hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多様体学習を用いた微分位相幾何特徴解析と可視化の研究

本研究課題は,高次元座標をもつサンプルデータを,機械学習の道具である多様体学習を用いて,微分位相幾何特徴に変換するアルゴリズムを構築し,既存の解析・可視化手法の再定式化・統一化を図ることを目的としている.本研究課題は,A.微分位相幾何特徴の種類によらない基本アルゴリズムの構築,B.個々の特徴を定義するサンプル点間の距離の定式化,C.データ処理,の3つの作業項目によって構成される。本年度はこれを,contour treeと呼ばれる,高次元データを定義する関数の値域に関する微分位相特徴に関して定式化を進めた.具体的な作業は,以下作業項目ごとに記述する.A.基本アルゴリズム:本項目においては,サンプル点分布の近接関係を表すグラフ構築について,通常のk-近傍グラフに加えて,Gabrial graph,Vietoris-complexなどの様々なグラフ構造の可能性について検討を加え,本手法の拡張の可能性を探った.また,サンプリング対象となる関数の定義域のみならず値域の高次元化をにらんで,いくつか基礎的な近接グラフ構築のアルゴリズムと解析手法の実装を行った.B.距離の定式化:距離の定式化については,値域に関する特徴を抽出するための距離の定式化の高度化を図り,プログラム実装により検証を行った.また,いくつか異なる距離の定式化の導入を検討し,得られる微分位相特徴の特徴について考察を行った.C.データ処理:サンプル点分布の密度や均一度が,特徴解析に与える影響を調べた.具体的には,高次元データにおけるサンプリングの適正化と,上記基本アルゴリズムにおける近接グラフの構築と連動させた,最適な多様体構造の抽出を行った.本研究課題は,高次元座標をもつサンプルデータを,機械学習の道具である多様体学習を用いて,微分位相幾何特徴に変換するアルゴリズムを構築し,既存の解析・可視化手法の再定式化・統一化を図ることを目的としている.本研究課題は,A.微分位相幾何特徴の種類によらない基本アルゴリズムの構築,B.個々の特徴を定義するサンプル点間の距離の定式化,C.データ処理,の3つの作業項目によって構成される.本年度はこれを,contour treeと呼ばれる,高次元データを定義する関数の値域に関する微分位相特徴に関して定式化を進めた.具体的な作業は,以下作業項目ごとに記述する.A.基本アルゴリズム:本項目においては,サンプル点分布の近接関係を表すグラフ構築,与えられた距離の定義に基づくサンプル点間の近接度や最短経路と計算,サンプル点間の相対距離関係に基づく多次元尺度構成法による次元圧縮の3つの手順の実装を行った.これにより,異なる微分位相特徴に関しても,本研究課題で実装したソフトウェア資源を利用できることとなり,今後の計算拡張性などの検討など,次年度以降の取り組みの下地を構築することにも成功した.B.距離の定式化:距離の定式化については,本年度は,値域に関する特徴を抽出するための距離の定式化を進め,プログラム実装により定義の微調整と検証までを行った.また,抽出した微分位相特徴を可視化することにより,距離の定義が与える特徴形跡への影響を,定性的な指標に加えある程度定量的に理解することにも成功した.C.データ処理:サンプル点分布の密度や均一度が,特徴解析に与える影響を調べた.具体的には,時系列データまでの4次元のデータに関しては,座標軸に沿った格子状(グリッド)サンプルデータを用いて,それ以上の次元では,今回は値域に関してある程度一様な分布をもつサンプル点を利用することで,提案する手法の健全性を検証した.本研究課題は,高次元座標をもつサンプルデータを,機械学習の道具である多様体学習を用いて,微分位相幾何特徴に変換するアルゴリズムを構築し,既存の解析・可視化手法の再定式化・統一化を図ることを目的としている.本研究課題は,A.微分位相幾何特徴の種類によらない基本アルゴリズムの構築,B.個々の特徴を定義するサンプル点間の距離の定式化,C.データ処理,の3つの作業項目によって構成される。本年度はこれを,contour treeと呼ばれる,高次元データを定義する関数の値域に関する微分位相特徴に関して定式化を進めた.具体的な作業は,以下作業項目ごとに記述する.A.基本アルゴリズム:本項目においては,サンプル点分布の近接関係を表すグラフ構築について,通常のk-近傍グラフに加えて,Gabrial graph,Vietoris-complexなどの様々なグラフ構造の可能性について検討を加え,本手法の拡張の可能性を探った.また,サンプリング対象となる関数の定義域のみならず値域の高次元化をにらんで,いくつか基礎的な近接グラフ構築のアルゴリズムと解析手法の実装を行った.B.距離の定式化:距離の定式化については,値域に関する特徴を抽出するための距離の定式化の高度化を図り,プログラム実装により検証を行った.また,いくつか異なる距離の定式化の導入を検討し,得られる微分位相特徴の特徴について考察を行った.C.データ処理:サンプル点分布の密度や均一度が,特徴解析に与える影響を調べた.具体的には,高次元データにおけるサンプリングの適正化と,上記基本アルゴリズムにおける近接グラフの構築と連動させた,最適な多様体構造の抽出を行った.
土壌の交換性陽イオン浸出法の簡略化

1.目的土壌の交換性陽イオンは,ショーレンベルガー法により交換浸出し,原子吸光光度計で測定するのが一般的であるが,交換浸出する作業が繁雑な上に浸出液も多量に必要となる。仮に,放射性物質を含む試料を分析する場合には,大量の廃液を生み出してしまう可能性がある。放射性物質を含む土壌の交換浸出法は検討する価値がある。すなわち,公定法にあるいくつかの作業を簡略化し,かつ廃液を最小限にとどめることのできる交換性陽イオン浸出法を確立することができるのか検証をすること,それが本研究の目的である。2.方法公定法であるショーレンベルガー法による浸出と,簡略化した浸出による交換性陽イオン含量を比較検討した。供試した土壌は,宇都宮大学内の畑および水田から採取した。簡略化した浸出法では,放射性物質を含んだ試料を想定して風乾・篩別を行わない湿潤土と,公定法に則った風乾細土を使用した。また,廃液量を少なくするために土壌量を風乾土相当で0.5g程度とし, 0.05M酢酸アンモニウム-0.0114M塩化ストロンチウム浸出液10mLで浸出した。浸出方法は,土壌と浸出液を15mLの遠沈管に採り, 1時間振とう後,遠心分離を行い,浸出時間を短縮した。分析は,公定法および簡略法ともに原子吸光光度計により行い,交換性Ca, MgおよびKを測定した。3.結果簡略化した浸出法による陽イオンの測定値は,公定法の値よりも低くなった。湿潤土,風乾細土のCaおよびMgの測定値は,公定法の約70%, Kは約80%であった。しかし,公定法と簡略した方法の測定値の間には高い相関がみられた。これは,浸出法の改良,あるいは測定値を補正することにより,簡略化した浸出法のデータも利用できる可能性を示唆した。土液比の変更を含む新たな浸出法の検討と,今回使用した土壌試料が黒ボク土のみであったので,他の土壌のデータの蓄積が今後の課題である。
核遺伝子産物MIDASによるミトコンドリア増殖機構の解明

