hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
熱硬化性樹脂の酸素による硬化抑制を利用した老朽管渠の高強度・急速更生工法開発

1.フェルトFRP材とGFRPの熱硬化性樹脂による積層一体化試験および現有材料試験機を用いて試験片の機械試験(曲げ強度、引張強度、弾性係数、バーコール硬度)を実施した。各試験片の作成は次の方法で行った。(1)ガラスマットに樹脂を含浸して硬化させ、異なる厚さ(1,2,3mm)のGFRPを作成した。(2)6mm厚のフェルトとGFRPをウレタンフィルムに入れ樹脂を注入して硬化させ、フェルト-GFRP積層一体化試験片を作成した。2.作成した各試験片(積層厚さH=7,8,9mm)を幅25mmにカットし、曲げ試験片はスパン16H、せん断試験片はスパン3H,4H,5Hの3種を作成した。試験は、GFRPが引張り側補強、圧縮側補強になる2ケースについて行った。3.地下埋設管渠に作用する土圧、地下水圧、路面自動車荷重を考慮して、更生管の有限要素法解析を実施するとともに、フェルト-GFRP積層ライナーの自立管としての設計法を提案した。1.硬化性ポリエステル樹脂としてポリセット2520PTを選び、(1)樹脂硬化物の特性試験(曲げ強度、引張強度、弾性係数、バーコール硬度)、および(2)フェルトFRP材の特性試験(曲げ強度、引張強度、弾性係数、クリープ特性)を行った。曲げ試験片形状:4mm×10mm×80mm曲げ試験条件:スパン長(支点間距離)64mm,試験速度2mm/min引張試験片形状:1号試験片(JIS K 7113)引張試験条件:試験速度5mm/min2.管軸方向単位幅の下水道管について、コンクリートに分布ひび割れモデルの4辺形要素、鉄筋にバイリニア型トラス要素を用いた二次元非線形FEM解析により外圧試験をシミュレートした。各管径ごとに次の3つのCaseを解析して、リングパネル工法による更生効果を確認した。Case B:腐食管(管の内側かぶりコンクリートが剥離し、内側主鉄筋の断面積が半減)3.腐食状態での下水道管の破壊荷重は新管のそれより低下するが,リングパネル工法で更生することにより新管を大きく上回る値に回復させることができる。また、更生部の鉄筋量・更生厚さ等を調整することにより、経済的に所要の強度を発揮させることができる。1.富山県一級河川和田川の川底を横断するサイフォン内部に亀裂が発生し漏水しているため、亀裂が拡大した場合、河川堤防の破堤の恐れがあった。そこで、既設サイフォン内に本研究の熱硬化性樹脂を圧着硬化させて管路を構築することを提案し、現地での施工実験を行った。2.地中に埋設された下水道管について、コンクリートに分布ひび割れモデルの4辺形要素、鉄筋にバイリニア型トラス要素を用いた二次元非線形FEM解析により、土かぶり厚を1m3mの間で変化させ、路面を走行する大型自動車荷重(25トン車)に対する安全性をシミュレートした。Case B:腐食管(管の内側かぶりコンクリートが剥離し、内側主鉄筋の断面積が半減)3.地中に埋設され、路面に大型自動車荷重を受ける腐食状態の下水道管の破壊荷重は、新管のそれより低下するが,リングパネル工法で更生することにより新管を大きく上回る値に回復させることができる。
クロスセクション上でのメディウムの染色法の改善

本研究では、美術作品のメディウムを同定する1手段として、クロスセクション上でのメディウムの染色法を再検討した。自作の絵画資料および経年した絵画作品から採取した試料で作ったクロスセクションについて、乾性油と膠の同定が可能かどうかを調べたところ、蛋白質を染めるAB3(中性アミノブラック)と酸性フクシン溶液では経年した膠でも同定できるが、油脂を染めるスーダンブラックBおよびオイルレッドO溶液では、経年した乾性油の同定はできないことがわかった。スーダンブラックは新しい膠の試料でも経年した膠の試料でも表面を荒らして付着する傾向があり、メディウムの判定を誤る可能性が高いこともわかった。また、この研究の過程で、西洋美術館所蔵の絵画作品の地塗りに使用されている顔料やメディウムを明らかにすることができた。本研究では、絵画から採取した試料のクロスセクション上で、蛋白質のメディウム(動物膠、卵)を同定することを目的としている。蛋白質を染色する試薬として生化学分野で用いられている染色液が数種類あるが、油彩画の地塗りとしてよく使用される炭酸カルシウムや鉛白は酢酸、りん酸に反応してしまうので、これらを含む染色液を用いるとクロスセクション上の絵具層の表面がガサガサに荒れたり脱落してしまい、染色液により染色されたかどうかの判断が困難になることがわかった。そこで、まずは酸性フクシンの0.8%水溶液、アミドブラック10Bの0.1%水溶液、ポンソーSの1%酢酸飽和溶液を染色液として用いることにした。また、蛋白質の同定を確実にするために、油脂染色用としてスーダンブラックBを用いてクロスチェックをすることにした。次に、動物膠の主成分であるコラーゲンと、卵の主成分であるオブアルブミンに対する3つの試薬の感度を、ニトロセルロース膜を用いたドットプロット法で調べたところ、酸性フクシンとアミドブラック10BはポンソーSより感度がよいこと、どの試薬でもコラーゲンに対する感度が、オブアルブミンに対する感度よりよいことがわかった。一方で、地塗りに彩色層を1層重ねた絵画資料を作成した。地塗りは炭酸カルシウムおよび石膏で、いずれもメディウムは動物膠である。これらの地塗りに膠や乾性油で吸収留めを施した後、彩色層を重ねた。彩色層には、顔料としてアズライト、ウルトラマリンなど数種、メディウムとして動物膠、卵白、卵黄、アラビアガム、乾性油を用いた。この絵画資料からクロスセクションを作成して蛋白質を同定できるかどうか、次年度以降に調べる。特に、彩色層のメディウム(例えば乾性油)が地塗りに染み込んだ場合でも地塗りが蛋白質だと同定できるか、吸収留めの膠層がごく薄い場合でも同定できるかどうかに重点をおいて調べる。本研究では、絵画作品に用いられたメディウムを同定するための一手段として、クロスセクション上における染色にて、メディウムが蛋白質か/蛋白質でないかを判別できるかどうか検討してきた。当初予定していたGC/MSでの分析は機器の故障のために中止とし、絵画作品から採取したサンプルのメディウム分析はFT-IRで行った。また、薄片クロスセクションでの検討はアイソメットの故障のために実施できなかった。絵具層が有色の場合は染色法の結果の判別が困難となるので、白色の地塗り(メディウムは膠もしくは乾性油)のみを対象とした。自作の地塗りと経年した絵画作品から採取した地塗りについて染色法を試みた結果、アミドブラックAB3(中性アミドブラック)および酸性フクシン溶液は、新しい試料でも経年した試料(16、19世紀の絵画から採取)でも膠をメディウムとする地塗り層を染めることから、膠を同定するための染色液として適切であることがわかった。ファーストグリーン溶液は新しい試料では有効だが、経年した試料については試料量に限りがあったため検討できていない。一方、スーダンブラックとオイルレッドOは新しい試料の場合はよく染め、乾性油を同定する染色液として適切だが、経年した乾性油(18、19世紀の絵画から採取)は染めにくく、同定用の染色液としては不適切である。特にスーダンブラックは新しい/経年した膠の試料とも表面を荒らして付着する傾向があり、メディウムの判定を誤る可能性がある。さらに経年した乾性油の試料の表面も荒らすこともあるので、染色法には用いないほうがよい。現時点では経年した乾性油を染色するのに適切な染色液がないことから、蛋白質用と乾性油用の両方でダブルチェックができない。よって染色法だけでメディウムを同定するのではなく、染色法はGC/MSやFT-IRの補助的な方法として考えるのが適切であろう。また、地塗りのメディウムが膠で上層が乾性油を含む層であった場合、地塗り層への乾性油の染み込みにより同定を誤る危険性を検討したが、染み込みは数μm十数μmにすぎず、地塗り層のメディウムの判定を誤るほどではないと考えられた。
タンパク質の異常蓄積を標的とした神経変性疾患治療法の開発

