hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
指差喚呼を応用した危険予知インタフェースの構築

本研究では,近赤外分光装置(NIRS)を用い安全動作行動時の脳血流解析を行った.ここではドライブシミュレータを利用して自動車運転を模擬し,運転中に安全確認のため指差呼称を実施することでドライバの脳血流率が増加する効果があり,また覚醒作用があることを確認した.次に危険予知インターフェースとして,自動運転のTake-Over時に指差呼称を行うことで,周辺確認のための注視点分布の拡大および視線停留時間が向上することを確認した.さらに指差呼称Take-Overにより道路環境全体の状況確認(Situation Awareness)を誘導し,安全なTake-Overを誘導できる可能性を示唆した.指差し喚呼により、自動車を運転する被験者の脳血流にどのような変化が起こるか、また、運転行動にどのような変化があらわれるかについて、ドライブシミュレータを用いた実験により解析を行った。ここでは、ドライブシミュレータを用い市街地走行を模擬したコースを走行中に、危険箇所にて指差し喚呼を実施し、その時の脳血流を計測し、脳血流光イメージング解析を行うことで脳内の血流変化について検証した。さらに、実際に日常的に指差喚呼を実施している被験者と、そうでない被験者との比較実験を行った。これらの実験の結果、指差し喚呼を実施することで、前頭前野の血流に増加が見られる事、また個人差が見られる事が示された。さらに車両に同乗者があり、この同乗者と指差し喚呼を復唱することによる効果検証も行った。この場合、単独で実施する場合に比べ、復唱する事により、気付かない点を補う事ができ、危険予知により効果があることが示されたが、一方で日頃復唱をしていない被験者が復唱を行うと、復唱に気を取られる事で、ペダル操作やステアリング操作など、通常に比べて遅延が発生する可能性があることもわかった。一方で、日ごろから復唱による指差し喚呼を実施している場合は、遅延はほとんど無く、危険予知を効果的に実施できることが示された。初年度は指差し喚呼による脳機能解析について、指差し喚呼時の脳血流解析及びドライブシミュレータを用いた自動車運転時における指差し喚呼の効果測定を実施する予定だった。これら研究の進捗については予定していた実験を完了することができ、概ね順調に進展することができている。一方予算の執行については、初年度購入を予定していた計算機システムについて、都合により2年目での購入とすることとした。また、予定していた国際会議への参加は、初年度は実験データ収集に集中することで、2年目に積極的に国際会議での調査発表を実施することとした。本研究では,近赤外分光装置(NIRS)を用い指差喚呼時の脳血流を計測し安全動作行動時の脳血流解析を行った.ここではドライブシミュレータを利用して自動車運転を模擬し,運転中に安全確認のためドライバが指差喚呼を実施した場合,ドライバおよび自動車運転パフォーマンスにどのような影響があるかについて評価検討を行った.簡単な直線コースを利用した場合,指差喚呼によりドライバの脳血流率が増加する効果があり,また指差喚呼することで覚醒作用があることを確認した.これを受け,さらに複雑なコースによる実験を実施し,より詳細に自動車運転時の指差喚呼の効果測定を実施した.また,この際,実際に指差喚呼を導入している現場の被験者に協力を得てデータ収集を実施した.次に指差喚呼によるドライバの覚醒効果についてドライブシミュレータを利用して様々な運転コースにおける危険箇所と指差喚呼との関係を解析した.また,自動車運転に見合った指差し呼称の方法を提案した.次に安全安心な運転行動を実現する危険予知インタフェースとして,自動運転のTake-Over時において指差し呼称による周辺状況確認がドライバに与える影響を調査した.Take-Over Zoneにおけるドライバの注視点,主観VAS値および運転行動解を解析した結果,特に注視点解析結果から指差し呼称Take-Overを行った場合は周辺確認のための注視点分布の拡大,および視線停留時間が向上することを確認した.本研究結果から,指差し呼称Take-Overによって道路環境全体の状況認識(Situation Awareness)を誘導し,状況認識が高まり,安全なTake-Overをドライバに誘導できる可能性を示唆した.本研究では,近赤外分光装置(NIRS)を用い安全動作行動時の脳血流解析を行った.ここではドライブシミュレータを利用して自動車運転を模擬し,運転中に安全確認のため指差呼称を実施することでドライバの脳血流率が増加する効果があり,また覚醒作用があることを確認した.次に危険予知インターフェースとして,自動運転のTake-Over時に指差呼称を行うことで,周辺確認のための注視点分布の拡大および視線停留時間が向上することを確認した.さらに指差呼称Take-Overにより道路環境全体の状況確認(Situation Awareness)を誘導し,安全なTake-Overを誘導できる可能性を示唆した.2年目は予定通り、指差し喚呼の応用について研究を進める予定である。特に指差し喚呼によるドライバの覚醒効果と危険予知インタフェースの構築に向けて研究を進める。また、国内外の学会等で研究成果の発表や調査を積極的に実施する予定である。知的情報処理本研究を遂行するにあたり、初年度解析用に計算機システム一式を購入する予定であったが、初年度はデータ計測中心に実施し、既存の計算機により対応が可能であったため計算機購入を次年度に延期することにしたため。また、都合により、予定していた国際会議に出席できなくなったため海外出張旅費の支出をしなかったため。初年度購入予定であったデータ解析用の計算機システム一式を購入する予定である。
ケ-ラ-多様体からの多重調和写像の安定性,正則性及び,それらの構成と分解について

