hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
紫外線誘発皮膚癌発生における損傷乗り越えDNA複製の関与とそのメカニズムの解明

その間に、FVBバックグラウンドのRev7欠損マウスは胎生致死になることが判明したため、今後Rev7の皮膚発癌への関与の検討は、Polh欠損マウスとK14-Rev7 TGマウスの仔を用いて解析を続けることとした。皮膚癌の臨床検体を用いた解析では、悪性黒色腫においてREV7の発現が高かったため、REV7発現とKi-67陽性率、悪性黒色腫の病変の厚さについて検討した。その結果、REV7発現が高い腫瘍はKi-67陽性率が有意に高く、REV7発現は腫瘍増殖に関係している可能性が示唆された。また、REV7高発現腫瘍は病変が厚い傾向があったが有意差は認められなかった。現在、ヒト悪性黒色腫細胞株を用いてREV7ノックダウン細胞を作製中であり、今後REV7発現と細胞増殖能、浸潤能の関連についてin vitroで検討する。当初の予定では、今年度中には紫外線照射のプロトコールを作製し、二重遺伝子改変マウスを用いた紫外線誘発皮膚癌の実験を始める予定であったが、紫外線照射プロトコールの検討まで行い、紫外線誘発皮膚癌の実験を始める所まで行えなかった点がやや遅れている点の一つである。その理由として、紫外線誘発皮膚癌のコントロールとして使用するPolh欠損マウスのバックグラウンド系統の変更に時間がかかった点が挙げられる。前年度供与していただいたPolh欠損マウスはC57BL/6J系統であったが、Rev7遺伝子改変マウスの系統FVB/NJclに合わせるために、FVB/NJclへのバッククロスを繰り返してバックグラウンドの変更を行った。その際に、妊娠、出産に時間がかかり、FVB/NJclバックグラウンドのPolh欠損マウス樹立までに予想外の時間を要したことが、研究がやや遅れている大きな原因となっている。また、当初の予定では、今年度中にヒト悪性黒色腫細胞を用いたREV7ノックダウン細胞株を樹立し、その表現型を解析する予定であったが、現在細胞株の樹立を行っているところであり、細胞株を用いた実験がやや遅れている。その理由として、臨床検体を用いた研究と培養細胞を用いた研究を行っていた研究協力者の一人が、体調不良のために研究の遂行が困難になったことが挙げられる。皮膚癌好発系Polh-/-マウスと皮膚特異的高発現を示すRev7トランスジェニック(K14-Rev7TG)マウスを交配させた場合、腫瘍発生が早くなる可能性があるため、前年度作成したプロトコールより照射量・回数を減らして腫瘍発生が遅くなるプロトコールを作成した。2 kJ/m2/dayを週1回照射したところ、腫瘍の発生時期をおよそ8週間遅らせることに成功した。そのため以降の実験は、2 kJ/m2/dayの紫外線を週1回照射することに決定した。それと平行して、Polh-/- K14-Rev7TGマウスを樹立するために、Polh+/-マウスとPolh+/- K14-Rev7TG+マウスの交配を行ったが、妊娠率が非常に悪く、目的のマウスが得られなかった。そのため、K14-Rev7TG+マウスの別系統も用いて、交配方法を工夫しながらPolh-/- K14-Rev7TG+マウスの樹立を継続している。一方、胎生致死となるRev7-/-マウスの代わりにRev7コンディショナルノックアウトマウスを用いることにし、皮膚特異的にREV7を欠失させるために皮膚特異的にCreを発現するトランスジェニックマウスの作成を行った。K14
自然言語解読の際に起こる誤解と,それを避けるための表現上の工夫に関する実証的研究

論理的な内容を自然言語で表現したテキストの読解過程を「誤解」という面から分析して、誤解を防ぐための援助方法について調べた。1.カテゴリーの論理積を表す言語表現の理解に関する調査。--2つのカテゴリーA,Bの論理積を表す言語表現を示して、該当例を選ばせる場合には、AとBとが共通要素をもたない場合や、A・BがAまたはBにまったく含まれてしまう場合など、AとBが特別の関係をもっている場合に誤解が起こりやすい。同じような混乱は、ベン図式の中に該当する選択肢を書き入れさせた場合でも、2×2の分類表の中で選択肢を分類させた場合でも、同様に起こる。そこで、Aか非Aか、Bか非Bかという判断によって進行する流れ図に従って分類させると、A・Bが共通要素をもたない場合もあり得ることがわかる。このことから、「で」、「と」、「か」などカテゴリーの結合を表す助詞が担う意味は人々が予想する程大きくはなく、文脈や予備知識の影響を受けることが大きいものと考えられる。誤解を防ぐには、理解のための手続きを示したり、起こりそうな誤解に関する注意書きをつけたほうがよいと思われる。2.確率の乗法定理を考慮して解釈すべき文章の読解。--確率事象A,Bについて、AとBがともに起こる確率は、A,Bそれぞれの確率より小さいが、A,Bがともに起こることを説明する文章は説明がよりくわしくなり具体性が増すので、むしろ、それが起こりやすいことのように誤解されやすいことが確かめられた。3.相関関係の対称性を考慮して解釈すべき文章の読解。--相関関係において、AならばBという関係とBならばAという関係は同程度である(対称性)が、人々は時間関係などを考えて、一方が他方よりも起こりやすいことだと判断することが確かめられた。
朱印船のアジア史的研究：16～17世紀、日本往来の「国書」と外交使節

