hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
半導体量子ドットによるCircuit QEDの研究

この実験では、真空ラビ分裂の実験とほぼ同じセットアップのもとで、量子ドットにバイアスを印加しポンピングを行うことでレーザー発振を誘起しようと試みた。現段階では、レーザー発振に特徴的な現象は観測できていないが、真空ラビ分裂の実験で得たパラメータを使って計算を行うと、レーザー発振が可能であるとの結果が得られた。本年度は、量子ドット-超伝導共振器結合系の特性をさらに詳しく評価した。レーザー発振等の量子現象を発現させるためには、量子ドットのデコヒーレンスが小さいこと必要であるので、コヒーレンス時間の正確な評価とコヒーレンスを乱す要因の解明は極めて重要な課題である。昨年度までに量子ドットと超伝導共振器が結合した際に現れる反交差を確認していたが、数値計算を用いて解析を行い、系を特徴付ける結合及びデコヒーレンスの大きさの正確な評価を行った。また、反交差の形状の1.共振器内フォトン数依存性、2.温度依存性を測定し、さらに詳しい評価も行った。1.の結果から、測定に用いるマイクロ波パワーを増し、共振器内のフォトン数を増やすことで、電磁場が量子-古典転移を起こすことにより反交差が消失することが明らかになった。また、反交差の形状から入力パワーが弱い領域で共振器内フォトン数は1個以下であると見積もられ、単一フォトンと単一の量子ビットが相互作用しているという描像が正しいことが明らかになった。2.からは量子ドットのコヒーレンス時間が100mK以下では飽和し、それ以上の温度では急激に短くなることが明らかになった。250mK程度の温度では反交差が完全に見えなくなる程度にまで短くなった。この温度依存性は、Spin-Bosonモデルを使ってGaAs基板と量子ドットの結合の影響を評価した場合に現れるものと同様であり、ピエゾ型音響フォノンと量子ドットが相互作用することによって起こるデコヒーレンスであると解釈できる。この結果から、単一原子レーザー等の量子デバイスを実現するにあたっては、圧電効果の少ない基板を使う必要があることが明らかになった。また、低温での飽和は結晶成長した層に由来する電荷ゆらぎや、電流測定用のリードとの結合の影響と考えられ、これらの要因を排除することもコヒーレンス時間の改善につながると考えられる。本年度の目標は、昨年度得られなかった量子ドットと超伝導共振器の結合強度の直接測定であったが、真空ラビ分裂の観測により達成できた。また、理論との比較から求めた結合強度と損失の値は、以前に行った見積もりとほぼ同程度であり、期待通りの結果が得られたと言える。本年度の実験ではレーザー発振を確認できなかったが、さらなる実験を行うことでレーザー発振の兆候をつかむことができるのではないかと考えられる。単一原子によるレーザー発振は強結合が実現できた場合に特有の現象である。現在の実験セットアップでは、試料に磁場を印加し超伝導状態を破ることで共振器の損失を意図的に増やすことができる。この操作により強結合条件が成り立たない状態で実験を行い、磁場を印加しない場合の実験結果を比較すれば、レーザー発振についての何らかの情報が得られるのではないかと考えられる。
新しい加速度センサによる移動ロボットの位置計測

本研究では,移動体の加速度を計測し,その値を積分することにより距離を推定する方法について検討を行っている.今年度は,次の項目について研究を行った.(1)センサ出力には,本来測定したい移動体の加速度項の他に,a.梁の自由振動項(AC成分),b.振動中心からの梁のずれに伴う誤差の項(DC成分)が含まれる.a.の項の積分値は,理想的には0となるはずであるが,実際にはそうはならない.そこで,同センサの中にオイル(動粘度40[cSt]の機械油)を注入することにより,ハード的に梁の自由振動項を小さくした.可動式の直動レールを用いて25[cm]の距離を1[s]で往復運動させるという実験を行った.その結果,t=0.5[s]での推定距離データの標準偏差は,オイルを入れない場合と入れた場合で,それぞれ1.05[cm],0.70[cm]となり,オイルの注入により,データのばらつきを抑えることができた.(2)車輪型移動ロボットを製作し,加速度センサを2つ用いて2次元距離推定を行った.ロボットは,2.3[m]のS字の軌道を3[s]で走行させた.その結果,目標地点での位置誤差は,オドメトリの場合の約81[cm]に対し,加速度計の場合は約56[cm]であり,全体の誤差も加速度計を用いた場合の方が優れていた.さらに実軌道の最終点の値を用いて,推定距離を補正することにより,最大でも約4[cm]程度の誤差で,ロボットの位置を推定することができた.ただし,この補正は,(1)のb.に対するものと,センサ出力値と実際の加速度間の変換パラメータに対して行った.(3)推定距離の補正を(2)ではオフラインで行っていたが,これはオンラインで行うことが望ましい.そこで,移動体の動作開始前に予備動作を行い,その間に補正値を求めることを試みた.実験には,(1)のスライダを用い,予備動作として5[cm]の距離を1往復させ,その後,25[cm]の距離を3往復させた.3往復目の距離推定結果は,補正前が31[cm]であるのに対し,補正後は,26[cm]となり,リアルタイム位置推定が可能であることを示せた.これまでの研究では,加速度センサの可動部をバネとボールから構成していた.このとき,検出部とボール,および検出部とバネの間の摩擦が問題となり,センサの静止時にボールが基準位置以外で止まってしまうことがあった.この場合,ロボットが静止していても,センサ内のボール位置がずれているため,ロボットは加速度運動をしているとして検出されるので,正確な位置測定が難しかった.本年度は,検出部と可動部の間の摩擦を根本的に取り除くために,可動部を片持ち梁に変更した新たなセンサを製作し,実験を行った.その結果,摩擦を取り除けたため,実験の再現性は向上した.また,摩擦の影響を受けないので微小な加速度測定が可能であった.しかしながら,前回のバネを用いたセンサ同様,梁自体の自由振動項がロボットの運動の加速度出力に載るため,その積分により求めた位置データが実際の位置からずれてしまうということ確認された.またこのことは,シミュレーションを通しても明らかになった.それに対し,デジタルフィルタをソフト的にかけるという対応を行った.その結果,加速度のデータに対しては自由振動項が抑えられたが,それを積分した際には,やはり位置誤差が生じた.来年度は,センサ内をオイルで満たすことで,ハード的に梁の自由振動を抑えることを考える予定である.また,2つの加速度センサをx軸,y軸の2軸に配置し,その真中にジャイロ計を搭載することにより,2次元の距離測定を行い,その性能について検証する予定である.また,実験で用いる移動ロボットは,細かい動作計画が可能であり,値段が安価であることが望ましいので,要素部品を組み合わせた移動ロボットを製作し実験を行う予定である.本研究では,移動体の加速度を計測し,その値を積分することにより距離を推定する方法について検討を行っている.今年度は,次の項目について研究を行った.(1)センサ出力には,本来測定したい移動体の加速度項の他に,a.梁の自由振動項(AC成分),b.振動中心からの梁のずれに伴う誤差の項(DC成分)が含まれる.a.の項の積分値は,理想的には0となるはずであるが,実際にはそうはならない.そこで,同センサの中にオイル(動粘度40[cSt]の機械油)を注入することにより,ハード的に梁の自由振動項を小さくした.可動式の直動レールを用いて25[cm]の距離を1[s]で往復運動させるという実験を行った.その結果,t=0.5[s]での推定距離データの標準偏差は,オイルを入れない場合と入れた場合で,それぞれ1.05[cm],0.70[cm]となり,オイルの注入により,データのばらつきを抑えることができた.(2)車輪型移動ロボットを製作し,加速度センサを2つ用いて2次元距離推定を行った.ロボットは,2.3[m]のS字の軌道を3[s]で走行させた.その結果,目標地点での位置誤差は,オドメトリの場合の約81[cm]に対し,加速度計の場合は約56[cm]であり,全体の誤差も加速度計を用いた場合の方が優れていた.

