hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高精度風上解法に基づく洪水氾濫数値シミュレーションモデルの開発

複雑な形状を有する氾濫原に対してより取扱いやすくするために、本研究グループが開発した構造格子での2次元洪水流数値モデル(Roeの数値流あるいはLax-Wendroffの数値流束を用いたFDS(流束差分離法)にRoeの近似ヤコビアンとHarten & Hymenのエントロピー条件を用いた2次元数値モデル)のFVM化を行った。また、氾濫原中に存在する計算格子サイズ以下の大きさの物体群や家屋群を取扱うために、格子平均化された浅水流方程式に基づく数値モデルの構築も実施した。これにより、通常の境界条件として処理する計算格子サイズ以上の大きさの物体とそれよりも小さい物体群を同時に取扱うことが可能となった。(2)実験研究水槽底面の傾きを自由に変えられる2次元平面水槽を新たに作成し、水槽の傾きおよび底面粗度を変化させ、ドライベッド上の2次元ダム破壊流れに関する実験研究を行う予定であったが、可変勾配平面水槽の作成に時間を予想以上の時間を要したため、水路底面は水平、底面粗度は一定の条件で、氾濫原中の樹林帯や家屋群を想定した物体群のある状態とない状態での開境界におけるドライベッド上の2次元ダム破壊流れの流況把握を行った。任意の点における水深をレーザースリット光を用いた画像解析で、表面流速ベクトルをPTV画像解析で、物体に働く流体力を2分力計で計測し、各データをコンピュータ解析することで、上記数値モデルの検証に必要な実験データを収集することに成功した。(3)数値モデルの検証平成11年度に実施した1次元の理論解およびWESのダム破壊流れの実験結果、2次元では本研究で得られた閉境界(水路)中に物体群が設置されている場での実験結果およびFraccarollo & Toroの開境界のダム破壊流れの実験結果などの既往ならびに新しい実験データとの検証に加え、上記の本年度の実験データに対する検証を行った。【数値モデルの構築】複雑な形状を有する氾濫原に対してより取扱いやすくするために、(1)氾濫原中に存在する計算セル以上の大きさの物体群や家屋群を取扱うためのFUF-2DF rmodel(Roeの数値流あるいはLax-Wendroffの数値流束を用いたFDS(流束差分離法)にRoeの近似ヤコビアンとHarten & Hymenのエントロピー条件を用いた2次元洪水流数値モデルをFVM化した2次元洪水流数値モデル)と(2)計算セル以下の大きさの物体群や家屋群を取扱うためのSA-FUF-2DF model(空間的にセル平均化されたFUF-2DF model)を組み合わせた、高精度な2次元洪水流数値モデルを構築した。【実験研究】(1)水没・非水没物体および地形形状の取扱いに関する実験平面2次元モデルでは水没した物体や地形起伏は水路床勾配として処理する必要がある。しかし、高精度風上差分法のフレームワークの中でこれらをどのように処理すればよいのか、どの程度の予測精度が得られるのか、等については全くわかっていない。そこで、氾濫原の起伏やそこに存在する水没・非水没状態の物体群の洪水氾濫流に及ぼす影響や効果等をSA-FUF-2DF modelでどの程度再現できるのかについて検討を加えた。本研究で得られた(1)地形起伏がある場合、(2)地形起伏と比較的大きな水没・非水没物体群がある場合、および(3)地形起伏と比較的大きな水没・非水没物体群
被差別部落からのアメリカ移民に関するトランスナショナルな歴史経験についての研究

研究代表者の廣岡は、台湾の東呉大学において、本課題を、移民の送出地の現代史に接続する試論を口頭報告した。さらに、本研究が部落差別の今日性とも深く関わる性質を鑑み、研究成果の公表のありかたをめぐる議論に加わり、国公立図書館や博物館、公文書館、大学等研究機関による充実が著しいデジタルアーカイブスにおいて、とくに絵図(古地図)の中で近世被差別民の居住地が賤称記載されたものがどのようにウェブ上に公開されていて、今後どのような議論が求められるのかについての問題提起に着手した。これらは、申請調書の「人権の保護及び法令等の遵守への対応」に記載した内容に即して、この検討を先行させたものである。すなわち、近年、情報化の急速な進展に伴って、被差別部落の所在地情報がわかる無料データベースを構築し、あるいは部落解放運動の関係者の個人情報をさらすウェブサイトが構築されている。これは、かつて大糾弾となった『部落地名総鑑』同様に部落出身者への身元調査を煽動するものだとして社会的に指弾され、訴訟にも発展している。その一方で、部落史研究をめぐっても、本節冒頭に指摘したような事態に介入できる研究倫理の再構築が求められているという声があがっている。本研究は、先行する多くの移民史研究と同様に、個々人の移動をトレースする作業、すなわち出身地や就労実態などを可能な限り探る努力を排除できない。その一方で、現にある部落差別への懸念から秘匿を求める反応が出てくることもありうるという部落史研究に固有の論点を抱え持っている。しかし本研究も多様なレベルで作成された日米のデジタルアーカイブスの活用が不可欠である。そのため、研究成果をどのように社会に還元するのか、現在の日本社会に文脈づけて問題提起していくのかという問いに、調査と同時進行で向きあい、研究の領野をどう確保できるのかを考える必要があると考えたからである。研究代表者が所属大学を移った事情の外、分担者がそれぞれに代表者としての科研費研究を進める立場にあり、さらに3名全員がそれぞれ外の共同研究にも参画している関係等もあり、申請段階で計画していた1年目の渡航調査を延期した。ただし、分担者の関口は、本課題とは別の研究費で独自に渡航し、カリフォルニア州で聞き取り調査を行ない、また、2018年12月に福井県美浜町で聞き取り調査を実施した。その進捗を見守りつつ、各自が日本国内での文献調査などでの準備を進めることとして、共同調査そのものは2年目に延期した。日本国内の文献史料については、アメリカ移民の現地日本語刊行物は近年かなりの復刻出版が進んでおり、国内所蔵機関が限られるが、それらの把握にも努めた。情報化と部落史研究をめぐっては、本報告書に記載の成果のほか、全国部落史研究会と共催で2019年2月18日および19日に研究会「情報化時代における部落史研究の課題」を開催した(同会会員にのみ公開、一般には非公開)。また、分担者の友常は、国際労働力移動の視点から、問題設定をとらえなおして、現代世界におけるグローバルな労働力移動を見据えながら、入管法の改定という情況に接続する作業を開始した。すなわち、2018年11月20日に「オリンピック開催地で何が起こっているのか平昌2018→パリ2024」のテーマで、オリンピックを手がかりとした国際移民労働についての国際ワークショップを行った。報告者は以下のとおり。Seowon(photographer, Haebangchon)、Eunseon(Listentothecity)、Hyeon wook(Listentothecity)、佐々木夏子、小美濃彰(東京外国語大学大学院博士後期)。これによって国家プロジェクトにともなう、マイノリティの労働移動の現在および歴史経験についての知見を深めることができた。昨年度に実施を計画していたアメリカ調査は、上記の事情から、今年度に予定している。その成果によって当初計画からずれるが、3年目での渡航調査を検討する。進捗情況次第で、当初の3年計画を延長することも視野に入ってくると思われる。国内調査については、それぞれの調査成果を突きあわせて、情報を統合する作業が必要となるだろう。また、渡航先の一次史料だけでなく、送り出し地の特定が進めば、日本側の自治体史などの検討も進める。とくに、当該時期には部落改善運動が呼びかけられているのであり、そうした内務行政の政策にも留意する。戦時中の日系人収容キャンプ関係のレポートの調査も進んでいないが、それらの分析も課題として掲げておく。

