hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
陰極線ルミネッセンスによる生物源炭酸塩岩のダイアジェネシス過程の解明

本研究では本邦で初めてTECHNOSYN CATHODE-LUMINESCENCE 8200 MarkII型を使用した.本機器は今までに日本の他の研究機関で購入使用されているNUCLIDE社LUMINOSCOPEに比べ,安全性をはじめ構造上からも機能上からもはるかにすぐれており,しかも経済的である.従来第四紀の炭酸塩岩の研究に陰極線ルミネッセンスを適用した例は皆無で,本研究で初めて更新統炭酸塩岩のダイアジェネシスを検討し,現在迄に次のような知見を得た.1.現在方解石である化石粒子は,軟体動物殻>無節・有節サンゴモ片>コケムシ殻>底生有孔虫殻(小型>大型)>ウニ類殻片>イシサンゴ片の順に発光段階がbrightからdullまで変化する.2.wackestoneからpackstone-grainstoneへ移化する場合,石灰泥基質の減少につれ発光が増す傾向がある.また化石粒子内の内部堆積物の石灰泥は基質全般のものに比べて,より発光する傾向が認められる.3.セメントに伴う発光には,スパーセメントの結晶粒境界をきつて発光部の認められる場合がある.またブロック状葉片形セメントの上半部のみが発光する例もある.とくに,不整合の推定部で,内側から外側にむけて堆積粒子・灰色のisopachousセメント・赤色シルト層・オレンジ色発光層・黒色の無発光ブロック状葉片形セメントの順の"セメント層序"が認定でき,海水中より地表に乾出陸化の不整合関係を裏づけることができた.以上のように方解石の陰極線ルミネッセンス像はオレンジ色から灰色をへて黒色(無発光)まで識別認定できるが,第四紀生物源炭酸塩岩のダイアジェネシスの解明に極めて有効な研究手段であることが明らかになった.本研究では本邦で初めてTECHNOSYN CATHODE-LUMINESCENCE 8200 MarkII型を使用した.本機器は今までに日本の他の研究機関で購入使用されているNUCLIDE社LUMINOSCOPEに比べ,安全性をはじめ構造上からも機能上からもはるかにすぐれており,しかも経済的である.従来第四紀の炭酸塩岩の研究に陰極線ルミネッセンスを適用した例は皆無で,本研究で初めて更新統炭酸塩岩のダイアジェネシスを検討し,現在迄に次のような知見を得た.1.現在方解石である化石粒子は,軟体動物殻>無節・有節サンゴモ片>コケムシ殻>底生有孔虫殻(小型>大型)>ウニ類殻片>イシサンゴ片の順に発光段階がbrightからdullまで変化する.2.wackestoneからpackstone-grainstoneへ移化する場合,石灰泥基質の減少につれ発光が増す傾向がある.また化石粒子内の内部堆積物の石灰泥は基質全般のものに比べて,より発光する傾向が認められる.3.セメントに伴う発光には,スパーセメントの結晶粒境界をきつて発光部の認められる場合がある.またブロック状葉片形セメントの上半部のみが発光する例もある.とくに,不整合の推定部で,内側から外側にむけて堆積粒子・灰色のisopachousセメント・赤色シルト層・オレンジ色発光層・黒色の無発光ブロック状葉片形セメントの順の"セメント層序"が認定でき,海水中より地表に乾出陸化の不整合関係を裏づけることができた.以上のように方解石の陰極線ルミネッセンス像はオレンジ色から灰色をへて黒色(無発光)まで識別認定できるが,第四紀生物源炭酸塩岩のダイアジェネシスの解明に極めて有効な研究手段であることが明らかになった.
コンクリート壁面の汚染とそれに伴なう材質劣化の防止

A)微粒物質の付着機構コヌリート面への浮遊微粒子の付着機構は、(1)分子間力、(2)静電気、(3)凝結水膜、(4)機械的アンカによるものに分類整理することが適当との結論に至った。B)コンクリート壁面の汚染の表示方法汚染のコンクリート壁面における位置、図形および模様をそれぞれ67種に分類整理できることを示した。また、汚染の程度は測色色差計で測定した3刺激値によって表示するのが適当で、特それらから算出される色差値が好ましいことが分かった。C)汚染促進試験機の性能研究試作した汚染促進試験機の性能と、これを用いる代替汚染物質の妥当性を検討した。その結果、当該促進試験およびこれによったコンクリート壁面の汚染程度の評価方法が有用なものであることを確認した。D)コンクリートの材料特性と表面汚染表面汚染に及ぼす材料特性の影響は、表面粗さ定数が最も大きく、次いで水セメント比である。特に表面の劣化が進み、粗さが進んだものでは汚れが著しく目立つことが指摘された。これらに較べると、スランプ及び骨材粒径の代償の影響は相当に小さい。なお、乾湿が繰り返される場合には、コンクリート表面に生成するエフロレッセンスが、汚れの程度に大きく関与する。E)各種材料面の汚染特性各種仕上げ材料の汚染に対する特性を明らかにし、仕上げ材料によるコンクリート壁面の汚染防止対策の基礎的資料を得ることができた。計画項目[A]コンクリート面への浮遊微粒子の付着機構を(1)分子間力, (2)静電気, (3)凝結水膜, (4)機械的アンカによるものに分類整理するのが適当との結論に至った.本研究では,主として(4)を実験対象とした.計画項目[B]大気中の浮遊塵埃によるコンクリート壁面の汚染(汚れ)について実施した実態調査から,汚染の壁面における位置,図形および模様をそれぞれ67種に分類整理することを試みた.また,汚染の程度は測色色差計で測定した3刺激値(X, Y, Z)によって表示するのが適当とした.とくに,それらから算出される色差値が好ましいことが分かった.計画項目[C]試作した汚染促進試験機の性能と,これに用いる代替汚染物質の妥当性を検討するため,これによって得られる試験結果と対比するための戸外暴露試験を実施した.現在,これらの試験測定を継続中である.計画項目[D]コンクリートの材料特性がその表面汚染に及ぼす影響を検討するため,上記[D]の汚染促進試験機によった実験を行った.供試体は,水セメント比(3水準),スランプ(5水準),骨材粒径(2水準)および表面粗さ定数(3水準)を変えて作ったもの.その結果,表面汚染に及ぼす影響は,表面粗さ定数が最も大きく,次いで水セメント比である.特に表面の劣化が進み,粗さが進んだものでは汚れが目立つことが指摘された.これらに較べると,スランプおよび骨材粒径の大小の影響は相当に小さい.なお,乾湿がくり返される場合には,コンクリート表面に生成するエフロレッセンスが,汚れの程度に大きく関与することが分かった.計画項目[E]コンクリート壁面に施す各種仕上げ材料を変えて作った供試体(表面条件は4水準)の準備を終えた.これを養生ののち,次年度に汚染促進試験を実施する.以上の各実験項目の成果から,コンクリートの汚染対策の基礎資料が得られた.I.1)汚染促進試験機の性能研究試作した汚染促進試験機の性能と、これに用いる代替汚染物質の妥当性を検討するため、これによって得られる試験結果と対比するための戸外暴露試験を実施した。その結果、両者はよく対応することが確認され、当該促進試験およびこれによったコンクリート壁面の汚染程度の評価方法が有用なものであることが確認できた。2)コンクリート材料特性と表面汚染上記1)の汚染促進試験機によった長期材令の実験を行った。供試体は、水セメント比(3水準)、スランプ(5水準)、骨材粒径(2水準)および表面粗さ定数(3水準)を変えて作ったものを用いた。

