hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイナミックな口腔環境変化は脳に何をもたらすか

本研究では、個々に作製したデンタルスプリント型電気刺激装置にて、健常人7名の大口蓋神経走行部口蓋粘膜を電気刺激し、硬口蓋SEFを測定した。50ms以内に潜時12.3+/-1.2,17.9+/-2.7,45.6+/-3.7msの反応を認め、反応側性は、第一・二波は対側反応、第三波は両側反応であった。また電流方向は、第一波は前向き、第二・三波は後向きであり、信号源はすべて中心溝に推定された。今回記録された第一波は、その潜時、等磁界線図、等価電流双極子モデルより硬口蓋SEFにおける一次皮質成分と考えられ、反応側性は手足刺激で得られるSEFと同様に対側反応のみであることが示唆された。顎変形症患者は骨格性不正咬合のために-期的な顎矯正手術によりダイナミックな口腔環境の変化を経験する。この口腔環境のダイナミックな変化は、脳にどのような変化をあたえ、どのような適応をみせるのかについて、これまでに確認した報告はない。本研究では、顎矯正手術によるダイナミックな口腔環境の変化を中枢神経系の画像診断技術(ニューロイメージング)により解析し、顎口腔機能と脳機能の関連を研究した。顎変形症患者に対するニューロイメージングを用いた検査方法を確立するために、健常人ボランティアによるMEG(脳磁図)を測定し中枢変化を解析した。MEG検査は頭部磁場を計測するため、体動や磁性金属の存在はアーチフアクトとなり、解析を困難にする。そのため刺激となるトリガー、計測方法の工夫が必要となり、患者応用準備段階として計測に関する問題解決に取り組んだ。顎変形症手術において上顎骨手術でもっとも使用されるLe Fort I型骨切り術を想定し、口蓋感覚を測定する刺激装置の開発に取り組んだ。健常人にて大口蓋神経刺激による体性感覚誘発磁界の測定に成功した。また、大口蓋神経電気刺激による体性感覚誘発磁界における反応を50msecまでに、15msec付近の短潜時第一波から第四波まで確認し、その極性を明らかにした。これまでのこの短潜時を含む一次体性感覚野における反応を明瞭に示したものは少なく脳機能活性化システム解明に計り知れない寄与を期待できるしかし、この口腔領域の脳磁場測定は極めて難しく、測定被験者のすべてに同一に検出されず、今後さらなる刺激装置の改良、また臨床応用に適した反応潜時を検討する必要がある。また臨床応用として、舌神経機能障害患者について、舌神経電気刺激による体性感覚誘発磁界の測定による評価、予後評価の試みをおこなった。顎変形症患者は骨格性不正咬合のために一期的な顎矯正手術によりダイナミックな口腔環境の変化を経験する。短潜時における脳活動をMEG(脳磁図)で、高次機能についてはfMRIでの計測を計画した。はじめに短潜時の脳活動に着目した。MEG検査は頭部磁場を計測するため、体動や磁性金属の存在はアーチファクトとなり、解析を困難にする。すでに確立した下唇刺激による体性感覚誘発磁界を計測すると同時に、健常人にて大口蓋神経刺激による体性感覚誘発磁界の測定に成功した。大口蓋神経電気刺激による体性感覚誘発磁界における反応を50msecまでに、15msec付近の短潜時第一波から第四波まで確認し、その極性を明らかにした。さらに鼻口蓋神経刺激による体性感覚誘発磁界の測定に取り組んだ。しかし、この口腔領域の脳磁場測定は極めて難しく、測定被験者のすべてに同一に検出されなかった。
経営分析手法を援用した過疎地域の生活基盤整備水準の評価法に関する研究

1.生活圏レベルを生計が営みうる程度の居住生活単位に限定するとともに、そこで不可欠な最低限の地域施設サービスの種類と水準ならびにその立地分布の実態について実証分析を行った。対象地域としとは主として、島根県匹見町・鳥取県若桜町を取り上げた。ただし、得られた知見の一般性を確認する目的で、他の地域についても補足的な検討を行った。2.対象地域に実際に立地する主として民間レベルの商サービスや医療サービス施設などを対象に経営分析を実施することにより、それらのサービスの形態と水準が周囲の居住人口の規模や分布、地理的条件、土地利用形態、交通条件等とどのように関わりあっているかについて分析を行った。このような目的から、まず、対象地域住民ならびに各種のサービス施設の経営者を対象に聞き取り調査を行った。ついで、これらのデータを基に経営分析手法(損益分岐点法)を適用し、生活を支援する各種の民間地域サービスが経営的に成立しうる最低限の水準(しきい値)を特定するとともに、当該サービスがどの程度経営的に成立しているかを計量的に明らかにした。3.生活基盤の向上は一方で生産基盤の整備と不可分の関係にあることを地域に投下・循環するマネーフローの分析から明らかにした。4.過疎地域の資源や自然・社会特性を最大限に活かす生産基盤の一つとして観光宿泊施設の経営成立性を取り上げた。その際、観光宿泊施設が零細な小規模経営とならざるを得ないこと、専業経営か兼業経営かが経営成立性を判定する上でも地域所得への還元のインパクトを検討する上でも重要であること、短期的視点と長期的視点からのリスク・マネジメントが必要であることを考慮して経営分析モデルを開発した。ついで、このモデルを用いて各種の実証分析を行い、過疎地域の振興策の実行可能性を論じる上で有用な情報を得た。1.生活圏レベルを生計機能が営みうる程度の居住生活単位に限定するとともに、そこで不可欠な最低限の地域施設サービスの種類と水準ならびにその立地分布の実態について実証分析を行った。対象地域としては主として中国地方の島根県匹見町を取り上げた。2.上記の対象地域について、人口,地理的条件,土地利用形態,交通条件などに関する各種の統計指標を収集するとともに、これらの統計データを用いて対象地域の過疎化の実態について構造分析を行った。その結果、地理的条件,土地利用形態,交通条件ならびに人口分布によって規定される社会経済基盤水準が過疎化と密接に係わっていることが分かった。3.対象地域の住民に対して、生活環境についての意識調査を実施した。その結果、60才以上の老人は概ね生活環境について満足しているものの、若年層になるにつれて不満と感じる者の比率が高くなることがわかった。また、多変量分析手法を適用した結果、生活環境の不満度につながる社会経済基盤因子を抽出することができた。4.対象地域に実際に立地する主として民間レベルの商サービスや医療サービス施設などを対象に経営分析することにより、それらのサービスの形態と水準が周囲の居住人口の規模や分布,地理的条件,土地利用形態交通条件等とどのように係わりあっているかについて分析を行った。ついで、これらのデータを基に経営分析手法を適用し、生活を支援する各種の民間地域サービスが経営的に成立しうる最低限の水準(しきい値)を特定するとともに、当該サービスがどの程度経営的に成立しているかを計量的に明らかにした。昭和61年度の研究成果をふまえ,生活圏レベルを生計機能が営める程度の居住単位に限定するとともに,そこで不可欠な最低限の地域施設サービスの種類と水準ならびにその立地分布の実態について実証分析を行った.その際,住民の意識レベルからみた生活水準の評価についてもあわせて考察した.対象地域としては前年度の鳥取県の他に,新たに鳥取県を加えた.

