hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CALET実験による宇宙線陽子・ヘリウム核及びB/C比の観測

この方法は電子などの電磁成分については非常に良い精度でエネルギーを求められるが、ハドロン成分については衝突点が深く、吸収されないエネルギーがあるため、エネルギー分解能は悪くなる。この欠点を克服すべくカスケードシャワーの平均遷移曲線を用いた方法を検討してきたが、必要とされるシミュレーション計算が膨大なため準備が整っておらず、未だ実用化に至っていない。エネルギー分解能は観測スペクトルの形に影響するので、エネルギー推定法とその分解能についてはシミュレーションデータを用いて詳細に検討する必要があり、現在そのためのシミュレーション計算が進行中である。また、比較的エネルギーの低い領域では、陽子に対する電子の混ざりこみが問題となることが予想されているが、これに関する定量的な考察はまだ行われていない。さらに、本研究の目的には陽子・ヘリウム核のほかにB/C比も挙げられているが、現在のところBron、Carbon成分についてはあまり解析が進んでいない。2015年に国際宇宙ステーションで開始されたCALET実験は、さまざまな高エネルギー宇宙線を観測対象としているが、本研究は、CALET実験で得られた原子核成分観測データの初期解析を目的としている。具体的には陽子・ヘリウム核の絶対強度スペクトルおよびホウ素核と炭素核の存在比のエネルギー依存性を求めるため、解析方法の開発や観測データの解析を行った。まず、検出器に入射した原子核の飛跡再構成アルゴリズムの開発・改良を行った。飛跡の再構成は検出器中に多層的に挿入されたシンチレーティングファイバーのシグナルを用いて行うが、特にエネルギーの高い陽子の場合には、核反応の結果生成されるたくさんの二次粒子が飛跡再構成を妨げることがわかっていた。そこで二次粒子の影響が最小限となるようなアルゴリズムを開発し、シミュレーションデータを用いてその性能評価を行った。次に、開発した飛跡再構成アルゴリズムを実際の観測データへ適用し、各入射粒子の入射軸を推定した。この情報をもとに、検出器上部に設置されたCHD(CHarge Detector)中のシグナルを用いて電荷の推定を行い、入射核種を選別した。各粒子のエネルギーは、検出器下部に設置された全吸収カロリメータでのエネルギー損失の総和から求めた。また、これらと並行してモンテカルロシミュレーションを行い、その結果を用いてトリガー効率、飛跡再構成効率、電荷選別効率、検出器の幾何学的な検出効率を算出した。これらの結果を観測データに適用して陽子・ヘリウム核の絶対強度やホウ素核/炭素核比の算出を行っている。最終的に絶対強度スペクトルを得るためにはエネルギー決定精度を考慮に入れたエネルギースペクトルの再構成(unfolding)を行う必要がある。現在複数の核反応モデルを用いたシミュレーションを用いてスペクトル再構成を行っており、その結果を検討中である。国際宇宙ステーションで進められている宇宙線観測実験(CALET実験)で得られた原子核成分観測データの初期解析を目的として、解析方法の開発や観測データの解析を行った。
分裂期染色体の3D構築原理

(1)染色体の完全再構成系の確立:研究代表者・平野は、カエル精子核と6種類の精製タンパク質因子を用いて分裂期染色分体を試験管内で再構成することに成功している。また、この系を活性化するには、Cdk1によるコンデンシンIのリン酸化が必須であることが示されている。完全再構成系を確立するためには、どのサブユニットのどのアミノ酸残基がCdk1によってリン酸化されるかを理解しなくてはならない。H29年度は、組換え型複合体(野生型および変異型)をカエル卵抽出液に導入する実験を通して、kleisinサブユニットのアミノ末端のCdk1コンセンサス部位のリン酸化がコンデンシンIの働きに重要であるという予備的な結果を得た。同様に、HEATサブユニットのCdk1コンセンサス部位に変異をもつ複合体の発現と精製も完了した。(2)cross-species実験による解析:ヒストンシャペロンAsf1を除去したカエル卵抽出液にマウス精子核を導入することにより、ヌクレオソーム形成を抑制した条件においても染色体様構造を構築できることを見出した。H29年度は、この驚くべき観察の第一報を論文発表することができた。次の目標は、マウス精子核を基質とし、カエル卵抽出液の代わりに精製タンパク質を用いて、分裂期染色体を構築する実験系を確立することである。H29年度の後半では、この長期的かつ挑戦的な試みに向けての準備を開始した。すなわち、ヒストンH3-H4をマウス精子核に載せるために必要なヒストンシャペロンとリモデラーの発現と精製、組換え型コンデンシンIとIIを適切にリン酸化して活性化するプロトコルの確立である。一方、マウス卵に導入したカエル精子由来の前核が示す第一卵割分裂前期の染色体凝縮過程の遅延は、カフェイン添加により緩和することから、DNA損傷応答の寄与が示唆された。(1)染色体の完全再構成系の確立:適切にリン酸化され、かつ活性を有する組換え型複合体の調整に向けて必要な材料と情報が集まりつつある。(2)cross-species実験による解析:ヌクレオソーム形成を阻害した条件下においても、コンデンシンに依存して染色体様構造を構築することができるという報告は、世界的にも驚きを持って迎えられ、極めて高い評価を得た。研究開始時には予想できなかった成果である。(1)染色体の完全再構成系の確立:変異型複合体とカエル卵抽出液を組み合わせた実験から、コンデンシンI機能に必須なCdk1リン酸化部位を網羅的に同定していく。また、組換え型Cdk1-cyclin Bを用いて組換え型コンデンシンIを試験管内で活性化するプロトコルの確立を目指す。(2)cross-species実験による解析:マウス精子核と精製タンパク質を用いて染色体様構造を構築するための準備を、さらに進める。当面は、ヒストンH3-H4をマウス精子核に載せるステップの確立(Nap1とACFの組み合わせ)に焦点をおく。(1)染色体の完全再構成系の確立:これまでにカエル精子核と6種類の精製タンパク質因子とインキュベートすることにより分裂期染色分体を試験管内で再構成することに成功した(Shintomi et al, 2015, NCB)。ここで使用している6種類の因子うち、コンデンシンIのみがカエル卵中でリン酸化が施された天然型(非組換え型)タンパク質であった。これを組換え型のコンデンシンIで置き換えるためには、適切なCdk-cyclinキナーゼを調整して組換え型複合体をリン酸化し、それを活性型に変換しなければならない。H27年度は、ヒトデ卵由来のCdk1-cyclin Bと組換え型Cdk2-cyclin Aの調整を行った。しかし、材料とするヒトデの採集が気象異常により困難であったため、このプロジェクトに約3ヶ月の遅延が生じる結果となった。また、組換え型のコンデンシンIの精製法を改良して、より純度の高い分画を得ることに成功した。(2)cross-species実験による解析:カエルの精子形成の過程において、ヒストンH3-H4は失われるが、H2A-H2Bは失われない。一方、マウスの精子形成の過程において、ほぼすべてのコアヒストンを失う。H27年度は、マウス精子核をカエル卵抽出液に導入すると、カエル精子核を基質とした場合とよく似た単一染色分体が形成されることを見出した。最終産物のタンパク質組成もカエル精子核由来のそれによく一致していた。さらに驚いたことに、ヒストンH3-H4のシャペロンAsf1を除去した抽出液とマウス精子核をインキュベートすると、ヌクレオソーム形成はほぼ完全に阻害にもかかわらず、染色分体に似た構造が形成されることがわかった。この構造では、コンデンシンはその中心軸に濃縮していたが、クロマチンループの組織化に異常があった。一方、カエル精子核をマウス卵に導入すると、カエル精子核はマウス精子核と同様に前核形成をおこなったが、次の有糸分裂において分離異常を示すことがわかった。(1)染色体の完全再構成系の確立:活性を有する組換え型複合体の調整に向けて充分な材料が整いつつある。気象異常により優良なヒトデの採集が遅れるという問題に直面したものの、研究計画は全体に順調に進展しているといってよい。(2)cross-species実験による解析:ヌクレオソーム形成を完全に阻害した条件下では、染色体形成は起こらないものと予想していたが、異常ながらも大変特徴的な染色体様構造が作られることがわかった。

