hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
全身性エリテマトーデスにおける精神・神経障害発生機序の解明:HLA DR分子と親和性を持つ神経カドヘリンペプチドの解析

[考察]我々はcDNAライブラリーとHLADR分子の親和性をスクリーニングすることによりDRB1分子と神経カドヘリンの親和性が高いことを見い出した(DQB1との親和性は不明)。このDR分子はCNSループスの疾患標識抗体であるリボゾーマルPとも親和性も持っていた。このことは本疾患で標的とされている神経細胞の分子のひとつに神経カドヘリンがあることを示唆している。今後、症例数の増加と結合するアミノ酸配列の決定が必要となる。[背景・目的]CNSループスは多彩な神経精神症状を呈することから、その診断や分類に困難な症例があり、このことが本疾患の病因解明を遅らせる原因になっている。CNSループスの遺伝子背景を解析するためにHLAクラスIとクラスIIの解析を行った。[方法]対象はNPSLE nomenclature(ACR 1999)に適合する16名の患者で、対象は健常人138名である。HLAのタイピングはHLA-Aと-Bはlymphocyte microcytotoxicity法で、HLA-DRとDQはPCR-SSO法でlow resolutionレベルを解析しPCR-SSCP法でhigh resolutionレベルまで決定した。[結果と考察]日本人NPSLEではHLA-DQB1^*0601アリル頻度が有意差をもって増加していた。これと同様の頻度の増加している病態として、真菌感染者群の報告があり、両病態間に共通したT細胞の免疫異常の存在が推測される。従来のSLE患者のHLA頻度の報告ではHLA-A24の減少HLA-B39の増加、HLA-DRB1^*1501の増加、HLA-DQB1^*0602の増加が指摘されているが、NPSLEでは有意差は認めらない。また、NPSLEで増加しているHLA-DQB1^*0601アリル頻度はSLE群では増加していない。このことからNPSLEはSLEと一部共通した病態を呈するが、遺伝子背景からは独立した疾患と考えられる。
初代神経細胞培養系を用いた虚血性神経細胞障害に対する各種麻酔薬・低体温の効果

各種麻酔薬や軽度低体温には、脳保護効果があるとされている。昨今の研究では、その機序は代謝の抑制ではなく、他の何らかの機序が働いていると示唆されているが、その詳細は依然確定していない。本研究では胎仔ラット初代神経細胞培養系を用い、興奮性アミノ酸の代表であるグルタミン酸負荷による神経毒性に対するバルビタールや軽度低体温の保護効果について検討した。妊娠ラットから胎生18日程度の胎仔を取り出した。実体顕微鏡下に大脳半球を摘出し、トリプシンにより細胞を分散し、神経細胞選択性が高いとされるB-27 supplement、N-2 supplement添加Neurobasal mediumを用い、神経細胞を培養した。6日後、37°Cで50μMグルタミン酸に30分間暴露し、暴露後にバルビタールや軽度低体温負荷を行った。負荷24時間後に細胞外に流出したLDH活性を測定することにより保護効果を評価した。結果、軽度低体温(33,30度)は温度依存性に保護効果を認めたが、バルビタールには保護効果は認めなかった。一方、グルタミン酸負荷時のみ低体温を併用した群では、保護効果は認めなかった。さらに、軽度低体温の保護効果について、特にアポトーシスと関連しているとされる活性酸素産生とカスペース活性の2点から検討したが有意な結果は得られなかった。以上より、低体温は、グルタミン酸の直接的な作用ではなく、侵襲後に起こる経路の何れかを抑制することが示唆されたが、その経路を確定することは今回の検討では出来なかった。本研究では胎仔ラット初代神経細胞培養系を用い、すなわち、実際の生物個体から得られた系を使用し、興奮性アミノ酸の代表であるグルタミン酸負荷による神経毒性に対するバルビタールや軽度低体温の保護効果について検討した。妊娠ラットから胎生14日程度の胎仔を取り出した。実体顕微鏡下に大脳半球を摘出し、トリプシンにより細胞を分散し、DF添加10%FBSを用いて培養ディッシュに播種し、神経細胞を培養した。培養7日後に、グルタミン酸50μMを30分負荷した。あわせて、バルビタールではペントバルビタール、サイアミラールを負荷、軽度低体温では33、29度の環境下で培養し、それらの効果を、負荷24時間後に細胞外に流出したLDH活性を測定することにより評価した。結果、グルタミン酸負荷により、細胞外に53%のLDHが流出、すなわち細胞傷害率は53%であった。臨床濃度のペントバルビタールならびに33、29度の軽度低体温は細胞傷害率を有意に低下させた。さらに蛍光顕微鏡(propidium iodide、Ho33342染色)による形態学的解析でアポトーシス細胞とネクローシス細胞のそれぞれの割合を計算した。グルタミン酸負荷により、全細胞数に対して22%のアポトーシス細胞、35%のネクローシス細胞を認めた。バルビタールではその比率に変化を生じさせなかったが、軽度低体温ではアポトーシス細胞の割合を有意に低下させた。以上より、軽度低体温の神経保護効果は、アポトーシス抑制によるものと推察された。本研究では胎仔ラット初代神経細胞培養系を用い、興奮性アミノ酸の代表であるグルタミン酸負荷による神経毒性に対するバルビタール軽度低体温の保護効果について検討した。実体顕微鏡下に大脳半球を摘出し神経細胞を培養した

6培養7日後に、グルタミン酸50μMを30分負荷した。前年度の研究では、臨床濃度のペントバルビタールならびに33、29度の軽度低体温は細胞傷害率を有意に低下させた。さらに蛍光顕微鏡による形態学的解析では軽度低体温ではアポトーシス細胞の割合を有意に低下させた。本年度は、その機序について活性酸素産生とカスペース活性の2点から検討した。細胞内活性酸素量は細胞内活性酸素の特異的蛍光指示薬であるC-DCDHF-DAを細胞に添加し測定した。カスペース活性はカスペース3の特異的蛍光指示薬で染色し測定した。グルタミン酸負荷により活性酸素産生とカスペース3活性はそれぞれ57%と44%の増加を認めたが、保護効果を認めた濃度のペントバルビタールと33、29度の低体温ではこれらの増加を抑制できなかった。したがって、グルタミン酸負荷による神経毒性に対するバルビタールや軽度低体温の保護効果は活性酸素産生抑制やカスペース活性抑制から説明できないと推測された。
昆虫の細胞内凍結の防止機構と氷核蛋白質の合成遺伝子に関する研究

