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能をめぐる国際交流‐フランス語圏を中心に

本研究は能をめぐる国際交流の姿を、主に日本とフランス語圏との関係に注目して具体的に解明した。ベルギー象徴派劇詩人メーテルランクの作品を翻案した新作能、フランス象徴派劇詩人クローデルが能に触発されて創作したオラトリオから着想を得て創作された新作能、及びクローデル作品を能劇化した創作能を分析し、能という舞台芸術が持つ、言葉を超えた普遍性を浮き彫りにした。また、クローデルを介した能が異文化間で共有できる世界遺産となっていることが確認され、能をめぐる国際交流の中でのクローデルの重要性が明らかになった。能をめぐる国際交流の姿を、特に日本とフランス語圏との関係に注目して具体的に解明することを目的とした本研究において、初年度の平成28年度は、まずベルギーの劇詩人メーテルランクの作品を翻案した新作能の分析から始めた。象徴主義の戯曲『タンタジールの死』を高浜虚子が新作能『鐵門』に作り変えて上演したのが1916年のことであるが、その100周年を記念し2016年に京都観世会が復曲試演を行い、それを鑑賞する機会を得たからである。復曲企画者の一人から台本や上演資料を参照させてもらうことができ、この新作能や虚子と能の関係についての考察を進めることができた。メーテルランク作品における『タンタジールの死』の位置を明らかにし、虚子の『鐵門』と比較研究を行い、相違点を明確にし、能という舞台芸術がもつ独自性についての考察にたどり着いた。この成果は慶應義塾大学日吉紀要に論文として発表した。次に、クローデルが能に触発されて創作したオラトリオ『火刑台上のジャンヌ・ダルク』から着想を得て創作された新作能『ジャンヌ・ダルク』に注目し、地球を一周した能を追いかけた。諸事情により、国内での能楽師や技術者へのインタビューおよび、渡仏して行うはずであったインタビューや劇評の調査は実現しなかった。しかし能本作成者とコンタクトをとり、台本、台本のフランス語訳、オルレアンでの上演資料、熊本公演のDVDを参照することができたので、オラトリオと新作能の比較研究、および受容の分析を進めた。クローデルのフランス語のテキストから新作能の仏訳への飛躍を発見し、このような点が国際的な能をめぐる創作活動の生産的側面の一例であると考え、成果を日本クローデル研究会誌に発表した。その口頭発表も行う予定である。当初はまずクローデルのオラトリオから約80年後に創作された新作能への変遷を解明すべく、国内外の出張・調査、インタビューを行う予定であった。それは実現しなかったのだが、逆に、メーテルランク作品に関わる新作能について取り組むことができた。この考察を進めることにより、クローデルのケースとの比較も可能になり、結果的には2種類のケースを取り上げることができた。『タンタジールの死』はどんなに幼い者の命さえも容赦なく奪う死の残酷さ、運命に抵抗できない人間の無力な姿が描かれ、不条理とペシミスムに満ちている。新作能『鐵門』は同じく死の不条理、愛する者との別離の苦しみを描きながらも、結末には魂の救いが仄めかされる。『火刑台上のジャンヌ・ダルク』は、救国のヒロイン・ジャンヌの地上での悲劇を、天上での聖なるドラマに変貌させて賛美する。新作能『ジャンヌ・ダルク』も地上の悲劇を再現するが、結末は天へと上昇していくジャンヌの魂を表現している。両ケースとも、能に特有の「鎮魂」のテーマに関わり、上演自体が、劇場における儀式の成立と考えられ、そこに立ち会う観客の役割も大きい。演劇の歴史の中で、能をめぐる国際交流を可能にしているのは、能が古今東西の人間の普遍的なテーマを扱い、それを観客の心と想像力へ訴えかける、独自の劇作術と表現形式を持った舞台芸術であるからである。このように今年度は、本研究を今後も有効に進めていくうえでの重要な下地作りができたと考えている。能をめぐる国際交流の姿を、特に日本とフランス語圏との関係に注目して具体的に解明することを目的とした本研究において、最終年度は、クローデルの作品にインスピレーションを受けて創作された新作能の分析に重点を置いた。まず、クローデル作品の能劇化について、演出家渡邊守章による2作の創作能ー『内濠十二景あるいは二重の影』、『薔薇の名前あるいは長谷寺の牡丹』ーを中心に、台本や劇評、上演資料をもとに考察し、日本クローデル研究会で口頭発表を行い、更に分析を深めて慶應義塾大学日吉紀要に論文として発表した。クローデルが能に向けた視線は日仏両国にその反応を呼び、日本では新作能が生まれ、日仏両国で上演される、という日仏往復運動がある。これは世界的に活躍したこの作家の受容の問題の中で、日本唯一の稀有な特徴である。クローデルと能に共通する普遍性は、鎮魂のテーマと、劇場における観客を含めた調和の創出である。これが彼の作品を素材とした新作能が日仏両国で上演され続けている理由である。次に、『女と影』の新たな翻案が新作能『面影』として上演されたので、京都・東京で鑑賞した。歌舞伎形式での初演以来、常に批判されることの多いこの作品が、この翻案において、その評価を塗り替えることができたのか、という点に注目した。最後に『火刑台上のジャンヌ・ダルク』から着想を得て創作された新作能『ジャンヌ・ダルク』の能本作成者と、ジャンヌを演じた能役者とのインタビューを実現させた。

フランスの観客の反応や、演じる側の身体的感覚や演出の工夫など、台本や視覚資料の分析では得られない、貴重な意見に触れることができた。この成果は日仏両言語でまとめ、フランスの指導教官と共に企画した国際シンポジウム『クローデルー日本:交叉する視線』において発表した。以上、クローデルを介した能は異文化間で共有できる世界財産となっている、という結論に至った。本研究は能をめぐる国際交流の姿を、主に日本とフランス語圏との関係に注目して具体的に解明した。ベルギー象徴派劇詩人メーテルランクの作品を翻案した新作能、フランス象徴派劇詩人クローデルが能に触発されて創作したオラトリオから着想を得て創作された新作能、及びクローデル作品を能劇化した創作能を分析し、能という舞台芸術が持つ、言葉を超えた普遍性を浮き彫りにした。また、クローデルを介した能が異文化間で共有できる世界遺産となっていることが確認され、能をめぐる国際交流の中でのクローデルの重要性が明らかになった。1能楽師や技術者へのインタビューおよび劇評の調査を行い、現場の状況や受容の問題を整理し、前年度の成果と統合させて検討する。具体的には、『ジャンヌ・ダルク』を演じた能役者、技術者、フランス人俳優へのインタビュー、熊本県立劇場、パリ、エクサンプロヴァンスの上演関連資料や劇評の調査を行い、慶應大学文学部の紀要に発表したい。2クローデル作品をもとにした新作能のいくつかのケースを分析することで、フランスのクローデル研究の中で解明が求められている「日本におけるクローデル受容」の問題に接続すべく取り組む。具体的には1960年代に創られた新作能『女と影』、21世紀に創作され、日仏両国で上演された新作能『内濠十二景あるいは二重の影』、および『薔薇の名ー長谷寺の牡丹』の3つの新作能を、両国での受容・劇評も含めて分析し、『ジャンヌ・ダルク』とも総合して考察する。この成果はフランスのクローデル協会の会誌などフランス語での発信を考えている。3「能をめぐる国際交流」をより広くとらえるために、フランス語圏の他作品、英語圏の新作能も視野にいれる。具体的にはマラルメの『半獣神の午後』をアレンジした同タイトルの新作能、また、この分野では代表的であるイェイツの作品の翻案能『鷹の泉』およびその改作『鷹姫』等を参照し、上記1、2の分析に活用したうえで、総合的に考察し、楽劇学会での口頭あるいは論文発表を行いたい。2018年は『鷹姫』初演50周年を記念した上演が京都で行われるので、それを鑑賞し考察を深めたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。フランス文学29年度が最終年度であるため、記入しない。
プロテオミクスによる大腸癌に対する分子標的治療のテーラーメイド化

