hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
位置天文衛星を用いたオリオン領域の大質量星形成過程の研究

オリオン領域における大局的な星形成過程について、2018年4月25日に公開されたGaia DR2のデータを解析することによって調べた。まず、HR図によって前主系列星をピックアップし、その特徴を調べると、固有運動平面において非常に狭い範囲に集中していることがわかった。このことを利用するとGaia DR2ではうまくHR図を描くことができないオリオン大星雲近傍領域においても若い星をピックアップできることを示した。そして、オリオン領域の非常に広い範囲ににわたって前主系列星は固有運動がほとんど同じであることも発見した。続いて、空間的に分かれている前主系列星の集団ごとに、前主系列星の年齢を推定し領域ごとの星形成史を評価した。集団ごとの星形成の開始時刻の差は小さく、終了時刻の差は明確であることがわかった。その結果は、この領域で起きている可能性が議論されてきた、大質量星の活動性に起因する連鎖的星形成による大局的な星形成モデルとは相容れないものである。これらの解析は大質量星と共に形成されていると考えられる中小質量星の解析によるものであり、大質量星との関係は今後詳細な議論が必要である。また、オリオン領域との比較のためにもさそり座周辺にある近傍の大質量星集団についても同様の解析を行った。その結果はオリオン領域と定性的には同様の結果であった。これらの結果は、大局的な星形成過程を理解する上での新たな重要な情報であると言うことができ、今後より詳しく幅広い解析を進めていく予定である。位置天文衛星を用いてオリオン領域の大質量星形成過程の研究を行うための準備段階の研究を行った。内容は大きく分けて以下の3点にまとめることができる。1.日本のJASMINE衛星グループとの研究打ち合わせとJASMINEサイエンスワーキンググループを中心としたサイエンス検討2.Gaia衛星およびHIPPARCOS衛星などのESAの位置天文衛星グループとの研究打ち合わせ3.大質量星形成過程についての物理過程の検討1.近い将来に打ち上げ予定のNano-JASMINEを中心としたJASMINE衛星グループと観測精度やデータ公開方法などについて詳細に打ち合わせを行った。また,良いサイエンス結果を得るために,データ処理方法や他のカタログとのマッチングなどについての要望も行った。そして,世話人代表としてNano-JASMINEサイエンス検討会を2回開催し,全国の研究者とNano-JASMINEを用いたサイエンス研究についての検討を行った。2.位置天文衛星で世界をリードするESAのグループと研究打ち合わせを行った。世界最初の位置天文衛星HIPPARCOSと現在観測中のGaiaのデータは非常に貴重であるが,日本の位置天文衛星を用いたサイエンスグループの代表として,Gaiaのメンバーに加わり,データ公開などを議論するCU9のPlenary meetingに出席して日本のサイエンス検討状況を報告しGaiaのデータ公開方法についての要望を伝えた。またGaiaの観測状況とデータ解析の展望とNano-JASMINEとの関係についての議論にも参加した。なお,この会合への参加にはJASMINEグループからの補助を受けた。3.大質量星形成過程およびその影響などについての研究を進め,また位置天文衛星のデータからの恒星および恒星系の物理量の解析方法についての研究も行った。位置天文衛星Nano-JASMINEおよび小型JASMINE、そしてESAのGaiaを用いた科学研究を行うための準備を行った。2015年9月にはバルセロナ大学でのGaiaCU9全体会議に出席し、Gaiaの観測状況とデータ公開に関する議論に参加した。また、2016年1月には国立天文台においてNano-JASMINE&小型JASMINE合同サイエンスワークショップを中心になって開催し、全国の研究者への情報提供および研究とりまとめと方針の議論を行った。Nano-JASMINEのデータを用いた具体的な研究対象としては、北極星についての研究を進めており、その一部はNano-JASMINEサイエンスワーキンググループの他の研究状況報告と合わせて国立天文台ニュース6月号にも報告している。北極星は最も近傍の古典的セファイドとして大変重要であるが、変光周期の変化率が大変大きく星の進化理論やセファイドの物理から見て大きな謎が存在する。Nano-JASMINEの観測データを用いてその質量などの基本的な物理量に対する制限の精度が向上するのは恒星物理の観点から価値が大きい。Gaiaのデータを用いた研究対象としてはオリオン領域の星形成と形成された星の運動についての研究準備を進めている。その一つとして,野辺山宇宙電波観測所のレガシー観測(星形成分野)のメンバーとして、オリオンA巨大分子雲のCOによるマッピング観測に寄与しており、星形成の母体雲の構造解析と形成された星の運動についての関係を研究することにより、大質量星形成領域であるオリオンA巨大分子雲での星形成過程についての研究を進めつつある。ブラジルの発射場の準備が進展しないためNano-JASMINE衛星の打ち上げが大きく遅れていること、およびGaia衛星のデータ公開も半年以上遅れていることから全体として遅れている。ヨーロッパ宇宙機関による位置天文観測装置Gaiaの第一段階のデータ公開が9月14日に行われ、それを用いた恒星系の構造についての研究を開始している。ただし、このデータ公開では観測期間が短いためにまだ十分なデータとはいえず、次回以降のデータ公開に強く期待している。また、日本の位置天文衛星で近く打ち上げ予定のnano-JASMINEのデータを用いた星形成領域を中心とした恒星系の研究についても検討を進めており、Gaiaによるデータと合わせることでより成果が期待できることがわかった。

