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東アジアにおける律令制儀礼の構造と展開

1、天一閣博物館・中国社会科学院歴史研究所天聖令整理課題組校證『天一閣蔵明鈔本天聖令校證附唐令復原研究』(中華書局、2006年11月)が刊行されたことを受け、喪葬令の全体的再検討をおこなった。特に唐令の条文排列の問題を中心に、前掲書における呉麗娯氏の復原案を再検討するとともに、旧稿における自説の訂正・補強をおこなった。その研究過程で、律令制研究会(池田温氏主宰)および儀礼史研究会(金子修一氏主宰)において口頭報告し、そこでの成果をふまえ、論文「北宋天聖令による唐喪葬令復原研究の再検討-条文排列を中心に-」をまとめた。2、奈良時代儀礼を復原する上で重要な参考資料となる正倉院宝物に関して、東京大学所蔵の巻子本『正倉院御物写』の分析を糸口に検討をおこなった。その成果は、第26回正倉院文書研究会において口頭報告し、論文「森川杜園『正倉院御物写』と日名子文書」(『正倉院文書研究』11号掲載予定)にまとめた。3、唐代の皇帝喪葬儀礼史料である「大唐元陵儀注」の分析を継続しておこなった。本史料の主要部分の分析は本年度でほぼ完了し、近年中に註釈および考察を集成した単行本を刊行する予定である。4、国内調査は計5回実施し、九州国立博物館・奈良文化財研究所等における資料調査をおこなった。国外調査としては、中国北京故宮博物院や陵墓などの周辺史跡において資料収集および調査をおこなった。5、律令制・儀礼史関係図書を中心とした資料の収集をおこなった。1、東アジアにおける比較儀礼史研究の方法論確立に向けた試みとして、山陵祭祀等における文書を焼く行為に着目した。日本古代の事例を集成した上で、中国・朝鮮の事例との比較検討をおこない、中国礼制受容の過程を考察した。その内容は、第254回史料編纂所研究発表会(2005年9月15日、於東京大学史料編纂所)、および第24回正倉院文書研究会(2005年10月29日、於大阪市立大学文化交流センター)において口頭報告をおこない、その成果に基づいて論文「文書を焼く」を発表した。2、喪葬令の逐条的検討の一環として、皇都条の分析をおこなった。本条は、都城と墓地との関係を規定することから考古学分野でも利用されることが多く、従来日本の独自性が強調されてきたものでもあるが、唐令の影響を強く受けているであろうこと、その実効性については慎重であるべきこと、平安初期の礼制受容との関わり等について論じた。その内容は、論文「喪葬令皇都条の再検討」として発表予定である。3、国内調査は計4回実施し、東大寺図書館・東山御文庫・奈良国立博物館・京都国立博物館等における所蔵資料等の調査をおこなった。国外調査としては、高麗大学校日本学研究センター研究教授宋浣範氏の協力のもと、韓国国立中央博物館・国立故宮博物館や周辺史跡等において資料収集および調査をおこなった。4、現地調査や資料収集のための設備(デジタルカメラ・PC等)を整えるとともに、律令制・儀礼史関係図書を中心とした資料の収集をおこなった。1、史料的制約が大きく研究困難な奈良時代儀礼に関して、平安時代以降の史料と唐代史料とを比較検討するという新たな試みをおこなった。具体的には天皇の喪葬儀礼について、平安時代史料である『西宮記』や唐代史料である「大唐元陵儀注」等の分析を通して、儀礼復原を試みた。その成果は、第51回国際東方学者会議(2006年5月19日、於日本教育会館)において口頭報告をおこない、論文「奈良時代の天皇喪葬儀礼-大唐元陵儀注の検討を通して-」(『東方学』114輯掲載予定)にまとめた。2、本研究による成果の一部を、"唐宋時期的法律與社会"国際学術検討会(2006年9月2326日、於中国・上海師範大学)において口頭報告し、同会予稿集に中国語論文「日本古代対中国礼制受容的一个断面」を発表した。3、本研究による成果をふまえ、博士論文「日本古代における喪葬儀礼と礼制の研究」を作成し、東京大学に提出した(2006年12月)。4、天一閣博物館・中国社会科学院歴史研究所天聖令整理課題組校證『天一閣蔵明鈔本天聖令校證附唐令復原研究』(中華書局、2006年11月)が刊行されたことを受け、喪葬令の全体的再検討をおこなった。5、国内調査は計4回実施し、九州国立博物館・奈良国立博物館等における資料調査をおこなった。国外調査としては、培材大学校中国学部専任講師であるウ・ソンミン氏の協力のもと、韓国国立公州博物館や周辺史跡等において資料収集および調査をおこなった。またソウル市立大学校における韓国木簡学会に参加した。6、律令制・儀礼史関係図書を中心とした資料の収集をおこなった。特に唐令の条文

排列の問題を中心に、前掲書における呉麗娯氏の復原案を再検討するとともに、旧稿における自説の訂正・補強をおこなった。その研究過程で、律令制研究会(池田温氏主宰)および儀礼史研究会(金子修一氏主宰)において口頭報告し、そこでの成果をふまえ、論文「北宋天聖令による唐喪葬令復原研究の再検討-条文排列を中心に-」をまとめた。2、奈良時代儀礼を復原する上で重要な参考資料となる正倉院宝物に関して、東京大学所蔵の巻子本『正倉院御物写』の分析を糸口に検討をおこなった。その成果は、第26回正倉院文書研究会において口頭報告し、論文「森川杜園『正倉院御物写』と日名子文書」(『正倉院文書研究』11号掲載予定)にまとめた。3、唐代の皇帝喪葬儀礼史料である「大唐元陵儀注」の分析を継続しておこなった。本史料の主要部分の分析は本年度でほぼ完了し、近年中に註釈および考察を集成した単行本を刊行する予定である。4、国内調査は計5回実施し、九州国立博物館・奈良文化財研究所等における資料調査をおこなった。国外調査としては、中国北京故宮博物院や陵墓などの周辺史跡において資料収集および調査をおこなった。5、律令制・儀礼史関係図書を中心とした資料の収集をおこなった。
スパースモデリングによる発見的統計手法の開発

