hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
転写制御因子IRF-1による細胞増殖制御及び発癌機構の解析

インターフェロン系の制御因子IRF-1の機能分析から、IRF-1が癌制御遺伝子として機能する事、アポトーシスの制御に重要である事を明らかにした。そこで、IRF-1欠損マウスの活性化成熟T細胞では放射線にによるアポトーシスが起こりにくい事、アポトーシス関連因子であるICEの発現がIRF-1によって制御されている事を明らかにした。また、IRF-1欠損胎児線維芽細胞(EF)を用いて、X線照射、抗癌剤投与によるDNA損傷時の細胞周期の変化を、野生型およびp53欠損EFと比較、検討を行った結果、野生型EFではG1停止が認められたが、IRF-1欠損EFと同様に細胞周期の停止が認められず、CDK2、CDK4活性もIRF-1、p53欠損EFでともに制御されないことが判明した。そこで現在知られている全てのCDK制御因子の発現を検討した結果、p21の発現のみがIRF-1欠損EFで低下しており、またDNA損傷による発現誘導も認められなかった。さらにp21のプロモーターにはp53結合部位の他、IRF結合部位に類似した配列が存在すること、p21遺伝子プロモーターがIRF-1及びp53によって協調的に活性化されることを見出した。更に、IRF-1結合蛋白を同定した結果、核内リン酸化蛋白として知られるnucleophosmin(NPM)と一致した。そこで、NPMの機能を分子レベルで解析した結果、NPMがIRF-1のDNA結合能を特異的に阻害し、それによって転写活性化を阻害することを明らかにした。更に、NPMの発現が多くの白血病細胞(患者サンプル)で亢進していること、NPMを高発現させたNIH3T3細胞がトランスフォームすることを見出した。前年度までに、インターフェロン系の転写活性因子IRF-1が癌抑制遺伝子として機能すること、IRF-1が癌遺伝子が活性化した際に細胞がトランスファームするかアポトーシスを起こすかを決定する重要な因子であることを見いだした。しかし、IRF-1によるアポトーシスの分子制御成業機構については明らかではなかった。本年度我々は、IRF-1欠損マウスの活性化(成熟)T細胞では放射線照射・抗癌剤投与によるDNA障害時におけるアポトーシルが起こりにくいことを見いだした。現在までに、IRF-1と同様に転写活性化因子で癌抑制遺伝子として機能するp53欠損マウスの胸腺細胞(未熟T細胞)でDNA障害によるアポトーシスに抗体性を示す事が知られていたが、IRF-1欠損マウスの活性化T細胞のDNA障害によるアポトーシスは野生型マウスと同様に見られた。更に、IRF-1欠損マウスのT細胞は活性化に伴いアポトーシス関連因子であるICEの発現誘導が見られない事見いだすと共に、IRF-1がICE遺伝子の発現を直接活性化することを明らかにした。以上の結果から、IRF-1はp53とは異なった経路でT細胞のアポトーシスを制御することを明らかにすると共に、このアポトーシスの経路にICE遺伝子の誘導が関与することを示唆する結果を得た。インターフェロン系の制御因子IRF-1の機能解析から、IRF-1が癌抑制遺伝子として機能する事、アポトーシスの制御に重要である事を明らかにした。一方、多くのヒト癌組織で遺伝子変異のみられる癌抑制遺伝子p53が、細胞周期、アポトーシスの制御に重要であることが示されているが、細胞周期の制御におけるIRF-1の役割は明らかではなかった。そこで、IFR-1欠損胎児線維芽細胞(EF)を用いて、X線照射、抗癌剤投与によるDNA損傷時の細胞周期の変化を、野生型およびp53欠損EFと比較、検討を行っ結果、野生型EFではG1停止が認められたが、IRF-1欠損EFではp53欠損EFと同様に細胞周期の停止が認められなかった。

更に、野生型EFとは対照的に、CDK2、CDK4活性はIRF-1、p53欠損EFでともに抑制されないことが判明し、IRF-1はCKIの発現制御に関与していると推測された。そこで現在知られている全てのCDK抑制因子の発現を検討した結果、p21の発現のみがIRF-1欠損EF及びp53欠損EFで低下しており、またDNA損傷による発現誘導も認められなかった。さらにp21にプロモーターにはp53結合部位の他、IRF結合部位に類似した配列が存在すること、p21遺伝子プロモーターがIRF-1及びp53によって協調的に活性化されることを見出した。この様な癌抑制機能をもつ転写活性化因子の協調作用を見出したことは始めてであり、現在両癌抑制遺伝子がどのような機構で癌抑制に関わっているかを、IRF-1及びp53を同時に欠損したマウスを作成し、解析している。転写因子IRF-1の解析から、IRF-1が癌抑制遺伝子として機能すること、アポトーシスや細胞周期の制御に重要であることを明らかにしている。IRF-1の転写制御機能はmRNA及び蛋白の発現レベルで制御されていると考えられているが、生体防御系の制御及び癌抑制等、多岐にわたる作用を考えると、IRF-1蛋白自身の修飾ないしco-factor等により、その機能の発現がより詳細に制御されている事が想像される。そこで、本年度はIRF-1に結合する蛋白を同定し、その機能を解析することを目的に実験を行った。大腸菌で作成したGST-IRF-1融合蛋白を用いて、ヒトK-562細胞核抽出液よりIRF-1結合蛋白を同定した。そのうち、38kDaの蛋白が、細胞周期依存的にIRF-1に結合することから、IRF-1の癌抑制機能の制御に関する事が推測された。そこで、この蛋白を精製し、アミノ酸配列を決定した所、核内リン酸化蛋白として知られるnucleophosmin(NPM)と一致した。そこで、NPMの機能を分子レベルで解析した結果、NPMがIRF-1のDNA結合能を特異的に阻害し、それによって転写活性化を阻害することを明らかにした。更に、NPMの発現が多くの白血病細胞(患者サンプル)で亢進していること、NPMを高発現させたNIH3T3細胞がトランスフォームすることを見出した。更に、p53及びIRF-1両因子欠損マウスがp53欠損マウスに比べてより癌化しやすいことを見出し、現在その分子機構の解析を進めている。
社会的・環境的慢性ストレスによる神経・内分泌・免疫系破綻のメカニズムの解明

