hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体細胞不定胚形成を指標とする高等植物における分化全能性発現機構に関する研究

ニンジン、シロイヌナズナ、カラマツ等を用い、体細胞不定胚の誘導・形成を制御する因子の解析を進め、アブシジン酸が重要な因子であることが明らかになるとともに、不定胚および種子胚の発生を特異的に阻害あるいは促進する複数因子を単離・同定することができた。さらに、このような実験系を用い、胚発生特異的転写因子を分子マーカーとして解析を進め、体細胞が不定胚形成能力を獲得する過程では細胞分裂は必須ではないこと、胚の形態分化と機能分化や胚特異的遺伝子発現は必ずしもカップルしないこと等を明らかにした。また、胚特異的転写制御因子(C-ABI3/ABI3)の上流因子の探索を進め、胚特異的発現を決定するプロモーターシス配列ならびにそこに結合するAP2/EREBPファミリー因子を同定した。しかし、この因子を過剰発現させただけでは体細胞で不定胚を誘導できなかった。そこで、ニンジン不定胚形成能誘導時(分化全能性発現時)に発現してくる遺伝子群を網羅的に解析した。その中に、ヒストン修飾やDNAメチル化等を介して多数の遺伝子群の発現を制御することで成長相転換を制御する因子(クロマチンリモデリング因子)が見いだされたことから、胚発生や不定胚形成とクロマチンリモデリングの関係を、シロイヌナズナを用いて解析した。その結果、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)やPolycomb因子等の数種クロマチンリモデリング因子では、その発現抑制により、発芽後の幼植物体の成長が停止し、子葉、第一葉、根等から、不定胚が形成されることを見いだした。このことは、不定胚形成(分化全能性発現)は、成長相転換の一種として捉えることができ、不定胚形成能の誘導はクロマチンリモデリング因子を介して胚発生プログラムへと切り替えることであると同時に、種子発芽時には、クロマチンリモデリング因子を介して胚発生プログラムがグローバルに抑制されることが必須であることを示している。ニンジンにおいて、オーキシン処理およびストレス処理による不定胚誘導時(分化全能性発現時)の極く初期から発現する胚特異的転写制御因子であるC-ABI3遺伝子の転写調節機構を解明するため、C-ABI3遺伝子プロモーターシス配列(CEE1)に結合する因子(CEE1-BF)を単離し、その詳細な発現解析を行った。その結果、CEE1-BFの多くは種子胚および不定胚においても発現することが明らかとなった。また、CEE1-BF3遺伝子について、DEX誘導型プロモーターに連結し、条件的発現を促したところ、CEE1による発現誘導が観察されたことから、CEE1-BF3が確かにCEE1に働きかけて胚特異的発現誘導を引き起こす転写制御因子であることが明らかとなった。また、シロイヌズナのABI3遺伝子について、そのプロモーターシス配列を決定することができ、胚特異的転写を促す共通のシス配列を同定した。一方、シロイヌナズナのマイクロアレーを用いた解析および蛍光ディファレンシャルディスプレー法による解析により、不定胚形成能誘導時に発現する多数の遺伝子を同定することができた。このような遺伝子の中に、クロマチンリモデリングに関与することが予想される遺伝子が含まれていたことから、クロマチンリモデリングに着目した解析を進めた。その結果、Dc-SET1遺伝子の発現抑制を行ったところ、不定胚形成が見られなくなり、また、ヒストン脱アセチル化阻害剤で処理したところ、ニンジン不定胚形成が強く阻害された。さらに、シロイヌナズナの種子発芽時にヒストン脱アセチル化阻害剤で処理したところ、LEC1遺伝子の発現維持に伴い、種子発芽が強く阻害され、この発芽阻害された実生を阻害剤無添加培地に移植したところ、子葉上に不定胚が形成された。

現在、このようなクロマチンリモデリングに関係するさまざま処理時における胚発生関連遺伝子の発現を詳細に解析している。ニンジンおよびシロイヌナズナを用いた昨年までの研究で、不定胚形成能誘導時に発現する多数の遺伝子のうち、クロマチンリモデリングに関わると考えられる因子に関する研究を進め、クロマチンリモデリング因子が制御する胚特異的転写制御因子の1つがLEC1であると考えられた。そこで、クロマチン免疫沈降法を用い、LEC1の数カ所のゲノム遺伝子領域について、ヒストンH3のK4メチル化の不定胚と分化した体細胞での変化を調べたところ、プロモーター領域、転写開始点領域、第1イントロン、第2エキソンで変化が認められた。一方、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)遺伝子群のうち、種子発芽(胚としての機能抑制)に関わる因子を単離するため、HDACのさまざまな変異体や過剰発現体を用い、HDAC阻害剤の効果を指標として解析した結果、本現象にはHDA6、HDA19、HDT2が関与する可能性が示された。また、HDAC阻害剤による発芽抑制効果は、LEC1変異体では観察されるが、他の胚特異的転写制御因子であるLEC1やABI3の変異体では見られないことから、胚発生制御に関わるHDACのターゲットがLEC1特異的であることも明らかとなった。さらに、ヒストンのメチル化修飾に関与すると考えられる32種のSET遺伝子について詳細な発現解析を行い、不定胚誘導時に発現が上昇する遺伝子が7種類、発現が抑制される遺伝子が3種類存在する事が明らかとなった。そこで、不定胚誘導時に発現が上昇した遺伝子について、in situ hybridization法を用い、種子胚での発現を調査したところ、EZA1では種子胚で強く発現することが明らかとなった。動物では、胚特異的ヒストンが存在し、胚発生において重要な役割を演じていることが明らかとなっていることから、シロイヌナズナゲノム中に存在する全てのヒストン遺伝子についてその詳細な発現解析を行い、HTB6が胚で極めて高い発現を示すことが明らかとなった。ニンジンおよびシロイヌナズナを用いた昨年までの研究で、不定胚形成能発現(体細胞が実際に不定胚としての胚発生プログラムを始動させること)の際にはクロマチンリモデリング因子が重要な働きをすることが明らかとなり、本年度は多数のクロマチンリモデリング因子候補のうちのいずれが不定胚形成能発現に関与しているかを詳細に検討した。その検証に当たっては、種子発芽後に栄養成長への転換不全を引き起こし、発芽した幼植物個体上に不定胚形成を引き起こすシロイヌナズナ変異体を探索することとした。その結果、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)遺伝子群のうちHDA6とHDA19が最も重要な因子であり、両遺伝子の2重機能抑制変異(HDA6:RNAi HDA19:RNAi)により、発芽した実生の子葉および根から自然発生的に不定胚が形成され、胚発生から栄養成長相への転換阻害、すなわち、胚が持つ分化全能性の消去が行われないことが明らかとなった。また、このような機能欠損表現型がさらに強調される因子の探索から、PIKLEがHDA6やHDA19とともに複合体を構成して機能することが明らかとなった。
内反寛骨臼関節唇の介在による大腿骨頭軟骨下骨折の発生機序および治療法の解明

