hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
イネ科作物における根の内皮・外皮細胞壁の形態・組成の環境応答と機能的意義

その結果、日本晴・コシヒカリ共に内皮・外皮カスパリー線いずれの場合でも、200mM NaCl存在下でその距離は有意に短くなった。特に外皮の場合はその程度が顕著であった。また、塩分ストレスでその距離が短くなる傾向には、品種による差は見られなかった。今後カスパリー線の発達にかかる時間に塩分ストレスが与える影響を調べる必要がある。培地の水条件への応答に関しては,イネ,コムギ,および比較検討のために双子葉植物のケナフを用いて検討した.いずれにおいても,乾燥・湛水により,地上部/地下部の比や,最長根長などに変化が見られたが,湛水に置いては,単に嫌気的である条件よりも,硫化水素を培地に加えた際に,生育の阻害が顕著であった.根の内部組織を見ると,湛水による通気組織の発達は,コムギはケナフに比べ劣っていた.外皮のカスパリー線形成を見ると,イネで顕著であった.ケナフも外皮にカスパリー線を形成するが,湛水ストレス条件下では,形成が遅れ,根の先端から最初にカスパリー線が確認できる部位までの距離が長くなった.コムギでは,外皮にはカスパリー線が確認できなかった.塩分ストレスへの応答については,イネを対象に,培地中の塩分が種子根のカスパリー線の発達や形態に与える影響を調べた.種子根のカスパリー線の先端部位を特定し、カスパリー線の先端から根の先端までの距離をみると,内皮・外皮カスパリー線いずれの場合でも、200mM NaCl存在下でその距離は有意に短く,特に外皮の場合はその程度が顕著であったが,その詳細については引き続き検討中である。なお,これら根の組織の特に細胞壁に関わる形態観察および壁組成の推定については,従来の蛍光顕微鏡による観察に加えて,研究協力者のA.Lux教授に協力を得て,数種の蛍光プローブを用い,共焦点レーザー顕微鏡で,より鮮明な画像の撮影や立体構造の観察が可能となった.土壌で生育する作物の場合,畑状態と湛水,過湿状態とでは,単に水分量や酸素量といった違いだけでなく,土壌中の化学組成が嫌気的な状態に変化することも,ストレスを引き起こすと考えられている。その1例として窒素に着目し,畑土壌に多い硝酸態窒素と,湛水,過湿土壌に多いアンモニア態窒素が内皮の細胞壁に与える影響を水耕栽培で検討した。その結果,トウモロコシなどで,適量の窒素栄養を,硝酸態窒素で与えた場合に較べて,アンモニア態窒素で与えた場合のほうが,根の内皮細胞壁の肥厚とリグニン化が顕著であった。このことは,土壌中に有害物質が発生しやすい湛水,過湿条件への適応的な反応とも考えられる。しかし,培地のアンモニア態窒素の濃度が著しく高い場合には,逆に根の細胞壁のリグニン化が阻害されるケースが見られた。一方,乾燥ストレスや塩分ストレスについては,これらのストレスの際に発生する浸透圧ストレスに着目し,根の組織の細胞壁に及ぼす影響を検討した。そのために,マンニトールを含む寒天培地と含まない寒天培地を重ねた境界部にイネの根を伸長させることで,1本の根の片側は正常で,片側には浸透圧ストレスがかかった状態で,カスパリー線の形成などがどのように異なるかを検討できた。その結果浸透圧ストレスのかかった側は,内皮のカスパリー線が,より根の先端に近い位置から形成されていた。これらは,同一の根で,根端からの細胞形成の速さは同じであることから,浸透圧ストレスが根の伸長を介した間接的な影響だけでなく,実質的にもカスパリ線形成を早めることが示唆された。
室内換気効率の評価のためのショウジョウバエを用いた臭気濃度測定方法の開発

本研究は、風速が小さい室内を対象に、トレーサーガスとして臭気を、臭気センサーとしてショウジョウバエを用い、ショウジョウバエが臭気源にたどり着くまでの経路や要した時間から空気齢を推定する方法の開発を目的としている。本年度はショウジョウバエの行動を観察、記録するための実験装置および実験方法の開発を中心に開発を行った。室モデルとしての実験対象空間を作製し、それを用いた、利用しやすい臭気源の選定および、空気の流れとショウジョウバエの行動の関連を調べる実験を行った。装置の開発については、実験対象空間部分と取り外し可能なカートリッジ状の、ショウジョウバエ導入装置を作製し、飼育したショウジョウバエを簡単に効率よく実験対象空間に導入できるように工夫した。ショウジョウバエの移動経路および移動に要した時間の記録には、ビデオカメラとパソコンを組み合わせた方法を用いた。ショウジョウバエが実験対象空間内を移動する様子は固定したビデオカメラで撮影するが、画像を再生する際に、自作のソフトの利用により、テレビモニターに取り付けたタッチパネル上でショウジョウバエをペンで追えば、ショウジョウバエの移動の様子を時間と2次元の位置のデータとして記録できるようにした。空気の流れがピストンフローとなる実験対象空間を用い、臭気源として種々の食品を試し、ショウジョウバエが素早く集まる臭気源を探した。臭気源までの到達時間等から、ショウジョウバエはグレープジュースやワイン等の臭気にによく反応して集まることが確かめられた。給気口と排気口の配置が異なる実験対象空間を作製し、ショウジョウバエの臭気源への移動経路等と空気の流れとの関連を調べた。ショウジョウバエの行動は記録したが、行動には本質的に気まぐれな要素があるため、得られたデータから如何にして臭気に関する情報を引き出すかが今後の課題となることがわかった。本研究は、建築物の室における換気効率の指標である空気齢の測定として、臭気を利用した方法を開発するものであり、臭気の発生源としてイ-スト、臭気濃度のセンサーとしてショウジョウバエを用いることを目的としている。現在までに研究の基礎的な部分について成果が得られた。本年度の主な実績は、砂糖水をドライイ-ストで醗酵させた場合のガス発生量の測定に関する予備実験、学校教材用ショウジョウバエの飼育の実践と取り扱い方法の習得および問題点の把握、臭気に対するショウジョウバエの挙動観察装置と臭気発生装置の設計および作成、ショウジョウバエの画像をパソコンに取り込んだ場合の解析方法に関する基礎知識の収集と手法の検討である。砂糖水をドライイ-ストで醗酵させた場合のガス発生量については、ガスの発生が砂糖水とイ-ストを混合してからの時間との関係を調べた。その結果、予備実験では3時間程度経過したあたりからガス発生量が増えた。このことから、臭気の発生には醗酵開始からの時間を考慮すべきことがわかった。ショウジョウバエの飼育については、インターネットでショウジョウバエを遺伝の研究に使用している研究所等から飼育方法の情報を集め、実践を行った。その結果、ショウジョウバエのウジを逃がさない方法や、ショウジョウバエの最終的な処分の方法などにさらなる工夫が必要であることがわかった。ショウジョウバエの挙動観察装置と臭気発生装置の設計については、低風速下での臭気の拡散によるショウジョウバエの挙動を観察できること、装置外の臭気の影響を軽減することを目的として工夫を行った。画像の解析については、ビデオカメラによる画像のパソコンへの取り込み方法の習得を行い、また、ショウジョウバエの挙動を解析するソフトの開発に向けて、プログラム言語の活用方法の習得および関連情報の収集を行っている。
神経細胞軸索内輸送の制御による中枢神経再生

