hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太陽光型植物工場のための任意ストレス付与可能な水蒸気飽差制御システムの開発

申請者らは、細霧によって水蒸気飽差を制御するシステムの研究開発と実証を行なってきた。しかし、外乱や無駄時間の影響で水蒸気飽差が時系列振動する問題があり、安定化させる報告例はない。本研究では、多点リアルタイムIoT(Internet of Things)環境センシングに基づく植物工場シミュレータプラットフォームを開発し、環境のモデル化を行い、モデルベース水蒸気飽差制御手法の確立を目指す。研究実績として、太陽光型植物工場において日射シールドを実現する強制通風筒にVisara HMP155温湿度センサを装着した多点リアルタイムIoT環境センシングシステムを開発し、太陽光植物工場の平面9点に設置し、Webブラウザーにてリアルタイム観察を実現できた。また、施設外と群落並びに通路のH2O/CO2濃度をLi-cor Li-850を用いた任意地点リアルタイムIoT環境センシングシステムを開発し、ブラウザー上で観察できるようにした。熱流体シミュレーションソフトウェアにより、太陽光型植物工場の細霧発生シミュレータプラットフォームを開発して、空間のシミュレーションができる環境を整えた。実際の植物工場のモデルを構築し伝達関数を求め,水蒸気飽差安定化制御の基本実験を実現した。実施に当たっては,申請者らが考案した「ハイパスフィルタ適用型通信外乱オブザーバ」CDOB-HPF(Communication Disturbance Observer with High-Pass Filter)を水蒸気飽差制御シミュレータに入れ安全性を検証後、実システムへ試行導入を行い、実稼働並びにシステムかへの問題点を探った。合わせて、葉や果実などの健康状態を計測するために、糖度計を整備し、また、既に開発しているクロロフィル蛍光ハンディLIFシステムや時間相関イメージセンサを用いたトマト果実熟度評価試行実験を実施した。おおむね順調に進展している理由として、以下の点の進捗状況があったことがあげられる。(1)太陽光型植物工場において日射シールドを実現する強制通風筒にVisara HMP155温湿度センサを装着した多点リアルタイムIoT環境センシングシステムを開発し、太陽光植物工場の平面9点に設置し、Webブラウザーにてリアルタイム観察を実現できた。(2)熱流体シミュレーションソフトウェアにより、太陽光型植物工場の細霧発生シミュレータプラットフォームを開発して、空間のシミュレーションができる環境を整えた。(4)葉や果実などの健康状態を計測するために、糖度計を整備し、また、既に開発しているクロロフィル蛍光ハンディLIFシステムや時間相関イメージセンサを用いたトマト果実熟度評価試行実験を実施した。以上の成果を国内外の学会へ発表した。今後は、モデルベース制御アルゴリズムの構築と実証を行う。具体的には、日射変化や気象変化や窓開閉などの外乱,並びに植物工場固有のむだ時間の影響に水蒸気飽差制御を自動追従できるようにするため,前年度構築したシミュレータを用いて,実際の植物工場のモデルを構築し伝達関数を求め,水蒸気飽差安定化制御を実現する.実施に当たっては,申請者らが考案した「ハイパスフィルタ適用型通信外乱オブザーバ」CDOB-HPF(Communication Disturbance Observer with High-Pass Filter)を水蒸気飽差制御に適用する.本システムをソフトウェア検証用水蒸気飽差制御装置に入れ動作検証後,実際の太陽光型植物工場の水蒸気飽差制御システム(協力施設千葉大学柏の葉5号棟(現有設備))に導入する。さらに、前年度構築した多点リアルタイムIoT環境センシングシステムを用いて計測を実施し、植物工場シミュレータを用いて、環境のモデル化を行い、水蒸気飽差制御提案手法の改善を行い有用性を検証する。以上の成果を学会で発表して、論文として投稿する。さらに、栽培者やNPO植物工場研究会会長とディスカッションして、植物生育に関して任意ストレス付与可能な水蒸気飽差制御を実現し、植物工場における収量や品質調整への検証実験を展開する予定である。

おおむね順調に進展している理由として、以下の点の進捗状況があったことがあげられる。(1)太陽光型植物工場において日射シールドを実現する強制通風筒にVisara HMP155温湿度センサを装着した多点リアルタイムIoT環境センシングシステムを開発し、太陽光植物工場の平面9点に設置し、Webブラウザーにてリアルタイム観察を実現できた。また、施設外と群落並びに通路のH2O/CO2濃度をLi-cor Li-850を用いた任意地点リアルタイムIoT環境センシングシステムを開発し、ブラウザー上で観察できるようにした。(2)熱流体シミュレーションソフトウェアにより、太陽光型植物工場の細霧発生シミュレータプラットフォームを開発して、空間のシミュレーションができる環境を整えた。実際の植物工場のモデルを構築し伝達関数を求め,水蒸気飽差安定化制御の基本実験を実現した。(4)葉や果実などの健康状態を計測するために、糖度計を整備し、また、既に開発しているクロロフィル蛍光ハンディLIFシステムや時間相関イメージセンサを用いたトマト果実熟度評価試行実験を実施した。以上の成果を国内外の学会へ発表した。今後は、モデルベース制御アルゴリズムの構築と実証を行う。具体的には、日射変化や気象変化や窓開閉などの外乱,並びに植物工場固有のむだ時間の影響に水蒸気飽差制御を自動追従できるようにするため,前年度構築したシミュレータを用いて,実際の植物工場のモデルを構築し伝達関数を求め,水蒸気飽差安定化制御を実現する.実施に当たっては,申請者らが考案した「ハイパスフィルタ適用型通信外乱オブザーバ」CDOB-HPF(Communication Disturbance Observer with High-Pass Filter)を水蒸気飽差制御に適用する.本システムをソフトウェア検証用水蒸気飽差制御装置に入れ動作検証後,実際の太陽光型植物工場の水蒸気飽差制御システム(協力施設千葉大学柏の葉5号棟(現有設備))に導入する。さらに、前年度構築した多点リアルタイムIoT環境センシングシステムを用いて計測を実施し、植物工場シミュレータを用いて、環境のモデル化を行い、水蒸気飽差制御提案手法の改善を行い有用性を検証する。以上の成果を学会で発表して、論文として投稿する。さらに、栽培者やNPO植物工場研究会会長とディスカッションして、植物生育に関して任意ストレス付与可能な水蒸気飽差制御を実現し、植物工場における収量や品質調整への検証実験を展開する予定である。
ハプティックデバイスを用いた身体的自己意識の操作とその応用

