hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
木質系バイオマス炭化材の地盤材料への適用性に関する研究

また,得られた強度定数は,一般的な砂質土とほぼ同程度であった。また,液状化の検討も,静的せん断特性と同様な傾向を示すが,液状化強度は,一般的な砂質土に比べ相対的に大きいことが認められた。(3)造粒炭化土からの脱塩特性:港湾での浚渫土を利用していることから,造粒炭化土には塩分が含まれる。環境基準値以下の塩分濃度等が確認されれば,その後,塩分を含む材料からの脱塩は抑制されることが認められた。2.木質系バイオマス炭化材の地盤材料への適用性の評価木質系バイオマス炭化材の地盤材料としての特性は,軽量で,吸着特性を有する材料である。これは,地盤材料として,有用な特性である。しかし,その材料特性には,炭化材作製時の炭化方法や温度に依存することから,利用目的別に調整する必要がある。また,これまでの結果から,干潟の環境保全,修復機能やセメント安定処理時の改良効果改善や六価クロムの抑制効果などが確認され,地盤材料としての適用性はあると判断できる。さらに,本研究での成果は,地盤中での他の有害物質吸着や津波堆積物の有効利用時の補助材として利用の可能性が示唆される結果であった。「研究の目的」に沿い,研究分担者との連携も密に行い,各種実験,分析が進められており,その成果を学会等に公開できている。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究分担者と,定期的に研究打合わせを進め,今後の研究に向けた調整が行われている。また,学会発表や論文投稿を行い,成果を社会に発信し,一般に研究成果を広く公表する予定である。さらに,本研究課題は,今年度が最終年度となるため,平成22年度から24年度で得られた研究結果をもとに,成果を取りまとめる予定である。
小型衛星軌道投入に向けたビーム推進機の高推力化・安定飛行技術の確立

本研究では,ビーム推進機の安定飛行性能,推進性能を改善する為の新技術確立を目指す.電子サイクロトロン共鳴条件を満たす外部磁場をロケットノズル内部に印加する事で推力改善を図り,更に外部磁場印加分布を制御する事で非対称衝撃波を誘起し,飛行機体姿勢の動的制御を達成する.今年度は,外部磁場印加時の多次元的な電離構造を再現すべく,電子とイオンで成る2流体プラズマと入射電磁場の相互作用を記述出来る数値モデルを開発した.局所電界近似をほどこした2流体プラズマモデルと1次元運動論的粒子計算とを比較したところ,電子サイクロトロン共鳴を生じない条件では,大気圧から1/100気圧に渡って粒子計算と流体計算とで電離構造が一致した.1/100気圧までは電子温度緩和時間がビーム照射プラズマ中の特性時間よりも短い為に局所電界近似が成立するが,更なる低圧では,電子温度緩和時間がプラズマ中の特性時間よりも長くなる為,非局在化するエネルギー輸送を考慮する必要がある.ビーム誘起放電において,局所電界近似がどの圧力まで適用可能かは世界的にも調査されていない為,本研究は非平衡プラズマ物理のモデル化において有用な知見を与えたと言える.一方で,電子サイクロトロン共鳴条件を満たす場合は,共鳴加熱によって生ずる非マクスウェル的高速電子が電離波面伝搬を加速化し,流体モデルと粒子モデルとでコンシステントな結果を得られなかった.非マクスウェル的挙動を組み込む事は今後の課題である.また,多次元圧縮性流体計算を行い,ノズル内部に印加する磁場形状を変化させて姿勢制御に必要な横力と回転モーメントを獲得可能かを調べた.印加磁場分布を制御することで横力と回転モーメントが分離可能である事を見出した.力積の自由度を減らしつつ姿勢制御を行う手法は今まで存在しておらず,ビーム推進の安定飛行において重要な研究であると言える.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ES細胞及び骨髄細胞を利用した皮膚付属器を有する正常皮膚再生の試み

1.サルES細胞から表皮及び毛嚢前駆細胞の誘導骨形成性タンパク質の一つであるBMP-4存在下でサルES細胞をPA6細胞と共培養すると、未分化上皮細胞が誘導された。さらにこの細胞を継代し表皮ケラチノサイト初代培養に用いる無血清培地(KGM)で培養すると、増殖性の表皮ケラチノサイトのマーカーであるケラチン5を発現した。この分化誘導プロトコールを用いてサルES細胞から表皮ケラチノサイトに至る分化過程を詳細に検討した。現在この結果を纏めた論文を投稿中である。毛嚢前駆細胞を誘導するため、毛嚢発生への関与が報告されているWnt-3タンパク質を大量に発現している線維芽細胞より調整したコンディションメディウムを用いて、サルES細胞を培養した。残念ながら細胞形態、発現マーカーに大きな変化を認めなかった。2.上記ES細胞由来前駆細胞を用いた組織形成上記実験で分化誘導した細胞を、シリコンチャンバーを用いた細胞移植実験系に用いた。まず未分化上皮細胞を皮膚構成細胞とともに移植したところ、皮下に腫瘤を形成した。さらにケラチン5を発現している分化細胞を同様に移植したが、移植後3週間の時点でES細胞に由来する移植細胞は確認できなかった。3.毛嚢・皮脂腺組織に分化する骨髄細胞の同定骨髄細胞から毛嚢・皮脂腺など皮膚付属器を誘導する実験を繰り返し、その再現性が確認された。また組織免疫染色法を用いて分化誘導された細胞の特性を確認した。以上の実験結果は、すでに論文報告した。骨髄細胞を濃度勾配遠心法を用いて分画し、シリコンチャンバーを用いた細胞移植実験系に用いた。皮膚構成細胞へ分化することが可能な細胞は血球系幹細胞が含まれる単核細胞画分だけでなく、むしろ通常の実験では廃棄されることの多いペレット画分に多く含まれていることが証明された。この結果に関する論文は、現在投稿中である。
キラルなカチオン種を経由する不斉合成反応の開発

C_2対称光学活性ジオール由来のアセタールを利用して生成させたキラルなオキソニウムイオンを利用する不斉合成反応の開発とその応用について検討し、有機合成において非常に重要な課題であるにもかかわらずその報告例が極めて少ない、、遠隔位(1,4-,1,5-位)での立体選択的不斉誘導反応の開発に成功した。すなわち、4-ペンテナ-ルをキラルなヒドロベンゾインでアセタール化して合成したキラルなエンアセタールに対し、ヨードニウムイオンをアルコールの存在下に反応させると、まずI^+が二重結合に攻撃して生成するカルボカチオンにアセタールの酸素原子が攻撃して、キラルなオキソニウムイオン中間体を形成する。ついでアルコールがアセタール炭素を攻撃して、1,4-位に新たに2個の不斉中心が生成した8員環アセタールが高ジアステレオ選択的に得られることを見出した。この混合アセタールのアルコキシ基を炭素求核種で立体選択的に置換した後、ジフェニルエチレン部を除去することにより、光学活性1,4-ジオールへ導くことに成功した。さらに、本法を5-ヘキセナ-ルへと適用し、光学活性1,5-ジオール類の合成にも成功した。なお、この場合にはC_2対称光学活性ジオールとして、1,3-ジフェニル-1,3-プロパンジオールが好結果を与えた。さらに、本法の天然物合成への応用について検討し、フシアリの毒ぼ1成分であるsolenopsin Aの形成合成を達成した。またジャ香の成分の1つである光学活性環状エーテル、(2S,6S)-2-(6-methyltetrahydropyran-2-yl)acetic acidの合成にも成功した。
子どもの語彙獲得に影響を及ぼす言語普遍的および言語特殊的要因の解明

