hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ta系酸窒化物強誘電体の活性サイトとしてのTaO4N2八面体の構造解明

ペロブスカイト型酸窒化物SrTaO2Nはバルクでは常誘電体だが、正方晶歪みを印可したエピタキシャル薄膜では室温強誘電性を示すことから、極性反転可能な光電変換素子などへの応用が期待されている。本研究では、SrTaO2Nの強誘電性の起源として、TaO4N2八面体のアニオン配列に注目し、正方晶歪みとの関係の解明に取り組んだ。H28年度は、Sr/Ca比を振って正方晶歪みを連続的に変えたSr1-xCaxTaO2N/SrTiO3およびSr1-xCaxTaO2N/DyScO3を作成し、正方晶歪みとアニオンサイト占有率の関係を評価した。その結果、正方晶歪みの印可によって窒素のaxialサイト占有率が単調増加し、最大で約50%に達することを明らかにした。また、STEM-EELSによるサイト選択組成分析でも占有率を評価し、定量的に一致する結果を得た。次に、このサイト占有率の変化がtrans型配列とcis型配列の配向変化(秩序化)のいずれに起因するかを明らかにするために、第一原理計算でシミュレーションしたLPXAFSスペクトルと比較した。実験で得られたLPXAFSスペクトルの形状はtrans型配列のシミュレーション結果と良い一致を示し、正方晶歪みに伴うtrans型のアニオン配列の形成が確認された。以上より、SrTaO2Nエピタキシャル薄膜の強誘電性はtrans型アニオン配列に起因することが実証できた。28年度が最終年度であるため、記入しない。ペロブスカイト型酸窒化物SrTaO2Nは正方晶歪みを印可したエピタキシャル薄膜において強誘電性を示すが、その起源は未解明である。本研究では、活性ユニットであるTaO4N2八面体のアニオン配列の変化(二軸圧縮歪の導入による準安定なtrans型配列の生成)と強誘電性の関係を実験的に明らかにすることをめざしている。SrTaO2Nの強誘電性はSrTiO3基板上に成長した薄膜で発見されたが、典型的な強誘電体として振る舞うのは試料中の微小領域(面積比で数%程度)に限られていた。これは、SrTiO3とSrTaO2Nの格子定数のミスマッチ(-3%)が大きすぎるために転移が導入され、強誘電性のtrans型配列の安定化に重要な正方晶歪みが解消してしまうことが原因であると考えた。そこで本年度は、(1)AサイトのSr2+の一部をイオン半径の小さなCa2+に置換して基板との格子ミスマッチを最適化し、より大きな正方晶歪みを加えることでtrans型配列の安定化を試みた。その結果、従来の約2.5倍の正方晶歪みをもつSr0.5Ca0.5TaO2N薄膜の合成に成功した。この薄膜について直線偏光X線吸収微細構造(XAFS)測定を行ったところ、OとNでアニオンサイト(axial/equatorial)の占有率に偏りがあることが確認された。これは、TaO4N2八面体中のアニオン配列が正方晶歪みによって変化したことを強く示唆する。また、(2)SrTiO3基板上に作成したSrTaO2N薄膜に対してXAFS顕微鏡(SPring-8 BL-17SU)を用いたX線線二色性マッピング測定を行い、強誘電相のアニオンサイト占有率を選択的に観察することを試みた。明瞭な線二色性像のコントラストを観察することはできなかったが、高輝度の集光X線による表面コンタミや集光スポットのドリフトによるS/Nの低下などの解決すべき技術的な課題が明確になった。試料の合成については順調に進んでいる。具体的には、SrTaO2NのAサイトの一部をイオン半径の小さなCa2+に置換して基板との格子ミスマッチを最適化することで、従来よりもはるかに大きな正方晶歪み(c軸長/a軸長1.05)を有するSr0.5Ca0.5TaO2N薄膜をSrTiO3基板上に合成することに成功した。また、この薄膜が空間的に一様に強誘電体的な応答を示すことも圧電応答顕微鏡によって確認できた。一方で、アニオン配列の評価に関しては、計画していた光電子ホログラフィー/回折実験のビームタイムを得ることができなかった。しかし、直線偏光X線吸収微細構造(XAFS)の線二色性を利用してアニオンサイトの占有率を評価する解析法を新たに着想し、正方晶歪みの増大に伴う(Ca,Sr)TaO2Nのスペクトル形状(=アニオン配列)の変化を検出することに成功した。H28年度により詳細な解析を行い、直線偏光XAFSによる酸窒化物薄膜のアニオン配列評価の有用性を検証する。アニオン配列の評価に関する新たな展開として、XAFS顕微鏡を用いた線二色性測定にも取り組んだ。鮮明な線二色性像の取得には至っていないが、測定中の表面コンタミやビームドリフトといった解決すべき技術的な課題を明らかにすることができた。

本研究では、SrTaO2Nの強誘電性の起源として、TaO4N2八面体のアニオン配列に注目し、正方晶歪みとの関係の解明に取り組んだ。H28年度は、Sr/Ca比を振って正方晶歪みを連続的に変えたSr1-xCaxTaO2N/SrTiO3およびSr1-xCaxTaO2N/DyScO3を作成し、正方晶歪みとアニオンサイト占有率の関係を評価した。その結果、正方晶歪みの印可によって窒素のaxialサイト占有率が単調増加し、最大で約50%に達することを明らかにした。また、STEM-EELSによるサイト選択組成分析でも占有率を評価し、定量的に一致する結果を得た。次に、このサイト占有率の変化がtrans型配列とcis型配列の配向変化(秩序化)のいずれに起因するかを明らかにするために、第一原理計算でシミュレーションしたLPXAFSスペクトルと比較した。実験で得られたLPXAFSスペクトルの形状はtrans型配列のシミュレーション結果と良い一致を示し、正方晶歪みに伴うtrans型のアニオン配列の形成が確認された。以上より、SrTaO2Nエピタキシャル薄膜の強誘電性はtrans型アニオン配列に起因することが実証できた。第一に、H27年度に測定した直線偏光XAFSのデータ解析を進め、アニオンサイトの占有率の偏りがtrans型配列の増加によるものであるか検証する。スペクトル形状の解析は第一原理計算なども援用しながら進める。これにより、SrTaO2Nの強誘電性とアニオン配列の関係を明らかにする。第二に、複合アニオン酸化物薄膜におけるアニオン配列の評価法の確立を目指し、光電子ホログラフィー/回折や直線偏光XAFS測定の有効性を検証する。従来の測定では、SrTaO2N薄膜のアニオン配列が未知であったため、測定結果の検証が困難であった。そこで、上述のSr0.5Ca0.5TaO2N薄膜を参照試料として用い、それぞれの手法でアニオン配列を評価する。また、バルク粉末試料の研究からアニオンの自発的な長距離秩序配列が報告されているK2NiF4型結晶構造の酸窒化物(Sr2TaO3N:Nがequatorialサイトのみを占有、Nd2AlO3N:Nがaxialサイトのみを占有)についても標準試料として検討する。薄膜の合成には窒素プラズマ支援PLD法を用いる。XRDによりエピタキシャル成長を確認し、SEM-EDSにより化学組成を評価する。合成した薄膜の光電子ホログラフィー・光電子回折測定を行い、アニオン配列評価法としての有効性を検証する。実験はSPring-8の光電子ホログラフィー測定装置を用いて行い、得られたパターンからOとNのサイト分布(axial/equatorial)を評価する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
国際義務の実現-国際環境法分野を中心に-

