hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超伝導電磁石冷却用ヘリウム冷凍システムの信頼性に関するデータベースの開発

Parity check機能をもつmemory等においてはparity check errorとして、Parity check機能を持たない機器においては直接誤動作を引き起こす。シミュレーションの結果では鉄シールド20cmで20MeV以上のエネルギーを持つ中性子数を二分の一にできることがわかった。そこで実際に高エネルギー加速器研究機構の12GeV陽子シンクロトロン北カウンターホールにあるSKS超伝導電磁石とその冷凍システムで制御用の半導体が実際に置いてある位置での、適切な鉄シールドがある場合とない場合での中性子量の比較を行う計画である。既にない場合の中性子量に関しては測定を行い、その後鉄シールドも設置した。適切な鉄シールドのある場合の中性子量の測定は12GeV陽子シンクロトロンの実験計画に合わせてH17年秋に行われる予定である。またここまでの検討と調査に関しては、内容をまとめてKEK Internal Report 2004-11として出版した。1、平成17年夏までに収集されたデータは11施設、不具合事例は156例である。これらのデータはKEKの施設が主であったが、preliminaryな分析では圧縮機の改良が全体の信頼性を向上させることを示している。この結果とこれまでのデータベースの開発の動機、データベースの各要素と情報公開の方法を合わせて、平成17年CEC-ICMC2005(8/29-9/2 Keystone, USA)及び11月の2005年度秋季低温工学・超伝導学会において発表を行った。2、平成16年度に定めたデータベース要素(一般事項-諸パラメータ、不具合状況)に従って、国内の対象となるシステムの調査を行った。特に現地調査としては、理化学研究所のBig RIPS超伝導ビームライン及び超伝導サイクロトロン(どちらも建設中で将来計画の部類に入る)、さらに物質材料機構の強磁場研究センターにある極低温ヘリウム液化・冷凍システム(現在稼動中)のデータを収集した。3、平成16年度に行った、将来予想される厳しい設置環境における機器の問題点と検討しての「冷凍システム制御用半導体機器における放射線の影響と対策」に関して、対策として鉄シールドをKEK12GeV陽子シンクロトロンK6ビームライン出口に取り付けた場合の冷凍システム制御系における中性子量を測定して、取り付けない場合との比較を行った。実験結果は鉄シールドにはある程度効果があるが、ビームライン出口のみのシールドでは安全性においていまだ問題があることがわかった。半導体に影響を与えるような中性子源は、単一の場所と特定できないこと、中性子量を半導体が影響を受けない程度に抑えるためには、制御系を設置してからの対策では問題があることが判明した。
神経回路網形成過程における細胞内シグナル伝達機構の解析

反撥因子セマフォリンは神経ガイダンスを制御する。その細胞内シグナル伝達に関与する分子としてCRMPファミリータンパク質の機能が注目されている。私たちは新規CRMPファミリータンパクであるCRAM(CRMP5)を同定し、続いてCRAMの結合する新規GTPase,CRAGの同定に成功した(J.Cell Biol.2006)。マウス後根神経節細胞をセマフォリン3Aで刺激するとCRAGは速やかに核移行し、核内においてユニークな封入体を形成した。活性酸素種(ROS)消去剤を添加しておくと、この核移行現象が認められなくなることより、ROSがセカンドメッセンジャーとしてCRAGの活性化と核移行を促進していることが明らかとなった。このことより、セマフォリンはROSをシグナル伝達に用いてCRAGを活性化し核内に情報を伝達していることが強く示唆された。さらに、CRAGは核内のPML bodyと会合してPML bodyのリング状の形態変化を誘導し、スモ化からユビキチン化を誘導したことから、CRAGは活性酸素種のシグナルを核に伝達し、何らかの転写因子の発現を制御している可能性を示唆した。これらの研究成果より、セマフォリンシグナルにおいて新しい核内レドックスシグナル経路の存在を示すことが出来た。一方、CRAGのよるPML bodyの形態変化はポリグルタミン病の病理所見に近似していることより、関連性を解析した結果、原因タンパク質であるポリグルタミン変性タンパク質を核移行させて、分解を促進する活性が見出された。この結果より、CRAGがポリグルタミン病の遺伝子治療に使用できるのではないかと考えて、検証してみたところ、ポリグルタミン病モデルマウスの症状を劇的に改善することを明らかにした(EMBO R.2008)。ヒトへの応用も大いに期待できる。セマフォリンの細胞内シグナル伝達に関与する分子としてCRMPの機能が注目されている。私たちはCRMPに結合する新規シグナル分子としてCRAMを発見し(J.Biol.Chem.2000 ; Inatome et al.)、続いてCRAMに結合するチロシンキナーゼFes/Fpsを同定し、Fes/Fpsがセマフォリンを介するシグナル伝達に関与することおよび微小管動態を調節していること(EMBO J.2002 ; Mitsui et al, J.Biol.Chem.2003 ; Takahashi et al.)および、CRAMがセマフォリン応答を負に制御することを報告した(Mol.Biol.Cell in press ; Hotta et al.)。今回、CRAMの結合分子として新規のGTPase,CRAGを同定し、機能解析を行った(J.Cell Biol.2006 ; Qin et al.)。CRAGはCRAMと同様に神経突起の糸状仮足に集積する。また、RNAiを用いてCRAGを減少させると糸状仮足が消失することより、CRAGもCRAMと同様に糸状仮足の形成に不可欠であると考えられる。一方、CRAGはそのC末端に典型的な核移行配列を有する。興味深いことに神経細胞をセマフォリン3Aで刺激するとCRAGは速やかに核移行し、核内においてユニークな封入体を形成した。活性酸素種(ROS)消去剤を添加しておくと、この核移行現象が認められなくなることより、ROSがセカンドメッセンジャーとしてCRAGの活性化と核移行を促進しているものと推測された。今後、CRAGがROSによってどのように活性化するのか、その活性化機構についての解析が待たれる。

