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相互行為の言語人類学的分析：石垣島の言語・ジェスチャー・環境の交差より

多様な背景を持つ人々を受け入れてきた歴史から『合衆国』とも呼ばれる石垣島で、島出身者と移住者の間の相互行為を分析した。友好的な関係に見える島民と移住者にも隔たりがないとは言えず、島出身者とそれ以外の者、沖縄県出身者と他県からの移住者、移住者間でも、島生活の長さ、ネイティブ度、島全般の知識、専門技能の有無に応じて力関係があることが分かった。『合衆国』の構成員は、相互行為の「今・ここ」で瞬時に変化する力関係や嫉妬、羨望といった感情に対処しながら友好的な関係を構築しようとしていることを国内外の学会で発表した。2009-2010年度の科学研究費補助金若手研究(スタートアップ)の研究課題『石垣島の相互行為の言語人類学的分析:言語・ジェスチャー・環境の接点を探る』と別の研究(相互行為をダイナミックにする過程と言語イデオロギーやアイデンティティとの関連から論じるもの)との融合で生まれた今回の研究課題では、石垣島の地域社会での詳細なエスノグラフィーをもとに、「相互行為の言語人類学的分析」の発展版に取り組んでいる。2013年度は、年に数回のフィールドワークを企画していたものの、以下で述べるような理由によりそれが頓挫したため、相互行為の言語人類学的分析の中で、attunementの概念を提唱し、さらに相互行為における理論的枠組みとして提案するための英語の論文執筆に取り組み、国際学術雑誌への投稿を終えた。そして、第16回日本語用論学会では、「言語人類学とエスノグラフィー」というテーマでワークショップを組み、『合衆国』とさえ呼ばれる八重山(石垣島を含む)の相互行為と社会関係についてを分析・考察し、発表した。友好的な関係に見える島民と移住者の社会関係にも隔たりがないとは言えず、また移住者同士であってもその立場は移住歴その他に応じて大きく異なる。ある種、理想化、美化された静的な概念として語られがちな八重山『合衆国』を、相互行為の「今・ここ」で瞬時に変化する力関係や感情のはざまで人間関係を構築しようする動的で創発的な行動ととらえながら、今後は『合衆国』とその内部をみていくことを考えている。2012年度は、相互行為をそれにかかわる人間の社会関係や人間を取り巻く生活環境中心の視点に立って考えるために、日常のさまざまな出来事(言語コミュニケーションや事件、歴史など)をいかに包括的にとらえそこから何を見出すかという大きなリサーチクエスチョンを掲げた。沖縄県石垣島の相互行為の言語人類学的実証分析を通して、相互行為で使われる言語やジェスチャーが地域の生活環境や習慣に根ざしたものであるかを明らかにしていくために、家族や昔からの知人同士の相互行為(特に生活場面)のデータ収集を集中的に試みた。そして、相互行為に出てくる言語やジェスチャーが人々の暮らす地域社会や地理的また文化的な環境とかかわっているのか考察しながら分析をしていった。特に注目したのは、環境や参与者同士が一体化しているように見られる現象(島人と移住者が空間表現の際に両者とも相手の視点を取り入れそれぞれの経験が潜在的に共有されている言語使用例、環境との一体化というposition takingを語ったインタビュー例、家族が同時に同じ姿勢・ジェスチャー動作をする例)で、それをPAL(Practice Approach to Language)の考え方を念頭において、日本英語学会ワークショップで発表した。さらに、参与者同士がお互いの言語使用を影響しあい合わせていく現象"attunement"に焦点を当てた論文を作成し、学術雑誌への投稿を済ませた。2009-2010年度の科学研究費補助金若手研究(スタートアップ)の研究課題「石垣島の相互行為の言語人類学的分析:言語・ジェスチャー・環境の接点を探る」と、相互行為をダイナミックにする過程と言語イデオロギーやアイデンティティとの関連から論じていく別の研究との融合を図る目的で生まれた本研究課題は、石垣島の地域社会での詳細なエスノグラフィーをもとに、相互行為を言語人類学的に分析する発展版として考えている。2014年度はフィールドワークでのデータ収集は行わなかったが、いくつかの成果を挙げた。まず、相互行為の言語人類学的分析、特に敬語使用の分析からattunementの概念を提案し、それを相互行為や語用論における理論的枠組みとして論じた論文を国際学術雑誌に英語で投稿した。(査読結果はまだ届いていない。)また、2015年7月に開催される国際語用論学会でのパネルを"Discourse and Discordance"というテーマで企画し、採択された。「合衆国」とも呼ばれる八重山(石垣島を含む)では、一見友好的に見える島民と移住者や観光客との関係であるが、実はさまざまな葛藤があり、それがメタ言語およびメタ語用の観点から、ある種のイデオロギー形成につながっていることを探っていく本研究も、談話と不協和を探るひとつとしてパネルに含まれている。そして、以前より取り組んでいた石垣島での空間の認知、言語での表現方法、相互行為での表れ方について、英語で論文を執筆した。2015年度は、学会発表、編著書の企画ととりまとめ、フィールドワークでのデータ収集を行い、これまでの研究のまとめと新たなテーマの模索という点で、大きな前進が見られた。2015年7月の国際語用学会では、Discourse and Discordanceというテーマでパネルを企画し、研究発表"Managing discordance in anislandcommunity: Examples from Ishigaki"を行った。石垣島で収集した相互行為のデータをもとに、島出身者と移住者のメタ語用的談話(両者がそれぞれ相手についてどのように語っているか)を分析した。

それをさらに発展させた研究発表を、同年11月の日本英語学会シンポジウム「相互行為にみられる調和」でおこなった。島出身者と移住者との間のやりとりにおける、情報や対人関係上の力の不均衡とその調整の様子に着目し、メタ語用的談話でも根深い「不調和」に対し、相互行為の「今・ここ」にいる両者は空間指示枠や敬体・常体の転換などを駆使してミクロレベルでの解消あるいは調整を図っているが、標準語や敬語の変遷というマクロな社会文化史的視点から見ると、更なる「不調和」が根底に潜んでいる可能性を考察した。こうした一連の研究成果をDiscourse and Discordanceというテーマで公表すべく、他の研究者を交えた編著書の出版に向けて、企画ととりまとめを行った。さらに、2016年3月には、石垣島に赴き、言語・文化の新たな側面に切り込むために、ユタへのインタビューやユタに関する人々のコメント、移住者へのインタビューを実施した。2015年度は、学会発表、編著書の企画ととりまとめ、フィールドワークでのデータ収集を行い、これまでの研究のまとめと新たな切り口から研究課題への模索という点で、大きな前進が見られた。多様な背景を持つ移住者を受け入れてきた歴史から『合衆国』とも呼ばれる石垣島で、島出身者と他県からの移住者との間の相互行為やメタ語用的談話を分析した。友好的な関係に見える島民と移住者の社会関係にも隔たりがないとは言えず、島出身者とそれ以外の者、沖縄県出身者と他県からの移住者、さらに移住者間で、島生活の長さ、ネイティブ度の違い、島生活全般への知識、専門知識や技能の有無に応じて微妙な力関係があることが分かった。具体的には、「理想的な共存社会」と思われるコミュニティーに暮らす人々の言語実践に潜むすれ違いや不一致を調査してきた。島出身者と移住者の相互行為を分析すると、調和的に見受けられる両者の間にもdiscordance(不調和・不一致)が多層的に存在することが分かった。この“discordance"というメタ概念を提唱し、「暗に示され、漠然とした、ゆえに見逃されかねない不調和・不一致」というメタレベルでの分析概念を使っての発表を数回行った。そして、『合衆国』の構成員は、相互行為の「今・ここ」で瞬時に変化する力関係や嫉妬、羨望を含む心的感情に対処しながら、少なくとも表面上は友好的な関係を構築しようしていることを、ほかに日本語用論学会、日本英語学会、社会言語学シンポジウム、Japanese/Korean Linguistics Conference、The Fourth International Workshop on Linguistics of BAで発表した。その成果の一部を論文としてまとめる作業が継続しているところである。多様な背景を持つ人々を受け入れてきた歴史から『合衆国』とも呼ばれる石垣島で、島出身者と移住者の間の相互行為を分析した。友好的な関係に見える島民と移住者にも隔たりがないとは言えず、島出身者とそれ以外の者、沖縄県出身者と他県からの移住者、移住者間でも、島生活の長さ、ネイティブ度、島全般の知識、専門技能の有無に応じて力関係があることが分かった。
キュウリ篩管汁液特異的リポキシゲナーゼ分泌機構の解明 〜その生物工学への利用を目指して〜