大腸癌細胞株を移植したマウスに分子標的治療を行った。血清蛋白質を用いてマススペクトラムおよび2次元電気泳動により蛋白発現解析を行った。治療開始後早期、中期、後期においてマススペクトラムおよび淡白発現レベルに変化がみられた。腫瘍の大きさは、開始早期には減少、中期には不変、後期には増大がみられ、血清蛋白の変化と治療効果は密接に関連していると思われた。現在、これら蛋白質の同定を試みている。実験1;大腸癌に対する分子標的治療効果を判定,モニターするためのサロゲートマーカーを見出すために実績:ヒト大腸癌細胞株各種(HT29,SW620)をマウス皮下に移植して大腸癌モデルを作成した。このマウスをセリン,スレオニンキナーゼ阻害剤による分子標的治療群と溶媒のみを投与するコントロール治療群にわけてそれぞれ治療をおこなった。治療開始後24時間後および5週間にわたる治療後にそれぞれ分子標的治療群,コントロール治療群のマウスから採血し,ヘパリン,脱リン酸化阻害剤および蛋白分解酵素阻害剤を加えた。その後,遠心して血漿成分を精製し,特異的カラムを用いてアルブミン,IgG除去分画を精製した。サンプルの蛋白質はまず2次元電気泳動にて展開され蛋白発現を確認した。別に,同サンプルはSELDI-TOF-MSにてMass spectrumが得られた。現在,同時点の治療群間および,同治療群での経時的な蛋白質,リン酸化蛋白質発現の変化につき2次元電気泳動パターンおよびMass Spectrumを用いて解析中である。実験3:長期間治療を継続することにより生じてくる治療耐性のメカニズムを見出すために実績:ヒト大腸癌細胞株各種(HT29,SW620)から,EGFRに対する抗体であるCetuximabあるいはVEGFに対する抗体であるBevacizumabに対して耐性を有する株を樹立するために同細胞株培地に低濃度の同薬剤を添付して培養を開始した。数ヶ月をかけて徐々に薬剤濃度を上げていき,やがて高濃度でも生存可能な細胞株を樹立すべく,現在も培養中である。《研究開始当初の背景、意義》悪性腫瘍に対する治療として分子標的治療薬が臨床の現場にて使用されるようになると、1:治療効果の期待できる患者を事前に選択できない、2:治療効果をモニターするサロゲートマーカーがない、3:長期治療により治療耐性が生じる、などの克服すべき問題が生じてきた。《研究実験計画》1および2:大腸がん細胞株を移植したマウスに分子標的治療を行い、血清を用いてマススペクトラムおよび2次元電気泳動により蛋白発現解析を行う。治療効果と相関するスペクトラムパターンや蛋白発現の変化を検出する。3:分子標的治療薬に対して感受性のある大腸癌細胞株から耐性を獲得したクローンを樹立し、耐性を獲得する前後での蛋白質の発現の差異をディファレンシャルディスプレイ法で比較、同定する。《研究成果》1および2:治療開早期、中期、後期において血清蛋白マススペクトラムおよび蛋白発現レベルに変化がみられるた。変化は、治療の進行に伴い経時的に増加するもの、減少するものもしくは中期にのみ増減するものに分かれた。腫瘍の大きさは、開始早期には減少、中期には不変、後期には増大がみられた。実際にはマススペクトラムで得られた分子量を指標にゲルろ過による候補蛋白の分離精製を行っている。2次元電気泳動で見られた蛋白質スポットについてはLC-MS/MSによりアミノ酸シーケンスを行い、蛋白質データーベース検索から候補蛋白を見出した。今後Western Blot法による確認が必要であるが、候補蛋白の中に抗体が市販されていないものもあり、すべての候補蛋白の確認は困難と思われる。3:大腸癌細胞株から耐性を獲得したサブクローンを試みてきたが、培養液中の薬剤濃度を上げていくだけでは、十分な薬剤耐性能が得られなかった。現在、薬剤の変更、多剤併用により再度培養を行っている。
有限次元量子ランダムスピン系のくりこみ群による解析