慢性的なストレスにより生体に生じる器質的・生化学的変化について慢性ストレスモデル動物を用いて検討した。慢性ストレスモデル動物の下垂体を用いてDNAマイクロアレーを行なったところ、多くの遺伝子変化が観察された。そのうち多くの遺伝子は視床下部により制御されていることが明らかになった。さらに新たに下垂体前葉では成長因子産生細胞の著しい萎縮と分裂増殖の停止が確認された。慢性ストレスは視床下部を起点に下垂体に顕著な影響を及ぼし、さらに多くの末梢臓器に影響を及ぼしている可能性が示された。また、本モデル動物では視床下部のみならず辺縁系の多くの神経細胞の活性化も確認され、脳内の慢性ストレス回路の存在が示唆された。本モデル動物で得られた結果であるαMSHの血中の上昇は、ヒトの慢性疲労症候群の罹病5年以内の患者でも確認された。本モデルの妥当性を示す成果と考えられ、本モデルをツールとした科学的慢性ストレス研究に新たな道が開かれた。ラットを用いた慢性ストレスモデルでは、内分系の中枢臓器である下垂体に細胞死が見られることが明らかになったが、中枢神経系にはそのような細胞死は見つかっていない。しかし、下垂体は視床下部から強い制御を受けており、視床下部の神経細胞が過労に応答していると予想される。そこで、どのような神経細胞に変化が生じているのかを各種マーカーや神経活性物質の発現を指標に検討した。その結果、視床下部の一部のホルモン分泌の低下やc-Fosなどの転写因子の発現に違いが観察された。これらの発現変化がどのような刺激により生じるのか、あるいはどのような神経回路のなかに位置づけられるのかは次年度の課題である。本年度は慢性疲労動物モデルで末梢臓器の変化も解析した。特に下垂体に多くの新たな変化を見いだすことができた。下垂体中間葉では疲労時に転写活性調節因子であるDNA binding(Id)ファミリーのId13が発現し、これらの発現は視床下部でのドーパミン産生抑制によることが明らかになった。また、同じく中間葉には再生や炎症時に発現が見られるPAP-IとPAP-IIの発現が観察され、中間葉では細胞新生による組織再生が亢進していることが示唆された。実際BrdUを用いた実験により、中間葉では細胞新生が亢進していることが明らかになった。その他、前葉の成長ホルモン産生細胞にも変化が生じていることが明らかになった。また、現在使用中の実験動物モデルの妥当性を証明するために、動物モデルで得られた疲労マーカーのαMSHの濃度を慢性疲労の患者で計測した。その結果、罹病5年以内の慢性疲労の患者ではαMSHが有意に上昇していることを同定した。このことは、我々が用いている慢性疲労モデル動物の有用性を示唆するものである。本研究は、科学的な立証が難しく、しかしその解明が社会的にきわめて強く望まれている疲労や慢性ストレスの分野に、生物学的基礎医学的見地から挑戦するものである。再現性の良い複合慢性ストレスモデルとして確立されたラットモデルを用い、慢性的ストレス下での神経・内分泌・免疫系からなる恒常性維持のシステムが、どのように破綻してゆくかを分子レベルや細胞レベルから検討することをめざした。本年度は、慢性ストレス下での下垂体前葉系の細胞の変化を解析した。その結果somatotrophの形態に異常が見られた。Somatotrophでは細胞体の萎縮と成長ホルモンの分泌抑制、さらに増殖の停止が観察された。しかし、somatotroph自体の細胞死は見られなかった。また、これらの変化は中枢視床下部のGHRHホルモンレベルの低下によること、さらにGHRH刺激によりERKのリン酸化や核内移行が生じないことも明らかになった(投稿中)。また、下垂体の下流に位置する末梢の内分泌臓器のうち副腎皮質がやや肥大傾向が見られただ、有意差は得られなかった。免疫系臓器の胸腺では明らかな萎縮が、脾臓でも萎縮傾向が見られた。免疫系では炎症応答性が慢性ストレスによりどのように変化するかについてもLPS刺激を用いて検討した。その結果、免疫応答のTNFαなどの発現増加慢性ストレスラットでは見られないことが明らかになった。以上の結果から、本モデル動物では内分泌系と免疫系の器質的異常と機能的異常が生じていることが確認された。今後、慢性ストレスや疲労を研究してゆく上で有効なツールであると考えられる。
分散システムの論理的解析と最適化

本研究の対象である分散ネットワークは、情報化社会の基盤技術として大きな役割を担うものである。すなわち、コンピュータをLAN(local area network)やWAN(wide area network)を通じてネットワーク状に結合することによって、すべての利用者が情報にアクセスし、また発信することを可能にすることを目指している。しかし、分散システムの機能と構成法については、さまざまな立場から研究が始まってはいるものの、いずれもまだ端緒についたばかりであって、解決すべき課題は多い。この共同研究は、分散システムの論理的解析を通じて、分散システム構造と機能を動的な側面と静的な側面から解明し、その結果に基づいて最適化を図ることを目的として計画された。また、そのために必要なアルゴリズムを開発し、それらの理論的、実際的評価も併せて行うことも課題として掲げた。平成6年から平成8年の3年間の成果をまとめると以下のようになる。(1)分散システム、とくにコテリによる排他制御におけるブール関数の応用。コテリに基づく分散システムの排他制御には他の方式に見られない特長があるが、効率の良いコテリの設計理論は確立しいない。この研究の成果の一つは、数学的に、コテリと自己双対正論理関数が等価であることを示し、論理関数の理論(すなわち、ブール代数)に基づく設計法を提案したことにある。その結果、いくつかのタイプのコテリに対し、その理論的基盤を与えることができた。また、自己双対正論理関数の数学的性質を解明することの重要さが判明したため、この分野の研究を活性化する結果となり、我々の研究はもとより、それに触発された関連の研究が種々発表されることとなった。(2)正論理関数の同定と双対化のアルゴリズム。上の研究のなかで、とくにこのテーマの重要性が明かとなり、多項式時間で実行可能かどうかに注目が集まった。我々は、この問題が他の分野、例えば学習理論やゲーム理論にみられるいろいろな問題と等価であることを示したが、FeldmanとKhachiyanは、擬多項式時間のアルゴリズムの構成に成功している。(3)部分定義ブール関数の理論と知識獲得問題への応用。論理関数に対するこれらの研究は、部分定義ブール関数の理論に拡張することができ、その成果は、データの論理的解析に役立つことが明かとなってきた。そこで、この方面の研究にも手を付け、与えられたデータを説明できる論理関数の存在判定問題など、いくつかの理論的成果をあげることができた。これは、それ自体広い応用を持つ重要な分野であるので、今後さらに研究を進めたいと考えている。(4)グラフのカットとネットワーク流の理論。分散システムを抽象的に捉えると、複数個の要素をネットワーク状に結合したシステムと見ることができる。したがって、システム全体の挙動を調べるには、グラフ・ネッワーク理論が有用であって、たとえばグラフの最小カットはネットワークの信頼性の重要な基準であり、ネットワーク流の理論はネットワーク上の通信トラフィックの解析およびその最適化に役立つ。この観点から、グラフの最小カットとネットワーク流を求めるアルゴリズムを中心に研究を行った。

