hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Fibulin-5・EMILIN-1複合体によるオキシタラン線維形成機構の制御

歯根膜におけるオキシタラン線維は、歯根膜を縦走し歯根膜組織の機能維持に寄与していると考えられている。これまで我々は、細胞伸展装置を用いたヒト歯根膜線維芽細胞の細胞培養実験で、オキシタラン線維束が凝集し生体のオキシタラン線維の直径に近似する条件を確立した。しかし細胞長軸とオキシタラン線維との位置関係の詳細は不明である。そこで今回、オキシタラン線維の走行と線維芽細胞との関係を検討した。ヒト歯根膜線維芽細胞を培養し、細胞伸展装置にて伸展刺激を細胞に付与(対照群:伸展率0%、実験群:伸展率5%)し、細胞骨格アクチンとオキシタラン線維の二重蛍光免疫染色を行った。その後、画像解析ソフトウェアを用いて、細胞長軸とオキシタラン線維の走行との平均的角度の解析を行った。二重蛍光免疫染色により、実験群は対照群よりもオキシタラン線維は細胞長軸と直行する傾向がみられた。画像解析ソフトウェアを用いたアングル解析からも、オキシタラン線維は細胞長軸とほぼ直行することが明らかとなった。以上のことから、オキシタラン線維が伸展刺激により線維束が凝集するだけではなく、ある方向性をもって凝集し、歯根膜における細胞と細胞外気質との関係を反映している可能性が示唆された。機能力が付与されるとFibulin-5・EMILIN-1複合体がオキシタラン線維上に形成され、機能的な(生体でみられる)太さと方向性を有するオキシタラン線維の構築が行われると考えられる。そこで、この仮説を検証するため、伸展した細胞と線維との関係および線維束径を形態学的に解析する。またMechanical stress付与によるオキシタラン線維(fibrillin)の重合度および形成量を生化学的に分析する。今年度では、ヒト歯根膜線維芽細胞を培養し、細胞伸展装置(ST-1400、ストレックス社)にて伸展刺激を線維芽細胞に付与(対照群:伸展率0%、実験群:伸展率5%)し、細胞骨格アクチン(phalloidin抗体)とオキシタラン線維(fibrillin-1抗体)の二重免疫染色を行って蛍光顕微鏡(Keyence,BZ-8100)で観察を行った。その結果、二重蛍光免疫染色により、伸展群、非伸展群ともにオキシタラン線維は線維芽細胞上を走行し、細胞長軸と直行する傾向が観られた。その後、Imaging analysissystem(Photoshop)によるアングル解析を行い、細胞長軸とオキシタラン線維との平均的角度の解析を行う予定である。歯根膜におけるオキシタラン線維は、歯根膜を縦走し、歯根膜組織の機能維持に寄与していると考えられている。そこで、オキシタラン線維の走行とヒト歯根膜線維芽細胞との関係を検討した。資料および方法として、ヒト歯根膜線維芽細胞を培養し、細胞伸展装置にて伸展刺激を線維芽細胞に付与(対照群:伸展率0%、実験群:伸展率5%)し、細胞骨格アクチン(phalloidin抗体)とオキシタラン線維(fibrillin-1抗体)の二重蛍光免疫染色を行って蛍光顕微鏡で観察した。その結果、二重蛍光免疫染色により、対照群では、線維芽細胞上のオキシタラン線維は細胞長軸と直行する傾向がみられ、実験群では、細胞が再配列し、また凝集したオキシタラン線維束は生体のオキシタラン線維の直径に近似し細胞長軸と直行する傾向がみられた。画像解析ソフトウェアを用いたアングル解析からも、オキシタラン線維の走行は細胞長軸とほぼ直行することが明らかとなった。以上のことから、メカニカルストレス付与により、オキシタラン線維が凝集し、線維束が細胞長軸にほぼ直交することが明らかとなった。

伸展力により細胞が再配列しオキシタラン線維が細胞長軸と直交することは、オキシタラン線維が外力に対して線維束の太さを増大させるだけでなく、ある方向性をもって凝集することを示していると考えられ、これは生体における歯根膜組織の機能維持に関連していることが示唆された。歯根膜線維芽細胞骨格の染色方法決定(濃度・時間)に時間がかかってしまったため。24年度が最終年度であるため、記入しない。オキシタラン線維(fibrillin-1抗体)と歯根膜線維芽細胞の骨格(phalloidin抗体)の2重蛍光免疫染色を行い、蛍光顕微鏡(Keyence,BZ-8100)を用いて観察し細胞長軸とオキシタラン線維との平均的角度の解析を行うこと。その結果を、国際歯科研究学会(第60回JADR学術大会12月開催)と日本矯正歯科学会(第71回日本矯正歯科学会大会9月開催)にて発表を行うこと。
植物核tRNA^<Met>前駆体のプロセッシングとスプライシングの分子機構

