hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体外培養における多能性幹細胞からの機能的な原始卵胞の作製

また同時に遺伝子発現解析を参照することにより、原始卵胞から活性化された際に発現が上昇する遺伝子を単離した。それらの中からNpm2遺伝子を選択した。Npm2遺伝子の発現は卵母細胞において原始卵胞から1次卵胞に移行する際に著しく上昇することから、この遺伝子座にmCherryをノックインしたレポーターES細胞を作製した。当研究の柱は(1)原始卵胞の形成を評価するための培養系の確立、(2)原始卵胞で特異的に発現する遺伝子の単離、そして(3)確立した培養系を利用した単離遺伝子の機能解析である。本年度までに、(1)のすべて、(2)のおおよその部分を終え、(3)を実行するためのレポーター細胞の確立を終えている。(2)において、多数の遺伝子が単離されたために、絞り込みが必要であるが、おおむね順調に進展していると考えられる。本研究の目的は交付申請書にあるように、「マウス多能性幹細胞(ES/iPS細胞)から誘導した始原生殖細胞から機能的な原始卵胞を効率よく分化させる完全体外培養法の確立を行い、始原生殖細胞の増殖、減数分裂への移行と原始卵胞形成のメカニズムを解明するためのモデルを構築する。さらには将来的に卵子までの完全体外培養系の確立への基盤を提供する。」ことであった。本研究期間に我々は始原生殖細胞から機能的な卵子を分化培養する体外卵子産生系を構築した。この培養方法では始原生殖細胞から卵子ができるまでの5週間を3つの培養期間に区切り、様々な基礎培地、血清濃度、成長因子、有機化合物などの組み合わせを変えることにより、効率的に多能性幹細胞から卵子を産生できる。この方法で作製されたES/iPS細胞由来の卵子は野生型の雄マウスの精子と受精させることにより、健常なマウスに発生した。この卵子産生培養システム内における卵子形成過程の遺伝子発現の変動は体内の卵子形成過程と良く似ていた。これらのことから本培養系が卵子形成メカニズムを解明する上で有用なモデルであると考えられる。また興味深いことに体外の培養系では原始卵胞で留まる期間は極めて短く(もしくは省略され)、すべての卵母細胞が成熟に向かうことが明らかとなった。本研究では体内と体外における卵母細胞の分化過程の相違を詳細に解析し、原始卵胞の確立に重要だと思われる転写因子を複数単離した。これらの遺伝子の機能解析は、原始卵胞の維持機構の解明に大きく貢献すると思われる。これらのことから本研究期間中に目的をほぼ達成したと考えている。本研究の目的は卵巣中の卵母細胞/卵子の源である原始卵胞の成立・維持機構を体外培養系を用いて明らかにすることである。特に本研究ではまず多能性幹細胞からの卵母細胞系列の分化誘導形を開発し、その過程において原始卵胞がどのように確立されていくかを解析する。多能性幹細胞は遺伝子改変が容易であり、それらから原始卵胞が作られる培養系を開発できれば、これまで不明な点が多い原始卵胞の成立・維持機構の解明に貢献し、不妊症の解明にも大きく貢献すると思われる。以下研究項目ごとの進捗状況を記載する。1.減数分裂特異的および卵特異的レポーターをもつES/iPS細胞を作製する。:(以下、進捗状況)減数分裂特異的なレポーターES細胞の確立は培養中の減数分裂細胞の効率が低い場合に重要であったが、約半数が減数分裂に移行する培養条件を決定することにより、このレポーターES細胞の問題をクリアした。
減農薬栽培に向けた醸造用ブドウの防除暦の最適化

山梨県内の6つの市においてブドウべと病菌羅病葉を採集し、遺伝子診断法を用いたCAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌のモニタリング調査を行った。以下にその結果を記す。CAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌の広がりを見るため、CAA殺菌剤が散布されている7カ所の圃場と、散布されていない5カ所の圃場から採集し、2014年度に366サンプル、2015年度に325サンプル、合計691サンプルのブドウべと病菌DNAサンプルを得た。その後、ASP-PCR法、PCR-RFLP法に供試することで、CAA殺菌剤感受性ヘテロ体か耐性ホモ体かの判別を行った。まず、ASP-PCR法にて、2014年度から20サンプル、2015年度から14サンプルのCAA殺菌剤耐性遺伝子が検出された。これらのサンプルをPCR-RFLP法に供試したところ、34サンプルすべてにおいて、CAA殺菌剤耐性遺伝子および感受性遺伝子の両方が検出された。このことから、すべてのサンプルがCAA殺菌剤感受性ヘテロ体であることが示唆された。以上の結果により、山梨県では未だにCAA殺菌剤耐性菌は出現していないが、圃場内にCAA殺菌剤感受性ヘテロ体が存在していることが確認された。また、欧州における知見を踏まえて(Gisi et al. 2008)、通年で複数回のCAA殺菌剤を散布していた圃場に、防除暦の改善を進言した。その結果、これらの圃場ではCAA殺菌剤耐性菌は検出されず、CAA殺菌剤感受性ヘテロ体も減少傾向となった。このことから、CAA殺菌剤を隔年で散布することにより、耐性菌の発生をコントロールできることが推察された。以上のように、モニタリングによるCAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌の抑制効果を確認できた。これは、研究内容が農業現場へ直接的に貢献できた例として、重要である。今後もモニタリングを継続し、CAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌の発生に注視していく。27年度が最終年度であるため、記入しない。山梨県内において、遺伝子診断法を用いたCAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌のモニタリング調査を行った。以下にその成果を記す。ブドウべと病菌羅病葉のサンプル採集は県内の12圃場から行った。これらの圃場は、CAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌の広がりを見るため、CAA殺菌剤が散布されている7カ所の圃場と、散布されていない5カ所の圃場からなり、計366枚の罹病葉が採集された。その後、これらのサンプルをASP-PCR法に供試することで1次スクリーニングを行った。また、CAA殺菌剤耐性は劣性表現型であるため、1次スクリーニングにより検出されたサンプルをPCR-RFLP法に供試することで、遺伝型を特定した。ASP-PCR法により、366サンプル中20サンプルから耐性遺伝子が検出された。これらのサンプルをPCR-RFLP法に供試したところ、すべてのサンプルにおいて耐性遺伝子および感受性遺伝子の両方が検出された。以上から、20サンプルすべてがCAA殺菌剤感受性ヘテロ体であることが確認された。これにより県内では未だにCAA殺菌剤耐性菌は出現していないが、感受性ヘテロ体の拡散が続いていることが示唆された。また、今回の調査で感受性ヘテロ体が検出された一部の圃場は、過去の調査よりも感受性ヘテロ体が増加している(Aoki et al. 2013, 2014)。同圃場は過去3年間に、通年で複数回のCAA殺菌剤を散布していることも分かっているため、CAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌は他の薬剤耐性菌と同様に、通年で複数回の薬剤散布をすることで、耐性を獲得することが推察された。今回、感受性ヘテロ体が検出されたすべての圃場では、CAA殺菌剤が散布されている。このため、これらの圃場では、今後も感受性ヘテロ体が増加し、自己交雑などによりCAA殺菌剤耐性菌が発生する可能性が高いため、モニタリングの継続が重要である。

