hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダイアグラム代数の総合研究

当初予定していたq-walled Brauer代数の圏論化は非常に複雑である一方で、応用対象が限定されることがわかってきたため、研究の方針を変更し、KhovanovのDiagram algebra, Motzkin algebraの圏論化を試みることにした。Khovanov代数については未だ成果は得られていないが、Motzkin algebraについては定義関係式を得ることに成功した。Khovanov代数はトポトジーと代数を繋ぐ道具として有力な候補であり、今後も研究の対象となるであろう。本年度は年度の半ばを過ぎてから、研究費が支給されることとなったため、本格的に研究に着手出来たのは、11月からであった。まず、7月に行なったRIMS合宿型セミナー「Diagram代数とその周辺」で得られた知見をもとに、4年間研究の方向性をデザインすると同時に、現在最大の懸案である、Party代数のMurphy元を使ったseminormal formによる既約表現の構成を試みることにした。後者については、同じDiagram代数であるPartition代数のMurphy元の関係式がEnyangにより明らかになったという報告が得られたので、そのプレプリントの検証を行うことから始めた。12月に偶然にも、Enyangが来日していることが明らかになり、名古屋大学の宮地氏により、急遽講演会が開かれ、それに参加し、Enyang氏と討論を行うことが出来た。Enyang氏との討論では、プレプリントに書かれたSeminormal Formはシドニー大学のMathas氏の手法を用いていること、およびその適用方法に概ね誤りが無いということの心象を得たが、実際に、プレプリントに書かれている計算を検証するためのプログラム作成を試てみると、細かい点で誤りが多く含まれていたため、その修正作業に多くの時間を取られることになった。23年の3月になって、核心部分の誤りを修正する方法を思いつき、岡山大学の成瀬氏と、その修正案が正しいかどうか、正しい場合に我々の研究の重点項目であるParty代数に対してどのようにその手法を適用したら良いかを討論した。その結果、修正案は正しいものであり、Enyang氏のプレプリントの手法をParty代数に適用する有力な方法が見つかった。23年度以降は、これらの方法をもとにParty代数のSeminormal Formの構成を試みるとともに、Cell表現を利用して半単純でない場合の表現についても考えていく予定である。本年度は4年間の研究のうちの2年目である。今年度は、(1)Party代数のMurphy元の定義(2)Murphy元を利用した半正規形式による既約表現の構成(3)Cell表現と半正規形式による既約表現との関係の解明を目標とした。これらの研究にあたっては、別のダイアグラム代数についての研究を行っていたGraham-Lherer, Mathas, Enyang氏達の文献調査が主であったが、偶然にもLherer, Mathas, Enyangの3氏が来日する機会があり、講演を聴いたり、討論する時間を取る事が出来た。とくにEnyang氏との討論の中でPartition代数の半正規形式の構成について文献に書かれていない計算上のトリックや、Cell表現の構成に伴うGram行列に関する漸化式など、Party代数の研究に応用できる斬新なアイディアをいくつか得ることが出来た。すでにParty代数のCell表現の構成については、ほぼアイディアは揃っており24年度中にその成果を発表できる見込みであるが、これらのアイディアを取り入れることにより、半単純でない表現の性質の解明も24年度中に出来る見込みが立てられた。その他、平成23年6月に行われた「第14回代数群と量子群の表現論」に於いて、東京大学の森真樹氏との研究情報の交換の中で、森氏のカテゴリーの表現の研究が今後のダイアグラム代数の研究と密接に関連することが分かったので、7月には私が東京に出向き、9月には沖縄に森氏を招き勉強会を開いた。また、7月には名古屋で行われたBenjamin Elias氏のセミナーにも参加した。Elias氏の講演はヘッケ環のカテゴリー化に関するもので、やはりダイアグラム代数との関連の解明が期待される内容である。平成25年度はAdvance in Math.に掲載されたBrundan, Stroppel両氏による論文Gradings on walled Brauer algebras and Khovanov's arc algebraの内容を仔細に検討することから始めた。両氏の論文は先に発表されたHighest Weight Categories Arising from Khovanov's Diagram AlgebraIIVに基づくもので、完全な理解のためにはこの一連の4つの論文の検討から始める必要があった。これらの両氏の論文はKhovanovによって記述されたトポロジーの結果を代数の言葉で書き直すことにより、主に表現論分野の「圏論化」に一つの方法を提供することに成功している。長い論文でありながら、論旨は明解であり、非常に読み易いものである一方、論旨をわかりやすくするために巧みな省略が行なわれており、もともとの論文の長さと相俟って、省略された部分を補いながら読むのは、非常に地道な作業となった。

この作業はまだ続いているが、私の今までの結果に対する新たな知見なども得られており、今後の研究に繋がることが期待できるものである。この論文を仔細に検討している人はあまりいないようなので、自分の研究への応用を考える一方、他の研究者にこれらの論文の要旨を伝えることにも力を入れていきたいと思う。「研究実施計画」に記載したとおり、本年度はParty代数のcell表現について、直既約表現が単純になるための必要十分条件や単純成分がどのように含まれているかを解明することが目的であった。予定どおり5月には「第15回代数群と量子群の表現論」に参加、また9月には数理解析研究所の研究集会「ホップ代数と量子群ー応用の可能性」に参加し、Diagram代数とCell代数についての講演を行った。2つの研究集会の参加者との討論の結果、表現の圏化についての情報交換を行うことができ、今後の研究方針についての知見を得ることが出来たが、具体的に自分の研究が圏の言葉でどのように記述出来るかまでは解明することは出来ていない。9月以降は、新しいDiagram代数の例であるMotzkin代数について書かれたBenkart, Halverson両氏による論文について検討し、そこに提示されていた未解決問題(Motzkin代数の定義関係式を求めること)に取り組んだ。2ヶ月程で部分的な結果が得られたものの、論文としてまとめる程の結果ではなかったため、9月の数理解析研究所の研究集会の講究録作成の際に、結果のみを記載した。この問題については、Kris Hatch, Megan Ly, Eliezer Posner達により、完全に解決されたという論文が2013年の1月にアーカイブに投稿された。残念ながら私が得た結果をほぼ網羅するものであったが、一部に不備もあるように見受けられるので、今後精査する予定である。このように年度後半に自身の研究の先を行く研究が他者によってなされるということが起こったものの、Diagram代数の例が増えたことで、研究の範囲が広がったことになる。今後の研究に活かせるものであろう。22年度の研究課題の採択が年度途中であったため、研究開始が遅れたが、研究テーマに関連する内容を研究する来日する数学者が多いという幸運に助けられたため、先行研究の調査において遅れを取り戻すだけの進展があった。25年度が最終年度であるため、記入しない。上記記載のように、年度後半は新しいDiagram代数の例としてMotzkin代数の定義関係式を求めることに専心した。発表間際に他者によって論文が発表されるということが起こったため私自身の研究成果とはならなかったが、新しいDiagram代数の例が見つかり、その例について多くの知見を得たことは収穫であった。Party代数やPartition代数については、Murphy元を計算するプログラムの改善が行われたり、cell表現に関する新たな知見が得られたりするなどの成果を得た。
ユビキチンリガーゼCdc4/Fbw7変異にともなう組織特異的細胞増殖機構の解明

