hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脂肪性肝疾患での小胞体ストレス、Mallory-Denk体とオートファジーの意義

肝由来の培養細胞を用いて遊離脂肪酸負荷、銅負荷ならびにC型肝炎ウイルス(HCV)感染の影響を観察した。遊離脂肪酸負荷では飽和脂肪酸であるパルミチン酸にて小胞体ストレスが引き起こされた。それに伴いオートファジーの流れに異常が生じた。オートファゴゾームの形成には異常はなく、ライソゾームの酸性化とカテプシン活性にも異常はなかった。異常はオートファゴゾームとライソゾームの癒合の障害であった。これに少量の小胞体ストレス誘導剤を投与するとアポトーシスを生じた。これらの障害はオレイン酸やエイコサペンタエン酸にて回避されたが、その作用には小胞体ストレス誘導剤の種類によって異なっていた。また亜鉛がパルミチン酸による小胞体ストレスを改善した。ウイルソン病においては脂肪肝を伴うことが知られている。銅負荷においては酸化ストレス、小胞体ストレスが起こり、パルミチン酸と同様にオートファジーの障害を生じた。この障害もオートファゴゾームの形成等に異常はなく、オートファゴゾームとライソゾームの癒合の段階の異常であった。また、銅はMallory-Denk体類似の封入体を形成し、少量のプロテアソーム阻害剤を追加するとそれは増加した。これも亜鉛により改善した。脂肪化を来す疾患としてC型肝炎ウイルス(HCV)が知られている。現在C型肝炎治療は大変進歩したが、ウイルス排除後も発癌がある。JFH-1感染細胞を用いてオートファジー、酸化ストレス、小胞体ストレス、DNA障害、細胞死、細胞増殖の状態を検討した。HCV感染によりオートファジーの障害、酸化ストレス、小胞体ストレスならびにDNA損傷が起こるが、感染自体では細胞死は起こらず、細胞増殖にも影響がなかった。このことが発癌に関係している可能性があった。またこれらの現象は小胞体ストレス軽減で改善された。本研究の最大の目標はDNA損傷を伴なう発癌への影響の検討とその対策である。脂肪負荷、銅負荷、HCV感染のモデルを使用しているが、明瞭にDNA損傷が現れるモデルは今の所HCV感染のみである。今後は非アルコール性脂肪肝炎やウイルソン病のことを考えて脂肪負荷、銅負荷に生活習慣のことを考え、少量の酸化ストレスや小胞体ストレスの刺激を加えたモデルの適切な量を現在検討中である。HCV感染に関しては現在ウイルス排除後の発癌が未だ問題であり、感染細胞にインターフェロンや直接型抗ウイルス剤を投与してウイルスを排除したのちの状態を詳細に検討したい。また癌の進展に重要と考えられているオートファジーならびに抗酸化反応であるKeap1-Nrf2の経路と上記ストレスの関連も現在検討中である。マウスモデルは現在作成して検討中であるが、酸化ストレス、小胞体ストレスやオートファジーの評価がマウスモデルでは困難で様々な抗体等で現在検討中である。脂肪負荷、銅負荷のモデルに関してはツニカマイシン、ピュロマイシン、タプシガルジン、エポキソミシンの追加負荷の適量を見出してDNA損傷が起きるが細胞死に至らないような負荷を見出して様々な酸化ストレスや小胞体ストレスの軽減ならびにオートファジーの亢進の作用を検討する。また封入体形成抑制をhistone deacetylase 6阻害剤にて行い、その影響を検討する。これにより近年注目されている蛋白であるp62が細胞内にdiffuseに存在する場合と封入体に隔離された状態の酸化ストレスや細胞死、細胞増殖への影響の差を考える。HCVモデルに関してはインターフェロンや直接型抗ウイルス剤によりウイルス排除でオートファジー、DNA損傷や細胞増殖にいかなる変化が起こるかを検討する。この時インターフェロンによるウイルス排除と直接型抗ウイルス剤によるウイルス排除に差があるか否かも検討を行う。マウスモデルにおいては酸化ストレス、小胞体ストレスの検討で綺麗なデータが得られておらず、様々な抗体を変更しながら検討中である。

HCV感染によりオートファジーの障害、酸化ストレス、小胞体ストレスならびにDNA損傷が起こるが、感染自体では細胞死は起こらず、細胞増殖にも影響がなかった。このことが発癌に関係している可能性があった。またこれらの現象は小胞体ストレス軽減で改善された。本研究の最大の目標はDNA損傷を伴なう発癌への影響の検討とその対策である。脂肪負荷、銅負荷、HCV感染のモデルを使用しているが、明瞭にDNA損傷が現れるモデルは今の所HCV感染のみである。今後は非アルコール性脂肪肝炎やウイルソン病のことを考えて脂肪負荷、銅負荷に生活習慣のことを考え、少量の酸化ストレスや小胞体ストレスの刺激を加えたモデルの適切な量を現在検討中である。HCV感染に関しては現在ウイルス排除後の発癌が未だ問題であり、感染細胞にインターフェロンや直接型抗ウイルス剤を投与してウイルスを排除したのちの状態を詳細に検討したい。また癌の進展に重要と考えられているオートファジーならびに抗酸化反応であるKeap1-Nrf2の経路と上記ストレスの関連も現在検討中である。マウスモデルは現在作成して検討中であるが、酸化ストレス、小胞体ストレスやオートファジーの評価がマウスモデルでは困難で様々な抗体等で現在検討中である。脂肪負荷、銅負荷のモデルに関してはツニカマイシン、ピュロマイシン、タプシガルジン、エポキソミシンの追加負荷の適量を見出してDNA損傷が起きるが細胞死に至らないような負荷を見出して様々な酸化ストレスや小胞体ストレスの軽減ならびにオートファジーの亢進の作用を検討する。また封入体形成抑制をhistone deacetylase 6阻害剤にて行い、その影響を検討する。これにより近年注目されている蛋白であるp62が細胞内にdiffuseに存在する場合と封入体に隔離された状態の酸化ストレスや細胞死、細胞増殖への影響の差を考える。HCVモデルに関してはインターフェロンや直接型抗ウイルス剤によりウイルス排除でオートファジー、DNA損傷や細胞増殖にいかなる変化が起こるかを検討する。この時インターフェロンによるウイルス排除と直接型抗ウイルス剤によるウイルス排除に差があるか否かも検討を行う。マウスモデルにおいては酸化ストレス、小胞体ストレスの検討で綺麗なデータが得られておらず、様々な抗体を変更しながら検討中である。2018年は以前に購入した培養試薬、培養器具、抗体や様々な試薬を使用して研究をしていました。なるべく節約して研究をしています。2019年は既に多くの試薬がなくなっていますので、科研費を使用させて頂きます。内容は培養試薬、培養器具、抗体、遺伝子導入試薬や様々なオートファジー、酸化ストレスならびに小胞体ストレスに影響する試薬が主なものです。
PFAPA症候群患児の扁桃組織における自然免疫関連遺伝子の発現解析

