hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マウス2番染色体に存在する、高脂肪食により誘発される2型糖尿病の原因遺伝子の同定

近年、このマクロファージの浸潤が脂肪組織や他の組織のインスリン抵抗性を惹起し、糖代謝の低下を引き起こすことが明らかになりつつあり、SM.A-t2dm2saのインスリン抵抗性と糖代謝の一因であろうと推測している。(1)SM.A-T2dm2saコンジェニック系統から作出したサブコンジェニック系統(第一段階サブコンジニック系統)の糖尿病形質の解析による2型糖尿病遺伝子座T2dm2saの2番染色体上の詳細かつ正確なマッピング2型糖尿病遺伝子座T2dm2saはSMXA-5のA/J系統由来領域に存在し、この遺伝子座を含むと推定されるA/J系統の染色体領域(約120Mb)をSM/Jに導入したコンジェニック系統であるSM.A-T2dm2sa系統は糖尿病を呈する。この導入領域が効率的に断片化された4種類のサブコンジェニック系統の高脂肪食摂取下での糖尿病形質を調べた結果、導入した約120Mb領域には少なくとも2つ以上の糖尿病遺伝子が存在することが明らかとなった。両者とも耐糖脳を低下させ、高インスリン血症を引き起こす。(2)前項で糖尿病発症が確認されたサブコンジェニック系統から、さらに細断化した断片を有するサブコンジェニック系統(第二段階サブコンジェニック系統)の作出の開始前項で糖尿病発症が確認されたサブコンジェニック系統のうち最も短い断片を有する系統を用いて、SM/Jと交配してさらに細断化した断片を持つサブコンジェニック系統の作出を進めている。この系統の糖尿病形質の解析により、1つの糖尿病遺伝子の存在位置を2Mbくらいの領域にまで追い詰めることが期待できる。A/Jマウスの2番染色体の2型糖尿病遺伝子座:T2dm2saは、我々の作出しかコンジェニック系統の高脂肪食摂取下での糖尿病形質の解析結果から、2つ以上の複数の糖尿遺伝子より形成されていることが判明した。そこで、その一つをT2dm2saAとし、また他の一つをT2dm2saBとした。T2dm2saAは、A/J系統の第2番染色体のセントロメアから約72Mbの位置からの4Mb領域内に位置することが明らかになった。この糖尿病遺伝子は、インスリン感受性に関与し、脂肪組織量(肥満)に寄与していることが示唆された。この領域には約80個の遺伝子が存在する。これらの遺伝子の中で、A/JとSM/Jとの間で遺伝子多型のある遺伝子を一つ見出した。この遺伝子はインスリン分泌に寄与しており、T2dm2saAの候補遺伝子として有力である。今後、A/Jマウスのこの遺伝子の機能異常について検討し、糖尿病遺伝子としての同定を目指す。T2dm2saBは、A/T系統の第2番染色体のセントロメアから約97Mbの位置からの26Mb領域内に位置することが明らかになった。この遺伝子は、インスリン感受性に関与することが示唆された。この領域には約300個の遺伝子が存在しており、有力な候補遺伝子の選抜には至っていない。しかし、このA/J由来26Mb領域を断片化して有するサブコンジェニック系統を作出することができたので、この系統を利用して、T2dm2saBの位置の更なる絞込みと、候補遺伝子の選抜の展望を開くことができた。
植物オルガネラ間相互作用におけるミトコンドリア・ダイナミクスの役割の解明

ミトコンドリアを介したオルガネラ間相互作用は、植物のさまざまな生理機能にとって必要不可欠である。本研究では、カルボキシル化および脱炭酸反応のコファクターであり、胚発生など植物の発生過程に必須の因子であるビオチンの生合成に、ミトコンドリアとペルオキシソームにわたる代謝反応が必要であり、それが植物と菌類で進化的に保存されていることを明らかにした。また、植物細胞において、ミトコンドリアと他のオルガネラとの物理的近接の役割を明らかにするため、ミトコンドリア動態制御因子MIRO1に対する人工マイクロRNAを発現させることで、ミトコンドリアの細胞内分布を変化させた形質転換植物の作成を行った。研究代表者はこれまでミトコンドリア・ダイナミクスの主要制御因子であるMIRO1の欠失もしくは過剰発現によってミトコンドリアの細胞内局在が大きく変化することを明らかにした。本課題ではこれを利用して、MIRO1の発現量を人為的に操作できる形質転換植物を作出し、ミトコンドリア・ダイナミクスのオルガネラ間相互作用における役割を明らかにすることを試みる。本年度の成果として、ミトコンドリアの細胞内分布を自在に操作できる形質転換植物の作出を試み、以下の2種類の植物を得た。1)MIRO1を誘導的に過剰発現させることのできる植物を作出した。エストロゲン誘導性過剰発現ベクターの下流にMIRO1 cDNAをつないだコンストラクトを作成し、ミトコンドリア局在型蛍光タンパク質を発現している植物に導入し、複数のラインを得た。これらの植物ではいずれも、エストロゲン投与数時間後にMIRO1タンパク質を過剰に蓄積し、ミトコンドリアの形態および細胞内分布が変化することを確認した。2)MIRO1遺伝子の発現を抑制した植物を作出した。恒常的過剰発現プロモーターの下流にMIRO1の人工マイクロRNA (amiRNA)をつないだコンストラクトを作成し、ミトコンドリア局在型蛍光タンパク質を発現している植物に導入し、複数のラインを得た。これらの植物はT1形質転換体でその大半が枯死したが、一部は生存可能であった。生存可能なラインでは、ミトコンドリアの形態の変化とともに、植物体の矮小化などが観察された。ミトコンドリアを介したオルガネラ間相互作用は、様々な植物の代謝反応や生理機能にとって不可欠である。本研究では、ミトコンドリアの動態がオルガネラ間相互作用ひいては植物の生理機能にどのような役割を持つのかを明らかにする。本年度の成果として、1)ビオチンの生合成に、ミトコンドリアを介したオルガネラ間相互作用が必要であり、それが植物と菌類で進化的に保存されていることを明らかにした。ビオチン生合成の一段階を担う7-keto-8-amino-pelagonic acid(KAPA)合成酵素は進化的に保存されたペルオキシソーム局在シグナル(PTS)を持っており、麹菌におけるPTS受容体の欠失はKAPA合成酵素のペルオキシソーム局在性の喪失および菌生育におけるビオチン要求性をもたらすことを示した。KAPA合成酵素遺伝子はシロイヌナズナの生存に必須であり、またそれ以降の生合成反応はミトコンドリアで行われることから、ミトコンドリアーペルオキシソーム間相互作用がビオチン生合成ひいては植物の生存に大きく寄与していることが本研究により明らかとなった。2)ミトコンドリアの細胞内分布を自在に操作できる形質転換植物の作出を試みている。これを利用して、MIRO1の発現量を人為的に操作できる形質転換植物を作出し、ミトコンドリアと他のオルガネラとの物理的近接がオルガネラ間相互作用にどのように寄与しているかを明らかにする。現在、誘導性プロモーターの下流にMIRO1の人工マイクロRNA (amiRNA)をつないだベクターを作成し、ミトコンドリア局在型GFPを持つベクターとともにシロイヌナズナへ導入、形質転換体の選抜と表現型の評価を行っている。これまで植物におけるオルガネラ間相互作用の生理的な意義が明らかにされた例は少なく、どのような代謝・生合成経路がオルガネラ間相互作用を必要とするかはほとんど明らかになっていない。ビオチンは、生体の基本要素である脂質やアミノ酸の生合成に必須の因子であり、その生合成は植物の生存にとって必要不可欠であることが知られている。本研究では、KAPA合成酵素が細胞質局在であるとの従来の説を覆し、それがペルオキシソーム局在であることを示し、ビオチン生合成にはミトコンドリアとペルオキシソームの間の相互作用が必要であることを明らかにした。

