hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フラストレーションとスピンカイラリティがもたらす強相関電子系の異常物性

一方、Nd_2Mo_20_7の場合ほど顕著ではないものの、ρ_Hが上記の式から外れる振舞いを示すものが、non-trivialな磁気構造を有する物質のなかにいくつか発見された。それらについても、磁気構造とρ_Hの振舞いを比較しながらその特異性の起源の同定に努力している。さらにスピングラス系のY_<2-x>Bi_xIr_2O_7やリエントラントスピングラス系Fe_<1-x>Al_xでは、そのスピングラス相においてホール係数に付加的な寄与が現れることがわかり、一様カイラリテイの出現との関連が、現在、注目されている。幾何学的にフラストレートした系が示す新しい物性を種々の方面から研究した。第一には、磁気構造がn on-trivialな強磁性体でしばしば見られる、ホール抵抗ρ_Hの特異な振舞い(よく知られた式ρ_H=R_0H+4πR_sMから外れる振舞い:R_0,R_sはそれぞれ、正常および異常ホール係数、Hは外部磁場、Mは強磁性磁化)とスピンカイラリティχ(3個のスピンS_1,S_2,S_3を用いてχ≡S_1・(S_2×S_3)と定義される)の秩序との関する問題、および、フラストレートしたスピン系をもつパイロクロア系の基底状態に関するものとである。第二は、2次元三角格子のCoO_2面を持っ新超伝導体Na_xCoO_2・yH_2Oの超伝導対称性に関する核磁気共鳴(NMR)を中心にした研究である。第一の問題については、Nd_2Mo_2O_7について、そのρ_Hの振舞いがカイラリティのモデルでは説明されえないことを明瞭にしたほか、スピネル系のホール抵抗の振舞いを理解するための中性子散乱実験が進んだ。さらに、スピングラス相や、温度の下降とともに強磁性相から移行するリエントラントスピングラス相において、Mとχとの結合で誘起される一様カイラリティが、ρ_Hにどう寄与するかについて研究を進めた。これらの研究は、異常ホール効果の理解にとっての重要な情報となっている。パイロクロア系の基底状態については、スピン系が持つsingle ion anisotropyと基底状態の関係があきらかになってきた。第二の問題では、Coの持つ磁気フラストレーションが超伝導の発現に対して、銅酸化物の場合と同様、重要な意味を持つのか、さらには、Coの電子状態の特徴を反映して、そのスピン状態変化(軌道励起)が寄与するか等、特異な超伝導の可能性を確かめるため、NMRナイトシフト、核磁気縦緩和率、さらにはCoサイト不純物ドーピング効果を調べた。その結果、この超伝導がsingletのクーパー対を持つこと、さらには、核磁気縦緩和率の温度変化に関する、いわゆるコヒーレンスピークがないか、もしくは極めて小さい事、等がわかった。これは、偶パリティの特異な(異方的)超伝導の可能性を示唆するが、転移温度T_cへの不純物効果は依然s-波の等方的超伝導の可能性をも示唆している。
市町村民税所得割の制度変更と国民皆保険

本研究は,国民皆保険成立とほぼ同時期に行われた市町村民税所得割の課税方式統一と標準税率導入という減税政策に着目し,地方税制の制度変更がどのような効果を持っていたのかを明らかにしようとするものであり,次の三つのフェーズにより進められることになっている。(1)国民皆保険が成立した1961年度から1970年度までの10年間の国民健康保険料収納率や各種社会経済変数のパネルデータを構築する。(2)市町村民税所得割の課税方式統一と標準税率導入が国民健康保険料収納率に与えた影響を分析する。推定方法としては,制度導入時の外生ショックを利用した「差の差法」などを用いる。(3)分析結果をまとめ,論文を執筆する。2018年度は,(1)について実施した。データの制約等から,1962年度から1968年度までの国民健康保険料収納率等のデータを収集した。市町村別の保険料収納率のデータは,旧厚生省が公表していた『国民健康保険事業年報』では公表されておらず,全国市町村のデータは用いることができない。そのため,各都道府県の公立図書館や資料室に赴いて,各都道府県が発行する『国民健康保険事業状況』から得た。一部については都道府県庁に問い合わせ,資料の複写を依頼した。半数以上の都道府県においてはこの資料が残っていなかったため,現存するもののみを利用した。その結果,22都道府県のデータを収集することができた。そして,この紙データをデータとして利用可能なような形にした上で,パネルデータの構築を行った。データの入手からパネルデータの構築まで順調に進んでいる。2018年度に構築されたパネルデータに基づいて,市町村民税所得割の課税方式統一と標準税率導入が国民健康保険料収納率に与えた効果の推定を行い,論文を執筆する。日本国内の査読誌だけではなく,海外ジャーナルに投稿可能なレベルの論文を目指す。そのプロセスにおいて,学会報告も積極的に行う予定である。予定していたソフトウェアの購入を次年度に回したため,次年度使用額が生じた。2019年度には予定した支出を行う。
うつ状態とクオリティ・オブ・ライフに関する運動・社会疫学研究