これは大変驚くべき観察であり、潜在的には多くの教科書に掲載されている染色体構築の階層性モデルを書き換える可能性もある。(1)染色体の完全再構成系の確立:研究代表者・平野は、カエル精子核と6種類の精製タンパク質因子を用いて分裂期染色分体を試験管内で再構成することに成功している。また、この系を活性化するには、Cdk1によるコンデンシンIのリン酸化が必須であることが示されている。完全再構成系を確立するためには、どのサブユニットのどのアミノ酸残基がCdk1によってリン酸化されるかを理解しなくてはならない。この目的に向けて高い非活性を有するCdk1の調整が求められているが、組換え型Cdk1-cyclin Bの発現と精製は技術的に極めて困難であることが知られている。H28年度は、制御部位に変異を導入し構成的に高い活性を示すことが期待されるCdk1-cyclin Bの発現と精製を試みた。部位特異的リン酸化抗体を用いた解析から、この標品がHEATサブユニットの期待通りの部位をリン酸化する能力を有することを確認できた。(2)cross-species実験による解析:ヒストンシャペロンAsf1を除去したカエル卵抽出液にマウス精子核を導入することにより、ヌクレオソーム形成を抑制した条件においても染色体様構造を構築できることを見出した。H28年度は、この染色体様構造の形態をさらに深く解析した。ヌクレオソーム形成が抑制された条件下では、コンデンシンIIの局在には大きな違いが見られなかったが、コンデンシンIは中心軸の周辺に大きく拡がっていた。また、ヌクレオソームを持たない染色体は、各種ヌクレアーゼに対して高い感受性を示した。こうした結果から、ヌクレオソーム形成とコンデンシンIの間の機能的クロストークについての洞察を得た。一方、マウス卵に導入したカエル精子由来の前核では、第一卵割時の染色体凝縮が同時に形成されたマウス卵由来の雌性前核のそれと比較して遅延することを見出した。(1)染色体の完全再構成系の確立:組換え型コンデンシンIの活性化に必要となる組換え型Cdk1-cyclin Bの標品を得ることができた。(2)cross-species実験による解析:ヌクレオソーム形成を阻害した条件下においても、コンデンシンに依存して染色体様構造を構築することができるという観察は大きな驚きであった。これまで不明であったコンデンシンとヌクレオソームの機能的クロストークが見え始めていることも大きな収穫であると言える。H29年度は、組換え型複合体(野生型および変異型)をカエル卵抽出液に導入する実験を通して、kleisinサブユニットのアミノ末端のCdk1コンセンサス部位のリン酸化がコンデンシンIの働きに重要であるという予備的な結果を得た。
マルチメディアの法制度

本研究は、通信・放送・情報の3分野にまたがって、技術革新とその利用、特にデジタル化とインターネットの驚異的な発展・普及の中で、国際化の拡大等も視野に入れ、将来の発展動向をふまえた、あるべき政策と制度を構想しようとしたものである。第一に、いわゆる「通信と放送の融合化」に関しては、現行の憲法が保障する基本的人権の体系をふまえ、「典型的な」通信は個人間の私的コミュニケーションを担うものとして「通信の秘密」が保障され、これに対し、「基幹的」放送は「表現の自由」を実現するものという法的評価を基礎として各制度が成立しており、この限りで通信と放送の区別を維持すべきである。これによれば、非典型的な通信における放送類似サービス(例えば、ダイヤルQ2や「インターネット放送」)、および非基幹的放送、特に少数者向けの有料放送については、基本的には言論の自由を重視し、新たな規制には慎重であるべきである。ただし情報の商業的利用から生じる諸問題、例えば公序良俗に反する情報提供業や詐欺的商法などに対しては、それぞれにふさわしい規制制度を個別具体的に検討すべきである。第二に、基幹的放送についても、設備の設置とサービスの提供が同一人でなければならない、という「ハードとソフトの一致」原則から、「ハードとソフトの分離」原則への変更を進め、その上で、いわゆるマスメディア集中排除原則も規制緩和をすべきである。ただし、放送ソフトの独占等の問題には、著作権処理の高度化、独禁法上の規制などにより対処しなければならない。第三に、公共放送(NHK)のあり方、特に受信料の再検討、NHKの業務範囲等については、基本的には現行制度を維持し、ただし衛星放送やインターネットの利用については、経営の一層の透明化、効率化を伴う限りで、有料放送化などによって民間放送事業者も含めた公正な競争秩序を形成することを図るべきである。平成10年度は、当初の計画通り、本研究の対象である、技術革新、特にデジタル化・マルチメディア化による情報・通信・放送に関する法制度はどのような変化・整備が要請されているかについて、これにかかわる具体的現象を的確に認識することに努めた。第1に、BS(放送衛星)のデジタル化の下での免許決定では、マスメディア集中排除原則の一部緩和が行われたにもかかわらず、地上波放送の各ネットワークがいわゆる「系列参入」を果たした。ここでは初めて比較審査が行われたが、その行政の実態からはほとんど問題のない事例であることを知った。地上波放送のデジタル化についても、郵政省の政策、各放送事業者等の経営計画・予測について若干の知見を得た。第2に、現行の地上波アナログ・テレビの下でも、疑似双方向のサービスが始まっており、相当な反応が見られており、インターネットにおいて放送類似のサービスが広がっている。これらの変化の経済的側面は、広告放送における広告主獲得競争の激化・形態変化として現れつつあり、有料放送や受信料による放送との関係に新たな関係が生まれる兆しが見られる。これは、放送事業者・プラットフォーム事業者・広告代理店・広告主等の間の取引・競争関係(これらは海外の事業者との関係を含む)の変化として現れるし、NHKのあり方の再検討を要請していることも明らかとなった。第3に、放送の自由のあり方という点では、特に青少年とテレビの関係について多くの議論を再検討したが、この問題は次年度以降に本研究の視角である多チャンネル化、マルチメディア化との関連で研究を続ける。本年度は、第一に、BSデジタル放送の開始を間近にひかえて、放送事業者、民放連及び郵政省の担当者から説明を受け、その産業的発展と制度上の問題についての認識を得た。第二に、メンバーのうち2名が研究報告を行い、それを基に議論をした。

