hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キャリアの自発組織化による超高性能有機半導体デバイス開発

高分子を一軸方向に配向させると、誘導放出断面積の増加によりレーザー発振しきい値が下がることが予想される。そこで、F8T2分子をラビングしたポリイミド基板上でアニールし、一軸配向膜を作製した。この配向膜のレーザー発振しきい値を調べたところ、無配向膜とくらべてしきい値は1/16に低減できることが分かった。また、配向膜を用いてLECを作製したことろ、電流励起において偏光発光が得られ、分子の配向構造を反映したデバイスの作製に成功した。光共振器導入と分子配向制御の両方がなされたLECを作製することで、有機半導体レーザーの実現に期待が持てると考えられる。高分子半導体中でのイオンの自発的な再配列を利用することで、キャリアを組織化する技術を確立し、Light-emitting electrochemical cell (LEC)によるレーザー素子の可能性探索や新たな受光・発光デバイスの開発を行った。電圧印加に対する電流の時間変化を調べ、イオンと電子は異なる過渡応答を示すことを見出した。この発見より電圧印加の時間スケールを制御してイオンと電子を別々に制御する技術を確立し、レーザーへ向けた>1 kA/cm2の大電流注入を実現した。更に、LEC技術を無機半導体へも拡張し、極めて単純な構造の新たな発光・受光素子を開発することに成功した。材料探索については非常に優れた高分子とイオン液体を見出すことに成功した。特にイオン液体に関しては、これまでに検討されていなかった新たな材料が、非常に優れた相溶性を示すことが分かり、LECとしては世界でも最も高輝度・高効率の青色発光デバイスの作製に成功をした。また、それまで使用していた発光性高分子F8T2よりも低い光増幅しきい値を有する発光性高分子を見いだせたことは、レーザーを目指す上では極めて重要な発見であった。一方で共振器構造の導入には課題が残る。DFB構造を導入したLECの作製には成功したものの、デバイスは効率よい電荷注入が実現できていないため、発光には高電圧の印加が必要であった。研究開始当初は、デバイスの作製手法のわずかな違いが性能に影響を及ぼすとは考えていなかったが、この点は今後の課題である。2016年度は、デバイスのサイズを極小とすることで容量成分を減らし、さらなる高速駆動と大電流密度注入の実現を目指す。また、共振器構造の導入を行うことでレーザー発振のしきい値を下げる。これまでにDistributed feedback (DFB)構造を導入したLEC作製を行ってきたが、誘電体多層膜ミラーを用いたDistributed Bragg Reflector (DBR)構造など、様々な共振器構造の導入を試みる。さらに、現在用いている発光性材料も、発光効率は13%とあまり高くないことも課題である。より電荷輸送、イオン輸送そして発光効率に優れたLEC用のポリマーを見出していく。また、今年度までに確立したLEC技術を、様々な半導体材料へ展開させ、新たな電子ー電気化学ハイブリッドデバイスの構築を試みる。動作メカニズムの解明に関しては、ケルビンプローブ顕微鏡や、電子スピン共鳴など、様々な手段によって電子とイオンの複雑に絡んだデバイスの特性を解明していく。
記憶の維持に関与するプロテアーゼの研究

記憶学習の基礎機構である神経可塑性には各種の分子が関与していることが知られている。長期記憶においては可逆的な機構や各種分子の代謝が観察される細胞内の各種信号伝達系の変化のみにより可塑性が保たれているとは考えられず、神経細胞の形態変化等による神経可塑性の維持が仮定されてきた。事実、脊椎動物の海馬LTPにともなうシナプス構造の変化やアメフラシの記億に伴う感覚神経細胞の形態変化等の最近の報告はこの仮説を指示する。神経細胞の形態変化は細胞外マトリックスや細胞接着分子を含む細胞間相互作用を仲介する分子群が関わっていると考えられている。本研究では細胞外マトリックスの再編成に関わる分子の特徴付けを行った。アメフラシ神経節の細胞外マトリックス画分には、MMP2に類似する分子量約7万の分子ゼラチン分解活性とストロメライシンに類似する分子量約4万のカゼイン分解活性分子が存在した。いずれのMMP活性も金属キレート剤により強く阻害され、4aminophenylmercuric acetateによる前処理で低分子量に対応する分解活性が増加した。この結果は、脊椎動物で示されている自己分解による高分子量前駆体からの低分子量活性分子の生成を示唆している。アメフラシの非連合学習である感作を引き起こす事が知られているセロトニン(195±12%)、感作を担うシナプス伝達の促進を引き起こすTGF-β処理でカゼイン分解活性は3時間後では約2倍に(206±12%)、24時聞後でも40-50%の増加(158±17%、137±12%)していることが観察された。脊椎動物のMMP活性は細胞外マトリックスの再構築と密接な関連がある事から、感作に伴って観察されている神経細胞の形態変化にアメフラシMMPの活性変化が重要な役割を果たしていることが示唆された。長期記憶は神経細胞の形態変化などを伴なうと考えられている。生体内での細胞の形態変化には細胞骨格や細胞外マトリックス(ECM.Extracellular matrix)の生成・分解や細胞接着分子が不可欠であり、これらの分子はプロテアーゼ類及びそれらの内在性阻害剤によって3次元的に、また時間的に巧妙に調節されていることが知られている。以上の背景をもとにして、本研究では以下の仮説を検証する:1)神経の可塑性の変化に細胞外マトリックス(ECM)およびECM分解プロテアーゼ(MMP.Matrix metalloprotease)が関与する、2)Ca^<2+>によって活性化される主要細胞内プロテアーゼであるプロテアソームとカルパインがシナプス可塑性に関与する。初年度はラット小脳の主要細胞内プロテアーゼ、カルパインとプロテアソームを生化学的に解析した。カルパイン及びプロテアームの各々の基質であるカゼインとZ-LLL-MCAを用いて小脳のプロテアーゼ活性を測定した。活性測定はカルパインの特異的な阻害剤ZLLal、プロテアソームの特異的阻害剤ZLLLalタシスチン存在下あるいは非存在下で行った。酵素標品には粗抽出液および細胞質画分を用いた。小脳にはカルパイン、プロテアソームに対して特異的な阻害剤で活性が阻害されるプロテアーゼ活性が高濃度に存在することが明らかとなった。以上の結果をもとにして、11年度は以下の研究を行いこれらのプロテアーゼの神経可塑性への関与を明らかにしていきたい。:1.小脳のカルパインとプロテアソームのさらなる特徴付けおよびそれらの基質となる細胞内タンパク質の同定。2.ECM分解に関与する細胞外プロテアーゼMMP類の特徴付け。3.カルパイン、プロテアソーム、MMP類の特異的阻害剤による小脳LTDに対する影響の検討。

