hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
効率の良いヘパラン硫酸/ヘパリンの生産には生合成酵素の正しい局在化と集積化が必要

これらを上記の異なるアイソザイム由来のN末部分を持つ融合タンパク質は通常の細胞で、マウスNDST1及び2の不活性型タンパク質はNDST3及び4の強制発現細胞において、発現を行い、糖鎖の構造解析等により、アプローチする。本研究は、培養細胞の系を利用してヘパラン硫酸/ヘパリンの生合成酵素の細胞内におけ集積化に関する基礎的知見の収得を目指し、生合成酵素の一つ脱N-アセチル化酵素/N-硫酸転移酵素を材料に、1)N末部位を利用した細胞内局在化機構、2)酵素ドメイン同士の相互作用の解明を目的とする。本年度は、まず、培養細胞からのヘパラン硫酸/ヘパリンの構造解析法を確立した。すなわち、昨年度に購入したHPLCポンプを取り入れたシステムでの解析を可能にするため、ヒト293細胞からのヘパラン硫酸/ヘパリンの二糖画分の調製法の検討を行った。現時点までに最適化された方法を用いて、NDST各アイソザイムが強制発現できるようなヒト293細胞を材料として解析を行った。その結果、NDST1,2,4の強制発現により、N-硫酸化された二糖の割合が増加し、N-硫酸化の昂進が観測される一方で、NDST3では変化が見られなかった。この結果は、in vitroにおける酵素活性の結果と良く相関していた。以上の結果は、以下の実験の比較対象として、活用できる。次に、確立した解析系を用いて、NDSTのN末部分のアイソザイム間でのシャッフリングとそれらのヘパラン硫酸構造形成に対する影響を解析するために、各NDSTアイソザイムの細胞質領域からステム領域に相当するN末部分を、異なるNDSTアイソザイムの酵素活性領域に連結したDNAを細胞に導入し、目的の融合蛋白を発現するような細胞を樹立した。今後上記系を用いた構造解析を行う。また、NDSTのN末部分の過剰発現によるそれらのヘパラン硫酸構造形成に対する影響を解析するために、NDSTのN末部分のうち、細胞質領域のみを細胞質で発現するようなDNAを構築した。今後、目的の蛋白を発現するような細胞を樹立し、上記系を用いた構造解析を行う。本研究は、培養細胞の系を利用してヘパラン硫酸/ヘパリンの生合成酵素の細胞内における集積化に関する基礎的知見の収得を目指し、生合成酵素の一つ脱N-アセチル化酵素/N-硫酸転移酵素を材料に、1)N末部位を利用した細胞内局在化機構、2)酵素ドメイン同士の相互作用の解明を目的とする。昨年度までに、各NDSTアイソザイムの細胞質領域からステム領域に相当するN末部分を、異なるNDSTアイソザイムの酵素活性領域に連結したDNAを細胞に導入し、目的の融合蛋白を発現するような細胞を樹立し、解析を試みた。今年度はまずNDSTのN末部分のアイソザイム間でのシャッフリングとそれらのヘパラン硫酸構造形成に対する影響を解析するために、各NDSTアイソザイムの細胞質領域からステム領域に相当するN末部分と異なるNDSTアイソザイムの酵素活性領域を連結した融合蛋白を発現するような細胞を樹立し、蛋白の発現の確認を行った。さらに細胞、培地および細胞外マトリックスよりヘパラン硫酸を調整し、構造解析を行っている。また昨年度未実施であった、NDSTの酵素ドメイン間の集積化に関する知見を得るため、脱N-アセチル化酵素活性のみを顕著に有するNDST3とN-硫酸転移酵素活性のみを顕著に有するNDST4及び脱N-アセチル化酵素活性を変異により欠いたNDST1及び2それぞれの共発現を行い、ヘパラン硫酸/ヘパリンへの構造形成への影響を解析しようと試みた。
太陽光発電インバータと系統側機器の協調による電力系統過渡安定化理論の開発

近年,我が国で普及が進んでいる太陽光発電(PV)は、従来の大規模電源と系統事故時の動特性が異なり,大量普及により電力系統の各種安定性を損ねる恐れがある。本研究では,これまで系統事故時の制御対象でなかった蓄電池やPVのインバータを,広域リアルタイム情報等によって制御することで,運用状態の変化しやすい将来の電力系統運用環境下においても電力系統の各種安定性を安定化できる新たな理論を開発した。系統事故時の短時間電圧安定性に対し、太陽光発電システム(PV)の連系インバータを利用した安定化手法として,常時進み力率運転と新型DVS(dynamic voltage support)機能の付加の二つの方法を開発し,多機電力系統を用いた計算機シミュレーションによってその有効性を明らかにした。常時進み力率運転による方法では,系統平常時にPVを進み力率で運転することで,平常時電圧を維持するために並列される調相設備容量を増やし,PV運転停止時に電圧安定性の低下を緩和できることを明らかにした。新型DVS機能の付加による方法では、電圧上昇幅の最大化を目的とした最適化問題の解に基づいて有効電力と無効電力の双方を出力することによって、無効電力のみを出力する従来の電圧安定化手法(DVS:dynamic voltage support機能)と比較して、より高い安定化効果を得られることを明らかにした。上記の手法によって短時間電圧安定性の安定化が可能になることが明らかとなったため,次に,同期発電機群の過渡安定性に対して,系統設置型の大型蓄電池を利用した安定化手法を検討した。先行研究で開発したWAMS(wide area measurement system)による制御手法を,PV連系系統に適用可能な手法に拡張するため,従来手法で利用を想定した発電機の位相角情報に加え,PVが連系された負荷地域における電力・電圧等の情報を新たに利用することで,一定の安定化効果が得られることを確認した。ただし,連系インバータによる上記の安定化手法と併せて適用した場合の安定化効果については,引き続き検討を続ける予定である。本年度は,PVの連系インバータによる過渡電圧安定度の安定化手法の開発を目標としていたのに対して,インバータを利用した二つの安定化手法を確立した。提案手法は,一負荷無限大母線系統,多機電力系統のそれぞれの系統に対して適用し,数値シミュレーションによってその有効性を明らかにした。数値シミュレーションのためには,負荷の誘導機特性やPVの連系インバータの動特性を模擬可能な独自の解析ツールを開発した。また,系統用二次電池による過渡安定度の安定化手法について,先行研究で開発したWAMSによる制御手法をベースとして,開発を進めた。PVが連系された負荷地域の電圧・電流情報を利用することで,PV連系系統にも適用可能な手法を開発し,数値シミュレーションによってその有効性を確認した。上記の成果は,研究目的に沿って行われており,計画通りに達成することができた。電力系統における事故後の過渡領域で進展する各種不安定現象に対する安定度を維持することは,安定的な電力供給のために必要不可欠である。近年,我が国で普及が進んでいる太陽光発電(PV)は、従来の大規模電源と系統事故時の動特性が異なり,大量普及により各種安定度を損ねる恐れがある。そこで本研究では,PV大量連系時の安定度維持・向上策として,PVの連系インバータや系統設置型の蓄電池を利用した系統安定化理論の開発を進めた。系統事故時の電圧安定性に対して,PVの連系インバータを利用した安定化手法として,常時進み力率運転と新型DVS(dynamic voltage support)機能の付加の二つの方法を開発し,シミュレーションによってその有効性を明らかにした。常時進み力率運転による方法では,系統平常時にPVを進み力率で運転することで,PV発電時にも調相設備の並列容量を確保し,PV運転停止時に電圧低下を緩和することを明らかにした。新型DVS機能の付加による方法では,電圧上昇幅の最大化を目的とした最適化問題の解に基づいて有効電力と無効電力の双方を出力することによって,無効電力のみを出力する従来のDVS機能と比較して,より高い安定化効果を得られることを明らかにした。系統事故時の同期発電機の過渡安定性の安定化に対して,広域リアルタイム情報に基づく系統側蓄電池の制御手法を開発し,計算機シミュレーションによってその有効性を明らかにした。提案手法では,計測データから系統側蓄電池出力の変化に対する発電機の出力変化(感度係数)を算出し,この出力感度と発電機の回転子角速度情報を利用することで,効果的に同期発電機の動揺を抑制できることを明らかにした。さらに,上述のPV連系インバータによる安定化対策と併用した場合でも,互いに干渉することなく安定化効果を得られることを明らかにした。過渡安定性の安定化に対して,系統設置型の大型蓄電池による安定化手法の開発を引き続き推進する。開発した安定化制御システムを、連系インバータによる既提案の安定化制御システムと併せて適用することで、同じ時間領域で進展する過渡安定性と短時間電圧安定性の安定化効果を明らかにする。負荷地域に連系されたPVインバータは電圧安定化に,基幹系統に設置された二次電池は発電機の過渡安定化に利用することを想定するため,それぞれの安定化制御システム間で相互干渉が生じる可能性がある。

