hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
末梢神経系特異酸性糖脂質の構造とその生物学的研究

現在、平成元年度の実験結果をもとにして、更に実験を進め神経束内の染色はaxonの外側のextracellular成分が不均一に染色されていることがわかった。これの組織的及び物質的背景を現在検討中である。一方、アメフラシ細胞培養も行なっており機能実験の方も進めている所である。私共は先の研究でアメフラシ神経線維に特異的に存在する酸性糖脂質(FGLーII)を見つけ、化学構造を決定した。FGLーIIに対するポリクロ-ナル抗体作成による免疫組織学的検索より、中枢及び末梢の神経束が特異的に染色された。その神経束の染色は軸索の外側の細胞外マトリックス成分が不均一な形で染め出されていることが観察された。平成2年度には以下の実験を計画した。(1)、免疫電顕によりFGLーIIの神経束内での詳細な分布を調べる。(2)、アメフラシの1次培養系確立。(3)、FGLーIIが細胞外マトリックスに存在することが観察されたので、細胞外マトリックス成分との関わりを解明したい。(1)、電顕に用いるためのきれいなアメフラシの固定標本が得られず、先に進んでいない。最近、国内で免疫電顕を依頼できる所が見つかり、抗体のaffinityー精製も終わった。間もなく結果が得られることであろう。(2)、アメフラシ神経細胞の1次培養がなかなかコンスタントにならないので、最近は、PCー12やNeuroー2a細胞を培養したり、primed細胞を作ろうとしている。我々の糖脂質の効果を見る所までは行っていない。(3)、アメフラシ神経束の細胞外マトリックス成分の45KD付近のタンパク質がFGLーIIと反応することが、ウエスタンブロット免疫染色法により観察された。しかし、これは糖脂質の溶かし方により、(PBS,nPrOHーH20(1:1)in 0.1M KCl,0.5%Tween PBS)反応性に違いが出た。このタンパク質の同定を今後行うと同時に糖脂質の機能を見るための糖脂質の溶かし方について検討したい。私共は、先の研究でアメフラシ神経線維に特異的に存在する酸性糖脂質(FGLー11b)を見付けた。この糖脂質の構造及びポリクロ-ナル抗体作製による免疫組織学的研究によると、この糖脂質は、非還元末端にピルビン酸を有するガラクト-スを持ったホスホノスフィンゴ糖脂質で、中枢及び末梢神経束を特異的に染色した。その染色は、細胞外マトリックスに観察された。平成3年度には、以下の実験を計画した。(2)アメフラシの神経細胞及びグリア細胞の1次培養。(1)FGLー11b結合たん白質の探索は、FGLー11b抗体カラム作製により同定すべく現在実験を進めている。FGLー11bポリクロ-ナル抗体を硫安沈殿、FGLーVーOctyl Sepharose CLー4Bで抗体精製、CNBrーactivated Sepharose 4Bとカップリングさせて、FGLー11b抗体カラム作製まで終了した。アメフラシ神経組織をdetergentで溶かして、抗体カラムにかけ、溶出したサンプルをSDSーPAGEで分析、たん白質の同定をしたい。現在、sampleを溶かすdetergentを検討中である。(2),(3)については、はっきりした結果は得られていない。
経子宮的マウス内耳へのアプローチ法の確立

胎生期内耳は、内耳発生研究、先天性難聴に対する治療研究を行う上で非常に重要な研究対象である。我々は過去に、E11.5マウス胎児耳胞に対して、in vivoでの遺伝子、タンパク質導入が可能なことをこれまで報告している。これより後期の胎生期内耳においては、子宮壁が肥厚し混濁してくるため、E11.5で行った経子宮壁的なアプローチは実施不可能であった。これに加えて、胎児自体の皮膚、皮下組織が透明でなくなるため、内耳の局在場所を推測が困難であった。本研究では、まず組織切片を用いた体表と内耳の関係を明らかにし、この結果をもとに、E15.5における胎生期内耳へのアプローチが可能であることを明らかにした。申請者は「遺伝性難聴の根本的治療法の開発」を最終目標とし、これまで内耳原基である耳胞を対象とした研究を行ってきた。胎生11.5日(E11.5)マウス胎仔においては頭部側面の血管を指標にすることにより輪郭すら見えない耳胞へもアプローチが可能であるが、これ以降のマウス胎仔では内耳の構造が発達に伴い複雑になり、頭部皮膚も厚みを増すため経子宮的アプローチは困難であり、これが研究の大きな律速要因となってきた。本研究においては、マウス胎仔における内耳の局在と頭部表面の解剖を詳細に形態学的に評価することにより、胎生12日以降の子宮内胎仔内耳へのアプローチ方法を確立することを目的としている。また、これまで申請者が行ってきた胎生11.5日(E11.5)マウス内耳へのアプローチについても器具の改良により簡便な方法の確立を試みる。胎生11.5日マウス胎仔においては頭部側面の血管を指標にすることにより輪郭すら見えない耳胞へもアプローチが可能であるが、これ以降のマウス胎仔では内耳の構造が発達に伴い複雑になり、頭部皮膚も厚みを増すため経子宮的アプローチは困難であり、これが研究の大きな律速要因となってきた。本研究においては、マウス胎仔における内耳の局在と頭部表面の解剖を詳細に形態学的に評価することにより、胎生12日以降の子宮内胎仔内耳へのアプローチ方法を確立を目指した。E11.5からE15.5の胎児頭部連続切片を作製し、体表の形態と内耳の位置関係について検討をおこなった。この結果を基に、E15.5の胎児を持つマウスの子宮壁を切開し羊膜を露出させ、胎児の体表形態を観察できるようにし、体表の形態を指標に羊膜経由で胎児の内耳にアプローチを試み、成功した。E11.5胎仔が存在している子宮のサイズと胎仔のサイズを計測し、3Dプリンターを用いて子宮を胎仔の側面から挟み込むような形状の透明なケースを作製した。それぞれ左右のケースの間隔は、最も指標となる胎仔の構造部が最も観察しやすくなるように調整する必要があり、現在まで複数のケースを作製し、試行錯誤を行っているが、それぞれ一長一短があり、最終形には至っていない。内耳平成26年度に引き続き最適な形状のケース作成を試みる。これに加えて、内耳が光る(B6;129-Pax2tm1.1Gdr/J)マウスをJackson研究所(米国)から購入し、内耳EGFP発現マウスを用いた蛍光実体顕微鏡下での内耳の同定とアプローチ法の開発を行う。実験の遂行が遅れているため、費用の支出も遅れている。引き続き遅れていた実験についても、実験を開始する予定である。それに伴い費用の支出も予定通り必要となる。
ゴナドトロピンレセプターの発現調節解明による排卵誘発法の改良