その結果、表面汚染に及ぼす影響は、表面粗さ定数が最も大きく、次いで水セメント比である。特に表面の劣化が進み、粗さが進んだものでは汚れが著しく目立つことが指摘された。これらに較べると、スランプ及び骨材粒径の代償の影響は相当に小さい。なお、乾湿が繰り返される場合には、コンクリート表面に生成するエフロレッセンスが、汚れの程度に大きく関与することなど、短期材令の実験で得られた結果とほぼ同様な傾向にあることが確認された。3)各種材料面の汚染特性コンクリート壁面に施す各種仕上げ材料を変えて作った供試体(表面条件は4水準)の汚染促進試験を実施した。その結果、各種仕上げ材料の汚染に対する特性を明らかにし、仕上げ材料によるコンクリート壁面の汚染防止対策の基礎的資料を得ることができた。II.昭和62年度および63年度の実験研究で得られた実験データを総合的に整理・解析し、コンクリート壁面の汚染とそれに伴う材質劣化の防止についての知見をまとめ、研究成果報告書として集約した。
発展的実時間システムの自動検証を可能にする新しい論理的検証理論

本年度は、第1年次に開発した論理的理論を基にした仕様、検証の有効性を確かめ、仕様、検証の新しい論理的方法論を開発した。とくに、まず実時間システムの研究分野でベンチマークとして使われている代表的な実時間システムの具体例を発展的システムの例に変形し、これに我々の方法論を適用し、われわれの論理的な方法論とこれまでの他の方法論とを比較した。(例えば、今までの静的な交通網モデルを、新たに交通網が複雑化したり、電車の本数が変化したり、列車ダイヤの改定や時間制約の変化が起こったりする進化的モデルに作り変えて検討した。)とくに、これまでのPVS言語やTLA言語などで代表されるような、伝統的な述語論理に基づいた論理的手法では、述語論理の表現力を用いて形式仕様が可能であるが、これらPVS言語やTLA言語の(および、その他の述語論理に基づく)枠組では、一般に証明可能性問題が非決定的であるため、形式的検証を体系的に遂行することができなかった。そこで彼らは、この言語使用者の責任において、与えられた形式仕様に特有な種々のInvariant Propertiesを見つけだし、それをもとに多重の数学的帰納法を適用して、検証の論理的証明を構成する、というアドホックな方法を採用していた。しかし現実の問題として、少し規模が大きな実時間システムを設計しようとすると、このような適当なInvariant Propertiesを一般の設計者自身が自分の責任で見いだすことは不可能であるのが実情である。これに対して、我々の線形論理に基づいた論理体系の枠組みは(PSPACE)決定可能であるので、仕様された実時間システムの安全性検証の証明構成(または危険性の証明構成)が自動的に遂行できる。この違いを具体的な例を用いて分析した。第1年次は、申請者がこれまでに確立した、線形論理に基づいた(有限状態)実時間並行システム仕様・検証の形式的体系に対する、(1)証明のPSPACE決定可能性と、(2)発展的実時間システムの検証に対する適応性と,(3)(表示的意味論に対する)完全性いう3つの結果を用いて、論理的手法による実時間システム検証の方法論を確立した。このためには、大きく分けて2つの方向性を探求した。1.その第1は、実時間システム全体の設計に伴う、体系的で論理的な形式仕様の方法論および、実時間システムの安全性・リアクティヴ性、種々のスケジューリング問題等の自動検証の方法論の開発である。これは、これまでに得られた我々の論理的検証系に対するPSPACE決定性定理を用いることにより直接遂行した。2.その第2は、ダイナミックな変化を許す進化的、発展的実時間システム特有の検証、解析法の開発である。エージェントの数が増加したり、時間制約が動的に変化したり(例えば、ある条件のもとで締め切り時間の延期通告が出たり)ということは、現実の実時間システムでは日常的に起こり得るが、このようなダイナミックで現実的な実時間システムに応用できる論理的検証理論をわれわれの基本定理により開発した。
コンクリートの耐凍害劣化性能評価手法の開発に関する基礎的研究

1).コンクリートの凍害劣化を引き起こすメカニズムを破壊力学的手法によって表すモデルの検討を行った。局所的に発生した氷結圧によりひび割れの発生・伝播・累積が起るが、その結果生ずる変形を予測する数理解析モデルを開発し、含有水分を変化させたモルタル試験体の実験によって検証した。その結果、数理解析モデルで予測したように、温度のみならず、含有水分と微細構造が凍結融解によるモルタルの変形に大きな影響を及ぼすことを確認した。2).10×10×40cmのコンクリート角柱体9本1組の暴露試験体内の温度と気象データの関係を調査し、コンクリート温度と気象データとの相関性を表わす関係式を求めた。その結果、日最高温度は、日最高気温、昼間平均風速、日積算日射量により表わされること、また日最低温度は日最低気温、夜間平均風速、晴天指数で表わされることを明らかにした。更に、コンクリート面の方位の影響や水セメント比の影響、更には雨がかりの有無の影響についても検討を加えた。3).気象庁の気象観測データ(SPDデータ及びAMEDASデータ)並びに日本建築学会で作成された拡張アメダス気象データを用い、暴露実験の研究成果を踏まえて全国各地のコンクリート構造物の凍結融解回数を予測する方法を開発した。それに基づいて、代表都市における外気温による凍結融解回数と暴露実験で最も温度変化の激しかった水セメント比65%の南偶角部の凍結融解回数を算出し、各々の都市における凍害危険性について検討した。本研究は、コンクリートの微細構造の中を熱と水分が同時に移動する間に凍結融解作用がコンクリートに微細ひび割れの発生・進展を引起すメカニズムを表わし得る破壊力学モデルを構築することを目的の1つとしている。そこで、様々な大きさの毛細管空隙が連なるランダムなシステム中を熱と水分が同時に移動する状態をシミュレートするための熱水分同時移動解析モデルの基本構造について検討した。また、凍結作用を受ける多孔体の破壊を解析するために、凍結融解によって起こった移動水圧や氷晶の膨張圧の評価式について検討した。一方、気温・日照時間・風速・風向などがコンクリートの内部温度にどのような影響を及ぼすのかを実験観測によって調査し、コンクリート温度を気象条件の関数として表わす関係式を導くために、10×10×40cmのコンクリート角柱体36本(9本×4組)の暴露試験を行い、その試験体内の温度を10分ごとに各組10点について測定した。また、同時にその地点で気温、湿度、風速、風向、日射量、降雨量の気象因子を10分ごとに測定した。そして、ここで観測された気象データとコンクリート温度との相関性を表わす関係式を求めた。さらに、この関係式を用いて、全国各地のコンクリート構造物の凍結融解回数を予測する方法を開発するために、SPDデータ(合計地点)およびAMEDASデータ(合計地点)を用いて、全国の気象観測資料のデータベース化を行った。2).昨年度に引続いて、10×10×40cmのコンクリート角柱体9本1組の暴露試験体内の温度と気象データの関係を調査し、コンクリート温度と気象データとの相関性を表わす関係式を求めた。

