hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
パーキンソン病モデル細胞におけるαシヌクレインとSOCE機構の関連についての研究

パーキンソン病(PD)は脳内にαシヌクレイン(AS)蛋白凝集体を形成する。PD患者の脳で小胞体内カルシウム安定化機構であるTRPC1カルシウムチャネルの発現が低下していることが知られており、PDモデル細胞にて解析を行った。培養細胞PC12を用いてヒトAS蛋白を過剰発現できる系を構築しTRPC1とASとの関連性を調査した。まずミトコンドリア神経毒で細胞を刺激したところTRPC1蛋白の発現が抑制された。AS発現はこのTRPC1チャネルの発現量に影響しなかったが、阻害剤にてTRPC1チャネルを抑制した条件ではAS関連性の細胞死が誘導されたためTRPC1チャネルはASの上流シグナルにあると推察された。パーキンソン病では,レヴィー小体の主要構成成分であるαシヌクレインの重合化が原因のひとつとして考えられている.一方で,TRPC1カルシウムチャネル依存性の小胞体安定化機構であるendogenous store-operated Ca2+ entry (SOCE)機構の破綻も,その原因のひとつして研究が進んできている.ただ,SOCE機構破綻とαシヌクレイン蛋白との関連については未解明のままであるため,そのため,本研究はこれらの病態解明を目的とした.パーキンソン病モデル細胞として,テトラサイクリン(Tet)調節機能を有する野生型ヒトαシヌクレイン発現PC12細胞を用いての検討を行った.まず,各種神経毒の投与下で細胞死解析を行ったところ,MTT法,Hoechst投与下でのアポトーシス細胞の観察により,αシヌクレイン過剰発現下ではロテノンやMPTPといったミトコンドリア障害作用を持つ薬剤に対しての細胞脆弱性が確認された.次に,これらの薬剤のSOCE機構との関連を検討するため,ロテノン,MPTP投与下でのTRPC1カルシウムチャネルの発現をウェスタンブロット法にて解析した.その結果,ロテノン,MPTPの両者にてTRPC1カルシウムチャネルの発現が抑制されることが確認された.一方で,VMAT阻害剤であるレセルピンを投与してもTRPC1カルシウムチャネルの発現は抑制されなかった.また,ヒトαシヌクレインの過剰発現はTRPC1カルシウムチャネルの発現には影響を与えていなかった.これらのことから,TRPC1カルシウムチャネルの発現がαシヌクレイン毒性の上流に存在することが確認された.次に,SOCE機構の機能的評価のためには,細胞内Ca2+流入の測定が必要であるため,Fluo-4 (AM)蛍光法による測定方法を確立した.これについては,各種の条件下にて現在解析を進めているところである.TRPC1カルシウムチャネルを介した小胞体内カルシウムの安定化は小胞体機能の維持に重要である。近年、パーキンソン病患者の剖検脳にてこのTRPC1蛋白の発現低下が示されており、TRPC1チャネルによるSOCE機構の破綻がパーキンソン病の病態にかかわると考えられる。また、パーキンソン病においてはドパミン細胞に蓄積するレヴィー小体の主要構成タンパクとしてαシヌクレインが可溶性重合体として細胞毒性を有することが知られている。本研究では、テトラサイクリン調節系にαシヌクレインを過剰発現するPC12細胞を構築し、TRPC1チャネルとの関連性について検討した。ミトコンドリア神経毒である2μM Rotenoneと500μMMPTP、Vesicular monoamine transporterである5μMReserpineを暴露させ、ウェスタンブロットにてTRPC1蛋白の発現を確認したところ、RotenoneとMPTPではTRPC1の発現が抑制されていた。また、RotenoneとMPTPでみられたTRPC1の発現抑制について、ヒトαシヌクレインの過剰発現は影響していなかった。この結果から、TRPC1が抑制される病態はヒトαシヌクレインが毒性をもつ病態の上流シグナルにある病態と推察された。次に、TRPC1の非特異的阻害剤であるSKF96365を投与しαシンクレインの関連性を評価した。MTT法で5μM SKF96365を投与したところ、αシヌクレイン発現下では非発現時と比較し7.2%(p<0.05)の細胞死を誘導した。以上の結果から、ミトコンドリア毒性はTRPC1チャネルの蛋白発現を抑制し、その結果として、αシヌクレインが毒性を発現しやすいように細胞内環境を変化させている可能性が高いものと考えられた。神経内科学、神経分子生物学当初予定していた計画に沿って,おおむね順調に進展している.現在遂行中である細胞内カルシウムイオンの解析と並行して,αシヌクレイン発現条件下にてαシヌクレイン重合化と各オルガネラの関連性を検討する予定である.

平成25年度に行ったデータを参考に,神経毒への反応時間における各オルガネラ活性と蛋白分解機構の関連性に対してのαシヌクレイン重合化時期(低重合体の形成時期)を検討する.特に,SOCE機構についてはTRPC1チャネルを干渉RNAにて抑制した条件でαシヌクレインの重合化形成の変化を観察する.また,タンパク質分解経路については,軽度のプロテアソーム阻害条件や小胞体UPRシャペロンであるGRP78/Bipの干渉RNAによる抑制条件などにて,ユビキチン・プロテアソーム系とバルク系の均衡を評価する.その他,Tetシステムの機能を利用することで,αシヌクレインを一過性に過剰発現された後にも新規のαシヌクレイン産生を抑制することが可能であるため,蓄積したαシヌクレインタンパク質のタンパク質分解機構(クリアランス)の研究も行う.最終的に,これらの結果から得られたデータから各経路の関連性について検討を行い,細胞保護効果薬剤などの探索を行っていく.平成25年度研究計画の中心となる研究はおおむね計画どおりに進行しているが,siRNAベクター作成やペプチド合成,リアルタイムPCRなどの費用がかかる計画が次年度に持ち越す形になっており,初年度は残高が生じている.これらの研究については,平成26年度計画の予定に沿って,平成26年度に研究を行う方針である.
胆道癌におけるFGFR阻害薬の薬剤耐性獲得機序の追求