相互干渉による安定化効果の低減がないか,誘導機負荷の加速状態やエネルギー関数を指標として検証する。二つの制御システムの間で干渉が生じる場合には、蓄電池の制御システムにおいて連系インバータ周辺の電圧・電流の情報を反映することで、それら制御システムの協調を図る。電力システム工学平成27年度にIEEE ISGT Europeへの参加を予定していたが,会議の開催が中止となったことや,計算機が予定より安く購入できたため,次年度への繰り越しが生じた。次年度使用予算は,平成28年度に開催予定のIEEE PES General Meetingやその他の国際会議への参加旅費に充てる。
REM睡眠下の眼振解析によるめまい診断法の確立

REM睡眠下の眼振は末梢性めまいと中枢性めまいとで異なるとされ、この特徴を利用することで末梢性眼振と中枢性眼振との鑑別が可能になると考えた。夜間睡眠中、めまい患者5例の眼球運動を記録した。REM期において全てのめまい症例でREMsを生じ、末梢性めまい症例では覚醒期の病的眼振と同方向に眼振の頻度が高い傾向を認め、中枢性めまい症例では垂直性眼振が顕著であった。これらの結果から、我々はREM睡眠下の眼振を解析することで末梢性めまいと中枢性めまいの鑑別できる可能性を考えた。耳鼻咽喉科外来には多種多様のめまい患者が受診するが、末梢性めまいか中枢性めまいの鑑別に苦慮する場合が多い。眼振検査などの神経耳科的検査により典型的な中枢性めまいを診断することは可能であるが、ある程度症状が進行するまで鑑別が困難な場合も多い。Tauberら(1972)はREM睡眠中の健常人に回転加速度など前庭刺激を加えても眼振が誘発されることはないと報し、またEisensehrら(2001)は前庭神経炎の患者の病的眼振がREM睡眠時には抑制されREM睡眠特有のRapid Eye Movementは抑制されず記録されると報告している。またAppenzellerら(1968)は前庭神経核の障害でREMが消失することを報告し、Kawamotoら(1980)は中枢性疾患においてREM睡眠下のとりわけ垂直性眼振が正常者と比べ強調されることを報告している。これらの特徴を利用することで末梢性眼振と中枢性眼振との鑑別が可能になるだろう、という仮説を立てた。今回の研究の目的は、睡眠脳波と眼球運動を同時測定しその結果を各種めまい疾患で比較検討・分析をおこない、REM睡眠下の眼振解析によるめまい診断法を確立することである。科研費予算交付ののち、医療機器メーカーと具体的な打ち合わせを行い検査機器の開発を行った。機器は今回の研究内容以外にも応用できるよう汎用性をもって作成されている。現在、病院倫理委員会への申請を行い結果待ちの段階にある。目下、正常ボランティアにて機器のモニターを行いソフト・ハードともに改良を進めている。倫理委員会承認ののち、入院患者を中心にデータの収集および解析を行う予定である。今回の試みは国内・国外ともにこれまで扱われたことのない研究であり、発症比較的初期から末梢性めまいと中枢性めまいを鑑別できる可能性があり、めまい患者のより早期の社会復帰を可能にするだろう。これらの特徴を利用することで末梢性眼振と中枢性眼振との鑑別が可能になるという仮説を立てた。平成20年10月に病院倫理委員会の承認を得られ、現在、正常ボランティアおよび耳鼻咽喉科入院患者データの収集および解析を行っている。現時点での結果では、末梢性めまい患者では過去の文献に記されるようにREM睡眠下では病的眼振はほとんど消失することが確認された。また、REM期以外でも病的眼振の消失あるいは低下が認められ、Non-REM期では睡眠深度が影響する可能性を考えた。今回の試みは国内・国外ともにこれまで扱われたことのない研究であり、発症比較的初期から末梢性めまいと中枢性めまいを鑑別できる可能性があり、めまい患者のより早期の社会復帰が可能となるだろう。今後より多くの症例の集積が必要である。
議論の構造的差異を説明する異文化コミュニケーション・モデルの構築

