hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バレーボールにおけるチームづくりに関する研究

本研究は,短期大学女子を対象としてあらかじめ設定された目標に対してのバレーボールのチームづくりに関するものである.研究の対象期間は,平成7年7月31日からチームの最終的な目標とされた秋季リ-グ戦最終日の10月29日までの約3ケ月間である.チームの最終的な目標は,5月に行われた春季リ-グ戦5位という結果を基に秋季リ-グ戦優勝に設定し,春季リ-グ後に行われた二つの大会の結果も考え合わせてチームづくりを行った.研究の方法としてはまず,チーム及び各選手に関するデータとして,選手の身体的状況を把握するためのコンディションチェックノート,POMSによる調査,練習試合及び公式戦における成績,練習内容等の記録を行った.そして,時間の流れに伴うチーム状況の変化に関する監督の選手に対する働きかけ(コーチングアクション)を記録した.結果と経過については,秋季リ-グは結果的には準優勝に終わり目標は達成できなかったが,チーム力についての明らかな向上が見られ,チームづくりは100%ではないが成功であった.と考えられる.時間の経過に伴うチーム状況の変化については,いい状態と悪い状態が繰り返し現れる.その際のコーチングについてはコーチの主観に頼らざるを得ないが,コーチングアクションを行う際に,客観的資料(コンディションチェックノート・POMS)とともに,選手とのコミュニケーションを大切にした上で行うことが望ましい,と考えられた.POMSによる調査を合宿の初日,休み明け,試合当日など数回行ったが,レギュラーメンバー・非レギュラーメンバー・ベンチ外のメンバーなどそれぞれの立場で傾向が異なり,そのようなことを考えた上でコーチングアクションを行うことが全部一緒にまとめるというチームづくりにおいては重要である,と考えられた.身体的コンディション・POMSの結果と試合の結果(含練習試合)の関連については現在研究を継続中である.本研究は,短期大学女子を対象としてあらかじめ設定された目標に対してのバレーボールのチームづくりに関するものである.研究の対象期間は,平成7年7月31日からチームの最終的な目標とされた秋季リ-グ戦最終日の10月29日までの約3ケ月間である.チームの最終的な目標は,5月に行われた春季リ-グ戦5位という結果を基に秋季リ-グ戦優勝に設定し,春季リ-グ後に行われた二つの大会の結果も考え合わせてチームづくりを行った.研究の方法としてはまず,チーム及び各選手に関するデータとして,選手の身体的状況を把握するためのコンディションチェックノート,POMSによる調査,練習試合及び公式戦における成績,練習内容等の記録を行った.そして,時間の流れに伴うチーム状況の変化に関する監督の選手に対する働きかけ(コーチングアクション)を記録した.結果と経過については,秋季リ-グは結果的には準優勝に終わり目標は達成できなかったが,チーム力についての明らかな向上が見られ,チームづくりは100%ではないが成功であった.と考えられる.時間の経過に伴うチーム状況の変化については,いい状態と悪い状態が繰り返し現れる.その際のコーチングについてはコーチの主観に頼らざるを得ないが,コーチングアクションを行う際に,客観的資料(コンディションチェックノート・POMS)とともに,選手とのコミュニケーションを大切にした上で行うことが望ましい,と考えられた.POMSによる調査を合宿の初日,休み明け,試合当日など数回行ったが,レギュラーメンバー・非レギュラーメンバー・ベンチ外のメンバーなどそれぞれの立場で傾向が異なり,そのようなことを考えた上でコーチングアクションを行うことが全部一緒にまとめるというチームづくりにおいては重要である,と考えられた.身体的コンディション・POMSの結果と試合の結果(含練習試合)の関連については現在研究を継続中である.
高次分岐理論による波動乱流現象の研究と数値的・実験的検証

・平面ポアズイユ流の2次元数値解析により、定常進行波(TS波)状態から周期、2重周期状態を経てカオスになる分岐構造を明らかにし、そのレイノルズ数と基本波数でのパラメータ依存性を明らかにした。渦度と流線の可視化を行ない乱流状態の空間構造において強い渦の壁からの剥離が顕著であることを示した。・平成6年8月から10月にかけて、チリ大学にてルンド教授と表面波と渦の相互作用に関する研究を行なった。鉛直渦に対する水波の散乱問題を定式化し、渦度が十分強い場合には、入射波が転位波になることを示した。散乱振幅を具体例で計算した。・パラメータ励起された水面波上のパターン形成の問題について考察した。線、菱形、六角形などのパターンに比べ、正方形がもっとも安定に現れやすいことがわかった。実験により、ファラデー表面波上の浮遊粒子の運動が異常拡散を示すことがわかった。
運動場面におけるPeak Performanceの心理的要因の検討-あがりを中心に-

本研究の目的は、スポ-ツなどの運動場面においてPeak Performanceを得るための心理的要因を検討することである。そのため対象は弓道、剣道その他の運動選手と、基礎的資料を得るための一般学生とした。方法は脳波(特にα波を中心)、皮膚温、心拍数、性格検査、あがりの状態等を各実験計画に応じて測定し、それらの結果を解析して検討した。主な結論は次の通りである。1.試合直前と試合中の両場面で実際にあがった状態になる運動選手の性格特徴は、社会的内向、情緒不安定、神経質、不安傾向等である。2.剣道の試合場面、弓の射的場面、回転板追従動作時における選手や一般学生の心拍数、皮膚温、脳波からみると、交感神経興奮型、交感神経興奮現象と副交感神経興奮現象を同時に示す混合型、さらに少数例ではあるが副交感神経興奮型や一定の傾向を示さない不定型の人がいる。3.回転板追従動作における高・中・低各パフォ-マンス群の生理心理的状態を検討した結果、パフォ-マンスと密接に関係する優勢脳波は、従来からいわれてきたα波(813Hz)の中の特にα_2波(911Hz)であり、α_1波(79Hz)α_3波(1114Hz)はそれほど密接には関係しない。また相対的に皮膚温が低く(交感神経の興奮)、心拍数が少ない(交感神経の抑制)ような心理的状態もパフォ-マンスを高める要因になると考えられる。4.剣道選手、弓道選手を対象に試合直前、試合中、試合直後の心拍数、皮膚温、脳波(試合直前と直後のみ)を測定し、それらの変化を検討した結果、試合直前に交感神経興奮現象への移行と、その反対の移行現象が、すなわち自律神経系内の興奮の交代現象から副交感神経興奮の交代現象がおこることがわかった。また最も集中力を要する時点で、交感神経興奮型の選手と混合型、その他の型の選手が存在している。運動場面におけるPeak Performanceの心理的要因について、昭和63年度に予定した検討すべき内容は三つであった。これら三つの実験的検討は概ね順調に進んでいるが、その概要を、以下、内容毎に述べる。1.運動Performance時における交感神経興奮型と、交感神経興奮現象と副交感神経興奮現象を同時に示す混合型の選手の存在を実験的に検討する。剣道の試合場面、弓の射的場面における選手の心拍数、皮膚温、脳波等から、仮説通り、交感神経興奮型と混合型の選手のいることが推定された。しかし混合型は、対象数を増やして、より詳細に検討する必要がある。2.心理的ストレスを与えた場合の高パフォーマンス群、中パフォーマンス群、低パフォーマンス群における生理心理的状態を検討する。回転板追従検査、暗記学習、集中力検査によって、高・中・低の3パフォーマンス群を分け、各パフォーマンス群における心拍数、皮膚温、脳波の状態等について検討した。その結果、パフォーマンスと密接に関係する脳波は、従来いわれてきたα波(813H_Z)ではあるが、詳細に解析するとα_2(1011H_Z)波であり、α_1やα_3波は密接に関係するとは考えられないなど、新しい知見が得られた。3.試合直前、試合中、試合直後の生理的変化の検討。剣道選手、弓道選手を対象に試合直前、試合中、試合直後の心拍数、皮膚温、脳波(試合直前と直後のみ)を測定し、それらの変化を検討した。