これらについては、12月に国立天文台で開催された国際会議Gaia-JASMINE joint meetingにおいて口頭講演として報告し、JASMINEとGaiaの協力やそれによって期待できる成果についての議論も行った。また、1月にスペインで開催されたGaiaのデータ解析とデータ公開について議論する国際会議に出席し、今後の予定や方向性についての議論に参加した。そして、公開されたGaiaデータの使用方法や解析方法について開設するweb-pageを作成し公開した。これは今後も拡充していく予定である。加えて、Gaiaの広報のための組織であるGaiaverseにも参加し、公開された記事を日本語訳して紹介する活動も行っている。それと並行して近傍の巨大分子雲であり星形成領域として非常に重要なオリオン巨大分子雲についての研究を進めるため、国立天文台野辺山宇宙電波観測所のレガシープロジェクトの一つである星形成分野のオリオンA巨大分子雲の詳細な広域観測を行うグループに参加し、観測および解析を進めている。まず、nano-JASMINEの打ち上げが遅延してそのデータが使用できないことが遅延の理由である。そしてそれをある程度代替できるGaiaも観測は進んでいるが、データ解析に手間取っており、データ公開は当初予定よりかなり遅れてきている。Gaiaの第2回目のデータ公開で公開されるデータが使用できると研究が大きく進展すると期待しているが、その公開は2017年度の後半以降となっているので、それを待つ必要がある。そして国立天文台野辺山宇宙観測所のレガシープロジェクトについても、機器の不具合のために観測時間が大きく削られて進捗が予定より遅れている。以上より、研究進展自体は遅れているが、観測の進捗によるデータ取得とそれを用いた研究進展は十分可能だと考えている。オリオン領域での大質量星を中心とする星形成過程についての研究を継続して進めた。まず、国立天文台野辺山宇宙電波観測所の星形成レガシープロジェクトに参加し、オリオンA巨大分子雲についての広域電波マップの作成に協力をした。レガシープロジェクトでは様々なCOの輝線の広域マップを中心にしたデータを取得し、それをもとにオリオンA巨大分子雲の物理状態と星形成過程についての解析を実行中である。我々は、特に、CO観測データとESAのHerschel宇宙望遠鏡によるダストの観測データを比較して解析により分子雲の環境による物理状態の変化を明らかにした。それと星形成の関係についての研究を推進中である。それらの成果は今後論文にまとめて出版する予定である。残念ながら、本研究で観測データを利用する予定であったNano-JASMINE衛星は計画に対して打ち上げが大きく後れ、そのデータを利用することができなかった。
肺移植後サイトメガロウイルス再活性化に関する基礎的実験的研究

骨髄移植や心・肺移植後のサイトメガロウイルス感染は、重篤な合併症であり、死亡率は非常に高い。サイトメガロウイルス感染の動物実験モデルをラットを用いて確立し、肺移植後の免疫抑制状況における、潜在ウイルスの再活性化の機序と拒絶反応との関連を解明し、閉塞性細気管支炎の組織変化との関連を研究することが、本研究の目的である。本年度には、とくに移植後遠隔期における慢性拒絶反応とサイトメガロウイルス感染との関係を研究した。【方法】MHCの異なる系(BN/LEWラット)で同所性左肺移植を行い、移植後2、3、4日目にcyclosporine25mg/kg筋注して急性拒絶反応が起きないようにした。肺移植後4カ月目の遠隔期ラットにサイトメガロウイルスを10^5PFU腹腔内投与して急性感染を作成し,感染後7、21日目に、組織中のサイトメガロウイルスの分布を免疫組織学的に検討した。そして、ウイルスが潜在化するか、あるいは、顕在化したままでいるかを研究した。対照群は、移植後非感染ラットと、感染非移植ラットを用いた。【結果】1.同種移植後サイトメガロウイルス感染群21日目の肺グラフトの2/3は、閉塞性細気管支炎の所見を呈し、強度にサイトメガロウイルス抗原陽性の細胞が検出された。2.この病変は、まだら状に分布し、他の部分には、サイトメガロウイルス陽性細胞は見られなかった。3.同種移植後非感染ラットには、急性拒絶反応や、閉塞性細気管支炎の所見は見られなかった。【結語】肺移植後の閉塞性細気管支炎の病変の形成に、サイトメガロウイルス感染が関与している可能性が示唆された。また、同病変には、サイトメガロウイルスが高度の親和性を有していた。今後の課題としては、移植肺における閉塞性細気管支炎の病理変化の形成機序を、今後もさらに継続研究していく必要がある。肺移植後の免疫抑制状況における,潜在サイトメガロウイルスの再活性化の機序と急性拒絶反応との関連を,ラットを用いた動物実験モデルで研究した。オランダ国マーストリヒ市のリンブルグ大学免疫学教室van Breda Vriesman教授と,同大学ウイルス学教室Bruggeman助教授の好意により,彼等が最近分離同定し継代培養しているラットのサイトメガロウイルスを提供してもらい,これを用いて基礎的実験を開始した。ウイルスを10^5pfu腹腔内注入し,3週間後にラットが慢性感染になった状態で,これを潜在サイトメガロウイルス感染を有するラットとして使用した。このラットから摘出した肺を非感染ラットに移植する群と,非感染肺を潜在感染ラットに移植する群とを比較することにより,潜在ウイルスの移植後再活性化の実験が可能となった。このサイトメガロウイルス腹腔内注入による感染伝播率は100%と良好であり,感染実験モデルとして十分な信頼性があった。さらに,このラットサイトメガロウイルス抗原に対するモノクロナール抗体を作成し,それを用いて免疫組織染色を行った。この手法により,細胞の核と細胞質内に存在するウイルス抗原を検出することが可能になった。そしてその結果を総合することにより,細胞質内のラットサイトメガロウイルスの分布を調べることが可能になった。以上の如く,平成4年度の科学研究補助金により,肺移植後ラットサイトメガロウイルス再活性化に関する,感染条件の設定と,ウイルスの組織内分布に関する基確的研究を行った。この成果の一部は,米国雑誌「The Journal of Heart & Lung Transplantation」Vol.11,NO.6,pp.1031-1041,1992年に,発表した。