脊椎動物のMMP活性は細胞外マトリックスの再構築と密接な関連がある事から、感作に伴って観察されている神経細胞の形態変化にアメフラシMMPの活性変化が重要な役割を果たしていることが示唆された。
新規超高機能複合材料創出のための超微粒子のめっき共析における特異性の解明

新規超高機能複合材料創出のための超微粒子のめっき共析における特異性の解明に関し、検討を行った結果は以下の通りである。1.種々の粒子径のダイヤモンド微粒子等を一定の状態まで分散させる方法として、超音波印加による分散法が有効である。2.入手した微粒子を、洗浄、高温の酸処理により精製し、粒子の表面状態を揃えてめっき共析量を一定とすることができた。3.めっき膜の微細構造観察のための試料作成法として、析出物を炭素膜で支持する手法が有効である。4.めっき条件による超微粒子の共析挙動の変化の調査として、ニッケルの無電解めっきを行い、種々のめっき条件による粒子共析挙動を追跡したところ、錯化剤などの因子が超微粒子の共析挙動に大きく影響をおよぼし、特にクエン酸系の錯化剤が粒子の共析に有効である。5.微粒子の表面状態と、共析挙動を関連させ考察し、表面の官能基などの因子が共析量にどのように影響しているかを考察したところ、混酸熱処理により表面に親水性基が増加するにともない共析量が増加する。6.粒子とめっき膜との相互作用、金属イオンと粒子との相互作用、金属イオンとめっき膜との相互作用が、どのような形で微粒子の共析に寄与しているかを考察したところ、超微粒子のめっき膜中への共析に際しては、金属イオンとめっき膜との相互作用が超微粒子を媒介として緊密な状態であることが最も重要であり、これは粒子とめっき膜との相互作用と、金属イオンと粒子との相互作用との両者がともに存在する状況下で実現される。7.ナノ粒子の複合めっきにおいては、従来のミクロンオーダーの粒子共析と比較して、ナノ粒子表面とめっき析出表面の果たす役割の重要性が増加し、粒子表面と析出表面と金属錯体とのそれぞれの相互作用を好適な状態に保持したナノ粒子の取り込みプロセスの設計が特に重要となる。これが超微粒子のめっき共析における特異性の本質である。直径が数十nm程度以下の超微粒子においては、バルクとは異なる機能が発現する場合があり、金属マトリックスに超微粒子を複合化する事により数多くの新規超高機能複合材料が創出できると考えられる。めっき法による微粒子の複合化においては、粒子径が微細化すると共に粒子の膜中への共析量が減少する傾向があり、百nm程度以下の直径になると数%程度しか粒子共析ができない。このため、超微粒子複合材料の作製には大きな困難が存在する。本研究ではこのような超微粒子のめっき共析における特異性を明らかにする事を目的とし検討を行い、本年度においては次に述べる成果を得た。種々の粒子径のダイヤモンド微粒子等を一定の状態まで分散させる方法として、超音波印加による分散法が有効であることがわかった。入手した微粒子を、洗浄、高温の酸処理により精製し、粒子の表面状態を揃えてめっき共析量を一定とすることができた。めっき膜の微細構造観察のための試料作成法として、析出物を炭素膜で支持する手法が有効であることがわかった。析出物の組成分析のための試料作成法を確立した。

めっき条件による超微粒子の共析挙動の変化の調査として、ニッケルの無電解めっきを行い、種々のめっき条件による粒子共析挙動を追跡したところ、錯化剤などの因子が超微粒子の共析挙動に大きく影響をおよぼし、特にクエン酸系の錯化剤が粒子の共析に有効であることが確認された。この結果を現象論的観点から考察し、金属錯体の形成と微粒子との相互作用が超微粒子のめっき共析における特異性の鍵を握ると推察された。この因子を利用してさらに条件を最適化することにより粒子共析量の一層の増加を試みたところ、10%もの高い共析量が得られた。直径が数十nm程度以下の超微粒子においては、バルクとは異なる機能が発現する場合があり、金属マトリックスに超微粒子を複合化する事により数多くの新規超高機能複合材料が創出できると考えられる。めっき法による微粒子の複合化においては、粒子径が微細化すると共に粒子の膜中への共析量が減少する傾向があり、百nm程度以下の直径になると数%程度しか粒子共析ができない。このため、超微粒子複合材料の作製には大きな困難が存在する。本研究ではこのような超微粒子のめっき共析における特異性を明らかにする事を目的とし検討を行い、本年度においては次に述べる成果を得た。微粒子の表面状態と、共析挙動を関連させ考察し、表面の官能基などの因子が共析量にどのように影響しているかを考察したところ、混酸熱処理により表面に親水性基が増加するにともない共析量が増加することがわかった。粒子とめっき膜との相互作用、金属イオンと粒子との相互作用、金属イオンとめっき膜との相互作用が、どのような形で微粒子の共析に寄与しているかを考察したところ、粒子とめっき膜との相互作用が最も共析挙動に与える凝響が大きく、次いで金属イオンと粒子との相互作用が大きな影響を持つことがわかった。以上を、粒子のめっき膜中への共析機構と対応させて考察したところ、粒子径の減少に伴って粒子のめっき膜上への吸着が粒子の共析挙動におよぼす影響が増加し、ナノ粒子のめっき共析においては粒子のめっき膜上への吸着が最も大きな影響をもつ事がわかった。これが超微粒子のめっき共析における特異性の本質であることが明らかとなった。
プログラム実行速度の調整制御機構の研究開発

