hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日独語における「好まれる言い回し」についての研究:語学教育への応用を目指して

本研究は,「ドイツ語らしさ,日本語らしさ」という問題について,近年の認知言語学の知見を援用しながら,日独語において好まれる事態把握,言語化の仕方について,語学教育に資するような基盤研究を進めることを目指すものである。本年度は当初の予定通り,主に次の三点に関して取り組んだ。まず,本研究は実証データとして主に日独の翻訳資料を用いるため,一般的な翻訳の手法に関して先行研究を概観した。平行して,これまで個人で構築してきた対照研究の:ための言語資料を用いて,個々の仮説を実証的に検証する作業を進めた。加えて,空間認知をめぐる日独の相違に関して新たに考察を進あた。後者二点について,具体的には,現場における話者の言語化(例:「ここはどこ」と「私はどこにいるのか」),「気づき」を表現する場合の話者の言語化(例:「見上げると雲が浮かんでいた」と「見上げると私には雲が見えた」),語りのテクストにおける直示表現の使用(例:「うしろから叫び声がした」と「彼のうしろから叫び声がした」),いわゆる筆間分布を表す時間表現め使用(例:「時々家並みがとぎれ...」),語りのテクろトにおける話法や時制の使い分け(あるいは混在)(例:「このうちに相違ないが,どこからはいっていいか,勝手口がながった」)などである。これらについて,ドイツ語では自己の客観化ないし客観的な事態把握が,日本語では自己の非言語化ないし主観的な事態把握が優勢である点を確認した。結果については,予備的なものを紀要論文として発表し,さらに理論的な考察を交えたものを,現在学会誌に投稿中である。また,語学教育への応用という観点から,初級ドイツ語教科書に「言葉の感覚」というコーナいを設け,日本語と発想の異なる表現についてコラム的に解説を加えるという試みを行った。外国語学習が進むにつれ,「好まれる言い回し」,「より自然な表現」というのは重要な問題となってくる。本研究は,「ドイツ語らしさ,日本語らしさ」という問題について,近年の認知言語学の知見を援用しながら,語学教育に資するような基盤研究を進めることを目指すものである。研究初年度である本年度は,先行研究の概観と問題点のまとめ及びコーパス調査・分析を中心的な作業として進めた。ある事態を言語化する際,言語の話し手は,その事態を眺める視座をどこに定めるのか,その事態を構成する諸要素の何を取り上げ,何を取り上げないのか,そして最終的にその事態をどのように言語化するのか,といった一連の決定を主体的に行っていると考えられるが,そのような事態把握や言語化の過程における各言語間の類似や相違,そしてその体系性についての予備的な考察が中心となった。本年度は,とりわけ言語の話し手が事態を捉える際の視座の取り方に関して分析を進めた。その際,比較的差異が際立つと思われた感覚に関連する表現を分析の出発点とした。話し手の視座の取り方に関しては,一般に,言語化の対象となる事態の中に自らを置くという形の主観的な事態把握と,事態を外から眺めるという形の客観的な事態把握の大きく二つが区分される。この点に関して,日本語は主観的な言語であるとされるが,実際に事例を観察していくと,ドイツ語にも多かれ少なかれ主観的な側面が見出されることが明らかとなった。その点を踏まえた上で,ドイツ語は「どの程度主観的であり得るか」という点についても考察を進めている。現時点での成果は,日本独文学会語学ゼミナール及び日本認知言語学会ワークショップにおいて口頭で発表した。その内容は現在論文にまとめているところである。なお,話し手の事態把握に関する日独対照研究としては,昨年度までの成果も踏まえ,二本の論文を公表した。本年度は,昨年度から引き続き日独の小説を用いたコーパス調査・分析を進めると同時に,新たな試みとして日本の俳句のドイツ語訳も調査の対象に加えた。とりわけ日本語をめぐる近年の認知言語学研究の中で注目されている主観的事態把握という事態把握のされ方が,ドイツ語においてどのように認められ,どの程度定着しているのかという点を中心に考察を進めた。予想されるとおり,日本語が主観的な事態把握への顕著な傾向を示すのに対し,ドイツ語では客観的な事態把握による言語化が相対的に優勢である。しかしながら,英語との対照においては,ドイツ語の方がやや主観的な事態把握に傾くことを示す状況が見られる場合があった。特に,認識のきっかけを表す従属節(「トンネルを抜けると雪国であった」)に続く主節において,ドイツ語でも事態を認識する主体が言語化されない場合が比較的多く見受けられること,場所の表現において,英語の参照点による指示に対し,ドイツ語では直示的な指示が見受けられることなどが確認できた。今後さらに調査範囲を広げ,調査結果に客観性を持たせる必要がある。現在はこれまでの研究を博士論文にまとめている段階で,その部分的な要約とも言える論文を認知言語学会の学会誌に発表した。加えて,もう一本俯瞰的な小論を同時に執筆中である。また,語学教育への応用という観点から,今年度所属部局において共同で執筆した初級向けドイツ語教科書において,各課に「言葉の感覚」というコーナーを設け,日本語と発想の異なる表現についてコラム的に解説を加えるという試みを行った。本書については来年度中に出版を目指したいと考えている。

本研究は,「ドイツ語らしさ,日本語らしさ」という問題について,近年の認知言語学の知見を援用しながら,日独語において好まれる事態把握,言語化の仕方について,語学教育に資するような基盤研究を進めることを目指すものである。本年度は当初の予定通り,主に次の三点に関して取り組んだ。まず,本研究は実証データとして主に日独の翻訳資料を用いるため,一般的な翻訳の手法に関して先行研究を概観した。平行して,これまで個人で構築してきた対照研究の:ための言語資料を用いて,個々の仮説を実証的に検証する作業を進めた。加えて,空間認知をめぐる日独の相違に関して新たに考察を進あた。後者二点について,具体的には,現場における話者の言語化(例:「ここはどこ」と「私はどこにいるのか」),「気づき」を表現する場合の話者の言語化(例:「見上げると雲が浮かんでいた」と「見上げると私には雲が見えた」),語りのテクストにおける直示表現の使用(例:「うしろから叫び声がした」と「彼のうしろから叫び声がした」),いわゆる筆間分布を表す時間表現め使用(例:「時々家並みがとぎれ...」),語りのテクろトにおける話法や時制の使い分け(あるいは混在)(例:「このうちに相違ないが,どこからはいっていいか,勝手口がながった」)などである。これらについて,ドイツ語では自己の客観化ないし客観的な事態把握が,日本語では自己の非言語化ないし主観的な事態把握が優勢である点を確認した。結果については,予備的なものを紀要論文として発表し,さらに理論的な考察を交えたものを,現在学会誌に投稿中である。また,語学教育への応用という観点から,初級ドイツ語教科書に「言葉の感覚」というコーナいを設け,日本語と発想の異なる表現についてコラム的に解説を加えるという試みを行った。
ラット下部尿路閉塞モデルに対する抗血小板剤の膀胱血流および膀胱機能保護効果