子どもは母語の語彙を獲得していくにあたり、言語普遍的にヒトに備わっている能力をベースにしながら、母語が要求する概念化のしかたを身につけていかなければならない。この言語普遍的な概念化の能力とはどのようなもので、個別言語の構造的特徴にどのように影響されながら、語彙獲得を実現しているのか。本研究はこの問題を明らかにするため、言語間の比較や、日本語がほかの言語と異なる点に注目した研究を行い、以下のような知見を得た。1)英語に比べて日本語や中国語において、動詞は出現頻度が高く、文の最後の目立つ位置に来る。そのため、日本語や中国語を母語とする子どもは、より早期からより容易に動詞の学習を進めていると考えられてきた。しかし実際に調べてみると、日英中どの言語圏でも、子どもたちがスムーズに動詞の意味を推論できるようになる時期は、名詞の場合よりかなり遅かった。このように動詞の学習には、上で述べたような言語構造の違いより、そもそも語の意味として動詞概念(関係や動作)を抽出するのは言語普遍的に難しいことが大きく影響しているようだった。2)日本語では固有名詞と普通名詞を文法的に区別しないが、日本の子どもも30か月になれば、名前のわかっている動物を指して言われた新しい語はカテゴリー名ではなく固有名詞と見なす。しかし26か月児にはまだそのような区別はできない。このように日本語を母語とする子どもが固有名詞をカテゴリー名と区別してスムーズに学習できるようになる時期は、英語圏では20か月児が文法的区別を手がかりに固有名詞と普通名詞を適切に学習しているというのに比べると遅い。これは、固有名詞を普通名詞と文法的に区別しない日本語の言語構造の影響と考えられる。3)日本語には、ドンドン/トントンのように有声性において対比される擬音語ペアが少なからず存在し、このうち有声音の擬音語は大きな音、無声音の擬音語は小さな音を表す。この感覚(音韻象徴)は日本語固有のものだが、日本語非母語話者も、直接これらの擬音語について教えられなくても、初歩的な日本語の話しことば、書きことばを学習すると、(日本語母語話者ほどではないが)ある程度この感覚が理解できるようになる。本年度は,年度初頭の予定にあった4つのプロジェクト,すなわち「名詞-動詞」プロジェクト,「移動動詞」プロジェクト,「固有名詞」プロジェクト,「オノマトペ」プロジェクトを進めてきた.「名詞-動詞」プロジェクトでは,日本語児で名詞や動詞など語彙の学習しやすさに影響する要因についてこれまで行ってきた研究の報告の最初のものが公刊された.また,この問題を言語比較で検討するために,日本語児,英語児,中国語児のデータを収集し,結果を学会で発表した.子どもにとって動詞の学習は言語普遍的に難しく,しかし子どもたちがその学習において手がかりにしているものは,言語によって少しずつ異なることが明らかになった.「移動動詞」プロジェクトは,移動事象のどの部分を動詞が引き受けるかに関して世界の言語はいくつかのタイプに分けられるという指摘に触発されて開始された.

そして,動詞が移動の様態を表現することが多い英語と,移動の経路を表現することが多い日本語で,子どもたちは移動動詞が何を指すかについて言語のタイプに応じた期待を持つようになるか,なるとすればそれはいつからかを明らかにすべく,Temple大学やDelaware大学の研究者と協力して,英語と日本語のデータを収集してきた.結果として,当初予想されたような言語の影響はあまり見られず,どの言語でも,初めのうちは動詞の意味として,移動の経路と様態のいずれにより注目するかに関してあまり偏りがなかったものが,子どもの語彙が増えるにつれて,移動の様態への注目が強まっていくことが見いだされた.「固有名詞」の獲得に関しては,これまでの研究で,2歳半より上の年齢の日本の子どもは,どのようなモノに固有名詞がつきそうかという知識を使い,初めて耳にした語がカテゴリー名なのか固有名詞なのかを見分けることができることがわかっていた.そこで,「固有名詞」プロジェクトでは,このような知識を子どもはいつから使えるようになるのかを明らかにするために,より低年齢の子どもでの検討を行ってきた.そのための方法としてIPL (intermodal preferential looking)法を採用し実験を行ってきた.しかし現在,この方法は敏感ではないという指摘が,この研究領域の多くの研究者からなされるようになっており,方法,ひいてはプロジェクトそのものについて見直しが必要になってきている.「オノマトペ」プロジェクトでは,乳児を対象とした実験を行うための足固めとして,幼児やおとなを対象に,日本語,英語,中国語などで,予備的なデータを収集してきた.初めてきいた動詞を即座に動作に対応づけることは難しいとされてきた年齢の子どもでも,それらしいオノマトペで言われると動作に注目しやすいこと,などが見いだされてきた.「名詞-動詞プロジェクト」では、英語、中国語、日本語を母語とする子どものデータの分析を終え、どの言語でも名詞の意味推論は動詞の意味推論より早い時期から正確に行えるようになること、また、動詞の意味推論にあたって与えられた語を動詞かどうかを見極めるための手がかりは言語によって異なっており、それぞれの言語を学ぶ子どもはそれぞれの言語において信頼できる手がかりに注意を向けるようになること、などを見いだした。これについては現在、投稿準備中である。「固有名詞プロジェクト」では、初年度の経過より、この問題の検討にintermodal preferential looking法を用いるのは適切でないと考えられたため、こちらのラベルづけに対して子どもがどのような範囲の対象を選択をするかを検討する方法に切り替え、データを収集中である。「動詞項構造プロジェクト」では、項構造(自動詞文対他動詞文)や、格標識、語順についての理解の発達に注目した。これをめぐっては、英語圏を中心に、項の数が1つなら自動詞文で非因果的事象を表し、項が2つなら他動詞文で因果事象を指すことの理解は、非常に早い時期から見られるといったことが報告され、このような知識は生得のものだと主張する研究者もいる。日本語は、日常会話で項がよく省略される言語であり、このような言語においても子どもが早い時期からこのような知識を示すのかどうかを検討することは、この議論において大きな意味を持つ。今年度、2歳-6歳の子どもを対象に検討した結果、項の省略が(特に子ども向け発話では頻繁に)なされる日本語においても、2歳後半には子どもはこのような知識を持っていること、などが明らかになってきた。
PRPF31遺伝子異常による常染色体優性網膜色素変性の不完全浸透に関する研究