ユビキチンリガーゼCdc4/Fbw7は、Notch、サイクリンE、c-Mycなど細胞増殖を促進する分子をユビキチン化するリガーゼであることが、試験管内の研究で明らかとなっている。また、様々ながんでCdc4/Fbw7の変異が報告されがん抑制遺伝子であると考えられる。すなわちCdc4/Fbw7の機能不全によりその基質分子が異常に蓄積し、そのために異常な細胞増殖、がん化を引き起こしていると考えられる。そこでわれわれは、Cdc4/Fbw7のコンディショナルノックアウトマウスを作製し、Cdc4/Fbw7の生物学的な機能、特に発がんに対する関与を調べた。まず、胎仔線維芽細胞でCdc4/Fbw7遺伝子を欠失させた。すると予想に反して細胞の増殖が著しく抑制された。これは、細胞周期のG1期での停止とアポトーシスの増加によるものであった。その際に、タンパク質の発現量を調べてみると、Cdc4/Fbw7の基質と報告されているもののうち、Notch-1が異常な蓄積を示すものの、サイクリンEやc-Mycの蓄積は認められなかった。そこで、Notch-1が転写因子として機能する際の共役因子であるRBP-jとのダブルノックアウトを作製しNotch-1の過剰な機能発現をキャンセルすることを試みた。すると、Cdc4/Fbw7シングルノックアウトで観察された増殖抑制は解除された。このことから、Cdc4/Fbw7は胎仔線維芽細胞においては、Nocthのシグナル量を制御することによって適切な増殖能力を維持していること考えられた。Cdc4/Fbw7はサイクリンE・c-Myc・Notch・c-Junなどのがん遺伝子産物をユビキチン化するユビキチンリガーゼである。Cdc4/Fbw7コンディショナルノックアウトマウスを解析することによって基質タンパク質がノックアウトマウスでは蓄積しているのか、その蓄積によって細胞生物学的な変化がみられるのかを検証した。Cdc4/Fbw7コンディショナルノックアウトマウスより胎仔線維芽細胞を調製し、Cre recombinaseを発現するアデノウィルスを感染させることによって、培養中にCdc4遺伝子を欠失させた。この欠失によって細胞の増殖が非常に遅くなったが、これは細胞周期のS期への進入が遅延したと同時にアポトーシスが増加したためであった。このとき、Notch1やNotch3、c-Mycの異常な蓄積が見られたが、サイクリンEやc-Junの蓄積は認められなかった。そこでNotchの蓄積があっても転写因子としての機能の発揮を抑制することを目的に、Notchが転写因子として機能する際に共役因子としてプロモーター上で働くRBP-J_KとCdc4/Fbw7のダブルコンディショナルノックアウトマウスを作製し解析した。Cdc4/Fbw7コンディショナルノックアウトマウスで観察された表現型はRBP-JKとのダブルノックアウトマウスとすることで消失することから、Notchの過剰蓄積が細胞増殖停止の原因であると結論づけた。野生型胎仔線維芽細胞にNotch1を過剰発現した細胞でもCdc4/Fbw7コンディショナルノックアウトマウスと同様の表現型がみられることからも、このことは裏付けられた。
可塑的脳機能変化における組織プラスミノーゲン活性化因子の役割

神経伝達物質ドパミンの遊離調節における組織プラスミノーゲン活性化因子(tPA)-プラスミン系プロテアーゼシグナルの役割について検討するために、tPA-プラスミン系シグナル関連分子をマウスの側坐核に微量注入し、高カリウム刺激、モルヒネおよびニコチン誘発性ドパミン遊離の変化をin vivo brain dialysis法を用いて解析した。1.tPA-プラスミン系シグナルを抑制するプラスミノーゲン活性化因子抑制因子(PAI-1)は、高カリウム刺激、モルヒネおよびニコチン誘発性ドパミン遊離を濃度依存的に抑制した。2.tPA-プラスミン系シグナルを活性化するtPAおよびプラスミンは、高カリウム刺激、モルヒネおよびニコチン誘発性ドパミン遊離を濃度依存的に増強した。3.tPA遺伝子欠損(tPA-KO)マウスでは、野生型マウスに比較して、高カリウム刺激、モルヒネおよびニコチン誘発ドパミン遊離が著明に減弱していた。4.tPA-KOマウスにおける上記のドパミン遊離の障害は、側坐核にtPAあるいはプラスミンを微量注入することにより、ほぼ完全に回復した。5.野生型マウスの両側の側坐核にtPAを微量注入すると、モルヒネにより誘発される運動量の増加が著明に増強された。6.野生型マウスの両側の側坐核にPAI-1を微量注入すると、モルヒネにより誘発される運動量の増加が著明に抑制された。以上の結果より、tPA-プラスミン系プロテアーゼシグナルは側坐核におけるドパミン遊離の制御に重要な役割を果たしており、プラスミンはドパミン遊離を促進的に調節していることが示唆された。依存性薬物であるモルヒネ(MOR)とメタンフェタミン(MAP)により誘発される可塑的精神機能障害における組織プラスミノーゲン活性化因子(t-PA)の役割を検討し、以下の結果を得た。1.MORの単回投与により、脳内におけるt-PA遺伝子の発現レベルが有意に増加する。MORにより誘発されるt-PA mRNAの増加は、オピオイド受容体アンタゴニストであるナロキソンにより拮抗され、MORの連続投与後には減弱する。2.MORの単回投与により、側坐核(NAc)においてt-PAの蛋白レベルと酵素活性が増加する。3.MORの鎮痛効果および連続投与後の耐性発現には、野生型マウスとt-PA遺伝子欠損マウスの間で差は認められない。しかし、t-PA遺伝子欠損マウスでは禁断症状が明らかに軽症である。4.MORの自発運動増加作用および報酬効果は、t-PA遺伝子欠損軽度マウスでは減弱している。5.t-PA遺伝子欠損マウスと同様、プラスミノーゲン遺伝子欠損マウスではMORの報酬が減弱している。7.MAPの場合には、単回投与ではt-PA遺伝子の発現レベルは変化せず、連続投与後に有意に増加する。MAPの連続投与により誘発されるt-PA mRNAの増加は、ドーパミンD1およびD2受容体アンタゴニストにより拮抗される。以上の結果より、t-PAはMORの報酬効果および身体的依存の形成に重要な役割を果たしていることが示唆された。また、MAP依存にも関与している可能性が示唆された。
育種上有用なソマクローナル変異の構造と発生機構の総合的解析