肺移植後の免疫抑制状況における、潜在サイトメガロウイルスの再活性化と急性拒絶反応との関係を、ラットを用いた動物実験モデルで研究した。オランダ国マーストリヒ市のリンブルグ大学免疫学教室van Breda Vriesman教授と、同大学ウイルス学教室Bruggeman助教授の好意により、彼らが最近分離同定し継代培養しているラットのサイトメガロウイルスを提供してもらい、これを用いて基礎的実験を行った。平成4年度の研究で確立した、実験的ラットサイトメガロウイルス感染モデルで、平成4年度に作成した、ラットサイトメガロウイルス抗原に対するモノクロナール抗体を用いて、組織中のサイトメガロウイルスの分布を免疫組織化学的に検出同定した。本年度は、潜在サイトメガロウイルスが関与する移植の組合せとして、BNラットをドナー(D)、LEWラットをレシピエント(R)として用いて、D+/R-,D-/R+,D+/R+,D-/R-の4種類の組合せの移植実験を行った。そして、移植後の急性拒絶反応を、サイクロスポリン、アザチオプリン、プレドニンの3剤併用免疫抑制療法で治療し、免疫抑制下での潜在サイトメガロウイルスの再活性化実験を行った。結果:移植後3、6日目には、いずれの群でも、軽度の急性拒絶反応の所見が得られ、21日目には、免疫抑制剤の効果により、拒絶反応は治癒消失した。いずれの群でも、移植後3、6日目に、サイトメガロウイルスの再活性化が観察された。以上より、本実験モデルを用いて、肺移植後の潜在サイトメガロウイルス再活性化に関する研究が可能であるめどがついた。今後は、さらに研究を進めていき、潜伏ウイルス再活性化の条件と、そのときのウイルスの組織内分布を解析していく予定である。骨髄移植や心・肺移植後のサイトメガロウイルス感染は、重篤な合併症であり、死亡率は非常に高い。サイトメガロウイルス感染の動物実験モデルをラットを用いて確立し、肺移植後の免疫抑制状況における、潜在ウイルスの再活性化の機序と拒絶反応との関連を解明し、閉塞性細気管支炎の組織変化との関連を研究することが、本研究の目的である。【方法】MHCの異なる系(BN/LEWラット)で同所性左肺移植を行い、移植後2、3、4、日目にcyclosporine A 25mg/kg筋注して急性拒絶反応が起きないようにした。肺移植後4カ月目の遠隔期ラットにサイトメガロウイルスを10^5 PFU腹腔内投与して急性感染を作成し、感染後7、21日目に、組織中のサイトメガロウイルスの分布を免疫組織学的に検討した。そして、ウイルスが潜在化するか、あるいは、顕在化したままでいるかを研究した。対照群は、移植後非感染ラットと、感染非移植ラットを用いた。【結果】1.同種移植後サイトメガロウイルス感染群21日目の肺グラフトの2/3は、閉塞性細気管支炎の所見を呈し、強度にサイトメガロウイルス抗原陽性の細胞が検出された。2.この病変は、まだら状に分布し、他の部分には、サイトメガロウイルス陽性細胞は見られなかった。3.同種移植後非感染ラットには、急性拒絶反応や、閉塞性細気管支炎の所見は見られなかった。【結語】肺移植後の閉塞性細気管支炎の病変の形成に、サイトメガロウイルス感染が関与している可能性が示唆された。
霊長類の大脳皮質錐体細胞シナプス形態の領野特異性とその生後発達

本研究計画において霊長類を対象にした研究論文を2報発表した。まず、一次視覚野の視野地図と樹状突起形態の関連を調査し、錐体細胞の基底樹状突起が一次視覚野内で均一であることを示した(Oga, Okamoto, Fujita, 2016)。この成果は、一次視覚野における視野表現が偏心度によりゆがんでいることの原因が、情報を受け取る一次視覚野3層細胞側にあるのではなく、入力線維の軸索の分枝の仕方にあることを示唆している。視野表現成立の神経機構の理解を大きく進めた。もう一つは錐体細胞の形態とスパイン密度の発達変化を大脳皮質5層においても調査し、3層細胞に関する先行研究成果(Elston, Oga, Fujita, 2009)と合わせて、錐体細胞の基底樹状突起が領野と層それぞれに特有の発達過程を経て成熟することを明確にした(Oga, Elston, Fujita, 2017)。本研究の成果は、ヒトの脳では実現できない精度での解析を行うことで初めて得られた。今後、ヒト脳の発達、発達異常、老化、疾患に伴う神経細胞の形態変化を評価する基盤を提供する重要な成果である。スパイン形態の領野間比較研究のデータ解析も順調に進行しており、成体サルの解析は終了し、連合野では視覚連合野TEだけでなく、前頭連合野12vlでも樹状突起スパインの大きさの多様性がV1より大きいことが明らかになった。現在、投稿準備中である。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、本研究の主な課題である成体サルの樹状突起スパイン形態の領野間差異を明らかにするための解析を行った。また本主題に加えて、一次視覚野の視野地図と樹状突起形態の関連について検討を行った。1.樹状突起スパイン形態は予備調査において判明していた通り、成体サルにおいてのスパイン頭部形態の分布に領野間差異が存在し、樹状突起スパインの形態は一次視覚野(V1)より高次領野(前頭連合野12vl、視覚連合野TE)ほどスパイン頭部の大きさが多様であった。昨年度までの予備調査ではV1とTEの2領野のデータしか得られていなかったが、本年度は腹側視覚経路上の2領野(V1, TE)に加え、前頭葉において視覚経路から入力を受ける前頭連合野(12vl)のデータが得られた。なお、本研究の成果に基づいた論文を現在執筆である。2.一次視覚野の視野地図と樹状突起形態の関連は次の理由から調査した。一次視覚野細胞において、中心視を担当する細胞は周辺視のそれより、小さな古典的受容野を持つ。これまでの視覚経路における研究において、高次領野の錐体細胞は低次領野の細胞より大きな樹状突起を持つことが明らかとなっていたが、この樹状突起の大きさの違いが細胞の受容野の大きさを反映しているのか、細胞が存在する解剖学的な脳の位置(一次視覚野細胞は後頭葉に、視覚連合野は側頭葉に位置する)を反映しているのは不明であった。そこで本サブテーマでは、細胞の解剖学的な位置と受容野の大きさについての知見が蓄積されている一次視覚野において、細胞の受容野の大きさと樹状突起の広がりの程度の関連を調査した。本研究の結果、中心視付近の細胞の樹状突起の広がりと周辺視付近のそれとの間には顕著な差が認められなかった。なお、本研究の成果に基づいた論文は投稿準備中である。本研究計画では、3つのサブテーマに分けて研究を行っている。これら3つのサブテーマは1.成体サルにおける樹状突起スパイン形態の領野間差異の調査、2.スパイン形態分布の生後発達変化の調査、及び、2.成体サルにおける錐体細胞形態及び、樹状突起スパイン数の領野内差異の調査である。これら3つのサブテーマのうち、1、3は前述のようにデータ取得を終了しており、現在、報告準備中であり、概ね計画通りに研究が進んでいる。サブテーマ2は2016年度からデータ取得等を含め推進していく。本年度は霊長類を対象にした研究論文を2報発表した。

