hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺犬糸状虫症患者の免疫学的診断に関する研究

本研究では肺癌と誤診されやすい肺犬糸状虫症患者の免疫学的診断法を確立することを目標とし、実験的に犬糸状虫を兎に感染させ、免疫血清学的な検討を行った。犬糸状虫の第3期幼虫(L3)と約4ヶ月令の幼若虫を感染させた兎血清を用いてOuchterlony法で検査した結果、幼若虫感染血清の方がL3感染血清より犬糸状虫抗原に対する沈降線が明瞭であり、犬回虫あるいは豚回虫抗原で吸収後の血清では犬糸状虫抗原に対してのみ沈降線が認められ、本法が鑑別診断法として優れていることが示された。免疫電気泳動法では、犬糸状虫に特異的と思われる沈降線は抗原孔のそばに弧を描く様に出現することを明らかにした。犬糸状虫のL3感染兎3匹と幼若虫感染兎11匹の血清を用いてELISAで抗体価を比較した結果、それぞれの兎血清で最も高い抗体価は1:8001:12800であり、虫令の違いや感染虫体数と抗体価の関連性は認められなかった。ELISAで抗体の持続期間について検討した結果、3例のL3感染血清では感染後20週で1:2001:800、4例の幼若虫感染血清では感染後44週でも1:2001:400の陽性であり、抗体がかなりの期間持続することが判明した。次にBrugia pahangi、犬回虫、アニサキス、広東住血液線虫、旋毛虫、犬鉤虫、肝蛭、大平肺吸虫およびマンソン裂頭条虫のプレロセルコイドを感染させた兎血清に対する犬糸状虫のPBS抗原と排泄代謝産物(ES抗原)による反応性を比較した結果、ES抗原では交叉反応が少なく他の線虫感染症との鑑別が容易であり、犬糸状虫症患者と肺癌患者の鑑別診断には犬糸状のES虫抗原用いたELISAが有効と思われた。ES抗原を用いたイムノブロット法では犬糸状虫に特異性が高いと思われるバンドは20kD以下であったが、犬糸状虫感染血清だけでなく他の線虫類感染血清を用いて今後さらに検討することが必要と思われた。本研究では肺癌と誤診されやすい肺犬系状虫症患者の免疫学的診断法を確立することを目標とし、実験的に犬糸状虫を兎に感染させ、免疫血清学的な検討を行った。犬糸状虫の第3期幼虫(L3)と約4ケ月の幼若虫を感染させた兎血清を用いてOuchterlony法で検査した結果、両血清とも犬糸状虫抗原に対して沈降線が認められたが、幼若虫感染血清の方がL3感染血清より明瞭であり、この血清を犬回虫あるいは豚回虫抗原で吸収すると、吸収後には犬糸状虫以外の線虫類の抗原に対する沈降線が消失し、本法が鑑別診断法として優れていることが示された。免疫電気泳動法では、特異沈降帯による診断のように特定の研究者しか理解できないような曖昧な判定法を用いなくても診断できるようにした。

犬糸状虫のL3感染兎3匹と幼若虫感染兎11匹の血清を用いてELISA抗体価を比較した結果、それぞれの兎血清でも最も高い抗体価は1:8001:12800であり、虫令の違いや感染虫体数と抗体価の関連性は認められず、抗体価の高低は個々の兎の免疫応答によることが推測された。ELISAで抗体の持続期間について検討した結果、3例のL3感染血清では感染後20週で1:2001:800であり、4例の幼若虫感染血清では感染後44週でも1:2001:400の陽性であり、抗体がかなりの期間持続することが判明した。次にBrugia pahangi、犬回虫、アニサキス、広東住血液線虫、施毛虫、犬鉤虫、肝蛭、大平肺吸虫およびマンソン裂頭条虫のプレロセルコイドを感染させた兎血清に対する犬糸状虫のPBS抗原と排泄代謝産物(ES抗原)による反応性を比較した結果、ES抗原では交叉反応が少なく他の線虫感染症との鑑別が容易であり、犬糸状虫症患者の血清学的診断には犬糸状虫のES抗原を用いたELISAが有効であることが明かとなった。ES抗原を用いたイムノブロット法では犬糸状虫に特異性が高いと思われるバンドは20kD以下であったが、今後さらに検討することが必要と思われた。
異種金属導入スター型ポルフィンの開発と電気化学界面における多点配位制御

分子機械の研究分野は,回転やねじれなどの分子運動を利用した溶液中でのケミストリーから基板上で分子の動きをナノスケール可視化し分子の動的挙動の解明へと展開されつつある。超高真空中極低温から室温レベルへの制御へ展開し,より現実的な空間における動作・制御を開拓・実現することが重要となる。本研究では,溶液中において分子の動的な制御を実現するために,基板上に異種金属ポルフィンのスター型5量体を作製し,電解質溶液中,電気化学的なレドックス制御によりON-OFFシグナル機能を実証する。さらに,スター型5量体ポルフィン上を動くブリッジ分子をデザインし,室温で分子を駆動する新しい概念を提唱する。
英語の文章産出モデルの構築-より効果的な英作文指導のために

本研究は、内外の文献でも皆無である第2言語(英語)学習者の文章産出モデルを、試行的に構築することを目的とした。具体的には、作文力の異なる3組のぺアの英作文プロセスを、書かれたテキスト、自分の作文の様子を映すビデオをみながらポーズ毎に頭に浮かんだことを報告したプロトコールデータ、書くスピード(1分間に書いた語数)、ビデオテープに現れた修正行動などの様々なデータで詳しく調査・比較することにより、より包括的なモデル構築をめざした。被験者となったのは、(1)英語で書くことが日常化している熟練した書き手4人(30代2人、40代2人)と未熟な大学生の書き手8人のぺア、(2)未熟な大学生の中でも、比較的習熟度が高い4人と習熟度が低い4人のぺア、(3)6か月(2セメスター)のプロセスライティングの指導を受ける前と後の未熟な大学生8人のぺアの3組である。データを量・質の両面から分析した結果、(1)熟練した書き手は、未熟な書き手に比べ、書く前に全体の構成について長い時間を費やして計画を立てる傾向にある、(2)熟練した書き手は、未熟な書き手に比べ、いったん書きはじめると、途中で止まることが少ない、(3)英語力の違いが、熟練した書き手と未熟な書き手の用いるストラテジーの違いに反映しているようだ、(4)6か月の指導の後は、未熟な書き手も、熟練した書き手の用いるストラテジーを学び、書く量も増したが、書くスピードは向上しなかった、などの知見が得られた。本研究者は、それらの結果をもとに、パス図(Path Diagram)式の試行モデルを構築した。今後は、さらに多人数で様々な背景を持つ被験者を使い、このモデルの信頼性・妥当性を検証していく予定である。本研究は、第2言語(英語)学習者の文章産出モデルを試行的に構築し、その妥当性を多角的に検討することを目的としている。具体的には、2年間で、第1言語や心理学の分野で既に発表されているモデルを参考に、「熟練した書き手」と「未熟な書き手」の書くプロセスのモデルを作り、そのモデルの妥当性を量的と質的の両面から検討・改善する予定である。この目的を達成するために、初年度(平成9年度)に文献研究と予備調査を実施した。まず、文献調査として、現在までに発表された心理学や第1言語の分野における「書くプロセス」に関するモデルを調査・検討した。また、「書くプロセス」に関する量的予備調査として、日本人大学生を対象として、現在までにどのような「書くプロセス」に関する学習経験を持ち、現在どのようなプロセスを経て英語を書いているかを調査するため、アンケートを作成し、45人の大学生に試行的に実施した。さらに、「書くプロセス」に関する質的予備調査として、上記大学生に英作文を書かせ、その結果から「英作文力上位群」と「英作文力下位群」をそれぞれ2名ずつ選び、英語説明文を書く際のプロトコールデータ(書いている最中に頭に浮かんだことを全て話させ、それを記録したもの)を採取・転記し、結果を分析した。又、英語で書くことが日常化している上級英語学習者2名を、心理学でいう′′expert′′として、上記と同じ要領でプロトコールデータを採取・転記し、結果を分析した。これらの分析結果を踏まえて、次年度の量的・質的研究の計画を立てる予定である。

