hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オープン指向によるコミッショニングおよびソリューションシステムの研究

本研究は大きく分けると、1)オープン指向のソリューションシステムの研究と、2)コミッショニングの2つの研究からなる。1)オープン指向のソリューションシステムの研究建物のエネルギー管理のためのシステムとしてIT技術を使った新しいソリューションシステムの研究を行った。この新しいシステムをTSC21と命名した。ソリューションには3つの技術が不可欠である。通信機能(TSC/com)はISOにもなったASHRAEのBACnetとのインターフェースを確保しつつ更に汎用性の高い機能を備えている。ロジック構築機能(TSC/prog)はプログラムとロジックとを切り離すことでオープンなロジック構築を可能にした。データ名に命名規約(TSC/naming_code)はデータ計測、通信、アプリケーションの他、設計の記号表示を含めたデータ名の統一を図った。これらを使って建物のエネルギー分析の研究を行い、また他の通信方法との比較研究を行った。2)コミッショニング近年多くの建物で採用されているパッケージ式のマルチ型空調システムについて、研究期間に中部大学講義棟にて実測を行い、継続的にコミッショニングを実施する方法を開発した。マルチ型空調システムでは、機器での処理熱量を実測することが困難なので、制御特性を考慮して冷凍サイクルからエネルギー消費量を求めるシミュレーションモデルを開発した.室内負荷を入力としてエネルギー消費量が求められるので、計算から求めた負荷から計算し実測値と比較しエネルギー性能を評価できる。中部大学講義棟の機器について評価を行った.講義室では在室人員が不確定であるが、最大定員で計算した値を超える実測値の割合により、省エネルギー手法の効果を検証することができた.マルチ型空調システムの有効な性能検証方法として提案できる。本研究は、コミッショニングあるいはソリューションが主たるテーマであるが、同時にそれを実現する手段としての通信を含めたツールであるソリューションシステムそのものも研究テーマに含まれる。1.学外の建物4カ所と通信回線で結び、3つの異なる通信方式によって、建物の運転データを入手するシステムを構築した。4つのシステムは以下の通り。1)東京Tビル:研究代表者が長年開発に携わって来たTSC21によるオープンな通信システム。2)島田Sビル、鈴鹿Zビル:E-mailによる通信システム(実測データを添付ファイルで通信する)3)名古屋Nビル:既存BEMSにTSC21を設置し、ダイヤルアップでデータをオンラインで入手する。それぞれ異なる通信システムの比較を行った。最も理想的なのは1)のTSC21である。2.以上の通信システムを構築して4つのビルから運転データを得て、次の3つの特徴あるソリューションテーマについて研究した。1)氷蓄熱システムの性能分析氷蓄熱システムの蓄熱効率、電力の夜間移行率、水温変化から蓄熱運転の最適化の可能性分析、熱源のCOPの分析などを行った。2)建物内の目的別エネルギー消費量の詳細分析60系統以上の詳細な電力消費量が計測されている。これらの実測値から、目的別(空調、熱源、照明、OA、その他)の時刻別パターンを分析すると共に、設計容量から、全負荷運転時間などを分析した。3)全熱交換器の性能分析と運転の最適化有力な省エネルギー手法でありながら、これまでほとんど知られていない全熱交換器の実態としての性能分析を行った。また、これに基づき最適な運転方法のための基礎分析を行った。3.学内の建物における氷パッケージシステムについて実測を行い、コミッショニングの視点で、性能評価の研究を行った。1.学外の建物と通信回線で結び、建物の運転データを入手し、省エネルギー性能の研究を行った。1)東京Tビルにおける年次別エネルギー消費量の分析過去に蓄積されているデータを基に、年次別の気象の変動と、人為的な省エネルギー活動によるエネルギー消費量の分離評価を行った。

2)名古屋Nビルにおける全熱交換器の実測に基づく性能分析と最適運転制御システムの開発Nビルと同社の奈良のセンターとを結び、遠隔で監視、データ取得するシステムに切り替えた。外部にはセキュリティーの関係で同社のセンターを介した間接的なデータ取得になった。今年度は、盛夏時を含むデータで分析し、より高い精度で性能分析を試みた。また、新たに最適運転制御システムを開発した。これは、従来のように予め決められたスケジュールで運転するのではなく、負荷および気象状況に応じてきめ細かく最適に制御するものである。まず、その効果をシミュレーションによって予測した。なお、運転データは制御システムのチューニング段階であるため予備的な分析に留まった。2.ソリューションシステムの開発省エネルギーセンターのエネルギー診断プログラムである原単位ツールのうち、シミュレーションに関する部分の開発に協力した。3.分散型空調システムの継続的性能検証学内の講義棟建物の氷パッケージシステムについて継続的な実測を行い、その実測データによって運転性能の評価方法について検討した。分散型空調システムは、負荷を直接計測することが困難であるが、その他の周囲状況のデータから運転性能を推定する方法を試みたものである。4.オブジェクト指向の通信システムのプロトコルの検討現在、TSC/comは、プロトコルとしてHTTPを利用している。これはfire-wallの透過性がよく、一般的にはセキュリティの問題も生じない。ただし、完全では無いため、更にセキュリティの高い方式の検討を行った。本研究は大きく分けると、1)オープン指向のソリューションシステムの研究と、2)コミッショニングの2つの研究になる。1)オープン指向のソリューションシステムの研究建物のエネルギー管理のためのシステムとしてIT技術を使った新しいソリューションシステムの研究を行った。この新しいシステムをTSC21と命名した。オープン指向のソリューションのためには3つの技術が不可欠である。そのためにTSC21では、通信機能(TSC/com)、ロジック構築機能(TSC/prog)そしてデータの命名規則(TSC/naiming_code)を有している。TSC/comはISOにもなったASHRAEのBACnetとのインターフェースを確保しつつ更に汎用性の高い機能を備えている。TSC/progはプログラムとロジックとを切り離すことでオープンなロジック構築を可能にした。TSC/naming_codeはデータ計測、通信、アプリケーションの他、設計の記号表示を含めたデータ名の統一を図った。
ＤＧＫαに着目した糖尿病性腎症を改善する機能性食品及び創薬の開発と作用機序の解明

