hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
クラスターイオンの光誘起蒸発過程の観測と単分子反応理論に基づいたモデルの検証

本年度は,ベンゼン以外の分子のクラスターイオンを研究対象とするために,まず,ベンジルアルコールおよびアニリンのホモダイマーイオン,ベンジルアルコールあるいはアニリンとアルゴンあるいは水あるいはベンゼンとのヘテロダイマーイオンについて,赤外スペクトルの測定を行った.つづいて,ベンジルアルコールーベンゼンヘテロダイマーイオンのOH伸縮振動(3662cm^<-1>)を励起し,前期解離による生成物イオンの強度とレーザー強度との関係を調べたところ,赤外光を1光子吸収しただけで解離を起こしていることがわかった.ダイマーイオンの結合エネルギーは4500cm^<-1>程度であると見積もることができるので,内部エネルギーがゼロに近い場合は1光子を吸収しただけでは解離限界に到達しない.今回の結果は,断熱膨張法を用いているのにもかかわらず冷却効果が十分ではなく,ある程度の内部エネルギーをもったイオンが生成し,それが赤外光を1光子吸収しただけで解離限界を越えたためであると解釈することができる.ところが,ベンジルアルコールホモダイマーイオンのOH伸縮振動(3639cm^<-1>)を励起した場合には,ほぼ同じ条件であるのにもかかわらず,ほとんど前期解離を起こさないことがわかった.両イオンの間で結合エネルギーの値が極端に違うことは考えにくく,分子間結合の様式の違いにより解離に至るまでの機構が異なっている可能性がある.これまでに得られた結果を総合すると,ベンゼン等のクラスターイオンの蒸発過程に関しては,クラスターの内部エネルギーが全て分子間振動に分配されるとして,位相空間を分子間振動のみに限定してしまう統計理論では蒸発速度を説明することが不可能であり,クラスターを構成する分子の分子内振動も一部分とりこんだ位相空間を考えなければならないことが明らかとなった.ベンゼン2量体イオンおよび3量体イオンを赤外光(3448,3263,2945,2000,1539nm)により励起し、後続して起こる中性分子の蒸発過程の速度を決定した。また,実験により得られた速度を,単分子反応理論による予測と比較した。3448および3263nmの波長においては,ベンゼン分子のC-H伸縮振動が励起される。今回の実験条件下では、クラスターイオンの持つ内部エネルギーの大きさに分布があるために,集団中の全てのイオンが同じ速度で蒸発を起こすわけではない。しかし,理論計算との比較を簡単にするために、実測のスペクトル線形を再現する平均速度定数を求めた。2量体イオンについて得られた実験結果は,3448,3263,2945nmのいずれにおいても(7.0±2.0)×10^7s^<-1>であり,2000,1539nmにおいては(1.4±0.5)×10^8s^<-1>であった。3量体イオンについては,3448,3263,2945nmにおいて(1.0±0.5)×10^8s^<-1>であり,2000,1539nmにおいては(2.0±0.5)×10^8s^<-1>であった。単分子反応理論による計算結果は,例えば,2量体イオンの3448nmでの励起について,分子間振動のみを考慮した場合1.6×10^<10>s^<-1>であり,分子内振動も考慮した場合7.2×10^5s^<-1>であった。3量体イオンの3448nmでの励起については,分子間振動のみを考慮した場合1.8×10^<10>s^<-1>であり,分子内振動も考慮した場合7.2×10^8s^<-1>であった。2,3量体イオンのいずれについても,分子間振動のみを考慮した理論計算による蒸発速度は7実測の値よりも大きくなっている。これらの結果は,分子間振動だけではなく,分子内振動もエネルギーの再分配に関与していることを示している。しかし,すべての分子内振動を考慮した理論計算では,2量体イオンの蒸発速度を2桁も小さく見積もってしまうことが判明した。本年度は,ベンゼン以外の分子のクラスターイオンを研究対象とするために,まず,ベンジルアルコールおよびアニリンのホモダイマーイオン,ベンジルアルコールあるいはアニリンとアルゴンあるいは水あるいはベンゼンとのヘテロダイマーイオンについて,赤外スペクトルの測定を行った.つづいて,ベンジルアルコールーベンゼンヘテロダイマーイオンのOH伸縮振動(3662cm^<-1>)を励起し,前期解離による生成物イオンの強度とレーザー強度との関係を調べたところ,赤外光を1光子吸収しただけで解離を起こしていることがわかった.ダイマーイオンの結合エネルギーは4500cm^<-1>程度であると見積もることができるので,内部エネルギーがゼロに近い場合は1光子を吸収しただけでは解離限界に到達しない.

今回の結果は,断熱膨張法を用いているのにもかかわらず冷却効果が十分ではなく,ある程度の内部エネルギーをもったイオンが生成し,それが赤外光を1光子吸収しただけで解離限界を越えたためであると解釈することができる.ところが,ベンジルアルコールホモダイマーイオンのOH伸縮振動(3639cm^<-1>)を励起した場合には,ほぼ同じ条件であるのにもかかわらず,ほとんど前期解離を起こさないことがわかった.両イオンの間で結合エネルギーの値が極端に違うことは考えにくく,分子間結合の様式の違いにより解離に至るまでの機構が異なっている可能性がある.これまでに得られた結果を総合すると,ベンゼン等のクラスターイオンの蒸発過程に関しては,クラスターの内部エネルギーが全て分子間振動に分配されるとして,位相空間を分子間振動のみに限定してしまう統計理論では蒸発速度を説明することが不可能であり,クラスターを構成する分子の分子内振動も一部分とりこんだ位相空間を考えなければならないことが明らかとなった.
ポスト・リベラリズムの権利論 ―子ども・若者に関する不平等の視点から―