本研究の目的は,有限次元量子ランダムスピン系の相転移・臨界現象の性質を明らかにすることであった.その中でも本年度は,ランダムな横磁場Dyson模型のくりこみ群による解析を行った.Dyson模型は有効的に高次元系(または長距離相互作用系)を表現でき,パラメータを調節することで,対応すると考えられる次元(または相互作用距離)を変化させることもできる.空間次元が大きいと,系に含まれるランダムネスが臨界現象に対して有意でなくなると考えられている.ランダムな横磁場Dyson模型を用いて,その境界の存在や,その境界付近の性質を調べることが主な目的であった.本年度に得られた主要な成果.1.高次元領域と低次元領域でのふるまいの違い2.低次元領域で,無限ランダムネス固定点と呼ばれるくりこみ群の固定点の存在を強く示唆する結果ただし,性質の異なる二つの領域の存在は確認できたが,その境界を定量的に決定することはまだできていない.そのため,境界付近の性質についても調べることができていない.得られた成果の意義,重要性.1.上で述べた無限ランダムネス固定点の存在は,二つの領域の大きな違いとして予想されていただけであった.本研究によってこの予想について具体的な解析に基づく確認がなされた.2.この固定点は特異な臨界現象を引き起こし,また低次元量子ランダムスピン系の多くに存在すると考えられている.本研究の結果はその特異なふるまいの成立範囲に対する理解に貢献する.(抄録なし)研究目的の通り、有限次元量子ランダムスピン系の相転移・臨界現象を研究した。当初の予定通り、今年度はまずランダムな1次元横磁場Ising模型を解析した。そして、相転移点と臨界指数νの正確な値を計算した。次にそこで用いた解析法の、実空間くりこみ群の方法を2次元系に適用できるように拡張した。ここで拡張された方法は、すでに確立している既存の結果を再現し、信頼性が高い。さらにこの方法は、これまであまり解析されていなかった反強磁性相互作用を含むランダムな横磁場Ising模型、いわゆる横磁場スピングラスに適用することができる。この場合の臨界現象には不明な点があり、特に無限ランダムネス固定点というものが存在するか否かという点について、意見が分かれていた。本研究ではその場合を解析し、無限ランダムネス固定点の存在を確認することに成功した。さらに横磁場スピングラスの絶対零度における相図を初めて描いた。3次元系についても解析を行い、2次元系と同様の結果を得た。本研究では、これまで手がつけられず予想するだけに留まっていた領域に、堅実な解析に基づく一つの結果を与えた。そこで用いた方法は、他の研究者の方法の単なる応用ではなく、独自に開発した解析法である。その方法は汎用性が高く、それゆえこれまで困難であった領域を解析することが可能となった。本研究の内容を論文としてPhysical Review Eに発表した。本研究の目的は,有限次元量子ランダムスピン系の相転移・臨界現象の性質を明らかにすることであった.その中でも本年度は,ランダムな横磁場Dyson模型のくりこみ群による解析を行った.Dyson模型は有効的に高次元系(または長距離相互作用系)を表現でき,パラメータを調節することで,対応すると考えられる次元(または相互作用距離)を変化させることもできる.空間次元が大きいと,系に含まれるランダムネスが臨界現象に対して有意でなくなると考えられている.ランダムな横磁場Dyson模型を用いて,その境界の存在や,その境界付近の性質を調べることが主な目的であった.本年度に得られた主要な成果.1.高次元領域と低次元領域でのふるまいの違い2.低次元領域で,無限ランダムネス固定点と呼ばれるくりこみ群の固定点の存在を強く示唆する結果ただし,性質の異なる二つの領域の存在は確認できたが,その境界を定量的に決定することはまだできていない.そのため,境界付近の性質についても調べることができていない.得られた成果の意義,重要性.1.上で述べた無限ランダムネス固定点の存在は,二つの領域の大きな違いとして予想されていただけであった.本研究によってこの予想について具体的な解析に基づく確認がなされた.2.この固定点は特異な臨界現象を引き起こし,また低次元量子ランダムスピン系の多くに存在すると考えられている.本研究の結果はその特異なふるまいの成立範囲に対する理解に貢献する.当初予定していた、ランダムな1次元横磁場Ising模型の解析、2次元系への拡張、および反強磁性相互作用を含むランダムな横磁場Ising模型の解析を行った。そして目標であった、2次元系の反強磁性相互作用を含むランダムな横磁場Ising模型の無限ランダムネス固定点の存在の確認を成功した。ランダムなDyson模型を用いて、空間次元と臨界現象の性質の関係について調べる。さらに今年度、量子系ではなく、古典系の相転移についての興味深い性質を発見したので、それについても研究する。そして、その古典系での結果を当初の研究計画の量子系の問題に応用することで、計画以上の進展を目指す。(抄録なし)
原子間力顕微鏡と原子層堆積法の併用による三次元原子配列制御と人工無機物質の合成

これまで伝導性カンチレバーを持つAFMを用いてTiO2表面に局所的に電場を印加することにより酸素を吸着させることが出来た。また酸素吸着の後、紫外線を照射しながら正の電圧をTiO2に印加することにより吸着酸素の光脱離も可能となった。そこで、この吸着酸素あるいは脱離を空間的にどの程度の空間分解能で制御できるかを検討した。また、銅イオン伝導体Culを被覆させたカンチレバーを用いて、TiO2表面に金属銅の堆積実験を検討した。ベクタースキャンを用いて任意のパターンでカンチレバーを移動できるようにした。まず最初に酸素中で-3.0Vの電圧をTiO2表面に印加しながら1000nmx1000nmの領域で縦縞のパターンを形成させることを試みた。その結果AFMトポグラフに5nm程度の隆起を持った縦縞のパターンが形成された。このパターンの幅は50nm程度と極めて広く、満足のいくものではなかった。そこで20nm×20nmの領域でSYならびにKKの文字をベクタースキャンで書いたところ、AFMトポグラフに5nm程度の隆起を持った文字SY, KKが形成され、文字幅は5nm程度と極めて高い空間分解能が得られた。このパターンは電流像からも確認出来た。この文字パターンは酸素中あるいはアルゴン雰囲気中でも消失せず、また紫外線照射だけでも何等の変化は認められなかった。しかし、紫外線照射を行いながら、10Vの電圧を印加することにより文字パターンは消失した。これらの結果からTiO2表面に電場印加することにより数nmの空間分解能で酸素吸着を局所的に起こすことが可能となり、加えて紫外線照射とプラスの電圧印加により吸着酸素の光脱離が選択的に起きることが明らかになった。銅イオン伝導体Culを被覆させたカンチレバーを用いて、負の電圧をTiO2表面に印加すると銅が析出し、反対に正の電圧を印加すると堆積した銅が除去された。これはCulの銅イオンの電気化学的酸化還元反応がTiO2表面とCul界面で進行したことを意味している。堆積した銅は50nm以下の線幅を持ち、これによりナノスケールでの電極作成が可能となった。伝導性カンチレバーを持つAFMを用いて酸素あるいはアルゴンガス雰囲気でTiO2表面に局所的に電場を印加し、吸着酸素を空間的に制御できるかどうかを検討した。TiO2単結晶(110)をH2(2%)雰囲気中800時間還元して半導体化した。AFM試料台とTiO2はIn電極によりオーミック接触を取った。AFMはセイコーSPI3700を用いた。伝導性カンチレバーはSi上に金を被覆したものを用いた。測定は大気中およびアルゴン雰囲気中で行った。カンチレバーを固定し、一点での電流-電圧特性を測定した。正の電圧領域では全く電流が流れておらず、負の電圧でのみ電流が観測される。これはTiO2-Auが整流接触であることを意味している。アルゴン雰囲気では電流ー電圧特性は全く変化しない。これに対して大気中では負の電圧を印加すると電流が段々と流れにくくなる。こうした現象はZnO-AU界面でも観測され、酸素吸着により界面のバリやーの高さが増大したものと考えられた。電圧を印加するとTiO2表面に空間電荷が発生し、カンチレバーとの間で静電力が生じると考えられる。そこで、様々な電圧を印加しながらフォースカーブを測定した。この結果、正ならびに負の電圧を印加しても静電力が発生しており、ある一定の斥力あるいは吸引力をAFM装置で設定した場合にはTiO2試料とカンチレバの距離が増大することが確認された。このことは静電力の存在を間接的にAFMトポグラフで判断出来ることを意味している。そこで、大気中で負の電圧を印加することによりTiO2表面にどのような変化が起こるかをAFMトポグラフより調べた。最初5nm×5nmの領域、2カ所を-3.0Vを印加しながら掃引し、その後1000nm×1000nmの領域の掃引領域を広げてAFMトポグラフを測定したところ、5nm×5nmの領域を中心に1nm程度の隆起が認められた。この高さは吸着酸素分子のサイズよりも著しく大きく、負電荷吸着した酸素による静電力を反映しているものと推測される。AFMトポグラフに見られる隆起はおよそ100nmの範囲まで緩やかに広がっている。この広がりが実際に吸着酸素が5nm×5nmよりも幅広く広がって分布しているために生じているのか、あるいはAFMトポグラフ測定で横方向の静電力を反映しているのか今のところ判断出来ない。しかし、一番高い領域が5nm×5nm程度であることは確かであり、酸素吸着の空間分解能はかなり高いと思われる。

