hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
３次元ビデオゲームのストレス評価システムの構築とゲームリテラシー教育の教材開発

本研究では、3次元ゲームを用いて、簡易脳波計によるストレス評価について検討を行った。また、ビデオゲームによるストレスの影響を取り入れたゲームリテラシー教育の教材開発について検討した。その結果、脳波の平均β/α相対値は、ゲームプレイヤーのストレス評価の指標となることが示唆された。また、ゲームリテラシー教育に関しては、ビデオゲームが視力などの心身に与える影響、ビデオゲームが子供の遊びなどの社会性に与える影響およびビデオゲームをプレイする際の時間のルールの確立などを指導する必要があることが示唆された。1.ビデオゲーム操作活動中の脈波のカオス解析およびNIRSによる脳血流分析本研究では、2Dタイプのゲームである「ファミリースタジアム」と、裸眼でゲーム内のキャッチャーの後方から見た視界が立体的に表示される3Dタイプのゲームである「スーパーパワーリーグ2」を用いて、脈波のカオス解析およびNIRS(近赤外線スペクトロスコピー)による脳血流分析を行った。その結果、(1)3Dタイプのゲーム中における平均リアプノフ指数相対値は、ビデオゲームの未習熟者の方が習熟者より大きく、緊張状態が高いということが示唆された。なお、平均リアプノフ指数相対値とは2Dタイプのゲーム中におけるリアプノフ指数の平均値を1としたとき、3Dタイプのゲーム中におけるリアプノフ指数の平均値との比から求めたものである。(2)交感神経機能の指標である平均LF/HF相対値は、未習熟者の方が習熟者より大きく、3Dタイプのゲームにおいて緊張状態が高いということが示唆された。(3)ビデオゲームプレイ時における習熟者の脳血流の変化は小さい傾向が見られた。2.ビデオゲームの利用・満足と依存傾向との関係本研究では,大学生を対象にビデオゲームの利用・満足と依存傾向との関係について検討した。その結果、(1)ビデオゲームの利用・満足に関しては、欲求不満発散因子、自己陶酔因子、能力競争因子の3因子が抽出された。(2)ビデオゲーム依存傾向の高得点群では、欲求不満発散因子得点は高かった。一方、低得点群では低かった。(3)ほとんど毎日プレイする群は、欲求不満発散因子得点が高く、ほとんどプレイしない群は低かった。(4)ビデオゲーム依存傾向得点と欲求不満発散因子得点との間に、中程度の相関が認められた。1.3Dビデオゲームにおける脳波を用いたストレス評価に関する検討本研究では、携帯型ゲーム機(任天堂NEW3DS )で立体的に表示される3Dゲームである「ニュー・スーパーマリオブラザーズ・2」を用いて、脳波(α波、β波、θ波)によるストレス評価に関する検討を行った。実験では、5分間の安静後、25分間のプレイを実施し、α波、β波、θ波のパワー値を測定した。プレイ時間を5分割(各5分間)して分析を行った。その結果、(1)スーパーマリオブラザーズの習熟者におけるプレイ中の脳波の平均β/α相対値は、安静時より低下する傾向が認められ、ストレス状態が低くなるということが示唆された。なお、脳波の平均β/α相対値とは、プレイ前の安静時のβ/αの平均値を1としたときのゲームプレイ中におけるβ/αの平均値との比から求めたものである。(2)中間から後半において、未習熟者における脳波の平均β/α相対値は、習熟者の平均β/α相対値より有意に高い傾向を示した。(3)脳波と主観的評価との関係を検討した結果、脳波の平均β/α相対値は、プレイヤーのストレス評価の指標となることが示唆された。2.ゲームリテラシー教育の指導に関するテキストマイニング解析本研究では、ビデオゲームの使用に関して、どのように子どもたちを指導するのかについて検討した。小学校の高学年を担当する教師になったと想定して、ゲーム指導に関する意見を自由記述で求めた。分析は、テキストマイニングソフト「KH Coder」で行った。その結果、ビデオゲームの指導に関しては、子どもに対して時間のルールを守るように指導することが必要である。また、外で遊ぶことは楽しいということや、長時間のプレイは視力が低下するということを指導する必要があるということが明らかになった。計画通り、3Dタイプのビデオゲームを用いて、未習熟者および習熟者のビデオゲーム操作活動中における脳波のα波、β波、θ波のパワー値を測定した。また、ゲームリテラシー教育の指導に関するテキストマイニング解析を行い、指導内容を明らかにした。1.ゲームリテラシー教育の教材に関する計量テキスト分析ビデオゲームに対する不安や懸念は、保護者や教師を中心に根強いものがある。したがって、ビデオゲームの特性を知り、上手に付き合う方法を指導するゲームリテラシー教育が必要である。本研究では、教員を目指している大学生を対象に、小学生のためのゲームリテラシー教育の教材内容および教材作成に必要な資料に関する意識を、自由記述で回答を求めた。自由回答データを計量テキスト分析で実施した結果、教材内容に関しては、「ゲーム依存」、「脳に与える影響」、「視力低下」、「コミュニケーション能力」、「外での遊び」、「ゲームの良い面、悪い面」を指導する必要があると考えている。また、教材作成に必要な資料に関しては、「脳に与える影響」、「視力低下」、「コミュニケーション能力」、「運動能力」の資料を求めていることが明らかになった。また、ゲームリテラシー教育の指導内容について検討した。2.3次元ビデオゲームにおける生理指標を用いたストレス評価3次元ビデオゲーム中のストレスへの対応を客観的に測定し、ストレス状態を評価することは重要である。そこで本研究では、3次元ゲームを用いて生理指標によるストレス評価について検討を行った。

