hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
占領期における戦後日本法体制の形成過程に関する人的側面からの再検討

占領期法制改革の過程において重要な役割を担ったGHQの法律家、特にアルフレッド・C・オプラーとトーマス・L・ブレークモアについて、アメリカ及び日本における旧蔵史料を調査・収集して分析し、比較法的観点を加味しながら彼らの占領期法制改革への寄与に関する分析枠組みを提示すると共に、刑事司法制度改革(検察審査会法の制定過程)についての実証研究を試みた。併せて、法制改革の前提条件となる、占領管理体制の法的側面に関しても、GHQの法律家の果たした役割を視野に入れて総体的な把握を試みた。平成19年度は、GHQで法律家として法制改革に深く携わったトーマス・ブレイクモアと、その妻で、同じくGHQスタッフであった画家・美術史家のフランシスについての史料収集に力点を置いて活動を行った。8月27日から9月2日にかけて、シアトルのブレイクモア財団に赴き、財団所蔵史料を整理して目録を作成した上で、一部についてはデジタルカメラによる撮影を行い、併せて、プレイクモア夫妻について、財団理事長グリフィス・ウェイ氏及びパトリシア夫人に対するインタヴューを行った。また、生活クラブ生活協同組合が所有し、現在あきる野市の組合施設に保管されているブレイクモア関連史料について、5箱分をデジタルカメラによって撮影し、電子データ化を行った。これに加え、あきる野市においてブレイクモア夫妻に関する研究会を2回にわたって行い、史料の価値の周知に務めた。以上の他、国立国会図書館憲政資料室が所蔵するGHQ/SCAP文書のうち、特に、ブレイクモアと、その上司であるアルフレッド・オプラーが所属していた民政局・法務局のクロノロジカルファイルにつき、目録化を進めている(この史料については、獨協大学法学部の福永文夫教授のご好意により精査が可能となったものである)。これらの史料や、購入した文献による知見を踏まえ、『桐蔭法学』誌上に、「憲法秩序の変動と占領管理体制「日本国憲法施行の際現に効力を有する命令の規定の効力等に関する法律」(昭和二二年法律第七二号)の制定及び改正過程を中心として」」と題する論文を公表した。平成20年度は、昨年度に引き続き、GHQにおいて法律家として法制改革に深く携わった、アルフレッド・C・オブラー及びトーマス・L・ブレークモアに関する史料収集を行い、収集した史料の分析を行った。9月の1日から8日にかけて、ワシントンD. C.のInstitute of Current World Affairs、メリーランド州のNational Archivesにおいて史料の収集を行い、また、出張期間内に、ニューヨークにおいて、フレークモアと深い親交のあったフィリップス・タルボット氏に対するインタヴューを行った。また、生活クラブ生活協同組合が所有し、現在あきる野市の組合施設に保管されているブレークモア関連史料について、前年度に撮影したテータを整理し、生活クラブ生活協同組合と取り交わした覚書に従って、データの複製を作成して手交した。また、ブレークモア夫妻に関する研究会の活動の周知にも努め、本科学研究費の終了後も、地域において主体的に研究が継続されるよう、枠組みの設定に務めた。本科学研究費によって収集した史料及び購入した書籍による知見を踏まえ、『法学研究』誌上に「「亡命ドイツ法律家」アルフレッド・C・オプラー-異文化接触としての占領期法制改革-」と題する論文を公表した。また、研究年度終了後ではあるが、平成21年5月28日29日に国際文化会館において開催される「トーマス・L・ブレークモア記念シンポジウム戦後日本の法と実務:戦後の法改正とその影響」において、「トーマス・L・ブレークモアと日本法-東京帝国大学の学生として、GHQの法律スタッフとして-」と題する報告を行う予定である。
光重合反応による自己組織的ミクロ構造形成のメカニズム解明

研究代表者らは、光重合により作製した薄膜フィルムに10ミクロンオーダの規則的縞構造を持たせ、光透過性を90%保持し、視野角依存を持たせることに成功した。このミクロ構造形成は従来から知られているミクロ相分離構造とは全く異なり、光重合過程に発生する事故組織化構造である。用途は色々期待され、例えば、(1)視野角制限フィルム、(2)液晶ディスプレイにおける透過、反射、拡散、偏光等の機能を有する各種部材、(3)光導波フィルム、などがあげられる。さらに優れた機能を実現するために、光重合過程における自己組織化構造形成のメカニズムの解明を目的とした研究を実行した。その結果、以下のことが明らかになった。(1)照射光強度は弱すぎても、強すぎても構造はできない。(2)重合開始剤濃度が薄すぎても、濃すぎても構造はできない。(3)マイクロラマンの結果、重合度の粗密構造が観察された。(4)ゲル化後に反応速度の極大値にて構造形成が固定化される。さらに、反応光学的解析を実施し、総合的に考察した結果、メカニズムの本質を以下のように考えている。光反応速度定数κは光の強度と開始剤濃度に依存する。しかも、シグモイド関数のように、特定の光強度に対し、変曲点を有する。この結果、一様な光が場に照射されても、光反応で生成するミクロゲル(ポリマー)粒子の光九州と光散乱の結果、場の中に光強度分布が発生する。これは、反応速度定数の光強度の微分値が最大を取ること(変曲点)と対応し、この光強度より低い場合には、空間的に光強度の強い領域と弱い領域に空間的不均一化を起こすことにより、全領域の光反応を促進することができる。このように、光強度分布を引き起こす主体反応生成物(ミクロゲル粒子)であり、この存在が光強度分布をさらに増長させ、正のフィードバックを起こすと考えられる。光重合反応における反応生成物が反応速度に影響を与える自己組織化構造形成と結論付けた。モノマーに直線状光源から紫外線を一様照射して重合反応を開始すると、モノマーがゲル化し、ゲル化後のポリマー内部に層構造が自己組織的に形成されることが報告されていた。本年度の研究において、1成分の2官能モノマーと光重合開始剤を使用することによっても同様の構造形成が行われることをまず確認した。さらに解像度の高いCCDカメラを用いることで構造形成の様子をIn-situで観察することで、条件が整った場合には層間隔が一定の層構造が、広い平面範囲において同時に形成されることが観察された。また照射時間を変化させたサンプルのラマンスペクトルを測定することによって二重結合の転化率の時間変化を求めた。この結果から、ゲル化が行われる二重結合の転化率と構造形成が開始する二重結合の転化率を定量することができた。構造形成が開始する二重結合の転化率は約15%であり、モノマーが十分に残存している状態で構造形成が開始していることから、ゲル化したサンプル内に多く残っているモノマーが構造形成に関与していることが示唆された。また顕微ラマンにより層構造の定量を行った。光学顕微鏡により層構造観察される部分において、二重結合の転化率が劇的に変化し、また転化率が大きい部分は炭素密度が大きく、転化率が小さい部分は炭素密度が小さいことがわかった。

