hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
廃棄物混じり土砂の特性化と、混入可燃物のDeteriorationの影響

東日本大震災における災害廃棄物処理で発生した分別土砂を対象とし各種実験を行い,(1)330350°C程度で48時間の燃焼により,概ね木片混入率を定量化しうること,(2)木片混入率の増加に伴い強度は低下するが,木片が骨格を形成するためある程度の強度が残留すること,(3)木片腐朽に伴う間隙の増加により圧縮量が増加するものの,上載荷重が大きくなるほど腐朽前後での間隙変化は小さくなること,等を明らかにした。東日本大震災発生した大量の災害廃棄物は,高度な選別処理技術を駆使して再資源化が図られており,分別された土砂分は地盤材料としての有効利用が期待されている。しかし,分別土砂中には除去しきれない木くず等の可燃物が相当量混入しており,その腐植劣化が長期的な特性に及ぼす影響について検討する必要がある。平成25年度は,木くずの混入量,木くずのサイズ等が地盤材料としての力学特性に及ぼす影響について,室内実験による検討を中心に行った。その結果,JIS規格で定められた750°Cでの強熱では,結晶水等も評価してしまい可燃物混入量は同定できないが,燃焼温度を350°Cとすることで可燃物混入量と同程度の減量が得られることが分かった。また,木くず混入量が増加するほど締固め性は悪くなり強度も低下するため,地盤材料として利用し難くなること,同程度の木くず混入量であれば,小さい木くずが多いほど,土粒子と木くずが相互に噛み合い,強度が高くなること,等が明らかとなった。よって,木くず混入量のみならず,その大きさを評価することも,地盤材料としての利用性を検討する上で重要であると言える。一方で海水由来の膠着性により,現場分別土は比較的高い強度を有することも明らかとなった。次に,有機物の腐食に伴う間隙構造の変化が強度特性に及ぼす影響についても検討を行った。具体的には,模擬分別土を室内配合により作製し,混合した木くずが腐食により消失し空隙へと変化した場合の,強度特性の変化を評価した。その結果,木くず混入量に関わらず,木くずが腐食し空隙が増すことで粒子同士の接触が失われ,強度は低下することが明らかとなった。しかし,実環境下での分別土砂中の木くずの潜在的な腐食可能性,及び腐食後の間隙構造の変化については未解明な点も多く,実現象と関連付けて精査する必要がある。平成26年度は,様々な配合条件で作製した模擬分別土を対象とし,燃焼温度ならびに燃焼時間を変えて強熱減量試験を行い,分別土砂中の木くず混入量評価手法を検討するとともに,一軸圧縮試験及びCBR試験をにより木くずが強度特性に及ぼす影響を評価した。その結果,330-350°C,48時間の燃焼で木片サイズによらず概ね木くず量を定量化しうること,大きい上載荷重が作用する条件であれば,木くずの腐植に伴う間隙比の変化は相対的に小さいこと,短期的な強度特性は68%前後の木片混入量で大きく低下する可能性があること,等が示された。さらに岩手県における災害廃棄物処理の実績データを解析し,種々の改質材を添加することによる地盤材料特性の変化を明らかにした。期間全体を通じ,分別土砂に含まれる木片が,短期的な地盤材料特性を明らかにするとともに,腐植に伴う間隙構造の変化と諸特性への影響を定量的に示した。具体的には,木片混入量が多くなるほど強度は低下するものの,木片が骨格構造を形成するためある程度の強度が残留すること,水浸させることで木片が軟化し,強度の低下や圧縮量の増加が生じること,等が明らかとなった。また腐植分解により木片が微細化すると,間隙が増加するため強度の低下と圧縮量の増加が起こることが示された。しかし,木片の腐植分解を引き起こす木材腐朽菌の活動のためには,酸素や水分が必要であることから,地下水と接触しないような条件下であれば,長期的にも大きな腐植分解は生じにくいと考えられる。地盤環境工学本研究では,木くず等の混入が分別土砂の力学特性に及ぼす影響,木くずの腐植性を考慮した力学特性,及び分別土砂の品質を決定付ける処理要因,を明らかにすることを最終的な目標としている。平成25年度はそのうち,木くず等の混入量及び木くずのサイズが分別土砂の力学特性に及ぼす影響,及び木くずの腐食分解に伴う間隙構造の変化が力学特性に及ぼす影響について明らかにした。前者については,当初予定どおりの成果が得られており,既に対外的な発表を通じ発信するとともに,関係するマニュアルやガイドライン等にも反映されている。後者については,加速化等の時間軸も考慮し木くずを実際に腐植させることは難しいものの,腐食発生後を想定した供試体を用いることで再現を果たした。平成26年度は,分別土砂に含まれる木くずの腐植性を評価するとともに,分別土砂の品質決定要因を,資料調査及び室内試験により明らかにする。

具体的には,前者に関しては,ドイツのGartest(GB21)試験のような腐植性成分評価により木くず等の可燃物の腐食可能性を検討し,平成25年度に実施した要素試験結果と併せ,分別土砂の腐食劣化に伴う特性変化を取りまとめる。また後者に関しては,資料等調査により,各現場で導入された処理システムを整理し,現場ごとの処理方法の差異を明確にするとともに,室内模擬プラント試験により工程や処理設備の違いが分別土砂の品質に及ぼす影響について,特に分別土砂中の木くず量の観点から検討を行う予定である。平成25年度に実施した室内試験等については,既に保有していた設備及び消耗品類で検討することが可能であったため,主に土質材料の購入代金等に充当した。平成26年度は,腐植性評価等の実施にあたり新規に実験環境を整備する必要があること,及び資料収集のため東北各県での現地調査等が予定されることから,発生した次年度使用額をこれらに充当する。
内皮活性化エピゲノムスイッチの作動原理解明と創薬アプローチ

