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大戦間期フランス知識人の共和国改革を巡る議論とジャン・ジロドゥの演劇の関係性

研究の結果、この作品は同時代ドイツの劇作家ベルトルト・ブレヒトの演劇がそうであるような、観客に所与のテーマに関して自発的な思考を促す構造をテクスト、演出の両面で持っていたことが明らかになった。そして最後には、そのような演劇形式が、民主主義的言論がかつてなく活発化した当時の社会的背景と強く結びついている可能性を指摘した。5月にルーマニアで行われたジャン・ジロドゥ国際学会での口頭発表「紙の上の政治演劇」も、上記の「ジロドゥ演劇が同時代の知識人の政治的議論を挑発しえたことを、演劇形式の研究から明らかにする」という目的にもとづいたものである。そこでは、ジロドゥの戯曲出版活動がただの文学的な試みではなく、上演の政治的側面に関する議論を観客に対し挑発する活動であった可能性を指摘した。交付申請書では、テクスト研究のみならず、上演やその受容も含めジロドゥ演劇が同時代の政治思想に対して発揮した影響力を分析するとした。上記の研究は、申請書内容を誠実に実行したものと考えている。本年度は二つの学会論文を投稿した上で受理され、また一つの全国学会発表を行った。これは文学研究の領域においては極めて多大な業績である。またこのような形に残るもののみならず、パリ国立図書館においてのジロドゥを巡る資料集めも順調に進んでいる。学会においても、発表や論文が極めて意義深くクオリティの高いものとして様々な専門家から賞賛を得ている。努力の成果が予想以上の評価を得ていることを感じている。全国学会誌の論文一本、国際学会での発表一本、ヨーロッパで発行された研究書(フランス語)への寄稿一本と、研究成果としては、申請書に記載した予定通り進展したと考える。またパリ国立図書館での上演資料研究も予定通り進み、2013年10月に全てのアーカイブのデータベース化を終えた。研究は予定通り進展したものの、その過程で、これまでの知見を大きく書き換えるような予想外の発見が生まれなかったことは、高望み過ぎると知りながらも悔やまれるところである。しかし、手堅い成果を上げたと満足している。25年度は、フランスの演劇史学会に論文を投稿し、この五月には、ジロドゥ国際学会で研究発表を行う予定である。フランス語での、国際的なレベルでのアウトプットが中心になる。このためには、留学先のパリにて、より一層の語学力向上のための努力をしなければならない。また、パリ国立図書館で調査する予定の資料が、まだ相当数残っている。これらの調査に関しても、腰を据えてやらなければならない。また去年研究を続ける中で、大戦間期の演劇空間に関する膨大な研究所を収集、読解する必要があることが分かってきた。これらの研究に関しても集中的に行いたいと思う。これまではフランスの1930年代の演劇、特にジャン・ジロドゥを対象に、舞台芸術がデモクラシー(民主主義)体制において果たしうる政治的役割/可能性を探ってきた。その過程で、デモクラシーを政体として採用しているのはフランスだけではないので、他の国の演劇も研究対象に含み入れるべきではないかと考えた。具体的には、民主化以降の日本の演劇の政治的影響力を研究し、その結果をこれまでのフランスの例と比較し、より包括的な「舞台芸術とデモクラシーの関係性」に関する理論を生み出したいと考えている。この研究を行うためには、フランスのデモクラシーのみでなく、日本のデモクラシーに関する包括的な知識も必要になるので、それに関する資料の収集に力を入れようと思っている。
高齢ドナー由来間葉系幹細胞を用いた骨増生時における細菌由来因子影響の解析研究

高齢者の多くに認められる広範囲かつ高度な顎堤吸収に対する治療法として、間葉系幹細胞(MSC)を用いた顎骨再生療法後のインプラント補綴が有効と考えられ、臨床応用に向けて研究が進んでいる。しかし、高齢ドナー由来MSCを使用する場合は若年者由来の場合より採取細胞数や骨分化能が劣るだけでなく、移植後感染による組織破壊・創傷治癒不全にも十分注意する必要がある。本研究は、高齢ドナー由来MSCの組織再生への免疫応答を介した口腔内細菌の影響を解明することが目的であり、高齢者の細胞移植手術時の感染制御法の開発に貢献する。
ガルバニ電池式高温水素センサおよび水蒸気センサに関する研究

高温ガス中の水素あるいは水蒸気活量をその場で直接測定するためのセンサ素子として,高温型プロトン導電性固体を用いたガルバニ電池式センサを考え,昨年度の研究においてそのような機能をもつことを確認したBaCeO_3系セラミックスを用いて種々のタイプのセンサを試作し,その特性について検討した.得られた成果を要約すれば次のようになる.1.水素センサの試作とその特性...BaCe0.9Nd0.1O_<3-α>組成の高温型プロトン導電性セラミックスに白金電極を取付け, 1気圧水素を基準ガスとしたセンサを試作し,数100°Cの高温でこれに種々の水素濃度の被検ガスを導入したところ,水素分圧10^<-3>気圧までは水素濃淡電池の理論値にほぼ一致した安定な起電力応答を示した.その応答速度は十分速く, 95%応答に要する時間はガスの入替え時間を除けば数秒以内であった.このセンサは200°C程度の温度においても良好な特性を示すことがわかった.2.水蒸気センサの試作とその特性...上記と同じ構造で基準ガスとして一定の水蒸気を含む空気を用いたセンサを構成したところ,このセンサは950400°Cで被検ガスの空気中の水蒸気分圧に応じて迅速で安定な起電力を示すことがわかった.3.BaCeO_3系セラミックスのプロトン導電性発現機構の解明...このセラミックス中に出入りする水素および水蒸気量を各種条件下で測定し,その量とプロトン導電率との関係を定量的に検討して,センサ構成時におけるプロトン導電性発現の機構を解明する手がかりをつかんだ.4.計測システムへの組込みの検討...低水素(または水蒸気)濃度における起電力応答の直接性からのずれを系統的に検討し,これらのセンサを計測システムに組込む際に必要な出力信号の規格化のためのデータを集積した.高温ガス中の水素あるいは水蒸気活量をその場で直接測定するためのセンサ素子として,高温型プロトン導電性固体を用いたガルバニ電池式センサを考え,昨年度の研究においてそのような機能をもつことを確認したBaCeO_3系セラミックスを用いて種々のタイプのセンサを試作し,その特性について検討した.得られた成果を要約すれば次のようになる.1.水素センサの試作とその特性...BaCe0.9Nd0.1O_<3-α>組成の高温型プロトン導電性セラミックスに白金電極を取付け, 1気圧水素を基準ガスとしたセンサを試作し,数100°Cの高温でこれに種々の水素濃度の被検ガスを導入したところ,水素分圧10^<-3>気圧までは水素濃淡電池の理論値にほぼ一致した安定な起電力応答を示した.その応答速度は十分速く, 95%応答に要する時間はガスの入替え時間を除けば数秒以内であった.このセンサは200°C程度の温度においても良好な特性を示すことがわかった.2.水蒸気センサの試作とその特性...上記と同じ構造で基準ガスとして一定の水蒸気を含む空気を用いたセンサを構成したところ,このセンサは950400°Cで被検ガスの空気中の水蒸気分圧に応じて迅速で安定な起電力を示すことがわかった.3.BaCeO_3系セラミックスのプロトン導電性発現機構の解明...このセラミックス中に出入りする水素および水蒸気量を各種条件下で測定し,その量とプロトン導電率との関係を定量的に検討して,センサ構成時におけるプロトン導電性発現の機構を解明する手がかりをつかんだ.4.計測システムへの組込みの検討...低水素(または水蒸気)濃度における起電力応答の直接性からのずれを系統的に検討し,これらのセンサを計測システムに組込む際に必要な出力信号の規格化のためのデータを集積した.
混雑緩和のための都市高速道路乗り継ぎシステム