本研究の目的は、地域在住高齢者および勤労者を対象としたコホートにおいて、うつ症状の発生およびクオリティ・オブ・ライフ(Qualityoflife:QOL)の変化を予測する因子について、身体的健康状態、健康行動、心理的要因に加えて、社会経済学的要因を含め検討することであった。2年後のうつ症状の発生は、地域コホートで7%、職域コホートで9.2%であった。解析の結果、地域高齢者、職域のいずれのコホートにおいても、2年後のCES-DおよびQOL得点にはSOCが寄与しており、SOCが有効な予測因子となることが示唆された。抑うつは、さまざまな要因が影響しており、それらを考慮し対象に応じたアプローチが必要とされている。本研究では、地域および職域においてうつ状態の発現および生活満足度や幸福感などQuality of life(QOL)指標の変化を予測する因子について、疾患などの身体的健康状態、健康行動(運動、睡眠、喫煙、飲酒)、心理的要因(職業ストレス、ストレス対処能力)に加えて、社会経済的要因(所得、学歴、職種、婚姻などのソーシャルサポート)をも包含したモデルにおいて検討し、明らかにすることを目的とする。本年度は3年間の研究期間の初年度であることから、本課題にかかる情報収集、および目的達成のための測定会を実施し、データベースを構築した。具体的測定項目は、個人属性、健康行動、社会経済的要因、首尾一貫感覚(SOC13項目)、睡眠障害、うつ(CES-D)、QOL(WHO/QOL26、主観的健康感、生活意欲・満足感、夫婦満足感)、身体活動量であった。地域においては高齢者を対象とし、上記に加え、認知機能、外出頻度(閉じこもり判定)、身体機能測定を実施し、933名からデータを得た。職域については、給与水準、職位、等価所得、職業性ストレスなどの調査を加え、できうる限り多くのデータを蓄積すべく調査を続行中である。来年度以降は、これらのデータベースの解析を通して、うつ状態およびQOLに関連する要因を検討すると同時に、同対象の追跡調査を実施し、うつ状態の発現およびQOLの変化を予測する因子について検討を行う。本研究は、地域および職域コホートにおいて、うつ状態の発現および生活満足度や幸福感などQuality of life (QOL)指標の変化を観察し、これらを予測する因子について、疾患などの身体的健康状態、健康行動、心理的要因に加えて、社会経済的要因をも含めたモデルにおいて検討し明らかにすることを目的とする。本年度は、地域在住高齢者を対象とした地域コホートにおいて、昨年度までに得られたデータから横断的解析を実施するとともに、縦断的検討のための追跡調査を実施した。全対象の追跡調査は来年度まで継続実施の予定であり、今年度は追跡対象者のうち約55%からデータを得ることができた。職域コホートについてはベースラインのデータベース構築が完了した。地域高齢者コホートの横断的解析では、約12%がうつ症状を有しており、QOL(WHO/QOL26)の平均得点は3.52であった。等価所得や教育歴、首尾一貫感覚(SOC)、身体活動量の高値群においてQOLの得点は高値であった。所得や教育歴は直接的または健康行動やソーシャルサポート等の要因を介してQOLに影響すると考えられ、現在解析を進めている。また、身体活動量の予備解析において、地域、職域のいずれにおいても3METs未満の低強度活動の占める割合が多く、不活動を指標化するため、活動量をより詳細に定量化するプログラムによる解析を進めている。詳細な活動量の定量化により、QOLおよびうつ状態への身体活動の質(強度)の影響についても検討を加えることが可能になると考えられる。本年度は最終年度であり、うつ状態の発現およびQuality of life(QOL)指標の変化を観察し、これらを予測する因子について検討することを目的としていた。そのため、地域在住高齢者を対象とした地域コホートにおいては、昨年度に引き続き縦断的検討のための追跡調査を実施し、最終的に517名から回答を得ることができた。新たに抑うつ症状が現れたものは29名と少なかった一方で、QOL(WHO/QOL 26)の平均得点には低下がみられた。データは現在も解析中であり、QOLの変化に関連する要因について検討している。職域コホートにおいては、昨年度構築したベースラインデータから横断的解析を実施した。抑うつ症状保持者は全参加者のうち18.8%であった。抑うつ症状を有する対象では、所得水準、SOC得点やQOL得点が有意に低く、職業性ストレス評価による心理的ストレス・身体的ストレス得点はいずれも高く、睡眠の質が悪い状況であった(性・年齢調整)。本年度は、職域コホートにおいても追跡調査を実施し、縦断的な変化を検討する予定であったが、先方とのスケジュール調整がうまくいかなかった面もあり、すべての調査を終えることができなかった。

しかしながら、今後の追跡調査については実施合意が得られているため、今後も継続的に調査を実施し、職域における抑うつおよびQOLとの関連について検討を行う予定である。職域コホートにおけるベースラインデータベースの構築が今年度にずれ込み、さらに、先方の都合により今年度追跡調査対象者に対し調査が実施できなかった。そのため、職域の解析や縦断的データの収集に遅れが生じている。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度実施できなかった職域の追跡調査については、平成24年度に実施することで先方と合意している。平成24年度は引き続き地域および職域における追跡調査を実施するとともに、アウトカム指標の変化を観察し、その要因について検討を行う予定である。
加速情報を用いた子どもの質的活動評価法の開発～自然と活発になる屋内空間への提言～

本研究は、幼児を対象に、室内空間への工夫により日常の身体活動量を増加させる環境作りを、3軸加速度センサ搭載の活動量計を用いて定量評価することを目的として行われた。初年度は、幼児の基本的な動作特性を三次元動作解析により評価し、成人との比較を行った。次年度は、実験住居を用い、室内にマット、バランスディスク、ステップ台を設置することが、幼児の身体活動量に及ぼす影響を検討した。最終年度は、実際の保育環境で、前年度と同様の調査を行い、幼児の年齢および性の観点から検討した。本研究により、室内空間に工夫を施すことが、自然に身体活動量を増加させるだけでなく、多様な動きを誘発する要因になる可能性が示された。本年度は、年長児童および小学校低学年児童男女10名(平均年齢6.5±1.2歳)を対象に、児童が日常生活の中で行う基本的な動作についてモーションキャプチャーシステムを用いて三次元動作解析を行った。対象とした動作は、床からの立ち上がり動作、自然歩行、自然走行、10および30cm高の台からのドロップ着地とした。被験者の身体に67個の反射マーカーを装着し、8台のデジタルビデオカメラにより250Hzにて動作を撮影した。得られたマーカーの位置座標から三次元動作解析システム(Kwon3D)を用いて、動作中の腰部(腰椎4番と5番の間)、右手関節外側、右足関節外果の変位および加速度を算出し、動作および身体部位による加速様相およびその最大値を比較した。同時に動作中の地面反力も記録した。その結果、30cm高の台からのドロップ着地での手関節の加速が最も大きく、ついで10cm高の台からのドロップ着地、自然走行、自然歩行の順となった。着地動作については、右手関節および足関節外果の加速様相が類似し、体幹の加速は小さい値を示した。自然走行については、体幹部および手関節の加速様相が類似し、ほぼ同水準を示したが、足関節外果は小さい値を示した。自然歩行については、足関節外果の加速が体幹および手関節に比べて高値を示した。本年度の調査より、児童の日常生活にみられる基本動作は、体幹、上肢の遠位部である手関節、下肢の遠位部である足関節外果では、異なる加速要素を示した。従来、身体活動量の評価には、体幹部の加速度情報を用いる場合が多いが、子どもにおいては、動きの動的特性を加速度から評価するためには、動作毎に検討する必要性があることが示唆された。本年度の結果から、加速度センサーを装着して、自由な運動遊びによる活動量を実験空間の中で記録する場合には、複数個のセンサーから子供の活動量を検討する必要性があることが示唆された。本年度は、外遊びが十分に実施できない環境下での子どもの身体活動量増加の取り組みとして、室内空間へのいくつかの工夫が自然な遊びの中での身体活動量に及ぼす影響を検討することを目的とした。対象は、3から6歳の男女幼児10名であった。調査は、お茶の水女子大学実験用住居「OCHAHOUSE」のリビングルームにて実施された。対象は、1あるいは2名で実験住居に入り、無地のマットを敷いた状態(対照条件)で自由遊びを10分行った後、1さまざまな色と形の描画が施されたマットを敷いた状態(マット条件)、2無地のマット状に円盤状でゴム製のディスクを10個設置した状態(ディスク条件)、3無地のマット状に10cm高のプラスチック製ステップ台を10台置いた状態(ステップ条件)、の3条件をランダムに設定し、それぞれ15分間自由に遊んだ。自由遊び中の身体活動量を、3軸加速度センサー搭載の活動量計(オムロン社製)で記録した。その結果、3条件のうち、対照条件の活動量は2.0±0.4METs、マット条件では3.3±1.3METs、ディスク条件では3.4±1.1METs、ステップ条件では3.2±1.1METsであり、対照群に比べて3つの条件ともに身体活動量が有意に高くなった。なお各条件での活動量に性差はみられなかった。またマット条件では、座位が多くみられたが、ディスク条件およびステップ条件では、移動を伴う立位の時間が長かった。またディスク条件では、跳躍動作が頻繁にみられた。本年度の調査結果から、室内においても、運動を誘発する環境条件を設定することにより活動量が増える可能性が確認された。本年度は、昨年度の実験室内での子どもの身体動作特性のデータを基に、実際に自由な遊び空間を実験住居内に設定し、1から2名といった少人数の幼児を対象に、身体活動量の調査を行った。なお当初は、研究対象者数を多く想定していたが、実験が約1時間半にわたり、大学の実験住居に来てもらって行う調査だったことも影響してか、研究協力者の募集に予想以上に時間がかかった。また幼児の体調不良などにより、協力の意志を示してくださった方の中にも参加できない対象も存在した。昨年度と同様に、幼児を対象に、実験空間での調査を行う難しさを痛感したが、そういった状況を踏まえると、一定の成果は得られたものと考える本年度は、過去2年度で実施した実験室内および実験住居内での運動遊び中の身体活動量データの結果を基に、幼児が通常保育を受けている環境あるいはそれを模した環境で、集団での運動遊びに対し、室内空間が及ぼす影響について調査を行った。研究調査は、幼児の通う園のプレイルームで実施したK条件と、幼児が集団で大学を訪問し、幼稚園のプレイルームとほぼ同等の広さの部屋で行ったU条件とした。