この結果から、重合反応が進んで架橋によって密度が大きくなっている領域と、重合反応が比較的進まずに密度が小さくなっている部分が交互に並んで層となっていることが示された。研究代表者らは、光重合により作成した薄膜大面積フィルム(10cm2)に10ミクロンオーダの規則構造を持たせ、光透過性を90%以上カットすることに成功した。この現象は従来から知られているミクロ相分離構造とは全く異なり、光重合過程に発生する自己組織化構造である。用途は色々期待され、例えば、(1)視野角制限フィルム、(2)液晶ディスプレイにおける透過、反射、拡散、偏光等の機能を有する各種部材、(3)光導波フィルム、などがあげられる。さらに優れた機能を実現するために、光重合過程における自己組織化構造形成のメカニズムの解明を目的とした研究を実行した。その結果、以下のことが明らかになった。(1)ミクロ相分離構造ではない。(2)照射光強度は弱すぎても、強すぎても構造はできない。(3)重合開始剤濃度が薄すぎても、濃すぎても構造はできない。(4)マイクロラマンの結果、重合の粗密構造が観察された。(5)反応速度の変曲点においてゲル化し、ゲル化後に構造形成が起きる。さらに、反応工学的解析を実施し、総合的に考察した結果、メカニズムの本質を以下のように考えている。光反応速度定数kは光の強度に依存する。しかも、シグモイド関数のように、特定の光強度に対し、変曲点を有する。この結果、一様な光が場に照射されても、光反応で生成するミクロゲル(ポリマー)の光吸収と光散乱の結果、場の中に光強度分布が発生する。これは、反応速度定数の光強度の微分値が最大を取ること(変曲点)と対応し、この光強度より低い場合には、空間的に光強度の強い領域と弱い領域に空間的不均一化を起こすことにより、全領域の光反応を促進することができる。このように、光強度分布を引き起こす主体は反応生成物であり、この存在が光強度分布をさらに増長させ、正のフィードバックを起こす。現在、数理方程式を立て具体的に解いている段階である。これまでの成果の一部は既に論文として報告した^<(1)>。
NaF-PETを用いた関節炎モデルにおける骨修復の解明

本研究では、陽電子放射断層撮影(FDG/NaF-PET)を用いて、滑膜炎症と骨軟骨破壊の関連に焦点を当てた解析を実施した。その結果、FDGは主に滑膜炎を、NaFは骨破壊・修復を反映していることが判明し、炎症と骨変化が一連の病理変化である可能性が示された。特に、早期RA患者で、生物学的製剤の治療反応性が優れている場合に骨修復が見られていた。これらの知見を基に、関節炎モデルマウスを用いた解析を実施した。誘導型ヘム分解酵素HO-1が高発現したBach1欠損マウスにおいて野生型より骨破壊の軽減が見られ、HO-1発現の制御を介した新規治療薬がRAの骨代謝のターゲットとなり得ることが示された。RAでは、早期から積極的治療を開始し、厳密に疾患活動性の評価をしながら寛解を目指す。超音波画像(Ultrasonography; US)や核磁気共鳴画像(Magnetic Resonance Imaging; MRI)はその目的にかなう検査法として、有用性が国際的に高く評価されている。本研究では陽電子放出断層撮影(FDG/NaF-Positron Emission Tomography; PET)を併用することで、滑膜炎症と骨軟骨破壊の関連に焦点をあてた解析を行い、骨破壊や修復の予測因子としての画像検査の臨床応用についての検討を行った。生物学的製剤を新規導入したRA患者12例を対象に、開始時の手のFDG-PET(CT)、NaF-PET(CT)所見と臨床像との関連を解析し、さらに、その後6ヶ月間のX線所見の変化との関連を関節単位で解析した。すると、FDGは主に関節腔や腱鞘に、NaFは関節近傍の骨に集積していたが、個々の関節におけるFDGとNaFの集積強度は相関した(r=0.65)。NaFは骨破壊・修復を反映し、骨代謝マーカーとの関連は症例により異なり、有意な結果は得られなかったが、FDGとNaFの両者の集積が強い関節では関節破壊の進展を認めた(Mod Rheumatol. 2016;26:180-7.)。個々の関節における両核種の集積度は相関するが、集積パターンから、炎症と骨変化が一連の病理変化である可能性が示され、今後はマウス関節炎モデルを用いた解析を行う予定である。平成27年度の研究実施計画としては、RA患者における骨修復とPET所見の関連解析を目標としており、12例と症例数は少ないものの、臨床的な背景と血清学的所見や骨代謝マーカーとFDGおよびNaF-PETを用いた画像検査との比較を実施することができた。関節リウマチ(RA)の予後は生物学的製剤の登場により改善し、臨床的寛解に至る例が増えている。しかし、現行治療では一旦骨破壊が進行すると関節の機能的改善は困難であり、早期の積極的で強力な治療が必要とされる。一部の症例では治療により骨修復を認めるが、その機序は不明である。われわれはPET、MRIや関節超音波など用いてRAの画像的な病態解明を目指しており、中でも骨修復を反映するNaF-PETに注目している。まずは、実際に骨修復を認めたRA患者におけるFDG-PETおよびNaF-PET等画像所見に関する検討を行った。この検討では、対象は生物学的製剤を新規導入したRA患者12例とし、開始時の手のFDG-PETおよびNaF-PET所見と臨床像との関連を解析し、さらに、の後6ヶ月間のX線所見の変化との関連を関節単位で解析した。その結果、個々の関節におけるFDGおよびNaFの集積度は相関するが、集積パターンから、FDGは主に滑膜炎を、NaFは骨破壊・修復を反映し、炎症と骨変化が一連の病理変化である可能性が示された。さらに、生物学的製剤で治療しているRA患者67例の、骨びらんの修復の頻度と、修復を認める患者に関する検討を追加した。その結果、早期RA患者で、生物学的製剤の治療反応性が優れている場合に骨びらんの修復が見られていた。これらの知見を基に、現在はマウス関節炎モデルのNaF-PET所見・組織学的所見を詳細に比較することで、骨修復のメカニズムを解明し、RAの最適な治療法開発を目指すことを目指している。平成27年度の研究実施計画としては、RA患者におけるFDG-PETおよびNaF-PET所見と、臨床像や骨破壊・骨修復に関する解析を実施し、学会および論文での発表を行うことができた。しかしながら、平成28年度は、生物学的製剤治療中にしばしば観察される「びらんの修復」機転についての解析を加え、その特徴を明らかにすることができたが、マウスの関節炎モデルでの検討は現在も実施中である。この検討では、対象は生物学的製剤を新規導入したRA患者12例とし、開始時の手のFDG-PETおよびNaF-PET所見と臨床像との関連を解析し、6ヶ月後のX線所見の変化との関連を関節単位で解析した。

