hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多血小板血漿徐放によるカクテル血管新生療法

我々は血小板を濃縮した多血小板血紫Platelet-Rich Plasma : PRPを血管新生療法に応用した。PRPはさまざまな血管新生因子・組織再生因子を含んでいることを確認し、ゼラチンを化学架橋したゼラチンハイドロゲルを用いたDDSによる血管新生療法を確立した。ゼラチンハイドロゲルによる血管新生療法は虚血下肢モデルにおいて成熟した血管新生効果を示し、また糖尿病病態モデルにおいても優れた血管新生効果を示した。この技術は自己細胞を使用することからも臨床応用が期待でき、今後虚血下肢に対する再生医療として有望であることが示唆された。下肢切断を免れない重症下肢虚血の患者に対する治療として血管新生療法が近年注目を浴びている。従来の血管新生療法の多くのVEGFやbFGFなどの単独の血管新生因子を用いて行われてきたが、生体内での血管新生は様々な増殖因子の相互作用により成り立っており、単一増殖因子での方法での限界が報告されている。特に糖尿病や高脂血症を合併する症例では有効性が不十分であり、より効果的な血管新生療法の開発が急務であった。そこで我々は血小板を濃縮した多血小板血漿Platelet Rich Plasma : PRPに着目した。PRPはさまざまな血管新生因子・組織再生因子を含んでおり、ゼラチンハイドロゲルを用いたDDSを確立し、我々はPRPから放出されるさまざまな増殖因子を徐放化させ、その相乗効果による成熟した血管新生効果を期待している。当該年度はマウス下肢虚血モデルにて有効性を確認した。ELISAによりPRPにはVEGF, bFGF以外にもSDF-1, PDGF-BB, IGF-1など豊富は増殖因子を含んでいることが確認できた。またPRP徐放化ゼラチンハイドロゲルをマウス虚血下肢モデルに筋肉内注射したところ、レーザードップラー血流計による血流改善や血管内皮や平滑筋マーカーによる血管新生・動脈形成効果も確認された。今後は糖尿病や高脂血症モデルや、中動物・大動物での有効性を確認する予定である。下肢切断を免れない重症下肢虚血の患者に対する治療として血管新生療法が注目を浴びている。生体内での血管新生は様々な増殖因子の相互作用により成り立っており、単一増殖因子での方法の限界が報告されている。そこで我々は、血小板を濃縮した多血小板血漿Platelet Rich Plasma : PRPに注目した。PRPは様々な血管新生因子・組織再生因子を含んでいるが、増殖因子は半減期が短い欠点があるため、ゼラチンハイドロゲルを用いたDDSを確立し、PRPから放出される様々な増殖因子を徐放化することによる相乗効果により、血管新生の更なる効果を期待している。我々の以前の研究では、糖尿病マウス下肢虚血モデルにおいてゼラチンハイドロゲルを用いたPRP投与の有効性が確認できた(Bir SC, Esaki J, Marui A, et al. J Vasc Res. 2011 ; 48(3):195)。そして、PRPにはVEGF、bFGF以外にSDF-1、PDGF-BBなどの豊富な増殖因子を含んでいることが確認でき、またPRP徐放化ゼラチンハイドロゲルをマウス虚血下肢モデルに筋肉注射することで、レーザードップラー血流計による血流改善や、血管内皮や平滑筋マーカーによる血管新生・動脈形成効果も確認された。この結果は自己血小板を用いることにより、糖尿病患者に対してもより安全かつ効果的に血管新生療法が行える可能性が示唆しており、臨床応用に向けて重要な知見が得られたと思われる。今後は虚血下肢に対する血管新生療法の臨床応用を目指して、より成熟性の高い血管新生を得るための方策を、ウサギ下肢虚血モデルを用いて検討する予定である。PRPは様々な血管新生因子・組織再生因子を含んでおり、これらを生体吸収性ゼラチンハイドロゲルにて徐放することによる相乗効果を検討した。我々は糖尿病マウス下肢虚血モデルにおいてゼラチンハイドロゲルを用いたPRP投与の有効性を確認した(Bir SC, Esaki J, Marui A, et al., J Vasc Res.2011 ; 48(3) : 195)。そして、PRPにはVEGF、bFGF以外にSDF-1、PDGF-BBなどの豊富な増殖因子を含んでいることが確認し、またPRP徐放化ゼラチンハイドロゲルをマウス虚血下肢モデルに筋肉注射することで、レーザードップラー血流計による血流改善や、組織評価による血管新生・動脈形成効果も確認した。

平成23年度は虚血下肢に対する血管新生療法の臨床応用を目指して、より成熟性の高い血管新生を得るための方策を、ウサギ下肢虚血モデルを用いて検討した。臨床応用する上での最優先事項であるまず検証した。ウサギ下肢虚血モデルを作製し、切離した動脈近傍の大腿四頭筋に、生理食塩水10mlにて希釈したゼラチンハイドロゲルを各1mlずつ、合計10か所に局所筋肉内投与した。ゼラチンハイドロゲルを投与した近傍の肉片を切離して、癌抑制遺伝子であるp53および予後不良癌で発現がみられる上皮成長因子受容体EGFR(Erbb1,Erbb2)遺伝子のmRNA発現をRT-PCR法にて定量して安全性の評価を行った。未投与群に比較してp53およびEGFR遺伝子のmRNAの発現に有意差は見られなかったことから、この手法の安全性が示唆された。
口腔扁平上皮癌におけるセツキシマブ耐性化に伴う代謝変化の解析と新規治療法の考案

