hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
周産期疾患発症における機械的力の関与の検討

ほ乳類は、母体子宮内で発生・成長する。現在まで、子宮側からの圧力や胚内の組織間・細胞間で生じる力が、胚発生にどのような機能を担っているのかほとんど解析されていない。本課題では、マウスをモデル動物として、母体子宮と胚本体間や胚内の組織間・細胞間で生じる機械的力の異常が、着床障害や先天異常の発症原因となっているという仮説の検証を行う。具体的には、子宮内膜と胚の相互作用や神経管閉鎖運動において、細胞・組織間にかかる力や物理的特性を計測することで、機械的力の異常が病態を引き起こす要因となり得るか検討する。平成30年度は、GRHL3分子がどのような分子経路を通じて細胞の形態を変形させ、神経管閉鎖運動に必要な強固な表皮細胞を誘導できるのかその分子的実体について解析を進めた。GRHL3に依存した表皮細胞は、カノニカルとノンカノニカルのWnt経路が同時に活性化されることで生じることを明らかにした。具体的には、カノニカルとノンカノニカルの両Wnt活性化因子を同時にES細胞に添加した場合に表皮細胞が形成されること、カノニカルやノンカノニカルWnt経路の阻害剤によって形成できなくなることが分かった。実際、Grhl3欠損マウス胚では、ノンカノニカルWnt経路で働く分子の発現が低下していた。更に、GRHL3は、最初核内に分布しているが、表皮分化のタイミングで細胞質へ移動して、平面内細胞極性因子群と共局在することでノンカノニカルWnt経路を活性化していることが示唆された。以上の解析から、GRHL3は、細胞質でノンカノニカルWnt経路を活性化することで、アクトミオシンなどを介して、細胞の形態を変化させ、神経管閉鎖運動に耐えうる強靭な表皮細胞を形成していることが示唆された。ヒトを初めとするほ乳類は、母体子宮内で発生・成長する。現在までに、子宮側からの圧力や胚内の組織間・細胞間で生じる力が、ほ乳類胚の発生にどのような機能を担っているのかほとんど解析されていない。そこで、本研究課題では、マウスをモデル実験動物として使用し、母体子宮と胚本体間や胚内の組織間・細胞間で生じる機械的な力が異常になることが、着床障害や先天異常の発症原因となっているという仮説の検証を行う。具体的には、マウス初期胚の発生過程における神経管閉鎖過程における胚内の細胞・組織間にかかる力や物理的な特性を計測することで、機械的力の異常が神経管閉鎖不全症候群などの先天性疾患の病態発症を引き起こす要因となり得るか検討する。平成27年度は、神経管閉鎖現象に注目して下記の内容を明らかにした。1、いくつかの幹細胞マーカー(KLF5, SSEA4)を用いた発現解析を行うことで、神経管癒合時には表皮と神経の境界領域(背側中央部の外胚葉、神経褶領域)だけが神経にも表皮にも分化していない未分化な幹細胞様の性質を持っていることを明らかにした。2、この未分化幹細胞は、Sox9陽性の神経堤細胞の挙動とは異なることが分かった。3、この背側中央部の未分化幹細胞は、神経管閉鎖のタイミングでGrhl3陽性の表皮細胞へと分化する。この背側中央部の表皮細胞が持つ固有な弾性率が他の神経上皮細胞やその他の表皮細胞の性質とどのように異なるのか、またその力学的性質が神経管閉鎖運動に関わっているのか明らかにするため、Grhl3陽性の表皮細胞へ効率よく分化させるin vitroのES細胞分化系を開発した。4、更に、表皮細胞をin vitroでES細胞から誘導後、細胞の硬さ(弾性率)を走査型プローブ顕微鏡を用いて計測する系を確立することに成功した。3年間の研究計画の1年目を終えた時点であるが、上記概要に記載したように神経管閉鎖過程の表皮細胞の物理的な役割を解析する実験系を確立することができた点、概ね研究計画に沿って研究を遂行できている。具体的には、着床期における子宮内膜と胚の相互作用や神経管閉鎖運動において、細胞・組織間にかかる力や物理的な特性を計測することで、機械的力の異常が病態の発症要因となり得るか検討する。平成28年度は、下記の内容を明らかにした。神経管閉鎖過程で背側正中線上に出現する特有な表皮細胞の物理的特性を計測するため、神経管閉鎖に必須なGrhl3遺伝子を発現させた表皮細胞と発現していない表皮細胞について原子間力顕微鏡を用いて細胞表面のヤング率を計測した。その結果、Grhl3陽性の表皮細胞の方が陰性のそれと比べて高いヤング率を示した。更に、神経管閉鎖過程の表皮組織を対象に、ガラスマイクロピペットを用いた牽引・吸引実験を行った。結果、神経管閉鎖不全を発症するマウス変異胚の表皮組織を牽引・吸引すると、正常胚の表皮細胞に比べてより変形しやすいことが分かった。これらの結果から、より強固な表皮組織が形成されないと神経管閉鎖不全を発症することが示唆された。ライヘルト膜は、胚と子宮内膜との境界を形成している。

ライヘルト膜が形成できないマウス変異胚の表現型を解析したところ、着床後2日程度で胚性致死を示していた。更に、ライヘルト膜形成不全胚では、胚本体の成長が抑えられ、胚全体が大きく変形していることが分かった。これらの結果は、子宮内膜と胚との間にかかる応力がライヘルト膜によって調整されている可能性を示唆している。3年間の研究計画の2年目を終えた時点であるが、上記概要に記載したように概ね研究計画に沿って研究を遂行できている。細胞間・組織間にかかる機械的力を計測することに成功し、機械的力が先天異常や着床障害の一因となっている可能性を示唆するデータを得つつある。ほ乳類は、母体子宮内で発生・成長する。現在まで、子宮側からの圧力や胚内の組織間・細胞間で生じる力が、胚発生にどのような機能を担っているのかほとんど解析されていない。本課題では、マウスをモデル動物として、母体子宮と胚本体間や胚内の組織間・細胞間で生じる機械的力の異常が、着床障害や先天異常の発症原因となっているという仮説の検証を行う。具体的には、子宮内膜と胚の相互作用や神経管閉鎖運動において、細胞・組織間にかかる力や物理的特性を計測することで、機械的力の異常が病態を引き起こす要因となり得るか検討する。平成30年度は、GRHL3分子がどのような分子経路を通じて細胞の形態を変形させ、神経管閉鎖運動に必要な強固な表皮細胞を誘導できるのかその分子的実体について解析を進めた。GRHL3に依存した表皮細胞は、カノニカルとノンカノニカルのWnt経路が同時に活性化されることで生じることを明らかにした。具体的には、カノニカルとノンカノニカルの両Wnt活性化因子を同時にES細胞に添加した場合に表皮細胞が形成されること、カノニカルやノンカノニカルWnt経路の阻害剤によって形成できなくなることが分かった。実際、Grhl3欠損マウス胚では、ノンカノニカルWnt経路で働く分子の発現が低下していた。更に、GRHL3は、最初核内に分布しているが、表皮分化のタイミングで細胞質へ移動して、平面内細胞極性因子群と共局在することでノンカノニカルWnt経路を活性化していることが示唆された。以上の解析から、GRHL3は、細胞質でノンカノニカルWnt経路を活性化することで、アクトミオシンなどを介して、細胞の形態を変化させ、神経管閉鎖運動に耐えうる強靭な表皮細胞を形成していることが示唆された。現在までに、Grhl3転写因子は、神経板境界(神経褶)領域で発現し、神経管閉鎖運動と連動して、表皮化に働くことをマウス個体レベルの表現型解析から明らかにしている。この正中線上のGrhl3陽性の表皮細胞によって順々につぐまれて神経管が閉じていくことから、Grhl3陽性表皮細胞は他の周辺細胞とは異なる固有の物理的な特性を持っていることが考えられる。そこで、平成27年度までに樹立した培養系を用いて、表皮細胞分化に関わる転写因子であるGrhl3を過剰に発現させた細胞がどのような特性を持つのか走査型プローブ顕微鏡などで計測する。また、正常なマウス胚からシート状に神経管閉鎖中の上皮層を切り取り、神経上皮、表皮、その境界部分がどのような力学的性質を持っているか走査型プローブ顕微鏡を用いて計測することが可能か検討したい。以上の結果から、神経管閉鎖過程においてその領域や組織ごとに力学的特性がどのように異なっているのか明らかにしたい。細胞間・組織間にかかる機械的力を計測することで、神経管閉鎖不全症候群や着床障害が発症する条件の定量化を目指していきたい。平成27年度に関しては、購入予定の物品を購入しなくても解析を遂行できたため。
博物館における鑑賞と鑑賞支援における社会学的・工学的ヒューマンインタフェース研究