ミトコンドリアは細胞の種類によりその数や形態が異なっており、同じ細胞でも外界からの刺激(食事や運動)やミトコンドリアDNAの異常によりミトコンドリアは大きく変化する。本課題では、ミトコンドリア内部からの異常のモデルとしてミトコンドリアDNA消失細胞を用い、この細胞で発現が増加している因子として同定したMIDAS(mitochondrial DNA absence sensing factor)の解析を行っている。昨年度までの解析により、MIDASは、mtDNAの障害により発現が誘導され、ミトコンドリア膜、特にカルジオリピンの量を調節している因子であることが明らかとなった。本年度は、MIDASの細胞内局在を中心に解析を行った。HeLa細胞を免疫染色したところ、MIDASは大部分がミトコンドリアに局在し、一部はゴルジ体に局在することが示された。一方、マウスの肝臓から単離した初代肝培養細胞を抗MIDAS抗体で染色したところ、大部分が細胞質に存在していることがわかった。成体マウスの肝細胞は、ほとんど細胞分裂をしていないという特徴がある。そこで、四塩化炭素の投与により急性肝障害を起こさせ、肝再生(細胞分裂)を促したところ、MIDASはミトコンドリアに局在するようになった。以上の結果より、MIDASは増殖が盛んでない細胞では細胞質に存在し、細胞が増殖を開始するとミトコンドリアへ移行することが明らかとなった。昨年度までの結果と合わせると、MIDASは、mtDNAの障害により発現が誘導され、また、細胞の状態(増殖)により局在が変化し、ミトコンドリアの量を調節している因子であることがわかった。ミトコンドリアはATP産生を司り生体内のエネルギー代謝の中心的な役割を行っている。また、アポトーシスを制御及び実行し、老化や様々な神経疾患にも関与している。このように多くの機能を持つため、ミトコンドリアは様々な分野の研究者から注目されているオルガネラである。ミトコンドリアの形状や数は細胞の種類によって様々であり、同じ細胞でも常に分裂と融合を繰り返しダイナミックに変化する。さらに、外界からの刺激(運動や食事)やミトコンドリア内からの異常(ミトコンドリア病)に応答してミトコンドリアは増殖する。本課題では、ミトコンドリア内からの異常のモデルとしてミトコンドリアDNA消失細胞を用い、この細胞で発現が増加している因子として同定したMIDAS (mitochondrial DNA absence sensing factor)の解析を行った。MIDAS発現ベクター、MIDAS siRNA発現ベクターを用いて、MIDAS発現増加細胞、MIDAS発現減少細胞を作製した。ミトコンドリアを染色してフローサイトメーターで解析したところ、MIDAS量がミトコンドリア量と関連していることが示された。共焦点レーザー顕微鏡を用いてミトコンドリアの立体画像を作製したところ、MIDASによってミトコンドリアの体積が変化することが示された。ミトコンドリアが異常なとき膨張することが知られているが、電子顕微鏡により観察するとその形態は正常であることから、正常なミトコンドリアの量が増えたことがわかった。さらに、ミトコンドリアDNA、RNA、タンパク質、脂質の解析から、MIDASによってミトコンドリア脂質の量が変化していることが示された。以上の結果から、MIDASは、ミトコンドリア量、特にミトコンドリア膜を形成する脂質の量を調節している因子であることが明らかとなった。本課題では、ミトコンドリア内からの異常のモデルとしてミトコンドリアDNA消失細胞を用い、この細胞で発現が増加している因子として同定したMIDAS(mitochondrial DNA absence sensing factor)の解析を行っている。昨年度までに、MIDAS発現ベクター、MIDAS siRNA発現ベクターを用いて、MIDAS発現増加細胞、MIDAS発現減少細胞を作製し、解析を行った。その結果、MIDASによってミトコンドリア脂質の量が変化していることが示唆された。これまでの解析は、ミトコンドリア特異的蛍光色素を用いてフローサイトメーターや共焦点レーザー顕微鏡で解析したものであった。従って、本年度は、脂質の変化を直接調べるために、各細胞からミトコンドリアを単離し、脂質を抽出してHPLC(高速液体クロマトグラフィー)による脂質分析を行った。細胞内の膜は、細胞内小器官によってリン脂質組成が異なることが知られている。ミトコンドリア膜は、カルジオリピンを特に多く含むことが知られている。HPLCによる解析の結果、MIDASは、ミトコンドリア膜、特にカルジオリピンの量を調節している因子であることが明らかとなった。

本年度は、MIDASの細胞内局在を中心に解析を行った。HeLa細胞を免疫染色したところ、MIDASは大部分がミトコンドリアに局在し、一部はゴルジ体に局在することが示された。一方、マウスの肝臓から単離した初代肝培養細胞を抗MIDAS抗体で染色したところ、大部分が細胞質に存在していることがわかった。成体マウスの肝細胞は、ほとんど細胞分裂をしていないという特徴がある。そこで、四塩化炭素の投与により急性肝障害を起こさせ、肝再生(細胞分裂)を促したところ、MIDASはミトコンドリアに局在するようになった。以上の結果より、MIDASは増殖が盛んでない細胞では細胞質に存在し、細胞が増殖を開始するとミトコンドリアへ移行することが明らかとなった。昨年度までの結果と合わせると、MIDASは、mtDNAの障害により発現が誘導され、また、細胞の状態(増殖)により局在が変化し、ミトコンドリアの量を調節している因子であることがわかった。
HIV-1インテグレースのZn^<2+>フィンガー様領域の機能に関する研究