PFAPA症候群は小児に発症する最も頻度の高い周期性発熱疾患であり、本疾患の発熱には自然免疫応答による炎症反応が関与していると推測されている。また、口蓋扁桃摘出術によって高率に症状の寛解が得られること、さらに、発熱と同時に扁桃炎を随伴する症例が多いことから、扁桃組織が本疾患の発熱や病態形成に重要な役割を担っていると考えられる。本研究では、本疾患の扁桃組織における自然免疫関連遺伝子の発現パターンをmicroarrayを用いて解析することにより、どのような自然免疫系の分子経路が活性化されているかを解析することを目的としている。本研究を開始するにあたり、施設内の倫理員会の承認を取得し、サンプルの収集や保存の体制整備を行った。また、扁桃組織からのRNA抽出やmicroarrayなどの手技や方法を確立した。予備試験として、PFAPA症候群8症例の口蓋扁桃よりRNAを抽出し、microarrayを行った。自然免疫関連遺伝子として、toll-like receptors (TLRs), nod-like receptors (NLRs), RIG-like receptors (RLRs), C-type lectin receptors (CLRs), DNA sensorsの発現に着目した。これらの遺伝子群の発現パターンを解析すると、2群に分かれる傾向にあることが示された。このことから、本疾患における発熱機序には、2通りの分子経路がある可能性が示唆された。本研究では、サンプルサイズを大きくし、key roleを担う具体的な遺伝子(群)やその発現細胞、活性化されているpathwayついて解析することを目的としている。現在検体を追加し、全15症例の検体を収集した。各検体についてRNAを抽出し、microarrayを実施した。また、予備試験においてphenotypeにも違いを認めており、発熱の分子経路と臨床病型との関連についての検討も行うため、各患者の臨床情報の収集も行っている。年間10例の検体収集を予定しており、現在15症例を収集した。また、各検体ついて、RNA抽出とmicroarrayの実施まで行っており、データ解析の準備はおおむね順調に進展している。Microarrayを実施した15例について、自然免疫関連遺伝子に着目した発現解析を行う。予備試験と同様に、2通りの発現パターンが示さるか否かを検討する。また、各群において、発現レベルの増加している遺伝子、細胞組成、活性化されているpathwayなどについて、統計解析やpathway解析を行う。さらに、upstream regulatorsやcanonical pathwayなどについても検討し、各群で活性化されている自然免疫系の分子経路を明らかにする。また、各群の臨床病型の違いについても比較検討を行い、endotypeとphenotypeとの関連についても考察を行う。予定していた学会参加を次年へ変更したため、次年使用額が生じました。次年の学会参加のための旅費として使用する予定です。
顎関節動態および関節負荷が顎関節頭リモデリングにおよぼす影響の解明

実験動物の下顎運動を3次元的にとらえるため,標点にチップコイルによる電磁石を応用するシステム開発を行ったが,コイルのオンオフによって磁場が不安定になるため,充分な計測精度が得られなかった.そこで,顎運動計測には,標点を1点の磁石で行うシステムに変更し,下顎頭の負荷を咬合を大幅に変えることによって行った.下顎骨は,外見的には成長に伴って大きく変形したが,骨体の変形は少なく,歯槽骨や顆頭の形態が影響を受けた.実験動物の下顎運動を3次元的にとらえるため,標点にチップコイルによる電磁石を応用するシステム開発を行ったが,コイルのオンオフによって磁場が不安定になるため,充分な計測精度が得られなかった.そこで,顎運動計測には,標点を1点の磁石で行うシステムに変更し,下顎頭の負荷を咬合を大幅に変えることによって行った.下顎骨は,外見的には成長に伴って大きく変形したが,骨体の変形は少なく,歯槽骨や顆頭の形態が影響を受けた.1.ラット用顎運動計測装置マウス用顎運動計測システムをラット用に改良するための基礎データを収集した.ラットはマウスに比較してその骨格が大きいため,センサーから,下顎に取り付ける顎運動計測標点であるマグネットまでの距離も相対的に大きくなり,現用マウスシステムをそのままラットに応用しても,精度の良い計測は期待できなかった.計測精度を上げる方法として,センサーの配置,計測磁場の大きさ,計測環境の改善が考えられ,標点として利用するネオジウムマグネットの大きさを大きくした上で,ホールセンサ用の頭部固定装置からホールセンサを延長し下顎骨の近傍に配置できるようにするための全体の形状を再検討する必要性が示唆された.2.ラット顎関節障害モデルの作製ラットの顎関節頭を外科的に削合するためには,かなりの手術侵襲が伴い,正確な削合がかなり難しいことがわかった.特に,下顎関節頭周りは,厚い筋肉に覆われていて,さらに血管や神経の走行も多いため,それらを回避しながら手術を進める必要があることがわかった.そこで今年度は,麻酔下にてラットの関節頭の削合を行う場合に,手術侵襲を最小限にするための方法を再検討する必要があることがわかった.できるだけ関節頭部を露出させずに,関節頭に一定の欠落部分を作ることが望ましいと考えられる.1.ラット用顎運動計測装置の改良と磁場発生装置についてマウス用の顎運動計測システムをラット用に改良した.ラットはマウスに比較してその骨格が大きいため,計測システム自体を大きくし,さらに顎運動計測標点であるマグネットも大きい物を利用することにした.計測精度は±50μmで充分に実用的な精度を得ることができた.次に,標点にチップコイルによる電磁石を応用する方法について検討を行った.電磁石駆動に対して低周波の矩形波を応用したところ,コイルから熱とスパイクノイズが発生した.これは,矩形波に高周波が含まれることや,矩形波の急激な電圧減少に際し,コイルに逆起電圧が発生することが原因であることが推察された.矩形波ではなく,立ち上がりと立ち下がりの緩やかな電圧を発生させる回路と発生させる周波数についてさらなる検討が必要となった.2.ラット顎関節障害モデルの作製簡単な方法として,下顎枝の垂直骨切りモデルを作成し,顎骨動態および生着メカニズムについて検討を行った.また,部分的関節障害を起こすために,針の先端を利用して,関節頭に欠落部を作る方法を考案したが,まだ,付近の組織を傷つける可能性が大きいことや,欠落部の大きさが一定しないことなどが,課題として残っている.CTレントゲン装置を併用しながら,さらに正確な場所の検討が必要であることと,針を押し込むときの強さと移動量を管理する必要性があることがわかった.実験動物の下顎運動を3次元的にとらえるため,標点にチップコイルによる電磁石を応用するシステム開発を行ったが,コイルのオンオフによって磁場が不安定になるため,充分な計測精度が得られなかった.そこで,顎運動計測には,標点を1点の磁石で行うシステムに変更し,下顎頭の負荷を咬合を大幅にかえることによって行った.不正咬合動物モデルとして,マウスを利用し,5週齢時に下顎側方誘導用の矯正バンドを下顎切歯に装着固定し,成長のピークが過ぎる15週齢時まで10週間,2週ごとに下顎骨形態データの収集を行った.さらに,15週齢時に顎運動及び筋機能解析システムを装着し,咀嚼時の機能計測を行った.形態では下顎骨は,外見的には成長に伴って大きく変形したが,下顎骨骨体の変形は少なく,正常マウスとの有意差は認められなかった.しかしながら,顆頭の形態は正常マウスとの有意差が認められた.また,顎機能の面では,顎運動の周期を示すTotal cycle lengthや開口時を示すOpening phase,さらに,初期閉口時を示すEarly closing phaseが正常マウスに比較して有意に長くなった.しかしながら,実際に交合する部分を示すLate closingphaseは正常マウスと比較して有意差はなかった.不正咬合マウスは,咬合部分が障害を受けているにもかかわらず,Late closingphaseに変化が見られなかったのは興味深い結果となった.コイルから発生するノイズが予想以上に大きいことと,顎関節頭の欠落を作る際に,付近の組織を傷つけてしまうことがあげられる.24年度が最終年度であるため、記入しない。