ミュージアムにおける鑑賞行為の社会学的分析を行い、その知見をもとにデザイン指針を作成し、ミュージアムガイドロボットによる鑑賞支援を行った。日系の展示を中心として多文化環境におけるガイドと複数人の観客との相互行為の分析を行った。この知見をもとに、鑑賞支援ロボットと日本語話者と英語話者に対して質問を行うロボットの研究を行った。本年度行った研究は、解説者と鑑賞者の相互行為のエスノメソドロジー及び相互行為分析を通じて、説明を行う際の身体的行為と言語的行為の関わりを明らかにし、また特に研究支援としては、観客をひきつけるロボットの研究を行うことができた。全ての論文が査読付きであり、特にミュージアムにおける鑑賞の分析とそれに基づく鑑賞支援の研究は、Computer Human Interfaceに3年連続して採択された。大原美術館にロボットを持ち込み、観客の鑑賞支援を行うという試みは、多くの観客を惹きつけたため、実際の環境における観客と説明を行うロボットの相互行為の研究を行うことができた。また、ヒューマシインタラクションの研究としては、コミュニケーション研究の最高峰であるJournal of Pragmaticsのコンピュータヒューマンインタラクションの特別号に選ばれさらに採択された。本年度は、美術系のミュージアムのみならず、歴史・科学系のミュージアムでの鑑賞者と解説者の関わりを研究することができ、その相互行為のありかたの一端を解明したと思われる。また、フレンドリーなロボットという鑑賞支援における目的が、研究の上でも、また業績の上でも可能であった。また、これらの研究が、情報系及びコミュニケーション系で最も権威のある学会や雑誌に採択された研究成果として実りの多い年であった。本研究は、ミュージアムにおける鑑賞者とガイド、鑑賞者同士の鑑賞の相互行為としてのありかたを社会学的に分析し、その分析結果からロボットなどを用いてミュージアムにおいて適切な鑑賞支援をすることを目的としている。そのために、1)鑑賞者と解説者の相互行為において言語的行為と身体的行為の協調のありかた、2)また日本のみならず、多文化的な状況におけるお互いの協調のありかた、3)そして熟達したガイドの観客への解説の社会学的分析を必要としている。このような鑑賞の社会学的分析に基づいて、社会学と工学の協調に基づいた適切な鑑賞支援を行っている。本年度は、二つの観点に基づいて研究を行った。一つは、熟達したガイドがどのように多人数の観客を引きつけるかという問題である。またもう一方は、多文化的状況において、どのように鑑賞がなされるかということである。そのために、日系アメリカ人や日系カナダ人の解説者が鑑賞者に解説を行う場面を撮影した。平成22年度には、鑑賞者と解説者の相互行為における言語的行為と身体的行為の協調のありかたにかんして、重要な成果を出版した。冊子体のJournal of pragmaticsにおいて刊行した論文において、鑑賞者とガイドの鑑賞場面において、どのようなインタラクションが行われるかということを詳細に観察し分析を行った。そこで観察された、言語的行為と身体的行為の協調のありかたに基づいて、開発した鑑賞支援ロボット実験では、この言語的行為と身体的行為の協調を組み込むことによって、鑑賞者はロボットの説明を熱心に聞いた。このように、本研究の重要な課題に対して取り組むことができたことが、本年度の研究の重要な意義である。また、ACMのCommunicationにおいて、読むべき論文として上記の論文が選出された。本年度は、多文化的状況における鑑賞とその鑑賞支援の分析を行うため、日系アメリカ人や日系カナダ人の解説者が鑑賞者に解説を行う場面を撮影した。また、鑑賞支援ロボットの開発を引き続き行った。この成果として、採択率の低いACMのHRI2012にfull paperとして採択された。本研究の意義は、観賞における解説の意味を相互行為において明らかにしたことである。さらに重要なことは、今年度行った、ハワイ、バンクーバーでの、日系人の語りの分析である。日系人に関する優れた研究は沢山あるが、日系人が他者にどのように展示を通じて解説を行い、他者の知識や関心に応じてどのように調整を行うかということには、あまり関心が注がれていなかった。しかし、本研究では関東社会学会の発表においてその一端を明らかにしたことも、今年度の重要な業績の一つである。24年度の活動1,ビショップミュージアム(アメリカ合衆国ハワイ)での調査を行った。日系人の母国語である英語に加え日本語を話すガイドの方にご協力をえて、英語話者と日本語話者の鑑賞者に特別展示であるハワイの日系移民に関する展示の解説をしていただいた。この結果を分析した。2,日本語話者の被験者と英語話者の被験者に、観賞支援ロボットによる実験を行った。