その結果、これらの圃場ではCAA殺菌剤耐性菌は検出されず、CAA殺菌剤感受性ヘテロ体も減少傾向となった。このことから、CAA殺菌剤を隔年で散布することにより、耐性菌の発生をコントロールできることが推察された。以上のように、モニタリングによるCAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌の抑制効果を確認できた。これは、研究内容が農業現場へ直接的に貢献できた例として、重要である。今後もモニタリングを継続し、CAA殺菌剤耐性ブドウべと病菌の発生に注視していく。前年度よりも広範囲のモニタリングを行い、かつCAA殺菌剤耐性遺伝子の広がりを確認できていることから、期待通りの成果が出せたのではないかと考える。また、研究代表者はブドウ生産者と交渉し、各圃場から直接ブドウべと病菌罹病葉の採集を行っている。これにより生産者と直接言葉を交わすことができており、研究成果を生産者に直接還元することが可能となっている。研究成果の学会発表は、2014年度に間に合わせることができなかったが、2015年度の園芸学会秋季大会にて発表する予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。2013年度および2014年度の山梨県においてCAA殺菌剤感受性ヘテロ体を確認できたため(Aoki et al. 2013, 2014)、県内にCAA殺菌剤耐性遺伝子が拡散していることが示唆された。しかし、1つの圃場に対し30サンプルしか採集していなかったため、圃場全域をカバーできておらずCAA殺菌剤耐性ホモ体を確認すまでには至らなかった。そこで2015年度におけるモニタリング調査では、2014年度の調査でCAA殺菌剤感受性ヘテロ体が検出された圃場で採集するブドウべと病菌罹病葉を100サンプルまで増やす。これにより、圃場内にCAA殺菌剤耐性菌がいないかの詳細な調査を行う。加えて、県内へのCAA殺菌剤耐性遺伝子の拡散を確認するため、2014年度に感受性ヘテロ体が確認できなかった圃場においても30サンプル採集する。その後、これらの結果をまとめ論文および園芸学会にて発表する。また、CAA殺菌剤耐性べと病菌の県内分布をネット上で公表することで、山梨県の生産者へ注意喚起を行う。<論文掲載サイト>
クロマチン介在性抗がん剤耐性機構に基づく新たな分子標的治療の試み

最近、抗がん剤耐性の新規原因分子として、ヒストン脱メチル化酵素JARID1Aが同定された。本研究では、新規な抗がん剤耐性克服剤の開発を目的として、JARID1A阻害剤の同定とそれらが開発コンセプトに合致した薬理活性をもつことの証明を課題とした。組換えJARID1Aを用いて32914種の化合物を検索し、291種のヒット化合物を得た。さらに、標的遺伝子の発現レポーター細胞を構築し、ヒット化合物を調査したところ、有効な化合物を35種取得した。今後、JARID1Aの発現により樹立したGefitinib耐性細胞を用いて、耐性克服剤開発のリード化合物としての価値を評価する予定である。本研究では、JARID1Aを標的とする全く新規な作用機構を持つ耐性克服剤の開発を目指す。本年度は、第一関門となる、抗がん剤耐性克服剤のPOC (Proof of Concept)評価系の構築を試みた。分子標的抗がん剤であるGefitinibに高い感受性を示すヒト肺がん細胞株PC9にFLAGタグ付JARID1Aの発現ベクターを導入し、薬剤耐性株を樹立した。PC9に対するGefitinibの細胞増殖抑制の50%細胞増殖阻害濃度(IC50)は0.092μMであるが、JARID1A発現ベクターを導入し得られた細胞株の多くはGefitinibに対して耐性を示し、最高283倍の耐性を示すクローンもあった。抗FLAG抗体を用いるウエスタンブロット法により、薬剤耐性化したがん細胞中のJARID1Aの発現量の増加と薬剤耐性化が相関していることを確認し、POC評価用細胞株として選択した。次にJARID1A発現ベクターをHEK293細胞に一過的に導入・発現し、ヒストンH3の4番目のメチル化リシンの脱メチル化を免疫細胞染色で検出できる、細胞レベルの酵素アッセイ系を構築した。JARID1A酵素阻害のリード化合物NCDM81bが、本評価系においてもJARID1Aの脱メチル化活性を阻害できることを確認した。NCDM81bはJARID1Aの過剰発現により誘導した上記のGefitinib耐性細胞に対して耐性を見かけ上解除する活性を示したが、単剤でも本細胞の増殖を阻害した。本結果は、JARID1Aが耐性原因分子としてだけでなく、細胞がん化の原因分子としても働いている可能性を示唆しており、次年度以降も引き続き検討の予定である。本研究では、抗がん剤及び抗がん剤の耐性克服剤の開発を目的として、JARID1Aに対する阻害剤の同定とそれらが開発コンセプトに合致した薬理活性をもつことを証明〔POC (Proof of Concept)〕することを課題としている。前年度、抗がん剤の耐性克服剤開発のPOC系として、分子標的抗がん剤であるGefitinibに感受性を示すヒト肺がん細胞株PC9にJARID1Aを高発現させることで、Gefitinibに対して薬剤耐性を獲得した細胞株を取得した。本年度は、本細胞株と親株のマイクロアレイ解析により、発現変動遺伝子を同定した。マイクロアレイ解析により同定された発現変動遺伝子と論文調査より選択したJARID1Aの標的と考えられる20遺伝子に関して、JARID1AのRNA干渉による発現抑制により、RNA発現量の上昇ないしは低下を有意に確認できた6遺伝子を薬効バイオマーカー候補遺伝子として選択した。現在、細胞レベルでJARID1Aを阻害する化合物を探索するために、この6遺伝子に対して転写制御領域を連結したLuciferase Reporter系の構築に取り組んでおり、ヒト肺がん細胞株PC9及びヒト胎児腎細胞株HEK293に遺伝子導入することで、POC評価に利用可能な安定形質転換株の取得を試みている。これまでに、抗がん剤の耐性克服剤開発のPOC系として、分子標的抗がん剤であるGefitinibに対して薬剤耐性を獲得した細胞株を取得している。さらに、薬剤耐性獲得株で発現抑制が確認された遺伝子群から、JARID1AのRNA干渉による発現抑制により、RNA発現量の上昇を確認できたTissue factor pathwayinhibitor 2 (TFPI2)を薬効バイオマーカー候補遺伝子として選択した。TFPI2遺伝子の転写制御領域を連結したルシフェラーゼレポーターを導入したHEK293細胞を作製し、JARID1AのRNA干渉による発現抑制により、ルシフェラーゼ発現量の上昇を確認できたクローンをJARID1A阻害剤の細胞レベルでの評価系とした。前年度にJARID1Aに対する酵素阻害剤の同定のために、3万化合物のHigh-throughput screeningを完了させ、約200化合物の1次ヒットを取得している。これらのヒット化合物を本評価系に供した結果、レポーター発現を亢進させる、すなわち細胞レベルで有効な化合物を35種取得することに成功した。本年度得られたこれらの細胞レベルで有効な化合物は今後のJARID1Aを標的とする抗がん剤及び抗がん剤の耐性克服剤の開発の重要なリード化合物として期待が持てる。

