hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ハビタット分化と密度依存的死亡の相互作用が熱帯林の樹木多様性維持に果たす役割

一部の樹種について、葉緑体DNA、および核DNAの解析を行い、既存の配列データも用いて予備的な系統樹を作成した。今後・全樹種の解析を実施することで調査区内のフタバガキ科の詳細な系統樹を作成予定である。1.樹木群集の動態解析:マレーシアサラワク州ランビル国立公園の大面積調査区(52ha)の直径1cm以上の全樹木個体(約25万本)に関する第4回目の測定データ(2008年2009年実施)の入力を完了し、入力エラーの点検を進めた。これにより、これまで10年間のデータのみを用いていた、ハビタットと同種密度依存的死亡の効果を15年間のデータを使って解析することが可能となった。2.実生移植実験:ハビタットと同種密度が実生の被食、死亡、成長に与える影響を調べるために昨年度設定した野外実験を継続した。好適ハビタットの異なる10種の実生(計1,680本)をハビタット(砂質土壌、粘土質土壌)、同種密度(低密度、高密度)、薬剤処理(殺虫剤・殺菌在有、無)を変えて移植し、移植時、3ヶ月後、6ヶ月後に実生の生死、高さ、地際直径、葉数、葉の被食率を計測した。移植6ヶ月目までの死亡率を予備的に解析したところ、ほとんどの種で好適ハビタットより不適ハビタットで死亡率が高く、ハビタット効果が認められた。一方、同種密度依存的な死亡は10種中5種でのみ見られたが、一部の樹種では同種密度が低い方が死亡率が高かった。3.稚樹群集の動態解析:上記移植実験に用いた10種について、直径lcm以上の個体に同種密度依存的死亡が見られるかどうかを大面積調査区の19922002年のデータを用いて解析した。その結果、10種全てで同種密度依存的な死亡が認められた。これらの結果は、実験的に植えた実生と直径lcm以上の個体で、同種密度依存的な効果の影響が異なっていることを示唆しており、さらに詳しいデータと解析が必要である。4. DNAの採取と解析:調査区内の全フタバガキ科樹種の詳細な分子系統樹を作成する目的で、採取したDNAの葉緑体DNA、および核DNAの遺伝分析を進めた。1.稚樹群集の動態解析:マレーシアサラワク州ランビル国立公園の大面積調査区の直径1cm以上の全個体、及び、稚樹調査区内の直径1cm未満の個体の動態データを総合し、死亡率に対するハビタット効果と同種密度依存的効果の交互作用をロジスチック回帰分析で再解析した。その結果、群集レベルでは、実生から直径5cmまでのサイズで、好適ハビタットでは同種密度依存的効果が小さくなるという、類似した交互作用が働いていることが確認できた。これは、交互作用がハビタット分割と多種共存の両方に重要な役割を果たしていることを示唆する。2.実生移植実験:10種の実生について、移植14か月後の死亡率、成長量、新葉の被食率を測定した。一般化線形モデルとAICによるモデル選択で、死亡率と被食率に与える種、ハビタット、同種密度、殺虫・殺菌剤の主効果と交互作用を解析した。死亡率では、種と土壌の交互作用のみを含むモデルが選ばれ、ほとんどの種で好適ハビタットと同じ土壌に植えた場合ほど死亡率が低下した。被食率では、全4要因の交互作用を含むモデルが選ばれ、平均的には、粘土質土壌、高い同種密度、殺虫・殺菌剤なしの各処理区で被食率が高くなり、これらの要因が被食に影響していることが示された。また、砂質土壌を好適ハビタットとする種は、粘土質土壌で被食率が大きく増加し、相対的に被食耐性が低いことが示唆された。
mTORC1を標的とするX連鎖性低リン血症性くる病に対する新たな治療戦略の構築

血液中リン濃度は、FGF23により制御されている。X連鎖性低リン血症では、FGF23上昇に伴い低リン血症を呈し、成長障害を伴う。我々は以前の報告から細胞外リン酸刺激によりAKTシグナルが増強することを見出している。また、低リン血症を呈するHypマウスにおいてAKTシグナルを解析したところ、HypマウスではAktシグナルが減弱していた。そこで、本年度はAKTシグナルに着目して解析を行い、AKTシグナルとFGF23/リン制御系の関連性を検討した。FGF23を主たる産生細胞である骨細胞に注目し、骨細胞においてAKTシグナルが増強しているマウスを作成した。方法は、Dmp1ーCreマウスを用いて、PTENを骨細胞でノックアウトした(Dmp1-PTEN KO)。このマウスでは、血清FGF23濃度が減少し、血中リン濃度が増加していた。免疫染色では、骨細胞におけるFGF23のタンパク発現が減少していた。In vitroで解析を行うために、UMR106細胞を用いて検討を行った。UMR106細胞においてPTENの発現をノックダウンしたところ、AKTのリン酸化の亢進とともに、FGF23の発言は減少していた。kの結果は、骨細胞におけるAKTシグナルがリン代謝において重要な役割を果たしていることを示唆した。今後は、AKT以下のシグナル、mTORC1やFoxoの関与を検討し、AKTシグナルとリン代謝の関連性を更に検討していく。HypマウスとDmp1ーPTENKOマウスのダブルノックアウトマウスを作成しているが、充分数のコロニー数がんまだ得られておらず、解析が予定より遅れている。HypマウスとDmp1ーPTENKOマウスのダブルノックアウトマウスを作成し、Hypマウスにおける成長障害、低リン血症なddの表現型がどのようにレスキューされるか検討を行う。低リン血症は、くる病の原因となる。X連鎖性低リン血症性くる病では、低リン血症とともにくる病病変をきたすが、その病態には不明な点が多い。以前の検討から、リンシグナルはPTENの発現を抑制することを報告しているため、X連鎖性低リン血症性くる病のモデルマウスであるHypマウスを用いて、PTENの発現制御に注目し、病態解明のための解析を行った。まず最初に、Hypマウスの成長軟骨帯におけるPTENの発現を検討したところ、野生型マウスでは増殖軟骨層から前肥大化軟骨にかけてPTENの発現を認めたが、Hypマウスでは増殖軟骨層から肥大化軟骨層にかけてPTENの発現を認めた。この結果から、Hypマウスでは肥大化軟骨細胞におけるPTENの発現が増加していることが判明した。次に、骨芽細胞および骨細胞におけるPTENの発現を検討した。野生型マウスに比べ、Hypマウスでは、骨細胞におけるPTENの発現が増加していた。そこで、HypマウスにおけるPTEN上昇の役割を検討するために、組織特異的PTEN欠損マウスを作出し、Hypと交配し、ダブル変異マウスを作出し、HypマウスにおけるPTENの役割の検討を行うこととした。まず、骨細胞における役割を検討するために、Hypマウスと骨細胞特異的PTEN欠損マウスの交配を開始している。また、骨細胞特異的PTEN欠損マウスの解析も併せて行った。骨細胞特異的PTEN欠損マウスでは、血中リン濃度が上昇し、FGF23濃度が低下していた。以上から、骨細胞においてPTENはFGF23の発現制御を担っていると考えられた。骨細胞特異的PTEN欠損マウスの解析もHypマウスとの交配が順調にすすんでいるため血液中リン濃度は、FGF23により制御されている。Dmp1-PTEN-KOマウスの検討から、PTENの欠損によりFGF23の発現が減少することが示唆されている。そこで、この作用がmTORC1の活性化を介したものなのかin vitroで検討を行う。