さらに北陸地方についても補完的な分析を行った.ついで,経営上立地が困難と思われる地域において,生計を維持するための施設がどのようにすれば立地可能となるかという点から,地域経営分析のための数理分析モデルを構築した.その際,対象地域として山村地域における小規模宿泊施設を取り上げた.昨今,このような地域においてスキー客等を対象としたレゾート型の地域開発に地域活性化の活路を見い出そうとする試みが注目されている.このような場合,レゾート客を収容する小規模宿泊施設が必要となるが,それが経営上からみて成立しえるかどうかが成否の鍵となっているのが実状である.そこで,以上のような地域に共通にあてはまると考えられる経営条件を吟味し,これらの基本的な仮定の下に小規模宿泊施設の経営成立性についての診断ならびに意思決定のための分析モデルを開発した.その際,年単位の短期的な意思決定を行う問題を扱う「短期分析モデル」ならびに長期的な視点から収益分析を行い,投資規模や施設経営の是否を決定する問題を扱う「長期分析モデル」を開発した.後者のタイプのモデル構築においては,長期的な経営環境に伴う不確実性をリスク分析する目的で,ポートフォリオ理論を採用した.対象地域としては主として鳥取県の氷の山地域を取り上げ,実証分析を行った.この結果,過疎地域の典型的な地域開発問題を経営成立性から多角的に検討する方法論が提示できた.1.過疎地域の資源や自然・社会特性を最大限に活かす生産基盤の一つとし観光宿泊施設の経営成立性を取り上げた。その際、観光宿泊施設が零細な小規模経営とならざるえを得ないこと、専業経営か兼業経営かが経営成立性を判定する上でも地域所得への還元のインパクトを検討する上でも重要であること、短期的視点と長期的視点からのリスク・マネジメントが必要であることなどを考慮して経営分析モデルを開発した。ついで、このモデルを用いて各種の実証分析を行った。その結果、過疎地域の振興策の実行可能性を論じる上で以下のような有用な情報を得た。2.経営規模の拡大に伴うリスクを考慮したとき、経営規模に概ね二つのしきい値があることを指摘した。すなわち、規模の拡大(所得の増大)につれてリスクの増大が顕著にみられる段階から、ある限界(第1のしきい値)を超えると規模の拡大(所得の増大)の割にはリスクが増大しない段階になり、さらにある限界(第2のしきい値=臨界規模)を超えると、規模の拡大の割には所得が増えずリスクの方が増大する段階にいたることが明らかになった。3.このようにして示された臨界規模は、長期的な経営戦略をたてる上での重要な目安となる。また、自己資金の少ない零細企業主体に対しては、公的な資金援助を考える上でも、この臨界規模は一つの指標となり得ることが示された。4.ここでは観光施設として宿泊施設を取り上げたが、観光地の魅力は各種の観光施設の経営が成立し、それらが一体となって形成されるものである。このような各種の観光施設の経営成立性に関する分析はここで提案した方法論を改良することによりアプローチが可能であると考えられる。
間隙発生の分子メカニズム解明および陸上植物における共通性と多様性の理解を目指して

植物は、呼吸や光合成を行うためのガス交換器官として細胞間隙を持つ。細胞間隙は、植物の陸上への適応に不可欠である。しかしこれまで、植物の細胞間隙がどのように形成されるか、陸上に植物が進出するときにどのように進化してきたか、は明らかにされてこなかった。本研究では、最新の顕微鏡技術やタンパク質の解析技術などを駆使し、基部陸上植物であるゼニゴケと被子植物であるシロイヌナズナのそれぞれの間隙形成のしくみを明らかにすることを目指す。この二種の植物の間隙形成を比較することで、間隙がどのように形成されるのか、どのように進化してきたかを考察する。
原発避難者の避難先地域との関係構築と複層的意識構造の解明

福島第一原発事故後、原発避難者と受け入れ住民との間で軋轢が生じ、避難者は差別や偏見を恐れて避難者であることを隠しながら避難生活を送っている状況がある。本研究では、軋轢の要因を解明し、避難者と避難先住民の共生社会構築に向けた方途を検討する。具体的には、主に避難者への聞き取り調査を通じて、避難元地域から離れた状況での苦悩や戦略、避難先地域と関わる際の困難や葛藤を明らかにし、避難者のアイデンティティを類型化したうえで、避難者が2地域とのかかわりの中で抱く複層的でアンビバレントな意識構造を描きだす。そして、原発避難者の意識構造の知見を踏まえて、原発避難者が必要とする支援を検討する。具体的には、主に避難者への聞き取り調査を通じて、避難元地域から離れた状況での苦悩や戦略、避難先地域と関わる際の困難や葛藤を明らかにし、避難者のアイデンティティを類型化したうえで、避難者が二地域とのかかわりの中で抱いく複層的でアンビバレントな意識構造を描きだし、避難者が必要とする支援を検討する。本研究の初年度となる平成30年度は、文献調査と現地調査を同時並行で進めた。文献調査については、おおむね順調に進めることができ、避難者意識の多面性について概念整理を行い、またホストコミュニティの避難者受け入れの体制および支援の現状について確認をした。現地調査については、避難者の受け入れ先である東京都、福島県、山形県において避難者と支援者に聞き取り調査を行うことができ、近年の避難者受け入れ状況と各避難先での避難者の生活状況、彼らを取り巻く社会状況についての概況を明らかにすることができた。今後は、避難者への聞き取り調査を重ねるとともに、得られたデータの分析と成果発表に注力していきたい。今年度は、文献調査と現地調査を同時並行で進め、避難者と支援者に聞き取り調査を実施する予定であった。文献調査については、おおむね順調に進めることができ、現地調査についても、東京都、福島県、山形県の避難者と支援者に対して聞き取り調査を行うことができた。ただし、聞き取り調査については、避難者の帰還や支援の打ち切り等、避難者を取り巻く環境や状況が変化した時期と重なることもあり、インフォーマント探しに時間がかかり、またインフォーマントが見つかった後も調査日時の調整が難航したことから、予定していた人数に対して聞き取り調査を実施することができなかった。聞き取り調査によるデータ収集が遅れたことにより、分析および成果の発表にも遅れが生じてしまった。本研究の二年目となる平成31年度は、現地調査、データの分析、成果の発表に取り組んでいく予定である。一年目に行いきれなかった現地での聞き取り調査については、これまでの調査協力者等からの協力も得ながら企画し、状況によっては調査対象地域を限定するか、類似する他地域等に変更するなどして対応していきたいと考えている。

ただし、聞き取り調査については、避難者の帰還や支援の打ち切り等、避難者を取り巻く環境や状況が変化した時期と重なることもあり、インフォーマント探しに時間がかかり、またインフォーマントが見つかった後も調査日時の調整が難航したことから、予定していた人数に対して聞き取り調査を実施することができなかった。聞き取り調査によるデータ収集が遅れたことにより、分析および成果の発表にも遅れが生じてしまった。本研究の二年目となる平成31年度は、現地調査、データの分析、成果の発表に取り組んでいく予定である。一年目に行いきれなかった現地での聞き取り調査については、これまでの調査協力者等からの協力も得ながら企画し、状況によっては調査対象地域を限定するか、類似する他地域等に変更するなどして対応していきたいと考えている。
舌による食塊保持は誤嚥防止の鍵となるか