真核生物核tRNA遺伝子の中にはイントロンにより分断されているものがある.その長さは8113塩基長と幅があり,常にアンチコドンの1塩基下流に存在する.転写された前駆体tRNAはtRNA特異的なエンドヌクレアーゼによりイントロンが取り除かれ,ATP依存性tRNAリガーゼにより成熟tRNAになる.グループI,IIイントロンや真核生物mRNAイントロンと異なり,核tRNAイントロン内にスプライシングの信号となるシス配列は存在しない.その代わりに,イントロンを含む前駆体tRNAの高次構造がエンドヌクレアーゼの基質認識に関わると一般に考えられている.イントロンを含む核tRNA遺伝子の種類は生物種により異なり,酵母では10種の異なるtRNA遺伝子群がイントロンを有しているのに対して,植物ではtRNA^<Tyr>とtRNA^<Met>をコードする遺伝子のみが普遍的にイントロンを含んでいる.前駆体tRNA^<Tyr>分子のプロセッシングとスプライシング機構は詳細に解析されているが,植物にのみ観察されるイントロンを含む前駆体tRNA^<Met>の発現様式は何も明らかにされていない.よって,本申請研究は前駆体tRNA^<Met>分子のプロセッシングとスプライシングの機構を主にこれらに要求される構造的な特性を解明することを目的に行った.アラビドプシスtRNA^<Met>遺伝子を鋳型として,点突然変異導入法を用いて種々の変異遺伝子を構築し,これらを鋳型にしてまず,ヒーラ核抽出液中で転写反応の行った.次に,得られた転写産物を用いて小麦胚芽核抽出液中でプロセッシングとスプライシング反応を行った.これらの結果から,1)イントロンの存在は転写やプロセッシングには影響を与えないこと,2)イントロン/エクソン境界領域に塩基置換を導入してもスプライシングの効率に影響しないこと,3)イントロン/アンチコドンのステム構造を破壊したものや3'スプライスループの長さを変えたものは著しくスプライシング反応が阻害されることが明らかになった.これらの結果は,切断部位周辺の塩基にではなく,前駆体分子の保存された立体構造が植物tRNAエンドヌクレアーゼによる認識とイントロンの正確な切り出しに必須であることを強く示唆している.1.変異tRNA^<Met>遺伝子の作製:イントロンを含む前駆体RNA^<Met>のどのような構造的な特性がプロセッシングとスプライシングの際の基質特異性を決定しているのかを調べるために,シロイヌナズナ核tRNA^<Met>遺伝子を含むプラスミドを鋳型として様々なオリゴヌクレオチドを用いin vitro突然変異法で,以下のような変異遺伝子のシリーズを作製した.イントロンを取り除いたもの:コンセンサス配列(GC)に置換を導入したもの:アンチコドン/イントロン塩基対の形成を破壊したもの,また第二の変異の導入によりそれを復帰させたもの,更にその塩基対のサイズを変えたもの:イントロンのサイズを変えたもの.目的の変異導入はシークエンシングで確認した.平成10年度に小麦胚芽無細胞反応系を用いてこれらの変異遺伝子転写産物のプロセッシングとスプライシング解析を行う予定である.2.植物核tRNA^<Met>イントロンの起源の探索:陸上植物核tRNA^<Met>遺伝子に普遍的に見られるイントロンの起源を探るために,車軸藻類(シャジクモ),緑藻類(クラミドモナス,ボウアオノリ)の植物体から染色体DNAを抽出してシロイヌナズナtRNA^<Met>遺伝子配列を基に調製したプライマーを用いてPCRを行った.いずれの植物種もアンチコドンの一塩基下流にイントロンを有することが判明した.このことから,植物は緑藻類の段階でイントロンをすでに獲得したと考えられる.しかし,これらの植物種の中で系統的に下位に位置するクラミドモナスのイントロンはその長さ保存配列(GC)の欠除など大きな差異が観察された.平成10年度に紅藻類,褐藻類の植物を材料にして同様の実験を行い,植物tRNA^<Met>イントロンの起源を明らかにする.真核生物核tRNA遺伝子の中にはイントロンにより分断されているものがある.その長さは8113塩基長と幅があり,常にアンチコドンの1塩基下流に存在する.転写された前駆体tRNAはtRNA特異的なエンドヌクレアーゼによりイントロンが取り除かれ,ATP依存性tRNAリガーゼにより成熟tRNAになる.グループI,IIイントロンや真核生物mRNAイントロンと異なり,核tRNAイントロン内にスプライシングの信号となるシス配列は存在しない.その代わりに,イントロンを含む前駆体tRNAの高次構造がエンドヌクレアーゼの基質認識に関わると一般に考えられている.イントロンを含む核tRNA遺伝子の種類は生物種により異なり,酵母では10種の異なるtRNA遺伝子群がイントロンを有しているのに対して,植物ではtRNA^<Tyr>とtRNA^<Met>をコードする遺伝子のみが普遍的にイントロンを含んでいる.前駆体tRNA^<Tyr>分子のプロセッシングとスプライシング機構は詳細に解析されているが,植物にのみ観察されるイントロンを含む前駆体tRNA^<Met>の発現様式は何も明らかにされていない.よって,本申請研究は前駆体tRNA^<Met>

分子のプロセッシングとスプライシングの機構を主にこれらに要求される構造的な特性を解明することを目的に行った.アラビドプシスtRNA^<Met>遺伝子を鋳型として,点突然変異導入法を用いて種々の変異遺伝子を構築し,これらを鋳型にしてまず,ヒーラ核抽出液中で転写反応の行った.次に,得られた転写産物を用いて小麦胚芽核抽出液中でプロセッシングとスプライシング反応を行った.これらの結果から,1)イントロンの存在は転写やプロセッシングには影響を与えないこと,2)イントロン/エクソン境界領域に塩基置換を導入してもスプライシングの効率に影響しないこと,3)イントロン/アンチコドンのステム構造を破壊したものや3'スプライスループの長さを変えたものは著しくスプライシング反応が阻害されることが明らかになった.これらの結果は,切断部位周辺の塩基にではなく,前駆体分子の保存された立体構造が植物tRNAエンドヌクレアーゼによる認識とイントロンの正確な切り出しに必須であることを強く示唆している.
可溶型グアニル酸サイクラーゼの活性化機構と血小板に於けるサイクリックGMPの代謝

可溶型グアニル酸サイクラーゼは、分子量70K、82Kの二種のサブユニットから成る二量体酵素で、一分子のヘムを含み、血管内皮細胞由来弛緩因子(EDRF、NO)で活性化される。NOによる本酵素の活性化機序を調べるためサブユニットタンパク質の再構成実験を試みた。再構成実験には出発材料として、多量の精製酵素標品が必要であるが、シングルホローファイバー濃縮器を利用した抗体カラムの新しい溶出法を開発し酵素標品が安定して得られるようになった。標品は1モル当り0.8分子のヘムを含みNOにより活性化された。この標品を8M尿素または6M塩酸グアニジンで完全変性させたのち希釈液で100倍希釈し酵素活性の回復を計った。希釈液には20%グリセリン加20mMTris-HC1(pH=7.0)緩衝液に1mM DTT等を添加したものを使用した。しかしながら現在までのところ活性の回復が得られていない。問題点として本酵素の極端な不安定性が挙げられる。本酵素の高度精製標品は緩衝液のみによる100倍希釈でほぼ完全に失活する。そのため希釈には常に20%グリセリンの添加が必要であった。一般にこのような変性条件下での再構成実験は困難を伴うがサブユニットの機能を調べるためにはその分離と再構成は不可欠であり分後も継続して行う必要がある。他方、サイクリックGMPの細胞内動態を血小板浮遊液を用いて調べた。ヒト血小板にもラット肺と同様な二量体グアニル酸サイクラーゼが存在し(イムノブロッティング法)、SNPで約200倍活性化されることが分った。浮遊血小板中のサイクリックGMPはSNP添加後約10秒を頂点とした持続約30秒の一過性上昇を示した。このときサイクリック(GMP分解系の阻害剤IBMXを添加しておくとサイクリックGMPの高値は維持されることから細胞内サイクリックGMP濃度は合成系のみならず分解系によっても調節されていることが分った。さらにこの計画を通じて微量タンパク質の取扱い技術、特にマイクロシークエンス法の開発と改良を行い、いくつかのタンパク質の解析に応用できた。可溶型グアニル酸サイクラ-ゼは、分子量70K、82Kの二種のサブユニットから成る二量体酵素で、一分子のヘムを含んでおり、血管内皮細胞由来弛緩因子(EDRF、一酸化窒素、NO)で活性化される。これまで、NOによる本酵素の活性化は、NOがヘムに結合することで始まり、次いで両サブユニットのなんらかの共同作用が必要であること、放射線不活性化実験、およびサブユニットのクロ-ン遺伝子発現実験により間接的に示して来た。しかしながら触媒部位やヘム及びNO感受性部位が、どのサブユニットに存在し、どのように機能しているか未だ明かでない。本年度の研究は、精製酵素標品を用いるサブユニット再構成実験で、これらの点を明かにすることにある。サブユニットの再構成実験には出発材料として、mg量の精製酵素標品を必要とするが、サイクラ-ゼのヘムとタンパク質との結合は弱く、酵素精製過程や精製標品の保存中にヘムが失われ、NOによる活性化が見られなくなる。そのため本年度は、サイクラ-ゼの精製法の改良を行い