またこのミトコンドリアを介したオルガネラ間相互作用は、植物のみならず菌類においても進化的に保存されていることを明らかにした。このことは、ミトコンドリアを介したオルガネラ間相互作用の新たな生理的意義と、植物界にとどまらないその普遍性を示すものである。これらの成果は、すでに論文として学術誌The Journal of Biological Chemistryに発表・掲載され、さらに複数の報道機関(朝日新聞、読売新聞、時事通信社、ヤフージャパンなど)により報道されている。以上のことから、今年度は当初の計画以上の研究の進展があったと考えている。平成24年度は、1)ミトコンドリアの形態・細胞内分布を人為的に操作できる形質転換植物の作成を引き続き行う。方法として、誘導性プロモーター制御下でのamiRNA発現によるMIRO1ノックダウン実験系の開発を引き続き行う他、誘導性プロモーターによるMIRO1過剰発現系の開発も目指す。2)ミトコンドリアの形態・細胞内分布、および他のオルガネラとの物理的近接を定量的に観察する。今後、まず光変換可能な蛍光タンパク質Kaedeによりミトコンドリアを標識した形質転換植物を作出し、任意の時点で任意のミトコンドリアを標識、その後の動態を追跡できる実験系の確立を目指す。この実験系と1)の実験系を組み合わせることにより、MIRO1によるミトコンドリアの形態・細胞内分布の変化と、他のオルガネラとの近接現象を経時的・定量的に観察することが可能になると期待される。3)ミトコンドリアの形態・細胞内分布の操作による植物の生理機能への影響を解析する。これまでミトコンドリアを介したオルガネラ間相互作用は光呼吸や種子発芽時の脂肪酸代謝に必要であることが知られ、また本研究により新たにビオチン生合成にも寄与することが明らかとなった。そこで1)で作出した植物を用いてミトコンドリアの細胞内分布を変化させ、そのときこれらの植物の生理機能にどのような変化が生じるかを解析する。4)胚発生後の植物の発生におけるミトコンドリア動態の寄与を明らかにする。研究代表者はこれまで、MIRO1を介したミトコンドリアの形態・細胞内分布の維持が花粉管の発芽・伸長と胚発生に必要であることを明らかにした。しかしMIRO1の欠失は胚性致死であったため、胚発生後の植物の発生においてミトコンドリアの動態がどのように寄与しているかは未だ不明である。そこでこの問題に対し1)で作出する形質転換植物を用いて主に発生生物学的方法による解析を行う。1)試薬類および実験キットの継続的購入に用いる。前項に挙げた研究には遺伝子・タンパク質工学に基づく実験、および最先端の顕微鏡技術が必要となる。それらの実験・観察を迅速かつ効率的に遂行する上で、試薬類、実験キット、ディスポーザブル実験器具、植物および微生物の培養用品を十分に使用・補充し続けることは必要不可欠であり、それらの継続的購入のための費用が必要である。2)抗体開発のために用いる。MIRO1を含め本研究の対象となる遺伝子産物の多くは新奇なタンパク質であり、これまでそれらを特異的に認識する抗体が開発されていない。本研究の目的のひとつはMIRO
P糖蛋白質類似多剤耐性関連蛋白質遺伝子のクローニングと単クローン抗体の作製

高度多剤耐性マウス白血病細胞(P388/VCR-600)より、oligo (dT)をprimerとして、逆転写酵素を使ってcDNAを合成し、λgt10をvectorとするcDNA libraryを構築し、modified differential hybridization法によりP-glycoprotein (P-gp)とhomologyを有するが、ユニークな多剤耐性関連蛋白質(P糖蛋白質類似多剤耐性関連蛋白質mini-P-glycoprotein (Pgp_<mini>))をコードすると考えられるクローン(λ314、約1.8kb)を得た。プラスミッドベクターにサブクローニングし(p314)、制限酵素SacIにて、1.3kbと0.5kbのフラグメントにして、更にExonuclease III/Mung-Bean nucleaseを使って1.3kbフラグメントのdeletion mutantsを得て、それぞれサブクローニングを行った(p314/1.3、p314/0.5、pN13、p18、pN17)。これら塩基配列の一部を重複するクローンのsequencingを行い、全塩基配列を決定し、homology searchを行った。その結果はimmunoblot並びにNorthern blotの結果より予測された様にマウスP-gpに相同性を有し、就中、mdrlaと極めてよく似た配列を有することが判った。然るに、P-gpとは全く相同性を有しない塩基配列も合わせ持つことから、P-gpのalternative splicingによるものではなくsister geneである可能性が高いことも判明した。また、1) sequencingの結果より、Pgp_<mini>にユニークなアミノ酸配列を選択してオリゴペプチドを合成して、2) SDS-PAGEゲルよりPgp_<mini>に相当するバンドを切り出し、電気的に溶出して、それぞれ、マウスにadjuvantとともに免疫接種した後、Pgp_<mini>に特異なモノクローナル抗体を産生するhybridomaの作製を試みたが、目下のところ成功していない。今後は、Pgp_<mini>の機能を解明する為に、更に、上記hybridomaの作製の試みを続行するとともに、Pgp_<mini>のcDNAを野性株にtransfectionして発現させる実験を行う予定である。著者らの多剤耐性マウス白血病細胞株ではP-glycoprotein(P-gp)とhomologyを有するが、ユニークな多剤耐性関連蛋白質(P糖蛋白質類似多剤耐性関連蛋白質)が薬剤耐性度に相関して過剰に発現されていることを見い出し、ヒト多剤耐性細胞でもこの蛋白質は発現されており、種を超えて保存されていることも明らかにすることができた。高度多剤耐性マウス白血病細胞株よりcDNAを合成し、cDNA libraryを作成した。Northern blotの結果より、ヒト正常MDR1 cDNA fragment(pA1-EP)はP-gpのみならず目的の蛋白をコードするtranscriptともcrosshybridizeすることがわかっているので、これをプローブとするplaque hybridizationを行い、陽性cDNA clonesを得、それぞれよりDNAを抽出して、制限酵素処理を行い、pA1-EP及び、P-gpのcDNAとのみhybridezeするpEXI/172をプローブとして別々にサザン・ハイブリダイゼーションを行い、pA1-EPとのみhybridizeするクローンを得た。最終的に、目的の多剤耐性関連蛋白質の大部分をコードしていると考えられるcDNAクローンを数個分離することができた。