本研究においては、高速道路の交通管理を工学的・経済学的に検討して、理論的にこれらを統合した「乗継ぎシステム」に関する交通現象解析モデルを作成し、さらに現実的な大規模道路網における実用性を検討し、いくつかの運用面での課題を示した。この研究で得られた成果は、以下の諸点にまとめられる。1)都市内道路網の混雑緩和方策としての「乗継ぎシステム」の具体的構成を検討した。とくに現状の交通混雑状況と効果的な「乗継ぎパターン」の形成について、従来の交通調査資料をもとに検討した。また現行の各種の交通制御手法との関連性を考察し「乗り継ぎ制」の併用可能性を検討した。この結果、「乗り継ぎシステム」を交通情報提供を利用した交通管理方法として位置づけることができた。2)乗継ぎ交通の存在する場合の交通流動をモデル分析により検討するために、「リンク相互作用を考慮した交通量配分手法」を導入した。この定式化により、一般的な交通量配分(交通均衡配分)のアルゴリズムを用いることができる。すなわち特定の一般道路上に2種類の運転者(迂回交通・一般道路利用交通)を想定した交通解析を行うことが可能となった。これより「乗継ぎシステム」導入時の道路網の交通均衡状態の推移を理論モデルから知ることができ、各種条件設定に対応した検討を行った。3)具体的な乗継ぎシステムの運用手法を検討するため、道路情報と利用者行動の関係を検討した。実証的な分析として,阪神高速道路および一般道路網を有する大規模道路網を対象とした確率的均衡配分法を用いて、いくつかの評価関数を定義するとともに、交通流動の変化がこれらに与える影響を計測した。この結果個別地点に対する「乗継ぎシステム」効果を社会的便益の側面から計測することができた。4)最後に「乗り継ぎシステム」の運用面での検討を行った。まず道路網の効率的運用からみた複数の乗り継ぎ地点設定について検討した。このとき交通流動変化を考慮した最適化問題となるため「遺伝的アルゴリズム」による解法を提案し「乗り継ぎシステム」の最適配置形態が示された。またさらに現実的な利用者の迂回行動モデルを作成し、既存データらみた現実的な「乗継ぎシステム」導入方法を提案した。5)以上で得られた研究成果を関連学会において研究報告を行うとともに、これらの討議を踏まえた今後の検討課題の整理を行った。さらに最終的に研究結果を交通工学関係の学会で報告しているところである。平成7年度は研究の初年度にあたるため、高速道路の交通管理に対して工学的・経済学的に検討して、理論的にこれらを統合した「乗継ぎシステム」についての交通現象解析モデルを作成した。1)都市内道路の現行の交通緩和策に内在する問題点を整理した。また料金制度の諸問題を利用者の不公平性と混雑料金などの交通調整機能からを検討した。この結果、道路網全体の均衡的利用のための技術的方法が示された。2)都市内道路網の混雑緩和方策としての「乗継ぎシステム」の具体的構成を検討した。現状の交通混雑と乗継ぎパターンの形成を交通調査資料より検討した。

また高速道路と一般道路の混雑時の不均衡の抽出と料金再徴収を伴わない一時的迂回交通の効率的誘導方策を検討する。この点は都市高速道路の実態に詳しい大藤が行った。3)乗継ぎ交通が存在する場合の広域的交通流動を検討するために、リンク相互作用を考慮した交通量配分手法を導入した。これは一般道路上内に2種類の運転者(迂回交通・一般道路利用交通)を想定した交通解析である。これより「乗継ぎシステム」導入時の道路網の交通均衡状態の推移を理論モデルから知ることが可能となった。4)具体的な乗継ぎシステムの運用手法を検討するため、道路情報と利用者行動の関係についてモデル分析を行った。実証的な調査分析から、情報内容の理解の容易性、視覚的効果と併せて、利用者の経路選択モデルを作成した。以上から効果的な情報提供と適切な交通誘導策が導かれた。5)方法論的視点から「乗継ぎシステム」の問題点について整理する。特に現実の料金政策および交通管理上で生じると考えられる問題点について検討し、秋山が上記で提案した理論的システムの修正点を導出した。これらの検討によって、本研究で提案する「乗り継ぎシステム」の理論的背景が整理され、今後の研究方向が示された。平成8年度は、当該研究の最終年度にあたるため、前年度の成果を踏まえて「乗継ぎシステム」の現実的修正を行い、都市内の交通混雑緩和の意味で一般道路・都市高速道路の効率的運用に対応した具体的方法を検討した。1)前年度で個別に議論された「広域道路網における交通量推計モデル」と「乗継ぎによる交通制御・意思決定」を統合的に実行する交通制御システムの構成を検討する。これは交通管理における意思決定支援システムを構成することになり、エキスパートシステムおよびファジィ制御の方法を適用した。システム構築を秋山が中心的に行い大藤が実用面からの修正を行った。2)つぎに提案した「乗継ぎシステム」に関する交通制御効果に関する評価手順を明確にする。特に乗継ぎ券発行、料金徴収業務の高率化あるいは利用者意識への影響を検討した。具体的には、既存の理論モデル(確率的均衡配分)において、いくつかの評価関数を定義し交通流動の変化がこれらに与える影響を計測した。このとき情報提供手法、表示形態など実行可能性を考慮した代替手法の比較可能な評価手順を導出し、乗継ぎシステム構成を明確にした。3)これらの研究成果を体系的に取りまとめ、現行規模の都市道路網を対象にして、交通流動解析を行う。このとき「遺伝的アリゴリズム」を援用した実用的な交通量配分法を用いた。これにより「乗り継ぎシステム」の実行可能性が示された。さらに将来的に都市道路網の料金体系の変化や道路網規模の拡大を踏まえた乗継ぎシステムの拡張方法について検討した。この分析においては、道路管理者との研究討議が必要となるため専門的知識の提供、調査を行った。4)以上で得られた研究成果を関連学会において研究報告を行うとともに、これらの討議を踏まえた今後の検討課題の整理を行った。さらに最終的に研究結果を交通工学関係の学会で報告しているところである。
積雪の断熱効果を利用した温度差発電システムの開発とエネルギーの地産地消