さらに実軌道の最終点の値を用いて,推定距離を補正することにより,最大でも約4[cm]程度の誤差で,ロボットの位置を推定することができた.ただし,この補正は,(1)のb.に対するものと,センサ出力値と実際の加速度間の変換パラメータに対して行った.(3)推定距離の補正を(2)ではオフラインで行っていたが,これはオンラインで行うことが望ましい.そこで,移動体の動作開始前に予備動作を行い,その間に補正値を求めることを試みた.実験には,(1)のスライダを用い,予備動作として5[cm]の距離を1往復させ,その後,25[cm]の距離を3往復させた.3往復目の距離推定結果は,補正前が31[cm]であるのに対し,補正後は,26[cm]となり,リアルタイム位置推定が可能であることを示せた.
自閉症児への心理・教育サービスを提供するNPOのシステム化に関する研究

米国の学校における自閉症児への心理・教育サービスは,IEP(Individualized Education Plan)における「関連サービス(Related Services)」として提供される。日本においてこのIEPに最も近いものは,自立活動における「個別の指導計画」である。しかし,IEPがIDEA(全米障害児教育法)に規定された特殊教育サービスを提供するための統一学校区教育委員会(Unified School District)・学校と保護者の契約書であるのに対し,「個別の指導計画」は学習指導要領にその作成が義務付けられている授業のための指導計画である。この点から考えていくと,NPO・POの外部専門家が自立活動の授業において,サービス・デリバリーを行うためには,少なくとも特別支援学校教諭免許状を有していなければならない。また特別支援学校教諭免許状には「自立活動教諭免許状」が別途存在するが,現在,「視覚障害」,「聴覚障害」,「肢体不自由」の3種類しかなく,「自閉症」又は「知的障害」の免許状の創設が望まれる。また,自閉症関連のNPO・POが提供しているサービス内容は「応用行動分析(ABA)」,「言語聴覚療法(ST)」,「感覚統合療法(OT)」,「早期教育」が多かった。いずれも学校教育用にアレンジされており,IEPで利用しやすいサービス内容になっていた。NPO・POの側は「個別の指導計画」の長期目標・短期目標に合わせたサービスの準備が必要であると思われる。また,州教育省は教育に携わるNPO・POに対し,NPO等の認可とは別に「NA(Non Public non-sectarian Agency)」資格を認定し,統一学校区はNPO・POと交わす厳密な契約書を有していた。このように資質を保障するシステム作りが必要であると同時に,NPO・PO内部ではスタッフ・トレーニングを行うシステムを確立しており,「関連サービス」を提供するシステムが確立されていた。調査研究を行った米国カリフォルニア州では,各学校区は,州により認証されたNPOと契約を交わしていたが,そのfundingは個々のサービスの集積としての定期的な契約ではなく,年度全部の一括契約であり,各NPOはその予算の範囲内で,サービスを提供していた。学校区によっては,NPOではなく,POと契約しているところもあり,これはサービス提供の価格がより安価であるという理由によっていた。NPOよりも,実際は,POを利用している学校区の方が数は多かったが,利益を追求するPOではなく,NPOとして設置しているところは,サービス提供だけではなく,研究推進・専門家養成という別の目的も併せ有していた。また,NPOの方が研究・事業に関する寄付を受けやすいということであった。学校区や学校には,セラピスト選択の権利はなく,NPO側のマネージメントによっていた。また,NPOに勤める専門家達は,必ずしも資格保有者ではなかった。特に,行動療法士(Behavior Therapist)達は,NPOの代表がその資格をもっていればよく,スーパーバイズを受けながら,サービス提供に従事していた。評判のよいセラピストの勤続年数は短く,独立して州の認証を受け,NPOもしくはPOを起業したものが多く存在していた。平成17年度の研究は,自閉症のサービス提供を担っているNPOのサービス・プログラムの内容及び利用の実態を明らかにすることを目的に行われた。「応用行動分析(ABA)」では,「行動マネージメント」・「自立スキル」・「アカデミック・スキル」が「課題分析(TA)」・「断続的試行法(DTT)」により行われ,「感覚統合療法(SI)」では,「前庭系の促通」に関連した指導が「SCCIT」により行われる等,「学校における学習のための基礎的能力」がサービス・プロバイドされていた。

前年に継続し,調査研究を行った米国カリフォルニア州では,各NPO・POは,学校区との契約を基に,アセスメントの段階から各自閉症児へのサービス・プロバイドを行われていた。そのため「アセスメント-セラピー」に一貫性があり,さらに年次毎のIEPミーティングでその効果が各NPO・POの側から報告・承認されるため,各自閉症児は確実に進歩を示していた。各NPO・POの内部では,サービスを実際にセラピストにプロバイドしているセラピストに対し,12週の割合で,各NPO・POの代表者がセラピストにスーパーバイズするシステムを採用しているところが多かった。これは,NPO・POともに設立に際して,代表者が有資格者であればよく,セラピストは無資格者の場合が多いことによっている。つまり,セラピーの質を高めるための措置であるということであった。しかしながら,どのNPO・POにおいても,雇用しているセラピストはセラピーの経験を積むと独立して自ら開業していく場合が多く,代表者は質の高いセラピストを雇用し続けることに困難さを共通の悩みにしていた。西宮YMCA所長は,発達障害へのサービス提供を行う指導者を養成しても高い賃金を支払うことが運営上困難であり,養成した指導者を確保することが難しいという悩みを抱えていたが,カリフォルニアにおけるセラピストの流出は,セラピストの側は最初から「独立のための経験を積むため」というキャリアのための就職であり,賃金の安さから生活が困難であるという日本のサービス提供機関とは離職の理由が異なっていた。一方,NPO・POによるサービス・プロバイドを利用している自閉症の側からみると,収集した16人のIEPでは,「応用行動分析(ABA)」,「言語聴覚療法(ST)」,「感覚統合療法(SI)」の3つのサービスを受けているものが多かった。学校のリソースルームでサービスを受けている場合,放課後に自宅でサービスを受けている場合,自らがNPO・POに出向き,サービスを受けている場合の3つがあり,学校内のみに限っていないところが特徴的であった。米国の学校における自閉症児への心理・教育サービスは,IEP(Individualized Education Plan)における「関連サービス(Related Services)」として提供される。日本においてこのIEPに最も近いものは,自立活動におけるl「個別の指導計画」である。しかし,IEPがIDEA(全米障害児教育法)に規定された特殊教育サービスを提供するための統一学校区教育委員会(Unified School District)・学校と保護者の契約書であるのに対し,「個別の指導計画」は学習指導要領にその作成が義務付けられている授業のための指導計画である。この点から考えていくと,NIPO・POの外部専門家が自立活動の授業において,サービス・デリバリーを行うためには,少なくとも特別支援学I校教諭免許状を有していなければならない。
炎症性腸疾患発症におけるプロリン異性化酵素Pin1の役割と治療法への応用

