hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「満」独関係と阿片

従来、ドイツは阿片を100%輸入に依存しており、第二次世界大戦中、上記のように「満洲国」から主に阿片を輸入していたのであった。「満洲国」から輸入した阿片が、モルヒネとして安楽死に利用されていた可能性は極めて高く、今後はこのルート及びそれに関係したアクターの解明が誤嶺となる。本研究は、第二次世界大戦期の「満」独阿片貿易の実態解明が主たる目的であった。とりわけどのような経緯を経て、「満洲国」とナチス・ドイツ間の主要な交易品が満州大豆から阿片に代わったのか、その際、誰が主導し、いかなるアクターが関与したのかを明らかにするのが本研究目的であった。研究の結果、以上の課題の多くが解明できた。「満」独通商協定によって、両国は主に満洲大豆とドイツ製機械をバーター取引していたが、満洲大豆の不足によって「満洲国」側は貿易赤字に陥った。その結果、ドイツ側はその決済の手段として、満州大豆に代わって阿片を要求するに至った。1941年5月の「満」独通商協定延長に関する第二次協定において正式に両国の間で、阿片取引がなされることになった。その責任者が「満洲国」側は古海忠之であり、ドイツ側がドイツ経済使節団代表のW・ヴォールタートであった。戦時中、両者が両国間の阿片貿易の責任者であった。ドイツへの阿片の輸出は、「満」独通商協定の改定のたびに、10トン、21トン、40トンと増加していった。ドイツ側が輸入した満洲の阿片は、主に蒙疆(内モンゴル)産であった。ドイツは、「満洲国」から阿片を封鎖突破船によって、戦争末期には潜水艦によって輸入していた。そのルートは、奉天・大連・横浜/神戸・昭南/ペナン・ロリアン(フランス)であった。ドイツは、輸入した阿片の一部を東南アジアにおいて戦争に不可欠な原材料とバーター取引していたと考えられる。さらにドイツは、阿片をモルヒネとして使用していたが、医薬品として戦争には不可欠であった。しかもドイツは、モルヒネを安楽死やホロコーストにも使用していたが、「満洲国」から輸入した阿片が実際にドイツでいかに利用されたかは、今後の課題である。本研究の目的を達成するために、とりわけ重要であったのが、関連史料の発掘であったが、この間、重要な史料群を国立国会図書館憲政資料室に所蔵されているGHQ/SCAP文書において多数発掘することができた。そのため本研究は、当初の計画以上に進展することができたといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究課題の推進方策は、引き続き関連吏料の発掘に努めることである。今後も国立国会図書館憲政資料室に所蔵されているGHQ/SCAP文書の調査・収集を行うとともに、ドイツの外交史料館、ドイツ連邦文書館、ヴァイマル中央州立文書館、イエーナ大学の大学文書館で関連史料の発掘を行う予定である。
新規な固体製品の創製のための晶析操作法

有機化合物の結晶には複数の構造が存在し,その構造によって,例えば体内に投与した際の吸収速度(薬理効果)に差が生ずる等の問題がある。安定な構造を有する結晶を作成することは,自然の摂理から考えて容易であるが,不安定な構造体を作ることは一般的に困難である。不(準)安定結晶はその異常な溶解性などの点から,医薬品として非常に魅力ある性質を有しているので,本研究では,その作成法について検討した。まず,種々の晶析環境(溶媒,温度,過飽和度)下において有機物(グルタミン酸,メチオニン,パロキセチン)の結晶を作成し,不安定結晶と安定結晶の構造および析出条件を調べた。例えばパロキセチンの場合,結晶化溶媒中に少量の水を混入させるだけで,安定な水和物結晶を生成することができたが,水フリーの条件では不安定な有機溶媒和物結晶となってしまった。後者の結晶の不安定性は結晶内に形成する巨大な空隙に由来することが分かった。パロキセチンの場合は溶媒の選定によって安定,不安定結晶の作り分けが可能であるが,他の系では速度差を利用した制御が有効であることもわかった。その例がグルタミン酸で,室温近傍で晶析した場合,グルタミン酸の安定晶と準安定晶の両方が析出してしまうが,わずかな差ながら準安定結晶が先に析出することがわかっている。このタイムラグを利用して,迅速な晶析操作(急冷晶析)を行うことによって準安定晶を選択的に析出させる方法について提案した。実際の工業装置では,激しい流動下で結晶を析出させているが,そのような過酷な条件下において操作することによって生ずる問題(構造欠陥および2次核発生)についても検討した。1.複数の結晶形を有するアミノ酸結晶の創製アミノ酸の結晶には複数の結晶構造(分子配列のしかた)が存在し,構造によって,体内に投与した際の吸収速度(薬理効果)に差が生ずるなどの問題がある。従来は目的の構造体だけを作りわける努力がなされてきたが,いずれの結晶構造にも長所と短所が必ず存在しているのも事実である。そこで,お互いの欠点を補うべく,複数の構造体からなる固体の作成法について検討した。モデル物質としてグルタミン酸結晶を取り上げた。グルタミン酸には高溶解性のα晶と低溶解性のβ晶が存在している。両晶の同時析出が可能と思われる条件下で結晶を作成し,出来上がった結晶の中を偏光顕微鏡で観察したところ,固体全体としてはα晶の形をしているのであるが,その中には,β晶も混在していた。つまり,構造の異なる結晶が共存しながら,きちんとした外形を有する固体をつくることが容易であることが分かった。2.複数の異性体分子から構成されるアミノ酸結晶の創製分子の立体異性によっても薬理効果が異なる。ここでは,モデル物質として,アミノ酸(メチオニン)のD体とL体分子からなる複合結晶の生成法について検討した。まずDL比1:1の溶液を作成し,撹拌下で結晶化させた。この溶液から,1:1の結晶を析出させるの容易である。本研究では任意の配合比の固体を生成することを目的としてどちらか一方を優先的に結晶化させ(ジアステレオマ法)つつもう一方の分子を混入させる方法を検討した。その結果,撹拌の有無によって配合比が大きく異なることがわかった。3.適度なミネラル成分を包含した塩化ナトリウム結晶の創製結晶化装置内で塩化ナトリウム結晶が他の固体と衝突することによって,小さな胞有物が結晶の内部のあちこちに形成することが分かった。溶液に所望の成分を含ませておけば,結晶への導入が可能であろう。
「東アジア出版文化の研究」調整班(C)出版環境研究