内在性にFGF23を発現しているUMR106細胞を用いる。予備実験からUMR106細胞でPTENの発現をノックダウンするとFGF23の発現がRNAレベルで著減することを見出している。この現象におけるmTORC1シグナルの役割を解析するために、PTENノックダウン細胞におけるmTORC1の活性亢進をラパマイシンで阻害し、FGF23の発現の変化を確認する。逆に、PTENの強制発現によるmTORC1の活性抑制によるFGF23の発現変化を確認する。さらに、in vivoでの治療研究に向けてPTEN強制発現系におけるFGF23の発現変化が、分岐鎖アミン酸によるmTORC1活性化によりレスキューされるか確認を行う。HypマウスとDmp1ーPTENKOマウスのダブルノックアウトマウスを作成し、Hypマウスにおける成長障害、低リン血症なddの表現型がどのようにレスキューされるか検討を行う。分子生物学的解析の施行が予定より遅れたため、支出が減少したため。前年度に購入した試薬で代用できたため。その他が増加したのは、論文掲載費用を計上したため。
輝炎形成開始近傍領域におけるすす粒子生成機構

本研究は,メタン・空気予混合ふく射制御火炎(過濃火炎)を対象として,気体分子しか存在しない発熱反応帯とすす粒子が存在する輝炎の間に存在する非発光領域に焦点を絞り,すす粒子の生成過程を明らかにするものである.平成10年度はすす粒子の生成に関与していると考えられるイオンに注目し,静電探針(ダブルプローブ)法により火炎内でのイオン濃度・イオン飽和電流の測定を行った.平成11年度は,すす粒子の前駆物質と考えられている多環芳香族炭化水素に注目し,FIDを用いて濃度測定を行った.その結果,以下の実験結果が得られた.(1)希薄火炎では,最高火炎温度とほぼ等しい位置でイオン濃度は最大となる.(2)輝炎を含む過濃火炎では,最高火炎温度の下流側においてイオン濃度は再度増加する.(3)燃料の酸化領域において,ベンゼンは生成・増加し,最高火炎温度の下流側でほぼ一定となる.(4)フェニルアセチレン,ナフタレン等はベンゼンより遅れて生成・増加し,ベンゼンの濃度が一定となる領域で最大となり,急激に減少する.また,フェニルアセチレンとナフタレンの濃度分布は定性的に同じである.(5)フェニルアセチレンはスチレンよりも遅れて生成する.以上の結果,火炎内のイオンは多環芳香族炭化水素の成長に関与すること,さらに,アセチレン・酸素火炎と同様に本燃焼においても,ベンゼンからフェニルアセチレンを経てナフタレンの経路やベンゼンからスチレンを経てフェニルアセチレンへと成長する経路があるものと考えられる.また,今回の実験より流速により濃度分布の明白な違いはなかった.本研究は,メタン・空気予混合ふく射制御火炎(過濃火炎)を対象として,気体しか存在しない発熱反応帯と輝炎の間に存在する非発光領域に焦点を絞り,すす粒子の生成過程を明らかにするものである.本年度は,すす粒子生成と非常に関係が深いとの指摘もあるイオンに注目して研究を行った.具体的には,静電探針(ダブルプローブ)を製作し,火炎内でのイオン濃度・イオン飽和電流の測定を行った.実験で用いたダブルプローブ(複針法)は,(1)ノイズが少なく,(2)火炎から直接(正味の)電流をとらないので火炎に対する撹乱が少ない等の利点を有している.そこで,実験条件は,当量比0.4(希薄火炎),混合気流速3.8cm/s,当量比1.4(過濃火炎),混合気流速2.3cm/sとした.その結果,以下の実験結果が得られた.(1)希薄火炎では,最高火炎温度とほぼ等しい位置でイオン飽和電流及びイオン濃度は最大となる.(2)過濃火炎においては,最高火炎温度の下流側においてイオン飽和電流及びイオン濃度が急激に増加する.また,発熱反応帯で生成されるイオン飽和電流・濃度より24倍程大きい値である.これまでの研究結果と合わせて考えると,発熱反応帯で生成されるイオンは一般的にこの領域で生成されるイオンには酸素が関わり合っている.一方,過濃火炎において最高火炎温度の下流側で生成されるイオンは,当量比,混合気流速,火炎温度等の関数であるとされている.以上のことより,発熱反応帯近傍でのイオンはすす粒子生成に関与はしないと考えられ,過濃火炎に特有な最高火炎温度下流側でのイオンは,すす粒子の生成に影響があるものと考えられる.本研究は,メタン・空気予混合ふく射制御火炎(過濃火炎)を対象として,気体分子しか存在しない発熱反応帯とすす粒子が存在する輝炎の間に存在する非発光領域に焦点を絞り,すす粒子の生成過程を明らかにするものである.平成10年度はすす粒子の生成に関与していると考えられるイオンに注目し,静電探針(ダブルプローブ)法により火炎内でのイオン濃度・イオン飽和電流の測定を行った.平成11年度は,すす粒子の前駆物質と考えられている多環芳香族炭化水素に注目し,FIDを用いて濃度測定を行った.その結果,以下の実験結果が得られた.(1)希薄火炎では,最高火炎温度とほぼ等しい位置でイオン濃度は最大となる.(2)輝炎を含む過濃火炎では,最高火炎温度の下流側においてイオン濃度は再度増加する.(3)燃料の酸化領域において,ベンゼンは生成・増加し,最高火炎温度の下流側でほぼ一定となる.(4)フェニルアセチレン,ナフタレン等はベンゼンより遅れて生成・増加し,ベンゼンの濃度が一定となる領域で最大となり,急激に減少する.また,フェニルアセチレンとナフタレンの濃度分布は定性的に同じである.(5)フェニルアセチレンはスチレンよりも遅れて生成する.以上の結果,火炎内のイオンは多環芳香族炭化水素の成長に関与すること,さらに,アセチレン・酸素火炎と同様に本燃焼においても,ベンゼンからフェニルアセチレンを経てナフタレンの経路やベンゼンからスチレンを経てフェニルアセチレンへと成長する経路があるものと考えられる.また,今回の実験より流速により濃度分布の明白な違いはなかった.
ネマティック液晶におけるパタ-ン振動モ-ドの不安定化

