hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可搬型Lバンド下部対流圏レーダー(LTR)の開発

近年、音波レーダー、レーザーレーダーに加えて比較的小規模のレーダーを大気力学観測へ応用する実験的試みが世界的に行われている。レーダーは天侯等に左右されず高精度かつ高時間/高度分解能で大気の動態を明らかにできる最も適したリモートセンシング法の一つである。境界層を観測するレーダーは特に「境界層レーダー」と呼称されており、国内数ヶ所でそれを用いた観測が行われているが、現在、もう少し大型で下部対流圏の重要部分をカバーするレーダーが必要とされている。本研究では下部対流圏全域を観測可能なLバンドの可搬型「下部対流圏レーダー」(LTR=Lower Troposphere Radar)を開発することを目的とする。本年度は、まず、送信出力2kW、送信機帯域10MHz、デューティ比約20%の性能をもつ送受信装置を設計製作した。これを前年度までに完成していたフェーズドアレイアンテナ、信号処理装置と組合せ、試験観測を実施した。MUレーダー、境界層レーダー、ドップラーソーダーや地上風速計等との同時比較観測により観測精度の検証を行った。次いで、下部対流圏レーダーを用いて温度観測を可能とするため、RASS(Radio Acoustic Sounding System)システムの開発を行った。様々な風速プロファイル時に対応できるよう、レイトレーシングによりスピーカーの最適な配置について検討した結果、アンテナの周囲にスピーカー8台を配置する構成を取ることとした。また、リアルタイムで温度プロファイルを推定するためのソフトウェアを開発した。ラジオゾンデとの同時比較観測を行い、温度の観測精度の検証を行った。レーダーは天候等に左右されず高精度かつ高時間/高度分解能で大気の動態を明らかにできる最も適したリモートセンシング法の一つである。前年度までに、Lバンド下部対流圏レーダー(LTR)及びRASS(Radio Acoustic Sounding System)装置の製作が完了した。本年度は、これらをより完成度の高いものにするため、様々な改良を行った。従来、LTRのオンラインデータ処理のアルゴリズムは基本的にMUレーダーのそれと同じものを使用していた。MUレーダーは主に中層大気の観測を目的としたレーダーであるので、下層大気の観測を目的としたLTRに最適なアルゴリズムの開発を行った。
ヒト免疫不全ウイルス(HIV)のNefタンパクの構造と機能解析

HIV(human immunodeficiency virus)は後天性免疫不全症候群(AIDS:acquired immunodeficiency syndrome)の原因ウイルスである。HIVのNef遺伝子はHIVの病原性に必須である。また、NefはHIVの効率的な増殖に必要であり、HIVの受容体であるCD4の細胞表面での発現を抑制する。しかし、その分子機構については不明な点が多い。まず我々はNef変異体を作成し、ウイルス増殖、病原性において重要な役割を果たす部位を同定した。さらに、我々はNefに結合しCD4の発現を増強する細胞側因子Nafl(Nef-associated factor 1)をクローニングした。Naf1はcoiled-coil構造を有するタンパクであり、その発現は、脾臓・末梢血リンパ球で高い。Naf1をヒト細胞に発現させると細胞内の特定の膜分画に局在する。さらに、Naf1を細胞に発現させると細胞表面におけるCD4の発現が増強され、その効果はNefにより抑制される。近年coiled-coil構造を有し細胞内タンパク輸送に関与する分子が多く単離されている。これら分子との構造・細胞内局在の相同性及びNaf1に細胞表面のCD4分子の発現を増強する活性があることから、我々はNaf1はCD4の細胞内輸送を制御することによりCD4の細胞表面での発現を増強する分子であり、NefはそのNaf1の機能を結合することにより抑制すると考えている。現在までに,NefはCD4のendocytosisを活性化することによりCD4のdownregulationを誘導することが示されてきた。われわれの結果は、その機構に加えてNefはCD4のupregulationを阻害することにより、CD4のdownregulationを実行するという新しい分子機構の存在を示唆するものである。ヒト免疫不全ウイルス(HIV)は後天性免疫不全症候群(AIDS)の原因ウイルスである。HIVがもつnef遺伝子は、様々な動物実験系でウイルスの増殖、病原性に重要な役割を果たしていることが示されている。ウイルス増殖を増強する活性は、in vitro培養系でも認められる。更に、in vitro培養系では、CD4やMHCクラスのendocytosisを誘導する活性や細胞の活性化状態を変える活性を示し、標的である免疫細胞の機能を変化させることでウイルス増殖や病原性に関与すると考えられている。このような現象面の知見の蓄積に対し、どのような機構でこれらの現象がおこるのかについては不明の点が多く、本研究の目的はその分子機構を解明することである。(1)培養細胞系で、Nefタンパクのブロリンに富んだ領域がウイルスの感染性に重要であり、HckなどのチロシンキナーゼのSH3ドメインと結合することが示されている。Nefが他のSH3ドメインをもつシグナル伝達に関与する分子と相互作用するか検討したところ、他のタンパク由来のSH3ドメインとは結合せず、HckのSH3ドメインとNefの結合が非常に特異的であることが明らかになった。(3)共同研究により、Nefが抹消活性化T細胞でのウイルスの増殖を増強することが始めて明らかとなった。活性化T細胞でのウイルス増殖の増強には上述のブロリンに富んだ領域ではなく、酸性に富んだ領域やセリン・トレオニンキナーゼとの結合が重要であることが変異体を用いた解析から示唆された。HIV(human immunodeficiency virus)は後天性免疫不全症候群(AIDS:acquired immunodeficieney syndrome)の原因ウイルスである。HIVのNef遺伝子はHIVの病原性に必須である.また、NefはHIVの効率的な増殖に必要であり、HIVの受容体CD4の細胞表面での発現を抑制する。しかし、これら分子機構については不明な点が多い。そこで我々は、Nefに結合する細胞側因子を探索した.