5月に、赤尾栄慶氏の世話で京都国立博物館の後援を得て、C・D班共催研究会を開催し、研究成果の報告・議論及び研究交流を行った。6月に沖縄で開催された「東アジア出版文化の研究会」第6回研究集会では、C班の班会議を開き、情報交換を行った。「書物・出版と社会変容」研究会を10回開催した。歴史、文学、語学、民俗学等々のさまざまな専門家からの報告及び議論を通して、「出版環境研究」が研究項目として成り立つことを確認することができた。報告者・タイトルは次のごとくである。第6回西村浩子「古文書・古書籍に見られる角筆文字と角筆文献研究」/高野秀晴「石門心学における出版活動と門人組織」、第7回浅埜晴子「景物本とその周辺について」/佐藤貴裕「節用集を使う人々」/川平敏文「近世における兼好像の変遷」、第8回磯部敦:「明治一〇年代、活字翻刻本の地平」/竹松幸香:「近世後期加賀藩出版文化の諸相」、第9回一瀬千恵子:「日本と朝鮮における文禄・慶長の役に関する研究」/鈴木俊幸:「書籍流通史研究という方法、書籍流通史研究の方法」、第10回川島秀一:「ホンヨミの民俗」/杉仁:「蚕書の改訂出版とその背景、蚕法論争と飼育実験」、第11回高橋明彦:「近世藩版の書誌的調査一例」/高倉一紀:「伊勢"射和文庫"の蒐書活動と納本」、第12回岩橋清美:「『新編武蔵風土記稿』編纂の歴史的意義」/宮内貴久:「家相学の学習と実践者たち」、第13回中嶋英介:「『武道初心集』の展開-松代版発行を中心に-」/柏崎順子:「江戸版上方版考」、第14回高橋章則:「代官手代-地域文化の媒介者たち」/横田冬彦:「近世の軍書と歴史」、第15回桐原健真:「幕末志士の読書-吉田松陰の書籍貸借をめぐって」/曽根原理:「『東照社縁起』の諸本-出版されなかったことの意味」。C班及び当研究会の研究活動を紹介するニューズレター『ナオ・デ・ラ・チーナ』第9号を編集し、刊行した。C班「出版環境研究」は、出版と社会との関わりを問題にする班であることから、C班が中心となり出版と社会変容との相互関係を議論するための研究会、「書物・出版と社会変容」研究会を立ち上げ、平成15(2003)年7月より東京で月例会を開催した。この研究会には特定領域研究の参加者だけでなく、広く出版・書物に関心を持つ研究者に声をかけ、毎回活発な議論を行っている。各回の報告者・報告タイトルを列挙すると、第一回、若尾政希(一橋大学):「一八世紀日本社会の変容と書物」、小関悠一郎(一橋大学・院):「領主層における書物の受容と藩政改革-米沢藩を事例として-」、高橋章則(東北大学):

「型紙と版本と-伊勢から東北にやってきたモノたち-」。第二回、杉仁(早稲田大学講師):「在村文化と書物・出版活動-『全唐詩選』、清国文人界とのかかわりを中心に-」、蝦名裕一(東北大学・院):「盛岡藩における学問受容と政治抗争-北可継の活動を中心として-」。第三回、引野亨輔(日本学術振興会):「近世日本の書物知と仏教諸宗」、高倉一紀(皇學館大学)「伊勢の蔵書家-堀内広城の事例から-」。第四回、池田証寿(北海道大学):「『玉篇』写本・版本の漢字字体規範に関する研究」、工藤航平(東京学芸大学・院):「村役人の情報収集・蓄積と行政能力の獲得について」、小川和也(一橋大学・院):「「藩知」概念の策定をめざして-越後長岡藩を事例に」。第五回、粟野宏(山形大学):「初期活版印刷術の東西比較-技術の内在的論理をふまえた一考察-」、白井純(北海道大学):「キリシタン版落葉集と易林本節用集の字体注記-印刷方法との関連から-」、小池淳一(国立歴史民俗博物館):「写本の意義-東北地方における民俗文化から-」である。5月に、赤尾栄慶氏の世話で京都国立博物館の後援を得て、C・D班共催研究会を開催し、研究成果の報告・議論及び研究交流を行った。6月に沖縄で開催された「東アジア出版文化の研究会」第6回研究集会では、C班の班会議を開き、情報交換を行った。「書物・出版と社会変容」研究会を10回開催した。歴史、文学、語学、民俗学等々のさまざまな専門家からの報告及び議論を通して、「出版環境研究」が研究項目として成り立つことを確認することができた。報告者・タイトルは次のごとくである。第6回西村浩子「古文書・古書籍に見られる角筆文字と角筆文献研究」/高野秀晴「石門心学における出版活動と門人組織」、第7回浅埜晴子「景物本とその周辺について」/佐藤貴裕「節用集を使う人々」/川平敏文「近世における兼好像の変遷」、第8回磯部敦:「明治一〇年代、活字翻刻本の地平」/竹松幸香:「近世後期加賀藩出版文化の諸相」、第9回一瀬千恵子:「日本と朝鮮における文禄・慶長の役に関する研究」/鈴木俊幸:「書籍流通史研究という方法、書籍流通史研究の方法」、第10回川島秀一:「ホンヨミの民俗」/杉仁:「蚕書の改訂出版とその背景、蚕法論争と飼育実験」、第11回高橋明彦:「近世藩版の書誌的調査一例」/高倉一紀:「伊勢"射和文庫"の蒐書活動と納本」、第12回岩橋清美:「『新編武蔵風土記稿』編纂の歴史的意義」/宮内貴久:「家相学の学習と実践者たち」、第13回中嶋英介:「『武道初心集』の展開-松代版発行を中心に-」/柏崎順子:「江戸版上方版考」、第14回高橋章則:「代官手代-地域文化の媒介者たち」/横田冬彦:「近世の軍書と歴史」、第15回桐原健真:「幕末志士の読書-吉田松陰の書籍貸借をめぐって」/曽根原理:「『東照社縁起』の諸本-出版されなかったことの意味」。C班及び当研究会の研究活動を紹介するニューズレター『ナオ・デ・ラ・チーナ』第9号を編集し、刊行した。
産業・環境および地域保健における神経・精神・行動障害と評価法に関する総合的研究

