hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
昆虫表皮細胞における高次構造の機能解析

ウワバ類は内部寄生バチに寄生された場合、従来鱗翅目幼虫が持つ細胞性防御反応に加えて別の排除システムとして尾節部にコブを形成し体外に排出システムを持っている。この機構は全くわかっていなかった。コブ形成過程では、尾節部付近の表皮細胞が肥厚し、クチクラを分泌することで従来のクチクラの内側に新たなクチクラ層を形成、その中に寄生バチの卵等を封じ込めていることをまず明らかにした。ウワバ類は体腔中で血球の包囲作用を受けない異物(寄生バチの卵、幼虫)を排除するメカニズムを発達させてきたと推測される。そこで体腔中に異物を注入し、体腔中で細胞性防御反応を受けた異物がコブによって排除されるかを検討し、血球包囲作用を受けないものがコブによって排除されることを明らかにした。また寄生後、ウワバのコブにはハチの幼虫だけでなく、卵殻や幼虫の脱皮殻といったそれ自身では動けないものが入ってくる例が、頻繁に観察されたことから、コブで排除されるにはコブの形成位置である後方に移動してくることが必要であることもわかり、ウワバの血流によって後方への移動がなされるのではないかと考えている。さらに、コブ形成を引き起こす要因は、寄生バチが産卵時に卵と一緒に注入する卵巣液であることも判明した。卵巣液中のタンパク成分が主因子であることがわかったが、アミノ酸配列までは明らかにならなかった。また、表皮細胞が体腔中から排除するものの下に移動することで受け皿のように位置し、そこでクチクラを分泌することで異物を血体腔中から排除していることが明らかになった。これまでの結果は現在投稿中である。
白井晟一(1905-1983)と日本現代建築

今年度には秋田、群馬、茨木、静岡、長崎など全国に点在している白井作品をより多く訪問する予定でありました。ただし、プロジェクトの成立の過程を取材する予定でもあるので、少なくとも2度訪れることを予定していた。また比較を通して白井の独自性を把握するためにも、たとえば同時代の建築家の作品を訪問する。丹下健三によって実現した広島平和記念公園プロジェクトのコンペティションに白井晟一も加わっていたが、その案はまったく異なっていた。また、今年も論文においては日本における現代建築の保存の問題を扱った。1900年代の建築物の保存や都市の再生というテーマは文化的、あるいは経済的な観点から日本の建築界において中心になりつつある。保存を担う機関はこのテーマが厳密に設定され、生かされるよう問題を解決しなければならない。そのため、具体的なケース・スタディを重ねることも必要である。他の論文においては白井晟一の作品「虚白庵」の解体のケースでした。さらに、第3と第4の論文において、保護の1つの形態として移築を扱っている。篠原一男の作品の移築と白井晟一のそれを取り上げた。また上記の研究活動において多くの日本語文献の翻訳や通訳が必要であり、申請していた。最後に、本研究成果の発表ですが、近年ヨーロッパでは日本建築史に対する関心が高まっており、既にヴェネツィア建築大学、ミラノ工科大学におけるシンポジウムに発表者として参加する予定である。日本においても研究発表を予定しており、その1つとして白井晟一とイタリア建築家のカルロ・スカルパの比較に関する報告を行う。今年度到達した成果として国際的建築研究誌であるカザ・ベラにイタリア語、英語、日本語で掲載、あるいは掲載予定4本の論文を挙げる。2009年10月に掲載された論文において戦後の日本社会と建築の文脈を分析し、1964年のオリンピックを通していかに建築物に反映されたかを議論した。他の3編の論文においては日本における現代建築の保存の問題を扱った。第2の論文においては、明治から現代にいたるまでの建築法の変遷を概観し、日本における建築物の保存にかかわる概念と制度を議論した。また国際的な建築文化財の保護に関する法規と比較し、日本の特徴を明らかにした。第3の論文において白井晟一の作品「虚白庵」の取壊のケースを扱い、その重要性を明らかにしつつ、日本における文化財にとって重大な損失であると議論した。第4-5の論文において、保護の1つの形態として移築を扱っている。以上の研究は様々なアプローチを取っているが、戦後の日本建築という文脈における白井晟一の作品の位置づけ、そして過去の事物に我々を関連付ける手法を扱っている。今後は白井晟一の作品の目録化とより多くの白井建築の分析を行っていく予定である。
真福寺所蔵の中世神祇書の研究

本研究は、真福寺所蔵『野決』の神祇書を考察することによって、すでに十二世紀末の醍醐寺において中世神道説を説く神祇書が成立していたかどうかを確認するものである。『野決』は、醍醐寺座主勝賢(1138-1196)の教えを仁和寺御室守覚法親王(1150-1202)がまとめて記した聖教であるが、後に醍醐寺の法流を受け継いだ真福寺の学問僧によって書写された。この真福寺の『野決』にはいくつかの神祇書が付随しているが、このことは醍醐寺の密教が中世神道の形成に重要な影響を与えたという可能性を示す。ところが、中世神道の一つの基準点が醍醐寺にあるという新視点に対して積極的に取り組む研究者もいれば、強く疑問に思っている学者もいる。それはすでに十二世紀末に醍醐寺で中世神道の説が確立したということが驚くべき信じがたい新展望だからである。だが、その疑問は、『野決』の神祇書の教義を醍醐寺の密教思想と照らし合わせながら分析するという研究がまだ行われていないということにも起因する。そのために、本研究では、『野決』の神祇書の内容と醍醐法流の密教の歴史的位相を解明し、十二世紀末の醍醐寺で中世神道説が確立していたかどうかを検討する。『野決』付随の神祇書に関して、完全なセットは真福寺に所蔵されているが、称名寺聖教(金沢文庫)にもいくつかの神祇書の写本が残っている。なお、本来称名寺聖教に含まれていたと推定される一具の『野決』付随神祇書の写本は尊経閣文庫へ移転された。よって、平成30年度の研究計画に基づき、本年度は真福寺、称名寺や尊経閣文庫で『野決』付随の聖教を調査し、その教義的内容を検討した。本調査とは並行的に、本年度にはさらに中世醍醐寺の密教思想についての研究も行い続けていた。特に、鎮魂祭(招魂祭)と醍醐法流の招魂延命法における「米」(仏舎利・宝珠)の役割に注目し、中世における神道と密教の思想的交流について考察した。本研究は順調に進展しているが、本年度に広島大学から早稲田大学に転出し、新しい仕事の環境に慣れてくるまでは少し時間や手間がかかったため、聖教の調査と内容分析の作業を終えることができなかった。来年度にその調査を終わらせるようにしたい。今後研究計画通りに研究を実施する。すなわち、『野決』付随の神祇書の教義的内容を醍醐寺の密教思想の観点から見做し、分析する。『野決』付随の神祇書がすでに十二世紀末の醍醐寺で成立していたという点を前提とするが、その教義を同時代の醍醐寺の密教思想と照らし合わせることによって、どこまでその前提の妥当性が裏付けられるかを検討する。また、『野決』付随の神祇書だけではなく、それと深く関係するほかの神祇書や聖教の内容をも横断分析し、考察する。

