hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分子のトポロジーに応用する結び目の数学

具体的には以下の3種類の局所変形の研究である.(1)整合的バンド手術.(2)結び目の非整合的バンド手術であるH(2)移動.(3)交差交換.それぞれの局所変形により与えられた2つの結び目,絡み目は移りあうことが知られている.そのときのそれぞれの局所変形の最小回数を結び目,絡み目の間の『距離』と定義して,小さい交点数の結び目,絡み目の間の距離を求めることが具体的な問題となる.今年度は,これらの局所変形に対して,研究概要で述べたような成果を与えることができた.さらに,この研究に関連して,2次元リボン結び目の分類問題をねじれAlexander多項式を応用して取り組む問題にも進展が見られた.以上により,研究は順調に進展していると考えられる.1.4移動は結び目の図式において,平行な2本のひもからなるタングルがあったとき,4交点からなる整数タングルに置き換える,または,その逆の局所変形である.同様にして,各自然数nに対してn移動も定義できる.特に2移動は交差交換と同値な変形である.すべての結び目は4移動の列で自明な結び目に変形することができるかという問題(中西予想)は未解決である.この研究では,与えられた結び目が何回の4移動で自明な結び目にできるかという4移動結び目解消数,さらに,与えられた2つの結び目が4移動を何回おこなうことで移り合うかという4移動距離について研究した.結び目解消数,交差交換距離(ゴルディアン距離)の類似である.下からの値の評価に関していくつかの代数的な条件が得られた.これをもとに9交点までの結び目の4移動結び目解消数も調べた.2.2次元リボン結び目のSL(2,C)表現に関するねじれAlexander多項式に関して次の結果を得た.(1)ねじれAlexander多項式は一般に有理式で定義されるが,多項式となるための十分条件を与えた.(2)フュージョン数が1のリボン結び目がファイバー結び目になるためのねじれAlexander多項式の必要条件を与えた.これにより,通常のAlexander多項式による必要条件ではファイバーかどうか不明な無限個のリボン結び目がファイバー結び目でないことを示すことができた.(3)フュージョン数が1のリボン結び目の分類にとりかかった.特に異なるリボン表示をもつが同型になるリボン結び目の例を新たに発見した.3.結び目を2重ケーブル化した2成分の絡み目のジョーンズ多項式はもとの結び目のKauffman多項式から得られることが知られている.16交点までの素な結び目では,2重化したJones多項式が同じならKauffman多項式も同じになることをコンピュータで確かめた.当研究の当初の研究課題は結び目,絡み目の局所変形であった.具体的には以下の3種類の局所変形の研究である.(1)整合的バンド手術.(2)結び目の非整合的バンド手術であるH(2)移動.(3)交差交換.それぞれの局所変形により与えられた2つの結び目,絡み目は移りあうことが知られている.
食品成分と脳神経活動に関する研究-脳内神経伝達物質と脳液の解析を中心としてー

本年度は、幾つかの食品成分を用いて、脳内神経伝達物質の変動(動物実験)と精神活動(人体実験)との関連を探るための研究を行った。精神活動については、被験者には測定前の食事を抜いてもらい、各種試料を摂取させ、その後の体温、脈拍を簡易体温計で測定し、脳波測定ソフトコンピュータを用い、定常状態の脳波測定を行った。(1)各種糖及び甘味料をラットに投与した結果、脳各部位のモノアミン量、特に、セロトニンが顕著に変動した。脳内セロトニンの増加は、脳機能に影響与えるといわれているので、次いで、ヒトを対象に各種糖を摂取させ、クレペリン検査でストレスを負荷し、その後の脳波解析を行った。その結果、クレペリンの仕事量に差が見出した。(2)発酵乳ホエーをラットに投与すると、脳内各部位のセロトニン量の増加することを、これまでに見出しており、今回、ヒトを対象に精神活動を測定した。その結果、発酵乳摂取により、リラクゼーションが持続する傾向が観察された。(3)ヤマブシダケ及びその他のキノコ類の乾燥粉末をラットに投与し、脳内モノアミン量などを測定した。その結果、シイタケと比較し、ヤマブシダケ粉末には、いくつかの脳の部位においてドーパミン量を増加させることを見出し、現在、その機構を解析中である。その他、MicrodialysisやSuperfusion法で、神経伝達物質の放出機構を解析している。近年、食品成分が如何に脳機能を活性化させるかが注目されている。脳機能において重要な役割をはたすのは約30種類の神経伝達物質であり、その幾つかは前駆物質(アミノ酸)や栄養条件で影響を受ける。これまで、脳内神経伝達物質(セロトニン・カテコールアミン・アセチルコリンなど)を各種栄養条件で検討し、比較的容易に変動すること、またある種の行動にも影響の出ることを明らかにした。本研究では、食事と精神機能(気分)との関連を解析することを目的とし、脳各部位の各種神経伝達物質の変動と脳波(α波、β波など)を測定することにより、従来全く調べられてこなかった「栄養と精神活動」との関連を明らかにする目的で行った。脳内神経伝達物質量の変動:ラットに、グルコース、フルクトース、スクロース、ラクトース、サッカリンを経口投与し、2時間後の血中アミノ酸組成及び脳各部位(視床下部、海馬、扁挑体、線条体、大脳皮質など)のモノアミンを測定した。脳の幾つかの部位でカテコールアミン及び5-ヒドロキシインドール類が変化しており、現在、その変動と血糖及びアミノ酸との関連を解析中である。精神活動(不安感と脳波解析)の変動;被験者には測定前の食事を抜いてもらい、各種の糖を摂取させ、その後の体温、脈拍を簡易体温計で測定し、脳波測定ソフトコンピューターを用い、定常状態の脳波測定を行った。次いで、クレペリン検査でストレスを負荷し、体温、脈拍を測定後、再び脳波測定を行った。一方、質問紙法の一つであるMMPIを実施し、被験者の不安感なども同時に検討した。その結果、対照群と比較すると、糖を摂取した場合の方がクレペリン検査での簡単な計算がスムーズに出来ると感じた人が多かった。α波を中心としたストレス負荷後の脳波は、現在、解析中である。精神活動については、被験者には測定前の食事を抜いてもらい、各種試料を摂取させ、その後の体温、脈拍を簡易体温計で測定し、脳波測定ソフトコンピューターを用い、定常状態の脳波測定を行った。脳内セロトニンの増加は、脳機能に影響を与えるといわれているので、次いで、ヒトを対象に各種糖を摂取させ、クレペリン検査でストレスを負荷し、その後の脳波解析を行った。その結果、クレペリンの仕事量に差が見出された。