実験動物のラットに関しては,多くの個体を利用して,顎関節頭の修復様相の検討を行うことと,電気回路に関しては,コイル駆動電圧の再検討を行い,システムの構築を計ることとする.24年度が最終年度であるため、記入しない。
時間分解型電子カウンターの製作と遷移金属酸化物での電荷秩序構造の研究

強相関電子系物質として特徴づけられる遷移金属酸化物は、d電子の内部自由度である電荷/スピン/軌道間の強い相互作用に加えて、ヤーン・テーラ効果と呼ばれる電子格子相互作用が働く。このような相互作用を介して、遷移金属酸化物は、巨大磁気抵抗効果、電荷/軌道秩序や金属-絶縁体転移などの特異な量子物性を示す。本研究では、遷移金属酸化物が示す特異な量子物性の起因を明らかにするために、メゾスコピックサイズで特徴づけられる電荷/軌道秩序構造や磁気的秩序構造の秩序形成過程およびそれに伴う揺らぎ構造について明らかにすることを目的とした。また、空間的・時間的揺らぎ構造に関する知見を得るために、透過型電子顕微鏡に搭載可能な時間分解型電子カウンターの試作を行った。ペロブスカイト型構造を持つマンガン酸化物にける電荷/軌道秩序構造の安定性および秩序構造の形成過程を明らかにするために、マンガンイオンの一部を他の磁性イオン(Crイオンなど)と置換することにより、電荷/軌道秩序構造に与える影響について調べた。その結果、Mnサイトを数パーセントのCrイオン(磁性イオン)で置換することにより、安定に存在していた電荷/軌道秩序構造は崩壊し、新たに強磁性金属相が出現するとともに、約120Kで絶縁体-金属転移を起こすことが見出された。また、非磁性イオンであるScイオンで置換した場合、電荷・軌道秩序構造の崩壊過程は観測されず、電荷/軌道秩序構造は安定に存在することがわかった。このことから、マンガン酸化物の金属-絶縁体転移は、磁性イオンで置換することにより、その出現を制御できることがわかった。また、Crイオンで置換することにより誘発される強磁性金属相は、Cr置換量(x)が、0.01<x<0.05の範囲においては、電荷/軌道秩序構造とメゾスコピックスケールで共存し、一種の電子相分離状態にあることがわかった。さらに、このような電子相分離状態において磁場を印加することにより,大きな磁気抵抗効果が発現することが明らかとなった。強相関電子系物質である遷移金属酸化物は、固体内の電子が持つ内部自由度である電荷、軌道、スピンに加えて、格子系との強い相互作用により、超伝導特性や金属-絶縁体転移、巨大磁気抵抗効果、電荷・軌道秩序構造などの種々の特異な物理的特性を示す。最近、マンガン酸化物で見出された電子の局在性に起因した電荷秩序構造と電子の遍歴性に起因した強磁性金属状態の共存状態(相分離状態)が見出され、巨大磁気抵抗効果や金属-絶縁体転移と強く相関していることが明らかになってきている。本研究では、時間分解型電子カウンターの製作を行うとともに、マンガン酸化物での電荷・軌道秩序構造に関するナノ構造について主に透過型電子顕微鏡を用いて研究を行った。以下今回行った研究で得られた主な研究成果を示す。(1)マンガン酸化物のMnサイトの一部をCrイオンで置換することによって得られるNd_<0.5>Ca_<0.5>Mn_<1-y>Cr_yO_3において、MnサイトをCrイオンで2%置換することにより絶縁体-金属転移が誘発されることを見い出した。また、ローレンツ電子顕微鏡観察を行うことにより数十nmサイズの強磁性領域と電荷・秩序構造が共存する電子相分離状態の直接観祭に成功し、電子相分離の実態をはじめて実空間像として示した。(2)(La_<5/8-x>Pr_x)Ca_<3/8>MnO_3での相分離状態における強磁性磁区構造観察を行い、ミクロンサイズで強磁性金属状態と電荷秩序構造が共存していることを明らかにした。また、Pr組成がx=0.375試料において、強磁性金属状態にはブロッホ型の強磁性磁壁を持つ180°磁区構造と数百ナノメートルサイズのストライプ状の磁区構造が存在することを見出した。さらに、磁区構造の温度変化を調べた結果、強磁性転移温度(Tc=100K)より高温において20-30nmサイズの大きさから成る強磁性ナノ分域が存在し、電荷秩序構造と強磁性金属状態がナノメートルサイズで共存している(電子相分離)ことが明らかとなった。

また、非磁性イオンであるScイオンで置換した場合、電荷・軌道秩序構造の崩壊過程は観測されず、電荷/軌道秩序構造は安定に存在することがわかった。このことから、マンガン酸化物の金属-絶縁体転移は、磁性イオンで置換することにより、その出現を制御できることがわかった。また、Crイオンで置換することにより誘発される強磁性金属相は、Cr置換量(x)が、0.01<x<0.05の範囲においては、電荷/軌道秩序構造とメゾスコピックスケールで共存し、一種の電子相分離状態にあることがわかった。さらに、このような電子相分離状態において磁場を印加することにより,大きな磁気抵抗効果が発現することが明らかとなった。
新生児の非侵襲的脳機能画像計測システムを用いた発達的脳機能評価の基礎的検討