昆虫の低温に対する耐性は、凍結すると死亡する非耐凍性と、凍結しても耐えて生存できる耐凍性とに大きく分けられる。非耐凍性昆虫は凍結すると死亡することから、冬季不凍物質であるグリセロールやトレハロースを蓄積するとともに、凍結を誘導する氷核物質を分解あるいは排出することで、できるだけ過冷却点を低くし、凍結を回避している。一方、耐凍性昆虫は凍結保護物質としての作用も有するグリセロールやトレハロースを蓄積するとともに、氷点下の比較的高い温度で積極的に凍結を誘導する氷核物質を細胞外に生成し、細胞外凍結を誘導することで致命的な細胞内凍結を阻止して生存すると考えられている。しかし、不明な点が多い。そこで、本研究ではこれまでの一連の研究を取り纏め、従来の研究を検証するとともに、以下について進めた。1)オオタバコガの休眠誘起の要因と耐寒性、2)アブラムシの過冷却点と耐寒性の関係、3)ニカメイガ幼虫の内因性氷核の生成要因、4)耐凍性昆虫の氷核による細胞内凍結の防止機構の解析と、冷温と凍結障害機構の解析、5)ニカメイガ幼虫休眠に関わる遺伝子の解析、6)ニカメイガ幼虫の消化管から分離した氷核フザリウム菌が生成する氷核蛋白質の精製。これらの一連の研究から、これまで不明であった氷核の生成要因、冷温と凍結障害の発生機構、氷核による細胞内凍結防止機構の一端を明らかにすることができた。今後さらなる研究が必要であるが、氷核の合成遺伝子の特定、耐寒性に関係する遺伝子の解明への手がかりも得られた。(1)ニカメイガ幼虫の氷核の生成に及ぼす日長、温度、氷核糸状菌の影響。25°C短日と長日で飼育したニカメイガ終齢幼虫を4°Cの低温で順化すると、短日飼育した幼虫のみに氷核の生成がみられた。この結果、ニカメイガ幼虫の氷核の生成には、休眠と低温が関与していることが明らかとなった。無菌の人工飼料で飼育したニカメイガ幼虫でも氷核の生成がみられたことから、氷核糸状菌はニカメイガ幼虫の氷核の生成に関与していないように思われる。しかし、幼虫の凍結温度が-20°C以下になる無菌イネ芽だしを用いてさらにこの点を明らかにする。(2)ニカメイガ幼虫の凍結温度、凍結開始部位、凍結状態の観察。本補助金で購入した生体冷却観察システムを用いて、ニカメイガ幼虫から採血した体液に筋肉と表皮を含む組織片を入れ、約1°C/分で低下させたところ、-14°C付近で凍結が開始した。その際、筋肉よりも表皮からの凍結の誘導が多かった。この結果、ニカメイガ幼虫の氷核は筋肉よりも表皮により多く生成されると考えられた。(3)オオタバコガの蛹の凍結による細胞膜への影響を電子顕微鏡で観察。生体染色による細胞の凍結死と生存を観察。本年度はいずれも観察できなかったので、次年度以降に行う。(4)ヨトウガ培養細胞の凍結耐性。羊胎児の血清を添加した培地で培養したヨトウガ培養細胞は-80°Cの凍結にも耐えることができた。しかし、無血清培地で培養したヨトウガ培養細胞は-10°Cの低温処理でもその後の増殖が低下した。低温処理後のこの細胞はトリパンブルーで染色されたことから、細胞膜が低温あるいは凍結により傷害を受けていることが明らかとなった。細胞膜の詳しい凍結傷害については今後電子顕微鏡で観察し、明らかにする。ニカメイガ幼虫の消化管から分離した上記氷核糸状菌由来の菌体外氷核を限外濾過により濃縮し、硫安沈殿、イオン交換、ゲル濾過、密度勾配遠心法で精製した。その結果、蛋白質当たり100万倍以上比活性を上昇させることができた。今後さらに精製を続ける。1.凍結による初期障害の部位の決定ニカメガ

越冬幼虫を-35°Cで凍結した後、トリパンブルーで生体染色したところ、絹糸腺と消化管が特異的に青く染色された。一方、オオタバコガ非休眠蛹では脂肪体が特異的に染色された。これらの結果、昆虫の凍結障害は特定の組織の特異的凍結壊死により起こされることが明らかとなった。2.細胞レベルでの低温障害機構の解析低温障害には凍結による障害と冷温による障害がある。ここでは、ヨトウガ脂肪体由来の培養細胞系を用いて冷温障害に注目して行った。牛血清無添加培地で培養した培養細胞膜のNa^+チャネルとK^+チャネルに注目して、パッチクランプ法を用いて活性を測定したところ、Na^+チャネルは発育障害のみられる0°C3日目から活性が低下し、K^+チャネルはそれよりも遅れて活性が低下した。これらの結果、ヨトウガ培養細胞の冷温障害はNa^+チャネルの活性が低下することにより、細胞内のイオンバランスが攪乱を受け、細胞死が起こると考えられた。3.ニカメイガ休眠幼虫特異的発現遺伝子の特定。カイコガの胚休眠に関与しているBmEts遺伝子の塩基配列をもとに設計したプライマーを用いて、ニカメイガ休眠および非休眠幼虫より抽出したm RNAを鋳型としてRNA PCRを行った。休眠幼虫に特異的に増幅された断片をプローブとして、非休眠幼虫特異的断片とのサザンハイブリダイゼーションを行った。休眠虫特異的断片の塩基配列決定を行ったところ、カイコガのトランスフェリン遺伝子との間で高い相同性が認められた。一方、非休眠虫特異的断片の塩基配列は既知の配列とは有意な相同性を示さなかった。各種界面活性剤を用いて活性を保持しながらの可溶化を試みたがまだ成功していない。今後は、遺伝子からの氷核蛋白の特定をも並行して行う。(1)凍結開始部位の特定:ニカメイガ越冬幼虫では筋肉あるいは表皮からの凍結がみられたが、オオタバコガでは特定できなかった。これは、オオタバコガ蛹体内に特異的な氷核の生成がみられないことを示している。(2)凍結による初期障害部位の特定:ニカメイガ休眠幼虫では絹糸腺が、非休眠幼虫では脂肪体が先ず壊死した。オオタバコガの休眠蛹では全体に壊死がみられた。(3)培養細胞による冷温と凍結障害の解析:血清無添加培地で培養されたヨトウガ培養細胞の細胞膜のCaチャネルは、0°C処理4日後より障害を受けた。昨年報告した結果と合わせ、冷温による細胞障害として、Naチャネルが次いでKとCaチャネルが障害を受けた。生体染色法による細胞死の結果とこれらイオン透過性の障害時期と一致していた。(4)耐寒性に関与する遺伝子の特定:カイコガの休眠遺伝子として知られているBmETSの塩基配列をもとに、ニカメイガ幼虫より抽出したmRNAを鋳型とするRNA PCRを行った。クローニングの結果、約900bpのDNA断片が休眠時に最も高い発現を示した。本遺伝子と有意な相同性を示す配列は検出されなかったが、これが耐寒性あるいは氷核蛋白質の合成に関係するかどうかについては、全塩基配列を特定することにより今後明らかにする。(5)ニカメイガ幼虫の消化管より単離された氷核糸状菌Fusariummoniliforme var. subglutinansが生成する氷核蛋白質を精製した。この蛋白質のアミノ酸シークエンサで分析したところ、最終精製量が少なくアミノ酸の一次構造の解析はできなかった。増量し再度解析を行う予定である。
Aire陽性胸腺髄質上皮細胞におけるクローディンの発現とその機能

