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「管理社会」におけるドラッグ問題の社会学的研究-私的領域の問題性を軸として-

平成23年2月に刊行した単著『ドラッグと刑罰なき統制-不可視化する犯罪の社会学』が、日本犯罪社会学会における「第11回日本犯罪社会学会奨励賞」を受賞した。この受賞に先立ち、同学会の機関紙で石塚伸一氏(龍谷大学)による拙著の書評がおこなわれた。拙著では、日本の薬物問題を考えるうえで、1つの犯罪統制に言及している。それが「刑罰なき統制」というものである。しかし、日本の薬物問題を説明するためには、もう1つの統制に触れる必要がある。それが「刑罰を伴う統制」というものである。筆者は、石塚氏の書評を受け、後者の統制にかんするリプライを投稿した。このリプライは、日本犯罪社会学会の機関紙『犯罪社会学研究』の37巻に収められている。日本の薬物問題は、覚せい剤の乱用、依存が中心となっている。とりわけ覚せい剤の依存が深刻とされており、この依存を病気とみなし、刑罰よりも医療を求める研究が多い。しかしリプライでは、逆説的な立場からこの問題について言及した。それは刑罰を中心とした刑事司法こそが、薬物依存という現象をつくりだしているというものである。本研究の重要性は、覚せい剤の依存という現象を社会構造という視点から説明するだけではない。覚せい剤以外の違法薬物と刑事司法とのかかわりを知るうえでも重要といえる。たとえば、シンナーなどの有機溶剤である。有機溶剤は197080年代の日本で流行していたが、1990年代に検挙人員が急減した薬物である。この有機溶剤にかんする研究は社会学において取り組まれていない。しかし、今後の研究では、覚せい剤の使用者にたいする刑事的な活動が、有機溶剤などの検挙活動にどのような影響をあたえたのか、取り上げることができる。そのなかで、有機溶剤にかんする社会学的研究を展開することができると考えている。平成23年2月に単著『ドラッグと刑罰なき統制-不可視化する犯罪の社会学』を刊行した。本書の目的は、諸外国との国際比較にもとづき、日本のドラッグ問題を明らかにするものである。具体的な内容は、日本のドラッグ問題が、諸外国と比べて、わが子と「親」、のようにドラッグ使用者と親密な人びとからなる私的領域に集約してあらわれることを明らかにするものである。さらに「家族」という私的な関係性が、ドラッグ使用にまつわる諸問題の不可視性を高め、ドラッグ問題を市民にとって潜在的な問題にすることを論じるものである。また、ほかの研究成果(雑誌論文2件と学会発表1件)は、本書の成果を一部まとめなおしたものである。なお、「研究実施計画」では、出版のスケジュールを平成24年度と記した。今回の刊行はそれよりも2年ほど時期を早めたものである。現状において、この国の薬物統制を自覚的に問い直す研究は極めて乏しい。そのため、足場となる自国の犯罪統制が明らかとならないかぎり、国際的な視野にたつ研究の達成は不可能と考えた。そこで、スケジュールを早め、日本の薬物統制を明らかにする本を刊行した。本書の意義として、日本の薬物統制に一定の究明を果たすことができたと考える。そのうえで、次年度では、本書において遂行できなかった別なる課題に取り組むことを考えている。それは、国内に視野を広げた研究を充実させることに加えて、日本や西欧近代という枠組みを超えたグローバルな視野のもとで、ドラッグ問題の研究を組み立てることである。そこで今後は、アジア、アフリカ、中米、南米などに範囲を広げた研究に着手するつもりである。この成果を踏まえ、今年度は年6月に、龍谷大学アフリカ地域研究の専門家とチームを組み、『依存を生きるアフリカ:ドラッグ・嗜好品・市販薬』と題した研究会を開催した。また10月には日本社会病理学会と日本犯罪社会学会の大会で発表をおこなった。そのうち日本犯罪社会学会ではシンポジウムのパネリストを担った。両学会の発表とも薬物問題の専門性を活かし、高い評価を得た。とくに犯罪社会学会ではシンポジウムという大舞台での発表となったが、充実した内容の発表をおこなったことで、オーディエンスから肯定的な意見を多く得ることができた。また発表した内容は、1つの報告という位置づけに留まらず、学会活動に大きく貢献した。それは報告者の発表が「逸脱の医療化」という伝統的な課題にたいして、重要な提起をおこなったことにある。逸脱の医療化という視座は、逸脱者にたいして刑罰ではなく、治療が主流となる現象をあつかう。これにたいして、報告者は、法を犯した人間の行為を罰する活動と、犯罪者として矯正・治療する活動が不可分に結びついていることに言及した。この発表内容は、昨年度の成果からさらに歩を進めたものである。その要旨は、『日本犯罪社会学会第38回大会報告要旨集2011』に収められている。今回の発表内容は今後、薬物問題の研究領域で定着が見込まれる。さらにこの成果を業績として確かなものにするために、論文としてまとめ、投稿することを考えている。

それが「刑罰なき統制」というものである。しかし、日本の薬物問題を説明するためには、もう1つの統制に触れる必要がある。それが「刑罰を伴う統制」というものである。筆者は、石塚氏の書評を受け、後者の統制にかんするリプライを投稿した。このリプライは、日本犯罪社会学会の機関紙『犯罪社会学研究』の37巻に収められている。日本の薬物問題は、覚せい剤の乱用、依存が中心となっている。とりわけ覚せい剤の依存が深刻とされており、この依存を病気とみなし、刑罰よりも医療を求める研究が多い。しかしリプライでは、逆説的な立場からこの問題について言及した。それは刑罰を中心とした刑事司法こそが、薬物依存という現象をつくりだしているというものである。本研究の重要性は、覚せい剤の依存という現象を社会構造という視点から説明するだけではない。覚せい剤以外の違法薬物と刑事司法とのかかわりを知るうえでも重要といえる。たとえば、シンナーなどの有機溶剤である。有機溶剤は197080年代の日本で流行していたが、1990年代に検挙人員が急減した薬物である。この有機溶剤にかんする研究は社会学において取り組まれていない。しかし、今後の研究では、覚せい剤の使用者にたいする刑事的な活動が、有機溶剤などの検挙活動にどのような影響をあたえたのか、取り上げることができる。そのなかで、有機溶剤にかんする社会学的研究を展開することができると考えている。「毒」にかんする研究分野は、生理学や薬理学、免疫学、毒性学といった自然科学によって支えられている。これにたいして社会学には「毒」を直接のテーマとする研究がない。そのなかで私は薬物問題を通じて、「毒」が社会的につくり出される仕組みについてあきらかにした。具体的には、法を犯した人間を繰り返し捕まえることで「薬物依存」という概念がつくり出されるというものである。この知見は、法によって禁じられた「毒」を研究するうえで礎となる。今後は、薬物問題を足場にしつつ、「毒」というテーマのもとで研究に取り組むことを検討している。近年の日本は放射性物質の被ばく、ウイルス感染や食の問題、薬害事件や公害問題といった「毒」の問題を抱えている。そこで薬物問題の研究で培った知見を生かし、近年の日本をとりまく「毒」の問題にたいして社会学の立場から貢献することを考えている。
反応場を意識したバイオインスパイアード触媒の構築と反応特性