その結果、Nafl(Nef-associated factor l)を同定し、そのcDNAを単離した.NaflはCOiled-Coil構造を有するタンパクであり、alternative splicingにより2つのisoformをつくる.発現は、脾臓・末梢血リンパ球で特に高い.Naflを細胞に発現させると細胞内の特定の膜分画に局在する。さらに、Naflをヒト細胞に発現させると細胞表面におけるCD4の発現が増強され、その効果はNafにより抑制される.近年coiled-coil構造を有し細胞内のタンパク輸送に関与する分子が多く単離されている.これら分子との楕造、細胞内局在の相同性及びNaflに細胞表面のCD4分子の発現を増強する活性があることから、我々はNarlはCD4の細胞内輸送を制御することによりCD4の細胞表面での発現を増強する分子であり、NefはそのNaflの機能を結合することにより抑制すると考えている。現在までに、NefはCD4のendocytosisを活性化することによりCD4のdownregulationを誘導することが示されてきた。われわれの結果は、その機構に加えてNefはCD4のupregulationを阻害することにより、CD4のdownregulationを実行するという新しい分子機構の存在を示唆するものである.
腹部大動脈瘤の新規リモデリング抑制治療の検討

我々はAAAの拡張に関連するバイオマーカーを探索するためにアンジオテンシンII (AngII)で誘発されるマウスAAAモデルを用い、AAAの拡張相に移行する際に変化する遺伝子群を網羅的に解析した結果から細胞接着に関連するぺリオスチン(PN)遺伝子をクローニングした。PNにはスプライシングバリアント(PN1、PN2)が存在する。PN1とPN2は共に線維芽細胞より分泌され臓器のリモデリングに強い影響を与えている。我々はそれぞれのスプライシングバリアントが固有の機能を有することを想定している。そこで当教室で独自に作成した3種類のバリアントのKOマウス(PN1KO, PN2KO, totalPNKO)およびコントロールマウスを用いてエラスターゼでAAAを誘発し、瘤の形成過程を高解像度エコーで経時的に比較観察を行う予定であった。しかし、米国で生産されているエラスターゼの品質の問題から生産が一時的に打ち切られたためにコントロールマウスを用いた瘤作成実験のみが施行された。そこでエラスターゼAAAモデルとは瘤の形成機序の異なるAngIIによるAAAモデルを作成するためにApoEノックアウトマウスとPNスプライシングバリアントノックアウトマウスの交配を進めた。本プロジェクトは次年度に施行予定であったが前述の諸般の理由により計画を前倒しにしている。24年度が最終年度であるため、記入しない。
非線形制御の誤差評価と性能保証：精度保証つき数値計算と２乗和多項式の適用

数値計算と最適化の技術を使って,非線形システムのサンプル値制御や最適制御の新しい方法を開発した.まず,非線形システムに対するサンプル値制御器の設計を性能保証つきで行うために,与えられた非線形システムを誤差評価つきで離散化し,これをロバスト制御することを考えた.以上は,精度保証つき数値計算の技術と2乗和多項式の技術を使うことで実現できる.また,非線形システムの最適制御のための有望な方法である安定多様体法を改良するため,Hamilton系の軌道計算に平均ベクトル場法を導入したり,射撃法を開発して軌道の初期点を系統的に選べるようにしたりした.この他,非線形制御や最適制御の実システムへの適用を行った.本年度は,本研究課題の最初の年度として,非線形サンプル値制御の研究を中心に行った.成果は以下の通りである:1.非線形システムの離散化と誤差評価;2.離散化システムのロバスト制御;3.閉軌道の繰り返しによるコントロールモーメントジャイロスコープの制御.「1.非線形システムの離散化と誤差評価」では,非線形システムの離散化を誤差評価つきで行う方法を開発した.非線形システムの離散化を行うには,非線形微分方程式の初期値問題を解けばよいが,これを近似的に実行するためにPicard反復を利用する.生成される関数列は厳密解に収束し,その収束速度の評価から厳密解との距離,すなわち誤差評価が得られる.以上は精度保証つき数値計算の制御への応用と言える.「2.離散化システムのロバスト制御」では,誤差評価つきの離散化システムを不確かな擬似線形表現として表し,これにロバスト制御を適用する方法を考案した.制御系設計問題はパラメータ依存線形行列式に帰着され,2乗和多項式を使って解くことができる.単なる近似ではなく,誤差評価とロバスト制御を行っているので,得られる制御系は所与の性能を持つことが保障される.「3.閉軌道の繰り返しによるコントロールモーメントジャイロスコープの制御」では,実システムへの適用を行う基礎実験として,コントロールモーメントジャイロスコープの新しい制御法を試みた.この実験装置は3つのジンバルの中心に回転体が取り付けられた構造をしており,従来はジンバル1つを固定して簡単化して制御することが多かったが,この制御法ではジンバルを固定せずに制御することができる.非線形サンプル値制御については,非線形システムの離散化と誤差評価,さらには離散化システムのロバスト制御に関して計画通りの成果が得られ,研究は順調に進行している.本年度は,前年度の非線形サンプル値制御の研究成果を発展させるとともに,新たに非線形最適制御のための研究を開始した.成果は以下の通りである:1.非多項式システムの制御とサンプル時刻間性能の保障;2.非線形最適制御のための安定多様体法の改良;3.離散時間最適制御による宇宙機の軌道維持.「1.非多項式システムの制御とサンプル時刻間性能の保障」では,前年度に開発した非線形システムのサンプル値制御法を拡張し,非多項式的なシステムに適用できるようにするとともに,サンプル時刻間の制御性能も保障できるようにした.いずれも評価関数の上界に基づく方法であり,評価が保守的になる危険性はあるが,適用対象が広がったことは意義があると思われる.「2.非線形最適制御のための安定多様体法の改良」では,非線形最適制御の実用的方法として着目される安定多様体法に着目し,数値計算技術に基づく改良を行った.この方法では,非線形最適制御に関するHamilton系の時間発展を計算するが,ハミルトニアンを保存する平均ベクトル場法という数値解法を適用することで,計算を数値的にロバストにすることができる.「3.離散時間最適制御による宇宙機の軌道維持」では,サンプル値制御の実応用として,宇宙機のハロー軌道への維持制御を研究した.楕円制限三体問題の枠組みでは,ハロー軌道周辺の宇宙機の動特性は周期的になるが,これを周期的離散時間システムとして表現し,対応するRiccati微分方程式を逆時間で解いて解が周期的になるまで時間発展させれば,最適制御法を求めることができる.数値実験によりこの制御法が良好な結果を与えることを確認した.非線形サンプル値制御について前年度に生まれた課題を解決するとともに,新しく安定多様体法の研究を始めることができ,今後の研究の展望が開けた.研究は順調に進行していると言える.本年度は,前年度に始めた非線形最適制御のための研究を続けるとともに,最適制御の実応用のための研究を行った.成果は以下の通りである:1.非線形最適制御のための射撃法の開発;2.最適制御の実応用としての蓄電池の運用計画.「1.非線形最適制御のための射撃法の開発」では,非線形最適制御のための有望な方法である安定多様体法について研究を継続し,Hamilton系の軌道計算の初期点を定めるための系統的な方法を開発した.すなわち,初期点に微小な摂動を加えた場合の軌道のずれを線形近似することで求め,これに基づいて望ましい軌道に近づけるためには初期点をどのように動かせばよいかを求める.Hamilton系の軌道計算が数値的に不安定であることに配慮して,QR分解を使うことも考えた.「2.最適制御の実応用としての蓄電池の運用計画」では,最適制御の新しい応用として,住宅での電力料金を最小化するような蓄電池の運用計画について考察した.

