hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エアロゲルを用いた高収率ミューオニウム生成・放出標的の開発

試験は、それぞれカナダのBritish Columbia大学とTRIUMF研究所において専門家の協力を得ながら、シリカエアロゲル標的試料におけるレーザー穴加工の最適化を図るとともに行なった。時間的制約からレーザー穴加工は低密度試料と高密度試料の各1試料に対して行ない、標的試料の形状変形や表面破壊、ミューオニウム収率について有意義な知見を得ている。レーザー出力の調整や様々な穴加工パラメータに対する系統的な形状と表面の分析は、今後の課題である。ミューオニウム収率に対する穴加工パラメータの最適化については、シリカエアロゲル標的試料における最適化の結果を基に検討できるよう、ミューオニウム生成・放出過程や異なる標的試料の差異のモデル化と、それらを反映したシミュレーションの構築を進めている。性能評価試験結果は、様々なパラメータによるレーザー穴加工を施したシリカエアロゲル標的試料を含めて解析しており、上述のモデル化やシミュレーションの構築と合わせて、想定を上回る労力と期間を要している。ミューオン照射による性能評価試験は、加速器施設の共同利用による使用機会の制約を受け、また準備と結果解析を含めた長期間に渡る多大な労力を要する。陽電子線源を用いた標的試料からのポジトロニウム収率を評価するテストベンチの構築は、随時かつ簡便に代替性能を評価できると考えられ、今後早急に取り組むべき課題である。本年度は、昨年度に測定したエアロゲル標的試料のミューオニウム収率に対する詳細な解析と、その結果を説明するミューオニウム生成・放出機構のシミュレーションを用いたモデル化を進め、これらの知見をまとめた論文の投稿準備を進めてきた。先行研究において標的放出面のレーザー穴加工が真空中でのミューオニウム収率を10倍程度向上させたことから、レーザー穴加工による放出面近傍の物質の排除または加工表面にできる微細な亀裂構造が、標的で生成されたミューオニウムの標的物質による拡散阻害を抑制すると考え、ミューオニウム収率はレーザー穴加工体積または表面積と相関すると推察していた。昨年度に測定した穴加工パラメータ(穴間隔、穴径、穴深さ)条件の異なる多様な穴加工パターンの標的試料に対するミューオニウム収率を詳細に解析した結果、穴加工体積や表面積とは相関が見られず、放出面での穴加工の開口率と正の相関が、穴深さと負の相関が見られた。開口率との正の相関は、標的物質による拡散阻害の抑制と矛盾しないが、穴加工体積や表面積との相関がないことや穴深さとの負の相関には新たな説明を要する。データ解析とシミュレーションから、加工穴が深いほど標的試料の密度が実効的に高くなる傾向が示唆されており、レーザー穴加工が加工面近傍物質の局所的高密度化を引き起こし、ミューオニウムの拡散を阻害する可能性が考えられる。PMSQゲルに顕著な炭化痕や表面破壊の理解も含めて、レーザー穴加工の詳細における更なる理解を要する。
電子ビーム入射と電子バーンスタイン波加熱による球状トカマクの複合無誘導立ち上げ

(1)電子ビーム入射用高電圧電源を整備した。(コンデンサーバンンク20 kV, 250 μF, 50 kJ、2つのイグナイトロンを用いたパルス幅制御、最大99.99 msまで0.01 ms毎、直列抵抗による電流制限、最大2 kA)(2) Mo製のヘッドを持ち、ガス導入が可能な冷陰極型電子銃を2本試作した。そのうち、ヘッド溝間隔の短い方をLATE装置の下部ポートに取り付け、20 kVの負電圧を印加し、電気絶縁が保たれていることを確認した。次に2.45 GHzの電子バーンスタイン波(EBW)により無誘導で立ち上げた球状トカマクに、10 kV, 2 msの負電圧パルスを印加して、プラズマアノード法によりIk = 350 400 Aの電子ビームを入射することができた。しかし、入射前のプラズマ電流値Ip 3.7 kA以上のプラズマ電流は流れず、電流増倍率Ip/Ik = 9 15であった。密度は中心で2 x 10^18 m^-3以上となった。ビーム入射開始後1.7 ms以降ではIp < 2.1 kAとなり、閉じた磁気面がなくなっている。この時Ip/Ik 6であり、これは入射電子が磁力線に沿って上部ポートに当たるまでにトロイダル方向に周回する回数と一致する。(3)熱陰極型電子銃の設計を行い、それを設置して動作試験をするためのミラー磁場型テストベンチを製作した。(4) 32ch磁気プローブアレイの設計・製作を行い、SUSシールドパイプで覆われた時の周波数特性を計測した。また、48ch, 1Ms/sec, 16bitのA/DコンバータとLabVIEWシステムを導入し、高速データ収集系の整備を行った。(5)垂直磁場制御用バイポーラ電源(±1086 A, ±144 V, 100 ms)の整備を行った。研究初年度の目標としていた、冷陰極型電子銃を製作し、LATE装置に取り付け、電子ビーム入射実験を行うことができたので、順調に進んでいると言える。冷陰極型電子銃では密度制御や安定した電子放射が難しいことも明らかとなり、熱陰極型電子銃の開発目標も具体的に設定することができた。開発のためのミラー磁場型テストベンチの準備も順調に進んでいる。また、電流チャネルの計測のための32ch磁気プローブアレイの製作、高速データ収集系の整備も行い、計測面も準備が着々と進んでいる。更に、プラズマ電流と電子ビーム電流の比(電流増倍率)Ip/Ikを高めるためには垂直磁場の制御が欠かせないが、そのための電源整備も行った。(1)熱陰極型電子銃を試作し、ミラー磁場型テストベンチにおいて2.45GHz ECRプラズマを生成して電子ビームを入射するテストを行う。熱陰極におけるアーク放電を制御し、電子ビーム電流、電子ビーム電圧、残留ガス圧等のデータを取る。低ガス圧で安定した電子ビームが取り出せるような電子銃の開発が本研究の最大の課題と考えられるので、試行錯誤を繰り返して解決策を考案したい。(2) (1)で開発した電子銃をLATE装置に取り付け、トロイダル磁場に弱い垂直磁場を重畳して作ったECRプラズマに電子ビームを入射する実験を行う。特に、電子ビーム電流、電子ビーム電圧特性とプラズマ電流の関係を調べる。(3)プラズマ電流と電子ビーム電流とのマージングおよびトカマク平衡の形成・維持のためには垂直磁場の制御が重要となるので、いろいろな垂直磁場の値、形状に対して電子ビームを入射して、駆動されるプラズマ電流を調べる。(4)高速A/Dコンバータを用いたデータ収集システムを整備し、磁気プローブアレイの信号を取り込んで解析し、電流チャネルの形成過程を調べる。また、HIBPシステムを整備し、電子ビーム入射中のプラズマポテンシャルの変化を計測できるようにする。(5)高速CCDカメラによる発光像変化、軟X線放射強度分布の変化、磁気計測による電流チャネルの位置変化、HIBP計測によるポテンシャル変化などを総合して、電子ビームによる電流発生の時間変化を推定する。

