hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近代日本におけるキリスト教の研究-アジア・太平洋戦争期を中心に-

本年度は、前年度に引き続き、アジア・太平洋戦争を経た戦後日本のキリスト教が社会的状況と切り結ばれるなかで「キリスト教」が捉え返される運動を、日本万国博キリスト教館という具体的な場に即して考察した。前年度はキリスト教館それ自体の考察をおこなったが、本年度はそれをひとつの契機とする日本基督教団の教団紛争について、キリスト教館をめぐる推進・反対運動における神学的言説を「教会」と「社会」という概念の関係性によって捉えようとした。まず、終戦からの流れの中で「教会」と「社会」について捉えながら、主に6070年代における「教会」と「社会」の区分とその関係について考察し、またそれによって「社会」に対置するものとしての「教会」がどのように問いなおされてきたのかを考察した。教団紛争において「教会」と「社会」が対立概念とされるなかで、・方では「教会」から「社会」を外部化する信仰のありかたを問いなおすものとしての方向性があったが、他方では「教会性」ともいえる本質論的言説が登場することでその区分をより強固なものとしていく方向性が出てきたことを指摘し、キリスト教館が社会的・政治的なものをよりわける本質論的言説のなかで生み出されたものであることを明らかにした。それにかかわって、戦後キリスト教におけるアジア・太平洋戦争の痕跡についても考察し、当時の教団において戦争の経験が現在に接続されるものとして批判的に想起されたことを指摘した。それによって本質論的な「教会性」が捉え返されるものであり、戦争をどのように捉えるかが「教会」と「社会」の二分化に機能を果たしていたことを明らかにした。今年度は、戦後のキリスト教に重点を置き、社会・日本に対して自己閉塞的なものとしてのキリスト教の実践的課題を接点におくことで、社会運動や実践的運動としてのキリスト教と、イエスの表象や聖書の読みという課題を結びつけながら、"日本のキリスト教"について考えようとした。そのために、接点としてまず終戦直後のキリスト教ブーム、そして6070年代のキリスト教内で起こった反権力闘争に焦点を当てた。1948年ごろから数年間、占領政策などを契機にキリスト教ブームが起こった時、キリスト教の人びとはキリスト教を日本再建のための精神的な解決として提示したが、金銭問題をはらむ実際的な問題の前にキリスト教の無力さを露呈しただけであった。その"伝道の失敗"から語られたことは、キリスト教と対峙する存在としての"日本"であり、それによって日本という存在を相対化するかたちでキリスト教が形成されていくことになる。そして、60年代後半から70年代においては、教会派と社会派の別など日本基督教団内において生じた様々な社会的問題とともに、世界的にも20世紀神学の転換点があった。それは、これまでの白人・男性・知的専門家によるパラダイムからの転換であり、抑圧からの解放という実践的課題をもつ周縁者集団にこそイエスの福音を知る優位点があるのだとするものであった。日本においては、今日も周縁者集団の中にイエスを見出していくような聖書の読みが見られる。そこでは、社会・日本とキリスト教の別は見出されない。そのようなイエスの表象が、キリスト教と日本をつなぐものとしての神学方法だといえる。アジア・太平洋戦争を経た戦後日本のキリスト教が、1960年代後半から70年代の社会的文脈において発揮したキリスト教としての実践を取り上げ、権力的な知のあり方を突き崩していく神学や表象の技法を通して社会的状況と切り結ばれていく運動を、日本万国博キリスト教館という具体的な場に即して考察した。具体的には、1970年に大阪で開催された日本万国博覧会において、プロテスタント協議会、ローマ・カトリック、バチカンによって出展されたキリスト教館をめぐってなされた推進・反対運動、また遠藤周作らプロデューサーによってそれとは無関係に生み出された芸術的展示を通して、日本のキリスト教のもつ複層性と、近代的宗教としてのキリスト教のあり方を切り崩していく神学生や若手教師の運動を検討するとともに、キリスト教館それ自体の社会的性格におけるキリスト教の表象も含めて重層的に検討した。それにより、キリスト教において他者の存在が重要なものとして見出され、近代的知としてのキリスト教を内破していく契機となったことを明らかにした。同時に、1967年の日本基督教団戦争責任告白をひとつの契機に万博問題をはじめとする教団紛争が始まったことで、アジア・太平洋戦争からつながるものとして戦後キリスト教を捉える視点を指摘し、神学的言説のうちにある戦争との連続性を批判的に検討した。それにより、言説と運動を切り結びながら戦後キリスト教を捉える視点を確保することができた。

教団紛争において「教会」と「社会」が対立概念とされるなかで、・方では「教会」から「社会」を外部化する信仰のありかたを問いなおすものとしての方向性があったが、他方では「教会性」ともいえる本質論的言説が登場することでその区分をより強固なものとしていく方向性が出てきたことを指摘し、キリスト教館が社会的・政治的なものをよりわける本質論的言説のなかで生み出されたものであることを明らかにした。それにかかわって、戦後キリスト教におけるアジア・太平洋戦争の痕跡についても考察し、当時の教団において戦争の経験が現在に接続されるものとして批判的に想起されたことを指摘した。それによって本質論的な「教会性」が捉え返されるものであり、戦争をどのように捉えるかが「教会」と「社会」の二分化に機能を果たしていたことを明らかにした。資料収集で不足箇所があり、今後の収集が課題となるが、大筋としては研究計画に沿って進んでいる。引き続き同時期の調査を進める。戦後キリスト教を具体的な場に即して検討するために、これまでと異なる場での調査を今後進めるつもりである。
四肢(手、足)同種移植の実験的研究-移植された四肢の機能回復と遺伝子導入ラットを用いた細胞再構築(キメラ現象)の解析-

