hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
進化分子工学を基盤とした受容体標的分子の創製と機能解析

21世紀に入るとともにヒトの遺伝子構造の全容が明らかにされ,現在,ゲノムから翻訳されるタンパク質の網羅的な解析を目指す大規模プロジェクトが行われている.これにより,研究対象となるタンパク質の種類も数も劇的に増える.そこで,この急速なプロテオーム解析研究に対応して,いちはやく標的タンパク質に特異的に作用する「生体機能分子」を創り出すための新技術が求められている.今回,ファージ・ライブラリーを用いた「進化分子工学」と「有機合成化学」とを融合させた新しい分子設計手法を検討した.安定な立体構造(α-ヘリックスなど)を持つペプチドから構成されるファージ・ライブラリーを構築し,その中から標的タンパク質に結合するペプチドを検索する.得られたペプチドは強固な立体構造を有するため,その構造から特異的結合に関与するアミノ酸残基の3次元構造情報を容易に入手することができる.その情報をもとに低分子生体機能分子の設計・合成を行った.(1)G-CSF受容体結合ペプチドのアラニンスキャニング:G-CSF受容体結合性ペプチドのC-末端ヘリックスの各アミノ酸残基をアラニンに置換した変異体ペプチドを合成し,受容体結合活性やヘリックス構造安定性における各アミノ酸残基の寄与を決定した.(2)分子モデリングによる結合活性残基の同定:アラニンスキャニングの結果およびペプチドとG-CSFのX線構造の重ね合わせにより,G-CSF受容体とペプチドとの結合に重要な活性残基は,Leu28,Lys29,Glu32,Leu33であることが判明した.(3)生体機能分子の設計と合成:上記のアミノ酸残基を空間的に適格に配置できれば,G-CSF受容体と結合する低分子リガンドが設計出来る.そこで,tk-56を設計し,合成した.得られた低分子化合物tk-56はG-CSF受容体に弱いながらも特異的な結合活性を有することが判明した.21世紀に入るとともにヒトの遺伝子構造の全容が明らかにされ,現在,ゲノムから翻訳されるタンパク質の網羅的な解析を目指す大規模プロジェクトが行われている.これにより,研究対象となるタンパク質の種類も数も劇的に増える.そこで,この急速なプロテオーム解析研究に対応して,いちはやく標的タンパク質に特異的に作用する「生体機能分子」を創り出すための新技術が求められている.今回,ファージ・ライブラリーを用いた「進化分子工学」と「有機合成化学」とを融合させた新しい分子設計手法を検討した.安定な立体構造(α-ヘリックスなど)を持つペプチドから構成されるファージ・ライブラリーを構築し,その中から標的タンパク質に結合するペプチドを検索する.得られたペプチドは強固な立体構造を有するため,その構造から特異的結合に関与するアミノ酸残基の3次元構造情報を容易に入手することができる.その情報をもとに低分子生体機能分子の設計・合成を行った.(1)G-CSF受容体結合ペプチドのアラニンスキャニング:G-CSF受容体結合性ペプチドのC-末端ヘリックスの各アミノ酸残基をアラニンに置換した変異体ペプチドを合成し,受容体結合活性やヘリックス構造安定性における各アミノ酸残基の寄与を決定した.(2)分子モデリングによる結合活性残基の同定:アラニンスキャニングの結果およびペプチドとG-CSFのX線構造の重ね合わせにより,G-CSF受容体とペプチドとの結合に重要な活性残基は,Leu28,Lys29,Glu32,Leu33であることが判明した.(3)生体機能分子の設計と合成:上記のアミノ酸残基を空間的に適格に配置できれば,G-CSF受容体と結合する低分子リガンドが設計出来る.そこで,tk-56を設計し,合成した.得られた低分子化合物tk-56はG-CSF受容体に弱いながらも特異的な結合活性を有することが判明した.
塩害環境下における鉄筋コンクリート構造物の劣化予測に関する研究

塩害環境下における鉄筋コンクリート構造物の合理的な耐久設計および適切な耐久性診断を行う為には,コンクリートの設置される場所の塩害負荷指標となる飛来塩分量の値を明確にする事と,コンクリート中への塩化物イオンの浸透過程を明らかにし,鉄筋周りの塩化物イオン量を定量的に把握する必要がある。本研究は,鉄筋コンクリート構造物の合理的な耐久設計および耐久性診断に資する事を目的として,塩害環境下におけるコンクリート中への塩化物イオンの浸透過程を解明する事に取り組んだ一連の研究成果をまとめたものである。以下に,本研究において得られた成果を総括する。1.鉄筋コンクリート構造物の塩害問題に関する歴史的な背景を述べ,外部環境からコンクリートへ浸透する塩化物イオンに起因する塩害については,未だに十分な検討がなされていないことを示した。そして,コンクリート中への塩化物イオンの浸透に関する研究や,塩害環境を決定する最重要因子である飛来塩分量に関する既往の研究の現状について述べ,本研究の目的を明らかにした。2.塩害環境を決定する最重要因子である飛来塩分量を定量的に把握することを目的として,内陸部への飛来塩分の移流拡散に関して,実験的および解析的に検討を行った。この解析手法より得られた結果と実測結果を比較検討したところ,良好な一致を得た。3.ニューラルネットワークによる塩化物イオン浸透解析手法を提案し,その適用性について検討した。提案する本解析手法を暴露実験結果と比較したところ,実測値と良く対応した結果が得られた。本研究で得られた成果は,厳しい塩害環境下における鉄筋コンクリート構造物の耐久設計や維持・管理計画に十分役立つものと考える。本研究では,陸上大気中における飛来塩分量を解析的に求め,飛来塩分量の実測値と比較した。飛来塩分量の測定は,土研式の塩分捕集器を用い,海岸から約300m離れた住宅の二階屋上およびその庭にて行った。得られた飛来塩分量の実測結果と解析結果を比較検討したところ,建物や樹木等の障害物による飛来塩分量の遮蔽係数を従来提案していた値の2倍にすると,解析結果は実測結果を良く表す事が分かった。また,飛来塩分量の実測結果より,飛来塩分を測定した住宅においては,海側(北西)方向の飛来塩分量より陸側(南東)方向の飛来塩分量の方が多くなる現象が生じた。この現象を解明するために,住宅周辺の風速場をHSMAC法にて解析した。この解析で得られた風速場の結果より,海側方向の飛来塩分量より陸側方向の飛来塩分量の方が多くなる現象の原因は,風上側の建物で生じる風の渦によるものと推定された。本研究では,コンクリート中に浸透する塩化物イオン量を有限要素法により求める手法についても開発している。本解析手法では,塩化物イオンの浸透面における境界条件は塩化物イオンのフラックス量を与えた。このフラックス量は,水セメント比,飛来塩分量,水掛かりを考慮して与えている。本解析手法を用いて,塩化物イオンの浸透面が一面のみのコンクリート中の塩化物イオン量を予測したところ,幾つかの実測結果を良く表す結果を得た。また,本解析手法は,柱・梁の隅角部のように塩化物イオンの浸透面が二面である場合や,鉄筋周りの塩化物イオン量も精度良く解析できるよう,二次元の塩分浸透解析も可能にしている。来年度は,上述の解析手法を用いて,様々な塩害環境下に置かれた鉄筋コンクリート構造物中の鉄筋周りの塩化物イオン量の経時変化を求め,これに腐食速度を考慮する事により鉄筋コンクリート構造物の劣化進行状況を予測する手法を開発する予定である。本研究では,データベース的機能に汎化能力を併せ持つシステムであるニューラルネットワークを用いて,様々な環境下においてコンクリート表面を介して内部に浸透する塩化物イオン量(浸透フラックス量)を求め,これを境界条件として有限要素法にてコンクリート内部の塩化物イオン量分布を求める手法を開発した。