本年度は、投稿のため前年度の研究成果の改稿を更に進めたほか、前年度の検討で得た現代的国家責任法の理論、および多元的な「国際環境法」の構造・性格に留意しつつ、京都議定書などの環境条約の義務を実現する具体的な手続の性格について検討を行った。中心的問題は不遵守手続などの手続と一般国際法として構築された現代的国家責任法の関係である。学説はこれらの手続を集団的な対抗措置と捉える説と、厳格な法解釈を排除し、地球環境問題の性質に即して友好的に遵守を促進し、予防的に条約の目的を達成する協力制度と捉える説とが存在する。対して、法に照らした「不遵守」の認定に基づいて制裁的な措置を取る京都議定書の遵守手続は、遵守促進のための協力を越える側面を含む。検討の結果、以下の結論が導かれた。対抗措置の本質が国家の一方的措置である以上、京都議定書の遵守手続の制裁的措置は国家・責任法上の対抗措置には当たらない。また、「不遵守」の認定は「違法」の認定とは異なり、手続の目的が損害の救済ではなく遵守の促進であることから、この手続も国際コントロールとしての性格を持つ。前年度の結論から、そもそも「国際環境法」が多種多様な成立基盤・目的を持つ環境に関する国際法の集合体である以上、それぞれの成立基盤・目的に応じて国際コントロールの具体的内容も多様たりうる。この第三者機関の判断に基づく国際コントロールに対し、国家の一方的措置として国家責任法上の対抗措置が位置付けられる。特に特定期間の排出削減義務を課す京都議定書などの場合、約束期間終了後に事後的な救済の余地が生じ、排出権取引などを通じて個別的な事後賠償の請求や対抗措置が取られる可能性が生じる。今後は新たな実行も踏まえつつ、国家責任と国際コントロールの並列する二つの軸を中心に、個々の環境法益の性格を考慮しながら、環境に関する義務の実現の理論的整理を進めて研究を完成させたい。本年度は京都議定書の遵守手続などの手続の資料収集に加え、本研究の視座である国家責任論に関する理論的な検討を行った。国家責任条文草案において違法概念が国家の事実行為と国際法の義務との間の客観的な「ずれ」とされ、伝統的な過失の要素が除外されるのは、草案の国家責任法体系が伝統的な国家責任法とは異なり、あらゆる違法行為についての一般国際法として意図的に再構築されているからである。草案42条により、理論的に環境義務も草案が構築した国家責任の枠組に入りうる。さらに草案は、対抗措置の制度により義務の履行の促進を定めており、事後救済に限定されない。加えて条約手続の分析・評価を進める前提的課題として、国家責任法との関係に留意しつつ、国際環境法の概念の形成について歴史的に検討した。現在の学説は、国際環境法を環境問題に関する国際法の集積として捉える立場と、環境に由来する固有の原則・方法で形成される法体系として捉える立場に分かれるが、前者では国際環境法としての体系性が存在しないことになる。ここで、はじめ責任・賠償に関する特殊な問題としてそれぞれ別個に研究が進んだ河川や海の汚染問題は、ストックホルム宣言を契機として国際環境法として集積され、環境の不可逆性などから事後救済・国家責任法になじまないとして、固有の法分野として主張されるに至った。しかしこの国際環境法は、公海自由や衡平利用などそれぞれ別個の原理・原則に基礎付けられた国際法の束であるにもかかわらず、固有の原理や方法論について理論的な精緻化が十分に行われないまま、量的な拡大を続けて現在に至っている。それゆえ環境条約の手続に特殊性を認めるとしても、国際環境法であることからただちにそのことを基礎付けることは出来ず、個々の制度ごとの評価が必要となる。同時に、国家責任法などの一般国際法による規律の範囲を具体的に分析する必要性が示された。

今後は新たな実行も踏まえつつ、国家責任と国際コントロールの並列する二つの軸を中心に、個々の環境法益の性格を考慮しながら、環境に関する義務の実現の理論的整理を進めて研究を完成させたい。
急速な開発によって消失するクック諸島先史遺跡の復元と保存に関する調査