下部尿路閉塞(BOO)による膀胱機能障害は、膀胱血流障害が一因である。抗血小板剤であるPDE3阻害剤(PDE3i)が、BOOによる膀胱機能障害に有効か検討した。方法は12週齢雌SDラットにBOOモデルを作成し、PDE3iをlow/high dose群に分けて混餌にて投与した。4週間後、膀胱を摘出し、膀胱重量を測定後、経壁電気刺激および薬物刺激(Carbachol、KCl)による等尺性張力収縮実験を検討した。結果は、BOOで膀胱重量は有意に増加し、膀胱収縮能は有意に低下した。PDE3i投与によりdose dependentに膀胱収縮能は改善した。PDE3iの抗血小板作用や血管拡張作用が、BOOによる膀胱機能低下を抑制、改善することが示唆された。本研究をスタートするに際し、下部尿路閉塞(BOO)モデルは、従来施行していた通りで、問題なく作成出来た。BOOモデル4週間作成にて、膀胱重量は既報の通り、sham controlの3-5倍に増加し、膀胱壁の肥厚、膀胱線維化を生じている事が確認された。実際に勝胱機能の変化(BOOによる膀胱機能低下)を検討するために、膀胱内圧測定検査では、膀胱容量増加と膀胱収縮力の低下は認められたが、等尺性張力収縮実験のデータは、その装置の設定等に時間を要し、十分なデータを得るまでには至らなかった。少なくともBOOモデルによって、膀胱線維化が進展し、膀胱機能低下(低活動性膀胱)になっていることは確認出来た。本研究テーマである抗凝固剤(PDE3阻害剤)の有効性の確認として、薬物:cilostazol(大塚薬品)の提供を受け、ラットに様々な投与方法で安定性を予備実験したが、ばらつきが非常に大きい事が分かったため、現在、餌に混合する方法で、cilostazolをdose毎に混餌し、ラットに自然摂取させ、その血中濃度の安定性を確認している所である。この投与方法で問題なければ、早々と薬物の効果・効能実験を遂行できる状態である。平成22年度の研究実施計画は、実験系の確立およびBOOモデルにPDE3阻害剤:cilostazolの有効性の確認であったが、研究スタートの準備、機器の安定性等が主な仕事となり、有意義なデータを得るまでの進捗は無かった。しかし、実験の機器の準備、および混餌の準備は終了したため、平成23年度は、これらのベースを基に、平成22年度分も含めて、本実験に着手する予定である。近年、前立腺肥大症の病態には、膀胱血流が大きく関与することが分かってきた。前立腺肥大症の動物モデルとされる下部尿路閉塞(BOO)モデルを使用して、抗血小板作用や血管拡張作用を有し、臨床現場で広く用いられているPDE3阻害剤が、膀胱血流が改善し、膀胱機能保護に有効か否かを検討するために、以下の実験を実施した。結果は、既報通り4週間BOOモデルでは、膀胱重量は有意に増加し、膀胱収縮機能は有意に低下していた。sham群ではPDE3阻害剤投与でも変化は認めなかったが、BOOモデルでは、PDE3阻害剤投与により膀胱収縮機能は改善していた。膀胱にPDE3が存在すると言う報告はなく、全身のPDE3の効果、つまりは抗血小板作用や血管拡張作用が、結果として膀胱機能改善にも寄与している可能性が示された。しかし、実際に膀胱血流が改善しているか否かまでは検討出来ていないため、今後PDE3阻害剤の膀胱機能への作用機序等、更なる検討が必要と考えられた。
血管平滑筋の麻酔時・ショック時の反応性に関する研究

1)実験方法:血管平滑筋のショック時の反応性を検討するために、人胃大網動脈を用いて実験を行った。胃切除術により摘出された胃切除標本から、胃大網動脈を取りだし、血管リング標本を作成した。その等尺性張力をストレインアンプ(日本電気三栄、6M82)で測定し、ペンレコーダー(ナショナル、VP-6527A)で記録した。また、血管で産生されるcyclic GMPの量を酵素抗体法を用いたcyclic GMP測定キット(Amersham)により測定した。2)結果:人胃大網動脈標本は、1.0μMノルアドレナリンにより収縮し、その収縮の振幅はノルアドレナリン投与を繰り返しても10時間以上にわたりほぼ一定であった。エンドトキシン(10μg/ml)投与によってこのノルアドレナリン収縮は緩徐な経過で抑制され、12時間後には3040%にまで抑制された。しかし、nitric oxide(NO)産生阻害剤であるL-NAME、cyclic GMP産生阻害剤のmethylene blueによりこの収縮の抑制は回復した。また、エンドトキシンにより収縮が抑制された状態での血管平滑筋内のcyclic GMP量は増加しており、収縮抑制にエンドトキシンにより増加したcyclic GMPが関与していることが確認された。3)敗血症ショック患者の血管の反応性について:外科手術後、感染により敗血症ショックに陥った患者の開腹術時に切除された腸管から摘出した腸間膜動脈の収縮能は低下しており、敗血症ショック時の末梢血管拡張が、in vitroで確認された。4)結論:エンドトキシンショック時の血管平滑筋の収縮能低下が、人血管平滑筋において確認された。その機序として血管におけるNO-cyclic GMP系の関与が推測された。また、実際の敗血症ショック患者においても同様の結果が確認された。今後、この実験系を用いることにより、エンドトキシンショック時における血管作動薬・ショック治療薬等の効果の検討ができるものと考えられる。1.血管平滑筋収縮測定に関する実験系は、血管平滑筋微小標本(長さ0.5mm、幅0.1mm、厚さ0.02mm)を用いて、張力を測定する装置と、血管リング標本(内径0.8-1.2mm、長さ2mm)を2個セツトして張力を測定する装置を作成することにより完成させた。2.ウサギ耳動脈、ウサギ腸間膜動脈より作成した血管平滑筋微小標本により、循環系作用薬であるドパミン・ドブタミンの血管平滑筋に対する作用を検討した。ドブタミンは臨床で使用する濃度で、強力な収縮抑制作用を両血管平滑筋に示した。ドパミンは腸間膜動脈では収縮抑制作用を示したが、耳動脈ではドパミン自体が臨床使用濃度で収縮を引き起こした。この結果は、高濃度ドパミン使用時の抹消循環不全を説明するものと考えられる。3.ショック時の血管反応性に関した研究では、エンドトキシンショック時の循環不全の原因としての、エンドトキシンの血管平滑筋に対する作用を検討した。より臨床の条件に近付けるため、標本として胃切除術時に摘出されたヒト胃大網動脈を用い、2mmの血管リングを作成して張力を測定した。エンドトキシン投与によりノルアドレナリンによる収縮は抑制され、この抑制はNitric Oxide産生阻害剤であるメチレンブルー等により解除された。この結果から、ヒトエンドトキシンショック時の循環虚脱の原因としてのNitric Oxideを介した血管拡張作用が確認された。