今年度は、4年間の科研の最終年度であり、主たる成果として、松方冬子編『国書がむすぶ外交』(東京大学出版会、2019年1月)を刊行した。主な論点として、今までtribute systemと呼ばれてきたものは国書外交と呼べるものであること、国書外交において国書の運び手は送り主representativeではないこと、国と国をつなぐ仲介者(商人や宗教者、国書の運び手と重なることが多い)の役割が重要であること、などを提示したほか、勘合底簿の発見など多くの実証的な新知見を明らかにした。また、古川祐貴・岡本真・松方冬子「一六世紀末一八世紀における日本ー朝鮮・西欧・台湾鄭氏往復外交文書表」(『東京大学史料編纂所研究紀要』29号、2019年3月)、レオナルト・ブリュッセイ講演録(橋本真吾訳、松方冬子校閲)「東アジアにおけるオランダ東インド会社の盛衰ー1640-60年代の『オランダ商館日記』に関する省察」(『東京大学史料編纂所研究紀要』29号、2019年3月)を発表した。さらに、蓮田隆志「特集:朱印船貿易・南洋日本町地図の再検討」、清水有子「フィリピン(ルソン)の日本人居住地と日本町」、川口洋史「朱印船貿易・日本町関連書籍所載地図タイ部分の表記について」、久礼克季「朱印船貿易時代関連日本史研究および歴史教科書掲載地図におけるインドネシア部分の表記と場所について」(すべて『環日本海研究年報』24号、2019年3月)を発表した。誤りが多いにも関わらず教科書等でよく使われる地図について、詳しく検討するとともに、対案を提示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究により、1617世紀のシナ海域における外交の標準的なあり方として「国書」外交が想定できるのではないか、との仮説を得るに至った。「国書」の概念化においてはまだ熟考の余地があるが、本研究が注目するのは、(外交官ではなく)「手紙」が重きをなす外交においては途中の(使節自身や媒介者による)操作の可能性が大きく、その操作により、送り手・受け手双方が持っている自己中心的な世界観を両立させつつ関係を維持することが可能であったという側面に注目する。また、東アジアでは、「国書」に用いる言語(漢文)が送り手と受け手で共有され、また、「国書」外交が通航管理と密接に結びついて運用されてきた結果、「華夷秩序」が強固にあるように見えていた、との見通しを得ている。東南アジア大陸部では、1719世紀に「王の書翰」(タイ語で「プララーチャサーン」、クメール語で「プレアリエチサー」)を送っていた痕跡が見られる。日本や中国から「朱印船貿易」「華夷秩序」等として見られていたものが、東南アジア側から見れば独自の慣習に基づいた行為であったとみることが可能である。2015年度の具体的な活動内容は下記の通り。○2015年7月に第1回の研究会を開催した。併せて、東京大学史料編纂所所蔵関係史料の閲覧も行った。○10月に、第3回朱印船科研研究会(第1部地図研究会、第2部『宗主権の世界史』読書会、第3部近藤先生を囲む会)を開催した。○12月に、ベトナム国家大学ハノイ校社会人文科学大学と当朱印船科研の共催による国際会議「近世越日関係ー地域的視点ー」を開催した。○2016年1月、ヴァチカン図書館及びヴァチカン文書館における調査を行った。○3月、スペイン・インディアス総古文書館で史料調査を行った。○3月シアトルで開催されたAAS)の第75回Annual Conferenceでパネル報告を行った。第1回、第3回、第4回研究会は、オリジナリティの高い研究報告が多く、具体的な事例が多く集まるだけでなく、枠組み的・理念的な面についても期待以上の有益な議論ができた。ヴァチカン、スペインでの史料調査では、期待を上回る成果を上げた。一方で、当初今年度に計画していた外交文書の一覧表作成は、来年度に行うことにした。2016年度は、国書だけでなく、パスあるいは通航証(今日でいうパスポート、異国渡海朱印状もその一類型である)による通航管理をも検討した。具体的な活動な下記の通り。○2016年8月31日、9月1日に中華民国台北市中央研究院で開催された国際会議に、松方冬子が出席し報告"Countries for Commercial Relations (Tsusho-no-Kuni通商国):The Tokugawa Struggle to Control Chinese in Japan"を行った。○2016年10月に、当朱印船科研メンバー3名およびロナルド・トビ氏の4名にて、函館・江差・上ノ国・松前巡検を行った。○2016年12月911日、東京大学東洋文化研究所において、Global History Collaborative主催のワークショップTowards a Transcultural History of Diplomacyが開催され、松方が基調講演を行い、本科研メンバーも参加した。○2017年2月17日22日、科研メンバー5名がタイで史跡調査を行ない、バンコク、アユタヤ、ロッブリーを訪れた。チュラロンコン大学の研究者との交流も行った。○2017年3月5日ー9日、当科研のメンバー3名にて韓国巡検を行い、ソウル、釜山を訪れた。

ソウル大学校、東亜大学校の研究者との交流も行った。○2017年3月13日ー18日、科研メンバーが台湾(中華民国台北市)中央研究院で史料調査を行った。○2017年3月2627日、京都大学人文科学研究所において、第8回朱印船科研研究会を開催した。○その他、謝金による外国語史料の翻刻、翻訳も進めた。なお、当科研は、鹿島学術振興財団からも研究助成を受けている。活動の全貌については、科研ホームページを参照されたい。2016年度は鹿島財団の助成金も合わせ、合計3回の研究会を行い、また現地調査も積極的に行うことによって十分な意見交換ができ、成果としての論文執筆に向けて各々の立ち位置が定まってきた。外交文書の一覧表作成についても、作業を進めた。2017年度は、国書・通航証(パス)についての研究を進め、東アジア・東南アジア地域を中心としつつも、前近代のユーラシア全域にある程度適用可能なものとしての「国書外交」とその周辺に会った通航証についてのイメージを得た。その成果は、論文集『国書がむすぶ外交(仮)』として刊行する予定である。具体的な活動の概要は以下の通り。○対馬巡検を行い、現地在住の研究者とも交流を行った。○成果となる論文集のための準備報告会を、7月に開催した。○国書一覧表、朱印船関連地図についての検討を行った。○研究代表者がオランダで、史料調査とライデン大学でのレクチャーを行った。○EAJSリスボン大会において、パネル報告"Passes for Trade"を行った。○イタリア外交史と東アジア国際関係論についての洋書(英語)の読書会を行った。○随時、活動内容をウェブサイトに掲載した。URLは下記の通り。当初は、「中近世移行期の環シナ海域の国家・諸勢力間の関係像、及びその中での朱印(船)の位置づけの提示」を目標としていたが、より広く、ユーラシアのほぼ全域における外交関係像を描くに至ったため。もちろん、不十分な点はあるが、かなり理論的な整理ができたと考える。適宜国際学会等でも発表し、フィードバックを得ることにより、独善的にならないように注意している。今年度は、4年間の科研の最終年度であり、主たる成果として、松方冬子編『国書がむすぶ外交』(東京大学出版会、2019年1月)を刊行した。主な論点として、今までtribute systemと呼ばれてきたものは国書外交と呼べるものであること、国書外交において国書の運び手は送り主representativeではないこと、国と国をつなぐ仲介者(商人や宗教者、国書の運び手と重なることが多い)の役割が重要であること、などを提示したほか、勘合底簿の発見など多くの実証的な新知見を明らかにした。また、古川祐貴・岡本真・松方冬子「一六世紀末一八世紀における日本ー朝鮮・西欧・台湾鄭氏往復外交文書表」(『東京大学史料編纂所研究紀要』29号、2019年3月)、レオナルト・ブリュッセイ講演録(橋本真吾訳、松方冬子校閲)「東アジアにおけるオランダ東インド会社の盛衰ー1640-60年代の『オランダ商館日記』に関する省察」(『東京大学史料編纂所研究紀要』29号、2019年3月)を発表した。さらに、蓮田隆志「特集:朱印船貿易・南洋日本町地図の再検討」、清水有子「フィリピン(ルソン)の日本人居住地と日本町」、川口洋史「朱印船貿易・日本町関連書籍所載地図
微生物分解に伴う湖沼有機物の窒素安定同位体比の変動機構の解明