『野決』付随の神祇書がすでに十二世紀末の醍醐寺で成立していたという点を前提とするが、その教義を同時代の醍醐寺の密教思想と照らし合わせることによって、どこまでその前提の妥当性が裏付けられるかを検討する。また、『野決』付随の神祇書だけではなく、それと深く関係するほかの神祇書や聖教の内容をも横断分析し、考察する。当初の研究計画より支出が少なく、未使用分を来年度の物品費(研究関係の図書)及び旅費(国内・国外の研究会や学会など)に使用する。
付加体緑色岩を用いた沈み込む海洋地殻の変成相‐含水量図の高精度化

四国中央部の御荷鉾秩父帯北帯にかけての詳細な地質構造,温度・圧力構造,付加年代を明らかにした.また,これら地質体の各ユニットに含まれる変成玄武岩(緑色岩)の変成鉱物組合せ,鉱物組成を分析した.アルカリ輝石固溶体の低温での熱力学的性質と地質圧力計としての有用性を示した.沈み込む玄武岩質海洋地殻のなかで最初にローソン石が形成される反応を明らかにし,プレート境界地震発生帯での新しい流体発生メカニズムを提案した.本研究の目的は高知県北部の秩父累帯北帯(ジュラ紀前期白亜紀付加体)の地質構造を明らかにし,層序位置と変成温度-圧力条件の関係づけを行うこと,またその結果をもとに各層準に含まれる緑色岩(続成変成作用を受けた玄武岩)に含まれる変成鉱物組合せ・固溶体組成と温度-圧力の関係を調べることで,低温変成鉱物の熱力学的性質を吟味し,沈み込み境界の地震発生帯に相当する低温領域での変成相図を熱力学計算により作成することである.本年度の研究では,二つの主要な成果が得られた.ひとつは,重要な低温変成鉱物のひとつであるアルカリ輝石(ひすい輝石,エジリン,透輝石の固溶体)の熱力学的性質に関するものである.既存のモデルではエジリン-透輝石間の非理想性の過剰見積もりにより低温での不混和領域が広くなりすぎること,温度圧力一定で石英+アルバイトと共存するアルカリ輝石固溶体は,エジリン成分に富むほどひすい輝石固溶量が高くなること,が明らかになった.ひすい輝石圧力計は緑色岩に適用可能な数少ない地質圧力計のひとつであるが,上述の点を考慮すれば300°C以下の低温変成域の圧力推定が可能であることを示した.もうひとつは,海洋地殻の水輸送の最も重要な担い手であるローソン石の形成反応に関するものである.まずゼオライトを含む鉱物脈が緑色岩中に開放系の加水反応(交代作用)により形成され,それが沈み込むことで鉱物脈が選択的に反応し,ローソン石が脱水反応により形成されることが明らかになった.この脱水反応は固相のみならず流体相を含めても,体積減少反応である.こうした反応がプレート境界の変形にどう関連しているかは,今後明らかにするべき課題として挙げられる.研究代表者は産総研から島根大学へ異動したことに伴い,本課題の計画時とは研究環境が変化した.しかしながら,秩父帯の層序位置と変成温度-圧力条件の関係づけと,また重要な変成鉱物のひとつであるアルカリ輝石の低温での相関係の検討を予定通り行うことができた.これらの成果はJournal of Metamorphic Geologyに論文を投稿した.従って,概ね計画通りの進捗状況である.本年度も引き続き,高知県北部の御荷鉾-秩父帯北帯(ジュラ紀前期白亜紀付加体)の野外調査を行った.これらを北から御荷鉾ユニット,赤良木ユニット,上穴内ユニット,西又ユニット,赤塚山ユニットの5ユニットに区分し,北方のユニットほど構造的下位で付加年代が若くなる付加体構造を明らかにした.また,変成温度-圧力も構造的下位に向かって単調に上昇することを明らかにした.変成温度は炭質物ラマン温度計により推定した.変成圧力は緑色岩の鉱物組合せや鉱物組成をもとに定量的に見積もることができた.本研究により付加体の低温変成作用であっても,岩石学的手法が有用であることが示された.また,上穴内ユニットと西又ユニットの境界は変成度のギャップをもつ大規模正断層であることを明らかにした.秩父帯北帯の付加体において,推定した圧力差から想定される鉛直距離に比べて,現在の地質体は著しく薄化している.これらの構造は底付により肥厚化した付加体が,伸長テクトニクスにより薄化し,深部岩石を上昇させたことを示す.以上の成果をJournal of Metamorphic Geologyに公表した.また,西又ユニットの緑色岩に伴われるFe-Mn鉱床の鉱物学的検討も行った結果,ilvaite-manganilvaite系鉱物を見出した.Ilvaiteの安定性について検討を行い,赤鉄鉱+ilvaite共生が変成条件を制約する重要な指標になることと,石英+ilvaite共生に従来の想定されていた低圧限界が存在しないことを明らかにした.三波川帯低変成度部の苦鉄質岩の原岩についても検討を行い,これまで知られていなかったアルカリ玄武岩(海洋島玄武岩)が普遍的に存在することを明らかにした.四国中央部の御荷鉾秩父帯北帯にかけての詳細な地質構造,温度・圧力構造,付加年代を明らかにした.また,これら地質体の各ユニットに含まれる変成玄武岩(緑色岩)の変成鉱物組合せ,鉱物組成を分析した.アルカリ輝石固溶体の低温での熱力学的性質と地質圧力計としての有用性を示した.沈み込む玄武岩質海洋地殻のなかで最初にローソン石が形成される反応を明らかにし,プレート境界地震発生帯での新しい流体発生メカニズムを提案した.付加体緑色岩の反応進行度は低く,玄武岩組成の等化学的な相図をもちいて地震発生帯における海洋地殻の吸水/脱水挙動を議論することは現実的ではないことが明確になった.