3).昨年度データーベース化した気象庁の気象観測データ(SPDデータ及びAMEDASデータ)並びに日本建築学会で作成された拡張アメダス気象データを用い、暴露実験の研究成果を踏まえて全国各地のコンクリート構造物の凍結融解回数を予測する方法を開発した。それに基づいて、代表都市における外気温による凍結融解回数と暴露実験で最も温度変化の激しかった水セメント比65%の南偶角部の凍結融解回数を算出し、各々の都市における凍害危険性について検討した。
利用者の避難行動から見た都市施設の総合的安全性評価システムの開発

「安全な都市空間を設計する」ことの基本理念は,「なるべく災害が発しない工夫を施した空間をつくることであり,万が一災害が発生したときには,その被害を最小限に抑える仕組みを持たせる」ことである.最近では,耐震設計や施工技術、建設材料の進歩によって,都市施設の物理的な強度は向上し,構造体としては災害が発生しにくい環境になっている.しかし施設利用者の避難安全性の観点からの空間設計は,まだ十分とは言えない.このような状況を踏まえると,「安全な都市空間」を実現するためには,後者の「利用者の安全性」から見た検討が今後益々重要になってくると思われる.すなわち,「避難しやすい空間としての都市空間設計」であり,災害発生時に,その影響を最小限に押さえる仕組としての「災害状況を踏まえた最適避難誘導」である.本研究では,上述のような条件を満足する「安全な都市空間」の実現のための第1ステップとして,個人特性や災害状況,避難誘導などの影響を考慮しうる避難行動シミュレーションモデルを開発し,空間配置や避難誘導条件の異なる避難シミュレーションを行い,いくつかの基礎的な検討を行った.その結果,内部配置の違いによって避難効率が大きく変化すること,避難誘導は災害の状況に応じて適切に行うことが重要であり,誤った誘導はかえって避難効率を低下させる可能性があることが示された.本研究で紹介した避難行動シミュレーションは,計画段階の構造物に対しては,通路幅や柱・出口の数や位置の決め方など,安全な空間設計を実現するためのツールとして利用することができる.また,既設の構造物に対しては,災害発生時の人的被害を最小限に抑えるための,効果的な避難誘導方法の検討,空間の構成や役割に対する理解を深めるための有力なツールとして利用できるものである.「安全な都市空間を設計する」ことの基本理念は,「なるべく災害が発しない工夫を施した空間をつくることであり,万が一災害が発生したときには,その被害を最小限に抑える仕組みを持たせる」ことである.最近では,耐震設計や施工技術、建設材料の進歩によって,都市施設の物理的な強度は向上し,構造体としては災害が発生しにくい環境になっている.しかし施設利用者の避難安全性の観点からの空間設計は,まだ十分とは言えない.このような状況を踏まえると,「安全な都市空間」を実現するためには,後者の「利用者の安全性」から見た検討が今後益々重要になってくると思われる.すなわち,「避難しやすい空間としての都市空間設計」であり,災害発生時に,その影響を最小限に押さえる仕組としての「災害状況を踏まえた最適避難誘導」である.本研究では,上述のような条件を満足する「安全な都市空間」の実現のための第1ステップとして,個人特性や災害状況,避難誘導などの影響を考慮しうる避難行動シミュレーションモデルを開発し,空間配置や避難誘導条件の異なる避難シミュレーションを行い,いくつかの基礎的な検討を行った.その結果,内部配置の違いによって避難効率が大きく変化すること,避難誘導は災害の状況に応じて適切に行うことが重要であり,誤った誘導はかえって避難効率を低下させる可能性があることが示された.本研究で紹介した避難行動シミュレーションは,計画段階の構造物に対しては,通路幅や柱・出口の数や位置の決め方など,安全な空間設計を実現するためのツールとして利用することができる.また,既設の構造物に対しては,災害発生時の人的被害を最小限に抑えるための,効果的な避難誘導方法の検討,空間の構成や役割に対する理解を深めるための有力なツールとして利用できるものである.本年度の研究は,以下の2つに大別できる.第1は,既存の大規模展示場や大規模店舗を対象とした安全性検討のための基礎調査である.すなわち,これらの施設を防災上規制する法律と過去の災害事例の調査,並びに首都圏の既存の大規模な展示場や店舗がこれまでに実施してきた屋内配置のデータを収集・分析し,解析のためのデータを整備した.第2は,個人特性や災害状況,避難誘導などの影響を考慮しうる避難行動シミュレーションモデルの開発とそれを用いた基礎的な検討である。ここで開発したモデルとは,避難行動をとりまく複雑な環境をポテンシャルの概念で,統一的に簡便に扱うことを目的とした手法である.解析対象空間を適当な大きさのメッシュに区切り,個々のメッシュにはその場の状況に応じたポテンシャルを与える.例えば出入口や避難誘導灯などは負,壁や柱などの障害物は正のポテンシャルを与える.さらに利用者が「知っている出口」と「知らない出口」,情報に対する反応などに差を与えることで,個人特性を考慮する.火災や煙は時間で拡散/収縮する正のポテンシャルで表す.すなわちこのポテンシャル場は,避難者ごとに定義され,各人の位置と時間で変化するモデルとなっている.このようにして決められた対象空間において,それぞれの避難者は,各時間ステップ毎に,周囲のメッシュの中からポテンシャル値の低い方向を選んで移動し,最終的に出口にたどりつく.各避難者の歩行速度は,Fruinの式に従ってモデル化し,混雑によって歩行空間に余裕がなくると歩行が困難になり,速度が減少するように設定されている.このモデルを用いて空間配置や避難誘導条件の異なる避難シミュレーションを行い,幾つかの基礎的な検討を行った.その結果,内部配置の違いによって避難効率が大きく変化すること,避難誘導は災害状況に応じて適切に行うことが重要であり,誤った誘導はかえって避難効率を低下させる可能性があることが示された.平成11年度は,以下に示すような2つの課題に対して検討を行った.