(目的)新生児期の脳機能の発達的変化を検討するため近赤外光測定装置を用い、光刺激での視覚野の脳血液量や酸素化の特徴的変化を研究してきた。そして早産児の反応パターンは成人と異なり、特に光刺激での視覚野の脳血液量の減少を認め、この反応は発達により変化すると考えられた。今回は光刺激での視覚野の脳血液量減少の要因を調べる目的に正常成人を対象に光刺激の強度を変化させた検討を行った。また前年度に引き続き、成熟新生児を対象に光刺激での視覚野の反応を検討した。(対象および方法)1対象は正常成人7例で、測定は多チャンネル近赤外光測定装置(OMM-2000島津製作所製)を使用し、後頭隆起を中心に24chのプローブを装着した。座位で安静閉眼時に、8Hzのフラッシュ光を眼前と100cm離して照らした。60秒毎に15秒間の刺激を7回行い光強度による違いを検討した。2成熟新生児10例を対象に仰臥位で自然睡眠時に、24ch光トポグラフィー(日立メディコ社製)を用いて8Hzのフラッシュ光を照らし、後頭葉で同様な計測を行った。全症例で両親または本人の承諾を得た上で検査を行った。(結果および考案)1成人においては光強度が弱い時には脳血液量が増加し、強い時は脳血液量が減少するパターンも認められたが、その傾向や程度は様々であった。2成熟新生児においては、測定装置を変えても早産児と同様に光刺激により視覚野での反応を認め、刺激時には脳血液量は一過性に増加し、刺激終了時には前値より有意に低下し以後前値に回復した。この反応は成人の脳血液量が増加するパターンと異なっていた。以上の結果より、成熟新生児においても光刺激での視覚野の脳血液量反応パターンが成人と異なることが実証された。しかし更なる脳血液量減少の要因の検討として、反応個所の差異や特に覚醒状態の評価、他の脳機能モニターとの比較などの検討が必要と考えられた。(目的)新生児期の脳機能の発達的変化を検討することは、新生児期における様々な病態の解明とその予防、治療法の確立、さらに予後判定に重要である。我々は近赤外光脳機能モニターを用い、光刺激での視覚野における反応の局在性を明らかとし脳機能評価に有用であることを既に報告した。今回は多チャンネル近赤外光測定装置を使用し正常成人と新生児例を対象に光刺激を行い、視覚野の反応の発達的差異について検討した。(対象および方法)対象は正常成人男性3例と、新生児5例(修正在胎週数37-40週)。成人は座位で安静閉眼時、新生児は仰臥位で自然睡眠時に計測を行った。測定は多チャンネル近赤外光測定装置(OMM-2000,780,805,830nmの3波長,島津製作所製)を使用し、後頭部に後頭隆起を中心に24chのプローブ(投光受光部間距離mm)を装着した。刺激は8Hzのフラッシュ光を用いて、60秒毎に15秒間の刺激を5-10回行い、Hb02,Hb, totalHbの初期値よりの変動を、体動の影響の認めない記録時の加算平均値で評価した。全症例において両親または本人の承諾を得た上で検査を行った。(結果および考案)全例において光刺激により1次視覚野と考えられる局所での反応を認めた。新生児においては、刺激時には脳血液量と考えられるtotalHbは一過性に増加し、刺激終了時には前値より低下し以後前値に回復した。Hb02はtotalHbと同様な変動を示したがtotalHbよりやや遅れて変動した。Hbは刺激時に一過性に減少し、刺激終了前より増加し刺激終了後も前値以上に上昇した。成人においては、刺激時にはtotalHbとHb02は一過性に増加し、刺激終了時に低下し以後前値に回復した。Hbは刺激時に増加したり、減少したりする変動を示した。以上の結果より、新生児の反応パターンは成人と異なっており、発達による反応の変化があると考えられた。しかし今後、覚醒状態の評価や反応個所の差異、他の脳機能モニターとの比較などの検討が必要と考えられた。

全症例で両親または本人の承諾を得た上で検査を行った。(結果および考案)1成人においては光強度が弱い時には脳血液量が増加し、強い時は脳血液量が減少するパターンも認められたが、その傾向や程度は様々であった。2成熟新生児においては、測定装置を変えても早産児と同様に光刺激により視覚野での反応を認め、刺激時には脳血液量は一過性に増加し、刺激終了時には前値より有意に低下し以後前値に回復した。この反応は成人の脳血液量が増加するパターンと異なっていた。以上の結果より、成熟新生児においても光刺激での視覚野の脳血液量反応パターンが成人と異なることが実証された。しかし更なる脳血液量減少の要因の検討として、反応個所の差異や特に覚醒状態の評価、他の脳機能モニターとの比較などの検討が必要と考えられた。
炭酸カルシウム法地盤改良の低コスト化-空気後注入技術の開発-

本研究では,炭酸カルシウム法地盤改良の低コスト化,改良強度の向上および生態系への影響最小化を目的に,実験的研究を実施した.その結果,炭酸カルシウム沈殿において,原位置微生物を利用できることが分かった.また,排水処理技術として開発されたDHSリアクターが,尿素分解微生物の集積培養に利用できることが分かった.さらに,炭酸カルシウム沈殿過程における不飽和化の導入が,土の強度改良効果を高めることが分かった.本研究は、原位置の微生物を励起し、その代謝活動を利用して土中に炭酸カルシウムを析出させる地盤改良技術開発に資する基礎的知見の収集を目的としている。平成27年度は、現場で深さ15mの調査ボーリングを2本実施し、そのうち1本に対し深さ1mごとに地盤中での炭酸カルシウム析出を可能にする原位置微生物の存在を調べた。その結果、ある特定の深さにおいて目的の機能を有する2種類の微生物の存在を確認できた。さらに、それぞれの菌株に対し遺伝子解析と同定も合わせて実施しこれを完了した(残りの1本は平成28年度解析用)。地盤内における炭酸カルシウム析出および固化の特性を調べるため、直径50mm、長さ100mmの砂供試体に対し微生物薬液とカルシウム塩薬液を通水したところ、その析出の均質性が確認されただけでなく、一軸圧縮試験を行いその強度も改良されることを明らかにした。比較実験として、当該微生物と同様の目的の機能を有するウレアーゼを微生物の代わりに利用し同種の実験を実施したところ、薬液通水過程で間隙が閉塞し、注入口近辺のみで炭酸カルシウムが析出する極めて不均質な析出となった。このことより、ある薬液濃度においては、炭酸カルシウム析出における微生物利用は、改良体の均質性確保に有利であることが明らかとなった。走査型電子顕微鏡を使い砂粒子表面に析出した炭酸カルシウムを観察したところ、棒状の微生物体が炭酸カルシウムであるギャップを保ちながら取り囲まれている明確な状況を確認できた。このことから、炭酸カルシウム析出の一連の過程における微生物の役割は、その周囲に析出環境を作るということであることが明らかとなった。微生物の同定と解析、観察から期待以上の成果が得られたこと、次年度分の調査ボーリングを実施できたことから、この範囲においては予定より早い進捗であった。また、採取微生物を利用した土の強度改良とその効果の検討は平成28年度以降が当初予定であったところ平成27年度から実施できたため、全体に研究は順調である。他方、微生物薬液注入によるその力学特性の時間変化および、炭酸カルシウム析出と固化に関するより広範囲な分布についてはまだ捉えきれていない。その点において今後改善を要すると考えている。以上より、全体に極めて順調ながらも、予定に対し補足できていないデータの存在を加味し、研究は「概ね順調」に進展していると判断している。本研究助成の初年度末に実施したボーリング調査で採取した地盤試料と,場所を変えて採取した表土に対し,前年度に引き続き,そこに含まれるウレアーゼ生産菌の抽出,遺伝子解析および活性測定を実施した.その結果,地下10mの地盤およびいずれの表土からもウレアーゼ生産菌を抽出できた.前年度も同様な結果が得られていることから,原位置微生物を地盤固化に利用できる可能性がより高まったと言える.ただし,その微生物のウレアーゼ活性は表土から抽出した微生物で高く,地下10mでは低い結果が得られた.また,前年度に実施した同様な試験においても,ボーリングで採取した地盤試料中のウレアーゼ生産菌の活性は高いとは言えない.これらのことから,地下十メートル程度に生息する微生物を活性化し地盤固化に利用するには,地盤の不飽和化技術などを併用しこれら微生物の活性を高める,または固化したい地盤から目的となる微生物を抽出,培養し,元の位置に注入して戻すなどの工夫が別途必要であることが示唆された.なお,表土から抽出したウレアーゼ生産菌を利用した砂の固化試験では,析出した炭酸カルシウムによる砂の固化とともに,SEMを使い炭酸カルシウムで架橋された砂粒子の様子が確認された.そこで,空気と栄養を同時に供給できる簡易な微生物培養装置を開発し,その培養効果とpH等の計測によるその過程の追跡調査,およびそこで培養された微生物を利用した炭酸カルシウムの析出試験を実施した.その結果,本装置で培養した微生物で砂試料が炭酸カルシウムで固化されることが明らかとなった.前年度末に前倒しで実施したボーリングで採取した地盤試料に対し,それに含まれる目的微生物の同定と解析を予定どおり実施できていること,さらに目的微生物を現場で簡易に開発できる方法の研究も進めることができており,研究は計画通りに進行している.原地盤には,尿素分解機能を有する微生物が存在する.昨年度まで,培養したそれらを使い砂試料を固化する実験的研究を実施した.今年度は,バイオスティミュレーションおよび不飽和化が本技術の低コスト化,高効率化に寄与できる可能性の有無を調べることを目的に,自然地盤から採取した試料(砂質土)を利用した固化実験を実施した.実験には内径50mm,高さ100mmの小型シリンダーを使い,その内部に湿潤状態の地盤試料を相対密度70%となるように詰め,微生物の培養液を24時間ごとに複数回通水し間隙で微生物を培養した後,炭酸カルシウムを沈殿させるためのセメンテーション溶液を24時間ごとに4回通水した.これによる炭酸カルシウムの理論含有率は3.4%である.セメンテーション溶液

