hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バリオン探査に最適化されたX線天体望遠鏡の実用開発研究

本研究は、宇宙空間に希薄に存在する電離プラズマの観測に最適なX線望遠鏡の開発を行うものである。主として軟X線複合膜及び多層膜の設計・試作・評価、放射光施設を用いたX線反射膜の光学定数の評価、多段型光学系の製作及び性能評価、について成果を上げた。軟X線反射鏡面の開発においては、多物質の積層による複合構造膜のアイデアと、硬X線領域では一般的な多層膜スーパーミラーの軟X線応用について研究を行った。複合膜反射鏡については、物質の選択則について系統的な研究を行い設計指針を確立した。特にC-Ni-Pt複合膜について有効な設計を得、試作とX線性能評価を行い、全反射鏡光学系に応用すると10-40%有効面積が向上することを示した。また軟X線多層膜スーパーミラーの試作に成功し、全反射鏡が反射率を持たない入射角1度、エネルギー領域5-8 keV領域において30%の反射率を達成した。これは広視野光学系の開発において重要な技術である。次に、軟X線反射膜の光学定数を精密に決定することを目的として、高輝度放射光施設における測定実験を行なった。較正実験としてAstro-E2衛星塔載軟X線望遠鏡用の金の全反射鏡の光学定数の測定を行ない、吸収端構造を0.5eVの精度で決定し、多種多様な軟X線反射鏡の評価システムを確立した。多段反射型光学系については、小型衛星計画DIOS塔載の軟X線望遠鏡をモデルに設計及び試作を行い、数10枚規模の反射鏡大量生産を行なった。従前の多重薄板反射鏡に比べて10倍大きな入射角、3倍大きな口径・長さ比、Ni、Al等の前例のない薄膜のレプリカ、等の新規要素をクリアすることが課題であり、これらについて要素技術を開発検証し、衛星計画の科学目的に照しあわせた要求性能を満すことを明らかにした。以上により、要素技術の開発から衛星塔載望遠鏡の試作及び光学特性の評価までを行ない、本研究の当初の目的を達成した。本研究は、銀河間宇宙空間に希薄に存在する電離ガスの観測に最適なX線結像光学系の開発を行うものである。具体的な開発テーマは、Wolter II型光学系の開発、多段反射型光学系の開発、及び軟X線反射鏡面の開発である。平成15年度においては、特に多段型光学系の開発及び試作、及び軟X線複合膜及び多層膜の設計・試作について進展が見られた。多段反射型光学系については、小型衛星計画DIOS塔載の軟X線望遠鏡をモデルに、レプリカ反射鏡の試作を行なった。従来のレプリカ鏡に比べて、入射角が大きく反射鏡ストロークが短いため、製作工程の随所で問題が生じると予想された。しかし基板成型用金型の製作、これを用いた基板成型、プラチナ単層膜を成膜したレプリカマンドレルを用いたレプリカ工程など、いずれも従来型の反射鏡相当の性能を得ることができた。また、多段一体型の反射鏡製作を導入するため、研磨加工によるレプリカマンドレルの開発に着手した。最初の試作品が完成し、現在性能評価を進めている。軟X線反射鏡面の開発においては、10keVまでのエネルギー領域において大入射角で実用的な反射率を持つ薄膜の選択、設計、製作技術の確立が課題である。

多層膜を用いた設計においては、重元素に複数の元素を用いてスーパーミラー化することで、数keVから8keV付近まで連続的な反射率を得る設計を発見した。また新たに複合膜の考え方を導入し、NeXT衛星塔載軟X線望遠鏡の光学設計をモデルとして設計研究を行なった。複合膜は、幅広いエネルギー領域に必ず存在する重元素の吸収端による反射率の不連続点を、光電吸収と臨界角を考慮して複数の重元素を積層することで無効化しようとするものである。NeXT/SXTの場合、複合膜の導入により10%以上の有効面積の向上が期待される。この設計に基いて成膜を行ない、ほぼ設計通りの反射特性を得ることができた。本研究は、銀河間宇宙空間に希薄に存在する電離プラズマの観測に最適なX線結像光学系の開発を行うものである。平成16年度においては特に、多段型光学系の製作及び性能評価、軟X線複合膜及び多層膜の設計・試作・評価、放射光施設を用いたX線反射膜の光学定数の測定を行ない、前年度の研究結果とあわせて研究成果とした。多段反射型光学系については、前年度に行った基本設計及び試作結果に基き、数10枚規模の反射鏡生産を行なった。従前の多重薄板反射鏡に比べて10倍大きな円錐頂角、3倍大きな口径・長さ比、前例のない軟X線反射膜レプリカ、等の新規要素をクリアすることが課題であり、これら全てについて要素技術を開発検証し、科学目的に照しあわせた要求性能を満すことを明らかにした。前年度に試作に成功した軟X線複合膜反射鏡については、物質の選択則について系統的な研究を行い、設計指針を確立した。複合膜反射鏡は全反射鏡光学系に応用すると、10-40%の有効面積向上が可能であり、これからの軟X線観測技術に適用されるべきものである。また軟X線多層膜スーパーミラーの試作に成功し、全反射鏡が全く反射率を持たない入射角1度、エネルギー領域5-8keV領域において30%の反射率を達成した。これは広視野光学系の開発において重要な技術である。また軟X線反射膜の光学定数を精密に決定することを目的として、今年度より高輝度放射光施設における測定実験を立ち上げた。今年度はAstro-E2衛星塔載軟X線望遠鏡用の金の全反射鏡の光学定数の測定を行ない、吸収端構造を0.5eVの精度で決定し、今後多種多様な軟X線反射鏡の評価を行うためのシステムを確立した。以上により、要素技術の開発から衛星塔載望遠鏡の試作及び光学特性の評価までを行ない、本研究の当初の目的を達成した。
磁性体におけるカオスの研究

