hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マラリア病態形成における新規抑制性Ｔ細胞の役割とその介入研究

2産生低下とIFN-gamma産生増加、そしてIL-27産生を確認することができた。一方、リステリア感染とリーシュマニア原虫感染では、CD4+T細胞のT細胞受容体刺激に対するIL-2産生低下やIL-27産生は観察されなかった。また、Myd88 KOマウスやTRIF KOマウスでもマラリア原虫感染によりCD4+T細胞のIL-2産生低下とIL-27産生が観察され、IL-27産生CD4+T細胞の誘導にはToll様受容体の刺激伝達は関与しないと考えられた。マラリア原虫感染のマウスモデルを用い、防御免疫応答を制御する新規の制御性T細胞を発見した研究である。マラリア原虫感染マウスでは、原虫特異的CD4+T細胞の中に抑制性サイトカインIL-27を産生し、他のT細胞のIL-2産生と増殖応答を抑制する細胞がいる。この細胞は、Foxp3+制御性T細胞、IFN-γ産生Th1細胞やIL-10産生Tr1細胞とは異なる細胞であり、Tr27細胞と命名した。Tr27細胞は、IL-27依存的に免疫応答を制御し、過剰な免疫反応を防ぐと考えられる。この細胞の活性を調節することにより、マラリア防御免疫を強化する方策の開発が期待できる。本研究の最大の課題は、マラリア原虫感染マウスのCD4+T細胞の産生する免疫抑制因子を同定することであったが、IL-27であることを、T細胞によるp28とEBI3の発現・分泌、また各々の遺伝子欠損マウスではCD4+T細胞が抑制因子を産生しないことから明らかにしたことで研究は大きく進展した。現在は、免疫抑制に対する介入実験等を精力的に進めており、研究は順調に進んでいる27年度が最終年度であるため、記入しない。感染免疫学従来、IL-27は樹状細胞やマクロファージ等の自然免疫系の細胞により産生されると信じられていたが、我々はマラリア原虫感染の系でCD4+T細胞が主要な産生細胞であることを明らかにすることができた。今後の課題として大きなポイントは、マラリア原虫感染では、どのような機構により、T細胞がIL-27を産生するようになるのかという点である。IL-27産生に至るT細胞の分化機構について、マラリア原虫感染と関連付けながら明らかにしていくことが重要である。また並行して、マラリア原虫に対する免疫制御において、T細胞のIL-27産生がどのような役割を担っているのかについても解明する必要がある。詳細な生物学的解析から、マラリア原虫感染マウスのCD4+T細胞が産生する抑制因子を同定することができた点は、大きな進展であった。これにより、産生細胞の性状の解析や、産生細胞のマラリア感染防御における意義など、研究は次の段階に進展しつつある。完全に未知のサイトカインではなくなったが、研究全体としてはおおむね順調に進展していると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。物品購入の端数として繰越金が生じたものであり、特に意図したものではない。これまでの研究により、特定の抑制因子産生CD4+T細胞がマラリア原虫感染マウスで誘導されることが明らかになった。今後は、当初の計画に従い、抑制因子産生細胞自身の性状を明らかにし、これらの細胞がマラリア原虫感染により誘導される機構を解明する。また、抑制因子産生細胞をはじめとする免疫制御機構のマラリア原虫感染における意義を解明し、新たなマラリア病態と感染制御に向けて基礎研究を進展させる。
単球におけるインスリン作用と NF-kB 活性の糖尿病発症機序への関与の検討

糖尿病発症、進展機序における単球・マクロファージの炎症活性および増殖能の関与について検討した。培養単球、マクロファージにおいて高糖濃度培養により炎症活性の上昇がみられ、高/低糖濃度変化によりその活性はさらに亢進した。また、炎症活性の亢進に伴い増殖抑制因子の発現が増加し、高糖濃度培養マクロファージの増殖は抑制された。一方、マクロファージ特異的増殖抑制マウスでは、耐糖能の改善を認めた。マクロファージ増殖能と糖尿病発症との関連について今後さらなる検討が必要である。本研究ではマクロファージ分化前の末梢血単球の機能に注目し、糖尿病発症機序へのNF-kB活性の関連を明らかとすることを目的とし検討を行った。まず、組織で炎症反応を担うマクロファージにおける糖濃度による炎症反応の変化について検討した。マウス骨髄由来マクロファージを低糖濃度(5mM)、高糖濃度(25mM)培養液中で24時間培養し、LPS刺激2時間後の炎症性サイトカイン(IL-6、IL-1b)のmRNA発現を測定した。低糖濃度培養に比し高糖濃度培養では炎症性サイトカインの発現が上昇した。ヒト単球細胞株であるTHP-1細胞においても、高糖濃度培養によってIL-6 mRNAの発現が有意に増加することが明らかとなった。これらの結果より、単球においても高糖濃度刺激により炎症活性が上昇することが明らかとなった。高血糖による単球の炎症活性の検討のため、肥満・糖尿病モデルマウスであるdb/dbマウスおよび高脂肪食負荷C57BL6マウスを準備したが、FACSの基礎的技術の確認を終えたのみで期間中に解析には至らなかった。その理由として使用していた動物実験施設でヘ感染が確認されたことから、個体の削減、繁殖・飼育の制限が設けられ、解析に必要なマウスが維持できなかったことが要因である。一方、高糖濃度で培養した単球、マクロファージにおいてCDK inhibitorであるp27kipのmRNA発現が増加していることを見出した。単球、マクロファージにおけるp27kip発現による増殖抑制の動脈硬化および糖尿病の発症・進展への関与を明らかとするために、スカベンジャー受容体プロモーター下にp27を配した(SRA-hp27)、マクロファージ増殖抑制マウスを作製した。現在解析に向け個体数を増やすために繁殖を行っており、今後、肥満、糖尿病の病態および動脈硬化発症・進展におけるマクロファージp27kipの役割を検討する。脂肪組織や膵島へのマクロファージ浸潤による組織の炎症がインスリン抵抗性やインスリン分泌低下を引き起こすことが報告されており、単球・マクロファージ機能の糖尿病発症・進展機序への関与が注目されている。本研究ではマクロファージ分化前の末梢血単球の機能に注目し、特に単球におけるインスリン作用とNF-kB活性の関連および糖尿病発症機序への関与を検討する。また末梢血単球のNF-kB活性測定が糖尿病発症の危険度を評価するパラメーターとしての可能性を探ることを目的とする。単球NF-kB活性への高血糖・高インスリン血症の影響を検討するために、まず野生型マウス末梢血単核球(PBMC)の採取を行った。より簡便にまた安定的にPBMCを得るために、採血管にPBMC分離のためのFicolを含む製品(バキュティナCPT)を使用した。採血量、遠心の条件設定を行い、解析に十分量のPBMCを安定的に得ることができ、単球・マクロファージ特異的遺伝子発現、炎症性サイトカインの遺伝子発現を確認した。従来の濃度勾配を利用した遠心法で得られたPBMCとの比較においては、定量的PCR法を用いた単球・マクロファージ特異的遺伝子の発現に違いを認めなかった。さらに、高インスリン血症をきたす肥満・糖尿病モデルマウスであるdb/dbマウスからのPBMC採取を行ったが、十分な数のPBMCを採取することができず、採血量、遠心の条件の検討を行っている。培養細胞を用いた基礎実験においては、ヒト単球系の細胞株であるTHP-1細胞、マウスマクロファージ系細胞株であるRAW細胞を用い、培養液中のグルコース濃度、インスリン濃度の変化による炎症性サイトカイン発現をmRNAレベルで検討し、これまでの報告にたがわない発現の変化の結果を確認した。さらに、刺激の濃度、時間の違いによる遺伝子発現の変化を検討している。単球NF-kB活性への高血糖・高インスリン血症の影響を検討するために、マウス末梢血単核球(PBMC)の採取を、採血管にPBMC分離のためのFicolを含む製品(バキュティナCPT)を使用し、野生型マウスからのPBMC採取では解析に十分量のPBMCを安定的に得ることができ、単球・マクロファージ特異的遺伝子発現、炎症性サイトカインの遺伝子発現を確認した。