ゲームの習熟者のプレイ中の脳波(α波、β波のパワー値)における平均β/α相対値(プレイ前の安静時のβ/αの平均値を1としたときのゲームプレイ中におけるβ/αの平均値との比)は、安静時より低下する傾向が認められ、ストレス状態が低くなった。また、プレイの中間から後半において、ゲームの未習熟者の脳波の平均β/α相対値は、習熟者の平均β/α相対値より有意に高い傾向を示したので、ゲームプレイヤーのストレス評価の指標となることが示唆された。本研究では、3次元ゲームを用いて、簡易脳波計によるストレス評価について検討を行った。また、ビデオゲームによるストレスの影響を取り入れたゲームリテラシー教育の教材開発について検討した。その結果、脳波の平均β/α相対値は、ゲームプレイヤーのストレス評価の指標となることが示唆された。また、ゲームリテラシー教育に関しては、ビデオゲームが視力などの心身に与える影響、ビデオゲームが子供の遊びなどの社会性に与える影響およびビデオゲームをプレイする際の時間のルールの確立などを指導する必要があることが示唆された。計画通り、2Dタイプのゲーム、3Dタイプのゲームを用いて、未習熟者・習熟者のビデオゲーム操作活動中の脈波のカオス解析およびNIRSによる脳血流分析を実施した。また、大学生を対象にビデオゲームの利用・満足と依存傾向との関係について検討した。ビデオゲームは、画面のキャラクター等に注意集中が起こるので、ビデオゲームをプレイしている際の瞬目数は減少すると考えられる。その結果、眼の表面の露出面積は増え、涙液の蒸発量が増え、角結膜上皮障害が引き起こされる。すなわち、ドライアイである。したがって、ゲームプレイヤーの「眼の疲労」も考慮した実験が必要となる。そこで今後の推進方策としては、瞬目数や瞬目速度を測定し、ビデオゲームに伴う目の疲労を明らかにする。教育工学ビデオゲームは、リアルタイムで能動的に応答していくため、自律神経系の反応は、視覚刺激に加えて高次機能(認知、記憶など)による影響が含まれる。したがって、プレイヤーの「慣れ」も考慮した実験が必要となる。また、生理指標を用いた従来の解析結果の多くは、1回の測定であるが、個人差は大きいという問題が生じる。そこで今後の推進方策としては、同一被験者で繰り返しプレイをさせ、慣れに伴うストレス変化を明らかにする。次年度使用額が生じた理由としては、小型無線式脳波計の測定装置の購入価格が予定より低かったことがあげられる。次年度使用額が生じた理由としては、脈波測定装置およびNIRSの測定装置等の購入価格が予定より低かったことがあげられる。使用計画としては、3Dタイプのビデオゲームをプレイしている際の瞬目を計測し、疲労と心身状態を把握する実験を行う予定である。そこで、プレイヤーの瞬目数を記録、解析する瞬目測定装置が必要である。また、ゲームリテラシー教育の指導に関するクラスター分析を実施し、ゲームリテラシー教育プログラムを開発するために、テキストマイニング解析等のソフトが必要である。
ジェンダー法学のアカウンタビリティー-アメリカの先駆者たちに見るその軌跡-

本研究の目的は、日本のロースクールにおけるジェンダー法学教育のあり方を模索する基本資料として、アメリカロースクールの著名なジェンダー法学教育担当者に対し、ジェンダー法学がロースクールで教えられるようになるまでの軌跡、現在の教育においての課題等をインタビュー調査することにある。主たる調査結果は、「ジェンダーの視点を法学教育に生かすための諸課題-米国フェミニズム法学教育者インタビュー調査から」(『現代社会研究』8号、pp.49-66、2005)で発表し、本科研報告書においても、この研究をもとに、日本における課題を検討している。調査により、アメリカにおいてジェンダー法学教育は、現在、ロースクールにおいてほぼ制度化され、特化されたジェンダー科目として、および/または実定法学の授業での論点として教えられていることが明らかになった。調査における注目点として、ジェンダー科目を最も習得するべきである学生が、ジェンダー科目が選択科目である限り履修しないこと、特化されたジェンダー科目と実定法学での論点として教える二方法のバランス、学生の多様なニーズにどのように答えて授業を行なうか、教育担当者のエンパワメントや研究推進など横の連携の方法などであった。本研究では、これら課題に対する米教育者らの対応についても調査している。とりわけ、教え方のバランスと選択履修の問題は、日本のロースクール教育においても既に重要な論点であり、米国での取り組みは、ロースクール授業に限らない「大学におけるジェンダー法教育」全般を視野に入れた教育としての取り組みの必要性を示唆している。平成15年10月に追加採択されたため、その後、研究会を3回とアメリカでのインタビュー調査を行ったにとどまる。研究会においては、日本におけるジェンダー法学導入の過程と実態の検討に資するため、まず、アメリカの教育プログラムへのジェンダー法学の導入・教育のあり方・成立の社会過程を明らかにしうる要因について、検討を行った。その中で明らかになった主要な検討要因としては、アメリカにおけるジェンダー法学を担う世代のあり方、フェミニズム運動及び社会運動全般のあり方、大学教員への採用システムなどがあげられる。特に、アメリカにおける大学教員の採用システムやヒエラルキー、授業担当の方法などは、ジェンダー教育の導入に対して、とりわけ大きな影響を与える要因であることが明らかになってきた。今後は、一方で、これらの過程をモデル化する作業を行いながら、ジェンダー法学教育に先駆者的役割を果した大学教官たちへの現地インタビューを重ね、また関連資料の検討を通して、これらのモデルを補強・修正しつつ、日本の導入過程をモデル化する作業へと向かう予定である。同時に、ジェンダー法学が法学内部に与えた影響を検討するために、アメリカの法学におけるジェンダー法学の意義と位置付けの歴史についても検討を開始し始めている。平成15年10月に追加採択されたため、実質的な調査開始の年となった今年度は、研究会を6回と米国、カナダでのインタビュー調査を4件、その他各種関連学会の傍聴を行った。インタビュー調査は本研究の中心的なものであり、ジェンダー・法学教育に先駆的役割を果たした大学教官たちに対して、アメリカの教育プログラムへのジェンダー法学の導入、教育のあり方、成立の社会過程を明らかにする目的で行うものである。研究会は、(1)これらインタビュー調査の準備、報告、その成果の整理ためのものと、(2)その理論化の過程で必要なジェンダー法学そのものへの理解を深めるためのものの二種の研究会がある。後者については、(2-a)ジェンダー法学が法学内部に与えた影響を検討するためにジェンダー法学の意義と位置づけの歴史、その与えたインパクトを検討するものと、(2-b)今後のジェンダー法学教育への組み入れを考察するために、現実の法実施状況のなかでジェンダーをめぐる理念、法および法理論、問題設定などが、具体的にどのような射程、可能性、問題性、限界を持っているかについて、研究者各員が独自の分野に引き寄せて検討し、深化・展開するものに分けられる。インタビューの中間報告として、制度の導入過程を知るには現在の研究者へのインタビューだけでなく70年代のジェンダー研究者たちへのインタビューが必要であること、法学部生が多面的なジェンダー的視点を獲得するためには一年次のカリキュラムへの導入が重要視されていること、などが明らかになっでいる。

後者の研究会は、(2-a)法哲学におけるジェンダーの位置づけの確認作業から始めており、その成果は来年度の学内紀要に発表予定である。(2-b)については、その中間報告を今年度の京都女子大学現代社会学部の紀要に既に発表した。3年間の最終年度である本年度は、昨年に引き続きインタビュー調査1件と研究会、インタビュー調査のとりまとめ、その他各種関連学会の傍聴を行った。インタビュー調査は、本研究の中心的なものであり、ジェンダー法学教育に先駆的役割を果した大学教官たちに対して、アメリカを中心とした教育プログラムへのジェンダー法学の導入、教育のあり方、成立の社会過程を明らかにする目的でおこなうものである。研究会は、(1)これらインタビュー調査の準備、報告、その成果の整理のためのものと、(2)その理論化の過程で必要なジェンダー法学そのものへの理解を深めるためのものの二種の研究会に分けられる。(1)については、本年度1月に発行された京都女子大学の現代社会学部紀要に、資料とともに成果発表するために、本年度前半の研究会をほぼ費やし議論を重ね、現時点での最終報告を、同紀要「現代社会研究第8号」に発表した。これにより、70年代、80年代から必要とされ求められたジェンダー法学が、現在ある種、周縁化され、ひとつの曲がり角に来ていることである。このような過程は、同じく日本においても辿る可能性があるが、そこにおいて日米の違いをどのように考慮し戦略を立てていくかを考えていかなければならないことが、明らかになった。今後は、これをより深化して検討していきたい。なお、今年度のインタビュー調査については、現在取りまとめ中である。
都市における中間層の変容過程と社会調査:格差社会分析の国際比較のための実証研究