分散システムを抽象的に捉えると、複数個の要素をネットワーク状に結合したシステムと見ることができる。したがって、システム全体の挙動を調べるには、グラフ・ネッワーク理論が有用であって、たとえばグラフの最小カットはネットワークの信頼性の重要な基準であり、ネットワーク流の理論はネットワーク上の通信トラフィックの解析およびその最適化に役立つ。この観点から、グラフの最小カットとネットワーク流を求めるアルゴリズムを中心に研究を行った。この共同研究では、分散システムの論理的解析を通じて、分散システムの構造と機能を動的な側面と静的な側面から解明し、その結果に基づいて最適化をはかることを目的としている。また、そのために必要なアルゴリズムを開発し、それらの論理的、実際的評価も合せて行う。平成6年度は3年間の計画の初年度として以下の研究活動を行なった。1.夏の間、茨木がカナダ国Simon Fraser大学とアメリカ合衆国Rutgers大学を訪問し、Kameda教授のグループおよびHammer教授のグループと本共同研究を始めるにあたっての相談をし、今後の研究計画を定めた。同時に、分散システムの論理的解析の研究も行なった。2.9月の一カ月、Rutgers大学からBoros教授を招聘し、データのブール関数に基づく論理的解析に関する共同研究を行ない、ブール理論の存在判定性のアルゴリズムを構成した。3.1011月にかけ一カ月間Simon Fraser大学からKameda教授を招へいし、分散システムの最適化に関する共同研究を行なった。具体的には、ATMネットワークにおけるタイマーの最適制御を実現するアルゴリズムを明らかにした。4.平成7年3月の一カ月間、Boros教授を再び招聘し、データのブール関数に基づく論理的解析に関する共同研究を続行した。その結果さまざまな関数のクラスに対し、ブール理論の最良な拡張に関する計算の複雑さが明らかになった。平成7年度の共同研究は、当初の予定どおりほぼ順調に進行したと考えてる。すなわち、研究テーマとして・分散システム、とくにコテリによる排他制御におけるブール関数の応用、・部分定義ブール関数の理論と知識獲得問題への応用、・正論理関数の同定と双対化のアリゴリズム、などを予定し、その遂行のために、以下の国際交流を行った。・平成7年78月、茨木俊秀がアメリカ合衆国とカナダに出張し、国際会議MIC-1(Methheuristics International Conference)に出席するとともに、ラトガ-ス大学とサイモンフレーザー大学において共同研究を行った。・平成7年8月末から10月末までウイーン工科大学のThomas Eiter助教授を招聘し、京都大学において共同研究を進めた。・平成7年12月下旬から平成8年1月末まで、エラスムス大学のJan C.Biosh教授を招聘し、京都大学において共同研究を進めた。
低温焼結PZTの性能向上とスマート雰囲気センサへの応用

複合酸化物、BiFeO_3とBa (C, W)O_3、を添加した低温焼結Pb (Zr, Ti) O_3セラミックスの粒界ならびに等温収縮曲線を詳細に検討した結果、低温焼結は(1)粒子の再配列、(2)溶融-析出または粒界拡散および(3)粒子成長の順に進行し、鉛と銅が偏析した粒界層がこの第2段階において過渡的な液相となり、低温での緻密化を促進していると結論することができた。また、ポットミル法の導入により、焼結温度を900°Cにまで低減できることが明らかになった。添加物の添加状態を種々に変化させた低温焼結Pb (Zr, Ti) O_3セラミックスを作成した結果、添加状態に係わらずPZT単相であることや高密度であることに変化はなかったが、銅の酸化物ならびにバリウム、銅、タングステンの複合酸化物が緻密化に効果があり、タングステンの酸化物が粒子成長を促進していることが明らかになった。電気的特性の結果からは、バリウム、銅、タングステン成分は誘電率の向上に、ビスマス、鉄成分は機械的品質係数の向上に効果があることが分った。また、焼結過程での液相の出現に効果のある鉛については、粒界への過度な偏析は電気的絶縁性を劣化させることが判明した。事実、鉛の組成比を0.98とした焼結体が最も良い電気的特性を示し、電気機械結合係数が60%以上となることが明らかになった。最後に、比誘電率と誘電損失は相対湿度の増加とともに増大し、電気機械結合係数と機械的品質係数はわずかに減少することを明らかにした。これらに対し、圧電定数は湿度に対してほとんど依存性を示さなかった。以上の結果を詳細に検討することにより、スマート湿度センサの設計が可能になると思われる。複合酸化物を添加した低温焼結Pb (Zr, Ti) O_3セラミックスの粒界を、透過型電子顕微鏡(TEM)ならびに付属のエネルギー分散型X線分光装置(EDS)を用いて解析した結果、粒界層に鉛(Pb)および銅が偏析したアモルファス相が観察された。他の主成分については偏析は見られず、添加物成分については粒界層にほとんど存在しなかった。また、焼結温度(935°C)における等温収縮曲線を測定した結果、焼結過程は3段階に分かれていることが明らかとなった。これらの結果を詳細に検討した結果、低温焼結は(1)粒子の再配列、(2)溶融一析出または粒界拡散および(3)粒子成長の順に進行し、鉛と銅が偏析した粒界層がこの第2段階において過渡的な液相となり、低温での緻密化を促進していると結論することができた。添加物の他の成分の効果を明らかにするために、添加状態を種々に変化させた低温焼結Pb (Zr, Ti) O_3セラミックスを作成し、それらの密度および電気的特性を測定するとともに、X先回折(XRD)図形および走査型電子顕微鏡(SEM)像を観察した。その結果、添加状態に関わらずXRD図形はPZT単相であることを示し、大きな密度の変化も観察されなかったが、銅の酸化物ならびにバリウム、銅、タングステンの複合酸化物が緻密化に効果があることが分かった。また、SEM像の観察からタングステンの酸化物が粒子成長を促進していることが明らかになった。電気的特性の結果からは、バリウム、銅、タングステン成分は誘電率の向上に、ビスマス、鉄成文は機械的品質係数の向上に効果があることが分かった。