我々はinvitroにおいて、ラットの胎生海馬ニューロンの軸索を切断すると軸索新生が起こる現象を観察した。この現象にはdynein-dynactin複合体の形成が関与し、逆行性軸索輸送が関わっていることが示唆された。また、軸索切断後にimportin ssが損傷部位で局所翻訳されることが示唆された。さらにimportin ssと逆行性輸送蛋白質のdyneinとの複合体が軸索切断1時間後に増加していることも確かめられた。以上の結果から、海馬ニューロンでは、軸索が切断されるとimportin ssが損傷部位から逆行性軸索輸送機構に乗って細胞体まで運ばれ、新たな神経突起新生につながっていることが示唆された。神経軸索損傷後の側枝形成に逆行性軸索輸送が関わることを証明し、in vivoでの意義を解析申請者は既に、in vitroで培養した神経細胞の軸索を切断する実験系を確立し、軸索切断された神経細胞から新たな側枝が発芽する現象の観察に成功した。胎生18日目のラット胎児から単離した大脳皮質神経細胞を一週間分散培養した後、30G針を先端に装着したマニピュレーターを用いて、その軸索を切断した。切断された神経細胞とコントロールの神経細胞はタイムラプス顕微鏡下にて12時間観察された。その結果、軸索切断された神経細胞のうち約3割の神経細胞では、約23時間後に側枝が発芽する現象が観察された。一方、軸索切断を受けていないコントロールの神経細胞では、この現象は全く見られなかった。次に申請者は逆行性軸索輸送、そしてその中心蛋白質であるdynactinに着目し、siRNAを用いた実験によって軸索損傷後の側枝形成に逆行性輸送が関わる可能性が示唆された。このように、軸索切断された神経細胞では逆行性輸送により側枝形成が促進されていることが分かった。この現象がin vivoでどのような意義を持つかを調べるため、申請者は脊髄損傷モデルの確立に成功し、上記の現象が脊髄損傷後において観察されるかをしらべるための予備的な実験を行っている。また、dynactinによって運ばれるタンパク質を調べるため、BMPとRGMaタンパク質に着目して解析を行う準備をしている。我々はin vitroにおいて、ラットの胎生海馬ニューロンの軸索を切断すると軸索新生が起こる現象を観察した。この研究の動機は、胸髄損傷した後に頚髄の皮質脊髄路から灰白質に向かって分枝が発芽する組織像を観察したことから、これに似た現象をin vitroでも再現できないかと考えたことにある。事実、我々はin vitroで3日間培養し極性を獲得した海馬ニューロンの軸索を切断したところ新しい神経突起が神経細胞体から発芽し伸長することをtime-lapse顕微鏡下にて観察した。新生神経突起は軸索マーカーのTau-1ポジティブとなる一方、切断された軸索はTau-1の発現が弱くなった。これらのニューロンにP50を強制発現させてdynein-dynactin複合体の形成を阻害すると、新生軸索が出来るまで時間が長くかかるようになった。このことから、逆行性軸索輸送が軸索新生に関わっていることを示唆される。さらに軸索切断1時間後にimportinβが切断部位より近位側で発現上昇しているのが観察された。しかも、この発現上昇はCHXによって蛋白質合成をブロックすると完全に抑えられるのに対して、AMDによって転写をブロックしても完全には抑えられなかった。よって、importinβは損傷部位で局所翻訳されることが示唆された。さらにimportinβと逆行性輸送蛋白質のdyneinとの複合体が軸索切断1時間後に増加していることがco-IP法によって確かめられた。以上の結果から、海馬ニューロンでは、軸索が切断されると「軸索が損傷を受けた」という情報を担うimportinβが損傷部位から逆行性軸索輸送機構に乗って細胞体まで運ばれ、新たな神経突起新生につながっていることが示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。
中枢神経系の損傷部への細胞移植による神経再生促進のメカニズムの解明

嗅神経被覆細胞(OEC)の移植による損傷後の神経再生が線維性瘢痕の形成抑制によることを見出した(Teng et al.,2008;Teng et al.,2010)。線維性瘢痕を形成する髄膜の線維芽細胞にはtransforming growthfactor-ss(TGF-ss)の受容体が発現し(Komuta et al.,2010)、TGF-ssの機能阻害剤を損傷部へ投与すると、線維性瘢痕の形成が抑制された(Yoshioka et al.,2011)。そこで、アストロサイトと線維芽細胞の共培養系にTGF-ss1を添加すると線維性瘢痕によく似た細胞構築と遺伝子発現を持つ細胞集塊が形成された(Kimura-Kuroda et al.,2010)。以上の結果から、線維性瘢痕の形成には損傷後増加するTGF-ssが関与すると結論された。本年度は二種類の中枢神経系の損傷モデルラットを用いて軸索再生の研究を行った。1.脳の損傷部への細胞移植による神経再生の促進中枢神経系では神経軸索が切断されるとその後の軸索再生は極めて難しい。その理由として、一般には、損傷部周辺に形成されるグリア瘢痕やそこで増加するコンドロイチン硫酸プロテオグリカンが神経再生の阻害因子と信じられている。一方、嗅球グリア細胞(OEC)の損傷部への移植はもっとも有望な脊髄損傷の臨床的治療法と考えられ、すでに世界各国でヒトへの応用が始まっている。しかしこれまで、OEC移植による神経再生促進のメカニズムは不明であった。そこでわれわれは、ラットの黒質線条体ドーパミン神経路を幅2mmのナイフで切断し、新生仔ラット嗅球より採取し、培養したOECを損傷部に移植した。損傷後2週間の脳では、ドーパミン線維は損傷部を越えて再生することはなく、損傷部にIV型コラーゲンを含む線維性瘢痕が形成されていた。それに対し、OECを損傷部に移植した脳では多くの再生線維が損傷部を越えて伸長していた。OEC移植によりグリア瘢痕の形成やコンドロイチン硫酸プロテオグリカンの発現に変化は見られなかったが、線維性瘢痕は形成されていなかった(Teng et al.,2008)。今回の実験結果は、以前からわれわれが提唱している「線維性瘢痕が中枢神経系における軸索再生の阻害因子である」こと(Kawano et al.,2005;2007;Li et al.,2007)を支持するとともに、OEC移植による脊髄損傷の治療法に理論的根拠を与える意味でも極めて重要な意味がある。今年度は、我々が損傷後の中枢神経系で主要な神経阻害因子と考えている線維性瘢痕の形成機序を調べた。まず、線維性瘢痕の形成には、transforming growth factor-β(TGF-β)の関与が考えられる。そこで、TGF-β受容体の発現について調べた。In situハイブリダイゼーション法と免疫組織化学の二重染色を行うと、受容体は線維性瘢痕を形成する髄膜の線維芽細胞に発現していたが、グリア瘢痕を形成する反応性アストロサイトには発現していなかった。このことから、損傷後、増加するサイトカインであるTGF-βが線維性瘢痕の形成に関与すると結論された(Komuta et al., 2010)。さらに、TGF-βが線維性瘢痕の形成に関係することを直接証明するため、脳のアストロサイトと線維芽細胞の共培養系にTGF-βを添加した。無添加の共培養では2種類の細胞は互いに別々の単層のコロニーを形成しているが、TGF-β1を添加すると線維芽細胞が細胞集塊を形成し、その周りをアストロサイトが取り巻いた。この細胞集塊にはNG2プロテオグリカン、コンドロイチン硫酸、セマフォリン3A、テネイシン、Eph2Bなどの軸索突起伸長抑制因子が発現し、小脳ニューロンの神経突起の伸長が著しく阻害された。脳内で形成される線維性瘢痕に良く似た細胞構築、遺伝子発現そして神経突起伸長阻害作用を持つ培養モデルを世界で初めて確立した(Kimura-Kuroda et al., 2010)。今後このモデルを用いて、瘢痕形成と、損傷部における神経再生阻害のメカニズムを調べる計画である。