「中間層」概念の形成・変容をめぐる国際比較を行い、イギリスにおけるベンジャミン・シーボーム・ロウントリーの社会調査と社会実践の関連について解明を試みた。また、日本の地域社会における「中間層」の形成・変容過程を調査し、都市空間、都市中間層の形成過程が密接に関連していることなどを明らかにした。本年度は、次の3点について調査・研究を進めた。1.地域社会における実証的研究、2.過去の社会調査方法の再評価を切り口とした「中間層」概念の再検討、3.「中間層」概念の形成・変容をめぐる国際比較である。1については、『温泉リゾート・スタディーズ-箱根・熱海の癒し空間とサービス・ワーク』(2010年、青弓社、共著)を出版した。温泉地における女性のサービス労働に焦点をあて、温泉地における労働市場の形成を歴史社会学的に解明した。そこで明らかになったことは、温泉地は大都市と同じように、貧困層が集積しており、ツーリストが楽しむ温泉地の表側と、非安定雇用層の集積である裏側の2面性を内包しており、まさに格差社会の縮図であるということである。温泉地の形成・変容の過程を通して、都市的な中間層と貧困層が分化していく契機を明らかにした。2と3については、イギリスにおけるベンジャミン・シーボーム・ロウントリー(Benjamin Seebohm Rowntree, 1871-1954)の社会調査と社会実践の関連について解明を試み、本課題研究の中間報告書を作成した(『イギリス近代都市史:ヨークのスイーツ産業-B.S.ロウントリーの社会調査と社会実践」『都市における中間層の変容過程と社会調査:格差社会分析の国際比較のための実証研究』平成21年度中間報告書、A4版総頁107ページ)。B.S.ロウントリーが実施した社会調査は、貧困調査にとどまらず、産業心理学調査、経営学調査など多岐にわたる。その社会調査の全容と意義については、充分に明らかにされているとは言い難い。本年度はロウントリーの産業心理学的調査に焦点をあて、実施した社会的背景を探り、その意義を明らかにし、中間報告書に記述した。本年度は、次の2点について調査・研究を進めた。1.「中間層」概念の形成・変容をめぐる国際比較、2.地域社会における実証的研究である。1については、イギリスにおけるベンジャミン・シーボーム・ロウントリーの社会調査と社会実践の関連について解明を試み、単著1冊、論文2本を公刊し、学会報告2件を行った。これらの研究実績を通して、20世紀初頭にイギリスの産業資本家が「リスペクタブル」な労働者階級を育成することに熱心であること、このような労働者階級が20世紀半ば以降にミドルクラスに成長していったことを明らかにした(単著:『チョコレートの世界史』中央公論新社))(論文「戦間期イギリスにおける「科学的管理」の導入-ロウントリー社における産業心理学の導入と労働インセンティブ-」『年報科学・技術・社会』第19巻、「B.S.ロウントリーの田園ビレッジ建設と田園都市運動-イギリスにおける貧困研究と住宅問題の関連-」『ソシオロジスト』第13号)(学会発表:「イギリスにおける田園都市運動とクエーカー企業経営者集団」第28回日本都市社会学会大会、「イギリスの社会福祉・住宅・土地政策とロウントリーの第2次貧困調査-B.S.ロウントリーとロイド・ジョージ、ベヴァリッジの関係から探る」第83回日本社会学会大会)。2については、単著1冊、論文1本を公刊した。日本の地域社会における中間層の形成過程を歴史的に明らかにし(単著:『海の道の三〇〇年』河出書房新社)、東京都心部における中間層女性の社会的活動の意義を明らかにした(「東京の<冒険遊び場>と担い手」『季刊家計経済研究』第87号)。本年度は、次の4点について調査・研究を進めた。1.中間層概念の形成・変容をめぐる国際比較、2.地域社会における実証的研究:都心部、3.地域社会における実証的研究:地方、4.過去の社会調査の再評価と中間層概念の再検討である。1については、イギリスにおけるB.S.ロウントリーの社会調査と社会実践の関連について解明を試み、論文1本を公刊し、学会報告1件を行った(論文、学会発表ともにタイトルは「ロウントリーの都市貧困調査:食品化学実験からの出発-近代イギリスにおける「効率性」の探求」。『ソシオロジスト』第14号。第84回日本社会学会大会)。これらの研究成果で明らかにしたことは、B.S.ロウントリーの貧困調査の構想のベースには、食品化学の実験に10年間携わり、実証的な数値を扱った経験があること、それが労働者階級の生活文化を視野に入れて、「人間的要因」を重視した「効率性」についての独特の思索へと発展していったこと等である。2については、学会報告1件を行った(「近代東京における軍用地と都市空間-渋谷・代々木周辺の都市基盤の形成」第29回日本都市社会学会大会)。近代東京における軍用地、都市空間、都市中間層の形成過程が密接に関連していることについて、都心部の渋谷・代々木周辺の変化から明らかにした。

3については、論文1本を公刊した(「拡大する瀬戸内漁民の世界」、『歴博』第168号)。本年度は、次の3点について調査・研究・執筆を進めた。1.「中間層」概念の形成・変容をめぐる国際比較2.地域社会における実証的研究3.本研究課題「都市における中間層の変容過程と社会調査:格差社会分析の国際比較のための実証研究」についての報告書の執筆。1については、イギリスにおけるB.S.ロウントリーの第二次ヨーク貧困調査がベヴァリッジ・レポートにどのような貢献をしたのか解明を試み、論文1本を公刊し、学会報告1件を行った(論文:ロウントリーの第二次ヨーク貧困調査とべヴァリッジ・レポートへの貢献」『ソシオロジスト』15。学会報告:「戦間期イギリスにおける都市社会調査の展開と制度化」第30回日本都市社会学会大会)。これらの研究成果によって、B.S.ロウントリーの第二次貧困調査の知見に基づき、ベヴァリッジは最低生活費の算定基準を決定し、新たな社会保障体系を構想していったこと等を明らかにした。2については、論文1本を公刊し、学会報告1件を行った(論文:「近代東京における軍用地と都市空間-渋谷・代々木周辺の都市基盤の形成-」『武蔵大学総合研究所紀要』21。学会発表:「ナショナル・イベントと近代都市空間-大正期における明治神宮造営と渋谷・代々木周辺の変容-」第85回日本社会学会大会)近代東京における軍用地、都市空間、都市中間層の形成過程の関連について明らかにした。以上の研究成果を核に、本研究課題について報告書を執筆し、製本した。論文4本を公刊し、学会報告2件を行った。本研究課題について、研究成果報告として、2012年度に単行本を刊行する予定である。刊行本予定タイトル:『20世紀イギリスの都市労働者と福祉-ロウントリーの貧困研究とワーキングクラスへのまなざし-』出版社:ミネルヴァ書房より刊行予定。
難治性痒みの発生機序の解明と臨床応用への試み

