hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リンによる富栄養化のメカニズム;発現要因と予知指標

1.リン化合物の分解速度を追跡するために、フローインジェクション分析法による迅速な選択的分析法(1時間に約100サンプル)を開発した。反応コイル中でのポリリン酸塩やモノフルオロリン酸塩の加水分解反応と呈色反応を同時に進行させるために、高温高圧リアクターを設計した。2.環境水に溶解したリン化合物とその分解生成物を同時分析するために、フローインジェクションシステムを検出系とする高速液体クロマトグラフィーを設計した。分離カラム(イオン交換)や溶離液の適合性を検討し、重合度や酸化数の異なる種々のリン化合物の分析法の最適化をはかった。3.酵素反応を追跡できるように、P-31NMRの測定条件の最適化をはかった。4.河川水、海水、井戸水、市水、精製水について、リン化合物を溶解して分解速度を追跡し、分解反応の特性を調べて反応機構を推定した。5.環境水中に存在して、リン化合物を分解する可能性のある活性物質のスクリーニングを行なった。金属イオンやアミン類の他に生物起源の触媒(遊離酵素や微生物)についても検討した。種々のリン化合物の生分解反応速度を指標として、環境水中に潜在する富栄養化誘発因子を推量する概念、いわゆるフェイトアナリシス(Fate Analysis)により、富栄養化発現を予知する基盤をつくった。
イオン液体-発光材料コンポジットを基盤とするセンシングシステムの開発

我々はこれまで水溶性のCdTeナノ結晶がカチオン交換機構により疎水性のイオン液体(bmimTFSI)に効率的に抽出され、イオン液体中において優れた発光特性、耐久性を示すことを報告した。本公募研究では、このイオン液体-半導体ナノ結晶コンポジットの光機能性を評価し、いくつかの興味深い特性・機能を見い出すことが出来た。本年度は、以下の3点について重点的に検討を行い、下記の成果を得た。(1)カチオン性のCdTeナノ結晶について、イオン液体中における発光特性をイオン液体の構造の観点から検討を行った。その結果、疎水性のイオン液体において全般的に水中に比べてCdTeナノ結晶の発光特性の向上が見出された。すなわち、CdTeナノ結晶の抽出安定化機構は、イオン液体がイオンのみから構成されていることに起因していることがわかった。(2)イオン液体中においけるCdTeナノ結晶の低温発光特性を評価し、CdTeナノ結晶の励起状態における微細なエネルギー分裂を分光学的に解明した。これは、イオン液体を測定マトリクスとすることで初めて達成された。(3)イオン液体型のモノマーにCdTeナノ結晶を抽出し、モノマー中におけるCdTeナノ結晶-重合開始剤間の光誘起電子移動をトリガーとしたナノ結晶増感光重合システムの構築に成功した。CdTeナノ結晶を増感剤とすることで通常の有機色素に比べ、10倍以上の感度向上に成功した。イオン液体中における半導体ナノ結晶などの発光体の発光特性変化や、レーザー色素によるレーザー発振特性変化に基づくセンサーシステムの構築を目的として研究を行った。研究者らは、これまで、カチオン性の有機化合物により被覆されたCdTeナノ結晶が水溶液中からイオン液体中へ容易に抽出され、水溶液中よりも優れた光学特性を示すことを見い出している。本年度は、イオン液体中における測定により、極低温におけるCdTeナノ結晶の特異的な発光特性を見い出すことに成功した。通常、水溶性のCdTeナノ結晶は水中において0°C以下まで冷却すると、媒体の結晶化に伴い、表面欠陥を誘起し著しく発光特性を損なってしまう。一方、イオン液体中においては10Kまでの冷却に伴い、媒体が結晶化しても発光を損なうことなく、むしろ、連続的に発光強度が増強し、およそ100K以下において発光量子収率がほぼ1となることを見い出した。このような現象は、通常の有機溶媒や水を用いた系では観測されず、イオン液体を用いることで初めてCdTeナノ結晶の本質的な発光特性、すなわち励起状態のバンド構造を厳密に議論することが可能となった。さらに、本年度はイオン液体中におけるマイクロ波照射による半導体ナノ結晶の結晶成長ならびに発光特性の向上について研究を行った。その結果、イオン液体は優れたマイクロ波反応媒質であり、短時間の照射で効率的に加熱されることを見い出した。150°Cのマイクロ波処理で、イオン液体中において発光量子収率0.5を超えるCdTeナノ結晶の作製に成功した。今後、強発光性の半導体ナノ結晶を用いて、センシングシステムの構築を行う。
ＰＣＭと除湿材を併用した等温除湿空調システムの開発

本研究では、除湿材と潜熱蓄熱材を併用することで、高性能なデシカント空調装置を開発することを目的とし、まず、除湿材の平衡含水率測定を行った。次に、除湿材のみを充填した充填槽に通気を行い、充填槽内温湿度分布及び重量の時間変化を把握した。さらに、充填槽内の温湿度変化について、計算結果と実験結果とを比較することにより計算シミュレーションの精度検証を行った上で、PCMを組み込んだ際の効果を予測した。最後に、PCMと除湿材を併用した場合の槽内温度分布、絶対湿度変化、及び質量含水率変化を測定し、除湿材のみの充填槽通気実験の結果と比較することで、PCMの効果について検討を行った。本研究では、除湿材とPCM(相変化材料)を併用した等温除湿装置の最適化を行うことを目的としている。そのために、まず、第一段階として、既往のデシカントローターを対象として熱・水蒸気移動現象をシミュレーションできる数値解析モデルの改良を行った。デシカント空調の除湿性能を予測する数値解析手法の研究はいくつか行われており、既往研究において、研究代表者らは、空気・吸着剤間の境膜拡散抵抗だけを考慮するGSR(gas-side resistance)モデルに基づき、熱・水蒸気輸送に関する基礎式を導出している。しかし、このモデルでは、物理現象を正確に再現するモデルにはなっておらず、実験値に基づいてチューニングが必要であることがわかっている。また、GSRモデルでは、絶対湿度差を水蒸気移動の駆動力として定式化することが多いが、熱と水蒸気が同時に移動するとする水分ポテンシャル差を駆動力とした定式の方が実際の物理現象を正確に表現することができることが指摘されている。そこで、GSRモデルにおいて、これら二つの駆動力(絶対湿度差と水分ポテンシャル差)による除湿材表面の湿気移動を定式化する。実験結果より、二つの駆動力による各モデルの総括物質移動係数を同定し、比較を行った。また、空気・吸着剤間の境膜拡散抵抗と吸着剤内の水蒸気拡散抵抗の両方を考慮するGSSR(gas and solid-side resistance)モデルによる定式化を行い、GSRモデルとの比較を行った。さらに、除湿材としてシリカゲルのみを充填した充填槽に通気を行い、充填槽内温湿度分布及びシリカゲル重量の時間変化の測定を行った。また、充填槽内の温湿度変化について、実験結果と比較することにより計算シミュレーションの精度検証を行った上で、PCMを組み込んだ際の効果について予測を行った。平成24年11月に、実験に使用する試料(PCMおよび除湿材)を所定のサイズに製作する過程において、製作依頼をしていた協力材料メーカーでの開発の大幅な遅延が発生した。そのため、試作品納品が遅れ、その後の性能試験の延期が生じた。そのため、平成24年度については、既往の実験結果を基に数値解析モデルの改良を中心に研究を進めた。数値計算モデルの改良と並行し、デシカント材料とPCMの熱物性測定及び試作装置による除湿性能試験の実験を進める。これらの実験結果より、両者を同時に使用した場合の最適な組み合わせ方法の検討を実験及び数値計算により実施する。最終的には、具体的なデシカント空調システムを提案し、各種パラメータ(風速、再生温度、除湿材・PCMの大きさなど)を変化させてシミュレーションを行い、除湿剤とPCMを併用したシステム全体の高効率化、最適化を図る。

