hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
消化器癌細胞におけるEカドヘリン依存性細胞接着による増殖阻害機構の解明

結論:以上,本研究において我々は,Eカドヘリンとγ,αカテニン複合体からシグナルされる接着阻害は,Rhoおよびp21/WAF1を介することを明らかにした.癌細胞の浸潤・転移における細胞接着因子の役割の解明は最近めざましい勢いで進んでいるが,古くから知られてきた正常細胞,癌細胞における細胞接着による増殖抑制の機構はいまだ不明である。消化器癌は言うまでもなく上皮系細胞から発生し,その細胞間接着にはEカドヘリンが主な役割を担っている。我々はこれまでEカドヘリンのみならず,その裏打ち蛋白であるβカテニンが接着に極めて重要な役割を担っていることを遊離細胞として増殖し続けるヒトスキルス胃癌株HSC39(βカテニンに異常がある)を用いて証明してきた。最近,我々はこのHSC39細胞から細胞接着性を示す亜株HSC39Ad細胞を分離することに成功した。このHSC39ad細胞は親株に比べて増殖速度が低下しており,Eカドヘリン依存性contactdependentgrowthsuppressionを調べる格好のモデルである。平成13年度の研究成果:1.HAC39ad細胞の細胞増殖速度はin vitroにおいて親株よりも低下していおり,またヌードマウスの皮下に移植した腫瘍の増殖速度も親株の増殖速度の約60%であった。2.この細胞増殖速度の違いがcontact dependent growthsuppressionであるかを検討する目的で同細胞にEカドヘリン抗体を添加すると,(1)細胞増殖速度が親株と同等に回復した。(2)この細胞増殖速度を細胞周期で検討するとG1期が短縮していた。(3)さらにG1期の調節に作用するp21/WAF1の発現が低下していた。3.HSC-39Ad細胞におけるγ-カテニンおよびα-カテニンの発現増強とE-カドヘリン依存性細胞接着:HSC-39Ad細胞は親株と同様のβ-カテニンの異常を有している。そこで他のEカドヘリン裏打ち蛋白であるαおよびγカテニンの発現増強をwestern blottingで検討すると,親株に比べてそれぞれ約1.7倍と2倍に増加していた。さらに,Eカドヘリンまたは細胞接着分子からp21/Waf1の発現の亢進にいたる細胞内シグナルを検討中である。目的:癌細胞の浸溜・転移における細胞接着因子の役割の解明は最近めざましい勢いで進んでいるが,古くから知られてきた正常細胞,癌細胞における細胞接着による増殖抑制の機構はいまだ不明である。消化器癌はいうまでもなく上皮系細胞から発生し,その細胞間接着にはEカドヘリンが主な役割を担っている。我々はこれまでEカドヘリンのみならず,その裏打ち蛋白であるβカテニンが接着に極めて重要な役割を担っていることを遊離細胞として増殖し焼けるヒトスキルス胃癌株HSC39(βカテニンに異常がある)を用いて証明してきた。このHSC39Ad細胞は親株に比べて増殖速度が低下しており,この細胞をモデルにしてEカドヘリン依存性contact dependent growthsuppressionを検討した。研究成果:1.HAC39Ad細胞の細胞増殖速度はin vitroにおいて親株よりも低下しており,またヌードマウスの皮下に移植した腫瘍の増殖速度も親株の増殖速度の約60%であった。2.HSC-39Ad細胞は親株と同様のβ-カテニンの異常を有している。
インダクタンスの置換を目的とした集積型アクティブパッシブリアクタンス回研究路の研究

本研究においては、以前から提案しているアクティブパッシブリアクタンス回路(以下VAPAR(Variable Active-Passice Reactance)と呼ぶ)の集積化を目的としたフィルタの付加および集積化に適した制御アルゴリズムの提案・検討を行った。VAPARはパワーエレクトロニクス技術を用いて仮想リアクタンスを発生させる回路でありその基本動作は既に提案・確認している。既存のインダクタンスをVAPARで置換することができれば機器の小型化・安定化を期待することができるが、そのためには1.外部インピーダンスの適用範囲の拡大、2.インダクタンス可変範囲の拡大、3.集積化に適した制御方式・回路開発の必要性、が課題となっていた。これらの課題を解決するために以下のような研究を行った。1.外部インピーダンス適用範囲の拡大のために出力にフィルタを付加した。出力フィルタの付加によるフィルタ特性補償のため、フィルタキャパタ電圧をデッドビート制御する手法を導入し、実際の制御演算を行う際に必要な演算時間を確保するために、未来の状態を予測する状態予測演算を適用した。2.インダクタンス可変範囲拡大のため、制御アルゴリズム内部に仮想磁束モデルを採用し、磁束モデル制御を行う手法を提案した。その結果、インダクタンスとしてゼロをまたぐ正負に可変なインダクタンスを実現できることが理論的に証明された。3.集積化に適した制御法としてヒステリシス制御法の適用を検討し、磁束モデル制御を用いたヒステリシス磁束制御法によって集積化に適した簡単な回路で正負可変なインダクタンスを実現することが可能であることを示した。提案法はシミュレーションおよびDSPを制御装置として用いた実験装置で基本的な動作を確認した。以上の成果は国際会議で発表し、電気学会論文誌へ投稿済み(現在査読審査中)である。本研究においては、以前から提案しているアクティブパッシブリアクタンス回路の集積化を目的としたフィルタの付加および集積化に適した制御アルゴリズムの提案・検討を行った。アクティブパッシブリアクタンス回路はパワーエレクトロニクス技術を用いて仮想リアクタンスを発生させる回路でありその基本動作は既に提案している。既存のインダクタンスをアクティブパッシブリアクタンス回路で置換することができれば機器の小型化・安定化を期待することができる。これまでの研究において1.外部インピーダンスの適用範囲の拡大、2.インダクタンス可変範囲の拡大、3.集積化に適した制御方式・回路開発の必要性、が課題となっていた。本年度は、1.および2.を実現するために以下のような研究を行った。すなわち、1.外部インピーダンス適用範囲の拡大のために出力にフィルタを付加した。2.インダクタンス可変範囲拡大のため、制御アルゴリズム内部に仮想磁束モデルを採用し、磁束制御を行う手法を提案した。以上デッドビート制御と仮想磁束制御を適用したアクティブパッシブリアクタンス回路はシミュレーションおよびDSPを制御装置として用いた実験装置で基本的な動作を確認した(国際会議で発表予定、電気学会論文誌へ投稿準備中)。次年度は専用制御装置の開発を中心に研究を進める予定である。
アジア、オセアニアの高齢糖尿病性腎症、腎硬化症のバイオマーカー、予後の国際比較