この時Ip/Ik 6であり、これは入射電子が磁力線に沿って上部ポートに当たるまでにトロイダル方向に周回する回数と一致する。(3)熱陰極型電子銃の設計を行い、それを設置して動作試験をするためのミラー磁場型テストベンチを製作した。(4) 32ch磁気プローブアレイの設計・製作を行い、SUSシールドパイプで覆われた時の周波数特性を計測した。また、48ch, 1Ms/sec, 16bitのA/DコンバータとLabVIEWシステムを導入し、高速データ収集系の整備を行った。(5)垂直磁場制御用バイポーラ電源(±1086 A, ±144 V, 100 ms)の整備を行った。研究初年度の目標としていた、冷陰極型電子銃を製作し、LATE装置に取り付け、電子ビーム入射実験を行うことができたので、順調に進んでいると言える。冷陰極型電子銃では密度制御や安定した電子放射が難しいことも明らかとなり、熱陰極型電子銃の開発目標も具体的に設定することができた。開発のためのミラー磁場型テストベンチの準備も順調に進んでいる。また、電流チャネルの計測のための32ch磁気プローブアレイの製作、高速データ収集系の整備も行い、計測面も準備が着々と進んでいる。更に、プラズマ電流と電子ビーム電流の比(電流増倍率)Ip/Ikを高めるためには垂直磁場の制御が欠かせないが、そのための電源整備も行った。(1)熱陰極型電子銃を試作し、ミラー磁場型テストベンチにおいて2.45GHz ECRプラズマを生成して電子ビームを入射するテストを行う。熱陰極におけるアーク放電を制御し、電子ビーム電流、電子ビーム電圧、残留ガス圧等のデータを取る。低ガス圧で安定した電子ビームが取り出せるような電子銃の開発が本研究の最大の課題と考えられるので、試行錯誤を繰り返して解決策を考案したい。(2) (1)で開発した電子銃をLATE装置に取り付け、トロイダル磁場に弱い垂直磁場を重畳して作ったECRプラズマに電子ビームを入射する実験を行う。特に、電子ビーム電流、電子ビーム電圧特性とプラズマ電流の関係を調べる。(3)プラズマ電流と電子ビーム電流とのマージングおよびトカマク平衡の形成・維持のためには垂直磁場の制御が重要となるので、いろいろな垂直磁場の値、形状に対して電子ビームを入射して、駆動されるプラズマ電流を調べる。(4)高速A/Dコンバータを用いたデータ収集システムを整備し、磁気プローブアレイの信号を取り込んで解析し、電流チャネルの形成過程を調べる。また、HIBPシステムを整備し、電子ビーム入射中のプラズマポテンシャルの変化を計測できるようにする。(5)高速CCDカメラによる発光像変化、軟X線放射強度分布の変化、磁気計測による電流チャネルの位置変化、HIBP計測によるポテンシャル変化などを総合して、電子ビームによる電流発生の時間変化を推定する。
震災遺構を巡る復興まちづくりの社会学的研究―漁村の論理を軸にしたアプローチ―

報告者の研究目的は、東日本大震災における震災遺構を巡る住民間の対立で顕在化する漁村の論理を、地域社会構造から解明し、震災遺構を復興まちづくりに活かす方策を探求することである。始めに、岩手県大槌町の旧役場庁舎を巡り、全般的に解体を望む住民の声が多数を占めていた中で特色的だったのが、解体を望む人60代以上の男性ほどその理由を「恥」という象徴的な言葉で説明した。そこで60代男性にターゲットを絞り、聞き取り調査を実施した。その結果、60代男性の体験には、遠洋漁業を基盤とした生活が根こそぎ変わる体験と、それに伴う町に対する誇りや挫折の経験から生活を維持するための覚悟を強いられてきたことが伺えた。震災後の復興過程は、新しい町に生まれ変わる契機だったが、旧役場庁舎で40名の職員が犠牲になったことや、解体を巡り行政の不手際が露呈し、震災遺構という概念の中で論じられたことから「恥」と表現していた。次に、民宿の上に観光船が打ち上げられ印象的な光景で注目を集めた岩手県大槌町赤浜地区では、観光船復元の意義を巡り地域を二分する対立が起きた。対立の直接的要因は、地元婦人会のメンバーが協議会の場で、「観光」や「雇用創出」を主張したことにあった。聞き取りの結果、婦人会の主張には、遠洋漁業が盛んだった時代に、女性が漁村活動を主体的に担う性別役割分業と活動への自負があった。婦人会メンバーは、生と死が隣り合わせにある日常生活にあり、経済的な自立や、念仏講など地域活動を精力的に行うことで乗り越えてきた。婦人会は、地域活動に対し主体的だったからこそ震災前の交流人口や地域経済に危機意識があり、地域再生を模索していた。特に、震災遺構の対象が船だったことは、漁業で繁栄した時代の生活経験をの漁村の中心にあった婦人会メンバーにとって、震災遺構を観光や雇用創出の手段として活用することは、自明の理でもあった。まず、震災遺構ならびに漁村社会学における先行研究の検討について記す。災害遺構に関する先行研究は、当初外部者による保存を前提とした価値が議論の大半を占めていたが、東日本大震災発災からの時間の経過とともに、被災地域住民の葛藤に着目し、集合的記憶という概念から、人びとの記憶が地域再生という方向に向けて取捨選択されていく理論展開がみられる。また漁村社会学の先行研究では、漁業形態が大きく変わる1970年代以降の発展がみられない点、またその分析対象は、漁場の管理や漁獲配分に伴う社会的かつ経済的な階層性とその役割といった海上での生産構造にとどまっている。漁労形態によって規定された漁村内部における生活経験に起因する漁村の論理が解明されていないことが明らかになった。このうち、漁村で特色的な地域社会構造の一つである、性別や年序別の集団系列が明確かつ階梯的に存在する点(竹内利美1991)に着目することで、災害遺構に対する漁村の論理の特性や、どのような属性によってどのような社会的背景を基に形成されたものか、分析枠組みとしいる。つづいて実証研究として、大槌町における2つの震災遺構(旧役場庁舎・観光船はまゆり号)のあり方を巡る被災地域の住民への聞き取りは、これまで総数250名以上に達した。この中で、震災遺構に対する被災住民のまなざしに1つの傾向がみられた。それは、漁業による社会変動(1970年代のオイルショックや200海里制限設定など)によって生活が根こそぎ変わる経験をした共有体験がある世代による、災害遺構に対する言い分であった。災害からの復興過程では、生活経験の共有された世代ごとによる言い分の違いが見られたという点は、大きな発見であった。実証研究の中で明らかになった、災害遺構に対する言い分には世代ごとの特色があるという点については、「ライフコース分析」を引用し、さらなる研究を進めることとしている。このライフコース分析(=生活史を基に年齢別に分化した役割と出来事をたどるライフコース分析(Elder1977))を進めるにあたり、これまで実施してきた聞き取り内容を、さらに具体的なものにする必要がある。それは、災害前の生活経験に起因する漁村の論理を構造的に分析するためで、被災住民個々の生活史調査(ライフヒストリー)を積極的に取り入れることである。これまでの研究では、住民の生活史にまで降り立った聞き取りを明示的に採用していなかったため明確な分析に欠けていた。そこで、社会的な出来事が世代間関係にどのような影響を与えたのかを個別の事例からトピックごとに整理し、時系列に並び替えることで、災害遺構に対する漁村の論理を、より明確に分析することができる。また、災害遺構に対する集合的記憶概念の再考が必要である。集合的記憶概念は、社会的相互行為によって形成される(Halbwachs1950)。災害遺構研究ではこの概念について、非日常における被災地域住民の記憶が揺れ動く中で、「人びと」が生活を再構築し、地域社会を活性化させるために必要な記憶を取捨選択する変容性をもつ理論として一般的である。災害遺構をこうした長期的変容から捉える際の重要な理論として踏まえた上で、本研究では、災害前も含めた被災地域住民による生活経験のリアリティを分析することで、集合的記憶概念の内実をより実証的に解明することを試みる。概念の再検討にあたり、漁村での具体的な生活実践の積み重なりによる生活経験が「人びと」によって形成される「言い分論」(鳥越皓之1989)に着目し本課題解決にアプローチする。

