hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞内コレステロール輸送に関わる分子の同定と解析

平成26年度は細胞を化合物で処理し、細胞内の脂質輸送がどのように影響を受けるかを解析した。またこれまでにスクリーニングによって、細胞表面の脂質プローブによるコレステロール染色は減少させるが、コレステロールの生合成や細胞内輸送には影響を与えない化合物を取得した。脂質ラフトの構造や機能の解析には、細胞膜からコレステロールを除去する化合物がよく用いられているが、脂質を除去するのではなく、脂質ドメインの構造や性質を変化させるような化合物も脂質ラフト研究の有用なツールになると考えられる。平成27年度は、この取得した化合物について人工膜や細胞を用いた解析を行った。化合物は脂質膜に結合し、脂質ドメインの融合を引き起こした。また細胞を化合物で処理すると、膜秩序が変化し、アクチン重合が誘導されることが明らかになった。コレステロールは、脂質ドメインの形成に必須な細胞膜の主要な脂質で、細胞内の量と分布が厳密に制御されている。本研究では、コレステロール結合プローブを用いて化合物ライブラリーのイメージスクリーニングを行った。その結果、コレステロールの小胞体から細胞膜への輸送を阻害する化合物や、コレステロールを後期エンドソームに蓄積させる化合物が得られた。また脂質膜に作用し、脂質ドメインの融合を引き起こすなど、ドメインを変化させる化合物を取得した。平成26年度は産休・育休を取得していたため、研究があまり進まなかった。生物科学1.同定したタンパク質がにコレステロール輸送に関与するかを明らかにする。人工脂質膜小胞を用いたin vitroコレステロール転移実験を行う。転移に必要な脂質の種類を明らかにするために、リポソームの脂質組成を変化させ、コレステロール転移活性への影響を調べる。2.化合物スクリーニングにより、細胞表面コレステロール染色を減少させるが、コレステロールの生合成や細胞内輸送には影響しない化合物が得られている。この化合物がどのように細胞膜コレステロールの量や存在状態を変化させるのかを人工膜や細胞を用いて明らかにする。化合物ライブラリーのスクリーニングで得た化合物について、類似構造化合物のスクリーニングを行うことにより、より活性の高い化合物を得ることができた。またヒット化合物ビーズを用いたアフィニティ精製により、化合物に結合するタンパク質を得ることができた。化合物ライブラリーのスクリーニングの結果、コレステロールプローブによる細胞膜コレステロールの染色を減少させ、細胞膜へのコレステロール輸送を低下させる化合物を得ることができた。より阻害効果の高い化合物を取得できる可能性もあるため、さらに化合物の種類を増やしたスクリーニングや、現在取得した化合物の構造類似体の効果を調べるなどの実験が必要である。
機械学習システムの社会実装に向けた次世代最適化技法の研究

機械学習システムの社会実装を促進する上で、次に述べる二つの問題点がある。第1の問題点は、機械学習に必要な多くの最適化アルゴリズムにおいて、パラメータの推定精度に関して理論的な保証が存在せず、不正確な値が推定される可能性があることである。第2の問題点は、深層学習に代表される高度な機械学習手法において、入力情報から出力結果を生成する過程がブラックボックス化されており、それらの関係を誰も理解できないことである。本研究では、これらの問題点を解決する次世代の最適化技法を開発し、多くの人が簡単に利用できる機械学習ライブラリを実装し、世界標準の技術とすることを目指す。機械学習システムの社会実装の促進を目的に、機械学習システムにおける課題を解決しようとする内容である。機械学習に用いられる最適アルゴリズムにおけるパラメータの推定精度の理論的保証を行い、機械学習手法における入力情報から出力結果に至る過程のブラックボックス化の解消をはかろうとしている。パラメータ推定の質を担保した効率的な最適化技法の開発は挑戦的な試みと考えられ、アルゴリズムの性能分析、モデリング、精度保証分析など、具体性もあり、着想に優れている。一方、入力情報と出力結果の関係を理解できる機械学習システム開発においても、成果の達成を期待できる。
まちづくり型自治体の組織戦略と行政改革

現代地方自治体の役割は、高齢化・国際化・住民参加といった内外環境条件の変化に柔軟に対応できる「まちづくり型自治体(政策官庁)」としての新たな組織戦略を期待されている。そのための地域変革・組織変革・意識変革などの複眼的・多元的アプローチを必要としていた。さらにこれからの自治体行政組織の新展開として、「地域社会に開かれた開放型組織としてのオープンシステム化」が求められていた。そこで、本研究では、こうしたまちづくりシステムの理論的・実証的研究に焦点を当てて、その運動論や組織論の実態分析を進めてきた。その成果として、次のような知的産物を生み出すことができた。とくに平成9年度は、78月にかけて、「佐賀のまちづくりに関する住民意識調査」を実施したが、これを契機に、新聞、テレビ、雑誌などに取り上げられ、講演と執筆の機会が増えた(『報告書』の「研究発表」を参照)。結果的に「研究発表」の成果物としては、学会誌等3本、口頭発表6本、出版物2本であった。さらに『報告書』の内容も、講演概要やメモなどを含め、編著、学会誌、紀要などに投稿したものを全部収録し、全体で152頁となっている。今後の国際比較研究のヒントも得られ、大きな成果があったと深く感謝している。地方分権化の時代において、もはや自治体自身の自己変革は不可避的である。問題は、その担い手・受け皿となる主体としての基本姿勢と能力の向上である。その変革主体とは主として次の2つである。1つは自治体・職員の能力向上、もう1つは地域社会・地域住民の能力向上である。本研究の主題は、まさにこの両者間の新しい関係のありかた(理念)や動向を検討していくことである。つまり新しい関係のありかたとしての「新しいシステムづくり」(例えば、まちづくり市民会議など)のモデルを構築していくことにある。その具体的な実践事例の実態分析からパラダイム転換や理論化作業に取り組むことである。平成8年度は、主として前者の主体である「自治体職員の能力開発」の現実分析を進めて、その成果は『佐賀大学文化教育学部・研究論文集』にまとめている。また後者の「新しいシステムづくり」についても、調査は進んでおり、既にその一部は研究会などで発表している(「地方自治体の政策形成過程への住民参加-自治体テクノクラートと住民組織の戦略-」東北大学経済学部、平成9年2月28日)。この時の草稿もできており、いずれ学会誌等に発表したい。本研究の目的は、「地方分権化時代に対応して、行政・市民・職員・企業・団体などの総参加体制による新しいまちづくりシステムのありかたを理論的・実証的に考察する」ことであった。平成8年度は、主として自治体・職員の側から主体としての政策形成能力研修のありかたに焦点を当て、概要を『佐賀大学・研究論文集』にまとめた。平成9年度は、逆に地域社会や地域住民の側から見て、市民参加の要望が「まちづくり市民会議」など「市民参加型組織としての行政組織のオープンシステム化」をさらに進めている実態を検討してきた。住民意識調査の結果を見ても、従来の行政単位と実際都市とのカイ離から、住民の日常生活に対応した広域行政圏化や市町村合併を望んでいることが明らかとなった。自治体は新しい状況変化への自己変革を迫られているのである。とくにこれからの行政組織は、まちづくり政策官庁として複合的地域主体のコーディネーター・サポートセンターとしての役割期待を担い、まちづくり、ひとづくり、組織づくり、政策づくりなどに積極的に取り組んでいかねばならない。そうした過度期にあるというダイナミズムを分析してきた。この成果内容は、2つの学会誌、2つの口頭発表、2つの出版物として公表し『本報告書』にまとめている。
戦後図書館政策に対する米国図書館思想及び実践の影響過程についての実証的研究

