hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌および疾患特異的糖鎖の高効率合成法の開拓

種々の疾患に関連する糖鎖における詳細な構造活性相関解明のために、それら糖鎖の合成法開拓について検討した。特に、細胞が癌化すると出現してくる多様な癌関連糖鎖抗原のうち、1グループをなす硫酸化II型糖鎖抗原の合成法確立を目指した反応の開拓を主要命題として検討した。L-フコース分枝を多く有する硫酸化II型糖鎖抗原の合成のため、まず分枝構造単位となる硫酸化ルイスXの効率的合成法を確立した。続いて硫酸化ルイスX単位を丸ごと精確に転移させることができるケラタナーゼII酵素を発見し、これまで未達成であった硫酸化II型糖鎖抗原の合成を可能にする基本反応をはじめて開拓することができた。[1]重合反応による、より複雑な構造を有する糖鎖の合成1.硫酸化LexオキサゾリンモノマーのケラタナーゼII酵素による重合反応本研究では前年度で合成完了した硫酸化LexオキサゾリンモノマーのケラタナーゼIIによる重合反応を検討した。前年度は酵素添加によるモノマー消費の促進を確認したが、本年度では反応溶液のSEC分析により、モノマーの加水分解物(3糖)に加えて6糖(n=2)、9糖(n=3)、12糖(n=4)が生成していることを確認した。また、反応溶液の質量分析により6糖のピークが確認された。これらの事実から、ケラタナーゼIIが硫酸化Lexオキサゾリンを遷移状態アナログ基質モノマーとして認識し、重合反応を引き起こして硫酸化Lexオリゴマーを与えることを明らかにした。一方、来年度に実施予定であるグリコシル化反応について、アクセプターとなるGalβ(1,4)GlcNAc(6-SO3Na)β-OR、およびGal (6-SO3Na) β(1,4)GlcNAc(6-SO3Na)β-OR(R: (CH2CH2O)3CH2CH2N3)の合成を完了した。現在硫酸化Lexアクセプターの合成を検討している。2.ヒアルロニダーゼ触媒重合による高硫酸化コンドロイチンおよびヒアルロン酸硫酸の合成昨年度から引き続きモノマーの合成に取り組んだ。昨年度に問題となったグルコース(Glc)誘導体の6位酸化反応について、Glc誘導体の6位をTBDPS基で保護し、1位のMP基を除去した後アセチル化し、その後TBDPS基を除去することにより、酸化反応を問題なく行うことができた。これにより、小スケールでのスクリーニングを終了し、大量合成を開始した。現在、2糖モノマーの合成を進めている。さらに、来年度に行う予定の酵素的グリコシル化反応のドナーとなる非還元末端4位にGalを有する3糖オキサゾリン誘導体の合成も開始した。癌および疾患特異的糖鎖の効率的合成法の開拓のため、平成24年度は下記の2つの研究を遂行した。[1]重合反応による、より複雑な構造を有する糖鎖の合成1.Lexオリゴマー合成用硫酸化Lexオキサゾリンモノマーの合成本研究では平成24年度でオキサゾリンモノマーの合成完了を目指し、詳細な合成ルートの検討を行なった。実施計画で述べたように、モノマー構成ユニットのN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)の6位TBDMS基をTBDPS基へ変えて合成を行ったことにより、アノマー位のMP基除去の際にTBDPS基が同時に除去されること無く反応を進めることが出来た。これにより、後の選択的TBDPS基除去、続く硫酸化、オキサゾリン化を問題無く行え、目的とする硫酸化Lexオキサゾリンモノマーの合成を完了した。合成完了したモノマーを酵素(ケラタナーゼII)反応に供したところ、有意にモノマーの消費が促進されることを予備的に確認した。2.硫酸化コンドロイチンおよびヒアルロン酸硫酸合成用オキサゾリンモノマーの合成本研究も平成24年度でのモノマー合成完了を目指し、合成ルートの確立を行った。硫酸化コンドロイチンモノマーとヒアルロン酸硫酸モノマーそれぞれに共通して用いるグルクロン酸(GlcA)ユニットについて、位置選択的保護基を導入したGlcAユニットの構築を検討した。その結果、GlcAへの変換のためにグルコース(Glc)の6位を酸化する反応の際、アノマー位の保護基として用いたMP基が恐らくクロロ化されることにより、後に容易に除去できないことが判明した。従って、6位酸化反応を行う前にアノマー位のMP基をアセチル基等の酸化耐性の保護基へ変換する必要が生じた。現在、MP基をアセチル基へ変換して酸化反応を検討している。本年度は合成完了した硫酸化ルイスXオキサゾリンモノマーを使用し、ケラタン硫酸加水分解酵素であるケラタナーゼIIを触媒として用いる酵素重合により生成するオリゴ糖の構造解析を行った。

昨年度にサイズ排除クロマトグラフィーから硫酸化ルイスXが24個繋がったオリゴ糖(6糖12糖)が生成していることを確認したが、これらのうち硫酸化ルイスXが2個繋がった6糖画分について分取を行い、MS/MS分析並びにNMR分析を行った。その結果、MS/MS分析から硫酸化ルイスX2個分の糖鎖成分がフラグメントとして確認された。さらに、1H NMRスペクトルから、硫酸化ルイスXがβ-グリコシド結合で繋がっていること、13C NMRスペクトルからそのグリコシドが(1→3)結合であることが確認された。これらの結果から、設計・合成した硫酸化ルイスXオキサゾリン誘導体がケラタナーゼII酵素に認識され、位置・立体選択的に連続的にグリコシル化反応をして硫酸化ルイスXオリゴマーが生成したことが解明された。一方、ヒアルロニダーゼを用いる重合反応のモノマー合成においては、大スケールでのグリコシル化反応において副生成物が比較的多く生成し、目的物との分離が難しくなった。現在は条件検討を再度行っており、反応における試薬の添加順序を変更することにより、比較的良好な収率で合成できる結果を得ている。以上のように、本課題研究を遂行することにより癌関連糖鎖抗原である硫酸化ルイスX構造を丸ごと転移させ、さらにその反応を連続的に引き起こしてオリゴマーを生成させることが可能な全く新しい反応の開拓に成功した。これにより、これまで困難を強いられた複雑な構造を有する癌関連糖鎖抗原の合成を簡便に行う道が開けた。また、ヒアルロニダーゼを用いる反応では、基質となる糖オキサゾリンモノマー並びにアクセプター糖鎖の合成を検討することができた。糖鎖工学本年度は、最も困難な硫酸化Lexオリゴマーの合成が達成され、次年度のケラタナーゼIIによるグリコシル化反応に使用するアクセプターの合成も2糖部分については完了した。従って、1の研究については75%程度達成されたことになり、予定を大きく上回るペースで進展している。一方、2の研究は未だモノマーの合成完了に至っていないが、昨年度明らかとなった問題点を克服する合成ルートを確立し、大スケールでの合成に目途がついた。同時に、酵素的グリコシル化反応のドナーの合成法にも目途がつき、その合成を開始するに至った。上記の状況から、全体としてはおおむね順調に進展していると考える。最も困難と予想する硫酸化Lexモノマーを用いる癌関連II型糖鎖の合成を重点的に遂行した結果、平成24年度でモノマー合成の完了が達成できた。さらに、酵素重合についても予備的ではあるが反応の進行が確認できたことから、1の研究は平成25年度に予定している研究の半分程度は達成されたと考えられる。一方、2の研究はモノマー合成が達成できておらず、問題点の改善に務めている段階である。上記の状況から、総合的には本研究はおおむね順調に進展していると考える。1の研究については順調に進んでいることから、今後このまま癌関連II型糖鎖のライブラリー合成を進めていく。さらに、合成された糖鎖については順次糖鎖抗原として利用し、ワクチン化への評価を行っていきたい。2の研究についてはモノマー合成が遅れていることから、本年度に確立された合成法に従って直ちにモノマー合成を完了させる。酵素的グリコシル化による逐次糖鎖伸長反応に用いるグリコシルドナーも同手法により合成可能であることから、これについても同時に合成を進めていく。前年度に進捗が遅れた2の研究を重点的に推進する。
N_2^+-希ガス衝突と希ガスイオン-N_2衝突での励起過程の差異