私はCRMPに結合する新規シグナル分子としてCRAMを発見し、続いてCRAMに結合するチロシンキナーゼFes/Fpsを同定し、Fes/Fpsがセマフォリンを介するシグナル伝達に関与することおよび微小管動態を調節していることを見出した。さらに最近、CRAMがセマフォリン応答を負に制御することを報告した。本研究では、CRAM、Fes/Fps、そして新しく同定されたCRAM結合GTPase、CRAGの役割について解析し、セマフォリンおよび神経回路形成の基本的情報伝達システムを明らかにすることを目的としている。これまでに、神経細胞にCRAMを強制発現させると、セマフォリンによる成長円錐の崩壊が完全に抑制され、CRAMがセマフォリンシグナル伝達を負に制御していることが示されている。このCRAMによるセマフォリンシグナル抑制の分子メカニズムを明らかにするためにCRAMを強制発現した神経細胞とコントロール細胞におけるセマフォリン応答の違いを免疫組織染色と免疫沈降法を用いて比較検討した。またセマフォリン受容体下流のシグナルとして、CRMPの挙動やリン酸化の有無や酸化還元酵素の動きについても阻害剤等を用いて検討した。さらに、RNAi法によりCRAMをノックダウンすることが及ぼす影響についても観察を行った。CRAGについては、そのマウス脳における局在や発現時期について、免疫組織染色法などを用いて解析した。加えて、結合分子の探索ならびに解析も現在すすめている。RNAi法によるCRAMのノックダウンにより成長円錐の消失のみならず、微小管の断片化と消失現象が観察された。このことよりCRAMが微小管の保護と安定に関与していることが示唆されたので、この分子メカニズムの解析を行った。方法としてCRAMのノックダウンによる微小管のユビキチン・プロテアソーム系による分解反応について検討を行った。その結果、CRAMノックダウンにより微小管のユビキチン・プロテアソーム系による分解が亢進していることが明らかとなった。さらに酸化ストレスなどのストレスに対する微小管の安定性に関与しているかどうかについて細胞導入系を用いて解析を行った結果、CRAMが自ら酸化されることにより、微小管やアクチン骨格などの細胞骨格を保護していることが明らかとなった(論文投稿準備中)。次にCRAM結合する新規GTPase、CRAGの機能解析について、セマフォリンシグナル伝達機構におけるCRAGの役割を検討した。CRAGは核移行シグナルをもち、予備的な実験において各種ストレス応答により核移行し、封入体を形成することが認められた。今回、マウス後根神経節細胞をセマフォリン刺激し、CRAGの核移行をするかどうかを検討した結果、CRAGの速やかな核移行と封入体形成が観察された。CRAGはセマフォリンにより発生した活性酸素種により反応して核移行することが明らかとなった。さらに、CRAGは核内のPML bodyと会合してPML bodyのリング状の形態変化を誘導し、スモ化からユビキチン化を誘導した。これらの結果からCRAGは活性酸素種のシグナルを核に伝達し、何らかの転写因子を制御している可能性が強く示唆された。
電子スピン共鳴による重フェルミオン状態の研究

重フェミオン物質や高温超伝導物質の電子スピン共鳴(ESR)による研究は電子間相互作用が強く、これまで困難であると考えられてきた.本研究の目的はこれらの系の物質の母結晶を調べたり,ESRの出やすい標的物質を添加したり,さらには強磁場で局在スピンを復活させることでESRを観測し,これを手掛かりに,重フェルミオン物質や超伝導物質の物性を測面から解明することである.平成2年度・平成3年度の研究実績は以下の通りである.(1)Nd_2CuO_4のESR:電子キャリア-型の高温超伝導物質の母結晶Nd_2CuO_4のESRを調べた.30K以下で非常にブロ-ドなスペクトルを発目した.これがNdスピンによるもので5K以下の温度でg値が異常に減少し,異方性が現れることを見いだした.[J.Phys.Soc.Jpn.59(1990)3019].また強磁場磁化過程の最近の研究からNdイオンにCuイオンのstaggeredーfieldが作用していることが発見された.[J.Magn.Magn.Mater.90&91(1990)79.]これらをもとにNd_2CuO_4のESRの異常性を検討した結果,発見したESRはNdーCuネットワ-ク中の反強磁性共鳴であることを見いだした.[J.Phys.Soc.Jpn.61(1992)1019](2)不純物スピン共鳴:現在次のような計画のもとで研究を遂行している.代表的重フェルミオン物質(CeCuSi_2,CeAl_3)や高温超伝導物質(YBa_2Cu_3O_4,Nd_2 _xCe_xCuO_4など)にSーstateをとるGd,Euを微量混入させ,この物質のESRを調べる.このESRのgーシフトと線幅の温度変化から伝導電子作り出す有効磁場およびフェルミ面付近で状態密度に関する知見を得る.さらにこのESRの角度変化を調べて高温超伝導状態の異方性を追究する.(3)その他の稀土類酸化物の研究稀土類酸化物の磁気ー光効果を調べるための実験装置を設計・製作した.これを用いてTb含有硼硅酸塩ガラスのファラデイ効果を調べた.その結果,室温から110Kまでの温度範囲では,ベルデ定数の温度依存性に反磁性項による効果が現れることを見いだした.この効果を補正したベルデ定数の値は,ほぼキュリ-法則に従うことを見いだした.さらに,阪大強磁場実験施設において強磁場磁化過程とフェラデイ効果との対応関係について調べた.その結果,4.2K,40Tまでの測定範囲ではフェラデイ回転角は磁化によく対応していることを見いだした.重フェミオン物質や高温超伝導物質の電子スピン共鳴(ESR)による研究は電子間相互作用が強く、これまで困難であると考えられてきた.本研究の目的はこれらの系の物質の母結晶を調べたり,ESRの出やすい標的物質を添加したり,さらには強磁場で局在スピンを復活させることでESRを観測し,これを手掛かりに,重フェルミオン物質や超伝導物質の物性を測面から解明することである.平成2年度・平成3年度の研究実績は以下の通りである.(1)Nd_2CuO_4のESR:電子キャリア-型の高温超伝導物質の母結晶Nd_2CuO_4のESRを調べた.30K以下で非常にブロ-ドなスペクトルを発目した.これがNdスピンによるもので5K以下の温度でg値が異常に減少し,異方性が現れることを見いだした.[J.Phys.Soc.Jpn.59(1990)3019].また強磁場磁化過程の最近の研究からNdイオンにCuイオンのstaggeredーfieldが作用していることが発見された.[J.Magn.Magn.Mater.90&91(1990)79.]これらをもとにNd_2CuO_4のESRの異常性を検討した結果,発見したESRはNdーCuネットワ-ク中の反強磁性共鳴であることを見いだした.[J.Phys.Soc.Jpn.61(1992)1019](2)不純物スピン共鳴:現在次のような計画のもとで研究を遂行している.代表的重フェルミオン物質(CeCuSi_2,CeAl_3)や高温超伝導物質(YBa_2Cu_3O_4,Nd_2 _xCe_xCuO_4など)にSーstateをとるGd,Euを微量混入させ,この物質のESRを調べる.このESRのgーシフトと線幅の温度変化から伝導電子作り出す有効磁場およびフェルミ面付近で状態密度に関する知見を得る.さらにこのESRの角度変化を調べて高温超伝導状態の異方性を追究する.(3)その他の稀土類酸化物の研究稀土類酸化物の磁気ー光効果を調べるための実験装置を設計・製作した.これを用いてTb含有硼硅酸塩ガラスのファラデイ効果を調べた.その結果,室温から110Kまでの温度範囲では,ベルデ定数の温度依存性に反磁性項による効果が現れることを見いだした.この効果を補正したベルデ定数の値は,ほぼキュリ-法則に従うことを見いだした.さらに,阪大強磁場実験施設において強磁場磁化過程とフェラデイ効果との対応関係について調べた.