胸腺は正常な免疫応答に必須の役割を果たすT細胞の産生を担うリンパ組織である。胸腺では将来T細胞になる細胞が分化増殖すると共に自己に反応するT細胞をあらかじめ消去する仕組みがある。Aire蛋白質はその仕組みを担う分子の一つで、胸腺内で様々な組織の自己成分を発現することにより自己成分に反応性を持つT細胞の胸腺内消去を保証している。我々は以前の研究でこのAireを発現する細胞がクローディンという接着分子を特異的に発現することを見出している。本研究では、Aire発現細胞の発生あるいはT細胞の分化・選択におけるクローディンの役割を明らかにするために、クローディンを持たないマウスを作製した。1)胸腺上皮細胞に発現するCld3,4、およびOcc欠損マウスの作製2)胸腺上皮細胞に発現するCld3,4の細胞牛物単的解析胸腺上皮細胞に発現するCld3,4は、TJの形成ではなく全く別の免疫学的機能を担っていることが予想される。そこでまず、Cld3,4をL細胞に発現させた際の接着活性やその局在様式を、上皮細胞においてバリア機能を果たすことがすでに証明されているCld1を導入したL細胞と比較検討した。その結果、Cld3および4は、すでにTJにおける機能がin vivoで証明されているCld1と異なり、細胞間接着部位よりもむしろ細胞表面に点状に局在すること、さらに物理的な接着活性を有さないことが明らかになった。以上の結果は、Cld3,4が胸腺上皮細胞においてTJを形成しない理由がその分子特性にあることを示唆している。胸腺上皮細胞は通常の上皮細胞と異なり三次元網工構造を形成しT細胞分化に特化した特殊な上皮細胞である。申請者らはこれまでに、胸腺上皮細胞の一部が上皮細胞間をシールするタイトジャンクション(TJ)を形成しないにもかかわらず、TJ構成膜蛋白質であるクローディン(Cld)-3,4がAireという胸腺内で組織特異抗原に対する自己寛容に必須の分子を発現する特殊な胸腺上皮細胞に発現することを明らかにしている。本研究ではその機能を明らかにするためノックアウトマウスの作製を行ない、Cld3 KO, Cld4 KO各々単独KOの作製に成功した。現在これらのマウスの胸腺における表現型解析(胸腺組織構築、Aireの発現、胸腺細胞分化の異常の有無等の解析)を行っている。さらにダブルノックアウト作製のための交配に着手した。これら2つの遺伝子間はゲノム上で40Kbしか離れておらず、掛け合わせは続けているものの現在の所ダブルノックアウトマウス個体は得られていない。そこで、新たに2遺伝子を一度にdeleteするベクターを設計し、このベクターを用いたKOマウス個体の作製に着手した。Recombinationが起こる確立は極めて低いと予想されるが、上手くいけば来年度中にKO個体が得られる予定である。胸腺は上皮細胞で構成される唯一のリンパ造血系組織であることは古くより認識されてきた事実であるが、T細胞が胸腺という上皮組織でのみ分化する意義についてはよく分かっていない。クローディンを初めとした上皮特異的な分子のT細胞分化における機能を個体レベルで解明することにより、こうした古くからの免疫学的・発生学的に重要な疑問が分子レベルで明らかになるものと期待される。
中性子捕捉療法の4線質3次元分布の品質保証－ゲルを用いた弁別測定法の開発－

中性子捕捉療法では、照射する領域(照射野)の寸法形状の制御が重要となる。治療の品質保証・品質管理(QA/QC)としては、中性子捕捉療法に有用な熱・熱外中性子、並びに有害な高速中性子・γ線の3次元分布測定が望まれる。本研究ではこのため、ゲル検出器に、これら4つのビーム成分それぞれを増感する材料を組み合わせ、4成分の3次元空間分布を簡便に弁別測定し、中性子捕捉療法の照射場の各成分強度分布を品質保証する条件を明らかにした。今後、実用に向け、精度検証とさらなる改良の研究に取り組む予定である。本年度は、3成分(熱・高速中性子及びγ線)の分布測定法の開発に着手する計画であった。予定通り、一定の知見を得た。まず、用いるゲルとして、高感度でかつ窒素を含まず成分ごとの増感に適すると考えてMAGATを選定した。調合試験をし、広島大学工学部コバルトガンマ線照射装置により照射をした結果、概値ではあるが4Gy程度までの応答の線形性と、4-8Gyでの緩やかな応答を確認した。これを基準に開発を進めることとした。成分弁別において要となるゲルの組成評価として、入手する母材のうち製品により組成の違いが考えられるゼラチンに対して、広島大学自然科学研究支援開発センターのCHNS分析装置により組成を測定した。結果として組成を明らかにした。また、ロット間のばらつきは、ゲル作成時の水分量の変動に比べさほど大きくないと考察している。この結果を元に、MAGATゲルに天下する6Liの量をどのように変えると3成分が増感できるか検討した。具体的には、PHITSコードによりゲルへのエネルギー付与を計算した。照射場は、京都大学原子炉重水中性子照射設備の基準熱外中性子照射モードとした。添加するLiF(原子数比95%に6Liを濃縮)の濃度を変えた。20cmφ×20cmの円筒形ゲルの円形面に10cm角のビームが入射するとした。データ処理は、3つのゲルの信号強度を成分(熱・高速中性子、γ線)のフルエンスと感度で表現することを想定する。結果として、MAGATまたは1ppm6LiーMAGATと、10ppm6Li-MAGAT, 100ppm6Li-MAGATを組み合わせて、電子・陽子・α+トリトンを評価することにより、目的とする3成分が弁別できる可能性があることを明らかにした。また詳細は省くが、照射場のひずみも明らかにした。これを足がかりに、更に適したゲル条件の解明と、実験による検証をする予定である。本年度は、照射実験を継続するとともに、熱外中性子測定法の開発に取り組む計画であった。予定通り、一定の知見を得たが、予定より進んでいる部分・遅れている部分がある。まず、昨年度知見を得た組み合わせ、すなわち、0または1ppmの6Liを添加したMAGATタイプのゲル、10ppm6Li-MAGAT、100ppm6Li-MAGATによる3つのビーム成分、即ち熱・高速中性子並びにγ線の検出に関し、感度測定を行った。照射には広島大学工学部のコバルトγ線照射装置を用いた。この結果、フッ化リチウムをはじめとする7個のフッ素化合物について、ゲルの感度変化を定量した。最終的にビーム成分評価をする際には、ここで定量した感度変化を補正した上でビーム成分による感度を勘案することとなる。また、フッ化リチウムや塩化リチウム、硫酸リチウムが取り扱いやすいとわかった。照射後の待ち時間や温度変化についても実験・文献調査し、最終的な治療照射場での実験に備え条件を決定できた。もっともチャレンジングな熱外中性子評価に関しては、熱外領域における33S(n,α)30Si反応の断面積を調査し、phitsコードによる模擬計算が行えるよう取り組んだ。成否を確認する段階に来ている。加えて、当初の計画を発展させ、ゲル表面近傍の2次元分布に特化して熱外中性子を評価する手法を検討した。具体的には、phitsコードによりゲルへのエネルギー付与を計算した。結果として、ほかのビーム成分の阻害10%はあるものの、100ppm6Li-MAGAT単体で評価できる可能性を明らかにした。今後は、熱外中性子評価の条件を明らかにし、熱外用ゲルの線量応答性を明らかにする計画である。かつ、3つまたは4つのビーム成分の混合照射を行い、開発手法の検証を行う予定である。模擬計算による4成分評価可能なゲルの組み合わせ設計は、ほぼ計画通りに進んでいる。3成分評価についてはゲル特性取得をしており、またゲル表面2次元分布に特化した測定可能性を明らかにし、必要なゲルの選定を行っている点でやや計画よりも進んでいるが、中性子・γ線混合照射に用いる予定の京都大学原子炉が2年にわたり運転休止をしているため、混合照射実験を行っていない点で、「やや遅れている」とした。まず、昨年度までに知見を得た組み合わせ、すなわち、0または1ppmの6Liを添加したMAGATタイプのゲル、10ppm6Li-MAGAT、100ppm6Li-MAGATによる3つのビーム成分、即ち熱・高速中性子並びにγ線の検出に関し、化合物の選定を行った。第一案としては6Li同位体濃縮をしたLiFを想定したが、これに対し昨年度に使用可能性を見出した、ゲル中に解け易いLiCl、Li2SO4であれば入手の容易な天然Liを用いて同様のビーム成分弁別が可能であることを示した。

