hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国内外来種の見えない脅威の可視化とリスク管理―ペット昆虫問題の拡大防止に向けて

近年、日本でも国外外来種に対する規制や防除がようやく本格化したが、国内外来種への対応は大きく遅れている。移入先に容易に定着し地域固有の個体群とも交雑が生じる上に交雑個体の識別が極めて困難な国内外来種はまさに「見えない脅威」であり、その対策は急務である。そこで本研究では、意図的に導入されたペット昆虫を対象に、形態測定学や分子遺伝学的な手法を利用して、国内外来種の実態把握や生態リスク評価、交雑個体の検出、在来個体群の進化的重要単位の認識などを実施し、国内外来種の「見えない脅威」の可視化とそのリスク管理を試み、在来の多様性保全のための効率的かつ効果的なペット昆虫問題の拡大防止策の提言を目指した。平成26年度の国内調査は、まず7月中旬に九州南部の島嶼域で本土産甲虫類の移入状況と固有亜種への影響調査と試料採取を実施した。その結果、カブトムシの種子島北部個体群に雄の角の発達が明らかに異なる二型が存在することが明らかになった。これらの個体群に関しては、今後、本土からの国内外来種の可能性も含めた検証を実施する。7月下旬には沖縄諸島への本土産甲虫類の移入状況の確認と島嶼固有亜種への影響の調査と試料採取を実施し、ごく最近、沖縄島北部のやんばる地域で採集されたオオクワガタや本土亜種カブトムシの標本を検することができた。8月中旬には、移入個体や飼育個体の逃亡である可能性が高い大阪北部の都市部でのオオクワガタの採集記録について調べ、標本を実検した。8月下旬には東京都本土に定着した国内外来種リュウキュウツヤハナムグリの生息状況調査と試料採取を採集し、新たな定着地を発見できた。東京都本土のリュウキュウツヤハナムグリに関しては、これらの個体が南西諸島のどの島の個体が移入されたかという点について、すでに1980年代に同種の定着が確認されている伊豆諸島の八丈島の個体が起源であることも視野に入れた解析を実施する。遺伝的解析に関しては、オオクワガタをはじめとするクワガタムシ数種を対象にマイクロサテライトDNA解析のためのプライマーの開発を開始した。増幅は確認できたので、今後、増幅領域の多型の有無を確認し解析に有効なプライマーを選別する。これらの調査結果の成果の一部を専門雑誌や学会発表で公表した。平成27年度は、現地調査と解析サンプル採取を、国内では総合対策外来種に指定されたリュウキュウツヤハナムグリと沖縄のカブトムシ本土亜種を主な対象に奄美群島と沖縄島で、国外ではペット甲虫として日本での人気が高いオオクワガタやヒラタクワガタ、マルバネクワガタ類の近縁タクサを主たる対象に台湾とラオスで実施した。解析に関しては、人為的影響による野外個体群の減少に加え、逸出した外国産近縁タクサや国内他地域産の個体との交雑による遺伝子撹乱も懸念されているオオクワガタ(Dorcus hopei binodulosus)に関して、保全のための進化的重要単位(ESU)の検出とともに、近縁タクサや外国産、国内他地域個体群の逸出・放虫個体やそれらとの交雑個体を判別するために、近縁タクサ間やタクサ内の遺伝的分化を識別できるマイクロサテライトマーカーの開発と、幾何学的形態測定学的手法を用いた形態形質指標の確立を試みた。SSRマーカーを新規に7座位開発し、日本集団を含む2種全5亜種を解析した結果、従来のミトコンドリアCOI遺伝子解析等では不明瞭だったタクサ間の識別に加え、同亜種とみなされている日本と北朝鮮・中国北部の集団は区別可能で、日本集団がESUとして位置づけられる可能性が示唆された。一方、形態解析の結果、いくつかの形質においてタクサ間の判別が可能であることも示しされた。以上の結果をもとに、標本ラベルに疑問のある外国産個体、近縁タクサとの交雑が疑われる飼育個体、および外国産または外国産との交雑の可能性がある野外採集個体について、遺伝・形態の両データを用いて判別を試みた結果、多くの個体で妥当な判別を行うことができることも判明した。マルバネ、ノコギリ、ヒラタ、ミヤマのクワガタムシ類やカブトムシに関しては、ミトコンドリアDNA解析の結果、離島産の個体群間の識別が可能であることも明らかになってきた。マイクロサテライトDNA解析によって従来不明瞭だったオオクワガタの各タクサ間の識別に加え、同亜種とみなされている日本と北朝鮮・中国北部の集団は区別可能で、日本集団がESUとして位置づけられる可能性が示唆されたことは大きな成果である。また、オオクワガタの標本ラベルに疑問のある外国産個体、近縁タクサとの交雑が疑われる飼育個体、および外国産または外国産との交雑の可能性がある野外採集個体について、遺伝・形態の両データを用いて判別を試みた結果、多くの個体で妥当な判別を行うことができることも判明した点は評価できる。これらの研究成果の一部は、「ペット甲虫類における外来種問題意図的導入の罪過とその贖罪」と題して、日本昆虫学会第76回大会・第60回日本応用動物昆虫学会大会合同大会に公開シンポジウム「昆虫類をめぐる外来生物問題と対策」において招待講演を実施するなど、多数の論文や学会講演を通じて公表した。加えて、成果の社会への還元、情報発信として、学生、市民向けに第11回地球社会統合科学セミナーとして「外来種や危険生物とどう向き合うか?伊都キャンパスに潜む外来種や危険生物」を開催した。沖縄島(国頭村)や与那国島でも地元市民を対象とした外来種問題に関する講演会も実施した。