また拡張アメダスデータを用いて日本各地の気象条件の下でシステムシミュレーションを実施し、実用化に向けての性能評価を行う予定である。平成24年度に実施ができなかったPCMおよび粒状除湿材の熱物性測定及び伝熱モデルの開発を行う。そのための実験装置として、温湿度供給装置(180万円)や平衡含水率測定装置(40万円)等の製作を行う。また、実験に必要なダクトや断熱材料および実験資料の購入に研究費を使用する。
ショウジョウバエの短期記憶を支える神経情報処理

短期記憶を担う神経回路の動作機構を解明するために、豊富な遺伝学的手法が利用できるキイロショウジョウバエを対象とした新規実験系を構築した。この実験系を用いて、ハエが視覚物体の位置を数秒間記憶し、飛行方向の選択に利用していることを見出した。また、短期記憶課題を行うハエの脳から神経活動を記録することで、バルブと呼ばれる脳領域が、視覚刺激、飛行方向および短期記憶に関連する活動を示すことを明らかにした。昆虫を含む多くの動物は、いま現在受け取っている感覚入力に加え、数秒前に受けた感覚入力を利用することで、適切な行動を選択する。本研究では、比較的単純な脳構造を持つショウジョウバエを用いることで、この種の短期記憶を担う神経回路機構の解明を目指す。本年度は、行動課題を行うハエから単一神経細胞の活動を記録できる実験系の作成およびハエに行わせる記憶課題の開発を行った。翅が自由に動く状態を保ったまま、ハエの体の一部を顕微鏡下に固定した。ハエのまわりを取り囲むように発光ダイオードを配置し、視野の広範囲に視覚刺激を呈示できるようにした。羽ばたきから飛行方向を推定し、視覚フィードバックを与えることで、ハエに仮想的な空間を飛行させた。ハエ固定具の形状を工夫することで、仮想飛行中のハエから、電気生理学的手法およびカルシウムイメージング法を用いて、神経活動を計測できるようにした。作成した仮想飛行システムを用いて、数秒前の視覚経験が飛行方向の選択に与える影響を検討した。ハエは、低コントラストの縦長の視覚物体(棒状刺激)に向かって飛ぶ習性をもつ。そこで、2つの棒状刺激を左右の視野に同時に呈示したところ、ハエはどちらかの棒状刺激に向かって飛行した。この飛行方向選択が、過去の視覚経験にどのように依存するかを検討した。その結果、ハエは過去に視覚物体が呈示されていた場所を避け、新規な位置に現れた物体に向かって飛行する性質を持つことを見出した。動物は過去の感覚経験を記憶することで、外界を効率的に探索する。本研究ではショウジョウバエを用いて、短期間保持される記憶の神経回路機構を検討する。昨年度にショウジョウバエの短期記憶を検討するための行動課題を開発し、ハエの飛行方向判断が、数秒前に呈示された視覚刺激に依存して変化することを明らかにした。本年度は、まず、ハエが課題遂行中に形成する記憶の性質を行動学的に解析し、ハエが視覚刺激の位置を記憶していることを示唆する結果を得た。次に、記憶の神経表現を解明するために、課題遂行中のハエから神経活動を計測した。当初の計画では、電気生理学的手法を用いて神経活動を計測する予定であったが、電極を脳内に刺入した状態でハエに長時間行動課題を行わせることが、技術的に難しいことが判明した。原因を検討したところ、電極を刺入するために行う外科的措置によってハエの飛行時間が短くなることがわかった。そこで、より侵襲度の低い、2光子励起顕微鏡を用いたカルシウムイメージング法により神経活動を計測することにした。その結果、神経活動を記録しながら、ハエに10分以上行動課題を行わせることに成功した。すべてのニューロンにカルシウム指示蛍光タンパク質を発現させた遺伝子改変ハエを作成し、先行研究により視覚情報処理および空間記憶に関係することが示唆されている細胞群を対象として神経活動の記録を行ったところ、これらの細胞が課題に関連する活動を示すことが明らかとなった。複合領域当初の計画通り、飛行中のハエから単一神経細胞の活動を計測する実験系の構築およびハエに行わせる記憶課題の開発を行うことができた。当初の計画通り、ショウジョウバエにおける短期記憶の神経表現およびそのメカニズムの検討を行う。今年度に新たな視覚刺激呈示用の装置を購入する予定であったが、装置の開発が間に合わず、購入することができなかった。これまでの実験により、仮想飛行実験を成功させるためには、ハエの行動に応じて視覚刺激を素早く切り替える必要があることがわかった。そこで、より高速に視覚刺激を切り替えることができる、新型の昆虫用視覚刺激呈示装置を購入する予定である。また、神経活動記録実験に必要な消耗品の購入、成果発表のための旅費の支出を予定している。
証明のよみに焦点をあてた証明カリキュラムのデザイン