我々は、DSSによる大腸炎ではPin1の発現量が4050倍にも増加していることを見出した。そこで、我々は、Pin1発現増加が大腸炎の発症に関与している可能性を考慮し、Pin1 KOマウスにDSSを投与したところ、Pin1 KOマウスではDSS負荷による潰瘍性大腸炎の発症が顕著に抑制される結果を得た。我々は、Pin1を阻害させる低分子化合物をマウスに与えると、DSSによる大腸炎の発症が抑制できることを判明させた。以上より、炎症性腸疾患の発症にPin1の発現量増加が関与していること、さらに、Pin1を阻害することによって炎症性腸疾患の新規治療への可能性が示された。我々は、腸管障害と代謝異常との関連を研究する過程で、偶然、DSS負荷による大腸炎を発症したマウス腸管において、Pin1のタンパク量が40-50倍にも上昇していることに気付いた。免疫染色を行うと、Pin1の高発現細胞は、血球系細胞と間質系細胞の両方に認められ、腸上皮においてもPin1の発現量は有意に増加していた。次に、我々は、この著増しているPin1がDSS惹起潰瘍性大腸炎の発症に関与している可能性を考慮し、野生型マウスとPin1 KOマウスに3% DSS含有水を7日間飲水投与した後にマウスより大腸を摘出した。野生型マウスでは、DSS投与により高度な大腸炎が惹起され大腸上皮の壊滅的損傷が認められたのに対し、Pin1 KOマウスではDSS投与による上皮組織の損傷が抑制され(杯細胞の維持等)、炎症性サイトカインの上昇、活性型カスパーゼの上昇(アポトーシスのマーカー)もすべて抑制されていた。これらの結果は、Pin1の発現増加がIBDの発症に関与している可能性を強く示唆するものである。続けて、腸管上皮特異的なPin1 KOマウスを作製したが、これはIBDを正常マウスと同様に発症した。これに対し、骨髄移植によって、血球系細胞のPin1を欠失させたマウスを作製したところ、このマウスはIBDの発症に抵抗性を示した。従って、炎症系細胞のPin1がIBDの発症に関わっている可能性が示唆された。Pin1 KOマウスが正常な腸管機能を有していることを考慮すると、腸管にPin1阻害薬を作用させた場合、正常な腸管機能に影響を与えず、潰瘍性大腸炎の改善が期待できるのではないかと期待できる。全身的なPin1 KOマウスに加え、各細胞特異的なPin1 KOマウスも作製することが出来、これを実験に用いることで、血球系細胞のPin1が重要であることを突き止めることが出来た。ここから、腸管上皮下に浸潤している血球系細胞において、Pin1の役割を解明するkとが重要と考え、精力的に研究を進めている。従って、順調な進行状況である。プロリン異性化酵素には、シクロフィリン、FKBP、Pin1の3種類が存在するが、Pin1はpSer/Thr-Proを含むモチーフに結合する特徴を有する。我々は、腸管炎症と代謝の関連に関して研究を進める中で、驚くべきことに、DSSによる大腸炎ではPin1の発現量が4050倍にも増加していることを見出した。次に、DSS投与の大腸炎モデルマウスの腸管において、Pin1の発現量が増加している細胞を免疫染色で検討したところ、腸上皮細胞と血球系の炎症細胞であることが判明した。そこで、上皮細胞に特異的なPin1欠損マウスを作成したが、このマウスは大腸炎を正常マウスと同様に発症した。一方、骨髄移植によって、血球系のPin1を欠損させたマウスでは、DSSのよる大腸炎が抑制できた。従って、Pin1を阻害することによる炎症性腸疾患の治療への可能性が示された。そこで、我々は、Pin1の低分子化合物をスクリーニングし、新規の化合物を複数、作成し、3件の物質特許を出願した。これらの中の化合物を経口投与でマウスに与えると、DSSによる大腸炎の発症が抑制できることが判明した。(1)腸管上皮下に浸潤している血球系細胞におけるPin1の役割を解明する。(2)Pin1の新規阻害薬を、薬学部のグループと開発し、これをマウスに投与することで、IBDの発症が抑制できるかを検討する。(3)ヒトIBD患者の病変部位におけるPin1発現量の検討:

広島大学付属病院で診療を受けた潰瘍性大腸炎患者及びクローン病患者からのbiopsyサンプルを用いて、Pin1に対する免疫染色を行い、発現量を測定する。消化器内科のグループの協力を得て、病巣のPin1発現量と年齢、性別、体重、治療薬剤などとの相関性について、調査する。代謝学、生化学殆ど、問題なく使用してきたが、年度末に8,122円余ったため、次年度の使用となった。額は、8,122円と小さく、一般的な実験遂行のための経費として用いる。
モデルマウスを用いた乾癬の病態解明及び治療法の開発