目的と意義:我々はこれまで、HIV-1インテグレース(IN)のZn^<2+>フィンガー様領域(HHCCモチーフ)に点変異を導入することで、ウイルスの感染価が完全に失われ、その変異の影響は逆転写以前の段階にあることを報告した。以上はMuLVenvとのシュドタイプウイルスをもちいたアッセイ系によりえられた結果であるが、本研究では同様の変異をHIV-1全長クローンに導入し、そのウイルス学的性状及び形態学的解析をおこない、感染価欠失の機序をあきらかにすることを目的とする。方法:INのN末端に存在するHHCCモチーフに点変異を導入した、HIV-1全長クローン(NL43)を作製した。各変異ウイルスの感染価の測定には、MT-2細胞及びHeLa-CD4-LTR-βgal細胞を標的細胞とした。感染後の逆転写反応はPCR法により、ウイルス粒子内の逆転写酵素活性はendogenousRT法により解析した。また、感染後の長期培養(2ヶ月間)によりrevertantの出現の可能性も検討した。ウイルス吸着/侵入過程をエントリ-p24アッセイ法により解析した。更に、western blot法及び、電子顕微鏡(EM)解析によりウイルス粒子形態に関して検討した。結果:INのHHCCモチーフ変異株(C43L,H12Q-H16Y)は、cell-free及び、co-culture感染いずれにおいても感染が成立しなかった。また、長期培養によるrevertantの出現も認められなかった。ウイルスの吸着/侵入能に関しては、親株コントロール(WT)と差がなかった。ウイルス粒子内のendogenous RT活性はWTレベルを保持しているにもかかわらず、感染後のウイルスDNA合成は検出されなかった。gag-pol蛋白のプロセッシングは正常におこなわれていた。ウイルス粒子の形態は、H12Q-H16Yは未熟粒子が多数みとめられたが、C43Lは形態、成熟度ともに親株と差が認められなかった。考察:HIV-1 IN Zn2_+フィンガー様領域変異株の感染性欠損機序として吸着/侵入以降、逆転写開始以前の過程、おそらく脱穀過程に異常があると考えられた。また、HHCCモチーフ変異株は、逆転写以前に欠損があるのでrevertantの出現の可能性も非常に低い。特にウイルス粒子構造を正常に保持していた変異株(C43L)は、不活化HIV-1ワクチンとしての応用も期待できると考えられる。
年代記類の生成と『源氏物語』注釈所引の歴史記述に関する研究

『源氏物語』全巻注釈の早い例である『河海抄』(四辻善成著、南北朝期の成立)をとりあげ、そこに引用される厖大な歴史記述に注目し、現代では常識となっている、作品の内容を理解するためという、注釈に対する認識を相対化するような特質について考察した。具体的には、物語の注釈が史実によってなされることについて、同時代の私撰国史生成の現場とのかかわりを見、六国史後、正史を持たなかった日本において、歴史認識はどのように構成されていったかという問題をかかわらせながら研究した。六国史断絶後の歴史記述の基盤の問題を考えるなかで、物語の注釈書である『河海抄』が、中世の年代記生成の現場と不可分に接点をもつことを研究した成果として論文「光源氏と内覧」を発表した。具体的には、『源氏物語』澪標巻に描かれた、政権を光源氏と岳父がわけもつ状況について、『河海抄』が史上の藤原時平・菅原道真の例をあげ、「執政臣二人」という問題としていることに注目し、その理解の基盤に、これを史上の初例と捉えようとする中世の内覧認識があったことを史料から検証した。さらに、有職故実書『桃花蘂葉』に、『源氏物語』が史上の実例と並んで挙げられていることを見、貴族社会の終焉期にあって、『源氏物語』が、日常、現実に近いところで先例と見做されていたことを指摘、『河海抄』がそのような認識をうけながら、年代記類にうかがわれる歴史認識生成に関与していったさまについて考察した。一方で、従来の研究で正しく評価されてこなかった『河海抄』所引の「万葉」が、『万葉集』、『源氏物語』研究、さらに古辞書研究、いずれにも大きな意味をもつことを指摘したのが、現在、投稿審査中の「『河海抄』の「万葉」」および「出典となる『河海抄』」である。『源氏物語』注釈史における「万葉」の注は、『河海抄』に独自というべきで、これは『万葉集』次点本流布の状況を照射するものとなっている。同時に、『河海抄』のつくった広がり(『万葉集』にないものを「万葉」としてあげるような状況)は、中世の辞書の世界とも関わってゆく。それは、『河海抄』が何を基盤として年代記類の生成に関わっていったかという、中世の教養の問題であると同時に、これまで、仮名遣いの問題等から考察されてきた、古辞書類の成立について、『源氏物語』注釈史から見ることで可能となる新たな展望の提起である。本年度は、まず、『源氏物語』注釈書である『河海抄』所引の「万葉」が、『万葉集』研究、『源氏物語』研究、さらに古辞書研究、いずれにも大きな意味をもつことを指摘した成果として論文「『河海抄』の「万葉」」を発表した。これまではもっぱら引歌の問題として研究されてきたことであるが、実際には『源氏物語』中の言葉に、「万葉」として漢字を掲出した場合、それが『万葉集』によることを確認するために歌があげられており、引歌とはいえないことを指摘した。具体的にはそれらは、『万葉集』次点本流布の状況を照射するものとなっており、同時に、『河海抄』のつくった広がり(『万葉集』にないものを「万葉」としてあげるような状況)は、中世の辞書の世界とも関わっている。その成果をふまえ、従来、仮名遣い、音韻の問題等から考察されてきた古辞書類の成立について、『源氏物語』注釈史から見ることで可能となる新たな展望の提起として発表したのが、論文「字書の出典となる『河海抄』」である。古辞書類全体にわたって調査、『節用集』、『運歩色葉集』、『塵芥』等、主として室町時代の字書類に、『河海抄』を出典として表示する項目が見られることを指摘した。さらに、それらが、『万葉集』にないものを「万葉」としてあげる等、『河海抄』が『源氏物語』注釈をするなかでつくったひろがりをうけつぎ、近世に伝えるものであることについて考察した。「『源氏物語』と平家のひとびと」は、上記の研究が、『河海抄』は何を基盤として年代記類の生成にかかわっていったかという本研究課題にとって必要不可欠な基礎作業であることを、中世の教養の基盤の問題に注目して総括的に指摘した研究である。それらが、『帝王編年記』以後の私撰国史断絶の時代を経て、近世の『本朝通鑑』等、さらに重宝記の類にどのようにかかわってゆくかという視点から考察をつづけてゆく計画である。本研究課題による三年間の研究期間で、1.六国史断絶後の歴史記述の基盤の問題を考察した。その成果として、物語の注釈書である『河海抄』が、中世の年代記生成の現場と不可分に接点をもつことを研究し、論文「光源氏と内覧」を発表した。

これは、『源氏物語』澪標巻に描かれた、冷泉朝の実権を光源氏と岳父がわけもつ状況について、『河海抄』が史上の藤原時平・菅原道真の例をあげ、「執政臣二人」という問題としていることに注目し、その理解の基盤に、これを史上の初例と捉えようとする中世の内覧認識があったことを史料から検証したものである。さらに、有職故実書『桃花蘂葉』(一条兼良)に、『源氏物語』が史上の実例と並んで挙げられていることを見、貴族社会の終焉期にあって、『源氏物語』が、日常、現実に近いところで先例と見做されていたことを指摘、『河海抄』がそのような認識をうけながら、年代記類にうかがわれる歴史認識生成に関与していったさまについて考察した。この研究の過程で、私撰国史生成の現場と『源氏物語』注釈書のかかわりを具体的に描くことができたとともに、従来『源氏物語』注釈史とはまったく接点がないと考えられてきた、近世の庶民層に浸透した重宝記類とのかかわりについて見通しを得た。2.中世に多く見られ、近世にもひきつがれてゆく和語の注について考察した。具体的には、『河海抄』所引の「万葉」に注目し、これが、『万葉集』研究、『源氏物語』研究、さらに古辞書研究、いずれにも大きな意味をもつことを指摘した成果として論文「『河海抄』の「万葉」」を発表した。この研究の過程で、古辞書類に目をやることで近世期の歴史記述(重宝記のような、簡便なものも含む)とのつながりを具体的に確かめることができる見通しを得ることができ、さらに研究を進め深める方針をもった。本年度の研究で、『河海抄』所引「万葉」ついて明らかにすることを試みる過程で、古辞書類に目をやることで近世期の歴史記述(重宝記のような、簡便なものも含む)とのつながりを具体的に確かめることができる見通しを得ることができ、さらに研究を進め深める方針をもった。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、『一代要記』、『帝王編年記』を中心に、私撰国史生成の現場と『源氏物語』注釈書のかかわりを具体的に研究するとともに、これまでの本課題の研究によって得た、近世期の、重宝記の類のようなものも含む歴史記述とのつながりについて考察を深める。一方、本課題の研究のなかで、『源氏物語』注釈書の『河海抄』の本文研究が、『源氏物語』研究、歴史学研究にとって不可欠の急務であることを認識しはじめており、それについても可能な限り調査、成果を公開することをめざす。
ルネサンス期のフィレンツェにおける芸術家と都市の称揚に関する研究