強磁性体【(CH_3NH_3)_2】Cu【Cl_4】とYIG(イットリウム・鉄・ガーネット)とを用いて、マグノンの平行励起実験を行ったところ、マグノンの非周期的自励発振が発生し、それが決定論的カオスであることが明らかになった。平行励起法では磁気モーメントに平行方向に、マイクロ波磁場を加えることによって、周波数がマイクロ波の半分で、波数が+kと-kのマグノン、つまり定在波が励起される。測定は液体ヘリウム温度、励起用マイクロ波の周波数は9GHz帯を使用した。マグノンの自励発振は、1100kHzのオーダーで、磁性体に吸収されるマイクロ波の振幅変調として観測される。マイクロ波を検波して、その振幅の時間変化を時系列データとして、ディジタルメモリーを経由してシグナルアナライザーに取り込み、さらにそのデータをコンピュータに転送して、様々な定量的カオス解析を行なった。マグノン数の振動は、規則発振から周期2への倍周期分岐をしてから、カオスになった。カオス状態の一変数の時系列実験データから、時間遅延法を使って三次元位相空間にフェイズポートレイトを作った。得られたストレンジアトラクタの三次元的形状を明らかにするため、ポアンカレ断面を調べたところ、軌道面は薄いシート状をしており、ストレンジアトラクタの特徴である軌道面の引き伸ばし、折り畳み効果がはっきりと分かった。2物質とも明瞭なリターンマップが得られて、決定論的カオスであることがハッキリした。それらのリターンマップを使ってリヤプノフ指数λ、及び相関積分法によるフラクタル次元dを求めたところ、各々メチルアミン銅塩でλ=0.43,d=2.3,YIGでλ=0.34,d=2.0と求まった。その他パワースペクトルやコルモゴロフェントロピー等を研究した。
細胞接着分子プロトカドヘリンの生理機能の解析

OLプロトカドヘリンは、カドヘリンファミリーに属する細胞接着分子で、発生初期には鰓丘などで発現し、発生後期には臭覚系や大脳辺縁系などの特定の神経系で発現している。発現パターンから、顔面発生や神経回路形成に関与していることが予想されるが、その実証はされていない。本研究では、OLプロトカドヘリンの生体内での機能を解明するためにトランスジェニックマウスの作製を試みた。OLプロトカドヘリンのcDNAをRSVプロモーターにつなぎ、受精卵に導入した。その結果4匹のトランスジェニックマウスが生まれた。マウスは、特に大きな異常は見られなかった。タンパクの発現を調べてみると、心臓、肺、腸の筋層など限られた部位で弱い発現が見られた。分子量も内在性のものより小さくなっていた。腸での末梢神経に異常がないかニューロフィラメントの抗体で調べてみても、特に変化は見られなかった。胎仔期の発現を調べると、肢芽や鰓丘などの外胚葉の一部で異所的発現がみられるものもあったが、形態的な異常は見られなかった。一方、プロトカドヘリン2ファミリーに属する新たなプロトカドヘリンのクローニングを行った。その発現を調べてみると、発現時期や相対強度は違うが、小脳や臭覚系でOLプロトカドヘリンと非常に良く似た発現をしていることが明らかになった。従って、種々のプロトカドヘリンは、神経組織でお互いにオーバーラップしながら発現をし、機能していることが示唆された。プロトカドヘリンは、カドヘリンスーパーファミリーに属する細胞間接着分子であり、特に中枢神経系で特異的に発現しているものが多い。我々は、これまでに、OL-プロトカドヘリンと命名した新規のプロトカドヘリンを同定し、その基本的性質を明らかにした。発現を解析したところ、OL-プロトカドヘリンは神経回路形成に密接に関与していることが示唆された。本年度は、はじめにOL-プロトカドヘリンの解析を引き続き行った。その結果、胎仔型と成体型の2つのフォームがあることが明らかになり、その領域のアミノ酸配列を決定した。そして、その部分に対する特異的なモノクローナル抗体を作製した。この2つのフォームの違いは生体内での機能の違いを反映していると考えられる。つぎに、ターゲッティングを行うためにOL-プロトカドヘリンのゲノムDNAの単離を試みた。3つのクローンのうち一つには5'に近い領域を含んでおり、これは約2.4kbと6kbの2つに分かれた。2.4kbの断片には開始コドンは含まれいた。この断片をターゲッティングベクター作製につかえるが、組換効率を考えると6kbの断片を含めた長いゲノム断片の調整が必要となる。これについては現在クローンの解析中である。また、逆のアプローチとして、OL-プロトカドヘリンを全細胞で発現するトランスジェニマウスの作製を計画している。そのための細胞で発現させたpRCベクターを調製し、インジェクションの準備をしているOLプロトカドヘリンは、カドヘリンファミリーに属する細胞接着分子で、発生初期には鰓丘などで発現し、発生後期には臭覚系や大脳辺縁系などの特定の神経系で発現している。
水素結合系電荷移動錯体の新しい電子状態の探索

プロトン-電子相互作用に基づく分子結晶の新しい電子機能開発に向けて、電子供与体と電子受容体との間に水素結合をもつ電荷移動錯体を中心に構造・物性研究を行なった。電子供与体として1,6-diaminopyrene(DAP)を用いた錯体には特異な電気物性を示すものが知られており、本研究ではDAPと種々のアクセプタとを組み合わせた水素結合系電荷移動錯体に焦点を合わせた。tetrahalo-p-benzoquinone系アクセプタとの錯体は交互積層型構造で結晶イヒするが、成分間に実質的な電子移動が起こっていない中性の基底状態を取るという共通の特徴を示す。この構造・電子状態は導電性に全く不利であるにも拘らず、中には10^010^1Ωcmという高伝導性を示すものもある。これらの結晶のX線構造解析やIR測定では成分分子のイオン化は認められなかったが、ESR測定によってわずかなイオン性成分の存在が検知され、その常磁性磁化率の挙動が導電性の挙動の違いによって変化することが見い出された。一方、TCNQ系のアクセプタとの組み合わせでは、完全にイオン化した成分分子が分離積層構造で結晶化する。TCNQ錯体では等しい面間距離で積層しており、大きな伝導の活性化エネルギーを持つことからMott型絶縁体の特徴を持っていると考えられるが、室温比抵抗値が10^<-1>Ωcmと異常に低い。アクセプタ性の強いF4TCNQとの錯体は2枚周期で積層し、Peierls型の格子歪みを伴って絶縁化していることが分かった。TCNQ錯体で顕著に現れたon-siteクーロン反発エネルギーの効果が、F4TCNQ錯体では電子のtransferエネルギーによって隠され、この系が電子相関とtransferエネルギーの競合の境界領域にあることが新たに見い出された。
超波長解像度UWBレーダ技術の先駆的研究