本研究課題では,認知神経科学分野における主要な研究テーマの一つであるヒトの身体的自己意識の操作において,ロボティクス・ハプティクス技術を用いた新しいアプローチを提案した.特に,ラバーハンドイリュージョンとフルボディイリュージョンに注目し,アクティブセルフタッチ(実験参加者自身が仮想身体に刺激を能動的に与え,かつ,その刺激を自身の身体に受ける)というこれまでにない新しい刺激提示方法を提案し,マスタスレーブシステムと力提示技術を活用して実現した.これにより,ヒトの身体所有感と力覚・行動主体性などとの関係についての議論を可能とし,ヒトの身体的自己意識に関わる新たな知見および可能性を得た.平成24年度の研究では,昨年度に作製した装置を用いてラバーハンド・イリュージョン(RHI)に関する議論を進めるとともに,これまでに提案してきたアクティブセルフタッチを用いてヒトの身体的自己意識および身体所有感について新たなアプローチを試みた.まずRHIについては,主にアクティブセルフタッチが既存のパッシブな条件に対してどのような効果をもたらすのかについて検討を行った.13人の実験参加者に対して,視覚情報を用いないRHIに関する先行研究の実験プロトコルを用いてアクティブセルフタッチと既存の手法との比較実験を行った結果,アンケートを用いた主観的な評価においては有意差を確認することができ,これにより能動的な動作が錯覚を強くする可能性があることを示した.また,客観的な評価としてはドリフト量と体温の計測も行っており,現在はその解析を行っているところである.本年度の研究からは,新たに体外離脱現象(OBE)に関する検討も始めた.RHIはヒトの身体部位で起こるものであるのに対して,OBEは身体全体で生じる錯覚現象である.OBE実験においてもアクティブセルフタッチを導入することと将来的にMRI環境で実験を行うことを考え,MRI対応性を持つ2自由度マスタスレーブシステムの設計・製作を行った.さらに,安全性と身体とのインタラクション計測のためにMRI対応光学式力センサの開発も新しく行った.試作機のMRI対応性はスイスの研究機関にある3Tと7TのMRIスキャナーを用いて確認しており,fMRI撮像中にアクティブセルフタッチが可能であることを示した.また,実環境において計31人の実験参加者に対してOBEが生じるかどうかなどのテストを試作機とVR環境を用いて行い,アクティブセルフタッチにおいても強いOBEが生じることを示唆した.これについて現在はさらなる検証を行っている.最終年度の研究では,これまでに作製した装置を用いてラバーハンド・イリュージョン(RHI)やフルボディ・イリュージョン(FBI)に関する検討を引き続き行うとともに,得られた知見を学術論文としてまとめる作業を行った.以下に,主な研究成果を記す.まずRHI研究に関して,これまでの研究では視覚情報なしあるいは3Dグラフィックスによるバーチャル・ハンドを用いたアドバンストな実験を行ってきたが,偽の手(木製の手にゴム手袋とメッシュ手袋を付けたもの)を用いた最もプリミティブな実験を12人の実験参加者に対して従来手法とアクティブセルフタッチを用いて行った.RHIアンケートやドリフト量測定の結果,アクティブセルフタッチ条件においてもRHIが生じることを確認した.また,ドリフト量の比較ではアクティブセルフタッチにおいて強いRHIが生じることが示唆された.これを含めてこれまでの実験結果から,身体所有感操作に対する運動主体性およびセルフタッチの重要性を明らかにすることができた.さらに新しい試みとして,身体の一部位の動作が他の身体部位の所有感に及ぼす影響について検討を行った.まず,実験参加者の人差指の動きを,ヘッドマウントディスプレイに提示した仮想の手の人差指の動きと同期/非同期させるシステムを新しく開発した.このシステムを用いて,12名の実験参加者に利き手の人差指を自由に上下運動させ,運動しない非利き手の身体所有感をRHIパラダイムを用いて評価した.結果,身体の一部位の運動のみで他の部位の身体所有感を仮想身体上に転移させることができる可能性を示した.またFBIに関しては,平成24年度に作製してfMRI対応性を確認したデバイスをスイスの研究機関に再び持ち込み,実際に行う実験のプロトコルに合わせて微調整を行った.これにより,MRI環境でFBI実験を行うためのプラットフォームを築くことができた.本研究課題では,認知神経科学分野における主要な研究テーマの一つであるヒトの身体的自己意識の操作において,ロボティクス・ハプティクス技術を用いた新しいアプローチを提案した.特に,ラバーハンドイリュージョンとフルボディイリュージョンに注目し,アクティブセルフタッチ(実験参加者自身が仮想身体に刺激を能動的に与え,かつ,その刺激を自身の身体に受ける)というこれまでにない新しい刺激提示方法を提案し,マスタスレーブシステムと力提示技術を活用して実現した.これにより,ヒトの身体所有感と力覚・行動主体性などとの関係についての議論を可能とし,ヒトの身体的自己意識に関わる新たな知見および可能性を得た.平成23年度の研究では,ヒトの身体的自己意識あるいは身体所有感の操作のための実験システムの開発をメインに行った.

具体的には,力提示機能を有するマスタスレーブシステム(マスタ側:3自由度,スレーブ側:2自由度)を設計・作製し,実験参加者が自らフェイクあるいは仮想ボディにインタラクションすることを可能にする実験システムの構築を行った.構築した実験システムでは,ユーザはマスタデバイス(PHANToM Omni,SensAble)を自由に操作でき,ペン型のハンドルを介してタッピングやストローキングなどの刺激をフェイクハンド(ゴム手や仮想モデル)に与える.一方,本年度作製した2自由度スレーブデバイスはマスタデバイスと連動して動き,操作側とは反対側の手に同じ強度の刺激を同期/非同期で与える.このシステムにより,アクティブセルフタッチというユニークな状況を実現し,身体あるいはその一部におけるヒトの所有感について新たなアプローチを可能にした.また,構築した実験システムの身体所有感研究への有効性・可能性を確認するために,ラバーハンド・イリュージョン(RHI)パラダイムを利用した実験を行った.まず初めに,実験システムを実際に用いて,アクティブセルフタッチ(本実験ではタッピング動作を適用)においてもRHIが生じることを確認した.次のステップとして,タッピング側への力フィードバックがRHIの誘発に必要な要素の一つであるという仮説を立て,極端な例として,タッピング側でマスタデバイスを介して力フィードバックを与える場合と与えない場合でRHIにどのような差異・影響が現れるのかについて検証した.結果は予想とは異なり,2つの条件における錯覚量には有意差が見られなかった.現在は,この結果が現れた理由について検討を行っている.本年度は,計画通りに前年度に築いた基礎・下地をもとに研究の発展を試みた.具体的には,本課題で提案している手法(アクティブセルフタッチ)を用いてRHIに関する被験者実験をいくつか行い,ヒトの身体的自己意識および身体所有感に関する興味深い新たな知見・可能性を得ることができた.また,本年度の計画では剛性や粘性といったパラメータの変化がRHIに及ぼす影響を調べる予定であったが,外部機関におけるMRI対応性実験の日程の都合上,これに先んじてアクティブセルフタッチ可能なOBE実験用のfMRI対応マスタスレーブシステムの設計・開発を行った.実際に作製したデバイスのfMRI対応性とOBE実験への適用性・可能性を示すことができ,今後の研究に対して大きく前進することができたと言える.試作機は現在スイスの研究機関にあり,近々現地のニューロサイエンティストと共同でfMRIを用いた実験を行う予定である.したがって,研究の遂行順序に若干の変更はあったものの,研究は計画に沿って概ね順調に進んでいるものと考える.本年度の研究ではいくつかの興味深い結果が得られており,現在はその成果を論文としてまとめているところである.また,サイドワークとして今後予定している実験に必要なVR環境(仮想のボディを立体視など)の作成や測定(センシング)環境の調整なども行い,次年度の研究に対する準備もある程度整えることができた.これは予定した計画に対して大きなアドバンテージであると考える.当初の計画では,実験参加者の運動を制御・計測するために1自由度の簡単なレバー型ハプティックデバイスを設計・作製することをメインに行う予定であったが,本年度はそれよりも複雑で自由度の高い実験システム(マスタスレーブシステム)を構築することができた.これにより,身体所有感に関する実験条件の幅を各段に広げることができた.また,ラバーハンド・イリュージョン(RHI)パラダイムを用いて,構築した実験システムの有効性・可能性の確認も行うことができ,次年度以降に予定する身体所有感や体外離脱現象のメカニズムの検討・議論のための基礎・下地を築くことができた.
微少薬剤耐性細胞検出への挑戦

