hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
先例のない低スピン型非ヘム鉄(III)錯体の構造と機能に関する生物無機化学的研究

1.微生物由来の非ヘム鉄(III)含有酵素、ニトリル水和酵素の鉄活性中心の配位構造を明らかにするため、鉄-57(核スピンI=1/2)置換酵素および酸素-17(I=5/2)標識水を用いて、電子スピン共鳴法によって検討した。その結果、天然ニトリル水和酵素のg_1=2.284、g_2=2.140およびg_3=1.971は、低スピン型鉄(III)(S=1/2)部位に特徴的であること、鉄(III)活性部位は六配位八面体幾何をもち、かつ第六配位座は水が占有していることが明らかになった。2.本酵素の基質であるプロピオニトリルおよび阻害剤であるイソブチロニトリルは、天然ニトリル水和酵素のESRスペクトルを著しく変化させ、第六配位座における基質(または阻害剤)による水の置換を強く示唆している。3.ポルフィリンおよびブレオマイシンの低スピン鉄(III)錯体のESRパラメ-タ-との比較から、天然ニトリル水和酵素の低スピン型鉄(III)活性部位は4個の窒素原子(平面配位子)、1個の硫黄または窒素原子(軸配位子)および1個の水(軸配位子)の配位によって形成されていることが推定された。4.ブレオマイシン-鉄(III)錯体を模範として低スピン型非ヘム鉄(III)部位のモデル錯体を構築した。その結果、N_5Oドナ-型の配位子で、しかもかさ高い基(例えばt-ブチル基)を導入した化合物の鉄(III)錯体が非ヘム鉄にもかかわらず低スピン鉄(III)に特徴的なESRおよび^1H-NMR特性を示した。5.天然酵素のEXAFS法の適用は強力なX線の照射による試料の分解が認められ、有効な手段とはならなかった。また、X線結晶解析に関しては、本酵素の単結晶が微小なため精密構造解析には不適切であった。1.微生物から鉄含有のニトリル水和酵素を単離・精製し、本非ヘム鉄酵素の配位環境を明らかにするため、鉄-57(核スピンI=1/2)置換酵素や酸素ー17標識(I=5/2)水を用いて、電子スピン共鳴およびメスバウアー法によって検討した。その結果、天然ニトリル水和酵素はg_1=2.284、g_2=2.140、g_3=1.971にESRg値を与え、典型的な低スピン型鉄(III)部位であることを示唆している。非ヘム鉄錯体では低スピン鉄(III)は極めて珍しく、貴重な研究試料と考えられる。また、基質プロピオニトリルおよび阻害剤イソブチロニトリルが本酵素の鉄(III)部位に直接、結合してESRスペクトルを著しく変化させることが観測された。他方、本酵素反応の生成産物であるフロピオンアミドの添加は、ニトリル水和酵素のESRスペクトルに全く影響を与えなかった。ポルフィリンおよびブレオマイシンの低スピン鉄(III)錯体のESRパラメーターの比較から、天然ニトリル水和酵素の鉄活性部位は4個の窒素原子(平面配位子)、1個の硫黄原子(軸配位子)および1個の水(軸配位子)の配位によって構成されていることが予想される。確かに、本酵素の鉄(III)部位における水の配位は、酸素の同位体の使用によるESRシグナルの広幅化から支持された。ニトリル水和酵素の珍しい低スピン型鉄(III)部位は、メスバウアースペクトルからも確認された。

2.イミダゾール基とチオール基を配置基とする4N1Sドナー型の低分子モデル配位子を設計し、その鉄(III)錯体の構造、磁気分光学的性質および有機ニトリル類との反応性について検討し、モデル錯体の見地から非ヘム型低スピン鉄(III)配位構造の解明を進めているが、現在のところモデル配位子の合成が順調に進行中である。微生物由来のニトリル水和酵素における先例のない低スピン型非ヘム鉄(III)活性部位の構造と機能を解明するため、鉄の電子スピン共鳴スペクトル、常磁性鉄によるプロトン常磁性シフト('H-NMRスペクトル)およびEXAFS法を測定し、鉄配位原子、結合アミノ酸残基、鉄配位幾何学などについて考察した。低スピン鉄(III)に特徴的で、かつ異常なg値を示すESR特性は、本非ヘム鉄部位が六配位八面体の幾何学を有し、N_4SOあるいはNsO型の配位原子で結合されていることを示唆している。本酵素は非ヘム鉄にもかかわらず、異常に大きなプロトン常磁性シフトが多数観測され、既に情報が集積しているヘム鉄酵素の場合と比較・検討した結果、少なくとも鉄に対する配位アミノ酸残基としてヒスチジンイミダゾ-ル窒素の存在が強く推測された。EXAFSは、高分子量の酵素における金属中心の配位構造に対して有力な情報を与えることがあるが、本ニトリル水和酵素では強力なX線の照射のため資料の分解が認められ、有効な手段にならないことがわかった。他方、活性部位の合成モデル錯体を構築するため、非ヘム鉄錯体で低スピン型鉄(III)部位を与える唯一の例であるプレオマイシン-鉄(III)錯体を模範として配位子設計・合成を行った。その結果、N_5Oドナ-型の配位子で、したもかさ高い基(例えばt-ブチル基)を導入した新しい化合物の鉄(III)錯体は、確かに非ヘム鉄(III)錯体であるにもかかわらず低スピン鉄(III)に特徴的なESRおよび^1H-NMR特性を示した。モデル錯体による研究からも、天然ニトリル水和酵素の非ヘム鉄部位にはヒスチジンイミダゾ-ル基の配位が支持された。本酵素のX線結晶解析に関しては、単結晶が微小なため精密構造解析の飛躍的な進展は達成されなかった。
中国における食料の総合供給能力と長期需給展望に関する国際共同研究

