hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経芽腫に対する分子標的療法の基礎的研究と臨床展開

本研究は神経芽腫に発現しているがん遺伝子産物HER-2/neuに対する分子療法の開発を目的とした。最近、成人のHER-2/neuを高発現している乳がんに対して、ヒトHER-2/neuに対するマウスのモノクローナル抗体をヒト型に改変(ヒトとマウスのキメラ抗体)した製剤(trastuzumab)が開発され、2001年6月に保険収載された。HER-2/neuは、1980年代前半にラットの神経芽腫において発見されたがん遺伝子である。ヒト神経芽腫におけるHER-2/neuの発現を調べた報告は少なく、また神経芽腫細胞に対するtrastuzumabの効果を調べた研究はない。今回我々は、神経芽腫の臨床検体を用いてHER-2/neuの発現を調べ、臨床応用への可能性を検討した。ステージ4の神経芽腫患者より、両親から同意を得た後、骨髄細胞を採取した。比重遠心法により単核球を得た後、Engelbreth-Holm-Swarm Natrixを塗布したフラスコに入れ、培養を開始した。付着細胞の細胞表面GD2(神経芽腫に特異的に発現する)をフローサイトメトリーにより調べた。次いでGD2陽性腫瘍細胞を回収し、サイトスピン標本を作成し、免疫染色によりHER-2/neuの発現を調べたところ、11例中1例において弱いながらもの発現を認めた。この症例において、神経芽腫細胞を短期培養し、trastuzumabに対する感受性をADCC (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)アッセイにより検討したが、顕著な効果は認められなかった。過去の病理組織を用いた報告では進行性神経芽腫症例の多くはHER-2/neuが陽性であったが、今回の培養細胞を用いた検討ではほとんどの症例が陰性であった。培養神経芽腫を用いた系はin vitroにおいて薬剤の効果をみることのできる利点があるが、残念ながらHER-2/neuの有用性を示す症例はなく、臨床応用は困難であると考えられる。本研究ほ神経芽腫に発現しているがん遺伝子産物HER-2/neuに対する分子療法の開発を目的としている。今回我々は、神経芽腫の臨床検体を用いてHER-2/neuの発現を調べた。ステージ4の神経芽腫患者より、両親から同意を得た後、骨髄細胞を採取する。比重遠心法により単核球を得た後、Engelbreth-Holm-Swarm Natrixを塗布したフラスコに入れ、培養を開始する。付着細胞の細胞表面のGD2をフローサイトメトリーにより調べ神経芽腫患者から得られた腫瘍細胞に対して免疫染色を行いHER-2/neuの発現を調べたところ、8例中1例において中等度の発現を認めた。この症例において、神経芽腫細胞を短期培養し、trastuzumabに対する感受性をADCC(antigen-dependent cell-mediated cytotoxicity)アッセイにより検討したが、顕著な効果は認められなかった。今後さらに症例数を増やして研究を進める予定である。本研究は神経芽腫に発現しているがん

遺伝子産物HER-2/neuに対する分子療法の開発を目的とした。最近、成人のHER-2/neuを高発現している乳がんに対して、ヒトHER-2/neuに対するマウスのモノクローナル抗体をヒト型に改変(ヒトとマウスのキメラ抗体)した製剤(trastuzumab)が開発され、2001年6月に保険収載された。HER-2/neuは、1980年代前半にラットの神経芽腫において発見されたがん遺伝子である。ヒト神経芽腫におけるHER-2/neuの発現を調べた報告は少なく、また神経芽腫細胞に対するtrastuzumabの効果を調べた研究はない。今回我々は、神経芽腫の臨床検体を用いてHER-2/neuの発現を調べ、臨床応用への可能性を検討した。ステージ4の神経芽腫患者より、両親から同意を得た後、骨髄細胞を採取した。比重遠心法により単核球を得た後、Engelbreth-Holm-Swarm Natrixを塗布したフラスコに入れ、培養を開始した。付着細胞の細胞表面GD2(神経芽腫に特異的に発現する)をフローサイトメトリーにより調べた。次いでGD2陽性腫瘍細胞を回収し、サイトスピン標本を作成し、免疫染色によりHER-2/neuの発現を調べたところ、11例中1例において弱いながらもの発現を認めた。この症例において、神経芽腫細胞を短期培養し、trastuzumabに対する感受性をADCC(antigen-dependent cell-mediated cytotoxicity)アッセイにより検討したが、顕著な効果は認められなかった。過去の病理組織を用いた報告では進行性神経芽腫症例の多くはHER-2/neuが陽性であったが、今回の培養細胞を用いた検討ではほとんどの症例が陰性であった。培養神経芽腫を用いた系はin vitroにおいて薬剤の効果をみることのできる利点があるが、残念ながらHER-2/neuの有用性を示す症例はなく、臨床応用は困難であると考えられる。
陸上女子長距離選手のウエイトコントロール指標の研究

本研究は現在までに活躍した女子長距離選手を対象に,選手のBMI(Body Mass Index)と競技記録の関係分析から競技記録が最も高くなるBMI(至適BMI)を推定し,女子長距離選手のウエイトコントロール指標の提案を行うことを目的とする.本年度に得られた成果の概要は以下のとおりである.なお,成果(1)については高校女子選手を,成果(2)については中学女子選手を対象とした.成果(1):高校女子の800mから5000mまでの競技においては,競技距離の延長に伴いBMIの影響が大きくなり,等確率楕円より推定した至適BMIは,800mでは17.5,1500mでは17.6,3000mでは17.0,5000mでは16.8を示し至適BMIは小さくなる関係が示唆された.高校女子中長距離種目には,それぞれ競技成績を最もよく引き出すことのできる至適なBMIが存在するのではないかと考えられる.成果(2):中学女子の等確率楕円より推定した至適BMIは,800mでは17.4,1500mでは17.2であった.また,BMIと最高記録との関係による回帰分析より推定した至適BMIは,800mレースでは17.5,1500mレースでは17.8であり,中学女子種目にも競技距離ごとの至適BMIが存在する可能性が示唆された.計画にあげた「女子マラソン選手の至適BMI推定」については平成12年度に成果発表をおこなう予定としている.また,「BMIと体脂肪率との関係分析」に関しては現在データ収集している.陸上長距離種目において痩身者ほど競技成績が優れる傾向にある.一方,女子選手の過度な痩身化は健康上の問題を惹起させ,競技力の停滞および低下を招いている場合もある.競技力向上の観点から,どの程度を目途に痩身化すべきか問題は未解決である.そこで本研究は現在までに活躍した女子長距離選手を対象に.選手のBMI(Body Mass Index)と競技記録の関係分析から競技記録が最も高くなるBMI(至適BMI)を推定し.女子長距離選手のウェイトコントロール指標の提案を行うことを目的とする.本年度に得られた成果の概要は以下のとおりである.なお,成果(1)については高校女子選手を.成果(2)については中学女子選手を対象とした.成果(1):3000mレース記録に対する至適BMIは.身長が高いほどBMI値が大きくなるという関係が示された.身長を考慮しないときの高校女子長距離選手の至適BMIは17.0に推定されるが,身長別に至適BMIを求めれば,一層.有効なウェイトコントロール指標が得られた.成果(2):BMIと1500mレース記録との関係から推定される中学女子長距離選手の至適BMIは,17.3となる.しかし,両者間には有意な関係が認められず.中学女子の1500mレース記録においては体格が大きな要因とはならない.この原因としては発育発達あるいは競技距離などの問題が考えられるが.次年度の課題とする.本研究は現在までに活躍した女子長距離選手を対象に,選手のBMI(Body Mass Index)と競技記録の関係分析から競技記録が最も高くなるBMI(至適BMI)を推定し,女子長距離選手のウエイトコントロール指標の提案を行うことを目的とする.本年度に得られた成果の概要は以下のとおりである.なお,成果(1)については高校女子選手を,成果(2)については中学女子選手を対象とした.成果(1):高校女子の800mから5000mまでの競技においては,競技距離の延長に伴いBMIの影響が大きくなり,等確率楕円より推定した至適BMIは,800mでは17.5,1500mでは17.6,3000mでは17.0,5000mでは16.8を示し至適BMIは小さくなる関係が示唆された.高校女子中長距離種目には,それぞれ競技成績を最もよく引き出すことのできる至適なBMIが存在するのではないかと考えられる.成果(2):中学女子の等確率楕円より推定した至適BMIは,800mでは17.4,1500mでは17.2であった.また,BMIと最高記録との関係による回帰分析より推定した至適BMIは,800mレースでは17.5,1500mレースでは17.8であり,中学女子種目にも競技距離ごとの至適BMIが存在する可能性が示唆された.計画にあげた「女子マラソン選手の至適BMI推定」については平成12年度に成果発表をおこなう予定としている.また,「BMIと体脂肪率との関係分析」に関しては現在データ収集している.
アルカリ熱処理チタン表面の歯肉線維芽細胞機能と結合組織性付着獲得に対する効果

