hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己免疫疾患の出産後発症予測とその予防に関する研究

61年度および62年度の2年間にわたり研究を行ない以下の結果を得た.(1)妊娠初期における潜在性自己免疫疾患のスクリーニング:潜在性自己免疫疾患を把握する目的で,妊娠初期婦人を対象に抗サイログロブリン抗体,抗甲状腺マイクロゾーム抗体,抗核抗体,抗DNA抗体, RA, RAHAおよび抗ミトコンドリア抗体を測定した.抗体陽性の出現率はそれぞれ, 5.9, 15.4, 17.0, 3.0, 0.9, 3.6および0.3%であった.これらの抗体陽性者のうち3060%の妊婦では自己免疫疾患を中心とする何らかの合併症がみられたが,残りの例は今回のスクリーニングで初めて抗体陽性の異常が見出された.(2)潜在性自己免疫疾患からの出産後発症:上記検索で抗体陽性を示した例につき甲状腺自己抗体を中心に妊娠中および出産後の経過観察を行った.抗甲状腺マイクロゾーム抗体陽性を初めて指摘された妊婦の約60%に,出産後各種の甲状腺機能異常が発生した.また出産後バセドウ病,永続性甲状腺機能低下症および慢性関節リウマチ発症もみられた.(3)出産後発症予測:自己免疫性甲状腺機能異常症は,抗甲状腺マイクロゾーム抗体が高値例ほど発症しやすく,抗体値が20,000倍以上の例では必ず甲状腺機能異常が発生することが判明した.またバセドウ病の出産後発症には,妊娠初期マイクロゾーム抗体, TSHレセプター抗体およびプレッサーTリンパ球低値がその予測に参考となることが分った.慢性関節リウマチは,リウマチ因子がより高値でしかも抗核抗体陽性例で出産後発症がみられた.(4)抗体移行による新生児バセドウ病および一過性甲状腺機能低下症の発症予測法が確立された.(5)出産後発症の予防:出産後甲状腺機能低下症の発病が予測された例に,発症前の出産直後からステロイド短期治療を行い,自己免疫性甲状腺炎の出産後憎悪が予防できること,さらに慢性関節リウマチ発症の予防に今後応用可能である見通しが明らかにされた.61年度および62年度の2年間にわたり研究を行ない以下の結果を得た.(1)妊娠初期における潜在性自己免疫疾患のスクリーニング:潜在性自己免疫疾患を把握する目的で,妊娠初期婦人を対象に抗サイログロブリン抗体,抗甲状腺マイクロゾーム抗体,抗核抗体,抗DNA抗体, RA, RAHAおよび抗ミトコンドリア抗体を測定した.抗体陽性の出現率はそれぞれ, 5.9, 15.4, 17.0, 3.0, 0.9, 3.6および0.3%であった.これらの抗体陽性者のうち3060%の妊婦では自己免疫疾患を中心とする何らかの合併症がみられたが,残りの例は今回のスクリーニングで初めて抗体陽性の異常が見出された.(2)潜在性自己免疫疾患からの出産後発症:上記検索で抗体陽性を示した例につき甲状腺自己抗体を中心に妊娠中および出産後の経過観察を行った.抗甲状腺マイクロゾーム抗体陽性を初めて指摘された妊婦の約60%に,出産後各種の甲状腺機能異常が発生した.また出産後バセドウ病,永続性甲状腺機能低下症および慢性関節リウマチ発症もみられた.(3)出産後発症予測:自己免疫性甲状腺機能異常症は,抗甲状腺マイクロゾーム抗体が高値例ほど発症しやすく,抗体値が20,000倍以上の例では必ず甲状腺機能異常が発生することが判明した.またバセドウ病の出産後発症には,妊娠初期マイクロゾーム抗体, TSHレセプター抗体およびプレッサーTリンパ球低値がその予測に参考となることが分った.慢性関節リウマチは,リウマチ因子がより高値でしかも抗核抗体陽性例で出産後発症がみられた.(4)抗体移行による新生児バセドウ病および一過性甲状腺機能低下症の発症予測法が確立された.(5)出産後発症の予防:出産後甲状腺機能低下症の発病が予測された例に,発症前の出産直後からステロイド短期治療を行い,自己免疫性甲状腺炎の出産後憎悪が予防できること,さらに慢性関節リウマチ発症の予防に今後応用可能である見通しが明らかにされた.(1)妊娠初期における潜在性自己免疫疾患のスクリーニング:潜在性自己免疫疾患を把握する目的で、妊娠初期婦人を対象に抗サイログロブリン抗体、抗甲状腺マイクロゾーム抗体、抗核抗体、抗DNA抗体、RA、RAHAおよび抗ミトコンドリア抗体を測定した。抗体陽性の出現率はそれぞれ、5.9,15.4,17.0,3.0,0.9,3.6および0.3%であった。これらの抗体陽性者のうち3060%の妊婦では自己免疫疾患を中心とする何らかの合併症がみられたが、残りの例は今回のスクリーニングで初めて抗体陽性の異常が見出された。(2)潜在性自己免疫疾患からの出産後発症:上記検索で抗体陽性を示した例につき甲状腺自己抗体を中心に妊振中および出産後の経過観察を行った。抗甲状腺マイクロゾーム抗体陽性を初めて指摘された妊婦の約60%に、出産後各種の甲状腺機能異常が発生した。また出産後バセドウ病、永続性甲状腺機能低下症および慢性関節リウマチ発症もみられた。(3)出産後発症予測:自己免疫性甲状腺機能異常症は、抗甲状腺マイクロゾーム抗体が高値例ほど発症しやすく、抗体価が20,000倍以上の例では必ず甲状腺機能異常が発生することが判明した。またバセドウ病の出産後発症には、抗体価以外に妊娠初期におけるサプレッサーTリンパ球低値がその予測に参考となることが分った。

慢性関節リウマチは、リウマチ因子がより高値の例でその出産後発症がみられたが、今後更に多数例を観察する必要があるものと考えられた。(4)出産後発症の予防:抗マイクロゾーム抗体価および既往歴から出産後甲状腺機能低下症の発病が予測された例に、発症前の出産直後からステロイド短期治療を行った。この方法により自己免疫性甲状腺炎の出産後増悪が予防出来ることが明らかにされ、さらに慢性関節リウマチ発症の予防に今後応用可能であると考えられた。
細胞核で持続感染するマイナス鎖RNAウイルスの複製基盤の解明