引き続き,低温変成鉱物の化学分析や熱力学的性質の吟味を進めるとともに,低温での続成変成作用がどのように進行しているのかという実態(特に流体移動,反応と構造形成がどう関連しているか)を野外観察で明らかにする必要がある.最終年度ではあるが,調査地域を広げ,より低温変成領域の緑色岩の野外調査を行う予定である.地質学論文投稿料に使う予定であったが,投稿予定の論文の執筆が遅れたため,次年度使用額が生じた.次年度使用額は論文投稿料に充てる.
群論による多体エンタングルメントの定量化と分類

群論的手法を用いて、多体エンタングルメントの定量化と分類を試みた。3-qubit系に関しては、既知のmeasureの完全系が別の形で得られることが分かった。4-qubit系に対しても、十分な数のmeasureが得られることを確認した。5-qubit以上の系に関しても、新たなmeasureを多数得た。また、qubit以外の多レベル系(qudit系)に関しても、measureを系統的に生成するコンピュータープログラムを作成した。本研究の目的は、群論的手法を駆使して、多体エンタングルメントを特徴付けるmeasureを系統的に生成し、多体エンタングルメントの定量化と分類の理論を発展させることである。平成21年度は、qubit系に関して、エンタングルメントmeasureを計算するのに必要な、局所ユニタリー群(SU(2))のClebsch-Gordan(CG)係数の計算を行った。また、数式処理ソフト(Mathematica)を使って、CG係数が与えられると自動的にエンタングルメントmeasureを計算するプログラムを開発した。さらに、このプログラムを2-qubit系および3-qubit系に適用し、エンタングルメントの完全な分類を行った。2-qubit系と3-qubit系に関しては、エンタングルメントmeasureの完全系は既に知られており、我々の結果はある意味でそれを再現したに過ぎないが、これまでの研究ではエンタングルメントmeasureの作成は発見法的に行われており、我々の研究は、これらの結果を系統的、機械的に再構成できることを示した点に大きな意義がある。また、我々の手法では、2-qubitでは2 copy、3-qubitでは3 copyの状態を用いることで、measureの完全系が得られることが分かった。この結果から、n-qubit系のmeasureの完全系はn copy状態から得られるという予想が考えられるが、今のところ証明はない。さらに、より複雑な多体エンタングルメントの研究の第一歩として、4-qubit系の計算を始めた。我々の手法を使うことで、非常に多くの新しい非自明なmeasureが得られるが、多くのmeasureの代数的独立性をどのように判定するかと、それらの物理的意味をどのように見出すかが課題として残されている。本研究の目的は群論的手法を駆使して多体エンタングルメントを特徴付けるmeasureを系統的に生成し、多体エンタングルメントの定量化と分類の理論を発展させることである。平成22年度は、平成21年度に開発したqubit系の局所ユニタリー群(SU(2))のClebsch-Gordan係数を計算するプログラムに改艮を施し、2-qubitと3-qubitの場合にmeasureの完全な組が得られることを確認するとともに、4-qubit系のmeausreの計算にも取り組んだ。4-qubitの場合、我々の手法を使うことで、4-qubitの場合に多くの新しい非自明なmeasureが得られ、またこの計算は完全に系統的に行われる。しかし、これら多数のmeasure間の代数的独立性や、どのような組をとると完全な不変量の組となるかを示すことは難しい問題であり、依然として今後の課題として残されている。また、新い方向として、qubit以外の多レベル系(qtrits,qdits等)の取り扱いの研究も始めた。これらの系を取り扱うには、SU(3),SU(4)等のより大きいユニタリー群のClebsch-Gordan係数を取り扱う必要がある。この計算はSU(2)の場合とは違う困難がいくつかあり、面倒な問題であるが、現在この計算を自動化するプログラムを作成中である本研究の目的は、群論的手法を駆使して、多体エンタングルメントを特徴付けるmeasureを系統的に生成し、多体エンタングルメントの定量化と分類の理論を発展きせることである。平成23年度は、平成21、22年度に開発したqubit系用のプログラムを用い、3qubit系および4qubit系のエンタングルメントmeausreの研究を進めた。3qubit系に関しては、前年度にすでにmeasureの完全系が得られることを確認していたが、23年度はさらに、高次項がどのように現れるかを調べた。高次項は、4次までに得られる普遍量の代数的な組み合わせになっており、その組み合わせの現れ方にはある程度パターンがあるが、一般次数まで完全にパターンを把握するには至らなかった。4qubit系に関しては、系統的にmeasureを作ることは可能であるが、各不変量の間の代数的独立性の確認や、独立な不変量の選択の問題はかなり難しい。平成23年度は、qubit間の置換対称性に基づいた不変量の分類を検討したが、まだ系統的な分類を得るところまで至っていない。これは今後の課題として残されている。Qubit以外の系に関しては、一般のSU(N)に関するクレプシュゴルダン係数を計算するプログラムを作成した。今後これを使って多状態系のエンタングルメントの研究も進めていく。
食肉類の脳の化石を用いた大脳皮質運動野領域の機能の進化と水生適用過程の研究

本年度の研究では,これまでのところ鰭脚類に最も近縁と考えられるイタチ小目の半水生食肉類のポタモテリウムの頭蓋腔から得た脳の印象模型の神経解剖学的な記載と,最古の鰭脚類のエナリアルクトスの頭蓋腔から得られている脳の印象模型との比較を行なった.比較に際しては,デジタイザを用いて相同となるようないくつかのランドマークの設定を行ない,画像解析ソフトを用いて大脳皮質運動野領域の面積(近似値)と相対的な位置と長軸方向を数値化し,それぞれの種の運動野領域と感覚野領域の発達の特徴を比較検討した.ポタモテリウムでは,鰭脚類に見られるような嗅神経の退縮は認められず、嗅感覚への依存度が視覚よりも強いことが明らかになった.また,そのことと関連して鰭脚類に見られるような脳函の前後退縮も見られなかった.一方で,三叉神経の上顎神経節は鰭脚類同様よく発達しており,上唇部を中心とした領域の感覚機能はすでに鰭脚類と同程度に発達していたことが示唆された.デジタイザのランドマークによる比較では,脳の全体的な形態の相違(距離指標)では有意差が見られたものの,機能に関わる部分(大脳前部の後S字状脳回=顔面の運動機能と関連,あるいは前側頭部の冠状脳回=洞毛の発達と関連)の相違は大きさの絶対値でしかし示されず,ポタモテリウムと鰭脚類との間の感覚野領域の発達の度合いに有意差は認められなかった.今後,運動野領域の発達程度を相対化するための適切なランドマークの設定が課題となる.本年度の研究では,これまでのところ鰭脚類に最も近縁と考えられるイタチ小目の半水生食肉類のポタモテリウムの頭蓋腔から得た脳の印象模型の神経解剖学的な記載と,最古の鰭脚類のエナリアルクトスの頭蓋腔から得られている脳の印象模型との比較を行なった.比較に際しては,デジタイザを用いて相同となるようないくつかのランドマークの設定を行ない,画像解析ソフトを用いて大脳皮質運動野領域の面積(近似値)と相対的な位置と長軸方向を数値化し,それぞれの種の運動野領域と感覚野領域の発達の特徴を比較検討した.ポタモテリウムでは,鰭脚類に見られるような嗅神経の退縮は認められず、嗅感覚への依存度が視覚よりも強いことが明らかになった.また,そのことと関連して鰭脚類に見られるような脳函の前後退縮も見られなかった.一方で,三叉神経の上顎神経節は鰭脚類同様よく発達しており,上唇部を中心とした領域の感覚機能はすでに鰭脚類と同程度に発達していたことが示唆された.デジタイザのランドマークによる比較では,脳の全体的な形態の相違(距離指標)では有意差が見られたものの,機能に関わる部分(大脳前部の後S字状脳回=顔面の運動機能と関連,あるいは前側頭部の冠状脳回=洞毛の発達と関連)の相違は大きさの絶対値でしかし示されず,ポタモテリウムと鰭脚類との間の感覚野領域の発達の度合いに有意差は認められなかった.今後,運動野領域の発達程度を相対化するための適切なランドマークの設定が課題となる.
古細菌由来グループ2型シャペロニンの熱安定化の分子機構