口腔扁平上皮癌ではEGFR遺伝子の増幅が認められ、その生存・増殖がEGFRシグナルに依存する傾向があることから、EGFR標的治療薬セツキシマブの臨床応用が開始されている。しかし、ある時期に腫瘍の進行・増悪を認めることが多く、腫瘍がセツキシマブに対する抵抗性を獲得すると考えられる。我々はこれまでに、癌幹細胞マーカーであるCD44v陽性口腔扁平上皮癌細胞を用いてセツキシマブ耐性細胞を樹立した。そしてメタボロームによる代謝解析から、セツキシマブ耐性細胞は親株と異なった代謝経路の活性が高いことを見出した。そこで、セツキシマブ耐性化に伴う代謝変化について分子レベルで解析を行い、セツキシマブ不応症例に対する新規治療法を開発することを目的として解析を進めた。これまでに、EGFR高発現でセツキシマブ感受性を有するCD44v陽性口腔扁平上皮癌細胞から樹立した2種類のセツキシマブ耐性細胞を用いて、マイクロアレイによる遺伝子発現解析・メタボローム解析の結果を検討し、親株とセツキシマブ耐性細胞の解糖系と酸化的リン酸化の代謝シフトを決定づけるバイオマーカーとなりうる候補分子をいくつか特定した。この候補分子を用いて、それぞれの代謝シフトを検出可能なモデルを検討中である。またセツキシマブ治療前後の口腔扁平上皮癌の臨床サンプルを用いて、今までマウスでの解析で得られた結果と相関するかを免疫染色で検討した。さらに最終年度は、セツキシマブ耐性となった低分化口腔扁平上皮癌の臨床検体から細胞株の樹立に成功し、フローサイトメーターを用いた解析を行うことで新規マーカーの特定や患者個別の治療薬開発の可能性についても検討することができた。本研究では、EGFRシグナルが口腔扁平上皮癌の代謝に果たす役割と、セツキシマブ耐性化に伴う代謝変化について分子レベルで解析を行い、セツキシマブ不応症例に対する新規治療法を開発することを目的として解析をすすめている。今年度はEGFR高発現でセツキシマブ感受性を有するCD44v陽性口腔扁平上皮癌細胞から樹立した2種類のセツキシマブ耐性細胞を用いて、マイクロアレイによる遺伝子発現解析・メタボローム解析の結果を検討し、親株とセツキシマブ耐性細胞の解糖系と酸化的リン酸化の代謝シフトを決定づけるバイオマーカーとなりうる候補分子の特定を行った。この候補分子を用いて、それぞれの代謝シフトの検出が可能なモデルの作成を行っているところである。また実際にヒトの口腔扁平上皮癌の臨床サンプルを用いて、得られた代謝シフトに関連する特異的なバイオマーカーの発現を免疫染色にて確認中である。親株とセツキシマブ耐性細胞の代謝シフトを決定づけるバイオマーカーとなりうる候補分子をいくつか見つけているが、それぞれの代謝シフトを検出可能なモデルの作成に時間がかかっている。これまでに、EGFR高発現でセツキシマブ感受性を有するCD44v陽性口腔扁平上皮癌細胞から樹立した2種類のセツキシマブ耐性細胞を用いて、マイクロアレイによる遺伝子発現解析・メタボローム解析の結果を検討し、親株とセツキシマブ耐性細胞の解糖系と酸化的リン酸化の代謝シフトを決定づけるバイオマーカーとなりうる候補分子をいくつか特定している。この候補分子を用いて、RNA干渉による発現抑制や特異的阻害剤による処理、または過剰発現させる系を作成し、それぞれの代謝シフトを検出可能なモデルを検討中である。産前・産後休暇/育児休業取得のため、課題の進行が中断してしまったため。親株とセツキシマブ耐性細胞の代謝シフトをターゲットとした薬剤を探索するためのアッセイ系の樹立に時間を要している。

そしてメタボロームによる代謝解析から、セツキシマブ耐性細胞は親株と異なった代謝経路の活性が高いことを見出した。そこで、セツキシマブ耐性化に伴う代謝変化について分子レベルで解析を行い、セツキシマブ不応症例に対する新規治療法を開発することを目的として解析を進めた。これまでに、EGFR高発現でセツキシマブ感受性を有するCD44v陽性口腔扁平上皮癌細胞から樹立した2種類のセツキシマブ耐性細胞を用いて、マイクロアレイによる遺伝子発現解析・メタボローム解析の結果を検討し、親株とセツキシマブ耐性細胞の解糖系と酸化的リン酸化の代謝シフトを決定づけるバイオマーカーとなりうる候補分子をいくつか特定した。この候補分子を用いて、それぞれの代謝シフトを検出可能なモデルを検討中である。またセツキシマブ治療前後の口腔扁平上皮癌の臨床サンプルを用いて、今までマウスでの解析で得られた結果と相関するかを免疫染色で検討した。さらに最終年度は、セツキシマブ耐性となった低分化口腔扁平上皮癌の臨床検体から細胞株の樹立に成功し、フローサイトメーターを用いた解析を行うことで新規マーカーの特定や患者個別の治療薬開発の可能性についても検討することができた。代謝シフトをターゲットとした薬剤を探索するためのアッセイ系を樹立し、代謝シフトを阻害できる候補薬を同定する。また、得られた薬剤を用いて、担癌マウスモデルにおいて治療実験を行う。ヒトの口腔扁平上皮癌の臨床サンプル数を増やして、代謝シフトに関連する特異的なバイオマーカーの発現を免疫染色で確認していく。親株とセツキシマブ耐性細胞の代謝シフトが検出可能なモデルを樹立し、代謝シフトを阻害できる薬剤を同定する。現在所有している試薬などを用いてできる実験が多かったため、想定より少ない使用額となった。産前・産後休暇/育児休業取得のため、課題の進行が中断してしまったため。また、効率的な物品調達を行い実験に使用する消耗品費を節約できたために、次年度使用額が生じた。今年度は動物実験も予定しており、新たな試薬なども購入予定である。
論理推論を基にした暗号プロトコルの計算論的安全性検証法の構築