UWBレーダシステムは,光学計測技術を超える測距性能(数mm)を有し,粉塵環境・暗闇・誘電体内部等での画像化が可能である.このため,特に災害救助,資源探査等の各種ロボットセンサや非侵襲人体計測に有用である.本研究課題では,同応用に適する高度レーダ技術を開発する.特に超波長分解能を保持するRPM(Range Points Migration)法及び多重散乱波を積極的に利用した画像化技術の性能を高め,各種用途のための実践研究を行う.UWBレーダシステムは,光学計測技術を超える測距性能(数mm)を有し,粉塵環境・暗闇・誘電体内部等での画像化が可能である.このため,特に災害救助,資源探査等の各種ロボットセンサや非侵襲人体計測に有用である.本研究課題では,同応用に適する高度レーダ技術を開発する.特に超波長分解能を保持するRPM(Range Points Migration)法及び多重散乱波を積極的に利用した画像化技術の性能を高め,各種用途のための実践研究を行う.UWBレーダは数mm級の距離分解能を有し,粉塵環境・高濃度ガス・暗闇・強い逆光等の光学計測が適用困難な状況下でも高精度なセンシングが可能である.本年度では,同レーダの高機能化(高速・超波長分解能イメージング)を実現させるため,各種の検討課題を実施した.まず,高精度画像化を実現するRPM法の空間分解能を極限まで高めるため,周波数干渉計に基づくCapon法を導入した.一般に目標の電磁界散乱特性は周波数特性を有するため,散乱波形が目標に応じて変化し,一般にCapon法の性能は劣化する.これを解決するために,簡易かつ高精度な散乱波形モデルを構築し,モデルパラメータに従ってCapon法出力を最適化させる手法を考案した.本手法の有用性は実験データでも確認され,波長よりも小規模な表面変化を有する複雑目標境界でも百分の一波長の精度を保持し,超波長解像度イメージングを実現させた.またRPM法を,従来の直線走査から任意の曲線走査へ拡張させた.これは特に,救助ロボットが室内を自由に移動しながら目標を高精度にイメージングする際に必要不可欠な拡張である.しかし同拡張では,到来角度推定の不確定性に起因する虚像が生じる問題がある.これに対し,本研究では,実像と虚像に起因する推定点の挙動に違いに着目し,角度推定方向を再帰的に更新させ,擬似的に開口長を増大させることで虚像を抑圧させた.これにより,任意曲線上の素子走査でも高精度イメージングが実現可能であることを確認した.多重散乱波を用いた影領域レーダ画像化法を提案しているが,同手法は多重積分に基づくため,実時間処理が困難であった.これに対し,合成開口処理に用いる初期画像にRPM法で得られる点群を利用することで、3重積分を単積分に縮退させることで,処理時間を60倍程度縮減させた.また,RPM法は目標境界点を極めて高精度に再現するため,同手法により画像品質も向上することも確認した.UWBレーダは数mm級の距離分解能を有し,粉塵環境・高濃度ガス・暗闇・強い逆光等の光学計測が適用困難な状況下でも高精度なセンシングが可能である.本年度では,特にレーダ画像領域拡大に関する各種の検討課題を実施した.前年度までに,既存の超波長分解能画像化手法(RPM法)を任意のアンテナ走査軌道に拡張させ,同拡張によって生じる虚像抑圧技術を開発した.一方,比較的遠方領域にある目標形状を再現するには,広大な観測領域が必要であるが,災害現場等の救助ロボット等では,瓦礫や障害物等により十分な開口面積は確保できない.このため,狭小な観測領域で目標形状を再現する手法が必要となる.同問題に対し,まず目標形状を近似的に複数楕円体の集合とみなし,限られた推定境界点から楕円体による目標外挿補間を行う手法を提案した.同手法では,雑音環境下におけるデータ空間の補間誤差が,実空間上の補間誤差に対して著しく低いことを発見し,データ空間上に写像された変形楕円体に対してデータを整合させることで,安定性及び精度を飛躍的に改善させた.また,多重散乱波を積極的に利用した画像化領域拡大法についても検討した.多重散乱波は複数散乱中心の情報を保有しているため,画像領域拡大に極めて有用である.従来の二重散乱波画像化法は,受信信号の多重積分に基づくため,特に3次元問題では,数十時間程度の膨大な計算量が必要となる.これを解決するため,申請者は二重散乱波の距離波面の素子に関する偏微分と2つの散乱中心への到来角度との解析的関係を導出し,RPM法の特徴を利用して,二重散乱波から抽出される距離情報のみを用いて,高速に目標境界点群へ写像させるアルゴリズムを開発した.これにより,目標境界点群を1/100波長規模の精度で再現できるだけでなく,約10秒程度で3次元画像を得ることができるため,従来の問題点を飛躍的に改善することが可能となった.
超高感度HPLC/レーザー蛍光法による中枢シナプスの逆行性情報伝達物質の検索

シナプスにおける情報伝達物質としてアラキドン酸とその代謝物が想定されている。そこで、シナプスのような微小で、しかも微量にしか得られないサンプルで超微量のアラキドン酸とその代謝物を分析する必要がある。しかし、夾雑物の多い実際の生体試料中でfmol(10^<-15>mol)領域の超微量物質を分析することは、これまで事実上不可能であった。そこで、本研究では、HPLC/LIFによりこれらの物質群を高感度にしかも多種類同時に分析し、前述の神経伝達物質の存在と放出を分析化学的に確かめることを研究の目的とする。昨年度までに、エキシマレーザーを励起光源、ADAM試薬(9-Anthryldiazomethane)を蛍光誘導体化試薬とするHPLC/LIF分析法を開発し、標準試料ではサブ-fmolレベルのプロスタグランジン類の高感度同時分析を実現した。本年度は、微小且つ微量しか得られない生体試料中でこれらの物質群の検索に適応できる前処理法を開発した。具体的な成果は以下の通りである。【1】実際の微量生体試料に本法を適用するために、分析手順を全面的に見直した。特に、ADAM試薬の不安定性が超微小量の分析に多大な影響を及ぼすため、試薬精製、反応条件等を、高感度なLIFに適用可能な条件に改善した。具体的には、ADAMの極性とジアゾ基の反応性を考慮して、水-エタノール-ペンタン三相系溶媒抽出法の開発、エタノール中での誘導体化(エステル化)、微量(2%)エタノール添加のペンタン-クロロホルム混合溶媒による夾雑物質除去等を開発した。以上の結果、プラスマに50pgのプロスタグランジンF1αを添加した試料で良好なクロマトグラムを得ることができた。プラスマ中の検出限界は10pg/mlであった。【2】開発した分析手順を臨床試料に応用した。プロスタグランジンE1誘導体を投与後、血中のプロスタグランジンE1濃度を本法によりモニターした。1ng/ml前後の変化を明瞭に追跡でき、本法が実際の生体試料中の超微量分析にも適用できることを確認した。実際の生体試料、特に夾雑物の多い血液でサブ-ng/mlレベルの分析を実証した例は本例が最初と考える。
学校英文法と学校国文法の連携に関する理論的・実証的研究

