hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
現場向きの動作観察・生体計測記録情報の統合に基づく運動評価支援システムの開発

運動評価の現場で利用可能な小型無線筋電センサ、加速度センサ、赤外線による距離カメラ、撮像用のカメラを使い、運動時の筋電図、加速度、関節角度、動きの動画、運動評価者の観察記録を同時に収録できるシステムをLabVIEW(TM)で試作した。試作したシステムを使い、6人の被験者にポールを使ったエクササイズを行ってもらい、運動指導者が指導する実験を行った。その結果、試作システムが安定して、正確に且つ確実にデータを収録できることを確認した。収録したデータを用いて、運動を行った被験者を指導したところ、運動指導者から、指導するポイントを素早く見つけ出すことができ、測定値と映像を用いて指導しやすいと評価された。スポーツ・運動等の現場での評価・指導は指導者の知識や経験に基づき、主観的に行われるため、指導者個人の技量に依存し、客観性に乏しい。これまでは、客観的なデータに基づく評価には、大掛かりな生体計測システムでのデータ収集とその後の膨大なデータ処理が必要であることから、現場での評価には利用できなかった。そこで、運動の客観評価に必要な生体情報、物理情報、映像などをリアルタイムに計測すると共に、その運動を観察している指導者の主観評価の記録も統合して運動評価を支援するシステムを開発した。現場で利用しやすいように、システムは小型のワイヤレス筋電センサ、加速度センサ、深度センサカメラで構成されている。それぞれのセンサから、運動する際の筋電図、三軸加速度、関節の角度、動作の映像を同期して収集し、観察指導者のコメントとリンクして記録できるようにLabViewでシステムを試作した。試作したシステムを用いて、5人の被験者にポールを使ったエクササイズを行ってもらい、運動指導者が指導するユーザビリティ評価実験を行った。指導の様子を行動観察記録プログラムOBSERVANT EYEで記録した。その結果、試作システムが安定して、確実にデータを収録できることを確認した。指導者が収録したデータを用いて、運動を行った被験者を指導したところ、運動指導者から、指導するポイントの映像を素早く見つけ出すことができ、測定値と映像を用いて指導しやすいと評価された。
グラフェンと電子ビームによる原子モアレを用いた大面積3次元微細加工法

100nm程度の線幅の三次元加工をこれまでの露光装置で可能か否かの判断を行った.そのために,二重露光方式を採用し,さらに,マスクシフトを行った.提案しているタルボット効果とは,回折格子透過直後に三次的に出現する周期的な光強度分布である.この光強度分布をりようして,フォトレジストを硬化させるだけで加工が実現する.しかしながら,サブナノオーダ以下の加工を実現するためには,得られる加工が格子の大きさと光の波長による回折限界に依存してしまうため,新たな手法が必要とされていた.そのため,格子にグラフェンを採用し,さらに露光源として電子ビームを利用することを提案している.そのために,本年度は,既存の光加工の精度の限界を見極めることを行った.具体的には,二回露光を行うこととし,それらの露光の前後で格子をわずかながらシフトさせることで光強度分布に変化をもたらした.格子の幅の50%のシフトを行うことで線幅が1/4波長(100nm)程度の幅の加工を実現できた.本手法は,回折限界を超えていることから,この試みだけでも意義がある.また,本研究課題の提案を見据えたたところの目標としては,100nm以下を当面の目標とすれば良いことがわかった.初年度は,既存の露光装置の加工限界を見極めることと,さらにそのときに得られる加工が100nm程度の線幅の三次元加工を実施することである.新たな手法として,二回露光を行うこととし,それらの露光の前後で格子をわずかながらシフトさせることで光強度分布に変化をもたらした.格子の幅の50%のシフトを行うことで線幅が1/4波長(100nm)程度の幅の加工を実現できた.また,本手法は,回折限界を超えていることから,この試みだけでも意義がある.また,本研究課題の提案を見据えたたところの目標としては,100nm以下を当面の目標とすれば良いことがわかった.以上より,概ね順調に研究が推移している.本研究の方針として,(1)線幅をさらに狭くすること,また,そのために,グラフェンと電子線を利用する,(2)フレキシブルな三次元加工を行うこと,の2点である.(1)に関しては,まずは,電子顕微鏡に備え付けの電子ビームを用いて加工を行う.また,格子としてグラフェンのモアレを発生させる必要があるが,グラフェンのハンドリングも含めて検討する予定である.(2)に関しては,既存の光露光をベースとして空間位相変調器を用いることで任意の光分布を作り出す.そのために,ホログラフィの考えを導入し,さらに,機械学習を用いて逆計算を行う予定である.100nm程度の線幅の三次元加工をこれまでの露光装置で可能か否かの判断を行った.そのために,二重露光方式を採用し,さらに,マスクシフトを行った.提案しているタルボット効果とは,回折格子透過直後に三次的に出現する周期的な光強度分布である.この光強度分布をりようして,フォトレジストを硬化させるだけで加工が実現する.しかしながら,サブナノオーダ以下の加工を実現するためには,得られる加工が格子の大きさと光の波長による回折限界に依存してしまうため,新たな手法が必要とされていた.そのため,格子にグラフェンを採用し,さらに露光源として電子ビームを利用することを提案している.そのために,本年度は,既存の光加工の精度の限界を見極めることを行った.具体的には,二回露光を行うこととし,それらの露光の前後で格子をわずかながらシフトさせることで光強度分布に変化をもたらした.格子の幅の50%のシフトを行うことで線幅が1/4波長(100nm)程度の幅の加工を実現できた.本手法は,回折限界を超えていることから,この試みだけでも意義がある.また,本研究課題の提案を見据えたたところの目標としては,100nm以下を当面の目標とすれば良いことがわかった.初年度は,既存の露光装置の加工限界を見極めることと,さらにそのときに得られる加工が100nm程度の線幅の三次元加工を実施することである.新たな手法として,二回露光を行うこととし,それらの露光の前後で格子をわずかながらシフトさせることで光強度分布に変化をもたらした.格子の幅の50%のシフトを行うことで線幅が1/4波長(100nm)程度の幅の加工を実現できた.また,本手法は,回折限界を超えていることから,この試みだけでも意義がある.また,本研究課題の提案を見据えたたところの目標としては,100nm以下を当面の目標とすれば良いことがわかった.以上より,概ね順調に研究が推移している.本研究の方針として,(1)線幅をさらに狭くすること,また,そのために,グラフェンと電子線を利用する,(2)フレキシブルな三次元加工を行うこと,の2点である.(1)に関しては,まずは,電子顕微鏡に備え付けの電子ビームを用いて加工を行う.また,格子としてグラフェンのモアレを発生させる必要があるが,グラフェンのハンドリングも含めて検討する予定である.(2)に関しては,既存の光露光をベースとして空間位相変調器を用いることで任意の光分布を作り出す.そのために,ホログラフィの考えを導入し,さらに,機械学習を用いて逆計算を行う予定である.グラフェンを使った加工を行う予定であったが,グラフェンのハンドリング方法を検討していたことと,既存の光露光による方法の限界の見極めに時間を要したため次年度に使用額が生じた.
蛍光・燐光ナノプローブとフォトニック・イメージングシステムの開発とその応用