懸濁態有機物の窒素安定同位体比は,物質の起源や,変質に関与した生物地球化学的プロセスの履歴情報を持つことから,湖沼生態系における窒素動態を明らかにする上で有益な情報をもたらしうるが,それには同位体比の変動機構についての理解が必須である.本研究では,分子レベルで窒素安定同位体比を解析することにより,分解過程における有機窒素同位体比の変動機構の一端を明らかにした.懸濁態有機物の窒素安定同位体比は,物質の起源や,変質に関与した生物地球化学的プロセスの履歴情報を持つことから,湖沼生態系における窒素動態を明らかにする上で有益な情報をもたらしうるが,それには同位体比の変動機構についての理解が必須である.本研究では,分子レベルで窒素安定同位体比を解析することにより,分解過程における有機窒素同位体比の変動機構の一端を明らかにした.懸濁態粒子状有機物は,湖沼生態系においては生産のベースラインとして重要であるにも関わらず,その微生物分解に伴う同位体比の変動機構については統一的な知見は得られておらず,不明な点が多く残されている.本研究では,近年開発されたアミノ酸窒素安定同位体比の分析手法を導入し,分子レベルで窒素安定同位体比を解析することにより,微生物分解過程における同位体比の変動をもたらす要因(物質)の特定を試みるとともに,分解による同位体比変動が,湖沼深水層における窒素安定同位体比変動の説明要因として妥当であるかの検討を行う.本年度は,アミノ酸の窒素安定同位体比分析プロトコルの検討ならびに野外観測と有機物分解実験を実施した.1.アミノ酸の窒素安定同位体比分析プロトコルの検討京都大学生態学研究センター所有のガスクロマトグラフGC-Ilsolink付き安定同位体比質量分析計の基本仕様で測定を行ったところ,期待する測定精度が得られなかったため,機械の改造・調整を行った.また,これと並行して,ガスクロマトグラフィーの昇温プログラムの検討を行った.2.野外観測琵琶湖沖帯の観測定点において,毎月,野外観測を行った.湖水は,6深度から採取した.得られたサンプルは,測定条件確定の後,分析に供する予定である.3.有機物分解実験秋(10月)と冬(2月)に湖水を採取し,有機物分解実験を行った.得られたサンプルは,測定条件確定の後,分析に供する予定である.懸濁態粒子状有機物は,湖沼生態系においては生産のベースラインとして重要であるにも関わらず,その微生物分解に伴う同位体比の変動機構については統一的な知見は得られておらず,不明な点が多く残されている.本研究では,近年開発されたアミノ酸窒素安定同位体比の分析手法を導入し,分子レベルで窒素安定同位体比を解析することにより,微生物分解過程における同位体比の変動をもたらす要因(物質)の特定を試みるとともに,分解による同位体比変動が,湖沼深水層における窒素安定同位体比変動の説明要因として妥当であるかの検討を試みた.本年度は,有機物分解実験とサンプルの分析を実施した.1.有機物分解実験春(6月),夏(8月),秋(10月)の3回,表層並びに深水層の湖水を採取し,暗条件下で有機物分解実験を行った(3ヶ月).2.サンプルの測定高速液体クロマトグラフを用いて,野外観測ならびに有機物分解実験で得られた懸濁態有機物に含まれる各種アミノ酸の定量分析を行った.また,ガスクロマトグラフ・GC-IsoLink付き安定同位体比質量分析計を用いて,野外観測ならびに有機物分解実験で得られた懸濁態有機物に含まれる各種アミノ酸の窒素安定同位体比分析を行った.本研究で得られた速報データは,2012年7月に大津で開かれた国際会議ASLO Summer Meetingで発表した.サンプルの分析が年度末までかかったため,総合的な解析はこれからとなる.野外観測と有機物分解実験は,予定通り実施した.アミノ酸の窒素安定同位体比分析プロトコルの条件検討はほぼ終了しており,平成24年4月に条件の最終確認を行い,その後サンプル分析にかかれる見込みである.24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は,昨年度に引き続き,野外観測ならびに有機物分解実験を行い,得られたデータをもとに窒素安定同位体比の変動パターンを解析し,微生物分解過程における同位体比の変動をもたらす要因(物質)の特定を試みるとともに,分解による同位体比変動が,湖沼深水層における窒素安定同位体比変動の説明要因として妥当であるかの検討を行う.野外観測並びに実験用採水は,引き続き琵琶湖北湖近江舞子沖の観測定点にて行う.有機物分解実験は,春(56月)・夏(8月)の計2回の実施を予定しており,野外観測は実験が終了するまで継続する.野外観測ならびに有機物分解実験で得られたサンプルは測定条件決定後,速やかに分析に供し,得られたデータをもとに解析を行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。
界面ダイナミクスに関わる発展方程式の広義解の研究

本研究における第一の目的は,結晶成長や混相流体の問題などにあらわれる,界面の発展方程式の初期値・境界値問題に対する,時間大域的な“広義解"の存在と一意性に関して既に知られている定理を,より多くの実際的なケースに対して拡張することであった。我々の方法では,まず適当な補助関数を導入することによって,与えられた界面方程式を特異点のある退化放物型方程式に変形する。それに対して,粘性解の理論を応用することによって,界面方程式の広義解を定義するのである。今年度の研究においては,界面の時間発展が界面の曲率テンソルについて優線形の場合の初期値問題に対して,次のような成果を得た。界面方程式が界面の曲率テンソルについて優線形の場合には,非常に強い特異性をもった退化放物型方程式があらわれる。この特異性のために,一般の粘性解に対しては比較定理がこれまでと同じようには成り立たないので,そのままでは粘性解の理論を応用することが出来ない。そこで,我々は“等高面の有限成長速度"という概念を新たに導入することによって粘性解のクラスを制限し,そのクラスに属する粘性解に対して比較定理を証明した。そしてその結果を用いて,我々の問題に対して“広義解"を定義し,その存在と一意性に関する定理を得た。また技術的な側面から見ると,新しい概念が導入されたことによって,等高面の成長速度を評価するための方法と,粘性解の構成方法に関して,新たな手法を開発することにもなった。
連続多視点画像を用いた幾何学的情報と光学的情報の統合による3次元物体認識