本研究では、(1)戦前から戦中にかけてのアメリカの文化外交政策に着目し、(2)アメリカ図書館協会(ALA)やロックフェラー財団が占領政策の背後でいろいろな働きかけをしていたこと、(3)アメリカ図書館学がこの時期に制度化され社会的に一定の位置づけを獲得していたこと、の3点を新しい視点として、在米の資料の発掘をしながら、占領期の図書館政策についての新しい研究領域の開拓を行ったものである。まず、3年間で、イリノイ大学、ミシガン大学、カリフォルニア大学、メリーランド大学、国立公文書館、議会図書館などにおいて資料調査を行い、多数の未紹介の1次資料を発掘し、コピーして持ち帰った。これらの資料のうちかなりの部分を整理して、目録化して報告書に掲載することができた。これらの資料分析の結果、わが国の戦後の図書館政策がアメリカ政府の戦中/戦後の国際的な文化戦略の影響下にあったGHQ/SCAPの教育文化政策に位置づけられることが明らかになった。米国の戦時体制において連邦政府情報一元化政策がとられるなかで、図書館界においても全米的なプログラムが重視された。その延長で戦後の国際的な教育文化戦略においてユネスコがつくられるが、それにも図書館関係者が深く関与する。こうした国際情勢のなかで、陸軍省とアメリカ図書館協会が背後からバックアップしながら、GHQ/SCAPの図書館政策が展開されようとしていた。しかしながら、冷戦体制の顕現化、教育文化の再編より経済的な復興を重視する政策により、制度的な改革は中途半端なものに終わったということができる本研究では、(1)戦前から戦中にかけてのアメリカの文化外交政策に着目し、(2)アメリカ図書館協会(ALA)やロックフェラー財団が占領政策の背後でいろいろな働きかけをしていたこと、(3)アメリカ図書館学がこの時期に制度化され社会的に一定の位置づけを獲得していたこと、の3点を新しい視点として、在米の資料の発掘をしながら、占領期の図書館政策についての新しい研究領域の開拓を行ったものである。しかしながら、冷戦体制の顕現化、教育文化の再編より経済的な復興を重視する政策により、制度的な改革は中途半端なものに終わったということができる占領期の図書館政策の全容を解明するために、主として米国の資料を中心に調査した。3度にわたる訪米調査で、以下のコレクションを検討した。(1)シカゴ大学リージェンステイン図書館特殊コレクションにおけるLeon Carnovsky関係文献、(2)イリノイ大学アーバナシャンぺーン校図書館のアメリカ図書館協会関係文書(ALAA rchives)、(3)連邦議会図書館マニュスリプト閲覧室のヴァーナー・クラツプ文書(V.W.Clapp Papers)、(4)同室のルーサー・工ヴァンス文書(Luther Evans Papers)、(5)メリーランド大学カレッジパーク校マッケルディン図書館のジャスティン・ウィリアムズ文書(Justin Williams Collection)、(6)ロックフェラー財団文書館(Rockefeller Foundation Archives)。このなかでとくに(3)と(6)は、それぞれ図書館政策を側面から支援したALAとロックフェラー財団の貴重な資料が大量に含まれていることがわかり、資料を収集し整理中である。(3)のクラップ、(4)のエヴァンス、(5)のウィリアムズについては部分的に重要な資料があり、関係部分の収集と整理を行っている。(1)にはCarnovsky関係資料はあまり存在していないことが分かった。上記のコレクション以外に、国際連合図書館、マッカーサー記念館、コロンビア大学図書館も合わせて調査した。本研究はこの一年目の成果をふまえて、今後さらに、戦中、戦前にさかのぼって、戦時情報局(OWI)、戦略諜報局(OSS)、議会図書館(LC)での対外図書館政策を明らかにする資料を調査する予定である。また、初代の図書館担当官Philip O.Keeney関係の資料をいくつかの図書館および連邦捜査局(FBI)に求める予定にしている。占領期の図書館政策を明らかにする本研究は2年目に入り、次のような研究を行った。(1)初年度の文献発掘をもとに、アメリカ図書館協会がわが国の図書館政策に与えた影響を解明した。(2)占領期を通して民間情報教育局の図書館政策がどのように展開したかを政策文書によって明らかにした。(3)この2年間で発掘した在米文書コレクションを紹介する文章を書いた。(4)本年度はイリノイ大学、ミシガン大学、コロンビア大学、国立公文書館、議会図書館において資料調査を行い多数の未紹介の資料を発掘した。これらの調査研究から、わが国の戦後の図書館政策がアメリカ政府の戦中/戦後の国際的な文化戦略に基づく、GHQ/SCAPの教育文化政策に位置付けられることが明らかになってきた。その大まかな見通しは次のとおりである。その延長で戦後の国際的な教育文化戦略においてユネスコがつくられるが、それにも図書館は深く関与する。

こうした国際情勢のなかで、陸軍省とアメリカ図書館協会(ALA)が背後からバックアップしながら、GHQ/SCAPの図書館政策は展開されようとしていた。しかしながら冷戦体制の顕現化、教育文化の再編より経済的な復興を重視する政策により、制度的な改革はきわめて中途半端なものに終わった。現在は複雑な当時の状況をひとつずつ要素に切り分けながら上記の仮説を総合的に検証しようとしているところである。占領期の図書館政策を明らかにする本研究は3年目になり、以下のような研究活動を行うとともにまとめの作業に入った。在米の資料を発掘する作業は本年も継続し、連邦議会図書館、国立公文書館、メリーランド大学、カリフォルニア大学で新しい資料を収集した。とくにカリフォルニア大学図書館で初代図書館担当官P・O・キーニー夫妻の一次資料を発掘したことが今年の成果である。研究発表としては、IFEL図書館学についての解説論文を執筆したほか、研究代表者、研究分担者の研究成果の中間報告として、報告書『戦後アメリカの国際的情報文化政策の形成』に各自の問題関心にそった論考を掲載した。このなかで、根本は1946年のプリンストン会議が、アメリカの図書館界が戦後の情報政策に深くコミットしようとして議論した重要なエポックであったことをALA文書によって跡づけようとした。また、吉田は戦時体制下においてアメリカ図書館協会が戦時情報局と密接に関わりながらメディアとしての図書館の役割を強調したことを明らかにしている。また、この報告書にロックフェラー文書センターで収集した文書の目録、およびイリノイ大学蔵のアメリカ図書館協会関係資料の目録を作成して掲載した。最終的な成果として、研究チームで戦後アメリカの情報文化政策の形成過程とその日本への影響過程を明らかにする論文をまとめ発表する予定である。
現代フランクフルト学派研究：アドルノの影響作用史を基軸として