具体的には、作文力の異なる3組のぺアの英作文プロセスを、書かれたテキスト、自分の作文の様子を映すビデオをみながらポーズ毎に頭に浮かんだことを報告したプロトコールデー夕、書くスピード(1分間に書いた語数)、ビデオテープに現れた修正行動などの様々なデータで詳しく調査・比較することにより、より包括的なモデル構築をめざした。被験者となったのは、(1)英語で書くことが日常化している熟練した書き手4人(30代2人、40代2人)と未熟な大学生の書き手8人のペア、(2)未熟な大学生の中でも、比較的習熟度が高い4人と習熟度が低い4人のペア、(3)6か月(2セメスター)のプロセスライティングの指導を受ける前と後の未熟な大学生8人のペアの3組である。データを量・質の両面から分析した結果、(1)熟練した書き手は、未熟な書き手に比べ、書く前に全体の構成について長い時間を費やして計画を立てる傾向にある、(2)熟練した書き手は、未熟な書き手に比べ、いったん書きはじめると、途中で止まることが少ない、(3)英語力の違いが、熟練した書き手と未熟な書き手の用いるストラテジーの違いに反映しているようだ、(4)6か月の指導の後は、未熟な書き手も、熟練した書き手の用いるストラテジーを学び、書く量も増したが、書くスピードは向上しなかった、などの知見が得られた。本研究者は、それらの結果をもとに、バス図(Path Diagram)式の試行モデルを構築した。今後は、さらに多人数で様々な背景を持つ被験者を使い、このモデルの信頼性・妥当性を検証していく予定である。
確率過程の調和モデルによる研究

本研究は、調和解析、特に、Hardy空間論における特異積分作用素とマルチンゲ-ル変換との対応による確率過程の構造追求、ならびに、具体的なモデルの構築と検討・解析による確率過程の特徴付けを行うことを目的とした。そして、確率過程の変形状況の直接的な研究結果までには至らなかったが、1.藤井により、作用素の評価に関する次の新たな結果が得られた。特異積分作用素やmaximal functionに関連してL^Pノルムやweek typeの評価を行うとき、一般に、二つの作用素の積についてはもとと同じ形の評価での有界性がいえるとは限らない。しかしながら、作用素の有界性が要求されるのはcube上、すなわち、局所的なものであることに注目し解析した。n次元実空間上のコンパクトな台をもつ局所可積分関数に対して各cube上である作用素に関するweek typeの不等式が成立する、さらに、それよりL^Pノルム不等式が得られることが示された。2.氏家により、確率モデルの構築の探求と統計的な意味付けの考察により、次の新たな結果が得られた。四次元正規分布に従う確率変数の象限確率(つまり全ての要素成分が正である確率)は、その統計的手法に対する重要性・必要性が認識されながらも、計算方法は複雑であり困難であった。しかるに、その数値計算を可能にする方法、ならびに、それを用いた尤度比検定統計量の下側確率や最尤推定量の計算方法を導いた。なお、この結果は第17回Biometric国際会議[94年8月、カナダ、オンタリオ於]で氏家氏ほか工藤昭夫氏、山本義郎氏の共同発表研究結果とも一部重複しているものである。
古墳時代鉄製甲冑の成立に関する基礎的研究

まず、国内出土の初源的な鉄製甲冑の文献資料集成を行ない、革綴式甲冑の成立期である4世紀後半から5世紀初頭頃の鉄製甲冑の実態を把握した。さらに、これらを分類整理し、基礎的なデータの整備を図った。なお、中国・朝鮮半島に分布する鉄製甲冑に関しても、文献調査を進め、わが国古墳時代甲冑との比較検討を行なった。一方、方形板革綴式短甲と三角板革綴式衝角付冑などについては、各所蔵先での資料調査を実施した。具体的には、方形板革綴式短甲については福岡県若八幡宮古墳、佐賀県熊本山古墳、奈良県上殿古墳、新沢千塚500号墳などの九州及び近畿地方の資料を、三角板革綴式衝角付冑については大阪府七観古墳、堂山古墳、百舌鳥大塚山古墳、豊中大塚古墳、京都府宇治二子山古墳などの主に近畿地方の資料を調査し、実測図の作成及び写真撮影等の資料化を行なった。またこのほかに、昨年度以前に行なった革綴式甲冑の資料調査分も含めて、写真資料の整理を実施した。なおこの際、実測・撮影・写真整理助手を研究補助とすることにより、作業の能率化を図るとともに、カード化も行なった。以上の作業に基づいて、現在、古墳時代鉄製甲冑の成立に関する製作技術上の系譜と画期を検討中である。また今後、これまでによって得られた資料によって、わが国鉄製甲冑に対する数次にわたる朝鮮半島からの強い影響の具体的内容を、帯金・地板などの板金設計の観点からその系譜関係を技術的に検討する予定である。
骨髄キメラマウスを用いたT細胞レセプター分子講造の適応分化に関する研究