マウスの表皮にRafを誘導すると乾癬様の表皮肥厚が起こる。この表皮肥厚では乾癬の皮疹で上昇するサイトカインの上昇がみられることが判明した。このRaf誘導性のマウスの表皮肥厚には好中球の浸潤が認められたため、好中球に対する抗体を投与するとRaf誘導性表皮肥厚は軽減された。次に乾癬皮疹の形成に重要であるStat3を欠損させるとこのRaf誘導性の乾癬様の表皮肥厚は減弱し、Raf誘導乾癬様皮疹の形成にStat3が重要な役割を果たしていることが判明した。我々は表皮におけるRas-Raf-MAPKシグナルの働きを調べるために表皮特異的にタモキシフェンを塗布したときのみRaf蛋白が発現するマウス(K14-RafERtmマウス)を作成した。このマウスの背部にタモキシフェンを塗布し表皮特異的にRafを発現することにより乾癬類似の表皮肥厚と炎症細胞の浸潤が起こることが確認されている。本年度はこの表皮特異的にRafを発現させたマウスの表皮にタモキシフェンを塗布することによりどのくらいの時間でRafのシグナルが発現されるかどうかということをRafの下流のP-MAPKの抗体の免疫染色によって確認したところ、P-MAPKはタモキシフェン塗布後8時間以内に発現することが確認された。培養ケラチノサイトでも同様にタモキシフェンを塗布した後にP-MAPKの発現がみられた。タモキシフェン塗布後8時間後にRafを発現させたマウスの皮膚に発現するサイトカインを測定したところ、IL-18,LIF,M-CSF,VEGF,CXCL1,CXCL2,CCL2とCCL4の上昇がみられたが、野生型マウスにタモキシフェンを塗布したときにはみられず、Rafの表皮への発現によるものと考えられた。これらのことよりこのマウスは乾癬モデルになり得ると考えた。一方所属リンパ節を刺激するとTh-1とTh-17にリンパ球が分化し、Th-2には分化しないことも確認できた。表皮に好中球の浸潤が目立ったため、好中球に対する抗体を投与すると、部分的に表皮肥厚は軽減され、表皮肥厚反応の一部は好中球がその役割をになっていることがわかった。現在このマウスとIL-17Aノックアウトマウスをかけあわせ、IL-17がない状態でRafによる表皮肥厚が軽減されるかどうか調べているが、表皮肥厚が軽減されるマウスもいれば、軽減されないマウスもいるため、今後数を増やして確認する予定としている。我々は表皮におけるRas-Raf-MAPKシグナルの働きを調べるためにタモキシフェン依存性に表皮にRaf蛋白が発現するマウス(K14:Raf-ERマウス)を作成した。本年度は同マウスとIL-17Aノックアウトマウスをかけあわせ、IL-17がない状態でRafによる表皮肥厚が軽減されるかどうか調べた。表皮にRafのみ発現するマウスと表皮にRafを発現するIL-17Aノックアウトマウスそれぞれ9匹ずつを用いて表皮の肥厚や放出されるサイトカインを観察したが、IL-17をノックアウトしたマウスの表皮においてもRaf誘導性の表皮の肥厚、放出されるサイトカインに差を認めなかった。次にRafと共に乾癬に関係しているとされているStat3との関係を調べた。Stat3のインヒビターとされるSTA21を外用しながらKl4:Raf-ERマウスの表皮にタモキシフェンによりRafを誘導すると、その表皮肥厚が部分的に減弱したので、次に表皮特異的Rafマウスと表皮特異的Stat3ノックアウトマウス(K5-Cre:stat3 f/fマウス)をかけあわせて表皮のみStat3が欠損しているタモキシフェン依存性の表皮特異的Rafマウスを作成し、Stat3が存在しないときのRafによる表皮肥厚を検討した。その結果Stat3が存在しないとタモキシフェン誘導性のRafによる表皮肥厚が減弱することが確認された。我々は表皮におけるRas-Raf-MAPKシグナルの働きを調べるためにタモキシフェン依存性に表皮にRaf蛋白が発現するマウス(K14:Raf-ERマウス、以下Raf+マウス)を作成した。本年度は同マウスと表皮特異的Stat3ノックアウトマウス(K5-Cre:stat3f/fマウス、以下Stat3-マウス)をかけあわせて表皮のみStat3が欠損しているタモキシフェン依存性の表皮特異的Rafマウスを作成し、Stat3が存在しないときのRafによる表皮肥厚を検討した。

その結果Stat3が存在しないとタモキシフェン誘導性のRafによる表皮肥厚が減弱することが確認された。次にRaf+Stat3-マウスにおけるタモキシフェン処理後にRaf+マウスでその発現の増加が見られたVEGFとIL-1βがRaf+Stat3-マウスでは誘導されず、ケラチン10の発現はRaf+Stat3-マウスにおいて同処理後に逆に増加していた。TNF-α,c-myc,IL-18,IL-23はすべてのマウスでタモキシフェン処理後もその発現に変化がなく、IL-17A,IL-22,IFN-γ,IL-4はすべてのマウスでタモキシフェン処理後もその発現を認めなかった。これらの結果よりVEGFやIL-1βがStat3を介したRaf誘導性乾癬様皮疹の形成に関与している可能性があり、今後このメカニズムについての詳細な検討が必要であると考えている。
ダイオキシン受容体とその関連因子による自然免疫応答およびTh17分化の制御

本研究では、ダイオキシン受容体として知られているAryl hydrocarbon receptor (AhR)がリステリア感染による宿主免疫応答において重要な役割を担っていることを解明した。リステリア感染時においてAhRはマクロファージの細胞死を抑制するとともに活性酸素(ROS)を産生することで細胞内のリステリアを効率的に排除していることを証明した。本研究期間において、ダイオキシン受容体として知られているaryl hydrocarbon receptor (AhR)がリステリア感染に対して抵抗性を示す重要な因子の一つであることを解明した。リステリア感染によりマクロファージにおいてAhRが誘導され、AhR欠損マウスではコントロールマウスに比べ細菌感染に対する感受性が上がっていた。一方で、AhR欠損マクロファージではリステリア感染による炎症性サイトカインの産生がコントロール細胞に比べ有意に上昇していた。従って、AhRによる細菌感染に対する抵抗性の促進は炎症性サイトカインによるものでないことが示された。さらに解析を進めたところAhRはリステリア感染により誘導されるマクロファージの細胞死を抑制していることが明らかになった。AhRはapoptosis inhibitor of macrophage (AIM)という因子を誘導することでマクロファージの細胞死を抑制していた。AIMのプロモーター領域にAhR結合配列があることを確認し、リステリア感染後AhRがその領域にリクルートされることでAIMを誘導していることを解明した。AhRは細胞内に侵入したリステリアを処理するのにも重要な役割を担っていることが判明した。リステリアなどの細菌処理において重要な役割を担っているのが活性酸素(ROS)であり、AhRはこのROSの産生を促進することで細菌処理を行っていた。これまでにAhRはさまざまな免疫応答を制御していることが示されてきたが、本研究において環境応答因子の一つであるAhRが細菌感染においても重要な役割を担っていることが証明された。23年度の研究期間に、マクロファージにおいてダイオキシン受容体であるAryl hydrocarbon receptor (Ahr)がリステリア感染による免疫応答を制御していることを解明した。マクロファージにリステリアを感染させるとAhrが誘導され、Ahrはリステリア感染によるIL-6やTNF-αなどの炎症性サイトカインの産生を抑制していた。24年度はAhrがリステリア感染時におけるマクロファージの細胞死を抑制する作用があることを発見した。実際にAhrが発現しているマクロファージ様細胞株(RAW/Ahr)ではアポトーシスの指標の一つであるcaspase-3の活性化が抑制されていた。そのメカニズムとしてリステリアに感染したマクロファージにおいてAhrはapoptosis inhibitor of macrophage (AIM)を誘導することで細胞死を抑制していることが示された。また一方でAhrはリステリアが放出する毒素(Lysteriolysin O:LLO)の産生を抑制することも明らかになった。LLOは一酸化窒素(NO)により産生が抑制されることから、Ahr欠損(KO)マクロファージとコントロールのwild type (WT)マクロファージにおいてリステリア感染後のNO産生を比較してみた。その結果、Ahr KOマクロファージではWTマクロファージに比べてリステリア感染後のNO産生が有意に抑制されていた。Ahr KOマクロファージではNO産生が抑制されていることから、リステリアによるLLO産生が強くなっていることが考えられる。Ahrはリステリア感染によるIL-6やTNF-αなどの炎症性サイトカインの産生を抑制していた。しかしながらAhr KOマウスではリステリア感染後、WTマウスに比べ各臓器でリステリアの菌数が異常に増え全ての個体が死亡している結果が得られていた。Ahr KOマウスではリステリア感染後、本来ならば細菌を殺す作用のある炎症性サイトカインが多く産生されているにも関わらず、生体内で菌数が増えAhr KOマウスが死亡するという現象の原因は不明であった。しかし今回Ahrがマクロファージにおいてリステリア感染による細胞死を抑制するはたらきを発見した。この結果はAhr KOマウスではリステリアを処理するマクロファージが感染後死んでいく結果、Ahr KOマウスにおいてリステリアに対する感受性があがることを意味している。また今回Ahrがリステリアが産生する毒素のLLO産生を抑制することも明らかにした。Ahrはリステリア感染においてマクロファージを細胞死から守っているだけでなく、毒素の産生を抑制していることも示された。以上のことからAhrは細菌感染に対する免疫機構において非常に重要な分子であることが示され、これらの結果は当初予想されていた細菌感染におけるAhrの機能よりもはるかに大きなものであることから、当初の計画以上に研究が進展しているものと考えられる。今回Ahrがリステリア感染による細胞死を抑制している原因がAIMの誘導にあることを発見したが、AhrがどのようにしてAIM誘導に関与しているかは不明である。これまでに核内受容体のリガンドがAIMを誘導することが報告されているのでAIM誘導において核内受容体とAhrとの関連を調べる。