従来の濃度勾配を利用した遠心法で得られたPBMCとの比較においては、定量的PCR法を用いた単球・マクロファージ特異的遺伝子の発現に違いを認めなかった。しかしながら、肥満・糖尿病モデルマウスであるdb/dbマウスからのPBMC採取では、十分な数のPBMCを採取することができず、採血量、遠心の条件の検討を行っている。db/dbマウスは個体数に限りがあり、十分な検討を行えなかった。培養細胞を用いた基礎実験においては、ヒト単球系の細胞株であるTHP-1細胞、マウスマクロファージ系細胞株であるRAW細胞を用い、培養液中のグルコース濃度、インスリン濃度の変化による炎症性サイトカイン発現をmRNAレベルで検討した。まずは複数の細胞株を用い現象の確かさを慎重に確認することに時間を要した。またマウスから採取した腹腔マクロファージでも平行に同様の実験を行っている。当初の予定従い研究を遂行する。培養細胞における基礎実験を継続しながら今後は、モデルマウスを用いた解析に重きを置く。前年度より継続しdb/dbマウスにおける単球NF-kB活性の評価を行う。またより生理的な病態を反映するモデルとして高脂肪食負荷マウスを用い、病態と単球NF-kBとの関係を明らかにする。さらに高血糖、高インスリン血症改善による単球NF-kB活性への効果を検討する。1.高脂肪食負荷マウスを用いたインスリン抵抗性と単球NF-kB活性化の検討高脂肪食負荷により食餌性の肥満、高インスリン血症、高血糖を誘導する肥満、インスリン抵抗性モデルである。db/dbと比較し体重増加やインスリン値の上昇は緩やかで、徐々に進行する病態を反映すると考えられる。高脂肪食負荷前、負荷10週後、負荷20週後においてこれらのマウスの血糖値、インスリン値の測定と単球NF-kB活性測定を行う。また、db/dbマウスと同様に脂肪組織、膵島へのマクロファージ浸潤の評価も行い、単球NF-kB活性との関連を検討する。2.薬剤投与による単球NF-kB活性の検討db/dbマウスおよび高脂肪食負荷マウスに対しインスリン抵抗性改善薬の投与を行い高インスリン血症、高血糖を改善による単球NF-kB活性の変化を検討する。また脂肪組織や膵島へのM&#61542;浸潤や組織の炎症の程度を評価し、単球NF-kB活性との関連を明らかにすることによって単球NF-kB活性測定による治療効果判定の可能性を探る。末梢血単球の活性を選択的に評価するために、単球の表面抗原に対する抗体、および磁気ビーズカラムを用い選択的に単球を採取する方法をとる。これらのシステムの立ち上げに一定の予算を要する。また、病態モデルマウスの購入、管理に対する費用を考慮する。さらに単球・マクロファージにおける炎症シグナルの活性化、炎症性サイトカインの発現、代謝シグナルの活性化についてフローサイトメトリーを用いた解析に挑戦する。特にマウスの末梢血単球の機能評価のために必要な1次抗体、2次抗体の選択、バッファーの条件設定を行うにあたり、一定額の予算を考慮する必要がある。単球・マクロファージの活性化がフローサイトメトリーによって解析されることで、迅速、簡便に活性を評価することが可能となり、単球・マクロファージ活性の測定が臨床的なパラメータとして利用される可能性につながるものと考えている。
転写因子c-FosとBCL6による血球分化制御

1)単球系分化におけるc-fosの役割:ストロマ細胞株との共培養系において、インターフェロン誘導型c-fosトランスジェニックマウスから分離した骨髄細胞にIFN添加を添加しc-fosを誘導したところ、単球系への分化が認められた。また、マウス骨髄性白血病株M1にc-fosを遺伝子導入したところ、単球からマクロファージへの分化が促進された。c-fosは骨髄前駆細胞から顆粒球系と単球系への分化の振り分けに関与していることが示唆された。2)マクロファージの機能発現におけるc-fosの役割:マクロファージは恒常的にc-fosを発現しているが、IFN-γとLPSで刺激するとc-fosが強発現した後に一過性に消失し、元のレベルに戻った。誘導型Nitric oxide合成酵素(iNOS)mRNAは、c-fosの消失後に出現した。Mx-c-fosマウスのマクロファージを用いて、c-fosを持続発現させたところiNOSの発現は抑制された。ルシフェラーゼ法によるiNOSのプロモーター解析を行い、c-fosがNF-IL-6と結合してその作用を抑制することによりiNOSの発現を抑制することが判明した。2.Bcl6による血球分化制御1)Bcl6による免疫学的記憶の制御:Bcl6欠損マウスを用いて、Bcl6が胚中心B細胞における抗体V領域遺伝子の体細胞突然変異に必須であることを示した。更に、Bcl6をT細胞で過剰発現するトランスジェニックマウスを用いて、Bcl6がメモリーT細胞の分化や維持においても重要な機能をしていることを明らかにした。このようにBcl6は免疫学的記憶の形成において中心的な役割を担っていることが明らかになった。2)Bcl6による血球分化制御:レトロウィルスを用いて造血幹細胞にBcl6を強発現させ、放射線照射したScidマウスに移植したところ、B細胞への分化がPro B細胞の段階で阻害されていた。in vitro培養系でも同様の結果が得られたが、T細胞・骨髄系細胞への分化異常は認められなかった。また、Pro B細胞ではBcl6の発現は弱く、Pro B細胞株においては、Bcl6の強制発現によりアポトーシスに陥った。Bcl6はB細胞の初期分化を制御していることが示唆された。血球の分化や増殖・その機能発現には、様々な転写因子が関与している。これらの転写因子の機能を制御することにより血球の機能の制御が可能になると考えられる。本研究では、転写抑制因子BCL6の作用と転写因子c-fosによる血球分化制御機構について解析し、以下のような結果を得た。1.転写抑制因子BCL6と相同遺伝子BAZFによる血球分化制御1)BCL6とBAZFの機能解析:BCL6とBAZFがともにSTAT6結合領域に結合すること、その結果STATの転写活性を抑制しうることを証明した。また、BTB/POZ領域とBCL6とBAZFに共通な中央部の17アミノ酸領域に転写抑制活性があることを示した。2)BCL6によるB細胞の機能