申請者らは簡便な舌圧測定装置を開発し(文部科学省研究補助基盤C課題番号14571845),加齢による舌圧の変化を検討した結果,高齢者において舌圧が低下していることを明らかにした(lnt. J. Prosthodont,2002)。舌圧は食塊の保持や送り込みに関与することから,加齢に伴う嚥下の時間遅延に舌圧低下が影響する可能性を着想した。本装置はプローブを上下歯で噛んで測定するため,軽い開口状態で測定することとなる。したがって,嚥下時に創出される圧は通常の嚥下時とは異なることが想定されるため,16年度は本装置で得られる嚥下舌圧の妥当性にっいてさらに検討を行った。この装置による測定結果を,閉口状態で口蓋正中部の前,中,後方3ケ所の舌圧を測定可能なKAY社の舌圧測定装置で得られた舌圧と比較し,その相関について,健常若年者を用いて検討した。その結果,本装置が舌全体により創出される圧力を適切に測定できることを示し,最大舌圧のみならず嚥下時の舌圧測定にも利用できることを示唆できた。本年度では健常若年者と健常高齢者を対象としたビデオ嚥下造影検査を用い,嚥下時の咬合接触の有無が嚥下機能に及ぼす影響について検討を行った。その結果,健常高齢者では健常若年者と比べて有意に高い頻度で口腔準備期に咬合接触が認められた。また咬合接触をしてから口腔期を開始させる健常高齢者は咬合接触をしない健常高齢者と比較して喉頭閉鎖や喉頭挙上を有意に早期から開始していることも明らかとなった。過去の我々の報告からも,健常高齢無歯顎者の義歯非装着時は健常高齢有歯顎者と比べて,有意に高い頻度で喉頭流入を認めた(JAGS,2006)。喉頭流入は誤嚥性肺炎のリスク因子の一つであり,加齢による嚥下予備能力の低下がおこる高齢者では,舌圧の低下予防と咬合接触による下顎の安定によって,喉頭閉鎖や喉頭挙上を早め,喉頭流入や誤嚥を予防できる可能性が明らかとなり,健常高齢者の嚥下動態を考える上に有益な示唆を得た。申請者らは,広く臨床に応用可能な簡便な舌圧測定装置を開発(文部省科学研究補助基盤C課題番号14571845),加齢による舌圧の変化を検討した結果,高齢者においては舌圧が低下していることを明らかにした(Int.J.Prosthodont,2002)。舌圧は食塊の保持や送り込みに関与していることから,加齢に伴う口腔咽頭期嚥下の遅延に舌圧の低下が関係している可能性を着想した。本装置はディスポーザブルプローブを上下歯で噛んで測定することから,軽い開口状態により測定することとなる。従って,嚥下時に創出される圧は通常の嚥下時とは異なることが想定されることから,本年度はまず,本装置で得られる嚥下舌圧の妥当性について検討した。

すなわち,この装置による測定結果を,閉口状態で口蓋正中部の前方,中央,後方の3ヶ所の舌圧が測定できるKAY社の舌圧測定装置(ビニルシリコン製,直径13mm,高さ5mmの半円状の風船が8mm間隔で3個連なって受圧部が構成されている)で得られた舌圧と比較し,その相関について,若年健常対象者22名(男性13名,女性9名,平均年齢31歳)を用いて検討した。その結果,我々の開発した舌圧測定装置による最大舌圧は32.7±5.3Pzであり,KAY社の舌圧測定装置では前方部41.8±13.6Pz,中央部31.8±14.5Pz,後方部29.8±14.9Pz,全体の平均34.8±10.7Pzとなり,後方部以外とは有意な相関が認められた(p<0.05)。同様に嚥下舌圧においても,本装置は13.1±8.8Pzであり,KAY社では前方部6.5±8.5Pz,中央部6.9±7.7Pz,後方部12.0±8.1Pz,全体の平均8.5±7.1Pzとなり,すべての部位において有意な相関が認められた(p<0.05)。これらの結果は,我々が開発した簡易型舌圧測定装置が舌全体により創り出される圧力を適切に測定できていることを示しており,嚥下時の舌圧測定にも利用できることを示唆している。申請者らは広く臨床に応用可能な簡便な舌圧測定装置を開発(文部科学省研究補助基盤C課題番号14571845),加齢による舌圧の変化を検討した結果,高齢者においては舌圧が低下していることを明らかにした(Int.J.Prosthodont,2002)。舌圧は食塊の保持や送り込みに関与していることから,加齢に伴う口腔咽頭嚥下の遅延に舌圧の低下が関係している可能性を着想した。本装置はディスポーザブルプローブを上下歯で噛んで測定することから,軽い開口状態により測定することとなる。したがって,嚥下時に創出される圧は通常の嚥下時とは異なることが想定されることから,16年度は本装置で得られる嚥下舌圧の妥当性について検討した。すなわち,この装置による測定結果を,閉口状態で口蓋正中部の前方,中央,後方の3ケ所の舌圧が測定可能なKAY社の舌圧測定装置で得られた舌圧と比較し,その相関について,若年健常対象者を用いて検討した。その結果われわれの簡易型舌圧測定装置が舌全体により創り出される圧力を適切に測定できることを示し,最大舌圧のみならず嚥下時の舌圧測定にも利用できることを示唆できた。また本年度では健常若年者と健常高齢者を対象としたビデオ嚥下造影検査(以下,VF検査)を用い,時間計測と舌骨上筋群の運動を左右する咬合の有無との関連性について検討を行った。その結果,嚥下機能の予備能力が低下した健常高齢者においては健常な若年者と比較して有意に嚥下の口腔準備期に咬合接触をさせてから嚥下口腔期に入っていることが明らかとなった。また咬合接触をさせてから嚥下口腔期が開始する健常高齢者においては咬合接触をしない健常高齢者と比較して早期から喉頭閉鎖や喉頭挙上が開始していることが明らかとなった。これは誤嚥性肺炎のリスクともいわれる喉頭流入が健常高齢無歯顎者の義歯非装着時が装着時と比較して,有意に喉頭流入がみられたという我々の報告とも関連する可能性を秘めており,舌による口腔準備期の食塊保持において,舌運動を左右する可能性が大きな咬合接触との関連性を示唆するものであった。
糖鎖を処理したヒト型単クローン抗肺癌抗体,HB4C5,による肺癌の画像診断

