hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
進化論の枠組みの中で微生物はいかに捉えられたか

申請者の当初見通しに置いてはそれほど関係しないと思われたパストゥールについても、基本的な情報を押さえておく必要があるとみて、パストゥールの新資料を明らかにしたG・ギーソンの『パストゥール』を丹念に読んだ。2005年度には、北京で開催された国際科学史学会において、強い要請を受けて19世紀日本における西欧近代植物学の導入について発表を行い、その後も江戸の本草学関係の資料調査をして、それを論文にまとめるのにかなりの時間を費やすことになった(Archives Internationales d'HistoiredesSciencesに2006年末に掲載予定)。したがって、微生物関係の仕事はやや手薄にならざるを得なかった。微生物学全般についてはかなり知識を蓄積したものの、進化論の文脈となるとかなり特殊で、資料は相当な調査にもかかわらずまだ十分とは言えない状況である。微生物関係の名著ということで、昨年度はG.ギーソン『パストゥール』を読んだが、今年度は科研費とは別件でパリのパストゥール研究所を訪問することができ、当時の多くの資料を見ることができた。時代的には重なっていても、進化論と微生物学とを重ね合わせて考えることには、かなり無理があることが理解できた。今日でも進化論の話題で人々の関心を捉えるのは、恐竜の時代だったりするのであるから。昨年度の継続としてフェルディナンド・コーンの文献を調査した。微生物学というとすぐに伝染病をイメージするのであるが、この時代には農業生産と関係して植物にもたらされる病気について大きな関心が抱かれていたことが分かってきた。世紀半ばにイギリスに生まれたヘンリー・マーシャル・ウォードはコーンとは四半世紀のずれがあるが、やはり植物の病理研究で有名である。ちなみにカール・フォン・ネーゲリも、基本的には植物学者である。微生物と進化論に関係を正面から取り扱った論文がないので、少し研究の間口を広げて、植物の病気に関係するバクテリアやカビの研究も取り上げながら、人々の進化論的思考方法を探っていきたい。本年度は最終のまとめの年度ということで、今日の知識からみた微生物の進化、とりわけ歴史的研究の評価についても、その妥当性を考えたく思った。三重大学医学部名誉教授、現中部大学教授の伊藤康彦先生に、個別にご教示をいただく事ができたことは大きな収穫であった。微生物の変化を、それ自体の進化と捉えるべきときと、バクテリオファージによる、いわゆる水平遺伝を考慮すべきときがあるとのご指摘は、重要な盲点をご指摘いただいたもので、大いに感謝している。また19世紀のネーゲリの研究においても、彼の報告を鵜呑みにすべきではなく、微生物の進化の結果と考えるよりは、むしろ実験過程におけるコンタミ(汚染)と考えるべき事例が少なくないことを知る事が出来た。だから、コッホとコーンが正しく、ネーゲリとブフナーが誤まっていたという単純な図式ではなく、長い目で見れば、やはりコッホとコーンによる種の固定性が足枷となった部分も否定できないのである。
Improving Self-Healing of Supramolecular Polymer Networks Using Halogen-Bonding and Living Cationic Polymerization

現行の超分子ポリマーネットワーク(SPN)材料は、自己修復性に特徴があるが、それらのほとんどは機械強度・自己修復性・使用可能な環境に限界がある。本研究では、ポリマーの柔軟性と結合分子間相互作用の特異性がSPNの自己修復特性に与える影響を調べることを目的としている。そこで、リビングカチオン重合(より柔軟)およびハロゲン結合相互作用(より特異)を介して合成されたポリマーを用いたSPNの開発に焦点を当てる。具体的には、a)リビングカチオン重合のために必要なハロゲン結合モノマーを合成、b)これらを用いてポリマーを合成、c)これらのポリマーを用いてSPNを合成、d)得られたSPN材料の物性を評価する。
微細電子部品の精密打抜き加工の解析

まず,実際のリードフレームの大きさは,ミクロンオーダである.しかし,ミクロンオーダの実験を行うことは不可能であるため,その実験をミリオーダの実験に置き換えた.通常の打抜きとリードフレーム材の打抜きの違いは,打抜かれた材料の板厚と板幅の比にある.すなわち,通常の打抜きでは板幅に比べて板厚が薄く,打抜かれた材料は平板である.一方,リードフレーム材の打抜きでは板幅に比べて板厚が厚く,打抜かれた材料は角棒である.以上の点に注意して金型を設計した.すなわちまず,ポンチ幅を10mmにした.また,隣接するダイス穴の間隔を6.0mm,6.4mm,6.8mm,7.2mm,7.6mm,8.0mm,8.4mm,8.8mm,9.2mm,9.6mmにした.そして,打ち抜かれる材料の板厚を6mm,8mm,10mm,12mmにした.これより,打ち抜かれた材料の板厚に対する板幅の比が0.5から2程度になった.次に,銅,アルミニウム(H材),アルミニウム(O材)を使用して打抜きの実験を行った.その結果,ダイス穴間隔が6.8mmのダイスと8.8mmのダイスを使用した場合の材料の変形が特徴的であった.そこで,これらのダイスを使用した時の材料の変形を,格子法によるひずみ解析により明らかにした.まず,ダイス間隔が8.8mmのダイスを用いた打抜きでは,材料の変形がクリアランス(ポンチとダイスの隙間)に限定された.一方,ダイス間隔が6.8mmのダイスを用いた打抜きでは,材料の変形がクリアランス外部に及んだ.次に,我々が先に開発したせん断加工解析用プログラムを用いて,様々な破壊条件を仮定してリードフレーム材の打抜き加工の解析を行った.その結果,従来より知られている破壊条件式を用いると亀裂発生時から材料破断時までの材料の変形が極めて大きかった.一方,我々が提案した破壊条件を用いると亀裂発生時から材料破断時までの材料の変形がほぼ妥当であった.以上より,我々が提案した破壊条件式の妥当性が確認された.まず,実際のリードフレームの大きさは,ミクロンオーダである.しかし,ミクロンオーダの実験を行うことは不可能であるため,その実験をミリオーダの実験に置き換えた.通常の打抜きとリードフレーム材の打抜きの違いは,打抜かれた材料の板厚と板幅の比にある.すなわち,通常の打抜きでは板幅に比べて板厚が薄く,打抜かれた材料は平板である.一方,リードフレーム材の打抜きでは板幅に比べて板厚が厚く,打抜かれた材料は角棒である.以上の点に注意して金型を設計した.すなわちまず,ポンチ幅を10mmにした.また,隣接するダイス穴の間隔を6.0mm,6.4mm,6.8mm,7.2mm,7.6mm,8.0mm,8.4mm,8.8mm,9.2mm,9.6mmにした.そして,打ち抜かれる材料の板厚を6mm,8mm,10mm,12mmにした.これより,打ち抜かれた材料の板厚に対する板幅の比が0.5から2程度になった.次に,銅,アルミニウム(H材),アルミニウム(O材)を使用して打抜きの実験を行った.その結果,ダイス穴間隔が6.8mmのダイスと8.8mmのダイスを使用した場合の材料の変形が特徴的であった.そこで,これらのダイスを使用した時の材料の変形を,格子法によるひずみ解析により明らかにした.まず,ダイス間隔が8.8mmのダイスを用いた打抜きでは,材料の変形がクリアランス(ポンチとダイスの隙間)に限定された.一方,ダイス間隔が6.8mmのダイスを用いた打抜きでは,材料の変形がクリアランス外部に及んだ.次に,我々が先に開発したせん断加工解析用プログラムを用いて,様々な破壊条件を仮定してリードフレーム材の打抜き加工の解析を行った.その結果,従来より知られている破壊条件式を用いると亀裂発生時から材料破断時までの材料の変形が極めて大きかった.一方,我々が提案した破壊条件を用いると亀裂発生時から材料破断時までの材料の変形がほぼ妥当であった.以上より,我々が提案した破壊条件式の妥当性が確認された.我々はFEMにより延性破壊過程の数値解析を行い,解析結果と実験結果の比較より延性破壊現象を把握することに努めてきた.せん断加工はプレス加工の基本的な技術であり,例えばリードフレーム等の微細電子部品の加工に使われている.そこで,我々は先に開発したせん断加工解析用プログラムを,リードフレーム材の打抜き加工の解析に応用したい.そして,リードフレーム材の打抜き加工を行う上での指針を得たい.現在,島津製作所(株)製の30トン油圧プレスを所有する.しかし,リードフレーム材打抜き用金型を所有しないため,それを製作した.まず,実際のリードフレームの大きさは,ミクロンオーダである.

