hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マカクザル下部側頭回形態知覚機能の検討

従来の破壊実験結果からマカクザルTEO野は形態知覚に、TE野は視覚性記憶により密接に関与するとされてきた。しかし最近TE野も形態知覚に、しかもTEO野に比べてより複雑な形態の知覚に、関与することを示唆する知見や、TEO野の視覚性記憶への関与を示唆する解剖学的知見もだされている。本研究の目的は、これら最近の知見を考慮し、下部側頭葉前方部と後方部の破壊効果を再吟味し、下部側頭葉内細分野の機能を明らかにすることであった。主要知見は下記の通りである。1)単純な図形と複雑な図形の弁別課題で下部側頭葉後部脳回TEO野摘除ザル、下部側頭葉前部TE野前半部摘除ザル、正常ザルの成績を調べた。いずれの課題でも両摘除ザルは正常ザルよりも成績が悪かった。さらに、単純図形弁別課題では脳回TEO野摘除ザルの成績はTE野前半部摘除ザルよりも悪く、複雑図形弁別課題では両摘除ザルに成績の有意な差は無かった。この知見は、下部側頭葉後部が前部に比べ、より単純な形態の知覚に関与することを示唆する電気生理学的研究、PET研究の結果と一致し、さらに弁別図形の複雑さが増すにつれ下部側頭葉前部の関与の度合いが増すことを示唆するものである。2)遅延見本合せ/非見本合せ混合課題で脳回TEO野摘除ザル、脳回TEO野により腹内側部の摘除も含んだ新TEO野摘除ザル、TE野前半部摘除ザル、正常ザルの成績を調べた。その結果、新TEO野摘除により、TE野前半部摘除に匹敵する障害が起こることが分かった。この知見は下部側頭葉後部の認知、連合記憶機能への関与が前部と同様密接であることを示している。マカクザル下部側頭回は後方部のTEO野とより前方部のTE野とからなる。従来の破壊実験は、2次元形態知覚にはTEO野が、視覚性認知機能にはTE野がそれぞれより密接に関与することを示唆してきた。しかし最近の電気生理学的研究やPET研究は、TE野も形態知覚に、しかもTEO野に比べてより複雑な形態の知覚に、密接に関与することを示唆している。一方、TE野の破壊では視覚性認知記憶課題での障害は起こらないとする破壊実験知見や、TEO野の視覚性認知記憶への関与を示唆する解剖学的知見もでてきている。本研究の目的は、これら最近の知見を考慮し、TEO野とTE野の破壊効果を再吟味し、下部側頭葉内細分野の機能を明らかにすることである。1.コンピュータ制御による自動的訓練装置をセットアップした。装置は市販のパソコン、タッチセンサー付きモニターなどにより自作した。刺激提示時間及び場所、試行間間隔、反応時間計測、正誤判断などの訓練スケジュールはウィンドウズ開発ツールでプログラミングした。2.TE野破壊ではより複雑な図形対弁別で、TEO野破壊ではより単純な図形対弁別で、より重度の障害が生じることを示唆する知見を得た。この結果は今後の研究年度に被験体と図形対を増やして確認する必要がある。3.従来の通念に反し、TEO野破壊で視覚性認知記憶課題で障害が生じることを明らかにした。4.TE野破壊で視覚性認知記憶課題で障害が出ることを再確認した。最近の陰性結果は、破壊がTE野の背側部に限局し、腹側部を残していることにょると結論できる。マカクザル下部側頭葉は後方部のTEO野とより前方部のTE野とからなる。

しかし最近の電気生理学的研究やPET研究は、TE野も形態知覚に、しかもTEO野に比べてより複雑な形態の知覚に、密接に関与することを示唆している。一方、TE野の破壊では視覚性認知記憶課題での障害は起こらないとする破壊実験知見や、TEO野の視覚性認知記憶への関与を示唆する解剖学的知見もでてきている。本研究の目的は、これら最近の知見を考慮し、下部側頭葉前方部と後方部の破壊効果を再吟味し、下部側頭葉内細分野の機能を明らかにすることであり、下記の主要知見を得た。1)従来の破壊実験で用いられていたと同様の非常に単純な図形対では、下部側頭葉後部破壊による図形弁別障害は、下部側頭葉前部破壊による障害よりも重かった。この知見は、下部側頭葉後部が前部に比べ、より単純な形態の知覚に関与することを示唆する電気生理学的研究、PET研究の結果と一致するものである。2)より複雑な図形対では、下部側頭葉後部と前部破壊の効果に有意な差は見られなかった。この知見は、知見1と併せ、弁別図形の複雑さが増すにつれ下部側頭葉前部の関与の度合いが増すことを示唆するものである。3)視覚性記憶課題では、下部側頭葉後部破壊の効果と前部破壊の効果には有意な差は見られなかった。この知見は下部側頭葉後部の認知記憶機能への関与が前部と同様密接であること示唆する。従来の破壊実験は、2次元形態知覚にはTEO野が、視覚性認知機能にはTE野がそれぞれより密接に関与することを示唆してきた。しかし最近TE野も形態知覚に、しかもTEO野に比べてより複雑な形態の知覚に、関与することを示唆する知見がでている。一方、TEO野の視覚性認知記憶への関与を示唆する解剖学的知見もある。本研究の目的は、これら最近の知見を考慮し、下部側頭葉前方部と後方部の破壊効果を再吟味し、下部側頭葉内細分野の機能を明らかにすることである。1)昨年度に引き続き、単純な図形と複雑な図形の弁別課題で下部側頭葉後部脳回TEO野摘除ザル、下部側頭葉前部TE野前半部摘除ザル、正常ザルの成績を調べた。いずれの課題でも両摘除ザルは正常ザルよりも成績が悪かった。さらに、単純図形弁別課題では脳回TEO野摘除ザルの成績はTE野前半部摘除ザルよりも悪く、複雑図形弁別課題では両摘除ザルに成績の有意な差は無かった。この知見は、下部側頭葉後部が前部に比べ、より単純な形態の知覚に関与することを示唆する電気生理学的研究、PET研究の結果と一致し、さらに弁別図形の複雑さが増すにつれ下部側頭葉前部の関与の度合いが増すことを示唆するものである。2)視覚性認知、連合記憶課題で脳回TEO野摘除ザルと脳回TEO野により腹内側部の摘除も伴なった新TEO野摘除ザル、TE野前半部摘除ザル、正常ザルの成績を調べた。その結果、新TEO野摘除により、TE野前半部摘除に匹敵する認知、連合記憶障害が起こることが分かった。
シームレスな画像支援を実現するMR・蛍光デュアルイメージング法の開発