まず最初に酸素中で-3.0Vの電圧をTiO2表面に印加しながら1000nmx1000nmの領域で縦縞のパターンを形成させることを試みた。その結果AFMトポグラフに5nm程度の隆起を持った縦縞のパターンが形成された。このパターンの幅は50nm程度と極めて広く、満足のいくものではなかった。そこで20nm×20nmの領域でSYならびにKKの文字をベクタースキャンで書いたところ、AFMトポグラフに5nm程度の隆起を持った文字SY, KKが形成され、文字幅は5nm程度と極めて高い空間分解能が得られた。このパターンは電流像からも確認出来た。この文字パターンは酸素中あるいはアルゴン雰囲気中でも消失せず、また紫外線照射だけでも何等の変化は認められなかった。しかし、紫外線照射を行いながら、10Vの電圧を印加することにより文字パターンは消失した。これらの結果からTiO2表面に電場印加することにより数nmの空間分解能で酸素吸着を局所的に起こすことが可能となり、加えて紫外線照射とプラスの電圧印加により吸着酸素の光脱離が選択的に起きることが明らかになった。銅イオン伝導体Culを被覆させたカンチレバーを用いて、負の電圧をTiO2表面に印加すると銅が析出し、反対に正の電圧を印加すると堆積した銅が除去された。これはCulの銅イオンの電気化学的酸化還元反応がTiO2表面とCul界面で進行したことを意味している。堆積した銅は50nm以下の線幅を持ち、これによりナノスケールでの電極作成が可能となった。伝導性カンチレバーを持つAFMを用いてTiO2表面に局所的に電場を印加することにより酸素を吸着させた。また酸素吸着の後、紫外線を照射しながら正の電圧をTiO2に印加することにより吸着酸素の光脱離を行った。この吸着酸素あるいは脱離を空間的にナノメーターの精度で制御できるかどうかを検討した。TiO2単結晶(110)をH2(2%)雰囲気中800°C4時間還元して半導体化した。AFM試料台とTiO2はIn電極によりオーミック接触を取った。AFMはセイコーSP13700Nを用いた。伝導性カンチレバーはSi上に金あるいは白金を被覆したものを用いた。測定は酸素およびアルゴン雰囲気中で行った。酸素あるいはアルゴン雰囲気でTiO2表面に-10Vを印加すると隆起物の生成が確認できた。隆起物での電流-電圧特性は非線形であるものの正の電圧領域で電流が観測された。これはカンチレバー表面の金が電界蒸着によりTiO2表面に堆積したものである。電場による酸素吸着実験は金の堆積が起こらない-3.0Vで行った。5nm×5nmの領域、2カ所を-3.0Vを印加しながら掃引し、その後1000nm×1000nmの領域の掃引領域を広げてAFMトポグラフを測定したところ、5nm×5nmの領域を中心に1nm程度の隆起が認められた。この高さは吸着酸素分子のサイズよりも著しく大きく、負電荷吸着した酸素による静電力を反映しているものと推測される。伝導度マップでも酸素吸着領域では伝導度の減少が確認出来た。次に紫外線照射を行いながら正の電圧を印加したところ正の電流が流れるようになった。紫外線照射を停止した後には酸素雰囲気では正の電流は観測出来ないものの、アルゴン雰囲気では電流値は若干減少するものの引き続き正の電流が6Vより大きな電圧で観測された。これは吸着酸素が紫外線と正の電圧印加により脱離し、この部分で整流特性が破壊されたものである。
GIS・RSを用いた古代地方官衙と交通路網を主体とする景観復元の基礎的研究

日本古代に敷設された道路は規格的直線道であり、これまで空中写真等の地理資料による研究で道路網が復元されてきた。しかし、従来的な手法では研究者の経験的判読によるものであり手法の限界を迎えている。研究代表者は古代道路網の実体的な復元研究に、地理情報システム(GIS)を用いた空間分析とリモートセンシングの画像解析を併用した手法を提案している。本研究では一連の研究の基礎的段階として、道路遺構と道路に由来する地表痕跡の集成とデータベース構築をおこなった。本年度は、道路遺構・道路状痕跡の集成とデータベースの構築をおこなった。発掘調査による道路遺構の事例を網羅的に集成し、地理資料などから道路状痕跡として報告されている事例と合わせて、遺構・痕跡の空間情報をデータベース化することによりGIS上でのマッピングを可能とした。実際に道路遺構が発掘されている遺跡周辺の過去の空中写真を参照することで、埋没していた遺構が発掘調査以前に地表面にどのようにあらわれているのかを調べ、古代道路遺構に関連するとされている、種々の地表痕跡(地割、ソイルマーク、クロップマーク)と、どのように関連しているのかを、全国的な事例の中から探る分析をおこなってきている。今後は本年度に構築したデータベースを用い交通の中継地点として拠点となる官衙遺跡間の最小移動コスト回廊をGISの空間分析で算出することで、拠点間往来に最適な地帯を予測する。日本古代の交通路は規格的直線道であることから、官衙間を最小の移動コストで往来することを目的とした道路であると作業仮説を設定し、なぜそこに道路が敷設されたのかを明らかにする。また、米軍が戦後直後に撮影した空中写真資料群を用い、集成した道路痕跡構造類型をGISによる予測帯で探査し、道路痕跡を検出する。どの地表痕跡が道路に関連するのかを明確にしたうえで探査することで、これまで不明瞭なまま列挙されていた表層痕跡を斉一的に再検証する。これにより、古代の道路はどのように地表に残ってきたのかを明らかにする。道路遺構と道路痕跡に関するデータベースの構築をテーマとする本研究では、昨年度に引き続き、道路遺構と古道に由来すると考えられる地表痕跡の集成をおこない、古代交通路の復元的研究をおこなう上での基礎データを蓄積した。また、昨年度までに構築したデータベースを用いて、地理情報システムで道路敷設帯の復元を、道路遺構の検出事例の多い東山道(群馬県・栃木県)、東海道(茨城県)においておこなった。今後は、後続する研究課題(「空中写真アーカイブを用いた古代地方官衙と交通路網の復元的研究」科学研究費補助金若手研究(B)、研究代表者:朝倉一貴、課題番号:16K21366)で、蓄積したデータを用いた分析を推進する。当初計画で、本年度実施予定であった資料の集成・データベースの構築などは、ほぼ計画通りに進捗している。27年度が最終年度であるため、記入しない。人文学構築したデータベースを用いて、1地理情報システムを用いた道路敷設地帯の復元、2空中写真画像解析による道路痕跡の探索を段階的に実施していく。
ハンセン病の後遺症を踏まえた,高齢者の栄養管理に対する歯科的探究