その結果、競技直前に、交感神経興奮現象から副交感神経興奮現象への移行とその反対の移行現象、すなわち自律神経系内の興奮の交代現象がおこること、また最も集中力を要する時点で、交感型の選手と混合型選手が存在しているなど、新しい知見が得られた。運動場面におけるPeak performanceと関係する心理的要因のうち、本年度は特に次の三つを目的とした。すなわち、(1)スポ-ツ場面における時間的経過に伴う自律神経系興奮状態の変化過程を検討する。(2)脳波のα波(813Hz)の中のα_2波(911Hz)がPeak performanceと密接に関係することを検証する。(3)Peakperformance時の皮膚温や心拍数の状態からPeak performance時に交感神経興奮現象を示すいわゆる交感神経興奮型の人とそれ以外の型の人がいることを再度検討することである。以下、それらの結果の概要を内容毎に述べる。1.スポ-ツ場面における時間的経過に伴う自律神経系興奮状態の変化過程の検討剣道選手、弓道選手を対象に、試合直前、試合中、試合直後の皮膚温、心拍数の変化とパ-ソナリティ等を検討した結果、競技直前から競技中にかけて減少する皮膚温と関係する性格特性は、従来あがりやすいとされた性格特性であり、また皮膚温の減少率の大きい高変化群は、低変化群と比較して不安傾向が高く、よりあがりやすい性格特性をもっている。さらに競技直前において、交感神経の優位現象と抑制現象の交替が起こっている。その中には交感神経の抑制現象から優位現象に移行している選手とその反対の移行を示す選手が存在すること等がわかった。回転板追従動作を用いた実験からは、α_2波(911Hz)がperformance量と密接に関係することが再確認された。3.performance時のおける自律神経系興奮現象の検討回転板追従動作を用いた実験から、performance時の交感神経興奮型、副交感神経興奮型、両者の混合した混合型、一定の傾向を示さない不定型の人がそれぞれ存在することが示された。
ハイゼンベルグスピングラスの低温相の構造

ハイゼンベルグスピングラス模型の低温状態を研究し以下の点を明らかにした。1)低温状態でスピングラス相が実現していることを実証した。我々はモンテカルロ法により様々な格子サイズに於ける平衡状態のスピングラス帯磁率χ^<SG>を求め,その格子サイズ依存性から、熱力学極限でχ^<SG>が発散することを示し、相転移温度Tcを見積もった。更に、非平衡緩和法により、熱力学極限に於けるχ^<SG>の成長過程を調べ、同じ温度Tcでχ^<SG>が臨界的振る舞いを示すことを明らかにした。以上によりハイゼンベルグスピングラス模型の低温状態がスピングラス相であると結論した。2)スピングラス相がパリジ相であることを突き止めた。我々は連続スピン系の基底状態探索に有効な遺伝的アルゴリズムを開発した。この方法により基底状態の探索が可能な格子サイズが従来の8×8×8から12×12×12に増大した。我々は様々な格子サイズの基底状態と低エネルギー励起状態を調べ、パリジ状態が実現することを明らかにした(基底状態とエネルギーがほぼ同じの準安定状態が存在し、その準安定状態は基底状態と無限に高いエネルギー障壁で隔てられている)。更に、パリジ状態近傍の励起状態を調べ、これらの励起状態の性質が強磁性体のそれに非常に類似していることを見いだした。これらは無限次元スピングラス系で予言されたスピングラス相(パリジ相)の性質に他ならない。よって、ハイゼンベルグ模型のスピングラス相はパリジ相であると結論した。本年度はスピングラス(SG)の低温相に関して3つの研究を行った。1.基底状態の探索スピングラスの基底状態はNP問題の一つであり、その決定は大変難しい。従来はスピン凍結法で研究されていたがこの方法で取り扱える格子サイズは限られている。本年度は基底状態を探索する新しいアルゴリズムの開発を目指した。申請者等は「遺伝的アルゴリズム」に着目し、これとスピン凍結法を組み合わせたハイブリッド遺伝的アルゴリズムを提案した。この方法は大変有力で従来の方法に比べて約2倍のスピン数を持つ格子の基底状態を探索することに成功した。現在この方法を使ってスピングラスの低温構造の解析に取り組んでいる。2.スピングラスの相転移の指標の探索モンテカルロシミュレーションによると、SG帯磁率はある有限温度で発散傾向を示しSG相転移を示唆するが、相転移の指標と考えられているビンダー比はSG相転移の非存在を示唆しSG問題の謎となっている。申請者等はSG系ではビンダー比が異常な振る舞いをする可能性が有るのではないかと考え、SG相転移が存在する4次元SG模型の解析を行った。結果、ビンダー比はSG相転移の指標として不適切であることが分かり、学会に一石を投じた。3.非平衡緩和法によるSG相転移の研究最近、相転移の研究に非平衡緩和法が有効であることが分かってきた。この方法は緩和過程を研究することで相転移の有無を推測するもので、特徴は平衡系のシミュレーションに比べて格段に大きい格子の性質が調べられることである。この方法を使ってSG相転移の有無を調べた。結果、我々の主張-SG相転移の存在-が確かめられた。スピングラスの低温相の解明のために以下の研究を行った。1.絶対零度に於けるエネルギー構造の研究スピングラス描像に関して「平均場描像」と「液滴描像」の2説があり盛んに議論されている。2説の大きな違いは、平均場描像が縮退した多くの基底スピン状態(パリジ状態)の存在を主張するのに対して、液滴描像は唯一つの基底状態を主張する点にある。我々は前年度に開発した「遺伝アルゴリズム」により基底状態と低エネルギー励起状態を調べた。結果、パリジ状態が存在することが明らかになった。これは平均場描像を支持する。2.パリジ状態の研究各々のパリジ状態は無限大のエネルギー障壁で隔てられており、その近傍では系は普通の強磁性相と同様に振る舞と考えられている。しかし、これを確かめた例はない。