これらの共同研究活動から多くの問題が明らかになったが、そのうち特に、通信・放送・情報の3分野にまたがるプレイヤー(事業者)が、放送法上、放送局の免許を受けた一般放送事業者、委託放送事業者・受託放送事業者、そして放送法上の位置づけのない番組供給事業者という区分をされており、この区別と近年の上記3分野の融合現象が整合性を喪失し、「ねじれ」あるいは「ゆがみ」とも称すべき事態になっていることが印象的であった。これは電波法による免許制度や、「マスメディア集中排除原則」の見直しの方向を示唆するものである。また、放送番組の内容にかかわる点としては、上記のような通信・放送・情報にまたがる事業者の展開が進むにつれ、先進諸国において巨大な資金量をバックに優良又は人気のあるソフトを買い漁り、独占しようとする傾向が共通に顕著になっている。この傾向は、強化されつつあつ競争的経済的要因と、「放送が国民に最大限に普及」(放送法1条1号)、「あまねく日本全国において受信できる」(同法7条)等々と表現されているような基本的情報を平等かつ安価に提供するという制度目的との間に齟齬が生じる危険性を孕んでおり、その制度的な対応を新しく考え直さなければならないと考えられる。なお、これは主として民間放送事業者を念頭に置いたものであるが、NHKのような公共放送についてもその受信料のあり方という点で、同様の問題が現れているのである。本年度は、三年間の共同研究の最終年度に当たるので、メンバー全員(その他、事実上本研究に参加していただいた方も含まれる)が参加して、研究成果を単行本にまとめるための作業を中心に行った。そのために数回の研究会において各自の分担のテーマにつき議論を行い、それをふまえて執筆をし、既に11月の段階ですべてのメンバーが原稿を仕上げた。近年の技術革新、特にコンピュータ技術、その他通信・放送に関するデジタル化等の技術の発達を受けて、従来、法制度としては電気通信と放送、あるいは情報処理等に分かれていた諸領域において、通信と放送のデジタル化、マルチメディア化等と呼ばれる諸現象が進行しつつあるという状況の下で、電気通信・放送・情報に関する広範な諸領域において、どのような政策・法制度問題が生じているか、また、そのような状況に適合する制度はどうあるべきかを考察した。具体的には、「放送と通信の融合」に対応した制度改革、「ハードとソフトの分離」などを提案し、他方で、NHKについては組織変更や受信料制度の見直しなどの変革を前提に、その意義を再確認すべきであるという認識でほぼ一致した。その他、インターネットに関する「内容規制」、放送・通信・情報に関する独禁法ないし競争政策の重要性、諸外国の比較法的研究などにつき一定の成果が得られたが、その詳細は前述の単行本を参照されたい。
学校図書館におけるメディア活用の多様性が学習活動に及ぼす影響に関する研究

学校図書館における調査では、調査対象校1校(1学級)の学校図書館を活用した学習活動について、質問紙調査・参与観察を通じて、分析のためのデータを収集し、最終年度には、科目担当教諭と司書教諭に対するインタビュー調査を実施した。その結果、学校図書館メディアの活用のプロセスにおいて、準備段階の情報収集では、生徒の読解力の差が、その後の学習課題の取り組みに大きく影響していることが示唆された。幼稚園・小学校の接続期に関する調査については、AR技術を採用した教材の活用が、年長児にとって学校図書館メディアセンターに対する興味の契機となったこと、メディア施設の初期段階の学習として有効であったことが示された。本研究の目的は、異なるメディア環境にある学校図書館を比較することにより、多様な学習情報源が整備されることの教育的な意義を明らかにすると共に、メディア環境が幼・小接続期の幼児・児童に与える影響を明らかにすることである。平成23年度の研究実施計画については、おおむね計画どおり推移した。実績は以下のとおりである。1.研究対象校の選定:玉川学園高学年(中3高3)および神奈川県立田奈高等学校を調査対象校として選出した。またそれぞれの学校図書館担当者と協議の機会をもった。対象校選定の過程では、連携研究者である桑田てるみ氏に、学校図書館における多様な活動についての事例校紹介を依頼し、選定の参考とした。2.質問紙調査の実施:玉川学園幼稚部保護者向けの質問紙調査を実施した。調査結果は集計が完了し精査中である。3.海外視察調査の実施:追加計画として、研究代表者による海外の学校図書館調査を実施し、大英帝国およびベルギー王国にて、それぞれ学校図書館団体および中等学校図書館・公共図書館児童サービスの視察を実施した。4.国内視察調査の実施:追加計画として、研究代表者・分担者・連携協力者および研究協力者(平成24年度の研究対象校勤務者)が参加して国内先進メディア施設を有する学校の学習環境視察を実施し、教育・図書館関係機関で情報交換を行った(訪問先:沖縄県うるま市アミークス国際学園・沖縄国際大学・沖縄県立図書館)。1.学校図書館における調査について、調査対象校1校の学校図書館活動について、参与観察およびデータの録画・録音を実施し、分析のための質的データを収集した。当該年度の調査対象生徒の最終的な科目の成績と対照させるため、担任教師・司書教諭および科目担当の教員に対するインタビューを実施した。前述のデータについてそれぞれに分析を行った。生成された仮説として、学校図書館における探究学習のプロセスには、準備的および本格的な2段階の情報収集活動があることを前提に、それらの2つの段階の差異について比較を行ったが、準備的な段階での情報収集活動では、読解力の差が、その後の探究課題への取り組みに大きく影響していることが示唆された。教員インタビューでは、取り組みの全段階に課題が残る生徒の問題や、学級によって取り組み意欲に差が生じていることが判明した。2.幼稚園・小学校の接続期に関する調査について、前年度までに収集したビデオカメラとICレコーダーで記録したデータをテープ起こしし、質的分析を行った。年長児の発話と行動から、ARを採用した教材の活用が学校図書館に対する興味の契機になったことがわかった。iPadの画面に出現したキャラクターへの初期感想から、次第に図書館見学に対する興味へ移行していた。そして、本の分類法の説明を聞く場面では、本への関心を抱き始めていた。本を借りるマナークイズを実施したカウンターと様々な本があるブックエリアに再度訪問希望が多く、その理由が「面白くて難しい」「ちょっと難しかったら好き」「番号が見つかって嬉しかったら」と、単純な楽しさよりも思考する点に魅かれていることもわかった。このように、接続期の子ども達にとってMMRCの探検は、学習情報メディアセンターとしての学校図書館を遊びながら学べる初期段階の学習として、有効であったと考える。本研究では、異なるメディア環境にある学校図書館を比較することにより、多様な学習情報源が整備されることの教育的な意義を明らかにすると共に、メディア環境が幼・小接続期の幼児・児童に与える影響を明らかにすることを目指している。平成25年度は、当初以下の4点を計画していたが、主たる研究対象校である玉川学園の実践および研究を深めるための海外研修への参加が、年度開始後に決定したため、年度前期に予定していた1から3については中止となり、最終年度に実施を延長せざるを得なかった。1.調査対象校2校の学校図書館活動に関する質的データの収集:メディア活用先進校と公立一般校における学校図書館活動をおよび授業を、各学期間一定日数観察・記録し、フィールドワークや授業研究のアプローチによって学校図書館メディアの活用が学習活動に与える影響についての質的なデータを収集する。2.上記データの質的分析3.生徒の意識調査:調査対象校の生徒に対して質問紙調査を行い、学校図書館で多様なメディアが活用されている(いない)ことへの意識や評価および学習への動機付けとの関連性について調査する。以下の4については予定どおり完了することができた。