4.血管内皮細胞の関与を確認するために、血管内皮細胞を機械的に除去した標本を作成し、エンドトキシンの作用を観察した。血管内皮細胞除去標本ではエンドトキシンの収縮抑制作用が減少したことから、エンドトキシンの血管拡張作用のある程度は血管内皮細胞の機能を介したものであることが確認された。5.今後ヒト胃大網動脈を用いた実験系でエンドトキシンショック治療薬の有効性についても検討する予定である。1)実験方法:血管平滑筋のショック時の反応性を検討するために、人胃大網動脈を用いて実験を行った。胃切除術により摘出された胃切除標本から、胃大網動脈を取りだし、血管リング標本を作成した。その等尺性張力をストレインアンプ(日本電気三栄、6M82)で測定し、ペンレコーダー(ナショナル、VP-6527A)で記録した。また、血管で産生されるcyclic GMPの量を酵素抗体法を用いたcyclic GMP測定キット(Amersham)により測定した。2)結果:人胃大網動脈標本は、1.0μMノルアドレナリンにより収縮し、その収縮の振幅はノルアドレナリン投与を繰り返しても10時間以上にわたりほぼ一定であった。エンドトキシン(10μg/ml)投与によってこのノルアドレナリン収縮は緩徐な経過で抑制され、12時間後には3040%にまで抑制された。しかし、nitric oxide(NO)産生阻害剤であるL-NAME、cyclic GMP産生阻害剤のmethylene blueによりこの収縮の抑制は回復した。また、エンドトキシンにより収縮が抑制された状態での血管平滑筋内のcyclic GMP量は増加しており、収縮抑制にエンドトキシンにより増加したcyclic GMPが関与していることが確認された。3)敗血症ショック患者の血管の反応性について:外科手術後、感染により敗血症ショックに陥った患者の開腹術時に切除された腸管から摘出した腸間膜動脈の収縮能は低下しており、敗血症ショック時の末梢血管拡張が、in vitroで確認された。4)結論:エンドトキシンショック時の血管平滑筋の収縮能低下が、人血管平滑筋において確認された。その機序として血管におけるNO-cyclic GMP系の関与が推測された。また、実際の敗血症ショック患者においても同様の結果が確認された。今後、この実験系を用いることにより、エンドトキシンショック時における血管作動薬・ショック治療薬等の効果の検討ができるものと考えられる。
粉塵曝露に関わる腫瘍疾患・自己免疫疾患における免疫動態の包括的解析

石綿とシリカ曝露に関連する悪性中皮腫(MM)と全身性強皮症(SSc)の病態背景における免疫学的特徴の解明は診断・治療に寄与する課題であり、末梢血を用いた免疫機能の広範な解析を行った。その結果、MMと胸膜プラーク(PL)陽性者は類似の特徴を示すが、MMでは制御性T(Treg)細胞マーカーが高く、細胞傷害性T細胞(CTL)機能はPLでも高いことが分かった。重回帰分析より算出された悪性中皮腫予測式は良好なROC曲線を示した。また、SScではTh17細胞機能が高かったが、珪肺(SIL)でもTh細胞上IL-1R1が高くTh17傾向にあり、主成分分析の結果はSILとSScの類似性と差違を明確に示した。粉塵曝露関連疾患患者から血液検体の提供を受け、免疫機能の評価・解析を行った。年度前半は昨年度に引き続き、珪肺症患者(SIL)および全身性強皮症患者(SSc)の免疫機能解析を中心に行った。血液から血しょうを分離した後、調整した末梢血単核球(PBMC)からフローサイトメーター(FCM)と蛍光標識抗体を用いてTヘルパー(Th)細胞、Tキラー(Tc)細胞、NK細胞、単球系細胞を分離し、刺激前およびPMA・ionomycin刺激後の細胞を凍結保存した。またPBMCの細胞膜上免疫関連分子発現レベルについてFCMを用いて解析を行った。凍結保存した細胞からRNAを抽出し、リアルタイムPCRにより免疫関連遺伝子のmRNA量を広く解析した。SScやSILのTh上ではCTLA-4, CXCR3, IL-1R1が高く,CTL上ではCD25, CXCR3, FasL, HLA-DRが高かった。SScのThでは刺激後ThではIL-17 mRNAが高くTh17機能が亢進していた。TcにおけるGranzyme B, IFN-γ, FasL mRNA量はSScとSILの両群で高値であった。主成分分析による結果は、SILとSScにおける類似した免疫活性化とTh17関連遺伝子発現の差違の存在を示した。以上の結果はシリカ曝露が免疫賦活的に働いていること、SScではThやTcの活性化に加えてTh17分化が亢進していることを示す。免疫過剰活性化を基盤にしたTh17機能の亢進がシリカ曝露者における自己免疫疾患の機序として示唆される。年度後半、胸膜プラーク陽性者(PL)と悪性中皮腫患者(MM)から血液検体の提供を受けた、同様の解析に取り組んだ。現在、免疫関連遺伝子のmRNA量について現在解析中であり、完了次第、全体的な評価・解析を行うことを予定している。当初の計画では、本年度は胸膜プラーク陽性者(PL)と悪性中皮腫患者(MM)の免疫機能解析を行う予定であったが、中皮腫患者の血液検体の集まりが良くかったこともあり、珪肺症患者(SIL)および全身性強皮症患者(SSc)の免疫機能解析を積極的に行った。その結果、すでに分かっているMM患者のNK細胞上のNKp46発現低下およびTh細胞上のCXCR3発現低下が確認されたことに加え、MMではTc細胞やNK細胞上でのCXCR3発現低下やNK細胞上でのFasL発現低下の傾向を示した。他方、SILおよびSScではTh細胞やTc細胞上のCXCR3発現増加を示し、Th細胞上ではIL-18発現増加が見られ、Tc細胞上ではCD25, FasL, CD69発現増加が見られた。これらの結果は、石綿曝露関連疾患においては免疫機能が抑制されている傾向がある一方、遊離ケイ酸(シリカ)曝露関連疾患では免疫機能が過剰に活性化されている傾向があること示している。このことは、石綿曝露が癌疾患に関わり、シリカ曝露が自己免疫疾患と関わることの背景因子である可能性が示唆される。今後、次年度以降において、同様の解析を更に進めると共に、凍結資料を用いた免疫関連疾患遺伝子mRNA量の解析および血漿中サイトカイン濃度の解析等を行う予定である。