酵素標品が安定して供給できることを主眼とした。先ず精製材料であるラット肺の保存温度を今回購入した超低温槽で-80°Cに下げることにより長期保存が可能になった。酵素はモノクロ-ン抗体カラムから3N尿素で溶出精製されるが、今回、溶出液中の尿素をシングルホロ-ファイバ-を用いて速やかに除去する器具の開発と改良を行い、回収率を数10%と飛躍的に改善することができた。また精製酵素のNOによる活性化能も数10倍とほぼ活性化能に関しては無傷の標品が得られるようになった。得られた精製標品溶液は淡緑黄色で、分光学的解析によりモル当り0.8分子のヘムを含むことが確認された。この酵素標品を用いてサブユニットの再構成実験を行っている。8M尿素または6M塩酸グアニジンで酵素を完全変性したのち希釈法にて酵素活性の回復を計っており、そのためpH・温度・イオン強度等の条件について検討中である。またヘム以外に補欠分子族が存在する可能性もあり金属元素分析を急いでいる。本年度の研究は昨年度のサブユニット再構成実験による酵素学的研究を続けると共に、並行して、サイクリックGMPの細胞内動態を本酵素活性が著しく高い血小板を用いて調べることであった。サブユニットタンパク質の再構成実験には出発材料といて、多量の精製酵素標品を必要とするが、昨年度開発した坑体カラムからの新しい溶出法により酵素標品が安定して供給できるまでになった。標品は分光学的解析によりモル当り0.8分子のヘムを含みNOにより活性化された。この酵素標品を8M尿素または6M塩酸グアニジンで酵素を完全変性したのち希釈法にて酵素活性の回復を計った。希釈液には20%グリセリン加20mMTris-HCI(pH=7.0)緩衝液に1mM DTT等を添加したものを使用した。しかしながら現在までのところ活性の回復が得られていない。問題点として本酵素の極端な不安定性が挙げられ、高度精製標品は緩衝液による100倍希釈でほぼ完全に失活する。そのため希釈には常に20%グリセリンの添加が必要であった。一般にこのような変性条件下での再構成実験は困難を伴うがサブユニットの機能を調べるためにはその分離と再構成は不可欠であり今後も継続して行う必要がある。他方、サイクリックGMPの細胞内動態を血小板浮遊液を用いて調べた。ヒト血小板にもラット肺と同様な二量体グアニル酸サイクラーゼが存在し(イムノブロッティング法)、SNPで約200倍活性化されることが分った。浮遊血小板中のサイクリックGNPはSNP添加後約10秒を頂点とした持続約30秒の一過性上昇を示した。このときサイクリックGMP分解系の阻害剤IBMXを添加しておくとサイクリックGMPの高値は維持されることから細胞内サイクリックGMP濃度は合成系のみならず分解系によっても調節されていることが分った。さらにこの計画を通じて微量タンパク質の取扱技術、特にマイクロシークエンス法の開発と改良を行い、いくつかのタンパク質の解析に応用できた。
第二言語の読みと認知プロセス:多言語的に見たバイリンガルプロセスモデルの構築

本研究は、第二言語習得と認知心理学を融合させた視点から示した「第二言語及びバイリンガル話者における言語と認知プロセス(Conitive processes)の関連性」について、平成18年度に行った新たな実験方法の導入とデータ収集に引き続き、更に新たな第二言語話者グループからデータをとりバイリシガル・プロセス・モデルとして構築することを試みた。言語比較による実験では、「第二言語の読みのプロセス(reading processes)は第一言語の表記法の影響を受ける」という仮説のもと、昨年度収集したフランス人英語学習者およびイギリス在住日本人英語使用者データに加え、中国人英語使用者のデータを収集した。実験では、他の言語グループ同様、英語の視覚単語認知、語彙テスト、シャドーイング、記憶をはかるリーディングスパンテストを行った。その結果、第二言語(英語)の習得レベルによる読みの効率性(正確さと速さ)の違いは大きいものの、やはり言語グループによる違いも傾向として認められ、第一言語の表記法の特徴と関連していると考えられる。また、習得レベルによって読みの効率性(正確さと速さ)が変わるという今までの結果から、日本人英語学習者の英語多読のワーキングメモリに対する効果を調べた。約2万語の多読の前後で、英語のリーディングスパンスコアが有意に伸びた。今回の研究では、異なる第一言語を持つ第二言語話者の読みと認知のデータを集めて、第一言語と第二言語の表記法の差の大きさが、読みのプロセスの発達に影響を与えることを示した。また、現在日本の英語教育で注目されている「多読」の効果を認知心理学的な方法で数値に示し、認知的な発達があることがわかった。読みには、表記法を中心とした言語学的要素と、記憶を中心とした認知的要素があり、そのプロセスの研究を行う上で「発達」も視野にいれたモデル構築を進めたい。本研究は、佐々木の第二言語習得と心理言語学を融合させた視点から示した、「第二言語及びバイリンガル話者における言語と認知プロセス(cognitive processes)の関連性」の研究を、更に発展させることを目的とし、新たな実験方法の導入とデータの蓄積を行った。上記の先行研究で使用した視覚単語認知実験に加え、新たな実験方法に、第一言語の言語記憶実験方法として80年代に開発され近年の第二言語習得研究において注目されつつある、リーディングスパン・テストの中級レベルの英語学習者版を開発し、導入した。これにより、文字・単語レベルのボトム・アップ的な読みのプロセスとともに、文・意味理解レベルのワーキング・メモリーを含む認知プロセスを検証する方法が試行された。リーディングスパン・テストは当初紙ベースで導入したが、反応時間および読み上げの記録ができるオンライン用を開発した。さらに、「多読」の認知的効果についてリーディングスパン・テストを使って調査した結果、日本人初中級英語学習者の多読活動と言語理解・記憶の伸びは、統計的に実証された(研究発表参照)。また「シャドーイング」「語彙テスト」も試行した。被験者としては、日本人学生(初中級レベル英語学習者)、日本人英語話者(上級レベル、イギリス在住)、フランス人学生(初中級レベル英語学習者)のデータ収集を行い、被験者グループごと及び実験ごとのデータ分析を行った。次年度は、このデータおよび追加のデータをもとにバインリンガル・プロセスモデル構築を試みる。以上、本年度の研究実績をまとめると、(1)複雑な読みのプロセスを多角的に見るための複数の実験方法を開発した。(2)それらの実験の最適な組み合わせの例を示唆した。(3)「多読」や「シャドーイング」といった英語教育で使われるタスクが第二言語発達に与える言語認知的な効果を客観的に明示する方法を開発できた。
怖いものみたさの心理