最も大きな研究成果は、2013年に『かたちある生アドルノと批判理論のビオ・グラフィー』を出版したことである。これはアドルノの思想がどう生まれ、どう引き継がれていったかという視点から20世紀ドイツ精神史を包括する文献学的分析であり、同時に、生命を巡る現代の議論(バイオポリティクス、バイオエシックス、ライフヒストリーなど)を再活性化する哲学的な試みであったと言える。また研究成果として論文「犠牲者の/についての語りー物語論のための覚え書」が挙げられる。これは現代フランクフルト学派における犠牲者論を紹介するのみならず、この犠牲者というモチーフを哲学的な物語論に組み入れる試みであった。当該年度は、前年度同様、現代フランクフルト学派の動向を追跡するというテーマに基づき、2013年3月10日に東北大学で開催された研究会(批判的社会理論研究会、第二十三回研究例会)に参加し、現代フランクフルト学派第三世代を代表するアクセル・ホネットの承認論の現代的動向について、活発な意見交流を行った。また今年度の所産は、何と言っても2013年3月に申請者の単著『かたちある生アドルノと批判理論のビオ・グラフィー』が大阪大学出版会より上梓されたことである。これは400頁を超える大著で、アドルノの思想の歴史的な生成過程から、それを引き継いだ現代フランクフルト学派の思想動向に至るまで、つまりフランクフルト学派を主軸に20世紀ドイツ精神史を包括する試みであり、まさに研究課題のタイトル「現代フランクフルト学派研究:アドルノの影響作用史を基軸として」にふさわしいものと自負している。内容的には、ここ数年間に申請者が様々な場所や媒体で発表してきた論考を集めた論集だが、特に本書第五章では未発表の書き下ろしとして、アドルノに対するカントの影響という、あまり日本では論じられたことのない観点を取り上げ、カントの批判主義がアドルノ批判理論にどのように再編されていったかという、哲学史的に見ても非常に意義のある基礎研究を展開した。カントが『判断力批判』で行った美的判断と道徳的判断の関係性をめぐる論述を20世紀的な歴史経験を踏まえて再活性化すること、これこそが後期アドルノの主たるテーマであり、今もなお未解決の問題を提起している、ということを明らかにできたことは、当該研究課題を大きく前進させるものであった。2013年度はまず、前年度の実施報告書で予告していた通り、7月にフランクフルト社会研究所が主催したA・コショーケ教授による連続講演「物語る者としてのヘーゲルーヨーロッパ近代のナラティブな体制」に参加した。また同年9月に神戸大学で開催された「芸術批評塾第三十二回例会」では「震える理性ーアドルノはカントから何を学んだか」と題して、さらに同年10月にも同大学で開催された「芸術批評塾第三十三回例会」で「アドルノとフロイトー昇華されざるものの位置を巡って」と題して、それぞれ口頭発表を行った。さらに翌年2014年3月には、大阪大学未来戦略機構編集の学術雑誌『未来共生学』第1号に論文「犠牲者の/についての語りー物語論のための覚え書」が掲載された。これはO・リンデマン、K・ギュンターというフランクフルト学派の若手哲学者の最近の研究をふまえた論考である。研究期間全体でいうなら、何といっても大著『かたちある生アドルノと批判理論のビオ・グラフィー』(大阪大学出版会、2013年、412頁)を公刊できたのが最大の成果である。これはアドルノ思想の誕生の経緯、そしてそれを様々な形で継承した現代フランクフルト学派の思想動向を総括するという、哲学史的に見ても極めて意義深い実証研究であると同時に、制度としての物語論という新たな哲学地平を切り開く、画期的な著作となった。また上記で触れた「犠牲者の/についての語りー物語論のための覚え書」では、語り尽くせぬものについていかに正しく語るかという課題が、〈犠牲者的な語りの日常化〉という現代的な切り口から論じられており、『かたちある生アドルノと批判理論のビオ・グラフィー』が開示した物語論の試みを、さらに前進させるものとなった。研究実施計画(2011年度)の通り、申請者はフランクフルト社会研究所の「批判理論のための国際研究グループ」にて同僚であったマクシム・ブラネンコ氏の招聘により、2011年5月27日にウラジオストク極東技術大学にて、当該大学教授セルゲイ・E・ヤチン教授の主宰するシンポジウム「諸文化の境界における哲学像」にて講演を行った(「何が『君自身について物語れ』と命じるのかー自伝、伝記、そして生政治ー」)。活発な議論が交わされ、国際連携の強化がはかられたことは大いに有意義であった。なおこれは共著『生命と倫理の原理論ーバイオサイエンスの時代における人間の未来ー』(檜垣立哉編、大阪大学出版会)として2012年3月に公刊された。