末梢血を用いた広範な免疫機能解析を行い、最終的に因子分析を行い、悪性中皮腫患者(MM)および胸膜プラーク陽性者(PL)の免疫学的特徴を明らかにすることを試みた。末梢血からPBMCを単離し単球およびCD4+CD8- Th, CD4-CD8+ CTL, CD56+ NK細胞の細胞表面分子発現量およびmRNAレベルをフローサイトメーターおよびrealtimePCRで測定した。一部はPMA/ionomycin刺激下1日培養しmRNAレベルの解析に用いた。有意差を示す項目について、サイトカインについては濃度の低い項目を避け最大平均濃度が10pg/ml以上の項目だけを因子分析に代入した。細胞表面分子、mRNA、血中サイトカインについて、3因子、4因子、3因子がそれぞれが抽出された。細胞表面分子の第一因子にはTh, CTL, NKのCXCR3が、第二因子にはThのGITR, CTLA-4が含まれた。第一因子はMMとPLともHVより低く、第二因子はMMがHVより高値であったがPLはHVよりもMMよりも低値であった。mRNAの第一因子にはNKのNKp46, Granzyme Bが第二因子にはCTLのIFN-γ, Granzyme Bが、第四因子にはThとCTLのTNF-αが含まれた。第一因子はMMで低く、第二因子はMMとPL両者で高く、第四因子はMMで高値であった。サイトカインの第一因子にはGM-CSF, IL-1α, IP-10, MCP1が、第二因子にはIFN-γとIL-17が、第三因子にはIFN-α2, IL-6, IL-8が含まれた。第一因子と第三因子はMMで高く、逆に第二因子はPLで高値であった。因子分析より、MMにおいては免疫抑制関連因子と炎症関連因子が高い一方でNK細胞活性化関連因子が低く、PLとMMの両者でアスベスト曝露関連因子と免疫応答関連因子が高いと説明することができる。衛生学、免疫学、免疫毒性学平成25年度の前半は引き続き珪肺症および全身性強皮症患者の血液検体の収集とその解析を行い、また最終的に多変量解析を用いた統計解析を行い、両疾患における免疫動態の類似性と差違を明らかにすることができた。また後半については、胸膜プラーク陽性者と悪性中皮腫患者の血液検体の収集とその解析を行い、現在順調に継続中である。従って、当初の計画にそって、粉塵曝露関連疾患における免疫動態の解析が進行しており、研究は概ね順調に進展していると判断できる。当初の計画であった胸膜プラーク陽性者および悪性中皮腫患者の免疫機能解析が患者検体数の不足により遅れているが、他方で珪肺症患者および全身性強皮症患者の解析が予定以上に進んでいる。また、フローサイトメーターを用いた各種免疫担当細胞の細胞膜上免疫関連分子の発現量解析およびmRNA量解析に向けた細胞試料の凍結、またNK細胞の細胞傷害性測定、についても予定どおり行えている。遅れている中皮腫患者の患者検体についても、研究協力者と連絡をとり、平成25年度に集めることを予定している。またmRNA量解析に向けても、リアルタイムPCRに用いるプライマーの設計も既に完了している。以上のことから、本研究課題は研究計画に従って堅調に進んでおり、また既に得ている解析結果から、石綿曝露影響とシリカ曝露影響の違いを示す内容も明らかになりつつあり、研究は概ね順調に進展していると判断できる。今年度は収集した胸膜プラーク陽性者および悪性中皮腫患者の血液検体について引き続きリアルタイムPCRおよびluminex systemを用いた解析を行うことを予定している。解析が完了次第、統計解析を行い、胸膜プラーク陽性者と悪性中皮腫患者の免疫動態を評価・比較を行う。
事象関連電位による障害児の心的機能に関する研究

心的機能をよく反映する事象関連電位の中の随伴陰性変動(CNV)および大脳誘発電位の後期成分P300を用いて、障害児に共通して存在すると考えられる二次的な心的機能の低下現象を定量的に測定し、その存在を確認することを目的とし、下記の研究を行った。CNVによる検討では、障害児群として、精神薄弱児、ろう児、風疹児、学習障害児を対象として、健常児との比較検討を行った。その結果、CNVの後期成分が減弱である、という障害児に共通した特性が得られた。この結果は、CNVの後期成分の発生起源から、各障害をもたらした直接の神経学的あるいは物理的・環境的原因によるものではないこと。また、CNVの後期成分は、期待、意欲、動機づけなどの心理的機能を反映するものであること。これらの点から、本結果のCNV減弱は、障害児となったことによって新たに生じてきた二次的障害としての心理的機能の低下が反映されたものと結論された。大脳誘発電位のP300成分においても、同様の結論が得られた。特に、P300では、選択的注意機能は、健常児と同じであり問題ないが、より高次の認知的注意機能が低下していることが示唆された。以上の点から、障害児の学習活動の脆弱さの背景には、障害児であることによって家庭、学校、社会などの外的環境から二次的にもたらされる、心的機能の低下要因が内在していることが、事象関連電位によって定量的に確認された。
マリンビブリオを核とした海洋バイオ水素生産技術のビッグバン