その結果、個々の関節におけるFDGおよびNaFの集積度は相関したが、FDGは主に滑膜炎を、NaFは骨破壊・修復を反映していることが判明し、炎症と骨変化が一連の病理変化である可能性が示された。さらに、生物学的製剤で治療しているRA患者67例の、骨びらんの修復の頻度と、修復を認める患者に関する検討を追加した。その結果、早期RA患者で、生物学的製剤の治療反応性が優れている場合に骨びらんの修復が見られていた。これらの知見を基に、マウス関節炎モデルの解析を実施した。誘導型ヘム分解酵素HO-1が高発現したBach1欠損マウスを用いたところ、抗コラーゲン抗体誘導関節炎モデルにおいて関節炎の軽減および骨破壊の軽減が見られた。HO-1発現が骨破壊や骨修復に関与している可能性があり、HO-1発現の制御を介した新規治療薬がRAの骨代謝のターゲットとなり得ることが示された。本研究では、陽電子放射断層撮影(FDG/NaF-PET)を用いて、滑膜炎症と骨軟骨破壊の関連に焦点を当てた解析を実施した。その結果、FDGは主に滑膜炎を、NaFは骨破壊・修復を反映していることが判明し、炎症と骨変化が一連の病理変化である可能性が示された。特に、早期RA患者で、生物学的製剤の治療反応性が優れている場合に骨修復が見られていた。これらの知見を基に、関節炎モデルマウスを用いた解析を実施した。誘導型ヘム分解酵素HO-1が高発現したBach1欠損マウスにおいて野生型より骨破壊の軽減が見られ、HO-1発現の制御を介した新規治療薬がRAの骨代謝のターゲットとなり得ることが示された。RA患者におけるFDGおよびNaF-PET所見の関連解析からは、NaFは骨破壊・骨修復を反映し、骨代謝マーカーとの関連は症例により異なり、有意な結果は得られなかった。しかしながら、FDGとNaFの両者の集積が強い関節では関節破壊の進展を認めたことより、炎症と骨変化が一連の病理変化である可能性が示され、骨修復のメカニズムの解明およびRAの構造的寛解をもたらす妥当性に関してはマウスモデルを含めた更なる解析が必要である。RA患者のデータだけでなく、マウスモデルを用いて、関節炎を誘導し、その後関節炎が軽快していく過程の中で、骨の破壊と修復が見られることを観察し、炎症性サイトカインや骨代謝マーカーの測定、病理像の検討などを行うことで、RAにおける炎症と骨代謝における骨破壊や修復の予測因子としての画像評価の役割を解明し、画像的「寛解」を目指した治療の可能性を追求していく予定である。膠原病・アレルギー内科学本研究では、NaF-PETを用いた関節炎モデルにおける骨修復の解明を目指しており、平成27年度は関節炎モデルで実践する前に、実際のRA症例における骨修復に関する解析を行った。関節炎モデルでの病態解明のための、顕微鏡や各種試薬の購入などを予定していたが、平成27年度は関節炎モデルには着手することができず、予定していた実験機器の購入は行うことができなかった。
時間領域有限差分法による航行船舶水中音の検知技術の開発研究

洋上や沿岸域の重要施設等付近を接近航行する船舶を監視するためのシステム開発の一環として,水中音を利用して接近船舶等を検知・識別する手法の開発を行う。そこで接近船舶を早期検知する手法として,高速フーリエ変換(FFT)ならびに線形予測法によるスペクトル解析を導入し,その結果,特徴のある周波数特性の早期検出を容易にすることができた。また,時間領域有限差分法(FDTD法)を用いたアルゴリズムの開発も進め,導入の検討を行った。この海上監視システムは,水中音観測によって不審船や密漁船などの出現を予測する上で役立てられると期待する。本研究では,洋上や沿岸域の重要施設等付近を接近航行する船舶を監視するためのシステム開発の一環として,水中音を利用して接近船舶等を検知・識別する手法の開発を行う。そこで船舶の水中音観測および音波伝搬モデルの構築に関する技術開発を行うことを目的に,航行船舶の水中音特性の検出手法(自動化)や算出した検出結果の最適な識別手法の構築(パターン認識など)により,接近船舶が既知船か未知船かを明らかにすることを目指す。さらに時間領域有限差分法などシミュレーションに用いられる音波伝搬モデルの導入により,実海域観測実験と本モデルとの比較・検証を行う。これにより,接近航行船舶の音源が推定でき,水中音特性から船舶の識別が可能になると考えられる。平成26年度は,船舶の水中音観測に関する情報収集を行うとともにハイドロホンを用いた計測方法の検証を行った。そこで国立弓削商船高等専門学校と共同研究を行うこととなり,弓削島周辺海域において観測場所(海域)の選定について検討した。併せて実海域における水中音観測実験計画を立案し,計測方法や収集データ項目などについて意見交換を行った。また,水中音波伝搬モデルに関する情報収集を行うとともにアルゴリズムの開発を進めた。そこで水中音伝搬モデルの構築には,これまでに音響分野で導入例のある時間領域有限差分法(FDTD法)の導入を検討し,開発中のアルゴリズムの検討評価を行った。一方,伝搬モデルの開発において,検討評価できるようにするためには,繰り返し再現可能な音源による水中音観測実験が望ましく,そのためには水中スピーカーによる水中放射音観測実験の準備も必要であることから,水中スピーカー等の機材調査も行った。さらに,最終的には海上監視システムの確立を目的としているため,本システムに関する情報収集も一部行った。平成27年度は,船舶の水中音観測に関する情報収集を引き続き行うとともに,前年度に購入したハイドロホンを用いて,航行船舶の水中音観測実験を行った。実験を行うにあたって,共同研究先である国立弓削商船高等専門学校と,弓削島周辺海域における観測場所(海域)の選定について検討し,実験計画を立案の上,計測方法や収集データ項目などについて意見交換を行った。観測実験後,取得した計測データ等は,解析を進めるとともに検討評価を行った。一方,伝搬モデルの開発において,検討評価できるようにするためには,繰り返し再現可能な,水中スピーカーによる水中放射音観測実験も併せて行い,こちらについても取得した計測データの解析を進めるとともに音源距離と音圧の関係等について検討評価を行った。また水中音波伝搬モデルの開発の一環として,これまでに音響分野で導入例があることから,前年度に導入を検討した時間領域有限差分法を用いてアルゴリズムの開発を進め,検討評価を行った。さらに,最終的には安全のための海上監視システムの確立を目的としているため,本システムに関する情報収集も一部行った。国立弓削商船高等専門学校と共同研究を実施することにより,実海域における水中音観測実験の実施調整を進めることができ,実験計画の立案や収集したデータの取り扱いなどについて打合せを行った。そのおかげで,水中音観測実験を順調に実施することができ,航行船舶の水中放射音の計測データを収集した。併せて水中音伝搬モデルの構築の一環として,水中スピーカーによる水中放射音観測実験も行い,観測海域における水中音の距離減衰について,音源距離と音圧の関係から試算できた。また本研究に関連して,学会発表を行った。そこで船舶の水中音観測および音波伝搬モデルの構築に関する技術開発を行うことを目的に,航行船舶の水中音特性の検出手法(自動化)や算出した結果の最適な識別手法の構築(パターン認識など)により,接近船舶が既知船か未知船かを明らかにすることを目指す。平成28年度は,船舶の水中音観測に関する情報収集を引き続き行うとともに,これまでに購入したハイドロホンを用いて,前年度と同様に航行船舶の水中音観測実験を行った。実験を行うにあたって,共同研究先である国立弓削商船