本研究では、社会的概念としての子どもの権利について、理論と実証の2つの面から考察を行った。第1に、先行研究から子どもの権利がどのように基礎付けられてきたかを再検討することによって、子どもの権利論の課題を明らかにすることを目的として、研究論文「子どもの権利研究の展開と課題一関係的権利としての子どもの参加概念に着目して一」を執筆した。この論文では、子どもの権利に関する国内外の研究動向の整理した上で、子ども参加の概念を手がかりとして、社会的関係性を視野に入れた関係的権利論の可能性を提示した。第2に、社会的な子ども支援の基礎となる子どもの権利論を構築するために、関連分野について幅広く文献検討を行った。特に、子どもの権利を対面的関係性だけでなく社会的関係性として理論立てるために、公共性論、平等論、ケアの倫理に関する研究に焦点を当てて検討を進めた。また、フェミニズム法学において、権利論を初めとした社会概念が暗黙の内に成人男性中心的な社会を前提としてきたことを批判して、より包括的な社会概念が模索されていることに示唆を得て、「正義とケア」の理論から子どもの権利の再検討を行ってきた。第3に、高校中退経験者に対するインタビュー調査を継続して行い、これまでの調査結果について日本教育臨床学会で発表した。発表では、中退後の進路情況には家庭の経済的背景との強い相関関係があり、更に新たな進路形成に役立つ社会関係も家庭の経済資本や文化資本の有無に制約されていることを示した。この分析を通して、子ども・若者の権利保障の実態として、家庭背景が社会の構造的な不平等と結びついて若者の不安定な状況として具現化していく様子が明らかになった。本研究における課題は、子ども・若者の権利論を、「権利主体性の確立」と「成長発達に不可欠な配慮の公的な保障」とを両立する、ポスト・リベラリズムの権利論として再構成することによって、不平等や社会的排除といった現代的課題を乗り越える種々の政策・制度の概念的基盤を構築することである。本年度は、基礎的な理論研究を進めながら、実践場面において子どもの権利論が抱えている課題を明らかにするため調査研究を実施した。第1に、子どもの権利論を深めるために文献検討を行った。特に、権利論における関係性の概念について、Martha Minowによる研究を中心に再検討した。更に、関連する領域について、正義と平等の理論や民主主義論、公共性論などの文献を中心に検討を進めた。第2に、北海道奈井江町における「子どもの権利条例」制定後の取り組みに関する調査を実施し、地域の実態に応じた権利保障のあり方を創出する可能性と課題を検討した。本調査では、条例の取り組みが「まちづくり」という施策推進および社会性や主体性の育成等に限定される傾向が見られた。自治体において豊かな権利保障を実現していくためには、子どもの権利概念の明確化と地域社会での理解の深まりが不可欠である。第3に、高校中退経験者へのインタビュー調査によって、子ども・若者の権利の実態が、社会の構造的な不平等と結びついて具現化していく様子を明らかにした。本調査によって、高校中退とその後の困難な状況は、本人の自己決定と自己責任の問題には還元できず、学校教育制度上の問題や家庭の階層的不平等が再生産装置として機能する社会の構造的な問題と結びついていることが明らかになってきた。本年度の研究は、現代社会における子ども・若者の権利に関する問題状況の一端を明らかにしたことによって、これからの権利概念に関する研究をより実践的な理論として展開する上で、意義のあるものだと考える。本研究の目的は、子ども・若者の権利論を、「権利主体性の確立」と「成長発達に不可欠な配慮の公的な保障」とを両立する、ポスト・リベラリズムの権利論として再構成することによって、不平等や社会的排除といった現代的課題を乗り越える種々の政策・制度の概念的基盤を構築することである。本年度は、これまでに実施した調査の成果をまとめ論文を執筆するとともに、引き続き基礎的な理論研究を進めてきた。第1に、昨年度に実施した北海道奈井江町「子どもの権利条例」に関する調査を事例として研究論文「子どもの権利条例から考察する公共空間の展開可能性」を執筆した。本論文では、奈井江町の事例を関係的な権利観から捉え直すことによって、子ども施策の充実や地域社会での子どもとおとなの関係性の変容などを条例制定による権利保障の進展として提示した。なお、本論文は、北海道教育学会に投稿し、査読を経て機関誌「教育学の研究と実践」第7号に掲載された。第2に、子どもの権利論を深めるために文献検討を行った。特に、関係的な権利概念に関して、子どもの権利を対面的関係性だけでなく社会的関係性として理論立てるために、公共性論、平等論、ケアの倫理に関する研究に焦点を当てて検討を進めた。第3に、高校中退経験者へのインタビュー調査に関連して2度の学会発表を行った。この分析を通して、子ども・若者の権利の実態が、社会の構造的な不平等と結びついて具現化していく様子を明らかになった。本年度の研究は、子ども・若者の権利に関する現実の問題状況を理論的に分析したことによって、権利概念に関する研究を今後より具体的な理論として展開していく上で、その方向性を示すものとなった。

第1に、先行研究から子どもの権利がどのように基礎付けられてきたかを再検討することによって、子どもの権利論の課題を明らかにすることを目的として、研究論文「子どもの権利研究の展開と課題一関係的権利としての子どもの参加概念に着目して一」を執筆した。この論文では、子どもの権利に関する国内外の研究動向の整理した上で、子ども参加の概念を手がかりとして、社会的関係性を視野に入れた関係的権利論の可能性を提示した。第2に、社会的な子ども支援の基礎となる子どもの権利論を構築するために、関連分野について幅広く文献検討を行った。特に、子どもの権利を対面的関係性だけでなく社会的関係性として理論立てるために、公共性論、平等論、ケアの倫理に関する研究に焦点を当てて検討を進めた。また、フェミニズム法学において、権利論を初めとした社会概念が暗黙の内に成人男性中心的な社会を前提としてきたことを批判して、より包括的な社会概念が模索されていることに示唆を得て、「正義とケア」の理論から子どもの権利の再検討を行ってきた。第3に、高校中退経験者に対するインタビュー調査を継続して行い、これまでの調査結果について日本教育臨床学会で発表した。発表では、中退後の進路情況には家庭の経済的背景との強い相関関係があり、更に新たな進路形成に役立つ社会関係も家庭の経済資本や文化資本の有無に制約されていることを示した。この分析を通して、子ども・若者の権利保障の実態として、家庭背景が社会の構造的な不平等と結びついて若者の不安定な状況として具現化していく様子が明らかになった。本研究は、理論と実証の2つの面から考察することを課題としている。実証面については、前年度より進めてきた北海道奈井江町の「子どもの権利条例」調査に関して論文を投稿し掲載できた。さらに、高校中退経験者調査および不登校調査によって子ども・若者の権利の侵害状況が社会構造と結びついて具現化していることを明らかにした。一方で、理論面においては国内外の研究動向を検討している段階であり、一定の進捗はあったものの十分に進展したとはいえない。子どもの権利を含む権利論の法・政治・社会哲学的研究をより深く把握し、自らの研究の立論根拠をより確かなものにしていく必要がある。具体的には、子ども・若者の権利論を関係的な権利観によって再構成していくために、政治学分野におけるリベラルな主体(個人)の概念を捉え直す議論や平等論などに関して、国内外の文献を理論的に検討する。これらを参照することによって、関係的な存在としての子ども・若者を権利の主体として明確に理論付けていく。
企業的農業経営の法人化と雇用導入に関する研究