その一方で、部落史研究をめぐっても、本節冒頭に指摘したような事態に介入できる研究倫理の再構築が求められているという声があがっている。本研究は、先行する多くの移民史研究と同様に、個々人の移動をトレースする作業、すなわち出身地や就労実態などを可能な限り探る努力を排除できない。その一方で、現にある部落差別への懸念から秘匿を求める反応が出てくることもありうるという部落史研究に固有の論点を抱え持っている。しかし本研究も多様なレベルで作成された日米のデジタルアーカイブスの活用が不可欠である。そのため、研究成果をどのように社会に還元するのか、現在の日本社会に文脈づけて問題提起していくのかという問いに、調査と同時進行で向きあい、研究の領野をどう確保できるのかを考える必要があると考えたからである。研究代表者が所属大学を移った事情の外、分担者がそれぞれに代表者としての科研費研究を進める立場にあり、さらに3名全員がそれぞれ外の共同研究にも参画している関係等もあり、申請段階で計画していた1年目の渡航調査を延期した。ただし、分担者の関口は、本課題とは別の研究費で独自に渡航し、カリフォルニア州で聞き取り調査を行ない、また、2018年12月に福井県美浜町で聞き取り調査を実施した。その進捗を見守りつつ、各自が日本国内での文献調査などでの準備を進めることとして、共同調査そのものは2年目に延期した。日本国内の文献史料については、アメリカ移民の現地日本語刊行物は近年かなりの復刻出版が進んでおり、国内所蔵機関が限られるが、それらの把握にも努めた。情報化と部落史研究をめぐっては、本報告書に記載の成果のほか、全国部落史研究会と共催で2019年2月18日および19日に研究会「情報化時代における部落史研究の課題」を開催した(同会会員にのみ公開、一般には非公開)。また、分担者の友常は、国際労働力移動の視点から、問題設定をとらえなおして、現代世界におけるグローバルな労働力移動を見据えながら、入管法の改定という情況に接続する作業を開始した。すなわち、2018年11月20日に「オリンピック開催地で何が起こっているのか平昌2018→パリ2024」のテーマで、オリンピックを手がかりとした国際移民労働についての国際ワークショップを行った。報告者は以下のとおり。Seowon(photographer, Haebangchon)、Eunseon(Listentothecity)、Hyeon wook(Listentothecity)、佐々木夏子、小美濃彰(東京外国語大学大学院博士後期)。これによって国家プロジェクトにともなう、マイノリティの労働移動の現在および歴史経験についての知見を深めることができた。昨年度に実施を計画していたアメリカ調査は、上記の事情から、今年度に予定している。その成果によって当初計画からずれるが、3年目での渡航調査を検討する。進捗情況次第で、当初の3年計画を延長することも視野に入ってくると思われる。国内調査については、それぞれの調査成果を突きあわせて、情報を統合する作業が必要となるだろう。また、渡航先の一次史料だけでなく、送り出し地の特定が進めば、日本側の自治体史などの検討も進める。とくに、当該時期には部落改善運動が呼びかけられているのであり、そうした内務行政の政策にも留意する。
ミツバチ脳で発現する長鎖非翻訳性RNAの神経細胞と社会性調節における機能の解析

タンパク質をコードしない非翻訳性RNA(ncRNA)は様々な生命現象に関与している。近年、200塩基以上の長さの長鎖のncRNAが多数同定されており、その一部の機能が明らかにされている。また、真確生物の複雑性とncRNAの種類数との関連が指摘されている。従って、高次な生物の種特異的な形質の発現に長鎖ncRNAが重要な役割を担う可能性があるが、これまでにそれが検証された例はほとんどない。私が研究対象とするセイヨウミツバチは社会性昆虫であり、労働カーストである雌の働き蜂は羽化後の日齢に応じてコロニー維持の様々な仕事を分担する。私はこれまでに働き蜂の齡差分業を制御する候補遺伝子として、働き蜂脳内において分業依存に発現変動するミツバチに固有な新規長鎖ncRNA遺伝子、Nb-1を同定している。本研究課題において私は、Nb-1 RNAが社会性を含めたミツバチの多彩な形質発現に関与する可能性を検証する目的で、ミツバチの生活史の様々な局面におけるNb-1 RNAの発現を解析してきた。しかし、Nb-1 RNAは新規なncRNAであり、生体機能については全く不明であった。そこで本年度では、はじめにRNAiをもちいたNb-1 RNAの発現抑制系を構築した。次に、Nb-1の分子経路の下流において機能する遺伝子を検索するために、マイクロアレイによりNb-1の発現抑制による遺伝子発現プロファイルの変化を解析した。その結果、Nb-1により発現が促進される候補として、複数の転写因子遺伝子を同定した。これら候補遺伝子のショウジョウバエのオーソログは発生運命決定や分化を含む、発生のイベントにおいて重要な機能を担うことから、Nb-1はこれらの転写因子遺伝子群の発現制御を介してミツバチの特徴的な形質の発現に寄与していることが示唆された。私はミツバチ働き蜂の齢差分業を制御する分子神経基盤を明らかにするために、脳内において分業依存に発現変動する新規な長鎖非翻訳性RNA、Nb-1の発現様式と機能について解析している。昨年度、私はNb-1発現細胞が蛹期の早い段階ほど脳内のより広範な領域で存在していることを見出した。蛹期の脳内では、Nb-1は増殖細胞において強く発現することが示唆されていた。これを検証するため、細胞増殖マーカーとNb-1との二重染色を行ったところ、Nb-1発現細胞と増殖細胞は一部で重複していた。また、Nb-1RNAの局在は単一細胞内で変化するが、これらの増殖細胞内では、主に細胞質でのみ観察された。よって、Nb-1RNAは細胞質に局在することで、細胞増殖を制御している可能性がある。次に、Nb-1の発現誘導がどの発生段階で開始されるかを明らかにするために、幼虫、卵、卵母細胞の各段階における発現を解析したところ、卵と卵母細胞における発現が蛹期の脳内に比べて、強く検出された。また、女王蜂卵巣内ではNb-1は卵母細胞と保育細胞のみで検出された。よって、Nb-1RNAは母性RNAとして卵形成時から発現し、発生を経るに従って発現量が低下していくことが示唆された。さらに、Nb-1の機能ために必要な系の構築を目指した。二重鎖Nb-1RNAを卵に顕微注入することで、内在性のNb-1RNAの発現量が低下した。また、Nb-1RNAを発現誘導するバキュロウイルスを作製し、昆虫培養細胞におけるNb-1の発現誘導が確認された。よって、Nb-1の機能を解析する上で重要な、遺伝子発現を人為的に抑制、または促進する系を確立できた。今後は、上記の発現操作系をもちいて、細胞増殖と脳構造形成におけるNb-1の機能を明らかにし、加齢に伴うNb-1の発現量変化が脳の機能や構造、働き蜂の行動に与える影響を検証していく。これら候補