フィラデルフィア染色体陽性白血病の発症原因は、染色体相互転座により形成される融合遺伝子産物BCR-ABLの恒常的チロシンキナーゼ活性であり、BCR-ABLの特異的チロシンキナーゼ阻害薬の導入によりその治療成績は劇的に向上した。しかし、治療開始時・途上を問わず薬剤耐性症例が認められるため、極少数存在する耐性細胞の検出を可能とする技術開発が望まれている。本研究では、我々が開発した薬剤耐性細胞検出技術を基に、FRETバイオセンサーの改良、検出法の開発と改良、解析法の改良により薬剤耐性細胞検出能を従前技術の100倍に向上することを目的とし、結果として162倍の高感度化を達成した。本研究の目的は、我々が開発したFRETによる薬剤感受性試験を高感度化し、微少な薬剤耐性細胞検出能を飛躍的に向上させることである。本年度は以下の項目についての研究を行った。1.バイオセンサー切断部位の同定と変異バイオセンサーの開発:我々の開発したバイオセンサーは患者由来の白血病細胞に導入した際に切断される場合があり、それにより耐性細胞検出能力が十分に発揮できない場合があった。蛍光観察とウエスタンブロッティングを用いて、バイセンサーに用いているCrkL分子内に2ヶ所の切断部位があることを同定した。そのうち1ヶ所については既知のタンパク分解酵素認識配列であり、当該部位に変異を入れたバイオセンサーを作製した。その結果、バイオセンサー切断は有意に抑制され、検出感度が2倍以上向上した。この成果は特許出願済みである。2.周波数ドメインでの蛍光寿命測定における励起レーザー周波数の検討:バイオセンサーに含まれるECFPの蛍光寿命は4成分からなることが知られている。周波数ドメインを用いて蛍光寿命を検出場合、用いるレーザーの周波数により蛍光寿命の成分のうち検出しやすいものとし難いものがあることがわかった。我々は励起レーザーの周波数を変調することで、それぞれの成分のいずれかを効率よく検出する方法を開発した。本法を用いることで、従前にまし蛍光寿命の変化を3倍好感度に検出することが可能となった。3.単一成分蛍光寿命を持つ蛍光蛋白質の導入:上記と並行して、ECFPに代わり1成分の蛍光寿命を有する蛍光タンパク質をFRETのドナーとして用いたバイオセンサーを作製した。ドナーのみの変更ではFRET効率の変化が認められなかったが、適切なアクセプターを用いることで、蛍光強度の変化において従来型に迫る性能を有するバイオセンサーの開発に成功した。昨年までにCrkL分子内に2ヶ所の切断部位があることを同定し、そのうち1ヶ所については変異を導入した改良型バイオセンサーを開発した。本年度は他の1箇所について検討した。まず切断部位を詳細に検討した結果、今バイオセンサーのセンサードメイン近傍に存在することが判明し、変異の導入が不可能であった。そこで、全長のFRETと切断型FRETの細胞内局在から、切断が細胞内の特定のドメインで生じているという仮説を立てた。それを実証するために、バイオセンサーに各種局在化シグナルを付加したバージョンを複数作製し検討したところ、切断が有意に抑制され検出感度が3倍程度向上した。この成果はPCT出願時した。2.多次元取得パラメータからの耐性細胞検出法:蛍光強度比と蛍光寿命の両パラメータからFRET効率の高低を判断することで確実に薬剤耐性細胞を同定するアルゴリズムと判定法を確立し、検出感度の3倍の向上を達成した。このアルゴリズムと昨年検討した励起レーザー周波数の最適化で9倍程度の高感度化が達成できた。また単一成分蛍光寿命を持つ蛍光蛋白質の導入で3倍の感度上昇も達成済みである。3.バリデーション:種々数の耐性細胞を含むサンプルを用意し、結果当初の目標であった1 ml中に含まれる数個の耐性細胞が検出できた。実験病理学研究の進捗は当初の研究実施計画通りに進んでいる。本研究計画においては各研究項目で具体的な研究感度の向上数値を上げ、全体として100倍の高感度化を計ることを目標としている。研究計画1については2倍を見込んでいたが、2ヶ所ある切断部位のうち1ヶ所を阻害するのみで、2倍以上の改善が認められた。さらにもう1ヶ所の切断阻害が実現すれば、目標を大きく上回る成果が期待できる。研究項目2及び3については、両者で10倍の高感度化を目指しているが、項目2で約3倍の向上が認められた。

項目3で作製したバイオセンサーを用いることで、理論上は数倍の高感度化が見込まれるので、これら項目に関しても目標達成が十分に可能であると考えられる。項目1については残り1ヶ所の切断部位を阻害したバイオセンサーを作製する。現在のところ、当該配列に既存のプロテアーゼ認識配列は存在しないため、変異導入による切断阻害は困難だが、配列の欠失等も検討し既存型と同等性能を有し、かつ切断が抑制されたバイオセンサーを開発する。また、研究項目3で開発した単成分蛍光寿命を有するドナー蛍光タンパク質を持つバイオセンサーの仕様についても詳細に検討を加える。また、当初平成26年度に実施を計画していた以下の項目についても、予定通り実施する。4.多次元取得パラメータからの耐性細胞検出法:蛍光強度比と蛍光寿命の両パラメータからFRET効率の高低を判断することで確実に薬剤耐性細胞を同定するアルゴリズムと判定法を確立する。5.臨床検体を用いたバリデーション:倫理委員会の承認を得た後、実際のCML患者検体を用いて検査を実施し、本研究開発結果を検証する。最終的に2年間の研究開発期間を通じて、当初目標の100倍の高感度化を上回る成果を達成できる見込みであり、ルーチンの末梢血採血1 ml中に含まれる数個の耐性細胞の検出が可能になる予定であり、成果の次第によってはより少ない数の耐性細胞検出も期待できる。準備していた実験に対して検体が間に合わなかった為当研究課題に係る実験を遂行するため
特定健診・保健指導システム下での個人及び集団アプローチの再構築とその評価