平成30年度はMR造影剤(Gd)および蛍光色素(fluorescent dye: FD)を内包した高分子ナノミセル(Gd/FDナノミセル)の改良を行い、さらにラットにおけるin vivo特性評価、ラット同所性肝癌モデルにおける機能評価を行った。【1. Gd/FDナノミセルの改良・作製】1Gd/FDナノミセルの改良・作製:親水性ポリマーとしてメトキシポリエチレングリコール(Meo-PEG)を用い、疎水性コアとしてのPBLA(ポリβ-ベンジル-L-アスパルテート)に蛍光色素(IR820)を反応させ、さらにMRI陽性造影剤であるガドテル酸メグルミン(Gd-DOTA)を加え、高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を作製した。ポリエチレングリコールは分子量12,000と20,000の2種類を用いた。【2.ラットにおけるin vivo特性評価】Winstar-King-Aptekmanラットの肝臓にラット肝癌細胞(KDH-8)を移植し、同所性ラット肝癌モデルとした。ラット尾静脈よりGd濃度として0.5nmol/kg、0.125nmol/kgの高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を投与し、MRIによる撮影を行った。ラットの肝臓を含む腹部臓器の造影効果を確認した。ラット肝癌腫瘤への集積を認めなかった。24時間後にMRIの撮像を行ったところ、肝および腎の造影効果を認めた。肝癌腫瘤内の造影効果を認めなかった。犠死後に開腹し蛍光カメラによる観察を行った、肝、腎、腸内容に蛍光を認めた。肝癌腫瘤に蛍光の発光を認めなかった。今後、1リンパ節転移モデル(ヒト胃癌細胞株MKN7)、2腹膜播種モデル(ヒト膵癌細胞株T3M-4)、3肝転移モデ(ヒト大腸癌細胞株HCT116)などを用い、高分子ナノミセルの集積の差異を検討する。ポリエチレングリコールを親水性ポリマーとした蛍光色素(IR820)とMRI陽性造影剤であるガドテル酸メグルミン(Gd-DOTA)を含有する高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を作成したが、肝癌腫瘤への集積は低かった。ポリエチレングリコールの分子量を12,000と20,000にして、比較したが集積に明らかな差を認めなかった。昨年度はラットの死亡を認めたが、蛍光色素の含有量を低くしたところ死亡は無かった。ラットにおけるin vivo評価として、ラット肝癌細胞(KDH-8)同所性移植モデルにて評価を行ったが、リンパ節転移モデル、腹膜播種モデル、肝転移モデルにおける評価を行うことが出来なかった。H30年度はラット肝癌細胞(KDH-8)による同所性肝癌モデルにおいて評価を行ったが、H31年度は。1リンパ節転移モデル(ヒト胃癌細胞株MKN7)、2腹膜播種モデル(ヒト膵癌細胞株T3M-4)、3肝転移モデ(ヒト大腸癌細胞株HCT116)を用いMRIによる造影効果、蛍光観察を行う。同時に、血液検査により肝機能障害や腎機能傷害についての安全性評価を行う。平成29年度はMR造影剤(Gd)および蛍光色素(fluorescent dye: FD)を内包した高分子ナノミセル(Gd/FDナノミセル)の開発・作製を行い、MRIによるT1緩和能の測定等の基礎的評価を行った。その後、ラットにおける特性評価、ラット担癌モデルにおける機能評価を行った。この結果、MR画像及び蛍光による観察が可能であることが確認された。【1. Gd/FDナノミセルの設計・作製】1Gd/FDナノミセルの設計・作製:親水性ポリマーとしてポリエチレングリコール(PEG)を用い、疎水性コアとしてのPBLA(ポリβ-ベンジル-L-アスパルテート)に蛍光色素(IR820)を反応させ、さらにMRI陽性造影剤であるガドテル酸メグルミン(Gd-DOTA)を加え、高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を作製した。2蛍光色素(IR820)を含まない高分子ナノミセル(PEG-PAsp -DOTA-Gd)を比較用として作製した。3高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)のT1緩和能はガドテル酸メグルミン(Gd-DOTA)に比べ約8倍であるることが分かった。【2.ラットにおけるin vivo評価】1ラット尾静脈よりGd濃度として0.5nmol/kg、0.125nmol/kgの高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)をを投与し、MRIによる撮影を行った。ラットは造影剤注入後MRI撮影中に死亡したが、血管内および腹部臓器の造影効果を認めた。開腹後に近赤外光を用いて腹腔内を観察すると肝臓、小腸等に蛍光発光を認めた。2同所性ラット肝癌モデルに対し高分子ナノミセル(PEG-PAsp -DOTA-Gd)を尾静脈より注入しMRIによる撮影を行った。ラット肝臓が造影され肝癌の描出が可能であった。ラットは1週間以上生存した。【1. Gd/FDナノミセルの設計・作製】

蛍光色素(IR820)とMRI陽性造影剤であるガドテル酸メグルミン(Gd-DOTA)を含有する高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)および蛍光色素(IR820)を含まない高分子ナノミセル(PEG-PAsp -DOTA-Gd)を作製した。MRI装置による測定結果により、高分子ナノミセルによりT1緩和能が増強されることが確認された。概ね順調に進んでいる。【2.ラットにおけるin vivo評価】ラットに投与したところMRI陽性造影剤としての機能と蛍光発光の機能を有し、MR画像および蛍光画像による観察が可能であった。蛍光色素(IR820)を含まない高分子ナノミセル(PEG-PAsp -DOTA-Gd)ではラットは死亡せず、MR・蛍光デュアルイメージング用高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)の投与ではラットが死亡した。以上より、蛍光色素の毒性が考えられた。蛍光色素としての投与量を検討する必要がある。平成30年度に改良を予定する。平成30年度はMR造影剤(Gd)および蛍光色素(fluorescent dye: FD)を内包した高分子ナノミセル(Gd/FDナノミセル)の改良を行い、さらにラットにおけるin vivo特性評価、ラット同所性肝癌モデルにおける機能評価を行った。【1. Gd/FDナノミセルの改良・作製】1Gd/FDナノミセルの改良・作製:親水性ポリマーとしてメトキシポリエチレングリコール(Meo-PEG)を用い、疎水性コアとしてのPBLA(ポリβ-ベンジル-L-アスパルテート)に蛍光色素(IR820)を反応させ、さらにMRI陽性造影剤であるガドテル酸メグルミン(Gd-DOTA)を加え、高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を作製した。ポリエチレングリコールは分子量12,000と20,000の2種類を用いた。【2.ラットにおけるin vivo特性評価】Winstar-King-Aptekmanラットの肝臓にラット肝癌細胞(KDH-8)を移植し、同所性ラット肝癌モデルとした。ラット尾静脈よりGd濃度として0.5nmol/kg、0.125nmol/kgの高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を投与し、MRIによる撮影を行った。ラットの肝臓を含む腹部臓器の造影効果を確認した。ラット肝癌腫瘤への集積を認めなかった。24時間後にMRIの撮像を行ったところ、肝および腎の造影効果を認めた。肝癌腫瘤内の造影効果を認めなかった。犠死後に開腹し蛍光カメラによる観察を行った、肝、腎、腸内容に蛍光を認めた。肝癌腫瘤に蛍光の発光を認めなかった。今後、1リンパ節転移モデル(ヒト胃癌細胞株MKN7)、2腹膜播種モデル(ヒト膵癌細胞株T3M-4)、3肝転移モデ(ヒト大腸癌細胞株HCT116)などを用い、高分子ナノミセルの集積の差異を検討する。ポリエチレングリコールを親水性ポリマーとした蛍光色素(IR820)とMRI陽性造影剤であるガドテル酸メグルミン(Gd-DOTA)を含有する高分子ナノミセル(PEG-PAsp-IR820-DOTA-Gd)を作成したが、肝癌腫瘤への集積は低かった。ポリエチレングリコールの分子量を12,000と20,000にして、比較したが集積に明らかな差を認めなかった。昨年度はラットの死亡を認めたが、蛍光色素の含有量を低くしたところ死亡は無かった。ラットにおけるin vivo評価として、ラット肝癌細胞(KDH-8)同所性移植モデルにて評価を行ったが、リンパ節転移モデル、腹膜播種モデル、肝転移モデルにおける評価を行うことが出来なかった。
急性骨髄性白血病の治療抵抗性に寄与する遺伝子変異の同定