今年度は、我々が損傷後の中枢神経系で主要な神経阻害因子と考えている線維性瘢痕の機能と形成機序について損傷実験と培養系を用いて調べた。嗅神経被覆細胞(OEC)の移植は脊髄損傷の治療法として有望視されている。われわれはラット脊髄損傷部にOECを移植し、神経再生と機能回復の促進作用が線維性瘢痕の形成抑制にあることを明らかにした(Teng et al.,2010)。中枢神経系の損傷部に形成されるグリア瘢痕は、破壊された血液脳関門の修復に重要であることが示されているが、線維性瘢痕の機能はいまだに明らかでない。そこで脳損傷部にIV型コラーゲンの合成阻害剤であるDPYを投与した。すると、脳の組織修復は阻害されずに切断されたドーパミン線維の再生を促進した。この結果は、線維性瘢痕の形成阻害が中枢神経系の神経再生の治療法として有望なことを示している(Yoshioka et al.,2010)。。線維性瘢痕の形成には、transforming growth factor-β(TGF-β)が関与している。我々はすでに昨年TGF-β受容体が線維性瘢痕を形成する髄膜の線維芽細胞に発現することと、脳のアストロサイトと線維芽細胞の共培養系にTGF-βを添加すると線維性瘢痕と性質の良く似た細胞集塊が形成することを発表した。そこで、マウス黒質線条体ドーパミン神経路の切断部位にTGF-βの機能阻害剤であるLY-364947を連続投与すると、線維性瘢痕の形成が完全に抑制され、神経再生が促進した(Yoshioka et al.,2011)。
2型糖尿病の発症に果たす膵ラ氏島内マクロファージ浸潤の役割とその分子機構の解明

2型糖尿病状態下では、膵β細胞と脂肪細胞において共通の機序として、少なくとも一部はJNKならびにIκB-dependent pathwayを介して、膵ラ氏島や脂肪組織へのマクロファージ浸潤を促進するMCP-1放出が増大していると考えられる。さらにMCP-1放出を抑制することで、これらの細胞に対し保護的に作動する機構について脂肪細胞を用いて予備的な検索を進めたところ、ミトコンドリア内へのmetabolic uncouplingの導入によるAMP-activated protein kinaseの活性化や、温熱(41°C)処理による内因性heat shock protein 72発現の増強が重要な役割を果たす可能性が推測された。2型糖尿病の発症に重要な役割を果たしている膵β細胞からのインスリン分泌不全の成因の1つとして、糖尿病状態下に膵ラ氏島に浸潤するマクロファージの関与が考えられている。したがって、この浸潤を抑制することが、2型糖尿病発症の予防やその病態の進展阻止に重要であると推測される。私達の今までの検討において、膵ラ氏島へのマクロファージ浸潤に関与するchemokineの1つであるmonocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1)が膵β細胞株のMIN6細胞に発現しており、また細胞からのMCP-1の放出が高濃度のグルコースあるいは飽和脂肪酸のパルミチン酸の存在下に増大することが明らかとなっている。そこでこのMCP-1放出を抑制する手段を検索する目的で、膵β細胞と同程度に強くMCP-1を発現していることが知られている脂肪細胞を用いて、以下の予備的な検討を加えた。分化誘遵した3T3L1脂肪細胞に、ミトコンドリア内の酸化的リン酸化反応に対するuncouplerのdinitrophenol (DNP)により、人為的にmetabolic uncouplingを導入したところ、細胞からのMCP-1放出の有意な抑制が認められた。なおこの条件下では内因性の酸化ストレスの増大は生じなかったものの、一方で小胞体ストレスの増大とAMP-activated protein kinase(AMPK)の活性化が認められた。さらに脂肪細胞でのAMPK活性化を介してMCP・1放出力を抑制されること、そしてこの機序の少なくとも一部にはJNK活性化の抑制が関与している事実が示された。したがって、同様の機序が膵β細胞においても作動している可能性が考えられることから、とくにAMPK活性化がMCP-1放出抑制に果たす機序や、他の炎症性サイトカイン放出への影響とその機序の詳細について、今後MIN6細胞や単離膵ラ氏島を用いて検討する予定である。2型糖尿病の発症機構に重要な膵β細胞からのインスリン分泌不全の成因の1つとして、糖尿病状態下での膵ラ氏島へのマクロファージの浸潤が関与する可能性が指摘されている。私達の今までの検討のなかで、この浸潤に関与すると考えられるchemokineの1つであるmonocytechemoattractantprotein-1(MCP-1)や、血管新生因子のvascular endothelial growthfactor(VEGF)が膵β細胞株のMIN6細胞に発現しており、またMCP-1やVEGFの放出が、高濃度のグルコースあるいは飽和脂肪酸のパルミチン酸の存在下に増加することを見出している。したがって、これらの発現や放出に関わる細胞内機構を明らかにすることが、2型糖尿病発症の予防やその病態の進展阻止に重要であると考えられる。そこで膵β細胞と同様に強くMCP-1とVEGFを発現し放出することが知られている3T3L1脂肪細胞をともに用いて、以下の検討を加えた。高濃度パルミチン酸(300μmol/L)存在下に長時間培養すると、MCP-1ならびにVEGF120の発現ならびに放出の増加が認められた。また同時に細胞での内因性酸化ストレスの増大も認められた。そこでその下流の細胞内情報伝達系の関与について検討を進めたところ、脂肪細胞におけるMCP-1の放出増大にP38MAPKやJNK経路の活性化の関与が、一方でVEGFの放出増大には低酸素非依存的なPI3K経路の活性化がそれぞれ関与していることが示された。またMCP-1とVEGFの間の相互作用は認められず、これらのサイトカインはお互いに独立して病態の形成に関与している事実が示唆された。したがって、同様の機序が膵β細胞においても作動している可能性が考えられることから、とくにMCP-1分泌の増大に果たすJNK経路のさらに下流のシグナルの詳細についても、今後検討を進めて行く予定である。私達の今までの検討のなかで、この浸潤に関与すると考えられるMCP-1や、血管新生因子のVEGFが膵β細胞株のMIN6細胞に発現しており、またMCP-1やVEGFの放出が、糖尿病状態下に増加することを見出している。