農業雇用は農家一般から家族経営を区分・抽出するメルクマールであり、さらには、家族経営から法人経営への発展の方向を探る上で有効な指標となる。本研究では、このような視点からわが国農業における経営の法人化と雇用導入に関する類型化とその展開条件について分析した。農家の雇用導入には大きく2つのベクトルがある。第1のベクトルは家族労働力を23人有する経営における雇用導入である。この雇用型家族経営の上位階層には、雇用依存型の「企業的家族経営」が形成されており、こうした経営では雇用導入が経営の規模拡大・集約化の有力な手段として位置づけられている。新たな経営展開を遂げている農家の家族労働力は充実しており、そうし経営に雇用導入は集中している。また、第2のベクトルは「自給的農家」「専従者なし農家」など、いわば家族経営のミニマム水準以下の農家群における雇用導入である。こうした農家群では、旧来のゆい・手間替えから雇用への転換を図っている。農家のほかに、農業生産組織においても、いまや雇用は無視できない存在になっている。しかも、農業生産組織が発展すれば、法人形態に移行するものが出てくる。農事組合法人あるいは会社法人へ移行する場合には、形態転換と同時に構成員の出役関係は雇用関係に移行する。また、「農協・行政型」の生産組織は、農業公社の方向をたどるであろう。この場合にも、新たな雇用関係が発生するが、それは農業労働以外のサービス労働に位置づけられることになろう。このように、生産組織にとどまっている場合埋もれている状況にある雇用関係は、その形態転換を遂げるとともに明白な関係として浮かび上ってくることになる。本研究の目的は、近年農業経営における新しい動向としての法人化と雇用導入という2つの契機に注目し、この視点から企業的農業経営についての実証分析を行なうことにある。この目的に基づいて、本年度は統計資料の整理・分析および法人経営・雇用導入経営の実態把握調査を進めてきた。統計資料分析では、1990年センサスを用いて、近年の雇用導入経営の動向について分析を加えた。その結果、雇用導入経営は一段と増加傾向が明らかになり、一部には年雇数が家族労働人数を上回る作目部門も現われるなどの事実が判明した。この動向をさらに詳細に把握するため、全国養鶏経営者会議と全国養豚経営者会議の協力を得て、その全会員に雇用労働力に関するアンケ-トを実施した。アンケ-トは現在、集計・分析を行なっているが、雇用労働の調達方法、また労務管理方法などで実に興味深い傾向が明らかになってきている。このようなアンケ-ト結果は、従来の研究に対して大きな進展をもたらすことになろうと考えている。法人経営動向についての分析は、既存統計資料を用いて分析を進めていたが、1990年センサス「農家以外の事業体調査報告」の公表が遅れたことにともない、本格的な分析は次年度に繰越すことにした。経営調査については雇用導入経営について、北海道を中心におもに畑作経営について実態調査を行なった。法人経営については、北陸を中心に大規模企業的経営、および営農集団の法人化事例を調査した。これらの調査は引き続き次年度も継続する。平成4年度では研究とりまとめにむけて、法人化と雇用導入の相互関連を明らかにするための経営調査を継続し、それを理論的視点から整理する。加えて諸外国の法人化と雇用導入の動向について分析する予定である。
細胞接着分子Dscam1による細胞自律的な軸索分枝形成のメカニズム

神経細胞は、情報の伝達を担う軸索に分枝を形成して複数の下流領域に神経接続することによって複雑な神経回路を構築し、外的環境や内的状態に応じた適切な脳機能を実現する。軸索分枝形成において、軸索ガイダンス因子や成長因子といった外的因子による分子機構の関与が明らかにされている。一方で我々は、2万通りものアイソフォームの多様性を持つ接着分子であるDscamが細胞自律的に働くことによって軸索分枝を形成することを示し、本研究分野において全く新たな概念を提唱した(He & Kise et al, Science, 2014)。本研究は以上の背景を踏まえて、Dscamが細胞自律的に軸索分枝を形成する分子機構を明らかにすることを目的とする。昨年度までにDscamと結合し、かつ軸索分枝形成に必要な2種類の細胞骨格制御分子を同定することに成功した。本年度は、それらが実際にDscamの下流で働いているのかについて遺伝学的に検証した。Dscamと下流分子のどちらか1種類のみとの二重変異体の表現型は、Dscam変異体の弱い表現型であった。一方、Dscamと下流分子2種類との3重変異体の表現型は、下流分子2つの2重変異体の表現型と非常に似ていた。さらに、2種類の下流分子それぞれを同時に1コピーずつ欠失させた個体では、Dscamの機能獲得型変異体の表現型が強くなった。これら結果は、Dscamの下流で2つの下流分子が協調的に働いていることを強く示唆している。下流分子の結合モチーフに変異を導入したDscamの変異体がもうすぐ完成するので、これらの表現型を確認した後、本研究課題の成果を論文にまとめる予定である。本研究は、Dscamが細胞自律的に軸索分枝を形成する分子機構を明らかにすることを目的とする。軸索分枝形成においてDscamの下流で働く分子を明らかにするために、Dscamの細胞内ドメインに結合するタンパク質を網羅的に探索した結果、2種類の細胞骨格制御因子を同定することに成功した。これら分子を単独で機能欠損させると、Dscamを過剰発現させた場合と似た表現型を示したが、表現型としては弱かった。しかしながら、2種類を同時に機能欠損させると、表現型がDscam過剰発現のそれと同等になることが明らかになった。一方、これら分子を単独で過剰発現させるとDscamの変異体によく似た表現型を示したが、完全に同等ではなかった。しかしながら、2種類の分子を同時に過剰発現させると、Dscamの変異体とほぼ同等の表現型を示した。これらの生化学的、遺伝学的解析は、Dscamが今回新たに同定された2種類の細胞骨格制御分子の働きを直接抑制することによって軸索分枝を形成することを強く示唆している。Dscamの新規結合タンパク質として細胞骨格制御因子群を同定することに成功し、それらの軸索分枝形成における役割を明らかにした。その結果は、それら新規分子群が軸索分枝形成においてDscamの下流で生理的に働く有力な候補因子であることを強く示唆している。本研究成果は軸索分枝形成を細胞自律的に制御する分子機構を明らかにする上で、非常に重要な一歩となった。昨年度は、Dscamの下流で働くことが予想される複数の候補分子を生化学的に同定し、これらの分子が協調して軸索分枝形成を制御することを遺伝学的に示すことができた。本年度は、(1)軸索分枝形成においてDscamの下流で働くと推測される遺伝子群とDscamとの遺伝学的相互作用を検証するべく、これら遺伝子の多重変異体作成、および(2)Dscamと下流候補因子との生化学的相互作用の重要性を検証するために、下流候補因子の結合モチーフに変異を導入したDscam変異体系統の作成を目指した。その結果、多重変異体の作成に成功している。Dscam変異体系統の作成に関しては、変異を導入したBACコンストラクトの作成まで進めることができており、現在トランスジェニック系統の作成を行っているところである。多重変異体・Dscam変異体系統ともに、作成するべき系統数がかなり多かったため、当初の予想よりも時間がかかった。そのため、各系統の表現型の観察まではできなかった。