これらの3化合物について線量率依存性の測定を行った。照射には広島大学工学部のコバルトγ線照射装置を用いた。この結果、3化合物を添加有無のゲルで同程度の線量率依存性があることを明らかにした。ゲル中の熱外中性子評価では、昨年度にphits計算環境を整えた33S(n,α)30Si反応では熱中性子寄与が大きく難しいと明らかにした。断面積の文献調査の結果、断面積特性に限れば35Clおよび65Znの(n,p)および(n,α)反応が更に熱外中性子弁別に有利であると見出し、検証計算を行ったが、現実的な添加濃度では弁別難しいと判明した。したがって、ゲル内部の成分弁別については熱外を除く3成分、また当初の計画を発展させたゲルに入射する成分の2次元弁別では熱外を含めた4成分の測定に取り組むのが有効と結論した。付随して、アンフォールディングによる解析法を、過去のイメージングプレートのデータを用いて整備した。併用のため、光CT装置とγ線モニタを試作した。今後は、熱外中性子評価の条件を明らかにし、熱外用ゲルの線量応答性を明らかにする計画である。かつ、3つまたは4つのビーム成分の混合照射を行い、開発手法の検証を行う予定である。ゲルの作成・測定条件の検討や、試作したゲルのγ線感度測定については、ほぼ予定通りの工程を終えている。一方、中性子・γ線混合照射に用いる予定の京都大学原子炉が2年にわたり運転休止をしているため、混合照射実験を行っていない点で、「やや遅れている」とした。本年度は、照射実験を継続するとともに、熱外中性子評価の条件を検討する計画で、一定の知見を得た。ゲル中の熱外中性子評価では、断面積のエネルギー依存性から言えば65Zn(n,p)62Ni反応であればゲル中で起こる同反応は熱外中性子が支配すること、100ppmオーダーの添加濃度で実現するには、現状より3桁程度高い断面積または照射場の熱外中性子成分寄与が必要と明らかにした。照射実験では0,10,100ppmの6Liを混入したMAGATタイプのポリマーゲルによって、熱・高速中性子およびγ線の弁別を目指す。京都大学原子炉重水中性子照射設備基準熱外中性子照射モードで照射実験した。化合物は天然組成のLiClとした。まず、照射に対して応答するかの確認として、ゲル全体での6Liの濃度は0, 100ppmのみとした。20cm立方のアクリルファントム中に、7cm立方のゲルを配置した。結果としてゲル信号強度(横緩和速度)の分布を得ている。あわせて従来法によるデータとして、金の放射化と熱傾向線量計により熱中性子・γ線線量の分布を取得した。今後、これらとの比較と模擬計算を組み合わせて、熱・高速中性子とγ線の相対分布の変化が検出できるか、検証を継続する。合わせて、当初の計画にないが、本取組に必要となる事項として、どの程度小さなフルエンス分布の乱れ(寸法・フルエンス差の両面で)が検出できるかを検討した。ここで信号強度のばらつき(標準偏差)の3倍以上の強度差が見分けられると想定した。線量としては、広島大学工学部コバルトを用いた実験で、直径4mm程度の領域で集計すれば、10-30%程度の差を見分けられると結論した。
微細空隙中の水の移動に着目した高水圧下にあるコンクリートの破壊進展メカニズム

本研究における検討は、1高水圧載荷装置を用いた実験的検討、2FEMに基づく解析的検討の2つから構成される。2018年度の研究実績は、それぞれ次のとおりである。1高水圧載荷装置を用いた実験的検討2018年度は、既存の高水圧載荷装置を用いた実験で得られた知見を活用して、既存の装置よりも、幅広いバリエーションの実験が効率的に行えるようにするため、新規に、高水圧載荷装置を製作した。この装置の仕様としては、最大水圧が50MPaで、昇圧速度、圧力保持時間、降圧速度を自動で、かつ繰り返し制御することが可能であり、圧力容器内には、コンクリート実験で一般的に使用される直径100mm、高さ200mmの円柱供試体を収納することができ、供試体に設置するセンサ類のケーブルを圧力容器外に排出できるように工夫されている。新規に製作した高水圧載荷装置を用いて、異なる特性を有するセメント硬化体(セメントペースト、モルタル、コンクリート)供試体の水圧載荷実験を行った。その結果、セメントペーストとモルタル・コンクリートでは、水圧載荷後の破壊性状に違いが見られた。また、水セメント比と材齢によっても、破壊性状が異なったことから、供試体中への水の浸透・移動が破壊性状に影響を及ぼしていることが推察された。2FEMに基づく解析的検討本検討では、既往の有限要素解析手法をベースとして、コンクリート中の微細空隙への水の侵入・移動を正確に考慮できるように改良を行い、1の実験結果を再現できるような解析手法を構築することを目指している。2018年度は、コンクリート中の微細空隙中への水の侵入と移動を精緻に表現できるモデルの検討を行った。高水圧載荷装置を用いた実験的検討については、新規に製作した高水圧載荷装置を用いて、異なる特性を有するセメント硬化体供試体の水圧載荷実験を行い、セメントペーストとモルタル・コンクリートの破壊性状に違いがあることを見出し、その原因が供試体中への水の浸透・移動挙動であることを突き止めた。また、新規にこのような水圧載荷実験を可能とする装置を製作できたこと、この装置を使用した実験手法を概ね確立できたことは、研究初年度の進捗状況としては、概ね順調に進展していると判断している。一方、FEMに基づく解析的検討については、水圧載荷実験の結果を再現できるような解析手法を構築するための第一段階として、コンクリート中の微細空隙中への水の侵入と移動を精緻に表現できるモデルの検討に取り組んだ。モデルの完成までには至っていないものの、これまで扱ったことのないコンクリートへの高水圧載荷という困難な課題に挑戦していることを考えれば、研究初年度の進捗状況としては、概ね順調に進展していると判断できる。高水圧載荷装置を用いた実験的検討ついては、新規に製作した高水圧載荷装置を用いた実験を引き続き継続する。実験実施のノウハウについては、研究初年度に習得したので、今後はより効率的に数多くの実験を実施する。具体的には、水圧の大きさ、水圧の上昇・下降速度および保持時間、水圧載荷の繰返し、供試体の微細空隙量、供試体の含水状態、供試体中のひび割れ・空洞の有無などを変化させた実験を行うとともに、水圧作用による水の浸透・移動を制御するため、供試体に表面塗布剤の塗布した実験についても実施する。一方、FEMに基づく解析的検討については、コンクリート中の微細空隙中への水の侵入と移動を表現できるモデルの精緻化に取り組むとともに、コンクリート中の微細空隙やひび割れの存在とその含水状態を考慮した解析についても実施できるようなモデル化を試みる。これにより、水圧作用により水がコンクリート中に侵入・移動して、最終的な破壊に至るメカニズムを明らかにする。