1.イネ(品種アキヒカリ)からの再生個体の減数分裂について調査した結果,一価染色体や逆位等の変異が認められた。また、再生個体次世代について調査した結果,アルビノ,キサンタ,アルボビリティス,ストライプが核遺伝子支配として分離してきた。また長期培養により短天稈,早生個体が出現したことから実際の育種上重要な形質が得られることが推定される。2.Nicotiana sylvestrisの健全葉抽出液でN. sylvestrisのカルスを培養したところ,2n=24の正常染色体数を持つ細胞頻度が高まった。これは抽出液になんらかの染色体数コントロール要因が含まれていることを示唆する。しかし実験量が少ないので今後さらに実験が必要と思われる。3.Hygromicin耐性遺伝子で分断された状態のGUS遺伝子を含むplasmidでイネとタバコを形質転換し,HYG^Rのカルスを得た。相同配列の組換えによって回復するGUS活性は,タバコでは根,茎および葉でも確認されたがイネでは確認出来なかった。4.トウモロコシのトロンスポゾンであるMuDRと部分的に相同であるイネのクローンが発見された。しかし細胞培養中にこのクローンが活性を持つことはなかった。イネで他に活性のあるトランソポゾンが見つかっているので,さらに深い研究が望まれる。5.紫外線(UV-B)を照射したダイズの芽生えの全RNAの遺伝子特異的な領域をRT-PCRによって増幅したところ,UV-B特異的発現量の増大は第一,第三,第七の遺伝子に見られたが,第五遺伝子が顕著であった。今後培養による細胞変異を利用して,紫外線耐性作物の育成を試みる。1.イネカルスからの再生個体の減数分裂について調査した結果、一価染色体や逆位等の変異が認められた。しかしそれが花粉稔性や種子稔性と関係しているかは明らかとならなかった。また一部の個体に出穂期の異常、稔性の低下、矮化などが認められた。2.Hygromicin耐性遺伝子(HYG)で分断された状態のβ-glucronidase遺伝子(GUS)を含むplasmidをイネとタバコにアグロバクテリウムによって形質転換しHYG^Rのカルスを得た。しかし組換えによって回復するはずのGUS活性の発現は認められておらず、組換率はかなり低いものと思われる。3.ダイズのカルコンシンターゼ(CHS)は7つの遺伝子ファミリーによって構成されているが、その中にultraviolet-B(UV-B:波長280320nm)から防御する働きをするものがあると考えられている。そこでそれぞれに特異的なプライマーを用い、RT-PCRを行ったところ第一、第三、第七遺伝子がUV-Bに強い反応を示すことが明らかとなった。そこでこの3遺伝子に関してソマクローナル変異によって活性に変化が見られるものがないかの調査の準備をしている。4.トウモロコシのトランスポゾンであるMuDRと部分的に相同であるクローンがイネゲノミックライブラリーから発見された。細胞培養中にこのクローンがどのような動向を示すか、現在実験中である。1.イネ(品種アキヒカリ)カルスからの再生個体次世代について調査した結果、アルビノ、キサンタ、アルボビリティス、ストライプが核遺伝子支配として分離してきた。また長期の培養により短稈、早生個体が出現したことから実際の育種上重要な変異が生じたと考えられる。2.Nicotiana sylvestrisの正常葉抽出液でN.sylvestrisのカルスを培養したところ、2n=24の正常染色体数を持つ細胞頻度が高まった。

3.Hygromicin耐性遺伝子で分断された状態のGUS遺伝子を含むplasmidをアグロバクテリウムによってタバコを形質転換し、HYG^Rのカルスを得た。相同配列の組換えによって回復するGUS活性は、根、茎および葉でも確認され染色体内組換えが起きたことが明らかとなった。トウモロコシのトランスポゾンであるMuDRと部分的に相同であるイネのクローンが発見された。しかし細胞培養中にこのクローンが活性を持つことはなかった。UV-B照射したダイズ芽生えの全RNA遺伝子特異的な領域をRT-PCRによって増幅したところ、UV-B特異的発現量の増大は全ての遺伝子ファミリーに見られたが、第5遺伝子が顕著であった。今後培養による細胞変異を利用して、紫外線耐性作物の育成を試みる。
レクチンの放射性医薬品への応用に関する研究

本研究はこれまで核医学的癌診断薬として繁用されてきた. ^<67>Ga-Citrsteに代りうる放射性医薬品の開発を目差し,レクチンの特異的糖鎖との結合を介した癌細胞との結合性に着目し,この放射性癌診断薬への応用のための基礎的検討を行った.以下にその成果の概要を要約する.Ehrlich腹水癌細胞を用い, Invitroの系でこの細胞に結合性を示すレクチンをスクーニングすると,マンノース結合性レクチンであるConA,PSAおよびLCHに高い結合活性が観られた. Ehrlich固形癌担癌マウスでのこれらレクチンの生体内動態を検討するとPSAおよびLCHがこの癌部位へ顕著に集積した.又,これらレクチンは^<67>Ga-Citrsteの生体内動態と比較し,いずれも血中からのクレアランスが極めて速く,短時間内に明瞭な癌イメージが得られる点で^<67>Ga-Citrsteより優れていることが明らかとなった.より明瞭なイメージを得るための放射性医薬品とするためには上記レクチンを最適の核種で標識し,生体内でより安定で,かつ生理活性を維持したものとする必要がある.そこで, Bifuctional chelating agent(DTPAおよびDFO)を用いレクチンを^<67>Gaで標識し,標識率,生理活性および担癌マウスでの生体内動態の変化を^<125>I-標識レクチンと比較検討した.この結果, PSAおよびLCHいずれもDFOを用いて^<67>Ga-標識することにより,標識率,生理活性および癌部位への累積率はいずれも^<125>I-標識レクチンより優れていた.最後に^<67>Ga-Citrsteでは不可能であった癌と本症との鑑別診断を綿系を筋肉内に埋め込んで作成した実験的炎症とEhrlich固形癌を同時に持つマウスにて^<125>I-PSAで試みた.この結果,放射活性は主として癌部位に検出され,本レクチンを用いて両者の鑑別診断が可能であることが判明した.以上の結果より,レクチンが核医学的癌診断のための優れた放射性医薬品になりうる可能性が示唆される.本研究はこれまで核医学的癌診断薬として繁用されてきた. ^<67>Ga-Citrsteに代りうる放射性医薬品の開発を目差し,レクチンの特異的糖鎖との結合を介した癌細胞との結合性に着目し,この放射性癌診断薬への応用のための基礎的検討を行った.以下にその成果の概要を要約する.Ehrlich腹水癌細胞を用い, Invitroの系でこの細胞に結合性を示すレクチンをスクーニングすると,マンノース結合性レクチンであるConA,PSAおよびLCHに高い結合活性が観られた. Ehrlich固形癌担癌マウスでのこれらレクチンの生体内動態を検討するとPSAおよびLCHがこの癌部位へ顕著に集積した.又,これらレクチンは^<67>Ga-Citrsteの生体内動態と比較し,いずれも血中からのクレアランスが極めて速く,短時間内に明瞭な癌イメージが得られる点で^<67>Ga-Citrsteより優れていることが明らかとなった.より明瞭なイメージを得るための放射性医薬品とするためには上記レクチンを最適の核種で標識し,生体内でより安定で,かつ生理活性を維持したものとする必要がある.そこで, Bifuctional chelating agent(DTPAおよびDFO)を用いレクチンを^<67>Gaで標識し,標識率,生理活性および担癌マウスでの生体内動態の変化を^<125>I-標識レクチンと比較検討した.この結果, PSAおよびLCHいずれもDFOを用いて^<67>Ga-標識することにより,標識率,生理活性および癌部位への累積率はいずれも^<125>I-標識レクチンより優れていた.最後に^<67>Ga-Citrsteでは不可能であった癌と本症との鑑別診断を綿系を筋肉内に埋め込んで作成した実験的炎症とEhrlich固形癌を同時に持つマウスにて^<125>I-PSAで試みた.この結果,放射活性は主として癌部位に検出され,本レクチンを用いて両者の鑑別診断が可能であることが判明した.以上の結果より,レクチンが核医学的癌診断のための優れた放射性医薬品になりうる可能性が示唆される.
「もの造り思想」の形成プロセスと産業競争力に関する国際比較研究