解析:BCL6ノックアウトマウスを免疫しても胚中心は形成しないが記憶B細胞はできることを見いだした。しかしこれらの記憶B細胞では体細胞変異は起きなかった。BCL6は胚中心形成と体細胞変異には必須であること、記憶B細胞分化には胚中心形成が必須ではないことが判明した。レトロウィルスを用いて造血幹細胞にBCL6を強発現させ、放射線照射したScidマウスに移植したところ、B細胞への分化がPro B細胞の段階で阻害されていた。In vitro培養系でも同様の結果が得られたが、T細胞・骨髄系細胞への分化異常は認められなかった。また、Pro B細胞ではBCL6の発現は弱く、Pro B細胞株においては、BCL6の強制発現によりアポトーシスに陥った。以上の結果から、BCL6はB細胞の初期分化を制御していることが示唆された。2.転写因子c-fosによる血球分化の制御誘導型c-fosトランスジェニックマウスを用いた実験からc-fosは骨髄前駆細胞から顆粒球系と単球系への分化の振り分けと単球系前駆細胞から破骨細胞と樹状細胞への分化の振り分けに関与していることを示した。c-fosがマクロファージのNF-IL-6の機能を阻害することによりNitric oxide産生を阻害することを示した。また、MHC class IIの発現もc-fosが制御していることを証明した。1)単球系分化におけるc-fosの役割:ストロマ細胞株との共培養系において、インターフェロン誘導型c-fosトランスジェニックマウスから分離した骨髄細胞にIFN添加を添加しc-fosを誘導したところ、単球系への分化が認められた。また、マウス骨髄性白血病株M1にc-fosを遺伝子導入したところ、単球からマクロファージへの分化が促進された。c-fosは骨髄前駆細胞から顆粒球系と単球系への分化の振り分けに関与していることが示唆された。2)マクロファージの機能発現におけるc-fosの役割:マクロファージは恒常的にc-fosを発現しているが、IFN-γとLPSで刺激するとc-fosが強発現した後に一過性に消失し、元のレベルに戻った。誘導型Nitric oxide合成酵素(iNOS)mRNAは、c-fosの消失後に出現した。Mx-c-fosマウスのマクロファージを用いて、c-fosを持続発現させたところiNOSの発現は抑制された。ルシフェラーゼ法によるiNOSのプロモーター解析を行い、c-fosがNF-IL-6と結合してその作用を抑制することによりiNOSの発現を抑制することが判明した。2.Bc16による血球分化制御1)Bcl6による免疫学的記憶の制御: Bcl6欠損マウスを用いて、Bcl6が胚中心B細胞における抗体V領域遺伝子の体細胞突然変異に必須であることを示した。更に、Bcl6をT細胞で過剰発現するトランスジェニックマウスを用いて、Bcl6がメモリーT細胞の分化や維持においても重要な機能をしていることを明らかにした。このようにBcl6は免疫学的記憶の形成において中心的な役割を担っていることが明らかになった。2)Bcl6による血球分化制御:レトロウィルスを用いて造血幹細胞にBcl6を強発現させ、放射線照射したScidマウスに移植したところ、B細胞への分化がProB細胞の段階で阻害されていた。in vitro
東西ヨーロッパにおける国家と民族意識