現地政府・住民との協力および還元:本研究は、クック諸島政府の「文化遺産の保護と活用」を目標とする要請によって計画された。その目的とするところは、消滅の危機にある先史遺跡を記録し、人類的あるいは民族的遺産を継承するための基礎的調査研究をおこなうことである。その成果は、現地政府によって今後の文化財保護行政に役立てられることとなる。19世紀以来、西欧文明の怒涛に洗われ、文化的自己喪失を体験した島民たちにとって、自らの歴史の再発見こそが自己認識の唯一の手がかりを与える。我々の調査研究が、学問的成果を産むのみならず、現地住民の生活に還元されることが期待される由縁である。予備調査および初年度の調査については、すでに概要を出版して公表したが、初年度は今までの成果を現地、とりわけ我々の調査に協力してくれた島の住民に理解を与えるべく、社会教育的目的をもった小冊子“Te Mata:Looking at the Past.(眼:過去を見つめる)"(45ペ-ジ)を作成、配布して、たいへん好評を得た。知識、情報を現地還元については、大いに努力を払うことにしている。調査概要:1985年におこなったラロトンガ島、マンガイア島、アイトゥタキ島、プカプカ島の予備調査の成果にもとづいて、1989年度から1991年度にかけて、ラロトンガ島、トンガレヴァ(ペンリン)島、マニヒキ島、ラカハンガ島などにおいて集中的な発掘調査をおこない、充分に満足すべき結果を得た。ラロトンガ島クック諸島の行政の中心として発展したラロトンガ島は今日、道路の建設、農地の拡大などによって埋蔵文化財の破壊がいちじるしい。初年度に我々は、アヴァナ川の流域を中心に広範な探査をおこない、遺跡の分布を把握したが、それにもとづいて第2年次には、ガタンギア地区の居住遺跡と祭祀遺跡(マラエ)の発掘調査を実施した。マラエの多くは、農耕適地に立地しているために破損が進行している。マラエの基部を発掘して原形を確認し、立地基盤であるアヴァナ層とムリ砂層との関係を明らかにした。また、花粉分析と珪藻分析のための調査をおこない、環境の長期的変化に関するデ-タを収集した。第3年次には、ラロトンガ先史文化の編年の確立を意図して、アヴァナ川の沖積地にのぞむ丘陵の北麓に開口した岩陰遺跡の発掘調査をおこなった。きわめて良好な層堆積を発見し、年代測定の結果がでるのを待って所期の目的を達成する。トンガレヴァ(ペンリン)島全島にわたる広範な調査によって24の祭祀遺跡(マラエ)を確認し、測量・記録をおこなうとともに、ニウテカインガ・マラエにおいて発掘調査をおこなった。発掘によって、マラエとウミガメの祭儀の関係が明らかになった。遺構から出土した炭化物から測定された年代340±80yB.P.は、一般に構築年代が不明なポリネシアのマラエ研究に貴重な成果をもたらした。首のない人物を模ってサンゴ石を積み上げたソコアウ・マラエは、イ-スタ-島のモアイ像に比べることのできる第一級の芸術作品ということができる。また、タウトゥアとテプカにおける居住遺跡と養魚池遺跡の発掘によって、貝製釣針、スクレ-パ-、石斧など多くの遺物が出土した。マラエの形態や釣針の型式は、ツアモツ諸島をはじめとする東部ポリネシア文化圏との密接な関係を示しており、本島がポリネシア文化史におい占める重要性を認めることができた。マニヒキ島全島を踏査して、祭祀遺跡、居住遺跡の記録をおこなった上で、1990年度にはモツ・ポレアを、1991年度にはモツ・ハカマルを選定して、集中的な発掘調査をおこなった。これによって、マラエ、住居、炉、井戸、埋葬、耕地などを含む集落全体がサンゴ礁の自然条件との関連で明らかになり、伝統社会のセトゥルメントパタ-ンが復元された。マラエの諸特徴については、トンガレヴァ島のそれらとの間に相違があることが判明し、今後、検討すべき重要な課題を得た。ラカハンガ島伝承と系譜の伝えるところにもとづいて、最初の祖先が定着したとされるテカインガを選び、マラエ、墓地、居住地などを含むセトゥルメトンパタ-ンの復元に全力を注いだ。釣計、スクレ-パ-、人骨など多くの遺物が出土し、初期居住の年代が、千数百年前にさかのぼることが明らかになった。遺構の分布は半族関係を示しており、社会復元にとって貴重な手がかりを得た。今後の発展と計画:われわれは、予備的調査につづく3ケ年の調査において、クック諸島15島のうち半数の7島について調査をおこない、考古学的な空白地域に貴重な発見をもたらした。さらに、各島の埋蔵文化財の現況を確認し、文化財保護のための基礎的資料を整備することができた。これらは、今後、クック諸島政府の文化財保護行政に役立てられることになる。残された島々および地域についても、作業を継続する必要がある。幸い、ニュ-ジ-ランド・オ-クランド大学から共同研究の申し出がある。国際的協力のもとに、我々に課せられた目標を遂行し、完了させることを強くのぞむものである。添付資料リスト1.年代測定結果2.ラロトンガ島ガタンギア村珪藻分析報告3.プカプカ島(クック諸島)

出土のイヌ5.クック諸島ー人間と先史社会ー現地政府・住民との協力および還元:本研究は、クック諸島政府の「文化遺産の保護と活用」を目標とする要請によって計画された。その目的とするところは、消滅の危機にある先史遺跡を記録し、人類的あるいは民族的遺産を継承するための基礎的調査研究をおこなうことである。その成果は、現地政府によって今後の文化財保護行政に役立てられることとなる。19世紀以来、西欧文明の怒涛に洗われ、文化的自己喪失を体験した島民たちにとって、自らの歴史の再発見こそが自己認識の唯一の手がかりを与える。我々の調査研究が、学問的成果を産むのみならず、現地住民の生活に還元されることが期待される由縁である。予備調査および初年度の調査については、すでに概要を出版して公表したが、初年度は今までの成果を現地、とりわけ我々の調査に協力してくれた島の住民に理解を与えるべく、社会教育的目的をもった小冊子“Te Mata:Looking at the Past.(眼:過去を見つめる)"(45ペ-ジ)を作成、配布して、たいへん好評を得た。知識、情報を現地還元については、大いに努力を払うことにしている。調査概要:1985年におこなったラロトンガ島、マンガイア島、アイトゥタキ島、プカプカ島の予備調査の成果にもとづいて、1989年度から1991年度にかけて、ラロトンガ島、トンガレヴァ(ペンリン)島、マニヒキ島、ラカハンガ島などにおいて集中的な発掘調査をおこない、充分に満足すべき結果を得た。ラロトンガ島クック諸島の行政の中心として発展したラロトンガ島は今日、道路の建設、農地の拡大などによって埋蔵文化財の破壊がいちじるしい。初年度に我々は、アヴァナ川の流域を中心に広範な探査をおこない、遺跡の分布を把握したが、それにもとづいて第2年次には、ガタンギア地区の居住遺跡と祭祀遺跡(マラエ)の発掘調査を実施した。マラエの多くは、農耕適地に立地しているために破損が進行している。マラエの基部を発掘して原形を確認し、立地基盤であるアヴァナ層とムリ砂層との関係を明らかにした。また、花粉分析と珪藻分析のための調査をおこない、環境の長期的変化に関するデ-タを収集した。第3年次には、ラロトンガ先史文化の編年の確立を意図して、アヴァナ川の沖積地にのぞむ丘陵の北麓に開口した岩陰遺跡の発掘調査をおこなった。きわめて良好な層堆積を発見し、年代測定の結果がでるのを待って所期の目的を達成する。トンガレヴァ(ペンリン)島全島にわたる広範な調査によって24の祭祀遺跡(マラエ)を確認し、測量・記録をおこなうとともに、ニウテカインガ・マラエにおいて発掘調査をおこなった。発掘によって、マラエとウミガメの祭儀の関係が明らかになった。遺構から出土した炭化物から測定された年代340±80yB.P.は、一般に構築年代が不明なポリネシアのマラエ研究に貴重な成果をもたらした。首のない人物を模ってサンゴ石を積み上げたソコアウ・マラエは、イ-スタ-島のモアイ像に比べることのできる第一級の芸術作品ということができる。また、タウトゥアとテプカにおける居住遺跡と養魚池遺跡の発掘によって、貝製釣針、スクレ-パ-、石斧など多くの遺物が出土した。マラエの形態や釣針の型式は、ツアモツ諸島をはじめとする東部ポリネシア文化圏との密接な関係を示しており、本島がポリネシア文化史におい占める重要性を認めることができた。
失語症患者と家族介護者に対する心理社会的教育介入プログラムの開発