神経細胞は、情報の伝達を担う軸索に分枝を形成して複数の下流領域に神経接続することによって複雑な神経回路を構築し、外的環境や内的状態に応じた適切な脳機能を実現する。軸索分枝形成において、軸索ガイダンス因子や成長因子といった外的因子による分子機構の関与が明らかにされている。一方で我々は、2万通りものアイソフォームの多様性を持つ接着分子であるDscamが細胞自律的に働くことによって軸索分枝を形成することを示し、本研究分野において全く新たな概念を提唱した(He & Kise et al, Science, 2014)。本研究は以上の背景を踏まえて、Dscamが細胞自律的に軸索分枝を形成する分子機構を明らかにすることを目的とする。昨年度までにDscamと結合し、かつ軸索分枝形成に必要な2種類の細胞骨格制御分子を同定することに成功した。本年度は、それらが実際にDscamの下流で働いているのかについて遺伝学的に検証した。Dscamと下流分子のどちらか1種類のみとの二重変異体の表現型は、Dscam変異体の弱い表現型であった。一方、Dscamと下流分子2種類との3重変異体の表現型は、下流分子2つの2重変異体の表現型と非常に似ていた。さらに、2種類の下流分子それぞれを同時に1コピーずつ欠失させた個体では、Dscamの機能獲得型変異体の表現型が強くなった。これら結果は、Dscamの下流で2つの下流分子が協調的に働いていることを強く示唆している。下流分子の結合モチーフに変異を導入したDscamの変異体がもうすぐ完成するので、これらの表現型を確認した後、本研究課題の成果を論文にまとめる予定である。Dscamの結合タンパク質として今回新たに同定した細胞骨格制御分子群の、Dscamにおける結合領域を同定することにも成功している。これらの結合領域に変異を導入したDscam変異体系統を作成することによって、軸索分枝形成におけるDscamとその結合タンパク質との相互作用の生理的意義を検証する。また、Dscamと細胞骨格制御因子との2重変異体を作成することによって、軸索分枝形成における両者の遺伝学的相互作用も検証し、本研究成果をさらに強固なものにする。作成の完了した系統に関しては表現型の観察を進め、未完成の系統に関しては作成終了後に表現型の観察を進める。また、軸索分枝形成に必要な遺伝子の網羅的スクリーニングによって新たな遺伝子の同定に成功しており、これらの新規遺伝子とDscamとの関係も検証していく。平成28年度は既存の変異体を用いた解析に集中して取り組んだため、必要な費用が少額に抑えられたものの、期待通りの成果を出すことができた。軸索分枝形成におけるDscamとその下流因子との生化学的、遺伝学的相互作用を検証するために必要なショウジョウバエ系統の作成に予定よりも時間を要したため、次年度に引き続き研究を行う必要が生じた。一方で、軸索分枝形成を制御する複数の新規遺伝子の同定に成功しており、これらがDscamと相互作用することも確認でき、新たな研究展開を得ることにも成功した。当初の予定より研究計画は遅れているものの、次年度使用額を用いて研究期間を一年延長することによって、予定よりも大きな成果が得られることが大いに期待できる。平成29年度は研究成果をさらに強固なものにするために新たなDscam変異体を作成する必要があり、そのために次年度使用額を用いる。
膵癌におけるneuropilin-1の役割とそのシグナル伝達経路に関する研究

Neuroplin-1(Np-1)はVEGF-Aとsemaphorinのco-receptorとして働く膜蛋白である。これまでに我々はNp-1を高発現するヒト膵癌細胞PANC-1を用いantisense strategyによってNp-1の生物学的役割について検討を行い、Shamに比しNp-1 antisenseクローン(Np-1AS)ではanchorage independent growth, adhesion, invasionが減少doubling timeが延長すること、Np-1ASではshamに比しアクチノマイシンD(ActD)によるsurvivalが減少、PARPcleavage、caspase-9活性,Annexin V染色などのpro-apoptotic actionが増加すること、ActDはNp-1ASにおいて、Bcl-xLとSTAT5を減少させるが、shamでは変化は認められないことを報告した。今回我々はNp-1とSTAT5 pathway、apoptosisとの関連を明らかにするため、以下の実験を行った。まずPANC-1にSTAT5siRNAを投与したところSTAT5蛋白発現は低下した。Negative controlおよびSTAT5siRNAを投与したcell lysateを用いBclxL蛋白に関してWestern Blottingにより調べたが変化は認められなかった。さらにMTT assayによりnegative controlおよびSTAT5siRNAを投与した群においてActD投与後のproliferationを検討したが、両群間で有意差は認められなかった。またNp-1低発現のヒト膵癌細胞COLO357にNp-1cDNAをstable transfectionしてクローンを作成し、sham及びNp-1高発現クローンにシスプラチン(CDDP)を投与してapoptosisを誘導した。クローンではshamに比しCDDP投与後のsurvival、Bcl-xLレベルが増加し、PARPclevage、caspase-3活性などのpro-apoptotic actionが減少した。以上よりPANC-1においてはSTAT5 pathwayとsurvival、apoptosisの明らかな関連は認められなかったが、膵癌におけるNp-1を標的とした治療では化学療法でのsurvivalが減少し、さらにapoptosisがより誘導される可能性が示唆された。ヒト膵癌組織20例のパラフィン切片を用いた免疫組織学的検討ではSTAT蛋白の活性化を示す膵癌細胞の核内での発現はSTAT5Bでは70%であった。膵癌においてSTAT5A、5BmRNA、蛋白の発現が確認された。また膵癌においてはSTAT5Bの活性化が認められ、その悪性度との関連が示唆された。
ＰＣＡ－１阻害薬の臨床応用に向けた創薬研究