本研究では、多数の画像から幾何学的情報と光学的情報を統合することによって3次元物体の認識を行うことを目的としており、本年度は、前年度の研究内容を踏まえ、幾何学的情報だけでなく、光学的な情報も用いて3次元形状の復元および認識を行う方法について検討した。まず、幾何学的な情報を用いた形状復元方法として、双対空間を用いた連続多視点画像からの形状復元について前年度から検討し、「第3回知能メカトロニクスワークショップ(1998年8月,和歌山大学)」にて発表を行った。今年度は、さらに、3次元空間中において物体が存在するか否かを認識する手法について検討した。双対空間を用いた形状復元では、線分や面を検出することができる。これらの要素と画像撮影時のカメラの位置から物体が存在する部分と存在しない部分を認識する手法を新たに考案した。この内容は、「日本機械学会中国四国支部第37期総会講演会(1999年3月,山口大学)」にて発表する予定である。一方、明度情報を用いた形状復元として、固有空間法を応用した方法についても検討した。これは、あらかじめ既知の法線ベクトルを持つ無地の平面の画像を、固有空間中の多様体特徴点として記憶し、与えられた平面の画像に対応する法線ベクトルを、固有空間中での線形補間によって求め、形状を復元する方法である。しかし、明度情報を用いた方法は、照明条件などの影響を受けやすく、形状復元の精度はあまりよいものではなかった。このため、本研究の最終段階である、幾何学的情報と明度情報を組み合わせた3次元形状復元および認識システムの構成までには至らなかったが、これまでに得られた知見を元に、今後も、このようなシステムを構成することを目的として研究を進めていくことを考えている。本研究では、多数の画像から幾何学的情報と光学的情報を統合することによって3次元物体の認識を行うことを目的としており、本年度は、研究実施計画にあるように、連続画像から3次元形状を測定する方法について検討を行なった。特に、本年度は、双対空間を用いて画像中の幾何学的情報である線分情報から対象物体の形状を復元する方法について重点的に検討を行なった。この結果、「カメラの動き方に関わらず、その焦点の位置が既知であれば、異なる位置で撮影された複数の画像中で対応する線分と焦点から構成される平面群は、双対空間中では直線上に並ぶ点群になる」という性質を利用した形状復元手法を提案し、シミュレーションおよび実際の画像を用いた実験によって、本手法による形状復元の有効性を確認した。また、ここで示した形状復元手法では、対象物体の頂点・稜線・面を求めることができるため、本研究の目的である3次元物体の認識を行う場合にも有効な方法であると言える。そして、ここまでの研究結果をまとめたものを、日本機械学会中国四国支部第36期総会・講演会において、「双対空間を用いた連続多視点画像からの形状復元」と題して発表を行う予定である。また、本年度は、上記の形状復元手法に関連し、カメラの幾何学的特性の較正を行うため、従来から示されている方法に対し、本研究に合わせた手法の検討、そして、3次元空間中の点群から直線を検出するための効率的なHough変換の検討も行なった。さらに、現在は、明度情報を用いた形状復元として、固有空間法を応用する方法について検討を行なっている。来年度は、今年度検討した双対空間を用いた形状復元手法と現在検討中の固有空間を用いた形状復元手法を統合し、より効率的かつ頑健な、3次元物体の形状復元および認識手法について研究を進める予定である。
蛍光X線分析と斜入射小角散乱の同時測定による多成分有機薄膜の空間分解構造解析

テンダーX線領域の斜入射小角X線散乱(GISAXS)法による高分子薄膜の構造解析実験において、蛍光X線分析が可能となるシステムの構築を目指し、本年度末で装置の設置、動作確認を行った。硫黄元素を含有する系のモデルとして、ポリ(オクタデシルチオフェン)薄膜を作成、そのGISAXS測定とともに蛍光X線データの取得を行った。硫黄音吸収端近傍のX線エネルギー(2.45keV)を用いたGISAXS測定を行い、その簡易解析により、硫黄部位のコントラスト変化に追随して、散乱強度が変化することを確認した。これによりオクタデシル鎖が占める領域の電子密度を定量的に評価できることが期待出来る結果が得られた。一方、ハードX線(7-14keV)領域でのGISAXS測定による薄膜構造解析においては、臭素化ポリマーを用いることで、ブロック共重合体・臭素化ポリマーブレンド系において、臭素化ポリマーの分布状態の解明を精度よく行えることを確認した。薄膜中のミクロ相分離構造は垂直配向したシリンダードメインが六方最密充填した自己組織化構造を形成し、臭素化ポリマーがそのシリンダードメインとマトリックスの界面に偏析することを突き止めた。さらに薄膜の膜厚み方向に対する深さい分解構造解析の可能性を見出し、空気表面欽慕では垂直配向シリンダー以外に、平行配向シリンダーが存在することを明らかにし、基板近傍では垂直配向が支配的であることを明らかにした。深さ分解能はテンダー領域では数十nmオーダーであるのに対し、上述のハードX線では、臭素の量に依存するが、サブマイクロからマイクロメートルオーダーの分解能で解析が可能であることを示唆する結果を得た。これらにより得られた結果を学術論文に投稿するに至っている。研究計画に沿って、装置設備を進め、同時進行で薄膜構造解析を遂行してきた。その結果を一部をいくつかの学術論文に投稿できる段階にある(一つは投稿中)。次年度の研究計画に向けての実験計画も立てられ、研究計画に上げた成果が得られる目処が立った。多成分混合系薄膜(有機、無機、金属など)の表面近傍から内部方向への空間的構造不均一性を観察する手法を確立し、薄膜の構造形成機構の解明とその構造と機能の相関解明を目指す目的で、以下の二つに絞って研究を進める。1)ハードX線領域において、ブロック共重合体薄膜でそのミクロ相分離構造が高度に配向する試料を用いる。特に塩化鉄および臭化鉄を含む有機複合膜において、相分離構造が特定方向に配向し、金属塩が含まれない膜では、相分離前年度までに設置したシステムの調整から始め、調整確認後、多成分複合系の有機薄膜の構造解析を進める。本年度は臭素元素を含んだ高分子(ブロック共重合体)薄膜において、配向状態が表面近傍と内部において全く異なることを見出した。臭素を含有した試料において、X線の波長を臭素吸収端に合わせることで、斜入射小角散乱法では試料の膜厚方向の対する深さ分解構造解析が可能となるので、その膜厚方向の構造の配向不均一性解析を確立する。これによって薄膜内部の構造配向メカニズムを議論できると考える。2)テンダーX線領域の実験においては、蛍光X線分析が可能となるシステムの構築ができたので、硫黄を含有する系としてゴム材料(加硫)や有機薄膜太陽電池(ポリチオフェンなど)が実用材料として重要であることから、これらを用いる。これらの系における硫黄元素が試料中どのように分布しているか、また各々の空間でどのような化学状態にあるかを知ることは極めて重要であり、それらの情報は材料性能に直結する。テンダー領域のGISAXS実験では、深さ方向に対する構造の不均一性を議論が可能である。さらに硫黄元素の吸収端近傍での斜入射異常小角散乱法(GIASAXS)やXRFとの組み合わせで基板近傍から表面近傍へと構造の相違、標的元素の化学状態、分布状態を議論、薄膜中での化学反応追跡(その場観察)を検討する。有機薄膜(膜厚が数nmから1マイクロm)の構造解析手法の一つとして、微小角入射X線小角散乱法があり、広く利用されてきている。通常、X線の波長は固定して測定されるが、より幅広い波長領域のX線利用によって、得られる構造情報が多様になる。つまり単なる膜全体の平均構造のみならず、膜の厚み方向への空間分解能の向上、特定元素の吸収端近傍のX線利用による標的元素の空間分布解析、さらに蛍光X線分析法を組み合わることで、標的元素の化学的状態を知ることが可能になる。本申請では光子エネルギーが2-14keV程度のX線領域の利用による特徴を活かし、多成分混合系薄膜(有機、無機、金属など)の表面近傍から内部方向への空間的構造不均一性を観察する手法を確立し、薄膜の構造形成機構の解明とその構造と機能の相関解明を目指す。本年度は、多成分複合系の有機薄膜の構造解析(特定元素の空間分布や化学状態解析を含む)を行うための蛍光X線分析(XRF)と斜入射(異常)小角散乱法(GI(A)SAXS)の同時測定システムの設計・整備を行った。光子エネルギー7-14 keV領域と2-4 keV領域(テンダー線)に対応するシステムとする。これを初年度に集中して行った。実際には高エネルギー加速器研究機構(KEK)の放射光研究施設(PF)のテンダーX線用のGISAXSステーションに蛍光X線検出機構を備えた真空チャンバーを設計・制作し、予定通り7-14keV領域のX線を利用できるビームラインBL10Cでも、蛍光XRF/GISAXS同時測定システムを整備を進めた。

