hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ファジイ理論を用いた水耕トマトのカルシウムイオン吸収促進制御の検討

本研究ではファジイ理論、遺伝アルゴリズム、ニューラルネットワークの3つの新しい知的制御技術を利用して、水耕トマトの根によるイオンの吸収促進及び果実への移動促進のための制御を試みる。1飢餓吸収の実験:通常の養液とCa^<2+>のみをまったく含まない養液を交互に根に与えた。そうするとCa^<2+>の吸収は通常の養液を与えた場合よりも約1.5倍増大し、飢餓吸収の効果が実験的に認められた。2間欠給液の実験:間欠給液は根の活性を高めて生長促進を促すが、それによってCa^<2+>の吸収は約1.5倍増大し、間欠給液の効果が実験的に認められた。3生育実験:トマトの生長試験より、トマト果実の尻腐れは、根によるCa^<2+>の吸収低下が原因よりも吸収後における果実への移動低下が原因で引き起こされるとの見通しを得た。このため吸収促進の制御よりも果実への移動促進の制御の法が有効ではないかと示唆された。移動促進は現在のところ間欠給液法が有効と考えている。4同定実験:Ca^<2+>の吸収制御を行うためCa^<2+>の吸収の同定をニューラルネットワークを用いて試みた。本報で提案したニューラルネットワークの学習による同定手法はイオン吸収プロセスの同定を容易にした。5適応制御:ファジイ理論とニューラルネットワークを融合させて培養液pHとイオン組成の適応制御法を開発した。これにより人間と同様ななめらかな制御パフォーマンスをもち、さらに制御対象の特性が時間的に変化してもそれにうまく追随できる培養液の適応制御法が得られた。6最適制御:遺伝アルゴリズムとニューラルネットを融合させて、光合成速度を最大にさせる間欠給液法を開発した。これによりCa^<2+>の吸収及び果実への移動を最大にさせる間欠給液法の開発の見通しを得た。今年度は科研の最終年度として、今までに開発した知能的制御手法を用いて、トマト水耕栽培におけるカルシウム欠乏回避のための実験を行なった。今までの研究から果実のカルシウム欠乏(尻腐れ)は、カルシウムイオンの根による吸収低下よりも吸収後の果実への移動低下の方がかなり大きく、非常に複雑な様相を呈した。本研究では以下の2つの制御実験を試みた。使用した制御法は本研究で開発したものであり、現在実際的な制御法として世界的に注目されている。それは、まずニューラルネットワークで制御対象の同定(モデル化)を行い、次にそのモデルのシミュレーションから最適な環境条件を遺伝的アルゴリズムを用いて求める。1つは、良苗に育てればその後の生長が順調でカルシウム欠乏が生じにくいので、良苗に育てるための養液濃度の最適制御を行なった。これは、良苗の指標として葉長/茎径を用い、これが最大となる4段階の栄養濃度の組み合わせを求める。求められた最適濃度操作は、最初は高くし、途中ではかなり低くし、最後はかなり高くする操作であった。最初高くすることで初期の栄養生長を促進させ、また途中下げることで余分な栄養生長を抑えて果房の生長を促進させ、さらに最後高めることで生殖生長を促進させ、カルシウム欠乏は回避された。
動脈硬化プラークにおける特異的マクロファージの検出

我々は、Pcsk9機能獲得型変異をアデノ関連ウイルスベクターを用いた遺伝子導入により粥状硬化性プラークの進展および退縮に関するマウスモデルを確立した。本モデルにおいて、高コレステロール血症およびその後の粥状硬化性プラーク形成をどのような遺伝子改変マウスにおいても動脈硬化モデルマウスであるアポEまたはLDL受容体欠損マウスと交配させることなく容易に導入することが可能となる。血中低比重リポタンパク(LDL)コレステロール値の上昇により、動脈硬化に強い抵抗性を持つマウスにおいても粥状硬化性プラークを形成させることができる。LDL受容体は全体の約7割が肝臓に存在し、血中LDLコレステロールの代謝にも強く関与している。PCSK9はLDL受容体の分解を促進する作用を持つため、その機能を亢進させることにより血中LDL値上昇を引き起こし、その結果、マウスにおいてもプラークが形成されるが、PCSK9機能亢進中にLDL値を正常化させた際にプラーク退縮が起こるか否かは不明であった。今回、アデノ関連ウイルスベクターを用い、機能獲得変異型PCSK9を野生型マウスの主に肝臓に発現させ、高血中コレステロール状態の導入、16週間のウエスタン食餌中の安定した血中コレステロールレベルの維持、動脈硬化性プラークの形成を我々のマウス実験系においても確認した。その後、薬物投与による血中コレステロール値正常化およびプラークの退縮を確認した。本研究は高血中コレステロール下での動脈硬化性プラーク進展および正常化後のプラーク退縮をマウスモデルにて再現する必要がある。そのことは、遺伝子改変マウスを含む複数の種類のマウスそれぞれに動脈硬化性プラークを形成させる必要があることを意味するが、従来の方法によるその実施には迅速性、簡便性の面で難がある。そのため本研究の遂行にはこれらの問題点の克服が重要であると考えられたが、具体的には、1)マウスに高血中コレステロール状態を導入し、長期間安定的に維持後、正常化させること、2)血中コレステロール値上昇およびその後の正常化に合わせたプラーク進展および退縮化、を容易に実現させるモデルを確立することであった。それを確立した本年度の成果は今後の実験の遂行を容易にするものである。当初の予定通りマウスを用いた動脈硬化性プラーク進展・退縮モデルの実験系は確立できた。一方、レポーターマウスの交配において、妊孕性が低いためか、目的とする遺伝子型をもつマウスを十分数得ることに予想外に時間を要したが、ほぼ用意を整えることができた。我々は、Pcsk9機能獲得型変異遺伝子をアデノ関連ウイルスベクターを用いた遺伝子導入により、野生型マウスに粥状硬化性プラークの進展および退縮を誘導すことのできるモデルを確立した。レポーターマウスの用意に時間を要したため、当初の計画通り高コレステロールによるプラーク形成モデルにて実験を進める一方で、より短期間でプラーク形成が可能となるワイヤーによる血管傷害モデルおよび/または頸動脈結紮モデルにてプラーク進展の機序を検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。循環器内科学29年度が最終年度であるため、記入しない。
現代中国思想史構築のための中国知識界言説研究