本研究は,積雪の断熱効果によって年間を通じ安定した温度が得られる地温と,冬期の外気温との温度差(約30°C)を利用した熱電素子(ペルチェ素子)による独立電源型の発電システムを開発した.(1)冬季気象観測および積雪断面観測による発電に適した冬季自然環境の調査,(2)室内実験によるペルチェ素子の積層化とその組み合わせの検討,(3)冬季の野外による実証実験の結果,今回開発した独立電源タイプの温度差発電装置では,北海道東部の内陸部のような自然環境下において,ヒートパイプによる熱の輸送システムと積層ペルチェユニットを組み合わせることによって,LED点灯に必要な発電出力を得られることがわかった.本研究の目的は、積雪の断熱効果によって年間を通じ安定した温度が得られる地温と、冬期の外気温との温度差(約30°C)を利用した熱電素子(ペルチェ素子)による独立電源型の発電システムを開発することである。「冬期に必要な電力は冬期の自然エネルギーから得る、エネルギーの地産地消」をコンセプトに、冬期の吹雪発生時に有効な視線誘導灯の独立電源として熱電素子による発電システムを取り入れ冬季実証実験を行う。本研究は、3年間で以下の3項目について検討する。1.温度差発電装置の開発に必要な気象に関する基礎データを得ること。2.実用的な発電能力を有する実験装置を試作すること。3.厳冬期におけるエネルギー地産地消のための実証実験を行うこと。平成27年度は、「冬季気象に関する基礎データの取得」および「実用的な発電能力を有する実験装置の試作」に主眼を置き実施した。前者は、北見工業大学敷地内に設置した測器による気象観測(連続観測)と積雪の断面観測(週に2回以上)であり、11月22日4月8日のデータを収録した。後者は同じく大学の敷地内に設置した実験孔(内部を不凍液で満たしたもの)周囲において、2本のヒートパイプを組み合わせ、その接続部に熱電素子(ペルチェ素子)を断熱加工した実験装置を試作・設置した。地温・気温(積雪内部は雪温)と発電出力の連続計測を実施し、12月31日3月10日のデータを収録した。その過程でいくつかの課題がみつかり、平成28年度以降にその課題の解決を目指す。平成27年度に計画していた「冬季気象に関する基礎データの取得」および「実用的な発電能力を有する実験装置の試作」については、当初計画通りのデータを得ることが出来た。また、熱電素子を断熱材で覆う方法は発電量を高める上で有効な取組であった。このことから、おおむね順調に進展していると判断した。本研究は,冬季の気温と積雪環境下の地温の温度差を利用した熱電変換による温度差発電システムを開発することを目的に,実験を行い考察したものである.前年度までの研究では日射による昇温や暴風雪時の発電能力の低下の問題があった.そこでこれらの改善を行い,実環境での冬季の気温と地温の温度差とそれを補う風力を用いたペルチェ素子による発電を行った.本研究では,得られた知見は以下のとおりである.(1)既往の研究の問題点に対し,日射による昇温を防ぐとともに、通風と積雪を考慮した特殊な遮光版を設計・設置した.これにより,地温と気温の温度差と熱起電力の関係が安定した.(2)温度差発電が期待できない暴風雪期間について,小型風力発電装置によって補う方法を考案した.結果,前年度と比較し,強風時は起電力を補うことができた.(3)地温・気温の温度分布を分析した結果,気温はばらつきがあるが地温は安定していること,さらに積雪深の増加に伴い断熱効果が現れることがわかった.(4)今後の課題は,温度差・風力による発電が見込めない時間の対処方法を検討することである.将来的にはバッテリーの設置の対処方法が考えられる.(5)昇圧回路を用いれば,自発光視線誘導標(フラッシュデリ)を使用可能である.使用するためには野外発電実験に用いたペルチェユニットを6並列と昇圧回路使用,そして温度差29.5°Cで利用可能と推察される.(6)野外実験を実施している箇所では地下水位が高いため,ヒートパイプによる採熱を行っても実験孔に熱が供給されることにより,周囲の土壌が凍結しないことがわかった.発電に必要な環境面の調査は順調に進んでいるが、熱電変換ユニットの試作に時間を要した。また、野外実験装置が一台に限られ、発泡ウレタンによる断熱加工に時間を要するために、簡単にシステムを変更することができない。室内実験のスペースは学内共同利用スペースになるため、時間制約がかかっている。今年度は実験をより計画的に進める。本研究では、積雪の断熱効果によって年間を通じ安定した温度が得られる地温と、冬期の外気温との温度差(約30°C)を利用した熱電素子(ペルチェ素子)による独立電源型の発電システムを開発した。具体的には、(1)温度差発電装置の開発に必要な気象に関する基礎データの取得、(2)実用的な発電能力を有する実験装置の試作、(3)厳冬期におけるエネルギー地産地消のための実証実験(発電性能・耐寒性能)を実施した。3年間の研究の結果、積層ペルチェユニットを断熱加工と、ヒートパイプによる熱の輸送を組み合わせることにより、温度差に応じ直線的に起電力を得ることが可能なことが分かった。特に無風で放射冷却現象が顕著な快晴の日は出力が大きいことを確認した。しかしながら、いくつかの課題が生じ、その解決策が必要となった。

(1)当初目標にしていた吹雪時は外気温が高いため、LED点灯に適した出力が得られないことから、吹雪時の風速を利用した小型風力発電との組み合わせ(ハイブリッド発電)を検討した。(2)日中の気温上昇時は大気側のヒートパイプが加熱されるために十分な温度差が構成されないため、これを解決するために遮光板を導入(積雪の断熱効果を妨げないよう通風機能も持たせる)した。本研究で得られた成果の一部として、同じ仕組みで構成した積層ペルチェユニットを使用し、室内の暖房の余熱を利用した温度差発電装置を研究室入り口に設置し、冬期間の実証実験を行った。結果として、これまで一般的に用いられてきた温度差発電に比べ、少ない温度差でありながらLEDを連続点灯できることを示すことができた。また、この研究の一環として北見工業大学敷地内で積雪断面観測を実施し、霜系の雪質が発達する時期が温度差発電に適していることを確認した。本研究は,積雪の断熱効果によって年間を通じ安定した温度が得られる地温と,冬期の外気温との温度差(約30°C)を利用した熱電素子(ペルチェ素子)による独立電源型の発電システムを開発した.(1)冬季気象観測および積雪断面観測による発電に適した冬季自然環境の調査,(2)室内実験によるペルチェ素子の積層化とその組み合わせの検討,(3)冬季の野外による実証実験の結果,今回開発した独立電源タイプの温度差発電装置では,北海道東部の内陸部のような自然環境下において,ヒートパイプによる熱の輸送システムと積層ペルチェユニットを組み合わせることによって,LED点灯に必要な発電出力を得られることがわかった.吹雪時の発電量が弱いことは当初から想定していたが、試作した実験装置による実験でも予想通り発電量が少なかった。この条件を克服するために小型蓄電池や小型風力発電装置と組み合わせることによって、一定の変動幅を有しながらも一定レベル以上の発電量を見込めることが想定されるため、研究計画を一部変更し、ハイブリッドタイプの発電装置の開発を実施したい。電気関係の工作については、一部を外注化し研究スピードを高める。温度差発電の弱点を補うために小型風力発電を導入した。今後は電力ソースの最適化を図るとともに、地熱の効率的な利用法を追求する。積雪の断熱効果についても今一度点検する。雪氷学科研費の申請段階では、実証実験の候補地を北海道陸別町を予定していたが、その後、北見工業大学敷地内に変更となったため、旅費が予定額を下回った。一方、LED式自発光視線誘導灯や小型蓄電池・小型風力発電装置など、平成28年度以降の研究計画一部変更に伴う支出に備える必要が生じた。このことから、次年度使用額として171,382円生じた。研究開発の遅れ(電子工作)に伴う予算未執行が生じたため。次年度使用額については、平成27年度に試作した実験装置の改良など、主に物品費として使用予定である。遅れている部分の研究開発を進め、前年度執行できなかった部分も含め、計画的に予算執行する。
歯根および歯周組織の発育が歯の萌出に及ぼす影響について