また申請者は2011年12月13日に大阪大学にて、当該大学人間科学部教授檜垣立哉氏の主宰する最先端ときめき推進事業(課題名「バイオサイエンスの時代における人間の未来」)において口頭発表を行った(「アドルノとは誰かービオグラフィーのビオポリティーク」)。これは研究計画全体のテーマでもある生活史、ナラティブ、自伝といった観点からアドルノ・ホルクハイマーの共著『啓蒙の弁証法』を読み解く試みであり、彼らが西洋の原テクストともいうべきホメロスの『オデュッセイア』をどう「脱構築」したか、その方法論と射程について論じたものである。文献学的な基礎研究であったが、同時に研究計画全体の方向を指し示すものとして非常に有意義な発表であった。上で触れたように、現代フランフルト学派の動向のみならず、前回の実施報告書で課題としたバイオエシックスの問題、自伝(オートビオグラフィー)やナラティブ(語り)の問題までも巻きこみながら、極めて巨視的かつ斬新な視点からアドルノと批判理論の哲学的可能性を論じた単著を出版できたことは、非常に大きな学問的所産であった。特にこの単著の後半でオートビオグラフィーの問題について論じることができたのは、2012年度計画(フーコー的な制度論の視点から、個人の生活史の表現可能性を探究する)のみならず、2013年度の計画の一部(哲学的テーマとしてビオグラフィーという概念の内実を際立たせる)をも先取りするものだったといえる。アドルノの影響作用史を現代のフランクフルト学派、およびバイオポリティクス、バイオエシックスを巡る現代的状況に照らし合わせて評定するという申請者の計画は非常に順調に進んでいる。上記の2つの発表はその成果であり、加えて申請者は2012年3月に「批判的社会理論研究会」(大阪大学)にて発表を行ったが(「制度の道徳的基礎づけは可能かーホネット『イデオロギーとしての承認ー道徳と権力との連関に寄せて』から承認論の現在を読む」)、これはフランクフルト学派第3世代を代表するA・ホネット氏の相互承認論を検討するという2012年度の研究計画を先取りするものでもあった。敢えて課題を指摘するなら、2011年度の研究計画にあったバイオエシックスとナラティブ・セラピーとの関係という、どちらかと言えば医療分野における実証研究が不十分であることが挙げられるが、これは2012年度に引き続き遂行する課題として位置づけたい。引き続き当該の課題を遂行するとともに、2013年7月にはフランクフルトで開催予定の「フランクフルト・アドルノ講義2013」に出席し、Albrecht Koschorkeによる連続講演「ヨーロッパ近代のナラティブな体制性」を中心にした国際学会に出席する予定である。講演タイトルから予想されるように、これは社会システムとしての物語/歴史(ストーリー/ヒストリー)の現代的帰趨を扱ったもので、ビオグラフィーを主軸に制度としてのナラティブの問題に取り組もうとしている申請者の研究テーマとも重なるものである。またこの講演がアドルノの哲学とどのように交錯するか、大いなる興味を持って見定めたいと考えている。引き続き当該の課題を遂行するとともに、国内における関連学会に出席し情報収集を進めるだけでなく、フランクフルト学派のコンテクストにおけるビオス(生)全般の議論を把握するために、ドイツ国内での資料収集や研究会参加を遂行する。
新型光検出器で築く次世代南極ニュートリノ望遠鏡による深宇宙高エネルギー現象の解明

IceCube実験による最新データ9年分を用いて、世界最高感度での超高エネルギーニュートリノ検出解析を行い、特に本年の研究からは、LLH関数に適切な宇宙ニュートリノ流量をnuisanceパラメータとして加えることでモデル独立な超高エネルギー流量に対しこれまで以上の制限をつけることに成功した。本年度9月には、当グループが開発した超高エネルギーニュートリノオンラインアラートシステムから発せられたニュートリノ信号情報に対し、電波望遠鏡から超高エネルギーガンマ線望遠鏡までが追解析を行い、ニュートリノ発生対応天体候補を発見した。これはマルチメッセンジャー・多波長観測によるトランジエント宇宙ニュートリノ起源の解明にむけた大きな前進である。さらに、6.0PeVものエネルギーを検出器近傍に放出するGlashow共鳴に相当すると見積もられる事象を発見することに成功した。この解析・事象については翌年度に論文として発表する予定である。また、次世代ニュートリノ望遠鏡IceCube-Gen2に向けた新型光検出器D-Eggの量産を視野に入れたプロトタイプ機rev3の製作を行った。年度前半では、Rev2プロトタイプ機の特性の精査を行った。ここから、光検出器と耐圧ガラス球の相対位置に大幅なずれが生じている時に、-40-50°Cまで凍結するときにガラスの形状変化と光学エラストマーの形状変化との間に想定以上に差ができ、これがガラスとエラストマーの接部分に薄い空気層を作る状況が見られた。これについての改善を行った。また、γスペクトロメータ等で、ガラス材料の精査も行い、ノイズの原因となるK40成分を大幅に減少させることに成功した。D-Eggの4πからの光による感度測定を、実際のプロトタイプ機を用い、検証した。Rev1の読み出し回路ボードの製作を行った。これについては、現在も正常動作に向けた開発を続けている。IceCube実験データの解析については、予定していた解析を先行して行う状況にあり、計画以上に進行しているといえる。本研究計画では、本年度2台のD-Egg試作機を制作し、その検証を行う予定であった。現在それ以上の試作機を制作し、モジュールごとの精度のふらつきの測定を行い、大規模製作に向けた生産体制の準備は順調に進行している。また長期間性能試験も開始した。読み出し回路は開発途中である。これらを踏まえ、進行が計画を超えているものと多少の遅れがみられる部分があるが、総じて順調に進展していると考えられる。計画通り、引き続き大規模製作に向けた生産体制を整えていくが、今後は、特に回路の開発により重点を置き、早急に光検出器モジュールとしてのD-Eggの性能評価を行っていく。また、光検出器の周りの南極氷河中の光伝搬特性の理解が、今後IceCube実験からのデータをより詳細に解析する上で必要であることが、いくつかの解析から見えており、この系統誤差の大幅減少を目指し、異なる較正用光源をD-Eggに組み入れ、最高精度での較正を行うためのデザイン開発を進める。IceCube実験による最新データ9年分を用いて、世界最高感度での超高エネルギーニュートリノ検出解析を行い、これまでで最も強い超高エネルギー宇宙線起源天体の宇宙論的進化に対する制限を得た。この結果はphysical review lettersのEditor's selectionにも選ばれ、ニュートリノから宇宙線起源天体に対する制限をつけることの重要性を改めて示した。次世代ニュートリノ望遠鏡IceCube-Gen2実験に向けた、新型光検出器モジュールD-Eggの開発を行った。シミュレーション研究では、これまでのPMTをひとつのみを用いるデザインに比較し、D-Eggのように上下二つのPMTを用いる場合の、粒子シャワー角度再構築精度の向上について精査した。その結果粒子シャワー角度再構築精度が大きく向上する可能性があることが分かった。引き続きミューオンのようなトラック事象についても同様の研究を行っていく。製作面では、特に、2組のD-Eggプロトタイプ機を製作し、新たな磁気シールドの導入試験、3回にわたる70MPaという非常な圧力下での内部PMTの動作試験、及びガラスの歪の直接測定を行い、デザインシミュレーションにおける予想値と一致することを確かめ、ニュートリノ検出に向けた光検出器の特性として最も重要な高いUV透過性と、耐圧強度を達成した。陰極接地型PMTの信号取り出しアナログ回路を含む新たなHV基板の開発を行い、トランスによる信号取り出しの最適化デザインを行うと共に、低リップルHVモジュールの低コスト化を達成した。これらの初期プロトタイプ機は、米国マディソン大学の大型冷凍庫内でも試験を行った。解析での成果は期待以上であり、D-Egg製作における新たな磁気シールドや、光学結合エラストマーの開発は順調に進むとともに、最も懸案事項であった超高圧下での耐性に問題がなかったため、この部分では開発は計画以上に順調に進んでいるといえる。ただし読み出し回路のデザインは作成されつつあるものの、実証試験は今後の課題となっておりトータルではおおむね順調に進展している。