組換えJARID1Aを用いて32914種の化合物を検索し、291種のヒット化合物を得た。さらに、標的遺伝子の発現レポーター細胞を構築し、ヒット化合物を調査したところ、有効な化合物を35種取得した。今後、JARID1Aの発現により樹立したGefitinib耐性細胞を用いて、耐性克服剤開発のリード化合物としての価値を評価する予定である。JARID1Aに対する酵素阻害剤のHigh-throughput screeningが完了し、多数の1次ヒットを取得できたから。腫瘍治療学現在取得を試みているLuciferase Reporter細胞株を用いて、酵素阻害剤の1次ヒット化合物を評価し、細胞レベルでJARID1Aを阻害する可能性のある化合物を選択し、さらに標的遺伝子の内在性mRNA発現量の確認、細胞増殖抑制活性、抗がん剤耐性解除活性などのPOC評価を行う。初年度の主要な目的であり、抗がん剤耐性克服剤のPOC評価系構築の中核的な課題である、JARID1A過剰発現による抗がん剤耐性株を取得することができたから。当初予定していたPOC評価に関する実験計画を次年度に先送りしたために、予定していた物品費の購入を次年度に先送りしたため。次年度は以下の2課題に取り組む。(1)抗がん剤耐性解除の薬効バイオマーカーとしてのJARID1A標的遺伝子の同定抗がん剤耐性克服剤のPOC評価系の構築研究の一環として、JARID1A過剰発現により惹起された抗がん剤耐性株において、親株に比べて発現が亢進または低下する遺伝子をマイクロアレイ法によりゲノムワイドに同定する。耐性株において、発現亢進遺伝子の場合はRNA干渉により、また発現低下遺伝子の場合は過剰発現させることにより、耐性の軽減作用を確認できた遺伝子を、薬効バイオマーカーとして選択する。(2)あらたな阻害構造ファルマコフォアをもつJARID1A酵素阻害剤の探索化合物ライブラリーをソースとするランダムスクリーニングを実施し、あらたな阻害構造ファルマコフォアを探索する。先送りした実験のための物品費の購入に使用する。
リアルタイム三次元画像センサを用いた人物立体像伝送による遠隔会議

より柔軟な遠隔共同作業の実現するため、人物像のカラー画像情報に加えて立体形状をもリアルタイム計測し、ネットワークを介して高リアリティな立体人物像を呈示することを目的とする。受信側の視点の変動や作業対象の移動・回転に対して、送信側へサーボ駆動指令を送ることなく、受信側の処理のみにより仮想表示する。これにより、カメラのサーボ移動などのメカ機構による応答遅れない遠隔共同作業の実現する。同時に人物像の立体形状の計測に適したレーザ投光式のよるリアルタイム三次元画像センサを適用する。実世界の実時間計測、移動型VRシステム、アプリケーション指向モデルを組み合わせた、新しい人工現実感技術と通信技術の融合を研究するため、立体人物像(アバタ-)介在型遠隔会議システムの構成を提案した。そのために、1)立体表情伝送、2)低ビットレート実装の2つの大きな技術開発を行い、A)リアルタイム顔形状計測、B)リアルタイム顔画像計測の各技術を研究し、ア)リアルタイム三次元センサによる顔形状の計測による立体表情伝達と、イ)H.261による顔画像を圧縮し低ビットレート実装を試みた。現在利用している距離画像センサは、24×24画素と解像度が低く、データ量は多くない。フレームレート30Hzとした場合、顔の形状データは7K bpsとなる。顔のカラー画像についたは、顔を大きくクローズアップして撮影するので、画像内の動きが口や目の回りに限定され、比較的圧縮しやすい。QCIF解像度で64K bpsのデータ量で、十分表情を伝達することができた。音声データに32K、その他制御データに18K割り当てたとしても、合計128K bpsで、INS-64回線の最大データ幅に納めることが出きることが確認できた。
西洋近代美術における楽園思想の研究

当研究の目的はルネサンス美術から二十世紀にいたるまでの楽園を描いた絵画、あるいは楽園のイメ-ジを応用した絵画の系譜を図像学的方法で検討することであった。そのためには、楽園と関連する図像を決定することが必要である。その一部として、本年は古代神話をテ-マとした古代彫刻の発見とそれに伴う古代的身振りの研究をおこない、「手の平を返すポ-ズと美術-楽園思想の研究(一)-(大阪府立大学『人文学論集』第8集)を発表した。本論文では、天国や神話的理想郷における絵画において手の平を返すポ-ズが十五世紀に突如現れる経過と、その頻出理由を報告した。この論文では楽園の図像に関する定義はできなかったが、楽園図像と密接に関連する特定のポ-ズの意義を検討した。というのはこの身振りはエデンの園の図像やパルナッソスの図像、アルカディアの図像の中に必ず繰り込められていくからである。さらに十八十九世紀には典拠の不可解な楽園のイメ-ジが形成されて古典的伝統が復活するが、やはりここにもこの手の平を返すポ-ズは伝承されていく。研究成果に関する今後発表の予定の論文は以下の内容である。論文「近代美術における楽園の図像とポ-ズ」では、楽園のイメ-ジがどのように分類できるか、さらにそれらのイメ-ジではどのような図像が不可欠の要素として伝承されるかを検討する。論文「システィ-ナ礼拝堂と署名の間における楽園のイメ-ジと思想」では、ミケランジェロとラッファエッロとが黄金時代のイメ-ジをどのように展開し、アカデミ-にどのような影響を及ぼしたを検討する。論文「黒田清輝における楽園の思想」では、プッサン、アングル、シャヴァンヌの系譜における楽園のイメ-ジが日本の黒田清輝や青木繁に及ぼした影響、その楽園のイメ-ジと印象派や後期印象派の美術との関連、さらにそのイメ-ジが現代芸術において演じ、また今日も生きつづける役割の意義について検討する。
Wnt非古典経路を阻害する新規骨代謝改善薬の分子メカニズムの解明