2018年5月21日、明海大学に於いて、第一回全体会議を開催し、本研究プロジェクトの基本姿勢と実行計画を確認した。同年12月1日、明海大学に於いて、第二回全体会議を開催するとともに、本研究に関する公開シンポジウムを開催し、研究代表者・研究分担者・研究協力者が登壇して、研究成果を発表した。全体会議、公開シンポジウムによって、本研究プロジェクトの基本理念である、学校英文法と学校国文法の連携の意義が明確となると同時に、その実現に向けて解決すべきさまざまな問題が存在するとことも明らかとなった。学校英文法と学校国文法を連携しようとするにあたってはそれぞれの基盤にある学校文法の枠組みの異同を明らかにする必要がある。ことに、それぞれで用いられている概念と用語を比較検討することが重要であることが確認された。主な研究成果は次のとおりである。1学校英文法と学校国文法を検討し、その問題点を明らかにした。2小学校5,6年用の国語教科書における国文法の用語・概念と、中学校1年用の英語検定教科書における概念と用語を対比し、その異同を明らかにすることを通して、中高の文法学習の接続上の混乱が少なくなるような工夫を検討した。3学校英文法と学校国文法の連携にあたっては日本語教育用の文法を視野に入れることが有益であることが確認された。4学校英文法と学校国文法の連携の基盤にメタ言語能力(ことばへの気づき)を据えることが重要であることが明らかとなった。5『NHK基礎英語』のテキストを収集しデジタル化し、文法解説の用語・概念を教科書と対比して分析するための基礎資料作りを行った。いずれの作業も継続中である。2回の全体会議、公開シンポジウム、電子メールによる意見交換などをとおして、研究代表者・研究分担者・研究協力者間の情報交換が順調に行われており、研究成果、今後の課題が共有されている。今年度の研究体制を維持し、年に2回の全体会議と公開講座の開催を軸に、研究代表者・研究分担者・研究協力者間の情報交換を密に行っていく。また、今後は、英語教育と国語教育の連携を旗印としている、他の研究グループとの交流も視野に入れていきたいと考えている。公開シンポジウムの開催予告(大津由紀雄ブログ)と報告(明海大学公式Facebook)
脳卒中モデル動物による効果的なリハビリテーションの検討とその作用メカニズムの解析

脳卒中後のリハビリテーションには科学的根拠に基いた効果的な方法の開発が望まれる。本研究では、脳出血のモデル動物を作成し発症後早期からトレッドミル運動を行うと、運動機能の回復が促進され運動機能に関わる脳領域で神経細胞の樹状突起の枝が複雑化することを示した。また片側前肢の使用を制限し、反対側の麻痺した手を強制的に使用する治療法があり、この場合のストレス等による神経への障害性は一過性で少ないことを示した。1.脳出血モデルラットを用いた効果的なリハビリテーションの検討脳出血後のリハビリテーション(運動療法)についてより効果的な運動刺激条件を明らかにするため、コラゲナーゼ注入線条体出血モデルラットを作成し、トレッドミルによる運動強度および介入時期による効果の違いについて調べた。(1)運動の強度:モデル動物作成4日後より14日後まで毎日30分間のトレッドミル運動を実施し、走行速度を常に9m/minとした群に比べ、4日後からは9m/minであるも7日後からは13m/minに速度増加を行った群で、より運動機能の回復が著しく、その効果は4週後まで維持を示した。(2)運動介入の時期:モデル動物作成後トレッドミル運動を413日後実施する群と716日後実施する群(それぞれ10日間づつ)に分けて比較した(速度:9m/min、1日につき30分間)。その結果、脳出血発症後早期(4日後開始)に開始した群の方が運動機能の回復が良好であり、preliminary dataではあるが、脳出血による脳組織損失も幾分抑えられる傾向を示した。以上より、脳出血後のリハビリテーションは、ある程度の強度を有する運動をより早期に実施することが効果的であると考えられた。2.脳出血モデルラットの脳組織学的病態の解析上述のモデル動物を作成し、脳出血直後から7日後まで、線条体および大脳皮質の残存面積および神経細胞障害の初期像であるといわれるdark neuron (Argyrophi III陽性ニューロン)の出現様式を観察した。その結果、線条体の残存面積は経時的に減少し、dark neuronは3時間後、血腫周辺で検出されるも、13日後には、やや離れた部位でみられ、7日後には検出されなかった。以上よりdark neuronの出現は、脳出血による脳組織の傷害進展に関連しており、今後脳出血後のリハビリテーション効果を検証する上で注目すべきマーカーの一つであると考えられた。1.トレッド運動による脳出血後の機能回復促進効果:線条体脳出血モデル作成4日後より2週後まで9m/minの速度でトレッドミル運動を毎日30分間実施した結果、運動機能の回復が促進することが分った。運動の有無で、線条体残存体積および大脳皮質の厚さに差は認めなかったが、非麻痺側の線条体残存部および大脳皮質補足運動野・前運動野で樹状突起の伸展が観察された。2.トレッドミル運動の時期および強度の違いによる効果の検討:上記の運動を7日後から同期間行う群と比較すると、4日後から実施した方が機能の回復が良好であり、発症後早期に開始するトレッドミル運動がより機能回復に効果的であることが示された。また、脳出血モデル作成4日後より開始し、7日後より13m/minに速度アップさせる群と比較検討したところ、運動強度(速度)を増加した方がより良好な回復がもたらすことが分かった。以上より、線条体脳出血後、早期にある程度の強度でトレッドミル運動を実施することにより、大脳皮質での可塑性が高まり、運動機能の改善につながることが示された。3.一側前肢の使用制限が中枢神経組織および神経新生に及ぼす影響:脳卒中後の効果的なリハビリテーション戦略として知られているconstraint-inducedmovement therapy(CI療法)を想定して、健常ラットの一側前肢の使用を持続的に制限した。1週間の使用制限の後、運動機能は変わらず、darkneuron(神経細胞障害初期像)が、両側の海馬CA1/CA2錐体細胞層に出現したが、細胞死(TUNEL染色陽性細胞)は確認されなかった。また、使用制限により海馬歯状回での神経新生が一過性に抑制された。以上よりCI療法に関する基礎研究を進める上での副作用を確認することができた。
網羅的解析による急性腸間膜虚血の早期診断法の開発