本邦では糖尿病性腎症は透析導入原疾患の第1位である。さらに、成長著しいアジア諸国においても、糖尿病そのものの増加とともに、重要な合併症である糖尿病性腎症の克服は重要な課題である。くわえて、超高齢社会を背景に、腎硬化症も重要な要素である。腎硬化症を背景とした新規透析導入ならびに既存の腎臓病に対する影響も増加している。本研究の目的は、透析患者、高齢者、糖尿病例が増加しているアジア、オセアニア地域における高齢糖尿病性腎症、腎硬化症の予後調査、予後関連因子の解析、バイオマーカー評価、本邦との国際比較を行うことである。本邦のコホートに加えて、台湾、オーストラリアなどのアジア・オセアニア諸国のコホートを国際比較対象とした。アジア人種における糖尿病性腎症、腎硬化症の腎予後、心血管イベントならびに生命予後とそれらの予後関連因子の解析を共同で行った。予後検討に向けて、本邦の糖尿病性腎症の臨床、病理学的評価法による予後評価法を用いて、国際的にアジア人種のコホート間で比較、検証を行った。さらに、独自に見出した病態を評価するバイオマーカー候補に対して、国際検証も施行しその有用性も確認した。本研究の学術的な特色は、本邦の代表的なコホートから得られた成果をアジア諸国にて国際比較、検証を行った点にある。本研究により、アジア、オセアニア地域の糖尿病性腎症、腎硬化症の病態、予後とその関連因子、本邦発の評価法、バイオマーカーの臨床的意義の検証、国際比較を行えた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。さらに、成長著しいアジア諸国においてもその克服は重要な課題である。くわえて、超高齢社会を背景に、腎硬化症を背景とした新規透析導入ならびに既存の腎臓病に対する影響も重要な要素である。本研究の目的は、透析患者、高齢者が増加しているアジア、オセアニア地域における高齢糖尿病性腎症、腎硬化症の予後調査、予後関連因子の解析、バイオマーカー評価、本邦との国際比較を行うことである。アジア・オセアニアにおけるCKD対策の共同行動組織であるAFCKDI(Asian Forum of CKD Initiative)ならびに当該諸国ですでに確立している台湾、オーストラリアなどのアジア・オセアニア諸国のコホートを基盤にする。そのうえで、アジア人種における糖尿病性腎症、腎硬化症の腎予後、心血管イベントならびに生命予後とそれらの予後関連因子の解析を共同で行う。さらに、予後検討に向けて、本邦の糖尿病性腎症の臨床、病理学的評価法による予後評価(Wada, et al. CEN 2014、Furuichi, et al. NDT 2017)を用いて、国際的にアジア系人種のコホート間で比較、検証を行う。すでに台湾コホートでの検証が進んでいる(Chen, Wada, et al. CEN 2017)。平成28年には韓国腎臓学会(招待)、日本腎臓学会総会、欧州腎臓学会、アジア太平洋腎臓学会議、ベトナムハノイ医科大において共同研究者とのミーティングを重ねている。本研究の学術的な特色は、本邦の代表的なコホートから得られた成果を、いまだ十分に予後調査、リスク因子解析が行われていないアジア諸国にて国際比較、検証を行う点にある。本研究により、アジア、オセアニア地域の糖尿病性腎症、腎硬化症の病態、予後、関連因子、本邦発の評価法の検証、バイオマーカーの臨床的意義とともに本邦との国際比較が可能となる。これまでに韓国、台湾、オーストラリア、ベトナムの研究者とこれまで会議ならびに随時メール会議にて協議し、国際共同研究体制を構築している。この際、毎回、研究計画の概要と具体的な実施計画について相互理解を得るべく議論を重ねてきた。この協調体制はこれまで、共同研究体制を検討していた実績があり、その基盤を生かしたものである。この研究の基盤となる本邦の糖尿病性腎症のデータベースの論文投稿ならびに受理が進んでいる。この間、本邦の13施設からの腎病理診断を行った糖尿病性腎症600例の予後解析(Furuichi, et al. NDT 2017)、腎生検で診断した腎硬化症の予後評価(投稿中)かつ本邦の糖尿病性腎症レジストリー中間評価(投稿中)など、体制基盤を強化した。さらに、成長著しいアジア諸国においても、糖尿病そのもの増加とともに、重要な合併症である腎症の克服は重要な課題である。

さらに、予後検討に向けて、本邦の糖尿病性腎症の臨床、病理学的評価法による予後評価(Wada, et al. CEN 2014、Furuichi, et al. NDT 2018)を用いて、国際的にアジア系人種のコホート間で比較、検証を行なっている。すでに台湾コホートでの検証を元に論文を発表した(Chen, Wada, et al. CEN 2017)。平成29年度も日本腎臓学会、欧州腎臓学会、アジア太平洋腎臓学会議、アメリカ腎臓学会において共同研究者とのミーティングを重ねている。本研究の学術的な特色は、本邦の代表的なコホートから得られた成果を、いまだ十分に予後調査、リスク因子解析が行われていないアジア諸国にて国際比較、検証を行う点にある。本研究により、アジア、オセアニア地域の糖尿病性腎症、腎硬化症の病態、予後、関連因子、本邦発の評価法の検証、バイオマーカーの臨床的意義とともに本邦との国際比較が可能となる。これまでに韓国、台湾、オーストラリア、ベトナムの研究者とこれまで会議ならびに随時メール会議にて協議し、国際共同研究体制を構築している。この際、毎回、研究計画の概要と具体的な実施計画について相互理解を得るべく議論を重ね、一層の理解を得ている。この協調体制はこれまで、共同研究体制を検討していた実績があり、その基盤を生かしたものである。本邦では糖尿病性腎症は透析導入原疾患の第1位である。さらに、成長著しいアジア諸国においても、糖尿病そのものの増加とともに、重要な合併症である糖尿病性腎症の克服は重要な課題である。くわえて、超高齢社会を背景に、腎硬化症も重要な要素である。腎硬化症を背景とした新規透析導入ならびに既存の腎臓病に対する影響も増加している。本研究の目的は、透析患者、高齢者、糖尿病例が増加しているアジア、オセアニア地域における高齢糖尿病性腎症、腎硬化症の予後調査、予後関連因子の解析、バイオマーカー評価、本邦との国際比較を行うことである。本邦のコホートに加えて、台湾、オーストラリアなどのアジア・オセアニア諸国のコホートを国際比較対象とした。アジア人種における糖尿病性腎症、腎硬化症の腎予後、心血管イベントならびに生命予後とそれらの予後関連因子の解析を共同で行った。予後検討に向けて、本邦の糖尿病性腎症の臨床、病理学的評価法による予後評価法を用いて、国際的にアジア人種のコホート間で比較、検証を行った。さらに、独自に見出した病態を評価するバイオマーカー候補に対して、国際検証も施行しその有用性も確認した。本研究の学術的な特色は、本邦の代表的なコホートから得られた成果をアジア諸国にて国際比較、検証を行った点にある。本研究により、アジア、オセアニア地域の糖尿病性腎症、腎硬化症の病態、予後とその関連因子、本邦発の評価法、バイオマーカーの臨床的意義の検証、国際比較を行えた。平成29年度も引き続き、韓国、台湾、オーストラリア、ベトナムなどアジア・オセアニア諸国の研究者と連携強化のための研究ミーティングや随時のメール審議を行う。このように、アジア、オセアニア地域での糖尿病性腎症の研究協調体制を推進する。今後もその基盤を強化し、糖尿病性腎症、腎硬化症に関する共同研究体制を確立し、一層の展開を進める。そのうえで、各コホート内の糖尿病性腎症、腎硬化症の相互確認、腎生検施行例を含む症例名簿の整備の支援を行い、必要な臨床データを収集する。
生理活性糖鎖の構造的基盤と高次生命機能の制御