ジアシルグリセロールキナーゼ(DGK)alpha欠損マウスを用いて緑茶カテキンの一種であるEGCgによる糖尿病性腎症(DN)改善効果が実際にDGKalphaを介しているのか否かを検証した。DGKalpha欠損マウスではEGCgによるDN症改善効果が消失する結果が得られ、さらにEGCgによる腎糸球体血管上皮細胞(ポドサイト)の脱落抑制効果もDGKalphaの欠損により消失した。これらのことから、EGCgは実際にDGKalphaの活性化を介し、ポドサイトの脱落を抑制することでDNを改善することが明らかとなった。さらにその詳細なメカニズムを明らかにするため、ヒト培養ポドサイトを用いて実験を行った。ポドサイトをHigh glucose培地で培養すると接着斑の減少が認められた一方で、EGCgを添加した培地ではHigh glucoseによる接着斑の減少が抑制される結果が得られた。このことからEGCgによるDGKalphaの活性化が接着斑の減少を抑制することでポドサイトの脱落を抑制し、DN改善に寄与することが示唆された。また、EGCgよりも吸収が良いメチル化EGCgを用いてそのDN改善能を評価した。メチル化EGCgもDGKalphaの活性化の指標である細胞質膜移行を誘起することを確認し、等量のEGCg及びメチル化EGCgを糖尿病マウスに経口投与しDNの症状を評価した。その結果、メチル化EGCgがより強くDNを改善することが明らかとなった。これらの結果より本研究においてEGCgによるDN改善メカニズムの一部が明らかとなり、さらにメチル化EGCg等の吸収が良く、DGKalphaを活性化する化合物がDNを改善する機能性食品あるいは薬となりうることが示された。29年度が最終年度であるため、記入しない。糖尿病を発症させたマウスに様々な濃度の緑茶カテキンであるエピガロカテキンガレート(EGCg)及びビタミンE(VtE)を経口投与したところ、糖尿病性腎症(DN)の指標である尿アルブミン量及び尿量の上昇が有意に抑制される結果が得られた。さらに、EGCgでは投与量約75 mg/kg/dayで、VtEでは約15 mg/kg/dayで有意にDNの改善効果が認められた。これらの結果は、EGCg及びVtEがDNを改善する機能性食品となる可能性を強く示唆している。さらに、EGCg及びVtEはDNにおいて腎糸球体のポドサイトと呼ばれる細胞の脱落を抑制することでDNを改善することを明らかにした。また、これまでにEGCg及びVtEは67LRと呼ばれる受容体を介しDGKalphaを活性化することを明らかにしているが、VtEの67LR相互作用領域がEGCgと異なっていることを明らかにした。さらに、EGCg及びVtEによるDGKalphaの活性化にはSrc系チロシンキナーゼによるDGKalphaのチロシンリン酸化が重要であることが示唆された。これらの結果は、EGCg及びVtEがDGKalphaの活性化を介しDN改善に寄与するメカニズムの解明において重要な知見である。DN改善薬開発に向けた新規DGKalpha活性化剤のスクリーニングについては、1万化合物の中からDGKalphaを活性化し、活性化の指標である細胞質膜へのトランスロケーションを誘起する化合物を見出した。その化合物についてDGKalphaへの特異性を検証するために、10種全ての哺乳類DGKサブタイプの活性に対する効果を検証したところ、DGKalphaのみならずDGKthetaも活性化することが明らかとなった。一方で、DGKiota及びDGKkappaに対しては強力な阻害作用を有することが明らかとなった。本年度の研究において、EGCg及びVtEの経口投与によるDN改善効果が糖尿病モデルマウスを用いた実験により実証されたことは今後の研究を進めていくうえで大きな進歩であった。さらに、EGCg及びVtEによるDN改善メカニズムについても、EGCg及びVtEがポドサイトの脱落を抑制していることを明らかにしたこと、さらには、EGCg及びVtEによるDGKalphaの活性化機構に関する知見が得られたことより、本研究がおおむね順調に進展していると判断した。

その結果、メチル化EGCgがより強くDNを改善することが明らかとなった。これらの結果より本研究においてEGCgによるDN改善メカニズムの一部が明らかとなり、さらにメチル化EGCg等の吸収が良く、DGKalphaを活性化する化合物がDNを改善する機能性食品あるいは薬となりうることが示された。EGCg及びVtEの経口投与がDNを改善することを明らかにしたが、このDN改善効果にDGKalphaが寄与しているのか否かをDGKalpha欠損マウスを用いた実験により明らかにする予定である。さらに、より優れたDNを改善する機能性食品の開発に向けてEGCgの誘導体であるメチル化EGCgを用いてDN改善効果を検証する。EGCg及びVtEのDN改善メカニズムの解明については、ヒト培養ポドサイトを入手しEGCg及びVtEがポドサイトに与える影響を検証していく予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
全身撮影型PETによる咀嚼時の筋運動と脳活動との相関に関する研究

咀嚼運動を単なる食物摂取の一過程と捉えるのでなく、脳を中心として身体全体に影響を及ぼす行為であるとの仮説、これは、文字通り、年齢を歯で評価できるとの観察で先人より示されているものであるが、これを先端画像診断技術であるポジトロン断層法(PET)を用いて解明するのが本研究の目的である。本研究では、まず、PETを用いての脳血流定量モデルの開発を企画した。特に、脳血流の絶対測定には、動脈採血を必要とするのであるが、健康人を対象とした研究では、避けることが望ましい。そこで、放射性トレーサーである^<15>0標識水の脳内挙動から動脈採血を省略できる定量モデルが成立することを見いだし、そのための定量法を確立し報告した。また、誤差論についても明らかにした(渡部他、J.Cerebral Blood Flow Metabol 15)。更に、本方法を用いて脳高次機能の画像評価を行い報告した(田代他、J Int Soc Life Informat Sci 14)。PETを用いて咀嚼筋を含め、全身筋運動の評価が可能であることを見いだし、報告した(藤本他、Lancet 348)。次に、ガム咀嚼を対象として、脳血流変化を指標として、咀嚼に伴う脳血流の変化を定量した。本研究では、無味ガムの咀嚼、ニコチン含有ガムの咀嚼を11人の健康被検者について行った結果、ガム咀嚼において両側運動感覚野における局所血流の上昇を確認できた(佐藤亨至他、日本矯正歯科学会雑誌55)。絶対脳血流の変化を測定するため、被検者に肘動脈採血を行い定量した結果、運動感覚野の血流上昇のみでなく、大脳全体の血流上昇を惹起していることを見いだした。このように、咀嚼行為が脳全体的な賦活効果があることから、老化に伴う脳機能の低下に対して、咀嚼力の強化が好ましい影響を与えると考えられた。咀嚼運動を単なる食物摂取の一過程と捉えるのでなく、脳を中心として身体全体に影響を及ぼす行為であるとの仮説、これは、文字通り、年齢を歯で評価できるとの観察で先人により示されているものであるが、これを先端画像診断技術であるポジトロン断層法(PET)を用いて解明するのが本研究の目的である。本研究では、まずPETを用いての脳血流定量モデルの開発を企画した。そこで、放射性トレーサーである^<15>O標識水の脳内挙動から動脈採血を省略できる定量モデルが成立することを見いだし、そのための定量法を確立し報告した。更に、本方法を用いて脳高次機能の画像評価を行い報告した(田代他、JInt Soc Life Informat Sci 14)。PETを用いて咀嚼筋を含め、全身筋運動の評価が可能であることを見いだし、報告した(藤本他、Lancet348)。