ビタミンB12は生体内の様々な酵素反応に関与し、特にラジカル反応に対し高い耐性を持つ天然の有機金属錯体である。なかでも中心金属のコバルトと軸配位子のアルキル基とのコバルト-炭素結合(Co-C)の生成機構、およびそのホモリシス開裂により生じるアルキルラジカルの生成は、生物無機化学、有機金属化学、触媒化学の観点から興味の持たれるところである。今年度は、ビタミンB12誘導体のラジカル発生能を利用したフルオロアルキル化反応について検討した。具体的には、ビタミンB12誘導体を触媒として、電極表面を反応場とした触媒反応系の構築、および有機化合物へのトリフルオロメチル化、パーフルオロアルキル化反応への適用である。有機化合物へのフルオロアルキル基の導入は、医薬品、農薬品、機能性材料開発の観点から、近年注目を集めているトピックである。これまでにも天然のビタミンB12の軸配位子としてトリフルオロメチル基を持つ有機金属錯体の単離、単結晶X線構造解析による構造決定は報告されていた。しかしこれらを用いた有機合成反応や触媒反応への応用は報告されていない。そこでまずビタミンB12誘導体の軸配位子としてトリフルオロメチル基を導入した有機金属錯体を調製した。次に、可視光照射によるホモリシス開裂とトリフルオロメチルラジカルの発生をESRラジカルトラッピング実験により確認した。次に、触媒反応に展開した。1mol%のビタミンB12誘導体を触媒として用い、メタノールを媒体とし、種々のアレーン類のトリフルオロメチル化反応およびパーフルオロアルキル化反応を行った。このようにビタミンB12誘導体のラジカル触媒能を利用した電気化学的トリフルオロメチル化、パーフルオロアルキル化反応は、新しいタイプの触媒系であり、電子豊富なアレーン類のトリフルオロメチル化およびパーフルオロアルキル化反応が効率良く進行した。電気化学的手法により、ビタミンB12誘導体を活性化し、トリフルオロメチル化反応およびパーフルオロアルキル化反応に成功した。これは世界初の手法であり、新規触媒系として応用範囲も広いと言える。本研究では、電気化学的活性化と光増感剤による活性化の2つの手法を通して、バイオインスパイアード触媒の開発を行っている。電気化学的手法の有効性が証明された点で、研究が順調に進展していると言える。今後は、光化学的活性化も実施する。すでに酸化チタンを光増感剤としたビタミンB12-酸化チタンのハイブリッド触媒反応系については、成功している。今後は、ルテニウムやイリジウム錯体を光増感剤とした反応系を開発する予定である。また、ビタミンB12誘導体ではなく、単純なモデル錯体(コバルト錯体)を用いたバイオインスパイアード触媒の開発も実施する。
開発した人工顎関節の臨床応用 1)呼吸機能とくに睡眠時無呼吸症候群に関する研究 2)顎運動に関する研究

ヒトの顎関節の三次元形態計測,応力解析,強度,耐磨耗性などを考慮して,本邦で唯一の人工顎関節を開発した.この人工顎関節の本格的臨床応用を行い,咀嚼,発音,嚥下機能や呼吸に及ぼす影響,そして顔面形態変化を解析し,より高度な人工顎関節へ進化させることを目的とした.1)開発した人工顎関節の臨床応用:慢性関節リウマチによる変形性顎関節症患者に対し開発した人工顎関節の全置換術を10関節に施行した.いずれも経過は良好で,機能,形態とも十分満足できるものであった.ただし,破壊された人工顎関節をデザインして有限要素解析を用いて臨床上の応力解析および顎運動のシミュレーションを行い,実用化した.2)人工顎関節全置換術による顎運動機能,呼吸機能の解析:人工顎関節全置換術後の顎運動をキネジオグラフィーを用いて検討した.健常者に比べ,変形性顎関節症においては,明らかに顎運動の制限が認められた.人工顎関節全置換術後の顎運動は開口量は増加し,咀嚼能率は高まっていることが確認されたが,前方への滑走運動および側方運動の制限が観察された.一部の症例で,開口障害が十分に回復できない症例がみられ,その原因として開口筋の萎縮が超音波像で確認され,呼吸機能は明らかな改善がみられ,睡眠時の60秒以上の無呼吸は全例消失した.3)顎関節変形と顎・顔面および気道形態の関連性の検討:変形性顎関節症による下顎骨の変形および移動により,上気道前後径形態の変化が観察され,人工顎関節全置換術により改善されることが明らかになった.しかし,上気道前後径は術後1-2年経つと,僅かに減少する傾向がみられたが,この原因については明らかでないが,呼吸状態に悪影響は与えていない.4)人工顎関節全置換術の呼吸機能に及ぼす影響:変形性顎関節疾患者の手術前後の呼吸状態をアプノモニター(Eden Trace)を用いて,鼻呼吸,口呼吸,腹部呼吸運動酸素飽和度を定量的に解析し,いずれも著しく改善されることが確認された.今後,三次元有限要素法によるシミュレーションを用いて,顎運動及び応力の詳細な解析を行った.5)有限要素解析法を用いて,二次元的,三次元的な人工顎関節の応力解析を行い,より強度のある人工顎関節の設計および作製を行い,臨床応用した.6)人工顎関節の手術時の装着を容易にし,さらに機能性を高めるため,患者個々に適合したカスタムメードの人工顎関節を設計するための基礎的研究に着手した.ヒトの顎関節の三次元形態計測,応力解析,強度,耐磨耗性などを考慮して,本邦で唯一の人工顎関節を開発した.この人工顎関節の本格的臨床応用を行い,咀嚼,発音,嚥下機能や呼吸に及ぼす影響,そして顔面形態変化を解析し,より高度な人工顎関節へ進化させることを目的とした.1)開発した人工顎関節の臨床応用:慢性関節リウマチによる変形性顎関節症患者に対し開発した人工顎関節の全置換術を10関節に施行した.いずれも経過は良好で,機能,形態とも十分満足できるものであった.ただし,破壊された人工顎関節をデザインして有限要素解析を用いて臨床上の応力解析および顎運動のシミュレーションを行い,実用化した.2)人工顎関節全置換術による顎運動機能,呼吸機能の解析:人工顎関節全置換術後の顎運動をキネジオグラフィーを用いて検討した.健常者に比べ,変形性顎関節症においては,明らかに顎運動の制限が認められた.人工顎関節全置換術後の顎運動は開口量は増加し,咀嚼能率は高まっていることが確認されたが,前方への滑走運動および側方運動の制限が観察された.一部の症例で,開口障害が十分に回復できない症例がみられ,その原因として開口筋の萎縮が超音波像で確認され,呼吸機能は明らかな改善がみられ,睡眠時の60秒以上の無呼吸は全例消失した.3)顎関節変形と顎・顔面および気道形態の関連性の検討:変形性顎関節症による下顎骨の変形および移動により,上気道前後径形態の変化が観察され,人工顎関節全置換術により改善されることが明らかになった.しかし,上気道前後径は術後1-2年経つと,僅かに減少する傾向がみられたが,この原因については明らかでないが,呼吸状態に悪影響は与えていない.4)人工顎関節全置換術の呼吸機能に及ぼす影響:変形性顎関節疾患者の手術前後の呼吸状態をアプノモニター(Eden Trace)を用いて,鼻呼吸,口呼吸,腹部呼吸運動酸素飽和度を定量的に解析し,いずれも著しく改善されることが確認された.今後,三次元有限要素法によるシミュレーションを用いて,顎運動及び応力の詳細な解析を行った.5)有限要素解析法を用いて,二次元的,三次元的な人工顎関節の応力解析を行い,より強度のある人工顎関節の設計および作製を行い,臨床応用した.6)人工顎関節の手術時の装着を容易にし,さらに機能性を高めるため,患者個々に適合したカスタムメードの人工顎関節を設計するための基礎的研究に着手した.ヒトの顎関節の三次元形態計測、応力解析、強度、耐摩耗性、耐摩擦性などを考慮して、本邦で唯一の人工顎関節を開発した。この人工顎関節の本格的臨床応用を行い、咀嚼、発音、燕下機能や呼吸に及ぼす影響、そして顔面形態変化を解析し、より高度な人工顎関節へ進化させることを目的とした。