千葉県食育ボランティアは4,903人、千葉県食育サポート企業は147社、海匝減塩標語は1,498の応募があった。2002から12年度の連続する2年の翌年度非受診率を初年度所見ごとに比較した。2004-5年度以降、肥満者と非肥満者で有意に異なり、特に2008-9年度で、男で肥満者29%非肥満者25%、女で肥満者28%非肥満者23%と最大の差を認めた。2008-9年度の特定健診連続受診者278,989人を対象として生活習慣に関する質問項目とメタボ罹患との縦断調査を行った。メタボ出現のオッズ比(95%信頼区間)は、早食い1.48 (1.43-1.55)、早歩き0.80 (0.77-0.83)だった。1反メタボキャンペーン・特定健診は肥満者を減らしたか?の研究実績を示す。本年度は2007-8、2008-9のデータを解析した。特定健診初年度への変化、2007-8では、連続受診者が男で半数以下、女で3分の1に留まった。2008-9では、肥満者と非肥満者の翌年受診率はそれぞれ、男で29%と25%、女で28%と23%で、その差は2002-3以降の最大値となった。受診した肥満者では、肥満の改善した者の割合は、男で14%、女で13%であり、メタボリックシンドロームが一般に知られた2004-5以降、同様の高レベルだった。また、初年度肥満の割合は、男で28%、女で20%であり、2002以降の最小値となった。この結果は、反メタボキャンペーンにより肥満者で非肥満者に比し受診抑制が強く起こり、特定健診・保健指導によりさらに増強したと考えて矛盾しない。なお、2008年度以降、千葉県内全市町村国保のデータ収集が可能となった。2未受診者対策は受診者を増やすか?の研究実績を示す。海匝3市におけるパーソナルアプローチ解析のための翌年受診状況の把握ができた。ポピュレーションアプローチ解析に向けては、地域・職域連携推進協議会の主テーマとして特定健診、特に未受診者対策を挙げたのは海匝のみであることを確認し、クラスターごとの比較性も整った。3早食いは、肥満・メタボにつながるか?の研究実績を示す。昨年度報告した千葉県内市町村国保の特定健診初年度の全データ(約41万人分)の断面調査成績を論文化し、掲載した(千葉県衛研年報60:47-52、2013年1月発行)。2008-9連続受診者の縦断調査において、非MetsからMetsになったのは、早食いと非早食いでそれぞれ、男で17%と13%、女で8%と5%であり、早食いのオッズ比は、男1.7、女1.8だった(第26回公衆衛生情報研究協議会、2013年1月24日発表)。新たな社会資源として育成した千葉県食育ボランティアは4,903人、千葉県食育サポート企業は147社・団体に達し、内閣府食育推進ボランティア表彰を受けた。海匝地域・職域推進協議会では、減塩を共通目標として、ポスター、リーフレットを作成し、標語は1,498もの応募があった。メタボキャンペーン・特定健診は肥満者を減らしたか?では、2002年度約5万人から開始した健診データを2012年度約40万人の全市町村国保特定健診データまで連結し、2004-5以降、肥満者と非肥満者で翌年非受診率が異なること、特に特定健診開始直後の2年、2008-9で、男で肥満者29%非肥満者25%、女で肥満者28%非肥満者23%と最大の差を認めたこと、から、肥満者に、特定健診の受診抑制が起きているとして矛盾しない結果と考えた。未受診者対策は受診者を増やすか?では、特定健診未受診者調査を、銚子市、旭市、匝瑳市、4059歳、4,800人(約30%層化抽出)に対して行い、1,264人から回収した。調査票に回答した者は、回答しなかった者より翌年受診率は高かった。平成23年度からの3年間に、海匝3市の受診率は、低率であった銚子市を中心に増加で推移した。地域・職域連携推進協議会の主テーマとして未受診者対策を挙げたのは海匝のみであり、千葉県全体が低下傾向であるのに比べて、効果があったと考えた。早食いは、肥満・メタボにつながるか?では、2008-9の連続受診者を対象にした縦断調査を行い、特定健診で聴取している他の生活習慣の関与と併せて解析した。メタボ出現のオッズ比(95%信頼区間)は、早食い1.48 (1.43-1.55)、早歩き0.80 (0.77-0.83)であり、早食いがメタボに、早歩きがメタボ予防に、それぞれつながると考えられる結果であった。

2002から12年度の連続する2年の翌年度非受診率を初年度所見ごとに比較した。2004-5年度以降、肥満者と非肥満者で有意に異なり、特に2008-9年度で、男で肥満者29%非肥満者25%、女で肥満者28%非肥満者23%と最大の差を認めた。2008-9年度の特定健診連続受診者278,989人を対象として生活習慣に関する質問項目とメタボ罹患との縦断調査を行った。メタボ出現のオッズ比(95%信頼区間)は、早食い1.48 (1.43-1.55)、早歩き0.80 (0.77-0.83)だった。(1)反メタボキャンペーン・特定健診は肥満者を減らしたか?の研究実績を示す。2002年度より2007年度までの連続する2年のデータがある市町村について、初年度肥満の有無別に、翌年度の受診の有無、連続受診者における翌年度の肥満度の改善・悪化割合、を、男女別に、初年度40から73歳に絞って、初年度2002年度から2006年度について、集計した。男性で、2002-3、2003-4に比し、2004-5、2005-6、2006-7では、肥満者の翌年受診率が低下し、非肥満者のそれとの差が大きくなった。受診した肥満者では、肥満の改善した者の割合が増えた。このため、連続受診者全体に占める肥満者の割合も減少した。女性でも似た傾向を示したが、男性より小さな変化だった。この結果は、メタボリックシンドロームが一般に知られるようになる前後の変化を捉えており、反メタボキャンペーンにより肥満者で非肥満者に比し受診抑制が強く起こったと考えて矛盾しない。この内容は、第22回日本疫学会学術総会(平成24年1月27日)で発表した。(3)早食いは、肥満・メタボにつながるか?の研究実績を示す。千葉県内市町村国保の特定健診初年度の全データ(約41万人分)の断面調査を行った。早食いの者の割合は、肥満者で非肥満者に比し、メタボリックシンドローム該当者で非該当者に比し、メタボリックシンドローム非該当者の中ではメタボリックシンドローム予備群の者でそれ以外の者に比し、それぞれ高かった。この関連は、男女別、年齢階級別にしても認められた。この結果は、早食いの是正により、肥満・メタボが改善する可能性を示したものと考えた。2未受診者対策は受診者を増やすか?で対象としている海匝3市が、旭市を中心に東日本大震災で被災し、昨年度当初時点で、10月程度の遅れが生じた。パーソナルアプローチ解析のための把握はキャッチアップしたが、年度内には解析と学会発表までは見込めるものの、論文化は困難である。また、ポピュレーションアプローチ解析のための海匝地域・職域連携推進協議会を通じた取組みはキャッチアップした。ただし、震災被災の影響が地域により異なるため、クラスターごとの比較の際のコンファウンディング・ファクターとなってしまった。3早食いは、肥満・メタボにつながるか?で計画していた、成果の還元と各市町村での応用可能性につき、個別に状況把握をした結果、成人歯科保健からのアプローチでは困難とわかった(千葉県衛研年報60:61-64、2013年1月発行)。さらに、連携研究者である安藤雄一を主任研究者とする平成25年度からの厚生労働科学研究も採択されなかったため、別途、研究費を獲得し、知事部局等千葉県職員(10,931人、平成24年4月1日現在)における介入研究を実施することとした。このため、介入研究については年度内に介入実績までしか成果を出すことはできない。1反メタボキャンペーン・特定健診は肥満者を減らしたか?は、計画通り、基本健康診査データ収集事業及び特定健診・特定保健指導に係るデータ収集・評価・分析事業のデータセットの解析が進んでいる。2の解析準備、3の観察研究の解析・発表(論文化も含む)は、実績概要に記したように進んでいる。(2)未受診者対策は受診者を増やすか?で対象としている海匝3市が、旭市を中心に東日本大震災で被災し、3年間の計画を市と相談するための会議開催が遅れたため。
肥満NIDDMにおけるβ3-アドレナリン受容体の遺伝子変異とPC-1の分析