2018年度は、コンクリート中の微細空隙中への水の侵入と移動を精緻に表現できるモデルの検討を行った。高水圧載荷装置を用いた実験的検討については、新規に製作した高水圧載荷装置を用いて、異なる特性を有するセメント硬化体供試体の水圧載荷実験を行い、セメントペーストとモルタル・コンクリートの破壊性状に違いがあることを見出し、その原因が供試体中への水の浸透・移動挙動であることを突き止めた。また、新規にこのような水圧載荷実験を可能とする装置を製作できたこと、この装置を使用した実験手法を概ね確立できたことは、研究初年度の進捗状況としては、概ね順調に進展していると判断している。一方、FEMに基づく解析的検討については、水圧載荷実験の結果を再現できるような解析手法を構築するための第一段階として、コンクリート中の微細空隙中への水の侵入と移動を精緻に表現できるモデルの検討に取り組んだ。モデルの完成までには至っていないものの、これまで扱ったことのないコンクリートへの高水圧載荷という困難な課題に挑戦していることを考えれば、研究初年度の進捗状況としては、概ね順調に進展していると判断できる。高水圧載荷装置を用いた実験的検討ついては、新規に製作した高水圧載荷装置を用いた実験を引き続き継続する。実験実施のノウハウについては、研究初年度に習得したので、今後はより効率的に数多くの実験を実施する。具体的には、水圧の大きさ、水圧の上昇・下降速度および保持時間、水圧載荷の繰返し、供試体の微細空隙量、供試体の含水状態、供試体中のひび割れ・空洞の有無などを変化させた実験を行うとともに、水圧作用による水の浸透・移動を制御するため、供試体に表面塗布剤の塗布した実験についても実施する。一方、FEMに基づく解析的検討については、コンクリート中の微細空隙中への水の侵入と移動を表現できるモデルの精緻化に取り組むとともに、コンクリート中の微細空隙やひび割れの存在とその含水状態を考慮した解析についても実施できるようなモデル化を試みる。これにより、水圧作用により水がコンクリート中に侵入・移動して、最終的な破壊に至るメカニズムを明らかにする。
NK1.1^+細胞欠損マウス作製によるNK1.1^+T細胞の機能解明

我々は、NK1.1^+T細胞が恒常的にFasリガンドを発現することや、IL-4やIFN-γ等のリンフォカインを産生すること等から、免疫反応の制御細胞として、また、エフェクター細胞として重要であることを明らかにしてきた。特に、NK1.1^+T細胞は、胸腺内でFasリガンドを発現する唯一の細胞であり、未熟なCD4^+CD8^+胸腺細胞に対してFas依存性に細胞障害性を示すことから胸腺細胞分化の制御細胞として重要な細胞である可能性を明らかにした。本研究では、さらに、胸腺以外ではどの様な細胞がFasリガンドを発現しているかについて解析を進めたところ、末梢リンパ組織において、ナチュラルキラー細胞もFasリガンドを恒常的に発現し、Fas依存性細胞障害性を示すことを明らかにした(Arase et al.J.Exp.Med. 1995)。また、ナチュラルキラー細胞は、IFN-γを産生することにより、腫瘍や感染に対する免疫防御反応において重要な機能を担っている。一方、NK1.1抗原はナチュラルキラー細胞の抗原レセプターの一つであるNKR-P1に属する。そこで、NK1.1を発現するナチュラルキラー細胞やNK1.1^+T細胞のIFN-γ産生能におけるNK1.1分子の機能を解析したところ、いずれの細胞ともNK1.1刺激に対して高いIFN-γ産生を示すことを明らかにした。このIFN-γ産生は、ナチュラルキラー細胞を活性化することで知られているIL-12非依存性であったことから、新たなIFN-γの産生経路として重要であることが明らかになった(Arase et al.J.Exp.Med.in press)。以上のより、NK1.1を発現するナチュラルキラー細胞およびNK1.1^+T細胞双方とも免疫系において重要な機能を担っていることが判明した。本研究では、さらに、NK1.1遺伝子の中にToxin遺伝子を組み込んだNK1.1^+細胞欠損マウスを作成するという新たな試みによって、それらの細胞の機能の解析を試みている。現在、Toxin遺伝子を含んだES細胞を作成し、キメラマウスの作成中であるが、以上の結果よりNK1.1^+細胞欠損マウスの作成は、ナチュラルキラー細胞やNK1.1^+T細胞の機能解明において非常に重要な試みであることが明らかになった。
中世朝鮮の国際関係と陸海交通路