スパイン形態の領野間比較研究のデータ解析も順調に進行しており、成体サルの解析は終了し、連合野では視覚連合野TEだけでなく、前頭連合野12vlでも樹状突起スパインの大きさの多様性がV1より大きいことが明らかになった。現在、本解析を生後発達に沿ってどのように変化するかを調査中である。本年度は、本研究の主な課題である成体サルの樹状突起スパイン形態の領野間差異を明らかにするための解析を進めた。また本主題に加えて、一次視覚野の視野地図と樹状突起形態の関連についての研究結果をまとめ、投稿し、受理・出版された(Oga, Okamoto, Fujita, 2016, Front. Neural Circuits)。さらに、スパイン形態の発達変化の予備調査として、錐体細胞の形態とスパイン密度の発達変化の調査を大脳皮質5層に拡大した。この結果報告も受理・出版された(Oga, Elston, Fujita, 2017, Front. Neurosci.)。樹状突起スパイン形態は予備調査において判明していた通り、成体サルにおいての領野間差異が存在し、樹状突起スパインの形態は一次視覚野(V1)より高次領野(前頭連合野12vl、視覚連合野TE)ほどスパイン頭部の大きさが多様であることが明らかとなった。本年度は視覚経路上の2領野(V1, TE)に加え、前頭連合野(12vl)のデータが出そろった。なお、本研究の成果は現在投稿準備中である。本研究計画において霊長類を対象にした研究論文を2報発表した。まず、一次視覚野の視野地図と樹状突起形態の関連を調査し、錐体細胞の基底樹状突起が一次視覚野内で均一であることを示した(Oga, Okamoto, Fujita, 2016)。この成果は、一次視覚野における視野表現が偏心度によりゆがんでいることの原因が、情報を受け取る一次視覚野3層細胞側にあるのではなく、入力線維の軸索の分枝の仕方にあることを示唆している。視野表現成立の神経機構の理解を大きく進めた。もう一つは錐体細胞の形態とスパイン密度の発達変化を大脳皮質5層においても調査し、3層細胞に関する先行研究成果(Elston, Oga, Fujita, 2009)と合わせて、錐体細胞の基底樹状突起が領野と層それぞれに特有の発達過程を経て成熟することを明確にした(Oga, Elston, Fujita, 2017)。本研究の成果は、ヒトの脳では実現できない精度での解析を行うことで初めて得られた。今後、ヒト脳の発達、発達異常、老化、疾患に伴う神経細胞の形態変化を評価する基盤を提供する重要な成果である。現在、投稿準備中である。2016年度はこれまでの研究成果を科学技術論文として報告することに重きを置く。論文の投稿準備と並行し、残る研究課題のデータ取得を行う。2017年度はスパイン形態の領野間比較の研究をさらに発展させ、生後発達の過程でスパインの形態の分布がどのように発達していくかを調査する。これらの研究成果を科学技術論文として報告する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
東南アジアの環境法の研究-日系企業の進出に伴う諸問題に関連して-

1、本年度は、インドネシアの環境法についての情報がかなり得られた。まず、東南アジアのNGOであるANGOC(「農業改革および農村発展のためのアジア非政府組織連合」)の報告書を福島大学行政社会論集に連載で紹介していた(「インドネシアの環境問題についての若干の紹介」(1)(3))が、その第4回目を同論集7巻4号に発表した(1995年3月)。それによれば、インドネシアでは、86年に環境影響評価(EIA)規則(PP AMDAL)が制定されたが、なお実効性が不十分であり、実効性確保のためには、公衆参加の度合を高めるなど幾多の改善が必要であるとされている。引続いて、同報告書の第5回目の紹介(福島大学行政社会論集9巻1号、96年6月刊行予定)、95年10月千葉大学でのインドネシア大学法学部クスナディ・ハルジャスマントリ(Koesnadi Hardjasoemantri)教授の講演録、91年3月作成の環境庁「開発途上国環境保全計画策定支援調査」、92年3月作成の海外経済協力基金(OECF)「インドネシア環境プロファイル」、M.Danusaputro,“Environmental Legislation and Administration in Indonesia"(Alumi Press, Bandung, Indonesia,1981)などを参考にしながら、インドネシア環境影響評価制度の概略と問題点を整理し、福島大学行政社会論集9巻2号(96年夏頃)に掲載する予定である。他方、フィリピンについては、95年夏の都立大学法学会誌35巻1号発表論文以降、論文は執筆していないが、フィリピンの環境問題・環境法についての最近の洋書・和書の文献情報を、日本国際法律家協会編「INTERJURIST」誌100号(95年6月)に掲載した。
産後の女性における抱っこ動作時の身体負荷に関する研究