本研究では、日本人NIDDM患者を対象に、まず第一にβ3アドレナリン受容体(BAR)遺伝子変異(Trp64Arg)と肥満度、発症年齢、レプチン、PAI-1などとの相関を検討した。次に糖尿病妊婦の妊娠中の体重増加との関連もみた。第二に、インスリン抵抗性への関与が報告されている培養線維芽細胞のPC-1活性とインスリン抵抗性の関連を調べた。1. BAR遺伝子変異とNIDDM患者の肥満度などの関連:BAR遺伝子変異のないもの(TT)、ヘテロ変異(TA)、ホモ変異(AA)の比率はそれぞれ69、25、6%で、各群間で肥満度、既往最大肥満度、体脂肪比率、糖尿病発症年齢に差はなかった。2. BAR遺伝子変異とレプチン、PAI-1の関連:血中レプチン値とBMIには男女共に正相関を認めたが、BARの変異の有無によるレプチン、PAI-1の差はなかった。3.糖尿病妊婦の妊娠中の体重増加とBAR遺伝子変異:NIDDM妊婦で、妊娠中にBMIが5以上の増加を示したものの頻度は、BAR遺伝子のTT、TA、AAでそれぞれ12.2、19.2、28.6%と、ホモ変異群で体重増加の傾向が大きかった。4. NIDDM患者における培養皮膚線維芽細胞のPC-1活性の上昇:種々の程度のインスリン抵抗性を示したNIDDM患者の皮膚生検を行い、培養皮膚線維芽細胞のPC-1活性を測定し、健常対照と比較した。NIDDM患者(n=17)のPC-1活性は85.2±33.1nmol/mg/minと健常対照(46.2±12.7)に比べ有意に上昇していた。またインスリン抵抗性の大きい群の方が、PC-1活性が高かった。5. Werner症候群(WS)におけるPC-1活性:著しいインスリン抵抗性を示したWSの症例について、遺伝子変異を同定するとともに、PC-1活性の上昇を認めた。(1)NIDDM患者におけるβ3アドレナリン受容体(βAR)遺伝子変異と血中レプチン、PAI-1との関連:東京女子医大糖尿病センター通院中のNIDDM患者134名の末梢白血球よりゲノムDNAを抽出し、βAR遺伝子のTrp64Arg変異の頻度を調べた。その結果、変異のないもの(TT)、ヘテロ変異(TA)、ホモ変異(AA)はそれぞれ69、25、6%であった。また、βAR遺伝子変異と肥満度、糖尿病発症年齢の関連は明らかではなかった。次に、βAR変異と血中レプチン、PAI-1などとの関連を検討した。BMI(肥満度)を合致させたTT、TA、AA各群ではウェスト/ヒップ比、体脂肪率、既往最大肥満度に差はなかった。血中レプチン濃度は、男女共にBMIと逆相関をみとめたが、回帰直線の勾配にはTT、TA、AA各群間で有意差はなかった。内臓型肥満で増加するといわれる血中PAI-1濃度は、女性においてTT、TAの2群間で差をみとめたが、他の群間では差はなかった。これらの成績より、NIDDM患者におけるβARの変異の有無と肥満のタイプとの関連は明らかではなかった。(2)NIDDM患者におけるインスリン抵抗性とPC-1活性の関連近年、インスリン抵抗性を示した糖尿病患者の皮膚線維芽細胞においてインスリン受容体のチロシンキナーゼを阻害する膜糖蛋白PC-1が同定され、インスリン抵抗性をもたらす因子の一つとして注目されている。

そこで、日本人NIDDM患者12名および、GTT正常型を示した健常者7名より同意を得て前腕皮膚の生検を行い、培養皮膚線維芽細胞のPC-1活性を測定し、比較した。その結果、NIDDM患者のPC-1活性は98.3【+-】31.8nmol/mg/minであり、健常者のPC-1活性42.6【+-】13.8に比し高値を示した。1. NIDDM患者におけるβ_3アドレナリン受容体(βAR)遺伝子変異:NIDDM患者134名のβAR遺伝子のTrp 64Arg変異の頻度を調べた結果、変異のないもの(TT)、ヘテロ変異(TA)、ホモ変異(AA)はそれぞれ69、25、6%であり、変異と肥満度、糖尿病発症年齢の関連は明らかではなかった。BMI(肥満度)を合致させたTT、TA、AA各群ではウエスト/ヒップ比、体脂肪率、既往最大肥満度に差はなかった。血中レプチン濃度は、男女ともにBMIと逆相関をみとめたが、回帰直線の勾配にはTT、TA、AA各群で有意差はなかった。内臓型肥満で増加するといわれる血中PAI-1濃度は、女性においてTT、TAの2群間で差をみとめたが、他の群間では差はなかった。以上より、NIDDMにおけるβARの変異の有無と肥満のタイプとの関連は明らかではなかった。2. NIDDM患者におけるインスリン抵抗性とPC-1活性の関連:インスリン受容体チロシンキナーゼを阻害する膜糖蛋白PC-1が同定され、インスリン抵抗性をもたらす因子の一つとして注目されている。日本人NIDDM患者12名および、GTT正常型を示した健常者7名より同意を得て前腕皮膚の生検を行い、培養皮膚線維芽細胞のPC-1活性を測定した結果、NIDDM患者のPC-1活性は98.3±31.8nmol/mg/minであり、健常者のPC-1活性42.6±13.8に比し高値を示した。4.肥満者および糖尿病患者における血清レプチン濃度:健常者、耐糖能障害、糖尿病患者の血清レプチンを測定し、性差がみられること、肥満度と相関すること、耐糖能の程度とは相関しないこと、GTT時に有意に低下することなどを示した。
ポリペプチドを成分とするポリイオンコンプレックスを用いた酵素複合体の開発と評価