研究成果は次のように要約できる。1)中国で最も影響力のある学術雑誌『開放時代』及びその学術委員会を構成する中山大学の研究者と協力関係を構築した。それにより、中国の知的生産の現実についてより深い理解を得た。2)同時代思想の認識方法を批判する視座を得た。日中間の歴史的・政治的条件において、認識方法自体が研究者が自覚すべき問題を不可避的に含むと結論した。3)中国の周縁的側面に注目し、国民国家の枠組みで中国研究を行うことの限界を明らかにした。本研究に関してはすでに論文や書籍が出版されており、今後もさらなる出版が予定されている。将来は、東アジア横断的学術ネットワークが形成されることを期待したい。本研究課題は、人文・社会科学的研究領域の中でディシプリン横断的に現代中国知識界の諸言説を分析することを目的としている。この目的に照らして、下記の通りの活動を行った。2012年5月27日(日)羽根次郎氏講演「現代中国の政治言語における「政治改革」の意味」(東京大学駒場キャンパス)政治と言論のアクチュアルな緊張関係について、中国在住の学者に講演してもらった。2012年9月15日(土)科研費研究分担者研究会「辛亥革命百年をめぐる研究会動向について」(発表者:石井剛、村田雄二郎)(東京大学駒場キャンパス)2011年の辛亥革命百年記念をきっかけにして展開した辛亥革命研究の可能性と意義を議論した。2012年10月22日(月)羅崗氏講演会「中国道路与重慶経験」(東京大学駒場キャンパスにて開催予定も、日中関係の緊張に伴い、講演者の渡航が不可能となり中止)2012年12月15日(土)王中忱氏講演会「重訳・誤訳と文芸政策としての理論生産-レーニンの「党の組織と党の文学」の中国語訳を手掛かりとして」(東京大学駒場キャンパス、中国社会文化学会との共催)文献翻訳の技術的プロセスがイデオロギー形成をめぐる理論論争と関わっていることを立証した学術報告。2013年3月8日(金)10日(日)「中華民族的国族形成与認同」シンポジウム(中国上海・華東師範大学、華東師範大学現代中国と世界連合研究センターとの共催)中国近現代における国民国家建設とナショナル・アイデンティティ形成の歴史を批判的に省察するシンポジウム。現代中国の「知識界」に関する思想史的研究を目的とする本研究は、本年度、中国知識界を代表する学術誌『開放時代』の編集者と学術顧問を招聘することを最大の活動と位置づけた。6月に開催された「2013年『開放時代』東京会議」では、中国以降の知識人史、現代中国思想史ナラティヴの批判的省察、インターネット・メディアの社会的影響を考察する学術報告が行われた。これはまさに本研究が目的とする、各種メディアにおける知識界言説の総合的研究の趣旨に合致する企画であった。この会議については、『開放時代』2013年第5期(2013年9月)に特集が組まれた。また、この企画では、中国に対する一方通行の理解を深めることのみならず、日本における中国認識と現代史認識を問い直し、ナショナル・ナラティヴには収まらない人文学的批判知の構築を目指し、日本の学術メディア関係者(池上善彦氏、元『現代思想』編集長)との対話も行った。11月30日から12月1日に中国人民大学(北京)にて主催した「日本における東洋史研究の回顧と省察ー増淵龍夫の研究と思考を中心に」もまた、同様の人文学的関心に立って、戦後日本の人文知における中国の人文知の意味を批判的に考察するワークショップであった。中国認識はそれを行う主体の自己省察を反映して成立するものであるということをこのワークショップで示すことができた。本研究が目指す現代中国思想史ナラティヴの構築という試み自体が同様の構造をもっていることを確認できたことの意義は小さくない。そのほか、ノーベル文学賞作家莫言の作品『酒国』に関する批評(張旭東氏)の翻訳が『中国21』第39号(2014年1月)に掲載された。このように、本年度は当初計画を100%達成できたほか、新たな方法論も形成され、実りの多い一年であった。(1)ワークショップ「終わらぬ被災経験と人文学の役割:日中間対話を通じて」:11月2126日まで、福島の東日本大震災被災地におけるフィールドワークと、東京大学駒場キャンパスにおける同名シンポジウムからなるワークショップを行った。中国から張志強氏(中国社会科学院哲学研究所)と李樺氏(中山大学哲学系)を招聘した。(2)ワークショップ「章炳麟解釈史と現代中国思想史研究の批評的検討」:11月29、30日に東京大学駒場キャンパスで、章炳麟の思想の戦後の研究状況の中でどのように論じられてきたかを検討した。研究メンバー以外に、林少陽氏(東京大学)、陳継東氏(青山学院大学)、張志強氏(同上)、江ビ氏(首都師範大学)、何俊氏(杭州師範大学)、薛羽氏(上海人民出版社)、張鈺翰氏(上海人民出版社)が参加した。(3)ワークショップ「誰も知らない香港現代思想史」:10月12日に明治大学で開催した研究会。香港現代思想研究の第一人者である羅永生氏(嶺南大学)を中心に、従来余り知られてこなかった香港現代思想の意義を東アジア的視座の下で討論した。

研究メンバー以外の登壇者は池上善彦氏(元『現代思想』編集長)、マーク・ウィンチェスター氏(神田外語大学)、粟飯原文子氏(神奈川大学ほか)。(4)ワークショップ「地域から考える東アジア」:中国における「辺境」概念を歴史的、思想的に検討した。研究メンバー以外の登壇者は、張志強氏(同上)中嶋久人氏(小金井市史編さん委員)、若林千代氏(沖縄大学)、根津荘史氏(歴史研究者)。明治大学での開催。11月28日。(5)小特集「中国の〈いま〉と人文学ー『開放時代』との対話を通じて」:『中国社会と文化』第29号(2014年7月刊)に、本研究課題が2013年に行った『開放時代』東京会議をもとにした論文が掲載された。本科研費は今年度で最終年度を迎えたことから、これまでの活動を総括するに足る研究集会を開くこと、研究交流においては、将来の協力関係構築を期待できるような工夫をすること、の2点に留意した。その両者共に、日中間さらには東アジア地域間文脈から中国現代思想史を検討することを目指した。まず第1点については、2013年度に行った『開放時代』東京会議の延長として、7月19日と20日にカウンターパートの中山大学哲学系と共にその所在地である中国・広州において、「東アジア人文学の可能性」シンポジウムを行った。ここでは、日本における戦後中国思想史研究に対する批判的考察、とりわけ、人文学分野における日中知的交流に対する回顧的検討が行われたほか、中国における今日の思想状況として儒教復興をどのように理解するかが討議された。会議で報告された論文のうちの一部は、2年前の東京会議と同様、『開放時代』(中国広州市に拠点を置く隔月刊学術雑誌)に掲載されることが決まっている。また、日中間の歴史認識問題に精通するワン・ジョン教授(シートンホール大学)を12月前後に約1ヶ月半日本に招聘し、東京大学、北海道大学、早稲田大学、京都大学、神戸大学、一般社団法人中国研究所など全国各地の中国研究者と研究交流を行った。第2点については、中山大学との間で、韓国・延世大学をも含めて、日中韓東アジア三方研究交流を今後進めていくこと、その中では、とりわけ、現代の思想的動向における伝統思想の位置づけについて共同研究を行っていくことが確認された。韓国の中国研究者李南周氏(聖公会大学)を招聘したことは、こうした東アジア域内交流の角度から中国を再認識するためにも不可欠であることを確認できた。これも今後に結びつく事業に位置づけることができる。本科研費はすでにその役目を終えているが、参加研究者の一部が今後、その実現に向けて努力していくことが望まれる。研究成果は次のように要約できる。1)中国で最も影響力のある学術雑誌『開放時代』及びその学術委員会を構成する中山大学の研究者と協力関係を構築した。それにより、中国の知的生産の現実についてより深い理解を得た。2)同時代思想の認識方法を批判する視座を得た。日中間の歴史的・政治的条件において、認識方法自体が研究者が自覚すべき問題を不可避的に含むと結論した。3)中国の周縁的側面に注目し、国民国家の枠組みで中国研究を行うことの限界を明らかにした。本研究に関してはすでに論文や書籍が出版されており、今後もさらなる出版が予定されている。将来は、東アジア横断的学術ネットワークが形成されることを期待したい。3年目に入った本研究は、中国現代思想史
棒状物体の摩擦不感型動的捕獲アルゴリズム