以上の結果を総合的に検討することにより、性能向上への知見が得られると期待される。低温焼結Pb(Zr,Ti)O_3セラミックスの原料試料調整段階にポットミル法を導入し、ミリング時間の違いによる粉砕粒子の大きさおよび分布を、走査型電子顕微鏡(SEM)により観察した結果、15時間以上ミリングした粉砕試料間には差異は見られなかった。また、これらを形成したものについて、温度を935°Cから800°Cの間で焼結し、それぞれの焼結体の密度ならびに電気的特性を測定した結果、900°Cまでの焼結温度の低減が可能であることが判明した。これは、ポットミル法の採用により、粒子を細粒化できるとともに原料を均一に混合できるためと思われる。したがって、ポットミル15時間、焼結温度900°Cの焼結条件を確立することができた。Pb(Zr,Ti)O_3セラミックスの電気的特性に、悪影響を及ぼす可能性があると考えられた鉛の組成比を変化させ、935°C、90分で焼結した試料について密度ならびに電気的特性を測定した結果、鉛の組成比を0.98とした焼結体が最も良い電気的特性を示し、電気機械結合係数が60%以上となることが判明した。これは、粒界に偏析して焼結体の絶縁性を劣化させる鉛の減少によるものと考えられる。鉛の組成比とミリング時間を変化させて焼結したPb(Zr,Ti)O_3セラミックスについて、その電気的特性の湿度依存性を測定した結果、25%から90%の相対湿度の変化に対して、比誘電率と誘電損失は相対湿度の増加とともに、増大する傾向を示したが、電気機械結合係数と機械的品質係数はわずかに減少することが明らかとなった。これらに対し、圧電定数は湿度に対してほとんど依存性を示さなかった。以上の結果を詳細に検討することにより、スマート湿度センサの設計が可能になると思われる。
スピングラスにおけるエイジング現象

スピングラス(SG)秩序相におけるエイジング現象ー転移温度T_C以下に急冷された後に系が示す、平衡状態へ向かう緩和過程ーに関して、3,4次元イジングEA模型に対して大規模なモンテカルロ・シミュレーションによる解析を行ない、以下の成果を得た。系をT_C以下の温度Tに急冷した後、温度Tの平衡状態に系が緩和する過程(等温エイジング過程)に対して、スピン自己相関関数や相互作用エネルギー等種々の物理量の時間発展を調べ、この過程は、局所的なSG平衡状態にあるドメインが、熱活性化過程の反転によって時間の経過とともに成長していく過程であること、その詳細が、液滴描像から導かれるドメインサイズを用いたスケーリング表式でよく記述されることを明らかにした。温度T_1での等温エイジングにおいて待ち時間t_<W1>後に系の温度をT_2にシフトした以降のT_2における緩和過程(温度シフト過程)を詳しく解析した結果、そのエイジング過程は、シフト直前に温度T_1に対して局所平衡であったドメイン内の液滴励起が、温度シフト後にはそのサイズが小さいものから順次、温度T_2に対する局所平衡へ移行し(これを'準ドメイン'の成長と呼ぶ)、そのサイズがほぼ待ち時間t_<W1>でのドメインサイズに達した後は、系全体が温度T_2の平衡状態へ緩和する過程(ドメイン中の準ドメイン描像)として解釈できることを見い出した。この描像はドメインが、温度シフトがあっても連続的に成長することに基づいており、現実のSGで観測されている記憶効果をよく説明する。但し、実験で見られている温度シフト直後の若返り効果はシミュレーションでは再現されておらず、今後の課題として残された。スピングラス(SG)秩序相の実体をめぐって二つの考え方ー平均場描像と液滴描像ーの間の論争が現在なお続いている。本研究ではSG相解明に対する有力な手掛かりと期待されているエイジング現象について、3次元ガウシャンイジングEA模型を中心にしてモンテカルロ法による数値解析を行い、「(準平衡)ドメインが熱活性過程によって成長するという液滴理論の基本的枠組で、シミュレートされたエイジング現象を説明できる」との結論に導く、以下の結果が得られた。i)高温常磁性相からSG相のある温度Tに系を急冷し(時刻t=0とする)、この温度での平衡化(エイジング)過程を追う。時刻tでの平均ドメインサイズをR(t)、1スピンあたりのエネルギーの熱平衡値からのずれをδe_T(t)とすると、後者はδe_T(t)〓R(t)^<θ-D>のようにスケールされる。ここでdは系の空間次元、指数θの値は液滴理論で導入されたT=0でのdeffect energyのサイズ依存性を規定する指数に一致した。ii)R(t)の成長は、同程度のサイズのドメイン(液滴)が熱活性化によって(ドメイン壁エネルギーを減少する方向に)反転することで実現される。この熱活性化過程を直接的に検証した。その障壁自由エネルギーB_Lは液滴サイズLに対してB_LlnLで与えられる。この結果はレプリカ重なり関数の相関長として求めたドメインサイズR(t)の成長則、R(t)t^<1/z(T)>、と符合する。iii)温度シフト(急冷後ある時刻tで温度を変える)や温度サイクリング(温度シフト後ある時刻でもとの温度Tに戻す)のエイジング過程で見られる現象も、温度変化直後の短い時間領域を除いて、上述のR(t)の成長則によって統一的に説明される。以上の成果は小森達雄の学位論文としてまとめられ、現在、投稿論文を執筆中である。スピングラス(SG)秩序相におけるエイジング現象に関して、前年度に引き続いて3次元イジングEA模型、および今年度新たに同4次元模型について大規模なモンテカルロ・シミュレーションによる解析を行ない、以下の成果を得た。

系をT_c以下の温度Tに急冷した後、温度Tの平衡状態に系が緩和する過程(等温エイジング過程)は、局所的なSG平衡状態にあるドメインが、熱活性化反転過程によって時間の経過とともに成長していく過程であること、その詳細が、液滴描像から導かれるドメインサイズを用いたスケーリング表式でよく記述されることを、4次元模型においてより明確に示すことができた。温度T_1での等温エイジングにおいて待ち時間t_<w1>後に系の温度をT_2にシフトした以降のT_2における緩和過程(温度シフト過程)について、今年度、さらに詳しく解析した。その結果、この過程は、シフト直前に温度T_1に対して局所平衡であったドメイン内の液滴励起が、温度シフト後にはそのサイズが小さいものから順次、温度T_2に対する局所平衡へ移行し(これを'準ドメイン'の成長と呼ぶ)、そのサイズがほぼ待ち時間t_<w1>でのドメインサイズに達した後は、系全体が温度T_2の平衡状態へ緩和する過程(ドメイン中の準ドメイン描像)として解釈できることを見い出した。この描像はドメインが、温度シフトがあっても連続的に成長することに基づいており、現実のSGで観測されている記憶効果をよく説明する。但し、実験で見られている温度シフト直後の若返り効果はシミュレーションでは再現されておらず、今後の課題として残された。
病院の医療安全管理手法の開発と安全管理支援情報システムの開発に関する研究