ポリイオンコンプレックス(PIC)が酵素と複合体を形成した場合に酵素に与える影響を検討する為の基礎的知見として,PICの成分ポリマーが酵素に与える影響について調べた.成分ポリマーとしてはポリアニオンであるポリ-L-グルタミン酸(PLGA)を酵素としてはリポ蛋白プロテアーゼ(LPL)を選択し,PLGAが水溶性の条件下で複合体を調製した後に熱や乾燥などの外部条件の変化がPLGA-LPL複合体の酵素活性に及ぼす影響を検討した.まず低分子基質p-ニトロフェノールの加水分解におけるPLGA-LPL複合体の評価を行ったところ,未修飾のLPLと同様に反応速度は酵素濃度に対して一次関数で表されることが確認された.次にLineweaver-BurkプロットよりMichaelis-Mentenパラメーターを求めたところ,PLGA-LPL複合体のKm値は未修飾のLPLのそれよりも大きな値を示すことが確認され,反応に際しての酵素-基質複合体形成がより困難な状態にあることが推察された.しかし同時に不溶性高分子担体で固定化された場合よりはその傾向が低いことも確認された.PLGA-LPL複合体の熱安定性は,20°Cから70°Cの範囲での1時間処理後の変化,および所定時間における42°Cでの処理後の変化を未修飾のLPLの場合と比較して行った.その結果,いずれの温度においても熱安定性の向上が確認されたが,熱失活過程が未修飾のLPLのように一次反応に従わないという現象が観察され,PLGA-LPL複合体の不均一性に起因するものと推察された.また水溶液中での保存安定性において,4°C条件下では未修飾のLPLが3ヶ月で30%以上失活したのに対し,PLGA-LPL複合体は6ヶ月以上経過した場合でも実質的な活性低下は認められなかった。ポリイオンコンプレックス(PIC)を形成する成分ポリマーとして,ポリアニオンにはポリ-L-グルタミン酸(PLGA)を,ポリカチオンには部分アセチル化キトサン(PAC)を選択した.PLGAはNCA法により異なる分子量の試料を合成し,またPACは脱アセチル化度が49%の試料を用いた.まず選択した成分ポリマー間のPICの形成に対してpHなどの条件が及ぼす影響を調べた.PICの分子鎖コンホメーションの評価方法としては円偏光二色性(CD)測定を行い,主に222nmの吸収ピークから算出されるモル楕円率[θ]_<222>をα-ヘリックス含率の尺度として用いた.PLGAとPACの組成比が異なるPICに対してのCD測定の結果を,PLGAおよびPAC単独の結果と比較したところ,PLGAの組成が1040mol%のPICにおいてPLGA単独の場合よりも低いpHにならないとPIC中におけるPLGA分子鎖がα-ヘリックスを形成していないことが明らかとなった.しかしながら,そのような変化が見られたPLGAの組成比が低いPICにおいても,pHが低い条件下でα-ヘリックスの形成が確認されたことから,pH変化に応答したPLGAのコンホメーション変化を利用した物質透過能や表面物性変化などの制御系の構築が可能であると考えられる.予備的な実験としてPIC膜からなるカプセルを調製し,内包物質の放出挙動に対する膜厚やpHの影響を調べたところ,高分子内包物のモデルとしてウシ血清アルブミンを用いた場合において顕著な放出制御が見られた.ポリイオンコンプレックス(PIC)が酵素と複合体を形成した場合に酵素に与える影響を検討する為の基礎的知見として,PICの成分ポリマーが酵素に与える影響について調べた.成分ポリマーとしてはポリアニオンであるポリ-L-グルタミン酸(PLGA)を酵素としてはリポ蛋白プロテアーゼ(LPL)を選択し,PLGAが水溶性の条件下で複合体を調製した後に熱や乾燥などの外部条件の変化がPLGA-LPL複合体の酵素活性に及ぼす影響を検討した.まず低分子基質p-ニトロフェノールの加水分解におけるPLGA-LPL複合体の評価を行ったところ,未修飾のLPLと同様に反応速度は酵素濃度に対して一次関数で表されることが確認された.次にLineweaver-BurkプロットよりMichaelis-Mentenパラメーターを求めたところ,PLGA-LPL複合体のKm値は未修飾のLPLのそれよりも大きな値を示すことが確認され,反応に際しての酵素-基質複合体形成がより困難な状態にあることが推察された.しかし同時に不溶性高分子担体で固定化された場合よりはその傾向が低いことも確認された.PLGA-LPL複合体の熱安定性は,20°Cから70°Cの範囲での1時間処理後の変化,および所定時間における42°Cでの処理後の変化を未修飾のLPLの場合と比較して行った.その結果,いずれの温度においても熱安定性の向上が確認されたが,熱失活過程が未修飾のLPLのように一次反応に従わないという現象が観察され,PLGA-LPL複合体の不均一性に起因するものと推察された.また水溶液中での保存安定性において,4°C条件下では未修飾のLPLが3ヶ月で30%以上失活したのに対し,PLGA-LPL複合体は6ヶ月以上経過した場合でも実質的な活性低下は認められなかった。
口蓋形態の個体差を利用した新規個人識別法の開発

身元不明遺体の増加が社会問題となる中、国民の大多数を網羅する生体情報の公的データベースはなく、個人識別法の開発には、さまざまな生体情報の利用を想定する必要がある。申請者らは、上顎歯列模型を利用した個人識別法の開発を行い、その良好な識別性は国際的にも高い評価を受けてきた。一方、より取得が容易な生体情報の利用を模索する中、口蓋形態の個体差自体が高い識別性を有することが判明した。本研究では、これまでの手法と成果を発展させ、「歯式情報に依存しない個人識別法の確立」を目的する。また、膨大な既存データとして存在する口蓋骨CTデータを利用することで、大規模自然災害への適用とその有用性についても検討を行う。
フィジー伝統木造建築・ブレにみる地域文化継承の成立要因とその持続可能性