卵とそれを囲む顆粒膜細胞は相互に作用を及ぼし合いながら成熟すると考えられる。また、その相互作用が卵胞の選択において重要な機能を果たすと考えられる。そこでTGF-βスパーファミリーとゴナドトロピンレセプターの発現に関して検討し、多胎予防が可能な排卵誘発法への応用を考えた。卵より分泌されるGDF-9がFSHレセプターの発現に重要な役割を示すことが報告されている。GDF-9は、TGF-βスパーファミリーに含まれるので、TGF-βの作用について顆粒膜培養系に作用させてゴナドトロピンの発現に対する影響を検討した。TGF-βはcAMP産生に影響を与えないが、FSH共存下にLHレセプターの発現量を増加させた。(Inoue Biol.Repro 2002)FSHレセプター発現に対するTGF-βの作用を検討した結果、TGF-β単独でFSHレセプターを強力に誘導し、顆粒膜細胞でのオートクリン、パラクリン作用を証明することができた。又、この作用はフォリスタチンにより抑制されることはなく、アクチビンとは異なった特異な制御が存在することが示唆できた。LHレセプターについては、LHによりその発現が一過性に抑制される(ダウンレギュレーション)。このレセプターレベルでのネガティブな抑制は持続的ステロイドホルモン合成が細胞毒性を示すことを抑制するためと考えられている。このためステロイド産生系で重要な役割を果たすStARとLHレセプターの変化を同時に経時的に観察した。その結果、LH作用後4時間でStAR産生の上昇が、また同時にLHレセプターの減少が見られた。このことはホルモン作用の制御として、レセプターとその後の代謝系路の酵素群の作用が重要であり、細胞内伝達経路の解明が必要であることを示した。LHのExon9の欠失した短いレセプターの機能的の解析により、LHレセプターの発現を抑制することが判明し、生理的意義が解明されてきた。LHレセプターのダウンレギュレーションは多数の経路が存在し、複雑であるが、さらに理解を深めることで排卵制御が可能と考えられた。アクチビンは単独でFSHレセプター発現を強力に促進し、FSH存在下ではLHレセプターを強く誘導する。しかし、FSHの添加によりアクチビン産生は低下し、アクチビンの結合蛋白であるフォリスタチンは増加する。フォリスタチンはアクチビンと結合しその作用を中和する機能をもつので、結局FSHの添加はアクチビンの効果を抑制するように働くと考えられる。IGF-1は単独では作用を示さず、ゴナドトロピン共存下でレセプター発現を促進する。ゴナドトロピンはIGF-1レセプターの産生を促進し、ゴナドトロピンとIGF-1は協調してレセプター発現の維持を行う(Endocrinology 140 : 4965-4971, 1999 ; Biol Repro 62 : 325-333, 2000)。最近は、卵より分泌されるGDF-9がFSHレセプターの発現に重要な役割を示すことが報告されている。

この作用はアクチビンと異なり、フォリスタチンにより抑制されることはなかった。ステロイド産生に関与する重要な蛋白であるStARの発現についても検討を行った。StARは顆粒膜細胞でFSHの作用で短時間で合成が増加することが観察された。これは、TGF-βのプレインキュベーションによりそのFSH作用は増強された。このことは、TGF-βは、単独でFSHレセプターの誘導にも作用している可能性があり、検討中である。卵より分泌されるGDF-9がFSHレセプターの発現に重要な役割を示すことが報告されている。GDF-9は、TGF-βスパーファミリーに含まれるので、TGF-βの作用について顆粒膜培養系に作用させてゴナドトロピンの発現に対する影響を検討した。TGF-βはcAMP産生に影響を与えないが、FSH共存下にLHレセプターの発現量を増加させた。(Inoue, Biol.Reprod 2002)FSHレセプター発現に対するTGF-βの作用を検討した結果、TGF-β単独でFSHレセプターを強力に誘導し、顆粒膜細胞でのオートクリン、パラクリン作用を証明することができた。又、この作用はフォリスタチンにより抑制されることはなく、アクチビンとは異なった特異な制御が存在することが示唆できた。LHレセプターについては、LHによりその発現が一過性に抑制される(ダウンレギュレーション)。このレセプターレベルでのネガティブな抑制は持続的ステロイドホルモン合成が細胞毒性を示すことを抑制するためと考えられている。このためステロイド産生系で重要な役割を果たすStARとLHレセプターの変化を同時に経時的に観察した。その結果、LH作用後4時間でStAR産生の上昇が、また同時にLHレセプターの減少が見られた。このことはホルモン作用の制御として、レセプターとその後の代謝系路の酵素群の作用が重要であり、細胞内伝達経路の解明が必要であることを示した。LHのExon9の欠失した短いレセプターの機能的の解析により、LHレセプターの発現を抑制することが判明し、生理的意義が解明されてきた。月経周期とLHレセプター発現のコントロールに関して、さらにこのExon9欠損レセプター発現との関係を明らかにする予定である。
共同利用を目的にしたマルチメディア教材開発システムの実用化