血管内皮細胞は主にVEGFのようなサイトカインの刺激を受けて増殖することが、血管新生のきっかけとなる。そこで、このVEGFシグナルを包括的に探索したところ、転写因子NFATの核内移行に伴い、エピゲノムが変化する結果が得られた。特にSDF-1のレセプターやRhoAのモジュレーターがNFATによって制御され、血管新生機能に積極的に関わることが示された。またエピゲノムプロファイリングから転写のアクセルヒストンマークとブレーキマークが血管新生に必須な急性期応答転写因子群の制御領域に両方修飾されるが、本制御がVEGF刺激下同一の内皮細胞で起こりうることを今回明らかにした。VEGF刺激前後におけるヒストンプロファイリングとNFATc1 ChIP-seqの統合:VEGF刺激10分をピークに転写因子NFATc1が核内移行するが、そのNFATc1の転写制御や内皮クロマチン全体への影響を解析するため、NFATc1の抗体を用いたChIP-seqやNFATc1過剰発現、NFATc1ノックダウン時における全ゲノム包括アレイを行い、システム統合解析を行った。その結果、これまで我々が報告してきたNFATc1の標的遺伝子DSCR-1,EGR3以外に強い相関が得られるものにCXCR7やRND1遺伝子が存在することを見出し、内皮活性化におけるこれらの遺伝子の寄与を生化学的に解析を進めた。CXCR7はこれまで腫瘍血管において発現することやSDF-1のリガンドとして機能することが報告されていたが、CXCR7自体は正常血管がVEGFで活性化されたときにもCXCR4よりも早く発現誘導され、内皮膜上でのタンパク誘導を介し、がん微小環境におけるCAFや周皮細胞が多く発現するSDF-1により血管新生活性が増大することを明らかにした。一方、RND1はRhoAのfeedback modulatorとして機能し、RhoA活性のみが強く働いたときの細胞遊走と増殖のバランス異常による非機能的血管新生をより正常な状態に戻す働きを示すこと、VEGFが強く働いたときの細胞透過性を緩和に調節できる機能を有することを明らかにした。これらをまとめて論文として報告した(Suehiro, et.al. J.Biol.Chem. 2014)血管内皮細胞がVEGF刺激を受けて早期活性化する仕組みを解明するため、時間分解能を上げた0,15,60分での発現アレイを追加した。そして見出した早期活性化転写因子群の誘導が中心となって、転写カスケードが成立することを確認し、さらにVEGF依存的な血管新生を主導する重要早期誘導転写因子群(EGR2, EGR3, KLF4, NR4A1,2,3, ATF3)などの制御領域のエピゲノム修飾の動きをヒストン修飾特異的抗体を用いたChIP-seqでゲノムワイドに捉え、その変化をChIP-qPCR法にてValidateした。特にH3K27me3修飾が入ったまま、H3K4me3修飾がVEGF刺激で増えてBivalentになる仕組みの解明に取り組むため、H3K4me3修飾を入れるトリソラックス酵素群のアダプタータンパクPTIPがどうして上述した特定の重要転写因子群の制御領域に濃縮するのか、EGR3転写に必須な転写因子3つ(NFAT, CREB, SRF)との相互作用を免疫沈降法で確認した。その結果、NFAT1がPTIPのN末BRCTドメインに特異的に結合し、NFATと共に核内移行することでエピゲノムスイッチを引き起こす新たな機構を見出した。さらにH3K27me3修飾がありながら転写が進む機構を解明するため、ポリコーム(PRC)2がこのbivalent領域に必要かどうかEzH2やSuz12のノックダウンで調べたところ、他の抑制領域と違い、bivalent領域ではEzH2, Suz12のノックダウンで逆に転写が抑制され、PRC2が転写活性化に寄与する可能性が示唆された。現在はPRC1バリアントの結合可能性を調査しており、全てまとめて論文化する方針である。NFATc1の抗体作製から包括的ChIP-seqを行い、またNFATc1の下流標的をマイクロアレイで包括的に調べ統合解析を行うことが出来た。また内皮細胞活性化でのシステム解析は細胞数の問題から遅れているが、世界的にも一番早く、正常血管内皮細胞でのVEGFシステム解析の結果の一部を示すことが出来た。血管生物学VEGF刺激が入ったときにMLLアダプター(PTIP)とNFATが結合し、共に核内移行をすることを他の科研費計画から見出すことが出来た。またこのときのエピゲノム変動はこれまでの構成的遺伝子発現を異なるbivarencyやヒストン修飾を受けていることも判明していることから、これらの分子機構解明に取り組む。創薬の観点からも内皮エピゲノム変動がVEGF刺激後どのように動的に変動するか調べ、血管新生を調節するエピゲノム薬へ繋がるよう解析する。
脳・脊髄動静脈奇形塞栓術後の血管再疎通に関する研究

近年、カテーテル、塞栓材料、放射線珍断機器等の発達により、脳神経外科領域における血管内手術が飛躍的に進歩してきた。難治性の脳・脊髄動静脈奇形に対しても、nidus塞栓術の技術が進み、開頭術や定位的放射線治療の前処置ばかりでなく、根治術も可能となってきている。しかし、不完全な塞栓術後、血管の再疎通が起こることが知られており、最近の研究では、時間の経過とともにnidus内の塞栓物質の中に血管新生が生じてくることが明らかになってきた。しかし、脳・脊髄動静脈奇形塞栓術後の血管新生について、その制御を目的とした研究はほとんどなされておらず、塞栓物質と血管新生の関係については明らかにされていない。そこで、本研究では、液体塞栓物質が血管内皮にどのような影響を及ぼすか組織学的に検討した。液体塞栓物質としてはethylene vinylalcohol copolymer(EVAL)のDMSO溶液を用いた。ラット総頚動脈を結紮してできた盲端部分にEVAL溶液を注入し、2週間後に同部の摘出し標本とした。その結果、EVALの5%溶液では、血管内皮への影響はほとんど見られなかった。一方、10%溶液では、内膜と塞栓物質の癒合、内膜への線維芽細胞の浸潤、軽度のフィブリノイド変性のなごりによると思われる浮腫、など種々の変化が認められた。以上の如く、液体塞栓物質であるEVALは内皮細胞に対し組織学的変化をもたらし、その変化は濃度により異なることが分かった。今後は、血管新生との関連を検討し、より安全かつ効果的な塞栓術を開発する必要がある。近年、カテーテル、塞栓材料、放射線診断機器等の発達により、脳神経外科領域における血管内手術が飛躍的に進歩してきた。これらが明らかになれば脳・脊髄動静脈奇形塞栓術後の血管新生をコントロールあるいは予防することが可能であり臨床的にも極めて有用性の高い。そこで、本研究では、動物実験モデルおよび培養細胞を用い、種々の液体塞栓物質(N-butyl-2 cyanoacrylate(NBCA),Eudragit-E等)に対する血管壁細胞の反応や血管新生への影響を検討する。現在、ラットの正常頚動脈内に各種液体塞栓物質を注入し、その結果生じる生体反応を組織学的に検討している。一方、培養ヒト大動脈内皮細胞を用い、液体塞栓物質存在下で、血管内皮細胞の形態、増殖能ならびに遊走能に変化が生じるかどうかを検討中である。
短パルス・高繰り返しミニチュアX線源の開発と医療用照射線源への展開