朝鮮史研究の立場から前近代東アジア交流史像を捉え直す作業の一環として,中世の朝鮮と周辺地域との交流を規定した主要交通路の様相を体系的に実証した。具体的には次の4項目となる。1高麗前期,宋との使船航路の変遷(山東航路から江南航路へ)。2高麗後期,元との間の利用航路の多様化(江南航路,華北航路,遼東航路)。3北京に至る陸上交通路の変遷(内陸駅伝ルート〈元代〉と沿岸部ルート〈金・元・明代〉)。4日本に対する対応窓口拠点の変遷(金海(高麗前期〉→合浦〈同後期〉→三浦〈朝鮮前期〉)。本研究では1016世紀の朝鮮と中国・日本を結ぶ海・陸交通路について、(1)宋との海上航路、(2)元との海上航路、(3)対日窓口港の変遷、(4)北京への陸上路の4項目にわたって検証するが、本年度は特に(1)を重点課題として研究活動を進めた。【高麗・宋通交事例の整理】朝・中の関係史料を博捜して使節通交事例を検証して一覧表を作成するとともに、これにもとづき渡航ルート情報を分析した。その結果、渡航ルートの変遷、各航路の繁閑について実証的考察が可能となった。すなわち近年重視されている山東半島(密州板橋鎮)航路の比重は外交使船に関して必ずしも高くないこと、そして江南(明州)航路が依然として主要な位置を占めることが明らかになった。次年度ではその背景に考察を進める。【現地調査】課題(1)に関連して忠清道沿海での宋使船航路を特定すべく、外烟列島と泰安半島で調査を行った。その結果、陸標として居児島、安眠島、烏棲山、元山島が注目されることが判明した。当初予定していた白〓島・大青島・延坪島での調査は南北情勢の緊張をうけて中止し、かわって課題(2)・(3)に対応する朝鮮半島南岸(麗水・泗川・統営・馬山・熊川)での調査を行った。その結果、13世紀末に高麗政府が置いた対日警戒拠点が、主要港の位置するリアス式海岸の湾奥や、その湾口を扼する要衝に位置し、朝鮮前期の対日通交窓口・警戒網にも継承されていることを確認した。【史料データベースの作成】当初の予定どおり課題(1)に対応して「麗宋関係朝鮮史料集」続編の草稿を作成した。次年度以降に校閲のうえ冊子やCD-ROMを作成する予定である。また課題(4)に対応して『燕行録全集』収載の使節行程記録にもとづき、大陸における旅程事例の集成を進めた。本研究では、朝鮮史研究の立場から前近代東アジア交流史像をとらえなおす作業の一環として、中世の朝鮮半島と周辺地域との相互交流を成り立たせていた交通ルートを解明すべく、(1)高麗前期の対宋関係における海上航路、(2)高麗後期の対元関係における海上航路、(3)高麗朝鮮前期における対日窓口港、(4)元・明代北京との陸上交通路、の4テーマを掲げている。本年度、当初計画ではこのうち(2)を重点課題としていたが、韓国・震檀学会からのシンポジウム招聘をうけて急遽(4)に変更した。そこで、元の大都(北京)と高麗をむすぶ陸上交通路が公定駅路としての内陸ルートと民間次元の沿岸ルートの2方面で展開し、後者が明代の朝中間交通路の前提になったことを明らかにした。この成果は上記の国際シンポジウム(8月)で口頭発表し、また沿岸ルートについては現地調査(11月)を行って関係地の詳細比定を完了した。(1)については、韓国西海岸で最終現地調査(5・7月)を行ってルート比定を完了し、・昨年度外交船による利用率の高さを確認した江南(明州)航路について、その背景として従来指摘されてきた政治・経済的理由にくわえ、同航路が民間貿易船によって恒常的に使用されてきたことによる航海知識・技術の習熟度という技術的条件が作用しているとの結論を得た。(2)(3)についても概況把握をすませ、成果の一部を高麗-元関係史の論文・概説書(別記)とアジア海域史の概説書(刊行準備中)に反映させた。特に(3)については14世紀前半における高麗の対日給岸警備体制が高麗における対日通交体制の転機にして、朝鮮時代の対日通交体制の史的前提になるとの見通しを得た。資料データベースについては「高麗・宋関係朝鮮史料集続編」の校閲を継続したが、『燕行録全集』にもとづく大陸陸上ルート事例集は、担当学生の異動のため作業を次年度に持ち越すこととした。

本研究では,朝鮮史研究の立場から前近代東アジア交流史像を捉え直す作業の一環として,中世の朝鮮半島と周辺地域との相互交流を成り立たせていた交通ルートを解明すべく,1高麗前期の対宋関係における海上航路,2高麗後期の対元関係における海上航路,3高麗朝鮮前期における対日窓口港,4元・明代北京との陸上交通の4テーマを掲げている。本年度は,昨年度調査を完了して学会発表をおこなった課題3を論文化し,学術誌『東洋文化研究所紀要』に掲載した。また残る課題12の調査作業を完了し,1の成果を朝鮮史研究会にて発表し,2の成果を韓国・高麗大学校開催の国際ワークショップで発表した。まず1では,11世紀後半以降の高麗・宋間使船航路に関して北路(黄海航路)の重要性を指摘する近年の学説に対し,航海事例を網羅的に分析することで,南路(東シナ海航路)への比重が圧倒的に高い事実を実証した。そしてその背景として,従来指摘されていた政治的要因(対契丹関係)と経済的要因(江南貿易の利潤)を相対化する一方,高い習熟度に支えられた船舶運航の安定性という技術的要因を提起した。次に2に関しては,モンゴル時代の朝鮮半島をめぐる海域交流の様相を体系的に整理し,海上航路がかつてなく多様化した点を明らかにした。すなわち北方では黄海航路が復活するとともに新たに直沽・遼東航路が就航し,これらは元朝政府の公的な物流システムを朝鮮半島に接続する役割を果たした。一方,陸上交通の整備にともない減退したとの見方もあった東シナ海航路は,通商路として依然活発に機能していたとみられる。一方,日本との海上交通は二度の戦役を経て途絶したかのごとき様相を呈したが,実態についてはなお慎重な検討が必要である。最後に,初年度より続けてきた資料集の作成を完了し,電子データ付きの冊子として『高麗・宋関係朝鮮史料集成稿』および『朝鮮中世燕行路資料集稿』を刊行した。本研究では、朝鮮史研究の立場から前近代東アジア交流史像をとらえなおす作業の一環として、中世の朝鮮半島と周辺地域との相互交流を成り立たせていた交通ルートを解明すべく、1高麗前期の対宋関係における海上航路、2高麗後期の対元関係における海上航路、3高麗朝鮮前期における対日窓口港、4元・明代北京との陸上交通路、の4テーマを掲げている。本年度はこのうち3を重点課題とし、次のような点を明らかにした。(1)朝鮮中世の対日対応拠点は、高麗前期には平和的通交の窓口として金海が指定されていたが、モンゴルの日本侵略に高麗が関与して両国関係が悪化するなか、その地位は日本に対する攻撃または防衛の拠点としての合浦にうつり、朝鮮時代には再び平和的な通交窓口として新たに三浦が開かれた。(2)モンゴルの日本侵略後に合浦を中心として朝鮮半島南岸に構築された対日防衛網の拠点立地は、高麗最末期の倭寇対策にひきつがれ、さらに朝鮮前期の沿岸防衛拠点の立地にまで継承された。以上のような通交窓口や軍事拠点のうち、韓国慶尚道南東部(慶州釜山金海)に所在するものについては、2月に現地調査を実施し、確認作業をおこなった。また上記の分析結果について九州史学会の国際シンポジウム(12月)において口頭発表をおこなった。また4について、北京瀋陽間の元代駅伝ルートの現地調査をおこない、韓国の学会誌『震檀学報』に論文を掲載した。さらに2について前年度での概況把握にもとづき、成果の一部をアジア海域史の概説書にもりこんだ。資料データベースについては「高麗・宋関係朝鮮史料集続編」の校閲、ならびに『燕行録全集』にもとづく大陸陸上ルート事例調査を継続した。計画した4テーマのうち「大陸陸上交通の実像」は論文化を完了、「高麗・宋航路の変遷」は資料調査を済ませて論文執筆に入った。
体内環境受容システムを介した組織修復制御機構の解明

