hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
GIST腫瘍血管周細胞を標的とした新規癌ワクチン療法の開発

GISTは、WT1を強発現し、CD8+T細胞も多数浸潤しているが、Tim-3(T cell immunoglobulin and mucin protein 3)/CD56+NK細胞とGalectin-9を介した免疫チェックポイント機構によりNK細胞の不活性化がおこり、さらにCD8+T細胞の不活性化により獲得免疫の不活性化が起きている可能性が考えられた。Tim-3/Galectin-9の免疫チェックポイント阻害剤によりGISTに対する抗腫瘍免疫の誘導を惹起出来る可能性が示唆された。GIST腫瘍血管周細胞上にHemoglobin-beta1(HBB1), EphA2など発現増強認め有効な癌免疫治療の標的と考えられる。また、GIST腫瘍全体(腫瘍血管ばかりでなく腫瘍細胞全体)にWT1発現が認められ癌免疫治療の有力な標的抗原と考えられる。GISTにて何故、WT1強発現がみられるか、解明が不十分で、GIST腫瘍内への浸潤リンパ球の機能解明に関しても、実験結果の蓄積や考察が不十分である。腫瘍免疫学GIST腫瘍内に浸潤しているリンパ球(TIL)の機能に関して解析を行っていく。GIST腫瘍細胞、腫瘍血管にWT1、HBB1,EphA2の発現が強いにも関わらず、免疫細胞が機能出来ない(anergy, tolerance, ignorance)状態であるか、の解析を行う。具体的には制御性T細胞、MDSCの浸潤の有無、免疫チェックポイント分子の発現の有無などを解析していく。研究書申請時にも記載したが、ペプチドデータベースからEphA2, HBB1, WT1のHLA-A2402拘束性抗原ペプチドの候補を選定し、in vitroにおいておなじHLA-A2402タイプを有するヒトリンパ球の反応性を調べることにより、ヒトGIST治療のために最適な抗原ペプチドの同定を試みる。過去の外科術後ホルマリン固定標本を用いた免疫組織染色や電子顕微鏡を用いた検討でGIST腫瘍血管周細胞上にHBB1やEphA2の発現が示唆されたが、現在までの実験実施症例数では、その抗原発現の程度と各症例の性差や臨床病期、予後、腫瘍の大きさによる抗原発現の有意差は認められなかった。今後より実験実施症例数を増やすことにより抗原発現の程度と臨床病期、予後などとの相関を検討していく予定である。また、現在までの免疫染色実施症例では、腫瘍血管周細胞上に発現が期待されるNRP1, TEM1, DLK1の発現は認められなかった。が、今後実験症例数を増やし検討を重ねていく予定である。研究推進に際して研究物品購入に際して当該年度のみの予算では、資金が不足し、次年度使用額の使用が生じたため。GIST腫瘍血管周細胞上に発現しているHBB1やEphA2がGIST腫瘍に特異的なものかどうか確認するため、間葉系腫瘍であるfibrosarcomaに対する腫瘍血管でのHBB1、EphA2の発現の有無を確認する。また、他の消化器癌胃癌、大腸癌、膵癌、肝癌(可能であれば他科領域の癌)などの腫瘍血管上でのHBB1,EphA2の抗原発現を免疫染色の検討により行う。平成25年度までの検討でGIST腫瘍血管周細胞上に発現ができなかった、NRP1, TEM1, DLK1などについても実験症例の蓄積を行い、再評価を行う。
セルロース系バイオマスの酵素糖化を目指したβ-グルコシダーゼの高機能化

近年、地球温暖化や化石資源枯渇等の影響を受け、再生可能な資源である植物バイオマスからエタノールや有機酸等の有用物質を生産することが望まれている。植物バイオマスの主成分であるセルロースから酵素を利用してグルコースを得るには、セルラーゼによりセルロースをセロビオースなどの可溶性糖へ変換した後、それらに対してβ-グルコシダーゼ(BGL)を作用させグルコースへ変換する必要がある。そのため植物バイオマスの酵素糖化においては、高温、酸性条件下においてセロビオースに対して高い反応特性を示すBGLが求められている。しかしながら、それらの性質を併せ持つBGLはこれまでに報告されていない。そこで本研究では、BGLの「酸性域において高い活性を保持するために必要な因子」、「セロビオースに対する親和性を高める因子」を解明する事を目的として研究を進め、最終的には温度安定性に優れる高熱菌由来BGLに点変異導入により上記した2つの性質を付与する事で、「セルロース系バイオマスの酵素糖化を目指したβ-グルコシダーゼの高機能化」を目指した。「酸性域において高い活性を保持するために必要な因子」および「セロビオースに封する親和性を高める因子」に関する立体構造学的知見を得るため、酸性域における活性保持率とセロビオースに対する親和性が異なる担子菌Phanerochaete chrysosporium由来BGL1A、BGL1Bを研究対象とし、BGL1Bの結晶構造解析を試みた。さらに両酵素の高発現生産系を確立するため、フィンランド技術研究センターにてトリコデルマ菌の組換え系構築法を取得した。近年、地球温暖化や化石資源枯渇等の影響を受け、再生可能な資源である植物バイオマスからエタノールや有機酸等の有用物質を生産する事が望まれている。そこで本研究では、BGLの「酸性域において高い活性を保持するために必要な因子」、「セロビオースに対する親和性を高める因子」、を解明する事を目的として研究を進め、最終的には温度安定性に優れる高熱菌由来BGLに点変異導入により上記した2つの性質を付与する事で、「セルロース系バイオマスの酵素糖化を目指したβ-グルコシダーゼの高機能化」を目指した。「酸性域において高い活性を保持するために必要な因子」、を明らかにするため、酸性域における活性保持率が異なる担子菌Phanerochaete chrysosporium由来BGL1A、BGL1Bを対象とし、変異酵素の機能解析をおこなった。その結果、BGL1Aが酸性域においても高い活性を保持するためには、活性中心付近のアミノ酸残基が関与していない可能性が高い事、そしてBGL1AはユニークなpH依存性調節機構を有している事を明らかにした。「セロビオースに対する親和性を高める因子」、を明らかにするため、セロビオースに対する反応特性が異なる担子菌Phanerochaete chrysosporium由来BGL1A、BGL1Bを対象とし、変異酵素の機能解析をおこなった。その結果、BGL1Bがセロビオースに対して高い親和性を示すためには、セロビオースの還元末端側メチロール基と相互作用を形成するアミノ酸残基の機能に注目することが重要である事を明らかにした。
人口減少社会における多文化的社会科教育に関する国際比較研究