平成12年度と13年度の2年間にわたり、我々は中国農業の,実態調査を実施し、農政関係者や農家から食料の生産、流通などについてヒアリングした。豊富な一次資料と統計資料を用いて、中国における食料の生産、流通、消費、貿易などの実態、問題点および今後の政策課題を明らかにした。(1)過去20余年間、農業改革等によって主要穀物の総生産量は大幅に増えた。同時に、穀物の主産地は南方から北方へ移動しつつある。産地移動をもたらした要因には経済発展に伴う地域問の比較優位の変化と農業技術の進歩が挙げられる。(第1章、第9章)(2)所得の増加に伴い、消費構造の変化が進行し、食料の支出・価格弾力性が低下している。食料に対する需要不足は農家収入の仲び悩みをもたらしている。食糧生産の相対的過剰と農家の低所得という問題を同時に解決するために農業の構造調整が行われているが、各地で進められている構造調整の実態と背景などが実態調査などで明らかとなった(第2章、第3章)。(3)食糧流通の市場化改革が推し進められているが、実態は改革り目標と必ずしも一致していないことが実証分析で明らかとなった。(第4章)(4)ここ20余年間、比較優位論に立脚する農産物貿易が積極的に行われている。高い食糧自給率が維持されたこと、金額ベースでは農業が大きな輸出超過を実現していること、WT0加盟による影響が地域によって、または品目によって異なっていることが実証分析によって明らかとなった。(第5章、第6章)(5)食糧生産と深い関係を有する農地制度と農家の就業について、現地調査または農家を対象とする個票調査の資料を用いた実証分析が行われ、それぞれの現状、問題などが明らかとなった。(第7章、第8章)平成12年度と13年度の2年間にわたり、我々は中国農業の,実態調査を実施し、農政関係者や農家から食料の生産、流通などについてヒアリングした。(第7章、第8章)中国における長期食料需給はどのように変化していくか。人口増加と消費構造の高度化に伴う食料の需要が今後も増え続ける一方で、農地の非農業転用や水不足など食料の増産に不利な要素があるにもかかわらず、農業技術の進歩などで食料の総合供給能力が大幅に増えると見られている。それでも、食料の純輸入は内外の情勢変化によっては国際市場に大きな影響を及ぼす規模に達することも十分にある。本研究は、上述した中国の食料需給を取り巻く状況を踏まえながら、食料の生産能力、消費構造の変化、流通システムおよび貿易構造などの側面からアプローチし、食料の総合供給能力と長期需給変化を実態調査と統計分析を通して解明することを目的としている。平成12年度では、ほぼ計画通りの研究活動が行われ、所期の成果が挙げられた。(1)7月に研究会を開き、各自はそれぞれの担当テーマに関する既存研究のサベィーを行い、研究計画の具体化を確認した。(2)11月に中国側メンバーを招聘し、ワークショップを開催した。中間研究成果の発表が行われた。(3)2000年8月と2001年3月の2回に渡って、中国南部地域の食糧生産農家、流通企業、農業行政を訪問調査し、多くの最新情報が収集された。(4)中国側メンバーに委託し食糧生産農家に対するアンケート調査を実施し、貴重なミクロデータが蓄積された。(5)関係の統計資料などの収集が行われた。平成13年度交付申請計画書に従って、農家調査、現地考察を行い、研究成果を披露する公開ワークショップを開催した。(1)江蘇省酒場県の200農家世帯を対象に、農一業経営、農家労働力の就業状態、農家の生活状況などの客観的状況と農村社会経済のさまざまな側面に関する農民達の主観的な判断を反映する個票を用いて、調査を実施した。データベース化されたこれらの個票資料に対する初歩的な分析からでも示唆に富む情報が得られた。

体系的なデータ解析の土台が出米上がっている。(2)内陸部の湖南省と沿海部の浙江省を対象に、農業行政と農家などをヒアリングし、食糧の生産、流通、消費、価格などに関する豊富な一次情報を入手した。ここ数年進められてきた農業の構造調整が沿海と内陸でそれぞれ異なった形で現れていることが明らかとなった。比較劣位となっている浙江省の食糧生産が大幅に圧縮され、労働・資金集約型の施設園芸や養殖業が急成長している。内陸の湖南省でも、適地適作の原則で食糧の生産構造の調整が推し進められている。(3)農家調査および現地調査から得られた一次データとさまざまな統計資料を駆使して、各分担者は、それぞれの設定した課題の分析に取り組んだ。各自の中間研究成果が2001年12月の公開ワークショップにて発表され、関係者から一定の評価が与えられた。それらの研究成果を取りまとめて研究報告書として公開する。
皮膚交感神経活動から見た体温調節反応の運動トレーニング効果

運動トレーニングは多くの生体機能を改善することが知られている.本研究はその中でも生体機能の恒常性維持に重要な体温調節機能が運動トレーニングによりどのように改善されるのかを皮膚交感神経活動(SSNA)より検討するために次の課題を設定した.a)皮膚交感神経活動と熱放散反応(発汗反応と皮膚血流反応)との関係を明らかにする(平成13年度:実験I).b)a)で得られた関係が運動トレーニングによりどのように変化するのかを検討する(平成14年度:実験II).運動トレーニングとしては常温下での連続10日間の持久的運動(60%VO_<2max>,30分×3回)とし,運動トレーニング前後で循環スーツを用いた温熱負荷を食道温(Tes)が約1°C上昇するまで継続した.SSNAは腓骨神経より,発汗量(SR)や皮膚血管コンダクタンス(CVC)はその神経が支配している部位(足甲部)で測定した.得られた結果は以下のとおりである.1)TesとSSNAの間にもSRやCVCと同様に正の相関関係が得られた.2)SSNAとSRおよびCVCの間にも正の相関関係が得られ,Tesが安静時より大きく上昇するような場合にはSSNA-SR関係の相関係数がSSNA-CVC関係のそれより有意に大きかった.3)運動トレーニングによりVO_<2max>が5%増加し,安静時のHRとTesが低下した.4)運動トレーニングによりTes-SR, Tes-CVCおよびTes-SSNA関係はいずれの回帰直線も左方へ移動した.5)運動トレーニングによりSSNA-SRおよびSSNA-CVC関係における回帰直線がいくらか左方に移動し,同一SSNAでSRやCVCが多くなった.これらのことから,常温下での運動トレーニングは熱放散反応が引き起こされる深部体温闘値を低下させ,また,同一の皮膚交感神経活動でも発汗量や皮膚血管拡張がより多くなることが推察された.運動トレーニングは多くの生体機能を改善することが知られている.本研究はその中でも生体機能の恒常性維持に重要な体温調節機能が運動トレーニングによりどのように改善されるのかを皮膚交感神経活動(SSNA)より検討するために次の課題を設定した.a)皮膚交感神経活動と熱放散反応(発汗反応と皮膚血流反応)との関係を明らかにする(平成13年度:実験I).b)a)で得られた関係が運動トレーニングによりどのように変化するのかを検討する(平成14年度:実験II).運動トレーニングとしては常温下での連続10日間の持久的運動(60%VO_<2max>,30分×3回)とし,運動トレーニング前後で循環スーツを用いた温熱負荷を食道温(Tes)が約1°C上昇するまで継続した.SSNAは腓骨神経より,発汗量(SR)や皮膚血管コンダクタンス(CVC)はその神経が支配している部位(足甲部)で測定した.得られた結果は以下のとおりである.1)TesとSSNAの間にもSRやCVCと同様に正の相関関係が得られた.2)SSNAとSRおよびCVCの間にも正の相関関係が得られ,Tesが安静時より大きく上昇するような場合にはSSNA-SR関係の相関係数がSSNA-CVC関係のそれより有意に大きかった.3)運動トレーニングによりVO_<2max>が5%増加し,安静時のHRとTesが低下した.4)運動トレーニングによりTes-SR, Tes-CVCおよびTes-SSNA関係はいずれの回帰直線も左方へ移動した.5)運動トレーニングによりSSNA-SRおよびSSNA-CVC関係における回帰直線がいくらか左方に移動し,同一SSNAでSRやCVCが多くなった.これらのことから,常温下での運動トレーニングは熱放散反応が引き起こされる深部体温闘値を低下させ,また,同一の皮膚交感神経活動でも発汗量や皮膚血管拡張がより多くなることが推察された.運動時における過度の体温上昇は運動パフォーマンスに影響を及ぼすことが考えられ,運動時においては体外へ熱を放散する体温調節反応がより重要となる.体温調節反応は運動トレーニングによって改善されることが知られているが,改善に関するメカニズムには不明な点が多く残されている.運動トレーニングが体温調節反応を改善するメカニズムを明らかにできれば,適切な運度トレーニングを構築する上で重要な知見となる.そこで,本年度では末梢での熱放散反応を調節している皮膚交感神経と各熱放散反応(発汗反応と皮膚血流反応)との関係を明らかにすることを目的とした.健康な男子学生8名を対象に,環境温25°C,相対湿度50%の環境制御室内で約50分間の仰臥位姿勢で安静を保持する.その間に全身の皮膚表面の温度を調節する循環スーツを着用した.このスーツの内部にはチューブが通っており,チューブの中へ湯を流すことによって皮膚の温度を調節した.測定機器装着後,皮膚温を38°Cに上昇させ,さらに安静を60分間保持した.測定項目は腓骨神経より皮膚交感神経を,足の甲より発汗量と皮膚血流量を測定した.これら以外の測定項目は心拍数,血圧,体温(舌下温)および全身8箇所の皮膚温である.測定した交感神経活動と発汗量および皮膚血流量の関係を分析し,両者の間には因果関係が認められ,特に,発汗が開始し,初期に急増する区間では皮膚交感神経活動が大きくなった.