高い水素生成能を有するマリンビブリオを生物触媒として,1連続的かつ安定的なバイオ水素生産を達成するための連続培養系の構築,および2発酵残滓の高付加価値化を検討し,1マンニトールを基質として70日間にわたり連続的に水素の生成が可能な培養系の構築,22種類のマリンビブリオ生物触媒を利用した,アルギン酸-水素生成システムの構築,および3種々の新規・希少カロテノイド生合成遺伝子資源の獲得に成功した。本研究の目的は,研究代表者が見いだしたバイオ水素生産能の高いVibrio tritoniusを核とした海藻糖質を原料とした連続的なバイオ水素生産技術基盤の構築を目的とした。平成25年度は、1連続的かつ安定的なバイオ水素生産を達成するための連続培養系の構築および2新規カロテノイド合成海洋細菌のカロテノイド生成遺伝子の同定を進め,以下の結果を得た。1.7種のガス生成ビブリオについて,水素の生成能の比較を進め,水素生成速度と収率から,V. tritonius AM2株が最も高い水素生成能を有すると判断した。このAM2株を用いたフェドバッチ培養の開発を進め,2度の基質注加を行うことにより,6日間にわたり水素生成が可能であることを示した。最終的な水素生成量は50リットルに達した。2.海藻表面から分離したJejuia pallidilutea 11shimoA1株は,アルカリ条件下で新規カロテノイドである2'-isopentenylsaproxanthinを生成するが,その細菌のドラフトゲノム配列を得た。また,沖縄の海水から分離し修飾基のないmyxolを生成するフラボバクテリア科の細菌のドラフトゲノム配列を得た。これらのゲノム情報を基に,カロテノイド合成系の解析を進めている。本研究の目的は,研究代表者が見いだしたバイオ水素生産能の高いVibrio tritoniusを核とした海藻糖質を原料とした連続的なバイオ水素生産技術基盤の構築である。平成26年度は,昨年度に引き続き1連続的かつ安定的なバイオ水素生産を達成するための連続培養系の構築および2新規カロテノイド合成海洋細菌のカロテノイド生成遺伝子の同定を進め,以下の結果を得た。1. V. tritoniusのRNA-Seq解析を行い,本菌の発酵的水素生成の鍵タンパク質複合体をコードするギ酸水素リアーゼ(FHL)遺伝子クラスターの発現はpHの変動による変化が少ないことがわかった。また,FHL遺伝子クラスターは,少なくとも3つのトランスクリプトに転写されていることが示唆された。2.さらに,発酵的水素生成条件下におけるメタボロームを行い,水素生産が高いpH条件下では,カーボンフラックスが副経路に回っていることが示唆された。3. V. tritoniusは,ギ酸から水素を生成可能であることが明らかになった。その最適条件を決定した。また,アルギン酸発酵性ビブリオにより,アルギン酸の生物変換により生成されたギ酸も,V. tritoniusは水素化した。4.単環式カロテノイドの一種であるmyxolを合成する細菌の多くがNonlabens属の種であり,ほぼ同一のmyxol生合成遺伝子クラスターを有していることが明らかになった。本研究の目的は,研究代表者が見いだしたバイオ水素生産能の高いV. tritoniusを核として,海藻糖質を原料とした連続的なバイオ水素生産技術基盤を構築することである。平成27年度は,1「連続的かつ安定的なバイオ水素生産を達成するための連続培養系の構築」,2「新規カロテノイドを合成する海洋細菌のカロテノイド合成遺伝子に関する知見を集積」など,を進め以下の結果を得た。1.マンニトールを基質として,70日間にわたり,バイオ水素を連続的に生産させることに成功した。平均水素生成量は一日当たり3 L/L reactor volumeであった。水素生産速度はフェドバッチ培養系には劣るものの,本菌を用いた安定した水素生産が可能であった。2.アルギン酸を原料として生産されたギ酸を用いた水素生産が可能であることを見いだした。海洋細菌を生物触媒として,アルギン酸から水素生成が可能であることが明らかになった。しかし,このアルギン酸からの水素変換効率は4%と低く,今後,改善が必要である。3.希少カロテノイドであるNostoxathinおよび新規カロテノイドである2-hydroxy flexixanthinを生合成する海洋細菌のゲノム解析を進め,それらの生合成遺伝子を推定した。RNA-Seqとメタボローム解析の実施,アルギン酸の水素化,カロテノイド遺伝子クラスター解析,において計画に沿った知見が得られた。27年度が最終年度であるため、記入しない。微生物学今後,以下の点に重点をおき進める。1.海藻バイオマスからの効率的な水素生成システムの構築2.カロテノイド生成可能なマリンビブリオ細胞の作出平成25年度は、1連続的かつ安定的なバイオ水素生産を達成するための連続培養系の構築および2新規カロテノイド合成海洋細菌のカロテノイド生成遺伝子の同定,を目的とし,それぞれ所定の目標をほぼ達成した。ゲノム解析を今後集中して進めることが必要である。

学内の支払日の都合による。具体的には、高速液体クロマトグラフィー用ポンプのリース代金(3月分)の引き落としが期限内に決算までに終えられなかったため。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後,以下の点を重点的に推進する。1.連続的水素生産システムの構築に向けた連続培養系の開発2.海藻バイオマスからの水素生成のネックとなるアルギン酸からの水素生成技術基盤の開発3.カロテノイド合成遺伝子の解析と遺伝子発現系の構築高速液体クロマトグラフィー用ポンプの3月分リース代金に使用する。当初予定していたメタボローム解析が、試料調製の再検討が生じ、実行できなかった。その経費の一部を次年度に持ち越すこととした。メタボローム解析に使用する。
幾何学的トポロジーを用いたカオス力学系理論の研究

本研究では、位相力学系的な発想からeventually coloringの概念を新たに導入し、colorings of mapsの研究を革新的に発展させることに成功した。また、空間の距離の構造とbox-dimensionとの関係を完全に決定する定理を得た。更に、ランダムな無限点列を可算個与えると、それを実現する力学系が測度保存力学系全体の中で稠密に存在していることを示した。エネルギー保存の力学系では任意の可算個の予言の列は、現在の状態をほんの少し変化させるだけで時間を追って実現可能であり、想定内想定外の概念はエネルギー保存の力学系では無意味であることを証明した。これらの結果は、幾何学的トポロジーと位相力学系理論研究の進展に大きく貢献する結果となった。本研究の目標は、トポロジーの主な研究対象である可分距離空間とその上の連続写像の力学的・幾何学的性質をトポロジー・位相力学系理論・エルゴート理論を駆使して総合的に研究し、カオス力学系理論に現れる複雑な不変集合の幾何学的構造を明らかにすることである。更には、位相力学系、幾何学的トポロジーおよび位相空間論の方法論を融合して、可分距離空間の原理的な構造を解明することである。一般に連続写像の力学系は複雑なトポロジーを導くことが知られている。ストレンジアトラクターをはじめとする不変集合は大変複雑な構造をしている場合が多く、そうした複雑なコンパクト距離空間の幾何学的構造は大変興味深い研究対象である。今年度は、空間の幾何学的構造の研究、および連続写像のカオス力学系理論からの研究を行い大きな研究成果を得た。これまでの研究で、(連続体的)拡大同相写像を許容する空間にはカオス連続体が存在し、そのカオス連続体はindecomposable構造に極めて近い構造を持っていることを明らかにし、Mouron氏との共同研究でhereditarily indecomposable continua上には拡大同相写像は存在しないことを証明していた。平成22年度の研究では、以下の結果を得た:(1)k-cyclic連続体上ではindecomposableなカオス連続体を含むこと、(2)ランダムなorbitsの列を可算個与えると、それを実現する力学系が測度保存力学系全体の中で稠密に存在していること、(3)positivelyexpanding mapと空間の距離との関係に関して最も良い評価を与える距離の構成に成功、(4)空間の位相次元とbox-counting dimensionとの関係を、最終的な段階まで明らかにする距離の構成に成功した。つまり、空間の距離の構造とbox-dimensionとの関係を完全に決定する定理の証明に成功した。これらの成果は、幾つかの研究集会で発表され、TopologyAppl.およびJ.Math.Soc.Japanなどの国際的な数学雑誌に掲載または掲載予定である。本研究の目的は、トポロジーの主な研究対象である可分距離空間とその上の連続写像の力学的・幾何学的性質をトポロジー・位相力学系理論・エルゴート理論を駆使して総合的に研究し、カオス力学系に現れる複雑な不変集合の幾何学的構造を明らかにすることである。更に、位相力学系と幾何学的トポロジーおよび位相空間論の方法論を融合して、可分距離空間の原理的な構造を解明することである。一般に、連続写像の力学系は複雑なトポロジーを導くことが知られている。アトラクターをはじめとする不変集合は大変複雑な構造をしている場合が多く、そうした複雑なコンパクト距離空間の幾何学的構造は大変興味深い研究対象である。23年度は、空間の幾何学的構造の研究、および連続写像のカオス力学系理論からの研究を行い、以下に挙げる大きな成果を得た。(1)幾何学的トポロジーの研究に関して、空間の距離の構造とbox-dimensionとの関係を完全に決定する定理を証明した。(2)写像のColoring数については多くの先行研究があるが、本研究では新たにEventual coloring数を定義し、多くの新しい定理を発見した。(3)位相力学系研究においては、任意に与えられた可算個の無限軌道を実現する離散力学系、連続的力学系の存在を証明した。(4)拡大的同相写像と分解不可能連続体の関係について最も一般的な定理を得た。これらの成果は、幾つかの研究集会で発表され、TopologyAppl.およびJ.Math.Soc.Japanなどの国際的な数学雑誌に掲載、または掲載予定である。本研究では、トポロジーの主な研究対象であるコンパクト距離空間および可分距離空間とその上の連続写像の力学的・幾何学的性質を総合的に研究し、位相力学系に現れる複雑な不変集合の幾何学的構造を明らかにすることである。