倒立型および正立型蛍光顕微鏡に組み込んだ多波長マルチカラーフォトニックイメージングシステムの開発により、異なる波長の励起蛍光・燐光を有する各種ナノプローブを用いて組織・細胞内の生理機能分子の局在性や機能性を可視化解析し、細胞機能や組織障害の評価を可能にした。主に脳、肝臓など実質臓器や腫瘍新生血管網を対象にFITC、CFSE、ローダミン6G、NADH、Calcein-AM、新規Q-dotなどの蛍光プローブと酸素プローブPd-porphyrinを用いて、各種血球細胞の挙動、内皮細胞との相互作用、血流病態と酸素代謝を蛍光可視化・燐光検出して解析した。5微小循環の酸素代謝について組織への酸素分配や血管壁のトーヌス調節、炎症反応の制御に関わるNOやCOなどガスメディエータの基質としての利用を検討し、ヘモグロビンを利用した人工酸素運搬体の虚血・ショック病態における有効性を評価、またNOで赤血球ヘモグロビン構造をT-statcで安定化させ虚血性臓器障害の改善に応用可能な機能修飾赤血球を用いてショック病態における投与の最適化条件を導出した。さらにPd-porphyrinを用いた燐光消退測定システムを完成させ、肝臓微小循環の血管内外酸素分圧測定を行い、NOやCOの生成酵素などの発現を制御する酸素濃度感知性転写因子Hypoxia-inducible factor(HIF)4の作用に関してノックアウトマウスと正常マウスの肝組織metabolomeを比較検討した。一方、他の蛍光ナノプローブを用いてCaspase及びCa^<2+>イオン動態の可視化による肝細胞、腫瘍細胞、血管内皮細胞などの分子機能解析、アポトーシス誘導過程、血管新生構築機序、動脈硬化生成過程の動的解析を行った。本研究では、顕微鏡下で透過光観測が不可能な厚みを有する臓器において、蛍光プローブを用いた血流可視化と酸素電極を用いることなく燐光プローブによる血中酸素分圧の同時計測法を開発した。本システムの特色は、微細な血流計や酸素電極を侵襲的に挿入することなく、臓器表層の微小血管に対して非接触で蛍光標識血漿または蛍光標識血球細胞の流動状態の可視化を行うとともに燐光のクエンチング作用を利用した酸素分圧の局所計測を同時に可能とするものである。全システムは2種類の光感受性プローブを2波長の励起光で光照射する光ファイバー導光系を含む光源システム、光プローブからの放射蛍光・燐光を高感度で検出する光ファイバー受光系を含むホトニック・イメージングシステム、検出された蛍光イメージと燐光シグナルをデータ処理する解析システムから構成される。これらは生体用正立顕微鏡あるいは倒立顕微鏡の光軸上に組み込まれる。実質臓器内の血流は、FITC-dextran(励起波長488nm、蛍光波長520nm)のiv投与で血漿成分を可視化計測する、あるいは循環赤血球の約5%をFITC(励起488nm、蛍光520nm)でex-vivo標識した後、返血し、流れる個々の蛍光標識赤血球を可視化することによって赤血球の流速計測が可能となる。白血球の可視化にはローダミン6G(励起514nm、蛍光590nm)でex-vivo標識して、白血球のローリングや粘着数を可視化計測する。血小板の可視化にはCFDASE(励起492nm、蛍光517nm)でex-vivo標識して、微小血管内の流動、血小板血栓生成動態を可視化評価する。一方、非接触・無侵襲に血中酸素分圧を計測するために燐光発光・酸素プローブPdポルフィリンを用い、光励起後の燐光寿命より酸素分圧を計測する。以上の方法により脳、肝臓および腫瘍組織などの微小循環血流と酸素分圧を非接触で局所的に同時計測し、良好な結果が得られた。

異なる波長の蛍光・燐光で発光するナノプローブを用いて、各種臓器や腫瘍組織内の微小循環の血流動態と酸素代謝を光・イメージング情報で定量計測する多波長マルチカラー・フォトニックイメージングシステムの開発を行った。本研究では、倒立蛍光顕微鏡型と正立蛍光顕微鏡型のシステム構築を行い、前者は肝臓などの消化器系臓器に、後者は脳組織や腫瘍組織を対象に使用した。システムでは、HgランプやXeランプの励起光源のほかに光ファイバを介してNd-YAGレーザー第二高調波光を導光し、複数光源光を同一光軸上に照射できるが、励起波長の異なる励起光を同時に照射するとクロストーク光の影響が大きくなるため、光照射切換えを周期的に行う電子光学シャッタを光軸上に構築し、複数光を最適タイミングで交互に照射することにした。検出系においても光分岐を行うとともに背景光の影響を低減させる光学フィルタの設置を施し、PCシステムで画像収録と燐光信号の検出を同時に行うことを可能にした。さらに、レーザービーム・スポット位置を走査する電子駆動光学系を設置することにより酸素分圧の計測部位を走査し、血管中のみならず周辺組織の酸素分圧計測を可能にし、酸素拡散・代謝状態の定量化を行った。FITCで赤血球を、FITC-Dextranで血漿を染色標識することによりイメージング解析で血流計測を行い、血中に投与したPd-ポルフィリンの燐光寿命によって酸素分圧を計測する。また、CFSEで血小板を、ローダミン6Gで白血球を蛍光染色することで微小血管中にローリング・接着する血球細胞の定量観測を可能にした。これらの手技により脳虚血再灌流モデル、皮膚組織腫瘍モデル、血栓梗塞モデルの微小循環系の血流・酸素代謝ダイナミクスと人工酸素運搬体の効能を定量解析した。In-vitro系を含めて血管内皮細胞の活性酸素による機能変化に関して細胞骨格F-actinの重合、細胞接着を司るtight junctionの喪失、細胞短縮、内皮下露出が顕著に増加、さらに血小板、白血球の内皮細胞接着性が有意に増加し、血栓形成・血流停滞が促進されることを明らかにした。倒立型および正立型蛍光顕微鏡に組み込んだ多波長マルチカラーフォトニックイメージングシステムの開発により、異なる波長の励起蛍光・燐光を有する各種ナノプローブを用いて組織・細胞内の生理機能分子の局在性や機能性を可視化解析し、細胞機能や組織障害の評価を可能にした。主に脳、肝臓など実質臓器や腫瘍新生血管網を対象にFITC、CFSE、ローダミン6G、NADH、Calcein-AM、新規Q-dotなどの蛍光プローブと酸素プローブPd-porphyrinを用いて、各種血球細胞の挙動、内皮細胞との相互作用、血流病態と酸素代謝を蛍光可視化・燐光検出して解析した。微小循環の酸素代謝について組織への酸素分配や血管壁のトーヌス調節、炎症反応の制御に関わるNOやCOなどガスメディエータの基質としての利用を検討し、ヘモグロビンを利用した人工酸素運搬体の虚血・ショック病態における有効性を評価、またNOで赤血球ヘモグロビン構造をT-stateで安定化させ虚血性臓器障害の改善に応用可能な機能修飾赤血球を用いてショック病態における投与の最適化条件を導出した。さらにPd-porphyrinを用いた燐光消退測定システムを完成させ、肝臓微小循環の血管内外酸素分圧測定を行い、NOやCOの生成酵素などの発現を制御する酸素濃度感知性転写因子Hypoxia-inducible factor (HIF)-1の作用に関してノックアウトマウスと正常マウスの肝組織metabolomeを比較検討した。
ガングリオシドによる神経細胞膜輸送系の調節の機構