遺伝子のショウジョウバエのオーソログは発生運命決定や分化を含む、発生のイベントにおいて重要な機能を担うことから、Nb-1はこれらの転写因子遺伝子群の発現制御を介してミツバチの特徴的な形質の発現に寄与していることが示唆された。
リポソーム誘導MDSCに発現するB7-H3分子誘導機序とその免疫抑制効果への関与

ラットにリポソームを投与すると脾臓内にT細胞増殖を強力に抑制する機能を持つマクロファージが多数誘導されてくる。このマクロファージは、腫瘍なの環境下で誘導され、免疫抑制機能を持つmyeloid derived suppressor cell(MDSC)に相当する可能があった。当該マクロファージでは、免疫チェックポイントに関与するB7familyに属する分子の一つであるB7-H3分子が細胞表面に発現していること、その細胞内にiNOSが誘導されてくることを示すことができた。ヒトやマウスの腫瘍組織に集積してくるmyeloid derived suppressor cell(MDSC)の中で、特に腫瘍内に存在しているMDSCでは、B7-H3が発現していることが示されている。したがって、B7-H3はMDSCと特徴付ける細胞表面マーカの一つとみなす事ができる。この事を踏まえると、得られたデータは、リポソームの投与で誘導されくるT細胞抑制機能を有する細胞が、MDSCである事を示す重要なデータになると思われる。かつB7-H3陽性細胞ではIkbaの分解が起こっている結果も得られたので、B7-H3の発現及びMDSCの機能の発現にNFkB signaling pathwayの活性化が関与していることを示唆する事ができた。現在、どのような脂質のリポソームが、MDSCを誘導するのかについて検討を重ねると共に、得られた結果を科学雑誌に投稿するための準備を進めている。今後は、1)B7-H3分子がT細胞増殖抑制に関与する可能性、2)リポソームがマクロファージへ取り込まれる機序とそれによりNFkB pathwayの活性化に至る経路について解析を進めたいと考えている。リポソームにより誘導されるT細胞増殖抑制機能を持つマクロファージがMDSCと特徴を持つ事を示すことができたが、B'-H3分子の抑制機能の発現に関与するかどうかについては、明確な答えが出ていないので、やや遅れていると言える。また、成果を科学雑誌に投稿する過程で、追加の実験を余儀なくさており、投稿が遅れている。残された時間で、B7-H3分子の抑制機能への関与の有無を明らかにしたい。抗体によるブロッキングとは異なる方法、例えば、レコンビナント蛋白であるB7-H3-Fcなど使ってその影響を調べる。あるいは、B7-H3 knockout ratを作成して実験を行うなどが考えられる。さらに、リポソームの投与が腫瘍の増殖に与える影響についてvivoでの実験を行うことも考えている我々は、ラットにある種のリポソームを投与すると脾T細胞の増殖が抑制されるという現象を見いだした。その機序の分子基盤をあきらかにする事を目的としている。いままでに、T細胞の増殖を抑制する細胞は、脾内に存在するリポソームを捕捉した脾マクロファージである事、その際にNOが直接的なeffector分子である可能性、リポソームを捕捉したマクロファージ上にはB7-H3分子の発現量が高まっている事等をあきらかにしている。しかしながら、B7-H3分子の抑制機能への関わりに関しては不明であった。当該年度は主として、B7-H3陽性細胞がT細胞増殖抑制機能を有するかいなか、有する場合にはどのような機序を介するのかを明らかにする事を目的とした。まず、磁気ビーズを用いて、B7-H3陽性マクロファージを単離あるいは除去する系を確立した。この系を用いて、リポソームを捕捉した脾マクロファージの中で、B7-H3分子を発現したものが、T細胞増殖抑制効果を持っている事を示唆する結果を得る事ができた。リポソームを捕捉したマクロファージはいわゆるmeloid derived suppressor cell(MDSC)と極めて類似したものであると考えられる。また、近年、MDSCの一部の細胞ではB7-H3を高発現している事が報告されている。これらの事より、得られた実験結果は、リポソームを投与する事で、MDSC様細胞が容易に生体内で誘導されうる可能性、およびB7-H3がラットにおいてもヒトと同様にMDSCの新たなマーカーとなりうる可能性を示唆していると思われる。これの知見は、MDSCの誘導やその機能をコントロールする為の戦略を見つける為に役立つと思われる。CD11b/c陽性細胞の一部がB7-H3陽性細胞であることから、CD11b/c陽性細胞の数に依存して、T細胞増殖抑制効果が発現するかどうかを検討し、リポソーム投与後の脾細胞では、CD11b/c陽性細胞の数に依存して、T細胞増殖抑制効果が発現する事を示す事ができた。また、磁気ビーズを用いる事で、脾細胞中から効率よくCD11b/c陽性かつB7-H3陽性細胞を除去できる事がわかったので、それを用いて、このダブルポジティブ細胞を脾細胞から除去して、T細胞増殖抑制効果が減弱するかどうかを検討した。その結果、ダブルポジティブ細胞を除去すると、T細胞増殖抑制効果があきらかに減弱する事を明らかにした。この事から、リポソームを捕捉した脾マクロファージの発現しているB7-H3分子がT細胞増殖抑制効果に関与している可能性が高まった。そうでなかったとしても、このような機能を有する細胞のマーカーとなりうる可能性が出て来た。しかしながら、こうした細胞の存在によるサイトカイン産生の変化に関しての検討に関しては、次年度に行うこととなった。ラットにリポソームを投与すると脾T細胞の増殖が抑制されるという現象について解析を進めている。