本研究は、自己の主要組織適合遺伝子複合体(MHC)によって拘束されたT細胞機能をブロックする多数のモノクローナル抗体(抗Iat抗体・抗IーJ抗体)を用いて、適応分化によって規定される自己認識構造の表現型および構造を解析し、ついで、T細胞自己認識レセプター(TcR)を中心とした免疫応答の調節機構を明らかにすることを目的とした。放射線骨髄キメラマウスおよびクローン化T細胞株を駆使した解析から、以下の点が明らかにされた。1.抗Iat抗体・抗IーJ抗体の認識するエピトープは、T細胞の成熟・分化する環境によってその表現が後天的に規定され、T細胞そのものの遺伝子型には影響されない。2.IーJ分子は、MHCクラスII分子を認識するTcRαβ鎖のイディオタイプ決定基ではなく、TcR分子とは別の分子である。3.IーJ分子をクローン化T細胞株から免疫化学的に同定することに成功した。IーJ分子は、クローン化T細胞株によってわずかな分子量の違いはあるが、4246kdの2本の糖タンパク鎖からなる8490kdの二量体分子であり、TcRαβ鎖とは異なる分子である。4.TcRαβ鎖/T3複合体を介する特異的なT細胞活性化の初期細胞内シグナルは、IーJ分子を特異抗体で架橋することによって抑制される。非特異的T細胞活性化シグナルに対しては、IーJ分子は抑制的に作用しない。これらの結果は、Iat/IーJ分子が、T細胞の成熟・分化する過程で、TcR/T3複合体によるT細胞増殖シグナルを調節している可能性を示唆している。Iat/IーJ分子の生体内でのリガンドは不明であるが、胸腺内でのT細胞のレパートリー形成に、Iat/IーJ分子が重要な役割を果たしていると考えられる。主要組織適合遺伝子複合体(MHC)拘束性T細胞認識に係わるT細胞レセプターの特異性が、T細胞の成熟・分化する過程で後天的に規定されることがわかっている。本研究では、T細胞レセプター上のエピトープと反応し、MHC拘束性T細胞機能をブロックするモノクローナル抗体(抗Iat抗体・抗I-J抗体)を用いて、T細胞のMHC拘束性認識機構およびT細胞レパートリーの形成機序を解明することを目的としている。本年度は、遺伝的背景が同じで、MHCのみ異なるリコンビナントマウスを用いて、種々の組み合わせの放射線照射骨髄キメラマウスを作製し、ヘルパーT細胞上にみられるIat・I-J分子の表現を調べた。その結果、以下の新知見が得られた。1.H-【2^b】ハプロタイプに拘束されたヘルパーT細胞でも、I-【J^k】の表現型を持つ胸腺の影響下で成熟した場合には、I-【J^k】分子を表現することがわかった。さらに、このヘルパーT細胞上のI-J分子は、T細胞が外来抗原によって感作される以前に、胸腺がT細胞セレクトする際に規定されることが示された。2.I-J分子は、ヘルパーT細胞サプレッサーT細胞上のみならず、アロ反応性T細胞上にも表現され、反応の特異性に影響を与えることが明らかになった。3.骨髄細胞移入時に、抗I-J抗体を同時に投与し、T細胞レパートリーの形成におよぼす効果を調べたが、一定の結果は得られなかった。今後、再検討が必要である。これらの知見は、T細胞のMHC拘束性認識機構およびT細胞レパートリーの形成機序を解明する上で重要である。

昨年度は,放射線骨髄キメラマウスを用いてT細胞上に表現されるIat・IーJ分子について解析し, T細胞の成熟・分化の過程でこれらの分子が後天的に表現されることを明らかにした.そこで今年度は, Iat・IーJ分子を表現するT細胞クロンを樹立し,クロンレベルでのIat・IーJ分子の機能を解析した.その結果以下の知見が得られた.1. Iat・IーJを表現できる系統AマウスT細胞を, in vitroで抗Iat抗体・抗IーJ抗体で反復刺激する方法では, IatおよびIーJ分子を表現するT細胞クロンを確立することが出来なかった.そこで,抗原と抗原提供細胞を用いて刺激する通常の方法で,まずT細胞クロンを樹立し, Iat・IーJ陽性クロンを選択した. Iat・IーJ陽性のヘルパーあるいはサプレッサー機能を持つ,遺伝子型やMHC拘束特異性の異なる,多くのT細胞クロンを確立した.2. T細胞クロンを用いた解析の結果,「IーJの表現は, T細胞の遺伝子型には影響されず, T細胞の成熟する環境によって規定される」という,骨髄キメラマウスを用いた解析結果を,クロンレベルで再確認した.3. T細胞クロンの抗原による特異的活性化の初期過程で認められるCa^<++>の流入,膜流動性の増大は,抗IーJ抗体によって阻止された.このことは, IーJ分子がT細胞のMHC拘束性抗原認識に関与していることを示している.放射線骨髄キメラマウスおよび遺伝子型やMHC拘束特異性の異なるT細胞クローンを用いた昨年度までの解折で、T細胞上に表現されるI-J分子がT細胞の成熟・分化の過程で後天的に表現される自己認識レセプターで、T細胞抗原レセプターとは異なる分子である可能性が示唆された。そこで今年度は、T細胞サブセット間でのI-Jの表現様式の異同およびI-J分子の免疫化学的解析を行った。その結果、以下の知見が得られた。1.CD8^+サプレッサーT細胞上のI-J表現型は、抗原による免疫時に存在する抗原提示細胞によって規定され、CD4^+ヘルパーT細胞上でのI-J表現機序とは異なる。すなわち、I-J表現型は2つの異なる機序によって規定されることが明らかになった。2.I-Jエピトープを表現する自己認識レセプター分子(I-J分子)をクローン化T細胞から免疫化学的に同定することに成功した。I-J分子は、クローン化T細胞株によってわずかな分子量の違いはあるが、4246kdの2本の糖タンパク鎖からなる8490kdの二量体分子であり、T細胞抗原レセプターとは異なる分子であることが明らかになった。3.T細胞抗原レセプターを介する特異的T細胞活性化の初期シグナルは、I-J分子を特異抗体で架橋することによって抑制される。この結果から、I-J分子の生体内でのリガンドは不明であるが、T細胞レパートリーの形成に際してI-J分子が重要な役割を果たしていると考えられる。
コンフォメーション病発症抑制の新奇のアプローチ