この解析・事象については翌年度に論文として発表する予定である。また、次世代ニュートリノ望遠鏡IceCube-Gen2に向けた新型光検出器D-Eggの量産を視野に入れたプロトタイプ機rev3の製作を行った。年度前半では、Rev2プロトタイプ機の特性の精査を行った。ここから、光検出器と耐圧ガラス球の相対位置に大幅なずれが生じている時に、-40-50°Cまで凍結するときにガラスの形状変化と光学エラストマーの形状変化との間に想定以上に差ができ、これがガラスとエラストマーの接部分に薄い空気層を作る状況が見られた。これについての改善を行った。また、γスペクトロメータ等で、ガラス材料の精査も行い、ノイズの原因となるK40成分を大幅に減少させることに成功した。D-Eggの4πからの光による感度測定を、実際のプロトタイプ機を用い、検証した。Rev1の読み出し回路ボードの製作を行った。これについては、現在も正常動作に向けた開発を続けている。IceCube実験データの解析については、予定していた解析を先行して行う状況にあり、計画以上に進行しているといえる。本研究計画では、本年度2台のD-Egg試作機を制作し、その検証を行う予定であった。現在それ以上の試作機を制作し、モジュールごとの精度のふらつきの測定を行い、大規模製作に向けた生産体制の準備は順調に進行している。また長期間性能試験も開始した。読み出し回路は開発途中である。これらを踏まえ、進行が計画を超えているものと多少の遅れがみられる部分があるが、総じて順調に進展していると考えられる。IceCube実験の解析では今後はトランジエント事象をターゲットとしてマルチメッセンジャー解析に向けた準備研究を行っていく。また、PeV領域エネルギーにターゲットを絞り、より詳細な特徴を抽出する解析を行っていく。D-Eggの開発では、今後はより大規模製作に向けた一つ一つの部品の低コスト化、ノイズの減少、読み出し回路の実証を課題とし、開発を進めていく。計画通り、引き続き大規模製作に向けた生産体制を整えていくが、今後は、特に回路の開発により重点を置き、早急に光検出器モジュールとしてのD-Eggの性能評価を行っていく。また、光検出器の周りの南極氷河中の光伝搬特性の理解が、今後IceCube実験からのデータをより詳細に解析する上で必要であることが、いくつかの解析から見えており、この系統誤差の大幅減少を目指し、異なる較正用光源をD-Eggに組み入れ、最高精度での較正を行うためのデザイン開発を進める。
抗原利用型遺伝子導入法の開発とおとり型核酸医薬を用いたがん遺伝子治療に関する研究

本年度は、まず転写調節因子NFkBに対するおとり型核酸医薬のがん細胞増殖抑制作用及び悪疫質改善作用を、アデノカルチノーマコロン26のマウス皮膚への移植モデルを用いて検討した。NFkBに対するデコイをHVJ-リポソーム法を用いて、直接腫瘍内へ連日投与を行ったところ、腫瘍サイズは対照群であるスクランブルデコイとNFkBデコイ投与群で有意な差を認めなかった。しかし、悪疫質の指標である体重減少や食欲減退などは、対照群に比べNFkBデコイ投与群で有意な改善を認め、悪疫質の予防が可能であった。また、血清カルシウム濃度は、スクランブルデコイ投与群に比べNFkBデコイ投与群で低下していた。以上の結果より、サイトカインや接着因子の発現調節を行う転写調節因子NFkBをターゲットとするデコイの投与により、がん悪疫質が改善する事が示された。特に、インターロイキン6依存性と考えられている高カルシウム血症の改善も見られているため、転写調節因子NFkBを介したインターロイキン6などのサイトカインの活性化が悪疫質の病態に関与している可能性が考えられた(平成9年度遺伝子治療学会発表予定、論文投稿中)。現在更に転写に対するNFkBデコイ投与の作用を検討している。また、転写調節因子E2Fに対するデコイの作用を検討したが、対照群とE2Fデコイ投与群で腫瘍サイズや悪疫質の指標に有意な差を認めなかった。E2Fデコイによる細胞周期制御と細胞増殖抑制が可能である正常細胞とがん細胞の細胞周期制御は異なっている可能性があると考え、現在他のがんモデルを用いて検討中である。以上のように、本年度はNFkBをターゲットとするおとり型核酸医薬が、がん悪疫質改善に効果があり、がん治療のターゲットとしてNFkBが重要であることが明らかにした。
日本の零細企業への新たな融資制度構築～グラミン銀行モデルの応用

本研究では、バングラデシュのグラミン銀行をモデルとして、日本におけるマイクロファイナンス制度の構築に取り組んだ。研究の成果としては、いかなる国内マイクロファイナンス機関においても、規模、所有構造、資本化の方法、貸付の形態、融資先、利率、モニタリングとローン返済に関するメカニズムなどを重視しながら再構築されるべきだということが分かった。この研究の成果は、論文にまとめ国内外のジャーナルで発表し、また国際的なカンファレンスでも口頭発表を行った。日本の金融市場における「グレーゾーン」の金融ニーズに対処するマイクロファイナンス・モデルの制度的構造を提案するにはバングラデシュのグラミン銀行のモデルを利用することが可能である。アメリカのような先進国においてもグラミン銀行モデルは制度運用が行われている。本研究は日本のマイクロファイナンス・モデルを解釈する際の問題点を探ることを目標とする。2012年は事実調査を主眼とした。日本金融市場のクラウディング・アウト(政府投資が民間投資を押し退けること)、金融グレーゾーンが生み出されるそのほかの要因の探求、次世代へのクラウディング・アウトとグレーゾーンの代償、政府の負債による資金調達の持続困難、追加財政支出の潜在的な低生産性等である。2012年度は、日本の金融システムや、直面している問題、金融市場における政府の関与の大きさを理解するため、書籍、ジャーナル、研究論文を幅広く集めた。さらに、金融市場の「グレーゾーン」の形成に関し専門家や研究者にヒアリングを行った。グレーゾーンにおいて、中小、零細企業は資本調達や運転資金の借り換えがますます困難になっている。問題の本質を探り理解することに注力した。また、2012年度は、バングラデシュで研究シンクタンク「Democracy and Development Institute」の協力のもとラウンドテーブルを開催した。同ラウンドテーブルには、NGO、バングラデシュのマイクロクレジット管轄当局、マイクロクレジットの借り手、パネリスト、研究者、専門家、学生など多くが参加した。研究代表者もラウンドテーブルで論文を発表し、バングラデシュにおけるマイクロクレジットのグラミン銀行モデルの機能について更に理解を深めることができた。本研究では以下の問いを掲げている。(1)代替の資金調達先を必要としている日本の金融市場における「グレーゾーン」の大きさはどれくらいか、(2)バングラデシュの「グラミン銀行マイクロクレジットモデル」に続くマイクロファイナンス・モデルはグレーゾーンの個人や零細企業の金融ニーズに応え、技術の普及と貧困削減のためにいかににデザインされるべきか、(3)所有権やプログラムの実施とモニタリングにおいてモデルの制度枠組みはどうあるべきか、(4)新しい金融融資方法があれば日本経済の生産性や成長にどのような影響があるか(1)は大部分を、また(2)は一部をカバーできた。(2)では、バングラデシュのモデルの全体的な運営プロセスを導き出し、日本の財務モデルを構築する際に教訓として生かす必要がある。バングラデシュで実地調査を行いラウンドテーブルを開催したことで、マイクロクレジットのグラミン銀行モデルの様々な運営技術について、日本モデルを開発する際の有益なアイデアを得た。次年度は日本で現地調査を行い、金融機関とその金融商品開発について様々な側面から理解するため、ターゲットグループと懇談する必要がある。2013年度の活動計画は次の通りである。(1)零細企業向け融資モデルを開発するため、日本のステークホルダーの視点理解を目的として日本国内でフォーカス・グループ・ディスカッション(FGD)を開催する。(2)日本国内および海外でセミナー/カンファレンスに各1回は参加し本研究に関連する論文を発表する。(3)グラミン銀行のモデル機能調査のため、連携研究者と米国を訪問し、先進国で機能するグラミン銀行モデルを理解し日本におけるモデルのデザインに生かす。(4)個人、中小企業、零細企業を対象とした現地調査を行う。執行計画は以下の通りである。(1)日本国内でフォーカスグループディスカッション(FGD)を開催するための費用、(2)日本国内と海外でセミナー/カンファレンスに参加するための旅費、(3)グラミン銀行のモデル機能を視察するために米国を訪問する旅費、(4)個人、中小企業、零細企業、専門家、研究者などに対する現地調査にかかる費用、(5)データ入力・集計のためのソフトウエアと研究助手の人件費、(7)書籍、関連資料費等。
英語による絵描写の文産出過程の解明とその支援に関する心理言語学的実験