本研究の目的は,スパースモデリングを駆使して,回帰モデルにおける線形要素と非線形要素の分解,およびグラフィカルモデルにおける差異検出を特に行うことである.当初は前者を中心に研究する予定であったが,在外研究先の研究者の都合に合わせて,後者を先に扱うことにした.後者の研究では,複数のグラフィカルモデル間の,時間的・空間的な変化における差異を検出することが大きな目標である.これにより,変数間の関連性の変化を捉えることができる.グラフィカルモデル構築の際には,一般にデータに正規性を仮定する.しかし,訪問先の研究者との議論により,応用上のインパクトを考え,正規性の仮定から離れて離散系特にカウントデータを扱うことにした.一般に,いくつかの条件付き分布から同時分布が規定できる.しかし条件付き分布をポアソン分布でモデリングすると,負の関連性しか扱うことができない.また,ポアソン分布は期待値と分散が同じであり,裾の大きなデータや,ある値に集中したデータに対応することができない.そこで当該年度では,まず条件付き分布を重み付きポアソン分布でモデリングし,それに対応する同時分布を導出した.これにより,正の関連性や過大・過小分散を取り扱うことが可能となった.また,構築したグラフィカルモデルは,先行研究(Inouye, et al, 2016, ICML)の一般化になっていることも確認できた.その後,スパースモデリングと相性の良い推定方法の構築に移った.Hyvarinen(2007, CSDA)で提案されたRatio Machingを拡張し,変数の次元が大きなデータでも効率的に計算できる推定方法を構築した.当初は正規性の下でのグラフィカルモデルを考えていたが,正規性から離れてカウントデータを扱うことにした事で,カウントデータを柔軟にモデリングできるグラフィカルモデル自体の構築が必要になった.そのため,当初予定していたグラフィカルモデル間の差異検出に関する方法論の研究まで達していない.次年度は,構築したカウントデータに対するグラフィカルモデルの推定方法の理論研究を行う.具体的には非漸近バウンドや変数選択の一致性を導出し,適宜推定方法との擦り合わせを行っていく.その後,複数のグラフィカルモデル間の差異検出に関して,推定方法および理論研究を進めていく.それに並行し,当初は平成30年度に予定していた回帰モデルにおける線形要素と非線形要素の分解に関する研究を,当初の計画にしたがって進めていく.本研究の目的は,スパースモデリングを駆使して,回帰モデルにおける線形要素と非線形要素の分解,およびグラフィカルモデルにおける差異検出を特に行うことである.当初は前者を中心に研究する予定であったが,在外研究先の研究者の都合に合わせて,後者を先に扱うことにした.後者の研究では,複数のグラフィカルモデル間の,時間的・空間的な変化における差異を検出することが大きな目標である.これにより,変数間の関連性の変化を捉えることができる.グラフィカルモデル構築の際には,一般にデータに正規性を仮定する.しかし,訪問先の研究者との議論により,応用上のインパクトを考え,正規性の仮定から離れて離散系特にカウントデータを扱うことにした.一般に,いくつかの条件付き分布から同時分布が規定できる.しかし条件付き分布をポアソン分布でモデリングすると,負の関連性しか扱うことができない.また,ポアソン分布は期待値と分散が同じであり,裾の大きなデータや,ある値に集中したデータに対応することができない.そこで当該年度では,まず条件付き分布を重み付きポアソン分布でモデリングし,それに対応する同時分布を導出した.これにより,正の関連性や過大・過小分散を取り扱うことが可能となった.また,構築したグラフィカルモデルは,先行研究(Inouye, et al, 2016, ICML)の一般化になっていることも確認できた.その後,スパースモデリングと相性の良い推定方法の構築に移った.Hyvarinen(2007, CSDA)で提案されたRatio Machingを拡張し,変数の次元が大きなデータでも効率的に計算できる推定方法を構築した.当初は正規性の下でのグラフィカルモデルを考えていたが,正規性から離れてカウントデータを扱うことにした事で,カウントデータを柔軟にモデリングできるグラフィカルモデル自体の構築が必要になった.そのため,当初予定していたグラフィカルモデル間の差異検出に関する方法論の研究まで達していない.次年度は,構築したカウントデータに対するグラフィカルモデルの推定方法の理論研究を行う.具体的には非漸近バウンドや変数選択の一致性を導出し,適宜推定方法との擦り合わせを行っていく.その後,複数のグラフィカルモデル間の差異検出に関して,推定方法および理論研究を進めていく.それに並行し,当初は平成30年度に予定していた回帰モデルにおける線形要素と非線形要素の分解に関する研究を,当初の計画にしたがって進めていく.(理由)当該年度は,在外研究を可能な限り長く行うために前倒し支払い請求を行った.その際の請求額の単位は10万円からであり,それによって差額が生じた.(使用計画)残額は,(1)高次元データ関連書籍の購入やPC関連消耗品の購入,(2)国内会議への参加や国内の研究者とのディスカッションを行うために使用する予定である
反応拡散モデルにもとづく侵入と伝播の数理的研究

本研究の主要な成果は、(1)空間への拡散を考慮した感染症モデル対して、感染症の伝播速度が、拡散係数と感染のメカニズムを規定するパラメータにどのように依存するかを明らかにし、伝播速度の解析的な評価を得たこと、(2)ランダムに空間に拡散する捕食者と餌食の2種モデルにおいて、餌食がいる所に捕食者が侵入した場合、侵入速度と捕食者と餌食の空間的な分布の形状について、これまで知られていない新しい特徴を明らかにしたことである。(1) 2種競争系の開放空間への侵入を表す進行波解について、まず単調でない進行波の存在を解析的に追及し、その速度のパラメータ依存性を明らかにする。さらに、stackedwaveの形成過程も含めた解のダイナミックスを数値シミュレーションも含めて議論する。(2)餌食・捕食者系モデルに現れる侵入問題、および、疫学モデルにおける感染症の伝播問題について、進行波解の存在とその速度について線形予測が成り立つかどうかに焦点を当て特異摂動法をはじめとする手法により解析する。続いて、Lotka-Volterra餌食・捕食者系と空間的時間的なカオス的挙動を可能とする他の餌食・捕食系の解構造に相違を数値的、解析的に研究する。(3) Lotka-Volterra3種競争系モデルおよび病原菌-感染宿主-未感染宿主の3成分反応拡散モデルを初めとする3成分反応拡散モデルの進行波解を含む解の構造を数値的手法により考察する。(4)上記の反応拡散モデルにたいする考察を、空間的拡散と種間相互作用の積分方程式モデルや離散モデルなど、広い意味での反応拡散モデルに対して拡張することに取り組む。本年度は、感染症の伝播モデルとそれに密接な関係にある自己触媒反応拡散系に焦点を当てて研究を行った。1、高次自己触媒反応拡散系にたいして、自己触媒と反応物がともに空間的に拡散する場合について、進行波解の存在と速度が拡散係数と自己触媒反応の次数にたいしてどのように依存性するかを数値計算と相空間解析によりにより明らかにした(京都大学数理解析研究所講究録1498)。そして、得られた数学的に厳密な結果と証明はJJIAM, Vol.24,No.1の論文としてまとめた。2、上記の研究で得られた成果を、本研究の目的である侵入と伝播の問題における重要な課題の一つである感染症の数理モデルの研究の観点から捉えなおし考察した。すなわち、伝染病の空間的な伝播を記述する決定論的モデルのひとつのクラスである反応拡散モデルについて、積分方程式モデルとの関係を議論し、伝染病の空間伝播モデルの中での反応拡散モデルの位置づけを検討した。とくに、伝播速度の評価を得るために広く用いられる線形予測(Linear conjecture)について考察し、進行波解の解析を通して感染症の伝播速度が、系に表れるパラメータにどのように依存するかを明らかにした(京都大学数理解析研究所講究録1499、京都産業大学論集36号)。そこで得られた数理生物学的に重要な結論は、「感染率が一定のときは感染症の伝播速度は未感染者の拡散係数に依存しないが、感染率が感染者の密度に依存するときには伝播速度は未感染者の拡散係数に依存することがある」という結果が得られたことである。さらに、感染症モデルにおいて重要な役割を果たす感染率についてどのような関数形が理論生物学モデルで現れるかの検討を行い、それら種々の感染率にたいして感染症の伝播現象の研究を行っている。1、感染症伝播を記述する拡散を伴うKermack-McKendrickタイプのSIRモデルにおいて、空間次元が2次元の場合に発展方程式による感染症の伝播の様相のシミュレーションを行い新しい知見を得た。特に、未感染者が空間的に非一様に存在する初期状態に感染者が侵入したとき、感染症の伝播の様子は初期条件に大きく依存し、感染症伝播の波が複数現れるという興味ある数値実験結果が得られた([1])。報告者達の以前の研究により、SIR常微分方程式モデルにおける閾値定理に現れる閾値が同時に進行波解の存在条件を与えることを証明しているが、本年度行った数値実験結果においても、その閾値が2次元空間での感染症の伝播状況を本質的に規定していることが明らかとなった。さらに、空間2次元の場合のさらなるシミュレーションによるモデル方程式の性質の解明と、これらの非一様初期条件下の感染症伝播波の解析は1次元の場合も含めて今後の課題である。2、感染症伝播を記述する2成分反応拡散モデルにおいて、感染者が免疫を獲得しないか除去されない場合に、進行波解の存在と伝播速度の問題を昨年度に引き続いて解析的に考察した。非線形感染率がMichaelis-Menten型、高次多項式型の場合を含めて、その関数形がどのように伝播速度に影響を与えるか、感染者と未感染者の拡散係数が等しいときと、未感染者が拡散しない2つの特別な場合に伝播速度の評価を得た。これら2つの場合には、相平面解析が適用できてかかなり一般的な非線形感染率に対して議論が可能であった。しかし、より一般の拡散係数の場合については3次元相空間解析が必要となりまだ結果が得られていない。現在引き続き研究中である。