本研究は、国内高等教育機関の複数の利用者が共同利用を行うことのできる「マルチメディア教材作成支援システム」の開発を目的としている。国内のマルチメディアシステムの現状を調査し、現有システムとの整合性を検討し、(1)マルチメディア教材(ソフト)制作で用いる映像・音響素材の提供機能(2)内容・構成を記述するためのシナリオやスクリプトの記述技法の標準化(3)効果的・効率的な映像・音響素材のデジタル化、圧縮処理などの前処理システム(4)複数のマルチメディアプラットフォームに対応するオーサリングシステムの整備(5)システムインテグレーションの5項目を重点として、マルチメディア教材作成支援システムを開発した。さらに、本マルチメディア教材作成支援システムを共同利用システムとして実用化し、実際に、マルチメディア教材作成支援システムを用いて、いくつかの専門分野を対象に、古写真、解剖画像、航空写真、景観画像、想画、ビデオ映像など、様々な形態の学術・教育映像資料の電子メディア制作を行った。本システムを用いた様々な学術・教育映像資料の電子メディア制作を通して(1)マルチメディア教材「サン・サヴァン教会堂の壁画」の制作(2)放送大学授業番組制作に用いたインサート素材映像の電子化手法の研究(3)絵巻物の電子化手法の開発等、高等教育における学術・教育映像資料の電子化手法を開発した。また、本研究では、さらに、高等教育が求める高度な学術・教育利用を満たす内容・品質のマルチメディア素材のためのデータベースを提案した。本研究は、国内の国立私立大学の複数の利用者が共同利用をおこなう「マルチメディア教材(ソフト)作成システム」の開発を目的としている。本年度は、国内のマルチメディアシステムの現状を調査し、現有システムとの整合性を検討しながら、マルチメディア教材開発の共同利用システムの具備すべき条件として、(1)マルチメディア教材(ソフト)で用いる映像・音響素材の提供機能(2)内容・構成を記述するためのシナリオやスクリプトの記述技法の標準化(3)効率的な映像・音響素材のデジタル化、圧縮処理など前処理システム(4)複数のマルチメディアプラットフォームに対応するオーサリングシステムの整備(5)システムインテグレーションの5項目を重点として、基本設計を行った。(1)国内外の、各種マルチメディアのプラットフォームについて、ハード・ソフトの両面から、機能・性能・規格・データ互換・技術動向について調査し、共同制用システムとして具備すべき条件を明確にした。マルチメディア関連の国際的な技術標準化が進行しているので、機器メーカーにおける、国際標準化への取り組みについても聞き取り調査を行った。(2)国内の高等教育におけるマルチメディアソフトやシステム開発の聞き取り調査を実施し、ソフトの量産化や共同利用システムとして有効な技術、手法について検討した。(3)調査結果に基づいて、現有設備・システムとの関連性を検討し、システムインテグレーションのための基本設計をおこなった。本研究は、国内国公私立大学に所属する教員の共同利用を可能とする、マルチメディア教材開発のためのシステムの実用化のための研究開発を目的とする。マルチメディア教材開発のための共同利用システムの具備すべき条件には、(1)マルチメディア教材に用いる映像音響素材の提供機能、(2)内容・構成を記述するためのシナリオやスクリプトの記述技法の標準化、(3)効率的な映像音響素材のデジタル化、圧縮処理など前処理システム、(4)複数のマルチメディアプラットフォームに対応するオーサリングシステムの整備、(5)システムインテグレーションが挙げられる。平成7年度は、前年度に行われた基本設計や現有設備を基本に、マルチメディア教材開発のための共同利用システムとして次の整備を行った。(1)実物の映像資料をビデオ撮影するなどの前処理システムとして、絵巻物撮影装置、(2)素材データベースから素材を引き出すための映像音響資料データベース検索システム、(3)素材をデジタルデータにエンコードし、中間的なファイルとする、フィルムスキャナーやMPEGエンコーダー、(4)目的のプラットフォームのデータに加工したり、データの圧縮を行うシステム、(4)各プラットフォームへのデータ転送を行うファイル・サーバーシステム、(5)CD-I、VCD等パッケージメディア制作のためのオーサリングシステム等が必要であることが明らかになり、これらを整備した。共同利用を目的としているため、取り扱う素材の様々な形態に配慮する必要があり、これらをうまく統合することによって多様な要望に応えられる共同利用システムとするためのシステムインテグレーションが今後の課題である。

本研究は、国内の国公私立大学の複数の利用者が共同利用をおこなう「マチリメディア教材作成支援システム」の開発を目的としている。平成7年度までに、(1)マルチメディア教材(ソフト)制作で用いる映像・音響素材の提供機能(2)内容・構成を記述するためのシナリオやスクリプトの記述技法の標準化(3)効果的・効率的な映像・音響素材のデジタル化、圧縮処理などの前処理システム(4)複数のマルチメディアプラットフォームに対応するオーサリングシステムの整備(5)システムインテグレーションの5つの観点からマルチメディア教材作成支援システムを開発した。本年度は、マリチメディア教材作成支援システムを共同利用システムとして実用化し、実際に、マルチメディア教材作成支援システムを用いて、いくつかの専門分野を対象にして、古写真、解剖画像、航空写真、景観画像、想画、ビデオ映像など、様々な形態の学術・教育映像資料の電子メディア制作を行った。本システムを用いた様々な学術・教育映像資料の電子メディア制作を通して(1)マルチメディア教材「サン・サヴァン教会堂の壁画」の制作(2)放送大学授業番組制作に用いたインサート素材映像の電子化手法の研究(3)絵巻物の電子化手法の開発等、高等教育における学術・教育映像資料の電子化手法を開発した。また、これまでの研究成果を報告書にまとめた。
脳外傷後の運動による神経再生促進効果の研究

運動は、ラット脳外傷後にトレッドミルにより強制運動を負荷した群と運動を行っていない非運動群を経時的に屠殺した。免疫組織学的な検討に加えて、損傷周囲組織からの神経幹細胞の単離を試みた。脳損傷後、非運動群において損傷周囲で1日、3日及び7日後でnestin(神経幹細胞のマーカー)及びKi67(分裂細胞のマーカー)陽性細胞が認められた。特に運動群では多数の大型のnestin陽性細胞と多数のKi67陽性細胞が見られ、nestin陽性細胞はKi67陽性を示した。さらに非運動群に比較し運動群は損傷後3日及び7日でnestin及びKi67陽性細胞数の有意な増加を示した。Exvivoの実験において非運動群では損傷後3日の損傷周囲組織からのみsphereの単離ができたが運動群では損傷後3日及び7日でsphereの単離ができた。単離されたsphere数は非運動群に比較し運動群で有意な増加が見られた。Sphereは神経細胞、アストロサイト及びオリゴデンドログリアへの分化を示す、neurosphereと考えられた。運動は損傷周囲では神経細胞やグリア細胞へ分化可能な神経幹細胞に対し、損傷後引き起こされる細胞障害や細胞死に保護的に働いていることが示された。脳外傷後に運動(リハビリテーション)をすることは脳損傷後における神経再生治療に有効である可能性が示された。我々はpneumatic control injury deviceを用いてラット脳に外傷を与えたラット脳外傷モデルを用いて、その障害部位である大脳皮質における神経幹細胞の出現と神経再生を報告した。本研究では脳外傷部局所における神経再生と運動及び記憶学習との関係を組織学的、生化学的、生理学的および運動学的手法を用いて解明することを目的とした。1.実験方法Pneumatic controlinjury deviceを用いてWistarラット(10週齢♂)に脳外傷を与え、脳外傷ラットを作製し、受傷ラット用いて14日間連続で1日1回、トレッドミル負荷を行った。トレッドミル負荷無しで受傷のみを行ったラットをコントロール群とした。外傷直後より14日間連続で脳内の分裂細胞をラベルするために5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU)を1日、2回投与した。受傷14日後にMorris water mazeテストを行い、トレッドミル群とコントロール群の記憶学習・空間認識の程度を測定した。2.結果と考察トレッドミル群の学習の程度はコントロール群に比較し、記憶学習・空間認識が有意に改善された。これらのことからから運動が記憶や空間認識の改善に関与していることが示唆された。人において脳外傷の受傷後のリハビリテーションは記憶や空間認識の改善を促進すると考えられた。さらに今後、同上の受傷モデルラットを用いて神経幹細胞の出現や神経再生を経時的に形態的手法を用いて検討する。外傷直後より14日間連続で脳内の分裂細胞をラベルするために5-bromo-2'-deoxyuridine(BrdU)を1日、2回投与した。その後ラットを経時的に屠殺し神経幹細胞のマーカーを用いて免疫染色を行った。2.結果と考察トレッドミル群のラット損傷部周囲に有意な神経幹細胞の増加が認められた。これらのことからから運動が神経幹細胞を増加させることが示唆された。人において脳外傷の受傷後のリハビリテーションは神経再生を促進させると考えられる。