歯列・顎顔面欠損の再建治療に効果的なチタンインプラントの欠点の一つは、歯肉や皮膚の結合組織層と付着しないことにある。本研究の目的は、アルカリ熱処理を用いてチタン表面にナノ形態を付与することにより、結合組織と付着するチタンインプラントを開発することにある。特定条件でアルカリ熱処理を施したチタン表面は無数のナノ孔と密な突起を特徴とするナノ形態を示した。本ナノチタン表面は、ラット歯肉線維芽細胞やヒト真皮線維芽細胞のコラーゲン産生能や細胞外基質の付着力を増大させた。ウサギ上顎骨モデルで、ナノチタン表面インプラントは、歯肉線維端を表面内に封入し、歯周組織様の結合組織性付着を獲得することが示された。周囲軟組織の封鎖性は歯科用インプラントの長期安定性にとって重要である.インプラント粘膜貫通部に強固な結合組織性付着は存在しない.アルカリ熱処理は,チタン表面の酸化層に多量の水酸基の形成を伴う規則的なナノ多形構造を付与し,その表面ナノ構造体により,接着歯肉線維芽細胞の機能を向上させる可能性がある.本研究の目的は,アルカリ熱処理チタン表面が歯肉線維芽細胞の接着性と機能に与える影響を培養試験的に検証することである.試料として,機械切削面および機械切削面にアルカリ熱処理を施した表面(AH表面)もしくは酸処理を施した表面を持つグレードII純チタンディスクを用いた.ラット初代継代歯肉線維芽細胞を試料上に播種し,D-MEM中で培養した.培養1,4,7および21日目にβアクチンおよび核二重蛍光染色後の蛍光顕微鏡観察,BrdU細胞増殖活性試験,WST-1アッセイおよびSirius red染色と逆転写ポリメラーゼ連鎖反応によりコラーゲン沈着量の評価をそれぞれ行った.培養1日後に,機械切削面上の線維芽細胞は同一方向に配向したβアクチン線維束を伴う,よく伸展した大きな長方形の細胞形態を示した.一方,AH表面上の細胞は,小さな円形ながら葉状仮足と細胞内骨格網の発達を伴い,機械切削面や酸処理表面上では確認されなかった多数のβアクチン線維の点状集束を示した.培養4日後の細胞増殖活性は酸処理表面でのみ減少した.培養7日目のAH表面上の接着細胞数は機械切削面上の値の80%であった.培養21日目のコラーゲン沈着量は機械切削面上に比べて、AH表面や酸処理表面上で約30%大きかった.AH表面と酸処理表面は機械切削表面に比べてI型およびIII型コラーゲンの遺伝子発現は向上した。AH表面は,細胞骨格の発達と接着斑の形成を促進させることで歯肉線維芽細胞を強固に接着させ,かつ,増殖活性を損なわずに歯肉線維芽細胞の細胞外基質形成を亢進することが示された.インプラント周囲軟組織の封鎖性はインプラント周囲炎予防にとって重要であるが,インプラント粘膜貫通部に強固な結合組織性付着は存在しない.アルカリ熱処理は,チタン表面の酸化層に水酸基形成を伴う規則的なナノ突起や孔を付与する.そのナノ表面形態は,接着歯肉繊維芽細胞の機能を向上させ,表面内にコラーゲン線維を封入する可能性がある.本研究の目的は,アルカリ熱処理チタン表面が歯肉線維芽細胞の接着性と機能に与える影響を培養試験的に検証し,歯肉結合組織性付着を達成するかどうか動物実験的に検証することである.試料として,機械研磨面および機械研磨面にアルカリ熱処理した表面(AH表面)もしくは酸処理した表面を持つグレードII純チタンディスクおよび薄膜を用いた.ラット初代継代歯肉線維芽細胞をディスク上に播種し,D-MEM中で培養した.培養1,4,7および21日後に,細胞接着,増殖および基質産生に関する評価を行った.培養一日後に,同一方向に伸展した細胞または小さく厚い細胞が機械研磨面または酸処理面でそれぞれ確認されたのとは異なり,AH表面上の細胞は多方向に伸展した細胞突起や,細胞内部だけでなく細胞周縁に発達した細胞骨格という特徴を示した.細胞増殖活性は酸処理面でのみ減少した.培養21日目のコラーゲン産生能は,タンパクおよび遺伝子レベルで増加した.培養21日目にAH上に形成された細胞外基質は,超音波もしくはコラゲナーゼを用いた機械的もしくは酵素的剥離処理後でも60%以上の細胞外基質が残存した.一方,その他の表面では剥離処理後に,細胞外基質はほとんど残存しなかった.また,薄膜上で培養後28日目の縦断切片の走査電子顕微鏡および元素分析結果から,細胞外基質がナノ孔からAH表面内部へ侵入したことが明らかとなった.機械研磨または酸処理面上では,表面内部への細胞外基質の侵入を認めなかった.当初の予定通り,アルカリ熱処理チタン表面上での歯肉線維芽細胞の細胞接着能,細胞増殖能および細胞外基質産生能に関する化学的および生化学的な評価や産生された細胞外基質の表面への接着力および表面内部へのコラーゲン線維の侵入に関する化学的および形態的な評価が遂行されている.また,仮説通りの良好な結果が得られている.歯科や顎顔面インプラントなどの経粘膜(皮)チタンインプラントの周囲軟組織との封鎖性はインプラント周囲炎予防にとって重要であるが,強固な結合組織性付着は存在しない.アルカリ熱処理により,チタン表面に規則的な多孔性のナノ突起や孔を形成することができる.そのナノ表面形態は線維芽細胞の機能を向上させ,表面内にコラーゲン線維を封入させ,強固な結合組織付着を獲得できる可能性がある.