1つは,初年度に開発した「ポテンシャルモデルによる避難行動解析」プログラムを既存の大規模展示場に適用して,過去に実施されたブース配置別の避難安全性を検討すると共に,避難口や避難誘導灯の配置,避難経路の幅,展示ブースの配置などを変化させながら,避難のしやすさから見た最適な安全空間を探った.この際に地震のゆれの影響で展示品が転倒し通路を塞ぐような状況についても基礎的な検討を試みた.そしてこれらの結果から、避難しやすさから見た空間の安全性評価を行う手法についての研究を行った.すなわち現実的な屋内配置の中で,避難に適する空間特性を検討し,簡便的に避難安全性が評価できる方法についての検討を行った.もう1つは,発災時の避難者分布,空間内環境をリアルタイムにモニタリングし,これを避難シミュレーションの初期条件として解析を行い,実条件を取り込んだ避難行動シミュレーションを行うものである。この研究の目的は,様々な避難誘導の下でシミュレーションを実施することで、実時間を越えて得られる高精度・近未来情報に基づいた最適な避難誘導を行う「リアルタイム最適避難誘導評価システム」の構築にある.このシステムは予め対象空間内に設置された無停電装置付のビデオ又でデジタルカメラの映像から利用者の数と分布状況,地震による展示品の転倒や移動,出口の被害などの状況を取込み,実際の状況を入力として解析を行うものである.本年度実施した研究は,本研究で行っている首都圏のある大規模地下街の常時通行者モニタリングデータを用いて,限られた位置のモニタリングデータから空間全体の避難者分布を推定する手法に関しての研究である。平成12年度は,以下に示すような2つの課題についての検討を行った.1つは,昨年度に実施を予定していた研究(発災時の避難者分布,空間内環境をリアルタイムにモニタリングし,これを避難シミュレーションの初期条件としてインプットとして解析を行い,実条件を取り込んだシミュレーションを様々な避難誘導の下で実施し,実時間を越えて得られる結果に基づいて最適な避難誘導を行うリアルタイム最適避難誘導評価システムを構築すること)が,以下のような理由からうまく発災時の避難者分布や空間内環境をリアルタイムにモニタリングし,これを避難シミュレーションの初期条件としてうまく活用できる手法がうまく構築できなかった点を踏まえ,インプットデータを過去のモニタリングデータのデータベースからうまく利用するための手法について検討した.もうーつは,上記のシミュレーションを活用して,安全管理者が災害時の状況に応じて適切に避難誘導できるようにするための最適避難誘導学習ツールの開発を試みた.これは前年度までに構築したリアルタイム避難シミュレーションのシステムの日常的な利用法として位置づけたものである.
生活様式の国民的均質化の下での民族意識の行く末を見通す実証研究

交付初年度の活動として、まずインドネシアの2000年センサス原データ(デジタル版)を入手してその加工作業を行った。具体的には京都大学東南アジア地域研究研究所が購入したセンサスデータのコピーを譲り受け、インドネシア国内各地区のセンサスデータをエクセルファイルに移す作業を行い、ほぼ完了した。そのうちすでに調査実績のあるバリ島のボナ村、ウブド村、ギアニャル町、デンパサール市内の2か所、ジャカルタ市内の2町区、今年度調査予定のランプン州の2地区のデータを処理して、統計データとしては初となる異民族間婚のデータを算出するなどした。センサスデータの処理結果の一部は、12月16日(日)に京都大学東南アジア地域研究研究所で開催されたインドネシア懇談会第1回研究大会で「インドネシア民族(suku)意識の行方」と題して口頭発表した。まだ9月10日(月)から同18日(火)までインドネシア・ランプン州の州都バンダルランプン市と、バリ島からの移民で作る移民村を訪れ、国内移民の多く暮らす同地での民族意識に関するアンケート調査を3つの小学校とランプン大学で行い、合わせて若干の聞き取り調査を行った。さらに2019年2月13日(水)から同18日(月)までインドネシア・バリ州の州都デンパサール市を訪れ、同地の中学校で民族意識に関するアンケート調査や聞き取りを行い、あわせて次年度の予定している東ジャワ州での聞き取り調査に関する相談と手配を旧知のバリ人である知人と行った。2000年センサスデータを一括して入手でき、かつその全データをエクセルファイルに移し終え、いつでも必要な個所を処理できる状態にすることが初年度のうちにできた。インドネシアでの現地調査についても未踏査のランプン州で実施できただけでなく、次年度に予定する東ジャワでの調査の目途もつけることができた。引き続きインドネシアの数か所での民族意識に関するアンケート及び聞き取り調査を実施していく。あわせて、実地調査を行った地区のセンサスデータの集計処理を実施していく。予算の一部を申請者が所有しているインドネシアの民族状況を写したカラースライドのデジタルデータ化に充てようとしたが、枚数が多かったため次年度に次年度予算の一部と合わせてまとめて執行することにした。
『プラマーナ・ヴァールティカ』プラマーナシッディ章の文献学的研究

ダルマキールティの『プラマーナ・ヴァールティカ』プラマーナシッディ章はその思想的重要性にもかかわらず、サンスクリット・テキストが未だ十分な校訂がなされておらず、定本と呼ぶべきものが存在しないのが現状であった。本研究は、同章のサンスクリット・テキストのクリティカル・エディションを作成すべく、以下の様な研究を行なった。1.ラーフラ・サーンクリットヤーヤナ等による各出版本に言及されている写本のヴァリアント、および出版本間のテキストの異同を明確にした。2.スタンダード版とされるサキャパンディタのチベット語訳(sDe dge No.4210)、さらにデーヴェーンドラブッディ、・プラジュニャーカラグプタ、ラヴィグプタ等の注釈書(sDe dge Nos.4217,4221,4224,etc.)に含まれる他の訳者の手になるチベット語訳を検討した。3.デーヴェーンドラブッディ、シャーキャブッティ、プラジュニャーカラグプタ、ラヴィグプタ、マノーラタナンディン等の注釈者の解釈から偈頌のテキストを想定した。4.ジャイナ教やニャーヤ学派等の論書に引用されるテキストを収集し、一覧表を作成したうえで、比較検討を行なった。5.以上の成果をパソコンに入力し、データベースを構築し、その上でサンスクリット・テキストのクリティカル・エディションを作成した。最終的には以上全体の研究成果はウィーン大学チベット学仏教学研究所より出版したりと考えている。
大腸菌および線虫のAAAタンパク質の構造と機能の解析