開発したニューラルネットワークシステムは,コンクリート中に蓄積される塩化物イオン量の経過時間変化を表す関数を求めるシステムである。このシステムより求めた関数を時間で微分するとコンクリート表面における塩化物イオンの浸透フラックス量が求まり,塩化物イオン量浸透解析の境界条件となる。なお,このシステムのインプットデータは,コンクリートの設置された環境(飛沫帯,海中,陸上大気中,水掛かり有無)の選択と水セメント比である。一方,コンクリート内部の塩化物イオン量を求める有限要素法は昨年度に開発したものをさらに改良し用いた。ニューラルネットワークと有限要素法を併用した塩化物イオン量浸透解析法を用いて,暴露試験体中の塩化物イオン量分布を予測し,実測値と比較したところ良い一致を得た。また,昨年度開発した飛来塩分量解析手法により求めた飛来塩分量を基に,陸上大気環境下にあるコンクリート中の鉄筋位置での塩分量を予測し,鉄筋コンクリート構造の劣化予測をおこなった。その結果,水セメント比60%のコンクリートにおいては,海岸から500m離れた場所でも,かぶり9cmの鉄筋位置で腐食限界塩化物イオン量(1.2kg//m^3)をこえる場合があることが分かった。また,本研究では,電食実験と乾湿繰返し塩分浸透促進試験を行い,鉄筋腐食状態について考察した。ここでは,分極抵抗,自然電位,コンクリート抵抗の測定も行った。その結果,腐食限界塩化物イオン量1.2kg//m^3を超えてから腐食速度が加速する事が確認された。
持続可能性指標の新展開

今年度は、昨年度の研究を踏まえた上で、持続可能性指標の一つである「グリーンNNP」を、(1)外部性(2)非コンスタント割引率(3)外生的技術進歩、の三つの要因を導入した環境を導入しているモデルで意義付ける研究を行った。この研究では、グリーンNNPを次のように特徴付けた。まず、最適経路上で、次の二つの概念を導入した。一つは、「純支出ストック(net stock of expenditure)」、また、もう一つは「利子ストック(stock of interests)」と定義したものである。そして、これらの和を「富(wealth)」とすると、各時点のグリーンNNPは、この富の利子(各時点の割引率で計った)から、富への投資を引いたものと特徴付けられることを明らかにした。この結論は、伝統的な新古典派モデルから、本研究で対象とした経済まで引き継がれるものである。この研究は、"A characterization of net national product toward a non-stationary economy with environmental amenities",として、2000年度環境経済政策学会(2000年9月30日-10月1日、於つくば国際会議場)において報告した。今年度は、研究課題である、環境外部性を考慮したグリーンNNPの再解釈を進める上で不可欠な、環境外部性が存在する経済での、通時的なパレート効率性の考察を行った。この分析において、まず、通時的パレート効率性の条件を導出した。この条件は、環境外部性が存在しないときには、いわゆるホテリング・ルールとなり、資産市場の均衡条件と一致するのだが、外部性が存在すると、一般には一致しない。この性質より、環境資源が市場で取り引きされるのならば、一般にはパレートの意味で通時的効率性を実現することが不可能になることを明らかにした。その上で、環境資源の市場取引には、政府による所得移転が必要であることを示した。さらに、この結論を、現在注目を集めている「排出権取引制度」に適用した。排出権取引制度は、バンキングを認めると、通時的効率性を満たすものと考えられるが、本研究で導き出された研究からはそうではなく、所得移転制度による政府の介入が必要であることを示した。また、特定の生産関数の下で、上の所得移転制度を導入することにより、環境資源は、常に、長期的には、より保全されることが明らかにされた。この研究は、(2)として公刊予定である。現在、研究課題の出発点として今年度に公刊したグリーンNNPに関する(1)の論文と結びつけることにより、持続可能性指標としてのグリーンNNPを発展させる予定である。
潰瘍性大腸炎特異的新規遺伝子CITED2の腸炎発症・発癌機序に果たす役割