そこで、これらのサイトカイン放出を抑制することで細胞保護的に作動する生体内メカニズムを検索する目的で、膵β細胞と同様にMCP-1やVEGFを強く発現し放出する3T3L1脂肪細胞を用いて、以下の検討を加えた。すなわち最近になり、私達は浸潤マクロファージ由来と想定されるIL-1β刺激により、脂肪細胞での熱ショック蛋白(HSP)72の発現が減少することを見出した。また肥満状態下の脂肪組織では、HSP72発現が減少することが報告されている。そこで今回、3T3L1脂肪細胞をin vitroの系で温熱処理することで内因性のHSP72発現を増大させ、MCP-1ならびにVEGFの分泌動態について解析を行った。温熱処理のために細胞を41°Cの条件下で20分間培養したところ、細胞内のHSP72含量が非処理の対照群の2.8倍へと有意に増加するとともに、細胞からのMCP-1分泌量が対照群の25%にまでと著明に減少した。一方で、VEGF分泌量については有意な変化を認めなかった。したがって同様の内因性機序が膵β細胞においても作動している可能性が考えられることから、HSP72の2型糖尿病状態下での膵βならびに脂肪細胞保護機構に果たす役割を明らかにするとともに、これらの機構に関与している細胞内情報伝達系の詳細についても、今後検討を進めて行く予定である。研究計画のなかで、膵β細胞の比較対照として同時に検討している脂肪細胞での研究実績が先行する傾向にあり、またインスリン分泌穎粒内でのprocessing過程や、その穎粒放出過程での異常に関する検討にはいまだ着手できずにいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。脂肪細胞で得られた知見をもとに、膵β細胞においてはその変化について的を絞った検討を進めることで、研究の能率化を図ることとする。また未着手の研究に関しては、今年度より新たな大学院生が実験に参画することが可能となったため、研究計画の遂行の見通しが付いたと考えている。
ナローギャップ半導体鉄シリサイドの超強磁場物性研究による遍歴磁性発現機構の解明

半導体鉄シリサイド(FeSi)の電子物性を解明することで、半導体中の電子を制御する新しい機構を提案することを目指す。FeSiは低温で半導体であるが、150 K以上の高温では電気伝導度が大きく増加し金属化する。スピンゆらぎや強相関電子、ワイルフォノンなどが上記の物性を担う可能性が考えられている。100テスラ以上の超強磁場の印加により生じると考えられている、メタ磁性転移ならびに半導体-金属転移を観測し、FeSiの物性を支配する要因を解明する。世界で唯一、物性実験が可能な超強磁場を発生できる電磁濃縮装置を使い、非接触電気伝導度測定、磁化測定、熱起電力測定という多角的視点からFeSiの物性研究を行う。
新規分子系の量子相におけるスピン相関とフラストレーション

有機分子[Pd(dmit)_2]は,1個の不対電子をもつ二量体となって種々の陽イオンと塩をつくり,スピン1/2三角格子量子反強磁性体を与える.平成19年度の研究課題として,強くフラストレートした量子スピン系であるこれら一連の[Pd(dmit)_2]塩で,わずかな格子構造の違いによってスピン液体相や電価分離相,スピンギャップ相など多様な量子相が出現する起源を系統的に理解するための実験として,これまでにおこなった磁性測定に加えて,電子状態の異方性を最も精度よく知ることができる分光測定を近赤外中赤外領域で進めた。多くの有機導体では,二量体内の結合性軌道から反結合性軌道への励起が,二量体間の電荷移動励起と混じり合って中赤外領域に観測されるが,[Pd(dmit)_2]塩では,二量化が極めて強いので,二量体内励起は近赤外領域に,二量体間励起は中赤外領域に分離して観測され,電子状態についてさらに詳しい情報を得ることができる。室温から10Kへの試料冷却に伴い,[Pd(dmit)_2]塩では一般に電荷移動のギャップが明瞭になることが明らかになり,磁気的フラストレーションが強くなるほど二量体間励起のギャップ構造と二次元面内異方性が小さくなるという相関があることがわかった。二量体間電価分離相への相転移は近赤外領域の吸収帯の顕著な分裂として観測・確認され,スピンギャップ相への転移などに伴う格子対称性の低下は,中赤外部の振動スペクトルの変化として鋭敏に検出された。構造と電子状態の異方性の相関の解析を経て,系統的実験結果として公表できる段階に至っている。磁性測定では,高温常磁性相から非磁性電価分離相への転移に伴う磁化率の不連続変化を,圧力下で測定し,高温相の電子状態の圧力による変化を調べることができた。またNMRの研究者と協力して,[Pd(dmit)_2]塩がスピン液体相をもつことをほぼ確立した。有機分子[Pd(dmit)_2]は,1個の不対電子をもつ二量体となって種々の陽イオンと塩をつくり,陽イオンによって格子構造が制御可能なスピン1/2三角格子量子反強磁性体を与える.平成18年度の研究課題として,フラストレートした量子スピン系であるこれらの[Pd(dmit)_2]塩のスピン液体相やその周辺に現れる量子相の研究を,磁化率(特に圧力下の)測定を手法として進めた.そのうちの(C_2H_5)(CH_3)_3P塩では,格子並進対称性の破れを伴うスピンギャップ相への相転移をすでに発見していて,これは一次元スピン系のスピンパイエルス相に類似したものが,二次元でもフラストレーションが強い場合に出現することを最初に示したものであり,スピンギャップ相では二量体間にできたスピン一重項電子対が整列している.この物質は加圧によってバンド幅を広げるとモット転移を経て金属状態になり,転移境界付近の低温では超伝導が現れる.そこで本研究では,磁化測定によってこの超伝導の転移温度や第一臨界磁場などの特性を調べ,温度-圧力相図を作成した.この相図は,超伝導の対生成機構とスピンギャップ相の一重項電子対整列に密接な関係があることを示唆している.また上記の(C_2H_5)(CH_3)_3P塩の高温相(フラストレートした常磁性相)の加圧による絶縁体-金属転移では,磁化率に顕著な変化が現れないことを見出した.同様の結果は,反強磁性秩序化を示す(C_2H_5)_2(CH_3)_2P塩でも得られた.これは,強相関電子系のモット転移では,二重占有サイトの数が絶縁相でのゼロから金属相の1/4まで不連続に変化するのではなく,臨界的に変化し,わずかな不連続しか現れないことを意味しており,最近進展しているモット転移近傍の臨界現象の理論による予測に対応している.有機分子[Pd(dmit)_2]は,1個の不対電子をもつ二量体となって種々の陽イオンと塩をつくり,スピン1/2三角格子量子反強磁性体を与える.平成19年度の研究課題として,強くフラストレートした量子スピン系であるこれら一連の[Pd(dmit)_2]塩で,わずかな格子構造の違いによってスピン液体相や電価分離相,スピンギャップ相など多様な量子相が出現する起源を系統的に理解するための実験として,これまでにおこなった磁性測定に加えて,電子状態の異方性を最も精度よく知ることができる分光測定を近赤外中赤外領域で進めた。