それと同時にAhrが直接AIMを誘導している可能性も考慮し、AIMのプロモーター領域にAhr結合配列がないか調べ、もしあればChIPアッセイなどでAhrが直接AIMのプロモーター領域に結合してAIM発現に直接関与しているのかを解明する。また今回Ahrがリステリア感染に対する免疫応答において重要な因子であるかとが示されたことから、Ahrリガンドを用いてリステリア感染による死亡や毒素(LLO)の産生を抑制できるか検証する。リステリア感染による死亡や毒素(LLO)の産生が抑制されれば、自然界に存在するAhrナチュラルリガンドを用いた感染症に対する新たな治療法にも結びつく。23年度と同様にマウス購入や研究試薬に最も多くの研究費を使用する。ただし24年度はAhrリガンドによるリステリア感染に対する感受性を下げる効果の検証があることからマウスの購入費が23年度よりも増加することが考えられる。ChIPアッセイに必要な抗体やin vivoに用いるAhrリガンドなどは23年度には使用していないので、24年度に新たに購入する必要がある。また得られた研究成果を発表するために学会に参加するためそのための旅費についても本研究費から使用する予定である。
脳深部刺激療法とトラクトグラフィーによる大脳皮質大脳基底核 機能的神経回路の解析

我々はパーキンソン病患者に対する脳深部刺激療法(DBS)を通じて、ヒト脳の大脳皮質基底核回路の機能解剖を解析した。まず磁気共鳴画像から皮質基底核を結ぶ神経線維を病出した。次にDBSの効果を機能系統毎に分類し、神経回路画像と刺激部位を照合した。これにより運動系および睡眠や精神症状に関わる大脳辺縁系に関わる機能回路を可視化した。本研究はDBSの作用機序を示すと共にヒト脳神経回路の新たな機能解析法を示した。1.大脳皮質-大脳基底核回路の可視化:脳深部刺激療法(DBS)をうけた患者8名で3TeslaMRによる拡散テンソル画像計算、確率論的トラクトグラフィー法を用いて視床下核と淡蒼球内節近傍での白質線維像を作成した。DBS術前に32軸拡散強調画像を撮像し、確率論的トラクトグラフィーによるmulti-fiber modelを作成する拡散強調画像解析を行った。視床下核・淡蒼球内節との連絡線維の描出については視床、被殻、尾状核、淡蒼球外節、運動前野、運動野、背外側前頭前野、前帯状回にそれぞれrange of interest (ROI)をおき一方のROIを視床下核あるいは淡蒼球内節として連絡線維を上記データから計算した。2.拡散テンソルトラクトグラフィー結果の妥当性検討:DBS手術と刺激部位決定は定位脳手術フレームとマルチトラックレコーディングにより行った。細胞外活動電位記録による領域内の神経細胞の体性機能局在性の推定と試験刺激による臨床効果および副作用発現の危険性を判断し、術後に治療用電極からの刺激による臨床効果、副作用症状を記録した。この結果を白質線維束像に照らして検証した。白質線維束像に留置電極位置、試験刺激部位、また細胞外活動電位記録経路を上書きして、電極位置をROIとしてこの部位を通過する白質線維束を描出した。3.白質線維束の機能解析:留置電極刺激による臨床効果と副作用、また試験刺激による神経学的変化、術中の細胞外活動電位記録からソマトトピーに関する情報、以上をもとに白質線維と3次元的電気生理学的データ・機能データを照合し、投射部位も参考にした上で白質線維束像の妥当性を確認する作業を行っている。今後トラクトマップを作成し、MR上の解剖学的指標との照らし合わせを行い、刺激点決定と合併症回避への有効性を検討する予定である。1大脳皮質-大脳基底核回路の可視化:脳深部刺激療法(DBS)をうけた患者16名で3TeslaMRによる拡散テンソル画像計算、確率論的トラクトグラフィー法を用いて視床下核と淡蒼球内節近傍での白質線維像を作成した。視床・視床下核・淡蒼球内節との連絡線維の描出については視床、被殻、尾状核、淡蒼球外節、運動前野、運動野、背外側前頭前野、前帯状回にそれぞれrange of interest(ROI)をおき一方のROIを視床下核あるいは淡蒼球内節として連絡線維を上記データから計算した。2拡散テンソルトラクトグラフィー結果の妥当性検討:視床・視床下核DBS手術と刺激部位決定は定位脳手術フレームとマルチトラックレコーディングにより行った。3白質線維束の機能解析:留置電極刺激による臨床効果と副作用、また試験刺激による神経学的変化、術中の細胞外活動電位記録からソマトトピーに関する情報、以上をもとに白質線維と3次元的電気生理学的データ・機能データを照合し、投射部位も参考にした上で白質線維束像の妥当性を確認した。以上のデータを以下の学会での招待講演およびシンポジウムで発表した。1大脳皮質ー大脳基底核回路の可視化:脳深部刺激療法(DBS)をうけた患者16名3TeslaMRによる拡散テンソル画像計算、確率論的トラクトグラフィー法を用いて視床下核と淡蒼球内節近傍での白質線維像を作成した。2拡散テンソルトラクトグラフィー結果の妥当性