1)補助金により安定化電源を購入し、イオン-分子衝突装置のイオンレンズ系の改良を行った。これにより、広いエネルギー範囲で安定したイオン電流を得ることができた。2)完成した装置を用いてAr^+,N_2^+イオンビームをそれぞれN_2,Arガスに入射し、生成するN_2^+(B-X)発光スペクトルを測定した。スペクトルの解析から各励起種の振動・回転準位別の生成断面積を求める。広い衝突エネルギー範囲でAr^+-N_2衝突とN_2^+-Ar衝突の結果を比較することにより、反応中間体が励起種の生成過程へ及ぼす影響について検討した。この結果、Ar^+-N_2衝突ではN_2^+(B)の回転温度は600-700Kであり、衝突エネルギーにほとんど依存しなかった。N_2^+をArに衝突させた場合は、2000-4000Kと非常に高い温度を示し、かつ、衝突エネルギーの増加とともに回転温度は減少した。N_2^+(B)の振動分布は、後者の衝突系の場合は衝突エネルギーによらず誤差範囲で一定であったが、前者では衝突エネルギーの増加とともに高振動準位の割合が減少し、回転の結果と対照的であった。(Ar-N_2)^+の系でab-initio CI計算を行って衝突機構を検討したことろ、Ar^+-N_2では比較的イオン-分子間距離の大きなところで遷移が起こるのに対して、N_2^+-Arでは極めて近距離のみで遷移が起こり、回転相互作用が大きくなることが解った。3)研究対象を拡大するため、Ar^+及び電子とC_2H_2・HCIの衝突で生成する発光スペクトルを測定した。この結果、イオンと衝突で生成する励起水素原子は、イオンが分子内の水素に直接衝突してそれを叩き出し、かつ、分子から離れる直前に起こる非断熱遷移で励起されるため、非常に大きな運動エネルギー(>100eV)を持つことが明らかになった。
サービス業界におけるソーシャル顧客関係管理の理論と実践に関する研究

企業がソーシャルメディアをマーケティング・コミュニケーション手段の一つとして利用し、顧客の心理と行動に影響を与えて、自社に対する好意を形成することにより、利益を上げるという好循環を生むソーシャル顧客関係管理のプログラムをいかに構築するかという研究目的を達成するために、ソーシャルメディアの影響により形成された顧客の心理的プロセスに基づき好意を形成させて利益を上げるというソーシャル顧客関係管理の戦略を探索したとともに、ソーシャル顧客関係管理のプログラムと従来の顧客関係管理のプログラムとを比較して、ソーシャル顧客関係管理のプログラムの効果を測定する尺度の開発と評価基準の探索を試みた。平成27年度においては、研究目的の第一を達成するために、主にソーシャルメディアを通じて、顧客が実際に求めること、及び企業が想定している顧客の求めたいことを明らかにするとともに、顧客と企業の間におけるギャップをいかに埋めるか探索した。従来の顧客関係管理及びソーシャルメディアに関する先行研究を整理した上で、ソーシャル顧客関係管理の理論の土台を築き上げ、ソーシャルメディアを通じて、顧客が企業に対して何を求め、何を重視するか、特に、顧客がどのような場合にソーシャルプラットフォームというユニークな環境を利用するかについて明確にした。また、企業が想定している顧客のソーシャルメディアを利用する理由を整理した上で、企業と顧客のギャップを明らかにした。上記の段階で、で明らかにしたギャップに焦点を当て、このギャップを埋めるためのソーシャル顧客関係管理のプログラムを検討した。従来の顧客関係管理のプログラムにはない優位性を明確にすることによって、顧客と企業のより良いリレーションシップの構築を図った。本研究課題は、当初研究目的を90%に達成したと考えられる。まず、当初「顧客と企業の間におけるギャップをいかに埋めるか探索する」という重要な研究目的を設定した。その研究目的を達成するため、研究実施計画に提示した3つのステップに沿って、研究を行った。ステップ1は、「ソーシャル顧客関係管理の理論の土台を築き上げる」という段階であり、ステップ2は、「ソーシャルメディアを通じて、顧客が企業に対して何を求め、何を重視するかを明確にする」という段階であった。それに関して"Effect of social media on customer satisfaction and relationship strength ina high perceived riskservice in Japan"及び"Do they really work?Exploring the direct and indirect effects of social media marketingactivitieson different service sectors in Japan"という2本の研究論文においては、「ソーシャルメディア・マーケティング効果」の測定指標を明確にした上、企業側が行ったソーシャルメディア・マーケティング活動は顧客の企業の各サービスに対する満足度などにいかなる影響を与えるかを明らかにした。以上の研究成果について、国際学会で報告し、欧米の研究者に高く評価してもらった。また、27年度の研究ステップ3は、「ソーシャルメディアの商業化に関する企業側と顧客側のギャップを明確にし、効果的な顧客関係管理プログラムを構築する」という段階であった。調査会社の協力を得て、上記の研究計画を予定通り実施した。その研究成果を28年度の前期に発表する予定である。ソーシャルメディアの商業化を強調する本研究では、サービス・イノベーションに取り上げた顧客満足と生産性とのトレードオフ関係を新技術の援用により解消する側面から、ソーシャルメディアの導入と応用により、顧客関係管理プログラムにいかなるイノベーションをもたらすかについて定性的かつ定量的に分析した。本研究の学術的な特色は、ソーシャルメディアの新たなツールとしての活用にあり、また、その独創的な点は商業化による顧客関係管理のビジネス・モデルを定量化し、従来のITをベースにした顧客関係管理の代わりに、ソーシャルメディアという新たなツールを用いることにより、顧客との長期的で、安定的なリレーションシップを構築し、技術のイノベーションにより齎される顧客関係管理プログラムの革新を図ることにある。換言すれば、ソーシャル顧客関係管理が新技術を援用しながら、市場における価値創造、及び顧客生涯価値の向上など、社会に受け入れられる価値を生み出すことに意義を見出すものであった。本研究のインパクトは、ソーシャル顧客関係管理の重要性と実行可能性を、より多くの企業に認識させ、ソーシャルメディアの商業化による顧客関係管理のイノベーションを可能ならしめて、より効果的な顧客関係管理のプログラムを開発することにある。また、ソーシャル顧客関係管理が従来の顧客関係管理に代わって、企業と顧客間のより安定的で長期的なリレーションシップを構築することにより、企業に大きな利益をもたらすことが可能となろう。現在のところ、日本では、欧米の先進国に比べ、ソーシャル顧客関係管理を本格的に導入している企業はまだかなり少ない。ソーシャルメディアの利用者数が急速に増え続ける中、本研究のソーシャルメディア・テクノロジーによる新たな顧客関係管理プログラムは、社会的に大きな意味を持つものと考えられる。平成28年度においては、ソーシャルメディアの影響により形成された顧客の心理的プロセスに基づき好意を形成させて利益を上げるというソーシャル顧客関係管理の戦略を探索するとともに、ソーシャル顧客関係管理のプログラムと従来の顧客関係管理のプログラムとを比較して、ソーシャル顧客関係管理のプログラムの効果を測定する尺度の開発と評価基準の探索を試みる。ステップ1前年度の研究結果に基づき、ソーシャルメディアの影響の下で形成された顧客の心理的プロセスの因果モデルを構築する。具体的には異なるサービス業界でも同じ因果関係が存在するかどうかについて、業界別に顧客心理プロセスの因果モデルを構築する。

