hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
p53変異型癌細胞におけるp73活性化を応用した新規癌治療の基礎研究

がん抑制遺伝子p53変異型癌細胞では,高い相同性を有するp73遺伝子がp53と同様に転写調節因子として働き、腫瘍細胞の増殖抑制効果を示すと報告されている。本研究では,p73の抗腫瘍効果について種々のヒトがん細胞株を用いて検討した。大腸癌細胞株(DLD-1、HCT116)において5-FUあるいはイリノテカンでp73が誘導された。そこで、HCT116を用いて様々な関連分子の修飾下において、p73の腫瘍増殖に与える影響を検討した。その結果、変異型p53の存在下及び非存在下いずれにおいてもp73の腫瘍抑制効果は低かった。がん治療におけるp73活性化の応用には、さらなる検討が必要と考えられた。TP53変異型癌細胞では,TP53遺伝子と高い相同性を有するTP73遺伝子がTP53と同様に転写調節因子として腫瘍細胞の増殖抑制効果を示すと言われている。本研究の目的は,TP53変異型消化器癌細胞株において,上記p73制御分子の発現抑制が抗腫瘍効果を有するか否かを明らかにすることである。当初,使用細胞株として,胃癌・肝癌・膵癌を計画していたが,siRNAの導入効率などを再検討し,大腸癌・膵癌及び胃癌細胞株を用いることとした。平成26年度は,消化器癌細胞TP53変異株の中でも,大腸癌細胞TP53変異株(DLD-1)及び膵癌細胞TP53変異株(Panc-1, MIA Paca-2, BxPC-3)を用い,p73制御分子であるMDM2やΔNp73, iASPPの発現レベルについて,各々Western blot法にて解析した。その結果,何れの細胞においてもMDM2, ΔNp73, iASPPの発現レベルは高く,これらの発現抑制や機能抑制がp73機能の活性化をもたらす可能性が推測された。そこで,MDM2阻害薬nutlin-3のDLD-1及びPanc-1、MIA Paca-2, BxPC-3細胞株における抗腫瘍効果をin vitroにて検証した。nutlin-3の投与濃度を0100μMまで段階的に設定し,WST-8 assayにて検証したが,何れの細胞でも増殖抑制効果は認められなかった。MDM2 siRNAを用いたMDM2の発現抑制も行ったところ,Panc-1細胞では著明な増殖抑制効果が認められ,殺細胞性抗がん薬gemcitabineとの併用で抗腫瘍効果の増強が認められた。その他の細胞株では増殖抑制効果は認められず,これらの効果の違いは現時点では明らかではない。TP53変異型癌細胞では,アポトーシスや細胞停止のシグナルは他のサブ経路をとるものと思われる。TP73遺伝子はTP53と高い相同性を有し、同様に転写調節因子として腫瘍細胞の増殖抑制効果を示す。これまでの報告では,p73の発現抑制にはMDM2 (murine double minute 2)やΔNp73(p73のN末端トランス活性化ドメイン欠損変異体), iASPP (inhibitory member of the ASPP family)などが関与するとされている。本研究の目的は,TP53変異型消化器癌細胞株において,p73制御分子の発現抑制によるp73の活性化が抗腫瘍効果を発揮するか否かを明らかにすることである。大腸癌細胞TP53変異株(DLD-1)及び膵癌細胞TP53変異株(Panc-1, MIA Paca-2, BxPC-3)を用い,p73制御分子であるMDM2やΔNp73, iASPPの発現レベルについてWestern blot法にて解析し,これらの発現抑制や機能抑制がp73機能の活性化をもたらす可能性が推測された。MDM2 siRNAを用いてMDM2の発現抑制を行ったところ,Panc-1細胞では著明な増殖抑制効果が認められた。殺細胞性抗がん薬gemcitabineとの併用においても,抗腫瘍効果の増強が認められた。一方で,その他の細胞株では増殖抑制効果は認められず,これらの効果の違いは現時点では明らかではない。そこで、ΔNp73及びiASPP抑制実験のため5種類以上のsiRNA並びにdsRDCを設計,合成し,silencing効果とoff-target効果をコントロールsiRNAと比較検討し、最良のものを選別中である。また,上記の大腸癌・膵癌細胞株を用いたin vitro実験のためsiRNAのキャリアーとして炭酸アパタイトの使用を検討中である。細胞へのin vitroでの導入効率はlipofectamineを用いた時と遜色がないことを確認した。当初予定していた肝癌細胞株ではsiRNAの導入効率が不良であり,実験対象細胞株を大腸癌や膵癌細胞に変更した。大腸癌及び膵臓癌細胞株でのMDM2, ΔNp73, iASPPの発現解析やnutlin-3やMDM2 siRNAでの抑制実験は終了している。ΔNp73, iASPPのsiRNAの最適配列決定に時間を要しているが、検討材料は揃ったので研究は進められると考えている。目的:p53変異型癌細胞では,p53遺伝子(TP53)と高い相同性を有するp73遺伝子がp53と同様に転写調節因子として腫瘍細胞の増殖抑制効果を示すとされている。また、MDM2 (murine double minute 2)やΔNp73(p73のN末端トランス活性化ドメイン欠損変異体)は、p73活性を抑制することで癌の増殖や転移を促進すると言われている。本研究では,様々な癌細胞株におけるp73の抗腫瘍効果について検討した。