検討:視床・視床下核DBS手術と刺激部位決定は定位脳手術フレームとマルチトラックレコーディングにより行った。細胞外活動電位記録による領域内の神経細胞の体性機能局在性の推定と試験刺激による臨床効果および副作用発現の危険性を判断し、術後に治療用電極からの刺激による臨床効果、副作用症状を記録した。この結果を白質線維束像に照らして検証した。白質線維束像に留置電極位置、試験刺激部位、また細胞外活動電位記録経路を上書きして、電極位置をROIとしてこの部位を通過する白質線維束を描出した。3白質線維束の機能解析:留置電極刺激による臨床効果と副作用、また試験刺激による神経学的変化、術中の細胞外活動電位記録からソマトトピーに関する情報、以上をもとに白質線維と3次元的電気生理学的データ・機能データを照合し、投射部位も参考にした上で白質線維束像の妥当性を確認した。以上のデータを以下の学会での招待講演およびシンポジウムで発表した。本研究はこれまでに同様の研究が少なく関連研究分野の手法を参考に方法の構築、磁気共鳴画像の構造的データ収集と白質画像の演算、得られた結果の集積と統計学的解析の3段階にわけられるが、現在第二段階まですすんでおり、今後研究の最終段階に進むところまで来ているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、白質線維束の機能解析をすすめる。留置電極刺激による臨床効果と副作用、また試験刺激による神経学的変化、術中の細胞外活動電位記録からソマトトピーに関する情報、以上をもとに白質線維と3次元的電気生理学的データ・機能データを照合し、投射部位も参考にした上で白質線維束像の妥当性を確認しており、検討数を増やして、大脳基底核を中心に脳深部の機能および解剖構造のマップデータを作成し手術術前検討にも用いてデータの妥当性を確認する。
文学と法のグラマトロジー：日本語文学と法・制度の境界横断を中心に

2018年度は、7月6日と8月3日の二回にわたり、法学者を中心に科研研究集会とこれからの学際研究をめぐる諸問題についてのブレーンストーミングを行った。その結果、日本語文学テクストと日本の法・制度に関する国内の基礎的な文献を収集し、アメリカ、台湾、中国語圏などで調査を行い、テクストや資料(法関係を含め)の海外での展開に関する資料や情報を整理した。研究代表として、3月4日に台湾にてワークショップを開催し、中国文化大学の研究協力者の黄馨儀及び台湾政治大学の呉佩珍を含めて研究発表を開催した。個別実績研究者代表:台湾で日本語テクスト及び法に関する資料調査。27th Annual Meeting of the Association of Japanese LiteraryStudies (アメリカ)とPula University &University of Tsukuba Forum (クロワチア)での文学と法について発表。分担者:本澤ドイツにおける明治民法・現行民法に関するドイツ人のドイツ語論文調査及び国際論文執筆。棚村法務省主催の「養子縁組制度研究会」の開催に伴い、特別養子制度をめぐる法改正のための論点の整理及び「家事事件における法律と制度」に関する論文を執筆。佐伯映画テクストにおける家族法の変遷についての調査及び発表。加藤明治期テクストと法律と翻案に関する資料調査及び論文執筆。逆井米軍占領期の日本で占領軍の一員として過ごした兵士らの日記や写真集が、法制度とその表象(文学や映画など)を媒介する資料群で保管されていることを確認。マクナイト文化映画と法律についての資料を収集し、学会発表で法と文学の根本的な問題についての討議を行う。姚中国語圏での日本の法学者に関する調査を進め、論文を執筆。金文学テクストにおける法と文法について調査及び論文執筆。最初の年度として、学際的な方法論などについて、法学者と文学との交流が始まり、勢力的に情報や意見交換ができた。その結果、文学と法律の密接な関わり、表象や方法論についての考察の基礎ができ上がった。特に法律専門家の棚村・本澤と、文学を専門とする(研究分担者)セン・アン・逆井・佐伯・加藤・金・姚との互いの連携、度重なる意見交換により、学際的な研究を可能にした。それに加えて、研究代表者、研究分担者、海外研究協力者それぞれが、担当した地域(英語圏、東アジア、ドイツ)などで調査を行うことができ、研究成果が多数発表されている。佐伯とセンは、日本語テクストにおける家族法にかかるジェンダー、そして文学と法律の根本的な問題は文学に表象されていることを明らかにしている。センは中国語圏で植民地時代に執筆された資料と日本の法制度に関わる資料調査を可能にし、中国語圏の知識人層に日本の法律の影響があったことを確認することができた。金・逆井・アンは戦前から占領期の治安維持法・検閲問題についての成果を共有した。姚は日本の法律家松岡参太郎が台湾を訪れた際の植民地支配への眼差しが確認でき、松岡参太郎が実際に現地の人々の家族法や習慣などを観察し、そこからインスピレーションを受け日本の法律の改正を望んだことがわかった。そして、海外研究協力者である映像研究専門家の黄馨儀と、日本語文学及び植民地文学を専門とする台湾政治大学の呉佩珍を中心に国際共同研究を行い、その研究成果を共有した。本研究は学際的な研究方法に基づき、専門領域を横断しながら他分野の専門家との対話を注視し、それに合わせて資料調査等による研究成果をあげ、学際的な研究基盤を徐々に構築してきていることから、概ね順調に進展していると言える。科研代表者センは、東京以外の地域における日本語テキストについて調査を行い、アジアにおける日本語テキストと東京中心のテキストとの比較対照を行い、引き続き台湾での資料調査も行う。研究分担者加藤中国語圏及び満州に変わる文学テキストを調査。本澤フランスやドイツ、日本の法律の比較研究及び調査。佐伯文学にける法律とジェンダーに関する調査及び発表。棚村日本の法律と中国及び韓国に関する比較研究及び分担研究者と文学と法学に関する研究集会を行う。姚中国語圏にかかる重要な資料の調査及び和訳を行う。さらに、法律家松岡参太郎を中心に知識人の交流について調査。逆井アメリカ占領期の日本人、在日韓国人や朝鮮人、アジア知識人とアメリカ文化政策との関係を比較研究する。金主に韓国での日本の法律に関する資料調査及び比較研究、翻訳を行う。