結果は、ロボットの視線などの身体的行為と発話などの言語的行為の協調が、日本語話者だけではなく英語話者にも有効であることを示した。3,研究成果を論文として投稿した。本研究の意義は四つある。1,科学系・美術系・歴史系ミュージアムを横断的に調査し、それぞれにおける観賞のありかたを、ガイドと鑑賞者の関係を中心にして、相互行為分析を行った。2,日本のみならずカナダ・アメリカにおいて、歴史系ミュージアムの調査を行い、分析を行った。3,多文化を体験している移民とミュージアムでの、その展示と解説という問題に着目した。そこで、第二次世界大戦前に日系移民が生活したバンクーバー、アメリカの日系移民が強制収容されたマンザナーの展示施設での解説、戦前のアメリカにおける日系人の最大の拠点の一つだったロサンジェルスの日系人博物館、もう一つの大きな拠点であるハワイの日本文化センターでのインタビューやビデオ撮影を行い、貴重なデータを得ると同時に、それらの分析を行った。4,観賞支援研究に関しては、日本人に対するミュージアムガイドロボットによる支援は、最も難易度の高い査読付きの論文誌の一つJournal of Pragmaticsに掲載され、推奨論文としてACMのコラムに掲載された。また難易度の高い国際学会のHuman-Robot Interactionでも論文として発表し、高く評価されている。また英語話者と日本語話者の比較は、論文として現在投稿中である。ミュージアムでの調査とともに、分析を重ねることによって、鑑賞研究も鑑賞支援研究にも成果が現れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は最終年であるため、成果を論文として出版することにつとめる。鑑賞支援研究においても同様である。
イエロー/グリーン半導体レーザの研究

InP基板上BeZnSeTeの発光特性のBe組成依存性を調べ,緑色域において良好な発光特性を有することを示した。次に,BeZnSeTe活性層にキャリア及び光を閉じ込めるバリア層としてMgSe/BeZnSeTe超格子を提案し,超格子界面におけるZn照射等成長条件の最適化を行った。これらの成果を基に発光素子の試作を行った。素子はBeZnSeTe量子井戸活性層をMgSe/BeZRSeTe超格子バリア層で挟み,nクラッド層にMgSe/ZnCdSe超格子,pクラッド層にMgSe/BeZnTe超格子を用いた構造とした。また,nクラッド層とn側バリア層とのタイプII接合によるヘテロ障壁を緩和するためにMgSe/ZnCdSe超格子グレーデッド層を導入した。グレーデッド層はバリア層に近づくに従いMgSe層厚比を40%から67%に増加させる構造とした。作製した素子に電流を注入したところ,波長530nm近傍の緑色発光が観測された。さらに,直流電流を印加しながら素子の寿命特性を調べたところ4800時間以上経過しても殆ど劣化のない長寿命動作が得られた。一方,新たなpクラッド層材料の開拓を行った。従来p型ドーピングが困難であったZnCdSeやMgSe/ZnCdSe超格子に高濃度のp型ZnTe又はZnSeTe薄膜層を挿入する新たなドーピング手法を提案し,実際にp型化に有効であることを示した。具体的には,ZnCdSeでは従来3xl0^<I6>cm^<-3>程度であったp濃度が8x10^<17>cm^<-3>まで大幅に改善された。また,MgSe/ZnCdSe超格子に応用した場合,2.33eVの広い禁制帯幅においても4.6xl0^<17>cm^<-3>の高いp濃度が得られた。この技術をpクラッド層に用いて発光素子を作製したところ中心波長600nmの橙色発光が得られた。本研究の当該年度では、イエロー/グリーンレーザの活性層材料としてBeZnSeTeを開発し、材料特性及びデバイスに応用した場合の特性を評価した。具体的内容を以下に述べる。1.従来のZnCdSe活性層とMgSe/BeZnTe超格子pクラッド層の組み合わせではタイプIIヘテロ接合となることが問題であった。これを解決するために新たな活性層材料としてBeZnSeTeを開発した。分子線エピタキシー(MBE)法を用いてInP基板に格子整合させながらBeZnSeTe結晶を作製し、光学特性を評価した。その結果、Be組成が0.11から0.2のBeZnSeTe試料において中心波長が506nmから487nmの良好な低温(15K)フォトルミネッセンス発光が得られた。また、BeZnSeTeの禁制帯はBe組成が0.3以下では直接遷移、それ以上では間接遷移になることが分かった。2.BeZnSeTeを活性層に用いて発光ダイオード(LED)をMBE法により作製し、特性を調べた。nクラッド層はMgSe/ZnCdSe

超格子、pクラッド層はMgSe/BeZnTe超格子とした。作製した素子を室温においてパルス電流駆動したところ単峰性の良好な黄色緑色域発光が得られた。活性層の組成比を変えることで中心波長が各々542nm、575nm、594nmの発光が観測された。3.上記の黄色(575nm)LEDをヒトーシンクにボンディングし、室温において直流電流駆動を行いながら素子寿命特性の評価を行った。その結果、130A/cm^2の注入電流密度において5000時間以上の素子寿命を達成した。これより本研究で提案した素子構造が優れた寿命特性を有することが示された。今後この構造をレーザに応用することで長寿命レーザへの展開が期待される。1.前年度ではBeZnSeTeを活性層に用いて発光ダイオードを作製し黄色緑色域の発光を得、さらに5000時間以上の長寿命動作に成功した。しかし、この構造では電子と正孔を活性層に閉じ込めるための良質なバリア層がないために高輝度化やレーザ発振には至らなかった。そこで本年度は、新しいバリア層材料としてMgSe/BeZnSeTe超格子を提案した。この超格子は活性層に対し十分なヘテロバリアを有し、さらにレーザの光閉じ込め層としても有効である。本研究では、MgSe/BeZnSeTe超格子をInP基板上に作製し特性を評価した。その結果、良好なフォトルミネッセンス発光特性が得られた。超格子のMgSe層厚比を0から0.4に増加させることで発光ピークが2.36eVから2.61eVに高エネルギー化した。次に、この超格子をバリア層に用いて量子井戸構造を作製した。その結果、井戸層からの発光が明瞭に観測され、電子と正孔の閉じ込め効果が確認された。2.InP基板上のMgZnCdSeは黄/緑色域の発光素子材料として期待されているが、p型ドーピングが困難であることが問題である。そこで、本研究ではMgZnCdSe層に高いpキャリア濃度を有する別の薄膜層を適当な間隔で挿入するという新しいドーピング手法を提案した。ここでは、高p濃度層として、ZnTe又はZnSeTeを用い、ZnCdSeやMgSe/ZnCdSe超格子のp型化に応用した。その結果ZnCdSeでは、従来は6x10^<16>cm^<-3>程度であったp濃度が8x10^<17>cm^<-3>まで大幅に改善された。また、MgSe/ZnCdSe超格子に応用した場合、2.33eVの広い禁制帯幅においても4.6x10^<17>cm^<-3>の高いp濃度が得られた。以上より新しい手法がMgZnCdSe系材料の高p型化に有効であることが示された。BeZnSeTeを活性層に用いたレーザ構造の開拓を進めた。本研究で提案したMgSe/BeZnSeTe超格子はBeZnSeTe活性層にキャリアや光を閉じ込めるバリア層として有効である。本年度はこの超格子の基礎特性の把握と高品質化を昨年度から引き続き行った。MgSe層とBeZnSeTe層の成長界面においてZn照射を行うと界面の急峻性が増加し、さらに発光特性も改善されることが示された。次に、これまでに得られた成果を基に発光素子を作製した。素子はBeZnSeTe量子井戸活性層をMgSe/BeZnSeTe超格子バリア層で挟み、nクラッド層にMgSe/ZnCdSe超格子、pクラッド層にMgSe/BeZnTe超格子を用いた構造とした。また、nクラッド層とn側バリア層とのタイプII接合によるヘテロ障壁を緩和するためにMgSe/ZnCdSe超格子グレーデッド層を導入した。
金属タンパク質、高分子タンパク質複合体の質量分析法の開発