本年度の目的は,怖いもの見たさに関する行動実験を行うことであった。2つの成果が挙げられる。1つは,怖いもの見たさが存在するかどうかを検討するために,ヴァーチャルリアリティ環境を用いた新たな実験パラダイムを考案し,そのパラダイムに基づいた実験の実施を行った。結果として,ヴァーチャルリアリティのような生態学的妥当性が高いような状況においても,人はある程度積極的に怖いもの(今回の場合はホラー映画のような刺激)をみようとすることが分かった。生理的喚起仮説に基づくと,恐怖刺激を積極的にみるときには快情動が伴うことが予測されたが,その予測は支持されなかった。むしろ好奇心仮説と一貫して,人は恐怖刺激にネガティブな感情を感じながらもみることが明らかになった。2つは,Risk taking課題の一種であるバルーン課題に修正を加えた課題を作成し,人はたとえある情報が結果的にネガティブな感情を生起させることを知っていても,好奇心からその情報を選んでしまう,という仮説を検討した。具体的には,あるトライアルで失敗したあとに,どうしてそのようなことになったかに関する情報を,人は積極的に求めようとするのかを調べた。いくつかのオンライン実験を行った結果,人はそうした情報を獲得するとネガティブになってしまう(たとえば後悔の感情が生じるため)にも関わらず,ときにはコストを払ってまで獲得しようとすることが示された。以上の結果は好奇心仮説を支持するものである。よって,2つの行動実験によって,好奇心仮説の一部が支持されたと考えられる。当初の計画通り,1年目はいくつかの行動実験を遂行することができた。ヴァーチャルリアリティーを取り入れた実験など,今までにない試みを入れたにも関わらず,分担研究者の大きな協力のお陰で予定通り実験を遂行することができた。結果も,部分的ではあるが,本プロジェクトの目的である好奇心仮説と一貫したものが得られている。今後は,今回確立した行動実験パラダイムに修正を加え,好奇心仮説を多面的に検討することが第一の目的である。また,それに加えて,機能的磁気共鳴画像法を用いたニューロイメージング実験の準備と可能なら遂行を行うことを予定している。
重粒子線治療で問題となる腸管障害をNMDA受容体阻害剤により軽減する技術の開発

腸管は腹部がんの放射線治療における主要な副作用発現部位であり、最新の重粒子線がん治療においても腸管障害が治療上の問題点となっている。したがって、腸管被曝の早期検出および臨床応用可能な腸管防護剤の開発は、より効果的かつ安全な放射線治療に必要不可欠であり、また原子力災害など緊急被曝医療時における被曝線量推定や治療方針決定への貢献が期待できる。本研究では、放射線照射後に生じる腸管障害と末梢性グルタミン酸受容体の関連性を明らかにし、被曝線量の推定に重要な腸管障害の早期診断技術の開発ならびに被曝後にも適用可能な放射線防護剤の開発を目指す。
複合周期分極反転による広帯域電気光学偏向器の開発とその高速光スイッチへの応用

本研究では、疑似速度整合型偏向器の動作帯域DCから数CH_z程度にまで広げ,このデバイスを電気光学光スイッチへ応用することを目的としていた。平成19年度では、平成18年度までに所期の動作を確認した偏向器を出発点として,以下の通り研究を実施した。1.広域偏向器の改良・実験平成18年度での検討に基づきデバイス設計・作製プロセスを改良し,偏向器を再度製した.高速スイッチのためには,変調効率を向上する必要があるため,進行波型電極における変調波の位相速度を,電気光学サンプリングシステムの活用により推定し,最適な分極反転ピッチを決定した。2.進行波型広帯域光偏向器のパルス応答の解析進行波型位相変調器のアレンジとして構築する進行波型広帯域光偏向器のパルス応答を解析し、光スイッチへの応用を視野に入れた設計指針について検討した3.光スイッチデバイスの作成スイッチングスピードを重視した1x2高速光スイッチを実現する広帯域偏向器の作製に取り組んだが,50Ωよりも低い変調電極の特性インピーダンスによる終端でのインピーダンス不整合の問題の解決が予想以上に困難なことが明らかとなった。帯域動作と進行波型電極(変調指数が共振電極よりも低下する)の組み合わせによるスイッチングデバイス構築の問題を明らかにし,解決方法について吟味した結果,解決の目処を立てることができた。本研究課題では,変調指数の空間分布制御と変調帯域制御を始めて融合し,直流から数GHzの繰り返し周波数で動作可能な広帯域光偏向器を分極反転技術に基づき開発し,新たな展開を狙うことを目的としている.平成18年度では,以下のことを実現した.1.広帯域に亘って理想的な偏向動作となるための反転形状の決定直流から偏向動作となる必要があるため,分極反転の基本形状を三角形とするが,この形状では1GHz以上の周波数領域において光ビーム断面内での位相変調指数の分布が線形とならず,所望の偏向動作が得られなくなる.直流から速度非整合が問題となる1GHz以上の領域に亘り,位相分布の直線性を保つ分極反転形状を理論的に検討し,反転形状を決定した.2.解像点数の変調周波数特性解析に基づく分極反転複合周期の決定一般的な非周期分極反転を施した進行波型電気光学位相変調器の変調信号に対するインパルス応答を解析的に求めた.次に解像点数の変調周波数特性という観点から項目1で決定した反転形状の評価を行った.3.デバイス作成基板は定比組成のLiTaO_3と同じく定比組成のLiNbO_3を用いた.分極反転はマルチパルス印加法とし,コンピュータ制御の分極反転システムの改良を行った.マイクロ波回路の設計・試作を行った上で,分極反転デバイスを作成した.4.基本動作の確認試作したデバイスに対して,解像点数の変調周波数特性を測定し,初期の動作を確認した.本研究では、疑似速度整合型偏向器の動作帯域DCから数CH_z程度にまで広げ,このデバイスを電気光学光スイッチへ応用することを目的としていた。
18・19世紀の被膜児伝説からみた産科医療の向上と生命観-日本とイギリス