本研究は、議論という行為に焦点を当てる。日本人の議論は、実際どのような構造上の特徴を持つのかを明らかにするのがこの研究の第一の目的であった。同時に対人・異文化コミュニケーションの知見に基づきモデルを構築し、その検証を通じて議論の構造上の特徴はどのような要因によって説明できるのかを実証的に明らかにするのが、この研究の第二の目的であった。18-19年度の研究で明らかになった点を以下にまとめる。(1)議論のスクリプトは鈴木(2005,2006)のコーディング規則によって正しく記述可能であることがほぼ確認できた。複数のコーダー間でのコーディングの信頼性も概ね.8以上と高い結果が得られている。(2)議論の構造の記述は大きく分けて、次の通りとなる。(1)水平のミクロ構造(鎖状chainの水平構造と放射状spokeの水平構造。部分的な、理由付けではない説明の深さに相当する。)、(2)垂直のミクロ構造(複合的垂直構造compoundと連続的serial垂直構造。部分的な、理由付けの構造に相当する。)、(3)マクロ構造(漸層的-漸降的、水平的-垂直的。議論全体の構造に関係する。)(3)日本人では、話題への関心が高い人ほど複雑な垂直のミクロ構造を使用し、議論志向性が高いほど漸降的なマクロ構造を用いることが分かった。また、話題への関心が垂直的マクロ構造の使用とおよび議論の長さを予側するにあたって、議論への関心は仲介変数としての役割を果たしていることも分かった。ただ、米国人に関しては議論志向性が連続的垂直のミクロ構造を予側したにとどまったことから、提案されたモデルの文化間の差が判明した。(4)文化と独立的自己観や議論志向性は関係があり、議論志向性は話題への関心と関係がある。従ってこれらの変数が議論の構造を一部決定付けており、それが議論構造の文化差の一因となっていることが推測される。本研究は、公的な意思・政策決定やグループでの意思決定で必須である、議論(アーギュメント)という行為に焦点を当てる。議論下手とも評される傾向にある日本人の議論は、実際どのような構造上の特徴を持つのかを明らかにするのがこの研究の目的の一つである。同時に、対人・異文化コミュニケーションの知見に基づきモデルを構築し、その検証を通じて議論の構造上の特徴はどのような要因によって説明できるのかを実証的に明らかにするのが、もう一つの目的である。それによって、『あいまい」、「間接的」、「独特の理論による」等、日本人の議論の傾向として多くは印象に基づいて語られてきた姿の実態を客観的方法で明らかにする。また、議論の特徴の違いを単に異なる集団間の差の比較にとどめるのではなく、包括的な説明の枠組みを提案することによって、理論的にも意義の高い研究を目指す。平成18年度から平成19年度の期間内に、(1)異文化間で議論の構造にどのような差異が見られるか、また、(2)その差異をどのように体系的に説明できるか、という二点を明らかにすることを目的とする。「議論の構造」が具体的に意味するものは、コミュニケーションの場において、自分の見解・意見を最終的に相手に受け入れさせることを主な目的とし、説明を展開していく際のディスコースが持つ、静・動的展開パターンである。この研究で提案されるモデルの検証を目的とする。研究計画書に基づき18年度は(1)議論分析方法の発展・資料収集、(2)予備的データ分析と国内でのデータ収集、(3)国外でのデータ収集の準備を行った。

本研究は、議論という行為に焦点を当てる。日本人の議論は、実際どのような構造上の特徴を持つのかを明らかにするのがこの研究の第一の目的であった。同時に対人・異文化コミュニケーションの知見に基づきモデルを構築し、その検証を通じて議論の構造上の特徴はどのような要因によって説明できるのかを実証的に明らかにするのが、この研究の第二の目的であった。19年度の研究で明らかになった点を以下にまとめる。(1)議論のスクリプトは鈴木(2005,2006)のコーディング規則によって正しく記述可能であることがほぼ確認できた。複数のコーダー間でのコーディングの信頼性も概ね.8以上と高い結果が得られている。(2)議論の構造の記述は大きく分けて、次の通りとなる。(1)水平のミクロ構造(鎖状chainの水平構造と放射状spokeの水平構造。部分的な、理由付けではない説明の深さに相当する。)、(2)垂直のミクロ構造(複合的垂直構造compoundと連続的serial垂直構造。部分的な、理由付けの構造に相当する。)、(3)マクロ構造(漸層的-漸降的、水平的-垂直的。議論全体の構造に関係する。)(3)日本人では、話題への関心が高い人ほど複雑な垂直のミクロ構造を使用し、議論志向性が高いほど漸降的でなマクロ構造を用いることが分かった。また、話題への関心が垂直的マクロ構造の使用とおよび議論の長さを予側するにあたって、議論への関心は仲介変数としての役割を果たしていることも分かった。ただ、米国人に関しては議論志向性が連続的垂直のミクロ構造を予側したにとどまったことから、提案されたモデルの文化間の差が判明した。(4)文化と独立的自己観や議論志向性は関係がある。また、議論志向性は話題への関心と関係がある。従ってこれらの変数が議論の構造を一部決定付けており、それが議論構造の文化差の一因となっていることが推測される。
ハイブリッドロケット推進薬の安全性に係る燃料粉塵化の定量評価に関する研究

ハイブリッドロケットは、小型衛星打上げや有人飛行用として近年活発に研究開発され、実運用開始の近いロケットエンジンである。本研究ではそのハイブリッドロケットの安全性を評価する上で重要な燃料の粉塵化を定量的に評価する方法を構築することを目的とする。燃料の粉塵は爆発的な燃焼を発生し得るため危険である。ハイブリッドロケットの燃料として多用されているプラスチック類の塊を破砕して粉塵を生成する試験を実施し、粉塵質量と試験パラメータの関係を整理し、粉塵質量が定量的に評価できるようなモデルを作成する。これにより、粉塵質量に影響を与える物理量が特定されるため、安全のために燃料が備えるべき性質等が明らかになる。
高脂肪食摂取下における腸管粘膜防御機能と吸収機構に関するメカニズムの解明