通水後はその都度供試体を不飽和化した.培養液の通水回数は間隙のpHが安定するまで行い,最終的に5回の通水が必要であった.セメンテーション溶液の最終通水の後24時間養生し,固化した供試体を脱型し,一軸圧縮試験を実施した.その結果,2MPaを超える高い一軸圧縮強度が得られ,バイオスティミュレーション,および炭酸カルシウム沈殿時の不飽和化導入で既存と同等以上の強度が得られることが明らかとなった.一軸圧縮試験による供試体の破壊は,供試体上端部に集中し,それ以外は健全なままであった.そこで,破壊されなかった部分を整形し再度一軸圧縮試験に供したところ,約3倍の6MPaの一軸圧縮強度が得られた.以上より,供試体の不均質性の改善で2MPaより高い一軸圧縮強度が得られる可能性が示された.本研究では,炭酸カルシウム法地盤改良の低コスト化,改良強度の向上および生態系への影響最小化を目的に,実験的研究を実施した.その結果,炭酸カルシウム沈殿において,原位置微生物を利用できることが分かった.また,排水処理技術として開発されたDHSリアクターが,尿素分解微生物の集積培養に利用できることが分かった.さらに,炭酸カルシウム沈殿過程における不飽和化の導入が,土の強度改良効果を高めることが分かった.目的微生物の存在の調査やその活性、遺伝子解析およびその同定はこれまで通り進める。一方今年度より、微生物生態解析を専門とする研究分担者を追加し体制を強化できたため、従来の研究に加え、微生物励起後における地盤の微生物生態変化とそれによる土の間隙の化学的環境変化の補足を実施する。これは、想定している技術の現場適用による環境影響の推握だけでなく、現場に対する本技術実施可否の判断に対し極めて重要な情報を与えると我々は考えている。力学特性変化の補足と模型実験については、平成28年度の間、その研究担当者が同種の研究を実施している海外の機関で研鑽を重ねており、その成果を受け研究の高度化を図った上で実施する。過去2年の研究により,地盤深部におけるウレアーゼ生産菌の存在と,それらによる炭酸カルシウム析出が確認できたため,今後はそれをさらに発展させ,土中微生物培養における不飽和化の導入とその効果の確認,およびそれによる地盤固化効率向上の確認を,不飽和化と地盤模型の剛性変化の捕捉が可能な装置を利用し,実験的に実施する.さらに,地表で簡易に微生物を培養する装置と方法の開発を進める.地盤工学使用額に当初と差異が生じた主たる理由は、(a)地盤固化薬液の二次元浸透特性の理解の基礎情報となる一次元浸透特性の把握を優先して実施したところ、本実験の比較対象とした疑似薬液の通水において、想定していなかった間隙閉塞が生じその検討に時間を要したこと、(b)その状況を鑑み、本年度実施予定であった二次元浸透特性把握の実験、およびその装置の製作が未実施であること、の2点である。研究助成初年度に優先して実施した一次元通水・固化試験において,当初想定していなかった間隙の閉塞が生じためその検討に時間を費やし,予定していた実験が一部未実施となったことがその主たる理由である.また,その実施者が予算申請書の記述通り平成28年度の一年間,在外研究として本研究と関連するテーマで海外に留学していたため,初年度の未執行予算がここに含まれていることも理由である.
核スピンデカップリング電子-核二重共鳴及び配向変調ESRによる金属錯体の研究