平成30年5月、第65回日本科学史学会年会において「江戸時代における新生児への投薬」と題して、昨年度後半期以降の研究成果である江戸から昭和初期にかけての新生児への投薬について、胎毒概念と投薬の相関性および民間信仰による医療への影響という観点から述べた。また、同年9月にはポルトガル・リスボンで開催された第46回国際医学史学会大会において、"Culture Related to the Maternity Sash for Expectant Women in Japan"と題して、妊娠5か月前後から出産までの間、妊婦が着用する日本独自の腹帯文化について、その着用意義や着用方法の変遷を述べるとともに、医学書およびスペイン・ポルトガルからの宣教師の記述、民間医療報告書を媒介に、ひとびとの思想変化を明らかにした。当年度は、文献資料を中心に、日本の江戸時代およびイギリスのビクトリア朝の産科習俗や妊産婦の概念、民間医療、民間信仰を精査した。しかし、やはり近代医療の興隆以来、産科習俗や民間信仰は、両国ともに減少、または軽視されており、記述そのものが非常に少なく、前時代の資料と比較すると、文言の改変または削除が見受けられる。さらに、日本に限って言うと、習俗そのものが継続していても、その意義が時代の社会文化に沿うように改変されており、人々の思想および社会文化に新たな影響を与えていることを確認した。また、羊膜であるが、武具の保護機能が低かった時代において、羊膜の保護機能が強調された過程を確認できたので、現在、その過程を文献資料を中心に追っている。同居の実母の病状が悪化し、介護が必要となった。本課題研究者が他業務から帰宅後、介護を担当しているため、出張ができず、研究実施年度を1年延長(平成30年度終了予定を平成31年度終了に変更)した。平成31年度の調査実施は、イギリスはロンドン周辺およびイングランドおよびウェールズ、スコットランドの沿岸部・港湾地域を中心に、国内は、主に北海道アイヌ文化地域を予定している。イギリスでは、平成30年度に引き続き、第1次世界大戦時のライフベストの発達による思想変化の実証も行うため、沿岸・港湾地域は元・軍港を中心に、ウェールズでは宗教関連の資料館を中心に調査を検討している。国内では、被膜児とシャーマンの関係が報告されているアイヌ文化圏や資料館を中心に調査を行う予定である。また、武具の保護機能の低さと羊膜への信仰の相関性についても、引き続き、文献資料を中心に、検証していく。今年度は本研究の最終年にあたるため、論文での研究成果発表を予定している。また、次年度以降の新たな次の研究につなげられるよう、被膜児のみならず、新生児および妊産婦をも含めた周産期文化および投薬文化に関する資料調査もおこなう予定である。平成28年度は、国内では岐阜・富山・石川の3県で、イギリスではロンドン・オクスフォード・カンタベリーの3都市で、被膜児伝説や産科習俗についての聞き取り調査や関連事象の文物調査をおこなった。また、平成28年9月にインドネシア・バリで開催された第3回国際アーツ&ヒューマニティーズ会議では、18・19世紀の江戸時代の文献に記載されている羊膜および胎盤(胞衣)にまつわる習俗や迷信について、当時の医療技術やその社会受容の観点から"Caul Related Superstitions in Japan Yedo Period"と題して口頭発表し、平成29年3月に同会議論文集に論文発表した。調査地では、博物館や資料館等に収蔵されている産科医療や産科習俗に関連する文物やその詳細についての調査、および産科習俗や被膜児伝説に関する聞き取り調査をおこなった。しかしながら、各地とも、被膜児伝説に関する伝承は現存しておらず、産科習俗についてはイギリスでは文献に記載されていること以外は不明、国内では当該地の集落・市町村の合併や住民の移動等による習俗の散佚、習俗の相違と周辺集落の歴史的社会問題の関連性がわずかに見いだせた。オクスフォードでは、ピットリバー博物館所蔵の被膜児伝説関連の文物3点(羊膜2点、羊膜を内包していたロールピン1点)の直接調査を実施した。幸い、これら3点の制作(使用・流通)年代は、19世紀初頭から末期までの、羊膜の値段の変化期および被膜児伝説の隆盛期に該当するため、この調査結果については、新聞記事や医薬書の記載内容と比較検討したうえで、平成29年度中に発表する予定である。被膜児伝説は、日本・イギリスともに現在は伝承・信仰されておらず、かつ、現代西洋医学の浸透による薬草(ハーブ)使用の伝統医療に対する無関心や不信感があるため、聞き取り調査は主として、妊娠から出産に至るまでの周産期全般に関する習俗や伝承についておこなっている。また、イギリス以上に日本では伝承の断絶が著しく、遺憾ながら日本の被膜児伝説の伝承は、文献に頼らざるを得ない。また、産科習俗の伝承断絶の時期は、日本・イギリスともに家族形態の変化した1960年代以降で、特にイギリスでは第1次世界大戦以降の近代科学技術の勃興期に民間における被膜児伝説の信仰が薄れていったことが確認できたため、戦時中の医薬学を含めた科学技術の発展と伝承の相関性、および女性観の変化と伝承の相関性にも着目している。平成29年度は、国内では東京・三重・兵庫の3都県で、イギリスではアバディーン・グラスゴー・エディンバラ・ロンドンの4都市で、被膜児伝説や新生児医療文化、産科習俗についての聞き取り調査や関連事象の文物調査をおこなった。

また、平成29年9月には、ポーランド・ワルシャワで開催された第43国際薬史学会大会において、18・19世紀の江戸時代の文献に記載された、被膜児に限らずすべての新生児の将来の健康を祈念して与えられた薬湯について、その薬効や社会受容、他国との比較の観点から、“Makuri- a Decoction fora Newborn Baby in Japan Yedo Period-"と題したポスター発表をおこなった。現在、発表内容を中心に、18・19世紀に至るまでの平安期以降の新生児投薬の状況をふまえて、論文を加筆修正している。調査地では、博物館や資料館・薬草園(植物園)・図書館、宗教施設等に収蔵されている産科医療や産科習俗に関連する文物やその詳細についての調査、および産科習俗や被膜児伝説・伝統的な新生児医療に関する聞き取り調査をおこなった。残念ながら、スコットランドでは伝承そのものがすでに絶えており、かつ、当該地の歴史として知られている魔女狩りや宗教改革についての文化を観光資源としてスコットランドが推奨しているためか、他の文化や資料が駆逐されてしまっており、日本でも入手可能な文献以外は前年度同様、イングランド地方にわずかに残されているだけだった。国内では、当該地の古老たちが亡くなっていること、また調査内容が性風俗に関するため、聞き取り調査を拒否されることも多かったため、文献調査を中心におこない、文献の記載内容を確認する形で聞き取り調査をおこなった。日本・イギリスともに、社会経済状況が激変したここ50年前後で被膜児伝説をはじめとする周産期習俗に関する文物が逸失し、伝承も断絶しているため、前年度同様、聞き取り調査は周産期習俗についてのみおこない、文献資料で補完する方法をとった。また、研究の補完として、文献資料に頼るだけではなく、新生児医療そのものにも目を向け、18・19世紀の人々がどのように新生児そのものを捉えていたのかについても研究している。今年度は、薬種を研究の中心視点と据えていたため、薬剤師や薬史学会の研究者に薬効や類似薬種などについてアドバイスを求め、多角的視点を保った。イギリスの被膜児伝説の伝承断絶と目した第1次世界大戦時の新技術としてのライフベストについては、次年度以降も引き続き、港湾地域を中心に検証していく予定である。平成30年5月、第65回日本科学史学会年会において「江戸時代における新生児への投薬」と題して、昨年度後半期以降の研究成果である江戸から昭和初期にかけての新生児への投薬について、胎毒概念と投薬の相関性および民間信仰による医療への影響という観点から述べた。また、同年9月にはポルトガル・リスボンで開催された第46回国際医学史学会大会において、"Culture Related to the Maternity Sash for Expectant Women in Japan"と題して、妊娠5か月前後から出産までの間、妊婦が着用する日本独自の腹帯文化について、その着用意義や着用方法の変遷を述べるとともに、医学書およびスペイン・ポルトガルからの宣教師の記述、民間医療報告書を媒介に、ひとびとの思想変化を明らかにした。当年度は、文献資料を中心に、日本の江戸時代およびイギリスのビクトリア朝の産科習俗や妊産婦の概念、民間医療、民間信仰を精査した。しかし、やはり近代医療の興隆以来、産科習俗や民間信仰は、両国ともに減少、または軽視されており、記述そのものが非常に少なく、前時代の資料と比較すると、文言の改変または削除が見受けられる。
高層住宅居住による母子の心身の健康状態の変化に関する研究