超好熱性古細菌Thermococcus sp.strain KS-1のシャペロニンは、分子量約6万のαβの2種類のサブユニットから構成されている。これらのサブユニットは、約80%の高い相同性を有するが、αは、低温適応型、βは高温適応型という、サブユニット間で機能的な相違がある。しかしながら、高い相同性にも関わらずサブユニット間で熱安定性が異なる原因は不明である。本研究では、シャペロニンサブユニット間の熱安定性の相違の原因を調べ、シャペロニンの熱安定化の分子機構を調べる。X線立体構造解析からシャペロニンサブユニットは3つのドメイン(頂点、中間、赤道)から構成されており、都合の良いことにN末端からC末端の順に赤道、中間、頂点、中間、赤道ドメインと分かれている。本年度は、熱安定性に関与する部位を同定するために、頂点、中間、赤道ドメインを交換した変異体の熱安定性を解析した。その結果、赤道ドメインをβ型にした変異体は、α型にした変異体よりも熱処理によりオリゴマーからモノマーへ解離しにくく、熱安定性が高いことがわかった。赤道ドメインにおけるαとβのアミノ酸配列の違いはC末端の20残基である。そこでβサブユニットのC末端の22残基をαに変えた変異体を作成し、熱安定性を調べたところ、αサブユニット並の熱安定性を示した。このことから、シャペロニンのC末端の20残基は、シャペロニンの熱安定性に関与する部分であることがわかった。また、αとβの機能の違いを調べるために、ATPase阻害剤のフッ化ベリリウムのリフォールディングにおける効果を解析し、αとβとには、熱安定性以外にも、機能的な違いがあることを示した。X線立体構造解析からシャペロニンサブユニットは3つのドメイン(赤道、中間、頂点)から構成されており、都合の良いことにN末端からC末端の順に赤道、中間、頂点、中間、赤道ドメインと分かれている。本年度は、熱安定性に関与する部位を同定するために、ドメインを交換した変異体を作製した。αβシャペロニンサブユニット遺伝子上のドメインの境目それぞれの部分に特異的な制限酵素切断部位を導入して、遺伝子上で制限酵素切断によりドメインが組み換えられるようにデザインした。変異体作製には、ストラタジーン社のQuickchangemutatgenesisキットを用いて変異を導入し、変異導入後、DNAシーケンスにより変異を確認後、遺伝子操作で、ドメイン部分の組み換えを行った。ドメイン交換変異体は、αβサブユニットそれぞれに対して、赤道ドメイン交換変異体、中間ドメイン交換変異体、頂点ドメイン交換変異体の3種類(合計6種類)を作製した。変異させた遺伝子をT7RNAポリメラーゼを用いた発現ベクターpET21aに導入して、大腸菌で発現させ精製した。現在、精製した変異体の熱安定性を解析中である。
二相分散流システムにおける物質輸送機構のモデル化