沖縄県竹富町の自然保護条例審議会委員として、研究成果の一部に基づき、条例の制定にあたって国内外来種への対応として、同町内の島間の個体の移動を制限する条文を盛り込むよう提言した。しかし、一方で、オオクワガタの日本国内の地域集団を区別しうるマーカーの開発には至っていない。マルバネクワガタやノコギリクワガタ、カブトムシなどオオクワガタ以外のペット甲虫も本土や大きな離島産の個体群に関するマイクロサテライトDNA解析を用いた集団の識別が必要である。水生昆虫の解析も進める必要がある。平成28年度の野外調査と試料採取は、国内では島毎の固有性が高く国内外来種の影響が深刻な奄美・琉球列島で、また国外では日本産と同種あるいは近縁種のペット甲虫が生息する台湾とミャンマーで実施し、希少固有種の分布や、外来種の分布拡大と定着状況などに関する新知見を得た。解析では、人気の高いヒラタクワガタについて、九州本土とその周辺の個体群を対象に、ミトコンドリアDNAと合わせて、近縁タクサ間やタクサ内の遺伝的分化を識別できるマイクロサテライトDNAによる解析を試みた。その結果、北部九州を始めとする九州本土のかなり広い範囲にツシマヒラタクワガタ型の遺伝子を持った個体が生息していることが明らかとなった。これらの個体の由来に関しては今後さらに検討していく。また、種の保存法に基づく国内希少野生動植物種を含むマルバネクワガタ類に関するミトコンドリアDNA解析の結果からは、各島の個体群はもちろん、島内にも複数のESU(進化的に重要な保全単位)が存在する可能性が示唆された。さらに成果の社会への還元・情報発信として、伊豆諸島の御蔵島で開催された公開シンポジウム「御蔵島の外来種問題を考える」で「世界でここだけ!御蔵島の昆虫たちの魅力」を招待講演したほか、世界遺産登録予定地の沖縄島北部の国頭村や与那国島でも地元住民や自衛隊隊員を対象に外来種問題に関する講演会を実施した。3年間の調査研究で得られた成果の一部は多数の論文や学会発表、シンポジウムなどですでに公表している。また、代表者が委員を務める環境省の「特定外来生物専門家グループ会合」において外国産マルバネクワガタ類が特定外来生物に指定される際の科学的根拠として研究成果が利用されたほか、世界遺産登録予定地である西表島を含む竹富町の自然環境保護条例の改正に当たっても国内外来種を含む「指定外来生物」の選定根拠に利用されるなど社会にも大きく貢献した。近年、日本でも国外外来種に対する規制や防除がようやく本格化したが、国内外来種への対応は大きく遅れている。移入先に容易に定着し地域固有の個体群とも交雑が生じる上に交雑個体の識別が極めて困難な国内外来種はまさに「見えない脅威」であり、その対策は急務である。そこで本研究では、意図的に導入されたペット昆虫を対象に、形態測定学や分子遺伝学的な手法を利用して、国内外来種の実態把握や生態リスク評価、交雑個体の検出、在来個体群の進化的重要単位の認識などを実施し、国内外来種の「見えない脅威」の可視化とそのリスク管理を試み、在来の多様性保全のための効率的かつ効果的なペット昆虫問題の拡大防止策の提言を目指した。予定していた韓国での調査と試料採取が、現地受け入れ研究者の都合で実現できなかったことに加え、オオクワガタを材料に開発したマイクロサテライトDNA解析用のプライマーによる他種の増幅が思うように進まなかった。オオクワガタに関しては、日本国内の地域集団を区別しうるマーカーの開発を進める。
細胞の運命と挙動を支配する細胞外環境のダイナミズム

細胞外環境として表現して来た抽象的概念の本体の理解は十分ではなかった。そこで、本特定領域研究では、細胞外環境の構成要素である信号分子、マトリックス分子、それらの修飾分子を統合的に研究し、理解し合うことで、高次生命現象において細胞の運命と挙動を支配する生理的細胞外環境の本質を解明することを目的とした。本研究領域はA01「細胞外環境を構成するシグナル分子とその受容体」の研究項目とA02「細胞外環境を構成する細胞外マトリックスとその受容体」の研究項目およびA03「細胞外環境におけるシグナル分子、細胞外マトリックスの修飾」の研究項目からなり、本年度は、本領域研究の取りまとめを行った。項目1では、シグナル分子を含む細胞外環境を形成するニッチ細胞の実体、ニッチ細胞よりのシグナル分子の分泌、局在、活性化の制御機構、シグナル受容細胞での時間空間的シグナル受容調節機構という本研究分野の根幹をなす重要な問題において新しい概念を創成し、発展させた。項目2では、本研究分野で重要性が増している"ニッチを構成する基底膜等のマトリックス分子の生体の形成における特異的な機能と作用機序"が明らかになった。項目3では、遺伝学的アプローチの導入により、本研究分野で重要であるが曖昧であった"生体の形成におけるプロテアーゼ、糖鎖修飾酵素によるマトリックス分子・シグナル分子の修飾の意義と作用の分子機構"がより具体的に明らかになった。これらの成果より、領域の目的を十分達成されたと考え、報告書を作成した。また、成果の一部を2010年6月と8月に権威ある国際学会で発表した他、2011年2月に班員の二部と新進の研究者を招聘し、公開シンポジウムを開催した。平成22年度に受けた事後評価の結果は、最終評価A(研究領域の設定目的に照らして、十分な成果があった)であった。細胞外環境として表現して来た抽象的概念の本体の理解は現在もなお十分ではない。そこで、本特定領域研究では、細胞外環境の構成要素である信号分子、マトリックス分子、それらの修飾分子を統合的に研究し、理解し合うことで、高次生命現象において細胞の運命と挙動を支配する生理的細胞外環境の本質を解明することを目的としている。本研究領域は我が国の本研究分野において先駆的な役割を果たし、国際的にも独創性の高い優れた研究を行ってきた若手、中堅の研究者で構成されている。総括班では、本領域研究の目標達成のための研究発表会の開催やニュースレターの発行など、研究推進と研究者の連携推進を中心とした活動を行い成果を得た。多細胞生物では、細胞の増殖、運命決定、移動などが個体や臓器の体制に従って調節されている。また、がんや炎症など様々な病理状態の成立においても細胞外環境の重要性が認識されている。しかし、細胞外環境として表現して来た抽象的概念の本体の理解は現在もなお十分ではない。その理由の一つは、これまで細胞外環境の構成要素として解明が進んできた、サイトカインを含むシグナル分子、マトリックス分子、或いはそれらを修飾する様々な分子が、別々に研究されてきたためではないかと考える。シグナル分子、マトリックス分子は細胞外環境で修飾され、時間、空間的制御を受け、共に細胞に作用しその運命と挙動を決定するため、これらは密接に関連している。また、同一の細胞種にも多様なシグナル分子や多様なマトリックス分子が作用する。そこで、本特定領域研究では、信号分子、マトリックス分子、それらの修飾分子を統合的に研究し、理解し合うことで、高次生命現象において細胞の運命と挙動を支配する生理的細胞外環境の本質を解明することを目的としている。総括班では、本領域研究の全体的な研究方針の策定と各研究項目の調整をすることを目的に、次のような成果を得た。1.総括班会議を行い、組織の円滑な運営と計画研究代表者および公募研究代表者相互の情報交換を活発にした。2.年度末の総括班会議で、評価委員に参加頂き、研究進展の評価と助言を得た。3.本領域研究のホームページを作成し、公開可能な成果を積極的に外部に公開した。4.3つの研究項目の研究者の密な連携と相互活性化、さらに領域外部への領域研究のアピールを目的として、2006年3月に国際シンポジウムを開催した。1.年度中盤に全体班会議を1回、年度末に計画班会議を1回、いずれも合宿形式で行い、領域内の研究者相互の十分な討論、情報交換を行い、研究者の活性化、連携が達成された。2.総括班会議を2回行い、組織の円滑な運営のための綿密な討論を行った。