方法:大腸癌(DLD-1、HCT116)、胃癌(Kato-III、NUGC3)、卵巣癌(SK-OV-3)、肝臓癌(HuH-7)、骨肉腫(Soas-2)細胞株を用いてタンパク発現、試験管内細胞生存率の解析を行った。結果:いずれの細胞においても、非刺激下ではp73及びΔNp73は検出されなかった。抗がん剤による発現誘導では、大腸癌細胞株(DLD-1、HCT116)においてのみ5-FUあるいはIrinotecan単独でp73が誘導されたが、ΔNp73の発現誘導は検出されなかった。TP53をノックアウトしたHCT116 p53(-/-)において、5-FUは親株と同等の抗腫瘍効果とp73発現誘導性を示した。さらにp73発現をsiRNAでノックダウンしたが、5-FUの抗腫瘍効果は抑制されなかった。以上からp53非存在下でp73は5-FUの抗腫瘍効果に関与していないことが示唆された。また、p73発現抑制は、5-FUとMDM2/MDM4に対するsiRNAによって誘導されるp53やその下流のp21の発現及び増殖抑制効果のいずれも妨げなかった。結論:野生型p53の存在下及び非存在下の、いずれにおいてもp73活性化による腫瘍増殖抑制効果はみられなかった。p73をがん治療の標的とするためには、さらなる検討が必要と考えられた。がん抑制遺伝子p53変異型癌細胞では,高い相同性を有するp73遺伝子がp53と同様に転写調節因子として働き、腫瘍細胞の増殖抑制効果を示すと報告されている。本研究では,p73の抗腫瘍効果について種々のヒトがん細胞株を用いて検討した。大腸癌細胞株(DLD-1、HCT116)において5-FUあるいはイリノテカンでp73が誘導された。そこで、HCT116を用いて様々な関連分子の修飾下において、p73の腫瘍増殖に与える影響を検討した。その結果、変異型p53の存在下及び非存在下いずれにおいてもp73の腫瘍抑制効果は低かった。がん治療におけるp73活性化の応用には、さらなる検討が必要と考えられた。TP53遺伝子変異を有するがん細胞株においてp73制御分子であるMDM2, ΔNp73, iASPPの高発現を確認した。予測通り、MDM2の小分子阻害薬によってp73活性化による細胞増殖抑制は認められなかったが、silencingではPanc-1細胞において著明な増殖抑制効果が認められ,殺細胞性抗がん薬gemcitabineとの併用においても,抗腫瘍効果の増強が認められた。このメカニズムの解明、ならびにΔNp73, iASPPの抑制実験を行う予定であり、概ね順調に研究は進めることができていると考えている。siRNA並びにdsRDCの合成,選択後,ΔNp73及びiASPP抑制実験を行い腫瘍抑制メカニズム解析の糸口として,p73転写活性の評価を行う。MDM2,ΔNp73及びiASPPの中から,増殖抑制に最も関連する分子を絞り,化学療法薬との併用を含むin vitro実験を推進する。次いで,ヌードマウス担癌モデルを作成し、siRNAを炭酸アパタイトに結合させ、種々の抗がん剤やnutlin-3との併用によるin vivo腫瘍抑制実験を行う。消化器内科学ΔNp73及びiASPP抑制実験については,それぞれのsiRNA並びにdsRDCを設計,合成し,複数の細胞株においてp73蛋白、活性化の検討を行う。
沖縄県の環境作用を考慮した水和物によるコンクリートの物質移動性状の評価

今年度は,セメント硬化体の性質としてイオンや気体の移動性状に着目し,実環境作用を受けたセメント硬化体の物質移動性状を明らかにすることを目的として,夏季を含めた6カ月間,沖縄と新潟の2地点に供試体の暴露を行い,回収後の供試体の酸素と塩化物イオンの拡散性状を調査した.また,暴露後の空隙構造や炭酸カルシウム生成量から乾燥と炭酸化の進行程度を評価した.さらに,実験室での検討として,任意の乾燥を与えた供試体と実環境での暴露供試体との比較を行い,空隙構造の観点から物質移動性状に及ぼす環境作用の影響の評価を試みた.その結果,任意の乾燥条件下の検討結果との比較から,環境作用を受けたセメント硬化体の酸素および塩化物イオンの拡散性状は,環境作用として乾燥の影響だけでなく炭酸化も大きく影響することを示した.異なる暴露地点の検討から,酸素および塩化物イオンの拡散係数の変化は暴露地点によって異なり,温度が高い地点ほど乾燥や炭酸化が進行しており,空隙構造も大きく変化した.さらに,酸素の拡散性状は,材料や配合,環境作用の違いによらず空隙の量や連続性の影響が支配的であることを示した.また,基礎的検討して,炭酸化時の相対湿度を変化させた検討から,相対湿度が高い場合,水和物の中で水酸化カルシウムが先行して炭酸化が進行するの結果を示したが,湿度が低い場合,水酸化カルシウムに加えC-S-Hの炭酸化も同時に進行することを示し,炭酸化時の湿度によって,水和物の炭酸化挙動は異なることが示された.したがって,沖縄県に暴露した供試体の拡散係数の変化は,乾燥と炭酸化が複合的に影響し,C-S-Hの炭酸化が大きく影響していることが示唆された.地域間の暴露環境の違いによって,乾燥だけでなく炭酸化作用によりセメント硬化体の物質移動性状は大きく変化し,暴露後の水和物や空隙構造に着目することで暴露環境の違いによらず酸素の拡散性状を評価することが可能であることを示した.また,基礎的な検討から乾燥時の湿度によって,炭酸化する水和物が異なり,空隙構造の変化も炭酸化時の湿度によって異なる結果が示された.したがって,環境作用を受けた硬化体の気体の移動性状だけでなくイオンの移動性状を明らかにするための基礎データが得られた.地域間の暴露環境の違いによるセメント硬化体の変質と気体の移動性状の関係を明らかにしたが,限定的な試験条件での検討に留まっている.また,炭酸化時の湿度によって,個々の水和物ごとの炭酸化進行が異なる結果も示唆された.したがって,炭酸化の進行や試験時の湿度の違いにより,水和物の影響程度も異なることが想定されるため,気体の拡散性状については,炭酸化が進行した供試体を用い,湿度の違いにも着目し検討を行う.特に,炭酸化時と乾燥時との比較を行い,炭酸化の影響が気体の移動性状に及ぼす影響について検討を行う.また,塩化物イオンの移動性状についても炭酸化が進行した供試体を用いて検討を行う.イオンの移動性状については,乾燥や炭酸化の影響を定量的に評価するとともに,試験条件として再度吸水状態としていることから,吸水による微細構造の変化にも着目する必要がある.したがって,吸水による水和物の構造や空隙構造の変化についても検討を行う.本研究は,沖縄県の高温多湿かつ夏季の乾燥という環境作用に着目し,これらの要因がコンクリート内部へのイオンと気体の物質移動に及ぼす影響の把握とそのメカニズムを解明し,これらメカニズムを解明するアプローチとして,沖縄県の環境条件がセメント硬化体内部で生成される水和物特性(組成,構造,性質)と空隙構造に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている.本年度の研究では,湿度の変化による乾燥を受けたセメントペーストの塩化物イオンの拡散性状を調査した.また,養生温度の違いやフライアッシュの有無についても検討した.さらに,乾燥後に飽水とした硬化体のひずみと窒素吸着による窒素吸着等温線も取得し,乾燥による固体(水和物)と空隙の構造変化に着目した上で塩化物イオンの移動性状に及ぼす乾燥作用の影響について評価を行った.その結果,乾燥を受けたセメントペーストの塩化物イオンの拡散係数は,使用する材料や配合に関係なく,乾燥時の湿度の違いによって変化し,乾燥時の湿度が低下すると拡散係数は大きくなり,中湿度程度を境に拡散係数は最大値を示した.この乾燥時の湿度による拡散係数の変化について検討するため,固体と空隙の変化に着目し,乾燥後の飽水としたひずみと乾燥による空隙構造の変化を評価した.固体の変化として,セメントペーストの非回復性のひずみは乾燥時の湿度が低いと大きくなり,また材料としてフライアッシュを使用し,その反応が進むほどひずみは大きい値を示した.さらに,窒素吸着等温線に基づく空隙構造の評価から,乾燥によってセメント水和物(C-S-H)の凝集構造の発展とそれに伴う空隙構造の複雑性の低下が示唆される結果を得た.以上の検討より,この固体の構造変化に起因した空隙構造の変化が塩化物イオンの拡散性状に影響することが示唆された.本年度の計画では,乾燥によるセメントペーストの拡散性状の変化について検討を行う予定であり,空隙構造の評価は次年度の予定であったが,研究の進捗から次年度実施すべき事項の空隙構造の評価も本年度に実施することができた.