本研究は、内反寛骨臼関節唇の介在により大腿骨頭軟骨下に骨折が生じるメカニズムをbiomechanicalな手法を用いて解明し、増加の一途をたどる高齢発症の二次性変形性股関節症の原因究明をめざすとともに、医療費増大の一因となっている人工股関節置換術によらない新たな治療法を開発することを目的としている。寛骨臼関節面と大腿骨頭関節面の間に関節唇を介在させることにより大腿骨頭軟骨下に骨折が生じる力学的メカニズムを明らかにすると同時に摘出大腿骨頭を用いて免疫組織学的検討を行うことで急速進行性股関節症の病態解明を図る。
工業高等専門学校の一般科目教育におけるブレンド型学習の教材開発と指導効果の検証

本研究は、工業高等専門学校(以下、高専)の学生を対象とした、一般科目におけるブレンディッド・ラーニングのための教材開発と指導効果の検証を行うことにより、高専におけるブレンディッド・ラーニングのあり方を検討するものである。このような目的に鑑み、平成30年度は、平成29年度の実践を踏まえて以下のことを実施した。まず1点目に、平成29年度に行った、市販の教材を用いたeラーニング指向性の実態調査を継続して実施した。高専の4年生を対象に、平成29年度に行った手法と同様の手法で、eラーニングの指向性について量的・質的な観点からデータを収集した。2点目に、英語科目において、平成29年度に3年生を対象に行った実践を踏まえ、1年生を対象に工業英語におけるブレンディッド・ラーニングの実践研究を行った。前期は復習教材としてウェブ・ベースの教材を活用し、後期は予習教材・復習教材の両方にウェブ・ベースの教材を活用する形態で実践を行った。指導の成果は量的・質的な観点から検討された。3点目に、英語科目(上記2点目とは別科目)において、当初予定していた意見・考えをもとにしたウェブ・ベースの教材の開発を変更し、リメディアル教育を踏まえた学習教材を開発し、試行した。具体的には、中学校で学習した文法事項に関するウェブ・ベースの教材を開発し、LMS上にまとめて提示した。そして、1年生を対象に、複数の教員で作成した教材の試行を行った。教材の有効性・有用性について、学習者からはリアクション・ペーパーを収集した。また、試行に参加した教員で実践の事後検討会を行った。検討会の内容は録音され、教材の有効性・有用性を示すデータの一部として使用される予定である。4点目に、数学科において、STACKを用いたウェブ・ベースの教材の開発を引き続き行った。平成29年度に作成したプロトタイプをもとに、多様な形式の問題を作成し、LMS上に整備した。平成30年度の研究計画は、教材開発・授業の方向性の検討、ブレンディッド・ラーニングのための教材および環境の整備の開始、開発した教材を用いた授業の試行、教材・環境の調整であった。これらの点において、本年度の研究成果を挙げる。まず、英語科目、数学科目の両方において、ブレンディッド・ラーニングのための教材開発として、それぞれ、工業英語、中学校での学習教材、STACKを用いた数学教材の開発を行い、LMS上での教材の整備を行った。また、英語科目においては工業英語、リメディアル教育の両方において授業の試行を行い、教材の有効性を検討するためのデータを収集した。数学科目においても教材開発は既に終わっており、授業の試行の準備は整えることができた。また、英語科目においてブレンディッド・ラーニング実施のための学習環境の構築方法についてまとめた。これらの点を踏まえ、当初予定した計画は、多少の変更があったものの概ね順調に進展していると言える。令和元年度は、以下のことを行う。まず1点目に、英語科目において、平成30年度に収集されたデータを詳細に分析し、ブレンディッド・ラーニングの学習効果と問題点の検討を行う。また、課題に対する解決策を検討・探究する。2点目に、数学科目において、作成されたウェブ・ベースの教材を用いてブレンディッド・ラーニングの授業を行い、適宜データを収集・分析しながら学習効果および問題点を検討する。3点目に、英語科目、数学科目において行われた実践研究の結果をもとに、高専におけるブレンディッド・ラーニングのあり方について検討を行う。本研究は、工業高等専門学校(以下、高専)の学習者を対象とした一般科目教育におけるブレンディッド・ラーニングのための教材を開発し、指導効果の検証を行うことで、高専におけるブレンディッド・ラーニングのあり方を示すものである。本研究の目的に鑑み、平成29年度は以下の3点を実施した。1点目に、ブレンディッド・ラーニングにおける先行研究の検討を行い、ブレンディッド・ラーニングを行う利点や留意点、事例について検討した。先行研究から、ブレンディッド・ラーニングを行う利点には(1)教育の質の向上、(2)アクセスや学習の柔軟性の向上、(3)費用対効果の向上があげられるということ、ブレンディッド・ラーニングのタイプには、知識提示型、練習型、協同学習型、交流型があることを整理して提示した。2点目に、先行研究を踏まえ、市販のICT教材を活用して授業に取り組んだ学習者を対象にeラーニングに対する実態調査を実施した。高専の3年生および4年生を対象とし、eラーニングの指向性について量的、質的な観点からデータを収集した。3点目に、先行研究を整理して得られた知見を踏まえながら、ウェブ・ベースの学習教材の開発を開始した。数学においては、STACKを活用した問題のプロトタイプを作成し、その利用可能性や利便性について研究メンバーで議論した。英語においては、工業英語を対象とした動画教材およびウェブ・ベースの学習教材を開発し、LMS上にまとめ、提示した。作成したウェブ・ベース学習教材を用いて、高専3年生を対象に、その効果や問題点について、実践研究の手法を用いて検討を行った。本年度の実施計画は、(1)理論的枠組みの整理・実践事例の調査、(2)実態調査のための質問紙作成、(3)実態調査開始、(4)課題・実態の分析・検討であった。これらの点について、次に示す3点を本年度の研究成果として挙げる。(1)ブレンディッド・ラーニングの定義、理論的特徴、利点、留意点について先行研究を整理した。また、ブレンディッド・ラーニングを実践した先行研究を検討し、そのタイプを整理した。