1.「アントニオ・ビッリの書」に関しては、翻訳を終え、註解の仕上げをおこなった。ただし、本研究が課題とするヴァザーリ『美術家列伝』との関連性という点からいうと、この文書を構成する二編の手稿本(Codice petreiおよびCodice strozziano)に特有の問題、すなわちこれらがいずれも現存しないオリジナルテキストにもとづく不完全な謄本であり、両者の間に情報や構成における多くの異同が存在するという問題が、データの派生関係を再構成する上での大きな障害となっている。二編の手稿本からオリジナルテキストの統一像を得るには、両者の異同に関する文献学的な比較を綿密におこなう必要があり、一定の成果を得るためには引き続き検証を蓄積する必要がある。最終的にこれらの成果とテキストの成立過程にまつわる解題を付して公表する予定である。2.「アノニモ・ガディアーノ稿本」の翻訳に対し、30年度におこなった現地調査をもとに、作品の同定と註解を付す作業を行っている。3.ヴァザーリ以前の美術史的記録としては上記二編が際立って豊富な情報量を誇るが、これらより情報量という点では劣るが重要性において無視できない小論考(クリストフォロ・ランディーノ註解『神曲』印刷本の序文(1481年)やパオロ・ジョーヴィオ『列伝(Vitae)』など)についても試訳をおこなった。これらが提示する歴史観やカンパニリズモ的な側面に関する調査を進めた。4.他の科学研究費補助金(基盤研究(B)「東北地方における写真文化の形成過程と視覚資料の調査研究」、課題番号16H0336402)の研究分担者として携わっている、明治時代の東北における写真文化の発展と都市表象に関する調査研究をフィードバックし、比較文化的視点から、都市の美術の特色を浮き彫りにする試みに取り組んでいる。(1)ヴァザーリ以前に書かれたフィレンツェ美術に関する歴史記録の中で、質と量の両面においてとくに重要視されるのは、「アントニオ・ビッリの書」と「アノニモ・ガッディアーノ稿本」(いずれもフィレンツェ国立中央図書館所蔵)である。平成27年度は、これら二点について過去に編集された校訂本を揃えると同時に、各テキスト間に見られる異同を整理した。とくに前者は、ペトレイ本とストロッツィアーノ本という2編のいずれも不完全な稿本によって伝えられているが、それらの相互関係について先行研究を踏まえて検証した。こうした予備的調査をもとに「アントニオ・ビッリの書」を構成する二稿本の試訳を完了し、現在は注釈を付す作業をおこなっている。「アノニモ・ガッディアーノ稿本」については翻訳作業の途中であり、完了までには今しばらく時間を必要とする。(2)15世紀のフィレンツェにおけるダンテ再評価の動きは、詩人を「都市の芸術家」と位置づけ、その様式をトスカーナの地域性に結びつけた点で、次世紀における美術家称揚のレトリックに一つのモデルケースを提供したと思われる。こうした一連の流れに掉さす作品として、サンドロ・ボッティチェッリの《サン・バルナバ祭壇画》(ウフィツィ美術館蔵)を考察した。とくに画中のダンテ『神曲』にもとづく銘文に着目し、それが同時代のメディチ家や市政庁による、アウグスティヌス派保護の施策とダンテ称揚の文化運動にかかわるものであることを明らかにした。その成果は、論文「ボッティチェッリ作《聖母子と四天使と六聖人(サン・バルナバ祭壇画)》ーダンテ『神曲』銘文と聖母信仰」において発表した。(1)予定していた「アノニモ・ガッディアーノ稿本」の翻訳・註解作業は、扱う美術家の数が多く、時代も広範囲にわたるため、当初予想していた以上の文献の渉猟が必要となり、完成にいたっていない。今年度いっぱいを目途に計画を進める予定である。(2)年度末に予定していた海外調査は、ヨーロッパ情勢の悪化と日程調整の都合から中止せざるをえず、次年度夏期に遂行するよう予定を変更した。1.「アントニオ・ビッリの書」の翻訳をほぼ完了した。本書は、二編の手稿本(Codice petreiおよびCodice strozziano)の体裁で伝えられているが、これらはいずれも現存しないオリジナルテキストの不完全な謄本であり、それぞれに含まれる情報や構成にはかなりの異同が見られる。とくに筆写時の誤記にもとづく文面の混乱や構成の再編集などがいずれにもみられるため、ヴァザーリの『列伝』や「アノニモ・ガディアーノ稿本」の対応箇所との比較から、それぞれの稿本の傾向とオリジナルテキストとの関係性などを検証した。これらの成果については、本書の翻訳と註解の完成後、解題として公表する予定である。2.「アノニモ・ガディアーノ稿本」および他の稿本の註解を付す作業をおこなうため、海外調査をおこなった。とくにフィレンツェの国立中央図書館にて文献調査をおこなうとともに、各美術館・教会においてテキストに言及された作品の現状把握と当初の所在地にかんする実地調査をおこなった。3.すでに公刊したフランチェスコ・アルベルティーニ『覚書』の翻訳に関し、都市美術案内書としての性格を具体的に分析するための材料として、記載された美術作品についての作品地図を作成し、その構成基盤について考察をおこなっている。4.他の科学研究費補助金(基盤研究(B)「東北地方における写真文化の形成過程と視覚資料の調査研究」、課題番号16H0336402)の研究分担者として携わっている、明治時代の東北における写真文化の発展と都市表象に関する調査研究をフィードバックし、比較文化的視点から、都市の美術の特色を浮き彫りにする試みに着手した。