本研究では、無味ガムの咀嚼、ニコチン含有ガムの咀嚼を11人の健康被験者について行った結果、ガム咀嚼において両側運動感覚野における局所血流の上昇を確認できた(佐藤亨至他、日本矯正歯科学会雑誌55)。絶対脳血流の変化を測定するため、被験者に肘動脈採血を行い定量した結果、運動感覚野の血流上昇のみでなく、大脳全体の血流上昇を惹起していることを見いだした。このように、咀嚼行為が脳全体的な賦活効果があることから、老化に伴う脳機能の低下に対して、咀嚼力の強化が好ましい影響を与えると考えられた。近年、咀嚼が脳の発育や老化に影響を与えると考えられており、咀嚼と脳機能の関係に関心が寄せられている。しかしながら、これを科学的に裏付ける根拠が十分には示されていない。これを先端画像診断技術であるポジトロン断層法(PET)を用いて解明するのが本研究の目的である。本研究では昨年度、健常者における咀嚼時の脳血流変化について検索し、ガム咀嚼における両側運動感覚野における局所脳血流の上昇および大脳全体の血流上昇、すなわち咀嚼による脳の賦活効果を明らかにし報告した(佐藤亨至他、日本歯科矯正学会雑誌55)。本年度は、健常者におけるガム咀嚼時の各筋の協調活動様式を評価するため、咀嚼筋および舌筋の組織糖代謝について検索した。その結果、これまで技術的に測定が困難であった内側翼突筋、外側翼突筋、舌筋の活動測定に成功し、咀嚼筋、舌筋のすべての活動を同時に観察することが可能となった。さらに咀嚼筋では同一筋内でも部位により異なる活動、すなわち不均質な活動が観察され、また舌においては咀嚼筋よりも高い活動を示すことが明らかとなった(Rikimaru H.,et al,CYRIC Annual Report,Tohoku University,1996)。以上のことより結論として、1)咀嚼は脳全体に対して賦活効果があり、老化に伴う脳機能の低下に対しては、顎口腔系の健康の維持、回復を行うことが好ましい影響を与えると推察された。2)咀嚼時の咀嚼筋筋活動は同一筋内でも部位により異なる不均質活動を示すことより咀嚼筋内部の機能的分化が示唆された。3)ガム咀嚼時の舌筋の活動が咀嚼筋群よりも高いことから、咀嚼における舌の役割の重要性が示唆された。今後の課題として各咀嚼筋と活動が脳機能、及び、全身臓器機能にどのように関与しているかが残されたが、これについても解析を続けている。
地域教育環境整備の視点からみた学校施設と地域教育関連施設の連携計画に関する研究

本研究は、地域における学習ニ-ズの多様化や高度化に応えるため、インテリジェント化などの新しい機能の付加・充実、そして各種施設の併設化や複合化を推進するための計画条件を明らかにするとともに、義務教育施設と社会教育施設の相互利用システムを含む施設間のネットワ-ク、利用連携・協力のシステムの確立ならびに地域の総合的な学習環境整備計画の基礎的条件を明らかにすることを目的としている。本年度行った分析ならびにその成果は以下の通りである。(1)昨年度の類型抽出をふまえ、別棟型よりも複合型の方が、人的活用・共同行事などの高いレベルの連携が行われていること、複合形態別に問題点や改善方向の事なることを明らかにした。一体的なコミュニティスク-ルへの展開の可能性の検討が今後の計画課題である。(2)小中学校と複合化した公民館分館が、各学校区に計画的に配置された明石市を対象に、利用上の利点と問題点、今後の改善等を含めた整備のあり方について、住民、公民館長、学校長など関係者の意識調査を通じて検討した。その結果、複合化のイメ-ジは管理者と住民で異なること、連携についてはかなり評価されているが物的連携から人的連携への転換が必要であること、さらにネットワ-ク形成上、機能の充実や施設配置の検討の重要であることを指摘できる。(3)全国調査に基づき、学校と地域施設の一体的な複合事例の内容把握と複合計画のプロセスについて整理し、大都市における高度な複合事例の利点と課題内容、計画プロセスの中での管理運営の早期の検討ならびに組織化の重要性を示した。(4)以上を総合すると、複合化計画に際しては目標とする連携のレベルに対応したハ-ドおよびソフト面の設定が重要であるとまとめられる。1.学校と地域施設の全国的な連携情況を把握するため、全国人口3万以上の市町村の教育委員会を対象に調査を行った。連携については、(1)学校間の施設の共同利用、(2)学校教育における地域施設利用、(3)学校と地域施設の複合化、(4)学校施設の地域の人々への開放、の4形態に整理し、連携形態別に、連携の有無、実施の理由、問題点、施設整備に対する意向、などついて学校教育担当者より回答を得た。分析結果の概要を以下に示す。(1)全国的には学校開放を中心とした連携が行なわれている。(2)利点・問題点の分析より、学校と地域施設の連携は、地域学習環境整備において有効であると同時に、利用者にとっては利用のしやすさ、自治体にとっては財政面において有効であり、一方で管理運営面の問題の解決が不可決であることが確認された。(3)学校施設整備への意向については、学校開放展開型が約7割を占めている。生涯学習環境整備にふさわしい形態である相互活用型は、現状では1割程度と少ない。2.連携の中でも利点が強調されると共に弊害も生じやすいと想定される学校と公民館の複合化について取り上げ、複合形態、相互活用状況、複合化に対する評価などの調査を行った。その結果、(1)学校と公民館の複合形態は大きく別棟型と体育館下型に分類され、いずれの施設でもある種の相互活用が図られており、その評価は一般的に高い。(2)複合化の際の主要な条件は、中学校体育館下型では高い頻度の相互利用を想定した施設機能と防音対策、小学校別棟設置型においては、相互の交流を深めるために管理条件を明確にしたうえで物理的境界を外すことである。3.学校と地域施設の連携について先進的な都市である明石、豊橋、岐阜、遠野の4都市を対象に教育委員会へのヒヤリング、施設見学、利用データの収集などの現地調査を行った。これらの先進的都市調査については次年度さらに詳細な調査分析を行う予定にしている。
前頭葉からのトップダウン・コントロールに関わる脳内ネットワーク機能の解明