今回の研究では、連続写像の彩色問題を位相力学系との関連から集中的に研究した。この方面の研究では、古くはLusternik-Schnirelman-Borsukによる次の定理が知られている:n-次元球面上の任意の(n+1)個の閉集合からなる被覆には、antipodal pointsを含む閉集合が少なくとも1つ存在する。この定理は、その後Erdos, Katetov, Frolic, Van Douwenらによって連続写像の彩色(色付け、coloring)問題として定式化され研究が続けられてきた。また、彩色数(coloring number)と位相次元との関連の研究について、Arts, Fokkink, Vermeer, Buzyakova, Chigogidzeなどの優れた研究が知られている。研究代表者は、位相力学系的な発想からeventually coloringの概念を新たに導入し、この方面の研究を革新的に発展させる基本的定理を証明した(J. Mat. Soc. Japan, Topology Proc. Topology Appl.で研究成果を発表)。例えば、2ー次元球面上の任意の連続写像に対しては、16 iteration(繰り返し)に対して彩色数は2となることがわかる。また、一般のn-次元位相力学系に関し、その周期点の集合の位相次元がゼロ次元以下であれば、その力学系をゼロ次元の力学系の2の冪fiberのsemi-conjugateで表現できることを証明した(Topology Appl.)。国内外の研究集会での十分な研究討論・連絡が行えている。また、研究資料など十分に活用できている。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、国内外の研究集会に積極的に参加し、研究発表、研究討論・連絡を行う予定である。
春至の粒子の生殖内分泌学的効果と作用メカニズム

中国国内の臨床において、「春至の粒子」は婦人科で用いられている伝統薬の一つとして開発された。「春至の粒子」は拘杞子、地黄、桑椹、紅花を熱水抽出し、多糖とフラボノイドを分離・精製して得られた処方である。本研究はin vivo、in vitroの両観点から春至の粒子の薬理学的解析を行い、春至の粒子のEBMとしての科学的評価を行うことを目的とした。これまでに、in vitroでは春至の粒子に含まれる成分中にエストロゲン受容体との相互作用を示す成分は認められなかったことを明らかにした。しかし女性ホルモン依存性ヒト乳癌細胞MCF-7を用いた系において、春至の粒子は濃度依存的に弱い女性ホルモン様作用を示すことを確認した。また、成熟雌ラットより両卵巣を摘出したものを購入し、春至の粒子を経口投与した結果、エストロゲン様作用が認められた。さらに臨床において婦人科癌マーカーとして用いられているエストロゲン受容体αの抗体を用いて免疫組織化学染色を行ったところ、春至の粒子投与後のラット子宮では陰性であることを確認した。これらの結果を受けて、本年度は成熟雌ラットより下垂体を摘出し、春至カプセル投与後に卵巣のSteroidgenic Acute Reguratory Protein(StAR)、P450のmRNA発現量を定量した。下垂体摘出によって減少したStAR mRNA発現量は、春至カプセルの投与によって回復が見られた。P450 mRNA発現量も同様の結果を示した。以上の結果より、春至の粒子は女性ホルモン様作用を持つ一方で、女性ホルモン依存性の癌には影響を与えないことが明らかとなった。「春至の粒子」は臨床において更年期障害を改善する漢方薬として中国で開発され、患者の血中エストロゲン(E_2)を高めて、臨床症状を改善する。しかし「春至の粒子」の薬理学的作用メカニズムは本研究を行うまで不明であり、この作用解明は、更年期障害はもち「うん癌に対する予防・抑制効果や抗老化作用に対する作用機序解明へ向けたきっかけとなることが期待できる。「春至の粒子」は4種の生薬、枸杞子、地黄、桑椹、紅花を原料として用い、これらの中から抽出、分離した多糖とフラボノイドから構成される。まずin vitroにおいて、「春至の粒子」に含まれる成分中にエストロゲン受容体との相互作用を示す成分の有無をYeast Two-hybrid Assayにて確認した。Yeastに組み込んだエストロゲン受容体αまたはβと「春至の粒子」を培養し、β-ガラクトシダーゼ活性を指標としてその相互作用を調べた結果、「春至の粒子」に受容体との相互作用を示す成分は認められなかった。しかし女性ホルモン依存性ヒト乳癌細胞MCF-7を用いた系において、「春至の粒子」は濃度依存的に弱い女性ホルモン様作用を示した。Yeast Two-Hybrid Assayは本来陽性であるものも陰性とする結果を与えてしまう欠点があり、上記の結果をさらに検討するためにinvivoにおける実験を行った。成熟雌ラットより両卵巣を摘出したものを購入し、春至の粒子を経口投与した。卵巣摘出による子宮重量減少は、春至の粒子の投与によって有意に回復した。すなわち春至の粒子にはエストロゲン様作用があることが示された。また、子宮と同様に副腎でも同じ結果が得られたことから、抗老化作用についても効果が期待できそうである。中国国内の臨床において、「春至の粒子」は婦人科で用いられている伝統薬の一つである。in vivo、in vitroの両観点から春至の粒子の薬理学的解析を行い、春至の粒子のEBMとしての科学的評価を行うことを目的とする。本実験においてin vitroでは(1)yeast two-hybrid assayを用いた春至の粒子とエストロゲン受容体結合能評価、(2)ヒト乳癌細胞MCF-7を用いた細胞増殖評価、in vivoでは(1)エストロゲン標的臓器である子宮重量変化、(2)子宮内タンパク発現変化、を観察した。まずin vitroにおいて、「春至の粒子」に含まれる成分中にエストロゲン受容体との相互作用を示す成分の有無を確認した。Yeast Two-Hybrid Assayは本来陽性であるものも陰性とする結果を与えてしまう欠点があり、上記の結果をさらに検討するためにin vivoにおける実験を行った。さらに臨床において婦人科癌マーカーとして用いられているエストロゲン受容体αの抗体を用いて免疫組織化学染色を行った。春至の粒子投与後のラット子宮では陰性であったことから、春至の粒子は女性ホルモン様作用を持つ一方で、女性ホルモン依存性の癌には影響を与えないことが明らかとなった。