負の誘電異方性をもつネマチック液晶に電圧を加えると,あるしきい値以上で空間的に規則正しい2次元ロ-ル状のパタ-ンが顕微鏡下で観測される。これはウイリアムズ・ドメインと呼ばれ一方向に配列した液晶構成分子が空間的に周期的な変化をした巨視的秩序構成造で非平衡系において現れる典型的な散逸構造である。平衡系の相転移現象である気相ー液相ー固相転移,強磁性,超伝導などでは系を特徴づける秩序パラメ-タの挙動がこれまで詳細に調べられ,巨視的変数である秩序パラメ-タの形成過程において変数の経路ゆらぎが異常に大きくなることが理論的にも実験的にも明らかにされてきた。しかしこれらは空間的には一様な系での秩序パラメ-タの挙動に関してであった。本研究は非平衡系であり,かつ空間構造を持つウイリアムズ・ドメインという秩序構造の形成過程における経路の不安定性,パタ-ンの空間的ゆらぎ等明らかにすることを目的として,ウアリアムスドメインが現れるしきい値以下の電圧からしきい値以上の値を突然印加することによりパタ-ン形成過程における像強度変動のエネルギ-スペクトル,ロ-ル構造を反映する波数スペクトル,空間的不均一性を表わすフラットネス等の挙動を詳細に調べた。その結果次第に現われてくるロ-ル構造の波数スペクトルはロ-レンツ型を示しその構造を維持しつつ成長していくことが分かった。これらの挙動を液晶セルのサイズを幾つか変えて調べた結果波数スペクトルは形成過程においてサイズに依存せず,ウイリアムズドメイン形成はバルク的相互作用が本質的であることが明らかになった。また局所的空間ゆらぎを反映するフラットネスが形成過程の初期から中期において異常に増大することを見いだした。これは巨視的パタ-ン構造を反映する主モ-ドが局所ゆらぎのエネルギ-を引き込んで成長していくことを示している。負の誘電異方性をもつネマティック液晶に電圧を加えると、あるしきい値以上の空間的に規則正しい二次元ロ-ル状パタ-ンが顕微鏡下で観測される。これはウイリアムズドメインと呼ばれ、一方向に配列した液晶構成分子の空間的配向変化を反映した巨視的秩序構造で非平衡系において現れる典型的な散逸構造である。我々は最近この静的パタ-ンに印加する電圧を大きくしていくとある値以上でウイリアムズドメインのストライプパタ-ンが振動する、空間的にも時間的にもコヒ-レンスの高い秩序構造を見出した。この構造には二種類の振動様式があり、それぞれ異なった電圧でクリティカルに表れる非常に興味深い現象である。平成1年度に購入した画像処理装置(FRM1-512:フォトロン)により振動しているパタ-ンのいくつかの点での像強度変動の時系列を長時間調べ、パワ-スペクトルを求めた。外部パラメ-タ(液晶への印加電圧)を変えて詳細にパタ-ンの挙動、すなわち、カオス化における波数構造の遷移過程を調べ興味ある成果を得た。これらの結果を欧文誌に投稿準備中である。負の誘電異方性をもつネマティック液晶に電圧を加えると、あるしきい値以上で空間的に規則正しい二次元ロ-ル状パタ-ンが顕微鏡下で観測される。

この構造には二種類の振動様式があり、それぞれ異なった電圧でクリティカルに現れる非常に興味深い現象である。本研究はこの新しい秩序構造の定常状態におけるパタ-ンの振動振幅の挙動、空間相関、ゆらぎ等を詳細に調べ、このリミットサイクルの動的構造を明らかにすること及びその乱流化過程を調べることを目的として、科研費補助金により購入した画像処理装置(FRM1ー512:フォトロン)、コンピュ-タ(PC9801RA:NEC)により、振動しているパタ-ンのいくつかの点での像強度変動の時系列測定、解析を試みた。しかし液晶セル(厚さ38、幅80ー300、長さ300ミクロン)の作成段階でいくつかの問題が生じその解決に多くの時間を要した。今年度の半ば過ぎからようやくデ-タがとれるようになり、現在パタ-ン振動の空間構造の液晶セル幅依存性に焦点を当てて研究を行っている。これまでに得られた成果といて、外部パラメ-タ(液晶への印加電圧)を変えてのパタ-ンの挙動が液晶セル幅に大きく依存していることであり、これ等を像強度変動のパワ-スペクトル、空間相関、フラットネス等による定量的解析を進めている状況である。
患者状態適応型パスを用いたCOPDの診療・連携パスの質評価に関する研究