その結果,4.2K,40Tまでの測定範囲ではフェラデイ回転角は磁化によく対応していることを見いだした.1.ESRの研究a)重フェルミオン物質と同様な強い電子相関をもつ高温超伝導物質Nd_<2ーX>Ce_XCuO_4の母結晶のESRを調べた.その結果,30K以下で非常にブロ-ドなスペクトルを発見した.これはNdスピンによるもので10K以下になるとg値が異常に減少し異方性が現れることを見いだした.10K以上の温度ではgの値は一定(0.85)で等方的であった.この値はNdの自由イオンの値に近い.また,10K以下で現れる異方性は[110]対称軸にもつ.これらの結果から,異常なgシフトはNdスピンによるものであることを明らかにした.b)阪大伊達グル-プの強磁場磁化過程の研究により,1T以下でスピンフロップ磁場が見いだされた.Ndは約6Tで飽和する.しかし,低温での飽和磁場付近でのRoundingは大きくNdスピンとCuスピンの相互作用が無視できないことが明らかとなった.c)その後の研究でこの相互作用はNdスピンに作用するCuのStaggered Fieldであることが判明した.これをもとに,Nd_2CuO_4のESRを統一的に見直すと,先に発見されたESRはNdーCuネットワ-ク中のNdスピンの反強磁性共鳴であることが判った.また,g値の異常なふるまいはNdサイトにおけるCuスピンのStaggered Fieldによるものであることが理解できた.2.電気的性質の研究購入したデジタルストレ-ジスコ-プやデジタルボルトメ-タを用いてパルス磁場下での電気抵抗測定装置を製作している.重フェルミオン物質や高温超伝導物質の電子スピン共鳴(ESR)による研究は電子間相互作用が強く,これまで困難であると考えられてきた。本研究の目的はこれらの系の物質の母結晶を調べたり,ESRの出やすい標的物質を添加したり,さらには強磁場で局在スピンを復活させることでESRを観測し,これを手掛かりに,重フェルミオン物質や超伝導物質の物性を側面から解明することである。平成3年度の研究実績は以下の通りである。(1)Nd_2CuO_4のESR:電子キャリア-型の高温超伝導物質の母結晶Nd_2CuO_4のESRを調べた。30K以下で非常にブロ-ドなスペクトルを発見した。これがNdスピンによるもので5K以下の温度でg値が異常に減少し,異方性が現れることを見いだした。[J.Phys.Soc.Jpn.59(1990)3019]。また強磁場磁化過程の最近の研究からNdイオンにCuイオンのstaggeredーfieldが作用していることが発見された。[J.Magn.Magn.Mater.90&91(1990)79]。これらをもとにNd_2CuO_4のESRの異常性を検討した結果,発見したESRはNdーCuネットワ-ク中の反強磁性共鳴であることを見いだした。[J.Phys.Soc.Jpn.61(1992)1019](2)不純物スピン共鳴:現在次のような計画のもとで研究を遂行している。代表的重フェルミオン物質(CeCuSi_2,CeAl_3)や高温超伝導物質(YBa_2Cu_3O_4,Nd_<2ーx>Ce_XCuO_4など)にSーstateをとるGd,Euを微量混入させ,この物質のESRを調べる。このESRのgーシフトと線幅の温度変化から伝導電子作り出す有効磁場およびフェルミ面付近での状態密度に関する知見を得る。さらにこのESRの角度変化を調べて高温超伝導状態の異方性を追究する。(3)その他の稀土類酸化物の研究稀土類酸化物の磁気ー光効果をを調べるための実験装置を設計・製作した。これを用いてTb含有硼硅酸塩ガラスのファラデイ効果を調べた。
常同行動を誘発する皮質線条体ストリオソーム回路の生理特性

常同行動に関連する神経回路の一部である線条体ストリオソームの投射ニューロンはμオピオイド受容体を持つが、このμオピオイド受容体はムスカリン受容体と拮抗していた。行動パターン形成時のアセチルコリンの放出低下はprotein kinase Cの低下を来たし、μオピオイド受容体活性化による線条体ニューロンに対する抑制性シナプス後電流の抑制を更に増強することによってストリオソームの活動を脱抑制する。本研究は強迫性障害(OCD)の責任病巣と考えられる線条体ストリオソームを含むOCD回路の生理特性を明らかにすることを目的とする。TH-GFPマウスにメタンフェタミンを慢性投与してOCDの薬理学的モデルを作成した。行動の評価は齧歯類で知られる常同行動をリストアップし、得点化して常同行動を記録した。行動の記録を行った後、組織学的にc-fosの発現の程度を線条体のストリオソームおよびマトリックスに分けて定量化した。その結果、部位による違いはあるものの線条体ストリオソームにc-fosの発現が多いことが明らかになった。次にこの線条体ストリオソーム局所神経回路が皮質線条体路のテタヌス刺激によってどのようなシナプス可塑性の性質を持つか明らかにしようと試みた。方法は皮質-線条体-視床スライスを作成し、蛍光顕微鏡下に光るストリオソームを同定する。ストリオソームはμオピオイド受容体に富む領域なので、実験のあと免疫抗体染色を行って確認する。記録はパッチクランプ法を用いた。刺激のプロトコールは皮質刺激とストリオソームのニューロンの発火のタイミングを前後にずらして、spike-timing dependent plasticityの起こり方がストリオソームとマトリックスで違うか調べた。線条体の直接路と間接路の投射ニューロンでシナプス可塑性に違いがあることが明らかになっているので、これをストリオソームで比較するために、新たにドーパミンD1受容体を持つ細胞即ち直接路投射ニューロンをYFPで標識したマウスとドーパミンD2受容体を持つ細胞即ち間接路投射ニューロンをYFPで標識したマウスの2種類のマウスを導入した。これとTH-GFPマウスとを掛け合わせることにより、ストリオソームの細胞を蛍光顕微鏡下に直接路、間接路の細胞に分類しながらシナプス可塑性に違いがないか調べることにした。その後、アンフェタミンを投与してOCDモデルを作り、シナプス可塑性の変化を調べる予定である。また、オピオイド受容体の性質について調べた。本研究はその線条体ストリオソームの生理特性を明らかにすることを目的とする。ドーパミン生合成の律速酵素であるtyrosine hydroxylaseをGFPで標識したTH-GFPマウスにメタンフェタミンを慢性投与してOCDの薬理学的モデルを作成した。これにより線条体ストリオソームとその周囲のマトリックスを別々に評価することができる。