本研究の目的は,産後の女性の抱っこ動作における姿勢アライメント,脊柱アライメント,筋機能測定として体幹筋の筋硬度,重心動揺と足圧分布を計測し,抱っこ動作の現状分析と,力学的負荷の少ない抱っこ動作を明らかにすることである.実施計画に基づき,研究初年度より継続して,産後の女性における抱っこ動作の実態を把握するために実施するアンケート調査について,その内容や項目の学術的背景を調査した.産後の女性の抱っこ動作に関する,身体的および運動力学的視点からの調査研究について,日本国内の研究はほとんどみられないことが明らかとなった.また海外の研究では,抱っこ動作時の母親の上肢の力学的負担,抱っこをしている際の歩行分析など限局的であり,全体的に非常に少なく,アンケート内容を裏付けるエビデンスを得ることが困難であることが明らかとなった.2年目の予備実験に引き続き,最終年度にかけては,産後の女性の抱っこ動作の運動力学的分析として,抱っこ紐を使用する場合と使用しない場合の以下の項目について比較検討をした:脊柱アライメント,体幹筋の筋硬度,下肢荷重分布計による足圧バランス測定.抱っこ紐を使用しない抱っこ動作では,下肢荷重分布が左右に不均衡であること,抱っこ紐を使用する場合を比較すると,後方への荷重分布が増加する傾向がみられた.以上の結果を踏まえ,臨床において,産後の女性には抱っこ紐を正しく使用しての抱っこをすることが推奨されることが予測される.本研究の目的は,産後の女性の抱っこ動作における姿勢アライメント,脊柱アライメント,筋機能測定として体幹筋の筋硬度および重心動揺と足圧分布を計測し,抱っこ動作の現状分析と負荷の少ない抱っこ動作を明らかにすることである.実施計画に基づき,初年度前半に産後の女性における抱っこ動作の実態を把握するために実施するアンケート調査のための準備を行った.産後の女性の育児動作(抱っこ動作)に関する運動力学的視点からの調査研究が非常に少なく,アンケート内容を裏付けるエビデンスを得ることが大変難しいことが明らかとなった.今後,このアンケート調査による予測される結果として,抱っこ動作に伴う不快感,身体への負担を抱える産後の女性が多いと考える.初年度後半から2年間,産後の女性の抱っこ動作時の運動力学的分析として,1脊柱アライメント計測,2体幹筋の筋緊張を筋硬度系による測定,3静的バランスの測定を行う.すべての項目を抱っこひもありの場合,なしの場合での抱っこ動作を比較する.対象者は産後の女性50名と対照群(健常女性)で測定し比較検討する.1脊柱アライメント計測および2筋硬度系による測定は,平成2526年度科学研究費若手研究(B)にて使用した経緯から,本研究でも問題なく使用し測定できることを予備実験にて確認した.さらに今回新たに必要な身体バランス計測機器の準備,調達,測定環境の調整等を行った.抱っこひもを用いないで抱っこする動作は,産後の育児中の女性にとって,運動力学的負荷が大きいことが予測される.初年度前半に実施予定であったアンケート調査を作成するにあたり,調査内容を裏付けるエビデンスとなる資料を集めることに予定より長い期間を要した.初年度後半から実施する予定の測定に必要な新たな測定機器の選定,調達について,測定機器の動作確認やデータ分析に必要な情報の確認を業者と確認をすることについて予定より多い日数を要したため,予備研究開始が遅れている.本研究の目的は,産後の女性の抱っこ動作における姿勢アライメント,脊柱アライメント,筋機能測定として体幹筋の筋硬度,重心動揺と足圧分布を計測し,抱っこ動作の現状分析と,力学的負荷の少ない抱っこ動作を明らかにすることである.実施計画に基づき,前年度より継続して,産後の女性における抱っこ動作の実態を把握するために実施するアンケート調査について,その内容や項目の学術的背景を調査した.産後の女性の抱っこ動作に関する身体的,運動力学的視点からの調査研究は国内の研究はほとんどみられず,海外の研究では上肢の力学的負担,歩行分析など限局的であり,全体的に非常に少なく,アンケート内容を裏付けるエビデンスを得ることが困難であることが明らかとなった.2年目より,産後の女性の抱っこ動作の運動力学的分析として,抱っこ紐を使用する場合と使用しない場合の脊柱アライメント,体幹筋の筋硬度,足圧バランス測定の違いを比較検討するための予備研究を実施した.足圧バランス測定として荷重分布計を新たに導入し,動作確認,実施に向けたプロトコル作成を行った.これに基づき,健常女性と産後の女性を対象に事前の予備データを計測した.抱っこ紐を使用しない抱っこ動作では,荷重分布が左右に不均衡となり,抱っこ紐を使用するよりも後方への荷重分布が増加する傾向がみられたことから,産後の女性には抱っこ紐を正しく使用しての抱っこをすることが推奨されることが予測される.初年度実施予定のアンケート調査を作成にあたり,調査内容のエビデンスとなる学術的見解を集約することに,予定より長い期間を要した.そのため,実際のデータ測定の開始,その後の予定が全体的に遅れたため,予備研究まで到達したが,本研究は開始が遅れている.本研究の目的は,産後の女性の抱っこ動作における姿勢アライメント,脊柱アライメント,筋機能測定として体幹筋の筋硬度,重心動揺と足圧分布を計測し,抱っこ動作の現状分析と,力学的負荷の少ない抱っこ動作を明らかにすることである.

実施計画に基づき,研究初年度より継続して,産後の女性における抱っこ動作の実態を把握するために実施するアンケート調査について,その内容や項目の学術的背景を調査した.産後の女性の抱っこ動作に関する,身体的および運動力学的視点からの調査研究について,日本国内の研究はほとんどみられないことが明らかとなった.また海外の研究では,抱っこ動作時の母親の上肢の力学的負担,抱っこをしている際の歩行分析など限局的であり,全体的に非常に少なく,アンケート内容を裏付けるエビデンスを得ることが困難であることが明らかとなった.2年目の予備実験に引き続き,最終年度にかけては,産後の女性の抱っこ動作の運動力学的分析として,抱っこ紐を使用する場合と使用しない場合の以下の項目について比較検討をした:脊柱アライメント,体幹筋の筋硬度,下肢荷重分布計による足圧バランス測定.抱っこ紐を使用しない抱っこ動作では,下肢荷重分布が左右に不均衡であること,抱っこ紐を使用する場合を比較すると,後方への荷重分布が増加する傾向がみられた.以上の結果を踏まえ,臨床において,産後の女性には抱っこ紐を正しく使用しての抱っこをすることが推奨されることが予測される.今後は初年度の予定であったアンケート調査の実施,予備実験および測定を遂行する.アンケート調査,予備実験共に対象者の募集については,協力施設の協力を得て,今後進めていく予定である.測定については,予備実験で各測定機器の動作確認,得られたデータの分析等を終えたのち,協力施設内での測定をする場合の環境面の調整,日程調整などの細かい調整を行い,実際の測定に進める予定である.アンケート調査,本実験を遂行する.アンケート調査,本実験共に対象者の募集は,協力施設の協力を得て,今後進める予定である.本研究は測定場所の利用可能時間の関係上,1日に測定できる上限が4名であること等を踏まえ,計画的なデータ収集(本実験)を実施する予定である.研究の進捗が予定より遅れているため,研究成果の発表としての国内と国際学会発表に係る旅費および国際学会誌への論文執筆・投稿に係る英文校正の費用が執行されていないため.
病巣扁桃における細胞性免疫の解析-TCRレパトアの解析を中心として-