さらに,次年度に検討すべき内容(乾燥時の水和物の物性や吸水時の挙動)についても明確となった.以上の理由により,計画全体から本研究はおおむね順調に進展している.今年度は,セメント硬化体の性質としてイオンや気体の移動性状に着目し,実環境作用を受けたセメント硬化体の物質移動性状を明らかにすることを目的として,夏季を含めた6カ月間,沖縄と新潟の2地点に供試体の暴露を行い,回収後の供試体の酸素と塩化物イオンの拡散性状を調査した.また,暴露後の空隙構造や炭酸カルシウム生成量から乾燥と炭酸化の進行程度を評価した.さらに,実験室での検討として,任意の乾燥を与えた供試体と実環境での暴露供試体との比較を行い,空隙構造の観点から物質移動性状に及ぼす環境作用の影響の評価を試みた.その結果,任意の乾燥条件下の検討結果との比較から,環境作用を受けたセメント硬化体の酸素および塩化物イオンの拡散性状は,環境作用として乾燥の影響だけでなく炭酸化も大きく影響することを示した.異なる暴露地点の検討から,酸素および塩化物イオンの拡散係数の変化は暴露地点によって異なり,温度が高い地点ほど乾燥や炭酸化が進行しており,空隙構造も大きく変化した.さらに,酸素の拡散性状は,材料や配合,環境作用の違いによらず空隙の量や連続性の影響が支配的であることを示した.また,基礎的検討して,炭酸化時の相対湿度を変化させた検討から,相対湿度が高い場合,水和物の中で水酸化カルシウムが先行して炭酸化が進行するの結果を示したが,湿度が低い場合,水酸化カルシウムに加えC-S-Hの炭酸化も同時に進行することを示し,炭酸化時の湿度によって,水和物の炭酸化挙動は異なることが示された.したがって,沖縄県に暴露した供試体の拡散係数の変化は,乾燥と炭酸化が複合的に影響し,C-S-Hの炭酸化が大きく影響していることが示唆された.地域間の暴露環境の違いによって,乾燥だけでなく炭酸化作用によりセメント硬化体の物質移動性状は大きく変化し,暴露後の水和物や空隙構造に着目することで暴露環境の違いによらず酸素の拡散性状を評価することが可能であることを示した.また,基礎的な検討から乾燥時の湿度によって,炭酸化する水和物が異なり,空隙構造の変化も炭酸化時の湿度によって異なる結果が示された.したがって,環境作用を受けた硬化体の気体の移動性状だけでなくイオンの移動性状を明らかにするための基礎データが得られた.これまでの検討により,実験室レベルで乾燥によって塩化物イオンの拡散係数が変化することが示された.今後はこれら要因を明らかにするため,セメント硬化体を構成する水和物の観点から物性等の詳細な検討を行い,乾燥による塩化物イオンの拡散係数の変化が空隙構造の変化か,または水和物への吸着性状の影響かについて精査する.さらに,応用的な検討として日本各地で暴露試験を行い,地域間の環境作用の定量的な評価を試みる.地域間の暴露環境の違いによるセメント硬化体の変質と気体の移動性状の関係を明らかにしたが,限定的な試験条件での検討に留まっている.また,炭酸化時の湿度によって,個々の水和物ごとの炭酸化進行が異なる結果も示唆された.したがって,炭酸化の進行や試験時の湿度の違いにより,水和物の影響程度も異なることが想定されるため,気体の拡散性状については,炭酸化が進行した供試体を用い,湿度の違いにも着目し検討を行う.特に,炭酸化時と乾燥時との比較を行い,炭酸化の影響が気体の移動性状に及ぼす影響について検討を行う.また,塩化物イオンの移動性状についても炭酸化が進行した供試体を用いて検討を行う.イオンの移動性状については,乾燥や炭酸化の影響を定量的に評価するとともに,試験条件として再度吸水状態としていることから,吸水による微細構造の変化にも着目する必要がある.したがって,吸水による水和物の構造や空隙構造の変化についても検討を行う.
高機能性新規ポリフイリンの光励起分子内電子移動過程に関する研究

高機能を有する新規ポリフイリンの開発を行なった。すなわち、新規な光増感剤と電子伝達体とを結合し、光励起分子内電子移動が容易に進行する高機能性錯体の合成を行ない、この錯体が1分子で光増感剤と電子伝達体との両方の機能を持つことを明らかにした。具体的には構造と機能との関係を調べた。蛍光強度、蛍光寿命、T-T吸収の減衰とメチレン鎖長との関係を調べ、特にポリフイリンの光励起一重項状態を経由したメチルビオローゲンへの電子移動過程に焦点を当てて実験を行った。ビオローゲン結合型ポリフイリンの蛍光強度は、ビオローゲンの結合していないポリフイリンの蛍光強度と比べて小さく、メチレン鎖長が短くなるほど小さくなることがわかった。すなわち、メチレン鎖長が短くなるほどビオローゲンによる蛍光の消光がよく起こっていることを示している。ビオローゲン結合型ポリフイリンではいずれのメチレン鎖長の場合にも蛍光の減衰は2成分であった。長寿命の蛍光を示す成分はビオローゲンの結合していないポリフイリンの寿命とほぼ同一であるが、短寿命成分はメチレン鎖長に大きく依存していることがわかった。これらのビオローゲン結合型ポリフイリンには2種類のコンフォーメーションがあり、短寿命成分は分子内電子移動が可能なコンフォーメーション(コンプレックスコンフォーマ-)に起因していると思われた。ビオローゲン結合型亜鉛ポリフイリンではT-T吸収の減衰に対応して還元型ビオローゲンの生成も観測される。さらに生成した亜鉛ポリフイリンカチオンと還元型ビオローゲンとの反応(逆反応)過程を測定した。その結果、還元型ビオローゲンの寿命は約1μsと長寿命であることがわかった。このビオローゲン結合型ポリフイリンと酵素ヒドロゲナーゼを組み合わせ、可視光照射することにより水素が発生することを見出した。
Functional MRI と脳波の同時計測による統合失調症の MMN の検討