その中の一つ(約1.8kb)を選び、プラスミッドベクターにサブクローニングした後、制限酵素地図を作製した。その結果はP-gpのそれとは異なっていることが判った。このクローンは制限酵素SacIにて、1.3kbと0.5kbのフラグメントにして、それぞれサブクローニングを行い、サンガー法にてsequencingを行った。現在、1.3kbフラグメントのdeletion mutants得て、残りの部位をsequencingを行っている。昨年度は、高度多剤耐性マウス白血病細胞株より、cDNA libraryを作成し、modified differential hybridization法によりP-glycoprotein(P-gp)とhomologyを有するが、ユニークな多剤耐性関連蛋白質(P糖蛋白質類似多剤耐性関連蚕白質mini-P-glycoprotein(Pgp_<mini>))をコードすると考えられるクローン(λ314、約1.8kb)を得た。プラスミッドベクターにサブクローニングし(p314)、更に、SacIにて、1.3kbと0.5kbのフラグメントにして、それぞれサブクローニングを行い(p314/1.3、p314/0.5)sequencingを行った。本年度は、更にExonuclease III/Mung-Bean nucleaseを使って1.3kbフラグメントのdeletion mutants(pN13、p18、pN17)得て、残りの部位をsequencingを行った。そしてhomology searchを行った。その結果はimmunoblot並びにNorthern blotの結果より予測された様にマウスP-gpに相同性を有し、就中、mdrlaと極めてよく似た配列を有することが判った。然るに、特に、3'側に相当するp314/1.3のinsertの約70%はP-gpには全く相同性を有しない塩基配列を示すことから、P-gpのalternative splicingによるsplicing variantではなくsister geneである可能性が高いことも判明した。また、1)sequencingの結果より、P-gpとhomologyを有せず、抗原性の高いと考えられるアミノ酸配列を選択してオリゴベプチドを合成して、2)SDS-PAGEゲルよりPgp_<mini>に相当するバンドを切り出し、電気的に溶出して、それぞれ、マウスにadjuvantとともに免疫接種した後、P-gpとは反応せず、Pgp_<mini>とのみ反応するモノクローナル抗体を産生するhybridomaの作製を試みたが、目下のところ成功していない。
西日本の渓流沿い植物の系統地理及び集団維持に関する研究

リンドウとアキノタムラソウの渓流沿い集団の起源を明らかにすることを目的とし、SSRによる集団解析を行った。リンドウでは集団クラスタリングの結果、四国の渓流沿い集団は単一のクラスターを形成したが、他の渓流沿い集団は独立にクラスターを形成した。また、すべての渓流沿い集団は陸上集団とまとまらならなかった。このことから、リンドウの渓流沿い集団は地域ごとに起源したことが示唆された。アキノタムラソウでは集団クラスタリングの結果、5クラスターに分類された。アキノタムラソウの渓流沿い集団は混成集団、または、他地域の陸上型とクラスターを形成した。そのため、渓流沿い集団は地域ごとに独立に起源したことが示唆された。アキノタムラソウ、リンドウ、アワモリショウマについて四国の渓流植物集団のサンプリングを行った。サンプリングは吉野川、那賀川、仁淀川、四万十川およびその集水域で行った。本年度はアキノタムラソウについて、マイクロサテライト遺伝子マーカーの開発を行った。次世代シーケンサーおよびビーズ濃縮法を用いて10個のマイクロサテライトを単離した。那賀川の集団を用いてスクリーニングを行った結果、9つの遺伝子座について多型がえられた。リンドウについてはすでに報告されているマイクロサテライトを増幅するプライマーから10個のプライマーを選定し、仁淀川の集団についてスクリーニングを行った。10のマーカーすべてにおいて多型がみられたため、継続して使用する予定である。アキノタムラソウについては、河岸の早咲き集団と陸上型との外部形態および繁殖様式の比較を行うため、渓流型(那賀川、貞光川)と陸上型(眉山、高越山、大滝山、つるぎ町)の集団について野外調査を行った。栄養器官と繁殖器官について、計15形質について測定を行ったが、渓流沿い型では小葉の葉脚角度が陸上型より小さいと言う特徴がある以外、両者に形質には違いは見られなかった。また、訪花昆虫について比較を行った結果、渓流沿い集団では、コマルハナバチとヒゲナガハナバチが陸上集団ではトラマルハナバチやコシブトハナバチが主要な訪花昆虫になっていた。研究費の使用開始が遅れ、対象植物の開花期間中の野外調査が不可能であり、九州や紀伊半島のサンプリングを見合わせたため。また、本課題研究で中心的に使用するDNAシーケンサーのミラーシステムが故障し、実験を中断せざるをえなかった。対象種としているアワモリショウマ及びホソバシャジンのマイクロサテライトマーカーが次世代シーケンサーの試薬の入荷の大幅遅延により、本年度中に作成できなかったため。前年度に引き続きマイクロサテライトマーカーの開発を行った。渓流沿い植物のホソバシャジンを対象に14遺伝子座を増幅できるプライマーを作製し、そのうち増幅効率の良い10プライマーについて蛍光プライマーを作製した。サンプリングを行った集団の遺伝子型の決定は、アキノタムラソウ、リンドウを中心に行った。アキノタムラソウは7集団(各25個体)について、フラグメント泳動象が明瞭な7遺伝子座の遺伝子型決定を行った。検出された対立遺伝子数は319個でヘテロ接合体の観察値は0.290.82であり、作製したマーカーに十分に多型が存在することが明らかになった。また、アキノタムラソウの遺伝子分化係数(FST)は0.040.21であった。特に徳島県の那賀川の渓流沿いの集団は付近の陸上型集団との遺伝子分化係数が大きく(0.11)、剣山や同一河川の集団との遺伝子分化係数は低い傾向が見られた(0.0480.09)。リンドウ4集団(各集団25個体)に対して9遺伝子座について遺伝子型を決定した。その結果、2-10個の対立遺伝子が検出され、ヘテロ接合体の観察値は0.250.51であった。多型はやや低い傾向が見られるが、集団が保有する対立遺伝子に違いが見られ、遺伝子分化係数は0.170.43と大きい値を示した。ホソバシャジンは本年度は1集団しか解析できなかった。作製した10遺伝子座を用いて20個体の遺伝子型を決定した結果、29個の対立遺伝子が検出され、ヘテロ接合体の観察値は0.200.90であった。フラグメント泳動象が明瞭でない遺伝子座が多いため、現在、PCR及び核酸精製の手法について改善を検討している。集団サンプリングは高知の仁淀川、四国カルスト、広島の太田川、山口の長門峡、錦川、宮崎の球磨川で行った。前年度末に所属機関の備品である遺伝子解析システムのレーザー検出部位が故障してしまい、予定以外の支出が必要になった。また、故障してから修理するまでの間、実験を中断せざるを得なかった。マイクロサテライト開発のための試薬の納入が非常に遅れ、プライマーの作製に時間がかかってしまった。さらに、蛍光試薬の販売価が昨年度、約3倍に値上げされたため、予定ししていた遺伝子座数を十分に解析できなくなってしまったため。アキノタムラソウとリンドウについて、渓流沿い集団の起源を明らかにするためマイクロサテライトマーカーを使用した解析を行った。アキノタムラソウは研究期間を通じて、19集団361サンプルを収集し、7つのマイクロサテライトマーカーについて、遺伝子型の決定を行った。また、リンドウでは、22集団476サンプルについて10個のマイクロサテライトマーカーにより遺伝子型の決定を行った。アキノタムラソウでは、ベイズ法に基づく集団クラスタリングの結果K=2であることが推定された。