今回の研究は、これまでの我々の研究成果を国際学術活動を含めて総括し、総合的研究のレベルに高めることを目的として、以下の研究を行った。1)これまでに我々が測定法を確立し、その有用性が証明された各種の新しい神経生理学的方法と神経行動テストバッテリ-を、可能な限り広範囲の有害環境因子に適用し、"非顕性(Subclinical)"の神経、精神、行動障害の存在とその量-影響関係を明らかにする。2)同じく、我々の研究室で人間集団を対象とした測定技術を確立しつつある免疫学的方法を用いて、公衆衛生学領域の神経中毒疾患、職業癌、作業関連疾患、神経内科疾患、精神科疾患等における免疫、分子生物学的変化を可能な限り正確かつ広範囲に明らかにする。併せて、これらの方法の有効性と限界点を明らかにする。3)以上の神経・精神・行動障害と免疫、分子生物学的所見を、我々と国際共同研究が進行中の米国、デンマーク、中国等のデータと比較する。4)胎児から学童期までの血中・毛髪中水銀濃度が把握されているコホート集団を対象として、環境中に存在する有害物質の胎児性曝露により、発育期の児童に"非顕性"の神経、精神、行動障害が発生するか否かを解明する。5)開発途上国である中国およびインドネシアで問題になっている環境汚染、職場の有害物質および交通事故について、上記の方法を用いた疫学調査を行う。6)以上をもとに、有害因子による神経、精神、行動障害の予防の方策を総合的に検討する。1.本研究は、以下の目的で行なわれた。(1)各種の新しい神経生理学的方法と神経行動テストバッテリーを、可能な限り広範囲の有害因子に適用し、"非顕性(Subclinical)"の神経、精神、行動障害の存在と量-影響関係を明らかにする。(2)同じく、分子遺伝学的方法と免疫学的方法を用いて、神経中毒疾患、職業癌、作業関連疾患、神経内科疾患、精神科疾患等における免疫・分子遺伝学的変化を可能な限り正確かつ広範囲に明らかにする。(3)以上の神経・精神・行動障害と免疫・分子遺伝学的所見を、我々と国際共同研究が進行中の米国、デンマーク、中国等のデータと比較検討する。(4)胎児期から学童期までの血中・毛髪中水銀濃度が把握されているコホート集団(デンマーク領フェロー諸島)を対象として、環境中に存在する有害物質の胎児性暴露により、発育期の児童に"非顕性"の神経・精神・行動障害が発生するか否かを解明する。(5)開発途上国である中国などで問題になっている環境汚染、職場の有害物質および交通事故について、上記の神経、精神、行動学的方法を用いた疫学調査を行なう。(6)以上の研究成果をもとに、有害因子による神経・精神・行動障害を予防するための具体的方策を総合的に検討する。2.本年度は、以下の成績を得た。(1)有機溶剤に暴露するグラビア印刷作業者に非顕性の自律神経および末梢神経障害を明らかにした。(2)コンピューター技術者の職業ストレス、精神症状などに影響を与える主要因子が年齢であることを見出した。(3)エゴグラム(TEG)、時間の構造化スケール(TSS)、感情プロフィール検査(POMS)などの質問紙による作業者のメンタルヘルス調査が有効であることを示した。(4)鉛および2,5-ヘキサンジオオンによる末梢神経障害では、脊髄前角でのグルコース利用の低下が存在することを観察した。(5)ベンチジン、β-ナフチラミンなどに過去に暴露した作業者にTリンパ球サブセットの異常を見出した。(6)悪性胸膜中皮腫細胞のDNA(P53遺伝子)には変異が無いことを観察した。(7)その他、国内、および国外(デンマーク、中国)の有害物質暴露者のデータを得、現在解析中である。3.次年度は、今年度に一部やり残したことを含め、研究をさらに推進する予定である。

1.本研究は、平成5年度に続き、以下の目的で行なわれた。(1)各種の新しい神経生理学的方法と神経行動テストバッテリ-を、可能な限り広範囲の有害因子に適用し、“非顕性(Subclinical)"の神経、精神、行動障害の存在と量-影響関係を明らかにする。(2)同じく、分子遺伝学的方法と免疫学的方法を用いて、神経中毒疾患、職業癌、作業関連疾患、神経内科疾患、精神科疾患等における免疫・分子遺伝学的変化を可能な限り正確かつ広範囲に明らかにする。併せて、これらの方法の有効性と限界点を明らかにする。(3)以上の神経・精神・行動障害と免疫・分子遺伝学的所見を、我々と国際共同研究が進行中の米国、デンマーク、中国等のデータと比較検討する。(4)胎児期から学童期までの血中・毛髪中水銀濃度が把握されているコホート集団(デンマーク領フェロ-諸島)を対象として、環境中に存在する有害物質の胎児性暴露により、発育期の児童に“非顕性"の神経・精神・行動障害が発生するか否かを解明する。(5)開発途上国である中国などで問題になっている環境汚染、職場の有害物質および交通事故について、上記の神経、精神、行動学的方法を用いた疫学調査を行なう。(6)以上の研究成果をもとに、有害因子による神経・精神・行動障害を予防するための具体的方策を総合的に検討する。2.本年度は、以下の成績を得た。(1)各種有機溶剤、鉛に暴露する作業者に非顕性の中枢、末梢および自律神経障害を明らかにした。(2)交通事故の発生に、運転者の神経行動学的障害が影響することを明らかにした。(3)職場環境中の各種の有害環境因子(喫煙を含む)が免疫機能に影響を及ぼすことを明らかにした。(4)鉛、グリコエーテルなどの神経行動障害を起こす有害因子に暴露する作業者を対象に、有効な生物学的モニタリング法を検討した。(5)その他、国内、および国外(デンマーク、中国)の神経行動障害を起こす有害物質暴露者のデータを得、現在解析中である。3.次年度は、今年度に一部やり残したことを含め、研究をさらに推進し、かつ研究のまとめを行ない、報告書を作成する予定である。1.本研究は、平成6年度に続き、以下の目的で行なわれた。(4)胎児期から学童期までの血中・毛髪中水中銀濃度が把握されているコホート集団(デンマーク領フェロ-諸島)を対象として、環境中に存在する有害物質の胎児性暴露により、発育期の児童に“非顕性"の神経・精神・行動障害が発生するか否かを解明する。(5)開発途上国である中国などで問題になっている環境汚染、職場の有害物質および交通事故について、上記の神経、精神、行動学的方法を用いた疫学調査を行う。
高齢者ブレインバンクの創設

【背景】欧米において、ブレインバンクが神経科学研究のインフラストラクチャーとして確立しているが、我々は死体解剖保存法に基づき、共同研究のかたちで、ブレインバンクと同様の機能を果たすシステムの構築を試みた。【方法】1.ブレインバンク:開頭剖検例全例に神経病理専門医が対応。原則として右半球を7mm厚でスライス、粉末ドライアイスで凍結、超低温槽に保存。反対側半脳は20%中性緩衝フォルマリンに固定後、代表部位をパラフィン包埋。抗Aβ(11-28)、抗リン酸化τ(AT8)、抗リン酸化αシヌクレイン(psyn#64)、抗ubiqutin (Sigma)抗体で、Ventana NX20自動免疫染色装置を用い評価。2.DNAリゾース:apoE genotypingで品質管理。老化性変化(神経原繊維変化、老人斑、レヴィー小体、アミロイド血管症、嗜銀顆粒、ユビキチン免疫反応性顆粒)、運動(BADL)・知的機能(CDR)を半定量化。3.脳組織リゾース:6500連続蓄積脳に関して、臨床情報、マクロ所見、神経病理学的診断をデータベース化。パラフィンブロックとガラス標本を索引可能なかたちに整備。【結果】1.ブレインバンク:現在までの蓄積320例。DNA microarray、Real time PCR法によるmessenger RNA発現、蛋白化学、プロテオーム、免疫組織化学で共同研究中。2.DNAリゾース:SNP解析と病理所見の関連を共同研究中。3.脳組織リゾース:同一疾患の多数例の検索を共同研究中。【結語】剖検同意書と、東京都老人医療センター・老人総合研究所、並びに共同研究先の倫理委員会の承認、共同研究者を老人総合研究所幹部会で協力研究員として委嘱、「篤志によるものは、公的ドメインに属し、公共の福祉に貢献する研究に提供する」哲学を共有することで、共同研究レベルで現在貢献中である。
JNKカスケードにおける足場タンパク質の同定とその解析