本研究の目的は,アルカリ熱処理チタン表面が歯肉および皮膚線維芽細胞の接着性と機能に与える影響を培養試験的に検証し,結合組織性付着を獲得するかどうかを動物実験的に検証することである.試料として,機械研磨面および機械研磨面にアルカリ熱処理した表面(AH表面)もしくは酸処理した表面を持つグレードIIチタン試料を用いた.ラット初代継代歯肉線維芽細胞もしくはヒト真皮線維芽細胞を試料上で1日間培養したところ,機械研磨面上では同一方向に伸展または酸処理面上では小さく厚い細胞が認められたのに対し,AH表面上では多方向に伸展した細胞突起を伴う円形の細胞が細胞周縁上に細胞骨格が集積したポドゾーム様構造を呈していた.どちらの線維芽細胞も培養7および14日後のI型およびIII型コラーゲンなどの細胞外基質産生はAH上で著しく増加した.また,酵素,化学および機械的剥離力に曝露後に大部分が剥離してしまった機械研磨面や酸処理面上の細胞外基質とは異なり,AH表面上では50から80%の細胞外基質が残存していた.ウサギ中切歯口蓋側歯肉に埋入した機械研磨面チタンインプラントでは歯肉組織が表面に平行に配向しているのみであったが,天然歯歯肉組織の歯根セメント質と歯肉線維との間に形成されるシャーピー線維に類似し,AH表面インプラントでは,歯肉線維が表面に直交し,表面内部に線維端が封入されることを組織学的観察および走査型電子顕微鏡観察で確認した.歯列・顎顔面欠損の再建治療に効果的なチタンインプラントの欠点の一つは、歯肉や皮膚の結合組織層と付着しないことにある。本研究の目的は、アルカリ熱処理を用いてチタン表面にナノ形態を付与することにより、結合組織と付着するチタンインプラントを開発することにある。特定条件でアルカリ熱処理を施したチタン表面は無数のナノ孔と密な突起を特徴とするナノ形態を示した。本ナノチタン表面は、ラット歯肉線維芽細胞やヒト真皮線維芽細胞のコラーゲン産生能や細胞外基質の付着力を増大させた。ウサギ上顎骨モデルで、ナノチタン表面インプラントは、歯肉線維端を表面内に封入し、歯周組織様の結合組織性付着を獲得することが示された。当初の予定通り、アルカリ熱処理チタン表面上での細胞接着能、増殖能およびコラーゲン基質産生能を化学的および生化学的に評価できており、また、当初の仮説通りの良好な結果が得られているため。ミニインプラントを口腔内に埋入した動物実験モデルを用いて,アルカリ熱処理表面が実際に結合組織性付着を獲得するかどうか組織学的に検証する.また,ヒト真皮線維芽細胞に対する効果を評価し,顎顔面インプラントにおける周囲皮膚組織の封鎖性向上に寄与する可能性を検証する.歯科補綴学過荷重や炎症を想定した培養環境下での細胞外基質の剥離程度を計測および超微細構造学的にコラーゲン線維断端とナノ構造の付着様式を検証し、アルカリ熱処理チタン表面はコラーゲン線維断端を封することでシャーピー繊維様構造をとるかどうか、また、実質的な付着強さの増強を示すかどうかを検証する。1,000円未満の端数として次年度へと繰越しした.平成28年度の使用計画に組み込み試薬などの物品費の一部として充てる予定である.
音声解析器による児童・生徒の音読・朗読学習のための指導CD・指導書の開発

平成8年度は、平成6年度より開始した本研究の最終年度にあたり、以下の研究成果をとりまとめた。◆指導用CDおよび指導書:「音読・朗読指導の方法」◇DISK1音読・朗読指導の実際このCDでは、文学教材と説明文教材をとりあげた音読・朗読指導の典型的な事例をもって、その基本的な指導過程を提案している。指導書では、音声解析機器の解析データをとりいれ、「自然なイントネーション」にもとづくその指導法の意義と有効性を検証するとともに、指導のポイントを明確にしている。◇DISC2音読・朗読指導の基礎I-説明文教材のばあい-このCDでは、間(ポ-ズ)と抑揚(イントネーション)を留意点として、音読の質的な相違が聞き分けられる力量を育成することにポイントをおいている。そういう点で指導者用のCDであるが、もちろん教材としても活用できる。指導書では、音声解析機器のデータにもとづいて、それぞれの音読のありようを実証的に明らかにしている。◇DESC3音読・朗読指導の基礎II-文学教材のばあい-このCDでは、小学校の教科書における代表的な文学教材や詩歌をとりあげ、実地指導調査によって得られた資料にもとづきながら、その音読・朗読振動のありかたについて提言している。また、この基礎IIは、基本的には、実際の教室で教材として活用できるように制作している。指導書では、小学校共通の文学教材である「ごんぎつね」の音読・朗読指導の実践記録を収録し、「自然なイントネーション」にもとづく音読・朗読指導の方法について解説している。以上が、本研究の中核をなす成果であるが、本研究全般にわたっては、これまでの研究を総括するものとして『音読・朗読指導の研究』という冊子をとりまとめ、幅広い見地から提言をおこなっている。重点領域研究「日本語音声」(D2班・国語教育)の成果を検証・発展させることを前提としてスタートした本研究は、音声解析機器の導入をはかりつつ、音読・朗読に関する実地指導を広域的に実施し、その指導の成果にもとづいて、指導用CDならびに指導プログラム(指導書)を開発することを目的としたものである。平成6年度は、大阪・東京を中心に、本研究の研究協力者であるNHK大阪放送局アナウンサーの高梨敬一郎氏による試験的実地指導を実施し、その成果を音声データベースとしてとりまとめ、下記の知見を得た。(1)本文に書かれている文字を音声化という言語活動を音読と考えるべきではなく、本文の意味を正しく理解し、その本文に書かれている意味どおりに相手に伝えるという行為が音読である。(2)本文の意味どおりに伝える音読は、構文上の一語一語の関係(主語・述語、修飾・被修飾の関係)が正しく理解され、本文の内容が読み手のイメージの中にきちんと形成されてはじめて成立するものである。(3)本文の意味どおりに伝える音読は、文の終わりで息を吐ききる練習を基盤として成立するものである。本年度も、昨年度に引き続き、重点領域研究『日本語音声』の研究成果「自然なイントネーション」(東京放送班)をベースにした音読の実地指導をおこなった。とりわけ本年度は、その基本的な指導方式の有効性を検証するために、生活語の語アクセントおよびその抑揚が対照的な二地点(八戸市と人吉市)にまで調査範囲を拡大した。その結果、自然なイントネーションにもとづく意識的な音読指導は、学習者の音読を本文の意味内容に即した<聞き手に伝わる音読>へと変容させる点において有効であることが確かめられた。また、生活語のいかんにかかわらず、以下に示す基本的な指導過程が一般性をもちうるのではないかと判断された。