PRPF31遺伝子に1142delG変異を認めた家系(網膜色素変性6人、無症候性キャリア1人、正常1人)の末梢血から調整したゲノムDNAを用いて、NCBIのSNPデータベースをもとにPRPF31遺伝子に存在するSNPに対してハプロタイプ解析を行い表現型と一致するSNPを探索した。現在PRPF31遺伝子には50以上のSNPが散在している。これまでの解析したほとんどのSNPの遺伝子型は、網膜色素変性患者と無症候性キャリアの間で同じであった。しかし、イントロン7に存在するSNP(rs254273)が、網膜色素変性患者でT/T、無症候性キャリアでC/T、正常者でT/Tであった。この遺伝子型はこの家系の表現型と相関することが示唆される。このSNPのT alleleが、PRPF31遺伝子のwild-type alleleの発現量低下と相関している可能性がある。一方、無症候性キャリアの数が多いほうが関連するSNPを絞り込めるため、さらに57の常染色体優性網膜色素変性家系を追加してPRPF31遺伝子変異解析を行った。しかし、1家系の発端者にPRPF31遺伝子のエクソン13にThr440Thrとなるアミノ酸を代えない塩基置換を認めたが、他の家系の発端者に遺伝子変異は認められなかった。従って今後は無症候性キャリアの家系を多く持つイギリスや東南アジアの研究グループと情報交換をし、効率的に研究を進める必要があると考えている。PRPF31遺伝子に1142delG変異を認めた家系(網膜色素変性6人、無症候性キャリア1人、正常1人)と正常5人の末梢血からtotal RNAを調整し、d(T)18プライマーを用いてcDNAを合成した。まず、ゲノムに1142delG変異を有する網膜色素変性患者と無症候性キャリアで、末梢血にmutant alleleの発現があるか調べたところ、その発現はほとんど認められなかった。次にwild-type alleleの発現量を調べるために50ngのcDNAを鋳型にSmart Cycler【○!R】System(Cepheld社)にてSYBR【○!R】Green I(TaKaRa)を用いたインターカレーター法による半定量PCRを施行した。内部コントロールにG3PDHを用いた。G3PDH mRNAコピー数に対するPRPF31 mRNAコピー数の比率(x10^<-2>)は、網膜色素変性患者6人で、1.32,1.17,1.36,1.89,1.09,1.81(平均1.44、95%信頼区間1.09-1.79)、無症候性キャリア1人は、1.92、正常者6人では、2.67,4,08,4.78,2.60,2.45,3.93(平均3.42、95%信頼区間2.40-4.44)であった。網膜色素変性患者と正常者の間には統計学的有意(Mann-Whitney test, P<0.01)を認めた。mutant alleleの発現がほとんどないことから異常な蛋白は産生されず、また、wild-type alleleの発現量が低下することで網膜色素変性が生じると考えられる。無症候性キャリアでは、正常者と比べwild-type alleleの発現量は低下しているが、網膜色素変性患者よりも発現量が多いので網膜色素変性に至らないことが示唆された。
明治初期における金箔製造技術とその応用に関する研究

本研究は、明治初期における金箔製造技術の実態を明らかにすることを主眼として行なわれた。その方法として、古法を遺している製箔工程すべてに渡る観察と調査を、京都と金沢において実施した。また、これらの箔を実際に使用、計測することで、さらに、新出史料、明治9年成立の『箔業用便覧』の解読を通し、そこに記載される技術用語や材料道具類などを現代のそれと比較することで、当時の箔業の様相を類推した。これの研究調査から、明治初期の製箔の実際がどのようなものであったか、以下のような点が明らかになった。まず、製箔技術は、下地紙を箔打紙としていく仕込工程が、史料記載用語から、現行実施されている工程との間に大きな差のないことが認められ、このことから、今日、縁付箔製造で行なわれている技法が、明治初期における製箔技法を基本的にはよく踏襲したものであることが実証的に解明された。また、昭和中期以降主流となった、工業製紙グラシン紙を用いて箔打された断切箔と縁付箔の相互比較では、箔の薄さは断切箔の方が優っていること。これに対し、今日ごくわずかに遺されていた「筋入れ」工程は、箔をより薄くするための工夫であり、明治初期にあってはこれが一般的に行なわれていたこと。当時は箔打師が多かった分、その技術個性による金箔性状の多様性が高かったこと、などが明らかになった。本研究の意義は、伝聞でしかなかった古来の製箔実態の一端を、具体的に解明したこと。またこのことから、現今の製箔が抱える技術保存の切実な課題への対応検討に資する情報を得たこと、などにある。17年度は、本研究が主眼とする、明治初期、即ち近世来の日本の製箔技術の実態を明らかにするため、新出史料、明治9年成立『箔業用字便覧』に記載のある約340種の製箔用語の分類整理を図るために、現在、金箔製造に従事する京都と金沢の箔打師の協力を得て、聞取り調査を継続しているところである。同史料に見る、明治初期における製箔工程や原材料、諸道具等の品名や呼称には、現行と同じか同等なもの、現在流通していない用語でも指示内容がおおよそ類推可能なものの他に、相当数、専門従事者にも意味をほとんど読み取れない用語があることが判明してきた。次年度は、これらの用字解釈や分析を通し、現行製箔技法との比較検討から、明治初期における金箔製造技術を明らかにしてゆく予定である。金箔製造上の最大のポイントは、打紙(下地紙)の品質とその加工技術の是非にある。この打紙原紙に箔打ちに適した性能を与える複雑な処理工程の理解は上記課題のために重要であり、徐々に金の展延性能を増してゆく打紙仕込み過程を観察調査した。そこには、従事者の個的なものか継承上のものであるかは未解明ながら京都と金沢では相違力があり、古来の製法の推定解明のために、こうした製箔工程実態に関する記録情報を収集した。明治初期の金箔利用に関して、特に理化学的応用力が記録される文献から事例を抽出、一例としては、化学合成された「紫金」は何に供用されたものか、また、金沢に流行した琉球箔画製品の実態など、不明な点の多い当時の金箔需要の検証を、古美術品類等の調査によって進めているところである。解読を終了した、明治9年成立の稿本、越野佐太郎『箔業用字便覧』には、約340種類におよぶ、製箔技術、諸道具・設備、箔製品全般にわたる呼称が記載される。この箔業用字は、明治初頭に金沢で行われていた、金箔製造現場の実態を示す。