病院の医療安全管理水準を把握する新たな安全管理方法、モニタリング方法を開発し、それらを運用する支援情報システムのプロトタイプを開発した。インシデント・アクシデントのレベル別件数をピラミッド理論として体系化し、安全レベルのモニタリングを視覚化して、様々な状況の安全管理水準把握が可能になった。またインシデントレポートの標準化を、全国調査データを参考に開発した。さらにこのデータベースを用いて、リスクの定量把握ができ、複数条件による高リスクの関係項目パスが発見できる方法を開発した。これらの理論についてプロトタイプの情報システムを開発して、14病院での検証を行い、一定の評価を得た。第1に累積関数と分布関数による病院の医療安全管理のモニタリング方法や医療安全管理対策・介入効果測定指標の理論面での体系化をおこない、インシデント・アクシデントのレベル別件数や構成割合を用いて病院の安全管理水準をモニタリングする計量的方法を開発した。具体的な開発プロセスは、以下のとおりである。(1)レベル別インシデント・アクシデント件数がピラミッド的三角形の構造になることを明らかにした。(2)ピラミッド型三角形の件数を表現するために、累積関数を用いて表現した。(3)レベル別インシデント・アクシデント構成割合を表現するために、分布関数を用いた。(4)これら関数を用いて、レベル別インシデント・アクシデントをモニタリングできる方法を開発した。(5)レベル別インシデント・アクシデント件数の月別変動や診療科間を比較する方法を示した。(6)累積関数のゆらぎ係数を定義し、累積関数の変動指標とした。(7)インシデント・アクシデントの介入策効果を測定するための、介入効果係数を定義し、その活用方法を示した。(8)医療マネジメント学会の講習会や安全管理セミナーで活用方法に関する講演と意見交換を行った。それらの意見を参考に、手法の活用のあり方を改善した。(9)分析所見の記述について検討し、体系的な記述化を試みた。第2に、地域の病院協会の協力を得て、開発した方法の運用試験を行い、活用方法や参加病院に寄与する所見報告のあり方を検証した。この運用検証試験では、宮城県病院協会、東京都病院協会、静岡県病院協会、福岡県病院協会の協力を得て参加病院を募集した。本年度は15病院数を対象に運用試験を行った。第3に、病院の医療安全管理のモニタリングを支援するプロトタイプの支援情報システムの基本設計及び情報システム開発をおこなった。支援情報システムは、月別、診療科別、部門別等のインシデント・アクシデントレベル状態モニタリング状況をグラフで示す情報システムである。第1に、研究課題1の安全管理モニタリングや介入効果測定等に関する理論・体系化をさらに推進した(担当:関田、北野、柿沼)。具体的には累積関数のゆらぎ変動の分析方法や介入効果とゆらぎ変動の関係を明確にし、介入効果を判定する方法を開発した。第2に、モニタリング関係の研究成果について、より多くの病院で運用検証試験をおこなうために、様々な病院を想定したシミュレーションを試み、病院での検証試験準備をおこなった(担当:関田、北野、柿沼、石垣)。病院での検証試験は北海道、静岡、愛知の7病院の協力を得て実施した。病院は大学病院2つ、公的病院2つ、私的病院3つで実施した。検証は病院を2回訪問し、1回目は我々研究グループと一緒に病院データを用いて検証した。2回目は1回目訪問から2回目訪問までの病院側の利用評価について検証した。結果は概ね安全管理に活用できる方法であることが判明した。また東京、宮城、静岡、福岡の病院協会の協力を得て19病院でこの方法を利用してもらい、活用できることを確認した。第3に、標準的インシデント・アクシデント報告書を設計し、それに基づくインシデント・アクシデント・データベースの管理情報システムを開発した(担当:全員、外部委託)。このシステムは前年度開発した情報システムに統合され、データベースから病院特性による累積関数、分布関数が導出できるようになった。第4に、前年度開発した安全管理モニタリング機能を改善した。第5に、ハイリスクパス分析の理論的検討のために先行研究を調査し、分析方法論の予備的検討をおこなった(担当:関田、北野、柿沼)。平成25年度は、第1に、前年度の病院訪問調査検証試験結果を踏まえ、課題の明確化をおこない、グラフの分析方法・解釈等について改善した。さらに様々な病院の事例を想定したシミュレーション試験を行い、分析方法やグラフの解釈方法を再構築した(担当:関田、北野、柿沼)。第2に、全国の一般急性期病院150床以上を対象に、医療安全管路実態WEB調査を実施し、インシデント・アクシデントの様式や内容・実態、インシデント・アクシデントレベルやリスク把握・分析方法、医療安全対策、インシデント・アクシデントに関する情報システム等について調査した。その結果、インシデント・アクシデントレベルがゼロレベルを除いて、ピラミッド型を示していることが判明した。この結果は、研究グループが提唱している、医療安全ピラミッド理論の妥当性を示している。

またこれらの結果は、リスクパス分析支援情報システム開発にも活用された。分析結果は大学のホームページにアップされている(担当:関田、北野、柿沼)。第3に、リスクパス分析方法を開発した。インシデント・アクシデントレポートからリスクの高いパス(関係項目連鎖)を発見する方法で、リスクの程度を測定する複数の指標も同時に開発した(担当:関田、北野、石垣、柿沼)。第4に、ハイリスクパスを分析する支援情報システムを開発した。このシステムの妥当性の検証については、約1000の仮データを用いてシミュレーション分析を行った(担当:全員、外部委託)。第5に、インシデント・アクシデント報告書・データベース情報システム、モニタリング支援情報システム、ハイリスクパス分析支援情報システムを統合して安全管理支援情報システムのプロトタイプを構築した(担当:全員、外部委託)。平成26年度は、開発したプロトタイプの情報システムについて7病院での検証や実用化に向けた課題把握、解説資料の作成等を行った(全員)。26年度が最終年度であるため、記入しない。医療介護安全管理学、医療介護経営学、医療社会学26年度が最終年度であるため、記入しない。次の3つの目標課題を概ね達成している理由による。第1の目的は、累積関数と分布関数による病院の医療安全管理のモニタリング方法や医療安全管理対策・介入効果測定指標の開発等の理論面での体系化をおこなう。第2に開発方法の運用検証試験を、少数病院で実施する。第3にモニタリング支援情報システムの基本設計及び情報システム開発をおこなう。(理由)次の3つの課題を概ね達成している理由による。第1の課題は、標準化インシデントデータベースの設計と情報システムの開発であり、おおむね達成できた。第2の課題は前年度開発した安全管理方法論を更に体系化することであり、これもおおむね達成できた。第3の課題は、病院において安全管理方法論と情報システムに関する検証試験を行うことであったが、検証試験が行われ活用できるという一定の評価を得た。日本全国の150床以上の一般急性期病院を対象に医療安全管理実態に関する調査結果を、東北福祉大学のホームページ、科研費サイト(http://www.tfu.ac.jp/research/grant_list.html)に掲載している。第1に、安全管理モニタリングや介入効果測定等に関する理論・体系化をさらに推進する。第2に、モニタリング関係の研究成果について、より多くの病院で運用検証試験をおこなう。この際、各地域の病院協会の協力を得て実施する。運用検証試験は前年度同様、2段階で実施し、30病院での運用試験を想定している。第3に、標準的インシデント・アクシデント報告書とデータベース管理情報システムを開発する。
非可換ソリトンの研究と弦理論・可積分系への応用