我々はFGFR阻害剤の薬剤抵抗性獲得に寄与する機序を解明し、腫瘍発生・進展メカニズムへの影響を検討することとし、最終的には本機序の臨床的意義解明を目的とした。in-vitro実験として、FGFR2-CCDC6癒合遺伝子を持つ肝内胆管癌primary cellであるLIV31を使用し、FGFR阻害薬BGJ398およびPonatinib耐性株を現在作製していたが、LIV31は増殖速度が極めて遅く、期限内の薬剤耐性株作成が困難と判断した。このため、今度は久留米大学病理学教室にMTA契約を通した共同研究を申し込み、当病理学教室にて作製された、FGFR高発現肝内胆管癌細胞株である、KMBC細胞株を譲り受け、FGFR阻害剤耐性株作製を目指すこととした。極少量のBGJ398およびPonatinibから徐々に濃度を上げて現在薬剤耐性株を作製中である。KMBCも市販されている胆管癌細胞株ほどrobustではなく、しばしば死滅してしまうことがあるものの増殖はLIV31よりはるかに速度が速く、薬剤耐性株を作製することが可能であると思われる。FGFR2-CCDC6癒合遺伝子を持つ肝内胆管癌primary cellであるLIV31を使用し、FGFR阻害剤耐性細胞株を昨年より作製していたが、本細胞は成長が極めて遅く、薬剤耐性細胞株を作製するのに予想外に時間がかかった。このため、LIV31を用いたFGFR耐性株作成は断念し、久留米大学医学部病理学講座の好意にて共同研究を申し込むことにより譲り受けたKMBC胆管細胞株を用いた薬剤耐性株作製に切り替えた。BGJ398およびPonatinibから徐々に濃度を上げて投与していく予定である。しかしながら、Mayo Clinicにて前研究者が作製したBGJ398薬剤耐性獲得PDXはまだ存在し、使用することができるため、現在Copy Number Variation Analysisを行う交渉を進めているところである。まずはCopy Number Variation (CNV)Analysisの結果を出すことに全力を挙げる。前回行った遺伝子パネルにて検出された、薬剤耐性株のみに検出された変異およびこのCNV分析の結果をもとに、薬剤耐性株作成後、in vitroの実験やin vivoの実験を通して検証を行っていく予定である。最近、線維芽細胞増殖因子レセプター(FGFR)と他のパートナー遺伝子との遺伝子転座が胆道癌にて発見され、これらの転座は機能的に発癌性を有し、分子標的治療のターゲットとして有望であり、臨床試験も開始されているものの、他の薬と同様に治療抵抗性を示す病態の存在が予想される。我々はFGFR阻害剤の薬剤抵抗性獲得に寄与する機序を解明し、腫瘍発生・進展メカニズムへの影響を検討することとした。最終的には本機序の臨床的意義解明を目的とした。まずin-vitro実験として、FGFR2-CCDC6癒合遺伝子を持つ肝内胆管癌primary cellであるLIV31を使用し、FGFR阻害薬BGJ398耐性を示す薬品濃度の同定を行ったところ、IC50は4.4マイクロmolと同定された。この濃度のBGJ398をLIV31に継続的に投与することにより、BGJ398耐性細胞株を現在作成している。現在薬剤を投与して6ヶ月以上経過しているが、細胞増殖が遅いため、完全な薬剤耐性獲得細胞を得るには至っていない。FGFR2-CCDC6癒合遺伝子を持つ肝内胆管癌primary cellであるLIV31を使用し、FGFR阻害剤耐性細胞株を昨年より作成しているが、本細胞は成長が極めて遅く、薬剤耐性細胞株を作成するのに予想外に時間がかかっている。しかしながら、Mayo Clinicにて前研究者が作成したBGJ398薬剤耐性獲得PDXを使用することができたため、mice実験にかかるコストと時間を削減することができた。また、Gene panelの実験コストは科研費を使用しなくて済むことができた。申請者は現在Mayo Clinicに留学しているが、本年7月より再度名古屋市立大学にて勤務することになるため、実験のスピードアップが期待できる。線維芽細胞増殖因子レセプター(FGFR)と他のパートナー遺伝子との遺伝子転座が胆道癌にて発見され、これらの転座は機能的に発癌性を有し、分子標的治療のターゲットとして有望であり、臨床試験も開始されているものの、他の薬と同様に治療抵抗性を示す病態の存在が予想される。るgene panel testを実施した結果によると、薬剤投与株では、コントロール群では検出されなかったある遺伝子の変異が検出された。また、現在米国ではPonatinibを胆管癌患者に使用する臨床研究が行われていることもあり、BGJ398だけでなく、Ponatinibの薬剤耐性も調査する予定である。前回作成を試みたLIV31へのBGJ398投与株は残念ながら死滅してしまったため、今度は極少量のBGJ398およびPonatinibから徐々に濃度を上げて投与していく予定である。しかしながら、Mayo Clinicにて前研究者が作成したBGJ398薬剤耐性獲得PDXを使用することができたため、コストと時間を削減することができた。