人間の認知機能では、前頭葉から脳のより低次の領野に対するトップダウンのコントロールによって、低次領野における情報処理の調節が行われている。この研究では、トップダウンの情報処理の基盤としての前頭葉の機能を、特に、前頭葉機能の中心である「知能」の側面に着目して明らかにした。知能を構成する3つの要因である、更新、移動、抑制の機能には脳内の異なるネットワークが関与していることがわかった。先行研究に基づいて、視覚刺激のある側面に注意を切り替え、持続する過程を反映することが想定される認知課題を作成した。この課題は、画面上に表示される手がかりに基づいて注意する対象を決定し、その対象を画面中から探し出し、次の手がかりが提示されるまで、その注意対象を維持するとが必要な課題である。個々課題では、注意する側面を「選択する」、(2)注意する側面を「切り替える」、(3)その側面に注意を「持続する」の3つの過程を別々な課題成績として取り出すことができる。この課題を、健常者データならびに脳損傷患者に実施し、データを得た。健常者では、課題を持続している間に同じ課題を繰り返すと対象の探索時間が短くなること。つまり、対象を切り替えた直後に探索時間が遅延することが明らかになった。一方、患者群では、この課題切り替えにともなう探索時間の遅延が著しい患者や、課題の繰り返しに伴って正答率が顕著に低下する患者など、いくつかのパターンが見られた。そこで、このような患者の結果のパターンの特殊性が特定の脳部位の損傷と関連するか否かを明らかにするために、課題成績と損傷部位の関連を「ボクセルに基づく損傷部位-課題成績マッピング(VLSM:Voxel-based lesion symptom mapping)」によって解析を行った。分析に利用できる患者数が限られていたため、予備的な解析にとどまっているが、課題成績のパターンに有意に関連する損傷部位が見つかった。特に、課題の持続には右半球の前頭葉極と左半球の補足運動付近、課題の切り替えについては、左右半球の下前頭回が関与する可能性が示唆された。これらに関しては、次年度以降に患者数を増やすし、論文としてまとめる予定である。また、患者の一部について皮質間の連絡線維の解析に着手した。とくに関心領域の連絡繊維の損傷度合いを定量的に解析する方法を検討中である。1。課題要求に応じた刺激反応マッピングの「選択」、(2)課題構えの「切り替え」、(3)課題構えの「持続」の3つの過程を想定した課題を設計し、健常者を対象とした実験を実施しデータを得た。このデータは次年度以降の研究において統制群として使用する。この結果から、反応マッピングの選択が課題構えの切り替えとは独立のメカニズムが関与している可能性が明らかになった。つまり、課題構えの切り替えと反応マッピングの選択が異なる脳の部位で行われることが示唆された。脳損傷患者においては、これらの機能が二重解離するという仮説がたてられる。次年度以降、本課題を脳損傷患者に適用し、仮説の妥当性を検証するとともに、それぞれのメカニズムに関与する脳部位を特定する。2.昨年度に引き続き、脳損傷患者に対して注意実験を実施しデータの収集に努めた。術前および術後の拡散強調画像(DTI)とトラクトグラフィのデータについて、損傷がある神経繊維、およびその損傷度と認知課題の成績との関係を統計的に解析する予定であったが、解析に十分な数のデータを得るには至っていない。次年度以降、データの収集体制を見直しつつ継続的にデータ収集を行う。一方、本データ収集の過程で、後頭葉から頭頂葉の部位を損傷した患者において、注意のトップダウンコントロールに選択的に障害が見られる症例を見いだした。そこで、この症例に対して詳細な検討を行うとともに、類似症例のデータ収集を行い、損傷部位の特異性に関する解析を行ったところ、トップダウンのコントロールと後頭葉から頭頂葉に至る神経線維の損傷と関係している可能性が示された。本年度は、昨年度までに開発した実験課題と既存の認知課題の計(8課題)を同一の患者に、術前、後1ヶ月、3ヶ月、6ヶ月に実施し、課題間の相関解析と、脳損傷部位との関連を調べた。まず、75名の前頭葉の脳腫瘍患者の術前の課題成績について階層的因子分析を行い、各個人の一般的知能の指数を計算した。また、一次因子として、Miyake(2000)と同様のupdating, shifting, inhibitioinの3つの因子構造を見出すことができた。これらは、前頭葉のトップダウンコントロールを構成する主要なコンポーネントと考えられている。術前と術後の一般因子得点を比較すると、左右半球いずれの摘出患者ともに、術後(1ヶ月)に有意な知能の低下が認められた。6ヶ月後では、右半球の摘出患者では、ほぼ、術前と同じレベルに知能は回復したが、左半球摘出患者では、術前に比べて1ヶ月後の低下率を100%としたときに、6ヶ月後では、その40%程度しか回復していなかった。特に、島回を含む摘出患者において、回復の程度が低いことがわかった。

これらの結果から、島回を中心とする摘出によって、知能の一般因子に関連する機能が低下することが明らかとなった。また、3つの一次因子ごとに回復の程度を比較すると、shiftingの因子のみが、左半球の腫瘍摘出患者ではほとんど回復しないことがわかった。この結果は、複数の課題間での構えの切り替えに左前頭葉が関与するという、従来の脳機能イメージングの研究とも一致する。一方、updatingやinhitionの機能は、左右半球摘出患者ともに、6ヶ月までには術前と同程度に回復する。本年度は、前頭葉におけるトップダウン機能をupdating, shifting, inhibitioinの3つのコンポーネントと、その集成として一般因子という観点から検討し、脳部位との対応を見出した。より詳細な部位との対応関係の解明、ならびに、患者の社会復帰などのQOLの観点からの評価が今後の課題として残った。本年度は、前頭葉と後頭葉・頭頂葉の間の情報のやり取りが想定される課題として、課題の困難さを考慮にいれて、自らの注意制御を最適に調節する過程に関わる認知課題を作成した。この課題では、仮想的な報酬を与え、易しいが報酬が低い課題と、困難だか報酬が高い課題の2種類を設定し、困難な課題の報酬を変化させ、どの程度の報酬の場合に、困難な課題を選ぶ傾向があるかを調べた。その結果、前頭葉を損傷した一部の患者では、報酬が高い課題を一貫して選び続けるという傾向が見られた。つまり、ハイリターンの課題を選択的に選び続けた。このようはハイリターン選択傾向は、健常者では見られなかった。このような選択傾向は、右の前頭葉の損傷患者で見られたが、統計的に有意な結果を得るにはいたらなかった。また、損傷連絡線維との関係についても、統計的に有意な結果を得るには十分な症例数には達しなかった。昨年度から研究を進めている注意のトップダウンコントロールに関して、本年度は、ジョイスティックを利用したアクションのコントロールを必要とする課題に拡張を行った。これは、従来の半側空間無視の傾向を調べる課題では十分に検出ができない微細な症状を明らかにすることに、アクションのコントロールを介するのが有効であるという着想に基づくものである。後頭葉を損傷した患者で、本人の自覚症状では左半側を見落とす傾向がある患者で、かつ、既存の半側空間無視検査では異常が見つからない患者について、当該課題を実施したところ、顕著な半側空間無視傾向が認められた。より鋭敏に注意の障害を調べる方法として、当該課題の有効性が示唆された。神経線維の計測と解析について、当初の予定よりもデータの収集がはかどらず、解析に十分な数に達していない。また、解析に適したデータが予定よりも少ない。25年度が最終年度であるため、記入しない。認知課題の開発と患者データの収集には予定通りすすんでいるが、代表者が所属を変更したため、新たな所属での倫理委員会での承認等の手続きに時間がかかったため、患者の脳画像との対応を調べる部分の進捗がやや遅れている。神経線維のデータの収集に関して、体制を再構築し、早急にデータ収集を開始できるようにする。
消費者行動分析との結合による３Ｒ行動の社会的ＬＣＡの方法論の構築