研究計画に基づき,非可換空間上のソリトン研究を推し進めた.特に非可換インスタントンのADHM構成について詳しく調べ,要となる双対性の証明をほぼ完結した.またQuasideterminantと呼ばれるある種の非可換行列式の性質を詳しく調べ,非可換ソリトン解の構成・解析,解空間のもつ対称性の解明,高次元可積分系と低次元可積分系の関連などについて議論した.非可換化という方向性の意義について知見を得た.また,二重周期性を持つモノポールのモジュライ空間の漸近計量を導出し,新しいクラスのハイパーケーラー計量を得た.研究実施計画に基づき,非可換空間上のソリトン・インスタントンの研究と可積分系・弦理論への応用について精力的に取り組んだ.まず,昨年度に引き続き,中津了勇氏(摂南大学)と共同で,非可換空間におけるインスタントン解のAtiyah-Drinfeld-Hitchin-Manin (ADHM)構成法について詳しく調べた.ADHM構成法とは,任意のインスタントン解を与える強力な構成法の一つであり,インスタントン・バックグラウンドでの経路積分の計算など様々な応用がある.この構成法を非可換空間の設定に拡張すると,モジュライ空間の特異点が解消され,種々の議論が自然に進み, U(1)インスタントンといった新しい物理的対象も生み出される. (ゲージ理論においては,非可換空間への拡張は背景フラックスの導入と理解できる.)今年度は具体解の構成や解空間の対称性について詳しく調べた.逆構成の議論もほぼ仕上がり,まもなく投稿する予定である.これらの成果を昨年度の成果と合わせて,国内外の各大学のセミナーや研究会で発表し,幅広い分野の専門家と質疑応答を行った.プロシーディング論文も2本仕上げることができ,学術雑誌に掲載された.また,非可換KdV方程式の可換側との対応に関して,児玉裕治(オハイオ州立大学)から重要なコメントをいただき,2013年3月に議論のため1週間訪問した.セミナー発表も行い,非可換ソリトン方程式のNormal formについて,さまざまな知見を得た.ラグランジアン形式での可積分系の定式化に向けて,無限次元リー環の表現論を学んだが,まだ結果は得られておらず来年度に継続する.昨年度に引き続き,中津了勇氏(摂南大学)と共同で,非可換空間におけるインスタントン解のAtiyah-Drinfeld-Hitchin-Manin (ADHM)構成法について詳しく調べた.ADHM構成法とは,インスタントン解のモジュライ空間とADHMデータのモジュライ空間との1対1対応(双対性)を基にしたものであり,その双対性の証明を非可換空間上に拡張することが一つの目標である.非可換空間上のゲージ理論の記述には,スター積を用いる方法とオペレータ形式による記述がある.前者は,物理的・幾何学的意味は比較的分かりやすいが,非可換パラメータに関する収束性の取り扱いが難しい.後者は,非可換パラメータの任意の値に対して議論を展開できるが,幾何学的解釈が難しい.今年度は可換空間での厳密な双対対応から非可換変形することでスター積を用いる記述でのADHM双対性の証明を完結させた.非可換パラメータに関する収束性は仮定しているが,モジュライ・パラメータはすべて含んだ解空間を取り扱っている.また,菅野浩明氏,村中大地氏(名古屋大学大学院多元数理科学研究科)と共同で,2重周期モノポールのモジュライ空間の計量を研究し,Gibbon-Mantonのアイデアを適用することで,ある漸近領域でのハイパー・ケーラー計量(ALH型)を具体的に構成した.平成23年度から取り組んできたソリトン理論・可積分系の非可換空間への拡張については,昨年度末にささやかな進展があったこともあり,研究会で現状報告を行った.特に反自己双対ヤン・ミルズ方程式については,招待論文の好機を利用して総合報告の形でまとめた.上記の成果を国内外の各大学のセミナーや研究会で発表し,幅広い分野の専門家と質疑応答を行った.研究実施計画に基づき,非可換ソリトンの研究と可積分系への応用に取り組んだ。今年度は主に,非可換空間におけるインスタントン解のAtiyah-Drinfeld-Hitchin-Manin (ADHM)構成法について詳しく調べた.インスタントンとは4次元ゲージ理論のAnti-Self-Dual Yang-Mills (ASDYM)方程式の有限作用を与える特別な解のことであり,素粒子論・幾何学双方においてきわめて重要な研究対象である.2011年1月頃から中津了勇氏(摂南大学)と,非可換インスタントンのモジュライ空間の構造について議論を重ねてきたが,U(1)インスタントン数の起源や取りうる群作用についていくつかの新しい成果を得た.それらを盛り込んだ総合報告をまもなく投稿する予定である.佐藤理論の非可換化・高次元化の研究にも上半期にある程度の時間を割き,Quasideterminantが満たすプリュッカー関係式が定義する無限次元空間(変形された佐藤グラスマン多様体と考えられる)とその対称性を考察した.厳密解の弦理論的解釈についてもいくつかの可能性を検討した.また,ラグランジアンの視点から可積分系を定式化する研究にも着手し始め,古典可積分系と量子可積分系の関係について調べた.さらに,モジュライ空間の幾何学的性質の解明に役立てるべく,(主に非コンパクトの場合の)ハイパーケーラー幾何学の数学的基礎ついて総合報告を書いた.またこれら一連の成果を各種学会や各大学のセミナーで発表し、討論を行った.