大腸菌のAAAプロテアーゼFtsHと線虫のいくつかのAAAタンパク質について解析し、以下の結果を得た。AAAプロテアーゼFtsHの解析1.FtsHのATPaseドメインの結晶構造を解いた。その6量体モデルは、ATP加水分解の「分子間触媒モデル」を支持した。2.FtsHの基質トランスロケーションに働くATPaseリングの入口に位置する芳香族残基の変異体の解析から、「糸通しモデル」を支持する結果を得た。AAAタンパク質に共通の機構である可能性を考察した。3.FtsHATPaseリングの基質の通り道(孔の内部)に位置する酸性残基が機能的に重要であること、その変異がATPase活性に有意に影響を及ぼすことを確認した。4.蛍光標識基質のFtsHによる加水分解反応を追跡し、基質分解の方向性を決定し、蛍光偏光法により基質分解のエネルギーコストを算出した。線虫のAAAタンパク質の解析1.線虫のparaplegin(遺伝性痙性対麻痺の原因因子)ホモログのRNAiノックダウン株について成長遅延・進行性の運動能低下、ミトコンドリア異常を観察した。2.p97/VCPホモログ(C41C4.8とC06A1.1)のRNAi assayを行なった。両者を同時に不活化すると胚性致死の表現型を示した。電顕観察により多数の空胞を認めた。3.体壁筋で鎖長依存的ポリグルタミン凝集体形成を観察し、凝集体形成が加齢非依存的であること、細胞毒性を示さないことを明らかにした。p97/VCPホモログの共発現による凝集体形成の部分抑制を観察した。4.FidgetinホモログF32D1.1が、生殖腺の形態形成に重要であることを明らかにした。F32D1.1およびその変異体を精製し、「分子間触媒機構」を支持する結果を得た。FtsHのATPaseドメインの結晶化に成功し、1.5Åの解像度で構造を決定した。生理的機能状態と考えられる6量体構造をモデリングし、これまで提唱してきた「分子間触媒モデル」の構造的基盤を得た。NSF-D2の構造に基づいて推定していた構造とは有意に異なる点も判明し、より正確な分子機構を推定できるようになった。6量体リングの孔を形成する領域で保存された芳香族残基が基質タンパク質のtranslocationに必要であることを点変異体の解析から明らかにした。この残基は、電荷を持たない比較的長い側鎖をもつ残基であることが活性に重要であることを明らかにした。また、GST-CII融合タンパク質を基質にして、プロテアーゼ活性を欠損したFtsHが基質をアンフォールドする活性をもつことを示した。線虫の24種類のAAAタンパク質のうち、ミトコンドリアに局在するFtsHホモログやヒト遺伝性疾患あるいは実験動物の発生異常などの原因因子として同定されたホモログを中心に、RNA干渉法によるnullタイプの変異体の表現型の解析、GFP融合タンパク質を用いた局在性の解析などを行った。その結果、FtsHホモログの一つが阻害されると、胚致死・成長遅延・運動異常など複合的な異常が観察されたが、もう一つのホモログでは顕著な異常は認められなかった。前者はほぼすべての組織で発現していたが、後者は一部の組織にのみ発現していた。これらのことから、酵母ではヘテロオリゴマーを形成するこれらのタンパク質は、線虫ではそれぞれ単独で機能する可能性が示唆された。

そのほかには、2つ存在するp97/VCPホモログを同時に阻害すると胚致死になること、マウスの頭部形成異常の原因因子fidgetinのホモログの阻害では、生殖腺が欠損することなどを明らかにした。AAAプロテアーゼFtsHの解析1.FtsHのATPaseドメインの結晶構造を解き、6量体構造モデリングを行った。その結果、ATP加水分解の「分子間触媒モデル」が支持された。2.基質トランスロケーションに働く残基を同定し、この残基が側鎖の長い非電荷の残基であることが活性に必要であることを証明した。これにより「糸通しモデル」が支持された。3.蛍光偏光法により蛍光標識基質のFtsHによる加水分解反応を追跡した。4.ガラス表面に吸着したFtsHへのATP結合反応を1分子イメージングで追跡する解析系を確立した。線虫のAAAタンパク質の解析1.遺伝性痙性対麻痺の原因因子parapleginは、ミトコンドリアに局在するFtsHのホモログである。線虫のparapleginを欠損させると、致死・成長遅延・進行性の運動能低下などが観察され、組織化学的検討ならびに電顕観察から、ミトコンドリアの異常が観察された。2.ポリグルタミン結合タンパク質として同定されたAAAタンパク質p97/VCPホモログ(C41C4.8とC06A1.1)のRNAi assayを行なった。両者を同時に不活化すると胚性致死の表現型を示した。電顕観察により多数の空胞を認めた。3.体壁筋で長さの異なるポリグルタミン鎖(polyQ32,40,56,79)を発現させ、鎖長依存的凝集体形成を観察した。凝集体形成は加齢には依存しなかった。このときp97/VCPホモログ(C41C4.8とC06A1.1)と、近縁のタンパク質MAC-1をそれぞれ共発現させると、いずれの場合にもpolyQ56凝集体形成が部分的に抑制された。AAAプロテアーゼFtsHの解析1.FtsHの基質トランスロケーションに働くATPaseリングの入口に位置する芳香族残基の変異体の解析から、「糸通しモデル」を支持する結果を得た。AAAタンパク質に共通の機構である可能性を考察した。2.FtsHATPaseリングの基質の通り道(孔の内部)に位置する酸性残基が機能的に重要であること、その変異がATPase活性に有意に影響を及ぼすことを確認した。基質のトランスロケーションとATP加水分解サイクルの連携について解析している.3.蛍光標識基質のFtsHによる加水分解反応を追跡し、基質分解の方向性を決定し、蛍光偏光法により基質分解のエネルギーコストを算出した.4.FtsHのサブユニットに1個の蛍光色素を導入し、FtsHオリゴマーのサブユニット数を1分子イメージングで決める実験を行っている。線虫のAAAタンパク質の解析1.線虫のfidgetin(マウスの頭部形成に必要な因子)ホモログF32D1.1を精製し、提唱しているATP加水分解の「分子間触媒機構」を支持する結果を得た。2.FidgetinホモログF32D1.1とマウスの精子形成に関与するSPAFと高い相同性を示すK04G2.3が、生殖腺の形態形成に重要な因子であることを明らかにした。3.線虫のparaplegin(遺伝性痙性対麻痺の原因因子)ホモログのRNAiノックダウン株について成長遅延・進行性の運動能低下、ミトコンドリア異常を観察した。
新触媒活性種創製に基づくアミドの触媒的水素化の開拓