本研究では、細胞死に深く関わるJNK MAPキナーゼ(MAPK)シグナル伝達経路に注目し、特定のシグナル伝達経路の選択的活性化機構および他のシグナル伝達系とのクロストークについて解析を行った。先ず、JNK結合タンパク質として同定したJNKBP1についてMAPKKK,MAPKとの相互作用を調べたところ、JNKBP1はTAK1,MEKK1 MAPKKK,およびJNK,p38 MAPKと特異的に結合することが明らかになった。さらに、JNKBP1はTAK1(あるいはMEKK1)によるJNKの活性化を増強することも明らかになった。以上の結果から、JNKBP1はTAK1-,MEKK1-JNK系における足場タンパク質として機能しており、シグナル伝達経路の選択的活性化に関与すると考えられる。現在、p38シグナル伝達経路におけるJNKBP1の役割について検討中である。一方、MEKK1-JNK系における足場タンパク質として既に報告したJSAP1について解析したところ、JSAP1はRaf→MEK→ERKカスケードにも関与しており、その場合は抑制的に働くことを見出した。この結果は、足場タンパク質JSAP1が他のシグナル伝達系とのクロストークにおいても重要な役割を担うことを強く示唆している。ERKカスケードの活性化は、一般的に、細胞の分化(あるいは増殖)を促す。JSAP1は、このようなERKカスケードを抑制すると同時に、特定のJNKカスケードに対しては正の制御因子として働くことにより、細胞死の実行を容易にしていると考えられる。また、JSAP1におけるJNK結合部位を詳細にマッピングし、そのJNK結合部位を含むペプチド(17アミノ酸残基)がJNKのin vitroキナーゼ活性を阻害することを見出した。
動的ダメージコントロール (DDS) 技術の確立

ビークル制御について,ドリフト状態を含む幅広い動作領域を表現可能なモデルの作成をおこなった.従来では車速一定の条件下でモデル化が行われることが一般的であったが,加減速・荷重移動も考慮したモデルを構築することによって,ナチュラルな車両の動作をシミュレートできるようになった.また,車両のサスペンションなどの受動メカニズムの最適設計に関する研究の一環として,エネルギー効率に優れた自転車の駆動系メカニズムの設計についての結果をまとめ,国際会議IEEE CoDIT2019に投稿,採択された.計測系(カメラシステム)については,視野角の広い魚眼レンズの歪みモデルについての検討を進めている.一方,制御系設計については,まず非線形最適制御問題を数値的に解く方法についての考察を進めた.具体的には,閉リンク系の最適動作軌道設計問題に対して,動的計画法,階層勾配法,微分動的計画法,逐次二次計画法を適用し,実用可能性についての検討をおこなった.これはアシスト技術の福祉応用にもつながる研究であるが,この結果について国際会議IEEE ICM2019にて発表をおこなった.さらにモデル予測制御系の実装に関する検討も進めており,台車振子系を用いた実機実験の準備中である.L0制御系設計については,近年注目されているスパース制御系設計の視点から古典的な月面軟着陸問題を捉え直し,ボール&ビーム系に対する適用を検討した. L1制御系設計に関する基礎検討にも着手しており,プリンタ定着器温度制御系に対するヒータ予熱制御への適用を検討中である.ビークル系については所望のモデル化が達成できており,制御問題の解法についても,目途が立ちつつある.今後は現在までの進捗状況を踏まえて,モデル構造の一般化,階層的意思決定についての検討を進めていくこととなる.また実験環境の構築についても着手する.ビークル制御について,ドリフト状態を含む幅広い動作領域を表現可能なモデルの作成をおこなった.従来では車速一定の条件下でモデル化が行われることが一般的であったが,加減速・荷重移動も考慮したモデルを構築することによって,ナチュラルな車両の動作をシミュレートできるようになった.また,車両のサスペンションなどの受動メカニズムの最適設計に関する研究の一環として,エネルギー効率に優れた自転車の駆動系メカニズムの設計についての結果をまとめ,国際会議IEEE CoDIT2019に投稿,採択された.計測系(カメラシステム)については,視野角の広い魚眼レンズの歪みモデルについての検討を進めている.一方,制御系設計については,まず非線形最適制御問題を数値的に解く方法についての考察を進めた.具体的には,閉リンク系の最適動作軌道設計問題に対して,動的計画法,階層勾配法,微分動的計画法,逐次二次計画法を適用し,実用可能性についての検討をおこなった.これはアシスト技術の福祉応用にもつながる研究であるが,この結果について国際会議IEEE ICM2019にて発表をおこなった.さらにモデル予測制御系の実装に関する検討も進めており,台車振子系を用いた実機実験の準備中である.L0制御系設計については,近年注目されているスパース制御系設計の視点から古典的な月面軟着陸問題を捉え直し,ボール&ビーム系に対する適用を検討した. L1制御系設計に関する基礎検討にも着手しており,プリンタ定着器温度制御系に対するヒータ予熱制御への適用を検討中である.ビークル系については所望のモデル化が達成できており,制御問題の解法についても,目途が立ちつつある.今後は現在までの進捗状況を踏まえて,モデル構造の一般化,階層的意思決定についての検討を進めていくこととなる.また実験環境の構築についても着手する.実験環境の整備が遅れているため,対応する設備備品費の使用が次年度に繰り越されている.
抗エイズヌクレオシドの主作用、副作用の解析と予知並びに新設計のためのシステム開発

HIVに対する抗ウイルス剤開発にあたっての標的のひとつはちウイルスゲノムの逆転写の過程である。これまでに用いられたアジドチミジン(AZT)、ジデオキシシジン(DDC)には、相当な選択性が認められるものの、骨髄抑制などの副作用が重大問題となっている。骨髄抑制は、株化リンパ球とそこでのウイルス増殖の抑制から得られたin vitro治療指数からは予知できなかった。本研究では血液幹細胞のin vitro分化増殖系に対する薬剤の毒性が生体レべルでの骨髄毒性を反映するか否かを調べることを主要目的とした。ボランティアから得た骨髄細胞からエリスロポエチンと顆粒球コロニー刺戟因子により赤芽球系コロニー(CFUーE)及び顆粒球系コロニー(CFUーG)を形成させる過程に各種薬剤を加え、発育抑制の程度を算定すること、血小板系については株化された巨核芽球(MEGー01)の分裂増殖ならびにフォルボールエステルによる巨核球へ分化の際の薬剤の影響を調べた。その結果、AZTは臨床使用時の血中濃度に相当する濃度又はそれ以上で、CFUーEとCFUーGを共に抑制したが血小板系への毒性はみられなかった。一方DDCはCFUーEやCFUーGは抑制せずMEGー01細胞の分裂増殖を抑制した。巨核球への分化はDDCでも抑制されなかった。以上の結果は、AZTが貧血や顆粒球減少を招きやすく、DDCは血小板減少を招きやすいという実際の副作用とよく一致した。したがって、本システムは、抗エイズヌクレオシドアナログの骨髄毒性評価に有用であると考えられた。本システムにより新設計と既知のヌクレオシドアナログの毒性も検討したが、結果として、AZT又はDDCより優れた薬剤は見出せなかった。尚本研究の過程で、ヌードマウス、SCIDマウスを含む調べたすべての系統のマウス血清中に抗HIVー1活性の存在することを見出した。現在阻止物質の単離精製を進めている。
3Dプリンターを用いたX線CTA線量評価用標準血管モデルの開発