4.幼児期と児童期の接続期に関する調査((1)接続期に適した学校図書館の活用プロジェクトを作成(2)接続期に適した学校図書館の活用プロジェクトを実践)上記1から3の代替活動として、米国ニュージャージー州立ラトガース大学における探究学習デザイン研修会に、研究協力校の教員3名と連携研究者1名・研究代表者が参加し、最終年度の実践および分析枠組みに貢献すると考えられる知見が得られた。平成23年度は、東日本大震災の影響により、使用可能予算の見通しが立たず、本来は4月から執行する予定の予算執行が7月以降にずれ込み、夏期休暇をはさんで、実質的には年度後半からの予算執行となった。そのため本研究では、研究助手の採用が予定どおりに実施できず、人的整備の点で大きな遅れが生じたが、平成24年度の学校現場での調査に向けて最低限の研究計画は執行できた。25年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度末に、米国ニュージャージー州立ラトガース大学における探究学習デザイン研修会への参加公募が発表され、平成24年度4月に研修参加の許可が下りた。平成24年6月に、研究協力校の教員3名と連携研究者1名・研究代表者が参加し、最終年度の実践および分析枠組みに寄与する知見を得ることができた。一方で、24年度前期に研修が行われたため、当初予定していた、「研究実績の概要」に記述した1から3についての実践およびデータ収集は中止とせざるを得ず、最終年度に実施を延長することとなった。平成24年度は、複数の学校図書館における実践を計画しており、そのために研究代表者の労力の大半はそこに注入されることとなる。並行して研究分担者の平成23年度の事前調査を踏まえた幼少期接続のメディアプログラムも学校図書館において実践される予定である。問題点は特にない。昨年度に実施を予定していた以下の研究について、昨年度の研修参加で得られた米国探究学習研究の知見を加えて実施する。1.調査対象校2校の学校図書館活動に関する質的データの収集:メディア活用先進校と公立一般校における学校図書館活動をおよび授業を、各学期間一定日数観察・記録し、フィールドワークや授業研究のアプローチによって学校図書館メディアの活用が学習活動に与える影響についての質的なデータを収集する。2.上記データの質的分析3.生徒の意識調査:調査対象校の生徒に対して質問紙調査を行い、学校図書館で多様なメディアが活用されている(いない)ことへの意識や評価および学習への動機付けとの関連性について調査する。問題点:最終年度にデータ収集および分析がずれ込んだため、中学・高校の学年度末まで情報収集を継続する必要性も予想され、成果報告書の作成などの時間が不足することが危惧される。また年度内の成果発表の機会も限られることを懸念している。
人工ＨＤＬ／光応答性ナノ材料を用いた加齢黄斑症の新規治療法の開発

(1)ヒト脈絡膜新生血管のRNA Seq解析およびバイオインフォマティックス解析の実施した。VEGFAの発現が各検体間で400倍程度の発現量のばらつきがあった。VEGFAは抗VEGF療法の主要なターゲットであるが、抗VEGF療法に抵抗する症例については光力学療法の検討が必要なことが示唆された。(2)人工HDLの点眼による後眼部薬物デリバリーの有効性を示した。(3)血清および前房水中のHDLコレステロール引き抜き能の評価系を確立した。cpHDLを用いた網膜細胞へのドラッグデリバリーについては、マウス網膜への移行を確認し、その成果を国内特許出願をした。実験については、眼由来培養細胞を用いた毒性評価、マウスを用いた毒性評価とデリバリーの評価を行い、またリポソームとの比較評価を行った。眼由来培養細胞では明らかな毒性を認めず、マウス眼でも明らかな形態上の変化を及ぼさなかった。蛍光標識したcpHDLの硝子体注射により、網膜内層および外層の両方に蛍光の移行を確認し、リポソームよりやや高いデリバリー能力をみとめた。蛍光標識したcpHDLの点眼では、硝子体注射よりも移行した蛍光物質は少なかったが、網膜への移行自体の確認ができた。研究の過程で、cpHDLは比較的小分子である核酸のデリバリーという点で有用性が高いことが明らかになった。そこで、加齢黄斑症から進展した滲出型加齢黄斑変性患者の病変に対して次世代シークエンスを用いたRNA Seqを行うことで、cpHDLに包含させる治療効果の高いことが期待される配列を見出すことになった。加齢黄斑変性5例を含む脈絡膜新生血管6例のRNA Seqを行い、はじめて加齢黄斑変性病変部の網羅的遺伝子発現を明らかにした。6例に対するRNA Seqの結果は、論文作成が終了したところである。光応答性ナノ材料を利用したたアミロイド分解療法については、来年度の課題として残った。(1)ヒト脈絡膜新生血管のRNA Seq解析およびバイオインフォマティックス解析の実施。(2)血清および前房水中のHDLコレステロール引き抜き能の評価。AMDの発症と、脈絡膜新生血管(CNV)の進展、抗VEGF抗体薬への抵抗性は、必ずしも同じ遺伝子が寄与しているわけではないという仮説をもった。AMD患者から黄斑下手術で得たCNV5例を対象に、次世代シークエンサーによるRNA Seqを行い、初めてヒトCNVにおける遺伝子発現を網羅的に明らかにした。VEGFAの発現は各検体で大きく異なり、最も多いものと少ないもので、400倍もの差がみられた。HDL引き抜き能については、眼科における少量検体への最適化をしたプロトコールを確立した。同一検体を6回検討したが、引き抜き能のばらつきは3.4%(SEM)と、循環器領域で行われている同実験と同程度か、報告によればばらつきが少ない良好な結果を得ている。cpHDLを用いた網膜へのドラッグデリバリーを、国内特許出願することができた。次世代シークエンサーをもちいて、はじめて加齢黄斑変性の病変部の遺伝子発現を明らかにした。遺伝子発現情報は、加齢黄斑変性の新規治療法開発のため、価値が高いと考えられる。眼科学RNA Seqで得られた発現情報をもとに、cpHDLに載せる分子候補を選択する。眼疾患由来iPS細胞での評価は、iPSから誘導した細胞の供給をすすめながら行うことになる。実験の進捗にあわせて消耗品を購入したため。投稿予定の論文の掲載料に該当する予定。
脳梗塞後の神経修復過程におけるスクラップ＆ビルド機構の解明