B6C3Hマウスに骨吸収阻害剤bisphosphonate(BP)を投与し、周囲歯槽骨の改造現象が歯胚、とくに歯根および歯周組織の形成、引いては歯の萌出にどのように関わってくるかを検討した。生後4日の仔マウスに、実験群には1mg/kgのBPを、対照群には生食をそれぞれ腹腔内投与し、5日後、14日後、18日後に顎骨を採取し、下顎第一臼歯および切歯歯根部を組織学的ならびに組織化学的に観察した。5日後:対照群では、歯冠の形態形成がほぼ完成し、Hertwig上皮鞘の伸展とそれに伴う歯根および歯根膜の形成が開始されていた。実験群でも、歯冠の形態形成は完了していたが、歯頸部において、周囲の骨が増生し上皮鞘に直接接しこれを圧迫変形していた。歯槽骨では、酒石酸耐性酸性ホスファターゼ(TRAP)陽性破骨細胞がより多数出現するものの骨梁は全体に太かった。14日後:対照群では歯根がほぼ本来の長さに達しており、歯冠は口腔内に出現していた。歯槽骨は層板骨へと変化し、骨髄では造血組織が形成されていた。実験群では、歯冠は顎骨内にとどまっており、天蓋部の骨は吸収されず残存していた。歯根の伸展はみられず、わずかに形成された歯根象牙質は著しく変形し、増生してきた骨と癒着していた。切歯歯根においても同様に骨の侵襲によって象牙芽細胞層、象牙質、エナメル芽細胞層の変形が著しく、いわゆる歯牙腫様を呈していた。歯槽骨では多数のTRAP陽性破骨細胞が出現するものの骨の改造が起きず線維骨のままであった。歯牙硬組織および骨の基質の組成に差はみられなかった。18日後:14日後同様実験群では歯は依然埋伏したまであった。以上の一連の所見から歯根および歯根膜の成長と歯の萌出の関連が示唆された。
水晶振動子式力センサを用いた能動触角とこれによる外界センシング

触覚による外界センシングは移動ロボットにとって重要な役割を担っている.能動触角は触角に運動機能を付加した触覚センサで,触角が外界と接触したときの接触情報から外界を認識するものである.従来の能動触角に装着されたセンサは触角に生じるトルクを測定するもので,力と接触位置を独立に測定できなかった.また,このセンサはアナログ出力のものが主流でノイズの影響を受けやすく,ノイズ対策用のフィルタを使用するため帯域幅が制限される欠点があった.前回受けた科学研究費により,これらの欠点を克服した力と接触位置を独立に測定できる水晶振動子式力センサを開発した.これは耐ノイズ性のある広帯域のセンサである.本研究課題では,この水晶振動子式力センサを装着した能動触覚を用いて外界センシングの研究をつぎのように実施した.平成13年度には,水晶振動子式力センサを装着した触角とその駆動装置の作製および信号処理装置の設計と製作を行った.また,これらを組み合わせて外界センシングシステムを構築した.これは接触位置と接触力を独立に測定できるシステムである.平成14年度には,平成13年度に作製した熊動触角と外界センシングシステムの改良を行い,本システムのアルゴリズムも確立した.この外界センシングシステムを用いて外界の2次元形状センシングを実施した.平成15年度には,平成14年度までに構築した外界センシングシステムをハード的に改良すると同時に,アルゴリズムの改善も進め,本システムを用いて3次元形状セシシングを実施した.以上により所期の目的が達成できた.触覚による外界センシングは移動ロボットにとって重要な役割を担っている.能動触角は触角に運動機能を付加した触覚センサで,触角が外界と接触したときの接触情報から外界を認識するものである.従来の能動触角に装着されたセンサは触角に生じるトルクを測定するもので,力と接触位置を独立に測定できなかった.また,このセンサはアナログ出力のものが主流でノイズの影響を受けやすく,ノイズ対策用のフィルタを使用するため帯域幅が制限される欠点があった.前回受けた科学研究費により,これらの欠点を克服した力と接触位置を独立に測定できる水晶振動子式力センサを開発した.これは耐ノイズ性のある広帯域のセンサである.本研究課題では,この水晶振動子式力センサを装着した能動触覚を用いて外界センシングの研究をつぎのように実施した.平成13年度には,水晶振動子式力センサを装着した触角とその駆動装置の作製および信号処理装置の設計と製作を行った.また,これらを組み合わせて外界センシングシステムを構築した.これは接触位置と接触力を独立に測定できるシステムである.平成14年度には,平成13年度に作製した熊動触角と外界センシングシステムの改良を行い,本システムのアルゴリズムも確立した.この外界センシングシステムを用いて外界の2次元形状センシングを実施した.平成15年度には,平成14年度までに構築した外界センシングシステムをハード的に改良すると同時に,アルゴリズムの改善も進め,本システムを用いて3次元形状セシシングを実施した.以上により所期の目的が達成できた.触覚による外界センシングは,移動ロボットにとって視覚と共に重要な役割を担う.近年,昆虫の触角にヒントを得た能動触角が外界センシング用触覚センサとして注目されている.しかし,触角と外界の接触点情報を簡単に高信頼度でしかもリアルタイムに取得する方法が見当たらず,この点が触覚外界センシングのネックになっている.前回受けた科学研究費により,水晶振動子式力センサが接触力接触位置センサとして有用であることを明らかにした.そこで,接触点情報取得用能動触角の力センサとしてのこのセンサを応用し,外界センシングを試みることにした.2001年度は、能動触角とその駆動装置の作製および信号処理装置の設計と製作を行い,外界センシングシステムを構築した。2001年度科学研究費補助金は,能動触角と駆動装置の作製,信号処理装置の設計および作製,電子部品や機械部品の購入,信号処理装置に関する打ち合わせ旅費,研究資料の購入,成果発表用英語論文の校閲などに充当した.これらの成果は2001年度SICE学術講演会で報告した.2002年度以降は,外界センシング用アルゴリズムを確立し,この外界センシングシステムを用いた外界の2次元形状センシング,さらに,3次元形状センシングなどへと発展させていく予定である.触覚は,"外界を認識すると同時に外界に対して働きかける行動システム"で"外界を確定する感覚"であるといわれているように,外界を認識するうえで重要な役割を担っている.近年,能動触角による触覚センシングが注目されている.能動触角は触角に運動機能を付加した行動システムで,空間内を動き回る触角が外界と接触したときの接触情報から外界を認識するものである.しかし,触角と外界の接触点情報を高信頼度でしかもリアルタイムに取得する方法が見当たらず,この点が触覚外界センシングのネックになっている.運動機能を有する能動触角はアクチュエータなどのノイズ源と共存することから,これに用いられるセンサには耐ノイズ性が要求され,この力センサは動的な力を測定するので広帯域であることも必要となる.水晶振動子式力センサは双方を満たしている.今回,能動触角の力センサとして水晶振動子式力センサを用い,これにより外界センシングを試みることにした.

