hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人間行動を考慮した地震災害リスクの評価法に関する研究

本研究では都市震災を想定した都市の複合的な災害リスクポテンシャルの分析・評価を目的とするとともに、そのための科学的方法論の開発を行った。まず,都市のリスク場における人間の諸活動の分布を、生き物としての人間同士の「棲み分け分布のパターン」として捉えることにより、生態学的な分析アプローチを適用することが有効であろう。そこで,具体的分析手法としてニッチ分析手法を用いた。大阪都市圏のいくつかの地域における「活動リスク」や「場のリスク」の空間的分布を分析し,同地域における地震のリスクを人間活動を考慮して定量化する方法を提案した.その結果,若年層や高年齢層といった災害弱者が相対的に高いリスクにさらされているという状況が明らかとなった.ついで,都市のリスク場において居住地を選択する住民のリスク認知行動を、ミクロ経済学的モデルとして捉えハザードに関わる情報の質がその立地行動に及ぼす影響を評価するアプローチが有効であることを示した。都市経済学の知見を援用した居住地選択立地行動モデルとして定式化し分析を実施した。活断層の存在などの自然的な条件に加えて,都市における市街地の分布が「場のリスク」を規定する重要な要因であり,その適切な誘導が「場のリスク」を軽減するために有効な方策であることを考慮して,情報提供や災害保険等の手段による土地利用の誘導方策に関して都市経済学的手法を用いた分析を行った.本研究によって得られた成果は、別紙論文リストに示すように国内(第3回都市直下地震災害総合シンポジウム,土木計画学研究発表会,日本リスク学会等)および海外(The First China-Japan Conference on RiskAssessment and Management at Beijing,China等)の学会等で発表するとともに,京都大学防災研究所年報や土木計画学研究・論文集への投稿を行っている.本研究では都市震災を想定した都市の複合的な災害リスクポテンシャルの分析・評価を目的とするとともに、そのための科学的方法論の開発を行った。活断層の存在などの自然的な条件に加えて,都市における市街地の分布が「場のリスク」を規定する重要な要因であり,その適切な誘導が「場のリスク」を軽減するために有効な方策であることを考慮して,情報提供や災害保険等の手段による土地利用の誘導方策に関して都市経済学的手法を用いた分析を行った.本研究によって得られた成果は、別紙論文リストに示すように国内(第3回都市直下地震災害総合シンポジウム,土木計画学研究発表会,日本リスク学会等)および海外(The First China-Japan Conference on RiskAssessment and Management at Beijing,China等)の学会等で発表するとともに,京都大学防災研究所年報や土木計画学研究・論文集への投稿を行っている.
認知行動科学に基づく個人鑑賞タイプに合わせた全方位景観鑑賞ナビゲーション環境構築

本研究では,移動しながら能動的に視覚刺激を受ける経験の蓄積により質の高い知識を獲得できるようなナビゲーション環境の構築を最新の認行動知科学の知見に基づいて構築する.能動的なナビゲーション行動は,多くの情報が取り交わされるインタラクトの形式であり,意識的/無意識的行動を含む複雑系の特徴を有する.そこで,本研究では,人間の日常的な意識的/無意識的行動選択過程をシミュレートできる認知機構MHP/RTを基盤に据え,全方位景観提示による鑑賞ナビゲーション体験により個々の鑑賞者が質の高い知識獲得のできる環境を大地の芸術祭を事例として構築し,検証する.今年度は,昨年度までの研究で得られた記憶への残りやすさと視行動属性の関係を,音声ガイド呈示のタイミングを変数に加えて検討した.音声ガイドを視線誘導部と情報付加部に分け,視行動属性に対する各部の呈示タイミングが記憶の残りやすさに与える影響を評価する実験を実施した.その結果,情報付加部の音声ガイドの呈示タイミングが解説対象の発見前と視認中の場合で記憶の残りやすさに有意差があることを見出した.また,本研究の基盤であるMHP/RTについて記憶形成の観点から理論的検討を進め,記憶に残るイベントに対する脳内処理機構として弱同期機構を定式化した.あるイベントについて,生起前に意識的に期待を形成し,直前に無意識的行動により情報獲得を行う.イベント生起直後には情報獲得行動経路の無意識的調整を行い,時間をかけてイベントを振り返る.これらを合わせて,イベントは脳内処理的に同期していると考える.上記の実験の結果は,記憶に残ったイベントと,脳内で行われた視覚的情報処理と聴覚的情報処理が弱同期していて,その同期の強さとイベント記憶の強さに関連があることを示唆している.実験で得られた結果と弱同期メカニズムに基づいて,鑑賞時の音声ガイド設計に必要な要素を明らかにした.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,移動しながら能動的に視覚刺激を受ける経験の蓄積により質の高い知識を獲得できるようなナビゲーション環境の構築を最新の認行動知科学の知見に基づいて構築する.能動的なナビゲーション行動は,多くの情報が取り交わされるインタラクトの形式であり,意識的/無意識的行動を含む複雑系の特徴を有する.そこで,本研究では,人間の日常的な意識的/無意識的行動選択過程をシミュレートできる認知機構MHP/RTを基盤に据え,全方位景観提示による鑑賞ナビゲーション体験により個々の鑑賞者が質の高い知識獲得のできる環境を大地の芸術祭を事例として構築し,検証する.今年度は,景観観賞用のコンテンツ素材を第6回大地の芸術祭にて収集した(担当:和歌山大学).鑑賞者が徒歩によって景観鑑賞を行っている時の全方位映像を,シニアカーに4Kカメラを搭載して撮影して収集した.シニアカーは上下振動を吸収するので,ブレの少ない安定した質の高い映像を取得することができた.撮影した映像によって景観鑑賞が行えるかどうかを確認するために,十日町にある「プラネタリウム・ドーム中里きらら」にて上映実験を行った.実験には,4種類のコンテンツ素材を用い,鑑賞者タイプごとのナビゲーション環境を構築するための準備として,ナレーション付きのコンテンツとナレーションなしのコンテンツを刺激として,4人の被験者を対象として鑑賞行動中の視線を記録した.視線計測には,本研究で新規に購入したTobii Glass(メガネ型の視線計測装置)を利用した.収集したデータを分析し,ナレーションによる注意の制御が可能であることを確認し,鑑賞者タイプに応じた知識獲得につながるナレーションによる鑑賞行動の制御の可能性であることを確認した(担当:長岡技術科学大学).今年度は,十日町で開催されている大地の芸術祭でのコンテンツ素材の収集が大きな目標であった.開催期間が7月26日から9月13日までであったが,それまでに,上下振動の少ないシニアカーの購入,4Kカメラのシニアカーへの装備,現地での撮影のための下見(撮影する場所とコンテンツの候補選びと決定),現地での実際の撮影を行うことが必要であった.時間制約のある中の作業であったが,計7カ所でコンテンツ素材の収集を完了した.当初予定していた通りに素材収集を行うことができた.撮影場所の下見を行っていた時,十日町にある「プラネタリウム・ドーム中里きらら」にて上映実験を行えることがわかった.当初計画では当該施設の利用は想定していなかったが,ここには,本研究で収集する全方位画像を投影できる投影装置が設置されていたので,当該施設を利用して収集したコンテンツによる鑑賞が可能であるかどうかを確認することができた.また,ナビゲーションタイプによってコンテンツ提示の方法の変更の効果を評価するための実験も行うことができた.当該施設の利用について,協力を得られることになったことにより,本研究の推進が加速される可能性がある.