モノネガウイルス目に属するボルナ病ウイルス(BDV)は細胞核で持続感染する。これまでに、BDV持続感染にはウイルスのリボヌクレオ蛋白質複合体(RNP)とクロマチンとの接合が重要であることを明らかにしてきた。また、クロマチン結合性のDNA構造変換因子HMGB1とBDVのリン酸化(P)蛋白質との相互作用がRNPの動態に関与することを示した。本研究は、細胞核におけるRNAウイルスの複製基盤を明らかにすることを目的に行われた。BDV感染細胞には、核内にウイルス複製部位であるドット状のvSPOTが形成される。vSPOTはクロマチン近傍に形成されることがわかっているが、その数や形態など、ウイルス複製との相関性については明らかではない。そこで、vSPOTの形成とクロマチンとの位置関係について共焦点顕微鏡ならびに電子顕微鏡を用いて詳細に解析した。その結果、vSPOTは抗BDV N抗体で認識される電子密度の高い球状の構造体として認められ、濃縮したクロマチンと小繊維で接していることが明らかとなった。また、vSPOT近傍には宿主の転写に関与する核内構造体が多数観察された。vSPOTの内部にはコイル状のRNP様の構造物も観察され、vSPOTはクロマチンと密接に関連して形成されるウイルスの複製場であると考えられた。そこで、ウイルスRNPが接合しているクロマチン環境を詳細に明らかにするために、抗BDV N抗体を用いた免疫沈降を行い、修飾ピストン抗体にて検出を行った。その結果、BDV RNPはピストンH3の9番目のリジンのメチル化領域に多く検出され、ウイルスRNPとヘテロクロマチンとの相互作用が示唆された。今後はウイルスRNP活性と宿主クロマチン環境の相関性についてさらなる検討を行う予定である。モノネガウイルス目ボルナウイルス科に属するボルナ病ウイルス(BDV)は細胞核で持続感染する。これまでに、BDV持続感染にはウイルスのリボヌクレオ蛋白質複合体(RNP)と宿主クロマチンとの接合が重要であることを明らかにしてきた。また、宿主染色体のエピジェネティックな変化に伴うvSPOTの形態変化とウイルス複製との関連性を染色体の修飾変化を誘導するさまざまな薬剤を用いて検討した。これまでに、宿主の複製に依存したvSPOTの構造変化とウイルス複製の制御が観察されている。さらに、クロマチンへの結合を決定しているウイルス側因子について、chromatin-binding法ならびにin vitrochromatinassembly法にて検討を行った。その結果、BDVのヌクレオプロテイン(N)が単独でクロマチンに結合できることが明らかとなった。一方、PはNとの結合を介してのみクロマチンに局在できることが示され、クロマチン上でのBDVの複製には、HMGB1を介したPの動態制御が重要であると考えられた。以上の結果により、細胞核におけるRNAウイルスのユニークな複製機構とこれまでに知られていない宿主の核内機構との相互作用が明らかとなった。
糖・脂質ハイブリッド球状分子による疎水・親水リバーシブル材料設計

本研究では、ナノスケール球状分子表面に疎水性基(脂質)および多重水素結合性基(糖質)を配した全く新しいソフトマテリアルの創出を目的とし、疎水的環境下では、脂質で覆われ、親水的環境下では糖質で覆われるように動的に変化する材料の創成を行った。ポリ(アミドアミン)デンドリマーの表面末端への糖と脂質の導入を行った。デンドリマーへの糖質の置換は、糖置換アミノ酸N-カルボキシ無水物(糖NCA)を用いる手法に基づき行った。生物組織との相互作用を考え、N-アセチル-D-グルコサミン誘導体を用いた。この段階で、遊離のアミノ基が生成し、このアミノ基に酸塩化物を反応させることにより目的の糖・脂質ハイブリッド構造に導いた。酸塩化物としては、酢酸、酪酸、カプロン酸、吉草酸などの誘導体を用いた。糖・脂質ハイブリッド球状分子は、分子のまわりのミクロ環境の変化に応じて、表面の疎水基・親水性基をリバーシブルに出し入れでき、幅広い溶解性を示すことを明らかにした。トルエン、クロロホルム、メタノール、水などへの溶解性を評価した。サイズ排除クロマトグラフィーで分子サイズ、ならびに排除体積、屈曲性を調べたところ、興味深いことに酪酸誘導体よりカプロン酸の方が分子量が高いのに分子サイズが小さく縮んでいることを見出した。8-アニリノ-1-ナフタレンスルホン酸マグネシウム(ANS)をゲスト分子として用い、デンドリマー内部へのゲスト分子の捕捉を行った。糖・脂質ハイブリッドデンドリマーは、応答性が高い機能性ソフトマテリアルとして有望であるとともに、脂質アルキル鎖が長いとデンドリマー内部にゲスト分子をカプセル化できることも明らかにした。水溶液中でハイブリッドデンドリマーは、疎水基を格納し、糖を突き出しており、特異的な分子認識挙動をとると考えられる。N-アセチル-D-グルコサミン誘導体と、小麦胚芽(WGA)レクチンとの認識を赤血球凝集阻害試験により評価したところ優れた分子認識能を有することが確認できた。
小胞型モノアミントランスポーター(VMAT-2)結合蛋白の同定とその機能解析