本研究では,三次元空間において,任意の並進および回転運動を有する棒状物体をロボットハンドによって捕獲するためのアルゴリズムを構築した.ハンドの指先と対象物との間の接触摩擦の影響を受けない状態で衝突を行うことにより,対象物の運動を制御する手法を示した.この手法により,最終的に対象物をハンドの指先内で静止させるための動作計画を示した.シミュレーションと実機実験により,提案手法の有効性を確認した.本研究では,三次元空間において,任意の並進および回転運動を有する棒状物体をロボットハンドによって捕獲するためのアルゴリズムを構築した.ハンドの指先と対象物との間の接触摩擦の影響を受けない状態で衝突を行うことにより,対象物の運動を制御する手法を示した.この手法により,最終的に対象物をハンドの指先内で静止させるための動作計画を示した.シミュレーションと実機実験により,提案手法の有効性を確認した.はじめに衝突現象のモデル化,摩擦不感運動成分の制御手法の確立と数値実験による検証を行った.棒状対象物とロボットハンドの指先との間の衝突ダイナミクスを,両者の並進・回転速度および両者間の摩擦係数,反発係数に基づいてモデル化し,ここでは,対象物において,接触摩擦に依存して変化する運動成分と依存しない成分(摩擦不感運動成分)を分類し,衝突後の摩擦不感運動成分を制御するための指先衝突パラメータ(位置・姿勢,速度)を導出した.得られた対象物の運動制御手法の妥当性を確認するために,シミュレーション装置を用いた数値実験による検証を行い,数値実験上では目標衝突後速度が実現できていることを確認した.続いて,摩擦不感運動成分の制御手法に基づき,任意の並進・回転運動を有する棒状対象物をロボットハンドの指先で最終的に捕獲するための三次元動的捕獲アルゴリズムを構築した.具体的には,対象物の連続的な運動制御に焦点を当て,回転除去衝突と並進除去衝突を組み合わせ,最終的に2本の指内で対象物が制止するための戦略について考察し,指先衝突パラメータ群を決定する手順を確立した.続いて,与えられた実システムの物理パラメータ(ハンドの指可動限界,関節トルク制限,対象物の長さ,質量,初速度,高速ビジョンの撮影範囲,フレームレート,等)に対して,捕獲アルゴリズムを実践するため条件を導出し,ロボットハンドの運動計画を行った.最終的には,シミュレーション装置による数値実験を行い,提案戦略の妥当性を検証した.前年度の剛体解析を拡張し,はじめに柔軟物体の衝突現象を高速カメラによる動作解析を下に,マクロにモデル化した.一本指ロボットの先端プレート上に置かれた対象物の操り問題にまで踏み込んで,操り戦略を構築した.プレート付きマニピュレータの高速動作によるダイナミックな効果を積極的に利用し,はじめに,《並進Xおよびその並進軸回りの回転Θ》の計2自由度がプレートに与えられるという条件下で,プレート面上で対象物に相対3自由度(並進2,回転1)運動を生成するためのプレート動作計画の枠組みを構築した.このとき,入力となるプレート自由度数2に対して,出力となる対象物位置・姿勢の自由度数が3であり,一般に,対象物に生成される並進・回転運動がカップリングして起こるため,目標位置・姿勢を同時に実現するためには,複雑な運動解析と軌道計画を要することがある.一般論としてこのような煩わしい問題がある中で,本研究で採用するプレート自由度構成では,任意の初期位置・姿勢から最終的に任意の目標位置・姿勢に到達することが容易に保証できる.これは,採用する自由度構成によって,対象物の3運動自由度中, 2自由度を独立して生成できることに起因しており,カップリングが少ないという観点から操作性の優れたプレート自由度構成であることを裏付けるものである.この操り手法を,動的シミュレータにより,対象物モデルと衝突モデルの理想的条件下において,数値的に有効性を確認した.最後に,高速マニピュレータとビジョンから構成される実験システムを構築し,提案する操り手法の有効性を実験的に確認した.ここでは,対象物の位置および角度誤差を,高速ビジョンからフィードバックし,任意の目標位置・姿勢を最終的に同時に実現できることを実験的に確認した.
間質組織の異常から見た口腔白板症と扁平上皮癌の発症機序の検討