初年度では,コンパクト・ケ-ラ-多様体からコンパクト型の既約エルミ-ト対称空間への多重調和写像の安定性及び正則性について研究し結果として,フビニ・スタディ計量を持つ複素射影空間から正則両断面曲率が正のコンパクト・ケ-ラ-多様体への安定調和写像(これはいつでも多重調和写像になっている)は,正則または反正則であることがわかった。また,多重調和写像の構成についての基本的道具が整った。二年度では,コンパクト複素多様体から複素グラスマン多様体への多重調和写像はすべてある正則写像から具体的に構成されるであろうという予想のもとに研究を行った。この予想はもちろん,領域がコンパクトリ-マン球のときにはすベての調和写像はある正則写像から具体的に構成されるというイ-ルス学派やチャ-ンとウォルソン等の結果にもとづいている.ここで,リ-マン面に対しては,調和写像の概念と多重調和写像の概念は全く同じものであることを注意しておく。よって我々の領域であるコンパクト複素多様体は第一チャ-ン類が正という付加条件が必要であることは明白である。結果として,領域を第一チャ-ン類が正のコンパクト複素多様体とし,値域をn次元複素線形空間の中のk次元線形複素部分空間がなす複素グラスマン多様体G_k(D^n)とするとき,kが1または2のときは完全に解決し,kが3または4のときはそれぞれ,nが14以下または15以下という条件のもとで解決された。最終年度では,前年度で構成した多重調和写像が同変等長はめこみになっていると,B.Y.チェンが導入したスラント・イマ-ジョンの例を与えることがわかった。一般的な結果として,第2ベッチ数が1であるケ-ラ-C空間から複素射影空間への同変等長はめこみは,スラント・イマ-ジョンになることがわかった。1.まず、複素射影空間から任意のリ-マン多様体への安定調和写像は多重調和写像になる。我々は、領域を複素射影空間に限定せず、一般にコンパクト・ケ-ラ-多様体でその第1チャ-ン類が正でかつ、その第2ベッチ数が1である場合については考察した。この条件をみたすものをいま、Mとする。最初の結果は、Mからコンパクト型の既約エルミ-ト対称空間への安定多重調和写像は、正則又は反正則になるという事実であった。これの系として、複素射影空間からコンパクト型の既約エルミ-ト対称空間への安定調和写像は、正則又は反正則になることがわかる。第2の結果として、複素射影空間から正の断面曲率をもつコンパクトケ-ラ-多様体への安定調和写像は、正則又は反正則になることがわかった。2.次に、正則でも反正則でもない多重調和写像があるかという問題についてだが、領域が可約な場合では、全測地的写像を用いて、そういうものを作ることができる。領域が既約あるいは、もっと一般に、複素多様体とするとき、複素射影空間への正則写像が存在すれば、それを用いて多くの正則でも反正則でもない多重調和写像が作れることがわかる。小平の埋込定理より、例えば1.のMは、複素射影空間への正則写像をもつ。しかし、我々の最終目的は、すべての多重調和写像の構成理論を確立することである。コンパクト・リ-マン球から複素グラスマン多様体への調和写像はすべて、ある正則写像から明確な方法で構成されることが近年、イ-ルス学派の研究により明らかになっている。我々の研究はイ-ルス学派の結果を高次元に拡張することである。

結果として、Mをその第1チャ-ン類が正なるコンパクト複素多様体とするとき、Mから複素グラスマン多様体G_k(C^n)への多重調和写像はすべて、ある正則写像から、或は、有理型写像から明確に構成されることがわかった。(k=2,3,n=≦12)初年度ではコンパクト複素多様体からコンパクト型の既約エルミ-ト対称空間への多重調和写像の安定性及び正則性が詳しく調べられ、結果として正則でも反正則でもない多重調和写像の例が発見された。ここで領域がリ-マン面のときは多重調和写像の概念は調和写像の概念に一致することを注意しておく。一方領域がコンパクトリ-マン球で値域が複素グラスマン多様体のときには、調和写像はある正則写像から構成されることがイ-ルス学脈やチャ-ンとウォル-リンにより得られていた。そこで我々は領域がコンパクト複素多様体で第1チャ-ン類が正のときにすべての多重調和写像はある正則写像から構成されるであろうと予想しその証明を試てきた。いま値域を複素グラスマン多様体G_k(〓^n)とするとき、k=1のとき、すなわち(n=1)次元複素射影空間のとき、k=2.3でn≦12のときは初年度の終わり項にできていた。当該年度はk=2でnが任意、k=3でn≦14、k=4でn≦15なるときにアイソトロピックでない多重調和写像はすべて、よりランクが低い複素グラスマン多様体への正則写像から構成されることが分った。例えばG_2(〓^n)への多重調和写像でアイソトロピックでないものはすべてCP^<nー1>へのある正則写像から構成される。ここでアイソトロピックの場合はより易しくして、ある正則写像から一意的に構成されることがすぐにわかる。ただしこの場にはどの複素グラスマン多様体への正則写像から構成されるかは分らない。値域がコンパクトリ-マン球のときには、同じランクの複素多様体への正則写像から構成されることになる。最後に値域がCP^<nー1>のときは必然的にアイソトロピックになることを注意しておく。当該年度では,主にスラント・イマ-ジョンの研究を行った。複素射影空間内の部分多様体で,その接ベクトルが,複素射影空間の概複素構造の作用により,部分多様体の接空間とのなす角がいつでも一定であるとき、スラント部分多様体であると言われる。この概念は、B.Y.Chenにより導入されたが,ケ-ラ-部分多様体,全実部分多様体は,この例になっている。しかし,それら以外の例は余り知られておらず,部分多様体の次元が2のときは,定曲率の2次元球面から複素射影空間への極小はめこみの部類により,スラントであるものの例が知られていた。部分多様体の次元が2より大きい場合には,スラントであるかどうかを判定するのは一般には難しい。そこで我々は,ケ-ラ-多様体からの多重調和写像の安定性および正則性を調べたときの方法を応用し,前年度で構成した多重調和写像の中にスラントになるもの(適当な条件のもとで)を捜した。結果として、まず,第2ベッチ数が1であるケ-ラ-C空間から複素射影空間への同変等長はめこみは,スラントになることがわかった。次に,その条件を満たすものを構成しなくてはならないが,ケ-ラ-C空間から複素射影空間への同変正則等長はめこみは,中川ー高木両氏によりたくさん存在することが知られているので,それらを初期条件として,多重調和写像の族を構成すると,それらは,複素グラスマン多様体への同変等長はめこみになっており,そこでグラスマン多様体を複素射影空間にプリュッカ-・埋めこみ
スペクトロミクスによる食品の鮮度・熟成モニタリング