我々はWnt非古典経路が骨吸収を活性化することを発見し、それを阻害する事で新規骨代謝改善薬の可能性を報告してきた。本研究では、破骨細胞系譜特異的にWnt非古典経路の受容体を欠損したマウスを作出し、Wnt非古典経路の骨吸収における生理的役割を解析した。その結果、破骨細胞前駆細胞においてWnt非古典経路は、破骨細胞分化因子の受容体であるRANKの発現を増強する事で破骨細胞分化を促進することが明らかとなった。Receptor tyrosine kinase orphan receptor 2(Ror2)は分子量135kDの受容体型チロシンキナーゼである。Ror2シグナルは、Wnt非古典経路を活性化するとされている。これまで、Ror2の役割は、四肢・心・大血管の発生に必要である事、がんの転移・浸潤を促進する事、および創傷治癒を促進する事が報告されている。しかし、Ror2の骨吸収調節機構は明らかでない。これまで我々は、破骨細胞(OC)分化におけるRor2の役割について以下の点を明らかにした。(1)Ror2のリガンドであるWnt5aは骨芽細胞に強く発現していた。(2)Wnt5aはRor2-Wnt非古典経路を介しRANKL誘導性のOC分化を促進した。今回我々は、OC前駆細胞においてRor2を欠損させたconditional knockoutマウス(cKO)を作出し、Ror2の骨吸収調節機構における役割を解析した。RANK-eGFP-Cre knockinマウスとRor2floxマウスを交配し、OC系譜におけるRor2シグナル欠失による表現型の解析を行った。8週齢の大腿骨を用いmCT解析を行った結果、cKOは野生型マウスと比較して著しい骨量の増加が観察された。OCのマーカーであるカテプシンK、カルシトニン受容体、TRAP5bの発現、および骨幹端部のOC数を比較すると、cKOでは顕著に減少していた。次に、OC前駆細胞のマーカーであるc-fms、RANKの発現を比較した結果、RANKの発現のみcKOで減少していた。以上の結果より、破骨細胞前駆細胞に発現するRor2は、破骨細胞分化を促進する事が示された。Ror2のリガンドであるWnt5aは、関節リウマチ患者の滑膜に多く発現していると報告されている。このことから、関節リウマチにおける骨破壊に対する新規創薬の分子基盤となりうる可能性が示唆された。これまで我々は、骨芽細胞や滑膜細胞が産生するWnt5aが、破骨細胞前駆細胞に作用しRor2を介してWnt非古典経路を活性化し、破骨細胞分化を促進することを報告してきた。破骨細胞特異的Ror2欠損マウスの脛骨を用い、各種破骨細胞マーカーの発現を検討した結果、Wnt5a-Ror2経路はRANKの発現を促進する可能性が考えられた。本年度は、その分子メカニズムを明らかにすることを試みた。(2) (1)の実験系に各種阻害剤を添加し、RANKの発現にどのシグナル経路が重要であるかを検討した。その結果、Wnt5aのRANK発現増強効果は、JNKの阻害剤で用量依存性に抑制された。以上より、Wnt5aのRANK発現増強効果は、JNKを介するということが明らかとなった。以上の実験結果とこれまでに得られている我々の知見をまとめると、骨芽細胞や滑膜細胞が産生するWnt5aは、破骨細胞前駆細胞に作用し、Ror2-JNKを介してRANKの発現を制御し、破骨細胞分化を促進することが明らかとなった。
和物彫漆の基礎的研究―堆朱楊成・玉楮象谷・偕楽園塗を中心に

本研究は、これまで「唐物」(中国製)を中心に行われてきた彫漆研究を根本から見直し、長く研究の埒外に置かれてきた「和物」(日本製)彫漆の実態を解明しようとするものである。とくに資料の充実している江戸時代の「和物」彫漆、すなわち江戸幕府御抱職人の堆朱楊成、高松松平家御抱職人の玉楮象谷、紀州徳川家の御庭塗=偕楽園塗などの彫漆ついて調査を行い、漆調合などの材料、彫技などの技法や文様等の特徴を把握し、唐物との相違点を掴むことに努めた。これにより、唐物彫漆のなかに埋もれている和物彫漆を求索するための有用な手がかりが得られると考える。初年度に当たる本年度は、まず必要機材を揃え研究環境を整えた。また平成25年度以前の調査で収集した、偕楽園塗を中心とする対象作品のデータベース作成を開始した。データベースは作品ごとに、作者、形態、意匠、技法、制作年代、銘、箱書、関連文献などの項目を設定したカード方式で作成し、作品間の比較検討の便を考え、図版をデジタル画像化して添付した。これと同時に、既存の展覧会図録などから対象作品をリストアップし、写真図版および文献資料の収集をおこない、データベースに追加した。さらに作品の所在確認のため、全国の美術館・博物館より選定した約200機関に所在調査のアンケートをおこなった。なおアンケートは、現在回収および集計中で、来年度からの作品・資料調査に活用する予定である。また、すでに所在が把握できていた対象作品のうち、今年度は偕楽園塗について、申請者自身が所蔵先へ赴き、作品の目視による観察、マイクロスコープを用いての観察、写真撮影、調書の作成などの調査をおこない、データベースに加えた。同時に和物彫漆と技法、意匠の比較検討をおこなうため、唐物の彫漆についても調査をおこなった。なお当該年度は、個人所蔵家(東京都、千葉県、京都府、大阪府)などにおいて調査を実施した。平成26年度は研究計画にもとづき、以下の通りに研究を遂行した。1.前年度に実施した作品の所在確認アンケートにより、14件の玉楮象谷・堆朱楊成の彫漆の所蔵が新たに確認できた。これに加えて、新たな情報提供により所在が確認できた国内外の機関・個人所蔵家等において、作品調査を実施した。また同時に、和物彫漆の比較検討材料である唐物彫漆の調査をおこなった。調査方法は、目視による観察、マイクロスコープを用いた詳細な観察、写真撮影、計測、記録などである。これにより、研究対象を細部にわたって比較・検討するための有益なデータを得ることができた。所蔵者:アメリカ・サンフランシスコ・アジア美術館、東京・個人所蔵家、京都・個人所蔵家、大阪・個人所蔵家など2.1で得た調査データ・画像などを、前年度に作成したデータベースに加え、情報の拡充を図った。3.実作品の調査と並行して、展覧会図録、売立目録など関連する文献資料の収集を行い、データベースに追加した。以上、今年度は和物彫漆とくに玉楮象谷の作品、および唐物彫漆の作品データ数が飛躍的に充実した。現在、それらと、これまでに収集した偕楽園塗のデータとの比較し、器形・文様・技法などの共通点や相違点について、検討を進めているところである。1.初年度に実施した所在調査のアンケート結果、および新たな情報提供によって確認された機関等において調査をおこなった。調査は作品を所蔵する機関・個人所蔵家等に研究代表者が赴き、作品の熟覧、調書の作成、デジタルカメラによる画像記録という手順で実施した。本年度は東京国立博物館(東京)、香川県立ミュージアム(香川県)、個人所蔵家(東京都・京都府・大阪府・兵庫県・福岡県)などにおける調査を実施した。なお作品の保存状態が悪い、所蔵機関の展示計画との折り合いがつかない等の理由により、調査が叶わなかった作品もあった。2.1で得た調査データを、前年度に作成したデータベースに加え、デジタル情報の拡充を図った。また実見できなかった作品については、可能な限り既存の書籍などで作品情報や画像を収集し、データベースに追加した。3.上記の調査データを分析・考察した結果は、以下の通りである。(1)紀州徳川家の御庭塗である偕楽園塗は、器形・木地構造・文様構成・漆の調合方法・塗り重ねの材料や手法が、唐物彫漆とは大きく異なることが確認された。(2)玉楮象谷(1806-1869)の彫漆については、真贋の篩い分けが必要なため、高松松平家旧蔵品などの伝来の確かな作品を主体に調査を実施した。漆の塗り重ね手法は唐物彫漆に近い手法がとられているが、文様や文様構成などには象谷の独自性が見出せた。(3)堆朱楊成に関しては、蔵品目録等で堆朱楊成作と記載された作品を調査したが、実物を確認するといずれも作銘や箱書が伴わず、堆朱楊成作の情報は伝承によるものであることがわかった。その一方で、唐物彫漆には堆朱楊成の極書や箱書を伴うものが多くみられた。このことから堆朱楊成は彫漆の制作者ではなく、古筆鑑定における古筆家のような、唐物漆器の鑑定をおこなう職能者であった可能性が高いと考えられる。