行動の記録を行った後、組織学的にc-fosの発現の程度を線条体のストリオソームおよびマトリックスに分けて定量化した。その結果、部位による違いはあるものの線条体ストリオソームにc-fosの発現が多いことが明らかになった。次にこの線条体ストリオソーム局所神経回路が皮質線条体路のテタヌス刺激によってどのようなシナプス可塑性の性質を持つか明らかにしようと試みた。方法は皮質-線条体-視床スライスを作成し、蛍光顕微鏡下に光るストリオソームを同定した。ストリオソームはμオピオイド受容体に富む領域なので、実験のあと免疫抗体染色を行って確認した。しかし、長時間の記録は難しく、結果もさまざまで整合性のあるデータの取得は困難であることがわかった。そこで、ストリオソームのμオピオイド受容体の作用に着目した。μオピオイド受容体はストリオソームの投射ニューロンのみが持つ。その結果、μオピオイド受容体とムスカリン受容体とは拮抗していることが明らかとなった。ムスカリン受容体の阻害はprotein kinase Cの低下を来たし、μオピオイド受容体活性化による線条体ニューロンに対する抑制性シナプス後電流(IPSC)の抑制を更に増強する。すなわち、記憶形成時のアセチルコリンの放出低下はドーパミンの大量の放出を促すと同時に動機付けの情報を持つストリオソームの活動を脱抑制すると考えられた。線条体ストリオソーム局所神経回路におけるシナプス可塑性のデータは、長時間の記録が難しく、結果もさまざまで整合性のあるデータの取得は困難であることがわかった。しかし、線条体ストリオソーム局所神経回路におけるμオピオイド受容体活性化による線条体ニューロンに対する抑制性シナプス後電流(IPSC)の抑制および線条体に固有のドーパミンニューロンの生理学的性質について明らかにすることができた。テタヌス刺激による通常のシナプス可塑性の評価は困難であることから、戦略を変更し、微小興奮性シナプス後電流(miniature EPSC)がアンフェタミン慢性投与によりどのように変化するか、アンフェタミン慢性投与TH-GFPマウスで調べることにしている。
遺伝的背景の異なる多数の患者iPS細胞を用いた脊髄性筋萎縮症の新規治療法の開発

本研究の目的は、遺伝的背景の異なる多数の脊髄性筋萎縮症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)患者の疾患特異的人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell, iPS細胞)由来の神経細胞を用いて複数の試験管内疾患モデルを構築し、薬剤応答性の個人差の要因を解明することなどによって、SMAの標準的な治療法を開発することである。現在までに、以下のことを行った。1)患者iPS細胞由来の神経系細胞を作製し、試験管内でSMAの病態を模倣することに成功した。2)甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン類似薬(Tyrotoropinreleasing hormone analog, TRH)の薬効評価を行ったところ、TRHが患者iPS細胞由来の運動神経細胞の完全長のSMN蛋白を増加するだけでなく、神経突起の伸長にも寄与することを見出した。3)TRHの完全長SMN蛋白の上昇メカニズムを多方面から解析し、SMN2遺伝子の転写活性の上昇とGSK-3βのリン酸化によるSMN蛋白の安定化が寄与していることを見出した。4)SMA患者iPS細胞由来の運動神経では酸化ストレスが亢進し抗酸化ストレス剤が運動神経細胞の細胞死を抑制することなどを見出した。5)発生の過程でNotchシグナルの活性化が神経膠細胞の増加や運動機能の低下に関わり、Notch阻害薬や治療薬の候補になり得ることを見出した。6)現在までに、遺伝的背景の異なる計19名のSMA患者から線維芽細胞及び患者iPS細胞の樹立を行った。7)遺伝的背景や臨床的背景の異なる計19名のSMA患者の線維芽細胞を用いて、各種抗てんかん薬の完全長SMN遺伝子の転写活性を調べたところ、てんかん薬の種類によりSMN遺伝子の上昇に違いがあることを見出した。本研究は、遺伝的背景の異なる多数の脊髄性筋萎縮症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)患者のiPS細胞由来の神経細胞を用いて複数の試験管内疾患モデルを構築し、薬剤応答性の個人差の要因を解明することなどによって、SMAの標準的な治療法を開発することが目的である。最終的にはSMAモデルマウスを用いて非臨床試験を行い、医師主導治験に繋げることを目指す。これまでに以下のことを行った。1)SMAの患者1名からエピゾーマルベクターによる初期化誘導6因子(OCT3/4. SOX2, KLF4, L-MYC, LIN28, p53shRNA)の遺伝子導入にて患者iPS細胞を樹立した。2)既報の無血清凝集浮遊培養法による分化誘導法を改良し、患者iPS細胞由来の脊髄運動神経細胞及び神経膠細胞を作製した。3)正常コントロールのiPS細胞として201B7株を用いて比較検討したところ、患者iPS細胞由来の神経系細胞において、明らかに運動神経の突起が短く、神経膠細胞(GFAP陽性細胞)数の増加や運動神経細胞の細胞死の亢進が観察された。4)構築したSMAの試験管内疾患モデルの有用性を確認する目的で、申請者らが臨床試験等で開発を進めてきた甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン類似薬(Tyrotoropin-releasing hormone analog, TRH)の薬効評価を行ったところ、TRHが患者iPS細胞由来の運動神経細胞の完全長のSMN蛋白を増加するだけでなく、神経突起の伸長にも寄与することを見出した。5)TRHの完全長SMN蛋白の上昇メカニズムを多方面から解析し、SMN2遺伝子の転写活性の上昇とGSK-3βのリン酸化によるSMN蛋白の安定化が寄与していることを見出した。6)遺伝的背景の異なる計18名のSMA患者から線維芽細胞を作製し、すべての患者についてiPS細胞の樹立を行った。本研究期間内には具体的に以下のことを明らかにしようと計画した。1)遺伝的背景の異なる多数のSMAの患者からiPS細胞を樹立し、それぞれの試験管内疾患モデルを構築する。2)構築した複数のSMAの試験管内疾患モデルに、SMAの臨床試験として試されてきたTRHやVPAを添加し、SMN蛋白の発現量や運動神経突起の長さ、運動神経の細胞死の割合などを解析し、薬剤応答性の個人差を確認する。3)実際の臨床試験におけるTRHやVPAの運動機能解析の結果と試験管内疾患モデルの薬剤応答性のデータを統計学的に解析し、試験管内疾患モデルの結果の裏付けを行う。4)薬剤の応答性の個人差の要因を患者iPS細胞由来の運動神経細胞を用いて、詳細に検討する。5)SMAの患者で認められる神経膠細胞数の増加や運動神経細胞の細胞死の亢進に対して、現在、申請者の研究室で独自に開発中のγ-セクレターゼ阻害剤や抗酸化ストレス剤の効果を複数のSMAの試験管内疾患モデルで解析する。6)各種薬剤の添加条件等を検討することでSMAに対する汎用性の高い治療法を確立する。3年計画の中で、すでに1)のiPS細胞の樹立が終了し、現在、2)のSMN蛋白の発現量などの解析を行っている。以上から、おおむね順調に進展していると判断している。本研究では、遺伝的背景の異なる多数の脊髄性筋萎縮症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)患者の疾患特異的人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell, iPS細胞)由来の神経細胞を用いて複数の試験管内疾患モデルを構築し、薬剤応答性の個人差の要因を解明することなどによって、SMAの標準的な治療法を開発することが目的である。