近年の大都市圈における住居の高層化がそこに住み暮らす人々に対して健康影響を及ぼす可能性について、科学的立場から継続的に行われた研究は殆どない。一方、近年、子どもの体格の向上と逆比例するように、彼らの体力低下が報告され、住環境の変化とそれに伴う子どもの運動量の低下がその一因としてクローズアップされている。このような事情を踏まえ、本年度は東京とその近郊の大都市にあるコミュニテイ形成型の高層集合住宅にて、子どもとその母親が持つ健康と運動に関する意識を調査した。また育児を担当する母親の母性性の確立過程に環境の変化がどう影響するかを心身医学の立場から調べた。一方、物理的影響として電磁波が生体にどのように影響するか、その可能性を検討した。その結果以下のことがわかった。1.高層幼児に見られた基本的生活習慣の自立の遅れは、調査結果のフィードバックにより解消される。2.遊び・運動に対する意識は母子間、居住階間、高層住宅と戸建住宅間で異なる。3.幼少児を持つ高層団地の母親の心の健康意識は住環境に対する満足度と関連する。4.高層住宅の母親は、児の振動発生防止への気遣いから我が子の室内での動きを規制する傾向がある。母親の幼少時の成育環境は母親の母性性の確立過程に影響を及ぼす。6.電磁場の腫瘍誘発効果は必ずしも明確ではないが、無視できるものではない。近年急増しつつある高層集合住宅居住に伴って、そこに住む母子の心身の健康がどのように変化するかを調べるために、東京都内の一高層住宅に住む幼児545名の母親を対象に、居住環境に対する満足度と、彼女達の持つ自覚的健康度との関連性を調べた。その結果、居住階の高低に関わらず、周辺居住環境に満足または肯定的に受け止めている母親ほど、心身の健康意識は高く、特に彼女たちの精神的健康度が、住環境に対する満足度と大きく関わっていることが示された。一方、われわれは8年前に、高層居住児は、低層居住児に比べて、基本的生活習慣(排便、衣服の着脱、挨拶など)の自立が遅れることを報告したが、今回、全く同一高層団地にて、同年齢層の幼児を対象に同様な方法で、自立状況を調べた結果、居住階の違いによる自立の遅れの差異は観察されなかった。この原因についてはいろいろ考えられたが、一つには当高層団地に対して、我々が、研究成果を、団地内の広報や講演会、乳幼児検診時の相談などを通じて、フィードバックしてきたことから、これらによる間接的介入効果が表れたものと解釈され、現在その実証を試みている。一方、団地住民の、団地内諸行事(盆踊り、ふれあい祭りなど)に対する参加率は高層階に住む母親ほど低いことや、高層居住児が、休日の遊び相手として父親と過ごす時間は、低層階の子供より平均40分も長いことがわかった。これらのことから、高層居住は、住民間の人間関係やコミュニケーションに微妙に影響を及ぼすことが示唆され、ストレス時の対応法を含めて、混合考えていかなければならない問題と思われた。近年、大都市圏では住居の高層化が急速に進みつつある。しかし高層住宅居住がそこに住み暮らす人々に対して健康影響を及ぼす可能性について、科学的立場から継続的に行われた研究は殆どない。一方、近年、子どもの体格の向上と反比例するように、彼らの体力低下が報告され、住環境の変化とそれに伴う子どもの運動量の低下がその一因としてクローズアップされている。一方、物理的影響として電磁波が生体にどのように影響するか、その可能性に関する基礎研究も行なった。1)高層幼児に見られた基本的生活習慣の自立の遅れは、調査結果のフィードバックにより解消され得る。2)高層居住の母子の遊び・運動に対する意識は母子間、居住階間で異なる。3)幼少児を持つ高層団地の母親の心身の健康意識は、住環境に対する適応度に依存する。

4)戸建て(または平屋)の一般住宅と、高層集合住宅に住む母子では運動に対する意識・考え方が異なる。5)高層集合住宅の母親は、児の振動発生防止への気遣いから我が子の室内での動きを規制する傾向がある。6)母親の幼少時の成育環境は母親の母性性の確立過程に影響を及ぼし、さらに健康意識、育児態度にも影響を及ぼす。7)電磁場の生体への影響は必ずしも明確ではないが、影響を無視できるものではない。
テルルの原子価変換を利用する新炭素ー炭素結合生成反応の開発

本研究はテルルの原子価交換を利用することにより、炭素ー炭素結合生成の新しい手法を開発することを目的として行った。特に、+4価の有機テルル化合物として、ケトンと四塩化テルルより容易に得られるジケトニルテルリウムジクロリドに着目し、その反応性を詳細に検討した。その結果、テルル上の2つのケトニル基を2ーオキソアルキリデン基として有機化合物に効率良く導入できることを見いだした。本反応原理に基づいて開発した新しい合成反応を次にまとめる。1.ジケトニルテルリウムジクロリドと2当量のLDA(リチウムジイソプロピルアミド)を反応させた後、アルデヒド類を加えたところビッテイヒ型反応が生起し、対応するエノンを高収率で与えた。本反応では、アルデヒドが選択的に反応し、ケトンは全く反応しない。また、得られるエノンは全てトランス体であった。2.ジケトニルテルリウムジクロリドとLDAを低温下反応させ、得られた反応溶液を室温まで昇温したところ、O価のテルルと共に1,2,3ーテトラアシル(またはテトラアロイル)シクロプロパンが高収率で得られた。本反応は、リチウムエノラ-トと四塩化テルルとの反応により、系中で調整したジケトニルテルリウムジクロリドを用いても良好に進行することから、シクロプロパン類の簡便な合成法となるものと期待される。3.ジケトニルテルリウムジクロリドと二級および三級アミンを室温下反応させたところ、シクロプロパン誘導体は全く得られず、2ーオキソアルキリデン基がカップリングした形の1,4ージオキソー2ーエン類が得られた。これらの反応は、合成化学的に有用であるばかりではなく、有機テルル化学においても貴重な知見となるものであり、本反応機構の解明と合成化学的利用のための研究が引続き必要と考えられる。
浜辺の環境史:人と自然関係におけるローカルな知と実践