失語症患者を支える家族は、さまざまな心理社会的負担が生じやすい。本研究では、家族のコミュニケーション自己効力感や負担感、精神的健康の実態を調査し、教育的介入が及ぼす効果を検証した。結果、家族のコミュニケーション自己効力感を高める専門的介入の重要性と、失語症に関連する情報提供や対処法などの短期の教育的介入の有効性を確認した。特有のコミュニケーション障害を呈する失語症者は,他者との関係が希薄になることにより実存的危機に直面しやすい.また,失語症者をケアする家族介護者は患者との円滑な意思疎通が困難となり,十分なケアが提供できず高度のストレスに曝される.そのため,失語症者とその家族には様々な心理社会的問題が生じやすい.本研究では,メディカル・ファミリー・セラピー(Medical Family Therapy : MFT)の理論と技法に基づく心理社会的教育介入プログラムを開発し,その介入効果についての実証的検証を行い,広く啓蒙活動を実践することを目的とする.平成22年度は,家族教育介入のプライマリーアウトカムとなる,失語症者とのコミュニケーションにおける家族介護者の自己効力感に関する評価尺度(コミュニケーション・セルフ・エフィカシー: Communication Self-Efficacy : CSE)を開発し,その臨床的有用性について検証した.現在は,本邦の実情にあわせたMFTの介入マニュアルを作成中である.今後は,介護負担感とコミュニケーション・セルフ・エフィカシーとの関係を明確化し,MFT効果を検証するための一事例研究法による予備的研究を行う予定である.目的:在宅失語症者の家族介護者が抱く患者とのコミュニケーション場面(Com)に対する自己効力感の一般特性を明らかにし,Com自己効力感と介護負担感,精神的健康との関係性について共分散構造分析SEMにて検証した.結果:失語症者の年齢65.7(SD13.3)歳男性比64.5%。失語重症度(軽度1中等度1重度:53/38/19名).失語タイプ(Broca/Wernicke/その他:58/19/33名).家族の年齢61.2(SD13.1)歳男性比25.4%.介護期間平均88カ月.配偶者77.3%. 1)CSESは,失語重症度と失語タイプ間で有意差を認めたが,家族性別や続柄で差はなかった.2)CSESの一部は,介護期間,失語重症度,COM-B,GDS-15と有意な負の相関を認めたが,患者・家族の年齢とは無相関であった.3)SEMの対象83名。適合判定に統計学的許容水準を満たしたモデル(CMIN=26.5,df=24,p=0.325,GFI:0.931,CFI;0.993,RMSEA:0.036)において,「効力感」→「負担感」への係数-0.45(p<0.001),「負担感」→「精神的健康」0.90(p<0.001),「自己効力感」→「精神的健康」0.31(p=0.015)であった.結論:失語症家族のCom効力感は,失語症の重症度やタイプ,介護負担感や気分状態との関連を認めた.SEMにて「Com効力感」は「Com負担感」に,「Com負担感」は「精神的健康」に強く影響を及ぼしていた.失語症家族へのCom自己効力感を高める専門的介入は,家族の介護負担感の軽減や,精神的健康状態を守ることに有効である,本研究の知見は,失語症家族の心理社会的問題に対する介入プログラムの開発に新たな示唆を与えるものである.失語症は特有のコミュニケーション障害を呈するため、家族介護者の心理社会的負担は大きい。本研究の目的は,失語症患者を支える家族介護者を対象に、教育的介入を行うことで、失語症患者とのコミュニケーションにおける自己効力感や介護負担感,精神的健康に及ぼす効果を確認することである。今回の予備研究では、11例の失語症患者家族に対して、失語症に関する正確な情報提供やコミュニケーション障害への対処法などの短期の心理・教育的介入を行い、複数の自記式質問紙(コミュニケーション自己効力感尺度CSES,コミュニケーション介護負担感尺度COM-B,GDS-15)を用いて評価を行った。その結果、CSES総得点と下位項目の「会話環境への配慮」に関する自己効力感に有意な改善を確認したが、COM-BやGDS-15には著変を認めなかった。教育的介入効果の判定には,対象家族の個別性を配慮した上で、長期間にわたる無作為化比較研究による検証が必要である。平成23年度の研究進捗状況としては,失語症者をケアする家族介護者のコミュニケーション自己効力感の一般特性を明らかにし,さらに,共分散構造分析を用いた検証にて,家族の介護負担感と精神的健康に及ぼすコミュニケーション自己効力感の影響性についても解明し得た.また現在,家族指導の際に使用する失語症パンフレットを,高齢者や子供にも理解しやすいような配慮を加えて作成中であり,全体として,当該研究は順調に進展していると判断する.24年度が最終年度であるため、記入しない。

これまでの研究で得られた知見(2つの新しい評価尺度の開発)は,失語症者をケアする家族介護者の介護負担感の軽減と精神的健康の保守を目的とした介入プログラムを作成する基礎となるものである.実際の臨床現場では,家族指導に充てられる時間は限られており,効率的な介入法が求められる.家族が抱える多種多様な心理社会的問題に対する実用的な介入方策を検証するために,今後は,複数症例に対する実証的介入研究を予定している.そして,その介入効果について,コミュニケーション自己効力感や介護負担感,精神的健康の視点からの解析を行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。
Polymyxa菌によって媒介される植物ウイルスの伝搬機構の解析