本研究は、高速パルスパワー技術を利用して、必要な量を必要な場所に「その場照射」できる微小・高繰り返しパルスX線源の開発を目的とした。最終目標とするのは、50keV程度のエネルギーを持つ医療用の照射X線源であり、本研究ではその原理実証実験を行った。その場照射できるように電力伝送部分には直径5mmの可撓性の同軸ケーブルを用いた。輸送電力の20nsec程度への短パルス化により、伝送線の耐電圧を大きくし、コンパクト化と長寿命化を両立させたことが本研究のポイントである。原理実証のための実験装置を製作し、電圧パルス波形、X線分布、線量分布などの基本的な性能を確認した。スタック型短パルス高電圧電源の製作し、実験に用いた。上記の同軸ケーブル内を短パルス電力を輸送させた後、電子ビーム発生部に導き、電界放出させた電子ビームをタンタル製の陽極に衝突させることによって制動X線を発生させた。大電力を非常に小さな径の同軸線内を伝送させることにより、局所的なエネルギー注入とX線発生が可能になった。また、電界放出型陰極め耐久性を調べ長寿命化と電流増大の指針を得た。その結果、従来の直流型のX線源と比較して、(1)カテーテル状のケーブルガイドによりその場照射可能であること、(2)パルスX線源であるため不必要な被爆を避けることが出来ること、(3)短パルス化により高エネルギー化同時に長寿命化が可能であること、(4)照射線量、線量率、飛程などをパルス電子ビームの加速電圧、電流、繰り返し率、繰り返し数で制御できることなど、短パルス線源の利点を確認できた。医療用線源として完成度を高めるには、生体各部への照射効果、安全性、取り扱い性、カテーテルへの適合性の評価などが必要であり、生命理工学や医療関係者との連携を計画している。放射線治療は、わが国ではまだ社会的評価が低く、普及が進んでいない。放射性物質を使用しないパルス照射線源が実現すれば線源治療が急速に重要性を増してゆくと考えられる。
脊椎動物における顔認知機構の起源　－魚類を用いた種間比較アプローチ－

近年、様々な動物群で「顔による個体識別」「視線追従」「表情認知」などの顔認知能力の検証が盛んであり、魚類においても注目が集まっている。魚類は多種多様な環境に進出し、近縁種が様々な社会構造を持つことから種間比較に有用であり、脊椎動物の最古の系統群でもあることから、他の動物群で先行する顔認知能力の検証を行うことで、その起源と進化要因に関して大きな示唆が得られると期待できる。そこで本研究では、脊椎動物の顔認知能力を進化させた系統的・社会的要因の探求を目的とし、主としてカワスズメ科魚類を対象とした種間比較を行う。
新規骨接着型生体吸収性材料リン酸化プルランを用いた新しい骨折治療法の検討

独自に開発した硬組織接着性多糖誘導体リン酸化プルランを用い,生体親和性が高く,かつ骨に対し強固に接着する生体吸収性骨セメントを創製した.本研究の目的は、動物モデルを用いて骨折治療におけるリン酸化プルランの有用性を検討することである.骨折モデルとしてウサギ尺骨欠損モデルを用いて評価を行った.欠損部にリン酸化プルランを充填することで同部位の優れた骨再生を認めた.本研究によってリン酸化プルランの骨折治療への新たな可能性が実証された.申請者らは独自に開発した硬組織接着性多糖誘導体を用い,生体親和性が高く,かつ骨に対し強固に接着する生体吸収性骨セメントであるリン酸化プルランを創製した.このリン酸化プルランは,硬化時に重合熱を発生しないことから様々な成長因子や薬剤の投与が可能である.本年度は,In vitroでリン酸化プルランの成長因子徐放特性について検討した.成長因子としては骨形成促進作用があると言われるBMP-2を用いた.方法は,BMP-2を含有させたリン酸化プルランをビーズ状に成型し,PBSバッファーに浸漬した.37°Cで24時間毎にPBSバッファーを交換し,それをリン酸化プルランが完全に溶解するまで繰り返した.徐放されたBMP-2の量をELISAにて測定した.結果,回収したサンプルから検出されたBMP-2は微量であり,明らかな徐放性は確認できなかった.以前の実験で,抗菌薬および抗腫瘍薬に関しては徐放性が示されており,次年度もCPCおよびPMMAとの比較を含めた追加実験が必要と考えられた.またIn vivoでは,さらに優れた骨セメントを開発すべく,これらの改良を行った上で,ラットを用いた骨再生実験を行った.方法は,ラット用創外固定器を使用して大腿骨幹部を約1cm骨切りし,大腿骨近位部と遠位部に1.0mmのキルシュナー鋼線を挿入して大腿骨を固定した.これらを4週間経過観察した後に,大腿骨骨欠損部をmicro-CTで撮影し欠損が残存していることを確認した.ラットを用いた卵巣摘出骨粗鬆モデルも作成した.ラットの卵巣を両側摘出した.一定期間経過観察した後,micro-CTを用いて骨密度を計測し骨粗鬆モデルを確立した.骨粗鬆ラットに対しても同様に,創外固定を用いた大腿骨骨切りモデルを作製し,micro-CTを行った.独自に開発した硬組織接着性多糖誘導体リン酸化プルラン(特願2010-036350号)を用い,生体親和性が高く,かつ骨に対し強固に接着する生体吸収性骨セメントを創製した。これまでの研究でリン酸化プルランは骨の主成分であるハイドロキシアパタイトに対し,優れた接着性を示し,種々のリン酸カルシウムと組み合わせることで骨形成を促進することが分かった。本研究では動物モデルを用いて骨折治療におけるリン酸化プルランの有用性を検討することを目的とした。まず、リン酸カルシウムを混和したリン酸化プルラン(以下リン酸化プルランセメント)に骨形成成長因子であるBMP-2を含有させ、その徐放能について検討を行った。既存のTCPやPMMA骨セメントと比べ、長期間にわたり優れたBMP-2徐放を認めた。次に、骨折創外固定モデルの作成において、ウサギ尺骨欠損モデルを用いて検討を行った。その結果、骨折部にリン酸化プルランセメント、あるいはリン酸化プルランセメントにBMP-2を混和した群において、コントロール群、既存の人工骨(TCP)使用群と比べ優れた骨形成能を認めた。動物実験レベルではあるが、本材料が骨折治療に有用であることが証明され,今後ヒトへの応用が可能となれば,既存の治療法の幅を大きく広げることが期待される。独自に開発した硬組織接着性多糖誘導体リン酸化プルランを用い,生体親和性が高く,かつ骨に対し強固に接着する生体吸収性骨セメントを創製した.本研究の目的は、動物モデルを用いて骨折治療におけるリン酸化プルランの有用性を検討することである.骨折モデルとしてウサギ尺骨欠損モデルを用いて評価を行った.欠損部にリン酸化プルランを充填することで同部位の優れた骨再生を認めた.本研究によってリン酸化プルランの骨折治療への新たな可能性が実証された.申請者らは独自に開発した硬組織接着性多糖誘導体を用い,生体親和性が高く,かつ骨に対し強固に接着する生体吸収性骨セメントを創製した。この新規骨セメントは、硬化時に重合熱を発生しないことから様々な成長因子や薬剤の投与が可能である。本年度は、骨形成タンパクを新規骨セメントに混和するとともに、さらに優れた骨セメントを開発すべく、これらの改良を行った。骨形成因子を新規骨セメントに混和することによる、硬化の遅延や強度の明らかな低下は認めなかった。また、平成24年度に計画しているラットを用いた骨再生実験のため、ラット用創外固定器を使用した。ラット大腿骨幹部を約1cm骨切りし、大腿骨近位部と遠位部に1.0mmのキルシュナー鋼線を挿入し、創外固定器を用いて大腿骨を固定した。これらを4週間経過観察した後に、大腿骨骨欠損部をμCTで撮影し欠損が残存していることを確認した。ラットを用いた卵巣摘出骨粗鬆モデルも作成した。ラットの卵巣を両側摘出した。一定期間経過観察した後、μCTを用いて骨密度を計測し骨粗鬆モデルを確立する。研究は計画通り,概ね順調に進展している.