また、このステップでテキサス大学IC2;研究所のLinda Golden教授との共同研究を開始、ソーシャル顧客関係管理のプログラムの効果を測定する尺度の開発と評価基準の探索を行うこととし、夏休み期間中には申請者自身が訪米する予定である。この共同研究はステップ23においても引き続き実施する。ステップ2前ステップで明らかにされたソーシャルメディアの影響の下で形成された「顧客心理プロセス」と「顧客同士のつながりの強さ」に基づき、各サービス業界の企業に必要な、顧客を獲得し、維持するソーシャル顧客関係管理の戦略を探索していく。ステップ3ソーシャル顧客関係管理のプログラムの有効性を測定する尺度を開発する。具体的には、従来の顧客関係管理のプログラムの有効性を測定する尺度に基づき、ソーシャルメディアによる影響と特徴を考えた上、ソーシャル顧客関係管理のプログラムの有効性を評価する基準を検討し、特に従来の顧客関係管理のプログラムにない尺度について探索していく予定である。更に、この二年間に亘って研究した成果をサービス企業に提案して実地に導入してもらい、実際的なサービス業界への応用を図るようにしたい。商学前年度のステップ3、すなわち、「ソーシャルメディア・マーケティング活動に対し、企業側と顧客側におけるギャップを埋めるためのソーシャル顧客関係管理のプログラムを検討する」という段階から、得た研究成果は、まだ発表されていないからである。それに関して、平成28年度中に、国際ジャーナルに投稿し、国際学会で報告する予定である。また、「顧客心理プロセス」と「顧客同士のつながりの強さ」に関する統計的モデルを構築するため、調査会社の協力を得て、日本全国18歳以上の男女(3000人程度)に対するオンライン調査を実施する予定である。
本学定期学生健康診断で遭遇する風邪心筋炎に関する非観血的大規模調査

風邪は大学保健室でも日常的に遭遇する疾患であり、時に全身症状として、風邪心筋炎を呈する。その大部分は、self-limitingな無症候性の心筋炎であるが、時に心臓突然死をもたらすこともある。今回の研究は例年4月に本学で行う学生定期健康診断時の非観血的心臓検査で、風邪罹患者を対象にこれを検討した。風邪については、本人の申告のみに頼らず、内科検診と検温で確認し、非観血的心臓検査として、胸部X線、標準12誘導心電図、心臓超音波検査を実施した。その結果、正常対照者と風邪罹患者、風邪既往者(検査時風邪がすでに治りかけている者)の3群間に、各検査値に統計的有意差は無かったが、心電図と心臓超音波検査から、左室壁の形態的厚さと電気的な超電力を対比させた。すると、風邪罹患者群は正常者よりも左室起電力に比して左室壁厚が厚い(逆に左室壁厚に比して左室起電力が小さい)ことが明らかとなった。風邪の既往者にも同様の傾向が認められた。これは風邪の罹患時には、心筋が正常時よりも若干「厚ぼったく」なり、電位が減少する、いわゆる浮腫状の変化を呈することを意味する。これは組織の一般的な炎症所見にも矛盾せず、このような病理学的な変化が疑われる。または残存する際の無理な運動が、心臓突然死を引き起こすひとつの可能性であることも否定できないと考えられる。平成15年度は年度始めの定期学生健康診断において、風邪アンケートを実施し、これに基づいて心電図検査に加えて心臓超音波検査を二次検査として実施した。加えて各キャンパスでの分室や保健室で健診後のフォローを行なった。これらの結果、病院受診をする程の明らかな心筋炎ではないが、風邪による潜在性でかつ可逆性の心筋障害が疑われた症例が10例程蓄積された。すなわち心電図上では一過性の再分極異常を示唆するST-T変化がみられ、心臓超音波検査上は、一過性の心筋壁の肥厚が認められた。しかしこの心筋壁の肥厚は、一過性のもので、かつ心電図との対応では心筋肥大とは言い難く、むしろ心筋浮腫と考えた方が妥当であった。これらの結果を踏まえて、成果の一部は全国の大学保健管理に関連した学会で発表され、同時に学会関連の機関雑誌に掲載された。
『源氏物語』を中心とする平安文学の古注釈と受容に関する研究