しかし,ミクロンオーダの実験を行うことは不可能であるため,その実験をミリオーダの実験に置き換えた.通常の打抜きとリードフレーム材の打抜きの違いは,打抜かれた材料の板厚と板幅の比にある.すなわち,通常の打抜きでは板幅に比べて板厚が薄く,打抜かれた材料は平板である.一方,リードフレーム材の打抜きでは板幅に比べて板厚が厚く,打抜かれた材料は角棒である.以上の点に注意して金型を設計した.すなわちまず,ポンチ幅を10mmにした.また,隣接するダイス穴の間隔を6.0mm,6.4mm,6.8mm,7.2mm,7.6mm,8.0mm,8.4mm,8.8mm,9.2mm,9.6mmにした.そして,打ち抜かれる材料の板厚を6mm,8mm,10mm,12mmにした.これより,打ち抜かれた材料の板厚に対する板幅の比が0.5から2程度になった.次に,銅,アルミニウム(H材),アルミニウム(O材)を使用して打抜きの実験を行った.その結果,ダイス穴間隔が6.8mmのダイスと8.8mmのダイスを使用した場合の材料の変形が特徴的であった.そこで,これらのダイスを使用した時の材料の変形を,格子法によるひずみ解析により明らかにした.まず、実際のリードフレームの大きさは、ミクロンオーダーである。しかし、ミクロンオーダーの実験を行うことは不可能であるため、その実験をミリオーダの実験に置き換えた。通常の打抜きとリードフレーム材の打抜きの違いは、打抜かれた材料の板厚と板幅の比にある。すなわち、通常の打抜きでは板幅に比べて板厚が薄く、打抜かれた材料は平板である。一方、リードフレーム材の打抜きでは板幅に比べて板厚が厚く、打抜かれた材料は角棒である。以上の点に注意して金型を設計した。すなわちまず、ポンチ幅を10mmにした。また、隣接するダイス穴の間隔を6.0mm,6.4mm,6.8mm,7.2mm,7.6mm,8.0mm,8.4mm,8.8mm,9.2mm,9.6mmにした。そして、打ち抜かれる材料の板厚を6mm,8mm,10mm,12mmにした。これより、打ち抜かれた材料の板厚に対する板幅の比が0.5から2程度になった。次に、銅、アルミニウム(H材)、アルミニウム(0材)を使用して打抜きの実験を行った。その結果、ダイス穴間隔が6.8mmのダイスと8.8mmのダイスを使用した場合の材料の変形が特徴的であった。そこで、これらのダイスを使用した時の材料の変形を、格子法によるひずみ解析により明らかにした。まず、ダイス間隔が8.8mmのダイスを用いた打抜きでは、材料の変形がクリアランス(ポンチとダイスの隙間)に限定された。一方、ダイス間隔が6.8mmのダイスを用いた打抜きでは、材料の変形がクリアランス外部に及んだ。次に、我々が先に開発したせん断加工解析用プログラムを用いて、様々な破壊条件式を仮定してリードフレーム材の打抜き加工の解析を行った。その結果、従来より知られている破壊条件式を用いると亀裂発生時から材料破断時までの材料の変形が極めて大きかった。一方、我々が提案した破壊条件式を用いると亀裂発生時から材料破断時までの材料の変形がほぼ妥当であった。以上より、我々が提案した破壊条件式の妥当性が確認された。
進行性下顎頭吸収における診断・治療法の基盤的研究