In vitroでリン酸化プルランの成長因子徐放特性について検討した.成長因子としては骨形成促進作用があると言われるBMP-2を用いた.方法は,BMP-2を含有させたリン酸化プルランをビーズ状に成型し,PBSバッファーに浸漬した.37°Cで24時間毎にPBSバッファーを交換し,それをリン酸化プルランが完全に溶解するまで繰り返した.徐放されたBMP-2の量をELISAにて測定した.当初の研究計画に準じて,研究は順調に進んでいます.平成25年度は,前述の成長因子徐放特性の追加実験を行い再検討する.またラット大腿骨骨切りモデルおよび骨粗鬆モデルを使用して,骨形成タンパク等の成長因子をリン酸化プルランに混和し骨形成の促進を図るとともに,さらに優れた骨セメントの配合を検討する.骨折治癒の評価としてmicro-CTおよび組織学的検査を行う.micro-CTでは,仮骨の形成時期および形成された仮骨の大きさを計測する.組織学的には骨接合材が内軟骨性骨化および膜性骨化に与える影響を検討する.平成24年度は、これらのモデルを使用して骨形成タンパク等の成長因子をリン酸化プルランに混和し骨形成の促進を図るとともに、さらに優れた骨セメントの配合を検討する。今年度の研究費の使用計画については,物品費65%(次年度繰り越し分を含む),旅費25%,その他文献複写費,雑誌投稿費に10%を使用する予定である.昨年同様,器具類,試薬類,細胞,実験動物などを購入予定.
肝細胞癌におけるSAMSN1遺伝子の機能解析と、血清腫瘍マーカーへの応用

肝細胞癌(HCC)の病態を反映し得るバイオマーカー候補としてSAMSN1遺伝子に着目した。高度発現抑制株はDNAメチル化を伴っており、発現は脱メチル化処理によって回復した。手術症例肝組織中発現は非癌部組織に比べてHCCで高度に抑制され、病期進行に伴って減少した。組織中発現抑制は独立予後不良因子であり、再発形式が重篤となるものほど強く抑制されていた。免疫染色法で蛋白レベルの発現変化が評価可能であった。これらから、SAMSN1はHCCの有望なバイオマーカーとなる可能性が示された。血清SAMSN1DNAメチル化は検出困難であったため、血清診断より肝組織中での解析が重要と考えられた。肝細胞癌(HCC)は本邦において全癌死の10.6%を占める重要な疾患である。この疾患の克服の鍵となるのは、正確な治療方針決定のための鋭敏な腫瘍マーカーと新たな分子標的治療薬の開発である。SAM domain, SH3 domain, and nuclear localization signals 1 (SAMSN1)遺伝子は、主に造血細胞で発現しB細胞の活性化や分化に増殖に関与すると報告されている。申請者らは先行研究において、このSAMSN1遺伝子の発現がHCCにおいて、DNAメチル化を介して高頻度に抑制され、その発現低下が治癒切除術後の強力な予後予測因子であることを発見した。本研究では、SAMSN1遺伝子の機能解析、血清診断への応用を目指した実験を行っている。マイクロアレイデータでは、SAMSN1発現度はHCC癌部組織で正常組織の約4分の1に低下していた。9種のHCC細胞株でのSAMSN1 mRNA発現を調べたところ、HepG2、HuH2、HuH7、PLC/PRF/5で高度なSAMSN1抑制を認めたが、このうちHuH2、HuH7、PLC/PRF/5においては脱メチル化によって発現が顕著に上昇しており、DNAメチル化によって抑制されていることが示唆された。血清診断に応用するためには、発現量の低下を異常として検出することは困難であると考えられる。HCC由来の遺伝子学的異常所見であるSAMSN1のDNAメチル化が、癌特異的なイベントと考え、HCC患者血清からの検出を試みている。さらに、SAMSN1をノックダウンすることでHCC細胞株機能にどのような変化を生じるかについて、siRNAを導入するノックダウン実験系を開始している。ノックダウン前後での、細胞増殖能、浸潤能、遊走能について検討中である。血清から得られるDNA量が少ないため、メチル化assayを行う前に必要となるbisulfite処理の至適条件設定に、想定以上に時間を要している。血清検体の収集は順調に進んでおり、条件設定後は順次DNA抽出、bisulfite処理、メチル化解析へと進めていく。肝細胞癌(HCC)はいまだ予後不良な疾患であり、正確な診断および臨床病期決定のための鋭敏でかつ病態を反映し得る腫瘍マーカーの開発と、個別化治療につながる新規分子標的治療薬の開発が望まれている。本研究ではその候補となりうる分子として過去の研究成果の中からSAMSN1遺伝子に着目し、HCCにおける意義を評価した。HCC細胞株において、SAMSN1高度発現抑制株ではSAMSN1のDNAメチル化を伴っていた。また、SAMSN1発現は脱メチル化処理によって回復した。144例の手術症例から得た肝組織中SAMSN1発現は、非癌部組織に比べてHCCで高度に抑制され、病期進行に伴って有意な減少を認めた。SAMSN1のHCC組織中発現抑制群は予後不良であり、多変量解析でも独立予後不良因子であった。これらは、SAMSN1発現レベルが、HCCの予後マーカーおよび治療後再発マーカーとなりうることを示している。さらに、HCC組織中のSAMSN1発現は、のちの再発形式が重篤となるものほど強く抑制されており、SAMSN1の予後予測マーカーとしての有用性が示された。免疫組織化学染色法によって、蛋白レベルでも、良好にSAMSN1発現変化が評価可能であることが示された。これらの結果から、SAMSN1はHCCの発癌および進展に重要な役割を有している可能性と、有望なバイオマーカーとなる可能性が示唆された。患者血清からのSAMSN1 DNAメチル化は検出困難であったため、血清診断より肝組織での発現評価およびメチル化解析が重要となるものと考えられた。平成29年度は、計画どおりにSAMSN1発現のsiRNAによるノックダウン実験を行って機能解析を進めていく。同時に、血清から抽出した微量DNAのbisulfite処理の至適条件設定を行い、順次検体数を拡大していく。さらに、HCC患者から収集した肝組織検体(癌部および非癌部)を対象に、定量的PCR法によって多検体におけるSAMSN1 mRNA発現度を調べ、拡大した症例群におけるSAMSN1発現度の臨床的意義を検討する。