3.全体班会議、計画班会議、総括班会議では、評価委員に参加頂き、研究進展の評価と助言を得た。進展は良好で、領域としてのまとまりが強まり、重要な方向性が見えつつあるとのことであった。4.本領域研究のホームページを適宜更新し、新たな業績を中心に、公開可能な成果を積極的に外部に公開した。5.6名の研究者を海外から招聘し、公開の国際的な細胞外環境セミナーを開催することにより、領域外部への研究領域の紹介、領域内の研究者の活性化と情報収集が達成された。細胞外環境として表現して来た抽象的概念の本体の理解は現在もなお十分ではない。そこで、本特定領域研究では、細胞外環境の構成要素である信号分子、マトリックス分子、それらの修飾分子を統合的に研究し、理解し合うことで、高次生命現象において細胞の運命と挙動を支配する生理的細胞外環境の本質を解明することを目的としている。本研究領域はA01「細胞外環境を構成するシグナル分子とその受容体」の研究項目とA02「細胞外環境を構成する細胞外マトリックスとその受容体」の研究項目およびA03「細胞外環境におけるシグナル分子、細胞外マトリックスの修飾」の研究項目からなり、我が国の本研究分野において先駆的な役割を果たし、国際的にも独創性の高い優れた研究を行ってきた若手、中堅の研究者で構成されている。総括班では、本領域研究の目標達成のための研究推進と研究者の連携推進を中心とした活動を行い、次のような成果を得た。1.全体班会議を行い、ほぼ全研究代表者の研究の進展状況が発表された。これにより計画研究代表者および公募研究代表者相互の情報交換、連携形成が大いに促進された。2.全研究代表者の研究の内容と進展状況を紹介するニュースレターを発行することにより計画研究代表者および公募研究代表者相互の情報交換、連携形成が大いに促進された。3.総括班会議を行い、組織の円滑な運営のための方策を議論した。また、評価委員に参加頂き、研究進展の評価と助言を得た。4.本領域研究のホームページを作成し、公開可能な成果を積極的に外部に公開した。5.研究者の情報収集の促進と領域外部への領域研究のアピールを目的として、2008年3月に公開シンポジウムを開催した。本研究領域は、A01「細胞外環境を構成するシグナル分子とその受容体」の研究項目とA02「細胞外環境を構成するマトリックスとその受容体」の研究項目、およびA03「細胞外環境におけるシグナル分子、細胞外マトリックスの修飾」の研究項目からなり、我が国の本研究分野において先駆的な役割を果たし、国際的にも独創性の高い優れた研究を行って来た若手、中堅の研究者で構成されている。これにより計画代表者および公募研究代表者相互の情報交換、連携形成が大いに促進された。
コンビナトリアル・バイオエンジニアリングを利用した未知環境微生物の新規分離培養技術の開発

本研究では、嫌気的環境下において多く検出されている門レベル、もしくは綱、目レベルの未培養クローンクラスタに着目した。未培養微生物を特異的に検出するため、16S rRNA遺伝子配列情報を元に、それらの微生物を特異的に検出できるプライマー、DNAプローブを作製した。作製したプライマーを利用してPCR法により嫌気性廃水処理汚泥内での標的微生物群の検出を行った結果、全ての未培養微生物群とも嫌気性廃水汚泥から検出された。未培養古細菌群であるWSA2グループに対して特異的なDNAプローブによるFISH法を様々な汚泥に適用した結果、球菌が特定のグラニュール汚泥において高頻度で検出された。また、Synergistes門の亜門レベルの未培養細菌グループに特異的なDNAプローブは、短桿菌が特異的に反応することが確認された。次に、ファージディスプレイ法による未培養標的微生物に特異的に結合するペプチドを選別する技術を開発すると共に、それら嫌気性微生物の培養・分離を試みた。Gammatimonas属細菌をモデル微生物細胞として利用し、7および12残基のランダムなペプチドを提示したファージを使用し、Gammatimonas菌体に特異的に結合するペプチドを選別することが可能であった。また、選別したペプチドを利用し、標的細胞を選択的に生きたまま回収することが可能であった。また、様々な培養技術を駆使し分離を行った結果、目レベルの未培養微生物グループGroup TAに属した細菌等、様々な未培養微生物群の分離に成功した。
カタストロフ複雑系現象としての地震活動：相関、ダイナミクス及びネットワーク表現

研究計画の3年目である30年度は、火山が噴火に向かう過程で観測される群発地震活動をカタストロフ複雑系現象としてとらえる研究を論文にまとめる作業を進めた。火山性群発地震の時空間情報を複雑ネットワークに写像し、その幾何学的構造の時間発展を追跡した。その結果、ネットワークの階層構造を特徴づける特性量に、火山噴火に至る過程で2種類の特徴的な振る舞いがみられることがわかった。1つは、そのネットワーク特性量の長時間に及ぶゆるやかな減少、もう1つは、短時間の間欠的なするどいピークである。これらのことは、物理的には、火山が噴火に至る場合にはネットワークの階層構造がより深く、複雑化していくことを示している。更にこのような噴火前の予兆的振る舞いは火山爆発指数や、溶岩の物性にどのように関わるかということも検討した。論文執筆を進めていく過程で、ネットワーク構成に関わるデータ数、及びセルサイズといった2つのパラメータに、上述の予兆的振る舞いがどのように依存するかを慎重に確認する作業を行った。その結果、噴火前に現れるネットワーク特性量の間欠的ピークが、これらのパラメータに強く依存するケースがあることが新たに判明した。このことは、予兆現象として、短時間の間欠的なピークは普遍的なものではなく、噴火前の比較的長い期間のゆるやかな振る舞いがより重要であることを示している。我々は、この長い期間のネットワークの階層構造の時間変化を真の予兆現象と捉え、その定量化と、時系列からの自動検出のアルゴリズムの研究に進んでいる。また我々は、並行して、複雑系科学に基づく火山性地震と通常の地震の統一的理解を目指す研究を進めた。そこでは、複雑ネットワークの凝集性を表す特性量の、ネットワークのデータサイズやセルサイズに対する依存性が、火山性地震と通常の地震の間で全く同様の振る舞いをすることが明らかになった。30年度では、火山が噴火に向かう過程でのネットワークの階層構造に関わる特性量の短時間、及び長時間にわたる2種類の振る舞い(予兆現象)と、それに関わる火山の爆発規模や、溶岩の物性といった物理量の特徴について、前年度までに得られた結論を最終的に論文に纏める予定であった。その過程で、新たにネットワーク構成に関わるデータ数、及びセルサイズといった2つのパラメータに対する、予兆現象の振る舞いを慎重に検討したところ、2つの予兆現象のうち、長時間の振る舞いのみが重要であることが判明した。目下、ネットワーク時系列から、その予兆現象を定量的にとらえる方法と、自動検出アルゴリズムの開発を行い、論文執筆を続けている。これらの研究で得た成果の一部を国際会議で発表した。これまで進めてきた、火山の噴火に向かう過程での火山性群発地震の複雑ネットワークの階層構造における特徴的深化に関する研究を論文として発表する。また30年度の成果を踏まえ、全く異なるメカニズムで発生すると考えられている、火山性地震と通常の地震活動の間に見られる、共通の複雑ネットワーク構造に関する研究を発展させる。地震活動には、ランダムに起こる現象であるという見方がある一方で、長距離、長時間の相関を伴う非ランダムな現象であるという考え方がある。2011年の東日本大震災後には、その表面波が地球を少なくとも7周し、その間中国、カリフォルニア、メキシコなど世界の各地の群発地震を誘発したとの報告がある。一般に臨界現象のアナロジーからは、このような長距離、長時間の相関の存在は、地震活動の時系列データから抽出される種々の統計的量のベキ則的振る舞いとして現れると考えられる。実際に、地震活動にはいくつかの漸近的べき乗則が存在する。代表的なものは、地震の頻度と規模とのベキ則的関係を表すGutenberg-Richter則や余震の単位時間あたりの頻度と経過時間とのベキ則的関係を示すOmori則である。以前我々が行った研究では、2つの引き続いて起こる地震の時間間隔の確率分布が漸近的べき乗則に従い、また地震の複雑ネットワークの次数分布や、周期分布などがべき乗則に従うことも示されている。しかしながら、分布がべき乗則であることは、系に長距離、長時間相関があることの十分条件にはならない。例えばLevy分布はベキ乗則を呈するが、基本的確率変数は独立同一分布(いわゆるi.i.d.)に従い各プロセスに相関はない。そこで我々は、漸近的にべき乗則を呈する系が、長距離、長時間相関を持つか否かを判定する新しい数学的理論の開発に取り組んでいる。この問題は、地震以外の様々なベキ則分布を呈する系にも関係すると考えられる。研究初年度である平成28年度は、当研究計画の中で、おもに火山性群発地震の拡散現象に関する研究において進展があった。新たに地震データの有限サイズの効果が火山性地震の拡散現象において重要な役割をもつことがわかり、以前の研究で得られた結論(連続時間ランダムウォーク理論、非線形Fokker-Planck理論、非整数Brown運動のいずれによっても理論的に説明できない)を詳細に再検討した。合わせて火山性群発地震の非Markov的性質についても検討した。新たにエイヤフィヤトラヨークトル火山のデータを解析し、エトナ山との比較検討をおこなった。その結果、両者は拡散現象として以下のような極めて類似した物理的性質をもつことがわかった。まず地震の領域の成長は劣拡散的であり、そのベキ指数は両者で非常に近い値をとることがわかった。そこで、火山性群発地震を確率論的点過程とみなし、その空間時間的な性質を詳細に研究した。その結果、連続して起こる地震の距離間隔の確率分布が指数法則に従い、一方で待ち時間分布はベキ則に従うことが示された。