1、感染症伝播を記述する2成分反応拡散系について、種々の非線形感染率モデルに対する昨年度までの研究成果に基づいて、拡散係数が一般の場合について数値計算を行うとともに、進行波解の存在とその速度の評価を解析的に研究を行ってきたがまだ未解決である。本年度は、研究集会「鳥インフルエンザを中心とする感染症の数理-モデリングと解析-」開催し、現実の感染症研究における様々な数理モデルの特徴とその役割を反応拡散モデルも含めて検討した。2、ロトカーボルテラ型の捕食者と餌食モデルに対して、(1)餌食が存在しているところに捕食者が侵入した場合に発生する追跡侵入進行波解について、李聖林、村田宙俊の両名との共同研究を発展させた。先ず、李聖林の得た追跡侵入速度の数値計算結果を検討し、解析的考察とは矛盾することを研究代表者が指摘し、その原因を究明するため新たな数値計算を行い検討したが、まだ未解決であり現在も研究を続行している。また、これらの数値計算から、捕食者のダイナミックスにおいて種内競争がない場合には、餌食の拡散係数を固定し捕食者の拡散係数を0に近づけたとき解の最大値ノルムが大きくなり有界でなくなることを示唆する結果が得られた。このことは、ロトカーボルテラ型の捕食者と餌食モデルの興味ある性質の新たな発見であり、これらの性質を明らかにすることは、捕食者と餌食モデルを理解する上で非常に重要な問題である。(2)開放空間への捕食者と餌食の同時侵入進行波解については、餌食の拡散係数が小さいとき特異摂動法により、解の存在とその速度について議論できることを示した。2009年1月13日から16日に開催された京都大学数理解析研究所研究集会「生物数学の理論とその応用」(研究代表者細野雄三)において「侵入過程に現れる進行波解について」と題して、これらの成果の口頭発表を行った。1、前年度に引き続いてロトカ-ボルテラ型の捕食者と餌食モデルに対して、(1)餌食が存在しているところに捕食者が侵入した場合に発生する追跡侵入進行波解について考察した。捕食者に種内競争がない場合には、餌食の拡散係数を固定し捕食者の拡散係数を0に近づけたとき、解の最大値ノルムが大きくなり有界でなくなることを示唆する数値計算結果を得ている。今年度はその結果を理解するために、捕食者に種内競争がある場合について特異摂動法を用いて考察した。その結果、捕食者の種内係数を0とすることにより上記の数値計算結果が理解できることが分かった。この結果により、2種の基本モデルであるロトカ-ボルテラ型捕食者-餌食モデルの持つ特質の一つを明らかにすることが出来た。しかし、その解析には形式的な部分があり、数学的に厳密な議論は今後の研究課題である。以上の結果は、その他の数学的未解決問題も含めて京都大学数理解析研究所考究録1663(p.65-71)にまとめた。(2)捕食者の拡散係数が0の場合には、最小速度は0となり任意の正の速度の進行波の存在が期待される。この場合は、進行波解の方程式は3次元力学系の不安定平衡点と安定平衡点を結ぶ軌道を求めることになり、シューティング法により数値的に求めることが可能であると考えられる。現在、そのプログラムを作成し、数値シミュレーションを行っているが、まだ有効な結果を得られていない。
機能性液膜を用いた糸での物質の逆輸送の研究

1.オクタノールに抗生物質の一つであるモネンシンを少量添加して作った溶液をミリポア膜に含浸させるとその膜は液体イオン交換膜としての機能を持つことが知られている。この膜の両側にNaイオン濃度を同じに保ち、一方にNaOH、他方にNacl+HCLを置いた糸でNaイオンの一方向のイオン流束(逆輸送)を観測した。更にこのNaイオンの膜内での挙動を詳しく知るため、Naイオンの拡散係数を求めた。この拡散係数は膜と接して平衡にある外部電解質溶液の濃度に強い依存性を示した。この結果を物理化学的に説明するために膜-外部電解質溶液間にエネルギー障壁の存在を考え、イオン流束に関する新しい関係式を提出した。この式の妥当性は得られた実験結果により検証され、一方向のイオン流束は中和反応のエネルギーにより駆動される結果であるとの結論を得た。2.膜内の陽イオン及び陰イオン交換基を合わせ持つ両性イオン交換膜は通常のイオン交換膜とは異なった膜機能を持つ。この種の膜はその膜のみかけの電商密度が低いため、膜内にかなりの程度ドナン塩が浸透するという知見を得た。一方、膜電位より求められる膜内イオンの輸率は外部電解質溶液の濃度の増加と共に減少する。この輸率とドナン塩濃度間の関係を詳しく調べ、つぎの結論を得た:膜内には二種類のイオン状態、即ち、膜内イオン交換基と強く相互作用したところのイオンによる透過過程とドナン塩として存在しているイオンの透過過程がそれぞれ独立に存在し、その間に加成性が成立する。以上の結論に基づき、外部溶液が混合電解質からなる場合の膜電導度を予測したところ、実験結果と良い一致をみた。3.更に両性イオン交換膜-Cacl_2、Nacl混合電解質溶液系で膜内イオン分布を調べたところ、二価陽イオンであるCaイオンの交換基との強い相互作用が認められた。
海浜埋立地の住宅地開発における環境変容と居住者の意識・住まい方の関連に関する研究