(1)語句のまとまりを理解させた上で一文のまとまりに気づかせ、それを自然なイントネーションで音読させる。(2)動作化させたり、絵にさせたりすることによって、その場面や叙述内容をいきいきと想起させ、文脈のつらなりや段落のまとまりに忠実な音読をおこなわせる。(3)相手に伝わる音読は、自然なイントネーションにもとづく音読であることに気づかせる。そして、その指導の際には、1)読点にとらわれることなく、その意味内容を考えて音読させること、2)述部から順に繰り上げて音読させ、一文のまとまりを自然なイントネーションのなかで把握させること、3)本文のテクストを一文ごとに書き直させて、本文の意味内容に即した音読をさせること、4)「この」「その」などの指示語の重要性を理解させ、文脈の展開に即した音読を意識させること、5)日常の話しことばの指導に培う音読指導をこころがけ、音読することの楽しさやおもしろさを実感させることといった以上の点が重要であり、そうした点に留意した指導が実効性のある指導につながるものとしてその有効性がさらに検証された。平成8年度は、平成6年度より開始した本研究の最終年度にあたり、以下の研究成果をとりまとめた。◆指導用CDおよび指導書:「音読・朗読指導の方法」◇DISC1音読・朗読指導の実際このCDでは、文学教材と説明文教材をとりあげた音読・朗読指導の典型的な事例をもって、その基本的な指導過程を提案している。指導書では、音声解析機器の解析データをとりいれ、「自然なイントネーション」にもとづくその指導法の意義と有効性を検証するとともに、指導のポイントを明確にしている。◇DISC2音読・朗読指導の基礎I -説明文教材のばあい-このCDでは、間(ポ-ズ)と抑揚(イントネーション)を留意点として、音読の質的な相違が聞き分けられる力量を育成することにポイントをおいている。そういう点で指導者用のCDであるが、もちろん教材としても活用できる。指導書では、音声解析機器のデータにもとづいて、それぞれの音読のありようを実証的に明らかにしている。◇DISC3音読・朗読指導の基礎II-文学教材のばあい-このCDでは、小学校の教科書における代表的な文学教材や詩歌をとりあげ、実地指導調査によって得た資料にもとづきながら、その音読・朗読指導のありかたについて提言している。また、この基礎IIは、基本的には、実際の教室で教材として活用できるように制作している。指導書では、小学校共通の文学教材である「ごんぎつね」の音読・朗読指導の実践記録を収録し、「自然なイントネーション」にもとづく音読・朗読指導の方法について解説している。以上が、本研究の中核をなす成果であるが、本研究全般にわたっては、これまでの研究を総括するものとして『音読・朗読指導の研究』という冊子をとりまとめ、幅広い見地から提言をおこなっている。
時系列解析とその応用

申請者は時系列解析の応用として(1)各種予測手法の精度向上、改良、(2)ブランド選択推移構造の分析、(3)設備保全技術の向上、改良、の3テーマについて2年間にわたり研究を実施した。各テーマについて、(1)GAによる最適なトレンド除去法及びニューラルネットワークによる予測手法を考案、(2)新たにメーカー間での推移の分析モデル、モデルの2次への拡張、購買後満足度を加味したモデルを考案、(3)衝撃波発生時のKurtosisの挙動をより詳細に分析することで値の上昇及び下降の原因を解明、などの成果が得られている。なお、各提案手法やモデルの精度及び有意性は、実データを用いて検証済みである。(1)各種予測手法の精度向上、改良について。本年度は、昨年度に構築した線形モデル及び非線形モデルによるトレンドの除去法及びGAによる組み合わせの重みの最適解導出方法を検証し、予測に使用するデータの特性を見極めるため、株価データ、食品出荷データなどを本手法に使用して検証事例を増やした。また、ニューラルネットワークによる時系列データの予測手法を新たに取り入れ、航空機の旅客数データで精度検証を実施したことに加え、他手法との予測精度の比較も行っている。上記手法ではともに非常に高い精度での予測結果を得ることに成功している。本テーマにおける研究成果は、販売予測など予測精度を上げることが切望されている分野を始め、各方面への貢献度は非常に大きいと考えられる。(2)ブランド選択推移構造の分析について。本年度は、過年度に提案したモデルを2次へと拡張した論文を作成し、1次との精度の比較を実施した。自動車データやジュエリー販売データなどで上述の理論を検証し、精度の向上を確認済みである。また、消費者の購買後満足度を加味した予測モデルを構築し、現在ジュエリー販売データにより検証を行っているところである。これらの理論及び検証結果は、マーケティング戦略の立案及び検証に極めて有効に活用することが可能であると言えよう。(3)設備保全技術の向上、改良について。昨年度は衝撃波を三角形あるいは半三角形で近似した簡素化モデルにおけるKurtosisを利用した設備診断技術について、これまでよりさらに詳細にKurtosisの挙動を分析し、モデル化を行なった。本年度はその内容を国際学会にて発表している。また、計算時間短縮方法の論文を紀要に掲載している。これは本テーマに応用できる強力なものである。なお、上記3テーマにおける論文は、本年度実施された国際学会にて計7件発表を実施しており、ジャーナルに4本掲載されている。非定常確率過程の時系列データをよりよく予測するために、本年度は線形及び非線形モデルによるトレンドの除去について、GAによる組み合わせの重みの最適解導出方法の理論部分を構築した。さらに、株価データや販売データなどを本手法に適用して何度も検証を実施した結果から、非常に高い精度での予測が可能であることもわかっている。本研究成果は、販売予測など予測精度を上げることが切望されている分野を始め、各方面への貢献度は非常に大きいと考えられる。本テーマでは、今年度Block Matrix化の手法を利用して、メーカー毎における推移状況の把握や販売予測を可能とするモデルを構築した。また、自動車の乗り換えデータやジュエリーの販売データなどを適用し、本手法の有用性を確認後、モデルを2次へと拡張した論文を作成した。今後は1次との精度の比較を実施予定である。現在、消費者の購買後満足度を加味した予測モデルを構築している。衝撃波を三角形あるいは半三角形で近似した簡素化モデルにおける、Kurtosisを利用した設備診断技術について、本年度はこれまでよりさらに詳細にKurtosisの挙動を分析している。Kurtosis値は傷が大きくなるにしたがって単調に増加せず、上昇のち下降、そして再度上昇する、という傾向が見られることもあった。これは過去の実験結果や他の文献でも確認されている。この一見不可思議な現象の原因を今回のモデル化で解明できており、これは大きな発見と言えよう。なお、上記3テーマにおける論文は、本年度実施された国際学会にて計12件発表を実施しており、紀要にも投稿している。本テーマではGAを用いたトレンド除去による予測手法の理論部分構築に加え、実データでの検証も十分に実施できている。現在は他時系列モデルとの精度比較について検討を行っている段階であり、当初の計画通りの研究成果が出せているものと考えられる。Block Matrix化手法を利用したモデルでは、自動車データによる検証にて有用な結果を得られている。