また平均自乗変位の時間平均がエイジングを呈することもわかった。更に、データの有限サイズがもたらす効果について詳細に検討した。特にベキ則に従う待ち時間分布のベキ指数がデータのサイズに敏感であることがわかった。これは連続時間ランダムウォーク理論に基づく非整数運動学による記述の可能性を再浮上させることになった。また、事象数の時間減少率のベキ指数の評価と合わせた検討により、特異Markov過程が満たすべきスケーリング則の破れを検証した。このことは、通常の地震と同様火山性群発地震が点過程として非Markov的あることを示している。これらの結果は学術論文として発表した。年度の後半には、火山が噴火に向かう過程で生じる群発地震をカタストロフ複雑系現象として研究し、現在論文を執筆中である。28年度の研究の主題のひとつは、以前、イタリア、エトナ山の地震データを用いて行った火山性群発地震の拡散現象に関する研究に基づき、その結果の普遍性を追究することであった。連続時間ランダムウォーク理論、非線形Fokker-Planck理論、非整数Brown運動の適用可能性を他の火山性地震データをあわせて解析することにより検証した。ここでは、地球上で最も火山活動の激しいといわれるアイスランドの火山に注目した。アイスランドはマントルが湧き上がってくる中央大西洋海嶺の地溝帯上(地球の裂け目)に位置する。そのため、その火山生成及び噴火の詳細なメカニズムは、エトナ山のそれとは著しく異なっていると考えられる。それにも拘わらず、我々の興味は、これら全く異なる噴火メカニズムをもつ両火山にもその火山性地震の拡散現象において共通の普遍的な性質があることを複雑系科学の立場から明らかにすることにあった。その過程で、当初想定していなかったことであったが、火山性群発地震の有限サイズ効果が極めて重要な役割を果たすことがわかってきた。エトナ山データの再解析及びアイスランドの火山(エイヤフィヤトラヨークトル)の地震データの解析により、火山性群発地震の拡散現象の普遍的性質が明らかになった。この成果の一部を国際会議で報告し、また、学術論文として発表した。研究計画の2年目である29年度は、火山が噴火に向かう過程で生じる群発地震をカタストロフ複雑系現象としてとらえる研究を進めた。火山性群発地震は、一般に火山の噴火中のみならず、火山の噴火前にも多く観測される。火山性群発地震は、マグマチェンバーにあるマグマが、地表に向け上昇を起こす過程で岩石を破壊しながら貫入していくプロセスで起きると考えられている。その過程には、火山の地下の地殻のストレス分布やポーラス媒質中の水の輸送現象も深く関わってくる。この意味で、火山性群発地震は、複雑なアーキテクチャ上の複雑なダイナミクスに関わる現象である。火山性群発地震のデータは、火山内部の状態をリアルタイムで我々に知らせてくれる。このデータからいかにして有用な情報を抽出するかが課題となる。噴火予測が困難な大きな理由のひとつは、多くの火山性群発地震が観測されたからといって、必ずしも噴火に至らず、地震活動が終息に向かうケースがあることである。
在日経験ブラジル人・ペルー人帰国児童生徒の適応状況-異文化間教育の視点による分析