本研究では『源氏物語』の古注釈に関する研究、ならびに『源氏物語』をふくむ平安時代文学のさまざまな受容に関する研究に取り組んできた。特に、研究協力者とともに『長珊聞書』(陽明文庫蔵)の調査と翻刻作業を進めた。加えて、早稲田大学図書館所蔵の未翻刻資料『源氏物語注』などの翻刻を行った。また、海外における受容を特集した論集1冊を刊行するとともに、『伊勢物語』の古注釈、『枕草子』などの本文の変容、それに近代の『源氏物語』受容に関する論文などをまとめた。平成24年度は、室町時代末期に成立した未翻刻の注釈書『長珊聞書』(陽明文庫蔵)の「桐壺」から「須磨」巻まで、すなわち全体の4分の1の翻刻をひととおり完成させ、研究協力者とともに相互のチェックを行った上で、平成24年9月、及び平成25年3月の2回にわたり陽明文庫にて不審な点、もしくは不明の点をあきらかにすべく、直接写本にあたってチェックした。この翻刻については、今後組版、校正などを経て平成25年度中には武蔵野書院より刊行される予定である。また、『源氏物語』の古注釈に関わる研究としては、『源氏物語』などの物語文学における帝(及び上皇)の葬送儀礼のあり方について、史料などに照らすとともに、中世から現代までの諸注釈を参看して検討した。とりわけ、物語本文中ではきわめて特異な「御国忌」という言葉をめぐって物語と歴史との関わりについて考察した。さらに、『源氏物語』本文のあり方に関わる研究としては、「ふみ」という言葉と「文(ブン)」という漢語の概念との関係について考える機会を得、口頭発表をふまえ年度末には論文をまとめることとなった。今回は「少女」巻を中心に検討したが、その前提として『源氏物語』五十四帖全体で、諸写本の「ふみ」という単語の表記がどのようになっているのか、またそこにどのような本文異同があるのかということをも綿密に確認し、固定的、安定的ではないことをとらえた。一方、近現代における『源氏物語』受容に関しても研究をすすめた。本年度は、川端康成の『山の音』と『源氏物語』「宇治十帖」との関係について、これまでに考察してきたことをふまえ、論文にまとめることができた。これらが研究課題に対応する研究内容であるが、ほかに関連する研究として、『源氏物語』の和歌の特徴に関する研究、『源氏物語』の〈書く〉ことに関わる研究、『堤中納言物語』「はいずみ」の研究なども論文にまとめた。平成25年度は、前年度に『長珊聞書』の四分の一に相当する分量の翻刻をひととおり完成させたことを受けて、研究協力者たちとともに相互の翻刻稿のチェックに取りかかった。しかし、同書に多数書き込まれている朱点などがモノクロの紙焼き写真では判別不能であったため、思いの外チェックに難儀した。前年度に続き、陽明文庫で実際に調査する機会ももったが、分量が膨大であるだけに到底対応しきれないと考え、陽明文庫側と相談の上、カラー・デジタル画像を科研費により購入するという、新たな方針を立てることとした。その結果、年度末までにその交渉から手配まで済ませることができた。翻刻稿のさらなるチェックから入稿、校正、そして翻刻書(全四分冊のうちの第一分冊)の刊行は次年度送りとなった。一方、『源氏物語』古注釈については、早稲田大学図書館蔵『源氏物語注』に引き続き、平成25年度の秋以降は、『河海抄』の諸本に注目して研究会活動を展開した。特に早稲田大学図書館九曜文庫蔵の片仮名書き『河海抄』は、大変珍しいもので、まずは「桐壺」巻の本文を主要他本と比較しながら翻刻を進めている。そのほか、『源氏物語』の最終局面が語られる巻々の叙述と語り手の問題について、待遇表現から分析する論考を発表したほか、前年度の「ふみ」と「文」についての検討を発展させて、日本の和文における「文」の思想について探究しているが、その成果は平成26年度に論文化される予定である。また、『源氏物語』および『うつほ物語』の諸本の問題と校訂のあり方について、これまでの研究状況を振り返り、積極的な校訂を考えてゆく可能性について、研究集会で報告した。本研究は、『源氏物語』をはじめとする平安文学の古注釈に関する基礎的研究を深化させ、特に未翻刻の古注釈書を紹介・翻刻するとともに、それらを含む多様な受容の諸相をとらえ、古典文学及び古典学の特質を明らかにすることを目的としている。平成23年度においては、前年度から準備を進めていた論集『平安文学の古注釈と受容第三集』(緑川真知子氏との共編)を刊行し、特に欧米における『源氏物語』などの古典の受容と変容、及び『枕草子』の受容の問題を特集として扱うことができた。次いで、古注釈書の調査・翻刻のうち『長珊聞書』(第一分冊に相当する箇所)の翻刻作業に関しては、予定どおり完了させることがかなわなかったものの、第一段階の翻刻(厳密な校閲前の草稿)はほぼまとまってきた。

また、江戸時代の未紹介資料である『源氏物語注』については、継続して若手研究者たちとともに丁寧な翻刻作業を進め、全体の7割程度まで翻刻を終えている。そのほか、『伊勢物語』の古注釈書のうち一条兼良の『伊勢物語愚見抄』に関して考察をまとめ、論文を公表することができた。一方、ベルリン国立図書館蔵『源氏物語』写本、特にその「夕顔」巻の抹消された異文については、かなり独自の文言を含んでいる可能性があることから非常に貴重であろうと考え、現地での調査を実施した。時間が足りなかったため、「夕顔」巻全体の調査を終えることはできなかったが、詳細に報告するに値する内容をもっていることは確認できた。さらに、当初は具体的に計画していたわけではなかったが、多様な受容の一例として近代の川端康成における『源氏物語』受容について検討を進め、その長篇小説『山の音』と『源氏物語』「宇治十帖」との深い関係について論文をまとめることができた(刊行は平成24年5月の予定)。平成26年度は、前年度までに『長珊聞書』(陽明文庫蔵、53巻、約3100丁)の4分の1(4分冊で刊行予定のうちの第1分冊に相当)の翻刻を終えたことから、入稿前のチェックと一部の入稿、校正を進めた。本研究課題の柱となる『長珊聞書』の翻刻とその公刊は、中世の重要な未翻刻資料ゆえ、『源氏物語』研究においてかなり重要な意義を有するだろう。ただし、翻刻では何より正確さが大事であること、また昨年度後半に全丁の新規撮影を依頼してカラーのデジタル画像を入手するまでの間は、影印資料の見にくさゆえ作業に想像以上の時間を要してしまったことなどから、最終年度までに翻刻書を刊行するには至らなかった。現時点では、上記のデジタル画像に依拠して高い精度での翻刻とチェックが可能となったので、できるだけ早く刊行に至るよう努めたい。一方、『源氏物語』の受容に関わる研究として、平成26年度には『源氏物語』の本文の変容とその校訂のあり方に関する論文をまとめた。すなわち、底本本文を尊重するのはよいとしても、校訂そのものを否定するような立場には与しがたいこと、本文の不審箇所についてはさまざまな本文の揺れを推理し、校訂案を示す必要があることを述べた。以上、研究課題に直接対応する実績のほか、研究課題に関わりをもつ平成26年度中の論文として次の3本がある。まずは、『うつほ物語』と『源氏物語』を主たる対象とし、「学問」がどのように語られているのかを検討した論考である。二つめは、『源氏物語』における「ものあはれなり」の語義に関する考証で、特に接頭辞「もの」がつかない「あはれなり」との差異を明確にしようと試みた。三つめは、紫式部の伺候名として伝わる「藤式部」と『源氏物語』の作中人物「藤式部丞」との関係をおさえつつ、「藤式部」の名を伝える資料の特性から、紫式部と近辺の女房たちとの共同制作の可能性について論じた。日本文学『長珊聞書』の翻刻については、しばらく前から取り組んできたものの、分量があまりに多く、また初めての翻刻ということで不審点も多々あって、前年度まではなかなか進められなかったのであるが、平成24年度は研究協力者とも連絡を密にとり、うちあわせの機会を得た上で、二度にわたる陽明文庫での調査も実施することができた。なお、当初の予定よりは遅れ気味ではあるものの、いよいよ翻刻書刊行の目処がついたといえる。一方、『伊勢物語』の享受・受容に関する特集をふくむ論集を企画していたが、こちらの方については予定どおり進めることができなかった。
がん微小環境の炎症性サイトカインＩＬ－１による血管新生と転移の機序とその制御