肺癌患者のリンパ節転移より得たヒトモノクローナル抗肺癌抗体(HB4C5)の糖鎖を処理したdHB4C5(deglycosylated HB4C5)は、これまでの肺癌移植マウスを用いたin vivoの実験で、高い腫瘍集積性と特異性を示すことが判明している。このdHB4C5を肺癌の画像診断薬として応用する前段階として、イメージングに適した放射性核種、^<111>In-DTPAによる標識を試みた。^<111>In-DTPA標識dHB4C5はコントロールとしたヒトIgMに比しマウスの移植腫瘍に高い集積を呈し、^<111>In標識抗体の活性は保たれていた。しかし^<111>In-DTPAにて標識した抗体の体内分布は、正常の肝臓、腎臓、そして脾臓でかなり高く、臨床応用する上でも読影範囲が制限されると考えられた。またコントロールとして用いたヒトIgM抗体、そしてdHB4C5共、キレート剤であるDTPAを介した^<111>Inとの標識率が低く、さらに標識抗体とカラムとの吸着率も高いために、50%以上の収率は得られなかった。これまでの報告を含めて検討した結果、IgM抗体ではIgGに比し^<111>In・DTPAとの標識率が低く、種々の工夫を加えても臨床的にイメージを行うに十分な収率を得ることは困難と判断された。そこで平行して、遺伝子組換えの技術を導入し、IgMのFc部分を操作してC5-L鎖型抗体(C5λ鎖地)を作成した。抗体活性や腫瘍集積性、そして抗体特異性について肺癌移植マウスを用いて調べた結果、C5λ鎖の腫瘍集積性は従来の抗体の結果よりやや劣るものの、腎臓への集積が少なく、抗体活性は保たれていることが判明した。さらに種々の工夫を加え、ヒト型抗肺癌抗体(d HB4C5)の画像診断に適した型への組換えと放射性アイソトープによる標識を試みている。我々はこれまでに、ヒトモノクローナル抗肺癌抗体であるHB4C5がヒト肺癌の画像診断用薬剤として有効性が高いことを、ヒト肺癌移植マウスをもちいてin vivoで確認してきた。更に、このHB4C5のIgMの軽鎖に含まれている糖鎖をペプチドNグルコシダーゼFで処理(deglycosilation)したdHB4C5が、未処理のHB4C5に比べ腫瘍への集積性が高いことを証明してきた。そこで我々は、臨床に応用する上でイメージングに適したラジオアイソトープ(^<111>In,^<99m>Tc)との標識技術について検討を加えた。まず抗体のイメージング剤として最も多く臨床応用されている^<111>In-DTPAの標識法について検討した。その結果、本抗体は従来報告されているマウス由来の抗体のIgGと異なり、分子量の大きいIgM分画に属している。IgMは^<111>In-DTPAとの標識では収率が低く、十分量の標識抗体を得ることは困難であると考えられた。また従来の報告を調べてもIgM抗体と^<111>In標識との成功例は見られないことが判明した。そこで半減期は短いが臨床的に最も広く用いられ、近年抗体の標識にも利用されている^<99m>Tcでの標識を試みている。他方、抗体サイドの改善策として、ヒトに投与する上でも使用し易い、より分子量の小さい抗体への組み替えを試み、肺癌移植

マウスを用いて抗体活性が保たれているかどうか調べ、dHB4C5のデータと比較評価している。肺癌患者のリンパ節転移より得たヒトモノクローナル抗肺癌抗体(HB4C5)の糖鎖を処理したdHB4C5(deglycosylated HB4C5)は、これまでの肺癌移植マウスを用いたin vivoの実験で、高い腫瘍集積性と特異性を示すことが判明している。このdHB4C5を肺癌の画像診断薬とし応用する前段階として、イメージングに適した放射性核種、^<111>In-DTPAによる標識を試みた。^<111>In-DTPA標識dHB4C5はコントロールとしたヒトIgMに比しマウスの移植腫瘍に高い集積を呈し、^<111>In標識抗体の活性は保たれていた。しかし^<111>In-DTPAにて標識した抗体の体内分布は、正常の肝臓、腎臓、そして脾臓でかなり高く、臨床応用する上でも読影範囲が制限されると考えられた。またコントロールとして用いたヒトIgM抗体、そしてdHB4C5共、キレート剤であるDTPAを介した^<111>Inとの標識率が低く、さらに標識抗体とカラムとの吸着率も高いために、50%以上の収率は得られなかった。これまでの報告を含めて検討した結果、IgM抗体ではIgGに比し^<111>In-DTPAとの標識率が低く、種々の工夫を加えても臨床的にイメージを行うに十分な収率を得ることは困難と判断された。そこで平行して、遺伝子組換えの技術を導入し、IgMのFc部分を操作してC5-L鎖型抗体(C5λ鎖他)を作成した。抗体活性や腫瘍集積性、そして抗体特異性について肺癌移植マウスを用いて調べた結果、C5λ鎖の腫瘍集積性は従来の抗体の結果よりやや劣るものの、腎臓への集積が少なく、抗体活性は保たれていることが判明した。さらに種々の工夫を加え、ヒト型抗肺癌抗体(d HB4C5)の画像診断に適した型への組換えと放射性アイソトープによる標識を試みている。
液相インサート金属拡散接合法によるアルミニウム合金基複合材料の接合に関する研究

本研究によって得られた成果I.SiC粒子あるいはAl_2O_3粒子を強化相とし、アルミニウム合金(JIS A6061)をマトリックスとした複合材料どうしの接合を、純Cu箔をインサート材として拡散接合した場合:1.Al合金のTLP接合にはCu箔が最適であり、その厚さは0.53.0μmである。2.接合条件は接合温度570°C、接合時間0.3ks、接合圧力1.0MPaであった。3.Cu融液は表面のAl_2O_3皮膜を破壊する作用がある。4.T6処理によって、継手の著しい強度改善が認められた。5.接合界面における強化粒子の偏析は、Cu層の厚さを薄くすることによって抑制できる。II.SiC粒子を強化相としAC3A合金をマトリックスとした複合材料と、AC3A合金とを、純Cu箔をインサート材として拡散接合した場合:1.接合温度560°C以上で接合が可能である。2.最適接合条件はインサート金属3μmCu箔、接合圧力19.6MPa、接合時間0.6ksである。3.後熱処理を行っても、接合強度の改善は認められなかった。すなわちCuのアルミニウムマトリックス中への拡散による固溶強化は図られなかった。4.接合界面には粗大な粒状Siが析出し、接合強度の低下をもたらすことが判明した。この原因として遷移的に液相が生じ、Si相がAl-Cu共晶液相と共存したことに起因する。[目的]本研究はSiC粒子あるいはAl_2O_3粒子を強化相とし、アルミニウム合金(JIS A6061)をマトリックスとした複合材料どうしの接合を、純Cuをインサート材として検討することを目的とした。[研究の進展状況]1.複合材料:3種類の複合材料(10%SiC/6061,20%SiC/6061,10%Al_2O_3/6061)を用いた。2.インサート金属:厚さ3.0,10.0μmの純Cu箔を用い、厚さと継手強度の関係を求めた。3.接合界面の微小部解析:マトリックスとCuとの反応をマクロ的な見地からX線解析し、ミクロ的な解析法として、TEM観察により酸化物相とCuとの関連およびCuAl_2相の析出状態を分析した。4.後熱処理の影響:マトリックスのA6061合金はT6処理が可能なので、TLP接合後熱処理し、複合材料としての強度特性を、母材と比較検討した。なお、消耗品費として複合材料、銅箔、研磨材を購入し、試験研磨のために研磨機、真空排気のために真空回転ポンプを設備備品として購入し、本実験の遂行に供した。[新たに得られた知見]1.Al合金のTLP接合にはCu箔が最適であり、その厚さは0.53.0μmである。2.接合条件は接合温度570°C、接合時間0.3ks、接合圧力1.0Mpaであった。[目的]SiC粒子を強化相としAC3A合金をマトリックスとして複合材料と、AC3A合金とを、純Cu箔をインサート材として拡散接合し、最適接合条件および接合機構を検討することを目的とした。[方法]1.複合材料には市販のSiC粒子強化AC3A合金を用い、AC3A合金は溶製した。接合用試料形状はφ12×20nmとし、突き合わせ接合した。2.インサート材として用いたCu箔の厚さは3.0および10μmの2種類を用いた。