我々は先に求めたパリジ状態からの励起を調べ、それが強磁性相からの励起状態と類似な性質を持つことを明らかにした。3.スピングラス相転移の指標の探索相転移の指標としてビンダー比がある。イジングスピングラスではビンダー比の交差から相転移温度が評価されている。しかし、ハイゼンベルグスピングラスではそれが使えず、スピングラス研究の一つの謎である。我々は、スピンの対角成分に着目したビンダー比を計算しそれが転移温度で交差することを明らかにした。4.相転移の臨界指数の研究相転移の性格はその臨界指数α,β,ν,γ等の値さ現される。我々はハイゼンベルグスピングラスの臨界指数ν,γを非平衡緩和法を使って評価し、γ/ν=2.4を得た。これは驚くべきことにモデル(イジング、XY、ハイゼンベルグ)に依らないものであった。
情報の概念の知識論および行為論における役割の理論的、応用的考察

「情報」の概念とその応用は、現在のインターネット普及の状況においては、知識の概念をたんなる心的状態の一種類であること解放して、より広範な範囲のエンティティを含んで規定すべきものと変化させたことを明らかにした。従来の知識論においては、「知っている」という心的状態がどのように定義されるかを解明しようとしてきた。しかし、たしかに、その段階においても、すでにゲティア問題のように、知識状態が外部の事実と因果的に関係しているが示唆されていたが、現在では、「知っている」ということは、自分自身の心を越えてウェブの中にある情報を利用可能であるということを意味するようになっている。この事態は、実際にはすでに、書籍やその集積としての図書館において実現していたことにほかならない。しかし、これらの仕組みは、むしろ社会制度の形をとることが多く、個人が「知る」ということを特徴づけるようには思われなかったが、インターネットにおいては、個人個人が端末とむきあう状態で世界中のサーバと直接通信できるために、「出かける」のではなく「手にとるように」いろいろなことを私が「知っている」ということになっているのである。このような事態を実現した技術の性格を「倫理的」なものとして規定し、それらの知識の媒体としての文書の構造を表現する手段としてマークアップ言語としてのXMLが適当であることを明らかにした。そのうえで、知識論的な観点から、従来の図書館の性格を明らかにして、それが現在インターネットの普及によっていわゆる電子図書館化している状況を理解することができることを示した。本研究は、20世紀の後半においてコンピュータとテレコミュニケーションの発達によってその実用的な意義が認識されるようになった「情報」の概念が、哲学的知識論と行為論においても有意義な理論的概念であることを明らかにするものである。本年度はとくに、対話における情報の流れ、情報技術の特徴、情報の概念と倫理的問題について解明した。第一の点については、言語行為を情報の流れの概念によって説明することによって、表面上言語行為の集積と考えられる「対話」について、従来の哲学的言語行為論からは説明できなかった事態が、理解可能となった。とくに対話について、かつて重点領域「音声対話」に参加して資料の収集を行ない、モデル構築を行なった成果を利用して、対話において相手話者の発話の終了以前に発話が開始されるオーバラップ現象について考察し、情報の流れが一方向的ではなく、同時両方向であることを明らかにした。また、従来の言語行為の概念では、対話におけるこのような現象を説明はおろか、記述することすら不可能であることを明らかにした。情報倫理の問題については、このような現状のなかで、社会生活において、情報機器とくにコンピュータとネットワークがその基盤に浸透しつつある現在、どのような問題が現実に起こっており、それに対応するためにどのような倫理的考察が必要となるかということを情報について概念的に解明することが必要である。そのような解明を必要とする分野としては、「コンピュータと責任」「ソフトウエア製作者の権利保護」「マルチメディアデータ」「インターネット犯罪とセキュリティー」「プライバシー」、「インターネットにおける情報提供と検閲」などがあることを明らかにした。この研究は、もっぱら実用的意義のみが強調されてきたと考えられる「情報」の概念について、その哲学的観点からの意義づけを試みるものである。たしかに、人工知能や認知科学などの研究は、情報の概念を大幅に利用して、人間の心の解明に努力したが、現在から振り返るならば、その利用は比楡にととまり、常識的理解の範囲のものであった。すなわち、「情報」の概念についての哲学的分析を欠いていたのである。この状況は1980年代以来若干改善されてきたが、依然として不十分である。今後のこの研究はその観点からの研究を発展させるためのものである。本年度はとくに、対話における情報の流れについては、対話における情報の流れを制御する主導権の概念を中心に考察した。