本研究課題では新規の神経変性疾患モデルマウスの確立に成功しました。このモデルは野生型マウスを用いて患者脳内での変化を再現した画期的なモデルであり、疾患の発症・進行メカニズム解明や新規治療法評価に極めて有用と考えられます。具体的には、パーキンソン病やレビー小体型認知症の患者脳内で蓄積しているαシヌクレインタンパク質が線維構造をとっている事に着目し、試験管内で作ったαシヌクレイン線維を野生型マウス脳内に接種しました。その結果わずか3ヶ月でマウス脳内にαシヌクレイン蓄積病理が形成され、さらに患者脳と同様の蓄積病理の脳内分布拡大も認められました。アルツハイマー病やパーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症患者の多くは家族歴のない孤発性発症であるにも関わらず、既存のモデルマウスは遺伝子変異を組み込んだトランスジェニックマウスでした。このため、トランスジェニックマウスでは孤発性発症の病態を反映したモデルとならない可能性が指摘されています。そこで当該年度は前年度に引き続き、孤発性神経変性疾患モデルマウスの作成に注力してきました。本研究では野生型マウスを用い、その脳内に患者脳と同様の変化(異常タンパク質の蓄積)を誘導できるか検討を行ってきました。具体的には、パーキンソン病やレビー小体型認知症患者脳内で蓄積しているαシヌクレインタンパク質に着目し検討を行いました。マウス脳内に可溶性のリコンビナントαシヌクレイン、または線維を注入し、αシヌクレイン蓄積がみられるか検討を行いました。その結果、αシヌクレイン線維接種群では接種後3ヶ月でリン酸化αシヌクレイン陽性の病理構造物が出現し、接種後15ヶ月では接種したほとんどすべての個体でリン酸化αシヌクレイン陽性のレビー小体様構造物が認められました。この病理構造物は抗ユビキチン抗体、抗p62抗体陽性であり、患者脳でみられる病理と同じ免疫染色性を示す事が明らかになりました。一方、可溶性αシヌクレイン接種群ではレビー小体様構造物の出現は認められませんでした。以上の結果から、αシヌクレイン線維の脳内接種のみで野生型マウス脳内に患者脳と同様の病理構造物を形成させることが可能となりました。この成果は英国科学雑誌Brainに投稿し、2013年3月号に掲載されました。本研究課題では新規の孤発性神経変性疾患マウスモデルの作製に成功した。さらにこのマウスモデルを用い神経変性疾患の進行機序について検討を行った。従来の神経変性疾患モデルマウスの多くは、野生型または家族性の遺伝子変異を導入した原因遺伝子を過剰発現させたトランスジェニックマウスであり、神経変性疾患患者の80%以上が孤発発症である事を考慮すると、最適な疾患モデルとは言い難かった。そこで本研究では野生型マウスを用いた孤発性マウスモデルの確立を目標とした。パーキンソン病やレビー小体型認知症の原因遺伝子であり、孤発性患者脳でも蓄積がみられるαシヌクレインタンパク質に着目し研究を行った。αシヌクレインは通常可溶性のタンパク質であるが、患者脳内では構造変化によりβシート構造に富むアミロイド線維を形成して蓄積している。タンパク質の構造変化が原因となる神経変性疾患としてプリオン病がよく知られている。そこで我々はαシヌクレインがプリオンと類似性をもつと考え、αシヌクレインのアミロイド線維をマウス脳内に接種し蓄積病理を再現できるか検討を行った。その結果、野生型マウス脳内にαシヌクレイン線維を接種すると接種からわずか3ヶ月でαシヌクレインの蓄積病理を誘導させる事ができた。さらにαシヌクレインの蓄積病理の分布は接種部位だけでなく、時間経過に伴って脳全体に広がっていた(Masuda-Suzukake et al, Brain 2013)。本課題最終年度には、このマウスモデルを用いて病理の伝播メカニズムについて解析を行った。αシヌクレイン線維の接種部位を変えると病理の出現部位が変化した。さらに接種後早期の段階では、病理分布は接種部位と神経連絡のある部位に限局していた。この結果からαシヌクレイン病理は初発部位から神経回路を介して広がる事が明らかとなった。当該年度は弧発性神経変性疾患モデルマウスの作成に注力してきました。アルツハイマー病やパーキンソン病など神経変性疾患患者の多くは遺伝的背景を持たない孤発性であることから、発症メカニズムの解明や新規治療法開発を目指すうえで孤発性発症モデル動物の作成は必須と考えられます。神経変性疾患患者脳では不溶性の異常タンパク質が神経細胞内に蓄積している事から、パーキンソン病で蓄積するαシヌクレインタンパク質を試験管内で線維化させたのち、マウス脳内に導入したモデルマウスについて検討を行いました。具体的には、野生型マウスを用い(1)子宮内