住宅における太陽光発電の場合,現在の日本の制度では,余剰の電力のみが買い取りの対象となる.このため運用計画を立てる際には,太陽光発電の発電量よりも,住宅でどの程度電力を使うかということの方が影響することがわかった.本研究で始めた安定多様体法の改良の研究は,非線形制御の実用化のために大いに有用と考えられるが,サンプル値制御に拡張できるかどうかなど不明なことが多い.これに関しては後継の研究課題である科学研究費助成事業基盤研究(C)(一般)「非線形最適制御における構造保存数値計算の利用とサンプル値制御への拡張」で研究を続ける予定である.数値計算と最適化の技術を使って,非線形システムのサンプル値制御や最適制御の新しい方法を開発した.まず,非線形システムに対するサンプル値制御器の設計を性能保証つきで行うために,与えられた非線形システムを誤差評価つきで離散化し,これをロバスト制御することを考えた.以上は,精度保証つき数値計算の技術と2乗和多項式の技術を使うことで実現できる.また,非線形システムの最適制御のための有望な方法である安定多様体法を改良するため,Hamilton系の軌道計算に平均ベクトル場法を導入したり,射撃法を開発して軌道の初期点を系統的に選べるようにしたりした.この他,非線形制御や最適制御の実システムへの適用を行った.今年度の研究により非線形システムのサンプル値制御法が得られたが,対象システムのクラスを広げられるかどうかや,サンプル時刻間の性能を考慮した制御系設計ができるかどうかなど,新しい課題も生じた.次年度以降は当初予定の研究に加えて,こうした新しい課題にも取り組む予定である.今年度の成果をもとにしてさらに安定多様体の研究を進める.安定多様体法では,多様体をくまなく近似するような点列を試行錯誤的に求めているが,数値計算技術の適用によりこの点を改良できないか考える.また,サンプル値制御への発展も考える.制御理論今年度は研究発表の場をIEEE Conference on Decision and Controlに選んだ.この会議は定評のある国際会議であるが,今回は国内で開催されたため予定よりも経費がかからず,研究費に余剰が生じた.今年度の研究成果は,その重要性を鑑みて,次年度に行われるIFAC World Congressで発表することにした.この国際会議は3年に1度行われる制御分野最大の会議であり,この会議で発表することによって研究成果を広くアピールすることができる.その一方で今年度は国際会議での発表を行わないことになり,研究費に余剰が生じた.余剰分の研究費は来年度学会参加費に充当する予定である.それ以外は計画に変更はなく当初予定の通りである.余剰分の研究費は次年度の学会参加費に充当するとともに,実機実験のための備品を購入する.それ以外に計画に変更はない.
第2世代の砕屑岩の起源とテクトニクス場識別図

包括的な全岩化学分析から砕屑堆積岩の起源指標である微量元素判別図の再評価を行った.判別図において,よりフェルシックな活動的大陸縁(ACM)の堆積岩は海洋性島弧(OIA)および大陸性島弧(CIA)から明瞭に区分されることが明らかとなった.一方活動的大陸縁(ACM)とシリカに富む非活動的大陸縁(PM)の堆積岩の化学組成は完全に重複する結果が得られた包括的な全岩化学分析から砕屑堆積岩の起源指標である微量元素判別図の再評価を行った.判別図において,よりフェルシックな活動的大陸縁(ACM)の堆積岩は海洋性島弧(OIA)および大陸性島弧(CIA)から明瞭に区分されることが明らかとなった.一方活動的大陸縁(ACM)とシリカに富む非活動的大陸縁(PM)の堆積岩の化学組成は完全に重複する結果が得られたニュージーランドにおける付加体を対象として、堆積物の化学組成を用いたテクトニクス場判別(識別)を検討した。既存の判別図に、自前のデータとともに、文献から適合するデータを取り出し、まとめることによってその妥当性も検討した。既存の識別因子のパイロットテストを海洋島弧であるBrook Streetテレンを対象にしておこなった。これらのテストの結果、このテレンの北側の一部は特徴的なデイサイト組成を示し、南がよりマフィック(玄武岩-安山岩)組成を示すことと対照的であることがわかった。この特異性は主・微量成分からは説明できるが、同位体比組成からは合理的に説明できない。島弧のテクトニックセッティングに組成的にオーバーラップしていることが予想され、識別図からもその由来(起源)が推定される。陸弧であるCaplesと活動的大陸縁であるTorlesseの堆積岩におけるREEの特徴を用いた起源の推定についてもその詳細が検討された。これらの二つのテレンにおける堆積岩の主・微量成分はオーバーラップするが、REE組成は異なっており、このことは、これらのユニットにおける変成された等価物(堆積岩)の識別にも寄与する。これらの成果に関して論文草稿を現在準備中である。ヒマラヤに関する堆積物についてのデータは公表した。本年度の研究は,典型的なニュージーランドの大陸性島弧の地球化学的データセットの解明に基づいて行われた.マイタイテレーンと,やや進化したペローラス・ワイパパテレーンについて,堆積岩の主成分・微量成分および各元素比による地球化学的特徴およびテクトニック・セッティングの判別を行った.マイタイテレーンの堆積岩は塩基性・珪長質のバイモーダルな特徴を示し,対照的にワイパパテレーンの堆積岩は中間的な特徴を示す.希土類元素組成および関連指標についても明らかにし,海洋性島弧のデータ(根室グループ)や活動的大陸縁の堆積岩(トーレスおよび四万十テレーン)と比較検討した.その結果,地球化学判別図において海洋性島弧と大陸性島弧の領域はほとんどオーバーラップし,これら二つの領域(海洋性島弧と大陸性島弧)の区別は不可能であることがわかった.この理由は堆積岩の地球化学的特徴が,その起源である火山岩の性質に規制されることによる。しかしながら希土類元素パラメータ(La_N/Yb_N;La_N/Sm_N;Eu/Eu^*)は両者の識別の可能性を示唆する.希土類元素は海洋性島弧,大陸性島弧,活動的大陸縁の順に次第に増加する傾向があることがわかった.また,海洋性島弧および大陸性島弧のデータは,微量元素および希土類元素組成が,砂岩と泥岩とで明らかに異なることを示している.この差異は活動的大陸縁や非活動的大陸縁の一部においても認められ,これらのテクトニック・セッティングの異なる環境における堆積岩を識別するのに役立つものと予想される.包括的な全岩化学分析から,砕屑堆積岩の起源指標である微量元素判別図の再評価を行った.この目的は微量元素判別図を進化させ,適用範囲を泥岩まで広げ,新たな元素比による起源推定の可能性を探ることである.特にLa-Th-Sc,Th-Sc-Zr,Zr/Sc-Th/Sc,Th-Th/U,Hf-La/Th,La/Sc-Ti/Zrなどの元素比を含め検討を行った.テクトニックセッティングを再定義したニュージーランドテレーンの堆積岩では海洋性島弧(OIA)と大陸性島弧(CIA)の領域が完全に重複し、これらのテクトニックセッティングの砂岩と泥岩の地球化学的分別も限定的であることがわかった.よりフェルシックな活動的大陸縁(ACM)の堆積岩は海洋性島弧(OIA)および大陸性島弧(CIA)と明瞭に区分された.しかしながら活動的大陸縁(ACM)とシリカに富む非活動的大陸縁(PM)の砂岩・泥岩は,顕著な微量元素分別を示し,それらの化学組成は完全に重複する.これら二つのテクトニックセッティングについては,微量元素組成のみからの判別が不可能であることを示す.日本のテレーンについても海洋性島弧(OIA)と大陸性島弧(CIA)の領域が重複するという問題が確認された,また活動的大陸縁(ACM)と非活動的大陸縁(PM)の区分が困難で,希土類元素指標からも同様の結果が得られた.微量元素判別図におけるテクトニックセッティング領域の重複の原因は,テクトニックセッティングよりも最終的に起源地域の平均化学組成を反映する不動元素(Immobile element)の効果によるものと考えられる.堆積岩のテクトニックセッティングの推定は,微量元素のみから単独で行うのではなく,他の手法や地質学的証拠と併用して行われるべきである
アジアにおける造血細胞移植登録システムの構築