1)開発した人工顎関節の臨床応用:慢性関節リウマチによる変形性顎関節症患者に対し開発した人工顎関節の全置換術を6関節に施行した。いずれも経過は良好で、機能、形態とも十分満足できるものであった。2)人工顎関節全置換術による顎運動機能、呼吸機能の解析:人工顎関節全置換術前後の顎運動をキネジオグラフィーを用いて検討した。健常者に比べ、変形性顎関節症においては、明らかに顎運動の制限が認められた。人工顎関節全置換術後の顎運動は開口量は増加し、咀嚼能率は高まっていることが確認されたが、前方への滑走運動および側方運動の制限が観察された。3)顎関節変形と顎・顔面および気道形態の関連性の検討:変形性顎関節症による下顎骨の変形および移動により、上気道腔形態の変化が観察され、人工顎関節全置換術により改善されることが明らかになった。4)人工顎関節全置換術の呼吸機能に及ぼす影響:変形性顎関節症患者の手術前後の呼吸状態をアプノモニター(Eden Trace II)を用いて、鼻呼吸、口呼吸、腹部呼吸運動酸素飽和度を定量的に解析し、いずれも著しく改善されることが確認された。今後、三次元有限要素法によるシミュレーションを用いて、顎運動および応力の詳細な解析を行う。ヒトの顎関節の三次元形態計測、応力解析、強度、耐摩耗性、耐摩擦性などを考慮して、本邦で唯一の人工顎関節を開発した。この人工顎関節の本格的臨床応用を行い、咀嚼、発音、燕下機能や呼吸に及ぼす影響、そして顔面形態変化を解析し、より高度な人工顎関節へ進化させることを目的とした。1)開発した人工顎関節の臨床応用:慢性関節リウマチによる変形性顎関節症患者に対し開発した人工顎関節の全置換術を8関節に施行した。人工顎関節全置換術後の顎運動は開口量は増加し、咀嚼能率は高まっていることが確認されたが、前方への滑走運動および側方運動の制限か観察された。4)人工顎関節全置換術の呼吸機能に及ぼす影響:変形性顎関節症患者の手術前後の呼吸状態をアプノモニター(Eden TraceII)を用いて、鼻呼吸、口呼吸、腹部呼吸運動酸素飽和度を定量的に解析し、いずれも著しく改善されることが確認された。5)有限要素解析法を用いて、二次元的、三次元的な人工顎関節の応力解析を行い、より強度のある人工顎関節の計設および作製を行った。6)人工顎関節の手術時の装着を容易にし、さらに機能性を高めるため、患者個々に適合したカスタムメードの人工顎関節を設計するための基礎的研究に着手した。ヒトの顎関節の三次元形態計測,応力解析,強度,耐磨耗性などを考慮して,本邦で唯一の人工顎関節を開発した.この人工顎関節の本格的臨床応用を行い,咀嚼,発音,嚥下機能や呼吸に及ぼす影響,そして顔面形態変化を解析し,より高度な人工顎関節へ進化させることを目的とした.1.開発した人口顎関節の臨床応用:慢性関節リウマチによる変形性顎関節症患者に対し開発した人工顎関節の全置換術を10関節に施行した.いずれも経過は良好で,機能,形態とも十分満足できるものであった.
秋サケの品質判定の基準科に関する研究

1.秋サケの品質基準化(1)秋サケの婚姻色(ブナ毛)の度合いを画像処理し、体表の白色分布濃度〔W〕から客観的な品質ランクを、銀毛:〔W〕≧80%、Aブナ:80%>〔W〕≧60%、Bブナ:60%>〔W〕≧40%、Cブナ:40%>〔W〕と設定した。また、業者の用いる肉色ランクは、Red:a根≧14、Pink:14>a≧10、White:10>aとなることを確認し、JIS標準色票を付して業界に提案した。(2)ブナ毛の度合いからの肉色の予測は、上記の設定基準に従うと、雄の銀毛とAブナがRedと判定される確立は81%、雌では60%となった。(3)美味しいと判定される秋サケは、試食試験の結果から肉色がRedで、かつ脂質含量が25%以上であることが条件となった。(4)現実には、秋サケの品質判定は肉眼に頼らざるを得ないので、肉眼判定の際に注目する魚体部位も提示した。(参考として成熟度の写真を添付)2.秋サケの品質ランクと原料特性(1)産卵直前の秋サケは、体成分の消耗によるほか、筋肉プロテアーゼ活性の上昇によって筋肉組織は崩壊(軟化)し、これが秋サケの肉質劣化の直接原因となることを認めた。(2)肉質の劣化した秋サケの筋肉は、銀毛のものよりも乳化性がとくに優れ、この性質が秋サケ新製品「サケ豆腐」の品質向上に寄与すること認めた。3.秋サケの生理状態と体成分の関係(1)秋サケの筋肉皮質の減少は、摂餌のないことのほか、肝臓におけるトリグリセリドの合成能の低下と分解能の上昇が原因となることを明らかにした。(2)筋肉カロテノイド色素が産卵期日になると表皮に移行し、ブナ毛の発現となる。しかし、筋肉カロテノイドの全てが表皮へ移行するのではなく、肝臓で60%が分解・消失されることを認めた。秋サケの体表の婚姻色(ブナ毛)の度合を画像入力システムにとり込み,体表色の分布濃度を求め,さらに肉色のサーモンピンク度合を測色し,体表から肉色の予測を行い,現場でも対応できる秋サケの品種の基準化を提案した.1.体表の白色濃度(銀毛度合)と赤色・黄色の各濃度との間には,それぞれ強い負の相関を示した.これにより銀毛は白色(%)≧80, Aブナは80>白色(%)≧60, Bブナは60>白色(%)≧40, Cブナは40>白色(%)と規定され,ブナ毛の度合から客観的な秋サケ品種の格付けが可能となった.2.秋サケの品質を食味から判定する場合,肉色の赤色度合(a値)が重要な食感要素となることから,肉色からのランクをそれぞれRed(a≧15), Pink(15>a≧10), White(10>a)の3等級に基準化した.さらに業者が肉眼的にも判定できるようにマンセル系表色とJIS色票を添えて取引上の便宣を図った.