また、拡張2次モデルと1次モデルの比較についても計算は終了しており、こちらも望ましい結果となっている。購買後満足度を加味した予測モデルについては当初の計画に入れていなかった部分であるため、計画以上の成果があったと言えよう。(3)設備保全技術の向上、改良について。設備異常検知の手法として、簡素化モデルにおけるKurtosisの挙動をより詳細に分析しており、十分な成果が出せていると言える。(1)各種予測手法の精度向上、改良について。本テーマでは、次年度は(1)GAを用いたトレンド除去による予測手法の、他時系列モデルとの比較による精度検証、(2)月次の他に曜日によるトレンド除去の実施、(3)指数平滑法における理論解導出について、条件を満たすもの、満たさないもの、トレンドの重みなどから使用データの特徴を分析する予定である。また、間歇需要予測についても各種工夫を盛り込みながら、取り組んでゆく予定である。(2)ブランド選択推移構造の分析について。次年度は、購買後満足度を加味した予測モデルについて、実データを使用して精度の検証を行う。また、自動車データの他にも飲食業界データ等を用いてブランド推移を明らかにする予定。商品やメーカーのランク分類についても、コレスポンデンス分析などを用いて科学的な手法を導入予定。次年度は、診断手法をn次元量化に拡張し、検討を行う予定である。また、上述(1)および(2)の研究成果と併せ、これらの論文を国際学会にて発表予定である。国際学術誌には現在投稿中である。本年度は、ICSI(韓国にて開催)、APIEMS(タイにて開催)など国際学会における論文発表を2件予定している。その他、必要書籍やトナーなどの消耗品購入、年度末に研究内容をまとめた報告書を作成する予定である。
特異的な原子価状態と配向性制御による新機能性物質の創製

ピリジン-MnPS_3の偏光法を併用した赤外分光法により、中性ピリジン及びピリジニウムイオンがMnPS_3層間内でC_2対称軸を層面方向に平行に、その分子面を垂直に配向していることがわかり、水素結合錯体の形成がプロトン移動電導機構として約7桁の電導性の向上に寄与していることを明らかにした。さらに、圧力効果を調べてところ、加圧に伴い約2GPaで赤外吸収バンド位置及び強度に不連続性を見い出し、ピリジンの配向性が分子面を垂直から水平に移行する圧力誘起相転移であると結論した。また、FePS_3の電気伝導度の圧力依存性において、2.5及び5.5GPaに異常性を、10GPaでは約3桁の電導性の増加を見い出した。Mn_<1-X>Zn_XPS_3(0.0≦X≦1.0)の単結晶の合成に成功し、X線回折より同一の結晶構造をもつことが確認された。赤外分光法よりP_2S_6格子振動バンドについてν_d(PS_3)、ν_s(PS_3)、ν_d(PS_3)、R ́_<XY>(PS_3)モードに帰属されるバンドは各々574、383、275、224cm^<-1>に観測されMnPS_3及びZnPS_3ホスト結晶と同じであった。一方、T_<XY>(PS_3)モードに帰属されるバンドについては、X≦0.4で247cm^<-1>に、X≧0.6で254cm^<-1>に観測されたが、X=0.5では消失していた。電子スペクトルより、Mn^<2+>のd-d遷移に帰属されるバンドは、Xの増加に伴いその強度を減少させた。電導性については、Znの導入量の増加に伴い電導性の低下し、活性化エネルギーの増加し、MnPS_3からZnPS_3の電導性に変化した。2.2 ́-ビピルジルとの反応では、MnPS_3は層間化合物を形成するが、ZnPS_3は反応を示さなかった。赤外分光法よりMn_<1-X>Zn_XPS_3(0.0≦X≦0.9)のν_d(PS_3)モードのバンドがxが小さいほど3本に分裂し、また、その強度も大きかった。また、Mn^<2+>のd-d遷移に帰属される2.3eVに現れる新しいバンドが、xが小さいほどその強度が大きく観測された。1、10-フェナンスロリンとの反応については、MnPS_3のみが層間化合物を与えたが、他のものは反応に伴い結晶が破壊されることがわかった。得られた層間化合物について、赤外吸収スペクトルではνd(PS_3)モードのバンドが3本に分裂し、Mn^<2+>のd-d遷移に帰属される新しいバンドが2.3eVに現れた。また、電導性については、約2桁の伝導度の増加が見られた。以上の結果より、基本的には2タイプの電動機機構モデルを提唱することができたと共に、インターカレーションにおける金属種の役割解明ができた。

2.2 ́-ビピルジルとの反応では、MnPS_3は層間化合物を形成するが、ZnPS_3は反応を示さなかった。赤外分光法よりMn_<1-X>Zn_XPS_3(0.0≦X≦0.9)のν_d(PS_3)モードのバンドがxが小さいほど3本に分裂し、また、その強度も大きかった。また、Mn^<2+>のd-d遷移に帰属される2.3eVに現れる新しいバンドが、xが小さいほどその強度が大きく観測された。1、10-フェナンスロリンとの反応については、MnPS_3のみが層間化合物を与えたが、他のものは反応に伴い結晶が破壊されることがわかった。得られた層間化合物について、赤外吸収スペクトルではνd(PS_3)モードのバンドが3本に分裂し、Mn^<2+>のd-d遷移に帰属される新しいバンドが2.3eVに現れた。また、電導性については、約2桁の伝導度の増加が見られた。以上の結果より、基本的には2タイプの電動機機構モデルを提唱することができたと共に、インターカレーションにおける金属種の役割解明ができた。
体内時計によるグリアネットワーク調節に注目した「精神-疼痛」連関メカニズムの解明