また,深部体温が大きく上昇した区間では,皮膚交感神経活動の頻度が多くなる傾向が認められた.皮膚交感神経活動と皮膚血流量反応との対応関係も発汗反応のそれと類似しており,深部体温の上昇に伴う皮膚交感神経活動は発汗量と皮膚血流量の両者を引き起こしていることが示唆された.以上のことから,この方法により,熱放散反応を神経活動の観点から検討できることが明らかとなった.運動時のおける過度の体温上昇は運動のパフォーマンスに影響を及ぼすことから,運動においては体内で発生した熱を体外に放散する体温調節機構が重要となる.体温調節反応は運動トレーニングにより改善されることが知られているが,改善に関するメカニズムには不明な点が残されている.このメカニズムを明らかにできれば,適切な運動トレーニングを構築することが可能となる.そこで,本研究は末梢での熱放散反応を調節している皮膚交感神経活動と熱放散反応との対応関係から体温調節反応に対する運動トレーニング効果を明らかにしようとした.平成13年度では健康な男子学生8名に対して循環スーツを用いて深部体温(食道温)を約1.0°C上昇させる外的温熱を負荷した.このときに腓骨神経より皮膚交感神経活動を記録し,さらに,この神経が支配している部位の発汗量と皮膚血流量を同時に測定した.この結果,食道温と皮膚交感神経活動,発汗量および皮膚血流量の間には高い有意な正の相関関係が認められた.また,皮膚交感神経活動と発汗量および皮膚血流量との間にも正の相関関係が認められ,皮膚交感神経活動と発汗量の相関係数は皮膚血流量のそれより有意に高かった.平成14年度では健康な男子学生3名に連続10日間の運動トレーニングを実施し,トレーニング前後で,平成13年度と同様な評価を行った.運動トレーニングは60%VO2_<max>の自転車運動を30分間×3セット,環境温23°C(50%)の条件下で実施した.運動トレーニングにより,食道温と各反応との対抗関係はいずれも左方へシフトした.また,皮膚交感神経活動と発汗量および皮膚血流量との対応関係も左方にシフトし,トレーニング後では同一皮膚交感神経活動で比較すると発汗量および皮膚血流量は多くなった.これらのことから,運動トレーニングにより皮膚交感神経活動と熱放散反応との対応関係は変化し,少ない活動で多くの熱放散反応を引き起こすように末梢での調節機構が変容している可能性が考えられた.
ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ阻害剤ワートマンニンの触媒的不斉合成

ワートマンニンの触媒的不斉合成を目指し,新規有機分子触媒による触媒的不斉分子内アルドール縮合によるワートマンニンCD環構築の検討を行なった。はじめに市販の様々なアミノ酸およびその類縁体を等量用いた検討の結果,フェニルアラニンが収率,不斉収率共に良好な結果を与えることが分った。続いて詳細な反応条件の検討により,反応温度を80°C,触媒としてフェニルアラニン、添加剤としてピリジニウムトルエンスルフォネートを用いることで収率,不斉収率共に向上し、興味深いことに、反応溶液の濃度を上げるにつれ、収率、不斉収率が更に向上することが見出された。そして、溶媒としてジメチルスルフィドを1等量のみ添加するという、ほとんど無溶媒に近い条件でも、更に反応性、不斉収率の向上が見られた。そして次に、同様の反応条件で30mol%のフェニルアラニンを用いた検討の結果、4時間後に原料が消失し、目的物を収率68%、不斉収率77%にて得ることに成功した。さらに、反応温度を60°Cとすることで、収率の若干の低下が見られたものの、不斉収率91%にて目的物を得ることに成功した。これらの結果は、ワートマンニンの触媒的不斉全合成を現実的なものとするとともに、私の知る限り側鎖を有する基質を用いた、初の触媒的不斉反応の成功例である。かつ、無溶媒という反応条件に関してはすでに報告例があるものの、反応濃度を上げるにつれ反応性とともに選択性も向上するという知見は、反応開発におけるアトムエコノミーの観点からも非常に興味深いと考えられる。
ビッグデータ活用アプリケーションのためのデータアクセスサービスに関する研究