3.ブナ毛のランクから肉色を対比させて,外観から肉色の予測を行った結果,雄では銀色とAブナの肉色がRedとなる確率は74%, BブナでPinkとなる確率は63%, CブナでWhiteとなるのは86%であった.しかし,雌の場合には,筋肉カロテノイド色素が体表よりも卵巣に多く移行するため,肉食の予測確率は雄よりも若干低下した.4.さらに肉色の予測性を高めるために,体軸方向の体表色分布ヒストグラムとa値との関係を求めた結果,これらの間に擬似相関があることを認めた.秋サケの品質判定装置がない現在,現実にはランク付けは肉眼判定に頼らざるを得ないが,その際に判定部位を,赤色と黄色では魚体中央部,白色は中央から尾部にかけて行うことが有効であることを認めた.5.次年度は,主として銀毛, A, B, Cブナの肉質を機能性の面から検討する予定である.わが国に回帰する秋サケは、近年確実に増大する一方、著しく品質の低下した秋サケも増え、その利用は大いに制約を受けている現状にある。このような状況を踏まえ、秋サケの品質と原料特性、秋サケの生理状態と体成分の関係を検討した。1.秋サケの品質ランクと原料特性(1)筋肉の機能特性秋サケは産卵直前に筋肉プロテアーゼ活性が著しく上昇し、筋肉組織が崩壊(軟化)し、水分が増加する。また、筋肉タンパク質も低塩濃度で抽出されやすくなること、保水性の低下などの機能特性も変化する。この原因は、筋肉プロテアーゼによる筋肉タンパク質の分解と修飾によることを明らかにした。(2)筋肉タンパク質の機能特性産卵直前の秋サケ筋肉の塩溶性タンパク質は熱凝固性が低下し、乳化性は加熱によって増大する。これらの性質は新製品「ブナサケを原料とするゲル状食品=サケ豆腐」の品質向上に寄与することを認めた。2.秋サケの生理状態と体成分の関係(1)肝臓における脂質代謝秋サケの筋肉脂質の減少は、摂餌のないことのほか、肝臓におけるリパーゼの作用によって、遊離脂肪酸の増加とトリグリセリドの減少(分解)から脂質分解能の上昇と、1-^<14>Cオレイン酸、酢酸のとり込みから、ステロールとトリグリセリドの合成能の低下によることを明らかにした。(2)肝臓におけるカロテノイド代謝産卵期には筋肉カロテノイド色素が表皮に移行し、婚姻色の発現となる。しかし、筋肉カロテノイドの全てが表皮に移行するのではなく、肝臓中でヘムタンパク質によってその60%が分解、消失することを認めた。
アジア太平洋地域の構造変動における米国の位置と役割に関する総合的研究

本年度は5年計画である本科研プロジェクトの最終年度にあたったため、(A)国際会議と国内シンポジウムを開催するとともに、(B)アジア太平洋地域の地域協力に関心をもつ非政府組織(NGO)の実態調査をまとめた。また、(C)最終的な成果を叢書として刊行する計画をつめるとともに、(D)関連資料の収集とそのデータベース化を進めた。まず、(A)については、平成14年9月に「9.11の衝撃-文明の対話は可能なのか-」と題した国際会議を開催し、日米中韓マレーシアの5ケ国の研究者により、アメリカとアジア間のイメージ・ギャップの原因とその克服法について討議した。この成果は平成15年内に英文議事録として刊行する計画である。また、平成14年12月にはアジア太平洋地域における地域統合と自由貿易協定(FTA)との関連に関する国内シンポジウムを開催した。ここではAPECと個別のFTAとの関係が問題となり、アジア太平洋地域における地域協力がアジア太平洋全域、東アジア、北東アジアなど重層的に進展せざるをえない構造が明らかになった。この成果は、科研ニュースレターの最終版に収録される予定である。(B)については、アジア太平洋地域の地域協力に関心のある経済、環境などのNGOの実態を海外調査やインターネット検索を通じて分析したもので、その結果は科研ニュースレターの最終版に掲載される。また、(C)については、平成14年7月に開催した全体会で集中的に検討し、『変貌するアメリカ太平洋世界』というシリーズ・タイトルの下で6巻本の叢書を刊行する計画で、現在、出版助成の申請を前提に平成15年10月までに原稿を集約する予定で進めている。最後に(D)については、収集した関連図書資料をデータベースとしてホームページなどで公表できるように目下準備中である。第1年度にあたる本年には、まず共同研究を進めるための基礎的な資料の収集と電子情報化のための機器整備を重点的におこなった。具体的には、第一に、アジア太平洋地域の構造変動に関連する基礎資料の収集に努力した。主要には、米国議会資料(1993-97年)や議員団体報告書(1991-97年)、民間シンクタンク報告書(1960-97年)などをマイクロフィッシュなどの形態で購入した。第二には、東京大学大学院総合文化研究科附属のアメリカ研究資料センター内にサーヴァを立ち上げ、ホームページを開設し、本プロジェクトの主旨などを公表した(http://www.cas.c.u-tokyo.ac.jp/kaken/)。次に、研究活動の進展については、総括班会議を3回開催して、各計画研究班相互の関連づけに努力するとともに、平成10年12月6日には全体研究集会を開催して、本プロジェクトの意義や共同研究を進める上での留意事項をめぐり集中的な討議を行なった。その際、特に、現状分析と歴史研究との架橋や、政治外交・安全保障・経済・情報社会・文化・環境の6分野の学際的総合の困難さをどう克服するか、米国の国内変動とアジア太平洋の地域変動との関連のさせ方が中心的な問題となった。また、総括班の下には、環太平洋各国の専門家をメンバーとするデータ収集小委員会を発足させ、各国における研究や資料整備状況、研究センターの設置状況を報告し合い、関係研究センターのリストアップに着手した。現在の所、既に64センターをリストアップし、インターネットや海外調査を通じて情報収集を開始している。さらに、各計画研究班では研究分担者の報告以外に、海外の関連研究者や国内の専門家を招聘して、研究会を開催し始めており、平成10年10月以来、全体で18回の研究会が開催されている。これらの成果についても、適時ニューズレターやホームページ上で公表してゆく予定である。第2年度にあたる本年度には、まず昨年度に引き続き関連する基礎資料の収集とそのデータベース化に努力した。特に環太平洋地域と米国に関する行政・議会資料をマイクロ・フィルムなどで購入し、それを統一フォームでデータベース化し、本科研のホームページに掲載する準備を進めている。その際、とくにAPECなど太平洋地域協力に関わる諸機関関係の資料を優先的にデータベース化している。また、環太平洋諸国の主要大学の学長で構成される環太平洋大学協会(APRU)の協力をえて、環太平洋諸国の大学における太平洋地域教育・研究の実態調査を進めている。具体的には、米国西海岸、東海岸、オーストラリア・ニュージーランド、中国、韓国、香港、タイ、シンガポール、フィリピン、インドネシアなどを調査し、今秋に予定している国際会議で報告する準備を進めている。さらに、7月と12月の2回にわたり全体研究集会を開催し、チャールズ・モリソン(ハワイ・East-West Center長)、入江昭(Harvard大教授)、山沢逸平(一橋大学教授)、など国内外の著名な研究者を招聘するとともに、各計画研究班の研究成果を相互に関連づけながら検討した。その結果、米日中の3大国関係を環太平洋地域関係の中に相対化する独自の方法の開発や、外交・安全保障で主として問題となる国家関係の分析と経済・環境で中心的な問題となる地域や地球大の視点とをどう関連づけるのか、といった方法論上の重要問題も浮き彫りになってきた。これらの全体研究集会の模様はニューズレターで適宜公表している。また、総括班の会議は今年度6回開催するとともに、データベース小委員会の会合を4回開催した。その上、各班のレベルでは合計20回以上の例会が開催されており、着実に成果が積み重ねられている。これらの成果の一端はニューズレターやホームページなどを通じて適時発表してゆく予定である。研究実績の概要