1.予定していたランディーノ『神曲』註解におけるフィレンツェ芸術称揚の文脈と同時代美術との関係は、すでにボッティチェッリの《サン・バルナバ祭壇画》の銘文に関する研究において考察をおこなった。2.「アントニオ・ビッリの書」の研究に関しては、翻訳・註解までは順調に作業を進めている。しかし、成立過程にかんする文献学的な考証については、下記、「アノニモ・ガディアーノ稿本」研究と連携させた作業が必要なため、具体的な成果を発表するにいたっていない。3.「アノニモ・ガディアーノ稿本」は、対象となる作品が多数にのぼるため、そのデータ整理に想定した以上の時間がかかっている。目下、それらの整理・検証作業を続行しており、次年度中の完成を見込んでいる。4.アルベルティーニ『覚書』については、「都市の美術」としての側面から、他の事例との比較をおこなっている。1.「アントニオ・ビッリの書」の翻訳を一通り完成させ、現在、註解を作成中である。もともとこの文書は、内容が一部重複する二編の手稿本(Codice petreiおよびCodice strozziano)により伝えられているが、これらはいずれも現存しないオリジナルテキストの不完全な謄本であるため、それぞれに含まれる情報や構成には多くの異同が見られる。それらのテキスト間の相違を比較し、誤記や改編の跡を検証する作業を進めるとともに、言及された作品の特定と研究史をまとめる作業に取り組んでいる。最終的にこれらの成果とテキストの成立過程にまつわる解題を付して公表する予定である。2.「アノニモ・ガディアーノ稿本」の翻訳作業を進めているが、まだ完成には至っていない。28年度におこなった現地調査をもとに、作品の同定と註解を付す作業を同時並行でおこなっている。3.フランチェスコ・アルベルティーニ『覚書』に関し、すでに公表した翻訳テキストに対する附論として、中世の巡礼案内記である『ローマの驚異』や同じアルベルティーニによる『古今のローマの驚異(Opusculum de Mirabilibus novae et veteris urbis Romae)』などとの関係性を考察する論考を準備している。また、この文書に記載された絵画、彫刻について作品地図を作成する作業をおこなっている。4.他の科学研究費補助金(基盤研究(B)「東北地方における写真文化の形成過程と視覚資料の調査研究」、課題番号16H0336402)の研究分担者として携わっている、明治時代の東北における写真文化の発展と都市表象に関する調査研究をフィードバックし、比較文化的視点から、都市の美術の特色を浮き彫りにする試みに取り組んでいる。1.「アントニオ・ビッリの書」の研究に関しては、翻訳・註解までの作業は概ね順調に進んでいる。しかし、文書の成立過程やヴァザーリとの関連性についての文献学的な考証については、もともとこの文書が二編の不完全な謄本によってのみ伝えられているというやや特殊な状況下にあるため、説得力ある議論をおこなうための十分な材料をそろえることができなかった。2.「アノニモ・ガディアーノ稿本」に関しては、対象となる作品の同定および現在の研究状況の確認に当初想定した以上の時間を要する結果となった。
非対称断面グレ-ティングファイバによる曲げ方向検出可能な斜面崩壊防止センサの開発

微細加工したグレーティングファイバを用いて、斜面崩壊防止用センサとして評価した。反射中心波長とそれ以外の波長における反射光量の差を用いて、ファイバ先端部の屈折率を検出できる可能性を示した。また、反射中心波長の異なる二つのグレーティングを直列に配置し、異なる方向から非対称断面に加工したものに曲げを与え、反射光スペクトルを測定した。クラッド厚さが14μmの場合、曲げ方向を5°程度、曲率を3.0m-1程度の精度で測定できることがわかった微細加工したグレーティングファイバを用いて、斜面崩壊防止用センサとして評価した。クラッド厚さが14μmの場合、曲げ方向を5°程度、曲率を3.0m-1程度の精度で測定できることがわかった山梨大学大学院、塙先生からKrFエキシマレーザ装置(波長248nm)を借用し、照射パルスのエネルギーや照射回数、書き込み領域等を変化させて水素充填処理を行ったシングルモードファイバ上にFBG(Fiber Bragg Grating、反射中心波長1550nm)を作製した。また、既存の広帯域光源(ASE光源)と光サーキュレータ、新規購入した光スペクトラムアナライザによりFBGの反射スペクトルを測定できる環境を構築した。FBGをひずみおよび屈折率用のセンサとするため、グレーティング領域のクラッド層を局部的にRIE(Reactive Ion Etching)により除去した。グレーティング領域(10.0mm)の一部2.0mmを直径約15μmに加工し、グレーティング領域を含む二点を間隔40mmの金属製ファイバストレッチャに接着剤で固定した。ストレッチャの間隔は圧電アクチュエータに印加する電圧で制御した。印加電圧の増加に伴い、未加工部のスペクトルはわずかに、細径加工部のそれは大きく長波長側に推移し、両者のスペクトルは分離された。ストレッチャの間隔を20μm変位させたとき、細径加工部の反射中心波長の変化量は9.5nmであり、未加工FBGの約15倍に相当する。機械的な強度とトレードオフとなるものの、加工サイズを制御することにより、ひずみの測定精度を向上できることが示された。また、未加工部、細径加工部の反射中心波長の差を用いれば、周囲温度の影響を排除できることも特長といえる。一方、クラッド層を除去したグレーティング領域周囲の媒体を変化させ、屈折率に対してグレーティングの反射中心波長および反射率がどの程度変化するか測定した。具体的には、細径加工FBGと非対称断面形状FBGの各々において、加工領域およびクラッド厚さをパラメータとした。周囲屈折率が石英ガラスと同程度(1.46)までの範囲では、周囲屈折率の増加によって反射中心波長が長波長側に変化したものの、反射率の明らかな変化は確認されなかった。屈折率に対しては、微細加工したグレーティング領域および非グレーティング領域、平坦に切断したファイバ先端部、を液体屈折率のセンサ部として設定し、周囲の屈折率に対する反射中心波長とそれ以外の波長での反射光量の差(反射光スペクトルの高さに相当)を測定した。グレーティング部では反射光量の差と共に反射中心波長も変化すること、また、先端部では、浸漬する液体の屈折率の増加(1.341.46)に伴い、反射光量の差はほぼ直線的に12dB程度増加することがわかった。反射光量は0.05dB程度の精度で測定できるので、この範囲では45x10^<-4>程度の精度で屈折率を認識できるといえる。一方、曲げ応力に対しては、非対称断面形状をもつFBGに与える曲げ方向および大きさを変化させ、反射中心波長の変化を測定すると共に、断面形状から求めたシミュレーション結果と比較、検討を行った。RIE( Reactive Ion Etching)によりグレーティング領域(10.0mm)を含む90mmの断面を非対称に加工し、この部分に曲げを与えた。加工面の方向、その反対方向に一様の曲率で曲げを与えた場合、±7.9m^<-1>の変化に対し、反射中心波長は0.44nm程度、ほぼ直線的に変化した。ここで、曲率の符号は曲げ方向を表し、正は引っ張り応力、負は圧縮応力がコアに印加されている。反射中心波長は0,01nmの精度で測定できるので、加工面を基準とした二方向に関しては0.36m^<-1>程度の精度で曲げを検出できるといえる。また、これらの結果は断面形状から求めた反射中心波長の計算値ともほぼ一致した。土壌中で使用可能な斜面崩壊防止センサをめざして、非対称断面形状のFBG(Fiber Bragg Grating、反射中心波長1550nm、加工領域1020mm)をもつグレーティングファイバの反射スペクトルを用い、周囲媒体の屈折率および曲げ応力の測定を試みた。グレーティングファイバの先端部を屈折率の異なる液体(n=1.331.46)に浸漬した場合、反射中心波長とそれ以外の波長における反射光量の差により5×10^<-4>程度の精度で屈折率を認識できる。今回は、土壌中の水分量をどの程度の精度で検出できるか、実験を行った。グレーティングファイバの先端部を土に埋め、土の上部から一定量の水を供給しながら、反射スペクトルを測定した。反射中心波長とそれ以外の波長における反射光量の差から、土壌中の正確な水分量を測定することはできなかった。