胎児電気穿孔法、(2)アダルトマウスへの脳内投与、の2種類の手法での検討を行いました。子宮内胎児電気穿孔法を用いてαシヌクレインのプラスミドと不溶性の線維を導入したマウス脳では、生後14日齢でαシヌクレインの異常リン酸化を誘導させる事が可能となりました。αシヌクレインの異常リン酸化は正常脳では観察されない疾患特徴的な変化であることから、この変化が生後わずか14日の野生型マウスで再現できた事は非常に画期的なことと考えています。現在、このモデルマウスの加齢による変化について解析を行っています。アダルトマウス脳内投与法についてはαシヌクレイン線維をマウス脳内に投与し数ヶ月経過後、脳の病理学的評価を行ったところ、リン酸化αシヌクレイン抗体陽性の神経細胞内封入体の出現が認められました。野生型マウスに神経変性疾患特有の病理学的変化が認められた例はなく、孤発性モデルマウスとしての利用が期待できます。このモデルマウスを用いて神経変性疾患の発症メカニズムの解明や治療法開発に応用する事が可能となれば、社会への貢献度も非常に高いと考えられます。当該年度は孤発性神経変性疾患モデルマウスを確立し論文発表できたため、本研究において最も重要な課題をクリアすることができたと考えています。今後はこのモデルマウスを用いて発症・進行メカニズムの解析と新規治療法のスクリーニングに注力していく予定です。本研究では、神経変性疾患患者脳で認められる異常なタンパク質の蓄積に着目し、(1)異常タンパク質蓄積を伴う孤発性神経変性疾患モデルマウスの作成、(2)蓄積阻害化合物のスクリーニング、(3)異常タンパク質蓄積メカニズムの解明、を目指しています。この中で最も重要なテーマは孤発性神経変性疾患モデルマウスの作成です。なぜなら、このモデルが構築できれば(2)や(3)にも応用可能となり、本研究全体が大きく前進すると考えられるからです。モデルマウスの作成については、上述の「研究実績の概要」に記載した通り、野生型マウスに神経変性疾患に特徴的な変化を再現できつつあります。そのため、現在までの達成度としておおむね順調に進展していると評価しました。当該研究費により孤発性神経変性疾患モデルマウスを確立する事ができました。今後はこのモデルを用いて発症メカニズムの解析と新規治療法開発の検討を進めていく予定です。具体的には3つのテーマが挙げられます。(1)αシヌクレイン線維の接種部位の検討:接種部位により病理の出現部位の違いがあるか、病理の伝播メカニズムについて解析を行う。また、病理の出現部位により表現型(行動試験・運動試験)にどのような異常が認められるか検討する。(2)孤発性神経変性疾患モデルマウスを用いた新規治療法のスクリーニング:抗体療法、免疫療法やαシヌクレイン凝集阻害化合物の治療効果を検討する。(3)タウやTDP-43などの蓄積タンパク質についても脳内接種により病理が形成・伝播するか検討:神経変性疾患の発症・進行メカニズムの共通性について調べる。当該研究費により、孤発性神経変性疾患モデルマウス確立に向けた試みが大きく進展しました。今後は、モデルマウスの行動学的解析と、蓄積タンパク質の病理学的、生化学的解析を行う予定です。
統語・語用インターフェイスにおける、指標決定メカニズムについての解明

話し手が変わると指示対象物が変わる指標表現について、「わたし」、「あなた」、「ここ」といった代名詞に限らず、今まで見落とされがちだった、『話し手』に対する敬意を表する、「です」、「ます」といった敬体や丁寧語を考察の対象に含め、指標表現の新たな分類方法を提案し、それぞれの指標決定メカニズムを明らかにすることを本研究では目的としている。2018年度は初年度で、共同で研究しているノルウェーのトロムソ大学のGillian Ramchand教授と新提案の基本構想の具体化・緻密化を行った。科研申請書に書いた通り、「です」、「そう」、「てしまう」、「てくれる」といった指標表現と「来る」、「てあげる・やる」などの視点を含意する表現は、今まで一緒(特に、「てくれる」と「てあげる」など)にされることが多かったが、埋め込み節の解釈という点から、区別すべきであると述べてきたし、そこの修正を伴わない。しかし、ある条件で、両者が同様な振る舞いをすることがあり、その条件を含むデータをもとに、メカニズムの設計を行ってしまったため、首尾一貫した理論を構築することができず、他言語をもとにして発表された指標表現についての論文との整合性もうまく図ることができなかった。また、お互いに忙しいこともあり、研究初期は停滞した感がある。しかしながら、上記の特殊条件を明確化し、言語データを精査することにより、より説明力の高い提案ができるようになった。したがって、当該年度終盤にかけて内容がかなり固まってきた。共同での発表はまだであるが(個別では行っている)、論文の執筆は始まっている。研究初期の頃、データの解釈に誤りがあり、また、大学業務(教務委員長など)の多忙さもあり、業績という点ではまだ何も残せていないが、研究内容としては、基本的な方向性は維持しつつも、詳細な点について適宜修正をしながら、前進している。具体的に、論文執筆をしながら、2019年度の学会発表に向けて、順調に進んでいる。提案の精緻化についてもう少し改良の余地があるので、2019年度はそれを行いつつ、国際的な学会(sinn und bedeutungなど)での発表を目指しつつ、論文の執筆も進める。また、本研究により得られた知見を時制・再帰代名詞「自分」の解釈にも応用できるかどうかを見極める。少額端数のため。
肺癌に対する粒子線の深吸気息止め照射の頑健性と有効な方法を探る

肺癌に対する放射線治療において、照射時に息を止めることで正常な肺への余計な線量を減らし、照射時間の短くすることが期待できる。しかし、粒子線治療の場合に息止め照射がどの程度上手くいくか、実際にどのようにすれば上手くいくかはまだ分かっていない。そこで本研究では「肺癌に対する粒子線治療において、息止め照射を行なった場合の肺癌への線量投与の頑健性(どれくらい確かに行われるか)を明らかにすること」、そして「肺癌に対する粒子線治療において、息止め照射を有効に行う具体的な方法を確立すること」に取り組む。
糸状菌のサイレントパラログの選択的発現活性化機構の解明