【散乱分光および近赤外による牛肉の熟成モニタリング】ベルギーのカトリック・ルーベン大学に客員研究員として滞在し、牛肉の保存中の化学的・物理的変化を近赤外吸収および光散乱によってモニタリングする研究を行った。牛肉は死後硬直後、数週間の熟成を行うことにより肉質が向上することが知られている。本研究では、レーザー散乱分光イメージング、二重積分球、近赤外分光装置の3種類の光学装置を用いて冷蔵庫で保管した2種類の牛肉のモニタリングを行った。同時に牛肉の「硬さ」を計測するためのせん断応力計測、および含水率の計測を行った。2種類の部位(Longissimus DorsiおよびBiceps Femoris)の計測を行った。Longissimus Dorsiは計測した3週間の間にせん断応力が1/3程度に減少したのに対し、Biceps Femorisは有意な変化が見られなかった。近赤外分光スペクトルおよびレーザー散乱のデータもせん断応力の変化を反映しており、Longissimus Dorsiに関しては3週間の間に散乱係数が大きく変化した。筋繊維の構造が変化することにより散乱係数が影響を受けることが推察される。また、この結果により、光散乱による牛肉の熟成モニタリングが可能であることが示唆された。近赤外分光器による測定およびレーザー散乱イメージングでは、光の吸収特性(主にサンプルの化学成分を反映)および散乱特性(主に微細構造を反映)が混在したデータが得られる。これに対し、二重積分球では吸収特性と散乱特性が分離して計測できるため、サンプルの変化を明瞭に解釈できる。今後、近赤外分光器の実用性と二重積分球の精度を合わせた測定方法を開発する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究実施計画に沿い、本年度は食品の熟成度モニタリングデータの取得、および複数の光計測手法を組み合わせるスペクトロミクス手法の開発を行った。主に2種類の食品、チーズおよび牛肉のモニタリングを行った。課題1:蛍光指紋・近赤外吸収スペクトルによるチーズの熟成工程モニタリングチーズは保蔵期間中に乳酸菌と凝固酵素の作用によりタンパク質や脂質の分解、遊離アミノ酸・遊離脂肪酸の増加、脂質の酸化など、様々な化学・物理変化が起こる食品である。本研究ではこの変化を蛍光指紋・近赤外吸収スペクトル・紫外可視吸収スペクトルを用いてモニタリングすることを目的とした。試料には熟成期間が7日から329日にわたる国産チェダーチーズを用いた。複数のスペクトル情報を統合し、共通する情報を抽出する正準相関分析を用いたところ、蛍光指紋のみ、もしくは近赤外吸収スペクトルのみで主成分分析を行ったときは熟成に関する情報を引き出すことができなかったのに対し、蛍光指紋と近赤外吸収を組み合わせた正準相関分析ではチーズの種類の違いおよび熟成期間の違いが明確に見られた。課題2:近赤外吸収・散乱による牛肉の計測牛肉は屠殺後に数週間の熟成工程を経ることにより、タンパク質や脂質の分解が進み、肉質や風味が向上することが知られている。一方、光の吸収と散乱はそれぞれ試料の化学的特性、物理的特性との関連性が強い現象であり、牛肉の熟成工程に対して適用することにより化学的変化と物理的変化を同時にモニタリングすることが可能になる。試料の吸光係数および散乱係数を同時に計測できる二重積分球を用いて牛肉の経時変化をモニタリングした結果、散乱係数と肉の柔らかさに相関が高いことがわかった。研究実施計画では初年度には、(1)スペクトロミクス手法に用いる計測装置(分光光度計および蛍光分光光度計)を選定し、条件設定を行うこと、(2)一定時間ごとにすべての計測装置による網羅的光計測および熟成度指標計測(レファレンスとなる化学・物理計測)を行う予定であった。この計画に対し、本年度はチーズと牛肉の二種類の食品についてデータを取得することができた。チーズは蛍光指紋・近赤外吸収・紫外可視吸収スペクトルを取得し、牛肉は近赤外吸収および散乱を計測した。さらに、チーズの熟成データに関しては、2年目に行う予定であった熟成度推定モデルの構築を達成しており、投稿論文1報としてまとめた。

今後、近赤外分光器の実用性と二重積分球の精度を合わせた測定方法を開発する予定である。現在、同一試料につき複数の光学データを取得済みであり、今後はこれら複数のデータを統合し、試料の定性的・定量的性質を推定するモデルを構築する。異なる性質のデータを統合する手法の開発が鍵になるため、メタボロミクス分野等で用いられている手法も参照しながら新しい手法を開発する予定である。現在、計測を長期間に渡って継続的に行う際、計測装置側の変化(光源の劣化、定期検査によるパラメータの変化)が問題になっている。この問題に対し、標準試料を用意して定期的に計測を行うことにより、装置側の変化を補正する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。
インターメディアを用いた技術史資料情報のユーザー共進化アーカイブプログラムの開発

技術史資料活用にとって有用な情報を複数ユーザーグループから収集するためには,資料の使用経験のあるユーザーと使用経験のないユーザー間で,映像記録等のインターメディアを用いてコミュニケーションの活性化をはかることが有効であり,かつ使用経験のないユーザーからの質問がコミュニケーションの促進要素となることが明らかになった.この際,資料使用経験のないユーザーが資料の使用状況を追体験することで知りたい情報が焦点化されるが,コミュニケーションの場を構築維持するためには,資料に対する関心の度合いや質問行動に対する動機をもとにして使用経験のないユーザーを分類し,質問行動誘発の仕組みを検討する必要がある.本年度,パイロットケースとしての対象資料には,北海道大学総合博物館の科学機器コレクションを選定し,未来の潜在的資料ユーザーとしては学生ボランティアを措定した.未来の潜在的資料利用ユーザーには,科学機器のどのような外観的特徴や資料情報に関心を持つ傾向があるのかを聞き取り,その中でも資料そのものから抽出しえない情報,資料目録や資料カードには記載されない情報を明らかにした.物の外にある情報は,資料を使用したことのあるユーザーに聞き取り,インターメディアとしての映像に記録して残すべき情報項目となる.資料を利用したことのあるユーザーは,地学関係の研究者,林業関係の技術者を対象に,作業現場で聞き取りをしながら映像に記録した.資料を利用したことのあるユーザーにとっては,作業や活動自体,あるいはそこで得られる知見やデータ,産物が重要であり,それらが伝えたい事と考えられており,その場で使われる物・道具・機器については,ほとんどの場合活動にとって自明なものであり,自発的には語らない傾向がみられた.本年度は,実際にユーザーに利用された資料と未来のユーザーが手にした資料は,同一のものとはならなかったが,各ユーザーグループに対する聞き取りを記録したインターメディアとしての映像を視聴させてフィードバックすることで,資料に対する双方の関心に基づく豊かな資料情報が蓄積されえることが示唆された.今後,博物館資料やアーカイブ資料のそれぞれの資料情報管理において,機器資料の情報とインターメディアとしての聞き取り映像情報(関心やコンテクストを記録する)が密接に結び付けられる必要があることが明らかになった.研究者の所属異動により,当初想定していたパイロットケースコレクションとの物理的距離が生じたため,本研究課題の狙う研究手法開発のための対象コレクション群を北海道大学内に新たに選定した.さらに同組織の科学機器資料を知悉する研究協力者を確保し,関心を寄せる学生グループを未来のユーザーグループとしてその協力を取り付けて,映像の撮影・編集環境を整備することで,新しい所属組織における人的物的な研究開発環境を総合的に整え直した.複数の機器資料に対する利用経験と関心の聞き取りを実施し,利用経験のあるグループが伝えたいと考えている情報項目と,未来のユーザーグループが初見で関心を持つ情報項目とをそれぞれ明らかにした.アーカイブプログラムにおける資料を利用したことのあるユーザーと未来のユーザーの共進化を検討するため,所属館が資料提供を受けた80年代の初期ワープロ機を対象として,双方向からの情報の聞き取りと記録撮影を実施した.未来のユーザーとして措定した言語学専攻の学部生には,受入時の機器を開く状態から関与させ,組み立てから作動させるまでの一連の作業を,各部における疑問を発語してもらいながら行い,映像で記録した.機器のハードウェアにおける組み立て・動作については,マニュアル等を用いることなく,殆ど迷わずに作業を進められたが,テキストタイピングから印刷に至るソフトウェアの部分については,マニュアル等を参照しながら幾度となく試行錯誤が繰り返された.加えて寄贈者である資料を利用したことのあるユーザーが使用していたマニュアル,教本や練習記録などにも未来のユーザーは多くの関心を払い,それぞれの資料の使用頻度等も確かめながら,資料が使用されていた当時の状況を想像しようとする姿勢が随所に観察された.本実験では,ワープロから現時点でのPCに至るまでのハードウェア設計思想に大きな変化がないことと,ソフトウェアにおいては一定程度のユーザービリティに関する設計思想の変更があったことが実地で示された.同時に,機器以外の付帯資料をもとに,機器を利用したことのあるユーザーの利用体験や,資料を取り巻く当時の社会状況や職業への関心が紡がれることが明らかになった.一部の資料部品に使用感が見られなかったことに気付き,資料を利用したことのあるユーザーの利用状況に対する深い関心が生まれたことも注目に値する.本年度,所属館の耐震改修等に伴う資料移転等で,未来のユーザーによる資料を触る作業とその記録化が遅れたため.昨年度までの研究により,「実際に機器を使用したことのあるユーザー」と「未来のユーザー」の間で情報を循環させ,ユーザー共進化アーカイブプログラムが機能するためには,未来のユーザーから投げかけられる疑問・質問が重要なキーになることが示唆された.また,資料に対する多様な利用可能性を保証するため,特定されない潜在的な未来のユーザーを参加させる仕組みの構築が課題として明らかになった.さらに量的な対応の面からは,調査者が両ユーザーの対話の場に立ち会わなくても自律的にコミュニケーションが進行するシステムを検討する必要が生じた.このため本年度研究においては,「実際に機器を使用したことのあるユーザー」を過去の情報を知るユーザー,「未来のユーザー」を過去のことを知らないユーザーと単純化して,同一の対象物(建築物等)に関する過去の写真と現在の写真を見比べながら質問やコメントを入力する環境を用意し,展示として実施することで不特定多数の来館者に閲覧してもらう,追加実験を行った.