腫瘍間質組織の遺伝子発現プロファイルを網羅的に解析した結果、EGF、TGF-beta、IL-1betaがヒト口腔扁平上皮癌組織の腫瘍間質組織において著明に発現亢進していることが確認できた。これらの遺伝子の内、TGF-betaについてのタンパク発現をWestern blotにて解析したところ、多くのサンプルで発現の亢進が認められた。以上のことより、口腔癌の発症に周囲間質組織のTGF-betaの発現亢進が関与している可能性が示唆された。口腔癌において発症機序を解明し、発癌予測システムを確立するためにマウスの実験的口腔粘膜上皮異形成モデル、ヒトロ腔白板症、ヒトロ腔扁平上皮癌を対象とし、レーザーマイクロダイセクションとDNAチップを用いて、病変周囲組織、線維芽細胞の遺伝子発現プロファイルを網羅的に解析し、前癌病変や癌の発症に関与する遺伝子を絞り込み、この遺伝子のin vitroおよびin vivoでの機能を、ウィルスベクターを用いた遺伝子導入とsiRNAによる遺伝子ノックダウンによって評価する。その結果から、口腔癌の発症メカニズムにおける周囲組織の影響を把握し、遺伝子診断・治療に結びつけることを目的とした。口腔扁平上皮癌の間質組織における遺伝子発現プロファイルの解析のために生検または切除術で得られたヒトロ腔白板症および口腔扁平上皮癌(OSCC)組織のパラフィン超薄切片を作製し、トルイジンブルー染色をした後、LCMにて腫瘍間質組織を切離・採取し、組織より断片化cRNAを作成し、それをサンプルとして、GeneChip Expression Analysis Systemにて腫瘍間質組織の遺伝子発現プロファイルを網羅的に解析した。同一患者の白板症または癌組織と正常組織間でcomparison analysisを行い、周囲組織において発現増強している遺伝子と発現減弱している遺伝子をそれぞれ抽出し、その遺伝子の発現を、同一検体を用いたreal-timePCRで確認した。その結果・前癌病変や癌の発症に関与する数種類の候補遺伝子を確認し、検討中である。また、マウス化学誘発口腔粘膜上皮性異形成モデルを作成し、舌粘膜上皮における遺伝子発現プロファィルを1.と同様にDNAチップで検索し、発現パターンを実験群と対照群で比較・検討中である。悪性腫瘍内での形質発現に、周囲組織との相互作用が不可欠であることが知られるようになって以来、腫瘍周囲の血管新生の亢進、母床組織や間質組織と腫瘍細胞の接着、免疫細胞とのサイトカインや接着分子を介した相互作用などが盛んに研究されるようになった。最近の研究では、癌や前癌病変において、異形上皮細胞や腫瘍細胞そのものの異常のみならず、粘膜固有層、あるいは腫瘍間質も異常をきたしており、その周囲組織の異常解析が発癌メカニズムの解析につながることを示している。申請者らはヒトロ腔白板症やマウス上皮性異形成モデルを対象として、口腔粘膜上皮の発癌過程を明らかにすべく網羅的遺伝子発現解析の結果、loricrin、keratin10など角化細胞の分化に関与する遺伝子群がヒト白板症において著明に発現亢進し、逆に白板症から生じた扁平上皮癌においてそれらの発現が著明に低下することから、これらの遺伝子が口腔白板症の発癌予測マーカーとなる可能性を示した。また、発癌剤で誘発したマウスロ腔粘膜上皮性異形成において、keratin family、small prolin rich protein、transglutaminaseなどの発現変化が認められ、口腔粘膜上皮性異形成の発症におけるこれらの因子の関与が示唆された。しかし、これらの候補因子はいずれも上皮細胞特異的であり、粘膜固有層組織ならびに腫瘍間質の異常については解析できていないのが現状である。口腔癌においてその発症機序を解明し、より一層正確な発癌予測システムを確立するためには、粘膜固有層組織および腫瘍間質組織の詳細な解析が必須であると考える。その結果から、口腔癌の発症メカニズムにおける周囲組織の影響を把握し、遺伝子診断・治療に結びつけることを目的とする。
顎関節痛の末梢感作におけるMAPキナーゼファミリーの役割

「末梢感作」に同期したMAPKのリン酸化と、自発痛ではなく動作に伴う疼痛を特徴とする顎関節の疼痛の関連に着目した研究であり、目的としては顎関節痛モデル動物において1)痛みを起こす刺激がMAPKを活性化するのか。2)MAPKは末梢で何を標的としているのか、さらに3)MAPKを末梢で阻害することで顎関節痛を改善し得るのか、を解明するのが目的である。顎関節痛モデル動物におけるMAPKの活性化の検討するために、起炎剤(complete Freund's adjuvant : CFA)を用いて、顎関節局所の炎症モデルを作成し、滑膜や軟骨での末梢神経終末でMAPK(ERK, p38,JNK)のリン酸化を検討した。リン酸化ERKの染色は、三叉神経節内のサテライト細胞及び小型を中心とした神経細胞に見られた。顎関節炎モデルの炎症側三叉神経節での小型細胞の染色が、反対側に比べて増加しており現在定量化を進めている。また、炎症痛のメカニズム解明のため、末梢神経の感作機構を探る研究として、PAR2(proteinase activated receptor)による痛みチャネルであるTRPA1の感作機構の実験を施行した。その結果、PAR2の活性化の下流に存在するPKAとPKCのシグナル伝達系の両方がTRPA1の感作メカニズムに重要であることを発見した。この結果は一流国際誌に発表できるよう論文準備中である。2)MAPKは末梢で何を標的としているのか、さらに3)MAPKを末梢で阻害することで顎関節痛を改善し得るのか、を解明しようとしている。現在、顎関節痛モデル動物におけるMAPKの活性化の検討するために、各種起炎剤(complete Freund's adjuvant:CFA,フォルマリン,カプサイシン)を用いて、顎関節局所の炎症モデルを作成し、滑膜や軟骨での末梢神経終末でMAPK(ERK,p38,JNK)のリン酸化を検討している。また、麻酔下で炎症モデル動物で顎関節運動を行い、それによって誘発されるリン酸化MAPKを免疫組織化学により確認し、炎症状態での発現と比較して定量化している。MAPKのリン酸化は、短いタイムコースで推移することが予想されるので(Dai., et. al.J.Neurosci.2002 22:7737-45.)、モデル作成から刺激によって誘発されるリン酸化のタイムコースを詳細に検討し、定量する予定である。また、末梢の炎症に伴うMAP kinaseファミリーの解析として、ERK5の動態を末梢炎症モデルを用いて解析した。末梢組織の炎症時におけるERK5の動態・関与に関しては昨年のJ.Neurochemに発表した。この2年間で顎関節痛モデル動物におけるMAPKの活性化の検討するために、各種起炎剤(complete Freund's adjuvant: CFA,フォルマリン,カプサイシン)を用いて、顎関節局所の炎症モデルを作成し、滑膜や軟骨での末梢神経終末、及び三叉神経節ニューロンにおけるMAPK (ERK, p38, JNK)のリン酸化を免疫組織化学法にて検出した。新規性のある結果が得られているか否か検討中である。また、末梢神経の感作機構の解明の研究として、PAR2 (proteinase activated receptor)による痛みチャネルであるTRPA1の感作機構の実験を施行した。

その結果、PAR2の活性化の下流に存在するPKAとPKCのシグナル伝達系の両方がTRPA1の感作メカニズムに重要であることを発見した。この結果は一流国際誌に発表できるよう論文準備中である。
時空間機能を持つ自己組織化材料の設計と解析