エレクトロスプレーイオン化(ESI)質量分析計(既設)のイオン源において、高m/z領域(4000以上)でのイオン透過率を向上させるための改良を行い、高分子量蛋白質複合体をネイティブ状態(蛋白質水溶液を中性pH、pmol程度の低濃度の生理的状態に近い条件で調製)で質量分析できる方法を開発した。本装置により、種々の蛋白質複合体の化学量論や金属蛋白質における金属イオンの配位特性(種類と化学量論)を調べることが可能となった。金属タンパク質は生体内で重要な働きをしている。酵素の約半数は活性発現に金属イオンを利用しており、その他の多くのタンパク質においても機能獲得に金属イオンは必要不可欠である。本研究では、生理的条件下における酵素タンパク質の金属イオンの配位特性を質量分析により正確に調べる方法、並びに、100kDaを超える高分子タンパク質複合体の測定法を確立する目的で、以下の2つの技術要素を検討した。1)エレクトロスプレーイオン化において生成したイオンを、細孔を通して真空へ導入する際には、細孔の真空側に超音速ジェットが生じる。超音速ジェット中では、バックグラウンドガス(窒素)と試料イオンなどは、ほぼ等速に加速される。質量の大きな高分子複合体のイオンは、結果として高い運動エネルギーを獲得するため、バックグラウンドガスとの衝突により解裂が起きてしまう。これを防ぐために、本研究では、細孔の径を0.4mm→0.5mmに広げることで細孔の真空側の真空度を落とし(→スキマー1を試作)、イオンを十分に減速することを検討した。その結果、分子量50k Daのタンパク質のホモダイマー(100k Da)をほぼ分解することなく測定することに成功した。2)タンパク質をネイティブ状態で測定するには溶媒として水系を用いる必要があるが、一般に、エレクトロスプレーは不安定になる。安定なエレクトロスプレーを得るために、ガラス製のキャピラリーの先端内径が5, 10, 15, 30μmのものに対して、流速とキャピラリー電圧(12001800V)を変えながら種々測定を試みた。その結果、先端径30μm、流速:0.20.3μL/分で比較的安定したイオンを得ることができた。また、高分子複合体イオンの安定性と溶媒のイオン強度との関係も検討する必要があることが分かった。当初予定していた樹脂製のキャピラリーは、溶媒への高電圧の印加のみではキャピラリー先端での電圧を安定して保持できないため、改良が必要であることが分かった。酵素の約半数は活性発現に金属イオンを利用しており、その他多くのタンパク質においても機能獲得に金属イオンは必要不可欠である。本研究では、酵素タンパク質における金属イオンの配位特性(種類と化学量論)を質量分析により正確に調べる方法、並びに、100kDaを超える高分子タンパク質複合体の測定法を確立し、特に、金属の配位特性が未だ明らかとなっていない金属酵素タンパク質の金属イオンの配位と活性との関係を明らかにすることを目的とする。金属タンパク質の金属イオンの配位特性(種類と化学量論)と活性との相関を明らかにするためには、酵素活性も測定できる水系の溶媒を用いてネイティブ状態で質量分析を行う必要がある。これを達成するために、当該年度では、既存の質量分析計に対して前年度試作したイオン源へのガス導入の仕組みとイオン導入の細孔径を変更したスキマーを用いて測定条件を検討した。その結果、以下1-3の金属蛋白質、4の抗生物質において良好な結果を得ることができた。現在、2と3については、金属配位特性や活性発現との関連を明らかにすべく、種々条件の検討を行なっている。1)SOD-1におけるCU2+,Zn2+3)カルノシナーゼIIにおけるMn2+、Zn2+4)抗生物質(クロモマイシン、ミトラマイシン)の金属配位「連携研究者」奥村宣明(大阪大学蛋白質研究所)、役割分担:金属タンパク質の調製と活性評価タンパク質の金属イオンに対する配位特性(種類と化学量論)を水中ネイティブ状態で質量分析により調べる方法を確立した。この方法を用いて、長期透析患者の合併症である透析アミロイドーシスの原因蛋白質であるβ2-ミクログロブリン(β2m)の2価金属イオンに対する配位特性を調べた。β2mのアミロイド繊維形成機構の詳細は未だ不明であるが、凝集の初期段階のオリゴマー形成時に開始因子としてCu2+イオンが介在している可能性が報告されている。一方、β2mは生理的条件下(温度、pH、濃度)で脱アミド化/異性化がおこり、Asn17とAsn42の2箇所において、それぞれ33、347日の半減期で進むことを明らかにした。さらに、脱アミド化により生じたAsp17の45%、Asp42の97%がisoAspに異性化することも見出した。脱アミド化によりAsnがAspに変換され分子全体として負イオンが増加するが、それと同時に、isoAspへの異性化を伴うため、蛋白質の高次構造にも影響を与えるものと考えられる。

本研究では、Asn17とAsn42の2箇所において脱アミド/異性化したβ2mとCu2+イオンとの相互作用をnanoESI-MSにより調べた。その結果、脱アミド化/異性化したβ2mは、ネイティブβ2mよりもCu2+イオンの結合性が増加するという新たな知見を得た。このことから、脱アミド化/異性化による構造変化がCu2+イオンとの結合能を増大したものと考えられた。透析アミロイドーシスの発症が数年を要することを考えると、脱アミド化/異性化のような半減期の長い反応とそれに伴うCu2+イオンとの特異的な結合が、β2mの凝集の初期段階における原因の一つになっているものと考えられ、また、長期透析患者のアミロイドーシス発症の時間軸との関連も強く示唆する結果といえる。既存の装置の改造により、当初計画にある水中のタンパク質の測定が比較的簡便に行えるようになった。実際に、生理的条件下における既知の金属配位に関する情報も得られており、研究はおおむね順調に進んでいると考えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。未だ明らかとなっていない金属タンパク質の測定を行なって本法の最終評価を行なうとともに、それらのタンパク質の生理的条件に近い状態(タンパク質濃度やpH等)での金属イオンの配位特性を明らかにする。
フェムト秒光パルス伝播の3次元動画像記録・観察とその超高速現象観察への応用