クラスター1には、鮎喰川、貞光川、一宇、風呂塔と比較的に地理的に近い集団から構成されていたが、クラスター2は徳島の剣山と岡山の奥津渓の集団から構成され、地理的な傾向はなかった。その他の集団は2つのクラスターのアドミクスチャーになっていた。遺伝子分化係数は0.0390.336であり、四国・中国・九州の各地域の集団間の遺伝的分化が低い傾向が見られた。早咲き集団のうち、那賀川、四万十川、奥津渓、では近隣の陸上集団とのFstは0.20.3程度であり、遺伝的分化が見られたが、九州の小丸川では近隣集団との遺伝的分化は小さかった。河川間のFstは0.110.18であり、陸上集団と河川集団との遺伝的分化よりも低い傾向が見られた。このことから、アキノタムラソウでは河川の早咲き集団が独立に起源している可能性が示唆された。また、リンドウでもK=2にクラスタリングされ、22集団は九州と本州北部・中国地方の集団からなるクラスターと四国集団からなるクラスターに区分された。遺伝的距離によるフェノグラムを作成した結果、近畿・中国地方、四国・九州からなる2つのクラスターが認められたが、河川集団のみがまとまることはなかった。しかし、四万十川と球磨川や吉野川と仁淀川がそれぞれクラスターを形成したため、これらの河川には関連性があるものと思われる。リンドウとアキノタムラソウの渓流沿い集団の起源を明らかにすることを目的とし、SSRによる集団解析を行った。リンドウでは集団クラスタリングの結果、四国の渓流沿い集団は単一のクラスターを形成したが、他の渓流沿い集団は独立にクラスターを形成した。また、すべての渓流沿い集団は陸上集団とまとまらならなかった。このことから、リンドウの渓流沿い集団は地域ごとに起源したことが示唆された。アキノタムラソウでは集団クラスタリングの結果、5クラスターに分類された。アキノタムラソウの渓流沿い集団は混成集団、または、他地域の陸上型とクラスターを形成した。そのため、渓流沿い集団は地域ごとに独立に起源したことが示唆された。当初の予定では、平成27年度中に対象種のマイクロサテライト遺伝子マーカーの開発を終了させる予定であったが、現時点では2種についてしか作成できていない。アワモリショウマ及びホソバシャジンについては現在、シーケンス待ちの状態で有るため、結果が出次第スクリーニングを行いマーカーの選定を行う。また、他の近縁な分類群で作成されたマーカーを使用することも検討する。特に、前年度に行えなかった、九州及び紀伊半島のサンプリングを行う予定である。本年度はマイクロサテライトマーカーを使用し、各集団の個体の遺伝子型の決定を行う(1種あたり最低10遺伝子座を使用)。得られた遺伝子型から集団の遺伝的分化、集団の地理的構造について解析を行う。さらに、コアレセント理論を使用したシミュレーションを行い、集団間の移住率および分岐年代の推定を行う。アキノタムラソウとソソバシャジンについては渓流沿い集団と陸上集団の生殖的隔離の有無を検証するため、葉緑体マイクロサテライトと核マイクロサテライトを用いて解析を行う。交雑を起こしている場合は、交雑集団の構造を明らかにするため、核マイクロサテライトマーカーから得られた遺伝子型についてソフトウエアを使用し個体の雑種世代の推定を行う。
駆動系設計に微分幾何学を用いた3次元移動福祉機械の高機能化に関する研究

日本家屋に多くみられる折返し階段の内側壁面にそって設置される低騒音、低振動階段昇降機の開発研究である。本システムは、人を搭載する移動本体、本体姿勢を維持し階段にそって昇降するためのガイド類から構成される。またガイド類は昇降のための反力を発生する駆動ガイド、本体姿勢を鉛直に維持するための走行ガイドから構成される。対象とする階段は、水平部、斜線部、折返し部とそれぞれを接続する部分から構成され、本プロジェクトの主要課題は折返し部の開発である。階段折返し部では常螺旋3次元曲線に沿って昇降できるように、駆動ガイドを設計、試作した。本プロジェクト前の研究では駆動ガイドは歯面が上向きに取り付けられ、折返し部を含め全行程スムースな昇降を実現した。本プロジェクトでは階段を共存して使用する健常者の安全のため歯面を下向きにした。歯面を上下逆にするための大きな設計変更は折返し部のみである。折返し部における駆動ガイドの形状が3次元形状となるが、全て同じ形状のため高コストには結びつかない。折返し部と斜線部の走行はスムーズである。しかし、折返し部と斜線部の乗り移り部では重量(160Kg)の影響が予想以上に大きくスムーズにはいかなかった。歯面を上向きにした場合に比べ、製作精度、取付精度の影響が大きいと推測される。歯面上下方式のどちらが精度の影響を受けにくいか数学的に見極める必要がある。階段昇降部は非常に重たいため実機を用いたシミュレーションは不可能である。非常に軽いモックアップを作成するか、微分幾何学を用いて検討する必要がある。さらに、駆動ガイドの3次元形状の製作精度を高めるために曲線データから曲面データへの変換方式の研究が必要である。市販されている階段昇降機の駆動方法の欠点(騒音、振動、潤滑油問題)を低減させる方法としてわれわれは擬似サイクロイド歯車とピンローラを用いたクロール型移動機構を提案してきた。ここで擬似の意味は、歯形の設計においてサイクロイドを基線としつつも、単純なサイクロイドではないからである。日本の多くの家屋の階段は狭いゆえに折り返し階段となっている。今年度、この階段の壁面にそって階段の形状にあわせた階段昇降機の設計試作を行った。設計の基本は回転円盤の周縁部に等間隔に設置されたローラの中心軌跡が移動にともなって連続となること、そのため回転円盤の中心軌跡の1次微分が連続となるようにすることである。階段壁面には金属パイプから構成される上下2本の走行ガイドとその間に駆動ガイドが取り付けられる。階段を利用する健常者の安全のため、駆動ガイドは走行ガイドより壁面に近く設置されねばならない。さらに安全性を高めるために駆動ガイドの歯は下向きとした。汎用性を維持しつつ設計を簡単にするため、今回は直線部と曲線部の傾斜角を同一とした。直線部の駆動ガイドは運動面が2次元であるため簡単である。曲線部(軌道は螺旋)の駆動ガイドは3次元となるため解析は困難であり、さらに加工と取付けを考慮した設計をしなければならない。この部分の設計が本方式を実用化し商品化するための本システム最大のブレークスルーである。われわれの解は猿の腰掛形状の不連続な駆動ガイドの採用である。移動本体の走行安定性を高めるために、走行ローラは走行ガイドを上下から4個のローラで挟むタイプとした。そのため、直線部から曲線部に移る最後の直線歯と、曲線部から直線部に移る最後の曲線駆動ガイドの一部を修正しなければならない。試作後走行可能であることを確認した。次年度は曲線部の駆動ガイドの取り付け方の更なる工夫と走行の安定を図る。