江戸時代後期から近代初期にかけて顕著な興隆を見、以降、日本における箔業を独占して今日に至った金沢の製箔業の祖形を、本史料の活用によって読み取り、明らかにすることが本研究目的の主眼である。このために、今日行われている金箔製造の実態について、3軒のみ存続している箔打紙製紙家の紙漉き全工程を含め、箔打師による製箔に関するすべての工程について、映像記録化した。また、『箔業用字便覧』に記載される近代初頭の用字例と、今日、箔業界で使われている製箔用語との比較検討を、京都ならびに複数の金沢の箔打師ほか箔業従事者の協力を得て行った。その結果、工程全般に渡り、現行の業界用語とほぼ変らない呼称、用字は多く、機械打ちの始まった大正期以降、手打ちによる箔打ちが完全に廃れて後も、製箔は、近世来の工程をほぼ踏襲することによって現在に継続されてきたことが明らかになった。しかし一方では、長く製箔業に従事してきた業界人にあっても、意味を解せない用語や語句があり、そのなかでも、特に、延ばされていく過程や仕上がり箔の状態を、感覚的に示していると思しい用字は、前近代における金箔製造の理想や、その性状、品質がどのように評価されるものであったかを知るための糸口となると考えられる。このことは、本研究期間内では明らかにできなかった。向後の研究課題である。なおこれら本研究をもって、北國新聞社出版局編『日本の金箔は99%が金沢産』時鐘舎(2006.12)の発刊に協力し、その成果の一部を同書中に反映させた。
イギリス繊維工業における地域間競争と工場制度への移行

産業革命前のイギリス繊維工業における地域間の競争力要因は多様であるが、研究の現段階では、各地域における産業的モラルエコノミーの在り方とその克服の問題、生産者の製品を市場へつなぐ回路の問題、特にそれを担う商人が総合商人であるか専門的商人であるか、消費市場の動向を生産に迅速に伝えられる商人なのかどうかという問題が、重要であると考えられる。まず、イングランド西部の毛織物工業では、ジェントルマン織元と家内生産者の社会的・文化的断絶が大きく、家内生産者の産業的モラルエコノミーが根強い一方、織元が治安判事を兼ねることによって両者の対立が激しく、また毛織物市場をロンドンの代理商と総合的商人に依存していたため消費市場の動向への対応に遅れ、紡績機導入と工場制度の成立は容易に進まなかった。これは、ランカシャー綿工業が、紡績部門における産業的モラルエコノミーをいち早く克服し、またリヴァプールを通じて新市場の動向に対応しつつ、18世紀末には紡績業者の自由競争=ポリティカルエコノミーを実現して紡績工場の設立に向かったのと対比される。一方、産業的モラルエコノミーの焦点をなす原料着服について検討したが、家内生産者にとっては原料着服も労働慣行上の役得perquisiteであったのだが、織元および為政者は16世紀以来その禁止立法を繰り返してきた。16・17世紀には着服した原料の「弁済」satisfactionで解決したが、1749年以降は、原料所有権の明確化を背景に、直ちに窃盗として刑事犯罪とされたのである。なお、18世紀後半には綿工業と競合した梳毛工業地帯で特に禁止立法が強化されている。また輸出向けであれ、国内市場向けであれ、決定的な重要性をもったロンドン毛織物市場とロンドン商人については、その前提としてロンドン史研究の一般的状況をサーヴェイし、層の厚い研究状況を整理した。まず、地域間競争の焦点となるロンドン市場についての分析を進めるため、ロンドン商人の研究動向についてサーベイし、ピューリタン革命にアメリカ植民地貿易商人が大きな役割を果たし、17世紀後半にはヨーロッパ貿易から大西洋貿易への移行が重要になることを確認した。ついで、ロンドンにおいて毛織物を扱うブラックウェル・ホールの代理商についてサーベイし、地方の織元との関係において18世紀初頭くらいまでは、地方の織元に主導力があり、信用の方向は地方織元からロンドンの代理商へと向かっていたが、18世紀後半には代理商が大規模化して毛織物の購入販売において主導権を握り、地方織元はその統制をうけるようになったことを解明した。これはとりわけイングランド西部の場合に著しく、北部をおいては希薄であって、北部の織元はロンドン商人から自立して地方貿易商や直輸出による輸出を行う方向へ向かったことを明らかにした。さらに、近世イギリスの3大毛織物工業地帯のうち、今年度はイングランド西部に焦点をあて、織元の遺産目録や会計簿、織布工の遺産目録や賃金裁定などを検討し、織元は大規模な問屋制資本家であるばかりではなく、その消費生活がジェントルマン並みであり、また治安判事にすらなっており、まさに「ジェントルマン織元」であった。一方、織布工は織布専業であるとともに、独自の生活様式と慣行をもち産業的モラル・エコノミーの担い手であって、ジェントルマン織元の革新を阻む傾向が強く見られたことを明らかにした。またその流通面では、もっぱらロンドンの代理商に依存していたため、新市場開拓の機会が少なく、織元は高級品生産内部でいくつかの新製品を開発したが、大衆需要品の開発には及ばず、産業革命には遅れたことを明らかにした。来年度は北部、東部について検討したい。

イギリス近世繊維工業における地域間の競争力要因には、原料供給、労賃、生産構造、流通組織、製品開発等々多様な要因があるが、これまで解明が遅れていた問題、特に生産と消費市場を繋ぐ商業の問題と、生産の展開に伴う家内生産者・職人の伝統・慣習(いわゆる産業的モラル・エコノミー)との軋轢の問題を取り上げ、地域工業における工場制度の成立過程を検討した。このため、近世毛織物市場の中心地であるロンドンの社会や商人についてのサーヴェイを行うとともに、イングランド北部と対比しつつ、西部の高級品生産の毛織物工業を検討した。平成13年度にグロスターシャー文書館等において資料収集を行い、18世紀西部のジェントルマン織元はロンドン代理商への依存が大きく、市場との直接的接触を欠いていたため需要変化への対応が鈍かったこと、また織元がジェントルマン化して治安判事となり、問屋制度下の家内生産者への家父長主義的保護をいち早く喪失して、原料着服などの労働慣行と対峙したため、家内生産者の反発が激しく、工場制度の成立がマーグリンのいう「階級支配強化」の意味を持ち得た。平成14年度には、ランカシャー文書館等で資料収集し、ランカシャー綿工業においては、マンチェスターの専門的綿布商人の登場が市場需要の変化への対応を容易にする一方、原料着服をはじめとする労働慣行は、紡績業においては1779年の暴動をもって終息し、以後自由競争状態が実現して工場制度へのいち早い移行が実現したことを解明した。また、工場制度成立に際して、紡糸工等の原料着服が大きな問題であったことから、原料着服禁止立法の展開を解明する必要を痛感し、目下その解明にあたっている。
レーザー核融合における爆縮プラズマとペレットのCT診断技術