カナダ・トロント大学にあるオンタリオ教育研究所(OISE:Ontario Institute for Studies in Education)にて,カナダの社会科カリキュラムや教科書,教材,教師用指導書などどの資料の収集及び教材開発についての情報収集を行った。特に,カナダの社会科においてCitizenship EducationとMulticultural Citizenshipの関係を中心に検討した。2000年以降,カナダ全州の教育省がCitizenshipの育成を強調した社会科への改訂や新教科・科目の導入など,Citizenship Educationへの取り組みが改めて盛んになっている。そこでは,Taylor, C. (1993)の提唱する「アイデンティフィケーションの極(pole)の多元性」を承認し,「国家への所属の仕方の多元性をも承認し受容する」Citizenship Education Educationが展開されている。しかし,連邦政府がMulticulturalsimを掲げている一方,フランス系移民が多数を占めるケベック州だけはMulticulturalsimに対しては批判的である。ケベック州が主張するのはInterculturalismである。ケベック州はいわばCultural Pluralismに近いカナダのMulticulturalsimには背を向け,マジョリティの文化を上位に置いた上で,その他のすべての文化をできる限り尊重するようaccommodation(調整)し続けることを志向する,Interculturalismを志向している。計画通り,各研究分担者を中心に,カナダとドイツ及びポーランドにおける調査を進めることができた。カナダとドイツの国民形成と多文化社会形成の関連について調査することができ,順調に進展していると評価できる。今後は,計画通りにアメリカ・カナダ・ドイツ・韓国における補充調査を展開する予定である。令和元年度は,研究期間の最終年度にあたるため,上記の補充調査を含めて,多文化的社会科教育の国際比較について,過去との向き合い方や社会的意志決定や市民的行為における「多様性」と「公共」のバランスをどのようにとっているかを中心に,比較検討し,研究結果をまとめる予定である。韓国ソウルにおいて開催された13th CitizED International Conferenceにおいて,EU及びユネスコで現在展開が進められているGlobal Citizenship Educationと本研究課題のMulticultural Educationにおいて育成されるMulticultural Citizenshipの関係性について,研究を深化させることができた。Globalizationの進行の結果として国内・地域内のMulticulturalizationが進行するため,異文化理解や寛容,社会的正義などの諸価値の尊重において共通性が存在するが,それらの諸価値が侵害される状況や解決のためのアプローチにおいて相違性が存在することが確認された,国立民俗博物館,ソウル歴史博物館における歴歴史教育プログラムや資料について調査した。ポーランドのビルケナウ・アウシュヴィッツ強制収容所跡地における平和教育・歴史教育について調査した。当跡地は,ユダヤ系の人々にとっては家族や親族の死を悼む場でもあり,追悼と記憶の継承の両機能を有している。一般見学者が立ち入れない場所で追悼する姿が散見され,その姿そのものがホロコーストの惨禍を学ぶ教材となっている。そのため,静謐な環境での見学が求められている。展示も,ドイツのユダヤ博物館と同様に虐殺の記憶と記録を,学習者が思索的に解釈できるよう,そのままの姿で展示されている。また,ホロコーストの記憶を語る世代が減り,記憶の継承が難しい状況生じているが,ホロコーストの歴史と記憶を学習した高校生や大学生が,記憶の語りを継承し,ガイドを務めている。追悼と学習の場だけでなく,継承の場としてのあり方を示している。計画通り,韓国とドイツにおける調査を進めることができた。韓国とドイツの国民形成と多文化社会形成の関連について調査することができ,順調に進展していると評価できる。今後は,計画通りにアメリカとカナダとドイツにおける調査を展開する予定である。平成29年度は,主に歴史教育に関する調査が中心であったが,平成30年度は社会的意志決定や市民的行為における「多様性」と「公共」のバランスをどのようにとっているかを中心に検討する予定である。

令和元年度は,研究期間の最終年度にあたるため,上記の補充調査を含めて,多文化的社会科教育の国際比較について,過去との向き合い方や社会的意志決定や市民的行為における「多様性」と「公共」のバランスをどのようにとっているかを中心に,比較検討し,研究結果をまとめる予定である。現地調査としてドイツを予定していたが,日程の一部でポーランドも調査対象に追加した。ドイツに比べポーランドの物価が低かったため,予定していた滞在費などで残額が発生した。発生した残額は,国内調査の充実に充てる計画である。平成29年度に購入予定であったパソコン( Apple Mac Pro ME253J/A)を,研究成果をまとめる令和元年に変更したため,次年度使用額が発生した。令和元年度分として申請した執行計画に,研究成果整理用のパソコンを購入する予定である。
伝アリストテレス作『大道徳学』の重層的研究