この研究は、急性骨髄性白血病(AML)の治療抵抗性に寄与する遺伝子変異を同定し、治療抵抗性AMLに対する新規治療薬を開発することを目標としている。我々は治療抵抗性に寄与する遺伝子としてgeneXに注目した。CRISPR/Cas9によりgeneXをノックアウトしたヒト白血病細胞株はin vitroにおいて抗癌剤感受性が低下することを見出した。また、この細胞株を用いた異種移植モデルにおいてもgeneXのノックアウトにより抗癌剤感受性が低下することを見出した。geneXはAMLの治療抵抗性に寄与する可能性が高く、geneXのノックアウトから治療抵抗性に至る機序の解明を進めている。1.AML患者検体におけるBCOR変異の探索当科ですでに保有している多数のAML患者検体からのゲノムDNAの抽出を行い、BCORの全CDS領域に対するターゲットリシークエンスの準備を進めた。またすでにBCOR変異の有無が判明している症例についてはLog-rank検定により全生存期間の解析を行い、BCOR変異を有する症例においては生存期間が短縮する傾向を認めた。2.ヒト白血病細胞におけるBCORノックアウトの意義1CRISPR/Cas9システムによりBCORをノックアウトしたTHP-1(ヒト白血病細胞株)を用いてDAPI染色を用いた細胞周期解析を行ったが、BCORノックアウト株とBCOR野生型株では細胞周期に有意な差は認めなかった。2THP-1以外のヒト白血病細胞株(Kasumi-1、K562、Jurkat)を用いてBCORノックアウト株の作製を進めている。3BCORノックアウト株をNSGマウスに皮下注射した異種移植モデルを用いて、BCORノックアウトが抗癌剤感受性に与える影響を検証している。複数のBCORノックアウトクローンによる異種移植モデルの樹立を進めている。4野生型BCOR遺伝子の強制発現によりBCORノックアウト株で認めた表現型(抗がん剤感受性の低下)の回復が見られるか検証を進めている。BCOR遺伝子のクローニングを行い、野生型BCORを強制発現するレトロウイルスベクターを作成した。またBCOR変異がドミナントネガティブ型の変異である可能性を検証するために、変異型BCORを強制発現するレトロウイルスベクターの作製を進めている。平成28年度の当初の計画を順調に進めている。一部達成できていない部分もあるが、計画外の実験も並行して進めることができており、おおむね順調に進展していると考えられる。平成28年度の研究計画で達成できていない項目については優先的に進める。平成29年度の実施計画に沿って、患者検体を用いた網羅的遺伝子発現解析(RNA-seq)を進める。RNA-seqは本研究の成否に関わる重要な項目であるため最優先事項として進めていく。造血器悪性腫瘍
妊娠特異蛋白SP∋の迅速測定法の開発

そこで、これを用いて妊娠初期の血清を測定したところ妊娠6週で測定可能となった。また、分娩直前81例についてLA法とSRID法とで測定したところ、よい相関を得ることはできなかった。これは妊娠後期のみを検討したために満足のいく結果が得られなかったと思われる。妊娠経過による検体ではもっとよい結果が得られるものと考えられた。しかし、妊娠初期より測定が可能で、400秒で濃度が判ることは、臨床上子宮外妊娠の鑑別診断、胎盤機能検査などに使用することが可能である。一方、【SP_1】の繊毛性疾患における腫瘍マーカーとして使用には、さらい高い感度が必要である。
震災復興における周縁的インサイダーの役割とその影響力形成のメカニズムに関する研究