(1)シアリル6-O-スルホルイスXを起点とするL-セレクチン依存性の新しい免疫制御機構の構造的基盤を解明するために、ラクタム化ノイラミン酸を含むガングリオシドGM4、硫酸化シアリルパラグロボシド、及び硫酸化/非硫酸化シアリルルイスXの系統的合成を行った。すなわち、ノイラミン酸の高効率的一段階ラクタム化は、デ-N-アセチルシアル酸(ノイラミン酸)を含むガングリオシドをあらかじめ合成し、DMF中65°CでHBTU/HOBtと反応させることにより高収率にて達成された。これらの人工ガングリオシドを用いて、(a)ラクタム化ノイラミン酸残基とGlcNAcの6-O-硫酸基の両者がG159抗体により認識されていること、(b)L-フコースはG159抗体による認識に本質的な寄与をしていないことを明らかにした(Carbohydr.Res.,333,2793,2003)。(2)シアル酸認識レクチン「シグレック」の糖鎖認識特異性を解明するためにα-(2-3)/α-(2-6)-ジシアリルラクトテトラオシルセラミドの合成を行い(Carbohydr.Res.,338,501,2003)、シアロ糖鎖の構造的基盤に基づく「シグレック-7」の高次認識機構について調査した。X-線結晶構造解析により、α-(2-3)/α-(2-6)-ジシアリルラクトテトラオースが2つのシアル酸を介してクロスリンクすることを明らかにした(未発表)。
平安和歌文学の表現的研究-源順歌を中心に-

源順は、本邦初の百科辞書『倭名類聚抄』の著者として知られるほか、文人、歌人としても多彩な活動を行ってきた人物である。本研究では、順の家集およびその和歌に注目し、精緻な表現分析を施すことによって、『後撰和歌集』をはじめ順編・作者説も提示されている『古今和歌六帖』『宇津保物語』との文学的交渉を表現論敵視座から解明しようと努めた。また、その作業と並行して『順集』伝本の書承関係についても若干の考察を試みた。まずは上掲諸作品の和歌本文をパーソナルコンピュータに入力、簡易データベース化することにより、従来の索引類ではなし得なかった多種多様の検索を可能とした。その結果、順の歌には後撰集入集歌の受容の跡が顕著に認められ、梨壺における順の業務が『万葉集』の訓釈や古歌の蒐集・整理に留まらず、『後撰和歌集』の編纂事業にまで及んでいた可能性が強いとみられることが判明した。また、『図書寮叢刊古今和歌六帖』の校異本文をデータ化し、より精緻な検索を試みた結果、該集からは順歌との表現的関連を窺わせる歌作がこれまで以上に検出された。これは該集の順編者説を推し進める上での傍証となりうるものと思われる。『宇津保物語』所収歌についても順歌との関連詠が少なからず見出された。加えて、東京(尊経閣文庫、内閣文庫、国文学研究資料館)への出張では、『順集』伝本の披見とマイクロ資料の複写および関連文献の蒐集を行った。その結果、尊経閣文庫蔵13-56本「続小草内和歌」は冷泉家時雨亭文庫蔵本の転写本とみてよく、宮内庁書陵部蔵501・143本と兄弟の関係にあることが判明した。
日本建築の素材としての木材に関する調査・研究－近世の木材生産・流通・消費について

伝統的な日本建築に用いられた木材を対象に、市場経済が成立した近世の「木材生産・流通・消費」のシステムを明らかにすべく、包括的な視座を獲得する研究を行った。即ち、17世紀に用材生産が極限まで進行し、18世紀からの育林事業で林分回復がはかられ、19世紀には森林保全技術の展開によって森林資源の保護が重んじられたことが、流通量や規格の変化から明らかに出来た。また木材市場は、17世紀に流通機構が整備されたのを契機に、御用材を扱った商人達から、水運開発に絡む諸藩との結びつきを強めた地域で展開した。さらに木材は、建築材料として重要であっただけでなく、国土の保全や生業や経済の基板を形成した重要な存在であった。天竜川水運に関わる史料として、『田代家文書』の読解及び分析をすすめた。田代家は、近世に遠江国北鹿島村の名主を勤めると共に天竜川の筏問屋も営んだ。田代家に伝来する村方文書のうち、天竜川水運に関わるものを抽出し、さらにその中から特に木材生産に関わる記述を選出した。徳川頼宣移封に伴う城番設置時のものと思われる、元和五年の駿府城の御用材に関わる文書からは、以下のような知見が得られた。すなわち、1規格材として、長さは2間材と2間半材があり、それぞれに対して断面の大きさが3寸7分角から6寸角まで用意されていること。2特に4寸角から5寸角の間は、1分刻みの寸法で用意されていること。3最も使用されている規格材は2間×5寸角材であること。4このときに使用された材積は、2間1尺材を0.33立方メートルとした場合、総計22.605立方メートルとなること。京都大学の既往研究などによると、文化財建造物の材積の平均が0.5平方メートル分の立方メートルであるので、上記の材積は45.21平方メートル分の床面積の文化財建造物に相当すること、すなわち、軽微な新築あるいは改修であった可能性があること。5この分量は、この年の御用木の1パーセント分を使用したと思われること。6この時の木材の値段は、2間1尺角材1本辺り25.78升と求められること。同じ断面なら、2間材と2間半材とでは1.5倍の値段差があること。2間材では断面の寸法1分ごとに2合づつ値段が増減すること。7規格と値段の関係を分析すると、短い2間材の方が割安であること。現代の工場生産的な視点とは逆行するようであるが、おそらく2間材の方が流通量が多かった為であると推測できること。8以上から、当時は2間材×45寸角が主要規格であることが明らかになった。また、上記の個別的な見解を、さらに大きな知見から考察するため、既往研究の収集を開始した。近世の木材生産を把握する視点として、まずは森林の状況、特に領主や特権商人による木材流通機構が形成される「領主的林業地帯」を取り上げた。領主による用材生産が本格的に行われたのは戦国時代に終止符をうった豊臣秀吉によるものが嚆矢で、復興用材として九州・四国・中国・木曽・熊野・吉野・飛騨から大量の建築用材が出材され、森林が経済林として開発される契機ともなった。続く徳川家康も秀吉直轄林を幕府の用材供出林として掌中におさめた。代表例が木曽谷で、開府以来多量の木材、例えば慶長11年には榑木30万超(『木曽勘定書』)が産出された。この様に17世紀は幕府をはじめ諸藩が直轄林を設定した時期であったが、17世紀後半になると多量の出材による森林資源の枯渇が深刻化した。先述の木曽では用材管理体制の直轄化、伐木禁止林の留山の拡張で森林保全に努め、享保期には木曽山全体の5%程度を留山とした。森林保全の動きは寛文期には諸藩に及び、各地で林政論の構築を促すと共に、輪伐法や植林など森林保全技術の開発も行われた。伐木の17世紀、育林の18世紀、保存活用の19世紀と纏めることが出来た。次に、材木市場がどのように形成されたかを分析した。木材需要が高まった17世紀に都市部で材木流通機構が整備されたのが始まりで、御用材を扱い権力と結びつきやすかった江戸・名古屋、水運開発に絡む諸藩との結びつきを強めた大坂が代表的であった。経済成長著しい元禄期には、インフレ誘導の為幕府は公共事業を積極的に行い、多量の材木を御用商人に請負わせた。尾張藩では17世紀後半には200万本以上が毎年伐木された。地元との関係が薄い御用商人は乱伐による森林荒廃と伐木運材技術の進展との陰陽両面をもたらした。また材木問屋と仲買の関係の市場毎の特性は、市場形成の主体者としての領主との関係性が主因で、領主的用材生産が近世材木市場の骨格であったことが確認できた。日本の森林に関する既往研究を渉猟し、建築材料としての木材を主眼に分析することで以下の知見を得た。戦国期の後、木材使用が著しく増加した。例えば応仁の乱の104年間では城下町111町ほどの建設がなされたのに対し、近世の全国統一がなされるまでの18年間では90町ほどと、その建設ペースが5倍程となっていた。