脳梗塞では、脳組織の虚血壊死に伴い、生存が叶わなくなった神経細胞が大量に細胞死に陥いる(スクラップにされる)。しかし虚血壊死に陥った脳組織の周囲には辛うじて生き残った神経細胞が存在し、これらを土台として新たな神経回路が生じる(ビルド)。次世代の脳卒中医療の創出のため、脳内におけるスクラップとビルドが互いにどのような因果関係にあるのかを分子レベルで解明して、神経機能改善薬の開発土台を作り上げる。
サプライチェーンにおける企業間情報システムの役割に関する実証研究

サプライチェーンにおける企業間情報システムの役割に関して、ある大手小売業の協力のもと、海外でそのサプライヤーを対象としたアンケート調査を実施し、分析を行った。また、同小売業の協力のもと、街頭で消費者を対象とした環境に関する意識調査も行った。サプライチェーンで考えると、前者が小売業とその上流の関係、後者が小売業とその下流の関係と捉えることができる。前者の主要な結果として、情報システムを導入するサプライヤーが必ずしもその効率性を求めて導入しているわけではなく、顧客との関係も重視していることが分かった。また、後者の特徴的な結果として、ある小売業が環境問題に取り組んでいることを意識して買い物する消費者と、意識していない消費者では、その小売業での購入金額や購入頻度に有意義な差が見られなかった。本研究では、当初の課題に加えて、ものづくり日本の製造業におけるサプライチェーンの延長として、製品リコールやセル生産といった課題についても研究を行った。まず、当初の研究課題であるサプライチェーンにおける企業間情報システムの役割に関して、協力企業との兼ね合いでアンケート調査の実施が遅れたが、現在データを収集しているところである。したがって、その研究成果は二年計画の二年目に当たる平成20年度の研究実績に含まれる。一方、企業間情報システムの研究の一環で日本の製造業を幾社か訪問したところ、現在企業がサプライチェーンと関連して最も関心を抱いている課題の中に、製品リコールとセル生産が含まれていた。そこで、ある製造業において、製品リコールに関する社会的責任についてアンケート調査を行った。データ分析を行ったところ、一つの企業の中でも、顧客と直接接する営業側と、フィールドにはあまり出ないが裏方で支援する品質管理側では、製品リコールについての意識が大きく異なることが判明し、実践的な効果として相互理解へとつながった。また、大量生産の考えに基づき、ベルトコンベアを利用した流れ作業が当然効率的だと考えられていた機械工程のいくつかが、現在、消費者の嗜好の多様化に合わせて製造ラインを容易に変えられるセル生産へと置き換わりつつある。セル生産は人が中心の生産工程であり、そのため機械と異なって学習による改善活動が活発で、現場で作業する人々の意見に基づいた部品の配置換えや作業位置の工夫などがどのように無駄を減らして生産性の改善につながっていったかを研究した。両研究ともすでに英語論文が存在しており、それぞれ査読つき国際会議で口頭発表を行った。国際会議でのフィードバックに基づいて、現在論文誌への投稿の準備を進めている。昨年同様、本研究では、当初の課題に加えて、サプライチェーンの延長として、環境問題を意識した製品リサイクルといった課題についても研究を行った。まず、当初の研究課題であるサプライチェーンにおける企業間情報システムの役割に関して、ある大手小売業の協力のもと、海外でそのサプライヤーを対象としたアンケート調査を実施し、分析結果を国際会議で口頭発表した。また、同小売業の協力のもと、街頭で消費者を対象とした環境に関する意識調査を行い、同様に分析結果を国際会議で口頭発表した。また、後者の特徴的な結果として、ある小売業が環境問題に取り組んでいることを意識して買い物する消費者と、意識していない消費者では、その小売業での購入金額に有意義な差はなかった。また、ある製造業において、製品リサイクルに関する社会的責任についてアンケート調査を行い、国際会議で口頭発表を行った。データ分析の結果として、一つの企業の中でも、管理職と非管理職の間では、製品リサイクルについての意識が大きく異なることが判明し、実践的な効果として相互理解へとつながった。また、日本における電化製品および電子機器のリサイクルの現状について調査を行い、循環型サプライチェーンの構造を、家電、PC、携帯電話の三業界に分類して、国際会議で口頭発表を行った。さらに、これらの研究の過程でフィールド調査をする機会に恵まれ、日本企業の戦略について知見を得たので、それを二つの論文にまとめた。一つはブルーオーシャン戦略の枠組みからの説明を試み、もう一つはグローバル競争という観点から論述した。
前頭前野を中心とする哺乳類大脳皮質の形成過程ならびにその進化の解明

大脳皮質は哺乳類で極めて発達したが、その8割をしめるともいわれる興奮性の神経細胞は、脳の深部で生まれて表層に向かって適切に移動し、整然と整列することで精緻な6層構造を形成する。こうしてヒトは高次な脳機能を発揮できる。今年度は、神経回路形成の最初期である神経細胞移動に異なる脳領域で違いがあるかどうかを調べた。まず、異なる脳領域の神経細胞移動を同一脳で比較する方法として、最近主に海外のリボ核酸・シークエンスで使用され始めたフラッシュ・タッグ法を若干改変して神経細胞移動をトレースすることを試みた。この方法では、蛍光色素を脳室に注入し、蛍光色素が脳脊髄液の流れでウォッシュ・アウトされるまでの短い間に脳室面というところで分裂した細胞内でのみ蛍光色素が長時間保持されるため、ある時刻に誕生した神経細胞を特異的にラベルできた。本法を駆使し、胎生期の様々な時期で蛍光色素を注入し、経時的に固定することで神経細胞移動のプロフィールを詳細に解析した。その結果、特定の時期に誕生した細胞で明瞭な移動の領域差が見られることを見いだした。さらに、ライブ・イメージングによる解析を行い、こうした移動の領域差が、移動中のどの段階で生まれてきうるかが浮き彫りになった。これは大脳皮質発生において、興奮性神経細胞が脳の深部で誕生し脳表面に向かって(島や梨状葉など著しく外側・腹側の領域を除いて)どの領野でも概ね同じように移動していくという、従来研究者に共有されていたスキームを覆すものである。また皮質形成の最初期に誕生する神経細胞(哺乳類特異的に出現したとも考えられており、中でもヒトで極めて発達する)の興味深い振る舞いも見いだした。本年度は主に、フラッシュ・タッグ法に着目し、ニューロン移動プロフィールの解析を精力的に行った。この方法は簡便に同一脳で異なる領域の神経細胞移動を可視化できることが明らかとなり、効率的に神経細胞移動の解析が進められた。これを用いたニューロン移動の包括的な解析の結果、従来の理解と異なり、細胞移動に時期依存的な領域差が存在することを見いだした。フラッシュ・タッグ法は移動ニューロンから見た細胞外環境がどのように形成され、またニューロン移動へどのような影響を与えるかを簡便に解析することを可能にするツールと所見を提供した。今後は、これを活用しつつ、他の神経解剖学的手法・子宮内電気穿孔法をあわせて利用することでこのような領域毎の違いがどのように形成されるか、また神経回路形成の最初期でのイベントがどのようなものかを解析していく。
PCRランダム変異法による緑膿菌サイトトキシンの構造と機能に関する研究