本研究の成果をまとめるにあたっては,過去3年間にわたる個別研究と研究解の討論の蓄積に基づいて,研究代表者を中心に,各研究分担者が相互に調整を行ないつつ,報告書の作成へ取りかかった.まず,代表者が研究課題をかんたんに提示したのち,東西ヨーロッパの中世から現代までのきわめて広い領域から,具体的にはロシア,ドイツ,フランス,イギリスの4個ないし地域をえらび,それぞれ最も適切と思われる研究分担者が,自らの専門知識を生かしつつ執筆にあたった.こうしてまとめあげられた別添の小冊子『東西ヨーロッパの国家と民族意識』は,本研究の成果の主要部分を含んでいる.(1)「フランス・エトニの形成」(江川温)は,中世フランスにおける王権を中心とした中央集権化の進展と,ナシオナルは意味でのフランス人の形成を論ずる.(2)「トマト・ワイアットの乱と民族意識」(指昭博)は,イギリス宗教改革の動きとイギリスにおける国民国家形成の端初とが互いに密接な関係の下にあることを明らかにしている.(3)「ロシア人の辺境進出とヤイーク・カザーク」(中村仁志)では,拡大するロシア帝国の辺境に位置するカザーク(コサック)が,独立から従属の地位へと転化してゆくことが論じられている.(4)「ビスマルクと『小ドイツ』主義」(岡部健彦)と(5)「ドイツ国民国家と自由主義-1866年フランクフルト・アム・マインの併合をめぐって-」(南直人)とは, 19世紀ドイツ国民国家の成立を,国家統一を推進したプロイセン及びそのプロイセンに併合された独立都市国家フランクフルト・アム・マインとしう相異なる2つの視点から分析している.(6)「ロシア革命における民族問題」(藤本和貴夫)では,帝国主義段階における民族問題の複雑な様相を,ソヴエト国家成立期のレーニンの民族理論を中心に論じている.本研究の成果をまとめるにあたっては,過去3年間にわたる個別研究と研究解の討論の蓄積に基づいて,研究代表者を中心に,各研究分担者が相互に調整を行ないつつ,報告書の作成へ取りかかった.まず,代表者が研究課題をかんたんに提示したのち,東西ヨーロッパの中世から現代までのきわめて広い領域から,具体的にはロシア,ドイツ,フランス,イギリスの4個ないし地域をえらび,それぞれ最も適切と思われる研究分担者が,自らの専門知識を生かしつつ執筆にあたった.こうしてまとめあげられた別添の小冊子『東西ヨーロッパの国家と民族意識』は,本研究の成果の主要部分を含んでいる.(1)「フランス・エトニの形成」(江川温)は,中世フランスにおける王権を中心とした中央集権化の進展と,ナシオナルは意味でのフランス人の形成を論ずる.(2)「トマト・ワイアットの乱と民族意識」(指昭博)は,イギリス宗教改革の動きとイギリスにおける国民国家形成の端初とが互いに密接な関係の下にあることを明らかにしている.(3)「ロシア人の辺境進出とヤイーク・カザーク」(中村仁志)では,拡大するロシア帝国の辺境に位置するカザーク(コサック)が,独立から従属の地位へと転化してゆくことが論じられている.(4)「ビスマルクと『小ドイツ』主義」(岡部健彦)と(5)「ドイツ国民国家と自由主義-1866年フランクフルト・アム・マインの併合をめぐって-」(南直人)とは, 19世紀ドイツ国民国家の成立を,国家統一を推進したプロイセン及びそのプロイセンに併合された独立都市国家フランクフルト・アム・マインとしう相異なる2つの視点から分析している.(6)「ロシア革命における民族問題」(藤本和貴夫)では,帝国主義段階における民族問題の複雑な様相を,ソヴエト国家成立期のレーニンの民族理論を中心に論じている.本年度は、東西ヨーロッパにおける国家と民族意識にかんする問題の全体的把握につとめるため、以下の研究会を開催し、その報告、討論を中心に問題点の提示、整理をおこなった。(A)「ロシア革命における民族意識と国家権力」(報告者-藤本和貴夫)では、研究全体にかんする見通し、展望が述べられ、それに続いて、個別テーマごとの堀り下げの第一歩として、ロシア革命期における非ロシア少数民族の自決要求、遠心分離的傾向とソヴエト政権の対立が論ぜられた。報告後、他の研究分担者より、国家形成に対して民族意識がいかなる影響を与えるかという点を中心に、東欧、西欧のそれぞれがもつ共通点と相違点などについて活発な討論が展開され、共同研究としてのフレーム,ワークづくりに大いに寄与した。(B)「ドイツの統一と民族意識」(報告者-岡部健彦)では、ドイツ統一国家形成にあたって主要な役割をはたしたプロイセンとオーストリアの統一運動に対する対応が、それぞれの民族構成の差異を視野におさめつつ論ぜられた。報告およびその後の討論を通じて、統一問題についてのプロイセン、とりわけ首相ビスマルクの態度は、通説的に理解されているように、小ドイツ主義を性急に貫こうとするものではなかった点が明らかにされた。(C)「フランス国家形成期における民族意識」(報告者-江川温)は、ロマンス語の一派としてのフランス語分化・成立が、フランス国家の形成といかなるかかわりをもっていたかを詳細に検討したものであり、民族意識の形成と言語のかかわりの重要性があらためて指摘された。報告後、ドイツ,ロシア,東欧についての同様の問題の比較対照の試みがなされた。
微光束照射による光形態形成反応の解析

植物の光形態形成反応を理解するには、組織/器官間の情報伝達を視野に入れた研究が必要である。このためには部分照射実験が有効であるが、広く実験に用いられるシロイヌナズナ芽生えは小型のためこのような実験に適さない。そこで本研究では、光ファイバーを用いてシロイヌナズナの特定の部分に単色光を照射し、CCDカメラを用いてその応答を観察する装置を新たに開発した。暗箱内に光ガイド用のアクリル・ファイバーを装着した市販LED(青色光、赤色光、近赤外光)を設置した。観察に関しては、材料の位置決めを高精度で行うため、X-Y-Z軸可動台を購入し植物をその上に設置して観察した。観察は800nm以上の波長の光にも感度を示すCCDカメラを2台、X軸方向(左右)とY軸方向(前後)に設置し行った。CCDカメラには接写用のレンズを取り付け、ほぼ10mm四方が観察できるようにした。暗黒下での観察光源には800nm光を発するLEDを用いた。カメラの像は暗箱の外に設置したパソコンに取り込み解析を行った。まず、本装置を用いて、緑藻類であるクラミドモナスのフォトトロピン遺伝子を導入したシロイヌナズナ変異体の光屈性を調べた。青色LED光で横側から照射した芽生えの形態変化を本装置で観察したところ、ホストとして用いた変異体では光屈性がみられないのに対して、クラミドモナス・フォトトロピン遺伝子導入植物では、野生株の半分程度の光屈性が見られ、クラミドモナスのフォトトロピンが、系統的には大きく離れた高等植物でも部分的に機能することが分かった。また、レポーター遺伝子の発現が遠赤色光によって誘導されるプロモーター・トラップ系統について、本装置を用いて遠赤色光による部分照射を行い、胚軸下部の遺伝子発現が子葉のフィトクロムにより制御されることを示した。
高等学校での環境教育と林業教育を統合した新たな森林環境教育の提言