現在までに、以下のことを行った。1)SMAの患者1名からエピゾーマルベクターによる初期化誘導6因子の遺伝子導入にて患者iPS細胞を樹立した。2)患者iPS細胞由来の神経系細胞では正常コントロールに比べて、SMN蛋白の減少、運動神経突起の伸長の低下、神経膠細胞数の増加、脊髄運動神経細胞の細胞死の増加、脊髄運動神経細胞数の減少が認められ、試験管内でSMAの病態を模倣することに成功した。3)申請者らが臨床試験等で開発を進めてきた甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン類似薬(Tyrotoropin-releasing hormone analog, TRH)の薬効評価を行ったところ、TRHが患者iPS細胞由来の運動神経細胞の完全長のSMN蛋白を増加するだけでなく、神経突起の伸長にも寄与することを見出した。4)TRHの完全長SMN蛋白の上昇メカニズムを多方面から解析し、SMN2遺伝子の転写活性の上昇とGSK-3βのリン酸化によるSMN蛋白の安定化が寄与していることを見出した。5)SMA患者iPS細胞由来の運動神経では酸化ストレスが亢進し抗酸化ストレス剤が運動神経細胞の細胞死を抑制することなどを見出した。6)現在までに、遺伝的背景の異なる計19名のSMA患者から線維芽細胞を作製し、さらには患者iPS細胞の樹立を行った。本研究計画では、本研究期間内に以下のことを明らかにしようとしている。1)遺伝的背景の異なる多数のSMAの患者からiPS細胞を樹立し、それぞれの試験管内疾患モデルを構築する。2)構築した複数のSMAの試験管内疾患モデルに、SMAの臨床試験として試されてきたTRHやVPAを添加し、SMN蛋白の発現量や運動神経突起の長さ、運動神経の細胞死の割合などを解析し、薬剤応答性の個人差を確認する。3)実際の臨床試験におけるTRHやVPAの運動機能解析の結果と試験管内疾患モデルの薬剤応答性のデータを統計学的に解析し、試験管内疾患モデルの結果の裏付けを行う。4)薬剤の応答性の個人差の要因を患者iPS細胞由来の運動神経細胞を用いて、詳細に検討する。5)SMAの患者で認められる神経膠細胞数の増加や運動神経細胞の細胞死の亢進に対して、現在、申請者の研究室で独自に開発中のγ-セクレターゼ阻害剤や抗酸化ストレス剤の効果を複数のSMAの試験管内疾患モデルで解析する。6)各種薬剤の添加条件等を検討することでSMAに対する汎用性の高い治療法を確立する。現時点で、1)、5)が終了し、2)について、研究を進めている。以上から、おおむね順調に進展していると判断した。本研究の目的は、遺伝的背景の異なる多数の脊髄性筋萎縮症(Spinal Muscular Atrophy, SMA)患者の疾患特異的人工多能性幹細胞(induced pluripotent stem cell, iPS細胞)由来の神経細胞を用いて複数の試験管内疾患モデルを構築し、薬剤応答性の個人差の要因を解明することなどによって、SMAの標準的な治療法を開発することである。1)患者iPS細胞
同僚および自己との対話による研修プログラム開発とその効果の検討

本研究は主として参加者全員が対等に意見を述べあえる対話型の園内研修を開発することを目的とした。前年度までの参加を希望する保育者たちに向けた研修の試行、保育・幼児教育施設での園内研修の試行等を経て、最終年度はその研修内容及び効果に関する分析を行った(1)。あわせて園内研修試行後の効果の持続性についての調査も実施した(2)。また本研究で研修試行を重ねるうちに、プログラムを開発しても実際に園内でその実施に対する理解がなければ普及しないとうい課題を見出したことから、前年度に引き続き最終年度も、国内の保育・幼児教育施設を訪ね、管理職に対して園運営に関する面接調査を実施した(3)。上記1から3の成果として、まず1については、初回にルールをみなで定めること、ファシリテーター(Fa)が多様な価値感を許容する雰囲気を作ること、毎回数分のアクテビティを取り入れること等が、経験や年齢に捕われることなく発言でき、他の参加者を受容でき、ひいては同僚間の関係性を深め、自己の保育に対する内省力を高めることにつながることが認められた。これはFaの力量に左右されるものではなく、本プログラムが依拠するノーバディーズ・パーフェクトおよびリフレクティング・チーム・アプローチの構造によるところが大きく、構造に従うことで容易に園内での実施が可能になり効果を上げることも見いだされた。2については、園内研修に参加した保育者に対する約半年後の面接調査から、効果の持続性が認められた。その要因として、上司・先輩にあたる保育者の部下に対する研修後の意識や対応の変化、若手保育者の上司や園組織に対する意識・対応の変化が影響していることがあげられる。3の成果としては、国内全18の施設訪問により、自園の保育者に対してより良い環境の提供を常に探求する管理職の存在が保育集団の質向上を促し、ひいては離職を防ぐことにつながることが見いだされた。初年度は実際に保育・教育の現場へ入り、ノーバディース・パーフェクト・プログラム(NP)、およびリフレクティング・チーム・アプローチ(RTA)を行う予定となっていた。しかし本研究の開始が平成27年度後半からであったことから、NPを認定こども園一カ所で実施し、さらに幼稚園、認定こども園の園長、副園長に対してRTAを実施するにとどまった。しかし本研修プログラムは、参加者として管理職を含めたうえで対等な対話のできる場であり得なければならず、そのためには既存のNPおよびRTAに修正、変更を加えていくことは必至である。このことから、今年度管理職に対してRTAを実施したことでいくつか具体的な課題が見いだされ、今後の本格的実施へ向けての改善の必要性が認識されたことは非常に意味のあることとなった。また今年度は、同様に本研修プログラムにおいて「対等な対話」を行う参加者の一人となるための手段を探究する目的から、園長2名に対して面接調査を実施した。園長等管理職の保育観や管理職としてのあり方が園の雰囲気、現場の保育者の考え方や保育に大きな影響を与えることはよく知られているが、本調査からも同様の知見が得られた。このことから、管理職の本研修プログラムへの参加に対する理解のあり方によって研修プログラムの効果に大きな差を生むことが予測され、今後の重要課題となった。以上、初年度はおもに管理職の保育観や園運営のあり方に着目したことで、精度の高い効果的な研修プログラムを開発する手がかりを得ることとなった。今年度は3年計画の初年度であったが、研究着手が年度後半からであったため、実質数ヶ月の研究期間となった。そのため本来であれば初年度は年間を通してNP,RTAを実施する予定であったが、実際には数ヶ月で実施可能なものを行うにとどまった。研究2年目である本年度は、計画によれば保育所・こども園・幼稚園等に赴き、実際に園内研修を継続的に実施し、その効果を測定することとなっていた。しかし研究代表者所属校の倫理審査委員会より、部外者が各園に入り研修を実施することで考えられる憂慮(当該研究者は部外者として各園に入るため、園内での保育者間の関係性の把握は確実ではないはずであり、そのような状況下で参加者が自己開示を求められる研修を実施するという点)への指摘があった。そこで、「まずは研修への希望者を広く募り、同一の集団に所属していない者たち、および参加に意欲的な者たちで試行し、安全性を図ること」という倫理審査委員会の助言に沿うこととし、本年度の主たる研究は公募による研修試行と定めた。結果として、広く参加者(保育者)を募集したところ16名の保育者とともに研修を試行することができ、今回の試行において研修の安全性はファシリテーターのあり方が重要であることが見いだされた。あわせて、研修の構造(NPのスタイルで実施後にRTAを取り入れる)によって参加者の関係性を深め、回を重ねるごとにより互恵的な場となっていくことも明らかとなった。また研修を進めるに従い、どんなに優れた研修を開発したとしても、実際に園内において定期的な研修を実施するという段階で、「時間がない」「シフト制により、教職員が同時に研修に参加することが困難である」等の現実があり、開発した園内研修の活用には工夫が必要であることが明かとなった。このことから、実際に時間を捻出し研修に充てる時間を確保している園のあり方を調査することとした。具体的には、園内研修が充実している全国の園へ赴き、管理職への面接調査を行った。今年度は研究2年目であった。採択の時期の関係で昨年度の研究着手が後半となり、元より遅れていた。