(1)現地調査1998年7月末から9月中旬、1999年には8月初旬から9月初旬まで、ペルーとブラジルにおいて現地調査を行った。調査は、日本に在住して教育を受けた後、帰国した児童生徒ばかりでなく、ブラジルの学校教師、彼等の親、地域住民を対象とし、彼等の適応・不適応の状況に関する比較研究を試みた。調査方法は観察、インタビュー、アンケート調査によった。主な調査項目は次の通りであった。1)ブラジル、ペルーの一般的教育制度と通信教育制度、2)ブラジル、ペルーのデカセギ者をめぐる歴史的経緯、3)学校教育における帰国児童生徒の学力・態度・モラルと適応の変遷、4)帰国児童生徒の保護者の教育観、5)帰国児童生徒の適応パターンと家族の役割、6)地域別の日系人社会が形成する地域文化のなかでの帰国児童生徒、7)帰国児童生徒の日本語・日本文化に関する教育状況、8)地域社会における学校外での教育活動。(2)調査結果と研究成果報告書それぞれの項目に対する詳しい分析は、調査結果の検討会を通じて行い、研究成果報告書にまとめた。児童生徒が母国に帰って再適応する際の大きな問題として、学校教育では、(1)母語(ポルトガル語とスペイン語)および社会科(歴史・地理)の理解困難(2)母国の学校へ編入するときの困難性(3)母国の学校文化への不適応、家庭、社会生活では、(1)両親がそろっていないこと(片親との生活)(2)日系人社会の帰国児童生徒に対する援助が少ないこと、などが判明した。以上のようなブラジル、ペルーにおける教育・生活の問題点に加えて、日本社会におけるこれからの異文化間教育を進める場合の課題についても触れた。それらは、(1)母語、母国の社会科の学習(2)多様なアイデンティティの尊重、(3)母国の教科を学習できる通信教育や母国教育の支援、(4)外国人と日本人が学び会う異文化聞教育の促進、(5)親の日本の教育に対する理解の促進など、であった。こうして外国人児童生徒の教育を考察するための貴重な基礎資料を提供した。本年度の研究では、ブラジル、ペルーから来日し、一定期間在住したあと、帰国した児童生徒の学校や社会への適応状況を、主として観察、面接調査とアンケート調査によって明らかにした。調査対象は児童生徒や学校教師ばかりでなく、家庭および地域社会の成員をも含め、学校と家庭や地域との関係を考慮した学校文化および地域文化の視点から二つの異文化社会の間を往復した児童生徒の学力と言語能力、さらには態度とモラル等をも追求し、彼らの適応・不適応の状況を比較研究した。具体的には、ペルーやブラジルの学校.教育の現状、つまり国、州(ぺルーの場合は県)、市のそれぞれの教育政策・方針と学校教育の実態を調査した。そして学校教育における帰国児童生徒対策を調査し、両国における帰国児童生徒の教育実態を把握した.これによって、両国の教育行政における帰国児童生徒の教育問題の位置づけを明らかにした。また、通信教育に従事する関係者も含む学校関係者との面接調査を行い、教科毎に帰国児童生徒が直面する学力や言語能力等の問題を調査した。さらに、学校における態度やモラルの問題と学校における不適応の問題について調査した.家庭と帰国児童生徒の教育問題および適応・不適応の関係についてはアンケート調査と面接調査を行うと同時に、日系人社会が形成する地域文化との関係で考察した.

その際、日系人協会関係者や日系人・非日系人児童生徒に対する調査を行った.本年度の研究では、前年度の研究成果にもとづいて、次の八つの視点から、ブラジルおよびペルーにおける帰国児童生徒の適応状況について、主に観察、インタビュー、資料収集による現地調査を行った。1)学校教育における帰国児童生徒の態度・モラルと適応の変遷2)帰国児童生徒の保護者の教育観3)帰国児童生徒の適応パターンと家族の役割4)地域別の日系人社会が形成する地域文化のなかでの帰国児童生徒5)帰国児童生徒の日本語・日本文化に関する教育状況6)地域社会における学校外での教育活動7)ブラジル、ペルーの一般的教育制度と通信教育制度8)ブラジル、ペルーのデカセギ者をめぐる歴史的経緯それぞれの視点による詳しい分析は、調査成果の検討会を通じて行い、最終報告書にまとめた。本研究の独自の成果は、学校における再適応だけでなく、家庭や地域社会および日系人社会も射程にいれて、異文化間教育のあり方をさぐっている点である。また、ブラジル・ペルーにおける多文化状況のなかで行う教育の問題点を明らかにすることによって、日本社会におけるこれからの多文化教育・異文化間教育の進め方を考えるための、貴重な基礎資料となった。
先端的宇宙X線検出器で迫る多価重イオンの量子電磁力学

電子と電子との相互作用における量子電磁力学効果はブライト相互作用と呼ばれる。これは主要項であるクーロン相互作用に対して、通常補正に過ぎない小さな寄与であるが、多価重イオンの共鳴再結合において、クーロン相互作用を凌駕するような支配的な寄与を示す例がある。しかし、既存の検出器による既存の方法には限界があり、更なる研究の深化が妨げられている。本研究は、宇宙観測のために開発された先端的X線検出器、Si/CdTeコンプトンカメラと超伝導転移端マイクロカロリーメータによりその限界を打破し、電子間相互作用の量子電磁力学を記述するブライト相互作用理論をこれまでにない領域まで迫り試験する。
ヴァイマル共和国と海軍-装甲艦《A》問題を中心に-

平成9年度は、装甲艦<A>問題が浮上する時期に、<ローマン事件>を契機として、すでに軍部対政府・議会という対立関係から、軍部・政府対議会という対立関係に政軍関係が変化していたことを指摘した。平成10度は、まず装甲艦<A>の成立過程を、軍事的、外政的側面から検討した。この点ではまず、海軍指導部が、ヴェルサイユ条約によって厳しい制約を受けながらも、北海でフランス艦隊に対抗できる新型艦の開発に成功した過程をたどった。その過程で、「砲撃では巡洋艦に、速力では大型戦艦に優越する」「小型巡洋戦艦」(いわゆるボケット戦艦)として、装甲艦<A>の決定をみたことを明らかにした。またこの装甲艦<A>は、ドイツ海軍が単に沿岸防衛に専守する任務をもつものではなく、制海権を目標とした戦前のドイツ大洋艦隊の道を再び歩む方向を決定づけたことを指摘した。つまり装甲艦<A>は、ドイツ海軍のイデオロギー的連続性を示すものであったのである。ついで、ヘルマン・ミュラー大連合内閣の時期に、1928/29年予算に計上された装甲艦<A>の第一回分割払いの問題を、「政党と海軍」、「政治と海軍」を中心に取り上げた。ここでは、装甲艦<A>の軍事的、外政的、財政的な面から建造に反対する諸政党に対し、国防大臣ヴィルヘルム・グレーナーが、どのようにこの艦の必要性を説いたかを検討した。両年度の研究実績の詳細については、『研究成果報告書』の第1章と第2章でまとめた。本年度は、装甲鑑《A》問題の背景となる政軍関係を整理するために、ヴァイマル共和国中期に生じた《ローマン事件》に焦点をあて、軍部(国防軍)、政府、議会の関係の変化を探った。そして、海軍秘密再軍備が暴露されたこの事件の処理にあたって、とりわけ新国防大臣ヴィルヘルム・グレーナーの手腕のもとに、政府と軍部の接近が図られたことを指摘した。もちろんこのことは、軍部がヴァイマル共和国に順応したという意味ではなく、むしろ非合法の再軍備計画のために政治的な安全を調達しようという、軍部の戦術的な方向転換でしかなかったと思われるが、装甲鑑《A》問題が浮上する時期に、すでに軍部対政府・議会という対立関係から、軍部・政府対議会という対立関係に政軍関係が変化していたことを意味するものと考えられる。そしてこの変化は、やがて軍部と政府の再軍備活動に対する議会のチェック機能を弱めることになり、装甲鑑《A》問題の帰趨に関しても大きな影響を与えることになったと思われる。以上については、すでに「ヴァイマル共和国中期の政軍関係と《ローマン事件》」として論稿をまとめたが、次年度は、この作業と平行して収集した国会議事録、内閣議事録、軍事資料などをもとにしながら、装甲鑑《A》問題と政軍関係、さらにはこの問題の軍事的意味にも立ち入ることにする。昨年度は、装甲艦《A》問題が浮上する時期に、《ローマン事件》を契機として、すでに軍部対政府・議会という対立関係から、軍部・政府対議会という対立関係の政軍関係が変化していたことを指摘した。本年度は、まず装甲艦《A》の成立過程を、軍事的、外政的側面から検討した。この点ではまず、海軍指導部が、ヴェルサイユ条約によって激しい制約を受けながらも、北海でフランス艦隊に対抗できる新型艦の開発に成功した過程をたどった。その過程で、「砲撃では巡洋艦に、速力では大型戦艦に優越する」「小型巡洋戦艦」(いわゆるポケット戦艦)として、装甲艦《A》の決定をみたことを明らかにした。またこの装甲艦《A》は、ドイツ海軍が単に沿岸防衛に専守する任務をもつものではなく、制海権を目標とした戦前のドイツ大洋艦隊の道を再び歩む方向を決定づけたことを指摘した。つまり装甲艦《A》は、ドイツ海軍のイデオロギー的連続性を示すものであったのである。