脳波、fMRIと臨床症状評価尺度(PANSS)の間にMMN発生源とされる領域において有意な相関を認め、従来の報告を支持した。SPM上でのcorrelation analysisにおいても右前部帯状回、脳梁、島のBOLD activityとPANSSの陽性尺度、陰性尺度、総スコアの相関を認めた。島や脳梁の機能障害は、側頭葉や前部帯状回同様に、統合失調症患者のMMNやMMN発生源の障害に反映される臨床症状を構築しており、BOLDとPANSSスコアの正の相関は、統合失調症患者における過感受性ないしdistractibilityを反映していると考えられた。今年度は統合失調症群および健常対照群の双方に対し、実験を行う予定であったが、支給決定からの期間が短かったため、両群とも十分な件数の実験を行うことができず、統計解析などは行えていない。これまでの結果ではfunctional MRI(fMRI)の撮像と刺激提示を完全に同期させることにより、より正確なhemo-dynamicsを得られ、条件間のサブトラクションの効果をより精密にすることができた。しかし、現在の刺激提示機器では、事象関連電位(ERP)測定の際にfMRI撮像の騒音による脳波波形などのアーチファクトの混入が目立ち、メカニカルノイズによるERP波形成分およびfrequent刺激に対するERP成分の抽出は不充分であった。Rare-Frequent引き算波形においてメカニカルノイズによる成分を相殺するという当初の目的は十分に達成できず、得られた引き算波形の意義がMismatch Negativity(MMN)とは異なる可能性が否定できなかった。今後、聴覚刺激提示装置を更新し、雑音などによるアーチファクトを除外するとともに、症例数を増やして検討を行う予定である。今年度は統合失調症群および健常対照群の双方に対し、聴覚刺激装置を更新したことにより、事象関連電位(ERP)測定の際にfMRI撮像の騒音による脳波波形などのアーチファクトの混入を減少させることができたものの、frequent刺激に対するERP成分の抽出は不充分であり、Rare-Frequent引き算波形においてメカニカルノイズによる成分を相殺するという当初の目的は十分に達成できず、得られた引き算波形の意義がMismatch Negativity(MMN)とは異なる可能性が否定できなかった。一方、functional MRI(fMRI)の撮像と刺激提示を完全に同期させることにより、より正確なhemo-dynamicsを得られ、条件間のサブトラクションの効果をより精密にすることができた。異的な脳活動をfMRI/LORETAにおいて抽出できるものと期待する。従来MMNやP300などのERPの報告では、統合失調症患者群に関しては低振幅、欠損の所見が多かったが、同じ課題を同時に行うことによって、過活動という所見を得られることが期待でき、このことは従来のMMNの報告の再評価に繋がるものと考えられる。昨年度は聴覚刺激装置を更新し、fMRIの撮像と刺激提示を完全に同期させることにより、騒音による脳波波形などのアーチファクトの混入を減少させ、より正確なhemo-dynamicsを得られ、条件間のサブトラクションの効果をより精密にすることができた。健常対照群に関してはfMRIにおいてもMMNの発生源とされる部位に活性を得られた。今年度は患者群における検討を行った。患者群ではMMN振幅は対照群と比較して低振幅であり、これまでの報告と一致していたが、fMRIにおいては、BOLD活性は対照群よりも亢進していた。ERP/LORTAとfMRIでは時間解像度が異なり、BOLD活性はERP波形上のMMN潜時帯後数秒間の神経活動を反映している。患者群のfMRIにおいて示された過活動傾向は、逸脱刺激に対する抑制機構の障害またはdistractibilityを反映するものとも考えられた。ERP波形上のMMN潜時帯における刺激処理の障害が、その後の過活動と関連するものと推察された健常対照群に関しては、ERP上でMMNと思われる波形が得られ、fMRIにおいてもMMNの発生源とされる部位に活性を得られたが、統合失調症患者群の症例数が少なく、十分な検討を行えていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は患者群において、未服薬時や定型抗精神病薬服用時、非定型抗精神病薬時の認知機能および臨床症状(positive and negative syndrome scale:PANSSなど)の変化を縦断的に追う予定である。
骨髄異形成症候群リンパ球の抗腫瘍活性発現に対するインターロイキン12の効果

骨髄異形成症候群(MDS)リンパ球に対するインターロイキン12(IL-12)の効果を検討し以下の結果を得た。(1)最初に、リンパ球をIL-12あるいはインターロイキン2(IL-2)と共に16時間液体培養し、natural killer(NK)細胞を介した抗腫瘍活性を検討した。正常者の抗腫瘍活性はIL-12単独で増強され、IL-2の共存でいっそうの活性増強が惹起された。一方、MDS患者における反応は症例間で異なっており、正常者と同様の活性増強がおこるもの(Type A)、IL-12単独では活性が増強されずIL-12とIL-2の共存下でのみ活性増強が起こるもの(Type B)、いずれの場合も活性増強が見られないもの(Type C)、に分けられた。Type BやType Cの反応を示すMDS症例でも、リンパ球中のNK細胞比率は正常者と同等であり、NK細胞数以外の因子がこの異常に係わっていると考えられた。(4)正常者リンパ球をIL-12存在下に2-4日間培養すると、NK活性抵抗性の腫瘍細胞に対しても傷害活性を持つlymphokine-activated killer(LAK)活性が誘導された。IL-12で誘導されるMDS患者のLAK活性は症例間でかなり差があり、活性が検出されないものもあった。
ポリマーをテンプレートとする原子レベルで配列した金属ナノワイヤーの簡便な合成

重付加とフリーラジカル重合を組み合わせた簡便な手法により、分子量が制御可能なグラフトコポリマーを合成する手法を確立した。このグラフトコポリマー中のC=S基への金属原子の反応により、幹鎖のみに金属塩を単原子幅で集積した含金属塩ナノワイヤーの合成に成功した。この金属塩を還元し、含金属ナノワイヤーの合成へと拡張することもできた。さらに、本手法をナノ粒子合成へも適用し、高屈折率ナノ粒子の開発も達成した。第一に金属ナノワイヤーのテンプレートとなるグラフトコポリマーの合成法を最適化した。これにより幹ポリマーに対するメタクリル酸メチルの仕込み比を変えることで、枝ポリマーの長さが自由に制御可能となった。また、この際得られるポリマーの分子量はメタクリル酸メチルの仕込み比に従って増加するというリビング重合のような挙動を示した。これは、一般には金属試薬や特殊な化合物を要するリビング重合を用いずに分子量制御を達成した希有な例であり、新しい分子量が制御された高分子量グラフトコポリマーの合成法として有用と期待できる。また、この成果は、テンプレートして得られたポリマーを利用した際に、金属部位の直線性や絶縁部位の厚さなどの制御に有効に作用する。さらに得られたテンプレートポリマーに銀塩およびパラジウム塩を作用させたところ、幹ポリマー部位へのこれらの金属の集積がエネルギー分散型分光法(EDX法)や熱分解挙動などによって確認された。これにより次世代の電子デバイス等に有効と期待される単原子幅の金属ナノワイヤーの前駆体が合成できたことを確認できた。前年度の成果を元に、まずテンプレートとなるグラフトコポリマーと様々な金属塩の反応を行った。トリフルオロ酢酸銀および酢酸パラジウムとの反応において、グラフトコポリマーの幹鎖のC=Sのみに選択的に金属塩が付加する条件を見出した。得られた金属塩を含むグラフトコポリマーを、透過型電子顕微鏡(TEM)で観察したところ、ナノレベルで金属が線状に配列していることが分かった。さらに原子間力顕微鏡(AFM)を用いた観察を行ったところ、グラフトコポリマーの特徴であるグラフト鎖同士の排除効果のために、幹鎖がからまらずに比較的直線上に存在できることが分かった。マイカ上に作成したサンプルは屈曲していたが、グラファイト上に作成したサンプルは、グラファイトの結晶面に沿ったと考えられる直線状の形状をしていた。金属付加したグラフトコポリマーのAFMフェイズイメージは、ワイヤーの幅方向に対して中心が堅く、周辺が柔らかいことを示し、目的の含金属ナノワイヤーが得られていることを持した。また、金属付加していないグラフトコポリマーのフェイズイメージは、ポリマーの柔軟さのために不明瞭であったが、全体的に同程度の堅さであった。含金属塩ナノワイヤーは、テトラヒドロホウ酸ナトリウムなどによって還元可能であり、ゼロ価の金属が配列した含金属ナノワイヤーに変換することもできた。この含金属ナノワイヤーは、近赤外領域にまで吸収を持つため、光電変換材料などとしての応用が期待される。この研究をさらに含金属ナノ粒子の合成へと拡張し、高屈折率ナノ粒子の合成に成功した。
教科書を通して見た近代日本の異文化受容の解明-音楽教科書の楽譜入りのデータベース化-