1.マウス神経芽腫細胞にみられる神経突起の伸展が,糖脂質合成酵素の阻害剤であるthreoーPDMP(1ーphenylー2ーdecanoylaminoー3ーmorpholinoー1ーpropanol)によって抑制される現象について検討し以下の結果を得た.(1)培養神経芽腫細胞株(NSー20Y,Neuro2a,N1Eー115)において,serumーfree medium中での神経突起の伸展と,threoーPDMPの添加によるその抑制がすべての細胞度でみられることが確認された.(2)一方,糖脂質合成を阻害する作用を持たないisomerであるerythroーPDMPやPDMPのanalogueには,神経突起の伸展を抑制する作用は認められなかった.糖脂質合成の阻害が,神経突起伸展の抑制と深く関連していることが示された.2.神経芽腫細胞のスフィンゴ脂質代謝に及ぼすPDMPの影響について検討し,以下の知見を得た.(1)PDMPを添加することにより,糖脂質合成の阻害とともに細胞の糖脂質量は低下して行くが,各糖脂質分子種間には,その含量の経時的変化において顕著な差がみられた.(2)代謝標識による解析で,PDMPの添加によってスフィンゴミエリン,セラミドへの放射活性の取り込みが著明に増加した.グルコシルセラミド合成の阻害によりこれらのスフィンゴ脂質が蓄積すると考えられた.3.神経芽腫細胞にスフィンゴシンを添加すると,その濃度に依存して神経突起伸展の抑制が起こることをみいだした.セラミドとsphingosylphosphorylcholineは効果を示さなかった.スフィンゴシンは,すでに伸展した神経突起に対しても作用し,その退縮を起こすことを認めた.1.マウス神経芽腫細胞にみられる神経突起の伸展が,糖脂質合成酵素の阻害剤であるthreoーPDMP(1ーphenylー2ーdecanoylaminoー3ーmorpholinoー1ーpropanol)によって抑制される現象について検討し以下の結果を得た.(1)培養神経芽腫細胞株(NSー20Y,Neuro2a,N1Eー115)において,serumーfree medium中での神経突起の伸展と,threoーPDMPの添加によるその抑制がすべての細胞度でみられることが確認された.(2)一方,糖脂質合成を阻害する作用を持たないisomerであるerythroーPDMPやPDMPのanalogueには,神経突起の伸展を抑制する作用は認められなかった.糖脂質合成の阻害が,神経突起伸展の抑制と深く関連していることが示された.2.神経芽腫細胞のスフィンゴ脂質代謝に及ぼすPDMPの影響について検討し,以下の知見を得た.(1)PDMPを添加することにより,糖脂質合成の阻害とともに細胞の糖脂質量は低下して行くが,各糖脂質分子種間には,その含量の経時的変化において顕著な差がみられた.(2)代謝標識による解析で,PDMPの添加によってスフィンゴミエリン,セラミドへの放射活性の取り込みが著明に増加した.グルコシルセラミド合成の阻害によりこれらのスフィンゴ脂質が蓄積すると考えられた.3.神経芽腫細胞にスフィンゴシンを添加すると,その濃度に依存して神経突起伸展の抑制が起こることをみいだした.セラミドとsphingosylphosphorylcholineは効果を示さなかった.スフィンゴシンは,すでに伸展した神経突起に対しても作用し,その退縮を起こすことを認めた.
高齢者の口腔咽頭機能評価を目指した舌立体認知能の網羅的解析

高齢者が「食事を口から美味しく食べる」ことは、彼らのQOLを維持・増進させることにおいて非常に重要な項目の一つである。しかし、特に後期高齢者では、咀嚼・嚥下機能が低下することによる誤嚥・窒息、あるいは誤嚥物に付着した菌による肺炎の発症など、生命をも脅かす深刻なリスクが存在する。このような背景から、1高齢者の摂食・嚥下機能の正確な診断・評価の方法、2これに対応する食事の形態や物性に関する基準の確立、が強く求められている。申請者らは上記1に関して、特に舌の立体認知能・運動能を測定・定量化することにより、高齢者の口腔咽頭機能について簡便かつ客観的に評価し、これを利用した新しい診断方法への臨床応用を展開するための基盤となる研究を行ってきた。今年度申請者らは、まず健常成人を被験者として、被験者の舌上にテストピース(TP)のうちの1つを置き、その形状を判断してもらう評価法において、イラストの中から舌上にあるTPと同じものを選択してもらう方法(方法1)と、イラストを提示せずに描画してもらう方法(方法2)を比較した時、両者の回答に大きな違いがあることを見出した。さらに高齢者を被験者として同様の実験を行ったところ、健常成人と同様、評価方法の違いにより回答に大きな違いが認められた。両方法において、平均正答率は健常成人が高齢者に比べ高く、方法1と2の正答率間で、健常成人・高齢者ともに正の相関が認められた。また方法1では好成績だった集団が、方法2では低い正答率に分散する傾向が両被験者で認められた。以上の結果より、我々が用いている舌立体認知能の評価には様々な因子が関わることが示唆された。我々の当初の計画では今年度、舌立体認知能評価に用いるTPの厚さ、材質、温度、味などを変えることで、評価がどのように変化するのか比較する予定であった。しかし今年度、新しいTPを作成するには至らず、これまでのTPを用いて回答方法を変更するのみにとどまった。その最大の原因は、新しいTPを作成してくれる業者が見つからなかったことである。そのような状況下、舌立体認知能評価の回答方法を変えることのみによっても、舌立体認知能に違いが認められたことは、今後の実験の展開において、非常に意義のある結果が得られたと考える。今年度、作成するに至らなかった新しいTPを是非作成し、これを用いることで舌立体認知能がどのように変化するのか、健常成人と高齢者を対象として、比較・検討する予定である。昨年度に作成予定であった、新規形状のテストピースの作成ができなかったため、次年度にこれを作成するために使用する。
ＱＴ間隔異常を引き起こす因子を通した統合失調症病態の理解と治療・予防への展開