本研究は,学校数学のカリキュラムにおいて,子どもたちが証明を構想・構成することの充実と共に,証明をよんだり証明することをふりかえったりすることも充実するように,証明カリキュラムをデザインするための枠組みを構築した。枠組みは,意図的・計画的な学習指導を念頭に階層性を備えるとともに,各階層には証明することをふりかえるために必要な具体的な活動が位置付けられている。本年度は,証明のよみに焦点をあてたカリキュラムのデザインに関して,以下の2点について成果を得た。●証明のよみに焦点をあてた授業の中での学習の実態中学校第2学年の生徒が,平行四辺形の性質を証明し,その証明を構成する際に立てた方針や証明を振り返り,証明してわかったことをまとめる学習の実態について,授業中の子どもたちの学習の様子をビデオ録画等し,基礎的な情報を収集した。その結果,授業において,生徒は,証明をよむ際の方法知を自覚しているか否かが活動の進展や充実に重要であることが明らかになった。そこで,これらの方法知を顕在化するようなあらたな教授実験について検討した。●証明のよみに焦点をあてたカリキュラムデザインのための枠組みのラフスケッチ中学校に限定し,特に第2学年から第3学年に焦点化して,証明のよみに証明のよみに関わると考えられる項目をリストアップし,それらを階層化するための枠組みについて検討した。また,図形の内容との整合性の有無などについても検討した。●証明のよみに焦点をあてた授業の中での学習の実態中学校第3学年の円周角の定理を中心とした学習内容との関連に特化した証明のよみを検討した。また,この学習内容についての単元及び各授業を構想し,授業中の子どもたちの学習の様子をビデオ録画等し,基礎的な情報を収集した。その結果,生徒が,一つの典型的な状況とその状況下で構成した証明を基に,状況を変えて原証明を構成する際に立てた方針や証明を振り返る過程において,原証明はどんな事柄を証明していたのか,また新たに構成した証明はどんな事柄を証明しているのかなど,証明に対応している事柄をことばで表現する活動を自覚的に行うことが活動の継続性や累積性を促進するために重要であることが明らかになった。●証明のよみに焦点をあてたカリキュラムデザインのための枠組みのラフスケッチ中学校に限定し,特に第2学年での文字を用いた説明についての学習に特化し,証明のよみに関わると考えられる項目をリストアップし,それらを階層化するための枠組みについて検討した。●証明することをふりかえる側面で必要な活動の特定証明をよむことが頻繁に行われるのは証明することをふりかえる側面である。中学校第2学年の文字を用いた式で証明する場面に限定し,以下の少なくとも十種の活動が必要であることを明らかにした。証明を構想する過程でのむだや誤謬を除くための二つの活動として,(a1)事柄の主部を文字を用いた式で表現するために用いたものとその用い方を探り,事柄の主部を文字を用いた式で(再)表現すること,(a2)事柄の述部に対応する式変形の目標をどのように設定したのかを探ること。証明そのもののむだや誤謬を除くための三つの活動として,(b1)事柄の主部が文字を用いた式で表されているか確かめること,(b2)式を適切に変形すること,(b3)事柄の述部が式変形の結果として表されているか確かめること。証明の用い方に関してむだや誤謬を除き,証明することをさらに進めるための五つの活動として,(c1)文字を用いた式で表現されたものから事柄の主部を解釈すること,(c2)式変形の結果について,部分や全体は何を表しているか解釈すること,(c3)証明の適用範囲を探ること,(c4)見いだした事柄を的確に表現すること,(c5)複数の事柄を整理すること。これらによって,証明することをふりかえる側面で学習すべき内容が顕在的になる。●証明のよみに焦点をあてたカリキュラムデザインのための枠組み上述の十種の活動について,図形について証明する場合との整合性やそれぞれの固有性の有無についても検討した。さらに,小学校算数科での証明することを踏まえ,先の十種の活動に分化する以前の活動や,内容に応じた活動の重点の学年配当について検討した。中学校第3学年の主として図形領域カリキュラムに基づく授業の実施とデータの収集・分析に引き続き,中学校第2学年での数と式領域カリキュラムの検討が行われ,授業の構想が練られているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。カリキュラムに基づく授業の実施とデータの収集・分析を行う。なお,カリキュラムの対象となるすべての授業り実施及び分析は,時間的にも困難であると予想されるため,より優先度の高い授業から順に単元の構成や教材の開発,授業の実施等を進める。
中世の東北アジアと考古学ー奴児干永寧寺をめぐる東北アジアの文化交流と諸民族の動向

1.現地調査(1)アムール川下流域の中世遺跡と資料の調査を、昨年度に引き続き、平成18年8月916日に実施した。まずウラジオストークのロシア科学アカデミー極東支部歴史学・考古学・民族学研究所で、ウスリー川下流域のコクシャロフカ遺跡の明代と見られる遺跡の出土遺物と発掘データを調査した。次いでアムール川最下流域にあるニコラエフスクの博物館を訪問、ペトホーヴァ館長の随行のもとに定期船で上流に150km遡ったティル村に上陸して、明代の奴児干永寧寺遺跡を実地調査すると共に、奴児干都司の跡を探した。永寧寺遺跡は19952000年に故アルテーミエフ博士の5次にわたる発掘調査によって仏教寺院跡が発見され、多くの出土遺物が得られている。この発掘地点を現地調査することができた。また奴児干都司の跡とおぼしき場所をほぼ確定することができた。併せて博物館において永寧寺遺跡の出土遺物を調査すると共に、地元の郷土史家ポポフ氏から19世紀に撮影された永寧寺遺跡の貴重な写真を見せていただいた。(2)平成18年度と19年度にサハリンの中世遺跡の現地調査を予定し、18年度は南サハリンの遺跡調査を8月2327日に実施した。東海岸プガチョーヴォの馬群潭土城跡、西海岸コストロムスコエの小能登呂土城跡を現地調査した。2.史料調査(1)碑文関係資料の調査パリのギメ美術図書館いはポール・ペリオの遺稿が所蔵されている。その中には永寧寺碑文の拓本があるという情報を得ていた。これについて他の経費によって中村が平成19年1月に同館を訪問して探したが、今のところ、見出されていない。(2)碑文の解読作業昨年度、ウラジオストークの博物館において、三次元デジタイザを用いて計測した永寧寺碑文の立体的データを基に、今年度も碑文の文字の解読作業を続けている。日本列島の北方地域の歴史を考える時,アムール川(黒龍江)流域やサハリン(樺太)との接触・交流を無視することはできない。15世紀の初頭,明の永楽帝は女真人の宦官である亦失哈(イシハ)を派遣し,かつ東征元帥府(とうせいげんすいふ)のあったところに奴児干都司(ぬるかんとし)を設置した。以後,明はアムール川流域・サハリンの諸集団に積極的に支配を及ぼした。亦失哈は,奴児干都司に併設して永寧寺(えいねいじ)という寺院を建立し,この顛末を記した石碑を建てた。これを「勅修奴児干永寧寺記」といい,立石は永楽11年(1413)のことである。この寺は現地の先住民によって破壊されていたが,その後,亦失哈によって再建された。亦失哈はこのことの経緯を記した「重建永寧寺碑記」を建てている。現存する,あるいは採拓されたことが確認できる拓本は,1.金毓黻(きんいくふつ)旧蔵拓本(写真),2.白鳥庫吉旧蔵拓本,3.市立函館博物館蔵拓本,4.内藤湖南旧蔵拓本,の4種類である。このうち1は,拓本そのものではなく拓本の写真であり,2は今のところ所在不明である。3は,先ごろ本研究のなかで存在が確認された。3は,日本では最も採拓の時期が古い拓本である。これまで最も良い拓本とされてきた4に比較すると,やや墨が薄く,拓影の状況は必ずしも良好ではないが,デジタル技術を利用することにより,これまで判読が難しかった文字をいくつか確定できた。今後も,基本となる碑文の釈文の確定を進める予定である。15世紀の初頭,明の永楽帝は女真人の宦官(かんがん)・亦失哈(イシハ)を派遣し,ティルに奴児干都司(ヌルカンとし)を設置した。以後,明はアムール川流域・サハリンの諸集団に支配を及ぼした。1413年の「勅修奴児干永寧寺記」と,1433年の「重建永寧寺碑記」である。今年度は,ウラジオストークの沿海地方国立アルセニエフ博物館に収蔵されている二つの碑を実地に調査した。重建永寧寺碑は摩耗が激しいと聞いていたが,原石を調査した結果,堅い花崗岩に文字が刻まれていることがわかった。ただし,岩が硬いためか文字の彫りは浅く,拓本を採るには適していないと思われた。そこで,3次元デジタイザを利用して石碑の三次元データをパソコンに取り込み,さらにCAD(Computer Aided Design)システムを利用して,コンピュータの画面上で影をつけるなどの処理を施した上での判読を試みることを計画している。また,ロシア科学アカデミー極東支部歴史・考古・民族学研究所付属の博物館と,ハバーロフスク博物館では,アムール河下流域の中世遺跡出土の考古学資料を調査し,当該地域の遺物群の実態について全体像を把握した。日本列島の北方地域の歴史を考える時,アムール川(黒龍江)