17世紀の全国的な木材消費は、秀吉による諸国からの木材調達が嚆矢で、伏見城用材等は米代川から長6尺6寸2間5尺5寸・幅1尺6寸1尺9寸・厚4寸5分6寸のスギ板の大材が年間750枚6年にわたり生産された。家康直轄後の木曽代官による「木曽勘定書」では駿府城用材が確認でき、ヒノキ6尺1尺角・長23間の大材6,940本とサワラ大板2,000枚他が毎年3年にわたり出材され、名古屋城用材は37,974本に及んでいた。全国的な木材生産の拡大は、商人の進出及び市場の形成を加速した。特に元禄期の経済成長は、インフレ誘導としての公共事業で寺社の修改築が多く行われ、伐木運材技術も進展した。しかし17世紀後半には森林資源の枯渇が深刻化し、出材数は明らかに減少する。天竜川筏では17世紀後半の年間273乗から18世紀中期は9乗と激減、天竜榑木の規格は小さく、サワラ以外の材種容認へと移行した。この様な状況が打開されるのは18世紀半ばに本格化される全国的な育林事業によるもので、大堰川では17世紀の筏数の4倍から10倍までに回復した。山国・吉野・尾鷲等の造林地帯が、銘柄という付加価値を伴い人工林化するのも、造林コストと市場の動向との不可分の動きである。なお既往研究を概観すると、近年環境問題の視点によるものが増え、森林管理と活用の歴史を考察する試みが注目されつつある。木の文化を有してきた日本においては、森林利用の最たるものが建築材料であったことを考えると、本研究の今日的意味が重要となっていると再確認した。本研究は類例の少ないテーマであるので、直接参照可能な既往研究が少ない。また、対象と考えうる一次史料は膨大な量と考えられる。このような問題点を克服し、本研究の方向性を常に検証しながら、適切な研究成果を得るためには、直接的な検証に寄与しなくとも、僅かでも関連するような周辺学問領域の既往研究を、なるべく数多く参照しなくてはならない。しかし、周辺学問領域の既往研究を深く理解するには、いわゆる専門外の知識が必要であるので、その分析に時間を取られがちとなってしまう。本年度はこのような困難を乗り切るべく、できる限り既往研究を渉猟したことで、周辺学問領域との関連を検証することが出来、本研究のテーマの独自性をより明確にすることが出来た。一次史料の発掘は、やや遅れている。近世林業の経済史・制度史・社会史等細分化した先行研究を渉猟し、それらの研究成果を既往研究の少ない木材生産という視点を主軸に再構成することで、木材の生産・流通・消費の各局面へ統括した。「生産」面では、山林は所有権よりも使用・管理権が重要であり、その形式として領主的林業地の直轄林(木曽・飛騨等)、山方農民が生産を担う大都市近郊林(吉野・山国等)、各農村の入会林、個人持林の4つが基本であったこと。しかし使用権は各形式を複雑に横断する多目的利用であったこと。18世紀には森林資源枯渇により、借地的林業を可能にする単一目的利用へ移行したこと。これにより人工林が出現し、18世紀後期に林分の回復が見られたこと。「消費」面では、17世紀は全国規模の乱伐に塗れたこと(1606年に木曽から約14,361tの榑木が出材等、全国の伐木量は甚大)。この為17世紀後半に国土劣化が顕著化、留山・輪伐等木材消費の抑制を図る動きが起こったこと。他方で森林の減少は、奥山開発と運材・流通技術の展開を促し、経済成長を背景に有力商人による材木市場が形成されたこと。しかし市場経済を背景にした材木販売が旺盛なのは、例えば飛騨で1771年に元伐が中止等、18世紀迄であったこと。18世紀以降は耕地・薪炭需要との均衡を図りながら、抑制的に森林が利用されたこと。「流通」面では、乱伐期末期に相当する元禄時代、経済成長のインフレ誘導策として公共事業(寺社修理)が誘発され、高度な伐木・運搬事業の可能な有力材木商人の進出をみたこと。
新生児期の血清中の生理的ビタミンK濃度とビタミンK必要量に関する研究

1.妊娠末期の母体のビタミンK状態の季節的変動について正期産児98例について出産後6時間以内に採取した血液中のPIVKA-IIとヘパプラスチンテスト(Hpt)を測定し,1月から3ヵ月毎に4群に分けて胎児期のビタミンK欠乏状態を検討した。PIVKA-IIは各群間に有意差が認められなかったが,PIVKA-II陽性例を46月に1例,79月に2例認めた。一方Hptは,13月は43±7%(n=25),46月は41±10%(n=25),79月は37±10%(n=22),1012月は40±9%(n=26)で,13月と79月の群間にp=0.019の有意差が認められ,夏季に出生した児が冬季に出生した児に比して潜在的ビタミンK欠乏状態である可能性が示唆された。2.新生児期の血清中ビタミンKの動態について(1)血清中のビタミンK_1(VK_1)は臍帯血及び哺乳開始前では,著明に低値(0.007ng/ml以下)を示したが,哺乳開始とともに増加し,日令5では母乳栄養主体の群と人工栄養の群は各々0.22±0.13ng/ml,0.62±0.43ng/mlとなったが,母乳栄養主体の児では有意に低値を示した。また生後1ヵ月時においても母乳栄養児,人工栄養児ともに日令5と殆ど同様に値を示した。(2)ビタミンK_2(MK-4)は日令01では全例検出感度(5pg/ml)以下であり,日令5及び1ヵ月時でも少数例にしか検出されなかった。(3)血清中VK_1とHptとの関係については,哺乳開始後の日令05においてのみ血清中VK_1が0.4ng/ml以下で有意な正の相関(r=0.61,p<0.01)が認められた。(4)早期新生児期のビタミンK最少必要量は,母乳栄養主体の児が摂取した総ビタミンK量とHptから,2μg/day前後と極めて微量であることが示唆された。3.生後1ヵ月時の母乳栄養児において,血清中ビタミンK濃度と血中総胆汁酸濃度との間にに有意な相関は認められず,血中総胆汁酸濃度がビタミンK吸収の指標にならないことが明かとなった。また血清中ビタミンK濃度及び血中総胆汁酸濃度とPIVKA-II,Hptとの間にも有意な相関はなかった。
保残伐の大規模実験による自然共生型森林管理技術の開発