1.居住者の意識と住まい方に関し、平成16年度に実施し集計したアンケート結果を解析し、入居段階の居住者の意識と住環境評価の特徴を明らかにした。また、居住者の住環境評価結果と、実際の住宅地環境の特徴の関係を解析した。本年度、解析に取り上げた住宅地環境要素は、微気候(風)と緑である。2.前年度から継続して調査し、データベース化してきた環境情報を整理し、住宅地環境情報図の作成に取り組んだ。住宅地の建物・地表面の情報は前年度整備したCADモデルを元に作成した。植生の生育状況は、現地調査と係留気球からのデジタルカラー写真撮影を実施し、情報を収集・データベース化した。それらの情報より緑をオブジェクト化し、住宅地CADモデル上にプロットした。微気候については、平成16年度の風環境の調査結果から、住宅地全体の風系を地図化した。3.住宅地内に形成される微気候の特徴を明確にするため、申請者らが開発した全表面熱収支シミュレーション手法を用いて、住宅地内の空間形態と表面温度分布との関連を解析した。上記2.で作成した住宅地CADモデルを基に、住宅地全体の熱収支解析用質点系伝熱モデルを作成した。そして、住宅地の現況と、緑の量と質を変化させたケースについて、表面温度分布を計算した。計算結果より、屋外生活空間の平均放射温度分布と、街区が周囲に及ぼす熱環境負荷を算出し、空間形態(樹木の量・質、建物形状・配置等)との関連を分析した。研究初年度である本年度は、開発中期段階における住宅地内の風環境の実態把握、居住者による入居直後の住環境評価、及び開発中期段階における住宅地の環境情報のデータベース化を実施した。1.開発中期段階において、開発完了区画と未開発区画において風環境の実測調査を行い、住戸建設が、住宅地内の風環境変容に及ぼす影響を明らかにした。また、住宅地中央に位置する住宅において、夏季に屋外と屋内の風環境を同時に実測調査し、屋外の風環境と室内通風との関連を明らかにした。開発後の調査は、次年度以降に実施する予定である。2.152戸の住戸の居住者を対象に、当住宅地の選定理由と入居時の住環境評価に関するアンケート調査を実施した。回収率は約70%であった。アンケート結果より、居住者の住宅地の選定理由と入居時の住環境評価について結果を集計した。植生・微気候・野鳥に関する意識・評価を中心に設問を設けることにより、次年度以降で分析する、住宅地環境と居住者意識・住まい方との関連に使用する居住者意識の情報を整備した。3.開発中期段階において、上記1の風環境の調査結果、及び別途実施している(本申請内容には含まない)植生の生育状況調査、野鳥の生息・飛来調査結果を整理し、環境情報としてデータベース化した。開発後の状況についても、次年度以降に整備してゆく予定である。また、住宅地環境情報図のベースとなる住宅地CADモデルを作成した。これには、基本情報として建物、植生、地面の情報が含めた。今後、未完成区画の開発状況と住宅地環境の変容状況に応じて、段階的に情報を更新してゆく。
ミトコンドリア呼吸鎖酵素NDH-2における活性酸素の生成抑制機構と構造的基盤

ミトコンドリアで機能するType II NADH脱水素元酵素(NDH-2)は活性酸素をほとんど生成しないが、NDH-2の反応機構を含め活性酸素の生成を抑制する機構は十分に解明されていない。そこで、活性酸素の生成量を増加させるThr239変異体と野生型酵素の生化学的比較を行い反応機構と活性酸素生成との関係を調べた。反応速度論的解析、分光学的解析および物理化学的解析により、酵素反応過程で生じるNDH-2の補欠分子族FADのセミキノン型と基質NADHとの間の電荷移動錯体の形成が活性酸素生成抑制に重要であることが強く示唆された。本年度(平成25年度)はType II NADH脱水素酵素(NDH-2)の活性酸素の生成抑制機構について、特にNDH-2と基質(NADH)との相互作用に注目し解析を行った。NDH-2は酸素存在下でNADHを添加すると長波長側(650 nm付近)に特徴的な吸収スペクトルを持つ電荷移動錯体を形成するが、NDH-2の部位指定変異体の中でNADH酸化活性が顕著に高い(活性酸素の発生量が多い)Thr239の変異体(T239A)においてはこの電荷移動錯体の形成能が無いことが明らかとなった。そこで、NADHを基質にした際の酸素に対する親和性を野生型とT239A変異体で比較したところ、野生型はシグモイド曲線を示し通常の酸素濃度の領域において酸素に対する反応性が低かったのに対し、変異体では通常のミカエリスーメンテンタイプの曲線を示し同濃度領域における反応性が高いことが示された。また両酵素のNADHに対する反応性、酵素反応中に発生する活性酸素生成量を詳細に比較した結果、NDH-2はThr239を介してNADHと安定した酵素-基質複合体を形成することで、還元型FADから酸素への非生理的な電子の流れを抑制していることが予想された。またFADの酸化還元電位を測定したところ、野生型ではFADのセミキノン型が安定に存在するのに対し、変異体では野生型に比べ不安定になっていることから、上記のNADHとの相互作用以外の活性酸素の生成抑制機構としてFADのセミキノン型が安定に存在することで酸素への反応が抑制されている可能性が示された。また、平成26年度に予定している基質結合部位の解析を効率よく行うため、キノン結合部位の特異的阻害剤の検索を行った。その結果、これまでに報告されているNDH-2に対する阻害剤とは全く異なる構造を持ち非常に低濃度で作用する化合物を数種類見出した。酵母Type II NADH脱水素酵素(NDH-2)構造解析は我々のグループと中国のグループから報告されているが、両報告におけるのユビキノン結合位置は異なっており、ユビキノンの生理的な結合部位は未だ明らかとなっていない。そこで本年度(平成26年度)はNDH-2のより詳細な反応機構とその構造的基盤を理解するため、「ユビキノン結合部位」および「FADからユビキノンへの電子伝達反応機構」を構造生物学的および生化学的手法を用いて解析した。具体的には、まずユビキノン還元部位を標的とした阻害剤のライブラリーからNDH-2に対して強い阻害活性をもつ化合物を探索しユビキノンに対する阻害様式を試みた。その結果、これまでに見つかっているNDH-2阻害剤とは全く異なる構造を持ち非常に低濃度で作用する阻害剤を数種類見出した。ほとんどの阻害剤は基質であるユビキノンに対して混合阻害を示したが、拮抗阻害を示す化合物A(未発表のため名前は伏せる)を見出した。他の種のNDH-2を含めユビキノンに拮抗阻害を示す化合物が見つかったのは今回が初めてである。ユビキノンに対して阻害様式の異なる数種の阻害剤のタンパク質における結合位置が同定できれば、本来のユビキノンの結合部位が決定できることから、見出された阻害剤とNDH-2との共結晶構造解析を東京大学医学部の北潔教授、稲岡健ダニエル助教との共同研究により行った。現在、数種類の阻害剤との共結晶が得られており、タンパク質との相互作用を分子レベルで解析している。生化学生理学「呼吸鎖酵素が本来有している活性酸素の生成を抑制する分子機構と構造的基盤の解明」という研究目的に対し、本年度はNDH-2の反応機構、特に酵素と基質との相互作用に注目して解析を行った。その結果、NDH-2においてはNADHと安定した酵素-基質複合体を形成することで還元型FADから酸素への非生理的な電子の流れが抑制されていることが明らかになった。また上述のような反応機構だけではなく、酸化還元滴定等を行い酵素そのものの物理化学的特徴を明らかにすることで基質がない酵素単独の状態においても酸素との反応性が抑制されていることが明らかとなった。これらの結果は本年度に計画していた「NDH-2の分子内電子伝達の解析」の内容を十分に満たすものである。