高等専門学校と,弓削島周辺海域における観測場所(海域)の選定について再検討し,実験計画を見直した上,計測方法や収集データ項目などについて意見交換も行った。水中音観測実験後,取得した計測データ等については,整理をした上で解析を進めることとした。そこで接近船舶を早期検知する手法として,FFTならびに線形予測法によるスペクトル解析を導入し,その結果,特徴のある周波数特性の早期検出を容易にすることができた。また同一船舶の速力違いによる水中音特性を捉えておく必要があると考え,観測対象船の速力違いにおける水中音特性の変化を捉え,検討評価を行った。併せて,引き続き時間領域有限差分法(FDTD法)を用いたアルゴリズムの開発も進め,導入の検討を行った。さらに,最終的には安全のための海上監視システムの確立を目的としているため,海上監視システムに関する情報収集も行った。洋上や沿岸域の重要施設等付近を接近航行する船舶を監視するためのシステム開発の一環として,水中音を利用して接近船舶等を検知・識別する手法の開発を行う。そこで接近船舶を早期検知する手法として,高速フーリエ変換(FFT)ならびに線形予測法によるスペクトル解析を導入し,その結果,特徴のある周波数特性の早期検出を容易にすることができた。また,時間領域有限差分法(FDTD法)を用いたアルゴリズムの開発も進め,導入の検討を行った。この海上監視システムは,水中音観測によって不審船や密漁船などの出現を予測する上で役立てられると期待する。国立弓削商船高等専門学校と共同研究を実施することにより,実海域における水中音観測実験の実施調整を進めることができた。引き続き,実験計画の立案や収集データの取り扱いなどについて打合せを行い,平成27年度の水中音観測実験について調整を進める。また水中音伝搬モデルの構築においては,文献調査等から情報収集を行い,アルゴリズムの開発を進めつつ,プログラムの試計算が実行できた。前年度に実施した,実海域における航行船舶の水中音観測実験での計測方法の検証を行い,これまでの実験方法の改善・改良も踏まえた上で,同じ海域における水中音の観測実験および収集したデータの解析を行う。さらに解析結果のデータを基に船舶水中音の検知・識別のためのアルゴリズムの開発を進める。また音波伝搬モデル検証用として,水中スピーカーによる水中放射音観測実験も併せて行うとともに,開発中の音波伝搬モデルの検証および改良を行う。さらには開発モデルの海上監視システムへの導入を検討する。なお,研究が計画どおりに進まない場合,実験方法の変更など,計画の変更を検討する。船舶海洋工学前年度に立案した実海域での水中音観測実験計画における計測方法の検証を引き続き行い,これまでの実験方法の改善・改良を踏まえた上で,実海域における水中音観測および収集したデータの解析を行う。
歯原性腫瘍の病態解析およびRNAi法やアンチセンス法を用いた遺伝子治療の開発

歯原性腫瘍の病態解析を行ったところ、interleukin-1α(IL-1α)やkeratinocyte growthfactor(KGF)が発育増大に大きく関与していることが示唆された。開窓療法によって角化嚢胞性腫瘍のサイズが半分になるのに239日を要することがわかった。アンチセンス法による遺伝子制御能を上げて行くことが今後の課題である。1、歯原性腫瘍の病態解析:手術によって摘出した組織の一部をパラフィン包埋し、連続切片を作成して免疫染色やin situ hybridizationを行い、IL-1αやKGFが発育増大に強く関与していることが確認出来た。発育増大に関わるその他の因子についても調べているところである。また、組織の一部を培養して得た培養上皮細胞および培養線維芽細胞を用いて、その他の発育増殖因子や抑制因子について調べているところである。2、アンチセンスの作成:IL-1αやKGFが嚢胞上皮細胞の増殖に大きく関与しており、これらのmRNAが放出されると、それぞれのreceptorにくっつき、核内に情報が伝達されて細胞の増殖がおこる。これらのIL-1αやKGFについてはそのreceptor特有の塩基配列がすでに解っているので、レセプターと同じ塩基配列を持つアンチセンスを作成中である。これらは合成オリゴDNAで作成する事も可能であるが、コストがかかるため、E.Coli(大腸菌)に組み込んで繁殖させてアンチセンスを作成している。しかし、現在その導入率が低いため、導入効率を上げるべく、各種条件を変えながら最も良いアンチセンスの作成を行っている最中である。IL-1αやKGF産生細胞の近隣にこのアンチセンスを投与することで、IL-1αやKGFが細胞内のそれぞれのreceptorにくっつく可能性がほとんどなくなることが期待できる。このようにしてIL-1αやKGFの働きを無効にする事で発育増殖を妨げる事が可能となる。この状態では核内に情報が伝達されず、細胞増殖がおこらない。したがって腫瘍の増殖能を制御出来ることにつながる。また、角化嚢胞性歯原性腫瘍の組織の一部を培養して得た培養上皮細胞および培養線維芽細胞を用いて、その他の発育増殖因子や抑制因子について調べたところ、線維芽細胞がカルシウム感知受容体(CaSR)を発現し、細胞外Ca^+濃度の上昇によってシクロオキシゲナーゼ2(COX-2mRNA)の発現が増強し、その結果プロスタグランジンE_2(PGE_2)の分泌が増加した。これらは合成オリゴDNAで作成する事も可能であるが、コストがかかるため、E.Coli(大腸菌)に組み込んで繁殖させてアンチセンスを作成中である。大きな歯原性腫瘍や嚢胞の治療には術後の神経障害や顎骨に生じる大きな骨欠損を避けるために開窓療法を行って、サイズをある程度縮小させてから摘出を行っているのが現状である。この治療法はかなり有効であるが、2度(開窓時と摘出時)の外科的侵襲を伴い、治療期間も半年以上を要することが短所である。そこで歯原性腫瘍の病態を解析し、病巣内に注射で薬を入れる等の簡単な治療法により、腫瘍の発育阻害を起こして腫瘍を小さくしたり、消滅させたりすることが本研究の最終の目標である。1、歯原性腫瘍の病態解析:手術によって摘出した組織の一部をパラフィン包埋し、連続切片を作成して免疫染色やin situ hybridizationを行い、発育増大に関わる様々な因子について調べたところ、IL-1αやKGF等が嚢胞上皮細胞の増殖に大きく関与していることがわかった。2、アンチセンスの作成: IL-1αやKGF等のmRNAが放出されると、それぞれのレセプターにくっつき、核内に情報が伝達されて細胞の増殖がおこる。これらのレセプター特有の塩基配列を持つアンチセンスを各種条件を変えながら作成し、培養細胞上でIL-1αやKGFのmRNAとのつき具合を確認した。IL-