平成21年度から23年度の3年間にわたり、アジア太平洋諸国で実施された造血細胞移植件数を調査した。対象国は15か国で、総移植件数は9414, 10393, 11078件と年々増加していた。把握できている総移植件数は、106, 495件と10万件を超えた。データ項目数を国際標準より減らしたleast minimal dataset(LMD)フォームを作成することで患者登録データベースを作成することに成功し、平成23年度は5561症例のデータを収集、収集率は50. 2%であった。今後、このデータベースを維持・充実させる必要がある。平成21年度の調査では、平成19年(2007年)一年間にアジア太平洋諸国で実施された造血細胞移植件数を調査した。対象国は前年度の9ヵ国から、本年度は14ヵ国に増加した。本年度、新たに研究協力に加わったのは、インド・パキスタン・タイ・オーストラリア・ニュージーランドである。14ヵ国全体では2007年一年間で9,414件の造血細胞移植が行われており、過去の移植件数を総合すると84,967件であった。人口比で見ると、最も移植件数が多いのはオーストラリアの400件超/人口10万人であり、次いで日本・韓国・香港・シンガポール・ニュージーランドが200-400件/人口10万人で続く。50-200件/人口10万人がイラン、マレーシアで、その他の国は50件/人口10万人未満であった。各国の医療水準をほぼ反映していると考えられた。約半数が自家移植であるが国ごとに比率は異なり、個別の国事情によるものと考えられた。日本をはじめとする6ヵ国はnational registryがあり、直接データ送付が可能である。中国・香港・インド・イランは、国の代表者がデータを取りまとめ、一括でデータを送付してもらった。これらはゆくゆくnational registryと成るべく補助する必要がある。パキスタン・シンガポール・タイ・ベトナムは施設から別々にデータを送ってもらいこれを日本でまとめる必要があり、基盤整備や国内でのコンセンサスが得られるまでそれぞれの国のnational registryの役割を日本で代替する必要があることが判明した。これをふまえて平成22年度以降は、造血細胞移植件数のみならず、移植内容のデータ収集を開始する予定である。平成22年度は、平成20年(2008年)一年間にアジア太平洋諸国で実施された造血細胞移植件数を調査した。対象国は前年度の14力国から、本年度は15カ国に増加した。本年度、新たに研究協力に加わったのは、フィリピンである。15カ国全体では2008年一年間で10,393件の造血細胞移植が行われており、過去の移植件数を総合すると95,417件であった。移植施設数は15カ国で559の移植チーム(内科・小児科を別々にカウント)があったが、このうち370は日本の移植チームである。フィリピンの移植件数はトータル27件で、2008年の移植は3件であり、増加の理由は参加国数の増加ではなく、アジア諸国全体での移植医療の発展にあると考えられた。個別の症例の移植データに関しては、日本をはじめとする6カ国はnational registryがあり、直接データ送付が可能、中国など4カ国では国の代表者がデータを取りまとめることになっていたが、本年度中に個別データを送付してきた国はなかった。日本よりもインフラが乏しい国が多いことから、データ項目数をより減らしたleast minimal dataset (LMD)フォームを作成し、次年度よりの個別データ収集にこぎ着けたいところである。以上より、データベースの構築にはアジア諸国各国の事情を考慮して遂行して行く必要があると考えられた。データの送付に関しても、郵送などでは輸送事情が不確かな国もあり、使用可能な国ではWebベースでのデータ収集も視野に入れて検討する予定である。平成23年度は、平成21年(2009年)一年間にアジア太平洋諸国で実施された造血細胞移植件数を調査した。対象国は前年度と同じ15力国であった。15力国全体では2009年一年間で11,078件の造血細胞移植が行われており、過去の移植件数を総合すると106,495件であった。それぞれの国での実施件数は、オーストラリア1327件、中国1417件、香港149件、インド562件、イラン366件、日本4425件、韓国1672件、マレーシア213件、ニュージーランド201件、パキスタン49件、フィリピン2件、シンガポール133件、台湾388件、タイ163件、ベトナム11件であった。移植施設数は15力国で581の移植チーム(内科・小児科を別々にカウント)があったが、このうち381施設は日本の移植チームであった。

2008年の移植件数は10,393件であったことから、2009年も685件の移植数の増加があったことになり、アジア諸国での移植医療は現在も発展を続けていると考えられた。累積移植件数が10万件を超えたことも、特筆すべきことである。個別の移植データに関しては、データ項目数を減らしたleast minimum dataset (LMD)フォームを作成したことにより、日本以外の国からもデータが得られた。日本を含め5か国から、総計5,561症例のデータを収集し、アジアにおける造血細胞移植登録の元年となった。総移植例数に対する患者データの収集率は50.2%であり、今後はこの数字を上げて行く必要があると考えられた。本年度の患者データの登録は郵送による調査票の送付でなされたが、逆に郵便時事が不安定な国もあり可能な国ではWebベースでのデータ収集も考慮すべきと思われた。
都市施設等の博物館的機能展開による地域課題への対応と博物館学の拡張に関する研究