今までに、T細胞の増殖を抑制する細胞は、脾内に存在するリポソームを捕捉した脾マクロファージである事、NOが直接的なeffector分子である可能性、リポソームを捕捉したB7-H3分子を細胞表面に発現したマクロファージがT細胞の増殖を抑制している可能性を示す実験結果を得てきた。これらの結果はリポソームにより誘導される抑制性細胞がいわゆるmyeloid derived suppressor cell(MDSC)に類似の細胞である事を強く示唆している。今年度は、反応系中のB7-H3陽性細胞の数依存性にT細胞増殖が抑制される事を示し、より明確にB7-H3陽性マクロファージがT細胞増殖抑制に関与している事を示す事が出来た。しかしながら、抗B7-H3抗体によるブロッキング実験では、明らかな、抑制の解除を得る事が出来なかった。ブロッキングは使用した抗体の種類よる影響を受けやすいので、この事が必ずしも、B7-H3分子の関与を否定するものではないと考えられる。一方、B7-H3陽性細胞では、iNOSが発現している事を示す事が出来たので、この事はB7-H3陽性細胞がT細胞増殖抑制効果を有している事と矛盾しないと考えられた。さらに、B7-H3陽性細胞では刺激伝達経路(NFkB経路)の活性化に関与するIkba分子のリン酸化が誘導されている事を示す事が出来た。この事から、B7-H3の細胞表面への発現誘導にはNFkBを介する刺激伝達系の活性化が関与している可能性があると推定できる。B7-H3分子の直接的な関与を示す事が出来なかったが、B7-H3陽性となった細胞で、iNOSが産生されている事、B7-H3分子の細胞表面への発現誘導に、NFkB経路の活性化が関与している可能性を示す事が出来た。ラットにリポソームを投与すると脾臓内にT細胞増殖を強力に抑制する機能を持つマクロファージが多数誘導されてくる。このマクロファージは、腫瘍なの環境下で誘導され、免疫抑制機能を持つmyeloid derived suppressor cell(MDSC)に相当する可能があった。当該マクロファージでは、免疫チェックポイントに関与するB7familyに属する分子の一つであるB7-H3分子が細胞表面に発現していること、その細胞内にiNOSが誘導されてくることを示すことができた。ヒトやマウスの腫瘍組織に集積してくるmyeloid derived suppressor cell(MDSC)の中で、特に腫瘍内に存在しているMDSCでは、B7-H3が発現していることが示されている。したがって、B7-H3はMDSCと特徴付ける細胞表面マーカの一つとみなす事ができる。この事を踏まえると、得られたデータは、リポソームの投与で誘導されくるT細胞抑制機能を有する細胞が、MDSCである事を示す重要なデータになると思われる。かつB7-H3陽性細胞ではIkbaの分解が起こっている結果も得られたので、B7-H3の発現及びMDSCの機能の発現にNFkB signaling pathwayの活性化が関与していることを示唆する事ができた。現在、どのような脂質のリポソームが、MDSCを誘導するのかについて検討を重ねると共に、得られた結果を科学雑誌に投稿するための準備を進めている。
防水層ふくれ現象のメカニズムの解明

1.今年度行った実験概要(1)材令、養生条件、水セメント比および内部含水状態パラメータとし、下地コンクリートの圧力逸散性(ふくれを生じさせるガス圧、水蒸気圧のコンクリート中への抜けやすさ)を透気試験により検討した。(2)防水層施行後のコンクリート中の水分移動を実験的に検討し、長期的な観点から、コンクリートの透気性およびふくれやすさを検討した。(3)模擬コンクリートスラブに防水層を施行し、実環境での暴露実験を行い、ふくれ発生状況を観測した。(4)これまでの成果を踏まえ、防水層ふくれ現象のメカニズムの解明を試みた。2.得られた知見、成果(1)コンクリートの透気性は、コンクリートの空隙率に主に左右される。実験結果から、空隙率-透気性-発生するふくれ圧力の関係を把握した。また、養生中の水分浸透が透気性に大きく影響し、結果として、ふくれが生じやすくなることも明らかになった。(2)防水層施行後のコンクリートの内部含水率変化は小さく(または、非常に遅く)、防水層施行前の乾燥程度の重要性を確認した。(3)施行した模擬スラブは、養生中の雨水の浸透が大きく、透気性がかなり小さいものであったため、良工な防水層の施工にもかかわらずふくれが発生した。しかし、防水層表面の温度上昇をおさえた場合はふくれの発生はなく、ふくれ発生危険温度、圧力のある程度の推定ができた。(4)下地コンクリート状態が防水層のふくれに及ぼす影響を定量的に把握することができた。今後、防水層と下地コンクリートの接着状態とふくれの関係を検討することで、防水層ふくれ現象のメカニズムを解明できると考えられる。1.今年度行った実験概要(1).防水層のふくれに影響すると考えられる下地コンクリート状態の検討項目をまず明らかにするために、打設後からの乾燥状態および材令の異なる各種コンクリートを下地とし、定容積ふくれモデル試験体の温度変化に対するふくれモデル内部の圧力変化を観測した。(2).湿度センサーを用い、(1)と同じ条件下で、ふくれモデル内部の湿度変化を測定した。2.得られた知見・成果(1).今回の圧力測定においては、完全密封の試験体を用いたため、水和の進行に伴い大きな陰圧が生じ、定量的検討が行えなかった。しかしながら、実験初期においては、温度上昇に伴い、防水層のふくれ発生に影響すると考えられる程度の圧力が観測された。したがって、さらに試験体を工夫し、外気は徐々に吸収し陰圧は生じないが、短期的な圧力に対しては抵抗性のある下地コンクリート状態を再現することにより、ふくれ現象のメカニズムを解明する可能性が見い出せた。(2).湿度測定により、コンクリート表層のふくれ内部への放湿効果が顕著であることが確認できた。したがって、ふくれ発生に水蒸気圧上昇が影響してくることは明らかであり、(1)の結果と関連させ、その上昇圧力がコンクリート内部へ逃げにくい状態を明らかにする必要性を確認した。以上(1),(2)とも定量的検討が不十分であり、今後さらに実験していく予定である。1.今年度行った実験概要防水層のふくれに影響する下地コンクリートの主因子として,含水状態(空隙湿度...ふくれ圧力源),および,内部組織の緻密さ(発生した圧力の逸散性)をとりあげ,実験検討した.すなわち,水セメント比や養生条件を変化させたコンクリートを用い,さらに,乾燥程度に差をもたせて,(1).定容積ふくれモデル空間の,温度上昇に伴う,圧力変化を測定し,同時に,発生圧力源の媒介変数として温湿度をセンサーにより測定した.また,(2).(1)で使用したコンクリートの一部について透気試験を行い,圧力の抜け易さ(圧力逸散性)について定性的な検討を行った.2.得られた知見・成果(1).温度上昇に伴うふくれモデル空間の発生圧力は下地コンクリートが高含水状態ほどやはり大きい.しかしながら,温度上昇にともなう空間の測定相対湿度が同程度にある種々のコンクリートにおいて,その発生圧力に差異が生じた.このことから,圧力発生源が同程度といえども,コンクリートの内部組織の違いによる発生圧力のコンクリート内部への逸散性に違いがあり,結果的にふくれ圧力に差が生じたと考えられる.測定結果では,十分水中養生された密なコンクリートで乾燥が少ない場合では発生圧力のコンクリート下地内部への逸散はほとんどなかった.また,そのような密なコンクリートでも極端に乾燥した場合は逸散が大きく,圧力はほとんど発生しなかった.(2).透気試験の結果,コンクリートは内部組織および含水状態の差により透通性に大きな差異があり, (1)の結果と定性的に一致することが確認された.1.今年度行った実験概要(1)材令、養生条件、水セメント比および内部含水状態パラメータとし、下地コンクリートの圧力逸散性(ふくれを生じさせるガス圧、水蒸気圧のコンクリート中への抜けやすさ)を透気試験により検討した。