新たな森林環境教育のあり方の検討を目的に高等学校の森林環境教育の実態調査を行った。その結果,森林環境教育は普通科,総合学科,専門学科共に実施されていた。教育内容は,資源生産,自然環境,保健休養,地域・文化,教育目的は,専門教育,地域の人材養成,人間性の育成で,林業教育,自然教育,環境教育,自然体験,キャリア教育,地域学習の要素を含む多様性が見られた。実施には,指導者と実施場所の条件が挙げられた。本研究は、高等学校を対象に、環境教育と林業教育を統合した新たな森林環境教育のあり方を提言することを目的に、今年度は1.全国の高等学校における森林環境教育活動の動向調査と2.森林関連学科での森林環境教育の現地調査を実施した。1.全国の高等学校における森林環境教育活動の動向調査文部科学省の報告をもとに総合学科高校について調査を実施した。その結果、総合学科高校(平成16年度までの開校248校)の48%が環境に関する科目を開設している状況を明らかにした。環境に関する科目を開設している学校の半数が農業高校を前身に持ち、半数が普通高校であった。2.森林関連学科での森林環境教育の現地調査森林関連学科の現状を全国高等学校森林・林業教育研究協議会の資料をもとに全国の動向を調べた結果、学科改変や総合学科への移行が進んでいる現状を明らかにした(林業科の数:57校(平成元年)から7校(平成18年))。林業科と森林関連学科での森林環境教育の状況について文献資料および聞き取り(9校)調査を実施した結果、教育の内容は従来の林業教育に加えて「林業・森林体験」「文化・ものづくり」「自然観察」「環境教育」「野外教育・活動」「観光・レクリエーション」「進路・ボランティア」があることを明らかにした。また、総合学科へ移行した4校の聞き取り調査を実施した結果、森林関連の専門科目数、受講生数、専門教員数、施設維持のための時間が減少し、専門性の維持が難しい実態を明らかにした。森林環境教育が進められる一方、高等学校の森林・林業の専門教育が減少している中、新たな森林環境教育のあり方を提言することを目的に、高等学校での森林に関する教育の実態調査を実施した。本年度は、森林に関する教育を実施している学校としてグリーンライフ科、および専門学科を改組した総合学科を対象に聞き取り調査を実施して現状分析を行い、さらに昨年の森林・林業に関連学科の調査結果をもとに森林環境教育に関わる要因の分析を行った。その結果、まずグリーンライフ科は全国で4校あり、そのうち森林・林業関連学科を母体とする2校では、教育目標に林業教育と野外教育の要素を取り入れて生徒が自ら発見し取り組むこと、仲間との協力や運営などのコミュニケーション能力の育成、自然や地域に学ぶことを挙げていた。グリーンライフ科の教育の方向性は、自然を教材に、地域に貢献し、社会の変化に対応できる人材の育成を目指しており、文部科学省の「生きる力」に共通する面が見られた。次に総合学科は、調査をした4校共、森林・林業関係科目を学ぶ生徒が少なく、改組当時よりも専門科目数や実習時間、専門教員数が減少し、施設、設備の維持や専門性の維持が課題となっていた。総合学科で森林・林業の教育を展開するには、専門性の確保、施設や設備の維持、生徒の興味関心を引き出すことが課題として挙げられた。最後に森林環境教育に関わる要因を森林・林業関連学科を対象に分析したところ、学校の立地環境(地域の人口)と卒業生の進路先が挙げられた。森林・林業関連学科の教育目標は多様化しており、要因の違いにより5種類(1.関連産業への技術者養成、2.公務員養成、3.地域を担う人材養成、4.進学、5.内容の特色化)に分類できた。本年度の研究の結果、高校では多様な森林環境教育の展開の可能性があるが、専門性を確保が課題となることが明らかとなった。高等学校を対象に、森林に関する教育の実態調査をもとに環境教育と林業教育を統合した新たな森林環境教育のあり方について検討することを目的とした研究を実施した。調査対象とした高校は、林業関連学科、林業以外の農業系専門学科、森林に関係した系列を持つ総合学科高校、自然・環境系専門学科やコース、普通科で森林に関係した授業を実施しているとした。学校の選定および動向調査には、活動事例集などの文献資料、HPを参考にした。調査は、担当教員への聞きとり調査とした。森林に関する教育の実施体制は、実施科目として、農業系の専門科目や、自然・環境関連の理数系専門科目、総合的な学習の時間や特別活動などがあり、学校設定科目も設置され、専門学科以外でも実施されていた。森林・林業関連学科の状況は、教育目標により5つに類型化でき、卒業生の進路先や学校の立地環境などにより教育の多様化が進んでいる状況が明らかになった。森林・林業関連学科から改組した学科では、林業教育に野外教育や環境教育の要素を取り入れた実践が行われており、文部科学省の「生きる力」に共通する面があると考えられた。

しかし農業系の専門高校では、環境を含むより広い森林・林業教育を実践しながらも、専門科目減少や選択者の減少が進み、森林・林業教育の縮小が起こっている現状が明らかになった。以上より、高校でこれまでに実践されている森林環境教育のあり方を整理すると、専門的な林業関連学科の他、普通高校、総合学科高校では「総合的な学習の時間」や学校設定科目、学校行事での取り組みに地域の資源(指導者、フィールド)を活用することで、環境教育や野外教育の要素を取り入れた森林環境教育の展開の可能性があることが示された。
新規ゲムシタビン耐性機構の研究

膵管癌に対する化学療法は、使用される抗がん剤への耐性により適応には限界がある。膵管癌の抗癌剤耐性への治療法を確立するため、われわれは、gemcitabine(GEM)に対する耐性機序について検討を行った。ヒト膵管癌細胞株MIA-PaCa-2(MIA-P)に低濃度でGEMを持続処理することで、GEM耐性の細胞株MIA-Gを樹立した。MIA-GのGEMに対するIC50は、MIA-Pと比較し約1000倍の差が認められた。MIA-PとMIA-G間で遺伝子プロファイルを比較すると、Microtubule-associated serine/threonine kinase 4(MAST4)の発現は約6倍亢進しており、MAST4のノックダウンによりMIA-GのGEM耐性はMIA-Pと同程度まで低下した。膵管癌臨床検体91症例を用いた免疫染色では、MAST4は正常膵管上皮では細胞質に、膵管癌細胞では細胞質と核に発現しており、核への染色性は予後と逆相関を示していた。MIA-Gにおいて、MIA-Pに比較し細胞質・核ともにMAST4タンパクレベルの亢進が認められた。このように、核内MAST4がGEM耐性機序に関与することが示唆された。申請者は、gemcitabine(GEM)に対する耐性機序について検討を行うため、ヒト膵管癌細胞株MIA-PaCa-2(MIA-P)に低濃度でGEMを持続処理することで、GEM耐性の細胞株MIA-Gを樹立した。さらに、MIA-GではAKT3の発現亢進が見られ、MAST4ノックダウンによりAKT3レベルも低下した。臨床材料を用い、MAST4発現を91例の膵管癌で検討すると、45例49%に高発現が見られ、発現の程度は、T因子、N因子、M因子、予後不良と相関していた。さらに、GEM投与例では、MAST4高発現例で有意に予後は不良であった。さらに、ネオアジュバントの効果を検討すると、GEM高発現例ではGEMに対し効果不良が見られたのに対し、5-FU系薬剤には明らかな耐性は認められなかった。MAST4結合タンパクに対する質量分析は実施中である。MAST4結合タンパクを質量分析-プロテオミクス解析により解明するとともに、MAST4-ChiPアッセイによりMAST4の核内におけるDNA結合性とその標的を解析する。
インドネシアにおける裁判所の民族誌的研究

司法制度の運用をめぐる理論的潮流では近年、法学の専門的知識を研ぎ澄ますだけではなく、いかに日常的な感覚を取り入れるかに関心が集まっている。しかしこの日常的な感覚がどのようなものなのかは明らかではない。これまでアジア・アフリカ諸国の司法制度についてはおもにその機能不全が問題視されてきたが、いわゆる「法の支配」の実現に向けた法整備と、それとは一見相反するかにみえる日常的感覚、市民感覚を生かそうとする動きが世界規模で進行していることによる変化は無視できない。司法制度の機能を考えるためには今後、この日常的感覚とはどのようなものなのか、そして逆に、法律家の専門知とはどのようなものなのかが問われることになるだろう。本研究の目的は、法の領域における専門知と非専門知のありかたを、裁判所の民族誌的記述を通じて明らかにすることにある。民事分野におけるADR(裁判外紛争処理)や、刑事分野における修復的司法・裁判員制度など、法と社会をめぐる現状の理解には、社会学的・人類学的観点から法の機能する場を具体的に観察する本研究の視座がきわめて重要である。このような背景から本研究では、慣習法研究の分厚い蓄積のあるインドネシアの地方裁判所を対象にして、司法関係者による法律実務への取り組みの実際を明らかにすることをめざす。既存の枠組みでは、ローカルなレベルにおける国家法の機能に対しては、汚職や腐敗といった問題を出発点としたアプローチがなされることが多いけれども、本研究はそうした状況を踏まえたうえで進められている、日常的な紛争処理のなかで彼らが直面している法律の条文間の解釈の余地や、刑罰の妥当性に関する感覚、証言の信ぴょう性といった問題と、それに対する対応に注目した。
配列ナノ空間物質の構造、電子状態、機能の解析