1998年世界各地で始まった人手同種移植の症例数は徐々に増えているが、免疫寛容の導入という点では研究段階にある。近年、免疫寛容導入については内臓器同種移植の研究成果によりキメリズムと呼ばれるドナーとレシピエント間の細胞交換現象が注目されている。移植四肢の主構成組織である同種移植骨は、皮質骨移植という生体力学的骨格支持という意義とは別に、骨髄内の未分化寛容系細胞の移植という非常に特殊な移植片とも受け取れ、キメリズムの成立に関しては有利なのかもしれない。本研究は、四肢移植後のキメリズムについて分子生物学的手法やTgラットを用いて解析した。キメリズムの解析にはドナーとレシピエント細胞の鑑別が必要である。実験方法として、1)ラット性別不一致間で血管柄付き後肢移植を行い雄細胞が有するY染色体をPCRで解析する、2)GFP(+)TgラットとGFP(-)間での移植、3)LacZ(+)TgラットとLacZ(-)間での移植、の3実験系を行い、移植後1年間まで観察した。ドナー細胞は移植後徐々にレシピエントの脾臓、胸腺、骨髄、リンパ節などのリンパ器官へ移動し、いわゆるマイクロキメリズムが成立していた。移植四肢はレシピエント内のキメリズム成立に継続したドナー細胞の供給源となる事が確認された。最近、肢移植前に骨髄移植を行いマクロキメリズムを成立させれば、移植肢の免疫寛容が導入されたという報告がある。キメリズムの濃度は移植された骨髄細胞の絶対数に規定されると推測された。レシピエント細胞は移植骨、筋肉、皮膚へ移動していた。骨は常に他部位からの骨起源細胞の供給と再構築が行われ、手術による骨切り操作等が細胞置換を促進すると考えられる。筋肉、皮膚の再生は組織内に限局して自己修復が行われるが、移植操作による侵襲、虚血再還流障害、脱神経等により組織障害は著しくその再生には異所性起源から何らかの組織幹細胞を誘導すると推察される。小林英司先生等(自治医科大学臓器置換研究部)が開発したGFP transgenic rat (green fluorescent protein wister rat)を譲り受け、本動物実験施設にて、female Wister rat (wild type)と交配し、hetero type F1約100匹を得た。このF1を用いてまずGFP transgenic ratの特性を調査した。GFPは、489nm程度の励起光を照射すると、特有の緑色蛍光色を呈する。袴田ら(自治医科大学動物資源開発プロジェクト)の報告では、GFP geneをtransgeneされたラットは、ユビキタス(至る所)に緑色蛍光を発し、そのため移植モデルとしての利用に適しているとして述べている。しかし、実際は、緑色蛍光の発光は臓器特異的、組織特異的であり、励起光を一様に照射しても発光を呈する臓器と呈さない臓器、同一臓器内でも発光を呈する組織と呈さない組織が存在した。(発光が明らかな臓器:骨格筋、心筋、毛根細胞、精巣、等。発光がわずかかほとんどない臓器:骨、脂肪組織、肺、肝臓、腸管粘膜、リンパ節、等。PCR法を用いてGFP蛋白陽性細胞を検出する方法は、緑色蛍光の発光量に関係なく利用可能であり、我々は、骨、皮膚、リンパ節、骨格筋についてGFP遺伝子を検出しえた。現在我々は、このGFP transgenic ratを用いて、四肢移植モデルを作成し、移植後のsystemic chimerismについて検討している。既に移植手術は完了しており、移植後の変化を観察するため待機中である。

前述のとおり、GFP緑色蛍光はマクロレベルでは容易に観察が可能であるが、細胞レベルでの検出は、臓器固有の自家蛍光のため確認が困難であるため、免疫染色法、蛍光顕微鏡像、PCR法をあわせ、統合的に検討している。小林英司先生等(自治医科大学臓器置換研究部)が開発したGFP transgenic rat (green fluorescent protein wister rat)を譲り受け、本動物実験施設にて、female Wister rat (wild type)と交配し、hetero type F1約100匹を得た。このF1を用いてまずGFP transgenic ratの特性を調査した。GFPは、489nm程度の励起光を照射すると、特有の緑色蛍光色を呈する。袴田ら(自治医科大学動物資源開発プロジェクト)の報告では、GFP geneをtransgeneされたラットは、ユビキタス(至る所)に緑色蛍光を発し、そのため移植モデルとしての利用に適しているとして述べている。しかし、実際は、緑色蛍光の発光は臓器特異的、組織特異的であり、励起光を一様に照射しても発光を呈する臓器と呈さない臓器、同一臓器内でも発光を呈する組織と呈さない組織が存在した。(発光が明らかな臓器:骨格筋、心筋、毛根細胞、精巣、等。発光がわずかかほとんどない臓器:骨、脂肪組織、肺、肝臓、腸管粘膜、リンパ節、等。)PCR法を用いてGFP蛋白陽性細胞を検出する方法は、緑色蛍光の発光量に関係なく利用可能であり、我々は、骨、皮膚、リンパ節、骨格筋についてGFP遺伝子を検出しえた。
陸海域を統合した流域圏水環境解析モデルの開発と流域統合管理への適用に関する研究