また、養生中の水分浸透が透気性に大きく影響し、結果として、ふくれが生じやすくなることも明らかになった。(2)防水層施行後のコンクリートの内部含水率変化は小さく(または、非常に遅く)、防水層施行前の乾燥程度の重要性を確認した。(3)施行した模擬スラブは、養生中の雨水の浸透が大きく、透気性がかなり小さいものであったため、良工な防水層の施工にもかかわらずふくれが発生した。しかし、防水層表面の温度上昇をおさえた場合はふくれの発生はなく、ふくれ発生危険温度、圧力のある程度の推定ができた。(4)下地コンクリート状態が防水層のふくれに及ぼす影響を定量的に把握することができた。今後、防水層と下地コンクリートの接着状態とふくれの関係を検討することで、防水層ふくれ現象のメカニズムを解明できると考えられる。
肺癌に対するICG局所注入と近赤外線レーザーを用いた光温熱治療の開発

近年、肺癌患者の高齢化に伴い、標準治療である外科的切除が選択できない症例が増加している。原発性肺癌に対する局所治療としては、SBRTなどの放射線治療やPDT・高出力レーザー治療などの内視鏡的レーザー治療が普及している。本邦では、早期扁平上皮癌に対してPDTが積極的に選択されている。また、進行した原発性肺癌の気管支内浸潤に対して姑息的な高出力レーザー照射が選択されることが多い。しかし、内視鏡的治療は比較的中枢の気管支内病変に対するもので、原発性肺癌のほとんどを占める気管支外病変に対する治療手段として用いることができず、その適応は限定されている。一方で、組織透過性に優れた近赤外線レーザー照射と光増感薬剤の局所注入との併用による光温熱治療は、局注部位に対して選択的に光温熱効果を発現させることで合併症のリスクを最小限にすることが期待できる。光感受性物質として、ICGは人体に局所注入および静脈内投与が認められている薬剤である。ICGは一定の濃度条件下で800nm付近の近赤外線にて励起され、840nm付近の蛍光を発し、最近では心血管領域での応用でも知られている。また、同時に光吸収物質であり、近赤外線レーザー光を吸収し発熱効果を得られる。我々は、肺癌の近傍にICGを注入し、末梢性肺癌に対してはナビゲーション気管支鏡を用いて気管支生検針内に細径光ファイバーを通してレーザー照射を行う光温熱治療の開発を目指している。マウス皮下腫瘍モデルを用いた動物実験では、ICG局所注入+近赤外線レーザー照射により全ての腫瘍が縮小した。ウサギ肺腫瘍モデルを用いた実験では、ICG局所注入+近赤外線レーザー照射群では、レーザー単独群と比較して、有意に肺腫瘍の焼灼範囲が大きくなることを確認した。近年、肺癌患者の高齢化に伴い、併存症のために標準治療である外科的切除が選択できない症例が増加している。原発性肺癌に対する局所治療としては、外科的切除の他にSBRTなどの放射線治療やPDTや高出力レーザー治療などの内視鏡的レーザー治療が普及している。しかし、内視鏡的治療は比較的中枢の気管支内悪性腫瘍に対するもので、原発性肺癌のほとんどを占める気管支外の肺実質に存在する病変に対する治療手段として用いることができないためその適応は限定されている。一方で、組織透過性に優れた近赤外線波長領域のレーザー照射と光増感薬剤の局所注入との併用による光温熱治療は、局注部位に対して選択的に光温熱効果を発現させることで合併症のリスクを最小限にすることが期待できる。光感受性物質として、ICGは臨床上人体に局所注入および静脈内投与が認められている薬剤である。マウス皮下腫瘍モデルを用いた動物実験では、ICG局所注入+近赤外線レーザー照射によりいずれのマウスも腫瘍が縮小した(n=3)。当初の計画の通り研究は進んでいる。ウサギ肺腫瘍モデルを用いた動物実験では、ICG局所注入+近赤外線レーザー照射により肺腫瘍内部および近傍のみ温度上昇が得られることが判明した。一部研究計画の内容を変更した。

具体的には、マウス肺腫瘍モデルを用いた光温熱治療を行う予定であったが、ウサギ肺腫瘍モデルを用いた光温熱治療に変更した。近年、肺癌患者の高齢化に伴い、標準治療である外科的切除が選択できない症例が増加している。原発性肺癌に対する局所治療としては、SBRTなどの放射線治療やPDT・高出力レーザー治療などの内視鏡的レーザー治療が普及している。本邦では、早期扁平上皮癌に対してPDTが積極的に選択されている。また、進行した原発性肺癌の気管支内浸潤に対して姑息的な高出力レーザー照射が選択されることが多い。しかし、内視鏡的治療は比較的中枢の気管支内病変に対するもので、原発性肺癌のほとんどを占める気管支外病変に対する治療手段として用いることができず、その適応は限定されている。一方で、組織透過性に優れた近赤外線レーザー照射と光増感薬剤の局所注入との併用による光温熱治療は、局注部位に対して選択的に光温熱効果を発現させることで合併症のリスクを最小限にすることが期待できる。光感受性物質として、ICGは人体に局所注入および静脈内投与が認められている薬剤である。ICGは一定の濃度条件下で800nm付近の近赤外線にて励起され、840nm付近の蛍光を発し、最近では心血管領域での応用でも知られている。また、同時に光吸収物質であり、近赤外線レーザー光を吸収し発熱効果を得られる。我々は、肺癌の近傍にICGを注入し、末梢性肺癌に対してはナビゲーション気管支鏡を用いて気管支生検針内に細径光ファイバーを通してレーザー照射を行う光温熱治療の開発を目指している。マウス皮下腫瘍モデルを用いた動物実験では、ICG局所注入+近赤外線レーザー照射により全ての腫瘍が縮小した。ウサギ肺腫瘍モデルを用いた実験では、ICG局所注入+近赤外線レーザー照射群では、レーザー単独群と比較して、有意に肺腫瘍の焼灼範囲が大きくなることを確認した。研究計画にとくに変更点はない。マウス肺腫瘍モデルを用いた光温熱治療を行う予定であったが、ウサギ肺腫瘍モデルを用いた光温熱治療に変更し、局所の温度上昇や焼灼範囲について評価を行う予定である。当該年度内に購入予定であった物品について、次年度に購入することとなったため。最終年度となるため、本研究をまとめ、国内外での学会で発表を行う予定である。当初計画していた消耗品購入に加え、当該年度内に購入予定であった設備備品を購入する予定である。
がん増悪因子を阻害する医薬リードの創製