1.爆縮計測を目指す研究(1)イメージングプレートを用いたレーザープラズマ計測用のCT計測カメラの開発を完了した。そのカメラの性能として,空間分解能4060μm,画素数64×64,階調64,方向数45,を達成した.(2)CT計測カメラ較正用のX線源として,レーザートリガーマイクロフォーカスX線源の開発を行い,トリーガー動作の確認と線源像の撮影に成功した.レーザー核融合装置に適したCT再構成アルゴリズムとして逆ラドン変換を検討・導入した.CT計測カメラと組み合わせることによって,レーザープラズマ放射X線強度分布の3次元CT再構成像を得た.(4)新たな知見としてX線イメージングプレートの中性子に対する最低感度5.3×10^8n/cm^2を得た.イメージングプレートによる中性子CT実証のため,中性子TCTを行い画素数11×11,方向数5,の再構成像を得た.2.ペレット検査CT計測(1)多層構造ペレットの制作には金属コートが必要である.申請の真空蒸着スィードスルーカラーにより、膜厚均一性99%以上、比透磁率15、の良質なニッケル薄膜コートが得られるようになった。(2)高分解能化のため装置関数による画像修復と回転軸のズレ補正の技術を開発し,実験的にも実証した.(3)さらに,高分解能のためのX線源としてレーザートリガマイクロフォーカスX線源を開発し,トリガー動作の確認と線源像の撮影に成功した.(4)透過光強度測定・干渉計・縞走査干渉計によって,壁厚を精度1%以下で検査することが可能となった.1.爆縮計測を目指す研究(1)イメージングプレートを用いたレーザープラズマ計測用のCT計測カメラの開発を完了した。(2)高分解能化のため装置関数による画像修復と回転軸のズレ補正の技術を開発し,実験的にも実証した.(3)さらに,高分解能のためのX線源としてレーザートリガマイクロフォーカスX線源を開発し,トリガー動作の確認と線源像の撮影に成功した.(4)透過光強度測定・干渉計・縞走査干渉計によって,壁厚を精度1%以下で検査することが可能となった.1.爆縮計測を目指す研究YAGレーザー「NAGARA」によるレーザープラズマ生成実験を行い、そのプラズマの時間分解シャドウグラフを得た。ラドン変換によるレーザープラズマの3次元CT再構成ソフトを開発し、計算機シミュレーションによりその有用性を明らかにした。近畿大学の原子炉「UTR-KINKI」を用いた中性子照射実験を実施し、新たな知見として、X線イメージングプレートが中性子に感度を有することを確認し、中性子束計測を実施した。2.ペレット検査CT計測(1)マイクロフォーカスX線源の製作ターゲットにタングステンニードルを用いたマイクロフォーカスX線源を製作した。質量吸収係数は既知であるから、ペレットのX線透過率を最適化する管電圧を決定できる。ここではペレットの材質がプラスチック、ガラス、ニッケル薄膜の場合を考慮して、2.5kVと決定した。そして、新たな評価結果として、電子の収束の確認、線源の大きさ207μm、寿命200時間、を得た。(2)ペレットの製作多層構造ペレットの製作には、金属薄膜をコートする必要がある。申請の真空蒸着フィールドスルーカラーの購入により、膜厚の均一性と磁性が良質なニッケル薄膜を得られるようになった。(3)X線ラジオグラフィによるペレット検査ラジオグラフィはCT再構成のために必要な計測である。そこで、上記マイクロフォーカスX線源を用いてプラスチックマイクロバルーンのラジオグラフィを行い、CT再構成の準備段階に至った。1.爆縮計測を目指す研究(1)CTカメラ:X線イメージングプレートを用いたCTカメラ、およびその読出し装置を完成した。(2)ラドン変換による3次元CT再構成:3次元CT再構成ソフトを開発し、計算機シミュレーションによりその有用性を明かにした。さきのCTカメラでプラズマ放射X線を計測し、その3次元CT再構成像を得た.(3)レーザートリガーマイクロフォーカスX線源:CTカメラの性能検査用の標準X線源として開発した.(4)三次元CT再構成:空間分解能4060μm,画素数64×64,階調64,方向数45,を達成した.(5)中性子CT計測:新たな知見としてX線イメージングプレートの中性子に対する最低感度5.3×10^8n/cm^2を得た.

X線イメージングプレートで中性子CT計測を行い、画素数11×11,方向数5,の再構成像を得た.2.ペレット検査CT計測(1)ペレットの製作:多層構造ペレットの製作には金属コートが必要である.申請の真空蒸着フィードスルーカラーにより、膜厚均一性99%以上、比透磁率15、の良質なニッケル薄膜コートが得られるようになった。(2)マイクロフォーカスX線源の開発:タングステンニードルターゲットを用いたレーザートリガマイクロフォーカスX線源を開発した。ペレットの材質であるプラスチック、ガラス、ニッケル薄膜の質量吸収係数より、最適管電圧を2.5kVと決定した。これにより、ペレット検査CT用投影像の高分解能計測が可能となった.光学的ペレット検査:透過光強度測定によって、ペレット選別の高速検査が可能となった.干渉計および縞走査干渉計によってペレットの壁厚を精度1%以下で検査することが可能となった。
女性の健康増進のための科学的根拠の新展開