持続時間130フェムト秒の近赤外光パルスを再生増幅により出力を向上させ,さらに第2高調波発生を行うことにより,可視のフェムト秒光パルスを生成し,そのパルスを光源とするホログラム記録光学系を構築した.構築した光学系により可視のフェムト秒光パルスが空気中を伝播する様子の動画像および,拡散体中を伝播する3次元の様子の動画像の記録と観察に成功した.さらに,書き換え可能ホログラム材料を用いて動画像として記録観察することに成功した.持続時間130フェムト秒の近赤外光パルスを再生増幅により出力を向上させ,さらに第2高調波発生を行うことにより,可視のフェムト秒光パルスを生成し,そのパルスを光源とするホログラム記録光学系を構築した.構築した光学系により可視のフェムト秒光パルスが空気中を伝播する様子の動画像および,拡散体中を伝播する3次元の様子の動画像の記録と観察に成功した.さらに,書き換え可能ホログラム材料を用いて動画像として記録観察することに成功した.フェムト秒レーザーを用いたホログラフィによりフェムト秒光パルスが伝播する様子を3次元画像として時間的にも空間的にも連続な動画像として記録・再生する技術を開発し,その技術を超高速現象の3次元像の動画観察に応用することを目的として次の研究を行った。まず、伝播するフェムト秒光パルスの3次元画像の特性を解析した。記録光源に超短光パルスを用いるホログラフィの記録と再生の解析モデルを構築した。本技術では光パルスから散乱された光の各部分ごとにホログラム記録材料への到達時刻が光学系の構成に依って異なり,再生像は歪みを持つ.この歪みの定量的な解析を行い,再生される3次元像の空間的・時間的特性を明らかにした。次に、波長変換されたフェムト秒光パルスの伝播のホログラフィック記録材料への動画像の記録光学系の設計および記録・観察実験を行った。フェムト秒光パルスの波長を非線形光学素子で変換する光学系を設計,構成した。また,構成した光学系で波長変換されたフェムト秒光パルスの伝播の動画記録・観察を行いフェムト秒光パルスの伝播の動画記録・観察に成功した。さらに、フェムト秒光パルスの伝播のホログラフィック記録システムのデジタルホログラフィ化を検討した。ホログラフィック記録材料(乾板)に代えてCCDに記録することを検討した。CCDの画素間隔の粗さのため,記録されるフェムト秒レーザーパルスの3次元像の空間分解能と動画の記録時間にも限界が伴う。この限界を計算により明らかにした。現在容易に入手できるホログラム記録材料は可視光に感度を持つものである。一方、本研究課題でキーとなるフェムト秒パルスレーザーは近赤外光を発する。そのために、フェムト秒パルスレーザーでホログラムを記録するためには、フェムト秒光パルスの波長を可視光に変換する必要がある。そこで、非線形光学素子でフェムト秒光パルスの波長を400nmに変換する光学系を用いてフェムト秒光パルスの伝播の3次元動画像記録実験を行い所望の結果が得られた。構成した光学系を超高速現象の3次元動画像観察に応用することを目指して,フェムト秒レーザーパルスを集光してプラズマを発生させる光学系を設計し構築した。また、構築したプラズマ発生を確認した。さらに、このプラズマをホログラフィック記録する光学系を設計および構築し、超高速現象の発生タイミングと超短パルス光を用いてホログラムを記録するタイミングを揃えるために、各タイミングを正確に同期させる機構の設計と製作を行った。フェムト秒光パルスの伝播の動画像をCCDに記録するデジタルホログラフィの方式を考案した。CCDの画素はフェムト秒パルスレーザー光により形成される干渉縞を記録するには粗過ぎるために、参照光をCCDにほぼ垂直に導入する必要がある。しかしながら、この形態の導入では、所望の像に対して、非回折光と共役像が重畳するという問題が生じる。この問題を避ける方法を考案し、考案法の有効性を計算機シミュレーションにより確認した。フェムト秒光パルスの伝播の動画像をCCDに記録するデジタルホログラフィの記録再生装置を構築した。しかしながら、この形態の導入では、所望の像に対して、不要な像が重畳するという問題が生じる。この問題を避ける方法を考案し、考案方法を行う実験装置を構築した。構築したシステムでパルスの持続時間130フェムト秒,中心波長800nmの超短パルスレーザー光が,拡散板上を伝播する様子の動画像をCCDを用いてホログラフィック記録を行った.記録されたデジタルホログラムを計算機再生するソフトウェアを開発した.開発したソフトウェアを用いて数値的に像再生を行った.再生結果では,不要な像が再生されず,所望像のみが再生できることを確認し,考案方法の有効性を実験的に確認できた.さらに,動画の記録可能な時間を延ばす,方法として回折格子により参照光パルスのパルス面を傾ける方法を検討した.この回折格子を試作し,回折格子により参照光パルスのパルス面が傾けられていることを実験的に確認した.

本回折格子をもちいることにより,フェムト秒光パルスの伝播の動画の記録時間を10倍延ばすことが可能になる.さらに,高解像動画像を目指して,書き換え可能なホログラム材料へのフェムト秒光パルスの伝播を記録することを検討し,光導電性プラスチックを記録材料としてフェムト秒光パルスの伝播の動画記録実験を行い,所望の動画が再生できることを確認した.
境界層埋没型ボルテックスジェネレーターによる境界層剥離抑制の数値的研究