本研究は,Polymyxa betae菌によるbeet necrotic yellow vein virus(BNYVV)の伝搬機構について解析したものである.Polymyxa属菌の分化型には,P.graminisとP.betaeがあり,さらにP.betaeには,テンサイやアカザ,スベリヒユ,アオビユなどに寄生する分化型が存在する.各種分化型についてウイルス伝搬性について検討した結果,BNYVVはテンサイに寄生する苗によってのみ特異的に伝搬されることがわかった.P.betae菌とBNYVVの寄生性について調べたところ本菌は多くの植物の根に感染することがわかった.しかし休眠胞子は観察されなかった.P.betae菌の感染に伴いこれまで非寄主とされていた植物にもウイルスが感染した.とくにNicotiana benthamianaは感受性が高いことから,有効なウイルス検定植物として利用できることがわかった.BNYVVのRNA2にコードされている外被タンパク質読み過ごしタンパク質のC末端領域が菌伝搬性に必須であることが証明された.BNYVVのRNA3,RNA4およびRNA5のcDNAからin vitroで感染性のある転写系を確立した.人工的に作成したRNA3,RNA4,RNA5の各種組み合わせをRNA1とRNA2を含むウイルスRNAとともに接種した結果,RNA3とRNA5は病徴発現に関与していることがわかった.RNA5またはRNA3にRNA4が加わると菌による伝搬性が向上し,ウイルスの安定性が高まった.RNA4は菌の伝搬効率を高める機能を持つことが証明された.RNA3およびRNA5にコードするP25およびP26タンパク質遺伝子を大腸菌の系を用いて発現させ,特異的抗体を作製した.感染植物での発現実験から,これらのタンパク質はBNYVVのウイルスの増殖や病徴出現に強く関与していることが示唆された.P25遺伝子の内部欠失変異株もつP.betae菌を用いた接種試験から,P25タンパク質は感受性品種ではそう根症状を起こし,抵抗性品種では,根のウイルスの増殖を抑制する機能をもつと推定された.本研究は,Polymyxa betae菌によるbeet necrotic yellow vein virus(BNYVV)の伝搬機構について解析したものである.Polymyxa属菌の分化型には,P.graminisとP.betaeがあり,さらにP.betaeには,テンサイやアカザ,スベリヒユ,アオビユなどに寄生する分化型が存在する.各種分化型についてウイルス伝搬性について検討した結果,BNYVVはテンサイに寄生する苗によってのみ特異的に伝搬されることがわかった.P.betae菌とBNYVVの寄生性について調べたところ本菌は多くの植物の根に感染することがわかった.しかし休眠胞子は観察されなかった.P.betae菌の感染に伴いこれまで非寄主とされていた植物にもウイルスが感染した.とくにNicotiana benthamianaは感受性が高いことから,有効なウイルス検定植物として利用できることがわかった.BNYVVのRNA2にコードされている外被タンパク質読み過ごしタンパク質のC末端領域が菌伝搬性に必須であることが証明された.BNYVVのRNA3,RNA4およびRNA5のcDNAからin vitroで感染性のある転写系を確立した.人工的に作成したRNA3,RNA4,RNA5の各種組み合わせをRNA1とRNA2を含むウイルスRNAとともに接種した結果,RNA3とRNA5は病徴発現に関与していることがわかった.RNA5またはRNA3にRNA4が加わると菌による伝搬性が向上し,ウイルスの安定性が高まった.RNA4は菌の伝搬効率を高める機能を持つことが証明された.RNA3およびRNA5にコードするP25およびP26タンパク質遺伝子を大腸菌の系を用いて発現させ,特異的抗体を作製した.感染植物での発現実験から,これらのタンパク質はBNYVVのウイルスの増殖や病徴出現に強く関与していることが示唆された.P25遺伝子の内部欠失変異株もつP.betae菌を用いた接種試験から,P25タンパク質は感受性品種ではそう根症状を起こし,抵抗性品種では,根のウイルスの増殖を抑制する機能をもつと推定された.1.Polymyxa属菌の寄生性とウイルス伝搬性従来,Polymyxabetae菌によって伝搬されるbeet necrotic yellow vein virus(BNYVV)の寄生範囲は狭く,テンサイとアカザ科の植物にのみ感染が認められていた.しかし,P.betae菌の遊走子を用いて約50種の植物に対して接種を行った結果,本菌は多くの植物の根に感染することが明らかとなった.大部分の植物の根には休眠胞子の形成は認められなかった.P.betae菌の感染に伴いこれまで非寄主と考えられていた植物にもウイルスが感染することがわかった.とくにNicotianabenthamianaは感受性が高く,容易に全身感染することから,実験植物に好適であると考えられた.2.ウイルス変異株を用いた伝搬試験BNYVVに存在するRNA3,RNA4およびRNA5のP.betae菌の伝搬に及ぼす影響について検討した.テンサイを用いた場合,RNA3とRNA4またはRNA4とRNA5の組み合わせをもつウイルスが安定して伝搬された.しかしながら,N.benthami anaを用いた場合には,RNA1とNNA2のみを含む分離株でも効率よく伝搬され,RNA4の効果は認められなかった.このことは,RNA3,RNA4およびRNA5は寄生特異的に機能していることを示唆している.3.試験管内転写系の確立BNYVVの菌伝搬に関与する遺伝子RNA3,RNA4およびRNA5のcDNAを作成,プラスミドpUC19にクローニングし,その5'末端にT7プロモタ-

配列を付加したクローンを構築した.in vitroでの転写産物をBNYVVのRNA1とRNA2を含む分離株のRNAとともに検定植物に接種したところ,それぞれのゲノムが増殖し,野生株と同じ表現型を示した.以上,RNA3,RNA4およびRNA5について感染性のある転写系を確立した.1. Polymyxa属菌の分化型とウイルス伝搬との相互関係の解析Polymyxa属菌の分化型には,P.gr aminisとP.bet aeがあり,さらにp.bet aeには,テンサイやアカザなどに寄生する分化型が存在する.アオビユから分離したP.bet ae f.sp.amar anthi菌とスベリヒユから分離したP.bet ae f,sp.por tulacae菌がBNYVVを伝搬するかどうかについて検討した結果,いずれの菌もウイルスをうつすことが出来なかった.すなわち,BNYVVは,テンサイに寄生するP,bet aeによって特異的に伝搬されることがわかった.2.ウイルス変異株を用いた伝搬試験BNYVVのRNA3,RNA4およびRNA5のcDNAを作成,プラスミドpUC119にクローニングし,その5'末端にT7プロモター配列を付加したクローンを構築し,in vitroで感染性のある転写系を確立した..人工的に作成せたRNA3,RNA4,RNA5をRNA1とRNA2を含む分離株のRNAとともに接種し,発病および菌伝搬に及ぼす影響について検討した.その結果,RNA3とRNA5は病原性に関与していることが,検定植物,テンサイ根への接種試験から証明した.RNA5またはRNA3にRNA4が加わると菌による伝搬性が向上し,ウイルスの安定性が高まった.3.菌伝搬に関与するウイルス遺伝子のタンパク質発現系の確立菌伝搬性に関与するP25,P26,P31タンパク質遺伝子を大腸菌の系を用いて発現させ,ウサギに免疫し抗体の作成を試みたところ,P25,P26については,特異的抗体が得られた.ウイルス感染植物からウェスタンブロッテングによりP25およびP26タンパク質を検出することができた.ツルナ接種葉では,病斑の出現前からタンパク質の発現が確認され,これらのタンパク質はBNYVVのウイルスの増殖や病徴出現に強く関与していることが示唆された.1.BNYVV変異株を用いた伝搬性および病原性機構の解析BNYVVのRNA3にコードされているP25タンパク質の内部欠失変異株と野生株をもつPolymyxa betae菌を作成し,テンサイの感受性品種と抵抗性品種の幼苗に接種した.その結果,細根のウイルス濃度に変異株と野生株の間に,また感受性,抵抗性品種間に差はみられなかった.しかし,ウイルス接種苗を温室,ほ場に移植し栽培したところ,野生株接種の感受性品種では激しい病徴を示し,ウイルスが主根に移行していたが,抵抗性品種では病徴が回復し,その主根からウイルスは検出されなかった.
ポリコーム遺伝子群による染色高次体構造を介した転写制御と白血病

我々はポリコーム遺伝子群(PcG)の一つrae28を独自に単離し、遺伝子欠損マウスを作成することによって、PcGが一度設定された遺伝子の転写状態を細胞分裂後も維持するエピジェネティックな遺伝子発現維持機構を構成することを明らかにしてきた。本研究では、rae28遺伝子欠損マウスを用いて、rae28がB細胞の発生に必須な役割を果たしていることを明らかにするとともに、ヒトの小児B前駆細胞型急性リンパ性白血病患者の約8%において白血病細胞におけるrae28の発現に異常が存在することを見つけた。さらに、造血幹細胞の自己複製にrae28が重要な役割を担っていることを遺伝子欠損マウスを用いた実験で明らかにした。現在、PcGによるB細胞と造血幹細胞の制御機構の解明を分子レベルで進めるとともに、造血幹細胞の動態制御を目指した実験系の確立を目指している。
超強酸性固体触媒系の開発及び有機合成化学への応用