本研究は、これまで「唐物」(中国製)を中心に行われてきた彫漆研究を根本から見直し、長く研究の埒外に置かれてきた「和物」(日本製)彫漆の実態を解明しようとするものである。とくに資料の充実している江戸時代の「和物」彫漆、すなわち江戸幕府御抱職人の堆朱楊成、高松松平家御抱職人の玉楮象谷、紀州徳川家の御庭塗=偕楽園塗などの彫漆ついて調査を行い、漆調合などの材料、彫技などの技法や文様等の特徴を把握し、唐物との相違点を掴むことに努めた。これにより、唐物彫漆のなかに埋もれている和物彫漆を求索するための有用な手がかりが得られると考える。平成26年度は、ほぼ研究計画通り、順調に研究を進めることができた。前年度に実施したアンケートで14件の新資料の存在が明らかとなり、それらの半数程度を実調査することができ、調査データの充実がはかれた。また同時に、和物彫漆の比較検討材料である唐物彫漆の調査データも拡充させることができた。美術史平成26年度に予定していた作品調査のうち、所蔵機関の都合により年度内に調査できなかった箇所もあったため、来年度の早期に作品調査を実施する予定である。また、これまでの目視などによる調査を通して、和物彫漆と唐物彫漆に使用されている下地などの材料について、科学的な分析をおこなうことで、両者の共通性や差異を見出せるのではないかと考えるようになった。現在、科学分析機器を所有する研究機関に協力を打診しているところである。平成27年度は最終年度となるため、年度後半には研究成果をとりまとめ、論文や口頭発表などのアウトプットも積極的におこなっていきたい。研究計画では、公的機関が所蔵する作品調査も実施する予定であったが、各機関の展示計画や他館への貸出などの理由により、来年度以降に持ち越しとなってしまった。しかし、個人所蔵家の所蔵品の調査は計画通りに実施でき、作品データベースが拡充された。また所在確認のアンケート調査も予定通りに実施し、現在アンケートの回収と整理をおこなっている。平成26年度末に予定していた大阪・個人所蔵家の作品調査が、先方の都合で延期になったため、国内旅費に余剰が生じた。全国の美術館・博物館約200機関を対象におこなった所在調査のアンケート結果を利用し、順次作品・資料調査を実施する。調査によって得られた作品情報や画像をデータベースに追加し、データの拡充をはかる。また作品調査と並行して、文献資料の調査・収集にあたる。翌年度の国内旅費に充当して、予定していた個人所蔵家方での作品調査のための費用として使用する。
MRI用プロテクタの研究開発

1.目的:本研究は、MRI検査部位以外に電磁力の影響を与えることなく安全な検査を可能にするためのMRI用プロテクタを研究開発することである。2.情報収集の概要:前年度に引き続き、北米医学放射線学会等の学会で磁場・電波の遮蔽に関する情報収集を行った。また、MRI装置メーカの協力を得て電磁波シールドに関する技術的な情報も収集した。3.研究の概要と結果:(1)電磁波シールドについて:昨年同様の実験を様々な電磁波シールド材を用いて実験した。しかし、MRI装置内ではすべての電磁波シールドが静磁場により牽引され、静磁場を遮蔽するという効果も得られなかった。また、電磁波シールドをファントム周囲に固定し、電磁波シールド周囲の撮像を行った結果、電磁波シールドによる歪みが観察され、通常の画像を撮像するには至らなかった。(2)電磁波シールド効果について:流体ファントムを作成し、電磁波シールドによるTOF効果の影響を検討した。具体的には、ファントムの撮像断面内に流入する模擬血管上流に電磁波シールドを配置した場合とそうでない場合での撮像断面信号強度を測定した。その結果、電磁波シールドの有無による信号変化は観察できなかった。(3)電磁波シールドの発熱について:電磁波シールドを巻いたファントムを様々な撮像シーケンスで撮像した結果、ファントムの温度は1°C以上上昇しなかった。4.まとめ:今回の研究では、汎用電磁波シールドを用いたMRI用プロテクタはさまざまな問題点があり、以下の問題点を解決することが今後の課題である。・MRI装置内で牽引を受けない電磁波シールド素材の検討・MRI画像に影響を及ぼさない電磁波シールド素材の検討1.情報収集の概要:北米医学放射線学会等の学会で磁場・電波の遮蔽に関する情報収集をおこない、開放型磁気シールド技術(鹿島建設株式会社)の存在を知った。これは、薄い強磁性体を磁場方向に平行かつ一定の間隔を設けて配置させ、それらを電波シールド材で包むことにより磁場・電波を遮蔽可能にした技術である。この報告により、磁場遮蔽材の形状および配置方法にて磁場遮蔽効果が大きく異なることを学び、磁場シールド材を軽量化する上での参考となった。2.実験結果2-1)金属の種類による磁場遮蔽効果の検討:ネオジ丸型磁石(外形25φ、磁束密度250mT(参考値))と測定位置の間(3cm)に0.5mm厚の様々な金属板(鉄、銅、アルミニウム、真鍮、ステンレス)を配置し、テスラメータを用いて磁束密度の測定をおこなった。その結果、磁場遮蔽効果は各金属の透磁率に比例していることを確認した。2-2)電波シールド材による電磁波遮蔽効果の検討:数種の携帯電話(マイクロ波)およびコンピューターのブラウン管から発生している周囲の電磁波(超低周波・ラジオ波・マイクロ波・紫外線等)が、布状の複数種類の電磁波シールド材で遮蔽可能か否かをラジオ波対応電磁波測定器を用いて検討した。その結果、今回入手した電磁波シールド材は検討した全ての家電用品から発生している電磁波を遮蔽する能力を有していた。3.来年度の課題:磁場・電波シールド材の形状および配置方法を検討し、遮蔽効果の向上と軽量化を図る。1.情報収集の概要:前年度に引き続き、北米医学放射線学会等の学会で磁場・電波の遮蔽に関する情報収集を行った。また、MRI装置メーカの協力を得て電波シールドに関する技術的な情報も収集した。2.実験結果:メッシュ構造の電波シールド材を保護フィルムにて包み込んだものを作成し、本実験に用いる電波シールドとした。島根大学医学部附属病院放射線部の診療放射線技師に研究の概要を説明し、本人の同意を得た上で実験を行った。実験は、ボランティア(診療放射線技師)の頚部に電波シールドを配置して頭部の撮像を行い、電波シールドを用いたときとそうでないときの画像を比較して考察した。なお、電波シールドによる生体への影響(発熱)については、事前にファントムを用いて安全性を確認した。実験の結果、電磁波遮蔽効果は十分であったものの、電波シールドの影響と思われるアーチファクト(偽像)により画像の劣化が認められた。3.来年度の課題:十分な電磁波遮蔽効果を有しつつ画像にも影響を及ぼさない電波シールド材の素材、形状および配置方法を再検討する。