本研究では,都市化・混住化が進むアジアモンスーン地域の農業流域圏における,陸海域を統合した流域圏水環境解析モデルを構築した.まず,陸域を対象にGIS援用分布型流域負荷流出モデルを開発した.次いで,農業用貯水池や閉鎖性内湾を対象に3次元水理学ー生態系モデルを開発した.その際,データ寡少性を補うため,衛星リモートセンシング技術や機械学習技術なども援用した.次に,両モデルを統合した流域圏水環境解析モデルを用い,各種の負荷削減策の実施等の水質保全対策に対するシナリオ分析を行い,流域圏水環境の改善のロードマップを提言した.本研究では,窒素・リンを対象に,都市化・混住化が進むアジアモンスーン地域の農業流域圏における,陸海域を統合した流域圏水環境解析モデルを構築する.まず,陸域を対象にGIS援用分布型流域負荷流出モデルを,閉鎖性内湾を対象に3次元水理学-生態系モデルをそれぞれ開発する.その際,衛星リモートセンシング技術や人工知能技術なども援用する.次に,両モデルを統合した流域圏水環境解析モデルを用い,各種の負荷削減策の実施等の水質保全対策に対するシナリオ分析を行い,水質総量規制を含む,流域圏水環境の改善のロードマップを提言する.初年度となる平成23年度はその基礎のなる素過程のモデリングを重点的に行った.すなわち,農業用貯水池を対象に,水質動態を連続観測するとともに,ウェーブレット解析によるノイズ処理プリプロセッサーを付加したカオスニューラルネットワークによるクロロフィルa時系列の短期予測モデルや,水域の酸化還元電位と硫化物濃度のプロファイルを加味した鉛直1次元生態系モデルの開発を進める一方,浅海域では海域流入後の栄養塩の動態追跡シミュレーションモデルの開発を進めた.さらに,流域圏における栄養塩のフローを上流の山地域から沿岸浅海域まで俯瞰的,統合的に追跡する分布型栄養塩負荷流出モデルの開発を進めた.一方,ベトナム紅河デルタの農業流域におけるモデル構築を進めるため,ベトナム農業開発省(Vietnamese Ministry of Agricultureand Rural Development),ハノイ水資源大学(Hanoi Water Resources University),ハノイ農業大学(Hanoi University of Agriculture)の協力を得て,同流域における標高,生産基盤,土地利用,用排水路,などの流域数値情報の収集を進めるとともに,低平地である同流域の特徴を反映させたプロトタイプモデルの開発を行った.本研究では,窒素・リンを対象に,都市化・混住化が進むアジアモンスーン地域の農業流域圏における,陸海域を統合した流域圏水環境解析モデルを構築する.まず,陸域を対象にGIS援用分布型流域負荷流出モデルを,閉鎖性内湾を対象に3次元水理学ー生態系モデルをそれぞれ開発する.その際,衛星リモートセンシング技術や人工知能技術なども援用する.次に,両モデルを統合した流域圏水環境解析モデルを用い,各種の負荷削減策の実施等の水質保全対策に対するシナリオ分析を行い,水質総量規制を含む,流域圏水環境の改善のロードマップを提言する.2年目となる平成24年度は,昨年に引き続き,その基礎のなる素過程のモデリングを重点的に行った.有機汚濁が進行した閉鎖性水域の貧酸素・無酸素化に関わる水質工学的研究として,嫌気的・還元的条件下での酸化還元電位(ORP),無機態窒素・リン,硫化物の動態について室内実験を通じて検討し,その特性を明らかにした.福岡市西方の瑞梅寺川流域の富栄養化水域を対象に植物プランクトン調査を実施し,過去の調査結果と併せた多変量解析を行うことで,植物プランクトンの種構成とその季節的消長の観点から閉鎖性水域の水環境評価を行った.有明海を対象に,前年度開発したワンボックスス生態系モデルの改良を行った.一方,ベトナムの農業流域におけるモデル構築を進めるため,ベトナム農業開発省,ハノイ水資源大学,ハノイ農業大学の協力を得て,同流域における標高,生産基盤,土地利用,用排水路,などの流域数値情報の収集を進めるとともに,同流域における分布型栄養塩負荷流出モデルのプロトタイプとして,Thai Nguyen県に位置するCong川流域の水収支解析にSWAT(Soil and Water Assessment Tool)を適用し良好な再現性が得られた.本研究では,窒素・リンを対象に,都市化・混住化が進むアジアモンスーン地域の農業流域圏における,陸海域を統合した流域圏水環境解析モデルを構築する.まず,陸域を対象にGIS援用分布型流域負荷流出モデルを,閉鎖性内湾を対象に3次元水理学ー生態系モデルをそれぞれ開発する.その際,衛星リモートセンシング技術や人工知能技術なども援用する.次に,両モデルを統合した流域圏水環境解析モデルを用い,各種の負荷削減策の実施等の水質保全対策に対するシナリオ分析を行い,水質総量規制を含む,流域圏水環境の改善のロードマップを提言する.2年目となる平成24年度は,昨年に引き続き,その基礎のなる素過程のモデリングを重点的に行った.すなわち,福岡市西方の瑞梅寺川流域を対象に,河川や農業用貯水池を対象に,水質動態を連続観測するとともに,機械学習を用いた栄養塩濃度予測モデルや水質変動パターンの特徴抽出モデル,魚類の生息場選好性定量化モデルの開発を進める一方,浅海域では海域流入後の栄養塩の動態追跡シミュレーションモデルの開発を進めた.さらに,流域圏における栄養塩のフローを上流の山地域から沿岸浅海域まで俯瞰的,統合的に追跡する分布型栄養塩負荷流出モデルの開発を進めた.

一方,ベトナム紅河デルタ,メコンデルタの農業流域におけるモデル構築を進めるため,ベトナム農業開発省,ハノイ水資源大学,ハノイ農業大学の協力を得て,同流域における標高,生産基盤,土地利用,用排水路,などの流域数値情報の収集を進めるとともに,リモートセンシングによる土地利用推定モデル,同流域の特徴を反映させた分布型栄養塩負荷流出プロトタイプモデルの開発を行った.本研究では,窒素・リンを対象に,都市化・混住化が進むアジアモンスーン地域の農業流域圏における,陸海域を統合した流域圏水環境解析モデルを構築する.まず,陸域を対象にGIS援用分布型流域負荷流出モデルを,閉鎖性内湾を対象に3次元水理学ー生態系モデルをそれぞれ開発する.その際,衛星リモートセンシング技術や人工知能技術なども援用する.次に,両モデルを統合した流域圏水環境解析モデルを用い,各種の負荷削減策の実施等の水質保全対策に対するシナリオ分析を行い,水質総量規制を含む,流域圏水環境の改善のロードマップを提言する.4年目となる平成26年度は,その基礎のなる素過程のモデリングと素過程モデルの統合化を進めた.まず,面源負荷グループでは,浄水場で河川水から分離された浄水汚泥の理化学性を分析し,この理化学性には流域条件が関与することを明らかにした.閉鎖性湖沼グループでは,まず,有機汚濁が進む貯水池を対象に,嫌気的条件下での脱窒,鉄還元,硫酸還元に伴う水質動態特性について室内実験を通じて明らかにした.また,閉鎖性水域の保全・改善対策として,水中LEDを光源とする藻類の光合成の活性化による水環境修復技術を提案した.さらに,農業用貯水池の富栄養化に起因した利水障害への対策として,局部的遮光フロートによる藻類制御技術について検討し,貯水池の水管理条件を考慮に入れた効果的な遮光管理を提言した.GIS流域解析グループでは,ベトナムにおいて標高や土地利用等の数値地図情報および気温や降水量等の水文気象データを収集し,準分布型流出解析モデルであるSWATを感度分析に基づいてキャリブレーションし,水収支や栄養塩負荷(窒素,リン),土砂流出量について解析するとともに,水文改変指標に注目したシナリオ分析を実施し,水質汚濁要因を明らかにした.有機汚濁現象が顕在化する学内貯水池を対象に、現地観測を通じて嫌気的条件下での水質動態特性を定量的に評価するとともに、栄養塩の溶出や硫化物の発生が顕著な水質環境の動態を良好に再現可能な水質予測モデルを構築した。また、嫌気的有機物分解に関する基礎的知見を得るための室内実験を行い、無酸素条件下の酸化還元電位の低下やリン酸イオンの溶出は、高濃度の溶存態有機物や底質の酸化状態の影響を顕著に受けることを示した。複雑な環境問題を抱える浅海域におけるそのメカニズムの解明に向け、まず、博多湾を対象とした3次元σ座標系流動モデルを構築し、再現性の良好な汎用性の高いモデルの構築に成功した。また、有明海を対象に、過去20年間の浅海定線調査データに基づき、地球統計解析手法による空間内挿を利用したクラスター分析を行うことで、浅海域水質環境の特徴抽出とその経年的変化の把握を行った。ベトナム南部に位置するDauTieng流域を対象に、降雨量や土地利用の変化も反映して洪水流出計算が可能な分布型流出モデルを構築した。さらに、構築したモデルにより、地域開発と地球温暖化の観点から想定したシナリオで洪水流出量の将来変化を予測した。
大規模相対論的量子化学計算手法の開発と新元素戦略への応用