複雑形状を有する境界層埋没型ボルテックスジェネレーター(SVG)周りの圧縮性粘性流れ場解析のために,不連続ガレルキン法に基づく非構造格子法を構築した。既存の風洞試験結果の再現によって解析手法の検証を行ったのちに,ベーン型や2段直列のダブレット型とウィッシュボーン型SVGの解析を行ない,SVGで生成される縦渦の融合や渦核位置について検討した。2段直列型のSVGでは,初段で形成された縦渦が後段で生成された渦と融合することによって渦度を保つとともに,後段のSVGを乗り越える際に渦核位置が壁面からリフトアップすることによって壁面近くの強い散逸領域を逃れ,縦渦の効果が下流側に及ぶことを見出した。微小なボルテックスジェネレータ(以下,VG)を設置した翼周り流れ場の数値解析では,VGのサイズと翼弦長の比が1,000のオーダーとなることから,VGで生成された縦渦と翼表面上の境界層との干渉の様子を単一格子で捉えるには膨大な格子点が必要である。一方,本研究課題の境界層埋没型VG(以下,SVG)は通常のVGに比べて更に小さなデバイスであり,より多くの格子点数が必要である。膨大な格子点数を削減するには計算手法の空間精度向上が重要である。しかし,通常のVGやSVGは複雑な形状であり,形状適合性の低い高次精度解法は適用できない。この問題を解決するために,形状適合性に優れた非構造格子法の中で定式通りの空間精度を達成可能な不連続ガレルキン(以下,DG)法に基づく計算手法の構築を進めてきた。DG法の欠点は計算コストが高いことである。このために並列計算機との親和性が高いDG法の特徴を生かした陰的時間積分法として,計算セル毎に解を陰的に緩和させるセル緩和型陰的DG法の開発を進め,空間2次精度までは過去の研究で実現した。しかし空間3次精度以上では数値不安定性が生じていた。当該年度の研究ではこの数値不安定性の原因を特定して対策を講じたところ,3次精度のセル緩和型陰的DG法が実現できた。また,計算コスト削減の観点から,基底関数の階層性に着目して不要な係数行列を削除し,さらに反復解法を導入することによって数値安定性を維持したまま40%以上の大幅な計算時間短縮に成功した。開発された空間3次精度セル緩和型陰的DG法を用いて通常のVGを設置した3次元翼周り流れ場を解いたところ,VGの効果で内翼側の剥離が抑えられ,更にVGで生じた微小な縦渦が翼後縁まで散逸することなく伸びていく様子を捉えることに成功した。境界層埋没型ボルテックスジェネレータ(submerged vortex generator,以下SVG)による境界層剥離制御の数値的研究に関して,平成26年度は以下の2項目を実施した。(1)前年度に引き続きセル緩和型陰的不連続ガレルキン(DG)法を用いた高次精度非構造格子法の構築と改良を行い,空間4次精度の達成と計算時間の大幅な短縮を行った。昨年度の3次精度解法で用いられた基底関数の階層性を利用する係数行列の削除には格子依存性が見つかったため,本年度は係数行列の削除は行わず,その代わりDG法に用いる基底関数の直交性を利用して陰解法行列の徹底的な簡略化を行った。この結果,数値安定性を保ったまま陰解法部分の計算時間は1/20まで短縮され,空間4次精度の場合はステップ当たりの計算時間が陽解法の倍程度となり,空間4次精度陰解法の実用化に向けて大きく前進した。(2)セル緩和型陰的DG法を用いてベーン型SVGと通常のベーン型ボルテックスジェネレータ(以下,VG)の計算結果を実験データと比較したところ,定性的には良い一致を見たものの,定量的な一致を得るには高密度格子の利用と4次精度以上のDG法適用が求められることが分かった。またいずれの場合もベーン前縁で生じた縦渦によって壁面に向かう速度場が誘導され,主流方向の運動量成分が輸送される様子が示された。シングルのVGとSVGの比較ではVGが輸送する主流方向運動量が格段に大きいことが分かったが,2枚のベーン型SVGを組み合わせるとVGと遜色のない運動量輸送が生じることが示された。これによって従来のVGに遜色が無くロスも少ないSVG形態が存在しうることが示された。ベーン型以外にも複数のダブレット型SVGによる境界層剥離抑制の試し計算も実施された。境界層埋没型ボルテックスジェネレータ(submerged vortexgenerator;以下SVG)による境界層剥離制御に関して平成27年度は(1)前年度に実施したベーン型SVGに引き続き,セル緩和型不連続ガレルキン法を用いて2個を直列に配置したダブレット型SVG及びウィッシュボーン型SVG周り流れ場の数値解析を行ない数値解析手法の改良を行うとともに、(2)過去に提案されているSVGの多様な形状の設計思想を追求し、重要な設計パラメータの抽出を行った。(1)については最初に風洞試験での境界層の発達に合わせて流路を拡大して数値的にも静圧勾配の無視できる流路形状を決定し、その後ダブレット型のSVGを設置したところ、左右対称性を仮定しないフル形状の計算によって風洞試験の静圧分布ならびに剥離長さを程よく再現出来ることを見いだした。(2)については、ウィッシュボーン型SVGの流れ場との比較を行い,SVG後縁で融合した縦渦の強度と渦核の位置について形状との関連性を検討した。

期間全体で得られた研究成果を纏めると,非構造格子を用いて複雑なSVG形状を取り扱うとともに不連続ガレルキン法を用いて空間精度を保つことによって,SVGを設置した翼周り流れ場のRANS解析が十分可能であることが示された。また,SVGが作る縦渦によって境界層内部の相対的に流速の早い領域から壁面近傍に効果的に運動量が輸送され,境界層剥離が抑制される様子が再現された。さらに,直列2段のSVGでは1段目で形成された渦が2段目のSVGを乗り越える際に,2段目で形成された縦渦との融合による渦の強化が起こるだけではなく,渦核位置を壁面からリフトアップさせることによって縦渦の効果が下流側にも及ぶことが重要であることを見出した。これは今後のSVG最適形状を定義する際の重要な設計パラメータとなる。複雑形状を有する境界層埋没型ボルテックスジェネレーター(SVG)周りの圧縮性粘性流れ場解析のために,不連続ガレルキン法に基づく非構造格子法を構築した。既存の風洞試験結果の再現によって解析手法の検証を行ったのちに,ベーン型や2段直列のダブレット型とウィッシュボーン型SVGの解析を行ない,SVGで生成される縦渦の融合や渦核位置について検討した。2段直列型のSVGでは,初段で形成された縦渦が後段で生成された渦と融合することによって渦度を保つとともに,後段のSVGを乗り越える際に渦核位置が壁面からリフトアップすることによって壁面近くの強い散逸領域を逃れ,縦渦の効果が下流側に及ぶことを見出した。4次精度セル緩和型陰的DG法開発では基底関数の直交性を利用した計算時間の大幅な短縮と数値安定性の確保に成功した。一方,SVG周り流れ場解析では通常のVGとの比較を通して壁面に向けた主流方向運動量輸送の様子が明らかになった。さらに2枚のSVGを組み合わせたときにVGに勝るとも劣らない運動量輸送が実現することも明らかになった。一方,まだ初等的な段階であるがSVGによる境界層剥離抑制の解も得ており,SVGの基本的特性把握に必要な数値解析法の整備はほぼ完了したと言える。現在,4次精度セル緩和型陰的DG法の構築で得られた知見に関するジャーナル論文の執筆を進めおり,近々投稿予定である。また,ベーン型のVGおよびSVGの比較に関するジャーナル論文の執筆に向けて準備を進めている。以上より境界層剥離抑制についてはその効果の把握が若干遅れているものの,全体としては昨年の遅れを取り戻したと判断している。計算空気力学ベーン型のVGおよびSVGの比較ではエネルギ損失に関する議論が十分ではない。この点を明らかにする。また,実験的にはその有効性が確認されているダブレット型SVGの組み合わせについて,高次精度非構造格子法による数値解析を行い,実験データの再現や境界層剥離抑制効果の詳細な検討を行う。さらに複数のSVGの最適配置や最適形状についても検討を進める。数値解析手法の改良ではセル緩和型陰的DG法をLESに適用する準備を行い,初等的なLES解析を実現する。本研究では,1.低エネルギ損失特性が期待されるSVGを設置した3次元翼周り流れ場の解析を実現する高次精度解法の整備,2.複数のSVG設置流れ場の物理解明と通常VGとの特性比較,3.SVGの最適形状と最適設置場所検討,を順に進める。当該年度はSVGを設置した3次元翼に対する高次精度流体解析手法構築の実現を図った。
テロリズム・市民・平和:アルゼンチンの「汚い戦争」の起源に関する考察