1.有機合成反応への応用超強酸性フッ素化スルホン酸樹脂Nafion-H-ルイス酸混合系での種々の有機反応をNafion-H単独の場合と選択性、反応温度、反応時間及び収率等の比較を行い、その酸性度増大発現機構が解明出来た。特に、工業的に中間原料製造に重要であるアルキル化、トランスアルキル化、アシル化、ニトロ化、ハロゲン化、骨格異性化、エステル化及び転位反応における触媒活性および高分子効果に基づく選択性を明らかにした。特に、Nafion-H触媒下での分子内Friedel-Craftsアルキル化及びアシル化反応を用いる大環状化合物の実用的な一般性の高い合成法を開発することが出来たのは特筆すべき成果である。さらに、ベンゼン及びモノ置換ベンゼン類のFriedel-Craftsベンジル化、アシル化反応及びニトロ化等の求電子置換反応を行い、各反応の位置選択性及び基質選択性を他のプロトン酸或はルイス酸触媒下での値と比較することにより、高分子効果が引き起こす活性や選択性を評価した。2.固定化Nafion-Hの触媒の開発Nafion-H触媒はその固体表面のみで触媒能を発揮するので、接触面積の増大が重要となる。そこで、安価なシリカゲル、アルミナ等にNafion-H触媒を固定化した触媒系の開発を行ない、触媒の効率化に成功した。さらに、Nafion樹脂にセリウム(IV)やクロム(III)を担持させ、安価で取扱い易いNaBrO_3等の共酸化剤存在下でのアルコール、縮合多環芳香族化合物等の有機化合物の酸化反応を行ない、製造プロセスの簡略化、クロム酸等の廃酸による環境問題等を克服できる次世代の酸触媒系の開発に成功し、着実に目的とする研究成果が得られており、新しい触媒系の開発に重要な示唆を与えることが出来た。1.フッ素化スルホン酸樹脂Nafion-Hの触媒としての評価既存の個体超強酸Nafion-Hと種々のルイス酸と組み合わせることにより、酸性度の増大を計った。触媒の活性度はベンゼン及びモノ置換ベンゼン類のFriedel-Craftsベンジル化反応を用いて、ベンジル化剤の種類を変え、生成物の収率を基に評価した結果、目的とする酸性度の増大に成功した。2.高分子効果に基づく構造と触媒活性との相関関数を系統的に調べ、その酸性発現の機構を明らかにした。ベンゼン及びモノ置換ベンゼン類のFriedel-Craftsベンジル化反応を行い、オルト、メタ、パラ異性体の生成比から、位置選択性を求めた。さらに、ベンゼンとトルエンとの競争反応を行い、基質選択性を求め、他のプロトン酸或はルイス酸触媒下での値と比較することにより、高分子効果が引き起こす活性や選択性を評価した。本成果を基に個体超強酸Nafion-H或はNafion-H-ルイス酸混合系での反応の遷移状態が解明出来た。3.有機合成反応への応用さらに、工業的に中間原料製造に重要であるアルキル化、トランスアルキル化、アシル化、ニトロ化、ハロゲン化、骨格異性化、エステル化及び転位反応における触媒活性および高分子効果に基づく選択性を調べた。さらに、本成果を基に、個体超強酸Nafion-H-ルイス酸混合系での有機合成反応をNafion-H単独の場合と選択性、反応温度、反応時間及び収率等の比較を行い、その酸性度増大発現の機構解明へと着実に目的とする研究成果が得られており、新しい酸触媒系の開発に重要な示唆を与えることが出来た。

1.有機合成反応への応用前年度の研究成果を基に工業的に中間原料製造に重要であるアルキル化、トランスアルキル化、アシル化、ニトロ化、ハロゲン化、骨格異性化、エステル化及び転位反応における触媒活性および高分子効果に基づく触媒活性及び選択性を調べた。さらに、固体超強酸Nafion-H-ルイス酸混合系での有機反応をNafion-H単独の場合と選択性、反応温度、反応時間及び収率等の比較を行い、その酸性度増大発現機構が解明出来た。2.高分子効果に基づく構造と触媒活性との相関関係を系統的に調べた。ベンゼン及びモノ置換ベンゼン類のFriedel-Craftsベンジル化、アシル化反応及びニトロ化等の求電子置換反応を行い、オルト、メタ、パラ異性体の生成比から、位置選択性を求めた。さらに、ベンゼンとトルエンとの競争反応を行い、基質選択性を求め、他のプロトン酸或はルイス酸触媒下での値と比較することにより、高分子効果が引き起こす活性や選択性を評価した。3.固定化Nafion-Hの触媒の開発Nafion-H触媒はその固体表面のみで触媒能を発揮するので、接触面積の増大が重要となる。そこで、安価なシリカゲル、アルミナ等にNafion-H触媒を固定化した触媒系の開発を行ない、触媒の効率化に成功した。さらに、Nafion樹脂にセリウム(IV)やクロム(III)を担持させ、共酸化剤存在下でのアルコール、縮合多環芳香族化合物等の有機化合物の酸化触媒系の開発に成功し、着実に目的とする研究成果が得られており、新しい触媒系の開発に重要な示唆を与えることが出来た。1.有機合成反応への応用前年度の研究成果を基にNafion-H-ルイス酸混合系での種々の有機反応をNafion-H単独の場合と選択性、反応温度、反応時間及び収率等の比較を行い、その酸性度増大発現機構が解明出来た。特に、工業的に中間原料製造に重要であるアルキル化、トランスアルキル化、アシル化、ニトロ化、ハロゲン化、骨格異性化、エステル化及び転位反応における触媒活性および高分子効果に基づく選択性を明らかにした。さらに、ベンゼン及びモノ置換ベンゼン類のFriedel-Craftsベンジル化、アシル化反応及びニトロ化等の求電子置換反応を行い、オルト、メタ、パラ異性体の生成比から、位置選択性を求めた。2.固定化Nafion-Hの触媒の開発Nafion-H触媒はその固体表面のみで触媒能を発揮するので、接触面積の増大が重要となる。さらに、Nafion樹脂にセリウム(IV)やクロム(III)を担持させ、安価で取扱い易いNaBrO_3等の共酸化剤存在下でのアルコール、縮合多環芳香族化合物等の有機化合物の酸化反応を行ない、製造プロセスの簡略化、クロム酸等の廃酸による環境問題等を克服できる次世代の酸触媒系の開発に成功し、着実に目的とする研究成果が得られており、新しい触媒系の開発に重要な示唆を与えることが出来た。
蛋白質セラピー法による脳腫瘍治療技術の開発と機能実証