1αやKGF産生細胞の近隣にこのアンチセンスを大量に投与することで、IL-1αやKGFが細胞内のそれぞれのレセプターにくっつく可能性がほとんどなくなることが期待でき、IL-1αやKGFの働きを無効にする事で発育増殖を妨げる事が可能となる。この状態では核内に情報が伝達されず、細胞増殖がおこらない。したがって、腫瘍の増殖能を制御出来ることにつながる。現在、このアンチセンス法による遺伝子発現制御能を確認している段階で、アンチセンスの導入効率を上げ、発育増殖制御能の向上させることが今後の課題である。アンチセンスを作成しているが、現在その導入率が低いため、導入効率を上げるべく、各種条件を変えながら最も良いアンチセンスの作成を行っている最中である。コンタミネーションも危惧し、部屋専用のオートクレープも購入し、対処しているところである。24年度が最終年度であるため、記入しない。アンチセンスの作成がやや遅れているが、今年度末に間に合うように作成を急いでいる。また、歯原性腫瘍の病態解析も引き続き行っていく。具体的には、角化嚢胞性歯原性腫瘍の組織の一部を培養して得た培養上皮細胞および培養線維芽細胞を用いて、その他の発育増殖因子や抑制因子について調べていく。
知覚-認知-行動の中枢伝達時間の評価とその認知刺激的リハビリテーションによる変化

今年度は多数の健常者および脳損傷患者で、(1)正中神経刺激による短潜時誘発電位(SSEPs),(2)1000Hzのαrousal刺激中のランダム2000Hz刺激音への左右手のスイッチ押し反応時間(3)タキストスコープによる片側および左右後頭葉刺激に対する左右手のスイッチ押し反応時間(4)中枢運動野、頸髄、脳髄磁気刺激(MEP)による中枢および脊髄伝達時間と虚血による影響(5)椅子運動時の立ち直り反応を検討した。(1)SSEPsは健常者(36名)はN20潜時正常で、左右N20振巾比0、82±0、12と高い。しかし視床出血(34例)被殻出血(44名)ではN20潜時の延長消失が多く、病側/健側振巾比も0、580、46以下に低下し、それは感覚・運動障害の程度と比例して悪化し、3ヶ月のリハビリテーションによって増加した。(2)2000Hz認知の左右手の反応(短拇指屈筋EMG)は右耳刺激-右手反応が左耳刺激-左手反応より早く、音の認知、弁別、運動プログラムの左右脳の機能分化が推測された。(3)タキストスコープによる単眼刺激、片側後頭葉刺激応答はEMGとの調整が不十分で左右差が出なかった。今後ソフト調整により詳細に検討したい。(4)MEPは健常者で左右脳とも四肢、体幹筋で良く誘発されたが、大脳損傷患者では損傷側の振巾が有意に低かった。振巾は3ヶ月のリハビリテーションによって増加した。(5)急速バランス変動時の立ち直り反応は健常者では移動側(対側大脳)の反応が早いが、脳卒中ではいづれの方向でも障害脳の反応が遅れ、感覚認知-運動変換の障害が推測された。反応はリハビリテーション後有意に改善した。今年度は多数の健常者および能損傷患者で,(1)正中神経刺激による短潜時誘発電位(SSEP_5)、(2)100Hzのαrousal刺激中のランダム2000Hz刺激音への左右手のスイッチ押し反応時間(3)タキストスコープによる片眼および左右後頭葉刺激に対する左右手のスイッチ押し反応時間(4)中枢運動野、頚髄、腰髄磁気刺激(MEP)による中枢および脊髄伝達時間と虚血による影響(5)椅子揺動時の立ち直り反応を検討した。(1)SSEPsは健常者(36名)はN20潜時正常で、左右N20振巾比0.82±0.12と高い。しかし視床出血(34例)被殻出血(44名)ではN20潜時の延長消失が多く、病側/健側振巾比も0.580.46以下に低下し、それは感覚・運動障害の程度と比例して悪化した。(2)2000Hz認知の左右手の反応(短柵指屈筋EMG)は右耳刺激-右手反応が左耳刺激-左手反応より早く、音の認知、弁別、運動プログラムの左右脳の機能分化が推測された。(4)MEPは健常者では左右脳とも四肢、体幹筋で良く誘発されたが、大脳損傷患者では損傷側の振巾が有意に低かった。また健常者(10名)では減圧室(PO250mmTorr)虚血下でも脳-頚椎、頚髄-腰髄伝達時間は不変だった。

(5)急速バランス変動時の立ち直り反応は健常者では移動側(対側大脳)の反応が早いが、脳卒中ではいづれの方向でも障害脳の反応が遅れ、感覚認知-運動変換の障害が推測された。反応はリハビリテーション後有意に改善した。昨年の研究結果をふまえ、患者群の410週間のリハビリテーション-認知刺激的な運動、作業、ADL訓練による変化を検討した。(1)リハビリテーション実施により、SSEPSはN20時間の有意の短縮と振巾の患側/健側比の増加が見られた。(2)2000Hz音刺激-手指反応時間は患者では病側は利き手でも著明に低下していた。リハビリ実施により有意ではないが反応時間が短縮した。(3)MEPはリハビリ実施後、EMG振巾が増加し、反応する大脳領野も広がる傾向があった。(4)タキストスコープによるVEPは左無視症例でも認めたが振巾は非常に低く、認知-運動伝達時間も長かった。リハビリ実施(作業療法)でいづれもやや改善した。(5)立ち直りEMG反応は、リハビリ実施で健側、患者とも時間、振巾とも改善した。以上より感覚刺激はまずその固有の処理領野→脳梁→左半球運動プログラム→運動野に行くため、右手刺激-右手反応が最も早いと考えられる。リハビリテーションは恐らくこの間の線維連絡-脳の可塑性を高め、いづれも改善の方向に作用すると結論できる。
実験室マウスの社会行動発達における親和行動の役割に関する研究