日本的な「もの造り」思想、特にその中でも「メカトロニクス」という概念の発生・普及のプロセス分析するために、まず平成15年度には予備的な調査として、生産技術のエレクトロニクス化に関する内外の文献資料を収集し、エレクトロニクス企業に対して聞き取り調査を行った。平成16年度には、日本的な「もの造り」思想の発展プロセスの実態を把握するために、エレクトロクス企業の生産技術者を対象に聞き取り調査を実施する一方で、新聞・業界雑誌・技術誌・学会誌など「内容分析」のための分析対象データを収集し、電子ファイル化を行った。こうした調査プロセスにおいて、「メカトロニクス」という概念の発生・普及のプロセスについての事実関係を確認し、日本的な「の造り」思想の発展プロセスの概要を把握した。平成17年度・平成18年度には、引き続き文献資料調査や実務家に対する聴き取り調査を継続し、日本「もの造り」の特質について検討を進めると同時に、近年のわが国製造業を取り巻く環境要因の変化が「の造り」思想にどのように影響を与えてきたのかについて考察を進めた。特に平成18年度には、台湾を訪問し、日本メーカーによるデジタルカメラの生産委託の現状を調査した。台湾での現地調査の結果を踏まえて、「日本的もの造り」をバックにした、従来からの製品開発・生産システム・競争戦略がどのように変化しつつあるかを整理し、日本的な「もの造り」思想が将来どのように変化していくかについて考察を行った。大量生産による規模の経済を追求したアメリカ的な生産方式とは異なり、日本の製造企業ではリードタイム短縮・フレキシビリティ向上・品質向上・コスト削減の同時実現を目指して、生産に携わる作業者の自主性を尊重し、改善のプロセスを積み重ねていくことが重視されてきた。生産現場の作業者の高い労働意欲に支えられた改善活動、日本独自のジャスト=イン=タイム生産方式、高度なマイクロ=エレクトロニクス技術と従来からの機械工学的ノウハウを融合させた「メカトロニクス」の概念などに象徴される、日本独自の「もの造り」思想が日本企業の国際競争力の源泉のひとつであるとの認識のもと、本研究ではこうした日本的な「もの造り」の思想が、どのようにして形成され、どのように変質してきたのか、より具体的には「メカトロニクス」という新たな概念がどのように発生・普及してきたのか、またその形成・普及・変質のプロセスが、企業のパフォーマンスや産業の競争力につながるのかを検討することを目的としている。この目的のため、平成15年度には予備的な情報収集を行った。先行研究や調査レポートを収集し、「メカトロニクス」という概念の発生・普及のプロセスについての事実関係を確認する一方で、富士通などのエレクトロニクス企業に対して聞き取り調査を行い、生産技術の変遷、その背後にある「もの造り」の思想の変化、現時点での生産技術上の問題などに関する知見を得て、日本的な「もの造り」思想の発展プロセスの概要を把握した。日本的な「もの造り」思想、特にその中でも「メカトロニクス」という概念の発生・普及のプロセスを分析するために、まず平成15年度には予備的な調査として、生産技術のエレクトロニクス化に関する国内外の文献資料を収集し、エレクトロニクス企業に対して聞き取り調査を行った。平成16年度には、日本的な「もの造り」思想の発展プロセスの実態を把握するために、エレクトロニクス企業の生産技術者を対象に聞き取り調査を実施する一方で、新聞・業界雑誌・技術誌・学会誌などの「内容分析」のための分析対象データを収集し、電子ファイル化を行った。こうした調査プロセスにおいて、「メカトロニクス」という概念の発生・普及のプロセスについての事実関係を確認し、日本的な「もの造り」思想の発展プロセスの概要を把握した。現時点までに、日本企業が自らの製造技術に対していだいている評価は、産業全体の国際競争力と直結していることが確認できている。「メカトロニクス」という単語は、誕生後比較的短期間で人口に膾灸するようになり、いわゆる「高度成長期」のわが国製造業の国際競争力の高さを説明する有力な要因とのひとつと考えられていた。しかし、1980年代後半以降の急激な円高を背景とした製造業の海外シフトや、情報通信技術の急速な発展による事業環境の激変によってわが国の製造業全体の競争基盤が低下するにつれて、「メカトロニクス」に対する注目度が低下している。