二量体間電価分離相への相転移は近赤外領域の吸収帯の顕著な分裂として観測・確認され,スピンギャップ相への転移などに伴う格子対称性の低下は,中赤外部の振動スペクトルの変化として鋭敏に検出された。構造と電子状態の異方性の相関の解析を経て,系統的実験結果として公表できる段階に至っている。磁性測定では,高温常磁性相から非磁性電価分離相への転移に伴う磁化率の不連続変化を,圧力下で測定し,高温相の電子状態の圧力による変化を調べることができた。またNMRの研究者と協力して,[Pd(dmit)_2]塩がスピン液体相をもつことをほぼ確立した。
マスメディアによる災害報道が住民の災害観に与える影響に関する研究

本研究課題では,住民の主体的な防災活動が促進されない理由として,住民の防災対応に関する行政依存意識に着目した.そして,その行政依存意識の形成には,マスメディアによる災害報道が影響しているという仮定のもと,2つの視点で分析を行った.一つは,災害報道の内容と住民の行政依存意識の関係を明らかにし,もう一つは,どのような災害報道が住民の行政依存意識の低減に寄与するのかを検証した.本研究課題では,住民の主体的な防災活動が促進されない理由として,住民の防災対応に関する行政依存意識に着目した.そして,その行政依存意識の形成には,マスメディアによる災害報道が影響しているという仮定のもと,2つの視点で分析を行った.一つは,災害報道の内容と住民の行政依存意識の関係を明らかにし,もう一つは,どのような災害報道が住民の行政依存意識の低減に寄与するのかを検証した.本研究では,このような「災害対応に関する行政任せ」な態度が形成された原因の一つとしてマスメディアの影響があるとの仮説のもと,個々の住民の災害対応に関する主体的な態度の形跡,具体的な対応行動の実行を促すためには,災害報道はどうあるべきかを検討することを目的とする.そして,以上のような問題意識のもと,平成20年度では,以下の2つの研究をおこなった。(1)過去に発生した災害を対象に,その災害に関するマスメディアの報道内容と被災住民の意識の関係を把握: 2004年に発生した新潟豪雨災害を事例に,新潟豪雨に関するマスメディアの報道内容と,被災住民の被災原因等に関する意識を比較することから,災害報道が視聴者に与える影響について検証した.その結果,被災住民の多くは被災の自らの備え不足ではなく,行政対応に不備にあったと考えていること,マスメディアによる報道内容は,行政対応の不備を直接的に批判している記事は少ないものの,災害時の行政対応に関する報道が非常に多く,被災時の住民対応についての報道は非常に少なかったことが確認された.つまり,マスメディアが災害時行政対応に関する事実情報を多く発信している状況を見て,被災住民は「災害対応は行政がやることもんなんた.ということはこれだけの被害が生じたのは行政がしっかり対応しなかったからだ」という意識がはたらき,強い行政批判の態度が形成されたことが推察された.(2)災害に関する新聞記事を用いた心理実験の実施:行政対応の不備ばかりを指摘した新聞記事と,被災時の住民対応の不備を指摘した記事を用意し,それらを情報として提供することによって,災害対応に対する態度にどのような変化が生じるのがを把握する心理実験を設計し,実施した.この結果,もともと災害対応に関して高い行政依存状態にあった被験者でも,住民対応の不備をしてきした記事を読むことで,依存心が低減することが確認された.マスメディアによる災害報道のあり方を検討し、我が国の地域防災力向上に寄与することを目的として、平成21年度は以下の2つの視点で研究を行った。(1)災害報道内容の記憶と災害対応に関する意識の関係構造:平成20年度に実施した調査より、行政対応の不備に関する記事を多く記憶している住民は、防災対応に関する行政依存傾向が強いという相関関係があることが確認された。(2)主張の異なる災害報道が住民の災害対応に関する意識に与える影響の検証:平成20年度に実施した情報提供実験の結果を詳細に分析することによって、もともと防災対応は住民と行政の双方が実施すべきと考えていた住民が、行政対応の不備のみを指摘した記事を読むことによって、防災対応は行政がやるべきという意識が高まってしまうことが明らかとなった。その一方で、もともと防災対応は行政がやるべきと思っていた住民であっても、行政対応・住民対応双方の不備を指摘した記事を読むことにより、防災対応は住民もやるべきという意識が高まることも明らかとなった。これら2つの結果から、災害報道内容の違いによって、その読者の災害観に黒なる影響を与えることが確認された。すなわち、災害報道の内容を精査することによって、個々の住民の防災対応の促進に貢献することができる可能性が示された。また、上記の分析結果は、「防災は行政がやるべき」と考えている住民に対して、「行政対応にも不備はあるけど、住民対応にだって不備はある」という住民がもともと有していた「防災は行政がやるべき」という態度に同意する情報と、それに反論する情報の両面を提示することで、態度変容が生じたものと読み取ることができる。そこで、情報の二面提示による態度変容効果について検討し、その効果を検証するための情報提供実験を行った。マスメディアによる災害報道のあり方を検討し、わが国の地域防災力向上に寄与することを目的として、平成22年度は以下の2つの視点で研究を行った。(1)住民の防災行政に対する依存を払拭するための情報提供戦略のあり方の検討平成21年度において、情報の二面提示の有効性を検討することを目的とした情報提供実験を行った。具体的には、情報の受け手が元来有している態度を真っ向から否定する情報のみを提示した場合と、一度は受け手が有している態度に同意する情報を提示し、その上で新たな視点として追加的に説得するための情報を提示する場合(二面提示)の説得効果を比較し、後者の有効性を検証した。平成22年度は、この実験結果を詳細に分析することにより、適切な同意情報を提供することができた場合には、情報を二面提示した方が、説得効果が高いことが確認された。(2)2010年チリ地震津波襲来時の対応を事例とした情報提供戦略のあり方の検討平成22年2月27日のチリ沖を震源とする巨大地震が発生し、その翌日にはわが国の太平洋沿岸の広い範囲に津波警報が発表された。