抗精神病薬(AP)服用中及び未服用の統合失調症患者(SZ)、健常被験者(NC)の三群で、QTc間隔を比較し、AP未服用のSZでもQTcが有意に延長していたとの結果を得たためPLOS ONE誌上で報告した。SZとNCを対象にSZとQT間隔の両方に関連がある可能性のある遺伝子KCNH2、NRG1、AKAP9977、AKAP9978の血液中mRNA発現量を測定して比較し、SZでは遺伝子の発現量とQT間隔との関連も検討した。その結果、AKAP9977の発現量は、SZで低下し、NRG1はSZで増加していた。NRG1と脈拍の間だけ相関を認めたが、QT間隔と遺伝子発現量の間に差は認められなかった。統合失調症患者の末梢血採取、臨床症状評価、QT間隔を含む臨床データの収集をおこなっている。統合失調症患者には、陽性・陰性症状評価尺度(PANSS)、統合失調症認知機能簡易評価尺度(BACS)などをおこなっている。末梢血でneruregulin1(NRG1)の血中濃度を、NRG1酵素結合免疫吸着測定キットを用いて測定し、また、末梢血からmRNAを抽出して、定量的PCRをおこない、NRG1以外にも、A kinase (PRKA) anchor protein (yotiao)、KCNH2の発現量を確認している。それらの値と、患者の臨床症状評価との関連の検討をおこなっている。同様に、健常被験者からも、末梢血採取をおこない、統合失調症患者群との比較をおこなっている。末梢血でneruregulin1(NRG1)の血中濃度を、NRG1酵素結合免疫吸着測定キットを用いて測定して、さまざまな患者情報との関連の検討をおこなっている。また、末梢血からmRNAを抽出して、定量的PCRをおこない、NRG1以外にも、A kinase (PRKA) anchor protein (yotiao)、KCNH2の発現量を確認している。現在までのところ、統合失調症患者群と健常被験者群との間で、差を認めているものもあるが、今後も対象者を増やして検討する必要がある。また、NRG1の血中濃度に関しては、検出閾値の観点から、今回用いたNRG1酵素結合免疫吸着測定キット以外にも、NRG1血中濃度を測定できるキットがあり、今後はそれを用いての測定も検討中である。また、統合失調症患者と健常被験者を対象に統合失調症とQT間隔の両方に関連がある可能性のある遺伝子KCNH2、NRG1、AKAP9977、AKAP9978の血液中mRNA発現量を測定しβ-actin、GAPDHを対象として半定量法で得られた発現量をMann-WhitneyのU検定で比較した。また、統合失調症患者を対象にこれら遺伝子の発現量とQT間隔との関連をSpearmanの順位相関係数で比較検討した。結果としては、AKAP9977は、β-actinとGAPDHのどちらを対象とした場合にも統合失調症患者におけるmRNA発現量の低下を認め、NRG1では、統合失調症患者におけるmRNA発現量の増加を認めた(全てp<0.001)。NRG1と脈拍の間だけ相関が認められたが、QT間隔と遺伝子発現量の間に差は認められなかった。統合失調症とQT間隔の両方に関係があると考えられる遺伝子の一部で血液中mRNA発現量が変化しており、こうした遺伝子に関連した問題が統合失調症患者の一部で生じている可能性が示された。精神医学neruregulin1(NRG1)の血中濃度は測定継続中であり、末梢血のmRNA測定に関しては、NRG1、A kinase (PRKA) anchor protein (yotiao)、KCNH2の測定継続中であるが、定量的なタンパク量測定に関しては未実施である。成果の結果を検討する中で、新しい知見を上記のように発表が行えているため、研究の進み具合によっては、行う予定の研究が前後しながらも、研究目的のために、研究実施を継続していく予定。統合失調症患者、健常被験者などの検体の収集は継続しておこなっている。neruregulin1(NRG1)の血中濃度は測定継続中であり、末梢血からのmRNAを抽出しておこなう定量的PCRについては、当初の予定のNRG1のみならず、今後測定予定であったA kinase (PRKA) anchor protein (yotiao)、KCNH2の測定開始もおこなえている。

しかし、定量的なタンパク量測定に関しては未実施であり、研究の進み具合によっては、行う予定の研究が前後しながらも、研究目的のために、研究実施を継続していく予定。統合失調症患者、健常対象者などの検体の収集は継続しておこなっている。タンパク機能解析へと発展させる方向を考えている。最終的には、統合失調症とQT間隔との生物学現象としての関連の有無を検討したいと考える。今後も統合失調症患者、健常対象者などの検体の収集は継続しておこなっていく。また、統合失調症患者に関しては、臨床症状評価、QT間隔を含む臨床データの収集をおこなっていく。neruregulin1(NRG1)の血中濃度、末梢血からmRNAを抽出して、定量的PCRをおこない、NRG1、A kinase (PRKA) anchor protein (yotiao)、KCNH2の発現量測定を継続していく。タンパク量測定や培養細胞などを用いたタンパク機能解析へと発展させる方向を考えている。必要物品費が残額を越えてしまったため、次年度への繰り越しとなり、次年度購入予定となった。実験に用いる物品費として使用する予定。該当なし
樹木のアロメトリ-と樹形

本研究では、樹木の呈する樹種固有の形態、すなわち、樹形を相対成長の立場から分析して、その形成過程の生物学的説明を試みた。分析方法として、樹木の幹上の一定間隔の横断面上で、同齢の樹高と直系との間の相対成長関係を調べ検証した。すなわち、樹高xと直径yとの間にアロメトリ-式y=αx^βを当てはめ、相対成長係数βの値に注目した。今回は、本邦の代表的な針葉樹であるスギ、トドマツおよびカラマツの3樹種を対象に分析を行った。この結果、樹種を問わず、幹上の樹高と直径との間には、幹軸に沿って異なる成長階梯を呈する二つの部分にわけられた。その第一成長階梯は、開放環境にある陽樹冠部で生じ、直径が樹高に対して等成長に近い関係を保持する階梯である。第二成長階梯は、閉鎖環境下にある枝下部で生じ、直径が樹高に対して劣成長の相対成長関係を呈する階梯である。さらに、上の相対成長関係の成立機構を同化生産物の幹への配分則とみられるプレスラ-則によって説明することができた。これらの成果を基に、樹幹の形成過程をコンピュ-タシミュレ-ションによって再現し、その実物への相似性から、幹の相対成長則がその幹形を形成する基本的規則であることが確かめられた。幹で確かめられた相対成長則は、樹冠の発達過程に対しても成立しており、樹種によって特有な相対成長係数が認められた。1.研究所の進展状況北海道の函館、岩見沢および北見の各林務署管内のトドマツ人工林の中から、環境、生長段階の異なる8本の標本木を選び伐倒し、樹幹解析、樹冠構成枝の測定および葉量の測定を実施した。とくに、枝については、3次枝までの節間成長、着枝角、基部直径など詳細な測定値を得た。これらの測定データは、膨大なものとなったので、一定のフォーマットの構造のデータファイルを作成し、以後の利用の便に供するためのシステムを作成した。2.新たに得られた知見まだ一部のデータによる予備的な分析結果であるが、幹部、樹冠部ともに、樹高に対する幹直径、枝長の相対生長関係によって、極めて明解にそれぞれの形態の発達過程が説明できるとの予見がえられた。すなわち、幹部の樹高と直径との間には、樹冠内部と枝下部では、生長階程(growth gradint)を異にする2相アロメトリーが認められ、改めて幹形の形成に、樹冠部の発達程度が重要な要因となることが確かめられた。一方、力枝より上部の陽樹冠部での枝の伸長は、樹高に対してアロメトリー関係がそれぞれ保持されていて、1次枝→3次枝に向けて、等生長から劣生長へと規則的に変わる傾向のあることがわかった。目下、全データについてさらに詳細な分析を進めており、この結果からは、トドマツを例にしてその樹形の形成過程を、生物学的見地から、計量的に説明を加えることが期待される。九州大学農学部附属糟屋演習林のスギ壮齢人工林の中から、樹冠級の異なる4本の標本木を選び伐倒し、樹幹解析および樹冠構成枝の測定、葉量の測定を行った。特に、枝については、成長解析のための円盤の採取、着枝角、基部の直径など詳細な測定デ-タをえた。上のスギのデ-タと初年度の調査によるトドマツ、さらに、カラマツのデ-タを用い、幹部について樹高と直径との間の相対成長関係の分析を進めた。この結果、3樹種に共通して、幹部については、最下部の根張り部分を除いて、すべての横断面において、垂直方向の樹高と水平方向の直径とは一定の相対成長関係を保持して成長していることが明らかにできた。すなわち、スギ、カラマツにおいても、トドマツと同様に、樹冠部と枝下部とに相対成長関係を異にする2相アロメトリ-関係が成立しており、幹形の形成に樹冠の発達が主要な因子となっていることが確かめられた。