リポキシゲナーゼ(LOX)はリノール酸やリノレン酸などの不飽和脂肪酸に酸素添加し、脂肪酸ヒドロペルオキシドを生成する酵素である。本酵素は植物一般に広く存在するが、本酵素の生理的役割についての明確な回答はまだ得られていない。LOXは様々な組織に様々なアイソザイムが存在し、その各々が異なった生理的役割を担っているものと考えられている。その中でも興味深いことに、キュウリ篩管汁液に含まれる蛋白質のうちほぼ90%までもがLOXで占められている。本研究では、(1)篩管特異的LOXがどのような機構で局在するのか、(2)LOXが篩管に存在する生理的な意味は何か、を解明することを目的とした。この目的のため、篩管特異的LOXを精製し、その性質を明らかにすると共に、そのcDNAクローニングを試みた。篩管汁液は発芽2カ月のキュウリ葉柄から採集した。このものを透析後、HPLCにて分離、精製した。その結果、篩管汁液LOXは等電点が異なるが、サブユニットサイズが同じ約93kDのふたつのアイソフォームからなることが解った。そのうち、主要なアイソフォーム(peLOX1)の至適pHは5-6で、そのpH-活性カーブはキュウリ根特異的LOXのそれと酷似していた。精製したpeLOXの内部配列を自動エドマン分解により決定したところNH3-YAMELLLNLYGXG-COOHであった。この配列はこれまでキュウリより単離されたcotLOX、rootLOXのどちらとも60%程度の相同性しかなく、新たなアイソザイムであることが明らかとなった。現在、この部分アミノ酸配列を元にデジェネレイトプライマーを作製し、キュウリ茎mRNAからRT-PCRにより、peLOX cDNAのクローニングを進めており、これまでに部分長cDNAを得た。また、平行してキュウリゲノムライブラリーからこれまでに数種のLOX遺伝子を単離しており、peLOXの篩管特異的発現を制御しているであろう遺伝子プロモーター領域の検索、組み換え技術を用いたプロモーターアッセイを精力的に進めている。これらの成果については現在投稿準備中である。
水溶液からの金属電析における陰極近傍のラマン分光による新しい反応解析法

本年度はCuおよびZnなどの金属イオンが水溶液から電析する際に,陰極表面に吸着すると推定される水溶性高分子の挙動を調べるため,紫外可視分光法,赤外分光法およびラマン分光法により金属表面への高分子の吸着過程を調査した。まず,以下の方法で吸着量を評価した。ゼラチンまたはポリエチレングリコール等の高分子を含有する水溶液中に吸着担体(金属Cuまたは金属Zn粉末)を投入した。この溶液を1分間撹拌して吸着平衡に到達させた。吸着担体が沈降後,上澄み溶液をピペットでサンプリングした。次に,石英セル中でこの上澄み溶液の紫外吸光度(190nm)を測定し高分子濃度を定量した。吸着操作前後の吸光度の変化から金属表面への高分子の吸着量を算出した。更に,様々な分子量を有する上記の高分子について測定を行い,吸着能の分子量依存性を評価した。その結果,分子量が大きくなる程,吸着能が増大し,また,水溶液中の支持電解質の濃度が大きくなる程,吸着能は低下することが判明した。次に,水溶性高分子および金属水酸化物さらにその複合体(水溶性高分子および金属イオンを含有する水溶液から金属水酸化物を沈殿生成させたもの)の構造を赤外分光法およびラマン分光法により調査した。この結果,水溶液からZnなどの卑金属が電析する際,陰極近傍において生成すると考えられる金属水酸化物は水溶性高分子により構造的には大きく変化しないことが判明した。以上の結果より,金属電析における上記高分子の役割は金属イオンまたは金属水酸化物と複合体を形成するのではなく,陰極金属面に吸着することによって金属電析の活性点を封鎖し,還元反応を抑制する作用であると結論できた。本年度は陰極近傍で生成すると推定される金属水酸化物の分光学的基本特性を調べるため,紫外可視分光法,赤外分光法およびラマン分光法により金属水酸化物の構造を調査した。まず,以下の方法で金属水酸化物の試料を作製した。Zn^<2+>とCr^<3+>が共存する水溶液およびFe^<2+>とNi^<2+>が共存する水溶液それぞれにNaOH溶液を滴下し金属水酸化物を沈澱させた。この際,溶液のpH変化を測定した結果,ZnとCrが2:1で複合水酸化物をpH4にて生成し,FeとNiは独立にpH6.5付近で水酸化物を生成することが判明した。これら水酸化物の構造をX線回折法および分光学的手法により調査した結果,ZnとCrの複合水酸化物は結晶性のZn_2Cr(OH)_7であると推定され,非晶質のCr水酸化物と明らかに異なる構造であった。FeとNiに関してはそれぞれ結晶性のFe(OH)_2およびNi(OH)_2であることが判明した。次に,これら水酸化物が電解時に陰極層内で生成する過程を調査するため,既設の陰極層pH測定装置を用いて陰極近傍pHを実測した。硫酸塩浴pH2を用いてCu陰極上にZn-Cr合金電析を行った際の陰極近傍のpHsの陰極界面からの距離依存性を測定した。その結果,陰極界面から0.2mm以内の領域においてpHsはCr(OH)_3生成の臨界pH(pH4)まで上昇していることが判明した。この測定結果により,ZnとCrは複合水酸化物を経由して電析することが判明し,ZnとCrが独立して電析する機構ではないことが分かった。また,この溶液に高分子添加剤としてポリエチレングリコールを添加した場合,陰極層の領域は狭くなり,水酸化物の生成が抑制されていることが判明した。
馬王堆漢墓帛書の占術と漢代易学の発達に関する研究