当初、1)正常ヒト表皮角化細胞(NHEK)での痒み関連物質産生の制御機構の解析及び2)痒み関連物質の知覚神経線維に対する影響について検討することを予定していた。しかし、東日本大震災の影響により、研究計画の変更、遅延が生じた。また、本年度は海外渡航先で最先端のかゆみ研究の技術及び知識を学び、申請書に記載した手法とは異なる電気生理学的アプローチで、マウス脊髄における痒み伝達様式の解明を目指した。1)NHEKでの痒み関連物質産生の制御機構の解析:表皮内神経の稠密化に関与するSemaphorin 3A(Sema3A)の発現は、AD表皮で低下する。この発現低下機序を解明するため、NHEKを様々なサイトカインで24時間刺激し、ウェスタンブロッティングでSema3Aの発現量を検討した。その結果、コントロール群と比較し、AD病態に関与するTSLP及びTNF-alphaで処理したNHEK群でSema3A発現が低下した。2)起痒物質の1次知覚神経に対する影響:マウス後根神経節(DRG)細胞を培養し、様々な起痒物質で刺激後、細胞内カルシウム流入変化をFura-2AMで検出した。その結果、PAR-2アゴニストでのDRG細胞内カルシウム流入がクロロキン(CQ)及びBAM8-22によって増強された。3)電気生理学的記録法によるマウス脊髄における痒み伝達機序の解明起痒物質CQをマウス足底に皮内投与し、細胞外記録法で脊髄CQ応答細胞の特性化を行った。次に、脊髄CQ応答細胞に着目し、NK1R、GlutamateR、GRPRアンタゴニストを脊髄灌流系内に投与し、各受容体系が脊髄での痒み伝達機序にどの程度関与するかについて検討した。現在、特許及び論文化に向けて準備中であるため、本研究の詳細は記載できない。このように、本研究は異なる側面から痒みを基礎的に研究し、末梢レベル(皮膚及び1次知覚神経)での痒み増強機構、中枢レベル(脊髄)での痒み伝達様式の一端を解明できる可能性を秘めている。東日本大震災の影響により、研究所及び本研究で使用する主要機器が破損したことが原因である。前年度までの基礎的研究により得られた知見から、新規止痒候補因子を選定し、その止痒効果を実験モデル動物で評価する。本研究では、アトピー性皮膚炎(AD)の皮膚における痒み特異的神経線維を組織学的に同定するため、痒み特異的シグナル伝達分子であるgastrin-releasing peptide (GRP)に注目した。ADの実験動物モデルであるNC/Ngaマウスの皮膚におけるGRP含有神経線維(GRP^+線維)の分布を免疫染色法により検討した結果、AD様症状を呈したNC/Ngaマウスの表皮でGRP^+線維の稠密化が確認された。また、皮膚に分布するGRP^+線維は、神経原性炎症や痒みの誘発・増強に関与する神経ペプチドであるサブスタンスP(SP)、calcitonin gene-related peptide (CGRP)を含有した。さらに、GRP^+線維は、TrkAを発現することから、NGF応答性の神経であることが示唆された。痒み関連分子であるTRPV1、PAR-2、mu-opioid receptor (MOR)は、GRP^+線維に局在した。GRP/GRPRシステムは、ヒスタミンだけではなく、PAR-2アゴニストやchloroquineによって誘発されるヒスタミン非依存性痒みにも関連する。従って、今後はGRP含有神経におけるヒスタミン応答性について検討する必要があるけれども、皮膚のGRP^+線維は、ヒスタミン以外の起痒物質に応答性を示す痒み特異的神経であることが示唆された。このように、本研究は皮膚に分布するGRP含有神経がADの痒み発生に関与することを示唆するものであり、本成果は組織学的に皮膚での痒み特異的神経の特性化を行った世界初の知見となった。今後、AD患者の皮膚においもGRP含有神経の分布解析を行うことで、痒みの診断技術の開発に繋がることが期待される。

次に、脊髄CQ応答細胞に着目し、NK1R、GlutamateR、GRPRアンタゴニストを脊髄灌流系内に投与し、各受容体系が脊髄での痒み伝達機序にどの程度関与するかについて検討した。現在、特許及び論文化に向けて準備中であるため、本研究の詳細は記載できない。このように、本研究は異なる側面から痒みを基礎的に研究し、末梢レベル(皮膚及び1次知覚神経)での痒み増強機構、中枢レベル(脊髄)での痒み伝達様式の一端を解明できる可能性を秘めている。東日本大震災の影響により、研究所及び本研究で使用する主要機器が破損したことが原因である。前年度までの基礎的研究により得られた知見から、新規止痒候補因子を選定し、その止痒効果を実験モデル動物で評価する。
省エネルギーで防犯性の高い夜間商業街路の光環境整備の提案と実験的検証