装置の整備に合わせて、性能評価のためのモデル試料作製も同時に進め、今後その試料を用いて構造解析を行っていく。装置開発がメインの年でありほぼ予定通り進んだ。装置性能モデル高分子は平行して合成し、いくつかの適した試料も準備は完了しており、この新設した装置以外での実験での通常の構造解析を終えている。テンダーX線領域の斜入射小角X線散乱(GISAXS)法による高分子薄膜の構造解析実験において、蛍光X線分析が可能となるシステムの構築を目指し、本年度末で装置の設置、動作確認を行った。硫黄元素を含有する系のモデルとして、ポリ(オクタデシルチオフェン)薄膜を作成、そのGISAXS測定とともに蛍光X線データの取得を行った。硫黄音吸収端近傍のX線エネルギー(2.45keV)を用いたGISAXS測定を行い、その簡易解析により、硫黄部位のコントラスト変化に追随して、散乱強度が変化することを確認した。これによりオクタデシル鎖が占める領域の電子密度を定量的に評価できることが期待出来る結果が得られた。一方、ハードX線(7-14keV)領域でのGISAXS測定による薄膜構造解析においては、臭素化ポリマーを用いることで、ブロック共重合体・臭素化ポリマーブレンド系において、臭素化ポリマーの分布状態の解明を精度よく行えることを確認した。薄膜中のミクロ相分離構造は垂直配向したシリンダードメインが六方最密充填した自己組織化構造を形成し、臭素化ポリマーがそのシリンダードメインとマトリックスの界面に偏析することを突き止めた。さらに薄膜の膜厚み方向に対する深さい分解構造解析の可能性を見出し、空気表面欽慕では垂直配向シリンダー以外に、平行配向シリンダーが存在することを明らかにし、基板近傍では垂直配向が支配的であることを明らかにした。深さ分解能はテンダー領域では数十nmオーダーであるのに対し、上述のハードX線では、臭素の量に依存するが、サブマイクロからマイクロメートルオーダーの分解能で解析が可能であることを示唆する結果を得た。これらにより得られた結果を学術論文に投稿するに至っている。研究計画に沿って、装置設備を進め、同時進行で薄膜構造解析を遂行してきた。その結果を一部をいくつかの学術論文に投稿できる段階にある(一つは投稿中)。次年度の研究計画に向けての実験計画も立てられ、研究計画に上げた成果が得られる目処が立った。試作調整したシステムを用いて実際の多成分複合系の有機薄膜の構造解析を進める。まずは、これまでの研究において、ブロック共重合体薄膜でそのミクロ相分離構造が高度に配向する試料を用いる。特に塩化鉄および臭化鉄を含む有機複合膜、臭素原子を含む薄膜ににおいて、構造の配向状態解析を進める。これにより、相分離構造の配向性や配向過程と添加金属塩の空間分布状態や化学状態(例えば鉄が臭素と結合しているのか、高分子と相互作用しているのかなど)を詳細に調べることとする。テンダーX線領域の実験においては、まずは硫黄を含有する系をターゲットとする。硫黄元素を含む系は、ポリチオフェン系(有機薄膜太陽電池に用いられる)が実用材料として重要であるので、先ずはこの系における硫黄元素が試料中どのように分布しているか、また各々の空間でどのような化学状態にあるかを知るための実験を進める。これらは配向構造などの情報と合わせて、極めて重要であり、材料性能にも直結するものである。
Fine Wire電極による呼吸筋の検討

頸部吸気補助筋の活動と肺気量の関係を明らかにすることを目的とした。健常成人男性6名を対象に、斜角筋(SCLN)、胸鎖乳突筋(STERNO)、および僧帽筋(TRAPEZ)に、直径80μmのfine wire電極を超音波断層装置を用いて直視下に留置した。種々の呼吸性、非呼吸性の手技により各筋の最大筋活動(EMGmax)を求めた。被験者に立位で安静換気後、機能的残気量から全肺気量まで、ゆっくりとした吸息運動を行わせ、以下のような結果を得た。1.SCLNの筋活動は、肺気量が増加すると伴に指数関数的に増大し、STERNOの筋活動は全肺気量近くで、急激に増大した。2.筋活動出現開始時の肺気量の平均値は、SCLN.STERNO、TRAPEZで、それぞれ13.3±7.4(MEAN±SE)、67.8±14.6、89.2±3.9%最大吸気量で、それぞれの間に有意差があった。3.全肺気量での各筋の筋活動は、SCLN、STERNO、TRAPEZで、それぞれ85.7±2.6、60.7±8.6、11.8±5.2%EMGmaxで、それぞれの間に有意差があった。以上より、今回の研究によって、肺気量とSCLNの筋活動の関係は指数関数的な関係であること、さらにSTERNOでは、全肺気量近くで筋活動が急激に増大することがわかった。また、筋活動出現開始時および全肺気量での筋活動の結果から、吸気補助筋としての働きはSCLNが最も大きく、次いでSTERNOが続き、TRAPEZは吸気補助筋としての働きは少ないと考えられる。呼吸補助筋として,斜角筋,胸鎖乳突筋,僧帽筋についてFine Wire電極を用いて選択的に検討した.斜角筋は肺気量の増大とともに,指数関数的に筋活動が増し,その後,胸鎖乳突筋,僧帽筋が動員された.斜角筋と肺気量の関係は今までの報告では1例ずつの報告のみであったが,関係が今回,指数関数的な関係が明らかになった.また,それぞれの筋の,頸部の呼吸補助筋としての動員され方の違いが明らかになった.今後さらに,他の条件下での筋活動の違いを検討したい.頸部吸気補助筋の活動と肺気量の関係を明らかにすることを目的とした。
高速鋳造ステンレス鋼の組織予測のための相選択基準と熱・加工モデル化実験