急性腸間膜虚血モデルの血漿検体を用いた新規biomarkerの開発を行った。最終年度では安定して実験に必要なモデル(腸間膜虚血モデル、盲腸穿孔モデル、Shamモデル)の作成を行うことができるようになり、検体の採取を進めることができた。予定していた数の採取を終え、次の段階である検体の解析、Cell-free DNA値の測定や、プロテオミクスによる蛋白解析を進めることができた。現在今回の実験で測定したbiomarkerを既存のbiomarkerとの比較を行い、解析を進めている。これまでの結果ではCell-free DNAが既存のbiomarkerと比較して優れたbiomarkerとなる可能性が示唆されている。今後プロテオミクスで得られたbiomarker候補も測定を進める予定である。合わせて論文を執筆中であり、今後原著論文として報告する予定である。Sprague Dawleyのラットを用いてモデル作成を行っている。イソフルレンにより吸入麻酔後、心電図、SpO2のモニタリングを行いながら検体採取およびモニタリング用に両側大腿動静脈にラインを確保する。その後1急性腸間膜虚血モデルでは腸間膜動脈を結紮し、2盲腸穿孔モデルでは盲腸を穿刺針で穿刺し、3単開腹モデルでは開腹のみ行いモデルを作成している。まず急性腸間膜虚血モデルの予備実験においてはモデル作成後6時間の中で腸管の虚血の進行度合いの確認、モデル間での個体差の検証を行い適切な採血時間を検証した。その結果、予定通り2時間と6時間での検体採取を行うことが適切と判断した。また、個体によってモデル作成後6時間までの中で、痰の貯留やSpO2の低下を来すなどしてバイタルサインが不安定となるため、モデル作成に先立ち気管挿管を行うようにしたところ、モデルのバイタルサインは安定するようになった。上記のように予備実験を終え、モデル作成とモデルを数時間安定させて生存させることが可能となったため、2017年度では検体の採取に入る。本研究に用いる動物実験施設における人工呼吸器、吸入麻酔器など実験の必要な物品の準備、動物飼育のための物品購入などに時間を要した。また、研究実績にも記載した通り、安定してモデルを作成するための手技の安定や、モデルのバイタルサインを安定させるための調節に時間を要した。Proteomicsを用いて急性腸間膜虚血の新規biomarkerを同定する事を目的とした動物実験を施行中である。Sprague Dawleyのラットを用いて1急性腸間膜虚血モデル,2盲腸穿孔モデル,3単開腹モデルの以上の3つのモデルから血漿検体を採取している。また,虚血時間がbiomarkerに及ぼす影響を解析するため,モデル作成後2時間,6時間の二つのtime pointで検体採取を行なっている。2017年度の期間の前半は手技の安定と,モデル動物を長時間バイタルサインの維持させて生存させ,モデルの最適化を行なった.結果として2017年度の期間の後半ではモデルを安定させることができ,検体の採取を進めることができた。具体的には1急性腸間膜虚血モデルと3単開腹モデルの二つのモデルでは予定していた数(5匹づつ)の検体採取はすでに終了しており,2の盲腸穿孔モデルの検体採取を残すのみである.また,すでに採取した検体については前処理を終えており,今後Proteomics解析を行う準備ができている.また,同時に千葉大学医学部付属病院におけるヒトの急性腸間膜虚血の臨床検体の採取も進んでいるため,動物実験で得られたbiomarker候補をヒト検体で検証する準備も同時に進んでいる。<意義、重要性>2017年度は検体の採取を安定して行えるようになったこと,そして検体採取も80%程度が終了し,今後本格的なProteomics解析と論文作成にうつる準備ができたため,意義のある一年となった。モデル動物の最適化に時間を要した。まずモデル動物を作成するにあたって動物に全身麻酔導入,気管挿管,動脈圧ライン挿入,静脈ライン挿入と言った処置を加えるが,それに伴いバイタルサインが変動するため,最終的な結果に影響を及ぼすようなバイタルサインの異常が出ないようにモニタリングを行い,対処法を工夫する必要があった。また,さらにその後6時間人工呼吸管理をした上でバイタルサインを安定させて維持させる必要があるが,この時にもモニタリング法や輸液を調節する必要があった。上述のようにモデル動物を6時間安定化させた上で生存させることが困難であり,想定していたより時間を要した。また,本実験では上腸間膜動脈を結紮することで急性腸間膜虚血を惹起しているが,結紮によっても虚血の程度がモデルごとに異なることがわかった。これはおそらく側副血行路の発達が個体ごとに異なるためであると予測される。この差が結果に影響する事を避けるため,側副血行路も同時に結紮する事で対処するようにしたがこうした理由で当初予定したより多くの実験をこなす必要があり,実験計画の遅れに繋がった。

これまでの結果ではCell-free DNAが既存のbiomarkerと比較して優れたbiomarkerとなる可能性が示唆されている。今後プロテオミクスで得られたbiomarker候補も測定を進める予定である。合わせて論文を執筆中であり、今後原著論文として報告する予定である。上記のように予備実験は終了したため、2017年度より検体の採取に移る予定である。採取した血漿検体にてproteome解析を行い、cell-free DNAを測定する。測定の準備はすでに完了している。またヒトの腸間膜虚血の検体も現在収集中である。既に半分以上の検体採取を終えており,残りの検体採取を進める。同時に既に採取を終えた検体から前処理を進めており,Proteomics解析を進めていく。また,Proteomics解析のみならず,cell free-DNAと言った項目の測定も進める。動物実験の解析が進んで,biomarker候補が導出できれば同様の所見がヒト検体でも得られるかどうかを千葉大学医学部付属病院で患者から同意を得られ採取したヒトの急性腸間膜虚血の臨床検体を使用し検証する。ヒトでは,手術が必要であった急性腸間膜虚血検体と保存的加療で経過を見ることができた急性腸間膜虚血検体が存在するため,こうした臨床経過がbiomarkerにどう影響を与えたかも検証することが可能である。本研究に用いる動物実験施設における人工呼吸器、吸入麻酔器など実験の必要な物品の準備、動物飼育のための物品購入などに時間を要した。また、研究実績にも記載した通り、安定してモデルを作成するための手技の安定や、モデルのバイタルサインを安定させるための調節に時間を要した。そのため、動物実験を予定通り行うことができなかった。<繰越金が生じた理由>2017年度までで予定されていた全ての実験を終えることができなかったため,2018年度も動物実験を続ける必要がある。動物実験を続けるための購入資金や試薬,飼育物品を購入するため繰越金が生じた。またProteomicsに伴い生じる試薬なども繰越金で購入する予定である。<使用計画>上述のように動物実験,特に盲腸穿孔穿孔モデルの実験を進めるための物品や動物の購入資金として使用する。Proteomics解析のための試薬購入に使用する。また,成果を海外学会にて発表するための費用としても使用する予定である。今後さらに、実験を重ねていく必要がある。よって動物実験にかかる費用や(実験動物の費用、餌の費用、種々の消耗品の費用など)、得られた血漿検体にてproteome解析やcell-free DNAを測定する費用などが生じる予定である。その他、統計解析ソフトの購入や関係学会への参加費用、英語校正のための費用としての使用を予定している。
東南アジアのキリスト教に関する歴史人類学的研究