平成19年度は、前年度に実施した岐阜県白川村の平瀬地区における照明実験の結果を分析すると共に、平瀬地区における屋外照明の実施計画をまとめた。すなわち、既存のポール灯による街路照明ではなく、街路に隣接する空地や建物壁面などの照明を配置した低輝度分散型の照明計画である。防犯性と周辺への見通しを高めると共に、消費エネルギー量を現状よりも小さくするという提案であり、研究成果を基にした光環境整備まで結び付けることができた。さらに横浜市中区の山手西洋館において、場所の認知を促すと共に、歩行者の安心感を高め、消費エネルギーが高くならないようなライトアップの手法を検討し、2007年12月に実施した。照明方法としては、地域の象徴となる建物ファサードの中で、場所の認知につながる部位を抽出し、そこに光を集中させることと、人の気配を醸し出すような光をファサードにつくるということである。一部の街路灯を消灯し、筆者らが提案する低輝度分散型の街路照明も実験的に提示した。地域住民へのアンケート調査を基に照明を計画し、実施後にそれらの効果を検証した。以上の様に本研究では、異なる二つの地域を対象とし、各々の街の特性に合せた照明計画を実験的に提示し、その防犯効果、歩行者への安心感に与える効果、見通し、場所の認知への貢献度、などを検証した。そして何れの提案に対しても、現状の街路照明よりも、光束量が約1/4となり、消費エネルギーを削減できることを示した。平成18年度は、岐阜県白川村の平瀬地区を実験対象として、既存の街路灯のみによる街路の光環境に対して、申請者らの提案する、建物の開口部からの光や、建物に付随する照明設備を活かした光環境を提案した。実際に、9月下旬と11月に、平瀬地区の約250mの範囲において光源を設置した実験を行った。その結果、街路において路面や鉛直面の照度と、街路全体の消費エネルギー量をどの程度削減できるかを示した。具体的には、光束量を現状よりも1/4程度に削減できることを示した。次に、建物25軒を対象とし、現状の街路灯が点灯している状態と、街路灯を全て消灯した提案の状態を比較評価した。提案時の光源配置は事前実験をもとに、まず、評価の高かった開口部の光と玄関灯、花壇の照明を組み合わせて光環境を作り、歩行上必要と思われる最小限の光を路上に配置した。さらに、事前調査より空き家や倉庫などで20m以上窓明かりがないところは提灯や行灯などの外部照明を設置した。被験者は平瀬の住民10名と観光客10名の合計20名とした。街路の歩行しやすさや、路上の他者に対する不安感、景観としての好ましさ、また建物の光によって感じる監視性や人の気配について評価した。評価の結果、住民に対しては内部照明で人の気配を作り出すことが安心感に繋がることが分かった。また、観光客に対しては街の特色を浮かび上がらせるような外部照明が安心感に有効であり、街並みのふさわしいにおいても高い評価を得ることが出来た。しかし、自動車ドライバーから歩行者を認識しずらいなどの指摘もあり、今後の課題とされた。
腫瘍浸潤経路と進展範囲に関する新しい高分解能MRI画像診断法の実験的研究

最近開発された超微粒子超常磁性酸化鉄(ultrasmall superparamagnetic iron oxide ; USPIO)造影剤は、細胞の食作用によって細胞内へ取り込まれる機構を利用した造影剤で、細胞外腔分布型の造影剤であるGd-DTPAとは異なり、腫瘍特異的な造影効果が期待されている。本研究では、ヒト舌扁平上皮癌細胞の野生型SAS-wt,及びp53遺伝子変異型SAS-mp53をヌードラットに移植した実験腫瘍(直径約15mm)を腫瘍モデルとして用い、USPIO造影剤としてAdvanced Magnetics社のCombidex(dextran coated iron oxide nanoparticle, particle size 17-21nm)を用いて実験を行った。1.5TのMR装置により、LP Loop Small Coilを用いてT1(SE),T2(FSE)強調画像を撮像し、腫瘍実質、腫傷壊死部、結合組織、筋組織に関心領域(ROI)を設定して、その信号強度を測定した。Combidex静脈注射直後には、両者の腫瘍ともT1、T2の何れの画像でも信号強度は造影前と変わらなかった。24時間後には、何れの腫瘍も、T1画像で腫瘍実質及び、壊死部ともに信号強度の増加が認められ、また同時にT2画像で、腫瘍実質部の信号強度の著しい低下が認められた。96時間後にはいずれの画像でも投与前のレベルまで戻った。野生型wt腫瘍とp53遺伝子変異型mp53腫瘍では、壊死部の生成状態と分布が異なり、悪性度の高いmp53腫瘍の特性を反映していた。これに対応して、信号強度の参照標準溶液に対する相対信号強度は、T1画像ではwt腫瘍の方がmp53腫瘍より信号強度増強が著しく、T2画像ではmp53腫瘍の方がwt腫瘍より著しい信号強度の低下を示した。周囲正常組職との信号強度の差(コントラスト)の変動を筋肉部を対象に検討すると、両腫瘍型で相違が認められた。このような腫瘍の生物学的特性を反映する造影効果は、新しいMRI画像診断方法に道を開くものと考えられた。最近開発された超微粒子超常磁性酸化鉄(ultrasmall super par amagnetic iron oxide ; USPIO)造影剤は、細胞の食作用によって細胞内へ取り込まれる機構を利用した造影剤で、細胞外腔分布型の造影剤であるGd-DTPAとは異なり、腫瘍特異的な造影効果が期待されている。本研究では、ヒト舌扁平上皮癌細胞の野生型SAS-wt、及びp53遺伝子変異型SAS-mp53をヌードラットに移植した実験腫瘍(直径約15mm)を腫瘍モデルとして用い、USPIO造影剤としてAdvanced Magnetics社のCombidex(dextran coated iron oxide nanoparticle, particle size 17-21nm)を用いて実験を行った。1.5TのMR装置により、LP Loop Small Coilを用いてT1(SE), T2(FSE)強調画像を撮像し、腫瘍実質、腫瘍壊死部、結合組織、筋組織に関心領域(ROI)を設定して、その信号強度を測定した。Combidex静脈注射直後には、両者の腫瘍ともT1, T2の何れの画像でも信号強度は造影前と変わらなかった。20時間後には、何れの腫瘍も、T1画像で腫瘍実質及び、壊死部ともに信号強度の増加が認められ、また同時にT2画像で、壊死部の信号強度の著しい低下が認められた。

T2画像での腫瘍実質の信号強度は、野生型SAS-wtではp53遺伝子変異型SAS-mp53腫瘍に比べて、より著しく低下したが、48時間後には増加し、72時間では造影前のレベルに戻った。T-1強調画像では、両者の腫瘍とも、一旦増加した信号強度は腫瘍実質及び壊死部とも少なくとも72時間は高いレベルを保ち、約6-7日後に造影前のレベルに戻った。このような腫瘍実質及び壊死部の信号強度の時間的変動は、診断目的が微少腫瘍の検出にある場合には、周囲正常組織との信号強度の差(コントラスト)に依存すると考えられ、対象正常組織との信号強度の差の時間的変動を解析している。最近開発された超微粒子超常磁性酸化鉄(ultrasmall superparamagnetic iron oxide ; USPIO)造影剤は、細胞の食作用によって細胞内へ取り込まれる機構を利用した造影剤で、細胞外腔分布型の造影剤であるGdDTPAとは異なり、腫瘍特異的な造影効果が期待されている。本研究では、ヒト舌扁平上皮癌細胞の野生型SAS-wt,及びP53遺伝子変異型SAS-mp53をヌードラットに移植した実験腫瘍(直径約15mm)を腫瘍モデルとして用い、USPIO造影剤としてAdvanced Magnetics社のCpmbidex(dextran coated iron oxide nanoparticle, particle size 17-21nm)を用いて実験を行った。1.57のMR装置により、LP Loop Small Coilを用いてT1(SE), T2(FSE)強調画像を撮像し、腫瘍実質、腫瘍壊死部、結合組織、筋組織に関心領域(ROI)を設定して、その信号強度を測定した。Combidex静脈注射直後には、両者の腫瘍ともT1,T2の何れの庫像でも信号強度は造影前と変わらなかった。24時間後には、何れの腫瘍も、T1画像で腫瘍実質及び、懐死部ともに信号強度の増加が認められ、また同時にT2画像で、腫瘍実質部の信号強度の著しい低下が認められた。96時間後にはいずれの画像でも投与前のレベルまで戻った。野生型wt腫瘍とp53遺伝子変異型mp53腫瘍では、壊死部の生成状態と分布が異なり、悪性度の高いmp53腫瘍の特性を反映していた。これに対応して、信号強度の参照標準溶液に対する相対信号強度は、T1画像ではwt腫瘍の方がmp53腫瘍より信号強度増強が著しく、T2画像ではmp53腫瘍の方がwt腫瘍より著しい信号強度の低下を示した。周囲正常組織との信号強度の差(コントラスト)の変動を筋肉部を対象に検討すると、両腫瘍型で相違が認められた。このような腫瘍の生物学的特性を反映する造影効果は、新しいMRI画像診断方法に道を開<ものと考えられた。
スパッタリング法による自己組織化ナノ構造テンプレート形成技術の確立