女性看護職約47000人を対象者とする日本ナース・ヘルス研究の実施を継続しながら、収集情報の妥当性を検討するとともに、次第に蓄積されるデータを活用して女性の生活習慣・保健習慣や健康影響を分析するため、(1)データの確定、(2)経口避妊薬・女性ホルモン(ホルモン補充療法(HRT)を含む)の使用とその要因の検討、(3)エネルギー消費量の推定、(4)各種疾患既往・罹患の妥当性検討、(5)看護職におけるメタボリックシンドロームの診断基準に関する検討を実施した。女性看護職を対象とした大規模コホート研究である日本ナースヘルス研究において、ベースラインデータ(44480人)の論理チェックを行い、データの確定を行っている。また、追跡調査を実施し、その他に、ベースラインデータおよび追跡データを用いて、以下の検討を行った。1)経口避妊薬、ホルモン補充療法などの女性ホルモン剤(HRT)の使用情報に関する妥当性および使用実態の検討:HRTの使用経験者は3.3%であり、高齢になるに従いその割合は高い傾向であった。HRT以外の女性ホルモン剤の使用経験が者は17.0%であり、高齢になるに従いその割合は低い傾向であった。避妊法としての経口避妊薬利用は、若年層で広がりつつあった。他の避妊法を選ぶ女性にくらべ、経口避妊薬は、未婚、やせ型、喫煙、夜勤経験なしといった特徴をもつ女性により多く利用されていた。HRTの使用経験があると回答した者の内、特定した薬剤の種類が低用量ピルと記載した者は極めて少なかった。低用量ピルは避妊目的以外でも利用されており、女性ホルモン剤の曝露は薬剤を特定して調査をすることが重要である。2)現在の既往状況の横断的検討:平均ウエスト周囲長は68.3±7.4cmであり、BMIは22.0±3.0kg/m2であり、両者のSpearmanの相関係数は0.696であった。ウエスト周囲長が85cm未満の者は96.0%であり、85以上90cm未満2.0%、90cm以上1.9%であった。BMIが25未満の者は85.3%であり、25以上30未満12.7%、30以上1.9%であった。ウエスト周囲長とBMIの組合せ別にみた、血圧状況、総コレステロール値、HDLコレステロール値、空腹時血糖値の各測定値が基準を超える者の割合を検討した結果、本対象集団では、これらの検査値の異常出現状況において、BMI25以上がウエスト周囲長90cm以上より強く関連していた。全国の女性看護職を対象とした大規模疫学調査である日本ナースヘルス研究(JNHS)では調査票による自己申告により、曝露情報および疾病の有病状況・罹患状況の調査を行っている。しかし、質の高い研究であるためには、これらの情報に関する正確な把握が前提となる。そのため、本研究では自己申告によ:る情報が正確であるかどうかを確認する妥当性検討を行っている。本年度は、疾病発生に関する一連の妥当性検討の中で、乳がんの罹患状況を検討するとともに、その妥当性に関する検討を実施した。2001年10月2002年12月の第1次募集でフォローアップ調査への同意をした者で、ベースライン調査から2年後のフォローアップ調査に回答した6375人の内、2年の間に乳がんを罹患したと回答した30人を対象とした。2年後のフォローアップ調査で乳がんに罹患したと回答した30人の内、詳細調査に回答した者は26人(回収率:86.7%)であった。詳細調査に回答した26人中、乳がんに罹患したと回答した者は22人(2年後フォローアップ調査との一致率:84.6%)であった。この結果から推定した乳がん罹患率は1000人年対1.73であり、ベースライン調査における既往割合の5歳階級問の増分から推定した乳がん罹患率(0.56)より高かった。主治医への照会を行った(問い合わせを承諾した者:10人)結果、回答が得られたのは6人分であったが、これらの回答はすべて乳がん(浸潤がん)であった。JNHSの第1次コホートにおける乳がん罹患に関する回答の信頼性は高いと考えられたが、第2次および第3次コホートについての検討も実施中である。全国47都道府県に在住の女性看護職を対象とした大規模コホート研究である日本ナースヘルス研究(JNHS)では、調査票による自己申告により、曝露情報および疾病の有病状況・罹患状況の調査を行っている。曝露情報および疾病発生情報の精度を高めるため、本研究における自己申告情報の妥当性検討を実施している。昨年度は、疾病発生に関して、乳がん罹患に関する妥当性検討を実施したが、本年度は、その他の主要疾患の罹患状況把握の妥当性検討方法について検討した。

主要疾患として検討したものは、心筋梗塞、狭心症、脳卒中(脳出血、脳梗塞、くも膜下出血)、一過性脳虚血発作(TIA)、肺静脈血栓塞栓症、下肢動脈血栓症、高血圧・脂質代謝異常・糖尿病、子宮内膜症、子宮筋腫、子宮頸がん、子宮体がん、卵巣がん、胃がん、肺がん、大腸がん、肝がんである。なお、ベースライン調査から追跡2年後および4年後における各疾患の発生状況(観察総人年数:45,248人年、平均追跡期間3.2年)は、心筋梗塞:21名、狭心症:53名、脳出血:8名、脳梗塞:36名、くも膜下出血:13名、TIA:34名、乳がん75名、子宮頸がん:59名、子宮体がん:26名、卵巣がん:13名、胃がん:22名、大腸がん:19名であった。各疾患の発生状況を確認するために、当該疾患に罹患したと回答した者を対象とした、各疾に関する詳細調査票を作成した。さらに、対象者の主治医への照会用の調査票も作成した。本調査票による調査を準備中である。また、ベースライン時点で集められた約50,000人分の調査データの固定を行うためのルールブックを作成し、それに沿ってデータの固定を実施している。
青年期の聴覚障害者の発話からみた幼少期の発音指導の課題

筑波技術短期大学の聴覚障害学生約100名を対象とした発音指導及び発音検査の分析結果から、幼少期の聴覚障害者児の発音指導について下記の問題が明らかにされた。1.基礎的な発声と呼吸...聴力の程度から推察してより早い時期に適切にフィッティングされた補聴器を装用していれば改善されていたと思われるケースが目立った。具体的な問題点は下記の通り。(1)吸破:発音訓練を行った学生58名中4名にこの癖が見られた。4名ともスピーチにおける破裂音で吸破が出現していた。適切な息継ぎが習得されていないため、日常会話レベルでの矯正は容易でない。なるべく早期に発見し矯正することが望まれる。(2)頭声:発音訓練を行った学生2名にこの傾向が認められた。これもスピーチレベルでの矯正は困難であり、幼少期における発声訓練の中で矯正する必要性を感じる。2.単音節明瞭度とスピーチ...単音の明瞭度が高いほど音読の評定値も高い傾向が認められたが、単音節明瞭度に比して音読の評価値が相当低い事例も少なからず認められた。仮に音読の評定値が日常のスピーチの明瞭度を反映しているとすれば、発音の指導及び検査に際して、次の点を考慮する必要があろう。(1)指導に際しては、単音の明瞭度の向上に終始せず、音のわたりや韻律的技能(リズム、テンポ、ポ-ズなど)の指導を行っていく必要がある。(2)発音の評価に際しては、単音節明瞭度検査と併せて音のわたりや韻律的な技能を評価するための検査を実施することが望ましい。
無発光イメージング法確立に向けた分子開発