高脂肪食モデルマウスを用いて、高脂肪食摂取による腸管粘膜防御機能への影響を明らかにした。高脂肪食マウス(HFD群)では、通常食マウスと比較して20週齢で有意な血糖値上昇がみられ、粘膜固有層内のIgA形質細胞数の減少を認めた。超微形態解析では、HFD群の筋間神経叢内の軸索Varicosity内のシナプス小胞の減少がみられたが、SGLT阻害剤投与後は、シナプス集積と軸索側枝の形成を多数認めた。高脂肪食摂取が腸管IgAの分布に影響を与えることとともに、腸管筋間神経叢内のVaricosityのシナプス動態異常を惹起することに加えて、SGLT阻害剤が腸管筋間神経叢に保護的に作用する可能性が示唆された。本研究計画では細胞組織内の可溶性血清蛋の保存が良好に行える生体内凍結技法などの新規的解析手法を用いて、小腸吸収上皮細胞の免疫組織化学的解析および超微形態学的解析を行い高脂肪食摂取による腸管粘膜防御機能への影響を明らかにすることである。さらに、糖吸収阻害薬(SGLT)による腸管粘膜に対する機能改善効果を明らかにし、肥満や糖尿病メカニズムの解明および予防に役立てることである。平成27年度は糖尿病マウスモデルとして高脂肪食マウス(60Kcal% fat Diet Induced Obesity : C57BL/6J mice)を作製した。結果、通常食マウス(16Kcal% fat Diet)と比較して20週齢の高脂肪食マウスでは体重及び血糖値で優位な上昇がみられた。さらに、20週齢の高脂肪食マウスと同週齡の通常食マウスにSGLT阻害剤(フロリジン)投与実験(フロリジン/DMSO/薬剤非投与群)を行った。20週齢の高脂肪食マウスのフロリジン投与後のみに、優位な血糖低下を認めた。ELISA法による血清、糞便および尿中のIgAとTGF-βの解析を行った。透過型顕微鏡による超微形態学的解析では、生体内凍結技法による試料作製は凍結の影響により観察できる視野が制限されてしまったため、腸管組織を切除細切後に2.5%グルタールアルデヒドによる浸漬固定もしくは灌流固定後、1%四酸化オスミウム後固定しアルコール脱水を行い、エポン包埋した試料を作製した。一部の試料はOTO法とウラン・鉛のブロック染色を行い樹脂包埋した後、Serial Block Face-Scanning Electron Microscopy(SBF-SEM)による解析を行った。DIOマウスでは腸上皮細胞の頂上部から基底部にかけて多数のエンドソームを確認した。さらに、腸上皮細胞間隙から基底膜側においても同様の顆粒を多数認めた。平成27年度に計画されていた高脂肪食動物モデルは、ほぼ予定通りに作製することができた。しかし、当初の研究計画では生体内凍結技法による電顕試料作製を検討していたが、凍結の影響により観察できる視野が制限されてしまった。そのため浸漬固定と灌流固定による試料作製を行い、補完データを取得した。また、一部の試料はOTO法とウラン・鉛のブロック染色を行い3D電子顕微鏡(SBF-SEM)を用いて、腸管上皮細胞を含む腸管粘膜の超微細立体構造の解析を実施中である。平成28年度においても生体内凍結技法による試料作製および解析を予定しており若干遅れてはいるが、おおむね順調に進展しているといえる。本研究では細胞組織内の可溶性血清蛋の保存が良好に行える、生体内凍結技法などの新規的解析手法を用いて、小腸吸収上皮細胞の免疫組織化学的解析および超微形態学的解析を行い、高脂肪食摂取による腸管粘膜防御機能への影響を明らかにすることである。平成28年度は糖尿病マウスモデルとして高脂肪食マウス(60Kcal% fat Diet Induced Obesity : C57BL/6J mice)を作製し、SGLT阻害剤投与(フロリジン投与、vehicle投与、薬剤非投与の3群を作製)を行った。さらに、(1)高脂肪食摂取による腸管吸収機構の変化を非特異的なトレーサーであるHorseradish peroxidase(HRP)を高脂肪食マウス管腔内に投与し、小腸吸収上皮細胞への取り込みおよび通過への影響を解析した。結果、光学顕微鏡による観察では、高脂肪食マウスおよび通常食マウスともに腸上皮細胞質内の頂上部においてHRP陽性像を認めた。しかし、透過型顕微鏡およびSerial Block Face-Scanning Electron Microscopy(SBF-SEM)を用いた超微形態学的解析では、高脂肪食マウスにおいて高脂肪食摂取の影響と思われるエンドサイトーシスの分泌顆粒が、腸上皮細胞の頂上部から基底部および腸上皮細胞間隙から基底膜側にかけて多くみられたため、トレーサーであるHRPとの判別が困難であった。(2)パラフィン切片および脱エポン処理を行った厚切り切片による免疫組織化学的解析では、通常食マウスに比べ高脂肪食マウスにおいて粘膜固有層内のIgA陽性細胞数の減少を認めた。特に絨毛の中央部から先端部にかけて、粘膜固有層内のIgA陽性細胞数の減少を強く認めた。当初は、凍結技法による電顕試料作製を検討していたが、観察できる視野が制限されてしまったため、平成28年度では、主に浸漬固定と灌流固定による試料作製を行い、データを取得した。

一部の試料は、OTO法とウラン・鉛のブロック染色を行い3D電子顕微鏡(SBF-SEM)を用いて、腸管上皮細胞を含む腸管粘膜の超微細立体構造の解析を実施中である。一方、光顕試料作製では生体内凍結技法を用いることにより可溶性血清蛋白の解析を順調に行うことができた。平成29年度においても生体内凍結技法による試料作製および解析を予定しており、若干遅れてはいるがおおむね順調に進展しているといえる。欧米型の高脂肪食摂取では、腸管バリア機能の低下や透過性の亢進により、下痢や便秘など消化器疾患を引き起こすことが近年報告されている。我々はこれまでに、腸管組織内の可溶性血清蛋白の保存が可能である凍結技法を用いて、腸管粘膜の可用性血清蛋白の分布を明らかにした(Microscopy 2015)。そこで本課題では、高脂肪食摂取による腸管粘膜防御機能と吸収機構のメカニズムの解明と糖吸収阻害薬(SGLT)による薬理効果を明らかにすることを目的とし、実験を計画した。昨年度までの実験結果を踏まえ、当該年度においては吸収機構を明らかにするため、免疫組織化学的解析手法を用いて、腸管蠕動運動を司るアウエルバッハ神経叢におけるsynaptophysin局在を通常食群および高脂肪食群で比較検討した。結果、通常食群のアウエルバッハ神経叢内および筋層間の軸索では、顆粒状のSynaptophysin陽性像を豊富に認めたが、高脂肪食群ではアウエルバッハ神経叢内の陽性像は減弱していた。一方、高脂肪食群フロリジン投与後は、アウエルバッハ神経叢内に顆粒状のSynaptophysin陽性像を多く認めた。さらに詳細な検討をするため、ミクロトーム組み込み型走査電子顕微鏡(SBF-SEM)を用いた3次元再構築による解析をおこなった。高脂肪食群では軸索はらせん状となり、軸索のVaricosity内のシナプス集積はほとんどみられなかった。一方、高脂肪食群SGLT阻害剤投与後は、Varicosity内のシナプス集積とともに軸索に多数の側枝の形成を認めた。これらの実験から、高脂肪食摂取が腸管筋間神経叢においてVaricosityのシナプス動態の異常を惹起することに加えて、SGLT阻害剤が腸管筋間神経叢に保護的に作用する可能性が示唆された。得られた一連の成果は各種学術集会にて公表し、複数の原著論文として欧文誌に投稿中である。高脂肪食モデルマウスを用いて、高脂肪食摂取による腸管粘膜防御機能への影響を明らかにした。高脂肪食マウス(HFD群)では、通常食マウスと比較して20週齢で有意な血糖値上昇がみられ、粘膜固有層内のIgA形質細胞数の減少を認めた。超微形態解析では、HFD群の筋間神経叢内の軸索Varicosity内のシナプス小胞の減少がみられたが、SGLT阻害剤投与後は、シナプス集積と軸索側枝の形成を多数認めた。高脂肪食摂取が腸管IgAの分布に影響を与えることとともに、腸管筋間神経叢内のVaricosityのシナプス動態異常を惹起することに加えて、SGLT阻害剤が腸管筋間神経叢に保護的に作用する可能性が示唆された。平成27年度の動物実験で作製した試料の解析とともに(1)高脂肪食摂取による腸管吸収機構の変化を非特異的なトレーサーであるHorseradish peroxidase(HRP)をDIOマウス管腔内に投与し、小腸吸収上皮細胞への取り込みおよび通過への影響を解析する。
1920-30年代のアメリカの雑誌におけるウルフの受容