本年度は昨年度までに開発してきた、あらゆる分子系で正しく電子の挙動を表現できる理論を種々の分子物性に適用し、実験値と比較することで精度検証を行った。また任意の重元素化合物計算で律速となる、電子反発積分(ERI)に対して最適なアルゴリズムの開発を行った。1.高精度相対論的電子状態理論に基づく種々の分子物性に対する精度検証:昨年度までに、高効率・高精度に相対論的ハミルトニアンを与える、無限次Dougals-Kroll-Hess(IODKH)法を基盤にした局所ユニタリー変換(LUT)法を開発し、さらに分子物性・分子構造決定に不可欠となる解析的微分法の確立を行ってきた。これまではハミルトニアンの1階微分により求まる各原子に働く力から、構造最適化計算を行ってきたが、本年度は2階微分から求まる分子物性をプログラム実装した。本プログラムを用いて、種々の2原子分子における振動数、力の定数、ゼロ点エネルギー、および、金属錯体の気相中の生成エンタルピーの数値検証を行った。その結果、これらの分子物性に対する相対論効果の重要性が示唆されると同時に、従来困難であった規模の計算が実行可能になり、様々な分子物性を高精度に予測することができる手法であることが確かめられた。2.重元素化合物に対する高速な電子反発積分アルゴリズムの開発:本研究で開発したLUT-IODKH法を用いることにより量子化学計算の律速となる積分計算は、相対論へのユニタリー変換から、非相対論と同様のERIにシフトする。本研究では特に重元素化合物のERI計算で有効となる、随伴座標展開-移項漸化関係式(ACE-TRR)法を開発した。種々の金属クラスターや金属錯体の数値検証により、本手法は重元素化合物のERI計算において世界最速と言われていたMOLPROプログラムよりも、2倍以上高速であることが確かめられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はあらゆる分子系で正しく電子の挙動を表現できる理論開発を行うことによって、礎の確立を行った。具体的には本研究で用いる高精度な相対論的ハミルトニアンを用いて波動関数を正しく表現するため、以下の3テーマを遂行し、数原子程度であった従来の高精度4成分相対論計算の適用範囲が、計算精度を保ちつつ、数十・数百原子へと拡張された。1.スピン依存2成分相対論に対応した電子相関理論の開発:高次2成分相対論である多電子系のための無限次Douglas-Krol1-Hess(IODKH/IODKH)法が電子相関計算へと対応できるよう、理論・プログラム開発を行った。具体的には、10DKH/IODKH法で与えられるハミルトニアンを精密に記述するため、αスピン関数とβスピン関数の線形結合で表した一般化スピン軌道を導入し、電子相関手法である2次Mφller-Plesset(MP2)法へと拡張し、あらゆるスピン演算子に対応可能な電子相関理論を確立した。2.QED効果を取り入れた2電子Gaunt-Pauli近似の導入:超重原子を含んだ化合物の精密な電子状態や分子物性予測のために重要となる、量子電磁気学(QED)効果を考慮した理論開発を行った。QED効果を簡便に取り込むため、磁気的Gaunt相互作用を光速の逆数で展開し、その最低次の補正項であるGaunt-Pauli補正をIODKH法へと導入した。このGaunt-Pauli補正効果の検証はこれまで低次2成分相対論と併せて報告されているが、本研究のIODKH法のような高次2成分相対論へと拡張することによって、初めてGaunt-Pauli補正の厳密な精査が可能となった。3.局所ユニタリー変換法を用いた大規模分子系のための高精度相対論的電子状態理論の開発:高効率・高精度に相対論的ハミルトニアンを与える局所ユニタリー変換(LUT)法を大規模系計算手法の一つである分割統治法(DC)法と組み合わせることで、Hartree-Fock、MP2、結合クラスター展開法において線形スケーリングを達成し、1kcal/mol以内の誤差で高精度な相対論効果を取り込める計算手法を開発した。本年度は昨年度までに開発してきたあらゆる分子系で正しく電子の挙動を表現できる理論を、より幅広い分子系に適用でき、かつ様々な分子物性計算が可能となるように更なる拡張を行った。以下に具体的な研究内容を示す。1.高精度相対論的電子状態論の大規模分子系への適用;昨年度までに開発した、高効率・高精度に相対論的ハミルトニアンを与える、「無限次Douglas-Kroll-Hess (IODKH)法を基盤にした局所ユニタリー変換(LUT)法」を用いて、従来の高精度相対論的電子状態理論では計算が困難であった大規模分子系trans, trans-{(ρ-CH_3C_6H_4)_3P}_2(C_6H_5)Pt (C≡C)_4Pt (C_6H_5){(ρ-CH_3C_6H_4)_3P}_2のエネルギー計算を行い、高精度な相対論効果を記述した最大規模の計算を実現した。2.内殻固定ポテンシャル法の提案:金属クラスターのような重元素を密に含んだ化合物に対する計算を行う際、重元素周辺の領域に含まれる電子数の多さから、大規模分子系計算手法を用いても計算自体が困難になる。

本手法ではこれまで提案されてきたモデルポテンシャル法の中でも最も高精度な相対論的ハミルトニアンの導入を可能にし、計算精度を落とすことなく重元素化合物計算における大幅な高速化を実現した。3.あらゆる分子物性計算の基盤となる解析的微分法の確立と構造最適化計算への適用:重元素化合物の分子物性・分子構造の決定に不可欠となる解析的微分法の確立を行った。本研究で開発してきたLUT-IODKHハミルトニアンを用いることで、通常では非常に複雑となる計算が簡略化されると同時に、実際の計算に要する時間も大幅に短縮されることが確認された。実際に構造最適化計算において、非相対論と同様の計算時間で、参照計算となる4成分Dirac法と同等の精度を与えることが確認された。本年度は昨年度までに開発してきた、あらゆる分子系で正しく電子の挙動を表現できる理論を種々の分子物性に適用し、実験値と比較することで精度検証を行った。また任意の重元素化合物計算で律速となる、電子反発積分(ERI)に対して最適なアルゴリズムの開発を行った。1.高精度相対論的電子状態理論に基づく種々の分子物性に対する精度検証:昨年度までに、高効率・高精度に相対論的ハミルトニアンを与える、無限次Dougals-Kroll-Hess(IODKH)法を基盤にした局所ユニタリー変換(LUT)法を開発し、さらに分子物性・分子構造決定に不可欠となる解析的微分法の確立を行ってきた。これまではハミルトニアンの1階微分により求まる各原子に働く力から、構造最適化計算を行ってきたが、本年度は2階微分から求まる分子物性をプログラム実装した。本プログラムを用いて、種々の2原子分子における振動数、力の定数、ゼロ点エネルギー、および、金属錯体の気相中の生成エンタルピーの数値検証を行った。その結果、これらの分子物性に対する相対論効果の重要性が示唆されると同時に、従来困難であった規模の計算が実行可能になり、様々な分子物性を高精度に予測することができる手法であることが確かめられた。2.重元素化合物に対する高速な電子反発積分アルゴリズムの開発:本研究で開発したLUT-IODKH法を用いることにより量子化学計算の律速となる積分計算は、相対論へのユニタリー変換から、非相対論と同様のERIにシフトする。本研究では特に重元素化合物のERI計算で有効となる、随伴座標展開-移項漸化関係式(ACE-TRR)法を開発した。種々の金属クラスターや金属錯体の数値検証により、本手法は重元素化合物のERI計算において世界最速と言われていたMOLPROプログラムよりも、2倍以上高速であることが確かめられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。理論開発の大きな進展がみられ、とくに元素戦略を行うために不可欠となる「QED効果の包含」、「相対論的量子化学理論の電子相関への拡張」、「分割統治法への連結」を開発し、その有効性が確かめられた。開発した手法は、これまでの相対論的量子化学理論の常識を覆す、高精度・高効率を達成する理論である。昨年度までの手法が実際に大規模分子系に適用可能であることを示すと同時に、更なる計算可能な系を拡大するために内殻固定ポテンシャル法という新たな手法を開発した。また、量子化学的手法を用いて元素戦略を行うためには、種々の分子物性・分子構造の決定が不可欠であるが、その基盤理論が完成し、実際に適用できることも確かめた。このように理論基盤が着々と完成しつつある。吉田賞(論文賞)、日本コンピュータ化学会、2015年2月9日初年度において理論開発基盤の大部分は完成された。
慢性関節リウマチにおける新規自己抗原:RBP1類似蛋白質の機能解析