我々はpneumatic control injury deviceを用いてラット脳に外傷を与えたラット脳外傷モデルを用いて、その障害部位である大脳皮質における神経幹細胞の出現と神経再生を報告した。本研究では脳外傷部局所における神経再生と運動及び記憶学習との関係を組織学的、生化学的、生理学的および運動学的手法を用いて解明することを目的とした。1.実験方法Pneumatic controlinjury deviceを用いてWistarラット(10週齢♂)に脳外傷を与え、脳外傷ラットを作製し、受傷ラット用いて14日間連続で1日1回、トレッドミル負荷を行った。トレッドミル負荷無しで受傷のみを行ったラットをコントロール群とした。外傷直後より14日間連続で脳内の分裂細胞をラベルするために5-bromo-2'-deoxyuridine(BrdU)を1日、2回投与した。その後ラットを経時的に屠殺し神経幹細胞の分離を行いその分化を調べた。2.結果と考察トレッドミル群のラット損傷部周囲に出現する神経幹細胞の有意な増加が認められた。これらのことからから運動が神経幹細胞を増加させることが示唆された。人において脳外傷の受傷後のリハビリテーションは神経再生を促進させると考えられる。
洞結節細胞のペースメーカー電位再構築シミュレーション

今回の研究では,単一洞結節細胞の実験から得られたデータを基にして,時間非依存性電流であるNa-Kポンプ電流(Ip)をChapmanらのモデルを用い、背景電流(Ib)はGoldman-Hodgkin-Katzの式を用いてシミュレーションモデル化した。1.洞結節細胞活動電位におけるNa-Kポンプ電流(Ip)の役割実験およびシミュレーションモデルで、Ipが明らかな電位依存性を示す電流系であることが確認された。Ipの電位依存性は、細胞内外のNaおよびK濃度によって偏位することも確認された。特に,正常状態におけるイオン環境を考慮すると、細胞外に正常の5.4mMのKが存在する状態ではペースメーカー電位の領域でIpがリズミカルに変動していることが明らかにされた。Ipは最大拡張期電位において最小となり,脱分極のピークでは約20pAの外向き電流として膜電位を再分極させる作用があることが示唆された。従来の研究ではIpの活動電位における起電的な役割については不明であった。しかし,洞結節細胞は膜抵抗が非常に高い細胞であるため,Ipの活性化に伴う外向き電流はペースメーカー電位を調節する重要な外向き電流であることが確認された。2.洞結節細胞活動電位における背景電位(Ib)の役割背景電流(Ib)はIpと異なる,Goldman-Hodgkin-Katzの等式による単純なモデルによって表現される電流である。正常のイオン環境ではIbの逆転電位は-20mVと計算されたため,IbはIpとは逆にペースメーカー電位の領域では約-20pA前後の内向き電流として膜電位を脱分極させることが示唆された。3.今回のシミュレーションモデル実験では旧モデルでは解明されなかった未知の電流系がIpやIbによって形成されている可能性を示唆する重要な研究と考えられた。さらに、このようなシミュレーションモデルを用いた研究は,細胞内潅流を必要とする条件や低濃度のATP濃度の設定など、実験上困難叉は不可能な設定に対しても結果を想定することが可能であり,今後なされうる実験結果を予測する上でも重要な研究と考えられた。
ＩｇＧ4関連ミクリッツ病の眼症状の検討とウイルス検索による原因究明

IgG4関連ミクリッツ病・IgG4関連眼疾患の病変の分布、血清ウイルス抗体価について検討した。病変は涙腺が最多であり、腫脹により複視や高眼圧を来す例があった。高度な視力視野障害は、視神経管および脳内の病変で認められた。ステロイドの内服により、病変は縮小し、血清マーカー値も低下した。また、血清ムンプスIgG値が涙腺腫脹例で有意に低かった。加えて対照とは異なり、涙腺腫脹例で年齢とムンプスIgG値に正の相関が、年齢と血清IgG4値に負の相関の傾向が、血清IgG4値とムンプスIgG抗体価との間に弱い負の相関の傾向を認め、ムンプスウイルスに対する生体の反応とIgG4関連眼疾患の関連が示唆された。過去の当科におけるIgG4関連疾患について、涙腺腫脹の程度をCT,MRIの画像から定量した結果、涙腺は、IgG4関連疾患群で正常対照よりも有意に腫脹していた。また、ステロイド内服の治療により、涙腺面積は有意に縮小した。また、本疾患の活動性のマーカーである血清中のIgG4、可溶性IL2レセプター、CRPを治療前後で比較検討したところ、いずれも治療後に値が低下していた。IgG4関連疾患の中で、涙腺病変の有無で血清IgG4値を比較したところ、涙腺病変のある例で、血清IgG4値が有意に上昇していた。以上の結果について考察し、発表予定である。IgG4関連疾患の眼科領域の病変についての新診断基準が作成された(Goto, etal, JJ0 2015)。当科症例がこの新診断基準を満たすか検討したところ、全例が疑診以上の基準を満たした(全身の包括診断基準では79%しか診断基準を満たさなかった)。しかし、その内訳は確定診断群が43%、疑診群が57%であり、確定診断群が43%にとどまった。これは、確定診断には眼科領域の病理検査が必須であるが、我々は、他臓器などで病理検査がされていた例を、眼科的に病理検査を行わなかったためである。他臓器で病理検査をされている例について、眼科でも病理検査をして確定診断とすべきか、今後の検討課題であると考えられた。以上について、第9回IgG4研究会、第120回日本眼科学会総会で発表した。IgG4陽性形質細胞の浸潤により、涙腺が巨大化した症例について症例報告を執筆し、まもなく投稿予定である。平成27年度はIgG4関連疾患と診断された新規症例がなく(鑑別診断でリンパ腫2例、Wegener肉芽腫1例、原因不明の炎症1例と診断から除外された)、涙液のPCRや血清からのムンプス、麻疹ウイルスの検索ができなかった。昨年度(平成27年度)は新規症例がなかったが、平成28年度は、IgG4関連涙腺炎(以下涙腺炎)が疑い例を含めて2例、IgG4関連肥厚性硬膜炎(以下肥厚性硬膜炎)が1例の計3例の新規症例があった。なお、疑い症例については、現在確定診断のために精査中である。涙腺炎では、研究項目である視力障害、眼球運動障害、涙腺分泌能低下、眼底に異常を認める例はなかった。しかし、1例で眼圧上昇をきたした。肥厚性硬膜炎の1例では、視神経圧迫による視力視野障害をきたし、視神経乳頭も腫脹した。IgG4関連疾患では視機能障害をきたしたり、眼底に異常所見をきたしたりする例のあることが判明した。涙腺炎の症例では、血清中のムンプスウイルスIgGの抗体価が対照群に比し高い傾向があった。その一方で、ムンプスウイルスIgM,麻疹ウイルスIgG,IgMでは対照群と差はなかった。また、涙液のPCRでは、涙腺炎群と対照群とも、ムンプス、麻疹ウイルスは検出されなかった。しかし、症例数が限られているため、さらに症例を増やして検討する必要がある。肥厚性硬膜炎の症例は圧迫性視神経症をきたしたが、脳外科的な切除とステロイドの全身投与により、視機能障害が不可逆的にならないうちに治療できたため、視力・視野障害は改善した。この症例を第10回IgG4研究会(平成29年3月、神戸)にて発表した(吉長、黒川他:A case of IgG4-RD leading tocompressive optic neuropathy)。また、涙腺炎により涙腺が巨大化し、眼球を高度に圧迫した非常に珍しい1例を英文雑誌に投稿した。過去のカルテ検索により、眼科的自覚症状がなくとも、涙腺腫脹をきたしている例が相当数存在することが判明した。28年度は、新規症例が集まったものの、数が少ない。この原因として、数年前までは原因不明の疾患として、信州大学医学部附属病院に紹介される例が多かったが、IgG4関連疾患、および診断基準が周知されるようになったため、症例が地元の病院で精査加療されることが多くなったと考えられる。平成27年度に実施して得られた結果、すなわちステロイド内服の治療により画像上の涙腺面積は有意に縮小したこと、また、本疾患の活動性のマーカーである血清中のIgG4、免疫複合体、可溶性IL2レセプター値が治療後に有意に下降したことについて、第55回日本神経眼科学会総会で発表した。