潰瘍性大腸炎では腸内細菌F. variumが産生する酪酸が腸上皮細胞に対してアポトーシスを誘導することが明らかになっている。我々は、酪酸刺激後のcDNAマイクロアレイ解析によって、CITED2(CBP/p300-interacting transactivator with glutamicacid/asparagine-rich carbocxy-terminal domain 2)が有意に発現誘導されることを見出した。CITED2はCBP/p300と結合することによりp53のアセチル化によってp53蛋白質を安定化し、その蛋白量の増多がp53依存性アポトーシスを誘導することが明らかになった。また、潰瘍性大腸炎の組織学的活動性とCITED2発現が相関することも明らかになった。このことによって腸内細菌が産生する酪酸の局所的高濃度がCITED2-p53系を介した腸上皮細胞アポトーシスを誘導し、上皮のびらんと炎症と増多を誘導する可能性が示された。同時に行った潰瘍性大腸炎炎症巣組織によるcDNAマイクロアレイ解析からは炎症組織においてolfactomedin 4(OLFM4)の有意な発現誘導が認められ、その発現も潰瘍性大腸炎活動性と相関することが明らかになった。CITED2とOLFM4の炎症誘導における相互関連及び発癌機序を引き続き検索していきたい。我々はこれまでに潰瘍性大腸炎(UC)の炎症発症機序を解明するため、UC炎症に関連することを報告したFusobacterium vairumが産生する酪酸をUC関連癌細胞株に投与し、cDNAマイクロアレイによる網羅的解析により、特異的発現上昇を示すCITED2を同定した。UC炎症発症におけるCITED2の役割を解明するのが本研究課題の目的である。本研究により、腸内細菌叢変化による局所の高濃度酪酸が腸上皮に対してCITED2を介したアポトーシスを誘導し、びらん・潰瘍をきたすと病態機序を明らかにすると共に、酪酸-CITED2による炎症誘導系の特異的阻害系を見出すことにより、UCへの創薬シーズに寄与すると共に、長期罹患UCからの発癌リスクも低下させることが期待できる。CITED2の同定・検証過程から、腸上皮に対するアポトーシス誘導と上皮性炎症サイトカイン誘導という炎症誘導に対する二相性の役割を果たしていると考えられるCITED2について、本年度は、酪酸によるCITED2発現誘導機序解析を行った。(1)転写レベルの発現誘導について、CITED2プロモータ領域を用いたレポーターアッセイを行う予定で、現在CITED2プロモータ領域のクローニングとレポータープラスミドの作成中。(2) UCCA細胞株によるin vitroプロテアーゼ阻害剤MG132によるCITED2蛋白質量の変化はwestern blotにより解析を行っている。(3) CITED2のp53アセチル化活性の検証について、CITED2とCBP/p300の結合が免疫沈降法により確認された。面計傾向とcBP/p300RNAiによる検証を施行中。(4)酪酸刺激によるUCCA細胞株の炎症性サイトカイン(IL-6, IL-8, TNFa発現はmRNAレベルで確認された。以上、当初計画の初年度の目標をほぼ達成しつつある。CITED2の同定・検証過程から、腸上皮に対するアポトーシス誘導と上皮性炎症サイトカイン誘導という炎症誘導に対する二相性の役割を果たしていると考えられるCITED

2について、本年度は、病理検体を用いた免疫組織化学的検索を行った。その結果、UCの活動性指標であるMatts' scoreと潰瘍性大腸炎陰窩上皮におけるCITED2発現が相関することを確認した。また、別途行ったUC患者大腸粘膜組織と健常人大腸粘膜を対象としたマイクロアレイ解析によって、olfactmedin 4(OLFM4)の発現がUC患者において優位に発現上昇することを見出し、リアルタイムRT-PCRにて確認した。UCにおけるOLFM4発現上昇もMatts' scoreと正相関することを見出した。クローン病や感染性腸炎ではOLFM4発現上昇は認められず、UC特異的現象として興味深く、次年度でも解析を継続する。我々はこれまでに潰瘍性大腸炎(UC)の炎症発症機序を解明するため、UC炎症に関連することを報告したFusobacterium vairumが産生する酪酸をUC関連癌細胞株に投与し、cDNAマイクロアレイによる網羅的解析により、特異的発現上昇を示すCITED2を同定した。UC炎症発症におけるCITED2の役割を解明するのが本研究課題の目的である。本研究により、腸内細菌叢変化による局所の高濃度酪酸が腸上皮に対してCITED2を介したアポトーシスを誘導し、びらん・潰瘍をきたすと病態機序を明らかにすると共に、酪酸-CITED2による炎症誘導系の特異的阻害系を見出すことにより、UCへの創薬シーズに寄与すると共に、長期罹患UCからの発癌リスクも低下させることが期待できる。CITED2は、その同定・検証過程から、腸上皮に対するアポトーシス誘導と上皮性炎症サイトカイン誘導という炎症誘導に対する二相性の役割を果たしていると考えられる。昨年度までに、病理検体を用いた免疫組織化学的検索からUCの活動性指標であるMatts'histological scoreと潰瘍性大腸炎陰窩上皮におけるCITED2発現が相関することを見出し、別途行ったUC患者大腸粘膜組織のcDNAマイクロアレイ解析によって、olfactmedin 4(OLFM4)がUC患者において優位に発現上昇することを見出した。本年度は更に解析を進め、UCにおけるOLFM4発現上昇もCITED2と同様にMatts' scoreと正相関することを多数症例で確認した。クローン病や感染性腸炎ではOLFM4発現上昇は認められず、UC特異的現象として公表準備中である。また、CITED2発現誘導メカニズム解析ではCITED2発現誘導が転写調節である可能性、サイトカイン発現との相関傾向及びsiRNAによる酪酸・CITED2系抑制によるp53抑制・アポトーシス抑制を確認した。
グローバル・コモンズを巡る中国による国際法形成に関する動態的研究

こうした状況にかんがみて、中国の最近の事情は、宇宙関連およびサイバー空間への自国の権限拡張とその確保を図る政策の推進であるが、実際は目下の米中貿易戦争下で法的対応は途上で、その国際社会の反応も様子見であると言わざるを得ない。しかし、コモンズという概念の曖昧さの故に、様々な立場からの利用と応用ともいうべき呼称として、依然散見されるのは、いずれの国も賛同し得る上に、いずれの国も否定しづらい一般性や協調性に富んだ基盤が内包されているからでもある。こうした点をさらに突き詰めて検討していきたい。当該年度の進捗状況は、やや遅れが見られたといえる。その主たる原因は、第一に、現在、進行している内容の議論を捕捉するのに手間取り、多くの時間を取られたこと、また第二に、筆者が予期せず学部長に就任したことに伴い、研究に割ける時間が当初想定されていたものより相当制限されたからである。日程的な制約から、海外出張や学会報告等の機会が大幅に削られアウトプットの量も縮小された。しかし、その分、国内で行える文献検索、資料収集に時間を多く注ぎ、当初は次年度に予定されていた文献・資料の検索収集を余裕をもって行えるよう努力した。今後は、こうした進捗状況につき、本研究の全体に大幅に影響を与えるものではなく、最終年度においても修正可能かと思われる。そのためには、研究対象とすべき期間と中国の政策内容を限定して研究を遂行することが必要であろう。また、アップデートな状況の把握を最低限にとどめ、むしろ理論的な争いに関する学界の動向に焦点をあてつつ、議論の分類に時間を割くことで、細部に囚われない検討がより有意義に行えると思われる。さらには、宇宙分野やサイバー空間についてのコモンズとしての理念的な背景やその発展可能性につき、中国の独自の考え方の有無、欧米先進諸国との対立点を重点的に検証することで、研究の中身を充実させていきたい。(1)でGCの概念に関する、軍事・安全保障に偏った近時の米国の傾向に批判的考察を行った。(2)で日本を取り巻く領土問題を中心に中国の動向に触れ、領域問題の処理に関する多様な方策を論じた。(3)で中国の今後の動きを、(4)で世界の海洋を支配するシー・パワーの概念を、そして(5)で米国の一時的なGCの誤用を、GCの現代的意義と米中二大国の意義として論じた。近時の課題につき、領域の観点、環境問題の観点、米中の動きから、GCの総論的な考察を行うことができた。計画の初年度としては、概ね順調であったといえる。その理由は、以下の大きな要点を得られたからである。つまり、(1)初めに、グローバル・コモンズの概念の総論的な考察を行うことで、各論に入る前の大まかなロードマップやその概観が得られたため、今後の2年間の時間の割り振りにめどをつけることができた点、(2)中国の国際的な動向から、グローバル・コモンズに限らず、環境保護、貿易などの分野で国際法形成過程に新たなかつ大きなインパクトを有し得る事象が生じ始めていることが分かってきた点、(3)米国のトランプ政権下での新たな保護主義的かつ一方的な政策遂行により、中国が一帯一路や氷上のシルクロードを通じて、また世界貿易機関(WTO)下における多国間協調主義を唱えたりすることで、戦後秩序の守護者とチャレンジャーが入れ替わってしまったかのような様相を国際社会が呈するようになった点、などのポイントがあげられる。以上から、初年度として押さえておくべき今後の道筋は、中国の動向の与えるインパクトをどこまで深くかつ正確に把握することができるかに依存するであろう。次に、グローバル・コモンズという概念が今後、どのような意味を持ちうるか、それともすでに一定の役割を果たし終えた過去のものといえるかどうかを再確認することも必要となる。残されたコモンズのドメインとして、サイバー空間や宇宙空間について具体的な考察を行う必要が高まったという点も再認識できた。このように進捗状況を把握できたことは大きな収穫であり、今後の研究の土台作りと展望の把握が可能となった初年度は、概ね順調に進んでいるということができよう。今後は、慢心せずに、このペースを更に加速させる努力を続けていきたい。