この成果は、従来提案されてきた経験的な幹曲線式に、生物学的な意味ずけを与えるとともに、幹形の形成過程を計量的に説明するものである。樹冠部の相対成長関係には、明らかに3樹種の差が認められ、樹種特性の計量的表示の可能性が期待できる。なお、樹冠構造については、引き続き詳細な分析を進めている。
動画像における動きの統計モデルの構築とその動画像符号化への応用

動画像符号化における,総符号量を念頭においた動き表現の評価法を研究し,実用性のある評価尺度を得た.この尺度は後段のフレーム間差分信号によって費やされる符号量を情報理論で知られている理想値で置き換えるという自然な発想から得られた.勿論,フレーム間差分差分信号を実際に符号化すれば済むことではあるが,それには様々な要因が入りこみ,動き表現だけを抜き出して,その性能評価を行うことは困難になる.また,複数の動き表現を適応的に切り替える場合には,一々差分信号を符号化していたのでは処理時間がかかり過ぎる.従来動画像符号化において支配的な動き表現は,平行移動モデルである.このモデルにおいては,画像は多数の矩形小画像に分割され,個々の小画像内の画素は,過去のフレームに一様な平行移動により対応付けされる.小画像が緩慢な動きをする剛体の一部を表している場合は,平行移動モデルは簡単で実用性が高い.しかし,動きの激しいスポーツ画像においてはこのモデルは適切ではない.本研究の成果として,平行移動を基調にしながらも,小画像内の画素に確率的な動きが加わるという統計モデルを得た.このモデルのもとでは,小画像内の1画素には過去フレームの唯一の画素が対応するのではなく,複数の画素がランダムに対応するとされる.これら複数の画素の統計処理によって最終的にその1画素の画素値を予測する.具体例として線形予測を用い,このモデルが有効であることが実験によって確かめた.一方,動き表現のための符号量増加が無視できる程度であれば,動き表現に新しい考えを導入する余地は否定されてはいない.そこで,過去フレームの中から,現在のフレームを精度良く予測できるものを検出して利用することを検討した.動画像といえども,次々に完全に新しい場面が現れるとは限らず,言わば"再利用"可能なフレームが含まれていることが無視できない確率で発生する.過去に溯る際の探索時間,メモリー量に関して難点はあるものの,有効性ありとの結論を得た.動きベクトルの符号化法を検討した.従来,符号化対象フレームの動きは,そのフレーム内の近隣における動きを用いて予測符号化される.本研究においてはフレーム内の近隣に加えて過去フレームの動きも予測に動員することにより,動きの予測精度が向上し,動き表現に要する符号量が減少することを明らかにした.動画像符号化における,総符号量を念頭においた動き表現の評価法を研究し,実用性のある評価尺度を得た.この尺度は後段のフレーム間差分信号によって費やされる符号量を情報理論で知られている理想値で置き換えるという自然な発想から得られた.勿論,フレーム間差分差分信号を実際に符号化すれば済むことではあるが,それには様々な要因が入りこみ,動き表現だけを抜き出して,その性能評価を行うことは困難になる.また,複数の動き表現を適応的に切り替える場合には,一々差分信号を符号化していたのでは処理時間がかかり過ぎる.従来動画像符号化において支配的な動き表現は,平行移動モデルである.このモデルにおいては,画像は多数の矩形小画像に分割され,個々の小画像内の画素は,過去のフレームに一様な平行移動により対応付けされる.小画像が緩慢な動きをする剛体の一部を表している場合は,平行移動モデルは簡単で実用性が高い.しかし,動きの激しいスポーツ画像においてはこのモデルは適切ではない.本研究の成果として,平行移動を基調にしながらも,小画像内の画素に確率的な動きが加わるという統計モデルを得た.このモデルのもとでは,小画像内の1画素には過去フレームの唯一の画素が対応するのではなく,複数の画素がランダムに対応するとされる.これら複数の画素の統計処理によって最終的にその1画素の画素値を予測する.具体例として線形予測を用い,このモデルが有効であることが実験によって確かめた.一方,動き表現のための符号量増加が無視できる程度であれば,動き表現に新しい考えを導入する余地は否定されてはいない.そこで,過去フレームの中から,現在のフレームを精度良く予測できるものを検出して利用することを検討した.動画像といえども,次々に完全に新しい場面が現れるとは限らず,言わば"再利用"可能なフレームが含まれていることが無視できない確率で発生する.過去に溯る際の探索時間,メモリー量に関して難点はあるものの,有効性ありとの結論を得た.動きベクトルの符号化法を検討した.従来,符号化対象フレームの動きは,そのフレーム内の近隣における動きを用いて予測符号化される.本研究においてはフレーム内の近隣に加えて過去フレームの動きも予測に動員することにより,動きの予測精度が向上し,動き表現に要する符号量が減少することを明らかにした.本研究課題に関して得られた成果は,動画像の動き情報の性質に関するものと画像フレーム内の画素情報に関するものとに大別される.動きに関しては,従来の考え方に反して,動き表現の精度を犠牲にした方が最終的な符号量の節約に繋がるという新しい結果を得た.波形情報の符号化理論においては,符号化によって波形に発生する歪と所要符号量との関係を伝送率-歪特性という.ここでの結果は,伝送率-歪特性で評価する場合,動きの処理と,その後段の処理とを独立させて行う従来の手法が非効率的であることを示している.画素情報の扱いに関しては,新たな観点からベクトル量子化法を開発した.ベクトル量子化は,予め用意しておいた多数の代表パターンを符号表という形で整理しておき,その中から,入力波形を最良近似するものを選択し,符号表内のパターン識別番号によってその近似表現を記録・伝送するものである.