悪性脳腫瘍に対する新しい治療法"中性子捕捉療法(BNCT)"で用いるホウ素製剤を開発した。我々が開発したタンパク質セラピー法を利用しがん細胞内へ薬剤を導入するタイプと、ドラックデリバリー(DDS)技術を利用し薬剤を封入したナノカプセルをがん細胞へ選択的に導入するタイプ、の2種類である。両製剤ともに、培養脳腫瘍細胞および、脳腫瘍モデル動物を用いた実験で、がん細胞に選択的に導入された。今後の新たながん治療薬として期待される。本研究は、我々が開発した新しいドラッグデリバリー(DDS)手段である蛋白質セラピー法を応用し、抗癌剤や癌抑制蛋白質を直接、あるいはバイオナノカプセル(BNC)に封入した形で脳腫瘍細胞に導入する治療法を開発することを目的とする。今年度の研究成果は、以下のとおりである。(1)抗EGF受容体抗体付加したBNCへの抗癌剤の封入...昨年度開発した抗受容体抗体を付加したBNCに抗癌剤のドキソルビシンを封入することに成功した。(2)脳腫瘍細胞に対する抗癌剤封入BNCの抗腫瘍効果の実証...(1)で作製した抗癌剤封入型BNCを脳腫瘍細胞の培地に添加し、増殖抑制効果について検討した。濃度依存的に細胞増殖抑制効果は認められたが、抗EGFR抗体付加したBNCと付加していないBNCでは細胞増殖抑制効果に差は認められなかった。(3)光学異性体型p53C末端ペプチドの開発...光学異性体型p53C末端ペプチドにポリアルギニンを付加すると癌細胞内に効率よく導入されることを確認した。しかし、このペプチドは、腫瘍細胞の増殖抑制効果を示さなかった。ポリアルギニンを付加した光学異性体型p53C末端ペプチドにさらにHA2ペプチドを付加したペプチドを開発し、その抗腫瘍効果について検討した。同ペプチドに腫瘍細胞増殖抑制効果ならびにアポトーシス誘導効果があることを突き止めた。(4)新規中性子補足療法の開発...ボロン化合物であるBSHは、細胞透過性を有さないため。中性子補足療法に用いるのは、細胞膜透過性を付加する必要がある。BSHに細胞透過性を持たせるため、BSHにポリアルギニンあるいはSV40の核移行シグナルペプチドを付加したBSH化合物を作製することに成功した。さらにこのBSH化合物が脳腫瘍細胞の細胞内導入されることを確認した。概要:脳腫瘍を標的化するボロン製剤の開発に成功した。本製剤はタンパク質セラピー法により脳腫瘍特異的にボロン剤を導入し、中性子捕捉療法を実施するためにきわめて重要なステップであり、新しい脳腫瘍治療の中心技術となるものである。研究方法:ヒトバリアントIII型EGF受容体を昆虫細胞に発現させ,細胞膜成分を可溶化し,カラムクロマトグラフィー法にて組換え蛋白質を精製した。精製した蛋白質をマウスに注射し,4週後脾臓を摘出した。抗体産生細胞からハイブリドーマ細胞を作製し、ヒトバリアントIII型EGF受容体に対する抗体を産生しているハイブリドーマ細胞をクローン化した。このクローン細胞を大量培養し,抗体を精製した。精製した抗体にてU87ΔEGFR細胞ならびにU87WT細胞のSDS可溶画分を用いてウエスタンブローティングを行った。従来我々が開発したバイオナノカプセルのL-蛋白質を組換えZZ-Hisに置換した。この作製した中空リポソームと作製したヒトバリアントIII型EGF受容体抗体を反応させ,抗体が付加したイムノリポソームの作製を行った。研究結果:ヒトバリアントIII型EGF受容体に対するモノクローナル抗体は,同受容体を発現しているU87ΔEGFR細胞ではウエスタンブローティング法で同受容体を認識したが,正常EGF受容体を発現しているU87WT細胞では,バンドが検出されなかった。ヒトバリアントIII型EGF受容体抗体を付加したイムノリポソーが得られた。考察:ヒトバリアントIII型EGF受容体を特異的に認識する抗体作製に成功した。この抗体は,腫瘍細胞にのみ強く発現しているバリアントIII型を認識するが,野生型EGF受容体は認識しないため,本抗体を付加したイムナリポソームは,脳腫瘍に標的化することが期待できる。概要:中性子捕捉療法において、脳腫瘍を標的化する2種類のボロン製剤の開発に成功した。我々が特許を有する'蛋白質セラピー法'を利用し腫瘍細胞内へ導入されるタイプと、ドラックデリバリー技術を利用しボロン化合物を封入したナノカプセルを腫瘍細胞へ選択的に導入するタイプである。本年度は、これらの新規製剤の腫瘍細胞導入効果を培養細胞ならびに脳腫瘍モデル動物で実証し、両製剤で腫瘍特異的な導入を確認した。今後、新たな中性子捕捉療法向け製剤として期待される。研究方法:DOPC、DOPG、cholesterolの3種類の脂質を主成分とする平均粒径100nmのリポソームをナノカプセルとして合成し、ボロン化合物BSHを内包した。リポソーム表面にZZ-His蛋白質を介してヒトバリアントIII型EGF受容体抗体を反応させ、抗体が付加したイムノリポソームを得た。

脳腫瘍患者より樹立したEGFRvIII発現細胞U87△EGFR(ヒト悪性神経膠細胞)に対し同製剤を投与し、細胞内への導入動態を経時的に検証した。さらに、U87△EGFRをヌードマウス脳内に移植して脳腫瘍モデルを作製した。2週間後、新規ボロン製剤を尾静脈より投与し、種々の時間経過後、各臓器を摘出し、製剤の組織内への導入を検証した。研究結果:EGFRvIII発現細胞U87△EGFRを用いたin-vitro実験、および同細胞をマウスの脳に移植したマウス脳腫瘍モデルを用いたin-vivo実験で、新規製剤が腫瘍特異的に集積することを確認した。脳腫瘍モデルでは、脳正常部では殆ど細胞内に取り込まれていないのに対し、腫瘍部では効率的に腫瘍組織に取り込まれており(T/N>10)、投与後24時間では中性子捕捉療法で必要とされる閾値約30ppmを達成した。よって、本研究で新しく開発したボロン製剤は、脳腫瘍に標的化する可能性が高く、中性子捕捉療法の製剤として有効であると期待できる。
「保守化」するインドネシアのイスラーム社会におけるムスリマの装い研究

本研究は、「保守化」しているとされる昨今のインドネシアのイスラーム社会の女性たちの装いに着目し、当事者へのインタビュー、テキスト分析、悉皆調査を用いて、女性たちのミクロな語りとその背後にある言説、また全体像を明らかにする。ムスリマのヴェール着用や服装のイスラーム化は、民主化後の当該社会の「イスラーム化」を象徴する一事例として注目され、申請者も研究を継続してきたテーマである。本研究はこれまでの研究成果を基に、ニカーブ着用(目以外の顔までも覆うスタイル)や、SNSが与える影響など、昨今顕在化した新テーマを明らかにしながら、「保守化」時代の当該社会のムスリマの装いの全体像を捉えることを目指す。
消化管における免疫恒常性維持機構の解明