本研究は、本研究課題を開始する以前の成果を踏まえ、大きく三つの課題について、研究を行った。各課題の成果について以下に説明する。(1)複数のプロセスの実行速度を調整制御する機構の研究開発複数のプロセスの実行速度を調整制御する際の問題点および課題を検討し、新たな方式を提案した。また、複数のプロセスの実行速度を調整制御する機構について、Tenderオペレーティングシステムへの実装を進め評価すると共に、Webサーバを用いた評価を行い、まとめた。さらに、プログラム実行速度を調整する機能は、他に実行するプログラムが共存しても、特定のプログラムを非常に優先して実行できるため、その程度を明らかにした。これにより、特定の期間だけ非常に優先的にプログラムを実行したい場合、本機能の有効性を明らかできる。この結果を受け、より優先的にプログラムを実行したい場合に対し、オペレーティングシステムを占有して実行できる機能を検討し、実装評価した。(2)カーネル外に実現する方式の検討と実装評価プロセッサの利用量に着目した制御法として、カーネル外で制御する方法の検討を行った。基本的には、サービスプログラムが利用するプロセッサ利用時間を調整することで、プログラムの実行速度を調整する。具体的には、サービスプログラムが連続利用したプロセッサ利用時間に見合った調整処理時間を待ち時間として挿入する。制御の具体的な方法としては、サービスプログラムが発行するシステムコールの発行間隔を測定し、それに見合ったシステムコール実行の遅延処理を行う。(3)プロセッサスケジュール法を工夫した機構と入出力スケジュール法を工夫した機構の融合プロセッサスケジュール法を工夫した機構と入出力スケジュール法を工夫した機構の融合として、通信を題材に検討を行った。通信における通信帯域保証への適用性を検討し、その可能性を示した。平成14年度は、複数のプロセスの実行速度を調整制御する機構の基本方式を検討した。今まで検討してきた提案方式は一つのプロセスの実行速度を調整制御するものであり、このままでは、複数のプロセスの実行速度を調整制御することはできない。そこで、複数のプロセスの実行速度を調整制御する際の問題点および課題を検討し、新たな方式の検討を進めた。さらに、検討により考案した方式の実現を試みた。また、今まで検討してきた提案方式をカーネル外に実現する方式の詳細化を検討し、実装と評価することを目指した。具体的には、サービスプログラムが使いやすいインタフェースの検討と実装を目指した。具体的には、複数のプロセスの実行速度を調整制御する機構の基本方式を検討し、独自に開発したTenderオペレーティングシステムに実装した。プロセスの実行の程度を制御する資源「演算」として実装し、各プロセスに対応付けられた「演算」をまとめてひとつの演算の下に関係付けて管理することにより、複数のプロセスの実行速度を調整制御する。さらに、実行速度を調整するサービスとしてWebを取り上げ、Webサーバが提供するサービスの応答時間の観点で、その性能保証ができることを確認した。平成15年度は、複数のプロセスの実行速度を調整制御する機構について、詳細を検討し、実装評価を進めた。そこで、複数のプロセスの実行速度を調整制御する際の問題点および課題のついて詳細な検討を行い、考案した方式の実現と評価を進めた。また、通信における通信帯域保証への適用性を検討し、その可能性を示した。具体的には、イーサネット型LANにおけるTCP/IPパケット通信において、パケット送信処理を行うプログラムの実行速度を調整することにより、パケット送信量を調整できる程度を評価した。調整の精度が高ければ、通信帯域保証のために必要となる資源予約プロトコルを用いることなく、比較的簡単な制御により、マルチメディア通信に必要とされる通信帯域保証が可能になる。つまり、通信を行う処理プログラムは、通信帯域保証のために、非常に複雑な資源予約プロトコルに基づく処理を全く行う必要がなくなる。通信帯域保証の処理はプログラムの実行速度調整により行われるため、通信を行う処理プログラムは全く意識しなくて良い利点がある。

測定は、パケット一つ一つの受信時刻を記録することにより、パケットの性質と送信パケットの調整の程度を明らかにした。その結果、到着間隔が長くなるパケットについては、そのパケット到着間隔が、タイムスロットの非割り当て時間の長さ分だけ長くなることが明らかになった。さらに、到着間隔の長くなるパケットの割合は、タイムスロットが連続して割り当てられる確率で決まることを示した。平成16年度は,平成15年度の検討に引き続き,複数のプロセスの実行速度を調整制御する機構について,Tenderオペレーティングシステムへの実装を進め評価すると共に,Webサーバを用いた評価を行い,まとめた.具体的には,プロセッサの割当単位を資源化した資源「演算」を利用したプロセスグループの実行性能調整法を提案した.「演算」を木構造で管理した演算木を示し,「演算」にプロセスを関連付けることにより,プロセスグループの実行性能を調整できることを示した.また,演算木の深さを2以上にすることにより,一つのプロセスグループ内に複数のサブプロセスグループが存在する場合でも,そのサブプロセスグループ単位で実行性能を調整できる.なお,演算には,プログラムの実行速度を調整できる性能調整の演算と,実行の優先順位を示す優先度の演算がある.このため,これらの演算をうまく組み合わせることで,ハードウェア性能に余裕があるときは多量の処理を可能にし,余裕が無いときは処理量の最低保証を行うことができる.また,実装と評価により,提案手法がプロセスグループの実行性能をうまく調整できることを示した.さらに,Webサーバを利用した評価でも,Webサーバプロセスの実行性能を調整し,Webサーバの応答時間を保証できることを示した.提案手法は,性能調整の演算で調整の指定をパーセンテージで行っている.可視化プログラムを調整する場合には,その要求性能が利用者毎に異なるため,利用者がプログラムを動かしながら,その実行速度を調整すると想像できる.したがって,パーセンテージの値の情報に見合って,実行速度が変化することが重要であり,パーセンテージの値に合わせて正確に調整できることはあまり重要ではない.平成16年度は、一つのサービスを構成するプロセスグループについて、その実行速度を調整する機構を詳細に検討し、実装評価した。具体的には、複数のプロセスの実行速度を調整制御する機構について、Tenderオペレーティングシステムへの実装を進め評価すると共に、Webサーバを用いた評価を行い、まとめた。平成17年度は、プロセッサの利用量に着目した制御法として、カーネル外で調御する方法の検討を行った。
肺特異抗原(SP-D)を用いた肺損傷の診断法及び溺死の診断法の開発

SP-Dを指標としたサンドイッチ酵素免疫測定法による溺死診断法の開発を目的として、本年度は、1)健常者の血清中SP-D濃度の測定、2)血清へのSP-Dの添加回収試験、3)溺死例の血中SP-D濃度の測定について検討を行った。1)健常者の血清中SP-D濃度;開発した測定系を使用し、血清中(男女各10例)の血清中SP-D濃度を測定した結果、男性で6.6±1.9ng/ml(Mean±SD)、女性で6.2±1.8ng/mlを示し、特に性差を認めなかった。2)SP-Dの添加回収試験;血清(男女各3例)に一定量のSP-Dを添加し、その回収率を検討した結果、血清5μ1に0.52ng及び5.2ngのSP-Dを添加した場合の回収率は、93.6±2.7%及び93.6±6.1%を示し、血清10μlに0.52ng及び5.2ngを添加した場合では、90.5±8.5%及び93.2±6.3%を示し、何れも高い回収率を示した。3)溺死例の血中SP-D濃度の測定;海水での溺死14例、淡水での溺死12例、縊死10例、並びにその他の非溺死例として心不全、失血、外傷性ショック等を死因とする15例の血中SP-D濃度を測定した結果、海水での溺死例は、淡水での溺死例よりも平均値で約1.4倍有意に高く検出され、水質の違いにより血中SP-D濃度は2群に大きく分かれることが明らかとなった。また淡水での溺死例は、縊死例と比較すると平均値で約2.0倍、さらにその他の非溺死例と比較すると約3.7倍高く検出された。縊死例の血中SP-D濃度がその他の非溺死例と比較して高く検出されていることは、血中SP-D濃度の上昇は、溺水吸引に因らないいわゆる窒息の病態にも反映していることを示唆するものと思われた。以上の結果から、溺死時には血中のSP-D濃度が有意に上昇していることが確認され、溺死の診断への有用性が見出された。更に上記の結果は、2編の論文にまとめた。肺臓損傷の免疫学的証明法を開発するため、本年度は1)SP-Dの分離精製、2)SP-Dのサンドイッチ酵素免疫測定法の開発、3)SP-Dの臓器特異性の検討について行った。先ず羊水を遠心分離(30krpm,1hr.)後、その上清に、2mMとなるようにCaCl_2を添加し、Maltose agarose gelと4°Cで一晩反応させた。次いで非吸着成分を除去した後、EDTA添加により吸着成分を溶出させた。溶出分画は、濃縮後、Ultrogel AcA 34を使用したゲルろ過法によって精製した。この第一分画は、SDS-PAGEにより、単一でM.W.43kDaを示すことが確認された。次いで単離したヒトSP-Dをウサギに免疫し、抗ヒトSP-D血清を得た。抗ヒトSP-D血清から塩析並びにイオン交換クロマトグラフィー法によりIgGを調製した。本IgGとSP-Dとの反応はウエスタンブロットにより確認された。次いで石川らのマレイミド・ヒンジ法に従って、IgGからFab'を作製し、これにマレイミド基を導入したHorseradish peroxidase(HRP)を標識し、Fab'-HRP複合体を調製した。この調製したFab'-HRP複合体を二次抗体、IgG(ポリスチレンボールに吸着)を一次抗体とし、サンドイッチ法によるヒトSP-Dの高感度酵素免疫測定法を開発した。作製した測定系の検出限界値は0.034ng/mlであり、0.034ng/mlから34.4ng/mlまでの範囲で直線性を示しこの範囲で定量が可能であった。続いて総蛋白濃度0.03mg/mlから3mg/mlの範囲で、肺臓、肝臓、腎臓、心臓、牌臓、脳、骨格筋、膵臓、小腸の各臓器との交差反応性を検討したところ、肺臓に特異性の高い測定系であることが確認された。更にSP-DのcDNAをプローブとしたノーザンブロットを行い、SP-Dの臓器内発現について検索した結果、肺臓で特異的に発現していることが確認された。