本プロジェクトでは,雄マウスの社会性発達における親和行動の役割について検討した.新奇雄との遭遇によって誘発される扁桃体の神経応答亢進について隔離の時期と期間を変数に検討したところ,亜核間で大きな違いがあった.雄同士を隔てる金網の目が細かい場合は攻撃が,粗い場合は臆病反応が低下し,関与する経験が異なることが裏付けられた.ハンドリングだけでも雄間闘争が生じたことから,何らかの「攪乱」の影響が示唆された.ケージ交換後闘争の闘争得点による数量化が社会構造を探る上で有効であることがわかった.雄マウスを単独で飼育すると,攻撃増加,臆病反応亢進,他の雄への関心増大が生じるが,そうした変化をもたらす仕組みやその生物学的意義については結論が出ていない.本研究では,マウスの社会行動発達という観点から,若齢期における親和行動の役割について検討した.単独飼育では個別ケージでの飼育が一般的だが,本研究では,群飼育用の市販ケージにおいて,直前まで同居していた同腹の雄2匹を金網で隔てて飼育した.ケージは同じで床敷きも共通だが,雄同士の身体接触や親和行動は金網によって制限された.3週齢で離乳したICR系の雄を,4週齢から5週間,特定の条件で飼育し,9週齢で遭遇テストを行い,社会行動を評価した.これまでの研究から,透明塩ビ板よりも金網で隔てた方が攻撃量は少なく,その効果は2mm角よりも8mm角の金網で強まる傾向があった.そこで23年度に15mm角の金網製仕切りを製作し,透明塩ビ板条件と比較した.金網の目の大きさは8mm角のほぼ4倍になり,親和行動や身体接触の制限も緩和されると推測されたため,攻撃量の減少を予測したが,攻撃はむしろ増加する傾向を示した.そこで,今年度は,仕切りなし条件も加えて同様の実験を再び行った.その結果,やはり攻撃量は減少せず,attack/biteについては増加傾向が認められた.仕切りなし条件では攻撃は一切出現しなかった.しかし,興味深いことに,2回の実験とも,相手の接近・接触に対する反応のうち,freezingの生起率が15mm条件で有意に低下した.また,飼育中,一方の雄が金網越しに頭部を差し入れ,隣の雄から社会的毛づくろいを受けている場面が数回観察された.以上の結果から,15mm角条件では質的に異なる影響が生じている可能性が示唆された.金網の目が粗くなり,雄同士の親和行動や身体接触が増えたとしても,単独飼育の影響低減には必ずしも結びつかないらしい.雄マウスを単独で飼育すると,(1)攻撃増加,(2)臆病反応亢進,(3)他の雄への関心増大が生じるが,そうした変化をもたらす仕組みやその生物学的意義については結論が出ていない.本研究では,社会行動発達という観点から,単独飼育によって失われる雄同士の親和行動に着目し,その若齢期における役割について検討した.これまでの研究から,2mm角や8mm角など目の細かい金網で隔てられた場合は攻撃が減少するが,15mm角など目の粗い金網の場合は攻撃がむしろ増加し,同時に臆病反応が低下するという結果が得られた.つまり,攻撃成分と臆病成分では親和行動の影響が異なる可能性が示唆された.今年度は観点を変え,同居雄間の闘争を引き起こす環境要因について分析を加えた.飼育ケージ交換後に同居雄同士の闘争がしばしば観察されるが,系統的研究はない.そこで,飼育ケージや床敷きのニオイの喪失が闘争の引き金になるかどうか調べた.まずケージ交換後に闘争がどの程度起こりやすいか,7系統の成体雄について調べたところ,大きな系統差が認められたので,ケージ交換後闘争が確実に起こる系統・集団を選び,きれいな床敷きが入った新しいケージに移す条件(通常のケージ交換)とハンドリングだけで元の汚れたケージに戻す条件を比較した.その結果,通常のケージ交換に比べて闘争の出現率の低下や潜時の延長は生じるものの,ハンドリングだけでも雄間闘争が誘発されることが明らかとなった.つまり,ケージや床敷きのニオイ喪失は,ケージ交換に伴う雄間闘争の出現に重要ではないかもしれない.むしろ雄集団に対するある種の「攪乱(disturbance)」が雄間闘争のきっかけになるのではないかと推測された.このように,若齢期に親和行動を剥奪されていない同居雄同士においても闘争が起こりうることから,若齢期の雄集団形成における親和行動の役割についても検討が必要である.本プロジェクトでは,雄マウスの社会性発達における親和行動の役割について検討した.新奇雄との遭遇によって誘発される扁桃体の神経応答亢進について隔離の時期と期間を変数に検討したところ,亜核間で大きな違いがあった.雄同士を隔てる金網の目が細かい場合は攻撃が,粗い場合は臆病反応が低下し,関与する経験が異なることが裏付けられた.ハンドリングだけでも雄間闘争が生じたことから,何らかの「攪乱」の影響が示唆された.ケージ交換後闘争の闘争得点による数量化が社会構造を探る上で有効であることがわかった.雄マウスを単独で飼育すると,(1)攻撃増加,(2)臆病反応亢進,(3)他の雄への関心増大が生じる.成熟前の若齢期と成体時では影響が異なり,成体期の単独飼育では(2)の変化が小さくなる.これまでの研究から,他の雄由来のニオイ物質ならびに親和行動とそれと不可分な身体接触の剥奪が重要であることがわかってきたが,そうした変化をもたらす仕組みやその生物学的意義については結論が出ていない.

本研究では,マウスの社会行動発達という観点から,若齢期における親和行動の役割について検討した.単独飼育では個別ケージでの飼育が標準的だが,本研究では,群飼育用の市販ケージを金網製の仕切りで等分し,直前までいっしょに飼育されていた同腹の雄3匹を1匹と2匹に,あるいは2匹を1匹ずつに分けて飼育した.ケージは同じで床敷きもつながっているが,身体接触や親和行動は金網によって制限された.被験体としてICR系の雄を用い,3週齢で離乳後,4週齢から5週間,特定の条件で飼育し,9週齢で同週齢の新奇な雄と出会わせ,社会行動を評価した.【実験1】集団の大きさの効果4つの条件を設けた.個別ケージで単独飼育(I群),8mm角の金網で1匹と2匹に分けて飼育(S群),同じく1匹ずつ分けて飼育(P群),3匹で群飼育(G群).攻撃はI群でもっとも多かった.S群単独とP群はI群より少なかったが,両者に差はなかった.S群ペアとG群では攻撃が観察されなかった.攻撃は金網で隔てた飼育によって減じたが,金網の向こうにいる同腹の雄が1匹か2匹かは影響しなかった.【実験2】金網の目の大きさの効果15mm角の金網製の仕切りを新たに製作し,同腹の雄を1匹ずつ分けて飼育し,透明塩ビ板で隔てた条件と比較した.金網の目の大きさは8mm角のほぼ4倍になり,親和行動や身体接触の制限も低下したと推測されるにもかかわらず,攻撃量に違いは認められなかった.雄マウスを単独で飼育すると,(1)攻撃増加,(2)臆病反応亢進,(3)他の雄への関心増大が生じるが,そうした変化をもたらす仕組みやその生物学的異議については結論が得られていない.本研究では,社会行動発達という観点から,単独飼育によって失われる雄同士の親和行動に着目し,その若齢期における役割について検討してきた.昨年度は,同居雄間の闘争を引き起こす環境要因について分析を加えた.7系統の近交系において飼育ケージ交換後の自発的闘争の起こりやすさを調べたところ,大きな系統差が認められ,C57BL/6とHで闘争が自発されやすかった.また,実際にはケージ交換を行わず,ハンドリングだけを行い,すぐに元の汚れたケージに戻した場合でも,多くのケージで闘争が観察された.この結果は,ケージのニオイ喪失ではなく,ある種の外的攪乱が闘争の誘発に関わっていることを示唆した.そこで,本年度は,C57BL/6を対象に,体毛を剃ることによって個体識別を行い,他の雄との相互作用を闘争得点として個体ごとに数量化した.闘争得点は攻勢的行動を示すほど増加して正に偏り,逃走や防御姿勢を示すほど減少して負に偏った.その結果,雄の同腹仔集団は次の4つのタイプに分類された.独裁型:1匹のみが正の得点を示し,他の雄はすべて負の得点を示す.1匹負け型:1匹のみが負,他の雄はすべて正の得点を示す.格差社会型:正の得点の雄も負の得点の雄も複数いる.大乱闘型:すべての雄が正の得点を示す.各ケージの分類タイプは,ケージ交換を実際には行わずハンドリングだけを行った場合でも変わらなかった.従来,マウスに典型的な集団構造は「独裁型」であるといわれてきたが,「大乱闘型」は若い雄の集団で認められることが多いことから,今回明らかになった分類タイプは,大乱闘型から独裁型へと移行していく順位決定の過程を反映している可能性がある.比較心理学・動物心理学23年度に実施した15mm角の金網を用いた実験において予想外の結果が得られたため,今年度はその追試を行った.
高速時分割変調を用いた2波長型半導体レーザ干渉計に関する研究