2001年度は、能動触角とその駆動装置の作製および信号処理装置の設計と製作を行い,外界センシングシステムを構築した.2002年度は,能動触角の改良,外界センシング用アルゴリズムの確立,この外界センシングシステムを用いた外界の2次元および3次元形状センシングを実施した.2002年度科学研究費補助金は,能動触角システムの電子及び機械部品,形状認識用の対象データ解祈用パソコン等の購入,能動触角システムに関する打ち合わせ旅費,研究資料の購入,成果発表用英語論文の校閲などに充当した.これらの成果は2002年度SICE学術購演会,日本機械学会関西支部第78期定時総会講演会で報告した.2003年度は,外界センシング用アルゴリズムの改良,対象の柔らかさなどの性質をセンシングできるシステムへと発展させていく予定である.2001年度と2002年度は、能動触角とその駆動装置の作製および信号処理装置の設計と製作,外界センシング用アルゴリズムの確率を行い,外界センシングシステムを構築した.この外界センシングシステムを用いて外界の2次元および3次元形状センシングを実施した.2003年度は外界センシングシステムをハード的に改良すると同時に,アルゴリズムの改善も進め,外界形状のみならず対象の柔らかさなどの性質をリアルタイムでセンシングするごとを試みた.2003年度科学研究費補助金は,水晶振動子の購入,研究資料の購入,成果発表のための英文校正料,成果発表旅費,データ整理費用などに充当した.また,電気学会論文誌E,123-11,493/498(2003.11)に,"水晶振動子式力センサを用いた能動触角とこれによる外界センシング"と題して発表した.
アクアポリン3の腫瘍形成および細胞増殖への関与と機序解明

アクアポリン3(AQP3)が表皮細胞増殖を制御し、表皮細胞過増殖をともなう各種皮膚疾患(皮膚ガン、アトピー性皮膚炎)の病態形成に関与している可能性を検証した。培養ヒト表皮細胞を用いた実験から、AQP3を過剰発現させるとは細胞増殖が亢進し、AQP3ノックダウン細胞では、増殖が低下した。表皮細胞過増殖を伴うアトピー性皮膚炎では、AQP3の強発現が確認できた。アトピー性皮膚炎マウスモデルでは、AQP3欠損マウスは、アトピー様症状(過角化、皮膚バリア機能崩壊)を形成不全であった。以上の結果から、表皮細胞のAQP3発現は、細胞増殖を制御しており、表皮細胞過増殖を伴う種々の皮膚疾患の形成に関与することを明らかにした.アクアポリン3(AQP3)が表皮細胞増殖を制御し、表皮細胞過増殖をともなう各種皮膚疾患(皮膚ガン、アトピー性皮膚炎)の病態形成に関与している可能性を検証した。以上の結果から、表皮細胞のAQP3発現は、細胞増殖を制御しており、表皮細胞過増殖を伴う種々の皮膚疾患の形成に関与することを明らかにした.申請者は、表皮ケラチノサイトに発現するアクアポリン3(AQP3)の機能について研究を続けている。これまでに、AQP3欠損(AQP3-KO)マウスでは、化学発癌マウスモデルにおいて腫瘍が形成されないこと、創傷モデルで治癒が遅延すること、を見出した。この原因として、AQP3が水およびグリセロール透過を介して、ケラチノサイトの増殖および遊走に関与していることを明らかにしてきた。本研究では、ケラチノサイトの過増殖を伴う皮膚疾患(腫瘍形成、アトピー性皮膚炎、乾癬など)へのAQP3の関与と、その作用機序の解明を目的とした。平成21年度は、すでに樹立しているAQP3-KOヘアレスマウスを用い、(1)卵白アルブミン(OVA)投与によるアトピー(AD)マウスモデル、(2)紫外線照射による発癌マウスモデルにより、AD発症および腫瘍形成を野生型と比較した。(2)では、AQP3欠損により、AD発症に伴う表皮肥厚と経皮水分蒸散量(TEWL)増加が、野生型と比較して抑制された。AD表皮では、AQP3発現が顕著に増加していた。またAD発症により増加する皮膚のTh2系サイトカイン上昇も、AQP3-KOでは抑制されていた。培養ケラチノサイトを用いた実験からは、AQP3が増加することで、ケラチノサイトの増殖が促進することが示された。これらの結果から、AQP3が、ケラチノサイトの増殖を調節することで、AD発症に関与することが示唆された。(2)は現在継続実施中である。また、AQP3過剰発現トランスジェニック(AQP3-Tg)マウスの作成にも着手した。ヒト組織からAQP3-cDNAを精製した後、発現プラスミドを構築し、制限酵素処理によりAQP3-DNA断片を調製した。次年度、AQP3-Tgマウスの作出および解析を計画している。申請者は、表皮ケラチノサイトに発現するアクアポリン3(AQP3)の機能について研究を続けている。この原因として、AQP3がケラチノサイトの増殖および遊走に関与していることを明らかにしてきた。本研究では、ケラチノサイトの過増殖を伴う皮膚疾患(腫瘍形成、アトピー性皮膚炎、乾癬など)へのAQP3の関与と、その作用機序の解明を目的としている。平成21年度までに、AQP3-KOヘアレスマウスを用い、卵白アルブミン(OVA)投与およびハプテン連続塗布によるアトピー性皮膚炎(AD)マウスモデルでは、AQP3欠損により、AD発症が抑制されることを見出した。平成22年度は、AQP3のAD発症への関与メカニズムを詳細に検討したところ、(1)AD発症により増加する皮膚のTh2系サイトカイン/CCL17が、表皮ケラチノサイト増殖を増加させる、(2)CCL17は、ケラチノサイトのAQP3発現を増加させる、(3)AQP3-cDNA遺伝子導入によりAQP3を過剰発現したケラチノサイトは、細胞増殖マーカーの増加をともない、増殖亢進する、ことを明らかにした。これらの結果から、AD発症過程では、Th2系サイトカインを介してAQP3発現が増加し、ケラチノサイトの増殖を調節することで、AD発症に関与することが示唆された。AQP3-Tgマウスの作出を継続中である。申請者は、表皮ケラチノサイトに発現するアクアボリン3(AQP3)の機能について研究を継続している。これまでに、AQpa欠損(AQP3-KO)マウスでは、化学発癌マウスモデルにおいて腫瘍が形成されないこと、創傷モデルで治癒が遅延すること、を見出した。