これまでのところ概ね順調な経過とは言えるものの、いくつかの課題が今後あり得ることを以下のように、現在は把握している。第一に、中国の動向は情報公開の点からも、現在進行形であるという点からも、正確な把握という点で簡単なものとは言い難い。そこで、対応策としては、公式発表の文書、国家実行として確認された事実などに限定し、それを信頼しうるに足るソースからの情報やデータに限って、検討対象とすることで対応したいと考えている。第二に、グローバル・コモンズに直接関連するとは言えない貿易の分野における最近の動向にも注視する必要が生じている点である。これは、大事な動きではあるので、直接的な影響や効果は、他のドメインであるサイバー空間や宇宙空間の検討が済んでからとすることで、時間的な差異を設けたい。第三に、これら残りのドメインについては、最近の急速な動きでもあるところから、時間的に限定された把握に止まる可能性があることから、その対応として、時間的な区切りをここ数年の動きないしは10年以内(特に習近平体制下の状況のような区切りを設けること)のことに限定したい。以上のように、現在考え得る遂行上の課題への対応策を列挙してみた。いずれも臨機応変かつフレキシブルな時間的、対象的な範囲の制限等でメリハリをつけて何とか乗り切りたいと考えている。今後は、こうした進捗状況につき、本研究の全体に大幅に影響を与えるものではなく、最終年度においても修正可能かと思われる。そのためには、研究対象とすべき期間と中国の政策内容を限定して研究を遂行することが必要であろう。また、アップデートな状況の把握を最低限にとどめ、むしろ理論的な争いに関する学界の動向に焦点をあてつつ、議論の分類に時間を割くことで、細部に囚われない検討がより有意義に行えると思われる。さらには、宇宙分野やサイバー空間についてのコモンズとしての理念的な背景やその発展可能性につき、中国の独自の考え方の有無、欧米先進諸国との対立点を重点的に検証することで、研究の中身を充実させていきたい。外貨建ての書籍の購入に際して円換算で若干の端数が生じたため、これを次年度研究費に消耗品購入として充てたい。
IL-4が歯周炎病態の制御に及ぼす影響についての基礎的研究

ヒト歯周線維芽細胞(HGFs)にrhIL-1β(2.5ng/ml)で刺激を加えた場合、培養上清中にコラゲナーゼ、プロスタグランディンE_2が分泌され、細胞画分にIL-1αを有意に産生誘導することが等教室における一連の研究で明らかになった。このIL-1αの活性はIL-1βで刺激を加えた後、固定したHGFs細胞層上に置いたマウスカルバニアの骨吸収を有意に促進することも解明された。歯周組織破壊や歯槽骨吸収に関連すると思われるこれら諸因子の産生制御は歯周病の病態形成メカニズムを解明するうえで重要である。今回、抗炎症性サイトカインであるIL-4(10ng/ml)を添加することでIL-1β刺激により産生誘導された細胞画分IL-1αの産生が抑制されることがわかった。また、培養上清中のコラゲナーゼ、プロスタグランディンE_2産生量も抑制される傾向が認められた。ポジティブコントロールとしてIFN-γ(1000U/ml)でプライミング刺激した場合、IL-1αの産生量は約2倍から3倍まで増加した。^<125>I-IL-1βを用いたレセプター結合アッセイを行ったところ、細胞表層IL-1レセプター発現数はIL-1β単独刺激の場合、1well当たり2.57pMであり、IL-1βとIL-4の同時添加の場合は2.14pMと、IL-1αの産生量に比例した約20%の減少が確認された。しかし、IL-4のプライミング刺激の場合は同時添加の場合と差が認められなかった。また、IFN-γプライミング刺激はIL-1レセプター発現数を約2倍上昇させた。Scatchard analysis分析を行うと、レセプターの親和性はIL-4添加の場合は解離定数Kd=170.1, IFN-γプライミングの場合はKd=172.4と差は認められなかった。以上よりHGFsにおけるIL-4のIL-1α産生制御にはレセプターを介した機構、特にレセプターの発現数が関与する可能性がある。同時に現在、細胞外に産生されるIL-1レセプターアンタゴニスト量がIL-4添加により影響を受けるかどうかについてELISA法にて検討中である。
ロシア極東再開発の潜在力と限界:中ロ経済相互依存関係から見る諸課題