近年、顕示的に「メカトロニクス」という単語が用いられる頻度は低下しているものの、そこで示されたもの造りに対するインター・ディシプリナリーな姿勢は継承されてきた。今後は、こうした「もの造り思想」の発展プロセスが、近年の企業競争力に与えた影響という側面に注目し、検討していきたい。日本的な「もの造り」思想、特にその中でも「メカトロニクス」という概念の発生・普及のプロセスを分析するために、まず平成15年度には予備的な調査として、生産技術のエレクトロニクス化に関する国内外の文献資料を収集し、エレクトロニクス企業に対して聞き取り調査を行った。平成16年度には、日本的な「もの造り」思想の発展プロセスの実態を把握するために、エレクトロニクス企業の生産技術者を対象に聞き取り調査を実施する一方で、新聞・業界雑誌・技術誌・学会誌などの「内容分析」のための分析対象データを収集し、電子ファイル化を行った。こうした調査プロセスにおいて、「メカトロニクス」という概念の発生・普及のプロセスについての事実関係を確認し、日本的な「もの造り」思想の発展プロセスの概要を把握した。平成17年度には、引き続き文献資料調査や実務家に対する聴き取り調査を継続し、日本的「もの造り」の特質について検討を進めると同時に、近年のわが国製造業を取り巻く環境要因の変化が「もの造り」思想にどのように影響を与えてきたのかについて考察を進めた。たとえば、円高やアジア諸国の経済成長などを背景としたわが国製造業の生産拠点の海外進出に伴って進行した、進出先固有の「もの造り」の流儀と日本的な「もの造り」思想とのハイブリッド化の進展や、それが本国にフィードバックされるプロセスについて検討した。また、エレクトロニクス製品の設計思想がアナログ型の「作り込み」からデジタル型の「モジュール化」へとシフトしていくことが、企業戦略にどのような影響を与えているのか、さらには、生産現場だけでなく製品企画から販売・メンテナンスに至るまでのプロセス全体で包括的に品質を高めていこうとする日本的な「もの造り」思想にどういった影響を及ぼしつつあるのかについて検討した。
母獣咬合障害が子獣海馬機能を抑制し、生後の良好養育環境により改善されるか

母獣マウスの臼歯部を挙上し、咬合障害を加えることでコルチコステロン濃度が高くなりストレスが確認された。そのマウスから生まれた仔獣は海馬の神経細胞数が減少し、空間認知能が低下した。次に咬合障害マウスから生まれた仔獣を、狭く養育環境が悪いゲージ、広く養育環境が良い(Environment Enrichment EE)ゲージで飼育した。その結果、EEゲージで飼育したマウスは、空間認知能が改善され海馬の神経細胞数も増加した。これらのことより妊娠中の咬合障害のストレスにより仔獣に神経機能への障害が生じるが、生後の飼育環境を良好にすることでかなり抑制できることが示唆された。前年度の研究で、老化促進モデルマウス(SAMP8)を用いて、妊娠期に咬合挙上ストレスを加えることで、その母獣から生まれた仔獣に成熟期以降、海馬機能が抑制されることを明らかにした。しかし、探索行動テスト(ホールボードテスト)と海馬錐体神経細胞数の測定が前年度から残っていたため、今年度は、まずこの検討を行った。その結果、穴をのぞく回数はコントロール群に比べ成熟期、老齢期群ではストレス群では有意に少なく、情動反応が低下することが明らかになり、また神経細胞数も少なかったことから海馬機能も低下していることが明らかになった。次に海馬機能の抑制をリカバーする方法として、生後の養育環境を改善することで効果が表れないかを検討した。まず、リカバーできるかを検討するため、効果が表れやすい、生後8か月齢のSAMP8雄マウスを用いた。標準的な飼育を行った群(SE)、飼育環境を強化した群(EE)と、非抜歯群(cont)、抜歯群(Ext)を組み合わせ、4群に分類して空間認知能を調べるためMorris水迷路テストと海馬新生細胞数を調べるため抗BrdU抗体を用いてABC法により免疫染色を行った。その結果、水迷路テストでは、抜歯群ではEE群がSE群と比較してプラットホームへの到達時間が有意に短縮した。また、海馬歯状回でのBrdU陽性細胞数は、SE群で抜歯群のほうが非抜歯群と比較して有意に減少し、抜歯群ではEE群がSE群と比較して増加していた。これらのことから、歯の喪失によって引き起こされた細胞新生障害や空間認知能障害は歯の喪失後の環境強化によって改善されることが示唆された。老化促進モデルマウスを用い、生後34か月のマウスを交配させ、メンスが停止した直後に上顎臼歯部をコンポジットレジンで挙上し、ストレスをかけた。まず、妊娠マウスのストレスを定量するため、ストレス関連物質の血中コルチコステロン濃度をラジオイムノアッツセイ法で計測した。その結果コントロール群の妊娠マウスと比較して挙上妊娠マウスの方が血中濃度が有意に高く、ストレスが確認された。次にこれらの妊娠マウスから出生したマウスを生後1か月で離乳させ同一腹の雄マウスを1ケージ3匹で、生後2か月(若齢期)、5か月(成熟期)、10か月(高齢期)まで飼育し、Morris水迷路テスト(海馬依存性の空間認知記憶能力の検定)を行った。その結果、生後2か月(若齢期)では差が認められなかったが、5か月(成熟期)、10か月(高齢期)では咬合挙上したマウスから生まれた仔獣の方が、コントロールマウスから生まれた仔獣より、プラットホームへの到達時間の短縮の割合が小さかった。また、海馬歯状回での細胞新生への影響を調べるためBrdU(5ーbromo-2-deoxyuridine)を水迷路テスト直後に3時間ごとに5回腹腔内に投与し、BrdU陽性細胞数を調べた。その結果、コントロールマウスから生まれたマウスに比べ、咬合挙上したマウスから生まれたマウスの方が、生後5か月(成熟期)、10か月(高齢期)では陽性細胞数が少なかった。これらのことから妊娠期に咬合挙上のストレスが加わることによって、生まれてくる仔獣は成熟期以降に海馬歯状回での細胞新生が抑制され、空間認知能が低下することが明らかになった。前年度の研究で、老化促進モデルマウス(SMP8)を用いて妊娠期に咬合挙上ストレスを加えることで、ストレスの加えられた拇獣から生まれた仔獣の海馬機能の発達が抑制されることや、仔獣の飼育環境を改善することで空間認知機能が良好になり、細胞新生も増加することを明らかにした。そこで今年度は、妊娠期に咬合挙上ストレスを加え、ストレスの加えられた拇獣から生まれた仔獣の飼育環境を改善することで中枢、特に海馬に良好な影響が表れないかを検討した。細胞は新生後、神経細胞に分化していくわけであるが、すべてが神経細胞に分化するわけではなく、神経細胞に分化する細胞、アストロサイトに分化する細胞、その他の細胞に分化する細胞、消失する細胞などに分かれる。そこで、飼育環境が良ければ正常な拇獣から生まれた仔獣と比較してストレスが加えられた拇獣から生まれた仔獣の海馬の新生細胞の神経細胞への分化率に差がないかを調べるため、新生細胞を同定する抗BrdU抗体と神経細胞を同定する抗NeuN抗体、抗BrdU抗体とアストロサイトを同定する抗GFAP抗体による2重染色を行った。その結果、飼育環境が良ければ新生細胞から神経細胞への分化率が高かったが、アストロサイトへの分化率には差はなかった。このことより妊娠中のストレスの影響が飼育環境を良好にすることでかなり抑制できることが明らかになった。さらに神経細胞の発生や成長、維持、修復に不可欠なタンパクであるBDNFの発現量を測定した。