タンパクレベルの組織中発現度については、免疫組織化学染色法によって評価していく予定である。消化器外科学メチル化解析が条件設定段階で停滞していることにより、発現解析・メチル化解析試薬の経費が計画額に達しなかった。これにより、次年度使用額を生じている。条件設定後には多検体での検体処理、メチル化解析に繰り越した経費を使用する計画である。
自然浄化機能の定量的把握

本研究は、土壌環境や水環境の有する自然浄化機能を構造的に的確に把握し、汚濁物の変化過程を定量化してその機能を評価し、環境悪化を防止改善し、復旧するとともに、長期的にみて、快適な人間生活を確保する上での、人間活動と自然とのあり方を水質環境保全の観点から検索するところにある。この目的を達成するため、以下の水環境各域での自然浄化能を定量化する調査実験考察を行なった。(1)データベースを利用して従来の一般的な自浄作用の概念が、「河川での細菌による有機物の分解作用」を中心とすることを示し、この考え方に基づき、自然水環境における物質循環を定量化し、自浄作用を把握する手順を示した。(2)鈴鹿山系竜王山山麓にて、降水と流出水および溶存物質濃度の垂直変化を分析し、N,Pに対する浄化機能を考察した。さらに日本各地の森林流出水分析から、流出水と地域、植生、地質などとの関係を明らかにした。(3)土壌生物活性への温度影響の指標化の試みとそれに基づく土壌別有機物分解量を予測し、既成の土壌図とからわが国の有機物分解潜在能力分布図を作成した。(4)河川の浄化作用で卓越している機構を加味した数理モデルを作成し、各機構の河川浄化機能に及ぼす効果を検討した。(5)河川でる酸素吸収能定量化のため、滝や堰落ち部での酸素吸収能を模型実験で定式化し、ついで京都市内の河川を対象にモデル式を検証した。(6)湖の内生的有機物の浄化にはたす動物プランクトンの役割について、実験池内の隔離水界で実験的解析を進め、栄養塩添加量との関連で検討した。(7)佐賀県六角川を対象とし、感潮域において存在硝化菌量を考慮しながら、窒素にかかわる浄化効果を定量的に評価した。(8)イノシトール6リン酸(IP_6)のより精度の高い分離・抽出法の検討ならびに東京湾域堆積物中のIP_6の量的関係を調べ、東京湾におけるリンの起源、挙動を明らかにした。
スピーチエイドと鼻腔内陽圧負荷療法を組み合わせた新しい発音機能賦活療法の開発

スピーチエイド装着下における持続的鼻腔内陽圧負荷(CPAP:Continuous Positive Air Pressure)療法によって鼻咽腔閉鎖機能が改善される可能性を口蓋帆挙筋筋電図を指標に平成8年度に検討した.その結果,鼻咽腔閉鎖不全症に起因する異常構音を呈さない症例では鼻腔内に陽圧を負荷した際に口蓋帆挙筋活動が高くなることが示され,実質的鼻咽腔閉鎖不全症例であっても,スピーチエイドによって鼻咽腔閉鎖不全状態を改善した条件の下ではCPAPが奏効する可能性が示唆された.しかしながら,スピーチエイド非装着症例での結果とは異なり,鼻腔内圧との相関性は明確でなく,鼻腔内圧の口蓋帆挙筋活動に対する影響は直接的でないことが示唆された.今年度は,PLP症例を対象にCPAP療法を臨床使用した結果,PLPの適合性がCPAPの効果を左右することが示された.すなわち,PLPの鼻咽腔閉鎖機能への適合度が高い症例では,CPAPによる効果が期待できるものの,適合度の低い症例では鼻腔内へ吹送した空気が口腔側へ漏出することによって鼻腔内陽圧が形成されない結果,CPAPの効果が期待できなかった.今後は,PLPならびにBulb-PLPの適合度を評価する方法を考案し,その評価法に基づいて適合度を向上させた後にCPAPを行ない,当初の目的を達成する必要がある.スピーチエイド装着下における持続的鼻腔内陽圧負荷(CPAP:Continuous Positive Air Pressure)療法によって鼻咽腔閉鎖機能が改善される可能性を口蓋帆挙筋筋電図を指標に平成8年度に検討した.その結果,鼻咽腔閉鎖不全症に起因する異常構音を呈さない症例では鼻腔内に陽圧を負荷した際に口蓋帆挙筋活動が高くなることが示され,実質的鼻咽腔閉鎖不全症例であっても,スピーチエイドによって鼻咽腔閉鎖不全状態を改善した条件の下ではCPAPが奏効する可能性が示唆された.しかしながら,スピーチエイド非装着症例での結果とは異なり,鼻腔内圧との相関性は明確でなく,鼻腔内圧の口蓋帆挙筋活動に対する影響は直接的でないことが示唆された.今年度は,PLP症例を対象にCPAP療法を臨床使用した結果,PLPの適合性がCPAPの効果を左右することが示された.すなわち,PLPの鼻咽腔閉鎖機能への適合度が高い症例では,CPAPによる効果が期待できるものの,適合度の低い症例では鼻腔内へ吹送した空気が口腔側へ漏出することによって鼻腔内陽圧が形成されない結果,CPAPの効果が期待できなかった.今後は,PLPならびにBulb-PLPの適合度を評価する方法を考案し,その評価法に基づいて適合度を向上させた後にCPAPを行ない,当初の目的を達成する必要がある.スピーチエイド装着下での鼻腔内陽圧負荷療法による鼻咽腔閉鎖機能賦活化の可能性を検討するために、平成7年度は、鼻咽腔閉鎖機能の主たる担体である口蓋帆挙筋活動が、スピーチエイドの装着によってどのように変化するかを検討した。その結果、口蓋帆挙筋活動は、blowing時には撤去時よりも小さくなり、撤去時の筋活動との間に予備能が形成されることを明らかにした(日口蓋誌、21:28-34,1996)。さらに、発音時においても、スピーチエイド装着時には、撤去時と比較して低い筋活動で目的を達成することが明らかとなり、第20回日本口蓋裂学会総会(東京)ならびに第40回日本音声言語医学会総会(鹿児島)において発表した。これらのことは、破裂子音/pu/をサンプルとしてスピーチエイド装着時に持続的鼻腔内陽圧を負荷することによって口蓋帆挙筋活動を撤去時の高さまで上昇させ得る可能性を得た。以上の結果に基づき、3人のPLP (Palatal Lift Prosthesis)装着中の口蓋裂術後鼻咽腔閉鎖不全症例を対象に、既に開発した持続的鼻腔内陽圧負荷装置(日口蓋誌、19(3):1994)によって鼻腔内陽圧を負荷した結果、発音時口蓋帆挙筋活動は、陽圧を負荷していない際よりも高くなることが示された。しかしながら、鼻腔内圧の上昇と筋活動は必ずしも単純な直線相関関係ではなく、被験者によって最も筋活動が高くなる鼻腔内圧の大きさは様々であった。以上のことより、PLP装着者においてはCPAP療法が有効である可能性が示された。平成8年度は、さらにBulb-PLP装着症例を対象にした同様研究を行い、CPAP療法施行における試案を作成する予定である。平成7年度に行った3人の鼻咽腔閉鎖不全症患者を対象にした試験的研究によって,スピーチエイド(軟口蓋挙上装置)装着下でのCPAP療法による鼻咽腔閉鎖機能賦活化の可能性が示された。平成7年度には,いわゆる境界線上の鼻咽腔閉鎖不全症に対して用いるPLP装着症例による検討であったため,実質的鼻咽腔閉鎖不全症に対して用いるBulb-PLPの装着症例については,装置装着下でのCPAPの効果は不明であった。そこで,本年度(8年度)は,バルブ型のスピーチエイドの一種であるBulb-PLP装着症例を対象に,スピーチエイド装着下でのCPAP療法による鼻咽腔閉鎖機能賦活化の可能性が示唆されるかを,平成7年度同様,実験的CPAP負荷装置を用いた鼻腔内陽圧負荷時における口蓋帆挙筋活動の変化を検討した。