本年度の研究実績として、学会例会で一回、国際学会で一回の研究報告を行った。また、三篇の学術論文を発表した。研究報告は次の通り。また、論文は次頁の〔雑誌論文〕に掲げた通り。1「『墨子』小取篇の論理--措僻形式を利用した論證方法」、北海道中國哲學會七月例會(於北海道大學、2006年7月28日)2「「神明」的思想--以『易』傳爲中心」、「東アジアの経典解釋における言語分析」第一同國際學術シンポジウム(於北海道大學、2006年8月23目25日上記の研究報告を通して、或いはその後の考察の中で、明らかになったことは次の通りである。『墨子』小取篇は、中国古代の古漢語の措辞形式を活かした、いわば漢文式の形式論理学を説明し実践している篇であると言える。中国古代の言語特徴と論理展開を考える上で、非常に興味深い。また、「神明」とは、祖先などの「神霊」「鬼神」の世界を表わす言葉であるが、本来は、その神霊や鬼神の能力のように、見えない所をも見通す明察さを言うものであろう。本年度の研究実績として、国内で二回、海外で三回の研究報告を行った。1「帛書《二三子》篇対"言有序"的解釈--択善而不言不善」、第四届易学与当代文明国際学術研討会(於北京・香山飯店、2004年4月23日25日)、分組会議、同24日2「『易』伝の哲学--陰陽・剛柔・仁義」、公共哲学京都フォーラム北海道会議(於北海道大学、遠友学舎、2004年9月13日)3「上海楚簡『周易』を讀む」、第十三回上海博楚簡研究会(於東京大学、法文1号館215番教室、2004年11月20日)4「「変通」「趣時」之思想」、中国文学歴史与思想中的観念変遷国際学術研討会(於台北・国立台湾大学、2005年1月2829日)、第一場論文宣読、同28日5「関於上博簡《周易》的首符与尾符」、楚簡研読会(於台北・国立台湾大学、2005年1月30日)上記の研究報告を通して、或いはその後の考察で、明らかになったことは次の通りである。『易』伝における陰陽・剛柔、及び太極を原理とする哲学は、戦国時代の「仁」と「義」との倫理的な対立を、根底で調和させるような原理の存在を保証し、「礼」「楽」の機能を統括しようとしている。また、『易』伝においては、「変」とは四季のような時間的交替であり、それが窮まりなく往来することを「通」という。おそらく「化」は、その一つの時間の中で、空間的に物の気が組み換わる(気が聚散する)ことである。つまり、時は「変」じ、物は「化」す。次年度は、この考察の詳細を論文に纏める予定である。本年度の研究実績として、国内で二回、海外で二回の研究報告を行った。1「朱伯崑著『易学哲学史』翻訳的意義」、第二屆国際易学与現代文明学術研討会(於台南・台湾中華民国周易学会、2005年11月27日30日)、分組会議、同28日2「用簡帛文獻來新解釋的可能性--《孟子・萬章下》「其至爾力也,其中非爾力也」的解釋」、出土簡帛文獻與古代學術國際研討會(於台北・国立政治大学、2005年12月23日)、第八場、同3日3「簡帛『五行』による『孟子』萬章下篇の再解釈の可能性」、中国出土資料学会2005年度第2回例会(総34回)(於成城大学、2005年12月10日)4「『日書』より見た『周易』卦爻辭の用語・語法に関する考察」、国際シンポジュウム「易と術数研究の現段階」(於東京大学(本郷)、2005年12月11日(日))上記の研究報告を通して、或いはその後の考察の中で、明らかになったことは次の通りである。朱伯崑著『易学哲学史』は、旧来の経学史の枠組みを脱して、易学哲学によって中国哲学史をより発展させ深化したうえに、特にその象数的な思維や理論を、より詳細に系統的に、分析し説明した所に、大きな学術的価値がある。伝世文献やその注釈に拠って新出の簡帛文献を解釈するという従来のあたりまえの方法を逆転させて、簡帛文献に拠って伝世文献を解釈する試みも、今後は必要であろう。また、『周易』卦爻辞と『日書』の占辞との比較から、『日書』の類の占辞は、『周易』の卦爻辞の材料の一つであると言ってよい。研究報告は次の通り。

また、論文は次頁の〔雑誌論文〕に掲げた通り。1「『墨子』小取篇の論理--措僻形式を利用した論證方法」、北海道中國哲學會七月例會(於北海道大學、2006年7月28日)2「「神明」的思想--以『易』傳爲中心」、「東アジアの経典解釋における言語分析」第一同國際學術シンポジウム(於北海道大學、2006年8月23目25日上記の研究報告を通して、或いはその後の考察の中で、明らかになったことは次の通りである。『墨子』小取篇は、中国古代の古漢語の措辞形式を活かした、いわば漢文式の形式論理学を説明し実践している篇であると言える。中国古代の言語特徴と論理展開を考える上で、非常に興味深い。また、「神明」とは、祖先などの「神霊」「鬼神」の世界を表わす言葉であるが、本来は、その神霊や鬼神の能力のように、見えない所をも見通す明察さを言うものであろう。
成人病予防におけるマグネシウムの意義

本研究はマグネシウムの生理作用と薬理作用を明確にし、成人病の予防、治療に役立てることを目的として実施された総合研究である。マグネシウムの最小必要量は成人の出納試験の結果、摂取エネルギー1000Kcal当たり80mgと考えられるが、マグネシウム以外の栄養素摂取量やストレス、運動量などにより変化を示すことが明らかになった。高齢者入院患者と若壮年を対象に食事調査と血漿マグネシウム濃度を測定した結果、マグネシウム摂取量が1日150mgを下回ると血漿マグネシウム濃度が正常値を切る例が見られ、これからも成人のマグネシウムの最小必要量は150mg/日と推定された。動物実験ではラットにリンを過剰に摂取させると腎臓の石灰化と腎臓機能の障害が発生するが、マグネシウムを添加することによりこの異常が防げることが解明された。緬羊を用いた研究では副甲状腺摘出により骨吸収が強く抑制され、血清マグネシウム濃度の低下と尿中マグネシウム排泄量の増加が起こることが解明された。反芻動物におけるマグネシウム恒常性はカルシウム代謝調節機構に依存している可能性が示された。臨床的研究では糖尿病、虚血性心疾患、本態性高血圧などの成人病患者の多くで血清マグネシウム濃度の減少を認めた。特に血糖コントロールの不良な糖尿病患者では血清マグネシウム濃度が低値であった。また、経口血糖降下剤を用いて血糖コントロールが改善すれば血清マグネシウム濃度も増加してくることも明らかになった。小児の肥満、高血圧、糖尿病患者では血液中イオン化マグネシウム濃度等が低下する傾向が認められ、小児成人病におけるマグネシウムの重要性が認識された。骨とマグネシウムの関係について内外の文献を総括した総説では、骨粗鬆症患者でマグネシウムが欠乏していることが推測され、骨粗鬆症の予防や治療にマグネシウムを利用するべきことが主張された。1マグネシウム摂取量調査研究札幌、東京、大阪、福岡の大手企業で働く男子単身赴任者303人と自宅通勤者95人に連続1週間食事調査を実施し、我々が開発した栄養計算パーソナルコンピューター用プログラムを用いてマグネシウムを中心としたミネラル類の摂取量を朝食、昼食、夕食、間食別に算出した。これらのデータを年齢階級別、単身赴任・自宅通勤別に検討した。その結果マグネシウム摂取量は高齢者単身赴任者が最も多く、若年単身赴任者が最も低値であった。いずれのグループも目標摂取量を大きく下回っていた。また、マグネシウムは夕食から摂取量の比率が多かった。カルシウム摂取量も高齢単身赴任者が最も多く、若年単身赴任者が最も低かった。そして、カルシウム摂取量は国民栄養調査の結果よりも低値であった。2健康者のマグネシウム動態評価法の検討健康者19名を対象に血小板を採取し、血小板中のマグネシウムイオン濃度を測定した。その結果、410μmol/lが平均値である。性別、年齢別による影響は認められず、また、細胞外マグネシウム濃度との相関も認められなかった。3臨床的研究近年頭痛発症とマグネシウム欠乏の関係が注目されているので、頭痛患者27名にマグネシウム600mgを連日経口投与し2週間経過を観察した。その結果、19例に頭痛の解消が認められ改善率70%を示した。しかし、血清中ミネラル濃度には大きな変動は認められなかった。マグネシウム供給源としてモロヘイアの有効性を調べるため動物実験を実施した。モロヘイア中のマグネシウム濃度は360mg/100gである。0%、10%、20%の割合で飼料中にモロヘイアを添加した3種類の飼料を作成し、モロヘイアに含まれるすべての栄養素は各群間で等量になるように飼料を調整し、それぞれ3群のラットに食べさせて9週間飼育した。