平成18年度の研究では、以下2点が主要な研究実績である。1.アメリカ合衆国への調査などにおいて、アメリカのラテンアメリカ研究者、ラテンアメリカ出身のラテンアメリカ研究者と意見交換を通し、アルゼンチンの「汚い戦争」の起源について考察する場合、冷戦期のラテンアメリカ、1970年代初めのチリでの左派政権であるアジェンダ政権の誕生とCIA支援を得たピノチェト主導によるクーデター、ウルグアイ、ブラジルでの軍事政権といったように、ラテンアメリカ南部の国際政治状況を分析枠組みに組み入れることにより、汚い戦争前のアルゼンチンの軍部の行動指針や国家安全保障に関する軍思想、軍部の使命や専門職業主義、アルゼンチン政治状況がより詳細に理解できるという知見が得られた。2.従来、国際関係理論では、国家の行動基準は国益であり、国益極大化に向けて国家は合理的選択をし、行動するとのリアリズム理論が支配的である。しかし、ゲリラ活動だけでなく、市民の自由権をも国家転覆活動に関連すると認識し、対国家転覆活動戦争を展開したアルゼンチンの軍部のケースは、国家が合理的選択をすると前提にするリアリズム理論の限界を示唆していることが理解できた。特に、アルゼンチンのケースでは、ゲリラのメッセージや大陸規模での革命を目指したチェ・ゲバラのレトリックなどが軍部に過剰な脅威を与えたと思われる。また、汚い戦争が進むにつれて、5月広場の母親たちのメッセージや5月広場でのマーチが市民の軍事政権への抗議運動としてシンボル化していった。これらの点を考慮すれば、国家の行動を理解する上で、シンボルやレトリックといった合理的な選択や物質面を基盤とする国益を重視し国家の行動を説明しようとするリアリズム理論には限界があるのではないかという知見が得られた。平成16年度では、以下2点が主要な研究実績である。(1)アルゼンチンで2週間弱の実地調査をおこない、資料収集にあたった。ブエノスアイレスにある議会図書館や国立図書館、法社会研究センター、5月広場の母の会事務所、コルドバ国立大学などで、閲覧した書籍、VHS、DVDなどの映像データをもとに、1970年代の政治事情について、事実の把握をおこなっている。この実地調査では、アルゼンチンの歴史、政治を研究する上で、首都ブエノスアイレスのみでなく、コルドバ、トゥクマンといった大規模な暴動やゲリラ戦のあった地域で調査することの重要性を認識した。(2)1970年代のアルゼンチンのおかれた国際環境について、特に、アメリカがどのような役割を果たしたかについて、現在、歴史解釈の論争や著書の評価が著しく分かれているPeter KornbluhのThe Pinochet Fileとその関連書、関連論文を考察した。この著書が示唆するように、「汚い戦争」を起こしたチリ、アルゼンチンなどの軍部に対して、アメリカは「青信号」を送ったとされている。しかし、アメリカの一貫性を欠く曖昧なメッセージを都合よく解釈し、ゲリラに対し、過剰反応的に「汚い戦争」を起こし、一般市民を犠牲にする著しい人権侵害行為を行った面もあると考えられる。この際、アメリカがどのような政治的レソリックや外交パフォーマンスを用いて、シグナルをし、メッセージを送ろうとしたのか、また、ラテンアメリカの軍部は、それをどのように受け止めたのかといった問題やそもそも、これらの歴史資料をどのように解釈するのかという問題に対処する必要があるだろう。この問題については、現在のところ、情報処理のプロセスやバイアスなどに関する心理学的アプローチなどを用いることで、より理解が深まるのではないかと考えられ、今後の研究課題でもある。平成17年度では、以下3点が主要な研究実績である。1.アルゼンチンで2週間程度の実地調査をおこない、1970年代の政治事情について、事実の把握をおこなっている。この実地調査では、首都ブエノスアイレスに加え、大規模な暴動やゲリラ戦のあった北西部地域のツクマンなどを訪問し、都市と地方都市という観点から、汚い戦争や汚い戦争以前のゲリラ活動などについて資料収集を目的とする調査をした。調査の結果、北西部に拠点を置いていた人民革命軍のようなゲリラの規模や国家の脅威になる危険度については、十分検討の余地があるということが理解できた。2.収集した資料を分析、検討した結果、アルゼンチンに限らず、ラテンアメリカ軍部が冷戦期に共有していた「国家安全保障ドクトリン」の形成に対して、アメリカの影響力が大きいといわれているが、アメリカ以前にアルジェリアの独立をめぐりゲリラやテロと戦っていたフランスの影響も同様に大きいのではないかという知見が得られた。3.今回の収集資料を分析、検討した結果、アルゼンチンの「汚い戦争」は、軍部の視点に立つと、1970年代前半及び半ばのアルゼンチンは、冷戦の最前線にあり、ペロン政権は、国家転覆運動や革命から国家を守るために十分機能しておらず、政治的暴力を肯定する傾向すらあるということが理解できた。同時に、「汚い戦争」の戦争責任は、軍部だけではなく、当時のゲリラや政治的暴力を肯定していた政府関係者にも責任があると言う知見が得られた。さらに、戦争や虐殺行為が、時間を経てどのように記憶され、解釈されていくのかについても考察していくことが今後の研究課題である。

2.従来、国際関係理論では、国家の行動基準は国益であり、国益極大化に向けて国家は合理的選択をし、行動するとのリアリズム理論が支配的である。しかし、ゲリラ活動だけでなく、市民の自由権をも国家転覆活動に関連すると認識し、対国家転覆活動戦争を展開したアルゼンチンの軍部のケースは、国家が合理的選択をすると前提にするリアリズム理論の限界を示唆していることが理解できた。特に、アルゼンチンのケースでは、ゲリラのメッセージや大陸規模での革命を目指したチェ・ゲバラのレトリックなどが軍部に過剰な脅威を与えたと思われる。また、汚い戦争が進むにつれて、5月広場の母親たちのメッセージや5月広場でのマーチが市民の軍事政権への抗議運動としてシンボル化していった。これらの点を考慮すれば、国家の行動を理解する上で、シンボルやレトリックといった合理的な選択や物質面を基盤とする国益を重視し国家の行動を説明しようとするリアリズム理論には限界があるのではないかという知見が得られた。
マウス移入細胞対宿主反応を用いた原発性胆汁性肝硬変の発病機構の解明