本研究は、明治期・大正期の初等教育の教科書を通して、近代日本が異文化(外国文化)を受容する過程を調べることを目的としている。対象とした教科は音楽で、復刻版の国定音楽教科書「小学唱歌」(全6冊)を中心に、歌詞と旋律をいかに機械可読な形でデータベース化できるかを試みた。国語、英語、社会科などの教科書と異なり、「音楽」の教科書は、その中で扱われる情報が、単なる文字情報だけでなく、情報量の約半分は楽譜という形式であり、我々が今までに構築してきたパソコンとイメージスキャナと文字読取ソフトのシステムだけでは、十分に対応できない。課題の申請当初は、歌詞は従来からの文字読取ソフトで採取し、旋律は別にキーボードから記号で入力し、そのデータを用いて、パソコンで制御する音源装置でメロディにし、主旋律を実際に音として聴けるデータベースの構築を計画していた。MIDIというパソコン用音楽の規格と、それに適合した機器の利用により可能となることがわかったためである。年度の途中で、偶然楽譜読取ソフトが初めて発売された。そのため、予定を拡張し、このソフト(ヤマハScore Reader)を入手し、既存の教科書読取システムに加え、パソコン用のイメージスキャナで読み取った。図面から楽譜の情報を採取する機能をもつようにした。これに、本年度の予算で購入したFM音源(Hellow Music)を接続することにより、イメージスキャナで読み込んだ音楽教科書から、旋律の情報を抽出し、パソコン用データとして保存するとともに、このデータを用いて、メロディをパソコンで奏でる総合システムを構築することができた。
Migration, Memory, and Literature: Mapping Japanese Nationalism in Nikkei Communities in Peru, Bolivia, and Argentina

2016年度の目的は、明治維新後に日本の国家主義、愛国主義がどのように生まれ構築されたのか、そしてその構築された国家主義、愛国主義像がどのように日本から南米へ渡って行き、どのように南米で形を変えて構築されていったのかを探求することであった。そのため、明治日本国家主義、愛国主義、南米移民と国家主義等に関する資料収集を始めた。具体的に言うと、アメリカ、ウィイスコンシン大学の図書館で南米移民と日本の国家主義の資料を収集することができた。また、この分野を検索中にボリビア日系人作家ペドロ・シモセ著作の日本では手に入れることが難しい短編集、詩集を閲覧することができた。収集した国家主義、愛国主義の理論を全て完読、内容を整理するには至らなかったが、そのプロセスを始めることはできた。これと並行し、ペルー人作家アウグスト・ヒガ・オシロの2014年に発表された小説『GAIJIN』を分析した論文を書き上げた。これから編集、校正し2018年にバルセロナで開催予定のLASA(Latin American Studies Association)で発表するため発表審査会へ応募する予定である。さらに、同作家ヒガ著作の短編小説2本の分析、編集、校正を終了し、論文の1本は査読付き学術誌Cincinnati Romance Reivewで発表されることが決まった。また論文のもう1本に関しては、ニュージーランド、オークランドMassey Universityで開催されたAiLaSA (Assoc. of Iberian & Latin American Studies of Australasia)学会で発表し、その査読付き論文報告書として発表することが決まった。その他出版社Salem Press (US)の南米文学関連の図書で日系ペルー人作家カルロス・ユシミト著作の短編小説の分析論文も発表することになった。継続中の他の関連研究課題があり、論文をまとめた書物を出版する計画がある。本来は日系ペルー人作家著作の作品をまとめた選集を出版する予定であったが、移民移住の記憶のテーマを焦点に置いた作品分析、批評にすることにした。この変更のため、継続中の図書出版に関わる作業が遅れている。その継続中の課題と並行して本課題に取り組んでいるので企画書の計画どうりには研究が進んでいないのが現状である。また、日系ボリビア人作家ペドロ・シモセ著作の作品の分析を始める予定であったが、ペルーで行った講演後(2016年3月)、現地で交流した研究者から日系ペルー人作家に関連する新情報を得ることができた。特に日系ペルー人詩人のホセ・ワタナベの研究者から詩人の親族との交流の可能性を知らされ交流の連絡網を築くことに時間を費やした。また、ワタナベの詩集に関する研究は盛んであり、2016年1月バンコクで開催された学会でワタナベの研究者と意見交換することができた。そこから新しい研究プロジェクトのアイディアが生まれワタナベの詩集をインターディシプリナリーなアプローチから分析する共同研究をすることになった。さらに、今まで知識がなかった他の日系ペルー人作家のことも知ることができ、どのような作品を出版しているのか研究を始めた。加えて、日系ペルー人の日本への逆移民を描いた小説を出版した作家より連絡があり、最新の短編小説を紹介された。まとめると、日系ペルー人作家、それに関連する情報の整理、新共同研究企画を優先順位にしたため、日系ボリビア人作家ペドロ・シモセの作品に関する研究に取り掛かるのが遅れてしまった。今年度の研究目的は主に三部に分けることができる。目的の一つは、引き続き日系ペルー人作家アウグスト・ヒガ著短編小説集『Okinawa existe』(2013)と小説『Gaijin』(2014)に描かれる日系共同体のアイデンティティーと第二次世界大戦前後に構築された日本のナショナリズムがどのように密接に絡んでいるのか、日系共同体の均一されたイメージ「被害者である日系人」の姿と記憶がどのようにヒガの登場人物によって崩壊されているかを探究し、論文にまとめ発表することであった。二つ目の目的は、日系ペルー人作家カルロス・ヨシミト・デルヴァリェの短編小説集『Rizoma』(2015)の主テーマを探索し、他の短編小説、特に執筆活動をし始めたころに発表した「Ciudad de Cristal」(2009)に描かれる日系ペルー人が経験した人権侵害のテーマとどのような関連性があるのかを探求することであった。まずは、「Ciudad」に描写されている父を強制送還された日系三世の子供の心理と記憶について分析した論文を仕上げた。次に、他のほとんど全ての短編小説には日系人の話は直接関連していなく、何らかの形で距離を置いていることを発見した。第三の目的は、焦点をペルーからボリビアへ移し、沖縄人のボリビアへの移民史と、いわゆる「沖縄人問題」がどのように日本政府のボリビア移民斡旋、プロパガンダと関連していたのか、また、どのように沖縄人移民は日本国民アイデンティティー(または沖縄人アイデンティティー)を抱え、ボリビアでそれを構築していったのかについて、沖縄、ボリビア、サンタ・クルーズ、コロニアオキナワで調査することであった。さらに、歴史的背景の知識を得た後に、日系ボリビア人ペドロ・シモセの詩集に日系ナショナリズム、日系アイデンティティーの痕跡が表現されているのかを探求するのが第3の最終目的であった。今年度初めて日系ボリビア人、詩人ペドロ・シモセについて検索を始めた。日本では和訳されたシモセの詩集を得ることはできたが、ほとんどの詩集は絶版となっており日本では難しいが、アメリカ、スペイン、ボリビアで入手できることを知った。一次資料であるシモセの詩集をアメリカ、スペイン国家図書館、ボリビアでできるだけ収集することができた。