本研究課題では、APECサミット開催にあわせたロシア極東開発計画を左右する諸条件を、(1)中ロ経済相互依存関係の変容、(2)ロシア政府の極東開発への実行可能性(開発計画及び地方財政)、(3)ロシア極東の人手不足を補う外国人労働者誘致の問題、という3点を検証し,広大で人口・労働力過少な領土をもてあます「極東の呪い」と「中国脅威論」との克服が,今後ともロシア極東地域の発展の阻害要因になることを明らかにした。APECサミット開催にあわせたロシア極東開発計画の進展を左右する諸条件を、(1)中ロ経済相互依存関係の変容(特に国境貿易を通じた木材加工を中心とする相互依存関係の変容)、(2)ロシア政府の極東開発への実行可能性(開発計画及び地方財政)、(3)ロシア極東の人手不足を補う外国人労働者誘致の可能性(なぜ出稼ぎ労働者はロシア極東を敬遠するか)、という3点の検証のために、本園度は特に、中国側とロシア側との両面から中露国境地域の現地調査に力を入れた。ロシア極東では、ウラジオストク開発の実行可能性調査のために文献・統計の収集を含む現地調査を行い、中国側の中ロ国境地域では、吉林省延吉市・琿春市、黒龍江省黒河市・ハルビン市等においてヒヤリング調査を実施し、現地調査を行った。ロシア側では、現地での関連資料収集などにより、ロシアの地域開発一般の動向を分析し、極東地域の開発の進展状況を把握できた。ロシア政府が長期的に極東地域の開発が重要であることを認識し、金融危機のなか依然として優先性が与えられているが、一方で旧ソ連時代から受け継いだ企業城下町の停滞や、輸入車および丸太輸出などの高関税化が地元経済の不安材料になっていることを明らかにした。また、中国側では、中国側国境地域がロシアとの交易を地域経済開発の梃子にしている姿を現地調査におけるヒヤリング調査により明らかにしている。黒龍江省にとってロシアとの木材貿易は非常に重要で、とりわけ牡丹江市は牡丹江を国際的な木材加工の中心地にしようとしている。また、綏芬河市は国内で6番目の「総合保税区」として国務院に批准され、ロシアとの貿易を拡大しようとしていることなど、ロシア側の丸太輸出高関税化にもかかわらず、ロシアの資源と国境貿易を活用した発展の方向性を模索していることが明らかになった。APECサミット開催にあわせたロシア極東開発計画の進展を左右する諸条件を、(1)中口経済相互依存関係の変容(特に国境貿易を通じた木材加工を中心とする相互依存関係の変容)、(2)ロシア政府の極東開発への実行可能性(開発計画及び地方財政)、(3)ロシア極東の人手不足を補う外国人労働者誘致の可能性(なぜ出稼ぎ労働者はロシア極東を敬遠するか)、という3点の検証のために、本年度は、まず(1)については、特に、中露国境地域との比較対象となるフィンランドとロシアとの間の国境地域における木材貿易の現状について、現地調査を行った。特に、堀江と雲は、東フィンランド大学カレリア研究所の協力を得て、フィンランド側企業2社、ロシア側企業1社の訪問調査を実施するとともに、カレリア研究所および森林研究所(METLA)とのセミナーを開催し、研究交流を行った。また、研究分担者の辻と高屋は、中国黒龍江省においてヒヤリング調査を実施し、現地調査を行った。黒竜江省とロシア極東地域との間の木材経済関係を詳細に分析し、現地調査の成果を十分に反映した成果を論文および研究発表などで発信した。また、高屋は、この現地調査を生かして、東北三省の食糧生産・加工・流通と地域協力の必要性に関する研究成果を論文として公表した。(2)については、堀内が連邦主導のロシア極東開発がどのように進展しているかについて、現状分析を行い、その開発予算の枠組みについても研究を進めた。(3)については、ロシア極東の人手不足を補う外国人労働力の分析においては、雲がロシアの人口減少・出生率問題について詳細な研究を行い、論文および学会報告においてその成果を発信するとともに、堀江はロシア極東地域の農業部門における中国人労働力の活用の問題という新たな問題にチャレンジし、その成果を論文および学会において発表している。本研究課題では、APECサミット開催にあわせたロシア極東開発計画を左右する諸条件を、(1)中ロ経済相互依存関係の変容、(2)ロシア政府の極東開発への実行可能性(開発計画及び地方財政)、(3)ロシア極東の人手不足を補う外国人労働者誘致の問題、という3点を検証しようとした。最終年度にあたり、本研究課題では最終年度を含むこれまでの現地調査および文献調査をもとに、それぞれの点について研究成果をまとめる作業を進めた。本研究課題の研究総括として,シンポジウム「中ロ国境地域:共生への期待と不安」を2012年3月に富山大学において開催し,研究分担者それぞれが各分野の専門家からのコメント・評価を受けた。研究分担者辻は,中ロ林業協力が中国による極東地域での違法伐採などの不正によって著しく阻害されていると示した。研究分担者

高屋は,中国にとって対ロ農業投資は食糧安全保障上の意義はなく,また,対ロ農業投資は中国の余剰労働吸収とはならないとの見方を示した。研究代表者堀江は,ロシア極東地域における休耕地を活用した農業開発への投資が注目される中,中国人労働力なくして維持できないロシア極東地域では中国対ロ農業投資がロシアの資本や労働とうまく結びつかなければ,中国脅威論を再燃させる危険性があることを指摘した。研究分担者武田は,アムール州地域住民の生存戦略が農業の個人副業経営に依存している現状を説明した。研究分担者雲は,ロシア極東地域では将来的にも人口成長は見られず,限られた労働力と財政では現在の長期発展プログラムに多くの難点があることを指摘し,分担者ベロフも連邦予算投資主体の極東開発に代わる新たな地域開発モデルの必要性を示した。総括として,広大で人口・労働力過少な領土をもてあます「極東の呪い」と「中国脅威論」との克服が,今後ともロシア極東地域の発展の阻害要因になることを結論づけた。
逆運動学法を用いた長寿命核分裂生成物の核変換データの測定と解析