ついて、ヘルマン・ミュラー大連合内閣の時期に、1928/29年予算に計上された装甲艦《A》の第一回分割払いの問題を、「政党と海軍」、「政治と海軍」を中心に取り上げた。ここでは、装甲艦《A》の軍事的、外政的、財政的な面から建造に反対する諸政党に対し、国防大臣ヴィルヘルム・グレーナーが、どのようにこの艦の必要性を説いたかを検討した。この概要は『研究成果報告書』第2章にまとめた。
不働態化した金属表面のナノ・メカノ・エレクトロケミストリ

(1)ナノ・メカノ・エレクトロケミカルな観点より金属の耐食性を支えている不働態皮膜の破壊と修復挙動を調べるため、小型電気化学セルを用いて、ほう酸塩水溶液中、定電位で不働態化した単結晶鉄(100)、(110)面および多結晶表面のインデントおよびスクラッチ試験をおこなった。(2)不働態化した単結晶鉄(100)および(110)面の液中(定電位に保持したまま)インデント試験から得られた表面の硬さは、いずれの面においても、クロメート処理により増大する結果が得られた。硬さの増加は、インデント時に皮膜が破壊されるが、破壊部で同時に起こる皮膜の補修が、インデントに対する抵抗になるためと考えられる。(3)不働態化した単結晶鉄(100)および(110)面の液中スクラッチ試験から得られた表面の摩擦係数は(100)面のほうが(110)面に比べて大であった。また、大気中スクラッチ試験をおこなったところ、液中のほうが大気中に比べて、いずれの面においても表面の摩擦係数が大であった。摩擦係数の増加は液中スクラッチ先端部における不働態皮膜破壊部の補修速度の増加によることが示唆された。(5)5Vでアノード酸化した多結晶チタン表面の液中および大気中、インデントおよびスクラッチ試験から得られた表面の硬さおよび摩擦係数は、液中のほうが大気中に比べて著しく大きくなる結果が得られた。これは、液中、多結晶チタンは、高い電位に保持されており、皮膜破壊部の修復速度が大気中に比べ著しく大きいためと考えられる。(1)小型電気化学セルを用いて、ほう酸塩水溶液中、各電位でアノード分極により不働態化した鉄単結晶(100)および(110)面のインデントおよびスクラッチ試験をおこなった。(2)インデント試験より得られる荷重-深さ曲線から、表面の硬さおよび弾性率を求めた。表面硬さは(110)面の方が、(100)面に比べて大であった。弾性率の面による違いは、測定範囲内で認められなかった。(3)スクラッチ試験より得られるラテラルフォース曲線から表面の摩擦係数を求めた。表面垂直方向の各荷重において、(100)面の摩擦係数は(110)面に比べて大であった。(4)クロメート溶液に一日浸漬した後、ほう酸塩水溶液中で不働態化した鉄単結晶(100)および(110)面のインデント試験をおこなった。表面の硬さは、いずれの面においても、クロメート処理により増大した。(5)クロメート溶液に一日浸漬した後、ほう酸塩水溶液中で不働態化した鉄単結晶(100)および(110)面のスクラッチ試験は、現在、進行中である。(6)ほう酸塩水溶液中、各電位でアノード酸化した多結晶チタン表面のインデントおよびスクラッチ試験を次年度におこなう予定である。(1)小型電気化学セルを用いて、ほう酸塩水溶液中、5V(RHE:その溶液の可逆水素電極基準の電位)でアノード酸化した多結晶チタン表面の液中および大気中、インデントおよびスクラッチ試験をおこなった。(2)インデント試験より得られる荷重-深さ曲線から表面硬さを、スクラッチ試験より得られるラテラルフオース曲線から表面の摩擦係数を求めた。(3)アノード酸化した多結晶チタン表面の硬さおよび摩擦係数は、液中のほうが大気中に比べて著しく大きくなる結果が得られた。液中と大気中における硬さおよび摩擦係数の違いは、前年度の実験で得られた単結晶鉄表面に比べて著しく大きかった。(4)インデントおよびスクラッチ中、チップ先端でアノード酸化物皮膜(不働態の破壊と修復が起こると考えられる。大気中では、皮膜破壊部の修復は、空気酸化によってのみ起こる。

一方、液中、表面が電気化学的に制御された状態では、皮膜破壊部からの活性溶解と再不働態化が迅速に進行することが予想される。皮膜の修復はインデントおよびスクラッチ時のチップ先端の移動に対する抵抗となり、硬さおよび摩擦係数の増加を生じる。(5)大気中に比べ液中における硬さおよび摩擦係数の増大は、皮膜破壊部の修復が液中で迅速に進むためと考えられる。また、多結晶チタンは単結晶鉄に比べて、高い電位すなわち5V(RHE)に保持されているため皮膜破壊部の修復速度が単結晶鉄表面に比べて大きいと考えられる。以上のことから、液中インデントおよびスクラッチにより皮膜の破壊と修復に関するナノ・メカノ・エレクトロメミカルな情報を得ることができる。
エコシステム・マネジメントの法構造分析