日本家屋に多くみられる折返し階段の内側壁面にそって設置される低騒音、低振動階段昇降機の開発研究である。本システムは、人を搭載する移動本体、本体姿勢を維持し階段にそって昇降するためのガイド類から構成される。またガイド類は昇降のための反力を発生する駆動ガイド、本体姿勢を鉛直に維持するための走行ガイドから構成される。対象とする階段は、水平部、斜線部、折返し部とそれぞれを接続する部分から構成され、本プロジェクトの主要課題は折返し部の開発である。階段折返し部では常螺旋3次元曲線に沿って昇降できるように、駆動ガイドを設計、試作した。本プロジェクト前の研究では駆動ガイドは歯面が上向きに取り付けられ、折返し部を含め全行程スムースな昇降を実現した。本プロジェクトでは階段を共存して使用する健常者の安全のため歯面を下向きにした。歯面を上下逆にするための大きな設計変更は折返し部のみである。折返し部における駆動ガイドの形状が3次元形状となるが、全て同じ形状のため高コストには結びつかない。折返し部と斜線部の走行はスムーズである。しかし、折返し部と斜線部の乗り移り部では重量(160Kg)の影響が予想以上に大きくスムーズにはいかなかった。歯面を上向きにした場合に比べ、製作精度、取付精度の影響が大きいと推測される。歯面上下方式のどちらが精度の影響を受けにくいか数学的に見極める必要がある。階段昇降部は非常に重たいため実機を用いたシミュレーションは不可能である。非常に軽いモックアップを作成するか、微分幾何学を用いて検討する必要がある。さらに、駆動ガイドの3次元形状の製作精度を高めるために曲線データから曲面データへの変換方式の研究が必要である。
ユーザー・イノベーションにおける単独創造と共同創造の価値に関する実証研究

本研究の目的は、ユーザー・イノベーションにおける単独創造アイデアと共同創造アイデアがもたらす価値について、ユーザーへの定量調査を通して理論的・実証的に考察することにある。3年目となる本年度は、単独・共同創造の定量調査を中心に研究を進める。具体的には、(1)定量調査の方法論の検討、(2)定量調査の実施、(3)定量調査の分析、(4)研究会での考察・報告という4点となる。(1)定量調査の方法論の検討については、協力研究者等を交えて、定量調査に関する計画の打合せを実施した。ユーザー・イノベーションだけでなく、専門家イノベーションも含めての調査も当初計画していたが、プレ実験や検討の結果、アイデア評価者の負荷が大きく、正しい結果が得られない可能性があり、中心的研究課題となるユーザー・イノベーションの単独・共同創造のアイデアに限定することにした。加えて、実験を想定していたが、ユーザー・イノベーションを創出したユーザーの出現率が約3.7%と低い上に、特定カテゴリーに限定するとさらに低くなることや、プレ実験の結果よりユーザーが主体的に創造することが重要であったため、実験ではなく、実際にユーザー・イノベーションを創出したユーザーを対象に調査することにした。(2)定量調査の実施については、前年度末に実施できた大規模サンプル定量調査をもとに、イノベーションのコンサルティング業務に精通した2名が評価を行いイノベーションの有無をスクリーニングしたデータを利用した。(3)定量調査の分析については、協力研究者と共に分析し、結果の考察を行った。(4)研究会での考察・報告については、ユーザー・イノベーション研究会や、Open and User Innovation Conference 2018(ニューヨーク大学)での報告、研究会を実施する共に、最新研究の情報収集を通して、分析結果の考察に役立てた。研究実績の概要で説明したように、当初の計画どおりの(1)定量調査の方法論の検討、(2)定量調査の実施、(3)定量調査の分析、(4)研究会での考察・報告という4点の実施に加えて、本研究課題の発見物の1つとなる、共同創造アイデアを目指す「共創志向」がイノベーションの成果に正の影響を与えるという実証研究を以下のように公刊できているためである。大久保直也・西川英彦(2017)「共創志向と競争志向は、ユーザー・イノベーションに有効か:ミニ四駆のイノベーション・コミュニティ」『マーケティングジャーナル』36(4) 24-39.最終年度の4年目は、単独・共同創造の成果報告を中心に研究を進める。具体的には、(1)定量調査の再分析・再考、(2)研究会(欧州)・学会報告、論文投稿を行うという2点となる。(1)定量調査の再分析・再考については、前年度の研究会や学会での報告の指摘をうけ、定量調査データの再分析や再解釈、場合によっては追試を行う。(2)研究会(欧州)・学会報告については、最終的な研究成果を整理し、ユーザー・イノベーション研究会や、Open and User Innovation Conference 2019(オランダユトレヒト大学予定)での報告、研究会を実施すると共に、国内外の学会報告、学術論文公刊、査読付き論文雑誌への論文掲載はもちろんのこと、広く社会・国民に発信するため、書籍としての公刊や新聞雑誌の寄稿、ビジネスセミナーでの講演など、本研究の報告を多種多様な形で実施できるように努める。本研究の目的は、ユーザー・イノベーションにおける単独創造アイデアと共同創造アイデアがもたらす価値について、企業・ユーザーとの実験を通して理論的・実証的に考察することにある。研究初年度は、研究全体の基盤となる、単独・共同創造についての理論研究を行った。まずユーザー・イノベーションの文献調査を進めてきた。これまでの本研究グループの研究蓄積(Nishikawa et al. 2013など)をベースにしつつも、国内外の最新のユーザー・イノベーションの単独・共同創造に関する研究をはじめ、「共創」(Ramaswamy and Gouillart 2010)や製品開発論など広くイノベーションに関する文献レビューを実施してきた。さらに、経営学・社会学・消費者行動・調査方法論の文献調査も行った。共同創造概念の整理においては、広く関連領域の考察も必要と考えられるためである。研究会での考察・報告については、研究代表者の西川がリーダーを務める日本マーケティング学会の「ユーザー・イノベーション研究会」をはじめ、世界のユーザー・イノベーション研究者が集まる関連学会「Open and User Innovation Workshop 2016」(米国ハーバード・ビジネス・スクール開催の予定)での報告、同時に研究協力者など海外研究者との研究会を行うと共に、OUIでの最新の研究内容の情報収集を実施してきた。その結果、日本マーケティング学会の学会誌『マーケティングジャーナル』において、「ユーザー・イノベーション」の特集号の編集担当をすると共に、共創に関するレビューと、共同創造アイデアを目指す「共創志向」がイノベーションの成果に与えるという結果を示す論文を発表することができた。さらに、海外ジャーナル(Journal of Marketing Researdn)において、ユーザー創造アイデアがもたらすマーケティング的価値に関する論文も発表(印刷中)した。当初の計画を達成した上で、日本マーケティング学会の学会誌『マーケティングジャーナル』において、「ユーザー・イノベーション」の特集号の編集担当をすると共に、共創に関するレビューと、共同創造アイデアを目指す「共創志向」がイノベーションの成果に与えるという結果を示す論文を発表することができた。