この原因として、AQP3がケラチノサイトの増殖および遊走に関与していることを明らかにしてきた。本研究提案は、ケラチノサイトの増殖および遊走が関与する皮膚疾患(腫瘍形成、アトピー性皮膚炎、乾癬など)におけるAQP3の役割と、その作用機序の解明を目的としている。平成22年度までに、AQP3-KOマウスを用いたアトピー性皮膚炎(AD)モデルにおいて、AQP3欠損により、AD発症が抑制されることを見出した。AD発症過程では、Th2系サイトカインを介してAQP3発現が増加し、ケラチノサイトの増殖を調節することで、AD発症に関与することを示唆した。平成23年度は、腫瘍形成、ADおよび乾癬では、AQP3の過剰発現がケラチノサイトの過増殖を引き起こすことで病態形成に寄与しているという仮説を検証すべく、昨年度から着手しているAQP3過剰発現トランスジェニック(AQP3-Tg)マウスの作成を継続実施した。一方、ハプテン誘発接触皮膚炎(CHS)モデルを、野生型およびAQP3-KOマウスで比較したところ、AQP3-KOでは、野生型と比較して、CHSが抑制されることを見出した。CHS誘発には、ケラチノサイトのほか、T細胞が主に関与している。そこで、T細胞のAdoptive transfer、およびBone Marrow移植マウスを用いCHSを比較したところ、ケラチノサイトよりT細胞に発現するAQP3が、AQP3-KOにおけるCHS抑制に関与していることを明らかにした(現在論文投稿中)。
地域づくりにおけるコミュニティ・キャパシティ評価指標の開発に関する実践的研究

本研究の目的は、コミュニティ・キャパシティをアセスメントする指標開発を行うことにある。開発した計画・評価ツールは、(1)『市民参加でつくる計画・評価ツール:ロジック・モデル』(2013年)及び(2)「地域力を高める実践のための計画・評価ツール」(2013年)の2つである。どちらも、参画型の評価手法の開発という視点を重視した。本研究の目的は、これらの専門諸機関の実践の質を高めるために不可欠なコミュニティ・キャパシティをアセスメントする指標開発を行うことにある。とくに、それぞれ教育と福祉のサービスを地域レベルで提供している諸機関(公民館、地域包括支援センターなど)の実践に資する指標開発とその試行的活用・評価を行うことをめざしてきた。本研究は、全体として3年の研究期間を想定していた。まず、1CDの概念の内外の研究動向を検討する。とくに、国際的な研究、及び援助機関が作成した評価指標の検討をすすめ、暫定的な指標を作成する(平成23年度)。2暫定指標を活用して、地域のキャパシティのアセスメントを試行的に行うとともに、その有効性を検証するために次年度に向けてのCD実践計画を作成(一部実施)する(平成23・24年度)。3CDの実践を公民館、社会福祉協議会、社会福祉施設、地域包括センターで試行的に実施して、その事業の評価を、アセスメント指標を活用して行う(平成24・25年度)。2012年度は、研究成果として『市民参加でつくる計画・評価ツール:ロジック・モデルのガイドブック』を作成・発行した。しかし、当初の計画では、暫定的に作成したアセスメント指標で地域のキャパシティを診断し、これにもとづいて実践計画を作成し、試行的に実践を行うことをかかげてきたので、これが残された課題である。本研究の目的は、地域社会における社会教育、医療・福祉領域の専門諸機関の実践の質を高めるために不可欠なコミュニティ・キャパシティをアセスメントする指標開発を行うことにある。アセスメントの指標もいくつか提案されている。しかし、これらは大規模な地域経済再開発を対象とするものであり、教育や福祉の実践から求められる、より小規模な、小学校区や町内会レベルでのキャパシティをアセスメントをするという実践的課題とは乖離が存在する。本研究では、それぞれ教育と福祉のサービスを地域レベルで提供している諸機関(公民館、地域包括支援センターなど)の実践に資する指標開発とその試行的活用・評価を行った。開発した計画・評価ツールは、1.『市民参加でつくる計画・評価ツール:ロジック・モデル』(2013年)及び2.「地域力を高める実践のための計画・評価ツール」(2013年)の2つである。またこのツールの有効性や課題を具体的に明らかにするために、広島県福山市の社会福祉施設の地域活動、仙台市鶴ヶ谷地区の健康のまちづくりの実践で試行的に活用した。この結果、行政、施設職員、住民の方々の協力と参画のもとに計画・評価をすすめることによって実践そのものの質が高まるだけではなく、市民参加が深まることを確認することができた。今後の課題もある。1.他の領域の活動に活用することによって、汎用性があることを確認すること、2.他団体が自主的に活用することのできるツールにすることのできる使いやすいものに仕上げることである。本研究の目的は、地域社会の教育及び福祉に関する専門諸機関の実践の質を高めるために不可欠なコミュニティ・キャパシティをアセスメントする指標開発を行うことにある。とくに、本研究では、それぞれ教育と福祉のサービスを地域レベルで提供している諸機関(公民館、地域包括支援センターなど)の実践に資する指標開発とその試行的活用・評価を行うことをめざしてきた。今年度は、以下の研究を実施してきた。(1)コミュニティ・キャパシティのアセスメントに関連して、まず実践の計画と指標づくりに関する欧米諸国の先行研究を検討し、ロジック・モデルのつくり方に関する研究書の翻訳をすすめてきた。(2)調査対象地の一つである仙台市鶴ヶ谷地区の高齢者の災害への対応行動に関するヒヤリングを実施し、分析をすすめている。(3)同地区のフィールドに、健康づくりの実践を計画し、それを実施をすすめてきてきた。次年度は、これらの成果をもとに評価指標の開発を行い、試行しながら妥当性を高める試みをすすめていくとともに、他地域の実践の評価を行なうことが課題となる。研究計画では、(1)先行研究の検討、(2)対象地の関係機関との連絡調整、(3)暫定的な評価指標の作成の3つを課題としてきた。上記の実績のとおり、(1)では、欧米諸国のコミュニティ・キャパシティ研究文献を収集するとともに、計画と評価にもっとも大切なロジック・モデルについて、使える手段のレベルまでまとめることができた。