麹菌には2種類のパラロガスなマルトース資化クラスターが存在するが、正常に発現しているクラスター(MALクラスター)の遺伝子破壊により、通常は休眠(サイレント)状態にあるそのパラログ(MALホモログクラスター)が強く誘導発現されるという興味深い現象を見出した。相補試験によりパラログクラスターに存在するトランスポーターはマルトース取込み能を有していることが示されたが、発現量はきわめて低く、本来のマルトーストランスポーターの破壊株においてこのホモログを二重破壊しても、α-アミラーゼ生産には大きな影響は認められなかった。麹菌にはMALクラスターと相同性の高いMALホモログクラスターが存在し、このホモログクラスターは通常の培養条件では発現がほとんど認められないが、malPやmalRを破壊した株ではホモログクラスターを構成するmalPホモログ、malTホモログおよびmalRホモログの発現が強く誘導されることが分かった。このことからホモログクラスターは本来のMALクラスターの機能が失われることで発現が誘導され、マルトース資化能を相補する可能性が示唆された。野生株ではホモログクラスター遺伝子はほとんど発現が認められないため、malPホモログとmalRホモログを構成的なプロモーターに連結して、それぞれmalP破壊株とmalR破壊株に導入することにより、破壊株が示すデンプン培地での低生育状況の回復を調べたところ、malPホモログでは相補性が見られたが、malRホモログでは相補性は認められなかった。MalPホモログとGFPの融合タンパク質を発現させて細胞内局在解析を行ったところ、MalPホモログは細胞膜上に局在することが観察されたことから、トランスポーターとして機能している可能性が示唆された。また、グルコースが存在するとエンドサイトーシスによって液胞に輸送されることが認められた。一方、転写因子のmalRホモログを人為的に高発現させた株では、期待されたホモログクラスター遺伝子の発現の上昇は見られなかった。麹菌のMAL資化クラスターに存在するマルトーストランスポーターMalPの欠損株と野生株におけるα-アミラーゼ生産と培地からのマルトース取込みの関連を調べた結果、MalP欠損株ではマルトースの取込みが野生株に比べて著しく遅く、それに対応してα-アミラーゼ生産が遅延したことから、MalPが麹菌における主要なマルトーストランスポーターであることならびにアミラーゼ生産の誘導に重要な役割を果たしていることがあらためて示された。麹菌のMALホモログクラスター中に存在する3遺伝子(malPホモログ, malTホモログ, malRホモログ)のうち、malPホモログについて、酵母および麹菌のマルトーストランスポーター欠損株を用いて、導入発現させて相補性を調べたところ、マルトース培地での生育が回復したことから、ホモログはマルトース取込み活性を有することが明らかとなった。一方、malRホモログについても同様の解析を行ったが、相補できなかったことから、酵母内での相補機能はなく、MalRの機能も代替できないものと考えられた。また、野生株について、マルトース、グルコース、グリセロールなどの各種炭素源を含む液体培養や炭素源飢餓培養など調べた培養条件では発現が上昇することは認められなかった。MALクラスター内に存在するmalPおよびmalRとMALホモログクラスター内のmalPホモログとmalRホモログのそれぞれ2重破壊株を作製し、マルトース資化性やアミラーゼ生産性に及ぼす影響を調べたが、malP破壊株ならびにmalR破壊株と大きな差は認められなかった。このことから、MalPホモログとMalRホモログがmalPやmalR破壊株におけるマルトース取込みに関与しておらず、マルトース低親和性の他の糖トランスポーターが関わっていると考えられた。(1)麹菌のMALホモログクラスター構成遺伝子の機能を明らかにするため、酵母MALクラスターのマルトースパーミアーゼ欠損株と転写因子欠損株に、麹菌のマルトースパーミアーゼmalPのホモログと転写因子malRのホモログをそれぞれ導入し、マルトース培地での生育を比較した。酵母変異株にmalPホモログを導入すると、マルトース資化性を回復したことより、malPホモログはmalPと同様マルトーストランスポーターとして機能することが示唆された。それに対し酵母変異株にmalRホモログを導入しても、malRを導入した場合と同じくマルトース資化性の回復は見られなかった。DNA結合モチーフであるzincfinger motifを比較すると、タンパク質の立体構造形成に関わるとされるプロリンがmalRではアルギニンとなっているが、malRホモログではプロリンが保存されていることから、プロリンの存在の有無が酵母転写因子の相補に影響を及ぼしているわけではないものと考えられる。(2)マルトース、グルコース、グリセロールなどの各種炭素源を含む液体培養(高糖濃度培養も含む)や炭素源飢餓培養ならびに温度ストレス・酸化ストレスなどを与えた培養を行い、MALホモログクラスター構成遺伝子の発現を調べたが、malPやmalRの破壊株に見られたような発現上昇は認められなかった。

(3)当初用いていたmalPとmalRの挿入破壊株が断片の脱落などにより性質が不安定であったため、あらためてmalPとmalRの置換破壊株の作製を行い、それぞれ目的とする破壊株を取得することができた。得られた置換破壊株の表現型を観察したところ、挿入破壊株と同様、デンプン培地とマルトース培地での生育が低下していることが確認された。実験に用いる予定であったmalPとmalRの遺伝子挿入破壊株が断片の巻き戻りによる脱落のため表現型が不安定であることが分かったため、前年度に新たにmalPとmalRの遺伝子置換破壊株の作製を行う必要が生じ、その作製に時間を要したことから、malPとmalPのホモログの二重破壊株およびmalRとmalRのホモログの二重破壊株の作製まで進むことができなかった。さらに定量PCR装置の故障と再購入もあったため、malPとmalRの破壊株を用いた発現プロファイル解析が十分に行えなかった。実験に用いる予定であったmalPとmalRの遺伝子挿入破壊株が断片の巻き戻りによる脱落のため表現型などの性質が不安定なことが分かったので、あらためてmalPとmalRの遺伝子置換破壊株の作製を行う必要が生じたことから、malPとmalPのホモログの二重破壊株およびmalRとmalRのホモログの二重破壊株の作製などをはじめとして、当初予定していた実験を行うことができなかったことによる。(1)malPとmalPのホモログの二重破壊株およびmalRとmalRのホモログの二重破壊株を作製し、マルトースやデンプン培地上での生育への影響やMALクラスター構成遺伝子の発現プロファイルを調べる。malP破壊株に野生型のmalPを戻すことによって、ホモログの発現が野生株と同様に見られなくなるか調べる。また、MalPと同様にマルトース取込み活性を有していることが明らかな酵母のマルトーストランスポーターMAL61を破壊株に導入することにより、ホモログの発現への影響を観察する。(2)malR破壊株及びmalP破壊株にMalP及びMalT自体を構成的なプロモーター下で発現させ、ホモログの発現に及ぼす影響を調べる。また、相同性が若干低く構造は異なるものの機能は同一と考えられる酵母のマルトーストランスポーターMAL61とマルターゼMAL62を麹菌破壊株で発現させることにより、タンパク質の構造がホモログクラスターの発現に影響するか調べる。(3)MalP及びMalPホモログの炭素源依存的な細胞内局在ならびに分解様式の詳細について解析を行う。また、構成的に発現している転写因子のMalRとMalRホモログの細胞内局在や活性化機構についても解析する。さらに、malPホモログとmalRホモログを構成的なプロモーターに連結して、それぞれmalP破壊株とmalR破壊株に導入することにより、破壊株が示すデンプン培地での低生育状況の回復を調べ、相補能の有無を明らかにする。
わが国の理科授業の国際的位置づけに関する研究