本研究では、アメリカの雑誌The New Republicにおけるヴァージニアウルフの受容を明らかにした。ウルフが投稿した記事(文学批評、社会批評、短編小説)と共にウルフに対するThe New Republic誌に掲載された批評を分析した結果、同誌において矛盾したウルフ像が提示されていたこと、および、当時同誌内に見られたアメリカニズムの揺れを反映させていたことを明らかにできた。また、雑誌に掲載されたウルフのエッセイとの個別の出版状況やテクストの差異を挙げることで、今後のウルフ研究者が依って立つことのできる一次資料を提供した。本研究費を用い、1920年-30年代にアメリカで出版された雑誌における、ヴァージニア・ウルフの受容を研究しました。分析対象となるのは雑誌編集者によるウルフのテクストへの加工と、テクスト外における加工(作品紹介文や、他の作家による言及)です。特に、ウルフが執筆した批評・エッセイ・短編等の小品が雑誌に掲載されることでどのように変化し、読者にどのように提示されたかに焦点を当てて分析しました。本課題を遂行するため、アメリカの大学図書館(University of VirginiaとUniversity of California, Berkeley)へ赴き、資料(ウルフが執筆した小品、および編集者や他の作家によるウルフへの言及が含まれる記事)を合計100編以上収集することができました。当初はThe Dial誌を中心に据えて研究を始めましたが、研究を進めるうちに、アメリカにおけるウルフ小品の最大の掲載先であった雑誌The New Republic誌の重要性に気づき、この雑誌を重点的に調査しました。The New Republic誌におけるウルフの受容研究の第一段階のまとめとして、2009年11月7日に明治大学で開催された日本ヴァージニア・ウルフ協会、第29回全国大会のシンポジウム「Theatricality/Anti-theatricalityとウルフ」の講師をつとめ、研究発表をしました。また、この発表原稿をもとに論文を執筆し、日本ヴァージニア・ウルフ協会学会誌に投稿します(締め切りは2010年4月10日)。さらに、2011年に開催予定のMLA学会のパネル"Serialization and Transatlantic Print Culture"において、本課題を発展させた研究を発表したく、2010年3月15日にプロポーザルを提出しました。「1920-30年代のアメリカの雑誌におけるウルフの受容」研究を遂行し、口頭発表と投稿論文の形で成果を発表した。<学会発表>大学院生シンポジウムを企画主催し、同会において「アメリカニズムと二人のヴァージニア・ウルフ-The New Republic誌における"The Movies and Reality"と"On Not Knowing French"の受容-」という題名で口頭発表を行った。ウルフの"Jane Austen at Sixty"はThe Nation and the Athenaeum誌に1923年、続いてThe New Republic誌に1924年に掲載され、その後、大幅な削除や別のテクストとの合併を経てエッセイ集に"Jane Austen"として再録された。しかし、この過程には十分な注意が注がれてこなかった。本論では、この過程を無視することで各テクストの意味が抹殺されてしまう危険が生じると指摘し、さらに、各テクストを固有のバージョンとして扱うことで何が見えてくるかを論じた。<投稿論文>日本ヴァージニア・ウルフ協会の学会誌『ヴァージニア・ウルフ研究』において、"Virginia Woolf's Jane Austen at Sixty' in The New Republic, An Independent Version"という題名で論文を発表した。本論ではThe New Republicに掲載されたウルフの二編のエッセイ"The Movies and Reality"と"On Not Knowing French"、およびこれらに対する雑誌側の反応を分析し、雑誌内で二人の矛盾するウルフ像が作り出されていたことを指摘した。そして、当時同誌内で広く認められたアメリカニズムを概観し、アメリカニズム確立の過程にいかにしてウルフが巻き込まれていったかを論じた。
光ファイバ増幅器集積型光アイソレータの研究開発

1.ファイバ集積型光アイソレータファラデー回転子,λ/2板,偏光分離素子(ルチル)より成る偏波無依存アイソレータ・チップを作製し,ファイバ・インライン型の構造を実現した。ここで,コア拡大(TEC)ファイバを用いて挿入損失の低減をはかった。次にこれを4本のファイバ・アレイに一括集積した。アイソレータの特性を測定し,アイソレーション45dB,挿入損失3.5dB,反射減衰量47dBと,良好な結果が得られた。この技術は,レンズ・フリー,アラインメント・フリーで集積できるため,光デバイスの大規模集積化には大変適したものである。今回は偏光分離素子としてルチルを用いたが,これを積層型偏光分離素子に置き換えてより高性能なアイソレータを実現することをめざしている。2.積層型偏光分離素子(LPS)a-Si:HとSiO_2の交互多層膜から成るLPSを作製し,分離角15.5゚を得た。これは設計値にほぼ等しい。しかしながら,これまで作製したLPSは設計値と比ベて偏光分離角はほぼ一致しているが,挿入損失は大きめであった。積層膜の評価の結果,この過剰損失は膜面の凹凸によるものであることがわかり,バイアス・スパッタリング法により膜表面の平滑化を図った。この方法で作製されたLPSは,常光の損失0.16dB(減衰定数3.6×10^<-3>dB/μm),異常光の損失0.17dB(減衰定数3.9×10^<-3>dB/μm)と,非常に低損失なものが得られた。これをアイソレータに利用すれば低挿入損失,高アイソレーションが期待できるため,現在LPSを用いたアイソレータの試作を行っているところである。1.熱処理によりコアを拡大したファイバ熱処理によりコアを拡大したファイバ(TECファイバ)に関し、集積型光アイソレ-タ用を念頭に(a)テ-パ部の電磁界伝搬特性の理論的解析、(b)TECファイバ同士の接続損失特性の評価、(c)スポットサイズの最大拡大倍率の実験的評価、を行った。その結果、TECファイバにおける界伝搬の理論的解明が進展し、ビ-ム径変換の損失メカニズムを明らかにできた。さらに、原理的に無損失なビ-ム径変換ファイバ構造を見い出すこともでき、重要な知見を得た。接続損失特性の実験的評価より、TECファイバの特長を明らかにすることが出来た。また、スポットサイズは最大4倍まで拡大できることを実験的に明らかにした。これらより、集積型光アイソレ-タ用TECファイバの設計論が確率した。2.積層型偏光分離素子構成材料となる石英と水素化アモルフィスシリコンの成膜条件の基礎デ-タを得た。ポイントとなる水素化アモルファスシリコンについては波長1.55μmにおいて吸収係数が十分小さく、屈折率が大きな成膜条件を見い出すことができた。これをもとに、積層型偏光分離素子(LPS)を試作した。その結果、偏光分離角20°を得た。これは従来の自然界に存在するルチル等の結晶を用いたものに比べて4倍近い値である。集積型光アイソレ-タ用として有望であることを実証した。3.デバイス化技術早い時期にファイバ型の有効性を実証するため、偏光分離素子としてルチル結晶を用いたファイバ型アイソレ-タのプロトタイプを試作した。アイソレ-ション37dBを得た。アライメント方法の改良、およびLPSの使用による特性の一層の向上が今後の課題である。1.積層型偏光分離素子(LPS)これまで,LPSについての基本的な作製条件は得られているが,さらに,(1)大きい分離角を得るために,屈折率を高くする,