平成28年実施報告にある涙腺炎により涙腺が巨大化し、眼球を高度に圧迫した非常に珍しい1例の症例報告がAmerican Journal of Ophthalmology Case Reportに受理、出版された。ムンプスおよび麻疹ウイルス抗体価の測定は、新規症例が限られていたため、過去の症例の保存血清も使用して測定し、対照と比較検討した。症例数が増えた結果、ムンプスIgGは、IgG4関連涙腺炎で対照に比し有意に低く、平成28年の実施報告と反対の結果となった。一方、ムンプスIgM、麻疹IgM・IgGはIgG4関連涙腺炎と対照では差がなかった。また、IgG4関連涙腺炎では、年齢と血清IgG4値に負の相関の傾向が、年齢とムンプスIgG抗体価に正の相関が、血清IgG4値とムンプスIgG抗体価との間に弱い負の相関の傾向があった。いずれの項目も対照(IgG4関連涙腺炎以外の疾患)では相関はなく、また、IgG4関連涙腺炎、対照とも麻疹IgG抗体価との相関はなかった。以上の結果から、ムンプスウイルスとIgG4関連涙腺炎には何等かの関連が示唆された。この結果を第11回IgG4研究会で発表した。以上の3年間で得られた結果を論文として投稿準備中である。IgG4関連ミクリッツ病・IgG4関連眼疾患の病変の分布、血清ウイルス抗体価について検討した。病変は涙腺が最多であり、腫脹により複視や高眼圧を来す例があった。高度な視力視野障害は、視神経管および脳内の病変で認められた。ステロイドの内服により、病変は縮小し、血清マーカー値も低下した。また、血清ムンプスIgG値が涙腺腫脹例で有意に低かった。加えて対照とは異なり、涙腺腫脹例で年齢とムンプスIgG値に正の相関が、年齢と血清IgG4値に負の相関の傾向が、血清IgG4値とムンプスIgG抗体価との間に弱い負の相関の傾向を認め、ムンプスウイルスに対する生体の反応とIgG4関連眼疾患の関連が示唆された。IgG4関連疾患は、医療界に広く知られるようになった疾患であるが、学会、地方会などで開業医にもさらに啓蒙し、疑いのある症例について、紹介を依頼する。関連病院に患者の紹介を依頼する。また、研究協力者以外の当施設の内科医師にも患者の紹介を依頼する。過去の診療記録から、治療前後で涙腺の面積や血液検査データを比較検討する研究は、順調に進んでいる。また、眼科的自覚症状がなくとも、画像上涙腺腫脹がみられる例についても検討が進んでいるため、日本神経眼科学会やIgG4研究会などで発表し、論文を投稿する予定である。前述の肥厚性硬膜炎の症例をA case of IgG4-RD leading tocompressive opticneuropathyを、第221回日本神経学会関東・甲信越地方会で共同演者として発表する予定である。新規症例を継続して集めるが、この2年の経過からは症例が予定より集まらない可能性が高い。従って、過去に消化器内科を受診し、血清を保存してある症例については、その血清から抗体値を測定し、対照群と比較する。眼科学新規症例がなかったため、涙液のPCR検査や、血清検査を行うことができなかった。当初計画で見込んだよりも新規症例が少なかったため、涙液のPCR検査や血清検査が予定よりも少なかった。新規症例をより積極的に集め、平成28年度請求額と合わせて涙液のPCR検査や、血清検査に使用する。引き続き新規症例を集めてPCR検査や血清検査を行うと同時に、学会発表や論文執筆の際の英語校正などにH29年度請求額と併せて使用する。
ダイヤモンド光学フォノンを用いたTHz量子メモリ