PCA-1阻害薬(HUHS015)と併用効果を示す抗癌薬を探索するにあたり、ニーズが満たされていないとされるホルモン非依存性前立腺癌及び悪性中皮腫を対象とした。疾患由来細胞を用いたin vitro評価系では相乗効果を示す医薬品として前立腺癌ではDocetaxel、シスプラチン、中皮腫ではシスプラチン、イリノテカン、ドキソルビシン、ビノレルビン、ゲムシタビンを見出した。さらにホルモン非依存性前立腺癌の第一選択薬、Docetaxelとの併用効果をin vivoにて検討したところ、Docetaxelの1、2.5mg/kgとHUHS015の32mg/kgの併用により強力な抗がん作用を得ることができた。入手可能な既存抗がん剤とPCA-1阻害薬であるHUHS015とのシナジー効果に関するスクリーニング(in vitro)を前立腺癌由来細胞DU145を用いて実施した。抗がん剤としてはまず、前立腺癌適応薬剤として19種類存在するうち、入手可能でメカニズムの異なる医薬品、ドセタキセル(アルカロイド系)、ビカルタミド(ホルモン製剤)、シスプラチン(白金製剤)、ミトキサントロン(その他)、プレドニゾロン(ステロイド)、イホスアミド(アルキル化剤)、エストラムスチン(エストラジオール+アルキル化剤)、テガフールウラシル(代謝拮抗剤)を用いた。まず、それぞれの化合物及びHUHS015をDU145細胞に3日間処置し、増殖抑制作用に対する単剤での効果を検討し、IC50値を求めた。ちなみにHUHS015のIC50値は2.1-2.3 uMであった。次にそれぞれの化合物のIC50値付近の用量を34濃度ぐらいとHUHS015の0,1,2,3,4 uMとの併用効果を検討した。具体的には、3日間化合物を処置した後、臨床での用い方を想定して、通常培地に交換し、引き続き9日間細胞の様子を観察した。その中で、ドセタキセルとシスプラチンに明らかな併用効果が認められた。また、ビカルタミドとミトキサントロンでは化合物除去後培養時に併用効果が、エストラムスチン及びダカルバジンにおいては化合物除去後に化合物高用量処置群で併用効果が認められた。以上の結果より、ドセタキセルとシスプラチンが併用薬としては有用であると考えられた。HUHS015とシナジー効果を示す医薬品を探索し、併用効果が顕著な薬剤としてドセタキセルとシスプラチンを見出すことに成功した。平成27年度には前立腺がん細胞であるDU145を用いてin vitroにてHUHS015とシナジー効果を示す前立腺がん適応の抗がん剤としてドセタキセルとシスプラチンを見出した。平成28年度は、他の癌腫への適応の可能性として、有効な医薬品が不足している中皮腫の細胞MESO-4を用いて中皮腫適応薬についてHUHS015と相乗的に細胞増殖抑制効果を示すか検討を行った。入手可能であった医薬品は、シスプラチン、イリノテカン、ドキソルビシン、ビノレルビン、ゲムシタビン、ペメトレキセドであった。まず、それぞれの化合物及びHUHS015を3日間処置し、増殖抑制作用に対する単剤での効果を検討し、IC50値を求めた。HUHS015のIC50値は0.92uMであった。次にそれぞれの化合物のIC50値付近の用量を34用量くらいと、HUHS015の0.4-2uMとの併用効果を検討した、具体的には、3日間化合物を処置した後、臨床での使い方を想定して、通常培地に交換し、引き続き9日間細胞の様子を観察した。これらを評価した結果、シスプラチン、イリノテカン、ドキソルビシン、ビノレルビン、ゲムシタビンについて相乗効果が認められた。平成28年度はさらに、DU145、MESO-4細胞を用いたXenograftモデル作成の検討実験を実施した。DU145細胞についてはヌードマウスへの細胞の生着、成長が認められたので、平成29年度には既存薬であるDocetaxelを用いたモデル構築のための予備検討を行う計画である。HUHS015とシナジー効果を示す医薬品を探索する目的で網羅的に臨床で使用される医薬品を入手し、in vitroにおいて前立腺癌細胞DU145と中皮腫細胞Meso-4を用い、併用効果を確認した。その結果、いくつかのホルモン非依存性前立腺癌において臨床使用される医薬品、例えばdocetaxelなど、に両化合物が単独では有効性を示さない用量に関わらず、併用により明らかな薬効発現を見出すことに成功した。今後、ここで見出すことに成功した併用効果をin vivoにおいても確認する計画であるが、平成28年度はDU145細胞とMESO-4細胞を用いたXenograftモデルの構築を行った。その結果、Meso-4細胞を植えたnude miceでは同細胞の皮下での増殖が見られなかったが、DU145についてはがん細胞の生着が認められモデルの構築を行うことができた。DU145細胞の系では、すでにDocetaxelを用いた予備検討を実施しており、今後化合物投与による併用効果を検討できる予定である。これまでにPCA-1阻害薬であるHUHS015とin vitroにてシナジー効果を示す医薬品として、前立腺がん由来DU145細胞の増殖抑制作用ではDocetaxel及びCisplatinを、中皮腫由来細胞ではシスプラチン、イリノテカン、ドキソルビシン、ビノレルビン、ゲムシタビンを見出した。

さらにin vivoでの併用効果を検討するため、これらの細胞をnude miceの横腹皮下に移植してxenograft modelの作成を試みたところ、MESO-4では生着が認められなかったが、DU145細胞では作成できた。DU145 xenograftモデルを用いてHUHS015について薬効評価したところ32mg/kg、1日1回皮下投与により抗腫瘍効果を示すことを確認した。またホルモン非依存性前立腺癌の第一選択薬であるDocetaxel単独による1, 2.5, 5及び10mg/kgを週1回皮下投与により薬効評価したところ、臨床用量と同程度とみなされる、2.5mg/kg投与では副作用である浮腫がみられ、腫瘍内への水分貯留のため腫瘍体積低下作用はみられない、薬の作用が現れ始める最低限の用量であることを示した。これらの用量にHUHS015の32mg/kgによる併用効果を検討したところ、Docetaxelの1、2.5mg/kgとの併用においてDocetaxel単独投与に比較して腫瘍体積低下作用が認められ、2.5 mg/kg投与群ではその単独投与に比較して有意差が認められた。さらにHUHS015よりもPCA-1阻害作用及びin vitro細胞増殖抑制作用の強力な化合物をDU145 xenograftモデルにて評価したところ、経口投与によってもDocetaxelとの併用効果が認められた。これらの結果より、PCA-1阻害薬が前立腺がんへのDocetaxelとの併用薬として有効である可能性が示された。PCA-1阻害薬(HUHS015)と併用効果を示す抗癌薬を探索するにあたり、ニーズが満たされていないとされるホルモン非依存性前立腺癌及び悪性中皮腫を対象とした。疾患由来細胞を用いたin vitro評価系では相乗効果を示す医薬品として前立腺癌ではDocetaxel、シスプラチン、中皮腫ではシスプラチン、イリノテカン、ドキソルビシン、ビノレルビン、ゲムシタビンを見出した。さらにホルモン非依存性前立腺癌の第一選択薬、Docetaxelとの併用効果をin vivoにて検討したところ、Docetaxelの1、2.5mg/kgとHUHS015の32mg/kgの併用により強力な抗がん作用を得ることができた。今後、他の癌種での適応も視野に入れ、シナジー効果を見出したドセタキセル、シスプラチンに注力し、適応癌種を考慮し、細胞種の最適化を行う。これまでに見出されたin vitroにおけるHUHS015と臨床薬との併用効果をin vivoのモデルであるXenograftモデルを用い確認・実証する計画である。そのために、xenograftモデル構築済のDU145を用いた系における、既存薬(例えばdocetaxel)とHUHS015との併用効果を検討する予定である。その際、docetaxelが単独では有効性を示さない閾値を実際に確認し、その用量へのHUHS015あるいは後継化合物の併用による効果の増強等を観測し、新規なメカニズムであるPCA-1阻害薬の臨床応用の指標を検討する計画である。なお、PCA-1阻害薬としては、経口投与可能な薬剤が求められるため、これまでのs.c.投与中心から、経口投与も検討を行う計画である。そのため、別途PCA-1阻害薬探索研究においてラットを用いた経口吸収性のスクリーニングも追加する計画である。薬理
後期更新統の北大西洋深海堆積物から深層流の古水理条件を復元するための実験的研究