本研究は,高齢化が進むハンセン病療養所において,ハンセン病の後遺症を踏まえながら,今後の日本で急激に進む高齢化に向けて,高齢者の栄養管理を歯科学的な面から探求することを目的とした。具体的には,園内の歯科健診結果(口腔機能など)と血液検査等の全身的なデータを一元化したデータベースを作成し,解析を行った。また,歯科健診の結果,口腔乾燥が顕著だった10名のうち,口腔乾燥を重視した専門的口腔ケア介入直前の検査でも同じく口腔乾燥が顕著であった9名に対し,約2か月間介入することで効果をみた。データベースを解析した結果,頬が膨らまない人は膨らむ人に比べ,形態調整食を摂取している人の割合が多いことがわかった。また,有意差はなかったものの,頬が膨らまない人は膨らむ人に比べ,補助栄養食品を使用している割合が高い傾向にあった。このことは,頬の動きの可否が, 1.形態調整食を用いるスクリーニング基準の一つとなること, 2.補助栄養食品使用の判断へ影響を与えることが示唆された。一方で,口腔乾燥状態と栄養状態について明らかな傾向を見出すことはできなかった。専門的な口腔ケアの介入効果については,介入前後の総蛋白,アルブミン,ヘモグロビン, BMI,口腔乾燥状態及び日和見感染菌(10菌種)で見た。これらについて,明らかな改善効果は見られなかったが,食形態が悪化した者は1人もいなかった。以上から,口腔機能が栄養状態に何らかの影響を与えることを示唆した。一方で,口腔ケア単独での栄養改善効果は限定的であると考えられた。すなわち,口腔機能が低下しないように全身的な観点からも見ることが大切であり,その中で,口腔機能を維持する一つの手段という位置づけで,口腔ケアを行う必要があると考える。
共通の測定機器を用いた総合的な内容を含む電気化学実験の開発

【目的】身近にある物質を共通の測定試料に用いてポテンシオ・ガルバノスタットを共通の測定機器に使用した測定結果を相互に比較考察できる総合的な内容を含む電気化学実験の開発を行った。【実験】1.内容積が小さく洗浄が容易な反応容器と前処理が簡便な作用電極の製作を行った。2.サイクリックボルタンメトリーによる電気化学的挙動の測定、3.クロノポテンショメトリーによる吸着状況の測定、4.膜電位測定による輸率測定、5.電極電位測定による電導度測定を行った。測定溶液には塩化ナトリウム、塩化カリウム、食塩、食酢、合成洗剤を用いた。【結果と考察】1.内容積が50mLで二分割出来る三電極法に対応できる測定容器を製作し作用電極に前処理の簡便化を意図したPtディスク電極(1mmφ)を用いた測定セルを構成した。2-1.食酢が含まれる溶液では電位窓が貴な方向にシフトすることが観測されネルンスト式による考察が出来た。2-2.高濃度域の食酢の場合、酸素発生電位が貴な方向にシフトすることが観測されコルベ反応による考察が出来た。2-3.合成洗剤が含まれる溶液では白金酸化層付近に僅かに電流の増加が観測され有機化合物が電極反応に与える影響を考察することが出来た。3-1.低濃度域の合成洗剤の場合、貴な電位にその停滞が僅かに観測され分析実験への可能性が示唆された。4-1.膜(Nafion117)電位が溶液濃度やイオンの種類によって異なり、これらから算出した輸率が文献値に近い傾向となり輸率測定の可能性が示唆された。5-1.Ni電極とDSA電極を用いた定電流下における電位測定の結果から電導度を求めたところ文献値に近い傾向となり電導度測定への可能性が示唆された。これらの結果の一部を実験に適用したところ電気化学実験に対する学生の興味を惹きっけることが出来た。今後、安全性や環境負荷を考慮した実験書の作成について詳細な検討を行う。
ILC実験を見据えたヒッグス粒子の背後にある物理法則の探求

本研究の目的は素粒子の標準模型に関する謎の解明を通して標準模型を超える基礎理論を探り,ILC実験等で検証可能な物理法則を発見することである。研究計画の1つとして「湯川結合の起源(物質粒子間の質量の階層性や世代間混合の起源)は何か?」の解明に挑むことを掲げた。これに対して,フレーバー対称性とフェルミオンの運動項に注目して再検討した。具体的には,標準模型を超える理論に対して,3つの仮定「場の変数は標準模型のものと必ずしも同じではない。フレーバー対称性が存在するが,フラボンとよばれるスカラー粒子が真空期待値をもつことによりその対称性が壊れる。フラボンはフェルミオンの運動項の中にも存在しフレーバー対称性の破れの後、フェルミオンの運動項は非正準型になる。」に基づいて,フェルミオンの質量階層性とフレーバー混合の起源について探究した。研究成果としては,クォークや荷電レプトンの質量階層性およびフレーバー混合が非正準型の運動項に起因する可能性があること,フレーバー対称性が非ユニタリー基底の形で標準模型に潜んでいる可能性があること(すなわち,標準模型のフェルミオン場が標準模型を超える理論のものとユニタリー変換で結ばれているとは限らないこと),ケーラーポテンシャルの形態が標準模型を超える物理の試金石になる可能性があることを見出した。さらに,「ディラックの自然さ」という概念を採用することにより,湯川結合行列のフレーバー対称性を有する部分がランク1の行列で与えられること,民主型の行列が有望であることを再確認した。研究実績に述べた成果は2編の論文にまとめられ,そのうち1編は学術雑誌に掲載済みである。残りの1編については査読中ではあるが,主な成果は研究会での発表やarXivを通して公表済みであるため,上記のような判定を下した。平成30年度に行った研究成果に基づいて,それをさらに発展させる。具体的には,標準模型を超える理論として「大統一理論」や「高次元世代統合理論」を出発点にとり,フラボンの真空期待値によるフェルミオンの運動項が非正準型になる場合を考慮に入れて,現実的なフェルミオンの質量階層性とフレーバー混合の導出を試みる。さらに標準模型の理論的枠組である場の量子論の拡張・一般化などを試みる計画もある。研究の方策については上記の大統一理論に関する研究を博士課程の学生と共同で取り組む。また2名の修士課程の学生の指導(それぞれ「Clockwork mechanism」,「Swampland conjecture」に関するゼミを行っていて様々な知識・手法の習得をはかっている)を通じて,新たなアイディアに基づいて標準模型を超える物理の探究を目指す予定である。本研究の目的は素粒子の標準模型に関する謎の解明を通して標準模型を超える基礎理論を探りILC実験等で検証可能な物理法則を発見することである。研究計画の1つとして「ヒッグス粒子の起源は何か?」に対する余剰次元に基づく再考を掲げた。これに対して,オービフォールドを余剰次元として含む5次元パティ・サラム(Pati-Salam)模型を出発点にして,ヒッグス粒子および電弱対称性の破れの起源を探究した。研究成果としてはSU(4)C×SU(2)L×SU(2)Rゲージ対称性をオービフォールドによる対称性の破れにより制限したのち,SU(3)C×SU(2)L×U(1)R×U(1)B-Lゲージ対称性を有する4次元模型が得られ,さらにコールマン・ワインバーグ(Coleman-Weinberg)機構を用いてSU(2)L×U(1)R×U(1)B-Lゲージ対称性がU(1)EMゲージ対称性に自然に破れることを見つけた。この模型により,「ヒッグス粒子はSU(2)L×SU(2)R双方のゲージ量子数に関する2重項である粒子の一部であること」,「電弱対称性は量子補正により壊れること」が予言される。さらに,標準模型に関する謎の1つである「世代の起源は何か?」に関する探究を行った。主な成果としてはオービフォールドを余剰次元として含む6次元時空上のSU(N)ゲージ理論を出発点にして,ベクター的な表現を有する1個のディラックフェルミオンからオービフォールドによる対称性の破れを通して,3世代の物質粒子が漏れなく実在する模型が多数存在することを見つけた。その中には,SU(8)ゲージ理論の(56+56*)表現に従うディラックフェルミオンからニュートリノ1重項が3個以上存在し,余分なゲージ対称性がすべてU(1)のみであるような現象論的に興味深い模型が含まれていることがわかった。研究実績において述べた成果は2編の論文にまとめられ,学術雑誌に投稿し,いずれも査読中ではあるが,主な成果はすでに学会発表やarXivを通して公表済みであるため,上記のような評価を下した。