K条件の対象は、3歳児13名、5歳児19名、U条件の対照は、3歳児20名、4歳児20名であった。運動遊びに関しては、前年度と同様に、マットに描画を施したものを床面に敷き詰めるマット条件、可動可能なステップ台を設置するステップ条件、バランスディスクを設置するディスク条件、無地のマットを敷き詰めるコントロール条件をそれぞれ12分間実施した。条件の順序については調査日毎にランダムに設定した。対象のウェスト部に3軸センサーを搭載した活動量計(Active style pro,オムロンコーリン社製)を装着し、10秒毎の活動量と1分毎の歩数を求めた。活動量の計測と共に、幼児の様子を画像で記録し、各条件で現れた動作を調査後に確認した。その結果、K条件、U条件ともに、3歳児は、運動遊びへの付加条件による活動量への影響に、有意な男女はみられなかったが、4歳児、5歳児については、平均活動量および4メッツ以上の活動量時間、2メッツ以下の活動量時間に、有意な男女差がいくつかの条件で認められた。両条件共に、コントロール条件に比べると、マット条件、ディスク条件での平均活動量が大きくなる傾向がみられた。4メッツ以上の活動量時間は、ディスク条件が他の条件に比べて高くなることが示唆された。本調査の結果から、室内への工夫により幼児の自発的な運動遊びがより高い強度に変化する可能性は示されたが、幼児の年齢および性差などの影響を考慮する必要があることも同時に示唆された。本研究は、幼児を対象に、室内空間への工夫により日常の身体活動量を増加させる環境作りを、3軸加速度センサ搭載の活動量計を用いて定量評価することを目的として行われた。初年度は、幼児の基本的な動作特性を三次元動作解析により評価し、成人との比較を行った。次年度は、実験住居を用い、室内にマット、バランスディスク、ステップ台を設置することが、幼児の身体活動量に及ぼす影響を検討した。最終年度は、実際の保育環境で、前年度と同様の調査を行い、幼児の年齢および性の観点から検討した。本研究により、室内空間に工夫を施すことが、自然に身体活動量を増加させるだけでなく、多様な動きを誘発する要因になる可能性が示された。年少児童を対象としたモーションキャプチャー実験において、加速度センサーの使用を予定していたが、動作解析に用いる複数の反射マーカーと加速度センサーを同時に装着して、児童に自然な動作を行ってもらうことが困難であったことから、モーションキャプチャーから得られる位置情報を用いて、身体各部位の加速様相を評価することとした。年少児童を対象とした動作解析は、四肢が大人に比べて短いなどによる解析の困難さは生じたものの、おおむね当初予定していた実験を実施することができた。来年度は、前二年度の結果を踏まえて、幼稚園や保育園といった保育環境において、20から30名の幼児が同じ室内空間に一定時間いる状況での身体活動量に室内環境への工夫が及ぼす影響を検討する。すでに、過去の研究調査に協力下さった園に調査を打診しており、今年度の調査も研究計画通り実施する予定である。なおその成果を踏まえて、室内環境への工夫に関する情報を、ホームページやパンフレットを通じて、屋外での運動遊びが制限されている地域に発信する予定である。身体運動科学今後は、今年度得られたデータの個人特性を検討するとともに、次年度の実験空間において、自由に活動を行った際の身体活動量を加速度センサーを用いて行う調査の準備を行う。
合成二分子膜中でのシクロファン系人工レセプターと人工酵素の連携

1.N,N',NN'',N'''-テトラアザ[3.3.3.3]パラシクロファンおよびN,N',NN'',N'''-テトラアザ[6.1.6.1]パラシクロファンをD/L-アラニン、D/L-バリン、D/L-ロイシンをそれぞれ導入した架橋子でつなぎあわせた新規「かご」型シクロファンの合成に成功した。2.これらかご型ホストの提供する分子内空間が架橋子部位に導入したアミノ酸残基の絶対配置に応じて、L-アミノ酸の場合にはM-ヘリックスにねじれており、D-アミノ酸残基の場合にはねじれの方向がP-ヘリックスであることを円二色性(CD)スペクトル法および分子力場計算により明かにした。更に、ねじれの程度はアミノ酸残基の嵩高さに依存しており、アラニン、バリン、ロイシンの順に強くねじれることがわかった。2.D-あるいはL-バリンを有するかご型ホストとアニオン性ペプチド脂質からなるハイブリッド型の二分子膜ベシクルが安定に形成されることを高感度示差走査熱量分析法により確認し、さらにホスト分子はベシクル表面近傍に位置することがホストに起因する吸収極大波長の溶媒極性依存性からわかった。3.上記ハイブリッド膜型分子集合体の生体代謝産物であるビリルビンに対する不斉認識能をCDスペクトル法により検討した結果として、かご型ホスト分子が均一水中で発現するエナンチオマー選択的な取り込み能が二分子膜中においても保持されることが明かになり、生体膜レセプターの機能モデルとして開発するうえで非常に有用であることが示された。
トランスジェニックマウスモデルを用いた肝発癌の分子免疫学的予防法の研究