昨年度に引き続き,中津了勇氏(摂南大学)と共同で,非可換空間におけるインスタントン解のAtiyah-Drinfeld-Hitchin-Manin (ADHM)構成法について詳しく調べた.ADHM構成法とは,インスタントン解のモジュライ空間とADHMデータのモジュライ空間との1対1対応(双対性)を基にしたものであり,その双対性の証明を非可換空間上に拡張することが一つの目標である.非可換空間上のゲージ理論の記述には,スター積を用いる方法とオペレータ形式による記述がある.前者は,物理的・幾何学的意味は比較的分かりやすいが,非可換パラメータに関する収束性の取り扱いが難しい.後者は,非可換パラメータの任意の値に対して議論を展開できるが,幾何学的解釈が難しい.今年度は, ADHM構成法の幾何学的理解の要となるAtiyah-Hori公式の非可換化を与えた.さらに非可換Corrigan-Goddard-Osborn-Templetonの公式との関係(別証)も明らかにした.これらの成果とスター積形式での双対性証明に関して国内外の各大学のセミナーや研究会で発表し,幅広い分野の専門家と質疑応答を行った.台湾台北市Academia Sinicaにて2015年4月10日4月12日に行われた国際会議「Recent Progress of Integrable Systems」に参加し、最新のソリトン研究に関するさまざまな知見を得た。また参加者と日々密に議論し、特に児玉裕治氏(オハイオ州立大)、高崎金久氏(近畿大)、木村弘信氏(熊本大)とは大変有意義な交流を行うことができた。これらの成果をもとに、非可換インスタントンの研究も進展させることができ、国際会議での成果発表を行った。特に、2015年5月のシンガポールNanyang工科大学での国際会議「60 Years of Yang-Mills Gauge Field Theories」、2015年9月の韓国KIASでの国際会議「Geometry in Gauge Theories and String Theory」、2015年12月の中国海南島での国際会議「String-Math 2015」においては、ラルフ・ホフマン氏(ハイデルベルグ大学)、キムヨン・リー氏(KIAS)、エドワード・ウィッテン氏(プリンストン高等研究所)をはじめとして多くの参加者と有意義な議論を交わすことができた。また国内の大学においても、2015年9月に近畿大学数学談話会、2015年10月に名古屋大学多元数理科学研究科談話会にて発表の機会を与えていただき、幅広い分野の数学者と実りある研究交流を行うことができた。研究計画に基づき,非可換空間上のソリトン研究を推し進めた.特に非可換インスタントンのADHM構成について詳しく調べ,要となる双対性の証明をほぼ完結した.またQuasideterminantと呼ばれるある種の非可換行列式の性質を詳しく調べ,非可換ソリトン解の構成・解析,解空間のもつ対称性の解明,高次元可積分系と低次元可積分系の関連などについて議論した.非可換化という方向性の意義について知見を得た.また,二重周期性を持つモノポールのモジュライ空間の漸近計量を導出し,新しいクラスのハイパーケーラー計量を得た.非可換Atiyah-Hori公式の証明が与えられたことにより、幾何学的な理解が深まり、他の重要な公式との関係も明らかになった。
非ニュートン流体内蔵緩衝筋外装をもつ筋骨格ヒューマノイドの多面接触全身行動

ヒューマノイドロボットが多様な動作を実現する上での課題として、環境との接触が大きな課題として挙げられ、環境を傷つけないとともに自己身体を破損しないロボット構成論が必要であるといえ、これに研究に取り組んだ。人に近い身体構成を有する筋骨格ヒューマノイドを利用し、環境中で動作実現可能な身体構成法についての研究を進める中で、高集積に駆動系を集積し柔軟性を発揮する身体構成の構築にも取り組みを広げた。ヒューマノイドによる多様な動作の実現には様々な構成要素が必要となるが、従来の等身大ヒューマノイドのシステム構成法は既存の個別最適化された要素部品を組み合わせるに留まっており、求められる機能数に比例し必要な構成要素数が増加し、ハードウェア構成の煩雑・大型化につながってしまっている。しかしヒューマノイドが多様な動作生成を実現するには、人としての形状を保ち限られた空間制約下に収まっていることが必要であり現構成法ではこのトレードオフを解決することが出来ないという考えから、骨格フレームに構造体として力を支える機能に加え、内部には排熱を行うための水管を設置し、表面には気化熱による放熱を可能にするポーラス構造を採用する構造等の実装を進めた。こうした具体的なヒューマノイド構成についての研究に取り組むと共に、そのアプローチを一般化し、ロボット身体を構成する各要素について素材、形状、特性等を多面的に捉え複数の機能を満足するように設計を行いそれぞれの構成要素を多機能化させる「機能統合構成法」を提案した。さらにはこれを筋骨格ヒューマノイドの関節駆動構造へ展開し等身大筋骨格ヒューマノイドの構築を行うとともに、環境中での柔軟性を発揮した動作生成実験に取り組み全身での多面接触動作・撃力への柔軟応答の実現を示し、この方法論によるヒューマノイド構成アプローチの有用性を示す内容で博士論文を提出し受理されるに至っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では筋骨格ヒューマノイドロボットが,筋肉の収縮メカニズムを模擬し,多自由度で柔軟な姿勢を活かすことで実現可能な動作生成の中でも,多面接触全身行動(全身で環境と接触する人間のような動作)を生成する上で必要とされる柔軟性の実現法について考える.従来のヒューマノイドロボットでは手の平や足裏の以外は環境との接触を想定しておらず,意図されないロボットの環境との接触は容易に自己破壊してしまうという問題が存在する.これに対し解剖学的に人間と相関性の高い筋骨格ヒューマノイドであれば,人間の何気なく重いドアを開ける際に肩やお尻といった手以外の体の部位を利用しドアに体重をかけるような、全身を積極的に環境に接触させる動作生成の手法を提案することで,人間のような複雑・多様な動作まで可能になるのではないかと考える.まずこれには運動性能を維持したまま環境との相互作用によって自己破損しない外装の開発をすることが必要である.非ニュートン流体の変形速度に対して発生する応力特性を用いた外装は,コンパクトな空間に対して骨格,電装系,アクチュエータ,センサと多くの物体が必要なヒューマノイドの設計に有用であると考えられ試作を行ったが,有効な緩衝作用を確保する場合に必要な流体の重量・体積が大きいことがわかってきており,バネ素材と発泡素材を組み合わせた手法による,身体の四肢といった空間制約のより厳しい部位にも適応可能な手法についての試験を進めている.他には電装系保護を目的とし,アクチュエータと電装系を一体化させた筋ユニットも製作し性能試験を終え,骨格・外装の組立準備を進めている.また柔軟な関節剛性の発揮を通して各関節の負荷を減らすことも必要であり,張力フィードバックにより筋の剛性調整によって関節剛性を調整する手法についても取り組んでおり,この内容で国際学会で発表を行っている.ヒューマノイドロボットが多様な動作を実現する上での課題として、環境との接触が大きな課題として挙げられ、環境を傷つけないとともに自己身体を破損しないロボット構成論が必要であるといえ、これに研究に取り組んだ。