佐伯映画テクストにおける家族法の変遷についての調査及び発表。加藤明治期テクストと法律と翻案に関する資料調査及び論文執筆。逆井米軍占領期の日本で占領軍の一員として過ごした兵士らの日記や写真集が、法制度とその表象(文学や映画など)を媒介する資料群で保管されていることを確認。マクナイト文化映画と法律についての資料を収集し、学会発表で法と文学の根本的な問題についての討議を行う。姚中国語圏での日本の法学者に関する調査を進め、論文を執筆。金文学テクストにおける法と文法について調査及び論文執筆。最初の年度として、学際的な方法論などについて、法学者と文学との交流が始まり、勢力的に情報や意見交換ができた。その結果、文学と法律の密接な関わり、表象や方法論についての考察の基礎ができ上がった。特に法律専門家の棚村・本澤と、文学を専門とする(研究分担者)セン・アン・逆井・佐伯・加藤・金・姚との互いの連携、度重なる意見交換により、学際的な研究を可能にした。それに加えて、研究代表者、研究分担者、海外研究協力者それぞれが、担当した地域(英語圏、東アジア、ドイツ)などで調査を行うことができ、研究成果が多数発表されている。佐伯とセンは、日本語テクストにおける家族法にかかるジェンダー、そして文学と法律の根本的な問題は文学に表象されていることを明らかにしている。センは中国語圏で植民地時代に執筆された資料と日本の法制度に関わる資料調査を可能にし、中国語圏の知識人層に日本の法律の影響があったことを確認することができた。金・逆井・アンは戦前から占領期の治安維持法・検閲問題についての成果を共有した。姚は日本の法律家松岡参太郎が台湾を訪れた際の植民地支配への眼差しが確認でき、松岡参太郎が実際に現地の人々の家族法や習慣などを観察し、そこからインスピレーションを受け日本の法律の改正を望んだことがわかった。そして、海外研究協力者である映像研究専門家の黄馨儀と、日本語文学及び植民地文学を専門とする台湾政治大学の呉佩珍を中心に国際共同研究を行い、その研究成果を共有した。本研究は学際的な研究方法に基づき、専門領域を横断しながら他分野の専門家との対話を注視し、それに合わせて資料調査等による研究成果をあげ、学際的な研究基盤を徐々に構築してきていることから、概ね順調に進展していると言える。科研代表者センは、東京以外の地域における日本語テキストについて調査を行い、アジアにおける日本語テキストと東京中心のテキストとの比較対照を行い、引き続き台湾での資料調査も行う。研究分担者加藤中国語圏及び満州に変わる文学テキストを調査。本澤フランスやドイツ、日本の法律の比較研究及び調査。佐伯文学にける法律とジェンダーに関する調査及び発表。棚村日本の法律と中国及び韓国に関する比較研究及び分担研究者と文学と法学に関する研究集会を行う。
オリゴデンドロサイト前駆細胞局所活動による軸索制御

オリゴデンドロサイト(OC)およびその前駆細胞(OPC)は髄鞘化を担う細胞である。OCおよびOPCの活動が2光子顕微鏡を用いて生体で明らかになってくると、実際に考えられていたよりもOCおよびOPCは複雑な活動動態を示すことが分かった。そこで本研究では、OCおよびOPCの突起局所の活動の生理的特性を明らかにすることで、「OCおよびOPCはどの様な活動を示すのか」その機能的意義を検証することで「なぜその脳機能にOCおよびOPCの活動が必要なのか」という疑問を紐解く。さらにこの局所活動が入れ替わることで高次脳機能に必要な軸索活動の(スクラップアンドビルド)を誘導すると仮定し、研究を進める。
アンギオテンシンIV受容体の細胞内ダイナミクスとその分子機構の解明

学習・記憶改善作用を示すアンギオテンシン(Ang)IVは、特異的な受容体である胎盤性ロイシンアミノペプチダーゼ(P-LAP)を介して作用を発揮することが知られている。P-LAPは細胞内小胞に存在し、脂肪細胞ではインスリン刺激により細胞膜へと移行することが知られているが、神経細胞での膜移行を誘導する生理的因子は全く不明である。そこで本年度は、膜表面ビオチン化法を用いて神経細胞におけるP-LAPの膜移行を惹起するペプチドホルモンを探索した。その結果、サブスタンスP(SP)で刺激した細胞では、SPの濃度及び時間依存的に細胞膜表面P-LAP量が増加することを明らかにした。脂肪細胞では、インスリン刺激によりP-LAPが細胞膜へと移行するが、SP刺激では細胞膜移行が見られなかったこと、また神経細胞では、インスリン刺激による膜表面P-LAP量の増加が認められなかったことから、見出した現象が神経細胞において特異的な現象であることを明らかにした。また、SPはcAMPをセカンドメッセンジャーとして細胞内にシグナルを伝達することが知られているため、細胞外にcAMPを処理した際のP-LAP膜移行について検討した。その結果、cAMPが細胞膜P-LAP量を有意に上昇させる現象が観察されたため、以上の結果と併せて、SPが細胞内cAMPを介して情報伝達されることにより、AngIV受容体の細胞膜移行を促進させ、膜表面上に増加したAngIV受容体が、AngIVの生理作用を増強する可能性が示された。これらの成果を、第11回病態と治療におけるプロテアーゼとインヒビター研究会(ポスター奨励賞受賞)、第28回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム、RIKEN International symposium on chemical biology,において発表した。本年度は、アンギオテンシンIV受容体/胎盤性ロイシンアミノペプチダーゼ(AngIVR/P-LAP)の細胞内動態可視化システムを構築することを目的に、まずAngIVRの細胞質ドメインとGFPとの融合タンパク質発現ベクターを構築した。遺伝子導入後の細胞内での融合タンパク質の局在を調べた結果、内因性のAngIVRと同様であった。既にインスリン刺激によって本受容体が細胞膜に移行することが知られている脂肪細胞を用いて融合タンパク質安定発現細胞株を樹立し、インスリン処理後の細胞膜移行現象を共焦点レーザー顕微鏡で観察したものの、本細胞では遺伝子発現量が低く、蛍光シグナルが弱かったため膜移行現象を観察することができなかった。そこで、異なるAssay系で本現象を確認するため、細胞膜表面ビオチン化法を用いて内因性AngIVR/P-LAPの細胞膜移行について検討した結果、インスリン刺激によりAngIVR/P-LAPが細胞膜へと移行することを確認した。現在、確立した本Assay系を用いて細胞膜移行現象を誘導する種々の生理活性ペプチドや低分子化合物を探索している。また、融合タンパク質の発現量をエレクトロポレーション法により顕著に増加させることに成功したため、本法により発現させた融合タンパク質を用いて、本受容体の細胞質ドメインに結合し、細胞膜移行を制御する因子をGFP抗体を利用して探索中である。また、未知のAngIVの生理作用について検討するため、AngIV処理によるNF-kBやp38MAPKを介するシグナル伝達についても検討したが、受容体の発現している脂肪細胞、神経細胞、腎上皮細胞、血管内皮細胞においてこれらの分子の活性化を確認することはできなかった。
リサイクル事業による地域の社会的側面への影響評価分析