COPD診療における標準的な診療プロセスを電子化パス(PCAPS)に展開し,パス利用により専門医不足をカバーし診療の均てん化を図り,個別の診療状況を評価解析することで診療の質評価を可能とし,最終的にCOPD診療全体の診療の質を向上することを目的とした.COPD増悪時の診療の理論的流れはPCAPS内に表現され,その解析から一定のベンチマーキングが可能であることが確認された.特定の診療アルゴリズムが他の領域にも応用可能との見通しができた(吸入指導は他の抗がん剤などにおける指導管理にも流用できる,訪問看護による評価介入はそのまま患者教育に繋がる等).より実臨床に導入しやすい形態への転換が必要であった本研究の目的はCOPD診療における標準的診療プロセスを電子化パス(患者状態適応型パスPatient Condition Adaptive Pathway System; PCAPS)内に展開し,パスを使用することで専門医不足をカバーし診療の均てん化を図り,さらに個々の診療状況をベンチマーキングすることで評価を可能として,最終的に全体の診療の質を向上することである.25年度はパスの作成が中心となった.1COPD増悪診療パスの構築:これまで調査してきた増悪入院時の治療内容調査の結果を基に,まず増悪入院パスを作成した.重症度の分類を薬物のみ,薬物+酸素療法,薬物+補助換気療法の3段階に分けてルートを作り,それぞれの移行条件を明文化した.補助換気療法以降は集中治療室での治療もあるため,今後さらに精緻化する予定.大筋のパスは完成したため,現時点でのルートの整合性を協力病院における過去のCOPD増悪入院データを基に検証する予定である.2在宅酸素療法の導入・管理パスの作成:COPDをはじめとする慢性呼吸器疾患に対しての在宅酸素療法(HOT)の導入,およびその管理のためのパス作成を行った.パスの内容には評価項目とこれに対応する介入項目とを準備し,これらの項目をどの医療者が担当するのか,すなわちHOTにかかわる医師,看護師,理学療法士,医療工学士,酸素業者についてそれぞれの役割を明文化する作業を行った.一方で職種ごとの評価・介入内容の実態を調査しこれを再度パスに反映する予定.3吸入指導のパス作成:協力薬剤師と共に,吸入治療における指導パスを作成.薬剤師,看護師による指導内容の違いが判明した.本研究の目的はCOPD診療における標準的診療プロセスを電子化パス(患者状態適応型パスPatient Condition Adaptive Pathway System; PCAPS)上に展開し,パスの利用で非専門医でも診療が過不足なく実施できるという診療の均てん化を図り,さらに個々の診療状況をベンチマーキングすることで診療内容を評価可能にし,最終的には診療全体の質を向上させることである.26年度は前年に続いて各種パスの作成と検証を行った.1COPD増悪診療パスの構築:増悪入院時のパスを昨年度作成し,これを基に実際のデータを当てはめて検証を行った.当初,重症=酸素+補助換気療法+薬物療法が必要,中等症=酸素吸入+薬物療法まで必要,軽症=薬物治療のみと定義してパスを構築したが,実際のデータによる検証の結果,薬物療法の終了後も酸素・補助換気療法だけが続くケースが多いことから,新たに呼吸管理のみのユニットを設けた.この改訂版により再検証を行い,実際のデータを100%追跡できることが確認された2在宅酸素療法の導入・維持管理パスの作成:昨年度までに完成しているパスをさらに,医師・看護師・理学療法士・酸素業者別に内容を整備し,各職種毎に異なる評価項目と介入項目をそれぞれの検証を行った.3吸入指導のパス作成:協力薬剤師と供に,吸入薬剤の指導のためのパスを作成.各薬剤に共通する手技,呼吸法などを明文化した.さらに各デバイス毎に評価・介入項目をまとめタブレット端末上に目的薬剤を選択すると指導項目が提示されるシステムを検討中4訪問看護師によるCOPD患者の管理パス:増悪評価,LINQによる患者教育状態の把握と介入項目を整備した.この患者教育に関する評価と介入内容は訪問看護に限らず,COPDの一般診療に応用できる内容であるため,今後,教育用のパスとして別個整備する予定である.PCAPS(Patient Condition Adaptive Pathway System;患者状態適応型パス)により作成したCOPD診療・連携パスを基に,非専門医でも過不足なく診療できるという診療の均てん化を図り,さらに個々の診療状況をベンチマーキングすることにより診療,連携の質を評価するシステムを構築することが本研究の目的である.27年度は前年に続いて,各種パスの作成と検証調査を行った.1在宅酸素療法の導入・維持管理パス:エクセル・ベースにて作成し,認定看護師・医師による検証調査を実施.酸素流量の評価について,夜間評価が7割程度しか実施されていないことが判明した.2吸入指導のパス化:吸入薬剤ごとに手順を整理し,介入ポイントを明文化した.具体的には吸入治療による副作用の有無,臨床効果の有無,重篤な副作用の有無について患者状態を把握するアルゴリズムを作成し,それぞれのイベントと対応する介入内容を整理した.これをさらにエクセル上に展開し,特定薬剤を選択することで必要な介入項目が一覧できるようにソフトウエアを準備した.これを用いての実際の薬剤師による試行を予定.最終的にはタブレット端末を用いて実装することを目指す.本アルゴリズムの内容は抗癌剤治療にも応用できる可能性があった.3訪問看護によるCOPD

患者の管理パス:増悪後に在宅看護の介入が必要となった患者に対する診療パスであり,主に増悪再燃の有無の把握と対処,日常の患者教育から構成される.それぞれ患者状態に応じた介入方法を準備し,訪問看護師の経験年数によらない均一な評価・介入方法を構築した.4COPD増悪入院パスの検証:対象医療施設は1か所のみとなったが,過去の入院記録を基にパスの精度評価を行い,治療過程のほぼ1OO%を追跡できることが確認された.COPD診療における標準的な診療プロセスを電子化パス(PCAPS)に展開し,パス利用により専門医不足をカバーし診療の均てん化を図り,個別の診療状況を評価解析することで診療の質評価を可能とし,最終的にCOPD診療全体の診療の質を向上することを目的とした.COPD増悪時の診療の理論的流れはPCAPS内に表現され,その解析から一定のベンチマーキングが可能であることが確認された.特定の診療アルゴリズムが他の領域にも応用可能との見通しができた(吸入指導は他の抗がん剤などにおける指導管理にも流用できる,訪問看護による評価介入はそのまま患者教育に繋がる等).より実臨床に導入しやすい形態への転換が必要であった診療パスの作成は概ね予定通り遂行している.診療・質評価のレビューについては時間的問題で取りかかれていない.呼吸器疾患COPD診療パスの作成を中心に進める.外来診療のパス作成についても取りかかり,COPDの全部の診療過程を網羅できるように構築する.これまでの成果についての論文作成も進める.診療パスの作成は概ね予定通り進行している.COPDの地域連携パスおよび,他国での診療・質評価方法のレビュー,専門医のアンケート調査については予定より遅れている.診療パス作成,個別パス作成に難航しているため,連携パスやレビューに取り掛かれなかった.円高による購入資料の費用増加が発生したため,当初予定よりも実際の支出が増えた.次年度にも購入を予定しているため,当該年度を少し残すことで対処する.協力病院における連携パスの作成を優先する.診療・質評価のレビューはパスの作成後でも影響は少ないと判断している.ただし,検証先の状態によっては連携パスが後回しになる可能性があり.この場合は診療・質評価のレビューあるいは専門医に対するアンケート調査に切り替える予定.次年度でも購入予定あり,使い切る予定である
英米モダニズムにおけるJapanismの心理学的考察

村形は、これまでのJapanismに関わる東西芸術・文化交流史の基礎的研究を、19世紀後半の英文一次資料翻刻を中心に発展させるとともに(11.「研究発表」刊行物リスト参照)、11月中旬から2週間の海外出張を利用して大英博物館、ヴィクトリア・アルバ-ト美術館(ロンドン)、ギメ美術館(パリ)等の日本美術コレクション、関連展示を調査するかたわら、英米モダニズムとJapanismに関わる文献、スライド資料、W.ルイスの著作・関連図録等を収集した。カンスタブルは購入したスキャナー、ソフトウエア等を活用してW.ルイス作品のコンピュータ・データベース作成準備を開始、将来そのCD化を目指している。また最近の進化論心理学の研究成果を意欲的に吸収しながら、W.ルイス他モダニストたちにおける厭人思想の芸術的表現と彼等のJapanismへの傾倒との関連性を追求した。その成果を今夏カリフォルニア大学サンタ・バ-バラ校で開催予定の人間行動学・進化学会世界大会で口頭発表の上、同学会機関誌に論文として寄稿する予定である。
19世紀後半における東アジア3港体制の形成に関する比較史的研究