(2)先行研究をもとに質問紙を作成し、市販のICT教材を活用してブレンディッド・ラーニングを行った学習者を対象にeラーニングに関する実態調査を行った。(3)ブレンディッド・ラーニング実施のための英語、数学の教材の作成を行った。数学においては、STACKを活用した問題のプロトタイプをもとに、その活用可能性について研究メンバーで議論し、精緻化を図った。英語においては、反転授業実施のための動画教材やウェブ・ベースの学習のための環境をLMS上で構築し、高専3年生を対象に試行した。これらの点を踏まえ、当初に予定した研究計画は概ね順調に進展していると判断した。本研究は、工業高等専門学校(以下、高専)の学生を対象とした、一般科目におけるブレンディッド・ラーニングのための教材開発と指導効果の検証を行うことにより、高専におけるブレンディッド・ラーニングのあり方を検討するものである。このような目的に鑑み、平成30年度は、平成29年度の実践を踏まえて以下のことを実施した。まず1点目に、平成29年度に行った、市販の教材を用いたeラーニング指向性の実態調査を継続して実施した。高専の4年生を対象に、平成29年度に行った手法と同様の手法で、eラーニングの指向性について量的・質的な観点からデータを収集した。2点目に、英語科目において、平成29年度に3年生を対象に行った実践を踏まえ、1年生を対象に工業英語におけるブレンディッド・ラーニングの実践研究を行った。前期は復習教材としてウェブ・ベースの教材を活用し、後期は予習教材・復習教材の両方にウェブ・ベースの教材を活用する形態で実践を行った。指導の成果は量的・質的な観点から検討された。3点目に、英語科目(上記2点目とは別科目)において、当初予定していた意見・考えをもとにしたウェブ・ベースの教材の開発を変更し、リメディアル教育を踏まえた学習教材を開発し、試行した。具体的には、中学校で学習した文法事項に関するウェブ・ベースの教材を開発し、LMS上にまとめて提示した。そして、1年生を対象に、複数の教員で作成した教材の試行を行った。教材の有効性・有用性について、学習者からはリアクション・ペーパーを収集した。また、試行に参加した教員で実践の事後検討会を行った。検討会の内容は録音され、教材の有効性・有用性を示すデータの一部として使用される予定である。4点目に、数学科において、STACKを用いたウェブ・ベースの教材の開発を引き続き行った。平成29年度に作成したプロトタイプをもとに、多様な形式の問題を作成し、LMS上に整備した。平成30年度の研究計画は、教材開発・授業の方向性の検討、ブレンディッド・ラーニングのための教材および環境の整備の開始、開発した教材を用いた授業の試行、教材・環境の調整であった。これらの点において、本年度の研究成果を挙げる。まず、英語科目、数学科目の両方において、ブレンディッド・ラーニングのための教材開発として、それぞれ、工業英語、中学校での学習教材、STACKを用いた数学教材の開発を行い、LMS上での教材の整備を行った。
CVD法による炭化チタン系非酸化物セラミックスの耐熱鋼上への被履

水の多段熱化学分解法による水素の製造において, H_2SO_4などの反応性の高い物質を高温下で使用することから,優れた耐食材料を開発する必要がある.そこで,装置を構成する材料にセラミック被履するのが有望である.本研究では,その候補セラミックスとして炭化チタンを取り上げ, CVD法による炭化チタン膜の合成を試み,その合成条件と生成物の組織,機構および諸性質との関係を明かにすることを目的とした. CVD法により, TiCL_4, CCL_4およびH_2ガスを原料として,合成温度(Tdep)14731873K,炉内全圧力(Ptot)440KPa,原料ガス中のCCL_4/(TiCL_4+CCL_4)モル比(R)0.130.91の範囲で炭化チタン膜が合成されることがわかった.炭化チタン膜の結晶粒径は, TdepおよびPtotの上昇とともに増大し,表面組織の形状は,緻密な膜状から,連続性の乏しい粒状に変化した.炭化チタン膜の結晶配向性は, Rの減少およびTdepの上昇とともに(011)配向が顕著になった.炭化チタン膜の格子定数はいずれのTdepでもRが0.3以上の条件ではほぼ一定の約0.4327nmであり,ほとんど化学量論組成(TiC1.φ)に近い炭化チタン膜が得られた.Rが0.5以下の条件では,格子定数が0.4319nm0.4329nmの範囲の種々の組成の炭化チタン膜が得られ, Rの低下およびTdepの上昇とともに格子定数が減少した.化学分析によりC/Ti組成比(TiCxのX値)を求め, 0.6から1の範囲の種々の値を有することがわかった.種々の組成の炭化チタン膜のビッカース微小硬度を測定し, C/Ti組成比が0.6から1.0に変化すると,硬度は2100から3300kg/mm^2に増大した.これまで,耐熱鋼上へ被履された炭化チタンは薄膜であるため, C/Ti組成比を明かにするのは困難であった.しかし,本実験により炭化チタン膜の格子定数およびC/Ti組成比と硬度の相互の関係が明かにされたことにより膜の硬度を測定することによりC/Ti組成比を推定できることがわかった.水の多段熱化学分解法による水素の製造において, H_2SO_4などの反応性の高い物質を高温下で使用することから,優れた耐食材料を開発する必要がある.そこで,装置を構成する材料にセラミック被履するのが有望である.本研究では,その候補セラミックスとして炭化チタンを取り上げ, CVD法による炭化チタン膜の合成を試み,その合成条件と生成物の組織,機構および諸性質との関係を明かにすることを目的とした. CVD法により, TiCL_4, CCL_4およびH_2ガスを原料として,合成温度(Tdep)14731873K,炉内全圧力(Ptot)440KPa,原料ガス中のCCL_4/(TiCL_4+CCL_4)モル比(R)0.130.91の範囲で炭化チタン膜が合成されることがわかった.炭化チタン膜の結晶粒径は, TdepおよびPtotの上昇とともに増大し,表面組織の形状は,緻密な膜状から,連続性の乏しい粒状に変化した.炭化チタン膜の結晶配向性は, Rの減少およびTdepの上昇とともに(011)配向が顕著になった.炭化チタン膜の格子定数はいずれのTdepでもRが0.3以上の条件ではほぼ一定の約0.4327nmであり,ほとんど化学量論組成(TiC1.φ)に近い炭化チタン膜が得られた.Rが0.5以下の条件では,格子定数が0.4319nm0.4329nmの範囲の種々の組成の炭化チタン膜が得られ, Rの低下およびTdepの上昇とともに格子定数が減少した.化学分析によりC/Ti組成比(TiCxのX値)を求め, 0.6から1の範囲の種々の値を有することがわかった.種々の組成の炭化チタン膜のビッカース微小硬度を測定し, C/Ti組成比が0.6から1.0に変化すると,硬度は2100から3300kg/mm^2に増大した.これまで,耐熱鋼上へ被履された炭化チタンは薄膜であるため, C/Ti組成比を明かにするのは困難であった.しかし,本実験により炭化チタン膜の格子定数およびC/Ti組成比と硬度の相互の関係が明かにされたことにより膜の硬度を測定することによりC/Ti組成比を推定できることがわかった.
酸化還元状態を考慮した冷たい沈み込み帯での吸水・脱水過程と流体移動経路の解明