また、「NDH-2および両基質との三者複合体の構造解析」については、本研究課題がスタートする直前に違うグループがNDH-2の三者複合体の構造解析について報告したことから(Nature, 2012, 491, 478-482)、研究計画および体制について若干の変更があった。現在、東京大学医学部の北潔教授と共同で「NDH-2の阻害剤検索および酵素と阻害剤との共結晶化」という形で進行しており、これまでに非常に有望な阻害剤を数種類見出していることから、計画をおおむね達成していると考えている。「NDH-2および両基質との三者複合体の構造解析」については、東京大学医学部の北潔教授と共同で「NDH-2の阻害剤検索および酵素と阻害剤との共結晶化」という形で進行していく予定である。特異的阻害剤については既に数種類見つかっており、北教授の研究室では呼吸鎖複合体2やトリパノソーマのシアン耐性酸化酵素をはじめとして膜タンパク質の結晶解析を精力的に進めていることから、酵素と阻害剤との共結晶化および構造解析に関しては問題なく遂行できるものと考えている。また、「NDH-2の分子内電子伝達の解析」の続きとして、結合型ユビキノンの分子内の電子伝達への関与を明らかにするため、計画通りに米国ペンシルバニア大学の中丸映子博士に超低温でのESR測定を依頼していることから、進捗における結果の総括に関して研究協力者の助言を受けつつ行い、効率よく遂行できるように努める。本年度、低圧クロマトグラフィーを購入する予定であったが、タンパク質の結晶化の計画が一部変更になり、本年度中に大量のタンパク質を精製する予定がなくなったため、設備備品購入費用が使われず差額が生じた。本年度購入しなかった低圧クロマトグラフィーを購入する。
ヒト肝幹細胞を起点とした肝臓組織再構築過程の三次元イメージング

本研究では、肝幹細胞を起点とした肝臓組織の構築過程の可視化系を確立することを目的とし、肝幹細胞、ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)、ヒト間葉系幹細胞(hMSC)の三次元共培養法の開発、および、超高速型共焦点顕微鏡を用いた4Dイメージング系の確立を試みた。ヒト胎児由来肝臓細胞をHUVEC、hMSCとともにマトリゲル内で三次元共培養を行い、マウス頭部に作製した観察窓(クラニアルウインドウ)内へ移植することにより、マウス血管からの血流を伴う、ヒト血管網を持つヒト肝臓組織を再構成した。また、共焦点型超高速ライブイメージング顕微鏡によるイメージング系を構築した。これにより、ヒト固形臓器の形成過程を細胞レベルで解析するための基盤解析技術を確立した。組織幹細胞を起点としたin vivoでの組織構築過程を理解することは、固形臓器を対象とした再生医学の開発において極めて重要な課題である。本研究では、高度な血管網を有する肝臓を対象とし、三次元培養によるin vitro分化誘導系の確立、クラニアルウインドウ法を用いた目視下での血管網の人為的再構成法、さらに最新の三次元的ライブイメージング法を組み合わせることにより肝幹細胞を起点とした肝臓組織の構築過程の4Dイメージング系の確立を試みた。免疫不全(NOD/SCID)マウスの頭蓋部に作製したクラニアルウインドウの内部にヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)と間葉系幹細胞(hMSC)を移植した後、共焦点型超高速ライブイメージング顕微鏡によるタイムラプス解析系を確立した。確立したタイムラプス解析系を用いて移植後の血管網も再構成過程を観察したところ、再構成されたヒト血管ネットワークは、ホストのマウス血管と接合しており、マウス血管からの血流も観察された。次にヒト胎児に由来する未分化な肝臓細胞をHUVEC、hMSCとともにクラニアルウインドウの内部に包埋し、肝臓組織の形成過程のイメージングを試みた。その結果、移植後14日までに、HUVECとhMSCに由来する血管ネットワークが構築され、さらに、この血管ネットワークの内部でヒト肝臓細胞集塊が形成された(Takebe T, Koike N etal. Nature, Accepted)。本研究により、肝臓組織の再構築過程を高い解像度で動的に捉えるための基盤技術を構築することに成功した。本研究により開発された4Dイメージング系は、ヒト臓器の発生過程における細胞間相互作用の解明に極めて有用である他、ヒト発癌プロセスを組織レベルで解析する上でも有用視され、創薬開発のプラットホームとして優位性を持つ。組織幹細胞は組織を構成する細胞社会の頂点に位置し、組織の発生や恒常性維持を担っている。我々の研究グループはこれまでに、免疫不全(NOD/SCID)マウスの頭蓋部に作製したクラニアルウインドウの内部で血管網を異所性に再構成する技術を確立している。本年度は、マウスの頭蓋部に作製したクラニアルウインドウの内部でマウス胎仔肝臓細胞からの肝臓組織の再構成を試みた。単細胞化した胎生13.5日目のマウス肝臓細胞をヒト血管内皮細胞(HUVEC)とともにI型コラーゲンに包埋した後、クラニアルウインドウへ移植した。その結果、移植直後に散在していた肝細胞集団の一部が、移植一ヶ月後にはクラスターを形成し、肝細胞索様構造、胆管構造及びホスト側の血流を伴った血管ネットワークを再構築していることが確認された。再構成された組織を解析したところ、PECAM-1陽性の血管内皮細胞、サイトケラチン陽性の胆管上皮細胞、及びPAS陽性の肝細胞が確認された。さらに、肝臓組織の再構成過程で形成される構造体の時空間的細胞局在パターン、血管系細胞との相互作用を解析するため、長焦点レンズを有した共焦点型超高速ライブイメージング顕微鏡を用いたタイムラプス解析系の構築を行った。その結果、クラニアルウインドウ内でGFPトランスジェニックマウスの胎仔肝臓細胞および、HUVEC細胞から肝臓組織が再構成される過程の4Dライブイメージングに成功した。本年度の研究により、肝臓組織の再構築過程を高い解像度で動的に捉えるための基盤技術を構築した。肝幹細胞を起点とした組織構築過程の全体像を捉えるために必須となる基盤解析技術の構築を行った。マウス胎児肝臓から単離した肝幹/前駆細胞を含む胎児肝臓細胞集団、および、血管内皮細胞(HUVEC)から肝臓組織の再構成が可能であることを見いだし、高解像度でライブイメージングを行う技術を確立した。研究は概ね順調に進展していると考えられる。