本調査研究は、フィジー伝統木造建築・ブレに着目し、現代社会における風土建築の継承可能性を探るものである。現代の市場経済や外的価値が浸透する社会コンテクストにおいて、いかに地域固有の文化が継承可能であるか、ブレ再建プロジェクトや集落のフィールド調査を通して考察する。再建プロジェクトでは「在来建築技術」を詳細に把握し、ブレ建設による伝承機会の重要性を指摘した。また、ブレ継承の現代的意義として、島嶼地域のサイクロン常襲被害に対するブレを用いた自力再建という「災害後住居再構築の活用」と、ブレを主要な観光資源として用いる「住民主体のツーリズムの活用」に関して、その課題と有用性を整理した。研究実績の概要【研究の目的】本調査研究は、ブレと呼ばれるフィジー共和国の伝統木造建築に着目し、将来社会における持続可能性を探るものである。現代の近代化・西洋化が浸透する社会コンテクストにおいて、いかに地域固有の文化が継承可能であるか、ブレを有する調査対象集落の事例によりその成立要因を探る。伝統木造建築の維持存続には、地域社会で保全される知的資源(建築技術)、人的資源(コミュニティ)、物的資源(建築材料)という3つが相互に連関した地域資源の活用の維持として理解できる。フィールド調査により、これら各資源の変容状況と各々の連環関係の強度を把握し評価する。得られた成果は、フィジー建築文化の貴重な資料になるだけでなく、今後の発展的継承に向けた具体的かつ実践的な方策に役立つものとなる。常襲的な台風災害を受け300島以上を有する島嶼国フィジーでは、早期の離島支援が困難なため自力復興が基本的に要請される。そのため、住宅復旧で現地資材を利用する伝統木造建築が見直されつつある。特に2010年のサイクロン・トーマスでは住宅被害が大きく、新建材により建設された多数の離島住居へ建材支給が遅れたという教訓があり、この点で伝統木造建築の現代的意義をもつ可能性がある。【研究実績の概要】本研究に関連する研究概論として伝統木造建築を成立させる3地域資源(知的資源、人的資源、自然資源)について、フィジー等の経験に基づき風土建築から学ぶ持続的人間環境に関する著述をまとめた。また、伝統木造建築の現代的意義として、台風災害からの迅速な復興手段、エコツーリズムに活用される地域資源の要素、という視点から考察し、前者に関連する国際会議論文2報(内1報は概要査読付)、著述1報、後者に関連する国内学会発表論文1報をまとめた。現在、平成25年度の調査をまとめて伝統木造建築の在来建築技術に関する論文に着手している。【研究の目的】本調査研究は、ブレと呼ばれるフィジー共和国の伝統木造建築に着目し、将来社会における持続可能性を探るものである。現代の近代化・西洋化が浸透する社会コンテクストにおいて、いかに地域固有の文化が継承可能であるか、ブレを有する調査対象集落の事例よりその成立要因を見ていく。伝統木造建築の維持存続には、地域社会で保全される知的資源(建築技術)、人的資源(コミュニティ)、物的資源(建築材料)という3つの地域資源の活用として整理することができる。得られた研究成果は、フィジー建築文化の貴重な資料になるだけでなく、今後の発展的継承に向けた具体的かつ実践的な方策に役立つものとなる。特に2010年のサイクロン・トーマスでは住宅被害が大きく、新建材により建設された多数の離島住居へ建材供給が遅れたことが教訓にあり、この点で伝統木造建築の現代的意義をもつ可能性がある。【研究実績の概要】情報収集と調査準備に関しては、調査対象集落に関する航空写真、地図等の基礎資料入手、衛生写真に基づくベースマップ作成、ビティレブ島内集落の広域踏査を実施した。特にナバラ村でのフィールド調査では、建築形態、生活様態、住居配置等の一般的な集落理解に努め、次年度の詳細調査に必要な資料収集を実施した。また、研究の背景にもなる伝統木造建築の現代的意義について、フィジーの自然災害との関連から論文2報(内1報は査読付)をまとめた。

フィールド調査により、これら各資源の変容状況と各々の連環関係の強度を把握し評価する。得られた成果は、フィジー建築文化の貴重な資料になるだけでなく、今後の発展的継承に向けた具体的かつ実践的な方策に役立つものとなる。【研究実績の概要】本調査研究に関連する成果として、これまでフィールド調査をおこなってきた伝統建築が数多くのこるナバラ村をはじめ、ナタレイラ村、コロバ村というエコツーリズムに関連する集落を概観し、その実践状況と課題を国内学会発表論文1報にまとめた。また、今年度までの調査資料を総括し、伝統木造建築を成立させる3地域資源と在来建築技術について、フィジー適正技術開発センターでの伝統建築再建プロジェクトの記録やザウタタ村でのヒアリング調査をまとめ、日本建築学会論文集に投稿予定としている。また、ナバラ村における伝統建築の詳細住居調査を整理し、その維持状況と課題をまとめ、国際会議論文(Icomos International Conference 2015)に投稿予定としている。地域建築学平成25年度の実施計画は、平成24年度のフィールド調査の継続であり、詳細調査をナバラ村とザウタタ村に選定し、知的資源、人的資源、自然資源の3地域資源の視点から集落の状況を把握することに努めた。伝統木造建築の現代的意義に関しては、CATD、防災局など関係者へのヒアリング、住宅の台風被害状況から、離島域の迅速な住宅復興手段として期待できることを確認した。また、エコツーリズムに活用される地域資源の要素となり得るかについては、上記2村の調査と関連する。ナバラ村では、前世代の村長の言い付けにより集落住居の大半が伝統木造建築を継承し、ビレッジツアーを含むエコツーリズムが行われてきたが小規模運営で収入面でのインパクトは小さい。また、近年の生活変容(貨幣獲得のための出稼ぎ労働)や森林資源の後退(資材確保と運搬の困難)によりコミュニティの労働負担が大きくなってきており、維持活動が徐々に難しくなってきていること確認した。ザウタタ村では、沿岸域の豊かな自然資源を背景に、CATDでの伝統木造建築再建で会得した建設技術を駆使し、若者達が村内に自力建設をおこない,維持継承のためにエコツーリズムに活用できるかを検討した。平成24年度の実施計画項目に則して研究の進捗状況を以下に記す。【情報収集と調査準備】文献収集、地図情報等は概ね収集できたたため、次年度以降は現地フィールド調査を中心に展開する。【CATDで建設されたブレの追跡調査】これまでの本調査、補足調査をもとに知的資源となる在来建築技術に関して論文にまとめる準備をしている。自然資源、人的資源については継続的に次年度以降のフィールド調査により把握する予定である。【調査対象集落におけるフィールド調査】今年度は広域踏査を実施し、研究計画に沿った2村の選定として、詳細調査が可能で研究目的に適したナバラ村とザウタタ村とした。特に入村機会のなかったナバラ村では滞在調査を実施し基礎的情報の収集に努めた。
白血病細胞分化に伴なうc-fos遺伝子発現におけるCa〓の役割