「都市施設の博物館的機能に関するアンケート調査」第2期調査として平成30年2月から4月にかけて全国の主要なごみ処理施設708箇所に郵送により調査票を送付し、432箇所から回答を得た(回収率61.0%)。その結果、収集保存に関しては95箇所(22.0%)、調査研究に関しては121箇所(28.0%)、展示教育に関しては418箇所(96.8%)、楽しみ(娯楽)に関しては174箇所(40.3%)で取り組みがあることがわかった(重複あり)。全体では419箇所(97.0%)のごみ処理施設が、収集保存、調査研究、展示教育、楽しみ(娯楽)のいずれかに取り組んでおり、ごみ焼却場が展示教育を中心に何かしらの博物館的といえる役割を担っていることが確認できた。取り組みの必要性については「ごみの減量や分別のために必要」、「環境教育のために必要」、「周辺住民の理解や協力を得るために必要」などをはじめ全体では373箇所(86.3%)が必要とし、また、課題については、「施設が老朽化している」、「アクセスが不便」、「人員配置など体制がない」をはじめ全体では344箇所(79.6%)が何らかの課題があるとしている。相関分析により、取り組みの有無・項目数は連携の有無・件数と有意な関係があり、特に連携の有無・件数とも取り組みの項目数との有意性が強く、資格保持者やボランティアの有無も取り組みの項目数と有意であることから、連携・資格保持者・ボランティアが取り組みの充実に影響すると考えられる。取り組みの必要性・課題に関してもいくつかの項目で連携の有無やボランティアの関与と有意な関係が確認できた。本研究は都市と都市施設へ博物館学を拡張し、地域課題への対応を目指すものである。博物館学はこれまで収集・保存、調査・研究、展示・教育といった機能を、主に博物館という機関の枠組みの中に求めてきた。しかしながら、各地で幅広い分野に及ぶ多種多様な都市施設等においても博物館的な取り組みが進み、都市や地域全体を博物館的に位置付ける動きや地域回遊型の芸術祭等の諸活動が活発化し、博物館と他の領域との重複が拡大している状況に博物館学は対応しきれていない。各地での博物館的取り組みには地域の抱える諸問題との関係があることが示唆されている。都市施設等における博物館的機能のあり方と、地域課題への対応を支援する博物館のあり方を探り、博物館学の都市施設及び都市全体への拡張の可能性と課題を示すことを目的としている。平成28年度においては、これまでの研究成果を踏まえ関連する概念を整理したうえで、都市施設には当該施設がつくられるに至った本来の機能発揮という存在意義があると同時に、地域の共有財産としてのより広い機能に及ぶ存在意義があり、収集・保存、調査・研究、展示・教育、楽しみといった博物館的な機能を担うことができるという前提に立脚し、特に博物館的機能の中心といえる展示機能を有する都市施設を分野別・地域別にリストアップし地域性との関連を探った。そのうえで、個々の施設の取り組みの現状を把握するため、第1期調査として全国に分布する浄水場を対象としてアンケート調査を実施することとし、その準備として調査項目の検討、送付先のリストアップを行った。また、地域に点在する都市施設や各種地域資源を含め地域全体を博物館的に位置付ける際にしばしば使われる「フィールドミュージアム」の現状把握を試み整理した。さらに、地域課題への対応の事例研究として京都市下京区下木屋町エリアにおける地域活性化の取り組みについて検討し報告した。平成28年度の研究実施計画として予定していたのは、1概念整理、2事例の分野別・地域別リストアップ、3全体的状況の把握(アンケート調査)の準備、4分野別・地域別の事例調査対象の詳細状況把握、である。このうち、3については、28年度内にアンケート調査票等の印刷、第1期調査対象とする全国の主要浄水場約400箇所弱のリストアップを終え、29年度に入ってから速やかに調査票の発送できる準備を行った。また、4については、遠隔地の現地調査は次年度に先送りしたが、電話によるヒアリングなど状況把握につとめアンケート調査項目の検討に反映させることができたことから、概ね順調に進展していると考える。第1期アンケート調査として平成29年4月から6月に全国の主要な浄水場375箇所を対象に、博物館のような機能(収集保存、調査研究、展示教育、楽しみ)にかかわる取り組みの現状を調査し、全体の60%にあたる225箇所から回答を得た。これによって、全体の約8割の浄水場が展示教育を中心に収集保存、調査研究、楽しみ(娯楽)を含めて何かしらの博物館的機能といえる役割を担っていることが明らかになった。特に、小学校4年生の社会見学の対応をはじめとして地域における重要な教育的役割を担っていることがわかった。一方で博物館としての位置づけや学芸員資格を持つスタッフはほぼなく、職員が本来業務の傍らで時間を捻出しながら対応している状況も明らかになった。なお、アンケート調査結果については報告書として取りまとめたうえで、協力いただいた各浄水場に送付し、現場において参考にしてもらえるようフィードバックしている。平成30年2月には、第2期アンケート調査として全国のごみ処理施設約750箇所をリストアップして調査票を送付し、現在回答を回収中である。本調査においては第1期調査での回答内容等を踏まえ取り組みの必要性や課題認識等に関する設問を追加するなど調査票を更新して行っており、結果については集計・分析のうえ所属学会等で発表するとともに協力いただいた各ごみ処理施設にフィードバックする予定である。また、現地調査として、博物館的機能といえる取り組みを行っていると考えられる都市施設の現場を訪問しヒアリングや資料収集を行った。

実施を予定していたアンケート調査について、第1期調査として浄水場調査を完了し、第2期調査としてごみ処理施設調査を遂行中であることから、概ね順調に進展していると考えている。「都市施設の博物館的機能に関するアンケート調査」第2期調査として平成30年2月から4月にかけて全国の主要なごみ処理施設708箇所に郵送により調査票を送付し、432箇所から回答を得た(回収率61.0%)。その結果、収集保存に関しては95箇所(22.0%)、調査研究に関しては121箇所(28.0%)、展示教育に関しては418箇所(96.8%)、楽しみ(娯楽)に関しては174箇所(40.3%)で取り組みがあることがわかった(重複あり)。全体では419箇所(97.0%)のごみ処理施設が、収集保存、調査研究、展示教育、楽しみ(娯楽)のいずれかに取り組んでおり、ごみ焼却場が展示教育を中心に何かしらの博物館的といえる役割を担っていることが確認できた。取り組みの必要性については「ごみの減量や分別のために必要」、「環境教育のために必要」、「周辺住民の理解や協力を得るために必要」などをはじめ全体では373箇所(86.3%)が必要とし、また、課題については、「施設が老朽化している」、「アクセスが不便」、「人員配置など体制がない」をはじめ全体では344箇所(79.6%)が何らかの課題があるとしている。相関分析により、取り組みの有無・項目数は連携の有無・件数と有意な関係があり、特に連携の有無・件数とも取り組みの項目数との有意性が強く、資格保持者やボランティアの有無も取り組みの項目数と有意であることから、連携・資格保持者・ボランティアが取り組みの充実に影響すると考えられる。取り組みの必要性・課題に関してもいくつかの項目で連携の有無やボランティアの関与と有意な関係が確認できた。第1期調査として実施した全国の主要浄水場へのアンケート調査票を回収し、回答の入力、集計、分析を行うとともに、ヒアリングを含む現地調査の対象とする事例(施設と地域)を選定する。調査結果については取りまとめた段階で報告書を作成し、回答協力施設に送付することによって、今後の取り組みの参考としてもらえるよう現場にフィードバックする予定である。また、第1期調査の回収状況、調査結果などを踏まえ、今後の調査対象候補として想定していた下水道施設、防災施設、エネルギー施設などのうち、どの分野の施設を対象とするかを検討するとともに、調査項目についても、追加見直しを行う。現在、第2期アンケート調査を実施中であり、本調査を確実に遂行することが当面の課題である。本調査における設問設計においては第1期調査において把握できなかった観点、具体的には各施設が実際に博物館的機能の導入の必要性についてどのように考えているか、また、導入にあたってのどのような問題点を抱えているかなど設問を加えている。これらを分析にどのように反映させることができるかを今後検討したい。さらに、既に回収した回答の一部には先駆的な取り組みを行っていることが伺える施設も散見されることから、今後これらの施設のヒアリング等が必要になると考えている。
標準模型を越える素粒子模型が持つべき理論構造の研究