本研究を通じ,研究代表者は先に提案されたBasic Protocol Logicと呼ばれる一階述語論理を拡張し,暗号プロトコルの計算論的安全性を検証するための論理体系を構築した.これは, Basic Protocol Logicに対し,確率暗号における計算論的概念を導入したものである.また,この論理体系が健全となるような計算論的意味論を与え, Needham-Schroederプロトコルなどの秘匿性証明に適用可能であることを示した.本研究を通じ,研究代表者は先に提案されたBasic Protocol Logicと呼ばれる一階述語論理を拡張し,暗号プロトコルの計算論的安全性を検証するための論理体系を構築した.これは, Basic Protocol Logicに対し,確率暗号における計算論的概念を導入したものである.また,この論理体系が健全となるような計算論的意味論を与え, Needham-Schroederプロトコルなどの秘匿性証明に適用可能であることを示した.本年度は,研究代表者によって提案された論理推論体系であるBasic Protocol Logicに対し,暗号プロトコルの安全性に関する種々の性質を扱うための拡張を行い,かつその拡張体系の公理が妥当となるような(すなわち推論体系に対して健全である)計算論的モデルを与えた.特に安全性に関する性質として,本年度は特にプロトコルのメッセージに含まれるデータの秘匿性(secrecy)を対象とした.以上の研究によって得られた本年度の具体的な成果は以下の通りである.まず論理推論体系の言語として,プロトコルのメッセージの記号論的表現と計算論的表現の両方を,1階述語論理の項として統一的に与える言語を考案した.またこの言語を基に,秘匿性に関連するいくつかの概念を定式化した.さらに,この言語に対する公理系を与え,その中で秘匿性の証明が行えることを,Needham-Schroederプロトコルなどの具体的な暗号プロトコルを例に示すことができた.また,この秘匿性の証明を補題として利用することにより,合意性(agreement property)を示す方法も考案した.また一方で,以上のことが行いうる公理系に対し,健全な計算論的モデルを与えた.以上の結果は,特に秘匿性を基に合意性を証明しなければならない暗号プロトコルの証明に対しても有効であるという利点を持つ.また,この推論体系が,公開鍵暗号と対称鍵暗号のいずれを基にしたプロトコルに対しても適用可能であることが,先行研究に対する利点であると言える.一方,本年度に得られた推論体系は,上記のような証明が行える一方で,言語の表現力の高さから証明が複雑になるという欠点を持っている.今後は,この欠点を改善するために,安全性証明を行う上で有用でかつ汎用性の高い補題を見出すことを課題としている.本年度は,昨年度に引き続き,暗号プロトコルの安全性に関する種々の性質を扱うための拡張を行い,かつその拡張体系の公理が妥当となるような計算論的モデルの構築を行った.特に前半では,Gergely Bana氏らの協力のもとで,昨年度までに得られた論理推論体系とそのモデルを論文として取りまとめ,国際会議への投稿したものの,不採録となった.その際に査読者に指摘された問題点は,研究代表者らの提案する推論体系が十分簡略化されておらず,実際のプロトコル証明への適用が難しいということであった.以上をふまえて,本年度の後半以降は,再度国際会議への投稿を目指し,それまでに得られた論理推論体系の簡略化の作業をBana氏らと共同で行った.また,プロトコル合成による検証法の構築や,定理証明支援系Isabelleを用いた推論体系のプロトタイプ実装の作業にも着手した.これらの成果を論文としてまとめ,国際会議に投稿したものの,再度不採録となった.この結果から,推論体系の簡略化をより一層進める必要のあることを認識し,これまで採用してきた安全性に関わる述語記号に新たな種類のものを加える検討を進めた.また,これまで採用してきた一階述語論理を基にするアプローチの他に,新たに動的論理(Dynamic Logic)などの枠組みを用いた公理化なども試みてみたが,十分な簡略化された体系を得ることができなかった.そのため,一階述語論理の枠組みを維持しながら,安全性証明の対象として,プロトコルの認証に関する性質のみに焦点を絞り,プロトコルで扱われる情報の秘匿性については,論理体系の仮定として扱うという方針で研究を進めた.昨年度までに,暗号プロトコルの計算論的安全性に関する論理推論体系と,その拡張体系の公理が妥当となるような(すなわちその論理体系に対して健全であるような)計算論的モデルが得られていたが,国際会議論文で不採録となっていた.今年度は,この論理体系の簡略化を目指して研究を行った。そのための方針として,昨年度までに得られた論理体系において使われていた原子述語の改良と,それによる公理と計算論的モデルの構築を進めた.また一方で,改良された体系を定理証明支援ツールのひとつであるIsabelleを用いた証明の半自動化を試みた.以上の成果は,主にGergely Bana氏らの協力の下で進められ,再度国際会議への論文投稿を行ったものの,不採録となった.その理由としては,改良された論理体系は,計算論的安全性証明の手法としては意義のあるものであるが,実際の安全性証明への適用のためには,さらに簡略化が必要であるというものであった.今年度の後半では,簡略化のために,これまで採用してきた一階述語論理を基にするアプローチの他に,新たに動的論理(Dynamic Logic)などの枠組みを用いた公理化なども試みてみたが,十分な簡略化された体系を得ることができなかった.

そのため,一階述語論理の枠組みを維持しながら,安全性証明の対象として,プロトコルの認証に関する性質のみに焦点を絞り,プロトコルで扱われる情報の秘匿性については,論理体系の仮定として扱うという方針で研究を進めており,その成果を論文としてまとめる作業を行った.
油脂の嗜好性が肥満を誘導する機構と肥満を抑制する機構

油脂の過剰摂取は肥満を招き様々な生活習慣病を誘発し、現代社会の大きな問題となっている。これまでの研究により油脂の`嗜好性'は過食を招くと同時に自律神経を活性化することにより全身のエネルギー代謝を亢進させることが明らかとなっている。詳細な機構は不明であるが、このエネルギー消費の亢進が急激な体重増加を抑制していると考えられる。一方で、食欲とエネルギー消費のバランスを崩壊させ肥満を誘導する因子として、ストレスが挙げられるが、ストレスが油脂の嗜好性とエネルギー代謝に与える影響は不明である。そこで本研究では、油脂の嗜好性とエネルギー代謝およびストレスとの間にある相互作用の解明を行う。
リッチ平坦ケーラー計量の漸近解析