また二次資料についてもある程度上記の各国で入手した。詩集はある程度まで精読したが分析し論文にまとめるまでには至らなかった。また、シモセの詩集を和訳した翻訳者と交流することができた。しかし、詩人本人とは計画をしていたインタヴューを実現することはできなかった。前年度から継続中の日系ペルー人作家著文学作品を分析し論文として発表することはできたが、今年度、再来年度も継続しなければならなくなった。理由は、新しい日系ペルー人が登場したこと、日系以外のペルー人作家が日系ペルー人についての作品を発表したことなどがあげられる。また、日系ペルー人作家の専門家であるIgnacio Lopez-Calvo氏の紹介で日系人作家Fernando Iwasakiとインタヴューをすることができた。その会話からさらに新しいテーマ、Iwasaki著作の支倉常長(安土桃山ー江戸時代)の使節団渡航の経路を記した歴史書について、分析する意欲が湧いている。このような理由から日系ボリビア人シモセの詩集に関連した二次資料の分析が遅れている。さらに研究分担者として、他のプロジェクト日系ペルー人ホセ・ワタナベの詩集を分析している。研究内容は本研究と関連性は深く意義あるものであるが、シンポジウムの企画や開催などに時間を費やしたため本研究に遅れが出てしまっている。しかし、最終的には両方の研究内容を総合的に集約し、効果的に発展させていくことになるであろう。今後の研究は、まず国家主義論、愛国主義論に関する知識を増やし深めることと、日系ボリビア人作家ペドロ・シモセの作品の収集と分析に力を入れる予定である。日本からボリビアの移民に関する資料収集を沖縄、アメリカ、ボリビアで行う。特にボリビアへ渡った日本国家主義論、愛国主義論、ボリビアの日本人共同体の構築とその変形化を取り扱った図書、論文はアメリカのウィスコンシン大学または他大学の図書館で収集したいと考えている。また、ボリビアに建設されたコロニアオキナワの共同体を訪問し現地で移民史に関連する情報を集めたい。さらに、シモセは現在スペイン、マドリードに在住しているのでマドリードで対談をする準備と交渉をし、対談を実行させたい。また、日本、アメリカ、ボリビアでは入手できないシモセの作品がスペイン国内の大学図書館にあるので、資料収集をする予定である。最後に、2018年にバルセロナで開催されるLASA (Latin American Studies Association)で論文発表を行うため2017年に発表される参加募集に応募する。今後優先にしたいことは日系ボリビア人ペドロ・シモセの詩集の分析を始めることである。上で述べたように、日系ペルー人作家著作の新しい作品の発表と新人の日系ペルー人作家、日系社会を描く(日系以外の)ペルー人作家が登場する中で、ペルーに焦点を置き続け研究を進めたいという願望は残るが、まずはボリビアに焦点を置くことが必要である。
河川による閉鎖性水域に対する汚濁負荷流出の評価

1)大気降下物霞ヶ浦流域(筑波学園都市)で実測した結果, TIN・TPの降下量は,それぞれ1,030, 31.8kg/km^2年であり,その変動特性を明らかにした.全国的にはそれぞれ4050, 1,0001,200kg/km^2/yを中心に分布していた.2)山林溶存物質の濃度は一般に水量増加時には低下したが,低減時にはSi・Cl・Naは元のレベルに戻ったが,植物の多量要素であるNO_3-N・K・Ca・Mgは降雨前のレベルより高くなる傾向が認められた.3)農耕地原単位法・流達モデルから推定したCOD・TN・TPの流出負荷量は,谷津田ではそれぞれ360, 23, 8.1kg/ha/y,平地水田では138, 52, 7.8Kg/ha/yであった.浸透水量の大きい純水田地区の調査では,作付期間のみでTN・TPそれぞれ20, 3.1kg/ha/yが流出した.4)市街地約120mの道路区間(幅員4.5m, 13個)の雨水マスの堆積物と残留水による負荷量を測定した結果, BOD 0.2, COD 0.8, SS 9.5, TN 0.07, TP 0.01kgであった.雨水マスから流出する汚濁負荷量をシミュレートするモデル式を作成した.5)河床堆積物約50地点の平均値は冬期でCOD 120, TN 19, TP 4.5g/m^2で, 1km当たり排出負荷の12日分に相当した.抽水植物の堆積量はCOD 1,800, TN 34, TP 5.6g/m^2で, 1kmあたり晴天時流出負荷のそれぞれ280, 39, 39日分に相当した.6)汚濁物質の河川流出モデル原単位と実測データあるいは全国レベルの流域情報から流達負荷量を推定する(1)流域一括流達モデル,(2)原単位・流達率連結モデル,(3)土地利用別複合流出モデル,(4)水質・流出予測モデルを構築した.1)大気降下物霞ヶ浦流域(筑波学園都市)で実測した結果, TIN・TPの降下量は,それぞれ1,030, 31.8kg/km^2年であり,その変動特性を明らかにした.全国的にはそれぞれ4050, 1,0001,200kg/km^2/yを中心に分布していた.2)山林溶存物質の濃度は一般に水量増加時には低下したが,低減時にはSi・Cl・Naは元のレベルに戻ったが,植物の多量要素であるNO_3-N・K・Ca・Mgは降雨前のレベルより高くなる傾向が認められた.3)農耕地原単位法・流達モデルから推定したCOD・TN・TPの流出負荷量は,谷津田ではそれぞれ360, 23, 8.1kg/ha/y,平地水田では138, 52, 7.8Kg/ha/yであった.浸透水量の大きい純水田地区の調査では,作付期間のみでTN・TPそれぞれ20, 3.1kg/ha/yが流出した.4)市街地約120mの道路区間(幅員4.5m, 13個)の雨水マスの堆積物と残留水による負荷量を測定した結果, BOD 0.2, COD 0.8, SS 9.5, TN 0.07, TP 0.01kgであった.雨水マスから流出する汚濁負荷量をシミュレートするモデル式を作成した.5)河床堆積物約50地点の平均値は冬期でCOD 120, TN 19, TP 4.5g/m^2で, 1km当たり排出負荷の12日分に相当した.抽水植物の堆積量はCOD 1,800, TN 34, TP 5.6g/m^2で, 1kmあたり晴天時流出負荷のそれぞれ280, 39, 39日分に相当した.6)汚濁物質の河川流出モデル原単位と実測データあるいは全国レベルの流域情報から流達負荷量を推定する(1)流域一括流達モデル,(2)原単位・流達率連結モデル,(3)土地利用別複合流出モデル,(4)水質・流出予測モデルを構築した.
脳ミクログリアによるアルツハイマー病アミロイドβ蛋白の貪食・分解処理過程の研究