(2)発酵乳ホエーをラットに投与すると、脳内各部位のセロトニン量の増加することを、これまでに見出しており、今回、ヒトを対象に精神活動を測定した。その結果、発酵乳摂取により、リラクゼーションが持続する傾向が観察された。(3)ヤマブシダケ及びその他のキノコ類の乾燥粉末をラットに投与し、脳内モノアミン量などを測定した。その結果、シイタケと比較し、ヤマブシダケ粉末には、いくつかの脳の部位においてドーパミン量を増加させることを見出し、現在、その機構を解析中である。その他、MicrodialysisやSuperfusion法を用いて、神経伝達物質の放出機構を解析している。
拡張型心筋症におけるゲノム編集を利用した病態解明

拡張型心筋症(DCM)は左室の収縮力低下・拡大を特徴とするび漫性の心筋疾患であり、未だ治療法が確立していない難治性心疾患の一つである。多くのケースで遺伝子変異が原因になり発症するとされるものの、DCMには既知遺伝子変異が存在しない症例も存在し、病態には未だ不明な点も多く決定的な特異的治療法も開発されていない点が問題である。そこで、申請者は新規原因遺伝子を新たに同定し、その遺伝子変異がどのような影響を及ぼすかを確認する為にゲノム編集技術を用いて遺伝子変異を導入したマウスを作成する。変異の心疾患発症における役割を解明し、治療法を開発するべく研究を行う。
戦後日本社会の形成と仏教社会運動

本研究の目的は、アジア・太平洋戦争終戦後、伝統教団の改革運動と平和運動を実践した仏教社会運動が、戦後日本社会の形成にどのように寄与したのかを実証的に調査・研究するとともに、2001年9月11日のニューヨーク同時多発テロ事件以降の新たな宗教者平和運動が、現代日本社会で果たしている公共的役割を実証的に調査・研究することである。一次資料の収集を中心とした文献調査、現代の宗教者平和運動の集会への参与観察、宗教者平和運動諸団体の関係者への聞き取り調査を通じて、戦後日本における仏教社会運動(とくに宗教者平和運動)は日本社会の公共的領域において活動がなされ、一定の公共的役割を果たしてきたことを明らかにした。とりわけ、9・11以降の日本社会における宗教者平和運動は、平和運動セクターの一環として活動し、宗教的に意味づけされた日本国憲法九条を掲げながら、さまざまな立場の宗教者や労働者、市民たちとのネットワーク関係の中で公共的役割を果たしていることが明らかとなった。本研究の目的は、アジア・太平洋戦争終戦後、仏教集団による仏教社会運動が、戦後日本社会の形成にどのように寄与したのかを、実証的に調査・研究することである。本年度は、国会図書館・大原社会問題研究所・大宅壮一文庫・成田山仏教図書館・宗教情報リサーチセンター・慶応義塾大学図書館等で、戦後から現代に至る宗教者の平和運動に関する資料を閲覧、収集した。戦後の宗教者平和運動については基礎資料やデータが整備されていないため、こうした文献調査が不可欠であることを確認した。また、歴史資料の収集と同時に、現地調査と聞き取り調査も行い、宗教者平和運動の実態を把握するための調査・研究にも取り組んだ。今年度は、1962年に結成された日本宗教者平和協議会(以下、宗平協)について調査を進め、宗平協代表委員のS氏と同常任理事の0氏に、宗平協の理念と活動に関して聞き取りを行い、宗平協主催により、静岡県焼津市の弘徳院で2008年3月1日に営まれた故久保山愛吉氏墓前祭も見学した。さらに、2008年2月21日に衆議院第二議員会館で開催された、平和を作り出す宗教者ネット(2002年結成)主催の自衛隊のイラク派兵に反対する集会を見学した。また、この団体の世話人のひとりである日本山妙法寺のT氏より、この団体の活動や、日本山妙法寺に本部が置かれている宗教者九条の和(2005年結成)の活動について、聞き取りを行った。このように、現代の宗教者平和運動の現場を知るための調査も実施することができた。以上、今年度は、宗教者(仏教者)の平和運動を中心に、その歴史と現状を把握するための文献調査と現地調査、聞き取り調査を行った。戦後日本社会における宗教者平和運動の果たした役割、平和運動以外の宗教者(仏教者)たちの活動、宗教者平和運動と他の平和運動との関係等の調査・研究については、来年度以降の課題としたい。本年度は、賀川豊彦記念松沢資料館、部落解放・人権研究所博物館りぶら、幕末と明治博物館、京都大学人文学研究所、大阪人権博物館、印刷博物館、日本大学文理学部図書館、宗教情報リサーチセンターで、戦前から現代に至る宗教者の平和運動に関する資料を閲覧、収集した。また、歴史資料の収集と同時に、聞き取り調査も行い、京都の宗教者平和運動を長年にわたって牽引してきたM氏に、ご自身の平和運動の取り組み、京都の宗教者平和運動の特徴等について、貴重なお話を伺うことができた。そして、2008年9月27日には、大阪カテドラル聖マリア大聖堂で開催された「宗教者九条の和」輝かせたい憲法第九条第4回シンポジウムと平和巡礼inおおさかに参加し、宗教者平和運動の現状を見学した。以上、今年度は、宗教者(仏教者)の平和運動を中心に、その歴史と現状を把握するための文献調査、聞き取り調査、参与観察を行った。来年度は研究年度の最終年にあたるため、これまでの調査・研究成果を公刊すべく、研究活動に取り組む予定である。今年度は本研究課題の最終年度ということもあり、研究成果を出すことを目標した。とくに、今年度は現在日本の宗教者平和運動に関する資料を収集するとともに、その運動の当事者にインタビュー調査を行いながら、研究成果報告書を作成した。