肝発癌モデルにおいて、慢性肝炎の経過を組織学的に観察すると、移植9カ月後に肝細胞の異形性が出現し、17カ月後に100%(12/12)に肝腫瘍が発生した。FasLを介する経路を抑制する目的で、肝炎の経過中にFasLの中和抗体を投与すると以下の変化を認めた(J.Exp.Med.196: 1105,2002)。a)血清トランスアミナーゼ値から、肝炎のピークは1/3に軽快した。b)FasLにより活性化される肝細胞内のcaspase-3は、1/4に低下していた。c)肝細胞のアポトーシスをTUNELアッセイにより解析すると、1/5に低下していた。d)肝細胞の再生増殖をPCNA染色により検討すると、1/3に減少していた。e)肝組織に浸潤している単核球数や抗原特異的Tリンパ球の割合に変化はなかった。f)肝炎発症後723ヵ月間の観察期間中に発生した肝腫瘍は、13%(2/15,P<0.0001)に減少した。これより、肝発癌モデルにFasL中和抗体を投与することによって、肝への炎症細胞の浸潤には影響しないもののFasLを介するシグナル経路が直接抑制されて、肝炎が軽減するとともに肝細胞のアポトーシス及び再生増殖が低下し、肝癌の発生が減少することが示された。慢性肝炎から肝癌を発症するB型肝炎ウイルストランスジェニックマウスモデルにおいて、病態の進展に関与するウイルス抗原特異的CD8陽性Tリンパ球の免疫学的作用機序を解析するとともに、そのエフェクター分子であるFasリガンド(FasL)に対する中和抗体を投与して治療効果を観察した。1.CD8陽性Tリンパ球の免疫学的作用機序:CD4, CD8陽性Tリンパ球およびBリンパ球分画に分けてそれぞれの作用を比較解析することにより、主にCD8陽性Tリンパ球が肝細胞内のカスペース・カスケードを活性化させて肝細胞核を断片化し、肝細胞死を誘導していることが示された。さらに肝細胞死の程度と肝炎の重症度は相関しており、CD8陽性Tリンパ球が直接慢性肝炎の発症に関与することが明らかになった。FasL中和抗体による治療効果:CD8陽性Tリンパ球の細胞死誘導分子FasLの中和抗体を投与することによって、肝炎の重症度がトランスアミナーゼ値にて1/3に軽減することが示された。これより、CD8陽性Tリンパ球がFasLを介する肝細胞死の経路を活性化することによって慢性肝炎を誘導していることが明らかになった。平成14年度は、慢性肝炎から肝発癌の過程におけるFasLを介する経路の影響が明らかになるものと予想される。
局地循環における雲物理過程

本研究では,雲物理過程を考慮した海風循環モデルを用いて,湿潤過程の大気運動における役割を考察した。その結果湿潤過程は下層が不安定な状況下で海風循環において重要な役割をすることが解かった。湿潤過程のおもな役割として,雲形成過程は海風に伴う上昇流を強めることがあげられる。さらに急激な不安定解消へと導く午後の降雨をもたらす。その際さらに降雨とそれに伴う下降流が形成されるので,海風前線の内陸への侵入にとって好都合となりうることが分かった。しかしながら,海風に常に積雲や降雨が伴うわけではなく,通常の乾燥した状況下では積雲は形成されない。雲の形成にとって重要なのは,局地循環の形成過程の中で上昇流とそれに伴う水蒸気の凝結・加熱により大気が不安定となりうることである。すなわち次の要素が満たされることが必要であるといえよう。(1)基本状態が低層で高湿度にあること,(2)温度の日変化が十分大きく強い上昇流を作りうること,(3)地表面からの水蒸気の供給が十分あること。(4)本研究の計算結果はある程度海風と積雲の物理過程を説明することができた。本研究で作成したモデルは言わば概念的力学モデルであるが,特徴的運動の主要部分は表現していると思われる。しかし,境界層の取り扱い,地表からのエネルギー供給過程,乱流エネルギー量の取り扱い方などの細部の過程では簡略化を行なっており,実際的なモデルへの改善が今後の残された問題である。本年度は局地循環モデルの一般的性質を見るため,三次元の局地循環モデルを作り,パラメ-タ依存性および方程式の無次元変数依存性を調べた。特に非線形モデルではわずかの初期状態の違いから後では大きな差となることを考えれば,モデルの結果は単純には解釈できない。計算したモデルはできる限り単純化したが,線形モデルでは(A)静水圧,(B)非静水圧,非線形モデルも同様に(C)静水圧,(D)非静水圧と合計4種のモデルを考えた。このように4種の異るタイプの計算モデルを考えたのは,モデルの設定によって,パラメ-タの依存性が異る局地循環が見られると思われるからである。具体的に設定は,計算領域として水平100km(陸75km),高さ4kmを考えた。下部境界の温度は海側で一定,陸側では地表温度の日変化をサイン関数で与えた。鉛直方向の温位の成層は直線温位勾配を与えた。また鉛直渦拡散係数は一定とし,空間的スム-ジングとして水平拡散係数を仮定した。支配方程式に現れる無次元量の内ユリオリ。パラメ-タ,プラントル数(=1)は一定とし,ε(非線形パラメ-タ),δ(静水圧パラメ-タ)の2つのパラメ-タの変化のみを許した。その結果次の結論が得られた。(1)通常のモデル設定においては,方程式が非線形か線形であるかによって大きな差が生じるが,静水圧近似による差は小さい。(2)海風速に対する非線形パラメ-タεの依存性を見ると,線形モデルではほとんど一定であるが,非線形モデルではεが3程度より大きくなると対流の発達のため線型量との差が急激に大きくなる。Rayleigh数としてはRa=0.1ε^4δ^<ー2>を用いて評価できることが分かった。(3)海風速に対する静水圧パラメ-タδの依存性では。非線形モデルではεの値により異なるがδの増大とともに弱くなる傾向を持っている。1.昨年度にひき続き,局地循環モデルの一般的性質を見るため,二次元の局地循環モデルを使って計算領域の依存性およびメッシュスケ-ル依存性などを調べた.計算したモデルはできる限り単純化したが,非静水圧,非線形モデルを考えた。計算領域は水平125km(陸75km,海50km),高さ4kmとした.下部境界の温度は海側で一定,陸側では地表面温度の日変化をサイン関数で与えた.