グリア病である神経障害性疼痛は、精神的ストレスや精神疾患との関連性が臨床上指摘されている(うつを伴う慢性痛、統合失調症や自閉スペクトラム症での痛覚鈍麻など)。しかし、この「精神と疼痛(痛み)」の関連性(連関)の分子基盤は未解明である。我々の解析結果より、睡眠障害等の精神疾患との関連性が深い体内時計システムが破綻したマウスでは、行動・疼痛機能の異常とともに、脳・脊髄組織でのアストロサイトでの異常活性化が認められる。これにより、血管周囲に存在するアストロサイト-ペリサイトアセンブリが異常をきたす可能性を提唱した。つまり、BBB恒常性は体内時計システムによるグリアネットワークの上に成り立つことを示唆するものである。27年度が最終年度であるため、記入しない。グリア病である神経障害性疼痛では、精神疾患や精神的ストレスとの関連性が指摘されている。また、精神疾患と疼痛との関連性も、臨床上指摘されている(うつを伴う慢性痛、統合失調症の痛覚鈍麻など)。しかし、この「精神と疼痛」の関連性(連関)の分子基盤は未解明である。本研究では、睡眠障害やうつ等の精神疾患に関連性が深い時計システム(体内時計)に注目し、「体内時計によるグリアネットワークの制御」という観点から、この「精神と疼痛」の謎に挑む。体内時計は、24時間周期の生体機能を制御するシステムであり、「入力系・振動体・出力系」の3要素より成立している。睡眠・覚醒のリズムは、脳の視交叉上核にある1万個の神経細胞それぞれが、時計(振動体)として働き、太陽光による光刺激(入力系)により、振動体が同調し、強力な出力系として、睡眠・覚醒等の生理機能を発することが知られている。この振動体を構成している時計の部品が「時計遺伝子(Bmal1, Clock, Period, Cryなど)」である。精神疾患患者のほとんどに睡眠障害が認められることからも、体内時計システムと精神疾患・精神的ストレスとの関連性は深い。我々の解析結果より、睡眠障害等の精神疾患との関連性が深い体内時計システムが破綻したマウスでは、脳・脊髄組織でのアストロサイトの異常な活性化が認められた。同マウスにて行動学的解析を実施した結果、多動といった精神行動異常が観察されただけでなく、神経障害性疼痛モデルを実施した結果、障害時における疼痛(アロディニア)に異常が認められた。これら解析結果より、従来の疼痛研究の対象を変えて障害前のグリアに注目することで、「グリアネットワークの破綻」を、単一個々の精神神経疾患ではなく、「精神と痛み」連関メカニズムにおける共通の中間表現型として捉えることができる。解析用のマウスコロニーが順調に拡大できている。また、平成26年度実施計画予定である「Bmal1欠損マウスの表現型を担う細胞の同定」に成功した。1Bmal1欠損マウスの表現型(グリアネットワークの変化)を担う標的分子の同定Bmal1欠損での正常時アストロサイト活性化という表現型が、Nestin陽性/陽性由来細胞のどの分子に起因するかを、Cell Sorting後のGFP標識単離細胞群からの網羅的解析(マイクロアレイやChIPシークエンス法)により同定する。2グリアネットワークの変化とアロディニアの消失/精神行動異常をつなぐ分子機構の解明27年度が最終年度であるため、記入しない。
人体肩複合体-脊椎・体幹系の多体動力学応答解析システムの開発とその応用

肩複合体ならびに脊椎・体幹系の多体動力学応答解析システムの開発(1)脊椎系を構成する椎体1セットについての基本力学特性の動力学モデリングを行った.椎間円板と靭帯及び骨格筋の能動・受動特性は超弾性有限変形体として,有限要素解析システムを用いて,その基本モデルを構築した.ファセット関節は負荷の方向によって関節の接触と離反が行える動力学モデルを構築した.(2)次に椎骨,椎間円板等を1組とする椎体が,複数組み立てられて得られるセグメント系が,基本6自由度のペア荷重を受ける場合の静的・動的力学応答特性の理論解析モデル並びにシステムを構築した.これより,基本ペア荷重系に対するそれぞれの応答特性を明らかにした.(3)胸椎-腰椎系全体の解析は,これらを34椎体からなるセグメントの集合体で表して,これらセグメント・ブロックをセグメント間の境界における3軸方向の並進と回転の運動や力の連続条件を満足させるように直列結合しながら,フィードバック過程も含めて系全体の問題が取り扱える手法を開発し,胸椎-腰椎系全体の動力学応答解析ができるコンピュータ・シミュレーション・システムを構築した.また必要に応じて上肢系や下肢系のシステムと結合して,全体系の問題が扱えるようにした.実人間の肩複合体-脊椎・体幹系の運動計測実験と数値シミュレーションリフティング条件など上腕系の各種作業メニューと上体系の姿勢角等を変化させた場合の肩複合体及び脊柱・体幹系の運動計測,関係筋の筋電位計測などを行い,一連の解析結果と比較した.実人間の脊柱系で生じる実現象の逆同定などを胸椎系と腰椎系について既開発移動式人工視覚装置などを用いて計測分析し,前屈リフティング作業等について数値シミュレーションを行い,系全体の運動条件と局所毎の個々の応答との関係を求める一方,数値解析結果と比較してそれらのパラメータの条件と系の応答特性の関係を明らかにした.[研究内容1]肩複合体の多体動力学応答解析システムの開発(担当蔦紀夫)1.上腕骨頭と,肩甲骨,鎖骨,各種筋群から成る系に,上腕骨頭系から入力される3軸方向の動荷重または,生じる肩複合体系の3次元運動や支持筋群の動力学応答が解析できる筋-骨格系多体動力学応答数値解析システムを開発した.2.個々の骨体を剛体とみなして要素座標系を定義し,骨体と隣接骨体間の相対運動を隣接骨体の要素座標系からの位置ベクトルや速度ベクトル等で表した上で,これらを順次座標変換を用いて全体系の座標に変換することによって,全骨体に集め問題を定式化した.また骨体間に界在する筋肉や靭帯の伸縮挙動や筋発生力,ポテンシャルエネルギー,減衰仕事等は,両骨体間の相対変形を筋付着両端点の位置ベクトル差から求めた.これらを上腕骨頭に作用する外力仕事,および個々の骨体要素の運動エネルギーと合わせて,ラグランジェ法により,系全体の運動自由度についての動力学運動方程式を統一した座標系上で構築した.これらの非線形系を時間増分形で解く数値シミュレーションシステムを構築した.3.各種筋のモデル化についてはこれまで開発済の能動・受動特性をもつ筋系有限要素解析システムを併用して一連の解析を行った.また併せてこれらの簡易モデルの検討を行った.4.既に開発済の上腕・前腕・多指ハンド系の筋-骨格系多体動力学応答解析システムと上述の肩複合体の数値解析システムを結合して,重量物の持ち上げや搬送作業など各種動荷重条件下で生じる系の動的応答の解析を可能にした.5.解析法の妥当性を検証するために,実人間の重量物の持ち上げや搬送動作などの基本的な作業応答について,実人間の運動計測や筋電位計測などを行ってシミュレーションの結果と比較して,その有効性を明らかにした.[研究内容2]人工体幹系の模型実験(担当岩本剛)肩複合体-胸郭・胸椎系(12椎体)-腰椎(5椎体)・腰盤系から成る人工体幹系モデルに人工の筋-靭帯系を装着し,さらにこれらに胴体のトルソ部を治具によって装着した模型を市販品を含めて製作した.実人間及び人工体幹系モデルについて上体を前屈,上体ひねりなどの種々の姿勢に変化させながら種々の縦荷重,ねじり,曲げ,横荷重およびそれらの組合せ負荷を与えて,肩複合体各部や体幹・脊柱各部に生じる変形,応力状態を求める一連の実験を行ない,作用負荷と局所の変形応力発生状態との関係を実験的に明らかにした.肩複合体,脊柱系の関節靭帯や縦靭帯および,椎体間を結合する各種体幹系筋,ファセット関節などの個々の因子の影響を一連の計測実験とそれらの装着や取り外しなどを組み合わせて求め,これらと系の応答の関係を明らかにした.肩複合体ならびに脊椎・体幹系の多体動力学応答解析システムの開発(1)脊椎系を構成する椎体1セットについての基本力学特性の動力学モデリングを行った.椎間円板と靭帯及び骨格筋の能動・受動特性は超弾性有限変形体として,有限要素解析システムを用いて,その基本モデルを構築した.ファセット関節は負荷の方向によって関節の接触と離反が行える動力学モデルを構築した.(2)次に椎骨,椎間円板等を1組とする椎体が,複数組み立てられて得られるセグメント系が,基本6自由度のペア荷重を受ける場合の静的・動的力学応答特性の理論解析モデル並びにシステムを構築した.これより,基本ペア荷重系に対するそれぞれの応答特性を明らかにした.(3)胸椎-