掌蹠膿疱部浸潤リンパ球のTCR Vβusageについて解析を施行した。方法として25セットのプライマーを使用するFamily PCR法をもちいた。1症例に対するFamily PCRついては掌蹠膿疱症(PPP)患者皮膚膿疱部より回収したtRNA 0.5mgよりRT-PCRを施行したが、電気泳動後のエチジウムブロマイド染色でも充分に鮮明なバンドが得られた。PPP8症例においてはエチジウムブロマイド染色で多種のTCR Vβusageが検出され、サザンブロット法後のオートラジオグラフィーで確認された。足蹠膿疱部において検出率が50%以上であったのは、TCR Vβ1, Vβ6, Vβ7, Vβ8, Vβ20であった。このうち、Vβ6は8例中全例に検出された。膿疱部皮膚において、Vβ6をはじめとする特定のレパトアの傾向が高頻度に検出された事実は局所においてこれらのTCRが認識する特定の抗原もしくはスーパー抗原の存在を示唆するものと仮設され、今後の扁桃病巣感染における交叉抗原の存在を考察する上で重要と考えられた。さらに、PPP発症の動物実験モデルをSCIDマウスを用いて作成、移植した人Tリンパ球について検討した。方法として、掌蹠膿疱症患者扁桃より扁桃摘出後、リンパ球を採取しSCIDマウスに移植し皮膚に膿疱を作成した。この実験において膿疱直下に導入した人Tリンパ球は免疫染色をもちいて確認できた。しかし、その数は人の掌蹠膿疱リンパ球浸潤部位と比較して少なく、TCR Vβusageについて解析はFamily PCR法以外の検出法による検索が必要と考えられ、現在検討中である。
幹細胞の未分化性維持機構の解明と制御法の開発

幹細胞の未分化性維持、ならびに、幹細胞システムにおける分化制御を明らかにするため、以下の実験をおこなった。1)Aktシグナルの胚性幹細胞(ES細胞)未分化性維持に関する研究マウスES細胞と体細胞を融合させると、体細胞の核が初期化されることが知られている。セリン・スレオニンキナーゼの一つであるAktをES細胞において活性化させたところ、細胞融合による初期化効率が著しく上昇することを見いだした。また、このようにして得られた融合細胞も、その多能性を消失しないことも明らかにした。これらの成果は、Aktシグナルが幹細胞の未分化性維持に機能することを示している。また、Aktの、体細胞核移植の初期化における機能を解析したところ、細胞融合による初期化とは逆に、初期化効率が低下することが明らかとなった。2)GATA-1欠損による細胞分化リプログラミングに関する研究GATA-1は、赤血球系に特異的に発現する転写因子である。GATA-1を欠損するES細胞を、OP9ストロマ細胞上において共生培養し、赤血球系に分化誘導したところ、前赤芽球に類似した性質を示す赤血球系細胞が長期間にわたり増殖することが明らかとなった。また、この前赤芽球様細胞は、好中球・マクロファージに分化することが明らかとなった。さらに、この分子機構を詳細に検討したところ、特定のサイトカイン受容体の発現におけるエピジェネティック状態に大きな違いのあることが明らかとなりつつある。本研究は、細胞分化特異的な転写因子がエピジェネティック制御を介して細胞分化を制御するモデルシステムとしてきわめて有用であることが明らかとなった。1)Aktシグナルの胚性幹細胞(ES細胞)未分化性維持に関する研究マウスES細胞は、LIF(leukemia inhibitory factor)により、その未分化性が維持される。セリン・スレオニンキナーゼの一つであるAktをES細胞において活性化させたところ、LIFなしでも未分化性が維持されることを見いだした。また、Aktにより未分化性が維持されたES細胞も、その多能性を消失しないことも明らかにした。このGATA-1欠損前赤芽球に、顆粒球・マクロファージ刺激因子(GM-CSF)を添加したところ、好中球・マクロファージに分化することが明らかとなった。また、インターロイキン3(IL-3)を添加したところマスト細胞に分化することがわかった。一方、巨核球系やリンパ系への分化は認められなかった。これらの結果から、細胞の終末分化に必須な転写因子を欠損させることにより、終末分化直前の細胞にも、自己複製能と多分化能を賦与できることが明らかとなった。この成果は、体内において比較的大量に存在する細胞を再生医学に利用できる道を切り開くものである。

これらの成果は、Aktシグナルが幹細胞の未分化性維持に機能することを示している。また、体細胞を未受精卵に移植することによっても、体細胞の核が初期化されることが報告されている。Aktの、体細胞核移植の初期化における機能を解析したところ、細胞融合による初期化とは逆に、初期化効率が低下することが明らかとなった。2)GATA-1欠損による細胞分化リプログラミングに関する研究GATA-1は、赤血球系に特異的に発現する転写因子である。GATA-1を欠損するES細胞を、OP9ストロマ細胞上において共生培養し、赤血球系に分化誘導したところ、前赤芽球に類似した性質を示す赤血球系細胞が長期間にわたり増殖することが明らかとなった。また、この前赤芽球様細胞は、好中球・マクロファージに分化することが明らかとなった。さらに、この分子機構を詳細に検討したところ、特定のサイトカイン受容体の発現におけるエピジェネティック状態に大きな違いのあることが明らかとなりつつある。本研究は、細胞分化特異的な転写因子がエピジェネティック制御を介して細胞分化を制御するモデルシステムとしてきわめて有用であることが明らかとなった。
正則自己同型群による複素多様体の特徴付けに関する諸問題の研究