PCRランダム変異法により、緑膿菌サイトトキシンの細胞傷害活性が低下した44種類の1アミノ酸置換変異毒素を得ることができた。変異毒素の定量化のために、毒素N末端領域に対応する9アミノ酸残基から成るペプチドを合成し、ペプチド抗体の作成を試みた。得られたペプチド抗体は、本毒素に対しての充分な感受性と特異性を持つことが明かとなった。7500倍希釈した抗ペプチド抗体を一次抗体として使用することにより精製野生型活性型毒素の12.5-100μg/mlをウエスタン法で定量化することが示された。得られた変異毒素の性状解析を行うために部分精製を試みた。しかしながら、81%の変異毒素は不溶性画分に存在した。発現条件を検討したが現在のところ可溶化の条件は見いだされなかった。一方、可溶性の変異毒素のなかでΔC20H201Rの比活性は野生型であるΔC20WTに比較して179倍以上低下していることが示された。ΔC20H201Rでは標的細胞膜結合能が著しく低下している可能性を示唆する知見を得た。このことは、201位近傍が毒素受容体への結合領域であることを示すものである。今後の研究の展開として、本研究で得られたΔC20H201Rは未だ明らかにされていない緑膿菌サイトトキシン受容体の同定に利用できるものと考えられる。更に今回得た多数の変異毒素の可溶化を実現する条件を見いだすことが、緑膿菌サイトトキシンの構造と機能に関する研究の進歩に重要であることと考える。PCRランダム変異法によりランダム変異毒素遺伝子のライブラリーを作製した。ラット赤血球を用いた溶血活性測定によるスクリーニングの結果、1144クローン中73クローン(6.4%)の活性が低下した変異毒素を得ることができた。これらのクローンが本毒素毒素遺伝子を持つことは本毒素特異的PCR法で確認した。さらにウェスタン法により毒素を発現していることも確認した。これら73クローンの毒素遺伝子の塩基配列決定を行った。予備実験で得られていた10種類の溶血活性が無い1アミノ酸置換変異毒素と併せてこれまでに44種類の変異毒素を得ることができた。変異毒素の定量化のために、毒素N末端領域に対する9アミノ酸残基から成るペプチドを合成し、ペプチド抗体の作成を試みた。得られたペプチド抗体と精製活性型毒素を標準として利用し、7500倍希釈した抗ペプチド抗体を一次抗体として使用することにより精製野生型活性型毒素の12.5-100μg/mlをウエスタン法で定量化することが示された。まず、パイロット実験として2種類の変異毒素の性状を解析した。ΔC20Q181RおよびΔC20H201Rの比活性は野生型であるΔC20WTのそれぞれ1.5倍および179倍以上低下していることが示された。
高等植物の相同組換えによる遺伝子ターゲティングの頻度を向上させる組換え系の開発

ゲノム配列を自在に改変できる遺伝子ターゲティングは、ゲノム配列が明らかとなった生物で早急に求められている手法であるにも関わらず、高等植物では特に遅れており、相同組換えを用いたゲノム改変法の確立と普及が急務である。そこで本研究課題では、高等植物のターゲティングの汎用化を目指し、ターゲティング時の正確な組換え機構を理解し、適切な組換え酵素(λRed系)を一過的に発現させてターゲティング頻度を飛躍的に増加させることを目的とする。さらに、ターゲティング頻度を簡便に測定するためのアッセイ用ベクターも構築し、ターゲティング頻度をさらに向上させることが可能な最適ベクターの構築も試みた。申請者らは、世界に先駆けて穀物のモデル植物であるイネのゲノムを改変し、思い通りの変異体を作出してきたが、ターゲティング頻度が低いため、大規模な実験と材料が必要であった。さらに、ターゲティング頻度を簡便に測定するためのアッセイ用ベクターも構築し、ターゲティング頻度をさらに向上させることが可能な最適ベクターの構築も試みる。今年度は、予定通りλRed系酵素を発現させるためのプラスミドの構築に着手し、ほぼ完成した。それゆえ、λRed系酵素群を必要なときのみ発現させるための、誘導性プロモーターの導入も検討している。アッセイ用ベクターには特定の点変異が導入されると除草剤耐性となるALS遺伝子を用いることとし、イネALS遺伝子が座上するBACプラスミッドを入手した。さらに、除草剤耐性を賦与するために、特定の点変異をBAC上のALS遺伝子に導入することにも成功した。さらに、作成した変異型ALS遺伝子を用いて、ポジティブ・ネガティブ選抜が可能で、アグロバクテリウア菌による植物への形質転換も可能な、バイナリーベクターを構築しつつある。また、イネカルスへの形質転換実験をくり返し、複数のアグロバクテリウア菌や、バイナリーベクターの組み合わせで最適化を図り、それぞれで形質転換頻度が最大となる培養条件の検討も行った。実験はほぼ計画どおりに進んでいる。申請者らは、世界に先駆けて穀物のモデル植物であるイネのゲノムを改変し思い通りの変異体を作出してきたが、ターゲティング頻度が低いため、大規模な実験と材料が必要であった。さらに、ターゲティング頻度を簡便に測定するためのアッセイ用ベクターも構築し、ターゲティング頻度をさらに向上させることが可能な最適ベクターの構築も試みることも目的である。今年度は、昨年度完成したλRed系酵素を発現させるためのプラスミドを用いてイネに形質転換し、λRed系酵素を発現したイネの作出に成功した。現在P1温室で育成中である。また、λRed系酵素群を必要なときのみ発現させるための、誘導性プロモーターの導入も検討している。アッセイ用ベクターには特定の点変異が導入されると除草剤耐性となる肌5遺伝子を用いて、イネALS遺伝子が座上するBACプラスミドに特定の点変異を説5遺伝子に導入した。さらに、作成した変異型ALS遺伝子を用いて、ポジティブ・ネガティブ選抜が可能で、アグロバクテリア菌による植物への形質転換も可能な、バイナリーベクターを構築することに成功した。最適な相同領域の長さを決定するため、ネガティブマーカーの内側に、12kb、9kb、6kb、3kb、1.7kbの5種の長さのALS遺伝予領域を持つバイナリーベクターの作成にも成功した。