TIMSS-R CLASSROOM VIDEOTAPESTUDYによって,19992000年に日米を含む5カ国で収録された各100時間程の中学2年の理科授業ビデオを基礎的データとし,これに関わる各国の研究者の協力の下,授業ビデオの分析法を国際的に検討するとともに,わが国の理科授業の水準を国際的に評価するために,本研究では以下の研究を実行した。3.国内外での教師教育と授業評価に活用できる理科授業ビデオ分析法をわが国独自に開発した。4.わが国の理科授業ビデオデータの分析事例として,わが国で典型的で高く評価された4つの理科授業ビデオについて国内外の教師教育研究に活用するためのCD-ROMを制作した。6.研究成果を広く国内外に普及させるため,日本語版と英語版で研究成果報告書を作成した。なお,本研究の成果は,基盤研究(A)(2)「わが国と諸外国における理科授業のビデオ分析とその教師教育への活用効果の研究:IEA/TIMSS-R授業ビデオ研究との協調」(研究代表者:小倉康,課題番号:12308007)に引き継がれ,平成14年度以降もさらに発展した成果が得られる見通しである。米国政府の予算措置の元、カリフォルニア大学ロサンゼルス校のジェームズ・スティグラー教授が代表者となって、19992000年に日米を含む世界数カ国で収録された各100時間程度の中学2年の理科授業ビデオをデータとして、わが国独自の授業分析手法により分析を行い、スティグラー教授側の研究成果と合わせて、わが国の理科授業の水準を国際的に位置づけるために、本研究補助金によって、初年度以下の研究を実施した。2.わが国独自の授業分析法を開発した。過去の研究成果に基づいて、わが国で収録された理科授業ビデオと背景調査データの一部について試行分析を行った。これに関わる国内会議を9月と10月に行った。3.2月に理科授業ビデオ収録対象国の代表者を招聘して研究協議した。米国を含む5カ国の理科授業担当者をわが国に招聘し、各国における中学校理科授業の背景と実状、ビデオ授業のサンプルについて協議するとともに、わが国の理科授業を観察し、その背景について質的に検討した。各国代表者との協議内容を英文報告書"International Meeting on Videotaped Science Lesson Analysis"にまとめ平成12年3月に刊行した。TIMSS-R VIDEOSTUDYによって,19992000年に日米を含む世界数カ国で収録された各100時間程度の中学2年の理科授業ビデオを基礎的データとし,これに関わる各国の研究者の協力の下,理数授業ビデオの分析法を国際的に検討するとともに,わが国の理科授業の水準を国際的に評価するために,研究2年次の本年度は以下の研究を実行した。なお,本研究は次年度が最終年度であり,研究で得られた新たな知見は次年度に報告する。1.9月と3月に渡米し,TIMSS-R VIDEOSTUDYにおける理科と数学の授業ビデオの分析過程を調査するとともに,日米両国の理科授業分析手法について協議を行い,わが国での理科授業分析にとって有用な情報を得た。また,4年前のTIMSS VIDEOSTUDYで,わが国で収録された数学授業ビデオに関するTIMSS-R VIDEOSTUDY中での再分析の状況について調査した。2.平成11年度に開発した授業分析法について,米国と国内の学会で発表を行い,多くのフィードバック情報を得た。3.平成12年2月に実施した「理科授業分析国際会議」で得られたデータを元に,次年度に渡航調査を行う米国他海外4カ国における理科授業の背景要因に関する分析を行うとともに,TIMSS-R VIDEOSTUDYにおけるこれら4カ国の理科授業ビデオの一部について翻訳するとともに分析を行い,渡航調査における課題を明確化した。4.わが国の理科授業ビデオデータの分析から,わが国で高く評価されている授業と典型性の高い授業の特性を検討し,次年度に海外の教育者,研究者による評価情報を得るための準備を進めた。TIMSS-R CLASSROOM VIDEOTAPE

STUDYによって,19992000年に日米を含む5カ国で収録された各100時間程の中学2年の理科授業ビデオを基礎的データとし,これに関わる各国の研究者の協力の下,授業ビデオの分析法を国際的に検討するとともに,わが国の理科授業の水準を国際的に評価するために,研究最終年次の本年度は以下の研究を実行した。2.平成12年度の研究成果について,国内の学会で発表した。3.米国,オーストラリア,オランダ,チェコに渡航し,わが国で開発した理科授業ビデオ分析法を用いた相互の授業ビデオの分析研究を推進することについて協議した。4.わが国の理科授業ビデオデータの分析事例として,わが国で典型的で高く評価されている4つの理科授業ビデオについて国内外の教師教育に活用するためのCD-ROMを制作した。6.研究成果を広く国内外に普及させるため日本語版と英語版で研究成果報告書を作成した。なお,本研究の成果は,基盤研究(A)(2)「わが国と諸外国における理科授業のビデオ分析とその教師教育への活用効果の研究:IEATIMSS-R授業ビデオ研究との協調」(研究代表者:小倉康,課題番号:12308007)に引き継がれ,平成14年度以降もさらに発展した成果が得られる見通しである。
水産食品のCO_2ガス置換包装下におけるボツリヌス菌の挙動に関する研究