研究実施計画の各項目について次の実績を得た。(1)前年度のサンプル系では中心金属は銅(II)であったのに対して常磁性コバルトと鉄(III)ポルフィリンのENDORデカップリングを行った。4に以下の温度と強いRF照射を必要としたので、矩形型dippingスタイルのクライオスタットを制作した。前者の系からは14N核のENDOR信号がはじめて観測された。'H核も検出され、ポルフィリン骨格は歪んで正方対称場から矩形スは菱形になっておりD^2対称性しか保持していないことがわかった。ENDOR信号検出による対称性低下の検出は9テンツルが一軸性でないことと一致した。(2)配向変調ESR分光器のSET-UPと測定法の確立独立した二つのRFコイルをもつENDOR旧空洞共振器に、二つのコイルの発生する振動磁界が常に直交するように矯正用補助コイルをとりつけた。ゼーマン変調成分の寄与は、その効果が大きく消失させるのは至難であった。新たに設計しなおした空洞共振器を製作中である。2出力の可変位相ファンクション発生器と増幅器(100KHq)の導入によって、全体のシステムは完成した。配向分離能力は回転磁場の円の大きさに依存するので、有効回転磁場を大きくするコイルの設置位置の工夫が必要であった。この点の改良は残された課題である。(3)配向変調ESR測定サンプル系についてニッケルを中心金属とするテトラフェニルポルフィリン(Cu(II))は単結晶での分子配向の対称性が低く、ESRスペクトルの角度依存は極めて複雑であった。ゼーマン変調成分の寄与を取り除かない限り配向分離は困難であった。極低温領域ではコバルトオクタエチルポルフィリン、鉄(III)オクタエチルポルフィリンの対称性低下による常磁性種の分離を行った。本研究は, ESRの高感度とNMRの高分解能を兼備した電子ー核二重共鳴(ENDOR)の新たな有効性汎用性を示すことを目的として本年度においては核スピンデカップリングENDOR測定システムを製作した.1.汎用型核スピンデカップリングENDOR空洞共振器の製作:核スピンデカップリングENDORは三重共鳴の一種であるが,デカップリング用の強いRFを照射する第2のRFコイルはENDOR用第一RFコイルに対しても直交するように配置する点で技術的工夫が必要である.空洞共振器のモードとRFコイルの配置の組み合わせについて,強いRF照射,MW振動磁場とRF磁場との直交性保持,極低温領域での測定および工作段階での機械的強度の点から種々の設計を検討し,予備的部分試作を行った.アモルファス系,溶液系にも適用できる汎用型Xバンド空洞共振器としては,当初予定していた最普及型TEO11円筒型空洞共振器に代えてTMモード共振器を採用し,設計及び材料の検討を終了して現在製作中である.このXバンド共振器は液体ヘリウム温度領域でのENDOR測定用の石英二重管の挿入が可能となる大口径開放部を上下にもつタイプである.極低温下での測定はフレキシブル液体ヘリウム移送管と小容量液体ヘリウム溜めから空洞共振器内試料部へ直接的にヘリウムガスを強制的に流すフロー式を採用した.省液体ヘリウム型のクライオスタット用空洞共振器としてXバンド矩形型TE102モードを採用した.液体ヘリウム用デュワー内径(磁極空隙65mm)の制限から,他モードの選択の余地はほとんどなかった.省液体ヘリウムタイプは液体ヘリウム中へ空洞共振器を沈めるディピングスタイルで試料部の極低温を維持するので,外部室温部からマイクロ波のカップリングを効率よく調整できる共振器を製作中である.2.検出測定系のSetーup:フロー式測定用の可動型排気装置と共にSetーupはほぼ完了した.研究実施計画の各項目について次の実績を得た。
オーストリア第一共和国史とオーストロ・マルクス主義に関する研究

オーストリア第一共和国の歴史で重要な役割を果たしたオットー・バウアーとオーストロ・マルクス主義について、主としてSPOリンツ綱領(1926年)と翌年に生じた7月15日事件について詳細に調べ、その研究発表を行った。そして、バウアー達が、マルクス主義の教条主義に捉われてかたくなに妥協を拒んだとか日常的な改良活動を軽視したとかいう影響力のある評価に対して史実にそくして批判をおこなった。研究課題「オーストリア第一共和国史とオーストロ・マルクス主義に関する研究」について第一に、平成20年9月30日から10月19日までの20日間、予定どおり、海外文献資料調査研究を実施した。オーストリアのウィーンでは、オーストリア労働運動会議所、ウィーン労働会議所(AK)図書館を訪問し、かなりの数のオットー・バウアーの写真の複写、オットー・バウアー・アルヒーフの複写、1926-27年にかけての『アルバイター・ツアイツンク』紙を初めとした各種新聞の記事、SPO党大会議事録を複写した。現地で調達したウィーン古書店地図を頼りに、古書店めぐりをおこなった。また大型書店で新刊書を買い求めた。なお、終わり近くの数日を利用して、オランダのアムステルダム国際社会史研究所を少し訪問し、かなりの数のオットー・バウアー関係資料があることを発見した。来年度に再訪して、資料の複写を行いたい。第二に、共著『ポストマルクス研究』に「オットー・バウアーとSPOリンツ綱領--オーストロ・マルクス主義の再評価に向けて」を著し(56頁、平成21年4月刊行予定)、本格的な実証研究の前の中間的成果を発表した。第三に、上記の海外調査を行う前に、オーストロ・マルクス主義、SPO史、オーストリア第一共和国史に分類して、文献目録を中間的に作成した。第四に、平成21年3月28日に岡山大学経済学部で開催された「ポストマルクス研究会」で、「オーストロ・マルクス主義の危機」という報告を行い、「7月15日事件」とその後に開催されたSPO党大会における路線対立を明らかにした。平成21年度の研究の経過と成果は箇条書き的に示すと、以下のとおりである。(1)前年度に引き続き、海外文献資料調査研究(議事録、新聞記事、書簡等の第一次文献資料の調査研究)をウィーンとアムステルダムにおける研究所等で実施した。文献資料が当初に想定した以上に膨大であることがわかり、特にデジタルカメラによる貴重資料の写真撮影は数多くの成果をあげたものの、未完に終わった。(2)前年度の拙稿「オットー・バウアーとSPOリンツ綱領」の続編である論文「オーストロ・マルクス主義の危機-7.15事件とSPOの党内論争」(『松山大学論集』第21巻第4号、2010年3月)を作成し発表した。(3)「オットー・バウアーとオーストロ・マルクス主義」に関する文献目録の一環として、上記の海外文献資料調査研究を踏まえ、バウアーのK.カウツキー宛ての手紙(アムステルダム国際社会史研究所所蔵)リストを作成した。(4)上記バウアーのカウツキー宛ての手紙(多くは手書き)を解読する作業を開始した。(5)上記解読作業に関連して、平成22年3月29日に開催されたポスト・マルクス研究会の折に、倉田稔、黒滝正昭の2氏と相談・打ち合わせの機会を特別に設けた。以上、海外文献資料収集の積み残し分を除いて、平成21年度の研究は概ね妥当な成果をあげた。・9月にアムステルム社会史国際所(IISG)において、18日間、バウアーとオーストロ・マルクス主義関連文献の文献資料調査研究を行った。とくにOtto Bauer Paperの資料をデジタル・カメラに収めることに全力を尽くした。しかし、分量がぼう大であり、バウアーの遺稿について、なおも未調査の部分が残された。・3月初めに科研費報告書『オットー・バウアーとオーストロ・マルクス主義-オットー・バウアー小伝と研究文献本目録-』を作成印刷した。ちなみに「オットー・バウアー小伝」52頁(400字詰め原稿用紙190枚程度)と研究文献目録14枚である。つまり報告書は、岩波新書1冊分の分量である。バウアーの誕生から客死いたるまで、これまでの研究に基づいて作成したが、生涯にわたる通史は、これまでの我が国における研究に存在しなかったので、好評をえた。・2011年3月28日、摂南大学で開催されたポスト・マルクス研究会のゼロ・セッションで上記報告書に基づく報告を行った。出席者の多くの関心を集めた。・本研究の残された課題として、Webに公開することが残されている。しかし、これは上記報告書が存在するので、それほど難しい問題ではない。今後すみやかにWeb公開に着手したい。・また、今後の課題として、オットー・バウアーとオーストロ・マルクス主義に関するビブリオグラフィーの精緻な作成が残されており、この課題の達成は、世界的にみても高度な学術的価値を有するものであると考える。今回の科研費補助金をえて、その足掛かりを得たと考える。
複合糖質の持つ神経栄養因子様活性と脳老化