そこで本研究課題では、高等植物のターゲティングの汎用化を目指し、ターゲティング時の正確な組換え機構を理解し、適切な組換え酵素(λRed系)を一過的に発現させてターゲティング頻度を飛躍的に増加させることを目的とする。さらに、ターゲティング頻度を簡便に測定するためのアッセイ用ベクターも構築し、ターゲティング頻度をさらに向上させることが可能な最適ベクターの構築も試みることも目的である。今年度は、昨年度λRed系酵素を発現させるためのプラスミドを用いてイネに形質転換し、λRed系酵素を発現したイネの作出に成功したのでトランスジェニックイネの育成を行った。また、アッセイ用ベクターには特定の点変異が導入されると除草剤耐性となる変異型ALS遺伝子を用いて、ポジティブ・ネガティブ選抜が可能で、アグロバクテリア菌による植物への形質転換も可能な、バイナリーベクターを構築することに成功した。最適な相同領域の長さを決定するため、ネガティブマーカーの内側に、12 kb、9 kb、6 kb、3 kb、1.7 kbの5種の長さのALS遺伝子領域を持つバイナリーベクターを作成し、それぞれを複数回イネカルスに形質転換した。得られた形質転換体の一部は再生個体を得てさらに解析を進めている。今後の課題としてはλRed系酵素を発現したイネ由来のカルスでターゲティング頻度を解析することである。組換え酵素で弥る、λRed系酵素を発現したイネの作出にすでに成功しており、また5種類ものバイナリーベクターの作成にも成功している。ゆえに、当初の計画に対しては、おおむね順調に進展していると言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後も大きな計画の変更はない。今年度までに作成した、組換えイネを育成し、種子を得る。その後種子からカルスを誘導し、組換え効率の向上に寄与するかを検討する。また、今年度作成した各種のバイナリーベクターを用いて、最も相同組換えの効率の良い相同領域の長さを求める。最終年度は成果のとりまとめを行う。
経皮的エタノール注入療法による腫瘍免疫反応の賦活化：マウスがんモデルを用いた解析

本研究の目的は、担がんマウスにおいてPEIT(Percutaneous ethanol injection therapy:がん病変に対してアルコールを穿刺注入することで壊死させる局所療法)による腫瘍免疫反応が発生するか否かを明らかにする事である。具体的には、免疫能を保持したマウスの両足に腫瘍を移植し、PEITを施した病変(右足病変)と施さない病変(左足病変)に関するリンパ球(PD-1陽性CD8T細胞)の変化を評価することを計画している。このマウスの研究によりPEITでの腫瘍免疫反応が証明された場合、大腸癌、腎癌や悪性黒色腫の患者に対する臨床研究、PEITの適応拡大を目指す。
核磁気共鳴映像法（ｆＭＲＩ）とＴＲＰ受容器タンパク解析法を用いた歯髄感覚の再分類

ヒト新鮮象牙芽細胞標本を用い、TRPM8チャンネルタンパク抗体に対する陽性像を確認できた。同新鮮細胞で電気生理学的に同イオンチャンネルを示す電位依存性の電流が記録できた。この検知信号は歯髄最外層を3次元的に(周囲象牙芽細胞)に伝播されることが明らかになった。この信号伝播は方向依存性のない電気カップリングを介して行われ、細胞集団が電気容量の大きな共同体として機能できることがわかった。また、このことはμCTを用いた形態学的研究で、刺激象牙質が3次元的に添加されることで裏付けられた。また、ヒト歯髄寒冷刺激を行う口腔内装置を開発し、冷却装置を用いてfMRI室でヒト刺激実験ができるところまできた。1.歯髄感覚(冷覚)を証明する研究ではヒト被験者の感覚を確認することは重要な意味をもつ。そのため、核磁気共鳴映像法(fMRI)を用いた非侵害受容性歯髄感覚の研究を立案した。その遂行のためには、歯髄以外からの冷刺激受容感覚を排除する必要がある。すなわち、歯肉に冷刺激が漏れず、触覚・痛覚を刺激し過ぎない刺激装置が最も重要になる。そこで我々は独自に寒冷刺激用マウスピースを考案した。寒冷刺激装置(温度設定が零下まで可能である)で発生させた冷水をシリコンチューブを通して被験者が装着したマウスピース内の空間に流し、その冷水を還流することで、歯に限局した選択的寒冷刺激ができるようになった。2.免疫組織学的手法を用いて、寒冷刺激受容イオンチャンネルタンパク質(TPRM8、TRPA1受容器タンパク)の歯髄内標識を行った。その結果歯髄表層に陽性反応を認めるも、その詳細な局在はさらに研究解析を行う必要がある。3.電気生理学的に新鮮単離したヒト象牙芽細胞を用いて、パッチクランプ法により細胞膜に対する寒冷刺激を加えた際に、TPRM8イオンチャンネル様チャンネルの開閉記録ができた。実験例数を増やすとともに、ブロッカーを作用させた際の抑制様式を含めた検証が必要である。4.メンソール、イシリンなどの冷感覚を生じる化学物質をヒト象牙質に作用させて、少なくとも動水力学説に基づいた、鋭痛ではない別の感覚を生じることがわかった。実験例数を増やす必要がある。現在、還流寒冷刺激系と化学刺激の両方でヒト被験者で生じる感覚とfMRIの像を比較記録し始めた段階である。5.beta2アドレナリン受容器タンパクが歯髄表層の象牙芽細胞に局在することが免疫組織学的に明らかになった。核磁気共鳴映像法(fMRI)を用いた歯髄冷覚の研究のためには歯肉に冷刺激が漏れず、触覚・痛覚を刺激し過ぎない刺激装置が最も需要である。寒冷刺激用マウスピースを考案した。寒冷刺激装置(温度設定が零下まで可能)で発生させた冷水をシリコンチューブを通してマウスピース内の空間に流し、還流することで歯の選択的寒冷刺激ができるようになった。メンソールなどの化学物質をヒト象牙質に作用させて、同様の感覚が生じることがわかった。今後は還流寒冷刺激系と化学刺激の両方でヒト被験者で生じる感覚とfMRIの像を比較記録し始めた段階である。また、免疫組織学的手法で、TPRM8、TRPA1受容器タンパクの歯髄内標識を確かめた。その結果、前者が歯髄表層、象牙芽細胞層で発現していた。この結果から、非侵害性の寒冷刺激を検出する細胞あるいは神経線維が歯髄表層にあることがわかった。今後は、電気生理学的に象牙芽細胞の寒冷刺激へのTPRM8イオンチャンネルからの記録を試みる。ヒト新鮮象牙芽細胞で電気生理学的にTRPM8チャンネル蛋白を示めす電位依存性電流が記録できた。この検知信号は歯髄最外層を3次元的に周囲象牙芽細胞に伝播されることが明らかになった。この信号伝播は方向特異性のない電気カップリングを介して行われ、細胞集団が電気容量の大きな巨大細胞として電気的に機能できることがわかった。また、このことはマイクロCTを用いた形態学的研究で、刺激象牙質が3次元方向に添加されることから裏付けられた。さらに、歯髄組織標本上で同受容器抗体への陽性が免疫組織学的に確認できた。歯髄は痛覚しか持たないとされてきたこれまでの古い考えを打破するかもしれない証拠である。また、ヒト歯髄寒冷刺激を行う口腔内装置を開発し、冷却装置を用いてfMRI室で刺激できるところまできた。