本研究課題では、生体のように時空間的な機能性をもった新しい自己組織化材料の設計を目的として研究を遂行してきた。これまで、ブロック共重合体やゲル微粒子の示す自己集合と化学振動反応の生み出すリズム現象を協同させることで、細胞のように膜構造を自律的に変化させる「自励振動ベシクル」や「自励振動コロイドソーム」を報告してきた。本年度は、より詳細に高分子構造と膜構造のダイナミクスの関係を明らかにするため、ジブロック共重合体のブロック比や分子量を系統的に変えたサンプルを創製し、平衡状態及び振動挙動中のベシクルサイズに与える影響を詳細検討した。その結果、親水鎖の長さに依存してベシクル形成メカニズムが異なり、振動中のベシクルサイズに大きな影響を与えることを明らかにした(Soft Matter, accepted.)。更に、高分子構造のみならず、化学振動反応の基質濃度や高分子溶液への塩添加によってもベシクル構造の形成崩壊ダイナミクスを制御できることも明らかにした(論文投稿準備中)。またこれまでは主に細胞の示す動的な挙動に着想を得たバイオインスパイアード材料を研究してきたが、新たな研究の方向性として、時空間的な機能性を持った自己組織化材料を動的細胞培養材料に適用する試みも実施した。具体的には光二量化可能な官能基を持つABAトリブロック共重合体からなる動的ハイドロゲルを創製した。このゲルは光照射によって任意の時空間スケールで粘弾性を動的に変化でき、粘弾性の変化に起因した細胞増殖挙動の変化が起こることを示した(Chem. Mater. 2016)。また温度に依存したゾルゲル転移を示す分子認識接着可能なハイドロゲルについても報告した(Biomacromolecules 2017)。このように、最終年度ではこれまで2年間の研究の先鋭化と共に、新たな時空間材料の萌芽も見出すことが出来た。28年度が最終年度であるため、記入しない。化学振動反応であるBelousov-Zhabotinsky反応(BZ反応)触媒を側鎖に持つ温度応答性のジブロック共重合体を可逆的不可開裂連鎖移動(RAFT)重合により合成した。親水性部位と温度応答性部位のブロック比を制御することで、凝集温度以上の温度で平衡構造としてベシクル構造を形成するジブロック共重合体の合成に成功した。この新規ジブロック共重合体は、側鎖の触媒の酸化還元状態に依存してベシクル形成温度が異なる。これを利用することで、BZ反応に伴う酸化還元状態の変化に駆動された自律的なベシクル構造の形成・崩壊振動を生起し、観察することに成功した。また動的挙動を示す人工細胞モデルとして、自律的な体積振動もしくは形状振動を行う架橋ベシクル構造を創成することに成功した。このために、BZ反応触媒に加え、架橋可能な二重結合部位を側鎖に持つ温度応答性ジブロック共重合体を架橋前駆体としてRAFT共重合した。光開始剤存在下でベシクル構造を形成し、UV照射により架橋ベシクル構造を得た。このベシクルは架橋の効果により凝集温度以下でも一つ一つの高分子鎖に溶解しない代わりに、ベシクル膜の水和に伴う膨潤が起こる。また温度に対するベシクルの膨潤度の依存性は、触媒の酸化還元状態に依存して異なる。これを利用することで、架橋ベシクルはBZ反応に駆動された周期的な体積振動を示した。更に興味深いことに、周期的な座屈を繰り返す形状振動を示す架橋ベシクルも見出された。本研究ではブロック共重合体に化学振動反応であるBelousov-Zhabotinsky(BZ)反応の金属触媒を組み込むことで、時空間的にその自己集合状態を変化させるこれまでにない新規時空間材料「自励振動ブロック共重合体」の創製を行っている。本年度は自励振動ブロック共重合体の合成手法が高分子構造及び物性に与える影響に関して系統的な検討を進めた。具体的にはBZ反応の金属触媒であるRu(bpy)3をビニルモノマーとして直接重合した場合と、アミノ基含有モノマーを共重合した後にカップリング反応によりRu(bpy)3を後修飾した場合の違いを調査した。その結果、直接Ru(bpy)3を共重合した場合に比べ後修飾した場合はより均一にRu(bpy)3が主鎖中に導入され、効率的な触媒の酸化が起こることが分かった。また時空間材料の更なる展開として、ゲル微粒子が水/オイル界面に自己集合して形成するエマルジョンをテンプレートとした時空間中空微粒子「自励振動コロイドソーム」を創製し、その振動挙動を解析した。コロイドソームはブロック共重合体が形成するベシクルに比べ膜透過性が高く膜の変形からの緩和が速い。その結果、これまでに見られなかった複雑な振動波形を伴う形状振動を示した。またサイズが振動挙動に与える影響を精査したところ、コロイドソームのサイズが大きい程形状の変形を伴う振動が起こり易く、また大きなサイズのコロイドソームは多点での座屈や座屈点の移動といったより複雑な振動を示した。実際の生体細胞においても大きなサイズほど複雑な形状振動が起こることが示されており、生体とのアナロジーとしても興味深い結果である。この研究はAngewandte Chemie International EditionのHot Paper及びFront coverとして採択され、高い評価を得た。

本年度は当初の予定であるジブロック共重合体を用いた時空間材料の創製に関して系統的な検討を進め、重合手法と高分子構造、及び物性の関係を明確化することができた。更に当初の予定を超えて、ゲル微粒子をビルディングブロックとした時空間中空微粒子(自励振動コロイドソーム)の創製を行った。昨年度に報告した架橋ベシクル構造の拍動現象を越えた、これまでに見られなかったような複雑な振動プロファイルを示す形状振動を生起することに成功した。この結果は生体細胞の振動現象とのアナロジーとしても興味深く、当初の計画以上の進展が得られている。本研究課題では、生体のように時空間的な機能性をもった新しい自己組織化材料の設計を目的として研究を遂行してきた。これまで、ブロック共重合体やゲル微粒子の示す自己集合と化学振動反応の生み出すリズム現象を協同させることで、細胞のように膜構造を自律的に変化させる「自励振動ベシクル」や「自励振動コロイドソーム」を報告してきた。本年度は、より詳細に高分子構造と膜構造のダイナミクスの関係を明らかにするため、ジブロック共重合体のブロック比や分子量を系統的に変えたサンプルを創製し、平衡状態及び振動挙動中のベシクルサイズに与える影響を詳細検討した。その結果、親水鎖の長さに依存してベシクル形成メカニズムが異なり、振動中のベシクルサイズに大きな影響を与えることを明らかにした(Soft Matter, accepted.)。更に、高分子構造のみならず、化学振動反応の基質濃度や高分子溶液への塩添加によってもベシクル構造の形成崩壊ダイナミクスを制御できることも明らかにした(論文投稿準備中)。またこれまでは主に細胞の示す動的な挙動に着想を得たバイオインスパイアード材料を研究してきたが、新たな研究の方向性として、時空間的な機能性を持った自己組織化材料を動的細胞培養材料に適用する試みも実施した。具体的には光二量化可能な官能基を持つABAトリブロック共重合体からなる動的ハイドロゲルを創製した。このゲルは光照射によって任意の時空間スケールで粘弾性を動的に変化でき、粘弾性の変化に起因した細胞増殖挙動の変化が起こることを示した(Chem. Mater. 2016)。また温度に依存したゾルゲル転移を示す分子認識接着可能なハイドロゲルについても報告した(Biomacromolecules 2017)。このように、最終年度ではこれまで2年間の研究の先鋭化と共に、新たな時空間材料の萌芽も見出すことが出来た。当初は自励振動ブロック共重合体を作成し、ブロック比等の分子設計による平衡構造の制御、及び酸化還元状態に依存した温度依存性の変化を確認することを目標としていた。しかしながら本年度は当初の予定を越えて、自励振動ブロック共重合体の合成及び平衡構造の評価のみならず、ユニマー-ベシクル間の動的な自励振動現象を生起することに成功した。またそれに加えてベシクルの架橋を行うことで、人工細胞のモデルとして自律的に体積・形状を変化する架橋ベシクルを創成することが出来た。細胞膜が示す動的挙動を模倣する試みは今までほとんど行われていないため、このようなバイオミメティクスの観点からも本研究は新規かつ価値のあるものであると考えている。まずこれまで得られた結果に関する考察を深めるため、系統的な検討を進める。
自閉症スペクトラム障害児の運動の困難さに関する神経心理学的検討