本年度は,一般の超ケーラー商の非コンパクト性について研究した.超ケーラー多様体は非常に豊かな性質を持つ半面,例の構成が非常に難しい.特に,コンパクトな場合はほとんど例が知られていないが,非コンパクトな場合は超ケーラー商構成法によって系統的に例を構成できることが知られている.超ケーラー商とは,シンプレクティック幾何学におけるシンプレクティック商の,超ケーラー幾何での類似物だが,両者の特徴で異なる部分が一つある.それは,シンプレクティック商はコンパクトなシンプレクティック多様体と,非コンパクトなシンプレクティック多様体の両方を大量に構成できるのに対し,非自明な超ケーラー商として構成されるものは,知られている限り全て非コンパクトとなってしまうことである.そこで,「任意の超ケーラー商は非コンパクトである」という命題が真となるかどうか,という問題が自然に出るが,この命題は以下の理由から偽であることがわかる.そもそも超ケーラー商とは,群作用と超ケーラー運動量写像を持った超ケーラー多様体が与えられたときに,超ケーラー運動量写像のレベルセットの商空間として定義される空間である.そこで,最初に与えるデータとして,コンパクトな超ケーラー多様体(例えばK3曲面に自明に作用する自明な群を考えれば,そこから生成される超ケーラー商は元のK3曲面そのものである.以上の理由により,超ケーラー商の非コンパクト性を証明するには,何らかの仮定をつけなければならない.本年度の研究において,ケーラー類の一つが自明な超ケーラー多様体にコンパクトリー群が作用して,そこから得られる超ケーラー商が滑らかかつ正の次元を持つならば,その超ケーラー商は非コンパクトであることを証明した.ここで,最初に与えられる超ケーラー多様体のケーラー類の一つが消えているという仮定から,少なくとも初期データは非コンパクトでなければならないことがわかるので,上記に挙げた反例はこの仮定によって除外される.(抄録なし)本年度は、非コンパクトリッチ平坦ケーラー多様体と、それに関連する多様体について主に研究した。特に、ケーラー多様体の一般化である局所共形ケーラー多様体上の二木不変量と、錐型の特異点をもつリーマン多様体における平均曲率流について調べた。局所共形ケーラー多様体とは、エルミート多様体であって局所的にエルミート計量がケーラー計量と共形同値になるようなものである。ケーラー多様体上には、ケーラーアインシュタイン計量の存在の障害として知られる二木不変量が定義できるが、今年度は、二木昭人氏とLiviu Ornea氏との共同研究により、局所共形ケーラー多様体上にも二木不変量を定義できることがわかった。この不変量は、局所共形ケーラー多様体の普遍被覆空間がリッチ平坦ケーラー計量(もしくはケーラーアインシュタイン計量)を持つための障害となり、非自明な値をとる局所共形ケーラー多様体が存在することもわかった。非コンパクトリッチ平坦ケーラー多様体の重要な例の一つに、佐々木アインシュタイン多様体の錐がある。一般に佐々木多様体の錐はケーラー多様体であり、佐々木多様体がアインシュタインであるとき錐はリッチ平坦となる。従って、佐々木アインシュタイン多様体の錐において特殊ラグランジュ部分多様体と、ラグランジアン平均曲率流を考えることができる。私は、二木昭人氏、山本光氏との共同研究により、佐々木多様体のコンパクト部分多様体を初期値とする平均曲率流が有限時間内で必ずブローアップすることを示し、特にブローアップが錐の頂点で起こる場合のブローアップの挙動を調べた。その結果、プローアップ直前の平均曲率と第2基本形式の爆発のオーダーに関するある条件を課すことで、ブローアップ時の挙動が平均曲率流の自己相似解で近似されることがわかった。また、その「ある条件」をみたすような典型的な具体例を構成した。本年度はタウブナット変形の一般化について研究した.タウブナット変形は,トーリック超ケーラー多様体と呼ばれるトーラス作用付きの非コンパクト超ケーラー多様体に対して定義されている概念である.トーリック超ケーラー多様体の体積増大度はユークリッド的である.すなわち,半径rの測地球の体積はr→∞においてr^Nの定数倍で近似される.ただし,$N$は多様体の実次元である.トーリック超ケーラー多様体上の超ケーラー計量はトーラス作用を使って変形できることが知られており,変形後の体積増大度はユークリッド的ではなくなる.このような変形はタウブナット変形と呼ばれている.Dancerは,D_k型ALE空間と呼ばれる,トーリックでない超ケーラー多様体に対してタウブナット変形を拡張した.彼の構成法は,Kronheimerが構成した複素簡約リー群の余接東上の完備超ケーラー計量を用いる.私はこの構成をさらに広いクラスの超ケーラー商に拡張し,トーリック超ケーラー多様体と簸多様体を含む非常に広いクラスの超ケーラー多様体に対し,タウブナット変形を定義した.そして,この変形のもとで正則シンプレクティック構造が不変であること,とくに複素構造を保ったまま超ケーラー計量が変形されることを証明した.さらに,超ケーラー計量が定めるケーラー類も不変であることを証明した.これにより,非コンパクトな多様体上においてリッチ平坦ケーラー計量の一意性が成り立たない状況を豊富に作り出すことができる.上記で定義した変形の前後で,リーマン計量の漸近的な挙動が変形されることが期待される.このことを具体例を使って確かめた.

具体的には,C^2上のk点のヒルベルトスキーム上の超ケーラー計量に対してタウブナット変形を適用し,新しい超ケーラー計量を構成し,その漸近モデルはC^2上のタウブナット計量の対称積であることを確認した.本年度は,一般の超ケーラー商の非コンパクト性について研究した.超ケーラー多様体は非常に豊かな性質を持つ半面,例の構成が非常に難しい.特に,コンパクトな場合はほとんど例が知られていないが,非コンパクトな場合は超ケーラー商構成法によって系統的に例を構成できることが知られている.超ケーラー商とは,シンプレクティック幾何学におけるシンプレクティック商の,超ケーラー幾何での類似物だが,両者の特徴で異なる部分が一つある.それは,シンプレクティック商はコンパクトなシンプレクティック多様体と,非コンパクトなシンプレクティック多様体の両方を大量に構成できるのに対し,非自明な超ケーラー商として構成されるものは,知られている限り全て非コンパクトとなってしまうことである.そこで,「任意の超ケーラー商は非コンパクトである」という命題が真となるかどうか,という問題が自然に出るが,この命題は以下の理由から偽であることがわかる.そもそも超ケーラー商とは,群作用と超ケーラー運動量写像を持った超ケーラー多様体が与えられたときに,超ケーラー運動量写像のレベルセットの商空間として定義される空間である.そこで,最初に与えるデータとして,コンパクトな超ケーラー多様体(例えばK3曲面に自明に作用する自明な群を考えれば,そこから生成される超ケーラー商は元のK3曲面そのものである.以上の理由により,超ケーラー商の非コンパクト性を証明するには,何らかの仮定をつけなければならない.本年度の研究において,ケーラー類の一つが自明な超ケーラー多様体にコンパクトリー群が作用して,そこから得られる超ケーラー商が滑らかかつ正の次元を持つならば,その超ケーラー商は非コンパクトであることを証明した.ここで,最初に与えられる超ケーラー多様体のケーラー類の一つが消えているという仮定から,少なくとも初期データは非コンパクトでなければならないことがわかるので,上記に挙げた反例はこの仮定によって除外される.研究の主たる目的は、非コンパクトなリッチ平坦ケーラー多様体の中でも特に近年注目度の高い佐々木アインシュタイン多様体の錐と、そのある種の一般化と捉えられる局所共形ケーラー多様体の理解が進んだため、研究の達成度はおおむね順調である。本課題の研究目的は,非コンパクトなリッチ平坦ケーラー多様体の漸近挙動を調べることである.非コンパクトなリッチ平坦ケーラー計量の具体例としてはALE空間が有名だが,その漸近挙動は良く知られている.そこで,ALE空間とは異なる漸近挙動を持つ例がどのくらいあるか,またそのような例をどのように構成するか,は非常に重要な問題であるが,本年度の研究によって,この問題の解決に大きく貢献できた今後も非コンパクトなリッチ平坦ケーラー多様体の構造の解明に取り組みたい。次は、リッチ平坦ケーラー多様体の中でも四元数的な局所構造をもつ超ケーラー多様体を調べたい。その代表的な例としてはトーリック超ケーラー多様体と箙多様体が知らている。トーリック超ケーラー多様体には、微分構造を変えずにリッチ平坦ケーラー計量の漸近挙動を変えるTaub-NUT変形というタイプの変形が知られているが、このような変形を箙多様体の場合でも考えるのが目標である。本年度の研究で定義したタウブナット変形の一般化によって,漸近挙動がどのように変化するかについてはまだわからないことが多い.
燐核磁気共鳴法による梗塞性疾患の部位,及び定量診断の実用化