(2)については、奈良市公民館調査の実施、健康のまちづくりの実践の計画と実践をすすめ、その成果をインタビューにより明らかにするための作業を終えることができた。この部分は次年度の課題としてあげていたものである。(3)の暫定的な評価指標の作成については課題として残ってはいるが、先の2つの実践と評価のなかでおおむね構想ができつつある。2012年度は、研究成果として『市民参加でつくる計画・評価ツール:ロジック・モデルのガイドブック』を作成・発行した。しかし、当初の計画では、暫定的に作成したアセスメント指標で地域のキャパシティを診断し、これにもとづいて実践計画を作成し、試行的に実践を行うことをかかげてきたので、これが残された課題である。次年度は、研究協力機関の協力を受けて評価ツールを試行して、ツールの有効性と改善点を明らかにする往復作業をすすめる予定である。この年度は、暫定的に作成したアセスメント指標を活用して地域を診断し、それにもとづいたCDの実践計画を策定し、試行的に実施することが課題である。(1)【協力機関との調整】前年度に選定した協力機関と調査実施に向けた調整をする。(2)【協力機関の選定と調整】暫定的に作成したアセスメント指標で地域のキャパシティを診断する。これにもとづいて実践計画を作成し、試行的に実践を行う。この有効性を検証するための研究会を開催する。2012年度の予算執行の過程で残額がでたのは、おもに評価ツールの作成に集中したためであり、次年度は最終年度でもあり、共同研究機関の協力を得て評価ツールの試行と改善を集中的に行う予定である。とくに、広島県などの機関に協力を得る予定であり、そのための旅費等の支出増を計算している。したがって、全計画期間での予算額を有効に使って実施できる。この年度は、暫定的に作成したアセスメント指標を活用して地域を診断し、それにもとづいたCDの実践計画を策定し、試行的に実施する。(1)【協力機関との調整】前年度に選定した協力機関と調査実施に向けた調整をする(このための研究旅費、調査補助費が必要となる:研究旅費70千円×1人×2回)。この有効性を検証するための研究会を開催する(このための研究旅費70千円×2人×2回、調査補助謝金100千円が必要となる:協力者福嶋・中島
複数のカルコゲン-ハロゲン原子からなる長鎖状結合をもつ化合物の合成とその物性

1および2の特異な構造に由来する新規な物性を解明する第一歩として、1-および8-位のδ(Se)に対する置換基効果を検討し、1において、1-位のδ(Se)を8-位のδ(Se)でプロットしたところ負の傾きを与えた(a=-0.282)。これに対して2について同様のプロットを行ったところ正の傾きが得られた(a=0.252)。前者をinverse correlation、後者をregular correlationと命名した。2におけるregular correlationは、2c-4e,3c-4eまたはナフタレンのπ-骨格を経由した場合の効果であると推測される。これに対して、1におけるinverse correlationは、4個のSe原子の構成する直線状結合4c-6eの特異な電子伝達効果の現れであると期待される。この得意な電子伝達気候を明確にするため、適切なモデルを用いて上述の7種類のYについてGIAO法に基づきNMR化学シフトの計算およびnatural populationの計算を行った。その結果に基づいて、電子伝達効果の機構を確定した。
肝発癌を制御するポリコーム群タンパク質の機能解析

肝幹細胞の自己複製制御機構の破綻によって生じる発癌過程の理解を目的とし、マウス肝幹細胞におけるポリコーム群遺伝子Ring1Bの機能解析を行った。Ring1Bコンディショナルノックアウトマウスを用い、胎生8.5日目から胎生13.5日目にかけてRing1B遺伝子の欠損を誘導したところ、肝発生の初期ステップが著しく阻害されることが明らかとなった。このとき、Ring1Bを欠損した肝幹細胞では自己複製能が著しく低下するとともに、負の細胞増殖制御因子であるCdkn2aの脱抑制が観察された。本研究より、肝幹細胞の自己複製においてRing1Bが必須であることが明らかとなった。本研究では、肝幹細胞における自己複製の維持やその破綻から生じると考えられる肝発癌過程の理解を深めるため、幹細胞の自己複製に関与するポリコーム群タンパク質に着目し、肝発癌過程における機能の同定を目指している。本年度は、当初、ヒト肝癌組織を用いたポリコーム群タンパク質の発現プロファイル作製を計画したが、競合グループから臨床検体における発現解析例が報告されたため、詳細なメカニズム解析を目指した。我々はこれまでにポリコーム群遺伝子であるbmilが肝幹細胞の過剰な自己複製を誘導し、腫瘍形成能を持つことを確認していたため、ポリコーム群タンパク複合体内においてBmilの制御標的と考えられるRing1Bについて詳細な解析を行った。そこで、ringlbコンディショナルKOマウスを用いて肝幹細胞においてringlb遺伝子を欠損させ、その表現型をin vitroおよびin vivoで解析した。また、レトロウイルスベクターを用いた遺伝子導入系を構築してringlb遺伝子とbmil遺伝子の機能的な関係を解析した。その結果、肝幹細胞においてringlb遺伝子を欠損させると、肝幹細胞の増殖性が著しく抑制され、さらに肝細胞のマーカーであるアルブミンと胆管上皮細胞のマーカーであるサイトケラチン7をともに発現する未分化な細胞が減少することを観察した。このとき、Bmi-1の標的遺伝子であるink4a/arfが脱抑制されることを見いだした。さらに、ringlbを欠損した肝幹細胞において、bmilを過剰発現させた場合、ringlb欠損による細胞増殖の抑制が解除されないことを確認した。これらのことから、ringlbはbmilを介した肝幹細胞の自己複製において重要な働きを担うことが明らかとなった。現在、bmilを介する腫瘍化過程の理解に向けて、bmilとringlbの下流遺伝子について検討を行っている。肝幹細胞における自己複製の維持やその破綻から生じると考えられる肝発癌過程の理解を深めるため、エピジェネティックな制御因子として幹細胞の自己複製に関与するポリコーム群(PcG)タンパク質に着目し、肝発癌過程における機能解析を行った。当初、ヒト肝癌組織を用いたPcGタンパク質の発現プロファイルの作製を計画したが、競合グループから臨床検体における発現解析例が報告されたため、PcG遺伝子のコンディショナルノックアウトマウスを用いてより詳細な機序解明を試みた。我々はこれまでの研究において、PcGタンパク質Bmilが肝幹細胞の自己複製で重要な機能を担っていることを見いだしていることから、本研究では特に核内でBmilと直接結合しPcGタンパク質が担う転写抑制機能の中心を担っていると考えられるPcGタンパク質の一つであるRing1Bについて詳細な解析を行った。まずはじめに、Ring1Bコンディショナルノックアウトマウスを用いてRing1Bが肝幹細胞の自己複製制御に関与するか否かを検討した。その結果、Ring1Bを欠損した肝幹細胞では肝幹細胞の増殖性が著しく抑制され、さらに肝細胞のマーカーであるアルブミンと胆管上皮細胞のマーカーであるサイトケラチン7をともに発現する能力を有した未分化な細胞が減少することが観察された。また、肝幹細胞の自己複製におけるBmilとRing1Bの機能的関係を明らかにするため、その端緒的解析としてRing1Bを欠損した肝幹細胞におけるBmilの過剰発現実験を行った。Ring1Bを欠損した肝幹細胞にレトロウイルスベクターを用いてBmi1遺伝子の過剰発現を誘導したところ、Ring1Bの欠損による細胞増殖の抑制は解除されないことが明らかとなった。このことから、各ポリコーム群タンパク質が標的とする遺伝子の中でも、特にRing1Bの制御下に置かれている遺伝子群が肝幹細胞の自己複製で重要と考えられた。これらの研究により、肝幹細胞の自己複製においてポリコーム群タンパク質Rin1Bが重要な機能を担っていることが確認された。
共培養下で分化誘導した歯周組織微小血管のin vivoにおける三次元的組織解析