ナノメートルオーダの周期構造を安定に形成する材料・プロセス技術は、将来の電子デバイスの量産に際して基盤技術となる。本研究ではスパッタリングをベースとしたドライプロセスのみにより、上記配列組織を形成させる技術を検討した。立方晶/正方晶系材料については、結晶軸配向制御技術および大粒径化技術を確立し、窒素ガス吸着/窒化プロセスによりCu(001)/CuN表面上で、金属ナノアイランドの周期的初期核配列形成に成功した。六方晶系材料についてはc面配向・大粒径化技術まで確立した。ナノメートルオーダの周期構造を安定に形成する材料・プロセス技術は,ナノ構造を積極的に利用した将来の電子デバイスの量産に際して基盤技術となる.特に本技術は粒径8 nm以下,粒径分散幅1 nm以下の磁性結晶粒組織が必要とされる1 Tbit平方インチを超える超高密度磁気ハードディスク(HD)を実現する要素技術でもあるため,極めて重要である.従来のスパッタ法のみによるHD媒体作製技術では,成長初期核が下地上に互いに位置相関無く発生するため,結晶粒径の分散が発生する.そこで本研究では,スパッタリングをベースとしたドライプロセスのみにより自己組織化初期核(ナノアイランド)組織をナノ構造テンプレートとして形成させる技術を確立することを目的とする.平成24年度には,昨年度実現した(001)面配向大粒径スパッタCu薄膜上へ,ナノアイランドを周期配列化させる技術を追求した。さらに,現行のハードディスク材料への適用も見据え,六方晶系材料の大粒径薄膜化とその上へのナノアイランド周期配列化を検討した。まず立方晶系では,Cu層を汚染・損傷しないように,コンタミネーションフリーかつマイルドなイオン衝撃・窒素ガスの吸着を意図して,グリッドレスエンドホール型イオンガンによる表面修飾を行った.修飾表面上にAgドットを低成膜速度にて形成させたところ,周期配列傾向が認められた.今後エッチングとガス吸着/窒化の効果の切り分けを行う.六方晶系については,大粒径薄膜を得るために,様々な材料・加熱プロセスの検討を行った.その結果,室温プロセスではMg層を用いた場合,加熱プロセスを許容する場合は,NiFeCr/貴金属薄膜をポストアニールした場合に,大粒径の下地層が得られることがわかった.今後,表面に共有結合性材料やイオン結合性材料を形成させ,周期的歪み緩和を導入してナノアイランドの形成に繋げたい.ナノメートルオーダの周期構造を安定に形成する材料・プロセス技術は、将来の電子デバイスの量産に際して基盤技術となる。ナノメートルオーダの周期構造を安定に形成する材料・プロセス技術は,ナノ構造を積極的に利用した将来の電子デバイスの量産に際して基盤技術となる.特に本技術は粒径8 nm以下,粒径分散幅1 nm以下の磁性結晶粒組織が必要とされる1 Tbit/inch2を超える超高密度磁気ハードディスク(HD)を実現する要素技術でもあるため,極めて重要である.従来のスパッタ法のみによるHD媒体作製技術では,成長初期核が下地上に互いに位置相関無く発生するため,結晶粒径の分散が発生する.そこで本研究では,スパッタリングをベースとしたドライプロセスのみにより自己組織化初期核(ナノアイランド)組織をナノ構造テンプレートとして形成させる技術を確立することを目的とする.平成23年度には,下地層材料表層へのガスの自己組織化吸着現象や歪みの周期的緩和現象を利用し,8nm以下のナノアイランドを自己組織化配列させる技術を確立するため,まずスパッタ法による大粒径下地結晶粒(粒径100 nm以上)の形成を試みた.次世代HD材料である001配向fcc-fct系FePt薄膜への適用を見据えてfcc(001)配向Cuに注目し,001配向化と大粒径化の両立に取り組んだ.その結果,Ni系アモルファス層→加熱→酸素暴露→Cr層成膜なる成膜手順により,bcc Crを(110)面配向させることができることがわかった.さらに(110)配向Cr層→(Pd層→)Cu層成膜なる成膜手順により,bcc(110)配向からfcc(001)配向への結晶配向面の変換が可能であることがわかった.各層のエピタキシャル成長では,格子定数差に起因する格子歪みが内在しており,ポストアニールプロセスにより,歪み緩和がトリガとなってCu(001)面配向結晶粒の100 nm以上への大粒径化が確認された.当初予定の「大粒径化」に関わる材料・プロセス技術を確立できたため.ガス吸着状態や周期的歪みの緩和現象を被災復旧した走査電子顕微鏡(FEI社製NanoLab)を活用して直接観察する試料数を増やし、系統的な知見を積み上げる.立方晶系001配向結晶粒の大結晶粒化の知見を,現行HD材料である六方晶系c面配向薄膜にも展開するように,研究展開を拡げて今年度実施予定の研究課題に望み,立方晶系/六方晶系共に自己組織化シード層技術を確立したい.本研究では,自己組織化ナノアイランドからなるテンプレートをドライプロセスのみで実現するための基礎検討を主眼としている.