フラボンはフェルミオンの運動項の中にも存在しフレーバー対称性の破れの後、フェルミオンの運動項は非正準型になる。」に基づいて,フェルミオンの質量階層性とフレーバー混合の起源について探究した。研究成果としては,クォークや荷電レプトンの質量階層性およびフレーバー混合が非正準型の運動項に起因する可能性があること,フレーバー対称性が非ユニタリー基底の形で標準模型に潜んでいる可能性があること(すなわち,標準模型のフェルミオン場が標準模型を超える理論のものとユニタリー変換で結ばれているとは限らないこと),ケーラーポテンシャルの形態が標準模型を超える物理の試金石になる可能性があることを見出した。さらに,「ディラックの自然さ」という概念を採用することにより,湯川結合行列のフレーバー対称性を有する部分がランク1の行列で与えられること,民主型の行列が有望であることを再確認した。研究実績に述べた成果は2編の論文にまとめられ,そのうち1編は学術雑誌に掲載済みである。残りの1編については査読中ではあるが,主な成果は研究会での発表やarXivを通して公表済みであるため,上記のような判定を下した。平成29年度に行った研究を基盤にして,それを発展させる。具体的には,5次元パティ・サラム(Pati-Salam)模型を出発点にした模型の物質場に関する物理(物質粒子間の質量の階層性や世代間混合の起源,特にニュートリノに関連した物理)と模型の検証を探究する。6次元の世代統合模型に基づいて湯川結合に関する物理(物質粒子間の質量の階層性や世代間混合の起源)と模型の検証について探求する。研究の方策については通常は今までと同じように共同研究者とメールなどを通じて研究打ち合わせを行う。推進方策としては外部機関に属する2名の共同研究者が信州大学にしばらく滞在し共同研究を進展させる計画をもっている。平成30年度に行った研究成果に基づいて,それをさらに発展させる。具体的には,標準模型を超える理論として「大統一理論」や「高次元世代統合理論」を出発点にとり,フラボンの真空期待値によるフェルミオンの運動項が非正準型になる場合を考慮に入れて,現実的なフェルミオンの質量階層性とフレーバー混合の導出を試みる。さらに標準模型の理論的枠組である場の量子論の拡張・一般化などを試みる計画もある。研究の方策については上記の大統一理論に関する研究を博士課程の学生と共同で取り組む。また2名の修士課程の学生の指導(それぞれ「Clockwork mechanism」,「Swampland conjecture」に関するゼミを行っていて様々な知識・手法の習得をはかっている)を通じて,新たなアイディアに基づいて標準模型を超える物理の探究を目指す予定である。
Bi系酸化物超伝導体高品質薄膜のキャリア密度制御に関する研究

Bi系酸化物超伝導体Bi_2Sr_2Ca_<n-1>Cu_nO_x(BSCCO)はnの値により100Kを越える臨界温度を示す相も存在する。高い臨界温度を持つこの材料の可能性を追求し,応用していくためには,各相のキャリア密度の評価およびその制御による物性変化(特に臨界温度の変化)について明らかにしていく必要がある。一方,BSCCOは理論的考察可能なデータを得るような良質な膜を作製しにくい材料である。申請者らのグループではこれまでに,薄膜としては世界最高の臨界温度を有する平滑なBSCCO薄膜をas-grownで得る方法を開発した。本研究ではBi系酸化物超伝導体薄膜のキャリア密度制御について検討し,臨界温度などの物性変化との関係を明らかにすることを目的とした。本研究で得られた知見を以下に述べる。1.組成変化によるキャリア密度制御法の検討:本研究では多元スパッタリング装置を用いるため,薄膜の組成を容易にかつ微妙に変化させられる。BSCCOではBi-O層がキャリア供給層と考えられるため,ここではBi量を変化させて実験を行った。その結果,Bi量の増加につれ,常伝導抵抗は極小値を示すことがわかった。また,臨界温度については2201相の場合は極大値を示したが,2212相の場合にはほとんど変化しなかった。この原因についてはキャリア密度のほかに結晶性,電子状態等も含めて今後検討する必要がある。2.他の方法によるキャリア密度制御法の検討:製膜後の熱処理の効果を検討した。600°C程度で窒素中熱処理を行い,キャリア密度の低下を試みた。その結果,処理時間の増加と共に臨界温度および臨界電流密度の低下が見られ,常伝導抵抗は増加した。この処理による結晶性および表面状態の変化はなく,特性の変化がキャリア密度の変化を反映するものであることが示唆された。
口腔癌の局所腫瘍免疫に及ぼす低酸素環境ならびにＨＩＦ－１αの影響