東京都に居住する消費者を対象として,レジ袋の使用と廃棄についてのオンラインアンケート調査を実施し,3,015人から有効回答を回収した。オンライン調査の利点を活かして,7日間のレジ袋の使用および廃棄の実態を追跡調査し,レジ袋の廃棄行動が,どのように居住地域の廃棄物施策に影響されているかを分析した。また,消費者行動の変化の帰結としての社会的な波及影響を考慮したLCAによる環境負荷の評価手法を設計した。居住地域の廃棄物施策による波及的影響の差異を考慮して,レジ袋削減による温室効果ガスの削減効果を算定した。さらに,東京都の各区市においてレジ袋削減によって1年間で削減できる温室効果ガス排出量を算定した。本研究で対象とする食品廃棄物や容器包装廃棄物には複数のリサイクル手法が存在し,多くの上流産業と関わっている。そのため,これらの廃棄物のリサイクルによる環境負荷削減効果を分析するためには,既存の国内産業や輸入原料を含めたサプライチェーン全体を対象とした分析が求められる。また,消費者行動である家庭における廃棄物の分別行動もリサイクルのサプライチェーンを構成する重要な要素であり,これらを組み込んだ分析モデルの構築が求められている。サプライチェーン全体を対象とした環境負荷分析には,EIOA(環境産業連関分析)が有効であるが,従来の方法では,消費者行動が最終需要としてしか扱われていない,輸入量の大きい財では誤差が大きい,リユースとリサイクルの効果を十分に記述できないといった限界があった。こうした背景から,本研究の初年度は,LCAとEIOAをベースとしたリサイクル効果を評価するための環境負荷分析の方法論を確立することに集中した。具体的には,LCAのプロセスデータと産業連関表を接続する,ハイブリッド分析(Integrated Hybrid Analysis)の枠組みを適用した。ここでは,リサイクル効果への影響が大きい輸入原料などの環境負荷に関する情報を必要に応じて補うことで,データ収集やモデル構築の規模の面からの実現可能性を維持しつつ,より正確にリサイクル効果を算定できるモデルを構築した。さらに,食品廃棄物と容器包装廃棄物を含む食のサプライチェーンを対象として,構築した枠組みによってリサイクルによる環境負荷削減効果を評価することで,分析方法の妥当性を確認した。直接的な消費者行動の背後での波及的な行動の変化が大きいと考えられる3R行動として,レジ袋の削減を分析対象として選択した。東京都の区部および市部の住民3,031人を対象として,レジ袋の使用と廃棄についてのオンラインアンケート調査を実施した。ここではオンライン調査の利点を活かして,居住する区・市ごとの廃棄物施策の違いを反映した質問を提示するとともに,7日間のレジ袋の使用(店舗の種類ごとに持ち帰った枚数,断った枚数)および廃棄(ごみの種類ごとに捨てた枚数,再使用した枚数)の実態を追跡調査した。この調査結果から,レジ袋の削減が,どのような消費者行動(ごみ袋としての再使用など)に波及するか,それらが居住地域の廃棄物施策(指定ごみ袋の導入,プラスチック製容器包装の分別収集)に制約されているかを分析した。上記の消費者行動分析から得られる結果との結合可能性を保ちつつ,消費者行動の変化の帰結としての社会的な波及影響を考慮した環境負荷の評価手法を設計した。居住地域の廃棄物施策による波及的影響の差異を考慮して,ライフサイクル評価によってレジ袋の削減による温室効果ガスの削減効果を算定した。その結果,レジ袋の削減がレジ袋のライフサイクルに与える影響のみを考慮した場合は,地域によらず削減効果はほぼ等しくなったが,他製品への波及的影響も考慮した場合は,ごみ袋としての再使用やプラスチック製容器包装としてのリサイクルなど,もともとレジ袋が有効利用されていた地域ほど効果は小さくなることを示した。以上の分析手法の設計と実践によって,消費者行動分析およびライフサイクル評価によって,3R行動とその波及的影響によるシステム全体の環境負荷の変化を評価するための「消費者行動分析との結合による3R行動の社会的LCA」の方法論を構築した。当初,初年度に計画していた消費者行動分析のアンケート調査は,実施が先送りとなっている。その理由は,当初の研究計画では既存の手法によって容易に達成できると見込んでいたリサイクルの環境負荷分析に関して,ハイブリッド分析を用いた手法の構築に予想以上の時間を費やしたためである。その一方で,リサイクル効果の評価方法の構築という面からは,当初の見込みを上回る成果が得られている。そのため,最終的な研究目的に対する達成度は,総合的に判断して「おおむね順調に進展」と言うことができる。環境システム工学まず,廃棄物の分別行動を含む消費者行動を分析するためのアンケート調査を実施する。ここでは,コンジョイント分析を用いた調査票を設計し,オンライン調査サービスを利用して調査を実施する。得られたアンケート調査の結果をもとに,様々な入力条件(環境情報の提供や経済的インセンティブの付与など)に対する消費者の行動間の選択割合の変化や,それに伴う波及的な行動変化の割合を定量的に分析する。

さらに,必要に応じて小売業の協力のもとでサプライチェーンの実態調査を行い,初年度に構築した環境負荷分析の方法論によって,評価対象とする製品のサプライチェーン(リサイクルを含む)の環境負荷を評価する。以上の分析・評価結果に基づき,様々な入力条件に対する環境負荷の帰結を評価し,3R行動促進のアクション(環境情報の提供や経済的インセンティブの付与など)による波及的な影響も含めた環境負荷の低減効果を定量化する。初年度に計画していた(初年度の支出計画の大半を占めていた)消費者行動分析のアンケート調査は,調査計画の検討が不十分であることから実施が先送りとなった。その理由は,当初の研究計画では既存の手法によって容易に達成できると見込んでいたリサイクルの環境負荷分析に関して,ハイブリッド分析を用いた手法の構築に予想以上の時間を費やしたためである。それに伴い,環境負荷分析に関する研究発表のために参加を予定していた国内学会も,参加および研究発表を繰り越すこととした。初年度に計画されていた,廃棄物の分別行動を含む消費者行動を分析するためのアンケート調査を実施する。ここでは,コンジョイント分析を用いた調査票を設計し,オンライン調査サービスを利用して,評価対象(食品廃棄物,容器包装廃棄物)ごとに1回または2回の調査を実施する。また,初年度の研究成果(環境負荷分析の枠組みの構築)の発表のために,国内学会に参加する。
ベトナムに飛来する渡り鳥の高病原性鳥インフルエンザウイルス感染の実態調査