報告者の研究目的は、東日本大震災における震災遺構を巡る住民間の対立で顕在化する漁村の論理を、地域社会構造から解明し、震災遺構を復興まちづくりに活かす方策を探求することである。始めに、岩手県大槌町の旧役場庁舎を巡り、全般的に解体を望む住民の声が多数を占めていた中で特色的だったのが、解体を望む人60代以上の男性ほどその理由を「恥」という象徴的な言葉で説明した。そこで60代男性にターゲットを絞り、聞き取り調査を実施した。その結果、60代男性の体験には、遠洋漁業を基盤とした生活が根こそぎ変わる体験と、それに伴う町に対する誇りや挫折の経験から生活を維持するための覚悟を強いられてきたことが伺えた。震災後の復興過程は、新しい町に生まれ変わる契機だったが、旧役場庁舎で40名の職員が犠牲になったことや、解体を巡り行政の不手際が露呈し、震災遺構という概念の中で論じられたことから「恥」と表現していた。次に、民宿の上に観光船が打ち上げられ印象的な光景で注目を集めた岩手県大槌町赤浜地区では、観光船復元の意義を巡り地域を二分する対立が起きた。対立の直接的要因は、地元婦人会のメンバーが協議会の場で、「観光」や「雇用創出」を主張したことにあった。聞き取りの結果、婦人会の主張には、遠洋漁業が盛んだった時代に、女性が漁村活動を主体的に担う性別役割分業と活動への自負があった。婦人会メンバーは、生と死が隣り合わせにある日常生活にあり、経済的な自立や、念仏講など地域活動を精力的に行うことで乗り越えてきた。婦人会は、地域活動に対し主体的だったからこそ震災前の交流人口や地域経済に危機意識があり、地域再生を模索していた。特に、震災遺構の対象が船だったことは、漁業で繁栄した時代の生活経験をの漁村の中心にあった婦人会メンバーにとって、震災遺構を観光や雇用創出の手段として活用することは、自明の理でもあった。まず、震災遺構ならびに漁村社会学における先行研究の検討について記す。災害遺構に関する先行研究は、当初外部者による保存を前提とした価値が議論の大半を占めていたが、東日本大震災発災からの時間の経過とともに、被災地域住民の葛藤に着目し、集合的記憶という概念から、人びとの記憶が地域再生という方向に向けて取捨選択されていく理論展開がみられる。また漁村社会学の先行研究では、漁業形態が大きく変わる1970年代以降の発展がみられない点、またその分析対象は、漁場の管理や漁獲配分に伴う社会的かつ経済的な階層性とその役割といった海上での生産構造にとどまっている。漁労形態によって規定された漁村内部における生活経験に起因する漁村の論理が解明されていないことが明らかになった。このうち、漁村で特色的な地域社会構造の一つである、性別や年序別の集団系列が明確かつ階梯的に存在する点(竹内利美1991)に着目することで、災害遺構に対する漁村の論理の特性や、どのような属性によってどのような社会的背景を基に形成されたものか、分析枠組みとしいる。つづいて実証研究として、大槌町における2つの震災遺構(旧役場庁舎・観光船はまゆり号)のあり方を巡る被災地域の住民への聞き取りは、これまで総数250名以上に達した。この中で、震災遺構に対する被災住民のまなざしに1つの傾向がみられた。それは、漁業による社会変動(1970年代のオイルショックや200海里制限設定など)によって生活が根こそぎ変わる経験をした共有体験がある世代による、災害遺構に対する言い分であった。
セレクチン、CD44及びケモカイン結合性プロテオグリカン・バーシカンの糖鎖と機能

われわれはこれまでに、白血球接着分子L-セレクチンとCD44に着目し、その機能解析およびリガンドの探索を行ってきた。その結果、CD44の新規リガンドとしてセルグリシンを同定するとともに、腎においてL-セレクチンのリガンドが遠位尿細管上皮細胞に局在することを報告した。さらに、ラット尿管結紮モデルにおいて腎間質への白血球浸潤が抗L-セレクチン抗体により強く抑制されることから、腎組織内への白血球浸潤にはL-セレクチンとそのリガンドの相互作用が重要な役割を果たすと考えられた(J.Pathol.,188:93,'99)。次に、腎尿細管由来細胞株ACHNの培養上清よりL-セレクチン・リガンドの精製を行った結果、既知のリガンドとは異なるプロテオグリカン・バーシカンを新たなL-セレクチンリガンドとして同定した(Int.Immunol.,11:393,'99)。またバーシカンは、L-セレクチン以外にもCD44やケモカインを含む種々の炎症細胞浸潤関連分子とin vitroにおいて特異的に結合した(J.Biol.Chem.275:35448,2000,ibid 276:5228,2001)。これらの結果は、バーシカンが炎症巣における白血球浸潤に関与する可能性を示唆する。さらにわれわれは、バーシカンとL-、P-セレクチンおよびCD44の結合における硫酸化糖鎖の関与について検討を行った。その結果、L-、P-セレクチンとの結合には特定の硫酸化糖鎖が必須であるが、CD44との結合には硫酸化糖鎖は必須ではないことが示唆された(未発表)。現在、L-、P-セレクチンおよびCD44との結合に関与する糖鎖の構造解析を進めている。
自然抗原ノックアウトミニブタからヒヒへの異種移植臓器廃絶の機序の解明と、その制御