2)SP-Dの添加回収試験;血清(男女各3例)に一定量のSP-Dを添加し、その回収率を検討した結果、血清5μ1に0.52ng及び5.2ngのSP-Dを添加した場合の回収率は、93.6±2.7%及び93.6±6.1%を示し、血清10μlに0.52ng及び5.2ngを添加した場合では、90.5±8.5%及び93.2±6.3%を示し、何れも高い回収率を示した。3)溺死例の血中SP-D濃度の測定;海水での溺死14例、淡水での溺死12例、縊死10例、並びにその他の非溺死例として心不全、失血、外傷性ショック等を死因とする15例の血中SP-D濃度を測定した結果、海水での溺死例は、淡水での溺死例よりも平均値で約1.4倍有意に高く検出され、水質の違いにより血中SP-D濃度は2群に大きく分かれることが明らかとなった。また淡水での溺死例は、縊死例と比較すると平均値で約2.0倍、さらにその他の非溺死例と比較すると約3.7倍高く検出された。縊死例の血中SP-D濃度がその他の非溺死例と比較して高く検出されていることは、血中SP-D濃度の上昇は、溺水吸引に因らないいわゆる窒息の病態にも反映していることを示唆するものと思われた。以上の結果から、溺死時には血中のSP-D濃度が有意に上昇していることが確認され、溺死の診断への有用性が見出された。更に上記の結果は、2編の論文にまとめた。
先天性水頭症における脳の神経細胞とシナプス形成障害に関する分子生物学的研究

先天性水頭症ラットHTXを用いて先天性水頭症が脳の神経細胞とシナプスの形成を如何に障害するかを検索した。先ず、(1)シナプス関連蛋白SVP-38及び後シナプス蛋白Drebrinに対する単クローン抗体を用いてImmunoblot analysisと免疫組織化学的検索を行い、SVP-38は4週齢でその発現が著明に障害されるが、Drebrinは生直後よりその発現が障害されていることを明かとした。しかし、生後早期に脳室腹腔短絡術を施行するとSVP-38の減少を阻止し得ることより、この蛋白代謝障害は水頭症によるシナプスの二次的形成障害を反映するものと推定された。一方、(2)神経細胞分裂、神経軸索流、神経突起の伸展など脳の神経細胞の動的機能の発現に重要な役割を果たす神経細胞骨格蛋白にも着目し、Immunoblot analysisと免疫組織化学的検索を行なった。樹状突起と軸索の両者の存在する微小管構成蛋白であるTubulin、また、軸索に存在し、微小管の架橋蛋白であるTau proteinは、水頭症の進行にも関わらず、4週齢に至るまで何らの障害も受けなかった。また、樹状突起に局在し、微小管の構成蛋白であるMAP2を検索したところ、その幼若型、即ち、MAP2cは生後早期から障害されることが判明した。この知見は胎生期に発來した水頭症の影響とも考えうるが、MAP2c発現に関与する遺伝子レベルの障害も考慮すべきと考察した。(3)神経成長因子はコリン作動神経系の発達分化とその生存維持に関与するとされるので、これを脳各部位で酵素免疫測定法にて定量した。3週齢及び4週齢の頭頂一後頭葉皮質では、コリン作動性神経の発達障害とは逆に神経成長因子の増加を認めた。この増加は神経成長因子の逆行性軸索輸送の障害と共に、神経細胞傷害により二次的に活性化された膠細胞が当該因子を分泌することに起因すると推定された。今後これらの研究成果を踏まえ、先天性水頭症と神経回路網の形成障害に対する薬物治療、また、遺伝子治療の開発を研究目標とする所存である。当教室では先天性水頭症ラットHTXを用いて、先天性水頭症が脳の発達、特にシナプスの形成に如何なる障害を及ぼすかを明らかにするとともに、先天性水頭症の胎内治療を踏まえ、本病態に対する早期治療がシナプスの形成障害の阻止に如何なる役割を果たすかを平成元年度までに明らかにしてきた。即ち、生後4週齢及び1週齢の水頭症発現ラットに脳室腹腔短絡術を施行し、脳の形態的及び機能的障害を、脳の組織学的検索、rapid Golgi法を用いたspine densityの定量測定^<14>Cーdeoygucose法を用いた脳局所代謝率の定量測定並びにYーmazeを用いた明暗弁別試験等の手段を用いて検索を試みてきた。これまでの研究結果から水頭症が進行した4週齢に短絡術を行っても、水頭症によって障害された脳の形態及び機能的変化は修復し得ないことが明かとなった。しかし、1週齢前後に短絡管を挿入、水頭症の早期治療を行うと、脳の形態的な変化のみならず、水頭症によって惹起される脳の機能障害をも回復あるいは阻止し得ることが明かとなった。