本年度は,ラット脱分化脂肪細胞(RDFATs)をラット歯肉由来血管内皮細胞(RGECs)と共培養し,in vivoにて細胞を歯周組織へ移植した際の血管再生について組織学的検討を行った。RDFATsは,SD系雄性GFPラットの皮下脂肪組織より成熟脂肪細胞を分離し,天井培養にて獲得した。RGECsは,雄性SD系ラットの歯肉細胞より抗CD31抗体を結合したマグネットビーズを用いて獲得した。共培養は,5%FBS含有血管内皮細胞用培地で,0.4μm孔径のポリカーボネート膜を介し,7日間行った。移植実験は,6週齢雄性ヌードラットの上顎第一臼歯口蓋側歯肉を全層弁で剥離し,歯科用ラウンドバーで歯槽骨欠損を作製した後,アテロコラーゲンスポンジをスキャホールドとして,細胞の移植を行った。移植1週間後にrhodamine標識したゼラチン溶液にて灌流を行い,低温冷却後,歯周組織を含む上顎骨を摘出し,4%パラホルムアルデヒドで浸漬固定を行った。10% EDTAにて6週間脱灰後,厚さ200μmの凍結切片を作製した。血管構築は,共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。RGECsと共培養を行ったRDFATs (Cocultured RDFATs)の移植は,RDFATs単独の移植と比較し,多くの血管新生を認めた。また,Cocultured RDFATsは血管への分化も認めた。Cocultured RDFATsは,血管誘導能が高く,欠損部組織の血管新生を促進することから,歯周組織の創傷治癒や再生に有用であると考えられる。歯周病は、歯周組織のみならず血管を介して全身に影響を及ぼし、糖尿病や動脈硬化、虚血性心疾患などの発症、進行に関与することが考えられている。なかでも糖尿病は、歯周病に対する重要なリスクファクターと考えられている。歯周病は、網膜症、腎症、神経障害、細小血管障害、大血管障害に続く糖尿病の第6番目の合併症と提唱されており、これらの合併症はいずれも血管障害に起因するものである。糖尿病モデル動物実験では、歯肉の血流量は著しく減少し、また歯肉の血管内皮細胞の機能も減弱すると報告されている。歯周組織の血管内皮細胞の維持および再生は、歯周組織の恒常性維持や歯周組織の再生における血液供給、創傷治癒において重要な役割を果たすと考えられる。本研究では、再生療法の新たな細胞源として期待される脱分化脂肪細胞(DFATs)をより効果的に歯周組織の血管再生に応用するため、ラット脱分化脂肪細胞(RDFATs)をラット歯肉由来血管内皮細胞(RGECs)と共培養し、in vivoにて細胞を歯周組織へ移植した際の血管再生について組織学的検討を行うことを目的としている。本年度は、RDFATsおよびRGECsを分離培養し、同定を行った。さらに、RDFATsとRGECsの共培養を行い、RDFATsの分化誘導に与える影響について検討した。本研究では、RDFATsは、RGECsとの共培養により血管内皮細胞マーカーであるCD31およびvon Willebrand因子の発現と血管周皮細胞マーカーであるNG2の発現を認めた。しかし、血管内皮細胞用培地で培養を行ったRDFATsでは、NG2の発現はわずかに認める程度であった。したがって、RDFATsは、血管内皮細胞への分化能を有する一方、RGECsとの共培養により、微小血管の成熟安定化に関与する血管周皮細胞への分化が促進されることが考えられる。本年度に予定していた細胞の調整および同定は、遅滞なく行われた。本年度は、Sprague Dawley (SD)系GFPラット由来のRDFATsとRGECsを共培養し、共培養後のRDFATsを免疫不全モデルであるヌードラットの歯周組織に移植した。その後、ヌードラットに対し、rhodamine標識したゼラチン溶液にて灌流を行い、口蓋部を摘出した。現在、標本作成を進行している。細胞培養機器の不具合や蒸留水精製器の故障により細胞培養が中断した。また、ヌードラットへの細胞移植後の標本作成に時間を要し、観察・測定に遅れが生じてしまっている。

RDFATsは,SD系雄性GFPラットの皮下脂肪組織より成熟脂肪細胞を分離し,天井培養にて獲得した。RGECsは,雄性SD系ラットの歯肉細胞より抗CD31抗体を結合したマグネットビーズを用いて獲得した。共培養は,5%FBS含有血管内皮細胞用培地で,0.4μm孔径のポリカーボネート膜を介し,7日間行った。移植実験は,6週齢雄性ヌードラットの上顎第一臼歯口蓋側歯肉を全層弁で剥離し,歯科用ラウンドバーで歯槽骨欠損を作製した後,アテロコラーゲンスポンジをスキャホールドとして,細胞の移植を行った。移植1週間後にrhodamine標識したゼラチン溶液にて灌流を行い,低温冷却後,歯周組織を含む上顎骨を摘出し,4%パラホルムアルデヒドで浸漬固定を行った。10% EDTAにて6週間脱灰後,厚さ200μmの凍結切片を作製した。血管構築は,共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。RGECsと共培養を行ったRDFATs (Cocultured RDFATs)の移植は,RDFATs単独の移植と比較し,多くの血管新生を認めた。また,Cocultured RDFATsは血管への分化も認めた。Cocultured RDFATsは,血管誘導能が高く,欠損部組織の血管新生を促進することから,歯周組織の創傷治癒や再生に有用であると考えられる。今後は、Sprague Dawley (SD)系GFPラット由来のRDFATsとRGECsを共培養し、共培養後のRDFATsを免疫不全モデルであるヌードラットの歯周組織に移植し、その後の血管再生過程について検討を加える予定である。当初は、糖尿病モデルであるGKラットに移植する予定であったが、移植後の拒絶反応を避けるため、免疫不全モデルラットを用いることとした。今後は標本作成を行い、共焦点レーザー顕微鏡にて、歯周組織の血管構築を三次元的に観察を行っていく。本学研究室における既存の物品・消耗品等を使用することにより、本年度の使用額が予定金額より少額となった。(理由)本学研究室における既存の物品・消耗品等を使用することにより、本年度の使用額が予定金額より少額となった。(使用計画)次年度は、論文作成を予定している。英文校正や投稿のための費用として繰り越すこととする。次年度は、複数種の抗体や蛍光色素が必要であり、それに準じた細胞培養の消耗品も必要である。また、複数種の実験動物が必要であるため、それらの購入費用として繰り越すこととする。