昨年度においては、急速鋳造プロセスにおける合金組成、凝固条件をパラメータにした初期凝固組織の予測を行うことを目的として、Fe-Ni-Cr三元系についてその組成、凝固速度と凝固組織の関係、さらに過冷状態からの結晶成長について晶出組織とその形成過程を明らかにした。引き続き本年度は実用ステンレス合金鋼の高温強度特性を調べることを目的として以下のテーマで研究を行った。1. SUS304,310S,316ステンレス鋼について凝固温度区間における高温引張試験を行い、ZST,ZDTなど凝固温度区間における強度特性を評価した。これにより連続鋳造時の内部割れに対する感受性評価が可能となるが、合金組成、とくに晶出相の種類がこれら強度・延性に及ぼす影響を明らかにした。2.さらに高耐食性が得られ連続鋳造条件の確立が求められている高Siステンレス合金鋼についても同様に高温強度特性を評価し、Si添加の影響、さらに1070°C付近に現れる脆性領域について、その存在条件の検討を行った。本研究の結果、前年度の結果より得られた相選択基準に対する知見と併せて、ステンレス合金鋼の連続鋳造における組織制御、操業の最適条件に関する指針と基礎データが得られた。本計画では急速鋳造プロセスにおける合金組成、凝固条件をパラメータにした初期凝固組織の予測を行うことを目的としてFe-Ni-Cr三元系について本年度は以下のテーマで研究を行った。CO2レーザによる一方向凝固装置により、初晶として晶出するδ相、あるいはγ相の晶出速度領域を調べた。続いてThermo Calc等の状態図データベースを援用することによって平衡相、非平衡相晶出における状態図、凝固パスを考慮して相選択について三元系へと展開、ステンレス銅の凝固組織とくに初期凝固組織予測への適用を試みた。このγ-δ遷移速度についてに実験によって得られた値は計算値と良い一致を示しており、この予測法の有効性が示された。2.過冷凝固実験浮揚溶解炉を用いて溶解し、基板クエンチ、あるいは浮揚させたままでの過冷凝固実験を行った。凝固時には高速カメラおよび高速応答可能な二色光温度計を用いて凝固界面進行と温度履歴の測定を行う。同時に様々な過冷度に対する凝固組織を観察・同定し、過冷度、初期組成にたいする相の選択、晶出過程を明らかにした。
姿勢空間への投影によるボトムアップ型マウス行動分析

新薬開発や遺伝子操作の評価への応用を背景とし、長期間の観測に耐えるコンピュータの利点と,観測から新たな知見を発見できる人間の利点を活かす行動解析技術の開発を目指して研究を行った.この技術の実現のために,カメラの設置位置などの観測状況に依らないマウスの行動観測(課題1),及び姿勢記述モデルの構築(課題2),さらに,得られる姿勢の時系列データに対するボトムアップな行動分析方法の開発(課題3)に取り組んだ.このうち,課題1については,初年度に作成した観測装置に対して改善を行い,実際に投薬による影響を受けた群を含むマウスの行動観測データセットの作成までを完了した.課題2については本来予定していた姿勢推定結果に基づく動作記述にとって重要な3つの特性に注意したモデルの設計・学習法の提案を行った.(a)研究者の主観が入りにくい特徴であるという性質,(b)背景領域の影響を受けない特徴であるという性質,および(c)カメラとマウスの相対的な位置関係に依存しにくいという性質.性質(a)については,手作業で作成するラベルなどのアノテーションを用いずに観測データ自身を教師信号とする自己教示学習を導入することで実現した.また性質(b)については,そのような特徴となるような特徴の加工方法を提案した.最後に(c)については,(b)で得られた特徴がすでにある程度位置関係に依存しにくい性質を持っていることを確認したが,今後,改良を行い,学習方法によってこのような性質が担保されるような改善を図る予定である.課題3については,昨年度に予定以上の進捗があったため,この成果を利用し,課題2に先行してNAIST駒井研の協力のもと既存の動作特徴を用いた解析を予備実験として行った.また,年度末までに課題2で設計した深層学習モデルから得られた特徴に対しても同様の解析を行い,一定の成果を得た.新薬開発や遺伝子操作の評価への応用を背景とし、長期間の観測に耐えるコンピュータの利点と,観測から新たな知見を発見できる人間の利点を活かす行動解析技術の開発を目指した研究開発を行った.この技術の実現のために,カメラの設置位置などの観測状況に依らないマウスの行動観測(課題1),及び姿勢記述モデルの構築(課題2),さらに,得られる姿勢の時系列データに対するボトムアップな行動分析方法の開発(課題3)に取り組んだ.このうち,初年度は,課題1については,オープンフィールドと呼ばれる従来から用いられている観測装置を透明な素材で作成し,上下から深度カメラで撮影を行う観測装置を試作し,実際に撮影を行った.また,課題2については,学会発表には至っていないが,下からの撮影データを元に,マウスの足の位置を,前後左右を区別しながら検出,追跡する技術の開発を行った.さらに,本来は今年度には予定されていなかったものの,課題3に関連して,高次元データに対して頑健に動作しつつ,外れ値の検出やクラスタ数の推定を同時に行うボトムアップなデータ解析手法を開発した.まだ基礎技術開発の段階であるが,今後,これをマウスの動作を対象としたものに発展させることを計画している.課題1については早い段階で観測装置のプロトタイプを作成し,実際のマウスを観測したデータの収集を行うことができた.一方でマウスの姿勢モデル(課題2)に関しては体表面の器官の三次元位置を検出することを試みたが研究が難航してしまっている.このため,プロトタイプ作成後の観測装置の開発(課題1)に関しても,「観測と手法の適用を繰り返して最適な観測装置・観測方法を確立する」というサイクルを回すまでには至らなかった.課題2の研究が難航した原因として,特に観測装置の再設計と実際のマウスを用いた再観測実験というサイクルを回すのに必要不可欠なバイオ側の研究協力者との研究協力体制が十分に築けていなかった点などがあげられる.このため,次年度は研究協力者との連絡を密にし,観測装置の再設計と再観測のサイクルを十分に回すことに注意し,効率的な研究の遂行を心がける.(3)については,当初予定では(2)の技術が確立した後に研究を進める予定であったが,本研究において重要な「異常行動検出をボトムアップに行う」ための基礎技術として必要不可欠な外れ値検出を伴うクラスタリング技術に関して,数学的な着想を得ることが出来たため,用いたデータはマウスの体表面座標データではないものの,独自の技術を開発することができた.総合的に考えた場合,特に課題1, 2で当初計画に遅れが見られるものの,課題3においては研究計画以上の進展があったため,やや遅れているものの,研究は遂行できていると判断した.新薬開発や遺伝子操作の評価への応用を背景とし、長期間の観測に耐えるコンピュータの利点と,観測から新たな知見を発見できる人間の利点を活かす行動解析技術の開発を目指して研究を行った.この技術の実現のために,カメラの設置位置などの観測状況に依らないマウスの行動観測(課題1),及び姿勢記述モデルの構築(課題2),さらに,得られる姿勢の時系列データに対するボトムアップな行動分析方法の開発(課題3)に取り組んだ.このうち,課題1については,初年度に作成した観測装置に対して改善を行い,実際に投薬による影響を受けた群を含むマウスの行動観測データセットの作成までを完了した.課題2については本来予定していた姿勢推定結果に基づく動作記述にとって重要な3つの特性に注意したモデルの設計・学習法の提案を行った.(a)研究者の主観が入りにくい特徴であるという性質,