本研究の目的は、海浜地域における自然をめぐるローカルな知の諸事例を探る中で、個々人と自然との関係、社会と自然との関係のあり方について、環境社会学、および環境民俗学的観点にもとづき研究を行うことにあった。その際、(1)社会資本として環境がどう位置づけられているのか、(2)「むら」という集団は、生活や生業、さらに環境の利用と管理においてどのようにふるまうか、についてあきらかにすることを主な課題とした。研究の方法としては、フィールドワークの実施を中心とした。三重県熊野灘沿岸部の山側の集落も含めた10地域において、参与観察・インタビューをおこなった。また海外(ネパール)においても比較研究のための調査を実施した。その結果、・自然環境へのまなざし:収奪(開発)・保護(保全)の対象を経て、記憶や記録を想起させる媒体=社会資本となりつつある。その分、「付加価値」が求められ、常に価値を再生産するシステムや仕組みもまた想像され続けなければならない。・現代的コミュニティのあり方:安全性や確実性などが保証された「想像上のコミュニティ」、および、自由がなく「分かち合う」ということが規範とされた「窮屈なコミュニティ」という二つの特徴をもつ。またその両者を行き来しながら、その都度折り合いをつける。という以上2点を導き出すことができた。これらの結果は、2007年11月に開催された日本民俗学会、および2008年2月のCOEプログラム若手研究者研究成果発表会にて報告した。本研究は、海辺村落における自然をめぐるローカルな知を総合的に分析し、そのための表現手段としてのモノグラフのあらたな内容と技術的方法を検討することを目的としている。平成18年度は、三重県熊野灘沿岸部における浜辺の利用と管理、所有のあり方、特に、放置されたかのようにみえる自然と人間との関係性にかんする聞き取り調査および資料収集に重点をおいた研究活動をおこなった。具体的には以下の通りである。1,過疎化や高齢化の問題を抱える共同体に放置されてしまったかのようにみえる自然を取り上げ、ローカルな知としての自然維持のあり方を再考した。記憶・伝承が、自然環境をめぐるローカルな知を生成・再生成に大きな影響を与えていることがあきらかとなった。2,海浜部を対象とした諸政策が地域社会に与える影響に注目し、明治維新以後に制定された海浜部の利用や所有(売買や譲渡を含む)をめぐる法制度にかんするデータ収集を実施した。3,相賀浦地区のむらづくり支援グループに参加し、住民とともに議論することを通して、地域活性をめざした実践のなかで、自然環境がどのように利用されるのか、また、される可能性があるのかということを具体的に検討した。以上のような研究活動の内容を、「三大学交流研究会(岩手県立大学)」(6月)、「日本村落研究学会(愛知県)」(11月)にて報告をおこなった。平成19年度は、これまでの聞き取りデータや資料を整理し、博士論文執筆にむけての準備を中心に研究活動をおこなう予定である。また、未読の古文書類を解題するとともに、比較の視点を養うためにも、三重県外での調査活動も予定している。
マイクロバブル水注水による基礎地盤の液状化対策工法の開発

不飽和化による液状化対策工法について、a.地盤の飽和度の測定法(電気抵抗)、b.不飽和浸透流解析による原位置飽和度分布の評価の可能性を検討した。地盤の飽和度と電気抵抗の関係については、測定対象の地盤領域の大きさと間隙水の電気伝導度の影響が大きい。数値シミュレーションにより注入井を中心とした水平方向の不飽和帯の広がりを表現することが可能である。不飽和領域の定量的評価には精度の良い現地の水理特性、透水異方性、空気注入量が必要である。本研究では,基礎地盤の不飽和化による液状化対策工法の要素技術1地盤の飽和度の測定法の検討,2不飽和浸透流解析による原位置不飽和化実験のシミュレーション解析の可能性を検討した。研究テーマ1:電気抵抗を用いた砂地盤の飽和度評価の検討地盤の電気抵抗値を測定して、実地盤の飽和度を推定する方法の適応性を検討した。地盤の飽和度と相対密度を変化させて、原位置での地盤の飽和度と電気抵抗の関係に及ぼす本測定法の様々な影響について、室内要素試験により下記の結論が得られた。1コードの長さ、複数のコードを束ねる・水につけることによる影響は少ない。2測定対象の地盤領域の大きさの影響は大きい。3間隙水の温度差が数度程度であれば、地盤の電気抵抗への影響は少ない。4間隙水の電気伝導度による電気抵抗値への影響は大きい。研究テーマ2:数値シミュレーションによる飽和度予測手法の可能性の検討空気注入による不飽和化実験について、数値シミュレーションと実験結果の比較検討を行った。解析に必要な地盤の毛管圧曲線、相対透水係数曲線、透水係数および間隙率は実験対象地盤で採取した砂試料を用いて行ったpF試験および透水試験結果から設定した。シミュレータには二相流解析ができるGETFLOWSを用いた。モデル化範囲は実験サイトを含む30m×20mの平面で、深さは20mまでとした。境界条件は上部境界:大気圧固定境界、底部境界:不透水境界、側面境界:固定水頭境界とした。地表面は自由浸出面で、降雨強度、地表面直下の水飽和度、浸透能力に応じて自動的に浸透あるいは表面流出が計算される。解析の結果、注水井を中心とした水平方向の不飽和領域を数値シミュレーションによって表現することが可能であることをわかった。シミュレーションによって不飽和領域を定量的に評価するためには1現地の水理特性、透水異方性、2空気注入量を精度良く把握する必要がある。
大型骨組織再生を目指した骨髄間葉系細胞を用いた治療法の総合的研究