イメージング系の確立に時間を要したため、肝臓組織の再構成過程で形成される構造体の時空間的細胞局在パターン、血管系細胞との相互作用については、十分な知見を得ていないため、平成24年度において詳細な検討を試みる。本年度の研究において、マウス胎仔肝臓細胞を起点とした組織構築過程のイメージングに成功したことから、次年度は、確立した解析系を駆使し、更に詳細な検討を行う。具体的には、肝組織の再構成過程において、肝臓を構成する各系列の細胞の局在パターンがどのように変化するかについて情報を取得する。肝臓組織の再構築過程における実質細胞と血管系細胞との局在パターンを解析することにより、器官形成過程における血管系細胞の役割について新たな知見が得られる可能性がある。肝臓組織の再構成実験においては、移植用マウス(NOD/Scidマウス等)の購入、血管系・間葉系細胞の購入、培養関連試薬の購入、血流の可視化に必要な試薬等の購入を予定している。また、再構成された肝臓組織の組織解析を行うため、各種特異抗体等の購入を予定している。
上顎の3次元的骨延長に対する実験的研究

家兎を用いた上顎骨延長術のモデルを作成し、上顎の3次元的骨延長について実験、検討した。方法:家兎を用いたLe Fort II型骨切り術のデザインで、上顎骨延長術のモデルを作成した。手術は、家兎をネンブタール静脈内投与で全身麻酔し、鼻根部を経由し両側頬骨部を結ぶ皮切を加え、骨膜下に頬骨弓部、前頭鼻骨縫合部を露出し、両側頬骨弓から前頭鼻骨縫合部でLe Fort II型骨切りを行い、骨切り部前後をはさむ様に両側頬骨-上顎骨部、前頭-鼻骨部の3ヵ所に骨延長器を打ち込み、皮下組織、皮膚を縫合した。骨延長は、術後それぞれの骨延長器を0.1250.25mm/dayで20日間延長し行った。骨延長は、すべての延長器の延長速度を等しく行うグループ、延長器により延長速度を変化させるグループを作成した。延長終了後にネンブタール過量投与を行い安楽死させ、頭蓋骨を採取。延長部の骨組織は病理組織学的に解析し、頭蓋骨全体はdry skullとし計測・解析した。結果:(1)家兎を用いたLeFort II型骨切り術のデザインを検討し、上顎骨延長術のモデルを決定した。(2)2次元・3次元的解析を行うための画像解析システムを整備し、その操作について習熟した。(3)骨延長器は、楔状の固定部分を有するものを考案し、骨切り部前後に打ち込むのみの、ルーズな固定法で行ったが、延長量や延長部位により固定や延長が不十分なものがみられた。(4)前頭-鼻骨部では延長器は十分な固定が得られ、骨延長中もその強度は十分であり、延長器上の延長量の7890%の骨の延長が得られた。両側頬骨-上顎骨部では延長器は症例によっては固定性に問題が生じることもあり、骨延長中も症例によっては強度が不十分であり、延長器上の延長量の2040%しか骨の延長が得られなかった。(5)両側頬骨-上顎骨部でも、延長部位と固定法についで検討したところ、延長器上の延長量の7080%の骨の延長が得られ、十分な延長が得られた。今後、データーについての詳細な検討、病理学的な検索を行う予定である。家兎を用いたLeFortII型骨切り術のデザインを検討し、上顎骨延長術のモデルを決定した。手術は、家兎をネンプタール静脈内投与で全身麻酔し、鼻根部を経由し両側頬骨部を結ぶ皮切を加え、骨膜下に頬骨弓部、前頭鼻骨縫合部を露出し、両側頬骨弓から前頭鼻骨縫合部でLeFort II型骨切りを行い、骨切り部前後をはさむ様に両側頬骨-上顎骨部、前頭-鼻骨部の3カ所に骨延長器を打ち込み、皮下組織、皮膚を縫合した。延長終了後にネンプタール過量投与を行い安楽死させ、頭蓋骨を採取。

延長部の骨組織は病理組織学的に解析し、頭蓋骨全体はdry skullとし計測・解析した。2次元・3次元的解析を行うための画像解析システムを整備し、その操作について習熟した。骨延長器は、楔状の固定部分を有するものを考案し、骨切り部前後に打ち込むのみの、ルーズな固定法で行ったが、延長量やモデルにより固定や延長が不十分な例がみられた。本年度は実験モデルの作成、検討、決定に時間を要したため、そのデーターについての詳細な検討ができなかったが、今後、詳細に検討する予定である。家兎を用いたLe Fort II型骨切り術のデザインで、上顎骨延長術のモデルを作成した。手術は、家兎をネンブタール静脈内投与で全身麻酔し、鼻根部を経由し両側頬骨部を結ぶ皮切を加え、骨膜下に頬骨弓部、前頭鼻骨縫合部を露出し、両側頬骨弓から前頭鼻骨縫合部でLe Fort II型骨切りを行い、骨切り部前後をはさむ様に両側頬骨-上顎骨部、前頭-鼻骨部の3カ所に骨延長器を打ち込み、皮下組織、皮膚を縫合した。骨延長は、術後それぞれの骨延長器を0.1250.25mm/dayで20日間延長し行った。骨延長は、すべての延長器の延長速度を等しく行うグループ、延長器により延長速度を変化させるグループを作成した。延長終了後にネンブタール過量投与を行い安楽死させ、頭蓋骨を採取。骨延長器は、楔状の固定部分を有するものを考案し、骨切り部前後に打ち込むのみの、ルーズな固定法で行ったが、延長量や延長部位により固定や延長が不十分なものがみられた。前頭-鼻骨部では延長器は十分な固定が得られ、骨延長中もその強度は十分であり、延長器上の延長量の7890%の骨の延長が得られた。両側頬骨-上顎骨部では延長器は症例によっては固定性に問題が生じることもあり、骨延長中も症例によっては強度が不十分であり、延長器上の延長量の2040%しか骨の延長が得られなかった。今後、両側頬骨-上顎骨部の延長部位と固定について検討を要すると思われる。データーについての詳細な検討は、今後行う予定である。家兎を用いたLe FortII型骨切り術のデザインで、上顎骨延長術のモデルを作成した。2次元・3次元的解析を行うための画像解析システムを整備し,その操作について習熟した。骨延長器は、楔状の固定部分を有するものを考案し、骨切り部前後に打ち込むのみのルーズな固定法で行い、十分な延長を行うことができた。両側頬骨-上顎骨部では延長器は症例によっては固定性に問題が生じることもあったが、延長部位と固定について検討したところ、延長器上の延長量の7080%の骨の延長が得られ、十分な延長が得られた。今後、データーについての詳細な検討、病理学的な検索を行う予定である。
ゾルゲル法と超音波噴霧法を利用した複合材料薄膜の新規合成プロセスの開発