本研究は、X線CTA検査における被ばく線量適正化を評価するツール、標準血管モデルの開発を目指すものである。標準血管モデルの作製に当たり、血管モデルの最適な材料・形状を検討し、汎用型3Dプリンターによる鋳型成型が可能か検討した。血管モデルの基本材料の検討は、X線吸収が水と等価な材質であることを条件に探索を行い、静脈注射シミュレータの模擬皮膚として用いられるレジンが、ほぼCT値=0という結果が得られた。これに混合物質としてヨード造影剤(油性)を混入し成形可能か確かめた。混入割合が020%までの範囲で成形可能であることが判明した。血管モデルの作製については3Dプリンターによる鋳型作製を試みたが、当院所有のプリンター(0.2mm積層型)では求める血管径0.5mmまでを規格化して精度良く作成することは困難であった。したがって、金型による血管モデルの作製を行った。血管モデルの形状は直径3mm、2mm、1mm、0.75mm、0.5mm、各々長さ50mmを連結した250mmを1本の血管モデルとして、レジンに対するヨード造影剤の混入割合を、0%、5%、10%と変化させた3本の血管モデルを作製した。3種の血管モデルのCT値は別に作製した直径20mmの球体モデルにおいて、各々5±5、450±50、890±50と良好な結果を得た。このことより造影剤の混入割合を調整することでX線CTA用にCT値0近傍から1000までの血管モデルを作成することが可能であることが判明した。また同様の手法で組織等価ファントムを作製することも可能であった。また、レジンは柔軟な素材であるが、その強度には問題があり、標準化した血管モデルとするためには、これらモデルをレジン内に固定化する必要がある。
シロイヌナズナの突然変異株を用いた花序形態形成の分子遺伝学的解析

フィボナッチ数列で表される、高等植物のらせん葉序および花序の分子的基盤は、多細胞生物の形作りについて、まだ解析の進んでいない問題のひとつである。本研究では、シロイヌナズナのT-DNA挿入形質転換植物の中から見つかった、葉や花の分枝パターンに異常を示す変異株について、形態学的な解析を行うと共に、原因遺伝子の同定を試みた。この変異株は、高い頻度で葉序の乱れや二叉分岐、一つの節から二つ以上の花芽を分化するなどの表現型を示すのに加えて、葉の鋸歯化、花序や個々の花のねじれを引き起こす。花器官の数の異常も観察された。T-DNA挿入による劣性変異であることが遺伝解析からわかったので、昨年度に確立した熱ショックタギング法により、原因遺伝子を単離したところ、I型DNAトポイソメラーゼ遺伝子TOP1Aのコード領域にT-DNA挿入を見つけた。この遺伝子プロモーターに野生型TOP1A遺伝子に由来する全長cDNAをつないだT-DNAを変異株に導入した結果、変異表現型は完全に回復したことから、確かにTOP1A遺伝子の欠損が形態異常の原因であることを証明した。TOP1A遺伝子の発現は、野生型株の名器官に認められた。さらに、この遺伝子は、染色体上で相同遺伝子TOP1Bとタンデムに並んで存在することから、TOP1BについてRNAiを利用した発現抑制を試みた。野生型株への導入では、形態的な異常は観察されなかったが、top1a変異株のバックグラウンドでは、発芽後致死になったことから、I型DNAトポイソメラーゼ遺伝子が植物の生育に必須であることが示唆された。らせん葉序および花序の規則的なパターンが乱れる表現型を示す、シロイヌナズナのT-DNA挿入突然変異株において、DNAトポイソメラーゼI遺伝子にT-DNA挿入が見つかり、これが原因遺伝子であると示唆された。この野生型遺伝子を変異株へ導入して相補実験を行ったところ、表現型が完全に回復したことから、DNAトポイソメラーゼIの欠損が変異表現型の原因であると結論した。この遺伝子の発現は、変異株では検出されず、野生株では、各器官において一様に認められた。酵母や動物でDNAトポイソメラーゼIの特異的な阻害剤として知られているCPTを培地に添加したところ、野生株に葉序や花序の変異表現型をもたらすことはできなかったが、CPTが植物の成長に対しても濃度依存的に阻害効果をもつことが分かった。変異株では、野生株に比べて明らかなCPT耐性の増加が認められた。茎頂分裂組織の肥大するclavata1変異株との二重変異では、相加的な表現型が観察された。シロイヌナズナの染色体上では、このDNAトポイソメラーゼI遺伝子に隣接して、その相同遺伝子が存在していることから、そのアンチセンスRNAおよび二本鎖RNAにより発現を抑制された形質転換植物の作成を試みたが、形態異常の表現型は観察されなかった。現在、これらの植物について先のT-DNA挿入変異株との掛け合わせを行い、2つのDNAトポイソメラーゼI遺伝子の発現解析と植物の形態観察をすすめて、両遺伝子の機能とらせん葉序および花序の規則性との関係について、明らかにしていく予定である。
新規がん幹細胞マーカーCD274とその幹細胞性維持機構