3年間にわたる主要史料調査先は以下の通りである。(日本国内)横浜開港資料館、長崎県立図書館、長崎県立博物館、長崎大学、函館市立図書館、函館市史編纂室、北海道立文書館、北海道立図書館、北海道大学、神戸市立博物館,逓信総合博物館、外務省外交史料館(国外)上海市立档案館、上海市立図書館、ロンドン大学アジア・アフリカ研究学院図書館、英国国立公文書館,大英図書館、グラスゴー大学付属文書館、英国国立海洋博物館、大英図書館新聞ライブラリー史料調査の主たる成果は、以下の通りである。上海市立档案館所蔵の上海共同租界の運営主体である工部局董事会の議事録の議事リストの作成上海市工部局関係資料に含まれる日本関係史料のリストの作成英国国立公文書館に所蔵されるラッセル・ペーパーの日本関係史料のリストの作成19世紀中葉におけるロンドン・タイムス掲載の日本関係記事のリストの作成これらのリストを基にして、史料の閲覧および収集を、部分的に着手した。香港関係史料を含めて調査した結果、3港の国際港湾としての性格の共通性(東アジアの国際的地位)と地勢的条件の差から来る港湾都市としての差異が明確となるとともに、各地の居留地(租界)の経営状況と列強の関心の所在、および時代の変化によるそれらの変質の状況がかなり明らかとなった。1、東アジア開港場間の社会的・経済的ネットワークの実態を解明するため、本年度は長崎を調査対象に採り上げた。近世の海禁体制から近代の自由貿易体制への転換期における華僑ネットワークの変化を明らかにするため、長崎県立図書館所蔵の唐館貿易の衰退に関する一次資料を調査し、幕末から維新期にかけて、華僑ネットワークが、どのように変化したのか、について調査した。その結果、幕末から維新期にかけて、従来の唐館貿易のシステムが列強の圧力によって崩壊する過程が外交史的に解明された。また、長崎大学に所蔵される幕末明治古写真約5000枚を調査し、欧米系外国人の対日関心のあり方にかんする図像的観点からの分析を行うための基礎データを収集した。その結果、(1)撮影地は遊歩地域を超えて全国に及んでいるが、圧倒的に開港場に集中しており、東京、大阪、京都も少ない、(2)長期にわたって同一地点から撮影されるため、開港場の都市形成のプロセスを明らかにすることができる、などの興味深い特徴を明らかにすることができた。2、開港場の租界経営の実態を解明するため、上海を対象に、共同租界の実態および日本の関与に関する資料の調査研究を行った。上海市档案館において、工部局資料を調査し、主要史料のピックアップリストを作成した。また、同館で刊行した工部局董事会議事録を入手し、議事リストの作成を開始した。また、上海市図書館所蔵の日本語文献リストを入手し、本年夏に公開される日本語文献の調査のための基礎作業を行った。本年度は、日本国内における開港場の調査を中心に実施した。長崎では、引き続き、華僑資本の動向を把握するため、県立長崎図書館の郷土資料を調査し、幕末の唐館貿易の廃止と、それにかわる自由貿易体制の形成過程に関する資料を調査した。また、函館では、明治10年代に本格化する日本の直輸出政策と対中貿易の中心となった広業商会の資料を中心に調査した。その結果、従来東アジア域内貿易においては、中国資本の力が強力で日本は食い込めなかったとされているのに対して、むしろ1880年代には、日・中・韓の3国間において、条約が締結され、欧米資本を介在しない直接貿易が可能となったことが、アジア間貿易の拡大を生み出したのであり、その結果、欧米資本がそれまで果たしてきたアジア域内貿易の中継的性格が衰退したことが明らかになってきた。いわば、東アジア域内における条約体制の整備こそが、1880年代の在アジア欧米資本の衰退の原因であることを、明らかにしうる資料を発掘した。これは、従来、アジアからの衝撃として、開港研究における華僑資本の強靭性が強調されてきたのに対して、アジア資本間の強弱ではなく、欧米中心の不平等条約体制が、1880年代におけるアジア間条約体制の整備によって、動揺を開始したことの重要性を示すものであり、対欧米、対アジアの2項対立的国際関係理解にかわる、グローバルな国際関係理解の可能性を示唆するものである。現在、その資料を分析中である。

また、時期はやや下るが、上海における居留地経営の象徴とされる公園への中国人の進入禁止規定の廃止過程についても、昨年度上海市档案館で収集した資料の分析により、明らかになった。本年度は、本研究課題の最終年度であり、総括の意味を込めて以下の作業を行なった。史料・情報の収集整理(1)上海の共同租界の工部局董事会議事録の件名目録の作成作業の継続(2)英国ナショナル・アーカイブスにおける香港・上海・横浜関係外交史料の検索と収集(3)グラスゴーにおける対日経済・社会関係資料の検索および収集史料・情報の分析(1)上海の共同租界の工部局董事会議事録の分析これにより、共同租界開設当初における董事会の活動の実態、および英国の主導性がかなり明らかとなった。(2)長崎・函館の外国商館の活動の実態の分析昨年度に収集・調査した実績に基づき分析した結果、従来は史料不足により断片的にしか判明しなかった外国商館、特に中国商館と欧米商館との競合関係がかなり明らかとなり、1880年代における東アジア通商圏の実態と三港の位置づけがより明確となった。(3)本年度は新たに、社会史的観点から3港に関する旅行記の収集および分析を行うことによって、交通・通信上の3港の比較を試みた。その成果の一部として、横浜の世界交通網上の位置について考察した論文を、『湘南の誕生』に掲載した。
スポット伝達用2ビームステアリング式パラメトリックスピーカの開発