近年炎症とがん悪性進展との関連が注目されている。本研究では炎症性サイトカインIL-1αを高発現している高転移能肺癌細胞株と同じ親株より樹立された低転移株の比較検討により、IL-1がマクロファージの浸潤とがん促進マクロファージへの分化誘導を介してがん血管・リンパ管新生を誘導し、がん細胞のリンパ節転移を促進することを明らかにした。さらにIL-1/IL-1Rシグナルを標的とした薬剤が高転移能肺癌細胞株のがん血管・リンパ管新生及びリンパ節転移を著明に抑制することを示した。以上の結果よりがん微小環境におけるIL-1/IL-1Rシグナルは、がん血管・リンパ管新生及び転移の有用な治療標的となることを示した。近年炎症ががんの発症と進展に重要な役割を果し、さらに炎症ががんの血管新生の誘導に深く関与することが注目されている。我々は炎症性サイトカインであるインターロイキン-1(IL-1)とその受容体(IL-1R)に注目して新規がん血管新生誘導のメカニズムを明らかにし、炎症から見た血管新生を標的とするがん治療創薬の基盤研究を進めた。そこで本年度の研究により以下のことを明らかにした。1.ヒト肺癌細胞より樹立した低転移細胞株と高転移株(リンパ節転移や肺転移転移)間で遺伝子発現やタンパク質発現を対比したところ、IL-1をはじめとしてCXCケモカインであるCXCL1/Groα,CXCL5/ENA78,CXCL8/IL-8,IL-6,PGE2などの発現亢進がみられた。細胞内シグナルにおいては、炎症性シグナルであるCOX-2やNF-κBシグナルの亢進を観察した。2.in vivoの系で高転移株腫瘍では腫瘍増大や腫瘍内血管とリンパ管新生密度、マクロファージ浸潤数が低転移株腫瘍に比べ有意に増加していた。また腫瘍内における間質細胞由来VEGF-AやVEGF-Cの発現上昇が観察された。さらにIL-lreseptor antagonistであるIL-Ra処理により高転移株の腫瘍増殖とリンパ節転移、腫瘍内血管・リンパ管密度、マクロファージ浸潤数等が抑制された。さらにがん間質細胞由来のVEGFA、VEGF-Cの減少も観察された。近年炎症ががんの発症と進展に重要な役割を果たしていることが注目されている。我々は炎症性サイトカインであるインターロイキン-1(IL-1)とその受容体(IL-1R)に注目して新規がん血管・リンパ管新生誘導のメカニズムを明らかにし、炎症から見た血管・リンパ管新生と転移を標的とするがん治療創薬の基盤研究を進めていく。昨年度までに高転移株腫瘍ではIL-1/IL-1Rシグナルが活性化しており、腫瘍内でマクロファージからVEGF-A及びVEGF-Cが産生され、血管・リンパ管密度が増加しリンパ節転移が亢進していることを観察している。腫瘍内より磁気ビーズを用いて精製したマクロファージの性質を検討したところ高転移株腫瘍内マクロファージは、がん促進的なM2タイプマクロファージ特異的なマーカー(IL-10及びArginase)の発現が有意に増加しており、がん抑制的なM1タイプのマーカー(IL-12及びiNOS)が低下していた。このことはマトリゲルプラグアッセイ系でも同様に観察された。高転移株とマクロファージの共培養により、マクロファージからのVEGF-A及びVEGF-Cの有意な発現量の増加が観察され、IL-1Raの投薬によりこれらの発現増加が抑制された。NDRG1遺伝子欠損マウスではIL-1β誘導のマクロファージの浸潤とVEGF-Aの産生が減少しており、血管新生能も低下していた。以上の結果よりがん微小環境におけるIL-1/IL-1Rシグナルを標的とした治療戦略は、マクロファージによる血管・リンパ管新生因子の産生とがん促進的な性質の獲得を抑制し、腫瘍内血管・リンパ管新生さらにリンパ節転移を抑制するために有用であることを示した。さらにマクロファージにおけるNDRG1がIL-1誘導の血管新生に関与し、治療標的となる可能性を示した。近年炎症ががんの発症と進展に重要な役割を果たし、さらに炎症ががんの血管新生やリンパ管新生の誘導に深く関与することが注目されている。昨年度までに、同じヒト肺癌細胞株より樹立された低転移株と比較して高転移株では、1IL-1αの発現亢進2皮下移植腫瘍での腫瘍体積や血管・リンパ管密度、マクロファージの浸潤数の増加

3間質細胞由来の血管・リンパ管新生因子であるVEGF-AやVEGF-Cの亢進が観察され、IL-1Rアンタゴニスト(IL-1Ra)処理によりこれらが著明に抑制されることを観察した。そこで本年度の研究により以下のことを明らかにした。間質細胞由来のVEGF-AやVEGF-Cがどの細胞により産生されているかを検討するため、抗ヒト及びマウスVEGF-A及びVEGF-C抗体を用いて腫瘍組織切片の免疫染色を行ったところ、高転移株腫瘍内におけるVEGF-A及びVEGF-Cはマクロファージ特異的なマーカーであるF4/80と共染された。磁気ビーズを用いて腫瘍内よりマクロファージを精製し、腫瘍内マクロファージにおけるVEGF-A及びVEGF-Cの発現をqRT-PCR法により比較したところ、高転移株腫瘍由来のマクロファージでこれらの因子の発現の増加が観察された。以上の結果より高転移株腫瘍内における血管・リンパ管新生因子はマクロファージにより産生されており、このマクロファージとIL-1/IL-1Rシグナルの活性化が高転移株腫瘍における血管・リンパ管新生及びリンパ節転移の亢進に関与していることが示唆された。現在高転移性ヒト肺癌細胞株を用い新たな血管・リンパ管新生に関与し、肺やリンパ節転移への転移を制御する因子としてIL-1シグナルを示した。さらにはIL-1レセプターアンタゴニストの投与により腫瘍の増大やリンパ飾転移の抑制を観察した。このことよりIL-1シグナルは転移制御における有用な分子標的であることを示した。25年度が最終年度であるため、記入しない。高転移肺癌細胞株を用いた研究により、IL-1/IL-1Rシグナルの血管・リンパ管新生及びリンパ節転移への関与と、マクロファージの重要性を示した。しかしNDRG1遺伝子欠損マウスを用いてIL-1誘導の血管新生における宿主NDRG1の役割の検討を行う予定であったが、NDRG1遺伝子欠損マウスの確保が困難であったため行うことができなかった。今後はリンパ節転移や肺転移にどのような機序によりIL-1シグナルが関与しているかを明らかにしていく。現在腫瘍内におけるがん間質細胞由来の血管・リンパ管新生関連因子の発現の亢進がみられることよりがん細胞由来のIL-1ががん間質細胞に作用することにより血管・リンパ管新生関連因子の発現を亢進しているのではないかと考えている。またIL-1の下流シグナル因子(例:COX-2やNF-κBなど)についても肺癌細胞や他のがん細胞を用いて転移制御の分子標的となるか否かについても検討を行いたい。今後はIL-1/IL-1Rを介した炎症ストレスにより活性化された腫瘍内マクロファージの性質を同定していく。さらに高転移株との共培養時にIL-1Raの投薬がマクロファージのVEGF-A及びVEGF-Cの産生や性質にどのように影響するのかを検討する。またNDRG1遺伝子欠損マウスを用いて、これらの結果より得られたマクロファージの性質やVEGF-A及びVEGF-Cの産生能にNDRG1が関与するか否かを検討し、マクロファージにおけるNDRG1の役割を検討する。
密度波伝播によるカオテックトポロジー構造の解明