解剖学的に人体構造を模擬した等身大ヒューマノイドロボットを,研究の対称としているがこれは構成上,複数に冗長配置されたアクチュエータを用いた複雑な分散制御システム構成とならざるを得ない.システムを構築する上でこれに付随し発生している放熱やノイズ対策といった問題への対処にも注力せざるを得ない状況となっている.27年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究の推進方策等身大の筋骨格ヒューマノイドによる多面接触全身行動に向けて,核となる以下の要素技術についてはそれぞれ準備を進めてきている。1:バネ材と発泡素材を組み合わせた筋外装2:アクチュエータ・電装系一体型筋ユニット3:拮抗する張力を制御することによって関節剛性を変える筋張力制御またシステム統合上、付随し発生している放熱やノイズ対策といった問題についても引き続きその解決に取り組む。張力制御により関節の剛性を制御する際に、ワイヤのたるみはロボットの振動的な挙動を招くためダイレクトにその張力を制御しやすい構成に向け低ギア比構成による設計を進めているが、低ギア比化に伴うモータへの負荷上昇は直接モータの発熱量増加につながる。外装の装着は内部の発熱の外部への放熱を妨げる要因となることもあり、この解決に向けた取り組みを外装の研究と並行して進める。人体構造に基づく関節構造・筋配置のヒューマノイド設計にこれらの要素を組み込むことで、全身運動に関する動作生成実験を目標とする。積極的に環境との接点が多くなるような環境との接触を行い、接点への反力を減少すると共に、それぞれの関節への負荷を軽減可能な制御手法の検討を進める。27年度が最終年度であるため、記入しない。
非測量用マルチビームLiDARによる水稲草丈・茎数の広域モニタリング手法の開発

製作した計測システムは,計測対象範囲が数十から百メートル四方と狭く,地上に位置座標の基準となるGCPを設置可能なことから,高性能なIMUによるLiDARの姿勢補正は考えず,アクティブジンバルによりLiDARの姿勢を一定に保持する形態を採用した。また,LiDARのプラットフォームとなる産業用ドローン(マルチロータ機)の位置情報を高精度化するため,単周波のRTKシステムをドローンに導入した。さらに対象領域全体の3D点群を生成するため,ROS LOAMパッケージを利用した3D点群生成方法とLiDARが出力する原データとドローンの位置情報から3D点群を生成する方法の2つを実施した。その結果,市街地や森林域とは異なり地表面の凹凸や対象物の形状特徴の違いが少ない水田地帯では,ROS LOAMを利用する方法では3D点群がうまく生成できないことを確認した。既存ドローンシステムによる低高度からの水稲のLiDAR計測では,農家から提供された実水田と新潟県農業総合研究所の試験水田において計測を実施した(コシヒカリを対象,ドローンの高度5m)。実水田では34日間隔,試験水田では約10日間隔でLiDAR計測を実施した。計測実験の結果,試験水田では期間後半までLiDARのレーザ光が群落の下層部に到達し,LiDAR計測した群落層厚さ(LiDAR計測した群落上層と下層の高低差)と草丈の関係が地上実験結果と同様に直線関係で近似できること確認した。一方,実水田では期間の大部分においてLiDAR計測した群落層厚さが一定となり,期間前半においてレーザ光の大半が群落の下層へ到達していない状況が観察された。実水田と試験水田で異なる結果となった原因の一つとして,水稲群落の繁茂度の違いあると考えている。2019年度の計測実験では,水稲群落の繁茂度を植被率にて記録する予定である。マルチビームLiDAR(非測量級)として車載LiDARを採用し,これを産業用ドローン(マルチロータ機)へ組み込んだ計測システムを製作した。ジンバルへのLiDARを取り付け台座は未完成である(2019年度6月までに制作完了予定)。導入したLiDARの測距性能を勘案し,当初予定予よりも低高度の10mで計測することにする。またLiDAR計測と並行して実施していた草丈・茎数調査の手間を省くため,新たに研究協力が得られた農家が所有・管理する実水田を計測対象とする。業務スケジュールの都合により,予定していた国内・国際会議等へ参加・出席を取りやめたため,次年度使用額が生じた。当初計画に加え,動向が活発であるLiDAR関連の会議等への出席や産業用ドローンに係る部品・消耗品費として使用予定である。
インターロイキン-2遺伝子導入マウスにおける神経病変の発症機構に関する実験的研究

ヒトIL-2ゲノムDNAを導入して作製したトランスジェニックマウス(hIL-2マウス)を解析し、以下の知見を得た。1.hIL-2マウスの組織学的検索9日令、5週令および12週令の雄マウスについて病理組織学的検索を行ったところ、小脳、皮膚に限局して病変が認められた。9日令の小脳では、クモ膜下腔にリンパ球、マクロファージ、好中球の集簇が認められた。5週令、12週令ではクモ膜下腔のリンパ球浸潤に加え脂肪顆粒細胞が小脳実質内に浸潤し、これに伴って小脳皮質の菲薄化、小脳小葉の縮小が認められた。9日令の皮膚には変化が認められなかったが、5週令、12週令の皮膚では、真皮における毛包および血管を中心としたリンパ球、マクロファージ浸潤ならびに毛包、皮脂腺の消失が生じていた(第120回日本獣医学会発表、1995年11月)。2.hIL-2発現組織の同定9日令、5週令、12週令のhIL-2マウスの前進諸臓器ならびに末梢血白血球からtotal RNAを抽出し、ヒトhIL-2を特異的に増幅するプライマーペアを用いてRT-PCRを行ったところ、9日令、5週令の小脳、皮膚12週令の皮膚、体表リンパ節に特異的に導入遺伝子の発現が確認された(第120回日本獣医学会発表、1995年11月)。3.抗神経組織抗体の存在の有無の検討C57BL/6マウス小脳ホモジネートをhIL-2マウス血清を抗体として用いたImmunoblottingによって解析したところ、hIL-2マウス血清中に抗神経組織抗体は検出されなかった。recombinantおよびnatural human IL-2を抗原としたELISA、Immunoblottingによって、hIL-2マウス血清中に抗ヒトhIL-2抗体は検出されなかった。4.受身移入の成立の検討hIL-2マウス血清IgGの同形マウスへの脳内接種によって、症状再現は認められなかった。以上の結果から、hIL-2マウスにおいて認められた小脳病変、皮膚病変は、リンパ球およびマクロファージ浸潤を主体とする炎症性変化であると解された。また、小脳、皮膚における導入遺伝子発現が病変形成に直接的に関与していると考えられた。