その結果、モロヘイア添加食群は対象群と比較して各種組織及び血漿中マグネシウムおよびカルシウム濃度に有差は認められず,モロヘイア中のマグネシウムとカルシウムは有効に利用されていることが明らかになった。マグネシウムの必要量を決めるための研究では青年男子を対象に出納試験を行った。マグネシウムの摂取量を1日に160mgと330mgの2群とし8日間摂取させた。毎日食事中、大小便中のマグネシウム、カルシウム量を測定した。その結果マグネシウムの体内保留量は食事中のマグネシウム量の違いによる影響が見られず両群とも出納は正となった。即ち、マグネシウムの出納はかなり、広い範囲で平衡維持が可能である事が判明した。カルシウム出納もマグネシウム摂取量の違いによる差は認められなかった。臨床的な研究では本態性高血圧患者、糖尿病患者、健康人について血清、赤血球および尿中マグネシウム濃度を測定した。その結果、血清マグネシウム濃度は糖尿病患者が最も低く、次いで高血圧患者で低かった。赤血球マグネシウム濃度も血清イオン化マグネシウム濃度も糖尿病患者で低く、糖尿病患者がマグネシウム欠乏状態にあることが確認された。マグネシウム供給源として牛骨粉の有効性を調べるため動物実験を実施した。ラットに脱脂凍結乾燥処理骨粉あるいは蒸煮処理骨粉と対照群には骨粉食とカルシウム、マグネシウム、燐が等しくした塩類を加えた飼料を与えて飼育した。その結果、骨粉投与群で骨中マグネシウム濃度が酸化マグネシウムを添加した対照群に比較して有意に高値を示し高い利用性があることが明らかになった。一方骨粉のカルシウム利用率は、炭酸カルシウムと同等であった。マグネシウムの必要量を決めるための研究では8名の大学生女子を対象に軽運動を負荷し、分割尿中のマグネシウム排泄量を測定した結果、運動後の食事を含む時間帯のマグネシウム排泄量が増加することを認めた。その機序として運動による消化管からマグネシウムの吸収が増加するという仮説を設定した。マグネシウムの栄養状態の評価法に関する研究では正常血圧の健康な日本人男女86名を対象に、早朝空腹安静時に採決しイオン選択性電極法で血清イオン化マグネシウム濃度を測定した。その結果イオン化マグネシウム値は0.51±0.03mM/Lであり男女差はなく、年齢、血圧値、血清アルブミン濃度、血清脂質との関連性がないことが明らかになった。臨床的な研究では外来糖尿病患者を対象に経口血糖降下剤による高血糖の改善と血清マグネシウム値の関係について検討した。その結果、糖尿病患者に血糖下降剤を与え空腹時血糖値が改善すると血清マグネシウム濃度も増加することが明らかになった。
近代北欧文学における「脚部障碍」の表象―セルマ・ラーゲルレーヴを中心に

2010年度は、これまでの研究を発表し、今後の研究の方向性をより具体的に定める準備を行った。前半は、主に、これまでの研究成果の発表に努めた。「セルマ・ラーゲルレーヴ『エルサレム』の「周縁」性」では、これまでの研究の軸となる概念「周縁性」を総括すると同時に、新たな分析対象『キリスト伝説集』におけるユダの身体的特徴を分析し、「ユダヤ人」の表象研究の開始点とした。後半は、ラーゲルレーヴ『ボルトガリエンの皇帝』を軸に、「狂人」に関する口頭発表および依頼原稿の執筆を行った。この研究では、「狂人」を「脚部障碍」と関連付けて論じることはできなかったものの、北欧文化の重要な背景であるキリスト教と太陽信仰の混在したあり方を、一般読者に理解できる形で、かつ批判的に論じることができた。本研究計画の課題は、「脚部障碍」と関連付けた各テーマがそれぞれ広がりを持つため、必要な情報・資料が膨大で、論が煩雑になる恐れがあることであった。2011年2月・3月は、ドイツおよびスウェーデンに渡航し、研究計画書のドイツ語訳・スウェーデン語訳をもとに、外国人研究者らとディスカッションを行い、今後の研究に関する具体的な助言や、資料の情報提供を受けた。また、非公式ではあるが、論文のスウェーデンでの出版に関する可能性を提示された。更に、これまでの研究成果「日本における北欧受容」に関して、スウェーデン語で口頭発表を行った。この発表では、日本人研究者として、スウェーデン人研究者に対して、ラーゲルレーヴや北欧文学の新しい見方を示すことができたのみならず、日本近代史に対する興味を喚起することにも成功した。
メゾ系の非平衡統計力学-揺動定理を中心とした理論的アプローチ