本研究では,ビッグデータを扱うアプリケーションの容易な開発をサポートするために,これまではアプリケーション側の創意工夫で実現していたデータアクセス部分を,一つのサービスとして捉え,そのサービスを介してデータアクセスするための基盤技術の開発を行った.特に,1)ビッグデータに対する効率的なアクセスを実現するためのデータストアサービス,2)用途に応じたデータビュー導出サービス,3)ビッグデータの利活用を容易にするサービス指向データアクセスAPI,の開発に力を入れ,各アプリケーションがAPIを介したデータアクセスが可能となったことで,データアクセス部の開発をせずに済むようになった.本研究では,近年特に注目が集まっているビッグデータを利活用するためのデータアクセス基盤サービスの提案を行っている.これは,ビッグデータを利活用する際は,各種サービスやアプリケーションが,まずデータベースシステムにアクセスしデータを活用しようとするが,その際の問題点となりうる1)ビッグデータに対する効率的なアクセスを実現するためのデータストアサービス,2)用途に応じたデータビュー導出サービス,3)ビッグデータの利活用を容易にするサービス指向データアクセスAPIの開発,の三本柱を指す.この三本柱それぞれの本年度の研究実績は以下の通りである.1)ビッグデータを格納するデータストアとして従来の列指向データストアを用いるのではなく,行指向データストアとのハイブリッド運用を実現した.またそのデータストアに対する問合せ処理方式も考案し,問合せ処理時間を35%程度削減することを確認した.2)用途に応じたデータビュー構築のために,データへのアクセス時の処理量を削減する方式としてユーザのデータの利用状況を分析し頻繁に使用されるデータの範囲や処理に対応するマテリアライズドビュー(MV)を動的に作成し活用する方式を提案した.評価実験の結果,MVの導入により応答時間が3040%程度削減されることが明らかになった.3)アプリケーションの要求に応じてデータ提供するために,Materialized View as a Service (MVaaS)を開発した.MVaaSは,ログデータの種類,検索範囲,集約関数等の要求をデータ仕様として与えると,1次データから仕様に準じた体現ビューを作成するサービスを提供することができる.MVaaSを実際のスマートハウスから得られる住宅ログに適用し,過去の状況を反映したコンテキスト・アウェアサービスの実現も行った.本研究では,近年特に注目が集まっているビッグデータを利活用するためのデータアクセス基盤サービスの開発を行っている.これは,ビッグデータを利活用する際に生じる問題点を,1)ビッグデータに対する効率的なアクセスを実現するためのデータストアサービス,2)用途に応じたデータビュー導出サービス,3)ビッグデータの利活用を容易にするサービス指向データアクセスAPIの開発,の三種類のサービスで解決するためである.三種類のサービスにおける本年度の研究実績は以下の通りである.1)昨年度開発したビッグデータ格納用データストアを用いて,より効率的な問合せ処理を実現するため,入力されるクエリの種類をルール化し,そのルールに基づいたデータストア選択方式を提案した.この提案により,従来のルールを用いない手法に比べ問合せ処理速度が30%程度短縮されたことが明らかになった.2)用途に応じたデータビュー構築のために,データへのアクセス時の処理量を削減する方式として,データストアにKVS,そのメタデータ管理にRDBを利用する方式を提案した.この提案により,従来方式に比べ最大95%程度スループットが向上したことが判明した.研究実績の概要でも述べたように,今年度の研究は三つのテーマを中心に行った.データストアに対する問合せ処理の最適化法,RDBやKVSを用いたデータビューの生成法,そしてデータビューにアクセスするためのAPI作成とそのAPIを利用する各種サービスの開発においてある程度順調に研究が進んでおり,雑誌論文や国際会議において本研究による研究成果発表が増えてきた点は評価できる.また,昨年度の不安材料の一つであった各テーマ間での連携が2)と3)間で行われ始めた点は大きな一歩であると考えている.本研究では,近年特に注目が集まっているビッグデータを利活用するためのデータアクセス基盤サービスの開発を行っている.これは,ビッグデータを利活用する際に生じる問題点を,1)ビッグデータに対する効率的なアクセスを実現するためのデータストアサービス,2)用途に応じたデータビュー導出サービス,3)ビッグデータの利活用を容易にするサービス指向データアクセスAPIの開発,の三種類のサービスで解決するためである.三種類のサービスにおける本年度の研究実績は以下の通りである.1)昨年度までに開発したビッグデータ格納用データストアを用れば,ある程度まで問合せ処理速度を上げることができたが,更なる高速化を目指すためには,新しいハードウェアを用いたデータストアを用いる必要がある.今年度はストレージ・クラス・メモリ中に列指向データベースの更新処理を高速化するためのインデックスを用いる方式を提案した.これにより更新に要する時間が30%程度に短縮されたことが明らかになった.2)昨年度までに開発したMVを用いれば,データベースシステムのスループットを上げることができたが,これまでのデータベースシステムと比べると挿入スループットが低いという問題があった.今年度はインデックス更新処理を複数の計算機で並列化することでデータの高挿入スループット化を図った.この提案により,従来手法に比べ最高約50倍の高速化が実現できた.3)昨年度までに開発したMVaaSを実アプリケーションで利用し,各種サービスの開発を行った.

MVaaSでは,ログデータの種類,検索範囲,集約関数等の要求をデータ仕様として与えると,1次データから仕様に準じた体現ビューを作成するサービスを提供することができるため,MVaaSを老人見守りサービスや屋内のロケーションサービス,コンテキスト・アウェアサービス等に利用し,その実用性を確認した.研究実績の概要でも述べたように,今年度の研究は上記三種類のテーマを中心に実施した.それぞれの研究テーマにおいて1)以外はある程度順調に研究が進んでおり,雑誌論文として,また国際会議における研究発表ができた点は評価できる.一方,1)に関しては提案手法の評価検証に時間を要しているが,その内容に関しては現在,国際会議での研究発表を目指すために論文を投稿中であり,今年度中には結果がでるものと考えている.また,最終年度において各テーマ間での連携がある程度実現できた点は評価できる.本研究では,近年特に注目が集まっているビッグデータを利活用するためのデータアクセス基盤サービスの開発を行った.これは,ビッグデータを利活用する際に生じる問題点を,1)ビッグデータに対する効率的なアクセスを実現するためのデータストアサービス,2)用途に応じたデータビュー導出サービス,3)ビッグデータの利活用を容易にするサービス指向データアクセスAPIの開発,の三種類のサービスで解決するためである.三種類のサービスにおける本年度の研究実績は以下の通りである.1)昨年度までに開発したビッグデータ格納用データストアを用れば,ある程度まで問合せ処理速度を上げることができたが,更なる高速化を目指すためには,新しいハードウェアを用いたデータストアを用いる必要がある.今年度はストレージ・クラス・メモリ中に列指向データベースの更新処理を高速化するためのインデックスを用いる方式を提案した.これにより更新に要する時間が30%程度に短縮されたことが明らかになった.2)昨年度までに開発したMVを用いれば,データベースシステムのスループットを上げることができたが,これまでのデータベースシステムと比べると挿入スループットが低いという問題があった.今年度はインデックス更新処理を複数の計算機で並列化することでデータの高挿入スループット化を図った.この提案により,従来手法に比べ最高約50倍の高速化が実現できた.3)昨年度までに開発したMVaaSを実アプリケーションで利用し,各種サービスの開発を行った.MVaaSでは,ログデータの種類,検索範囲,集約関数等の要求をデータ仕様として与えると,1次データから仕様に準じた体現ビューを作成するサービスを提供することができるため,MVaaSを老人見守りサービスや屋内のロケーションサービス,コンテキスト・アウェアサービス等に利用し,その実用性を確認した.本研究では,ビッグデータを扱うアプリケーションの容易な開発をサポートするために,これまではアプリケーション側の創意工夫で実現していたデータアクセス部分を,一つのサービスとして捉え,そのサービスを介してデータアクセスするための基盤技術の開発を行った.
Epac1欠損マウスを用いた骨髄由来細胞の血管内膜肥厚促進機序の解明