高精度数値シミュレーションを用いて,石油パイプライン等の二相流システムにおける物質輸送メカニズムの解明・抵抗低減手法の構築に対して検討を加えた.不均一気体乱流内の粒子・液滴の分散に対して粒子の慣性,重力,粒子・壁面間干渉,気体乱流が及ぼす影響のメカニズムを示した.当該場における乱流輸送速度と平均体積力バランスの計測により,流体乱流の減衰が分散相による大規模流体乱流構造の減衰によることを示した.高精度数値シミュレーションを用いて,石油パイプライン等の二相流システムにおける物質輸送メカニズムの解明・抵抗低減手法の構築に対して検討を加えた.不均一気体乱流内の粒子・液滴の分散に対して粒子の慣性,重力,粒子・壁面間干渉,気体乱流が及ぼす影響のメカニズムを示した.当該場における乱流輸送速度と平均体積力バランスの計測により,流体乱流の減衰が分散相による大規模流体乱流構造の減衰によることを示した.本研究課題は,石油パイプラインや種々の発電所において用いられる相変化を伴う熱交換器等に現れる気液二相流システムや粒状物質の輸送・反応プロセス等において現れる固気分散流システムの設計の高精度化・高効率化を目的として行われている.平成22年度に実施された内容は次のとおりである:(1)本研究課題の研究代表者と海外共同研究者であるイリノイ大学ハンラティー教授によって作成された直接数値シミュレーション・コードと初期データを用いて,気液アニュラー流内のデポジション,液滴輸送,気体乱流の性質に対する液滴の慣性およびその体積割合の影響について検討を行った.(2)同2名により作成された気体乱流の計算に修正ランジュパン方程式を用いたストカスティック・シミュレーション・コードを用いて,液滴慣性,重力,液滴間干渉が気液アニュラー流内のデポジション,液滴輸送に及ぼす影響について検討を行った.(3)研究代表者によって作成されたストカスティック・シミュレーション・コードを用いて,チャネル気体乱流内の固体粒子の分散に対する粒子慣性,重力の効果について検討を行った.(4)同ストカスティック・シミュレーションにより,チャネル液体乱流内のマイクロバブル分散に対する液体乱流重力の効果について検討を行った.(5)チャネル乱流内粒子分散計算用直接数値シミュレーション・コードを作成し,気体乱流内の粒子輸送に及ぼす粒子・壁面間干渉の影響について検討を行った.(5)では,壁乱流の抵抗の制御における液滴/粒子の導入と除去の方法の重要性を示した.本事項は,ポリマー,粒子,マイクロバブルを用いた乱流抵抗制御に関する研究一般に共通するものである.イリノイ大学ハンラティー教授を訪問中,マイクロバブル分散流に関する研究の情報収集と方針決定,波状壁を持つ流路内の流体乱流の研究に関する情報収集,その他研究全般に関する意見交換を行った.本研究課題は,石油パイプラインや種々の発電所において用いられる相変化を伴う熱交換器等に現れる気液二相流システムや粒状物質の輸送・反応プロセス等において現れる固気分散流システムの設計の高精度化・高効率化を目的として行われている.平成23年度に実施された内容は次のとおりである(1)前年度までに行った種々の粒子時間定数の気液アニュラー流内液滴分散流の直接数値シミュレーションの結果を液滴が気体乱流に及ぼす影響に対する考察を中心にまとめ,日米韓の機械工学会流体工学部門合同会議にて発表した.また,液滴/粒子の分散に影響を及ぼす気体乱流のモデル化を目的として,直接数値シミュレーションを用いて,気液アニュラー流内の液滴周囲気体乱流の計測を行った.(2)前年度に行った単一粒子時間定数・単一体積割合の固気分散流の直接数値シミュレーションの結果とアニュラー型粒子分散流の直接数値シミュレーションの結果の比較により,粒子・壁面間干渉が粒子分散流内の粒子輸送・気体乱流に及ぼす影響について検討を行った.考察結果は学会,日本化学工学会英文誌のマルチスケール混相プロセス工学特集号にて発表した.また,当該場における固相・気相間の運動量輸送,粒子・壁面間干渉,粒子慣性,移流対重力(フルード数,流れ方向の変化を含む)の影響を検討するため,考慮するパラメータ領域を拡大した大規模計算を始動させた.粒子分散のラグランジアン挙動の解析を目的として,ポイントソースから解放される粒子の分散の直接数値シミュレーションを始動させた.また,水平チャネル内固気分散流の計算を気体乱流の計算に修正ランジュバン方程式を用いて行い,当該場における流れ形態の変化基準について検討を行った.これらの研究は次年度にわたり実施される予定である.(3)マイクロバブル分散流の研究については,チャネル乱流内微小気泡分散計算用の直接数値シミュレーション・コードを作成した.(4)波状壁を含む流路内流体乱流の研究に関する情報収集を行った.本研究課題は,高精度数値シミュレーションを用いて,石油パイプラインや発電所において用いられる相変化を伴う熱交換器等に現れる気液二相流システムや粒状物質の輸送・反応プロセス等において現れる固気分散流システムにおける物理の理解を得ることとそれらシステムの改善手法を構築することを目的として実施された.本研究課題では,特に,物質輸送とこれに大きな影響を及ぼす流体乱流間の干渉メカニズムの解明に重点を置いた.平成24年度実施した内容は次のとおりである.(1)気液アニュラー流内液滴分散の計算結果より,物質輸送に対する大規模流体乱流構造の卓越した貢献が推測されたため,これを表すための体積力バランス評価法と乱流輸送速度の定義を考案した.前者は,(2)固気粒子分散流の数値シミュレーションにおいて計算され,化学工学会年会において発表した.後者は,平成25年度世界化学工学会議,流体力学会年会において発表する予定である.

(3)流体乱流内固体粒子分散メカニズムの検討については,上記の他,チャネル乱流内ポイントソースからの粒子分散の直接数値シミュレーションにより,重力と慣性の流体乱流フィルトレーション効果を示した.計測結果は,米国物理学会流体力学部門年会等において発表した.チャネル乱流内粒子分散に及ぼす粒子・壁面間干渉の影響を検討した論文が化学工学会英文誌より出版された.(4)チャネル乱流内マイクロバブル分散の直接数値シミュレーションを本格的に始動させた.気泡に掛かる諸力の分散に及ぼす影響等に対して検討を行った.平成25年度化学工学会秋季大会以降,本計算の結果を発表する予定である.(5)波状チャネル乱流の直接数値シミュレーションについては,計算負荷を低減し,諸パラメータの影響に対する検討を容易にするため,計算手法に改良を加えた.平成25年度初旬より新コードにより本計算を再始動させる予定である.気液アニュラー流の研究は予定どおりに進行中である.固気分散流の研究は当初の計画を大幅に拡大して実施した.マイクロバブル分散流の直接数値シミュレーションについては,コード作成,計算条件の検討まで行った.波状チャネル乱流の研究については,固気分散流の研究の拡大に伴い,情報収集までにとどめた.24年度が最終年度であるため、記入しない。気液アニュラー流の研究については,追加計算を実施し,結果のまりとめに取り掛かる.固気粒子分散流とマイクロバブル分散流の研究については,考慮するパラメータ域の拡大を視野に入れ,直接数値シミュレーションによる研究を進める・波状チャネル乱流の研究については,直接数値シミュレーション・コードの作成作業を進め,次年度内の発達速度場計算を目指す.24年度が最終年度であるため、記入しない。
洪水流の乱流構造の非定常特性に関する研究

洪水流はボイルや並列らせん流を含む三次元構造を有するとともに、流れの非定常性という重要な特徴を持つ。また、洪水流は河床形状を時々刻々変化させ、洪水流の構造は河床形状によって大きな影響を受ける。本研究は、このような洪水流の特徴に着目して、斐伊川において洪水の増水期と減水期の各段階において水面流況と河床形状の同時計測を行い、洪水流の乱流構造の非定常特性を把握しようとしたものである。本研究においては、洪水流の水面流況がビデオカメラで撮影され、流況画像を解析した結果から、洪水流の水面には多くのボイルと渦運動が存在すること、ならびに洪水流中に並列らせん流が存在することがわかった。また、洪水の増水期から減水期までの各段階で、流速や水深、さらには河床波の波高や波長の時間的変化に応じて、ボイルの強さ、規模や発生頻度が異なり、渦運動の強さ、規模や配置も異なるため、形成される並列らせん流の規模や規則性にも違いができること、ならびに斐伊川の洪水流は下流部においても比較的勾配が大きく、水深が浅く、波高が大きい砂堆が形成されるというような特徴をもつために、比較的不規則性の強い並列らせん流が形成されることがわかった。さらに、観測によって得られた流速、水深と水面勾配を用いて洪水時の河道の抵抗特性を検討した結果、マニングの粗度係数は、概略的には砂堆の波高および発生するボイルの強さに対応して変化していることがわかった。一方、十字浮体による河床計測結果から、河床形状の階層構造特性、砂堆の波高と波長の時間変化特性、小規模砂州と砂堆の移動速度、砂堆の流下に伴う流砂量などが明らかにされ、濁度の鉛直分布の計測結果から、浮遊砂量の時間変化特性が明らかにされた。平成7年の7月に、斐伊川において二度の出水があり、これらの洪水のピーク時から水位の下降期に6回にわたって、橋梁上の高さ4mの塔の上から洪水の水面流況を撮影した。得られた写真の画像解析によって洪水流の水面における流速ベクトルを求め、それを用いて流線、渦度および発散の分布を計算し、洪水の増水期と減水期の各段階の乱流構造の特徴を比較検討し、洪水流の乱流構造の非定常特性を調べた。流況撮影と並行して、流れとともに流下する十字浮体に取り付けた音響測深機によって測線を横断方向にずらせながら河床計測を行い、洪水の増水期と減水期の各段階において洪水時の河床形状を三次元的に計測した。河床計測の結果から、波長34mの砂堆と波長約30mの中間規模の砂州が捉えられ、洪水時にはそれらとさらに規模の大きいうろこ状砂州とが多重構造性を持って形成されていることが明らかにされた。また、平成5年と6年の三つの洪水時の計測結果も合わせて検討した結果、砂堆の波高は水位のピークより約3時間遅れて最大になること、砂堆の波長は波高のピークよりさらに24時間遅れて最大になることが明らかにされた。さらに、中間規模の砂州と砂堆の洪水時の移動速度について検討した結果、後者の移動速度は前者のそれよりも45倍大きいことが明らかとなった。以上のように、洪水時の水面流况と河床形状の変化特性について、貴重な資料が得られた。この結果については、京都大学防災研究所年報(第39号)に発表予定である。平成7年の7月に斐伊川において二度の出水があり、南神立橋において水面流況を撮影し、同時に十字浮体に取り付けた測深機によって河床形状を三次元的に計測した。