本研究では現代自然保護法の指導理念とは何か、自然保護の為の法的手法はどのようなものであるべきか等々を検討した。特にアメリカにおける野生生物に対する「国家所有権の法理(state ownership doctrine)」あるいは「野生生物信託論(wildlife trust)」と呼ばれる法理論の19世紀以来の展開を検討した。野生生物が無主物であることはそれを放任するということを意味せず、適切な管理者が適切に管理すべきことが信託的にあるいは所有権的に要請される。本研究の意義として、野生生物管理のみならず、より高次のレベルで国家による自然資源管理あるいは生態系管理の理論的根拠論を抽出することができたことである。本研究は「エコシステム・マネジメントの法構造分析」と題し現代自然保護法の指導理念とは何か、目然保護の為の法的手法はどのようなものであるべきか等々を検討しようとするものである。そして初度である平成20度は、日本法をとることを計画していた。平成20年度は幅広く日本法の状況を調査分析したが、中でも広島県福山市沖の鞆の浦において紛争が生じた鞆の浦埋立免許仮の事件を検討対象とした。事件は景観利益論がインテーマであるが、そればかりでなく、自然保護法やエコシステム・マネジメントの見地からも重要な論点が含まれていると考えたからである。鞆の浦は都景観としてよりも自然・歴史的景観の特有性に特徴があり、従来の景観利益論が都市景観を分析モデルとしていたこととの比較で重要な意義を有する。分析の結果、行政事件訴訟法改正の影響を受け、都市景観と自然景観を二区分する意義に乏しいものがあることを分析し、また自然景観保護の法的手法としての「仮の差止め」につき法的論点を抽出/分析した。研究報告を年度末の2月に名古屋大学行政判例研究会で実施し、それを踏まえた論文を3月前半までに脱稿した。業績として「自然・歴史的景観利益と仮の差止め-鞆の浦埋立免許仮の差止め事件(広島地決平成20年2月29日判例集未搭載)の考察を中心に」大阪経大論集60巻1号(2009年)として公刊することができた。年間の予定計画は順調に履行されており、次年度はアメリカ法の判例分析を中心に研究対象を客観分析する予定でいる。本研究は「エコシステム・マネジメントの法構造分析」と題し現代自然保護法の指導理念とは何か、自然保護の為の法的手法はどのようなものであるべきか等々を検討しようとするものである。そして計画二年目である平成21年度は、一部計画を修正し、前年度にひき続き日本法を分析対象とした。これは、広島県福山市沖の鞆の浦において紛争が生じた鞆の浦埋立免許差止め事件の議論が継続し、本案判決が下されたためである。同事件は景観利益論がメインテーマであるが、そればかりでなく、自然保護法やエコシステム・マジメントの見地からも重要な論点が含まれていると考えている。鞆の浦は都市景観としてよりも自然・歴史的景観の特有性に特徴があり、従来の景観利益論が都市景観を分析モデルとしていたこととの比較で重要な意義を有する。分析の結果、行政事件訴訟法改正の影響を受け、都市景観と自然景観を二区分する意義に乏しいものがあることを再度確認した。また地裁判決の裁量統制判断の中にはアメリカでの公共信託理論に通じる部分があり、次年度以降の比較研究という意味での有意義な視座を得ることができた。この点の研究報告を12月に名古屋大学行政判例研究会で実施し、それを踏まえた論文を3月前半までに脱稿した(「景観保護を理由として公有水面埋立免許の事前差止めが認められた事例(広島地判平成21年10月1日判例集未登載)」速報判例解説6号)。次年度はアメリカ法の判例分析を中心に研究対象を客観分析する予定でいる。そして計画3年目である平成22年度は、アメリカの法制度・判例分析(特に水陸の野生生物管理)、の検討を中心に行い、これを日本法制度と比較することを課題とした。特にアメリカにおける野生生物に対する「国家所有権の法理(state ownership doctrine)」あるいは「野生生物信託論(wildlife trust)」と呼ばれる法理論の19世紀以来の展開を、判例、各州立法化、各州憲法化に応じて検討した。

本研究の意義として、野生生物管理のみならず、より高次のレベルで国家による自然資源管理あるいは生態系管理の理論的根拠論を抽出することが幾何かできたことであり、このことによって、エコシステム・マネジメントの立法整備を図る上で重要な視座を提示し得る点に重要性が見出しうると考える。なお研究成果を最終的にまとめる上で研究会での報告を予定していたが3月の地震により研究会の開催自体が年度内に実施することができず、そのため研究成果のとりまとめ自体に遅滞を生じてしまったが、これについては日本法制度を素材としつつ近々に成果を提出する予定である。
タンパク質相互作用パターン解析と予測法の開発

タンパク質間相互作用パターン解析と予測法の開発のため、タンパク質間相互作用部位データベースの作成、および三次元座標で表現された相互作用部位検索に使用する検索方法を新たに開発した。タンパク質の三次元構造を問い合わせにして、局所的な部分構造検索(3-D substructure search)の新たなアルゴリズムを開発し、既存の手法で最も探索速度の速い手法と比較して923倍高速な検索が可能となった。タンパク質間相互作用パターン解析と予測法の開発のため、研究実施計画に基づきタンパク質間相互作用部位データベースの作成を行った。SCOP1.75の11万ドメインを使用しデータを高速検索のためのインデックス情報を追加たフォーマットで作成した。三次元の相互作用部位検索に使用する検索方法を平成22年度に新たに開発した。タンパク質の三次元構造を問い合わせにして、局所的な部分構造検索(3-D substructure search)の新たなアルゴリズムを開発し、従来の方法の923倍高速な検索が可能となった。この手法により、部分構造検索(タンパク質間相互作用部位)の速度が飛躍的に向上し、データベース公開時に非常に有用であることが期待される。この手法は本研究のタンパク質間相互作用解析だけにとどまらず、アミノ酸配列の相同性が乏しいタンパク質問の類似構造検索においても非常に有用であることは明らかである。また構造検索法だけでなく、相互作用状態の評価方法を開発し、その精度をブラインドテストのCAPRIに出場することで検証を行った。タンパク質間相互作用パターン解析により計算された指標が、相互作用の有無を予測するのに有効であることが示された。平成22年度に新たに開発された、三次元の相互作用部位検索に使用するアルゴリズムの検証を行った。タンパク質の三次元構造を問い合わせにして、局所的な部分構造検索(3-D substructure search)の新たなアルゴリズムを開発し、設定したRMSD値以下の部分構造を網羅的に検索するものである。従来の最も高速であった方法の923倍高速であることが検証により明らかになった。この新たなアルゴリズムについて論文を執筆し科学雑誌に投稿した。論文は受理され平成24年度には掲載予定である。このあらたな部分構造検索アルゴリズムをタンパク質間相互作用部位検索プログラムに実装した。SCOP1.75の11万ドメイン情報から作成されたタンパク質間相互作用データベース(平成22年度に作成)の検索速度を飛躍的に高速化させることができた。
慢性骨髄性白血病急性転化の分子機構

慢性骨髄性白血病急性転化の分子機構の一端を明らかにする目的で、慢性骨髄性白血病急性転化時に特徴的に出現する染色体異常であるt(3;21)(q26;q22)の結果形成されるAML1/EVI-1融合遺伝子の造腫瘍活性及び転写因子としての機能を検討した。1造腫瘍活性の検討2転写因子としての機能の解析AML1/EVI-1は、(1)AML1と同様にPEBP2部位に結合し、AML1によるPEBP2部位に対する転写活性をdominantに抑制する、(2)AP-1活性を上昇させる、ことが明らかになった。さらに、AML1/EVI-1の転写制御因子としての機能ドメインの欠失変異体を構築して検討したところ、(1)の機能は、AML1のDNA結合領域であるruntドメインに依存し、(2)の機能はEVI-1と同様に第2zincフィンガー・ドメインに依存していることがわかった。以上の結果は、AML1/EVI-1が互いに独立した2つの機能を有する転写制御因子であることを示す。これらの機能が、それぞれ造血細胞の分化抑制と増殖促進に関与し、白血化に至るのではないかと推定された。
分子生物学的手法によるC型慢性肝疾患におけるウィルス増殖と肝発癌機構の解析