沈みこむプレートから放出される深部流体は岩石の物性を大きく変化させ、プレート間地震や島孤火山活動を誘発するため、深部流体活動の挙動の解明は自然災害に備えるための基礎データとして重要である。本研究では、酸化還元状態がスラブの脱水・吸水反応に及ぼす影響について検討し、冷たい沈み込み帯での吸水・脱水反応が生じる深度とそれらの量を再評価することを第一の目的とする。更に、冷たい沈み込み帯で形成された岩石中の流体包有物の組成特性を明らかにし、現在の冷たい沈み込み帯の前弧域(非火山地域)の温泉水やその付随ガスの組成と比較し、冷たい沈み込み帯での流体の移動経路についてのモデル化を試みる。
インフラマソーム構成分子ASCによるがん細胞の転移制御機構の解明

本研究代表者らは、これまでに種々のがんにおいて、インフラマソーム構成分子ASCの発現量が、がんの悪性度と相関して低下することを報告した。しかし、ASCとがんの悪性化を結びつける分子機構には不明な点が多い。本研究では、ASCの発現量低下が、がん細胞の形質に及ぼす影響について解析するため、マウスメラノーマ細胞株B16BL6を用いてASCノックダウン細胞を作成した。この細胞について種々の解析を行ったところ、転移能の亢進を認めた。さらに、この分子機構を詳細に解析し、がん細胞でのASCの発現量低下が、Src-カスパーゼ8経路の活性化を引き起こし、細胞運動能を亢進させるというASCの新たな側面を見出した。がんは本邦で死因の第1位である。がん細胞の持つ浸潤能や転移能が最も大きな要因であるが、その制御は未だ非常に困難である。本研究代表者らは、これまでに種々のがんにおいて、炎症関連アダプタータンパク質ASCの発現量が、がんの悪性度と相関して低下することを報告した。しかしながら、ASCとがんの悪性化を結びつける分子メカニズムには不明な点が多く、さらなる解析が必要である。本研究課題では、ASCの発現抑制に伴うがん細胞の機能や形態の変化を基に、ASCによる細胞骨格制御を介した転移や悪性化の分子機構について解析し、新規転移がん治療法の開発へと繋げる基礎的知見を得ることを目的として解析を行った。ASCの発現量低下ががん細胞に及ぼす影響を解析するため、ASCを発現しているマウスメラノーマ細胞株でshRNAを用いてASCノックダウン細胞を作製した。この細胞を用いて実験的肺転移モデルによる転移能の解析を行ったところ、ASCノックダウン細胞では転移巣の増加が認められた。細胞レベルでの解析により、ASCノックダウン細胞では、アクチン骨格の構造変化が見られ、細胞運動能および浸潤突起形成能の亢進が観察された。また、Srcファミリーキナーゼのリン酸化の亢進が認められ、細胞運動能評価の実験系および浸潤突起形成の実験系にSrc阻害剤を添加することにより、これらの反応が抑制された。このマウスメラノーマ細胞株では、浸潤突起に局在することが知られている細胞骨格制御因子とASCとの共局在が観察され、ASCのノックダウンにより、この分子の浸潤突起への局在の増加が見られた。以上の結果から、ASCの発現量低下により、細胞骨格のリモデリングが起こりやすくなり、細胞運動能や浸潤突起形成能が亢進することにより、転移能が高くなったものと考えられた。さらに、他の研究グループからも、メチル化によるASCの発現量低下と転移巣の形成を関連付ける報告がなされている。しかし、このような報告は多数あるものの、ASCとがんの悪性化を結びつける分子メカニズムには不明な点が多く、さらなる解析が必要である。本研究課題では、ASCの発現量低下に伴うがん細胞の機能や形態の変化を基に、ASCによる細胞骨格制御を介した転移や悪性化の分子機構について解析し、新規転移がん治療法の開発へと繋がる基礎的知見を得ることを目的として解析を行っている。この細胞では、これまでに、実験的肺転移モデルでの転移能亢進や、細胞運動能および浸潤突起形成能の亢進が観察されていたが、さらに、マトリゲル浸潤アッセイによる解析を行ったところ、浸潤能の亢進が見られた。また、これとは別に、ASCノックアウトマウスよりマクロファージを調製して、浸潤突起(ポドソーム)の形成を調べたところ、野生型マウスのものに比べて、ポドソーム形成能が高いという結果が得られた。以上の結果から、ASCの発現量低下により、がん細胞のみならず、浸潤能をもつ正常細胞においても、細胞運動能や浸潤突起形成能が亢進することが考えられた。ASCの発現量低下が、がん細胞に及ぼす影響を解析するため、昨年度に引き続きASCノックダウン細胞を用いて、機能解析および分子メカニズムの解析を行った。これまでに、ASCノックダウン細胞では、細胞運動能と浸潤突起形成の亢進が確認されていたが、本年度は、さらに、マトリゲルを用いた基底膜層への細胞浸潤能の解析を行った。その結果、ASCノックダウン細胞では、基底膜への浸潤能が有意に亢進していることが示された。これらの結果は、ASCの発現量低下が、がん細胞に転移能の亢進をもたらす一因となっていることを示唆している。ASCのノックダウン解析は、主に、マウスメラノーマ細胞株B16BL6を用いて行っているが、本年度は、さらに、ASCノックアウトマウスから初代培養した細胞を用いて解析を行った。がん細胞にはinvadopodiaと呼ばれる浸潤突起が形成されるが、マクロファージや破骨細胞などでも浸潤突起が形成され、これらはポドソームと呼ばれている。そこで、ASCノックアウトマウスより、チオグリコレート誘導腹腔マクロファージを調製して、ポドソーム形成能の解析を行ったところ、野生型マウスに比べて、ASCノックアウトマウスで、浸潤突起(ポドソーム)の形成能が亢進していることが明らかとなった。