センサ領域がシングルモード光ファイバのコア部分であり、検出可能な範囲が局部的であることが起因したと考えられる。ファイバカプラを用いてセンサ領域を複数点に分岐して測定することは可能であることがわかった。一方、曲げ応力に対しては、直列に配置した反射中心波長の異なる二つのFBG(FBG-AとFBG-B)各々に、直交する方向から異方性エッチングを施し、加工面がπ/2異なる非対称断面形状に加工した。曲げ方向を変えながら二つのFBGを含む領域に一様な曲げ(曲率7.9m^<-1>)を与えた。曲げ方向に対する二つの反射中心波長の変化量は、位相がπ/2異なる正弦波となり、反射中心波長の変化量の比から数度程度の精度で曲げ方向が認識できることがわかった。反射中心波長は曲率に対して直線的に変化することがわかっているので、二つの波長変化量とその比から曲げ方向および曲げの大きさが検出できるといえる。また、非対称断面形状に加工したFBG単独では土壌中で折損し、実用に耐え難い問題点も判明した。非対称断面に加工したFBGの曲げに対する反射中心波長の変化量について考察するために、反射中心波長の理論値を求めた。まず、応力印加金具の変位によりFBGに生じる曲率を一定と仮定して、応力印加金具の変位量と曲率の関係式を導出した。次に、加工ファイバの断面形状から曲げの中立軸を求め、曲げ方向とコアに生じる歪みの関係式を導出した。これらの結果を用いて、応力印加金具の変位量と曲げ方向をパラメータとして、加工ファイバのコアに生じる歪みを求めた。一つのFBGに対して任意方向から異方性エッチングを行った単一型センサと直列に配置した反射中心波長の異なる二つのFBGに直交する方向から異方性エッチングを行った直列型センサの二種類を対象に、測定値と理論値との比較、検討を行った。単一型センサの場合、測定値は理論値の115%程度であり、今回、実施した方法では曲げを与える際に引っ張り歪みも併せて印加されていることが考えられる。また、直列型センサの場合、測定値は理論値の136%程度であった。単一型に比べ、直列型の方が理論値との差が20%程度大きくなったのは、曲げの印加領域での断面形状の違いが起因し、単一型に比べ20%程度大きな曲率が生じているていると考えられる。一つのFBGから直列型センサと同等の機能が実現できないかについても実験を行った。グレーティング長20mmのFBGのうち15mmに対し任意方向から、5mmに対し90°異なる方向から各々異方性エッチングを行った。二つの領域では反射率に差があり加工方向も異なるため、曲げを与えた場合、反射中心波長の変化量に差が生じる。応力印加金具の変位量を増大するに従い、反射光スペクトルが二つに分離することが確認でき、直列型センサと類似の結果が得られた。ただし、適用できるのは一定(4.8/m)以上の曲率に限定されることが判明した。非対称断面形状に加工したFBGの反射中心波長の変化量とその比から曲げ方向および曲げの大きさが同時に検出可能という非常に興味ある結果が得られ、申請時の概念が通用することは示せた。しかしながら、センサの機械的強度に問題があることが判明したため、解決することが必須である。
直接操作のための階層的な時空間分解能を持つ物理ベースモデリング

近年の計算機の高速化により,物理法則に基づいて物体の動きをシミュレーションし,3DCG映像を作り出すこと(=物理ベースモデリング)ができるようになった.例えば,仮想の積み木の塔が崩れる様子を,リアルタイムに作り出すことができる.一方,力覚提示装置によって手に力を返すことで,仮想の積み木に触った感触を人に与えることもできるようになった.しかし,仮想の積み木の塔を手で崩したり,組み立てたりすることは実現されていない.これは,力覚提示のために必要なシミュレーションの更新周期が視覚提示に比べて非常に高いため,シミュレーションが間に合わないからである.従来の物理ベースモデリングでは,拘束条件を正確に解く事で,少ない更新周期で正確なシミュレーションを行っていた.本研究はペナルティ法に基づいたシミュレータを構築することで,一回の更新に必要な計算時間が少なく,高速に更新することが容易なシミュレータを提案した.提案シミュレータは,接触部分の形状を求め,接触領域全体を考慮して抗力と摩擦力を求めるため,自然な運動を表現できる.また,本研究では仮想物体の自然な把持操作を実現するための,剛体の提示方法を提案するとともに,力覚提示に必要な更新が高速な物理ベースモデリングを実現した.提案した剛体モデルは,人の把持特性を考慮して提示力を制御するため,剛体の変形しないという性質の再現性に優れている.これにより,従来のばねモデルを用いた方法に比べて容易に把持操作を行うことができるようになった.糸を用いた力覚提示装置を構築し,安定な制御を行うためのアルゴリズムを開発した。従来のアルゴリズムでは、提示力が不連続に変化する点があり、可動域の一部を使用することができなかったが,開発したアルゴリズムでは,提示力が不連続に変化する点があり,可動域の一部を使用することができなかったが,開発したアルゴリズムでは,張力計算を2次計画問題に帰着させることで,不連続な変化を排除することに成功したため,可動域全体を使用できるようになった。また,従来のアルゴリズムは、4本の糸によって3自由度の力覚を提示するデバイス専用であったが,提案アルゴリズムは任意の力覚提示装置に対して適応できるので,力覚提示装置の設計の幅を広げることができたといえる.複数の剛体の物理ベースモデリングを行い,簡単なゲームアプリケーションを作成し多くの人に力覚提示装置を介して触ってもらったところ,剛体については,質量,粘性などを認識できることが分かった.また,力覚提示装置による仮想物体操作に必要な把持の提示について,従来の単一のばねモデルを使用するモデルの問題点を実験により明らかにした.従来の提示方法では,把持力と外力を単一のばねモデルから求めていたため、外力によってばねが縮み,物体の形状が変化したように知覚される。慣性力を把持提示に用いるばねモデルとは別のばねモデルを用いて求め,外力を把持力とは別に,直接各指に提示することで,この問題を解決した.さらに,任意形状の剛体の物理ベースモデリングを行うため,一般的な衝突判定アルゴリズムであるGJKアルゴリズムと,リアルタイムシミュレーションに向くペナルティー法を用いたシミュレータを開発した.このシミュレータが摩擦の無い複数の剛体を取り扱えることが分かったので,摩擦力の提示法を検討している.近年の計算機の高速化により,物理法則に基づいて物体の動きをシミュレーションし,3DCG映像を作り出すこと(=物理ベースモデリング)ができるようになった.例えば,仮想の積み木の塔が崩れる様子を,リアルタイムに作り出すことができる.一方,力覚提示装置によって手に力を返すことで,仮想の積み木に触った感触を人に与えることもできるようになった.しかし,仮想の積み木の塔を手で崩したり,組み立てたりすることは実現されていない.これは,力覚提示のために必要なシミュレーションの更新周期が視覚提示に比べて非常に高いため,シミュレーションが間に合わないからである.従来の物理ベースモデリングでは,拘束条件を正確に解く事で,少ない更新周期で正確なシミュレーションを行っていた.本研究はペナルティ法に基づいたシミュレータを構築することで,一回の更新に必要な計算時間が少なく,高速に更新することが容易なシミュレータを提案した.提案シミュレータは,接触部分の形状を求め,接触領域全体を考慮して抗力と摩擦力を求めるため,自然な運動を表現できる.また,本研究では仮想物体の自然な把持操作を実現するための,剛体の提示方法を提案するとともに,力覚提示に必要な更新が高速な物理ベースモデリングを実現した.提案した剛体モデルは,人の把持特性を考慮して提示力を制御するため,剛体の変形しないという性質の再現性に優れている.これにより,従来のばねモデルを用いた方法に比べて容易に把持操作を行うことができるようになった.
免疫チェックポイント治療による腫瘍完全退縮マウスを用いた新規治療抵抗性機構の探索