我々は本研究で、バイオイメージング分野の可視化技術にブレークスルーをもたらす分子として、無発光性のSHGイメージング専用分子を開発した。この分子は蛍光を全く放射せず、水溶性で容易に膜を染色し、市販の膜染色色素と比較しても非常に光耐久性が高かった。これによりノイズ蛍光の影響を全く受けることの無いSHGシグナルを得ることに成功した。次に、この無発光SHGイメージング色素で細胞膜を染色し、一方で細胞の内部のカルシウムイオンを従来の蛍光色素でイメージングする、マルチモーダルイメージングに世界で初めて成功した。近年、バイオイメージング分野において、化学分野からは蛍光分子の発展、測定装置開発の分野からは2光子顕微鏡等の高性能装置の発展があり、この2分野の技術を融合することにより空間的には細胞の超高解像度のイメージングが可能となった。一方で、生きたままの細胞のダイナミクスをリアルタイムで観察する時間分解能に重点を置くと、イメージング技術にはまだまだ発展の余地が大きいことがわかる。そこで我々は、細胞ダイナミクスをリアルタイムに追跡できる「速い」計測法に着目してきた。本研究では膜電位変化をリアルタイム観測できるSHGイメージング法を用いる分子開発を目的とした。SHGイメージングでは、レーザー光を中心対称性のない物質に照射し、その中で誘起される、非対称に変位する電子分極波の成分である第2高調波の強度変化を測定し、画像化する。SHGシグナルは分子の励起状態を経由せずに得られるため、対象物質の中心対称性の変化に対し、時間的に非常に速いシグナル強度変化を示す。この原理により、SHGイメージングでは、細胞の膜電位の変化に誘起される、細胞膜中の極性分子の動きを瞬時に捉えることが出来る。すなわち、膜電位変化をリアルタイムで観察できる。しかしながら、SHGイメージング専用の分子は未だ存在しなかった。そこで本研究では、無発光性のSHGイメージング専用分子を開発し、ノイズ蛍光の影響を全く受けることの無いSHGシグナルを得られるようにした。次に、この無発光SHGイメージング色素の末端置換基による毒性の違い確認し、マルチモーダルイメージングをすぐに実行できる所まで到達した。SHGイメージング専用分子が現在市販されていないため、イメージングには従来の蛍光分子を流用していることを知り、専用分子開発の必要性を痛感し、SHGイメージング分子は「無発光性」で良いこと、また無発光性の分子がSHGイメージングで使われた例は無い事が分かった。以上のことからSHGイメージング専用の無発光性分子開発の推進を第一の目的とした。具体的には、1SHGイメージング専用の無発光性分子の性能を高め、無発光SHGイメージング法を確立する。2そのためにまず、高い光安定性を示す無発光性アゾベンゼン膜染色色素の構造最適化を行う。さらに膜電位変化と同時に起こるSHGシグナル変化を捉える。3「無発光SHG + 2光子励起蛍光」のマルチモーダルイメージングに発展させる。上記の目的達成のため、まず、分子基本骨格をアゾベンゼンとした一連のイメージング色素をデザイン・合成した。アゾベンゼンは無蛍光性で、光退色しにくく、更に化学修飾が容易で取り扱いやすい。合成した全ての分子が溶液中および、人工細胞膜中で無蛍光性であった。さらに、酸素存在下、長時間光照射を行ったが、各分子は非常に安定で、光分解・光退色は確認されなかった。吸収スペクトルが溶媒の極性に大きく依存した。人工細胞膜中に取り込まれると各化合物の吸収帯が短波長シフトし、取り込まれる割合が算出できた。複数の化合物で、細胞導入後1000nmパルス光を照射したところ、500 nmのSHGシグナルが細胞膜から観測された。また親水基がアニオン性の化合物では弱い細胞毒性が見られた。以上より、本研究の第一の目的である、無発光色素による、世界初のSHGイメージングの分子基盤技術はほぼ確立されたと言える。我々は本研究で、バイオイメージング分野の可視化技術にブレークスルーをもたらす分子開発を目標としてきた。現在でも高度な技術が実用化されているが、生きたままの細胞のダイナミクスをリアルタイムで観察する時間分解能に重点を置くと、イメージング技術、特にイメージング分子の性能に関してはまだまだ発展の余地が大きいためである。本研究では細胞ダイナミクスをリアルタイムに追跡できる「速い」計測法に着目し、膜電位変化をリアルタイム観測できる第二次高調波発生(Second harmonic generation, SHG)顕微鏡法に用いる専用分子の開発を行ってきた。SHGは、非線形光学現象の一つで、照射光が非線形光学結晶等の中心対称性のない物質と相互作用することにより、元の2倍の周波数の光、すなわち波長が半分の光を発生させる現象のことである。SHGイメージング法自体は新規技術ではなく、これまでに生体コラーゲン等の天然の非中心対称物質の選択的可視化等に用いられてきた。また、細胞膜をSHGイメージングする場合は市販の蛍光性膜染色色素が用いられてきた。一方で、SHGイメージング専用の分子は存在しなかった。そこで本研究では、無発光性のSHGイメージング専用分子を開発した。H28年度では、これらの化合物の合成スケールの拡大と、物性の再現性を確認した。

さらにこの無発光SHGイメージング色素で細胞膜を染色後、一方で細胞の内部のカルシウムイオンを従来の蛍光色素でイメージングする、マルチモーダルイメージングに世界で初めて成功し報告した。我々は本研究で、バイオイメージング分野の可視化技術にブレークスルーをもたらす分子として、無発光性のSHGイメージング専用分子を開発した。この分子は蛍光を全く放射せず、水溶性で容易に膜を染色し、市販の膜染色色素と比較しても非常に光耐久性が高かった。これによりノイズ蛍光の影響を全く受けることの無いSHGシグナルを得ることに成功した。次に、この無発光SHGイメージング色素で細胞膜を染色し、一方で細胞の内部のカルシウムイオンを従来の蛍光色素でイメージングする、マルチモーダルイメージングに世界で初めて成功した。これまでに、アゾベンゼンを基本骨格としたSHGイメージング専用色素分子として、細胞膜の染色とSHGシグナルを発生させることができた。更に末端置換基による細胞毒性の違いを見出し、また、ランプ光だけでなく、高密度レーザー光照射下においても、光退色性がほとんど無視できるほど光安定性が高いことが示された。従って本年度はこれらを用いたマルチモーダルイメージングを確立する。マルチモーダルイメージングとは、細胞内部のイメージングは従来の蛍光色素を用いて行い、同時に細胞膜のイメージングをSHGシグナルで行うものである。本研究のSHGイメージング色素は、構造上の特性から、細胞の脂質二重膜の外側の層にトラップされるため、細胞内部に入り込むことはない。従って、細胞内部を染色する蛍光色素との分子間相互作用による消光等は起こらないはずである。さらに、SHGイメージング色素は無蛍光性であるため、細胞内に取り込ませた蛍光のシグナル検出に対するノイズシグナルを与えることはない。一方で、細胞に取り込ませた蛍光色素からもSHGシグナルは発生しない。すなわち、本研究の分子を用いることによって、同一細胞から互いに干渉しあわない2つのシグナルである2光子励起による蛍光とSHGシグナルを得ることができるのである。このマルチモーダルイメージングは予備的に成功しているため、これを更に推進する。さらにこのSHGイメージング色素によるSHGシグナル強度が、細胞膜電位に依存して変化することを明らかにする予定である。世界に先駆けて、脳細胞などの形や細胞膜の現象を観測するのに有効な「光第二高調波発生(Second Harmonic Generation:SHG)専用色素」の開発と応用に成功しました。有機光化学2016年度4月初旬の当該研究に関する学会旅費としておおよその額を残したため。2016年度4月初旬の当該研究に関する学会旅費に使用した。残額は実験用消耗品を購入する予定である。
皮膚再生機構の解明ー毛包細胞内シグナル伝達機構の解析ー