その結果次のことが分かった.(1)海風循環のスケ-ルは計算領域の大きさと関係が強い,(2)海風の最大風速は海陸の広がり50kmを越えれば大体一定になる,(3)上昇流の最大値は水平メッシュの大きさと関係が深い,(4)水平メッシュを大きくすることは下部境界温度のコントラストを弱める効果とピ-ク値を均してしまう効果の2つがある.2.雲物理過程を考慮した一次元モデルを作成し,初期比湿,及び温位の分布から雲粒・雨粒への発達をある程度再現できた.しかし一次元モデルでは,降水セルの発達により補償流や雲の内部の空気との混合を通して回りの大気の状態が変わることが考慮できないほどの欠点を持ち境界条件も人為的になる.従ってモデルは二次元以上である必要がある.現在積雲対流の二次元数値モデルの作成中である.その中で側壁の境界条件の違いによる流れの影響,渦輸送過程の表現,雲物理過程の表現などの計算モデルとしての表現のスキルネスを検討しており,従来用いられている降水のある積雲モデルとの比較も今後行いたい.本年は昨年にひき続き、積雲のKesslerのパラメタリゼーションを含む二次元海風モデルを開発した。本研究では一般風の弱い場を考え,海風の積雲形成に及ぼす影響を調べた。最初にモデルをチェックするため粗い計算を行った。領域は水平x=128km,鉛直Z=4kmとして,メッシュ幅は△X=4km,△Z=200mとした。海風と局地的隆雨の関係を見るため、初期(午前8時)の相対湿度が下層で60%と100%の場合について比較した。その結果60%程度の乾燥した大気の下では海風に伴って積雲が発生しなかったが,下層が高湿度の不安定な大気では昼間積雲が発達した。積雲は海風の最大上昇流の位置より少し海側寄りに発生し,海風の上昇流が,積雲発達のトリガーとして働くことが分かった。積雲の発生と伴に潜熱が放出され温度場は大きな変調を受ける。本計算においては積雲形成による上昇流のピーク値は,海風本来の上昇流(約0.2m/s)と比較すると非常に大きく(約10m/s)流れの場を支配した。積雲形成後は海風循環は攪乱を受け流れのようすは異ったものとなった。さらに,積雲が複雑な構造を持つこと,積雲の発達に鉛直方向の運動が重要であることから,水平メッシュをより細かく(△X<1km),かつ鉛直計算領域を拡大(Z=7.5km)し計算を行なった。しかしながら,微細格子を用いた計算は不安定であり,〓粘性の取り扱い,側壁の境界条件の取扱いなどで問題が残った。また海風の上昇流の大きさは積雲形成にとって重要であると思われるが,上昇流のピーク値は水平格子幅と水平拡散係数に大きく依存することが分かった。最後に本研究を通して言えることは,海風循環が夏期の積雲形成において重要な役割を果たしうることが分かった。
コラーゲンゲルを用いた浸潤現象のin vitro再構成系の開発

GR系マウスの乳癌から樹立された2H6とGLMT1株をGRの背部皮下に移植すると、2H6は平板状の腫瘤を形成し、GLMT1は膨張性に発育し、皮下に大型の球状の腫瘍を形成した。これらの細胞を0.1%のコラーゲンゲルでサンドイッチにして培養し、コロニーを形成させた。コロニーの形はGLMT1では厚みのある円形の集塊を形成し、2H6では星状の平板な集塊を形成した。切片によって観察すると、GLMT1はゲル内でレンズ状の集塊であったが、2H6では単層もしくは数層からなる薄い集塊であった。いずれの集塊も初期ではゲルによって周囲を囲まれ限局しており、in vitroにおける疑似的癌巣形成と考えられる。免疫組織化学染色では、GLMT1では少量のECM蛋白の沈着を見るのみであったが、2H6ではゲルおよび細胞に高濃度の沈着が見られた。ビデオ顕微鏡法により観察すると、GLMT1は細胞の運動は見られなかった。2H6では集塊内の細胞は運動しており、周辺へ運動によって広がり、集塊の形を経時的に変えた。ヒト血漿FN、ヒトメラノーマ由来TNを添加したが、集塊の形に変化は起こさなかった。これらの結果から、癌細胞の産生するECM蛋白はコラーゲンゲルという支持体の中で癌細胞が運動するために不可欠であり、かつ癌細胞自体での産生が重要であると考えられる。新生児マウス皮膚より単離した線維芽細胞を上記癌細胞との共培養を行うと、GLMT1、2H6ともゲル内で網目状の幅の狭いゲル内全体に広がった集塊を形成した。免疫組織化学では、両細胞の培養でFN、TNの集塊周囲ゲル内への沈着を認めた。間質細胞は、共培養することによりECM蛋白を産生し、癌細胞の進展に協調的に働いている可能性が示唆された。
数理物理学に現われる確率場の総合的研究

数理物理学に現われる確率場に関連して、確率微分方程式、非線形方程式、保型形式、低次元トポロジーの各分野で下記に述べるような結果が得られた。確率場に直接関係した分野ではイジング模型のパーコレーションについて、二次元の場合の臨界外場の値が正であるかという問題が、有限のパーコレーション問題に帰着できることを得た。これに関連しては、ポアソン点過程を用いた確率微分方程式との関係が本研究を契機として次第に明らかになりつつある。[関連分野における研究成果]西尾は確率微分ゲームにおいてアイザック条件の下で値関数が存在し、それがアイザック方程式の粘性解を与えることを示した。相沢は非線形楕円型方程式:u-△u+H(Du)=f(x) XεR^Nについてfが一様連続、Hが連続のとき、xについては高々1次の増大しかしない粘性解の存在と、一意性を示した。高野は一変数一般超幾何微分方程式のモノドロミー群と特異解の接続係数の表示式を初等関数(指数関数、三角関数)とガンマ関数を用いて具体的に与えた。(確率微分方程式、非線形方程式)平松は重さ1の保型形式に関し、次元公式等についての総合的な議論一連の論文で発表、展開した。細川、中西は結び目の理論において、それぞれ新しい結果を得て本研究を支えた。
貧困層による乳用家畜獲得プロセスの研究ーインド農村における貧困削減の糸口ー