まずはこれらのPDXを用いてさらなる分析を行うとともに、その結果をin vitroおよびin vivo実験で証明するためのLIV31耐性株を作成することに集中する。我々はFGFR阻害剤の薬剤抵抗性獲得に寄与する機序を解明し、腫瘍発生・進展メカニズムへの影響を検討することとし、最終的には本機序の臨床的意義解明を目的とした。in-vitro実験として、FGFR2-CCDC6癒合遺伝子を持つ肝内胆管癌primary cellであるLIV31を使用し、FGFR阻害薬BGJ398およびPonatinib耐性株を現在作製していたが、LIV31は増殖速度が極めて遅く、期限内の薬剤耐性株作成が困難と判断した。このため、今度は久留米大学病理学教室にMTA契約を通した共同研究を申し込み、当病理学教室にて作製された、FGFR高発現肝内胆管癌細胞株である、KMBC細胞株を譲り受け、FGFR阻害剤耐性株作製を目指すこととした。極少量のBGJ398およびPonatinibから徐々に濃度を上げて現在薬剤耐性株を作製中である。KMBCも市販されている胆管癌細胞株ほどrobustではなく、しばしば死滅してしまうことがあるものの増殖はLIV31よりはるかに速度が速く、薬剤耐性株を作製することが可能であると思われる。FGFR2-CCDC6癒合遺伝子を持つ肝内胆管癌primary cellであるLIV31を使用し、FGFR阻害剤耐性細胞株を昨年より作製していたが、本細胞は成長が極めて遅く、薬剤耐性細胞株を作製するのに予想外に時間がかかった。このため、LIV31を用いたFGFR耐性株作成は断念し、久留米大学医学部病理学講座の好意にて共同研究を申し込むことにより譲り受けたKMBC胆管細胞株を用いた薬剤耐性株作製に切り替えた。BGJ398およびPonatinibから徐々に濃度を上げて投与していく予定である。しかしながら、Mayo Clinicにて前研究者が作製したBGJ398薬剤耐性獲得PDXはまだ存在し、使用することができるため、現在Copy Number Variation Analysisを行う交渉を進めているところである。現在施行しているGene Panelの結果により、同じ標本を用いたさらなるRNAシークエンスを必要とするかどうかを判断し、薬剤耐性遺伝子を同定する。平成29年2月にソルトレイクシティにて行われたCholanigiocarcinoma Foundationの年次総会にて、胆管癌がFGFR2癒合遺伝子を保持していても、FGFR2特定部位のmutationがあった場合、その変異が薬剤抵抗性に関わるという発表があり、その確認も行う予定である。また、現在Mayo Clinicでは類似のFGFR阻害剤であるPonatinibの臨床治験を胆管癌患者に対して行っており、Ponatinibに対する薬剤抵抗性を調べることも比較的容易にできるとのことであるので、そちらも現在検討中である。
工業高専の学生に農工連携に関する教育を行うための施設の開発

研究目的:本研究の目的は、工業高等専門学校の学生が実際に植物を育成しながら、工業と農業の連携を学ぶことができる農工連携教育研究システムを構築することである。研究方法:複数の植物育成装置によって構成される農工連携教育システムを作製する。各植物育成装置は、植物の育成スペース、気温、湿度、CO_2濃度などの情報を計測するセンサー装置、照光システム、調温システム、散水装置、CO_2発生装置を基本構成とする。気温、CO_2濃度、照光量、散水量からなる植物育成条件は、事前に設定することによって自動制御される。実験は、各植物育成装置に異なった植物育成条件を与えて植物の育成状況を観察することで、植物育成条件が植物に与える影響を確認する。また、実際に植物育成装置を授業で使用するために、学生でも理解しやすいテキストを作成する。研究成果:植物育成条件を設定することによって、条件による植物の育成状況を観察することができる農工連携教育システムを開発した。また、本システムの開発における副産物として、遠隔地における気温、湿度、CO_2濃度を無線で受信する遠隔センシングシステムを完成させることができた。このシステムは、広大な農地を有する北海道の農家に提供して、農業の効率化に寄与する予定である。本システムは、コンピュータ上で植物育成条件を変更すると、実際の植物の生育に差が生じるので、農業の経験のない工業高等専門学校の学生が植物育成に興味を持つきっかけにすることができる。今後、実際に授業で本農工連携教育システムを使用して、工業高専の学生が農業に対する理解を深める環境を提供する予定である。
高安全知能システム応用ユニバーサルＶＬＳＩプラットフォームの構築