薄膜作製を含む種々のドライプロセスを実施するチャンバに関しては,現有設備の超真空対応ディスクスパッタリング装置,多元同時スパッタリング装置(アネルバ社製)を活用できる.また六方晶系の研究課題に対応する薄膜材料用のスパッタリングターゲットに関しても現有のターゲットを利用できる.配列・結晶構造解析については,現有設備のサーマル型電子源・シュノーケル型検出器配置をもつ走査電子顕微鏡(FEI社製NanoLab:微細加工用装置付属)ならびに薄膜構造評価用X線回折装置(リガク社製ATX-G)を使用する予定であり,研究費を物品費(消耗品費)に約60万円,成果発表旅費に成果40万円,分析費に約45万円を充当したいと考えている.尚,次年度使用額は,今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額であり,平成24年度請求額とあわせ,次年度に計画している研究の遂行に使用する予定である.
三次元細胞アレイ化技術を利用したバイオセンサーの開発

生体内では、細胞・組織の機能は、ホルモンやサイトカインのような液性因子に加え、細胞-細胞間のコミュニケーション、細胞-細胞外マトリックス間の相互作用により調節されている。このような相互作用を生体外で調節、再構築することができれば、細胞生物学のような基礎的分野からティッシュエンジニアリングのような応用分野までの幅広い研究領域において、その進歩に大きく貢献することができる。細胞のマイクロパターン技術は、同種・異種細胞の空間的な配置を調節することで、このような相互作用を培養基板上で調節することを目的としている。これまで、材料表面の親水・疎水特性などを利用してマイクロパターンが試みられてきたが、利用されるポリマーは細胞との親和性や生物学的な機能が考慮されておらず、生体内環境のモデル実験系の構築として不十分であった。本研究では、細胞外マトリックス成分であるヒアルロン酸(HA)、フィブロネクチン(FN)、コラーゲンを用い、それらのlayer-by-layer depositionにより生体親和性の高いパターン共培養系を構築した。具体的には、キャピラリーフォースリソグラフィー法を用いてHAをガラス基板上にパターニングし、露出した円形ガラス表面にフィブロネクチンを吸着した。HAは細胞非付着性であるため、播種した細胞AはFNのスポットのみに接着する。次に、HA表面にコラーゲンを静電気力によって吸着させることによって、表面を細胞非付着性から付着性へとスイッチし、細胞Bを細胞Aの周囲に接着させた。実際には、肝細胞もしくはES細胞と繊維芽細胞の共培養を作製した。この技術は、有機溶媒や特殊なポリマー、化学反応を用いず、細胞外マトリックス成分とその物理的な結合のみを利用した細胞親和性の高い手法である。本共培養システムは、ティッシュエンジニアリングへの応用に加え、細胞-細胞間コミュニケーション、細胞-細胞外マトリックス間相互作用のような細胞挙動を研究するための新しいツールとして利用できるであろう。創薬スクリーニング等への応用が可能な細胞チップを開発するために、今年度は、その最も重要なセンサー部位を担う細胞自身の生存・機能を長期的に維持する技術の開発に取り組んだ。従来の一般的な細胞培養法である二次元単層培養法は、細胞を培養担体上に付着・伸展させて培養する方法であるが、この方法では速やかに細胞の生存・機能の低下が生じ、細胞チップに応用できないことが問題であった。そこで本研究では、細胞を球状に凝集させる三次元スフェロイド培養法を開発し、特に、均一な粒径のスフェロイドを高密度かつ規則的に配列する方法について検討した。具体的には、機械加工装置を用いて、アクリル樹脂平板上に直径300μmの円柱状キャビティを約1000個/cm^2の密度で規則的に構築した。さらに、すべてのキャビティ底面中央部に細胞接着部位を、その周囲に細胞非接着部位を化学修飾技術により構築した。すなわち、マイクロコンタクトプリンティング法を用いて、キャビティ底面中央の直径100μmの範囲へ細胞接着配列であるRGDペプチドを結合し、それ以外の部位にポリエチレングリコールを結合した。この基板にラット初代肝細胞を播種し、スフェロイドの形成および機能維持を評価した。その結果、肝細胞は培養24時間でキャビティ底面中央にスフェロイドを迅速形成し、そのスフェロイドの粒径分布は、約86%が直径160180μmの範囲にありほぼ均一であることが分かった。肝臓の代表的な機能であるアンモニア除去能およびアルブミン分泌能は、少なくとも評価を行った2週間は初期活性を維持した。さらに、本基板上では細胞骨格やミトコンドリアなどの基本構造、薬物代謝酵素P-450の発現などを蛍光法により検出可能であった。以上より、本基板は、長期的な薬物スクリーニング試験、基礎生物学実験などに応用可能な基盤技術となるうることが示された。

本共培養システムは、ティッシュエンジニアリングへの応用に加え、細胞-細胞間コミュニケーション、細胞-細胞外マトリックス間相互作用のような細胞挙動を研究するための新しいツールとして利用できるであろう。
高分子量蛋白質のための全自動ＮＭＲ構造解析システムの開発

本研究では、世界最高感度のNMR装置群と独自開発の自動構造計算ソフトを駆使し、従来の分子量上限を超える分子量5万の蛋白質のNMR構造を「全自動」で決定するシステムの構築を目指している。具体的には、研究代表者らが開発中の全自動NMR構造解析プラットフォームMagROと独自のアミノ酸選択標識技術、既存のメチル基選択的軽水素標識等を駆使して分子量5万の花成ホルモン受容体の構造解析を行い、高分子量蛋白質のための全自動NMR構造解析システムの開発に取り組んだ。平成29年度は、(1)NMR統合解析プラットフォームMagROの開発、(2)メチル基に特化したNMRデータ取得法の確立、(3)メチル基に特化した全自動NMR構造解析ルーチンの開発、に取り組む。本年の特筆すべき成果として、150残基程度の小さな蛋白質に適用可能な全自動NMR構造解析システムの開発が挙げられる。特に機械学習技術を導入し、NMR構造決定の専門家と同程度以上の構造決定精度を達成した点は驚くべき成果である。また、メチル基に特化したNMRデータ取得法として、1H-1H-13Cの3次元NMRより1H-13C-13Cの3次元NMRの方が優れていることを見出した。さらに、これらのデータを解析できるメチル基に特化した全自動NMR構造解析ルーチンの検討も進めた。全自動NMR構造解析システムの開発なでコンピュータ関係では想定以上に研究が進展したが、試料調製などに関しては実験室の整備の遅れによってやや遅れた。全体としては、おおむね順調である。基本的には当初計画通りに進める。試料調製などでの研究の遅れを取り戻すため、早期に実験室の整備を進める。
現代エチオピアにおける被差別民の「民族」としての実体化に関する人類学的研究