畜産は農村貧困層の社会的経済的発展に多様な役割を持つと言われている。貧困層の酪農への参入障壁として、高額な乳用家畜の取得の難しさが挙げられる。その解決策として、家畜の委託飼育の仕組みに注目した。インドとバングラデシュ農村部での調査から、ミルク市場と乳用家畜市場の発展によって、伝統的な金銭の授受を伴わない委託飼育の仕組みから、委託した家畜の売却によって現金所得を得ることを視野に入れた新たな仕組みへの変容が促されていることが示唆される。1.マクロ(全国)レベルでの乳用家畜の経済階層による分布とその変化1993年、2003年、2013年の全国標本調査報告を入手し、土地なし家庭と零細農による乳用家畜保有率、平均飼育頭数の分析を開始した。農家数に占める乳用家畜飼育農家の割合は、土地保有面積の小さい農家ほど大きく、生乳生産農家の6割、生産量の5割が1ha以下の零細農だった。1993年から2003年における乳用家畜飼育割合の変化を見ると、零細農で上昇する一方、小農では横ばい、中農・大農ではが減少傾向にあり、乳用家畜の主な保有階層が農村上位層から小農・零細農に移行しつつあるように見える。2.ミクロ(農村)レベルでの乳用家畜の経済階層による分布とその変化調査対象予定酪農協同組合ごとのLivestock Surveyについて、最新データをガハンディナガール県酪農協同組合連合に依頼し、研究目的での公開に必要な酪農開発庁からの許可待ちである。2003年と2013年のデータ比較から、ヒヤリング対象家庭を選択する予定だったが、2013年データの入手が遅れているため、土地所有の偏在が小さく、家畜所有に関しても村内での格差が比較的小さいTintoda村にある3つの農村酪農協同組合における調査を先行させることとした。村中心部と2つの集落にある3つの農村酪農協同組合から、組合員名簿およびミルク販売データを取得、ランダムサンプリングにて各組合から25人の組合員を選択した。これら組合員宅を訪問し、以下の情報について構造化調査票を元にヒヤリングと家族写真の撮影を行った。組合員氏名、配偶者の氏名、住所、家族構成、農地所有、農業外就業の有無(職種)、井戸の有無と種類、飼養家畜(性別、年齢、泌乳の有無、入手先、価格等)。各組合から選択した25名の組合員中、T酪農協同組合19名、N酪農協同組合23名、K酪農協同組合23名から回答を得た。1.貧困層における乳用家畜保有率の変化の検証調査対象村において、貧困層の乳用家畜保有の村全体に占める割合の2003年から2013年への変化を、全国標本調査報告のそれと比較した。全国標本調査報告では、農家数に占める乳用家畜飼育農家の割合は、土地保有面積の小さい農家ほど大きかった。また、乳用家畜の主な保有階層が農村上位層から小農・零細農に移行する傾向が認められた。こうした変化は、調査対象村であるTintoda村、Rupal村、Sonarad村でも同様に認められた。2.乳用家畜の飼育家庭へのインタビュー調査Tintoda村に加え、今年度はRupal村、Sonarad村において、Livestock Surveyや酪農協同組合記録の比較から抽出された乳用家畜の飼育家庭を対象に下記の情報について構造化調査票を元にヒヤリングと家族写真の撮影を行った。組合員氏名、組合員配偶者の氏名、住所、家族構成、農地所有、農業外就業の有無、井戸の有無と種類、飼養家畜。Rupal村全体をカバーするRupal農村酪農協同組合から、組合員名簿およびミルク販売データを取得、村の社会構造を配慮し、ジャーティーコミュニティごとのランダムサンプリングにて組合から30人の組合員を選択した。タコールコミュニティ15件、パテルコミュニティ10件、ラバリコミュニティ5件から回答を得た。Sonarada村には、村中心部のSonarada酪農協同組合と牧畜民居住区のAsha酪農協同組合と2つの酪農協同組合が存在する。それぞれの組合から組合員名簿およびミルク販売データを取得、村の社会構造を配慮し、ジャーティーコミュニティごとのランダムサンプリングにて前者から20人、後者から10人の組合員を選択した。タコールコミュニティ10件、パテルコミュニティ8件、プラジャパティコミュニティ2件、ラバリコミュニティ10件から回答を得た。1.貧困層における乳用家畜保有率の変化の検証農村酪農協同組合から組合員名簿およびミルク販売データを所得し、全国標本調査報告およびLivestock Surveyデータとの比較検証を行うことができた。2.乳用家畜の飼育家庭へのインタビュー調査構造化調査票を用いた調査を、調査対象予定であった3村全てで実施することができた。年度末近くになって実施したため、現在、調査票の分析を進めている。グジャラート州中央部の3つの村において、乳用家畜の飼育家庭を対象に行った調査結果を分析した。全国標本調査報告で認められた乳用家畜の主な保有階層における農村上位層から小農・零細農への変化は、調査対象村でも同様に認められ、特に土地所有の偏在が高い後2村において、その傾向が強かった。Tintoda村は、村の上位層であるジャイナ教徒がアーメダバードに移住し、村の土地を多くのタコールコミュニティなど小農・零細農が分配して保有する。この村の調査対象世帯の乳用家畜保有数は平均3頭の水牛であり、その4割を泌乳牛が占める。ただし土地所有面積が比較的大きい世帯における乳用家畜保有数は多く、交雑牛の飼育割合や泌乳牛割合も高い傾向が見られる。

Rupal村とSonarada村は、村の最上位階層だったブラーマンが市街地に移住し、中位層だったパテルコミュニティに土地所有が偏在している。1980年代に酪農協同組合設立の中心にあったパテルコミュニティは、調査時には世帯ごとの乳用家畜の飼育頭数は平均2頭、その多くが泌乳牛であった。次世代が高等教育を受け、経済成長に伴い市街地が拡大し、村においても農外就業機会が増加したことによって、家族労働力が確保できず、飼育頭数の減少が起きたと推察される。一方、小農・零細農であるタコールコミュニティは、乳用家畜保有数は平均3頭の水牛であり、その3割が泌乳牛であった。また、ラバリコミュニティの乳用家畜保有数は平均11頭の水牛であり、その6割が泌乳牛であった。保有家畜を年齢や性別、ミルク生産能力によって分類すると、小農・零細農の保有する乳用家畜は泌乳牛よりも乾乳牛や3歳以下の牛の割合が高く、上位層のそれと逆転している。現在、乾乳牛や3歳以下の牛の偏在とその移動プロセスの詳細を聞き取り、乳用家畜の委託飼育やそこでの先買権などの仕組みの明示化を試みている。1.研究受け入れ地域であるインド・グジャラート州において、政治状況の変化(2014年5月モディ州首相が首相に選出)を受け、村落内政治に影響を与え、酪農協同組合連合体や村落単位の組合による調査受け入れに混乱が生じ、研究遂行に時間を要した。2.研究代表者の早稲田大学における任期満了に伴い、立命館大学への着任(2016年4月)により、業務内容の変化等への対応から、調査研究活動に遅れが生じた。3.グジャラート州農村部での調査のために2月にインドに渡航したが、デリー国際空港での入国審査で、日本で取得してきたツーリストビザによる入国許可が得られなかったため、調査を実施することができなかった。入国許可が得られなかった理由については、審査官からの説明は不明確であり、インド関係諸機関に問い合わせしているが、明確な理由は明らかとされていない。4.3村で行った乳用家畜の飼育家庭への半構造化質問票による調査結果を分析した上で、乳用家畜の入手手段および経路に関わるより詳細情報を得るためのインタビュー調査を行った。インタビューは、研究代表者の調査をこれまで10年以上にわたり補佐してきた現地コンサルタントが現地に入り、遠隔通信を利用して研究代表者とインタビュー対象者の対話を繋ぐ形で実施している。バングラデシュ・ノルシンディ県とタンガリ県においてそれぞれ人口規模が異なる2つの村を選択し乳用家畜の飼育家庭を対象にインタビュー調査を実施した。どちらの村も多くの土地所有層が土地なし層や零細農に土地を委託して作物を育てる小作制度が行われている。農地の小作制度と同様に、牛の委託飼育も認められた。ヒンドゥー教徒が多くを占めるインド・グジャラート州の村における委託飼育システムと、ムスリムがほとんどを占めるバングラデシュの農村における委託飼育システムとでは、乳用目的で飼育される雌牛に関しては類似している一方、肉用牛の存在が大きく異なっていた。バングラデシュの4ヶ村では、ミルクの流通は生産者と消費者の対面取引か、ミルク仲買人による買取であり、インド・グジャラート州で主な流通経路であった酪農協同組合の組織化は認められていない。
高安定かつ高結合性を持つ低温ショック蛋白質変異体の開発とPCR法への応用