水頭症により惹起されるspine densityの減少、又、局所脳代謝率の障害は大脳皮質におけるシナプスの形成障害を反映した所見と考えられるがこれらの所見をさらに裏付けるために、今年度、我々はHTXラットの脳におけるシナプス関連蛋白の動態を小幡教授らにより精製されたシナプス小胞蛋白SVPー38及び後シナプス蛋白であるDrebrinに対するmonoclonal抗体を用いたimmunoblot analysis及び免疫組織化学的手法にて検討した。その結果、Drebrin蛋白の如く既に生直後よりその代謝障害をみるものと、SVPー38蛋白の如く4週齢でその障害が顕著に発現するものとがあり、これらの蛋白代謝の障害は水頭症によるシナプスの形成障害を反映しているものと推定された。又、SVPー38蛋白の減少は早期短絡術により阻止し得えることが判明した。先天性水頭症児における神経機能障害の成立機序の解明を目的として私達は先天性水頭症ラットHTXを用いた実験的研究を行い、神経機能障害の成立機序に脳のシナプス結合を中心とした神経回路網の形成障害が大きく関与している可能性を報告してきた。本年度は同様の動物実験モデルを用いて、神経細胞分裂、神経軸索流、神経突起の伸展など脳の神経細胞の動的機能の発現に重要な役割を果たす幾つかの細胞骨格蛋白に注目して以下の実験的研究を行った。即ち、神経細胞の微小管構成蛋白であるtubulin、微小管関連蛋白であるMAP2及びTau蛋白を、各蛋白に対するmonoclonal antibodyを用いたWestern blotiing法と免疫組織化学的手法にて検索し、水頭症の進行がこれらの細胞骨格蛋白の発現にいかなる影響を及ぼすかを検討した。dendrite、axonに存在する微小管の主構成蛋白であるtubulin、また、主としてaxonに存在し微小管を架橋するTau蛋白は水頭症の進行にも関わらず、生後4週齢に至るまで有意の減少をみなかったが、dendriteに存在し、微小管の架橋構造を呈しているMAP2には、3つのsubtypeがあり、そのうちの幼弱型であるMAP2cは生後早期よりその減少を認めた。この知見は細胞骨格蛋白の内でもMAP2cは他の二者と比べ水頭症で障害を受け易いことが示唆されると共に、このMAP2c発現に関する横伝子レベルでの障害が起こっている可能性が推察された。今後はMAP2c及び前年度報告したDrebrinなど水頭症の早期よりその代謝障害が発現する蛋白に関して遺伝子レベルでの研究を行う予定である。これまでの先天性水頭症ラットHTXを用いた基礎的研究から、先天性水頭症による神経機能障害の成立にはシナプス結合を中心とした神経回路網の形成障害が大きく関与している可能性があることを報告してきた。本年度はコリン作動性神経系の発達分化とその生存維持に重要な働きを持つとされる神経成長因子に注目し、水頭症の進行がこれにいかなる影響を及ぼすかを動物モデルを用いて検索した。先ず、コリン作動性神経系の発達を把握する目的で、前脳基底野、頭頂ー後頭葉皮質、そして、海馬におけるアセチルコリン合成酵素:コリンアセチル基転換酵素の活性を測定した。その結果、生後3週齢の水頭症ラットでは、水頭症の影響を最も受けやすい頭頂ー後頭葉皮質において、その活性は著しく低下していた。しかし、その他の部位では当該酵素活性は対象動物のそれと有意差をみなかった。そこで、上記脳各部位の神経成長因子を酵素免疫測定法にて定量したところ、生後3週齢の水頭症ラットの前脳基底野では、対象動物に比しその値は低値を示したが、頭頂ー後頭葉皮質では逆に高値を示した。生後4週齢の水頭症ラットでは、頭頂ー後頭葉皮質でその値は更に高値を示した。
超深度掘削試料を用いたプレート沈み込み帯における地震発生断層発達史の解明

本研究は,南海トラフの掘削試料の分析から,付加体中の巨大分岐断層上盤の発達史の解明を行ったものである.研究計画では,最高被熱温度の推定・熱年代推定・堆積年代推定を実施予定であった.熱年代測定に関しては,メルボルン大学のコーン教授に予察的に堆積物からの測定が可否の判断を依頼し,測定に適していないことが判明した.よって,本年度は最高被熱温度推定と堆積年代測定を行った.南海トラフの試料はIODP第348次研究航海によって採取された海底下875-3058 mのカッティングス試料(5 m毎500cc採取・粗割済み)を用いた.最高被熱温度推定であるビトリナイト反射率の測定のために,カッティングス試料を更に粉砕・ふるい掛け・洗浄し,重液(SPT)を用いてビトリナイトを分離,樹脂包埋後,鏡面研磨し,反射率の測定を行った.データ密度は10 m毎,深部(海底下2300m以深)は5m毎に測定を行った.ビトリナイト反射率は,ビトリナイトとは熱に対して不可逆にも関わらず,海底下1300-1500 mと海底下2400-2600 mに逆転の傾向を示した.堆積年代測定には,電力中央研究所において,分離したジルコン粒子を用いてLA-ICP-MSによるU-Pb年代測定を行った.データ密度は約100mに一つずつ行った.結果として,海底下2605.5 mにおけるジルコン粒子の最若値が約7 Maであったことから,その深度における堆積年代が約7 Maより若いことを明らかにした.これらの分析結果から,海底下2400-2600 mにおいて逆断層による変位,逆断層から区切った区間古地温勾配が現在の推定されている地温勾配より高いことから炭質物の被熱場の推定,そしてジルコンU-Pb年代測定から得られた最頻分布から堆積物の起源の推定を行うことで,付加体の発達史へ迫った.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ミニマリスト・プログラムの自然科学としての特質の解明：哲学的基礎と方法論の分析