資料については、東京の宗教情報リサーチセンター(RIRC)にて、宗教者平和運動が取り上げられている新聞・雑誌記事を収集するとともに、平和を実現するキリスト者ネット、日本キリスト教協議会(NCC)、日本宗教者平和協議会、世界宗教者平和会議(WCRP)日本委員会関係者に、それぞれの平和運動に対する取り組みについてインタビューを行った。また、三年間の調査・研究の成果を、「本研究・調査の目的と方法ならびに経緯」「論文『現代日本の宗教者平和運動の展開』」「資料(戦後日本の宗教者平和運動年表、9・11同時多発テロ事件等に関する宗教団体の声明文)」からなる研究成果報告書としてまとめることができた。とくに「戦後日本の宗教者平和運動年表」は初めて公にされる成果である。この三年間の調査・研究を通じて、戦後日本における宗教者平和運動は日本社会の公共的領域において活動がなされ、一定の公共的役割を果たしてきたことを明らかにした。とりわけ、2001年9月11日のニューヨーク同時多発テロ事件以降の日本社会における宗教者平和運動は、(一般市民の目に映る機会は少ないものの)宗教的に意味づけされた日本国憲法九条を掲げ、さまざまな立場の宗教者や労働者、市民たちとのネットワーク関係にもとづいた機動力を発揮しながら展開されてきたことを示すことができた
フランスのヘーゲル受容との関係を主軸としたジャック・ラカンの主体概念の研究

本研究は、20世紀のフランスで活躍した精神分析家ジャック・ラカンの主体概念の研究である。当時のフランス哲学の状況との関係を主軸にしてラカンの主体概念を検討することで、哲学と精神分析の関係を再検討することが本研究の目的である。ラカンが主体概念の構築にあたって特に参照しているのが、当時アレクサンドル・コジェーヴやジャン・イポリットなどの仕事によって流行していたヘーゲル哲学であることを鑑みて、本研究では、ラカンがヘーゲル哲学のどの点に注目して自身の精神分析理論の中に組み入れていったか、またその際にヘーゲル哲学にどのような改変を加えているかを究明することを主な課題とする。
延髄孤束核による脳循環調節の脳内神経経路とその神経伝達物質

1.(1)NTSへNMDAを微量注入した時、注入側の大脳皮質の血流量は有意に(P〈0.01)低下し、脳血管抵抗は有意に(P〈0.01)上昇した(n=9)。(2)NTSをNMDA receptorのantagonistで前処置した後では、NTS化学刺激による脳血流量減少反応は消失した(n=9)。(3)NTSをnon-NMDA receptorのantagonistで前処置した後では、NTS化学刺激で脳血流量は有意(P〈0.05)に低下した。以上の結果よりNTS内のNMDA receptorは脳循環の調節に関与している事が判明した。2.(1)CVLをL-glutamateで化学刺激すると、刺激同側の脳血流量は有意(P〈0.01)に低下し、脳血管抵抗は有意に(P〈0.01)上昇した(n=9)。(2)両側頚部交感神経を切断した後(n=10)や(3)RVLの神経細胞の活動を阻害した後(n=11)では、CVLの化学刺激で脳血流量・脳血管抵抗は有意な変化を示さなかった。以上の結果よりCVLによる脳循環の調節はRVLと頚部交感神経を介している事が判明した。RVLもCVLと同様に脳血管収縮機能を持っている事が私達により既に明らかにされているので、CVLよりRVLへは脳循環に関しては交感神経興奮性経路がある可能性が示唆される。また、NTSよりCVLへ交感神経興奮性経路がある事は既に多くの研究者より明らかにされているので,NTSによる脳血管調節はその脳内神経経路としてCVLとRVLを介し、頚部交感神経を通じて行なわれている事が示唆された。2.1の実験でNTSへNMDAを微量注入後の脳血流の変化を調べた際、同時に側頭筋の血流量を測定した(n=9)。側頭筋の血流量は有意(P<0.01)に上昇し、血管抵抗は有意に(P<0.05)低下した。これにより、NTSへNMDAを微量注入した効果が有効であることが裏付けられた。2.両側頸部交感神経を切断した後1の実験と同様の方法でCVLを化学刺激し脳血流の変化を調べると、脳血流量・脳血管抵抗は有意な変化を示さなかった(n=10)。3.muscimol(500pmole)を一側RVL(交感神経の脳内origin)に注入しその部の神経細胞のみの活動を阻害した後、1の実験と同様の方法でCVLを化学刺激し脳血流の変化を調べた(n=11)。脳血流量・脳血管抵抗は有意な変化を示さなかった。以上の結果よりCVLによる脳循環の調節はRVLと頸部交感神経を介している事が判明した。RVLもCVLと同様に脳血管収縮機能を持っている事が私達により既に明らかにされているので、CVLよりRVIへは脳循環に関しては交感神経興奮性経路がある可能性が示唆される。また、NTSよりCVLへ交感神経興奮性経路がある事は既に多くの研究者より明らかにされているので、NTSによる脳血管調節はその脳内神経経路としてCVLとRVLを介し、頸部交感神経を通じて行なわれている事が示唆された。
多重HEMT構造・超高速光検出器の試作

研究目的のため、単層構造を持つHEMT構造光検出素子に関して、その高速応答の機構についての再検討と、それによる単層の高速化に関して研究を進めた。まず、検出素子の電極回路要素による応答速度の劣化を評価するため、ゲート幅の影響について実験的検討を加えた結果、ゲート幅を20μmから10μmへと短縮することにより、その応答速度は22psから18psへと短縮できた。この結果は、この応答速度領域では、なお電極回路要素の影響を受けていることを示している。つぎに、HEMT構造自体が高速化に真に寄与しているか否かを確認するために、ゲート幅10μmの素子について、応答速度の温度依存性を観察した。その結果、室温で18psの応答を示す素子が、126°Kの低温においては13psの応答へと改善されることが示された。この結果は、HEMT構造に付随している2次元電子ガス層が、実際に、素子の高速化に寄与していることを示している。二層構造をもつHEMT光検出器の応答特性をサンプリングオシロスコープにより観測した。まず、その光応答感度について述べる。2次元電子ガス層を二層構造とした素子は、単層構造素子の1.7倍程度の感度を示した。つぎに、光応答速度についてはサンプリングオシロスコープの測定限界に(立ち上がり時間≦25ps)よりも、単層・二層構造の両試料とも速い(半値全幅で約50ps以下)ため直接観測できなかったが、これまでの単層構造での結果から、二層構造にすることによる応答速度の低下は見られないと考えている。これらのことによって、2次元電子ガス層の二層化に伴うHEMT構造光検出素子の高感度・高速化の目的が達成せられた。以上の結果を基に2次元電子ガス層の多層化を試みたが、まだ最適化条件は見い出せていない。しかし、当初の着想・目的である多重HEMT構造・高速光検出器実現の見通しは得られた。HEMT構造を多重化するのに先だって、まず、2次元電子ガス層を単層から二層とした。しかし、たんに単層構造を二層化するだけでは試料中のHEMT構造特有の2次元電子ガス層の二層化は困難であった。このため、2次元電子ガス層の二層化の工夫を行い、試作(MBEによる)を繰り返し、二層構造における最適HEMT断面形状を得、2次元電子ガス層の二層化した試料を得た。上記試料を光検出器とする際、その電極平面形状のうち、ゲート幅は50μmとした。1方、素子の応答特性を評価するための光源は、3ps程度の超短光パルスを発生できる態勢を維持した。二層構造を持つHEMT光検出器の応答特性をサンプリングオシロスコープにより直接観測した。このことによって、2次元電子ガス層の二層化に伴う高感度化の目的が達成せられた。次に、光応答速度についてはサンプリングオシロスコープの測定限界(立ち上がり時間≦25ps)よりも、単層・二層構造の両試料とも速い(半値全幅で約50ps以下)ため直接観測できなかったが、これまでの単層構造での結果から、二層構造にすることによる応答速度の低下は見られないと考えている。以上の結果を素子作製へフィードバックさせ、2次元電子ガス層の多層化を試みたが、まだ、多層構造とした時の素子の断面形状の最適化条件は見い出せていない。
がんのprogressionとregressionに関する実験的研究