胆道癌において、CD274は機能的にがん幹細胞維持機構に関与しており、その機構にはALDH活性・細胞周期・ROS産生といったものが関与することが示唆された。また、臨床症例の解析からCD274低発現胆道癌においては予後が悪いことが判明し、実際の胆道癌症例においてもCD274が重要な役割を果たすことが示唆された。胆管癌は、放射線・化学療法に抵抗性の高い難治性の癌である。近年、がん組織中のヘテロな細胞集団の中には造腫瘍能・薬物代謝能等が高い「がん幹細胞」が存在するとされている。このがん幹細胞は治療抵抗性をもつと考えられるため、良い治療標的となり得るが、胆管癌におけるがん幹細胞は不明な点が多い。我々は、がん幹細胞に関与する遺伝子を探索するため、胆管癌細胞株を用いて探索を行った。スクリーニングの結果、CD133(-)CD90(-)の分画は、NOGマウスにおける造腫瘍能が有意に高かった。マイクロアレイの結果、この分画ではCD274の発現が低下していることが判明した(3.6倍)。細胞をCD274(+)/(-)で分画し、NOGマウスに接種したところ、CD274(-)分画は著明に造腫瘍能が高かった。Aldefluor活性を比較すると、CD274(-)分画はaldefluor活性が高かった。DCFH-DAを用いてROS産生能を測定すると、CD274(-)分画でROS産生が低下していた。細胞周期を検討すると、CD274(-)分画ではG0/G1分画の比率が著明に高かった。Migration assay, scratch assayではCD274(-)分画において遊走能・移動能が低下していた。CD274をノックダウンすると、造腫瘍能は亢進し、ROS産生能が低下した。胆管癌細胞株においてCD274(-)分画は、がん幹細胞の性格を持つことが明らかになった。細胞周期・Migration/scratch assayの結果から、CD274(-)分画はdormantな状態のがん幹細胞に類似していると考えられた。ノックダウンの結果と合わせ、CD274はがん幹細胞の性格を規定する分子であることが考えられた。近年、がん組織の中に「がん幹細胞」の存在が報告されている。がん幹細胞は静止期に存在するため、抗癌剤や放射線照射に対して強い耐性を持ち、治療抵抗性の主因を担っている。申請者は、胆管癌におてい、CD274陰性細胞ががん幹細胞であることを明らかにした。CD274低発現細胞は静止期に局在し、CD274ががん幹細胞に対して抑制的に働くことを見いだした。更に、胆道癌症例の解析では、(これまで報告のある膵癌や肺癌での結果とは逆に)CD274低発現症例は予後不良であることも明らかにした。従って、CD274は、がん幹細胞では低発現であり、胆道癌において有効な治療ターゲットとならないことが考えられた。そこで、この分子機序を探るために、マイクロアレイを用いてCD274陰性細胞に有意に発現している遺伝子を探索した。スクリーニングの結果、遺伝子Xが高発現していることが判明した。この遺伝子をノックダウンすると造腫瘍能・ALDH活性が減少し、がん幹細胞維持に必須の遺伝子であることが判明した。また、この遺伝子は細胞周期をG0期にとどめる役割もあり、その結果抗癌剤感受性にも影響を及ぼすことが判明した。そこで、この遺伝子のノックアウトマウスを用いて、hydrodyamic法を用いてAKTとNotchを高発現させることで胆管癌発がんモデルマウスを樹立した。現在、ノックアウトにおいて発がんの過程に影響を及ぼすかどうか、解析を継続中である。消化器病学当研究計画の目的である、CD274ががん幹細胞の性質を規定する、という点に関して、細胞株を用いて証明することができ、この研究結果はすでに論文受理された。CD274がいかなるメカニズムでがん幹細胞の性質を規定しているかは、未だ明らかではない。私たちは現在、CD274によって変動する遺伝子を同定し、その機能を明らかにしようと考えている。予定していたマイクロアレイが、一旦研究成果をまとめ論文発表するために、延期された。次年度に集中的に行う予定である。2種類の胆道癌細胞(RBE, HuCCT1)においてCD274をノックダウンし、遺伝子変化の網羅的解析をマイクロアレイ(Agilent, 8x60k)を用いて行う。この結果から、CD274ががん幹細胞の形質維持に関わるメカニズムの解析を行う予定である。
糸球体腎炎におけるレチノイン酸誘導遺伝子アイを介した病態の解明とその制御

【方法】MCをpoly ICを添加によるRIG-Iの発現をRT-PCR,Western blot法で検討した.次にRIG-IをRNA干渉法でknockdownさせRIG-I経路のsignalingを解析した【結論】MCにおいて,ウイルスの疑似感染状態を惹起させるpoly IC刺激ではTLR3/IFN-β/RIG-I/CCL5のsignalingの存在が示された.ウイルス感染がヒト糸球体腎炎の発症や増悪過程に関与することは知られた事実であるが,その炎症過程において,MC上でのRIG-I経路を介したsignalingの関与が示唆された【背景】Toll-likereceptor(TLR)3とRetinoicacid-induciblegene-I(RIG-I)はそれぞれ細胞表面,細胞質内に発現しウイルス複製時に形成される二本鎖RNA(dsRNA)を認識するセンサーである.TLR3,RIG-Iを起点とした経路の活性化は1型interferon(IFN)などの産生誘導を通して抗ウイルス作用を誘導するが,様々な細胞での炎症機構にも関わっていることが知られている.今回,ヒト培養メサンギウム細胞(MCs)におけるTLR3,RIG-Iの発現意義を明らかとする試みの一環として,ウイルスdsRNAのアナログであるpolyinosinic-polycytidylicacid(polyIC)の刺激によるシグナリングを検討した.【結論】MCsにおいて,ウイルスの疑似感染状態を惹起させるpolyIC刺激ではTLR3/IFN-β/IFR3/ISG20のsignalingの存在が示された.一方,細胞質内に侵入したウイルスRNAはRIG-I/ISG20経路も関与することが示唆された.感染がヒト糸球体腎炎の発症や増悪過程に関与することは知られた事実であるが,その炎症過程において,MC上での複数のsignalingの関与が示唆された.【結論】MCsにおいて,ウイルスの疑似感染を惹起させるpoly IC刺激ではTLR3/IFN-β/RIG-I/MDA5とTLR3/IRF3/Fknのsignalingの存在が示された。ウイルス感染がヒト糸球体腎炎の発症や増悪過程に関与することは知られているが,その過程において,MC上での複数のsignalingの関与が示唆された。培養ヒトメサンギウム細胞におけるウイルス感染を契機とする炎症進展に関わる経路の検索から,これまで報告がなされていないTLR3/IFN-β/RIG-I/CCL5,TLR3/IFN-β/IFR3/ISG20,TLR3/IFR3/fractalkine(投稿中)などの存在が示された.これらの経路の相互のつながりの詳細を明らかとすることで,ウイルス感染を契機に発症・増悪する糸球体腎炎の新しい治療戦略の構築につながる可能性が示唆されたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在まで検索を進めている培養ヒトメサンギウム細胞におけるウイルス感染時に活性化する経路の検討,すなわち細胞表面に発現するTLR3や細胞質内に発現するRIG-I,MDA5を介する経路,介さない経路相互のつながりの詳細を明らかとし,ウイルス感染を契機に発症・増悪する糸球体腎炎の新しい治療戦略の構築に寄与するための研究を進める.具体的には見出した新規経路の活性化抑制に働く可能性のある免疫抑制薬の効果の検討も行う予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
インジウム肺発生機序におけるエピジェネティック制御の関与の検討