本研究では、生物言語学は、17世紀の科学革命における近代科学の形成過程と相同的な過程を経て形成されつつあるが、現在のミニマリストプログラム(MP)の中心的な概念である併合(Merge)ー基本的統語操作ーを含めて説明原理として提案されたメカニズムに因果律の概念が含まれておらず、近代科学としては初期の段階にあることを明らかにした。一方で併合の運動制御起源説を提案し、進化的には言語を構成するすべての機能が他の動物の機能と連続性を保っており、この連続性の観点を基礎としなければ、MPは言語進化の正しい理解に到達できないということを明らかにした。研究代表者・分担者ともに、MPの生物学的な特質の明確化を中心に研究を行った。研究代表者はTinbergen(1964)が明確にした動物行動学(ethology)の方法論との比較に基づいて、生物学の一分野としての生成文法の方法論の特質を考察した。特に、Tinbergen (1964)の設定した4つの問題とChomsky (1995)が設定している5つの問題の間に観察される違いが、ともに生物学的研究でありながら、理想化の性質が異なっているために生じていること、特に、近代科学に特有の説明様式である因果律をMPは現在のところ説明原理の一部としていないことを明らかにした。ガリレオの落体の法則は、因果律を含まない法則であったことから、MPの理論は、この特徴に関してむしろ、近代科学の初期の理論と同じ性質を持つものであることを明らかにした。また研究分担者は、自説である「統語演算能力の運動制御起源説」をさらに裏付けるために人類考古学的考察を進めたが、その中で、これまでMPが採用してきた「狭義言語機構(FLN)・広義言語機構(FLB)」の区別が、人間と他の動物の認知能力の間の進化的連続性を同一性と混同する誤謬(「連続性の誤謬」)に基づいていることを指摘し、Mergeを含め言語を構成するすべての機能が人間固有であること、しかし進化的にはそのすべてが他の動物の機能と連続性を保っており進化研究にとってはそれが重要な手掛かりとなること、従ってFLN/FLBの区別を排除しこれを超越しなければ、MPは言語進化の正しい理解に到達できないということを明らかにした。研究代表者は、生物学の哲学と呼ばれている分野において、生物科学・心理学におけるメカニズムの概念的な研究が行われており、そこでは、因果律が重要な問題として議論されていることと生物言語学のメカニズムに因果律が含まれていないという問題との間に類縁性があることを科学史・科学哲学の観点から明らかにした。生物学の哲学の展望の中に位置づけて、ミニマリスト・プログラムのメカニズムの概念を、他の生物科学の分野の理論におけるメカニズムの概念との比較を通して、分析することが生物言語学の哲学的・概念的特質を明らかにするうえで有益であり、この概念的な分析が生物言語学と他の分野との統合を推進する際に重要な役割を果たすことが期待できるという結論を得た。また研究分担者は、ミニマリスト・プログラムに基づく生物言語学と他の生物科学の間の相互理解を推進して両者を整合的に架橋するために、両者間に見られる見解の相違が言語やその起源・進化に関するいくつかの誤謬に由来するものであることを指摘した。これには前年度においてすでに明らかにした「連続性の誤謬」に加え、「単一起源の誤謬」「思考の誤謬」「コミュニケーションの誤謬」等が含まれる。研究代表者は、生成文法の概念的基盤およびその形成過程を明らかにするための方法と概念的枠組を明確にした。まず、17世紀科学革命における近代科学の形成過程を詳細に分析した科学史の研究に基づいて、近代科学の形成過程と20世紀半ばの認知革命における言語科学(生成文法)の形成過程とを比較し、その間に概念的相同性があることを確認した。次に、アメリカ構造言語学が、近代科学の形成過程において実践的で数学的な技術としての自然研究が持っていた位置づけと役割に対応する位置づけと役割を言語科学の形成において持つことを明らかにした。さらに、進化的社会的科学認識論の枠組を用いることで言語科学の形成におけるアメリカ構造言語学の位置と特質を体系的に説明できることを示した。現在は引き続き、この科学史と進化的社会的科学認識論を組み合わせた方法でアメリカ構造言語学から生成文法への発展の分析を進めつつある。研究分担者は、生成文法に基づく近年の生物言語学・進化言語学の展開に鑑み、言語の起源・進化、特に回帰的統語演算操作Mergeの起源・進化に関するこれまでの自説を、認知考古学的な知見を活用してさらに強固なものとした。併せて、このような研究を、進化生物学自体の、現代総合説から拡大総合説へというパラダイムシフトの中に位置づけて、その学問史的意義を明確にした。

また2012年3月には『第9回言語進化の国際会議』(EVOLANG IX)が京都で開催され、非常に盛会であったが、その運営にも本プロジェクトの分担金の一部が有効に活用されており、実質的に本プロジェクトもこの学会の成功に貢献したことになる。昨年度までに研究代表者は、生物言語学の概念的基盤についての科学史・科学哲学の観点から次のような特徴を明らかにした。まず、生物言語学は、科学革命における近代科学の形成過程と相同的な過程を経て形成されつつあることである。次に、ミニマリスト・プログラム(MP)にいたるまでの生物言語学の説明原理には因果律が含まれていないことが他の生物科学との違いであり、近代科学の発展という観点から見ると生物言語学はその発展の初期の段階にあることを明らかにした。最後に生物言語学と他の生物科学の理論との共通点と相違を明らかにするためには、生物学の哲学で進んでいるメカニズムの概念的な研究が重要であることを指摘した。一方、研究分担者はMPのメカニズムの中心的な概念である併合(Merge)の性質を言語進化の観点から考察し、統語演算能力の運動制御起源説を提案し、Mergeを含め言語を構成するすべての機能が人間固有であること、しかし進化的にはそのすべてが他の動物の機能と連続性を保っており進化研究にとってはそれが重要な手掛かりとなること、従ってFLN/FLBの区別を排除し、これを超越しなければ、MPは言語進化の正しい理解に到達できないということを明らかにした。さらに、MPに基づく生物言語学と他の生物科学の間に見られる見解の相違が言語やその起源・進化に関するいくつかの誤謬に由来するものであることを指摘した。本年度はこれまでの研究成果に基づいて、生物言語学、行動生物学、生物学の哲学、言語の脳科学の研究者を提題者とするワークショップ「生物言語学と生物科学におけるメカニズムについて」を日本科学哲学会で開催した。ワークショップでは生物言語学及び行動生物学のメカニズムの性質を紹介し、生物学の哲学の観点からこれらを比較し、その共通性と相違を明らかにし、さらに異なる分野の統合の際に生じる問題点について検討した。言語学研究代表者及び研究分担者による、MPの哲学的・概念的分析がほぼ計画通り進んでいるため。生物言語学における残された問題である統合問題への様々なアプローチを評価し、科学史・科学哲学的に位置付けるための基礎となる生物言語学のメカニズムの概念の哲学的・概念的分析が進み、他の生物科学のメカニズムとの概念的比較の枠組みが整いつつある。初期の生成文法からミニマリスト・プログラムにいたる理論の発展の哲学的(概念的)基盤を解明するための概念的枠組及び方法論が明確になり、それを用いた、哲学的、生物学的基盤の分析が着実に進んでいる。23年度24年度の研究代表者と研究分担者それぞれの研究成果を総合して、生成生物言語学の哲学的基盤と方法論および現在までの形成過程を明らかにし、生物学的に見たMPの展開に明確な指針と方向性を提示する。特に、生物学の哲学における分野形成の哲学的分析をモデルとして、生物学的概念が言語研究と統合されて生物言語学が形成される過程を分析する。生物学の哲学におけるメカニズムの研究を枠組みとして用いて、生物言語学のメカニズムと他の生物科学のメカニズムの概念の比較と分析を進めるのと同時に、生物言語学の理論の形成過程を生物学の哲学及び科学史・科学哲学の観点から明らかにする。科学哲学、科学史、認知行動学、行動生態学、進化生物学など複数の分野に関わるので、これらの分野の研究の現状を知り、その研究成果を取り入れる努力を続ける。
土壌伝播線虫、住血吸虫の効果的な制圧方法確立に関する国際共同研究