2年目となる本年度は、次年度の実験室実験に向けて、単独・共同創造の実態を理解するために、単独・共同創造の定性調査を中心に実施する。具体的には、(1)定性調査の方法論の検討、(2)定性調査の実施、(3)研究会での考察・報告という3点を実施した。(1)定性調査の方法論の検討については、共同創造アイデアを目指す「共創志向」がイノベーションの成果に正の影響を与えるという前年度の実証研究の論文発表(大久保・西川2017)での結果や考察に加え、前年度に探索してきた先行研究をもとに、調査方法の検討を行ってきた。さらに、研究協力者の支援を受けつつ、調査対象の検討や交渉も実施してきた。(2)単独・共同創造の定性調査については、(1)の調査の方法論に基づいて、ユーザー・イノベーションを利用する企業や、ユーザーへのインタビュー調査を通して、単独創造および共同創造の実態や、その価値について考察してきた。同時に、定性調査先が実験段階では協力企業となる可能性があるため、次年度に先駆け実験室実験の方法論についても、先行研究やプレ実験での結果を説明しつつ、複数の企業担当者と議論や検討を実施してきた。(3)研究会での考察・報告については、ユーザー・イノベーション研究会での報告や議論を実施するとともに、最新研究の情報収集を通して、定性調査のデータの考察に役立ててきた。研究実績の概要で説明したように、当初の計画どおりの(1)定性調査の方法論の検討、(2)定性調査の実施、(3)研究会での考察・報告という3点の推進に加えて、本研究課題の発見物の1つとなる、前年度の共同創造アイデアを目指す「共創志向」がイノベーションの成果に正の影響を与えるという実証研究の論文発表(大久保・西川2017)ができているためである。本研究の目的は、ユーザー・イノベーションにおける単独創造アイデアと共同創造アイデアがもたらす価値について、ユーザーへの定量調査を通して理論的・実証的に考察することにある。3年目となる本年度は、単独・共同創造の定量調査を中心に研究を進める。具体的には、(1)定量調査の方法論の検討、(2)定量調査の実施、(3)定量調査の分析、(4)研究会での考察・報告という4点となる。(1)定量調査の方法論の検討については、協力研究者等を交えて、定量調査に関する計画の打合せを実施した。ユーザー・イノベーションだけでなく、専門家イノベーションも含めての調査も当初計画していたが、プレ実験や検討の結果、アイデア評価者の負荷が大きく、正しい結果が得られない可能性があり、中心的研究課題となるユーザー・イノベーションの単独・共同創造のアイデアに限定することにした。
マンガン酸化物薄膜における光テラヘルツ波機能の創製