実験では,閲覧中の挙動の観察とともに質問紙調査を実施した.質問紙では年齢・性別・職業等の属性項目,来館頻度等の資料への関心の度合いの項目とともに,対象物の情報を知る/知らない,自発的にコメントや質問を発する/発しない等の項目を設定し,実際に質問やコメント入力を行ったかも調査した.調査結果からは,対象物に対する質問や疑問が他者のコメントを誘因する傾向が見られたが,自律的にコミュニケーションが進行する状態にまでは至らなかった.実験で得たデータをもとに,クロス分析等によって未来のユーザーをグループに分類したうえで,各グループごとの質問に対する動機やきっかけを詳細に分析する必要性が明らかになった.技術史資料活用にとって有用な情報を複数ユーザーグループから収集するためには,資料の使用経験のあるユーザーと使用経験のないユーザー間で,映像記録等のインターメディアを用いてコミュニケーションの活性化をはかることが有効であり,かつ使用経験のないユーザーからの質問がコミュニケーションの促進要素となることが明らかになった.この際,資料使用経験のないユーザーが資料の使用状況を追体験することで知りたい情報が焦点化されるが,コミュニケーションの場を構築維持するためには,資料に対する関心の度合いや質問行動に対する動機をもとにして使用経験のないユーザーを分類し,質問行動誘発の仕組みを検討する必要がある.2種類の資料ユーザーグループが,同一の資料を対象にして,資料を実際に利用した経験のあるユーザーが伝えたいことと,未来のユーザーがもつ関心(知りたいこと)をそれぞれ記録したインターメディアを相互にフィードバックし,機器資料に関する情報が蓄積されるようなようなアーカイブプログラムを実践する.またアーカイブプログラムで蓄積された機器資料情報が,博物館およびアーカイブ資料情報管理のいずれの資料情報管理にも整合するような情報保存の在り方を検討する.記録された映像に対して,資料を利用したことのあるユーザーの応答,また資料を利用したことのあるユーザーの伝えたい情報を記録し,インターメディアをもとに双方向の情報交換を行い,共進化が起こる状況を明らかにする.映像資料学本年度は研究者の異動があり,研究対象コレクションを選定し直したため,資料整理等の人件費を執行するまでに至らなかった.また本年度は研究遂行環境の整備に注力し,映像撮影・編集環境の整備,および対象コレクション関連文献の収集を行い,その支出額を計上した.所属館耐震改修等により資料へのアクセスが叶わず,本年度の研究が遅れたため,研究成果の発表に使用する学会旅費等を次年度使用に繰り越しした.次年度は,対象としている科学機器の資料整理,およびインターメディアとしての映像記録の整理に人件費を用いる予定である.また,技術史資料アーカイブに関連する学会や研究会での情報収集と発表を行うため,旅費についても繰り越し分を含めて適正に執行する予定である.研究成果の発表に必要な学会旅費等を次年度使用する.
わが国のノミ媒介性新興リケッチア感染症の分布状況