関節リウマチ(RA)患者滑膜細胞由来cDNA発現ライブラリーよりRA患者関節滑液由来抗体を用いその抗原抗体反応により単離されたRBP1類似蛋白質(Rbik)cDNAは,さらに3'RACE法により完全長cDNAを復元し,全長が4405bpで91kDa(803aa)の新規蛋白をコードしていることがわかった(DDBJ/EMBL/GenbankにAB030181として登録済).その蛋白はRB蛋白と結合し,他の転写因子RB関連蛋白の結合を促す機能を有すると報告されているRB結合蛋白質1(RBP1)とアミノ酸配列において36.5%のホモロジーを有していた.よってこの蛋白を'RBP1 like protein'の略よりRbikと命名した.Rbik遺伝子は滑膜のみならず各種臓器で発現していた.Rbik cDNA導入滑膜細胞株3系統は,野生株およびmockコントロール株3系統と比べ,全て形態の変化は認めなかったが,全て接触抑制下で核酸合成の低下を認めなかった.これよりRbikは細胞増殖や周期に関わる機能を有することが示唆された.さらにBLOCKSプログラムにより蛋白構造を解析した結果,RbikにはAT-rich interaction domain, chromo domain, A+T-hookやTAF homology domain等のDNA結合蛋白に特徴的な構造が認められ,このことからも前述の機能が示唆された.また大腸菌に発現させたN末Rbik蛋白断片を抗原としたイムノブロットでは,24%(7/29)のRA患者血清中に反応する抗体が検出された.現在完全長のRbik蛋白を作製し,それを抗原としてRA患者血清中の自己抗体を解析している.そしてRAにおける抗Rbik抗体の検出と病態との関連を検討すると共に,さらにRbikの機能の解析を進めている.慢性関節リウマチ(RA)患者滑膜細胞由来cDNA発現ライブラリーよりRA患者関節滑液由来抗体を用いその抗原抗体反応により単離されたRBP1類似蛋白質(Rbik)cDNAは,3'側のコード領域を欠失していた.完全長のcDNAを得るため3'RACE法を行った結果,poly A付加シグナルを含む3'欠失断片のクローニングに成功した.poly A付加シグナルは'AATAAA'でなく'GATAAA'のバリアントタイプであった.この3'cDNA断片はPCR産物であり塩基配列のミスインコーポレーションがありうるため,さらに独立した5つのクローン全ての塩基配列を解読し確認した.再構築したRbik cDNAの全長は4405bpで91kDa(803aa)の新規蛋白をコードしていた(DDBJ/EMBL/GenbankにAB030181として登録済).その蛋白はRB蛋白と結合し機能を修飾すると考えられているRB結合蛋白質1(RBP1)とアミノ酸配列において36.5%のホモロジーを有していた.ノーザンブロット法による遺伝子発現解析ではRbik遺伝子は滑膜のみならず各種臓器で発現していた.N末端にFLAGエピトープを付加したRbik蛋白のcDNAを真核細胞発現ベクターに組み込み,滑膜細胞株SF-1に移入し3つの形質転換株を得た.この3つのRbik cDNA導入株全てが野生株および3つのmockコントロール株と異なり,培養生育中接触抑制下で核酸合成の低下を認めなかった.尚形態の変化は認めなかった.現在接触抑制の詳細,細胞周期の変化等を観察している.またRbik蛋白精製を目的にGST融合Rbik蛋白cDNAを大腸菌発現ベクターに組み込み,リコンビナントRbik蛋白発現系を組みたてた.リコンビナント蛋白を用いたイムノブロットにより,24%(7/29)のRA患者でその血清中に抗Rbik抗体が検出された.現在RAにおける抗Rbik抗体の検出と病態との関連を検討している.関節リウマチ(RA)患者滑膜細胞由来cDNA発現ライブラリーよりRA患者関節滑液由来抗体を用いその抗原抗体反応により単離されたRBP1類似蛋白質(Rbik)cDNAは,さらに3'RACE法により完全長cDNAを復元し,全長が4405bpで91kDa(803aa)の新規蛋白をコードしていることがわかった(DDBJ/EMBL/GenbankにAB030181として登録済).その蛋白はRB蛋白と結合し,他の転写因子RB関連蛋白の結合を促す機能を有すると報告されているRB結合蛋白質1(RBP1)とアミノ酸配列において36.5%のホモロジーを有していた.よってこの蛋白を'RBP1 like protein'の略よりRbikと命名した.Rbik遺伝子は滑膜のみならず各種臓器で発現していた.Rbik cDNA導入滑膜細胞株3系統は,野生株およびmockコントロール株3系統と比べ,全て形態の変化は認めなかったが,全て接触抑制下で核酸合成の低下を認めなかった.これよりRbikは細胞増殖や周期に関わる機能を有することが示唆された.さらにBLOCKSプログラムにより蛋白構造を解析した結果,RbikにはAT-rich interaction domain, chromo domain, A+T-hookやTAF homology domain等のDNA結合蛋白に特徴的な構造が認められ,このことからも前述の機能が示唆された.また大腸菌に発現させたN末Rbik蛋白断片を抗原としたイムノブロットでは,24%(7/29)のRA患者血清中に反応する抗体が検出された.現在完全長のRbik蛋白を作製し,それを抗原としてRA患者血清中の自己抗体を解析している.そしてRAにおける抗Rbik抗体の検出と病態との関連を検討すると共に,さらにRbikの機能の解析を進めている.
ヒト生殖毒性の早期予防マーカーとしての神経内分泌動態とその有効性に関する研究