ブタ臓器をヒトに移植する異種移植では、超急性拒絶反応により移植臓器は急速に機能廃絶に陥る。Massachusetts General Hospital(MGH,Boston,Massachusetts,USA)のTransplantation Biology Research Centerでは、超急性拒絶反応の原因分子である自然抗原[galactose a1,3-galactose,(Gal)抗原]を完全に除去したGalT-KO MGHミニブタを作製し、臨床応用を考慮し、non-human primateのヒヒへの、心臓移植実験を行なっている。今のところ、通常の免疫制療法を用いて行なわれた腹腔内(異所性)に移植された心臓は約6ヶ月間拍動を続けたが、最終的には機能廃絶に陥った。異種移植された8症例の移植心臓(平均生着期間は78日、最長生着期間は179日)の検討では、移植心機能の低下には、主に急性抗体依存性拒絶反応による血栓性微小血管傷害(心筋内毛細血管の内皮細胞の細胞死や活性化)による血栓性微小血管症が関与することを明らかにした。さらにCD3陽性のT細胞、特に、CD4陽性T細胞の浸潤が認められ、急性細胞性拒絶反応の進展もみられた。また、慢性拒絶反応も認めた。異種心移植の場合も、同種心臓移植と同様に、急性抗体依存性拒絶反応、急性細胞性拒絶反応や慢性拒絶反応により移植心臓の機能が廃絶することを明らかにした。これらの拒絶反応は、同種移植の場合には免疫抑制療法により制御することが可能である。異種移植におけるこれらの拒絶反応の特徴を明らかにし、その制御が必要である。長期免疫抑制療法による制御が可能であるのか、積極的に免疫寛容の導入が必要になるのかを明らかにし、その確立が今後の大きな課題である。ミニブタをdonorとして用いた場合の異種移植では、移植直後から生ずる超急性拒絶反応により、移植後1日以内に移植臓器は機能廃絶に陥る。Massachusetts General Hospital(Boston, Massachusetts, USA)のTransplantation Biology Research Centerでは、超急性拒絶反応の原因分子である自然抗原を完全に除去する目的で、自然抗原であるgalactose α1,3-galactose(Gal)抗原をノックアウトしたMGHミニブタを作製し、臨床応用を考慮し、non-human primateのヒヒへの、心臓ならびに腎臓の臓器移植が行われている。今のところ、chronic immunosuppression protocolにて腹腔内への異所性に移植された心臓は約6ヶ月間拍動を続けたが、最終的には移植心臓は機能廃絶に陥っている。今年度は、移植心臓の機能廃絶の機序について病理的に解析を行った。現在までに8症例の心臓異種移植が行われている。その平均生着期間は78日であり、最長生着期間は179日であった。しかし、それらの全ての移植臓器は最終的には機能廃絶に陥った。その機能低下は、Gal抗原に対する抗体である抗Gal抗体以外のnon-Gal抗体が移植臓器の血管内皮細胞に結合し、補体が活性化されたことによる、急性抗体依存性拒絶反応により進展していた。その急性抗体依存性拒絶反応は、壊死やアポトーシスによる移植心臓内の微小血管内皮細胞の細胞死と、残存内皮細胞の活性化による凝固能の亢進状態による多発微小血栓形成が特徴であった。NonGal抗体による急性補体依存性の血栓性微小血管傷害の進展が移植臓器機能廃絶に関連することを明らかにした。さらに比較的長期間にわたり生着した移植臓器には、急性補体依存性拒絶反応ばかりではなく、急性細胞性拒絶反応や慢性拒絶反応が認められた。今後は、急性細胞性拒絶反応や慢性拒絶反応の特徴を検討し、移植臓器機能廃絶の全体像を明らかにする。

Massachusetts General Hospital(MGH, Boston, Massachusetts, USA)のTransplantation Biology Research Centerでは、超急性拒絶反応の原因分子である自然抗原[galactose□1,3-galactose,(Gal)抗原]を完全に除去したGalT-KO MGHミニブタを作製し、臨床応用を考慮し、non-human primateのヒヒへの、心臓移植実験が行われている。今のところ、通常の免疫抑制療法を用いて行なわれた腹腔内(異所性)に移植された心臓は約6ヶ月間拍動を続けたが、最終的には機能廃絶に陥った。今年度は、移植心臓の機能廃絶の機序に関わる急性抗体依存性拒絶反応の特徴を病理的に解析し、さらに急性細胞性拒絶反応や慢性拒絶反応についての解析も進めた。異種移植された8症例の移植心臓(平均生着期間は78日、最長生着期間は179日)で検討した。全ての移植臓器は最終的には機能廃絶に陥り、その機能低下には、急性抗体依存性拒絶反応による血栓性微小血管傷害が関与していた。さらにCD3陽性のT細胞、特に、CD4陽性T細胞の浸潤が認められ、急性細胞性拒絶反応の進展も認めた。また、持続する抗体依存性拒絶反応や細胞性拒絶反応による慢性拒絶反応の進展も認められた。異種心臓移植においても、同種心臓移植と同様に、急性抗体依存性拒絶反応、急性細胞性拒絶反応や慢性拒絶反応により移植心臓の機能が廃絶することを明らかにした。これらの拒絶反応は、同種移植の場合には免疫抑制療法により制御することが可能である。異種移植におけるこれらの拒絶反応の特徴を明らかにし、それを制御することが、今後の大きな課題である。
妊娠時のインスリン抵抗性増大機序に関する分子生物学的研究-インスリン感受性糖輸送体(GLUT4)のtranslocationに関する検討-

本研究では妊娠時のインスリン抵抗性増大がインスリンの細胞レベルでのsignal transductionのどの部位の変化によるものかを明かにしようとした。まず、インスリンによって糖輸送が促進されるためには、インスリンがインスリン受容体に結合することが必要であり、その次の段階は細胞内に存在するインスリン受容体のβサブユニットのチロシンキナーゼが活性化されることである。そして、さらに何等かのシグナルが伝達され、細胞内に存在する糖輸送体(GLUT4)を細胞表面に移動させるtranslocationの現象がおこり、その結果糖輸送が促進される。本研究では妊娠時にこの過程のどの部位に変化が生じているのかを検討するために、まず妊娠ラットならびに妊娠時に著増する女性ホルモンであるプロゲステロン投与ラット骨格筋からインスリン受容体を粗精製し、そのチロンシンキナーゼ活性を検討した。妊娠ラットならびにプロゲステロン投与ラット骨格筋におけるチロンシンキナーゼ活性は有意に低下しており、妊娠時のインスリン抵抗性増大の機序の一つはインスリン受容体に存在するチロンシンキナーゼ活性の低下によるものと推定した。次に、糖輸送体に変化があるかどうかを抗GLUT4抗体を用いてWestern blotting法により検討したが、現在までの実験ではインスリンによって細胞膜上に移動したGLUT4に関して妊娠時と非妊娠時で有意の差は検出されていない。この検出されない理由として実験手技に関わる可能性も否定はできないものの、今回の結果は、妊娠時のインスリン抵抗性の増大が糖輸送体のレベルの変化とは考え難いことを示唆している。この点についてはさらに実験データを集積して検討中である。
2自由度サーボ系による精密除振台のアクティブ制御