本研究は複合糖質特にガングリオシドの持つ神経栄養因子様活性を生化学的・生理学的に解析することを試みた。1.ガングリオシドの持つ神経栄養因子様活性の一つのモデルとして、ヒト由来の神経芽腫瘍細胞GOTOに対するガングリオシドGQ1bの持つ神経突起伸展作用を解析した。その結果、この神経突起伸展作用は、細胞膜を通過しないタンパクリン酸化阻害剤K252bで特異的に阻害されることを明らかにした。また、同阻害剤は、以前報告したガングリオシドGQ1bによる細胞表層リン酸化の活性化作用をも特異的に阻害した。従って、この二つの現象は相互に何等かの関連があるものと考えられる。今後は、GOTO細胞の細胞表層局在型リン酸化系に関与している基質、酵素タンパク質の単離精製を試みることが必要であると考えられる。2.さらに、ガングリオシド依存性の膜タンパクリン酸化を分子レベルで解析することを目的として、ラットで見られる72KDaのリン酸化に的を絞り、当該タンパク質の可溶化ならびに単離精製法を確立し、遺伝子のクローニングにより一次構造を明らかにすることを目標とした。その結果、電気泳動上単一バンドになるまで精製する法方を確立した。次いで、当該タンパク質の二つのリジルエンドペプチダーゼ断片の部分アミノ酸配列を明らかにし、この情報を基に、ラット脳のcDNAライブラリーから翻訳領域全長を含むと考えられるクローンを得た。今後は次のステップとして、大量発現系を確立すること、あるいはリン酸化部位近傍のペプチド断片を合成すること、などにより当該"基質"を調製し、これを用いて(リン酸化)酵素側の単離精製を開始する。
大正自由教育における教師の自己意識とその語りの変容過程

本年度は、「大正自由教育における教師の自己意識とその語りの変容過程」というテーマに即して、大正自由教育を担った2人の教師の個別研究を行った。野村芳兵衛(池袋児童の村小学校勤務)については、岐阜県歴史資料館に寄贈された日記、学級日誌、手紙等の史料が整理を終えて公開されたため、7月に同資料館にて史料収集を行った。コピーが禁止されているため、デジタルカメラでの撮影によった。とりわけ、手書きの学級日誌の発見によって、「池袋児童の村」における野村の学級経営の詳細がわかり、彼が共同的な学習の構築を目指していたことが明らかになった。その成果に基づいて、現在、論文「池袋児童の村小学校における教育の展開」(仮題)を執筆中である。小林かねよ(池袋児童の村小学校勤務)については、雑誌を中心とする史料収集と卒業生からの聞き取りを行い、彼女の教育における課題の変遷をたどることを主題とする論文を執筆した。「池袋児童の村」における小林が、子どもとともに「生活創造」を行うという課題をかかげ、教師と子どもの新たな関係を構築していたことが明らかになった。本論文は「小林かねよと子どもの生活創造」(仮題)として投稿予定である。並行して、教育学、社会学、歴史学を中心とする研究書を読み、大正時代の政治、経済、社会、文化等についての具体的な知識の習得と理論的な枠組の洗練をはかった。
重症筋無力症における自己抗体産生調節機構とその修飾に関する研究

1.T細胞特異的免疫抑制剤であるFK506が、アセチルコリン受容体αサブユニット残基番号125-147に相当する合成ペプチド(Hα125-147)で免役して作成したラット実験的重症筋無力症モデル(EAMG)の発症を抑制することがわかった。2.多くの重症筋無力症(MG)患者において胸腺は、骨格筋抗原に特異的な免疫細胞の貯蔵器として重要な意味を持っているが、胸腺以外の臓器にも免疫細胞の存在部位を求めなければならない。3.ヒト骨格筋のニコチン性アセチルコリン受容体αサブユニットの一部分である125-147のペプチド(Hα125-147)は、これで免疫したルイスラットのリンパ節T細胞を刺激し、自己抗体を産生させ、EAMGとしての電気生理学的所見を引き起こす。この研究の目的は、このペプチドの中からヘルパーT細胞を活性化させて疾患を誘導する最小のエピトープを見つけ出し、その修飾を試みることである。我々は、Hα129-145が最小のエピトープであることを明らかにした。このペプチドの137番のフェニルアラニンをアラニンで置換したアナログペプチドは、ナイーブペプチドと同様にMHC class IIに結合するがT細胞を活性化させることができない。そのため、T細胞受容体のアンタゴニストと考えられ、治療手段として使える可能性がある。4.重症筋無力症患者の胸腺細胞を重症複合免疫不全(SCID)マウスの腹腔内に注入したところ、マウス体内でヒトIgGならびにIgMが産生された。このマウスから、胸腺細胞を回収することが可能であった。SCIDマウスの体内で機能を持ったヒトT細胞とB細胞が長期間生存することが可能であった。5.重症筋無力症患者の末梢血単核球は、骨髄細胞、胸腺細胞と比べてもっとも効率的に坑アセチルコリン受容体抗体を産生し、これは病期が2ヶ月以内と短い患者においても同様であった。末梢血単核球の抗体産生能のモニターは重症筋無力症の疾患活動性の評価に有用であると思われた。重症筋無力症(myasthenia gravis,MG)患者の末梢血よりリンパ球をFicoll法により分離して、培養下におけるin vitro抗体産生能を調べた。培養液中の抗アセチルコリン受容体抗体(AChRAb)価をTE671を用いた免疫沈降法で測定し、HumanIgGの値をELISA法で測定した。培養上清中のAChRAb価は血清AChRAb価と有意な正の相関を示した。また、培養上清中のIgG価は、培養上清中のAChRAb価ならびに血清AChRAb価と有意な正の相関を示した。培養上清中のIgG価と血清IgG価には相関はなかった。患者の臨床的重症度と血清抗体価、培養上清中の抗体価のあいだには一定の関係はなかった。また、患者の受けている治療、罹病期間、年齢と血清抗体価やin vitro抗体産生能のあいだにも関係はなかった。以上より、MG患者末梢血よりリンパ球はpolyclonal activationをうけており、患者血清抗体価は末梢血よりリンパ球の抗体産生能をよく反映していることがわかった。MG患者のB細胞が特異的に活性化され、その比率が亢進している可能性を考えて、培養前後におけるリンパ球のT細胞、B細胞の比率をフローサイトメーターで解析した。