東日本大震災の復興過程において、外部からの支援を受けた新しい住民組織が、多くの役割を果たした。特に、復興まちづくりにおいて、既存地域組織と行政の意思決定に対して、オールタナティブな方法を提示し、既存のガバナンス構造に一定の変容を与えていることを確認した。また、2004年にスマトラ沖地震による津波の被災を受けたインドネシアバンダアチェにおいては、海外からのドナーの支援によって女性の自助グループが形成され、家計に対する女性の貢献度が高まったとの評価ができる。両地域での調査結果から周縁的インサイダーの存在と役割、さらには、ローカルガバナンスの変容への影響が確認できた。今年度は、東北の被災地について、南三陸町、石巻市を中心に関係者へのインタビュー調査を行った。具体的には、NPO法人、一般社団法人、商業者、町役場などである。石巻市では、中核都市である仙台市からの距離的な近接性もあり、都市型のビジネスが形成される萌芽が見られる。南三陸町は、半農半漁村の集落が多く、これらの地域の意思決定に、伝統的自治組織である契約講が重要な役割を担っていることが確認出来た。また、復興計画の策定、まちづくり協議会の設立、大学や支援団体の活動を見る中で地域の状況を把握した。そこでは、特に復興段階以降、町内の既成団体や町外の復旧・復興組織との結びつきの中で、新たな組織が数多く立ち上がりつつあり、ローカルガバナンスの構造に影響を与え始めていることが判明した。今後は、岩手県も含めた三陸の漁村集落を中心に、南三陸との比較を行っていく予定である。また、同じく津波被害からの復興を果たしてきたスマトラ島、アチェ地区を調査し、復興住宅に居住する住民から聞き取り調査を行った。途上国においては、地方政府のコーディネーション能力が弱く、海外のNGOによる無秩序とも見える復興が見られる。被災から10年が経過した現在においても主として、生計上の格差として地域に影響を与えていることがわかった。生活の復興に関しては、マイクロクレジット等の手法が多く使われているが、国全体の経済成長の中に復興が取り込まれている様子が見られ、日本との比較において、注意を要する。これらのバイアスを取り除きながら、いかなる支援が有効であったのか、周縁的インサイダーの役割を果たした組織がどのような動きを示したのかを、さらに明らかにする予定である。インド洋大津波の被災地であるインドネシアバンダアチェ及びその周辺地域の集落について、住民からのアンケート調査を実施し、分析を行った。また、同津波の被災地であるインドタミルナデュ州の被災集落の住民アンケートの分析を行い、学会で発表を行った。さらに、東日本大震災の被災地に関しては、特に宮城県南三陸町を中心に、復興に際して、新しく作られた住民組織に焦点を当てて、聞き取り調査による分析を行った。アチェにおいては、生活復興、住宅復興に焦点を当て、海外からのNGOによる支援がどのような調整の元で行われたのかに関して、4つの集落を事例に、地域のガバナンス、復興における住民の満足度等に関して、分析した。その結果、地方政府の下位のレベルであるガンポンにおいて復興ガバナンスが中心的に機能していることが確認できた。さらに、海外NGOも生活復興に関して、マイクロクレジットなどによる起業支援、女性の自助グループへの支援などを行い、生計の収入源が多様化していることが確認出来た。また、住宅再建に関しては、NGOと地方政府との調整が十分ではなく、需要と供給のミスマッチ、電気、水道、道路といったインフラとの整合性に課題が発生していることがわかった。インドにおいては、生活復興と女性の自助グループの関係に焦点を当て、グループが形成された地域とそうでない地域を比較する中で、自助グループの有効性を確認した。東北においては、平成の合併による影響、自治体の活動を補完する形で新しい組織が形成されてきていること、さらに、社会的企業等の組織が立ち上がり、新たな事業を展開しつつあることが確認出来た。以上、東北、インド、インドネシア共に、震災の復興過程の類似性、震災を契機とした新たなグループの台頭など、従来は周縁的な存在であったアクターが外部からの人的、資金的支援を受けながら、一定程度台頭していることが確認出来た。当初予定していた東日本大震災、インド洋大津波からの復興過程における周縁的インサイダーの発生とその実情についての確認を行うことができた。また、インド、インドネシアに関しては、前者は現地でのヒアリングに加えて、住民へアンケート調査を完了し、その分析をおおむね終了することができた。また、その結果に関しては、一部学会での報告した。前者においては、全インド災害復興研究所(AIDMI)と、後者に関してはインドネシア大学、シアクラ大学との連携の元、調査を行うことができた。東日本大震災に関しては、被災地域が広大であることから、地域住民が中心となって内発的な復興の動きが見られる地域の一つとして南三陸町に焦点を当て、地域の主要団体と連携しながら調査を進めた。今後は、仮設住宅等での集会に参集している住民を中心にアンケート調査を行い、インドネシア、インドとの比較を行う予定である。この場合、宗教、行政システム、法制度などの違いを十分に踏まえた上で、本研究の当初の目標である周縁的インサイダーの発生とその影響力形成メカニズムに関して、十分な分析を行うこととする。東日本大震災の復興過程において、既存の地域組織や行政が被災し、外部から支援を受けた新しい住民組織が立ち上がり多くの役割を果たしていることを確認した。これは、マロニーの主張する周縁的インサイダーであり、従来権力の外部にいたものが、政策決定や執行において権力中枢との関係を構築し、地域社会に影響を与えるようになっている。

これらの点について、宮城県南三陸町を事例に上げ、関係者からのインタビュー調査を行い、その実態を明らかにした。自治体、伝統的地縁組織である契約講、外部から支援を受けた新規組織との間で従来とは異なった新しいガバナンス構造ができあがっていることを確認した。本研究では、同じ津波被害に見舞われ、甚大な被害を出したインド洋大津波の被災地であるインドネシア:バンダアチェを比較対象とし、現地でのインタビュー調査とアンケート調査を実施した。これらの国では、自治体のパフォーマンスが相対的に低く、海外のドナーからの支援によって復興が大きく左右されている。また、主として女性の自助グループに対してマイクロファイナンス等によってスモールビジネスの立ち上げを支援していた点も特徴としてあげられる。結果的には、家計に占める女性の貢献度が高まり、女性の地位の向上につながったという評価も可能である。さらに、これらの場合において、海外のNGOやドナーが地元のNGOと協力して、プロジェクトを進めている点が見られる。その国の経済的発展度合い、宗教、文化等によって異なる点も多いが、本研究のテーマである周縁的インサイダーが復興過程において一定の役割を果たし、地域のガバナンス構造の変容に影響を与えている点が確認出来た。東北における高台移転の時期が遅れたため、現地でのアンケート調査が遅れている者の、可及的速やかに今後行う予定である。東日本大震災の復興過程において、外部からの支援を受けた新しい住民組織が、多くの役割を果たした。特に、復興まちづくりにおいて、既存地域組織と行政の意思決定に対して、オールタナティブな方法を提示し、既存のガバナンス構造に一定の変容を与えていることを確認した。また、2004年にスマトラ沖地震による津波の被災を受けたインドネシアバンダアチェにおいては、海外からのドナーの支援によって女性の自助グループが形成され、家計に対する女性の貢献度が高まったとの評価ができる。両地域での調査結果から周縁的インサイダーの存在と役割、さらには、ローカルガバナンスの変容への影響が確認できた。東北の候補に挙げた現地調査は、ほぼ順調に調査が出来た。また、スマトラ島のアチェ地区に対する調査も一部行うことが出来た。南三陸町において、現地の機関との協力の下、住民アンケートの実施、聞き取り調査での確認を行う予定である。また、3カ国の比較に関しては、今年度の学会での発表を予定している。そこでのコメントも踏まえ、必要に応じてインドネシアにおける追加調査も行いながら、3カ国の比較を行い、その結果は、最終的には国際学会での発表を行うことを予定している。大規模な震災によって被害を受けた地域がその復興過程において、地域内の新たなアクターが復興にどのように寄与するのか、さらには、それらのアクターがどのようにメカニズムで発生し、影響力を行使していくのかに関して、国による法制度、宗教などの違いを勘案しながら、地域ガバナンスとコミュニティエンパワメントの視点からから総括を行っていくこととする。公共政策
枯草菌を用いた遺伝子組換えワクチン開発のための基礎研究

