒冷(4°C)で飼育したマウスは抑制系のクロマチンの修飾が減少した。これに対応して白色脂肪組織において熱産生遺伝子の上昇がみられ、白色脂肪組織がベージュ化していることが確認された。さらに、ヒストンリジンの脱メチル化酵素KDMの遺伝子欠損マウス(KOマウス)と野生型マウスを寒冷環境下で飼育し同様の実験を行った。この結果、野生型マウスでは白色脂肪組織の褐色化の組織像が得られたのに対し、KOマウスでは褐色化が著しく減弱していた。ヒストンリジン残基の抑制修飾もKOマウスでは高値にとどまった。以上より、KDMが寒冷を感知しヒストンの抑制化修飾を脱メチル化することによって遺伝子発現に寄与することが示された。本研究は現在、基盤S(課題番号16H06390)にて継続進行中である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
レーザー刺激による大脳誘発電位からみた鍼刺激の鎖痛特性について

1.目的:機械的な鍼刺激の鎮痛効果を客観的に観察するために、痛覚伝導神経であるAδ及びC線維を選択的に刺激するレーザーとAβ線維も刺激する電気刺激による大脳誘発電位を指標として、鍼鎮痛効果がどちらの感覚に対して有効に作用するかを検討した。2.方法:対象は成人男女15名とした。脳波の測定は両耳朶連結を基準電極とし、国際10/20法に従って、頭皮上7箇所に関電極を装着した。テスト刺激であるレーザー刺激はCO2レーザー(18mJ/mm^2)を用い、右手背T1領域に刺激を与えた。電気刺激はduration 20msec、刺激強度は感覚閾値の1.52.5倍を用いた。条件刺激となる鍼刺激にはステンレス針(直径0.20×30mm)を用い、刺激部位は左前腕(C6領域)、刺入深度10mm、鍼の上下運動は機械制御により、上下幅5mm、3Hzで行った。被験者に充分な説明を行った後、シールドルームで安静・開眼・覚醒状態を保たせ座位をとらせた。テスト刺激を7回15回行って得られる誘発電位を記録し、15分間のインターバル後、鍼刺激をテスト刺激と同時に行った。その15分後に再びテスト刺激のみで波形を測定した。比較対象として、レーザー刺激の変わりに電気刺激を用い、両者を比較検討した。3.結果と考察:鍼刺激により電気、レーザーのいずれの誘発電位の振幅、VASは減少した。両者を比較すると電気刺激に対しては86.78%、レーザー刺激に対して76.24%の減少率であった。またトポグラフィによる頭皮上の分布は、従来の報告通り、Czを中心とした左右対称形を示し、部位特異性は確認されなかった。これらの結果より機械的鍼刺激は純粋な痛み感覚を引き起こすAδあるいはC線維に対して有効に作用する事が示唆された。
光硬化法による３次元シリカガラス構造の省エネルギー製造プロセスに関する研究