リアルワールド応用の高品質化と共にソフトウェア開発コストを激減するため,入力画像の特徴量及び高位記述情報フィードバックにより,環境に最も適するアルゴリズムを自律的に選択できるプラットフォームの開発を行った.また,複数種類の危険に応答する高安全知能システムのハードウェアプラットフォームとして,非同期方式パワーゲーティング,チップ内パケット転送,細粒度から粗粒度の階層構造,直接アロケーションなどを新しいアーキテクチャを駆使することにより,転送ボトルネックの解消,コンフィグレーション・コントロールメモリサイズの減少,低電力化などの特徴を有するダイナミックリコンフィギャラブルVLSIの開発を行った.リアルワールド応用の典型である,人間にふりかかる重大な危険に応答し,適切な行動支援を与える高安全知能システム応用VLSIプラットフォームを構築するため,以下のような基盤技術を開拓することができた.1.リスク予測値評価に基づく優先順位に従い,いくつかの危険事象をとりあげた.各危険事象について危険要素検出とそれによる危険判定法を考察した.次いで,各危険要素検出のためのいくつの認識アルゴリズムを取り上げそのシミュレーションを行った.2.ソフトウェア開発コスト低減化と処理の高品質化のアプローチとして,処理種別の要求及びリアルワールド環境に応じて,リアルタイムで適応的に選択する「アルゴリズム選択機構」を開拓した.これは,入力特徴情報の活用と共に,ハイレベル記述情報に関わる検証結果をフィードバックさせることにより,その環境に最も適合する処理アルゴリズムの自律選択機構を組み込んだユニバーサルな知能システムプラットフォームの基盤となる.3. VLSIプラットフォームとして,コンフィグレーションメモリサイズを激減可能なパケット転送制御方式を駆使した,高性能低電力ダイナミックリコンフィギャラブルVLSIの構築技術の展開を図った.これは,自律的パケットデータ転送とオフラインスケジューリング・アロケーションを効果的に用いる,セミオートノマスパケットルーティングにより.コンフィグレーションメモリサイズを減少されるものであり,その効果をシミュレーションにより評価した.人間にふりかかる重大な危険を察知する高安全知能システム応用のためのVLSIプラットフォームとして,コンフィグレーションメモリサイズを激減可能なパケット転送制御方式,パワーゲーティング,高性能低電力ダイナミックリコンフィギャラブルVLSI (DRVLSI)に関する要素技術を開発した.1.危険要素の抽出アルゴリズムとリアルワールド応用知能システムの実証実験:種々の危険要素を検出する画像認識などのアルゴリズムについて,強盗検出や歩行者の交通事故の応用を開拓した.また,リアルワールド環境での上記知能処理アルゴリズム群の中から,実環境において最も適切となるアルゴリズム要素の部分集合とそれらの入出力接続関係を自律的に選択・決定する方法を,モジュール選択機能の実用性をシミュレーションにより行った.2.メモリアクセスパターンに着目したDRVLSIアーキテクチ:DRVLSIの構成のため.処理アルゴリズムのコントロールデータフローグラフを作成し,メモリとのアクセスパターンに着目し,それぞれに適合するDRVLSIアーキテクチャを考察した.3.レジスタトランスファレベルパケット転送に基づくDRVLSI:マイクロパケットデータ転送に基づくコンフィグレーションメモリサイズの減少効果を,シミュレーションにより評価した.また,DRVLSIの静的消費電力を大幅に削減するため,非同期式方式等のデータ到来情報を容易に利用できることに着目した,細粒度パワーゲーティングについて評価を行った.以上のパケット転送制御方式,非同期方式パワーゲーティング,さらにマルチコンテクスト方式を融合したDRVLSIのコアとなる基本モジュールの構成を検討した.前年度に引き続き,環境の条件に応じて最適となる,高安全システムにおいて必要とされる一連のアルゴリズムを自律的に選択するという「アルゴリズム選択」について評価実験を行った.このような高安全システムの処理を実行するために,種々の危険要素抽出処理アルゴリズムを切り替え,また対象とする複数の危険事象の処理を切り替えていく必要があるが,一連のアルゴリズムを動的に再構成可能なダイナミックリコンフィギャラブルVLSIの開発を行った.リアルタイムで複数種類の危険に対応できる高安全システムのためのプラットフォームとして,階層構造を有するダイナミックリコンフィギャラブルVLSIアーキテクチャは,1粗粒度から細粒度の階層構造,2各階層でのコントロールデータフローグラフの直接アロケーションにより,データ転送はほとんど隣接するノード間で済む,3マイクロパケット転送に基づくコンフィグレーションメモリサイズの減少,4マイクロパケットコントローラブルローカルメモリの動的再構成などを取り入れたメモリ・演算の転送ボトルネック解消,という特徴を有している.さらに,コンフィグレーションメモリサイズをさらに減少させるため,画像データの処理結果に応じて次にアクセスするメモリアドレスを生成する機能が有用となる.このため複数のデータに対して同一の演算を行うなどの場合,連続するメモリアドレスを自動的に生成するアドレスジェネレータを備えることでコントロールメモリサイズをさらに減少できることを示した.以上により,危険要素抽出の高品質化及び動的再構成可能であるVLSIプラットフォームは,種々の危険に対するユニバーサルな高安全知能システムの構成に有用であることを明らかにすることができた.今後は,直接アロケーションに基づく階層構造に基づくダイナミックリコンフィギャラブルVLSIの自動的にマッピング手法を検討する必要がある.リアルワールド応用の高品質化と共にソフトウェア開発コストを激減するため,入力画像の特徴量及び高位記述情報フィードバックにより,環境に最も適するアルゴリズムを自律的に選択できるプラットフォームの開発を行った.また,複数種類の危険に応答する高安全知能システムのハードウェアプラットフォームとして,非同期方式パワーゲーティング,チップ内パケット転送,細粒度から粗粒度の階層構造,直接アロケーションなどを新しいアーキテクチャを駆使することにより,転送ボトルネックの解消,コンフィグレーション・コントロールメモリサイズの減少,低電力化などの特徴を有するダイナミックリコンフィギャラブルVLSIの開発を行った.当初の計画では,ダイナミックリコンフィギャラブルVLSIアーキテクチャ全体の設計と評価を平成26年度中に完了する予定であったが,アルゴリズム選択機構の改良とその応用事例の開発に勢力が注がれ,ダイナミックリコンフィギャラブルVLSIアーキテクチャの設計に時間が十分とれなかったことが主要な理由である.

今後,より実用性が高い,高品質かつ高性能なシステム構築について,実践的に取り組みオリジナルなアイディアに基づくダイナミックリコンフィギャラブルVLSI技術の実証に傾注する予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。情報学今後,高安全知能システムのためのソフトウェア設計と共に,リアルワールド環境認識,予測,行動計画からなる処理モジュールを実行するユニバーサルVLSIプラットフォームの具体的アーキテクチャを考察し,シミュレーションによりその総合的評価を行うことにより,提案アーキテクチャの有用性を明らかにすることが重要である.これにより,携帯機器に備えたカメラからの画像情報やユーザに関わるセンシング情報を活用しユーザにふりかかる危険を未然に察知し,その対処行動の支援を行うインテリジェント携帯機器端末のプロトタイプシステムを構築する.当初の計画では,ダイナミックリコンフィギャラブルVLSIアーキテクチャ全体の新しい構築要素技術すべてを平成25年度に立ち上げる予定であったが,アルゴリズム選択機構の考究に勢力が注がれ,ダイナミックリコンフィギャラブルVLSIアーキテクチャの全てを網羅する時間が十分とれなかったことが主要な理由である.今後,より実用性が高い,高品質かつ高性能なシステム構築について,さらにオリジナルなアイディアに基づく技術を深化させることを企図している.27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である.27年度が最終年度であるため、記入しない。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり,平成26年度請求額とあわせ、平成26年度の研究遂行に使用する予定である。平成27年度においては,平成27年度請求額と当未使用額とを合わせて高安全システムのソフトウェア構築,リコンフィギャラブルVLSI設計の推進や研究成果発表などをより一層充実させるための経費に使用する予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。
遠紫外線を含む拡散光及びエキシマー光照射下での水中溶存有機物分解特性