この科研プロジェクトは元来は5年計画で進めているが、本年は第3年目の中間まとめにあたっていたため、(A)国際シンポジウムの開催、(B)国内外の太平洋地域研究センター実態調査のまとめ、(C)米国政府・議会のアジア太平洋政策関連資料の収集とデータベース化を中心に活動した。まず、(A)では、「21世紀のアメリカとアジア太平洋地域-摩擦から共生へ-」と題した国際会議を平成12年9月30日から10月1日に開催した。そこでは米国と太平洋地域の文化、学術、政治・安全保障、情報社会、経済・環境の各側面について5部会に分かれて、日・米・加・豪・韓にまたがる報告者16名、コメンテーター7名による活発な報告と討論が展開された。現在、英文の議事録を編集中である。(B)については、近年活発になっている太平洋地域に関する研究を行っている内外の研究センター約60機関を訪問調査し、国や地域による関心や接近法の違いを明らかにした。その結果、太平洋といっても、環太平洋全域、西太平洋、太平洋島嶼地域といった形で対象にズレがあるだけでなく、言語や文化の差に注目した人文科学的アプローチと経済や安全保障に関心をもつ政策科学的アプローチとの差があることが判明した。この報告書については、現在、日英両語で作成中である。(C)については、米国政府や議会によるアジア太平洋地域政策に関する資料をマイクロフィルムで収集し、その要旨など約千点をデータベース化して、一般公開できるように整備中である。その他平成13年2月4日に全体研究会議を開催し、各計画研究班を超えた研究の促進に努力したが、第4-5年度には最終年度における成果の出版を念頭において、「グローバリゼーションとローカル・アイデンティティ」や「貿易自由化と環境保護」など一層班を超えた対話を促進できるテーマを設定して、相互の関連づけを強化してゆく計画である。本年度は、5年計画である本科研プロジェクトの4年目にあたるため、第3年目に実施した(A)国際会議や海外調査報告書の刊行を進めるとともに、(B)米国においてアジア太平洋地域に利害関心をもつ民間団体の実態調査を進めた。また、(C)最終的な成果の取りまとめ方についての検討も開始した。さらに、引き続き(D)関連資料の収集や必要設備の整備を行った。まず、(A)については、平成12年秋に実施した国際会議の議事録(全332ページ)を英文で刊行し、諸外国の研究機関に配布した上、環太平洋地域の主要大学における「太平洋地域研究」の実態調査報告書(80ページ)を英・.和両語で刊行し、環太平洋大学協会(APRU)の年次大会で紹介し、好評を得た。(B)については、首都ワシントンやニューヨークにある貿易・労働・環境・消費者団体などを訪問するとともに、インターネットによる情報収集を行った。(C)については、平成13年7月に開催した第5回全体会議で3年間の成果の中間まとめを議論するとともに、6巻本の報告書の出版計画の章立てなどの検討を開始し、平成14年2月に開催した第6回全体会議では出版計画に沿った報告を行った。(D)については、米国議会におけるアジア太平洋関係資料のマイクロ・フィルムによる収集を進めるとともに、リーダー・プリンターの整備も行った。
過飽和水素封入プロセスを利用した超軽量セルフォーム構造材料の創製とその機械的性質

超軽量セルフォーム構造材料を創製するためのセル構造制御と材料プロセスを行い、セル構造体を作製できるようになった。まず、溶湯最高温度と凝固(冷却)速度を一定にしたときの水素封入圧と水素気泡生成サイズの定量化を実施した。観察断面は、底面に垂直な側面にて実施した。2気圧および4気圧にて製造したセル構造体のユニットサイズは、圧力の大きいほうがより微細になる傾向が認められるが、両方とも数mmから25mm程度であり、大きさにかなりの幅が存在する。即ち、セルのユニットサイズは不均一であり、その平均値は十数mm程度である。この原因として、凝固冷却過程における水素ガズの特定方向への優先的な凝集が考えられる。従って、減少の条件では、等方的な気泡が形成され難いことが判明した。また、その構造体のセル密度は最大0.7程度までで、かつセルの形状は、非等方的であった。本研究において実施した過飽和原子状水素を溶湯中に強制封入し、急冷凝固過程でガス化させることで、セル構造体を創製する方法では、セル構造体を作製することは可能であるものの、現状の条件では均一なセルサイズを有するセル構造体の作製は困難であることが判った。今後の研究の進め方として、凝固装置の大きさを変更することができないので、冷却速度をさらに増加させる方法を検討する予定である。その具体策として、(1)溶湯の増粘処理、(2)水素発生材の併用、などを実施する予定である。これらの項目を継続して調査することで、均一なセルサイズを有するセル体積率をさらに増加できる実用的な工業製造プロセスを構築する予定である。
不斉オキシパラジウム化法とその応用