3.接合界面におけるインサート材の溶解挙動を明らかにするために、接合界面部をX線回折するとともに、EPMAによる分析を行い、反応相の同定と拡散過程の測定を行った。4.得られた継手を、平行部がφ5×15mmの引張試験片に切削加工し、インストロン型試験機にて室温にて引張試験し、継手強さを測定した。[得られた新しい知見]1.接合温度560°C以上で接合が可能である。2.最適接合条件はインサート金属3μmCu箔、接合圧力19.6MPa、接合時間0.6ksである。3.後熱処理を行っても、接合強度の改善は認められなかった。すなわちCuのアルミニウムマトリックス中への拡散による固溶強化は図られなかった。15EA11:4.接合界面には粗大な粒状Siが析出し、接合強度の低下をもたらすことが判明した。この原因として遷移的に液相が生じ、Si相がAl-Cu共晶液相と共存したことに起因する。
流域生態系の保全・復元に向けた河川階層モデルの開発

「流域生態系の階層構造の研究」:河川の階層構造概念を整理し,淀川水系等の数河川について流域区分,セグメント類型,河川地形類型を検討した.賀茂川の河床間隙水域を含む砂礫堆スケールの環境構造を明らかにした.淀川流域を対象としてダム操作を陽に考慮した広域分布型流出予測システムを開発した.木津川下流域について河床地形と植生様式に基づくセグメント分類を行なった.「土砂動態と河川形態の対応関係に関する研究」:紀ノ川の河道に堆積する土砂量を電気探査,音波探査,写真測量により推定し河川形態の対応を調べた.黒部川のダム排砂および天竜川小渋ダムの密度流排出に関する現地調査を実施し,SS濃度変化などの土砂動態に対するダム貯水池の影響について考察した.黒部川のダム排砂時に3Dレーザスキャナを用いて貯水池内堆積土砂の侵食過程を調査した.試験堰堤からの排砂に伴う瀬-淵スケールの河床地形変化を流程に沿ってモニタリング調査し,土砂移動と微地形変化の過程を記載した.「階層構造と生息場所機能の対応関係」:魚類や水生昆虫の産卵場所条件として,河床勾配・流速・フルード数・河床材の透水係数などの要因を通じて,瀬-淵スケールの分布が決まることが分かった.この対応関係から,流域スケールないし流程スケールにおいて土砂供給量が変化した場合の,魚類や水生昆虫の繁殖成功度を予測した.「階層構造と物質循環機能の対応関係」:現場調査によって木津川下流域のセグメント類型に応じた粒状有機物の供給・捕捉機能の評価を行なった.東北と関西の17河川で付着生物の成長律速要因を野外バイオアッセイ法により分析した.河床の付着生物量は栄養塩濃度よりも有機物供給量,流速,水温に依存することや,有機物負荷によって付着基質を巡る競争や被陰効果などにより付着藻類の現存量が減少させることが分かった.貯水ダムのフラッシュ放流に伴う流下粒状有機物の組成を分析した結果,砂州地形の発達した自然河道域では,河道内や砂州の水辺で生産された有機物の割合が高く,物質循環の輪廻単位距離が短いと予測された.「流域生態系機能のための適正な土砂供給量の推定」:土砂供給の程度が様々な河道において,河床微地形と生物群集構造の比較し,中程度の土砂供給量ならびに頻度が生息場所多様性と生物多様性を高める証拠を収集した.阿武隈川三春ダムおよび九頭竜川真名川ダムにおける土砂供給を組み合わせたフラッシュ放流試験に関して現地調査を実施し,流砂環境の回復による河床礫上の付着藻類の剥離更新促進などの河川環境改善効果を示した.「流域生態系の階層構造の研究」:河川の階層構造概念を整理し,淀川水系等の数河川について流域区分,セグメント類型,河川地形類型を検討した.賀茂川の河床間隙水域を含む砂礫堆スケールの環境構造を明らかにした.淀川流域を対象としてダム操作を陽に考慮した広域分布型流出予測システムを開発した.木津川下流域について河床地形と植生様式に基づくセグメント分類を行なった.「土砂動態と河川形態の対応関係に関する研究」:紀ノ川の河道に堆積する土砂量を電気探査,音波探査,写真測量により推定し河川形態の対応を調べた.黒部川のダム排砂および天竜川小渋ダムの密度流排出に関する現地調査を実施し,SS濃度変化などの土砂動態に対するダム貯水池の影響について考察した.黒部川のダム排砂時に3Dレーザスキャナを用いて貯水池内堆積土砂の侵食過程を調査した.試験堰堤からの排砂に伴う瀬-淵スケールの河床地形変化を流程に沿ってモニタリング調査し,土砂移動と微地形変化の過程を記載した.「階層構造と生息場所機能の対応関係」:魚類や水生昆虫の産卵場所条件として,河床勾配・流速・フルード数・河床材の透水係数などの要因を通じて,瀬-淵スケールの分布が決まることが分かった.この対応関係から,流域スケールないし流程スケールにおいて土砂供給量が変化した場合の,魚類や水生昆虫の繁殖成功度を予測した.「階層構造と物質循環機能の対応関係」:現場調査によって木津川下流域のセグメント類型に応じた粒状有機物の供給・捕捉機能の評価を行なった.東北と関西の17河川で付着生物の成長律速要因を野外バイオアッセイ法により分析した.河床の付着生物量は栄養塩濃度よりも有機物供給量,流速,水温に依存することや,有機物負荷によって付着基質を巡る競争や被陰効果などにより付着藻類の現存量が減少させることが分かった.貯水ダムのフラッシュ放流に伴う流下粒状有機物の組成を分析した結果,砂州地形の発達した自然河道域では,河道内や砂州の水辺で生産された有機物の割合が高く,物質循環の輪廻単位距離が短いと予測された.「流域生態系機能のための適正な土砂供給量の推定」:土砂供給の程度が様々な河道において,河床微地形と生物群集構造の比較し,中程度の土砂供給量ならびに頻度が生息場所多様性と生物多様性を高める証拠を収集した.阿武隈川三春ダムおよび九頭竜川真名川ダムにおける土砂供給を組み合わせたフラッシュ放流試験に関して現地調査を実施し,流砂環境の回復による河床礫上の付着藻類の剥離更新促進などの河川環境改善効果を示した.1.「流域生態系の階層構造の研究」:河川工学,地形学,生態学などの各分野で提案されてきた河川の階層構造概念について資料整理した,また.主に淀川水系の数河川について,河川生態系の流域区分や河川地形類型を再検討するための野外調査を実施した.