本研究の目的は,英語学習者が絵を1文で描写するときに,発話開始前に文のどこまでをプラニングするかを心理言語学的実験によって検証し,描写力の向上を目指した指導法を開発することである。実験の結果,1“A and B are ..."のような等位構造の名詞句では第1名詞(A)のみがプラニングされること,2“A above B is ..."のような後置修飾の名詞句では2つの名詞(AとB)ともにプラニングされること等が判明した。実験の過程において「認知負荷」の意義が認識され,それをコントロールすることによる指導法開発を将来の課題とした。本研究の目的は,英語学習者が口頭で絵を描写するときの文産出のプロセスを心理言語学的実験によって検討し,教授・学習に寄与することである。2年度目である本年は,以下の2つの主語構造から成る文に関して実験を行った。実験はこれらの文を示す絵を示し,発話開始までの時間(反応潜時)を計測するのであるが,絵を提示する直前にXまたはYの絵を`preview'として瞬間提示し,`preview'を示さない場合との反応潜時を比較する。発話開始前にXまたはYがプラニング処理されているならば,`preview'の促進効果により,反応潜時は短いものになるはずである。結果は,1の等位構造の場合,Xのみがプラニング処理されるが,2の後置修飾の場合はXもYもプラニング処理されることが判明した。注目すべきは,2の後置修飾の場合,英語母語話者はYがプラニングされることはない(Allum and Wheeldon, 2009)のに対して,英語学習者は後置された修飾句内のYまでもがプラニングされることである。この現象には,日英語の語順の違いが関係していると推定される。語順が異なる後置修飾構造を母語話者の思考順序のように発話するための訓練として,Mädebach et al. (2011)による`degrading'という提示技術に注目しているが,効果の確認までには至っていない。語順に関しては,文要素である述語と目的語の位置が日英語で逆転することが発話生成にどのような影響を及ぼすかを分析するために,新たな実験を開始している。昨年度は「句」レベルにおいて日英語の語順の違い(後置修飾など)が発話前の産出プラニングに影響するかを実験したが,最終年度である本年は,「文」のレベルにおける要素(動詞と目的語)のプラニング状況(動詞と目的語の語順は日英語で逆となる)を実験的に検討した。実験は,例えば女の子がビンを蹴っている絵を提示し"The girl kicks the bottle."という英文を迅速に言わせた(絵に対応した英文はあらかじめ練習セッションで訓練済み)。そのさい,2種類の音韻的干渉語(distractor)を絵に被せて提示した。例えば目的語bottleには音韻的に関連するbottomの場合と,無関連のstabを提示した。同様に動詞kickには,関連するkidと無関連のpushyを被せてそれぞれ提示した。計測するのは絵の提示から発話開始までの反応時間である。この実験法はPWI(Picture-Word Interference)と呼ばれ,関連する干渉語と無関連の干渉語による反応時間の差が顕著であれば,その語(例えば目的語)は発話前に活性化されている(すなわちプラニングされている)と判断する。結果は,目的語に関しては音韻関連のある干渉語によって反応時間が短くなる傾向(促進効果)が,動詞に関しては逆に長くなる傾向(干渉効果)が見られたが,有意差はなかった。今回の実験では主語を4種類(boy, girl, man, woman)用いており,その認知負荷は高く,発話前プラニングの大半が主語の判断に注がれたと思われる。本年度の実験により,文産出プラニングは認知負荷と相関するであろうという仮説を得た。この仮説は教育的応用可能性を秘めており,次の研究に繋げる。初年度は計画どおり主語の名詞句に関して,発話開始までの時間(反応潜時)を手掛かりに実験を実施した。具体的には,パソコン上に縦に3枚の絵を配置し,(1)X is above Y and Z.または(2)X and Y are above Z.と描写させる。この時,主語が1語から成る場合((1))と2語から成る場合((2))の反応潜時を調べた。