その結果、この概念はさらに詳細な検討を要するものの、情報の流れを会話の参加者が制御する手段が、発話がもつ機能および特有の表現によって提供されていることを確認した。さらに、この考察を音声言語による対話に関して行なったことから、言語と情報に関して新たな観点を提供することが可能であることを確認できた。すなわち、20世紀における言語哲学は、言語の基礎を音声とするという原則をとりつつもの、その前提に忠実な展開をすることなく、むしろ、書き言葉を範型とするとする分析手法を確立していった。この点が最近の音声言語の研究によって反省され、音声言語の特性を考慮した言語観を構築することが可能となっている。すなわち、「単語」概念の復権、バラ言語的特徴の言語学的意義、「言語行為」概念の限界などである。この研究は、もっぱら実用的意義のみが強調されてきたと考えられる「情報」の概念について、その哲学的観点からの意義づけを試みるものである。たしかに、人工知能や認知科学などの研究は、情報の概念を大幅に利用して、人間の心の解明に努力したが、現在から振り返るならば、その利用は比喩にとどまり、常識的理解の範囲のものであつた。すなわち、「情報」の概念についての哲学的分析を欠いていたのである。この状況は1980年代以来若干改善されてきたが、依然として不十分である。今後のこの研究はその観点からの研究を発展させるためのものである。この研究は、もっぱら実用的意義のみが強調されてきたと考えられる「情報」の概念について、その哲学的観点からの意義づけを試みた。たしかに、人工知能や認知科学などの研究は、情報の概念を大幅に利用して、人間の心の解明に努力したが、現在から振り返るならば、その利用は比喩にどとまり、常識的理解の範囲のものであった。すなわち、「情報」の概念についての哲学的分析を欠いていた。また、意識の概念については1990年代にはいって心の哲学の主要課題として検討されてきたが、進化論的発想による説明が主流を占めた結果、大域的、歴史的理解はすすんだが、認識と行為の諸現象における意識の問題が看過された。これらの状況を打破することを目的とした本研究においては、行為論を展開する具体的テーマとして言語行為を対象とするが、言語行為を情報の流れの概念によって説明することによって、表面上言語行為の集積と考えられる「対話」について、従来の哲学的言語行為論からは説明できなかった事態が、理解可能になった。とくに対話については、実証的データにもとづいて、哲学的深化にとどまらない応用的価値のある考察が可能となる。まだ、この成果はおそらく、現在までの哲学的言語行為論が言語行為を基礎的な概念として捉えること批判するものであり、言語の研究に関する一般的寄与となるであろう。一方、情報の概念による「意識」の考察によって、機能主義的な心の哲学のなかに意識の概念を適切に位置付けることを可能となった。
Beta-defensin-2産生による歯周自然免疫活性化機構のメカニズム解析

ヒトbeta-defensin-2(hBD-2)は,上皮細胞から放出される抗菌ペプチドの一つであり,グラム陰性菌に対してより強い抗菌作用を示し,粘膜表面での初期防御に関与する.我々は過去に慢性歯周炎でよく検出されるPorphyromonas gingivalis(P.gingivalis)で刺激したHGECからhBD-2が刺激時間に応じて発現することを明らかにした.しかし,歯周疾患が慢性疾患であり増悪期と緩解期を繰り返すことから考えると病態変化においてのhBD-2の役割はまだ不明である.そこで今回,P.gingivalisの濃度によってhBD-2の発現とIL-8の発現との関連性について比較検討した.その結果,P.gingivalisはHGECにおいて経時的にIL-8およびhBD-2の発現を有意に上昇させ,それらは経時的に関連性が認められたが,刺激濃度に依存する発現の差異は認められなかった.したがって,刺激時のHGECにおけるIL-8およびhBD-2の発現は炎症の強さに関わらず炎症性因子が存在すれば生じ,感染初期における自然免疫機構の一端を司ることが示唆される.ヒトbeta-defensin-2(hBD-2)は,上皮細胞から放出される抗菌ペプチドの一つであり,グラム陰性菌に対してより強い抗菌作用を示し,粘膜表面での初期防御に関与する.我々は過去に慢性歯周炎でよく検出されるPorphyromonas gingivalis(P.gingivalis)で刺激したHGECからhBD-2が刺激時間に応じて発現することを明らかにした.しかし,歯周疾患が慢性疾患であり増悪期と緩解期を繰り返すことから考えると病態変化においてのhBD-2の役割はまだ不明である.そこで今回,P.gingivalisの濃度によってhBD-2の発現とIL-8の発現との関連性について比較検討した.その結果,P.gingivalisはHGECにおいて経時的にIL-8およびhBD-2の発現を有意に上昇させ,それらは経時的に関連性が認められたが,刺激濃度に依存する発現の差異は認められなかった.したがって,刺激時のHGECにおけるIL-8およびhBD-2の発現は炎症の強さに関わらず炎症性因子が存在すれば生じ,感染初期における自然免疫機構の一端を司ることが示唆される.ヒトbeta-defensin-2(hBD-2)は,システインに富む陽イオンの抗菌ペプチドの一つであり,微生物およびTNF-alphaやIL-1betaなどの炎症性サイトカインによる刺激で上皮細胞から放出され,歯周病原菌をはじめとするグラム陰性菌に対して,より強い抗菌作用を示し,粘膜表面での初期防御に関与する.正常歯肉と歯周病罹患歯肉におけるhBD-2の発現の相違やActinobacillus actinomycetemcomitansに対するヒト歯肉上皮細胞(HGEC)の応答性について報告されている一方,我々は慢性歯周炎でよく検出されるP.gingivalisで刺激したHGECからhBD-2が刺激時間に応じて発現することを明らかにした.しかし,歯周疾患が慢性疾患であり増悪期と緩解期を繰り返すことから考えると歯周疾患の病態変化においてのhBD-2の役割はまだ不明である.そこで今回,Porphyrcomonas gingivalisの濃度によってhBD-2の発現と白血球走化性因子であるIL-8の発現との関連性について比較検討した.HGECは,歯周外科治療時に採取された歯肉より分離し継代培養し,3代目を実験に供し,Porphyromonas gingivalisを用いて刺激した.各刺激群と無刺激群の細胞と培養上清を回収し検索した.細胞からはRT-PCR法にてhBD-2 mRNAの発現について検索し,培養上清についてはELISA法にてIL-8の濃度を測定した.その結果,Porphyromonas gingivalisはHGECにおいて経時的にIL-8およびhBD-2の発現を有意に上昇させ,それらは経時的に関連性が認められたが,刺激濃度に依存する発現の差異は認められなかった.したがって,Porphyromonas gingivalis刺激時のHGECにおけるIL-8およびhBD-2の発現は炎症の強さに関わらず炎症性因子が存在すれば生じ,感染初期における自然免疫機構の一端を司ることが示唆される.
新規糖鎖結合分子による標的心血管組織への細胞・遺伝子・薬物輸送システムの開発