本研究では,次世代強相関エレクトロニクス新材料として期待されているマンガン酸化物を始めとしたマルチフェロイックスと呼ばれる強磁性強誘電材料のテラヘルツ(THz)領域における電荷ダイナミクスを明らかにするとともに,超高速光パルス照射による新規物性の発現と制御を試みる事を目的とする.今回我々は室温で反強磁性強誘電性を示すマルチフェロイックBiFeO_3に対して,エネルギーギャップ以上の光子エネルギーを持つフェムト秒レーザーパルスを照射する事でTHz電磁波が発生する事を見出した.PLD法を用いてLSAT基板上に成長させたBiFeO_3薄膜上にギャップ幅10μmの金伝送線を持つダイポール型光伝導素子を作製した.2.5eV程度の光学ギャップを持つBiFeO_3の電荷励起には,Ti:Sapphireレーザー(中心波長800nm,繰り返し周波数82MHz,パルス幅100fs)の第二高調波(波長400nm)を利用した.通常,光伝導素子を利用したTHz電磁波発生では,素子に外部電圧を印加している必要があり,その電磁波放射強度はバイアス電圧に比例し,ゼロバイアス下においてTHz電磁波の発生は観測されない.しかし,BiFeO_3薄膜上に作製した光伝導素子においては,OVにおいてもTHz電磁波の発生が観測された.さらに,異なる方向に分極処理を施す事で,OVにおけるTHz電磁波の位相が反転する事が分かった.この振る舞いは,強誘電体において特有であるメモリー効果がTHz電磁波という形で現れている事を示している.また,BiFeO_3薄膜から放射されたTHz電磁波強度のバイアス電圧依存性を測定したところ,強誘電体において特有の分極ヒステリシスカーブと類似する振る舞いが観測された.これらの特性は,THz電磁波がフェムト秒レーザー照射によるBiFeO_3薄膜の自発分極の超高速変調により発生している事を示唆している.本研究では,次世代強相関エレクトロニクス新材料として期待されているマンガン酸化物のテラヘルツ領域における電荷ダイナミクスを明らかにすると伴に,極短光パルス電荷変調,スピン変調による新規物性の発現と制御を試みる事を目的として,Pr_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3 (x=0.3)薄膜におけるテラヘルツ電磁波放射特性を測定した.異なる配向性を示す薄膜における異なるX線回折パターンを示したPr_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3薄膜から発生させたテラヘルツ電磁波の強度E_<THz>、の温度依存性を測定し,比較した.その結果,結晶性の良し悪しに関わらず,磁気整列温度T_CでE_<THz>が変化する挙動は観測されたものの,配向性の悪い薄膜では,電荷整列温度T_<CO>における変化が観測されなかった.磁化の温度依存性では,配向性に関わらず,すべての薄膜で同じ依存性を示した事から,やはりT_Cにおける変化は磁化と密接に関連している事を示唆している.一方,Pr_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3が示す電荷整列は三次元的な整列であるので,結晶の配向性に強く依存する事が考えられ,T_<CO>における変化は電荷整列と深く関連している事が示唆される.Pr_<0.7>Ca_<0.3>MnO_3光伝導素子にポンプ・プローブテラヘルツ電磁波励起法を適用した.ポンプパルスが入射する直前の時間遅延軸-1-0psの領域でE_<THz>はわずかに減少し,ポンプパルス入射直後の0-1psの領域でE_<THz>は急激に上昇する.その後,約2psの時間スケールでE_<THz>は指数関数的に減少し,続く10-80psの時間遅延領域ではE_<THz>は緩やかな振動を示した.この結果は,レーザー照射により電荷整列相が二時的に融解し,それによって格子の変調が誘起され,コヒーレントフォノンが励起された事を示唆している.本研究では,次世代強相関エレクトロニクス新材料として期待されているマンガン酸化物を始めとしたマルチフェロイックスと呼ばれる強磁性強誘電材料のテラヘルツ(THz)領域における電荷ダイナミクスを明らかにするとともに,超高速光パルス照射による新規物性の発現と制御を試みる事を目的とする.今回我々は室温で反強磁性強誘電性を示すマルチフェロイックBiFeO_3に対して,エネルギーギャップ以上の光子エネルギーを持つフェムト秒レーザーパルスを照射する事でTHz電磁波が発生する事を見出した.PLD法を用いてLSAT基板上に成長させたBiFeO_3薄膜上にギャップ幅10μmの金伝送線を持つダイポール型光伝導素子を作製した.2.5eV程度の光学ギャップを持つBiFeO_3の電荷励起には,Ti:Sapphireレーザー(中心波長800nm,繰り返し周波数82MHz,パルス幅100fs)の第二高調波(波長400nm)を利用した.通常,光伝導素子を利用したTHz電磁波発生では,素子に外部電圧を印加している必要があり,その電磁波放射強度はバイアス電圧に比例し,ゼロバイアス下においてTHz電磁波の発生は観測されない.しかし,BiFeO_3薄膜上に作製した光伝導素子においては,0VにおいてもTHz電磁波の発生が観測された.さらに,異なる方向に分極処理を施す事で,0VにおけるTHz電磁波の位相が反転する事が分かった.

この振る舞いは,強誘電体において特有であるメモリー効果がTHz電磁波という形で現れている事を示している.また,BiFeO_3薄膜から放射されたTHz電磁波強度のバイアス電圧依存性を測定したところ,強誘電体において特有の分極ヒステリシスカーブと類似する振る舞いが観測された.これらの特性は,THz電磁波がフェムト秒レーザー照射によるBiFeO_3薄膜の自発分極の超高速変調により発生している事を示唆している.本研究では,次世代強相関エレクトロニクス新材料として期待されているマンガン酸化物を始めとしたマルチフェロイックスと呼ばれる強磁性強誘電材料のテラヘルツ(THz)領域における電荷ダイナミクスを明らかにするとともに,超高速光パルス照射による新規物性の発現と制御を試みる事を目的とする.今回我々は室温で反強磁性強誘電性を示すマルチフェロイックBiFeO_3に対して,エネルギーギャップ以上の光子エネルギーを持つフェムト秒レーザーパルスを照射する事でTHz電磁波が発生する事を見出した.PLD法を用いてLSAT基板上に成長させたBiFeO_3薄膜上にギャップ幅10μmの金伝送線を持つダイポール型光伝導素子を作製した.2.5eV程度の光学ギャップを持つBiFeO_3の電荷励起には,Ti:Sapphireレーザー(中心波長800nm,繰り返し周波数82MHz,パルス幅100fs)の第二高調波(波長400nm)を利用した.通常,光伝導素子を利用したTHz電磁波発生では,素子に外部電圧を印加している必要があり,その電磁波放射強度はバイアス電圧に比例し,ゼロバイアス下においてTHz電磁波の発生は観測されない.しかし,BiFeO_3薄膜上に作製した光伝導素子においては,OVにおいてもTHz電磁波の発生が観測された.さらに,異なる方向に分極処理を施す事で,OVにおけるTHz電磁波の位相が反転する事が分かった.この振る舞いは,強誘電体において特有であるメモリー効果がTHz電磁波という形で現れている事を示している.また,BiFeO_3薄膜から放射されたTHz電磁波強度のバイアス電圧依存性を測定したところ,強誘電体において特有の分極ヒステリシスカーブと類似する振る舞いが観測された.これらの特性は,THz電磁波がフェムト秒レーザー照射によるBiFeO_3薄膜の自発分極の超高速変調により発生している事を示唆している.
高齢者と家族・施設職員の架け橋となるアニマル・セラピーの構築