CO_2ガスとボツリヌス菌のよるリスクとの関係の解明を目的として、以下の成果を得た。まず、平板培地での解析システムを確立した。食品衛生関連細菌の中から代表菌株(Escherichia coli,Staphylococcus aureus)を選択し、CO_2ガスの増殖に及ぼす影響を特にpHの影響を考慮し、解析した。その結果、CO_2ガスに対する細菌による感受性の違いや低温依存性などを、確立したシステムにより解析が可能であることを明かとした。次に、ボツリヌス菌の胞子発芽および増殖に及ぼすCO_2がすの影響を平板培地上において検討した。すべての培養温度において、CO_2ガスにより胞子発芽が促進され、特に濃度が20%で最も促進された。しかし、その後の栄養細胞の増殖はN_2100%に比べてCO_2濃度が高くなるほど抑制された。また、栄養細胞に及ぼすCO_2ガスの影響は温度によって変化し、低温下ではその増殖が著しく抑制された。以上の結果から、CO_2下におけるボツリヌス菌の挙動は胞子発芽促進と栄養細胞抑制という相反する効果が複合して決定されると推測された。さらに、魚肉をモデルにボツリヌスE型菌の植菌を行い、ガス置換包装下におけるボツリヌス毒化の危険性についての評価法の確立を試みた。マアジとハマチフィレ-についてボツリヌス菌接種区(ボツリヌスE型菌胞子調製液を接種)と非接種区に分け、ガス置換包装を行った。その結果、ボツリヌス菌の胞子は、魚肉を10°Cで貯蔵した場合、毒化時点ではすでに腐敗しており、また、30°C、6時間ではほとんど発育が認められず、ガス置換包装によるボツリヌス中毒の危険性は低いと推察された。CO_2ガスを導入した水産物のガス置換包装を想定し、水産食品衛生おいて特に重要なボツリヌスE型菌危害予測のための基礎知見が得ることを目的した。本研究ではCO_2ガスによる胞子の発芽および栄養細胞の増殖に及ぼす影響について、in vitroアプローチにより個別に解析を行い、本菌の発育生理に及ぼすCO_2ガスの影響を検討した。具体的研究成果は以下のとうりである。ボツリヌスE型菌(岩内株、国立予防衛生研究所より分与)について、ヒートショックと増菌培養の組み合わせによる高率胞子形成条件を検討した後、胞子液を調製し、各種CO_2濃度でヘッドスペース封入した胞子発芽評価培地中における胞子の初期発芽に及ぼすCO_2ガス濃度を検討した。経時的な発芽率の測定は、発芽後増殖したコロニー数により求めた。一方、胞子液を寒天培地に塗沫し、CO_2ガス包装した後、経時的に栄養細胞増殖をパウチ計測法により計測し、実際の食品を想定した固体表面系での胞子発芽及びその後の栄養細胞の増殖を解析した。また、栄養細胞に及ぼすCO_2ガスの影響は温度によって変化し、低温下では増殖および出現コロニー数が著しく抑制された。以上の成果は平成9年度当初の計画をほぼ達成したと考えている。CO_2ガスを導入した水産物のガス置換包装を想定し、水産食品衛生において特に重要なボツリヌスE型菌危害予測のための基礎知見を得ることを目的した。

本研究ではCO_2ガスによる胞子の発芽および栄養細胞の増殖に及ぼす影響について、in vitroアプローチにより個別に解析を行い、本菌の発育生理に及ぼすCO_2ガスの影響を検討した。本年度の具体的研究成果は以下のとうりである。昨年度研究でボツリヌスE型菌の平板培地上でのコロニー出現率や発育度は30°CではCO_2により促進されるが、実際の流通温度(10°C以下)では抑制されることを報告した。そこで本年度はボツリヌスE型菌増殖に及ぼすCO_2ガスと貯蔵温度の影響について、胞子の発芽後増殖を中心に、培地へのCO_2ガス溶解による影響を考慮し、詳細に検討した。Clostridiumbotulinum type E(Iwanai)の胞子調製液を平板プレート(変法GAM培地、ニッスイ)上に一定量接種した後、窒素ガスと炭酸ガスの種々の割合のガス置換包装を施し、0、5、10、15、30°Cでそれぞれ所定期間培養した飼料について、クロストリジウム属測定培地(ニッスイ)でボツリヌス菌胞子の発芽、残存を経時的に調べた。30、15、10°Cでは炭酸ガス包装によりボツリヌス菌の発芽後増殖が促進されることが確認されたが、低温下(5、0°C)では胞子数が接種時より減少し、接種した胞子が死滅している可能性が示唆さた。0°C、CO_24060%で最も高い死滅効果が得られた。低温とCO_2ガスの組み合わせにより、ボツリヌス胞子が死滅(発芽不能)するという報告はこれまでになく、今後、このメカニズムの解明が必要である。以上の成果は平成9年度当初の計画をほぼ達成したと考えている。CO_2ガスを導入した水産物のガス置換包装を想定し,ボツリヌスE型菌危害予測のための基礎知見を得ることを目的した。本年度は,魚肉切り身に植菌したボツリヌスE型菌のCO_2ガス置換包装下での増殖ならびに毒力(マウスアッセイによる)を評価した。特に流通時における温度管理不備が生じた際の挙動を中心に詳細に検討した。本年度の具体的研究成果は以下の通りである。マアジ切り身とハマチ切り身を試料とし,ボツリヌス菌の培養液または胞子調整液を接種し,接種区と非接種区のフィレーをガス置換包装を行った。含気包装,N_2包装(N_2:100%)、CO_240%包装(N_2:60%,CO_2:40%)でガスパックした切り身試料を30°Cで0,2,4,6時間,10°Cで0,1,3,7日間貯蔵した。さらに、温度不備管理を想定して10°Cで1晩貯蔵してから、30°Cに移して0,2,4,6時間貯蔵した。所定時間後、試料中の一般生菌数、ボツリヌス菌数、ならびにボツリヌス毒素(マウスアッセイによる)の測定を行い、両切り身、各種ガス包装下においてのボツリヌスリスク評価を総合的に行った。その結果、ボツリヌス菌の胞子は、30°C、6時間ではほとんど発育が認められず、10°C、7日間で発芽し増殖した。毒素産生については30°Cではいずれの包装でもみられなかったが、10°Cでは7日目のN_2、含気包装のみ毒素が認められ、CO_2包装では認められなかった。しかし、10°Cでは3日目からすでに腐敗も進行しているから、ガス置換包装によるボツリヌス中毒の危険性は低いと推察された。以上の成果は平成11年度当初の計画をほぼ達成したと考えている。
慢性腎不全に併発する2次性副甲状腺機能亢進症発症に関与する新規遺伝の機能解析