メゾ非平衡系における普遍則の追求が課題である。本年度は定常状態の存在するメゾ非平衡系における拡散現象を追求した。まず非平衡緩和のモデルとして外場を印加した周期ポテンシャル中の拡散過程を考察した。非エルミートFokker-Planck演算子の第一励起固有値を低温WKB法により解析的に求め、緩和特性の特徴付けを行った。低温ではクラマース遷移率は第一励起固有値で与えられる。その結果、非対称ポテンシャル中の中間準安定状態を経る遷移について対応するポテンシャル井戸が十分深いとき活性化エネルギーが4つの局所的バリア障壁高さの算術平均で与えられることが明らかになった。中間状態を適切に考慮した公式が得られた。更に、すべての外場領域において第一励起固有値の外場依存性と定常カレントや有効拡散係数の依存性との間に類似性を見出し非平衡緩和と線形応答の接点に関する理解を深めた。この系は、ジョセフソン結合系における位相拡散のモデルである。そこで、高温量子補正を取り入れたescape rateに基づくランダムウォークの取り扱いにより揺らぎの定理を現象論的に導出した。熱力学的エントロピー生成が現れる点が肝心で、熱浴まで含めた全系のエネルギー変化を扱う従来の演算子形式より直感的に把握しやすい定式化である。より平衡から遠い系の候補として時間・空間相関を持つノイズで駆動されるブラウン運動を考察した。ドリフト項・拡散係数が有限である場合にノイズの時間・空間相関長に関してマルコフ極限をとりFokker-Planck方程式を導出した。その際、ポテンシャルが相関によって繰り込まれることが分かった。すなわち、「乱流」系を繰り込まれた外場に関する等価な平衡ブラウン運動に変換できた。環境系の影響の大きいメゾ系の非平衡現象では外力と熱揺らぎの競合下の正負エントロピー生成のバランスとしてFluctuation Theorem(FT)の成立が特に古典Markovian stochastic系で示されている。実験的にも媒質中のコロイド粒子を掃引する場合に外的に為した仕事を温度で割った量に対しFT成立が2002年に示された。本研究ではこの実験の量子効果まで含めたモデルとして理想ボース気体と線形に相互作用する調和ポテンシャルに補足された粒子の系でポテンシャル位置を時間的に動かす可解モデル(Fordモデル)でデザインした。初期時刻に全系が平衡にあるとしたとき(仕事演算子)/(kT)の観測値分布が量子補正を受けたFTを満たすことは2003年に分かっていて一方で相対モジュラー演算子を用いたFTの導出も(外力が静的なとき)田崎・松井によって示されていた。(1)本年度は田崎、松井の一般論をFordモデルで時間に依存するポテンシャルの場合に拡張した。相対エントロピーの生成と解釈できる量、(エネルギー変化)/(kT)の確率分布を解析的に導出し(量子揺らぎに起因し)非Gauss分布になることが分かった。(スロベニア夏の学校のproceedingに投稿中)またア)田崎、松井の一般論で相対モジュラー演算子が自由エネルギー変化を計る2回観測を表す超演算子であることが分かり、イ)仕事演算子の1回測定に基づくFTとは演算子の非可換性を除けば同じ結果であることが分かった。特にア)を秋の学会で報告した。quasiclassical Langevin系では古典軌道に量子揺らぎを取り入れて一般の時間に依存するポテンシャルについてFT、Jarzynski等式の成立するシナリオを提示した。(PhysRevE 72 027102)(2)外場を印加した周期ポテンシャル下の粒子(ラチェット系)の非平衡定常状態についての以前FTを導出したが、次の問題として定常状態への緩和過程を大阪市大の中村勝弘教授、杉田歩講師と共同でWKB法を用いて考察し、低温、周期境界条件下での緩和定数の外力、ポテンシャル障壁高さ、温度、粘性などのパラメータ依存性を再現できた。(Physica Dに投稿中cond-mat/0601431v2)3月末にブリュッセルで開かれる学会で発表予定である。タンパク質結晶化において中間相の存在による結晶化の促進がGaliknらによって実験的に示され、その簡傑なモデルとしてNicolisらにより、反応座標に沿った3連井戸型ポテンシャル中のブラウン運動というモデル化がなされた。しかし、中間状態を表す中央の井戸がある深さに達したとき、緩和定数はFokker-Planck(FP)方程式の数値解によると最大になるが、レート方程式の与える緩和定数はこの領域で数値解と大きくずれる。(1)本研究では緩和定数をFP演算子の第一励起固有値と同定した。この固有値問題は温度θがプランク定数に対応するシュレーディンガー演算子(SO)の固有値問題に変換できる。一方、タンパク質結晶化のような遅い緩和では低温条件が満たされWKB法が使える。SOに現れる有効ポテンシャルも3連井戸型であり、コヒーレンスが効く領域で基底、第1,2励起固有値はほぼ3重縮退していて、トンネル効果で3重縮退が解けている。そこで3重縮退の場合のエネルギー準位分裂をWKB法で解析的に求め、緩和定数は2つのバリアー高さの算術平均を有効バリアー高さにもち、中央と左の井戸の曲率の幾何平均を有効曲率に持つ、拡張クラマース公式に従うことを示した。3重縮退していない領域ではNicolisらの結果と整合した。

(2)非平衡緩和へのWKB解析の拡張として、傾いた周期ポテンシャル中の相互作用しないブラウン粒子群の熱拡散について周期的配列を課した場合の緩和定数を調べた。傾きのため、FP演算子、対応するSOは非エルミート的で複素固有値をもつ。特にcosine型周期ポテンシャルの場合、傾きが小さくバリアーが存在する場合、実固有値を仮定したWKB法が、傾きが大きくてバリアーが存在しなくなる場合、複素固有値を仮定したWKB法が数値的固有値をよく再現した。メゾ非平衡系における普遍則の追求が課題である。本年度は定常状態の存在するメゾ非平衡系における拡散現象を追求した。まず非平衡緩和のモデルとして外場を印加した周期ポテンシャル中の拡散過程を考察した。非エルミートFokker-Planck演算子の第一励起固有値を低温WKB法により解析的に求め、緩和特性の特徴付けを行った。低温ではクラマース遷移率は第一励起固有値で与えられる。その結果、非対称ポテンシャル中の中間準安定状態を経る遷移について対応するポテンシャル井戸が十分深いとき活性化エネルギーが4つの局所的バリア障壁高さの算術平均で与えられることが明らかになった。中間状態を適切に考慮した公式が得られた。更に、すべての外場領域において第一励起固有値の外場依存性と定常カレントや有効拡散係数の依存性との間に類似性を見出し非平衡緩和と線形応答の接点に関する理解を深めた。この系は、ジョセフソン結合系における位相拡散のモデルである。そこで、高温量子補正を取り入れたescape rateに基づくランダムウォークの取り扱いにより揺らぎの定理を現象論的に導出した。熱力学的エントロピー生成が現れる点が肝心で、熱浴まで含めた全系のエネルギー変化を扱う従来の演算子形式より直感的に把握しやすい定式化である。より平衡から遠い系の候補として時間・空間相関を持つノイズで駆動されるブラウン運動を考察した。ドリフト項・拡散係数が有限である場合にノイズの時間・空間相関長に関してマルコフ極限をとりFokker-Planck方程式を導出した。その際、ポテンシャルが相関によって繰り込まれることが分かった。すなわち、「乱流」系を繰り込まれた外場に関する等価な平衡ブラウン運動に変換できた。
反射電子顕微鏡法によるイオンスパッター過程のその場観察