組織再生は、欠損した組織を回復させる医学・生物学における重要な生命現象の一つである。これまで行われてきた再生研究により様々な分子メカニズムが解明されてきたが、既存の研究は傷害部位における組織自律的な分子メカニズムの解析が中心であった。近年の研究により、組織再生を離れた組織が遠隔的に制御するメカニズムが存在することが明らかになってきた。しかしながら、組織間を媒介する因子やその受容システムの包括的な理解には未だ至っていない。これまでの自身の研究において、ショウジョウバエ翅成虫原基の修復初期における体液組成のメタボローム解析を行い、修復時の体内環境の変動を網羅的に調べた。その結果、必須アミノ酸の一種であるトリプトファンの代謝に変化が見られた。トリプトファンの多くは脂肪体(哺乳類の肝臓や白色脂肪組織に相当する器官)でキヌレニンに代謝されていることから代謝酵素の発現を調べたところ、修復初期に脂肪体で発現が上昇していることが判明した。そこで脂肪組織特異的に代謝酵素を抑制したところ、成虫原基の組織修復が阻害されることを発見した。本研究では、組織再生を制御する体内環境受容システムの解明を目指し、ショウジョウバエ幼虫を用いた組織再生の系と遺伝学を組み合わせた機能解析を行った。修復組織のorphan GPCRに着目してRNAiスクリーニングを行った結果、そのうちの3つが組織再生に寄与することが判明した。これらのGPCRは、候補リガンドとして期待されていた代謝産物との結合は検出されなかったものの、GPCRが再生に寄与することが新たに確認された。本研究によって明らかになったGPCRの組織再生への寄与から、体内環境によって規定される組織再生能の解明につながることが期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
正20面体リン化ホウ素セラミックスの高温熱電材料としての研究

我々が半導体化に成功したバルクのB_<12>P_2の熱電材料としての評価を行なうために,従来のレーザフラッシュ法に代わるリング状レーザフラッシュ法により,熱拡散率を測定し,熱伝導率から,熱電性能指数を算定し,熱電材料への応用の足掛りとした。以下にその実績報告を示す.(1)電子技術総合研究所よりレーザフラッシュ装置を保転し,従来のレーザフラッシュ法として使用できるように整備したさらにウェハ-のような薄い試料についてリング状レーザフラッシュ法により,熱拡散率が測定できるように,装置の改造を行なった.まず従来のレーザフラッシュ法で厚さ2mm,直径10mmのNiの比熱および熱拡散率の温度依存性を測定した.その結果キューリ-温度を確認し,文献値とよい一致がみられ,装置の校正を行った.つぎに0.3mmのNiの熱拡散率をリング状レーザフラッシュ法によって測定した.そのために側温部を3mmとしリング内径と外径を変化させて,最適条件下でレーザフラッシュ法の値とほぼよい一致を示すことを確認した.(2)厚さ0.3mm,7.5×7.5mm^2の正20面体リン化ホウ素の熱拡散率をリング状フラッシュ法で,最適条件下で測定した.比熱はレーザフラッシュ法で測定した値を用いて,熱拡散率を求めると,室温で0.03W/cm・Kであった。温度を上昇させてもほぼ一定で,粒界によるフォノンの散乱が大きいことがわかった.せんい構造に近いウエハ-ではこれより1けた大きいことがわかった.(3)熱電材料としての評価を行なうために,抵抗率と熱電能の温度依存性のデータと合わせると,性能指数は10^<-4>/Kとなり,高温熱電材料としてすぐれていることを見出した.我々が半導体化に成功したバルクのB_<12>P_2の熱電材料としての評価を行なうために,従来のレーザフラッシュ法に代わるリング状レーザフラッシュ法により,熱拡散率を測定し,熱伝導率から,熱電性能指数を算定し,熱電材料への応用の足掛りとした。温度を上昇させてもほぼ一定で,粒界によるフォノンの散乱が大きいことがわかった.せんい構造に近いウエハ-ではこれより1けた大きいことがわかった.(3)熱電材料としての評価を行なうために,抵抗率と熱電能の温度依存性のデータと合わせると,性能指数は10^<-4>/Kとなり,高温熱電材料としてすぐれていることを見出した.
革新的な製品市場に適用する製品開発戦略に関する研究