慢性腎不全に合併する重篤な2次性副甲状腺機能亢進症の副甲状腺に対して、副甲状腺摘出術を施行された組織よりmRNAを抽出し、cDNAを作製し、市販のヒト甲状腺mRNAよりcDNAを作製し、Suppression Subtractive Hybridization (SSH)を行い、副甲状腺に特異的な遺伝子のクローニングをおこない8個の遺伝子をサブクローニングした。そのうち1個はPTH遺伝子、もう1個はGcmb遺伝子で、この遺伝子の欠損マウスでは、PTH遺伝子が副甲状腺原基に発現されず、副甲状腺の欠失が報告されている。(Gunther等、Nature.406:199-203,2000)。このことから本研究においてSSH法がうまく働いていると考え残りの6個の遺伝子検索を行い、3個が新規遺伝子で、残りの3個は機能不明の遺伝子で、3個の新規遺伝子のうちRT-PCR法、ノーザンブロット法にて特に副甲状腺に発現の強い遺伝子1個を候補遺伝子として、マウスおよびラットのクローニングを行ない、ヒト、ラット、マウス遺伝子の一次構造を決定した。さらにヒト過形成副甲状腺組織を用いて、in situ hybridization法およびヒト遺伝子の全長をタンパク発現ベクター(PQE・-TriSystem Vector : QIAGEN)に挿入し、E.Coliで多量に発現させその蛋白を抽出精製、ポリクローナル抗体を作製し免疫組織化学法を行い、候補遺伝子発現および蛋白発現様式を検討した。その結果PTH産生細胞である主細胞に高発現していることを突き止めた。腫大した副甲状腺内に活性型ビタミンVDアナログを直接注入することで副甲状腺組織において発現が抑制されていたことから、副甲状腺細胞増殖に関与する遺伝子の可能性があり、2次性副甲状腺亢進症の原因遺伝子の一つであることが示唆された。慢性腎不全に合併する重篤な2次性副甲状腺機能亢進症の副甲状腺に対して、副甲状腺摘出術を施行された副甲状腺組織よりmRNAを抽出し、cDNAを作製し、さらに市販のヒト甲状腺のmRNAよりcDNAを作製し、それらを用いてSuppression Substractive Hybrization法で、副甲状腺に特異的な遺伝子のクローニングを行い8個の遺伝子をサブクローニングした。そのうち1個はPTH遺伝子で、もう1個はGcmb遺伝子で、この遺伝子の欠損マウスでは、PTH遺伝子が副甲状腺原基に発現されず、副甲状腺の欠失が報告されている(Gunther等、Nature.406:199-203,2000)。さらにGcmb遺伝子のホモ変異が、副甲状腺機能低下症患者において同定されている(Ding等、J Cliin Invest 108:1212-1220,2000)このことから本研究においてSuppression Substractive Hybrization法がうまく働いていると考え残りの6個の遺伝子検索を行った、3個が新規遺伝子で、残りの3個は機能不明の遺伝子であった。3個の新規遺伝子のうちRT-PCR法、ノーサンブロット法にて特に副甲状腺に発現の強い遺伝子1個を候補遺伝子として、マウスおよびラットのクローニングを行ない、ヒト遺伝子とのホモロジーを検索すると、3'側にホモロジーの高い遺伝子産物が取れ、2次性副甲状腺機能亢進症モデル動物(5/6腎摘ラット+高リン、低カルシウム食)を用いて実験で、ラット遺伝子はヒト同様過形成副甲状腺に強発現を確認またヒト遺伝子の全長をタンパク発現ベクター(pQE-TriSystem Vector : QIAGEN)に挿入し、E.Coliで多量に発現させ、そのタンパクを抽出精製、ポリクローナル抗体を作製し、ヒト組織での発現は過形成副甲状腺主細胞であった。慢性腎不全に合併する重篤な2次性副甲状腺機能亢進

症の副甲状腺に対して、副甲状腺摘出術を施行された組織よりmRNAを抽出し、cDNAを作製し、市販のヒト甲状腺mRNAよりcDNAを作製し、Suppression Substractive Hybrizationを行い、副甲状腺に特異的な遺伝子のクローニングをおこない8個の遺伝子をサブクローニングした。そのうち1個はPTH遺伝子、もう1個はGcmb遺伝子で、この遺伝子の欠損マウスでは、PTH遺伝子が副甲状腺原基に発現されず、副甲状腺の欠失が報告されている。(Gunther等、Nature.406:199-203,2000)。さらにGcmb遺伝子のホモ変異が、副甲状腺機能低下症患者において同定されている(Ding等、J Clin Invest 108:1212-1220,2000)このことから本研究においてSuppression Substractive Hybrization法がうまく働いていると考え残りの6個の遺伝子検索を行い、3個が新規遺伝子で、残りの3個は機能不明の遺伝子で、3個の新規遺伝子のうちRT-PCR法、ノーザンブロット法にて特に副甲状腺に発現の強い遺伝子1個を候補遺伝子として、マウスおよびラットのクローニングを行ない、ヒト、ラット、マウス遺伝子の一次構造を決定した。さらにヒト過形成副甲状腺組織を用いて、in situ hybridization法およびヒト遺伝子の全長をタンパク発現ベクター(pQE-TriSystem Vector : QIAGEN)に挿入し、E.coliで多量に発現させその蛋白を抽出精製、ポリクローナル抗体を作製し免疫組織化学法を行い、候補遺伝子発現および蛋白発現様式を検討した。その結果好酸性細胞には発現しておらず、PTH産生細胞である主細胞に高発現していることを突き止めた。
インフルエンザの重症化の感染病理学的解析