日本では多くの人工林が主伐期を迎え、自然環境に配慮しながら木材を生産する技術の開発が必要となっている。本研究では生物多様性と木材生産の両立をめざす森林管理技術である保残伐の国内初の長期・大規模実験において生物多様性、水土保全機能、木材生産性に与える保残伐の影響を検証する。そして保残伐の初期の効果を明らかにし、各要因への効果を統合した自然共生型森林管理技術を開発する。当年度は、生物多様性について、第2、第3セットで鳥類の生息状況をテリトリーマッピング法とポイントカウント法で調べた。その結果、単木保残区では中量保残以上で多くの森林性鳥類が観察されたが、少量保残でも森林性鳥類は保残木をさえずり場所や採食場所として利用していた。昆虫類については、第1セット(伐採4年後)の各実験区にマレーズトラップを設置してカミキリムシ類を採集した。その結果、伐採が行われた実験区における種数と個体数は伐採1年後より減少し、なかでもフトカミキリ亜科とカミキリ亜科の減少が顕著であった。林床植物については、第1、第2セットに設定した方形区の伐採3年後の結果から、各実験区はエゾイチゴやタラノキが優占するタイプとヒメジョオンやヒメムカシヨモギが優占するタイプに分かれ、この違いは伐採前の植生タイプと関連していた。主要な種の出現区画数を比較すると、伐採1年後に減少した種の多くは、その後大きく減少せず伐採3年後にも維持されていた。水土保全機能については、第3セットの実験区を流れる渓流における夏期平水時の硝酸態窒素濃度を解析した結果、単木少量、中量保残区では伐採2年後においても伐採1年後同様の濃度上昇が見られ、上木伐採による影響が継続していることが示唆された。木材生産性については、第3セットに植栽木調査プロットを設定し、植栽木の樹高、全天写真撮影、土壌水分計測を行った。また、第2セットで保残木の生存と成長を調べた。本年度の研究実施計画に従って生物多様性、水土保全機能、木材生産性調査を完了したため。トドマツ人工林における保残伐施業の実証実験に係る協定に基づく協議会とワーキンググループを開催し、本年度の研究の進捗状況を報告するとともに、研究者、森林管理者間での調整を行った。森林管理者から1999年度の事業予定として、下刈り、補植、風倒被害復旧の説明があり、本研究に支障がないことを確認した。昆虫類については採集された個体数が少なかったが、この原因としては春期の低温などの天候不順と、伐採後の経年変化が考えられる。どちらの要因が重要であるのかは今後の調査で明らかにしていく予定である。
抗体の高密度固定化によるイムノセンサの高性能化

平成12年度の研究では、白金ディスク電極上に、抗体を塩化白金酸とともに固定化することを試みた。モデル抗体として、抗ビオチン抗体を用いた。抗ビオチン抗体を塩化白金酸水溶液に溶解し、ここに電極を浸漬してカソード分極して電極上に白金黒層を形成した。しかし抗体は酸に対して不安定であるので、抗体を塩化白金酸溶液に溶解して使用することは、抗体が失活する可能性がある。そこで、モデルタンパク質としてグルコースオキシダーゼ(GOx)を用い、固定化法について改善を試みた。改善点は、タンパク質の固定化と白金黒の固定化とを分離したことである。まず、白金ディスク電極(直径3mm)をGOx溶液に浸漬して、電極表面にGOxを吸着固定化した。次に、この電極を塩化白金酸溶液に浸漬して、電解することにより電極表面に白金黒層を形成した。引き続きこの電極をGOx溶液に浸漬して、電極表面にさらにGOxを吸着固定化した。このように、GOxの吸着と白金黒層の形成を交互に繰り返した。電極に固定化されたGOxの活性の評価は、電極に+O.6V vs. Ag/AgCl印加下でグルコースを加え、酵素反応で生成する過酸化水素の酸化電流を測定することにより行った。塩化白金酸の濃度と電解条件について検討を行ったところ、塩化白金酸の濃度は33mg/mlで1.5mAの定電流で30秒電解した時に最も大きな応答電流となった。また、応答電流はGOxを積層するごとに大きくなっていったが、3層でほぼ頭打ちとなることが判った。頭打ちとなる原因として、白金黒が密に形成され、白金黒層中を基質であるグルコースや酸素が透過しにくくなっていることが考えられた。白金ディスク電極上に、抗体を塩化白金酸とともに固定化することを試みた。白金黒層に取り込まれた抗ビオチン抗体を見積もるため、抗体を介してビオチン標識グルコースオキシダーゼ(B-GOx)を固定化し、グルコースセンサとした。得られたグルコースセンサに+0.6V vs.Ag/AgCl印加下でグルコースを加え、酵素反応で生成する過酸化水素の酸化電流を測定した。この酸化電流から、間接的に抗ビオチン抗体の固定化量を見積もった。また対照実験として、白金黒形成直後にビオチン溶液で電極を処理してからB-GOxを固定化し、同様の測定を行った。ビオチン溶液で処理した電極は処理していない電極に比較して、グルコースに対しての応答がより小さかった。すなわち、抗体のビオチン結合部位がブロックされ、GOxが固定化されにくいことが示唆された。つまりGOxはビオチンと抗ビオチン抗体を介して電極上に固定化されていると考えられる。白金黒電極では、ノイズが大きくなり正確な定量的判断が困難なことがある。本実験で作製された電極においても、過酸化水素の酸化電流だけでなくノイズも増大する傾向にあった。このために、GOxの固定化量や抗ビオチン抗体の固定化量についての定量的な解析は未済である。
細胞内カルシウム受容蛋白質における情報伝達機構の分子薬理学的解析