枯草菌は非病原性の細菌であり、幅広く産業に用いられている。我々は蛍光顕微鏡を用いてCgeAとCotZが枯草菌胞子最外層に存在するタンパク質であることを見い出した。CgeAとCotZのGFP融合体は胞子表面に組み込まれており、抗GFP抗体と反応した。これらの結果はCgeAとCotZが遺伝子組換えワクチンの表面に任意の抗原を提示させる支持体タンパク質として適していることを示唆する。枯草菌GFP株ライブラリー(1,500株)と蛍光顕微鏡を用いて各種タンパク質の局在解析を行った。127種類のタンパク質について、胞子外皮(コート層またはコルテックス層)に存在することが示唆された。抗原提示のための支持体としては、コルテックスタンパク質よりもコートタンパク質が適していると考えられるが、GFPのみを用いた解析で両者を区別することは困難であった。そこで、既知のコートタンパク質YeeK、およびコルテックスタンパク質YhcNのRFP融合タンパク質を用いて、胞子外皮タンパク質の相対的な局在部位を評価する実験系を開発した。YeeK-RFPは内外2層のコート層のうち、内層(inner coat)に存在し、コート外層(outer coat)およびコルテックスの中間に位置することを確認した。従来の技術では、胞子タンパク質の局在部位を詳細に決定することが困難であったため、本研究で新たに開発した2色の蛍光タンパク質を用いる解析法は、本研究の目的のみならず、胞子研究の発展に寄与すると思われる。現在、コート内層および外層のタンパク質を識別するための菌株を作成中であり、YeeK-RFPに対して、CgeA-GFPやCotA-GFPなどが外側に位置することを確認している。また、成熟胞子における抗原支持体タンパク質の安定性も重要であることから、30種類の候補タンパク質-GFP融合体について、室温放置30日経過後の胞子における存在を検討した。CgeA-GFP、CotF-GFP、CotT-GFPなどは、30日経過後も十分な蛍光活性を有していた。これらの結果を得たことで、安定で安価な組換えワクチン開発に一歩近づくことができたと考えている。遺伝子組換えにより枯草菌の胞子表面に任意の抗原タンパク質を発現させ、胞子ワクチンとして用いるためには、抗原タンパク質を胞子表層タンパク質と融合させる必要がある。これまでに抗原タンパク質の支持体として用いられた胞子タンパク質はわずかであり、それらが最適な支持体であることを示す根拠がなかった。昨年度はGFPとRFPを用いた蛍光顕微鏡観察により、胞子タンパク質の相対的な局在部位が確認できることを明らかにした。しかし、RFP融合タンパク質産生株の構築が困難であったため、今年度はGFP株のみを用いて局在部位を知るための方法を考案した(Imamura et al.2010 J.Bateriol. 192 : p518-524)。代表的なコートタンパク質について解析し、それらのうち、CgeAとCotZが胞子最外層に存在することを明らかにした。これらのコートタンパク質は、これまで抗原タンパク質提示に用いられていたCotBやCotCよりも外側に位置する可能性が高いため、抗原タンパク質を効果的に提示する支持体になる可能性がある。本研究の成果は組換えワクチン生産の目的以外にも、遺伝子組換えにより各種機能タンパク質を胞子表面に提示させ、いわゆるバイオリアクターとして利用するためにも重要である。また、基礎研究としても、これまでほとんど明らかにされていなかったコートタンパク質の位置関係を知るための方法論を打ち立てたことは、枯草菌などの胞子の構造を明らかにする上で画期的な成果であると言える。枯草菌胞子を用いて組換えワクチンを作成するためには、目的抗原タンパク質を効率よく胞子表面に提示させる必要がある。我々は、従来抗原支持体として用いられてきたCotAやCOtCよりも優れた支持体を開発するため、昨年度までに胞子外層タンパク質の局在部位を確認する方法を確立した。今年度は、胞子最外層タンパク質を探索する方法として、GFP融合タンパク質と抗GFP抗体を用いた免疫染色法の有効性を検討した。11種類の代表的なスポアコートスポアタンパク質のGFP融合体のうち、CgeA-GFP、CotZ-GFPを発現させた胞子のみが抗GFP抗体と反応することを確認した。一方、従来胞子最外層に露出していると考えられていたCotAやCotCのGFP融合体を発現させた胞子は抗GFP抗体で染色されなかった。これらの結果から、枯草菌胞子のスポアコートはCgeAやCotZなどからなる構造体で覆われており、それらよりも内側に存在するタンパク質は外部に露出していない可能性が示唆された。更に、GFPを用いた解析からCotVやCotYも枯草菌胞子最外層に存在することが示唆された。遺伝子破壊株を用いた実験により、CgeA-GFPの局在化にはCotX、CotY、CotZが必要なことが分かった。一方、COtY-GFPの局在化はCotZに依存し、CotXに依存していなかった。
アノールトカゲを用いた温度ニッチシフトの進化機構の解明

アノールトカゲを対象に、温度ニッチシフトの進化機構の解明をめざす。(1)キューバにおいて開放高温環境に生息するAnolissagreiが森林内の低温環境に侵入している集団を調査対象として、異なる温度生息地への適応進化に関連している遺伝的変異を検出する[L. Diaz博士との共同]。(2) D. Menke博士との共同で、遺伝子編集による候補遺伝子の機能解析技術を確立する。(3) Tulane大学で、重要な候補遺伝子について遺伝子編集による効果を確認する。[A. Gunderson博士との共同]。これらの研究を通じて、温度ニッチシフトを可能にした進化機構を解明する。
DARCを用いた超小型テラヘルツ放射源への挑戦