うつ病の発症にセロトニン、ノルアドレナリンなどのモノアミン神経系の機能障害、すなわちモノアミンを介した神経伝達機能の低下が大きく関わっている。本研究で注目した小胞体モノアミントランスポーター(VMAT-2)はシナプス小胞内にモノアミンを取り込む輸送蛋白であるが、我々はシナプス小胞内へのモノアミンの取り込みが障害されることによってうつ病が発症するという病態があるのではないかと推察した。具体的には過去の報告をもとに、VMAT-2のカルボキシ終末に結合する蛋白が存在し、その結合によってVMAT-2の機能が調節されているのではないかと考えた。平成15年度にはVMAT-2 C-terminalをbaitとしYeast Two-Hybrid法を用いてラット脳cDNAライブラリーを行ない、さらに平成16度にはラット線条体cDNAライブラリーを作製してVMAT-2結合蛋白の同定を試みた。スクリーニングによって得られたpositive coloniesの解析の結果、得られたpositive cloneは転写に関わるものが殆どであり、残念ながら期待していたVMAT-2の機能を直接制御する細胞内蛋白、膜蛋白を同定することはできなかった。転写因子がVMAT-2の機能的結合蛋白である可能性を否定することはできないが、それらがfalse positiveである可能性も非常に高いと思われる。そこでこの点についての検討を進める前に、我々は線条体の可溶性蛋白をBlue-Native Gelを用いた電気泳動によって分離し、VMAT-2と蛋白複合体を形成している蛋白群を質最分析によって同定する方法でVMAT-2結合蛋白の同定を続ける方が得策であろうと判断した。この検討によってYeast Two-Hybrid方によるスクリーニングの結果と同様に転写因子がVMAT-2結合蛋白として同定されるかどうか。この点を明らかにした上で結合蛋白との生理的意義について研究を進めていきたいと考えている。具体的な研究費の期間内には論文として発表するだけの十分なデータを得ることはできなかったが、今までのデータを基盤として今後も引き続き質量分析による新たなアプローチを続けていく所存である。Yeasttwo-hybridを用いたVMAT-2結合蛋白遺伝子の同定VMAT-2のカルボキシ末端に結合する蛋白を同定するため、VMAT-2カルボキシ末端のアミノ酸配列をコードするcDNA fragmentをRT-PCR法により増幅しbait plasmidを作製した。これをもとに、yeast two-hybrid法によりラット脳由来のcDNAライブラリーのスクリーニングを行なった。約50個のpositive colonyがスクリーニングによって得られており、現在スクリーニングによって得られたpositive colonyに含まれるlibrary plasmidの塩基配列を解析している。screeningによって得られた遺伝子にコードされる蛋白がVMAT-2に対し生体内で機能的結合を示すためには、それらが脳内の同じ細胞に発現していることが条件になる。我々はこの点に関し、anti-VMAT-2抗体を購入し、western blotにてVMAT-2の脳内分布についての詳細な検討を同時に進めている。今後得られた遺伝子の中からVMAT-2に類似した脳内発現パターンを示すものを選び出し、今後それらとVMAT-2の関連について生化学的な検討を進めていく予定である。昨年度ラット脳由来のcDNAライブラリーのスクリーニングを施行しVMAT-2結合蛋白の候補となる50個の陽性コロニーが得たが、平成16年度はそれらに含まれる遺伝子の解析を行った。しかし塩基配列を解読してみると、スクリーニングによって得られた遺伝子にコードされている蛋白は転写因子など輸送蛋白の機能を調節する因子として想像することが難しいものが多く、それらを生理的なVMAT-2結合蛋白と考え、さらに機能解析を行うべきかどうか躊躇せざるを得なかった。

そこで我々は実際に機能解析を進める前に、こうしたスクリーニング結果をもたらした原因が使用したライブラリーにあるのではないかと考え、新たにVMAT-2が高度に発現する線状体に発現するRNAをもとにした遺伝子ライブラリーを作成することにした。現在このライブラリーをもとに再度スクリーニングを施行しているところであり、その結果をもとに結合蛋白についての解析を進めていきたいと考えている。平成17年度にはまずMachmaker Library Construction Kit(Clontech)を用い、ラット線条体に発現するmRNAをもとにcDNA libraryを作製した。そしてこのcDNAライブラリーを用いYeast Two-Hybrid法によってVMAT-2のカルボキシ末端部分に結合する蛋白のスクリーニングを行なった。この結果68個のpositive cloneが得られたが、残念なことに昨年と同様、これらのクローンの中には転写に関わる遺伝子が含まれる場合が殆どであり、VMAT-2の機能を調節する因子の候補として強く示唆されるものを認めることはできなかった。もちろん転写因子が結合蛋白である可能性を否定することはできないが、転写因子との結合に生理的な意義を求めるならば、少なくとも両者の結合をin vivoで証明しておくことが求められるだろう。そこで現在はVMAT-2抗体を用いた免疫沈降を行ない、線条体においてVMAT-2と蛋白複合体を形成している蛋白群を質量分析によって同定することを試みている。この質量分析の結果示される蛋白がスクリーニングによって同定されたものと一致すれば、生理的なVMAT-2結合蛋白として機能的な解析を進める価値があると考えている。研究費の期間内には論文として発表するだけの十分なデータが得られなかったが、今後も引き続き質量分析による新たなアプローチを続けていく所存である。
細胞ファイバー系のin vivoアッセイ

I)膵腺腺房細胞にオイルスキン操作を施し、親水性蛍光試薬(ルシファーイエロー)を与えると、10分の経過で標本はほぼ均等に染色される。スキン後、オイル層存在下、進展は12分の経過を経て完成する。水系とオイル系の力学的バランスにより、ほぼ同心円状の標本が得られる。この状態で、親水性蛍光試薬(Lucifer Yellow)を標本に与えると、核が明瞭に染色され、その周りに非染色領域をもつ像が得られる。この非染色領域は小胞体と推測される。細胞質はまばらに染色され、膵腺腺房細胞に特有のチモーゲン顆粒は消失している。このように、標本は細胞膜を持たず、細胞質と核内との交通を保ち、その周りに管腔空間(小胞体)を有している。オイルを除去し、水系のみにて進展をみると、12時間の経過で、小胞体空間の進展膨潤による不定の膜膨潤あるいはブレッブの形成進展がある。これらの基本的知見をふまえ、次の実験系の確立を目指した。パッチクランプ法を適用し、核と小胞体膜が区別されることから部位をある程度特定しつつ、小胞体膜上のイオンチャネルを見いだすことである。従来、小胞体膜上のチャネルは、カエル卵細胞を除いて、核標本に付着する小胞体膜でのみ行われていた。ほ乳類体細胞系での小胞体膜チャネルでは、筆者によるK_+チャンルの同定のほかに報告がない。しかし、Ca2_+シグナルを検討する場合、この核周囲小胞体膜のみの情報では不十分である。スキン法による本標本は、その保持しうる小胞体膜の大きさから他の小胞体特殊部位を含み、シグナルに直接関わる小胞体膜機能の解析に供することができる。II)いっぽう、肝細胞の小胞体膜は大部分滑面であるとされ、膵腺腺房細胞のそれと異なる。オイルスキン法を適用し、パッチクランプ法により、600pSほどのCl-チャネルが肝小胞体膜に存在することが確かめられた。オイルスキン細胞の進展速度を簡便に計測すべく、顕微鏡に画像処理システムを組み込んだ。膵腺腺房細胞にオイルスキン操作を施し、オイルスキン細胞の細胞膜の有無を確認すべく、オイル中の単一細胞に親水性蛍光試薬(ルシファーイエロー)を与えた。つまり、微小ガラス管の開口部を標本に接触し、試薬の自由拡散を観察した。10分の経過で標本はほぼ均等に染色された。このように、スキンは完成している。スキン後、オイル層存在下、進展は1-2分の経過を経て完成するようである。水系とオイル系の力学的バランスにより、ほぼ同心円状に進展してゆく。この状態で、再び親水性蛍光試薬(ルシファーイエロ)を標本に与えると、核が明瞭に染色され(ルシファーイエローは核に蓄積する染色剤である)、その周りに非染色領域をもつ像が得られた。これらの基本的知見から、後の実験が示唆される。核への蛍光剤拡散時間から、様々な条件下での核孔サイズの変化が推定しうる。また、それへのファイバー系の関与である。現在、これらへのアプローチを開始している。オイルを除去し、水系のみにて進展をみると、1-2時間の経過で、不定の膜膨潤あるいはブレッブの形成進展がある。上記記載との関連から、小胞体空間の進展膨潤が考えられる。II)