その結果,PLP装着症例での結果と異なり,bilb-PLP装着症例では負荷した鼻腔内陽圧と口蓋帆挙筋活動は必ずしも相関することは無かった。このことは,CPAP療法が,スピーチエイド装着症例全てに適応できるものではなく,スピーチエイド非装着症例を対象にしたCPAP療法の結果から導出された適応性とは異なり,鼻咽腔が物理的に狭小化されている症例にCPAPが適応できるのではなく,軟組織によって鼻咽腔が狭小化されている必要があることを示唆するものである。平成9年度は,Bulb-PLP症例の被験者を増やすことにより,本年度に至った仮説を更に検証すると共に,PLP症例を対象にして実際のCPAP療法を臨床適用し,その結果を検討する予定である。スピーチェイド装着下における持続的鼻腔内陽圧負荷(CPAP:Continuous Positive Air Pressure)療法によって鼻咽腔閉鎖機能が改善される可能性を口蓋帆挙筋筋電図を指標に平成8年度に検討した.その結果,鼻咽腔閉鎖不全症に起因する異常構音を呈さない症例では鼻腔内に陽圧を負荷した際に口蓋帆挙筋活動が高くなることが示され,実質的鼻咽腔閉鎖不全症例であっても,スピーチェイドによって鼻咽腔閉鎖不全状態を改善した条件の下ではCPAPが奏効する可能性が示唆された.しかしながら,スピーチェイド非装着症例での結果とは異なり,鼻腔内圧との相関性は明確でなく,鼻腔内圧の口蓋挙筋活動に対する影響は直接的でないことが示唆された.今年度は,PLP症例を対象にCPAP療法を臨床使用した結果,PLPの適合性がCPAPの効果を左右することが示された.すなわち,PLPの鼻咽腔閉鎖機能への適合度が高い症例では,CPAPによる効果が期待できるものの,適合度の低い症例では鼻腔内へ吹送した空気が口腔側へ漏出することによって鼻腔内陽圧が形成されない結果,CPAPの効果が期待できなかった.今後は,PLPならびにBulb-PLPの適合度を評価する方法を考案し,その評価法に基づいて適合度を向上させた後にCPAPを行ない,当初の目的を達成する必要がある.
アレロパシー効果を活用した植生浄化のための基礎的研究

アレロパシー物質の放出に及ぼす環境条件の検討を行った。アレロパシー物質が明らかであったホザキノフサモをフラスコ内で栽培してアレロパシー物質であるピロガロール、没食子酸、エラグ酸、カテキン、オイゲニンの放出速度を評価した。植生密度を10g-wet/L、100g-wet/Lとしてホザキノフサモを栽培した結果、ホザキノフサモ単位湿重当たりからの10g-wet/Lでのオイゲニンやエラグ酸の放出速度は100g-wet/Lの場合よりも高くなった。一方、栄養塩や無機炭素濃度、光の透過量を測定した結果、残存する栄養塩濃度に差は認められなかったものの、無機炭素濃度は10g-wet/Lの系列の方が低くなった。また、フラスコにおける光の透過量は100g-wet/Lよりも10g-wet/Lの方が高くなっていたことから、光合成活性の増加はアレロパシー物質の産出量の増加に寄与することが明らかとなった。また、ホザキノフサモの植物体がバクテリアによりダメージを受けた場合、栽培液の溶存有機炭素濃度と共にピロガロールや没食子酸等の濃度も著しく増加した。従って、植物体がバクテリアによってダメージを受けた場合、アレロパシー物質の放出量が増加することが認められた。但し、この原因として植物自体の活性の増加のみならず、バクテリアによる植物体の溶解作用が寄与した可能性も考えられるため、今後、さらなる検討が必要である。栄養塩を添加した5Lの水中でヨシ、コガマ、カンガレイ、シュロガヤツリ、カンナを室外で10日間栽培し、これを固相カラム(OASIS HLB、Waters)により濃縮した。そうして得た1000倍濃縮液をシアノバクテリア培地に加え、これにMicrocystis aeruginosaを植種して培養した。その結果、全ての水生植物の濃縮物にM.aeruginosaに対する増殖抑制効果が認められた。これより、ヨシ、コガマ、カンガレイ、シロガヤツリ、カンナがM.aeruginosaの増殖を抑制する物質を放出していることが確認された。また、各々の蔵相抑制効果を比較すると、ヨシ、コガマ、シュロガヤツリの抑制効果は、カンナやカンガレイよりもやや大きく、増殖量を99%以上抑制した。なお、濃縮前のヨシ、コガマ、シュロガヤツリ栽培液の溶存有機炭素濃度は2.54.3mg/Lであり、抑制効果が比較的弱かったカンナ及びカンガレイ(各々1.6mg/L、1.3mg/L)よりも高く、増殖抑制効果とDOCとの間に関連がある可能性も認められた。次に、アレロパシー物質の検索を行った。対象は比較的強い増殖抑制効果を示したヨシ、植生浄化後の植物体が花卉としての価値があるカンナを選択した。同様に栽培して得た栽培液2Lを上述のように固相抽出してt-ブチルメチルエーテル/メタノールで溶出させ、N_2ガスにより溶媒を除去後、BSTFAを用いて誘導体化を行った。これをGC/MS分析した結果、プロトカテキュ酸など藍藻類に対して増殖抑制効果を示す物質を検出した。
歩行運動の適応的制御における小脳長期抑圧の役割