本研究では,移動しながら能動的に視覚刺激を受ける経験の蓄積により質の高い知識を獲得できるようなナビゲーション環境の構築を最新の認行動知科学の知見に基づいて構築する.能動的なナビゲーション行動は,多くの情報が取り交わされるインタラクトの形式であり,意識的/無意識的行動を含む複雑系の特徴を有する.そこで,本研究では,人間の日常的な意識的/無意識的行動選択過程をシミュレートできる認知機構MHP/RTを基盤に据え,全方位景観提示による鑑賞ナビゲーション体験により個々の鑑賞者が質の高い知識獲得のできる環境を大地の芸術祭を事例として構築し,検証する.今年度は,昨年度に第6回大地の芸術祭にて収集した景観観賞用のコンテンツ素材を用いてナレーションの有無と提示タイミングが鑑賞者の印象形成に及ぼす影響を解明するための予備実験を行なった.観賞実験用の映像は4つの作品に対して作成した(「日本に向けて北を定めよ」「農舞台」「カクラ・クルクル・アット・ツマリ」「絵本と木の実の美術館」).上映時間は2分3分,ナレーション時間は20秒70秒であった.上映は,和歌山大学観光デジタルドームシアター(直径5mのドームスクリーンに,専用に設計された魚眼レンズを装着した4Kプロジェクターにより,360度の映像(全天周映像)を投影できる施設)にて行なった(担当:和歌山大学).上映条件は,ナレーションなし,映像上映前・上映中にナレーション提示,の3条件であった.11人の被験者を対象として鑑賞行動中の視線を記録した.視線計測には,Tobii Glass(メガネ型の視線計測装置,昨年度購入)を利用した.また,4つの映像鑑賞後に印象に関するアンケートを収集した.実験結果は,ナレーションのタイミングによりナレーションの内容が鑑賞行動時の注視行動が変化し,それが印象形成に影響することを示唆した(担当:長岡技術科学大学).今年度は,大地の芸術祭コンテンツを使った鑑賞実験の実施,結果の分析を行うことが大きな目標であった.質の高い鑑賞行動・印象評価データを得るためには適切な実験環境を準備することが必要であった.また,実験のノウハウを得るということも狙った.当初,十日町プラネタリウムでの実験を計画していたが,当該施設の投影装置が鑑賞行動に影響を及ぼす可能性があること,ならびに,映像コンテンツは和歌山大学で作成しており和歌山大学観光デジタルドームシアターにて投影して鑑賞実験を行う方が効率がよいと判断して,和歌山大学に場所を変更して実験を行なった.結果として,2017年6月に開催されるVR関連の国際学会での発表論文(採択率30%)の内容となる実験結果が得られ,実験実施方法が確立できたと考えている.
CTにおける放射線被ばくのDNA損傷に対する影響の検討

心臓CT受診患者45人を対象に、CT検査前、直後、24-48時間後の末梢血リンパ球を採取し、DNA二本鎖切断修復関連蛋白(γH2AX)の定量を行い、CTにおける被曝の物理的指標(CTDI, DLP, SSDE)とDNAの損傷の程度の相関を検討した。また体の体幹部を模倣したファントムの中心に血液を封入したシリンジを挿入し、それに対してCT撮影を行い、CTDI、DLP、SSDEとDNAの損傷が相関するか否か検討した。臨床検討およびファントムの検討により、DNA二重鎖はCT直後より切断され、その程度はCTの物理線量と相関することが判明した。2013年4月2014年4月現在まで、心臓アブレーションの術前検査として心臓CT撮影を行った患者36例に対して、CT撮影の直前、検査後15分、検査後2-3日後に、採血を行い、得られた血液において、リンパ球を分離して培養し染色体異常、γ-H2AXを測定した。これらのうち、γ-H2AXはDNA損傷の個数に対応し、染色体異常の数はDNA損傷が修復できなかったこと(DNAの修復エラー)に対応する。現在まで、15症例において解析を修了した。その結果、1細胞あたりの平均の染色体異常の数は、CT検査前5982、CT検査直後8987、検査後2-3日8391出会った。また、γ-H2AXについては、1細胞あたりの平均fociは、CT検査直前で0.06、CT検査直後で0.47、2ー3日で0.09であった。未だ、数が被検者数が少ないために、確定的なことは言えないが、γ-H2AXの結果からCTによる被ばくによりCT直後よりDNAの損傷は8倍程度に増加するが、数日後には損小数はほぼCT検査前に戻る可能性が高いと考えられた。また上記のin vivoの結果と同時に、血液を被検者から採取した後に、invitroで血液に実際のCT検査と同等の放射線をCTで放射し、その後にリンパ球を分離し培養し、染色体異常、γ-H2AXを測定する検討も行っている。このinvitroの研究では、放射線線の影響の他、ヨード造影剤によってもDNAの損傷や修復障害が増幅されることが示唆される結果が得られており、今後、解析を進めてゆく予定である。心臓CTにおける臨床検討においては、CT前、CT直後のγH2AXはそれぞれ1.21±0.19 to 1.92±0.22 foci/celであり、CT直後においてγH2AXは統計学的に有意に増加していたが、1-2日後では1.06±0.15 foci/cellとなり、CT前の値と有意差は認めなかった。また、CTDI、DLP、SSDEはいずれもγ-H2AX foci.と統計学的に有意に相関していた(r = 0.537, r = 0.537, r = 0.540,危険率はいずれもp<0.001)。人体ファントムによる検討では、CTDIとγ-H2AX fociは強い正の相関を示した(r = 0.987)。またSSDEとも極めて強い相関を示した(r= 0.999)。γ-H2AX fociとCTDIあるいはSSDEの相関は、in vivoの検査においてはin vitroの検査よりも相関の度合いが小さかったが、これは生体では血液循環量、心拍出量等の循環速度、複雑な体の組成によるX線吸収の不均一等に起因するものと考えられた。CT前後に採血したリンパ球の解析も順調に進み、当初予定したCTにおけるX線吸収度との物理的指標の相関の検討も順調に行いつつある。また、平行して、採血したリンパ球をシリンジに入れてファントムに挿入した行うIn vitro studyの解析も進行中であるので。画像診断1)未だ解析できていない残りの血液標本の分析を進める。2)今回、検討した物理的指標について、モンテカルロシミュレーションによる厳密な値を求め、それと生物学的指標との相関を検討する。3)本研究の結果を英文論文としてまとめる。心臓アブレーションに参加し血液の採取に協力していただける被検者は、順調に増えており、現在(2014年4月20日)の時点で40人程度となっている。さらに、in-vitroで採血した血液に対してCTで放射線を照射する実験も順調に進行している。採血した血液サンプル中のリンパ球の分析に予想よりも時間がかかり、全サンプルの解析が終わっておらず試薬等を追加購入していなかった。今年度、一年間にわたり症例収集を行い、統計学的解析に足る症例数を収集する。また、アブレーション後の採決データの解析も同時に進め、CT検査の前後、アブレーションの前後と2回の低線量被ばくにおいて、DNAの損傷がどのような時間経過で推移するかについて解析を進める。