半導体素子洗浄用超純水の循環利用プロセス開発を最終目標とする研究の一環として,本研究ではまず,研究代表者の従来の研究の延長である遠紫外線185nm光及び紫外線254nm光を発する低圧水銀灯照射による,酸素を含まない水に微量溶存している有機物を直接分解するプロセスの可能性を検討した.そして次に,この結果を遠紫外線172nmのみを発するエキシマー光を光源とした場合の実験結果と比較することにより遠紫外線の効果を定量的に把握することを試みた.メタノールをTOC源とした実験結果から,反応中間体の同定が十分ではないが酸素が存在しなくてもTOCを完全分解することができることが分かった.酸素共存の場合はヒドロキシルラジカルが重要な働きをするのに対し,ここでは有機物の直接分解の効果が大きい.ところで,実用的な観点からは酸素が含まれている系の分解特性の定量的な把握も重要である.そこで,本研究では従来から研究代表者がいくつかの知見を得てきた酸素共存下でのTOCの遠紫外線分解,いわゆる遠(真空)紫外線酸化分解プロセスについて速度論的な観点から定量的な反応モデルを構築することも検討項目に加えた.本報告書で述べてきたとおり,本科研費補助金で新規購入できたTOC分析装置及びエキシマー光源を駆使して精度の高いデータを取得することができ,また遠紫外線のみの効果を定量的に評価することができた.プロセス解析にあたってはメタノール,ホルムアルデヒド,ギ酸に関わる量論式基準の速度式をもとに現在シミュレーション中であり,研究成果は近く発表の予定である。本年度は拡散性遠紫外線185nm光を含む紫外線を,低圧水銀灯を用いて照射した場合の水中溶存有機物分解特性を調べた.有機物としては,半導体産業用超純粋の循環利用を念願に置いてメタノールを選び,またその濃度はppmオーダーに設定した.光反応器としては現有の光源浸漬型環状反応器(OL)(環状部外管内径89mm,内管外径39mm,容量4.2l)及び,新規に準備したもの(NW)(環状部外管内径60mm,内管外径30mm,容量0.42l)を用いた.反応器(OL)では溶存酸素が存在しないように窒素を気泡状に供給しながら光照射し,また,新規装置は回分式循環系として貯液槽に窒素供給し反応器(NW)は均一系で光照射した.反応時間と共に変化する全有機体炭素濃度を新規購入の分析計で追跡し,かつ未反応物メタノール及び中間体ギ酸,生成物二酸化炭素を定量した.実験結果から,反応時間と共にメタノールは減少していくが全有機体炭素濃度低下速度は遅いことが分かり,反応中間体は一部重合していくと推定した.このことは反応器(OL)において長時間の光照射により液面が泡立ち、泡沫が生成することで確認した.また,泡沫中の炭素を分析することにより反応系全体の炭素収支がとれることが分かった.なお、254nm光のみではメタノールは分解しない.ただし,これに過酸化水素を添加すると光酸化分解が進行する.以上の結果から,遠紫外線はメタノールを直接分解し,分解生成中間体は一部重合すると共に一部は254nm光の作用も加わって酸化分解することが分かり,一方254nm光はメタノールを直接攻撃せず,OHラジカル源があって初めて酸化分解することが確認できた.回分式循環型光反応システムを用い,本年度は新規購入のキセノンエキシマー(172nm)ランプ照射下で水中に数mg/lオーダー溶存しているメタノール,ホルムアルデヒド,ギ酸の分解を行った.光反応器本体は合成石英製ランプ保護管(外径42mm,ランプ発光長107mm),パイレックス管(内径50mm)から成る二重管である.窒素飽和したメタノール水溶液に光照射したところ,メタノールは6hで完全分解し,またTOCは20h後にゼロとなった.一方,酸素飽和水中では同一初濃度の場合,メタノール分解は4.5hで完了し,またTOCは6hでゼロとなった.

酸素飽和水中ではホルムアルデヒド,ギ酸,過酸化水素が反応中間体として生成したが,窒素飽和水中ではこれらがいずれも検出されなかった.なお,酸素飽和水のみにエキシマー光を照射すると過酸化水素が生成し続け,15h後に0.2mol/m^3一定となった.ところで,ギ酸の酸素飽和水中での分解速度に及ぼす過酸化水素の効果を、初期添加量を(01.7)mol/m^3と変化させて調べたところその影響がないことが分かった.この事実は,低圧水銀灯照射により得てきた従来の知見と大きく異なる.すなわち254nm光照射の場合に比して遠紫外域では過酸化水素の効果が小さく,むしろ有機物の直接分解の効果がより大きい.現実の紫外線酸化法においては遠紫外線と紫外線(C域)両者を含む光源を用いる.この場合,内部フィルター効果の大きい遠紫外線の分解速度に及ぼす影響をどのように定量化するかが大きな課題であり,現在光路長の異なる二重管型反応器を用いた検討を続行中である.
がん微小環境改善薬による腫瘍免疫活性化機序の解明

申請者らはこれまでに、PHD阻害薬を使用したがん微小環境の改善により、マクロファージの貪食活性化、腫瘍増殖の抑制を明らかにした。本研究ではPHD阻害薬により活性化したマクロファージが、腫瘍の増殖をどのように抑制するか詳細な機序を解明することを目的としている。
自己分化促進的養育態度の検討