そのうち,賀茂川の砂礫堆スケールの環境構造について論文に取りまとめた.2.「土砂動態と河川形態の対応関係に関する研究」:紀ノ川水系吉野川において,河道に堆積する土砂量を電気探査,音波探査,写真測量などによって推定し,土砂堆積量と河川形態の対応関係を把握するための資料を得た.今後,貯水ダムに堆積する土砂量と地形情報を組み合わせることによって,土砂供給量と河床地形の関係について分析する.3.「階層構造と生息場所機能の対応関係」:魚類や水生昆虫が産卵場所に選ぶ場所条件として,河床勾配・流速・フルード数・河床材の透水係数などの要因が働く結果,瀬-淵スケールの分布様式が実現することが分かった.この対応関係から,流域スケールないし流程スケールにおいて土砂供給量が変化した場合の,魚類や水生昆虫の繁殖成功度を上記の物理特性から予測できる可能性が示された.4.「階層構造と物質循環機能の対応関係」:貯水ダムのフラッシュ放流に伴う流下粒状有機物の組成を分析した結果,砂州地形の発達した自然河道域では,河道内や砂州の水辺で生産された有機物の割合が高く,物質循環の輪廻単位距離が短いことが予測された.今後,河床地形の異なる流程間や流域間での比較により,河川生態系の物質循環の流程様式について定量的な定式化を試みる.5.「流域生態系機能のための適正な土砂供給量の推定」:土砂供給が確保されている自然河道流域と建設年代の異なる貯水ダムによって4年40年のさまざまな期間に渡り土砂供給が遮断されている流域において,河床微地形と生物群集構造の詳細な比較調査を行った.これらの成果に基づき,生態系機能を活かすために有効な河川地形ならびに土砂動態の様式についてとりまとめる予定である.「流域生態系の階層構造の研究」:河川の階層構造概念を整理し,淀川水系等の数河川について流域区分,セグメント類型,河川地形類型を検討した.賀茂川の河床間隙水域を含む砂礫堆スケールの環境構造を明らかにした.淀川流域を対象としてダム操作を陽に考慮した広域分布型流出予測システムを開発した.「土砂動態と河川形態の対応関係に関する研究」:紀ノ川の河道に堆積する土砂量を電気探査,音波探査,写真測量により推定し河川形態の対応を調べた.黒部川のダム排砂および天竜川小渋ダムの密度流排出に関する現地調査を実施し,SS濃度変化などの土砂動態に対するダム貯水池の影響について考察した.黒部川のダム排砂時に3Dレーザスキャナを用いて貯水池内堆積土砂の侵食過程を調査した.「階層構造と生息場所機能の対応関係」:魚類や水生昆虫の産卵場所条件として,河床勾配・流速・フルード数・河床材の透水係数などの要因を通じて,瀬-淵スケールの分布が決まることが分かった.この対応関係から,流域スケールないし流程スケールにおいて土砂供給量が変化した場合の,魚類や水生昆虫の繁殖成功度を予測した.「階層構造と物質循環機能の対応関係」:東北と関西の17河川で付着生物の成長律速要因を野外バイオアッセイ法により分析した.河床の付着生物量は栄養塩濃度よりも有機物供給量,流速,水温に依存することや,有機物負荷によって付着基質を巡る競争や被陰効果などにより付着藻類の現存量が減少させることが分かった.
経済実験による環境保全型農業経営の行動解明:リスク態度を中心として

本研究では,アンケート調査の分析や経済実験等を通じて,(1)環境保全型農業経営をはじめとする経済主体のリスク態度を明らかにするとともに,(2)農業環境政策の一手段である環境保全型オークションの制度設計のあり方を検討した.その結果,(1)環境保全型オークションに対する選好や農家の多角化行動にリスク態度が影響を及ぼしていることを,(2)一定の条件下での環境保全型オークションでは,一律価格方式の方が差別価格方式よりも高い効率性を示すことが経済実験の結果より明らかになった.本研究では,アンケート調査の分析や経済実験等を通じて,(1)環境保全型農業経営をはじめとする経済主体のリスク態度を明らかにするとともに,(2)農業環境政策の一手段である環境保全型オークションの制度設計のあり方を検討した.その結果,(1)環境保全型オークションに対する選好や農家の多角化行動にリスク態度が影響を及ぼしていることを,(2)一定の条件下での環境保全型オークションでは,一律価格方式の方が差別価格方式よりも高い効率性を示すことが経済実験の結果より明らかになった.本研究の課題は,経済実験のアプローチを用いて,環境保全型農業経営をはじめとする経済主体のリスク態度を明らかにするとともに,それを通じて,環境保全型農業経営の行動や消費者行動を分析し,リスク態度に整合した農業環境政策のあり方を検討することにある。本年度は,経済実験をはじめとする実験経済学の手法について,本研究での適用可能範囲を確定するとともに,経済実験の計画を作成した。また,経済実験の補完を目的としたアンケート調査を実施し,調査結果の収集ならびにデータベース化を行った。さらに,滋賀県の環境農業直接支払制度を一例としてとりあげ,農業環境政策実施下における環境保全型農業経営の作付行動と農家のリスク態度との関係を検討した。その結果,(i)環境農業直接支払制度に参加する農家は,収量リスクと収益率・販売価格を考慮して,慣行栽培と環境保全型農産物栽培へと作付をシェアしていること,(ii)直接支払の助成金単価の上昇は,環境保全型農産物栽培の作付比率を高めていること,(iii)農家のリスク態度は環境農業直接支払制度の政策効果に影響を及ぼすことなどを明らかにした。これらの結果は,学術雑誌に公表した。また,今後,作成された経済実験の計画を実施するとともに,収集済みのアンケートをもとに,リスク態度と環境保全型農業の採択との関係や,消費者のリスク態度が農業環境政策の受容に及ぼす影響等について検討を行う。なお,得られた成果は関連学会において口頭報告を行うとともに,学術雑誌等において公表する予定である。本研究の課題は,経済実験のアプローチを用いて,環境保全型農業経営をはじめとする経済主体のリスク態度を明らかにするとともに,それを通じて,環境保全型農業経営の行動や消費者行動を分析し,リスク態度に整合した農業環境政策のあり方を検討することにある。本年度は,滋賀大学経済学部において64名の学生を対象として,差別価格型と一様価格型の環境保全オークションによる経済実験を実施するとともに,昨年度データベース化したアンケート調査の分析を進めた。その結果,環境保全型オークションによる農業環境政策を実施した場合,理論的には差別価格型オークションと一様価格型オークションは効率性が同じになることが示唆された。一方,実験結果からは,差別価格型オークションによる政策実施は,一様価格型オークションに比べて環境便益が小さくなるが,補助金支払総額は一様価格型オークションに比べて小さくなることがわかった。また,政府が政策の費用効率よりも便益の大きさを重視する場合,一様価格型オークションの実施がのぞましいことが示唆された。他方,アンケート調査の結果からは,食の安全性に対する関心の強い農家ほど,環境保全型農業に取り組むことが確認された。このことから,食品安全性というリスクに回避的な態度を取る生産者ほど,環境保全型農業に取り組む傾向にあることが示唆された。以上,得られた成果の一部は関連学会において報告済みであるが,今後,アンケート調査と経済実験に関する分析をさらに進め,関連学会ならびに学術雑誌等において公表予定である。本研究の課題は,経済実験等のアプローチを用いて,環境保全型農業経営をはじめとする経済主体のリスク態度を明らかにするとともに,それを通じて,環境保全型農業経営の行動や消費者行動を分析し,リスク態度に整合した農業環境政策のあり方を検討することにある。本年度は,昨年度に引き続き,滋賀大学経済学部生48名を対象とした,差別価格型と一様価格型の環境保全型オークションによる経済実験を実施するとともに,データベース化されたアンケート調査データの分析を進めた。得られた結果の概要は,次の通りである。1.上記の環境保全型オークションについて,農家の法令遵守行動が政策の効率性などに及ぼす影響を理論面ならびに経済実験の結果の両面から検討した。検討の結果,理論的に得られる結果と経済実験によって得られる結果は異なっており,現実には,政策実行時に支給される補助金の支給要件を遵守する農家数は,差別価格型オークションの方が一様価格型オークションよりも少なく,政策実施の効率性が低いことを明らかにした。2.アンケート調査の結果からは,(1)時間選好が環境保全型農業の採択を有意に説明しうること,(2)農業補助金の受給農家や環境保全型農業の実施農家は差別型オークションを好む一方,リスク回避的な農家ほど,差別型オークションを好まない傾向にあること,(3)リスク回避度の低い農家ほど,経営活動の多角化を図る傾向にあることを明らかにした。以上,得られた成果の一部は関連学会や論文において公表済みであるが,今後,学術雑誌等への投稿を通じて成果を公表する予定である。
極限微小空間におけるハイドロゲルの体積相転移及び揺らぎの臨界現象の解明