近年の機能の多様化に対する材料への期待から材料の複合化の研究が活発に行われている。このような複合材料をさらに薄膜化することによって、実用化あるいは新規特性の発現が行われてきている。しかし、そのような材料の主流は積層型の二次元膜を基本としている。三次元的な複合材料膜にも新たな特性を期待できるが合成方法がいまだ確立していない。本研究ではこのような膜を合成する方法としてマルチソース型のLSMCD法を提案し、装置作製、材料調整を行ってきた。今年度は主に装置改良と、それに並行して複合材料膜作製条件の検討を行った。複合材料としてジルコン酸鉛-チタン酸鉛を選択した。それぞれ、コンデンサとしての用途があるほか、反強誘電体-強誘電体という組み合わせであるので新規の強誘電特性にも期待することができる。装置はLSMCD法とほぼ同様のものとし、原料の噴霧方法は超音波によった。複合材料作製のため原料の噴霧装置を2個設置した。前駆体の乾操、分解のためUVユニットを用意した。前駆体溶液を以下のように作製した。酢酸鉛、イソプロポキシチタンもしくはブトキシジルコニウムを2-メトキシエタノールに溶解還流し、無水アルコールで希釈した。これらの溶液をそれぞれ超音波噴霧装置に注入し、噴霧した。窒素キャリアーガスで前駆体液滴をPt/Ti/SiO_2/Si基板に堆積させた。その後、有機成分を除去するため300°Cで熱処理し、さらに高温でRTA処理して結晶化させた。得られた薄膜の相をXRDで同定した。600°C以上のRTA処理によりぺロブスカイト単相膜を合成できることが明らかとなった。また、得られた薄膜は固溶が進んでおり、複合化を確認することは困難であった。基板をBaPbO_3/Siとして450°Cで結晶化したところジルコン酸鉛、チタン酸鉛に特徴的なX線回折ピークが現れ、ある程度複合化が可能とであることがわかった。今年度は主に装置設計、作製それに並行して予備実験による材料作製条件の検討を行った。前駆体の乾燥、分解のためUVユニットを用意した。予備実験を以下のように行った。酢酸鉛、イソプロポキシチタン、ブトキシジルコニウムを2-メトキシエタノールに溶解還流し、前駆体溶液をえた。複合材料薄膜合成時には、(前駆体溶液A)Pb/Ti=1、(前駆体溶液B)Pb/Zr=1となる2種類の溶液を用意した。窒素キャリアーガスで前駆体液滴を基板に吹き付けた。基板を所定の温度で保持し、基板表面で溶媒の蒸発を行った。その後、有機成分を除去するため350°Cで熱処理し、さらに高温でRTA処理して結晶化させた。RTA処理によりペロブスカイト単相膜を合成できることが明らかとなった。また、得られた薄膜はチタン酸鉛およびジルコン酸鉛(多少固溶しているが。)からなり、複合化していることが明らかとなった。上記結果をもとに次年度はさらに電気的特性と微構造について解析する予定である。
鉄置換型ヒドロキシアパタイトを利用した水中溶存有機物の光フェントン分解反応

ヒドロキシアパタイトとFe(III)との反応により合成した鉄置換型ヒドロキシアパタイトは、色素化合物、腐植物質、農薬関連物質の光フェントン分解反応の不均一系触媒として、従来の鉄化合物(FeOOH, FePO_4・2H_2O, Fe_2O_3)よりも活性が高く、再利用が可能であることが分かった。今後、水処理剤としての実用へ向けた開発が期待される。本研究は、水環境に存在する有害な溶存有機物の除去のための効率的かつ実用性の高い新規除去剤の開発を目的とし、以下のように検討した。第一に、ヒドロキシアパタイトと25mM塩化鉄(III)水溶液とを25°C、4時間撹拌後、濾過、水洗し、150°Cで12時間乾燥することにより鉄置換型ヒドロキシアパタイトを合成することができた。X線分析、IR分析、EPMA分析の結果、合成した鉄置換型ヒドロキシアパタイトは、アモルファス状のリン酸鉄(III)で表面が覆われたハイブリッド型アパタイトであることが判明した。平成20年度は、平成19年度に引き続き、鉄置換型ヒドロキシアパタイトを触媒として用いた光フェントン分解反応について研究を行ったが、特に、(1)基質の適用範囲の検索と反応条件の最適化、(2)ヒドロキシラジカルの検出、(3)LC-MSによる分解挙動の解明の3点について検討した。まず(1)については、農薬の一種であるアラクロールが基質消費率97%を示した。また、反応条件の検索として、H_2O_2濃度の条件を変えて検討を行ったところ、H_2O_2濃度を増加してもあまり分解性能(無機化率)の向上はみられなかった。これに対し、触媒量や反応時問の増加により基質消費率や無機化率の向上が認められた。しかし、基質が農薬の場合、無機化率は0%という結果に終わった。(2)については、440nmに吸収波長をもち、ヒドロキシラジカルと反応性の高い試薬であるN,N-ジメチルアミノ-4-ニトロソアニリン(DMNA)を用いて、光フェントン分解反応と同じ条件下、DMNAの消費率を調べた。その結果、DMNAは時間とともに消費され、ヒドロキシラジカルが生成していることが確認された。この実験におけるヒドロキシラジカル生成量を比較したところ、鉄置換型ヒドロキシアパタイトは、水酸化鉄FeOOHやFePO_4・2H_2Oよりも約1.5倍多く生成し、酸化鉄Fe_2O_3とは同程度であった。さらに鉄置換型ヒドロキシァパタイトは、他の鉄化合物触媒にはみられないDMNAに対する高い吸着性も示した。(3)については、アトラジンの光フェントン分解反応の反応溶液のLC-MS解析を行った。その結果、脱アルキル化物、ヒドロキシ置換生成物、オレフィン化合物、エポキシ化合物が多数確認された。以上、(1)(3)の結果から、鉄置換型ヒドロキシアパタイトは光フェントン反応の触媒として有用であり、水処理剤としての応用が期待されることが判明した。
運動ニュウーロン疾患におけるニュウーロフィラメント蛋白質のリン酸化の異常に関する研究

運動ニューロン疾患は,進行がはやくて有効な治療法もなく,また,病態解明の糸口の好くない難病である.今回は,本疾患患者脊髄に見出されるスフェロイドと呼ばれる構造物の成因について検討した.はじめに,スフェロイド内のニューロフィラメント蛋白質(NFP)のエピトープについて,免疫組織化学的に詳細に検討した.自家製および市販の抗NFPモノクローナル抗体の抗原性をヒトNFPの二次元イムノブロットで決定し,これらを用いて, 7例の運動ニューロン疾患患者の脊髄をアビジン・ビオチン法で染色した.その結果,スフェロイドにはNFPの3成分のいずれもが含まれること,また,少なくとも高分子量成分は高リン酸化されていることが明らかとなった.これまでの報告からは,細胞体,樹状突起,近位軸系のNFPは低リン酸成分のみから成ることが知られているので,スフェロイドが高リン酸成分をもつことの意義を検討するためには,その存在位置を知ることが必要と考えられた.直接にスフェロイドと細胞体の距離を求めることが困難であったので,白質内のスフェロイドに注目し検討することとした.下位運動ニューロンのみ障害された例で多くのスフェロイドが見られ,前角の辺縁までの距離がスフェロイドと細胞体の距離の最小値をなすものと考えられたのでこれを測定した.その結果, 650μm程度まで離れうることを見出した.また,他の例で,髄内前根内に,前角から1mm離れた位置に数個のスフェロイドを見出した.細胞体からこの程度はなれた軸索では,正常でもNFPは十分に高リン酸化されていると考えられているので,スフェロイド内NFPは異常な高リン酸化を示しているとは言えないことになる.このことは,スフェロイドの成因として,異常高リン酸化以外のNFPの軸索内輸送機構の障害を考える必要を示しており,今後, NFPの輸送担体蛋白質とこれに付随する機構の解明が必要と考えられる.運動ニューロン疾患は,進行がはやくて有効な治療法もなく,また,病態解明の糸口の好くない難病である.今回は,本疾患患者脊髄に見出されるスフェロイドと呼ばれる構造物の成因について検討した.はじめに,スフェロイド内のニューロフィラメント蛋白質(NFP)のエピトープについて,免疫組織化学的に詳細に検討した.自家製および市販の抗NFPモノクローナル抗体の抗原性をヒトNFPの二次元イムノブロットで決定し,これらを用いて, 7例の運動ニューロン疾患患者の脊髄をアビジン・ビオチン法で染色した.その結果,スフェロイドにはNFPの3成分のいずれもが含まれること,また,少なくとも高分子量成分は高リン酸化されていることが明らかとなった.これまでの報告からは,細胞体,樹状突起,近位軸系のNFPは低リン酸成分のみから成ることが知られているので,スフェロイドが高リン酸成分をもつことの意義を検討するためには,その存在位置を知ることが必要と考えられた.直接にスフェロイドと細胞体の距離を求めることが困難であったので,白質内のスフェロイドに注目し検討することとした.下位運動ニューロンのみ障害された例で多くのスフェロイドが見られ,前角の辺縁までの距離がスフェロイドと細胞体の距離の最小値をなすものと考えられたのでこれを測定した.その結果, 650μm程度まで離れうることを見出した.また,他の例で,髄内前根内に,前角から1mm離れた位置に数個のスフェロイドを見出した.細胞体からこの程度はなれた軸索では,正常でもNFPは十分に高リン酸化されていると考えられているので,スフェロイド内NFPは異常な高リン酸化を示しているとは言えないことになる.このことは,スフェロイドの成因として,異常高リン酸化以外のNFPの軸索内輸送機構の障害を考える必要を示しており,今後, NFPの輸送担体蛋白質とこれに付随する機構の解明が必要と考えられる.
精神障害者CBR(Community based Rehabilitation)地域モデルの形成に関する研究