C60クラスレート:C60の3次元ネットワーク[1]は、超硬物質、超伝導体や熱電材料関連の配列ナノ空間物質として構造や物性が理論的に研究されている[2]。そこで有限温度の構造と物性を探るため3840炭素原子の系のtight binding MDを行った。大振幅の熱振動によりC60分子間結合の一部が生成消滅している可能性が示唆された。水素化物:第一原理結晶構造予測法を用いてGermane (GeH4)の新高圧相を予測することに成功した。第一原理電子状態計算により新高圧相の超伝導転移温度が非常に高くなる(Tc=64K)ことを示した[3]。熱電材料:第一原理電子状態計算と半古典的ボルツマン理論を用いてHgTeの熱電効果を評価したところ、n-ドープしたcinnabar相のHgTeはz軸方向にZT=1.74(600K)を持つ熱電材料となることが判つた[4]。水素結合対称化:C60クラスレート:C60の3次元ネットワーク[1]は、超硬物質、超伝導体や熱電材料関連の配列ナノ空間物質として構造や物性が理論的に研究されている[2]。水素結合対称化:
外界気象の確率的な変動を考慮した蓄熱槽の最適運転と容量決定法に関する研究

蓄熱槽に最適設計は、最適な装置容量の設計と最適運転法の大きく2つの問題に分けられるが、両者は不可分であり、これらには数日先までの負荷予測が決定的な影響を及ぼす。外界気象や内部負荷は、決定論的な変動に加えランダムに変動する。従って、蓄熱槽の適切な設計・運転には、これらのランダム性を考慮した負荷予測が必要となる。本研究では、そのような観点より検討を行ない、以下の結果を得た。1.外界気象条件についての整理蓄熱槽の負荷予測の立場から、外界気象要素、主として外気温の確率性状の整理を行なった。蓄熱槽運転のように近未来の予測が重要な場合には、それに適した気象データの確率過程モデルが望ましい。ここでは、気象庁より公表されている次の日の天気、最高・最低気温の予報値を利用して、負荷予測に適切な確率過程モデルの作成を試みた。夏期、大阪のデータについての整理を行い、予報値と実績値との差が必ずしも小さくないこと、両者の差を新たなる時系列と見なすことの可能性を明らかにした。2.蓄熱槽の確率的最適制御法と容量決定のための解析法の開発外界気象がランダムに変動する場合の室温・室負荷・蓄熱槽温度の変化・装置負荷の性状を記述する解析モデルを作成した。蓄熱槽の場合には、熱源容量が有限、熱源から室への一方向のみの熱流などの制約が加わり、従来の最適制御理論では取扱いが非常に困難となる。従って、本研究では装置容量などの決定論的な制約をある確率で満足するという緩和された制約条件に置換えることにより、通常の確率的最適制御理論では困難であった問題を、解法が容易な決定論的最適化問題とした。不等式制約条件は、ペナルティ関数を評価関数に加えることにより考慮し、Newton-Raphson法を用いて、評価関数を最小とする最適解を求めた。この定式化の数値解法を示すとともに、簡易な系を対象として最適制御解を求め、解法の有効性を示した。3.シミュレーションによる解析法の検討2.で得られた室・熱源・蓄熱槽モデルに外界気象モデルを組み込み、確率的に変動する外乱が作用した場合の、蓄熱槽の最適制御運転を行なった。制御法および外界気象の確率的変動が結果に与える影響を明らかにし、蓄熱運転の特性を解析した。これにより、最適負荷予測・最適運転を行なう場合の必要装置容量を求めることが可能となった。
先端放射線治療に最適化した医用直線加速器の新規コンセプト

本研究はモンテカルロ法を用いて、先端放射線治療に特化した医療直線加速器(リニアック)の新規コンセプトを提案する。平成21年度の結果より、フラットニングフィルタ除去(FFF)リニアックでは、基準リニアックに対し線量率が約2.8倍増加する一方、表面線量は約13%増加することがシミュレーションにより判明した。そこで平成22年度はヘッド構造へのフォイル挿入及びターゲットデザイン変更による線量率、表面線量の最適化を行った。フラットニングフィルタ除去部に厚みを0.1cmから1.0cmまで変化させた銅フォイルを挿入し、線量率、表面線量の評価を行った。厚みを増加させるにつれ線量率は2.4倍から1.7倍に、表面線量は80%から75%に単調減少した。ターゲットデザインの調整では0.05から0.20cmのタングステン(W)と0.05から0.50cmの銅(Cu)の2層構造を用いた。W厚が0.10cm以下の場合はCu厚が増加するにつれ線量率は約2.6倍まで、表面線量も80%まで急激に減少、その後なだらかに減少した。これら2つの検討により、ターゲットデザイン変更の方が同じ表面線量で高い線量率を得られることを解明した。また、下段コリメータのマルチリーフコリメータ置き換えによるFFFリニアックの小型化を行い、照射野外線量が低くなることを確認した。体幹部定位照射が行われた症例を用い、基準リニアック、FFFフォイル追加リニアック、FFFターゲット変更リニアックそれぞれで線量計算を行った。FFFリニアックを用いた線量計算では照射野内の強度不均一性によりターゲットへの線量指標は僅かに悪化する一方、正常組織への指標は改善した。これによりフラットニングフィルタ除去を行っても従来通りの治療計画が行えることが示唆された。本研究は、Monte Carloシミュレーションを用いて先端放射線治である強度変調放射線治療及び定位放射線治療に特化した医用直線加速器(リニアック)の新規コンセプトを提案する。平成21年度は、まず基準モデルとして現存のリニアックであるVarian社CLINAC23EX及びMillenniumマルチリーフコリメータの開発を行った。Varian社と機密保持契約を結び入手した設計データを基に、BEAMnrc/EGSnrcコードを用いて正確にモデリングを行った。開発した基準モデルによる計算結果が水ファントムの測定により得られるビームデータ(深部線量、軸外線量比)と一致するように、入射電子パラメータの最適化を行った。パラメータは入射電子の平均エネルギー、エネルギー分布の半値幅及び空間分布の半値幅とした。エネルギー分布の半値幅を固定し最適化を行った結果、測定ビームデータと誤差1%以内での計算精度を達成した。次に高精度放射線治療へ特化させるため基準モデルからX線ビーム軸上にあるフラットニングフィルタを除去したモデルを開発し、物理特性変化を線質、表面線量、線量率を指標とし解析を行った。フィルタ除去により線質は5.7MVから4.2MVへ低下、表面線量は73.8%から86.0%と増加する一方で、2.7倍の線量率増加を得ることができた。またフィルタ除去リニアックの定位照射応用への基礎検討として照射野3×3cm^2、5×5cm^2、10×10cm^2の条件で水ファントム中での線量計算を行い深部線量、及び軸外線量比を基準モデルと比較した。フィルタ除去による深部線量の最大線低下(ピーク深以降)はそれぞれ4.2%、4.1%、4.8%であった。また軸外線量比(中心線量80%以上の領域)ではそれぞれ最大1.7%、2.4%、9.2%低下した。照射野が小さくなるにつれの基準モデルとの線量分布の差は小さい。一方でフィルタを除去することで比べ2倍以上の線量率増加が得られ、照射時間の大幅な短縮が可能となることが示唆された。