本研究の結果、人に病原性を示すリケッチアとして、Rickettsia felisDNAが猫由来ネコノミ(0.6%)、ノミ糞便(8.2%)からわが国で初めて検出された。さらにR. typhi DNAが猫由来ネコノミ(0.3%)から、R. monacensis DNAが犬由来ダニ(2.1%)からそれぞれ検出された。さらに猫ひっかき病の原因となるBartonella属菌のDNAが、わが国で初めて、ネコノミやその糞便から検出された。他にも、病原性の不明な既存種とは異なるRickettsia、ならびにBartonella属菌のDNAも検出された。今後、ヒトの感染者の実態について検討する必要がある。平成24年度は、引き続き、動物病院、ならびに動物保護センターから供与され、イヌ171頭、ネコ189頭からそれぞれ採取した、ノミ100検体(ネコ由来81、イヌ由来19)、ノミ糞104検体(ネコ由来82、イヌ由来18)、ダニ24検体(ネコ由来1、イヌ由来23)、および血液366検体(ネコ由来175、イヌ由来191)、総計594検体を用いて、Rickettsia遺伝子、およびBartonella遺伝子の検出を試みた。その結果、Rickettsia felis遺伝子は、動物保護センターの収容ネコ1頭(1.2%)より採取されたネコノミから、わが国ではじめて検出された。さらに同遺伝子は、ネコ由来ノミ糞便6検体(7.3%)からも検出された。ヨーロッパのダニから検出され、人にも病原性を示すRickettsia monacensis遺伝子が、2頭(8.7%)のイヌ由来のダニから検出された。さらに、これまでにアメリカのネコノミ、およびタイのイヌのみから検出されたことが報告されている新種と思われるRickettsia種と類似した遺伝子が、ネコ由来のネコノミ6検体(7.3%)から検出された。今後、これら検出された各種Rickettsia種について、病原性の検討をする必要がある。次にBartonellaについては、B.henselae、およびB.clarridgeiae各遺伝子が、それぞれ、イヌ由来ネコノミから、2検体(10.5%)、1検体(5.3%)、ネコ由来ネコノミから、16検体(19.8%)、9検体(11.1%)からそれぞれ検出された。イヌ血液から、それぞれ2検体(1.0%)、11検体(5.8%)、ネコ血液からは、B.clarridgeiaeのみが、5検体(2.9%)検出された。さらに、イヌ由来ダニ1検体(4.3%)からは、これまでに報告のない、Bartonella種遺伝子が検出された。平成25年度は、犬171頭、猫81頭から採取した血液85検体(猫由来45、犬由来40)、ノミ82検体(猫由来81、犬由来1)、ノミ糞4検体(猫由来3、犬由来1)、およびダニ58検体(すべて犬由来)、総計229検体を用いて、Rickettsia、およびBartonella各遺伝子の検出を試みた。その結果Rickettsia遺伝子は検出されなかったが、B.henselae遺伝子が猫由来ネコノミ23検体(28.4%)から検出された。本研究では、近年注目されているノミやダニなどの吸血性節足動物によって感染する人獣共通感染症のうち、特にヒトと接触する機会の多い犬や猫といった愛玩動物が関わるリケッチアとバルトネラの感染実態を明らかにすることを目的とした。本研究の結果、人に病原性を示すリケッチアとして、Rickettsia felis遺伝子が猫由来ネコノミ(0.6%)、ノミ糞便(8.2%)からわが国で初めて検出された。さらにR. typhi遺伝子が猫由来ネコノミ(0.3%)から、R. monacensis遺伝子が犬由来ダニ(2.1%)からそれぞれ検出された。人に病原性を示すバルトネラとして、犬由来材料については、血液(0.4%)からB. rochalimae、ネコノミ(3.0%)からB.henselae(Bh)、ノミ糞(3.6%)からB.clarridgeiae(Bc)各遺伝子がそれぞれ検出された。猫由来材料については、血液(2.4%)、ネコノミ(12.7%)、ノミ糞(10.6%)からBhが、血液(4.4%)、ネコノミ(26.8%)、ノミ糞(31.4%)からBcが、ネコノミ(4.8%)、ノミ糞(2.9%)からはBhとBcの両者が検出された。さらに、ネコノミ(0.6%)からはB. vinsonii subsp. berkhoffiiが検出された。他にも、病原性の不明な既存種とは異なるRickettsia、ならびにBartonella属菌の遺伝子も検出された。本研究によってこれまでに不明であった、犬・猫とそれらに寄生するノミやダニにおけるリケッチアならびにバルトネラの感染実態の一端を明らかにした。今後、ヒトにおけるこれらの感染者の実態について検討する必要がある。さらに猫

ひっかき病の原因となるBartonella属菌のDNAが、わが国で初めて、ネコノミやその糞便から検出された。他にも、病原性の不明な既存種とは異なるRickettsia、ならびにBartonella属菌のDNAも検出された。今後、ヒトの感染者の実態について検討する必要がある。平成23年度は、動物保護センターならびに全国から6カ所の動物病院協力を得て、保護動物に寄生する吸血性節足動物、ならびにそれらの糞便を収集した。それぞれ猫68頭、犬82頭から採取した血液117検体、ノミ55プール(1-5匹を1プールとした。)、ノミ糞35検体、およびダニ28検体を採取した。各検体からDNAを抽出し、Rickettsia属のクエン酸合成酵素(gltA)を標的としたPCRを行った。さらには、同じネコノミから検出されるバルトネラ属菌についても併せて検討し、同属の細胞分裂関連遺伝子(ftsZ)を標的としたPCRを行った。得られたPCR産物についてはDNAシークエンスにより塩基配列を決定し、菌種の同定を行った。その結果、Rickettsia felis DNAは、検討した血液、ノミ、およびダニからはいずれも検出されなかったが、いずれも猫から採取したノミ糞の4検体(4/22:18.2%)から検出された。一方、Bartonella属菌DNAについては、猫から採取した血液(50検体)、ノミ(37検体)、ノミ糞(22検体)のうち、Bartonella henselae DNAが、それぞれ1検体(2.0%)、ノミ3検体(8.1%)、ノミ糞1検体(4.6%)から、B. clarridgeiae DNAはそれぞれ0検体(0%)4検体(10.8%)、ノミ糞6検体(27.3%)からそれぞれ検出された。一方、犬から採取した検体では、ノミ2検体(2/18:11.1%)からB. henselae DNAが、ノミ糞1検体(1/13: 7.7%)B. clarridgeiaeDNAからそれぞれ検出され、それ以外の検体からは検出されなかった。平成23年度に検討した材料で、R. felis DNA陽性を示した検体はいずれもノミ糞であったため、Rickettsiaの分離培養は実施していない。本研究では、日本全国の保護動物の譲渡を行う動物保護センターならびに動物病院において、吸血性節足動物の寄生が認められたイヌとネコを対象として、節足動物を採取し、R. felisの検出、ならびに分離培養を行い、ヒトと接触する機会の多い愛玩動物、ならびにそれらに寄生する吸血性節足動物におけるR. felisの感染実態を明らかにし、新たなリケッチア症の感染源としてのリスクを評価することを当初の目的とした。さらに、研究を推進していくうちに、リケッチア感染率は極めて低率であることが判明したことから、同じネコノミをベクターとする人獣共通感染症であるBarttonella感染症についても併せて検討を行うこととした。これまでの研究の遂行はおおむね順調に進展している。動物病院、ならびに動物保護センターの協力を得て、のべ594検体を材料に用いて実施している。問題点としては、いずれも採材できた地域に偏りがあり、多くが関東近辺であることである。一方、従来より全国的な分布状況を検討することを目的としていたことから、今後、いかに関東以外の地域からの材料提供を募ることができるかが課題である。一方、得られた検体からは、目的としていたRickettsia felis遺伝子をわが国ではじめてネコノミの糞、ならびに平成24年度にはあらたにノミ材料から検出することができ、一つの目的を達成することができた。
マシャード・デ・アシスと夏目漱石〜対蹠地の同時代作家の近代化に対する共通意識〜