就学前幼児期の自閉スペクトラム症児における運動(動作)について、運動発達(動作獲得)に遅れが見られるか、獲得される内容が定型発達児のそれと質的に異なるかについて検討することを目的した。年齢46歳の自閉症児8名と定型児8名に対し、言語指示、模倣、道具使用からなる幼児用動作性検査を実施した。結果は、動作・模倣の不可とエラータイプについて両群で比較した。動作獲得について、道具使用課題においては両群に差がみられなかったことから、自閉症児は定型児に比べてすべての項目に関して低い段階にあるわけではく、発達過程において両群の差が開いていく可能性、もしくは、異なる発達傾向を示す可能性が考えられた。2.ADOS(自閉症診断観察検査)2の準備:講習に参加し準備を進めた。3.検査の実施:ASD児8名と定型発達児9名に対し、作成した幼児用動作性検査(言語指示課題、模倣課題、道具使用課題)と付随検査を実施した。また、療育者にSocial Responsiveness Scale(SRS:対人応答性尺度)を実施し、対象児の社会性の指標とした。幼児版動作性検査については、被検査者2名によってビデオ評価を実施した。4.ASD児の動作獲得の特徴:幼児版動作性検査は、動作・模倣の不可とエラータイプについて両群で比較した。現在までのデータにおいて、動作性検査全体において、ASD児群はTD児群に比べて有意に低い結果となり、課題別では、言語指示課題と模倣課題において、ASD児群はTD児群に比べ有意に低い結果となった。動作獲得について、道具使用課題においては両群に差がみられなかったことから、ASD児はTD児に比べてすべての項目に関して低い段階にあるわけではく、発達過程において両群の差が開いていく可能性、もしくは、異なる発達傾向を示す可能性が考えられた。5.ASD児の動作獲得と対人関係の形成異常との関連:幼児用動作性検査結果とSRS結果の相関について分析した。対象児全ての動作性検査結果とSRS得点については、有意な相関がみられた。就学前の46歳児について自閉傾向の高い児ほど動作性検査結果が低くなり、運動発達と社会性の獲得についての関連が示唆された。2.検査の準備:これまで実施できていなかったADOS(自閉症診断観察検査)2の実施に向け、資格獲得と検査キットの購入等を終えた。3.データの分析:昨年度収集したデータについての分析を進めた。4.結果と考察:動作性検査結果について、46歳児においても、定型発達児に比べてASD児は有意に低い結果となった。しかし、課題別に比較すると、言語指示課題、模倣課題ではASD児が低い結果になったものの、道具使用課題では有意差がみられなかった。これは8歳以上を対象とした先行研究とは異なる結果であり、低年齢においては、ASD児も定型発達児と同等の発達レベルであることが示唆された。エラータイプの分析から、両群に有意差はみられず、発達の異常というより発達の遅れであることが示唆された。また、幼児用動作性検査と対人応答性尺度(Social Responsiveness Scale:SRS)の相関については、自閉傾向の高い児ほど動作獲得に遅れがみられる結果となり、動作獲得と自閉傾向には相関がみられた。特に、模倣や道具を使用しないコミュニケイティブな動作との相関が強く、そういった要素がASDの特徴であることを支持する結果となった。5.学会発表:得られたところまでのデータについて、国内外の学術大会で発表(2件)を行った。以下の点の理由から、やや遅れていると判断した。1.リクルートを行ったが、対象基準を満たす被験児のリクルートがやや難しく、被験児の数を予定通りに増やすことが出来なかった。本年度の計画として、1これまで得られたデータについて分析を終了し考察を進める。特に動作性検査と社会性との相関についての解析を終了する、2英語論文を執筆し、国際誌に投稿する、3関連する学会で研究成果の発表を行う、を挙げて研究すこうしてきた。1について、動作性検査と社会性との相関の分析の結果、46歳の就学前児において、自閉傾向の強いものほど動作性検査の結果が低くなる傾向が見られた。模倣などを含む動作獲得を促すことで対人関係発達が促されるか、対人関係発達が進む中で動作獲得も進んでいくのかの相互関係は明らかとはなっていないが、ASD児の動作獲得を進めるような介入が社会性の発達を促す可能性が示唆された。また、全体を通して、46歳の低年齢のASD児の動作獲得について調査したところ、8歳以上のASD児を対象とした研究とは異なる見解が得られた。低年齢ASD児において対象物を介した運動実行(道具使用)には遅れはみられず、年齢があがるにつれ、TD児が獲得した運動表象を利用して道具を器用に使用していくことに対し、ASD児は運動表象の貯蔵や変換の問題から表象獲得が不十分となり、発達に遅れが生じるかもしれない。本研究では、ASD児の動作獲得については発達過程の異常というより発達の遅れが示唆された。2について、研究成果について英語論文を執筆し投稿したが不採択の結果となったため、レビュアーからのコメントを参考に再度考察を深め、加筆・修正を加えている。3については、神経心理学会、児童青年精神医学会など国内外の学会で、前年度までに得られた究成果について発表した。研究を遂行するにあたり必要な検査者資格の取得について、海外機関のトレーナーとのやり取りが必要であり、想定したより時間を要したためやや遅れを生じた。