糖鎖結合分子(レクチン)を利用した標的心血管組織への細胞輸送システムを確立し、心血管病の再生医療へ応用することを目指した。心筋細胞や血管平滑筋細胞に存在する新規GlcNAc結合型レクチン分子の同定を行ったところ、中間型フィラメントファミリーのビメンチンとデスミンである可能性が明らかになった。さらにこの分子を利用し、GlcNAcで修飾した骨髄細胞を心筋細胞と共培養したところ、両細胞の接着および骨髄細胞の心筋細胞への分化が亢進した。我々は以前に心筋細胞表面においてN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)に結合する新規の糖鎖結合分子が存在することを見いだした(Aso et al. J Control Release, 2007)。このGlucNAc結合型レクチンを利用することにより、骨髄単核球を全身投与で効率よく虚血心筋に集積させ、再生治療に応用可能になると考え、研究を進めてきた。当該年では、まず心筋細胞のGlcNAc結合型レクチンの同定を試み、筋原線維蛋白質の機能があることを明らかにした。今後はアミノ酸シークエンスや質量分析(TOF-MAS)によりさらに解析を進めていく。一方、GlcNAcで修飾したリポソームが心筋細胞のGlcNAc結合型レクチンに接着し、細胞内に取り込まれることを電子顕微鏡下で観察した。そこで、GlucNAc結合型レクチンを利用して、骨髄単核球を虚血心筋へ集中的に集積させるためのin vitroの基礎検討を行った。ラットより骨髄単核球を採取しGlcNAc-lipophilic polymerを用いて単核球表面にGlcNAcを修飾した。この方法により細胞傷害性無く、単核球を修飾できることをtrypan blue染色にて確認した。次に、GlcNAc修飾骨髄単核球をラット培養心筋細胞とin vitroで反応させたところ、有意に心筋細胞への接着が亢進した。さらに、心筋細胞に接着した骨髄単核球は高率に心筋細胞へと分化した(Kobayashi et al. Biomaterials, 2009)。以上の結果より、骨髄単核球をGlcNAcで修飾することにより全身投与で虚血心筋への輸送が可能であることが明らかになった。海外では、急性心筋梗塞患者を対象に骨髄細胞を冠動脈内に直接注入する再生治療の臨床研究が行る。本研究では、GlucNAc結合型レクチンを利用することにより、骨髄単核球を静脈からの全身投与て虚血心筋に集積させ、再生治療に応用可能になると考え、検討を進めている。本年度は、昨年度の研究をさらに発展させ、心筋細胞のGlcNAc結合型レクチンの同定を行い、筋原質であること、さらにアミノ酸シークエンスや質量分析(TOF-MAS)によりビメンチンとデスミンの可いことを明らかにした。さらに昨年度に引き続き、GlcNAcで修飾した骨髄単核球が心筋細胞のGlcNAc結合型レクチンに接着により、高率良く心筋細胞に分化するかについて検討した。まず、ラットより骨髄単核球GlcNAc-lipophilic polymerを用いて単核球表面にGlcNAcを修飾した。次に、このGlcNAc修飾骨髄単核ト培養心筋細胞とin vitroで反応させたところ、有意に心筋細胞への接着が亢進した。さらに、心筋着した骨髄単核球の多くが心筋細胞様形質を呈したが、これは骨髄単核球と心筋細胞のfusionによるなく、骨髄単核球の心筋細胞へのdifferentiationによるものであることが明らかになった。以上の結果から、骨髄単核球をGlcNAcで修飾することにより、全身投与で虚血心筋への輸送、再生治療へ応用が可能であることが明らかになった。これまでにN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)を修飾したリポソームが、心筋細胞や血管平滑筋細胞に特異的に取り込まれることを見出し、通常は細胞に取り込まれない親水性の物質をこのリポソームによって細胞内に特異的に取り込ませることに成功した。引き続き、このGlcNAcに結合する新規分子を培養心筋細胞および血管平滑筋細胞から抽出し、SDS-PAGEにより約50-KDの分子であることを確認し、二次元電気泳動によりこの分子が筋原線維蛋白質の機能があることを明らかにした。さらに本分子の同定を行い、中間径フィラメントと呼ばれるファミリーに属するビメンチンとデスミである可能性が高いことを明らかにした。そこで平成22年度は、ビメンチン・デスミンにおけるGlcNAc結合部位の同定を試みた。ビメンチン・デスミンはそれぞれ相同性が高く、rod Ibドメインとrod IIドメインの組み替えタンパク質を作成し、人工糖鎖高分子であるPV-GlcNAcへの結合活性を表面プラズモン共鳴解析および共焦点レーザー顕微鏡による解析によって検討した。その結果、ビメンチン・デスミンのrod IIドメインがPV-GlcNAcに対して非常に高い相互作用を示すことが明らかになった。

さらにrod IIドメインの組み替え蛋白質を利用してrod IIドメインを特異的に認識する抗血清を作製し、細胞表面におけるビメンチン・デスミンの局在を免疫染色によって調べたところ、rod IIドメインが細胞表面に局在していることが明らかになった(Ise et al.Glycobiology.2010;20:843-64)。
牛ウイルス性下痢ウイルスの病原性獲得に与る宿主遺伝子の役割に関する研究

牛ウイルス性下痢ウイルス(BVDV)に感染した牛が致死的な粘膜病を発病する際には、ウイルス遺伝子内に宿主由来遺伝子が挿入することが明らかになっている。この宿主遺伝子の一つとしてcINS遺伝子がある。このcINS遺伝子から翻訳される蛋白は分子シャペロンとして機能し、BVDVの病原性発揮に関与していると考えられるが、詳細は不明である。本年度は、昨年作出した組換えcINS蛋白に対するモノクローン抗体、およびNS2-3蛋白発現プラスミドを用いて、cINS蛋白がNS2-3蛋白の開裂に直接作用するのかを明らかにするとともに、分子シャペロンであるcINS蛋白と相互作用すると考えられる新たな宿主因子をTwo Hybridシステムで検索した。その結果、cINS蛋白とNS2-3は直接結合することがわかった。しかし、NS2-3の開裂には宿主由来の蛋白が2つ必須であることが明らかになった。現在これらの宿主因子の機能解析を詳細に行っている。また、作製されたモノクローン抗体を利用して、cINS遺伝子がウイルスゲノムに取り込まれているウイルス株を野外ウイルス株から選択し、Nose株の病原性獲得メカニズムとの比較を行った。その結果、野外にはNose株と同様の病原性獲得メカニズムによって病原性を獲得したと思われるウイルスが1株確認された。さらに、BVDVと同じペスチウイルスに属する豚コレラウイルスの新たな細胞病原性にもNS2-3の開裂が関与することが分かった。現在、本開裂に関与する宿主因子が上記で同定された2つと類似するものか比較解析を行っている。以上より牛ウイルス性下痢ウイルスを中心としたペスチウイルス属の病原性獲得には、分子シャペロンcINSと相互作用する今回同定された宿主因子が重要な役割を担っていることが明らかとなった。今後、これらの宿主因子の蛋白機能解析を進めていく予定である。本年度は、BVDV Nose株のウイルスゲノム内に挿入されているcINS遺伝子をクローニングした。この遺伝子を大腸菌発現系で発現し、組換えcINS蛋白を得た。この組換え蛋白をアフィニティーカラムで精製後、モノクローン抗体作製のための免疫原とした。本組換えcINS蛋白に対するモノクローン抗体は12クローン得られた。これらのcINS蛋白に対するモノクローン抗体を用いて、BVDV感染細胞中におけるcINS蛋白の発現量、およびその局在を現在解析中である。また、Nose株のNS2-3領域の遺伝子をクローニングし、真核細胞発現ベクター内にサブクローニングした。本発現プラスミドを細胞に導入24時間後には、NS2-3蛋白の発現が確認された。さらに、BVDVと同じペスチウイルスに属する豚コレラウイルスの新たな細胞病原性にもNS2-3の開裂が関与しており、本開裂に関与する宿主遺伝子を同定することがペスチウイルス研究のすべての命題となった。来年度は、本年作出したモノクローン抗体、およびNS2-3蛋白発現プラスミドを用いて、cINS蛋白が、NS2-3蛋白の開裂に直接作用するのか否かを明らかにするとともに、分子シャペロンであるcINS蛋白と相互作用すると考えられる新たな宿主因子をTwo Hybridシステムで検索する。また、作製されたモノクローン抗体を利用して、cINS遺伝子がウイルスゲノムに取り込まれているウイルス株を野外ウイルス株から選択し、Nose株の病原性獲得メカニズムとの比較を行う。
地域高齢者に対する自殺予防の視点を備えた傾聴ボランティアの養成に関する研究