単一の半導体レーザを用いる時分割2波長型干渉計の測定精度を向上させるため、注入電流の切り替え周期を短くした高速時分割変調方式、フィードバック制御による外乱除去および実時間信号処理方式について検討し、以下の結果が得られた。1.半導体レーザの発振波長をステップ的に高速に切り替えた場合、すなわち高速時分割変調した場合、半導体レーザの応答が遅く、正確な位相変調が得られないことがわかった。この点について、アリゾナ大学のJ.E.Greivenkamp博士と相談した結果、発振波長の切り替えをステップ的にではなく正弦波的に行う方式が有効ではないかとの結論に達した。今後この方式について、詳しく検討していく予定である。2.時分割変調によって得られる干渉信号と、通常の干渉信号とを比較したところ、高速時分割変調では、波長変調効率が著しく低下することがわかった。この対策として、高速時分割変調下での波長変調効率の評価方法を提案し、その有効性を実験的に明らかにした。3.時分割変調によって得られた不連続な干渉信号を連続化するための信号処理方式を検討し、連続化に伴う誤差解析を行った。その結果、実時間処理を行うためには、電子回路を用いたサンプル・ホールド処理が有効であることを示した。また、距離測定は、各波長に対応した干渉信号間の位相差に比例するため、連続化に伴う誤差はほとんど無視できることがわかった。4.時分割変調により、同時に得られた2つの干渉信号から、被検面の位相を求めるための信号処理方式を理論、回路方式の両面から検討した。その結果、自己相関関数を用いる方法が簡単で、実時間処理にも向いていることがわかった。5.測定に当たっては、フィードバックによる外乱の除去を行い、測定精度向上が図れることを確認した。
下垂体前葉内で産生される新規分泌因子を介した細胞間コミュニケーションの解析

下垂体前葉には5種類のホルモン産生細胞が存在し、さらに非ホルモン産生性の濾胞星状細胞がこれらの細胞を取り囲むように存在する。濾胞星状細胞はパラクライン因子を介してホルモン産生細胞の細胞機能を制御すると考えられている。しかし、その制御機構は十分には解明されていない。本研究では濾胞星状細胞が新たに産生するパラクライン因子の同定を試みた。その結果、細胞成長因子や脂溶性ビタミンに属する生理活性物質が同定され、それらは新たな前葉細胞の機能調節因子として働くことが分かった。下垂体前葉は成長、生殖、代謝、免疫にかかわる6種類のホルモン(ACTH, GH, PRL, TSH, LH, FSH)を産生する5種類の内分泌細胞と、非ホルモン産生性の濾胞星状細胞より構成される。濾胞星状細胞は古典的ホルモンを分泌しないが、種々のパラクライン因子を介してホルモン産生細胞の細胞機能を制御すると考えられている。本研究は、これまでに申請者が新規に同定した濾胞星状細胞が産生する分泌因子の機能を明らかにし、前葉内での新たな細胞機能調節機構の解明を目指す。本年度は、機能が未知の8遺伝子(BMP6, FGF18, IL33, Mdk, Penk, Ptn, Wnt5a, Tnfsf13)に注目し、それらの組織内での発現動態を解析することを計画した。まず発現細胞の同定のためにin situ hybridizationによる組織化学的解析をおこなった。着目した8因子すべての遺伝子をRT-PCR法を用いてクローニングした。さらにin vitro transcriptionによりDigラベルしたcRNAプローブ作成を完了した。そのうち、新規ヘパリン結合性成長因子であるミッドカイン(Mdk)とプレイオトロフィン(Ptn)発現細胞をin situ hybridizationにより同定することに成功した。Mdkは胎生の下垂体前葉・後葉原基で強く発現しており、Ptnは後葉原基で発現していることが分かった(Cell Tissue Res. 357:337-44, 2014)。さらに、Mdkは成体下垂体前葉の濾胞星状細胞で発現し、その受容体であるPtprz1はホルモン産生細胞(GH細胞、ACTH細胞)で発現していることが明らかとなり、Mdkは濾胞星状細胞の新たなパラクライン因子としてホルモン産生細胞の細胞機能を調節することが示唆された(Cell Tissue Res. 359:909-14, 2015)。下垂体前葉は成長、生殖、代謝、免疫にかかわる6種類のホルモン(ACTH, GH, PRL, TSH, LH, FSH)を産生する5種類のホルモン産生細胞と、非ホルモン産生性の濾胞星状細胞より構成される。濾胞星状細胞は、種々のパラクライン因子を介してホルモン産生細胞の細胞機能を制御すると考えられている。本年度は、これまでに濾胞星状細胞で発現が認められたTGFβ2およびレチノイン酸合成酵素(Raldh1)の機能解析を計画した。塚田(研究分担者)は濾胞星状細胞でGFPを発現する遺伝子改変ラットを用いて、セルソーターにより濾胞星状細胞を除き、単離細胞を三次元培養法を用いて培養したところ、不正形な細胞塊を形成し、周皮細胞が減少し、周皮細胞におけるI型・III型コラーゲン発現が減弱することを発見した。また、屋代(研究分担者)、幸喜(連携研究員)は電子顕微鏡により、この細胞塊ではコラーゲン線維の発達が著しく悪いことを明らかにした。さらに、TGFβ2を培養液に添加するとコラーゲン発現が増加した。また、濾胞星状細胞を含む細胞塊でもTGFβ受容体阻害剤によりコラーゲン合成が減少した。これらの結果から、濾胞星状細胞が産生するTGFβ2が周皮細胞のコラーゲン合成を促進することが分かった(J Endocrinol. 2016 Mar 8)。一方、Raldh1の機能解析については、Rita(研究協力者)が担当した。Raldh1はレチノールからレチノイン酸を合成する酵素であることから、レチノイン酸による下垂体前葉細胞への作用を解析した。まず、レチノイン酸により発現が増減する遺伝子をDNAマイクロアレイ解析により同定した(未発表)。現在、トランスクリプトーム解析から候補遺伝子を絞り、発現解析、機能解析を進めている。現在までに、当初の研究計画を概ね達成できている。本研究は、「下垂体前葉内で濾胞星状細胞は分泌性因子を介してホルモン産生細胞の機能を調節する」という仮説を検証すため、3年間で、申請者と研究分担者2人、連携研究者1人、研究協力者1人で、1正常ラット濾胞星状細胞特異的分泌因子と、それらの受容体の形態学的同定、2様々な生理条件の変化(発生、成長、性周期、妊娠・授乳期、ストレス負荷など)における遺伝子発現、タンパク質産生の動態、3ホルモン産生細胞への作用、について解析を進めている。これまでの1と2の解析から、本年度はTGFβ2とレチノイン酸の機能解析を重点的に進め、TGFβ2は前葉内でのコラーゲン産生に働くこと、レチノイン酸は様々な遺伝子発現を変化させることが分かった。