精密測定装置、半導体製造装置、マイクロマシンなどの精密機器は、通常、空気ばねを用いた精密除振台の上に設置される。精密除振台には振動吸収機能と高速・高精度なレベリング機能が要求され、振動吸収のためには柔らかいばねが、荷重変化によるレベリング偏差をなくするためには剛いばねが必要である。このような相反する要求を両立させるためには、従来のパッシブな制振機構だけでは不十分であり、アクティブ制御技術の導入が求められる。レベリングを目標値追従制御、制振を外乱抑圧制御とみなした場合、これらを両立させるためには2自由度サーボ系が有効であると考えられる。そこで、本研究では、空気式精密除振台の制御に2自由度サーボ系を応用し、基本的な制御性能を調べるとともに、精密除振台高性能化のための制御系設計法を明らかにする。まず、3脚の除振台を試作し、このうち1脚のみに対して2自由度サーボ系を構成し、目標値追従特性と外乱抑圧特性を通常のPI制御法によるものと比較した。この結果、本制御法はPI制御法に比べて除振台のレベリング性能を悪化させることなく良好な振動吸収機能を実現できることが確認された。また、除振台は多自由度の運動機構であり、その制御において各自由度間の干渉が問題となる。この干渉を一種の外乱と考えれば、2自由度サーボ系の外乱抑圧機能を利用した非干渉化が期待でき、この効果は、3脚すべてに2自由度サーボ系を適用した実験により確認された。これにより、各自由度ごとに独立した制御が可能となり、制御系の構成もきわめて単純となる。本研究を通して、2自由度サーボ系が精密除振台のアクティブ制御のためにきわめて有効であることが確認されるとともに、制御系設計のための基本的指針が与えられた。電子顕微鏡等の精密機器は通常、精密除振台上に設置され、精密除振台には振動吸収機能と高速・高精度なレベリング機能が要求される。振動吸収には柔らかいばねが、また、レベリングのためには剛いばねが必要であり、従来のばねとダンパからなるバッシブな制振機構ではこれらの相反する要求を同時に満足することは容易でない。このため、最近アクティブ制御の導入が強く求められている。本研究では空気の圧縮性に起因する振動吸収機能を積極的に利用するため、空気ばねで定盤を支持する精密除振台を対象とし、空気ばねの内圧を電空比例圧力制御弁を用いて制御することにより、振動吸収とレベリングの両立を図る。パーソナルコンピュータを制御用コンピュータ、センサには加速度センサと変位センサを使用し、制御対象の特性評価および振動解析はFFTアナライザを用いて行う。振動吸収を外乱抑圧制御、レベリングを目標値追従制御とみなし、これらの両立が期待できる2自由度制御法を応用し、その制御性能を調べた。外乱抑圧特性と目標値追従特性を通常のPI制御法と比較した結果、本制御系はPI制御法に比べて除振台のレベリング性能を悪化させることなく良好な振動吸収機能を実現できることが確認された。また、各脚間の干渉を外乱の一種とみなせば、これに対する本制御法の非干渉化の効果は明らかであり、多自由度の除振台制御系も各自由度ごとに独立に制御できる可能性がある。

レベリングを目標値追従制御、制振を外乱抑圧制御とみなした場合、これらを両立させるためには2自由度サーボ系が有効であると考えられる。そこで、本研究では、空気式精密除振台の制御に2自由度サーボ系を応用し、基本的な制御性能を調べるとともに、精密除振台高性能化のための制御系設計法を明らかにする。まず、3脚の除振台を試作し、このうち1脚のみに対して2自由度サーボ系を構成し、目標値追従特性と外乱抑圧特性を通常のPI制御法によるものと比較した。この結果、本制御法はPI制御法に比べて除振台のレベリング性能を悪化させることなく良好な振動吸収機能を実現できることが確認された。また、除振台は多自由度の運動機構であり、その制御において各自由度間の干渉が問題となる。この干渉を一種の外乱と考えれば、2自由度サーボ系の外乱抑圧機能を利用した非干渉化が期待でき、この効果は、3脚すべてに2自由度サーボ系を適用した実験により確認された。これにより、各自由度ごとに独立した制御が可能となり、制御系の構成もきわめて単純となる。本研究を通して、2自由度サーボ系が精密除振台のアクティブ制御のためにきわめて有効であることが確認されるとともに、制御系設計のための基本的指針が与えられた。
オピオイド誘発性痛覚過敏での神経－グリア連関におけるセロトニンの関与の解明

68週齢のC57BL/6N雄性マウスを用いて、モルヒネ塩酸塩20mg/kg/bodyを1日2回、4日間連続腹腔内投与しモルヒネによる痛覚過敏(OIH)モデルマウスを作製した。投与5日目に機械的刺激法のvon Frey法を用いてOIHを確認し、モルヒネによるOIHモデルマウスとして以後検討を行った。過去の報告より、セロトニン受容体拮抗薬オンダンセトロン(OND)がOIHを軽減することが報告されており、OIHに対するセロトニンの関与が示唆されているが詳細は不明である。本研究ではONDをモルヒネと同時投与しOIHに対する効果を検討した結果、OND2mg/kgとモルヒネの同時投与でOIHの発症の抑制傾向がみられた。さらにセロトニンを枯渇させた上でモルヒネを投与することでOIHに影響を与えるかを検討するため、セロトニン合成阻害剤parachlorophenylalanine(PCPA)をモルヒネ投与5日前から腹腔内投与し、その後はPCPAとモルヒネの同時投与を行なった結果、OIHの発症は完全に抑制された。これらの結果によりOIHに対するセロトニンの関与が示唆された。現在は、ONDおよびPCPAのOIHに対する抑制効果についての詳細を明らかにするために、痛みに関連する細胞内シグナルMAP kinaseの発現やグリア細胞の活性化について、マウス脊髄後角での発現変化を検討している。Western blotting法や免役組織化学染色法を用いて定量および局在の変化を検討しデータを解析中である。平成30年8月から平成31年3月まで産休・育児休暇を取得したため当初の計画からは進捗は遅れている。しかし、産休までにモルヒネ連続投与によりOIHが発症すること、ONDの同時投与およびPCPAの投与によりOIHを抑制することが可能であることを示唆できている。また、Western blotting法により、脊髄後角におけるMAP kinase、アストロサイトの活性化の定量についても検討が進んでおり、免疫組織化学染色を用いた脊髄後角でのアストロサイト、セロトニンの発現変化も予備実験を終了している。研究全体の進捗状況は順調といっていい状況にある。今後はモルヒネ連続投与によるOIHに対して、セロトニンやその受容体の一つである5-HT3受容体が促進的に働いていることのメカニズム、特にアストロサイトの活性化の観点との関連を明らかにすべく、免疫組織学的検討や生化学的な解析を進めることを予定している。現在までである程度のことが明らかにできたと考えており、今年度中にしかるべき学会や学術誌に発表予定である。(理由)2018年8月2019年3月末まで産休および育児休暇を使用していたため、実験ができていない期間があったため予定通りの金額を使用しなかった。(使用計画)今年度は学会への参加も決まっており学会費などに使用する予定である。また最終年度のため主に実験の消耗品に使用する予定である。
特殊上皮細胞、Ｍ細胞の抗原取り込み機能の包括的理解