また、来年度は可能であれば、心臓CTのみではなく、PETCTの被ばくについても検討を進めたい。上記の血液サンプルの分析する経費に使用する予定(可能であれば技術補佐員を雇用して分析を進める予定である)。初年度は、各被検者における染色体異常の測定、γT2AXの定量にやや時間がかかり、予測した実験用の消耗品の消費が少なかった。初年度で測定手技は熟練したため、来年以降は予定通り、消耗品も試用する予定である。また、研究発表データの学会発表のための旅費等にも使用する予定としている。
バイオサーファクタントを用いた多孔質ナノハイブリッド医用材料の創製

リン酸カルシウム系のバイオセラミックスは生体医用材料として期待されており世界各国で精力的に研究されている。中でもハイドロキシアパタイトは生体親和性が極めてよく、人工骨、人工歯、人工歯根等の硬組織代替材料として実用化されつつある。焼結体の圧縮強度、引っ張り強度は、骨や歯に比較して、数倍大きいが、動的あるいは急激なねじれには弱くもろい材料であるため、柔軟性が要求される箇所への応用にはまだ課題が残されている。そのため、気孔内部での血管や細胞の進入・増殖が期待されるハイドロキシアパタイトの多孔質化が実現できれば、骨代替材料のみならず柔軟な組織をも代替できる生体医用材料への応用も可能となる。本研究では、バイオサーファクタントなどの界面活性剤を鋳型として用いる方法により、リン酸カルシウム系のバイオセラミックスの多孔質化と有機成分との複合化による高生体親和性医用材料の創製を目的とした。界面活性剤としてヘキサデシルトリメチルアミンを用いて、生体適合性を有するリン酸カルシウムおよびリン酸マグネシウムの多孔質化を試みた。その結果、ラメラ構造を有するリン酸カルシウムおよびリン酸マグネシウムメソ構造体の合成に初めて成功した。ベシクルを形成する界面活性剤であるジェミニ型界面活性剤を用いたリン酸カルシウムのメソ構造体の形成について検討した結果、構造に歪みを持ったラメラ構造を有するリン酸カルシウムメソ構造体に成功した。これらの結果より、リン酸カルシウムまたはリン酸マグネシウムと界面活性剤との相互作用を緻密に制御し、結晶性物質の生成を抑制するかが重要であることを明らかにした。また、このことはバイオサーファクタントとリン酸カルシウムとの相互作用を制御することにより、多孔体の合成が可能であることを示唆する結果である。リン酸カルシウムは生体適合性を有することから、人工骨、人工歯根、食品添加物、生体高分子の吸着・分離剤およびカラムの充填剤として利用されている。しかし、その比表面積が100m^2前後と小さいことから、様々な手法による高表面積化が試みられている。ところで、1.5100nmの均一な細孔径および1000m^2に及ぶ高表面積を有するメソポーラスシリカは、界面活性剤の有する自己組織化作用と無機種との弱い相互作用を利用して合成される。また、この時得られるメソポーラスシリカの構造は、ラメラ構造、ヘキサゴナル構造およびキュービック構造と用いる界面活性剤の種類を変えることにより自由に制御可能である。そのためメソポーラスシリカ以外のメソポーラス物質の合成に関する研究が盛んに行なわれている。本年度は生体適合性機能材料であるリン酸カルシウムの高機能化を目指し、界面活性剤を用いたリン酸カルシウムメソ多孔体の合成の可能性について検討した。その結果、溶媒にEtOH-H_2O混合溶媒、界面活性剤に1級アミンを用いることで、結晶性リン酸カルシウムであるbrushiteおよびmonetiteの生成を抑制し、ラメラ構造を有するリン酸カルシウムメソ構造体が合成できることを初めて見出した。これは、混合溶媒を用いることによりリン酸イオンとカルシウムイオンの相互作用が弱くなり、逆に界面活性剤とリン酸イオンおよびカルシウムイオンとの相互作用が可能となり、これらの結晶性リン酸カルシウムの生成が抑制されたためと考えている。すなわち、結晶性リン酸カルシウムの生成を如何に抑制できるかがリン酸カルシウムメソ構造体合成の最大のポイントであることが明らかとなった。そこで、来年度はこの推論の妥当性を確かめるとともに、界面活性剤の種類を変化させラメラ構造以外のヘキサゴナル構造やキュービック構造のリン酸カルシウムメソ構造体の合成を検討する。また、界面活性剤を取り除いたリン酸カルシウムメソ構造体の構造、吸着能、生体適合性等をも明らかしたいと考えている。さらに、混合溶媒を用いる本方法以外の結晶性リン酸カルシウムの生成を抑制する方法を確立し、メソ構造体の合成範囲の拡大を狙う。
超塑性変形中のキャビティ成長過程の高温その場測定