ヒトおよびサルの骨髄由来間葉系細胞(MSC)を使用して、大型骨組織再生に関する研究を行った。MSCは細胞数を増加させるために長期間培養を継続すると、分化能が低下するばかりではなく、分化を抑制することが確認された。また、多孔質の生体吸収性人工骨をMSCの担体として使用し骨形成を確認したところ、骨組織は主に人工骨の気孔の内部に形成され、人工骨の外周部にはほとんど形成されていなかった。そのため、再生したい骨と同形状の人工骨を用いることが望ましいと考えられた。組織工学的手法を用いて大型骨組織を再建するための基礎技術に関する研究を行った。大型骨組織を再建するための細胞ソースとしては骨髄間葉系細胞(MSC)を用いるが、大型の骨組織を再生するために必要な細胞数まで細胞を増殖させると、細胞の分化能、骨形成能が低下する。そこで、我々は骨芽細胞への分化誘導に用いられるデキサメサゾンを分化の方向性を既定するための因子ではなく、MSCの分化誘導への反応性を高める因子であり、分化誘導時のみならず、MSCの培養期間中に継続的に添加することで、より分化能の高いMSCが得られると仮説をたて検証を行った。その結果、継続的にデキサメサゾンを加えてMSCを培養することにより、骨芽細胞系への分化能が高いだけでなく、骨形成能や軟骨系、脂肪系への分化能も高いMSCが得られることを確認した。このようにして得られたMSCは細胞の担体となる多孔質材料に導入して生体内に移植することになるが、効率よく多孔質材料に細胞を導入ることは重要である。我々は古くから行われている低圧を利用した細胞導入法を改変することで、細胞導入効率を約2倍に向上すること、および形成される骨の量が2倍以上に増加することを確認した。また、細胞を担体内に導入する場合、一般的には培養液に細胞を浮遊させて導入し、細胞が担体に接着した後(数時間)に移植に用いる。我々は、培養液の代わりに自己血漿に細胞を浮遊させ、担体に導入する導入方法を考案した。導入された細胞浮遊は、導入後ただちにゲル化するため、細胞の接着を待たずに移植できる。さらに血漿を使用して細胞を道入した場合、培養液を用いて細胞を導入した場合に比較して、約1/10の細胞数で同等の骨形成が得られることを確認した。必要細胞数を減らす技術はMSCを使用して大型骨組織を再建するために重要であると考えられる。ヒト骨髄間葉系細胞(MSC)のin vitroの検討においては、MSCは増殖、継代とともに分化能が低下することを確認した。この継代に伴うMSCの分化能低下のメカニズムを明らかにするために、遺伝子発現の変化についてマイクロアレイを用いた解析の準備を進めている。マイクロアレイによる解析では相当数の原因遺伝子の候補が上がると考えられるため、ドナーや培養条件を変更することで多数の検体を用い、また実際の分化能の変化と照らし合わせることで、くさらに候補を絞っていく予定である。大型骨の再建に用いる足場材として、多孔質の人工骨を使用することになるが、人工骨にはブロック状のものや顆粒状のタイプがある。様々な形状の骨欠損に対応できるという点では、顆粒状の汎用性が高いと考えられるが、骨形成に関しては足場材の形状の影響は検討されてこなかった。そこで足場材としてブロック状と顆粒状のβ-TCPを用い、それに培養MSCを導入し骨形成の比較を行った。その結果、骨形成は主に足場材の気孔内に認められた。特に顆粒状のβ-TCPでは顆粒の内部の気孔内には旺盛な骨形成を認めたが、顆粒間の間隙では骨形成が乏しく、大型骨の再建にはブロック状の多孔体の使用が望ましいと考えられた。上記の成果および昨年度までの成果を用い、サルを用いた大型骨の再建実験を行った。サル大腿骨に長さ5cmの大型骨欠損を作成し、そこに培養MSCを導入した5cm長の多孔質β-TCPを移植した。5cmの骨欠損が再建された。なお、MSCを導入しないβ-TCPを移植した場合、移植したβ-TCPは吸収されてしまい、骨欠損は再建されなかった。
アサガオ未熟種子に存在するジベレリン応答性加水分解酵素の組織化学的解析

アサガオ未熟種子中で発現するα-アミラーゼ相同遺伝子(PnAmy1および2)をクローニングした。この内、発現量の多いPnAmy1に焦点を絞り以降の解析を行った。大腸菌発現系を用いて調製したPnAmy1-GST融合タンパク質を用いて活性染色を行った結果、アミラーゼ活性を示した。これによりPnAmy1がα-アミラーゼをコードすることを確認した。mRNA発現解析において、ジベレリン(GA)処理後1-6時間の範囲で明瞭なGA応答能を確認した。抗PnAmy1抗体を用いて行ったウェスタン解析では、種子可溶性画分中のPnAmy1存在量および用いた抗体の特異性からPnAmy1の組織化学的解析が可能と判断し、免疫組織化学を行った。対照区との比較からデンプン粒の存在する珠皮中に特異的染色を検出し、GA局在部位と空間的に合致する結果を得るとともに、GAの局在時期から数日遅れて染色強度が極大に達したため、GAがPnAmy1を直接誘導する可能性が示唆された。一方、PnAmy1のin situ hybridizationでは珠皮よりも種皮付近により強いシグナルを認めたことから、免疫組織化学とin situ hybridizationの手法としての違いに起因する差異であるのか、あるいは転写・翻訳時の産物が移動する可能性なども視野に入れ現在も解析を継続している。本研究で得た情報は、穀類など単子葉植物においては古くから知られている「種子発芽時にGAがひきおこすα-アミラーゼ等加水分解酵素群の誘導とそれに続くデンプンの分解現象」が、アサガオではより早期の生殖成長期である種子成熟過程で同様のカスケードとして機能する可能性を提唱するものであり、今後、この系が他の双子葉植物においても該当する一般的な現象であるのか確認したい。アサガオ種子で発現するα-アミラーゼ相同遺伝子(PnAmy1)のクローニングを完了し、大腸菌発現系を用いて調製したGSTとの融合タンパク質がアミラーゼの活性染色において陽性を示したことから、PnAmy1がα-アミラーゼをコードすることを確認した。また、PnAmy1の発現解析も行い、ジベレリン(GA)応答性の確認や時期特異性・部位特異性について明らかにした。特にGAに対する応答性の解析では、GA処理後1時間程度でも有意に応答が認められるが、さらに時間が経過して約6時間程度で最も明瞭な応答が確認された。サザン解析の結果、PnAmy1以外にもα-アミラーゼ相同遺伝子の存在が示唆されたが、前述のGST融合タンパク質を用いて調製した抗PnAmy1抗体の性状解析の中で、未熟種子可溶画分に対するイムノウェスタンで主要反応物がPnAmy1であり、それ以外に反応性を示す主要なタンパク質が含まれないことを確認したことを受けて計画どおりPnAmy1の免疫組織化学に取りかかった。非特異的な染色を軽減するため3種の対照区を設定し、それらとの比較からPnAmy1特異的染色部位を珠皮中に検出した。これはGAの局在部位と重複する上に、GAの局在が認められてから時期的に12日遅れてPnAmy1の局在が確認されたことから、この場でGAが直接PnAmy1を誘導する可能性が濃厚となった。現在、in situ hybridizationを行ってPnAmy1発現部位に関する情報の解析を計画中であり、この発現誘導に関する両者の空間的関係を明らかにしたいと考えている。尚、得られた結果については早急に報文として発表できるようまとめている。