現在、テラヘルツ電磁波源の研究が盛んに行われている.しかし、現在のテラヘルツ源はその原理から大出力化は非常に困難であり、それが今後の応用の発展を妨けると考えられる.そのため、安価で大出力のテラヘルツ源の出現が望まれている.原理を用いて、周波数をテラヘルツ領域に伸ばす実験が進行中である.これまでのガスを用いていたDARCでは、構造が大きくなり、テラヘルツの発生には適していない.そのため、半導体結晶を用い、レーザー励起の半導体プラズマを発生することにより、テラヘルツ電磁波の発生を目指している.この方法では半導体の安定さ、再現性のよさと、プラズマを用いることによる高出力化の両方が達成できると考えられる.前年度は、テラヘルツ電磁波の計測法であるE0サンプリングの構築を行った.これは、電光学効果を用いたテラヘルツ電磁波の計測法であり、非常に高時間分解能を有している.電気光学効果とは、電場が印加されたときに電'場の方向とそれに対して垂直方向の誘電率の変化が異なるため、そこを伝播する電磁波の位相速度が変化し、結晶を通過したあとでは直線偏向のレーザーが円偏向となる.その偏向度を計測すればその時間に印加されていた電場の値が計測できるものである.電場としてテラヘルツ電磁波からの電場とすれば、テラヘルツ電磁波の電場が計測できる.レーザー光に入射タイミングを変化させることにより、時間変化するテラヘルツ電磁波の電場が計測でき、計測結果をフーリエ変換すればその周波数が計測できる。実験では、DARCを用いない方法による電磁波源を用いた.その結果、最大2THzの周波数のテラヘルツ電磁波の計測が達成され、電気光学効果を用いたテラヘルツ計測が確立された.この計測をDARCによるテラヘルツ電磁波の計測に適用し実験を行なった.用いたDARCの媒質には、ZeSe(セレン化亜鉛)を用いた.これにより、中心周波数1.2Hz、周波数広がり0.6THzの短パルステラヘルツ電磁波の観測に成功した.この周波数は、理論的に予想される周波数と一致している.このことは、実験開始前に予想された半導体中のキャリア密度が10^<15>cm^<-3>に達したことも意味する.これにより、DARCの理論がテラヘルツ領域まで適用されることは確認され、今後DARCを用いたコンパクトで高出力なテラヘルツ周波源への開発にはずみがついたことになる.現在、テラヘルツ電磁波源の研究が盛んに行われている.しかし、現在のテラヘルツ源はその原理から、大出力化は非常に困難であり、それが今後の応用の発展を妨げると考えられる.そのため、安価で大出力のテラヘルツ源の出現が望まれている.我々は、これまでプラズマ物理を基礎としたDARC(dc to ac radiation converter)と呼ばれるまったく新しい電磁波源の研究を行い、ガスプラズマを用いた研究ではミリ波までの周波数の電磁波の発生には成功してきた.プラズマを用いることで高出力なパルス電磁波の発生は容易である.この原理を用いて、周波数をテラヘルツ領域に伸ばす実験が進行中である.これまでのガスを用いていたDARCでは、構造が大きくなり、テラヘルツの発生には適していない.そのため、半導体結晶を用い、レーザー励起の半導体プラズマを発生することにより、テラヘルツ電磁波の発生を目指している.この方法では半導体の安定さ、再現性のよさと、プラズマを用いることによる高出力化の両方が達成できると間がられる.今年度は、テラヘルツ雷磁波の計測法であるEOサンプリングの構築を行った.これは,電気光学効果を用いたテラヘルツ電磁波の計測法であり、非常に高時間分解能を有している.電気光学効果とは、電場が印加されたときに電場の方向とそれに対して垂直方向の誘電率の変化が異なるため、そこを伝播する電磁波の位相速度が変化し、結晶を通過したあとでは直線偏向のレーザーが円偏向となる.その偏向度を計測すればその時間に印加されていた電場の値が計測できるものである.電場としてテラヘルツ電磁波からの電場とすれば、テラヘルツ電磁波の電場が計測できる。レーザー光の入射タイミングを変化させることにより、時間変化するテラヘルツ電磁波の電場が計測でき、計測結果をフーリエ変換すればその周波数が計測できる.実験では、DARCを用いない方法による雷磁波源を用いた.その結果、最大2THzの周波数のテラヘルツ雷磁波の計測が達成された.今後は、この計測をDARCによるテラヘルツ電磁波の計測に適用する予定である.現在、テラヘルツ電磁波源の研究が盛んに行われている.しかし、現在のテラヘルツ源はその原理から大出力化は非常に困難であり、それが今後の応用の発展を妨けると考えられる.そのため、安価で大出力のテラヘルツ源の出現が望まれている.原理を用いて、周波数をテラヘルツ領域に伸ばす実験が進行中である.これまでのガスを用いていたDARCでは、構造が大きくなり、テラヘルツの発生には適していない.そのため、半導体結晶を用い、レーザー励起の半導体プラズマを発生することにより、テラヘルツ電磁波の発生を目指している.この方法では半導体の安定さ、再現性のよさと、プラズマを用いることによる高出力化の両方が達成できると考えられる.前年度は、テラヘルツ電磁波の計測法であるE0サンプリングの構築を行った.これは、電光学効果を用いたテラヘルツ電磁波の計測法であり、非常に高時間分解能を有している.

電気光学効果とは、電場が印加されたときに電'場の方向とそれに対して垂直方向の誘電率の変化が異なるため、そこを伝播する電磁波の位相速度が変化し、結晶を通過したあとでは直線偏向のレーザーが円偏向となる.その偏向度を計測すればその時間に印加されていた電場の値が計測できるものである.電場としてテラヘルツ電磁波からの電場とすれば、テラヘルツ電磁波の電場が計測できる.レーザー光に入射タイミングを変化させることにより、時間変化するテラヘルツ電磁波の電場が計測でき、計測結果をフーリエ変換すればその周波数が計測できる。実験では、DARCを用いない方法による電磁波源を用いた.その結果、最大2THzの周波数のテラヘルツ電磁波の計測が達成され、電気光学効果を用いたテラヘルツ計測が確立された.この計測をDARCによるテラヘルツ電磁波の計測に適用し実験を行なった.用いたDARCの媒質には、ZeSe(セレン化亜鉛)を用いた.これにより、中心周波数1.2Hz、周波数広がり0.6THzの短パルステラヘルツ電磁波の観測に成功した.この周波数は、理論的に予想される周波数と一致している.このことは、実験開始前に予想された半導体中のキャリア密度が10^<15>cm^<-3>に達したことも意味する.これにより、DARCの理論がテラヘルツ領域まで適用されることは確認され、今後DARCを用いたコンパクトで高出力なテラヘルツ周波源への開発にはずみがついたことになる.
舌癌に対する抗癌剤CDDPおよびTegafurの効果に関する研究