平成30年度は、前年度までに作成に成功した、中性pHで100°C以上の変性温度を持つ4重変異体を用いて、主として、オリゴDNAとの相互作用の熱力学的詳細や、安定化に大きな寄与を持つことが判明した、分子内部に埋もれたアスパラギン酸残基の熱力学的寄与について研究を進展させた。まず、前年度観測した、オリゴDNAの熱解離反応について詳細にDSC測定を行うことで、低温側で未解明の吸熱反応が生じていることを発見した。従来、室温付近でITC測定により結合が観測されていた条件で、この未知の吸熱反応が影響を与えていた可能性が強く示唆された。この反応が、複数のオリゴDNAをまたいで蛋白質が結合することで、大きな分子集合体を形成し、この分子集合の温度により形態変化を観測している可能性が最も高いと考えられた。実際に、このためこのような分子集合を形成しにくくした、新たな塩基配列のオリゴDNAを設計・使用することで、低温側の反応が抑制できることがわかった。また、蛋白質の分子内部に埋もれたアスパラギン酸残基の側鎖が主鎖のアミノ基と水素結合をしており、これをアスパラギンに置換するとエンタルピー的に不安定化することがわかった。エントロピー的にも不安定化することなどから、変性状態での塩結合形成が立体構造の安定化に関係している可能性が示唆された。この結果は、蛋白質変性状態での塩結合を積極的に形成させるような分子設計によって、蛋白質立体構造の高安定化が実現できる可能性を示しており、大変興味深い。平成30年度は、昨年度までに作成した変異体をもとにして、オリゴDNAとの相互作用で、従来知られていなかった反応が起きていることが明確となり、その手がかりを得ることに成功した。また、従来の常識と逆に、分子内部に埋もれた荷電残基が安定化に寄与していることを熱力学的に示すことに成功するなど当初の計画以上の成果が得られたため。平成31年度は、昨年度までに得られた研究成果を論文として公表するために補充実験を行うとともに、分子表面にジスルフィド結合を追加した変異体を作成することでさらに高安定性と高結合性を持つ変異体の作成も継続する。平成29年度は、高度好熱菌由来の低温ショック蛋白質(CSP)の分子表面に1本のジスルフィド結合を導入し高安定化と高結合性を実現した変異体に対して、別の部位にさらにもう1本のジスルフィド結合を導入した高安定化変異体を設計し、大腸菌を用いて大量調製とアフィニティーカラムによる精製、変性剤と還元剤濃度を低下させることによる立体構造形成(巻き戻し)に成功した。この変異体について、蛍光滴定法により7塩基の一本鎖オリゴDNAとの結合性を評価するとともに、示差走査熱量測定(DSC)により熱安定性を評価した。さらに、PCR法への応用のために、この変異体が、2重らせん構造や3重らせん構造を形成するDNA鎖の立体構造形成に及ぼす影響をDSCを用いて定量的に評価した。その結果、本変異体は、一本鎖のオリゴDNAに対して野生型よりもやや結合性は低いが、100°Cを超える変性温度を持つことを確認するとともに、DNAの立体構造形成、特に低温で形成する3重らせん構造形成を阻害する効果があることを明確にした。通常のPCR反応は100°C以下の温度で実施されることから、本変異体はPCRに使用する蛋白質としては十分な安定性を持っていると考える。また、DSC測定で、本変異体とDNA鎖との熱解離反応に由来すると推定される高温での吸熱ピークの観測に成功した。野生型では、熱安定性が低いために、熱解離反応と熱変性とが同時に起きてしまい従来は観測できていなかったものと考えられる。このように、本変異体は、低温ショック蛋白質の分子機能を解明する上でも重要な試料となることがわかった。平成29度は、ほぼ研究実施計画通りに高安定変異体の作成と評価ができたほか、DNAの立体構造形成阻害効果をDSCを用いて定量的に評価する手法やDNAとの熱解離反応の観測に成功するなど計画以上の成果が得られたため。

この結果は、蛋白質変性状態での塩結合を積極的に形成させるような分子設計によって、蛋白質立体構造の高安定化が実現できる可能性を示しており、大変興味深い。平成30年度は、昨年度までに作成した変異体をもとにして、オリゴDNAとの相互作用で、従来知られていなかった反応が起きていることが明確となり、その手がかりを得ることに成功した。また、従来の常識と逆に、分子内部に埋もれた荷電残基が安定化に寄与していることを熱力学的に示すことに成功するなど当初の計画以上の成果が得られたため。平成29年度の変異体を中心にして実施計画に従ってPCRへの応用を目指した研究を進める。これとともに、本年度の研究では、DNAとの結合に伴う立体構造変化を考慮した分子設計により野生型よりも高いDNA結合性を持つCSP変異体を得ることができたが熱安定性は低下してしまった。今後新たな設計方針を用いて高安定化変異体の作成を試みる予定である。平成31年度は、昨年度までに得られた研究成果を論文として公表するために補充実験を行うとともに、分子表面にジスルフィド結合を追加した変異体を作成することでさらに高安定性と高結合性を持つ変異体の作成も継続する。当初の想定よりもアミノ酸変異体の合成が順調に進み試薬等の費用が抑制できた。この経費は、次年度の研究計画の中で、新たな変異体の作成のための費用等に支出する予定である。変異体蛋白質の作成や精製が想定したよりも順調に進み、また発表予定学会が近くで開催されるなどのため、必要経費を抑制することができた。これらの経費は、最終年度の消耗品購入や学会発表、論文発表などで有効に使用する予定である。
PPARγ大腸上皮特異的KOマウスを用いた炎症性腸炎と腸炎後腫瘍発生機序の解明