高レベル放射性廃棄物中に含まれる長寿命核分裂生成物(LLFP)の新たな処理法として核変換技術の確立が望まれている。その概念設計に向けたシミュレーションの精度向上のため、LLFPの一つであるZr-93の核反応データの測定を行い、得られたデータを基に現行の核反応モデルの精度検証と改良を行うことが本研究の目的である。本年度は1Zr-93の核反応データ測定実験の際に副生成物として得られたNb-93の核反応データの考察及び結果の論文化、2前年度までに測定したZr-93に対する50MeV/u陽子・重陽子入射反応データの解析と得られたデータによる核反応理論モデル計算の精度検証を行った。1Nb-93核反応データの考察及び結果の論文化では新たに炭素入射反応データの解析を行い、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSに組み込まれている核反応モデルJQMD+GEM,JQMD-2.0+GEMと比較した。さらに解析済みの陽子入射反応データと核データライブラリJENDL-4.0/HE,TENDL-2017,ENDF/B-VIII.0と比較したところ、JENDL-4.0/HEが最も小さなカイ二乗値を示し再現性が高いことが判明した。また、得られた結果をZr-93核反応データと比較することで、中性子魔法数N=50の同位体生成断面積分布への影響を明らかにした。2Zr-93の50MeV/uデータについては、測定データを解析することで陽子・重陽子入射反応による同位体生成断面積を導出した。得られた結果をPHITSに組み込まれているINCL-4.6+GEMによる計算と比較したところ、100,200MeV/uで指摘されていた乖離の他に陽子入射反応においてY-87生成断面積を大幅に過小評価していることが判明した。当初の計画通り、前年度までに理化学研究所RIビームファクトリー(RIBF)で実施したLLFPや安定核種に対する陽子・重陽子入射同位体生成断面積測定実験のデータ解析を進展させた。Nb-93のデータでは、従来よりメカニズムが判明していなかった中性子魔法数N=50が同位体生成断面積分布に与える影響を理論モデル解析を通して解明することができた。さらにNb-93の結果を利用可能な核データライブラリや核反応理論モデル計算結果と比較することでベンチマークの実施や理論モデルの改良すべき点を明らかにし核データ分野に対し大きな貢献を果たしたと考えている。これらの結果は学術論文としてまとめており、次年度はじめに学術誌への投稿を行う予定となっている。また、Zr-93に対してこれまで測定された105,209MeV/u反応データに加えて新たに50MeV/u反応データを導出し、エネルギー依存性の議論が可能となった。これにより入射エネルギーが50から200MeV/uの領域においてZr-93の陽子・重陽子による核変換の最適な入射エネルギー領域を明らかにすることができた。さらに得られた結果を理論モデル計算結果と比較することで、数十MeV/u領域における新たなフィードバックを理論モデルに提供することができた。これらの研究成果は2019年5月に開催される核データ国際会議ND2019の口頭発表として採択された。上記2点の研究成果は長寿命核分裂生成物の核変換による減容化・資源化の研究に大きく貢献したと考えているため、当初の計画以上に進展していると考えている。今後の研究の推進方策は1同位体生成断面積のまとめ及び国際会議での報告と2中性子相関データの解析である。1同位体生成断面積のまとめでは、これまでに得られたZr-93に対する50,105,209MeV/uの陽子・重陽子入射反応による同位体生成断面積データをまとめ、エネルギー依存性の考察や理論モデルとの比較を交えて2019年5月に核データ国際会議ND2019にて口頭発表を行い査読付きProceedingを執筆する。2中性子相関データの解析では、209MeV/uデータ測定の際に同時計測を行った中性子データ解析を進展させる。具体的には、検出器の時間・エネルギー・位置校正を行った後にクロストーク解析を行う。クロストーク解析とは、中性子検出器群で複数の中性子が検出された際に、それぞれの信号が同一の中性子による信号かあるいは異なる中性子による信号かを識別することを指し、2つ以上の中性子を解析する際には必要不可欠な解析となる。今後は従来のルールベースによるクロストーク解析と機械学習や最適化を適用したクロストーク解析を行うことにより、複数の中性子に対するエネルギーと放出角度を導出する。得られた中性子データと既に解析済みである同位体生成データを統合することによって同位体・中性子相関データの作成を行う。この成果は11月に開催される核データ研究会にて報告しProceedingを執筆する予定である。最後にここまでで得られた成果を学位論文としてまとめる。本年度は1Zr-93の核反応データ測定実験の際に副生成物として得られたNb-93の核反応データの考察及び結果の論文化、2前年度までに測定したZr-

93に対する50MeV/u陽子・重陽子入射反応データの解析と得られたデータによる核反応理論モデル計算の精度検証を行った。1Nb-93核反応データの考察及び結果の論文化では新たに炭素入射反応データの解析を行い、粒子・重イオン輸送計算コードPHITSに組み込まれている核反応モデルJQMD+GEM,JQMD-2.0+GEMと比較した。さらに解析済みの陽子入射反応データと核データライブラリJENDL-4.0/HE,TENDL-2017,ENDF/B-VIII.0と比較したところ、JENDL-4.0/HEが最も小さなカイ二乗値を示し再現性が高いことが判明した。また、得られた結果をZr-93核反応データと比較することで、中性子魔法数N=50の同位体生成断面積分布への影響を明らかにした。2Zr-93の50MeV/uデータについては、測定データを解析することで陽子・重陽子入射反応による同位体生成断面積を導出した。得られた結果をPHITSに組み込まれているINCL-4.6+GEMによる計算と比較したところ、100,200MeV/uで指摘されていた乖離の他に陽子入射反応においてY-87生成断面積を大幅に過小評価していることが判明した。当初の計画通り、前年度までに理化学研究所RIビームファクトリー(RIBF)で実施したLLFPや安定核種に対する陽子・重陽子入射同位体生成断面積測定実験のデータ解析を進展させた。Nb-93のデータでは、従来よりメカニズムが判明していなかった中性子魔法数N=50が同位体生成断面積分布に与える影響を理論モデル解析を通して解明することができた。さらにNb-93の結果を利用可能な核データライブラリや核反応理論モデル計算結果と比較することでベンチマークの実施や理論モデルの改良すべき点を明らかにし核データ分野に対し大きな貢献を果たしたと考えている。これらの結果は学術論文としてまとめており、次年度はじめに学術誌への投稿を行う予定となっている。また、Zr-93に対してこれまで測定された105,209MeV/u反応データに加えて新たに50MeV/u反応データを導出し、エネルギー依存性の議論が可能となった。これにより入射エネルギーが50から200MeV/uの領域においてZr-93の陽子・重陽子による核変換の最適な入射エネルギー領域を明らかにすることができた。さらに得られた結果を理論モデル計算結果と比較することで、数十MeV/u領域における新たなフィードバックを理論モデルに提供することができた。これらの研究成果は2019年5月に開催される核データ国際会議ND2019の口頭発表として採択された。上記2点の研究成果は長寿命核分裂生成物の核変換による減容化・資源化の研究に大きく貢献したと考えているため、当初の計画以上に進展していると考えている。今後の研究の推進方策は1同位体生成断面積のまとめ及び国際会議での報告と2中性子相関データの解析である。1同位体生成断面積のまとめでは、これまでに得られたZr-93に対する50,105,209MeV/uの陽子・重陽子入射反応による同位体生成断面積データをまとめ、エネルギー依存性の考察や理論モデルとの比較を交えて2019年5月に核データ国際会議ND2019にて口頭発表を行い査読付きProceedingを執筆する。2中性子相関データの解析では、209MeV/uデータ測定の際に同時計測を行った中性子データ解析を進展させる。具体的には、検出器の時間・エネルギー・位置校正を行った後にクロストーク解析を行う。
解像型空気チェレンコフ望遠鏡による100TeV領域の宇宙線化学組成の研究