1.in vivo NMRについて:動物や組織を傷つげずに体内臓器の局所のNMR測定を行うため、我々は種々工夫した結果sectional waguetic Resouauce法(SMR)を開発した。これは、体表面のコイルのパルス幅を順次変化させ、表面由来の信号は位相を反転させ、体内の奥の信号は正相を保つ性質を利用し、コンピューター処理により体内深部の信号のみを選択的に得ることができた。2.心電図同期SMRの開発:心筋細胞内高エネルギー燐酸化合物の量は、心の収縮・拡張に伴い律動変化することが知られている。今回、心電図【II】誘導のR波の最大立ち上り点、wax(dv/dt)をトリガーとしてこの時点から30ミリ秒ごとに上記SMR測定を行った結果、収縮前期1/3でクレアチン燐酸とATPの量は最少となり拡張末期2/3で最大となることが示された。これらの結果は、動物全体を用い、心電図同期による非侵襲的SMRとして世片最初に得ることができた。3.ラット心筋梗塞モデルのSMR測定:ラットに心筋梗塞モデルとして、中等多量のイソプロテレノールを投与し、その前後のSMR測定を行った結果、中等量では糖燐の増加、多量で、最初にクレアチン燐酸の、次にATPの減少が認められ、心筋細胞の障害を認めることができた。4.SMRと【^1H】-NMR iwagwgの併用:NMRの持つ他の優れた性質、【^1H】-NMR iwagwgをspn werf法で行った。得られた空間分解能は、静止画像で0.1μmと非常に優れていた。ラット心では、その拍吸運動などで分解能が低下したが、【^1H】-NMR画像で左室を得、その部分に一致させて【^(31)P】-SMRを行って上記【◯!2】の結果を良く再現することができ、今後のNMR医学の方向を示していると考えられた。
吸入麻酔薬の心筋保護作用がミトコンドリアダイナミクスに与える影響

近年、ミトコンドリア機能の調節が心筋保護作用に関与していることが明らかになってきた(Ong SB et al. Circulation 121: 2012-2022, 2010)。しかしながら、プレコンディショニング様心筋保護作用メカニズムの全容は明らかではなく、特に、ミトコンドリア機能が吸入麻酔薬のプレコンディショニング様心筋保護作用(APC)に与える影響については未だ分か近年、心血管リスクを有する患者の周術期管理において吸入麻酔薬が有効であることが多くのメタアナリシスによって示されつつある。しかしながら、APCによる心筋保護作用とミトコンドリアダイナミクスとを関連付けた報告は、国内外を含め知る限りにおいて存在しない。そのため、ミトコンドリアダイナミクスとAPC心筋保護作用のメカニズムの関係を明らかにすることは、その根本的解明のみならず、心筋保護に対するこの部分をターゲットとした新しい治療法の確立および治療薬の開発において重要な課題であると思われる。これらの観点から、本年度は、ミトコンドリア融合に関与するOpa-1の影響を明らかにするため、Opa-1 siRNAを電気穿孔法にて細胞に注入、トランスフェクションさせた細胞を用い、APC群の心筋保護作用が棄却するかを調べた。その結果Opa-1をノックダウンさせた細胞においては、心筋保護作用が棄却したことから、吸入麻酔薬の心筋保護作用、プレコンディショニングにおいてOpa-1が重要な役割を演じていることが明らかになった。近年、ミトコンドリア機能の調節が心筋保護作用に関与していることが明らかになってきた。しかしながら、プレコンディショニング様心筋保護作用メカニズムの全容は明らかではなく、特に、ミトコンドリア機能が吸入麻酔薬の心筋保護作用に与える影響については未だ分かっていない。そこで本研究は、イソフルランの心筋保護作用に対し、ミトコンドリアダイナミクスが与える影響を明らかにすることで、プレコンディショニング経路の解明に寄与することを目的とした。ラットの摘出心を潅流、得られた遊離心室筋細胞をディッシュに接着させた。通常培養液を「グルコースなし」のものに置き換え、特殊チャンバーを用い、1時間低酸素状況(95%N2, 5%CO2)に暴露することで心室筋細胞に虚血状態をつくりだした。その後1時間通常の培養状態に戻すことで再潅流状態とする。細胞をトリパンブルー染色することで死亡細胞と正常細胞を区別し、生存率を割り出した。吸入麻酔薬の前投与をおこなったAPC群は吸入麻酔薬イソフルランにて30分間APC刺激を与えることで作成した。生存率をAPC群と対照群とで比較検討することで、APCの心筋保護作用が明らかとなった。引き続き、対照群・APC群の遊離単一心筋細胞を用いて実験を進めた。ミトコンドリアの酸素消費速度は細胞外フラックスアナライザーを用いて測定を行った。ミトコンドリア膜電位はJC-1 assayにて蛍光検出し、ミトコンドリア染色色素、光褪色後蛍光回復法を用いて各群のミトコンドリアダイナミクス(ミトコンドリアの分裂と融合)を明らかにした。また、ミトコンドリア内でATP合成に関与しているアコニターゼ活性の変化を明らかにした。さらに、膜透過性遷移孔アッセイを行った。これらにより、APCによる心筋保護作用のミトコンドリアに与える影響が明らかにしてきた。申請書に記載した研究目的に対し、平成29年度の進捗度合いは同じであり、おおむね順調と思われる。今後は、ミトコンドリア融合に関与するOpa-1の影響を明らかにするため、Opa-1 siRNAを電気穿孔法にて細胞に注入、トランスフェクションさせた細胞を用い、APC群の心筋保護作用が棄却するかを調べる。これらを行うことで、APC作用がミトコンドリアダイナミクスに与える影響がより明らかになる。
感情の定義や概念に対する文化の影響についての研究