いっぽう、肝細胞の小胞体膜は大部分滑面であるとされ、膵腺腺房細胞のそれと異なる。オイルスキン法を適用し、パッチクランプ法により、600pSほどのCl-チャネルが肝小胞体膜に存在することが確かめられた。
画期的がん治療法としての“吸う”がんワクチンの開発

本研究では、申請者が独自開発した、樹状細胞選択的に結合しつつ、アジュバントとの併用で強力ながんワクチン効果を発揮し得る樹状細胞標的化ペプチドを用い、従来までのがんワクチンとは全く異なるコンセプトに基づく、経肺投与による“経肺がんワクチン<吸うがんワクチン>"の開発を図る。2018年度には、本樹状細胞標的化ペプチドと、モデル抗原由来のMHCクラス1ペプチドとの融合ペプチドを用いて、CD8陽性細胞傷害性T細胞(CTL)を効率的に誘導可能なペプチドフォーマットの最適化を図った。その結果、樹状細胞標的化ペプチドを1個だけ連結した誘導ペプチドではCTLの誘導が乏しかったものの、3個連結させることで、強力なCTLを誘導し得ることを、テトラマーアッセイ、IFN-gamma産生誘導能評価により明らかとした。また、アジュバントは数種類のものを用いたが、いずれのアジュバントでも強いCTLが誘導され得ること、アジュバントの併用は必要であることも明らかとなった。また、樹状細胞標的化ペプチドとMHCクラス2ペプチドとの融合ペプチドを用いた検討においても、有望な成果を見出している。以上の結果から、MHCクラス1ペプチドと共に、MHCクラス2ペプチドをも用いて、抗腫瘍効果の検討を推進する予定である。なお既に、経肺投与によりCTLを評価可能な実験系の確立にも成功しており、現在、経肺投与によるCTL誘導能を評価しつつある。さらに、モデル抗原のみならず、がん抗原由来ペプチドを用いた検討も実施中である。2019年度中には、「粘膜面のがんに対する、粘膜がんワクチン」のコンセプトを証明し得ることが可能と期待される。ペプチドフォーマットの最適化に時間を要してしまい、若干の遅れを呈している。一方で現在は、全て円滑に進んでいることから、当初の予定通りの結果が得られるものと考えている。当初は、2018年度中に経肺投与の結果が得られる予定であったものの、若干の遅れを呈している。そこで2019年度は、主に下記について実施する。・モデル抗原およびがん抗原由来のMHCクラス1エピトープペプチドと樹状細胞標的化ペプチドの融合ペプチドを、アジュバントと混合し、マウスに経肺投与後、肺組織、肺所属リンパ節および脾臓細胞を回収し、テトラマーアッセイおよびサイトカイン産生を指標として細胞傷害性T細胞の誘導能を評価する。さらに、がん細胞をマウスの肺に移植した後、融合ペプチドをアジュバントと共に経肺投与し、腫瘍退縮を指標に、がんワクチン効果を評価する。また、皮下に移植したがんに対するワクチン効果も検討する。・蛍光修飾された樹状細胞標的化ペプチドをアジュバントと共に経肺投与後、肺胞洗浄液、肺組織、肺所属リンパ節中の樹状細胞への移行性をフローサイトメータにより評価する。・樹状細胞標的化ペプチドとアジュバントをマウスに単回および複数回経肺投与後、経日的に、肺組織への細胞浸潤、体重変化、血球数、血液生化学マーカー、肺・血液中サイトカイン量、運動量・発熱を測定する。・樹状細胞標的化ペプチドについて、CTLをより強く誘導可能なフォーマットに改変する。具体的には、アミノ酸配列を改変すると共に、連結させる際のリンカー配列を最適化する。

さらに、がん細胞をマウスの肺に移植した後、融合ペプチドをアジュバントと共に経肺投与し、腫瘍退縮を指標に、がんワクチン効果を評価する。また、皮下に移植したがんに対するワクチン効果も検討する。・蛍光修飾された樹状細胞標的化ペプチドをアジュバントと共に経肺投与後、肺胞洗浄液、肺組織、肺所属リンパ節中の樹状細胞への移行性をフローサイトメータにより評価する。・樹状細胞標的化ペプチドとアジュバントをマウスに単回および複数回経肺投与後、経日的に、肺組織への細胞浸潤、体重変化、血球数、血液生化学マーカー、肺・血液中サイトカイン量、運動量・発熱を測定する。・樹状細胞標的化ペプチドについて、CTLをより強く誘導可能なフォーマットに改変する。具体的には、アミノ酸配列を改変すると共に、連結させる際のリンカー配列を最適化する。
半構造化文書に対する変換規則の帰納推論