腰椎系全体の解析は,これらを34椎体からなるセグメントの集合体で表して,これらセグメント・ブロックをセグメント間の境界における3軸方向の並進と回転の運動や力の連続条件を満足させるように直列結合しながら,フィードバック過程も含めて系全体の問題が取り扱える手法を開発し,胸椎-腰椎系全体の動力学応答解析ができるコンピュータ・シミュレーション・システムを構築した.また必要に応じて上肢系や下肢系のシステムと結合して,全体系の問題が扱えるようにした.実人間の肩複合体-脊椎・体幹系の運動計測実験と数値シミュレーションリフティング条件など上腕系の各種作業メニューと上体系の姿勢角等を変化させた場合の肩複合体及び脊柱・体幹系の運動計測,関係筋の筋電位計測などを行い,一連の解析結果と比較した.実人間の脊柱系で生じる実現象の逆同定などを胸椎系と腰椎系について既開発移動式人工視覚装置などを用いて計測分析し,前屈リフティング作業等について数値シミュレーションを行い,系全体の運動条件と局所毎の個々の応答との関係を求める一方,数値解析結果と比較してそれらのパラメータの条件と系の応答特性の関係を明らかにした.脊椎・体幹系の多体動力学応答解析システムの研究開発(1)脊椎系を構成する椎体1セットについての基本力学特性の動力学モデリングを行った.椎間円板と靭帯及び骨格筋の能動・受動特性は超弾性有限変形体として,有限要素解析システムを用いて,その基本モデルを構築した.ファセット関節は負荷の方向によって関節の接触と離反が行える動力学モデルを構築した.(2)次に椎骨,椎間円板等を1組とする椎体が,複数組み立てられて得られるセグメント系が,基本6自由度のペア荷重を受ける場合の静的・動的力学応答特性の理論解析モデル並びにシステムを構築した.これより,基本ペア荷重系に対するそれぞれの応答特性を明らかにした.(3)胸椎-腰椎系全体の解析は,これらを34椎体からなるセグメントの集合体で表して,これらセグメント・ブロックをセグメント間の境界における3軸方向の並進と回転の運動や力の連続条件を満足させるように直列結合しながら,フィードバック過程も含めて系全体の問題が取り扱える手法を開発し,胸椎-腰椎系全体の動力学応答解析ができるコンピュータ・シミュレーション・システムを構築した.また必要に応じて上肢系や下肢系のシステムと結合して,全体系の問題が扱えるようにした.実人間の肩複合体-脊椎・体幹系の運動計測実験と数値シミュレーションリフティング条件など上腕系の各種作業メニューと上体系の姿勢角等を変化させた場合の肩複合体及び脊柱・体幹系の運動計測,関係筋の筋電位計測などを行い,一連の解析結果と比較した.実人間の脊柱系で生じる実現象の逆同定などを胸椎系と腰椎系について既開発移動式人工視覚装置などを用いて計測分析し,前屈リフティング作業等について数値シミュレーションを行い,系全体の運動条件と局所毎の個々の応答との関係を求める一方,数値解析結果と比較してそれらのパラメータの条件と系の応答特性の関係を明らかにした.
分子生理学的手法を用いた子宮筋イオンチャネルの発現制御機構の解明

子宮平滑筋の興奮収縮連関には,Caイオンの動員が必要不可欠であるが,それは子宮収縮の鍵を握る酵素であるミオシン軽鎖キナーゼの活性化には,細胞内遊離Caイオンの存在が必須となるからである.ラット子宮平滑筋の興奮収縮連関に際し,L型電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)は重要な役割を担っている.本研究では,分子生理学的手法を用いて,その発現動態に関し妊娠中期と末期の2群を比較検討した.その結果,reverse transcription-polymerase chain reaction法によると,増幅遺伝子は妊娠中期群より妊娠末期群で1.5倍から1.7倍強く発現していた.また,アフリカツメガエル卵母細胞翻訳系を用いた電気生理学的実験では,妊娠末期群の方が3.3倍大きな反応を示した.つまり,L型のVDCC mRNAとVDCC電流は,共に妊娠末期で強く発現していることが判明した.本研究は,L型VDCC蛋白の合成を介して子宮収縮を増強し分娩に至る,その分子機構の一端を示している.子宮平滑筋を静止期から分娩中の活動期へ変換させる因子は未だ不明であるが,この知見はその因子を解明する新たな研究の糸口になり得る.子宮平滑筋の興奮収縮連関には,Caイオンの動員が必要不可欠であるが,それは子宮収縮の鍵を握る酵素であるミオシン軽鎖キナーゼの活性化には,細胞内遊離Caイオンの存在が必須となるからである.ラット子宮平滑筋の興奮収縮連関に際し,L型電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)は重要な役割を担っている.本研究では,分子生理学的手法を用いて,その発現動態に関し妊娠中期と末期の2群を比較検討した.その結果,reverse transcription-polymerase chain reaction法によると,増幅遺伝子は妊娠中期群より妊娠末期群で1.5倍から1.7倍強く発現していた.また,アフリカツメガエル卵母細胞翻訳系を用いた電気生理学的実験では,妊娠末期群の方が3.3倍大きな反応を示した.つまり,L型のVDCC mRNAとVDCC電流は,共に妊娠末期で強く発現していることが判明した.本研究は,L型VDCC蛋白の合成を介して子宮収縮を増強し分娩に至る,その分子機構の一端を示している.子宮平滑筋を静止期から分娩中の活動期へ変換させる因子は未だ不明であるが,この知見はその因子を解明する新たな研究の糸口になり得る.子宮平滑筋の興奮収縮連関には,Caイオンの動員が必要不可欠であるが,それは子宮収縮の鍵を握る酵素であるミオシン軽鎖キナーゼの活性化には,細胞内遊離Caイオンの存在が必須となるからである.さらに,平滑筋細胞の膜の安定化や電気的特性の理解には,NaイオンやKイオンの考慮をも必要とする.極最近になって,電気生理学的・薬理学的特性から分類されたT型の電位依存性Caイオンチャネルが,Perez-Reyesらによって漸くクローニングされた.また一般に,ステロイドホルモンが遺伝子の発現に関与していると理解されている.そこで本研究では,子宮平滑筋のT型電位依存性Caイオンチャネルと,Naイオンチャネル発現の解析を試み,特にステロイドホルモンとの関係から同分子の発現調節に関する新しい知見を得た.我々が独自にデザインしたprimerを用いてReverse Transcription-Polymerase Chain Reactionを行い,T型電位依存性Caチャネルと,NaチャネルmRNAの定量を試みた.ヒト子宮筋を用いたT型電位依存性Caチャネルの研究では,陣痛発来群が陣痛未発来群に比してmRNAの発現が約1/2に減弱していた.また,ラット子宮筋を用いたNaチャネルの研究では,妊娠中期のmRNAレベルは高値であったが以後漸減し,妊娠末期には約1/4に減少していた.以上の結果から,ステロイドホルモンレベルの変動が,T型電位依存性CaチャネルとNaチャネルmRNA発現の制御に関与していると推測され,またmRNAレベルの変化はチャネルの形成を介して妊娠の維持・分娩と密接な関係にある可能性が示唆された.子宮平滑筋の興奮収縮連関には,Caイオンの動員が必要不可欠であるが,それは子宮収縮の鍵を握る酵素であるミオシン軽鎖キナーゼの活性化には,細胞内遊離Caイオンの存在が必須となるからである.ラット子宮平滑筋の興奮収縮連関に際し,L型電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)は重要な役割を担っている.本研究では,分子生理学的手法を用いて,その発現動態に関し妊娠中期と末期の2群を比較検討した.その結果,reverse transcription-polymerase chain reaction法によると,増幅遺伝子は妊娠中期群より妊娠末期群で1.5倍から1.7倍強く発現していた.また,アフリカツメガエル卵母細胞翻訳系を用いた電気生理学的実験では,妊娠末期群の方が3.3倍大きな反応を示した.つまり,L型のVDCC mRNAとVDCC電流は,共に妊娠末期で強く発現していることが判明した.本研究は,L型VDCC蛋白の合成を介して子宮収縮を増強し分娩に至る,その分子機構の一端を示している.子宮平滑筋を静止期から分娩中の活動期へ変換させる因子は未だ不明であるが,この知見はその因子を解明する新たな研究の糸口になり得る.
原始太陽系を形成した炭素質物質と鉱物の解明を目指して