4.まとめ:今回の研究では、汎用電磁波シールドを用いたMRI用プロテクタはさまざまな問題点があり、以下の問題点を解決することが今後の課題である。・MRI装置内で牽引を受けない電磁波シールド素材の検討・MRI画像に影響を及ぼさない電磁波シールド素材の検討
ストレスによる情動障害に関わる神経基盤の解明と創薬研究への応用

精神的なストレスは、うつ病などのストレス性精神疾患の発症の原因になりうるものの、その発症や快復の機序は不明である。そこで申請者は、ストレス応答の制御と破綻に関わる神経基盤を明らかにし、精神疾患の新たな創薬戦略の提唱を目指している。これまでに、独自に開発した全脳細胞計測システムFASTを用いて、ストレス応答に重要な脳領域を見出した。当該領域のストレス応答における役割を明らかにするため、本年度は、その神経活動操作を実施し、情動に関連する脳領域の活性化と不安様行動などを誘発することを明らかにした。概ね計画通りに、全脳レベルの活動マップや回路構造を明らかにし、情動行動を制御することを明らかにした。ストレスに応答する特定の細胞集団の活動操作や回路標識を実施し、より詳細な神経基盤を明らかにするとともに、経時的な神経活動を記録し、ストレス応答時に生じている脳活動を理解する。
GPS測位干渉法を用いたプレート境界の地殻変動の研究

前2年の実績をふまえ、設置した観測網での再測に力点をおいて観測研究を実施した。但し、関東・伊豆に設置した観測網での観測については別途地震、噴火予知関連の研究費によって実施できたので、本研究課題では富山、立山を中心とする北陸地域の観測に力点をおいた。昨年度WM101を使用したのに比べ、今回は2周波数用に改良したWM102を使用した。WM102は年度の初め頃導入されたので、北陸地方における観測に先立ち地震研屋上の約4mの基線でWM102による予備観測が実施され、地上測量との比較や再現性で23mmの精度が得られた。この間、衛星の配置に関しても2月から新たにBLOCK IIの衛星が打ち上げられたため、観測条件が格段に改善された。予備調査に引き続き、10月14日から17日の4日間北陸地方における観測が実施された。観測時間は数時間の4衛星可視時間を含む8時間以上とることができた。観測点は昨年の富山、立山、金沢のほか京大上宝観測所、宇治、野辺山でも観測を実施した。このため300kmを越えるような長距離の基線を観測することができた。得られた資料について基線解析を実施したところ数十kmから400km近い基線のほとんどの基線について基線長でほぼ0.5ppmをきるような良好な短期再現性が得られた。また、12月に実施した相模湾周辺地域における観測でも同様の短期再現性が得られた。このような良好な結果が得られたのは衛星の配置が改善されたことが第一の要因にあげられるが、ソフトウェアの改良すなわち整数不確定性の除去における新しい手法の導入も重要であると考えられる。現在さらに野辺山におかれた固定点(fiducial site)でのVLBIとの結合について研究を進めており、この固定点の導入により結果はさらに改善できると思われる。今後本研究を継続実施することにより長期再現性の詳しい調査が可能となり、地殻変動研究への新しい応用への道が開けることになると期待される。本研究の主たる目的は,GPS測位干渉法の基礎を学び,同方式を応用して地殻変動を精度よく検出する方法を開発することにある.本年度はその出発点として,基線網の設置,実験的観測,及び取得資料の解析に主眼をおき,実施計画に沿って研究を実施した.観測には昨年導入したSONY社製GTTー4000型2台を使用した.まず,昭和62年5月に地震研屋上において,基線長が5m程度の仮基線を設置し,受信機の性能テストを兼ねて実験観測を行なった.その結果経緯儀を用いた地上測量と基線長で2mm以内の一致という良好な結果を得た.引続き同年6月に,浦賀水道をまたぐ三浦・房総半島に設置された,一辺が8kmから14kmの三角形からなる基線網において,初めての干渉測位の野外実験を行なった.得られた資料を用い,SONYから提供されたプログラムに基づく解析ソフトウェアの開発を行ないつつ基線解析を行なった結果,同年2月に同基線網で行われた光波測量の結果と2ppm以内で基線長が一致した.また基線網を構成する三角形から閉合差を求めたところ,1ppm以内の繰り返し精度が得られた.これらの成果は地震学会,測地学会で発表されると共に,八月にカナダで行なわれた国際測地学・地球物理学連合のシンポジウムでも発表された.