本研究の主要な目的は,複素多様体構造をその正則自己同型群の位相群構造から決定することであったが,この問題自体は非常に難しく,現時点で完全には解決されていない.しかし,多変数関数論の研究において重要ないくつかのモデル空間に関して興味深い結果が得られた.特に,複素ユークリッド空間内の有界対称領域はその正則自己同型群の構造から完全に特徴付けられることが証明され,論文として印刷公表された.本研究の主要な目的は,複素多様体構造をその正則自己同型群の位相群構造から決定することであったが,この問題自体は非常に難しく,現時点で完全には解決されていない.しかし,多変数関数論の研究において重要ないくつかのモデル空間に関して興味深い結果が得られた.特に,複素ユークリッド空間内の有界対称領域はその正則自己同型群の構造から完全に特徴付けられることが証明され,論文として印刷公表された.複素多様体Mに対して,Aut(M)をコンパクト開位相を入れたMの正則自己同型全体のなす位相群とする.このとき,研究代表者児玉と研究分担者清水は,正則自己同型群Aut(M)の位相群としての構造から複素多様体構造が決定されるかどうかという基本的な問題を研究し,2008年にMichigan Math.J.にn次元単位多重円板Δ^nの特徴付けを与える次の結果を印刷公表した:定理1.Mをn次元連結スタイン多様体とする.このとき,もしもAut(M)がAut(Δ^n)と位相群として同型であるならば,MはΔ^nに双正則同値である.なお,この定理の証明には,我々が従来とってきたリー群のテクニックは全く使えず,小林双曲型多様体に関する基本的な結果を用いた,より微分幾何学的手法が採用された.平成21年度の研究実績として,研究代表者児玉と研究分担者清水はこの定理1を更に発展拡張した次の興味ある結果を得,学術論文として印刷公表されることが決まった:定理2.Mをn次元連結スタイン多様体とする.このとき,もしもAut(M)の位相部分群GでAut(Δ^n)と位相群として同型であるものが存在するならば,MはΔ^nに双正則同値である.定理3.Mをn次元連結複素多様体Mとし,DをC^n内の有界対称領域とする.Aut(M)の位相部分群Gで次の条件を満たすものが存在すると仮定する:(1)Mの各点でのGの固定部分群はコンパクトである.(2)GはAut(D)の単位元を含む連結成分と位相群として同型である.このとき,MはDに双正則同値である.なお、定理3はA.V.Isaevの論文(J.Geom.Anal.18(2008), 795-799)の自然な拡張にもなっている.複素多様体Mに対して,Aut(M)をコンパクト開位相を入れたMPの正則自己同型全体のなす位相群とする.今年度の研究実績として,研究代表者児玉と研究分担者清水は正則自己同型群Aut(M)の位相群としての構造から複素多様体構造が決定されるかどうかという基本的な問題を研究し,2008年にMichigan Math.J.から印刷公表されたn次元単位多重円板Δ^nの特徴付けを与える結果を次のような定理1,定理2に拡張するとともに,正則自己同型群の位相群としての構造を用いて,モデル空間B^k×(C^*)^<n-k>を特徴付けることに成功し,定理3として学術論文に印刷公表した.ただし,B^kはk次元複素ユークリッド空間C^kの単位開球とする:定理1.Mをn次元連結複素多様体でその正則包として連結スタイン多様体を持つものとする.このとき,もしもAut(M)の位相部分群GでAut(Δ^n)と位相群として同型であるものが存在するならば,MはΔ^nに双正則同値である.定理2.Mをn次元連結複素多様体Mとし,DをC^n内の有界対称領域とする.Aut(M)の位相部分群Gで次の2つの条件を満たすものが存在すると仮定する:(1)Mの各点でのGの固定部分群はコンパクトである.(2)GはAut(D)の単位元を含む連結成分と位相群として同型である.このとき,MはDに双正則同値である.定理3.Mをn次元連結スタイン多様体とする.このとき,もしもAut(M)がAut(B^k×(C^*)^<n-k>)と位相群として同型であるならば,MはB^k×(C^*)^<n-k>に双正則同値である.なお、定理3はA.V.Isaevの論文(J.Geom.Anal.18(2008),795-799)の自然な拡張にもなっている.複素多様体Mに対して,Aut(M)をコンパクト開位相を入れたMの正則自己同型全体のなす位相群とする.研究代表者児玉と研究分担者清水は正則自己同型群Aut(M)の位相群としての構造から複素多様体構造が決定されるかどうかという基本的な問題を研究し,昨年度までにn次元単位多重円板△nと直積空間B^k×(C^*)^<n-k>,及びC^n内の有界対称領域をそれらの正則自己同型群の位相群としての構造を用いて特徴付けることに成功し,学術論文として印刷公表した.

ここで,B^kはk次元複素ユークリッド空間C^kの単位開球で,C^*は複素平面Cからその原点oを取り去った空間である.今年度は,これらの結果から自然に起こる問題:「C^n内の(対称領域とは限らない)等質有界領域Dをそれらの正則自己同型群Aut(D)の位相群としての構造から特徴付けることが出来るか?」を詳細に研究し,等質有界領域Dが第1種ジーゲル領域に双正則同値である場合に新知見を得,研究成果として論文に纏めているところである.また,研究分担者清水は独自の研究として,ラインハルト領域に関する基本的問題:「D_1,D_2をC^n内の2つのラインハルト領域とする.このとき,D_1とD_2が双正則同値であるならば,D_1とD_2は代数的同値になるか?」を研究し,興味ある結果:「もしもD1とD2が擬凸で全ての座標超平面を含んでおり,しかもD_1,D_2からすべての座標超平面を引き抜いた空間D_1^*とD_2^*が双正則同値であるならば,D_1とD_2は代数的同値である」を得た.そしてこの応用として,D_1,D_2が初等ラインハルト領域の場合や,全ての座標超平面を含む3次元擬凸ラインハルト領域の場合に,上記基本問題に対して肯定的解答を得た.
磁場環境下凍結装置を用いた新しい臓器保存技術の確立と臓器移植への応用