がんの進展の本態をさくるための実験材料として、2系のregressor tumor cellsを樹立した。1系はマウス線維肉腫BMT-11のクローンをフラボノイド色素ケルセチンで処理して得られたものである。もう1系はラット乳癌SST-2のクローンをEMS処理で得られたERである。QR、ERとも正常宿主において自然退縮する。ところがこれらをプラスティックプレートやスポンゼルなどの異物に反応して出現する宿主細胞、あるいはケルセチンで処理することによって、容易に正常宿主の移植局所で増殖するばかりか遠隔部に転移するprogressorに変換する。これらQR、ERのプラスティックプレートで変換したprogressor tumorcellsをそれぞれQRpP、ERpPとした。それらの性状をもとのregressorと比較することによって、progressionに伴う細胞レベルでの指標を検索した。その結果進展した癌細胞の指標として次のようなことが明らかになった。【○!1】QRについて、プロヌタグランヂンE_2(PGE_2)産生の増大。【○!2】Q、ERの両系で走査電顕で観察される細胞膜面のmicrovilli形成が緻密かつ豊富となる。【○!3】c-src癌遺伝子の産物の増加。【○!4】ERについて、癌組織の線維芽細胞との細胞間連絡の低下と運動能の増大。【○!5】QRについて、血管新生の増大。以上のprogressorとしての諸性状が数カ月以上安定しているものと1カ月以内にもとにもどってしまう不安定なものがある。このことはprogressionの原因として、突然変異のほかにもepigeneticalな変化(遺伝子のメチル化の異常など)があることを示唆している。また、がん進展促進因子として、ケルセチンその他の化学物質、宿主反応細胞の産生する増殖因子、活性酸素などが想定されている。今後、がん進展の本態がregressorに潜在するprogressor cloneのselectionだけなのか、細胞レベルでの真の変換があるのかを解明する必要がある。
フリーラジカルによるラット肝細胞障害の発生機構:細胞内ATP導入による検討

肝移植後に見られる早期機能不全の原因の一つに虚血再灌流障害の発生が挙げられる。これは血流再開時に急速に供給される酸素がフリーラジカルに変化し、細胞を障害することによる。この際、細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)上昇が障害発生を助長する。本研究では、フリーラジカルによる細胞障害過程(酸化過程)でおきる細胞内へのCa^<2+>動員機構について、ラット単離肝細胞に過酸化水素(H_2O_2)を負荷するモデルを用いて検討し、以下の結果を得た。1.H_2O_2はラット肝細胞のCa^<2+>流入を誘起し、[Ca^<2+>]iを上昇させた。2.H_2O_2を投与すると、肝細胞の膜コンダクタンスは急性には変化しなかったが、数分後には徐々に増大した。3.細胞内からATPを除去すると(無ATP電極内液を使用)、非選択性カチオンチャネルが開口し、細胞膜コンダクタンスは増大した。4.H_2O_2は肝細胞内のATP濃度を低下させた。5.H_2O_2はフェニレフリンで誘発されるCa^<2+>振動を促進した。フェニレフリンによるCa^<2+>振動とH_2O_2の効果はいずれもイノシトール3リン酸阻害薬2APBで抑制された。6.H_2O_2はフォスフォリパーゼCの活性を促進した。7.H_2O_2による[Ca^<2+>]iの上昇はアミロライドまたはPLC阻害薬U73122で抑制された。以上の結果から、ラット肝細胞のH_2O_2による細胞内Ca^<2+>動員にはPLC活性の促進、非選択性カチオンチャネルの関与が示唆された。しかし、Ca^<2+>ポンプやCa^<2+>/Na^<2+>交換系の関与も否定できず、その詳細は明確ではない。肝移植後に見られる早期機能不全の原因の一つに、虚血再灌流障害の発生があげられ、この過程において細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)上昇が障害発生を助長することが知られている。これまでのラット単離肝細胞に過酸化水素(H_2O_2)を負荷する実験から、H_2O_2は肝細胞の[Ca^<2+>]iをCa^<2+>流入により上昇させること、ミトコンドリア機能障害をもたらし、細胞内ATP産生を抑えることが示された。今年度は、流入機構についてさらに検討を加え、次の結果を得た。Ca^<2+>流入が増加する機序として1)Ca^<2+>透過性上昇、2)Ca^<2+>ポンプ抑制、3)Na^+/Ca^<2+>交換系抑制の3つの可能性が考えられる。まず、Ca^<2+>ポンプ阻害薬であるvanadate投与下に400μM H_2O_2を同時投与した場合、[Ca^<2+>]iは上昇し、また、無Na^+溶液灌流下において400μM H_2O_2を投与しても[Ca^<2+>]iの上昇が認められたことから、ポンプおよび交換系関与の可能性は否定された。さらに、whole-cell modeでの細胞膜電流記録からH_2O_2は直接チャネルに作用しないが、ATPの有無により逆転電位