半構造化文書のフォーマットであるXMLの登場によって,計算機間で交換されるデータの大部分がXML文書へと移行しつつある.XMLの登場によって,データの解析処理とデータに対する操作が標準化され,各アプリケーション間でデータをやりとりするために必要であった変換操作がXMLに対する操作という統一的な手法によって行うことが可能となった.しかし,XMLではその構造を規定するタグをも自由に定義できるという柔軟性から,XMLの応用は多岐に及び,必要とされる変換すべてを人手によって記述することは現実的に不可能である.本研究は,そのような計算機間で交換される大量のXML文書間の変換を,入力となる文書と出力となる文書だけを具体例として与え,それらの間に必要な変換規則を自動的に推論する手法の開発と,そのために必要な理論の展開を目的とする.XML文書の変換とはあるXML文書の一部を取り出し,新たなXML文書を取り出されたXML文書の一部から再構成することである.ここで重要な問題となるのはXML文書の一部がどのように取り出されているかを推論することである.申請者は,半構造化文書を生垣としてとらえ,生垣上の汎化関係を考えることで,与えられた例の間の共通の構造と同時にXML文書ごとに異なる取り出されるべき部分をとらえることができるということを明らかにした.また,効率よく求めることができる共通の構造として極大共通生垣を提案した.極大共通生垣は文字列上の最長部分文字列を生垣上に自然に拡張したものであり,極大共通生垣を実際のXML文書に対して求めることで高い再現率で情報抽出を行うことが可能であることを示した.現在,入力XML文書から出力XML文書への変換を行う規則の集合を獲得する手法に関する研究を進めている.XML文書はタグによって与えられる構造を持つという特徴がある.しかし,XML文書は完全に構造化されておらず,その取り扱いには自然言語に関する知見が欠くことができない.そのため,今年度はXML文書の自然言語としての側面と,構造化文書としての側面の両面から,XML文書の取り扱いに関する研究を行った.「科学技術文における共起情報を用いた文書の自動分類手法の提案」では文書中にあらわれる単語の共起情報に基づき関連語を多義性に考慮したうえで抽出が可能であることを明らかにした.「単語の頻度情報の偏りを用いた文書の自動分類手法の提案」および「単語の頻度情報の偏りを用いた文書の自動分類手法の評価」では文書中の単語の頻度が分類によって偏りがあることに注目し文書の分類が可能であることを明らかにした.「LCSに着目した英文科学技術二次文献からのキーワード抽出」ではキーワード抽出のために従来用いられているn-gramとは異なりLCSを用いることでより詳細なキーワード抽出が可能であることを明らかにした.また,構造化文書の取り扱いに関する研究も同時に行い「XMLを用いたWebアプリケーションの構築手法の提案」にて発表を行った.これはXML文書の変換に基づくアプリケーションフレームワークであり,今後の研究において推論対象のひとつとなるものである.半構造化文書のフォーマットであるXMLの登場によって,計算機間で交換されるデータの大部分がXML文書へと移行しつつある.XMLの登場によって,データの解析処理とデータに対する操作が標準化され,各アプリケーション間でデータをやりとりするために必要であった変換操作がXMLに対する操作という統一的な手法によって行うことが可能となった.しかし,XMLではその構造を規定するタグをも自由に定義できるという柔軟性から,XMLの応用は多岐に及び,必要とされる変換すべてを人手によって記述することは現実的に不可能である.本研究は,そのような計算機間で交換される大量のXML文書間の変換を,入力となる文書と出力となる文書だけを具体例として与え,それらの間に必要な変換規則を自動的に推論する手法の開発と,そのために必要な理論の展開を目的とする.XML文書の変換とはあるXML文書の一部を取り出し,新たなXML文書を取り出されたXML文書の一部から再構成することである.ここで重要な問題となるのはXML文書の一部がどのように取り出されているかを推論することである.申請者は,半構造化文書を生垣としてとらえ,生垣上の汎化関係を考えることで,与えられた例の間の共通の構造と同時にXML文書ごとに異なる取り出されるべき部分をとらえることができるということを明らかにした.また,効率よく求めることができる共通の構造として極大共通生垣を提案した.極大共通生垣は文字列上の最長部分文字列を生垣上に自然に拡張したものであり,極大共通生垣を実際のXML文書に対して求めることで高い再現率で情報抽出を行うことが可能であることを示した.
電解質溶液中における気泡流の流動構造解明とモデリング