素粒子標準模型はTeV領域までの高エネルギー実験の結果をほとんど正しく説明できるが、この模型の枠組みでは説明できない問題も明らかになっており、標準模型を越える模型が要求されている。特に、ニュートリノ質量、暗黒物質の存在、宇宙のバリオン数非対称性およびインフレーションは、観測・実験結果に基づく問題であるため、標準模型を越える模型構築に向けた重要な手がかりとなる。そこで、本研究では、ニュートリノ質量と暗黒物質の存在を説明する拡張模型の一つであるMa模型に注目し、これをさらに拡張することで宇宙のバリオン数非対称性とインフレーションを説明する模型の構築に取り組んだ。ここでは、Ma模型の拡張として複素スカラー場を導入し、インフレーションを実現する模型を考えた。この模型は、複素スカラー場がニュートリノ質量生成にも重要な役割を果たすという点で興味深い。さらに、この模型ではインフラトンの崩壊による宇宙の再加熱時にレプトン数生成が起こりうる。ここで生成されたレプトン数は、散乱過程とスファレロン過程を経てバリオン数となる。このとき重要となるパラメーターはニュートリノ振動実験および暗黒物質探査実験によって制限される。そこで、これらの制限を満たすパラメーターを用い、バリオン数生成量を定量的に評価した。また、上で導入した複素スカラー場に代わって、重力と結合する実スカラー場によるインフレーションのシナリオについても考えた。このシナリオにおけるレプトン数生成には実スカラーを二つ導入する必要があるが、この場合、実スカラー場の散乱過程のユニタリティーがインフレーションのエネルギースケールに達する前に破れる可能性がある。この問題は重力と実スカラー場の結合定数を階層的にとることで回避することができるため、この制限の下でバリオン数生成量を評価し、実験・観測結果に矛盾なくバリオン数が生成されることを示した。27年度が最終年度であるため、記入しない。近年のCMB観測の結果はインフレーションの存在を支持しているため、実験・観測的事実であるニュートリノ質量、暗黒物質の存在、宇宙の物質・反物質非対称性と共に標準模型を越える模型構築に向けた重要な手がかりとなる可能性が高い。そこで、ニュートリノ質量、暗黒物質の存在、宇宙の物質・反物質非対称性の同時説明可能な輻射ニュートリノ質量生成模型に注目し、これを拡張してインフレーションの可能性について評価した。このとき、場の値がプランクスケールを越えるような模型では、ポテンシャル中の高次の補正項の寄与が大きくなり、その平坦性が失われるためインフレーションを実現できない。この問題を回避するため、複素スカラー場を導入し、これをインフラトンとする新しい模型を提案した。この模型において、スカラー・テンソル比とスペクトル指数を定量的に求め、CMBの観測結果との整合性について評価した。また、宇宙の再加熱はインフラトンの崩壊によって実現される。インフラトンはニュートリノ質量生成にも重要な役割を担っているため、その制限の下で再加熱温度を評価した。これらの結果を以下に示す。1.複素スカラー場を用いることで、場の値がプランクスケールを越えることなく、十分な宇宙膨張を実現できることを示した。そのためこの模型では、インフラトンのポテンシャルに関する重大な問題を生じない。2.この模型が予言するスカラー・テンソル比とスペクトル指数が最新の観測結果と無矛盾であることを示し、それらの間に他の模型と比べて特徴的な関係があることから、将来のCMB観測による検証可能性について評価した。3.ニュートリノ質量の制限の下、レプトジェネシスに必要な再加熱温度を実現可能であることを示した。ニュートリノ質量、暗黒物質の存在、宇宙の物質・反物質非対称性に加え、インフレーションを実現する模型を提案した。この模型はPlanckによる新たなCMB観測結果を満足し、将来の観測による検証が十分期待できる。

さらに十分な再加熱温度も実現することができることを示した。この研究成果は、当初の目的の達成度という点からは十分なものと思われる。27年度が最終年度であるため、記入しない。この模型において、不活性ヒッグスにレプトン数を課すシナリオを検討している。このとき宇宙の物質・反物質非対称性はインフラトンの崩壊によって生成される。今後、その生成量の定量的な解析を進めていく予定である。また、宇宙の再加熱温度はスカラー・テンソル比とスペクトル指数を精密に決定する上で重要であるため、プリヒーティングの効果を含めた再加熱温度の解析も進めていく。
腎機能低下時における用量調節の遵守状況及び有害作用発現頻度と治療継続率の関係解析

新規経口凝固薬であるダビガトラン、エドキサバン、リバーロキサバン、アピキサバンや疼痛治療薬であるプレガバリンは、患者の腎機能に応じた用量調節が添付文書に記載されている。しかし、これらの薬剤において用量の不遵守により有害作用が発現し、安全性速報の発出や添付文書の改訂が行われた例もある。用量調節の遵守が困難な理由として、専門医以外からの処方や用量調節が必要な薬剤の増加による処方の煩雑化により環境がある。そこで、用量調節が添付文書上に定められている薬剤について、腎機能による用量調節の遵守状況とその有無による継続率や有害作用の発現、薬物動態との関連性について解明することを目的とした。本研究は、浜松医科大学病院において、2015年4月1日から2016年3月31日の間に新規経口凝固薬を処方された腎糸球体ろ過量が50mL/min/1.7未満の患者およびプレガバリンが処方され腎糸球体ろ過量が30mL/min/1.7未満の患者におけるその処方用量の遵守状況と2011年4月1日から2016年3月31日の間に新規経口凝固薬を処方された患者の出血関連のイベントの有無を明らかにした。新規経口凝固薬を処方された対象患者58名のうち、腎機能による用量調節の不遵守は7名であった。また、新規経口凝固薬を処方された患者382名のうち、出血イベントを起こした患者は6名であり、そのうち腎機能による用量調節の不遵守はいなかった。さらに、プレガバリンを処方された対象患者20名のうち、腎機能による用量調節の不遵守は4名であった。以上、本研究は腎機能低下患者における用量調節の実態を明らかにした。また、腎機能によるプレガバリンの用量調節が薬物動態へ及ぼす影響については現在検討中である。
エフェクターCD8T細胞のアポトーシス制御による癌免疫療法への応用