本研究は文化による感情の定義の違いについて調べるものである。特に、特定の感情を喚起する状況に文化による違いがあるのかに焦点を当てている。アメリカ、イギリス、台湾、韓国、日本、カンボジア、ポーランド、スウェーデン、ベラルーシの9か国を研究対象とする。主軸の研究として、10個の感情(喜び、熱い怒り、冷たい怒り、悲しみ、恐れ、驚き、興奮、リラックス、眠気、満足)を喚起する状況を9か国の人々(各国100人程度)に描写してもらい、特定の状況と特定の感情の関係性を明らかにする。そしてその関係性をもとに感情ごとの類似性(どの感情とどの感情が似ているのか、異なるのか)を数値的に表現し、各国における10感情の関係性をモデルで表す。さらにそれらのモデルを国ごとに比較することによって、文化の影響を強く受ける感情と、複数の文化において認識の一貫している感情を見出し、感情と文化の関係性についての理解を深める。1年目の研究の目標は9か国のうちできるだけ多くの国から記述を集め、翻訳をすることであった。現時点で台湾、日本、カンボジア、スウェーデン、ベラルーシのデータは集まり、翻訳まで終了した。韓国はデータ収集中で、アメリカ、イギリス、ポーランドに関しては研究協力者と準備を進めているところである。よって進捗はおおむね順調である。また、本研究のサブ・プロジェクトとして、日本と韓国における感情語の定義の違いについての研究と、日本・アメリカ・インドにおける「道徳違反に関わる感情と怒りの関係」についての研究、日本とアメリカにおける感情的な声の認知に関する研究が派生した。これらについては国際誌に論文が発表された。1年目の研究ではアメリカ、イギリス、台湾、韓国、日本、カンボジア、ポーランド、スウェーデン、ベラルーシの9か国のうちできるだけ多くの国において、その国の出身者であり在住者である比較的若い人たちに、10個の感情(喜び、熱い怒り、冷たい怒り、悲しみ、恐れ、驚き、興奮、リラックス、眠気、満足)を喚起する状況を書き出してもらうという作業を行った。韓国はデータ収集中で、アメリカ、イギリス、ポーランドに関しては研究協力者と準備を進めている。今後はこのデータを分析していくが、1年目の多くはその分析方法についての文献研究にも費やされた。データ分析は、まず各国で集められた感情に関する状況の記述を似ているもの同士でグルーピングし(例:誰かの死、物をもらう、など)各感情にどの文脈グループが多く集まるのかを数える作業から始まる。同じような内容のことであっても個人によって使用する単語や文章構成が異なり、表現が多様なため、グルーピングの基準を明確にする必要がある。グルーピングの基準についての客観的な妥当性を保証するため、Computational Linguisticsの分野の文献を調査するとともに、国際学会でも資料収集をした。また、本研究を通じて海外の共同研究者とやり取りをする中で、いくつか付属のプロジェクトが派生した。韓国と日本における感情語の認識についての研究や、「怒り」の感情と「反道徳性」に関する感情の関係性において文化の影響があるのかどうかを調べた研究(日本、インド、アメリカを比較)、日本とアメリカにおいて感情を表す声がどのように認識されるのかについての研究などが本研究と並行して行われた。これらのプロジェクトはすべて感情と文化の関係に焦点を置いており、関わっている研究者も本研究と同様である。2年目の研究では、残りの国でのデータ収集を終え、感情構造の分析を行うことを目標とする。記述文のグルーピングは研究代表者と分担者が手作業で行うため、半年ほどの期間を必要とする。グルーピングが完了したら各感情に集まった文脈グループの数を数え、コレスポンデンス分析にかけて10感情の関係性を2次元モデル上に付す作業を国ごとに行う。最後に国ごとの比較をし、感情とそれを引き起こす状況の関係性が文化によって異なる感情を見つけ出す。ここまでを2年目の課題として進めていく。論文執筆も同時に進め、可能であれば学会発表を年度中に行う。これ以降は文化によって定義の異なった感情に焦点を当てて研究を進めていく。なぜ文化による違いが生まれるのかを言語学、社会学、文化人類学などの視点から考察していく。さらに、その感情概念がどのように構成されているのかについてもいくつかの実験を交えて検証していく。感情の概念がいくつかの関連語の集まりであるとすると、例えば「恐れ」という感情はそれに関係する事象(例:自然災害、武器、失敗)の集まりといえる。そして「恐れ」の定義に文化差があった場合(例えば文化Aでは身体的に与えられる脅威に結び付いたものなのに対し文化Bでは金銭的な不安に結びついたものである)「恐れ」という単語と関係が深いとされる単語も文化によって異なるはずである。3年目以降に行う実験では、文化差の大きい感情とその関連語に対する9か国の人々の反応を様々な認知課題を利用して測定し、それぞれの文化におけるその感情の概念構造を明らかにする。

さらにそれらのモデルを国ごとに比較することによって、文化の影響を強く受ける感情と、複数の文化において認識の一貫している感情を見出し、感情と文化の関係性についての理解を深める。1年目の研究の目標は9か国のうちできるだけ多くの国から記述を集め、翻訳をすることであった。現時点で台湾、日本、カンボジア、スウェーデン、ベラルーシのデータは集まり、翻訳まで終了した。韓国はデータ収集中で、アメリカ、イギリス、ポーランドに関しては研究協力者と準備を進めているところである。よって進捗はおおむね順調である。また、本研究のサブ・プロジェクトとして、日本と韓国における感情語の定義の違いについての研究と、日本・アメリカ・インドにおける「道徳違反に関わる感情と怒りの関係」についての研究、日本とアメリカにおける感情的な声の認知に関する研究が派生した。これらについては国際誌に論文が発表された。1年目の研究ではアメリカ、イギリス、台湾、韓国、日本、カンボジア、ポーランド、スウェーデン、ベラルーシの9か国のうちできるだけ多くの国において、その国の出身者であり在住者である比較的若い人たちに、10個の感情(喜び、熱い怒り、冷たい怒り、悲しみ、恐れ、驚き、興奮、リラックス、眠気、満足)を喚起する状況を書き出してもらうという作業を行った。韓国はデータ収集中で、アメリカ、イギリス、ポーランドに関しては研究協力者と準備を進めている。今後はこのデータを分析していくが、1年目の多くはその分析方法についての文献研究にも費やされた。データ分析は、まず各国で集められた感情に関する状況の記述を似ているもの同士でグルーピングし(例:誰かの死、物をもらう、など)各感情にどの文脈グループが多く集まるのかを数える作業から始まる。同じような内容のことであっても個人によって使用する単語や文章構成が異なり、表現が多様なため、グルーピングの基準を明確にする必要がある。グルーピングの基準についての客観的な妥当性を保証するため、Computational Linguisticsの分野の文献を調査するとともに、国際学会でも資料収集をした。また、本研究を通じて海外の共同研究者とやり取りをする中で、いくつか付属のプロジェクトが派生した。韓国と日本における感情語の認識についての研究や、「怒り」の感情と「反道徳性」に関する感情の関係性において文化の影響があるのかどうかを調べた研究(日本、インド、アメリカを比較)、日本とアメリカにおいて感情を表す声がどのように認識されるのかについての研究などが本研究と並行して行われた。これらのプロジェクトはすべて感情と文化の関係に焦点を置いており、関わっている研究者も本研究と同様である。2年目の研究では、残りの国でのデータ収集を終え、感情構造の分析を行うことを目標とする。
口腔の健康状態と生活習慣病との関連の解明-歯周炎の早期発見・治療への応用-