その結果BDNFの発現量が増加し、飼育環境の改善による影響が明らかになった。今年度は咬合挙上のみならず歯を抜いて喪失することで同様のことが生じるかについても調べた。その結果、歯の喪失によっても飼育環境を強化することで海馬の新生細胞数も回復し、空間認知能もコントロールと同程度まで改善され、咬合障害が飼育環境の強化で改善されることが明らかになった。これらの結果を第52回日本小児歯科学会大会において、「飼育環境が歯の喪失により惹起された空間認知障害に与える影響」のタイトルでポスター発表を行った。また、関連テーマとして「母体ストレス負荷中の咀嚼運動は仔のうつ様行動を改善する」、「歯の早期喪失が加齢による骨の脆弱に及ぼす影響」のタイトルでもポスター発表を行った。母獣マウスの臼歯部を挙上し、咬合障害を加えることでコルチコステロン濃度が高くなりストレスが確認された。そのマウスから生まれた仔獣は海馬の神経細胞数が減少し、空間認知能が低下した。次に咬合障害マウスから生まれた仔獣を、狭く養育環境が悪いゲージ、広く養育環境が良い(Environment Enrichment EE)ゲージで飼育した。その結果、EEゲージで飼育したマウスは、空間認知能が改善され海馬の神経細胞数も増加した。これらのことより妊娠中の咬合障害のストレスにより仔獣に神経機能への障害が生じるが、生後の飼育環境を良好にすることでかなり抑制できることが示唆された。飼育環境を改善することで、妊娠中のストレスによる影響が、海馬の細胞新生のみならず、神経細胞への分化やBDNF発現量の増加も明らかにすることができた。今年度の結果は第53回日本小児歯科学会(広島)と第25回国際小児歯科学会(イギリス)で発表予定である。小児歯科学妊娠中に咬合挙上ストレスが加えられた場合、拇獣の飼育環境を改善することで、仔獣の海馬機能への悪影響が抑制されないかについて水迷路テストと抗BrdU抗体による海馬新生細胞数の検討を前年までと同じ手法で検討を行う予定である。養育環境を良好にすることで歯の喪失のストレスによる海馬機能の障害が改善されることを明らかにできた。しかし、まだ母獣の咬合障害による仔獣の障害を改善できるかについては明らかになっていない。今年度の結果は2014年5月の第51回日本小児歯科学会(東京)および、8月の第9回アジア小児歯科学会(シンガポール)で発表の予定である。平成24年度の実施計画のうち、探索行動テストは時間がなく出来なかった。しかし妊娠マウスのコルチコステロン濃度の測定、仔獣マウスの水迷路テストを行い、ほぼ予想通りの結果を得ることができた。また学会発表のために組織学的検索も必要と考え、平成25年度予定のBrdU陽性細胞の計測を前倒しで行い、これもほぼ予想通りの結果を得ることができた。これらの結果は2013年6月に行われる第24回国際小児歯科学会(韓国、ソウル)で発表する予定である。抗BrdU抗体の費用が残金では購入できなかったためSAMP8を用いて、妊娠期に咬合挙上ストレスを加えることで、その母獣から生まれた仔獣に成熟期以降、海馬機能が抑制されることを論文にし投稿したが、査読者からP8をコントロールマウスのR1と比較する必要があるとの指摘を受けたためR1でも行う予定である。さらに母獣の咬合障害による仔獣の障害を改善できるかについても明らかにする予定である。
南方徴用作家の基礎的総合的研究

平成7年度平成8年度の2年間にわたる科学研究費補助金によって「南方徴用作家研究の基礎的、総合的研究」は大きく進展した。前年度に引き続き資料の収集に重点を置き、共同研究者全員で琉球大学の南方関係資料調査を行って貴重な資料を閲覧させてもらった。収集した資料はたえず交換しながら報告書のための論文執筆に取り掛かり、次ぎのような成果を纒めるに至った。神谷忠孝の「海軍報道班員-寒川光太郎-」は、29名の海軍報道班員の関係文献を整理して陸軍報道班員との違いに注目しながら、寒川光太郎が芥川賞受賞直後に中国戦線、ジャワ、ボルネオ、スマトラなどに派遣されて書いた『従軍風土記』、『薫風の島々』、『敵』、『波未だ高し』などを取り上げ、戦後は南方各地で戦死した人たちの遺骨収集に尽力したことを論じた。及川敬一の「第十六軍宣伝班員大宅壮一」は、徴用作家の人選に係わった大宅に焦点を当てた。水上勲の「南方徴用作家としての豊田三郎論」は、『行軍』という作品を中心にビルマを扱っている。奥出健の「尾崎士郎のフィリピン徴用」は、『戦記バタアン半島』『闘魂録』を中心にフィリピンの事情を扱った。田口道昭の「浅野晃の徴用体験」は、ジャワにおける浅野晃の行動を追いながら、「アジアは一つ」という岡倉天心の言葉を実践しようとした姿をとらえている。竹松良明の「大江賢次論」は、ジャワにおける作家の言動を問題にしている。巻末には、992点の「南方徴用作家作品目録」を掲げ、単行本ばかりでなく、新聞、雑誌にも目を通し、アイウエオ順に配列して使いやすいように工夫した。この仕事は木村一信が中心になった。「南方徴用作家の基礎的、総合的研究」は2年間でやっと基盤ができた。今後の課題としては、文学者のほかに画家、映画制作者、新聞記者などにも視野を広げて真の総合研究にしたいと考える。「南方徴用作家の基礎的、総合的研究」に対する科学研究費交付の通達があったのは12月であった。早速補助金の配分を実行し各研究者が設備備品費を使って図書、雑誌、新聞等を分担して購入して研究を進めている。この研究題目については2年前から共同研究を進めていたが、科学研究費の交付により入手困難であった資料をある程度そろえることができた。当該年度の研究実績としては各研究者が学会誌、大学紀要等に個別に研究を発表したこと、『南方徴用作家』(世界思想社、1996)の執筆者15名の中に6名の共同研究者が参加していることが実績であり、平成8年度に継続する研究の基盤が形成された。70名を越える作家たちが発表した雑誌、新聞を探索する仕事を分担して進めており、日本文学史の未解明の部分が徐々にあきらかになりつつある。「南方徴用作家の基礎的、総合的研究」という題目で科学研究費補助金への申請申し込みは平成7年5月で許可が出たのは12月であった。共同研究者7名は6月頃から準備に取り掛かり役割分担を次ぎのように決めた。神谷忠孝「マレー」、及川敬一「ジャワ」、水上勲「フィリピン」、木村一信「ビルマ」「ジャワ」、奥出健「ジャワ」「マレー」、竹松良明「ビルマ」「ジャワ」、田口道昭「ジャワ」。この地域区分は徴用作家の数や発表作品の多少によって決めた。78名に及ぶ文学者すべてについて、単行本の収集と併せて雑誌、新聞発表の文章の収集、整理も行うこととした。