アルツハイマー病(AD)に虚血性変化が加わって多数の脳マクロファージ(Mφ)が出現している部位では,アミロイドβ蛋白質(Aβ)沈着が減少・消失する.このような部位ではAβはMφや反応性ミクログリアに貪食され,細胞内に顆粒状に蓄積する.本研究では,AD患者剖検脳標本におけるAβ沈着および細胞内Aβ顆粒の免疫化学的性質を検討した.虚血病巣に見られるMφや反応性ミクログリア内のAβ顆粒,通常の老人斑周囲に出現するミクログリアおよびアストロサイト内Aβ顆粒には,いずれもαセクレターゼ切断部位付近からC末端側までのAβしか含まれていなかった.すなわち,これらの細胞に取り込まれたAβは細胞内で代謝・処理されてN末側シーケンスを失うものと推定される.また,一部のAD症例でAβ顆粒陽性グリア細胞を多数伴う特異なびまん性Aβ沈着が出現することを発見・報告した.このびまん性Aβ沈着は,通常のびまん性Aβ沈着に比べてAβ40が多い点,光学顕微鏡的に線維性の沈着が観察されず全くアモルファスである点,等の特徴を有していた.グリア細胞内Aβ顆粒はやはりαセレクターゼ切断部位付近からN末端側のシーケンスを欠いていた.このびまん性Aβ沈着周囲部位のAβ顆粒陽性グリア細胞について,その表現型を検索したところ,これらのグリア細胞はあまり活性化されていないことが明らかになった.AD脳,正常脳とも,Aβ産生細胞から細胞外に放出されたAβは,かなりの部分がグリア細胞に取り込まれて処理されていると考えられる.上記Aβ顆粒を含むグリア細胞を伴ったびまん性Aβ沈着は,(1)先行する線維性Aβ沈着が存在しない状態で過剰なAβ産生・分泌が起こってアモルファスな沈着が生じ,(2)そのような部位ではグリア細胞によるAβ取り込みが亢進して,分解処理能力を超えた結果,グリア細胞内にAβ陽性顆粒が形成された,と推定された.アルツハイマー病(AD)に虚血性変化が加わって多数の脳マクロファージ(Mφ)が出現している部位では,アミロイドβ蛋白質(Aβ)沈着が減少・消失する.このような部位ではAβはMφや反応性ミクログリアに貪食され,細胞内に顆粒状に蓄積する.本研究では,AD患者剖検脳標本におけるAβ沈着および細胞内Aβ顆粒の免疫化学的性質を検討した.虚血病巣に見られるMφや反応性ミクログリア内のAβ顆粒,通常の老人斑周囲に出現するミクログリアおよびアストロサイト内Aβ顆粒には,いずれもαセクレターゼ切断部位付近からC末端側までのAβしか含まれていなかった.すなわち,これらの細胞に取り込まれたAβは細胞内で代謝・処理されてN末側シーケンスを失うものと推定される.また,一部のAD症例でAβ顆粒陽性グリア細胞を多数伴う特異なびまん性Aβ沈着が出現することを発見・報告した.このびまん性Aβ沈着は,通常のびまん性Aβ沈着に比べてAβ40が多い点,光学顕微鏡的に線維性の沈着が観察されず全くアモルファスである点,等の特徴を有していた.グリア細胞内Aβ顆粒はやはりαセレクターゼ切断部位付近からN末端側のシーケンスを欠いていた.このびまん性Aβ沈着周囲部位のAβ顆粒陽性グリア細胞について,その表現型を検索したところ,これらのグリア細胞はあまり活性化されていないことが明らかになった.AD脳,正常脳とも,Aβ産生細胞から細胞外に放出されたAβは,かなりの部分がグリア細胞に取り込まれて処理されていると考えられる.上記Aβ顆粒を含むグリア細胞を伴ったびまん性Aβ沈着は,(1)先行する線維性Aβ沈着が存在しない状態で過剰なAβ産生・分泌が起こってアモルファスな沈着が生じ,(2)そのような部位ではグリア細胞によるAβ取り込みが亢進して,分解処理能力を超えた結果,グリア細胞内にAβ陽性顆粒が形成された,と推定された.アミロイドβ(Aβ)蛋白はアミノ酸40-43残基からなる.Aβ蛋白がミクログリア等の貧食細胞に取り込まれたあとの変化を観察するために,本年度はまず,Aβ蛋白の様々な部位に対する抗体について,その認識エピトープのAβ蛋白における部位(あるいはその範囲)を決定した.当研究所で作製した抗体に加え,市販品の購入,および共同研究の形で供与を受ける等の方法で,合計10種類のポリクローナル抗体と4種類のモノクローナル抗体を揃えた.また,Aβ蛋白のN末端アスパラギン酸からC末端アラニンまでをカバーする,多数の517アミノ酸からなるペプチドを作製あるいは購入し,ニトロセルロース膜上にスポットした.膜は組織標本と条件を合わせるために,パラフォルムアルデヒド・ガスにて固定し,上記各種抗体にて免疫組織化学染色を行った.1例をあげると,この方法により,Aβ17-31のペプチドを用いて作製したE50ポリクローナル抗体が,主としてAβ22-25,ついでAβ29-31の部分を認識していることが明らかになった.これはAβ17-24に対して作製されたモノクローナル抗体,4G8の認識部位Aβ18-20とは全く重なっていない.このようにしてその特異性を確認した各種抗Aβ蛋白抗体にてアルツハイマー病患者剖検脳