また、成果発表について社会情勢を考慮してH28年度の学会参加のなかで中止したものがあったため、次年度改めて成果発表を実施する。本研究は,自閉スペクトラム症(Autistic Spectrum Disorder:以下,ASD)児の運動の苦手さや道具の使い方の問題について検討し,今後の具体的な就学前支援や介入に繋げる研究である.幼児用動作性検査(言語指示,模倣,道具使用)を作成し,ASD児と定型発達児に実施し結果を両群で比較した.また,ASD特性を測る質問紙と動作性検査の結果の相関を調べた.結果は,ASD児の動作獲得には遅れが見られ,先行研究結果を考慮すると,68歳で遅れの差が大きくなることが示唆された.このことから,就学前児の運動介入が重要だと考えられる.また,道具使用課題の結果は両群で差が少なく,ASD児の動作獲得にはアフォーダンスの要素も重要ではないかと考えられた.さらに,運動発達状況と社会性には相関がみられ,運動発達が社会性獲得に関連があることが示唆され,就学前児の運動発達支援は,社会性発達にも重要であることが考えられた.自身は現在臨床現場に勤務しており,作業療法士・理学療法士にも積極的に情報提供し,研究で得られた結果を実際の臨床に活かしている.また,さらなる知見を深めるための次回の研究について検討している.就学前幼児期の自閉スペクトラム症児における運動(動作)について、運動発達(動作獲得)に遅れが見られるか、獲得される内容が定型発達児のそれと質的に異なるかについて検討することを目的した。年齢46歳の自閉症児8名と定型児8名に対し、言語指示、模倣、道具使用からなる幼児用動作性検査を実施した。結果は、動作・模倣の不可とエラータイプについて両群で比較した。動作獲得について、道具使用課題においては両群に差がみられなかったことから、自閉症児は定型児に比べてすべての項目に関して低い段階にあるわけではく、発達過程において両群の差が開いていく可能性、もしくは、異なる発達傾向を示す可能性が考えられた。以下の2点の理由から、おおむね順調に進展していると判断した。1.幼児版動作性検査を作成し、リクルートしたASD児、定型発達児に対して本検査を実施した。さらに、その他の必要検査、保護者への質問紙について実施した。2.得られたところまでのデータについて解析を進め、ASD児の動作獲得について一定の傾向を得ることができた。今後は、さらに被験児を年齢毎に増やし、ASD児の動作獲得の遅れと獲得された機能の質的差異について明らかにしていく。また、ADOS2を実施し、動作獲得段階と自閉傾向とのより詳細な知見を得る。平成29年度、研究成果の最終発表として、国際学会での成果発表、英論文の投稿を計画している。学会発表について、H28年度は、神経心理学会や精神医学学会など基礎分野での発表を実施ししたため、H29年度は作業療法や特別支援教育関連など応用に焦点を当て実践分野での発表を予定している。論文投稿について、6月をめどに加筆・修正を加え再編し、投稿したい。道具使用動作に焦点を当てて考察を進めているが、認知課題との関連について一貫性が乏しい部分や、先行文献について最近のものをカバーしきれていない点があったため、その点についてより深める。また、結果の意義について支援の面からの考察を深めたい。
税効果会計における保守主義の適用

税効果会計の歴史は論争の歴史であり,その中でも繰延税金の測定の信頼性は常に議論の中心であった。しかしそれに対して理論的解が与えられたとは言い難い。本研究の目的は,繰延税金の測定問題を,会計的保守主義の観点から考察することである。まず,本研究では,各国の税効果会計基準において,会計的保守主義が観察されることを示した。次に税効果会計の保守主義的会計処理は,2段階によるもので,他の会計領域とは異なる特徴を持つものであることを指摘した。さらに様々なタイプの保守主義が税効果会計基準に存在することを指摘した。本年度の主たる計画は,(1)保守主義に関する文献の渉猟とレビュー,(2)税効果会計の保守主義の特質の抽出と,(3)税効果会計の各国基準に対する保守主義の観点からの分析,に設定されていた。そしてこの計画に従って,以下のような研究を行った。(a)税効果会計の保守主義のモデル:まず繰延税金の測定における保守主義の適用について,その適用プロセスの視点からモデル化を試みた。ここにおいて税効果会計の保守主義については,他の分野にない独特の適用・測定プロセスが存在することが判明した。(b)各国基準の分析:上記のモデルを主に用いて,各国基準における税効果会計における保守主義の類型化を行った。その上で,SFAS第96号,SFAS第109号(Codification Topic 740),IAS第12号(旧・改訂),ドイツHGB基準などについて,分析を行った。また,イギリス基準FRS第19号などで任意適用されている,繰延税金のディスカウントを,保守主義の観点から再整理しなおした。さらに各国の税法規定によって,繰延税金負債と繰延税金資産のどちらが多く計上されるかが,変化してくる。これによって税効果会計の各国基準が,どのような影響を受けているか,保守主義の観点から考察を行った。以上の知見については,論文1本,学会報告1回などを通して,報告した。またそのほかにも随時,国内外の研究者とも,問題点について直接あるいは電子メールを通して,質問やディスカッションを行った。研究は大別して,歴史分析,基準分析,それを踏まえてのモデル化と三つのパートに分けて,行った。歴史分析:税効果会計の論争史を保守主義の観点から振り返った。歴史上,実務家と理論家は,おおむね保守主義的な計上制限を試みようとしていることが明らかになった。特に実務上,経験主義的にこのような処理が試みられ支持されてきた論拠を示した。また理論家による規範的理論がこのような処理を支持していたことを確認した。さらに,70年代以降における実証的研究においてもこのような処理が株価と連関し,さらにはその後価値関連性を有することが示されていることを確認した。基準分析:税効果会計の各国今昔の基準ないし実務指針において,保守主義的処理を確認しようと試みた。そして資産負債法下における保守主義的な会計処理について,各国の比較を試みた。モデル化:上記を基に,税効果会計の保守主義的処理モデルを記述することを試みた。ここにおいて税効果会計の保守主義的処理は,段階を踏んだ特徴のあるものであることが分かった。ただしこれらの分析において,実務は複雑であり,判断を留保したものも多少あった。またそもそも保守主義と一言で言っても,様々な種類がある。また税効果会計における保守主義的処理がみられる場合,正しくどのような目的を意図したものかが明らかにならず,課題として残った。ただし保守主義的会計処理は,これ自体大きな研究テーマであるため,ある程度の単純化を行ったうえで,これらの課題を次年度において詳しく検討してゆくものとする。大学運営業務と体調の不調によりやや遅れている。ただしすでに投稿済みの論文もあり,次年度の論文発行でこの遅れはリカバリーされる予定である。本年度の研究活動は以下の通り,歴史・制度研究と,ヒアリング・文献研究に大別される。歴史・制度研究:税効果会計の論争史を通して,繰延税金の計上制限を主張する実務・学会の傾向が,保守主義的な処理を含んだ,会計基準の設定につながったことを明らかにした。これらの保守主義的な繰延税金の処理は,主に資産負債法の下での会計基準で観察されるものであるのは,前年の研究で確認した。しかし本年度の研究によれば,保守主義的な会計処理が観察されないと考えられる繰延法の下での基準でも,会計基準とその基準が依拠した理論的研究とを比較すると,保守主義的な傾向がみられることを明らかにした。ヒアリング・文献研究:また10月以降には,日本の繰延税金資産の保守主義的会計処理について,文献収集を行い,複数の公認会計士や証券アナリストなどの市場関係者からヒアリング調査を行った。ヒアリング調査はまだ十分とは言えないので,追加的に調査を行うものとする。さらに前年度から引き続き,保守主義的な繰延税金の計上について,市場がどのような評価を行っているか,実証研究の文献収集とその読解に努めた。これらの調査が反映された論文の公表を準備しているところである。また最後に保守主義的会計処理について,将来の不確定さ,不安,信頼性と言ったタームを鍵に,心理学,社会学の文献の収集と読解に努めた。心理学や社会学のアプローチに全面的に基づき,保守主義的会計を論じるのは,この研究の範疇を大きく超えるものであるが,その考察の一部を公表予定の論文に反映させる予定である。なお論文のうち1本はすでに投稿,掲載許可が下りている。ヒアリングの設定がうまくいかず,その前準備にも時間がかかり,遅れが出た。