(1)天然型ニューロセルピンのポリマー化要因:野生型ニューロセルピンの結晶構造[PDBコード3FGQで登録]から、シャッターの前のLeu残基に他のセルピンには無い特徴が見られた。そこで、このLeu162をセルピン保存残基Lysに置換した変異体L162Kを調製し、その諸性質を調べたところ、野生型より熱安定でポリマー化しなかった。さらに、Refolding効率も良くなる事が分かった。以上の結果から、この領域はポリマー化とRefoldingに関与する事が明らかとなった[発表論文1,学会発表1,3,5]。(2)安定型ニューロセルピン変異体のX線結晶構造解析:ポリマー化に関与するアミノ酸残基の特定に成功した[発表論文1,学会発表1,3,5]。また、それらの残基のうち変異体L162Kについては、ポリマー化抑止効果のあるグリセロール存在下で結晶を得て解析に成功した。また、病原性変異体の一つであるS49Pについても結晶化に成功し、2.8Åまでの反射を得た。この結果、ニューロセルピンのポリマー化原因を解明する手がかりを得る事ができた。(3)フォールディング解析:一昨年、セルピンのポリマー化はFolding中間体から起こるという新説(山崎モデル)が発表された。そこで、野生型および平均発症年齢が大きく異なる変異体S49P,H338RのRefolding解析を行った結果、発症年齢が早いもの程、Refolding速度が遅く、天然型の収率が悪いことが分かった。さらに、Folding中間体の単離精製に成功し、山崎モデルのFolding中間体とよく似た構造をとっていること、この中間体からセルピン特有のポリマーが形成される事が分かった。この成果は、セルピン病を含めたすべてのコンフォメーション病の発症機構を解明する上で極めて重要な知見である。[学会発表2]。セルピン(serpin:serine protease inhibitorに属する蛋白質群)はコンフォメーション病の病原蛋白質で、独特のポリマー化機構により生体内で凝集体を形成し、若年性痴呆症、肝硬変などを引き起こす。そこで、人体に安全な糖類・有機酸によるポリマー化抑止のメカニズムを解明するため、ポリマー化すると若年性認知症を引き起こすことで知られるニューロセルピンについて、X線結晶構造解析、熱安定性の評価などを行った。Wild-typeの天然型については、グリセロール存在下で結晶化を行い、2.1Aの反射を得て解析に成功した。その結果、病原性変異体の変異箇所付近の残基が込み合って不安定な構造をしており、このことがポリマー化しやすい原因の一つであることが示唆された。また、グリセロール、トレハロース存在/非存在下で示差走査熱量測定によりTm値を決定したところ、いずれの糖類でも熱安定化している事が明らかとなった。更に、「なぜセルピンの天然型構造が準安定型であるのか?」という、セルピン病発症の根本原因を調べるため、ループ挿入能が無いセルピンであるオボアルブミンについてRefolding解析を行った。その結果、準安定型のFolding中間体が存在することを発見し、これがコンフォメーション病の原因である大規模なタンパク質の立体構造変化と何らかの関係があることが示唆された[発表論文1,学会発表1,3:第二発表者]。また、ニューロセルピンの病原性変異体Latent種(熱安定型分子種)について、ポリマー形成能など諸性質を解析した。今回得た結晶構造を基に更に解析を進めた結果、最も認知症の発症年齢が低い変異体Latent種は、他の変異体とは別の経路を経てポリマー化することが明らかとなった[学会発表2]。(1)ニューロセルピンのポリマー化要因:ニューロセルピンのポリマー化要因を調べるため、ヘリックスF末端のアミノ酸をセルピンの保存残基に置換した変異体を作製し、比較・解析を行った。その結果、いずれの変異体もポリマー化が抑制され、ヘリックスFがニューロセルピンのポリマー形成に大きく関わっている事が明らかとなった[発表論文1,学会発表1,5]。(2)X線結晶構造解析:野生型ニューロセルピンにおいて、ポリマー化抑止効果のあるグリセロール存在下で結晶を得て解析に成功した[プロテイン・データバンクにコード番号3FGQで登録]。その結果、ポリマー化抑制に関与するアミノ酸残基の特定に成功した[発表論文1,学会発表1,4-5]。また熱安定型分子種のLatent型については、on-カラムreiblding法という新規の手法で調製し[発表論文3]、現在二次スクリーニングを行っている。(3)Refolding経路の解析:Folding経路を蛍光測定などで解析した結果、ポリマー化反応の根本原因である準安定天然型分子種は、セルピンのFolding経路上の必須の中間体であるという極めてユニークなFolding機構を明らかにした[発表論文2,学会発表3]。このような中間体の存在が、セルピン病を含めたすべてのコンフォメーション病の発症機構を解明する上で極めて重要である。(4)ポリマー化抑止物質の探索:よりポリマー化抑止効果を持つ物質を探索した結果、正電荷を有するアミノ酸誘導体が有効であることが分かった。(2)の結晶構造から、ニューロセルピンは広範囲の負電荷クラスターを表面に露出していることが明らかとなっており、この部分との相互作用がポリマー化抑止に関与していると考えられる[学会発表1,4]。

どのような官能基あるいは構造がポリマー化を阻害するのかをより明確に解析できれば、治療薬の開発に有用なデータを提供できる可能性がある。(1)天然型ニューロセルピンのポリマー化要因:野生型ニューロセルピンの結晶構造[PDBコード3FGQで登録]から、シャッターの前のLeu残基に他のセルピンには無い特徴が見られた。そこで、このLeu162をセルピン保存残基Lysに置換した変異体L162Kを調製し、その諸性質を調べたところ、野生型より熱安定でポリマー化しなかった。さらに、Refolding効率も良くなる事が分かった。以上の結果から、この領域はポリマー化とRefoldingに関与する事が明らかとなった[発表論文1,学会発表1,3,5]。(2)安定型ニューロセルピン変異体のX線結晶構造解析:ポリマー化に関与するアミノ酸残基の特定に成功した[発表論文1,学会発表1,3,5]。また、それらの残基のうち変異体L162Kについては、ポリマー化抑止効果のあるグリセロール存在下で結晶を得て解析に成功した。また、病原性変異体の一つであるS49Pについても結晶化に成功し、2.8Åまでの反射を得た。この結果、ニューロセルピンのポリマー化原因を解明する手がかりを得る事ができた。(3)フォールディング解析:一昨年、セルピンのポリマー化はFolding中間体から起こるという新説(山崎モデル)が発表された。そこで、野生型および平均発症年齢が大きく異なる変異体S49P,H338RのRefolding解析を行った結果、発症年齢が早いもの程、Refolding速度が遅く、天然型の収率が悪いことが分かった。さらに、Folding中間体の単離精製に成功し、山崎モデルのFolding中間体とよく似た構造をとっていること、この中間体からセルピン特有のポリマーが形成される事が分かった。この成果は、セルピン病を含めたすべてのコンフォメーション病の発症機構を解明する上で極めて重要な知見である。[学会発表2]。
ヤモリ模倣凝着デバイスの形状傾斜化による着脱機能・表面粗さ吸収機能の両立