本年度は,(1)回流水槽および濃度自動計測システムを用いた細粒堆積物の堆積・輸送に関する実験,および(2)ドイツIFM-GEOMARにおける北大西洋深海堆積物の粒度分析,を行った.詳細は以下の通りである.(1)回流水槽および濃度自動計測システムを用いて,一方向流下での細粒堆積物(ガラスビーズ)の濃度プロファイルの時間変化を測定した.昨年度の結果を踏まえ,初期濃度を変えた実験を行った.その結果,一方向流中の濃度は時間経過とともに減少するが,やがて平衡状態になる,また流速が速いほど平衡状態での濃度が高い,といった全体的な特徴は初期濃度が変化しても変わらない事がわかった.ただし,初期濃度0.64g/lの時と0.32g/lの時を比較すると、平衡濃度に関して次の3つのパターンが見られた。すなわち、(A)流速40cm/sを超える場合、初期濃度が高い方が平衡濃度も高い、(B)流速3040cm/sの場合は、ほぼ同じ濃度で安定、(C)流速30cm未満の場合、再び初期濃度が高い方が、平衡濃度の値も高い。このことは,ある流速の流れが持つキャパシティーと与えた堆積物の粒度分布により,必ずしも流速と平衡濃度が一対一の関係には無い事を示している,また,初期濃度0.64g/lの時には実験開始直後に鉛直方向の濃度差が見られたが,0.32g/lの時は実験開始直後から鉛直方向の濃度差が見られなかった.(2)ODPLeg172で得られた深海堆積物の粒度分析を,昨年同様ドイツのIFM-GEOMARの装置を用いて測定し,本課題で予定したすべてのサンプルの測定を終了した.昨年度の測定結果と統合した予察的解析では,この地域の堆積物粒度の時間的変化に歳差運動の半周期が見られる事がわかった.本研究の目的は,(1)深層流を想定した弱い流れによる細粒堆積物の輸送量及び堆積条件を実験で明らかにすること,(2)国際深海掘削計画第172次航海(ODP Leg172)で得られた北大西洋深海堆積物の粒度分析を行い(1)の結果を基に古水理条件の復元を行うことである.本年度は,(1)細粒堆積物の堆積実験を行うための小型回流水槽の新規作製及び調整,(2)濃度プロファイル自動測定システムの開発及び調整,(3)静水中での細粒堆積物の沈降実験,並びに,(4)北大西洋深海堆積物の粒度分析のための前処理,を行った.詳細は以下の通り.(1)国内外の実験施設の例を参考に細粒堆積物の堆積実験に適した水槽を検討し,整流機構を備えた小型の回流水槽を作製した.水槽は長さ3100mm,高さ1100mm,奥行き900mmで,観察部(直線部分,長さ1300mm)の水路帽は200mm,その他は300mmである.水深500mmでは最大表面流速約1m/secまで出すことが可能である.(2)濃度の測定は水温変化に左右されない光透過型の測定装置を用い,濃度プロファイルの時間変化を自動測定できるシステムが完成した.(3)一方向流の下での堆積実験に先立ち,静水中での堆積実験を3種類の粒度(50%径29.0μm,7.6μm,5.5μm)のガラスビーズを用いて行った.堆積物濃度はいずれも0.41g/lである.それぞれについて,堆積厚の時間変化曲線が得られた.(4)ODPLeg172で得られた深海堆積物の粒度分析を行うために,堆積物中の有機物及び生物源粒子を除去する前処理を行った.以上のように,本年度の実施計画にあった新規水路の作製,濃度計測システムの立ち上げ,および粒度分析の前処理はすべて終了した.来年度以降,これらの装置・試料を用いた実験および粒度分析を行う予定である.本年度は,(1)昨年度作製した回流水槽内の流速分布測定,(2)回流水槽および濃度自動計測システムを用いた細粒堆積物の堆積・輸送に関する実験,および(3)ドイツIFM-GEOMARにおける北大西洋深海堆積物の粒度分析,を行った.詳細は以下の通りである.(1)昨年度作製した回流水槽の特性を知る為,整流装置を数種類作製して,各々の場合の水槽内の流速分布を測定した.その結果,整流装置と網を併用する事により,水槽内の流速の偏りを軽減する事ができた.(2)回流水槽および濃度自動計測システムを用いて,一方向流下での細粒堆積物(ガラスビーズ)の濃度プロファイルの時間変化を測定した.その結果,一方向流中の濃度は時間経過とともに減少するが,やがて平衡状態になる事,実験開始直後に見られる鉛直方向の濃度差は時間とともに減少し,平衡状態ではほとんど濃度差が見られない事,また流速が速いほど平衡状態での濃度が高い事がわかった.また,平衡状態で浮遊している子の粒度分布は投入前のそれとは異なり,流速が速いと元の粒度分布に近く,遅いと粗いものが無くなり細粒側に分布が偏る事がわかった.しかし,細かい粒子もすべて浮遊し続けるわけではなく,一部は沈降する.これは濃度の効果で粗い粒子に引きずられて沈降する現象が起きていると推測される.(3)ODPLeg172で得られた深海堆積物の粒度分析を行った.

深海底の細粒堆積物の粒度分析については,X線の透過率を利用したSediGraphによる測定が国際的に標準となっている.申請者がこれまでに得ているデータとの整合性を得る為に,ドイツのIFM-GEOMARの装置を用いて測定した.昨年度前処理したサンプルのうち約半数の測定を終える事ができた.残りのサンプルについては来年度測定する予定である.本年度は,(1)回流水槽および濃度自動計測システムを用いた細粒堆積物の堆積・輸送に関する実験,および(2)ドイツIFM-GEOMARにおける北大西洋深海堆積物の粒度分析,を行った.詳細は以下の通りである.(1)回流水槽および濃度自動計測システムを用いて,一方向流下での細粒堆積物(ガラスビーズ)の濃度プロファイルの時間変化を測定した.昨年度の結果を踏まえ,初期濃度を変えた実験を行った.その結果,一方向流中の濃度は時間経過とともに減少するが,やがて平衡状態になる,また流速が速いほど平衡状態での濃度が高い,といった全体的な特徴は初期濃度が変化しても変わらない事がわかった.ただし,初期濃度0.64g/lの時と0.32g/lの時を比較すると、平衡濃度に関して次の3つのパターンが見られた。すなわち、(A)流速40cm/sを超える場合、初期濃度が高い方が平衡濃度も高い、(B)流速3040cm/sの場合は、ほぼ同じ濃度で安定、(C)流速30cm未満の場合、再び初期濃度が高い方が、平衡濃度の値も高い。このことは,ある流速の流れが持つキャパシティーと与えた堆積物の粒度分布により,必ずしも流速と平衡濃度が一対一の関係には無い事を示している,また,初期濃度0.64g/lの時には実験開始直後に鉛直方向の濃度差が見られたが,0.32g/lの時は実験開始直後から鉛直方向の濃度差が見られなかった.(2)ODPLeg172で得られた深海堆積物の粒度分析を,昨年同様ドイツのIFM-GEOMARの装置を用いて測定し,本課題で予定したすべてのサンプルの測定を終了した.昨年度の測定結果と統合した予察的解析では,この地域の堆積物粒度の時間的変化に歳差運動の半周期が見られる事がわかった.
物体の大変形により誘起される非定常流れに対する3次元計算システムの構築