マシャード・デ・アシス(1839-1908)は、夏目漱石(1867-1916)とほぽ同時代に地球の反対側に生きたブラジル文学を代表する写実主義作家である。当時、日本とブラジル両国の間にはまだ活発な文化交流がなく、両作家の間にも接触はなかったと思われるにも拘わらず、双方の文学の間には親和性がある。本研究は、間テキスト性にその原因を求めることのできない親和性がなぜ生じたのか、その要因を明らかにすべく行なわれた両作家の文学の比較研究である。研究の結果、まずは両者がアレゴリーという文学的手法を用い、主要な登場人物にそれぞれの国やその外交関係を仮託することによって、当時の近代日本や近代国家ブラジルに対する批判的精神を盛り込んだことが明らかになった。そして、その批判的精神自体にも明らかな共通性がみてとれる。これはおそらく当時のブラジルと日本が、似たような地政的な状況に置かれていたことに起因するものであろう。すなわちブラジルも日本も19世紀に西欧の外圧を受けることにより、200年300年の長きにわたって閉ざしていた門戸を開け、突如すでに構築されていた地球規模的国際関係や西欧的知的枠組みに組み込まれ、新生近代国家として急速な近代化を進めざるを得なかったのである。いずれの作家もそうした激動の時代を生き抜き、その経験を各自の作品の中に描きこんだ。すなわち両者の文学はともに西欧から働きかけられた近代化の波に襲われた非西欧的周辺国で生まれたものなのである。このように考えれば、両者の文学の親和性は必然的な結果だということができる。以上は、11にある成果を通して明らかになったことである。今年度はマシャード・デ・アシスと夏目漱石の作品の寓話性に焦点を当てて研究を行い、11記載の論文を発表した。以下に要約を記す。1.マシャード・デ・アシスは、後期の作品群に19世紀のブラジルの歴史を寓意的に織り込んだと言われ、1899年に出版された『ドン・カズムーロ』にはちょうど急速な近代化を迎えた1860年代末1870年代のブラジルが歴史的社会的寓話として織り込まれている。ここにはカピトゥとエスコバールに表象される近代化の挑戦を受けながらも、それを受容することができずに近代国家として脱皮することができないブラジルの姿が主人公ベント・サンチアゴを通して描かれており、ブラジルの将来に対するマシャード悲観的展望が伺える。2.夏目漱石の初期作品の特徴は、主人公を近代日本の寓意として描くことが多いことである。明治39年の「坊つちやん」もその一つであり、喧嘩早く、他人の言動に直線的に反応しがちな主人公は、明らかに開国以来、中国、ロシアと戦争を遂行し、国際社会における強国として認知されようとする日本の進み行きを形象化している。漱石は日本の近代化が「外発的」であるとして批判したが、自己の主体性の表現としてよりも、他者からの働きかけに対する反応としての側面が強い坊っちゃんの行動は、こうした漱石の近代日本に対する眼差しを具体化している。坊っちゃんに対立する教頭の赤シャツはロシアに相当する存在であり、展開の最後に彼に私的な腹いせをするものの、決定的な勝利を収めることができないところに、「外発的」な近代化による日本の成熟に対する漱石の醒めた眼差しが露出している。「坊っちゃん」という主人公の呼称が、その近代日本の未成熟を物語ることはいうまでもない。以上から、両作家とも19世紀の近代化に取り組むそれぞれの出身国ブラジルと日本を寓意的に小説に織り込み、そこに国の行く末に対する憂慮がうかがえることから、二人の間には小説の手法という点においてもテーマにおいても共通性がみられることが明らかになった。

昨年度に引き続き、マシャード・デ・アシスと夏目漱石の作品の寓意性に焦点を当てて研究を行い、11記載の論文を発表した。以下に要約を記す。武田は、マシャード・デ・アシスの後期の長編小説群を対象として、そこに表われる近代化途上にあるブラジルに対するマシャードの批判的寓意を研究している。2004年度に執筆した論文では、『ブラス・クーバスの死後の回想』を取り上げ、そこにはヨーロッパから海を渡って伝わり、南米大陸の為政者たち虜にした帝国主義的思想や、自分たちがヨーロッパから受けた仕打ちであるはずの帝国主義をいつの間にか自己政策化して、南米大陸内で弱者叩きに転ずるブラジルが、主人公ブラス・クーバスを通して批判的に寓意化されていることを指摘した。柴田は夏目漱石の初期三部作(『三四郎』『それから』『門』)を中心として、そこに込められている日本の近代化に対する漱石の批判的寓意を主に研究した。2004年度内に論文化したのは『三四郎』を論じたものだが、ここでは主人公の九州から東京への移動に前近代から近代への日本の以降が寓意化されると同時に、その移動--近代化が十分に達成されない様相が、「白」(近代、西洋)と「黒」(前近代的日本)を軸とする色彩の織物として現れている表現を検証した。『三四郎』では日本の帝国主義的進出の寓意は明瞭ではないが、それにつづく『それから』と『門』には、1910年におこなわれる日韓併合に向かう日本の動向が露わに映し出されている。それを次年度には明らかにする計画である。今年度の研究からも、両作家とも19世紀の近代化に取り組むそれぞれの出身国を批判的に寓意化しており、テーマのうえでも小説の手法という点においても共通性がみられることがわかる。以下に、それらの要約を記す。武田は1904年に発表されたマシャードの後期に属する長編小説『エサウとヤコブ』を取り上げた。『エサウとヤコブ』では当時のブラジルの政治的および歴史的な事件が多数言及され、レアリズム的な作風がみられる一方で、プロット自体が非現実的であるなど、神話的な側面も見られる。2006年度に執筆した論文では、これまで別々に分析されてきたこれらの両側面を併せて考察し、それぞれの登場人物に与えられた寓意的な意味合いを明らかにし、この小説が近代国家ブラジルの建国神話に仕立て上げられていることを指摘した。だが、それはいわゆる"正統な"建国神話の構成基準からははずれるところがある。マシャードはそれを逆手にとった反・建国神話風に書き、ブラジルの近代化のプロセスへの批判を込めたと思われる。柴田は、『それから』『門』『行人』といった夏目漱石の中期の作品を対象に、そこにあらわれている帝国主義の寓意的表象について考察し、雑誌・紀要に論文として発表した。これらの作品の背後にあるのは1910年に遂行された韓国併合であり、とりわけ『それから』『門』に共通する、「人のもの」である女性を奪い取って「自分のもの」にするという展開ないし前史は、明らかに「人の国」である韓国を植民地化しようとする日本の進み行きを表象している。そして『門』の主人公の妻御米に子供がいないのは、帝国主義の未来に「不毛」を見る漱石の批判的な眼差しを映し出している。『行人』では主人公一郎の妻は第三者から奪い取られた存在ではないが、一郎はつねに妻の「心」を不明のものとして猜疑しており、そこに併合関係がある程度安定した状況下で、あらためて浮上してきた朝鮮民衆の他者性を物語っている。
人工呼吸管理患者における体位変換時の横隔膜活動の変化について