国内外で10例報告されているインジウム肺のマウスモデルを研究室単位で実施可能な気管内投与法によって確立し、急性症状である肺胞蛋白症の再現に成功した。RNA-Seqによる網羅的な遺伝子発現解析により、慢性期の変化である間質性変化を示すマーカー遺伝子の発現も確認された。インジウム肺における遺伝子発現プロパティを明らかにしたことで、今後の治療法の開発の指針を示す重要な手がかりを得ることができたといえる。また、気管内投与法によるインジウム肺マウスモデルの確立により、今後のインジウム肺の研究の促進が期待できる。酸化インジウム(In2O3)の気管内への反復投与により、肺線維症をはじめとするインジウム肺を発症するマウスモデル系の構築を進めた。従来の方法で肺組織像の変化、投与量増加に伴う血清中インジウム濃度の上昇は見られたものの、肺線維症をはじめとするインジウム肺の疾患発症には至っていなかった。この原因として従来の気管内投与法による肺中への化合物の投与効率が低いことが考えられたため、肺線維症発症モデルとして広く用いられているブレオマイシン単回投与系を用いて、二つの実験系を比較することで従来のインジウム肺モデル系の改良を試みた。ブレオマイシンのマウス気管内への単回投与を行ったが、肺組織像に変化が見られなかったため、従来の気管内投与法の問題点を見直し、気管内投与法に使う実験器具や麻酔処理等の実験手技の改変を試みた。改変後の気管内投与法により再度ブレオマイシン単回投与を試みた結果、肺組織の線維化が確認できた。現在は改変後の気管内投与法を用いてIn2O3反復投与実験を進めている。吸入曝露チャンバーのような特殊な設備を必要とせず、研究室単位で実施可能な気管内投与法によるインジウム肺の動物実験モデルは、ハムスターやラットなど小型実験動物の中でも比較的操作しやすい動物を用いて先行しているが、遺伝学的解析に有利なマウスでの実験系構築はインジウム肺の発症機序解明のために有用な手法であることから、本研究成果がインジウム肺研究の促進化につながることと期待される。アカタラセミアマウスと野生型マウスを用いて酸化インジウム(In2O3)の気管内投与を行ったところ、共に体重増加の抑制、肺相対重量増加、肺組織の変化が見られたが、野生型マウスに比べてアカタラセミアマウスでより顕著な影響が見られた。一方、血清中インジウム濃度については、投与量の増加に伴い血清インジウム濃度(In-Se)が上昇したものの、アカタラセミアマウス、野生型マウスの間で有意な差は認められなかった。この結果から、アカタラセミアマウスが、In2O3曝露に対してより感受性が強いことが示された。アカタラセミアマウスと野生型マウスの違いはカタラーゼの一アミノ酸変異によって四量体が形成出来なくなることにより、カタラーゼ活性が欠損する点であるが、野生型マウスと比べてIn2O3曝露に対する感受性が強まる原因は、カタラーゼ活性の低下に起因する活性酸素の除去能力の低下によるものと予想される。フラットパネルディスプレイの材料であるIn2O3の産業的価値は、世界のIn消費の大半を占める我が国において非常に高く、In2O3曝露による健康障害発生直後からインジウム化合物の毒性評価、製造工場やリサイクル工場などの職域を中心とした疫学調査が並行してなされ、作業環境の許容濃度が設定されたものの、一方でまだ明らかにされていない低濃度曝露の影響を検討することも継続して取り組むべき課題として残されている。In化合物の毒性研究において、今回遺伝子変異マウスを用いて、酸化ストレスと肺障害の関係性を示唆する結果が得られたことにより、これまでと異なる切り口から今後の研究の指針を示す重要な手がかりを得ることができたといえる。国内外で10例報告されているインジウム肺は、その臨床像は肺胞蛋白症及び間質性肺炎や肺線維症等の間質性肺疾患が認められているが、その多様なインジウム肺の病態を説明しうる分子機構は未だ明らかとなっていない。予防法や治療法の開発に向けて、吸入曝露チャンバーのような特殊な設備を必要とせず研究室単位で実施可能な気管内投与法によるインジウム肺の動物実験モデルは、ハムスターやラットなど小型実験動物の中でも比較的操作しやすい動物を用いて先行しているが、より安価なマウスでの実験系構築はこれまでなされていなかった。昨年度に着手した気管内投与法の器具の改良により、肺胞蛋白症の病理像を顕著に示すインジウム肺マウスモデル系の構築に成功した。10mg/kgの酸化インジウム(In2O3)のをC57BL/6の8週齢オスマウスに週2回8週間投与し、投与終了後4週間経過後に肺を摘出し、病理解析と遺伝子発現解析を行った。肺胞蛋白症の特徴である肺胞内へのPAS陽性沈着物の蓄積が認められた個体について間質性肺炎の関連遺伝子の発現解析を行った。間質性肺炎

マーカーKL-6、SP-DのマウスホモログであるMuc1, SftpdについてはmRNAレベルでの発現上昇が確認された。さらに間質性肺炎の慢性化によって発症する肺線維症の関連遺伝子である組織性メタロプロテアーゼ阻害因子Timp1の発現も確認された。これらの結果は、インジウム曝露の病理所見として肺胞蛋白症が見られる一方で、遺伝子発現としては間質性肺炎が進行していることを示唆している。肺胞蛋白症が有為に認められる症例は曝露後1, 2年、間質性肺疾患が有為に認められる症例は曝露後420年に診断されていることから、インジウム曝露の急性症状として肺胞蛋白症が発症し、長期経過後に肺線維症へと置き換わると考えられているが、本結果はこの説を支持する結果と考えられる。産業医学マウスの気管内投与法によるインジウム肺の疾患発症に向けて、当初計画を迂回してブレオマイシン単回投与を併行して実施した結果、実験器具や手技等の改変や肺組織病変の作出に至るなどの前進が見られたものの、そのために計画の進行に遅れが生じている。インジウム曝露野生型マウス、並びにアカタラセミアマウスのBALF並びに肺組織切片の免疫細胞を用いた遺伝子発現量解析系及びゲノムDNAメチル化解析系の確立に向けて、マウスES細胞を用いてqPCR,ウェスタンブロットの実験系の確立を進めているものの、実験系の確立に時間がかかっているため。引き続き遺伝子発現解析系の構築を進め、正常肺とインジウム肺及びブレオマイシン投与による肺線維症肺から抽出したtotal RNAを材料とした次世代シーケンサーによる網羅的な遺伝子発現解析により、既知の肺線維症関連遺伝子であるCOX2, PU.1, NF-κB, TGF-βなどの遺伝子発現の差異を比較するとともに、新規の肺線維症関連遺伝子のスクリーニングを行う。引き続き遺伝子発現解析系及びDNAメチル化解析系の構築を進め、培養細胞から抽出したゲノムDNA並びにmRNAを用いて、COX2, PU.1, NF-κB, TGF-βなどの遺伝子の発現量解析とそれらの遺伝子プロモーターのメチル化解析を行う。当初計画を迂回して生じた計画の遅れにより、予算執行にも影響が生じたため。当初マウス実験、培養細胞実験に使用する試薬等に加え、次世代シーケンサーによる網羅的な遺伝子発現解析用の試薬等の消耗品費に当てる。また、研究打ち合わせや学会参加等の旅費、検体等の運送費やシーケンス解析等の外注費も発生する。主に培養細胞用の培地と遺伝子発現解析及びDNAメチル化解析用の試薬等の消耗品費に当てるとともに、研究打ち合わせや学会参加、系の構築のための実験手技修得のための旅費にも一部当てる。また、検体等の運送費やシーケンス解析等の外注費も発生する。
ウシ胎盤停滞発生メカニズム検証-胎盤組織における細胞外マトリックス制御機構の解析