その結果、培養前後においてT細胞、B細胞の比率は正常人と差がなかった。MG患者のB細胞にはなんらかの因子がくわわって、機能的に抗体産生が亢進している可能性が考えられた。重症筋無力症(MG)は,骨格筋アセルコリン受容体(AChR)に対する抗アセルコリン受容体抗体(AChRAb)が病因であることが証明された臓器特異的自己免疫疾患である.本症の患者では約70%に,胸線異常(胸線リンパ濾胞過形成,胸線腫)が合併しているが,抗体産生の場としての胸線の意義は重要ではないと思われる.なぜなら,MG患者に胸線摘出手術を施行しても完治には至らない例が多いためである.我々は,患者の末梢血リンパ球(PBL)が抗体産生の場の一つであることから,その抗体産生能について研究を進めた.培養系にB細胞を刺激する目的でポークウィードマイトジェン(pokeweed mitogen,PWM),T細胞を刺激する目的でフィトヘマグルチニン(PHA),T細胞とB細胞の両方を刺激する目的でインターロイキン-2(IL-2)を,特定のT細胞Vβ遺伝子を持ったT細胞を刺激する目的でスーパー抗原(SA)を加えて,AChRAbならびにIgGの産生能をみた.SAとしてはブドウ球菌腸管内毒素(SE)からSEA,SEB,SEC1,SEC2,SEC3,SEEさらに毒素性ショック症候群毒素-1(TSS-1)について検討した.SAについてはさらに,^3H標識チミジンの取り込みを指標としたT細胞増殖能についても検討を加えた.その結果,MG患者由来のPBLのAChRABおよびIgG産生に対しPWM,PHA,IL-2,SAは影響がないことがわかった.すなわち,非特異的刺激では抗体産生能が影響されないことがわかった.また,SAによりT細胞増殖能は増強するものの特定のSAに対して強く反応するようなことはなかった.以上より,MG患者のPBLにおける抗体産生細胞は自律的に抗体を産生しており,MGにおける自己抗体産生の異常としてはT細胞を介した異常活性化があるというよりも,異常に活性化した抗体産生細胞の存在が考えられた.重症筋無力症(myasthenia gravis,MG)は,骨格筋アセチルコリン受容体(acetylcholine receptor,AChR)に対する自己抗体を病因の主座においた臓器特異的自己免疫疾患である.MG発症には胸腺異常が強く関与しているとされているが,胸腺中のリンパ球のみの抗体産生で全身の自己抗体(抗AChR抗体)産生量を説明することはできない。我々は,患者の末梢血リンパ球(PBL)が抗体産生の場の一つであることから,その抗体産生能について研究を進めてきた.これまで、MG患者PBLのIgG産生能が亢進していることを示した。今年度は、PBLが培養液中に産生するサイトカインの産生を測定し、正常コントロールと比較検討した。測定したサイトカインはインターロイキン(interleeukin,IL)-2,IL-4,IL-5,IL-6,IL-10,IL-13,インターフェロン(interferon,IFN)-γ,腫瘍懐死因子(tumor necrosis factor,TNF)-αである。これらのサイトカインはELISA法により測定した。その結果、MGのPBLにおける、これらのサイトカインの産生量は正常コントロール群と比較し有意な差が無かった。しかし、総IgG産生量はIL-6およびIL-10産生量と有意な正の相関をみとめた。
亜臨界含水ポリオール処理による希少糖製造技術の開発

加圧下で水を加熱すると亜臨界水と呼ばれる状態になる。亜臨界水は水そのものでありながら反応性が高いため、食品加工への応用が期待されている。亜臨界水にエタノールなどを添加して、副反応を抑制する方法が提案されている。しかし、エタノールを加えると、糖類の溶解度が低くなるため、当初ポリオールを加える計画をしていた。ポリオールの添加では、その効果が認められなかったため、水にガラクトースを高濃度で溶解し、それを亜臨界処理した。その結果、初期の糖濃度の違いにより、反応挙動も大きく異なり、糖を高濃度で溶解すると、希少糖(タガトース)の選択性が低下した。これは、副生成物(有機酸など)が高濃度で生成し、それにより反応液のpHが大幅に低下することで、希少糖が分解したことが原因であると推察された。pHが4以上の範囲ではタガトースの選択率は35%以上であったが、それより低いpHでは大幅に選択性が低下した。あそして、pHが3以下では、選択率は5%以下にまで低下した。これらの反応挙動を速度解析した。ここでは、ガラクトースがタガトースに異性化し、さらに有機酸に分解する反応と、ガラクトースが直接副生成物に分解する経路を想定した。このモデルに基づき速度解析を行ったところ、タガトース分解の見かけの速度定数が他の速度定数よりも大きく、糖濃度が高くなるほど大きくなる傾向を示した。このことから、タガトースの分解が選択率の低下を招いていると考えられた。次年度以降は、タガトースの分解を抑制する技術の開発を促進する予定である。ガラクトースを亜臨界水中で異性化させたところ、タガトースが生成した。この挙動が、糖濃度が高いほど抑制される原因はこれまで不明であったが、本研究において、その原因がタガトースの分解にあることが明らかとなった。原因が明らかとなったことで、分解を抑制する技術の開発を目指す今後の方向性が示された。ガラクトースの異性化によるタガトースの生成では、タガトースの分解が問題となる。今後は、速度論的解析を駆使し、タガトースの分解を抑制する技術を開発し、大量合成につながる筋道をつけたい。また、種々の糖を原料として、各種希少糖の合成手段を確立していく。亜臨界水中ではガラクトースなどの糖類が異性化し、希少糖が得られる。この反応では、副反応が起きやすく、糖類のほとんどは分解してしまう。そこで、エタノールなどを添加して、副反応を抑制する方法が提案されている。しかし、エタノールを加えると、糖類の溶解度が低くなる。このために、生成物の濃度は低い問題点があった。そこで、本研究では、エタノールの代わりに糖類を溶解しやすいポリオールを用いた。ポリオール溶液に糖類を溶解し、亜臨界処理を実施した。糖類のモデルとして、ガラクトースを亜臨界処理し、希少糖であるタガトースの生成挙動を測定した。希少糖の生成率を測定したところ、反応挙動に変化が認められたが、亜臨界水中と比較して顕著な改善は認められなかった。そこで、添加物が反応挙動を変化させるという結果に着目し、研究の方針を変更した。糖類そのものも、水に対しては添加物である。そこで、糖(グルコース)を高濃度で溶解し、それを亜臨界処理した。その結果、初期の糖濃度の違いにより、反応挙動も大きく異なった。この要因として、副生成物の存在が考えられ、反応液のpHを測定したところ、酸性のpHを示した。pHは糖濃度や反応率によって大幅に異なったことから、糖の異性化挙動に大きな影響を与えている可能性が示唆された。各種ポリオールを添加し、ガラクトースを亜臨界処理した。糖(グルコース)を高濃度で溶解し、それを亜臨界処理した。その結果、初期のグルコース濃度の違いにより、反応挙動も大きく異なることが判明した。これは、予想外の結果であり、グルコースの異性化や分解が一次反応で表現できないことを示している。そして、亜臨界水中での反応挙動の解明と応用に向けての有用な知見となり得る。