流域やサハリン(樺太)との接触・交流を無視することはできない。15世紀の初頭,明の永楽帝は女真人の宦官亦失哈(かんがんイシハ)を派遣し,ティルに奴児干都司(ヌルカンとし)を設置した。以後,明はアムール川流域・サハリンの諸集団に支配を及ぼした。亦失哈は奴児干都司に併設して永寧寺(えいねいじ)という寺院を建立して,この顛末を記した石碑を建てた。1413年の「勅修奴児干永寧寺記」と1433年「重建永寧寺碑記」である。今年度は,ウラジオストークの沿海地方国立アルセニエフ博物館に収蔵されている二つの碑を実地に調査した。重建永寧寺碑は摩耗が激しいと聞いていたが,原石を調査した結果,堅い花崗岩に文字が刻まれていることがわかった。ただし,岩が硬いためか文字の彫りは浅く,拓本を採るには適していないと思われた。そこで,3次元デジタイザを利用して石碑の三次元データをパソコンに取り込む作業を実施した。今後,さらにCAD(Computer Aided Design)システムを利用して,コンピュータの画面上で影をつけるなどの処理を施した上での判読を試みることを計画している。また,ロシア科学アカデミー極東支部歴史・考古・民族学研究所付属の博物館・ハバーロフスク博物館・ニコラエフスク博物館では,永寧寺遺跡の発掘資料を含むアムール河下流域の中世遺跡出土の考古学資料を調査し,当該地域の遺物群の実態について全体像を把握した。最後になるが,11月12日には,国際シンポジウム「ヌルカン永寧寺碑文と中世の東北アジア」を北海道大学で開催した。中国から楊暘(ヤンヤン)氏,ロシアからアルテーミエフ氏を招へいし,日本側からも5名の報告者をたてた。奴児干都司についての最新の研究成果を公開するとともに,文献史学と考古学の両面から検討を加えた。このような国際会議は初めてであり,日本では開催された意義は大きい。1.現地調査(1)アムール川下流域の中世遺跡と資料の調査を、昨年度に引き続き、平成18年8月916日に実施した。まずウラジオストークのロシア科学アカデミー極東支部歴史学・考古学・民族学研究所で、ウスリー川下流域のコクシャロフカ遺跡の明代と見られる遺跡の出土遺物と発掘データを調査した。次いでアムール川最下流域にあるニコラエフスクの博物館を訪問、ペトホーヴァ館長の随行のもとに定期船で上流に150km遡ったティル村に上陸して、明代の奴児干永寧寺遺跡を実地調査すると共に、奴児干都司の跡を探した。永寧寺遺跡は19952000年に故アルテーミエフ博士の5次にわたる発掘調査によって仏教寺院跡が発見され、多くの出土遺物が得られている。この発掘地点を現地調査することができた。また奴児干都司の跡とおぼしき場所をほぼ確定することができた。併せて博物館において永寧寺遺跡の出土遺物を調査すると共に、地元の郷土史家ポポフ氏から19世紀に撮影された永寧寺遺跡の貴重な写真を見せていただいた。(2)平成18年度と19年度にサハリンの中世遺跡の現地調査を予定し、18年度は南サハリンの遺跡調査を8月2327日に実施した。東海岸プガチョーヴォの馬群潭土城跡、西海岸コストロムスコエの小能登呂土城跡を現地調査した。2.史料調査(1)碑文関係資料の調査パリのギメ美術図書館いはポール・ペリオの遺稿が所蔵されている。その中には永寧寺碑文の拓本があるという情報を得ていた。これについて他の経費によって中村が平成19年1月に同館を訪問して探したが、今のところ、見出されていない。(2)碑文の解読作業昨年度、ウラジオストークの博物館において、三次元デジタイザを用いて計測した永寧寺碑文の立体的データを基に、今年度も碑文の文字の解読作業を続けている。
カザフスタン・セミパラチンスク及びロシア・アルタイにおける甲状腺癌分子疫学調査

代表者らは、1995年よりカザフスタン共和国セミパラチンスク核実験場周辺地域における予備医療調査を開始した。1998年には、長崎大学とセミパラチンスク医科大学が姉妹校関係を締結し、以降現地より大学院生を一名受け入れ人的交流と共同研究を開始した。1999年以降、同地区の甲状腺がんの手術摘出標本を用いて解析を行い、セミパラチンスク住民の甲状腺がん組織よりRet/PTC3の遺伝子変異を報告した(Lancet354:1528,1999)。現在は、同地区における甲状腺がん組織を用い、βカテニン遺伝子の変異及び局在について解析を行っている。その結果、慢性甲状腺炎や腺腫様甲状腺腫に比して、乳頭がんでは細胞質内への移行が高頻度で見られることが明らかになった。また、セミパラチンスク医科大学附属病院への遠隔医療支援システムは、現在までに500例を超す症例の診断支援を行い、そのうち甲状腺がんと診断した例が数例存在した。今後さらに、支援体制を強固なものとし、解析を継続する予定である。一方、セミパラチンスク核実験場に隣接するロシア連邦のアルタイ州については、現在までに資料の収集および協力体制の整備を行っている。さらに今後、現地のヒバクシャの早期診断・治療を目的にした医療診断支援システムの構築を計画している。甲状腺がんの分子生物学的解析も同時に進行中であり、放射線被ばくのマーカーとなる遺伝子異常についての検索を行っている。代表者らは、1995年よりセミパラチンスク核実験場周辺地区における予備調査を開始し、1998年には長崎大学とセミパラチンスク医科大学が姉妹校関係を締結し、本年度からは現地より大学院生を一名受け入れて、共同研究を開始した。1999年以降同地区の甲状腺がんの手術標本を用いて、世界で初めて同地区における甲状腺がん症例におけるret/PTC3の遺伝子変異を報告した(Lancet354:1528-29,1999)。現在は、同地区おける甲状腺がんの手術標本を用いて、特にβ-cateninの局在性、すなわち細胞質内への移行についての免疫病理学的検索を行っている。その結果、慢性甲状腺炎や腺腫様甲状腺腫に比して、乳頭がんでは細胞質内への移行が高頻度に見られることが明らかになった。セミパラチンスク医科大学付属病院への遠隔医療支援システムは、現在までに500例を越す症例の診断支援を行い、そのうち数例の甲状腺がんの診断を行った。今後はこれらの症例についても同様の解析を行う予定である。一方、セミパラチンスク核実験場に隣接するロシア連邦のアルタイ州については、現在までのところ試料の収集・整備を行っているほか、現地のヒバクシャの早期診断・治療を目的とした医療診断支援システムの構築も計画している。甲状腺がんの分子生物学的解析も同時に進行中で、放射線マーカーとなる遺伝子異常の検索を行っている。1998年には、長崎大学とセミパラチンスク医科大学が姉妹校関係を締結し,以降現地より大学院生を一名受けいれ人的交流と共同研究を開始した。1999年以降同地区の甲状腺がんの手術摘出標本を用いて解析を行ない、セミパラチンスク住民の甲状腺がん組織よりRet/PTC3の遺伝子変異を報告した(Lancet354:1528,1999)。現在は同地区における甲状腺がん組織を用い、βカテニン遺伝子の変異及び局在について解析を行なっている。今後さらに、支援体制を強固なものとし、解析を継続する予定である一方、セミパラチンスク核実験場に隣接するロシア連邦のアルタイ州については,現在までに資料の収集および協力体制の整備を行っている。