ヘルパーT細胞サブセットTh17と誘導型抑制性T細胞iTregが消化管の免疫恒常性維持に必須な役割を果たしている。ヘルパーT細胞の分化を決定するサイトカインはJAKチロシンキナーゼを活性化しそれぞれ特徴的なSTATを活性化する。本研究ではJAKキナーゼ活性を阻害するCP690550(CP)とPyridone6(P6)を用いてT細胞におけるJAK-STAT経路の意義と病態との関連を明らかにした。CPとP6はいずれもIFNγ誘導性のSTAT1、IL-4誘導性のSTAT6、IL-2誘導性のSTAT5の活性化を5-30nMで抑制したが、IL-6誘導性のSTAT3の活性化に関しては100nM以上を必要とした。これに伴いCPとP6はTh1とTh2の分化を抑制する一方で、Th17の分化は顕著に促進させた。これらの結果からCPはJAKsおよびSTATsの間で異なる効果を示し、それによりTh分化に影響を及ぼす事が示唆された。次に、JAK阻害剤によるTh阻害の生体レベルでの効果をマウス病態モデルで検討した所、CPは関節リウマチモデルであるコラーゲン誘導性関節炎を強く抑制した。しかし同じ濃度(15mg/kgマウス体重)において、Th17が発症に深く関わるとされる実験性自己免疫脳脊髄炎モデルではその発症を促進させた。またP6はTh2関連疾患であるアトピー性皮膚炎を強力に抑制した。このモデルにおいてもTh2の抑制とTh17の促進を認めた。Th17関連サイトカイン(IL-17、IL-22)のアトピー性皮膚炎モデルにおける役割を検討した所、IL-17とm-22は皮膚の損傷の修復を促進させ、アトピー性皮膚炎の発症を抑制した。以上より現在有望視されているJAK阻害剤は様々な免疫疾患に有効であるが、各Thサブセットの分化抑制効果には差異があり、対象疾患選択には十分な検討が必要であることが明らかとなった。生体内でのJAK阻害剤のTh分化における影響を解析した研究は世界ではじめてであり、価値ある成果が得られたと思われる。消化管においては細菌排除に必要な免疫と食物に対する寛容の相反する二つの作用が同時に存在する。この仕組みを維持するのが新規ヘルパーT細胞サブセットTh17と誘導型抑制性T細胞iTregと考えられる。我々はこの二つのヘルパーT細胞の分化制御機構の解明を目指している。この2つの細胞集団はともにTGF-βで誘導されるがTh17にはIL-6が、iTregにはIL-2がさらに必要である。しかし早期のマスター遺伝子RorγtとFoxp3の誘導はTGF-β1単独刺激でも起こる。Foxp3の誘導にはTGF-β1の下流の転写因子SMAD群が必要であるがRorγtの誘導にはそれらは必要ない。我々はRorγtの発現に関与するSMAD非依存的なTGF-β1シグナル経路を同定する為に各種阻害剤を用いて検討した。C57BL6/Jマウスの脾臓及びリンパ節より、primary T細胞(CD4+、CD25-、CD62Lhigh)をMACSにより単離した。プライマリーT細胞を各種阻害剤で1時間処理した後、抗TCR抗体、抗IFNγ抗体、抗IL-4抗体及びTGF-β1を加え24時間培養後回収し、Rorγt、Foxp3の発現量をreal-time RT-PCR法により測定した。TCRシグナルへの影響をみるためにIL-2mRNAのレベルも測定した。TGF-β1刺激により誘導されるRorγt及びFoxp3の発現は、TGF-βReceptor I阻害剤(SB431542)によりそれぞれ95%、75%程度抑えられたことより本アッセイ系は評価できるものと考えた。このスクリーニングによりTGF-β1により誘導されるRorγtの発現を50%以上抑える阻害剤、逆に発現を2倍以上上昇させる阻害剤を複数見いだした。Th17の誘導にはJAK1とSTAT3が重要と考えられる。本年度はファイザー社のCP-690550およびMerk社のpyridone6を中心にJAK阻害のヘルパーT細胞分化に及ぼす影響を調査した。マウス脾臓ナイーブT細胞をTh1, Th2, Th17、iTreg条件下で分化誘導を行った。CP-690550およびpyridone6はSTAT1やSTAT5, STAT6を抑制する濃度ではSTAT3はほとんど抑制しなかった。その結果Th1, Th2分化は抑制するもののTh17分化は促進した。またFoxp3陽性の抑制性T細胞(Treg)の分化は抑制する。これは両化合物の有効濃度ではSTAT1やSTAT5の抑制のためにTh17分化が促進、Tregが抑制されるためと推察される。つぎにこの効果をマウスアトピー性皮膚炎モデルを自然発症するNC/Ngaマウスを用いて検討した。Pyridone6投与群でIL-13の低下とIL-17の増加が認められた。したがって個体レベルでもJAK阻害剤はTh17を促進することが証明された。

そこでIL-17を皮下投与した場合の治療効果を検討した。IL-17はアトピー性皮膚炎を抑制する傾向が認められた。よってTh2型疾患であるアレルギー性皮膚炎に関してはTh17を抑制しないpyridone6のほうが有効である可能性が示唆された。ヘルパーT細胞サブセットTh17と誘導型抑制性T細胞iTregが消化管の免疫恒常性維持に必須な役割を果たしている。ヘルパーT細胞の分化を決定するサイトカインはJAKチロシンキナーゼを活性化しそれぞれ特徴的なSTATを活性化する。本研究ではJAKキナーゼ活性を阻害するCP690550(CP)とPyridone6(P6)を用いてT細胞におけるJAK-STAT経路の意義と病態との関連を明らかにした。CPとP6はいずれもIFNγ誘導性のSTAT1、IL-4誘導性のSTAT6、IL-2誘導性のSTAT5の活性化を5-30nMで抑制したが、IL-6誘導性のSTAT3の活性化に関しては100nM以上を必要とした。これに伴いCPとP6はTh1とTh2の分化を抑制する一方で、Th17の分化は顕著に促進させた。これらの結果からCPはJAKsおよびSTATsの間で異なる効果を示し、それによりTh分化に影響を及ぼす事が示唆された。次に、JAK阻害剤によるTh阻害の生体レベルでの効果をマウス病態モデルで検討した所、CPは関節リウマチモデルであるコラーゲン誘導性関節炎を強く抑制した。しかし同じ濃度(15mg/kgマウス体重)において、Th17が発症に深く関わるとされる実験性自己免疫脳脊髄炎モデルではその発症を促進させた。またP6はTh2関連疾患であるアトピー性皮膚炎を強力に抑制した。このモデルにおいてもTh2の抑制とTh17の促進を認めた。Th17関連サイトカイン(IL-17、IL-22)のアトピー性皮膚炎モデルにおける役割を検討した所、IL-17とm-22は皮膚の損傷の修復を促進させ、アトピー性皮膚炎の発症を抑制した。以上より現在有望視されているJAK阻害剤は様々な免疫疾患に有効であるが、各Thサブセットの分化抑制効果には差異があり、対象疾患選択には十分な検討が必要であることが明らかとなった。生体内でのJAK阻害剤のTh分化における影響を解析した研究は世界ではじめてであり、価値ある成果が得られたと思われる。