アリストテレスの作品として伝えられてきた『大道徳学』(Magna Moralia)について、ギリシア語テキストの校訂を行い、それに基づいて全編の翻訳を行い、併せて解説を付した。また、テキストの詳細な分析を通じて、幾つかの箇所の哲学的及び古典文献学的解明を行うと共に、同作品の真偽問題について論じた。本研究は、アリストテレス作と伝えられてきた『大道徳学』について、(1)新たなテキストの批判的校訂、(2)得られたテキストに基づく当該作品の内在的分析、(3)析出された『大道徳学』の内容がアリストテレスの道徳哲学の全体像の解明に与える貢献の考察、更には、(4)アリストテレス倫理学が近世以降の主要な倫理学説・道徳理論に対する選択肢の一つであることを介して、『大道徳学』の研究が実践哲学・道徳哲学一般の研究にも関連する可能性を探る、といった重層的研究を行うことをその目的とする。本年度は、1.諸写本のコピーを入手する作業を進め、入手できた一部写本の解読を行った。2.Teubner版テキストを基にしつつ、1.の成果をも勘案しながら、新たなテキスト校訂の作業を進めた。この点に関してより具体的に言えば、『大道徳学』1185b13-32の箇所を検討し、中でも(『大道徳学』の真贋問題とも関連する)1185b15に見られる'εκτωνηθικων'の三語の理解を詳細に検討して、以下のような成果を得、論文として公刊した。即ち、先ず、(1)この三語を写本の読みのまま受け取る選択肢については、(1)「人柄に関わる事柄から」と特定の領域の現象を指示すると解する解釈、(2)アリストテレスの倫理学書に言及する書名と解する解釈のいずれも問題を招来することを示し、次に、(2)写本修正の試みの内、(3)'εκτωναισθησεων'と修正する試み、及び、(4)'εκτωναισθητων'と修正する試みはいずれも問題に逢着することを示した上で、(3)問題の三語を'εξωτωνηθικων'(「人柄に関わる事柄の外で」)と修正する試みが最も問題が少ないことを示した。3.上記1.及び2.の成果を踏まえつつ、『大道徳学』翻訳の為の作業を行った。3.上記1.及び2.の成果を踏まえつつ、翻訳の作業を続行し、岩波書店より刊行予定の新アリストテレス全集第14巻所収の『大道徳学』全巻の翻訳を完成させると共に解説を付し、原稿を出版社に送付した。平成24年度中に出版の予定である。解説の内容を簡単に摘記するならば、(1)『大道徳学』の「大」という表記の持つ意味の解明、(2)『大道徳学』の真偽問題に関連して、(1)文体上のスタイルについて、前置詞、副詞、代名詞及び動詞の用法を分析すると共に、(2)内容上の特徴として、幸福(エウダイモニア)概念の占める位置、哲学史的概観の存在、プラトンの魂の三部分説への言及、徳の説明における情念の側面の強調、知性的徳が後景へ退いていること、悪徳の人と無抑制の人との区別の曖昧化、などの点を指摘した。本年度は、アリストテレス作と伝えられる『大道徳学』(Magna Moralia)が果たしてアリストテレスの真作か否かを考察した。考察方法は、同書の幾つかの箇所を取り上げ、そこに含まれる議論を分析し、明らかになった内容が、アリストテレスに帰属可能なものがどうかを判断するという、ある意味で最も正統的な方法である。結論は、同書はアリストテレスの作品ではない可能性が高いというものである。1.写本の取得を進めているが、残されたものも少なくない。他方、2.来年度完成予定であった翻訳及び解説が今年度中に完成した。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.引き続き、写本の取得とそれに基づくテキストの校訂を行う。2.内容上の分析を行い、『大道徳学』のアリストテレス倫理学における哲学的意味の解明を行う。
内部障害を有する難病患者の身体的・心理社会的問題抽出のアセスメント指標の開発

2016年度にベーチェット病患者に対する身体的・心理社会的問題点を抽出するための92項目のチェックリストを開発した。その92項目のチェックリストとQOL評価尺度(SF-36)を用いて、2017年度に100名のベーチェット病患者(帝京大学医学部附属病院外来通院中の患者)を対象に面接調査を実施した。ここまでの調査において、眼症状を有する患者は、より身体的・心理社会的問題を多く有していることが明らかとなった。ここまでに得られた結果を日本リウマチ学会総会・学術集会にて発表を行った。2018年度は、92項目のチェックリストが、全国のベーチェット病患者に適用できる内容であるかを検討するために、全国のベーチェット病患者を対象に、92項目のチェックリストを用いた郵送アンケートを実施する予定であった。しかし、郵送調査実施のために当初予定していた患者個票の使用が困難であったため、調査方法の変更を行った。当初は、患者個票に記載された住所に直接アンケート調査用紙を郵送する予定であったが、厚生労働省研究費補助金難治性疾患政策研究事業ベーチェット病に関する調査研究班の班員が所属する医療機関に調査用紙を送付し、班員から該当患者に手渡しをしてもらう方法に変更をした。そのため、新たに研究倫理審査委員会に審査書類を提出し、審査を受けることとなった。また、協力してもらう班員の各医療機関においても、倫理委員会の審査を受けてもらうように依頼を行った。したがって、2018年度にアンケート調査を実施することができなかったため、2019年度への延長を申請した。研究方法の変更のため、大幅に進捗が遅れてしまった。当初は、これまでに開発した92項目のチェックリストを用いて、全国のベーチェット病患者を対象に、郵送アンケート調査を実施する予定であった。予定では、患者個票に記載された住所に、直接アンケート調査用紙を郵送し、返送してもらう方法を考えていたが、患者個票の使用が困難であることがわかり、急遽、研究方法の変更を行った。新たな研究方法は、厚生労働省研究費補助金難治性疾患政策研究事業ベーチェット病に関する調査研究班の班員が所属する医療機関に調査用紙を送付し、班員から該当患者に手渡しをしてもらうという方法である。研究方法の変更に伴い、新たに研究倫理審査委員会に審査書類を提出し、審査を受けることとなった。したがって、2018年度は、研究倫理委員会への申請書類の作成および審査に時間がかかり、アンケート調査を実施することができなかった。2018年度に実施できなかった調査は、2019年度に実施予定である。厚生労働省研究費補助金難治性疾患政策研究事業ベーチェット病に関する調査研究班の班員が所属する医療機関に調査用紙を送付し、各班員より該当患者に調査用紙を手渡ししてもらう。回答済みの調査用紙は、調査用紙に同封されている返信用封筒にて返送してもらう。回収期間が終了したらデータ入力を行い、92項目のチェックリストの内容妥当性評価、構成概念妥当性評価、基準関連妥当性評価、信頼性評価を行い、最終的なチェックリストを完成させる。2014年から行っていた予備調査で作成した97項目のチェックリストの妥当性評価を行うために,帝京大学医学部附属病院膠原病内科外来に通院中のベーチェット病患者100名を対象に面接調査を実施した。調査は,同意が得られた患者に対して,研究代表者が1対1の40分から60分の半構造化面接を実施し,同時に自記式のShort Form-36 (SF-36)を用いた調査も行った。面接調査においては,ベーチェット病と診断されてから調査日までの間にチェックリストの項目について,問題を経験したか否かを回答してもらった。「問題を経験した」と回答した項目を「問題項目」と定義し,経験した問題の内容を具体的に尋ねた。調査の結果,食欲や気分の低下や不眠,視覚機能,身体の痛み,疲労,消化機能,皮膚症状などの身体的問題,非言語的メッセージが理解できないことや会話,歩行,移動,食事,趣味などの日常生活に関する問題,気候や季節による症状の変化といった環境的な問題を半数以上の患者が有していることが明らかになった。今後,これらの結果を用いて,内容妥当性評価,基準関連妥当性評価,構成概念妥当性評価を実施し,本チェックリストの妥当性評価を実施する予定である。平成28年度に100名のベーチェット病患者の面接調査をすべて終了し,内容妥当性評価,基準関連妥当性評価,構成概念妥当性評価まで行う予定であった。しかし,面接調査の終了が平成29年度の4月になってしまったため,データ入力や妥当性評価などが5月現在にずれ込んでいる。したがって,進捗状況の区分を「おおむね順調に進展している」とした。国際生活機能分類(ICF)を用いたベーチェット病(BD)患者の身体的・心理社会的問題を評価するためのチェックリストを開発することを目的に、30名のベーチェット病患者を対象に予備調査を行い、92項目のチェックリスト(BD-checklist 92)を開発した(平成28年度実施)。開発したチェックリストの妥当性評価を行うために100名のBD患者を対象に本調査を行った。本調査では、予備調査で作成した“BD-checklist 92"を用いて、外来通院中のBD患者100名を対象に半構造化面接調査を行った。