4年にわたり、総計約400kgの雪を南極より日本に持ち帰ってもらい、その雪から地球外起源の塵を約200個発見した.その中から、従来、成層圏でしか捕集できなかった彗星起源塵を約10個同定できた.彗星起源塵には、炭素質コンドライトという隕石に特徴的な構成要素と鉱物学的にも同位体化学的にも区別のつかない物体が含まれることを発見した.さらに、彗星起源の塵と小惑星起源の塵には、炭素質物質の骨格構造的に違いがあることがラマンスペクトルの解析から分かった.4年にわたり、総計約400kgの雪を南極より日本に持ち帰ってもらい、その雪から地球外起源の塵を約200個発見した.その中から、従来、成層圏でしか捕集できなかった彗星起源塵を約10個同定できた.彗星起源塵には、炭素質コンドライトという隕石に特徴的な構成要素と鉱物学的にも同位体化学的にも区別のつかない物体が含まれることを発見した.さらに、彗星起源の塵と小惑星起源の塵には、炭素質物質の骨格構造的に違いがあることがラマンスペクトルの解析から分かった.今年度は,南極のドームふじ基地付近で2004年1月に採集された雪に含まれていた宇宙塵を特に研究対象とした。現地では雪の採取のみ行い,雪を茨城大学理学部で融解ろ過を行った。宇宙塵は雪105kgから49個発見できた。多孔質で脆い宇宙塵は全体の約25%を占め,強い水質変成作用を受けたものが5%,表面がわずかかなり溶融したものが55%であり,スフェルールは15%しか見出されなかった。この比率は氷を融解ろ過して得られた宇宙塵の場合とは大きく異なり,むしろ成層圏で回収された惑星間塵の形態に基づく比率とよく似ている。宇宙塵に含まれる炭素質物質の解明は本研究における重要なテーマである。炭素質物質のキャラクタリゼーションを行う顕微ラマン分光装置を本科学研究費で購入した。分析にトラブルも生じたため,データの取得が行えるようになったのは今年1月になってからである。35個の宇宙塵についてラマン分光スペクトルを測定した。EDSスペクトルからは珪酸塩鉱物が宇宙塵の大部分を占めることが予想され,また,うち数個については放射光X線回折も行い,オリビンや輝石が主要鉱物であることが判明している。それにもかかわらず,珪酸塩鉱物由来のラマンバンドは測定することができなかった。同定できたものはアモルファス炭素,マグネタイト,ヘマタイトである。後2者は宇宙塵が大気圏に突入した際に形成されたものと考えられる。こうした珪酸塩鉱物のラマンバンドが測定できないということは,Wopenka(1988)が惑星間塵について報告している。彼は惑星間塵に含まれる炭素質物質が珪酸塩鉱物のラマンバンドをマスクしそいる可能性を述べている。本研究でも宇宙塵はCを2-6XCI(/Si)含むことが分かっており,惑星間塵と同様の機構で珪酸塩のバンドが測定されていない可能性が高い。これらの成果を2006年の学会で報告し,論文投稿を行う予定である。(1)南極のとっつき岬周辺の裸氷帯の氷を融解ろ過して得られた細粒物質から4年以上かけて集めた約3500個の微隕石を再度詳細にチェックして,エンスタタイトホイスカとよく似た形態の細長い微粒子を表面に持つ微隕石を発見した。このうちひとつをFIBを用いて薄化および取り出しを行い,TEMで観察した。この細長い粒子はa軸に伸張し,斜方エンスタタイトと単斜エンスタタイトの単位格子スケールの互層からなり,ホイスカであった。残りを硫黄包埋し超薄切片を作成した。GEMS的物質が見出された。化学組成,X線回折に基く主要相の同定結果,元素マッピングによってGEMSであることを明らかに出来た。過去にも無水惑星間塵が地球に落下してきたことを明らかにできた。また含まれる炭素質物質の元素組成と炭素及び酸素のELNESを測定した。窒素については検出することが出来なかった。(2)ドームふじ基地付近の表層雪から発見した約50個の微隕石の全てについて,放射光X繰回折と放射光マイクロCTを行った。これらの結果を総合すると,氷からの微隕石と異なり,表層雪からの微隕石は,大気圏突入よりも前から無水鉱物の集合体であるものを約20%含むこと,含水微隕石も15%含む。前者の存在度は氷に比べて20-50倍であり,後者でも15倍程度である。こうした特徴は明らかに氷からの微隕石と惑星間塵の中間的な特徴を雪微隕石は持っていた。こうした結果は世界始めてである。また,CTの結果は含水のものでもPorosityの高いものがあることを示している。昨年度、南極のとっつき岬周辺の裸氷帯の氷から得られた約3500個の微限石から、エンスタタイトホイスカとGEMS(Glass with embedded metal and sulfide)を含む微隕石をひとつ発見した。今年度は、さらに2個のエンスタタイトホイスカとGEMSを含む微隕石を発見することができた。うちひとつは、昨年度ドイツでTOF-SIMS分析を行った微隕石である。この微隕石はCIコンドライトの元素存在度から非常に外れていたので、昨年度は非常に強い風化を受けたものと予想していた。