本研究では,精密有機合成化学に寄与し得る高機能性Pd/Cu触媒の開発を行い,アリルアルコール類のビニルエーテル体へのオキシパラジウム化過程と,それに続く分子内環化の高度制御を行い,キラルな含酸素複素環化合物の合成を行うことを目的とした.シンナミルアルコール類とビニルエチルエーテルとの反応から生成する環化生成物のX-線単結晶解析を行ったところ,5員環のジヒドロフラン誘導体が生成していることが判明した.また,カテコールを組み込んだ触媒系(Pd(OAc)_2/Cu(OAc)_2/カテコール)がアルケンへのオキシパラジウム化過程を含む反応の触媒化に効果的であることを見出した.このことは,この触媒化に重要な役割を演じる酸素分子がカテコール-銅錯体によって活性化される効果的なシステムが構成されることに起因すると考えられる.この点を,住友化学工業(株)製の計算化学ソフト"LUMMOXTM"を用いて検証した.この触媒系を用いれば,アリルアルコール自身とビニルエーテルからエキソメチレンテトラヒドロフラン体が80%以上の収率で得られた.続いて,シンナミルアルコールとエチルビニルエーテルとの不斉反応による光学活性ジヒドロピラン体の合成を検討した.非極性溶媒であるトルエンを用い,キラル配位子として市販の2,2'-ビス[(4S)-4-ベンジル-2-オキサゾリジン]を採用したところ,42%eeのエナンチオ区別性を実現することができた.本研究では,精密有機合成化学に寄与し得る高機能性Pd/Cu触媒の開発を行い,アリルアルコール類のビニルエーテル体へのオキシパラジウム化過程と,それに続く分子内環化の高度制御を行い,キラルな含酸素複素環化合物の合成を行うことを目的とした.シンナミルアルコール類とビニルエチルエーテルとの反応から生成する環化生成物のX-線単結晶解析を行ったところ,5員環のジヒドロフラン誘導体が生成していることが判明した.また,カテコールを組み込んだ触媒系(Pd(OAc)_2/Cu(OAc)_2/カテコール)がアルケンへのオキシパラジウム化過程を含む反応の触媒化に効果的であることを見出した.このことは,この触媒化に重要な役割を演じる酸素分子がカテコール-銅錯体によって活性化される効果的なシステムが構成されることに起因すると考えられる.この点を,住友化学工業(株)製の計算化学ソフト"LUMMOXTM"を用いて検証した.この触媒系を用いれば,アリルアルコール自身とビニルエーテルからエキソメチレンテトラヒドロフラン体が80%以上の収率で得られた.続いて,シンナミルアルコールとエチルビニルエーテルとの不斉反応による光学活性ジヒドロピラン体の合成を検討した.非極性溶媒であるトルエンを用い,キラル配位子として市販の2,2'-ビス[(4S)-4-ベンジル-2-オキサゾリジン]を採用したところ,42%eeのエナンチオ区別性を実現することができた.精密有機合成化学に寄与し得る高機能性Pd^<2+>/Cu^<n+>触媒の開発を行い、アリルアルコール類のビニルエーテル体へのオキシパラジウム化過程と、それに続く分子内環化の高度制御を行い、キラルな含酸素複素環化合物の合成を行うことを目的とする。そのために、(1)オキシパラジウム化過程に面区別機能を付与させ、新規不斉反応の開発を行う。(2)分子内環化過程の位置選択性の制御により、5員環あるいは6員環化合物の選択的合成を開発する。(3)Pd^<2+>/Cu^<n+>(n=1or2)とO_2の触媒システムに適切な配位子(L^*)(例えばキラルアミドやカテコール化合物)を組み込み、O_2分子の活性化に焦点を当て、触媒ターンオーバー数の向上を計る。これらの項目についての検討を行い、本年度は以下の成果を得た。シンナミルアルコール類とビニルエチルエーテルとの反応から生成する環化生成物のX一線単結晶解析を行ったところ、5員環のジヒドロフラン誘導体が生成していることが判明した。この反応を用いて生成する化合物は、6員環のジヒドロピラン誘導体であることが、以前に大嶌らにより報告されている。この相違を詳しく検討した結果、大嶌等はこの化合物の構造決定にNMRのみを使用しており、5員環構造と6員環構造の相違が、この手段では判定し得なかったとの結論に達した。この5員環のジヒドロフラン誘導体を生成する過程の中で、ビニルエーテルのオレフィンへのオキシパラジウム化段階のエナンチイ区別を検討した。光学活性アミド類を用いて、このオレフィンのエナンチイ区別を検討した。現在のところ約30%前後の区別性が得られることが判明したが、この値の向上が今後の課題として残された。なお、上記の項目(3)については、来年度に重点的に検討することになった。本研究では,精密有機合成化学に寄与し得る高機能性Pd^<2+>/Cu^<n+>触媒の開発を行い、アリルアルコール類のビニルエーテル体へのオキシパラジウム化過程と,それに続く分子内環化の高度制御を行い、キラルな含酸素複素環化合物の合成を行うことを目的とした。本年度は,この目的の下で,(1)触媒システムの高機能化と(2)不斉反応への展開に重点を置いた。

その結果,カテコールを組み込んだ触媒系(Pd(OAc)2/Cu(OAc)2/カテコール)がアルケンへのオキシパラジウム化過程を含む反応の触媒化に効果的であることを見出した.このことは,この触媒化に重要な役割を演じる酸素分子がカテコールー銅錯体によって活性化される効果的なシステムが構成されることに起因すると考えられる.この点を住友化学工業(株)製の計算化学ソフト"LUMMOXTM"を用いて検証した.この触媒系を用いれば,アリルアルコール自身とビニルエーテルからエキソメチレンテトラヒドロフラン体が80%以上の収率で得られることが分かった.この型の反応で,エチルビニルエーテルに変えて,エチル3-アクコキシ-1-プロペニルエーテルを用いるならば,グラム陽性菌等に対して抗微生物活性を示すエキソメチレンテトラヒドロフラン体誘導体の合成を行うことができる.この計画について現在なお鋭意検討中である.続いて,アリルアルコールとしてシンナミルアルコールを基質に選びエチルビニルエーテルとの反応による光学活性ジヒドロピラン体の合成を検討した.非極性溶媒であるトルエンを用い,キラル配位子として市販の2,2'-ビス[(4S)-4-ベンジル-2-オキサゾリジン]を採用したところ,42%eeのエナンチオ区別性を実現することができた.極性溶媒であるアセトニトリルを用いた場合は,区別性は19%eeしか発生しなかった.
高精度中間周波数形状表現手法を用いた超精密形状創成加工シミュレータの開発