超塑性5083Al合金を超塑性引張変形を与えた際,歪量の増加に伴い平均陽電子寿命は増加する。2成分解析した結果,歪量0.6より小さい範囲では,欠陥成分の相対強度に大きな変化がなく,欠陥における陽電子寿命も約240psで一定である。0.6より大きい歪量では,陽電子寿命は210pSに低下し,一方相対強度は急激に増加し80%近くに達する。この結果から,超塑性変形により導入された粒内の格子欠陥に多数の陽電子が捕獲される様になったために平均陽電子寿命が増加したと推定できる。超塑性変形を加えた試料は,400K付近で完全に回復しており,超塑性変形により導入された粒内の格子欠陥は,空孔と同程度の熱安定性を有している。また,超塑性変形により導入された粒内の格子欠陥を完全に回復させると,超塑性変形を全く加えていない試料とほぼ等しい陽電子寿命を示すことは興味深い。この結果は,相当な歪み量まで超塑性変形を加えても,平均すれば,各粒界に存在する自由体積の大きさは,変形前と比較して,ほとんど増加していないことを示している。言い換えると,5083Al合金の超塑性変形においては,ほとんどの粒界は健全であり,極一部のある特定の粒界にのみキャビティが発生することを示している。
新規コレステロール合成制御蛋白質SPFのKOマウスを用いた生理的意義の解明

申請者は、以前にコレステロール生合成を促進する新規蛋白質SPFを世界に先駆けクローニングしていたが、本研究では、SPFノックアウトマウスを作製することにより、SPFのコレステロール代謝における生理的意義を明らかにすることを目的とした。作製したSPFノックアウトマウスは、見かけ上正常に成長し、血中コレステロールプロファイルにも大きな異常は見出せなかった。しかしながら、いくつかの条件において、SPFノックアウトマウスは、野生型と異なるフェノタイプを示すことを見出した。まず、マウスを絶食状態にすると、野生型マウスでは血中コレステロールレベルは変化しないのに対して、SPFノックアウトマウスでは有意に低下していた。また、絶食状態において野生型マウスでは肝臓におけるSPFの発現が上昇していた。次に、高脂血症の治療薬であるフィブラート系薬剤を投与すると、やはり野生型マウスにおいてSPFの発現上昇が観察された。野生型にフィブラートを投与しても血中コレステロールレベルに変化が無いことがこれまでに知られていたが、SPFノックアウトマウスにフィブラートを投与すると、血中コレステロールが有意に低下することを見出した。一方、肝臓におけるコレステロール生合成を調べてみると、絶食時およびフィブラート投与時ともにSPFノックアウトマウスでは野生型マウスに比べて低下していることを見出した。さらに、SPFノックアウトマウスと動脈硬化症のモデルマウスであるアポEノックアウトマウスとを交配させ、動脈硬化症発症におけるSPFの役割を固体レベルで解析した。その結果、ダブルノックアウトマウスではアポE単独ノックアウトマウスに比べて、血中コレステロールレベル・動脈硬化巣ともに有意に低下していることが明らかになった。以上のような結果から、SPFは肝臓におけるコレステロール合成を促進させる因子であること、SPFの阻害剤がコレステロール低下薬の新たな標的となることが示唆された。
高尿酸血症治療薬のレドックス解析とＣＫＤ・ＣＶＤに対する抗酸化治療への応用

高尿酸血症は心血管疾患(CVD)および慢性腎臓病(CKD)の危険因子であり,これらに共通する病態メカニズムとして酸化ストレスによる血管内皮障害がある。本研究では酸化ストレスの観点からCVDおよびCKDの予防に最適な高尿酸血症治療薬の探索を行うことを目的とし,in vivoおよびin vitroから解析を行った。その結果,高尿酸血症治療薬の一つであるbenzbromaroneがスーパーオキシドラジカルに対して直接的なラジカル消去能を有すること,また尿酸だけでなくアンジオテンシンIIによる酸化ストレスの増大をBNZは抑制できることを見出し,マルチな抗酸化剤となる可能性が期待される。高尿酸血症は生活習慣病やメタボリックシンドロームと係りが深く,尿酸から惹起される酸化ストレスの誘発を発端とし,レニンアンジオテンシン系を活性化することで,慢性腎臓病(CKD)や心血管疾患(CVD)の発症および進展に重要である。そのため,酸化ストレスの軽減は重要であり,我々は高尿酸血症治療薬であるベンズブロマロンがin vitroにおいて直接的なラジカル消去能を有することを前年度において見出している。そこで,本年度はin vivoにおけるベンズブロマロンの抗酸化作用を評価することを目的に,アンジオテンシンIIと食塩の負荷による高血圧モデルラットを作製することで酸化ストレスを誘発させ,このモデルに対してベンズブロマロンの4週間連日経口投与を行った。その結果,ベンズブロマロンの投与は血圧および尿酸値に影響を与えないものの,血液中の酸化ストレスマーカーである蛋白質過酸化物を有意に低下させ、さらに尿中酸化ストレスマーカーである尿中8ーヒドロキシデオキシグアノシンの減少傾向を示した。また,腎組織における酸化ストレスをデヒドロエチジウム染色により評価したところ,酸化ストレスの抑制が示され,生体内でも直接的な抗酸化作用を発揮することが明らかとなった。尿酸トランスポーター阻害作用に加え直接的な抗酸化作用を有することで,今後ベンズブロマロンはCKD・CVDの予防に有用なマルチな抗酸化剤となる可能性が期待される。高尿酸血症は痛風の原因となるばかりでなく、内皮障害や血管リモデリングを誘発することにより、高血圧や腎障害、心血管病変と関連することが見出されてきた。近年、これらの病態に共通する因子のひとつとして、活性酸素種(ROS)が注目されている。そこで本年度は、高尿酸血症治療薬のうち、尿酸トランスポーター(URAT1)阻害薬であるベンズブロマロンおよびキサンチンオキシダーゼ阻害薬であるアロプリノールのROSに対する影響をin vitroにおいて検討した。具体的には電子スピン共鳴(Electron spin resonance, ESR)を用いて、フリーラジカルを特異的に捕捉するDMPOを代表とするスピントラップ剤により評価を行った。その結果、xanthine/xanthine系由来のスーパーオキシドアニオンラジカル(O2・-)やhemoglobin/t-butyl hydroperoxide系由来の脂質ラジカルに対して直接的なスカベンジ作用を有することが確認された。一方、過酸化水素(H2O2)/UV照射系由来のヒドロキシルラジカル(OH・-)に対してはラジカル消去活性を有さなかった。ヒドロキシルラジカルは最も強力なラジカルの一つではあるが、その産生源はスーパーオキシドであるため,ベンズブロマロンはヒドロキシルラジカル産生に対してその出発点であるスーパーオキシドを消去するため,抗酸化剤としてのポテンシャルは高いことが示唆された。また、アロプリノールに関しては、キサンチンオキシダーゼ阻害によるラジカル産生抑制は有するが、直接的なラジカル消去活性は認められなかった。これらの結果から,in vitroの検討ではあるものの、代表的な高尿酸血症治療薬の抗酸化剤としての相違について新たな知見が得られた。本研究では,酸化ストレスの観点からCVDおよびCKDの予防に最適な高尿酸血症治療薬の探索を行うことを目的とし,高尿酸血症治療薬の抗酸化作用と血管内皮保護効果をin vivoもしくはin vitroから解析を行った。その結果,高尿酸血症治療薬の一つであるBenzbromaroneがスーパーオキシドラジカルに対して直接的なラジカル消去能を有することを示し、さらに血管内皮細胞を用いた実験により、尿酸だけでなくアンジオテンシンII添加による細胞内酸化ストレスの増大をBenzbromaroneは抑制し、尿酸トランスポーター(URAT1)非依存性の酸化ストレスに対しても抗酸化作用を有することを明らかにした。また次に,in vivoにおけるBenzbromaroneの抗酸化作用を評価することを目的に、アンジオテンシンIIと食塩の負荷による高血圧モデルラットに対してBenzbromaroneの4週間連日経口投与を行った。その結果、Benzbromarone投与は血圧および尿酸値に影響を与えないものの、酸化ストレスマーカーである蛋白質過酸化物を有意に低下させ、尿中8ーヒドロキシデオキシグアノシンの減少傾向を示した。