代表的な細胞内カルシウム受容蛋白質であるカルモデュリンは,平滑筋収縮反応において重要な生理的役割を果たしていると考えられているが,その主な作用機構はミオシン軽鎖リン酸化酵素の活性化である.そこで,まずカルモデュリンに作用する二種類の新しい薬物を見出した.一つのHT-74で現在までに報告されているカルモデュリン阻害剤とカルモデュリン分子上の結合部位が異なることを明らかにした.さらに,この薬物はカルモデュリン関連分子であるトロポニンCやS100蛋白質にはほとんど結合せず,新しい性質であるとともに,今後の細胞内カルシウム受容蛋白質の比較研究に有用である.他方はカルシウムチャンネルブロッカーであるベプリジルのカルモデュリンに対する結合をアイソトープラベルした薬物で解析した.その結果ベプリジルはカルモデュリンにカルシウム依存性に結合し,その解離定数は6.2μMであることが明らかとなった.以上,二種類のカルモデュリン阻害剤が新しく見出され,今後分子レベルでの研究に使用できると思われる.さらに,カルモデュリン依存性ミオシン軽鎖リン酸化酵素と他の細胞内カルシウム情報伝達系との相互作用比較研究を試みた.すなわち,カルモデュリン系,カルシウム依存性プロテアーゼ(カルパイン)系,プロティンキナーゼC系の比較や相互の影響を解析した.そこで,カルシウム依存性プロテアーゼのカルモデュリン依存性ミオシン軽鎖リン酸化酵素に対する作用は,カルモデュリンの存在が大きく影響することを見出した.一方プロティンキナーゼCとミオシン軽鎖リン酸化酵素はカルシウムイオンで活性化させることやミオシン軽鎖を基質とすることは共通しているが,両酵素を識別できる阻害剤が新しく見出され,今後これ等の選択的阻害剤を使用した分子レベル,細胞レベルの実験により,それぞれの系の生理学的意義の解明が可能になると思われる.代表的な細胞内カルシウム受容蛋白質であるカルモデュリンは,平滑筋収縮反応において重要な生理的役割を果たしていると考えられているが,その主な作用機構はミオシン軽鎖リン酸化酵素の活性化である.そこで,まずカルモデュリンに作用する二種類の新しい薬物を見出した.一つのHT-74で現在までに報告されているカルモデュリン阻害剤とカルモデュリン分子上の結合部位が異なることを明らかにした.さらに,この薬物はカルモデュリン関連分子であるトロポニンCやS100蛋白質にはほとんど結合せず,新しい性質であるとともに,今後の細胞内カルシウム受容蛋白質の比較研究に有用である.他方はカルシウムチャンネルブロッカーであるベプリジルのカルモデュリンに対する結合をアイソトープラベルした薬物で解析した.その結果ベプリジルはカルモデュリンにカルシウム依存性に結合し,その解離定数は6.2μMであることが明らかとなった.以上,二種類のカルモデュリン阻害剤が新しく見出され,今後分子レベルでの研究に使用できると思われる.さらに,カルモデュリン依存性ミオシン軽鎖リン酸化酵素と他の細胞内カルシウム情報伝達系との相互作用比較研究を試みた.すなわち,カルモデュリン系,カルシウム依存性プロテアーゼ(カルパイン)系,プロティンキナーゼC系の比較や相互の影響を解析した.そこで,カルシウム依存性プロテアーゼのカルモデュリン依存性ミオシン軽鎖リン酸化酵素に対する作用は,カルモデュリンの存在が大きく影響することを見出した.一方プロティンキナーゼCとミオシン軽鎖リン酸化酵素はカルシウムイオンで活性化させることやミオシン軽鎖を基質とすることは共通しているが,両酵素を識別できる阻害剤が新しく見出され,今後これ等の選択的阻害剤を使用した分子レベル,細胞レベルの実験により,それぞれの系の生理学的意義の解明が可能になると思われる.本年度は細胞内カルシウム受容蛋白質の中で特に血管平滑筋収縮反応において重要な生理的役割を果しているカルモデュリンについて、二種類の薬物を使用して、分子薬理学的にその情報伝達機構について解析した。すなわちカルモデュリン分子内にユニークな結合部位を持つ新しいカルモデュリン阻害剤HT-74を見出した。さらに、カルシウムチャンネルブロッカーであるベプリジルとカルモデュリンの直接的結合を明らかにし、その結合の特性を示した。第一に、新しいカルモデュリン阻害剤HT-74はいくつかの性質からユニークな結合部位をカルモデュリン分子内に持つことが明らかとなった。HT-74は細胞内カルシウム受容蛋白質の内トロポニンCやパルブアルブミンには結合せず、カルモデュリンに特異的に結合することが見出された。この知見はすでに報告されているカルモデュリン阻害剤と全く異なるユニークな特徴であり、今後細胞内カルシウム受容蛋白質の比較研究に有用な阻害剤となる。さらにHT-74のカルシウム-カルモデュリン複合体存在下におけるANSの螢光に対する効果においても従来のカルモデュリン阻害剤とは異なる結果が得られている。またHT-74は、カルシウム-カルモデュリン依存性酵素であるミオシン軽鎖リン酸化酵素やカルシウム依存性環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼ等の酵素分子には作用しないことを確認した。さらにHT-74は強力な血管平滑筋弛緩作用を示し、その薬理作用にも結合部位に対応した特徴が示された。第二には、カルシウムチャンネルブロッカーであるベプリジルのカルモデュリンに対する結合をアイソトープラベルしたベプリジルを使用して解析した。その結果、ベプリジルはカルモデュリンにカルシウム依存性に結合し、その解離定数は6.2μMであることが明らかとなった。以上、新しいカルモデュリン阻害剤が二種類見出され、今後分子レベルでの研究に有用であると思われる。
流体力学に関する誤情報の拡散とその防止法に関する研究

流体力学は重要な学問の一つであるが、関連する現象は一般の予想に反するような動きをしたり驚くような現象も多く、科学入門書やテレビ番組などで取り上げられることが多い。しかし、多くの原理の説明は間違っている。本研究では誤情報の拡散メカニズムの解明とその拡散防止を目的とした。科学入門書と物理学教科書を中心に調査し、調査書籍は600冊、1005項目であり、原理を誤認識している項目は248項目(24.7%)であった。著者が他書を鵜呑みにして確認を怠っていることが最大の原因と考えるが、他にも多く原因がある。誤認識の拡散を防止するためには、個人ではなく学会などの専門家集団による組織的な活動が有効である。2009年以降に発行された一般向けの科学入門書118冊について、流体力学に関連した現象や実験の原理が誤認識されていないかを調査した。それよりも過去に調査した90冊と合わせて調査結果を分析、考察した。依然として流体力学の原理の誤認識は広く拡散している。ただし、明らかな原理的な誤認識の割合は以前よりも減少傾向が見られた。間違いが多く見られる「翼の原理」などの掲載率が減り、もともと間違いが少なかった現象の掲載率が高くなったことがその原因の第一要因であり、明確に誤認識が減少しているとは言えない状況であった。著者間における誤認識の伝達・拡散の原因について考察した。最大の根本的原因は著者の理解不足、知識不足であることを以前から推定している点は今も変わっていない。さらに、今年度の調査・分析から、低年齢層(小学生くらい)向けの書籍において著者が説明を平易にすることから原理の説明が不足したり、誤解を招きやすくなり、それを読む教員や科学ボランティアらが誤認識するという構図もみられた。成果の公開・普及については、学会講演会での口頭発表2回、理科教員等の研修会2回、小中高校生対象の理科教室・模擬授業10数回、日本機械学会ホームページにおける実験動画公開21件、科学イベント開催1回(日本機械学会「流れのふしぎ展」)を行った。これらは研究成果の普及の場であると同時に、小中高校生や一般市民がどのように理解・誤解するのかを調査する場としても活用した。多くの一般向け科学書、大学における物理学の教科書、テレビ番組、インターネットなどで流体力学に関連する現象の原理が多くのケースで間違って解説されている。このような誤認識がどのように発生、伝達、拡散するのか、そのメカニズムを解明し、防止策に結びつけることを研究の目的とし、調査、分析、考察と成果の公開・普及を目指している。平成24年度は、149冊の科学入門書、理科教育関係図書、流体力学関係図書を購入し、流体力学に関連する現象の説明について調査を行った。噴流の圧力が大気圧よりも低くなるとの誤認識とそれから波及する影響、翼の原理の間違いなどが広く散見された。間違いの67割はベルヌーイの定理の誤認識によるもので、これまでの調査・分析結果とも大きな相違はない。このような伝達は、著者の知識・理解不足、他書の安易な転載、読者の関心を引くための内容(厳密な説明よりも面白さを優先)、平易な記述から誘発される説明不足と誤解、読者の理解の仕方などさまざまな要因が複合していることが見えてきている。また、流体力学の研究者とのディスカッション(延べ4050名ほど)を通じて誤情報の拡散実態や誤解している当事者の心理などについて理解と考察を深めた。今後さらに調査、分析を深める必要がある。成果の公開・普及については、学会発表1件(日本機械学会)を行った。理科教員等の研修会の開催2回、小中高生対象の理科教室・模擬授業10数回、日本機械学会HPでの実験動画公開18件(http://www.jsme-fed.org/experiment/index.html)、科学イベント(第18回流れのふしぎ展、日本機械学会)の開催を行った。これらの活動では、公開・普及の他、一般市民、理科教員および青少年の理解の仕方や知識などの把握も目的の一つにしている。平成26年度は、一般向け科学入門書および物理学の教科書等における流体力学に関連する原理の誤認識の拡散実態を調査するため、平成25年度までの書籍に加えて、一般向け科学入門書を中心に新規に46冊(121項目)について調査・分析を行った。原理的な明らかな間違いは7項目(5.8%)であり、以前に比べて間違いの率が減少している傾向が見られた。ただし、50年以上も前からある翼の原理の間違いは依然として見られた。