低酸素環境および低酸素誘導因子HIF-1αが口腔扁平上皮癌の局所腫瘍免疫に及ぼす影響について検討した。その結果、低酸素分圧下、OSC細胞に対するNK-92およびLAK細胞の傷害能は正常酸素分圧下と比較して有意に減弱したが、OSC細胞にHIF-1α-siRNAを導入すると、その効果は抑制された。低酸素処理によりOSC細胞のMICA、CD54、CD58、NK-92細胞のNKG2D、CD11a、CD54の発現が低下し両細胞の会合が抑制された他、NK-92の細胞傷害性蛋白の発現低下が認められた。これらより、低酸素環境はHIF-1αを介して口腔扁平上皮癌の局所腫瘍免疫を負に制御していることが示唆された。【研究の目的】近年、癌治療において様々な免疫療法が試みられるようになってきたが、いまだ標準的治療法となっていないのが現状である。低酸素環境下に置かれた癌細胞では、増殖・浸潤・転移能が増強するとともに治療抵抗性となることが知られているが、癌組織の低酸素環境は局所腫瘍免疫に対しても影響を及ぼすのではないかと考えられる。そこで、低酸素環境ならびに低酸素応答のマスター遺伝子である低酸素誘導因子(HIF-1α)が口腔癌に対する局所腫瘍免疫にどのような影響を及ぼすかについて検討した。【材料および方法】当教室で樹立した株化口腔扁平上皮癌(OSC)細胞ならびにsiRNAにてHIF-1αをノックダウンしたOSC細胞を、低酸素環境下(1%O_2)で培養した後、HIF-1α発現をウェスタンブロット法にて解析するとともに、エフェクター細胞(NK細胞あるいはLAK細胞)に対する被傷害性を^<51>Crリリースアッセイにて検討した。さらに、OSC細胞からの抑制性サイトカイン(VEGF、TGβ1、IL-10、IL-13)産生に及ぼす低酸素処理の影響をELISA法にて解析した。【結果】OSC細胞を低酸素で処理すると、HIF-1α蛋白発現が増強するとともに、エフェクター細胞に対する被傷害性がコントロールに比べ有意に低下した。OSC細胞のHIF-1α発現をsiRNAにてノックダウンしておくと、低酸素処理による被傷害性の低下が抑制された。さらに、低酸素処理したOSC細胞の培養上清中のVEGFおよびTGβ1レベルは正常酸素処理のものと比較して高値を示した。【結論】低酸素環境ならびに低酸素応答のマスター遺伝子であるHIF-1αは口腔扁平上皮癌の局所腫瘍免疫に対して負に作用することが示唆された。昨年度までにわれわれは、低酸素分圧(1%O2)下において株化口腔扁平上皮癌(OSC)細胞は株化NK細胞および健常人末梢血単核球よりIL-2にて誘導したLAK細胞に対する被傷害性が低下し、これらに対し抵抗性を示すようになるが、それにはOSC細胞からの免疫抑制分子の産生増強とOSC細胞および細胞傷害性細胞の両者における傷害能活性化受容体の発現低下が関与していることを明らかにしてきた。本年度は以下の点について検討し、若干の知見を得た。OSC細胞および細胞障害性細胞の会合(結合)が低酸素処理によりどうなるかを検討するため、OSC細胞とNK-92細胞を蛍光色素で標識し正常および低酸素分圧下で24時間培養後、NK-92細胞が結合したOSC細胞の割合をフローサイトメトリー法にて解析した。その結果、低酸素処理によりNK-92細胞が結合しているOSC細胞の割合は減少した。さらに、NK-92細胞における細胞接着分子の発現に及ぼす低酸素の影響を検討すべく、低酸素分圧下で24時間培養したNK-92におけるCD2、CD54、CD58、CD11aの発現をフローサイトメトリー法にて検討した。その結果、低酸素処理によりCD54、CD11aの発現低下が認められた。OSC細胞においても同様の検討を行った結果、低酸素処理によりOSC細胞におけるCD54、CD58の発現低下が認められた。これらとともに、NK-92細胞においては低酸素処理によりパーフォリン、グランザイムB、IFN-γの発現低下が認められた。以上のことから、低酸素環境下では細胞傷害性細胞の傷害能が低下するが、それには癌細胞および細胞傷害性細胞両者における接着蛋白の発現低下によるキラー細胞による標的細胞の認識力の低下やキラー細胞における傷害性蛋白の産生低下などが関連していることが示唆された。これまでにわれわれは、株化口腔扁平上皮癌(OSC)細胞は低酸素分圧下においてHIF-1α蛋白の発現誘導を介してNK-92(株化NK細胞)および健常人末梢血単核球よりIL-2にて誘導したLAK細胞に対する被傷害性を低下させ、これらに対し抵抗性を示すようになることを明らかにしてきた。そこで、本年度はその機序について明らかにすべく検討し、以下の結果を得た。

1標的細胞の表面抗原発現に及ぼす低酸素の影響を検討するため、低酸素分圧下で24時間培養したOSC細胞におけるMICA、MICBの発現をフローサイトメトリー法にて解析した結果、MICAおよびMICBの発現低下が認められた。2免疫抑制分子の産生をプロテオームプロファイラーアレイキットを用いて検討した結果、OSC細胞を低酸素分圧下で培養することにより培養上清中のslCAM-1、IL-1β、IL-6およびIL-8のレベルが低下した。3 NK-92細胞におけるNKG2DおよびNKp44受容体の発現に及ぼす低酸素の影響について、低酸素分圧下で培養したNK-92細胞におけるこれらの受容体の発現をフローサイトメトリー法にて検討したところ、NKG2Dの発現低下が認められたが、NKp44の発現に変化は認められなかった。以上のことより、低酸素環境は低酸素応答のマスター遺伝子であるHIF-1αを介して細胞傷害性細胞の傷害能を低下させるが、それには口腔扁平上皮癌細胞からの免疫抑制分子の産生の増強と、癌細胞および細胞傷害性細胞両者における傷害能活性化受容体の発現低下を介することが示唆された。研究実施計画に沿った研究が実施でき、それなりの研究成果が得られている。ただし、臨床検体を用いての検討が充分にできていないことより、おおむね順調に進展していると評価した。25年度が最終年度であるため、記入しない。培養細胞を用いたIn vitroの系の研究はほぼ完遂できたが、臨床材料を用いた研究と、マウスを用いたIn vivoの系の研究はまだ途中段階にあることより、おおむね順調に進展していると評価した。口腔扁平上皮癌患者の生検材料を用いて、低酸素領域を明らかにすべくPimonidazole染色およびHIF-1α染色を行い、浸潤細胞における各サイトカイン産生細胞、CD4およびCD8陽性細胞、Treg細胞、樹状細胞の数および分布との関連を検討する。さらには、これらの結果と癌の臨床・病理組織学的特徴および予後との関連を検討する。これとともに、ヌードマウス皮下にWT1陽性腎癌細胞株を移植し、腫瘍を形成させる。その後、HLA型がHLA-A^*2402、A^*201、A^*0206のいずれかである健常者より末梢血単核球を分離し、WT1ペプチド、IL-2を用いてCTLを誘導する。そして、誘導したCTLを担癌マウスの尾静脈から投与し、移植した腫瘍の大きさの変化、マウスの総生存期間を観察する。今年度は引き続き臨床材料を用いた検討を行う。具体的には、1)口腔扁平上皮癌患者の血清中のサイトカインレベルをELISA法にて測定する。比較対照として、健常人の血清を用いる。2)口腔扁平上皮癌患者の生検材料を用いて、低酸素領域を明らかにすべくHIF-1α染色を行い、浸潤細胞における各サイトカイン産生細胞、CD4およびCD8陽性細胞、Treg細胞、樹状細胞の数および分布との関連を検討し、これらの結果と癌の臨床・病理組織学的特徴および予後との関連を検討する。また、In vivoにおける検討も引き続いて行う。
人工染色体へのFXS脆弱部位の搭載とCGGリピート不安定化再現モデルの作製