近年、内分泌攪乱物質に関する問題が重要視されているため、内分泌攪乱物質も含めた環境化学物質曝露による神経内分泌物質の動態と、生殖毒性の発現について知見を得ることを目的とした。有機溶剤スチレンモノマー破産業分野での用途の広さ、また日常的にも食品容器としての使用料の多さに伴い、スチレンの取り扱い作業者の数も多い。疫学調査で女性労働者の月経障害や低体重児出産などの報告もあることから、内分泌攪乱作用の疑いもあるスチレンモノマーを使い、本年度はスチレンモノマー曝露による神経内分泌動態(ホルモン変化)について検討を行った。その結果、比較的低濃度(100ppm)で短期間(2週間)の曝露でもラットのプロラクチンレベルを上昇させ、雌雄ともにLHに作用することが求められた。このことはプロラクチン、LHはスチレンによる内分泌攪乱作用のマーカーとしても有効と考えられる。また、同時に基礎的なスチレン代謝酵素活性の妊娠時と非妊娠時の差、雌雄差の検討を行った。スチレン代謝酵素活性は成熟ラットでは雌雄による性差が見られ、スチレンモノマーの薬物代謝動態が妊娠中は非妊娠時より酵素活性が減少していた。今回の内分泌動態変化、薬物代謝酵素活性の変動についての実験から次世代影響を引き起こす要因となるメカニズムについての一端を明らかにした。疫学的にfertilityの低下、流産、生下時体重の低下等の影響も懸念されている産業化学物質の有機溶剤スチレンについて、動物実験で生殖と胎児への影響、生後発達、反射機能への影響の解析、これに基づく神経化学的影響を分析し次世代影響の検討を行った。母獣の妊娠620日目まで吸入暴露をスチレン50ppm,300ppmで行った。栄養状態によるバイアスを避けるためpair feedingの対照群を用いた。離乳まで体重増加、生理的発達、反射について観察を行い、新生仔期、離乳期21日目に各脳部位(前頭葉皮質、線条体、海馬、視床下部、中脳)の脳内アミン、代謝物(serotonin,5-HIAA,DA,DOPAC,HVA,NA)を定量した。その結果、スチレン暴露母ラットでは体重増加、摂食量、に減少が見られ、新生仔死亡の増加、仔の大脳重量の減少が見られた。また生後発達でも、歯芽萌出、開眼、反射に遅れが観察された。神経化学的分析では、300ppm曝露群仔ラットがセロトニン、HVAが減少し、離乳時でセロトニンの代謝物5-HIAAの減少が有意であった。5-HIAA/5-HT比では50ppm曝露群でも海馬で代謝速度lこ遅れがみられた。5HTは胎児期から新生仔で濃度も成獣期に比べて高く、脳内アミン類の発達を含めて成長に関与する因子となることから、胎仔の生後発達、反射の遅れにも関与していると思われる。妊娠中の胎仔脳の発達にとって鋭敏な時期での神経障害作用のある化学物質暴露は仔の生後発達に影響を与える可能性が示唆された。今回の実験では日本のスチレン許容濃度である50ppmを含む、スチレンの生殖毒性、胎仔への影響とそのメカニズムの一端を明らかにした。
統合的神経イメージング法を用いたヒトの周期運動特性とその神経基盤に対する理解

本年度は以下に示す3つの研究課題を実施した。1.片手手指周期運動中の脳内神経基盤を明らかにするために脳波-機能的磁気共鳴画像同時計測法(EEG-fMRI同時計測)を用いて検討を行った。128chの高密度脳波キャップと高速撮像可能なマルチバンドMRIを用いて時間空間分解能を向上させる方法で計測を行った。初年度で問題となった脳波のノイズ混入は減少し,詳細な解析が可能な状態の脳波を得ることができた。現在論文投稿のために解析を継続している。2.安静時脳機能結合と運動パフォーマンスの関係について;安静時脳機能結合で得られた機能的脳内神経結合と周期運動中に記録した運動パフォーマンス(手指タッピング課題)の個人差に関連があるか検討した。その結果,運動課題を行っていない安静時の脳機能結合が,課題パフォーマンスを予測するという成果を得た。この成果は安静時脳機能結合は単純な脳部位間の機能的連結を示すものではなく,運動制御に関する情報が埋め込まれているということが言える。本結果は現在論文投稿準備中である。3. TMS-EEGの同時計測手法を用いた随意運動中の左右運動野を連結する半球間抑制機構と脳波位相同期の関連性について検討:計測課題は,安静状態及び左手指第一背骨筋の等尺性筋収縮を行っている際の左右運動野の半球間抑制量の変化とC3,C4間の脳波位相同期について検討を行った。結果として,脳波位相同期の程度が半休間抑制量と関連がある可能性が示唆された。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度は,ヒトの周期運動制御の神経基盤を明らかにするために脳波(EEG)と機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)の同時計測手法を用いて研究を遂行した。被験者は右利き健常成人とし,0.25,1, 2, 3, 4Hzの5条件の音刺激に応じて右手示指のtapping課題を実施させた。この課題の最中にEEG-fMRIの同時計測を実施した。また,tapping課題の成績も合わせて記録した。EEG-fMRI同時計測に加え,拡散テンソル画像,resting-state fMRIも記録した。平成26年度内で26名の被験者からデータを記録し,現在,fMRI,EEGそれぞれのデータを解析している最中である。fMRIの結果から運動周波数に依存して,動作肢と対側に位置する大脳皮質運動野,補足運動野,小脳,視床などの活動が増加する傾向が確認された。EEGに関してはMRI撮像由来及び心拍動のノイズ除去等の前処理を行っている段階である。今後は,fMRIのデータとEEGのデータを統合し,周期運動制御の神経基盤を明らかにする予定である。また,拡散テンソル画像を用いて運動野に関連する神経線維結合の度合いやresting-state fMRIを用いてsensorimotor networkの連結度合いの程度を明らかにし,tapping課題の成績の違いがこれらの因子で説明できるものか否かを合わせて検討する予定である。本研究は,脳卒中リハビリテーションなどで用いられる反復運動練習などの基礎となる知見となることが推察され,今後リハビリテーション分野等に応用することが出来ると考えられる。本年度は,片手手指周期運動中の脳内神経基盤を明らかにするために脳波-機能的磁気共鳴画像同時計測(EEG-fMRI同時計測)を用いて検討を行った。昨年度から継続してデータ計測を実施し,EEGとfMRIそれぞれの解析に着手した。EEGの時間周波数解析で得られた運動感覚野領域に出現するalpha帯域(8-12Hz)のpower値の変化はfMRIで得られた運動野,小脳,補足運動野等の運動関連領域のblood-oxygenationlevel dependent (BOLD)信号と関連がみられ,alpha帯域のpower値はfMRIで得られたBOLD信号と負の相関を示すことが明らかとなった。その他のEEG周波数帯域として,随意運動に関与することが報告されているbeta帯域(13-40Hz)のpower値はBOLD値と相関関係は認められなかった。本研究の結果から運動感覚領域にみられるEEGのalpha帯域の変化は,運動野あるいは感覚野,補足運動野,小脳などの遠隔地に存在する運動関連領域の活動も反映されていることが示唆された。本研究は近年,ニューロリハビリテーションで用いられているBrain machine interface (BMI)に関する基礎的研究になることが期待される。これに加え,運動周波数の違いにおける脳波とBOLD信号の変化について検討を開始している。周期運動中のEEG-fMRI同時計測を行い,データ解析をし予備的ではあるが結果は得られているためおおむね順調に進んでいると考えられるが,EEG信号のfMRI撮像由来のノイズ除去が不十分なところがあるため,さらなる解析の追加あるいは再計測が必要であると考えられる。