わが国の国際寄生虫対策の基盤整備として、学校保健で対応できる土壌伝播線虫と住血吸虫の制圧対策の改善について国際共同研究を行い、以下の成果を得た。(1)感染率が50%以下と低い場合は、集団検査、陽性者のみの治療で良いが、アフリカのよう感染率が50%を越え、かつ就学率が低い場合は地域の全員にアルベンダゾールを投与する。(2)ケニアでの調査によりプラジカンテル長期投与の安全性を確認したが、耐性出現のモニタリングの必要性も示した。(3)ビルハルツ住血吸虫のmorbidityとして流行地の学童には刺激性排尿困難がある。(4)鉤虫感染モデルとしてのN. braziliensis感染に関しては、その分泌物質ESがT細胞のIFN-γ産生を選択的に抑制し、また小腸絨毛上部でカスパーゼ3の活性が昂進しており、上皮細胞の脱落がアポトーシスによって促進されている事が推測された。更に小腸上皮由来の細胞株であるIEC-6がこの線虫由来の物質によって剥離し、アポトーシスも促進される事を証明した。(5)住血吸虫のワクチンの検討を行い、その候補としてカルパインを同定した。またベネズエラ糞線虫の腸管組織内への侵入機構の研究を行い、粘膜の硫酸化された炭水化物の重要性を明らかにした。(6)土壌伝播線虫診断の迅速化の検討では、現在広く使われているKato-Katz法がprevalenceのみを知るためには必ずしも適しておらず、診断効率を下げる場合がある事を指摘した。(7)学校保健の現況調査をケニア、その周辺諸国にて実施し、ケニア、ザンジバルではビルハルツ住血吸虫の学童の感染率は1040%に達しており、学校保健によるアプローチが適切であると考えられた。しかし小学校での集団治療が過去5年間で行われた率は低く、ケニアでは22%、ザンジバルでも65%にしか達しなかった。(8)東南アジアの研究者と共同で土壌伝播線虫感染のマッピングを行い、初めてGISによる分析を可能とした。ケニアでもRSの有効性を確認し、感染情報などの入手によりGISが導入できれば、住血吸虫、土壌伝播線虫の調査が可能であることを示した。土壌伝播線虫症、住血吸虫症制圧方法確立のため研究を行い、以下の成果を得た。(1)土壌伝播線虫の治療に使用するアルベンダゾールの耐性の有無を検索する方法の確立のため細菌を使用したアッセイ系の検討を開始した。(2)プラジカンテルは日本住血吸虫症では他の住血吸虫症より副作用の発現頻度が高い。ビルハルツ住血吸虫の場合、治療効果検定は血尿と超音波画像に頼っているが、感染のintensityと相関しない。よって尿量との相関を検索したが、感染者、非感染者の間で差異はなく、自覚症状のアンケート調査が今後必要と思われた。(3)鉤虫症のモデルとしたNippostrongylus brasiliensisのラット感染系でexcretory/secretory product(ES)がT細胞のIFN-γ産生を選択的に抑制する事を見いだした。また腸管寄生虫症に見られる粘膜マスト細胞増加はαIELβ7integrin及びE-カドヘリンの発現に伴うマスト細胞の上皮内侵入による事が判明した。(4)住血吸虫感染によるTh1/Th2の変動の影響を解析し、感染によってTh1依存性の生体防御機能が低下し、Crypto-sporidiumへの感受性上昇などが見られた。しかしTh1が防御的に作用するとされるPlas-modium chabaudiに対しては逆に住血吸虫感染が虫体排除に働いた。(5)土壌伝播線虫症の診断法としてセロファン厚層塗抹法が使用されているが、この方法の迅速化のため条件の検討を開始した。(6)フィールドでの住血吸虫症の迅速診断法確立のため自覚症状と感染の有無との相関を検索した。その結果、多くの自覚症状がビルハルツ住血吸虫感染と関連しており、血尿自覚、自己診断、汚染水使用を聞き取ることによって高い頻度で感染者を特定する事ができた。(7)本年度はまずモデルとして甲府盆地のミヤイリガイ生息数の変化をより安価に、簡便なGISの導入を50cm誤差範囲内のdifferential GPSから十数m誤差のハンディーGPSで測定し、これをdigital mapと重ねあわせGISの構築を行なった。

またベネズエラ糞線虫の腸管組織内への侵入機構の研究を行い、粘膜の硫酸化された炭水化物の重要性を明らかにした。(6)土壌伝播線虫診断の迅速化の検討では、現在広く使われているKato-Katz法がprevalenceのみを知るためには必ずしも適しておらず、診断効率を下げる場合がある事を指摘した。(7)学校保健の現況調査をケニア、その周辺諸国にて実施し、ケニア、ザンジバルではビルハルツ住血吸虫の学童の感染率は1040%に達しており、学校保健によるアプローチが適切であると考えられた。しかし小学校での集団治療が過去5年間で行われた率は低く、ケニアでは22%、ザンジバルでも65%にしか達しなかった。(8)東南アジアの研究者と共同で土壌伝播線虫感染のマッピングを行い、初めてGISによる分析を可能とした。ケニアでもRSの有効性を確認し、感染情報などの入手によりGISが導入できれば、住血吸虫、土壌伝播線虫の調査が可能であることを示した。土壌伝播線虫症、住血吸虫症制圧法確立のため国際共同研究を行い、以下の結果を得た。(1)アルベンダゾールに感受性を有している最近のスクリーニングを行い、2種の細菌分離株を得た。(3)プラジカンテルの血中濃度測定法確立のため、抗体を使用したcompetetive ELISAを開発した。(4)ケニアのビルハルツ住血吸虫流行地において新しく排尿困難と云うsymptomをmorbidity assessmentのために導入し、評価を行なったが、超音波画像と膀胱病変との並行関係は認められない。(5)住血吸虫感染が宿主は免疫応答をTh2優位にシフトさせ、その結果としてマウスの線維芽細胞腫排除が感染によって阻害される。(6)住血吸虫虫卵抗原の経鼻感作でIgEの高い応答が見いだされたが、日本住血吸虫とマンソン住血吸虫ではマウスの系統によってIgE産生の応答が異なる。(7)ヒトのCholestyl ester transferproteinの遺伝的欠損時には住血吸虫の発育が著明に阻害される。(8)腸管寄生虫の小腸病理機構解明のため小腸絨毛上皮の細胞回転について検索し、上皮細胞の絨毛先端部からの脱落過程においてはカスパーゼ3依存性のアポトーシスが重要である。(9)タンザニア、ケニアの流行地での調査により、検査を伴わない集団一斉治療の方が土壌伝播線虫、住血吸虫の感染率が短期的には低下するが、検尿による陽性者の選択的治療の方が特に学童の衛生教育に有効である。(10)迅速診断の確立のための人的資源開発、診断システムの構築のため検討を加え、方法としてはセロファン厚層塗抹法が最も有用である。(11)GISを導入した住血吸虫症のマッピング法確立のため、種々のソフトを検索し、Arc Viewの有用性を確認した。わが国の国際寄生虫対策の推進にかかわる基盤研究として、学校保健を通してのアプローチが可能である土壌伝播線虫と住血吸虫の制圧方法の確立について国際共同研究を行った。まず制圧におけるアルベンダゾール等の投与の基準を海外の研究協力者と共に検討し、感染率が低い場合におけるmass screening、selected chemotherapyの妥当性を認めた。しかし最も問題となるアフリカにおいては感染率は50%以上に達する事が多く、この場合はmass chemotherapyのみを行う事で一致した。
新たな競争秩序の形成と業界団体の役割