この研究では中年の健常者で歯周状態と全身的な指標の関連を検討し,歯周に何らかの所見がある者には,生活習慣病関連の指標に異常値が多く見られる傾向があることを明らかにした.また多数の歯の喪失につながる歯槽骨の吸収について,慢性炎症の病巣に多く見られる単球がマクロファージへと分化する際に,骨吸収を制御する分子であるosteoprotegerinの発現が誘導されることをin vitroの実験で明らかにした.これらは歯周病の早期発見と治療に有用な結果であり,今後の応用に結びつけたいと考えている.この研究では中年の健常者で歯周状態と全身的な指標の関連を検討し,歯周に何らかの所見がある者には,生活習慣病関連の指標に異常値が多く見られる傾向があることを明らかにした.また多数の歯の喪失につながる歯槽骨の吸収について,慢性炎症の病巣に多く見られる単球がマクロファージへと分化する際に,骨吸収を制御する分子であるosteoprotegerinの発現が誘導されることをin vitroの実験で明らかにした.これらは歯周病の早期発見と治療に有用な結果であり,今後の応用に結びつけたいと考えている.高齢社会において健やかな老後を実現するために,虚血性心疾患や脳血管障害の原因となる動脈硬化症と,歯の喪失の原因となる歯周炎を予防して,全身ならびに口腔のQOLを維持することは重要である.そこで,これら両疾患の関連を明らかにすることで双方の早期発見と治療に結びつけるための研究を開始した.研究を実施するにあたり,あらかじめ大阪歯科大学医の倫理委員会の承諾を得た上で,平成19年7月の大阪歯科大学教職員定期健康診断に際して,健診での身体測定値ならびに検査データと歯周状態との関連を検討することについて,40歳以上の受診者に同意を求めた.初年度に得られた結果を検討した範囲では,本学教職員においては男性に比較して女性の歯周状態が良好であることと,40代と50歳以上の者に分けて比較すると男女とも加齢にともなって歯周炎に罹患している者が増えていることなどが判明している.今後,健診の際の血清を用いて生活習慣病との関連が知られているアディポネクチンの総量とその分画を,ヒト多量体アディポネクチン分別測定キットで測定すると同時に,各種データと歯周状態の相関の検討をさらに進めて行く一方,歯周炎の治療を受ける患者を対象として,歯周炎治療による各種データの変化も検討して行く予定である.健やかな老後を実現するために,全身的には虚血性心疾患や脳血管障害の原因となる動脈硬化症の予防が,口腔の健康に関しては歯の喪失の原因となる歯周炎の予防が重要である.近年,歯周炎はメタボリックシンドロームとの関連も指摘されていることから,動脈硬化性疾患と口腔の健康を結びつけるために昨年度より本研究を開始した.本年度は40歳以上の大阪歯科大学職員健康診断の際に得られた測定値や検査データと,口腔内6ヶ所で測定したCPI (community periodontal index)の最大値(CPI max)によって評価した歯周状態の相関について検討を進めた.その結果,今回の対象集団では女性の歯周状態のほうが良好であり,男女とも加齢に伴って歯周状態が悪化する傾向が見られた.CPI maxが0と1以上の者,すなわち歯周状態が健常な者と何らかの所見がある者全員について比較したところ,年齢のほか,血圧,尿酸,γGTP,LDL-C/HDL-C比が有所見者で高かった.年齢を40代の男女に限定して検討したところ,血圧,尿酸,γGTP,TGで有意差が見られた.男女別に検討すると,男性では年齢以外に歯周状態と有意な相関がみられる因子はなかったが,女性では年齢,総コレステロール,γGTPなどに相関がみられた.CPI maxが2以下と3以上の者,すなわち歯肉ポケットの有無により歯周炎のある者とない者で分けて年代別・性別に検討すると,40代男性ではTG,50代以上の男性では拡張期血圧,50代以上の女性ではGOTとγGTP値が,いずれも歯周状態の悪い群で高値だった.次年度にはELISAで測定したアディポネクチンとその分画の濃度や,新たに問診事項として加わった喫煙歴も対象に加えて,多変量解析を含めた検討を行って,結果をまとめる予定である.高齢社会となったわが国では,QOLを維持して健やかな老後を実現することがきわめて重要である.全身のQOLを維持するためには,メタボリックシンドロームへの対策をはじめとして,動脈硬化性疾患の予防対策が進められている.しかし,わが国でも成人の罹患率が非常に高く,多数の歯の喪失をきたして口腔のQOLを大きく低下させる原因となる歯周病に対する予防対策は,必ずしも十分とは言えない.そこで全身の健康状態から歯周病を早期発見する方法を確立することを目的に研究を行った.大阪歯科大学医の倫理委員会の承諾を得た上で,平成19年度の大阪歯科大学教職員定期健康診断における身体測定値,検査データと歯周状態との関連を検討することについて,40歳以上の男性の受診者に同意を求めた.同意が得られた対象者について,口腔内6ヶ所で測定したCPI(community periodontal index)の最大値(CPI max)によって評価した歯周状態と,健診の際に測定された検査データや身体測定値を入力した.さらにELISAキットを用いて血中の総アディポネクチンと高分子量アディポネクチンを定量した.

Max CPIが0から2の比較的歯周状態が良い群(n=89)と,3または4の比較的歯周状態が悪い群(n=62)を比較すると,後者では平均年齢が高く,喫煙者が多かった上に,高分子量アディポネクチンの総アディポネクチンに対する比が低かった.このほか,歯周状態が悪い群ではHDLコレステロール値が低く,CRPが高い傾向もみられた.これまでに喫煙や加齢が歯周状態と関連することは知られていたが,今回の研究で,高分子量アディポネクチンの総アディポネクチンに対する比が低いことと歯周状態が不良であることに,関連があることが証明された.この結果を利用すれば歯周病の早期発見・早期治療につながり,口腔ならびに全身のQOLの向上に役立てることができると期待される.
卵巣癌細胞の接着・浸潤過程におけるCaspase活性の関与

【研究の目的】卵巣癌には今日まで様々な抗癌化学療法が試みられ、ある程度の予後が改善されたが、依然として予後不良の婦人科悪性腫瘍である。予後不良の原因には複数の因子が複雑に絡み合っていると思われるが、卵巣癌の腹膜転移・播種・浸潤機構が未だ解明されていないことも一つの原因と考えられる。我々は、本年度は「Caspase(特にCaspase-3)は、Apoptosisの遂行のみならず、細胞骨格のリモデリングにも関与し、卵巣癌細胞接着・浸潤機構の一部を担うのではないか」と仮説を提示・検証した。【結果】卵巣癌細胞株OVCAR3を、通常表面またはMatrigelコートした培養皿に蒔き込み、プレート後12・24・48・72時間後にそれぞれ培養液中に細胞透過性蛍光caspase-3基質(PhiPhiLux標識GDEVDGI)を加え、さらに30分間培養後、蛍光顕微鏡下に観察した。Caspase基質の分解に伴う蛍光は、細胞の培養基質への接着に伴い、細胞質内及び核周囲に斑状に認められた。また、Matrigelコート上のOVCAR3細胞は、プレート後48時間以降、細胞がMatrigel内に埋没して行く過程で、蛍光の増強が認められた。In vitroのcaspase-3活性測定を用いても、アポトーシス細胞と非アポトーシス細胞の両者に活性が認められたが、酵素学的な解析では非アポトーシス細胞内にはcaspase-3活性の阻害物質の存在が示唆された。また、卵巣癌細胞OV2008にCDDPを用いてアポトーシスを誘導すると、caspase-3の活性化に伴い、インテグリンを介した細胞内情報伝達に重要なFocal Adhesion Kinase(FAK)を切断していることが確認された。【考察】Caspase活性は、非アポトーシス細胞にも局在しており、アポトーシス過程における活性とは異なる機構で調節されている可能性が示唆された。また、caspase-3はインテグリンに共役し、細胞内骨格や他のシグナル伝達蛋白等をリンクするFAKも分解することから、caspase-3は、情報伝達・細胞形態の両面から細胞機能を調節している可能性があると思われた。今後、caspase活性阻害剤などを用いて、さらなる検討が必要である。
東京区部における廃止河川の再生に関する調査研究