進行性下顎頭吸収(Progressive Condylar Resorption: PCR)発症患者(PCR群)と対照群に対し臨床所見と骨代謝マーカーについての血液検査と解析を実施した。結果、血清中のNTX濃度について、対照群に比してPCR群は有意に高値を認めていた。また、画像所見や臨床所見から明確な下顎頭吸収が進行していないにも関わらず血清NTX濃度が高値を呈していた症例が数多く認められており、外見上の下顎頭吸収の進行・休止を問わず全身的な骨代謝異常が体内で持続していると考えられた。この事から、血清中のNTX濃度を検査する事で下顎頭吸収発症のリスク評価を行う事が出来る可能性が示唆された。本研究は,進行性下顎頭吸収(Progressive Condylar Resorption: PCR)病態発現のメカニズムを解明し,診断・治療法の基礎となるデータベースを作成することを目的としたものである.当該年度に実施した項目としては下記に列挙するものとなる.1)患者背景調査・臨床所見の記録・関係各科との治療方針についてのディスカッションを行った.現在18例の患者に対し研究についての説明を行い同意を得た.また,年齢,性別,既往歴,現病歴,現症(全身,局所)についての詳細な調査を行い,また,MRI撮影,印象採得を行い骨変形や関節円板の転移・関節液の貯留の有無,顎位の変化や咬合状態の変遷について経時的な臨床所見を記録した.年齢層については20歳代60歳代までの多岐に渡り,そのほぼ全例において関節円板の転位が認められた.2)検体採取:対象患者の末梢血を採取し,検体とした.得られた検体は4°C400g 10min遠心を行い,タンパクの変性を防ぐため解析に供するまで-80°Cにて冷凍保存を行った.3)検体解析:末梢血から得られた血清の解析を行った.結果,PCR罹患患者の血清NtxとP1NPの比率は明らかに上昇しており,画像所見上では骨吸収が認められなくなっていたとしても何らかの骨代謝異常がある可能性が示唆された.現在上記のこれらの臨床データおよび検体解析の結果についての分析を行を行っており,PCRにおけるデータベースの作成中である.本研究は,進行性下顎頭吸収(Progressive Condylar Resorption: PCR)病態発現のメカニズム臨床的見地および分子生物学的見地の双方向より解析する事で診断・治療法の基礎となるデータベースを作成し、その成果からPCRの早期診断・治療法の開発を行う事を目的としている.PCR罹患患者に対しCTやMRI,シンチグラフィ等の各種画像検査と,骨代謝マーカー(NTX,IntactPINP,BAP,OC等)に対する血液検査の結果の分析を行った.血液検査結果については基準値との対比と,全身的な骨代謝疾患等が無い健常なボランティアとの対比を行った.その結果,当方の結果ではIntactPINP,BAP,OC等では有意な差は認められなかったが血清中のNTX濃度については骨吸収の進行期の是非を問わず有意に高値を示す結果となった.この事から血清中のNTX濃度を測定する事で進行性下顎頭吸収発現に対するリスクの評価を行えるという可能性が示唆されており,本研究の目的としていたPCR早期発見に寄与するバイオマーカーの検索については一定の成果を得られたと考える.画像所見においては,明確な進行期と考えられる症例数が極少数であった為画一的な評価とは言い難いが,骨シンチグラフィの結果では,進行期においては進行側に高度の反応像が認められており,進行期・非進行期の評価に有用な方法と考えられる.また,進行性下顎頭吸収の本態である骨吸収について着目し,骨吸収のメカニズムの分析をするために,研究協力者の熊谷らと共に変形性顎関節症のモデルマウスについての有用性を検証し,共著者として論文投稿(現在印刷中)を行っている.本研究は、進行性下顎頭吸収(Progressive Condylar Resorption: PCR)病態発現のメカニズムを臨床的見地および分子生物学的見地の双方向から解析する事で診断・治療法の策定の基礎となるデータベースを作成し、その成果から本疾患の早期発見や治療法の開発を行う事を目的として行った。PCR罹患患者(PCR群)に対しCTやMRI、骨シンチグラフィ等による各種画像検査と、骨代謝マーカー(NTX,IntactP1NP,BAP,OC等)についての血液検査を行い、解析を実施した。血液検査については全身的な骨代謝疾患のない健常なボランティアと比較検討し、統計解析を行った。当科における結果ではIntactP1NP,BAP,OC等の項目においては有意な差は認められなかったものの、血清中のNTX濃度については健常群に比してPCR群は有意に高値を認めていた。また、PCR群については画像所見や臨床所見から明確な骨吸収は発症していないにも関わらず高値を呈したデータが数多くみられる事から、血清中のNTX濃度を検査する事で進行性下顎頭吸収発症のリスク評価を行う事が出来る可能性が示唆された(2015年7月4日,5日顎関節学会にて発表)。さらに、PCRの病態の根幹を成す関節部の骨吸収メカニズムに着目し、研究協力者の熊谷らと共に変形性膝関節症自然発症モデルであるSTR/Ortマウスにおける下顎頭変形についての解析を行い、共著にての論文発表を行っている(Biomedical Reports 2015年7月発行3巻P453-P456)。

現段階で得られた結果からはPCR早期発見の一助を担うマーカーの検索については一定の成果を得たと考えるが、研究最終年度は終了した現在でも下顎頭吸収が進行している段階の検体収集・解析は継続しており、更なる研究論文を製作している。進行性下顎頭吸収(Progressive Condylar Resorption: PCR)発症患者(PCR群)と対照群に対し臨床所見と骨代謝マーカーについての血液検査と解析を実施した。結果、血清中のNTX濃度について、対照群に比してPCR群は有意に高値を認めていた。また、画像所見や臨床所見から明確な下顎頭吸収が進行していないにも関わらず血清NTX濃度が高値を呈していた症例が数多く認められており、外見上の下顎頭吸収の進行・休止を問わず全身的な骨代謝異常が体内で持続していると考えられた。この事から、血清中のNTX濃度を検査する事で下顎頭吸収発症のリスク評価を行う事が出来る可能性が示唆された。本研究の目的はPCRの早期診断・治療に寄与する因子の模索であり,PCR早期発見・診断に寄与するバイオマーカーの検索については一定の成果は得られているが,もう一つの目的である治療法に寄与する因子の検索についてはいまだ十分とは言えず,そのために必要なデータベースを構築するには骨吸収の進行期と非進行期,いずれの場合も必要と考える.現時点では特に進行期と考えられる症例が少数にとどまっており,若干の遅滞を呈している.口腔外科今後も引き続きデータベース設立のためのサンプル収集・特に進行期のサンプルについての収集を行う.更なるサンプル収集のために,口腔外科外来に本研究のパンフレットを継続して常備し,医業者側,患者側双方からの更なる理解と協力の獲得に努める.平成27年度も継続したサンプル収集を行い,引き続きPCRの早期診断・治療に有用な因子の検索を行う.現時点で得られているデータについては学会発表および論文発表による成果発表を行う.本研究の目的はPCR病態発現メカニズムを解明するために臨床データや検体の解析を行い,診断・治療法の基礎となるデータベースを作成することである.現在までの進行状況としては,おおむね申請時の研究計画通りに進行している.症例数については目標とする症例数にまではまだ届かないものの,同意を得た18例からは臨床データやCT, MRI等の画像データの収集・記録を経時的に行っており,血清についての解析も並行して開始している.また,症例の集積については予定通り継続しており, PCRデータベースの作成においてはおおむね順調な進行状況と考える.解析項目については充実化が図れたが,サンプル収集・特に進行期のサンプル収集に苦慮しており、予定よりもサンプル数が少なかった事が直接的な原因と考えられる.現有サンプルの解析項目については十分に行えているが,前述のサンプル数の不足による解析数の不足や,成果発表についても27年度(共著論文は5月時点で印刷中,学会発表は7月予定)に繰り越しているため次年度使用額が生じたものと考えられる.進行状況としてはおおむね良好なので,大きな計画の変更は現時点では行わないものとする.現在は症例数が予定に満たないので症例数の獲得が急務であり,研究協力病院とのディスカッションおよび紹介の促進やパンフレットの作成等受け入れ体制の更なる充実化を図り,引き続き更なる症例の集積を行う.また,患者背景調査や画像データ等の臨床所見の経時的な記録,検体採取・検体解析も継続して行いデータベースの早急な構築を目指す.成果発表のための学会発表および論文作成の準備を開始する.
ナノマトリックスチャネルにおけるプロトン伝導の制御機構の解明