本研究は、北部ベトナムに飛来する渡り鳥の糞便から、鳥インフルエンザウイルスの分離を行い、渡り鳥におけるH5N1亜型を含む高病原性鳥インフルエンザウイルスの自然感染状況を把握し、渡り鳥が運び、拡散させている鳥インフルエンザウイルスの実態を明らかにすることを目的とした。更に以前は、糞便だけでは渡り鳥の種の特定は難しかったが、近年、糞便に付着する渡り鳥の腸管組織からミトコンドリアDNAを抽出後、解析した遺伝子配列をデータベースに照合して種を特定する手法が報告され、本研究でも同様に種の特定を行った。本研究は、北部ベトナムに飛来する渡り鳥の糞便から、渡り鳥におけるH5N1亜型高病原性鳥インフルエンザういるすの自然観状況を把握し、渡り鳥による鳥インフルエンザウイルス伝播の実態を明らかにする事を目的とする。当該年度は、まず最初にH25に採取した糞便から分離された株の同定を行うと同時に野鳥種の同定も行った。その結果、分離亜型はH4N6亜型ウイルス(2株)、H3N6亜型ウイルス(1株)であり、8分節の遺伝子解析も完了している。さらにこれら糞便の野鳥種をミトコンドリアDNAをシーケンスする事により、同定した。その結果、3株ともAnas querquedulaカモ目カモ科マガモ属シマアジであった。次にH26年度の渡り鳥の糞便採取をベトナム、Nam Dinh省、Xuan Thuy国立公園にて2回行い、計249検体を集めた。これらを10日齢ニワトリ有精卵に接種し、鳥インフルエンザウイルスの分離を試みた。その結果、8株の鳥インフルエンザウイルスが分離され、7株がH7N7亜型ウイルス、1株が未同定です。H7N7亜型ウイルスののHA遺伝子を部分的にシーケンスした結果、低病原性であり、中国で人への感染が発生しているH7N9亜型ウイルスとは異なった。平成26年4月13日に熊本で発生した高病原性鳥インフルエンザウイルスは、H5N8亜型ウイルスと同定され、韓国で流行している株である事が判明し、渡り鳥が運んだ可能性が高いとされている。当該年度に分離されたH7N7亜型ウイルスはH7亜型と判明した時点で、中国で発生しているH7N9亜型ウイルスのベトナムへの新たな輸入ウイルスの可能性またはH7高病原性鳥インフルエンザウイルスであるかを確認するため、ベトナム国立衛生疫学研究所と協力し、迅速な対応を行った。渡り鳥が国境を超えて運ぶ鳥インフルエンザウイルスの亜型は毎年異なるため、継続的な監視が必要である。本研究は、北部ベトナムに飛来する渡り鳥の糞便から、渡り鳥におけるH5N1亜型高病原性鳥インフルエンザウイルス伝播の実態を明らかにすることを目的とする。当該年度は、北部ベトナムに位置するBac Ninh省、Nam Dinh省において、各2回、計4回の検体採取を行い、Bac Ninh省からは177検体、Nam Dinh省からは364検体のサンプルを得た。これらの検体を10日齢のニワトリ有精卵に接種しウイルス分離を試みた結果、3株(0.8%)のインフルエンザAウイルスを分離した。その後、遺伝子解析を行い、H4N6亜型ウイルス2株とH3N6亜型ウイルス1株を同定した。本年度は渡り鳥からの高病原性鳥インフルエンザウイルスH5N1亜型の分離はなかったが、渡り鳥が鳥インフルエンザウイルスに感染している事実から、渡り鳥の監視が必要であることが明らかとなった。本研究は、北部ベトナムに飛来する渡り鳥の糞便から、渡り鳥におけるH5N1亜型高病原性鳥インフルエンザウイルスの自然環境での感染状況を把握し、渡り鳥による鳥インフルエンザウイルス伝播の実態を明らかにすることを目的とする。当該年度は、まず最初にH26年度に採取した糞便から分離された株の同定を行うと同時に野鳥種の同定も行った。その結果、分離された7株は全てH7N7亜型で、低病原性鳥インフルエンザウイルスであった。さらに、これらの糞便の野鳥種をミトコンドリアDNAをシーケンスすることにより同定した。その結果は、7検体ともAnas creccaカモ目カモ科カモ亜科マガモ属コガモの糞便であることが明らかになった。次にH27年度の渡り鳥の糞便をベトナム、Nam Dinh省、Xuan Thuy国立公園にて10月に行い、計147検体を糞便を採取した。これらの検体を10日齢ニワトリ有精卵に接種後、経過を観察し、漿尿液を回収した。HA試験により、HA陽性だった漿尿液は、簡易インフルエンザウイルス検出キットおよびRT-PCR法にて、鳥インフルエンザウイルスA型であることを確認した。さらに、RT-PCR法にて亜型も決定した結果、10株(6.8%)の鳥インフルエンザウイルスが分離され、1株がH3N8亜型ウイルス、9株がH4N6亜型ウイルスであった。

本研究では、ベトナムに飛来する渡り鳥が保有していた鳥インフルエンザウイルスは低病原性であったが、高病原性鳥インフルエンザウイルスが流行している地域を経由して飛行している場合もあるため、定期的な調査が必要である。また、本研究で導入した、糞便を用いたミトコンドリアDNAのシーケンスにより野鳥種の同定が行えることは、とても有用な方法と考え、今後の疫学調査に役に立つと考える。ウイルス学交付申請書の研究計画に基づき、予定通り研究を遂行している。さらに、分離された株によっては、ベトナム政府との情報共有と迅速な対応が必須であり、ベトナム国立衛生疫学研究所のウイルス部と円滑に協力体制ができていると考える。当該年度は、ベトナム国立衛生疫学研究所およびその他機関と協力し、北部ベトナムにおいて、渡り鳥の飛来時期に順調に検体を採取した。また、鳥インフルエンザウイルス3株を分離、同定し、本年度の計画を着実に遂行できたものと考えている。H27年度は、H26年度に分離されたウイルス株の遺伝子解析と野鳥種を同定を行う。本年度も、渡り鳥の飛来時期に検体を採取し、ウイルス分離を行い、遺伝子解析も完了させる。その後、3年間全体の研究結果をまとめる。本研究は引き続き、分離されたウイルスの遺伝子解析を行うとともに、ウイルスを保持していた野鳥種の同定も行う。また、本年度も、昨年と同じ時期に渡り鳥から検体を採取し、ウイルス分離作業を行う。さらに、隣国中国で発生しているH7N9亜型鳥インフルエンザウイルスは低病原性であるにも関わらず、人への感染が拡大していることから、低病原性鳥インフルエンザウイルスも含めて、研究を行う予定である。H25年度は、H24年度に分離されたウイルス株の全遺伝子(8分節)の遺伝子解析を完了するとともに、ウイルスを保持していた野鳥種をミトコンドリアDNAの遺伝子解析により同定する。この遺伝子解析に使用する試薬代として40万円使用予定である。また、前年度と同様、渡り鳥の飛来時期に、渡り鳥の糞便採取のサンプリング費用および作業補助者への謝金として70万円使用予定である。採取した検体のウイルス分離作業に20万円、ウイルスが分離された場合は、引き続き行う、ウイルスの遺伝子解析に20万円使用予定である。
拒否的抑止が成立する条件－相互依存とナショナリズムが併存する国際社会の紛争回避