また、ノックアウトマウスにおいては、Srcファミリーキナーゼのリン酸化が亢進しているという予備的な結果を得た。これらの結果は、ASCノックダウン細胞を用いた結果と矛盾しないものである。以上の結果から、ASCの発現量低下により、何らかの要因でSrcシグナル伝達経路の活性化が起こり、細胞の浸潤突起形成能が亢進することが、種々の細胞で示された。Srcファミリーキナーゼのリン酸化亢進のメカニズムについては、今後の課題である。以上の結果を得たことより、おおむね順調に進展していると判断した。本研究代表者らは、これまでに種々のがんにおいて、インフラマソーム構成分子ASCの発現量が、がんの悪性度と相関して低下することを報告した。さらに、他の研究グループからも、ASC遺伝子のメチル化と転移巣の形成を関連付ける報告がなされている。しかし、このような報告は多数あるものの、ASCとがんの悪性化を結びつける分子メカニズムには不明な点が多い。本研究課題では、ASCの発現量低下に伴うがん細胞の機能や形態の変化を基に、ASCによるがん細胞の転移形質の制御の分子機構について解析を行った。ASCの発現量低下が、がん細胞の転移形質に及ぼす影響について解析するため、マウスメラノーマ細胞株B16BL6にレトロウイルスベクターを用いてASCのshRNAを恒常的に発現させ、ASCノックダウン細胞を作成した。この細胞について種々の解析を行ったところ、細胞増殖能には変化が見られなかったが、実験的肺転移モデルにおける転移巣の増加、細胞運動能の亢進、浸潤突起形成を伴う浸潤能の亢進等の転移形質の変化を認めた。この分子機構について詳細な解析を行ったところ、ASCノックダウン細胞では、細胞運動や浸潤突起形成に関与するSrcのリン酸化レベルの上昇が見られた。一方、ASC結合分子の一つであるカスパーゼ8のSrcによるTyr380のリン酸化が細胞運動に関与しているとの報告を基に、ASCノックダウン細胞におけるカスパーゼ8のTyr380のリン酸化レベルを調べたところ、その上昇が見られた。さらに、Src阻害剤、カスパーゼ8阻害剤により、このリン酸化レベルの上昇が抑制されるとともに、ASCノックダウンによる細胞運動の亢進が阻害された。以上の結果から、がん細胞でのASCの発現量低下が、Src-カスパーゼ8経路の活性化を引き起こし、細胞運動能を亢進させるというASCの新たな側面を見出した。しかし、ASCとがんの悪性化を結びつける分子機構には不明な点が多い。本研究では、ASCの発現量低下が、がん細胞の形質に及ぼす影響について解析するため、マウスメラノーマ細胞株B16BL6を用いてASCノックダウン細胞を作成した。この細胞について種々の解析を行ったところ、転移能の亢進を認めた。さらに、この分子機構を詳細に解析し、がん細胞でのASCの発現量低下が、Src-カスパーゼ8経路の活性化を引き起こし、細胞運動能を亢進させるというASCの新たな側面を見出した。本年度は、ASCの発現量低下ががん細胞に及ぼす影響を解析するため、ASCノックダウン細胞を作製し、解析を行った。上述のように、ASCのノックダウンにより、細胞運動能、浸潤突起形成能の亢進が認められ、実験的肺転移モデルでの転移能が亢進しているという結果が得られた。
国際知的所有権紛争とその手続法的選択

知的所有権紛争の解決にあたっては、しばしば高度な専門知識を必要とし、また企業秘密の保持が図られねばないないなど通常の取引紛争の解決の場合とは異なる局面を有するため、これらの点に対する配慮が要求される。裁判所に持ち込まれる訴訟事件数の爆発という事態も手伝って、裁判外紛争処理(ADR)の先進国ともいえるアメリカでは、通常の取引紛争に関する裁判外紛争処理のみならず、知的所有権紛争に関する裁判外紛争処理の研究も盛んに行われている。アメリカでは実にさまざまな裁判外紛争処理方式が提案され、実際に実行されている。具体的には、Negotiation,Mediation,Summary jury trial,Nobinding arbitration,binding arbitration,Mini-trial,Court-annexed arbitration/mediation,Rent-a-judge trialなどが挙げられる。これら紛争処理の方式の一つひとつについてここで詳述することはできないが、これらの裁判外紛争処理を裁判による紛争処理と対比すれば、知的所有権の保護対象に通じている専門家による公正な判断の確保、費用、労力や時間などの節約、秘密保持、当事者間の友好的関係の維持などの点で一般に優れているといえる。しかし、国際知的所有権の紛争解決となると、たとえば国際的仲裁機関によって提示されている仲裁手続(ディスカヴァリの利用可能性やその範囲、仲裁人の数、仲裁人の権限、仲裁人への報酬の支払方法など)にも大きな相違が見られ、統一が図られていないのが現状である。今後の課題として、上記の紛争処理方式を比較検討するとともに、事件によってはそれらの紛争処理方式を組合せることによって適切に国際知的所有権紛争を処理することはできないかなどの問題を考察してゆきたいと考えている。
薄膜技術を用いたリチウム二次電池の作製と評価

平成19年度は、マグネトロンスパッタリング法によりLiMn_2O_4薄膜の生成を試みた。ターゲット物質の酸化防止を目的とし、ドーナツ円板を導入した。スパッタリング条件は、RF電力は、100W雰囲気はAr:O_2=3:1(sccm)、スパッタリング圧力は5Paとした。スパッタリング変数は、ドーナツ円板の口径と堆積時間である。ドーナツ円板の口径は、20、30、40mmなし(70mmに相当する)とした。堆積時間は30、60、90、120、150分とした。実験の結果以下の事が分かった。1.ドーナツ円板の口径は30mmが最適である。(以下の数値は、口径30mmの値)2.ターゲットの酸化抑制にドーナツ円板は効果がある。堆積時間30、150分でそれぞれ、0.57、0.38Å/sである。67%の値を保持している。口径40mm時に、堆積時間30、60分でそれぞれ、0.42、0.21Å/sの例があった。3.ドーナツ円板は蒸着効率向上に適している。Ar:O_2=3:1(sccm)の条件で、0.45Å/sが得られた。堆積速度が、口径40mm及びドーナツ円板なしに比べて3.2倍大きかった。この原因は、今後の検討課題である。4.ドーナツ円板による結晶特性の向上は見られなかった。今後は、本研究をふまえ、スパッタ装置の内部構造を検討し、薄膜特性の向上を目指す。続いて、電池を作製し電池特性を評価する。Li二次電池の陽極活物質層として、スピネル構造をもつ、マンガン酸化物(LiMn_2O_4)を考えている。本研究では、反応性蒸着法によりハウスマナイト(Mn_3O_4)薄膜を生成している。反応性蒸着法では、蒸発物の金属Mnが酸素雰囲気中で酸化し、蒸着回数を重ねるにつれて、蒸着速度が減少するという重大な問題がある。薄膜組成の再現性を向上するためには、この蒸着速度を安定化する事が必須である。平成16年度は、SUSセルを使用した酸化防止法をさらに洗練し、最適蒸着条件を調査した。これまでの研究で、初回の蒸着速度を15Å/s程度に設定することにより、Mn_3O_4薄膜が生成できることが分かっている。SUS cellの長さを10mmから70mmまで変化した時の蒸着速度について述べる。SUS cellの長さが10mmと30mmでは初回の蒸着速度が15Å/sに到達したが、50と70mmでは、ソース温度の限界(870°C)により15Å/sに達しなかった。このことよりSUS cellの長さが長いほど、蒸発物のMnが基板に到達しにくくなり、高いソース温度が必要になると考えられる。蒸着速度の蒸着回数依存性については、10と30mmではほぼ同じ傾向を示し、50と70mmでは10と30mmよりも勾配が急で再現性が悪かった。これは50と70mmでは、高いソース温度を必要としたためMnの酸化が活発になったと考えられる。以上のことからSUS cellの高さは1030mm程度が良く、50mm以上では長すぎて良くないといえる。XRD測定では、Mn酸化物のピークは、Mn_3O_4のみであり、(103)方位が際立って強く、その他の(204)方位などは(103)方位に比べるとかなり弱かった。Mn_3O_4(103)の結晶特性は、SUS cellの長さが30mmの時一番良かった。次いで10、50mmの順で、70mmではピークの強度がかなり弱くなった。