また、腎組織ジヒドロエチジウム(DHE)染色においても酸化ストレスの抑制が示され、生体内でも直接的な抗酸化作用を発揮することが明らかとなった。尿酸トランスポーター阻害作用に加え直接的な抗酸化作用を有することで、今後BenzbromaroneはCKD・CVDの予防に有用なマルチな抗酸化剤となる可能性が期待される。医療薬学今年度はin vivoにおけるベンズブロマロンの抗酸化作用を評価することを目的に動物実験を行い,一定の成果を得た。しかしながら,CKD・CVDに対する抗酸化治療への応用を考えた場合には,既存治療薬との併用療法などの検討が満足のいくところまでは到達できてないと考えており,次年度の検討課題であるため。当初の予定では、in vitroでの検討を実験系を複数用いて検証予定であったが,ESRにより非常に明瞭な結果が得られたため,現在,一段階進んで細胞系を用いた検討に取り掛かっている。そのため,当初予定していたin vitroの検討についてのデータの数は少ないものの,細胞系での検討に着手できているため,おおむね順調に進行している。前年度は高血圧モデルによる抗酸化作用を評価しベンズブロマロンのin vivoにおける有効性が見いだされた。そこで,今後は,腎不全モデルによる動物実験を行い,ベンズブロマロンの腎保護効果の有無および抗酸化作用との関連性について,より詳細に解析を行う。また,in vtroにおいても細胞実験を行いベンズブロマロンの抗酸化作用のメカニズムについても解析できればと考えている。血管内皮細胞のモデルとして汎用されているヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC),ヒト近位尿細管細胞(HK-2)およびヒト大動脈平滑筋細胞(HASMC)を用い,高尿酸血症治療薬の抗酸化作用を評価していく。細胞内で産生されたROSに特異的に反応する蛍光試薬であるCMH2-DCFDAの蛍光強度を測定することで,各種薬物添加による細胞内ROS産生の抑制効果を評価する。酸化ストレス誘発物質としては,尿酸,アンジオテンシンIIやH2O2,尿毒症物質などを計画している。この際,蛍光顕微鏡による細胞の形態変化や蛍光の局在についても観察する。さらに,細胞傷害性をWST-8やトリパンブルーによる生細胞計測により評価する。また,抗酸化作用により細胞傷害性が抑制された薬物については,炎症マーカー(IL-6,TNF-αなど)やアポトーシスマーカーの遺伝子及びタンパク質レベルでの発現変動について検討する。また,以前の研究結果から,高血圧治療薬であるアンジオテンシン受容体拮抗薬(ARB)が抗酸化作用を有する知見を得ていることから,これらARBと高尿酸血症治療薬の併用における抗酸化活性の評価を行う予定である。今年度は,動物実験を中心とし効率的に研究が遂行できたものの,研究計画の軽微な変更が生じたため,来年度以降に持ち越した。
樹体内の水移動の実測に基づいて樹冠や根系の縮減を抑えた樹木移植法の検討

本研究の目的は,“樹体内の水の流れ"という造園・緑化技術者にも理解しやすい実際の指標を用いて,樹木移植の現場に資する有益な知見を得るために,1実際に樹液流計測結果を用いながら,根回し工事で実施される強剪定や根系切断量を極力抑えた樹木移植法を検討し,2移植時の蒸散活動を抑制するために根鉢に冷水を付与することによる低温ストレスが,樹木移植作業に役立つかどうかを明らかにする,3本研究で取り扱うHFD法,HR法,グラニエ法の測定精度を検証するキャリブレーションを“根鉢秤量法"を中心に行い,研究者・技術者への樹液流計測の指針を構築する,ことである。初年度は1と3について成果を得た。まず,1大型根鉢の適用が移植困難木の移植成功度を高める,との仮説を検討するために,カラタネオガタマを対象として幹径の7倍の直径の根鉢を作成し,移植前後のHR法によるヒートパルス速度および蒸散量の変化を2回実測した。その結果,ヒートパルス速度は,根鉢作成に伴う根系切断により,移植前に比べ21%低下したが,移植後2年間の年最大値には大差は見られなかった。移植後3年目に,同一個体について再度大型根鉢を作成したところ,実測された蒸散量は初回と同量であった。さらにこの根鉢のサイズを縮減するとヒートパルス速度は53%低下し,蒸散量も45%減少した。これらのことから,大型根鉢を用いれば当該樹木を順調に移植可能であると結論される。次いで,3スギ幼齢樹(14年生)を対象に根鉢秤量法により蒸散量を直接測定し,樹液流速の測定精度について検証した。計測センサーを設置してから3カ月が経過すると,樹液流速は過小評価の傾向を呈した。別のセンサーを過小評価発生後に,同じ場所に再度設置したところ,過小評価発生以前の傾向に近い値が計測された。このことから,スギを対象として樹液流計測を行う際には,過小評価の検討を行う必要があることを示した。研究代表者の所属変更により,実験の遂行に支障をきたすことが危惧されたが,分担者の所属する樹木園や苗畑等での円滑な実施により,計画通りに進めることができている。つくば市の森林総合研究所内の苗畑にて継続計測中のスギの苗木を対象に根鉢秤量法を適用し,蒸散量との比較のためのデータセットを得るとともに,切り木法や強制通水法などの他のキャリブレーション法との比較を行う。また,カラタネオガタマの実験木では,8月に再び根鉢秤量法を適用し,根系を大きく縮減した場合の樹液流動への影響を精査する。さらに移植時の冷水付与による低温ストレスの検討について,熱帯果樹等を対象に検証する予定である。