しかし,骨髄由来細胞を介した血管内膜肥厚の形成への役割は不明である。本研究では、血管傷害後の内膜肥厚形成における、Epac1を介した骨髄由来細胞の役割を解明し、血管形成術後の再狭窄発症予測のためのバイオマーカーの発見を目指している。血管内膜肥厚形成における骨髄由来前駆細胞の働きに対するEpac1の役割を明らかにするため、現在までに、Epac1欠損型マウスとEpac1野生型マウス間で骨髄移植をおこない、骨髄キメラマウスを作製した。さらにこのキメラマウスを用いて、血管傷害モデルマウスを作製し、内膜肥厚を発症した血管組織を採取、病理学的手法を用いて血管組織標本を作製した。内膜肥厚形成度を組織学的に検討した結果、内膜肥厚全体に対して割合は少ないものの骨髄由来細胞が内膜肥厚形成に関与することが示唆された。また、本研究を進めるための基礎となる、Epac1の内膜肥厚形成における平滑筋細胞内の分子メカニズムをさらに検討し、Akt/GSK3βを介するシグナル伝達経路にEpac1が関与することを見出し論文発表した。これまでの研究では、骨髄由来細胞が内膜肥厚形成に関与することが示唆されたが、Epac1がどのように関与するのかは明らかとなっていない。そこで今年度は、これらAkt/GSK3β経路などの活性の変化をキメラマウスの内膜肥厚部において病理学的手法を用いて検索し、Epac1が関与する骨髄由来細胞における分子メカニズムを明らかにしてゆく予定である。血管内膜肥厚形成における骨髄由来前駆細胞の働きに対するEpac1の役割を明らかにするため、現在までに、Epac1欠損型マウスとEpac1野生型マウス間で骨髄移植をおこない、骨髄キメラマウスを作製した.さらにこのキメラマウスを用いて、血管傷害モデルマウスを作製し、内膜肥厚を発症した血管組織を採取、病理学的手法を用いて血管組織標本を作製した。また、本研究を進めるための基礎となる、Epac1の内膜肥厚形成における平滑筋細胞内の分子メカニズムをさらに検討し、Akt/GSK3βを介するシグナル伝達経路にEpac1が関与することを見出し論文発表をおこなった。これまでの研究で、骨髄由来細胞が内膜肥厚形成に関与することが示唆されたが、Epac1がどのように関与するのかは明らかとなっていない。そこで今年度は、先行実験で明らかになっているJAK/STAT経路に加え、今回明らかにしたAkt/GSK3β経路などの活性の変化をEpac1骨髄キメラマウスの内膜肥厚部において病理学的手法を用いて検索し、Epac1が関与する骨髄由来細胞における分子メカニズムを明らかにしてゆく。また、本研究を進めるための基礎となる、Epac1の内膜肥厚形成における平滑筋細胞内の分子メカニズムをさらに検討し、Akt/GSK3βを介するシグナル伝達経路にEpac1が関与することを見出し、学会発表をおこなった。そこで今年度は、先行実験で明らかになっているJAK/STAT経路に加え、今回明らかにしたAkt/GSK3β経路などの活性の変化をキメラマウスの内膜肥厚部において病理学的手法を用いて検索し、Epac1が関与する骨髄由来細胞における分子メカニズムを明らかにしてゆく予定である。

本研究では、血管傷害後の内膜肥厚形成における、Epac1を介した骨髄由来細胞の役割を解明し、血管形成術後の再狭窄発症予測のためのバイオマーカーの発見を目指している。血管内膜肥厚形成における骨髄由来前駆細胞の働きに対するEpac1の役割を明らかにするため、現在までに、Epac1欠損型マウスとEpac1野生型マウス間で骨髄移植をおこない、骨髄キメラマウスを作製した。さらにこのキメラマウスを用いて、血管傷害モデルマウスを作製し、内膜肥厚を発症した血管組織を採取、病理学的手法を用いて血管組織標本を作製した。内膜肥厚形成度を組織学的に検討した結果、内膜肥厚全体に対して割合は少ないものの骨髄由来細胞が内膜肥厚形成に関与することが示唆された。また、本研究を進めるための基礎となる、Epac1の内膜肥厚形成における平滑筋細胞内の分子メカニズムをさらに検討し、Akt/GSK3βを介するシグナル伝達経路にEpac1が関与することを見出し論文発表した。これまでの研究では、骨髄由来細胞が内膜肥厚形成に関与することが示唆されたが、Epac1がどのように関与するのかは明らかとなっていない。そこで今年度は、これらAkt/GSK3β経路などの活性の変化をキメラマウスの内膜肥厚部において病理学的手法を用いて検索し、Epac1が関与する骨髄由来細胞における分子メカニズムを明らかにしてゆく予定である。血管内膜肥厚形成における骨髄由来前駆細胞の働きに対するEpac1の役割を明らかにするため、現在までに、Epac1欠損型マウスとEpac1野生型マウス間で骨髄移植をおこない、骨髄キメラマウスを作製した.さらにこのキメラマウスを用いて、血管傷害モデルマウスを作製し、内膜肥厚を発症した血管組織を採取、病理学的手法を用いて血管組織標本を作製した。また、本研究を進めるための基礎となる、Epac1の内膜肥厚形成における平滑筋細胞内の分子メカニズムをさらに検討し、Akt/GSK3βを介するシグナル伝達経路にEpac1が関与することを見出し論文発表をおこなった。これまでの研究で、骨髄由来細胞が内膜肥厚形成に関与することが示唆されたが、Epac1がどのように関与するのかは明らかとなっていない。そこで今年度は、先行実験で明らかになっているJAK/STAT経路に加え、今回明らかにしたAkt/GSK3β経路などの活性の変化をEpac1骨髄キメラマウスの内膜肥厚部において病理学的手法を用いて検索し、Epac1が関与する骨髄由来細胞における分子メカニズムを明らかにしてゆく。次年度は、本研究のカギとなる分子の検索を行う予定であり、多種の抗体を用いて組織学的検討を多数行う予定である。そのため、抗体を購入するための費用が相当額必要となる。そこで、今年度の費用の一部を次年度に使用することとした。
アフリカの地域紛争にみられる新兆候に関する研究:ナイジェリアの事例を中心に