腫瘍抗原特異的CD8T細胞の腫瘍投与後における継時的変化にて、長期間CTL活性が維持されることが確認され、腫瘍再発の機序は宿主側ではなく腫瘍側によることが多いことが示唆された。また、腫瘍免疫応答でのエフェクターCD8T細胞のアポトーシスには、Bcl-2を介したシグナルは関与せず、Fas-FasLを介したシグナルが重要であることが明らかとなった。この結果は、今まで明らかにされていない事象である。さらに、抗原特異的CD8T細胞の活性化誘導細胞死に関与するFasまたはFasLの発現分布の解析を行う目的で、Fas遺伝子変異OT-Iマウス、FasL遺伝子変異OT-IマウスまたはBcl-2過剰発現OT-Iマウスの作製し、それらの形質の確認を行った。また、Fas遺伝子変異OT-I細胞または正常OT-I細胞を正常マウスまたはFas遺伝子変異マウスに経静脈的に移入し、キメラマウスを作製した。【背景・方法】腫瘍免疫応答では抗原特異的CD8T細胞が重要な役割を担っていることが知られているがその産生・維持動態の詳細については不明な点が多い。今回我々はC57BL/6マウスに卵白アルブミン産生胸腺腫(EG.7)を皮下接種し、15-18日後に皮下腫瘍を切除し、その後の抗原特異的CD8T細胞の動態を検討した。抗原特異的CD8T細胞はOVA257-264H-2Kbテトラマーを用いてフローサイトメトリーで検討し、腫瘍切除3週聞後に再発モデルとしてEG.7を再接種し経時的に腫瘍径を計測するとともに腫瘍局所の浸潤リンパ球(TIL)、所属リンパ節(DLN)、脾臓細胞(SPL)における抗原特異的CD8T細胞の動態を検討した。機能はin vivo killer assayおよびIFNγ産生能で評価した。【結果・考察】腫瘍切除3週後に再接種した腫瘍は生着せずメモリー細胞が産生されることを確認した。腫瘍抗原特異的CD8T細胞は腫瘍投与後17日目にTIL,DLN,SPLにおいてクローン増殖し最大数になるが、その後活性化細胞死により割合が減少する。腫瘍切除後は速やかに抗原特異的CD8T細胞数は減少する。しかし腫瘍切除後30日、60日、120日でCTL活性およびIFNγ産生能を比較するも各々に有意差を認めず、長期間CTL活性が維持されることが確認され、腫瘍再発の機序は宿主側ではなく腫瘍側によることが多いことが示唆ざれた。エフェクターCD8T細胞は、アポトーシスに陥ることが知られている。癌の根治切除後にエフェクターCD8T細胞を生存させることは残存腫瘍の制御に重要なだけでなくメモリー細胞を誘導し再発制御につながると考えられる。本研究では、腫瘍免疫応答におけるエフェクターCD8T細胞のアポトーシスの分子機構を解明するため、Fas-FasLシグナルまたはBcl-2を介したシグナルの関与を検討した。gld(FasL変異)、Bcl-2Tgまたは正常マウスに卵白アルブミン(OVA)産生EL-4を皮下接種し経時的に腫瘍径を測定すると、14目まで3群間で有意な差を認めなかったが、それ以後ではgldマウスで著明に減少していた。腫瘍局所、所属リンパ節または脾臓における抗原特異的CD8T細胞の割合を0VA257-264H-2Kbテトラマーで調べると、それは接種14-17日目でピークを迎えるが3群間で差はなく21日以後では正常マウスとBcl-2Tgマウスはアポトーシスにより減少するのに対しgldマウスでは減少しなかった。これらの結果から、腫瘍免疫応答でのエフェクターCD8T細胞のアポトーシスには、Bcl-2を介したシグナルは関与しないが、Fas-FasLを介したシグナルが重要であることが明らかとなった。現在これたの成果を基にさらに詳細な解析を行い論文作成する予定である。腫瘍抗原特異的CD8T細胞の活性化誘導細胞死におけるメカニズムの解明を目的として、先ずFas遺伝子変異マウスであるlprマウス、FasL遺伝子変異マウスであるgldマウス、Bcl-2トランスジェニックマウスおよびC57BL/6マウスにEG.7、B16-OVA細胞またはB16F10細胞を皮下接種した。

その結果、それぞれのマウスに腫瘍の発生を確認出来たため、経時的に腫瘍径を測定するとともに腫瘍局所の浸潤リンパ球、所属リンパ節または脾臓細胞における抗原特異的CD8T細胞の動態をテトラマーによる染色によって、現在検討を進めている。抗原特異的CD8T細胞の活性化誘導細胞死に関与するFasまたはFasLの発現分布の解析を行う目的で、OT-Iマウス(Ly5.1+)とlprマウス、gldマウスまたはBcl-2 Tgマウスを戻し交配し、Fas遺伝子変異OT-Iマウス、FasL遺伝子変異OT-IマウスまたはBcl-2過剰発現OT-Iマウスの作製を試みているが、現在、作成されたマウスの形質を随時確認中である。また、Fas遺伝子変異OT-I細胞または正常OT-I細胞を正常マウスまたはFas遺伝子変異マウスに経静脈的に移入し、キメラマウスの作製を試みている。抗Fas抗体投与による抗原特異的CD8T細胞の活性化誘導細胞死抑制効果の検討腫瘍抗原特異的CD8T細胞の活性化誘導細胞死にFas-FasL系が重要であることが示唆されており、in vivoにFasのシグナルをブロックし、抗原特異的CD8T細胞の長期の生存が可能か検討する予定である。現在、B16F10細胞をマウスに皮下接種し活性化誘導細胞死が起こる前後に抗Fas抗体またはコントロール抗体を腹腔内投与を行うpilot studyを進めており、実験系の確立を目指している。
緑茶成分カテキン単独又はアンチモン剤併用によるリーシュマニア症治療薬の開発