さらに今後、現地のヒバクシャの早期診断・治療を目的にした医療診断支援システムの構築を計画している。甲状腺がんの分子生物学的解析も同時に進行中であり、放射線被ばくのマーカーとなる遺伝子異常についての検索を行っている。代表者らは、1995年よりカザフスタン共和国セミパラチンスク核実験場周辺地域における予備医療調査を開始した。1998年には、長崎大学とセミパラチンスク医科大学が姉妹校関係を締結し、以降現地より大学院生を一名受け入れ人的交流と共同研究を開始した。1999年以降、同地区の甲状腺がんの手術摘出標本を用いて解析を行い、セミパラチンスク住民の甲状腺がん組織よりRet/PTC3の遺伝子変異を報告した(Lancet354:1528,1999)。現在は、同地区における甲状腺がん組織を用い、βカテニン遺伝子の変異及び局在について解析を行っている。その結果、慢性甲状腺炎や腺腫様甲状腺腫に比して、乳頭がんでは細胞質内への移行が高頻度で見られることが明らかになった。また、セミパラチンスク医科大学附属病院への遠隔医療支援システムは、現在までに500例を超す症例の診断支援を行い、そのうち甲状腺がんと診断した例が数例存在した。今後さらに、支援体制を強固なものとし、解析を継続する予定である。一方、セミパラチンスク核実験場に隣接するロシア連邦のアルタイ州については、現在までに資料の収集および協力体制の整備を行っている。
Hedgehog/hTERT遺伝子導入不死化ストローマ細胞を用いた造血幹細胞増殖

本研究ではインディアン・ヘッジホッグ(Ihh)遺伝子とhTERT遺伝子導入ヒト・ストローマ細胞を併用することで、効率的な体外造血幹細胞増幅系の確立を目指し、インディアン・ヘッジホッグ高発現ストローマ細胞を作成し、それを用いた基礎的検討を行った。なお、コントロールのストローマとしてベクターバックボーンpRx-IRES-hrGFPを導入した細胞を用いた。I)Ihh高発現ヒトストローマ細胞の作成とCD34陽性造血細胞(CB CD34+細胞)との共培養:CB CD34+細胞はインフォームド・コンセントを得た後に採取した磁気ビーズカラムを用いCB CD34+細胞を分離した後に、これをIhh導入ストローマ細胞と約2週間共培養した。Ihh導入ストローマ細胞との共培養で増幅された血球細胞は、コントロールのストローマと比較し、CD34陽性細胞は3.7倍、幼若コロニーは5.5倍、HPP-CFCは8.9倍に増幅された。さらに増幅した血球をNOD/SCIDマウスに移植し、ヒト血球のキメリズムを解析したところ、Ihh導入ストローマ細胞上で増幅した血球細胞は、コントロールのストローマ細胞上で増幅した血球に地鮫し、14.3倍の高いキメリズムを示した。さらに、limiting dilution解析により造血幹細胞の増幅率を検討したところControlでは、初めに2000個のCD34陽性細胞を添加した際には5/6の生着率を認めたが、CD34,100個の際には生着を認めなかった。一方、Ihh-stromaの共培養では、2000個のCD34陽性細胞を添加した際には6/6の生着率を認め、CD34,100個の際でも3/6の生着率を認めた。この結果を統計解析した結果、Ihh-stroma細胞では、controlに比し、6.6倍の増幅効果をもつと算出された。さらに、NOD/SCIDマウスに生着した血球のlineage markerを解析した。controlでは既報のごとくCD19+,CD38+およびCD11b陽性細胞が検出されmyeloid-limphoid系列に分化可能な血球の生着が確認された。Ihh-ストローマにおいてはCD19+,CD38+およびCD11b陽性細胞が高率に検出されるのみならず、さらにCD34陽性細胞も検出された。このことよりIhh-stromaで増幅した血球は、myeloidおよびlymphoid両方への分化能を保持しかつ、造血幹細胞の形質を維持した細胞が生着していることが確認された。本研究ではインディアン・ヘッジホッグ(Ihh)遺伝子とhTERT遺伝子導入ヒト・ストローマ細胞を併用することで、効率的な体外造血幹細胞増幅系の確立を目指し、以下の発現ベクターおよび細胞株を作成し、それを用いた基礎的検討を行った。ヒト・ストローマ細胞よりRNAを精製し、逆転写反応でcDNAを合成した。ヒトIhh遺伝子をPCRで増幅した後、pGEM-T easyにクローニングした。高発現レトロウイルスベクターpRx-IRES-hrGFP(コントロール・ベクター)におけるIRESの5'siteに、得られたIhh遺伝子を挿入してpRx-Ihh-IRES-hrGFP(Ihh発現ベクター)を作成した。これを一過生のプロデューサー細胞であるphoenixAMPHOにリポフェクションし、2日後に上清に分泌産生されたレトロウイルスベクターを回収し凍結保存した。II)Ihh高発現ヒトストローマ細胞の作成とCD34陽生造血細胞(CB CD34+細胞)との共培養:1)コントロールおよびIhh発現レトロウイルスベクターを、hTERTヒトストローマ細胞に感染させ、GFPをマーカーにしてソーティングすることでコントロール・ストローマおよびIhh導入ストローマ細胞を樹立した。RT-PCRにより検討したところIhh導入ストローマ細胞においてIhh mRNAの強い発現が検出された。さらにウエスタンブロットで検討したところIhh導入ストローマ細胞のcytosol分画および上清にIhh蛋白の発現が確認された。2)CB CD34+細胞はインフォームド・コンセントを得た後に採取した。磁気ビーズカラムを用いCB CD34+細胞を分離した後に、これをIhh導入ストローマ細胞と約2週間共培養した。さらに増幅した血球をスキッドマウスに移植し、ヒト血球のキメリズムを解析したところ、Ihh導入ストローマ細胞上で増幅した血球細胞は、コントロールのストローマ細胞上で増幅した血球に比較し、14.3倍の高いキメリズムを示した。現在、limiting dilution解析により造血幹細胞の増幅率を検討中である。I)Ihh高発現ヒトストローマ細胞の作成とCD34陽性造血細胞(CB CD34+細胞)との共培養:CB CD34+細胞はインフォームド・コンセントを得た後に採取した磁気ビーズカラムを用いCB CD34+細胞を分離した後に、これをIhh導入