光・電子部品産業ならびに医療機器向けに、安価で高性能光学ガラス部品(複雑形状を有する3次元構造ガラス)の開発が望まれている。しかしながら、製造プロセスの複雑さ、多大な熱エネルギー消費等の問題により、高純度3次元シリカガラスの製品化は行われていない。本研究ではLED光照射による3次元構造シリカガラス製造プロセスの構築を目的とする。昨年度は分散媒に蒸留水を用い、シリカ粒子のサイズや溶液中のpHの違いによる分散、凝集ならびに粘性挙動について実験を行い、考察した。本年度は更に、種々分子構造の異なるモノマー((A)単官能アクリルモノマー,(B)多官能アクリルモノマー,(C)単官能メタクリルモノマー)と光重合開始剤の分子量や添加量を変化させ、シリカ分散性と粘性、光硬化特性を評価した。その結果、モノマーの分子構造の違いによる分散濃度や光硬化挙動が異なることが明らかとなった。具体的にはいずれのモノマーを用いた場合、シリカ粒子含有量の増大により、粘度が上昇した。(B)では、他の(A),(B)のモノマーより高い粘性を示した。その理由として、多官能モノマーの分子構造は三次元架橋構造を有しており,シリカ粒子が分散した際の分子間相互作用が強いためであることがわかった。また、アクリロイル基を二つ有するため、光照射の際、光硬化時間に要する時間が短いことがわかった。(A),(C)モノマー中のシリカ粒子分散挙動は双方とも末端に水酸基を有しているため、シリカ粒子表面の水酸基と親和性が高いため、みかけの粘性挙動も同様な振る舞いを示したと考えられる。しかし、(A)と(C)の光硬化挙動は異なり、(C)の分子構造がラジカルの発生を阻害するため、(A)より光硬化が緩やかに進行することが実験的に明らかとなった。本研究を進めていく中で、機能性を有した3次元構造体製造プロセスを見出したことにより特許出願を行った。WO2018/235943無機成形体製造用組成物、無機成形体の製造方法光照射により得られた硬化性シリカ/モノマーコンポジットガラス前駆体(固体)の粒子充填密度や構造、物性(機械的強度、モノマーの熱分解挙動等)を観測する。最終的には様々な高温、真空状態における焼結挙動とそれにより得られた光物性(透過率等)の関係について明らかにする。本研究では申請者が近年、開発したLED光照射による3次元構造シリカガラス製造プロセスの構築を目的とする。具体的にはガラス製造の出発原料である光硬化性モノマー溶液中のシリカナノ粒子特性と光照射条件の相関を明らかにし、大量生産技術のために不可欠な製造時間の短縮化ならびに樹脂成形と同様の生産性の高い成形方法を用いたシリカガラスの省エネルギー製造プロセスを提案する。本年度はシリカスラリー中の粒子サイズ、分散・凝集ならびに粘性挙動について実験を行った。粘性のpH依存性を調べると、中性のとき粘性が高く、酸性および塩基性のとき粘性は低下した。粒子の分散、凝集形態を知るため見かけの粒子表面電位であるゼータ電位の測定を行うと、ゼータ電位が0付近のpH=3では分子間引力により粒子が凝集し、みかけの粒子径が約600nmに増加した。ゼータ電位が0付近のpHでは、凝集粒子サイズが大きくなり、粒子間距離が長くなることで三次元的なネットワーク構造を組むことが困難となるため、粘性が低下したと考察している。その結果、シリカのスラリー中の固体体積分率を上昇されることが可能と示唆された。本研究を進めていく中で、3次元構造体製造に必要な実験条件を見出したことにより特許出願を行った。更にJST大学発新創出プログラム、研究題目「多様な形状と機能性を有するシリカガラス製品を低コストで製造する技術の事業化」に採択された。

(A),(C)モノマー中のシリカ粒子分散挙動は双方とも末端に水酸基を有しているため、シリカ粒子表面の水酸基と親和性が高いため、みかけの粘性挙動も同様な振る舞いを示したと考えられる。しかし、(A)と(C)の光硬化挙動は異なり、(C)の分子構造がラジカルの発生を阻害するため、(A)より光硬化が緩やかに進行することが実験的に明らかとなった。本研究を進めていく中で、機能性を有した3次元構造体製造プロセスを見出したことにより特許出願を行った。WO2018/235943無機成形体製造用組成物、無機成形体の製造方法シリカナノ粒子/光硬化性モノマー混合溶液中のシリカの粒子サイズ、分子構造の違い、pHおよび組成比の違いによる光照射時における粘性変化を計測し、それらの相関とガラスの性質に及ぼす細孔分布、空隙率と焼結性、透明性の影響を明らかにすることを目的とする。光照射により得られた硬化性シリカ/モノマーコンポジットガラス前駆体(固体)の粒子充填密度や構造、物性(機械的強度、モノマーの熱分解挙動等)を観測する。最終的には様々な高温、真空状態における焼結挙動とそれにより得られた光物性(透過率等)の関係について明らかにする。
気管支喘息・間質性肺炎モデルマウスにおける亜鉛キレート剤の効果の検討