業界団体の役割について鉄鋼業、食品産業を対象に事例研究を進めた。鉄鋼業は、通産省所轄であり、かつ戦前の統制会の流れを受け継ぎ、大手高炉5社に代表される寡占化された業界である。一方、食品業界は、農水省と厚生省に所轄が跨り、比較的社歴の浅く小規模かつ様々な事業内容の企業が乱立する業界である。この2業界は、その歴史、構造からも企業間の競争のあり方が大きく異なっており、本研究のテーマに適した業界である。鉄鋼業では、鉄鋼連盟、電炉工業会、鉄鋼労連、通産省、新日本製鐡、新日本製鐡労働組合にヒヤリング調査を行い、食品産業では、日本フードサービス協会、食品産業センター、冷凍食品協会について事例研究を実施している。その結果、下記のような事実が確認された。(1)鉄鋼業は、トップ企業である新日鐡のリーダーとしての存在が、他の産業以上に大きく、業界としての利益を代表しており、鉄鋼に関する各種の業界団体(鉄鋼連盟は、その最上部団体といった性格を持つ)を実質的にリ-ドしている。通産省からの接触も、新日鐡を中心に、高炉5社に対して行われているが、新日鐡のパワーが大きく、業界秩序形成に対して行政指導の役割は小さい。上記のような業界構造の中で、鉄鋼連盟の果たす役割は小さく、各種統計の作成などの域を出ない。また、他の業界団体と比べて、通産省からの天下りも少なく、行政指導の受け皿として鉄鋼連盟が期待されているとはいえない。(2)食品業界の中では、食品産業センター、冷凍食品協会は、農水省の肝煎りで設立され、食品衛生面では厚生省との関係もあるが、実質的に農水省の行政指導の一貫として組み込まれている。(3)日本フードサービス協会は、最近伸びてきている外食産業の業界団体であり、農水省所轄の団体ではあるが、設立の経緯からして官庁の行政指導のための組織ではなく、激しく競争するライバル各社から構成され、新興産業の共通利益として、業界の社会的地位や認知の獲得だけでなく、構成各社のシンクタンク的な役割と営利企業的な役割を果たしている。以上の事例から、業界の競争状態の違いによって、業界団体の役割、組織間調整のあり方が異なっていることが確認でき、本年度は、相当な分析材料が確保できた。
リコンビナント抗原結合ゼラチン粒子を用いた重要寄生虫症の簡易迅速血清診断法の開発

寄生虫症の免疫学的診断にとって最大の問題点である他の寄生虫と交差反応のない抗原を作製し、検査手技が簡易で感度の高い検査キットを開発するために、本年度は日本住血吸虫(日吸)成虫のリコンビナント抗原を作製した。本年度は初めに、私達が樹立した日吸成虫抗原に対するモノクローナル抗体(SJA111 mAb)と反応する蛋白のcDNA全塩基配列の解析を完了した。そのcDNAは585塩基対からなり、すでに報告されているものとほぼ一致するが、4塩基対、アミノ酸レベルで1個異なることが判明した。また現時点ではまだこのリコンビナント蛋白(リ蛋白)の作製が報告されていないことも確認された。そこでこのcDNAを組み込んだ発現ベクターをBL21(DE3)E.coliにtransformし、リ蛋白を産生させた。その結果、リ蛋白は不溶性蛋白として、inclusion body中に存在することが判明した。そこでinclusionbodyを精製後、可溶化したリ蛋白を含む試料を作製した。これをaffinity columnにかけ、リ蛋白を精製した。リ蛋白を含むfractionの一部をSDS-PAGE電気泳動、Westernblottingし、membraneをSJA111 mAbと反応させ、リ蛋白が存在することを確認した。これにより、small scaleではあるがリ蛋白の精製が成功したことから、今後はlarge scaleによる精製を行ない、大量の精製リ蛋白を作製する予定である。このリ蛋白をゼラチン粒子に結合させ、日吸症を含む種々の寄生虫感染患者血清と反応させ、交差反応のない日吸症診断用キットとして有効か判定する予定である。なお本年度の12月にラオス人民共和国で寄生虫の疫学調査を実施し、日吸感染患者血清を多数採取できた。この患者血清は他の寄生虫との混合感染の有無など詳細に検討しており、今後の診断用キットの有効性の判定におおいに役立つものと考えている。寄生虫感染者は開発途上国に集中して多く、高度化した最先端の検査システムを有効に使えないのが実情である。これが診断、治療の遅れや実態把握の妨げになっていると考えられる。この問題を解決するために、安価で精度が高く簡便な検査法として、富士レビオの開発した特殊ゼラチンにクルーズトリパノソーマ(Tc)の抗原を結合させ、酵素抗体法と同等の結果が得られることを報告してきた。Tcを病原体とするシャーガス病の診断では、流行地が重複していることが多いリーシュマニア症(リ症)との識別判定が重要である。そこで今年度は、エクアドル在住で、皮膚病変からリ症と診断された22人の患者血清について、Tc抗原との交差反応性の有無について検討した。その結果、22人中5人が陽性と判定され。Tc抗原を感作したゼラチン粒子を用いたGPATでも、リ症患者血清と交差反応性を有する可能性が明らかになった。なお今回のリ症患者にシャーガス病の症状は認められないが、同国はその流行地もあり、重複感染者である可能性も考えられるので、さらに検討が必要である。いずれにしても、8割近くの検体とは反応しないことから、マススクリーニング用としてであれば粗抗原でも有用である。更にこの精度を高め確定診断用に用いるためには、リコンビナント抗原が必要となってくる。現在、モノクローナル抗体認識抗原の精製を実施中であり、まもなくcDNA作製までいく予定である。次に、日本住血吸虫に関しては、すでにcDNAのクローニングは終了しているが、今年度はこのcDNAをもつλZAP II DNAをファージ粒子内にpackagingした後、宿主細胞に感染させ、β-galactosidase-cDNAのfusion proteinを合成させるところまで進んでいる。今後、合成されたfusion proteinとモノクローナル抗体との反応性について検討した後、大量のリコンビナント抗原を作製し、ゼラチン粒子との反応条件等を決定する予定である。