切削・研削加工によって創成された中間周波数形状のモデル化については,表面計測で得られる物体形状点群データから異方性圧縮SLIM法により陰関数曲面を生成し曲面データを出力するアルゴリズムを作成し,検証を行った.異方性圧縮SLIM法の点群比率や近似値が変更されると曲面の破れや精度の低下などの問題が判明した.その結果,最適なSLIM面を生成する条件に関する指針が得られた.研磨加工による中間周波数形状の遷移予測のための基礎研磨実験については,超音波援用研磨装置を用い,金型表面形状の微小領域修正を試みた.ウレタン工具を用い,幅3mm以下の未詳な領域の除去を確認した.送り速度や圧力を変えることで研磨レートが変化することが見いだせた.長田パッチを用いた光線追跡法については,光線追跡法の高度化ならびに光束追跡法の適用へのの模索を行った.レンズの形状誤差が輪帯ボケに与える影響やレンズのどの面がどの程度輪帯ボケに関与しているのか検討した.Zernike関数による光線追跡法を用いた基礎的なシミュレーションによると,輪帯ボケを表現するためには1条件あたり10万本程度の光線の評価が必要となることがわかった.そのため輪帯ボケが中心軸に対して回転対称である場合においては,評価ピクセル面の信号を中心周りの角度方向に積算し中心からの距離が同一のピクセルのデータを積算し平均化することで,輪帯ボケの強度むらを少ない光線数で定量的に評価することを可能とした.また,長田パッチを用いて中間周波数帯の輪帯ボケを再現することに成功した.高速追跡法に関しては,光線追跡によって得られた光線の配置をドロネー三角形分割を用いて接続情報を得て評価面における光線の粗密を評価することに成功した.以上の結果から加工プロセス中途において光学性能を再現し,輪帯ボケの少ないレンズ形状を得る研磨パスを工程設計することが可能となった.長田パッチによれば,任意形状の断面を持つ切削工具や研削工具によって除去された加工面を任意精度で再現することができる.これを利用して与えられた工具形状と軌跡に基づいて指定された精度で形状を再現する長田パッチモデルを自動生成する形状処理手法を構築する.本手法を切削・研削加工によって創成された中間周波数形状をモデル化し,研磨加工による中間周波数形状の遷移を基礎研磨実験による形状変化データベースにより予測し,加工プロセス中途における光学性能への影響を定量的に再現することで,形状創成/研磨の最適な工程設計を可能とする計算手法を提案することが本研究の目的となる.そこで,局所陰関数によるロバスト計測点群処理法を用いて長田パッチを高精度に生成する手法を適用し,切削工具軌跡や研削工具軌跡を用いた光学加工面の高精度形状抽出技術について開発を行った.局所陰関数を用いた中間周波数形状の再現において,近似の条件によって中間周波数形状が保存される場合と除去されてしまう場合があった.そこで非球面光学素子の形状測定点群モデルを作成し,形状の再現性に対する陰関数生成条件について調査を行った.陰関数生成条件である近似誤差や,点群の拡大/縮小操作の倍率を変化させながら,再現された陰関数モデルが,元の点群の形状を忠実に再現しているか,誤差評価を行った.これによって,本研究の提案する長田パッチによる中間周波数形状モデル化の高精度化に資する知見が得られた.当年度の研究成果を用いることによって,切削・研削加工によって創成された中間周波数形状の任意精度でのモデル化を行うために必要な形状処理操作に求められるパラメータ選定基準を明らかにすることができた.非球面光学素子の形状測定点群モデルを作成し,さまざまな陰関数生成条件についてて形状の再現性評価を行い,切削・研削加工によって創成された中間周波数形状の任意精度でのモデル化を行うために必要な形状処理操作に求められるパラメータ選定を行うことができた.車載用ヘッドアップディスプレイやヘッドマウントディスプレイ,全方位監視カメラなどさまざまな用途において需要が急速に拡大している自由曲面光学素子あるいはその金型の形状創成には超精密切削加工や超精密研削加工が用いられ,表面粗さの修正に超平滑研磨加工が用いられるが,中間周波数形状と呼ばれるによる光学機能の悪化が問題視されている.本研究は,切削・研削加工によって創成された中間周波数形状をモデル化し,研磨加工による中間周波数形状の遷移を基礎研磨実験による形状変化データベースにより予測し,加工プロセス中途における光学性能への影響を定量的に再現することで,形状創成/研磨の最適な工程設計を可能とする計算手法を提案するものである.今年度は,小径ツールによる微小領域の除去加工を行う研磨システムの開発を行った.ボイスコイルモータを用いて微小な圧力を制御可能な研磨システムを開発し,小径研磨ツールによる研磨基礎実験を行った.表面に微小うねりをもつ光学素子の光線追跡シミュレーションシステムを開発し,一眼カメラのレンズに微小うねりが残存したときの光学性能への影響を調査した.その結果,微小うねりの振幅が小さい場合,合焦した物体の画質への影響はそれほど大きくないのにもかかわらず,ボケ像への影響が大きいことが判明した.また,ボケ像への影響を定量的に調査するためには光線数を増やさねばならず過大な計算時間を要した.軸対称なボケ像を評価することを目的として,光線データを円周方向に積算することでノイズを低減することができた.さらに,ボケ像の原因となる微小うねりを異なるレンズ群に与えることによって,ボケ像への影響が大きい面と小さい面に分類することができた.このことは特に非球面を多用する現代のカメラにおいて,非球面加工における仕上げプロセスを省力化・低コスト化する上で重要な指針を与える結果が得られた.

波長数10μm数百μmの表面微小うねりをもつ光学素子の研磨実験,シミュレーションコードの開発と解析について,順調に推移している.また,白色光,レーザを用いた微小表面の計測結果の利用についても開発が順調に進んでいる.切削・研削加工によって創成された中間周波数形状のモデル化については,表面計測で得られる物体形状点群データから異方性圧縮SLIM法により陰関数曲面を生成し曲面データを出力するアルゴリズムを作成し,検証を行った.異方性圧縮SLIM法の点群比率や近似値が変更されると曲面の破れや精度の低下などの問題が判明した.その結果,最適なSLIM面を生成する条件に関する指針が得られた.研磨加工による中間周波数形状の遷移予測のための基礎研磨実験については,超音波援用研磨装置を用い,金型表面形状の微小領域修正を試みた.ウレタン工具を用い,幅3mm以下の未詳な領域の除去を確認した.送り速度や圧力を変えることで研磨レートが変化することが見いだせた.長田パッチを用いた光線追跡法については,光線追跡法の高度化ならびに光束追跡法の適用へのの模索を行った.レンズの形状誤差が輪帯ボケに与える影響やレンズのどの面がどの程度輪帯ボケに関与しているのか検討した.Zernike関数による光線追跡法を用いた基礎的なシミュレーションによると,輪帯ボケを表現するためには1条件あたり10万本程度の光線の評価が必要となることがわかった.そのため輪帯ボケが中心軸に対して回転対称である場合においては,評価ピクセル面の信号を中心周りの角度方向に積算し中心からの距離が同一のピクセルのデータを積算し平均化することで,輪帯ボケの強度むらを少ない光線数で定量的に評価することを可能とした.また,長田パッチを用いて中間周波数帯の輪帯ボケを再現することに成功した.高速追跡法に関しては,光線追跡によって得られた光線の配置をドロネー三角形分割を用いて接続情報を得て評価面における光線の粗密を評価することに成功した.以上の結果から加工プロセス中途において光学性能を再現し,輪帯ボケの少ないレンズ形状を得る研磨パスを工程設計することが可能となった.今後は,当初の予定の通り研磨加工による中間周波数形状の遷移予測のための基礎研磨実験と加工プロセス中途における光学性能再現による最適工程設計に必要な技術開発を行う.当初の予定の通り,光学性能への影響を考慮した研磨プロセス設計に取りかかる予定である.価格変動により端数が生じたため.引き続き適切に支出計画に基づいて執行する.
皮膚抗菌ペプチド発現異常の改善を利用した掌蹠膿疱症の治療開発