「春至の粒子」は拘杞子、地黄、桑椹、紅花を熱水抽出し、多糖とフラボノイドを分離・精製して得られた処方である。本研究はin vivo、in vitroの両観点から春至の粒子の薬理学的解析を行い、春至の粒子のEBMとしての科学的評価を行うことを目的とした。これまでに、in vitroでは春至の粒子に含まれる成分中にエストロゲン受容体との相互作用を示す成分は認められなかったことを明らかにした。しかし女性ホルモン依存性ヒト乳癌細胞MCF-7を用いた系において、春至の粒子は濃度依存的に弱い女性ホルモン様作用を示すことを確認した。また、成熟雌ラットより両卵巣を摘出したものを購入し、春至の粒子を経口投与した結果、エストロゲン様作用が認められた。さらに臨床において婦人科癌マーカーとして用いられているエストロゲン受容体αの抗体を用いて免疫組織化学染色を行ったところ、春至の粒子投与後のラット子宮では陰性であることを確認した。これらの結果を受けて、本年度は成熟雌ラットより下垂体を摘出し、春至カプセル投与後に卵巣のSteroidgenic Acute Reguratory Protein(StAR)、P450のmRNA発現量を定量した。下垂体摘出によって減少したStAR mRNA発現量は、春至カプセルの投与によって回復が見られた。P450 mRNA発現量も同様の結果を示した。以上の結果より、春至の粒子は女性ホルモン様作用を持つ一方で、女性ホルモン依存性の癌には影響を与えないことが明らかとなった。
大学の物理教育改革のための調査研究

以下に主要な成果を要約する。1.大学の物理教育改革実践の状況調査と紹介教育の質の向上に向けて教育改革に着手している複数の大学を訪問し,改革立案の過程や内容について調査した。特に,国際基督教大学理学科,学習院大学理学部物理学科,東北大学理学部物理学科および広島大学理学部物理科学科では,授業や学生実験の見学を含む現地調査を行った。これらの大学訪問報告は,日本物理学会誌が,「大学訪問記シリーズ」のコーナーを新設して順次掲載することになった。2.大学教育と高校教育との接続に関する調査高校及び大学の教員の参加を得て,高校教育と大学教育の接続、特に最近の学力低下に伴って生じている物理教育のさまざまな問題点について意見交換を行った。その内容は座談会「高校と大学の接続-工学部学生のための物理教育」と題して「大学の物理教育」誌に掲載された。3.外国における物理教育の状況調査英国物理学会の開発した物理教材Advanging Physicsを入手し検討した結果,その内容は,日本の学制では高校3年から大学1年のレベルに対応するもので,内容の現代性,豊富さ,CD-ROMやインターネットと組み合わせた機能性など,参考になるところが極めて大きいことがわかった。そこで,この教材製作の主導者であるJon Ogborn教授を招請し,教材の内容および製作の意図やプロセスについて紹介する講演会を開催した。その反響は大きく,複数の高校教員グループが継続研究を行っている。今年度は,我が国及び諸外国の物理教育の現状の調査を中心に行った。具体的には1.高校及び大学の現場の教員に参加していただいて,高校教育と大学教育の接続,特に最近の学力低下に伴って生じている物理教育のさまざまな問題点についての座談会を行った。2.特色あるリベラル・アーツ教育で成果を上げている国際基督教大学,及び教育の質の向上のために新しい試みをしている新潟大工学部を訪問し,調査を行った。3.研究協力者の笠耐氏に,バルセロナで行われた「物理教育国際会議」への参加と英国訪問を依頼して,国際的な動向を調査するとともに,最近英国物理学会が開発した高校用カリキュラムAdvancing Physicsの調査を行った。また,覧具も英国を訪問した機会にAdvancing Physicsの製作過程と使用状況の調査を行った。4.これらの成果をまとめるために,平成13年1月に2日間の研究会を行って意見を交換した。なお,本研究班のメンバーは平成11年度より学術会議物理学研究連絡委員会(物研連)に設置された物理学小委委員会で議論を重ね,その結論に基づいて,物研連は平成12年6月に報告書「物理教育・理科教育の現状と提言」を公表した。次年度は引き続き,初等中等教育や大学入試改革に対する大学人の寄与のあり方,及び大学における物理学基礎教育の理念・目標,内容,体制等について,調査・検討を行い,報告書をまとめる。2.大学教育と高校教育との接続に関する調査高校及び大学の教員の参加を得て,高校教育と大学教育の接続,特に最近の学力低下に伴って生じている物理教育のさまざまな問題点について意見交換を行った。3.外国における物理教育の状況調査英国物理学会の開発した物理教材Advancing Physicsを入手し検討した結果,その内容は,日本の学制では高校3年から大学1年のレベルに対応するもので,内容の現代性,豊富さ,CD-ROMやインターネットと組み合わせた機能性など,参考になるところが極めて大きいことがわかった。
不飽和脂肪酸の光化学的変質に関する実験的研究:古大気の酸化能力推定法の検討