FFFリニアックを用いた線量計算では照射野内の強度不均一性によりターゲットへの線量指標は僅かに悪化する一方、正常組織への指標は改善した。これによりフラットニングフィルタ除去を行っても従来通りの治療計画が行えることが示唆された。
「理数教育の充実」をはかる理科と数学を関連付けた指導プログラムの開発と実践

2016年に文部科学省が次期学習指導要領で高等学校に理科と数学を統合した「理数探究」の選択科目を新設することを発表し,今まで以上に理科と数学が密接に連携することと,両教科の関連性を実感できるような横断的,クロスカリキュラム的な教材の開発と指導を行うことが求められた。そこで,本研究の目的を以下の3点とした。(1)理科と数学の関連性を重視し,「理数の力」の充実を目指した教育の普及を図る。(2)理科と数学の関連性を実感できる教材や実験方法を考案し,授業の指導プログラムを作成する。(3)作成した指導プログラムを使用して中学や高校で授業実践を行い,その教育的効果を検証する。まず初年度においては,理科と数学の教科書の文献調査により教材の選定を行い,次年度はスネルの法則を題材とし,理科の実験による科学的なアプローチと,フェルマーの原理と合成関数の微分を用いた数学的な証明のアプローチによって,同じ結果を導き出す過程を検証させる授業プログラムを開発し授業実践を行った。実践授業の前後で理科と数学に関連する項目のアンケート調査を行い分析を行ったところ,科学的な探究や自然事象と数学との関わりに対する生徒の興味・関心や,一つの事象を多角的な視点で捉える力などにおいて,教育的な効果が有意に認められた。また,3年間連続で日本科学教育学会の課題研究『「理数教育の充実」に向けて,理科と数学の関連はどうあるべきかIIIV』を主宰し,理数教育の研究者や学校現場の理科や数学の実践者である教師と,理科と数学の関連性についての議論を重ね,次期学習指導要領で設定される高校「理数探究」について,このような教材の開発は有効であることが示された。学習指導要領では「理数の力」の充実が掲げられ,2016年には文部科学省が次期学習指導要領で高等学校に理科と数学を統合した「理数探究」の選択科目を新設することを発表し,今まで以上に理科と数学が密接に連携することと,両教科の関連性を実感できるような横断的,クロスカリキュラム的な教材の開発と指導を行うことが求められた。まず平成28年度には,理科と数学に関連する先行研究として今までどのようなものがあり,理科と数学を関連付けた授業を構築するためには何が必要であるのかを洗い出し,今後開発する教材の目標を明確にするために,この分野で先駆的な研究を行っている研究者を一堂に会し,関連学会で課題研究(ミニシンポジウム)を開催し議論を行った。更に,高等学校において,カテナリー曲線(懸垂線)を題材とした授業実践を行った。平成28年度は,まず理科と数学の関連性に関する先行研究の調査と,この分野で先駆的な研究を行っている研究者と意見交換を行い,次期学習指導要領の「理数探究」を中心に,今後の研究の方向性を確認することができた。また,一実践事例として,北海道北見北斗高等学校でカテナリー曲線に関する授業実践を行うことができ,28年度の目標はほば達成できた。平成29年度においては,高等学校「物理基礎」の「光」の単元において,スネルの法則を題材とした理科と数学の関連性を重視した教材の開発を行った。具体的には,「光の速度は空気中とガラス中では異なり,ガラス中の速度は空気中よりも早くなる」という前提条件から,理科の実験による科学的なアプローチと,フェルマーの原理と合成関数の微分を用いた数学的な証明のアプローチによって,同じ結果を導き出す過程を検証させる授業プログラムを開発し,高校において授業実践を行った。実践授業の前後で理科と数学に関連する項目のアンケート調査を行い,その結果を分析したところ,科学的な探究や自然事象と数学との関わりに対する生徒の興味・関心や,一つの事象を多角的な視点で捉える力などにおいて,教育的な効果が有意に認められた。一単元における実践ではあるが,次期学習指導要領で新設が決まっている「理数探究」の試行として,このような教材の開発は有効であると考えられた。1年目(28年度)に考案した教材をもとに,29年度は一つの高等学校において,授業実践を行うことができ,生徒に行ったアンケートの結果からは,目標とした項目において教育的な効果が有意に認められたことから,一定の成果を上げたと考えられる。

実践授業の前後で理科と数学に関連する項目のアンケート調査を行い分析を行ったところ,科学的な探究や自然事象と数学との関わりに対する生徒の興味・関心や,一つの事象を多角的な視点で捉える力などにおいて,教育的な効果が有意に認められた。また,3年間連続で日本科学教育学会の課題研究『「理数教育の充実」に向けて,理科と数学の関連はどうあるべきかIIIV』を主宰し,理数教育の研究者や学校現場の理科や数学の実践者である教師と,理科と数学の関連性についての議論を重ね,次期学習指導要領で設定される高校「理数探究」について,このような教材の開発は有効であることが示された。29年度以降は,28年度の実践例を踏まえ,更なる新しい教材の開発を行う。折しも昨年度実践を行った北見北斗高等学校は,29年度から日本科学技術振興機構のSSH(スーパーサイエンスハイスクール)に指定されており,考案したさまざまなプログラムの実践が可能である。29年度に行った授業実践では,理科と数学の関連性に関して,目標とした生徒の意識に向上が見られたことから本研究の方向の妥当性を確認できた。したがって,今後の方策としては,次期学習指導要領で新設される高等学校の選択教科「理数探究」に向けて,実施可能なより多く教材を開発し,蓄積していくことが重要と考えられる。物品の購入において,業者の値引きなどで予定額を下回ったため。次年度の物品費に計上する。
ラディオミクスによる神経膠腫のバイオマーカー同定法の開発