本研究は表面1原子層レベルの観察を行うことが出来る反射電顕法をイオンスパッター過程のその場観察に応用することによってスパッター過程の表面現象とアニール過程の表面変化を明らかにすることを目的として立案された。本年度はFABガンを購入し電顕に取付けられるようガンチェンバーを試作した。FABガンを選んだ理由は(1)対物レンズの磁場で曲げられない、(2)スパッター中イオン電流などによる試料まわりの電界・磁界の乱れ、従って像質の劣化が起らない、等にある。頭初、超高真空電顕試料室の真空の劣化を除去するため、ターボ分子ポンプによるガンチェンバーの差動排気を考えたが、予算の関係で断念した。結果として【10^(-6)】torr台の高い圧力まで試料室の真空が上昇した。本年度はPt(111)表面のスパッター過程を観察した。表面を清浄化した後スパッターすると(1)20秒ほどで表面の単原子層高さのステップのコントラストが消失し、10原子層高さのステップがわずかにそのコントラストを残している。反射回折像はストリークを示し、菊池線など消失する。これらは、スパッターによって表面の乱れが大きくなったためと解宙される。アニール過程をまとめると、250°Cでステップがあらわれる。400°Cでステップの下段階が平担になり元の結晶性を回復する。650°Cで広いテラスでも回復がすすみ800°Cで完全に平担な表面にもどるが、ステップの位置はスパッター量だけ移動した。
ナノ細孔アレイからの液体の蒸発により生じる希薄気体流の解析と冷却デバイスへの応用

(1)液面から蒸発する気体分子の速度分布計測平成29年度の予備実験から得られた知見をもとに,液面から蒸発する水分子を分子線として抽出し,飛行時間法により速度分布を計測する実験系の構築を進めた.分子線を抽出する方法として,当初計画していたキャピラリーチューブ先端に液滴を保持する方法では,液中に含まれる不純物の堆積により,長期間に渡って清浄な液面を保持することが困難であることが確認された.その対策として,薄板に加工されたピンホールを介して水滴を生成・保持する機構を新たに考案した.この機構では,ピンホール下部に流路を設け,脱気水を循環させることで,不純物の堆積が防止される.小型真空容器内に保持された液滴の挙動を顕微鏡で観察し,液滴を安定して保持できる条件を見出すための実験を行った.その結果,数日程度の期間,水滴を安定して保持できることが確認された.(2)液面近傍のナノ・マイクロスケール非平衡気体流れの数値解析前年度に引き続き,液面からの蒸発により生じる非平衡気体流れ(クヌッセン層)を分散低減型モンテカルロ法で解析するための手法の構築を進めるとともに,構築した手法を適用することにより二次元スリット状細孔および三次元細孔表面からの蒸発に伴う流れの解析を実施した.分散低減型モンテカルロ法を用いることで,条件によっては計算コストが1000分の1以下となり,これまで一般的に用いられてきたモンテカルロ直接法では困難な大規模な計算が行えることが確認できた.また,分散低減型モンテカルロ法に多原子分子の回転自由度を考慮した衝突過程を導入する手法を構築し,回転温度の緩和過程が正しく再現できることを確認した.ただし,計算コスト低減のためにはアルゴリズムの改良が必要であることも同時に明らかになった.液面から蒸発する気体分子の速度分布計測系の構築が当初計画よりも遅れている.これは,真空雰囲気においてミクロンサイズの水滴を長期間に渡って保持することの技術的困難に起因する.しかし,平成30年度の検討により,液滴保持の機構について実現の目途が付いたことから,平成31年度中に速度分布計測が行える見込みである.分散低減型モンテカルロ法を用いた流れの解析に関しては,当初計画以上の成果が挙げられた.細孔サイズが数マイクロメートルから数百マイクロメートルの範囲で変化した際に生じる流れについて,分散低減型モンテカルロ法を用いた数値解析の結果の整理に加えて,理論的な検討も進めることができた.(1)液面から蒸発する気体分子の速度分布計測平成30年度までに検討を行ってきた真空雰囲気にけるミクロンサイズ水滴の保持機構を用いることで,液面から蒸発する気体分子の速度分布計測系を構築する.ピンホール部の形状を正確に規定して再現性を向上させるため,水滴保持部はシリコン基板に深掘り反応性イオンエッチングにより加工する.構築した装置を用いて,液面から蒸発する水分子の飛行時間分布計測を実施し,速度分布のマクスウェル・ボルツマン分布からのずれの有無の検証や,液面温度と速度分布の関係についての検討を行う.(2)液面近傍のナノ・マイクロスケール非平衡気体流れの数値解析分散低減型モンテカルロ法に,多原子分子の回転自由度を考慮した衝突過程を導入する手法についてさらに検討を進める.具体的には,分子間衝突による分布関数の変化を表現するsource-sink processにおいて,回転エネルギー分布の変化を効率的に取り扱うためのアルゴリズムの開発を行う.また,三次元細孔表面からの蒸発に伴う流れの解析を引き続き進めることで,細孔形状と蒸発流れの関係について整理する.(1)液面から蒸発する気体分子の速度分布計測平成29年度の予備実験から得られた知見をもとに,液面から蒸発する水分子を分子線として抽出し,飛行時間法により速度分布を計測する実験系の構築を進めた.分子線を抽出する方法として,当初計画していたキャピラリーチューブ先端に液滴を保持する方法では,液中に含まれる不純物の堆積により,長期間に渡って清浄な液面を保持することが困難であることが確認された.その対策として,薄板に加工されたピンホールを介して水滴を生成・保持する機構を新たに考案した.この機構では,ピンホール下部に流路を設け,脱気水を循環させることで,不純物の堆積が防止される.小型真空容器内に保持された液滴の挙動を顕微鏡で観察し,液滴を安定して保持できる条件を見出すための実験を行った.その結果,数日程度の期間,水滴を安定して保持できることが確認された.(2)液面近傍のナノ・マイクロスケール非平衡気体流れの数値解析前年度に引き続き,液面からの蒸発により生じる非平衡気体流れ(クヌッセン層)を分散低減型モンテカルロ法で解析するための手法の構築を進めるとともに,構築した手法を適用することにより二次元スリット状細孔および三次元細孔表面からの蒸発に伴う流れの解析を実施した.分散低減型モンテカルロ法を用いることで,条件によっては計算コストが1000分の1以下となり,これまで一般的に用いられてきたモンテカルロ直接法では困難な大規模な計算が行えることが確認できた.また,分散低減型モンテカルロ法に多原子分子の回転自由度を考慮した衝突過程を導入する手法を構築し,回転温度の緩和過程が正しく再現できることを確認した.ただし,計算コスト低減のためにはアルゴリズムの改良が必要であることも同時に明らかになった.液面から蒸発する気体分子の速度分布計測系の構築が当初計画よりも遅れている.