アミドは,ナイロン,ケブラーなどアミド系高分子,およびアクリルアミド,カプロラクタムなど高分子合成用のモノマーとしても工業的に大量生産可能である.タンパク質やオリゴペプチドとして自然界にも豊富に存在する.しかしながらアミド基はカルボニル基のなかで最も不活性であり,その水素化は速度論的にも熱力学的にも難しいとされてきた.アミドの水素化を実現する配位子には2つの特徴が求められる.第一にかさ高さ,第二に強い結合力である.これら二つの特徴を満たす配位子として(P,N)型二座配位子を選択した.我々は今回,そのような配位子をもつ新しい触媒前駆体Ru錯体を3種類開発した.なかでもRu錯体Cl2Ru(Cy2PCH2Py)2を触媒前駆体として用いることで,一般的な「不活性」アミドの選択的水素化に成功した.本手法は高い基質一般性を示し,1級アミド,2級アミド,3級アミドに有効である.鎖状のより不活性なアミドのみらなず,環状アミドにも適用可能である.反応機構を調べるなかで,触媒誘導段階でCl2Ru(Cy2PCH2Py)2の配位子のピリジン部位が完全に水素化されピペリジンになることも示された.すなわち配位子であるCy2PCH2PyがCyPCH2(piperidine)になったものが実際の触媒活性種に関わっていることを突き止めた.その結果,触媒誘導段階にのみ高温,高H2圧が必要で,実際のアミドの水素化でははより低温・低PH2(120 °C, 2 MPa)で十分であることを発見した.水銀テストによってRuナノパーティクルの触媒としての作用もほぼ無視できるため,H-Ru-N-H構造の構築に基づく「新触媒活性種」の二官能性機構を支持する有力な情報を得たといえる.24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度が最終年度であるため、記入しない。不活性アミドの触媒的水素化は野依型Ru錯体[RuCl_2(N,N)(P,P)]ではいまのところ実現できていない。錯体の構造的安定性(頑健性)に欠けることがひとつの要因である。当該目標を実現する「分子性の触媒表面」の創成にあたりまず、新しいRu錯体の分子設計に取り組んだ。均一系触媒では不得手とする「熱的頑健性」をRu錯体に構築するために、Ru殻への配位能が高いと思われるアルキルホスフィンとピリジンからなる(P,N)型二座配位子を選んだ。この二座配位子を二つ配位させて四座配位とし、残りの二座を塩素で占めれば、配位飽和な触媒前駆体錯体[RuCl_2(P,N)_2]が形成される。これらの設計指針に加えさらに「速度論的頑健性」をもたらすために、「立体的かさ高さ」,を(P,N)配位子に導入した。Ru殻への不要な相互作用や配位をできうる限り防ぐためである。水素分子や水素原子以外の官能基や元素、例えば水素化生成物であるアルコールやアミン、または水やアンモニアの酸素や窒素の非共有電子対(n電子)がRu殻に触れれば、これらの配位は、触媒の失活(生成物阻害)やRu錯体構造の分解を優位にもたらすであろう。同時に「立体的かさ高さ」の導入は別の大きな意味をもつ。すなわち水素以外の官能基や元素がRu殻に触れにくくなれば、Ru殻が水素分子を選択的に(速度論的に有利に)取り込める。水素分子の取り込みによる金属ヒドリド錯体形成過程が、律速段階となっている触媒系は数多く存在する。均一系、不均一系を問わずこれまでの水素化触媒の設計では、これら複数の観点は必ずしも考慮されていない。そこで触媒前駆体であるRu錯体の合成に続き、実際の水素化を担う触媒活性種形成のために、様々な添加剤の効果を調べた。Ru錯体に様々なアルカリ金属塩を添加し水素化を検討したところ、それぞれの場合において異なる触媒活性を示した。最も良好な結果を与えたのは比較的かさ高いアルカリ金属塩を加えた場合である。反応温度、水素圧、酸性・塩基性の調節等も行った。その結果、様々な不活性アミドの触媒的水素化がより中性pH条件下でも可能となってきている。アミドは,ナイロン,ケブラーなどアミド系高分子,およびアクリルアミド,カプロラクタムなど高分子合成用のモノマーとしても工業的に大量生産可能である.タンパク質やオリゴペプチドとして自然界にも豊富に存在する.しかしながらアミド基はカルボニル基のなかで最も不活性であり,その水素化は速度論的にも熱力学的にも難しいとされてきた.アミドの水素化を実現する配位子には2つの特徴が求められる.第一にかさ高さ,第二に強い結合力である.これら二つの特徴を満たす配位子として(P,N)型二座配位子を選択した.我々は今回,そのような配位子をもつ新しい触媒前駆体Ru錯体を3種類開発した.なかでもRu錯体Cl2Ru(Cy2PCH2Py)2を触媒前駆体として用いることで,一般的な「不活性」アミドの選択的水素化に成功した.

本手法は高い基質一般性を示し,1級アミド,2級アミド,3級アミドに有効である.鎖状のより不活性なアミドのみらなず,環状アミドにも適用可能である.反応機構を調べるなかで,触媒誘導段階でCl2Ru(Cy2PCH2Py)2の配位子のピリジン部位が完全に水素化されピペリジンになることも示された.すなわち配位子であるCy2PCH2PyがCyPCH2(piperidine)になったものが実際の触媒活性種に関わっていることを突き止めた.その結果,触媒誘導段階にのみ高温,高H2圧が必要で,実際のアミドの水素化でははより低温・低PH2(120 °C, 2 MPa)で十分であることを発見した.水銀テストによってRuナノパーティクルの触媒としての作用もほぼ無視できるため,H-Ru-N-H構造の構築に基づく「新触媒活性種」の二官能性機構を支持する有力な情報を得たといえる.24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究成果はJSTからの資金援助につながり、PCT出願として2012年の始めに特許出願できたどのような立体的および電子的な構造を遷移金属触媒がもてば、アミドの水素化に有効な触媒となりうるかを初期的とはいえほぼ把握できた点は大きい。触媒活性種の形成段階と実際のアミドの水素化段階とでは必要な反応条件が異なることも証明できた。今後は、より省エネルギー条件下での水素化が可能になることが示唆される。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究で得られた新概念「分子性の触媒表面」とは、均一系触媒と不均一系触媒のインターフェースを提供するものであり、不均一系触媒が得意とする「剛健性と高反応性」、そして均一系触媒が得意とする「柔軟性と高選択性」の両者を満たすような触媒への実現にむけて更なる検討が必要である。そのためには、「剛健性と高反応性」を満たすようなより精密な分子触媒の設計と合成が必要であるが、そのための具体的な方策もほぼ想定できている。今後はこれまでの知見から得られた情報と解釈を基盤とし、新たな分子構造をもつ触媒前駆体(遷移金属錯体)を用いて、より高活性な水素化触媒反応の実現に向けて検討を続ける。
自閉症の心理化フィルタ仮説にもとづく療育支援ロボットの実践的評価と仮説検証