テクノロジー・イノベーションの市場における戦略的な製品開発を行うための製品開発戦略概念モデルの構築を研究目的としている。平成19年度では、これらを達成するための競争ファクターの再検討とそれらのレビュー、新たな戦略概念モデルの提示、そして、ケーススタディとしてデジタルカメラ市場などを取り挙げて革新的新製品に対する戦略適用について考察した。これまでの研究により検討された戦略立案手法に従い、はじめに"競争ファクター"の提示を行った。そして、以前より使用している革新的製品であると認識されるための3つのファクター(1.製品の性能と機能、2.新製品を投入する速度、3.他の競合製品に対する影響)について若干の変更を加えた。具体的には、近年、製品が競争力を保つために重要視されつつある「製品のスタイル」を競争ファクターとして新たに加え、現行の市場へ適用可能な製品開発戦略コンセプトを提示している。この新たなファクターと「製品の機能性」、「製品の技術」の2つのファクターと組み合わせて戦略モデルを構築することにより、企業は製品特徴から分類される競合的ポジションニングを確立することができる。そして、これらを基に製品開発戦略の立案・運営も可能となる。また、ケーススタディとしてこれらの戦略概念をデジタルカメラ市場などの科学技術製品市場に適用し、スタイルとマーケットシェアの関係について分析を行い、これらの新たなファクターを用いた製品開発マネジメントの可能性を示した。テクノロジー・イノベーションと市場情報の両方を視野に入れた戦略的な製品開発を行うための製品開発戦略概念の構築を研究の目的としている。平成17年度では、これらを達成するための基礎的な項目のレビューと現在の市場状況の確認、特にケースとして取り扱う市場を重点的に観察した。はじめに"MOTのレビュー"と"現在の市場の分析"によって、製品開発戦略概念の構築に向けた基礎的な項目の再確認、および革新的な製品の分析を行った。現在の市場に投入されている製品を分析することにより、市場で認識される革新的製品とはどのような特徴を持っているのか、について調査・分析を行った。結果として、市場投入された製品が顧客によって、それらが革新的製品であると認識されるために必要な3つのファクター(1.製品の性能と機能2.新製品を投入する速度3.他の競合製品に対する影響)を提示した。顧客はこれらのファクターによって店頭商品の革新性を評価しているのである。ケーススタディの分析結果として、業界はデジタルカメラの国内市場を選定し、この市場に対する戦略概念の適用と分析を行なった。そして、デジタルカメラの市場では、"新製品の投入速度"が速く、"他の競合製品に対する影響"が強い企業のマーケットシェアが大きい、という特徴があるということが明らかになった。つまり、実際に革新的製品を開発している企業に適用することの可能な実用的な製品開発戦略の提示を行ったこととなる。平成18年度には、近年の市場特徴のひとつとして認識される、急速に変化する顧客の好みに適合するための、製品開発戦略を提示するために、新たに示した3つのファクターの再確認とそれらの詳細な分析を行う。そして、ケーススタディについても、革新的な市場における具体的な製品開発戦略の提示を可能にするために、観察対象市場における参入企業と投入製品のより詳細な分析を継続的に行っていく。平成18年度では、これらを達成するための競争ファクターの提示とそれらのレビュー、現在の市場状況に適合した形での戦略概念モデルの提示、そして、ケーススタディとしてこれまでも取り扱っているデジタルカメラ市場に対する戦略適用について考察した。はじめに、"競争ファクター"の提示を行った。昨年の結果を再考察する形で研究を進めたが、結果として、以前すでに提示しているファクターは的確であると判断した。つまり、市場投入された製品が顧客によって、それらが革新的製品であると認識されるためには3つのファクター(1.製品の性能と機能、2.新製品を投入する速度、3.他の競合製品に対する影響)が関係しており、顧客はこれらのファクターによって商品の革新性を評価しているのである。つまり、これらを製品開発に取り込むことにより、競争優位の得られる新製品の市場投入が可能となる。18年度のもうひとつの主要な研究成果のひとつとして、「競争ファクターの測定方法の改良」が挙げられる。実際のマネジメントツールとして利用するためには、動態的な戦略の立案が重要である。17年度の戦略立案と戦略ファクターの分析には静態的なファクター分析を行っていたが、これらの分析結果に対し、新たに3年と5年の観測期間を設定し、各ファクターがどのように変化するのか、そしてそれらと実際の商品売上成績との関連を調査・分析した。ケーススタディとしてデジタルカメラの国内市場を選定し、この市場に対する戦略概念の適用を行った。そして、デジタルカメラの市場においてマーケットシェアの増大を狙うには、速い"新製品の投入速度"と"他の競合製品に対する影響"を強くする必要がある、ということが明らかになった。そして、両方のファクターのうち、どちらか一方が弱い場合では、シェアの増大は困難であるという分析結果が得られた。

そして、以前より使用している革新的製品であると認識されるための3つのファクター(1.製品の性能と機能、2.新製品を投入する速度、3.他の競合製品に対する影響)について若干の変更を加えた。具体的には、近年、製品が競争力を保つために重要視されつつある「製品のスタイル」を競争ファクターとして新たに加え、現行の市場へ適用可能な製品開発戦略コンセプトを提示している。この新たなファクターと「製品の機能性」、「製品の技術」の2つのファクターと組み合わせて戦略モデルを構築することにより、企業は製品特徴から分類される競合的ポジションニングを確立することができる。そして、これらを基に製品開発戦略の立案・運営も可能となる。また、ケーススタディとしてこれらの戦略概念をデジタルカメラ市場などの科学技術製品市場に適用し、スタイルとマーケットシェアの関係について分析を行い、これらの新たなファクターを用いた製品開発マネジメントの可能性を示した。
免疫応答機構解析のための新規なCaged化合物の開発と応用

本研究は,マクロファージに対して細胞死(アポトーシス)を引き起こすことが知られているL-Leu-L-Leu-OMeのCaged化合物を合成し、免疫細胞のアポトーシスを光により制御することを目的とする。96年度には、PBSへの溶解性を高めるためにグルコースを修飾した5-O-(β-glucopyranosyl)-2-nitrobenzyl caged Leu-Leu-OMe 2aの合成をグルコースを出発原料として、9段階の反応でおこなった。2aのPBS-1%DMSOへの溶解は500μM以上であり、2a自体は細胞傷害性を持たず、しかも、光照射により効率よくHL60細胞にアポトーシスを誘発した。つぎに、96年度から97年度にかけて糖による細胞認識能を持たせることを期待してラクトース、ガラクトース、マンノースでo-ニトロベンジルを修飾したCagedLeu-Leu-OMe 2b-dを合成した。さらに、o-ニトロベンジルよりも光分解効率のよい2-ニトロフェネチル基に糖を修飾する方法を確立した5-O-(β-glucopyranosyl)-2-nitrophenethyl caged Leu-Leu-OMe3を合成した。3は350nm光の短時間照射により、最も効率よくHL60細胞のアポトーシスを誘発した。2ステロイド骨格を導入したCaged Leu-Leu-OMeの合成と光化学反応性ケージド化合物をフォスファチジルセリンとジセチルフォスフェートとの混合物とリポソーム形成させるのも、マクロファージのような貪食細胞への取り込みの効率を高める方法として考えられる。そこで、ステロイド骨格を結合したo-ニトロベンジル基の合成法を確立、Caged Leu-Leu-OMe5合成し、リポソーム中での光照射をおこなった。ロイシルロイシンメチルエステル(Leu-Leu-OMe)はマクロファージやNK細胞にアポトーシスという形で細胞障害を起こすことが知られている。これまでに報告した2-nitrobenzyl caged Leu-Leu-OMe1は、効率よく基質を放出するものの水溶性が低いことが問題であった。この2-ニトロベンジルの5位にグルコースを導入した5-O-(β-glucopyranosyl)-2-nitrobenzyl caged Leu-Leu-OMe2を合成したところ、PBS(リン酸緩衝食塩水)-1%DMSOへの溶解度、細胞障害のいずれにおいても、これまでのものよりも格段にすぐれた結果が得られた。2の合成にはグルコースのトリクロロアセトイミデ-トと5-ヒドロキシ-2-ニトロベンズアルデヒドによりo-グリコシル化をおこない、還元後p-ニトロフェニル炭酸エステルとしLeu-Leu-OMeと反応させた。培養細胞HL60(マクロファージ系細胞株)に対する2の細胞障害性はFACScanフローサイトメーターを用いてアポトーシスに伴う形態変化として定量した。2のPBS-1%DMSOへの溶解度は1よりもおよそ30培増加し、光照射によるLeu-Leu-OMeの放出の効率は1よりかなり向上し計算量の80%となった。2をHL60細胞に加え培養しても形態変化がないことから2自体には細胞障害性がないことを確認した。一方、2とHL60の混合溶液を光照射すると、細胞の形態変化は1の同じ条件下に比べ効率よくおこり、Leu-Leu-OMe自体によるものとほぼ同程度であった。従って、2を用いることによりLeu-Leu-OMeによる細胞のアポトーシス誘発を光により制御出来ることが確かめられた。