本研究課題では、ガン細胞の行動様式を正常化する医薬カテゴリーの確立を目的とし、2つのタイプの生物応答調節剤の創製研究を遂行した。第1は、核内レセプターリガンドに代表される、ガン細胞の遺伝子発現のレベルに直接作用してその行動を正常化するものであり、第2は、ガン細胞の生育環境ならびにがんの増悪因子を制御するタイプのものである。後者については、近年注目されているサリドマイドをリードに選択し、その構造展開を活性拡張により、サリドマイドの持つガン治療に有用な薬理作用を強化・再現しようとした。核内レセプターリガンドについては、核内レセプターの活性制御理論に基づく分子設計法をほぼ確立し、分化誘導療法剤としての新規レチノイドや新規ビタミンD3誘導体、前立腺ガンのホルモン療法薬としての、新規骨格を有する抗アンドロゲン群を創製することができた。いくつかの新規抗アンドロゲンは、既存の抗アンドロゲンに耐性を示す変異型アンドロゲンレセプターを発現するガン細胞にも有効である。サリドマイドについては、その薬理作用の分子基盤を明確にすべく、サリドマイド自体ならびにその代謝物に細胞分化促進活性、COX阻害作用があること、代謝物にアポトーシス誘導作用ならびにチュブリン重合阻害作用があること等を見いだした。それらをも考慮しつつ構造展開を重ね、主としてフタルイミド骨格ないしホモフタルイミド骨格をファルマコフォア構造とする、ガン細胞浸潤阻害剤、血管新生阻害剤、チュブリン重合阻害剤、COX阻害剤、TNF-α産生阻害剤等のリードを創製することができた。ガン細胞浸潤阻害剤リードについては、新たにピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼがその分子標的になり得ることを示すこともできた、一連の構造展開研究を通じて、サリドマイドをマルチ創薬テンプレートとして活用した創薬手法をほぼ確立できたと考えている。がん増悪因子の阻害薬の創製を目的に、近年、多発性骨髄腫や結腸がんなどに対する有効性から注目を浴びているサリドマイドを主たるリードとした構造展開研究を遂行した。特に、(1)主に前立腺がんの増悪因子であるステロイドホルモン、アンドロゲン、に対してアンタゴニスト活性を有するイソキサゾロン系化合物、(2)細胞浸潤阻害活性の標的酵素として提唱するピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼ(PSA)に対して阻害活性を有するキナゾリンジオン系化合物、(3)主に大腸がんなどの増悪因子と目されているシクロオキシゲナーゼ(COX)に対する阻害剤、の創製研究を行った。その結果、(1)既存のアンドロゲンアンタゴニストが全く無効である、点突然変異を生じた核内アンドロゲンレセプターを発現する、アンドロゲンアンタゴニストに耐性を獲得したヒト前立腺ガン細胞に対しても十分に有効な新規アンドロゲンアンタゴニストの創製に成功し、(2)PSAとガン細胞浸潤との関連をより明確に示すことに成功し、(3)様々なCOX-1/2選択性を有するフタルイミド型およびホモフタルイミド型COX阻害剤群の創製に成功してその構造活性相関に関する解答を得ることができた。特に上記(1)の成果、すなわち、構造的にこれまでにない、核内アンドロゲンレセプターのヘリックス12の折り畳みを阻止するタイプの立体障害型イソキサゾロン型アンドロゲンアンタゴニストの創製は、これまでのアンドロゲンアンタゴニスト療法の限界、すなわちがん細胞のアンドロゲン非依存性・アンドロゲンアンタゴニスト耐性の獲得を克服し得るものと考えている。実験的には、核内アンドロゲンレセプターに臨床に見られる突然変異を生じてアンドロゲンアンタゴニスト耐性を獲得したヒト前立腺がん細胞株、LNCaPや22Rv1に対して、今回新規に創製したイソキサゾロン型アンドロゲンアンタゴニストが有効であることを示した。がんを全身症状と捉え、がん細胞に対する選択毒性の追求ではなく、がんの増悪因子の制御剤、およびがん細胞の行動を正常化する遺伝子発現制御剤、を創製すること目的とした。シーズとして、細胞の行動様式を遺伝子発現のレベルで制御する各種核内レセプターに対するリガンド、ならびに、近年、多発性骨髄腫や結腸がんなどに対する有効性から注目されるサリドマイドを選択して構造展開を行った。そのことによって、がん細胞を正常化する生物応答調節剤、ならびに、想定される様々ながん増悪因子各々に対する阻害剤を医薬リードとして創製し、シーズ化合物の多様な活性を分離して構造最適化を図ることで作用を特化し、一化合物一標的型の生物応答調節剤医薬リードを創製しようとした。本年度は特に、核内レセプターの部分構造であるhelix 12の、リガンド依存的なfoldingに焦点を当てた活性制御理論を構築し、これに基づき、(1)既存のアンドロゲンアンタゴニストが無効である、点突然変異のために構成的に活性型である核内アンドロゲンレセプターを発現するヒト前立腺ガン細胞に対しても十分に有効な新規アンドロゲンアンタゴニストの創製、(2)各種がんの増悪ないし発生に深く関わるとみられる核内レチノイドXレセプターに対する特異的アンタゴニストの創製、(3)これまでに3000化合物以上が合成されながら今までに2系統しかアンタゴニストが知られていない新規ビタミンD3アンタゴニストについて、これを上記核内レセプターの活性制御理論に基づいてピンポイントで創製することに成功した。サリドマイドとリードとする生物応答調節剤創製に関しては、(4)主に大腸がんなどの増悪因子と目されているシクロオキシゲナーゼ(COX)に対する新規阻害剤、