本研究では,ヤモリの足裏構造に見られる微細毛の特徴を取り入れた可逆接合型凝着デバイスの構造傾斜化による影響を理論・実験の両面から明らかにするとともに,凝着デバイスを用いた物体マニピュレーションの可能性について議論した.具体的には,始めにデバイス表面の微小構造を傾斜構造とする製造プロセスの検討を提案した.提案手法により,様々な先端形状の凝着デバイスが作成可能となった.これらのデバイスを用い,凝着力の測定実験を行うことで,傾斜構造が凝着力の変化へ及ぼす影響,先端形状が表面粗さへ及ぼす影響などが調査された.またこれらの結果を元に,作製された凝着デバイスを用いた物体マニピュレーションに成功した.本研究の目的は,ヤモリの指先に見られる微細毛構造の特徴を理解し,メカニズムを明らかにすることで,対象物に自在に着脱できる凝着接合型の把持・脱離デバイスを作り出すことである.ヤモリの指先構造には複数の優れた機能が付与されており,自然界において移動に優れた道具を進化の過程で獲得した.このように生物の進化の過程で習得された優れた性能を模倣するバイオミメティクスは,工学のデザインにおいて非常に重要となっている.本研究では,ヤモリ指先が有する機能の一部に着目し,それらの機能に重要となる構造を理解することで,目的とした性能の会得を目指す.具体的には,ヤモリの複雑な微細毛構造のうち,強力な把持と容易な脱離を実現させている構造の特徴を抽出し,デバイスの作製を行う.実際のヤモリ指先構造のような複雑で微細な形状は実現可能性が低いため,まず把持・脱離に寄与の大きい形状を特定し,シンプルな形状で必要十分な機能を有する構造を検討することが重要となる.27年度は,傾斜構造及び先端形状が把持・脱離へ及ぼす影響を解明するために,デバイスの作製手法の確立を行い,更に凝着力の評価実験を行った.デバイス表面へ傾斜構造を作成するために,形状転写用金型の作製手法の検討を行い,性能を実現させるための形状特徴を実現させる金型の作製に成功した.それにより,デバイスの凝着性能に方向依存性を付与することができるようになり,凝着力評価試験で性能を明らかにした.また,非対称な着脱を利用した物体のマニピュレーションが可能となった.初年度において,作製手法が確立できたため,今後計画通りデバイスの作製及び評価実験が遂行できると考えられるため.本研究の目的は,ヤモリの足裏にみられる微細毛構造の特徴を理解し,メカニズムを明らかにすることで,強くくっつくだけでなく簡単に剥がすこともできる凝着接合型の把持・脱離デバイスを作り出すことである.ヤモリの足裏には,マイクロオーダーの微細毛であるセタとその先端に生えるナノオーダーのへら状微細毛であるスパチュラからなる階層構造の微細毛が密に生えている.この微細毛によって,ヤモリは壁や天井によじ登り移動できている.このように長年の進化の過程で生物が獲得した優れた機能を理解し,応用することは工学デザインの一つの手段として確立されつつある.本研究では,ヤモリ足裏の微細毛構造のうち,強力な把持と容易な脱離を実現させている構造の特徴を理解し,凝着デバイスへの応用を目指している.しかしながら,実際のヤモリの足裏構造のように複雑で微細な形状は実現可能性が低い.従って,ヤモリの微細毛構造のうち,把持・脱離に寄与の大きい構造・形状の特定が重要である.28年度は,前年度に確立されたデバイスの作製手法を活用し,様々な形状の凝着デバイスが作成された.また,それらのデバイスを用いた凝着力評価実験を行い,構造物の傾斜化が凝着力へ及ぼす影響および構造物の先端形状が凝着力へ及ぼす影響を実験的に明らかにした.その結果,傾斜構造や先端形状によって凝着力の異方性が大きく変化し,把持・脱離のための強力な把持と容易な脱離の実現のための指針を示せた.作製手法の確立を目指した初年度に引き続き,デバイスの作製・評価が順調に進行しており,研究成果も順次発表できているため.本研究の目的は,ヤモリの足裏構造にみられる微細毛の特徴を理解し,メカニズムを明らかにすることで,繰り返し着脱できる凝着接合型の把持・脱離デバイスを作り出すことである.ヤモリの足裏には,傾斜構造の微細毛であるセタとその先端を枝分かれさせるヘラ状構造の微細毛であるスパチュラから成る階層構造が密に存在しており,手足の自在な着脱を可能にし,移動手段として利用されている.ヤモリ指先のこれらの構造には複数の優れた機能が付与されている.長年の進化の過程で習得したこれらの優れた性能を模倣することは工学デザインの一つの手段として確立されつつある.本研究では,ヤモリの足裏構造に見られる把持・脱離機構を理解し,確実な着脱システムの確立と構造による表面粗さ吸収の可能性を検討した.平成27年度は,傾斜構造および先端形状が把持・脱離へ及ぼす影響を解明するためにデバイスの作製手法を検討した.平成28年度は,デバイス表面へ傾斜構造を作成するために形状転写用金型を改良し,様々な先端形状の実現に成功した.また作成されたデバイスを用いた性能評価により,構造の傾斜化や先端形状がデバイスの凝着性能,特に凝着力の方向依存性に大きく寄与していることが明らかにされた.平成29年度は,表面粗さの影響評価および駆動方式による凝着力変化が実験的に検討され,凝着力の非対称性を利用した把持・脱離(凝着力を利用した物体マニピュレーション)を実現された.

本研究では,ヤモリの足裏構造に見られる微細毛の特徴を取り入れた可逆接合型凝着デバイスの構造傾斜化による影響を理論・実験の両面から明らかにするとともに,凝着デバイスを用いた物体マニピュレーションの可能性について議論した.具体的には,始めにデバイス表面の微小構造を傾斜構造とする製造プロセスの検討を提案した.提案手法により,様々な先端形状の凝着デバイスが作成可能となった.これらのデバイスを用い,凝着力の測定実験を行うことで,傾斜構造が凝着力の変化へ及ぼす影響,先端形状が表面粗さへ及ぼす影響などが調査された.またこれらの結果を元に,作製された凝着デバイスを用いた物体マニピュレーションに成功した.前年度に引き続き,試作したデバイスの評価を行うとともに,評価結果を元に把持・脱離に適した形状の最適化を図る.また,表面粗さを有する対象物への評価実験を行い,課題の解決へ向けた形状の改良を行う方針である.前年度に引き続き,形状の最適化を目指すとともに,多様な表面への評価を行うことで,応用へ向けた検討を始める.機械工学
腎移植兼膵ランゲルハンス島移植での、両移植間の最適の移植時期を見い出す研究

1.実験デザインの検討:本実験では腎の長期生着が必要であるが,当初の計画である,純系ラットBNからLEWへの組み合わせでは,腎の生着期間が十分に得られなかった。そこで,免疫抑制の併用あるいは,他の組み合わせへの変更を検討した結果,主要組織適合抗原が同じで非主要組織適合抗原のみ異なるF344→LEWが適当と判断した。2.F344→LEWでのラ島/腎移植:上記組み合せにおいてラ島移植または腎移植を行い,生着日数を検討した。(1)腎臓の生着日数(生存日数)は中央値20日で,20日における生着率は60%であった。(2)ラ島移植:移植1日後の血糖は100mg/dl以下となった後,同レベルを維持,8日以降250mg/dl以上となった(生着日数中央値:8日)。(3)腎ラ島同時移植:腎の同時移植にて,ラ島の生着日数延長の程度を確認中である。3.免疫学的および組織学的検索:HEおよび免疫学的組織学的検索にてラ島の易拒絶性を確認した。4.今後の予定,及び課題:現在腎同時移植によってラ島の生着率改善を証明しつつあり,免疫学的エンハンスメントが得られるものと考えられた。今後,腎移植の時期を変えて,最適の移植時期を検討,エンハンスメントと感作との関連を明らかにする予定である。その後,さらにlymphocytotoxic antibody titer,MLR等の免疫学的検索を行い,その機序解明を検討する計画である。
超流動ヘリウム3薄膜の理論的研究