しかし、実際には避難を要するような津波が襲来しなかったため、警報を発表した気象庁は謝罪と予測精度の見直しすると会見した。この事例を対象に、行政や研究者等の防災の専門家はマスメディアとどのように連携していくべきか?を検討すること目的とした情報提供実験を行った。その結果、科学的根拠に基づく客観的な事実を伝えるだけでなく、その情報の受け取り方に対する考えた方の変化(具体的には「警報がはずれて、逃げなくて良かった」ではなく、「警報がはずれて、津波が来なくて良かった」という考え方の変化)を促す情報を提示することで、住民の災害情報依存、行政依存を提言する可能性があることが確認された。
特異な超マフィック岩体を形成したカーボナタイトマグマ活動:マントル過程との関連

インド南部、アチャンコヴィル剪断帯(以下ACSZ)中に産する特異な超マフィック岩体の成因、特に関与したメルトの成因およびそれを形成したマントル過程についての研究を行った。今年度は特に、岩体中のグラファイトを含むスピネル岩を検討した。グラファイトはスピネル岩の他にもグリメライトにも含まれるが、高い結晶度を有し、C同位体比は-7-9.8‰と、マントル起源のグラファイトの値を示す。これは還元的なマントルの存在を示唆し、特異な超マフィック結晶集積岩(高Mg、低Cr,Ni)を生じたマグマ生成と整合的である。また、インド南部の原生代パルガート・カウベリ縫合帯中の超マフィック岩(メタガブロおよびエクロガイトを伴う)を予察的に検討した。ハルツバーガイトであり、少量の角閃石を含む。かんらん石はFo90前後、スピネルのCr#は0.3低度であり、かんらん石-スピネルマントル列にプロットされ、マントル溶け残り岩の性質を示す。初生的な性質はある種の海洋性かんらん岩的であり、古い時代の海洋リソスフェア(プレート衝突で消滅した海起源)の断片の可能性がある。形成後、マントル・ウェッジの状態を経て縫合帯形成時の衝突でへい入したものであろう。また、同縫合帯においてアラスカ型貫入岩体の一部と思われるものを発見した。この岩体は含ホルンブレンド・ダナイトを主とし、ホルンブレンドを含むウェブスタライトを伴っており、全体としてグラニュライト中に貫入している。スピネルはCr#(0.8前後)、Fe3+(三価陽イオン中の比が0.3)が高いのが特徴である。単斜輝石はNb,Ta,Tiに乏しく、島弧的なマグマの関与がうかがえる。鉱物化学的特徴は、既にアフリカなどで報告されている原生代のアラスカ型貫入岩体中のものと一致する。これらの岩石は高いMg#(例えばかんらん石のFo値は96前後),低いNi、Cr含有量で特徴づけられる。CやSの同位体比からも関与したメルト(カーボナタイト質)のマントル起源が示唆される。また、輝石類は一切存在せず、低いSiO2活動度が示唆される。グラファイトがしばしば見いだされ、低い酸素フガシティーが示唆される。これらの特異な化学的特徴は、低い酸素フガシティーおよび高い硫黄フガシティー下でのFe-Ni硫化物およびクロムスピネルの晶出、分化が深部で起こった事により得られたのであろう。さらに同岩体中のスピネル岩中の脈として産する超高カリウム岩中に、地球上では産出が稀である、ヒボナイトを発見し、記載した。この脈は、カルシライト+リューサイト+コランダム+スピネル+ペロブスカイト+アパタイト+ヒボナイト+金雲母という特異な鉱物組合わせを有している。ヒボナイトは著しくLREEに富んでおり、負のEu異常を呈する。また、アパタイトとペロブスカイトもLREE,MREEに富んでいる。これらの特徴はLREEのマグマとの分配が、ヒボナイト、ペロブスカイト、アパタイトの順に低くなると得られることが分かった。前記の岩石との関連で考えると、カーボナタイトマグマと超高カリウムマグマとの相互反応でこのヒボナイトを含む岩石が形成されたのであろう。ACSZはゴンドワナ超大陸の衝突後の地殻深部の伸張の結果生じ、それに沿って様々なフラックスがもたらされたと考えられる。

単斜輝石はNb,Ta,Tiに乏しく、島弧的なマグマの関与がうかがえる。鉱物化学的特徴は、既にアフリカなどで報告されている原生代のアラスカ型貫入岩体中のものと一致する。
沖縄における高齢者をめぐる世代間関係の意識と実態に関する研究

本研究の目的は,沖縄の社会文化的特性を背景に,21世紀の高齢社会を展望し,高齢期における家庭生活を中心に小学生から高齢者までの世代間関係を通して検証することであった。調査対象の2,700人を農村・都市・離島にまたがって平成2年10月から3年8月に面接併用のアンケ-ト調査を行った。その結果,次のような知見を得た。1.老親扶養については,義務扶養,選択扶養を合わせると各世代とも90.2%と高い。扶養の担い手は各世代とも長男に偏向し,特に若者及び小学生の男性に強く見られた。一方,老親介護の担い手は,配偶者(妻)娘・嫁となっている。また,全体の68.2%に介護経験があった。2.位牌継承意識では,性・世代・地域差がみられたが,長男最優先,息子優先が一貫していた。各世代とも男性より女性が娘許容型の意識が高く,その意識は世代が若くなるにつれて強まる傾向がみられた。位牌継承の実態では,長男優先が確認され,伝統的な女元祖のタブ-にもかかわらず高齢者女性の24.2%が祖先の位牌を継承していた。3.高齢者の不満意識は,健康,役割喪失,不敬老,血縁関係の希薄化等が中心となっている。なお,16.1%の高齢者自身は不満がないとしているのに対し,他世代では高齢者を不満型と認知している。4.高齢者の不安は,各世代とも健康不安が60.2%で高い。しかし,その度合は世代が低くなるにつれて高まっている。また,高齢・成人両世代では配偶者の死亡不安が10%で男性の不安度が女性より高かった。5.過疎地域の農村では超高齢化が進展し,血縁による介護機能を地縁が補完していた。今後の課題として介護要員の確保,世代を越えた生活自立教育,それらを促進する情報システムづくりが重要である。6.地縁・血縁共同体が解体傾向にある都市では,老人介護に向けて新しい地域形成,専門家・ボランティア・施設等の連携が不可欠である。沖縄の社会・文化的特性をふまえながら,世代間関係を通してみた高齢者の意識と行動の実態を明らかにするために,次の調査を行った。(1)世代間比較では,第一世代(65歳以上の高齢者),第二世代(25歳64歳の成人),第三世代(高校生・大学生)に分類し比較をした。(2)地域間比較では、都市,農村および離島にまたがって調査を行ったので報告する。1.高齢者の自己意識と他世代の高齢者意識の間には大きなずれがみられた。特に居住に関しては高齢者世代に依然として強い同居志向がみられたのに対し,他世代とりわけ若者世代は別居志向が高かった。ただし,別居志向の中には近住志向が強く,別居については,各世代を通して性差がみられた。すなわち男性にくらべて女性の方が別居志向が顕著であった。2.世代間交流には,各世代にまたがって意識と実態に大きなずれがあり,日常生活においては,世代間交流の高い意識に対して,実態の交流は伴っていないことが認められた。しかし,農村においては,血縁を越えて世代間交流がみられた。3.遺産相続と位牌継承は,表裏一体となっていると云われるが両者の間にはずれがみられた。遺産相続については,やや平等意識が芽生えているものの,位牌継承については男性に片寄った意識が強かった。