当研究は、通常兵器による拒否的抑止の成功条件を考察することを目的としている。紛争研究において、抑止の成立条件の特定は、紛争回避の上で重要である。核兵器の開発以降、戦争は勝利するものではなく、抑止するものだという認識が共有されている。抑止には、懲罰的抑止と拒否的抑止の2種類があるが、既存の抑止研究は冷戦時代の米ソの対立を背景に理論化が進んだため、そのほとんどが懲罰的抑止の研究である。しかし、現在の世界は冷戦時代とは大きく異なる。つまり、核保有大国間の相互依存が進み核戦争勃発の危険が低下した一方、小規模紛争の発生の蓋然性は増している。本研究においては、とくに、これまで安全保障・抑止論で扱われることが比較的少なかったナショナリズムの問題にも注目して検討したいと考えている。当該年度は前年度に引き続き、新しい状況下における実態の把握を目指した。具体的には、2つの側面を中心に検討した。第1は抑止をめぐる当事者の認識などの実態調査である(1)。第2はナショナリズムに関する検討である(2)。抑止をめぐる当事者の認識については、安全保障の専門家・実務家によって現在の抑止(通常兵力による拒否的抑止)がどのように認識されているかについて実態調査を行った。日本、米国、豪州、中国の専門家・実務家らを対象に調査を実施した。日米の実務家の多くは、拒否的抑止が有効である、という認識を持っていた。その根拠としては、軍事専門家は軍事的な行動を正しく理解できる、という意見が多かった。他国の意図について、軍事専門家の多くは軍事組織の実際の行動によって相手の意図に関する認識を形成していた。他方、中国の軍事・安全保障の専門家は、拒否的抑止という用語も概念も知らないという人も少なくなかった。領土問題などが関連するケースでは「しっぺ返し(tit-for-tat)」のように対抗することが重視されている傾向が見られた。初年度の目標としては、新しい状況下における実態の把握を目指した。第1は抑止をめぐる当事者の認識などの実態調査である。第2はナショナリズムに関する検討である。実際の安全保障の議論の中では、通常兵力による拒否的抑止に関する言及は多い。そのため、安全保障の専門家・実務家によって現在の抑止(通常兵力による拒否的抑止)がどのように認識されているかについて実態調査を行った。日本、米国、中国の専門家・実務家が対象に調査を実施した。その結果、日米の実務家の多くは、拒否的抑止が有効である、という認識を持っていた。他方、シグナリングについては誰に対してシグナルを送れば抑止が効果的であるかについては不明であるとの認識も持っていた。さらには、ナショナリズムによって合理的な判断が取れない可能性も認識していた。つまり、抑止が機能しているという認識と同時に、抑止が機能しないという危険も認識されていた。ナショナリズムに対する認識についての実態調査は、日本におけるナショナリズムが高騰しているという認識・言説を中心に検討した。この認識は、中国、米国、また日本国内においても観察された。他方、ナショナリズムが高騰しているという言説・認識の根拠は必ずしも明確ではなく、印象として認識されていることが推察された。当研究課題が、承認されたのは7月であり、その時点では既に、海外の研究機関、訪問先、研究協力者らの夏以降の予定は決定後であった。そのために、本研究は限定的にしか実施できなかった。秋以降、日本、中国、韓国における実態調査等を行ったものの、夏季休暇期間に本研究を十分に実施できなかったことにより、進捗状況に遅れが生じた。本研究においては、とくに、これまで安全保障・抑止論で扱われることが比較的少なかったナショナリズムの問題にも注目して、考察したいと考えている。当該年度は、前年度に引き続き、新しい状況下における実態の把握を目指した。ナショナリズムに関する考察では、ナショナリズムに対する認識の実態調査を実施した。日本におけるナショナリズムが高騰しているという認識・言説・印象は、中国、韓国、米国などにおいて広く確認された。それを裏付ける実態が存在するかについて検討した。日本のナショナリズムの変化を時系列で比較するとともに、日本の安全保障に関連する制度、軍事能力、武力行使の容認度(軍事力行使の意図)などについて他国との比較において検討を進めた。

比較対象国は、諸要素をコントロールするため、民主主義国だけに限定した。当研究課題が承認されたのは7月であり、その時点ではすでに海外の研究機関、訪問先、研究協力者らの夏以降の予定は決定後であった。そのために、本研究は限定的にしか実施できなかった。この初年度の遅れの影響が継続している。当研究は、通常兵器による拒否的抑止の成功条件を考察することを目的としている。紛争研究において、抑止の成立条件の特定は、紛争回避の上で重要である。核兵器の開発以降、戦争は勝利するものではなく、抑止するものだという認識が共有されている。抑止には、懲罰的抑止と拒否的抑止の2種類があるが、既存の抑止研究は冷戦時代の米ソの対立を背景に理論化が進んだため、そのほとんどが懲罰的抑止の研究である。しかし、現在の世界は冷戦時代とは大きく異なる。つまり、核保有大国間の相互依存が進み核戦争勃発の危険が低下した一方、小規模紛争の発生の蓋然性は増している。本研究においては、とくに、これまで安全保障・抑止論で扱われることが比較的少なかったナショナリズムの問題にも注目して、検討したいと考えている。当該年度は前年度に引き続き、新しい状況下における実態の把握を目指した。具体的には、2つの側面を中心に検討した。第1は抑止をめぐる当事者の認識などの実態調査である(1)。第2はナショナリズムに関する検討である(2)。抑止をめぐる当事者の認識については、安全保障の専門家・実務家によって現在の抑止(通常兵力による拒否的抑止)がどのように認識されているかについて実態調査を行った。日本、米国、豪州、中国の専門家・実務家らを対象に調査を実施した。日米の実務家の多くは、拒否的抑止が有効である、という認識を持っていた。その根拠としては、軍事専門家は軍事的な行動を正しく理解できる、という意見が多かった。他国の意図については、軍事専門家の多くは軍事組織の実際の行動によって相手の意図に関する認識を形成していた。しかし、現場の軍同士のシグナルの有効性を認識しながらも、誰に対してシグナルを送れば抑止が効果的であるかについては不明であるとの認識も持っていた。当研究課題が承認されたのは7月であり、その時点ではすでに海外の研究機関、訪問先、研究協力者らの夏以降の予定は決定済みであった。
心血管系幹細胞の培養系確立と分化誘導機構の解明および遺伝子治療への応用