本研究は、「民族自決」が憲法で認められるエチオピアにおいて、被差別民マンジョが「民族」として実体化していく姿を現在進行する過程から明らかにするものである。1991年以降のエチオピアの現政権が「民族自決」を謳い、すべての「民族」の自決権を認め、連邦制を採用する中で、マンジョはカファ社会におけるマンジョの社会的地位・権利の保障やカファによる差別の改善を求める請願活動を行ってきた。その後、マンジョは自分たちが「民族」であることを主張し、「民族」としての権利保障を求めて請願活動を行っていることが明らかになった。当該年度は、主に請願活動を実施するマンジョ内での軋轢や活動への関与の仕方に注目し、エチオピア南西部カファ地方において同地区に居住するマンジョとカファを対象とした現地調査を3ヶ月間実施した。そして、マンジョの請願活動を社会運動論の視点から分析した。また、2008年5月に、エチオピア南部諸民族州議会においてマンジョは「民族」ではないとする決議が通過したことをめぐって、エチオピアの現政権における「民族」と被差別マイノリティの権利保障のあり方を考察した。これまで、多文化主義における民族やマイノリティの権利に関しては、先住民の研究をはじめとした多くの研究の蓄積があるが、民族やエスニックマイノリティとして捉えることが難しい被差別民の権利保障に関する議論は乏しい。本研究は、被差別民の法的地位や人権に対し、国家による権利保障の可能性を模索した点から、マイノリティ研究や差別研究において大きな意義を持つ。また研究成果は、国内外の学会発表と、日本語・英語の論文として発表した。そこから、民族、差別、マイノリティについて再考することも目的としている。当該年度は、エチオピア南西部カファ地方において同地区に居住するマンジョとカファを対象とした現地調査を9ヶ月間実施し、一時資料の収集に尽力した。マンジョは、自らの主張を国家政策にすり合わせて政治活動を行っているのである。このようなマンジョの政治行動の分析を通じて、現政権下における被差別民の主体性と政治的な民族生成のプロセスを明らかにし、エチオピアにおける被差別民の権利の保障のあり方について問題提起を行った。以上から、本研究は、民族の生成に関する人類学の議論に大きなインパクトを与えるものである。また、これまで研究が行われてこなかったマンジョの生業や習慣、その変化について新たな知見を加えたという特色を持ち、エチオピア地域研究の分野で大きな意義がある。研究成果は、国内の学会発表と、英語の論文として発表した。
超高分解能スペクトロスコピーによる固体表面熱フォノンの研殉

本年度は、固体表面における光散乱測定のために、動的光散乱手法そのものの高精度、高感度化開発を行った。その際、測定対象として気体を用いた。それにより装置の性能評価がしやすくなるだけでなく、今まで手つかずの状態であった気体の低周波数域における熱フォノン研究が行えるようになった。はじめに低角光散乱における集光方式を新たに開発した。それにより、感度を失わずに熱フォノンスペクトルの測定誤差を減らすことに成功し、前方散乱においてピーク測定精度の向上、幅の定量的議論が可能となった。開発した動的光散乱装置を用いて、従来観察が十分に行われてこなかった、分子緩和による熱フォノン伝搬の変調を捉えた。さらにでは、上記で開発した動的光散乱手法をより改良することで、freon23,freon22ガスにおける並進-振動緩和によって熱フォノンピーク(ブリュアンピーク)の一部が、ゼロ周波数にピークをもつローレンツ型のモード(カップリングモード)として現れることを確認した。また、スペクトルを動的構造因子でフィッティングすることでえ緩和強度を求め、それらが熱フォノン分散から得られる値と一致することを確認した。ここで、熱フォノン測定または音波測定では、圧力又は測定周波数を変化させることではじめて緩和情報を得ることができるが、一方、カップリングモードスペクトルひとつからは、緩和情報を完全に得ることができる。そこで、各圧力下における緩和周波数、緩和強度をカップリングモードスペクトルから測定したところ、理想気体状態から明確なずれが現れる高圧においても、緩和定数は低圧下における値と一致することを確かめた。音波測定や熱フォノン測定では緩和定数の圧力変化を測定することができないため、このカップリングモード測定は、気体の緩和を詳細に知るための有力な手法と考えられる。
脂質代謝制御系を標的とした難治がん選択的治療法の開発

脂肪酸合成経路は、癌の生存や増殖に関与し、新しい癌分子標的と考えられている。申請者は、難治がんにおける新しい分子標的として脂肪酸代謝酵素Acyl-CoA synthetase (ACS)に着目して研究を進めている。また新たなACS阻害剤の検索を進めた。前年度までに、ACS各種アイソザイムの癌生存における役割を検討するため、レトロウイルスベクターを用いて、安定発現細胞樹立を試み、癌で発現亢進の認められるACS5の過剰発現株を複数の癌細胞で取得に成功した。ACS5を過剰発現した癌細胞は、種々の化学療法剤に対して抵抗性を示したが、特に顕著な現象として、癌の微小環境ストレスの中でも低pHストレスに対して、ACS5発現が耐性を付与することがわかった。このACS5依存性の低pHストレス耐性は、ACS5の不活性変異体では認められないことから、ACS活性依存的と考えられた。ACS5依存的なストレス抵抗性の分子機構を明らかにするため、さらに我々は、cDNAマイクロアレイ解析により、ACS5依存的な遺伝子発現を同定した。その結果、ACS5はある種の増殖因子発現誘導に関わることを見出した。また、ACSがミトコンドリア依存的アポトーシスに対して抑制的機能を示すことを前年度までに見出していたが、ACS阻害が抗がん剤エトポシドによるカスパーゼ活性化を相乗的に引き起こし、細胞死誘導を増強することを見出した。さらにヌードマウス移植腫瘍による検討を行ったところ、ACS阻害剤が抗がん剤エトポシドと併用効果を示すことを明らかにした。一方、ACS阻害化合物をスクリーニングするため、high throughputに行なうことが可能なACS assay系を前年度までに構築した。このassay系を用いて、いくつかの新たなACS阻害化合物を見出した。これらの化合物による抗腫瘍効果等の検討については今後の課題である。申請者は、p53変異癌選択的に細胞死を誘導する化合物として、Acyl-CoA synthetase(ACS)阻害剤を同定した。そこで、ACSによるp53変異癌細胞の生存支持機構やその阻害による細胞死誘導機構を明らかにし、また新たなACS阻害剤の検索を進めたいと考えている。本年度は、まず、ACS各種アイソザイムの癌生存における役割を検討するため、ACS 1,4,5全長遺伝子をクロー二ングし、さらにレトロウイルスベクターを用いて、その安定発現細胞樹立を試みた。その結果、ACS 1,4の安定過剰発現は困難であったが、癌で発現亢進の認められるACS5の過剰発現株を複数の癌細胞で取得に成功した。また、Baxによるミトコンドリアからのチトクロムc放出依存的アポトーシス活性化系を構築し、ACS阻害がこれを増強すること、およびACS5発現がこれを抑制することを見出した。これはミトコンドリアのリン脂質カルジオリピンの動態変化にも相関したが、ACS阻害によるアポトーシス経路促進は、チトクロムc放出の下流の機構の活性化をも介していることが示唆された。また、ACS5を過剰発現した癌細胞が、種々の化学療法剤や癌の微小環境ストレスに対して抵抗性を示すかを調べたところ、ACS5がCPTや5FUなどの抗癌剤耐性に関与することがわかった。興味深いことに、癌の微小環境ストレスの中でも低pHストレスに対して、ACS5発現が耐性を付与することが明らかになった。これらよりACS5は癌の生存に積極的に関わると考えられた。一方、ACS阻害化合物をスクリーニングするため、high throughputに行なうことが可能なACS assay系を構築した。現在、このassay系を用いて、化合物検索を開始しており、今後さらに進めていく予定である。