面接調査では、“BD-checklist 92"の各項目に対して、BD治療を始めてから問題を経験したことがあるかを回答してもらった。調査終了後、内容的妥当性評価と構成概念妥当性評価、信頼性評価を行った。内容的妥当性評価は“BD-checklist 92"からの問題項目抽出数によって評価を行い、約半数(43/92)が問題項目として抽出された。構成概念妥当性評価は、眼症状を有する群と疲労感を有する群の重症度得点および罹病期間の長さとBD-checklist 92の抽出問題項目数との相関によって評価した。その結果、眼症状と疲労の重症度得点が高くなるにしたがって問題項目抽出数が増加、また、罹病期間が長くなるにしたがって問題項目抽出数が増加するという正の相関が得られた。信頼性評価はクロンバックのα係数を算出し、チェックリスト全体のα係数は0.804であった。本研究で開発されたチェックリスが有用で信頼できるものであり、BD患者の身体的・心理社会的問題の評価に使用できることが示された。また、本調査時にQOL評価テストである自記式のSF-36を実施し、その結果を症状、性、罹病期間に分けて検討を行った。眼症状と疲労を有する群、女性、罹病期間が36年以上の群においてQOLが低いことが示された。ベーチェット病患者の身体的・心理社会的問題を評価するためのチェックリストの開発を目的に本研究を平成28年度より開始した。平成28年度から平成29年度にかけて、チェックリストを開発するための予備調査、開発したチェックリストの妥当性評価、信頼性評価を行った。その後、開発したチェックリストの項目を使ったアンケート調査用紙を作成した。平成29年度中に、このアンケート調査用紙を使って、全国のベーチェット病患者を対象に郵送調査を実施する予定であったが、倫理委員会の許可がおりたのが平成30年3月であったため、平成29年度中に開始することができなくなってしまった。現在、再度、対象患者の確認などを行い、郵送調査に向けて準備中である。2016年度にベーチェット病患者に対する身体的・心理社会的問題点を抽出するための92項目のチェックリストを開発した。その92項目のチェックリストとQOL評価尺度(SF-36)を用いて、2017年度に100名のベーチェット病患者(帝京大学医学部附属病院外来通院中の患者)を対象に面接調査を実施した。ここまでの調査において、眼症状を有する患者は、より身体的・心理社会的問題を多く有していることが明らかとなった。ここまでに得られた結果を日本リウマチ学会総会・学術集会にて発表を行った。2018年度は、92項目のチェックリストが、全国のベーチェット病患者に適用できる内容であるかを検討するために、全国のベーチェット病患者を対象に、92項目のチェックリストを用いた郵送アンケートを実施する予定であった。しかし、郵送調査実施のために当初予定していた患者個票の使用が困難であったため、調査方法の変更を行った。当初は、患者個票に記載された住所に直接アンケート調査用紙を郵送する予定であったが、厚生労働省研究費補助金難治性疾患政策研究事業ベーチェット病に関する調査研究班の班員が所属する医療機関に調査用紙を送付し、班員から該当患者に手渡しをしてもらう方法に変更をした。そのため、新たに研究倫理審査委員会に審査書類を提出し、審査を受けることとなった。
食欲調節および睡眠調節作用を有する経口投与で有効な食品由来低分子ペプチドの開発