天然ゴムを原料としてナノマトリックスチャネルを有するプロトン伝導性高分子電解質膜(SDPNR-graft-PS)を調製した。得られた試料のプロトン伝導度は9.8x10-2 S/cmであり、スルホン化PSの約3倍であった。また、プロトン伝導度のアレニウスプロットの傾きより求めた活性化エネルギーは、12 kJ/molであった。この値より、ナノマトリックスチャネルを有するSDPNR-graft-PSにおけるプロトンは、プロトンが-SO3Hからその隣のSO3Hにジャンプすることにより起こるGrotthus機構で輸送されていると考えられる。前年度決定した最適条件化にて天然ゴム-graft-ポリスチレン(DPNR-graft-PS)を調製し、クロロスルホン酸によりスルホン化を行った。得られたスルホン化DPNR-g-PS(SDPNR-graft-PS)のモルフォロジーをTEMにより観察し、プロトン伝導度をインピーダンスアナライザーで測定した。1.TEMによるSDPNR-graft-PSのモルフォロジー観察クライオミクロトームで作成したSDPNR-graft-PSの超薄切片のTEM観察を行ったところ、0.8 Nクロロスルホン酸でスルホン化することにより完全に連続なナノマトリックスチャネルが形成されることが明らかとなった。以上の結果より、スルホン化におけるクロロスルホン酸の最適濃度を、0.8 Nに決定した。2.プロトン伝導度測定ナノマトリックスチャネルを有するSDPNR-graft-PSのプロトン伝導度は9.8x10-2 S/cmであり、スルホン化PSの約3倍であった。また、Nafionのプロトン伝導度よりも高い値を示した。これは、SDPNR-graft-PSが連続なナノマトリックスチャネルを形成していることに起因すると考えられる。1.平均粒径が異なる脱タンパク質化天然ゴムの調製遠心分離の回転速度を2500、5000および10000rpmと変化させて天然ゴムの脱タンパク質化を行うことにより、平均粒径が異なる脱タンパク質化天然ゴムラテックスを調製した。蛋白質量は、ケルダール分析およびFT-IR測定より見積もった。2.脱タンパク質化天然ゴムへのスチレンのグラフト共重合における乾燥ゴム重量(DRC)および平均粒径の影響脱タンパク質化天然ゴムラテックスの乾燥ゴム重量(DRC)がスチレンの反応率に与える影響について検討した。スチレンを1.5 mol/kg-rubber、tert-ブチルヒドロペルオキシド/テトラエチレンペンタミンを3.3×10-2 mol/kg-rubber使用し、DRCが30%の時に反応率が85%まで向上した。これに対して、DRCが20%および40%の場合、反応率が低下することが明らかとなった。なお、反応率はFT-IR測定より見積もった。上記で決定した最適条件下で、脱タンパク質化天然ゴムの平均粒径がスチレンの反応率に与える影響について検討した。その結果、平均粒径が小さくなるほど反応率が低下する傾向が見られた。3.グラフト共重合体のスルホン化グラフト共重合体(DPNR-graft-PS)をクロロホルムに浸漬し、クロロスルホン酸を加えてスルホン化を行った。得られた生成物のキャラクタリゼーションをFT-IRで行ったところ、DPNR-graft-PSにスルホン酸基が導入されたことが明らかとなった。研究開始当初、グラフト共重合を行った際に、窒素バブリングの方法や撹拌速度等の僅かな違いが、反応率に影響を及ぼしていた。そのため、再現性良くコンスタントに反応率が85%以上となるまで、同じ条件下でグラフト共重合を繰り返し行った。当初計画よりやや遅れているが、グラフト共重合の再現性は確認されているため、平成25年度は円滑に進行すると予想される。スチレン供給量を1.55.5 mol/kg-rubberの範囲で変化させ、各スチレン供給量での反応条件の最適化を行う。得られた生成物の透過型電子顕微鏡(TEM)によるモルフォロジー観察を行い、完全に連続なナノマトリックスチャネルが形成される下限の厚さを決定する。また、プロトン伝導度をインピーダンスアナライザーを用いて測定し、ナノマトリックスチャネルの厚さとプロトン伝導度の関係について検討する。平均粒径が異なる数種類のDPNRラテックスを調製する。前年度に決定した臨界厚以下の厚さになるように、天然ゴム粒子表面へのスチレンのグラフト共重合とクロロスルホン酸を用いたポリスチレンのスルホン化を行う。

得られた試料のモルフォロジー観察を、TEMを用いて行い、単位面積当たりのプロトン伝導パスの数を計算し、プロトン伝導度との関係について検討する。次年度の研究経費は消耗品と旅費である。消耗品は、試料調製のための試薬やガラス器具が主体である。特に、ガラス器具の取り扱いに慣れていない若い学生と研究を進めているため、破損を考慮してガラス器具を購入するための予算を多くする。旅費は、国内外における学会での調査および研究成果報告を想定している。
Confronting cisternae:その医学生物学的意義の解明

培養細胞や実験動物の組織を電顕標本として固定、包埋し、超薄切片を作成して透過型電子顕微鏡により観察した。これら一連の実験操作を行う目的でLaizt社製の長動作距離、高分解能の実体顕微鏡を備品として購入した。この観察により2つの扁平な小胞体漕の間に高電子密度物質を挟み込むという基本構造を持つconfronting cisternaeが、マウス胸腺由来のTEL-2細胞株、ヒトmelanoma由来のC32細胞株、および正常ラット筋組織内の線維芽細胞に見つかり、場所によっては粗面小胞体や核膜、さらにannulate lamellaeとの連続性が確認された。分娩時に採取したヒト臍帯血中の赤芽球と考えられる細胞中にもconfronting cisternaeと類似の構造を観察し、高電子密度物質とクロマチンとの連続性が示唆された。以上よりconfronting cisternaeは核内の情報や物質の流れに関与する構造であり、細胞の活動性を反映して発現量、形を変えるものである可能性が考えられた。一方、赤芽球の分化マーカーであり、細胞接着性を示すCD36は、これまでの研究で宿主の脳血管内皮細胞表面に発現されており、マラリア原虫感染赤血球表面に発現された原虫由来のタンパク質と特異的に結合することにより、致死率の高い脳マラリアを引き起こすことが知られている。我々の一連の研究の中で、免疫電顕により抗CD36抗体が特異的陽性反応を示すことからconfronting cisternaeがCD36の細胞内における生合成、輸送の経路となっていることが示唆されたので、これを明らかにするために市販の抗体OKM5や、共同研究者により提供された合成ペプチドに対する抗体を用いて免疫電顕によるCD36の細胞内分布の検索を試みた結果、細胞内の顆粒にも陽性反応を得、また、CD36とLIMP-1(ライソゾームに特有のタンパク質)が相同性が高いということとあわせると、タンパク分解過程に関与する構造である可能性も示唆された。
擬似パネルデータ利用によるインドネシアとタイ農家家計の貧困要因の比較研究