ストローマ細胞と約2週間共培養した。Ihh導入ストローマ細胞との共培養で増幅された血球細胞は、コントロールのストローマと比較し、CD34陽性細胞は3.7倍、幼若コロニーは5.5倍、HPP-CFCは8.9倍に増幅された。さらに増幅した血球をNOD/SCIDマウスに移植し、ヒト血球のキメリズムを解析したところ、Ihh導入ストローマ細胞上で増幅した血球細胞は、コントロールのストローマ細胞上で増幅した血球に地鮫し、14.3倍の高いキメリズムを示した。さらに、limiting dilution解析により造血幹細胞の増幅率を検討したところControlでは、初めに2000個のCD34陽性細胞を添加した際には5/6の生着率を認めたが、CD34,100個の際には生着を認めなかった。一方、Ihh-stromaの共培養では、2000個のCD34陽性細胞を添加した際には6/6の生着率を認め、CD34,100個の際でも3/6の生着率を認めた。この結果を統計解析した結果、Ihh-stroma細胞では、controlに比し、6.6倍の増幅効果をもつと算出された。さらに、NOD/SCIDマウスに生着した血球のlineage markerを解析した。controlでは既報のごとくCD19+,CD38+およびCD11b陽性細胞が検出されmyeloid-limphoid系列に分化可能な血球の生着が確認された。Ihh-ストローマにおいてはCD19+,CD38+およびCD11b陽性細胞が高率に検出されるのみならず、さらにCD34陽性細胞も検出された。このことよりIhh-stromaで増幅した血球は、myeloidおよびlymphoid両方への分化能を保持しかつ、造血幹細胞の形質を維持した細胞が生着していることが確認された。
MeVからGeV領域のニュートリノ原子核反応の研究

電子とニュートリノ原子核反応の中で一番重要な準弾性反応と生成反応を同時に記述するモデルを、詳細なデータがある電子核子・原子核反応を駆使して、作成、提案した。また、SK実験では系統的な超新星ニュートリノ探索解析を行い、SN1987A以来のSK実験期間の超新星探索の論文を出版した。超新星背景ニュートリノの発見のためには、信号以外のバックグランドのニュートリノ反応を無くする中性子同時検出開発が重要と判断し、水にガドリニウム化合物を加える設計・開発を開始した電子とニュートリノ原子核反応の中で一番重要な準弾性反応と生成反応を同時に記述するモデルを、詳細なデータがある電子核子・原子核反応を駆使して、作成、提案した。超新星背景ニュートリノの発見のためには、信号以外のバックグランドのニュートリノ反応を無くする中性子同時検出開発が重要と判断し、水にガドリニウム化合物を加える設計・開発を開始したBenharとの共同研究では、0.7-2.0GeV領域において、JLAB(米国ジェファーソン加速器研究所)の実験に基づいた炭素・酸素フェルミ運動量相関関数S(p,E)を世界で初めて使い、そのニュートリノ原子核準弾性反応への効果を定量的(10-20%)に示した。その結果、計算精度は10%程になった。中村(研究協力者)との共同研究では、準弾性反応とΔ生成反応の間の領域(Dip領域)の計算を非共鳴型π生成を使い、データの不一致(50%)の解明に取り組んでいる。3月の物理学会シンポジウムで中村がその結果の招待講演を行う。また、岡山大学大学院生那須が一般講演を行う。SK実験では、岡山大学大学院生池田と中畑と共同して、超新星ニュートリノ探索解析を行い、SK実験期間の論文を出版しつつある。ハワイの1987A20周年記念国際会議にポスター発表した。SK実験でのハードウェア開発では、低エネルギー事象(5-100MeV)のS/Nを改良するため、光電子増倍管(PMT)の時間分解能を改良し、反応点再構成の精度を向上するため、短パルスレーザ(0.2nsec)を購入し、改良の準備を行っている。まず、その準備として、SK-IIIの時間較正を行った。酒見、作田、中畑を世話人として、大阪大学核物理センターで「第一回超新星爆発とニュートリノ原子核反応」を3月2-3日に企画し、60人を超える参加を得ることができ、大きな成果を収めた。スーパーカミオカンデ(SK)実験においては,岡山大学大学院生や分担者中畑と共同して、組織的な超新星ニュートリノ探索解析を行い、SN1987A以来のSK実験期間の超新星爆発起源のニュートリノ探索の論文をAstrophysical Journalに出版することができた(論文3)。低エネルギー事象(5-100MeV)のS/Nを改良するため、PMTの波高・時間特性の改良の開発をするための磁気シールド箱を製作した。並行して、MeVからGeV領域のニュートリノ原子核反応のパイ生成の研究も行ない、代表が第6回ニュートリノ原子核反応の国際会議で発表講演を行った(論文2、学会発表1)。第9回ニュートリノ工場・スーパービームの国際会議を岡山大学で主催した。自らの研究結果(論文2)については研究協力者中村が発表講演した。これらの2つの発表講演は、米国物理学会のプロシーディングス(AIP)に出版された。研死の目的:本研究期間中に次の2つの事(1),(2)を行うと書いた。(1)ニュートリノ原子核(炭素、酸素)反応の現象論的研究(2)SK実験での超新星ニュートリノ解析を行う。そして(1)の計算を超新星ニュートリノ反応や大気ニュートリノ反応の解析に活用する。今年度の研究内容は以下の通りである。前年度、研究分担者中畑と協力し超新星爆発起源のニュートリノ探索の論文を完成したが、次の大きな実験目標を10MeVから30MeV領城の超新星背景ニュートリノの検出と定めた。すなわち、目的の(2)を発展することに集中した。超新星背景ニュートリノとは、宇宙の始まりから平均1秒に一回起こっている超新星爆発の際に生成され、宇宙に漂つているニュートリノである。この超新星背景ニュートリノが世界最大のスーパーカミオカンデ装置を持ってしても反応する割合は、年間1-5個である。且つ、それを発見するには、現在の水中にガドリニウムを溶かし、反ニュートリノ反応で検出器に生成される陽電子だけでなく中性子をガドリニウムと反応させ、同時計測をする事二によってバックグランドを減らすことが必要と判断した。本年度の研究では、非常勤研究員(樹林敦子)を雇用し、小型実証機(純水+ガドリニウム)の設計のための詳細な計算機シミュレーションを行った。その結果はGeant4国際会議や日本物理学会で発表した。また、超新星背景ニュートリノ解析では、100-200MeV領域のミュー型大気ニュートリノの原子核反応による事象がバックグランドとして混入するため、100-200MeV領城のニュートリノ原子核反応の改良を現存する電子原子核反応データで較正することにより行っている。研究の意義:カミオカンデが天の川銀河の外にある1987Aの超新星爆発起源のニュートリノを捕らえたが、それ以外は観測されていない。超新星背景ニュートリノの発見は大変意義のあることである。さらに、この研究は他の大型ニュートリノ実験に応用できるものである。
地域で活動する訪問看護ステーションが協働で取り組む災害対策の看護ケアモデルの開発