種々の食品タンパク質由来低分子ペプチドによる摂食調節作用を検討した結果、緑葉の主要タンパク質Rubisco由来のδオピオイドペプチドであるrubiscolin-6(YPLDLF)が経口投与(0.3mg/kg)により摂食促進作用を示すことを見出した。rubiscolin-6は経口投与により摂食促進作用を示す初めてのペプチドである。rubiscolin-6の経口投与による摂食調節作用は、中枢δオピオイド受容体の下流で、新規摂食促進経路であるプロスタグランジン(PG)D2-ニューロペプチドY系を活性化によることをこれまでに明らかにしている。さらに最近、PGD2の合成酵素であるリボカリン(L)型PGD合成酵素(L-PGDS)を介していることを見出した。中枢神経系で最も多く存在するPGであるPGD2は、脳を包むくも膜および脳実質のオリゴデンドログリアに局在するL-PGDSにより生合成される。そこで本研究ではCre/loxPにより脳実質のL-PGDSを選択的に欠損させたコンディショナルKOマウス(L-PGDS脳実質KOマウス)を用いて、どの部位のL-PGDSがrubiscolin-6の摂食促進作用に寄与しているかを検討した。L-PGDS KOマウスではrubiscolin-6の経口投与による摂食促進作用が完全に消失したが、L-PGDS脳実質KOマウスでは摂食促進作用が認められた。したがって、rubiscolin-6の摂食促進作用にはくも膜のL-PGDSが関与していることが示唆された。以上の結果から、rubiscolin-6の経口投与および脳室内投与による摂食促進作用は、中枢δオピオイド受容体の下流で、L-PGDS、特に、くも膜のL-PGDSおよびPGD2-NPY系の活性化を介することを明らかにした。くも膜が摂食調節に関与することを示した初めての例である。一方、2週間以上、高脂肪食で飼育したマウスにrubiscolin-6を投与したところ、普通食の摂食促進作用の場合とは逆に、高脂肪食摂取量を低下させることを見出した。この高脂肪食摂取の抑制は、普通食の摂食促進作用の場合と同様に、δオピオイド受容体アンタゴニストnaltrindoleの脳室内投与で阻害されたことから、中枢δオピオイド受容体を介していることが判明した。δオピオイドアゴニストが高脂肪食摂取を抑制することを初めて示した。さらに数種の外因性神経調節ペプチドが経口投与により摂食調節作用を示すことを明らかにした。また、rubiscolin-6の経口投与によりマウス行動量が低下することを見出し、睡眠誘発作用が期待できることがわかった。本研究により、δオピオイドアゴニストの経口または中枢投与による摂食促進作用を見出した。また、強力な睡眠誘発物質であるプロスタグランジンD2および今まで機能が不明確であったクモ膜が摂食促進作用に重要であることを初めて示した。さらに、δオピオイドが高脂肪食摂取を抑制することを世界に先駆けて見出した。研究は順調に進展した。δオピオイドアゴニストによる普通食摂取促進および高脂肪食摂取抑制の両作用は、中枢δオピオイド受容体を介している。そこで、これらの両作用のスイッチの切り替えメカニズムを明らかにするため、薬理学的手法や遺伝子改変動物だけでなく、コンディショナル遺伝子欠損技術の導入や免疫組織化学的手法により、効率的に研究を進める必要がある。これまで緑葉の主要タンパク質Rubiscoに由来するδオピオイド受容体アゴニストペプチドのrubiscolin-6が、経口投与により中枢のプロスタグランジン(PG)D2を介して摂食促進作用を示すことを見出している。そこでPG類合成酵素のシクロオキシゲナーゼ(COX)類およびPGD2の合成酵素リポカリン(L)型および造血器(H)型PGD合成酵素(PGDS)のいずれを介しているのかを定量的RT-PCR法およびそれぞれのノックアウト(KO)マウスを用い検討した。rubiscolin-6投与により視床下部におけるCOX-2およびL-PGDSのmRNA発現量が増加した一方、COX-1およびH-PGDSのmRNA発現量に変化は認められなかった。したがって、rubiscolir-6の摂食促進作用にはCOX-2およびL-PGDSが関与していることが示唆された。次に、rubiscolin-6による摂食促進作用がPGDS類を介しているのかL-またはH-のそれぞれのKOマウスを用いて検討した。rubiscolir-6の経口投与による摂食促進作用は、野生型およびH-PGDS KOマウスでは認められたが、L-PGDS KOマウスでは認められなかった。したがって、rubiscolin-6による摂食促進作用は、L-PGDSを介していることがわかった。さらにδオピオイド受容体選択的アゴニストDPDPEが脳室内投与により、摂食促進作用を示すことを見出した。DPDPEによる摂食促進メカニズムを検討したところ、rubiscolin-6と同様に、δオピオイド受容体の下流でL-PGDSおよびPGD2系を介することを明らかにした。一般に脳内PGD2は、脳を包むくも膜や脳実質のオリゴデンドログリアに局在するL-PGDSにより産生されている。そこで現在、作用部位を特定するため、脳実質のL-PGDSのみを欠損させたコンディショナルL-PGDS KOマウスを作製し、作用機構を検討している。その他、外因性神経調節ペプチドの機能解析により、新しい神経調節経路を複数発見した。

種々の食品タンパク質由来低分子ペプチドによる摂食調節作用を検討した結果、緑葉の主要タンパク質Rubisco由来のδオピオイドペプチドであるrubiscolin-6(YPLDLF)が経口投与(0.3mg/kg)により摂食促進作用を示すことを見出した。rubiscolin-6は経口投与により摂食促進作用を示す初めてのペプチドである。rubiscolin-6の経口投与による摂食調節作用は、中枢δオピオイド受容体の下流で、新規摂食促進経路であるプロスタグランジン(PG)D2-ニューロペプチドY系を活性化によることをこれまでに明らかにしている。さらに最近、PGD2の合成酵素であるリボカリン(L)型PGD合成酵素(L-PGDS)を介していることを見出した。中枢神経系で最も多く存在するPGであるPGD2は、脳を包むくも膜および脳実質のオリゴデンドログリアに局在するL-PGDSにより生合成される。そこで本研究ではCre/loxPにより脳実質のL-PGDSを選択的に欠損させたコンディショナルKOマウス(L-PGDS脳実質KOマウス)を用いて、どの部位のL-PGDSがrubiscolin-6の摂食促進作用に寄与しているかを検討した。L-PGDS KOマウスではrubiscolin-6の経口投与による摂食促進作用が完全に消失したが、L-PGDS脳実質KOマウスでは摂食促進作用が認められた。したがって、rubiscolin-6の摂食促進作用にはくも膜のL-PGDSが関与していることが示唆された。以上の結果から、rubiscolin-6の経口投与および脳室内投与による摂食促進作用は、中枢δオピオイド受容体の下流で、L-PGDS、特に、くも膜のL-PGDSおよびPGD2-NPY系の活性化を介することを明らかにした。くも膜が摂食調節に関与することを示した初めての例である。一方、2週間以上、高脂肪食で飼育したマウスにrubiscolin-6を投与したところ、普通食の摂食促進作用の場合とは逆に、高脂肪食摂取量を低下させることを見出した。この高脂肪食摂取の抑制は、普通食の摂食促進作用の場合と同様に、δオピオイド受容体アンタゴニストnaltrindoleの脳室内投与で阻害されたことから、中枢δオピオイド受容体を介していることが判明した。δオピオイドアゴニストが高脂肪食摂取を抑制することを初めて示した。さらに数種の外因性神経調節ペプチドが経口投与により摂食調節作用を示すことを明らかにした。また、rubiscolin-6の経口投与によりマウス行動量が低下することを見出し、睡眠誘発作用が期待できることがわかった。本研究により、δオピオイドアゴニストの経口または中枢投与による摂食促進作用を見出し、また、新しい食欲調節経路を解明した。研究は順調に進展している。本研究により、δオピオイドアゴニストの経口または中枢投与による摂食促進作用を見出した。また、強力な睡眠誘発物質であるプロスタグランジンD2および今まで機能が不明確であったクモ膜が摂食促進作用に重要であることを初めて示した。さらに、δオピオイドが高脂肪食摂取を抑制することを世界に先駆けて見出した。研究は順調に進展した。
究極のエコマシニングを実現する新機械加工法の開発