インドネシアの社会経済調査の個別結果表(1998-2006年の毎年)とタイの社会経済調査の個別結果表(1990-2006年の2年毎と2007年)とを用い、教育投資の収益率の推定、教育における資本制限と学歴の世帯間連鎖の存在の証明、女子高等教育のトリートメント効果の計測、および貯蓄関数の計測を行い、両国の所得格差と貧困の要因分析を行った。成果の主要部分は以下のとおりである。所得格差と貧困の要因を教育格差に求め、女子高等教育の投資の収益率が高い点を確認し、女子高等教育の就学率の低い理由として、教育投資の資本制限と学歴の世帯連鎖の存在を数量的に確認した。女子高等教育を行う必要性をトリートメント効果より数量的に再確認した。貧困の悪循環を断ち切るために、教育投資の原資が必要である。投資の源泉となる貯蓄が必要であり、普通家計と貧困家計との貯蓄関数の限界貯蓄性向より、貧困解消への糸口を探った。インドネシアについては、インドネシアの社会経済調査(スサナスと略称される)の個別結果表を用いた次の分野の過去の分析結果について、利用データの期間を統一し、再計算をおこない、文章を書き換えた。すなわち、教育投資の収益率、教育における資本制限、学歴の世代間連鎖、女子高等教育のトリートメント効果、貯蓄のコーホート分析、および貯蓄関数計測に関する分野である。成果は以下のとおりである。インドネシア家計の所得格差の原因を教育格差に求めた。女子高等教育投資の収益率が高い点を再確認し、女子高等教育の就学率が低い理由として、教育に関する資本制限と、学歴の世代連鎖が存在する点を、数量的に再確認した。女子高等教育をおこなう必要性をトリートメント効果により、再度、数量的に明らかにした。投資の源泉となる家計の貯蓄に関して、コーホート分析と家計の貯蓄関数の計測によって、インドネシアの普通家計と貧困家計との貯蓄性向を明らかにし、貧困解消への糸口を探った。これらの成果は、『マイクロデータ利用によるインドネシア家計の数量分析-貧困解消にむけて所得格差の要因分析-』のタイトルのモノグラフとして、すなわち、西南学院大学の研究叢書(No.38)として上梓された。タイについては、1994年、96年、98年、99年、および2006年のタイの社会経済調査の個別結果表を、入手することができた。インドネシアと同一の分析手法を用いた分析を開始したところである。インドネシアについては、インドネシアの社会経済調査(スサナスと略称される)の個別結果表を用いて、擬似パネルデータを作成し、賃金所得関数を推定し、教育投資の収益率を推定した。擬似パネルデータは、賃金所得関数推定の際の識別問題を回避する手段の一つとして採用された。教育投資の収益率の推定結果より、次の結論が得られた。すなわち、男子と女子の収益率は、それぞれ都市より農村の方が大きく、また、都市と農村の収益率は、それぞれ男子より女子の方が大きくなった。これらは、都市および農村の女子、そして、農村部の男子への高等教育は、経済的に十分引き合うことを示し、これら教育投資は都市農村間、および男女間の賃金所得格差解消への有力な手段となりうることを示すものであった。また、これらは、過去に、クロスセクションデータから得られた教育投資の収益率の推定結果をサポートする結果であることが示された。これらの成果は、『西南学院大学経済学論集』(Vol.45、No.4)に発表された。タイについては、2006年のタイの社会経済調査の個別結果表を用いて、教育年数関数を推定し、賃金所得関数を推定し、都市農村別男女別に教育投資の収益率を推定した。教育年数関数を推定し、それを用いた教育年数の推定値は、賃金所得関数推定の際の識別問題を回避する手段の一つとして採用された。推定された収益率は、教育水準の上昇とともに、大きくなることを示し、初等教育、中等教育、および高等教育における収益率曲線が、教育水準の高まりとともに、右へシフトしている結果であると理解された。そして、この結果は、都市農村間および男女間の賃金所得格差解消に、都市および農村の男女の中等教育以上への教育投資が有効であることを示すものであった。これらの成果は、『西南学院大学経済学論集』(Vol.45、No.3)に発表された。1990年より2006年にいたる2年毎と2007年とに調査されたタイの社会経済調査の個別結果表を用いて研究を進めた。

まず、各調査年の個別結果表を用いて、所得格差の主要因が人的資本の蓄積の差、すなわち、教育格差にあることを明らかにした。そして、識別問題を回避するために、教育年数関数を各調査年について計測し、教育関数より指定されるサンプルの教育年数を用いて、ミンサー型賃金関数を修正した賃金所得関数を計測し、その計測結果を用いて、調査各年について、都市農村別男女別教育水準別に、教育投資の収益率を推定した。教育投資の収益率の推定結果は、教育水準の上昇とともに上昇し、それらは都市農村問および男女間に大きな差異が無い点を明らかにした。そして、女子への教育投資は、男女間の賃金所得格差の解消に、また、農村部の男女に対する教育投資は、都市農村間の賃金所得格差の解消につながることを明らかにした。これらの結果は、調査各年のデータを用いて、操作変数方による賃金所得関数の計測によって確認された。そして、男子に対する女子の、また都市部に対する農村部の教育投資の収益率が遜色ないにもかかわらず、女子の、また農村部の人的資本の蓄積の小さい点を、教育投資の資本制限の存在として把握し、プロビット関数の計測によってそれを確認した。加えて、賃金所得格差の原因を、学歴の世代間連鎖から貧困の世代間連鎖、すなわち、親が高学歴であればその賃金所得が高く、その子供は高学歴で、かつその賃金所得が高く、親が低学歴であればその賃金所得が低く、その子供は低学歴で、かつその賃金所得が低いという連鎖として把握し、その存在を記述統計と多項ロジットモデルの計測とによって、統計的に明らかにした。したがって、学歴の世代間連鎖を断ち切れば、貧困の連鎖を断ち切ることができることになり、その政策提言を行った。最後に、女子高等教育投資の効果について、トリートメント効果を組み込んだ賃金所得関数の計測によって明らかにした。これらの成果は、『タイ国マイクロデータ利用による教育投資の収益率推定に関する研究-所得格差是正に向けての要因分析-』(西南学院大学研究叢書、No.40、2012年)に発表された。
社会構造の変化が恩送りの心理的メカニズムに与える影響の検討

本研究では,他者から受けた恩を別の第三者に返す恩送りと呼ばれる行動がなぜ生じるかを社会的要因から明らかにするものである。具体的には,現代社会における開かれた関係性が,恩送りの至近因である感謝感情を喚起しやすくしている可能性を検討する。
瞬時電圧低下補償装置に関する研究