この結果より、Mn_3O_4の結晶を生成するには、SUS cellの長さが30mmが適していると考えられる。Li二次電池の陽極活物質層として、スピネル構造をもつ、マンガン酸化物(LiMn_2O_4)を考えている。本研究では、反応性蒸着法によりハウスマナイト(Mn_3O_4)薄膜を生成している。反応性蒸着法では、蒸発物の金属Mnが酸素雰囲気中で酸化し、蒸着回数を重ねるにつれて、蒸着速度が減少するという重大な問題がある。薄膜組成の再現性を向上するためには、この蒸着速度を安定化する事が必須である。平成17年度は、SUSセルを使用した酸化防止法をさらに洗練し、最適蒸着条件を調査した。これまでの研究で、初回の蒸着速度を15Å/s程度に設定することにより、Mn_3O_4薄膜が生成できることが分かっている。SUS cellの長さを10mmから70mmまで変化した時の蒸着速度について調査した。その結果、Mn_3O_4の結晶を生成するには、SUS cellの長さが30mmが適していることが分かった。次のステップとして、Liを含むMn酸化物薄膜の生成を試みた。具体的には、これまでの金属Mn用るつぼに加えて、新しくLi用のるつぼを設置した。Li用蒸発物として、LiNO_3を使用した。まず最初にLiNO_3の蒸発条件を調べた。その結果、は400°C付近から急峻に蒸発が開始されることが分かった。そこで、LiNO_3のるつぼ温度を400°Cに設定し蒸着を試みた。その結果、LiNO_3が蒸着できることが分かった。次にMn_3O_4薄膜中にLiを挿入する方法を考案した。試行錯誤の結果、Mn_3O_4層でLiNO_3層をサンドイッチする方法を考案した。すなわち、Al基板上に第一Mn_3O_4層を蒸着し、その後LiNO_3層を蒸着する。基板をLiるつぼ上に移動した後、第二Mn_3O_4層を蒸着する。このサンドイッチ構造でLiを閉じ込めることが出来れば、Liを含むMn酸化物薄膜が生成できると考えている。この三層構造の薄膜を作製しX線回折法で結晶構造を調査した。その結果、Mn_3O_4のピークは観察できたが、LiMn_2O_4のピークは得られていない。この原因は、蒸着されたLiが、第二Mn_3O_4層を蒸着する際に最蒸発しているためであると考えている。この問題を解決することが次年度への課題である。自然冷媒である二酸化炭素を用いた冷凍サイクルにおいて,圧縮/膨張ユニットを組み込んで絞り損失を回収することによりエネルギー効率向上を図る試みとして,今年度は広い運転範囲におけるべーン形膨張機の運転特性,スクロール形膨張機の性能に対するスクロール背圧の影響,膨張/圧縮ユニットを組み込んだサイクルの運転特性について検討した.膨張機入り口における流体の状態はガスクーラ出口温度により大きく変化するが,ベーン形膨張機では広い運転範囲において膨張機性能が維持されることが明らかとなった.また,遷移臨界膨張過程は,超臨界域から二相域に入るときにガス相から入るのか液相から入るのかによってその膨張過程が大きく異なり,膨張機入り口温度が低い場合には飽和圧力以下に圧力が下がっても蒸発が開始しない「蒸発遅れ」があることが分かった.一方スクロール形の膨張機ではスクロール歯形を支えるスクロール背圧が性能に及ぼす影響を検討し,背圧が最適の場合には圧縮機の部材をそのまま用いた膨張機でも全効率は56%となり,最適設計により十分な膨張機効率が得られるであろうことが示唆された.膨張機と2段目の圧縮機が一体となる圧縮/膨張一体形機を試作し,回収した膨張動力により0.6MPaの圧縮動作を得た.
農林集落におけるグループ文化活動の実態と意義に関する研究

本研究は,農村集落で展開されている伝統行事や新しい文活活動の実態を把握するとともに,そうした文化活動が,農業農村のあり方と活力にどのような影響を与えているかについて究明しようとしたものである。とくに農村の若者が,そこを人生の場として選択しうるかどうかを決定づけるものとして,農村が楽しい場所であることが必要だと考えるからである。このような問題意識から,数ヶ所の調査地域,例えば兵庫県青垣町,愛媛県保内町,その他を調査した。その調査によって知りえたことは,文化活動グループが沢山生まれ,活発な活動を展開しているところでは,農業もまた活発で,農業とは何なのか,地域資源をどう活用したらよいかなどについて,深い認識を持っているということである。また本調査の過程で,高令化と農村の問題にも目を向けざるをえなくなった。トータルな生の場としての農村の形成こそが今必要であると言える。本研究は、農村集落で次々と生まれている新しいグループ文化活動と伝統行事の活動の状況について、その実態を把握するとともに、そうした文化活動が農業・農村の活力を引き出す相互作用について研究しようとするものである。このことは農村地域か、若者を含む人々の定住の場として適切な生活環境として形成されつつあるかどうかを見ることにもなる。このような問題意識に立って、兵庫県氷上郡青垣町におけるグループ文化活動の実態、村づくりの動きなどを調査した。また佐賀・福岡地域における減農薬稲作運動が、地域の文化活動グループの中から生れ、育ったことを重視し、その経過や内容を調査した。さらに農村地域におけるグループ文化活動に関連する資料の収集、各方面の人からの聴き取りなどを行ない、多くの資料を蓄積することができた。次年度もこうした作業を継続し、農村地域とくに集落を中心にしたグループ文化活動とその地域活性化に果たす役割を定式化したい。本研究は従来の農業・農村社会研究、とりわけ共同体研究の視点で把え切れないものを解明する点に注意を払っている。とくに、農村における伝統的行事(正月、盆、七夕、氏神祭、天神さん等々)の状況だけでなく、新たに生れてきた各種のグループ文化活動(生花、俳句、囲碁、手芸、書道、琴、謡、バレー、花作り、舞踊、ゴルフ、マラソン、ソフトボール......)の実態を把握し、その農村社会における意義を究明するものである。これによって、確かに伝統的行事は衰退しているが、形を変えて生き残っていること、またそれらに倍する新しい文化活動が各層で芽吹き活発に活動していること、そしてそのことが村に生きる新たなエネルギー源となっていることなどが判明した。本研究では、とくに兵庫県青垣町を拠点調査地とし、継続的に調査を続けるとともに、他のいくつかの地域についても新しい文化、社会活動の動きを調べ、農村に起こりつつある変化を見ようとした。今後も青垣町を中心に、集落日誌のようなものを数集落につけてもらい、集落間、さらには都市町内会活動などとも比較研究する予定である。
高解像度衛星データを用いた土地利用分析の人類学への応用