PPARγは脂肪分化を促進し、PPARγリガンドは、糖尿病治療薬として汎用されている。大腸はPPARγの高発現部位であるが、その機能は不明である。PPARγ大腸特異的KOマウスに、腸炎後腫瘍発生を誘導した結果、正常マウスと比較して、有意に腫瘍の発生を認めた。このことより、大腸上皮のPPARγの活性化は、腸炎後の腫瘍発生を抑制すると考えられ、今後、炎症性腸疾患患者における大腸がん発生抑制の標的となると考えられる。PPARγは、脂肪組織に次いで大腸において高度に発現しているが、その作用は未だに不明である。また、炎症性腸疾患の動物モデルにおいて、PPARγのアゴニストの投与が有効である。大腸上皮細胞特異的にPPARγの発現を欠失させたPPARγΔIEpCマウスは、コントロールのPPARγF/Fマウスと比較して、杯細胞内のムチンの貯留が増加しており、さらに大腸組織内に自発的炎症巣を多数認めた。PPARγの大腸の恒常性維持への関与を分子レベルで解明するため、ΔIEpCマウスとコントロールのPPARγF/Fマウスの大腸上皮細胞を単離し、mRNAを抽出後、cDNAを合成し、DNAマイクロアレイ法にて、約40000個の遺伝子発現の違いについて検討した。遺伝子発現の差を認めた遺伝子のなかで、大腸の恒常性維持や発癌に関与していると考えられる遺伝子を選出し、RT-PCR法を用いて、DNAマイクロアレイ法による結果を再検した。その結果ΔIEpCマウスは、FABPなどの代謝関連遺伝子の発現が低下していた。さらに、cytochrome P-450など薬物代謝に関する遺伝子発現の増減を認め、azoxymethaneなどの薬剤誘導性発癌に関して、PPARγの欠失が発癌に誘導性に働くメカニズムの一つである可能性が考えられた。そのほか、ΔIEpCマウスにおいて、細胞接着因子関連遺伝子、電解質の輸送に関連する遺伝子、シグナル伝達関連遺伝子、細胞の分化・成熟に関連する遺伝子の発現が増減していることが明らかとなった。これらの遺伝子発現の変化が、ΔIEpCマウスの恒常性維持機構の破綻を招き、自発性炎症を惹起しやすい状態を招いていると考えられた。また、PPARγのアゴニストの作用の一部として、PPARβを介する機構が存在するが、PPARβノックアウトマウスは、DSS誘導性腸炎モデルにおいて、炎症の重症化を示した。炎症性腸疾患の動物モデルにおいて、PPAR_γのアゴニストの投与が有効であり、潰瘍性大腸炎の治療薬である5-aminosalicylic acidの作用の一部は、大腸上皮に発現するPPAR_γを介していることが報告されている。大腸上皮細胞特異的にPPAR_γの発現を欠失させたPPAR_γ△IEpCマウスは、コントロールのPPARγF/Fマウスと比較して、大腸組織内に自発的炎症を誘導しやすいことを報告した。そのメカニズムを解明するため、昨年施行したPPAR_γ△IEpCマウスとコントロールのPPAR_γF/Fマウスの大腸上皮細胞を用いた、DNAマイクロアレイ法による、約40000個の遺伝子発現の相違に対する検討を続行した。その結果PPAR_γ△IEpCマウスの大腸上皮では、Mucin-1の発現が違いにっいて検討した。その結果DIEpCマウスは、PPAR_γF/Fマウスと比較して、Mucin-1の発現が有意に増加していた。マクロファージのlectin受容体がMucin-1受容体に結合し、活性化することが報告されており、大腸上皮のPPAR_γの欠失により、Mucin-1の発現が増加し、マクロファージの活性化を通して炎症の悪化を引き起こすことが示唆された。次に、両マウスにおける腸炎後の腫瘍形成について検討した。Azoxymethaneを投与後、DSS誘導性腸炎をおこし、腫瘍形成について検討した。腫瘍は主に肛側に集中しており、PPAR_γ△IEpCマウスはコントロールに比して有意に腫瘍発生の個数が増加していた。PPAR_γが腸炎後の腫瘍発生に抑制的に働いていると考えられた。
アンチフェクションによる標的細胞特異的遺伝子導入と異常細胞クローンの増殖制御

【目的】本研究では腫瘍細胞を特異的に認識する単クローン抗体にプラスミドベクターを結合させ、標的とする細胞に目的とする遺伝子を特異的に導入するアンチフェクシヨのシステムを開発するため、至適条件を決定する実験を行なった。【方法】単クローン抗体として抗CD3抗体(OKT3)、プラスミドには緑色蛍光蛋白質(GFP)を発現させるpEGFPベクターを用いた。OKT3とpEGFPをベンゾキノンを用いて共有結合させ、抗体/プラスミド複合体と未反応の抗体あるいはプラスミドは蔗糖密度勾配を用いた比重遠心法により分離した。抗体/プラスミド複合体の存在はゲル電気泳動および抗マウスグロブリン抗体を用いたウエスタンブロット法により確認した。トランスフェクションはCD3を発現する白血病細胞株JurkatにOKT3/pEGFP複合体を反応させた後、GFPの発現をフローサイトメトリー法により検出した。【結果および考察】ゲル電気泳動後のエチジウムブロマイド染色で、OKT3/pEGFP複合体においてプラスミド単独に比して移動度の変化が認められた。ウエスタンブロッティングでは、エチジウムブロマイド染色のバンドに一致して抗マウスグロブリン抗体との反応が確認された。以上よりOKT3/pEGFP複合体の生成が示されたが、OKT3/pEGFP複合体を用いたトランスフェクション後のGFPの発現はクロロキン存在下においても非存在下と同様に検出感度以下であり、発現は確認されなかった。細胞毒性の少ないリポゾーム非形成性脂質をさらに結合させると導入効率の改善がみられ、細胞毒性を有するクロロキンを用いる場合より優れている方法であることが判った。さらに高い効率の得られる条件設定が必要であるが、遺伝子導入法として有用であり、臨床応用に向けた開発が期待される。1.今年度ばWASP遺伝子全長cDNA(野性型)をもとに、以下の変異体を作製した。3)WASP△Pro(プロリンリッチドメイン欠失変異型、アミノ酸番号266-416を欠失)4)WASP△C(C端のアクチン結合ドメインを含む領域欠失変異型、アミノ酸番号420-502を欠失)2.野生型および変異型についてGFP融合蛋白質として発現させるために、pEGFP-C1に組み込んだ各プラスミドをCOS-7に導入し、抗WASP抗体及び抗GFP抗体を用いたウェスタンブロット法により、各蛋白質の発現を確認した。pEGFP-C1ベクターを用いる利点は、導入遺伝子の発現を緑色蛍光を目安にして、フローサイトメーターで検出可能な点である。3.以上の変異型WASP遺伝子系を用いて、我々の作製した抗WASP単クローン抗体が、WASPの137-266アミノ酸を認識していることを明らかにした。4.フローサイトメーターによる細胞内GFPの検出系を確立した。【目的】本研究では腫瘍細胞を特異的に認識する単クローン抗体にプラスミドベクターを結合させ、標的とする細胞に目的とする遺伝子を特異的に導入するアンチフェクションのシステムを開発するため、至適条件を決定する実験を行なった。

【結果および考察】ゲル電気泳動後のエチジウムブロマイド染色で、OKT3/pEGFP複合体においてプラスミド単独に比して移動度の変化が認められた。ウエスタンブロッティングでは、エチジウムブロマイド染色のバンドに一致して抗マウスグロブリン抗体との反応が確認された。以上よりOKT3/pEGFP複合体の生成が示されたが、OKT3/pEGFP複合体を用いたトランスフェクション後のGFP発現はクロロキン存在下においても非存在下と同様に検出感度以下であり、発現は確認されなかった。細胞毒性の少ないリポゾーム非形成性脂質をさらに結合させると導入効率の改善がみられ、細胞毒性を有するクロロキンを用いる場合より優れている方法であることが判った。さらに高い効率の得られる条件設定が必要であるが、遺伝子導入法として有用であり、臨床応用に向けた開発が期待される。