本研究では,化学物質を含有する加工液の廃棄処理問題を踏まえ,水のみを用いる電気防錆加工法を開発し,従来から用いられている円筒研削,平面研削,内面研削加工に適用しその加工性能を評価した.さらに,電気防錆法を応用したアノードとカソードを用いた水中保管システムを構築し,防錆効果を検証した.研究成果の概要を以下に示す.水のみを加工液に使用した電気防錆加工法を円筒研削加工に適用し,研削液を用いた場合との研削性能との比較した.スカート付きノズルと絶縁センタを開発することにより,長時間にわたる工作物の防錆加工を実現した.さらに約0.21Wの微小電力で1時間の防錆加工が可能となり,水における研削性能比は研削液に対して71.5%を示した.平面研削加工においては,工作物を水中に沈める完全浸漬型プール電極を設置し,約10mAの電流供給量で約1時間の防錆が可能となった.そしてプール電極を用いることにより安定した電流が供給されコンタミネーションの工作物の付着を抑制した.さらに本研究における研削性能比は研削液に対して88%を示し,工作物の表面粗さにおいても研削液を用いた場合と同様な値となった.内面研削加工では,最長1時間の防錆を可能にし,水のみでの加工を実現した.そして,この場合の研削性能は研削液を用いた場合の76%を有することが,研削抵抗および表面粗さの評価からわかった.油剤・防錆剤を用いない水中保管法を電気防錆法の応用により開発した.防錆が可能となる期間は3日間にわたり,本保管法の有用性を立証した.そして,消費電力は0.03Wとなり運転コストの面においても良好な結果が得られた.本研究では,化学物質を含有する加工液の廃棄処理問題を踏まえ,水のみを用いる電気防錆加工法を開発し,従来から用いられている円筒研削,平面研削,内面研削加工に適用しその加工性能を評価した.さらに,電気防錆法を応用したアノードとカソードを用いた水中保管システムを構築し,防錆効果を検証した.研究成果の概要を以下に示す.水のみを加工液に使用した電気防錆加工法を円筒研削加工に適用し,研削液を用いた場合との研削性能との比較した.スカート付きノズルと絶縁センタを開発することにより,長時間にわたる工作物の防錆加工を実現した.さらに約0.21Wの微小電力で1時間の防錆加工が可能となり,水における研削性能比は研削液に対して71.5%を示した.平面研削加工においては,工作物を水中に沈める完全浸漬型プール電極を設置し,約10mAの電流供給量で約1時間の防錆が可能となった.そしてプール電極を用いることにより安定した電流が供給されコンタミネーションの工作物の付着を抑制した.さらに本研究における研削性能比は研削液に対して88%を示し,工作物の表面粗さにおいても研削液を用いた場合と同様な値となった.内面研削加工では,最長1時間の防錆を可能にし,水のみでの加工を実現した.そして,この場合の研削性能は研削液を用いた場合の76%を有することが,研削抵抗および表面粗さの評価からわかった.油剤・防錆剤を用いない水中保管法を電気防錆法の応用により開発した.防錆が可能となる期間は3日間にわたり,本保管法の有用性を立証した.そして,消費電力は0.03Wとなり運転コストの面においても良好な結果が得られた.本研究課題は化学物質を含有する加工液の廃棄処理問題を踏まえ,水のみを用いる電気防錆加工法の提唱および加工システムの開発を実施した.そして電気防錆加工法を従来から用いられている円筒研削加工および平面研削加工に適用しその加工性能を評価した.研究実績の概要を以下に示す.水のみを加工液に使用した電気防錆加工法を円筒研削加工に適用し,研削液を用いた場合との研削性能との比較した.スカート付きノズルと絶縁センタを開発することにより,長時間にわたる工作物の防錆加工を実現した.さらに約0.21Wの微小電力で1時間の防錆加工が可能となり,水における研削性能比は研削液に対して71.5%を示した.平面研削加工に電気防錆加工法を適用し,その性能を評価した.工作物を水中に沈める完全浸漬型プール電極を設置し,約10mAの電流供給量で約1時間の防錆が可能となった.そしてプール電極を用いることにより安定した電流が供給されコンタミネーションの工作物の付着を抑制した.さらに本研究における研削性能比は研削液に対して88%を示し,工作物の表面粗さにおいても研削液を用いた場合と同様な値となった.本研究課題は研削加工の代表的な手法である円筒および平面研削加工における電気防錆法の有用性を検証した.これまで電気防錆加工法は研削性能が著しく低いといった問題が指摘されてきたが,本年度の研究成果は電気防錆法は加工性能および工作物の表面精度において優れた特性を有する加工法であることを立証した.日本の機械加工現場では,工作機械の加工廃液処理が重大問題となっている。加工液には鉱油と極圧添加剤ならびに乳化剤が含有されており,作業環境と地下水を汚染し,そして最終的な廃液処理は重油を混入して焼却処分される。これの問題を解決のため,水のみを加工液として用いる電気防錆加工法を開発した.

電気防錆加工法は水道水のみを用いているため,究極にゼロエミッション・エコマシニングが実現可能となる。本年度は電気防錆法を円筒研削に適用し,研削性能と工作物表面品位との相関を調べた.さらに,電気防錆法を応用したアノードとカソードを用いた水中保管システムを構築し,防錆効果を検証した.本年度の研究実績の概要を以下に示す.電気防錆法を円筒研削加工に適用することにより,最長1時間の防錆を可能にし,水のみでの加工を実現した.そして,この場合の研削性能は研削液を用いた場合の76%を有することが,研削抵抗および表面粗さの評価からわかった.油剤・防錆剤を用いない水中保管法を電気防錆法の応用により開発した.防錆が可能となる期間は3日間にわたり,本保管法の有用性を立証した.そして,消費電力は0.03Wとなり運転コストの面においても良好な結果が得られた.さらに保管後の金属片の強度低下は見られず水素脆性の影響を受けないことがわかった.
多重ホログラムの消去・再書込み技術の確立と大容量光メモリへの応用に関する研究