まず、昨年度予定したように、本課題の2ビーム方式で必要となる2台目の64chパラメトリックスピーカとその駆動アンプを開発し、2台目用のPCと多チャネルオーディオ出力装置を用意してその駆動システムをインプリメントした。以前に開発した1台目は、超音波素子配置のランダム化に伴う疎な素子配置に起因すると思われる能率低下が見られたことから、これについて改善するため、素子分布範囲をより狭めたランダム素子配置スピーカを設計、開発した。次に、ステレオカメラ画像上のポインタ位置に2台のステアリング機能付きパラメトリックスピーカの焦点を自動的に移動させる全体制御システム構築については、昨年開発したものの、3次元位置推定精度に問題のあったステレオ画像からの3次元位置計算プログラムにおけるステレオマッチングの問題を解決し、位置推定精度を実用レベルまで改善した。しかしながら、3台のPCを連携させるための並列処理については、オーディオ出力デバイスを駆動するPC(Mac)と他のOSとのMPI接続が解決せず、開発を継続中である。なお、昨年度、周波数領域処理に基づいた省演算量のステアリング処理付きスピーカ駆動信号生成システムについて投稿し、掲載が決まっていた論文がH30年6月に掲載となった(「周波数領域処理を用いたパラメトリックスピーカ駆動システム」電子情報通信学会論文誌)。また、本課題の直接の目的とは異なるが、パラメトリックスピーカによる空間センシング処理による人の位置検出について検討した結果、探査空間の水平断面上において物体を可視化した場合に高い性能で人の像が可視化できることを確認した。本年度まででステレオカメラによる照射点指示インターフェースを含む2スピーカシステムの全体処理が動作する予定であったが、2台のスピーカ開発とそのPC駆動処理については完了したものの、駆動PCである2台のMacと他のOSのPCとの接続処理に問題があり、全体としての動作がまだ確認できていない。このため、予定に対しては遅れ気味である。昨年度に予定したとおり、2台目のパラメトリックスピーカとその駆動システム作成、および、照射位置指示を含む全体システムの作成を並行して推進した結果、指示システムにおける複数PCの並列接続処理だけが未解決で残ったので、本年度の早い時期にこれを解決し、システム全体の動作を確認する。また、2ビームの交差による自己復調については、指示システムがなくても検討可能であるので、これについては並行して検討する。カメラ画像上の指示位置に2台のステアリング機能付きパラメトリックスピーカの焦点を移動させるシステム構築のため、ステレオカメラの画像に基づいた3次元位置計算プログラム、及び、3台のPCを連携させるための処理について開発を行った。複数PCの連携処理についてはMPIを用いた並列システムを開発し動作することを確認したが、画像上の指示位置計算については、チェッカーボードを用いた場合には動作しても一般の室内風景についてはステレオマッチングの精度によると思われる問題があり、開発を継続中である。一方、当初は既存の1台のパラメトリックスピーカに加えてもう1台全く同じ設計の64chスピーカを開発する予定であったが、疎なランダム素子配置に起因すると思われる高周波数域のパワー低下が見られることがわかったため、高効率を狙ってより密なランダム素子配置について検討してから2台目を作成することとした。追加システムに必要な多チャネルD/A装置とホストPCは既に購入済みである。また、周波数領域処理に基づいた省演算量のステアリング処理付きスピーカ駆動信号生成システムについて論文投稿し、論文誌への掲載が決まった(「周波数領域処理を用いたパラメトリックスピーカ駆動システム」電子情報通信学会論文誌H30年6月号)。さらに、H29年10月の"The 38th Symposium on UltraSonic Electronics (USE2017)"、および、H29年5月の電子情報通信学会超音波研究会においてランダム素子配置パラメトリックスピーカについて研究発表し、また、H30年3月の日本音響学会春季研究発表会においてパラメトリックスピーカによる空間センシングについて研究発表した。当初、1年目のH29年度は2台目のスピーカシステムを作成予定だったが、超音波素子配置の再検討が必要であることがわかったためH30年度に開発することとした。必要な機器の購入は完了している。その代わり、H30年度以降に予定していたカメラ画像に基づく照射位置指示システムに関する基礎検討をH29年度に前倒ししたため、進捗という意味では相殺されておおむね順調と考えられる。

また、本課題の直接の目的とは異なるが、パラメトリックスピーカによる空間センシング処理による人の位置検出について検討した結果、探査空間の水平断面上において物体を可視化した場合に高い性能で人の像が可視化できることを確認した。本年度まででステレオカメラによる照射点指示インターフェースを含む2スピーカシステムの全体処理が動作する予定であったが、2台のスピーカ開発とそのPC駆動処理については完了したものの、駆動PCである2台のMacと他のOSのPCとの接続処理に問題があり、全体としての動作がまだ確認できていない。このため、予定に対しては遅れ気味である。当初は、まず、2台目のランダム配置パラメトリックスピーカとその駆動システムを作成し、その後に照射位置指示システムの作成を考えていたが、H29年度の検討によってどちらも当初見えなかった問題点が出てきたため、両者を並行して推進した方がよいと思われる。そこで、H30年度は2台目のランダム配置パラメトリックスピーカとその駆動システムを作成するが、並行して照射位置指示システムのための画像処理についても検討する。照射位置指示システムの開発では、ステレオカメラ画像からの3次元位置推定の際、既存の方法だと2つの画像中の同じ場所の画素を特定するステレオマッチングの精度に問題が出た。このシステムの場合は全画素ではなく、照射位置のみのマッチングが必要なだけであるので、まずは手動で両画像中の正解マッチング位置を与えるシステムとし、その後自動で照射位置周囲の画像を用いてステレオマッチングを行うように改良してゆくこととする。また、2台目のスピーカの超音波素子位置の計算については、これまでに用いたランダムに位置を生成して選択するだけでは、素子配置範囲の半径が小さくなるにつれて素子の重なる機会が増加して棄却される配置候補が増え、計算時間が非常に長くかかるようになったため、コスト関数に素子の重なりを考慮したペナルティー関数を用いるなどの修正を施した最適化手法を検討する予定である。昨年度に予定したとおり、2台目のパラメトリックスピーカとその駆動システム作成、および、照射位置指示を含む全体システムの作成を並行して推進した結果、指示システムにおける複数PCの並列接続処理だけが未解決で残ったので、本年度の早い時期にこれを解決し、システム全体の動作を確認する。また、2ビームの交差による自己復調については、指示システムがなくても検討可能であるので、これについては並行して検討する。
養育者の絵本選択と子どもとのやりとりに関する実証的研究

養育者と子どもの絵本を通したやりとりが子どもの発達に有用であることは広く認知されているが、そのやりとり以前にある、養育者の絵本選択行動の実態や意味については十分明らかでない。そこで本研究は、養育者の絵本選択行動の実態とともに、それが子どもとの絵本を介したやりとりの質にどう関連するのかを明らかにすることを目的とし、乳幼児をもつ養育者を対象とした質問紙調査や面接調査、観察調査を実施する。
超高エネルギー重イオン衝突反応におけるクォークグルーオンプラズマのダイナミクス