2.安静時脳機能結合と運動パフォーマンスの関係について;安静時脳機能結合で得られた機能的脳内神経結合と周期運動中に記録した運動パフォーマンス(手指タッピング課題)の個人差に関連があるか検討した。その結果,運動課題を行っていない安静時の脳機能結合が,課題パフォーマンスを予測するという成果を得た。この成果は安静時脳機能結合は単純な脳部位間の機能的連結を示すものではなく,運動制御に関する情報が埋め込まれているということが言える。本結果は現在論文投稿準備中である。3. TMS-EEGの同時計測手法を用いた随意運動中の左右運動野を連結する半球間抑制機構と脳波位相同期の関連性について検討:計測課題は,安静状態及び左手指第一背骨筋の等尺性筋収縮を行っている際の左右運動野の半球間抑制量の変化とC3,C4間の脳波位相同期について検討を行った。結果として,脳波位相同期の程度が半休間抑制量と関連がある可能性が示唆された。平成26年度前半は受け入れ研究施設での倫理申請,予備実験等に時間を費やし,平成26年度後半から本実験を開始し,データ計測を行ってきた。現在,26名の被験者からデータを計測し,MRIとEEGの解析を行っている最中である。当初予定していた通りの被験者からデータを計測する事が出来ており,データ解析も概ね順調に進んでいる。今後さらに被験者数を増やし,平成27年度内に論文投稿が出来るよう準備を進めていく。EEG信号のfMRI撮像由来のノイズ除去の確立と追加計測を実施し,周期運動中の運動制御に関する神経基盤を明らかにする。また,得られた結果の論文化を進めていく方針である。また,研究計画として立案しているTMS(経頭蓋磁気刺激)-EEGの同時計測手法を用い,随意運動中の脳内神経基盤を明らかにする研究に関しては,現在,計測環境の整備,データ解析のためのプログラミング,予備実験を終了しており,本実験を実施する予定である。こちらも計測及び解析を進め論文化を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。現在,fMRIの解析はおおよそ終了しているため今後はEEGの解析を進め,fMRIとEEGデータの統合を行う。また,現在の被験者数に加え,10-15名程度の被験者からデータ計測を実施し,被験者数を確保する。これと並行して,2つめの実験課題となるEEGと経頭蓋磁気刺激法の同時計測の実験準備に取りかかる予定である。
発達性ディスレクシアのリスク児における病態解明と早期支援システムの導入

文字の読み書きに著しいつまずきのある発達性ディスレクシアは、小学校入学後に初めて診断を受けるものの、既に著しい学習困難に陥っていることが少なくない。そのために、就学前の段階で早期に発見し、適切な支援を行うことが効果的とされる。この研究では、ディスレクシアの可能性のある子どもを年長の段階で発見し支援につなげるための方法を、心理学・教育学・認知神経科学の観点から開発した。そして、年長の時点から行うことが可能な支援の方法を、神経生物学的エビデンスに基づいて提案することを達成した。本研究では、発達性ディスレクシア(DD)のリスク児における病態解明と、神経生物学的エビデンスに基づく早期支援の提案を主目的とする。本年度は、就学前のリスク児を検出するための評価バッテリーの開発・選定と、読み書き習得にも関わる聴覚処理能力の検討を行った。前者では、小学生に適応されている音韻認識課題を未就学児用に改変することに加え、新たに作成した課題と合わせて評価バッテリーを暫定的に策定した。後者では、ヒト声認知に関わる聴覚検査を開発し、就学前の小児から成人までを対象に実験を実施した。聴覚処理に関わる発達変化を明らかにするとともに、DDに併存する障害などの識別に有用である可能性を示した。初年度に複数の研究機関との協力体制を構築することができ、次年度以降の調査や実験に対する人的・物的環境の整備も順調に進んでいる。二年目の本年度は、発達性ディスレクシアの病態に関わる音韻認識について、脳機能の発達的変化を特定した。小児に対して音韻認識課題を実施し、課題実施中の脳機能を測定したところ、発達早期では全般的な背外側前頭前野の賦活がみられることに対し、発達後期では賦活が左側優勢になる側性化が認められた。本知見は、音韻認識の発達の背景に、脳機能の熟達化があることを示しており、リスク児における病態解明に繋がるものと期待された。また、就学前の児童に対する検査バッテリーおよび早期発見のための調査項目も策定が進んだ。本年度は、初年度に構築した複数の研究機関との協力体制がより緊密となり、次年度以降の調査や実験に対する人的・物的環境の整備も順調に進んでいる。当初予定している計画が遂行出来ているため。三年目の本年度は、DDの病態に関わる認知要素について脳機能の計測と解明を行った。エラー認知に関わる脳機能について脳波を用いて検討したところ、特定の障害傾向と脳活動のパターンが関連していることが見出された。また、障害群では健常群に比して脳活動のパターンが非定型であることも明らかになった。これらの知見は、非定型な脳機能が障害に関与することを示しており、DDの病態解明の一助になると思われる。また、昨年度策定した、就学前の児童に対する検査バッテリーおよび早期発見のための調査項目を利用して、調査を実施した。三年目の今年度は、二年間かけて構築した複数の研究機関との協力体制のもと、調査や実験が円滑に進んだと考えるが、一方で他の研究グループによる研究成果発表により、計画時に想定されていなかった解決すべき重要事項も発生した。それ故に、当初の研究計画を完遂するために時間を要することとなった。他の研究グループによる研究成果発表により、計画時に想定されていなかった解決すべき重要事項も発生した。本年度は、DDに対する教育的支援の実施と、支援効果の神経生物学的検証、病態に関わる認知機能についての解明を行った。成果としては、1新規の指導法を用いたDD患児への指導で読み成績を向上させることができた2読み成績の改善に伴う脳機能の変化を明らかにした3視空間ワーキングメモリーに関わる前頭葉の脳賦活の発達過程とその異常を明らかにした。これらの知見は、本邦における先行研究と合わせてDDの病態解明の一助となるだけでなく、神経生物学的エビデンスに基づいた指導法として先駆的なものと位置づけられる。研究期間を通して、複数の研究機関との協力体制を築くことができたことが、円滑な調査や実験実績に繋がったと思われる。当初の想定をこえた研究実績が得られたことをふまえ、今後はDDの早期発見・早期支援システムの社会実装と国際比較研究につなげていくことが期待される。来年度は、本年度の知見を発展させて、DDのリスク児の病態解明をすすめる。