平成4、5年度に行った研究成果の概要は以下の様である。(1)ペレット入射による磁力線追跡ヘリオトロンE装置にペレットを入射し溶発粒子の伝播過程を(ア)プラズマ内部、(イ)SOL領域、(ウ)ダイバータ部の各々について調べた。(a)プラズマ内部の有理面上の密度波の伝播を磁力線追跡と比較し、良好は一致をみた。(b)ダイバータ部への密度波伝播の時間遅れを調べ、前述の伝播速度を用いて算出した接続長は約10m程度であった。(c)ダイバータ部の一部の場所に、非常に早く応答する場所があり内部との直接的接合(即ち、磁力線の乱れ)の可能性を示した。(d)粒子閉じ込め特性によってもダイバータ部への密度波伝播が強く影響させる。(2)内部ディスラプションによる密度波伝播NBIプラズマで発生する内部ディスラプションを利用して、その密度波がダイバータまでどの様に伝播するか調べ以下の知見を得た。(a)密度波の発生は有理面近傍で生じ、径方向にm=01n=0Typeで拡散する。(b)ダイバータ部にはおおむねこの径方向拡散時間を経たのちパルスが達する。(c)しかし、特定のダイバータ位置では、非常に早い応答がのられ、プラズマ内部と直接接続している可能性を示唆する。4年度の研究経過と知見は以下の様である。〈ペレット入射による磁力線追跡〉ヘリオトロンE装置を用いてECH/NBIプラズマにD2/H2ペレットを入射し(ア)プラズマ内部(イ)SOL領域(ウ)ダイバータ部の各々の領域におけるペレット溶発粒子の応答に関して以下の点を調べた。a)応答の時間遅れ、b)応答の強さと加熱方法や閉じ込め特性の違いの関係c)リミッタ挿入による接続長の違い。現在までに合計5日間約120shotのdataを得ており以下の知見を得た。1)プラズマ内部における磁力線に沿った密度波の伝播を高速ADCとFIR干渉計を用いて解明した。磁力線の追跡がこの方法によって可能である事を示した。2)Limiter挿入時にLimiterの影の部分のSOLにおける駆動プローグ密度波の伝播が観測された。ただし内部で溶発した粒子の伝播かSOLで溶発したものかの判断ができなかった。3)ダイバータ部への粒子波の到達遅れ時間を調べた結果ECHでは13ヶ所のダイバータにほぼ同じ遅れ時間で達するNBIでは1ms程度の差のある場合が見出された。4)粒子閉じ込めの良いECRHプラズマではダイバータへの密度波の伝播が観測されなかった。5年度の研究計画は、内部ディスラプションを利用したものであった。既設の高パワーNBIとプラズマ径を任意に変えられるリミッターを用いてプラズマ内部ディスラプションを用いた実験を計画した。交換型不安定性のモード解析から有理面を同定し、粒子排出位置を定める事ができる。リミッターを特定の有理面近傍に設置する事により、加熱パワーとプラズマベータ値の制御に基づき粒子排出位置を変えた。ペレットの場合と異なりこの不安定性による内部ディスラプションはm=n=0のモードで生じるため、なるべくプラズマ境界に存在する有理面を利用した。即ち、粒子排出位置を境界近く設定した。ダイバータまでの磁力線の接続長はダイバータ部までの密度波伝播の時間遅れから又、磁力線方向の輸送モデル解析から推定し平成4年度の外部粒子補給法の結果と比較検討した。不安定性の制御は図子、水内が分担し不安定性に伴う磁場揺動は、長崎が測定した。モデル解析は引き続き、伊藤が行っている。結果は既に、平成5年5月IAEA主催国際ワークショップ、6月第20回ヨーロッパ会議、9月の日本物理学会にて発表した。
顎顔面部神経障害性疼痛発症に対するミクログリアの役割

眼窩下神経慢性結紮損傷(ION-CCI)後に顎顔面領域に発症する疼痛異常は、三叉神経脊髄路核尾側亜核(Vc)領域のミクログリアがGタンパク共役型ATP受容体であるP2Y12受容体を介して活性化し、活性化されたミクログリアから遊離されるBDNFが、二次神経の興奮性を変化させることにより発症するのではないかと推測される。本仮説を立証するために、次の項目を明らかとすることを目的とした。1.ION-CCI後のVc領域に分布するP2Y12受容体の局在2.ION-CCI後のP2Y12受容体アンタゴニスト髄腔内持続投与による行動薬理学的変化3.ION-CCI後の経時的髄腔内ATP量変化4.ION-CCI後のVc領域におけるBDNF発現量変化Sprague-Dawley系雄性ラットを用い、次の研究成果を得た。1.ION-CCI後3日目、口髭部皮膚への機械および熱刺激に対する逃避反射閾値は、有意に低下した。さらに、P2Y12受容体特異的アンタゴニストの髄腔内連続投与によりその逃避反射閾値の低下は有意に抑制された。ION-CCI反対側口髭部皮膚の逃避反射閾値の変化は認められなかった。2.ION-CCI後3日目、Vc領域のP2Y12受容体はミクログリアに特異的に発現した。3.ION-CCI後1日目、sham群と比較して脳脊髄液内ATP量が有意に増加した。4.ION-CCI後3日目、sham群と比較してVc領域のBDNF量が有意に増加した。以上の結果からION-CCI後に顎顔面領域に発症する疼痛異常は、Vc領域のミクログリアがP2Y12受容体を介して活性化し、活性化されたミクログリアから遊離されるBDNFが、二次神経の興奮性を変化させることにより発症するのではないかと考えられる。今後、本研究成果はP2Y12受容体をターゲットとした新規神経障害性疼痛治療薬開発の一助となる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
循環型農業を目指した豚尿汚水の生物活性水化とその簡易評価手法の開発