生体内に存在する遊離亜鉛は免疫細胞における細胞内情報伝達物質として機能しており、免疫細胞が関与する呼吸器疾患の病態に関与している可能性がある。今回我々は亜鉛キレート剤の喘息および間質性肺炎モデルマウスに対する効果を検討した。亜鉛キレート剤は卵白アルブミンによる喘息モデルマウスの好酸球性気道炎症を抑制したがヒト喘息により近いダニ抗原による喘息モデルマウスでは十分な効果が得られなかった。また間質性肺炎モデルマウスに対して亜鉛キレート剤は治療効果を認めなかった。喘息モデルマウスについては、近年主流になりつつあるダニ抗原モデル喘息モデルの予備実験を施行した。ダニ抗原モデルマウスは6から8週齢のマウスにday1,2,3,7,8,9,14,15,16において15μgのダニ抗原を点鼻により投与おこない、day17にsacrificeして解析を行った。気管支肺胞洗浄では14から29%の好酸球比率を認めており、病理組織学的には気道への好酸球浸潤、杯細胞過形成、気道リモデリングの所見認め、喘息モデルとして検討可能と考えられた。特に気道のリモデリング形成については卵白アルブミンモデルマウスと比較して顕著であり、リモデリングに対する治療効果の検討には本モデルの使用が有効と考えられた。このダニ抗原喘息モデルにおける亜鉛キレートによる効果の実験を開始する予定である。間質性肺炎モデルについては、8週齢のマウスにday0にブレオマイシン1.5mg/kgをを経気道的に投与し、day14に解析をおこなった。気管支肺胞洗浄液で好中球増多を認め、肺組織の検討では病理組織学的に肺胞領域への炎症細胞浸潤所見を認めた。肺線維化の指標であるハイドロキシプロリンの定量においてはブレオマイシン投与マウスではコントロールと比較して有意な増加を認め、線維化を来たしているものと考えられた。以上の結果よりこのモデルでの治療薬の効果の検討が可能と考えられた。この間質性肺炎モデルについても亜鉛キレートによる効果を開始する予定である。ダニ抗原モデル喘息モデルにおいて、亜鉛キレートによる効果を検証した。ダニ抗原投与モデルマウスに、溶媒のみ投与した群と亜鉛キレート剤TPENを2.5mg/kg,5mg/kg,7.5mg/kg,投与した群で予備実験を施行した。4群における気管支肺胞洗浄液中の好酸球はそれぞれ(20.3%±6.0%,16.6%±7.2% vs 14.8%±7.6% vs 6.4%±2.4%)と用量依存性に減少しており、7.5mg/kg投与群では溶媒投与群と比較して有意な減少を認めた。気管支肺胞洗浄液中の他の細胞分画に関しては有意差を認めなかった。この結果をもとにダニ抗原投与/TPEN投与群(7.5mg/kg)、ダニ抗原投与/TPEN非投与群、ダニ抗原非投与/TPEN投与群(7.5mg/kg)、ダニ抗原非投与/TPEN非投与群の4群で各群6-7匹で実験を施行した。ダニ抗原投与群では気管支肺胞洗浄液中の好酸球数は平均20.2%であり、疾患モデルには問題を認めなかった。まず毒性についての検討を行い、ダニ抗原非投与/TPEN投与群において体重減少認めず、気管支肺胞洗浄液の細胞分画についても細胞数増加認めずマクロファージ97.9%と、ダニ抗原非投与/TPEN非投与群と同様の結果であった。しかし治療薬の効果については、この実験においてはTPEN投与群では有意な気管支肺胞洗浄液中の好酸球の低下を認めなかった(20.3%±5.1% vs 20.2%±4.8%)。気管支喘息モデルマウスをBALB/cマウスにダニ抗原30μgを週3回3週間点鼻して作成した。気管支喘息モデルマウスではダニ抗原非暴露マウスと比較して有意な気管支肺胞洗浄液中の好酸球増多、気道過敏性の亢進を認めた。TPEN治療による効果について1回投与量を2.510mg/kgまで段階的に検討を行い、7.5mg/kgで気管支肺胞洗浄液中の好酸球減少も認められたが、再実験において再現性は得られなかった。次にダニ抗原をDay0,14に腹腔内投与しDay21,22,23に点鼻する喘息モデルマウスでも同様にTPENの効果をみたが、有意な好酸球減少効果を認めなかった。間質性肺炎モデルマウスをC57BL/6マウスに1.5mg/kgのブレオマイシンを気管内投与して作成した。間質性肺炎モデルマウスにおけるTPEN投与では溶媒のみ投与のコントロールマウスと比較して気管支肺胞液中の細胞数、細胞分画には有意な差を認めなかった。肺の線維化の指標であるハイドロキシプロリン量はTPEN投与群で有意差を認めないもののやや高値であった。

気管支喘息モデルマウスに対するTPEN投与ではOVAを用いた急性喘息モデルマウスでは効果を認めたものの、ヒト喘息により近いとされるダニ抗原モデルマウスでは効果を認めず、生体内亜鉛制御による気管支喘息治療応用のためには更なる分子機構の解明が必要であると考えられた。また間質性肺炎モデルマウスではTPENの効果は認められなかった喘息モデルマウスに対するTPENの効果について再現性の確認に追加実験を必要としているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は喘息モデルマウスに対するTPENの効果について薬剤の用量について再度検討していく予定である。また間質性肺炎モデルマウスについての効果も検討中である。