引続き同年秋より,東京天文台構内と地震研屋上を結ぶ約21kmの基線において繰り返し実験観測が行なわれ,データを取得した.このデータについては一部解析結果を経緯度研究会において発表した.一方,三浦・房総の基線網においては昭和63年2月に再び観測を実施し,取得データについて現在解析を行なっている.さらにGPS測位干渉法を地殻変動研究に応用するため,地殻活動の活発な伊豆半島に基線網を新たに設置し,光波測距儀と経緯儀による観測を実施した.ソフトウェアについては引続き開発を継続中である.本研究は、昨年度の研究を引き継いで、観測点の設置・実験観測の実施に重点がおかれた。この間GPS受信機の大量導入もあって、研究は当初予定していた計画以上に進展した。観測点については野島埼及び野辺山に新規に基準点を設置した。観測には新たに導入したWM101を主に用いた。5月及び7月には昨年度実施した三浦・房総半島の検定用基準観測網で観測を繰り返し実施した。光波測量による結果及び昨年度のSONY GTT-4000による観測結果と比べ、基線長で数ppm以内で一致するという結果が得られた。但し、この程度の精度では23年の繰り返し観測で地殻変動を検出することはむづかしい。6月には火山研究への応用をめざして富士山の基準点網で観測を実施した他、北米プレートとユーラシアプレートの境界における地殻変動を監視する目的で、京大、富山大、金沢大、名大の協力を得て富山、金沢、立山に新たな基準点を設置して観測を実施した。また12月には地震予知研究に基づく全国大学共同の相模湾GPS観測に参加した。これまで2年間の観測で得られた資料を解折した結果では、1周波のみの受信機では基線長の決定で1ppmの桁の精度が得られている。今後(1)L1、L2の2波の受信機を用いて電離層の影響を低減する。(2)より精度の高い精密暦を入手して解折に使用する。(3)BLOCKIIの衛星を利用してよりよい衛星配置で観測を実施する、等によって精度を0.1ppmの桁にまであげることができると考えられる。また、一方で独自の基線ベクトル解折ソフトを開発して、ソフト上で精度をあげる必要もあると思われる。なお、上であげた成果は測地学会、経緯度研究会等で発表された他、9月に米国フロリダ州において開催された国際シンポジウムにおいても発表された。前2年の実績をふまえ、設置した観測網での再測に力点をおいて観測研究を実施した。但し、関東・伊豆に設置した観測網での観測については別途地震、噴火予知関連の研究費によって実施できたので、本研究課題では富山、立山を中心とする北陸地域の観測に力点をおいた。昨年度WM101を使用したのに比べ、今回は2周波用に改良したWM102を使用した。WM102は年度の初め頃導入されたので、北陸地方における観測に先立ち地震研屋上の約4mの基線でWM102による予備観測が実施され、地上測量との比較や再現性で23mmの精度が得られた、この間、衛星の配置に関しても2月から新たにBLOCKIIの衛星が数機打ち上げられたため、観測条件が格段に改善された。予備調査に引き続き、10月14日から17日の4日間北陸地方における観測が実施された、観測時間は数時間の4衛星可視時間を含む8時間以上とることができた。観測点は昨年の富山、立山、金沢のほか京大上宝観測所、宇治、野辺山でも観測を実施した。このため300kmを越えるような長距離の基線を観測することができた。
剖検用光干渉断層法開発によるoptic autopsyの構築

今日の法医学において急増する虚血性心疾患の死後診断は、極めて重要な問題である。しかし剖検率が低い日本では、直接的根拠に基づく死後診断に苦慮している。光干渉断層法(Optical Coherence Tomography: OCT)は、光を用いた高解像度断層法で、血管の狭窄度や病理診断が可能である。本研究の目的は、世界で初めて剖検用OCTを開発し、OCTによる死後病理診断"optic autopsy"の有用性を明らかにする事である。本研究の成果からoptic autopsyの有用性が確認されれば客観的根拠に基づく虚血性心疾患の死後診断が、従来の手法に比較し遥かに小さい死体損壊で行えるようになる。
意志決定・行動選択における線条体アセチルコリンの役割

大脳基底核の線条体に含まれるアセチルコリンは試行錯誤で行動するために重要な報酬信号を検出し、思考や意志決定などの高次認知機能に深く関わる可能性が示唆されている。自由意志で行動を企画・実行する課程に線条体のアセチルコリンが寄与するメカニズムを知るために、サル線条体のアセチルコリン受容体の機能脱落実験を行った。その結果、線条体のアセチルコリンが試行錯誤で適切な行動を見つけ出す過程に寄与する結果を得た。線条体のアセチルコリンが、現在の行動の結果を次の行動へと反映させる過程を仲介すると考えられる。申請者は、先行研究により意志決定・行動選択重要な役割を果たすと示唆されている大脳基底核の線条体を対象に、神経生理学的手法と行動薬理学的手法を併用することで、その役割を明らかにするための研究を行う。具体的には、線条体に含有されるアセチルコリンが大脳基底核・線条体の報酬に基づく行動の選択と実行に果たす役割を解明する。研究初年度の本年は、正と負の強化信号に基づいて、多段階からなる行動選択を試行錯誤で実行する課題をニホンザルに訓練し、一頭のサルで訓練を完了した。また、従来より継続して研究を行いこの研究計画の基となった研究成果を、論文として発表した(Yamada et al. 2007)。大脳基底核の線条体が過去の経験から推定される報酬確率を表現することを示し、線条体が強化学習に果たす役割の理解を深めた。研究最終年の平成20年度は、もう一頭のサルの訓練を継続するとともに、行動課題を行っている最中のサルの線条体に薬物を注入することで線条体のアセチルコリン受容体の機能を一時的に脱落し、行動障害の症状を定量的に比較する。そして、『線条体のアセチルコリンは、試行錯誤中の行動の選択と実行を調節するか?』を検証し、大脳基底核・線条体の強化学習モデルにおける、アセチルコリンが果たす役割を検討する。最終的に、2頭のサルを対象に首尾一貫した結果が得られるかを確かめ、研究の成果をまとめる。現在、脳内に薬物を微量注入するための実験条件の検討を開始し、初期データを取得し始めたところである。申請者は、先行研究により意志決定・行動選択重要な役割を果たすと示唆されている大脳基底核の線条体を対象に、神経生理学的手法と行動薬理学的手法を併用することで、その役割を明らかにするための研究を行った。線条体に含有されるアセチルコリンが大脳基底核・線条体の報酬に基づく行動の選択と実行に果たす役割を明らかにする。研究最終年度の本年は、正と負の強化信号に基づいて、多段階からなる行動選択を試行錯誤で実行する課題をニホンザルに訓練し終え、線条体に微量の薬物を注入した。ニコチン性アセチルコリン受容体を阻害するために、拮抗薬のメカミラミンを用いた。その一方で、アセチルコリン受容体の阻害が引き起こす行動障害の特異性を知るために、GABAa受容体の作動薬であるムシモルを用いて線条体の投射細胞の活動を抑制し、その効果の違いを比較した。メカミラミンの場合もムシモルの場合も、ともに動物の試行錯誤中に不適切な行動の選択が増加した。特に、試行錯誤で報酬と結びついた選択肢を探している場合に、以前に選択した報酬の得られない選択肢を再び選ぶ行動が増加した。今回得られた結果は、7月に東京で行われた日本神経科学学会で報告した。今後更なる結果の検討を行い、論文としてまとめる予定である。
砂糖代替甘味料のin vitroならびにin vivoにおける再石灰化能の評価