本研究は、微小空間において温度応答ハイドロゲルが示す体積相転移挙動の観測と臨界現象の定量評価法の確立や、臨界挙動の普遍性とその破れについて、背後にある分子機構も含め解明することを目標とした。小角・広角X線散乱法、動的光散乱法、誘電分光法を用い、ポリN-イソプロピルアクリルアミドの水溶液中でのコイル-グロビュール転移に関して、主鎖間のミクロ相関、溶媒の同位体効果や分子ダイナミクスから見た脱水和挙動等の情報を得た。次に、温度応答高分子を架橋した一群のゲル微粒子を合成し、これらが示すバルクとは異なる臨界挙動を実験的に捉えることに成功した。この特異な現象の理論的解明へと発展させている。本研究は、沈殿重合法によるポリイソプロピルアクリルアミド(pNIPAm)ゲル微粒子の重合を制御し、過去に類例のない50nm以下(球状蛋白質と同等の10nmレベルが目標)の極限的に微小なゲル微粒子を合成、その臨界挙動の解明を短期で行うものである。今年度は、極小サイズのゲル微粒子の合成法の確立と並行して、架橋していないpNIPAm溶液の臨界挙動を溶媒の同位体効果も含め詳細に検討した。まず、pNIPAmの臨界挙動のミクロな側面を理解するために、小角広角X線散乱法(SWAXS)を用い、散乱ベクトル領域を0.07<q/nm-1<23に拡張し、水と重水中で絶対強度測定を行った。pNIPAmの相関長と前方散乱強度は臨界温度Tc(32度)に向けて発散するが、溶媒リッチ相とポリマーリッチ相にミクロな相分離を生じることに関係する。平均場モデルで予測されるよりやや小さい臨界ベキ指数を得たが、これは中性子散乱(SANS)による既往研究と整合性のある結果である。本研究では、新たにq = 3-6nm-1と15nm-1付近に干渉性ピークの出現を見出した。既往のSANS研究では、散乱べクトル領域がq < 2 nm-1に限定されていたために、観測されていなかった特徴である。広角側のピークは高分子鎖内の原子間距離分布、つまり動径分布関数の効果に起因すると考えられる。低角側の干渉ピーク位置から計算した特徴的距離の温度依存性は、イソプロピル基の疎水性相互作用による主鎖間距離の減少を反映している。一方、Regensburg大学のBuchnerグループと共同して行ったマイクロ波・ミリ波誘電分光測定では、温度上昇に伴うpNIPM鎖の脱水和挙動が明確に観測された。このように、ゲル微粒子の臨界挙動解明へ向けた礎石となる成果が得られた。平成26年度は、初年度に重点的に取り組んだ感温性高分子ポリイソプロピルアクリルアミド(pNIPAm)の臨界挙動の検討について、小角・広角X線散乱法とマイクロ波・ミリ波誘電分光のデータの相関解析をさらに精緻に進め、小角中性子散乱法(SANS)によるパイオニア研究でも明らかになっていなかった溶媒の違い(水と重水)によるpNIPAmの臨界挙動の違いや網目サイズの発散に伴う高分子鎖間のミクロな相関に関する定量情報を得ることが出来た。相関長と前方散乱強度の発散挙動の差異から、重水中の方が相転移温度が1度近く高く、pNIPAm側鎖間の疎水性相互作用が重水中の方が水中より弱いことが分かる。しかし、臨界べき指数にはデータの精度から読み取れるほどの差異は観測されなかった。さらに膨潤時の直径が200nm程度のpNIPAmゲル微粒子や臨界温度の異なる他の感温性高分子と共重合させたゲル微粒子の臨界挙動について精密な合成を行い、比較検討を行ったが、前者については、ミクロ空間に制限されたゲルにおいて、バルクゲルとは質的に異なる臨界挙動が起こっている可能性を示唆する興味深い結果を得た。これを理解するために、フラクタル性や自己アフィン性、様々な臨界挙動モデルや次元について理論的側面から解析と検討を鋭意進めている。また、共重合粒子についても、既往のSANS研究で明らかにされていなかった相関長などの発散現象を明確に観測したが、臨界温度は2つではなく、1つになる。前方散乱強度の臨界べき指数の振る舞いには、共重合体中での2成分の不均一性が影響していると推測される。化学物理(1)沈殿重合法によるpNIPAmゲル