大見と中原は超流動ヘリウム3薄膜とスピン自由度を持つBECについての、一方池田は主に超伝導渦糸のグラス相の研究を行ない次のような成果をあげた。1.超流動^3He薄膜:膜の厚さがコヒーレンス長より薄い超流動薄膜において、壁での境界条件をスペキュラーと仮定すると、1ベクトルが膜に垂直方向を向いたP波ABM状態の転移温度が一番高くなることを示した。また、その転移温度が膜の厚さを変化させると振動し、膜厚が薄くなるとともに高くなるという興味深い結果を得た。2.スピン自由度を持つBEC:アルカリ原子はスピンを持っている。磁気トラップされたBECではスピンは磁場方向に固定されているが光学にトラップするとスピンは自由に動ける。我々はこのスピンの自由度が生きている系の性質を調べた。この系では超流動の秩序変数が多成分であるため、条件によっては相分離が起きる。我々はスピンドメインとそのドメイン壁の構造を明らかにした。また、多成分特有の性質として、超流動相が複数あることも示した。一方、スピンが磁場の方向を向いていることから磁場によりスピンをコントロールできる。我々は磁場を変化させて渦を生成する具体的な方法も提案した。3.渦糸グラス相:二次元性が強く、揺らぎの大きい、例えば高温超伝導体における温度・磁場相図は通常の超伝導体と大きく異なっている。揺らぎの大きい系で磁場がかかった状態では点欠陥、線欠陥等の欠陥の存在を考慮することが不可欠で、またふたつの欠陥は超伝導状態に異なった影響をおよぼす。欠陥の影響を正しく考慮することで温度・磁場相図に渦糸グラス相と呼ばれる相が存在することまたその相がどのような相であるかということを明らかにした。膜の厚さがコヒーレンス長よりも薄い、膜に垂直方向の波数の量子化が無視できないような超流動^3He膜において、どの様な面白い物理が期待されるかということをこれから行われるであろう実験に先だって理論的に調べておこうというのがこの研究の目的である。古川と大見で最初に手をつけたのはそのような薄い膜での超流動転移温度の問題で、パラマグノンを媒介にした引力が量子サイズ効果でどのように変化しそれが転移温度にどのように反映するかを調べている。現在粒子の壁での境界条件をスペキュラーと仮定した場合のだいたいの計算を終わったところであるが次のような注目すべき結果を得ている。1.転移温度が一番高いクーパー対はP波の対称性を持った状態であり、また1ベクトルを膜に垂直に向けたABM状態である。2.転移温度は膜の厚さが変化すると量子効果により振動する。しかも境界条件をスペキュラーとしたときには反射波もクーパー対の形成に参加し、そのため転移温度が膜が薄くなるとともに高くなる傾向がある。この後、第三音波などに対する量子化の影響を調べていく予定である。また、もうひとつのテーマである超流動^3He薄膜でのトポロジカルな欠陥とそれに伴う励起の研究も中原達により現在進行中であり、近いうちにその結果を報告するつもりである。膜の厚さがコヒーレンス長よりも薄い、膜に垂直方向の波数量子化の影響が無視できないような超流動薄膜の物性の研究を昨年に引き続いて行った。古川と大見は膜の両側の境界条件をスペキュラーと仮定し、引力の機構をパラマグノンとしたときの超流動転移温度と超流動状態での超流動密度、また比熱の温度変化などの計算を行って、つぎのような結果を得た。1.転移温度は膜の厚さが変化すると量子効果により振動する。さらに、境界条件をスペキュラーとしているため、反射波もクーパー対の形成に参加し、これがP波の引力を大きくするように働く。

その結果、転移温度は膜厚が薄くなるとともに高くなる傾向にある。この効果はS波にはなくP波特有の現象でパラマグノンはその効果を強調しているということも示すことができた。2.超流動密度、比熱ともに、転移温度は振動しても、温度をその転移温度でスケールするとバルクとほとんど変わらない温度変化を示す。ただし、膜の厚さが非常に薄いリミットでは上の傾向からのはずれが目立つようになり、特有の温度変化をすることも示された。また、もうひとつのテーマである超流動^3He薄膜でのドポロジカルな欠陥とそれに伴う励起の研究は中原達により続けられており、近いうちにその成果を報告する予定である。大見と中原は超流動ヘリウム3薄膜とスピン自由度を持つBECについての、一方池田は主に超伝導渦糸のグラス相の研究を行ない次のような成果をあげた。1.超流動^3He薄膜:膜の厚さがコヒーレンス長より薄い超流動薄膜において、壁での境界条件をスペキュラーと仮定すると、1ベクトルが膜に垂直方向を向いたP波ABM状態の転移温度が一番高くなることを示した。また、その転移温度が膜の厚さを変化させると振動し、膜厚が薄くなるとともに高くなるという興味深い結果を得た。2.スピン自由度を持つBEC:アルカリ原子はスピンを持っている。磁気トラップされたBECではスピンは磁場方向に固定されているが光学にトラップするとスピンは自由に動ける。我々はこのスピンの自由度が生きている系の性質を調べた。この系では超流動の秩序変数が多成分であるため、条件によっては相分離が起きる。我々はスピンドメインとそのドメイン壁の構造を明らかにした。また、多成分特有の性質として、超流動相が複数あることも示した。一方、スピンが磁場の方向を向いていることから磁場によりスピンをコントロールできる。我々は磁場を変化させて渦を生成する具体的な方法も提案した。3.渦糸グラス相:二次元性が強く、揺らぎの大きい、例えば高温超伝導体における温度・磁場相図は通常の超伝導体と大きく異なっている。揺らぎの大きい系で磁場がかかった状態では点欠陥、線欠陥等の欠陥の存在を考慮することが不可欠で、またふたつの欠陥は超伝導状態に異なった影響をおよぼす。欠陥の影響を正しく考慮することで温度・磁場相図に渦糸グラス相と呼ばれる相が存在することまたその相がどのような相であるかということを明らかにした。
セラミックスコーティングによるマグネシウム合金の耐食性および機械的特性の向上