訪問看護ステーション(以下ST)が災害ボランティア(以下V)と協働で取り組む災害対策は効果的であった。訪問看護STは災害Vとの出会いを通し、環境が整うなどの災害対策が進められた。災害Vが訪問看護利用者を訪問する活動を通して、安全な居住環境や避難方法のイメージ化や意識づけに繋がった。災害Vも地域の要配慮者を支援する事業所と出会い、災害Vが行う減災活動に要配慮者支援を組み込むなどの協働に繋がる地域もあった。今後の課題は、訪問看護STと災害Vがお互いの専門性の視点を理解しあう必要性や、両者が出会う場づくりと考えた。これらと熊本地震支援活動で得た知見を活かし、より効果的な看護モデルを精選していきたい。1.地域の防災ボランティア活動の実施:1)それぞれ複数の住民の防災ボランティア活動に月1回程度参加し,地域の災害対策活動を体験的に知り,フィールドノートに記録している。2)活動を通して,災害時要援護者の状況や支援の実際として見聞きしたことをフィールドノートに記録している。2.地域で活動する防災ボランティア活動からみる災害時要援護者支援の現状と課題の調査研究の実施:1)愛知県東尾張地域,名古屋市住宅密集地および津波の被害想定地域において,防災ボランティア活動を行う住民にインタビューを行い,災害時要援護者支援の現状と課題を明らかにする研究に取り組んでいる。2)平成26年6月倫理委員会承認後に開始し,現在も実施中である。3)研究協力者は18名であり,防災ボランティア団体の代表者や5年以上防災ボランティア活動を行っているメンバーである。4)現在データを質的に分析し,結果を導き出す段階にある。当初予定したインタビュー実施者よりも人数が増加した理由は,1.の活動に参加する中で,ボランティア活動が多様であると知ったこと,ボランティアの背景の個別性が防災ボランティア活動に大きく影響していることに気づいたことから,幅広く調査を実施する必要性を感じたことによる。3.訪問看護ステーションの「利用者の命を守る」災害対策の調査:26年度は訪問看護の学習会に災害対策を取り上げ,個々の取り組みと課題をまとめた。未実施の内容が目立った。4.研究会の実施:1)災害時要援護者への支援に関する文献について情報交換を行った。2)それぞれが参加している防災ボランティア活動内容の実際や災害時要援護者への取り組みについて,情報交換を行った。3)インタビューにより収集したデータを持ち寄り,インタビューで得られた内容について,情報交換を行い,分析方法について検討した。1.1)複数地域で災害ボランティア(以下V)活動に参加し,要配慮者への活動や当事者の参加が少ない現状がわかった。2)「防災V活動から観る災害時要援護者支援の現状と課題」の調査研究を行った。Vの開始動機は、退職後の地域交流,社会貢献,自身の介護・被災体験の影響等であった。活動内容は、被災地及び地域災害対策であった。経験豊富な災害Vであっても被災地で要配慮者の支援経験が少なく,要配慮者が避難所で暮らせないと推察した。地域災害対策では要配慮者への対策活動も行われていたが,災害Vが要配慮者と直接関わる機会は少なく、災害対策以外の活動の場で関わりがあった。課題としては,災害に対する意識を高め助け合いができるまちづくり、要配慮者となる人々の近隣地域が繋がり助け合いができる地域づくり、自助としての備え,と考えた。2.湾の近く,市街地,丘陵地にある訪問看護ステーション(以下St)の看護師に調査研究を行った。いずれの研究協力者も、東日本大震災をきっかけに災害対策の意識が高まり、訪問看護Stとして利用者への具体的な取り組みや地域の課題が明らかになった。しかし,災害Vが関与した訪問看護Stと,関与したことがない訪問看護Stでは,地域住民やVとの協働の考え方が異なっていた。今後は地域で協働できる方法を検討する予定である。3.研究会の実施と研究成果報告:災害時要配慮者への災害対策活動や災害時の支援活動について情報共有し,支援方法や課題を検討した。研究成果について学会報告(3報告),雑誌投稿(1報告)を行った。28年度にも1報告と学術誌への投稿を予定している。4.保健所・職能団体・地域の訪問看護Stの災害時要配慮者の支援について代表者が講師を務め分担者が参加した研修会があった。この会が災害Vや訪問看護Stと災害時要配慮者が知り合う機会となり,新たな活動に繋がった。研究をふまえた活動の効果であると考えている。理由1)災害ボランティアに関する調査研究を追加した。:研究計画時は活動参加のみの予定だったが,活動に参加する中で,概要に記したように「災害ボランティアによる災害時要配慮者への活動と課題」を明らかにする研究の必要性を感じ,18人を対象に調査研究を行い,学会3報告,雑誌投稿1報告を行った(学術誌への投稿を予定している)ことに時間を要した。理由2)「平成27年度関東豪雨災害」及び「平成28年度熊本地震」が発生し,研究代表者が2災害で要配慮者への支援活動を行い,活動内容を本研究に盛り込む必要性があると判断したことからである。上記の結果,訪問看護ステーションの災害対策の調査研究を平成28年度の在宅看護系学会で報告する予定とした。この結果,この後の予定もやや遅れを生じている。1.熊本地震の被災地支援活動に代表者および分担者が参加し、要配慮者支援の現状を知り、課題を考察した。1)これまでの研究活動から得た知見に基づき、災害時要配慮者への支援活動を行った。