モノの扱いが比較的得意な自閉症者がなぜ他者の心(意図)を想像できないのかというシンプルな疑問に対して,心理化フィルタというモデルでの説明を試みた.療育施設における自閉症児とコミュニケーションロボットとの長期縦断的なインタラクション観察や,視線計測装置などを使った知覚スタイルの評価をとおして,心理フィルタの存在とその特性を調査した.また,認知粒度という新しい観点から,自閉症の病態を統一的に捉えられる可能性が拓けた.モノの扱いが比較的得意な自閉症者がなぜ他者の心(意図)を想像できないのかというシンプルな疑問に対して,心理化フィルタというモデルでの説明を試みた.療育施設における自閉症児とコミュニケーションロボットとの長期縦断的なインタラクション観察や,視線計測装置などを使った知覚スタイルの評価をとおして,心理フィルタの存在とその特性を調査した.また,認知粒度という新しい観点から,自閉症の病態を統一的に捉えられる可能性が拓けた.本年度は,自治体の療育機関でロボットと自閉症児とのインタラクションを実践・記録するためのシステム構築し,予備的なインタラクション観察を行なった.具体的には,まず療育機関(近江八幡市子ども療育センター)と事業内容・倫理安全性・個人情報関係についての契約を交わした.また諸機器の設置調整を行ない,ロボットに設置したカメラ画像を無線伝送するシステムを再構築し,より安定した画像データの収録が可能になった.この画像をもとに別室にいる操作者がロボットを遠隔操作するが,そのためのPC上のグラフィカルインタフェースを新たに開発し,研究者だけでなく,療育施設のセラピストや小児科医にも簡単に使えるように改良を施した.また,データの量的・質的分析の方針も検討し,そのためのコーディングツール(PC上のグラフィカルなアプリケーション)を開発した.基本的には,収録したビデオ情報にアノテーションを加えていくものだが,本研究の目的に特化し,子どもからの行為(注視対象・手動作など)と社会的・物理的状況(保護者やセラピストの位置・行為,玩具の位置など)を半自動的に記述していく.また質的なデータとして,複数の観察者(あるいは参与者)が子どもの内面などを共感的に捉え,それを記述することができる.これら客観データと主観データの相関は,別のソフトウェアで評価する予定である.これらと並行して,自閉症児からの社会的な関わりスタンスを計量化するため,視線計測装置を導入し,実体のあるロボットや画面上のロボットに対する視線を実時間計測するための技術的準備および予備計測を行なった.通常の視線計測データの収録とは異なり,実時間でデータを取得し,それをロボット動作に反映させる必要があるため,そのためのソフトウェアを新たに開発した.平成22年度は,近江八幡市子ども療育センターを主なフィールドとして,療育支援ロボット(Keepon)と自閉症・広汎性発達障害(およびその疑い)をもつ25歳の子どもたち8名とのインタラクションを,長期縦断的に観察・記録・分析した.ロボットおよび装置類の整備を済ませた後,当該の療育施設において16回(欠席等を考慮して実質のべ約110人回)約50時間にわたって,ロボット・子ども・保護者・療育士のあいだのインタラクションを,2地点のカメラから収録した.このビデオデータとロボットの動作ログをもとに,前年度までのデータを含めて,それぞれの対象児を中心とした質的記述(アノテーション)を加えることを進めた.分析結果の一部は,療育施設でのカンファレンス資料として活用してもらうとともに,保護者への動機づけのために分かりやすいビデオクリップといてフィードバッグしたこの実践的評価活動と並行して,心理化フィルタ仮説の精緻化を進め,つぎのような改訂モデルを構築した.そのモデルとは,自閉症を「粒度の違い」がもたらす認知スタイルと考えるもので,その「粒度」とは知覚や行為の対象となる情報を外界から切り出すときの粒度であり,また対象や他者の振る舞いを予測するときの時空間的な粒度でもある.他者の振る舞いはある大きさの粒度で見ることで,適切に説明でき予測できる.この「適切な粒度」で他者を捉えることが「心理化」であり,心理化フィルタとはある粒度の情報だけを通すバンドパスフィルタとしてモデル化できると考えた本研究は,自閉症療育施設(滋賀・奈良)と共同で,コミュニケーションロボットを使った療育支援の可能性と探り,また背後にある自閉症の発症メカニズムを解明することを目的としている.従来からの研究協力機関(滋賀・奈良の療育施設)での対象児の事前検査や保護者への説明会を実施し,これら研究協力機関での,ロボットと自閉症児のインタラクション観察,視線計測実験,行動データの分析を完了する予定であったが,夏までに対象児と療育士との関係形成が確認できず,これら観察・実験については,平成24年度実施への繰越を決断した.平成23年度は,前年度までのデータの検討(予備分析)とそれに係る国際学会発表,心理化フィルタモデルについての精緻化や論文発表,および,次年度の観察・実験に必要となるロボットシステムの整備(ロボット本体および収録・分析システム)の整備を行った.具体的には,ロボットと自閉症児のインタラクションを観察・記録したデータから,アイコンタクト距離や接触頻度などの量的指標の分析やエピソード記述による質的分析を進め,その成果を国際学会等で発表した.また,心理化フィルタモデルを「認知粒度の違いによる知覚スタイル」として精緻化し,その基本的な考えを論文として発表した.これら活動に並行して,ロボットシステムの整備を進め,ロボット駆動機構の入れ替え,画像伝送方法の刷新,ビデオ分析システムの刷新などを行った.平成24年度は,繰越した分の活動として,研究協力機関(療育施設)での対象児の事前検査を再度行い,7月から翌年3月までのインタラクション観察および視線計測実験等を実施し,行動データおよび視線データ等を収録した.

その一部については収録と並行して予備分析を行った.ロボットと自閉症児との長期縦断的および実験的なインタラクションを分析することで,心理化フィルタ仮説(他者の身体動作から社会的な情報を抽出するためのフィルタが自閉症児では十分機能していない)を検証するとともに,療育に適したロボットのデザインとインタラクション機能を検討した.本年度は,過去4年間の本研究事業によって収録・呼び分析されたロボット・自閉症児のインタラクションデータをより詳細に分析し,視線計測を含めた心理実験をとおして,心理化フィルタ仮説の検証や,自閉症の認知メカニズムのモデル化を進めた.インタラクションデータの分析については,ロボット操作者による質的なエピソード記述(ロボットの視点から収録したビデオデータに対するアノテーション)と,アイコンタクトや身体接触の頻度・時間といった量的データとの間の相関を吟味した.結果として,現状で分析・記録している量的データでは,この相関を捉えるには十分な記述量(粒度)を備えていないことがわかり,今後はより詳しい量的データを扱う必要が明らかになった.自閉症モデルの構築に関しては,本研究事業で直接の検証対象としている「心理化フィルタ仮説」を,より統一的に自閉症を捉えなおすために「認知粒度仮説」として進化させ,複数の論文や学術集会で発表した.インタラクションデータの分析から,自閉症児の行動パターン(行動上の粒度)との関係を検討した.現在,この認知粒度の違いを,視線計測から検証するため,シンプルなアニメーション(図形の動きをミクロ的・マクロ的粒度で予測・説明できるもの)を使った心理実験を進めている.本研究は,自閉症療育施設(滋賀など)と共同で,コミュニケーションロボットを使った療育支援の可能性を探り,また背後にある自閉症の発症メカニズムを解明することを目的としている.平成24年度は,まず療育施設でのインタラクション観察準備を行った.この年度から,従来から観察を続けている自閉症・広汎性発達障害をもつ34歳の子どもたちの通園クラスに加え,23歳の非典型の発達障害の子どもたちの通園クラスでのインタラクション観察を加えた.そのため,2台目のロボットの整備や,画像・音声の伝送システムや収録システムを新しく構築し,2カ所でほぼ同じ条件でのインタラクション観察を可能にした.療育施設でのインタラクション観察は,療育士との十分なラポールが形成され,個別の事前検査を終えた6月から開始した.1度の観察出張で,逐次,2つのクラスでのインタラクション観察を(状況が許す限り)実施し,効率的な観察・収録を行うことができた.自閉症のクラスは7組(対象児・保護者・療育士)前後,非典型発達障害のクラスは9組前後を対象とし,合計で18セッション(約50時間分)の行動データを収録した.また,これと並行して,実験室条件で7人の自閉症児に,動画像(人が目的的行動を行う様子など)に対する視線を,視線計測装置Tobii X120を用いて計測し,自閉症の知覚粒度の違いを推定することを試みた.このインタラクション観察で収録したデータは,並行作業で予備分析を行っている.
サイトカインLECT2による関節リウマチ抑制メカニズムの解析