さらに移植時の冷水付与による低温ストレスの検討について,熱帯果樹等を対象に検証する予定である。分担者の物品購入において,残額が生じ,所属機関の予算計上の都合上,繰越金が生じたため.
新視点より行なう細胞機能発現とリン脂質の役割の研究

本研究は、細胞の生命現象に伴なう細胞個有の機能発現におけるリン脂質の役割を明らかにすることを目的としている。本年度は以下に述べることが明らかにされた。1.細胞膜リン脂質の代謝調節機構と生物学的役割ホスファチジルイノシトール(PI)を疎水性アンカーとする膜タンパク質の一群が明らかにされた。これは、特異的なホスホリパーゼCにより水解され機能を失なう。血液細胞、血小板、肝、脳等におけるリン脂質代謝酵素(ホスホリパーゼA_2、PIキナーゼ、コリンキナーゼ、コリン(エタノールアミン)ホスホトランスフェラーゼ、PAFアセチル・ハイドロラーゼ)の精製、性質の解明が昨年度に引き続き進展した。血小板ホスホリパーゼA_2は遺伝子の塩基配列から三次構造の推定が行なわれた。PAFの抗体も得られ、これを用いた薄層のクロマトグラフィー/酵素免疫測定法が考案され、PAFの超微量定量への道が開けた。γ-3系列脂肪酸含有リン脂質の生理機能もより明確となった。2.膜リン脂質の情報変換機構GTP結合タンパク質のホスホリパーゼCによる活性化機構の解明に進展が見られた。また、血小板活性化因子の正常組織における産生機構、PAF類縁リン脂質の存在も確認された。血小板膜の流動性を担うリン脂質の役割が血小板の機能発現に関連させて研究された。白血球におけるリゾリン脂質の代謝とPAF産生も解析された。3.細胞核のホスホリパーゼA_2の存在が確認され、性質が明らかとなった。生理活性リン脂質前駆体となる1-0-(2'-0-アルキル)型および1-0-(2'-アシル)型リン脂質の新化学合成法も開発された。本研究は、細胞固有の機能発現や生命活動におけるリン脂質の積極的な生物学的役割を新視点から明らかにすることを目的としている。当該年度は、1.細胞の機能発現とリン脂質の代謝調節との関連におけいて、血小板,多核白血球,脳,肥満細胞等の機能細胞からいくつかのリン脂質分解酵素(ホスホリパーゼC,ホスファチジルイノシトールおよびリゾホスファチジルイノシドール特異的ホスホリパーゼC,血小板活性化因子(PAF)アセチルハイドロラーゼ,コリンキナーゼ等)が精製され、これにより、これらのモノクローナル抗体の作製,細胞内局在性と機能発現,遺伝子の分離等の研究に前進が見られた。2.また、神経伝達に関与する膜構造におけるホスファチジルコリン,ホスファチジルイノシトールの重要性,灸刺激による血小板活性化因子(PAF)の増加,ラット肝コリンキナーゼの分子多型,骨髄細胞分化におけるエーテル脂質とアラキドン酸代謝の重要性,血小板の活性化における長鎖不飽和脂肪酸の関与等、重要な新知見が得られた。3.リン脂質の生理学的役割を解明する上で欠かせないリン脂質結合タンパク質(PAF結合タンパク質)の分離,リン脂質合成欠損変異株の樹立,生理活性リンパ脂質(特に極性塩基部位)の新しい化学修飾法等に進展が見られた。さらに、リン脂質の新しい代謝経路(エーテル型リン脂質のコエンザイムA非依存性アシルトランスフェラーゼの存在)も明らかにされ、リン脂質の分子、遺伝子レベルにおける機能解明への進歩が見られた。以上、本研究の目的を達成する上で、初年度分の目的は充分に達成されたものと考えられる。前年度に続き,細胞が個有の機能を発現していく上で,リン脂質がどのように関与しているのかを新しい視点から追求した.当該年度は下記の点を中心に研究が進展した.1.特別な機能を持つ細胞,すなわち,血小板,多核白血球,肝細胞,マクロファージ,肥満細胞等における情報伝達に関与するリン脂質代謝酵素に関して,ホスファチジルイノシトール(PI)キナーゼ,ホスホリパーゼC,コリンキナーゼが均一にまで精製された.PIキナーゼに関しては,そのモノクローナル抗体の作製により,遺伝子クローニングに成功する可能性がある.さらに新しいホスホリパーゼ特異的阻害剤も見いだされた.血小板活性化因子(PAF)の不活性化酵素,血清アセチルハイドロラーゼの遺伝的欠損者が見いだされ,喘息との関連が示された.新しいリン脂質代謝系の研究も進展し, ATP,Mg^<++>を必要とせず, CoAのみに依存するトランスアシレーション系が見いだされた.2.リン脂質の機能に関しては,ホスファチジルセリン合成欠損変異細胞を用いて,膜ウイルスの増殖機構が,肝炎ウイルス持続感染細胞を用いてリン脂質の細胞内ソーティング並びに合成機構が調べられ,進展が見られた.さらに, PAFのポリクローナル並びにモノクローナル抗体の作製にも成功し,関連物質の超微量解析,機能解明に大きな前進となった.また,学習能力,網膜反射能における高度不飽和脂肪酸の関与,スピンラベルリン脂質を用いたチトクロームP450系酵素の活性部位の局在性も明らかにされつつある.以上,本研究の目的を達成する上で,当該年度の目的は充分達成されたものと考えられ,最終年度の成果に期待したい.本研究は、細胞の生命現象に伴なう細胞個有の機能発現におけるリン脂質の役割を明らかにすることを目的としている。

血液細胞、血小板、肝、脳等におけるリン脂質代謝酵素(ホスホリパーゼA_2、PIキナーゼ、コリンキナーゼ、コリン(エタノールアミン)ホスホトランスフェラーゼ、PAFアセチル・ハイドロラーゼ)の精製、性質の解明が昨年度に引き続き進展した。血小板ホスホリパーゼA_2は遺伝子の塩基配列から三次構造の推定が行なわれた。PAFの抗体も得られ、これを用いた薄層のクロマトグラフィー/酵素免疫測定法が考案され、PAFの超微量定量への道が開けた。γ-3系列脂肪酸含有リン脂質の生理機能もより明確となった。2.膜リン脂質の情報変換機構GTP結合タンパク質のホスホリパーゼCによる活性化機構の解明に進展が見られた。また、血小板活性化因子の正常組織における産生機構、PAF類縁リン脂質の存在も確認された。血小板膜の流動性を担うリン脂質の役割が血小板の機能発現に関連させて研究された。白血球におけるリゾリン脂質の代謝とPAF産生も解析された。3.細胞核のホスホリパーゼA_2の存在が確認され、性質が明らかとなった。生理活性リン脂質前駆体となる1-0-(2'-0-アルキル)型および1-0-(2'-アシル)型リン脂質の新化学合成法も開発された。
４次元培養環境制御によるBBB in vitro 脳毛細血管組織の再構築