物体境界の大変形により流れそのものに影響を与え、その結果誘起された非定常な流れ場について実用的な計算システムの構築を行った。特に、物体適合座標を用いて物体周りの流れ場を計算する場合、物体に移動に併せて格子を動かすこととなり、これが格子の大きな歪を発生させ結果的に計算の振動・破綻が生じることになる。そのため格子配置のバランスをとることを目的に適宜格子点を追加・削除する必要が生じるが、この格子変化(追加・削除)が流れ場に影響を与えない、つまり幾何保存則を満足させることが非常に重要となる。本研究では時間と空間に跨る検査体積に有限体積法物体を適用する方法を発展させ、格子点が追加・削除しても本保存則を満足できるスキームを完成させることで、本システムの構築を試みた。昨年度は格子点が追加される場合、および削除される場合、各々について個別に定式化を完了し、精度検証により本コードにおける誤差量が10のマイナス14乗レベル(マシン誤差ゼロ)であることを確認している。本年度は実用化に向け、個々のケースを融合させ、流れ場に応じて遂次計算要素を追加・削除することで、柔軟な格子形成と流れ計算の両立を行った。特に、格子の追加削除時のクライテリオンの決定と、要素結合における全ての組み合わせパターンを抽出し個々にアルゴリズムを検討することで、精度向上を実施した。最終的には3次元ピストン問題等実用問題において実施し、本システムの構築を行った。物体適合座標を用いて大変形する物体周りの流れ場を計算する場合、物体に移動に併せて格子を動かすこととなり、これが格子の大きな歪を発生させ結果的に計算の振動・破綻が生じることになる。本研究では時間と空間に跨る検査体積に有限体積法物体を適用する方法を発展させ、格子点が追加・削除しても本保存則を満足できるスキームを完成させることで、物体の大変形により誘起される非定常流れに対する3次元計算システムの構築を試みた。本年度は格子点が追加される場合、削除される場合各々について個別に定式化を行った。追加される場合については、4つの五面体と2つの四面体により構成される検査体積と2つの五面体と3つの四面体により構成される検査体積について同時に流束を評価することで達成できることが判明した。また削除される場合には4つの五面体、3つの四面体および1つの六面体により構成される検査体積を取り扱う必要があることがわかり、各々についての定式化を完了した。また時間と共に格子点を追加する場合、削除する場合について一様流の捕獲精度を数値シミュレーションした、その結果各々の誤差量は10のマイナス14乗レベル(マシン誤差ゼロ)で捕獲することに成功し、本手法の妥当性を確認した。次年度は本手法をベースに実用的な流れ場へ適用し本手法の有効性確認と3次元計算システムの構築を目指す。
軸索輸送の基礎と臨床の分子生理学的研究

軸索内輸送の分子生理学的桟構を構造的面から、生理学的面から、生理学的面から、さらに病理病態的な面から総合的に研究し、討論会をもち意見を出しあつた。順向性軸索輸送の駆動蛋白であるキネシンの分子構造が80mmの杵状分子であり、一端に10mm径の球状頭部が2つ、又他端は扇状を呈することをみた。抗体性飾法により球状頭部は重鎖で形成され、扇状端に軽鎖が存在し、頭部で微小管に結合している。また初代培義神経細胞に蛍光標識チュブリン及マクチンを微量注入しその後レ-ザ-光照射による蛍光退色回復法を行う事により、チュブリン及びアクチン等がオリゴマ-の形で送られ軸索中で重合体に組み込まれてタ-ンオ-バちることが分かった。そしてキネシンは順方向性の膜小管官、ダイニンは順向性と逆向性の膜小器官に存在ちることを示した。軸索内の細胞骨格は脱重合型、ダイナミック型、安定重合型に分けられ、それらが相互変換をしているダイナミックな構造で、生理的、病的状態に対応していることを35SーXチオニンで標職した神経切片の分析で示した。ビデオ増感微鏡をもちいた仕事では、ミトコンドリアの神経線維内の動きを明らかにし、綜維内での分裂を示峻した。神経伝達物質が軸索内輸送に影響を及ばすことをみた。上殿交威神経細胞にアセチルコリンを投与すると軸索内輸送は可逆的に停止する。この反応はムスカリン性アセチルコリン受容体を介して起こる。また軸索内輸送の可逆的停止と神経綜維の伸展が関与し、プラステイシチイブあることが分かった。病理学的には軸索ジストロフイを調べ、これには蛋白分解酵孝系の異常が関与とていることを考案した。病態的には視神経の緑内障が軸索内輸送障害によることを明らかにした。また神経移植後の軸索内輸送と輸送蛋白の経時的変動が研究された。軸索輸送に関与する蛋白質の構造、その生理学的機能そして臨床面での応用について研究をした。動的蛋白質キネシンの分子構造を広川は抗体による分子修飾法と急速凍結法をもちいて解析し、微小管及び膜との結合部位を同定し、重鎖、軽鎖の分子内での位置を決定した。また、MAP2蛋白の樹状突起局在の機構を微量注入法を用いて解析し、軸索の細胞骨格に組み込まれない為に軸索から特異的に失われる事を示した。竹中、後藤らは、化学伝達物質の軸索輸送に及ぼす効果を研究した。GABAは後根神経節の細胞の軸索輸送を一過性にとめる。そしてこの効果はビキュキュリンで消失したので、GABAのA受容体に依るものと考えられる。小宮らは薬物の軸索輸送に及ぼす効果を研究した。Taxolはチューブリンとアクチンの輸送を注入部位でほぼ完全に阻害するが、ニューロフィラメントの輸送は阻害しない。注入部位のアクチンの輸送阻害は速やかに回復するが、チューブリン輸送の回復は7週間以上もかかる程おそい。病態生理学的研究は藤沢らが行ない、軸索のSynapse前終末に特異的に生じる軸索dystrophyの超微構造的特徴を検討し、その結果、軸索内に通常存在する殆んど全ての小器官及び無構造の軸索形質が蓄積してくるが神経細繊維だけは増加を認めなかったと報告した。