自殺予防の視点を備えた「傾聴ボランティア」活動で、負担とやりがいを調査した。結果、負担なのは(1)うつ病等の知識が少ない、(2)活動中に起こったグループ内の問題等であった。やりがいは(1)感謝されてプライドが満足できる、(2)ボランティアに参加するとポジティブ思考になる、であった。考察として、傾聴ボランティア養成講座の中で、うつ病等の病気の知識の時間数を増やし、対応法を習得してから実践に出ることが、不安軽減と活動継続につながることが示唆された。岡山県の玉野市社会福祉協議会と協力し、地域高齢者の自殺予防の視点を備えた、地域住民による「傾聴ボランティア」の養成を行った。活動を始めると、地域住民にとって自殺予防を担うことは荷が重い様子であった。このため、具体的に何が負担かを質問紙と活動記録から明らかにし、「傾聴ボランティア」養成時にどのような教育プログラムが必要か、提案することを目的とする。これは自殺者数が減少しないわが国において、地域住民が傾聴ボランティアとして地域高齢者の孤立を予防する活動としては有効だと考えるが、ボランティア自身が燃え尽きては活動が広がっていかない。そこで燃え尽きない方策を取り入れた教育プログラムを提案することは意義があると考える。岡山県玉野市にある、傾聴ボランティアグループ「パレット」に研究協力を依頼し、承諾を得た。傾聴ボランティアグループ「パレット」は会員数約50名(2年め30名、1年め20名)で、2ヶ月ごとに定例会を開催するため、そこへ出席して研究を進めていった。2011年11月、傾聴ボランティアグループ「パレット」の定例会に参加し、研究のお願いをした。このとき倫理的配慮について説明し、同意を得た。質問紙「STAI状態・特性不安検査(日本版)」、「自己効力感尺度」およびアンケート「傾聴ボランティアで負担に感じること」を実施した。2012年3月の定例会で、11月に要望が出た認知症の講義を行い、質問紙「STAI状態・特性不安検査(日本版)」および「自己効力感尺度」の2回め調査を行った。11月のアンケート調査の内容で確認したいことを、ICレコーダーを持参し、インタビューを行った。負担と感じる内容で多かったものは、抑うつ傾向の高齢者への返事の仕方(「死にたいと言われたときにどう答えてよいか」等)と認知症者への対応がわからないというものであった。これからデータの整理と集計を行う。地域高齢者の自殺予防の視点を備えた傾聴ボランティアグループの活動記録を分析し、負担の内容とやりがいの内容を明らかにすることを目的とした。方法は、傾聴ボランティアグループに所属する女性30人(平均年齢、60.3±10.6歳)を対象に、2011年4月から2012年3月に提出された傾聴ボランティアの活動記録281部を分析した。「傾聴ボランティア活動で負担と感じたことおよびやりがいと感じたこと」として意味ある文脈を抽出してコード化し、カテゴリーを生成した。結果は、「負担」と感じたことは3項目で、(1)うつ病等の知識が少なく未熟と感じる、(2)活動中に起こったグループ内の問題、(3)対象者が亡くなった際の倫理的問題であった。「やりがい」と感じたことは2項目で、(1)感謝されてプライドが満足できる、(2)ボランティアに参加しているとポジティブ思考になる、であった。考察として、活動に障害となっていた主な内容は、うつ病等の知識不足およびグループ内の活動ルールの混乱であり、活動を継続するモチベーションは感謝の言葉等の心理的報酬であった。傾聴ボランティアを継続するための提案としては、1.傾聴ボランティア養成講座の中で、うつ病等の病気の知識の時間数を増やし、対応法を獲得する、2.毎年傾聴技術のスキルアップ研修を行う、3.グループ内の活動ルールの整備を行う、4.グループの定例会で評価された内容を共有するである。今回の研究結果を元に、地域高齢者の自殺予防の視点を持った傾聴ボランティアを全国に養成していけば、自殺および孤立死が減少する可能性が示唆された。第1回めおよび第2回めの質問紙調査は終了した。介入として認知症の講義を行った。またアンケート調査の内容で確認したいものについて、インタビューが終了した。現在データの整理に入っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。第1回めおよび第2回めのアンケート調査の内容およびボランティアの活動記録を分析し、傾聴ボランティアとして活動する上で心的負担となっている内容を明らかにする。11月に第3回めの質問紙調査を実施し、1年間のボランティア活動における不安および自己効力感の変化を分析する。以上の結果をもとに、傾聴ボランティアの養成時に必要と思われる教育プログラムを提案する予定である。
慢性閉塞性肺疾患患者の細胞老化、身体活動性における抗老化因子の役割の検討