微粒子の重合を制御し、50nm以下の極限的に微小なゲル微粒子の合成法を確立できそうな段階であること、(2)ゲル微粒子の臨界挙動を理解する礎石となるpNIPAmの溶液中の臨界挙動を水と重水を用い、類例のない広大な散乱ベクトル領域を網羅し、完全に同一の測定条件で溶媒の同位体効果も含め詳細に検討することに成功したこと、さらには、(3)マイクロ波・ミリ波領域の誘電分光法を用いて、疎水性水和とpNIPAmの脱水和挙動を分子ダイナミクスの立場から、分子レベルで把握できたことから、計画通りに順調に研究が進展したと判断できる。次年度のゲル微粒子の臨界挙動解明に向けた第一段階が首尾よく完成した。初年度に確立しつつあるゲル微粒子合成法を発展させ、架橋密度やサイズを変化させたゲル微粒子を合成、小角広角X線散乱法によって、これらの臨界挙動を観測し、系統的に比較検討する。これらの結果を、初年度のpNIPAm溶液の結果や既往のバルクゲルの結果と比較することで、ゲル構造をゲルネットワークの相関長と比較して10100倍程度の微小空間内に制限した場合、臨界温度付近で相関長や密度揺らぎの大きさが如何なる臨界挙動を示すか?という本質的な疑問を解決する。ミクロ空間内の体積相転移は、バルクゲルの場合と同様に、イジング模型や気相液相転移の普遍性と一致するのかと言った問題に明確な答えを与えることが最終目標である。研究計画は順調に推移したが、高分子溶液の詳細な検討が初年度の主要な課題となったこと。また、連携研究者のグループから十分な協力も頂いたため、合成手法などに関連する専門知識の供与やルーチンの分析などに謝金等を要することなく、研究を行うことが出来たため、次年度使用額が生じた。次年度は、サンプル購入、散乱測定に関連する備品や、論文出版、国際会議発表などにバランス良く予算を使用し、当初の目的を達成する研究成果をあげるよう努力する。
プロバイオティクス由来DNAモチーフによる感染防御系腸管免疫ネットワークの制御

[目的]最近,食と生体防御に益々,興味関心が高まってきた.本研究では生体防御に関わる腸管免疫賦活化作用を発揮する乳酸菌DNAモチーフについて,その腸管免疫調節機構を解明し,免疫賦活化DNAモチーフを有する乳酸菌を用いた機能性食品開発のための基礎を築くことを目的とした.[方法](1)乳業用乳酸菌DNAの腸管パイエル板細胞に対するリンパ球幼若化活性およびCD69発現誘導を解析した.(2)乳酸菌およびDNAのパイエル板における取り込みをフローサイトメトリーおよびレーザー顕微鏡を用いて解析した.(3)初生仔ブタ腸管よりTotal RNAを抽出し,RACE法を用いて腸管免疫に重要なサイトカイン,IL-7のクローニングを行った.(4)活性DNAによるマウスパイエル板細胞におけるサイトカイン産生誘導を調べ,活性DNAによる腸管系サイトカインネットワークの制御を解析した.[結果](1)乳酸菌由来活性DNAはマクロファージ,樹状細胞,B細胞,CD8+T細胞にCD69の発現を誘導した.(2)乳酸菌および乳酸菌由来DNAは速やかにパイエル板に浸潤し,消化され免疫担当細胞と接触した.(3)ブタIL-7cDNA塩基配列を明らかにした.(4)活性DNAモチーフフはパイエル板細胞からのIL-7,IL-12,IL-18,IFN-γの産生を増強した.サイトカイン産生細胞は単一集団ではなく,B,樹状細胞など複数の細胞であった.本研究成果は,腸管系サイトカインネットワークを制御するDNAモチーフを有する乳酸菌を用いた,感染防御作用を発揮する"生体防御食品"の開発の基礎を築くものと期待できる.[目的]最近,食と生体防御に益々,興味関心が高まってきた.本研究では生体防御に関わる腸管免疫賦活化作用を発揮する乳酸菌DNAモチーフについて,その腸管免疫調節機構を解明し,免疫賦活化DNAモチーフを有する乳酸菌を用いた機能性食品開発のための基礎を築くことを目的とした.[方法](1)乳業用乳酸菌DNAの腸管パイエル板細胞に対するリンパ球幼若化活性およびCD69発現誘導を解析した.(2)乳酸菌およびDNAのパイエル板における取り込みをフローサイトメトリーおよびレーザー顕微鏡を用いて解析した.(3)初生仔ブタ腸管よりTotal RNAを抽出し,RACE法を用いて腸管免疫に重要なサイトカイン,IL-7のクローニングを行った.(4)活性DNAによるマウスパイエル板細胞におけるサイトカイン産生誘導を調べ,活性DNAによる腸管系サイトカインネットワークの制御を解析した.[結果](1)乳酸菌由来活性DNAはマクロファージ,樹状細胞,B細胞,CD8+T細胞にCD69の発現を誘導した.(2)乳酸菌および乳酸菌由来DNAは速やかにパイエル板に浸潤し,消化され免疫担当細胞と接触した.(3)ブタIL-7cDNA塩基配列を明らかにした.(4)活性DNAモチーフフはパイエル板細胞からのIL-7,IL-12,IL-18,IFN-γの産生を増強した.サイトカイン産生細胞は単一集団ではなく,B,樹状細胞など複数の細胞であった.本研究成果は,腸管系サイトカインネットワークを制御するDNAモチーフを有する乳酸菌を用いた,感染防御作用を発揮する"生体防御食品"の開発の基礎を築くものと期待できる.[目的]我々は食と生体防御に興味関心を持ち,特に,腸管における感染防御に重要な役割を持つサイトカインのネットワーク調節機序に注目している.腸管系に重要なサイトカインには,インターロイキン-1(IL-1),2,4,6,7,10,12,18,インターフェロンγ(IFNγ)などがある.本研究では,機能性食品を考える上で,ヒトへの応用も考慮に入れ,ブタ腸管をモデル系とした.本年度は,ブタ腸管において未同定のIL-7をクローニングし,さらに,免疫修飾因子の腸管免疫に対する賦活化作用を検討した.[方法]初生仔ブタ腸管からRACE法によりブタIL-7をクローニングした.ブタIL-7について各種動物間でホモロジー解析し,各種臓器における発現を検討した.リコンビナントIL-7について,脾臓細胞に対する増殖活性を検討した.また,免疫修飾因子(乳用乳酸菌およびそのDNA)の腸管上皮細胞の通過を解析し,さらに,腸管関連リンパ組織(GALT)に対する作用についてサイトカイン遺伝子発現を指標として解析した.[結果]ブタIL-7をクローニングし,531bpの構造遺伝子の配列を決定した.ブタIL-7は,塩基配列およびアミノ酸配列においてヒツジとそれぞれ91.9%および88.6%,ヒトとそれぞれ85および73%の高いホモロジーが認められた.さらにリコンビナントIL-7の生物活性が確認され,臓器における発現の特異性が認められた.また,腸管組織培養の結果,免疫修飾因子(乳酸菌,乳酸菌由来DNA)は腸管上皮細胞を通過し,マクロファージおよびリンパ球と接触すること,さらに,IFNγのmRNA発現を増強させることから,免疫修飾因子はGALTのサイトカインを介して腸管免疫賦活化作用をもたらすものと考えられる.[目的]近年,食品の有する生体調節機能に関する研究が盛んに行われるようになった.昨年度の研究で,ブタ腸管において未同定のIL-7をクローニングし,免疫修飾DNAの腸管免疫に対する賦活化作用を検討した.本年度は,乳業用乳酸菌由来の活性DNAモチーフの腸管系サイトカインネットワークの制御について解析することを目的とした.[方法]