本研究においては,符号表の構成の際に,与えられた画像を解析することによって得られた,その画像特有のパターンも代表パターンとして登録するという手法を新たに提案した.符号表の内容は符号化器と復号化器とが共有する必要があるので,符号化対象画像特有のパターンは,復号器に与えられるべきであり,符号量を費やす.従来はこれを恐れて画像特有のパターンを符号表に載せることは検討されなかった.本研究においては,画像特有のパターンも所詮は画像表現に有用であり,採用の是非は,前述の伝送率-歪特性を通じて決定されるべきであることに留意し,必要に応じて符号表に加えることが有用であるという結論を得た.本研究課題に関して得られた成果のうちで,動きに関して二つの成果が得られた.既に動き表現精度を犠牲にすることにより,符号量の低減が図られるとの見通しのもとで,本年度は画質,符号量双方を1本の評価式に組み込み,ラグランジュ未定係数法の原理を参考とした適応ビット配分法を研究し,従来の動画像符号化効率を上回る結果を得た.現在の所,総当たり的な最適化を行っているので,計算量が大きいことが重大な問題点として残っている.上記の結果は,動き情報の表現精度をわずかに犠牲にすると,統計的には,動き表現に与える符号量を大幅に削減できるという実験的事実に基づいている.一方,動き表現のための符号量増加が無視できる程度であれば,動き表現に新しい考えを導入する余地は否定されてはいない.そこで,過去フレームの中から,現在のフレームを精度良く予測できるものを検出して利用することを検討した.動画像といえども,次々に完全に新しい場面が現れるとは限らず,言わば"再利用"可能なフレームが含まれていることが無視できない確率で発生する.過去に溯る際の探索時間,メモリー量に関して難点はあるものの,有効性が高いとの結論を得た.これが二つ目の成果である.なお,過去のフレームに溯る際の符号量の増加は,現実には無視できる程度ある.基礎理論面では,画像符号化において避けることのできない処理要素としての,量子化問題を検討した.現実の量子化器出力エントロピー関数の歪に対する傾斜が,特異な振る舞いをすることを明らかにした.これは理論的興味を越えて,実際の符号化特性の改善に寄与するものである.動画像中の動きを精密に表現すれば,符号化に応用する際に,動き補償後のフレーム間差分信号の符号量を削減できる.しかし,一方では動き表現のための符号量を増加させてしまう恐れがある.総符号量は両方の符号量の和であるので,動き情報の扱いに研究の軸足をおいていても,常にこれらの和を問題にしていなければ,動画像符号化への応用という目標を見失う.そこで,本年度は総符号量を念頭においた動き表現の評価法を研究し,実用性のある評価尺度を得た.この尺度は後段のフレーム間差分信号によって費やされる符号量を情報理論で知られている理想値で置き換えるという自然な発想から得られた.勿論,フレーム間差分差分信号を実際に符号化すれば済むことではあるが,それには様々な要因が入りこみ,動き表現だけを抜き出して,その性能評価を行うことは困難になる.上で述べた動き表現の評価法を用いて,動き表現を研究した.従来動画像符号化において支配的な動き表現は,平行移動モデルである.
新規ブレンステッド塩基ルイス酸不斉触媒を用いるアルドール反応

触媒量の不斉源から無限の光学活性体を合成可能な触媒的不斉合成法の開発は現代有機化学の最重要課題の一つである。非修飾ケトンとアルデヒドの直接的不斉アルドール反応は原子効率の観点から、エノラート等価体を用いる反応と比べ理想的な方法の一つである。これまで、分子触媒、酵素、または抗体を触媒として用いる例が報告されているが、触媒の反応性、また触媒効率の点において課題を残す。本研究では、同一分子触媒中に積極的にルイス酸部位とブレンステッド塩基部位を構築するという新しい概念に基づき、新規分子触媒の開発を目指し、アルカリ土類金属アルコキシドを中心に検討した。その結果、CH_3CH_2CN-THF溶媒中、Ca[N(Si(CH_3)_3)_2]_2(thf)_2と(S,S)-ヒドロベンゾインとKSCNを室温で調製した(S,S)-ヒドロベンゾイン/Ca触媒が有効であることを見出した。本触媒を3mol%用いてアセトフェノンとピバルアルデヒドのアルドール反応を行った結果、最高91%eeで対応するアルドール体が得られた。尚、本反応は坑腫瘍活性物質Bryostatin 7の鍵中間体の合成に応用可能であり、グラムスケールでの反応も容易に進行する。今回、触媒の構造に関する知見を得るため、触媒の^1H-NMR、CSI-MS法を用いる質量分析を行なった。その結果、分子量が2000を越える巨大金属クラスター構造をとることが示唆された。さらに、異なる配位子から調製した錯体のスペクトルと比較検討することにより、この金属クラスターはカルシウム原子を5原子、2座配位子を8分子含有する事が示唆された。またチオシアン酸カリウム存在下で調製した錯体はこのクラスターにKSCNが付加した構造をとることがわかった。また本知見を基に光学純度の低い配位子から調製した触媒を用い、不斉アルドール反応を行なったところ、不斉増幅現象が観察された。このような不斉増幅現象の観測は、先に観測されたクラスター構造をとることと矛盾しない。このような巨大クラスター型不斉分子触媒はこれまでほとんど知られてなく、今後の展開が期待される。今回、同一分子触媒中に積極的にルイス酸部位とブレンステッド塩基部位を構築するという新しい概念に基づき、新規分子触媒の開発を目指し、アルカリ土類金属アルコキシドを中心に検討した。その結果、CH_3CH_2CN-THF溶媒中、Ca[N(Si(CH_3)_3)_2]_2(thf)_2と(S, S)-ヒドロベンゾインとKSCNを室温で調製した(S, S)-ヒドロベンゾイン/Ca触媒が有効であることを見出した。ルイス酸部位の金属の効果についても検討をしたところ、同族のMg、Ca、Sr、Baへと金属の原子番号が大きくなるに連れ、反応性の向上が見られたが、選択性はCa触媒が最も良い結果を与えた。またブレンステッド塩基部位のヒドロベンゾインのベンゼン環上に置換基を導入した誘導体について検討した結果、パラ位がメトキシ基で置換されたヒドロべンゾイン誘導体が反応性と選択性の向上をもたらした。さらに本反応を用いて坑腫瘍活性物質Bryostatin7の構成単位の合成を検討した結果、収率76%最高91%eeで目的とするアルドール体を得ることに成功した。本反応はgスケールでの反応も問題なく進行し、また触媒量を1mol%に低減しても大きな選択性の低下を伴わず、既存の直接的不斉アルドール反応の中で最も反応性が高いと考えられる。