(5)各種がんの増悪因子とみられる一酸化窒素合成酵素(NOS)に対する阻害剤のプロトタイプの創製に成功した。本研究課題では、ガン細胞の行動様式を正常化する医薬カテゴリーの確立を目的とし、2つのタイプの生物応答調節剤の創製研究を遂行した。第1は、核内レセプターリガンドに代表される、ガン細胞の遺伝子発現のレベルに直接作用してその行動を正常化するものであり、第2は、ガン細胞の生育環境ならびにがんの増悪因子を制御するタイプのものである。後者については、近年注目されているサリドマイドをリードに選択し、その構造展開を活性拡張により、サリドマイドの持つガン治療に有用な薬理作用を強化・再現しようとした。核内レセプターリガンドについては、核内レセプターの活性制御理論に基づく分子設計法をほぼ確立し、分化誘導療法剤としての新規レチノイドや新規ビタミンD3誘導体、前立腺ガンのホルモン療法薬としての、新規骨格を有する抗アンドロゲン群を創製することができた。いくつかの新規抗アンドロゲンは、既存の抗アンドロゲンに耐性を示す変異型アンドロゲンレセプターを発現するガン細胞にも有効である。サリドマイドについては、その薬理作用の分子基盤を明確にすべく、サリドマイド自体ならびにその代謝物に細胞分化促進活性、COX阻害作用があること、代謝物にアポトーシス誘導作用ならびにチュブリン重合阻害作用があること等を見いだした。それらをも考慮しつつ構造展開を重ね、主としてフタルイミド骨格ないしホモフタルイミド骨格をファルマコフォア構造とする、ガン細胞浸潤阻害剤、血管新生阻害剤、チュブリン重合阻害剤、COX阻害剤、TNF-α産生阻害剤等のリードを創製することができた。ガン細胞浸潤阻害剤リードについては、新たにピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼがその分子標的になり得ることを示すこともできた、一連の構造展開研究を通じて、サリドマイドをマルチ創薬テンプレートとして活用した創薬手法をほぼ確立できたと考えている。
ILC3による液性免疫制御機構の解明

ワクチンは人類を感染症の脅威から守る優れた医療戦略であるが、副作用がより少なく安心して使用できる次世代のワクチン開発が切望されている。本研究では「アジュバントを使用しないワクチン」の実現可能性を視野に入れ、リンパ節濾胞樹状細胞(FDC)の機能増強に関わる細胞および分子レベルの新知見の取得を目的とする。具体的には、1FDC分化経路、2FDC分化に関わる細胞ネットワーク、3FDC分化誘導因子の同定を目指す。
運動と音楽が精神状態に及ぼす影響とその個人差に関する研究

これまでに集積したデータを分析し、今年度は特に運動が精神状態に及ぼす影響とその個人差に関する研究の学会報告を行った。一方、運動の対精神影響に関する実験を評価テストを一部交換して続行し、音楽の効果に関してもジャンルの異なる曲を用いてさらに実験を重ねた。音楽が精神状態に及ぼす影響は、これまでの検討でも概して曲の性質によく対応していたが、躍動的な音楽としてロック音楽を、静かで明るいクラシック音楽としてヴォルフ・フェラーリのマドンナの宝石を用いても、不安・緊張・抑うつ・攻撃・混乱などのネガティブな気分の低減はマドンナの宝石で著しく、活動性の高まりはロック音楽の方でやや大きかった。また、マドンナの宝石による抑うつの低減は、内向性格あるいはタイプA傾向のもので大きい、音楽を聴いて集中度が高まったのは特性不安の低いものであった等、効果の個人差も認められた。2カ月間程度の有酸素的運動の精神影響としては、不安と抑うつの低減が再認され、新たに検討したCMIにおいても身体的・精神的自覚症がともに減少傾向にあった。さらに、2年度にわたる実験的検討の結果、運動の対精神影響は、身体的影響よりも認めやすいだけでなく、それらの効果は、性別、年齢の高低、性格、心理・行動傾向などの個人的特性によっては異ならないことが明らかになった。種々の運動種目毎に、短期的・即効的な対精神影響を評価しても、ネガティブな気分の低減と爽快な気分の増大という精神影響は著明であり、かつ運動種目による差異は認め難かった。運動・音楽いずれにも著明な好ましい精神影響を認めたが、音楽の効果が曲や聴く側の性質に依存しやすいのに対して、運動の効果は、運動の種類や人を選ばず認められる傾向にあった。運動はメンタルヘルスを目的として処方できる可能性が大きいと評価された。1.音楽の好みやその他の感覚的特徴と、基本的な性格特性およびアレキシシミア傾向その他の行動特徴との関連性を追求するための調査を行い、情緒不安定内向型の性格と演歌を好む傾向との関連性などを認めた。2.基本的性格傾向の異なる被検者を選んで、活動的な音楽と鎮静的な音楽を聴かせ、その状態不安や気分に及ぼす影響を比較検討したところ、音楽の性質による一様な精神影響よりも、性別や性格といった個人的条件と精神影響のあり方との交互作用が強く認められ、音楽の効果は個人的条件によつて大きく異なる可能性が示唆された。3.各種の運動あるいは中・長期的運動が精神状態に及ぼす影響の検討を加えて、さらに次年度以降実験研究を行う計画である。これまでに集積したデータを分析し、音楽と運動が精神状態に及ぼす影響に関する研究の学会報告を行った。音楽が精神状態に及ぼす影響は、概して曲の性質によく対応しており、ハチャトリアンの「剣の舞」のような攻撃的かつ躍動的な音楽では、活動性や攻撃性、自己中心性などが増大し、不安度もある程度増大し、社会的愛情は減少していたのに、暗く静かなドップラーの「ハンガリー田園幻想曲」では不安度や活動性が減少し、社会的愛情は増大していた。即興のダンスを伴っても、基本的に気分の変化のあり方は音楽の性質に依存していた。また、音楽の性質によっては、たとえば「ハンガリー田園幻想曲」では内向的な性格の者のみで、状態不安が低減するなど、性格の相違によって精神面への効果が異なる現象も認められた。運動は特に気分を活動的にする効果があったが、躍動的な音楽にもそれに劣らない効果を認めた。活動性以外の気分への影響は音楽の方に多く認められた。あらたに、2ケ月間程度の有酸素的運動を週2回ペースで実施した場合の精神影響ならびに体力影響を評価した。

無酸素能力の増大や体重の減少など体力的にも好ましい影響を認めたが、抑うつや不安の低減など、精神面への好ましい影響は、より鮮明に認められた。勝敗を伴うか否かの運動の精神影響についても実験的に検討した。音楽が精神状態に及ぼす影響についても引き続き実験的検討を加えている。これまでに集積したデータを分析し、今年度は特に運動が精神状態に及ぼす影響とその個人差に関する研究の学会報告を行った。一方、運動の対精神影響に関する実験を評価テストを一部交換して続行し、音楽の効果に関してもジャンルの異なる曲を用いてさらに実験を重ねた。音楽が精神状態に及ぼす影響は、これまでの検討でも概して曲の性質によく対応していたが、躍動的な音楽としてロック音楽を、静かで明るいクラシック音楽としてヴォルフ・フェラーリのマドンナの宝石を用いても、不安・緊張・抑うつ・攻撃・混乱などのネガティブな気分の低減はマドンナの宝石で著しく、活動性の高まりはロック音楽の方でやや大きかった。また、マドンナの宝石による抑うつの低減は、内向性格あるいはタイプA傾向のもので大きい、音楽を聴いて集中度が高まったのは特性不安の低いものであった等、効果の個人差も認められた。2カ月程度の有酸素的運動の精神影響としては、不安と抑うつの低減が再認され、新たに検討したCMIにおいても身体的・精神的自覚症がともに減少傾向にあった。さらに、2年度にわたる実験的検討の結果、運動の対精神影響は、身体的影響よりも認めやすいだけでなく、それらの効果は、性別、年齢の高低、性格、心理・行動傾向などの個人的特性によっては異ならないことが明らかになった。種々の運動種目毎に、短期的・即効的な対精神影響を評価しても、ネガティブな気分の低減と爽快な気分の増大という精神影響は著名であり、かつ運動種目による差異は認め難かった。運動・音楽いずれにも著名な好ましい精神影響を認めたが、音楽の効果が曲や聴く側の性質に依存しやすいのに対して、運動の効果は、運動の種類や人を選ばず認められる傾向にあった。運動はメンタルヘルスを目的として処方できる可能性が大きいと評価された。
サンゴと褐虫藻の共生成立に関わる分子機構の解明