本年度は、石英製の反応容器を作成し、不飽和脂肪酸とオゾン、OHラジカルとの反応によって生成するジカルボン酸をガスクロマトグラフ・質量分析計によって解析し、酸化条件と生成物の組成との関係を求めた。まず、反応容器の石英表面にコーティングしたオレイン酸を、オゾンおよび紫外線照射により発生させたOHラジカルによって酸化分解し、生成物をキャピラリーGC、GC/MSを用いて解析した。また、紫外線照射をしない実験も同様におこなった。その結果、オレイン酸の光化学反応によって、アゼライン酸(C9)を主成分とするC2C9の直鎖飽和ジカルボン酸を検出することができた。それらの量は紫外線照射420時間で最大となり、その後は減少するという傾向を示した。これらの結果から、アゼライン酸を主成分とする低分子ジカルボン酸が不飽和脂肪酸の光化学的分解によって生成することが明らかとなった。低分子ジカルボン酸の組成比は時間とともに変化することを見いだし、その分布の特徴より長いジカルボン酸から短鎖のジカルボン酸が生成されることが示唆された。このことから、不飽和脂肪酸から生成されたアゼライン酸は、さらに光化学的分解をうけることで、より短鎖のジカルポン酸を生成することが明らかとなった。このような室内実験の結果は、アイスコアで検出された低分子ジカルボン酸の時代的変遷の解釈に使えるものと考えられる。本研究を通して、アイスコアを用いた過去の大気酸化能力の復元の研究に低分子ジカルボン酸を応用できるとの展望を開くことができた。本研究では、オゾンホールが生じた時に起こる天然有機化合物の光化学反応を想定し、光化学反応の生成物/前駆体比を用いて、大気の酸化能力を見積もる手法の開発を目指す。本年度は、オレイン酸(C18:1脂肪酸)をはじめとする不飽和脂肪酸を酸化し、反応生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて分離・精製後、カルボン酸類をGC/MSにより検出を試みた。オレリン酸は多くの生物によって合成され大気中に広く存在する有機物であるが、オゾン・過酸化水素・OHラジカルによりω9位の二重結合の部位で開裂することが予想される。本研究では、オレイン酸の簡便な酸化によって、アゼライン酸(C9α,ω-ジカルボン酸)の生成をガスクロマトグラフによって確認した。これは、オレイン酸に特有な酸化生成物である。又、いくつかの未同定ピークを極性画分のガスクロマトグラム上に見出したが、それらの構造は現在質量スペクトルを解析することにより推定中である。又、酸化反応の系を改善するために石英セルを用いた反応容器を現在準備中である。
C型肝炎における肝障害機序の解析

C型慢性肝炎においてはウイルスの持続感染が成立している理由として宿主の免疫応答が弱いため、十分な排除機構が作用していない可能性が考えられる。ウイルス排除には細胞性免疫の関与が重要とされるが、この分野でのC型肝炎ウイルス抗原に関する解析はいまだ十分になされていない。今回我々は、C型慢性肝炎患者におけるHCV各領域の組み替え抗原に対する細胞性免疫レベルでの免疫応答を調べるため、組み替えC型肝炎ウイルスの各領域をコードする遺伝子をcell lineに発現させて、組み替え抗原を作成した。抗原の種類としては、HCVのコア領域(Pc)、エンベラップ領域であるE1, E2/NS2の領域(Ac-E1およびAc-NS1)、非構造領域としてNS3領域由来蛋白(Pn3)を作成した。これらの抗原をaffinity column、等の方法で純化した。この組み替え蛋白、糖蛋白を用いて、患者末梢血から分離したリンパ球に対する感作状態を細胞性免疫レベルで調べるため、抗原特異的増殖反応を行った。NS-3とcore抗原に対する応答は正常者に比して慢性肝炎患者で有意に高かった。E1,E2/NS2抗原に対する応答は肝の逸脱酵素であるALTが100IU/Lを越える患者では、それ以下の患者に比して有意に高かった。組織学的診断はNS-3とcore抗原に対する応答と相関性はなかった。一方、E1,E2/NS2抗原に対する応答は、肝硬変患者と慢性活動性患者において慢性非活動性肝炎患者および正常者に比して有意に高かった。すなわち、NS-3とcore抗原に対する応答はC型肝炎の感染成立に関して上昇するが、E1,E2/NS2抗原に対する応答は疾患の進行度や活動性に比例して上昇することが示された。HCV抗原を標的とするin vitroでのCTL assayの生理的な糸を構築するため、HCV組み替えワクチニアウイルス(core, E1, E2)およびアデノウイルス(core, E1, E2)を用いた細胞標的の解析を行った。すなわち、組み替えワクチニアウイルス、および組み替えアデノウイルスのHela細胞での発現をFACSおよびWesternblotで確認した。その発現の量や仕方を比較検討して、細胞傷害性T細胞の標的としての蛋白発現条件を検討した。ワクチニアウイルスはMOI=0.5-1、アデノウイルスはMOI=5で感染させ、発現までの時間はワクチニアが15時間以内、アデノが24時間から48時間ぐらいが非特異的細胞傷害が少ないと考えられた。しかしながら、アデノウイルスでは超遠心でウイルス部分を純化させないと、ウイルス産生の際のキャプシド蛋白等が強い非特異的細胞傷害を示し、そのままではCTL assayに用いることができないと判明した。しかし、純化したウイルスではほとんど非特異的細胞傷害は認められず、in vitroでのCTL assayでの標的として良いモデルを構築できると考えられた。一方、HCVの持続感染の一因として宿主の免疫応答の不全に理由を求めるとした場合、CTL epitopeの少なさや抗原性の弱さが考えられる。この点をより強力に解析すべく、CTL誘導のための抗原呈示の条件を、抗原呈示細胞の側から解析した。すなわち、抗原呈示細胞の条件としては、GM-CSF等のサイトカインで刺激した細胞群でより強いT細胞の抗原特異的細胞増殖が認められた。さらに末梢血樹状細胞を純化した抗原呈示細胞群ではその傾向がさらに強く認められた。このように、HCVの免疫応答を解析する上でも、抗原呈示細胞の亜分画化やサイトカインによる刺激は有用であると考えられた。現在、抗原呈示能のHCV応答に関する影響を解析するため、樹状細胞のより高度な純化の方法や長期培養法につき検討中である。

ウイルス排除には細胞性免疫の関与が重要とされるが、この分野でのC型肝炎ウイルス抗原に関する解析はいまだ十分になされていない。今回我々は、C型慢性肝炎患者におけるHCV各領域の組み替え抗原に対する細胞性免疫レベルでの免疫応答を調べるため、組み替えC型肝炎ウイルスの各領域をコードする遺伝子をcell lineに発現させて、組み替え抗原を作成した。抗原の種類としては、HCVのコア領域(Pc)、エンベラップ領域であるE1,E2/NS2の領域(Ac-E1およびAc-NS1)、非構造領域としてNS3領域由来蛋白(Pn3)を作成した。これらの抗原をaffinity column、等の方法で純化した。この組み替え蛋白、糖蛋白を用いて、患者末梢血から分離したリンパ球に対する感作状態を細胞性免疫レベルで調べるため、抗原特異的増殖反応を行った。NS-3とcore抗原に対する応答は正常者に比して慢性肝炎患者で有意に高かった。E1,E2/NS2抗原に対する応答は肝の逸脱酵素であるALTが100IU/Lを越える患者では、それ以下の患者に比して有意に高かった。組織学的診断はNS-3とcore抗原に対する応答と相関性はなかった。一方、E1,E2/NS2抗原に対する応答は、肝硬変患者と慢性活動性患者において慢性非活動性肝炎患者および正常者に比して有意に高かった。すなわち、NS-3とcore抗原に対する応答はC型肝炎の感染成立に関して上昇するが、E1,E2/NS2抗原に対する応答は疾患の進行度や活動性に比例して上昇することが示された。