標本の免疫染色を行うと,従来「Aβ沈着」として一様に扱われていたものが,実際には個々の沈着ごとに,そこに局在するAβ蛋白の分子種が様々であることが明らかになった.Aβ蛋白のN末端側の多様性は前述の4G8の認識部位までで,4G8とE50が認識する各エピトープは組織切片上ではほぼ一致した局在を示した.このような沈着Aβ蛋白の分子種の多様性がどのような背景から生じているのか,本年度に行い得た単純な解剖学的分析や,あるいは条件の異なる症例間の比較等からは明らかにできなかった.前年度にAβサブシーケンスに対する特異性を詳細に調べた各種抗アミロイドβ蛋白(Aβ)抗体を用い,アルツハイマー病(AD)患者剖検脳標本におけるAβ沈着および細胞内Aβ顆粒の免疫化学的性質を検討した.通常の老人斑周囲にもAβ陽性顆粒を含むミクログリアとアストロサイトが観察される場合があるが,さらに,一部の症例の,しかも脳のごく一部分に,Aβ顆粒陽性グリア細胞を多数伴う特異なびまん性Aβ沈着が出現することを発見・報告した.このびまん性Aβ沈着は,通常のびまん性Aβ沈着に比べてAβ40が多い点,光学顕微鏡的に線維性の沈着が観察されず全くアモルファスである点等の特徴を有していた.グリア細胞内Aβ顆粒はαセレクターゼ切断部位付近からN末端側のシーケンスを欠いていた.またC末端は周囲のAβ沈着に一致しており,Aβ42に加えAβ40にも陽性であった.これらの点はAD患者大脳皮質に虚血病巣を合併した場合などに見られる,浸潤マクロファージに貪食されたAβと同様であり,グリア細胞内Aβ陽性顆粒が,一度細胞外に分泌され沈着したAβをグリア細胞が取り込んだものであることが示唆された.このびまん性Aβ沈着周囲部位のAβ顆粒陽性グリア細胞について,その表現型を検索したところ,これらのグリア細胞はあまり活性化されていないことが明らかになった.AD脳,正常脳とも,Aβ産生細胞から細胞外に放出されたAβは,かなりの部分がグリア細胞に取り込まれて処理されていると考えられる.上記Aβ顆粒を含むグリア細胞を伴ったびまん性Aβ沈着は,(1)先行する線維性Aβ沈着が存在しない状態で過剰なAβ産生・分泌が起こってアモルファスな沈着が生じ,(2)そのような部位ではグリア細胞によるAβ取り込みが亢進して,分解処理能力を超えた結果,グリア細胞内にAβ陽性顆粒が形成された,と推定された.グリア細胞による除去を逃れたAβがアミロイド線維を形成すると,それは病的な異物として認識され,補体や貪食細胞の活性化を中心とした慢性炎症性変化と神経細胞障害が生じると思われる.
全アジアの環境変動地域の抽出のための時系列衛星データによる土地被覆変化の検出

地球環境変動の研究において、土地被覆の変化を正確に知ることは重要である。一方、1981年以降NOAA AVHRRデータが8kmの解像度で全陸域で入手可能である。本研究では、1981-1999年のAVHRRデータを用いて全アジアを対象とし、その土地被覆変化を検出する研究を行った。本研究により以下の研究成果が得られた。(1)AVHRRNDVIデータに含まれる、雲、ノイズを除去する新しい前処理手法Temporal Window Operation(TWO)法を開発した。これは時系列AVHRRNDVIデータを植生の変動に合わせたスムーズな変動に変換する方法である。(2)AVHRRNDVIデータが受ける太陽天頂角の影響を明らかにした。太陽天頂角が60度以上のとき、NDVIデータに与える影響が大きくなりデータの利用が困難であることを明らかにした。(3)8kmの解像度のでAVHRRデータで変化検出が可能な地上最小面積を明らかにした。(4)1981-1999年のAVHRR NDVIデータを用いて植生増加・減少の地域を全陸域から抽出した。(5)1981-1993年のAVHRR NDVIデータ,推定地表面温度データ(AVHRRチャネル4,5から推定)を併用して、植生増加・減少の地域を抽出する方法を開発した。まとめると、本研究ではAVHRRデータの前処理の方法開発し、時系列AVHRRデータを用いて植生の増加・減少の傾向から土地被覆変化の可能性のある地域を抽出することに成功した。今後は、土地被覆変化の可能性のある地域からより精度高く実際に変化した地域を特定する研究を進める必要がある。このためには、実際に変化した地域のグランドトルースの収集・データベース化および土地被覆の面積%表現(例えば、1画素内の植生被覆%、森林被覆%など)による変化の抽出の研究が必要となる。NOAA.AVHRRデータ(1992年4月1993年3月)および30秒グリッドの標高データGLOBEを用いて、全アジアの30秒グリッドの土地被覆分類データセットを作成した。これは59項目からなる階層構造の土地被覆分類システムに基づくものである。グランドトルースとしては18種類の主題図および3回の現地調査からデータを整備した。分類方法は地表面温度と正規化植生指標(NDVI)の比の月毎の値をクラスタリングした結果の植生季節変動情報を主として用い、ディシジョンツリー分類法を適用した。1981年1994年のAVHRRデータを用いた変化検出は来年度の課題である。本研究における環境変動地域とは砂漠化、(伐採、火事等による)森林消失、農地開発などの理由で土地被覆が変化した地域をいう。この土地被覆変化は、人間活動あるいは自然環境変化の要因で起こっており、これが逆にまた地域的な気象、水収支、動植物の種、等の自然環境を変動させる大きな要因となったり、また人間活動に直接影響を与える。すなわち、土地被覆変化は環境変動の一つの指標である。本研究では、グローバルまたは大陸規模で、1981年以降のAVHRRデータを用い、環境変動のあった地域を土地被覆変化の観点から抽出することを目的としている。解像度18kmのAVHRRデータから土地被覆変化を検出するためには解決すべき問題点がある。雲の存在、観測の角度条件の差異(走査角、太陽天頂角)、地表面の方向性反射特性、センサ感度の変化などの要因がAVHRRデータに影響を及ぼしている点である。これらの要因を衛星データから除去しなければ、衛星データから正しく土地被覆変化を検出することは困難である。

本年度はこれらの要因を取り除くための時系列AVHRRデータの前処理の方法を開発した。雲などの時間軸に対する高周波ノイズを除去するための時系列AVHRRNDVIに対する前処理法としてTemporal Window Operation(TWO)法を開発した。また、太陽天頂角の影響は60度以上で大きくなることを確認した。地球環境変動の研究において、土地被覆の変化を正確に知ることは重要である。一方、1981年以降NOAA AVHRRデータが8kmの解像度で全陸域で入手可能である。1981-1999年のAVHRRデータを用いて全アジアを対象とし、その土地被覆変化を検出する研究を行った。平成12年度は以下の研究成果が得られた。(1)1981-1999年のAVHRR NDVIデータに対して雲除去などの前処理を行い、その結果のNDVIデータを用いて植生増加・減少の地域を全陸域から抽出した。(2) 1981-1993年のAVHRR NDVIデータ,推定地表面温度データ(AVHRRチャネル4,5から推定)を併用して、植生増加・減少の地域を抽出する方法を開発した。本研究ではAVHRRデータの前処理の方法開発し、時系列AVHRRデータを用いて植生の増加・減少の傾向から土地被覆変化の可能性のある地域を抽出した。今後は、土地被覆変化の可能性のある地域からより精度高く実際に変化した地域を特定する研究を進める必要がある。このためには、実際に変化した地域のグランドトルースの収集・データベース化および土地被覆の面積%表現(例えば、1画素内の植生被覆%、森林被覆%など)による変化の抽出の研究が必要となる。