アフリカ各地で起きている地域紛争は、地域の歴史や文化を反映した特殊性を持っている。しかしそれらは、最近のグローバルな経済社会変動の中で起きているという同時代性も持っている。アフリカ諸国の多くは、1980年代に、債務問題から脱却するために構造調整計画を実施した。ベルリンの壁崩壊は、西側諸国のアフリカ地域に対する関心を低下させたものの、アフリカの政治的民主化を推し進める効果をもっていた。そして2001年9月11日以降の対テロ戦争は、アフリカ諸国に一層の民主化と市場自由化を迫った。本研究で私は、ニジェール・デルタ地域の歴史と最新の地域紛争の実情に関する研究を行った。その結果、長期に及ぶ政府による無視や圧政がこの地域の人々、とりわけ若者達に絶望的感情を抱かせてきた経緯が明らかになった。また、日常生活を破壊された農漁民は、脆弱性を増大し、そのことが一層多国籍企業や政府に対する反撥を強めてきたことも明らかとなった。そして、人々の不満のはけ口は、地元の伝統的権威や政治家にも向けられるようになってきた。伝統的権威や政治家は、人々の苦しみを和らげるために仲介者としての役割を期待されたがうまく機能しなかった。時あたかも、シエラレオーネ、リベリア、コートジボワールで内戦が終熄し、西アフリカで大量の武器が流通する事態が生じ、これが紛争をより過激なものとした。以上の結果は、ニジェール・デルタで頻発する「新しい紛争」が、地域的要因とグローバルな要因との相互作用や相乗作用の結果起きてきていることを示している。2009年に開始された(停戦のための)恩赦政策の成否も、このような地域的および国際的要因の両方から判断する必要があると思われる。本研究では、地域紛争のローカル性を詳細に解析する一方で、外的要因との関わりにも注意を払い、1990年代以降顕著になってきているナイジェリアにおける地域紛争のローカル性とグローバル性の関係解明を目指している。今年度予定通りナイジェリアへの現地調査を行ったが、北部ナイジェリアにおけるイスラーム地域の反政府運動に関する現地調査は、現地の治安状況が悪く実施しなかった。西部ナイジェリアのヨルバ地域における伝統的支配者の政治運動とニジェール・デルタの反政府・反多国籍企業運動に関しては、オバフェミ・アウォロウォ大学、イバダン大学を訪問し、次年度以降の調査計画について相談し、関連資料収集を行った。オバフェミ・アウォロウォ大学ではアデソジ博士とイケレグベ博士に会い、ヨルバ地域における伝統的支配者層の政治活動の再活性化について、1980年代までの活動と1990年代の軍事政権時代の展開、民政移管(1999年)後の運動の変化等について意見交換をおこなった。なお、イケレグベ博士とはイフェで会えたので、当初予定していたオランダへの調査は中止した。今回のナイジェリアでの現地調査では、ニジェール・デルタ地方における地域紛争の過激性とその重要性について認識を新たにし、来年度以降、その地域紛争の研究を推進できるよう、ニジェール・デルタ地域にあるバイェルサ大学のイポルポ副学長や紛争研究者であるイババ博士、さらにイバダン大学のウド教授と連絡を取り、来年度以降の現地調査とその成果の発表に関する準備をおこなった。なお、北部ナイジェリアのイスラーム地域の反政府運動に関しては、2009年7月末に死者数百人を出す警察と武装勢力ポコ・ハラムとの大規模な衝突があり、また11月末にはジョス州で数百人が死亡する暴動が発生し、現地での調査が極めて困難になっている。このため、来年度以降の現地調査は、南部地域に限定することを検討中である。その場合、調査項目は、西部ナイジェリアのヨルバ地域における伝統的支配者の政治運動とニジェール・デルタ地域の反政府・反多国籍企業運動に重点を置くことにする。

本研究では、地域紛争のローカル性を詳細に解析する一方で、外的要因との関わりにも注意を払い、1990年代以降顕著になってきているナイジェリアにおける地域紛争のローカル性とグローバル性の関係解明を目指している。今年度は8月に史料調査と研究者との意見交換、研究発表のためナイジェリアの国際問題研究所に出かけたが、あいにく全国的な国立研究所のストライキに遭遇し、期待した成果を得ることができなかった。しかし、その期間を利用して出かけたオバフェミ・アウォロウォ大学では、ニジェール・デルタの地域紛争の専門家C.ウケジェ博士と研究に関する打ち合わせができ、またイバダン大学では、アフリカ研究所内に設置された「平和と紛争研究センター」の所長と会うことができ、今後の研究協力について相談することができた。ナイジェリアから日本への帰路を利用し、紛争処理や和解に関してその「成功例」としてあげられることが多いルワンダを訪れ、社会の脆弱性が紛争激化に与える影響と、紛争緩和や和解にとって果たす役割についてルワンダ大学のムサハラ博士と意見交換を行う一方、ルワンダでの現地調査の可能性について相談した。3月には、ドイツのバイロイト大学の大学院アフリカ研究科とオランダのライデン大学のアフリカ研究センターを訪問し、アフリカの地域紛争と平和解決研究に関する情報交換と資料収集集を行った。バイロイト大学では、EI(エクセレント・イニシアティブ)で強化されているアフリカ研究国際大学院を訪問し、所長のイブリツィモフ氏とアフリカにおける地域紛争の多様性について話し合った。またライデン大学のアフリカ研究センターでは、日本におけるアフリカ研究の現状について講演を行い、同研究所図書館でアフリカの地域紛争に関する資料調査を行った。また同じ3月には、来日中のウケジェ博士とJICA研究所やアジア経済研究所を訪問し、JICA研究所では「アフリカの地域紛争にみられる新兆候に関する研究」と題して報告会を開催し、ウケジェ博士には、ナイジェリアの地域紛争に関する最新の研究成果の発表と、4月に予定されている総選挙への影響について報告をしてもらった。本研究では、地域紛争のローカル性を詳細に解析する一方で、外的要因との関わりにも注意を払い、1990年代以降顕著になってきているナイジェリアにおける地域紛争のローカル性とグローバル性の関係解明を目指してきた。最終年度にあたる23年度は、研究実施計画で考えていたとおりナイジェリアの地域紛争に関する国際シンポを開催し、本研究会の成果の公開に努めた。当初考えていたナイジェリアでの開催が、現地の政治状況の悪化により困難となったため、場所を急遽京都に変更し開催した。この国際シンポでは、ナイジェリアの地域紛争に関する著名な研究者2名、オックスフォード大学のムスタファ博士とナイジェリアのオバフェミ・アウォロウォ大学のウケジェ博士を招聘し、北部ナイジェリアにおけるイスラーム集団ボコハラムの反政府運動と、近年南部ニジェール・デルタ地域で実施されている地域紛争緩和策としての特赦の効果についてそれぞれ興味深い研究報告を行ってもらい質疑を行った。前者の報告では、2009年7月末に警察と衝突して死者数百人を出したボコハラムの反政府運動が、アルカイダ等の国際テロ組織と結びついた運動というよりも、グローバル化の進展のもとで疎外感を強める北部ナイジェリアの一部のイスラーム集団の人々の運動としての性格が強いことが指摘された。
ソーシャル・イノベーション・クラスターに関する研究