まず、Aif1の発現は腸管上皮細胞系列ではM細胞に特異的であり、かつSpi-Bに依存していることを確認した。Aif1の生体内での機能を詳細に解析するために、Aif1欠損マウスを作製した。抗原取り込み能を比較するために、蛍光標識されたビーズもしくは腸内細菌を経口投与し、FAE層やパイエル板内に取り込まれた数を計測したところ、Aif1欠損マウスではどちらの取り込みも有意に減少していた。次に、腸管病原性細菌としてサルモネラとエルシニアの取り込み実験を行ったところ、Aif1欠損マウスに於いては、エルシニアの取り込みが顕著に減少していた。Aif1は、マクロファージや樹状細胞などの物質の貪食に関わる細胞で強く発現していることが報告されている。そこで、Aif1欠損マウスに野生型の骨髄を移植して(また、それとは逆のマウスを作製して)同様の解析を行った。その結果、野生型マウスはAif1欠損マウス由来の骨髄を移植されても、物質の取り込みが認められた。逆にAif1欠損マウスは野生型由来の骨髄を移植しても、物質の取り込みが改善するはなかった。これらの結果は、抗原の取り込みにはM細胞中でAif1が発現し機能することが重要であることを示している。宿主側のエルシニアタンパク受容体としてβ1インテグリンが知られているが、免疫染色による実験から、Aif1欠損マウスのM細胞上ではβ1インテグリンの活性化が起こっていないことが明らかとなった。以上の結果から、Aif1はM細胞に於いて、抗原取り込みの際のアクチン重合およびβ1インテグリンの活性化に重要であることが示唆された。今年度は、研究代表者がこれまでに同定した新たなM細胞特異的発現遺伝子群の1つである、allograft inflammatory factor 1 (Aif1)のM細胞における機能を詳細に解析した。qPCR、免疫染色の結果から、Aif1の発現は腸管上皮細胞系列ではM細胞に特異的であることを確認した。次に、Aif1の生体内での機能を解析するために、Aif1欠損マウスを作製した。抗原取り込み能を比較するために、蛍光標識されたビーズもしくは腸内細菌の一種を経口投与し、パイエル板内に取り込まれたそれらを計測したところ、Aif1欠損マウスではどちらの取り込みも有意に減少していた。Aif1は、マクロファージなどの貪食作用に寄与していることが報告されていることから、上記の結果が、これらの細胞群による貪食能が弱まったためである可能性があった。その結果、野生型マウスはAif1欠損マウスの骨髄を移植されても、物質の取り込みが認められた。逆にAif1欠損マウスは野生型の骨髄を移植しても物質の取り込みが改善するはなかった。宿主側のエルシニア受容体としてβ1インテグリンが知られているが、免疫染色による実験から、Aif1欠損マウスのM細胞上ではβ1インテグリンの活性化が起こっていないことが明らかとなった。以上の結果から、Aif1はM細胞に於いて、抗原取り込みの際のアクチン重合およびβ1インテグリンの活性化に重要であることが明らかになった。研究実績の概要で述べたように、M細胞の抗原取り込み能に直接寄与する分子として、Aif1を世界に先駆けて発見し、その作用機序も含め原著論文としてまとめ上げることができたため。今年度は、昨年度までに研究代表者が新たなM細胞特異的機能分子として報告したallograft inflammatory factor 1 (Aif1)以外のM細胞特異的発現遺伝子研究に着手した。まず、残る候補遺伝子の中で唯一遺伝子欠損マウスが作製、入手できていなかったものについて、floxedマウス、およびCRISPR/Cas9システムを用いたnullマウスを作製した。nullマウスはゲノム上でエクソンが完全に飛んでいることが確認できたが、なぜかRT-PCRやWhole-mount染色で当該遺伝子、分子が検出される不可解な現象が発生したため、中止することにした。floxedマウスはターゲティングベクターとES細胞を用いた古典的な方法で行い、1クローン由来のキメラマウスにおいてGermline transmissionを確認した。現在、deleter Cre, Vil1-Creと掛け合わせ、nullマウスと腸管上皮特異的欠損マウスの作製を進めている。細胞膜上に発現するM細胞特異的分子が病原菌細菌などの取り込みに関与しているかどうかを、当該遺伝子を腸管上皮細胞特異的欠損マウスを用いて解析したが、サルモネラ、エルシニア、また、腸内細菌であるラクトバチルスの取り込み、侵入に関してはコントロールマウスとの差を見いだせなかった。この分子についてはFcキメラタンパク質の作製も完了している。研究に用いる各種遺伝子改変マウスや、結合実験に用いるFcキメラタンパクの作製が完了しているため。

抗原取り込み能を比較するために、蛍光標識されたビーズもしくは腸内細菌を経口投与し、FAE層やパイエル板内に取り込まれた数を計測したところ、Aif1欠損マウスではどちらの取り込みも有意に減少していた。次に、腸管病原性細菌としてサルモネラとエルシニアの取り込み実験を行ったところ、Aif1欠損マウスに於いては、エルシニアの取り込みが顕著に減少していた。Aif1は、マクロファージや樹状細胞などの物質の貪食に関わる細胞で強く発現していることが報告されている。そこで、Aif1欠損マウスに野生型の骨髄を移植して(また、それとは逆のマウスを作製して)同様の解析を行った。その結果、野生型マウスはAif1欠損マウス由来の骨髄を移植されても、物質の取り込みが認められた。逆にAif1欠損マウスは野生型由来の骨髄を移植しても、物質の取り込みが改善するはなかった。これらの結果は、抗原の取り込みにはM細胞中でAif1が発現し機能することが重要であることを示している。宿主側のエルシニアタンパク受容体としてβ1インテグリンが知られているが、免疫染色による実験から、Aif1欠損マウスのM細胞上ではβ1インテグリンの活性化が起こっていないことが明らかとなった。以上の結果から、Aif1はM細胞に於いて、抗原取り込みの際のアクチン重合およびβ1インテグリンの活性化に重要であることが示唆された。Aif1以外の候補分子について、M細胞における機能解析を進め、M細胞による抗原取り込み能の全容を解明を目指す。M細胞特異的発現分子のさらなる同定と、その機能解析を並行して進める予定である。Fcキメラタンパク質を用いて、今後腸内細菌や病原性細菌をスクリーニングして行く。また、M細胞特異的発現分子のさらなる同定と、その機能解析を並行して進める予定である。購入を予定していたELISAアッセイキットが、年度内の納入が間に合わなかったため。残額が少額だったため、次年度に物品費として用いる予定である。当該キットを発注し、納品してもらう予定である。
幼児期における身振り表現の発達的変化及び関連要因の検討