次ぎに研究分担者は各地域における典型的な文学者を選んで論文を執筆することになり、世界思想社の協力を得て次ぎのように執筆分担した。神谷は「序論」で南方徴用の概略、及びマレー派遣の寺崎浩を論じ「寺崎浩と宣伝放送」、及川敬一は「武田麟太郎でインドネシアを扱った。水上勲の「石坂洋次郎とフィリピン」は日本で最初の石坂洋次郎研究である。木村一信の「高見順の『徴用』体験」と竹松良明の「榊山潤」はビルマ(ミャンマー)における宣伝活動を論じた。奥出健はジャワ、スマトラなどを訪れた「佐藤春夫」を取り上げた。以上のほかに研究者7名に協力してもらい、『南方徴用作家-戦争と文学-』(世界思想社、平成8年3月、296頁)が刊行された。巻末に木村一信、奥出健共同作成の、単行本140冊を年代順に整理した「南方徴用作家作品年表」を掲載した。また、木村一信は龍渓書舎企画の『南方徴用作家叢書』[第1期・ジャワ篇]全15巻の編集・解説を担当し、平成8年10月に一挙発売された。この企画にも科学研究費補助金で購入した多くの資料が活用された。研究の実績は着実に評価されつつある。
CGアニメーションによる各種都市活動の時空間構造解析と最適化への応用

東京都区部における土地利用メッシュデータ、各土地利用用途別エネルギー消費量等の単位延べ床面積当たり原単位、その日変化・季節変化等のデータについて、これらを入手・整備し、メッシュ化等を行い、エネルギー消費量分布の日変化・季節変化のCGアニメーションを各種データを積み上げて作成した。作成には東大大型計算機センターのスーパーコンピューターを用いた。今回作成したアニメーションは、1989年における夏期、中間期、冬期のそれぞれの平均的な1日について、24時間の変動を連続的に表示するものである。1メッシュは250m四方であり、1時間は0.5秒で表現される。14:00には業務機能の集積している都心において消費量が大きく、丸の内、新宿、渋谷、池袋の高密度地域や、皇居、代々木公園、荒川河川敷等の大規模緑地を容易に見い出し得る。一方21:00には、周辺の住宅地域において昼間よりも消費量が大きく、都心の業務地域との差は縮まる。また最大値としては新宿副都心の1,590W/m^2(9:00)が得られた。その内訳は暖房34%、給湯51%、厨房5%、動力8%、自動車交通2%である。当該メッシュにはオフィスビル(48階)とホテル(47階)が1棟ずつ存在しており、これらの寄与率はそれぞれ31%、67%である。夏期においても同じ場所で908W/m^2(9:00)を計上し、冷房の寄与率は13%であった。14:00の銀座や丸の内、新宿周辺には400W/m^2以上の領域が広がる。一方21:00では住宅地域のうち、やや色の濃い部分が約30W/m^2である。都心にも100W/m^2以下の部分が目だつ。
キラルな有機ラジカル液晶の合成法の確立とその磁性と強誘電性に関する研究

1)常磁性液晶の物性評価常磁性液晶は分子の磁場配向や電気的性質との協働作用(磁気電気効果)の点で期待されている。しかし、従来の研究は金属錯体液晶を使用する場合が多いため、それらの高粘性のため外場応答が鈍いという欠点があった。私は、低粘性かつ高速な電場応答性を期待し、強誘電性を発現しうるキラルな有機ラジカル液晶の合成に成功し、それらのラセミ体においてネマチック(N)液相、スメクチックC(SmC)液晶相、SS体においてキラルネマチック(N^*)液晶相、キラルスメクチックC(SmC^*)液晶相の発現をそれぞれ観察した。SmC^*相において交流電場を印加したところ、20nC程度の自発分極とマイクロ秒オーダーの高速電場応答が観察された。これは、有機ラジカル液晶で強誘電性を発現した初めての例である。さらに、前述の4つの液晶相でそれぞれ磁化率測定とEPR測定を行い、外部磁場中で液晶の分子がどのように配向しているかを考察した。2)光異性化能を持つドーパントの合成液晶系に光異性化能を持つ分子を添加することで、光で液晶の物性(液晶相、誘電率、螺旋ピッチ長、自発分極等)を変化させることができるのが知られている。しかし、これまでの液晶ドーパントの多くがジアゾベンゼンやチオインディゴなど熱でも異性化してしまう分子であり、光でのみ異性化するドーパントの報告例は少ない。フルギド類は、熱非可逆的なフォトクロミック分子である上、開環体は振れキラリティーを有している。それゆえ、フルギド構造を含むドーパントは、光でのみSmC^*液晶のピッチ長や自発分極などを変化させることが可能であると考えられる。液晶ドーパント研究の実績のあるクイーンズ大(カナダ)R.P.Lemieux教授と協働で、新規キラルフルギドドーパントの合成を試みた。今年度の研究ではまず、ラジカル液晶の前駆体となるキラルフェノール性ニトロキシドにおいて観察された、ラセミ化現象の定量化とメカニズムの考察を行った。その結果、分子会合が促進される条件下において、分子間で水素引き抜きが起こり、アキラルなキノイド開環体が生成するのが原因と判明した。次に、分子骨格に(1)1つの安息香酸骨格、(2)2つの安息香酸骨格、(3)一つの安息香酸骨格とビフェニル骨格をそれぞれ有する三種類の分子の合成を行い、その液晶性の評価を行った。その結果、(2)と(3)は(1)より液晶相転移温度が高く、(2)についてはチルト角(キラルスメクチックC相における分子の傾き角)の増大が観察された。これらの化合物のSmC*相における強誘電性を評価したところ、(2)と(3)の自発分極は(1)より大きくなり、安息香酸基の分子双極子モーメントの増大と、ビフェニル基による分子コア間相互作用の増大がそれぞれ自発分極に寄与したと考えられる。(1)の光学応答時間を測定したところ、既存の常磁性強誘電性強誘電性液晶と比べ1/101/50もの高速応答が観察され、有機ラジカルを使用することでより低粘性である常磁性強誘電性液晶が得られることが示された。液晶分子の外部磁場に対する配向を推測するため、(1)のEPR測定とSQUID測定を行った。ラセミ体の液晶の場合、ネマチック相では分子が外部磁場に沿って配向し、スメクチックC相では分子の一部が外部磁場に対して垂直に配向したことを示唆した。これに対しSS体の液晶では、分子の螺旋のため配向が均一化していることを示唆した。