【研究目的】人工呼吸管理下の重症急性呼吸不全患者においては機械的陽圧換気に伴う選択的換気分布,水平仰臥位管理での腹腔内臓器による胸腔方向への圧排,鎮静・麻酔薬,重力の影響などにより横隔膜活動の低下が生じ,これが下側肺の換気制限の一要因になると推測されている.これに対して我々が実施する体位変換により換気が改善することは既に明らかにされているが,横隔膜活動がどのように変化し,換気改善に寄与しているかは未だ明らかにされてはいない.そこで体位変換に伴い横隔膜活動がどのように変化するかを確認することにより,呼吸状態の改善に寄与する知見を獲得することを今回の目的とする.【研究方法】当院EICUに入院し,人工呼吸管理となり,呼吸理学療法の依頼があった患者5名を対象にして水平仰臥位,左前傾側臥位, 60度ベッドアップ坐位へと体位変換を行い,各姿勢において超音波診断画像装置を用いて横隔膜運動を観察した.第8肋間走査より右横隔膜後壁の頭尾側方向の横隔膜運動を測定し,運動が最大となる部分の連続10呼吸分の測定値を横隔膜移動距離として採用し,各姿勢間での比較を行った.【研究成果】横隔膜移動距離は全症例を通して水平仰臥位に比べ左前傾側臥位, 60度ベッドアップ坐位において有意に高値を示した.これにより下側肺の換気制限を引き起こしやすいとされる水平仰臥位や呼吸理学療法実施下で下側肺の換気改善に効果があるとされる姿勢(左前傾側臥位, 60度ベッドアップ坐位)と横隔膜運動が相応しており,横隔膜活動が下側肺への換気に大きく関与していることが明らかとなった.このことから人工呼吸管理下においては治療・処置時に選択されやすい水平仰臥位からの迅速な解放,左前傾側臥位, 60度ベッドアップ坐位への体位変換にて横隔膜活動を促進することが下側肺の換気改善に寄与し,強いては下側肺障害の改善,予防には有効であることが示唆された.【研究目的】人工呼吸管理下の重症急性呼吸不全患者においては機械的陽圧換気に伴う選択的換気分布,水平仰臥位管理での腹腔内臓器による胸腔方向への圧排,鎮静・麻酔薬,重力の影響などにより横隔膜活動の低下が生じ,これが下側肺の換気制限の一要因になると推測されている.これに対して我々が実施する体位変換により換気が改善することは既に明らかにされているが,横隔膜活動がどのように変化し,換気改善に寄与しているかは未だ明らかにされてはいない.そこで体位変換に伴い横隔膜活動がどのように変化するかを確認することにより,呼吸状態の改善に寄与する知見を獲得することを今回の目的とする.【研究方法】当院EICUに入院し,人工呼吸管理となり,呼吸理学療法の依頼があった患者5名を対象にして水平仰臥位,左前傾側臥位, 60度ベッドアップ坐位へと体位変換を行い,各姿勢において超音波診断画像装置を用いて横隔膜運動を観察した.第8肋間走査より右横隔膜後壁の頭尾側方向の横隔膜運動を測定し,運動が最大となる部分の連続10呼吸分の測定値を横隔膜移動距離として採用し,各姿勢間での比較を行った.【研究成果】横隔膜移動距離は全症例を通して水平仰臥位に比べ左前傾側臥位, 60度ベッドアップ坐位において有意に高値を示した.これにより下側肺の換気制限を引き起こしやすいとされる水平仰臥位や呼吸理学療法実施下で下側肺の換気改善に効果があるとされる姿勢(左前傾側臥位, 60度ベッドアップ坐位)と横隔膜運動が相応しており,横隔膜活動が下側肺への換気に大きく関与していることが明らかとなった.このことから人工呼吸管理下においては治療・処置時に選択されやすい水平仰臥位からの迅速な解放,左前傾側臥位, 60度ベッドアップ坐位への体位変換にて横隔膜活動を促進することが下側肺の換気改善に寄与し,強いては下側肺障害の改善,予防には有効であることが示唆された.
主鎖にキラリティーを有する光学活性高分子の不斉合成と不斉触媒への応用

炭素-炭素結合形成反応として有用な不斉アリル化反応、または不斉アルドール反応をモノマー分子間で繰り返すことにより光学活性高分子を合成できることを本研究ではじめて明らかにすることができた。不斉アルドール重合:新規モノマーとしてビスシリルエノールエーテル型モノマーを合成した。トリエチルシリル基を用いることで、モノマーを安定に単離することに成功した。トリエチルシリル基の存在は、不斉反応の立体選択性にも影響を与え、トリメチルシリル基に比べて選択性の向上が見られた。もう一方のモノマーとして種々のジアルデヒド類を合成し、ビスシリルエノール型モノマーとの不斉重合を検討した。不斉アルドール重合の触媒としてキラルオキサザボロリジノンを用いると、高分子主鎖中の不斉炭素のR : S比が非常に高いキラル高分子を得ることができた。不斉アリル化重合:種々のビスアリルシラン類を合成し、ジアルデヒドとの不斉アリル化重合を検討した。不斉アリル化重合の触媒としては、キラルアシロキシボラン型触媒が有効であり、主鎖不斉炭素のR : S比が90:10程度のキラル高分子が容易に得られることを明らかにした。1分子内にアリルシラン部分とアルデヒドを有する構造を持つモノマーの合成にも成功し、不斉重付加反応を行った。得られた高分子の切断反応で得られる低分子キラル化合物をキラルカラムを用いたHPLC分析を行うことで、高分子中の不斉炭素の光学純度を見積もることに成功した。不斉アルドール反応と不斉アリル化反応を基本反応とした不斉重合を開発し、高分子主鎖のキラリティーの制御について検討した。1.不斉アルドール重合:シリルケテンチオアセタールの高反応性、安定性に注目し、この構造を有するモノマーとしてビスシリルケテンチオアセタールを合成した。ジアルデヒドとの間の不斉アルドール反応を繰り返すことで光学活性アルドールポリマーの合成を行った。この反応にはキラルルイス酸触媒が有効であることが知られており、種々のキラルルイス酸を不斉アルドール重合の触媒として用いた結果、オキサザボロリジノン型の触媒が重合に有効であることを突き止めた。2.不斉アリル化重合:アリルシランのアルデヒドに対する不斉付加反応を重合に応用するため種々のビスアリルシラン、ジアルデヒドを合成し、キラルルイス酸触媒存在下、不斉アリル化重合を行った。低温(-78°C)でも十分溶解するようなモノマー構造を設計することで高選択的な不斉アリル化重合が可能となった。3.上記の不斉重合により光学活性高分子が容易に合成できることを明らかにしたが、その光学純度については不明である。次の二つの方法でこの点を解決した。(1)それぞれの不斉重合のモデル反応を詳細に検討し、生成キラル高分子中の不斉炭素の立体配置およびその選択性を評価した。(2)あらかじめモノマー構造中にSi-Ph結合を導入し、不斉重合を行った。Si-Ph結合は通常の条件下では十分安定であり、この構造を含む光学活性高分子を単離することができた。一方、高分子主鎖中のSi-Ph結合はFによって容易に切断が可能であることが分かった。このことを利用して得られたキラル高分子を切断し、低分子キラル化合物へと変換した後、分析することで、正確に高分子中に生成した不斉炭素のキラリティーを評価することができた。この結果はモデル反応の結果と良い一致を示した。不斉重合に用いるための基本反応として不斉アリル化反応、不斉アルドール反応を取り上げ、モノマーの合成、重合法について検討を行った。不斉アルドール重合:新規モノマーと、してビスシリルエノールエーテル型モノマーを新たに合成した。シリル基にはトリエチルシリル基を用いることで、モノマーを安定に単離することに成功した。トリエチルシリル基の存在は、不斉反応の立体選択性にも影響を与え、通常用いられるトリメチルシリル基に比べて不斉選択性の向上が見られた。