単純臓器保存による磁場環境下による臓器障害の組織学的検討として、各保存法における保存液中の生化学的検査では、CPK・troponin-Iが過冷却凍結群で有意に低値であった。組織学的には過冷却凍結では心筋の組織構造は保たれていた。各保存法後の移植グラフトの機能評価では、移植後HTK保存液に比べ過冷却凍結では高い心拍再開率が認められ、これは虚血再灌流障害が軽度であることにより裏付けられた。過冷却凍結保存は従来の保存法に比べ、形態学的・機能的に臓器障害が軽度であり、将来的な臓器移植医療のスタンダードとなり得ることが示唆された。(平成24年度)磁場環境下による臓器障害の組織学的検討(単純臓器保存)1.実験モデル:Balb/cマウスを用い、24時間の絶食の後にイソフルレン麻酔下で、心臓を、移植臓器摘出の手順に従って摘出し、冷ヘパリン加乳酸リンゲル液にて灌流した後、HTK保存液、通常凍結、磁場環境下凍結の3群に分けて一定時間保存した。2.実験群1HTK保存液:各臓器をHTK保存液に単純浸漬して、-4°Cで保存する。2通常凍結:冷ヘパリン加乳酸リンゲル液に浸漬して、-80度の超低温冷蔵庫で保存する。3磁場環境下凍結保存:冷ヘパリン加乳酸リンゲル液に浸漬して、磁場強度を0.1mT、1mT、10mTの3レベルで設定し-30°Cで保存する。3.結果1磁場環境下凍結保存の温度変化:これまで1mT、10mTでは3分で-30°Cへと速やかに達したが、0.1mTでは-30°Cまで30分を要していたが、どの条件でも15分以内に設定条件に達するようになり、同等条件での過冷却凍結が可能となった。2組織学的障害の検討:通常凍結群では、心筋組織中に空隙が形成されていた。大動脈・肺動脈には内膜剥離が認められた。磁場環境下保存では心筋の組織構造は保たれており、脈管系にも異常所見を認めなかった。HTK保存液では心筋組織の融解壊死が認められたが、脈管系の組織は保たれていた。3保存液中の生化学的マーカーの分析:各群の保存液に含まれる保存臓器より漏出した生化学的マーカーの分析では、CK-MB、AST、LDHともに、過冷却凍結群で低い傾向を認めているが、nが少ないためさらに追加実験を行い、有意差があるか検討する。(単純臓器保存の組織学的検討)1.実験モデル:Balb/cマウスの心臓を摘出し、HTK保存液、通常凍結、磁場環境下凍結に分けて一定時間保存。2.実験群1HTK保存液:各臓器をHTK保存液に単純浸漬して-4°Cで保存。2通常凍結:冷ヘパリン加乳酸リンゲル液に浸漬し、-80度の超低温冷蔵庫で保存。3磁場環境下凍結保存:冷ヘパリン加乳酸リンゲル液に浸漬し、磁場強度を0.1mT、1mT、10mTの3レベルで設定し-30°Cで保存。3.結果1磁場環境下凍結保存の温度変化:1mT、10mTでは3分で-30°Cへと速やかに達したが、0.1mTでは-30°Cまで30分を要していたが、どの条件でも15分以内に設定条件に達した。2組織学的障害:通常凍結群では、心筋組織中に空隙が形成されていた。HTK保存液では心筋組織の融解壊死が認められたが脈管系の組織は保たれていた。3生化学的マーカー:保存臓器より漏出した生化学的マーカーの分析では、CK-MBが過冷却凍結群で有意に低かった。(移植グラフトの機能評価)1.実験モデル:Balb/cマウスから摘出した心臓を上記の1HTK保存液、2通常凍結、3磁場環境下凍結の3群に分けて24時間、3日間、7日間保存した後、Balb/cマウスへ移植を行う。2.結果2通常凍結のグループにおいてはどの保存時間でも心拍の再開は得られなかった。1HTK保存液、3磁場環境下凍結においては、24時間では心拍再開はすべて認められたが、3日、7日では1HTK保存液では心拍再開が見られなかったが、3磁場環境下凍結では、3日で50%、7日で20%に心拍の再開を認めた。磁場凍結下保存では、単純保存実験、心移植モデル実験においても、臓器障害の少ない保存法であることが示唆された。(平成23年度)

磁場環境下による臓器障害の組織学的検討(単純臓器保存)1.実験モデル:Balb/cマウスを用い、24時間の絶食の後にイソフルレン麻酔下で、心臓を、移植臓器摘出の手順に従って摘出し、冷ヘパリン加乳酸リンゲル液にて灌流した後、HTK保存液、通常凍結、磁場環境下凍結の3群に分けて一定時間保存した。2.実験群(1)HTK保存液:各臓器をHTK保存液に単純浸漬して、-4°Cで保存する。(2)通常凍結:冷ヘパリン加乳酸リンゲル液に浸漬して、-80度の超低温冷蔵庫で保存する。(3)磁場環境下凍結保存:冷ヘパリン加乳酸リンゲル液に浸漬して、磁場強度を0.1mT、1mT、10mTの3レベルで設定し-30°Cで保存する。3.結果(1)磁場環境下凍結保存の温度変化:1mT、10mTでは3分で-30°Cへと速やかに達したが、0.1mTでは-30°Cまで30分を要した。(2)組織学的障害の検討:通常凍結群では、心筋組織中に空隙が形成されていた。大動脈・肺動脈には内膜剥離が認められた。磁場環境下保存では心筋の組織構造は保たれており、脈管系にも異常所見を認めなかった。HTK保存液では心筋組織の融解壊死が認められたが、脈管系の組織は保たれていた。(3)保存液中の生化学的マーカーの分析:各群の保存液に含まれる保存臓器より漏出した生化学的マーカー(CK-MB、AST、LDH)は分析中本研究は、平成23年度は保存法によるグラフト組織障害の評価、平成24年度は保存法による臓器移植後のグラフト機能評価の2部構成となっている。昨年度終了後に、各保存法のグラフト組織障害の評価別に、実際に生体へ移植した場合のグラフト機能評価が重要と考え、心臓のほか、肝臓・小腸・腎臓・肺でも保存後の評価を行うこととしていたが、最も移植手技が簡便であるマウス心臓移植に絞ることと目標設定を変更した。実際の移植手術以外のvitro分析については、研究員による研究協力が得られ、vitroの分析を進めていくこととする。本研究は、平成23年度は保存法によるグラフト組織障害の評価、平成24年度は保存法による臓器移植後のグラフト機能評価の2部構成となっている。各保存法のグラフト組織障害の評価別に、実際に生体へ移植した場合のグラフト機能評価が重要と考え、心臓のほか、肝臓・小腸・腎臓・肺でも保存後の評価を行うこととしていたが、最も移植手技が簡便であるマウス心臓移植に絞ることとした。臨床業務との兼任であるため、時間的な制限があるが、実際の移植手術以外のvitro分析については、研究員による研究協力を得て、分析を進めていくこととする。心臓グラフトにおける組織障害の程度をスコアリングし、各保存法間で統計学的解析を行う。保存液の生化学的分析については、研究員の協力を得て、分析を進める。さらに複数回の磁場凍結を施行し、各磁場強度で保存したグラフトに組織学的に差があるが検討する申請者が術者として、各保存法を経た心臓グラフトを、同種同系のマウスに移植し、各項目を検討する。検討は協力研究員のもとで速やかに施行していく。0.定期的に心電図、CTなどの生体での機能的検査を行う。1.組織学的検討:HE染色を行い、虚血再灌流障害の程度をスケール分類する。2. Myeloperoxidase(MPO)活性:臓器への好中球浸潤の指標として、MPO活性の定量化を行う。3.サイトカイン産生:RT-PCR法により、炎症性サイトカイン(IL-1β、TNF-α)、Th1サイトカイン(IFN-γ、IL-2)、およびTh2サイトカイン(IL-4、IL-6、IL-13)の定量を行う。4.タンパク発現定量:Western Blot法により、caspase-3、NF-κB、Bcl-2、Bcl-xl、βactinを測定する。