本研究では現代の東南アジアにおけるキリスト教の実態に関する研究動向を整理すること、さらにそれにもとづいて個別の事例研究を行うことを日的とした。研究動向については国内の関係機関等で資料収集を行ったほか、第1年度(平成11年度)にはタイ(バンコク)およびベトナム(ホーチミン市)において、第2年度(平成12年度)には米国聖書協会文書館、ユニオン神学校図書館および文書館(Union Theological Seminary Burke Library)、シラキュース大学(Syracuse University)図書館他で史料調査を実施した。事例研究ではフィリピンのイグレシア・ニ・クリスト(Iglesia Ni Cristo)という土着のキリスト教会を事例とし、その成立と発展の過程、さらには近年のフィリピン国外への進出について調査し、論文を作成した。同教会は20世紀初頭にフィリピンでフィリピン人により創始されたキリスト教会で、神学的には三位一体論を否定するユニテリアンの立場をとり、とくに第2次大戦後に教勢を拡大した。さらに過去10数年間に多くの賛同者を獲得し、新しい宗教勢力としてフィリピン社会に登場したエル・シャダイ運動に関する基礎資料を収集した。フィリピンはカトリックが多数をしめる国ではあるが、イグレシア・ニ・クリストやエル・シャダイをはじめとする少数派のキリスト教会の動向に注口することにより、フィリピン社会における宗教構成の変化の様相を理解することができる。平成11年度、12年度の2年度にわたる本研究の目的は、東南アジアにおけるキリスト教の実態がいかなるものであるかを検討するために、これまでの研究動向を整理し、今後必要とされる研究上の問題点を検討することにある。そのために、第1年度にあたる平成11年度には、主として国内の大学および研究機関において、研究テーマにかかわる研究論文を可能な限り収集するように努めた。現在、文献目録(とくにタイおよびインドネシアのキリスト教について)を準備中である。また、平成11年12月にはタイ(バンコク)およびベトナム(ホーチミン市)を訪問し、現地調査および文献等の収集を行った。バンコクにおいては市内中心部に位置するカトリックのAssumption Church、Redemption Church、Conception Church、チャオプライヤ川対岸に位置するSanta Cruz Church等を訪問した。ホーチミン市においては市内中央部にあるサイゴン大聖堂をはじめ数カ所のカトリック教会、カオダイ教本部等を訪問した。両国におけるキリスト教の定着過程、状況にはかなりの相違があることが確認された。また、当初、東インドネシアのアンボン等、キリスト教徒が多く分布する地域での調査を計画していたが、現状では調査は不可能と判断し、断念した。当初の研究計画にもとづいて、平成12年度は主として米国における資料調査、文献収集と資料のマイクロフィルム化を重点的に行った。具体的にはユニオン神学校バーク図書館アーカイブズ(Archives,Burke Library,The Union Theological Seminary)、米国聖書協会アーカイブズ(Archives,The American Bible Association)コーネル大学図書館エコルス・コレクション(Echols Collection,Cornell University Library)、シラキュース大学図書館フランク・ラウバッチ・コレクション(Frank Laubach Collection,Syracuse University Library)等で東南アジアのキリスト教に関する一次史料の閲覧、書誌等の複写を行い、また、重要史料については一部マイクロフィルムを作成した。当初、予定していた海外宣教研究センター(The Overseas Ministries Study Center)の訪問に関しては、同センター所蔵文献のかなりの部分が上述のユニオン神学校にあることがわかったため、日程の都合とあわせて、とりやめとした。米国のキリスト教会とくにプロテスタントは、東南アジア地域に多くの宣教師等を送り出しているが、そうした活動に関する記録や史料のほとんどは各教派、教会の本部やアーカイブズ(東部、南部、中西部、カリフォルニアに広く分布)で管理されており、米国全体で統一したセンターが存在しないことがはっきりした。現在、こうした調査の成果をまとめて公表すべく準備中である。
アジア地域におけるＲａｆｆａｅｌｅａ属菌の分類学的検討と病原性に関する比較研究

1980年以降、日本ではブナ科樹木に萎凋枯死が発生し、被害は拡大している。この被害は、カシノナガキクイムシが伝搬するRaffaelea quercivoraによって発生することが明らかとなった。本研究では、アジア地域でカシノナガキクイムシ科昆虫に随伴するRaffaelea属菌を調べ、それらの病原性を明らかにすることを目的とした。その結果、タイ、ベトナム、台湾で採集したカシノナガキクイムシ科昆虫からはRaffaelea属菌類が検出された。それらの菌類は、ミズナラに対して親和性があること、またタイの1菌株がミズナラに対して病原性を示すことが明らかとなった。本研究は,Raffaelea属菌の分類体系を整理し,アジア各地の菌株の病原性を明らかにすることを目的として,以下の3点に着目して研究を進めてきた.1・アジア地域で採集されたRaffaelea属菌の分類学的な検討2・アジア地域で採集されたRaffaelea属菌の病原性の検討3・世界のRaffaelea属菌に関する情報の収集1では,タイ北部で採取されたRaffaelea様菌株に対して,28SrDNAの塩基配列による分子的性質と分類の基準となる分生子と分生子柄の形状などの形態的諸性質を調べた.DNA解析による分子系統樹は得られた菌株を既存種と明瞭に異なる場所に位置付けた.さらに同一菌株であってもシンポジオ型とアネロ型の複数の分生子形成様式を有することが明示された.以上より,得られた菌株の中には,分類的に未記載のものが含まれている可能性が示唆された.2では,今後のアジア地域でのRaffaelea様菌株の病原性を判断するための端緒として,恒温室を購入し,同機器内での苗木の育成と予備的な接種実験をミズナラとアラカシの苗木を用いて行った.接種自体は成功したものの,苗木の恒温室内での馴化が不十分であったため,部分的な枯損が認められた.保育に関する問題点を修正し,次年度以降に再度,接種実験を実施する.解剖試験では,苗の木部の水の有無と菌糸分布の関係をCryo-SEMと蛍光染色法により検討して,菌糸の分布範囲のごく近傍でも道管や周囲仮道管が水で満たされている場合があることがわかった.3では,タイ,インドネシア,台湾,中国,ベトナム,5カ国に赴き,ブナ科樹木の生育する自生地での枯損被害の踏査と潜在的なブナ科樹木の枯損の探索をを敢行するとともに,訪問地各国の研究者から,ナラ類の類似被害およびRaffaelea属菌と養菌性キクイムシ類に関する情報を収集した.タイ北部において,Raffaelea属菌を随伴する養菌性キクイムシの探索とその分類属性を明らかにするため,ブナ林においてナガキクイムシ亜科甲虫を採取した.甲虫から菌類の分離を行い,得られた菌株は28SrDNA領域の塩基配列に基づくBLAST解析を行った.さらに,ナガキクイムシ亜科甲虫の外部形態の形態観察を行い,属の同定と形態類別を行った.ナガキクイムシ亜科19個体から分離された糸状菌がRaffaelea属菌と推定された.形態観察の結果,ナガキクイムシ亜科は5属16タイプに類別され,そのうちDiapus属1タイプ,Dinoplatypus属1タイプ,Platypus属2タイプからRaffaelea属菌と判断される糸状菌が分離された.さらに,Platypus属の1タイプにおいては,供試した全9個体の体表とそのうち3個体のマイカンギアからRaffaelea属菌が分離された.以上の結果から,Platypus属の1タイプにおいてRaffaelea属菌を随伴している可能性が示唆された.モンゴリナラに対するR. quercus-mongolicaeの病原性を評価することを目的とした.ソウル市に自生するモンゴリナラ成木の枝と実生にそれぞれ本菌の1点,多点接種を行った.1点接種では,接種8週間後に横断面に占める非通水域の割合と接種点から軸方向への材変色長を測定した.多点接種では,接種後5週間病徴観察を行い,その後通水状況を調べた.また,両接種とも本菌の再分離試験を行った.両接種とも,供試した50%以上の枝と実生から本菌が再分離された.枯死した枝や実生は観察されず,接種部付近でのみ通水阻害が確認された.本菌の接種枝における非通水域の割合と材変色長は,対照のものに比べ有意に大きかった.以上より,本菌はモンゴリナラに定着し,接種部付近で通水阻害を引き起こすことが可能であると示唆された.Raffaelea quercivoraの宿主樹木に対する病原力は菌株間で差異があると示唆された.