本研究では,高精度な気泡径制御が可能な気泡発生装置を用い,電解溶液中のイオン濃度やイオンの種類,さらに気泡径を様々に変化させたときの気泡の合体・反発条件を実験的に調査した.実験では,超純水,塩化ナトリウム,塩化カリウム水溶液中における単一上昇気泡と自由表面との合体・反発を観察した.塩化ナトリウムの添加により,気泡と自由表面との最大反発回数は顕著に増加した.このことから,電解質の添加により気泡間の合体が抑制されることが示された.また,気泡と自由表面との合体・反発の境界は気泡前方の曲率半径,接近速度を用いたウェーバー数で整理でき,水溶液の濃度の増加とともに,合体・反発の境界となる臨界ウェーバー数は減少することが明らかとなった.これは,電解質の添加による効果がウェーバー数という流体力学的なパラメータによって整理できる,すなわち衝突直前の流体力学的メカニズムが重要であることを表しており,電解質の添加が気泡の合体におよぼす影響を考察する上で重要な知見である.さらに本研究では,電解質の添加とWe数の減少との関連性をより具体的に明らかにするため,気泡が自由界面に接近したときの気泡,自由界面の挙動のモデル化を試みた.単一上昇気泡と自由界面との反発の観察とモデル化では,気泡と自由界面をそれぞれ線形バネと仮定し,単純な質点-バネ系の運動方程式を用いて,気泡の反発現象を記述した.実験結果との比較により,本モデルは,気泡の反発過程を良く表すことが示された.モデルと実験結果との比較から,気泡径が小さい場合において,気泡と自由界面の変形は共に重要な因子である一方,気泡径が大きい場合は,気泡の変形は非常に小さく自由界面の変形が現象を支配している重要なパラメータであることが明らかとなりた.このモデル化は現在のところ流体力学的因子のみを考慮するに留まるが,今後,電解質の添加による臨界We数の減少も考慮に入れることで,電解質の合体抑制効果をモデル化できると期待される.電解質は,その添加により気泡の合体を抑制する効果があり,気泡流の流動構造を劇的に変化させる重要な要因として知られている.このような流動構造の変化を理解するには,電解質の添加がもたらすミクロスケールの現象が,気泡間の合体・反発や大域的な流動構造といった流体力学的な現象とどのように相互干渉しているかを明らかにすることが重要である.ある種類の電解質溶液中では,気泡間の合体が大幅に抑制されることが明らかとなっているが,これまでの研究は定性的な評価に留まっており,合体抑制メカニズムの詳細については明らかになっていない.本研究では,高精度な気泡径制御が可能な気泡発生装置を用い,電解溶液中のイオン濃度やイオンの種類,さらに気泡径を様々に変化させたときの気泡の合体・反発条件を実験的に調査した.本実験では,超純水,塩化ナトリウム,塩化カリウム水溶液中における気泡と自由表面との合体・反発を実験的に観察した.塩化ナトリウムの添加により,気泡と自由表面との最大反発回数は顕著に増加した.このことから,電解質の添加により気泡間の合体が抑制されることが示された.また,気泡と自由表面との合体・反発の境界は気泡前方の曲率半径,接近速度を用いたウェーバー数で整理でき,水溶液の濃度の増加とともに,合体・反発の境界となる臨界ウェーバー数は減少することが明らかとなった.これは,電解質の添加による効果がウェーバー数という流体力学的なパラメータによって整理できる,すなわち衝突直前の流体力学的メカニズムが重要であることを表しており,電解質の添加が気泡の合体におよぼす影響を考察する上で重要な知見である.本研究では,高精度な気泡径制御が可能な気泡発生装置を用い,電解溶液中のイオン濃度やイオンの種類,さらに気泡径を様々に変化させたときの気泡の合体・反発条件を実験的に調査した.実験では,超純水,塩化ナトリウム,塩化カリウム水溶液中における単一上昇気泡と自由表面との合体・反発を観察した.塩化ナトリウムの添加により,気泡と自由表面との最大反発回数は顕著に増加した.このことから,電解質の添加により気泡間の合体が抑制されることが示された.また,気泡と自由表面との合体・反発の境界は気泡前方の曲率半径,接近速度を用いたウェーバー数で整理でき,水溶液の濃度の増加とともに,合体・反発の境界となる臨界ウェーバー数は減少することが明らかとなった.これは,電解質の添加による効果がウェーバー数という流体力学的なパラメータによって整理できる,すなわち衝突直前の流体力学的メカニズムが重要であることを表しており,電解質の添加が気泡の合体におよぼす影響を考察する上で重要な知見である.さらに本研究では,電解質の添加とWe数の減少との関連性をより具体的に明らかにするため,気泡が自由界面に接近したときの気泡,自由界面の挙動のモデル化を試みた.単一上昇気泡と自由界面との反発の観察とモデル化では,気泡と自由界面をそれぞれ線形バネと仮定し,単純な質点-バネ系の運動方程式を用いて,気泡の反発現象を記述した.実験結果との比較により,本モデルは,気泡の反発過程を良く表すことが示された.モデルと実験結果との比較から,気泡径が小さい場合において,気泡と自由界面の変形は共に重要な因子である一方,気泡径が大きい場合は,気泡の変形は非常に小さく自由界面の変形が現象を支配している重要なパラメータであることが明らかとなりた.このモデル化は現在のところ
BMP受容体シグナリングを介した小脳プルキンエ細胞のグリア細胞機能制御

我々は、脳組織において細胞間で働く骨形成因子(BMP)の神経機能発現における役割を検討した。その結果、(1)BMPは生後の脳組織において脳血管形成および脳血管の安定化に寄与していることが明らかとなった。脳血管形成初期(胎生17日目から生後10日目の間)において、アストロサイトが放出する血管新生因子VEGFの遺伝子発現に関与していることが分かった。アストロサイトのBMPシグナルが活性化することによってVEGFの発現は抑制され、血液脳関門の安定化に働く。また、(2)BMPは反応性アストロサイトの増殖活性に関与することを示した。神経組織損傷において、損傷を受けたアストロサイトは自らBMPを放出し、自身の細胞表面に存在するBMP受容体を介してBMPシグナルが活性化される。この受容体刺激のうちBMPRIA受容体を介した刺激は、反応性アストロサイトの増殖に関与することが明らかとなった。このBMPRIA受容体はXIAP分子との結合することによりp38MAPキナーゼやERKを活性化し、反応性アストロサイトの増殖を促進した。一方、同一アストロサイトに発現するBMPRIBはXIAPと細胞内で結合しない、また細胞を分化の方向へ促進することが分かった。従って、細胞内のシグナル違いがBMPシグナルの表現型の違いを生ずることが明らかとなった。この発見は、従来しられていた細胞外のリガンドが拮抗することによる細胞機能制御以外に受容体の違いが表現型に違いをもたらす新たな発見である。Bone Morphologic Protein(BMP)シグナルは、神経突起伸長やアストロサイトの細胞運命の決定および増殖に関与することが知られている。これまでに、BMPは脳血管新生に重要な役割を果たしていた。それは、アストロサイトに発現しているBMP分子の働きであることが示された(論文投稿中)。また、我々は神経損傷時にBMPシグナルがグリア瘢痕形成の一因となることを示した。BMP受容体遺伝子type IA遺伝子を欠損またはノックダウンすることによりグリア瘢痕形成を小さくすることが可能であることを示した。この反応性アストロサイトの形態変化には、アストロサイト内のBMPシグナルがコラーゲン遺伝子発現を制御していることによる可能性がある。このようなBMPシグナルを制御するシステムとして、新規に人工脂質2重膜(リポソーム)内にBMP受容体遺伝子の遺伝子発現を抑制可能なsiRNAを封入した粒子の作成に成功した。この遺伝子送達粒子は、siRNAを人工脂質二重膜で被い、さらに細胞膜透過性をもつオクタアルギニンを付加した直径300nmの粒子である。さらに、この粒子は細胞毒性が従来の遺伝子送達方法と比較すると大変低い性質を持っている。また、反対にBMP受容体遺伝子に点変異を加え、遺伝子産物により恒常的にBMPシグナルの下流が活性化できる発現ベクターを封入した。今後、このようなBMP遺伝子発現制御システムを小脳のスライス、培養下のアストロサイトへ遺伝子導入し、BMPシグナルカスケードの役割を検証する。
LINEをプラットフォームとした多言語多文化社会におけるネットワーク構築