インフルエンザは自然治癒する疾患であるが、急性呼吸促迫症候群(ARDS)、脳症、心筋炎症状を併発し死亡する場合がある。本研究では、病理学的・分子生物学的手法によりインフルエンザ剖検組織を解析し、異なるARDSの発症機序があることを見出した。すなわち肺胞上皮細胞で増殖しやすいウイルスクローンが感染しウイルス性肺炎からARDSを併発し呼吸不全で死亡する機序とインフルエンザウイルス感染後に宿主の過剰な免疫応答により全身性炎症反応症候群(SIRS)が惹起され、ARDSを併発し多臓器不全で死亡する機序があることがわかった。インフルエンザ脳症では脳組織で炎症性メディエーターの発現が高いことが示された。本研究は、インフルエンザ脳症ならびにインフルエンザに併発した急性呼吸促迫症候群(ARDS)で死亡したヒトの臨床病理検体を用いて、1病理組織における血液脳関門並びに血液肺胞関門の形態解析、2組織切片から回収されるウイルスゲノム解析、3組織切片における炎症性メディエーターの発現解析によりインフルエンザの重症化に関与する因子を解明することを目的とし、本年度は以下の成果を得た。1.インフルエンザ脳症の病理学的解析:脳組織は浮腫が強く、血漿成分の脳実質への漏出がみられた。グリア血管複合体を免疫組織化学で解析した結果、血漿蛋白漏出部分では、血管周囲でアストロサイトのマーカーであるGFAP、アクアポリン4のシグナルが減弱している傾向がみられ、タイトジャンクション蛋白であるClaudin5は血管内皮細胞に検出された。GFAP染色でアストロサイトの突起崩壊を示すClasmatodendrosisがみられた。サイトカインストームを呈した脳症例では延髄と中脳でIL-6 mRNA量が相対的に高かった。2.インフルエンザーARDS剖検肺の解析:パンデミック発令当初の2009年インフルエンザウイルス(A/H1N1pdm09)の中には肺胞上皮細胞に感染するクローンが存在しており、ウイルス性肺炎によるARDSを呈した例が見られた。パンデミック終息(2010年8月)後にARDSを併発した例を病理学的に解析したところ、肺は全ての小葉で進行度が一様のびまん性肺胞傷害像を呈したが、肺胞上皮細胞にウイルス抗原はほとんど検出されなかった。肺から回収したA/H1N1pdm09のHA遺伝子は気管や気管支上皮細胞に感染しやすい塩基配列を示した。パンデミック終息後のA/H1N1pdm09-ARDSはウイルス性肺炎によるARDSではなく、インフルエンザウイルスに対する宿主の過剰な免疫応答により発症したことが考えられた。本研究は、インフルエンザ脳症並びにインフルエンザウイルス重症肺炎の剖検組織を用いて病理組織中のウイルスゲノム、炎症性メデイエーターの発現、毛細血管内皮障害について分子病理学的に解析することでインフルエンザの重症化の機序を明らかにすることを目的とする。本年度は以下の成果を得た。(1)今シーズンにインフルエンザ脳症疑いで死亡した3例の剖検脳組織を解析した。原因インフルエンザウイルスはそれぞれA/H1N1pdmとB型であった。3例とも脳重量が増加しており、組織像では、脳血管周囲への血漿成分の滲出像などの浮腫像が認められた。1例では、肺重量も増加しており、肺病理像は硝子膜形成を伴うび漫性肺胞障害(DAD)像を呈していた。(2)H5N1亜型鳥インフルエンザウイルス(H5N1)肺炎に併発したARDSで死亡した小児のホルマリン固定パラフィン包埋肺組織から回収されたH5N1のHA蛋白、NS1蛋白、PB2蛋白の塩基配列を調べたが、ヒト肺組織内での変異はみられず、上気道からの分離株と同じであった。今シーズンのA型インフルエンザの流行株はA/H1N1pdmであったが、H3が流行株であった昨年度にくらべ、東京都では自宅外死亡例が多かった。肺病理像はDADを呈し、剖検肺組織中から検出されたA/H1N1pdmゲノムを解析した結果、ヒト型レセプターへの親和性を示し、肺胞上皮細胞への感染は否定的であったが、免疫組織化学では、非常に少ないがウイルス抗原が肺胞上皮細胞に検出された。(3)HMGB1はDNA結合蛋白であり有核細胞の核から放出され自然免疫を誘導する後期炎症メディエーターである。一部のインフルエンザ重症肺炎と脳症例で、HMGB1が肺胞上皮細胞やミクログリア、血管内皮細胞の細胞質に検出され、核内から細胞質への移行がみられた。(4)A/H1N1pdmインフルエンザ関連ARDSの肺電顕像において、基底膜の肥厚と変性、線維化、細胞核の変性、アポトーシス細胞が観察された。・インフルエンザ脳症例において、血液脳関門(グリア血管複合体)の免疫組織化学的解析が遅れている。質の異なるホルマリン固定パラフィン包埋切片において免疫組織化学で発現量の相違を評価することが困難であることが分かった。・年度内にインフルエンザ脳症の脳剖検組織で発現が高い炎症性メディエーターをとらえられなかった。本研究は、インフルエンザの重症化に関与する因子を明らかにすることを目的とする。2009年にパンデミックとなったA/H1N1pdm09亜型インフルエンザは季節性インフルエンザとなっても重症化例が多い。2009年から2015年シーズンまでに集積されたA/H1N1pdm09亜型インフルエンザ院外死亡34例(平均46歳、男性23名、女性11名)は平均3.5病日で死亡していた。

宿主因子を示唆する基礎疾患は精神神経疾患14名、肥満(BMI30以上)13名、高血圧7名、気管支喘息5名、糖尿病4名であった。病理所見では13例にび漫性肺胞傷害がみられ、細菌性気管支肺炎は5例、脳症、心筋障害がそれぞれ3例ずつみられた。これまで免疫組織化学で季節性インフレンザウイルス抗原が肺胞上皮細胞に検出されたことはなかったが、A/H1N1pdm09感染死亡例では、わずかであるが検出された。パラフィン切片から回収したインフルエンザウイルスのヘマグルチニン(HA)の変異はなく、重症化の要因としてHA領域以外のウイルス因子あるいは宿主因子の可能性があると考えられた。2009年国内初のA/H1N1pdm09感染剖検例では肺胞領域から主に鳥型レセプターに親和性の高いクローンが回収されたが、電子顕微鏡像として、I型、II型肺胞上皮細胞からのウイルスの出芽像、単球のウイルス貪食像、血管内皮細胞の形態変化や間質への好中球の浸潤が観察された。インフルエンザ脳症は型、亜型にかかわらず発症し、発症には主に宿主因子が関与していると考えられる。脳浮腫像以外にみられることのあるアストロサイトの突起崩壊像(clasmatodendrosis)とオートファジーの関連を脳症例において免疫組織化学で確認した。オートファジー関連タンパクがGFAP陽性アストログリアに検出されたが、量的評価が難しく、現段階では病態との関連は不明である。インフルエンザは自然治癒する疾患であるが、急性呼吸促迫症候群(ARDS)、脳症、心筋炎症状を併発し死亡する場合がある。本研究では、病理学的・分子生物学的手法によりインフルエンザ剖検組織を解析し、異なるARDSの発症機序があることを見出した。すなわち肺胞上皮細胞で増殖しやすいウイルスクローンが感染しウイルス性肺炎からARDSを併発し呼吸不全で死亡する機序とインフルエンザウイルス感染後に宿主の過剰な免疫応答により全身性炎症反応症候群(SIRS)が惹起され、ARDSを併発し多臓器不全で死亡する機序があることがわかった。インフルエンザ脳症では脳組織で炎症性メディエーターの発現が高いことが示された。・インフルエンザ脳症例において、血液脳関門(グリア血管複合体)のMMP-2、MMP-9ならびにインテグリンβ1などの構造支持型インテグリンの免疫組織化学の解析が遅れている。・H5N1亜型鳥インフルエンザウイルスヒト感染症のホルマリン固定パラフィン包埋肺組織から回収されるインフルエンザウイルスゲノムの検索は、検体中のウイルスRNAが断片化し、回収量も少ないため解析が遅れている。・ホルマリン固定パラフィン包埋組織中のサイトカイン・ケモカインmRNAの定量解析では、IL-6、TNF-α、IL-8、RANTES、IP-10に追加してIL-1β、IFN-γ、MCP-1、IL-10mRNAの測定系を作成したが、定量解析が終わっていない。1.インフルエンザ脳症の病理学的解析:これまでに解析したインフルエンザ脳症死亡例が15例以上になるので臨床病理学的特徴をまとめる。脳浮腫の発症機構については、HMGB1, TLP4など炎症に関する分子の発現を免疫組織化学あるいはin situ hybridization法で解析することを試みる。また脳症例と正常の脳組織の血液脳関門の構造を電顕で観察することを試みる。