2)要配慮者支援の現状と課題を考察した。2.「巨大災害の被災体験に基づく減災対策となる看護支援」の調査を全員で行った。1)東日本大震災時で被災された医療ニーズの高い災害時要配慮者とその家族と、その利用者に訪問看護活動を行う訪問看護師の聞き取り調査を行った。2)熊本地震で被災された医療ニーズの高い災害時要配慮者とその家族と、その利用者に訪問看護活動を行う訪問看護師の聞き取り調査を行った。この内容は、平成29年度の日本在宅看護学会で報告予定である。3.研究会の実施と研究成果報告を全員で行った。1)支援活動の実際や調査活動内容について情報共有と今後の課題を検討した。2)27年度に行った訪問看護ステーションの災害対策の調査結果と結果から得られた災害ボランティアとの協働の課題を、日本在宅看護学会で報告した。4.災害ボランティア・職能団体で代表者が講師や発言者となった研修会や講演があった。1)災害ボランティアの交流会や講座、都道府県で開催される学習の機会、全国災害ボランティアネットワーク会議などで支援活動の実際や課題について報告した。2)看護職能団体の研修会において、被災地支援の実際を報告し、訪問看護ステーションが多職種や地域住民とともに取り組む災害対策について、災害ボランティアコーディネーターと協働で行った。新たな発見も多くあり、訪問看護ステーションと災害ボランティアの交流が始まったり、災害ボランティアコーディネーターが企画する研修会に要配慮者支援の内容が組み込まれるなどと、これまでの研究成果としての活動への効果であると考えている。訪問看護ステーション(以下ST)が災害ボランティア(以下V)と協働で取り組む災害対策は効果的であった。訪問看護STは災害Vとの出会いを通し、環境が整うなどの災害対策が進められた。災害Vが訪問看護利用者を訪問する活動を通して、安全な居住環境や避難方法のイメージ化や意識づけに繋がった。災害Vも地域の要配慮者を支援する事業所と出会い、災害Vが行う減災活動に要配慮者支援を組み込むなどの協働に繋がる地域もあった。今後の課題は、訪問看護STと災害Vがお互いの専門性の視点を理解しあう必要性や、両者が出会う場づくりと考えた。これらと熊本地震支援活動で得た知見を活かし、より効果的な看護モデルを精選していきたい。1.研究期間平成26年度28年度のうち,平成26年度の計画については,1)災害時要援護者支援を知り,課題を明らかにする。(1)地域の防災ボランティア活動に月1回程度参加する。(2)住民により行われる地域災害対策活動を体験的に知った内容と災害時要援護者への支援について,記録にまとめる。2)地域で活動する訪問看護ステーションの「利用者の命を守る」災害対策の調査を行う。(1)訪問看護の学習会で災害対策を取り上げ,個々の取り組みと課題をまとめる。(2)訪問看護ステーションの災害対策の取り組みを知る。(3)訪問看護ステーションが行う防災訓練に参加し災害時要援護者への対応や課題をまとめる。の2点をあげ実施した。1)に関しては,研究実績の概要でも述べた通り,継続して取り組んでいる。
骨形成と骨吸収が共存するin vitroの実験系の確立

最初に、本研究の基礎となる骨形成系であるラットの骨髄ストローマ細胞培養系を用いて実験をおこなった。骨組織における重要な調節因子であるprostaglandin E_2(PGE_2)が、骨形成に及ぼす影響に関して、実験をおこなったところ、培養初期にPGE_2を作用させると著しい骨形成の促進が観察され、逆に培養後期に作用させると石灰化の抑制が観察された。このことは、PGE_2の作用は細胞の分化ステージによって著しく異なることを意味する。次に、ラットの骨髄ストローマ細胞培養系の培養初期におけるPGE_2のアナボリックな作用のメカニズムについて実験をおこなった。その結果、PGE_2のこの実験系におけるアナボリックな作用は、PGE_2の受容体のサブタイプであるEP2を介した細胞内のcAMPの上昇を介していることが示唆された。最近PGE_2の受容体のサブタイプがクローニングされ、種々の組織における発現が報告されているが、骨組織における発現は報告されていない。そこで、PT-PCRとin situ Hybridizationの手法を用いて、骨組織におけるPGE_2の受容体のサブタイプの発現について、検索をおこなった。その結果、ラット頭蓋骨においては、EP1,EP2の発現が観察されたが、EP3の弱い発現も観察された。頭蓋部の組織においては胎生14日においてすでにEP2の発現が観察され、骨髄細胞を用いたin vitroにおける骨形成系においても培養3日目にEP2の発現が観察されたことより、EP2は骨芽細胞への分化の初期においてすでに発現していることが明かになった。骨を吸収する破骨細胞の形成系は現在マウスを用いた実験系が主として用いられている。我々はラットの骨髄細胞を培養系における破骨細胞型成系を検討した結果、マウスの場合と同様に活性型ビタミンDの添加により、破骨細胞様細胞が形成されることを確認し、培養条件に関する検討をおこなっている。本研究の目的は、骨の形成系と吸収系が共存するin vitroの実験系の確立にあるが、初めに、本研究の基礎となる骨形成系であるラットの骨髄ストローマ細胞培養系について検討をおこなった。各種基質タンパクの遺伝子発現を経時的に調べたところ、オステオカルシンの遺伝子発現は他の基質タンパクに比較してこの実験系においては非常に低いレベルであった。協同研究者の俣木は、完全分子型のオステオカルシンと、N末端のみを認識する抗体を用い、完全分子型と分解されたオステオカルシンの定量法を確立した。骨組織における重要な調節因子であるprostaglandin E_2(PGE_2)が、骨形成に及ぼす影響に関して、ラット骨髄ストローマ細胞培養系を用いて実験をおこなったところ、培養初期にPGE_2を作用させると著しい骨形成の促進が観察され、逆に培養後期に作用させると石灰化の抑制が観察された。動物実験において、PGE_2を全身投与することにより海綿骨の増加が観察され、近年PGE_2の骨組織に対するアナボリックな作用が注目されている。そこで、ラットの骨髄ストローマ細胞培養系の培養初期におけるPGE_2のアナボリックな作用のメカニズムについて実験をおこなった。その結果、PGE_2のこの実験系におけるアナボリックな作用は、PGE_2の受容体のサブタイプであるEP_2を介した細胞内のcAMPの上昇を介していることが示唆された。

骨組織における重要な調節因子であるprostaglandin E_2(PGE_2)が、骨形成に及ぼす影響に関して、実験をおこなっところ、培養初期にPGE_2を作用させると著しい骨形成の促進が観察され、逆に培養後期に作用させると石灰化の抑制が観察された。このことは、PGE_2の作用は細胞の分化ステージによって著しく異なることを意味する。動物実験において、PGE_2を全身投与することにより海綿骨の増加が観察され、近年PGE_2の骨組織に対するアナボリックな作用が注目されている。そこで、ラットの骨髄ストローマ細胞培養系の培養初期におけるPGE_2のアナボリックな作用のメカニズムについて実験をおこなった。その結果、PGE_2のこの実験系におけるアナボリックな作用は、PGE_2受容体のサブタイプであるEP2を介した細胞内のcAMPの上昇を介していることが示唆された。最近PGE_2の受容体のサブタイプがクローニングされ、種々の組織における発現が報告されているが、骨組織における発現は報告されていない。そこでPT-PCRとin situ Hybridizationの手法を用いて骨組織におけるPGE_2の受容体のサブタイプの発現について、検索をおこなった。その結果、ラット頭蓋骨においては、EP1,EP2の発現が観察されたが、EP3の弱い発現も観察された。頭蓋部の組織においては胎生14日においてすでにEP2発現が観察され、骨髄細胞を用いたin vitroにおける骨形成系においても培養3日目にEP2の発現が観察されたことより、EP2は骨芽細胞への分化の初期においてすでに発現していることが明かになった。骨を吸収する破骨細胞の形成系は現在マウスを用いた実験系が主として用いられている。我々はラットの骨髄細胞を培養系における破骨細胞型成系を検討した結果、マウスの場合と同様に活性型ビタミンDの添加により、破骨細胞様細胞が形成されることを確認し、培養条件に関する検討をおこなっている。