(2)素子の挿入損失を小さくするために,吸収係数を小さくする,(3)機械的に安定な多層膜を得るために,内部応力を小さくする,の3点に関してLPSの高性能化を図るために,構成材料となる石英と水素化アモルファスシリコンの成膜条件について検討を行った結果,次のような結果を得た。Si膜の作製については、H_2分圧などのスパッタリング条件を改善することにより,吸収を大幅に低減できた。また,圧縮応力はスパッタガス圧を高くすることによって大幅に低減できた。基板の温度依存性はほとんど見られなかった。以上のように,Si膜の諸特性を改善することができた。SiO_2膜についても,圧縮応力をs-Si:H膜と同程度に低減することができた。厚さ81.5μmのLPSを試作したところ,波長1.55μmで分離幅22.6μmが得られた。以上により,集積型アイソレ-タ用として有望であることを実証した。2.ファイバ集積型光アイソレ-タ熱処理によりコアを拡大したいわゆるTECファイバ,ルチル,λ/2板、およびファラデ-ロ-テ-タから成る偏波無依存型ファイバ集積型光アイソレ-タを試作した。その結果,順方向損失は2.2dB,逆方向損失は35dBが得られた。今後は,一括アセンブリやLPSを用いることによる小型化,高性能化を進めることが課題である。1.ファイバ集積型光アイソレータフィラデー回転子,λ/2板,偏光分離素子(ルチル)より成る偏波無依存アイソレータ・チップを作製し,4本のファイバ・アレイに一括集積した。ファイバ・アレイは,それぞれコア拡大(TEC)ファイバを用いて,挿入損失を低減をはかっている。アイソレータの特性を測定し,アイソレーション45αβ,挿入損失3.5αβ,反射減衰量47αβと,良好な新果が得られた。この技術は,レンズ・フリー,アライメント・フリーで集積できるため,光デバイスの大規模集積化には大変適したものである。今回は偏光分離素子としてルチルを用いたが,これを積層型偏光分離素子に置き換えてより高性能なアイソレーターを実現することをめざしている。2.積層型偏光分離素子(LPS)これまで作製したLPSは設計値と比べて偏光分離角はほぼ一致しいてるが,挿入損失は大きめであった。積層膜の評価の結果,この過剰損失は膜面の凸凹によるものであることがわかり,バイアス・スパッタリング法により膜表面の平滑化を図った。この方法で作製されたLPSは,常光の損失0.16αβ(減衰定数3.6×10^<-3>αβ/μm),異常光の損光0.17αβ(減衰定数3.9×10^<-3>αβ/μm)と,非常に低損失なものが得られた。これをアイソレータに利用すれば低挿入損失,高アイソレーションが期待できるため,現在LPSを用いたアイソレータの試作を行っているところである。
宇宙に於けるエネルギー収支の型録化と交互作用の試驗Ⅱ

銀河は「島宇宙」と云う言葉に代表される「閉じた」存在ではなく銀河に随伴した物質は銀河の重力半径以遠迄擴がる。此は、暗黒物質と宇宙塵の研究に於て、全体量が部分量の總和より大きいと云ふ矛盾の解明に端を発した知見である。今回の研究では、観測的情報が受動的に得られる宇宙塵の分布を調べ、銀河で生成された宇宙塵中、約1/3が銀河に留まり、1/3はMgII吸収線天體に捕捉され、残りの1/3は銀河間空間に飛ばされてゐる事を示した。同時に減衰型Lymanalpha吸収線天體にも宇宙塵の存在が示され、吸収線天體に存在する重元素は銀河の星生成で創られたものが、銀河風で運ばれ吸収線天體に付着したと考へて矛盾しない。宇宙エネルギーの勘定は大部分の成分に関する各銀河内に存在する物質とエネルギーの評価を存在が知られ亦は結論される銀河に亘って足上げれば良いという基本原理に基づいており此れが常識な考え方である。併し宇宙エネルギーの考察中茲二、三年程の間に我々が気付いたのは今迄暗黙の了解とされていた様に銀河はその重力束縛半径内での閉じた系を造っているので無く銀河構成成分の少なくとも幾つかは従って対応するエネルギー成分も銀河領域外へ漏出している事である。即ち銀河内のエネルギーを足合わせるだけでは矛盾の無い勘定が得られない。最も顕著なのは銀河質量の大部分を占める暗黒物質である。(Masaki,Fukugita,Yoshida 2012)暗黒物質の約50%が銀河の重力束縛半径外に存するものと見積られ此れは最新の大規模サンプルを用いて可能となった弱重力レンズ効果の観測結果を説明する。のみならず過去に為され現在殆ど忘れ去られている銀河を用いた宇宙質量密度評価とその大局的評価の矛盾を解消する。同様の事は宇宙dustについても然りである。銀河で生成されるdustは約半分が銀河外へ吹飛ばされこの内更に半分が「MgII吸収線天体」と呼ばれる天体に存する事が準星より発せられる光の微小な減光効果の検出により示された。詳細な解析はMgII吸収線天体は恐らくは近傍銀河の活動によって吹飛ばされたガスの集合体であるらしい事が示された(Menard, Fukugita 2012)。但しこれに似た天体であるDamped Lymanalpha吸収線天体が何の様な物であるか今のところ不分明である。かくして宇宙エネルギーとその無矛盾性の考察は今迄の常識的な考え方が不満足な物であった事を明かにするのに役立っている。私の推進している宇宙エネルギー収支型録は先ず銀河周辺部のより正確な知見と理解を必要とし現在その方向に轉進しつつある。前年度終了の科研費「宇宙に於けるエネルギー收支の型録化と交互作用の試驗」に於いては星形成に從って生成される事が予想される宇宙塵は予想どおりの量が觀測的に見出される事を示した。但し其の半分以上の量は銀河内にあるのではなく銀河の外に吹飛ばされてゐる。本年度の研究では此等銀河外空間の塵の大きな部分が所謂MgII吸收線天體と呼ばれる銀河系外雲の中に存する事を示した。SDSSの高い測光精度を生かし數萬個に上るクェーサーを集めMgII吸收線を示すクェーサーと示さないクェーサーの廣帶域測光を比べ前者が宇宙塵による紫外光の吸收を受けてゐる事を明らかにすると共に、それら宇宙塵が吸收線雲に含まれると推定されることを示したのである。更に吸收線雲の水素量を評價しdust/hydrogen比が約1/100と通常の銀河と同じ値を示し、吸收線雲は星形成を示さないと考へられる事より吸收線雲は銀河のガスが銀河風によって吹飛ばされたものが集積したものと考へられる事を明らかにした。これは從來その成因が不明であったMgII吸收雲の正體に關して有效な知見を與へるものである。この他惑星系の外縁Edgeworth-Kuiper帶に其存在が推測される宇宙塵は太陽光を受け宇宙マイクロ波を再放出し、其放射がマイクロ波非等方性のモメントに相當寄與する事を示し、其樣な過剩成分がWMAP衞星で檢出されてゐない事より宇宙塵存在に關して有效な制限が既に得られる。更に現在觀測を始めたPlanck衞星は其利用振動數が高い事によりWien/Rayleigh-Jeans比を大きく改善し此樣な宇宙塵が若し存在するなら觀測される可能性がある事を示した。宇宙塵の微粒子極限の振舞ひは宇宙エネルギー收支の考察にとって無視出來ない要素の一つである。