今回、触媒の構造に関する知見を得るため、触媒の^1H-NMR、CSI-MS法を用いる質量分析を行なった。その結果、分子量が2000を越える巨大金属クラスター構造をとることが示唆された。さらに、異なる配位子から調製した錯体のスペクトルと比較検討することにより、この金属クラスターはカルシウム原子を5原子、2座配位子を8分子含有する事が示唆された。またチオシアン酸カリウム存在下で調製した錯体はこのクラスターにKSCNが付加した構造をとることがわかった。また本知見を基に光学純度の低い配位子から調製した触媒を用い、不斉アルドール反応を行なったところ、不斉増幅現象が観察された。このような不斉増幅現象の観測は、先に観測されたクラスター構造をとることと矛盾しない。このような巨大クラスター型不斉分子触媒はこれまでほとんど知られてなく、今後の展開が期待される。
分子標的治療薬による口蓋裂重症化抑制メカニズムの解明

当該研究はマウスおよびヒトで同じ遺伝子異常をもつとしても、その遺伝学背景が異なると表現型が変化する事象の原因にエピジェネティック修飾因子が関与していることを2系統のTGFβ3ノックアウトマウスを用いて明らかにするとともに、分子標的治療薬の投与によって胎児口蓋組織の種々のシグナル伝達系を制御できること、ならびに遺伝子異常による口蓋裂表現型の重症化を薬理学的に抑制できることを国内外で初めて実証したものである。近い将来、口蓋裂を発症する遺伝子異常が判明している場合でも、当該研究成果の発展により、いまだ生後の手術のみであるヒト口蓋裂治療に対して予防的胎児薬物療法という新たな治療戦略の創出が期待される。C57BL/6J系統およびICR系統のTGFβ3およびTGFβ2ノックアウトマウスの口蓋裂表現型とその胎児期の口蓋突起の癒合過程および口蓋裂発症過程を調査した。その結果、C57BL/6J系統およびICR系統のTGFβ2ノックアウトのホモ接合体胎児は妊娠14-15日ころから重篤な浮腫や前胸壁欠損を起こして死亡したが、妊娠齢15日まで生き延びたホモ接合体胎児には口蓋裂は認められなかった。ICR系統のTGFβ3ノックアウトのホモ接合体胎児は部分的な口蓋突起癒合を起こして不完全口蓋裂を示したが、TGFβ3の欠損をTGFβ2によって代償されている可能性が予想されたため,TGFβ2およびTGFβ3ダブルノックアウトマウスを交配により作製して、ダブルノックアウト胎児の口蓋裂表現型と口蓋突起の癒合過程,口蓋裂発症過程などの調査を行った。その結果,TGFβ2とTGFβ3のシグナル伝達および口蓋突起内側縁上皮細胞の(癒合部上皮細胞)アポトーシス現象は口蓋突起の前2/3の癒合部上皮細胞(口蓋突起内側縁上皮細胞)の消失に必須ではなく、口蓋突起はTGFβ2とTGFβ3の発現や癒合部上皮にアポトーシスが起こらなくても部位特異的に癒合する能力があることが判明し、TGFβ2によるTGFβ3の代償作用の作用は否定された。また、リコンビナントTGFβ1を用いた口蓋突起の器官培養実験でもTGFβ1による口蓋突起内側縁上皮細胞の上皮ー間葉分化転換の促進や口蓋突起の癒合促進は認められなかった。したがって,これまでに当該研究で明らかのした上皮成長因子受容体に対する阻害剤およびDNAメチル化酵素阻害剤によるTGFβ3ノックアウトマウスの口蓋裂表現型の軽症化作用はTGFβ受容体単独のシグナル伝達の強弱よりもTGFβ受容体と上皮成長因子受容体とのシグナルバランスに変化を及ぼした結果であることが強く示唆された。研究成果1)C57BL/6J系統TGFβ3遺伝子欠損マウスのホモ胎児は完全口蓋裂のみを発症するが、DNAメチル化酵素剤RG108を妊娠母獣に投与することにより、同マウスホモ胎児が示す完全口蓋裂を口蓋突起が部分的に癒合した不完全口蓋裂へと軽症化することを見いだした。研究代表者らが開発した新規in vitro診断システムにより、DNAメチル化酵素剤RG108の投与は部位特異的・時期特異的に胎児のMEE細胞のTGFβ3ー非依存性の上皮ー間葉分化転換を引き起こして口蓋突起を癒合させる作用があることが明らかとなった。これらの分子標的治療薬が口蓋裂表現型を軽症化させるメカニズムとして、潜在型TGFβを活性化させるインプリンティング遺伝子産物であるIGF2Rの口蓋組織での発現がDNAメチル化酵素剤投与により著明に増強されていること、およびin vitro実験でTGFβI型受容体(ALK5)の阻害剤を投与した場合は口蓋突起の癒合は完全に阻害されることが明らかとなった。これらの結果から、DNAメチル化酵素剤投与はTGFβ1またはTGFβ2の活性化を増強することによってTGFβ3の機能を代償している可能性が示唆された。研究成果2)上皮成長因子受容体EGFRのチロシンキナーゼ活性を選択的に阻害するゲフィチニブ(商品名イレッサ)の投与は、DNAメチル化酵素剤RG108の投与と同様、C57BL/6J系統TGFβ3遺伝子欠損マウスホモ胎児が示す完全口蓋裂を不完全口蓋裂へと軽症化させる作用があることを見いだした。しかし、DNAメチル化酵素剤RG108とゲフィチニブとの併用投与を行っても、C57BL/6J系統TGFβ3遺伝子欠損マウスホモ胎児の口蓋裂軽症化の奏功率の向上は認められなかったため、互いに独立したメカニズムでTGFβ3ー非依存性の口蓋突起の癒合を促進していることが示唆された。