家族性の知的障害である脆弱X症候群(以下、FXS:Fragile X syndrome)はトリプレットリピート病に分類される。罹患者は自閉症症状を併発することが多いため、難治性疾患であるFXSの病態・病因の解明は、本疾患のみならず神経変性疾患の病態解明ならびに治療戦略の開発のためにも重要な位置付けにある。FXSの責任遺伝子であるFMR1(Fragile X Mental Retardation 1)の5'非翻訳(UTR)領域に存在するCGGリピートは、正常、保因者、患者と長さが異なり、保因者の持つ100リピート程度を中心とした中程度のCGGリピートが母性伝播すると、一気に200リピート以上にまで伸長する。そのアレルを受け取った子孫(特に男児)では、FMR1プロモーターおよびCGGリピート周辺領域の高度のメチル化が誘導され、FMR1遺伝子の発現を抑制することで発症する。本研究ではFXS発症の根本的病因であるこれらの一連のクロマチン動態を再現し解析するために、CGGリピート配列をコアとするFXS脆弱部位を機能的ヒト染色体領域として人工染色体上にクローニングし、FXS発症のエピジェネティックな分子基盤を明らかにするための真の細胞モデルを構築することを目指している。初年度は、FXS脆弱部位を保持する人工染色体の構築のため、FXS保因者由来のヒトX染色体を保持するCHO細胞内において、FMR1遺伝子上流領域にCre/loxPシステムのためのloxP配列をCRISPR/Cas9系を用いて挿入する過程を進めてきた。現在、ターゲットベクターの導入と薬剤選択処理により得られた、loxP配列が挿入された候補クローンのスクリーニングを進めている。CRISPR/Cas9系を用いた染色体改変のためにターゲットベクターを構築する必要があったが、FMR1上流領域はgene poorであり配列がリピート様の領域がほとんどである。そのためと思われるが、挿入するloxP配列を持つターゲットベクターを構築するに予想以上の手間と時間がかかった。現在、当該ベクターを導入して、loxP配列が挿入されたクローンをスクリーニングしているところであるが、まだloxP配列が挿入されたクローンが取得できていない。本研究はFXS脆弱部位を保持する人工染色体の構築を成功させなければ先に進むことができないので、次年度も引き続き、人工染色体の構築のためのステップを進めていく。また、上記スクリーニングで候補が得られなかった場合に備えて、loxP配列を挿入する染色体領域を変更することも準備している。今後、loxP配列の挿入が確認されれば、人工染色体を構築していくための次のステップとして、CHO細胞内のヒトX染色体上のHPRT遺伝子の破壊が必要となる。この遺伝子破壊もCRISPR/Cas9を使用する予定である。
多臓器不全治療を目的とする次世代型アルブミン―チオレドキシン融合体の設計と評価

本研究では、多臓器不全モデルでのアルブミンーチオレドキシン(HSA-Trx)の治療効果を調べるため、原発臓器になりうる肺、肝、腎障害モデルのマウスを作製して以下の知見を得た。1)ブレオマイシン誘発肺線維症およびインフルエンザ誘発肺障害に対するHSAーTrxの効果を調べたところ、有効な治療効果が確認された。2)アセトアミノフェン誘発肝障害に対する効果を調べたところ、用量依存的な肝障害抑制効果が認められた。3)シスプラチン腎症に対する融合体の有用性について評価したところ、融合体投与はSCr、BUNおよびNAG活性の上昇を抑制するとともに、CLcrの低下を抑制することが判明した。本研究は、未だ有効な治療法が存在しない多臓器不全の新たな疾患概念である複数臓器間の"臓器障害クロストーク"を持続的に阻止すべく、抗ストレスタンパク質であるチオレドキシン(Trx)の優れた抗酸化・抗炎症効果をアルブミン(HSA)融合技術により強化.持続した次世代型Trx-HSA融合体を設計・評価し、これを駆使して複数臓器を網羅的に保護する新たな治療戦略の構築を目的として実施した。本年度のエンドポイントは、アルブミン融合技術を駆使して次世代型HSA-Trx誘導体を開発し、臨床応用することであり、今回はその基礎情報を構築すべく、まず1)3種HSA-Trx誘導体の作製と構造・機能評価、次いで2)多臓器不全病態モデル動物におけるHSA-Trx誘導体の血中滞留性を解析し、これらの結果に基づき、3)多臓器不全病態モデル動物に対する治療効果と抗酸化・抗炎症作用を評価し、その機序解明を試みた。以下に得られた知見を要約する。2)1)で作製した融合体の立体構造特性は、UV吸収、蛍光、CD及びNMRスペクトル法と各構成タンパク質の抗体を用いて評価した。次いで、Trxの還元活性をInsulin reducing assayにより評価した。また、各融合体の変異原性は、融合体と血清から精製したそれぞれの構成タンパク質をラットあるいはウサギに免役し、免疫血清を再び血清由来の成分とゲル内沈降反応させて評価した。3)3種HSA-Trx誘導体の抗酸化活性は各種ラジカル及び活性酸素種(ROS)に対する除去効果をESR法、DPPH及びAAPHラジカル消去法により評価した。本研究課題である多臓器不全モデルでのアルブミンーチオレドキシン(HSA-Trx)の治療効果を調べるため、原発臓器になりうる肺、肝、腎障害モデルのマウスを作製して以下の知見を得た。1)特発性肺線維症に対する治療薬として可能性を検証すべく、ブレオマイシン(BLM)誘発肺線維症に対するHSA-Trxの有用性を評価した。その結果、週1回投与で有意な肺線維化抑制効果が確認された。またこの効果は、Trxの単独の2日に1回の腹腔内繰り返し投与とほぼ同程度だった。対照的に同条件下のHSA及びTrx単独投与では、線維化に対する抑制効果は認められなかった。2)アセトアミノフェン(APAP)誘発肝障害においても病態形成に酸化ストレスが重要な役割を果たしていることから、本モデルを用いてHSA-Trxの有用性を評価した。その結果、HSA-Trxでは、用量依存性の肝障害抑制効果が認められ、APAP誘発致死モデルの生存率を有意に改善した。他方、HSA群では有用性が認められず、Trx群では抑制効果は見られたものの、その効果はHSA-Trx群よりも劣っていた。3)シスプラチン腎症に対するHSA-Trxの有用性を評価した。シスプラチン腎症マウスは、シスプラチン(15mg/kg)を腹腔内単回投与することで作成した。HSA-Trxはシスプラチン誘発のSCr、BUN及び尿中NAG活性の上昇を抑制するとともにクレアチニンクリアランスの低下を抑制した。この時、腎切片におけるスーパーオキサイド産生抑制とともに、DNA及びたんぱく質の酸化物である8-OHdGおよびnitrotyrosine生成抑制が認められた。加えて、HSA-Trx処理によりGSH/GSSG比の低下が有意に改善した。本研究は、未だ有効な治療法が存在しない多臓器不全の新たな疾患概念である複数臓器間の“臓器障害クロストーク"を持続的に阻止すべく、抗ストレスタンパク質であるチオレドキシン(Trx)の優れた抗酸化・抗炎症効果をアルブミン(HSA)融合技術により強化・持続した次世代型Trx-HSA融合体を設計・評価し、治療効果を調べるため、原発臓器になりうる肺障害モデルマウスを作製して以下の知見を得た。1)気管支肺胞洗浄液(BALF)中の好中球数が上昇し始める感染4日後で、HSA-Trx融合体あるいはTrxを投与したところ、HSA-Trx融合体投与群のみで有意な障害抑制効果及び生存率の改善が確認された。