(b)背景領域の影響を受けない特徴であるという性質,および(c)カメラとマウスの相対的な位置関係に依存しにくいという性質.性質(a)については,手作業で作成するラベルなどのアノテーションを用いずに観測データ自身を教師信号とする自己教示学習を導入することで実現した.また性質(b)については,そのような特徴となるような特徴の加工方法を提案した.最後に(c)については,(b)で得られた特徴がすでにある程度位置関係に依存しにくい性質を持っていることを確認したが,今後,改良を行い,学習方法によってこのような性質が担保されるような改善を図る予定である.課題3については,昨年度に予定以上の進捗があったため,この成果を利用し,課題2に先行してNAIST駒井研の協力のもと既存の動作特徴を用いた解析を予備実験として行った.また,年度末までに課題2で設計した深層学習モデルから得られた特徴に対しても同様の解析を行い,一定の成果を得た.初年度に観測装置と器官検出手法の開発サイクルを回すことができなかったことの改善点として,研究協力者との連携を密にし,観測装置の改善(課題1)を図る.特にマウスの体表面の器官の三次元位置を検出することによる姿勢推定については研究が難航しているため,これを継続する.また,姿勢推定が上手くいかない場合への対処も検討し,最終年度に向けて研究が滞ることの無いように工夫を行う.具体的には,観測装置の設置位置やフィールドの形状などの観測環境に一定の制限を加えることで,器官の三次元位置を検出することなく,マウスの行動を記述するような動作特徴を画像から抽出する.動作特徴は各時刻における姿勢の変化に相当する情報が多く含まれると考えられ,観測装置に対する制限が増えてしまうものの,十分に姿勢の時系列データの代替になり得ると考えている.動作特徴には様々な計算方法が考えられるが,特にマウスの移動速度や「壁際でのジャンプ」,「毛繕い」といった従来のマウス行動認識の検出対象が十分に記述できるような動作特徴を選定し,また,必要に応じて提案を行う.年度の早い段階でこのような観測装置を作成し,器官検出を待たずに初年度に開発したクラスタリング技術をマウスの行動解析に適用することで課題3に取り組む.観測装置の開発サイクルを十分に回せなかったため,当初予定していた物品費の使用予定が後ろにずれ込んだ.【今後の研究の推進方策等】に記述したとおり,バイオ系の研究協力者との連携を密にし,サイクルを回すことにより観測装置の開発を進める.
地盤材料の構成モデルにおける誘導異方の新たな表現

18年度に引続き単調および繰返し載荷時における提案モデルの妥当性と適用性を、要素試験で検討した。特に、本年度は3主応力制御試験や主応力軸の回転を伴う中空ねじり試験を中心に実施した。3主応力試験機を用いて行った、三軸圧縮履歴を与えた後の三軸伸張試験結果(正八面体面上のひずみ増分方向)と、ここでの考え方による計算結果を比較した。その結果、履歴がないときは必然的にひずみ増分方向は半径方向になるが、半径方向からずれる(応力履歴の影響)実測値の傾向をここでのモデル化で可能であることを示した。また、18年度に開発した構成モデルを用いた地盤の有限要素解析を行った。そして、開発したプログラムを用いてせん断試験の有限要素解析を行った。同時に、従来の定式化による解析も併せて行い、せん断帯の発生を含め解析で得られる変形・強度特性の差異を検討した。また、要素試験の実測結果とも比較し異方性の考慮の有無が解析結果に及ぼす影響についても検証した。さらに、3次元DEMによるmicroscopicな立場からのa_<ik>の妥当性の検討もあわせて行った。その結果、新たな修正応力の意義を明確にするとともに、地盤の支持力問題等への適用をはかり、上述の密度や異方性の考慮の仕方が地盤の応力・変形・破壊解析結果にどのように反映されるか検討を加えた。地盤材料は本来過去の応力履歴を覚えている弾塑性材料である。従来、せん断履歴による応力誘導異方性は移動硬化則を用いて表現されていた。しかし、せん断履歴による応力誘導異方性は、異なる方向のせん断等によって変化するだけでなく、圧密によっても徐々に消滅する。この様なせん断・圧密過程での応力誘導異方性の発達や消失を統一的に表現するために、本研究ではこれまでの移動硬化則による弾塑性モデルに代わり、修正応力の中だけで誘導異方性の評価を行い、一般性が保証され簡単な形で表せる等方硬化型の弾塑性モデルで応力誘導異方性の表現可能を可能にした。その結果、従来必要であった移動硬化則に関する硬化パラメーターや材料パラメーターは必要でない。また、三軸圧縮・伸張試験だけでなく、三主応力制御試験や主応力軸の回転を含む中空ねじり試験の種々の応力経路下における粘土および砂の単調および繰返し載荷試験結果を用いて、提案手法の3次元一般応力条件下での適用性を検証した。なお、モデル化にあたっては、以下の特性に着目している(1)修正応力tijを用いた等方硬化型モデルが、相異なる3主応力下の単調載荷試験のひずみ増分方向を適切に表現できることから、単調な応力経路下ではテンソルaikの各成分が応力の各成分の-1/2乗に比例するようにその発展則が決められる。(2)3次元任意応力経路下の繰返しせん断試験より、塑性ひずみ増分方向は応力履歴の影響を受けるが、破壊応力状態では塑性ひずみ増分方向は応力履歴に依らず一意的に決まる。(3)せん断履歴を受けた土を等方圧縮すれば、初めは異方的な変形をするが、平均応力の増加に伴い等方的な変形になる。
親和性標識によるメチル基転移酵素のアデノシルメチオニン結合領域の比較解析