サンゴより褐虫藻の獲得に関わるレクチンを探索した。シゲミカタトサカのレクチンは,褐虫藻の形態を変化させる。これは,褐虫藻表面の糖脂質に結合して引き起こされると示唆される。また,トゲクサビライシレクチンは,共生可能な褐虫藻の誘引を行うことがわかった。一方,ウスエダミドリイシレクチンは,褐虫藻の取込みに関与していることがわかった。これらより,サンゴによる褐虫藻取込み機構は少なくとも2段階で引き起こされることがわかった。サンゴは褐虫藻と共生しており,多くのサンゴでは胚発生の段階で褐虫藻と共生開始する.したがって,この共生はサンゴの生存に必要不可欠である。ウスエダミドリイシAcropora tenuisから精製したレクチンActLは,N-アセチルグルコサミンおよびN-アセチルノイラミン酸に結合性を示した.A. tenuis幼生による褐虫藻の獲得は,ActL結合糖により阻害された.また,ActL抗体で処理した褐虫藻は,免疫前抗体で処理したものより,サンゴへの獲得数が有為に減少した。以上の結果より,ActLが褐虫藻の獲得のどこかの段階に関与する可能性がある。しかし,ActL自体を添加した海水中では,褐虫藻獲得数の有意な低下は見られなかった。ActLを含む寒天に褐虫藻を添加すると褐虫藻が集まる様子が観察されることから,ActLは,褐虫藻の誘引に関与していると推定される。A. tenuisにおけるActLの組織分布を抗体を用いて検討したところ,刺胞内部に多く存在していることが分かった。刺胞にレクチンが存在することは,シゲミカタトサカやAcropora millepora.で見いだされている。刺胞は内容物を放出して敵を攻撃する武器と考えられているが,サンゴの刺胞には粘着刺胞等いくつかの刺胞があり,その機能は明確ではない。しかしながら,刺胞の内容物は体外に放出されると考えられることから,このレクチンActLが体外に放出された後,褐虫藻を誘引している可能性がある。現在、サンゴの共生機構を明らかにするため、ウスエダミドリイシAcropora tenuisおよびトゲクサビライシCtenactis echinataを用いて研究を行っている.ウスエダミドリイシのレクチンActLは刺胞に分布することから、褐虫藻を誘引することにより,ポリプによる褐虫藻の獲得に関与していると推定される.そこで,褐虫藻の誘引活性側定系を用いて活性測定を行った.その結果、粗抽出液に褐虫藻の誘引活性が見られるばかりでなく、レクチン自体にも誘引活性が見られることがわかった.他のサンゴでもレクチンが刺胞に存在していることが報告されているから、これらのレクチンも自発的に発射された刺胞から放出されて褐虫藻の誘引に関与している可能性がある.一方、シゲミカタトサカレクチンSLL-2は,共生している褐虫藻の周辺に存在していた.これに,類似するレクチンがA.tenuisでも探索を行ったところ、二次元電気泳動では単一のスポットのみに抗体が反応した.この抗体は褐虫藻の取込みにも影響することから,共生の確立に重要な役割を持つと示唆される.トゲクサビライシC.echinataでは,レクチンCecLが誘引活性を示すこと、生体からCecLが放出されることを明らかにした.しかし,実際の海で褐虫藻の誘引にレクチンが関与するか検討するため,褐虫藻の影響を検討した.その結果、生体では,褐虫藻の誘引が個体により変化することがわかった.したがって、サンゴは,何らかの誘引物質を用いて褐虫藻を誘引していると推定される.これらにより,個々のサンゴと褐虫藻の共生に関わる因子が明らかにすることができる.それらのレクチンの機能を解明することにより,サンゴの共生における共通の分子機構を明らかにすることができる.昨年までの研究により,ActLが褐虫藻の取込みに関わること,ActLの分布は刺胞内に分布することがわかった。刺胞内容物は体外に放出されることから,ActLも褐虫藻の誘引に関与している可能性がある。このレクチンは,褐虫藻の誘引していると示唆された。この誘引活性はActL結合糖で阻害されること,粗抽出液の活性は25 mM N-アセチルグルコサミンによりほとんど阻害された.また,GlcNAcアフィニティ精製の吸着画分に誘引活性がみられる一方,非吸着画分にはみられないことから,ActLが粗抽出液の誘引活性の大部分を占めていると示唆される。SLL-2はシゲミカタトサカより見いだされたレクチンで,共生する褐虫藻の周辺に存在すること,形態を変化させることから,サンゴによる褐虫藻の共生維持に関与すると示唆される。このレクチンと同様にフォルスマン抗原に糖結合性を示すレクチンは,褐虫藻に対し,形態変化を引き起こした。

その一方,フォルスマン抗原抗体では,増殖阻害を引き起こした。SLL-2は褐虫藻株により増殖が遅くなることがある。したがって,SLL-2の結合力または結合量により褐虫藻の生理機能を調節して,サンゴの共生にうまく適応するように調節していると示唆される。SLL-2に相同な遺伝子がミドリイシ類からも見いだされつつある。ウスエダミドリイシを用いて,褐虫藻の取込みを検討したところ,SLL-2抗体およびSLL-2が結合する糖によっても褐虫藻の取込みが阻害された.さらに,SLL-2の組織分布を検討したところ,SLL-2抗体陽性分子は褐虫藻の周辺や刺胞に存在することがわかった。この結果は,SLL-2類似タンパク質がサンゴの共生に広く関与することを推測させる.昨年度は、東日本大震災により被災したことにより,キャンパスの移転、研究室の縮小などさまざまな要因があり,研究が十分に行えない時期があった.このため,やや遅れがでている.24年度が最終年度であるため、記入しない。現在、機能については徐々に明らかにできており、研究の方向性も明確であり,このままつづけていけばまとまると考える.その一方、構造決定が十分に進んでいない.そこで,精製されたレクチン又は,二次元電気泳動で分離したタンパク質について,内部アミノ酸配列を決定したのち,そのcDNAのクローニングを行う.これにより,この研究で得られた成果を論文化する.24年度が最終年度であるため、記入しない。