瞬時電圧低下補償装置(DVR)に無効電力補償や高調波電流補償の機能を追加するために,並列機器にPWM整流器を使用する。この場合,PWM整流器の昇圧機能を用いることで,その接続点に依存せずに,エネルギー蓄積要素の小型化が可能である。そのPWM整流器の接続点の自由度を利用して,直列変圧器や直列機器の容量低減の可能性を検討した。理論的な検討の結果,DVRの一般的な動作条件である,負荷力率が0.5以上,電圧低下が50%時において,PWM整流器を電源側に接続した回路構成が,負荷側に接続する回路構成に比べて,直列機器の容量を低減できること(力率1時に1/2に低減)を明らかにした。また,200V,5kW,実験システムにより,その妥当性を明らかにした。さらに,低圧用(200/400V)のDVRとして,高周波絶縁形DC/DCコンバータを用いたDVRの検討を行った。従来の商用周波数(50/60Hz)で動作する直列変圧器の代わりに高周波変圧器を用いることで,DVRの体積が低減でき,実際に設計・製作した20kHz動作の高周波変圧器は,直列変圧器の1/100の体積に低減できることを実証した。また,直列機器の瞬低待機の還流動作を行う素子に導通損失の小さなMOSFETを使用することにより,瞬低待機時の損失の低減と高速な瞬低補償が可能になる。補償電圧に零相電圧制御を適用することで,直列機器の電圧定格低減や各相の電力の分担が可能で明らかにした。200V,5kWの実験システムを用いて上記の確認を行い,その有効性を確認した。瞬時電圧低下補償装置(DVR)は,瞬時電圧低下(瞬低)から機器を保護する目的で導入が進んでいる。DVRに用いられる直列変圧器は,補償開始時に印加される補償電圧によって,直流磁束を発生し,定常状態の2倍の磁束に達する。これは定常状態に比べて2倍の鉄心が必要であることを意味する。この直流磁束対策として,補償電圧の振幅を制御する方法などが提案されているが,10ms以上の電圧低下を負荷に与えてしまう。負荷によっては10ms, 20%程度の瞬低でも誤動作を受けることが報告されおり,瞬低に敏感な負荷には使用できず,結局,2倍の鉄心を用いているのが現状であった。そのため,DVRは大型となり,導入が遅れている。本研究では,瞬低が発生してから,電源電圧周期の1/6経過した後,1/6周期の間,補償電圧を零とし,直流磁束を抑制する制御法を提案した。この制御法はすべての電圧位相に用いることができ,負荷電圧に影響の無い3.3ms(電源周波数が50Hzの場合)の期間にしか負荷電圧の電圧低下を招かないので,瞬低に敏感な負荷にも対応できる画期的な制御であることを理論と実験により実証した。理論による検証では,どの電圧位相で瞬低が発生しても直流磁束を完全に抑制できることを示した。また,提案法は磁束の測定や複雑な計算が不要であることも証明した。200V, 5kW実験システムを用いた検証では,提案法を適用した場合,直流磁束を完全に抑制でき,ダイオード整流器負荷の直流電圧低下を,従来法を適用した場合の1/2に低減できることを明らかにした。提案法を適用することにより,直列変圧器の鉄心の小型化が見込まれる。DVRの並列機器に従来使用されるダイオード整流器をPWM整流器に置き換えることにより,瞬低補償のみならず,高調波電流補償や無効電力補償が可能となり,さらに,エネルギー蓄積要素の低減も期待される。そこで,並列機器にPWM整流器を使用した場合の接続方式を理論とシミュレーションにより検討し,以下の利点・欠点が存在することを明らかにした。並列機器を電源側に接続する構成では,直列機器には並列機器に流入する電流が流れないので,変換器容量を小さくできるという利点がある。しかし,瞬時電圧上昇時に直流コンデンサに大きな充電電流が流れることや,瞬低中は並列機器接続点の電圧が不安定なため,制御が困難であるという欠点がある。一方,並列機器を負荷側に接続する構成では,並列機器の交流端子電圧が常に一定であるため制御が容易であり,また,瞬時電圧上昇時に直流コンデンサに大きな充電電流が流れない。しかし,直列機器には並列機器に流入する電流が流れるので,変換器容量が電源側接続時の2倍必要となる。さらには,変換器容量の点で有利な構成である「並列機器を電源側に接続する構成」において欠点であった制御性の向上を目指し,理論とシミュレーションを用いて検討を行なった。直流電圧制御系の外乱として,(1)直流リンクから直列機器側へ流入する電流,(2)電源電圧脈動に焦点を絞り,まず,(1)の外乱を克服するために直流リンクの電流を検出し,フィードフォワード制御としてその電流の補償を行なった。次に(2)の外乱を克服するため,より高精度な制御が可能なデッドビート制御を適用することで,外乱電圧に対する耐性を向上した。

そのPWM整流器の接続点の自由度を利用して,直列変圧器や直列機器の容量低減の可能性を検討した。理論的な検討の結果,DVRの一般的な動作条件である,負荷力率が0.5以上,電圧低下が50%時において,PWM整流器を電源側に接続した回路構成が,負荷側に接続する回路構成に比べて,直列機器の容量を低減できること(力率1時に1/2に低減)を明らかにした。また,200V,5kW,実験システムにより,その妥当性を明らかにした。さらに,低圧用(200/400V)のDVRとして,高周波絶縁形DC/DCコンバータを用いたDVRの検討を行った。従来の商用周波数(50/60Hz)で動作する直列変圧器の代わりに高周波変圧器を用いることで,DVRの体積が低減でき,実際に設計・製作した20kHz動作の高周波変圧器は,直列変圧器の1/100の体積に低減できることを実証した。また,直列機器の瞬低待機の還流動作を行う素子に導通損失の小さなMOSFETを使用することにより,瞬低待機時の損失の低減と高速な瞬低補償が可能になる。補償電圧に零相電圧制御を適用することで,直列機器の電圧定格低減や各相の電力の分担が可能で明らかにした。200V,5kWの実験システムを用いて上記の確認を行い,その有効性を確認した。
有機14族元素化合物の選択的反応を指向した新規反応系の開発

アリルスズ反応剤(シンナミルスズ、ペンタジエニルスズを含む)とアルデヒドおよびケトンとの反応を中心に検討した。反応の活性化剤としては、中性に近い金属塩(弱いルイス酸)として、種々の過塩素酸塩や塩化亜鉛を主として用いた。その結果、従来用いられている強いルイス酸を活性化剤とした反応系とは異なった、新しい反応系を構築することができた。特に顕著な成果を示す。ペンタジエニルスズ-塩化亜鉛あるいは過塩素酸マグネシウムの系では、これまで困難であったペンタジエニル基の立体障害の大きなr位でのアルデヒドおよびケトンへの位置選択的導入が可能になった。特にエーテルやアミド系容媒のように、溶媒の極性を高くするとその選択性も向上した。この反応においては、窒素雰囲気下、低温といった特別な操作は必要なく、単に室温で撹拌するという非常に簡便な点も特徴である。シンナミルスズ-塩化亜鉛の系では、従来のルイス酸の活性化によるアルデヒドへの付加反応での立体選択性とは異なった生成物(anti体)を選択的に得ることができた。また、従来法である強いルイス酸を用いて得られる生成物が、これまで信じられているのとは逆のsyn体であると判明したことも重要である。ここでも、極性の高い溶媒で高い選択性が発現した。このように極性の高い、配位力の強い溶媒中で、金属塩(ルイス酸)によるカルボニル基の活性化が可能であるということは注目すべき結果である。さらに、活性化剤(ルイス酸)や溶媒を変えることで、容易に反応の選択性が制御できるということは合成化学的にも興味深い。また、立体の定まったアリルスズを用いて上述の反応を行うことで、これらの反応がルイス酸反応にと特微的な非環状遷移状態ではなく、環状遷移状態を経由して進行していることも明らかになり、反応機構的にも新しい反応系であることが示された。以上の結果は、現在論文として投稿中であることも付記しておく。
流域土砂管理のための土砂流出予測法に関する研究