間違いの減少が見られたことは、誤認識の修正が行われたことも一部にあるが、それ以上に誤認識しやすい現象(翼、霧吹き、噴流の圧力など)が取り上げらる率が減っていることに起因していると考えられる。過去に誤認識している率が多い現象が取り上げられなくなっているのは、間違いの指摘も増えてきて著者が自信を持てないことは記載を避けた(翼など)、時代の変化により関心が薄れた(霧吹きなど)、あるいは短期間の発行で母数が少なく統計的でないことなのかは確定できていない。研究期間全体を通して、科学入門書および物理学の教科書を中心に誤情報の拡散実態とその拡散メカニズムを調査・分析してきた。誤情報が伝達・拡散する原因は、著者の知識・理解・確認不足、他者の記述を鵜呑みにすること、正誤は別にして簡明な説明は伝達されやすいこと、平易な説明のあまり意図が誤解されることなどである。誤認識の伝達・拡散を防止するためには学会など公的な専門家集団による組織的な対策が有効と考える。その一例として、日本機械学会流体工学部門ホームページ上の実験動画公開「楽しい流れの実験教室」(http://www.jsme-fed.org/experiment/index.html)を行い、平成26年度の年間アクセス数が約3万8千件を超え、一部の効果は出始めていると考える。日本機械学会流体工学部門において実験動画を公開し、現在100件を超えた登録を行っている。平成26年度は約38,000件のアクセスがあった。流体工学一般向け科学入門書および物理教科書における原理の誤認識に関する調査はおよそ400冊となり、全体の傾向、時代の推移、各現象ごとの状況はおおむね把握できてきた。ただし、間違いの伝達の原因については多岐におよび推論の域を出ていない。平成26年度にその検証を行っていくことが必要である。一方、成果の公開においては、明確な誤認識と正しい説明を日本機械学会ホームページ上で「楽しい流れの実験教室」と題して公開しており、平成25年度は約3万アクセスがあり、効果が現れつつある。一般向け科学書については過去の研究と併せて300冊程度の調査を行い、誤認識の拡散実態の概要は把握できつつある。大学の物理学の教科書については、物理教育の創世記から1950年代くらいまでの情報が断片的にしか入手できておらず、誤認識の発端と初期の伝達の解明が不明確ではあるが、数10年に渡って誤認識が伝達されてきた流れは概ね把握できつつある。また、伝達・拡散の要因についても分析が進行しつつある。ただし、これらは推論の域であり、より明確な根拠が求められる。一方、成果の公開・普及については、明確な誤認識(たとえば翼の原理、噴流の圧力など)に関する情報発信を主として日本機械学会を通じて実績を積み上げている。また、これらの情報発信システムを構築できてきたことは今後の活動に対して効果的である。学会発表は6件行い、研究者ばかりではなく一般市民、理科教員、青少年への成果の公開を順調に行っている。また、日本機械学会ホームページ(http://www.jsme-fed.org/experiment/index.html)において実験動画像の公開を18件追加することができ、誤解しやすい事例などについても言及した。雑誌論文については、まだ検証を必要とする部分が残っており平成25年度以降に順次投稿を計画している。平成26年度は最終年度であり、これまでの成果をまとめる。
腱炎・腱鞘炎に対する炭酸ガス経皮吸収の有効性の検討