本研究は,家畜の排泄物処理において質・量ともに最難問とされる豚尿汚水の農地還元に挑戦したものである.すなわち,豚尿汚水から土壌・鉱物・貝殻などを用いて低窒素・高ミネラルの生物活性水(液肥)を作出,これを畑作物に散布し作物の肥培効果を高めるとともに,液肥の肥培効果を簡易評価する手法を開発,もって畜産を核とした畑作との循環型農業の可能性を追求した,得られた成果は次のとおり.1.バイオリアクタ(土壌・花崗岩(M)・軽石(M))と微生物(B)とによって家畜尿汚水(W)を浄化し,その液肥を農地還元するBMW法に着目し,青森県十和田市にあるBMW型豚尿汚水処理施設の水質調査を行った結果,有機性窒素は75%減少,窒素・リンは無機化し,液肥にはカルシウム・マグネシウムなどのミネラルが増加していた.2.青森県上十三地域の主要畑作物であるナガイモ・ニンニク・ナガネギについて,BMW型豚尿汚水処理施設で作出した液肥を2(t/10a/年)散布し,対照区との肥培効果を比較した結果,液肥区はいずれの作物も濃度障害や生育障害はなく,収量や品質に効能が認められた.3.BMW法に代わる新しいバイオリアクタを追求した結果,「モミガラ燻炭(C)」,「ホタテ貝殻(S)」,「ゼオライト(Z)」で構成されるCSZ法を開発した.CSZ法はBMW法や曝気のみに比べ,硝化力,有機物除去率,脱色効果に優れていた.4.液肥の作物への胞培効果を簡易に評価する指標として,液肥中に増殖する藻類の一種,クロレラ(Chlorella vulgaris)を見出した.クロレラの増殖は化学肥料より豚尿汚水からの液肥が顕著であった.5.畜産と畑作の盛んな青森県上十三地域において,豚尿汚水を液肥化し,全畑作地にそれを2(t/10a/年)散布できると仮定すれば,同地域で年間に排出される豚尿汚水の約70%を農地還元できることが試算された.これより,豚尿汚水から作出する「液肥」を核として,養豚農家と畑作農家との循環型農業の実現の可能性が指摘された.本研究は,家畜の排泄物処理において質・量ともに最難問とされる豚尿汚水の農地還元に挑戦したものである.すなわち,豚尿汚水から土壌・鉱物・貝殻などを用いて低窒素・高ミネラルの生物活性水(液肥)を作出,これを畑作物に散布し作物の肥培効果を高めるとともに,液肥の肥培効果を簡易評価する手法を開発,もって畜産を核とした畑作との循環型農業の可能性を追求した,得られた成果は次のとおり.1.バイオリアクタ(土壌・花崗岩(M)・軽石(M))と微生物(B)とによって家畜尿汚水(W)を浄化し,その液肥を農地還元するBMW法に着目し,青森県十和田市にあるBMW型豚尿汚水処理施設の水質調査を行った結果,有機性窒素は75%減少,窒素・リンは無機化し,液肥にはカルシウム・マグネシウムなどのミネラルが増加していた.2.青森県上十三地域の主要畑作物であるナガイモ・ニンニク・ナガネギについて,BMW型豚尿汚水処理施設で作出した液肥を2(t/10a/年)散布し,対照区との肥培効果を比較した結果,液肥区はいずれの作物も濃度障害や生育障害はなく,収量や品質に効能が認められた.3.BMW法に代わる新しいバイオリアクタを追求した結果,「モミガラ燻炭(C)」,「ホタテ貝殻(S)」,「ゼオライト(Z)」で構成されるCSZ法を開発した.CSZ法はBMW法や曝気のみに比べ,硝化力,有機物除去率,脱色効果に優れていた.4.液肥の作物への胞培効果を簡易に評価する指標として,液肥中に増殖する藻類の一種,クロレラ(Chlorella vulgaris)を見出した.クロレラの増殖は化学肥料より豚尿汚水からの液肥が顕著であった.5.畜産と畑作の盛んな青森県上十三地域において,豚尿汚水を液肥化し,全畑作地にそれを2(t/10a/年)散布できると仮定すれば,同地域で年間に排出される豚尿汚水の約70%を農地還元できることが試算された.これより,豚尿汚水から作出する「液肥」を核として,養豚農家と畑作農家との循環型農業の実現の可能性が指摘された.豚尿汚水の再資源化を目指して初年度は,既往めBMW技術に注目,それを改良した生物活性水(液肥)を作出した.青森県の特産物であるゼオライトや産業廃棄物であるホタテ貝殻・モミガラ(薫炭化)を新材料として「青森型」をバイオリアクタに用いて豚尿汚水を浄化,低窒素・高ミネラルの生物活性水を作出,それら材料間の相互作用を調べるとともに,それを畑作物に施用し栽培効果を探った.大学付属農場内の生物活性水化処理施設にて3種類の方法を比較実験した.方法は1、「BMW型(花崗岩・軽石・土壌)」,2、「青森型(ゼオライト・ホタテ貝殻・モミガラ薫炭)」,3、「曝気型(曝気のみ)」である.処理水の水質変化と浄化微生物の種類・量をそれぞれ測定した.2、「青森型」はホタテ貝殻のCa^<2+>が溶出,NO_<3^->と中和し,処理水を中性に維持した。

同方法は,他の2方法に比しNH_<4^->-NからNO_<3^->Nへの変換が速く,CODの減少率や脱色効果も高かった。よって2、「青森型」は,効率的な浄化が行われ、Ca^<2+>などのミネラルを豊富に付加した生物活性水を作出できることがわかった。硝化作用のあるアシモニア酸化細菌は各方法で検出されたが、2、「青森型」は第1槽からも検出され、最も硝化能力が高かった。そこで,2、「青森型」の普及を目指し,ペットボトルを利用したミニ実験を行って3材料の個々が水質に及ぼす影響を調べ,それらの最適な組合せを探った.ゼオライトはPの除去に効果があった。ホタテ貝殻はNH_<4^->-NからNO_<3^->Nへの変換に効果があり,Pの除去やpHの中性化にも効果が認められた。モミガラ薫炭はCODの減少や処理水の脱色に効能があった。3材料間に交互作用はなく、それぞれが有効な材料であることがわかった。これまでの成果に密接に関わってきたJA十和田市の協力を得て,作出した生物活性水(BMW型・青森型)をナガイモ・ニンニク・ネギに施用し,それぞれの生長・収量・品質を比較検討,いずれの作物にも生物活性水による肥培効果が認められた。2年度は,土壌・貝殻・岩石・炭などをバイオリアクタに用いて豚尿汚水を浄化した生物活性水(液肥)の作物への肥培効果を簡易評価する手法を開発するため,1、受光時に液肥に増殖する植物プランクトンに注目,その中からクロレラを純粋培養した.2、このクロレラと,作物として小松菜とを各種液肥を用いて比較水耕栽培した.3、さらに液肥の作出やクロレラの増殖に大きな影響を及ぼす微生物群の遺伝子解析による同定・定量を試みた.1、液肥中に繁茂する藻類で観察・同定できたものは11種類,寒天培地上にコロニーを形成,単離できたものは緑藻網のクロレラ,ヒビミドロ,珪藻網のディプロネイスの3種であった.これらから培養が容易,貧栄養から富栄養までの汚水で増殖可能,水質評価の特定種に指定されている,などからクロレラを液肥の評価指標とした.2、液肥(「青森型」・「BMW型」・「曝気のみ」)3種と水耕栽培用の化学液肥の計4種を用い,化学液肥を基準に液肥を無調整,EC調整,窒素調整し,クロレラと小松菜とを水耕栽培した.無処理では,液肥は「青森型」を除き,化学液肥よりもクロレラの増殖で25倍,小松菜の生長では1.22倍の肥培効果があった.EC調製すると液肥3種はともに化学液肥より小松菜は有意に生長したが,クロレラの増殖は2倍にとどまった.クロレラは小松菜に比しECの変動に顕著に反応した.窒素を調整するとクロレラ,小松菜ともに液肥の肥培効果は著しく減少したが,クロレラの増殖と小松菜の生長とに有意な相関が認められた.これらよりクロレラを液肥の指標にできる可能性が示唆された.3、全細菌のリボソームにある16SrRNAのV3領域を対象に液肥に存在する微生物群をPCR-DGGE法により調べた.「曝気のみ」で7種,「BMW型」で5種,「青森型」で4種の優占細菌を検出,バイオリアクタの有無・種類により微生物群に差異があった.FISH法により「青森型」にリン蓄積菌が多く存在した.最終年度は、昨年度からの継続課題として、豚尿汚水の水質浄化、生物活性水(液肥)の作出、および藻類(クロレラ)の増殖に大きな影響を及ぼす優占微生物群(ミクロフローラ)の同定・定量を再度試みるとともに、作出した液肥の評価法を確立、さらに循環型農業構築の指針を作成した。成果は次のとおり。1.PCR-DGGE法およびFISH法による液肥のミクロフローラの同定・定量を試みた。十和田市内の大規模養豚農場内にある豚尿汚水処理施設の原尿汚水槽、処理槽1および処理槽2から採取した各試水中の微生物よりDNAを抽出、一塩基を識別できるPCR-DGGE法によりリボソームの特定DNA領域(16SrDNA)を増殖、電気泳動を行い、ミクロフローラの同定を行った。
ブラジルにおける家畜のピロプラズマ病の分子疫学的調査研究