次世代光メモリであるホログラフィックメモリにおいて、データ消去・書換え機能を実現するための新たな光学系を提案し、より大面積かつ高精細な多重データページの選択的消去・書換えを可能とした。書換えられたデータページの信号対雑音比やBERを測定するシステムを新たに構築し、データページ内の部位ごとに異なる消去・書換えムラ等も反映した定量的評価を可能とした。さらに、より大容量なホログラフィックメモリシステムにおける多重ホログラム記録再生・消去・書換え精度を向上するための新たなホログラム多重記録方式も提案し、実験によりこの方式の有用性を明らかにした。ホログラフィックメモリにおけるデータ消去・書換え機能の実現のための新たな光学系を提案し、より大面積・高精細なデータページの選択的消去を可能とした。申請書に記載のDouble Mach-Zehnder干渉光学系を用いた場合のホログラム記録・消去・書換え性能について詳細に実験的・理論的検討を行う過程において、1/2波長版と偏光ビームスプリッタを利用した光学系を用いることで更に高精度な多重ホログラムの選択的消去が簡易・小型の装置で行えることを見出し、FeドープLiNbO_3結晶と波長532nmの半導体励起固体レーザを用いて実験を行った。これまでの光学系では大面積・大容量のデータページ情報を持つホログラムを均一に消去することは比較的困難であったが、この新たな光学系を用いることで消去性能が大幅に改善されることが明らかとなった。現在のところ物体光内の光強度分布を均一にし、また、ホログラムの記録・消去時間を最適化することで、100×80ビットのデータページ情報を持つ記録ホログラムをページ全体にわたってムラ無く消去することに成功している。ホログラムの記録・選択的消去・書換え操作に関する実験結果はこれまではホログラムの回折効率等で評価していたが、現在は記録・消去後の領域に新たに記録されたデータのビットエラーレートを評価指針として採用し、100500枚程度多重記録された高精細なデジタルデータページのホログラムの選択的消去・更新実験に取り組んでいる。初年度(H19)に高精度かつ簡易・小型な多重ホログラムの選択的消去の実現を目的とし新たに考案した, 1/2波長板と偏光ビームスプリッタを利用した光学系を用い,フォトリフラクティドープブ結晶LiNbO_3結晶)内の多重データページ(100×80ビット)の繰り返し書換え特性について,詳細に実験的検討を行った.ホログラムの記録・選択的消去・書換え特性については初年度まではホログラムの回折効率等で評価していたが,記録・消去後の領域に新たに記録されたデータの信号対雑音比(SNR)とビットエラーレート(BER)を新たに評価値として採用し,データページ内部位ごとの消去・書換えムラ等も反映した定量的評価を可能とするシステムを構築した.データページの消去・書換え自体はほぼエラー無く実行可能となったが,同一箇所に多重記録されている書換え対象外ページのホログラムが徐々に減衰しSNRおよびBERが劣化することが書き換え回数を制限する主要因となることを明らかとした.減衰したホログラムに対して同相のホログラムを上書きし増強する光学的リフレッシュの適用などにより再生データページのSNRを維持しビットエラーの発生を回避する必要があると考えられる.さらに,より大容量なホログラフィックメモリシステムにおいては,多重ホログラム領域を空間的に並べて配置する空間多重も併用されるが,この場合の多重ホログラム記録再生・消去・書換え精度を向上するための新たなホログラム多重記録方式も提案し,実験によりこの方式の有用性を示した.
粘膜ワクチンへの基礎研究:HIV特異的分泌型IgA誘導型アジュバント開発

粘膜免疫システムを駆使してHIVに対する第一線のバリアを構築する為に、経口・経鼻ワクチンが有効であり、その鍵を握っているのが粘膜免疫増強効果のある粘膜アジュバントの開発である。そこで、本研究計画ではHIV粘膜ワクチンに向けて新規アジュバント開発の為の基礎研究を展開している。新規粘膜アジュバントとして、我々が開発したmCT、E112Kの免疫増強作用の有効性をさらに改良する為に、B. choshinensis発現ベクターを使ってE112Kのm112KのmCT-Aサブユニットと病原性大腸菌由来易熱性毒素のLT-Bサブユニット遺伝子(pNCMO2-LTB-mCTA)を発現しているキメラ型アジュバントの作成に成功している。つまり、CT-Bに比較してLT-Bが宿主細胞の発現する多数のリガンド分子(GM1,asialoGM1,GM2)に結合できる特徴をいかして、粘膜上皮細胞へのワクチン抗原などの送達効果増強が期待できる。Bc-mCT-A/LT-Bキメラ型アジュバントの安全性と免疫増強効果はin vivo, in vitro実験系両方を駆使して検討した。毒性試験に関しては、腸管傑紮ループ試験、cAMP誘導性試験、ADPリボシルトランスフェラーゼ試験、CHO試験を併用してその安全性を確認することができた。さらに、タンパク性ワクチン抗原とキメラ型を混合して経鼻免疫するとワクチン特異的IgAとIgG抗体が粘膜系と全身系免疫システム両方に誘導された。次に、ワクチン抗原としては霊長類でのSHIVを使った感染防御免疫誘導実験を踏まえて、HIVgp160,env, p55などのワクチン抗原としてBc-mCT-A/LT-B(またはmCT)と混合したものを実験用マウスに経鼻・経口投与してHIV特異的免疫応答の誘導を粘膜系と全身系免疫機構で比較・検討する実験を現在進めている。特にHIV抗原特異的分泌型IgA(例:生殖器や腸管分泌液、唾液)と血清IgGサブクラス抗体の誘導とその中和効果を検討している。さらに新規ハイブリッド型FLのHIV経鼻ワクチンへの応用についても検討中である。
低分子G蛋白ARF及びARIによるコレラ毒素のADP-リボシル化活性の制御