最終年度は過去の脳腫瘍症例データを用いて、ラディオミクスによるバイオマーカー同定システムを確立した。対象は低悪性度神経膠腫(WHO grade 2, 3)と診断さた症例を対象として、東京大学医学部附属病院および国立がんセンター中央病院で加療された症例について研究および解析を進めた。研究の第一段階として、過去の神経膠腫症例について病理、遺伝子変異、予後について情報を集積した。すでに遺伝子変異が同定された治療後症例について、治療や予後を含めたデータベースを作成した。このデータベース作成については多施設共同試験として各施設での倫理委員会の承認を得て、現在も症例集積を継続している。このデータベースに登録された症例について、すでに撮像されているMRI画像を用いて、腫瘍の局在や形状を同定するセグメンテーション作業を行った。個々の症例のもつ定量的な画像特徴量を抽出し、先行研究を参考にして本研究に最適なラディオミクスの手法を選択した。多くの症例から得られる膨大な特徴量の情報を用いて、最適な予測ができるよう機械学習の手法を用いて解析を行った。これにより、神経膠腫においてMRIのT2強調画像のみから臨床上重要な1p/19q共欠失を非侵襲的に同定するシステムを構築した。本研究の成果については、各種学会で報告されている。2018年日本放射線腫瘍学会でUnder40セッション優秀演題賞を受賞し、欧州放射線腫瘍学会においても進捗状況を報告する。また、同内容については英文誌への投稿準備が順調に進んでいる。初年度は過去の症例データを用いて、ラディオミクスによるバイオマーカー同定システムの確立を目指した。対象はWHO grade 2, 3, 4と診断さた神経膠腫とし、東京大学医学部附属病院で加療された症例を対象として研究を進めた。研究の第一段階として、過去の神経膠腫症例について集積を行った。当院ですでに遺伝子変異が同定された症例について、治療や予後を含めたデータベースを作成した。これについては現在多施設での倫理委員会に申請中であり、今後より多くの症例を含む大規模データベースへの発展を見込んでいる。これまでにデータベースに登録できた症例について、治療経過中に撮像されたMRI画像を用いて、腫瘍の局在や形状を同定するセグメンテーション作業を行った。これにより、神経膠腫のWHO gradingやそれらに特異的な遺伝子変異を画像特徴量から予測できることがわかった。これまで生検や手術検体を用いて保険診療外の解析を加えることでしかわかり得なかった臨床情報が非侵襲的に得られる方法が確立されつつある。以上の結果について2018年度開催の複数学会での発表が予定されている。またそれらの結果については英文誌への投稿準備が進んでいる。研究計画書に書かれた年度予定におおむね沿う形で研究が進んでいるため順調な進展といえる。本研究で導入したラディオミクス手法について追加で登録される症例のデータなどを用いて精度検証を行う予定である。画像特徴量から推測されるバイオマーカーが、凍結検体から得られた既知のバイオマーカーと合致することを確認する。もし両者に関連性がみられなかった場合には原因の追求も行う。この段階で本研究のシステムにある一定の精度が保証されれば、以降は医用画像のみから治療後の転帰・予後が予測可能となることが期待できる。また、本研究で確立する手法を応用して、新規症例についても、さまざま画像特徴量と臨床経過の情報収集を継続し、その関連性を解析する。将来的に症例が蓄積され、情報量が十分に多くなることで、今後新たな画像的バイオマーカーが同定されることも期待できる。

実際の研究を進めていく中で、解析装置や参加学会などについて、申請時点に見込んでいた内容とは異なる部分が生じたために次年度使用額が生じた。これは最終年度使用額として、研究継続に必要な物品購入費および学会参加費、国際誌への投稿料として使用する予定である。
黄色ブドウ球菌の新規免疫攪乱遺伝子によるアトピー性皮膚炎及び感染症への影響を探る

黄色ブドウ球菌の新規免疫攪乱遺伝子によるアトピー性皮膚炎及び感染症への影響を探る黄色ブドウ球菌の新規免疫攪乱遺伝子によるアトピー性皮膚炎及び感染症への影響を探る「研究概要」申請者の属する研究室は、世界で最初に黄色ブドウ球菌3株(親株、耐性株、強毒株)の全ゲノムを決定し、比較ゲノム解析とMicroarrayを駆使した結果、種々の免疫系を撹乱すると予想される"免疫撹乱遺伝子群"を見出した。そして、それらの免役撹乱物質や毒素は、既存の機能に加え、新しい感染宿主免疫系の機序に関与していた事を明らかにした。本研究では、その黄色ブドウ球菌で見いだされた、種々の免疫系を撹乱すると予想される遺伝子群と、感染宿主免疫系との相互作用をin rivo皮膚炎発症マウス感染実験系で研究し、黄色ブドウ球菌の感染力の影響とアレルギー性皮膚炎増悪のメカニズムの本質に迫った。「研究成果」1)黄色ブドウ球菌の免疫撹乱物質の同定。2)溶血毒素(βヘモリジン)が、従来から知られていた赤血球溶解の作用以外に、菌の細胞への定着性、及びリンパ球の細胞浸潤に関与している事が分かり、これより、毒素としての従来の概念が変わった。3)菌の表層外にある莢膜が、宿主病原性の作用機序に関与していた。4)菌由来ヒトMHCホモログが、宿主免疫系に対し、正または負の影響を与える宿主分子として見出された。これら4種類のMHCホモログの病原性の強度は、それぞれ異なっており、感染成立のメカニズムに影響している可能性が示唆された。5) "NOAマウスによる皮膚定着マウスモデル(世界初)"を確立した。6)病原性遺伝子群のゲノムアロタイピングの確立。「研究概要」申請者の属する研究室は、世界で最初に黄色ブドウ球菌3株(親株、耐性株、強毒株)の全ゲノムを決定し、比較ゲノム解析とMicroarrayを駆使した結果、種々の免疫系を攪乱すると予想される"免疫攪乱遺伝子群"を見出した。そして、それらの免役攪乱物質や毒素は、既存の機能に加え、新しい感染宿主免疫系の機序に関与していた事を明らかにした。本研究では、その黄色ブドウ球菌で見いだされた、種々の免疫系を攪乱すると予想される遺伝子群と、感染宿主免疫系との相互作用をin vivo皮膚炎発症マウス感染実験系で研究し、黄色ブドウ球菌の感染力の影響とアレルギー性皮膚炎増悪のメカニズムの本質に迫った。「研究成果」1)黄色ブドウ球菌の免疫攪乱物質の同定。5)"NOAマウスによる皮膚定着マウスモデル(世界初)"を確立した。3)菌の表層外にある葵膜が、宿主病原性の作用機序に関与していた。