およそ0mVのチャネル(非選択性カチオンチャネル)を通る電流の増大が認められ、これらのチャネルの関与が示唆された。一方、近年開発された膜透過性のInsP_3レセプター作用薬である2-aminoethoxydiphenyl borate(2APB)の細胞内Ca^<2+>動態に対する作用の検討により、2APBは非選択性カチオンチャネルまたはCa^<2+>依存性Cl^-チャネルを抑制することが示唆された。そこで、2APBは本研究のCa^<2+>流入経路を調べる上でのツールとして有用と思われ、これを用いてさらに詳細な検討を進めたい。肝移植後に見られる早期機能不全の原因の一つに、虚血再灌流障害の発生があげられる。この障害発生機序を解明する目的で、ラット単離肝細胞に過酸化水素(H_2O_2)を負荷する実験モデルを用いて検討を行った。その結果、H_2O_2はCa^<2+>流入増加を介して細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)を上昇させること、そのCa^<2+>流入増加に非選択性カチオンチャネルが関与することが示唆された。一方、膵腺房細胞において膜透過性のInsP_3レセプター作用薬である2-aminoethoxydiphenyl borate(2APB)が非選択性カチオンチャネルまたはCa^<2+>依存性・Cl^-チャネルを抑制することが示唆された。今年度は、肝細胞のCa^<2+> oscillationに対するH_2O_2の作用を調べ、さらに2APBを用いてその作用機序について検討を加え、次の結果を得た。単独投与では効果を示さない低濃度(10μM)のH_2O_2により0.33μMphenylephrine誘発性のCa^<2+>oscillationは増強された。この機序としてH_2O_2がphenylephrineによるInsP_3生成を促進すること、または、InsP_3レセプターの感受性を高めることの2つの可能性を考え、2APBをInsP_3阻害薬として用いてこれらの可能性について検討した。低濃度H_2O_2により増強したphenylephrine誘発性Ca^<2+> oscillationは100μM 2APBにより完全に阻害されたことから、H_2O_2がPLC-InsP_3系を介してCa^<2+> oscillationを調節することが示唆された。
ブタ未成熟卵の超低温保存に関する研究

H28年度では、前年度の実験を継続し、卵核胞期の未成熟卵母細胞(卵)ガラス化冷却により、早期の卵核胞崩壊による核成熟を引き起こすこと、通常ではない時期で第二減数分裂期に達することを明らかにした。しかしながら、細胞質成熟について、ATPやグルタチオン(GSH)濃度、さらには卵丘細胞の膨潤化という指標は、核の成熟度あるいはtranszonal projections (TZP)の解離にかかわらず、培養時間に同期していた。また、ガラス化冷却液の処理により、核小体前駆体(nucleolus precursor body)の断片化(小型の核小体前駆体の増数)やF-アクチンの形態変化をもたらしたが、その後の培養を行うことで修復することが明らかになった。ガラス化冷却による、核成熟の早期化が卵の加齢や他のメカニズム(アポトーシスの誘導や細胞質内mRNAの消失)が考えれた。また、目標としていたアポトーシスの発生状況をTUNEL染色、アポトーシス検出キット等により調査した。また、Fura 2AMによる細胞内カルシウムイオンの動態の検出にも着手した。これらの結果については現在解析中である。なお、予定より6ヶ月短縮し、H28年3月末で終了した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。本年度は、アポトーシスの発生を非侵襲的にモニターできる手法を確立し、その解析を行うこととした。それに先立ち、アポトーシスに関連する卵丘細胞と卵のギャップ結合、特に透明帯を外側から貫通して囲卵腔に到達するtranszonalprojections (TZP)について、卵を超低温保存前後での消長をモニターした。ガラス化冷却がTZPの数を減少させるが卵丘細胞の膨潤に影響を及ぼさないこと、このことは、ガラス化冷却ならびにその後の加温によって数を減少させるが、大部分のTZPが機能を有して残存し、体外成熟培養の間に卵丘細胞の膨潤を十分に引き起こすこと可能であること、すなわち、ガラス化冷却をおこなってもギャップ結合を減少させないことを明かにした。さらに、TUNEL染色、アポトーシス関連遺伝子発現をqRT- PCRさらにアポトーシス検出キット等により調査ため、その予備実験に着手した。当初目標である、アポトーシス検出のためのTUNEL染色、関連遺伝子発現や検出キット等による調査については予備実験にとどまったものの、ガラス化冷却時のギャップ結合の消長に関しては貴重な結果を得ることができた。これらの結果はフランスで開催され第16回国際家畜繁殖学会で口頭発表に選出され評価されており、次年度につながる成果が得られたと判断した。H28年度では、H27年の実験を継続する。すなわち、アポトーシスの発生状況をTUNEL染色、アポトーシス関連遺伝子発現をqRT- PCRさらにアポトーシス検出キット等により調査する。また、細胞内カルシウムイオンの動態はFura 2AMを細胞にロードしそれを蛍光測光することで確認する。次に細胞内カルシウムの制御に関しては、カルシウムフリーの培養液を開発する、さらにカルシウムイオンのキレート剤であるBAPTA-AMやミトコンドリア親和性の高い阻害剤であるCyclosporin Aを利用する計画である。また、アポトーシスの阻害剤であるE-64等の効果も確認することを継続する。年度の半ばからは新たに卵の修復法を開発する。ガラス化冷却後の卵に対し、前述の解析の知見に基づいたアポトーシスを低減させる体外成熟培養系を開発する。さらに、細胞操作による手法を確認する。このために、本研究グループで開発した細胞質小片融合法(centri-fusion法)を確認する。具体的には、ガラス化冷却しない体外成熟卵を2回の遠心処理をすることにより細胞質小片を作出し、これをガラス化冷却・加温した卵に細胞融合することで、操作卵の受精・発生能を新たに付与し良質の初期胚を得ることを目指す。H29年度には、安全な卵の超低温保存法として、クローズド保存系の開発を行う。現行の方法(マイクロドロップ法)としては、卵を含んだガラス化液を直接液体窒素中に投入しガラス化冷却を行うため、液体窒素中に浮遊する細菌やマイコプラズマ等に接触し、加温後に卵はこれらの影響を受ける可能性がある。そこで、液体窒素に直接触れないsuperfine openpulled

straw (SOPS)やクライオトップを活用するとともに、場合によっては新たなデバイスを考案し感染可能性を低減させる。マイクロドロップ法と比較し、ガラス化の効率、加温後の受精・発生能を確認する。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
音響加振を受ける薄肉構造体の動的挙動