1.LRIG1という1回膜貫通型蛋白が毛包や腸管の幹細胞に発現しており、各種増殖シグナルを負に制御することで幹細胞の恒常性を維持していることを明らかにした。またMED1という共役因子が毛包幹細胞の恒常性の維持に必須であることを明らかにした。2.低酸素条件になる退行期休止期の毛包では、毛乳頭細胞が産生するアディポカインの一種であるLeptinが毛包幹細胞を刺激して成長期を誘導することを明らかにした。1.成長期への移行や創傷治癒には毛包に存在する幹細胞が間葉系の毛乳頭細胞や真皮繊維芽細胞(いわゆる幹細胞のニッチ)からのシグナルにより活性化され再生に必要な娘細胞を供給すると考えられている。我々はLRIG1という1回膜貫通型蛋白が毛隆起の直上にあるjunctional zoneに局在する角化幹細胞に特異的に発現し、ErbBレセプターを介するシグナルを負に制御して表皮と脂腺の恒常性を維持するために機能していることを明らかにしてきた。さらに腸管の幹細胞にも発現しており、その増殖を負に制御することで腸管幹細胞の恒常性を維持していることも見出した(Nat Cell Biol. 14(4):401-8, 2012)。2.ステロイドレセプターなどの核内レセプターは数々の共役因子と複合体を形成して下流遺伝子の転写を活性化するが、特にMediator complexと結合する事が重要である。この複合体の中でMED1は中心的な役割を果たしていると考えられており、MED1遺伝子欠損マウスは胎生致死であり器官形成におけるその重要性が示されている。我々はCre-loxPシステムを用いて皮膚角化細胞特異的にMED1遺伝子を欠失させたマウス(MED1epi-/-)を作成し毛周期を検討したところ、休止期の維持に異常を認め毛包幹細胞が減少していくことを確認した。このことよりMED1が毛包バルジ幹細胞におけるSox9の発現維持に必須であることを明らかにした(J Invest Dermatol. 133: 354-360, 2013)。1.毛周期に影響を与える転写因子としては核内レセプターが良く知られている。核内レセプターは数々の共役因子と複合体を形成して下流遺伝子の転写を活性化するが、特にMediator Complexと結合する事が重要である。この複合体の中でMED1は中心的な役割を果たしている。このことよりMED1が毛包バルジ幹細胞維持に必須であることを明らかにした(J Invest Dermatol. 133: 354-360, 2013.)。2.毛包が再生するためには幹細胞が必須であることは明らかであるが、我々は毛包幹細胞におけるSTAT3の活性化が毛周期の進行に重要な役割を果たすことを明らかにしてきた。STAT3活性化に関わる毛乳頭細胞からのシグナルとしては、HGF、Leptinなどが想定される。Leptin receptor欠損マウス(db/db)ではSTAT3欠損マウス同様に創傷治癒が遅延することが知られているが、db/dbマウスにおける毛周期を検討したところ、明らかに成長期の開始が遅延していることを見いだした。さらに、マウス、ヒトともに退行期休止期にかけて毛乳頭におけるLeptin発現が増強することを確認した。退行期毛包は低酸素下にあるが、低酸素条件下で毛乳頭細胞がLeptinを産生することも確認した。(Exp Dermatol. 23:27-32, 2014.)1.LRIG1という1回膜貫通型蛋白が毛包や腸管の幹細胞に発現しており、各種増殖シグナルを負に制御することで幹細胞の恒常性を維持していることを明らかにした。1.成長期への移行や創傷治癒には毛隆起に存在する幹細胞が間葉系の毛乳頭細胞や真皮繊維芽細胞(いわゆる幹細胞のニッチ)からのシグナルにより活性化され再生に必要な娘細胞を供給すると考えられている。我々はLRIG1という1回膜貫通型蛋白が毛隆起の直上にあるjunctional zoneに局在する角化幹細胞に特異的に発現していることを明らかにしてきた(Cell Stem Cell. 4: 427-439, 2009)。LRIG1はErbBレセプターを介するシグナルを負に制御しMycの発現を抑制し、表皮と脂腺の恒常性を維持するために機能している。LRIG1はErbBレセプター以外にMetを介するシグナルも負に制御しているが、その細胞外ドメインはADAMプロテアーゼにより切断され、パラクライン機構で細胞増殖を制御していることも明らかにした(Exp Cell Res. 317: 504-512, 2011)。

さらにLRIG1は腸管の幹細胞にも発現しており、その増殖を負に制御することで幹細胞の恒常性を維持していることを明らかにした(Nat Cell Biol.in press,2012)2. ARA55/hic-5は毛乳頭細胞において男性ホルモンレセプター活性を増強する共役因子である(J Invest Dermatol. 127:2302-2306, 2007)。TGF-β1は毛乳頭細胞自身に働いてSmad3を介してアンドロゲン受容体の活性を増強しており、さらにこの作用はHic-5/ARA55の高発現によって逆に抑制されていた(J Dermatol Sci. 64:149-151, 2011)。これはアンドロゲン受容体の活性を増強するというHic-5/ARA55の本来の機能とは逆の働きであり、男性型脱毛症部の毛乳頭細胞において複雑な代償機構も存在することが推測された。1.LRIG1の機能解析については、共同研究により多くの新知見を得ることが出来た。可溶型LRIG1の存在とその機能解析は我々が以前明らかにした扁平上皮癌におけるLRIG1発現低下に対して細胞外ドメインのみの可溶型LRIG1による分子標的治療薬の可能性を示唆した。またLRIG1が皮膚のみならず腸管などの幹細胞においても非常に重要な機能を担っているという知見は幹細胞研究に重要な情報を提供できた。2.角化細胞内における核内レセプターによる下流遺伝子の転写活性化にMED1が必須であり、角化幹細胞維持に重要なSox9の発現維持機能を有するという新しい知見を得ることが出来た。2.男性型脱毛症における男性ホルモンの作用機構については共役因子であるHic-5/ARA55によるチェックバランスという一見複雑な制御機構があることを明らかに出来た。TGF-β1は男性ホルモンによって毛乳頭細胞から誘導される毛の成長抑制分子であるが、毛乳頭細胞自身にパラクリンに作用した場合にはHic-5/ARA55を介してsmad3経路を抑制することで代償機構として機能していた。MED1の毛包での作用機構解析がやや遅れたため24年度の研究費に未使用額が生じたが、次年度に納入されるため今年度行う予定の研究計画と併せて実施する。角化細胞内での核内レセプターの機能について今後はMED1epi-/-マウスにおける皮膚の恒常性維持機構の解析を重点的に行う。さらにLED照射の皮膚再生に関する新知見を得ており、その機能解析も行う予定である。MED1epi-/-マウスでは週齢の違いによる創傷治癒速度に顕著な差を認めるため、正常角化細胞とのマイクロアレイで創傷治癒に関連する候補分子を探索したところ、MED1epi-/-マウスではSox9以外にFollistatinなどの発現低下が認められた。mRNAと蛋白発現を確認し、その下流のシグナル伝達機構についてはヒトキナーゼに対するリン酸化部位特異的抗体をスポットしたアレイで、部位特異的にリン酸化されたセリン、スレオニン、チロシンキナーゼを検討する予定である。2. LEDによる皮膚再生機構最適照射波長、時間について創傷治癒や毛周期の進行に関わる細胞成長因子産生をマウスとヒト培養毛乳頭細胞を用いて検討する。