S-D系ラットに対して4-nitroguinoline1-oxideを7ヶ月間経口投与し,舌背に発生した扁平上皮癌に対し以下の実験を行った。(1)CDDP単独投与群(CDDP単独群)(2)FT207単独投与群(FT207単独群)(3)CDDP+FT207併用投与群(併用群)(4)無処置対照群(対照群)の4群を設けた。すでに確立した持続静脈内投与システムによりCDDP単独群は5mg/kgを2時間で,FT207単独群は60mg/kg/dayを5日間投与した。併用群ではCDDP投与終了直後よりFT207を投与した。抗癌剤投与終了7日後に動物を屠殺した。屠殺2時間前に^3H-thymidineを腹腔内投与しflash labelingを行った。実験結果は以下のとうりであった。1.肉眼的抗腫瘍効果は併用群にのみ認められ,病変の縮小が見られたのは50%であった。2.組織学的抗腫瘍効果は,CDDP単独群およびFT207単独群では既存の腫瘍組織構築の変化は認めず,軽度の細胞障害にとどまったが,併用群では癌胞巣パターンの破壊を伴う比較的強い細胞変性を認めた。3.病変分類因子と抗腫瘍効果について直接確率計算を行ったところ臨床視診型と肉眼的抗腫瘍効果,浸潤様式と肉眼的抗腫瘍効果について5%の危険率で関連が認められた。4.ミクロオートラジオグラムを作製し,残存腫瘍細胞の活性を検索した。標識細胞指数はCDDP単独群24.19±7.18%,FT207単独群28.34±8.12%,併用群11.63±5.53%,対照群33.52±8.84%であった。各群間で七検定を行ったところ,肥用群とCDDP単独群,併用群とFT207単独群,併用群と対照群との間に1%の危険率で有意差が認められ,併用群での細胞活性の低下が示唆された。
外的要因により核生成制御された高品質シリコン太陽電池の創成と原料循環プロセス開発

太陽電池用多結晶シリコンの一方向凝固における核生成及び初期凝固に着目したインゴットの結晶形状制御法及び,レーザを用いた切削くずの再溶融・凝固組織制御法について調査した.ファセット系物質の一方向凝固において,インゴット全体の結晶粒径は凝固開始時の核生成及び初期凝固の過冷度に大きく影響を受けることが明らかとなった.このとき外部から低周波を付与することにより試料の液体部分を強制的に対流させることができ,凝固開始時の核生成頻度を下げるとともに,初期凝固の優先方位成長を助長することができ,シリコン結晶を粗大に成長させることができることを明らかにした.多結晶シリコン(Si)インゴットは太陽電池素材として最も多く生産されているが発電効率及び生産性効率の向上に限界が生じており,Siインゴット及びウエハの品質改善が冶金学的見地から求められている.一方,近年Si原料の枯渇問題及び加工工程における切削くず処理が問題として浮上している.そこで本研究では1核生成制御による高効率大型シリコン太陽電池及び2Si加工粉末再利用太陽電池の製造システム構築の指針を得ることを目標とした.平成26年度は大規模結晶の育成を主たる研究に位置づけて計画を遂行した.離型剤の種類を変えて核生成を制御した実験と高周波振動装置を組み合わせて融液成長を制御した実験をそれぞれ行った.まず母材に11Nの高純度Siを用いて種々の窒化珪素離型剤をるつぼ底部に塗布し,核生成に及ぼす窒化珪素離型材の効果を調査した.電気抵抗型方向凝固炉でアルゴン(Ar)雰囲気下において,1K/mmの温度勾配,0.0020.01mm/sの凝固速度でSiを一方向凝固させ組織を解析したところ,過冷度が最も大きいるつぼ底部周辺からSiの核生成・成長が生じ,窒化珪素離型剤の塗布方法により結晶サイズが大きく変化することを見出した.また,成長方向はるつぼ周辺から内部に向かって成長する様子がより明確になった.一方,Si結晶は不純物濃度が太陽電池の効率に大きく影響するので合金添加が制限されていることから,外部から振動を付与して結晶形態及び粒径に及ぼす振動の影響についても調査した.同様に電気抵抗型方向凝固炉でアルゴン(Ar)雰囲気下において,振動数150Hz及び38000Hzで凝固途中のSi融液に振動を与えたところ,結晶粒径は振動数に大きく依存することが明らかとなった.この原因につていては現在調査中であるが,核生成および液相内流動等の影響が大きいと考えられた.太陽電池素材としての多結晶シリコンインゴットは発電効率及び生産性効率向上の面から冶金学的な品質改善が要求され,また,シリコン原料の枯渇問題及び加工工程における切削くず処理も問題とされている.本研究では1核生成制御による高効率大型シリコン太陽電池及び2シリコン加工粉末再利用太陽電池の製造システム構築の指針を得ることを目標として研究を遂行している.平成27年度は結晶育成及び粉末の溶融・結晶化過程における研究を遂行した.シリコン塊及び粉末を溶解した後の核生成はルツボ表面の離型剤から生ずることから,まず結晶形態に及ぼす離型剤の塗布条件の影響を調査した.その結果,β-type離型剤から結晶成長の起点と考えられる組織が得られ,核生成の過冷度測定からもβ-type離型剤が510K有利であったことから,核生成及び過冷融液領域への成長を助長したと考えられた.この現象について分子動力学に基づいた数値解析により,溶融シリコンと離型剤との界面エネルギーを解析したところ,β-type離型剤の結晶構造は結晶シリコンの構造に類似した原子配列をしており,異質核生成としての結晶形態安定性を向上させているものと考えられた.続いて,切削シリコン粉末の再利用プロセスの予備調査として,既存のYAGレーザを用いたマイクロ粒子製造プロセスについての実験を行った.一様に配置されたシリコン粒子群にレーザを照射し,得られるシリコン粒子の形態及び結晶成長機構を調査したところ,レーザの出力に応じて,溶融体積が直線的に増加すること,溶融した液滴内で核生成が複数生ずること,結晶成長方位は<211>または<101>方向を主軸として,基材からレーザ照射部に向かって成長していること,等が明らかとなり,結晶成長制御のためには,更なる因子の制御が必要であると考えらえた.平成27年度は,平成26年度で得られた初期凝固組織形成過程を,シリコン融液内の核生成近傍及び初期凝固領域における成長駆動力として過冷度との関連で詳細に調査した.シリコンを用いた実験においては,試料底部に設置した熱電対により核生成における過冷度を測定し,一方,核生成の発生メカニズムについてはコンピュータによる数値解析を行い,3次元に配列する原子集合体の界面エネルギーを冶金学知見から解釈した.さらにインゴットの大型化において,試料の温度分布は坩堝形状に依存して冷却されることが熱拡散を基盤とした数値解析により示され,離型剤の塗布及び坩堝の熱拡散も制御すべき因子であることが分かった.続いて,切削シリコン粉末の再利用プロセスの予備調査として行ったYAGレーザによるマイクロ粒子製造実験においては,レーザ装置の性能を評価すると共に,一様に配置されたシリコン粒子群にレーザを照射し,シリコン粒子の溶融状態,凝固状態,雰囲気の影響及び結晶成長機構を評価できた.