高エネルギー重イオン衝突反応で生成されたクォークグルーオンプラズマを統合的ダイナミカルモデルで記述した。このモデルは重イオン衝突反応の3つのステージに対応した3つのモデルを統合し、事象毎のシミュレーションを可能にした。また、終状態の粒子分布の解析も実験グループと同様に行えるようになった。更にマッハコーンのようなQGPの新奇なダイナミクスに注目して解析を行い、最近観測されたジェットの構造を理解する上で重要であることが分かった。本研究の目的は、重イオン衝突反応としては最高衝突エネルギーであるLHCにおける反応のダイナミクスを包括的に記述することである。LHCは昨年度実験が始まり、すでにいくつかの興味深い実験結果が得られている。一方、これまでのエネルギーフロンティアであったRHICにおいて生成された高エネルギー密度の物質クォークグルーオンプラズマ(QGP)は完全流体的に振る舞うことが示されていた。そこで本研究のベースラインとしてまずはこのRHICで得られた描像がLHCにおいて成立するかどうかを調べた。初期条件にカラーグラス凝縮に基づく描像、及び、QGPに完全流体を仮定した場合、流体力学的振る舞いの指標となる楕円型フローはLHC衝突エネルギーの場合、RHICのそれと比べて、実験結果を大きく上回った。このことは単純にはLHCにおけるQGPの粘性の影響が大きいことを意味する。一方で、LHCにおいては大きなエネルギーを持つ多数のジェットが生成されることから、この寄与が楕円型フローを弱める可能性もある。これは当初の目的であるQGP流体とジェットの相互作用を取り入れた枠組みで検証する必要性を示唆している。本研究の目的は、重イオン衝突反応としては最高衝突エネルギーであるLHCにおける反応の新奇なダイナミクスを包括的に記述することである。特に、1.初期状態の揺らぎの影響による方位角分布の高次の異方性と、2.ジェットによって励起されたクォークグルーオンプラズマ流体の時空発展は多くの研究者の注目を集めている。1.本年は、初期条件に揺らぎの影響を取り入れ、空間3次元の完全流体を仮定したモデルで重イオン衝突の時空発展をイベント毎に記述した。従来と違い、イベント毎にダイナミクスを記述する際、二つの問題点があった。一つは如何に実験結果を得るための解析と同様の手法を採用するか、もう一つは如何に多くのイベントを生成すべく計算の高速化を図るかである。これらの問題を解決し、流体モデルのようなイベント平均された量を記述する有効モデルでありながら、実験と直接比較し得る結果を得た。2.流体運動方程式にジェットよるエネルギー運動量流入項を考慮し、わきだし項の存在する相対論的流体力学の定式化を行った。この枠組みを用いて、一様媒質中をジェットが通過する場合、及び、膨張する媒質中を一対のジェットが通過する場合の解析を行い、LHC-CMSグループの得たジェット軸から大角度をなす低運動量粒子の分布を得ることができた。本研究の目的は、RHICやLHCにおける重イオン衝突反応の新奇なダイナミクスを包括的に記述することである。近年は、1.初期状態の揺らぎの影響による方位角分布の高次の異方性パラメータと、2.ジェットによって励起されたクォークグルーオンプラズマ流体の時空発展は多くの研究者の注目が集まっている。1.本年は、初期条件に揺らぎの影響を取り入れ、空間3次元の完全流体を仮定したモデルで重イオン衝突の時空発展をイベント毎に記述し、実験結果との系統的比較を行い、特に、最終的な物理量である高次の異方性パラメータを導出する際の手法を実験解析と同様に行う重要性を指摘した。更に、この手法をRHICにおけるCu+Au衝突のような非対称反応に適用し、事象毎の膨張の振る舞い、特に、中心ラピディティ付近におけるdirected flowの記述を行った。2.昨年までは、デカルト座標を用いて、相対論的流体方程式にジェットよるエネルギー運動量流入項を考慮し、一様媒質中をジェットが通過する場合、及び、膨張する媒質中を一対のジェットが通過する場合の解析を行った。本年は、実際の重イオン衝突反応で生成されるクォークグルーオンプラズマを想定し、衝突軸方向に膨張するBjorken座標系を用いて同様の記述を行った。これにより、現実的なクォークグルーオンプラズマの時空発展のもとでのジェットのエネルギー損失と、失われたエネルギーの伝搬の詳細な記述を行った。特に、ジェットのエネルギーの非対称度の関数として、ジェット錐の内外におけるエネルギーバランスを計算した。このことで、ジェットがクォークグルーオンプラズマ中を伝搬する際に失ったエネルギーが、クォークグルーオンプラズマ流体の膨張を通して広範囲に伝搬することを突き止めた。研究協力者との共同研究により、クォークグルーオンプラズマの新奇な時空発展を示す成果が得られつつあり、LHC-CMS実験によって得られた結果を初めて定量的に解釈する可能性が出てきた。また従来の計算を発展することによって着想を得た揺らぎを取り入れた全く新しい枠組みの構築も初めている。24年度が最終年度であるため、記入しない。

すでに得られている研究成果をもとに論文を執筆し、最終年度としてまとめる。また、計算の過程をより洗練されたモデルを用いることにより、詳細な実験結果との比較を行う。これらの結果を、本年8月にワシントンD.C.で開催される当該分野で最も大きく権威のある国際会議「クォーク物質」にて成果報告を行う。24年度が最終年度であるため、記入しない。
高等植物の生体防御機構-特にモノテルペノイドに対する植物細胞のアポトーシス

植物が生産するモノテルペノイドは,酵母や細菌あるいは他種植物に対して,他感作用的な成長阻害活性があることが広く知られており,植物がモノテルペノイドの生合成能を獲得したのは自己防衛のためと考えられている。平成10年度には,ゲラニオールなどのモノテルペノイドがゼニゴケ培養細胞にとってストレスとなり,その植物をアポトーシスに導くことを中間報告した。平成11年度は高等植物のゲラニオールによるアポトーシスに関して研究を展開し,種を超える6種の植物(タバコ,セロリ,ダイズ,キュウリ,カミツレ,シロイヌナズナ)を用い,いずれの植物においてもゲラニオールに強いアポトーシス誘導能があることを見い出した。次に,ゲラニオールと共に各種植物ホルモンを投与し,それによってアポトーシスの開始時間が遅延するかどうかを調べた。その結果,ゼアチン,カイネチン,イソペンテニルアデニンなどのサイトカイニン類を共存させたとき,アポトーシスの回避には至らなかったが,アポトーシス開始までの時間が遅延することがわかった。さらに[8-^3H]AMPを用いて,セロリ培養細胞中のイソペンテニルアデニンの生合成過程をトレースした。その結果,通常の細胞ではイソペンテニルアデニンへの[8-^3H]AMPの取り込み量は取り込み開始後5時間まで上昇を続けるのに対し,ゲラニオールを投与した細胞の場合には,[8-^3H]AMPは2時間後からイソペンテニルアデニンに全く取り込まれなくなった。これらのことより,高等植物のアポトーシス過程ではゲラニオールがイソペンテニルアデニンの生合成過程を阻害し,細胞内のサイトカイニン量が減少することがわかった。一般にサイトカイニン類は葉緑体の維持をつかさどっているホルモンであるので,サイトカイニンの急激な減少は葉緑体を崩壊させる。我々はこれまでに,動物の場合と同様に植物においてもアポトーシスの最終シグナルは活性酸素種であることを示しているが,葉緑体の崩壊は光合成初期反応で派生する活性酸素種の解毒・除去を困難にし,細胞内に活性酸素種が蓄積し,このことがアポトーシスの実質的な「引き金」になっていることを明らかにした。高等植物の生体防御機構の生化学的解明のために,低分子有機化合物をストレスとした植物細胞の応答反応について研究を行っている。平成10年度は,モノテルペノイドがカミツレ培養細胞に対して強いアポトーシス誘導能を持つことを見いだしたので報告する。アポトーシスの判定には,細胞核の断片化およびDNAのラーダー形成を指標にした。その結果,ゲラニオールに強いアポトーシス誘導能があった。DNAの断片化は,ゲラニオールを投与してから1時間以内に始まり,4時間後にはほぼ完了した。また,ゲラニオールによるアポトーシス誘導は蛋白質合成の阻害剤であるシクロヘキシミドやRNA合成の特異的阻害剤であるアクチノマイシンDによりいずれも阻害されなかった。このことからこのアポトーシス誘導に際しては新たな蛋白質合成もRNA合成も必要としないことが示された。つぎに,受容体からのストレスシグナルの伝達機構を明らかにするために,シグナル伝達の活性化因子および阻害剤を加えて,細胞からの過酸化水素の発生量の変化を調べた。その結果,細胞からの過酸化水素の発生は,GTPgSおよびRp-cAMPSによって活性化され,Sp-cAMPSによって阻害された。