幼児期の身振り表現の変化と、言語能力や空間構成能力の関連を検討した。特に、道具使用身振りの変化、すなわち、手で道具を代用して表現するBPO(body-part-as-object)表現からイメージした道具を手の中の空間に保持する再現身振りへの変化に焦点を当てた。3つの研究で横断的・縦断的に検討した結果、4歳から5歳にかけての変化が顕著であった。また、一般的な身振り表現と異なり、言語発達との関連性は低い一方で、空間構成能力と関連している可能性が示された。身振り表現(gesture)は、幼児期に、言語能力その他の認知能力とともに、様々な発達的変化を遂げることが指摘されている。本研究は、身振り表現の発達的変化の詳細(例:身振りの視点や形態)と、言語能力・空間構成能力などの発達がこれらの身振り表現の変化とどのように関連するのかを明らかにすることを目的としている。初年度である本年度は、身振り表現と言語能力の関係を中心に検討するとともに、その他の課題についての予備実験を行った。方法:就学前児(35歳児)約90名を対象に、個別面接で、身振り課題(道具を使用するふり:歯ブラシ・のこぎりなどのイラストを提示して「これ知ってる?」「使うマネできるかな?」)及び言語課題(絵画語い発達検査:4種類の絵の中から指さしで選択)を行い、身振り課題の形態の変化(手での代用表現を用いるかどうか)と言語能力の関係を検討した。結果:道具の使用に関する身振り表現は、年齢があがるにつれ、手での代用表現の割合が減少し、手の中に道具のための空間を保持した表現の割合が増加していた。しかし、言語能力については、道具の命名との関連は見出されたものの、このような身振り表現の変化との関連は見出されなかった。3歳児が比較的少なかったことと、本年度の対象児の言語能力が全体に低めであったことが影響している可能性があり、今後、対象児を増やして検討する予定である。また、予備実験として、別の対象児に、上述の2課題に加えて構成課題(積木)・こころの理論課題(スマーティ課題)・言語流ちょう性課題(カテゴリー)のいずれかを行った。データ収集中のため、明確な傾向は見出されていないが、手続き上の改善点として、教示や課題内容の修正が必要であることが示された。今後は、これらの問題を改善した上で、4・5歳児を対象に本実験を行う予定である。身振り表現(gesture)は、幼児期に、言語能力をはじめとする認知能力とともに、様々な発達的変化を遂げることが指摘されている。本年度は昨年度に引き続き、主に(1)身振り表現と言語能力の関連性の検討(データ及び言語関連指標の追加)、(2)昨年度の4歳児の1年後の追跡実験を行った。方法:就学前児(35歳児)を対象に、個別面接で、身振り課題(道具を使用するふり:歯ブラシ・のこぎりなどのイラストを提示して「これ知ってる?」「使うマネできるかな?」)及び言語課題(絵画語い発達検査:4種類の絵の中から指さしで選択)を行い、昨年度と併せた約180名について身振り課題の形態の変化(手での代用表現を用いるかどうか)と言語能力の関係を検討した。さらに、今年度追加した年長児については、言語流ちょう性検査による検討及び身振り課題の追加を行った。しかし、このような身振り表現の変化と、言語能力との明確な関連は見出されなかった。また、1年後の追跡による4歳児と5歳児の比較では、全体的な傾向は横断研究の結果と同様であるものの、これらの代用表現の減少が一様ではなく、この時期の変化が流動的であることが示された。今後は、個人内でのより詳細な比較検討が必要であると考えられる。
K3曲面の自己同型群と周期の研究と格子理論

K3曲面への有限群によるシンプレクティック作用について研究した。特に、シンプレクティック作用が引き起こすK3曲面の2次コホモロジー(K3格子)への作用について具体的な結果を得た。(1)有限群がアーベル群の場合、シンプレクティック作用が引き起こすK3格子への作用が同型を除き本質的に一意であることは既に知られていた。そこで、有限群が非アーベル群の場合にもこの一意性が成立するかどうかが問題となる。本年度の研究で、5つの例外的な群を除き、この一意性が非アーベル群の場合にも成立することを証明することができた。また、このK3格子への作用について具体的な研究を行った。特に、不変部分格子の交点行列を具体的に決定した。(2)極大有限シンプレクティック作用について前年度に引き続き研究した。(極大な)群Gを固定すると、Gがシンプレクティックに作用する次数dの偏極K3曲面が一意に定まる場合がある。このようなGとdの組について研究した。(1)の研究によって、不変部分格子の自己同型が(Gが極大な場合は)K3格子全体に延長できることがわかっている。ここから、問題は不変部分格子の研究に帰着されることがわかる。dを全て(有限個)求めるには、ジーゲル・ミンコフスキーの定理より、あるL関数の特殊値の評価が重要である。虚2次体についての知られている結果を応用することで、この特殊値についてのよい評価を得ることができるので、(上述の一意性が成立するような)dのリストを作ることができる。この方法で、ある群G=A_4,4について、実際にdのリストを作った。5次対称群が作用するK3曲面の(ある)1次元族について調べた。まず、退化しているファイバーを求めた。その中の1つは、5次対称群による極大なシンプレクティック作用をもつ。既に知られている、K3曲面へのシンプレクティック作用についての理論をこの場合に応用して、この特殊なファイバーの超越格子を決定した。そして、族全体の対称性に注目して、他の退化ファイバー、及び一般のファイバーの超越格子を決定した。また、この計算の過程で、5次対称群がシンプレクティックに作用するK3曲面の分類、及びそのようなK3曲面の余不変格子の性質について研究した。超越格子を決定したので、次に周期写像の逆写像を、周期領域上の保型形式を使って具体的に記述することを考えた。そのためには、一般のファイバーの超越格子の自己同型群について詳しく調べる必要がある。今の場合、超越格子のクリフォード代数の偶部分は4元数環になる。4元数環についての古典的な理論を応用することで、超越格子の自己同型群について調べた。尖点が存在しないことがわかるので、保型形式を得るために、モジュラー埋め込みを構成した。モジュラー埋め込みによるデータ定数の引き戻しは保型形式になる。具体的に周期逆写像を記述するために、こうして得られた保型形式の間の関係を求めた。求めた関係を使い、周期逆写像を具体的に記述することができた。K3曲面の性質は大域的トレリ型定理により理論的には概ね理解できるが、その1つの応用として以上の具体的な結果を得た。また、上記の場合、余不変格子は負定値となる。負定値の格子の性質の研究は一般には難しいが、K3曲面の幾何との関係から上記の場合の格子の性質は理解が可能になる。以上の結果の系として、ある志村曲線の定義方程式を決定した。K3曲面の極大有限シンプレクティック作用について研究した。このような作用は抽象群としては全部で11個あることが知られていて、その中のいくつかの場合にはK3格子の不変部分格子が決定されていた。残りの場合についても原理上は計算が可能だがそれはなされていなかった。そこで私は計算機を用いて残された場合についても不変部分格子を決定した。不変部分格子は階数3の正定値格子なので、極大有限シンプレクティック作用をもつ偏極K3曲面の数え上げは、整数上の2次形式の問題に帰着される。次数が2dのこのような偏極K3曲面の個数N(d)は有限であるが(以下作用している群をひとつ固定する)、これがどの程度の速さで無限大に発散するかという問題を考えた。これは上に述べたような事情から2次形式の問題に言い換えることができる。2次形式の理論からN(d)は概ねdの平方根程度の速さで無限大に発散することがわかった。前年度は群が作用するK3曲面の(ある)1次元族について研究した。このとき作用する群は5次交代群だったが、今度は群を4次対称群として、その代わりに2次元族を考察した。具体的には、4次対称群の自明な表現と正6面体群としての表現の直和を考える。これは4次元表現であり、この表現の下での4次の不変式から2次元の(効果的な)K3曲面の族を作ることができる。上述の計算機により得られた結果から、この族はある志村曲線の2つのコピーの直積によりパラメトライズされることが予想される。実際、ファイバーが退化するようなパラメータの満たす方程式は1次式の積に分解されて、各1次式(パラメータ空間内の直線に対応)は志村曲線の楕円点に対応している。