本研究では,本菌の病原力と材内での菌糸伸展との関連,その菌糸伸展に関与する樹木細胞壁分解に関わる酵素群を明らかにすることを目的とした.ミズナラの成木の枝と苗木にそれぞれ本菌4菌株の接種を行い,枯死率と非通水域,材内における菌糸伸長量を測定した.また,同4菌株のミズナラ材粉末を添加した培地上での菌糸伸長量と12種類の発色酵素基質を用いてそれらの酵素活性を評価した.3菌株の枯死率と非通水域の割合,材内における菌糸伸長量は対照木に比べて有意に大きく,非通水域の割合と菌糸伸長量との間で有意な正の相関が認められた.同3菌株の材添加培地上での菌糸伸長量は他の1菌株よりも有意に大きかった.さらに,その両者でペクチンとヘミセルロースの分解に関わる4種類の酵素活性が異なっていた.以上より,本菌の病原力の差異には材内における菌糸伸展が関与し,その伸展にはペクチンとヘミセルロース分解に関わる酵素活性が関与する可能性が指摘された.26年度が最終年度であるため、記入しない。森林保護26年度が最終年度であるため、記入しない。計画項目では,苗木への接種に課題が残ったが,それ以外は計画通りに進めている.現在までに採集された,あるいは分離されたRaffaelea属菌の形態学的,分子生物学的な検討をすすめられている.26年度が最終年度であるため、記入しない。計画に記した内容を順次遂行する.計画に沿い概ねすすめられており,今後,得られた菌株の病原性の検証を進める予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。遺伝子解析を期間内に終えることができなかった今期に追加の遺伝子解析を実施する
アルコール症の認知障害の神経心理学的研究

平成7年度は慶應義塾大学医学部精神神経科、国立久里浜病院に入院中のアルコール症者20例を対象として前頭葉機能検査を含む神経心理学的検査を予備的に施行し、局在性脳損傷を対象とするこれら検査の妥当性、有用性を確認した。平成8年度は、上記病院および駒木野病院に受診中で臨床的に明らかな脳損傷の認められないアルコール症95例を対象として、前頭葉機能検査を含む神経心理学的検査を施行した。健常群40例との比較、検討の結果、アルコール症において、言語性および非言語の記憶障害、特に干渉後の再生障害、と問題解決能力の障害が認められた。またそれらの障害と飲酒歴の関係を検討するために、アルコール症群を短期習慣飲酒群と長期習慣飲酒群、短期乱用群と長期乱用群の4群に分けその神経心理学的障害を比較した結果、長期飲酒群および長期乱用群において有意な記憶課題の成績低下が認められた。このことからアルコールの大量の長期摂取は、記憶障害を中心とする認知機能低下を生じることが示唆された。また8年度は、アルコール症による重度の認知障害であるアルコール痴呆の神経心理学的特徴(類型)も検討した。断酒後3ケ月以上経過し、MMSが23点以下ないし臨床的に“ぼけ"と認められたアルコール症39例を対象とし、知的機能、記憶、前頭葉機能、構成機能に関する種々の神経心理学的検査を施行した。検査結果のパターンから定型コルサコフ症候群型、重症コルサコフ症候群型、前頭葉機能障害型、全般性脳機能障害型、4型を区別しえた。重症コルサコフ症候群型、全般性脳機能障害型がいわゆる狭義のアルコール痴呆に相当するものと考えられた。アルコール痴呆に関しては議論のあるところではあるが、少なくとも臨床的には痴呆といいうる状態は存在する。またそれらは前頭葉機能障害ないし軸性健忘型の記憶障害を示し、アルコール痴呆を含めアルコール症の慢性期の認知障害はより皮質下性痴呆に関連が深いと考えられた。平成7年度は国立久里浜病院アルコール病棟他に入院中のアルコール症者で、コルサコフ症候群またはいわゆるアルコール性痴呆を示さず、頭部CTscanにおいても局在病変、びまん性脳萎縮の認められない23例と、健常対照20例に記憶検査、前頭葉機能検査を含む種々の神経心理学的検査を施行した。年齢、教育歴を共変量とした分散分析の結果は以下の通りであった。MMS : 27.2・27.8(アルコール症・健常対照)、7語記銘初回再生数:5.3・5.9、7語記銘平均再生数:6.3・6.9、7語記銘遅延再生数:5.1・6・4*、7語記銘遅延再認数:12.8・15.1*、Rey-Osterrieth complex figuretest (ROCFT)模写:33.2・35.8、ROCFT再生:18.5・24.9*、ROCFT絵画配列:0.7・0.9、系列絵:0.7・0.9、迷路検査:8.6・18.8**(*p<0.05,**p<0.01)で、アルコール症者において、語系列記銘検査(7語記銘検査)の遅延再生と再認、Rey-Osterrieth complex figuretestの再生、迷路検査での有意な成績の低下が認められた。これらの結果は、明らかな臨床的症状のないアルコール症者における、言語性および非言語性の記憶障害と問題解決能力の障害(前頭葉機能障害か)の存在を示唆するものである。