本研究では、東京区部における廃止河川の実態を踏まえた上で、再生のための条件及び復元手法の検討を行った。1.都区部における中小河川は、大正期の河川距離の約8割が廃止されていた。廃止河川の上部空間は4分の3が道路として、下部空間は約6割が埋め立てや蓋掛けにより下水道として転用されていた。また、全体の約3割を蓋掛河川が占めていた。2.蓋掛河川の上部空間は、その67%は道路・宅地として、33%が緑道・公園として利用されていた。緑道・公園のうち水路再生済みが6%、未再生が27%であった。3.蓋掛河川の下部空間を断面形態によって4つに分類した結果、雨水下水渠または合流下水渠で土被りの有るものが90%以上を占めていた。水質を調査したところ、BODが基準値を大きく上回った。水量を調査したところ、河川によって流量がばらついていた。4.蓋掛河川再生のための条件について考察した。行政の意識としては、河川再生には積極的であるが、下水道の分流化までは考えていないことが示された。蓋掛河川の再生に必要な条件としては、緑道・公園の十分な幅員確保、水量確保、貯水施設の確保などがあがった。また、蓋掛河川の再生の妨げとなっているのは、上部空間が道路・宅地であること、水量の確保ができないことである。5.桃園川を例に取り雨水を水源とした蓋掛河川の復元手法について検討した。地形的に雨水の自然流下が利用できる上、揚水動力用に施設屋上に太陽光発電を設置することで、ほとんど自然エネルギーの活用のみで水路が復元可能であることが示された。6.廃止河川流域に存在する湧水を水源とした復元手法について検討した。湧水地点の湧水量調査を行った結果、蓋掛河川再生を小水路・親水公園として再生できる水量が存在することがわかった。羅漢寺川を例に取り上げ検討を行った結果、湧水を利用して部分的に河川を再生させることは十分可能であることが示された。明治以降の近代化、さらに戦後の高度経済成長期を経て、多くの都市河川が廃止・転用されてきたが、近年では、都市環境の改善を図るため、これらの都市河川の再生が求められている。そこで本研究では、まず、明治の近代化が始まった時期を基点とし、凡そ過去100年間を調査期間として、この間における東京23区内の廃止された河川の廃止実態を概ね過去100年間の地図情報をベースにして調査した。当時の陸軍測量部隊による詳細地形図と大日本陸地測量部による1/1万地形図をベースマップとして、その後刊行された地形図をオーバーレイすることで、都市河川消滅の事実を確認した。さらに下水道の整備図と同定することで、水路に蓋掛けし下水道化された都市河川の実態が明らかになった。一方、その上部空間の利用状況について調査した結果、その殆どが道路として、残りが緑道として利用されていることが明らかとなった。次に、東京区部に分布する蓋掛河川の中から、調査可能な5つの河川を選定し、蓋掛部分の内部に入り、内部空間の環境実測、撮影、さらに採水および流速測定を行った。また上部の状況についても踏査し記録した。

この結果、河川の流量は十分あるが、蓋を開けての再生を目指す場合、合流式下水道である以上、水質の確保が困難であることが確認された。この解決策として、蓋掛河川の分流化を提案し、雨水だけでは不足する水量を賄うために、既存の清流復活事業でみられるような下水道高度処理水を放流する設定で、流量を試算した。既に処理水の放流実績がある落合処理場から5つの河川に処理水を引くとすると、落合処理場の全処理水量の約51%で賄えるという結果を得た。これにより、蓋掛河川の悪臭、不潔さ等が解消され、再び都心の親水空間として再生が可能になると同時に、大雨時のオーバーフローによる水質汚濁の回避にもつながることが期待できる。急激な都市化に伴い、東京区部の中小河川は、道路や下永道など近代化に欠かせなかった都市のインフラストラクチャーにその空間を占拠されてきた。その多くは水源が絶たれ埋立られたが、蓋を掛けられ一部で水路として残っている河川がある。昨年度の調査ではこの蓋掛河川に焦点を絞り、その実態を調査するとともに、下水処理水を活用した蓋掛河川の再生手法を提案し、中野区の桃園川においてケーススタディを行った。このケースでは、下水処理場から河川まで原則として自然流下で導水したが、下水処理場が河川の河流にある場合については、揚水のためのポンプ動力が必要となり、省エネルギー性および経済性の面から適用が難しいと考えられる。そこで本年度は、雨水を活用した再生手法を提案し、同じく桃園川にてケーススタディを行った。また、雨水と同様に自然の水循環から得られる湧水に着目し、23区内に現存する湧水について調査を行った。雨水を活用した蓋掛河川の再生手法を提案したねらいは、水源の確保や用地取得に困難な問題がなく、省力型でかつ地域内依存を実現する手法の確立である。対象河川の選定にあたっては、上部構造の一部改変により水路回復が可能な桃園川を選択した。また降水の自然流下を利用するために、桃園川流域を分水嶺と道路側溝の流水勾配により5区域に分割し、区域ごとの降水量を算定した。降水量が不足する冬期に備え、余剰月の降水を過分貯留するために各区域に複数の貯留池を設定した。これにより河川の必要流水量は確保され、蓋掛河川の再生が十分可能であることがわかった。また、都の調査によれば23区内の湧水は290箇所確認されており、増加傾向にあることがわかった。このうち蓋掛河川近辺の湧水地点における湧水量を調査した。本年度は湧水の渇水期における調査であったため、次年度の調査により、湧水の利用可能性について検討を行う予定である。東京都区部において多くの河川に蓋が掛けられている現状があり、親水やヒートアイランドの問題からこの蓋掛河川を再生しようという動きがある。蓋掛河川とは現場打ちコンクリート或いはボックスカルバート工法により、河道幅員を部分的または全体的に覆蓋化した構造形態の流路部分、および暗渠化された水路を指す。今年度の研究においては、まず蓋掛河川再生の妨げとなる要因の調査をし、これらをもとにした再生のための条件を提案し、河川再生の可能性を考果した。その結果、蓋掛河川の再生に必要な物理的条件は1.上部空面の空面的余裕2.水量確保3.水質改善の3点であるとし、現在再生可能な物理的条件の揃っている蓋掛河川は全体の0.7%であるとの結果を得た。また、再生の阻害要因として、1.上部空間が道路・宅地になっている2.水量の確保ができない