ゾルーゲル法を用いてセラミックスコーティングしたAZ80マグネシウム合金の耐食性および機械的特性に及ぼす熱処理条件の影響を調査した。マグネシウム合金基板の硬度がピークとなる熱処理条件において,ゾルーゲル法により前駆体からCeO2またはMgOが生成可能であることがわかった。コーティングを施した基板の耐食性は大きく向上した。コーティングの際に適切な熱処理条件を検討することで,マグネシウム合金を時効硬化させる過程で,耐食性の同時付与が可能であることがわかった。近年,軽量化が求められる部品としてMg合金の需要が高まっており,その機械的特性を調査する研究が行われるようになってきた.また,実用金属のなかで最も耐食性が悪いMg合金は,様々なコーティングが施されて実用に供されている.それにも関わらず,機械的特性と耐食性の両観点を併せた研究報告例はほとんどない.本研究では,ゾルーゲル法を用いてセラミックスゲルをMg合金上へコーティングし,熱処理によってセラミックス薄膜を製膜する.Mg合金の耐食性と機械的特性を調べ,それらに及ぼすコーティング条件の影響を調査する.基材にはAZ80押出材を用いた.コーティング材としてCeO_2を選定し,ゾル-ゲル法の出発原料としてCe(NO_3)_3・6H_2Oを用いた.出発原料とエタノールの混合溶液(0.3M)中に基材を浸し,ディップコーティングを行った.その後,電気炉で180°C,250°Cの焼成(保持時間,1h48h)を行った.また,基材のヴィッカース硬さHvを測定し,機械的特性を評価した.耐食性の評価にはJIS H 0541に準じた塩水浸漬試験を用いて腐食速度を求めた.作製したゲルを180°C,250°Cで焼成して得られた粉末のXRDパターンより,180°Cでは8h以上,250°Cでは1h以上の焼成によって,CeO_2が生成可能であることがわかった.180°C熱処理材ではHvが熱処理時間と共に増加し,24hでピークとなった.一方,250°C熱処理材では4hでピークとなり,その後減少した.各温度での熱処理でHvがピークとなる時間では,ゲルからのCeO_2生成が可能であることがわかる.本研究でAZ80押出材に施した熱処理は,T5処理に相当する.すなわち,基材をT5処理によって時効硬化させる過程で,同時にCeO_2コーティングが可能であることを意味する.また,腐食速度の結果より,耐食性が向上したこともわかった.近年,軽量化が求められる部品としてマグネシウム合金の需要が急速に高まっており,その機械的特性を調査する研究が行われている.また,実用金属のなかで最も耐食性が悪いマグネシウム合金の欠点を改善するため,基材表面にセラミックスをコーティングする研究報告例は多い.通常,セラミックスの作製には1000°C以上の高温が必要だが,ゾル-ゲル法では数百°C程度の低温熱処理で製膜が可能である.しかし,このような温度でも基材のマグネシウム合金自体の機械的特性は大きな影響を受けることが予想される.それにも関らず,マグネシウム合金へのセラミックスコーティングによる耐食性付与と機械的特性との両観点を併せた研究報告例はほとんどない.本研究では,ゾル-ゲル法を用いてセラミックスをコーティングし,マグネシウム合金の耐食性および機械的特性に及ぼす熱処理条件の影響を調査した.セラミックスコーティングを施す供試材には,市販のAZ80マグネシウム合金押出材を用いた.コーティングするセラミックスとしてCeO_2およびMgOを選定した.ヴィッカース硬さ試験によりコーティング基板の硬度を測定し,時効硬化曲線を作成した.耐食性の評価には,JISH0541に準じた塩水浸漬試験を用いた.その結果,AZ80マグネシウム合金基板のT5またはT6処理で硬度がピークとなる熱処理条件において,ゾル-ゲル法により前駆体からCeO_2またはMgOが生成可能であることがわかった,CeO_2またはMgOの単層コーティングおよびCeO_2/MgOの2層コーティングを施した基板の耐食性は大きく向上した.コーティングの際に適切な熱処理条件を検討することで,AZ80マグネシウム合金をT5およびT6処理で時効硬化させる過程で,耐食性の同時付与が可能であることがわかった.
強誘電体分域境界に生じる自発分極と結合した自由電子系の確定と解明

酸化物強誘電体は、10-50μC/cm^2程度の巨大な表面電荷を持つ。このため、表面に電極が無いと、その漏れ出し静電場のエネルギーが著しく大きく、分域を形成して小さくすると考えられている。これは、通常強誘電体が絶縁体と見なせるからである。しかし、静電エネルギーで分域が規定されるのなら、電極無しでは、常に分域形成が静電エネルギーで制限されることになる。この影響は、極薄化すると甚大で、応用上も重要な問題である。目的:申請者らは、このような巨大な電界があると、強誘電体の最表面は単純な絶縁体と見なせないと提案し、初期検証として高真空中でBaTio_3の表面伝導を測定し、支持する結果を得たが、特に、国内では、外的要因によるものとと考えられ受け入れらていない。報告者らは、試料、実験装置、実験方法を再検討して、従来の疑問の全てに答えられるような検討を行なうため、本科研費を申請した。即ち、本研究の目的は、強誘電体に特有な新しい電子系の有無を確立し、存在するならその普遍性を例示し、2次元性等の本質的性質をマクロ・ナノスケールの実験で解明することである。このため代表的強誘電体BaTiO_3の表面伝導を、10^<-10>-10^<-11>torrという超高真空で測定可能な独自の測定システム様々な条件を変えて測定し、強誘電体分極による本質的表面伝導層が存在することを確定した。その過程で、従来不可能と考えられた電場による電極無しの領域が分極処理できることを確定し、電子層のみでなくホール層も形成可能であることを発見した。ホール層の伝導性が電子層以上に高くなり、表面に局在していることを確認した。これらの結果は、国内外で広く賛同されるには至っていないが、報告者らの研究を原理とした電子素子が大阪大学から提案実証され、企業との研究に発展している。目的:申請者らは、このような巨大な電界があると、強誘電体の最表面は単純な絶縁体と見なせないと提案し、初期検証として高真空中でBaTiO_3の表面伝導を測定し、支持する結果を得ている。報告者らは、これらの点を解決する現象を見出した。強誘電体の表面は広義の分域境界とみなせる。従って、表面と同様の現象が強誘電体内部の分域境界にも起りえるが、それを示す伝導現象等を発見した。また、並行して従来不足していた実験手法も確立した。本研究の目的は、これに基づき強誘電体に特有な新しい電子系を確立し、その普遍性を例示し、2次元性等の本質的性質をマクロ・ナノスケールの実験で解明するである。今年度は、1代表的強誘電体BaTiO_3の分域境界の高磁場中の伝導特性の装置のくみ上げを完成させた。

また、ナノスケールの分域制御を行ったBaTiO_3微小領域の表面電子系の測定のため、極低温超高真空中の表面測定と、超高真空中でのナノスケール伝導特性の予備実験を完了した。また、分域境界の電気伝導の基礎特性を、純度の高い引き上げ単結晶を用いて確立した。さらに、巨視的な表面伝導の測定を、10^<11>torrまで到達可能な超高真空装置で再開した。酸化物強誘電体は、10-50μC/cm^2程度の巨大な表面電荷を持つ。このため、表面に電極が無いと、その漏れ出し静電場のエネルギーが著しく大きく、分域を形成して小さくすると考えられている。これは、通常強誘電体が絶縁体と見なせるからである。しかし、静電エネルギーで分域が規定されるのなら、電極無しでは、常に分域形成が静電エネルギーで制限されることになる。この影響は、極薄化すると甚大で、応用上も重要な問題である。目的:申請者らは、このような巨大な電界があると、強誘電体の最表面は単純な絶縁体と見なせないと提案し、初期検証として高真空中でBaTiO_3の表面伝導を測定し、支持する結果を得たが、特に、国内では、外的要因によるものと考えられ受け入れられていない。報告者らは、試料、実験装置、実験方法を再検討して、従来の疑問の全てに答えられるような検討を行なうため、本科研費を申請した。即ち、本研究の目的は、こ強誘電体に特有な新しい電子系の有無を確立し、存在するならその普遍性を例示し、2次元性等の本質的性質をマクロ・ナノスケールの実験で解明することである。今年度は、代表的強誘電体BaTiO_3の表面伝導を、10^<-10>-10^<-11>torrという超高真空で測定可能な独自の測定システム様々な条件を変えて測定し、強誘電体分極による本質的表面伝導層が存在することを確定した。その過程で、従来不可能と考えられた電場による電極無しの領域が分極処理できることを確定し、電子層のみでなくホール層も形成可能であることを発見した。また、大気中の原子力間顕微鏡システムで、走査型圧電顕微鏡を立ち上げ、原子ステップを圧電像が同時に観察できること、また、この圧電測定でも上記の電場による電極無しの領域が分極処理できることも部分的に確認した。さらに、走査型圧電顕微鏡を超高真空原子間力顕微鏡に組み込み、初期動作の検証に成功した(超高真空での動作は世界的にも殆ない)。また、薄膜での電流異常が界面で起こっていること確定した。即ち、本研究の目的は、強誘電体に特有な新しい電子系の有無を確立し、存在するならその普遍性を例示し、2次元性等の本質的性質をマクロ・ナノスケールの実験で解明することである。今年度は、代表的強誘電体BaTiO_3の表面伝導を、10^<-10>-10^<-11>torrという超高真空で測定可能な独自の測定システム
早産児の慢性肺疾患の病態における細胞増殖因子の作用の解明