in vitro実験:パラチノース群、ソルビトール群でLdの改善は脱灰深部でミネラルの改善が認められた結果であり,フッ素ならびにその他ミネラルの脱灰深部への浸透性を阻害しなかったことが理解される。キシリトール群は,表層から内層約100μmまでに限局したミネラルの蓄積を特徴としていたため150μm前後あるLdの改善率は10%未満と低い値を示した。ソルビトール群のΔZの改善はフッ素による再石灰化効果に比較してほぼ同程度の効果を,パラチノース群は高い再石灰化所見を示した。表層に限局したキシリトールの再石灰化効果はその後の再石灰化を阻害はしないものの遅延させるため,短期間では再石灰化の効果を脱灰深部までのミネラル量の変化としては確認できなかたものと思われる。in vivo実験:いずれの群とも脱灰傾向を示し再石灰化所見は示さなかった。フッ素群に比較して各種代用糖群のLdが浅いことから脱灰抑制傾向は示していた。ΔZはフッ素群とほぼ同程度(ソルビトール,キシリトール群)か,わずかに脱灰抑制傾向(パラチノース群)を示した。今回,再石灰化反応が認められない理由は次のように考えられる。エナメル質試料表面に常に存在している歯垢内部での酸の洗い流しが十分であったとしても,病変内部までの酸の洗い流しが不十分であったこと。刺激唾液による緩衝能の増加は,病変内部で再石灰化を発現させる程にはpHを上昇させなかったことが考えられる。これまでの報告ならびに今回の結果より,砂糖代替甘味料が唾液分泌を刺激したことによる再石灰化効果を最大限に発揮するためには,歯垢を除去した脱灰表面に刺激唾液が直接作用し,しかもフッ素入り歯磨剤が併用されることが望ましいと思われる。ヒト・小臼歯の頬側エナメル質(2×3mm)20例を0.1M乳酸脱灰液(Ca3.0mM,P1.8mM,pH4.5)に2日間浸漬して,表層下脱灰エナメル質病変(100μm程度)を形成した。表層下脱灰エナメル質の形成には脱灰液量、液の交換期間等が影響を与えることから,100μmの脱灰病変になるように最適条件を事前に検討した。その結果から1試料当たり脱灰液を20mlとすること。液の交換は実施せずに,しかも攪拌をすることなく試料を脱灰液を静置しておくことで明瞭な表層下脱灰病変を形成することができた。現在は脱灰エナメル質を代替甘味料添加した人工唾液に相当する再石灰化液(Ca3.0mM,P1.8mM,F2ppm,pH7.0)ならびに無添加再石灰化液に10日間浸漬した。再石灰化実験終了後に,コンタクトマイクロラジオグラフを撮影し,ミネラル量に換算し,脱灰エナメル質の再石灰化程度を各種甘味料で比較検討中である。砂糖代替甘味料はフッ素単独の再石灰化硬化に比較して,フッ素の再石灰化能を促進する作用があるかについて人工齲蝕モデルを用いて検討を行った。代替甘味料を添加した人工唾液である再石灰化液(Ca 3.0mM,P 1.8mM,F 2ppm,pH7.0)による再石灰化程度を無添加再石灰化程度と比較した。再石灰化能は脱灰深度の変化ならびにミネラル喪失量の変化を指標として評価した。脱灰深度の指標はフッ素による再石灰化効果に比較して,パラチノース群,ソルビトール群は約20μm脱灰深度が浅くなる所見を示した。

脱灰直後の脱灰深度に比較していずれの群とも明らかな再石灰化の傾向を示しているが,統計学的な有意差(p<0.05)はキシリトール群を除いて認められた。しかしながらフッ素群に比較しては,いずれの甘味料群ともに有意差は認められなかった。ミネラル喪失量については,フッ素による再石灰化群に比較してより高い再石灰化効果を示したのはパラチノース群だけであった。脱灰直後のミネラル喪失量に比較してはいずれの群ともにミネラル喪失量が少なくなり,再石灰化の傾向を明らかに示しているが統計学的に有意差(p<0.05)が認められたのはフッ素群,パラチノース群ならびにソルビトール群であった。各種甘味料を添加した再石灰化群による再石灰化程度は,脱灰深度ならびにミネラル喪失量ともに無添加再石灰化液の再石灰化とは有意差は認められなかった。脱灰エナメル質に対する再石灰化反応は,フッ素共存下ではフッ素群よりも低い再石灰化傾向を示したキシリトールとフッ素群と同程度の改善傾向を示したソルビトールの両者ではミネラルの浸透に関し異なる機序が関与していることが示唆された。パラチノースはフッ素共存下ではフッ素単独の再石灰化能を促進している可能性が認められた。
tRNAに存在する特異な構造モチーフの分子固定と構造解析

本研究は人工的に分子設計した立体的に固定化されたベント構造をもつtRNAや塩基部位と糖部位を完全にA型らせんのコンホメーションに固定した剛直構造をもつRNAの最小単位であるモチーフを活用し、これらをRNAに組み込み、これまでにない、三次元構造が固定されたRNAを構築することを目的とする。まず、tRNAのアンチコドンル-部位に存在する鋭いベント機構として知られているUターン構造を科学的に固定化するため、tRNAX線構造解析のデータと最新のアンチコドンの第一字目の装飾ヌクレオシドとUターン構造との残基間相互作用を参考に、UpUの上流側のUの2'水酸基と下流のUの塩基部位の5位から-CH_2C(0)NHCH_2-と-C(O)NHCH_2-の2種類のリンカーを介して連結させたウリジル酸2量体の合成を行い、NMR、CD、分子力場計算、MD計算などをおこない、Uターン構造が安定化されるか、調べた。その結果、NMRからは-CH_2C(O)NHCH_2-をリンア-として用いる場合には、ベントした構造とストレッチ構造の2つの構造の平衡にあることがわかった。一方、-C(O)NHCH_2-をリンカーとして用いる場合、アミド結合のcis-transの回転異性体の混合物として存在することがわかった。また、ベント構造も取りかえることもわかった。そこで、このベント構造をtRNAに組み込むため、その合成に必要なこれらのリンカーで連結されたウリジル酸2量体のホスホロアミダイト合成ユニットの合成をおこない、収率よく合成することができた。現在、これら-CH_2C(O)NHCH_2-と-C(O)NHCH_2-のリンカーをもつベント核酸を個相合成法で合成する詳細な条件について検討している。