コヒーレンスを利用した新しい量子技術では、室温で動作する量子演算機構の開発が必要とされている。本研究の目的は、ダイヤモンドの光学フォノン量子状態を用いることで、室温において40 THzで動作する量子メモリ技術を開発することである。具体的には、位相制御したフェムト秒パルス列を用いることで、ダイヤモンドの光学フォノン量子状態への情報の「書き込み」「制御」「読み出し」を実現する技術開発を目的とする。2018年度までに、サブ10 fsの近赤外パルスを用いたポンプ・プローブ型の過渡透過光強度測定を行い、透過光強度に25 fs周期の振動を観測した。これはダイヤモンド光学フォノン(40 THz)によるものと同定できた。また、マイケルソン干渉計を用いて位相ロックしたパルス対としてダイヤモンドの励起を行った。ポンプパルス対の時間間隔を300 asステップで変化させながら、過渡透過光強度測定を行なった。その結果、光学フォノンの振幅強度をコヒーレント制御することができた。また、ポンプパルス対時間間隔0 fs付近では光パルス干渉の影響も観測された。こうした結果は、光学フォノン量子状態への情報の「書き込み」と「読み出し」、および第2ポンプパルスによる「書き換え」ができたことに対応する。理論研究ではポンプパルス対が十分に離れた条件でのコヒーレント制御過程を、電子2準位系と変位した調和振動子からなる系を考え、量子リウビル方程式を摂動計算すること定式化することができた。40THz振動の実時間観測が安定して行えるようになった。この過程は、フォノン量子状態への情報「書き込み」と「読み込み」に対応する。また、パルス光をマイケルソン干渉計を用いて、位相ロックしたパルス対にすることで光学フォノンのコヒーレント制御実験できるようになった。特に、マイケルソン干渉計のアームを自動制御して過渡透過光強度変化を測定できるようなプログラムを作成することで、300asの時間ステップで遅延時間を変えながら測定することが可能になった。また、マイケルソン干渉計出口でパルス対の光学干渉を同時測定できるようにした。この干渉パターンとレーザーオシレータ出口で測定した波長スペクトルおよびフリンジ分解自己相関波形を比較し、チャープを無視した仮定から光電場波形を推定できるようになった。また、位相制御ポンプパルス対を用いることでフォノン状態の「書き換え」もできるようになった。理論研究では、電子2準位系と変位した調和振動子からなる系を考え、量子リウビル方程式を摂動計算すること定式化することができた。特に、フォノン生成過程だけでなく、ヘテロダイン検出までを含めた理論を構築することができた。230 fs-270fsの時間範囲内でのダイヤモンド光学フォノン量子状態制御に関しては、Scientific Report誌に発表した。またプレスリリースも行なっている。この成果は高く評価され、2019年度の国際会議で招待講演の依頼を受けている。ダイヤモンド光学フォノン量子状態のコヒーレント制御を、短時間制御や光学干渉の除去といったより精緻な制御を達成するために2019年度も研究を実施する。当初計画の共線型実験に加えて、平行型配置の実験を行うとともに、四光波混合過程を考慮したコヒーレント制御の精緻な理論構築を行う。これまでに、マイケルソン干渉計を使って発生するポンプパルス対は共線型配置で試料への照射を行い、パルスの重なっている時間領域では光振動周期に対応する干渉を観測しているが、そもそも干渉計内での干渉のため光が照射ポートに出てこないで、試料にあたってない可能性がある。これを防ぐために、平行型配置でのポンプパルス対を用いて実験することでダイヤモンド内部での光過程の干渉を明らかにする。理論構築に関しては、2018年までに構築したモデルをポンプパルス対がオーバーラップした条件までに拡張する。この際に四光波混合過程を考慮する。基本的にはポンプ1励起してポンプ2で脱励起する経路を加える。また、サブ10 fsパルス励起に特有な条件として、光学干渉計測から推定したパルス形状を反映した数値計算をおこない、コヒーレント制御測定にあらわれる光干渉効果の解析も行う。さらに、コヒーレントフォノン生成に関して回転波近似を用いない理論構築も行う。こうしたコヒーレントフォノンの過渡透過率計測の実験と理論構築に加えてラマン散乱光測定も引き続き行う。研究成果については国内国際会議等で積極的に発表する。本研究の目的は、ダイヤモンドの光学フォノン量子状態を用いることで、室温において40THzで動作する量子メモリ技術を開発することである。平成29年度は、サブ10fsの近赤外パルスを用いたポンプ・プローブ型の過渡透過光強度測定を行い、透過光強度に25fs周期の振動を観測した。これはダイヤモンド光学フォノン(40THz)によるものと同定できた。このことは、ポンプパルスによって光学フォノンを位相を揃えて励起し、その振動の様子をプローブパルスの透過光強度変化として検出したものであり、光学フォノン量子状態への情報の「書き込み」と「読み出し」を行ったことに対応する。

ポンプパルス対の時間間隔を250fs付近で300asステップで変化させながら、過渡透過光強度測定を行った。その結果、光学フォノンの振幅強度をコヒーレント制御することができた。ポンプパルス対が十分に離れた条件(230fs-280fs)でのコヒーレント制御過程を、電子2準位系と変位した調和振動子からなる系を考え、量子リウビル方程式を摂動計算すること定式化することができた。実験的にはポンプパルス対が重なった時間領域の計測もできるようになり、その際にマイケルソン干渉計を出たあとのポンプパルス光の光学干渉を同時計測できるようになった。近赤外レーザーパルス(中心波長790nm、出射口でのパルス幅約8fs)を用いた、ポンプ・プローブ型過渡透過光強度測定を行い、ダイヤモンド光学フォノンの40THz振動の実時間観測が安定して行えるようになった。この過程は、フォノン量子状態への情報「書き込み」と「読み込み」に対応する。また、パルス光をマイケルソン干渉計を用いて、位相ロックしたパルス対にすることで光学フォノンのコヒーレント制御実験できるようになった。特に、マイケルソン干渉計のアームを自動制御して過渡透過光強度変化を測定できるようなプログラムを作成した。これにより、120fs以上の長時間に渡って、300asの時間ステップで遅延時間を変えながら測定することが可能になった。また、マイケルソン干渉計出口でパルス対の光学干渉を同時測定できるようにした。この干渉パターンとレーザーオシレータ出口で測定した波長スペクトルおよびフリンジ分解自己相関波形を比較し、チャープを無視した仮定から光電場波形を推定できるようになった。また、チャープの影響を調べるために第二次高調波発生を行い、そのスペクトルを分光器で観測できるようになった。既存の分光器をもちいて、この波長領域を検出できたため当初予定の新規分光器導入は行わずにすんだ。ポンプパルス対が十分に離れた条件(230fs-280fs)では、光学フォノン振幅強度をパルス対間隔を変えることで制御できた。また、自動測定プログラムによりパルスの重なった時間領域での計測もできるようになった。フォノン励起の際におこるラマン散乱光の検出の実験にも着手した。理論研究では、電子2準位系と変位した調和振動子からなる系を考え、量子リウビル方程式を摂動計算すること定式化することができた。特に、フォノン生成過程だけでなく、ヘテロダイン検出までを含めた理論を構築することができた。コヒーレンスを利用した新しい量子技術では、室温で動作する量子演算機構の開発が必要とされている。本研究の目的は、ダイヤモンドの光学フォノン量子状態を用いることで、室温において40 THzで動作する量子メモリ技術を開発することである。具体的には、位相制御したフェムト秒パルス列を用いることで、ダイヤモンドの光学フォノン量子状態への情報の「書き込み」「制御」「読み出し」を実現する技術開発を目的とする。2018年度までに、サブ10 fsの近赤外パルスを用いたポンプ・プローブ型の過渡透過光強度測定を行い、透過光強度に25 fs周期の振動を観測した。これはダイヤモンド光学フォノン(40 THz)によるものと同定できた。
アダム・スミス死後200年記念国際シンポジウム