多方面に使用される薄肉構造体は機械的な振動ばかりでなく音響エネルギによる加振を受けることがあり,構造系の音響疲労に代表されるような強度問題やさらには内部搭載機器への影響についても十分な考慮が必要である.そこで本研究では音響加振を受ける薄肉円筒殻の振動特性と音響特性との関連から,その動的な応答特性について実験的に検討した.実験は肉厚が0.1mmのポリエステルフィルムで製作した試験円筒殻(半径60mm,長さ300mm)に音響エネルギを入力することによって加振した.このとき壁面近傍に設置した非接触変位計とコンデンサマイクロホンおよび壁面上のひずみゲージにより,壁面の挙動を同時に測定した.ただし,音源の加振周波数feは管路系(音響エネルギを入力するための管路)と円筒殻内部空間の共鳴周波数とした.音響パワーの増大に伴う殻壁の振動および音響特性は,加振周波数に関わらずfeに相当する周波数f_<1.0>(=fe)の整数倍の成分が卓越する特性から,f_<0.5>(=fe/2)の整数倍の周波数成分が卓越するパラメトリック主不安定振動へと変化する.同時に測定している殻壁上のひずみ特性は各ピーク成分の相対的な関係は異なるものの,殻壁の振動および音響特性と類似なスペクトルになる.またひずみゲージより検出した殻壁上のひずみ分布は管路および円筒殻内部の音圧分布と比較してみると,その傾向は粒子速度分布に強く依存することがわかった.次に殻壁からの放射音について,上記振動特性と音響特性との関連から検討した.その結果,殻壁の音響放射効率は高加振周波数および高次の周波数成分になるほど大きくなることわかった.このことはひずみデータより見積った殻壁曲げ波の伝搬速度でも確認している.多方面に使用される薄肉構造体は機械的な振動ばかりでなく音響エネルギによる加振を受けることがあり,構造系の音響疲労に代表されるような強度問題やさらには内部搭載機器への影響についても十分な考慮が必要である.そこで本研究では音響加振を受ける薄肉円筒殻の振動特性と音響特性との関連から,その動的な応答特性について実験的に検討した.実験は肉厚が0.1mmのポリエステルフィルムで製作した試験円筒殻(半径60mm,長さ300mm)に音響エネルギを入力することによって加振した.このとき壁面近傍に設置した非接触変位計とコンデンサマイクロホンおよび壁面上のひずみゲージにより,壁面の挙動を同時に測定した.ただし,音源の加振周波数feは管路系(音響エネルギを入力するための管路)と円筒殻内部空間の共鳴周波数とした.音響パワーの増大に伴う殻壁の振動および音響特性は,加振周波数に関わらずfeに相当する周波数f_<1.0>(=fe)の整数倍の成分が卓越する特性から,f_<0.5>(=fe/2)の整数倍の周波数成分が卓越するパラメトリック主不安定振動へと変化する.同時に測定している殻壁上のひずみ特性は各ピーク成分の相対的な関係は異なるものの,殻壁の振動および音響特性と類似なスペクトルになる.またひずみゲージより検出した殻壁上のひずみ分布は管路および円筒殻内部の音圧分布と比較してみると,その傾向は粒子速度分布に強く依存することがわかった.次に殻壁からの放射音について,上記振動特性と音響特性との関連から検討した.その結果,殻壁の音響放射効率は高加振周波数および高次の周波数成分になるほど大きくなることわかった.このことはひずみデータより見積った殻壁曲げ波の伝搬速度でも確認している.
明治から昭和初期における能楽芸談の系譜

本研究は近代において能楽談義がどのような形で流通し消費されたかを探るものである。平成21年度の目的は昨年度にひきつづき関連資料の同定と所在確認で、国会図書館、国立劇場伝統芸能情報館、国立能楽堂所蔵資料および研究者個人が入手した資料にあたった。芸談は流通の形で三つに分類される。(1)記念的な行事のパンフレットや番組に併記されたもの、(2)専門雑誌に掲載されたもの、そして(3)単行本出版されたものである。今回の調査では、明治時代の芸談の流通は主に専門雑誌の記事のかたちをとり、単行本があらわれるのは明治後期からであることが判明した。昭和初期になると明治時代をささえた名人達や能楽関係者による回想や、過去の雑誌に連載された芸談をまとめたものが単行本として多く出版されるようになる。また雑誌の記事として掲載されているものにはさまざまな役の能楽師による談話が見受けられるが単行本にまでまとめられたものはシテ方が多いことも明らかになった。第二次世界大戦後、狂言方の芸談本が飛躍的に増えるのと対照的である。内容は、芸に関する話から、明治以降の能楽界・能楽師の回想、舞台の感想や逸話、あるいは日常生活のできごとなどで、聞書が基本である。芸そのものについての能楽師の見解という狭義の芸談に、必ずしも当てはまらない文章も多く、能楽師自身による発話という要素を軸として日比嘉高が用いる<自己表象テクスト>の枠組でとらえるほうが、今後の芸談研究には有効と思われる。本研究は近代において能楽芸談はどのような形で流通し消費されたかを探るものである。平成20年度の調査の主な目的は、関連資料の同定および所在の確認であり、まず国際日本文化研究センター・国立能楽堂・早稲田大学演劇博物館の資料にあたった。調査のなかでまず明らかになったのは、現代にいたるまで芸談が研究の対象として見なされてこなかったことである。それは、上記の機関において所蔵されている資料の少なさからうかがえる。国立能楽堂では、独自の分類法で「芸談」というカテゴリーを設けており、上記の機関のなかでは、もっとも多くの資料を所蔵しているが、それでも本研究の対象となる明治から昭和初期にかけて書かれた能楽芸談は、戦後のものに比べて極めて少なかった。書籍のジャンルとしての芸談が広く一般に流通しはじめたのは戦後になってからと思われる。また、調査の過程で明らかになったのは、昭和初期までの芸談の流通は主に単行本以外の媒体、とくに能楽関連雑誌を通じてであるということである。これに関しては、専門機関における能楽専門雑誌のデータベースが重要な研究リソースとなりうる。すでに早稲田大学演劇博物館は『能楽』(明治35年7月大正10年4月)を、東京文化財研究所は『謡曲界』(大正4年1月昭和19年3月)及び『能楽画報』(明治42年3月昭和16年3月)を、データベース化している。今後は、これらのリソースを活用し、能楽専門雑誌を重点的に調べていきたい。また当初の研究対象からははずれるものの、後年に出版された芸談やあるいは能楽研究者の著作には、該当時期をふりかえる記述があり、当時の能楽関連出版物への言及も見受けられる。こうした芸談にかんする間接資料の収集によって、直接資料の不足を補う必要が感じられた。
蓚酸カルシウム結石形成の危険因子/metastable limitに関する研究