今回の研究では、観測的情報が受動的に得られる宇宙塵の分布を調べ、銀河で生成された宇宙塵中、約1/3が銀河に留まり、1/3はMgII吸収線天體に捕捉され、残りの1/3は銀河間空間に飛ばされてゐる事を示した。同時に減衰型Lymanalpha吸収線天體にも宇宙塵の存在が示され、吸収線天體に存在する重元素は銀河の星生成で創られたものが、銀河風で運ばれ吸収線天體に付着したと考へて矛盾しない。天体物理学当初の研究計画遂行中に当時の常識的な考え方ー銀河は孤立系であるーが大きな修正を必要とする事が判明し、先ず銀河周辺部の天体物理を調べる必要が生じた為、研究を先ずその方向に進めた為である。但しこのような予期外の事を見出すのが「宇宙エネルギー目録」構築の暗黙の目的であったともいえる。研究の進捗状況は三割程度の遲れがある。これは主要結果は既に導出されてゐるが、細い點で精査を要する事項が途中、特に仕上げの段階で見附かる爲であり研究の通常の遲延と云ってよい。これ以外には投稿後論文査讀審査に掛る時間、呈示された疑問點に對する對應に掛る時間(一部再計算を必要とする場合がある)が予測出來ない事である。此の仕事の基になる論文は2004年であるが、特に最近になつて引用が急速に増加し(現在総計270回)其等の論文の内容を完全には消化しきれてゐない。亦部分的には私の意圖してゐた事が既に遣られつつある。從つて當初の計画を變更、範囲を縮小すると共に、仕事の方針を新しい方向に轉じて結果を纏めやうとしてゐる為、遅延が生じ未使用額が生じた。宇宙エネルギー目録を出来る限り精確に定立しようとする目的には変更はない。このためには先ず銀河周辺及び銀河とは認知されない天体の天体物理を研究する必要がある。これは今迄殆ど研究が為されていない項目なので取り急ぎ出来る限り推し進める必要がある。9.で述べた知見に基づきmissing baryonの問題を檢討する必要がある。更に昨年度よりの懸案事項となってゐる銀河外に飛散した宇宙塵の存在形態の問題を檢討する必要がある。更に數年前に予備的研究を行ってゐる宇宙輻射量の問題にも片を附ける必要がある。これはこの問題が前二者の問題と密接な關係を持つ故である。論文の纏めに必要な討論は延期したものがあるので、未使用費用は其の儘來年度に繰越て充てられる。更に新しい方向への研究を、早期に進める爲に近赤外測更光較正の準備を行う爲の費用を捻出する。論文投稿料、計算機消耗品、外国出張・国内出張旅費等論文投稿料必要次第に、研究連絡の爲の(海外)出張及び海外よりの共同研究者の招聘すること。過去三年間のまとめの報告書作成。
HLAの分子医学生物学的研究

ヒトの主要組織適合抗原HLAは、高度の多型を示することにより、抗原性および免疫応答性の個体差を支配している。抗原性の個体差は、臓器移植に際して拒絶反応を惹起する。また、免疫応答性の個体差は、感染症ならびにそれに引きつづく感染症関連疾患や自己免疫症患への感受性あるいは抵抗性を支配することにより、疾病の重要な遺伝要因を形成している。本研究では、HLA領域内に存在する多数のHLA遺伝子群の構造解析と遺伝的多型性の解析、蛋白レベルでのHLA分子の多型性解析を行うことにより、HLA分子の発現調節機構、立体構造上の特徴、多型と連鎖不平衡の特徴の解明とその獲得機序の解析を行った。また、HLAの機能を解明するために、免疫応答の個体差とHLAとの関連、抗原ペプチドとHLA分子の結合特性、HLAと抗原ペプチドの複合体を認識するT細胞レセプターの構造およびT細胞の機能的サブセットを、ヒトおよびHLAトランスジェニックマウスを応用して解析した。さらに、多くの疾患を対象として、感受性あるいは抵抗性と最も強い相関を示すHLA対立遺伝子群を同定し、その構造的特徴を明らかにした。また複数のHLA分子間の相互作用による免疫応答性および自己免疫疾患との相関形成機序の存在を明らかにした。一方、臓器移植において、移植片の生着予後と移植ペア間のHLA一致性との関連を遺伝子レベルで明らかにし、生着予後の予見性におけるHLA分子の多型性解析の意義を確認した。本研究班での研究成果は、班員を中心としたメンバーによって企画された国際共同研究「第11回国際HLAワークショップ」において発表され、我国におけるHLA研究の先進性は国際的にきわめて高い評価を受けた。本研究組織はヒト主要組織適合抗原複合体(HLA)の構造、発現調節、生物学的機能および臓器移植における拒絶反応の機序を解析することにより集団遺伝学、進化遺伝学、免疫遺伝学、臨床遺伝学および臓器移植学の分野でHLAを総合的に研究するために編成され、補助金は以上の目的を達するための研究費ならびに会議費として使用された。本年度の成果として以下の項目が上げられる。(1)HLAの研究材料として必須であるB細胞株、単クロ-ン抗体、L細胞トランスフェクタント等が、全世界より収集され、これを必要とする研究者に、供給するシステムが整備された。(2)HLA領域内に新たな遺伝子の存在が確認され、これを同定した。(3)HLA分子の多型を電気泳動法で同定するシステムを確立した。(4)HLAクラスII対立遺伝子をDNAレベルで決定する方法が確立され、日本人集団に存在する対立遺伝子のほぼすべてを同定した。(5)HLA分子を認識するT細胞レセプタ-を、DNAレベルで同定する方法を開発し解析した。(6)HLA遺伝子を細胞やマウス個体に導入し、機能を有する形で発現させることに成功した。また、これらを応用して、ウィルス抗原あるいは細菌抗原に対する免疫応答における、HLA分子の機能を解析し成果を納めた。(7)各種自己免疫疾患患者のHLAを、DNAレベルで決定し、HLA領域に存在し疾病感受性に影響を及ぼす遺伝子を同定した。(8)臓器移植の生着率に及ぼす、HLAーDP対立遺伝子あるいはマイナ-組織適合抗原の不一致の影響を解析した。構造解析:PCR法で増幅したHLAクラスII遺伝子を解析することにより多型をDNAレベルで同定した。HLA分子の蛋白レベルでの多型を、一次元等電点電気泳動により解析し、14種類の新しいクラスI分子を同定した。60kDaの単球に特異的なアロ抗原を識別する単クロ-ン抗体を作製し、これをコ-ドする遺伝子がHLAと連鎖していることを明らかにした。免疫グロブリン超遺伝子族に属する遺伝子の分子進化を解析するプログラムを作製した。