特に、シンプレクティック作用が引き起こすK3曲面の2次コホモロジー(K3格子)への作用について具体的な結果を得た。(1)有限群がアーベル群の場合、シンプレクティック作用が引き起こすK3格子への作用が同型を除き本質的に一意であることは既に知られていた。そこで、有限群が非アーベル群の場合にもこの一意性が成立するかどうかが問題となる。本年度の研究で、5つの例外的な群を除き、この一意性が非アーベル群の場合にも成立することを証明することができた。また、このK3格子への作用について具体的な研究を行った。特に、不変部分格子の交点行列を具体的に決定した。(2)極大有限シンプレクティック作用について前年度に引き続き研究した。(極大な)群Gを固定すると、Gがシンプレクティックに作用する次数dの偏極K3曲面が一意に定まる場合がある。このようなGとdの組について研究した。(1)の研究によって、不変部分格子の自己同型が(Gが極大な場合は)K3格子全体に延長できることがわかっている。ここから、問題は不変部分格子の研究に帰着されることがわかる。dを全て(有限個)求めるには、ジーゲル・ミンコフスキーの定理より、あるL関数の特殊値の評価が重要である。虚2次体についての知られている結果を応用することで、この特殊値についてのよい評価を得ることができるので、(上述の一意性が成立するような)dのリストを作ることができる。この方法で、ある群G=A_4,4について、実際にdのリストを作った。
神経及び筋細胞変性の機序に於ける酸化的ストレスの関与:ヘム異化系の役割を中心に

本研究を通じてわれわれは、種々の酸化的ストレスのマーカーの中でも、RNA酸化が多くの神経変性疾患脳において普遍的に観察されることを明らかとしてきた。すなわち、これまで報告されてきたアルツハイマー病のみならずパーキンソン病やび慢性レヴィー小体痴呆病においても、脳内RNA酸化は特に変性部位の神経細胞質内で亢進しており、それらは比較的病初期から観察され、むしろ病態の進行とともにその程度は減弱する傾向を示した。さらにRNA酸化物の最終代謝物である80HGがパーキンソン病や多系統萎縮症患者由来の血清や髄液中で実際に上昇しており、その定量値は変性疾患の診断マーカーとしても応用可能であることを示すことができた。次にわれわれは、RNA酸化が筋細胞変性にも関連していることをRimmed-vacuole(RV)を伴うミオパチーに於いて初めて示すことができた。変性筋細胞内80HG分布は酸化的ストレス侵襲の程度と良く相関し、RVミオパチー病態機序の基本的な部分で神経細胞変性と共通したメカニズムの存在が示唆された。本研究によりRNA酸化は神経・筋細胞変性の極めて初期から病態に密接に関連していることが明らかとされた。特に血清などの比較的採取しやすいサンプルで実際の80HG上昇を示すことができた意義は大きい。80HG定量は変性疾患を対象にした集団検診などのマススクリーニングを可能とする、新たなアプローチ法を提供し得ると予想される。今年度は以下の4点を検討した。1)アルツハイマー病脳でのHO-1分布とtau蛋白の関連。2)tau蛋白が病的epitope(Alz50)を獲得する条件。3)HO-1過剰発現の細胞に対する影響。4)各種のミオパチーの病態と酸化的ストレスとの関連。以上から、以下の諸点を考察した。アルツハイマー病脳内において、Alz50-epitopeの分布とHO-1分布が一致、かつAlz50-epitopeが過酸化脂質(HNE)の曝露によりリン酸化されたtauから生じる事実から、HO-1発現はtau蛋白の病的修飾過程と密接に関連していることが示唆された。HNEはLysineを介して蛋白を化学修飾するが、一方BilirubinもLysine残基を介して蛋白と結合することが知られている。HO-1過剰発現実験の結果と併せて、ヘム異化系はtauの病的変化を抑制し、神経保護的に働いている可能性がある。一方、RVをともなうミオパチーではアルツハイマー病脳類似の病態が関与しており、核酸を中心に酸化的ストレスが傷害を生じていることが確認された。本年度は核酸酸化物の病態での役割に注目して研究を進めた。特にRNA由来核酸酸化物である80HG(8 Hydroxy guanosine)は神経変性疾患脳内で、病初期より広範な神経細胞中に発現増大することが我々のグループの仕事により明らかにされて来たが、それらは例えばアルツハイマー病では、神経原繊維変化や老人班出現、あるいはリン酸化タウの増大などよりも早期から認められる変化であり、病態カスケードの極めて上流に位置することを明らかにした。同様の変化はパーキンソン病でも認められ、神経変性疾患に共通して認められる変化と考えられる。脳内のみならず患者血清中や髄液中での増大も確認され、これらは変性疾患の診断にも有用である可能性が示唆された。一方ミオパチーでの筋細胞内80HGの検討を進めた結果、やはり広範な病態で発現増大することが明らかとなり、それらは例えばRV-myopathyではamyloid-beta蛋白の沈着に先駆するととが示唆された。以上から、細胞内80HG増大は、細胞変性の良いマーカーとして神経筋疾患の病態の理解と診断に有用であることが明らかとなった。今後さらに鋭敏な定量系の確立により神経筋疾患の実際の診断上の有用性を検討していく予定である。