「追加のデータを収集するとともとに、データベースをより一層アクセスしやすいものに改良する」、「そのデータベースをもとに代表者・分担者・協力者がそれぞれの観点から分析を行う」、「学会発表等によって研究を公開する」、「定例ミーティングをとおして情報の共有を図り、研究をさらに深化させる」ことを30年度の目的とした。まず、追加のデータであるが、韓国語母語話者同士及び日韓母語話者間のデータを追加収集し、日本語母語話者同士20組、韓国語母語話者同士20組、中国語母語話者同士10組、日韓接触場面データ10組、日中接触場面データ10組のLINE自然会話データのデータベース化を完成した。本研究は1会話分析の観点からの分析、2マルチリンガル・マルチモーダルの観点からの分析、3LINEの特性の観点からの分析、4母語の影響の観点からの分析という四つの分析の観点が計画されているが、それらすべての観点からの分析を行うことができた。1及び3については、「接触場面のLINEの会話における母語話者の相づちの特徴ー母語場面との比較からー」(日本・東京)、2については、“Communications via LINE, KakaoTalk, and WeChat"(アメリカ・ヴァッサー大学)、「LINEの中のジャポニスムー女子大生のスマホの会話からー」、4については、「メッセージングアプリを利用したチャットの会話における感動詞「あ」の分析」(中国・上海)というタイトルで日本国内のみでなく中国、アメリカで学会発表及び講演を行った。対照研究からは「記録性のある」メディアという特性を利用し、非同期的なやり取りをあたかも同期的なやり取りをしているように見せる機能があることを指摘し、マルチモーダルなコミュニケーションの研究は,社会の質的な条件を探り・高めるための重要なヒントを与えてくれるという結論を得た。今年度は1関連の深い著書、文献を精査し、研究動向の整理・確認、21に基づいた研究方法の精緻化、3分析に適したデータの収集・整理・保存の方法の検討、4分析に必用なデータ数、収集時期、収集方法の確認、5各自の分析観点について話し合いを行った後、分析の方向性・妥当性について相互チェックを行った。次に、研究倫理審査の申請を行い、承認を得たのち、データの収集を行った。データは、協力者及び会話相手の承諾が得られたLINEの会話の開始から終了までのスクリーンショットである。会話参加者の属性及びデータ数は日本語母語話者大学生10人及び中国語母語話者大学生4人及びタイ語母語話者大学生4人が、それぞれLINEで3人の友人と1対1で交わした300メッセージのトーク履歴を収集し、データベース化した。上記のデータを基に論文1本、学会発表2件を共同で行った。論文は「「打ち言葉」の句読法-日本人大学生のLINEメッセージを巡る一考察」(1)、学会発表は「LINEにおける会話の開始・終結について」(2)、及び「LINEの会話における聞き手の行動-相づちの分析から-」(3)というタイトルである。(1)からは、1伝統的な句読点の不可視化と、2句点マーカーのマルチモーダル化、(2)からは、通常の会話で見られる開始部・終結部は半数以上の会話で見られないこと、(3)からは、LINEの会話においても,相づちにより話し手の発話を受け止める行為は重要であること、「聞いている」機能がほとんどみられず半数以上が「感情の表出」機能であること、相づちと実質的発話をともに送信することによって複数の発話連鎖のある談話展開を認識しやすくしていることなどの結論が得られた。以上今年度の研究から新たなコミュニケーション手段としてのLINEにおけるコミュニケーションの普遍性と新たな創造的な言語使用の一端が明らかになった。今年度は、研究実施計画の通り、1関連の深い著書、文献を精査し、研究動向の整理・確認、21に基づいた研究方法の精緻化、3分析に適したデータの収集・整理・保存の方法の検討、4分析に必用なデータ数、収集時期、収集方法の確認、5各自の分析観点について話し合いを行うことができた。得られたデータを基に論文1本、学会発表2件を共同で行った。論文は「「打ち言葉」の句読法-日本人大学生のLINEメッセージを巡る一考察」(『お茶の水女子大学人文科学研究』)、学会発表は「LINEにおける会話の開始・終結について」(お茶の水女子大学日本言語文化学研究会)、及び「LINEの会話における聞き手の行動-相づちの分析から-」(社会言語科学会)というタイトルである。上記の通り、今年度計画していたすべての項目を実施することができた。29年度は追加のデータ収集、代表者・分担者・協力者がそれぞれの観点から分析を行い、学会発表等によって研究を公開し、定例ミーティングをとおして情報の共有を図り、研究を深化させることを目的とした。まずデータについてであるが、韓国語母語話者同士7組、韓国語母語話者日本語学習者と日本語母語話者の日本語による接触場面のデータ3組を収集した。また28年度に収集したデータについては分析に適した形式にすべてのデータを整えた。次に分析及び研究の公開について、そして最後にそれらから得られた結果について述べる。

1及び3については、「接触場面のLINEの会話における母語話者の相づちの特徴ー母語場面との比較からー」(日本・東京)、2については、「日本におけるソーシャルメディアの会話の特徴」(中国・武漢)、「マルチモーダル・アプローチによるLINE会話の分析」(韓国・ソウル)、4については、「メッセージングアプリを利用したチャットの会話の日中比較」(中国・上海)というタイトルで日本国内のみでなく中国、韓国で学会発表及び講演を行った。以上のとおり、29年度の研究からLINEコミュニケーションの一端を明らかにすることができた。また成果の共有及び今後の計画について話し合うことを目的に、代表者の大学で3回のミーティングを行った。まずデータについてであるが、韓国語母語話者同士7組、韓国語母語話者日本語学習者と日本語母語話者の日本語による接触場面のデータ3組を収集した。また28年度に収集したデータについては分析に適した形式にすべてのデータを整えた。次に分析及び研究の公開についてであるが、本研究は、1会話分析の観点からの分析、2マルチリンガル・マルチモーダルの観点からの分析、3LINEの特性の観点からの分析、4母語の影響の観点からの分析という四つの分析の観点が計画されているが、29年度はそれらすべての観点からの分析を行うことができた。1及び3については、「接触場面のLINEの会話における母語話者の相づちの特徴ー母語場面との比較からー」(日本・東京)、2については、「日本におけるソーシャルメディアの会話の特徴」(中国・武漢)「マルチモーダル・アプローチによるLINE会話の分析」(韓国・ソウル)、4については、「メッセージングアプリを利用したチャットの会話の日中比較」(中国・上海)というタイトルで日本国内のみでなく中国、韓国で学会発表及び講演を行った。29年度計画は追加のデータ収集、代表者・分担者・協力者がそれぞれの観点から分析を行い、学会発表等によって研究を公開し、定例ミーティングをとおして情報の共有を図り、研究を深化させることであったが、以上のように、それらすべてを達成することができた。「追加のデータを収集するとともとに、データベースをより一層アクセスしやすいものに改良する」、「そのデータベースをもとに代表者・分担者・協力者がそれぞれの観点から分析を行う」、「学会発表等によって研究を公開する」、「定例ミーティングをとおして情報の共有を図り、研究をさらに深化させる」ことを30年度の目的とした。まず、追加のデータであるが、韓国語母語話者同士及び日韓母語話者間のデータを追加収集し、日本語母語話者同士20組、韓国語母語話者同士20組、中国語母語話者同士10組、日韓接触場面データ10組、日中接触場面データ10組のLINE自然会話データのデータベース化を完成した。本研究は1会話分析の観点からの分析、2マルチリンガル・マルチモーダルの観点からの分析、3LINEの特性の観点からの分析、4母語の影響の観点からの分析という四つの分析の観点が計画されているが、それらすべての観点からの分析を行うことができた。1及び3については、「接触場面のLINEの会話における母語話者の相づちの特徴ー母語場面との比較からー」(日本・東京)、2については、“Communications via LINE, KakaoTalk, and WeChat
歯周病関連細菌の脳内移行に関する研究