ブラジルの畜産業は国内基幹産業として重要な地位を占めるだけでなく、21世紀には世界の食料庫としても重要な役割を果たすことが期待されている。しかし、家畜の多くは粗放な放牧形態で飼養されているため、ダニが媒介するピロプラズマ病によって、大きな損耗を強いられている。加えて、ブラジルなどの南米諸国は、ウシ、ウマなどの家畜導入がコロンブス以後という歴史を有するため、ヨーロッパやアジアなどに比べ、家畜の原虫病を含む各種疾病の流行の歴史がはるかに短いという、他に類のない大きな特徴を有している。しかも、ブラジルのピロプラズマ病媒介ダニの大半は、南米大陸固有の種類であることが判明している。したがって、約500年前に初めてピロプラズマ感染家畜に接して吸血機会を得た南米大陸のマダニが、どのような相互作用を経て「家畜-原虫-ダニ」の3者関係を成立させ、現在認められるような原虫媒介能を獲得したかについて明らかにすることは、南米諸国のピロプラズマ原虫の起源・進化を明らかにしうるばかりでなく、近年、内外で大きな問題になっている新興感染症(エマージング感染症)の成立に関しても、興味深い学術的示唆を得る可能性がある。このような背景から、本研究は、独自に開発したピロプラズマ原虫に対する遺伝子診断や組み換え体抗原を用いた診断技法を用いて、ブラジルにおけるピロプラズマ病の疫学と流行病原虫の性状を、分子・遺伝子レベルで詳細に明らかにすることを目標として実施された。その結果、(1)野外マダニ体内におけるウマ原虫DNAの検出法を確立した。すなわち、ウマバベシア症の流行地であるブラジルのサンパウロ州とマットグロッソ州において、放牧馬に寄生する優占種がオウシマダニBoophilus microplusであることを明らかにするとともに、モンゴル国ウランバートル市周辺の草地からカクマダニの1種Dermacentor nuttaliを採集し、両マダニ種の卵、幼・若・成ダニ体内のB.equi、B.caballi原虫の存否を確認するためのPCR法を確立した。(2)この研究によって、ブラジルのオウシマダニとモンゴルのD.nuttaliの2種類のマダニは、両原虫に高率に重感染していることと、原虫が介卵伝達によって次世代に伝搬される可能性を世界で初めて明らかにするとともに、ブラジルでは他の地域にみられることのないオウシマダニとウマの間におけるウマバベシア原虫の伝播経路が、コロンブス後の約500年弱で確立されたという興味深い事実が明らかになった。(3)ブラジルとモンゴルで採集されたマダニの体内におけるウマ原虫DNAの多様性を明らかにした。すなわち、Babesia equiのEMA-1の遺伝子性状は、ブラジルのオウシマダニとモンゴルのD.nuttali体内の原虫間で著しく相違するが、標準株とされる米国のFlorida、USDA株はブラジルのオウシマダニのEMA-1に近似することが明らかとなった。

すなわち、Babesia equiのEMA-1の遺伝子性状は、ブラジルのオウシマダニとモンゴルのD.nuttali体内の原虫間で著しく相違するが、標準株とされる米国のFlorida、USDA株はブラジルのオウシマダニのEMA-1に近似することが明らかとなった。ブラジルではウシの飼育頭数が世界の12%、草地面積も世界全体の16%を占めるなど、畜産業は国内基幹産業として重要な地位を占めている。さらに、ブラジルの畜産は21世紀には世界の食料庫としても重要な役割を果たすことが期待されている。しかし、家畜の多くは粗放な放牧形態で飼養されているため、草地に棲息するダニの吸血によって媒介されるピロプラズマ病によって、大きな損耗を強いられている。加えて、ブラジルをはじめとする南米諸国は、ウシ、ウマなどの家畜導入がコロンブス以後という歴史的経緯を有しているため、ヨーロッパやアジアなどの地域に比べ、家畜の原虫病を含む各種疾病の流行の歴史がはるかに短いという、他に類のない大きな特徴が存在している。しかも、ブラジルで現在ピロプラズマ病を媒介しているダニの大半は、南米大陸に固有の種類であることが判明している。したがって、約500年前に初めてピロプラズマ感染家畜に接して吸血機会を得た南米大陸のマダニが、どのような相互作用を経て「家畜-原虫-ダニ」の3者関係を成立させ、現在認められるような原虫媒介能を獲得したかについて探求するすることは、ブラジルなど南米諸国のピロプラズマ原虫の起源・進化を明らかにすることができるばかりでなく、近年、我が国を含む内外において医学・獣医学分野で大きな問題になっている新興感染症(エマージング感染症)の成立に関しても、学術的に興味深い示唆を得る可能性があるものと考えられる。このような社会的ならびに学術的背景に鑑み、本研究は、独自に開発したウマバベシアやウシバベシア、あるいは各種タイレリアなどの原虫病に対する遺伝子診断や組み換え体抗原を用いた血清診断の技術を用いて、ブラジルの主要家畜のピロプラズマ病の流行動態、病原虫の生物学的性状などを、分子・遺伝子レベルで詳細に明らかにすることを最終目標とするものである。平成12年度においては、ブラジル・パンタナール周辺(マットグロッソドスル州)を主要な調査地域として、(1)家畜のピロプラズマ病を含む住血原虫病全般の発生状況(血清抗体調査)、(2)媒介ダニの種類・分布・生態の調査(形態、DNA診断)、(3)病原虫の分離・同定(原虫の培養、遺伝子・蛋白解析)などを解明するとともに、これらの解明に必要な基礎的技法の開発・検討を行った。