アダム・スミスを経済学者としてだけでなく、より広く社会哲学者として統一的にとらえる点で、戦中いらいの日本の研究水準を諸外国を先駆していたが、国際交流の不足のために、認知がおくれた。その反省に立ち、また各国のスミス研究の特殊性と一般性とを相互啓発に役立てるために、スミス没後200年記念シンポジウムを次の構成で計画した。一つはスミスの道徳哲学、経済学、美学、法学のような、彼に即しての内在的研究であり、一つはスコットランド啓蒙のなかのスミス、イギリス経済思想史のなかでのスミスのような、いわばイギリスにおけるスミス、そしてそれと並んでアメリカにおけるスミス、ドイツにおけるスミス等、スミス研究の各国における諸相の究明であり、もちろん日本におけるスミスがこれについては重要な一環をなすし、また最大の注目を集めるであろう。報告は当初の12カ国に加え、ソ連、インド、韓国の研究者から参加希望があり、そのための増幅と調整が進められた。一部を除いて主報告者の報告全文も事前に入手し、その印刷に着手した。それらすべてにつき日本人討論者による邦文レジュメの作成も進行中であり、ともにシンポジウム出席者に配布される。討論者の相互連絡のための会合も、シンポジウム推進役間の会合も、行った。日本におけるスミスについて、予定しつも逝去により実現しなかった内田義彦を除き、高島善哉、出口勇蔵、杉原四郎からの聴取も行った。高島はその直後に発病・逝去され、結果的に稀有な收穫となった。イギリスのスミスゆかりのグラスゴウのスキナ-からはプログラムにつき専門知識の提供を得た。会場、報告者・討論者の宿泊所、内外参集希望者の選定、不足資金の募金による補充等もとどこおりなく進めた。これには現地在住の水田洋の努力に負うところが大であった。
高齢者介護施設における従業員の気付き情報の収集と高度利用に関する研究

高齢者介護サービスにおける介護者の気付きを収集・分析し、サービス改善に役立てる手法を開発した。スマートフォン、タブレット端末で動作する気付き情報収集システムを開発し、実際の介護施設の申し送り業務に本システムを運用・評価した。集められた気付き情報をマイニングした結果、サービス提供場面における課題が見出され、サービスの改善が可能となった。本年度は連携先介護施設である和光苑において申し送りデータに含まれる従業員の気付きに関するインタビュー調査を行った。また、従業員が申し送り業務支援システムを実際の業務の中で利用する際の課題についてインタビュー調査を行い、システム改良を行った。本年度の研究成果として、国内雑誌論文2件、国際会議発表5件、国内研究会発表5件、図書2件の発表を行った。このうち、申し送り業務支援システム(DANCE)の導入効果を検証した人工知能学会論文では、DANCEにより、申し送り業務時間が短縮されることを報告した。評価実験として、和光苑の介護福祉士および看護師の協力を得て、記録作成と確認についてDANCEとノートを用いた場合との間で作業時間を比較した。この結果、業務遂行情報の作成と確認に関してはノートに比べ、従業員1人1日当たり55.2%(64.0s)の時間削減効果を確認した。また、自由記述の申し送り文の作成と確認では、従業員1人1日当たり59.0%(200s)の時間削減効果を確認した。従業員数20名の部署を想定した時間削減効果を試算した結果、ノートに比べ、業務遂行情報では記録1件あたり55.8%(681s)の時間削減が、申し送りでは77.0%(1,590s)の時間削減効果が見込まれることを確認した。次年度は情報推薦アルゴリズムの開発と精度検証、ならびに気付き情報マイニング技術の開発を行う。昨年度は第1の目標として,介護施設で働く従業員が利用者やサービス提供に関する気付き情報を入力するためのインタフェース並びに気付き情報を管理するためのサーバシステム開発を進めた.システム開発に当たり,連携先の介護施設において従業員へのインタビュー調査を計5回行い,従業員が業務場面で求めるシステムの要件を抽出した.連携先の介護施設では,「申し送りノート」と呼ばれるA4版のノートを使い,利用者の健康状態や処置や介助の方法に関する気づきを従業員間で共有していることが明らかになった.このインタビューを通じて得た要件を元に,申し送り業務を支援するシステム:DANCE(Dynamic Action and kNowledge assistant for Collaborative sErvice feidlds)を開発した.DANCEの特徴は,情報推薦により従業員に申し送りの本文を推薦する点にある.システムは従業員が新たに申し送りを作成する際,部署内の他の従業員が入力した申し送りを推薦する.従業員は推薦された本文から必要とする本文を選び,必要に応じて編集することで,効率的に申し送り作成を行う.DANCEの評価として,(1)情報推薦機能による時間削減効果の検証,(2)実際の業務場面でのシステムの評価を行った.第1の実験では,申し送りノートとDANCEを比べ,DANCEを用いることで申し送り作成と確認に要する時間を約半分に短縮できることを確認した.第2の実験では,実際の業務場面でDANCEを使用してもらい,実際の業務場面でシステムを使用してもらうために,細かな使い勝手の改良が必要であることを確認した.次年度はシステムの改良と情報推薦アルゴリズムの開発を進め,業務場面での情報推薦精度の検証を行う.また,気付き情報をマイニングのための手法開発を行う.最終年度は申し送りデータに対してテキストマイニングを適用し、介護施設従業員との連携のもと、改善活動の支援を行った。本課題を通じて開発した申し送り業務支援システム:DANCEに蓄積された申し送りデータにテキストマイニングを適用し、その結果をグラフ(共起語ネットワーク)として可視化し、従業員に提示した。この結果、現場における課題が発見され、改善案の策定と実施が行われた。具体的には、施設入所者の家族が入所者に食事をさせており、誤嚥に関する共起語が抽出された。この結果、家族が入所者に食事を提供する際、誤嚥にならないよう、車椅子のリクライニングを上げる処置を取る改善が行われた。本成果はNHKのニュース番組:おはよう日本(2014年6月14日放送)、およびNHK国際ニュース:NHK world(7月4日放送、"I.T. brings better care")で取り上げられた。申し送りデータのマイニングと平行して、申し送りに含まれる従業員の気付きに関する分析を行った。申し送りデータを分析した結果、5つの分類(注意/指摘、連絡/伝達、依頼/要望、確認/相談、その他)に分けられることが分かった。この分類について従業員へのインタビューを行い、分類の妥当性を確認した。更に、従業員へのインタビューから、頻繁に申し送りを行う従業員は、そうでない従業員に比べ、暗黙的な意図を持って申し送りを作成していることが分かった。このことから、従業員の申し送り作成時の暗黙的な意図を明示化するため、ラベルを用いた意図表明機能(スタンプ機能)の仕様を作成し、試作システムを開発した。