本研究では、既存のソーシャル・イノベーションに関する理論を整理し、対象とする領域やアプローチの手法によりそれらを大きく3つのタイプに類型化し各議論の課題を明らかにした。また、ソーシャル・ビジネス(企業・NPOを問わず)の構造と7つの特徴を明らかにした。さらに、それらソーシャル・ビジネスや関連機関が地理的に隣接して存在することにより、相互に影響し合い、次々と新たなソーシャル・ビジネスを創発する「ソーシャル・イノベーション・クラスター」の概念を提案し、サンフランシスコ・ベイエリアのケースを中心に考察を行った。「ソーシャル・イノベーション・クラスター」という新しい概念を構築するために,第一段階として「ソーシャル・イノベーション」に関する欧米における既存研究の文献サーベイを実施し,従来のイノベーション研究やクラスター(産業クラスター)研究など先行研究の蓄積を活用できる部分と,新しい枠組みを創出しなければならない部分についての整理を行った。特に今年度は,NPOの活動領域.(アメリカではソーシャル、セクターとみなされる領域)におけるソーシャル・アントレプレナーシップ(社会的企業家精神)や,社会卵課題を解決するための新しい仕組みの開発がどのようなプロセスを経て生み出されてきたのかについて重点的に文献調査を行ってきた。また,日本国内の先進的な事例研究として,社会的企業家(ソーシャル・アントレブレナー)の方々へのインタビュー調査を実施し,現状を把握、確認するとともに,彼らの創造的、革新的な企業活動、NPO活動がどのようにして生み出され,また専門分野や専門領域を超えたつながり,ネットワークがどのように形成されているのかについて確認した。これらの文献調査に,過去に実施した米国サンフランシスコ調査データを活用し,2007年度組織学会研究発表会(於:京都産業大学)において,「ソーシャル・イノベーション研究の可能性-ソーシャル・イノベーションが組織研究にもたらすもの-」と題して大阪市立大学稲葉祐之准教授等と共同で学会発表を行っている。本研究では、ソーシャル・イノベーションを「多様な社会的な課題を解決に導く新しい社会的なビジネスモデル(仕組み)の構築ならびに新しい社会的商品・サービスの開発」と定義し、既存のソーシャル・イノベーションに関する理論を整理し、対象とする領域やアプローチの手法などからそれらの議論を大きく3つに類型化し各議論の課題を明らかにした。そこから明らかになった点は、ソーシャル・イノベーションという用語が極めて多様な意味合いで解釈・使用されているということ(社会運動、社会変革、社会変動としての意味合いから、本研究のようにビジネスの手法を用いた社会的課題の解決というものまで)と、「社会的課題」の意味内容に関してもミクロ・レベルのソーシャル・イシューを対象とするものから「社会経済システム」や「制度変化」というマクロ・レベルの議論を展開するものまで幅広い議論が展開されてきていることが明らかになった。さらにこれらのレビューを通して、ソーシャル・イノベーションの創出プロセスに関する考察が皆無であり、またそれらのソーシャル・イノベーションの広がり・普及に関する考察も今後の研究課題として残されていることが明らかになっている。また本研究では、ソーシャル・ビジネスという新しい事業スタイルにも注目し、その定義、構造を明らかにし、その特徴として問題解決志向、社会的領域へのアプローチ、ダブルボトムライン、組織形態の多様性、拡張志向、社会的価値の共有、大企業との連携を指摘した。
定量イメージング質量分析法による生体組織中の抗体医薬可視化法の開発