4.高齢者の介護・介助の担い手は,嫁・娘が中心となっていた。しかし,嫁・娘の就労に伴って,役割葛藤が多発する傾向がみられた。血縁共同体と云われる沖縄においても,21世紀を展望して高齢化対策や高齢者ケア-のあり方には,血縁を越えた世代間及び世代内のシステムづくりが不可欠であることが認められた。沖縄における長寿の社会的要因の一つとして,血縁・地縁共同体的な人間関係の機能が重要視されている。このような視点から本年は,高齢世代と他世代(成人・若者・子供)との多様な人間関係を家庭生活を中心に検討したので,補完調査(小・中学,施設老人)を含めて報告する。1.住居については,出身地縁志向が高齢者の74.8,成人57.2,若者30.2%と世代間に大きな差異がみられた。2.近隣交渉における日常的往来は,高齢者40.3,成人23.6,若者17.0%と加齢と共に高くなっている。行事への参加協力は,高齢者18.0,成人22.3,若者9.3%で成人世代が中軸となっている。随時協力は高齢者28.2,成人34.3,若者25.8%と成人が優位である。また,儀礼的交渉は高齢者11.5,成人21.8,若者44.7%と世代間に較差がみられた。総じて近隣交渉は,日常・非日常生活において活発であった。3.扶養介護の担い手としての隣人は世代間平均の意識1.4,実態3.1%と極めて低い。現実的には,長男を中心に82.8%の血縁者が扶養・介護の担い手となっていた。4.補完的に行った隔世代交流は,祖父母との同居経験のない小学生27.2,中学生53.4%が往来型となっている。両方とも29.4%が会食型,小遣いは平均して22.1%が貰っている。また,小学生27.2,中学生15.5%は電話による間接交流,小学生20.9,中学生6.3%は文化伝承型,さらに小学生16.1,中学生20.9%は直接対話型となっていた。5.同様に,特殊養護老人ホ-ムの調査では,入園以前の住居形態について38.8%が長男を中軸とした息子,11.0%が娘家族との同居となっている。主な入園理由は,自分の身の回りのことができない(33.3%),介護要員が得られない(28.9%)となっている。ちなみに,男性の6.8%は配偶者の死亡を契機としている。
透明体電極を用いた放電加工現象の解明

本研究では,放電加工の電極材料に,透明で放電加工を行う上で十分な導電性を有する単結晶SiC材料を用いることで,従来困難であった放電加工の極間現象の直接観察を可能にした.高速度ビデオカメラを用いて観察することで,単発放電現象の解明を行い,また従来未解明であった油と水加工液における加工速度の違いの要因として,有力である原因を示した.本研究の成果は,放電加工の極間の直接観察により,正しい加工現象の理解を可能にしており,工業的にも大きな意義をもっていると思われる.従来,放電加工のアーク柱は極間距離に比べて細く,加工くずは放電終了後に放電点から一挙に除去されると考えられてきた.しかし,本研究による極間の直接観察と分光分析によるプラズマの温度測定によって,アーク柱は絶縁破壊直後に急激に膨張し,極間距離や放電痕直径と比べて太く,また加工くずは絶縁破壊直後から放電中に発生していることがわかった.これは,従来の定説を覆すものであり,アーク柱の直径とその膨張過程,また加工くず飛散と放電痕の形成過程との関係が明らかとなった.これにより熱流体解析による放電痕の形成シミュレーションを行う上で最も重要となる熱源直径の境界条件を得ることができた.また,放電加工の加工液として用いられる放電加工油と脱イオン水について,両者の加工速度が異なる要因は,加工液の粘度の違いで説明できることが本研究によってわかった.これは,加工液の粘性の高低が,極間を伝わる圧力波の伝播の減衰量に影響を及ぼし,またそれが放電点の冷却性能に影響を及ぼすためである.極間を伝わる圧力波の伝播の減衰には,極間に存在する気泡の大きさや,極間を占める気泡割合等も影響していることが推測される.従って今後,これらが極間における圧力波の伝播に及ぼす影響が明らかとなれば,加工液開発に関してさらなる加工速度向上のための指針が得られるものと考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。
皮膚常在菌とランゲルハンス細胞を同時標的にしたアトピー性皮膚炎治療の提案