また,モノテルベノイドの投与直後から,細胞内のcAMP量が増加したことより,受容体からのストレスシグナルはG-蛋白質,アデノシンサイクラーゼを経て伝達されることが示された。これらの結果は,脊椎動物の“匂い物質"のシグナル伝達機構に類似しており,植物における低分子化合物のストレスシグナル伝達機構は,高等植物のエリシターに対するストレスシグナル伝達機構とは異なることが示された。植物が生産するモノテルペノイドは,酵母や細菌あるいは他種植物に対して,他感作用的な成長阻害活性があることが広く知られており,植物がモノテルペノイドの生合成能を獲得したのは自己防衛のためと考えられている。平成10年度には,ゲラニオールなどのモノテルペノイドがゼニゴケ培養細胞にとってストレスとなり,その植物をアポトーシスに導くことを中間報告した。平成11年度は高等植物のゲラニオールによるアポトーシスに関して研究を展開し,種を越える6種の植物(タバコ,セロリ,ダイズ,キュウリ,カミツレ,シロイヌナズナ)を用い,いずれの植物においてもゲラニオールに強いアポトーシス誘導能があることを見い出した。次に,ゲラニオールと共に各種植物ホルモンを投与し,それによってアポトーシスの開始時間が遅延するかどうかを調べた。その結果,ゼアチン,カイネチン,イソペンテニルアデニンなどのサイトカイニン類を共存させたとき,アポトーシスの回避には至らなかったが,アポトーシス開始までの時間が遅延することがわかった。さらに〔8-^3H〕AMPを用いて,セロリ培養細胞中のイソペンテニルアデニンの生合成過程をトレースした。その結果,通常の細胞ではイソペンテニルアデニンへの〔8-^3H〕AMPの取り込み量は取り込み開始後5時間まで上昇を続けるのに対し,ゲラニオールを投与した細胞の場合には,〔8-^3H〕AMPは2時間後からイソペンテニルアデニンに全く取り込まれなくなった。これらのことより,高等植物のアポトーシス過程ではゲラニオールがイソペンテニルアデニンの生合成過程を阻害し,細胞内のサイトカイニン量が減少することがわかった。一般にサイトカイニン類は葉緑体の維持をつかさどっているホルモンであるので,サイトカイニンの急激な減少は葉緑体を崩壊させる。我々はこれまでに,動物の場合と同様に植物においてもアポトーシスの最終シグナルは活性酸素種であることを示しているが,葉緑体の崩壊は光合成初期反応で派生する活性酸素種の解毒・除去を困難にし,細胞内に活性酸素種が蓄積し,このことがアポトーシスの実質的な「引き金」になっていることを明らかにした。
脳低温療法定着化への基礎研究:血液脳関門破綻によるニューロン障害の機構解明

1.スナネズミ一過性前脳虚血モデルでは,虚血負荷をうけた大脳皮質,海馬で虚血1日後にアルブミンの漏出が始まり,2日後にやや減少,4日後をピークとし,30日後にほぼ漏出が消失する2峰性のパタンを示した。虚血後に長時間の脳低温処置(32°C,24時間)を施すとニューロン死はおこらず,アルブミンの漏出が脳全領域で顕著に減少し,低温処置に強い血液脳関門の破綻抑制作用が認められた。32°Cの低温下で前脳虚血を負荷すると,血液脳関門の機能は保たれ,虚血ニューロン死が発生しないが,別のスナネズミより採取した血清を再灌流時に脳室内に持続投与すると,海馬CA1領域のニューロン死発生率が上昇した。血清アルブミンを持たないNARラットに1時間の中大脳動脈閉塞を行うと,24時間後の梗塞体積は正常ラット群に比較して縮小傾向を示した。血液脳関門の破綻によるアルブミンの脳実質内への漏出が虚血ニューロン死発生に大きく関与している可能性が示唆された。2.培養ミクログリアを用いたPMA刺激による活性酸素の産生反応,LPS刺激によるTNF-αやNOの酸性反応が,血清存在下で増強された。ミクログリアの活性酸素産生能の増強因子は,最小単位がアルブミンのテトラフラグメントであるLHTHであり,TNF-αやNOの産生能の増強因子は,炎症急性期血清に存在するLPS結合蛋白(LPB)である可能性が示唆された。また,アデノシンのアナログである2Cl-adenosineを培養ミクログリアに添加すると,アポトーシスを誘導することも判明した。ミクログリアの活性化が虚血ニューロン死の原因の一つであるならば,LHTHやLPBの拮抗薬の開発が治療のターゲットになりうる可能性が示唆された。3.緑茶の旨味成分であるテアニンと短時間低温処置あるいは軽微低温処置の併用療法によるニューロン保護効果があるかどうか検証した。虚血30日後に短時間低温処置+テアニン投与群,軽微低温処置+テアニン投与群の残存神経細胞数は,それぞれ67%(48%増加),72%(22%増加)で低温処置とテアニン併用により有意なユーロン保護効果が得られた。テアニンも新規脳保護薬と成りうる可能性が示唆された。虚血ニューロン死発生と血液脳関門の破綻およびアルブミンの脳実質内への漏れがニューロン死にどのように関与するかについて検証した。(実験1)スナネズミ一過性前脳虚血モデルで,虚血後の一定時期ごとに蛍光色素(エバンスブルー:EB)を静脈内投与後,脳の各領域(大脳皮質,海馬,小脳など)からEBを抽出し,抽出液の蛍光強度(励起620nm,蛍光680nm)を測定し,血液脳関門障害の程度を経時的に定量分析した。