1.我々はこれまでコレラ発症のメカニズムをコレラ毒素がもつADP-リボシル化活性に着目して研究してきた。その結果、コレラ発症のメカニズムに3量体GTP結合蛋白質と低分子量GTP結合蛋白質とが重要な役割を担っていることが明らかにされた。特に低分子量GTP結合蛋白質のARFは、コレラ毒素のAサブユニットに親和性をもち、そのADP-リボシル化活性を数倍に亢進させること、さらに、その亢進作用の酵素学的解析結果を詳細に報告してきた。さらに、我々は、ARFと分子量的に非常によく似た蛋白質で、ARFとは全く逆の作用を示す蛋白質ARIを発見し、精製することができた。そこで、精製ARFとARIを用いて、コレラ発症のメカニズムの解析を行なうことが出来るようになった。2.コレラ毒素が3量体GTP結合蛋白質のひとつであるGSaをADP-リボシル化する際に、低分子量GTP結合蛋白質のARF及びARIが密接に関与してくることがわかった。しかしながら、ARFとARの二つの蛋白質を用いて総括的に行われた研究がまだおこなわれていないので、精製されたARFとARIを用いてまず酵素学的解析を行ないたい。3.コレラ毒素の毒性を中和するARIは我々の発見によるもので、コレラ発症のメカニズムをARFによる促進的な面のみならず、ARIが関与する抑制的な面が存在することを具体的に示したことは独創的な点である。また、ARIの作用機構を解析することにより、コレラの予防法にもつながり得る研究となっている。4.ARFに関する研究は主として米国のNIHの二つのグループが中心となっているが、ARIに関する研究は我々のみである。コレラ発症のメカニズムをARFとARIの両面から研究しているのはきわめて重要なことで、現在我々のグループのみである。5.ARI活性を有する非ペプチド性の物質を植物から分離することに成功した。この非ペプチド性ARIの作用メカニズムも今後解析したい。
音素修復の知覚形成に関わる大脳皮質ネットワーク動態の解明

連続的な音のつながりを持つ音声から100200ms程度の間隔ごとに音を抜き取るとその内容の理解が極めて困難になる。しかし、その抜き去られた音のかわりに広帯域の雑音を挿入すると元の音声を滑らかに知覚することができる。この断続的な音声が雑音の存在により元の音声に修復されたように聞こえる補完現象は音素修復と呼ばれている。本研究では高度なコミュニケーション能力を持ち、聴覚野を含む大部分の皮質領域が脳表面に露出している小型霊長類マーモセットを用いて音素修復に関わる大脳皮質の神経ネットワークを同定し、その包括的な神経メカニズムを明らかにすることを目的とする。本年度は音素修復刺激に対する脳内情報が大脳皮質聴覚野のどの場所で表現されているのかを明らかにするためにマーモセットの一次聴覚野から高次聴覚野までを含む大脳皮質聴覚野サブ領域(コア領域、ベルト領域、パラベルト領域)から音素修復刺激に対する神経活動を調べた。脳表面に露出した聴覚皮質の大部分に神経活動依存的に蛍光を発するタンパク質をウイルスベクターを用いて導入したマーモセットを専用のチェアーに座らせ覚醒下で1光子カルシウムイメージングを行い音素修復刺激に対する反応を取得した。その結果、コア領域、ベルト領域、パラベルト領域の各サブ領域に音素修復刺激に対する反応領域が確認された。これらの各サブ領域の音素修復刺反応領域はサブ領域間で分散して存在する傾向が見られた。音素修復刺激に対する聴覚皮質の反応領域を1光子カルシウムイメージング法を用いて同定するために蛍光タンパク質をもつウイルスを広範囲な聴覚皮質領域にできるだけ均一に発現させる必要であり、その条件検討を行ったため。1光子カルシウムイメージングにより同定された音素修復刺激反応領域の神経活動の特性を単一細胞レベルで調べるために聴覚皮質領域における2光子カルシウムイメージング法を確立し、音素修復刺激に対する聴覚皮質の単一細胞の神経活動を取得する。さらに各サブ領域における音素修復刺反応領域間の神経結合の様式を明らかにするために音素修復刺激に反応する領域間の神経線維連絡を神経トレーサーを用いて調べる。本研究では高度なコミュニケーション能力を持ち、大部分の聴覚領域が脳表面に露出している小型霊長類マーモセットを用いて音素修復に関わる大脳皮質の神経ネットワークを同定し、その包括的な神経メカニズムを明らかにすることを目的とする。本年度はマーモセットの一次聴覚野から高次聴覚野までを含む大脳皮質聴覚関連領域(コア領域、ベルト領域、パラベルト領域)における周波数選択性の分布とその結合様式を明にするために脳表面に露出した聴覚皮質全域から異なる周波数の音に対する神経活動を光学計測法を用いて取得し、周波数選択性地図を作成した。その結果、コア領域、ベルト領域、パラベルト領域それぞれにおいて周波数選択性の空間分布が異なる様式で形成されていることが明らかになった。さらにコア領域の低周波数反応領域と高周波数反応領域のそれぞれに順行性のウイルストレーサーを注入して周波数選択性領域の神経線維投射を調べたところコア領域とベルト領域、パラベルト領域間において似通った周波数帯域に選択性をもつ領域間で結合が存在する傾向が見られた。効果的な音素修復に関連する聴覚刺激を作成するためにマーモセットの聴覚野全体の周波数反応特性を明らかにする必要があり、周波数選択性の分布とその結合様式を調べたため。同定された周波数選択性の分布をもとに各領域の最適周波数をふくむ音素修復刺激を作成し、コントロール刺激との反応特性の違いを詳細に調べる。さらに周波数反応特性にもとづく

神経線維投射の結果から結合のある複数の聴覚領域での音素修復刺激に対する反応を同時に計測し、ネットワークレベルでの反応特性を明らかにする。1光子カルシウムイメージングにより同定された音素修復刺激反応領域の神経活動の特性を単一細胞レベルで調べるために聴覚皮質領域における2光子カルシウムイメージング法を確立し、音素修復刺激に対する聴覚皮質の単一細胞の神経活動を取得する。さらに各サブ領域における音素修復刺反応領域間の神経結合の様式を明らかにするために音素修復刺激に反応する領域間の神経線維連絡を神経トレーサーを用いて調べる。用いる動物に対する効果的な聴覚刺激の作成を行うため当該動物の周波数反応特性を調べ、調査領域の同定と刺激パラメーターの設定を優先したため、音素修復刺激作成に必要なソフトウエアーや校正機器の購入に至らなかったため。今年度は昨年度の未使用額にて音素修復刺激作成のための聴覚刺激校正システム(マイクロホーン、波形収録・編集ソフト、波形入出力デバイス、PC)の構築を行う。音素修復刺激に対する聴覚野の反応領域を同定するにあたり、広範囲の聴覚皮質の反応を取得するために聴覚皮質領域に蛍光タンパク質をもつウイルスが均一に発現する条件の検討を行ったため、音素修復刺激の詳細なパラメーター設定を行うために必要な音声測定機器、ソフトウェアー等の購入に至らなかったため。今年度は昨年度の未使用額にて音素修復刺激調整のための波形編集ソフト、波形入出力デバイス、PC等の購入を予定している。