CD4^+T細胞をMHCclassIIのみ相違があるマウスに移入するとPBC類似病変が出現する。まずこのモデルから肝浸潤CD4^+T細胞を経時的に分離し病変が完成するまでの初期段階でのサイトカインmRNA発現の変動を検討した。次にCD4^+T細胞活性化に必須な接着分子に対する抗体を投与し病変を制御できるか否か検討した。その結果、1)移入後day5で門脈域でCD4^+細胞浸潤を認めた。day14で病変は最大となりCD4^+細胞の他、CD8^+,B220^+,Mac-1^+細胞も認めた。肝浸潤CD4^+T細胞のサイトカイン産生の変動をみるとIFN-γmRNA発現の上昇をday3に認めday14まで続いた。IL-10mRNAはday14で発現の上昇を認めた。血清AMAはday14でcontrolとday5に比べ有意な上昇を認めた。2)本モデルへ抗VLA-4抗体、抗LFA-1抗体投与することで浸潤が抑制された。しかし免疫染色で抗体投与群は非投与群同様CD4^+、CD8^+、B220^+、Mac-1^+細胞が検出され浸潤の量的な抑制はあるが質的な変動はないことが示唆された。また抗体投与群と非投与群で肝浸潤CD4^+T細胞のIL-2,IFN-γ,IL-4,IL-10のmRNAの発現量は変動がなかった。このことより抗VLA-4抗体はTh1/Th2バランス非依存性に病変を抑制していることが示唆された。以上よりTh1は病変形成以前から完成まで一貫してそのmRNA発現を認め、本モデルで重要な役割を果たしていることが示唆された。また遅れて産生したいIL-10はTh2サイトカインとして肝局所のTh1に傾いたサイトカインバランスを是正するために分泌されてきたと推測された。また本モデルで抗VLA-4抗体を投与することでサイトカイン非依存性に肝病変が抑制されることが明らかとなり、今後治療に応用が期待できる可能性が示唆された。骨髄移植等後に発症する移入細胞対宿主反応(GVHR)と原発性胆汁性肝硬変(PBC)に見られる所見での共通点の存在からPBCの成因についてGVHRと同様の免疫学的機序が考えられている。そこで、PBCの動物モデルとしてマウスにGVHRを発症させることにより、PBCの免疫学的な病因の解明を行うこと目的とした。研究初年度にあたる本年度はマウスにGVHRを誘導してから1、3、5、14日目に肝臓、脾臓を採取し、各臓器より単核球を分離しmRNAを抽出し、Th1サイトカインであるIL2、IFNγとTh2サイトカインであるIL4、IL10のプライマーを用いてRTPCRを行い、肝病変が形成されるまでのサイトカイン発現の動態をみることに成功した。1脾臓リンパ球では移入後3日目よりIL2、IFNγ、ILA、L10と検索した全てのサイトカインでそのmRNA発現がコントロールに比べ強く認められるようになり、同程度の発現強度で14日目まで持続した。2肝浸潤リンパ球はIL2とIFNγは脾臓と同様に3日目より発現が強くなり、14日目までその傾向は持続した。IL4は14日目で強い発現を認めるようになった。

IL10は3日目ではcontrolと変わらず、その後徐々にIL2、IFNγに遅れて発現が上昇しだし、14日目で最強となった。すなわち、肝臓と脾臓では発現してくるサイトカインの動態が異なっており肝臓ではTh1サイトカインが最初に発現したのちにTh2サイトカインが遅れて発現してくるのである。ヒトでは解析が困難である病態誘導時期における肝浸潤リンパ球のサイトカイン発現動態を明らかにしたことが今回の新たな知見である。今後はさらにFACSを用いてリンパ球サブセットを分離し、mRNAレベルのみならず、細胞内蛋白レベルでもサイトカインの発現動態を検討してゆく予定である。CD4^+T細胞をMHC class IIのみ相違があるマウスに移入するとPBC類似病変が出現する。まずこのモデルから肝浸潤CD4^+T細胞を経時的に分離し病変が完成するまでの初期段階でのサイトカインmRNA発現の変動を検討した。次にCD4^+T細胞活性化に必須な接着分子に対する抗体を投与し病変を制御できるか否か検討した。その結果、1)移入後day5で門脈域でCD4^+細胞浸潤を認めた。day14で病変は最大となりCD4^+細胞の他、CD8^+、B220^+、Mac-1^+細胞も認めた。肝浸潤CD4^+T細部のサイトカイン産生の変動をみるとIFN-γmRNA発現の上昇をday3に認めday14まで続いた。IL-10mRNAはday14で発現の上昇を認めた。血清AMAはday14でcontrolとday5に比べ有意な上昇を認めた。2)本モデルへ抗VLA-4抗体、抗LFA-1抗体投与することで浸潤が抑制された。しかし免疫染色で抗体投与群は非投与群同様CD4^+、CD8^+,B220^+、Mac-1^+細胞が検出され湿潤の量的な抑制はあるが質的な変動はないことが示唆された。また抗体投与群と非投与群で肝浸潤CD4^+T細胞のIL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10のmRNAの発現量は変動がなかった。このことより抗VLA-4抗体はTh1/Th2バランス非依存性に病変を抑制していることが示唆された。以上よりTh1は病変形成以前から完成まで一貫してそのmRNA発現を認め、本モデルで重要な役割を果たしていることが示唆された。また遅れて産生したIL-10はTh2サイトカインとして肝局所のTh1に傾いたサイトカインバランスを是正するために分泌されてきたと推測された。また本モデルで抗VLA-4抗体を投与することでサイトカイン非依存性に肝病変が抑制されることが明らかとなり、今後治療に応用が期待できる可能性が示唆された。
労働者の国際移動の自由としての平等原理の可能性と限界～EU法を素材として～

平成30年度は、主に後述13の観点から研究を進め、1および3については具体的な研究成果を公表した。1.まず、本研究課題設定の前提となる研究、すなわち、EU経済統合下における国際的経済活動の自由と労働法との相克関係についての研究である。経済統合が労働法にもたらす課題を解決しうるものとして、労働者の国際移動の自由の可能性と限界を探るのが、本課題の目的であった。そこで、そもそも経済統合が労働法にどのような課題をもたらしうるのかを、EU法を素材として検討した。研究成果は、単著の形で公表した。2.次に、当該単著で課題として残したテーマ、すなわち、EUにおける越境的労働者配置をめぐる新たな立法動向についての研究を行った。最新の動向としては、欧州議会および理事会による指令(EU)2018/957により指令96/71/ECが改正されている。かかる法改正について、EU圏内の研究者と意見交換を行うとともに、指令の翻訳と分析を進めた。平成30年度中に、具体的な研究成果の公表にまでは至らなかった。3.最後に、EU労働時間指令2003/88/ECについての研究を行った。国際的経済活動の自由と労働法との間の相克関係の調整方法としては、統一的労働法の形成も1つの手段となる。この点、EU労働時間法制がどこまで統一的に法規範を形成しており、どこまで加盟国に裁量を残しているのかは、かかる手段の有効性を探るうえで重要な前提知識となる。研究成果は、専門誌において論文として公表した。まず、EU経済統合における国際的経済活動の自由と労働法との相克関係について、単著という形で研究成果を公表できたことは、前提的研究であるとはいえ、大きな進展といってよい。また、本研究課題を進めるには広くEU労働法についての知見が必要とされるところ、EU労働時間法について知見を深められたことは、これも進展といってよい。他方で、EUにおける越境的配置労働者指令の翻訳と分析は、参照している英語版とドイツ語版(いずれも公式版)の間での不一致の解明に時間がかかり、やや遅れ気味である。もっとも、EU圏内の研究者の協力があり既に解決しているため、次年度には研究成果を公表できる見込みである。以上を総合すれば、おおむね順調に進展しているとの評価が妥当と思われる。EU法における労働者の国際移動の自由について、収集済みの文献および裁判例の分析を進める。平成30年度に研究成果の公表まで至らなかったEUにおける越境的配置労働者指令の分析も含め、近時の関連立法の動向については、EU圏内の研究者の協力を得て研究を推進する予定である。具体的には、ドイツの研究者2名を招聘しワークショップを開催する予定である。

具体的には、ドイツの研究者2名を招聘しワークショップを開催する予定である。次年度の海外からの研究者招聘のスケジュール調整の結果、航空券にかかる費用が想定よりも膨らんだため、今年度の海外出張を取りやめ、次年度の招聘計画に備えることとした。