サイトカインLECT2の関節リウマチにおける抑制作用を解析した。関節炎に関与しLECT2受容体を発現する細胞を同定した。滑膜細胞はLECT2受容体を発現していた。そこで、滑膜細胞の増殖、関節炎に関与する炎症性サイトカイン等各種遺伝子発現についてLECT2添加による影響を調べた。LECT2遺伝子欠損マウスを用いたマウス関節炎モデルにおいて、主要に働く炎症性サイトカインに支配される遺伝子を見出した。LECT2遺伝子欠損マウスを用いた抗II型コラーゲン抗体誘導性関節炎モデルでLECT2の抑制活性が明らかとなりIL-1β,IL-6等サイトカインの産生抑制が原因の1つと考えらたが、詳細な作用機序については不明である。滑膜細胞は関節リウマチ発症に寄与する重要な細胞であること、LECT2レセプターを、発現すると考えられることからLECT2のターゲットになっていると考えられる。そこで、ヒト滑膜細胞を購入し、精製したヒト組換え体LECT2を作用させ6時間、24時間後のRNAを抽出調整し、アジレント社のマイクロアレイに供した。これまでも同様の実験を行い報告しているが、今回は培養液中の牛LECT2を抗体カラムにより除去した培地を用い、培養した細胞よりサンプルを得た。これによりこれまで培地中のLECT2の作用を考慮する必要がなくなった。各3回の実験を行い2倍以上発現上昇する遺伝子、半分以下に発現が抑制する遺伝子を調べた。発現上昇する遺伝子で再現性のあったものは、BC12関連遺伝子が検出され、このことより、LECT2は、滑膜細胞のアポトーシスを阻害する可能性が示唆された。発現が抑制される遺伝子に関しては、CCL2をはじめとしたC-Cケモカイン、およびそのレセプター、IL-8とそのレセプターが検出された。さらにIL-1bの発現も抑制されていた。LECT2ノックアウトを用いて抗II型コラーゲン抗体誘導性関節炎モデルが重篤化した原因の1つにこれらサイトカインの発現上昇が関与する可能性を報告しているが、その事実と符合する。さらにインタフェロンγの発現の低下も検出した。同時に転写因子STAT4の発現低下も検出しているので、LECT2によるインタフェロンγの発現の低下はこの転写因子の発現低下が原因と考えられた。現在さらに詳細な解析を行っている。また、LECT2のレセプターのクローニングに関しては、SST-REX法を用い発現クローニングを行っており、現在候補遺伝子を3つ得ておりそれらの検証を行っている。これまでにLECT2遺伝子欠損マウスを用いてLECT2が関節炎の抑制に関与することが明らかとなった。その抑制作用のメカニズムを知るためにマウス抗II型コラーゲン抗体誘導性関節炎の系を用いマイクロアレイにより遺伝子発現について調べた。LECT2遺伝子欠損マウス(BALB/c背景)に惹起し、抗II型コラーゲン抗体投与後経時的(5日後)に野生型、遺伝子欠損マウスそれぞれ6匹の関節局所の全RNAを調製し、アジレント社マウスcDNAマイクロアレイ解析に供した。統計的に優位差をもち1.5倍以上の変化を示した遺伝子を同定し、それを元にpathway解析をした。前年度までに関節リウマチ発症および進行に関与するヒト滑膜細胞に対してヒト組換え体LECT2を作用させ、刺激前後の全RNAを調製後、マイクロアレイを用いて変化する遺伝子を特定していたので、それと比較しケモカインを初めとする遺伝子発現パターンが共通するいくつかの遺伝子を見出した。さらにそれを確かめるために正常人由来、リウマチ患者由来滑膜細胞に組換え体LECT2を作用させ、real-time PCRにて定量的解析を行いそれら遺伝子の変化について確認した。また、関節炎が発症している滑膜組織では、滑膜細胞と浸潤したモノサイトの相互作用により産生される各種サイトカインが関節炎の発症、進行に関与することが報告されている。そこでin vitroでヒト滑膜細胞とヒト単球細胞等血球細胞を共培養し、そこにヒト組換え体LECT2を作用させ、各種サイトカイン産生について解析したが、LECT2処理により差のあるサイトカインは見つからなかった。昨年度に続きLECT2遺伝子欠損マウスを用いてLECT2による関節炎の抑制メカニズムの解析を行った。これまでの解析によりレセプターが、滑膜細胞、血管内皮細胞に発現する結果を得ていたので以下の実験を行った。1)正常ヒト滑膜細胞に対するLECT2の作用について検討した。LECT2の濃度を振り、様々な血清濃度で細胞の遊走能について検討を行ったが、その影響は観察されなかった。細胞の増殖について検討したところ、再現性よく増殖を促進することが判明した。しかし、その作用は弱く1.2倍程度であった。また、昨年までにマイクロアレイで滑膜細胞にLECT2を作用させると、複数の炎症性サイトカイン、およびそのレセプターに遺伝子発現が変化することが示唆されていた。今年度はそれら遺伝子の発現変化をreal-time PCRにて定量的に測定し、再現性良く発現の変化をする遺伝子を特定できた。2)ヒト正常ヒト臍帯静脈内皮細胞に対するLECT2の作用を検討した。

細胞遊走能、チューブ形成能について検討したが、LECT2による作用は観察されなかった。3)LECT2レセプター候補のクローニングを行った。マウスLECT2とヒト抗体Fcドメインとの融合蛋白質mLECT2-Fcを作製した。LECT2レセプターを高発現すると考えられる細胞を選び、レトロウイルス発現ベクターにてcDNAライブラリーを作製した。このライブラリーをマウス動物細胞に感染させ、4回の濃縮操作の後mLECT2-Fc結合陽性細胞を濃縮した。この画分の細胞を限界希釈し98個の細胞クローンを得、それぞれの細胞株からPCRにて遺伝子を増幅させた。代表的な増幅パターンを示した数クローンについて導入されたDNA断片の塩基配列を決定したところ、すべてが同じ遺伝子X由来であり、それぞれの細胞クローンはすべてmLECT2-Fcの結合が陽性であった。