本研究は、入所している、或は入院している認知症高齢者に対してアニマル・セラピー(AAT)を実施し、高齢者の身体的・精神的側面の継続的観察・評価から、動物-高齢者間における長期的かつ具体的な影響を明らかにすることを目的とした。精神機能評価尺度、老年者用精神状態尺度、およびセラピー参加時の縦断的観察を用いて、対象者の観察、機能評価を実施した。また、青年被験者に対してサーモグラフィを使用して動物と接した場合における、青年男女の顔面表面温度、心拍数を測定し、動物が及ぼす影響について基礎的な調査をした。ATTは2週に1度を目安とし、6回を1クールとし、合計2クール実施した。その結果として、以下のことが、明らかになった。1.青年男女のサーモグラフにおける比較:犬を見る、犬と遊ぶことにおいて、刺激の初期は心拍数が上昇、顔表面温度は低下したが、次第に心拍数は安定し、顔表面温度は上昇した。犬を見て初めての状況に緊張が考えられ、慣れてくると緊張のほぐれが推測された。2.精神機能評価尺度による認知症高齢者の変化:日本語版GBS、MENFISを使用し、犬との交流前、AAT6回終了後、12回終了後に評価した。GBSの運動機能の合計得点、摂食行動は機能の衰退、注意力散漫では機能の改善に有意な差が認められた。3.ビデオを用いたAAT参加中の認知症高齢者の状況:対象者一人の6回にわたるAAT参加時の行動の分析を実施した。控えめな反応であるA氏の、動物への自然な応答、他者との代弁的コミュニケーション、犬へのポジティブな同一視が見受けられた。4.施設職員の反応:晶Tを担当した施設職員へのアンケートを実施したところ、犬との交流を難しいと感じる職員は多かったが、犬との交流継続に関してポジティブな意見を持っている職員は2クール終了後多かった。本研究は、介護老人保健施設および介護老人福祉施設に入所及び通所している精神行動上の問題を持つ高齢者・認知症高齢者に対してアニマル・セラピーを実施し、高齢者の身体的・精神的側面の継続的観察・評価から、動物-高齢者間における長期的かつ具体的な影響を明らかにすることを目的としている。高齢者ケアにおけるアニマル・セラピー構築のための安全性や効果を実証するとともに、介護者・看護者を含める施設スタッフのアニマル・セラピー活用による介護負担感の影響を明らかにし、今後のアニマル・セラピー活動に向けた手引きとなる資料を作成することにある。H18年度は、研究協力施設への依頼・打ち合わせを行い、機関・時期・対象者(研究参加利用者8名程度、研究参加職員10名程度)を決定し、定期的なアニマル・セラピー活動を実施した。実施においては、協力施設のOTプログラムの一つとして実施した。(アニマル・セラピー活動は2週に1度、小型犬3匹とボランティアが訪問し、利用者の誘導など施設職員の協力を得た)ビデオを用いた観察により、犬と関わる前の時間と関った後での時間では、ボランティアとの会話に広がりが見られ、また、同テーブルについている他の参加者との話題の共有が見られた。今後、回数を重ねた場合の、評価が課題である。また、高齢者の犬との関わりで見せる反応を理解するために、健康青年男女に対して犬を見せ、遊んだ場合の顔表面温度の変化、心拍を測定した。

犬を見た場合に顔表面温度が一時的に低下するが、犬を見続け、また関わり(卓上での遊び)を開始すると、手の動きも影響するが、顔表面温度も上昇が見られることから、犬とはじめて会った場合の驚き等の一時的緊張は見られるが、小型犬(トイプードル、パピヨン、ミニチュアダックスの普段活動で使用している犬)への緊張は持続しないことが明らかになり、またかかわりを通し心拍の安定下における顔表面温度の上昇から、リラックス効果も考えられる。本研究は、入所している、或は入院している認知症高齢者に対してアニマル・セラピー(AAT)を実施し、高齢者の身体的・精神的側面の継続的観察・評価から、動物-高齢者間における長期的かつ具体的な影響を明らかにすることを目的とした。精神機能評価尺度、老年者用精神状態尺度、およびセラピー参加時の縦断的観察を用いて、対象者の観察、機能評価を実施した。AATは2週に1度を目安とし、6回を1クールとし、合計2クール実施した。その結果として、以下のことが、明らかになった。1.精神機能評価尺度による認知症高齢者の変化:日本語版GBS、MENFISを使用し、犬との交流前、AAT6回終了後、12回終了後に評価した。GBSの運動機能の合計得点、摂食行動は機能の衰退、注意力散漫では機能の改善に有意な差が認められた。2.ビデオを用いたAAT参加中の認知症高齢者の状況:対象者一人の6回にわたるAAT参加時の行動の分析を実施した。控えめな反応であるA氏の、動物への自然な応答、他者との代弁的コミュニケーション、犬へのポジティブな同一視が見受けられた。3.施設職員の反応:AATを担当した施設職員へのアンケートを実施したところ、犬との交流を難しいと感じる職員は多かったが、犬との交流継続に関してポジティブな意見を持っている職員は2クール終了後多かった。
脳内侵潤Ｔ細胞の免疫学的解析に基づくフラビウイルス脳炎の病態形成機序の解明

脳内侵潤T細胞における抗原特異性とクローナリティに関して明らかにした。25%以上体重が減少し死亡したマウスと、体重の減少が10%以下で生存したものから5頭ずつ選び解析を行った。脳内ウイルス量は両群に差がなかった。VA8-1、VA10-1あるいはVB2-1を発現しているT細胞は死亡群、生存群いずれにおいても増加していた。T細胞レセプターのCDR3部位のアミノ酸配列を比較すると、両軍間には相違がみられた。Th1型サイトカインとTh2型サイトカインの比は、生存群に比べ死亡群において高い値を示した。脳内に浸潤するT細胞の質的な相違も生死の決定に関わっていることを示唆している。蚊媒介性ウイルスによる脳炎は全世界において最も重要な感染症の一つである。日本脳炎はわが国を含むアジアにおいて最も重要なウイルス脳炎といえる。これまでフラビウイルス脳炎マウスモデルにおいて脳内浸潤T細胞が厳格な特異性を有している事を報告してきた。しかし、これら脳内浸潤T細胞の役割に関しては明確な答えは得られていない。今回、日本脳炎ウイルス感染マウスをモデルとし、脳内侵潤T細胞における抗原特異性とクローナリティに関して、特にT細胞レセプター解析に基づき明らかにした。感染後体重が減少するマウスと体重が減少しないマウスが存在したが、感染後13日までに25%以上体重が減少したマウスは、21日目までにすべて死亡した。一方、13日目までに体重の減少が10%以下であったものはすべて生存した。これら2郡群から5頭ずつ選び、脳内の免疫学的解析を行った。まず、脳内ウイルス量においては両群に差がなかった。脳内におけるCD3、CD4、CD8、CD25及びCD69の発現量においても差はなかった。しかし、これらのT細胞レセプターのCDR3部位のアミノ酸配列を比較すると、両軍間には相違がみられた。IFN gamma、TNF alpha (Th1型サイトカイン)とIL4、IL5 (Th2型サイトカイン)の比は、生存群に比べ死亡群において高い値を示した。これらの結果から、脳内浸潤T細胞の質的な違いが、日本脳炎ウイルス感染後の生死を決定していることが示唆された。今後、選択されたTCR発現細胞の削除、およびこのTCRを発現するT細胞クローンの移入実験を通して、フラビウイルス感染からの回復あるいは免疫病理学的病態形成機序における脳内浸潤T細胞の生物学的意義を明らかにすることを目的としている。本研究は、フラビウイルス脳炎の新たな予防・治療戦略の科学的基盤の確立に資する。これら2群から5頭ずつ選び、脳内の免疫学的解析を行った。これまで日本脳炎ウイルス感染後の生死は脳内ウイルス量により決定されるとする論文が多い、しかし、我々の結果は脳内に浸潤するT細胞の質的な相違も生死の決定に関わっていることを示唆している。ウイルス学日本脳炎ウイルスJaOArS982株を腹腔内接種しその後の体重変化を追跡した。