今年度は,前年度の研究結果を再分析してまとめた。その一部は論文としてすでに公開した。具体的には,本研究で用いる自己分化度尺度(以下,DSS-2D)の妥当性や信頼性の付加的検討として論文にまとめ公開した。自己分化度の年代別プロフィール作成については,そのために行ったweb調査の結果を論文として投稿し,現在,審査中である。自己分化度仮説の妥当性検証については,現在,論文としてまとめている。本来2018年度に行う予定であった「自己分化度を高める養育態度」の検討については,進捗に遅延が生じてしまい,2019年度に本格的に実施する予定である。具体的には,DSS-2Dを用いた質問紙調査によって自己分化度を測定し,その高群・低群の両者に面接調査を行う。過去の親の養育態度および親子関係に関連したライフイベントなどを聞きとり,自己分化度を高める養育態度を探索的に整理する予定である。これまでの研究結果について,データの再分析を行っているが,そのことが予想以上に時間を消費しているため。また,予定していなかった他の業務により研究に向ける時間の捻出が困難になったため。本来2018年度に行う予定であった「自己分化度を高める養育態度」の検討について,2019年度1年間で完了するよう月ごとの計画を立て,それに沿って実行していく予定である。具体的には,前期中に調査を終え,それ以降,分析,考察を進めていく予定である。青年期全般を対象として利用可能な自己分化度尺度を作成することを目的に,平成28年度は大学生を対象とした予備的調査を行い,その因子構造および信頼性・妥当性について検討した。Bowenによる自己分化度に関する主要文献を参考に61項目からなる質問紙を作成し,大学生273名を対象とした調査を実施した。その結果,自己分化度の2つの次元すなわち「対人関係における分化」および「個人の内面における分化」に対応すると考えられる4因子が抽出された。第1因子は「対人関係における分化」に対応するものであるが,主に「集合性」の傾向を反映した10項目で構成された。その信頼性係数は.83となった。第2因子は「個人の内面における分化」に対応するものであり,思考よりも情動が優位になりやすい傾向を反映した8項目で構成された。その信頼性係数は.83であった。第3因子は「対人関係における分化」に対応するものであるが,主に「個別性」の側面を反映した6項目で構成された。その信頼性係数は.79であった。第4因子も「対人関係における分化」に対応するものであるが,対人関係を楽しみつつ自己の目標に向かっていけるような状態を反映した5項目で構成された。その信頼性係数は.75であった。また,自己分化度の低い者は慢性的に不安が高いとされているため,上記の4尺度について特性不安との相関を検討したところ,いずれの尺度においても「弱い」または「中程度」の負の相関が確認された。以上により,4下位尺度,計29項目からなる自己分化度尺度が作成され,その信頼性係数には問題がないことが示された。また,特性不安との負の相関が示され,これにより妥当性の1つが確認された。平成28年度の研究開始当初は,すでに作成済みであった自己分化度尺度を用いて研究を実行する予定であったが,再検討した結果,新たに自己分化度尺度を作成することが適切であると判断した。その結果,予定していた研究の進捗は遅れている。具体的には,当初予定していた「自己分化度尺度の妥当性の検討」が完了していない。また,「自己分化度の年代別プロフィール作成」については未着手となっている。前年度作成した自己分化度尺度(以下,DSS-2D)の妥当性と再検査信頼性について検討した。妥当性については,対人関係的側面および個人の内面的側面のそれぞれについて検討した。対人関係的側面については,本来感尺度(伊藤・小玉,2005)を用い,個人の内面的側面については,認知的熟慮性ー衝動性尺度(滝聞・坂元,1991)を用いた。大学生を対象として,再検査信頼性の検討も兼ねて2回の調査を実施した結果,本来感尺度および認知的熟慮性ー衝動性尺度との尺度得点間にそれぞれ理論的に予想された符号で有意な相関が確認された。これによりDSS-2Dの妥当性が対人関係的側面および個人の内面的側面の両面において確認された。また,T1時およびT2時におけるDSS-2D得点の相関を求めたところ,全ての下位尺度において有意な正の相関が確認された。これにより,DSS-2Dの再検査信頼性が確認された。以上により,このDSS-2Dが今後の使用に耐えうる信頼性および妥当性を備えていることが示された。次いで,自己分化度の年代別プロフィール作成を目的をとして,web調査を実施した。その結果,DSS-2Dの全下位尺度得点において,青年期から高齢期にかけて自己分化度が高まることが示された。一部の下位尺度においては,10代から青年期にかけて一時的に自己分化度の低下がみられた。これまで,自己分化度は発達的に変化するものとされてきたが,本研究によってそのことが初めて実証されたといえる。また,青年期にかけて自己分化度が一時的に低下することから,青年期の不適応状態について自己分化度の発達的変化から説明可能であることが示唆された。

最後に,大学生を対象とした調査を行い,自己分化度の高群と低群における日本版GHQ28(中川・大坊,1985)尺度得点を比較したところ,自己分化度低群は高群よりも不適応状態を呈していることが示された。再検査信頼性検討のために,調査協力者の対応が確認できる形で2回の調査を設定したが,その実施日の設定が円滑に進められず,結果的に調査の実施が当初の予定よりも遅れてしまったため。また,Web調査については,学内の倫理審査委員会の承認取得のための準備に当初の予定よりも時間がかかってしまったため。今年度は,前年度の研究結果を再分析してまとめた。その一部は論文としてすでに公開した。具体的には,本研究で用いる自己分化度尺度(以下,DSS-2D)の妥当性や信頼性の付加的検討として論文にまとめ公開した。自己分化度の年代別プロフィール作成については,そのために行ったweb調査の結果を論文として投稿し,現在,審査中である。自己分化度仮説の妥当性検証については,現在,論文としてまとめている。本来2018年度に行う予定であった「自己分化度を高める養育態度」の検討については,進捗に遅延が生じてしまい,2019年度に本格的に実施する予定である。具体的には,DSS-2Dを用いた質問紙調査によって自己分化度を測定し,その高群・低群の両者に面接調査を行う。過去の親の養育態度および親子関係に関連したライフイベントなどを聞きとり,自己分化度を高める養育態度を探索的に整理する予定である。これまでの研究結果について,データの再分析を行っているが,そのことが予想以上に時間を消費しているため。また,予定していなかった他の業務により研究に向ける時間の捻出が困難になったため。平成29年度前期中に,現在作成中の自己分化度尺度の妥当性及び再検査信頼性の検討を行う。ついでWeb調査を実施し,自己分化度の年代別プロフィールを作成する。いずれも当初の予定では平成28年度に実施予定であったものである。平成29年度後期中は,自己分化度とストレス脆弱性との関連の検討(自己分化度仮説の検証)を行う(当初の予定通り)。最終年度である平成30年度には,自己分化度仮説の文化的要因の影響の検討(当初予定では平成29年度実施予定のもの)及び自己分化度を高める養育態度の検討(当初の予定通り)を行う。平成29年度に実施した自己分化度の年代別プロフィール作成および自己分化度仮説の妥当性検証についてはまだ分析が完了していないため,まずはじめにこの残りの分析を行う。次に,質問紙法および面接法によって,自己分化度を高めるような養育態度を探索する。具他的には,作成した自己分化度尺度を用いた質問紙調査によって自己分化度の高群および低群に分け,その両群を対象に面接法による調査を実施する。面接で,過去の親の養育態度および親子関係に関連したライフイベントなどを聞き取り,自己分化度を高める養育態度を探索的に整理する。なお,当初の予定では,本研究において作成した自己分化度尺度において,自己分化度仮説を支持しない結果が出た場合,その下位尺度の構成概念について文化的要因の影響を検討する予定であったが,平成29年度に実施した研究において全ての下位尺度で自己分化度仮説を概ね支持する方向での結果が得られているため,文化的要因の影響の検討は行わないこととする。
現代日本の政治参加格差構造に関する実証的研究