フルギド類は、熱非可逆的なフォトクロミック分子である上、開環体は振れキラリティーを有している。それゆえ、フルギド構造を含むドーパントは、光でのみSmC^*液晶のピッチ長や自発分極などを変化させることが可能であると考えられる。液晶ドーパント研究の実績のあるクイーンズ大(カナダ)R.P.Lemieux教授と協働で、新規キラルフルギドドーパントの合成を試みた。
非円形噴流の混合促進効果に関する研究

非円形(正方形、三角形、長方形)のオリフィス噴流について、渦構造の発生・干渉・崩壊過程をスピ-カ励起により操作し、渦構造の挙動と混合特性との関連を検討した。渦構造の挙動は位相平均圧力分布の測定結果により検討され、可視化実験により推定された結果と良い一致を示した。本研究により、非円形噴流中の渦構造の特異な挙動は自己・相互誘導速度の効果によることが定量的にも明かにされた。非円形噴流の混合特性は噴流断面積の拡大特性により検討され、円形噴流と比較して非円形噴流では断面積が著しく拡大することが定量的に明かにされた。これは、非円形噴流中の渦構造の挙動によるもので、とくに、アスペクト比(AR)2、4の長方形噴流では、渦構造が干渉することにより、渦構造の三次元方形と分裂が生じるために混合が著しく増大する。長方形ノズル噴流については、AR=2、4、6、8の場合に対して混合特性に及ぼす励起効果を実験的に検討した。励起条件はfe/fn=1、1/2、1/4(fe:励起周波数、fn:ノズル出口自然振動数)とし、噴流の等速線図により混合特性を検討した。混合特性は、AR=2、4ではfe/fn=1/4の場合に、AR=6、8ではfe/fn=1の場合に著しく増大することが明らかになり、この特性と渦構造の関連性も検討した。非円形噴流中の渦構造の挙動の詳細を解明するために非円形単一渦輪の可視化実験と速度場の定量測定も行った。渦輪は半円と直線部よりなる凝楕円ノズルより発生させた。渦輪はAR=2では長短軸が入れ替わり、AR=4、6、8では2つの渦輪に分裂し、これらの挙動は噴流中の渦構造の挙動に対応していることが明らかになった。
歯周病原性細菌の混合感染によるマウス膿瘍形成能の増強と生体の応答

今回我々は、マウス膿瘍モデルを用い、Porphyromonas gingivalisとBacteroides forsythusの混合感染による病原性の変化について検討を行った。その結果P.gingivalisは強い膿瘍形成能を示し早期に潰瘍を形成したが、B.forsythusは弱い膿瘍形成能を示し、潰瘍形成をすることはなかった。両者を混合して接種すると、単一で感染させた時に比べて膿瘍の大きさが相乗的に増大することが明らかになった。また、gingipainの欠損株の膿瘍形成能は野生株のものに比べて有意に低下していた。これらの株とB.forsythusを混合して接種した場合、相加効果はみられたものの相乗効果は確認できなかった。P.gingivalisとB.forsythusを混合して接種すると病原性が相乗的に増加したことから、歯周局所では複数の種類の細菌が何らかの相互作用を及ぼしていると推測される。また、P.gingivalisのプロテアーゼは、混合感染の際に重要な役割を果たしていると考えられる。一方、我々はP.gingivalisが、リンパ球、特にT細胞に及ぼす影響についても検討した。その結果、本菌の培養上清はCD4抗原を特異的に切断することが明らかになった。さらに、本切断活性の本体がgingipainであることも明らかにした。このように、P.gingivalis、特にgingipainは、歯周炎の発症、増悪に強い影響を及ぼしていると考えられる。また、辺縁性ならびに根尖性歯周炎において、サイトカイン、ケモカイン、およびこれらに対するレセプターが大きな役割をはたしていることも明らかにした。また、重度の歯周炎症状を呈する遺伝性の疾患、Papillon-Lefevre syndromeにおけるサイトカインの役割を明らかにした。さらに、ラットを用いた実験的根尖性歯周炎におけるサイトカインの関与についても検討を行った。Porphyromonas gingivalisは現在最も重要な歯周病原性細菌であると考えられている。我々はこれまでの研究で本菌の産生するシステインプロテアーゼgingipainが強い病原性を有していることをマウス膿瘍実験系を用いて明らかにしてきた。一方、糖尿病は生体側の主要なリスクファクターの一つであると考えられている。我々は糖尿病マウスにP. gingivalisを接種すると野生型のマウスに比べて膿瘍の大きさが増一大することを明らかにした。また、糖尿病マウスにP. gingivalisのプロテアーゼ欠損株を接種したところ、親株に比べて膿瘍の大きさが減少するという結果が得られた。以上の結果から糖尿病患者における歯周炎の増悪は、防御機構の低下した宿主にP. gingivalisのプロテアーゼが作用したことも一因と考えられる。我々は以前、P. gingivalisとBacteroides forsythusを同時に接種すると単一感染に比べて膿瘍の大きさが相乗的に増大することを明らかにした。我々はBacteroides forsythus側の病原因子を明らかにするための研究も行っており、両菌による混合感染のメカニズムを追及していく予定である。

これらの株とB.forsythusを混合して接種した場合、相加効果はみられたものの相乗効果は確認できなかった。P.gingivalisとB.forsythusを混合して接種すると病原性が相乗的に増加したことから、歯周局所では複数の種類の細菌が何らかの相互作用を及ぼしていると推測される。また、P.gingivalisのプロテアーゼは混合感染の際に重要な役割を果たしていると考えられる。一方、我々はP.gingivalisが、リンパ球、特にT細胞に及ぼす影響についても検討した。その結果、本菌の培養上清はCD4抗原を特異的に切断することが明らかになった。さらに、本切断活性の本体がgingipainであることも明らかにした。このように、P.gingivalis特にgingipainは、歯周炎の発症、増悪に強い影響を及ぼしていると考えられる。また、辺縁性ならびに根尖性歯周炎において、サイトカイン、ケモカイン、およびこれらに対するレセプターが大きな役割をはたしていることも明らかにした。また、重度の歯周炎症状を呈する遺伝性の疾患、Papillon-Lefevre syndromeにおけるサイトカインの役割を明らかにした。さらに、ラットを用いた実験的根尖性歯周炎におけるサイトカインの関与についても検討を行った。