本研究は,望ましい流域流砂系を保全し創生していくための流域土砂管理法を検討する上で最も重要となる土砂流出予測法の確立を目指したものであって,1.河道・渓床堆積物の形成に関するタイミング,2.人工構造物による流砂現象の変形過程および,3.土砂流出の予測システムと予測法の開発からなる三つの課題を設定し,現地データの収集・解析,水理実験および数値シミュレーション法に基づいてこれらを推進したものである.課題1については,降雨期間において山腹斜面における表面流の形成率が最大になる時間を導入することによって,崩壊・土石流による渓床堆積物の形成が表現できることを明らかにした.課題2については,砂防ダムおよび貯水ダムによる流砂の変形を議論した.まず,砂防ダムの無次元可能貯留土砂量,ダムへの無次元流入土砂量および無次元流出土砂量は互いに従属関係にあることを推察し,これを水理実験と数値シミュレーションによって確かめた.また,貯水ダムについては,土砂流出に対するダムのインパクト,および下流域河道に対するダムのインパクトに着目して,実際の流域を対象としてこれらを検討した.これによれば,計画降雨出水時の沖積地河道は,洪水流による土砂の再移動によって変動し,その後数年の間は山地部からの土砂流出によって変動が引き起こされることが判明した.このとき,貯水ダムは,計画規模の降雨出水時の土砂流出を大きく支配している.課題3については,課題1および2の成果ならびに,流域モデルのスケール効果等に関する研究を通じて,申請者らが提案している予測法を改良した.その結果,かなり汎用性の高い予測法が提案されている.本研究は,望ましい流域流砂系を保全し創生していくための流域土砂管理法を検討する上で最も重要となる土砂流出予測法の確立を目指したものであって,1.河道・渓床堆積物の形成に関するタイミング,2.人工構造物による流砂現象の変形過程および,3.土砂流出の予測システムと予測法の開発からなる三つの課題を設定し,現地データの収集・解析,水理実験および数値シミュレーション法に基づいてこれらを推進したものである.課題1については,降雨期間において山腹斜面における表面流の形成率が最大になる時間を導入することによって,崩壊・土石流による渓床堆積物の形成が表現できることを明らかにした.課題2については,砂防ダムおよび貯水ダムによる流砂の変形を議論した.まず,砂防ダムの無次元可能貯留土砂量,ダムへの無次元流入土砂量および無次元流出土砂量は互いに従属関係にあることを推察し,これを水理実験と数値シミュレーションによって確かめた.また,貯水ダムについては,土砂流出に対するダムのインパクト,および下流域河道に対するダムのインパクトに着目して,実際の流域を対象としてこれらを検討した.これによれば,計画降雨出水時の沖積地河道は,洪水流による土砂の再移動によって変動し,その後数年の間は山地部からの土砂流出によって変動が引き起こされることが判明した.このとき,貯水ダムは,計画規模の降雨出水時の土砂流出を大きく支配している.課題3については,課題1および2の成果ならびに,流域モデルのスケール効果等に関する研究を通じて,申請者らが提案している予測法を改良した.その結果,かなり汎用性の高い予測法が提案されている.当該テーマを推進するため、次の3つの課題を設け、水理実験、資料解析およびシミュレーションに基づいて、これらの研究を推進している。1.河道・渓床堆積物の形成に関するタイミングおよび形成に伴う粒度分布構造の予測法2.人工構造物による流砂現象の変形過程の評価法3.土砂流出予測システムと予測法の開発課題1については、山腹崩壊が降雨表面流の形成と密接に関係していることに着目し、まず、山腹斜面における表面流の形成面積率と連続降雨時間との積の形で表現される特性時間を定義した。ついで、特性時間、降雨開始からの時間、および崩壊個数密度を用いて崩壊発生のタイミングを表現し、その一般化に努めている。課題2については、不透過型の砂防ダムによる流砂の変形に着目した。まず、ダム高、元河床の勾配、堆砂勾配および流砂濃度を用いて、可能土砂調節容量を定義した。これを用いてダムへの供給土砂量と流出土砂量を無次元化すれば、無次元土砂調節量をパラメータとして無次元流出土砂量がほぼ一般的に評価できることが判明しつつある。これは水理実験と数値シミュレーションによって確かめられている。課題3については、研究代表者が開発した土砂流出予測モデルに対して、課題1の成果を用いて河道堆積物の生成モデルを導入した。さらに、十津川上流の旭ダム流域に二つのモデルを適用して土砂流出予測を行った。これらによれば、古いモデルではアーマーコートが発達し過ぎるような結果が得られていたが、新しいモデルでは、この点が改良されている。本研究は,流域の流砂環境を修復するための河川技術の中心的な役割を担う土砂流出予測法を確立しようとするものであって,その基礎は本研究代表者が2000年に提案した予測法に基づいている.この方法は,分布型降雨流出モデルと貯留型の流砂モデルから構成されており,流域を構成する河道の任意の地点において流量と流砂量を同時に予測するものである.これは,熊野川本川の十津川風屋ダム流域,その支川の旭ダム流域等でその適用性が検証されているものの,豪雨に伴う山腹斜面の崩壊や土石流によって河道堆積物の条件が大幅に変化するような事象が発生すると,それを挟んだ長期の予測はできない状況にある.