これは,真空雰囲気においてミクロンサイズの水滴を長期間に渡って保持することの技術的困難に起因する.しかし,平成30年度の検討により,液滴保持の機構について実現の目途が付いたことから,平成31年度中に速度分布計測が行える見込みである.分散低減型モンテカルロ法を用いた流れの解析に関しては,当初計画以上の成果が挙げられた.細孔サイズが数マイクロメートルから数百マイクロメートルの範囲で変化した際に生じる流れについて,分散低減型モンテカルロ法を用いた数値解析の結果の整理に加えて,理論的な検討も進めることができた.(1)液面から蒸発する気体分子の速度分布計測真空雰囲気中においてマイクロメートルサイズの水滴を保持する機構を試作し,水滴を安定的に保持するための条件出しを行った.具体的には,環境制御型走査電子顕微鏡チャンバー内に先端径が10マイクロメートル程度のガラスキャピラリーチューブを導入し,シリンジポンプまたは飽和蒸気圧を利用した押し込み機構により脱気水を供給することでキャピラリーチューブ先端に液滴を生成し,その形状を観察した.キャピラリーチューブ先端の形状や濡れ性,純水の供給圧力が液滴保持の安定性に与える影響を評価した.その結果,液滴の保持は確認できたが,蒸発により水に含まれる不純物が液面に蓄積してしまい,長時間の液滴保持は困難であることが確認された.対策として,金属薄板に加工されたピンホールを利用した水滴保持機構を新たに検討することにした.(2)液面近傍のナノ・マイクロスケール非平衡気体流れの数値解析液面からの蒸発により生じる非平衡気体流れ(クヌッセン層)をモンテカルロ法で取り扱うためには,流れの密度,温度を固定せずに速度を制御する境界条件を実現するアルゴリズムが必要となる.これまで一般的に用いられてきたモンテカルロ直接法では,この境界条件を実現するアルゴリズムが知られているが,分散低減型モンテカルロ法にそのまま適用することはできない.そこで本研究では,分散低減型モンテカルロ法で流れの速度を制御するためのアルゴリズムを開発した.また,分散低減型モンテカルロ法において,衝突過程の非線形成分を無視した場合でも,マッハ数が0.5以下であれば流れを十分な精度で再現できることも明らかになった.液面から蒸発する気体分子の速度分布計測系の構築が遅れている.これは,長時間にわたって継続して生じる蒸発により,純水中に含まれるわずかな不純物が液面に蓄積することへの対策が必要になったことが理由である.今年度得られた知見から,問題を解決する方針は立っており,当初の計画からは遅れているものの,速度分布計測系の構築は可能であると判断している.一方で,液面近傍のナノ・マイクロスケール非平衡気体流れの数値解析に関しては,当初計画通りの成果を上げることができた.以上より総合的に判断して,現在までの進捗状況の区分を「やや遅れている」とした.(1)液面から蒸発する気体分子の速度分布計測平成30年度までに検討を行ってきた真空雰囲気にけるミクロンサイズ水滴の保持機構を用いることで,液面から蒸発する気体分子の速度分布計測系を構築する.
IL-15産生性免疫微小環境による免疫担当細胞の制御と生体防御機構

免疫組織はリンパ球と免疫微小環境からなり、微小環境は様々なストローマ細胞から構成されている。ストローマ細胞はサイトカインなどを産生し、リンパ球の分化、成熟、維持、そして応答に大きな役割を担っている。このサイトカインの一つにインターロイキン15(IL-15)があり、T細胞、NKT細胞、NK細胞の分化、成熟、維持および機能に重要な働きをしている。しかし、生体内における各IL-15産生性免疫微小環境の局所機能が明らかにされていなかった。本研究は、代表者が独自に作製したIL-15 cKOマウスを用いて、胸腺、骨髄、リンパ節、肝臓および腸管におけるIL-15産生性免疫微小環境による免疫担当細胞の分化、成熟、維持および機能の制御機構を明らかにした。胸腺においては、胸腺上皮細胞由来にIL-15が新たに分画したiNKT細胞亜集団の分化に不可欠であることを見出した。さらに、胸腺内IL-15産生性免疫微小環境がiNKT細胞を介したメラノーマ細胞の肺転移抑制機構を明らかにした。一方、胸腺内の血管内皮細胞由来のIL-15がT細胞とiNKT細胞の胸腺外移出を制御している可能性を示した。骨髄において、ストローマ細胞より血球細胞由来のIL-15がNK細胞の骨髄内分化に重要であることを明らかにした。また、リンパ節内のIL-15産生細胞がILC1の維持と機能に重要であることを示唆した。肝臓において、肝細胞特異的IL-15 cKOマウスを解析し、1型自然リンパ球(ILC1)の分化に関与していることを示唆した。腸管において、腸管上皮細胞由来のIL-15が腸上皮間リンパ球の成熟と疲弊を制御していることを明らかにした。よって、本研究は様々な組織でのIL-15産生性ストローマ細胞による免疫担当細胞の制御機構を明らかにし、抗がん免疫において、胸腺内IL-15産生性免疫微小環境も重要であることを示唆した。免疫組織はリンパ球と免疫微小環境からなり、微小環境は上皮細胞、内皮細胞、細網細胞などのストローマ細胞から構成されている。ストローマ細胞はサイトカインの一つであるインターロイキン15(IL-15)を産生し、リンパ球の分化、成熟、維持および機能に重要な働きをしている。その実態を明らかにするため、ストローマ細胞特異的にIL-15産生を欠損する、組織特異的IL-15遺伝子破壊マウス(IL-15 cKOマウス)を作製した。胸腺において、胸腺上皮細胞、血管内皮細胞、樹状細胞、マクロファージでIL-15遺伝子が破壊されるFoxn1-Cre、Tie2-Cre、CD11c-Cre、LysMーCre IL-15cKOマウスを解析し、胸腺髄質上皮細胞由来のIL-15がiNKT細胞の成熟に重要であり、特に新たに分画した2B4+ iNKT細胞の分化に必須であることを明らかにした。さらに、胸腺髄質上皮細胞由来のIL-15がCD8 T細胞の成熟にも寄与していることを明らかにした。一方、血管内皮細胞由来のIL-15がCD8 T細胞とiNKT細胞の胸腺外移出を制御している可能性を示した。肝臓において、肝細胞でIL-15遺伝子が破壊されるAlb-Cre IL-15 cKOマウスを解析し、NKT細胞や1型自然リンパ球(ILC1)の維持に関与していることを示唆した。腸管において、腸上皮細胞でIL-15遺伝子が破壊されるVil-Cre IL-15 cKOマウスを解析し、腸上皮間リンパ球(IEL)の成熟および維持に重要であることを明らかにした。当該年度に計画していた組織特異的IL-15遺伝子破壊マウス(IL-15 cKOマウス)を用いたIL-15産生性免疫微小環境の網羅的解析は、ほぼ予定通りに実施することが出来た。また、肺や脂肪組織において、肺上皮細胞や脂肪細胞などのストローマ細胞でIL-15を欠損させたマウスの作製と解析も予定通りに進んでおり、生体内におけるIL-15産生性免疫微小環境が明らかになりつつある。