小脳は運動の適応的制御に重要な役割を果たしており、歩行においては時々刻々とした環境変化に応じて絶えず円滑な歩行が行なえるように四肢の動きの時・空間的制御を行なっていると考えられる。小脳プルキンエ細胞は平行線維と、下オリーブ核からの登上線維とを介してシナプス入力を受ける。この二つの入力が同期して起きた時、平行線維・プルキンエ細胞間のシナプス伝達の効率が長期間減弱される長期抑圧が生じ、これが運動学習の細胞レベルでの基礎過程であると考えられている。ネコのトレッドミル歩行中に一側前肢に外乱を毎歩加えると、外乱が加えられた肢と反対側の肢の間に適応的な肢間協調が生じ、その適応が保持される。私はこの適応運動学習に小脳がどのような役割を持っているのかについて調べてきた。小脳スライス標本において長期抑圧を薬理学的に誘導するような刺激を加えた後では、プルキンエ細胞の核にc-fos及びjun-B等の最初期遺伝子の発現が引き起こされる。そこで、本研究は歩行運動学習において、長期抑圧に関連した最初期遺伝子がプルキンエ細胞に発現するのかどうかについて免疫組織化学的に明らかにすることを目的とした。まず、in vivoの小脳において、長期抑圧を誘導するような刺激を与えた際に、実際に最初期遺伝子の発現がひきおこされるか否かについて、ペントバルビタール麻酔下のネコに下オリーブ核の電気刺激とAMPAの投与を行なうことにより検討した。下オリーブ核の微小電気刺激に伴って小脳皮質に登上線維応答を示す領域にこの電気刺激の期間中AMPAを投与することにより、プルキンエ細胞の核においてjun-Bが発現した。しかしながら、外乱に対する適応的肢間協調の獲得直後にホルマリン固定した小脳においては、jun-B及びc-fosの発現は現在のところ認められていない。この原因として、実際の運動学習においては最初期遺伝子の発現はより長い時間経過を必要とする可能性があるので、運動学習のより長い時間経過を追った検討が必要であると考えられる。
潰瘍性大腸炎組織結合抗体により認識される大腸特異抗原の免疫生化学的解析

潰瘍性大腸炎の病因に自己免疫学的秩序の慣用が推測されている。本研究では,本症病因に関与する抗体および抗原を明らかにすることを目的に、本症大腸病変組織に結合している特異抗体(CCA-IgG)を抽出・精製し、これを用い大腸粘膜組織中の対応する抗原を同定した。さらにこの大腸抗原を抽出・精製し、その免疫生化学的解析を行い、以下の結果を得た。2.大腸粘膜抽出蛋白をSDS/PAGEで分離し,^<125>I-CCA-IgGをプローブとしたImmunotransblotを施行したところ、CCA-IgGは分子量約4万の蛋白と特異的に結合した。また、40kD蛋白は大腸粘膜に特異的に存在し、胃・十二指腸・空腸・回腸・肝臓組織中には存在しなかった。3.本症患者血清中に大腸抗原40KD蛋白を認識する抗体が存在するか否かをSDS/PAGE-mmunotransblot法で検討したところ、本症活動期患者血清中に40KD蛋白を認識する抗体の存在が認識された。4.大腸抗原40KD蛋白はイオン交換カラムと阻水結合カラムを用い大腸粘膜粗抽出蛋白からSDS/PAGE上、純粋な蛋白質として精製された。5.精製40KD蛋白をSDS/PAGEで分離、^<125>I-ComAをプローブとしてWesternblotを行ったところ、CON-Aと結合性を示したことから、大腸抗原40KD蛋白はグルコースまたはマンノースを含む糖蛋白質と考えられた。6.精製40KD蛋白を固相化抗原としたELESAを作製し、患者血清中の抗体価測定を行った結果、本症活動期患者血清中に有意に高く、また病勢に一致し変動を示した。潰瘍大腸炎の病因に自己免疫学的機序の関与が推測されている.本研究では,本症病因に関与する抗体及び抗原を明らかにすることを目的に,本症大腸病変組織に結合している特異抗体(ccA-IgG)を抽出精製し,これを用い大腸粘膜組織の対応する抗原を同定した.さらにこの大腸抗原を抽出・精製し,その免疫生化学的解析を行い以下の結果を得た.2.大腸粘膜抽出蛋白をSDS/PAGEで分離し^<125>I-ccA-IgGをprobeとしたImmunotransblotを施行したところ, ccA-IgGは分子量約4万の蛋白と特異的に結合した.また胃,十二指腸空腸回腸抽出蛋白を同様に検討した結果,これらの組織にはccA-IgGの認識する蛋白は存在しなかった.従って40KD蛋白は大腸粘膜に特異的に存在すると考えられた.3.本症患者血清中に大腸抗原40KD蛋白を認識する抗体が存在するか否かをSDS/PAGE-Immunotransblot法で検討したところ,本症活動期患者血清中に40KD蛋白を認識する抗体の存在が確認された.4.大腸抗原40KD蛋白はイオン交換カラムと阻水結合カラムを用い,大腸粘膜粗抽出蛋白からSDS/PAGE上純粋な蛋白質として精製された.6.精製40KD蛋白をSDS/PAGEで分離, ^<125>I-ConAをプローグとしてWesternblotを行ったところ, ConAと結合性を示したことから,大腸抗原40KD蛋白はglucose又はmannoseを含む糖鎖構造を有する糖蛋白質と考えられた.今後精製された大腸抗原40KD蛋白を固相化抗原としたELISAを作製,患者血清中の抗大腸抗体価の検出を試み,さらに疾患活動性との関連を検討して行く予定である.潰瘍性大腸炎の病因に自己免疫学的機序の関与が推測されている。

本研究では、本症病因に関与する抗体及び抗原を明らかにすることを目的に、本症大腸病変組織に結合している特異抗体(ccA-IgG)を抽出精製し、これを用い大腸粘膜組織の対応する抗原を同定した。さらにこの大腸抗原を抽出、精製し、その免疫生化学的解析を行い以下の結果を得た。1.ccA-IgGは病変大腸粘膜から酸性bufferで分離し、proteinA-sepnarose CL-4Bカラムで精製した。2.大腸粘膜抽出蛋白をSDS/PAGEで分離し^<125>I-ccA-IgGをprobeとしたImmunotransblotを施行したところ、ccA-IgGは分子量約4万の蛋白と特異的に結合した。また、40KD蛋白は大腸粘膜に特異的に存在した。3.本症患者血清中に大腸抗原40KD蛋白を認識する抗体が存在するか否かをSDS/PAGE-Immurotransblot法で検討したところ、本症活動期患者血清中に40KD蛋白を認識する抗体の存在が確認された。4.大腸抗原40KD蛋白はイオン交換カラムと阻水結合カラムを用い、大腸粘膜粗抽出蛋白からSDS/PAGE上純粋な蛋白質として精製された。5.40KD蛋白のisoelectric point(P1.)同定の為、抽出抗原のisoelectric tocusing(IEF)を行い、2次元電気泳動を組みあわせてSDS/PAGE-immuno-transblot法で検討したところ、p1は約5.8であった。6.精製40KD蛋白をSDS/PAGEで分離、^<125>I-ConAをプローブとしてWestern blotを行ったところConAと結合性を示したことから、大腸抗原40KD蛋白はglucose又はmannoseを含む糖蛋白質と考えられた。7.精製40KD蛋白を固相化抗原としたELISAを作製し、患者血清中の抗体価測定を行なった結果、本症活動期患者血液中に有意に高い結果を得た。
凝縮初期過程における滴状凝縮核形成に関する研究