今年度おこなった研究は、漢方製剤である沢瀉(タクシャ)が蓚酸カルシウム(CaOx)尿路結石の再発予防薬として有効であるかのかどうか証明することにある。沢瀉はオモダカ科サジオモダカの根茎から調製される生薬である。この沢瀉を使用しCaOx結晶形成に及ぼす影響について、結晶核生成の段階はmetastable limit測定により、結晶成長凝集の段階はseed crystal methodを用いた阻止能の測定、さらには限外濾過尿を用いた阻止能の測定、走査電顕を用いた結晶の形態について検討し、沢瀉の結石再発予防薬としての可能性について検討した。その結果として以下の結果を得た。1)全尿法を含むin vitroの検討で、沢瀉はCaOx結晶核生成、結晶成長、凝集のそれぞれの段階に抑制効果を認めることが明らかになった。2)沢瀉の分子量10,000以上の分画に阻止物質が存在することが判明した。3)沢瀉が結石再発予防薬として有効であると確認するためには、沢瀉中の阻止物質の特定、その尿中排泄量を検討することが必要と考えられた。また、現在CaOx結石の成因を調べるためにCaOx結晶内の高分子物質の抽出をおこなっている。結石発生の原因となる高分子物質として、アミノ酸配列の結果よりhuman prothrombinのactivation peptideを抽出しており、今後さらなる研究を展開していく予定である。
低分子ゲル化剤が形成するゲル中でのラジカル重合に及ぼす磁場効果

低分子ゲル化剤として12-ヒドロキシステアリン酸(12HOA)を用いてゲル中で進行するラジカル重合について検討を行った。1.12HOAゲル中、100014000G磁場存在下でメタクリル酸メチルの重合を行ったところ、磁場強度の低い範囲では(<7000G)ほとんど重合結果に差は見られなかったが、磁場強度が強くなると磁場中で重合を行ったものがポリマー収率、分子量ともに若干増加する傾向が見られた。しかし、生成したポリマーの立体規則性には違いはみられなかった。2.またゲル構造についてSEM観察およびCDスペクトルから検討を行ったところ磁場によってその構造が変化することを示唆する結果が得られた。SEM観察からは、磁場存在下で形成したゲルは不在下で形成したゲルにみられる組織構造とは異なるパターンが観察された。さらに磁場存在下でのCDスペクトルの変化について検討したところ、ある濃度以上ではこの変化に履歴が認められ、一方これより低濃度の範囲では逆の変化の傾向を示し、その変化も可逆的であった。実際、これらゲルの構造の変化が重合結果に大きく反映する重合結果は得られなかった。磁場は重合系内の分子配向に影響するだけでなく、開始ラジカルのスピン対にも多重度の変化に関して影響をもたらす。これらの効果が異なるG磁場強度依存性を示し、総合的に重合結果に現れてくるため、磁場配向による磁場効果を明らかにするためにはゲル構造の変化と重合結果を対応させて検討する必要がある。
ナノ構造面における固液気三相接触のミクロ機構の究明と高機能化の探索

固液気の接触特性を表す界面濡れ性は,原子・分子レベルから見れば固液気の異相分子間相互作用に依存し,また,蓮の葉のように異相間接触面のナノ構造によって制御できる.本研究では,三相界面の異相間接触面構造をナノスケールでコントロールすることによって界面のエネルギー輸送・物質移動を促進させ,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の高機能化の実現をめざし,分子動力学シミュレーションおよび三相界面のミクロ観察の両面から,ナノ構造面における三相界面の特性を解明した.固液気の接触特性を表す界面濡れ性は,原子・分子レベルから見れば固液気の異相分子間相互作用に依存し,また,蓮の葉のように異相間接触面のナノ構造によって制御できる.本研究では,三相界面の異相間接触面構造をナノスケールでコントロールすることによって界面のエネルギー輸送・物質移動を促進させ,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の高機能化の実現をめざし,分子動力学シミュレーションおよび三相界面のミクロ観察の両面から,ナノ構造面における三相界面の特性を解明した.固体・液体・気体の三相界面における異相間接触のミクロ機構は,界面のエネルギー・物質移動現象を支配し,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の性能を左右する重要な役割を演じる.固液気の接触特性を表す界面濡れ性は,マクロなパラメータである液滴の接触角でよく評価されるが,原子・分子レベルから見れば固液気の異相分子間相互作用に依存し,また,蓮の葉のように異相間接触面のナノ構造によって制御できる.これより,三相界面の異相間接触面構造をナノスケールでコントロールすることによって界面のエネルギー輸送・物質移動を促進させ,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の高機能化の実現が可能と考えられる.本研究では,ナノ構造面上の液滴と気泡を対象とした分子動力学シミュレーションおよび三相界面のミクロ観察の両面から,三相界面を構成する気液界面,固液界面と固気界面の本質を分子レベルから理解し,ナノ構造面における三相界面の特異性を解明し,総合的に三相界面のミクロ機構を究明することを目指す.初年度では,分子動力学法を用いてナノ構造面における固体・液体・気体の三相界面のメカニズム解析を行い,ナノ構造内における液体分子と固体壁面分子との異相接触状況を調べ,有効濡れ率として評価した.分子動力学解析と同時に,マイクロスコープよりマイクロ・ナノ構造を有するシリコン表面における液滴の三相界面のミクロ観察を進めた.その結果,有効濡れ率はマイクロ構造による固相率の変化とナノ構造によるフラクタル次元の変化に依存することを明らかにし,接触角が分子動力学解析や新たに構築した理論モデルとよく一致することを検証した.固体・液体・気体の三相界面における異相間接触のミクロ機構は,界面のエネルギー・物質移動現象を支配し,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の性能を左右する重要な役割を演じる.固液気の接触特性を表す界面濡れ性は,マクロなパラメータである液滴の接触角でよく評価されるが,原子・分子レベルから見れば固液気の異相分子間相互作用に依存し,また,蓮の葉のように異相間接触面のナノ構造によって制御できる.これより,三相界面の異相間接触面構造をナノスケールでコントロールすることによって界面のエネルギー輸送・物質移動を促進させ,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の高機能化の実現が可能と考えられる.本研究では,ナノ構造面上の液滴と気泡を対象とした分子動力学シミュレーションおよび三相界面のミクロ観察の両面から,三相界面を構成する気液界面,固液界面と固気界面の本質を分子レベルから理解し,ナノ構造面における三相界面の特異性を解明し,総合的に三相界面のミクロ機構を究明することを目指す.初年度では,分子動力学法を用いてナノ構造面における固体・液体・気体の三相界面のメカニズム解析を行い,ナノ構造内における液体分子と固体壁面分子との異相接触状況を調べ,有効濡れ率として評価した.分子動力学解析と同時に,マイクロスコープよりマイクロ・ナノ構造を有するシリコン表面における液滴の三相界面のミクロ観察を進めた.その結果,有効濡れ率はマイクロ構造による固相率の変化とナノ構造によるフラクタル次元の変化に依存することを明らかにし,接触角が分子動力学解析や新たに構築した理論モデルとよく一致することを検証した固体・液体・気体の三相界面における異相間接触のミクロ機構は,界面のエネルギー・物質移動現象を支配し,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の性能を左右する重要な役割を演じる.三相界面の異相間接触面構造をナノスケールでコントロールすることによって界面のエネルギー輸送・物質移動を促進させ,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の高機能化の実現が可能と考えられる.本研究では,ナノ構造面上の液滴と気泡を対象とした分子動力学シミュレーションおよび三相界面のミクロ観察の両面から,三相界面を構成する気液界面,固液界面と固気界面の本質を分子レベルから理解し,ナノ構造面における三相界面の特異性を解明し,総合的に三相界面のミクロ機構を究明することを目指す.今年度では,分子動力学法を用いてナノ構造面における固体・液体・気体の三相界面のメカニズム解析を行い,ナノ構造内における液体分子と固体壁面分子との異相接触状況を調べ,界面抵抗が熱・物質伝達特性に及ぼす影響を調べた.分子動力学解析と同時に,マイクロスコープよりナノ・マイクロ階層構造を有するシリコン表面における液滴の三相界面のミクロ観察を進めた.その結果,ナノ・マイクロ階層構造面はマイクロ構造面より疎水性が強化され,階層構造の自己相似性を考慮すれば修正モデルを用いることで表現できることを明らかにした.