そこで,本年度においては,十津川支川旭川,琵琶湖の高時川流域,真名川ダム流域を対象として,山腹崩壊と豪雨との関係,山腹崩壊と河道堆積物の形成機構の関係を検討するとともに,これらを前述の予測法に導入して,土砂流出予測を行い,その一般化を図りつつある.また,山地流域には,多数の砂防ダムが建設されていることから,土砂流出に対するダムの影響を予測法に組み込むことの重要性に鑑み,不透過型の砂防ダムを対象として,土石流の土砂調節機能について理論・実験の両面から検討している.その結果,土石流の土砂濃度等に着目した可能土砂調節量の概念を導入することにより,土砂調節量の評価がかなり一般的にできるようにされている.この成果も上述の予測法に組み込みつつある.以上の研究成果は,業績の項に示すとおりである.本研究は,望ましい流域流砂系を保全し創生していくための流域土砂管理法を検討する上で最も重要となる土砂流出予測法の確立を目指したものであって,1.河道・渓床堆積物の形成に関するタイミング,2.人工構造物による流砂現象の変形過程および,3.土砂流出の予測システムと予測法の開発からなる三つの課題を設定し,現地データの収集・解析,水理実験および数値シミュレーション法に基づいてこれらを推進した.課題1については,降雨期間において山腹斜面における表面流の形成率が最大になる時間を導入することによって,崩壊・土石流による渓床堆積物の形成が表現できることを明らかにした.課題2については,砂防ダムおよび貯水ダムによる流砂の変形を議論した.まず,砂防ダムの無次元可能貯留土砂量,ダムへの無次元流入土砂量および無次元流出土砂量は互いに従属関係にあることを推察し,これを水理実験と数値シミュレーションによって確かめた.また,貯水ダムについては,土砂流出に対するダムのインパクト,および下流域河道に対するダムのインパクトに着目して,実際の流域を対象としてこれらを検討した.これによれば,計画降雨出水時の沖積地河道は,洪水流による土砂の再移動によって変動し,その後数年の間は山地部からの土砂流出によって変動が引き起こされることが判明した.このとき,貯水ダムは,計画規模の降雨出水時の土砂流出を大きく支配している.課題3については,課題1および2の成果ならびに,流域モデルのスケール効果等に関する研究を通じて,申請者らが提案している予測法を改良した.その結果,かなり汎用性の高い予測法が提案されている.
形態論的気づきとブレンディッドラーニングを活用する医学用語学習プログラムの開発

本研究では効果的な医学用語の指導を行うため、「形態論的気づき(MA)」を喚起する教材を開発しe-learningとともに活用する。対面授業とe-learningとの連携を図るブレンディッドラーニングプログラムを実施し、その効果の検証と改善を行い、授業改善を実施する。医学用語の構造を理解し、分析的に意味を理解することで学習者のMAが促され、医学用語の学習が極めて容易になる。本研究では医学用語を構成する連結形や接辞の語源(意味)に基づいて医学用語を理解する観点から教材を開発し、それらの教材をe-learningと授業において効果的に活用するプログラムを考案、実践、検証し、更なる改善を行う。
サイトカインシグナル抑制分子による機能型T細胞分化制御機構

分化誘導時におけるサイトカインの存在はTh1およびTh2への機能分化において、その方向性を決める上で非常に重要な働きを持っていることが証明されている.ナイーブT細胞がTh2へと分化していくためには、IL-4レセプターシグナル伝達系により、転写因子STAT6が活性化される必要がある。このIL-4シグナルはTh2細胞では機能していたが、Th1細胞ではSTAT6の活性化が起こりにくい状態にあり、レセプターが発現されているにも関わらず、IL-4シグナル伝達系が抑制的に調節されていた.そこで我々は、Th1ではα鎖に会合してJak1の会合を障害している分子の存在を想定し解析を行った結果、サイトカインシグナル伝達系を抑制的に調節するファミリー分子として同定されたsuppressor of cytokine signaling (SOCS)分子の一つSOCS5が会合することを見いだした。そのSOCS5の発現はIL-12によってTh1特異的に発現が誘導され、チロシンリン酸化とは無関係にIL-4Rα鎖に会合する。この会合はJak1のIL-4Rα鎖への会合を阻害するため、IL-4依存的に誘導されるSTAT6の活性化を抑制し、その結果Th2分化を抑制した。実際、T細胞特異的にSOCS5を発現するトランスジェニック(Tg)マウスではTh2分化が抑制され、Th1に反応が傾く傾向が認められた。これとは逆に、T細胞におけるSOCS3の恒常的発現はTh2分化を顕著に更新した。T細胞特異的に発現させたTgマウスのT細胞の機能分化は、Th1分化が顕著に抑制され、それに呼応してTh2分化が促進していた.CD4+T細胞におけるSOCS3の発現はIL-4依存的に制御されており、そのためその発現はTh2細胞特異的に認められた。CD4+T細胞で発現したSOCS3分子はIL-12レセプターの細胞質内に存在するチロシン残基に結合することにより、IL-12依存的に誘導されるSTAT4の活性化を抑制する結果、Th1分化を抑制制御していた.サイトカイン抑制活性を消失させた変異体SOCS3を発現するTgマウス、そしてSOCS3遺伝子をヘテロに持つSOCS3+/-マウスでは、SOCS3Tgのときとは逆にTh1分化が顕著に促進することから、SOCS3によるIL-12レセプターシグナルに対する抑制制御はさらに裏付けられた。以上のことから、SOCS-5及びSOCS-3は、初期分化過程に存在するサイトカインによって特異的に誘導され、T細胞機能分化におけるサイトカインネットワークバランスに変化を与えることにより、生体で起こる免疫反応を制御する重要性が強く示唆された.分化誘導時におけるサイトカインの存在はTh1およびTh2への機能分化において非常に重要な働きを持っていることが証明されている。ナイーブT細胞がTh2へと分化していくためには、IL-4レセプターシグナル伝達系により、転写因子STAT6が活性化される必要がある。このIL-4シグナルはTh2細胞では機能していたが、Th1細胞ではSTAT6の活性化が起こりにくい状態にあり、レセプターが発現されているにも関わらず、IL-4シグナル伝達系が抑制的に調節されていた。そこで我々は、Th1ではα鎖に会合してJak1の会合を障害している分子の存在を想定し解析を行った結果、サイトカインシグナル伝達系を抑制的に調節するファミリー分子として同定されたsuppressor of cytokine signaling(SOCS)分子の一つSOCS-5が会合することを見いだした。そのSOCS-5の発現はIL-12によってTh1特異的に発現が誘導され、チロシンリン酸化とは無関係にIL-4Ra鎖に会合する。この会合はJak1のIL-4Ra鎖への会合を阻害するため、IL-4依存的に誘導されるSTAT6の活性化を抑制し、その結果Th2分化を抑制していた。これに対しSOCS-3はIL-4依存的に発現が制御され、その結果その発現はTh2細胞特異的であった。我々はT細胞機能分化におけるSOCS-3の働きを解析する目的で、トランスジェニック(Tg)マウスを作製した。これらTgマウスのT細胞の機能分化を見ると、Th1分化が顕著に抑制され、それに呼応してTh2分化が促進していた。これに対し、サイトカイン抑制活性を消失させた変異体SOCS-3を発現するTgマウスでは、逆にTh1分化が促進する傾向にあった。SOCS-3Tgの解析からSOCS-3はIL-12依存的に誘導されるSTAT4の活性化を抑制し、その結果Th1分化を抑制していた。以上のことから、SOCS-5及びSOCS-3は、初期分化過程に存在するサイトカインによって特異的に誘導され、T細胞機能分化におけるサイトカインネットワークバランスに変化を与えることにより、生体で起こる免疫反応を大きく変化させる働きを持っていた。このIL-4シグナルはTh2細胞では機能していたが、Th1細胞ではSTAT6の活性化が起こりにくい状態にあり、レセプターが発現されているにも関わらず、IL-4シグナル伝達系が抑制的に調節されていた.