表皮内水疱に生じているhCAP-18の異常フラグメントの同定を行うために、無細胞タンパク質合成法にてhCAP-18合成ペプチドを作製し、水疱内容物でincubationを行った後、改めて同定を試みたところ、TLN-58を同定することに成功した。MASCOTデータベース検索により理論的に考えられうるproteinaseの候補を複数絞り込み、表皮内に産生しうるproteinaseを用いて、hCAP-18の消化実験を行ったところ、neutrophilic elastase (ELA2)が有力候補として同定された。さらにこの酵素に対するproteinaseinhibitorとしてα1 antitrypsinを用いたprocessingの抑制に成功した。TLN-58合成ペプチドを作製し、LSE(living skin equivalent, 3D培養表皮)並びに汗管由来細胞(NCL-SG3)に対する炎症誘導能に関する評価を行った。ヒト角化細胞及びLSEにおいては特にIL-8に関してLL-37に比べてさらに強力なmRNA及びprotein expressionを誘導することが明らかとなり、このfragmentが生成されることにより、より水疱が膿疱形成への傾向に動くことがあきらかとなった。マウスモデルにこの合成ペプチドを投与して炎症性サイトカインの発現を確認したところ、in vitroの実験と同様にサイトカインmRNA及びprotein expressionが確認された。このproteinaseinhibitorが治療オプションとして有望視されたが、実際にマウスモデルにおけるproteinase inhibitorによる抑制実験では、結果として接触皮膚炎を生じ、むしろ炎症惹起性の結果となり、残念ながら外用剤による抑制効果の確認はできなかった。2.TLN-58によるヒト角化細胞及びエクリン汗由来細胞への影響の検討:これと並行して、TLN-58がヒト表皮角化細胞及びエクリン汗由来細胞(NCL-SG3)に及ぼす影響を調べるため、TLN-58によりこれら細胞を刺激し、IL-17, IL-23, IL-8, IL-1Bを始めとした各種炎症性サイトカインに着目してmRNA並びにタンパク発現についてWestern blottingを行った。この結果は以前に検討してあるLL37による炎症性サイトカインの誘導結果との比較検討を行った。この実験結果の一部は国際学会で発表され、すでに英文学術雑誌に掲載された。processingの責任酵素の同定に非常に時間を要すると予想されていたが、予想に反して短期間に一つ目の責任酵素を同定することができた。前年度までに行っていた実験結果と合わせて、論文発表にこぎつけることができた。本学学術支援センターにて開発された無細胞タンパク質合成法により、GST-あるいはHis-tag標識したhuman cathelicidin: hCAP18リコンビナントペプチドの作製に成功した。掌蹠膿疱症病変部水疱内に出現するhuman cathelicidin (hCAP-18)由来の異常フラグメントはTLN-58であることを同定した(JID2017)。hCAP18リコンビナントペプチドを用いて、掌蹠膿疱症患者より採取された表皮内水疱内容物が実際にこの異常フラグメントを生じる反応を生ずるか確認するため、On column digestion実験を施行した。得られた産物を質量分析並びにアミノ酸シークエンスにより解析し、TLN-58であることが確認されたため、MASCOT database searchを用いてTLN-58を生成しうる原因proteinaseの検索を行った。数種類の候補がヒットしたが、掌蹠膿疱症の初期水疱内に単球・マクロファージが出現することをヒントに、neutrophiclic elastase (ELA2)に注目し、そのプロテアーゼインヒビターとして、α1antitrypsinを用いて反応阻害実験をおこなったところ、TLN58の生成が抑制されることが確認された。これらの事実を踏まえて、α1antitrypsinによる皮膚角化細胞およびエクリン汗腺由来細胞(NCL-SG3)に対する細胞毒性の影響をCytotoxic AssayならびにApoptosis Assayにて検討したところ、前者に対する細胞毒性を認めるに至ったが、NCL-SG3細胞については皮膚角化細胞に対して用いた同濃度の実験系では細胞毒性を認めなかった。ところが、近年NCL-SG3細胞がprimary cultureで得られた汗腺細胞と比較して、外来刺激に対する種々反応性が著しく低いことが報告され、NCL-SG3に代わるprimary cell cultureを急ぎ樹立する必要が生じた。近年、本実験に用いているエクリン汗腺由来細胞NCL-SG3の生理活性が疑問視される報告があった。外来刺激に対する反応性が著しく低いことがこのことに由来する可能性が浮上し、確認実験を行うためにprimary culturecellを樹立する必要性が生じた(エクリン汗腺細胞は商用ベースで入手することはできないため)。

ヒト角化細胞及びLSEにおいては特にIL-8に関してLL-37に比べてさらに強力なmRNA及びprotein expressionを誘導することが明らかとなり、このfragmentが生成されることにより、より水疱が膿疱形成への傾向に動くことがあきらかとなった。マウスモデルにこの合成ペプチドを投与して炎症性サイトカインの発現を確認したところ、in vitroの実験と同様にサイトカインmRNA及びprotein expressionが確認された。このproteinaseinhibitorが治療オプションとして有望視されたが、実際にマウスモデルにおけるproteinase inhibitorによる抑制実験では、結果として接触皮膚炎を生じ、むしろ炎症惹起性の結果となり、残念ながら外用剤による抑制効果の確認はできなかった。本年度に予定されている大きな評価項目は、1.TLN-58 processingに対する責任proteinaseが皮膚角化細胞及びエクリン汗腺由来細胞(NCL-SG3)に及ぼす影響及び細胞毒性の検討。2.責任proteinaseに対するproteinaseinhibitorの決定、の二点である。この検討を進めてTLN-58の機能解析と病態への関与の解析、並びに治療応用のためのケラチノサイトに対して低細胞毒性であるproteinaseinhibitorの決定を当初計画通りに遂行する予定である。現在、急ぎ臨床検体からエクリン汗腺細胞のprimary cultureを行うため、organ cultureを施行し、P3まで継代をすることに成功している。この得られた細胞の特性を調べ、GCDFP115やCEAなどの表面マーカーを用いてフローサイトメトリーによるセルソーティングを行い、得られた細胞でsingle cell lineを樹立する。細胞が得られたところで、責任proteinaseおよびproteinase inhibitorによる細胞毒性の検証から実験を再開する。processingの責任酵素を多数購入して網羅的に検討する予定であったが、初期投資により初めの責任酵素を見出し、次の確認実験に移行したため、当初予定より未だ行われていない検討項目が残ったため。実験の中心となる培養細胞を新規樹立する必要性が乗じたため、本来予定していた実験の一部が中断されているため。この問題に関しては、既にIRBの承認を得て多指症患者手術時の余剰手掌皮膚を提供してもらうことができるようになった。既に一症例より余剰皮膚の提供を受けることができたため、既報論文を参照にして器官培養を行うことに成功している。