機能解析:抗原ペプチドのHLAクラスII分子への結合性に関する多型を明らかにし、T細胞性免疫応答との相関を証明した。HLAーB5あるいはHLAーDR分子上の一個のアミノ酸置換を識別するアロ特異的T細胞のTレセプタ-が予想外に多様であることを明らかにした。自己の抗原提示細胞上に発現されたHLAーB分子を特異的に認識して、これを傷害することにより抗原特異的CD4^+T細胞の増殖を抑制する、自己細胞傷害性CD8^+T細胞の存在を明らかにした。さらにHLAーDRαトランスジェニックマウスでDRαEβ分子の発現の組織特異性が異なる3系統のマウスを樹立し、胸腺実質細胞でのみMHCクラスII分子が発現されている場合にも、自己MHC反応性T細胞レパトアが欠失し得ることを発見した。疾病及び移植とHLA:原田氏病、インスリン自己免疫症およびインスリン依存型糖尿病と強く相関するHLAクラスII遺伝子をDNAレベルで同定した。また腎移植においてHLAクラスII遺伝子のDNAタイピングの一致が生着率の向上に重要であることを明らかにした。以上のように、HLAに関して総合的研究がなされ、特に分子遺伝学的アプロ-チの導入により、HLA多型の構造、起源および機能に関して多くの成果を納めることが出来た。ヒトの主要組織適合抗原HLAは、高度の多型を示すことにより、抗原性および免疫応答性の個体差を支配している。抗原性の個体差は、臓器移植に際して拒絶反応を惹起する。また、免疫応答性の個体差は、感染症ならびにそれに引きつづく感染症関連疾患や自己免疫疾患への感受性あるいは抵抗性を支配することにより、疾病の重要な遺伝要因を形成している。本研究では、HLA領域内に存在する多数のHLA遺伝子群の構造解析と遺伝的多型性の解析、蛋白レベルのHLA分子の多型性解析を行うことにより、HLA分子の発現調節機構、立体構造上の特徴、多型と連鎖不平衡の特徴の解明とその獲得機序の解析を行った。また、HLAの機能を解明するために、免疫応答の個体差とHLAとの関連、抗原ペプチドとHLA分子の結合特性、HLAと抗原ペプチドの複合体を認識するT細胞レセプターの構造およびT細胞の機能的サブセットを、ヒトおよびHLAトランスジェニックマウスを応用して解析した。さらに、多くの疾患を対象として、感受性あるいは抵抗性と最も強い相関を示すHLA対立遺伝子群を同定し、その構造的特徴を最らかにした。また複数のHLA分子間の相互作用による免疫応答性および自己免疫疾患との相関形成機序の存在を明らかにした。一方、臓器移植において、移植片の生着予後と移植ペア間のHLA一到性との関連を遺伝子レベルで明らかにし、生着予後の予見性におけるHLA分子の多型性解析の意義を確認した。本研究班での研究成果は、班員を中心としたメンバーによって企画された国際共同研究「第11回国際HLAワークショップ」において発表され、我国におけるHLA研究の先進性は国際的にきわめて高い評価を受けた。
小胞体ストレスにより誘導されるオートファジーの解析

小胞体ストレスが各種の神経変性疾患の発症に深く関連することが数多く報告され、小胞体ストレスの重要性が注目されている。また、神経変性疾患にみられる細胞内の現象として、オートファジーの亢進がある。オートファジーは、日常的な細胞の代謝回転に貢献しているが、状況に応じて著しく誘導され、飢餓時の栄養源確保やオルガネラの量的調節に働く。我々は、小胞体ストレスによりオートファジーが誘導されることを世界で初めて見出した。SK-N-SH神経芽細胞腫に小胞体ストレスを負荷すると、オートファゴソームの形成が電子顕微鏡を用いて観察された。また、小胞体ストレスを負荷すると、オートファゴソームを示すGFP-LC3ドット形成が、光学顕微鏡下においても観察された。我々は小胞体ストレスによるオートファジー形成の細胞内シグナル経路を明らかにするために、小胞体ストレスセンサー欠損細胞や阻害剤などを用いて検討した。IRE1欠損細胞やJNK阻害剤により、小胞体ストレスによって誘導されるオートファジーは抑制された。これらの結果により、IRE1-JNK路が小胞体ストレスによるオートファジー誘導経路に必須であることが明らかとなった。また、小胞体ストレスによるオートファジーの形成が、細胞死に対する効果を検討したところ、細胞死抑制に寄与していることが明らかとなった。最近になって、小胞体ストレス応答の機能不全は、神経変性疾患以外にも、糖尿病や骨疾患など、広範囲にわたる疾患に関与することが明らかになってきた。これら疾患の治療法開発に向けて、小胞体ストレスによりオートファジーが誘導されることを明らかにした意義は大きいものと考えられる。これらの結果により、IRE1-JNK経路が小胞体ストレスによるオートファジー誘導経路に必須であることが明らかとなった。これらの結果は、ハンチントン病やパーキンソン病など、小胞体ストレスとオートファジーの両方が誘導されている疾患に対する治療法開発に、有益な情報となることが期待できる。
アクチビン選択的阻害剤の開発と担がんマウスモデルでの応用

本研究では、TGF-βファミリー分子の一つであるアクチビンとそれに極めて類似する一部ファミリー分子を選択的に阻害する新規Fc融合蛋白に関して、担癌マウスモデルを用いて評価する。がん研究の分野ではTGF-βの研究が先行していたが、アクチビンや類似のファミリー分子は解析が進んでいなかった。他方、進行がん患者が発症するがん悪液質で、アクチビンに類似するGDF8(ミオスタチン)が注目されていたが、GDF8と高い相同性を示すGDF11とアクチビンも、骨格筋量減少といった悪液質の病態に関与する。本研究の結果は、発がん過程におけるこれらのシグナルの役割解明と、がん悪液質の新たな治療法開発につながる。