本研究では,イメージング質量分析で抗体医薬品の組織内分布可視化を行うことを目的とした.抗体医薬品であるハーセプチンを用いて,酵素消化後に得られるペプチド断片を確認したところ可変領域由来のシグナルが得られた一方,ヒト血漿とハーセプチンの混合物で同様の測定ではIgG由来のペプチドが高い強度でマススペクトル中に検出された.組織上で得られたタンパク質消化物ではIgG以外に細胞骨格タンパク質由来など量が多いタンパク質が主に検出され,目的とするペプチドを検出することができなかった.前処理法の改良を試みたが,結果は改善することなく,本研究を通じて当初掲げていた目標を達成することが困難であることがわかった.本研究では,新規分子イメージング手法であるイメージング質量分析(IMS)を用いて,抗体医薬イメージングのための試料前処理法の検討により,消化ペプチドを用いたIMSが実行可能であることを実証し,抗体医薬品の組織内分布情報の可視化を行う.具体的には,試料組織上で分子の位置情報を保ったままタンパク質の変成・消化を行い,得られた消化産物のIMSを行うことで目的を達成する.また,隣接切片より抽出したタンパク質を液中消化し,液体クロマトグラフタンデム質量分析計(LC-MS/MS)を用いた目的タンパク質の定量結果とIMSによる分布結果を統合することにより,定量イメージング結果を提供する.この実現による応用範囲は,薬物評価手法に留まらず,生化学や分子生物学においても大きなインパクトとなると期待される.本研究ではこれまでトラスツズマブをマウス肝臓切片や脳切片上に滴下し、組織上消化を試みトラスツズマブの可変領域由来のペプチドが検出可能かを検討した。消化酵素の濃度やタンパク質変性剤の検討などを行っているところではあるが、予想以上に検出感度が低く現在までのところ大きな進展が見えていない状況である。一方、組織切片に滴下したトラスツズマブを抽出し液中消化を行いLC-MS/MSにて定量する系にも着手しているところであるが、イオン化サプレッションの影響を避けるための方策を現在検討中である。以上より、これまでの検討では未だ大きな成果が得られていないが、その一方で組織上誘導体化、マトリックスへの添加剤およびMS/MSによるイメージングを組み合わせることで非常に高感度で特異性の高い測定が行えることもわかってきた。28年度はこれらの方法を組み合わせ、動物組織からトラスツズマブ由来のシグナルを得たいと考えている。本年度は所属変更があり実験室整備等も行っていたため、4月から8月にかけて研究の進捗が大きく遅れた。また、所属変更により本研究で対象とする医薬品の入手も困難であることがわかった。本年度は実験室整備の間に、医薬品の手配を行なうことができた。また、研究に関しては当初想定していた方法のみでは検出感度の不足がわかったため、近年得られた試料前処理による高感度化の知見を適用していきたいと思う。本研究では,新規分子イメージング手法であるイメージング質量分析(IMS)を用いて抗体医薬品の組織内分布情報の可視化を行うことを目的とした.申請者は,試料組織上で分子の位置情報を保ったままタンパク質の変成・消化を行い,得られた消化産物のIMSを行うことで目的を達成を試みたが,量が多い,いわゆるアバンダントなタンパク質が主に検出されるため当初想定されていた目的の達成に至らなかった.一方,隣接切片上に抗体医薬を滴下した模擬試料から抽出したタンパク質の場合,液中消化を行い,三連四重極型質量分析計(QMS)を用いた液体クロマトグラフタンデム質量分析計(LC-MS/MS)で対象となるペプチドを検出することは可能であった.この場合は,分離しマルチプルリアクションモニタリングを用いたため,LC内部での分離とQMSでのノイズの排除によりシグナルノイズ比が向上するため検出可能である.一方,IMSでは組織上で直接イオン化しそれをイオントラップに全量導入するため,分離精製する工程はないため,ダイナミックレンジが狭くアバンダントなペプチドが導入された場合,対象となる消化ペプチドの検出が困難になることが組織上でシグナルが得られない1つの要因であると考えられる.組織上消化酵素法の検討を行ったが,今回対象としたハーセプチンに関して顕著な改善が見られなかったため,提案手法(組織上消化法とイメージング質量顕微鏡を組み合わせた手法)ではIgGを改変することで製作された抗体医薬品の可視化は非常に困難であると考えられる.マウス肝臓切片上に滴下した抗体医薬品であってもシグナルを得ることができなかったため,臨床検体で検討するまで至らなかった.本研究では,イメージング質量分析で抗体医薬品の組織内分布可視化を行うことを目的とした.抗体医薬品であるハーセプチンを用いて,酵素消化後に得られるペプチド断片を確認したところ可変領域由来のシグナルが得られた一方,ヒト血漿とハーセプチンの混合物で同様の測定ではIgG由来のペプチドが高い強度でマススペクトル中に検出された.組織上で得られたタンパク質消化物ではIgG以外に細胞骨格タンパク質由来など量が多いタンパク質が主に検出され,目的とするペプチドを検出することができなかった.前処理法の改良を試みたが,結果は改善することなく,本研究を通じて当初掲げていた目標を達成することが困難であることがわかった.今後の研究の進め方であるが、組織上タンパク質消化の消化効率改善と検出の高感度化が重要となる。装置は当初より質量顕微鏡を用いて行うことになっていたが、試料前処理を工夫した後にも感度が不足する場合、他施設に設置されているフーリエ変換型質量分析計を試みる(現在のところ、浜松医科大学もしくは北海道大学に設置されているイメージング装置を想定している)。

フーリエ変換型質量分析計は、極めて高い質量分解能を有し、質量の検出上限も質量顕微鏡と比較して高いため、有用である可能性がある。当初、臨床検体も取り扱う予定であったが本年度の進捗から動物組織を用いて手法を確立するまでに止めたいと考えている。分析化学
ＩＬー１０による皮膚血管炎の制御機構の解析

野生型マウスとIL-10欠損マウスを用いて、皮膚血管炎モデルでの炎症反応を比較検討した。マウスに抗体を皮内注射し、抗原を静注すると、血管に免疫複合体が形成され、好中球等の炎症細胞が遊走し、炎症性サイトカインが分泌され、注射部位に浮腫や出血壊死を生じる。IL-10欠損マウスでは、野生型マウスよりも、浮腫や出血斑の大きさが有意に大きく、浸潤する好中球数も有意に多かった。皮膚切片でのTNF-α、IL-6等の炎症性サイトカインのmRNA量は、IL-10欠損マウスで多かった。IL-10は炎症を抑制する作用があり、皮膚血管炎モデルにおいても、IL-10が欠損すると相対的に炎症反応が亢進すると考察できた。野生型マウスおよびIL-10KOマウスを用いて、アルサス反応の系で皮膚血管炎を惹起し、炎症反応を比較検討した。マウスに、ウサギ抗ニワトリ卵アルブミンIgG抗体を皮内注し、直後にニワトリ卵アルブミン液を尾静脈より静注した。この実験系では、投与された抗原と抗体により免疫複合体が形成され、好中球などの炎症細胞が組織に遊走して、炎症性サイトカインを産生・分泌し、その結果、浮腫や出血壊死を生じるとされる。炎症反応の評価項目として、肉眼的な浮腫および出血斑の範囲の計測、組織に遊走してきた好中球と肥満細胞の数、各種炎症性サイトカインのmRNA量を比較検討した。野生型マウスとIL-10KOマウスで比較すると、注射4時間後の浮腫も、8時間後の出血斑も、IL-10KOマウスで有意に大きかった。浮腫や出血斑を生じた皮膚を用いた組織学的検討では、組織に浸潤する好中球数は、IL-10KOマウスで野生型マウスよりも有意に多かったが、肥満細胞数は有意差を認めなかった。皮膚切片から抽出した炎症性サイトカインのmRNA量は、IL-10KOマウスでは野生型マウスよりも、注射4時間後ではTNF-αとIL-6が、注射8時間後ではIFN-γとIL-6がそれぞれ有意に多い結果が得られた。IL-10は、炎症反応の様々な局面で抑制性に制御するサイトカインとして注目されている。IL-10KOマウスでは、炎症反応が抑制されず、炎症性サイトカインの産生が相対的に亢進し、好中球が組織に多数遊走し、その結果浮腫や出血が強くおこったと考えられる。逆に、野生型マウスでは、血管炎が惹起されると、炎症性サイトカインと同時に、抑制性のサイトカインも作用して、炎症反応の規模を制御しているものと推測された。また、血管炎の惹起や進行に関与する炎症性サイトカインは、その種類ごとに時間的経過のなかでの関与の仕方が異なることも示唆された。麻酔したマウスに、ウサギ抗ニワトリ卵アルブミンIgG抗体を皮内注し、直後にニワトリ卵アルブミン液を尾静脈より静注した。コントロールとして、精製ポリクローナルウサギIgG抗体を皮内注し、ニワトリ卵アルブミン液を静注した。まず、野生型マウスにおいて、コントロールの抗原では浮腫も出血も生じなかったが、ウサギ抗ニワトリ卵アルブミンIgG抗体を皮内注した場合は、注射4時間後には浮腫が、8時間後には出血斑が確認でき、抗原特異的に皮膚血管炎が惹起できることを確認した。組織学的検討では、浮腫や出血斑の皮膚を採取して切片を作成し、好中球数と肥満細胞数を測定した。組織に浸潤する好中球および肥満細胞の数は、IL-10KOマウスで野生型マウスよりも有意に多かった。