4次元培養環境構築を確立するために、光開裂性架橋剤(NHS-PC-4armPEGおよびDBCO-PC-4armPEG))の開発および組成検討を行い、さらに灌流培養を実施するための「灌流型マイクロデバイスの流路設計・加工」を行った。その結果、細胞傷害を与えることなく灌流培養ができることが確認され、これらの知見を国際学会にて5件報告した。当初予定していた数種類の細胞を同デバイス内へ導入した後に長期灌流培養を遂行し、形成された組織の生理学的な機能評価を行うには、各細胞種に対するゲル組成の最適化およびデバイスのプロトタイプ改良を進める必要であり、本技術を実用化するうえで、長期なデバックが必須である。初年度に計画していた、申請者らの開発した光開裂性架橋剤(NHS-PC-4armPEG)を用いて、本検討に適した「細胞接着性を有する光分解性基剤の組成検討」および「灌流型マイクロデバイスの流路設計および加工」を行った。その結果、ゲル組成を調整することで、細胞接着性の制御が可能であることが明らかとなった。さらにゲルの光分解能については、光照射強度とゲル組成の相補的なコントロールにより、制御可能であることが明らかとなった。これら三次元パターン化ゲルの細胞接着性に関する知見を国際学会にて報告した。さらに開発したゲルを用いた灌流培養を遂行するため、灌流培養に適したデバイスのプロトタイプ開発を行った。その結果、パターン化ハイドロゲルの導入が可能な開閉型マイクロデバイスの作製に成功した。しかしながら本プロトタイプ機は、間質流による灌流培養を行う上では問題ないが、当初計画していたパターン化ハイドロゲル内における長期灌流培養をデバイス内で遂行するにあたり、さまざまな課題が生じている。その一例として、1ゲルーデバイス間の密閉性向上した流路設計、2ゲル膨潤に影響されないパターン化ゲルの作製、3灌流培養下でパターン化ゲルの形状維持および細胞接着性向上のためのゲル組成最適化、4高濃度光開裂性架橋剤使用時の細胞傷害性の影響などの課題が生じている。そこで次年度は、上記の課題を解決した上で長期灌流培養に適したデバイス開発を進め、細胞を用いた工程の再現性についてより詳細な検討行っていく。初年度より使用していた光開裂性架橋剤(NHS-PC-4armPEG)による検討では、1ゲルの形状維持、2細胞接着性、3細胞傷害性等の特性因子がトレードオフの関係にあったため、マイクロデバイス内での“パターン化ハイドロゲル制御"および“灌流培養環境の構築"が困難であった。そこで次年度には、我々が新たに開発した“クリック型光開裂性架橋剤(DBCO-PC-4armPEG)"と、末端アミノ基をアジド化した“アジド修飾ゼラチン(AdGel)"を反応させた“クリック型光分解性ハイドロゲル"を用いて、灌流培養に適したマイクロデバイスの流路設計および加工に取り組んだ。その結果、NHS-PC-4armPEGを用いた際と同レベルのパターン分解能を有する光分解性ハイドロゲルの作成が可能であることが明らかとなった。また本工程は、高選択的であるクリック反応に準じた架橋反応であるため、ゲル包埋した細胞に対して細胞障害性が皆無であることも同時に確認された。そこで次に新規に設計したマイクロデバイスへゲル導入を行い、モデル細胞を用いて灌流培養工程を確認した。その結果、細胞傷害を与えずに灌流培養が遂行できることが確認されたため、これら三次元パターン化ゲル灌流培養に関する知見を国際学会にて報告した。当初予定していた数種類の異種細胞種を同マイクロデバイス内へ導入した後に、長期灌流培養を遂行し、人工的に形成された生体組織の生理学的機能評価を行うには、各種細胞種に対するゲル組成の最適化およびデバイスの設計変更を進める必要がある。それ故に、将来的には一連工程の再現性確認を含めたデバックを行うことが必須であり、本技術の実用化に向け今後解決すべき課題と考えられる。おおむね計画通り進行しているが、「灌流培養を目的とした流路デイバスの開発」および「細胞長期培養に最適なゲル基材の開発」に多少の課題が生じ始めてる。具体的には、「灌流培養に適したゲル強度」ー「細胞培養に適したゲル組成」は、共に架橋剤濃度に影響される因子であり、ゲル強度をあげるには高濃度架橋剤使用が要求される。しかしながら、高濃度の架橋剤を用いた際には、N-ヒドロキシスクシンイミド基の細胞障害性の影響が否めない。さらに同条件下では、光分解性を左右するo-ニトロベンジル基の基材内濃度も上昇するため、ゲルの光分解性も低下する。上述した影響因子すべて満たす培養環境を灌流デバイス内で再現するには、より精密なデバイス設計が要求されており、これまでに得られた知見を生かしてうえで、流路デバイスの設計変更およびゲル組成の最適化を行っている。組織工学

1長期的に安定な形状維持が可能、2細胞培養基材に適し、3灌流デバイス内で固定化することが可能な「ハイドロゲルおよびマイクロ灌流培養デバイス」が要求されている。1ー3を相補的に満たしたマイクロ培養環境を構築した上で、長期灌流培養実験を遂行し、組織学的な評価を進めていく予定である。会計手続き上、物品購入額に誤差が生じたため次年度の物品購入または旅費の調整費用として使用予定
グラム陰性菌のⅤ抗原及びその相同タンパクに対する血清疫学調査