レーザによる溶解及び凝固は一般のインゴット凝固と類似しており,高い凝固潜熱を有するシリコンにおいても,レーザの出力に応じて溶融量が制御できること,溶融した液滴内で急速冷却に伴う核生成・結晶成長が生ずること等が明らかとなった.また,インゴット凝固と同様に,結晶成長中で導入される双晶の効果が顕著であり,<211>または<101>の結晶方位へ優先成長した.溶融する量にも依存するが,得られるシリコン粒子は1mmを超えるものもあり,目的とする結晶成長が制御されたシリコン薄膜を達成するためには溶融量の制御も必要であると考えらえた.太陽電池素材としての多結晶シリコンインゴットは発電効率及び生産性効率向上の面から冶金学的な品質改善が要求され,また,シリコン原料の枯渇問題及び加工工程における切削くず処理も問題とされている.本研究では1核生成制御による高効率大型シリコン太陽電池及び2シリコン加工粉末再利用太陽電池の製造システム構築の指針を得ることを目標として研究を遂行している.平成28年度は主としてシリコン組織形成機構に及ぼす外的要因の影響について調査した.まず,シリコン塊及び粉末を溶解した後の結晶成長について,振動による核生成制御を試みた.核生成直後において38kHzの高周波及び200Hzの低周波振動をアルミナ保護管を介して溶融シリコンに印加し,得られた組織を解析した.高周波振動を付与した場合は結晶シリコンの粒子径が小さくなり,結晶界面面積が増加する結果となった.これは一般金属で生ずるキャビテーションを起因とする微細化効果がファセット系結晶であるシリコンについても同じように生じたためと考えられた.一方,低周波振動を付与した場合では,結晶が粗大化する結果が得られた.離型材の制御は行っていないため,粗大化の原因としては,融液過冷後に生じた核が低周波振動及び対流等で消滅または移動したことが考えられた.そこで,シリコンと同様のファセット系結晶透明有機物を用い,一方向凝固における振動の影響についてその場観察により,粗大化の原因を調査した.その結果,凝固及び振動付与中における温度の詳細な測定と凝固速度,凝固潜熱の解析から振動によりわずかに対流が変化することを見出した.ファセット系結晶は結晶方位異方性が強く,わずかな温度分布・過冷度により優先成長結晶が選択されることが知られているが,振動は間接的に対流を変化させることにより,ひいては結晶粗大化に寄与することを明らかにした.平成28年度は,平成27年度で得られた初期凝固組織形成過程と平行しながら,外的要因を積極的に与え,融液内の核生成近傍及び初期凝固領域における成長駆動力への影響について,過冷度との関連で詳細に調査した.シリコンの一方向凝固については,温度勾配に支配されると考えられていたが,低周波振動による対流の二次効果により,過冷度を変化させ,優先成長方位をもつ結晶の粗大化を寄与していることが明らかとなった.また,低周波振動の影響をファセット系透明有機物結晶でその場観察する技術も確立し,シリコンの一方向凝固実験と整合性を取ることで,ファセット系結晶の一方向凝固機構を明確にできたことは大きな成果と考えられる.一方,切削シリコン粉末の再利用プロセスの予備調査として行ったファセット系合金の粉末製造プロセス実験においては,粉末製造の原理を理解するとともに,粉末を基板に製膜することにより,製膜の条件,得られる結晶の大きさ,ミクロ偏析,形態に関する情報を得ることができた.
アレルギー性鼻炎の制御に向けた新たな治療戦略の確立-免疫分子生物学的研究-

アレルギー性鼻炎の病態の解明と治療方法の開発を目的として、アレルギー反応の誘導相と反応相に区別して、病態やその制御に関わる種々の因子について検討した。その結果、下記の研究成果が得られ、今後の更なる研究の推進が望まれた。○アレルギー性鼻炎の反応相においてLPSが肥満細胞のTLR4を介しTh2型のサイトカイン産生を誘導することによりアレルギー性炎症の増悪因子として作用することが示唆された。○IL-15は鼻粘膜局所の実効相におけるTh2反応を抑制することにより、アレルギー反応を制御しているものと考えられた。さらに、IL-15は肥満細胞の脱顆粒を抑制することにより、鼻アレルギー症状を制御している可能性も示唆された。○アレルギー治療薬であるH1受容体拮抗薬が、マウス骨髄細胞由来の肥満細胞からのTh2型のサイトカイン産生を臨床用量で濃度依存的に抑制することを明らかにした。○ヒト気道粘膜上皮細胞の細胞株(CCL30, A549)や樹立した鼻粘膜上皮の細胞株では、LPS刺激で構成的にTLR2, TLR3, TLR6を発現してくるが、TLR4, TLR9については発現を認めなかった。○マウスアレルギー性鼻炎モデルにおいて、舌下免疫療法が有効な治療手段となりうることを確認し、さらにその機序について、炎症局所における制御性T細胞が重要であることを証明した。○Cryj1抗原のT-cell epitopeを遺伝子導入したスギ花粉遺伝子導入米を用いた経口免疫により、スギ花粉暴露による症状が抑制されることはすでに報告している。Cryj1抗原のT-cell epitopeとコレラトキシンベータサブユニット(CTB)を同時に遺伝子導入した場合には、遺伝子導入米におけるより少ないCryj1の抗原の発現量で、血中アレルゲン特異的IgE抗体価や鼻症状の抑制が認められた。検討結果:(1)IL-15は肥満細胞の増殖活性化因子として知られており、本研究では、粘膜面でのアレルギー反応におけるIL-15の役割を調べるため、IL-15ノックアウト(KO)マウスと野生型マウスのマウスアレルギー性鼻炎について比較検討した。その結果、OVA感作後のIL-15KOマウスにおけるOVA特異的IgE量及び脾臓におけるTh1/Th2応答は、野生型マウスと比較して有意差はなかった。感作マウスにおけるOVA点鼻後の症状は、IL-15KOマウスで増悪しており、鼻粘膜への好酸球浸潤も亢進していた。野生型マウス骨髄由来肥満細胞(BMMC)とIL-15KOマウス由来BMMCでは、FcεR及びCD117の発現に差は認められなかったが、IL-15KOマウス由来BMMCで脱顆粒率が高く、リコンビナントIL-15を添加することで野生型マウスおよびIL-15KO由来いずれのBMMCでも脱顆粒が抑制された。更にOVAで感作した野生型マウスにOVAと共にリコンビナントIL-15を点鼻投与したところ、症状および鼻粘膜への好酸球浸潤が抑制された。以上の結果より、IL-15は鼻粘膜局所の実効相におけるTh2反応を抑制することにより、アレルギー反応を制御しているものと考えられた。(2)アレルギー性鼻炎の実効相において中心的な役割を担う肥満細胞では、in vitroの実験により、LPS刺激によりTLR4を介してTh2型サイトカイン産生が誘導されることが証明されているが、in vivoでのデータは少ない。