凝縮初期過程における凝縮相の形成は、学問的にも工業的にも重要な現象であり、これまでに多くの研究がなされてきた。その結果、凝縮初期過程の成長様式は、島状成長、層状成長、層状-島状成長の3種類に分類されることが実験的に明らかにされている。NaCl単結晶表面への金属原子の蒸着では、3次元的な島状の核が形成されることがわかっており、その理由としては固体と金属の表面張力に違いであると説明されているが、その詳細については必ずしも明らかにされていない。このような背景から、本研究では固体表面上への気体分子の凝縮初期過程における島状3次元核生成現象を、連続体膜の安定性解析の視点から説明し、さらに解析結果を検証するために、金属原子の真空蒸着実験を行い、島状3次元核の大きさが蒸着時間とともにどのように変化するか観察した。1.安定性解析においては、薄膜生成における核生成過程において,薄膜の表面張力が基板物質の影響を受けるために膜厚によって変化すると考え、薄膜の表面に微小擾乱が加えられた場合の界面の安定性について線形安定性理論を用いて解析した.その結果,擾乱が成長する波長が凝縮核の粒径に対応すると考えることにより,凝縮速度を一定とした薄膜生成の場合,核生成初期には凝縮核の粒径は時間に比例して成長することを明らかにした.2.さらにCuの真空蒸着実験を行い,蒸着初期において凝縮核の粒径が時間に比例して成長することを確認し,本解析の妥当性を確認した.凝縮初期過程における凝縮相の形成は、学問的にも工業的にも重要な現象であり、これまでに多くの研究がなされてきた。1.安定性解析においては、薄膜生成における核生成過程において,薄膜の表面張力が基板物質の影響を受けるために膜厚によって変化すると考え、薄膜の表面に微小擾乱が加えられた場合の界面の安定性について線形安定性理論を用いて解析した.その結果,擾乱が成長する波長が凝縮核の粒径に対応すると考えることにより,凝縮速度を一定とした薄膜生成の場合,核生成初期には凝縮核の粒径は時間に比例して成長することを明らかにした.2.さらにCuの真空蒸着実験を行い,蒸着初期において凝縮核の粒径が時間に比例して成長することを確認し,本解析の妥当性を確認した.
発展途上国における地域開発と伝統的環境管理システムの整合性に関する研究

発展途上国、とくに近年の経済成長がめざましいアジア諸国において、さまざまな地域開発が行われているが、伝統的な住環境の保全と活用の点から見て問題となる事例がきわめて多い。本研究は、明快で特徴的な伝統的環境管理システム(部族慣習法パクトゥウヌワイによる)をもつパキスタン北西辺境州の一集落ノーグラムと中心都市ペシャーワルの一地区(モハッラ)を事例にこの問題を明らかにし、適正な地域開発のあり方を検討しようとするものである。成果は1)パキスタン・ブネール県における地域開発と環境管理、2)ガンダーラ地域における地域開発と遺跡保存、3)ペシャーワルの伝統的市街地と都市住居に関する研究の3部からなる。1)では、当地に住むパクトゥン族の集落を対象に、パクトゥヌワレイと呼ばれる部族慣習法と、Euによって進められているブネール地域開発事業との整合性について検討し、かつて集落の環境管理に大きな役割をはたしてきた慣習法があまり機能しなくなっている現況を明らかにした。2)では、パキスタン北西辺境州に数多く分布するガンダーラ遺跡の現況を、近年の急速な地域開発との関連から考察し、パクトゥヌワレイにみる相続時の共有地創出システムの崩壊と遺跡破壊の関連を明らかにした。3)では、辺境州の州都ペシャーワルに残る伝統的市街地について、モハッラの特徴と、伝統的都市住居のデザインと地域管理について考察し、地域開発あるいは景観保存にあたっての課題を明らかにした。本研究は、研究計画欄で詳述しているきわめて明快で特徴的な伝統的環境管理システムをもつパキスタン北西辺境州のある集落とその中心都市ペシャーワルの一地区を事例に表記の問題を明らかにし、適正な地域開発のあり方を検討しようとするものである。対象地は、パキスタンの北西辺境州の集落と都市である。この地域の住民はパタン人で、世界最大の部族社会を形成している。そしてパクトゥヌワレイ(パタン人の掟)と呼ばれる部族慣習法を持つことでも知られている。パクトゥヌワレイは、客人歓待・復讐・女性隔離・年長者への敬意など生活規範のほか、不動産の相続・共有地・共有施設の管理など、環境管理の規範ともなっている。パキスタン国内法よりパクトゥヌワレイが優先される部族社会地域も存在する。この地域の農村部では、数多くのプロジェクトが実施されているが、プロジェクトが集落の構造を一変させたり、維持管理の見通しのない施設が建設されたり、伝統的な市街地環境管理システムが特徴的であるだけ、本研究の提起する問題が顕在化している。平成9年度は、ペシャーワルの伝統的市街地内のカケヘラン、ビビジクリの2つの街区(モハッラ)を対象に、伝統的住居の実測調査、居住状況の調査、街区の管理状況の調査を行った。本年度はパキスタン北西辺境州の集落ノーグラムを対象として次のような事例研究をおこなった。・既収集データ(全戸プラン、血族関係、土地所有etc.)をデータベース化し、伝統的集落の空間構成と社会構造の関係を明らかにした。・ヒアリングから部族慣習法パクトゥヌワレイを中心とした伝統的環境管理システムを明らかにした。・地域開発プロジェクトが集落にどのような影響を与えたかを明らかにした。・パキスタンにおける農村開発プロジェクトに関するデータを収集した。

本年度は最終年度として、とりまとめを行った。1)パキスタン北西辺境州の集落ノーグラムを対象した調査では、EUによるブネール開発計画の概要とその集落への影響、集落の形成過程とパクトゥン族独特の部族慣習法との関連、近年の環境変化と集落の対応について、検討を行った。2)ペシャーワルのモハッラを対象とした調査では、モハッラの空間構成と個別の住宅の関係、伝統的ファサードデザインと近年の変容について、検討を行ったが、開発と伝統的環境管理システムの関連は、今後の課題として残った。あわせて、3)ペシャーワル周辺における地域開発を仏教遺跡を中心とした歴史的環境保存と部族慣習法に代表される環境管理システムの関連についても考察を行った。