本研究課題では、「政党間のイデオロギー距離が大きい(と認識されている)ほど、有権者の投票参加が促される」というアンソニー・ダウンズの合理的投票者モデルの理論的含意の妥当性について実証的な検討を行った。有権者の主観的な「政党システム分極度」を新たに指標化したうえで、2000年代の日本の有権者調査データ、また国際比較調査データ(Comparative Study of Electoral Systems)を用いて検証を行い、それぞれ仮説の妥当性を示唆する分析結果を得た。平成26年度では、まず政治参加格差論に関する国内外の既存研究の検討を行った。とくに研究の蓄積が進んでいるアメリカの最新研究を中心に検討し、日本との格差状況の違いについて、公開セミナーでの研究報告を行った(2014年12月社研セミナー)。この報告では、1990年代以降の日本において、どの種類の選挙においても、学歴と投票率の相関関係が強まっていること、すなわち、日本においてもアメリカのように、今日では教育程度による投票参加バイアスが存在することを明らかにした。また、国際比較調査(ISSP2004)のデータを利用して、日本における投票参加の教育バイアスが、諸外国のなかで中程度の強さであることも示した。さらに、文献渉猟の過程で、1990年代の参加格差構造変化の説明に関する新しい着想を得た。具体的には、55年体制崩壊以降における主要政党間のイデオロギー差異の縮小が、有権者、とりわけ低教育層の投票参加意欲の低減と関係があるとの仮説を想起した。そこで最近の選挙調査(東京大学谷口研究室・朝日新聞社共同調査)を利用し、この点を検証する実証分析への取り組みを開始した。教育の投票参加促進効果に関する因果分析については、具体的な分析を行った結果、政治学方法論のテキスト(加藤淳子・境家史郎・山本健太郎編『政治学の方法』有斐閣、2014年、第4章)の一部として、その成果を収めることができた。有権者の選挙におけるインターネット利用の問題については、明るい選挙推進協会の2014年参院選調査を分析した結果、その利用者自体が依然としてかなり少数であることが分かった。これ自体は意味のある知見であるが、同時に、これ以上の有効な統計的分析を加えることが難しい点が結果として確認された。平成27年度では、前年度に得た着想に基づき、1990年代の投票参加格差構造変化のメカニズムに関する実証分析を進めた。アンソニー・ダウンズの合理的投票者モデルから、「政党間のイデオロギー距離が大きい(と認識されている)ほど、有権者の投票参加が促される」との理論的含意が得られるが、日本の事例でこの点を実証的に検証した研究はこれまでほとんどなかった。そこで本研究では、1983年総選挙および2012年総選挙時に行われた調査のデータを比較分析し、当理論仮説の妥当性を検証した。結果として、政党間のイデオロギー差異認識が投票参加を促す効果は、1983年では観察されなかったのに対して、2012年ではそれを確認することができた。さらに、2012年において、「女性」「低年齢層」「低学歴層」が、政党間イデオロギー差異を認識しない傾向が強いことも明らかにした。「女性」「低年齢層」「低学歴層」は、いずれも近年、投票率が相対的に低下している集団である。以上の結果を踏まえると、近年の選挙においては、これらの集団にとって政党間の違いがより見えづらくなっているために、投票参加意欲が失われている、と解釈することができよう。この点は、1990年代以降に見られる参加格差構造変化のメカニズムに関する、新しい議論として提示できる。以上の結果は学術誌『レヴァイアサン』に掲載された。またこの着想をさらに発展させ、同様の分析を国際比較の視点から行う研究に着手した。具体的には、「Comparative Study of Electoral Systems: CSES」データを用い、マルチレベル分析によってダウンズ理論を検証することを開始した。平成26年度の「今後の研究の推進方策」では、平成27年度中に「有権者の政党間イデオロギー差異認識と投票参加の関係に関する分析結果を出版することに注力する」としていたが、予定どおり、学術誌『レヴァイアサン』に研究成果を刊行することができた。研究成果の出版は、研究課題申請時では、当該年度では予定していなかったことであり、この点は事前の期待以上の成果であると評価できる。また以上の研究の過程で、「政党間イデオロギー差異認識と投票参加の関係」については、これを国際比較の観点から掘り下げることで、さらに大きな研究成果を上げられると見込まれたため、この分析にさらに注力することとした。これは当初の研究計画では予期していなかった、新しい魅力的な(国際的にもインパクトを与えうる)研究課題の発見であると、評価することができる。他方で、そうした予定変更を大きな理由として、当初の研究予定の柱の一つであった「投票外参加に関する分析」については具体的成果が上がる段階に至っていない。有権者の選挙におけるインターネット利用の問題については、インターネットの利用者自体が過少であることが分かり、統計分析を加えることが困難であることから、それ以上の追究は断念している。その一方で、平成28年3月には、現実の地方選挙を参与観察する好機に恵まれるなど、有権者の選挙運動参加に関する分析を進めた。平成28年度では、当初の研究計画にもとづき、日本選挙学会において「政党間イデオロギー差異と投票参加行動に関する国際比較分析」と題する学会報告を行った。同研究は、27年度の行った研究の土台のうえに立ち、それをさらに発展させるものである。