本年度は、まずこれらの計測結果の取りまとめを行い、その結果、洪水時の河道の抵抗特性、洪水時に形成される砂堆と小規模砂州の多重構造性、河床波の時間変化特性、河床波の移動速度、および砂堆の流下に伴う流砂量が明らかにされた。これらの成果は、裏面の三つの研究発表にまとめられている。本年度の洪水観測については、平成8年の6月25日から26日にかけて斐伊川においてピーク流量が1040m^3/secに達する出水があり、ラジコンボ-トによる広域の河床観測、ならびに南神立橋の橋上から十字浮体による河床形状の計測とビデオカメラによる水面流況の観測が実施された。ラジコンボ-トによる河床計測結果から、波長が200250mのうろこ状の砂州が捉えられ、観測期間中にそれらがほとんど移動していないことがわかった。さらに、十字浮体による河床計測結果も合わせると、斐伊川においては、洪水時にはうろこ状の砂州、小規模の砂州ならびに砂堆というように、規模の異なる河床形状が多重構造性を持って形成されていること、および河床形状の規模が大きくなるほど河床波の移動速度が小さくなることがわかった。一方、非定常開水路流の乱流構造に関する実験的研究においては、非定常流を発生させる装置を完成し、非定常流を可視化撮影するための装置を準備中であるが、本年度内に非定常流を可視化撮影して、画像を解析するところまでは至っていない。次年度のできるだけ早い時期に実験的研究を完了して、洪水観測と実験結果とを総合的に考察することにより、河床形状の変化特性を含んだ洪水流の実態を明らかにする予定である。
フレイル・サルコペニアがICD, CRT植え込み患者に与える影響の検討

近年、フレイルやサルコペニアが経皮的大動脈弁置換術後の死亡リスク上昇と関連があり、フレイルが進行した症例では予後改善効果の恩恵が受けられないことが示されたが、頻脈性不整脈や重症心不全といった重篤な病態に適応となる植込み型除細動器(ICD)や心臓再同期療法(CRT)を植込まれた症例におけるフレイル・サルコペニアの予後に対する影響を調べた研究はない。フレイル・サルコペニアと手技関連合併症や予後との関連について明らかになれば、フレイル・サルコペニアが進行した患者においてはICD, CRT植え込みのメリットが少ないことが示され、費用対効果をふまえたICD, CRT植え込み適応を決定する一助となりうる。
運動方向弁別における注意の解像度に関する研究

昨年度、運動方向弁別課題を用いてヒトでcrowding(小さい対象物(target)の検出を行なう際、その周辺に妨害刺激(distracter)があると、distracterによってtargetの検出能力が阻害される現象)を測定した。その結果、distracterを増やしていくと、あるところまではtarget検出能力が下がるが、さらにdistracterを増やすと、逆にtarget検出能力が上昇すること(anti-crowding)を発見した。この現象は、ニューロンの受容野がdistracter呈示によって縮小するという計算論的モデルで説明できる。今年度は、大脳皮質MT野ニューロンの受容野を定量的にマッピングする手法を用い、受容野内にノイズを呈示した際、どのように受容野のサイズが変化するかを検証した。サルが注視課題を行っている間、5x5のグリッド上に1ヵ所ずつ小さいrandom-dotstereogram(RDS)を呈示し、反応を測定した。そして、形成された受容野マップをガウス関数でフィットし、ガウス関数の幅(σ)を計算することにより受容野サイズを推定した。76個のMT野ニューロンから単一神経細胞外記録をし、受容野マッピングを行った。グリッドの中心にノイズを呈示し、その量を増やしていくと、受容野の大きさは徐々に縮小した。ノイズ呈示領域が0.8・1.6・3.2・6.4σの場合、受容野の大きさはRDSのみで測定した時の64・56・55・49%の大きさであった。このことは、ノイズを呈示するとMT野ニューロンの受容野が小さくなることを示しており、ヒトのanti-crowdingの結果から提唱された計算論的モデルと合致する。注目すべき小さな対象物(target)の周辺に無視すべき邪魔者(distracter)が存在すると、targetの検出能力が落ちる(crowding)。この知覚現象の脳内メカニズムを探るため、本研究ではドットの運動方向を弁別する課題を用いてdistracterがtarget弁別に及ぼす影響を調べた。本年度は、運動方向弁別課題を用いた実験系をヒトで確立することに成功した。被験者は偏心度10度において、中心円(3度)内のドットが上下どちらに動いているかを答え、周囲の円(3、4.5、6、9、12度)内に存在するランダムノイズを無視するよう指示された。すると、ランダムノイズの提示領域が4.5、6度の場合、ランダムノイズがない場合に比べて弁別閾値は高くなったが、ランダムノイズの提示領域が6度を超える(9、12度)と、6度の場合に比べて弁別同値が逆に低下した。この結果は、無視すべきノイズの量を増やしていくと、ある時点からはcrowdingを解消するメカニズムが働くことを示している。ノイズの呈示領域を大きくすると成績が良くなるという現象(anti-crowding)を説明する方法は少なくとも2つある。1つはノイズの呈示領域が大きくなると、動きの検出感度が良くなるというもの、もう1つはノイズの呈示領域が大きくなると、動きの検出領域が小さくなる、すなわち注意の解像度が良くなるというものである。追加実験からは、両方がanti-crowdingに貢献していることがわかった。
ASC依存性AP-1活性化機構の解明とASCのがん分子標的としての可能性の検討