炭酸ガス経皮吸収の腱鞘炎に対する治療効果につきラット腱炎モデルを用いて検討した。ラットアキレス腱にコラゲナーゼを注射し、アキレス腱部位でのコラーゲン配列の乱れと炎症細胞浸潤を確認し腱炎モデルを確立した。上記の腱炎モデルにおいて炭酸ガス投与群と空気を投与するコントロール群を作成した。炭酸ガス経皮吸収の至適な投与間隔・期間等の確立後,炭酸ガス投与群・コントロール群・正常群に分け実験を行った.コラゲナーゼ投与後2時間・1日・1,2,4,6週後の6pointで安楽死させ解析を行った。組織学的評価としてアキレス腱付着部でのコラーゲン繊維の配列の解析,免疫組織学的なMMPの分布について評価を行った。コラーゲン配列をHE染色で解析したところ、炭酸ガス投与群において、炭酸ガス投与1週よりコラーゲン配列の乱れに回復傾向を認めた。MMPー9の分布については炭酸ガス投与群でコントロール群と比較し有意に発現低下を認めた。分子学的な評価ではマイクロアレイ解析にて3群間に炎症系マーカーの発現の差を認めた。リアルタイムPCRにて変性のマーカーであるMMP、プロスタグランジン、炎症のマーカーであるCOXー2、血管新生のマーカーとしてVEGFの発現に関し検討し、3群間において差を認めた。以上より本研究において炭酸ガス経皮吸収は腱炎において治癒促進効果を示すことが明らかとなった。炭酸ガス経皮吸収が腱付着部炎に及ぼす影響について,実験動物(ラット)を用いた検討を行い,研究成果を得た.腱付着部炎に対する反応を解析するために,アキレス腱付着部に生理食塩水で希釈したコラゲナーゼを注入した腱付着部モデルを作成した.モデル作成について、手技の安定化を得た.炭酸ガス経皮吸収については,上述の腱付着部炎モデルを2群に分けて行った.炭酸ガス経皮吸収の至適な投与間隔・期間等の確立後,炭酸ガス投与群・コントロール群・正常群に分け実験を行った.コラゲナーゼ投与後2時間・1日・1,2,4,6週後の6pointで安楽死させ解析を行ったところ,両群で腱炎の経時的な回復が認められたが,炭酸ガス投与群において治癒期間が短縮されていた.6週モデルではアキレス腱のHE染色では差が認められなかった.組織学的評価としてアキレス腱付着部でのコラーゲン繊維の配列をHE染色により組織学的に評価したところ,腱炎部位ではコラーゲン配列の乱れや炎症細胞の浸潤が認められた.また,刑事的変化によりコラーゲン配列の回復,炎症細胞の減少を認めた.低酸素状態の評価としてHIF-1αの発現を免疫組織学的に評価したところ、腱炎の炎症部位においてHIF-1αの発現亢進を認めた.変性のマーカーであるMMPs,PGに関し,免疫染色,PCRを用い分子生物学的評価を行ったところ,MMPsに関しては炭酸ガス投与群で発現が抑制されている傾向があった.腱炎モデルの確立,また炭酸ガス経皮吸収の至適投与間隔と至適観察期間の検討を行い,実験モデルを確立できた.また,組織学的にも炭酸ガス経皮吸収が腱炎の治癒を促進するという結果を得ており,おおむね順調に進展していると自己評価している.腱付着部炎症に対する炭酸ガス経皮吸収の効果を解析するために,アキレス腱付着部に生理食塩水で希釈したコラゲナーゼを注入した腱付着部モデルを作成した.炭酸ガス経皮吸収については,上述の腱付着部炎モデルを2群に分けて行った.炭酸ガス経皮吸収の至適な投与間隔・期間等の確立後,炭酸ガス投与群・コントロール群・正常群に分け実験を行った.コラゲナーゼ投与後2時間・1日・1,2,4,6週後の6pointで安楽死させ解析を行った.組織学的評価としてアキレス腱付着部でのコラーゲン繊維の配列をHE染色により組織学的に評価した.低酸素状態の評価としてHIFsの発現を免疫組織学的に評価した.変性のマーカーであるMMPs,PGに関し,免疫染色,PCRを用い分子生物学的評価を行った.血管新生血流の評価としてVascular endothelial growthfactor(VEGF)の発現に関しても,免疫組織学的,リアルタイムPCRを用い分子学的に評価した.炭酸ガス経皮吸収をラット腱炎モデルに対し施行し,形態学的(アキレス腱部・中足部の腫脹)・組織学的(HE染色・MMP9の免疫染色)に治癒促進効果を認めており,研究成果を得た.炭酸ガス経皮吸収をラット腱炎モデルに対し施行し,形態学的(アキレス腱部・中足部の腫脹)・組織学的(HE染色・MMP9の免疫染色)に治癒促進効果を認めており、概ね順調に進展していると自己評価した.炭酸ガス経皮吸収の腱鞘炎に対する治療効果につきラット腱炎モデルを用いて検討した。

組織学的評価としてアキレス腱付着部でのコラーゲン繊維の配列の解析,免疫組織学的なMMPの分布について評価を行った。コラーゲン配列をHE染色で解析したところ、炭酸ガス投与群において、炭酸ガス投与1週よりコラーゲン配列の乱れに回復傾向を認めた。MMPー9の分布については炭酸ガス投与群でコントロール群と比較し有意に発現低下を認めた。分子学的な評価ではリアルタイムPCRにて変性のマーカーであるMMP、プロスタグランジン、炎症のマーカーであるCOXー2、血管新生のマーカーとしてVEGFの発現に関し検討し、3群間において差を認めた。現在、炭酸ガス投与群・コントロール群・健常群の腱におけるマイクロアレイ解析中である。現在、炭酸ガス投与群・コントロール群・健常群の腱におけるマイクロアレイ解析を行ったところ、想定よりも多くの遺伝子に発現変化を認めたため、再度動物実験を行い、検体数を増やして再解析を行ったため、時間を要している。炭酸ガス経皮吸収の腱鞘炎に対する治療効果につきラット腱炎モデルを用いて検討した。ラットアキレス腱にコラゲナーゼを注射し、アキレス腱部位でのコラーゲン配列の乱れと炎症細胞浸潤を確認し腱炎モデルを確立した。上記の腱炎モデルにおいて炭酸ガス投与群と空気を投与するコントロール群を作成した。炭酸ガス経皮吸収の至適な投与間隔・期間等の確立後,炭酸ガス投与群・コントロール群・正常群に分け実験を行った.コラゲナーゼ投与後2時間・1日・1,2,4,6週後の6pointで安楽死させ解析を行った。分子学的な評価ではマイクロアレイ解析にて3群間に炎症系マーカーの発現の差を認めた。リアルタイムPCRにて変性のマーカーであるMMP、プロスタグランジン、炎症のマーカーであるCOXー2、血管新生のマーカーとしてVEGFの発現に関し検討し、3群間において差を認めた。以上より本研究において炭酸ガス経皮吸収は腱炎において治癒促進効果を示すことが明らかとなった。組織学的に炭酸ガス経皮吸収が腱炎治癒を促進することについてHE染色での結果を得たため,今後はそれを踏まえて分子生物学的・免疫学的にも評価を進める予定である.またそのメカニズムに関して腱炎における低酸素環境のかかわりも含め,検討を進める予定である.現在炭酸ガス経皮吸収群と対照群におけるマイクロアレイによる遺伝子学的比較を行っており、炭酸ガス経皮吸収の効果のメカニズムについて検討する予定である.マイクロアレイ解析は再解析後は順調に進展しており、現在研究結果を総括し成果発表の論文の作成中である。本年度においては実験モデルの確立や実験手技の確立において時間を要しており,当初予定していた国際学会発表を行わなかったため.本年度においては研究者の体調・産前産後休暇に伴い、当初予定していた学会発表を行わなかったため.
テイラーメイド技能熟達支援のための感覚運動機能の個人差の解明

熟練技能や疾患による症状の個人差は,どうして生まれるのだろうか?本研究は,エキスパートのモデルとして演奏家(健常者および局所性ジストニア患者)を対象に,巧緻技能の重要要素である“力制御の粒度"の個人差の背景にある感覚運動機能の役割に焦点を当て,行動実験と機械学習と介入を繋ぐ研究パイプラインを通して,技能と脳神経機能の因果性の解明に取り組む.さらに,熟練技能促進を最適化するテイラーメイド訓練法の開発に不可欠である訓練効果の予測因子を同定するため,「訓練による機能増強が技能向上に及ぼす影響の個人差は,個々人の感覚の嗜好性と関連する」という新しい仮説を立て,検証する.熟練技能や疾患による症状の個人差は,どうして生まれるのだろうか?本研究は,エキスパートのモデルとして演奏家(健常者および局所性ジストニア患者)を対象に,巧緻技能の重要要素である“力制御の粒度"の個人差の背景にある感覚運動機能の役割に焦点を当て,行動実験と機械学習と介入を繋ぐ研究パイプラインを通して,技能と脳神経機能の因果性の解明に取り組む.さらに,熟練技能促進を最適化するテイラーメイド訓練法の開発に不可欠である訓練効果の予測因子を同定するため,「訓練による機能増強が技能向上に及ぼす影響の個人差は,個々人の感覚の嗜好性と関連する」という新しい仮説を立て,検証する.