病原性グラム陰性菌のV抗原およびその相同体(緑膿菌PcrV,エルシニア菌LcrV、ビブリオ菌VcrV,エアロモナス菌AcrV、Photolahbdus luminescence菌LssV)の遺伝子組み換え大腸菌タンパクを作成し、これらに対するヒト血清抗体価測定システムを構築し、約200名のボランティアから採取した血清における抗体価を測定する疫学調査を実施し、各V抗原抗体価の相関関係や抗体価の個人差について調査した。その結果、個々人によって相当の変動が認められ、これらが易感染性等に関わる可能性が示唆された。グラム陰性菌のIII型分泌システムのV抗原タンパクに関する抗体価についての健常人及び感染者での幅広い血清疫学調査を計画した。まず、緑膿菌のV抗原遺伝子をクローニングし、遺伝子組み換えV抗原を作成し、V抗原に対する血清抗体価測定システムを構築した。臨床患者より得た血清を対象に感染罹患・重症化等との相関を見る血清疫学調査を実施している。同様に、エルシニア菌、ビブリオ菌、エアロモナス菌、病原性大腸菌、赤痢菌、サルモネラ菌よりV抗原相同遺伝子をPolymerase-chain reaction (PCR)法にてクローニングし、大腸菌遺伝子組換えタンパク発現システムを用いて、遺伝子組換えV抗原相同タンパクを精製する計画を進行中である。病原体V抗原遺伝子をPCR法にてクローニングする際のDNAテンプレートは、病原体そのものではなく、可能な限り国内の病原菌に専門分野の研究者から供与を受けた(ATCCコレクションから病原性菌のゲノムDNAを購入し、それをテンプレートとしてPCR増幅法で対象遺伝子をクローニングする準備を整えた)。重症肺炎や敗血症の高頻度起炎菌である病原性グラム陰性細菌の多くが多剤耐性化し、集中治療医学の現場において、免疫不全患者や高齢者に対して致死的な感染を引き起こしている。一方、近年、多くのグラム陰性菌において菌種間で極めて相同性の高い毒素分泌メカニズムであるIII型分泌システムが発見され、主要な病原性に関わっていることが解明されてきた。さらに、III型分泌システムを抑制できる標的としてV抗原とその相同体が発見され、欧米では緑膿菌やエルシニア菌感染に対するそれらを標的とした免疫療法の開発が進められている。本研究では、各菌種のV抗原とその相同体に対する血清抗体価測定システムを構築し、感染罹患・重症化等との相関を見る血清疫学調査を実施し、従来の抗菌薬に頼らない新しい免疫療法の開発を導くことを目的とした。各種病原性グラム陰性菌の遺伝子組換えV抗原(以下V抗原相同体も含む)タンパク(緑膿菌PcrV,エルシニア菌LcrV、ビブリオ菌VcrV,エアロモナス菌AcrV、病原性大腸菌EspA、赤痢菌IpaB、サルモネラ菌SseB、SipD)を生成した。これらの遺伝子組換えタンパクを用いてEnzyme-linked immunosorbent assay (ELISA法)にてヒト血清中の各種V抗原に対する抗体価を測定するシステムを作成した。続いて、健常人・患者(新生児高齢者を含む)、そして特定の病原体の感染症患者より血清検体中の抗V抗原抗体価を測定する血清疫学調査を実施している。年齢や感染の既往歴が抗体価にどう影響するのかについて解析を加えている。また市販γ-グロブリン製剤の抗V抗原抗体価を測定し、γ-グロブリン製剤投与と抗V抗原抗体価の変動についても検討を加えている。患者約200名での血清における緑膿菌を始めとする抗V抗原(とその相同体の)抗体価をや測定した結果、個人によって異なる抗体を持つことが示された。特に、緑膿菌V抗原においては、50歳以上お高齢者において、高い抗体価が認められた。高い抗体価を持つ患者血清からガンマグロブリン分画を抽出して、マウス緑膿菌肺炎モデルにおいて、そのグロブリン投与の予防効果を調べた結果、抗体価との相関が得られた。以上の結果から、多剤耐性菌の発症が院内で認められた場合や、重篤な感染症が発生した場合に、予防的に重症患者や免疫不全患者には受動免疫療法を与えることでV抗原抗体価を上昇させることにより、特定菌に対する免疫力を選択的に高め、院内感染が集団化しないように臨床的に予防処置が取れることや、感染患者がさらに重症化しないように治療抗体を投与することに関して、臨床応用を進める上での動物実験レベルでの検証が得られた。

さらに、III型分泌システムを抑制できる標的としてV抗原とその相同体が発見され、欧米では緑膿菌やエルシニア菌感染に対するそれらを標的とした免疫療法の開発が進められている。本研究では、各菌種のV抗原とその相同体に対する血清抗体価測定システムを構築し、感染罹患・重症化等との相関を見る血清疫学調査を実施した。今回の研究では、まず各病原性グラム陰性菌のV抗原およびその相同体(緑膿菌PcrV,エルシニア菌LcrV、ビブリオ菌VcrV,エアロモナス菌AcrV、Photolahbdus luminescence菌LssV、病原性大腸菌EspA、赤痢菌IpaB、サルモネラ菌SseB、SipD)の遺伝子組み換え大腸菌タンパクを作成した。続いて、5つのV抗原相同体(緑膿菌PcrV,エルシニア菌LcrV、ビブリオ菌VcrV,エアロモナス菌AcrV、Photolahbdus luminescence菌LssV)に対するヒト血清抗体価測定システムを構築し、約200名のボランティアから採取した血清における抗体価を測定する疫学調査を実施し、各V抗原抗体価の相関関係や抗体価の個人差について調査した。その結果、個々人によって相当の変動が認められ、これらが易感染性等に関わる可能性が示唆された。病原性グラム陰性菌のV抗原およびその相同体(緑膿菌PcrV,エルシニア菌LcrV、ビブリオ菌VcrV,エアロモナス菌AcrV、Photolahbdus luminescence菌LssV)の遺伝子組み換え大腸菌タンパクを作成し、これらに対するヒト血清抗体価測定システムを構築し、約200名のボランティアから採取した血清における抗体価を測定する疫学調査を実施し、各V抗原抗体価の相関関係や抗体価の個人差について調査した。計画した遺伝子組み換えV抗原タンパク作成、抗体価測定システムの構築、患者血清における抗体価の測定等の予定を順調に終了した。高い抗体価が得られた患者血清からガンマグロブリンを抽出して、動物肺炎モデルでガンマグロブリンの予防効果を判定する実験に少し遅れが生じたため、平成27年度に延長して実験を行なう。27年度が最終年度であるため、記入しない。集中治療医学動物実験に属く、生化学的分析と統計解析について少し遅れが生じているが、ほぼすべての予定した研究は終了しており、若干の検証を含めた追加実験を残している。それらを本年度中にまとめあげる予定である。未使用額は、ついかで必要となったサイトカインアッセイキットの購入に使用する予定である。初年度の計画通り、ほぼ当初の予定を達成した。当初の計画通り、進んでいる。一部の抗体価の特異的な結果により、若干の追加実験が必要となったために、次年度にそのための繰越を確保した。緑膿菌で確立したV抗原抗体価測定システムを、二年度以後には、エルシニア菌、ビブリオ菌、エアロモナス菌、病原性大腸菌、赤痢菌、サルモネラ菌に拡張し、Polymerase-chain reaction(PCR)法にてクローニングしたV抗原相同遺伝子を発現ベクターに組み込み、大腸菌遺伝子組換えタンパクを精製する。