菌体内毒素であるLipopolysaccharide(LPS)の血中への流入経路として、腸内から血中に移行する可能性を考察した。腸内環境は常在菌以外の細菌やそのLPSの持続的な侵入によって、腸内細菌叢が変化すると思われる。そこで、腸内細菌叢が変化した際、腸内から血中への細菌やLPSの流入が容易になるとともに、その種類も増加するのではないかという仮説を立案した。近年、腸内細菌叢の変化が腸のタイトジャンクション構成タンパク質の一種であるZonulinに影響を与えることが判明している。これにより細菌のLPSやZonulinが血中に侵入するようになることから、平成30年度の研究では、野生型雌C57BL/6マウスにP. gingivalisを口腔内より投与した後の血中Zonulin量を定量した。その結果、P. gingivalis非投与群と比較して投与群において血中Zonulin量が有意に増加していた。よって、P. gingivalisが腸管に侵入すると、腸管のタイトジャンクションが障害を受け、P. gingivalisもしくは腸内細菌のLPSが血中に移行して全身を循環する可能性が示唆された。さらに、代表的な腸内細菌である大腸菌のLPSがBBBに与える影響をBBB in vitroモデルを使用して検討した。P. gingivalisと同様血管内側の細胞培養液に1.0, 10.0 μg/mlの各濃度で添加した。コントロール群としてsodium fluorescein (Na-F)を使用した。一定時間後、脳内側の細胞培養液を回収し、細胞培養液中に含まれるLPS濃度を測定した。結果、同濃度の場合P. gingivalis LPSよりも大腸菌LPSの方がBBBの物質透過性が上昇し、より多くのLPSがBBBを通過していることが判明した。平成29年度は腸内細菌や口腔内細菌等の菌体内毒素であるLipopolysaccharide(LPS)が血流を介して脳に到達し、さらに脳内に血液脳関門(BBB)を通過して侵入することが可能かを検討する実験を行った。本研究は、特に歯周病により口腔内で増殖した歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalis (P. gingivalis)のLPSが脳内へ侵入し、脳内の炎症を惹起することでアルツハイマー病の病態を悪化させるという仮説から起案された物であるため、P. gingivalisのLPSを用いた。結果、コントロールのNa-Fと比較して、P. gingivalis LPSを投与した群では1.0, 10.0 μg/mlの両濃度ともBBBの物質透過性が上昇し、実際にLPSがBBBを通過していることが判明した。また、平成29年度に開催された日本歯周病学会60周年記念京都大会では、口腔内細菌と腸内細菌との関係性から考える歯周病と全身疾患や、腸から口腔細菌が体内に侵入するメカニズムといった本研究と関連性の高い講演が行われた。この学術大会で発表された研究内容を参考にし、今後はLPSがBBB機能を低下させる詳細なメカニズムの解明や、以前から関連性が高いと言われる糖尿病、歯周病、認知症の3疾患の関連についても研究を進めていきたい。これまでのBBB in vitroモデルを使用した実験により、P. gingivalis LPSをBBBを形成している脳血管内皮細胞に作用させると、BBBの物質透過性が上昇し、実際にLPSがBBBを通過していることが判明した。この結果より、歯周病によって口腔内で増殖したP. gingivalisが腸内に流入し、腸から血液中にLPSが漏出することで血流を介してLPSが脳に到達する。さらに、BBBを通過して脳内へ侵入し、脳内の炎症を惹起することでアルツハイマー病の病態を悪化させるという当初の仮説をより有力な物とすることが出来た。

結果、同濃度の場合P. gingivalis LPSよりも大腸菌LPSの方がBBBの物質透過性が上昇し、より多くのLPSがBBBを通過していることが判明した。BBB in vitroモデルにP. gingivalis LPSを作用させた実験により、P. gingivalis LPSはBBBの機能を低下させ、脳内に侵入して脳内の炎症を惹起する可能性があるが、P. gingivalisが腸に侵入した際、その他の腸内細菌叢に影響を与えていることが考えられる。影響を受けた腸内細菌、あるいはそのLPSはP. gingivalisと同様に血管内に侵入している可能性がある。これらの細菌のLPSもBBBの機能に影響を与えていることが考えられるため、今後代表的な腸内細菌のLPSを使用した同様の実験を行うことを計画している。また、P. gingivalisのLPSを作用させた脳血管内皮細胞の遺伝子を解析することで、BBBで重要な機能を持つ細胞間のタイトジャンクションに影響を与えたメカニズムを解明するための研究を行う予定である。以上の研究結果がまとまり次第、研究成果を日本歯周病学会、日本認知症学会、American Academy of Periodontology (AAP)等の学術大会で発表予定である。平成29年度は申請時に計画を行った研究内容が順調に履行され、当初購入予定であった一部の物品を未購入のまま目標とする研究結果を発表するに至ったため、次年度使用額が発生した。発生した次年度使用額は、平成29年度までの研究をさらに発展させる研究を進めるために必要な消耗品や実験機器の購入に使用する予定である。