PD-L1/PD-1等を標的とする免疫チェックポイント阻害抗体は様々ながんに対して有効性を示しており、新たながん治療法として注目されている。しかしながら、その奏効率が2030%に止まっていることやいったん有効性を示しても腫瘍が再増殖し、治療抵抗性を示す症例が多く観察されており、その治療抵抗性機序の解明は喫緊の課題となっている。本研究では、同系移植マウス等を用いて、免疫チェックポイント阻害薬治療下において、ゲノムワイドな遺伝子スクリーニングを行うことにより、免疫チェックポイント治療に対する新たな抵抗性関連因子の探索を行い、新規治療標的の発見を目指す。
イメージ体験過程の感情的側面と類知覚的側面の相互作用に関する研究

本研究の目標は,イメージ体験過程の構造と,そのような構造をもたらすメカニズムを明らかにし,イメージ処理過程に関する総合的なモデルを構築することである。平成13年度の研究では,プライミングの手法を用いることによって,類知覚的情報と情動的情報の同時存在性,および両者の関係性について実験的に検討し,プライム試行においてイメージの類知覚的側面のみを喚起するような実験操作を行っても,情動的側面も随伴して喚起され,後続のプローブ試行における情動的判断に影響を与えることが示唆された。このことから,少なくとも両側面はイメージ体験において同時に存在していることが実証的に示された。また,平成12年度の調査研究によって,イメージ体験では類知覚的側面と情動的側面の間に相互作用があり,その結果として,イメージ体験の現実感が生じるらしいことが示唆された。そこで,平成14年度の研究では,イメージ体験の現実感が,本当に類知覚的側面と情動的側面の相互作用によって生じるか否かを,コネクショニスト・モデルを用いたコンピュータ・シミュレーションによって検討した。モデルは,類知覚的情報(イメージ鮮明度)と情動的情報(イメージ体験時の感情強度)が入力される層,現実感計算のための中間層,現実感出力層からなっていた。被験者が過去に体験した,最もネガティブあるいはポジティブな情動を喚起する場面をイメージさせ,評定させた鮮明度,感情強度,現実感(現実感出力層に与えられる教師信号)を入力し,学習の速度を指標としてモデルを評価したところ,中間層において類知覚的情報と情動的情報が相互作用しない場合に比べ,相互作用する場合の方が学習速度が速かった。また,ネガティブ・イメージを先に学習させるとポジティブ・イメージの学習が非常に困難になるという,臨床場面でよく観察される現象なども観察され,このことは,本モデルの妥当性の高さを示すものと考えられる。本研究の目標は,類知覚的側面と情動的側面の2つを含むイメージ体験過程の構造と,そのような構造をもたらすメカニズ明らかにし,イメージ処理過程に関する総合的なモデルを構築することである。そこで平成12年度は,イメージ体験におけるこれら2つの側面間の関係に関する仮説を得るために質問紙調査を行い,以下のような結果を得た。まず,研究Iの第1分析では,ポジティブ,ネガティブ各情動喚起場面におけるイメージ体験は,それぞれの情動方向の違いによって因子構造に質的差異がみられることが明らかになった。そこで,各情動喚起場面におけるイメージ体験構造を個別に検討した結果,どちらの情動喚起場面においても共通して,イメージの類知覚的側面に関する下位構造,情動的側面に関する下位構造,およびイメージ現実感に関する下位構造の三者が含まれていることが明らかになった。しかし,ポジティブ情動喚起場面とネガティブ情動喚起場面を比較すると,後者では,イメージの類知覚的側面がより分化しているが,情動的側面にはそのような分化した構造はみられなかった。研究IIとIIIではイメージ体験構造をさらに詳細に検討するため,イメージ体験の全体的な現実感,類知覚的な現実感,情動的な現実感に関する項目を追加した質問紙を用いた調査が行われた。分析の結果,ポジティブ,ネガティブ・イメージとも,イメージ体験の現実感は類知覚的側面と情動的側面によって規定されていること,および前者では類知覚的側面も情動的側面もさらに下位の構造に分化しているが,後者では類知覚的側面のみが下位構造に分化していることが明らかなった。平成12年度の調査研究によって,イメージ体験では類知覚的側面と情動的側面の間に,相互作用があるらしいことが示唆された。そこで,この結果に基づき,平成13年度の研究では両情報の同時存在性,および両者の関係性について実験的に検討し,以下のよう点を明らかにした。1プライミングの手法を用いることで,イメージ体験における類知覚的情報と情動的情報の同時存在性について検討した。その結果,プライム試行においてイメージの類知覚的側面のみを喚起するような実験操作をおこなっても,情動的側面も随伴して喚起され,後続のプローブ試行における情動的判断に影響を与えることが示唆された。2感情的なネガティブ・プライミング・パラダイムを用いて,イメージ体験における類知覚的情報と情動的情報の同時存在性についてさらに検討した。その結果,プライム試行でイメージした対象と,後続のプローブ試行での情動的判断の情動方向が一致した場合には,反応が促進されるポジティブ・プライミングが見られた。反応が遅延されるネガティブ・プライミングは生起せず,反応が促進されるポジティブ・プライミングが見られたことから,本実験におけるプライムとプローブの連続提示は,同一刺激側面の繰り返しとして機能したことが示唆された。このことより,イメージ体験における両側面の結びつきは,非常に緊密なものであることが実証的に示された。