本研究では、マクロライド系抗生物質のジョサマイシンが、ランゲルハンス細胞に直接作用してTh1細胞およびTh2細胞分化を阻害すること、そしてジョサマイシンの局所塗布が、Nc/Ngaマウスに誘導されたアトピー性皮膚炎の皮膚重症度スコアの上昇を顕著に抑制することを明らかにした。さらに、アトピー性皮膚炎患者から分離された黄色ブドウ球菌は、ジョサマイシンに対して高感受性であった。したがって、黄色ブドウ球菌の定着を伴うアトピー性皮膚炎患者へのジョサマイシンの局所塗布は、皮膚炎の制御に有益であり、ステロイド薬よりも適していると考えられた。本研究は、Th1/Th2細胞分化に対して司令塔的な役割を果たすランゲルハンス細胞をターゲットにしたTh2細胞分化抑制と黄色ブドウ球菌の除去を同時に行なえる薬物を既存の抗生物質の中から探索し、アトピー性皮膚炎治療の臨床応用への可能性を探るものである。マクロライド系抗生物質、テトラサイクリン系抗生物質およびニューキノロン系抗生物質には、その抗菌作用以外に抗炎症作用があることが知られている。しかし、ランゲルハンス細胞を介するTh2細胞分化誘導への影響は明らかになっていない。そこで、マウス骨髄細胞から分化させたランゲルハンス細胞にマクロライド系抗生物質(8種)、テトラサイクリン系抗生物質(5種)、ニューキノロン系抗生物質(9種)、また併せて免疫抑制剤(2種)を作用させた後、マウスに移入してTh1/Th2細胞分化を誘導した。その結果、ジョサマイシン、スピラマイシン、テトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、ジメチルクロルテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、ノルフロキサシン、レボフロキサシン、ベタメサゾンの10薬剤がTh2細胞分化を抑制することを確認した。さらにこのうち、テトラサイクリン系抗生物質を除く5薬剤が、Th2細胞分化抑制に加えてTh1細胞分化も抑制した。Th2細胞分化抑制の程度は、ジョサマイシン、ジメチルクロルテトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、ベタメサゾンが他の薬剤よりも優れていた。また、14員環マクロライド系抗生物質および15員環マクロライド系抗生物質は、Th1細胞分化を抑制するが、逆にTh2細胞分化を増強した。以上の結果は、抗生物質をランゲルハンス細胞に作用させることでステロイド薬と同程度にTh1/Th2細胞分化を制御できることを示した。本研究は、ランゲルハンス細胞Langerhanscell (LC)をターゲットにしたTh2細胞分化阻害と黄色ブドウ球菌の除去を同時に行える薬物を既存の抗生物質の中から探索し、アトピー性皮膚炎atopic dermatitis (AD)治療の臨床応用への可能性を探るものである。マクロライド系抗生物質(7種)の中では、ジョサマイシンとスピラマイシンがLCのT-cell immunoglobulin and mucin domain-containing protein (TIM)-4発現の抑制によりTh2細胞分化を阻害することを確認した。また両薬剤は、LCのCD86発現の抑制によるTh1細胞分化阻害能も有していた。しかし、AD患者の病変部から分離された黄色ブドウ球菌株は、スピラマイシンよりもジョサマイシンに対して強い感受性を示した。テトラサイクリン系抗生物質(5種)もTIM-4発現の抑制によるTh2細胞分化阻害を誘導したが、Th1細胞分化阻害能は有していなかった。患者由来の黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性は、ドキシサイクリンが最も優れており、ジョサマイシンのそれに匹敵していた。ニューキノロン系抗生物質(9種)は、ノルフロキサシンのみがTh2細胞分化阻害能を有しており、LCにおけるTIM-4発現の抑制も伴っていた。また、CD40発現の抑制によるTh1細胞分化阻害能も有していた。しかし、患者由来の黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性は、ジョサマイシンに劣っていた。以上の結果に基づき、AD治療のための第一候補薬物としてジョサマイシンを選択し、NC/NgaマウスのAD様皮膚病変部に対する治療効果を検討した。その結果、ジョサマイシンはベタメタゾンと同等の治療効果を発揮し、その効果は局所リンパ節におけるTh1/Th2細胞分化阻害とIgE産生の抑制を伴っていた。Th1/Th2細胞分化阻害の機構の解明を終了し、特にTh2細胞分化阻害に関しては、LCのTIM-4発現抑制が良い予測マーカーになることを見出した。また、AD患者由来の黄色ブドウ球菌に対する各抗生物質の抗菌活性測定もすべて終了した。さらに、AD治療のための第一候補薬物としてジョサマイシンを選択し、ベタメタゾンと同等の治療効果を有することを明らかにした。本研究は、ランゲルハンス細胞Langerhanscell (LC)をターゲットにしたTh2細胞分化阻害と黄色ブドウ球菌の除去を同時に行える薬物を既存の抗生物質の中から探索し、アトピー性皮膚炎atopic dermatitis (AD)治療の臨床応用への可能性を探ることを目的とした。最終年度は、テトラサイクリン系の抗生物質であるドキシサイクリンを用いてNC/NgaマウスのAD様皮膚病変部に対する治療効果を検討した。その結果、ドキシサイクリンは急性期の皮膚炎に対してステロイド薬であるベタメタゾンと同等の治療効果を示したが、慢性期の皮膚炎に対する治療効果は、ベタメタゾンに劣っていた。そこで、局所リンパ節におけるTh1/Th2細胞分化を調べたところ、ベタメタゾンはTh1細胞分化およびTh2細胞分化の両方を抑制したが、ドキシサイクリンはTh2細胞分化のみを抑制した。

このことは、ベタメタゾンとドキシサイクリンによるIgE産生抑制がTh2細胞分化抑制に基づくこと、そしてドキシサイクリンが慢性期の炎症を十分にコントロールできなかったのはTh1細胞分化を阻害できなかったことに基づくことを示唆した。研究期間全体を通じて、本研究ではマクロライド系抗生物質のジョサマイシンがNC/NgaマウスのAD様皮膚病変部に対して最も優れた治療効果を示すことを明らかにした。また、その治療効果は、LCを介する二次リンパ組織でのTh1/Th2細胞分化阻害に基づくものであることを明らかにした。さらに、ジョサマイシンはAD患者の皮膚病変部から分離された黄色ブドウ球菌に対して優れた抗菌活性を示したため、黄色ブドウ球菌の定着を伴うAD皮膚病変の治療には、ステロイド薬よりも優れた治療効果を発揮することが期待された。本研究では、マクロライド系抗生物質のジョサマイシンが、ランゲルハンス細胞に直接作用してTh1細胞およびTh2細胞分化を阻害すること、そしてジョサマイシンの局所塗布が、Nc/Ngaマウスに誘導されたアトピー性皮膚炎の皮膚重症度スコアの上昇を顕著に抑制することを明らかにした。さらに、アトピー性皮膚炎患者から分離された黄色ブドウ球菌は、ジョサマイシンに対して高感受性であった。したがって、黄色ブドウ球菌の定着を伴うアトピー性皮膚炎患者へのジョサマイシンの局所塗布は、皮膚炎の制御に有益であり、ステロイド薬よりも適していると考えられた。試験予定の抗生物質(22原末)および免疫抑制剤(2原末)をランゲルハンス細胞に作用させ、個々の薬物がTh1/Th2細胞分化誘導に与える影響を明らかにした。すべてのスクリーニングを当初の計画通りに終了したことから、本研究はおおむね順調に進展しているものと判断した。LCをターゲットにしたTh2細胞分化阻害と黄色ブドウ球菌の除去を同時に行える薬物の第一候補としてのジョサマイシンに続き、第二候補のドキシサイクリンの治療効果を検討する予定である。ドキシサイクリンは、AD患者由来の黄色ブドウ球菌に対してジョサマイシンと同等の抗菌活性を有していたが、Th1細胞分化阻害能を有していなかった。そこで、ドキシサイクリンの治療効果をTh1細胞分化とTh2細胞分化の両方を阻害するジョサマイシンのそれと比較することで、AD治療においてTh1細胞分化を阻害することの意義を明らかにしていく予定である。感染免疫学また、アトピー性皮膚炎患者由来の黄色ブドウ球菌株に対する各抗生物質のMIC値を測定し、優れた抗菌活性とTh1/Th2細胞分化抑制能の両方を併せもつ抗生物質によるアトピー性皮膚炎への治療効果をモデルマウス(NC/Nga)を用いて検討していく予定である。物品購入残高の端数として生じた。次年度の助成金に併せて物品購入費にあてる予定である。