象牙細管は外向き先細りを持つが、直径と励起波長の異なる蛍光小球を露出象牙質に作用させることで、実は象牙芽細胞と象牙細管壁の機能的副径は歯髄側ほど小さくなり、これが象牙細管内容液の移動時に水圧上昇を起し、神経線維終末に動水力学説的神経発射と象牙芽細胞膜にCa信号伝達を引き起こすことが初めて明らかになった。免疫組織学的に同受容器の陽性像を1歯髄血管周囲(血管拡張作用)と2象牙芽細胞膜で確認できた。次に、同受容器の拮抗剤による第三象牙質形成量の変化を確認する目的で、ラット臼歯の象牙質を露出させた後、拮抗剤を2週間0.8mg/日と4.0mg/日の皮下注射投与を行った群と、投与しなかった対照群の象牙質形成厚さを光学顕微鏡学的に比較した。露出象牙質に繋がる歯髄側象牙細管開口部に象牙質は形成され、その厚みは対照群<0.8mg/日群<4.0mg/日群と統計学的に有意な差があった。これの結果から、交感神経系は象牙芽細胞膜に存在するβ2アドレナリン受容器を介して第三象牙質形成を抑制していること初めてが明らかになった。保存系歯学以前のヒト歯髄非侵害姓感覚受容機構に関する研究が成功しなかった理由は、第一に選択的非侵害性寒冷刺激を歯髄に加えることができなかったことと、第二に生じた感覚が歯髄痛覚と歯根膜触覚、歯根膜冷覚にマスクされたからである。これらを克服するために、刺激装置の開発に1年間かかっている。今後fMRIを用いた記録を開始したいが、平成25年末から、大学の研究室がビル全体の改修工事時期に入ってしまい、研修室・実験室が使用できない状態が5月末まで続くことが遅延を招いている。また、末梢レベルではTRPM8受容器の免疫組織学的標識に成功したので、その局在の詳細を詰める必要がある。Patch-clamp法を用いて象牙芽細胞膜にTRPM8様のイオンチャンネルの存在を確認したが、更なる検証が必要である。免疫組織学的を用いて、さらに、beta2アドレナリン受容器タンパクが象牙芽細胞層に存在することを明らかにした。以前のヒト歯髄非侵害姓感覚受容機構に関する研究が成功しなかった理由は、第一に選択的非侵害性寒冷刺激を歯髄に加えることができなかったことと、第二に生じた感覚が歯髄痛覚と歯根膜触覚、歯根膜冷覚にマスクされたからである。これから、いよいよfMRIを用いた記録を開始する。免疫組織学的を用いて、さらに、アドレナリンbeta2-受容器タンパクが象牙芽細胞層に存在することを明らかにした。これまでに考案した非侵害性歯髄神経冷刺激回路・刺激装置を使用して、脳血流の変化をfMRIを用いて検出し主観的非侵害姓感覚と客観的fMRI記録画像の比較検討を行う。また、末梢レベルではTRPM8受容器の免疫電顕法を用いた解析を開始している。TRPM8チャンネルの特性をパッチクランプ法を用いて詳細に解析する予定である。平成25年12月から平成26年5月に及ぶ大学ビル改修工事にともなう研究室の改修により、実験の遅延は、改修工事の終了後直ちに進めていきたい。TRPM8チャンネルの特性をパッチクランプ法を用いて解析しているところである。
ダニ感染はGuillain-Barre症候群の原因となるか

Guillain-Barre症候群(GBS)の動物モデルである実験的自己免疫性神経炎(EAN)は、末梢神経ミエリンの構成蛋白であるP2蛋白(P2)により惹起される。最近、我々は、P2アミノ酸配列の55-76ペプチドとBlomia tropicallis(Bt)ネッタイタマニクダニから得られたrecombinant allergenとに約80%の相同性があることを発見した。そこで我々は、本邦に多く生息しBtと同科であるGlycyphagus domesticus(Gd)イエニクダニを飼育、Gdのすり潰しをラットに接種し、GdにEAN抗原性を有することを確認した。さらに、EAN抗原性を有するヒトP2アミノ酸配列55-76(P2-SP)ならびにこのペプチドと相同性を有するダニrecombinant allergenの54-75(ダニ-SP)をそれぞれ合成し、ダニ-SPにEAN抗原体があることを神経症候学、病理組織学に認めた。細胞性免疫学的検討では、ダニすり潰し、ダニ-SPによるEAN動物においても、GBSにおいて認められると同様に、ヒトP2アミノ酸配列53-78,60-78に対する特異感作T細胞が出現を認めた。この特異感作T細胞はダニとヒトとの両者の合成ペプチドに反応し、交叉反応性を有することを認めた。以上より、ダニ感作がGBSの発症に関連するものと推察した。末梢神経ミエリン(PNS-M)のP2蛋白(P2)は、実験的アレルギー性神経炎(EAN)催起性蛋白として知られ、このP2とBlomia tropicalis(熱帯タマニクダニ)とに相同性があることを発見した。そこで本邦にも生息する同種ニクダニ科のGlycyphagus domesticus(GD)を飼育し、EAN催起性の有無について検討した。さらに、この相同性を有するP2アミノ酸配列55-76(P2-SP)とダニrecombinant allergenアミノ酸配列54-75(ダニ-SP)をそれぞれ合成し、EAN抗原性、病理組織、細胞性免疫状態について検討した。(1)ダニEANの作成:GDダニすり潰し、ダニ-SPをラット接種することにより、PNS-MによるEANと同様な両下肢麻痺を示すEANを認めた。また、馬尾神経の病理所見ではGD、ダニ-SP接種のいずれの群においても明らかな細胞浸潤を認めた。(2)ダニEANにおけるP2、各種P2合成ペプチド(SP)に対する細胞性免疫の検討:PNS-M、P2-SP接種EAN群では、P2のSP53-78、SP60-78に対する特異感作T細胞を認め、同様にGD、ダニ-SP接種EAN群でも同抗原に対する特異感作T細胞の出現を認めた。(3) Guillain-Barre症候群(GBS)患者におけるP2、各種SPに対する免疫応答:7/17(41%)GBSにおいてP2特異感作T細胞を疾患活動期に認め、このP2特異感作T細胞はP2のSP53-78、SP60-78に対して反応することを確認した。ダニ抗原に対する免疫応答では、最近のGBS4例中2例においてダニ-SP特異感作T細胞を認めた。平成11年度は、GDダニ体内のどの部位にP2と相同性を有する蛋白が存在するか、GBS症例におけるダニ感染との関連性をさらに検討する予定である。Guillain-Barre症候群(GBS)の動物モデルである実験的自己免疫性神経炎(EAN)は,末梢神経ミエリンの構成蛋白であるP2蛋白(P2)により惹起される.最近,我々は,P2アミノ酸配列の55-76ペプチドとBlomiatropicallis(Bt)ネッタイタマニクダニから得られたrecombinant allergenとに約80%の相同性があることを発見した.そこで我々は,本邦に多く生息しBtと同科であるGlycyphagus domesticus(Gd)イエニクダニを飼育,Gdのすり潰しをラットに接種し,GdにEAN抗原性を有することを確認した.