その他の濾胞星状細胞特異的分泌性因子については、発現解析および機能解析の途中である。本年度は、昨年度に引き続きレチノイン酸の機能解析と、新たな分泌性因子の同定を計画した。これまでに申請者らはレチノイン酸合成酵素であるRALDH1が下垂体前葉内で発現し、前葉内でレチノイン酸が合成され局所で働く可能性を報告してきた。昨年度の研究で、下垂体前葉細胞にレチノイン酸を処理により発現が増加するもしくは抑制される遺伝子を同定した。本年度は、それらレチノイン酸応答遺伝子の中から成長ホルモン産生細胞の機能に関わる成長ホルモン放出ホルモン受容体(Ghrh-r)とグレリン受容体(Ghs-r)の遺伝子発現に対するレチノイン酸の効果を解析した。その結果、レチノイン酸はレチノイン酸受容体(RARとRXR)を介して、それら遺伝子発現を促進することが分かった。更に、ラット下垂体前葉初代培養細胞を用いて、Ghrh-rとGhs-rのそれぞれのリガンドであるGHRHとグレリンによる成長ホルモン分泌におけるレチノイン酸の効果を検討した。その結果、レチノイン酸はGHRHやグレリンによる成長ホルモン促進作用を増強することが分かった。一方、ラット下垂体前葉で成長因子の一つである骨形成タンパク質6(BMP6)が発現していることを見出した。In situ hybridization法により前葉内の濾胞星状細胞の一部がBMP6 mRNAを発現していた。リアルタイムPCR法を用いて前葉におけるBMP受容体発現を解析したところ、I型受容体ではAcvr1とBmpr1aが、II型受容体ではAcvr2aとBmpr2が主に発現していることが分かった。更に、単離したラット下垂体前葉細胞の初代培養細胞にBMP6を処理すると、BMP受容体のシグナル分子であるSMADがリン酸化されて核内に移行することが分かった。これらのことからBMP6は前葉内の新たなパラクライン因子として働く可能性が考えられた。現在、その機能解析を進めている。下垂体前葉には5種類のホルモン産生細胞が存在し、さらに非ホルモン産生性の濾胞星状細胞がこれらの細胞を取り囲むように存在する。濾胞星状細胞はパラクライン因子を介してホルモン産生細胞の細胞機能を制御すると考えられている。しかし、その制御機構は十分には解明されていない。本研究では濾胞星状細胞が新たに産生するパラクライン因子の同定を試みた。その結果、細胞成長因子や脂溶性ビタミンに属する生理活性物質が同定され、それらは新たな前葉細胞の機能調節因子として働くことが分かった。現在までに、当初の研究計画を概ね達成できている。本研究は、「下垂体前葉内で濾胞星状細胞は分泌因子を介してホルモン産生細胞の機能を調節する」という仮説を検証すため、次の3項目につて、3年間で、申請者と研究分担者2人、連携研究者1人、研究協力者1人で行っている。1正常ラット濾胞星状細胞特異的分泌因子と、それらの受容体の形態学的同定、2様々な生理条件の変化(発生、成長、性周期、妊娠・授乳期、ストレス負荷など)における遺伝子発現、タンパク質産生の動態、3ホルモン産生細胞への作用。本年度は、機能解析に進むための因子の優先度の慎重に見極めるため、mRNA、タンパク質レベルで可視化し、形態学的に検証することを予定していた。DigラベルcRNA
スライディングモード制御と最適制御を併用した水中回転弾性アームの位置決め制御

水中ロボットのマニピュレータ用位置決め制御システム開発においては、先端に把握された物体によらない迅速で正確な位置決めが要求される。すなわち、先端物体に対するロバスト性が重要となる。そこで本研究では、あまりエネルギー効率は良くないが高いロバスト性を有すると考えられているスライディングモード制御を任意形状の物体を把握したスラスタ駆動式水中回転弾性アームの位置決めシステムに適用することを考えた。しかし、デジタル制御を前提に離散時間スライディングモード制御を水中回転弾性アームに適用すると等価制御による超平面での滑り運動の安定性を確保できないことが明らかになった。そこで、最適制御における状態フィードバック式を超平面の定義式とすることにより目標位置での安定性を確保し、スライディングモード制御のハイゲインによるロバスト性を合わせ持つ制御システムの開発をめざし、離散時間スライディングモード制御と最適制御を併用したクラスタ駆動式水中回転弾性アームの位置決め制御システムを開発した。そして、模型を製作して制御実験を行い、開発された制御システムの有効性を確認した。得られた主な成果を以下に示す。1.最大推力30Nのスラスタにより、長さ851mm、外径19mm、内径17mmのアルミ製アームを1秒以内に90度位置決めさせることができた。さらに、アーム先端に水を満たした径120mmの球形、1辺150mmの立方体形、120mmの三角錐形のアクリル容器を取り付けて制御実験したところアームを速やかに位置決めさせることができ、本手法の先端物体に対するロバスト性が確認できた。2.アームが目標位置に近づいた0.85秒から4秒までの目標位置との自乗誤差をアーム全長にわたり積分した評価値を最適制御のみの場合と比較した結果、10%程度小さくすることができ、本手法の優位性が確認できた。
新規Fe-X系軟磁性材料の研究開発

次世代自動車に使用される高回転モータや高周波用インダクタに求められる高い飽和磁束密度と低い保磁力を併せ持つ新しいFe-X系軟磁性材料を開発した(国際公開特許WO/2017/164376)。湿式合成によりX(Mn,Ti等)成分を含むナノフェライトを調整し、これを9001100°Cで水素ガスにより還元処理してFe-X材料を得る。Fe-X材料は粉体状であるため、表面絶縁して焼結する簡便な粉末冶金技術を用いて成形できる。この成果を元に、本研究では、高周波特性で電磁鋼板を凌ぐ新規Fe-X系成形体の製造、その磁化反転機構の解明、新しい組成を有する新規Fe-X系軟磁性材料の開発に挑む。