また、飲酒期間(週間飲酒期間が24年未満の短期飲酒群と24年以上の長期飲酒群)と乱用期間(13年未満の短期乱用群と13年以上の長期乱用群)が長いほど、記憶障害と問題解決能力の障害がより強い傾向もうががわれた。臨床的に明らかな脳損傷を認められないアルコール症95例を対象として、断酒後810週後に,前頭葉機能検査を含む神経心理学的検査を施行した。健常群40例との比較、検討の結果、アルコール症において、言語性および非言語の記憶障害、特に干渉後の再生障害、と問題解決能力の障害が認められた。またそれらの障害と飲酒歴の関係を検討するために、アルコール症群を短期習慣飲酒群と長期習慣飲酒群、短期乱用群と長期乱用群の4群に分けその神経心理学的障害を比較した結果、長期飲酒群および長期乱用群において有意な記憶課題の成績低下が認められた。このことから、アルコールの大量の長期摂取は、記憶障害を中心とする認知機能低下を生じることが示唆された。また本年度は、アルコール症による重度の認知障害である“アルコール痴呆"の神経心理学的特徴(類型)も検討した。断酒後3ケ月以上経過し、Mini-Mental State Examinationが23点以下、ないし臨床的に“ぼけ"と認められたアルコール症39例を対象とし、知的機能、記憶、前頭葉機能、構成機能に関する種々の神経心理学検査を施行した。検査結果のパターンから定型コルサコフ症候群型、重症コルサコフ症候群型、前頭葉機能障害型、全般性脳機能障害型、4型を区別しえた。重症コルサコフ症候群型、全般性脳機能障害型がいわゆる狭義のアルコール痴呆に相当するものと考えられた。“アルコール痴呆"に関しては議論のあるところではあるが、少なくとも臨床的には痴呆といいうる状態は存在する。またそれらは前頭葉機能障害ないし軸性健忘型の記憶障害を示し、狭義の“アルコール痴呆"を含めアルコール症の慢性期の認知障害はよりanterior dementiaないし皮質下性痴呆に関連が深いと考えられた。
ランゲルハンス細胞と表皮タイトジャンクションによる動的表皮免疫バリア機構の解析

皮膚は我々の身体の外表を覆い、アレルゲンや病原体が身体の中に侵入するのを防いでいる。哺乳類皮膚表皮のバリアは、角質バリアとタイトジャンクションバリアの2つの要素から構成される。皮膚の最表層を覆う角質層のバリア機能不全が、慢性的な外来抗原の経皮的侵入の増加を招き、経皮感作が成立しやすくなることで、様々なアトピー疾患の発症要因となると考えられている。角質の内側では、タイトジャンクションのバリアによってアレルゲンや病原体の侵入を防ぎつつ、ランゲルハンス細胞がタイトジャンクションの外側から抗原を取得することで免疫をつけるというシステムが働いている。これらの精緻な仕組みの解明を行った。ランゲルハンス細胞樹状突起と表皮ケラチノサイトとのタイトジャンクション(TJ)形成機構の解析のために、Claudin-1 conditionalノックアウトマウスの作成を行い、ノックアウトES細胞を得、キメラマウスの作成を行った。ヒト表皮におけるTJバリア観察方法を確立し、ヒト表皮顆粒層とTIバリアの3次元構造の詳細な解析を行い、TI、アドヘレンスジャンクション、デスモソームの3つの細胞間接着装置が重層上皮の角層においてどのように分布しているかを明らかにした。ブドウ球菌の表皮剥脱毒素および抗デスモグレイン抗体を用いる巧妙な方法により、蛋白漏出を防ぐバリアとしてのTJ機能を評価する新しい方法を確立した。本法を用いることで、外来蛋白抗原の侵入に対して、ヒト表皮TJがバリアとして機能しうることが初めて示された。次に、ヒト正常皮膚およびアトピー性皮膚炎患者皮膚において、TJバリアの機能変化解析とランゲルハンス細胞の観察を行った。マウスと同様、ヒトにおいてもランゲルハンス細胞の樹状突起は表皮TJとドッキングすること、ドッキングした樹状突起の先端にはlangerin蛋白の濃縮が観察されることを明らかにした。すなわちヒト皮膚においても、TJバリアとドッキングしたランゲルハンス細胞の樹状突起先端では、バーベック顆粒によるTJバリア外からの外来抗原取り込みが行われていることが示唆された。さらに、アトピー性皮膚炎病変部皮膚ではTJバリア機能には異常がないが、表皮TJとランゲルハンス細胞樹状突起とのドッキング数は有意に増加していることを明らかにした。これらの発見は、アトピー性皮膚炎の病態解析、特に外来蛋白抗原に対するアレルギー感作機構を解析する上で重要な意義をもつ。ランゲルハンス細胞(LC)の樹状突起と表皮ケラチノサイトとのタイトジャンクション(TJ)形成機構の解析のために、Claudin-1 conditionalノックアウトマウスを作成した。今後、本マウスとlangerin-creマウスを掛け合わせることにより、LC特異的にclaudin-1分子をノックアウトし、その表現形を解析する。これまでの研究から、活性化したLCはTJバリアの外側へと樹状突起を延長し、外来抗原を捕捉することが明らかとなっている。ブドウ球菌性熱傷様皮膚症候群を起こす黄色ブドウ球菌毒素(ETA)はデスモグレイン1を特異的に切断し、水疱を誘導する。ETAを皮膚表面に塗布した場合にTJを超えて生体内に入らない事を確認し、LC樹状突起先端部からのみ捕捉されたETAに対して中和抗体が産生されることを示した。LCはTJの外側に存在する皮膚表面の細菌由来抗原をサンプリングし、感染が生じる前に先制防御的な免疫反応を担っていることが示された(Ouchi et al,J Exp Med 2011)。本成果は、LCが樹状突起を表皮TJバリア外まで延長することの生物学的意義を初めて示した、意義深い結果である。一方、アトピー性皮膚炎病変部表皮では、LCに加えてIntra epidermal dendritic cell(IDEC)と呼ばれるlangerin陰性の樹状細胞が出現する。LCがTJバリアとドッキンスするのに対し、IDECはLCにくらべて表皮のより深いところに位置し、TJとのドッキング能を持たないことを明らかにした。また、アトピー性皮膚炎ではLCとIDECは高親和性IgEレセプターFcεRIを発現している。TJとドッキングしているLCにおいて、langerinが樹状突起先端に濃縮するのに対し、FcεRIは細胞表面全体に存在していた。すなわち、LCとIDECのいずれにおいても、IgEを介した抗原捕捉機序はTJバリアの内側で主に働いていた(論文準備中)。皮膚表皮には、角質によるバリアと、その内側で生きた細胞の細胞間をシールするタイトジャンクション(TJ)によるバリアの2つが存在する。表皮の重層上皮においてもっとも外層に位置する顆粒層の細胞を外側から順番にSG1, SG2, SG3細胞と名付けると、SG2細胞の細胞間にTJが形成されることをヒト皮膚において明らかにした(Yoshida et al., JDS 2013)。