我々はこれまでに、ウシの胎盤停滞発生メカニズムにおける内分泌学的因子の関与の有無を明らかにするために、ProstaglandinF2α(PGF2α)による分娩誘発後の胎盤組織中各種ホルモン濃度の推移を調べ、PGF2α、オキシトシンおよびオキシトシンレセプター等子宮収縮に関与するホルモンが分娩後の胎盤剥離に重要な役割を担っていることや、Endothelin-1およびAngiotensinIIも胎盤剥離に関与している可能性があることを初めて報告した。これまでの内分泌学的な検討に加え、胎盤組織中細胞外マトリックス(ECM)のコラーゲン分解に関わるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)活性と胎盤停滞の関連性を検討するために、まずZymographyの測定系を確立し、母体および胎子由来胎盤組織中MMP活性の測定を行うことを目的として実験を行った。分娩後、6時間後および12時間後に母体-胎子胎盤結合部を摂取し、それぞれを分離した後に冷凍保存を行った。分娩後12時間を経過しても胎盤排出が見られないウシを胎盤停滞群とした。凍結したサンプルを融解後ホモジナイズして蛋白質の抽出操作を行い、得られた抽出液中のMMP活性ををZymographyを用いて測定した。得られた結果から、胎盤停滞群と胎盤正常剥離群との間のMMP活性を比較検討して、ウシ胎盤停滞発生メカニズムにおけるMMP活性の関与を明らかにするためのデータベースの作成を現在進行中である。さらに、得られたMMP活性の胎盤組織内での局在を明らかにするためのFilm in situ Zymography(FIZ)法の測定系を確立し、まず胎盤剥離前の母体-胎子胎盤組織中MMP活性の局在を明らかにすることを目的として、各妊娠月齢の妊娠ステージにおける母体-胎子胎盤組織中MMP局在に関するデータベースの作成と進行中である。胎盤停滞を起こした個体は、処置した群9頭のうち6頭で、発生率は66.7%であった。分娩誘発と胎盤停滞との関係を調べるため、分娩誘発により胎盤停滞した群をRetained群(n=6)、しなかった群をNon-Retained群(n=3)、無処置群をControl群(n=5)に分けて、各群間で比較検討を行った。各群の胎子胎盤中の各ホルモンについて比較を行ったところ、Retained群のPGF2αとOT-R濃度がControl群よりも低くかったが、その他のホルモンに有意な差はみられなかった。母体胎盤中では分娩後0、6時間後でOT濃度がRetained群でNon-Retained群より有意に低い値を示したが、Control群との間に差がみられなかった。また、OT-R濃度は、Control群でRetained群より有意に高かった。分娩誘発により胎盤停滞した群で胎盤中のPGF2α、OT、OT-R濃度が低い値を示したことから、これらの子宮収縮に関与するホルモンが胎盤の剥離に重要な役割をしていると思われた。
量子ドットの粒子追跡法を用いた食品ゲルの構造変化の計測

カルボキシル基を持つ水溶性のCdSeS/ZnS量子ドット(直径6 nm)の分散液を用いて粒子追跡法の予備実験を実施したが、粒子間の凝集とセル表面への吸着の影響が現れるため、セル表面の改質や粒子の分散性向上等の改善を進めている。食品ゲルの1つであるアガロースゲルの相図は、ゲル化点以下に曇点を持ち、高温から十分低温に急冷するとスピノーダル分解により数μmの相関長を持つ濃度揺らぎが現れることが知られている。直径500 nmまたは50 nmの蛍光ポリスチレン粒子を分散した3%アガロース水溶液を急冷によりゲル化させ、ゲル中の粒子の運動を観察したところ、粒子追跡法で調査できる空間分解能ではどちらの粒子の拡散も確認できなかった。この結果の理由として、微粒子が濃厚相中に優先的に取り込まれてしまう可能性が考えられる。非常に大きな空間不均一性を示すアガロースゲルとは対照的に、温度応答性のブロック共重合体のゲルは、架橋構造が動的であるために、比較的均一な構造のゲルのモデル物質となる可能性がある。温度応答性ブロック共重合体の一種であるMebiol Gelの水溶液について、粒子追跡法によりゲルの力学特性の空間分布を測定した。温度上昇に従ってN-イソプロピルアクリルアミドから構成されるブロックの脱水和・会合により溶液の流動性が減少しゲル化するのに伴い、粒子の拡散が抑制されるのが観察された。一方、粒子の平均二乗変位の標準偏差と平均値の比は温度にあまり依存せず、全粒子に対するvan Hove関数も温度によらずガウス分布で表現されたため、ゲル状態でもマイクロメートルオーダーでは空間的に均一であることが示唆された。表面に親水基を持つCdSeS/ZnS量子ドットを導入したが、分散性が想定していたよりも悪く、その改善方法を検討する必要が生じた。後述の理由により、異なる量子ドットについて比較検討することができなかったこともあり、予想以上にこの問題に時間を要したため、量子ドットによる粒子追跡法の実験まで進むことができなかった。まだ解決には至っていないが、問題点は整理されてきており、ここまでの研究の遅れは今後取り戻すことができる範囲であると考えている。まず、量子ドットを水溶液やゲル中で安定に分散させる方法を確立する。溶液中の量子ドットのセル表面への吸着を防止するため、高分子によるセルのコーティングを行う。また、種々の量子ドットの分散性を評価し、試料中で凝集しにくい量子ドットを選定する。試料に影響がない場合には、溶液のpHを調整することで、粒子の分散安定性を向上することを検討する。これにより、量子ドットの水分散液中の粒子追跡を実現する。粒子追跡法の実施にあたって、高解像度レンズ、高輝度照明、高シグナル-ノイズ比カメラなど測定システムの整備を行う。次に、ゼラチン、アガロースなど食品ゲルを構成する高分子の希薄溶液中に量子ドットを分散させて粒子追跡法を適用し、量子ドットの高分子への吸着挙動を評価するとともに、適切な粒子の種類の選択を行う。最終的に、ゼラチンおよびアガロースのゲル中での量子ドットの粒子追跡法の測定を行い、粒子の拡散挙動とゲルのエイジングの関係について検討を行う。アガロースゲルの場合、量子ドットが濃厚相中に優先的に取り込まれてしまう可能性があるため、予め粒子を溶液中に分散させるのではなく、ゲル形成後に粒子を導入する方法についても検討する。また、ゲル中の粒子の局在は、ゲル網目と流体中の粒子の同時可視化によって確認することができる。これは2020年度以降に予定していた実験と関連しており、必要に応じて予定を前倒しして研究を進めることを検討する。