もう一方のモノマーとしては、ジアルデヒドが有効であり、種々のジアルデヒド類を合成し、ビスシリルエノールエーテルモノマーとの不斉重合を検討した。不斉アルドール重合の触媒としてトリプトファンから誘導されるキラルオキサザボロリジノンを用いると、生成キラル高分子主鎖中の不斉炭素のR:S比が非常に高い(97:3以上)キラル高分子を本研究で得ることができた。得られた光学活性高分子の光学純度については、キラル誘導化剤を反応させ、NMR測定により、求めることができた。不斉アリル化重合:種々の構造を有するビスアリルシラン類を合成し、ジアルデヒドとの不斉アリル化重合を検討した。不斉アリル化重合の触媒としては、酒石酸から容易に合成できるキラルアシロキシボラン型触媒が有効であり、主鎖不斉炭素のR:S比が90:10程度のキラル高分子が容易に得られることを明らかにした。1分子内にアリルシラン部分とアルデヒドを有する構造を持つモノマーの合成にも成功し、1成分系不斉重付加反応を行った。得られたキラル高分子は主鎖にSi-Phを含むため、この結合をTBAFなどのフッ素試薬を用いて簡単に切断することができた。高分子の切断反応で得られる低分子キラル化合物をキラルカラムを用いたHPLC分析を行うことで、高分子中の不斉炭素の光学純度を見積もることに成功した。
インターロイキン15産生における遺伝子転写後調節機構の解明

インターロイキン(IL)-15遺伝子の発現は、心臓、肺、肝臓、腎臓、および骨格筋なと、多くの臓器や組織に認められる。さらに、単球や上皮性および線維芽性細胞株に高い発現が見られ、活性化T細胞やB細胞などのリンパ球系の細胞には認められない。我々はSalmonellaをはじめさまざまな細菌感染症において、IL-15遺伝子の発現が高まることを見い出した。我々は、感染時に発現するIL-15遺伝子の転写調節の分子機構を調べる目的でマウスのゲノムDNAライブラリーからIL-15エクソン1の5'上流部分をクローニングし、マクロファージにおける転写活性化機構について解析した。この領域はマクロファージをLPS刺激した際に転写を活性化することから、プロモーター活性を持つことがわかった。このプロモーターには典型的なTATAボックスは存在せず、SPム1が結合するGCボックスを持っていた。このことから、IL-15遺伝子は多くのTATAレス遺伝子に認められるような、ハウスキーピング遺伝子の可能性が示唆される。さらに、この領域には、多くの炎症性サイトカインのプロモーター上に認められるNF-kB,NF-IL-6,IRFの結合モチーフが存在する。これらのうち、どの領域がマクロファージ内でのIL-15遺伝子の発現に重要が決定したところ、NF-kB結合領域であることを明らかにした。IL-15のmRNAには、選択的スプライシングによって少なくとも2種類のアイソフォームが存在する6)。興味深いことに、両者のmRNAはIL-15の成熟型アミノ酸をコードしているが、リーダーペプチドが分泌型あるいは非分泌型のものに分かれる。また、IL-15の翻訳物のC末端によっても産生調節が行われているとした報告もなされている。このように、IL-15の産生には転写、アミノ酸翻訳、分泌の各段階で制御されている。しかし、感染によってこれらの転写後修飾に変化が生じるかどうかは明らかではない。インターロイキン(IL)-15は、1994年に新しいT細胞増殖因子として報告された。そのシグナル伝達にはIL-2レセプターbeta鎖およびgamma鎖を用い、IL-2と類似した生物活性を示す。しかし、IL-15の産生細胞はIL-2と異なり、上皮細胞、マクロファージなど、広い組織に分布している。実際、様々な感染症においてIL-15が上皮細胞やマクロファージから産生されることが報告されている。このことから、IL-15は局所における感染症や腫瘍に対する防御に深く関与するものと考えられる。我々は、IL-15の産生調節機構を調べる過程で、選択的スプライシングによって少なくとも2種類のmRNAアイソフォームが存在することを見い出した。従来のIL-15mRNAがコードするタンパク質は分泌型シグナルペプチドを持つが、新たに見い出したアイソフィソフォームは、シグナルペプチドを持たないタンパク質をコードするため、細胞外へ産出されない。アイソフォームの役割を調べるため、それぞれのIL-15cDNAをH-2Kプロモーター制御下で発現するトランスジェニック(tg)マウスを作成した。非分泌型IL-15tgマウスでは、内因性のIL-15タンパク質の産生が抑制され、細胞内寄生細菌に対して易感染性を示した。一方、分泌型IL-15tgマウスでは、NK、NKT細胞、メモリータイプCD8T細胞および子宮上皮間gamma/delta型T細胞の著しい増加が認められ、細胞内寄生菌に対して抵抗性を示した。分泌型IL-15tgマウスで増加するメモリータイプCD8T細胞は、感染早期においてIL-12/IL-15によってバイスタンダーに活性化され大量のINF-gammaを産生し、感染防御に働くことが分かった。これらの研究から、IL-15mRNAの選択的スプライシングによって新たに生じたアイソフォームは、生体局所における過剰なIL-15の産生を制御している可能性が示唆された。今後、非分泌型IL-15tgマウスを用いて分子レベルでのIL-15産生制御に関する解析を行う予定である。

興味深いことに、両者のmRNAはIL-15の成熟型アミノ酸をコードしているが、リーダーペプチドが分泌型あるいは非分泌型のものに分かれる。また、IL-15の翻訳物のC末端によっても産生調節が行われているとした報告もなされている。このように、IL-15の産生には転写、アミノ酸翻訳、分泌の各段階で制御されている。しかし、感染によってこれらの転写後修飾に変化が生じるかどうかは明らかではない。