2)COPD患者の身体活動性や運動耐容能、四肢筋力とGDF11の関連の検討に関しては、COPD患者において、血漿中GDF11産生の程度と閉塞性換気障害、肺過膨張、肺拡散能の程度との間に有意な負の相関関係を認め、また、血漿中GDF11産生量は、3軸加速度計で評価した身体活動性、下肢筋力(膝伸展筋力)、6分間歩行試験で評価した運動耐容能との間に有意な正の相関関係を認めることを明らかにした。さらに重回帰分析を行って、身体活動性は、呼吸機能などの他の交絡因子の影響を除いても血漿中GDF11産生量に有意に関与することを明らかにし、上記内容を英文誌に報告した(Tanaka R, et al. Int J COPD 2018)。3)炎症や細胞老化の観点によるCOPD患者のサブタイプ解析については、既に70名の患者において測定行い、現在症例数の追加を行っている。COPD患者における血漿中のGDF11の産生量に関しては、検証コホートにおいて健常者と比較して有意にCOPD患者の血漿中GDF11産生量は低下していることを確認できた。COPD患者の身体活動性や運動耐容能、四肢筋力とGDF11の関連に関しては、COPD患者において、血漿中GDF11産生量は、身体活動性、下肢筋力、運動耐容能と有意な正の相関関係を認めることを明らかにした。さらに、重回帰分析により身体活動性は呼吸機能などの他の交絡因子の影響を除いても血漿中GDF11産生量に関与することを明らかにし英文誌に報告した。バイオマーカーに基づいたCOPD患者のサブタイプ分類に関しては、老化の指標として血漿GDF11、炎症の指標として血漿IL-6、酸化ストレスの指標として血漿malondialdehyde(MDA)をCOPD患者70名で測定を既に実施している。4年間で為すべき研修内容を概ね計画通り進んでいることから研究全体としては概ね順調に進展していると判断する。COPD患者における血漿中のGDF11の産生量関しては、血漿中GDF11濃度と心血管疾患や高血圧、糖尿病、骨粗鬆症といったCOPD全身併存症との関連について現在解析をすすめている。また、GDF11の身体活動性に対する役割をさらに明確にするために、COPD患者コホートを用いてGDF11の変化と身体活動性変化の関係についての前方視的研究を開始している。また、バイオマーカーに基づいたCOPD患者のサブタイプ解析を推進していくために、新規症例をさらに追加し、バイオマーカーの測定を実施して今後解析を行う予定である。今年度は消耗品と試薬について合理的に使用したため次年度への使用額が生じた。次年度は症例数の追加と血漿中のGDF11、IL-6、MDAの測定を行う予定である。
高耐圧化ＣＭＯＳ回路のＭＥＭＳ集積で創るエネルギー自立型分散水上走行素子

水上走行する小型の昆虫類に着想を得て、環境から電気エネルギーを収集する回路によって動力を得て水上移動できる、エネルギー自立型の超小型アクチュエータ素子を試作し、整列順序入れ替えなどの協調動作を行なうトップダウン研究を通じて、自律分散マイクロシステム研究分野に基本素子が自走し組換え可能という新規概念を提供すると共に、集積化マイクロシステム(MEMS)向け集積回路(VLSI)ポストプロセス加工技術の新たな展開に資するボトムアップ的な革新的成果、特にシリコンの物理限界を超える高電圧を発生する集積化太陽電池を実現し、信号とエネルギーとを光の波長に乗せて電送しMEMSを駆動する無線制御方式を実証できた。水上走行する小型の昆虫類に着想を得て、環境から電気エネルギーを収集する回路によって動力を得て水上を移動することができる、エネルギー自立型の超小型(1cm以下)アクチュエータ素子を実現し、更に複数のチップによって整列、順序入れ替えなどの協調動作デモンストレーションを行なう。上記トップダウン研究により、自律分散マイクロシステムの研究分野に基本素子が自走し組み換えが可能という新規概念を提供し、実現の過程で集積化マイクロシステム(MEMS)向け集積回路(VLSI)ポストプロセス後加工技術の新たな展開に資する要素技術のボトムアップ的な革新的成果を得る。4つのタスクによって、(1)環境から取り出した電気エネルギーを用いて(2)自走し、(3)隣接素子間でコミュニケーションを行なって、(4)協調動作を創発する、MEMS融合VLSI素子の実現を目指す。それぞれゴールとして、以下の成果物が得られる見通しである。(Task 1)10V級EWODアクチュエータを電圧変換器無しで駆動可能とするオンチップ高電圧発生素子、(Task2)水面に浮かび、チップに抱かせたバブルレット(小泡)の形状を切り替えて推力を発生する、表面張力制御型アクチュエータ素子と制御回路、制御手法、(Task 3)チップ同士が隣接したときにデータ通信を行なう近傍素子通信回路とプロトコル、(Task4)個々の自立水上歩行素子の協調によって、意味のある動作を行なわせるための自律分散アルゴリズム。本研究は4年間にわたり、4つのタスクによって、(1)環境から取り出した電気エネルギーを用いて(2)自走し、(3)隣接素子間でコミュニケーションを行なって、(4)協調動作を創発する、MEMS融合VLSI素子の実現を目指す。研究2年目にあたる平成24年度においては、装置の故障という予期できない遅延要因と戦いながら、すなわち、(Task 1)10V級EWODアクチュエータを電圧変換器無しで駆動可能とするオンチップ高電圧発生素子、(Task 2)水面に浮かび、チップに抱かせたバブルレット(小泡)の形状を切り替えて推力を発生する、表面張力制御型アクチュエータ素子と制御回路・制御手法、についてのプロセス開発研究が大いに進捗した。特筆するべき事項として、オンチップ高電圧発生太陽電池作製に必須の、CMOS集積回路後加工による素子の高耐圧化プロセス開発をほぼ完全な形とすることができ、本研究が属するマイクロマシン分野で最大かつ最も権威のある国際学会の一つである、Transducers国際会議において口頭発表を行なうことができた。本研究は4つのタスクによって、(1)環境から取り出した電気エネルギーを用いて(2)自走し、(3)隣接素子間でコミュニケーションを行なって、(4)協調動作を創発する、MEMS融合VLSI素子の実現を目指す。3年目終了時点で、目標成果物(Task 1)10V級EWODアクチュエータを電圧変換器無しで駆動可能とするオンチップ高電圧発生素子、(Task 2)水面に浮かび、チップに抱かせたバブルレット(小泡)の形状を切り替えて推力を発生する、表面張力制御型アクチュエータ素子と制御回路、制御手法、(Task 3)データ通信を行なう近傍素子通信回路とプロトコル、(Task 4)個々の自立水上歩行素子の協調によって、意味のある動作を行なわせるための自律分散アルゴリズムのうち、特に(Task 1)のプロセス技術をほぼ完成できた。与えられた所要電圧と電流を生成可能なオンチップ太陽電池の具体的な設計手法が明らかになった。特に、直列太陽電池の弱点である電圧降下の問題を解決するためにはバイパスダイオードの集積化が有効であることを定量的に示すことができ、また、オンチップ太陽電池をMEMS素子と接続して遠隔電送駆動のデモンストレーションを行なうことができた。