あわせて今年度は、研究代表者所属校の倫理審査委員会より、本研究のスタイルによる園内研修への配慮を要する点に対する指摘があったことから、希望者を広く募り、同一の集団に所属していない者たち、および参加に意欲的な者たちでまずは研修を試行し、安全性を図ることとなった。このように今年度は計画を変更する必要があったことから、当初の計画よりもやや遅れることとなった。前年度は、研究代表者所属校の倫理審査委員会の助言(園内研修を実施する前段階として、公募による参加者に対して研修を試行し、その研修が安全であるか検証すること)に従い、公募による参加者に対する研修を実施した。その結果として、本研究にて開発中の研修プログラムの安全性が認められた。そこで今年度は、さらに公募による参加者に対する研修を実施し、その安全性および効果を検証したのち、本研究の主目的である実際の保育・教育施設での園内研修試行を行なった。あわせて、自治体が主催する若手保育者の研修会でも開発プログラムを試行する機会があり、調査を進めることができた。これらプログラム試行の結果として、8割以上の研究対象者がプログラム参加前より参加後のほうが、自分と他の参加者との距離感が縮まったと感じたと答えた。また参加後の感想から、自分を変えたい(保育の質を向上させたい)という気持ちが強くなった、同僚の保育観や考え方をもっと受け止めていこうと思った等の発言が多くみられた。これらのことから、本研究にて開発中のプログラムの実施によって、同僚性を高め、自己省察を促進することが示唆された。同僚性や自己省察の促進等の要因として、本研究の基盤となっているノーバディーズ・パーフェクト・プログラムが持つ構造の影響は大きい。ファシリテーターが「多様な価値観」を会全体で重視することを最初に伝えること、第1回目に参加者全員で「会のルール」を決定すること、毎回短時間のアクティビティを行なうことなどが基本構造となっており、これらが安心・安全な場を形成し、回を重ねるごとに強化していくと思われる。しかし、これらがどのように同僚性や自己省察の促進へ作用しているのかのさらなる分析は今後の課題となった。また今年度は、園内研修の試行とともに国内の保育・教育施設での園内研修実践や保育者の育成等に対する調査もあわせて進めた。3年目となる今年度は、数か所の園の園内研修にて本プログラムを実施し、あわせて自治体の若手研修会のなかでも本プログラムを試行することができた。そのため、本年度だけを見れば、予定通りに進捗したともいえるが、もとより採択の時期が年度の後半であったため、初年度の時点での遅れによる影響がやや残り、十分な分析および成果発表までには至らなかった。また今年度は、園内研修の試行の他にも国内の様々な園を訪れ、実際の研修実践や保育者の育成の仕方についての調査も十分に行なったため、当初の計画よりもやや遅れが生じた。本研究は主として参加者全員が対等に意見を述べあえる対話型の園内研修を開発することを目的とした。前年度までの参加を希望する保育者たちに向けた研修の試行、保育・幼児教育施設での園内研修の試行等を経て、最終年度はその研修内容及び効果に関する分析を行った(1)。あわせて園内研修試行後の効果の持続性についての調査も実施した(2)。
クスコ・チンチェロ村におけるスペイン語とケチュア語の「言語接触」に関する研究