種々の細胞増殖因子が慢性肺疾患(CLD)児の肺内においてどのように作用しているのかを知る目的で、培養ヒト胎児肺線維芽細胞を用いたコラーゲン合成測定系の確立を試みた。細胞には培養ヒト胎児肺線維芽細胞(ATCC HTB-157)を使用し、^3H-Prolineの細胞内への取り込みをコラーゲン合成の指標とし、flat-bed scintillation counterを用いたEenwickらの方法(BioTechniques 30:1010-014;2001)でコラーゲン合成能を測定し得た。さらにこの系を用いて、以下の知見を得た。以上よりCLD児の肺内に存在するTGF-βが肺線維芽細胞のコラーゲン合成を増加させて線維化を促進することで、CLDの病態形成に関与している可能性が示唆された。次に、昨年度に確立したヒト胎児肺線維芽細胞培養系ならびにヒト肺胞上皮細胞培養系を用いて、これらの細胞増殖に対する各種薬剤(トラニラスト、デキサメサゾン、ゲニステイン、recombinant human HGF、抗TGF-β抗体)の作用を検討した。このうち線維芽細胞の増殖とコラーゲン合成を抑制し、かつ肺胞上皮細胞の増殖を促進したものはrecombinant human HGFならびに抗TGF-β抗体であった。CLDの理想的な治療薬は線維芽細胞の増殖とコラーゲン合成を抑制し、肺胞上皮細胞の再生を促進するものであり、これら2種の薬剤が将来CLDの治療薬になり得る可能性が示唆された。種々の細胞増殖因子が慢性肺疾患(CLD)児の肺内においてどのように作用しているかを知る目的で、CLD児の肺の線維芽細胞のモデルとしてヒト胎児肺線維芽細胞培養系を確立し、この系を用いて以下の知見を得た。以上よりCLD児の肺内に存在するTGF-β、FGF、VEGFが肺線維芽細胞を増殖させることによって、線維化を促進している可能性が示唆された。次に、CLD児の肺胞上皮細胞のモデルとしてヒト肺胞上皮様細胞培養系を確立し、この系を用いて以下の知見を得た。(1)CLD児の気管吸引液を培地中に添加すると、濃度依存性にこの細胞の増殖が促進された。しかし、この活性は以前に検討した肺線維芽細胞に対する増殖促進活性より弱かった。(2)この活性は細胞増殖因子のチロシンキナーゼ型レセプター阻害剤、抗HGF抗体によって抑制された。(3)recombinant human HGFはこの細胞の増殖を促進するが、recombinant human TGF-βは増殖を抑制した。以上よりCLD児の肺内に存在するHGFは肺胞上皮細胞を増殖させることで肺障害からの修復に関与するが、TGF-βはこの修復を阻害することが示唆された。
多層的なインターネット地図型情報交流システムの都市計画・まちづくりへの応用

本年度は、1つの共通するインターネット上の地図を複数の団体が使用でき、必要に応じて複数の団体の情報、すなわち異なるテーマの情報を重ね合わせて表示して議論できるようなシステムとした(=18年度成果)、インターネット上の双方向・開放型の地理情報システムである「カキコまっぷ」(以下、新カキコまっぷ)を、複数の団体で試用して、システムの意義・課題を検討した。具体的には、東京都23区全域を対象とするベースマップ(地図)を用意し、子育て支援関連の情報を発信している「ママパパぶりっじ(せたがや子育てネット)」、世田谷区若林地区でまちづくり活動をおこなっている「若林マップを作ろう!」プロジェクト、東京山手線程度の広さを対象として自転車に関する情報交換をおこなっている「東京バイカーズ」の3つの既存のカキコまっぷ使用団体の情報を「新カキコまっぷ」に再掲載し、さらに範囲全域を対象とした「何でも投稿」、文京区本郷地区を対象とした「本郷マップ」の2つの新しいレイヤー(=テーマ)も設定し、東京23区を対象とした多層型のインターネット地図型掲示板の運用実験をおこなった。結論として次の3点が明らかとなった。1点目は趣味的な自転車とベビーカーといった日常では同じ場面で議論することが少ないテーマが1つの地図上に掲示され投稿者が相互の情報に触れることで特定の場所・事象に関してこれまでには発想しづらかった新しい観点からの考察が可能となった。2点目は、対象範囲が共通でテーマが異なるインターネット地図掲示板を想定して研究を進めたが、個別テーマを扱う団体にとっては他の情報に触れたいという動機が低く、本システムに対する満足度は高くなかった。また、3点目として、使用できる地図の範囲は東京23区全域であったが、個別団体が扱う範囲はそれぞれ異なることから、システム利用初期に表示される地理的範囲の設定についての自由度が課題となった。本研究では、インターネット上の双方向・開放型の地理情報システムである「カキコまっぷ」を、1つの共通するインターネット上の地図を複数の団体が使用できるようにし、必要に応じて複数の団体の情報、すなわち異なるテーマの情報を重ね合わせて表示して議論できるようなシステムとして改良することの意義を検証することを目的としており、平成18年度は当該システムの改良・開発をおこなった。また、狭い地域に限定しての活用では様々なテーマを持ついくつもの団体を対象とすることができず、加えて、これまでのシステムでは活用団体自らが地図を用意する必要があったので活用できる団体が限られるという課題が明らかになっていたため、より多くの団体の活用を促して情報の重ね合わせの効果を検証するためには、東京23区を対象とした地図(ベースマップ)を自由に使用できるように、地図提供サーバを組み込んだ。従来のカキコまっぷの基本的な機能を継承しつつ、具体的には、次のような機能を追加した。・東京都23区を対象とした、縮尺に応じて表示形式が自動的に変更される地図を提供する。・ユーザ登録をすることで、各団体は各自のテーマに応じた「レイヤー」を自由に作成することができる。・各団体は各自の好みに応じて、表示するレイヤー、すなわち選択したテーマを重ね合わせて表示することができる。平成19年度は、本システムを各種団体に提供し、実際の運用を通じて、本システムが提供する機能の有用性を検証することとする。