水上走行する小型の昆虫類に着想を得て、環境から電気エネルギーを収集する回路によって動力を得て水上を移動することができる、エネルギー自立型の超小型(1cm以下)アクチュエータ素子を実現、複数のチップによって整列、順序入れ替えなどの協調動作デモンストレーションを行ない、上記トップダウン研究により、自律分散マイクロシステムの研究分野に基本素子が自走し組み換えが可能という新規概念を提供するとともに、実現の過程で集積化マイクロシステム(MEMS)向け集積回路(VLSI)ポストプロセス後加工技術の新たな展開に資する要素技術のボトムアップ的な革新的成果を得ることを目指して研究を行なった。MEMS融合VLSI素子の実現を目指して4つのタスクを設定した(1)環境から取り出した電気エネルギーを用いて(2)自走し、(3)隣接素子間でコミュニケーションを行なって、(4)協調動作を創発する。結果、装置の頻繁な故障によるプロセス開発の遅延等の様々な困難を乗り超え、学術成果を得ることができた。(Task1-1)シリコン素材によるオンチップ高電圧発生素子を安定的に試作できるCMOSポストプロセス手法の開発に成功した(1-2)オンチップ高電圧発生素子による60Vの光電圧発生デモンストレーションに成功した。(Task2-1)オンチップ高電圧発生素子とElectrowetting on Dielectrics(EWOD)素子を集積化し、液滴の駆動試験に成功した(2-2)波長多重変調方式によるオンチップ高電圧発生素子の高速駆動に成功した。Task3、Task4については研究発表を通じて海外の自立マイクロエージェント研究者の知己を得ることとなり、協力してアルゴリズムの基礎的検討を行なった。本研究期間終了後も引き続き対外発表等を行ない、目に見える成果として完成させるとともに、研究を行なうための外部資金獲得に挑戦する。水上走行する小型の昆虫類に着想を得て、環境から電気エネルギーを収集する回路によって動力を得て水上移動できる、エネルギー自立型の超小型アクチュエータ素子を試作し、整列順序入れ替えなどの協調動作を行なうトップダウン研究を通じて、自律分散マイクロシステム研究分野に基本素子が自走し組換え可能という新規概念を提供すると共に、集積化マイクロシステム(MEMS)向け集積回路(VLSI)ポストプロセス加工技術の新たな展開に資するボトムアップ的な革新的成果、特にシリコンの物理限界を超える高電圧を発生する集積化太陽電池を実現し、信号とエネルギーとを光の波長に乗せて電送しMEMSを駆動する無線制御方式を実証できた。研究2年目までは、背面を絶縁したSOI(Silicon on Insulator)型のシリコンウエーハに作製した直列P-N接合を、CMOS後加工(ポストプロセス)によってメサ型の素子分離を行なうことによって、高電圧化することが可能であることを単純に示したに過ぎなかったが、3年目の研究試作の成果によって、定量的な議論が可能となった。
免疫工学的手法による機能性機材の創製に関する研究

抗体は、免疫方法の工夫により種々の抗原に対して産生しうるため、利用価値の高い機能性分子として重用されてきた。しかしながら、動物の免疫応答性は遺伝的統御を受けるため、十分な結合特性を示す抗体が得られない場合も少なくない。そこで、ステロイド、胆汁酸を例に取り上げ、「抗イディオタイプ抗体」及び「超抗体」の創成を試みた。すなわち、ウルソデオキシコール酸7-N-アセチルグルコサミニドに対するモノクローナル抗体を調製後、これとハプテンとの複合体を免疫原としてマウスに投与し、β-およびα-タイプの抗イディオタイプ抗体を得た。次いでこれら3種の抗体を組み合わせるイディオメトリックアッセイシステムを構築した。本法は従来法に比し10倍も高感度であった。次いで、超抗体の創成を目的とし、11-デオキシコルチゾールに対するモノクローナル抗体産生ハイブリドーマ株より全RNAを抽出し、RT-PCRによりH鎖及びL鎖可変部の遺伝子をクローニングした。ついで、PCRスプライシングによりこれらを連結してscFv遺伝子を構築し、ディスプレイ用ファージミドベクターに挿入したのち大腸菌XL1-Blue株に導入した。この形質転換体にヘルパーファージを感染させてscFvをM13ファージ上に発現させ、固定化11-DCとの反応に基づくパンニングを経て抗11-DC活性を示すscFvを保持したファージクローンを得た。これを可溶型タンパクとして調製し、その性質をトリチウム標識11-DCを用いるRIAにより詳細に吟味した。その結果、本scFvは優れた親和力を示すことが判明した。本フラグメントのCDRに選択的にランダムな変異を導入してミュータント抗体ライブラリーを構築することで、超高感度で高選択的な分析法を可能とする機能性器材の探索が可能と期待される。従来、抗体の調製には長時間を要し、しかも親和定数で10^<12>・M^<-1>以上の親和力を持つ抗ハプテン抗体を得ることはきわめて困難な課題とされている。そればかりか、目的とする高い特異性を持つ抗体を得るには、適切な感性抗原のデザインと、これを合成する高度な有機化学的手法が要求される。本研究の目的は、こうした問題を一挙に解決すべく、遺伝子レベルで抗体分子の相補性決定領域(CDR)のアミノ酸配列をランダムに変換し、生体のレパートリーには見られない一次構造を有する「人工抗体(超抗体)」のライブラリーを構築し、これによりハプテン抗原に対してきわめて高い特異性と親和力を持つ超抗体を作製しようとするものである。本年度は、本計画の初年度とし、抗デオキシコルチゾール(DOC)抗体(CET-M8)を、DOCの4位にブリッジを導入したハプテンを用い、常法に従い調製した。次いで、これをwild-type抗体とし、γ_1、κ鎖に特異的なプライマーを用いてcDNAを合成した。引き続き、VH-DNA、VL-DNAをリンカー配列DNAと連結してscFvフラグメント(scFv)のDNAを調製し、ファージミドベクターをクローニング後大腸菌にtransformationし、十分な力価を持つファージを得た。本ファージ抗体のDOCに対する反応性をELISA法により検討したところ、4種のクローンに強いシグナルが見られ、目的のscFvがファージに提示されたものと期待される。これらの結果は、次年度以後の研究を進めるのに十分な成果といえる。低分子生理活性分子に対する抗ハプテン抗体は、抗体調製時の感作抗原がキャリアープロテインとの複合体であるため、親和定数(Ka)の最大値が10^<12>M^<-1>と低く、分子認識能に乏しい。抗ハプテン抗体を用いるかぎり、この種の問題を克服し難い。