本研究では、リサイクル事業による地域の社会的側面への影響評価分析を行った。まず、文献調査を元に社会的影響を評価するフレームを構築した。次いで、具体的なリサイクル事業に対して、構築した評価フレームに基づいて評価を試行し、その妥当性を検証した。また、生ごみ分別リサイクルについて重点的に分析を行った結果、地域住民の環境意識の向上や地域の活性化、ソーシャル・キャピタルの強化に結びついていることが確認された。リサイクル事業に伴う地域への社会的影響を評価するフレームの構築に向け、社会影響評価に関する文献レビューを実施し、持続可能性の要件(end-point)と着目する社会的側面(mid-point)の抽出を行った。その結果、end-pointを「住民がその地域に生活しつづけられること」と定め、生活に必要な雇用、健康、安全、コミュニティの便益/費用、コミュニティのつながり、個人・世帯の便益/費用、施設とサービス、福祉、ステークホルダーの参加度、および間接的なものとして人口と自治体財政、環境意識を暫定指標(mid-point)に選定した。また、先に示した指標にしたがって、富山県富山市(エコタウン事業)、福岡県大牟田市(エコタウン事業)、福岡県大木町(バイオマスタウン事業)の自治体、企業にヒアリング調査を実施し、一部のデータを得た。また、富山市において住民アンケート調査を実施し、生ごみ分別リサイクル事業及びエコタウン事業についての住民意識を把握するとともに、コンジョイント分析を用いて生ごみ分別リサイクルの便益/費用を測定した。その際、生ごみ分別地区とそれ以外とに分けて分析を行った。その結果、生ごみ分別については、分別実施に関わらず高い実践意図を得た。その主な理由は、「決められたルールなので」という消極的な理由が最も多かったが、次いで「リサイクルへの貢献」「排出者責任」という積極的な理由を挙がった。一方、実践に伴う影響について、実施地区以外では手間も多く、プライバシーが気になるという回答が多かったが、実施地区ではその割合は減少した。また、実施地区以外では排出ごみの削減が期待されていたが、実施地区ではそれほどでもないとの回答が多かった。また、エコタウン事業については、期待事項として富山市の廃棄物削減や地域経済の活性化があげられる一方で、懸念事項として周辺環境の悪化や事業の採算性、市外からの廃棄物の流入が挙げられた。今後はさらに調査結果の分析を進める。リサイクル事業に伴う地域への社会的影響を評価するフレームの構築に向け、事例地区における定性的な調査を実施した。具体的には、富山県富山市(エコタウン事業)、大阪府堺市(エコタウン事業)、福岡県大木町(バイオマスタウン事業)、北海道札幌市(事業系生ごみリサイクル)の自治体、企業にヒアリング調査を実施し、データを得た。福岡県大木町は、町内の生ごみをバイオガス化して処理しており、消化液は液肥として農地に還元されている。そうした農地で生産された米は、町内の小中学校の給食に利用されているほか、特別栽培米として販売もしている。また、町の中心にあるバイオガス化施設周辺には、地元産の農産物を扱うレストランを併設した道の駅をつくり、その周辺は農地が広がっている。これにより、処理施設周辺は、食の生産-消費-処理-循環を一度に経験できる空間となっている。道の駅のレストランはテレビ等でも取り上げられ、周辺地域から人々が訪れており、リサイクルを中心とした地域活性化につながっている。北海道札幌市では、事業系や学校給食の生ごみを飼料化・堆肥化処理している。地方中枢都市で大きな歓楽街"すすきのう"を抱える札幌市は事業系の生ごみ排出量が多かったが、現在ではそのほとんどがリサイクルされている。生産した堆肥で生産した農産物を給食用の食材として利用することで、食育・環境教育が行われている。このように、リサイクル事業は地域の活性化や地域における環境意識の形成に影響を与えると考えられる。今後はこうした意識の部分を定量化し、そうした意識がどのような影響(ごみの減少など)につながるのかを分析する必要がある。昨年度に引き続いて地域におけるリサイクル事業に対する事例調査を進めた。福岡県大木町(生ごみリサイクル)、岩手県紫波町(木質廃棄物リサイクル)、北海道北広島市・苫小牧市・江別市・標茶町(下水汚泥リサイクル)、愛媛県内子町(食品廃棄物リサイクル)に対してヒアリング調査を実施し、データを得た。昨年度までに構築したリサイクル事業に伴う地域への社会的影響の評価指標を実際の地域に適用した。対象は福岡県大木町である。

こうした事業の社会影響を見るために、社会影響の指標として昨年度までに抽出した交流人口、ソーシャル・キャピタル指標、地域愛着度、地域満足度、定住意思を調査し、社会影響の定量評価を行った。3カ年の調査結果および関連発表を各種学会で行い、関連研究者との間で指標の妥当性や分析結果について議論を行った。社会影響の評価については現在、世界的にも注目されており、関連研究がなされている。今後は海外の研究者との間でも議論を重ね、よりよい評価方法を検討していきたい。
免疫応答におけるERMを介した制御系

これまでphenotypeが見られなかったMoesin欠損マウスにおいて、in vivoで卵白アルブミンやKLHなどの抗原を免疫すると、抗原特異的T細胞応答の亢進が見られた。T細胞とAPCを種々のサブポピュレーションに分離して調べた結果、T細胞反応には大きな差はないが、樹状細胞DCの抗原活性化能に違いがあることが判明した。ERM蛋白の発現を解析した結果、T, B, DC細胞ではMoesinがERMの中で主要であるが、Moesin欠損マウスにおいては、T,B細胞ではEzrin,Radixinの相補的な発現増加があるにも関わらず、DCでは見られず、欠損マウスでphenotypeがでる理由の一つと考えられた。そこで、欠損マウス由来のDCの機能を解析した。Moesin欠損DCではKLHのような可溶性抗原に対するT細胞活性化の亢進がみられるが、バクテリアなどのphagocytosisが亢進していた。反応の亢進に関与する種々のco-stimulation分子・受容体の発現に変化はなかった。正常では未熟型DCがphagocytosis能が強く、成熟型DCでは低いが、Moesin欠損DCでは成熟型DCでも取り込み能が亢進していることが判明した。こうしたin vitroでのDCによる抗原提示の亢進とT細胞応答の増強が実際にin vivoでも反映して免疫応答の増強が見られるかを寄生虫感染系を用いて調べたところ、明らかに感染に優位な抵抗性を示すことが判明した。一方、当初考えていた、ERMによるT細胞膜上でのraftやTCR等の動態の制御に関しても解析したが、ERMのredundancyのためか、優位な差を認めなかった。ERMの2つ目の欠損マウスとしてRadixin-KOマウスを現在引き続き解析しており、DC活性におけるERMのユニークな機能調節を明らかにする予定である。