本研究の結果として以下の点が挙げられる。アンデススペイン語に観測される文法上の言語変化はケチュア語の影響によるところが非常に大きいが、その影響は直接的な借用語として現れるのではなく、ケチュア語の意味論および統語論上の様相がスペイン語の文法に影響を及ぼし、変種を生み出すというかたちで体現される。アンデススペイン語においてはスペイン語に見られないいくつかの語用論的、あるいはディスコース上の様相、たとえば、断定あるいは情報の焦点化を目的としたyaの重複使用(ya...ya)、新たな話題の導入時または対象の強調を目的に使用される代名詞loなどがみられる。2013年4月12日、パリ第五大学Carola Mick教授と共に、「第4回アンデス・スペイン語学会」にて、アンデス・スペイン語の代名詞体系について、再構築された代名詞体系を呈するチンチェロのスペイン語と、リマ市におけるアンデス地方からの移住者のスペイン語を比較した発表を行った。後者のスペイン語では、アンデス地域における変異パタンと沿岸地域の特徴である語源的パタンの混合状態を示している。2013年10月3日には、セルバンテス文化センター東京にて実施された「日本におけるスペイン語・スペイン語圏文化についての国際会議」にて、“ya...ya"重複構文についての発表を行った。本発表は、マドリッド自治大学Azucena Palacios教授と行いました。本研究は後にジョン・ベンジャミン社の学術雑誌Spanish in Contextに掲載予定である。そこでは、アンデス・スペイン語における“ya"の重複には断定的フォーカス機能(verum focus)を持ち、口頭談話と会話において非常に生産的であることを明らかにした。2014年1月21日、「スペイン言語学会(SEL)第43回国際シンポジウム」の「言語接触の部」にて、アンデス・スペイン語の三人称弱勢代名詞体系の変化について発表を行った。三人称弱勢代名詞体系は再構築された結果、直接目的語を示すために唯一“lo"を使用するか、あるいは以下のパラメーターに関連して代名詞の省略(音声的にゼロ表示)がなされるということを明らかにした:a)談話的パラメーター:言及を繰り返す必要がないため談話のトピックはゼロとして示される一方、“lo"で示されるのは、トピックの変更があったり、特に後置される指示対象をともなう目的語重複構文などにおいて、指示対象を際立たせたい場合である。b)社会的パラメーター:インフォーマントの知識レベルが高ければ高いほど、標準規範に近づこうとするため、高い頻度で“lo"を使用する。2012年9月にフィールドワークを開始し,ペルー・クスコ県チンチェーロ地区において20のインタヴューを実施した。その後,録音データの文字化を行い,この資料をもとに代名詞の分析に取りかかった。また,“hacer +不定詞"を用いた使役構文の初期分析を行い,これをまとめて東京スペイン語学研究会(2012年2月16日,東京外国語大学)において研究発表した。本研究では,使役構文の制限が緩和され,標準スペイン語では不可能な動詞と名詞によっても同構文が構築されることを明らかにした。2013年3月にスペイン・マドリードへ赴き,国立図書館にて資料収集を行うとともに,マドリード自治大学の教員らと意見交換を図った。同年3月22日にはマドリード自治大学スペイン語学修士課程フィールドワークの初期段階を達成し,録音データの文字化を完了。代名詞および“hacer +不定詞"使役構文の分析に着手,両事案においてチンチェーロの口語スペイン語がケチュア語の影響を受けていると考えられる変化を呈していることを解明した。にて,アンデスのスペイン語における代名詞体系と“hacer +不定詞"構文についてのゼミナールを担当した。また,日本語・スペイン語による二言語ウェブサイトを作成し(http://www.anaigarcia-espanol.com),スペイン語とケチュア語の言語接触状況の解説,およびチンチェーロのスペイン語におけるいくつかの文法的変化を紹介している。アンデス地方のスペイン語の、都市部(クスコ市、スペイン語が優勢)・農村部(チンチェロ村、ケチュア語が優勢)の違いに見られる変種の分析のためのデータ収集を目的に、2014年2月ペルー、クスコ市にてフィールドワークを行った。20名に行ったインタビューの文字化は4月から9月にかけて完了、12月までに分析を終了した。クスコおよびチンチェロで収録したインタビューはすべてELANを用いて文字化し、プロジェクトのウェブページおよび上田博人東京大学教授のウェブページに掲載した。上記データを基に、スペイン語とケチュア語の言語接触に見られる言語変異に関して、以下の分析を行った。(1)弱勢代名詞体系(2)hacer+不定詞による使役表現(3)過去完了時制におけるエビデンシアリティー(4)断定を目的としたyaの重複使用(ya...ya)。

分析は基本的に質的分析であるが、代名詞体系に関してはRを用いて多変量解析の手法を用い、得られた結果は全て論文、あるいは国内および国際学会にて発表済みである。また、アンティオキア大学言語学博士課程に招待され、言語変種に関する特別集中講義(25時間)を担当。講義では本研究の成果としてのアンデススペイン語の諸様相についても言及した。最後に、2015年度秋、スペイン語とアメリカ・インディアン諸語の言語接触に関する学会を東京大学にて開催する。当学会にて、本研究の最終結果を発表する。言語学フィールドワーク関連活動2014年2月ペルーへ赴き、クスコ市でのフィールドワークを完成させ、農村(ケチュア語が優勢のチンチェロ)と都市(スペイン語が優勢のクスコ)におけるアンデス・スペイン語の多様性を比較するため、全部で20件のインタビューをクスコ県の移住者に対し、更に実施した。また、Centro Tinkuにて100時間のケチュア語集中講座を受講し。調査および結果報告に関連する活動学会での研究報告と論文発表を行っているほか、私の調査進捗の中で、2つの重要な発見を確認しつつあると考えている。a)アンデス・スペイン語において発見した文法的変化は、ケチュア語の影響と強い関係があるが、この影響は直接借用のように発生したのではなく、スペイン語の文法形式にケチュア語の意味論的、統語論的特徴が伝わり、新しい形式が生み出されていったものである。例えば、過去完了は、スペイン語の標準的な用法として使われるが、ケチュアの接尾辞ーsqaがそうであるように、未経験の過去の事象へ言及するのにも使われる。これは、我々が調査の基礎を置く、Thomason (2001)及びJarvis & Pavlenko (2008)の理論を証明するものである。当理論によれば、アンデス・スペイン語のような本来的な口頭言語では、2言語併用者は、類似性が見受けられる部分において自身の第一言語の意味論的特徴を第二言語に伝えることで、彼らのコミュニケーション上の必要性を満たしているのである。b)話者は、このようなやり方で、語用論的且つ談話的な開拓を行っている。例えば、話者が新しいトピックを開始したいか、指示対象を強調したい場合に、目的語のマーカーとしてスペイン語の人称代名詞“lo"を使用する。以上述べたような現象のように、会話において展開される現象を分析するため、今後も同様に語用論的仮説を考慮に入れることとする。フィールドワークの初期段階を達成し,録音データの文字化を完了。代名詞および“hacer +不定詞"使役構文の分析に着手,両事案においてチンチェーロの口語スペイン語がケチュア語の影響を受けていると考えられる変化を呈していることを解明した。調査を継続的に進め、チンチェロのスペイン語コーパスにおける過去時制を研究する予定である。2014年2月にクスコで収集したデータを文字化し、既に研究済みの変化(代名詞体系、“hacer+不定詞"を使った使役構文、“ya...ya"の重複用法)についての分析の幅を広げるつもりである。以上のテーマについての論文は、スペイン語と英語で発表する予定である。
ガレクチン９分泌誘導を有した食品因子による新規アレルギー抑制