また内臓疾患と,膨大な公的書類の作成に追われ若干の遅れがあるが,次年度にリカバリーする予定である。税効果会計の保守主義的処理について理論的整理に努めた。繰延法(deferred method)が採用された場合は,対応・配分のコア概念を重要視するため,対応から外れたものは貸借対照表に全額繰り延べられ,保守主義的処理が介在する余地はない。一方,資産負債法(asset and liability method)が採用された場合は,貸借対照表上の資産負債性が重要視されることから,解消可能な繰延税金を測定しなければならない。しかしこの解消可能性は,将来の十分な課税所得の獲得といった将来予測に依拠することから,測定の信頼性に問題がある。このような測定の信頼性に対しては,事前的な対応と事後的な対応が考えられる。後者の事後的な対応の一例は,市場の規律によるものが代表的である。過大な繰延税金を計上した企業は,事後的に市場からの退出と言った制裁が科されることから,このような企業の数は提言していくはずであるというのが,市場の規律を重視する論者の考えである。しかし周知の通り,日本において税効果会計が早期導入された1999年3月期決算において,主に銀行が貸倒引当金にかかる繰延税金資産を過大計上し,大手17行では資本の部(当時)の約29%を占めるに至った。このことから,このような市場の規律の機能には疑義が持たれることとなった。一方の事前の対応の一例は,測定段階において,繰延税金を保守的に見積もるという会計処理が挙げられよう。本研究では,(たとえば,会計情報に下方バイアスをかける等と)理論的に数多く批判されてきた保守主義的会計処理が,日本及び各国の基準に観察され,機能していることを示した。税効果会計の歴史は論争の歴史であり,その中でも繰延税金の測定の信頼性は常に議論の中心であった。しかしそれに対して理論的解が与えられたとは言い難い。本研究の目的は,繰延税金の測定問題を,会計的保守主義の観点から考察することである。まず,本研究では,各国の税効果会計基準において,会計的保守主義が観察されることを示した。次に税効果会計の保守主義的会計処理は,2段階によるもので,他の会計領域とは異なる特徴を持つものであることを指摘した。さらに様々なタイプの保守主義が税効果会計基準に存在することを指摘した。手術のため2週間入院し,またその前後の通院に時間を割かれた。また本務校において三つの寄附講義・連携講義の責任者となっており,そのうちひとつの講義を新しく開始した年度であったため大学業務がやや多忙であった。以上の二つの理由により,研究の若干の遅れが生じた。しかし来期以降は,健康に不安がなく,十分リカバリー可能であると考えている。最終年度であり,論文による成果報告を優先させる。論文がある程度まとまったところで,学内外の研究会で報告し,精緻化を行う。そして論文公表と,学会報告を行い,成果を公にするものとする。研究会報告,学会報告を行いつつ,研究内容を改良し,論文公表に努めるものとする。
HIV-1ガーナ株のプロテアーゼ阻害剤に対する感受性の検索

現在、HIV-1感染患者において延命効果を上げているHAARTにおいて、要となる薬剤であるHIV-1プロテアーゼ阻害剤(PI)は元来、欧米で流行してきたサブタイプBのウイルスプロテアーゼ(PR)をターゲットとしてデザイン及びテストされてきた。HAARTが導入されつつある西アフリカで流行中のHIV-1サブタイプは主にA・GまたはA/G組換え型であり、PIに対して感受性を示すか否かは不明である。そこでまず我々が先頃構築した、HIV/AIDS患者由来のPRを挿入できるHIV-1 PRカセットベクターを用いて、ガーナ国内の未治療HIV-1感染者39人由来のHIV-1 PR遺伝子をPCR増幅・制限酵素処理して、患者由来PR組換え型HIV-1 DNAを作製した。それら各PR遺伝子のシークエンスを行い、ガーナ株由来PRの各アミノ酸配列とサブタイプBコンセンサス配列のマルチプル・アラインメントにより、既知のPI耐性誘導変異箇所との比較を行った。その結果、低レベルではあるものの耐性誘導に関わる2箇所の変異が、全てのガーナ株PRに共通して、またそれ以外に別の2箇所の低レベル耐性誘導変異も比較的高頻度に認められた。遺伝子系統樹を作製した結果、ガーナ株PR遺伝子は全てサブタイプAとGの中間のグループに属することが判明した。またB・D・FおよびCは比較的近縁グループに属しているのに対し、A・GおよびA/C組換え型はそれらのグループから系統樹的にかなり離れたところに別のグループを形成することが明らかになった。次に各HIV-1 PR組換え型ルシフェラーゼウイルスDNAを用いて、6種類の異なるPIの存在下で293T細胞に導入した。得られた各ウイルスをCD4陽性細胞株MAGIC-5Aに感染、細胞溶解液を回収した。細胞内ルシフェラーゼ活性の測定により個々のウイルスの感染性を定量化、サブタイプB対照株であるNL4-3との比較によりIC50(及び90)比を求めた。その結果、ネルフィナビル=ロピナビル>インディナビル>サキナビル>リトナビル>アンプレナビルの順で、ガーナ株PRにおいてPI感受性が低下していることが明らかになった。次に、PRの立体構造モデル及びPIとのドッキング・シミュレーションによる酵素-薬剤複合体モデルを作製して、ガーナ分離株とサブタイプBのPR構造比較を行ったところ、PRの主鎖に大きな違いは認められないものの、側鎖においてガーナ分離株でズレが認められた。更にガーナ株PRの活性中心部のポケットに結合しているネルフィナビルにおいて大きな歪みが生じていることが判った。以上の結果より、AG株が蔓延している西アフリカにおいてHAARTを導入する際、治療開始前にPIを選択しておく重要性が示唆された。