現在、数多くのSーアデノシルメチオニン(AdoMet)依存性メチルトランスフェラ-ゼについて一次構造が知られているが、三次構造の明らかにされたものはなく、共通の基質であるAdoMetの結合部位に関する知見も皆無である。一次構造の知られている哺乳動物メチルトランスフェラ-ゼは6種類あるが、これらの酵素は何れも二つの短い相同性を示す配列を持っている。われわれは、本研究において、AdoMet結合部位の構造を明らかにする目的で、ラットグアノジノ酢酸メチルトランスフェラ-ゼ(GAMT)とウシフェニルエタノ-ルアミンメチルトランスフェラ-ゼ(PNMT)を選び、AdoMetによる親和標識実験を行なった。GAMTを[メチルー^3H]AdoMet存在下に紫外線照射を行なうと、放射活性の酵素タンパクへの取込みが認められた。この取込みは基質と酵素との共有給合によるものであり、1時間にわたり直線的に進行した。AdoMet濃度と放射能取込み速度の関係から求めたAdoMetの解離定数は平衡透析法によって得られた値と一致した。また、AdoMetに対する競争阻害剤であるSーアデノシルホモシステインおよびシネファンジンは低濃度で放射能取込みを阻害した。これらの結果はAdoMetが活性中心標識試薬として作用していることを示している。次に、AdoMet結合部位を同定するために、[メチルー^3H]AdoMetで標識された酵素のキモトリプシン分解によって得られた放射性ペプチドのアミノ酸配列を決定した。その結果このペプチドはGAMTのアミノ酸134ー143に相当し、AdoMetはTyrー136に結合していることが明らかになった。PNMTについても同様の実験を行ない、AdoMetによって修飾される残基はPNMTのアミノ酸162ー196に含まれていることが明らかになった。AdoMetによる修飾部位は両酵素ともCー末端側の共通配列の直前に存在し、この共通配列部位が活性中心の形成に何らかの関与をしているものと思われる。
舌下免疫療法にiNKT細胞免疫系の賦活を加えた新規治療法の開発

アレルギー性鼻炎に対する根本療法として口腔粘膜を介してアレルゲンを投与する舌下免疫療法が普及しつつあるが、治療に数年を要し、効果予測が難しい点や治療を行っても症状改善が得られない場合があるなど課題が残されている。本研究ではこの抗原特異的免疫療法の効果をより速やかに発現させることを目的として、アレルゲン投与と同時に局所のInvariant NKT(iNKT)細胞の賦活化を行った。iNKT細胞は糖脂質であるα-Galactosylceramide(α-GalCer)をリガンドとして活性化し、短時間で種々のサイトカインを産生させて免疫調節を行うことが知られている。このα-GalCerを内包したLiposome(リン脂質の層が重なって構成されており、粘膜への浸透や生体分解能に優れているナノサイズのカプセル)をアレルゲン(OVA)とともにアレルギー性鼻炎モデルマウス(OVAで感作され、鼻炎を発症しているマウス)の口腔底に投与してその免疫応答を評価した。その結果、α-GalCerを内包したLiposomeと抗原の混合液をを舌下投与された群では頸部リンパ節中におけるMemory CD4陽性T細胞からのIL-4, 5, 13の産生低下が示され、抗原の点鼻チャレンジによって誘導される鼻炎症状(くしゃみ回数、鼻かき回数)や血清OVA特異的IgE値は非チャレンジ群と同程度まで抑制された。一方で、α-GalCerを内包したLiposomeのみを舌下投与した群には上記のようなアレルギー症状の抑制効果は見られず、抗原のみを舌下投与した群ではサイトカイン産生の低下のみが見られた。以上から本検討の結果は抗原特異的な応答と考えられ、α-GalCerによるiNKT細胞免疫系の賦活化は、抗原舌下投与による鼻炎症状抑制効果の発現を促進していると考えられた。OVAを抗原として一次感作を行ったBalb/cマウス(鼻アレルギーモデルマウス)を作成し、OVAの他に種々の抗原およびα-GalCer(invariant NKT細胞; iNKT細胞のリガンド)と共培養したBMDCをモデルマウスの口腔底に投与した際の鼻炎症状抑制を検討したところ、抗原としてOVA(一次感作抗原と同物質)をBMDCに加えていた場合はその後のOVA点鼻チャレンジによる鼻炎症状の誘導(二次感作)を抑制する一方で、他抗原を加えていた場合では鼻炎症状誘導に対する有意な抑制効果は確認できなかった。すなわち、本応答は抗原特異的に生じていると考えられた。鼻炎発症を抑制する上記の応答はα-GalCer細胞を添加しないBMDCでは確認されなかった。本応答に対するiNKT細胞の役割を評価する目的でJα281-/-マウス(iNKT細胞のノックアウトマウス)に、一次感作を終了した野生型マウスのCD4陽性T細胞(iNKT細胞は除去)およびB細胞を移入してから同様の検討を行うと、一次感作と同物質と共培養したBMDCを投与しても鼻炎症状の発症に抑制がかからず、本反応はiNKT細胞依存的な応答であると考えられた。BMDC投与後に二次感作を終了させたマウスの頸部リンパ節からCD4陽性T細胞を採取してAPCと共に抗原と培養したところ、鼻炎症状が抑制されているマウスではT細胞からのIFN-γ産生が優位に増加していた。同様に採取したCD4陽性T細胞からRNAを精製し、Real--time RT-PCR法で解析したところ、症状が抑制された群ではT-betの発現更新、GATA3の発現低下がみられた。炎症部位の所属リンパ節で抗原提示とともにiNKT細胞の刺激が入ると、memory T細胞はTh1 dominantな環境にシフトする可能性が示唆された。鼻粘膜の組織学的評価(粘膜肥厚、粘膜上皮の破壊など)に関しては鼻症状と相関を評価しているが、二次感作期間が7日間と短くリモデリングが十分生じておらず、点鼻チャレンジ期間を伸ばすことを検討している。ただし一次感作終了後、二次感作終了後の二箇所で各種マウスの鼻腔冠状断切片を作成しているが、モデルマウス作成から感作終了まで1.52ヵ月を要するため、組織学的評価は平成30年度までかけて行う予定である。その他の検討は概ね順調に進展している。その結果、α-GalCerを内包したLiposomeと抗原の混合液をを舌下投与された群では頸部リンパ節中におけるMemory CD4陽性

T細胞からのIL-4, 5, 13の産生低下が示され、抗原の点鼻チャレンジによって誘導される鼻炎症状(くしゃみ回数、鼻かき回数)や血清OVA特異的IgE値は非チャレンジ群と同程度まで抑制された。一方で、α-GalCerを内包したLiposomeのみを舌下投与した群には上記のようなアレルギー症状の抑制効果は見られず、抗原のみを舌下投与した群ではサイトカイン産生の低下のみが見られた。以上から本検討の結果は抗原特異的な応答と考えられ、α-GalCerによるiNKT細胞免疫系の賦活化は、抗原舌下投与による鼻炎症状抑制効果の発現を促進していると考えられた。これまで得られた結果を踏まえ、今後は二次感作を終了した(すなわち鼻炎症状を発症している)マウスの口腔底に抗原およびα-GalCerと共培養したBMDCを投与し、同様に症状を抑制するのか、その際の所属リンパ節中memory T細胞のpopulation変化を確認していく。二次感作開始前に投与するのが発症予防モデルであったのに対して、この方法は鼻アレルギーを発症した後の治療モデルと考えている。またα-GalCerの投与経路として、口腔底以外(静注、経鼻など)の模索や、口腔粘膜の通過方法としてliposome化などについても検討し、論文として報告する予定である。鼻腔冠状断切片を用いた検討に時間を要しており、30年度も引き続きおこなっていくため。