平成26年度は分子標的治療薬(上皮成長因子阻害剤またはDNAメチル化酵素阻害剤)の投与がC57BL/6J系統Tgfb3ホモ胎児の完全口蓋裂をICR系統同マウスに類似した不完全口蓋裂に軽症化させる分子メカニズムを調査した。C57BL/6JとICRの2系統同マウスの対照群ホモ胎児の口蓋組織からタンパクを抽出し、Western Blotting法でインプリンティング遺伝子産物IGF2Rの発現量の変化、TGFβの下流に存在するシグナル伝達系の活性化の差異、および上記薬剤の投与がそれらの発現に及ぼす影響を解析した結果,対照群ではマウス系統により口蓋組織におけるIGF2Rの発現、p-ERK1/2、p-Smad1/5/8、p-PI3K、p-p38MAPK、p-Srcの活性化が根本的に異なっており、それらの差異が口蓋裂表現型の差異と関連していることが強く示唆された。また、DNAメチル化酵素阻害剤の投与はC57BL/6J系統のホモ胎児口蓋組織のIGF2Rの発現量をICR系統のそれと同等レベルにまで上昇させるだけでなく、p-Smad1/5/8とp-PI3KもICR系統のそれらと同等レベルに活性化させることが判明した。一方、対照群でC57BL/6J系統よりもICR系統で活性化レベルの低いp-Srcとp-p38MAPKが著しく活性化していることも判明し、p-Srcとp-p38MAPKの活性化を同時に抑制することにより口蓋裂表現型の軽症化の奏功率がさらに高まる可能性が見いだされた。これらの実験結果は前年度までにin vitro解析で判明していた分子標的治療薬の投与による口蓋突起癒合部上皮細胞の上皮ー間葉分化転換能力の上昇および口蓋突起癒合能力の上昇等の実験結果とも合致し、遺伝子異常による口蓋裂表現型をエピジェネティックに修飾している分子メカニズムの解明に大きく寄与する成果であると考えられた。発生学/口腔解剖学当該研究の代表者(滝川俊也)が平成25年4月1日付けで教授に昇任したのにともない、教育のエフォートが大幅に増加した。当該研究を遂行するために新規に研究分担者(高木秀太)を追加して遂行していたが、年度途中より当該研究分担者(高木秀太)が進路変更(大学院進学)を希望したため、当該研究を元の研究組織2名で継続した。その結果、実験ペースが当初の計画よりやや遅れている。平成24年度の当該研究の目標は、1)口蓋裂の軽症化をもたらす分子標的治療薬(EGFR阻害剤ゲフィチニブおよびDNAメチル化酵素阻害剤)のより効果的な投与量、投与方法等の探索、DNAメチル化酵素阻害剤との併用投与による口蓋裂軽症化奏功率の向上、および2)in vitro解析システムを用いてゲフィチニブ投与が口蓋突起内側縁上皮(MEE)細胞の最終分化に与える影響を調査することにあった。1)について、内服型の分子標的治療薬として開発されたゲフィチニブであるが、妊娠マウスへの経口投与は投与量、投与時期、投与回数によらず、まったくTGFβ3 KOホモ胎児の口蓋裂表現型に対する軽症化効果はみられなかった。そのため、胎児に対するゲフィチニブの有効な投与経路は妊娠マウスへの腹腔投与が最も効果的であるとの結論に至った。また、DNAメチル化酵素阻害剤の投与も同様の結果であった。両薬剤の併用投与で口蓋裂軽症化の奏功率の向上は認められなかった。以上の結果により、今後は投与方法を妊娠マウスへの腹腔内投与のみに絞って研究を進めることとした。2)in vitro解析システムを用いてEGFR阻害剤ゲフィチニブおよびDNAメチル化酵素阻害剤が口蓋突起内側縁
近世蝦夷地における場所請負証文の基礎的研究

近世蝦夷地の在地社会構造を大きく規定する場所請負制度の根拠文書である場所請負証文の悉皆的な所在調査を試み、併行して画像によるその収集を行い、請負条項の分析を実施した。その過程で、条項の変化が在地社会構造の変容規定していることを確認した。また、アイヌ社会と和人社会とが併存するかたちで成立する当該社会の特質につき、社会構造ならびに経済構造の観点から分析する視座を得ることが叶った。実施初年度の本年度は、目的を遂行するため、実施計画に即して、以下の研究を実施し成果を得た。(1)場所請負証文の所在情報確認:本年度は、主に北海道内および東京都内のそれを行なった。具体的には、収集した基礎文献(史料集・目録等)からの抽出作業とともに、北海道大学附属図書館・北海道開拓記念館ならびに国立公文書館内閣文庫所蔵の当該史料につき、史料の特定をおこなった。(2)保存機関の訪問・閲覧・撮影による収集:本年度は研究初年度であり、このことを遂行するために必要なPC、プリンタ等の設備を整えた。そのうえで、北海道大学・北海道開拓記念館ならびに国立公文書館内閣文庫等を訪問し、閲覧・撮影による収集・整理を開始した。次年度以降、この設備をより活用したい。(3)場所請負証文の内容検討:内容検討の基礎作業として、収集した場所請負証文のフルテキストでの入力作業を実施した。この作業の一部は、大学院生のアルバイト雇用を実施して行なった。いまだ編年配列を順次増補していく段階ではあるが、2次にわたる蝦夷地上知という政治変動と証文文言の推移との間に密接な連関が窺えるなど、今後より精緻な分析を続けていく価値があることの展望が得られた。なお、以上の研究遂行の過程で得られた情報の一部は、本年度におこなった自らの研究発表にも活用した。実施2年目の本年度は、目的を遂行するため、実施計画に即して、以下の研究を実施し成果を得た。(1)場所請負証文関係史料の閲覧・収集作業については、昨年度に得られた情報に基づき、岐阜県歴史資料館・余市町水産博物館ならびに北海道大学附属図書館北方資料室を訪問することにより実施した。いずれも、複数の場所請負証文の収集が叶い、目的が達せられた。とくに岐阜県歴史資料館所蔵飛騨屋久兵衛家文書の閲覧・収集作業からは、場所請負証文のみならず、請負実現・罷免に関する藩・幕府との往復文書を見出すことができ、より精緻な分析を行う素材を得ることが出来るという点で、重要な成果となった。(2)上記により得られた証文のリストを作成し、目録化を行った。この作業は途中である。(3)それと併行して、基礎史料の翻刻作業にも着手した。この作業も途中である。(4)場所請負証文関係史料の分析を行う研究室環境を整えるため、近世北方史・水産史関係の文献を購入した。これに基づいて、次年度以降の研究に備えることが叶った。と同時に、場所請負証文の文言の変化の推移と連動する要素として、第一次蝦夷地上知の画期性が挙げられることの背景に、幕府の対外観(鎖国認識)の変化という政治的ファクターを併せ考える必要性を強く認識することができた。このことは、近世の対外政策の変化が在地社会へ直接影響を及ぼしたという点で重要である。次年度以降、分析に際しての留意点としたい。近世蝦夷地在地社会の構造的特色を明らかにする研究環境を整えるために、場所請負証文の収集と分析を行った。その際、証文に記載された請負条項に関する文言の時代的変遷に留意した検討を加えた。さらに、場所請負人と幕府(藩)との交渉の実際を示す史料へのアプローチを行い、もって、「場所」と呼ばれる蝦夷地の在地社会の特質を考察することを心がけた。具体的には、京都・東京ならびに旭川に所在する場所請負証文関連史料の画像による収集を行い、整理・翻刻・分析に着手した。それと併行して、上述の問題意識に基づく分析を行った。整理にあたっては、消耗品として購入したPCを活用している。分析に当たっては、これも消耗品として購入した研究書籍ならびに史料集を活用した。研究成果としては、その一部につき以下に記入した学会報告ならびに論文のかたちで公表した。場所請負証文に規定され機能した在地社会の特質を解明するための方法論として民族誌情報との擦り合わせの必要性を喚起したもの、ならびにサハリン島の交易帳簿の研究の必要性を示したものがそれである。いずれも、請負証文の悉皆調査に着手・実行するなかで得られた知見を応用した成果であり、本研究プロジェクトへの助成によりなった仕事であった。以後、得られた成果を応用し、研究を継続していきたい。