また、リスク児の早期発見のための調査を実施し、早期発見に最も有用な聴取項目を特定した上で、早期支援に向けた提案を行う。来年度はDDのリスク児の早期発見のための調査を完了し、早期発見に最も有用な聴取項目を特定した上で、早期支援に向けた提案を行う。特別支援教育次年度以降では、本年度開発した評価バッテリーと検査法を用いて、調査や実験を開始し、バッテリーの妥当性や信頼性の検証にあたる。また、脳波・近赤外線スペクトロスコピー(NIRS)および機能的核磁気共鳴画像法(fMRI)などを用いて、リスク児の神経生理学的な評価を合わせて行う予定である。予定していた国際学会への参加がとりやめとなったため予定していた国際学会への参加がとりやめとなったため予定していた国際学会への参加が取りやめとなったため次年度以降に国際学会へ参加する旅費などに充当する予定次年度に国際学会へ参加する旅費などに充当する予定次年度以降に国際学会へ参加する旅費などに充当する予定
肥満環境における喘息病態増悪化メカニズムの解明から治療法開発の基盤構築

本研究は、最近我々が同定した病原性Th2(Tpath2)細胞および二型自然リンパ球(ILC2)に焦点をあて、肥満誘導性喘息の発症・慢性化メカニズムを正確に理解すること、およびその予防法・新規診断ツール・治療法の足がかりを構築することを目的とする。平成30年度の一連の研究で、以下に示す新知見を見出した。1.アレルギー性皮膚炎におけるACC1の作用:これまでの研究実績により、肥満病態においてACC1が上昇し、Tpath2細胞やTh17細胞が誘導されることで好酸球-好中球混合型の喘息が引き起こされることが明らかとなっている。これらの結果をもとにアレルギー性皮膚炎におけるACC1の作用についても検討を行なった。ACC1-ERT2マウスを用いて、MC903(ビタミンD誘導体)によるアレルギー性皮膚炎について解析したところ、ACC1欠損群では有意に皮膚炎病態が抑制された。2. Tpath2/ILC2の形成・機能に必須の脂質代謝産物の同定これまでの成果により、ACC1および脂肪酸XがTpath2/ILC2の形成・機能に必須であることが示された。ACC1欠損Tpath2細胞を用いてリピドミクス解析を行なったところ、ACC1欠損Tpath2細胞では、脂肪酸Xを含むトリグセロール、ホスファチジルコリン、およびホスファチジルエタノールアミンの低下が認められた。一方これらのリゾ体については大きな変化は認められなかった。現在、脂肪酸Xを含む脂質のどの種類がTpath2細胞の特徴を決める脂質であるか進めている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度の一連の研究で、以下に示す3つの新知見を見出した。1.肥満による脾臓ST2hi Tpath2細胞集団の増加:当研究室で構築済みの高脂肪食餌与による肥満マウスシステムを用い、肺および脾臓におけるTpath2/ILC2への影響について解析を行った。ILC2の形成については高脂肪食誘導性の肥満マウスでは顕著な影響は認められなかったものの、脾臓ST2hi Tpath2細胞は3倍程度に増加していることが明らかとなった。2. ACC1欠損マウスを用いたTpath2/ILC2形成、機能への影響解析:当研究室で確立済みのCD4-Cre/ACC1欠損マウスでTpath2細胞の形成、Vav-Cre/ACC1欠損マウスを用いてILC2の形成を、またタモキシフェン誘導性ERT2-Cre/ACC1欠損マウスを用いて、Tpath2・ILC2のサイトカイン産生能におけるACC1の役割について解析を行った。Tpath2細胞およびILC2の形成能・サイトカイン産生能はACC1欠損により著しく減少、低下することが認められた。この結果は炎症誘導能の強いTpath2細胞、ILC2の誘導にはACC1が必須であることを示唆している。3. ACC1欠損によるTpath2/ILC2誘導性喘息応答への影響解明:研究実績2により、Tpath2/ILC2の形成・機能にはACC1が必須の役割を果たしていることが明らかとなった。ACC1によるTpath2/ILC2誘導の喘息応答への影響について解析するため、両細胞集団によって炎症が引き起こされると考えられているパパインを用いたマウス喘息モデルを用いて検討を行った。2の研究実績と同様に、パパイン誘導性の喘息応答はACC1欠損により有意に抑制されることが示された。研究実績1から、食餌によって誘導される肥満によりTpath2細胞が増加することが示された。概要2では脂肪酸合成の律速酵素であるACC1がTpath2細胞およびILC2の形成・機能に必須であることを明らかにした。また、概要3ではパパインによる喘息応答マウスモデルを用いて解析を行ったところ、ACC1欠損により肺胞洗浄液中への好酸球浸潤は顕著に抑制された。実績の内容以外においても、ACC1トランスジェニックマウスではTpath2細胞が増加していることを見出している。これらの一連の研究成果から、肥満による細胞外の脂肪酸環境はTpath2細胞誘導に、ACC1を介した細胞内の細胞内代謝はTpath2/ILC2両方の誘導・機能に必須であることが明らかにすることができ、予定通りの進展状況であると考える。現在、学会発表や国際雑誌に論文投稿する準備も整っている。平成29年度の一連の研究で、以下に示す新知見を見出した。1.肥満誘導性喘息におけるTpath2の作用解析:これまでの研究実績により、肥満病態においてST2hiTpath2細胞が3倍程度に増加していることが明らかとなっている。喘息病態においてTpath2細胞の作用について検討するためILー33依存的な病態モデルを用いて解析を行った。コントロールマウスと比較してTpath2細胞が多く存在している肥満マウスでは優位に喘息病態が悪化していることが明らかとなった。