マコンブ由来F-フコイダンは、ガレクチン9発現量を増加させ、肥満細胞活性化によるアレルギー症状を抑制しました。またこのガレクチン9は、肥満細胞に結合したIgEを減少させ、脱顆粒を抑制しました。このことからF-フコイダンは抗原感作後でも、ガレクチン9を誘導することにより肥満細胞の活性化を抑制し、アレルギー症状を抑制できることが明らかになりました。この結果より、一度花粉症や食物アレルギーなど、I型アレルギーを発症した人でも、F-フコイダンを摂取することで、アレルギー症状が抑えられる可能性があることが示されました。I型アレルギーのインビボモデルとしてよく使われている受動皮膚アナフラキシー(passive cutaneous anaphylaxis:PCA)反応試験を用いてF-フコイダンのアレルギー抑制効果を検討している。F-フコイダンを4日間経口投与した結果、200 &micro;g/日以上の投与量で耳介の浮腫が抑制された。またこの抑制効果は、F-フコイダンの経口投与によってのみ認められ、腹腔内投与では確認できなかった。これらのことからF-フコイダンが抗アレルギー効果を発揮するためには腸管を介することが必要であることを明らかにした。フコイダンの抗アレルギー作用が肥満細胞に直接影響しているのかを確かめるために、卵白アルブミン(OVA)を投与されたOVA感作マウスを用いて、抗アレルギー効果を検討した。OVAは実験的アレルギー抗原としてよく用いられており、抗原感作を行うことでアレルギーを誘発させることができる。このモデルマウスにF-フコイダンを経口投与した結果、OVA投与により増加した血中IgE、IgG1量や典型的なTh1/Th2サイトカインであるIFN-γ/IL-4産生量においても、変化はみられなかった。このことから、マコンブ由来F-フコイダンは従来からフコイダンに関して報告されて来た免疫調節作用を有していないことも明らかにした。このことから、マコンブ由来のF-フコイダンは、抗原提示細胞からのTh0細胞からTh2型への分化を抑制しているのではなく、IgEと肥満細胞の結合あるいはマストセルの脱顆粒を抑制している可能性が示唆された。F-フコイダンに抗アレルギー効果があること、またその抑制段階がI型アレルギー発症の後期に作用していることを明らかにすることができた。一方で、インビトロ系の構築が完了していないので、進捗状況としてはおおむね順調であると判断した。近年、食物アレルギーやアレルギー性鼻炎といったI型アレルギーの患者数が増加している。抗原によって誘導される抗原特異的IgE抗体を介したI型アレルギー反応において、肥満細胞の脱顆粒によってヒスタミンなどの化学伝達物質が放出されると、気管支収縮や血管透過性の亢進といったアレルギー症状がもたらされる。そのため、脱顆粒を抑制することがアレルギー症状の軽減につながると考えられている。褐藻類由来の食物繊維として知られているフコイダンは、免疫応答を調節することが報告されている。マコンブに含まれているF-フコイダンを経口で摂取した際、生体内でどのような作用をするのかは不明な点が多い。本研究では、F-フコイダンの生体に対する機能性、特に免疫応答の異常に起因するアレルギー抑制効果を指標に、その作用機構について検討した。BALB/cマウス(雌、4週齢)にOVA/Al(OH)3を5日毎に2回腹腔内投与し、2度目の感作から9日後にOVA(2μg/匹)を尾静脈から投与することによりアレルギーを誘導した。肥満細胞の活性化によるアレルギー症状の指標として、OVA投与の10分後から90分間、直腸温度を測定した。さらに、直腸温度測定後の回腸上皮細胞でのガレクチン9 mRNA発現量を測定した。F-フコイダンの投与によって、肥満細胞の活性化により生じる直腸温度の低下が緩和され、またその低下した体温からもとの体温に戻るまでの回復時間が短くなった事から、F-フコイダン経口摂取によりアレルギーはしょうが抑制されることが明らかとなった。アレルギー抑制効果については、血中IgE量の増加を指標とする実験系が多い中、本研究では直腸温度を測定することでも判断できることを明らかにした。このことは、今後新たな抗アレルギー効果の指標になり得る可能性を提唱できたと考えている。一方で、フコイダンの受容体については、模索状態のままであるため評価としてはおおむね順調であると判断した。これまでの研究で、フコイダン経口投与によってI型アレルギーの抑止効果があることを明らかにしてきた。その機序から推察すると、感作後のフコイダン投与によってもアレルギー抑制が可能だと考えられた。そこで、BALB/cマウス(雌、5週齢)にOVA/Al(OH)3を5日毎に4回腹腔内投与し、4度目の感作から7日後にOVAを尾静脈から投与することによりアレルギー反応を誘導した。一方感作後のフコイダン摂取効果を見るため、フコイダンを2度目のOVA感作の1日後から毎日経口投与した。その結果、F-フコイダンの投与により直腸温度の低下に緩和傾向が認められた。先行研究の結果と総合すると、F-フコイダン摂取により大腸上皮を介してガレクチン9が血中に分泌され、分泌されたガレクチン9がマスト細胞の活性化を抑制することでI型アレルギーを抑制していることが推定された。

そこで、マスト細胞様株化細胞RBL-2H3を用いてインビトロ実験により、抗DNP-IgEで感作されたRBL-2H3細胞にガレクチン9を添加後、DNP-アルブミンでアレルギー反応を惹起すると抗原添加時に誘導される脱顆粒が抑制されることを明らかにした。以上の結果から、フコイダンによって大腸上皮から分泌されたガレクチン9は、感作後でもI型アレルギーを抑制しうる可能性が示唆された。マコンブ由来F-フコイダンは、ガレクチン9発現量を増加させ、肥満細胞活性化によるアレルギー症状を抑制しました。またこのガレクチン9は、肥満細胞に結合したIgEを減少させ、脱顆粒を抑制しました。このことからF-フコイダンは抗原感作後でも、ガレクチン9を誘導することにより肥満細胞の活性化を抑制し、アレルギー症状を抑制できることが明らかになりました。この結果より、一度花粉症や食物アレルギーなど、I型アレルギーを発症した人でも、F-フコイダンを摂取することで、アレルギー症状が抑えられる可能性があることが示されました。F-フコイダンに抗アレルギー効果があることが解ったので、F-フコイダンを認識する受容体をインビトロ系で、作用機序をインビボ系で明らかにするとともに、食品因子としての有用性を検証していく予定である。フコイダンの構造特性から硫酸基が存在しているので、その部分に蛍光物質を付加したものを作成して、フコイダンと結合する細胞膜上の受容体を探索することで、フコイダンを認識する腸管上皮細胞に存在するフコイダン受容体を同定していく予定である。一方、抗アレルギー効果については、フコイダン刺激により血中に分泌されるガレクチン9が重要な物質であることから、ガレクチン9分泌機構についても道筋をつけたいと思っている。食品化学本実験インビトロ系に予定していたT84細胞と肥満細胞との共培養系構築が思ったほど進まなかった分、当該助成金が生じてしまった。またインビボ系では、作用機序を検討する段階まで到達することができなかった。今年度予定していた「食品因子によるガレクチン9分泌促進による新規のアレルギー抑制方法の有効性の証明」に関して、フコイダンによる抗アレルギー効果に関してはその作用機序を含め概ね順調に遂行できたのに対して、ガレクチン9ノックアウトマウスが入手できていないことと、その代替として予定していたTA84培養細胞による証明も、予想以上にガレクチン9の検出に苦慮している。構築できなかった共培養系を再検討するため、既に構築してきたCaco-2/RBL-2H3の特性をもう一度検証し直して、Caco-2細胞とT84細胞の違いを明確にし、再度構築を目指す。また、インビボ実験において抗アレルギー機構が認められているので、この系を用いて作用機序を明らかにする予定である。