本研究補助金にて日本DEC製ワークステーションを導入した。複数のIACTを用いてTeV領域の原子核成分の弁別可能性をさぐるためCERN Library GEANTをインストールすることを試みた。しかし導入したワークステーションのOSとLibraryがうまくかみ合わないため、まだGEANTが正常に作動していない。その間に本申請に関連する研究を進めた。即ち宇宙線の加速伝播過程を記述するFokker-Plauck方程式をそれに等価な確率微分方程式におきかえ数値解を求める手法を更に深化させたことである。なかでもこの手法を銀河宇宙線の太陽変調に応用して新たな地平を開いた。確率微分方程式を時間に対して逆向きに解くことによって、地球近傍で一定のエネルギーを持って、観測された粒子が、太陽系に侵入する前に持っていたエネルギー分布、また太陽圏境界から地球近傍に到達するまでの時間分布等、従来の方法では得られない新たな情報が得られることを示し論文にまとめた。更にISEE-3衛星による宇宙線観測データを解析し、エネルギーの異なる宇宙線が受ける太陽変調の差に由来するヒシテリシス効果を確認し、確率微分方程式を用いたシミュレーション実験結果と比較し、磁気的硬さと運動量に比例する拡散係数を使いその効果を再現できることを確認した。この成果は確率微分方程式を用いたFokker-Plauck方程式の数値解法が、宇宙線加速伝播過程の研究に極めて有用であることを実証した。ワークステーションのOSとGEANTの不具合は近々に解消される見込みである。
再生エネルギーを体感できる科学教育

1.研究目的本研究の目的は、環境教育を推進し,再生可能エネルギーを利用する技術を感覚に障害を有する児童に伝えることにある。現在、児童がこのしくみを理解するためには、文章や視覚に訴える図画などの教材による学習が主流になっているため整備が必要である。そこで、再生可能エネルギーを様々な感覚で確認できる装置の制作を考えた。2.研究方法(1)再生可能エネルギー利用に関する先行研究を調査。官公庁,都道府県,電力会社のホームページなどから得た情報を児童に提供し,今後のエネルギーのあり方について考察を行った。(2)発電のしくみを学ぶため,中身が分かるように改良した電動機,発電機,受光装置を作成した。(3)発電した電流を測定するために,感覚を駆使して電流量を体感できる測定ユニットを開発した。(4)開発した装置を用いて授業を実施し効果的な指導方法を考察した。3.研究成果(1)再生可能エネルギーに関する先行研究を調査することで,視覚障害のある児童の見聞を広げるとともに学校での再生エネルギー利用に関する重要な手掛かりを得ることができた。(2)発電装置で作った電気を振動や温度などの感覚に変換する測定ユニットで,発電した電気を感覚的に体験させ,障害のある児童に発電のしくみを理解させることができた。(3)得られた技術を組み込んだ授業を公開したり,日本視覚障害理科教育研究会で発表し,概要を説明して新しい環境教育の方法を啓発することができた。(4)子供たちの環境保護への意識を高揚させ,新たな視点で環境教育を推進することができた。
育児をめぐるジェンダー関係とネットワークに関する実証研究

本報告書は、平成13年度・平成14年度科学研究費補助金(基盤研究(C)(1))助成を受けて実施した調査、「育児におけるジェンダー関係とネットワークに関する実証研究」の分析結果をまとめたものである。調査の目的は、母親による孤立育児の問題性、育児支援の必要性という認識がある程度定着した現時点において、育児をめぐる社会的ネットワークの実態を明らかにし、1970年代以降の研究蓄積と関連づけて考察すること、および、近代家族の変容期における母親・父親の育児に対する意識や問題点を、できうる限り当事者の心性に即して解明することである。奈良市における乳幼児を持つ母親・父親双方を対象に質問紙調査を行い、それらを分析した。本報告書の概要は以下のとおりである。第1章調査概要:本調査の位置づけ、調査の方法、調査対象者の属性ほか第2章育児ネットワークと性分業意識:子育て支援ネットワークの利用頻度ほか第3章家事・育児・仕事と夫婦関係:家事分担および夫婦関係満足感との関係ほか第4章男性の家庭志向と仕事志向:男性の志向性。家庭志向が強い傾向がみられた。第5章父親の育児ストレス:男性における育児ストレス尺度構築を試みた。第6章妻のライフコースと夫の育児休業:男性の育児休業に対する意識と妻の職業歴には関連が見られた。第7章母親が子ともから離れる時間とその関連要因:専業主婦の3割が1ヶ月に一度も子どもと離れておらず、子どもを預ける抵抗感も強かった。第8章ポストフェミニズム時代の母親意識:現代の母親には換算志向が強くみられた。第9章現代の育児の諸相:自由記述から、母親たちによる子育ての閉塞感と、父親たちによる積極的な子育てへの姿勢および仕事との両立問題の語りを分析した。平成13年度の本研究の研究実績は、以下の通りである。基本的には、各人による資料収集や予備調査などをベースに、計8回の研究会活動ならびに頻繁な電子メール会議を行った。その内容骨子は次の通りである。(1)先行研究の見直しと概念整理。とりわけ大日向(2001)、目黒ら(2000)の調査から多くの示唆を得、こそでの問題意識から本調査の枠組を作成した。子育て問題を母親の意識や実態のみに矮小化するのではなく、父親とのジェンダー関係、家族外のネットワークとの関係の中でとらえようという基本方針が確認された。(2)必要な文献ならびに報告書等印刷資料の収集。(3)調査対象地域の検討及び選定:奈良市保健所の1歳6ヶ月児および3歳児検診を通じて質問紙を配布し、郵送にて回収することとした。(4)質問紙項目の作成:父親票については21項目、母親票は29項目を作成した。育児ネットワークの実態とジェンダー意識、家事・育児分担やその満足度、育児不安、育児休業に対する考えなどをもりこんだ。作成に当たっては予備調査を実施、時間をかけて検討を行った。現在これらを印刷中であり、平成14年度の上半期に実施、その後直ちに分析に入ることを予定している。今後の研究活動を通じて、とくにこれまであまり明らかにされていなかった父親の子育て意識およびジェンダー役割意識、またそれらと母親の子育て意識や実態との関連を実証的に明らかにしていく予定である。平成14年度の本研究の研究実績は以下の通りである。4月5月:前年度に作成した質問紙調査の予備調査を行い質問項目を精査した。6月:質問紙調査票と回収用封筒を印刷。同時に奈良市の保健所に著調査報告依頼を行う。7月9月:奈良市の1歳半と三歳児検診において質問紙調査票を配布(週二回)。10月:郵送にて回収(夫と妻で343票。回収率35%)。11月:コーディング、データ入力およびプログラミング。12月:データクリーニング。