途上国における人口急増により人間-環境系の持続が危機に瀕している現在、人間活動による土地利用・土地被覆への影響を詳細に解明することは緊急の課題である。ランドサットなどの衛星によって記録された地上情報分析を利用した土地利用・土地被覆推定の研究はリモートセンシングと呼ばれる新しい研究領域の重要な一分野として急成長しつつある。しかし、この方法論は都市空間のように詳細な情報が得られる場合や、地球全体の植生変化を把握する場合には成果をあげているものの、地球環境変化に重要な影響を及ぼす発展途上国の農村部における土地利用の変化や環境破壊のモニタリングには、基本的な地上情報の欠如のために十分に応用されていないのが現状である。本研究は、代表者・分担者が人類生態学あるいは生態人類学の視点から途上国の小集団において収集したデータとリモートセンシングデータとを同時に分析することにより、人間活動と土地利用・土地被覆との関連性の分析方法を確立することをめざした。特に,2000年より利用が可能となった超高解像度衛星データをもちいた分析の可能性と限界性を明らかにすることを最大の目的とした.本研究課題における検討の結果,以下の領域において中解像度・超高解像度衛星データの有用性が確認された:択伐による商業伐採が熱帯林に与える影響の評価(ソロモン諸島),過去の土地利用図の復元(パプアニューギニア,ソロモン諸島,中国海南島),バンド比演算による植生指標の推定(パプアニューギニア,中国海南島),民俗知識の利用による過去の土地被覆復元(中郷海南島),地理的変数を軸としたデータベースの統合(パラオ共和国),人口と食料生産のバランス評価(パプアニューギニア).今後は,空間統計学との統合,ハイパースペクトラル衛星データの利用などを視野に入れた研究の展開が必要だと考えている.途上国における人口急増により人間-環境系の持続が危機に瀕している現在、人間活動による土地利用・土地被覆への影響を詳細に解明することは緊急の課題である。特に,2000年より利用が可能となった超高解像度衛星データをもちいた分析の可能性と限界性を明らかにすることを最大の目的とした.本研究課題における検討の結果,以下の領域において中解像度・超高解像度衛星データの有用性が確認された:択伐による商業伐採が熱帯林に与える影響の評価(ソロモン諸島),過去の土地利用図の復元(パプアニューギニア,ソロモン諸島,中国海南島),バンド比演算による植生指標の推定(パプアニューギニア,中国海南島),民俗知識の利用による過去の土地被覆復元(中郷海南島),地理的変数を軸としたデータベースの統合(パラオ共和国),人口と食料生産のバランス評価(パプアニューギニア).今後は,空間統計学との統合,ハイパースペクトラル衛星データの利用などを視野に入れた研究の展開が必要だと考えている.中国海南島の山間部を対象に、ランドサットMSS(1980年)、ランドサットTM(1999年)、イコノス(2001年)の衛星データを用いて、土地利用・土地被覆の分析を試みた。ランドサットMSSとランドサットTMの分析結果を比較することで、この20年間、全体として草原が減少し森林が増加したことが示された。これは、1980年代にはじまった中国政府による焼畑の禁止と森林保護政策が実効性を持っていたことを示唆するものである。さらに、地形図より生成したDEM(デジタルエレベーションモデル)をもちいたGIS(地理情報システム)分析は、土地利用の変化に政策の違いに対応した地域差がみられること、標高・河川からの距離・斜度などの地理的条件と土地利用変化の傾向に関連性があることを明らかにした。一方、超高解像度衛星であるイコノスの分析は、地域の水田、家屋、道路、河川、換金作物畑、二次林、極相林の正確な分類を可能とした。しかしながら、いくつかの指標植物を用いることにより二次林を(1)かつて焼畑として使われていた部分、(2)かつて水牛の餌場として使われた部分、(3)それ以外に分類する試みは、(2)の部分を抽出することには成功したものの、(1)の分を分類するには至らなかった。この点に関しては、ファジー分析、テクスチャー分析などのより高度な分析手法によって解決できる可能性があると考えられる。本研究では、海南島に加えてソロモン諸島においても同様の手法による「リモートセンシングの人類学への応用可能性」を検討する研究を実施し、例えば、イコノス衛星データを分析することにより森林伐採の主体の違いによる環境負荷の違いを定量的に評価できる可能性などが示唆されている。今年度の分析結果により、イコノスなどの超高解像度衛星の能力の高さが示され、人類学研究における応用の可能性が明らかになった一方で、空間情報科学における分析技術の不十分さも明らかになり、人類学への応用を意識した分析技術開発が来年度以降の主たる研究テーマとして残されている。

本年度は,パプアニューギニア低地,ソロモン諸島西部州,パラオ共和国,中国海南島を対象に,人類学における衛星画像分析の応用についての研究を行った.(1)パプアニューギニア低地では地域の人口支持力の重要な決定要因であるサゴ椰子の空間的分布を推定する目的で,ランドサット衛星データによる土地被覆分類を行い,熱赤外線バンドを利用したサゴ椰子林の抽出方法を明らかにした.(2)ソロモン諸島では,過去に撮影された航空写真とイコノス衛星データの比較によって,1990年代におこなわれた択伐による熱帯林商業伐採の環境影響を評価した.その結果,一般的には熱帯林への負荷が少ないと考えられている「択伐」という方法を用いた場合でも,ソロモン諸島において実際には熱帯林が大きく減少したことが明らかになった.(3)パラオ共和国においては,国全体を撮影したランドサット衛星と首都コロールを撮影したクイックバード衛星を利用して,土地利用分類及び植生指標のラスター地図を作製し,2000-2001年に発生したデング熱のアウトブレイクを環境条件との関わりから検討した.その結果,ランドサットのような解像度の低い衛星では居住条件とデング熱感染のリスクを関連づけることが困難である一方で,クイックバード衛星から得られる詳細な居住環境の指標がデング熱の感染リスクを説明する可能性が示唆された.(4)中国・海南島では昨年度に引き続き,イコノス超高解像度衛星の画像分類方法の開発を行った.これは,画像分類方法がランドサットなどの地上解像度が数十メートルの衛星データを前提に発達してきたことに関連して,従来の手法をイコノスなどの超高解像度衛星に適用すると様々な不具合が生じることをふまえたものである.現在,ひとつひとつの分類クラスごとにスペクトラムパタンとその空間的構造を調べるという作業を行い,テクスチャー解析のためのパラメータを決定する基礎情報を整理している段階である.本年度は,パプアニューギニア低地,ソロモン諸島西部州,パラオ共和国,中国海南島を対象に,村落レベルの人類学調査で蓄積されてきた土地利用/土地被覆およびその決定メカニズムの情報と衛星画像分析の統合的解析をすすめた.海南島では,これまでの分析結果(ランドサットTM, MSS,イコノス)に加えて,高解像度リモートセンシング衛星であるクイックバードのデータを分析し,換金作物の導入が進行する村落周辺において,二次林が換金作物畑に置き換わっていく時間的空間的パタン,単位土地あたりの労働コストの時間的変化が明らかになった.また,人々の植生遷移にかかわる民族植物学的知識に基づいた過去の土地利用分類の復元結果を客観的データで検討し,その方法論を確立した.ソロモン諸島では,択伐による商業伐採が熱帯林に与えた影響,伐採跡地を焼畑としてつかうことによる人々の生活への影響を明らかにした.パプアニューギニア低地では,1970年代から現在にかけて収集されてきた人口支持力の重要な決定要因であるサゴ椰子,焼畑適地の空間的分布データを地理情報システムに統合することによって,その変化を空間的時間的に補間する試みを行った.
食物抗原の腸管吸収と腸管免疫に対するストレスの影響