一方、胸腺内の血管内皮細胞由来のIL-15がT細胞とiNKT細胞の胸腺外移出を制御している可能性を示した。骨髄において、ストローマ細胞より血球細胞由来のIL-15がNK細胞の骨髄内分化に重要であることを明らかにした。また、リンパ節内のIL-15産生細胞がILC1の維持と機能に重要であることを示唆した。肝臓において、肝細胞特異的IL-15 cKOマウスを解析し、1型自然リンパ球(ILC1)の分化に関与していることを示唆した。腸管において、腸管上皮細胞由来のIL-15が腸上皮間リンパ球の成熟と疲弊を制御していることを明らかにした。よって、本研究は様々な組織でのIL-15産生性ストローマ細胞による免疫担当細胞の制御機構を明らかにし、抗がん免疫において、胸腺内IL-15産生性免疫微小環境も重要であることを示唆した。サイトカインIL-15は受容体であるIL-15Raのトランスプレゼンテーションにより免疫細胞を活性化する。胸腺について、IL-15/IL-15RaによるiNKTの分化および維持メカニズムを詳しく解析するため、新たにFoxn1-Cre、CD11c-Cre、LysM-Cre IL-15Ra cKOマウスを作製し、ストローマ細胞、樹状細胞、マクロファージ由来のIL-15Raの機能を検討する。さらに、生体内のIL-15/IL-15Raトランスプレゼンテーションのメカニズムを明らかにする。また、2B4+ iNKT細胞ががん細胞の転移の抑制に関与しているかどうか、メラノーマ細胞の肺転移モデルを用い、Foxn1-Cre IL-15cKOマウスを使って解析する。骨髄のIL-15については、血液細胞を分画することで、どの血液細胞が産生するIL-15が、NK細胞の骨髄内分化に重要かを検討する。肝臓については、Alb-Creに加えてLysM-Creも導入することで、肝細胞以外のマクロファージ由来のIL-15の機能についても検討する。脂肪組織におけるIL-15産生細胞の機能については、Adipoq-Cre、Tie2-Cre IL-15cKOマウスの解析を進め、脂肪細胞と血管内皮細胞由来のIL-15の機能を明らかにする。研究代表者が所属する京都大学ウイルス・再生医科学研究所には、本研究で必要となる大型機器が全て備えられているが、翌年度分として請求した助成金と合わせて、直接経費の殆どは消耗品購入に充てる。組織からのストローマ細胞回収に酵素、磁気ビーズ、MACSカラムを使用し、フローサイトメーターでの細胞集団の解析に多種類の抗体が必要となる。また、回収した各ストローマ細胞の違いをRNA-seqで遺伝子の発現を網羅的に比較する。さらに、新たに遺伝子組み換えマウス系統を樹立するため、マウスの飼育に関わる経費が増える予定である。一方、種々のCreマウスの実験を計画しており、解析用個体を準備するための純系マウス購入費も必要である。実験用器具として、シャーレ、チューブ、チップ、注射筒などの消耗品を購入する予定である。その他は、学会発表に必要な旅費や研究成果投稿料として充てる予定である。
マトリプターゼの分解抑制に基づく消化器がん診断法の確立

申請書の目的に従い、以下の実験を行った。β1-6GlcNAc鎖をもつマトリプターゼと持たないものを各々精製し、degradation assayにより検討すると、β1-6GlcNAc鎖をもつマトリプターゼの分解が遅延した。種々のプロテアーゼ処理の中でトリプシンを用いた分解実験が最も差を認めた。マトリプターゼに存在する4箇所のアスパラギン結合型糖鎖にsite-directed mutagenesis法により変異を入れ、COSおよびCOS-GnT-V細胞に発現させたところ、どの部分にも糖鎖が付加されていることが確認された。各々のマトリプターゼのトリプシンに対する抵抗性を検討したところ、772番目のAsnの糖鎖欠損マトリプターゼが最も容易に分解された。すなわち、772番目に付加されるβ1-6GlcNAc鎖がプロテアーゼに対する抵抗性に一番重要な働きをしていることがわかった(以上Glycobiology14,139-146)。甲状腺癌組織を用いて100症例以上で免疫組織染色を行ったところ、マトリプターゼとGnT-Vの染色には非常に良い相関関係を認めた。さらに甲状腺癌細胞KAK-1にGnT-Vを過剰発現させdegradation assayを行ったところ分解抑制効果を認めた。細胞レベルで認められた糖鎖によるマトリプターゼの機能制御が、実際のヒト癌組織において認められたこと、また分子レベルで772番目の糖鎖構造に結合するβ1-6GlcNAc鎖が最も重要な意味をもつことから、マトリプターゼを標的にした消化器がん診断の基礎データは充分に蓄積されたと言える。今後ELISA系を確立させ、実際のヒト消化器癌の血清を用いて臨床診断法としての価値を検討してゆきたい。
視床から皮質内抑制回路への投射に対するアセチルコリンの制御

大脳皮質には前脳基底部よりアセチルコリン含有繊維の密な投射を受けており皮質内情報処理に重要な役割を果たしていると考えられているが、その制御様式の詳細については不明な点が多く残されている。研究代表者は、これまでにムスカリニック受容体を介してシナプス伝達が抑制されることを示してきたが、本研究ではニコチニック受容体の作用に注目した。ニコチニック受容体は視床由来の上行性繊維の終末に局在するという報告があるため、視覚野の切片標本で実験することは不可能であったので、体性感覚野(バレル皮質)から視床-皮質標本を作製し、視床刺激による反応を皮質において観察した。まず、パッチ電極を用いたシナプス電流を記録しニコチン投与の効果を検討した。ニコチンは視床刺激によるシナプス反応を上昇する作用があったが、量子解析の結果は作用が前性であり伝達物質放出確率を上昇させていることが示唆された。また、幼弱時にはシナプス前性にも後性にもサイレントなシナプスが存在することが報告されているので、ニコチン投与がシナプス前性サイレントシナプスを活性化する可能性が考えられたので検討してみた。その結果、短期間のニコチン投与後、サイレントシナプスが活性化されその効果が長期的に持続することが明らかとなった。ニコチニック受容体がシナプス前性に局在すること、量子解析の結果がシナプス前性であったことを考えると、ニコチンはシナプス前性サイレントシナプスを活性化したと推定される。一方、ニコチン投与による興奮伝播に対する効果を調べる目的で、光学的計測も行った。その結果、ニコチン投与は、4層から2/3層、5層への興奮の広がりを促通することが示された。更に、4層では興奮に引き続き、バレル状に抑制領域が現れ、何らかの抑制回路を活性化していることが示唆された。またニコチンの作用は幼弱時に顕著であると報告されているが、ニコチンの作用を定量的に評価するために伝達物質放出確率の発達における変化について詳細に検討することが先決だと思われたので、この点についての検討を試みた。この目的で、NMDA受容体のopen channel blockerであるMK-801を用いて、連続刺激による進行性抑制の程度を異なる生後齢のマウスで比較した。その結果、生後7日以前では3種類の放出確率を持つ神経終末が認められたが、これ以降は2種類のみとなり最も高い放出確率を持つ神経終末は脱落していた。一方で、中、低放出確率を示す神経終末の放出確率は漸増傾向にあった。その結果、全体としては放出確率は上昇し、生後約2週で成熟動物レベルに達していた。この結果は、可塑的な時期にのみ高い放出確率の神経終末が存在し、可塑的変化の効率を上昇させることに寄与しているものと考えられる。