1月以降:各自がデータをシェアし、分担したテーマに従って分析・報告書を執筆した。報告書の章立ては以下の通りである:第1章調査の概要、第2章育児ネットワークと性分業意識、第3章育児・家事と夫婦関係、第4章男性の家庭志向・仕事志向、第5章男性の職業と家庭の両立、第6章父親の育児ストレス、第7章妻のライフコースと夫の育児参加、第8章母親規範意識と育児不安、第9章21世紀育児の20世紀育児からの変容、資料1.アンケート調査依頼状、資料2.質問紙調査票・単純集計結果(英訳添付)、資料3.自由記述から本調査の特徴は、(1)育児ネットワークをジェンダーの視点から分析したこと、(2)これまで焦点が当てられてこなかった「父親の育児不安」や「父親の家事・育児・仕事の両立」について考察している点である。これらの生データを一層読み込み各自が論文にしていくことで、当初の目的が相当程度達成されていくと思われる。
双生児のエピゲノム情報と臨床検査値に基づいた、生活習慣病に影響する環境因子の解明

本研究計画は、遺伝背景が同一であるヒトとして一卵性双生児を対象とし、表現型に影響する遺伝因子と環境因子の関係を厳密に明らかにすることを目的とする。これらの表現型に及ぼす環境因子(エピゲノム因子)を、次世代の臨床検査や治療のターゲットの候補とする。アプローチ手段としては、表現型の相違に基づく探索とエピゲノム情報の相違に基づく探索を行う予定である。
ヒト好酸球のメタロプロテアーゼ遊離機序に関する研究

近年、種々の炎症性疾患、悪性腫瘍において諸種細胞からのプロテアーゼが細胞浸潤、組織傷害、組織リモデリングに関与していることが示されている。そして、気管支喘息においても、好酸球からのプロテアーゼ、特にメタロプロテアーゼ9(MMP-9)が気道の間質マトリックスや基底膜の破壊を起こし、さらには気道のリモデリングにつながる可能性が指摘されている。しかしながら、組織において、何を刺激としてどのようなメカニズムで好酸球を含めて白血球からMMP-9が遊離されるかはほとんど明らかにされていない。平成11年度は主としてヒト好中球による各種刺激によるMMP-9遊離を検討した。その結果は、ヒト白血球において、単核球、好中球、好酸球の3分画のうち好中球で最も高いMMP-9遊離を認めた。好中球に対する刺激としてC5a、FMLP、PAFのうちFMLPにより最も高いMMP-9遊離を認め、FMLPによる効果は10^<-8>Mで最大となった。FMLPによるMMP-9遊離はGM-CSFでpreincubationをすることで増強した。平成12年度は種々の条件でヒト好酸球からの遊離を検討するとともに、ヒト好中球からの遊離におけるシグナル伝達機構について検討した。その結果は、ヒト好酸球はC5a、FMLP、PAF刺激単独の場合、あるいはIL-5プライミングののちの刺激の場合もいずれも有意なMMP-9遊離を認めなかった。次に、ヒト好中球からのFMLP刺激MMP-9遊離は、PTX前処置により明らかに抑制された。従ってFMLP惹起MMP-9遊離のシグナル伝達系においてPTX感受性G蛋白の関与が示唆された。以上から、ヒト白血球において、MMP-9は主として好中球から遊離され、好中球に対する刺激としてFMLPが有効であり、その際のシグナル伝達においてPTX感受性G蛋白が関与することが示唆された。近年、種々の炎症性患者、悪性腫瘍において諸種細胞からのプロテアーゼが細胞浸潤、組織傷害、組織リモデリングに関与していることが示されている。そして、気管支喘息においても、好酸球からのプロテアーゼ、特にメタロプロテアーゼ-9(MMP-9)が気道の間質マトリックスや基底膜の破壊を起こし、さらには気道のリモデリングにつながる可能性が指摘されている。本研究は、好酸球を含めて白血球からのMMP-9遊離のメカニズムを明らかにすることを目的とし、まず正常人末梢血より白血球を分離し、種々の刺激を加えてMMP-9遊離について検討した。結果は以下のようである。ヒト白血球において、単核球、好中球、好酸球の3分画のうち好中球で最も高いMMP-9遊離を認めた。好中球に対する刺激としてC5a、FMLP、PAFのうちFMLPにより最も高いMMP-9遊離を認め、FMLPによる効果は10-^8Mで最大となった。FMLPによるMMP-9遊離はGM-CSFでpreincubationをすることで増強、すなわち、GM-CSFは好中球のMMP-9遊離についてプライミング効果を示した。FMLP刺激による好中球のMMP-9遊離のtime courseを調べたところ、MMP-9遊離は20分で最大となった。

これまでの検討では、MMP-9は主として好中球から遊離され、好酸球からの遊離は少ないが、今後さらに種々の条件で好酸球からの遊離を検討するとともに、好中球からの遊離におけるシグナル伝達機構についても検討する予定である。近年、種々の炎症性疾患、悪性腫瘍において諸種細胞からのプロテアーゼが細胞浸潤、組織傷害、組織リモデリングに関与していることが示されている。そして、気管支喘息においても、好酸球からのプロテアーゼ、特にメタロプロテアーゼ9(MMP-9)が気道の間質マトリックスや基底膜の破壊を起こし、さらには気道のリモデリングにつながる可能性が指摘されている。しかしながら、組織において、何を刺激としてどのようなメカニズムで好酸球を含めて白血球からMMP-9が遊離されるかはほとんど明らかにされていない。平成11年度は、ヒト好中球による各種刺激によるMMP-9遊離をGM-CSFによるプライミング効果も含めて検討し、本年度の研究では種々の条件でヒト好酸球からの遊離を検討するとともに、ヒト好中球からの遊離におけるシグナル伝達機構について検討した。その結果は、ヒト好酸球はC5a、FMLP、PAFいずれの刺激においても有意なMMP-9遊離を認めなかった。また、IL-5プライミングののち上記刺激を加えた場合も有意なMMP-9遊離は惹起されなかった。次に、ヒト好中球からのFMLP刺激MMP-9遊離におけるシグナル伝達に関して、PTX前処置は明らかにMMP-9遊離を抑制した。従って、FMLP惹起MMP-9遊離のシグナル伝達系においてPTX感受性G蛋白の関与が示唆された。以上から、ヒト白血球において、MMP-9は主として好中球から遊離され、好中球に対する刺激としてFMLPが有効であり、その際のシグナル伝達においてPTX感受性G蛋白が関与することが示唆された。