本邦に於いて未だ基盤整備が極めて不充分な,精神障害者地域リハビリテーション(Community-based Rehabilitation:以下CBR)を可能にする条件を抽出し,北海道の地域基盤に適合する郡部CBRモデルの仮説的構想を得た.2次医療圏・障害福祉圏域におけるCBRモデルは存立する地域社会に対する開放性・交流性,さらに授産や収益部門で産業基盤適合性を確保することが必要であり,この条件が満たされない場合は生活地域内に内在する資源であっても閉鎖性を免れず,当事者の社会的に開かれた回復像想定に困難が生じると看取された.特に大都市圏から隔絶し高度消費社会から疎外された郡部モデルは一定の対象規模即ち利用者の集積性を必要とし,本邦の小規模作業所レベルでは閉鎖空間になりやすく,むしろ米国のクラブハウスモデルに臨地住民に対する開放的サービスを加えるか,或いは本邦に於ける地域生活支援センターモデルに過渡的雇用(TE)を加え産業とリンクし,さらに地域住民と共有する事業部門を持つことで精神保健福祉に特化された機能というイメージを払拭することが期待された.本研究の成果は以下で報告する予定である.<初年次の作業>1.北海道の現存資源の機能と利用者の期待を抽出するため郵送アンケートによる調査を行い,回収分のデータベースを作成した.2.モデリングのための検討事例を全国から抽出し,資料提供乃至聴き取り調査の可否を打診し,北海道並びに検討対象事例の存在する自治体行政資料を収集した.<2年目の作業進捗状況>1.本道内資源状況ならびに利用者状況調査集計結果の解析と考察.2.モデル策定の準拠枠を得るため,法人施設を設置している地域で産業基盤の遷移が本道の状況と対比できる地域を再度検討・選択し地域調査・資料収集と行政資料の追加収集を実施し,得られたデータを事例化し考察した.3.以上を総合して,英米の施設モデルと,その本邦への導入状況を勘案しCBRモデルを仮説的に構想した.本邦に於いて未だ基盤整備が極めて不充分な,精神障害者地域リハビリテーション(Community-based Rehabilitation:以下CBR)を可能にする条件を抽出し,北海道の地域基盤に適合する郡部CBRモデルの仮説的構想を得た.2次医療圏・障害福祉圏域におけるCBRモデルは存立する地域社会に対する開放性・交流性,さらに授産や収益部門で産業基盤適合性を確保することが必要であり,この条件が満たされない場合は生活地域内に内在する資源であっても閉鎖性を免れず,当事者の社会的に開かれた回復像想定に困難が生じると看取された.特に大都市圏から隔絶し高度消費社会から疎外された郡部モデルは一定の対象規模即ち利用者の集積性を必要とし,本邦の小規模作業所レベルでは閉鎖空間になりやすく,むしろ米国のクラブハウスモデルに臨地住民に対する開放的サービスを加えるか,或いは本邦に於ける地域生活支援センターモデルに過渡的雇用(TE)を加え産業とリンクし,さらに地域住民と共有する事業部門を持つことで精神保健福祉に特化された機能というイメージを払拭することが期待された.本研究の成果は以下で報告する予定である.<初年次の作業>1.北海道の現存資源の機能と利用者の期待を抽出するため郵送アンケートによる調査を行い,回収分のデータベースを作成した.2.モデリングのための検討事例を全国から抽出し,資料提供乃至聴き取り調査の可否を打診し,北海道並びに検討対象事例の存在する自治体行政資料を収集した.<2年目の作業進捗状況>1.本道内資源状況ならびに利用者状況調査集計結果の解析と考察.2.モデル策定の準拠枠を得るため,法人施設を設置している地域で産業基盤の遷移が本道の状況と対比できる地域を再度検討・選択し地域調査・資料収集と行政資料の追加収集を実施し,得られたデータを事例化し考察した.3.以上を総合して,英米の施設モデルと,その本邦への導入状況を勘案しCBRモデルを仮説的に構想した.1.従来の欧州圏リハビリテーション・ユニット(ソーシャル・ファーム),北米圏(クラブ・ハウス)に加えフランスの当事者主導リハビリテーション並びにセルフ・アドボケイト資料9点を収集.(WAPR)2.北海道並びに道内市町村の人口・産業等基礎資料収集,和歌山市・京都市のリハビリテーションユニットの広報資料収集3.精神保健関連制度の改定に伴う実務(ケア・マネジメント・ホーム・ヘルプ)関連資料・文献収集4.リハビリテーション,精神障害者ケース・マネジメントの関連文献(特に新知見等)収集5.調査表(対象資源用,資源利用者用)設計・印刷6.流球大平松謙一助教授の示唆,調査比較対象資源関係者の示唆により調査表改訂・印刷7.資源並びに利用者の郵送調査実施,集約・集計中.本邦に於いて未だ基盤整備が極めて不充分な,精神障害者地域リハビリテーション(Community-based Rehabilitation:以下CBR)を可能にする条件抽出の作業を前年に引き続き行い,地域基盤に適合するモデルの仮説的構想を得た.2次医療圏・障害福祉圏域におけるCBRモデルは産業基盤適合性を確保することが対社会的開放の必要条件であり,この条件が満たされない場合は生活地域内に内在する資源であっても閉鎖性を免れず,当事者の社会的に開かれた回復像想定に困難が生じると看取された.