C型肝組織におけるB7-1(CD80)及びFas抗原の発現動態を検討すると、肝炎の活動性とCD80およびFas抗原の発現動態の間には正の相関関係が認められ、HCV core抗原発現肝細胞近傍でCD80とFas抗原はほぼ同一の肝細胞に表出されており、ウイルス性肝炎における肝細胞障害の発症機序として、HCV感染がCD80およびFas抗原の発現を誘導し、CD80を副シグナルとして抗原情報を提供されたT細胞がCD陽性肝細胞にFasシステムを介してapoptosisを誘導する可能性が示唆された。可溶性Fas抗原濃度はC型慢性肝炎患者において健常者に比し上昇し、炎症の程度と相関することを明らかにした。従って、可溶性Fas抗原の測定は肝炎の炎症の過程を推測する新しいマーカーになりうると考えられた。インターフェロン抵抗性C型肝炎に対する新しい治療法を開発するために、HCV RNA特異的hammerhead ribozymeを作成しその有用性をcell-freeの系で検討すると、HCV RNAを特異的に切断するribozymeによってHCV翻訳を抑制することが可能であり、ribozymeがC型肝炎に対する新しい遺伝子治療として応用できる可能性が示唆された。また、C型肝炎では内因性TGF-β1はupregulateされているが、内因性TGF-β1がHCV抗原特異的細胞障害性T細胞(CTL)の誘導、障害活性の増強を阻害しており、至適量のIL-2と抗TGF-β1抗体の添加により高活性のCTLが得られることをin vitro(ex vivo)の培養系で明らかにした。また、樹状細胞を抗原呈示細胞として用いることにより、HCV非感染者より高活性のHCV特異的CTLを誘導した。これらCTL誘導システムは他のウイルス感染症や腫瘍に対する治療法の開発に応用できると考えられた。ヒト肝癌細胞株にB7-1(CD80)遺伝子を導入することにより、腫瘍特異的細胞障害性T細胞が誘導されることを明らかにした。さらに、マウスを用いた検討においても、肝癌細胞にB7-1を遺伝子導入することにより、腫瘍免疫を介した抗腫瘍効果が認められるとともに、親株肝癌細胞の腫瘍形成をも抑制することを明らかにした。このことは、B7-1遺伝子導入肝癌細胞による癌ワクチン療法が肝癌の進展・再発を予防する新しい治療法になりうることを示唆していると考えられた。C型慢性肝炎に対するインターフェロン治療後の発癌に寄与する項目はインターフェロン治療無効例、高年齢、男性(これはインターフェロン治療後の発癌のHigh risk groupと考えられる)で、インターフェロン治療にてトランスアミナーゼの正常化が認められる再燃例では肝細胞癌併発率が有意に低率であることを我々は1022例における検討で明らかにした。以上より、C型慢性肝疾患における発癌には、HCV RNAの発現が慢性肝炎肝組織のみならず肝癌細胞にも認められることを我々が明らかにしたようにHCVの直接的な関与も否定できないが、癌遺伝子、癌抑制遺伝子の異常の蓄積、genetic instabilityの関与が重要と考えられる。

また、C型慢性肝炎に対するインターフェロン治療にてHCVの排除を目指すのみならず、一時的にでもトランスアミナーゼの正常化を来すことができれば、来るべき肝発癌を阻止するという目標を達成しうると考えられる。癌細胞では一般的にapoptosisが抑制されていると考えられているが、肝癌細胞においてはその詳細は未だ不明である。我々の肝細胞癌における検討でもFas抗原、Bcl-2 familyの発現の亢進は認められなかった。他方、我々はヒト肝癌細胞株におけるB7-1(CD80)遺伝子導入が腫瘍特異的細胞障害性T細胞を誘導し、進行肝癌に対する遺伝子治療への応用の可能性を示唆するとともに、ヒト肝癌細胞株においてhammerhead ribozymeがテロメラーゼ活性を抑制し、不死化細胞、癌細胞に対する新しい治療法となりうることを明らかにした。これらin vitroにおける研究成果は、新しい制癌手法の開発につながるものと考えられる。C型肝炎肝組織におけるB7-1(CD80)及びFas抗原の発現動態を検討すると、肝炎の活動性とCD80およびFas抗原の発現動態の間に正の相関関係が認められた。HCV core抗原発現肝細胞近傍でCD80とFas抗原はほぼ同一の肝細胞に表出され、ウイルス性肝炎における肝細胞障害の発症機序として、HCV感染がCD80およびFas抗原の発現を誘導し、CD80を副シグナルとして抗原情報を提供されたT細胞がCD陽性肝細胞にFasシステムを介してapoptosisを誘導する可能性が示唆された。また、原発生肝細胞癌(HCC)細胞にVEGF遺伝子の発現増強が認められ、VEGFが血管内皮のVEGFレセプター(Flt-1)に作用し、HCCの被膜形成や隔壁形成に関与することを明らかにした。C型慢性肝炎に対するインターフェロン(IFN)治療後の発癌に寄与する項目はIFN治療無効例、高年齢、男性で、IFN治療にてトランスアミナーゼの正常化が認められる再燃例では累積肝細胞癌併発率が著効例と同等で、無効例に比し有意に低率であることを明らかにした。以上より、C型慢性肝炎に対するIFN治療にてHCVの排除のみならず、一時的にでもトランスアミナーゼの正常化を来すことができれば、来るべき肝発癌を阻止するという目標を達成しうると考えられた。IFN抵抗性C型肝炎に対する新しい治療法を開発するために、HCV RNA特異的hammerhead ribozymeを作成しその有用性を検討すると、ribozymeはウイルスRNAを切断し、ウイルス蛋白の翻訳をも抑制することより、C型肝炎に対する新しい遺伝子治療法として応用できる可能性が示唆された。ヒト肝癌細胞株にB7-1(CD80)遺伝子を導入することにより腫瘍特異的細胞障害性T細胞が誘導された。マウスにおけるin vivoの検討では、B7-1遺伝子導入による免疫遺伝子治療・癌ワクチン療法が進行肝癌に対する治療法、さらに再発予防法として有用であることを明かにした。さらに、ヒト肝癌細胞株においてはhammerhead ribozymeがテロメラーゼ活性を抑制し、不死化細胞、癌細胞に対する新しい治療法となりうることも明らかにした。これらin vivo、in vitroにおける研究成果は、新しい制癌手法の開発につながるものと考えられた。