もし潜時に差がないならば,文は頭から1語ずつ立案(planning)されると考えられ,(2)の潜時が長ければX and Yというまとまりを単位として立案されると考えられる。結果は,(1)の方であった。すなわち英語学習者は主語名詞句の複雑性とは無関係に,初頭の名詞1語のみを立案する。この結果は,英語母語話者が(2)の立案を行うとする先行研究の結果と対照的である。なお,実験は心理実験用ソフトでコントロールし,反応潜時はボイスキーによって自動計測した。上記に加えて,次の2項目を検証する実験を進行中である。1点目はX and Yという構造の場合,Yの立案の強度は本当にゼロか,の検証である。2点目は,X on Yといった修飾構造の場合はどのような立案となるかの検証である。その検証にはどちらかの名詞を直前に瞬間的に提示するというpreviewの技法を用いている。学習者と母語話者とで文生成時のプロセスが大きく異なることなど,重要な成果を生みつつある。`preview'を用いて行った実験研究は,全国英語教育学会のARELE誌に論文として掲載された。実験結果は,この分野ではおそらく初めての事実の提示である。なお,上記`degrading'という提示技術の教育効果については確認に至っておらず,今後の課題とする。本研究では参加者を個別に呼んで実験を実施するため,日程調整や人数の確保に苦労を伴う。本年度は参加者数がやや少なかった。実験結果は,外国語教育分野ではおそらく初めての事実の提示である。文の述語と目的語が発話開始前にどのようにプラニングされるかという課題について,すでに実験を開始しているが,次年度はキューとなる錯乱肢(distractor)にさらに工夫を加えて,検証結果を出す。また,本研究から導かれる教育的示唆をエビデンスを付けて提示したい。次年度は文産出のもう一つの要である動詞(とその目的語等)に関して,発話開始前のプラニングのプロセスを実験的に検証する。そのさい,有効性を確認しつつある手法(プラニングの範囲を推定するためのプレビュー手法,および錯乱肢による手法)を用いて,プロセスをより詳細に把握する。同時に,指導に有効にはたらくマルチメディアを使った訓練技法に関しても開発を開始する。次年度使用となる研究費は,本年度よりも実験の精度を上げるためのハードウエア,効果的画像処理のためのソフト,実験実施に伴う謝金等に充てる。次年度使用となる研究費は,研究の進行に伴い生じてきた,より有効なソフトウェア・実験機器の購入,及び実験データ収集・整理の充実のための謝金に充てたい。これに翌年度分を合わせて,次の課題である「動詞とプラニングの範囲」の実験を実施する。
温熱および非温熱性刺激に対する白色脂肪組織のガングリオシドの変化

白色脂肪組織(WAT)は体内の過剰エネルギーを主にトリグリセリドの形で貯蔵し、常にその分解と合成を繰り返しつつ、必要に応じて再びエネルギーを他の組織へ供給する代謝活性の高い組織である。近年、細胞増殖や機能を調節すると指摘されている糖脂質ガングリオシドが、WATの機能変化や増殖に対してどの様な役割を果たすかを知るため、様々な環境刺激下でのWATガングリシドをラットで調べた。5°Cで飼育した寒冷群、毎日3時間金網で木板に固定した拘束群、過食として25%蔗糖水を飲料水として与えた蔗糖群及び各対照群、という3つの実験条件を4週間施したラットの副睾丸周囲WATを摘出し、HPTLCによるガングリオシド定量とDNA量測定を行った。その結果:1.寒冷群と拘束群ではWAT重量は減少し、蔗糖群では増加したが、WAT-DNA量から見た組織増殖はどの実験群でも認められなかった。2.全群においてWATの主要なガングリオシドはG_<M3>であり、他は検出感度以下であった(ガングリオシドの質的変化は認められない)。3.組織DNA量あたりのG_<M3>レベルは寒冷群と拘束群で有意に減少し、蔗糖群では変化しなかった。ラットにおける別の脂肪組織-褐色脂肪組織でも主要なガングリオシドはG_<M3>が、寒冷群で増加、拘束群で減少する事から、本研究のWAT-G_<M3>レベルの変化が組織特異的である事が示唆された。一般的に、G_<M3>による上皮性細胞増殖因子(EGF)受容体機能調節が知られているが、このEGFがラット新生児の白色脂肪細胞前駆体の分化を阻害し成熟脂肪細胞数を減少させるという報告があり、本研究でのG_<M3>の変化の結果と合わせると興味深い。以上の結果より、BATと同様にWATに存在するガングリオシドG_<M3>の量的変化が両組織において特有の調節機能を担っている可能性が示唆され、作用機構の点からさらに検討が必要であると考えられる。
分子生物学的および生物情報学的解析による乳清酸性タンパク質の機能解明とその利用

乳清酸性タンパク質(WAP)は、乳汁中のタンパク質の一つであり、妊娠中期から泌乳中期において、乳腺胞上皮細胞に高発現する。WAPは立体構造がセリンプロテアーゼインヒビター様であることから、乳腺形成において何らかの生物学的機能を有していることが推察された。本研究では、WAPの乳腺及び乳癌における機能を調べるため、WAP過剰発現細胞株を樹立し、細胞レベルでの解析を行っている。昨年度までの研究により、WAPが乳腺上皮細胞特異的に細胞膜周辺に局在し、細胞増殖を抑制すること、さらに細胞膜周辺では、細胞外マトリックス(ECM)、特にラミニンの分解を制御することを明らかにした。そこで本年度は、ラミニンの分解に関して詳細な解析を進めると共に、細胞膜周辺でのWAPによるラミニン分解の抑制が細胞周期の遅延をひきおこすカスケードの解明も試みた。マウス乳腺上皮細胞株HC11-mock株とHC11-WAP株を培養した培養上清液を用いて、ラミニンを基質に種々のセリンプロテアーゼ活性を測定したところ、WAPは膵臓エラスターゼ型セリンプロテアーゼの活性を特異的に阻害することが明らかになった。しかし、乳腺において膵臓エラスターゼ活性は報告されていなかったことから、HC11細胞株の膵臓エラスターゼ活性を合成基質を用いて測定したところ、活性が確認され、WAP株はmock株よりも膵臓エラスターゼ活性が有意に減少していた。このことから、WAPが乳腺においてラミニンを分解する膵臓エラスターゼの活性を阻害することが示唆された。そこで、膵臓エラスターゼ型セリンプロテアーゼがラミニンを分解し、その後HC11の細胞周期を制御するのか否か、またそのカスケードをWAPが抑制しているのかどうかを調べた。HC11-mock,-WAP株に膵臓エラスターゼを添加すると、mock株ではERK1/2のリン酸化を伴い細胞増殖が促進するものの、一方WAP株ではERK1/2のリン酸化が誘起されず細胞増殖も促進されなかった。さらに、ERK1/2の上流因子としてEGF受容体の活性化が必要であること、WAP株にEGFを添加しEGFRを活性化させると細胞増殖抑制は解除されることも明らかになった。昨年度に引き続き、WAPを機能的抗癌剤として応用するべく乳癌細胞のヌードマウス内での造腫瘍能を検討したところ、血管新生因子の発現の減少を伴い、腫瘍の形成が有意に抑制された。以上の解析により、WAPの乳腺発達における分子作用メカニズムが明らかになり、機能性タンパク質としての応用が期待される。WAPの立体構造がセリンプロテアーゼインヒビター様であることから、乳腺形成において何らかの生物学的機能を有していることが推察された。我々は以前、WAPが乳腺上皮細胞特異的に細胞増殖を抑制することを報告している。そこで、WAPが局在する細胞膜周辺における機能を解明するため、細胞外マトリックス(ECM)に焦点をあてて研究を行った。1)マウス乳腺上皮細胞株HC11-mock株とHC11-WAP株が産生し蓄積するECMの量を測定したところ、WAP株のほうが有意に蓄積ECM量が多かった。また、ECMの構成因子をそれぞれ塗布したプレート上で、クローン株を培養したところ、Lamininを塗布したプレート上での細胞増殖が有意に抑制されていた。そこで、2)WAPがLamininの分解を阻害しているのかどうか調べるため、WAP株とmock株の培養上清液を用いて、Lamininを基質にセリンプロテアーゼ活性を調べた。その結果、WAPはエラスターゼによるLamininの分解を阻害することが示され、一方トリプシン阻害作用は認められなかった。3)乳癌細胞の浸潤に対するWAPの機能を調べるため、擬似基底膜を用いてヒト乳癌細胞MCF-7株の浸潤能を比較した。MCF-7-WAP株はmock株と比較して、細胞の浸潤が約20%であった。疑似基底膜マトリゲル内のLaminin量を測定したところ、WAP株ではlaminin分解が抑制されていた。マウス乳腺