さらに,ナノ・マイクロ構造面が液滴の蒸発および凝縮伝熱に寄与することを検証し,燃料電池三相界面の活性化エネルギーを低下させる効果があることを実証した.固体・液体・気体の三相界面における異相間接触のミクロ機構は,界面のエネルギー・物質移動現象を支配し,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の性能を左右する重要な役割を演じる.固液気の接触特性を表す界面濡れ性は,マクロなパラメータである液滴の接触角でよく評価されるが,原子・分子レベルから見れば固液気の異相分子間相互作用に依存し,また,蓮の葉のように異相間接触面のナノ構造によって制御できる.これより,三相界面の異相間接触面構造をナノスケールでコントロールすることによって界面のエネルギー輸送・物質移動を促進させ,高エネルギー輸送デバイスや燃料電池の高機能化の実現が可能と考えられる.本研究では,ナノ構造面上の液滴と気泡を対象とした分子動力学シミュレーションおよび三相界面のミクロ観察の両面から,三相界面を構成する気液界面,固液界面と固気界面の本質を分子レベルから理解し,ナノ構造面における三相界面の特異性を解明し,総合的に三相界面のミクロ機構を究明することを目指す.分子動力学法を用いてナノ構造面における固体・液体・気体の三相界面のメカニズム解析を行い,ナノ構造内における液体分子と固体壁面分子との異相接触状況を調べ,有効濡れ率として評価した.同時に,マイクロ・ナノ構造を有するシリコン表面における液滴の三相界面のミクロ観察を進め,有効濡れ率はマイクロ構造による固相率の変化とナノ構造によるフラクタル次元の変化に依存することを明らかにし,接触角が分子動力学解析や新たに構築した理論モデルとよく一致することを検証した.また,ナノ・マイクロ構造面の三相接触界面における液滴のピン止め効果が著しく,液滴蒸発は気液界面からの蒸発以外に,三相接触界面の寄与を無視できないことを明らかにした.さらに,ナノ・マイクロ構造面を燃料電池のMEAに応用すると性能向上につながることが分かった.ナノ構造面に関する分子動力学解析および実験はおおむね順調に進展しており,結果の一部は学会にて発表したが,学術雑誌への投稿準備に時間をかかっており,論文公表が遅れている.24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は最終年度のため,研究総括および成果公表に力に入れたい.研究を遂行する上,従来のMEMS技術ではナノ・マイクロ構造面の作製工程が長く,作製コストが高くことから,今年度は超精密印刷技術による作製法を試み,より複雑な構造を作製できるよう努める.24年度が最終年度であるため、記入しない。
胎児期軟骨組織カルシウムシグナルマッピング

胎児期の骨の発育において、骨の成長板のユニークな細胞群の配置が、重要な役割を持つと考えられるが、基礎的な知見は十分に得られていない。本研究では、マウス胎児の大腿骨をイメージングすることによって、細胞群の配置の意義を明らかにすることを目指した。細胞内シグナル伝達の中枢を担う細胞内カルシウム動態を中核におき、カルシウム動態を構成する細胞膜カルシウムチャネルの発現量、さらには、カルシウムシグナルによって制御される細胞の機能変化に着目した。本研究により、以下の成果が得られた。軟骨組織の急性スライスを用いた独自のカルシウムイメージング技術により、ラウンド軟骨細胞、カラムナー軟骨細胞において、非周期的で2545 nMの振幅を有し、4080秒程度持続するカルシウム濃度の変化(Calcium fluctuation,カルシウム変動)を確認した。肥大軟骨細胞においては、カルシウム変動陽性細胞数は少なく、軟骨膜細胞では、カルシウム変動を確認できなかった。細胞外からのカルシウム流入が、ラウンド軟骨細胞のカルシウム変動の形成に寄与することが明らかとなったため、カルシウム変動を形成する細胞表層カルシウムチャネルの同定を試みた。イメージングを用いた薬理学的なスクリーニングと遺伝子発現解析を統合した結果、カルシウム変動を形成する細胞表層カルシウムチャネルが、TRPM7チャネルである可能性が示唆された。タモキシフェン誘導型のTrpm7コンディショナルノックアウトマウスを用い、Trpm7遺伝子が発現抑制された急性スライスを作製した。Trpm7ノックダウン軟骨細胞において、カルシウム変動陽性細胞の割合が低下し、カルシウム変動の振幅も減少した。このことから、カルシウム変動の形成に寄与する細胞表層カルシウムチャネルがTRPM7チャネルであることが示唆された。