ストレスは様々な生活習慣病の発症に関わり、それらの憎悪因子であることが明らかとなっている。ストレスが免疫系に影響し、免疫機能に変化が生じる事が明らかになりつつあるが腸管免疫システムに対する影響は明らかとなっていない。ストレス負荷により腸管粘膜透過性が亢進する事が知られ、これに伴う管腔内抗原の体内侵入の増大に対応し、腸管免疫が変化する可能性が考えられるごとから、本研究ではストレスの腸管免疫に及ぼす影響を観察する事を目的とした。また、日常生活において経験するストレスには物理的要因、心理・情緒的要因がある点にも注目し、コミュニケーションボックスを用いた物理的ストレス及び心理的ストレス負荷による影響を検討した。SD系雄性ラットを研究に用いた。コミュニケーションボックス法を用い、物理及び心理的ストレスを負荷した。1日2時間のストレスを14日間継続して負荷し、腸間膜リンパ節(MLN)リンパ球、脾臓リンパ球及び小腸上皮細胞間リンパ球(IEL)を単離し、リンパ球サブセットの解析を行った。同時に、単離したリンパ球を培養し、ELISA法によりIgA, IgG産生能を測定した。またIFN-γの分泌能の測定も行った。リンパ球サブセットに大きな変動はなく、ストレスはリンパ球のポピュレーションには影響しないと示唆された。一方、物理的ストレスにより、MLNリンパ球及び脾臓リンパ球において、IgA産生能が亢進する事を明らかにした。MLNリンパ球のIFN-γ分泌はFS群で減少した。また、IELにおいては、物理的ストレス、心理的ストレスともに、抗体産生能を亢進させる事を明らかにした。これらの結果から、腸管免疫機能は、ストレス負荷に対し、適応的に亢進していると示唆された。【目的】ストレス負荷により腸管粘膜透過性が亢進することが知られている。透過性亢進に伴う管腔内抗原の体内侵入の増大に対応して腸管免疫が変化する可能性が考えられるので、ストレス負荷ラットにおける脾臓及び腸間膜リンパ節(MLN)リンパ球と、小腸上皮細胞間リンパ球(IEL)サブセットの変化を観察した。同時に、MLN、脾臓リンパ球における抗体産生能の変化を測定した。【方法】SD系雄性ラットを実験に用いた。ストレス負荷はコミュニケーションボックスを用い、物理的及び心理的ストレスを負荷した。物理的ストレス(FS)群は、ラット足裏に電撃を加えストレスを負荷した。一方、心理的ストレス(PSY)群は、同ボックスの床にアクリル板を敷くことにより電撃は受けないが、周囲に配置したFS群ラットの鳴き声、飛び跳ね、もがきなどにより心理的ストレスが負荷される。2週間のストレス負荷の後、MLN及び脾臓リンパ球、IELを単離し、フローサイトメーターを用いてリンパ球サブセットを測定した。同時に、単離したリンパ球を培養し、ELISA法によりIgA及びIgG産生能の変化を測定した。【成績】FS群では、MLNリンパ球におけるCD8^+T細胞、αβT細胞の増加、脾臓リンパ球におけるαβT細胞及びγδT細胞の増加傾向が観察された。IELでは、FS群において、T細胞、CD8^+T細胞の割合が増加し、B細胞、CD4^+T細胞の割合が減少した。MLNリンパ球のIgA、IgG産生能は、FS群において有意に亢進した。PSY群の抗体産生能の変化は認められなかった。【結論】物理的ストレス負荷により腸管における免疫機能が変化し、MLNリンパ球のIgA、IgG産生能が亢進することを明らかにした。

ストレスによる腸管透過性亢進による抗原の体内侵入の増大に対応し、腸管局所の免疫機能が亢進することが推測された。【目的】現代は、ライフスタイルは多様化し、ストレス社会といわれている。ストレスは食習慣・生活習慣の乱れを引き起こすだけでなく、様々な生活習慣病の発症に関わり、それらの憎悪因子であることが明らかとなっている。ストレスが免疫系に影響し、免疫機能に変化が生じる事が明らかになりつつある。しかしながら腸管免疫システムに対する影響は明らかとなっていない。また、ストレス負荷により腸管粘膜透過性が亢進する事が知られ、これに伴う管腔内抗原の体内侵入の増大に対応し、腸管免疫が変化する可能性が考えられる。そこで、本研究では、ストレスの腸管免疫に及ぼす影響を観察する事を目的とした。また、日常生活において経験するストレスには物理的要因、心理・情緒的要因がある点にも注目し、コミュニケーションボックスを用いた物理的ストレス及び心理的ストレス負荷による影響を検討した。【方法】SD系雄性ラットを用いた。ストレス負荷にはコミュニケーションボックス法を用い、物理及び心理的ストレスを負荷した。1日2時間のストレスを14日間継続して負荷し、腸間膜リンパ節(MLN)リンパ球、脾臓リンパ球及び小腸上皮細胞間リンパ球(IEL)を単離し、リンパ球サブセットの解析を行った。同時に、単離したリンパ球を培養し、ELISA法によりIgA,IgG産生能を測定した。またIFN-γの分泌能の測定も行った。【結果・考察】リンパ球サブセットに大きな変動はなく、ストレスはリンパ球のポピュレーションには影響しないと示唆された。一方、物理的ストレスにより、MLNリンパ球及び脾臓リンパ球において、IgA産生能が亢進する事を明らかにした。MLNリンパ球のIFN-γ分泌はFS群で減少した。また、IELにおいては、物理的ストレス、心理的ストレスともに、抗体産生能を亢進させる事を明らかにした。これらの結果から、腸管免疫機能は、ストレス負荷に対し、適応的に亢進していると示唆された。