ASCはCARD12等と結合してアポトーシスと炎症のシグナルを伝達する細胞質アダプター蛋白である。我々は、CARD12とmuramy1 dipeptide(MDP)刺激で活性化するNod2の融合蛋白(C12N2)を用い、MDPでASCを特異的に活性化する実験系を開発し、ASCはがん細胞にアポトーシスとIL-8産生を誘導すること、後者の応答にNF-KBとAP-1の活性化が寄与していることを示してきた。昨年度はAP-1活性化の分子機構を解明し、ヒト胃癌細胞株NUGC4にC12N2とASCを安定導入した細胞株(NUC12N2)の腫瘍をヌードマウスに形成させ、MDPを投与すると腫瘍が完全に退縮することを示した。,本年度は、以下の点を明らかにした。1)ASCの活性化により転写因子STAT1,ISGF3,STAT3,NFATの内STAT3のみが活性化されること、STAT3の活性化はAP-1とNF-kBに依存した2次的な応答であることを示した。2)DNAマイクロアレー解析でASCの活性化により誘導される遺伝子を網羅的に解析し、転写関連(24%)、炎症関連(21%)、細胞死関連(16%)を含む75種類の遺伝子が有意に誘導されることを示した。3)NUC12N2またはNUGC4の腫瘍を形成させたヌードマウスにMDPを投与し、24時間後の腫瘍組織のアポトーシス細胞をTUNEL法で染色したところ、NUC12N2腫瘍組織でのみ、著しいアポトーシスが検出された。また、NUC12N2にNUGC4を5%以上混入させた場合には、MDP投与で腫瘍が拒絶されなかったことから、このがん治療モデルにおける腫瘍退縮はがん細胞のアポトーシスによるもので、炎症反応による周囲のがん細胞の巻き込み排除はほとんど寄与していないことが示された。我々は、CARD12とmuramyl dipeptide(MDP)刺激で活性化するNod2の融合蛋白(C12N2)を用い、MDPでASCを特異的に活性化する実験系を開発し、ASCはがん細胞にアポトーシスとIL-8産生を誘導し、その両方にカスパーゼ8が必要であること、ASCを介したIL-8プロモーター活性化にNF-κBとAP-1の活性化が寄与していることを示してきた。今回さらに、ASCを介するAP-1の活性化は細胞自立的で、NF-κBの活性化とは独立した応答であること、この応答にはカスパーゼ8が必要で、FADDやRICKは必要ないこと、この応答はp38およびJNK阻害剤で阻害されることなどが判明した。ASCはミトコンドリアでBaxと共局在すると報告されていたが、我々の検討ではASCとBaxとの共局在は認められず、ASCはカスパーゼ8とスペックと呼ばれる凝集塊に共局在した。次に、ASCを標的としたがん治療の可能性を検討する目的で、内在性にASCを発現するNUGC4ヒト胃がん細胞株にC12N2遺伝子を導入した安定形質転換株、NUC12N2を樹立した。NUC12N2細胞をMDPで刺激するとIL-8の産生とアポトーシスが誘導された。また、NUGC4細胞とNUC12N2細胞をヌードマウスの背部皮内に移植し、移植3日後に200μgのMDPまたは対照としてPBSを静脈内または皮下投与したところ、投与経路に関わらずMDPを投与したマウスでは、NUGC4細胞の腫瘍塊は増殖し続けたのに対し、NUC12N2細胞の腫瘍塊は速やかに退縮した。一方、PBSを投与したマウスではNUGC4細胞の腫瘍塊もNUC12N2細胞の腫瘍塊も増殖し続けた。すなわち、ASCはがん医療の有望な標的分子であると考えられる。3)NUC12N2またはNUGC

4の腫瘍を形成させたヌードマウスにMDPを投与し、24時間後の腫瘍組織のアポトーシス細胞をTUNEL法で染色したところ、NUC12N2腫瘍組織でのみ、著しいアポトーシスが検出された。また、NUC12N2にNUGC4を5%以上混入させた場合には、MDP投与で腫瘍が拒絶されなかったことから、このがん治療モデルにおける腫瘍退縮はがん細胞のアポトーシスによるもので、炎症反応による周囲のがん細胞の巻き込み排除はほとんど寄与していないことが示された。
IgG4関連疾患の病態解明に向けた免疫学的研究―異所性胚中心形成とTh細胞―

申請者が2015年3月よりIgG4関連疾患の病態解明に向けた共同研究のため米国のRagon Instituteへ短期留学し、引き続きその病態解明に向けたCD4+T細胞について解析をすすめた。IgG4-DS患者の唾液腺と、比較対象として慢性顎下腺炎(CS)と健常者の顎下腺を用いて遺伝子発現をMicroarray法にて網羅的に解析した。IgG4-DSとCSを比較するとIgG4-DSにおいて、935遺伝子が有意に発現上昇しており、516遺伝子が有意に発現低下していた(P<0.05)。CD4陽性細胞に関連する遺伝子をpick upすると、IgG4-DSではCSやHCと比較して、CD4+cytotoxic lymphocytesとT Follicular helpercells関連遺伝子の発現上昇を認めた。異所性の胚中心形成に関連があるとされるTFH関連遺伝子の発現が上昇していることは、以前我々が報告した研究成果と一致していた(Ann Rheum Dis. 2012 Dec; 71(12):2011-2019.)。従来病変組織でタンパクの発現をWestern blotやELISAsなどでその発現をみることはあったが、実際の産生細胞の同定にはいたらず、また病因にせまることはできなかった。そこで今回は蛍光多重免疫染色法(34重染色)を用いることで病変組織で、異所性胚中心形成に深く関与する可能性のあるTFH細胞をdirectに特定することを試みた。その結果IgG4-DSの異所性胚中心形成部周囲にCD4+CXCR5+TFH細胞の浸潤を確認し、CD4+GATA3+TH2細胞は病変組織にびまん性に浸潤していることを明らかにした。IgG4-RDの病変組織では特異なCD4+T細胞が病態形成を担っていることを明らかにした。本研究では、IgG4関連疾患(IgG4-RD)患者の病態形成における免疫学的検討を目的としている。IgG4-RDの中でもIgG4関連涙腺・唾液腺炎(IgG4-DS)に着目し、この病態は、病変局所における多数のリンパ球浸潤と線維化を特徴とするため、その病態形成におけるTh細胞の働きに着目している。IgG4-DS患者7例、シェーグレン症候群(SS)患者10例および健常者10例を対象とした。これらの患者の口唇腺および顎下腺を用いて、免疫組織化学的染色およびreal-time PCRによりTh1、Th2、制御性T細胞(Treg)、Th17、濾胞性T細胞(Tfh)の関連分子(サイトカイン、ケモカイン、ケモカインレセプター、転写因子)Tr1 (Lag3)の発現を解析した。さらに、線維化に関わるとされるFDCやマクロファージに関して網羅的解析を行った。新規分子として検索したIL-10を多量に産生するTr1 (LAG3)の発現は認められたが、eGS過形成にどのように関与しているかについては、さらなる検討が必要であると考える。また、マクロファージと線維化因子(IL-10、IL-13、CCL-18)の局在と発現を検索した。その結果、IgG4-DSは他の群より、CD163陽性細胞数および比率が有意に高かった。線維化因子はIgG4-DS群のみに線維化部分で強い発現を認めた。CD163とIL-10およびCCL18の局在はほぼ一致していた。これらの結果よりIgG4-DSに特徴的な線維化はM2マクロファージの産生するIL-10やCCL18が重要であることが示唆された。IgG4関連疾患の病態形成におけるTh細胞の役割に関しては、研究成果がやや遅れているが、線維化メカニズムの解明に関しては、その研究成果の一部をClinical Immunologyに成果を報告することができた。