また,平成12年度の調査研究によって,イメージ体験では類知覚的側面と情動的側面の間に相互作用があり,その結果として,イメージ体験の現実感が生じるらしいことが示唆された。そこで,平成14年度の研究では,イメージ体験の現実感が,本当に類知覚的側面と情動的側面の相互作用によって生じるか否かを,コネクショニスト・モデルを用いたコンピュータ・シミュレーションによって検討した。モデルは,類知覚的情報(イメージ鮮明度)と情動的情報(イメージ体験時の感情強度)が入力される層,現実感計算のための中間層,現実感出力層からなっていた。被験者が過去に体験した,最もネガティブあるいはポジティブな情動を喚起する場面をイメージさせ,評定させた鮮明度,感情強度,現実感(現実感出力層に与えられる教師信号)を入力し,学習の速度を指標としてモデルを評価したところ,中間層において類知覚的情報と情動的情報が相互作用しない場合に比べ,相互作用する場合の方が学習速度が速かった。また,ネガティブ・イメージを先に学習させるとポジティブ・イメージの学習が非常に困難になるという,臨床場面でよく観察される現象なども観察され,このことは,本モデルの妥当性の高さを示すものと考えられる。
オリゴヌクレオチドによる免疫応答の改変に関する研究

ヘルパーT細胞(Th)のサブセットであるTh1とTh2のバランスは免疫調節に重要な役割を担っており,このバランスの破綻は種々の免疫疾患の発症と深く関わることが知られ,アトピー性皮膚炎(AD)ではTh1/Th2バランスはTh2優位に偏向している.CpGモチーフと呼ばれる塩基配列を含む約20塩基程度の鎖長のオリゴDNA(CpG-ODN)は,マクロファージやT細胞に作用しIL-12やIFN-γ産生を亢進し,Th1優位な免疫応答を誘導することが報告されている.平成14年度の研究において,Balb/cマウスの皮膚に塗布したモデル抗原OVAやダニ抗原に対する免疫応答をCpG-ODNはTh1優位な免疫応答に改変可能であることを明らかにした.当該年度,アトピー性皮膚炎モデルマウスとして汎用されているNc/Ngaマウスを用いて免疫応答の改変について検討した.Tape-strippingにより角質層を剥離したNc/Ngaマウスの皮膚にOVAやダニ抗原を塗布し,それら抗原に対する免疫応答を,サイトカインおよび抗体産生を指標に検討した.CpG-ODNの併用により,マウス脾臓細胞からのTh1の指標であるIFN-γの産生は上昇し,Th2の指標であるIL-4の産生は減少した.また,IL-4により誘導されるIgEの産生も低下し,IFN-γにより誘導されるIgG2aの顕著な産生が観察された.このように,抗原とともに経皮投与したCpG-ODNはアトピー性皮膚炎のモデルマウスにおいても免疫応答をTh1優位に偏向させることから,アトピー性皮膚炎などTh2への偏向により惹起される疾患に対してCpG-ODNは核酸医薬として大いに期待できる知見を得た.ヘルパーT細胞(Th)のサブセットであるTh1とTh2のバランスは免疫調節に重要な役割を担っており,このバランスの破綻は種々の免疫疾患の発症に深く関わる.アトピー性皮膚炎(AD)ではTh1/Th2バランスはTh2優位に偏向していることが知られている,CpGモチーフと呼ばれる塩基配列を含む約20塩基程度のオリゴDNA (CpG-ODN)は,マクロファージやT細胞に作用しIL-12やIFN-γを産生し,Th1優位な免疫応答を誘導することが報告されている.本研究では,Tape-strippingしたマウス皮膚から抗原およびCpG-ODNを投与し,抗原に対する免疫応答の改変について検討した.Tape-strippingにより角質層を剥離したBalb/cマウスの皮膚にモデル抗原OVAやダニ抗原を塗布し,それら抗原に対する免疫応答を,サイトカインおよび抗体産生を指標に検討した.抗原単独投与の場合と比較し,CpG-ODNの併用により,マウス脾臓細胞からのTh1の指標であるIFN-γの産生は上昇し,Th2の指標であるIL-4の産生は減少した.また,IL-4により誘導されるIgEの産生も低下し,IFN-γにより誘導されるIgG2aの顕著な産生が観察された.さらに,OVA塗布後のリンパ節中の種々のサイトカインやケモカインmRNAの変動についてRT-PCRで検討し,Th2由来のIL-4,IL-5,IL-13およびmacrophage-derived chemokineのmRNAの発現の上昇がCpG-ODNの併用により低下したことを認めている.CpG-ODNの投与ルートについて,皮膚,静脈内および腹腔内の3つの経路で比較し,皮膚からOVAとともにCpG-ODNを投与した場合に最も高いIFN-γ産生が誘導された.このように,抗原とともに経皮投与したCpG-ODNは免疫応答をTh1優位に偏向させることから,Th1/Th2バランスがTh2優位に偏向することによって発症する疾患に対して,CpG-ODNは核酸医薬として期待できる知見を得た.ヘルパーT細胞(Th)のサブセットであるTh1とTh2のバランスは免疫調節に重要な役割を担っており,このバランスの破綻は種々の免疫疾患の発症と深く関わることが知られ,アトピー性皮膚炎(AD)ではTh1/Th2バランスはTh2優位に偏向している.CpGモチーフと呼ばれる塩基配列を含む約20塩基程度の鎖長のオリゴDNA(CpG-ODN)は,マクロファージやT細胞に作用しIL-12やIFN-γ産生を亢進し,Th1優位な免疫応答を誘導することが報告されている.平成14年度の研究において,Balb/cマウスの皮膚に塗布したモデル抗原OVAやダニ抗原に対する免疫応答をCpG-ODNはTh1優位な免疫応答に改変可能であることを明らかにした.当該年度,アトピー性皮膚炎モデルマウスとして汎用されているNc/Ngaマウスを用いて免疫応答の改変について検討した.Tape-strippingにより角質層を剥離したNc/Ngaマウスの皮膚にOVAやダニ抗原を塗布し,それら抗原に対する免疫応答を,サイトカインおよび抗体産生を指標に検討した.CpG-ODNの併用により,マウス脾臓細胞からのTh1の指標であるIFN-γの産生は上昇し,Th2の指標であるIL-4の産生は減少した.また,IL-4により誘導されるIgEの産生も低下し,IFN-γにより誘導されるIgG2aの顕著な産生が観察された.

このように,抗原とともに経皮投与したCpG-ODNはアトピー性皮膚炎のモデルマウスにおいても免疫応答をTh1優位に偏向させることから,アトピー性皮膚炎などTh2への偏向により惹起される疾患に対してCpG-ODNは核酸医薬として大いに期待できる知見を得た.