上皮細胞株HC11-mock株とHC11-WAP株を培養した培養上清液を用いて、ラミニンを基質に種々のセリンプロテアーゼ活性を測定したところ、WAPは膵臓エラスターゼ型セリンプロテアーゼの活性を特異的に阻害することが明らかになった。しかし、乳腺において膵臓エラスターゼ活性は報告されていなかったことから、HC11細胞株の膵臓エラスターゼ活性を合成基質を用いて測定したところ、活性が確認され、WAP株はmock株よりも膵臓エラスターゼ活性が有意に減少していた。このことから、WAPが乳腺においてラミニンを分解する膵臓エラスターゼの活性を阻害することが示唆された。そこで、膵臓エラスターゼ型セリンプロテアーゼがラミニンを分解し、その後HC11の細胞周期を制御するのか否か、またそのカスケードをWAPが抑制しているのかどうかを調べた。HC11-mock,-WAP株に膵臓エラスターゼを添加すると、mock株ではERK1/2のリン酸化を伴い細胞増殖が促進するものの、一方WAP株ではERK1/2のリン酸化が誘起されず細胞増殖も促進されなかった。さらに、ERK1/2の上流因子としてEGF受容体の活性化が必要であること、WAP株にEGFを添加しEGFRを活性化させると細胞増殖抑制は解除されることも明らかになった。昨年度に引き続き、WAPを機能的抗癌剤として応用するべく乳癌細胞のヌードマウス内での造腫瘍能を検討したところ、血管新生因子の発現の減少を伴い、腫瘍の形成が有意に抑制された。以上の解析により、WAPの乳腺発達における分子作用メカニズムが明らかになり、機能性タンパク質としての応用が期待される。
ポルフィロモナスジンジバリスのバイオフィルムに対する阻害物質の作用機序の解析

主要な歯周病原性細菌の一種であるPorphyromonas gingivalisのバイオフィルム形成阻害に効果のある細菌間情報伝達物質(オートインデューサー:AI)の類似化合物が,バイオフィルム形成のいずれの段階で作用するか検索を行った。バイオフィルム形成の経時的観察により,類似化合物はバイオフィルムの成長に作用することが明らかとなった。また,類似化合物は,初期付着や成熟したバイオフィルムには影響を及ぼさないことが示唆された。緑膿菌のオートインデューサー(AI)類似化合物のうち、Porphyromonas gingivalisのバイオフィルム形成を抑制することをすでに明らかにした3種類の化合物について、バイオフィルム形成のいずれの時期(過程)-特に付着および成熟したバイオフィルムーに作用するかを検討した。バイオフィルムの初期付着に対する影響はP.gingivalis培養液中にAI類似化合物を添加したものを96穴プレートに播種し吸光度および形態により検索した。吸光度測定の結果、P.gingivalisのバイオフィルム形成を抑制した3種の化合物添加群と無添加群間に有意差は認められなかった。位相差顕微鏡による形態学的観察の結果、化合物添加群および無添加群には同程度のP.gingivalis細胞の付着やマイクロコロニーを認めた。一方、成熟したバイオフィルムに及ぼす影響は、既に確立したフローセルモデルであるModified Robbins deviceを用いてバイオフィルムを形成させた後に3種の化合物を添加し、経時的にバイオフィルムサンプルを取り出し、吸光度とATPを測定することにより検索した。化合物添加7日および14日経過後において、化合物添加群は無添加群と比較してバイオフィルム形成量に統計学的有意差はなかった。以上より今回供試した3種の化合物はバイオフィルムの初期付着および成熟したバイオフィルムに影響を与えず、バイオフィルムの成長期に作用することが示唆された。今回の実験系ではバイオフィルム形成初期と成熟期のみを評価したが、現在、バイオフィルムの成長を経時的かつ3次元的に観察することでこれらの化合物が作用する時期をさらに詳細に検索中である。緑膿菌のオートインデューサー(Al)類似化合物のうち、Porphyromonas gingivalisのバイオフィルム形成を抑制することをすでに明らかにした3種類の化合物について、バイオフィルムの成長に及ぼす影響を経時的かつ3次元的に検討した。バイオフィルムの形成は既に確立したModified Robbins deviceを用いたフローセルモデルで行い、経時的に(バイオフィルム形成開始後1、3、5,7、および14日後)バイオフィルムサンプルを収り出した。サンプルの一部は吸光度測定に供し、他の一部はLive/DeadR Bacterial Viability Kitsにて染色し。共焦点レーザー顕微鏡を用いてバイオフィルム内の細菌の生・死を解析した。吸光度測定の結果、5日後までは化合物添加群と化合物無添加群(以下、コントロール群)間においてバイオフィルム形成量に有意な差は認められなかった。7日あるいは14日後に化合物添加群はコントロール群と比較して、バイオフィルム形成量が有意に減少した、共焦点レーザー顕徴鏡観察の結果、5日後までは化合物添加群およびコントロール群のいずれにおいてもマイクロコロニーの形成のみがみられた。14日後にはコントロール群と比較し、化合物添加群ではバイオフィルムの厚みの減少が認められたが、死菌の割合は増加しなかった。これらのことより、Al類似化合物はバイオフィルムの成長を抑制するものであり、バイオフィルムに対して殺菌的に作用するものではないと考えられた。さらに、Al類似化合物がP.gingivalisの赤血球凝集能に及ぼす影響を検討した。いずれの濃度(10および100μM)においても、供試した化合物添加群とコントロール群との間で赤血球凝集能に有意差は認められなかった。しかし,一部の化合物において100μM添加群では赤血球の溶血が観察された。Al類似化合物はバイオフィルム抑制法として有用であるが、化合物の濃度について検討が必要と考えられる。