本成果は人間工学会論文誌に投稿され、査読を経て、採録された。残された課題として、データマイニングと可視化の自動化がある。今回実施した改善では、探索的にデータのマイニングと可視化を行ったが、今後、現場の従業員がより迅速に改善活動を行えるよう、データのマイニングと可視化を自動化する必要がある。サービス工学・現場適応型インタフェースの開発については本年度までに基盤となるシステム開発を行っている。次年度は情報推薦アルゴリズムの開発と精度検証を行う。・インタビューと業務フロー調査に基づくSocial Infobox用データ収集手法の開発については、本年度は従業員へのインタビューを行い、どのような機能や画面レイアウトであれば、従業員が申し送りデータを入力し、確認し易いか、調査を行っている。・インタビューと業務フロー調査に基づく情報推薦精度の検証については、本年度は実施できなかったが、本年度から和光苑にてDANCEシステムの試験運用が始まっており、継続的にデータが得られるようになっていることから、次年度に精度検証を行う。・ブートストラップ型Social Infobox用データ構築技術の開発については、申し送りデータが蓄積され始めていることから、技術開発に向けての準備が整った状況である。・気付き情報マイニング技術の開発については、申し送りデータが蓄積されつつあることから、次年度、本格的な開発が可能となった。・現場適応型インタフェースの開発については,昨年度,プロトタイプシステムを開発し,従業員に評価をして頂いている.従業員からは,実際の業務場面での使い勝手(例:新着の申し送りが届いた際に着信音を鳴らす.音声で特定の申し送りや利用者の情報を検索する等)に関する機能追加の要望を頂いている.今年度は,従業員から頂いた要望のうち,気付き情報の収集に関係する部分について開発を進める.・プロトタイプシステムによる時間削減効果に関する評価実験を行い,システムの時間削減効果を確認した.具体的には,申し送りの作成と確認では,ノートを用いた場合に比べ,システムは従業員1人1日当たり59.0%の時間削減効果を有することを確認した.また,利用者に関する記録作成と確認に関しては,ノートを用いた場合に比べ,55.2%の時間削減効果を有することを確認した.・インタビューと業務フロー調査に基づくSocial Infobox用データ収集手法の開発に当たっては,介護業務の体系化を目指し,複数の介護施設を対象とした業務フロー調査を進めている.今年度は,構築した業務体系を元に,Social Infobox用データ収集手法の開発を進める.・気付き情報のマイニング手法の開発に関しては,昨年度の評価実験を通じて得られた気付き情報を使い,研究開発を進める.・プロトタイプシステムによる情報推薦精度の検証は今年度と次年度で評価実験を行う.・本年度の気付き情報に関するインタビュー調査の結果を受け、次年度は従業員が手軽に気付き情報を入力し確認するための機能(気付き情報入力・表示機能)の開発と効果検証を行う。・実際の業務の中で情報推薦がどのように利用されているか、インタビュー調査および行動観察調査を行う。
音響キャビテーション気泡の極性とソノルミネセンス測定からのメカニズム解明

音響キャビテーション現象は、様々な分野で応用が期待されており、効果的な応用のためには機構解明は必須であるが未だ不明な点が多い。特に、音響キャビテーション気泡の電気的性質については報告例がない。本研究は、空間・時間的に安定な単一気泡に電界を印可し、そのときの気泡の位置移動、気泡振動とソノルミネセンス強度変化測定より音響キャビテーション気泡の電気的性質とその要因を明らかにし、音響キャビテーション気泡の運動とソノルミネセンスの機構の理解を深め、その応用場を広げることにする。
HLA分子・ペプチド結合体による疾患感受制御の機構の研究

HLA分子の特徴の一つである著明な多型性は、特定の疾患の発症と相関を有ている。HLA分子には、それぞれの多型性に対応する特徴あるアミノ酸配列のぺプチドが結合し、そしてこのHLA・ぺプチド結合体がぺプチド特異的にT細胞を活性化する。HLAと相関を有する疾患の発症には、HLA分子とぺプチドとの結合性が関わっている可能性がある。これらの疾患についてHLA分子、ぺプチド、T細胞の相互作用を解析し、疾患発症に関わるぺプチドを明らかにし、ぺプチドによる病態制御を検討した。まず、日本人に高頻度にみられ、疾患の発症と相関を有するHLA-DR4、HLA-DR9又はHLA-DR53分子に結合するぺプチドのアリル特異的アミノ酸配列(モチーフ)を決定した。ついで、白樺花粉症、Vogtー小柳ー原田病(原田氏病)及びインスリン依存性糖尿病は(IDDM)等の自己免疫疾患、悪性黒色腫の腫瘍免疫に関わるぺプチドについて解析した。1.白樺花粉症はHLA-DR9と相関し、そして17kDa花粉抗原が主要な病因抗原であった。この17kDaフラグメントの3ヵ所にHLA-DR9拘束性T細胞エピトープが認められ、そしてそれらの部位のアミノ酸配列にHLA-DR9モチーフが存在していた。HLA-DR9を有さない患者で認められたフラグメント上のT細胞エピトープには、HLA-DQ1結合モチーフが存在していた。2.原田氏病はHLA-DR4と相関する。患者リンパ球を活性化するメラニン合成に関わるTyrosinaseぺプチドが明らかにされ、そこにはHLA-DR4結合モチーフが存在していた。3.ヒトIDDMのモデルマウスNODの膵島炎、糖尿病発症にMHCクラスII分子IーA^<g7>が関わっている。Glutanic acid decarboxylase 65(GAD65)のぺプチドはIーA^<g7>分子を介してT細胞を活性化した。そしてぺプチド群を投与されNODマウスでは、膵島炎の発生が抑制された。4.Tyrosinaseはメラノーマ抗原であり、このN末端側ぺプチドはHLA-DR15拘束性に患者リンパ球を活性化した。これらの研究は、病態の分子機構一端を明らかにし、将来のぺプチド療法の基盤となるものと思われる。HLAの多型性は特定の疾患の感受性を規定していることが明らかにされている。このHLAの疾患感受性への関与の機構を,HLA分子と抗原性ペプチドの結合性,T細胞の活性化を指標に解析した。1.日本人に高頻度に見られ,各種疾患の発症と相関を有するHLA-DR4及びHLA-DR9分子について,これらに結合するペプチドのアリル特異的アミノ酸配列(モチーフ)を決定してきた。現在,HLA-DR9と連鎖不平衡にあるHLA-DQ9分子について,ペプチドのアリル特異的モチーフを解析している。これまでの解析では,アミノ末端に疎水性アミノ酸,アミノ末端から7又は8番目にThrを有するモチーフが推測され,更に解析中である。