ヒト白血病細胞をTPAで処理すると分化し,その初期にc-fos遺伝子の発現が一過性に上昇する.本研究は,このc-fos誘導の機構を, Caの関与する反応の面から解析することを目的としている.c-fos誘導はCa依存性C-キナーゼを活性化するフォルボールエステル(TPA)やカルシウムイオノフォアにより誘起され,この誘導はC-キナーゼ阻害剤やカルモジュリン拮抗剤により阻害された.しかし, TPAとA23187の作用は相乗的であり,刺激伝達系は異なっていると考えられた.遺伝子の転写はクロマチン構造の変化を伴なう場合が多いので,誘導後のc-fos遺伝子高次構造の変化を検討した.又クレアーゼ感受性部位がc-fos5′上流に4ヵ所認められたが,誘導により変化しなかった.しかし,トポイソメラーゼI, IIによるDNA鎖切断がc-fos遺伝子上に存在し,トポイソメラーゼ阻害剤はc-fos誘導を抑制した.従って,誘導にはDNAコンポメーションの変化が必要と考えられた.TPAや血清などで細胞を刺激すると細胞内pHの上昇とO_2^-産生が数分以内に見られる. pHi上昇はC-キナーゼ活性化の結果と考えられるが, SODにより抑制され,またキサンチンオキシメーゼで産生されるC_2^-によっても同様のpHi上昇されることから, C-キナーゼによりC_2^-が産生され, O_2^-がpHi上昇の直接シグナルとなっていることが明らかとなった.以上の結果を総合すると, Ca^Hにより活性化されるC-キナーゼの作用により細胞からO_2^-が産生され,このO_2^-が細胞外から作用して細胞内pHが上昇する.pH上昇が次のシグナルとなってc-fosの誘導が起こると考えられた.ヒト白血病細胞をTPAで処理すると分化し,その初期にc-fos遺伝子の発現が一過性に上昇する.本研究は,このc-fos誘導の機構を, Caの関与する反応の面から解析することを目的としている.c-fos誘導はCa依存性C-キナーゼを活性化するフォルボールエステル(TPA)やカルシウムイオノフォアにより誘起され,この誘導はC-キナーゼ阻害剤やカルモジュリン拮抗剤により阻害された.しかし, TPAとA23187の作用は相乗的であり,刺激伝達系は異なっていると考えられた.遺伝子の転写はクロマチン構造の変化を伴なう場合が多いので,誘導後のc-fos遺伝子高次構造の変化を検討した.又クレアーゼ感受性部位がc-fos5′上流に4ヵ所認められたが,誘導により変化しなかった.しかし,トポイソメラーゼI, IIによるDNA鎖切断がc-fos遺伝子上に存在し,トポイソメラーゼ阻害剤はc-fos誘導を抑制した.従って,誘導にはDNAコンポメーションの変化が必要と考えられた.TPAや血清などで細胞を刺激すると細胞内pHの上昇とO_2^-産生が数分以内に見られる. pHi上昇はC-キナーゼ活性化の結果と考えられるが, SODにより抑制され,またキサンチンオキシメーゼで産生されるC_2^-によっても同様のpHi上昇されることから, C-キナーゼによりC_2^-が産生され, O_2^-がpHi上昇の直接シグナルとなっていることが明らかとなった.以上の結果を総合すると, Ca^Hにより活性化されるC-キナーゼの作用により細胞からO_2^-が産生され,このO_2^-が細胞外から作用して細胞内pHが上昇する.pH上昇が次のシグナルとなってc-fosの誘導が起こると考えられた.ヒト白血病細胞U937を用い、フォルボールエステル(PDD)およびカルシウムイオノフォア【A_(23187)】によるc-fos遺伝子転写誘導の機構を解析した。c-fos誘導はいずれの物質によっても誘起され、これら2種の誘導剤の作用は相加的であった。また、PDD処理しPDD不感受性になった細胞では、PDDによりc-fos誘導は起こらないが【A_(23187)】では起こり、逆の場合も同様であった。従って、PDDと【A_(23187)】の作用は少なくとも部分的に異なった経路に仂くと考えられた。2つの誘導剤によるc-fos誘導における【Ca^(2+)】の必要性を、阻害剤を用いて検討した。PDDによる誘導は、カルシウム拮抗剤ベラパミール、【Ba^(2+)】,【La^(2+)】,EGTAなどの影響を受けなかったが、【A_(23187)】による誘導はこれらのいずれによっても強く阻害された。これらの結果から、【A_(23187)】によるc-fos誘導には細胞内への【Ca^(2+)】の流入が必須だが、PDDによる誘導には不用であると結論された。いずれの誘導剤によるc-fos誘導は、Ca-依存性キナーゼ(C-キナーゼ)阻害剤H-7により転写レベルで阻害されたが、CAMP依存性キナーゼ阻害剤H-9では阻害されなかった。また、C-キナーゼを直接活性化するジグリセリドがc-fosを誘導した。これらの結果は、c-fos転写活性化には、C-キナーゼが必要であり重要なシグナルとなっていることを示唆する。【A_(23187)】による誘導の場合は、多量の【Ca^(2+)】

の細胞内への流入により、C-キナーゼの活性化が起こるためと想像される。C-キナーゼによるc-fos誘導の機構を明らかにするためには、今後c-fos遺伝子の転写調節領域に直接作用する因子の検索が重要と考えられる。現在、この因子を検出するため、c-fos遺伝子のサブクローンを分離し検討中である。
歯と顎骨の発生・成長に及ぼす環境ホルモンの影響に関する組織発生学的研究

ビスフェノールA(以下BPA)を母体に投与して、胎生期曝露(妊娠1319日)と胎生期から哺乳期を通じた曝露(胎生13-19日と生後3-20日)による新生仔の歯や顎骨および性腺の発生・成長に及ぼす影響を検討し以下の結果を得た。1.胎生期曝露(1)新生仔(生後13日)の体重は、全ての群でオスがメスより大きかったが、高投与量のBPAは体重の性差をなくする傾向が認められた。また、BPAの体重増加に対する抑制的影響はオスでより大きいことが認められた。(2)高投与量のBPAは、精巣重量の増加に対して抑制的影響を及ぼすことが認められた。(3)高投与量のBPAは精子細胞数を減少させることが認められた。(4)下顎骨長は対照群が最も大きく、100mg群と500mg群が同じ値で最も小さかった。(5)第一臼歯歯胚の体積は10mg群が最も大きく、100mg群が最も小さかった。2.胎生期および哺乳期曝露(1)新生仔(生後21日目)の体重は対照群ではオスが大きく、実験群では50mg群以外のすべての群でメスが大きな値を示した。しかし、その差は有意ではなかった。(2)精巣重量は、10mg群が最も大きく500mg群が最も小さかった。また、精子細胞の数は10mg群が最も多く500mg群が最も少なかった。(3)頭部軟X線像では、顕著な成長障害や石灰化異常は認められなかった。また、左側下顎骨長は、雌雄とも10mg群が最も大きく、次いで50mg群、対照群、100mg群の順に大きく、500mg群が最も小さかった。しかし、いずれの群においても有意な性差は認められなかったが、100mg群と500mg群においてメスがオスより大きい値を示した。(4)第一臼歯歯胚の体積は、500mg群を除いた他の全ての群でオスがメスより有意に大きい値を示した。本実験では、10mg群と50mg群がいくつかの項目において対照群より優位な値を示し、胎生期のみの曝露とは異なるBPAの影響が認められた。母体に投与されたビスフェノールAの胎生期暴露が、新生仔の歯や顎骨および性腺の発生・成長に及ぼす影響を明らかにする目的で以下の実験を行った。松尾ら(2001)の方法に従い、オリーブ油に溶解したビスフェノールA(P, P'-イソプロピリデンジフェノール標準品、和光純薬)を実験群には、10mg/kg,100mg/kg,500mg/kgの割合で、対照群にはオリーブ油のみを妊娠13日目から19日目までの7日間、強制経口投与した。出生した仔ラットを生後13日目にエーテル麻酔下で、10%中性ホルマリンにて灌流固定を行った。次に、正中断された頭部を軟X線撮影し、顎骨ならびに歯の形成状態を観察した。