27年度では「政党間のイデオロギー距離が大きい(と認識されている)ほど、有権者の投票参加が促される」というアンソニー・ダウンズの合理的投票者モデルの理論的含意について、2000年代の日本の有権者調査データを用いて検証を行っていた。28年度ではこれをさらに発展させ、「Comparative Study of Electoral Systems: CSES」を用いて、国際比較の観点からダウンズ理論の妥当性検証を行った。従来の研究では、「政党システム分極度」(政党間のイデオロギー距離)指標を、国ごとに値の固定されたシステムレベル変数として扱っている。おそらくはその結果として、政党システム分極性が有権者の投票参加行動に直接的な影響を与えているという明確な証拠は得られてこなかった。本研究では個人レベルで値の変動する(主観的な)分極度指標を新たに考案し、これを利用することにより、ダウンズ理論の実証に成功している。また28年度には、「政治参加の社会経済的格差」というテーマで新たな研究の進展があった。CSES等を用いてマルチレベル分析を行い、所得による投票参加行動の差を国際比較の観点から実証的に検討した(松林哲也大阪大学准教授との共同研究)。この研究の結果、(1)世界の多くの国で所得による参加格差が確認できること、(2)所得格差の大きい国では比較的所得の効果が小さいことの2点が明らかになっている。今後は以上2点の研究成果をまとめ、海外の政治学学術誌に投稿を行っていく。本研究課題では、「政党間のイデオロギー距離が大きい(と認識されている)ほど、有権者の投票参加が促される」というアンソニー・ダウンズの合理的投票者モデルの理論的含意の妥当性について実証的な検討を行った。有権者の主観的な「政党システム分極度」を新たに指標化したうえで、2000年代の日本の有権者調査データ、また国際比較調査データ(Comparative Study of Electoral Systems)を用いて検証を行い、それぞれ仮説の妥当性を示唆する分析結果を得た。平成26年度の研究計画は、まず、国内外の政治参加格差論に関する先行研究を検討することであったが、これは順調に行うことができた。特に、アメリカにおける最近の包括的研究(Schlozman, Verba, and Brady 2012; Leighley and Nagler 2013)を中心に検討し、これにより、新しい研究着想も得ることができた。たとえば、有権者の政党間のイデオロギー差異認識と投票参加の関係を考えることが有効であると考えるに至ったが、これはLeighleyらの研究に負うところが大きい。この分析結果については、平成27年秋に発行される学術誌『レヴァイアサン』で出版されることが予定されており、順調に進展している。教育の投票参加促進効果に関する因果分析については、具体的な分析を行ったうえで、政治学方法論のテキスト(加藤淳子・境家史郎・山本健太郎編『政治学の方法』有斐閣、2014年、第4章)の一部として、その成果を出版することができた。具体的な成果物の公開までは当年度では予定していなかったことであり、この点は事前の期待以上の結果であると評価できる。
TSLPが骨や関節の恒常性と炎症性関節炎の病態に果たす役割

Thymicstromal lymphopoietin(TSLP)はIL-7様のサイトカインとして同定されたが、近年、喘息やアトピー性皮膚炎などのアレルギー疾患の病態形成に深く関与していることが明らかになり、注目を集めている分子である。本萌芽研究の目的は、このTSLP分子が、アレルギー疾患だけでなく、関節や骨などの骨関節の生理や病態において果たす新たな役割について明らかにすることである。我々は、本年度、TSLPが椎間板細胞において、炎症性サイトカインであるtumor necrosis factor-α(TNF-α)の刺激によって高度に産生されること、またTSLP受容体が椎間板細胞において有意に発現しており、その活性化がマクロファージの遊走因子であるMCP-1の発現を誘導しそれによってマクロファージの椎間板への遊走を促進することを明らかにした(Ohba et al. Arthritis Rheumatism 2008)。また椎間板ヘルニア患者の病変部位には、TSLP分子の強い発現が認められることも明らかにした。以上の結果は、TSLP分子がアレルギー疾患だけでなく、骨関節疾患とりわけ椎間板ヘルニアの病態形成において重要な役割を果たしていることを示唆した。椎間板ヘルニアの自然退縮機構においては、MCP-1やマクロファージが重要な役割を果たしていることから、我々の見出したこの新しい知見は、TSLPが椎間板ヘルニアの重症度や予後を判断するための新しい指標となる可能性を示唆した。Thymicstromal lymphopoietin(TSLP)は上皮細胞から産生され樹状細胞を活性化しアレルギー性炎症を惹起する鍵となる分子と考えられている。一方、我々はTSLPが関節内の線維芽細胞様滑膜細胞から、炎症性サイトカインであるTNF-αの刺激によって高度に産生されることを見いだした。この知見はTSLP分子がアレルギー性炎症だけでなく骨や関節の恒常性の維持あるいは炎症性関節炎の病態に何らかの役割をしている可能性を示唆した。そこで本研究では骨や関節の恒常性の維持機構や炎症性関節炎の病態においてTSLP分子が果たす役割について明らかにするため、関節に存在する種々の骨細胞群(骨芽細胞、軟骨細胞、破骨細胞)の増殖、分化、特異的機能に与えるTSLPの影響について解析した。マウス及びヒト由来の種々の骨細胞群におけるTSLP産生及び反応性について検討した結果、マウス椎間板細胞は、TSLP受容体を発現しTSLPの刺激によりMCP-1を産生しマクロファージを椎間板に遊走させることを見出した。さらにヒト椎間板ヘルニア患者病変部においてTSLPの発現が有意に上昇していることを見出した。以上の知見は、椎間板ヘルニアの病態形成においてTSLPが深く関与していることを示唆した。これらの結果は、TSLPが骨や関節の恒常性維持や疾患病態において重要な分子であるとする我々の仮説を支持する。
高度情報化に伴う社会システムと人間行動の変容に関する研究

本研究は、申請中の同名の重点領域研究(平成3年度発足予定)の準備研究たる性格を帯び、また、昭和63年度実施の科研・総合(B)「高度情報社会の総合的研究」を発展させるべき関係にあった。研究開始後の平成2年7月、上記重点領域研究の採択が決まり、補助金も増額交付されたので、本研究は、当年度内の成果発表より、重点領域研究に入ったのちの研究課題の明確化と共同研究体制の本格的整備に、より大きな重点を置くこととなった。以下の三つの分科会が、総括班の区処の下に研究を進めた結果、重点領域研究開始とともに東京大学新聞研究所が中核的役割を果たすための体制づくりをほぼ完了した。[第1分科会]情報・メディア(マスコミ、ジャ-ナリズム、大衆文化、地域情報なども含む)。[第2分科会]人間行動(市民生活、情報化の社会的病理、災害情報なども含む)。[第3分科会]社会(社会システム。法律・制度、産業・経済、教育、国際化なども含む)。この間に研究は、つぎのとおり新しい発展をみせることになった。(1)研究課題の明確化:採択された重点領域研究の各計画研究班が抱く問題関心に基づいて討議を重ねた結果、昭和63年度の研究(総合B)と比べ、はるかに専門性の高い課題の発掘が行われることになった。(2)研究方法の総合化:異なる分科会や計画研究班が相互乗り入れするかたちの合同研究会を重ね、境界領域にある問題についての研究に力を注ぎ、総合性を備えた学際的な方法で研究を進める体制を整えた。(3)重点領域研究への発展:合同研究会・ヒヤリング調査・デ-タベ-ス利用などを通じ、さまざまな新しい研究方法を試み、東京大学を除く他の大学・研究機関との協力研究を活発に進めた。これらの実績と体制は重点領域研究のなかで、まさに生かしていくことができるものである。