研究目的:リーシュマニア症治療薬として緑茶カテキン(GTC)、および第一選択薬であるアンチモン剤との併用効果についてレポター遺伝子導入原虫アッセイ系を用いて検討した。研究実施計画:マクロファージ細胞株の選択:マウス由来J774.1マクロファージ株とヒト由来THP1マクロファージ株への感染性および薬剤試験への感受性を比較したところTHP1株が優れていることが分かった。細胞内寄生アマスティゴートに対する抗原虫活性:THP1株をマクロファージへと分化・誘導した後、さらに培養し、10対1の割合でメタサイクリック・プロマスティゴートを感染させた。34°C5%CO_2存在下で24時間培養後、GTC分画を添加し、更に72時間培養した。薬剤の抗原虫活性はSelective Index Ratioにより評価した。ルシフェラーゼ遺伝子およびβ-ラクタマーゼ遺伝子をベクターpUC19/pIR1SATに組込み、リーシュマニア原虫(L.amazonensis,L.braziliensis)に導入するための最適実験条件を調べた結果、ルシフェラーゼ遺伝子を組込んだpIR1SAT/lucの方が優れていることが分かった。導入実験の結果、各原虫5クローンが得られた。クローンと野生型原虫を用い、各種濃度のGTCに暴露し、その殺虫効果を調べたところ、ルシフェラーゼ導入原虫によるアッセイ系の方が高い感度を示された。この系を用い、アンチモン剤とGTCの併用効果を調べると、通常より低い濃度のアンチモン剤でも抗原虫活性があることが証明された。研究の意義・重要性:GCT分画およびアンチモン剤併用がヒト由来マクロファージ内アマスチゴートに対して抗原虫作用を示すことを証明した意義は大きい。また、迅速スクリーニング法としてレポーターアッセイ系を開発したことは今後種々の薬剤テストに応用できるので、その有用性は極めて大きい。研究目的:リーシュマニア症治療薬としての緑茶成分カテキンの有効性について検討する。また、同症の第一選択薬であるアンチモン剤との併用効果についても検討する。研究実施計画:緑茶成分カテキンの抗リーシュマニア原虫効果を検討するため、Leishmania (Leishmania) amazonensis及びL.(Viannia) braziliensisのプロマスチゴート及びJ774.1マウスマクロファージ寄生アマスチゴートを用いてIn vitroでAssayを行なった。研究内容:1)プロマシチゴートに対して、ガロカテキン、エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート、ガロカテキンガレート及びポリフェノールE(PE)の全てが上記2種原虫に対して抗リーシュマニア活性を示した。一方、リーシュマニア症の第一選択薬であるアンチモン剤Meglumine antimoniate (MA)はプロマシチゴートに対し、1000μg/ml以下では抗原虫効果を示さなかった。PEとMAのマクロファージ内アマスチゴートに対する薬効Assayでは、両者に対するSelectivity Index Ratio (SIR)は1以上となり、PE及びMAは原虫よりも宿主細胞(J774.1)に対して、より毒性が高いことが示唆された。研究の意義・重要性:緑茶カテキン分画及びポリフェノールEがリーシュマニア原虫のプロマシチゴート及びJ774.1マウスマクロファージ内アマスチゴートに対して抗原虫作用を示すことを証明した意義は大きい。また、これらの分画とMAとの併用により、MAの副作用を軽減できる可能性を示唆した点で、将来の本症治療法改善が期待される点でも重要な知見を提供した。
EGCG添加食の継続的摂取による小腸を介した食後高血糖抑制効果の検討

EGCG添加食をラットへ継続的に摂取させることにより、小腸上部におけるα-グルコシダーゼ活性が低下するだけでなく、グルコース依存性インスリン分泌刺激ポリペプチド(GIP)濃度も減少することを見出した。これらの変化から、EGCGの継続的摂取は、小腸の機能制御を介して食後の高血糖の抑制や過剰なインスリン分泌の抑制に結び付くことが示唆された。小腸の消化吸収関連遺伝子/タンパク質は小腸幹細胞であるクリプトの未分化細胞から吸収細胞へ分化する過程で発現し、栄養素や食品成分に速やかに応答できるようになる。これまで、食餌中の糖質の量や質に伴い、糖質の消化吸収関連遺伝子の発現が変動することを明らかにした。本研究では、膵臓のα-アミラーゼや小腸のスクラーゼといった糖質の消化酵素をin vitroで阻害することが報告されている主要な緑茶カテキン、エピガロカテキンガレート(EGCG)を添加した食餌を継続的に摂取させ、小腸の糖質消化吸収機能制御を介した食後高血糖抑制効果を小腸上部(空腸)におけるα-グルコシダーゼ(スクラーゼ、イソマルターゼ、マルターゼ、グルコアミラーゼ)の活性に焦点をあて検討した。7週齢のSprague-Dawley (SD)系雄性ラットに糖質エネルギー比50.4%の食餌(対照食)あるいは対照食に0.5% (w/w)EGCGを含む食餌(0.5%EGCG添加食)を7日間摂取させた後、空腸を採取した。体重ならびに摂食量は2群間で差はなかった。一方、非絶食下の血清グルコースならびに血清中性脂肪、脂肪組織(腸間膜、精巣上体)重量は0.5%EGCG添加食群において有意に低下あるいは低下傾向を示した。また、スクラーゼ、イソマルターゼ、マルターゼならびにグルコアミラーゼ活性も0.5%EGCG添加食群において有意に低下あるいは低下傾向を示した。これらの結果から、EGCG添加食の継続的摂取によるα-グルコシダーゼ活性の低下は、小腸の糖質消化吸収機能の抑制をもたらし、食後高血糖の抑制に寄与することが示唆された。前年度の研究により、糖質の消化酵素をinvitroで阻害する作用をもつことが報告されている主要な緑茶カテキン・エピガロカテキンガレート(EGCG)を0.5%(w/w)添加した食餌をラットに7目間摂取させたところ、非絶食下の空腸においてα-グルコシダーゼ(スクラーゼ、イソマルターゼ、マルターゼ、グルコアミラーゼ)の活性が低下することを見出した。本年度の研究では、より低濃度のEGCGを添加した食餌を継続的に摂取させ、小腸軸(十二指腸、空腸、回腸)に沿ったα-グルコシダーゼ活性分布ならびにグルコース依存性インスリン分泌刺激ペプチド(GIP)のタンパク質発現分布に及ぼす影響を検討した。EGCG無添加の食餌、EGCGを0,1%、0.2%(w/w)添加した食餌(糖質エネルギー比55%)をそれぞれSD系雄ラット(7週齢)に14日間摂取させたところ、体重、摂餌量、肝臓重量、脂肪組織重量ならびに12時間絶食後の血液生化学データ(血糖、インスリン、GIP、中性脂肪)に差はなかった。一方、EGCG添加量の増加に伴い、絶食下の十二指腸および空腸におけるα-グルコシダーゼ活性が低下しただけなく、GIPタンパク質発現量も減少するという重要な知見を得た。これらの結果から、糖質の消化酵素を阻害する作用をもつEGCGを食餌と共に継続的に摂取させ小腸への糖質の流入を減少させることは、適応的に小腸における消化吸収機能やインスリン分泌促進に関与する消化管ホルモン産生を制御し、急激な食後の血糖上昇や過剰なインスリン分泌をさらに抑制する方向にはたらく可能性が示唆された。