増田は、神経病原性マウスレトロウイルスPVC-211が他のウイルスに比べてラット血管内皮細胞への遺伝子導入効率が高いこと、また、標的となる内皮細胞を2-デオキシグルコースで前処理し、ヘパリン非存在下でベクターウイルスを接種するとさらに導入効率が上がることを見出した。また、可逆的遺伝子導入が不可能であるというレトロウイルスベクターの問題に対処するため、Cre-loxP相同組換えを利用した2種類の新規レトロウイルスベクターを開発した。一つは、ベクター内構造のCre依存性逆位により導入遺伝子の発現を可逆的に制御する“Flip-Flop"型ベクター、もう一つはLTR内にloxP配列を持ち、Cre依存性に導入遺伝子を除去できる切り出し可能型ベクターである。後者はプロウイルス組込み部位の宿主ゲノムや、ベクターによる挿入変異の影響の解析にも有用である。栗原らは、マウス胚由来の初代培養神経堤細胞から血管平滑筋細胞への分化をex vivoで誘導しうる系を確立した。また、この培養系を利用して、平滑筋細胞コロニー形成がエンドセリン(ET-1)に依存すること、FGF-2は平滑筋分化を抑制し、BMP-2およびBMP-4による分化促進効果とは対照的であることなどを明らかにした。さらに、ET-1ノックアウトマウスの解析から、ET-1がbHLH型DNA結合蛋白であるdHANDの発現維持を介して血管系発生分化の制御に関与している可能性を示した。以上2カ年の研究により(1)心血管系平滑筋幹細胞の初代培養・分化誘導系の確立と解析、(2)心血管系細胞への可逆的遺伝子導入用ベクター系の開発を達成した。今後はこれらの成果を応用し血管平滑筋細胞への分化能を保持した株化細胞を樹立し、心血系疾患の遺伝子治療動物モデルを作成していく予定である。増田は、神経病原性マウスレトロウイルスPVC-211がin vivoおよびex vivoで毛細血管内皮細胞指向性を示すことを明らかにした。さらに、ラット脳由来の毛細血管内皮細胞株への種々のマウスレトロウイルスによる遺伝子導入効率を比較した。その結果、PVC-211は他のウイルスに比べて毛細血管内皮細胞への遺伝子導入効率が高いこと、標的となる内皮細胞をあらかじめ2-デオキシグルコースで処理し、ヘパリン非存在下でベクターウイルスを接種するとさらに導入効率が上がることを見出した。同様の結果は初代培養毛細血管内皮細胞を用いても得られており、内皮細胞への遺伝子導入にPVC-211を応用しうる可能性が示唆された。栗原らは、マウス胚由来の神経堤細胞をフィブロネクチンディッシュ上で初代培養すると、SM-1ミオシン重鎖を発現する細胞に分化することを見出し、神経堤細胞の血管平滑筋細胞への分化をex vivoで再現しうる系を確立した。この培養系では、エンドセリン-1(ET-1)により細胞増殖およびコロニー形成が促進され、ET-1ノックアウト(KO)マウスにおける神経堤細胞由来組織の形成不全に合致する知見であった。一方、細胞分化の程度や方向性はET-1のみではあまり影響を受けず、KOマウスの実験結果から示唆された下流遺伝子であるHAND遺伝子もET-1単独では活性化されなかった。M.Murphy(Walter&Eliza Hall Institute)らとの共同研究により、神経堤細胞の黒色細胞への分化がET-1とc-Kitリガンド(幹細胞増殖因子)との協同作用により促進されることを既に報告しているが、平滑筋への分化にも同様な協同因子が必要な可能性がある。現在レトロウイルスベクターによる遺伝子導入実験を用いて、神経堤細胞の分化誘導機構の研究をさらに進めている。レトロウイルスベクターは遺伝子治療において有用な道具と考えられているが、プロウイルスDNAが宿主細胞染色体に組込まれるため、従来のベクターでは非可逆的遺伝子導入のみが可能であった。

増田はこの問題に対処するため、Cre-loxP相同組換えを利用した2種類の新規レトロウイルスベ夕ターを開発した。二つは、ベクター内の構造が逆位を起こすことにより導入遺伝子の可逆的制御を可能にする“Flip-Flop"型ベクター、もう一つはLTR内にloxP配列を持ち、Cre依存性に導入遺伝子を除去できる切り出し可能型ベクターである。後者はプロウイルス組込み部位の宿主染色体DNAや、ベクターによる挿入変異の影響の解析にも有用であり、レトロ-ウイルスベクターによる遺伝子治療の安全性評価にも供することが期待される。一方栗原らは、エンドセリン-1(ET-1)ノックアウト(KO)マウスの解析から、ET-1がbHLH型DNA結合蛋白であるdHANDの発現維持を介して血管系発生分化の制御に関与している可能性を示した。さらに、マウス胚から調製した初代培養神経堤細胞がET-1依存性に血管平滑筋細胞への分化能を示すことを見出し、これを利用してFGF-2が平滑筋分化を抑制し、BMP-2およびBMP-4による分化促進効果とは対照的であることを明らかにした。今後は、これらの成果を応用して(例えば、p53KOマウスやSV40T抗原過剰発現マウスの胚からの神経堤細胞調製、レトロウイルスベクターによる各種核転写因子遺伝子の導入など)、血管平滑筋細胞への分化能を保持した株化細胞を樹立し、心血管系疾患の遺伝子治療動物モデルを作成していく予定である。
自己免疫性関節炎発症における樹状細胞の役割

我々はHTLV-I-TgマウスとIL-1RaKOマウスの2種類の関節リウマチモデルを独自に開発し、その発症機構の解析を行ってきた。マイクロアレイによる発症関連遺伝子の網羅的解析の結果、樹状細胞やマクロファージで発現するC型レクチンファミリーに属する遺伝子が、2種類のモデルマウスの関節局所で発現亢進していることを見いだした。本研究ではKOマウスを作製し、これらの遺伝子の、(1)樹状細胞の分化・増殖における役割、(2)抗原提示能に及ぼす影響、(3)関節炎発症における役割、を明らかにすることを目的とした。現在までにこのC型レクチンファミリーに属する遺伝子のうち、2種類のKOマウスを作製し、1種類はキメラマウスを作製した。先に作製された2種類のKOマウスを解析したところ、これらのマウスは1次、2次リンパ組織における細胞の構成比や成熟度等については野生型と全く差を認めなかった。また、試験管内での抗原提示能を検討したが、野生型マウスと差は認められなかった。ところが、関節炎誘導実験を行ったところ、それぞれのマウスで、野生型マウスと有意に差があることが明かとなり、これらの分子が関節炎の発症に関与していることが示された。これらの遺伝子はモチーフの特徴から本来自然免疫への関与が示唆されるが、この様に高次の免疫反応にも関与していることが示されたことは興味深い。