さらには、研究成果を評価され、今年度より共同研究として米国Massachusetts General Hospitalに留学することとなった。これまでの研究成果より、IgG4関連疾患にはTh2、Treg、Tfhなどがその病態形成に重要な役割をしていることがわかってきた。これまでこの分野でイニシアティブをとってきた日本であるが、最近では米国で、IgG4患者の治療にリツキシマブを使用し、効果があったことが報告された。さらにその病態にはPlasmablastが重要であると報告され、数々の最難関ジャーナルであるN Engl J Medにそれらの概要が報告されている。日本では、ステロイド治療の効果がない一部の患者でしかリツキシマブ治療は認可されていない。そのため、今後は米国で日本のIgG4患者の組織および米国でのリツキシマブ治療前後のIgG4患者の組織を使用して、IgG4関連疾患の病態形成におけるTh細胞を主体とした免疫学的検討を推進していく所存である。2015年3月4日より、Harvard Medical Schoolの関連病院であるMassachusetts General Hospitalへ留学することになり、その前後で一時研究を中断せざるをえなかった。そのため、試薬購入等を控えていたため、若干の次年度使用額が生じてしまった。2015年3月より米国のラボに移り、そちらで当該研究テーマの研究を続行することになるため、研究スタートの準備と試薬購入などに資金を使用する予定である。
リンパ管の可視化を用いたリンパ浮腫画像診断法の開発

本研究は、リンパ管内皮を標的とした分子標的リポソーム技術を用いリポソーム内の蛍光指示薬によるリンパ管の特異的可視化を行い、これをリンパ浮腫の診断に役立てようとするものである。リンパ内皮細胞への結合、リンパ管の蛍光造影に成功したが、ラットリンパ浮腫モデルでの測定法の確立までは至らなかった。関連技術として、光学顕微鏡観察と電子顕微鏡観察に用いられる金コロイド内包リポソームが作製できた。1.LYVE-1抗体トランスジェニックマウス修飾蛍光リポソームの作製蛍光色素(Alexa488)を内包した抗LYVE1モノクローナル抗体のリポソームを作製した。比較対照用には未修飾リポソーム、アイソタイプ相同IgG修飾リポソームを同時に作製した。サイズ、表面ラベル量、内包蛍光量の同等の標品が作製された。なお、抗体は市販品からin vivo用には抗マウスLYVE1(MAB2125,R&D社)、in vitro用には抗ヒトLYVE1(MAB20891,R&D社)を使用した。2.LYVE-1抗体修飾蛍光リポソームを用いたリンパ管造影まず、抗ヒトLYVE-1抗体リポソームが対照リポソームと比べて特異的にヒト皮膚微小リンパ管内皮細胞(HMVEC-dLy)に結合することを培養細胞実験により確認した。続いて、抗マウスLYVE-1抗体リポソームと対照リポソームをマウス足裏の末梢に皮下注射し(30uL)、リンパ管の流れ方を経時的に落射蛍光実体顕微鏡(OLYMPUS SZX12)で観察した。既存のリンパ管造影剤としてはFITCラベルdextran(MW=2000K)を使用した。リポソーム3者の中で、抗ヒトLYVE-1抗体リポソームのみが中枢側の大腿部リンパ管を造影することができた。またその強度はFITCラベルdextranよりも優れていた。しかしながら、このマクロの観察において、in vivoレーザ走査型顕微鏡IV100(OLYMPUS)を用いて光強度の一定時間内の変化をモニターすることはできなかった。リンパ管の拍動性・強度がモニターできるか検証点が残った。したがって、リンパ浮腫モデルでのリンパ管造影は十分検証しきれていない。関連技術の開発として、電顕レベルでの観察用に、金コロイドを内包するリポソームを開発し論文化した。また、血管新生モデルに対して特異的に発現するベクターを構築し、虚血血管新生を緑色蛍光タンパクで可視化することに成功し論文化した。リンパ浮腫モデルの作製を次のように行った。(1)ラット鼡径部を切開し、色素で染まったリンパ管およびリンパ節を手術用顕微鏡下に完全に切除する。(2)同部に放射線照射を行う。前年度と同様の方法で、抗ヒトLYVE-1抗体リポソームが対照リポソームを作製し、続いて抗マウスLYVE-1抗体リポソームと対照リポソームをラット足裏の末梢に皮下注射し(30uL)、リンパ管の流れ方を経時的に落射蛍光実体顕微鏡(OLYMPUS SZX12)で観察した。しかしながら、このマクロの観察において、リンパ浮腫モデルにおいては、既存FITCラベルdextranとの統計学的有意差は認められなかった。我々の有する落射蛍光実体顕微鏡では、in vivoレーザ走査型顕微鏡IV100(OLYMPUS)を用いて光強度の一定時間内の変化をモニターすることはできなかった。in vivoレーザ走査型顕微鏡IV100(OLWPUS)などによるリンパ管の拍動性-強度をモニターして比較する必要性が、このリポソーム技術の優位性を示すための将来の課題である。昨年度開発できた金コビイド内包化リポソームを用いて、電顕レベルでinvivoの組織中リポソーム局在を観察できた。また、パラフィン切片において、銀増感することにより金コロイドシグナルを光学顕微鏡レベルで観察する手法を確立した。