臨床的研究としたは眼科と形成外科との分野から研究をすすめた。千原は緑内障はびまん性神経脱落がおこっており、局所的脱落を認める虚血性障害と対比を明らかにした。光嶋らは、神経移植後の軸索輸送される蛋白質を研究し、正常のもの以外に新しい蛋白質が運ばれていることをみつけた。そしてこの新蛋白質のあるものは神経移植された細胞において合成されていることも調べた。今後、以上のように基礎的研究者と臨床研究者とが協力を続け成果をあげるようつとめる。神経軸索輸送のメカニズム、生理的意義そしてその病気との関連について基礎医学と臨床医学の両面から研究討論を行った。広川らは順行性軸索流のモ-タ-分子の候補であるkinesinの分子構造が80mm長の杵状分子であり、一端に10mm径の球状頭部二つ、又他端は扇状を呈する事を明らかにした。抗体修飾法により球状頭部は垂鎖で形成され、扇状端に軽鎖が存在し、頭部で微小管に結合する事を明らかにした。また初代培養神経細胞に蛍光標識チェブリン及アクチンを微量注入しその後レ-ザ-光照射による蛍光退色回復法を行う事により、チュブリン及アクチン等がオリゴマ-の形で送られ神経軸索中で重合体に組み込まれてタ-ンオ-バすることを見出した。小管は有機溶剤中毒の中心をなすn-ヘキサン中毒ラットの坐骨神経知覚線維ではニュ-ロフィラメント蛋白の輸送のみが特異的に加速されているのを見出した。竹中らは軸索輸送に及ぼす神経化学伝達物質の効果を研究した。上頸神経節細胞の軸索輸送はアセチルコリンで可逆的に抑制されることを見出した。また脊髄後根神経節細胞もGABAで同様の抑制効果が見られた。この生理学的意義は極めて重要であり、これからの研究が期待できる。天野は抗ド-パミン作用をもつクロルプロマジン、ハロペリド-ル等の無精神薬がラットの咬筋運動ニュ-ロンのHRP逆行性軸索輸送を促進することを明らかにした。病理の面で藤沢は脊髄神経節について、その軸索部の遠位部の変化と細胞体核周辺部の変化とを比較検討した結果、病変は前者により早期により顕著に出現する事を確認した。千原は筋肉のジストロフィ-のモデルmdxマウスを用い、その座骨神経内のアセチルコリンエステラ-ゼの軸索内輸送について調べ、座骨神経結紮物質の近位にアセチルコリンエステラ-ゼが正常より多くたまることを見出した。軸索内輸送のメカニズムの分子生理的機構を細胞骨格構造の面から、また生理生化学的面から、さらに病態という面からの3方向から総合的に研究し討論を行なった。細胞骨格構造の面からは、ウシ脳のキネシン及びダイニンに対する抗体を用い、神経軸索内でキネシンは順方向性の膜小器官、ダイニンは順向性及び逆行性の膜小器官に存在することを示した。生化学的には、軸索内の細胞骨格は脱重合型、ダイナミック型、安定重合型に分けられ、それらが相互変換をしているダイナミックな構造で、生理的、病的状態に対応していることを〔^<35>S〕ーメチオニンで標識した神経切片の分析により示した。ビデオ増感顕微鏡像をもちいた仕事では、まづミトコンドリアの軸索内の動きを生体染色法により明らかにし、ミトコンドリアの神経線維内での分裂を推定した。細胞融合法によってカルボキシル化ラテックスビ-ズを注入し、その動きを観察した。注入されたラテックスビ-ズはライソゾ-ムなどと同様にin vivoで軸索内輸送されることが分かった。神経伝達物質が軸索内輸送に影響を及ぼすことをみた。上頸神経節細胞にアセチルコリンを投与すると軸索輸送は停止する、そしてこの反応はムスカリン性アセチルコリン受容体を介して起こることを明らかにした。また、この軸索輸送の停止により、特定の場所に輸送物質が集積されるが、その所より新しい神経線維が伸展する現象をみつけた。
統合失調症の前頭前野を中心とする並列分散情報処理機構の機能画像研究

統合失調症患者の前頭前野を中心とする並列分散情報処理を脳磁図・空間フィルタ解析で検討した。この解析は高次脳機能活動に伴う電流源変化を推定しMRIに重ねることができ、時間分解能は最高200msまで可能である。前頭葉抑制課題(Stroop)で認知・統合・運動反応の一連の並列分散情報処理の画像化をみた。健常群では認知系(左頭頂後頭領域)、組織統合系(右前頭局部、左DLPFC)、運動系が、それぞれ潜時300ms、350ms、450msで重なりあいながら賦活された。一方、非幻聴群では認知系の賦活領域が拡散していたが、DLPFCは左優位であった(左4/5例、右0/5例)。幻聴群では認知系の賦活が見られず、DLPFCは右優位(左が0/4,右が3/4)であった。つまり左頭頂葉機能の障害が程度の差はあるものの非幻聴群、幻聴群に見られ、左前頭前野の賦活障害が幻聴群で見られた。語産生課題(しりとり)で言語関連領野を検討した。左半球が主に賦活され、健常群では上側頭回、左下前頭回が、患者では左DLPFCが賦活された。後上側頭回の賦活の有無で健常群(11/12名)と患者群(0/12名)が区別でき、さらに左後下前頭回の賦活の有無で幻聴群(7/7名)と非幻聴群(0/5名)が区別できた。解析したのは25-60Hzの活動である。全員より文書による同意を取った。前頭葉抑制課題で頭頂葉の機能が示されたが、これは認知障害が必ずしもhypofrontalityに起因しない可能性を示唆する。語産生課題では左後上側頭回の機能障害と、患者が内言語をモニターしていない可能性を示す。統合失調症の並列分散情報処理機構をStroop課題と脳磁図の空間フィルタ解析SAMを用いて検討した。Stroop課題は前頭前野の抑制機構に関係する課題である。SAMは200msの時間窓で脳波の賦活部位(脱同期)を領域的に捉えることができる。課題提示から運動反応までの約650msを上記時間窓を50msづつ移動させながら、大脳皮質の賦活部位を検討した。被検者は健常者5名、統合失調患者は鑑別不能型3名、妄想型3名で、全員より文書による同意を取った。1.健常者では左頭頂・後頭境界領野・右前頭極、両側の背外側前頭前野DLFPC、両側の構音に関する領野がこの順に150msから550msの間に重なり合いながら賦活された。即ち入力系(頭頂葉)→組織制御系(前頭前野)→運動野(出力系)の情報処理の流れが保たれていた。統合失調症2群でも入方系から出力系に領域の時間関係は保たれていた。2.鑑別不能型統合失調症では刺激提示の早期より左の下頭頂領域、中側頭部に賦活が見られた。これは認知情報処理の段階で機能異常があり言語系ネットワークが代償性に賦活されているためと推測された。3.妄想型統合失調症では左ではなく右のDLPFCが賦活された。一方、他の2群では左DLPFCが賦活され、これはStroop課題が言語課題であるためと解釈した。先行研究によると幻聴体験と左半球の前頭(組織制御系)