hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
加齢が矯正治療による歯肉退縮に与える影響

歯科矯正治療は歯槽骨頂や歯肉退縮といった副作用を招くことがあるがその頻度は若年者より成人に高い。歯周組織内の骨代謝能力が加齢に伴って変化していると推測し、様々な年齢のドナーから歯根膜を採取し、歯根膜中の多分化能を持つ未分化間葉系細胞(PDLSC)の割合の加齢との関連性やそのメカニカルストレス(MS)応答性について検討した。PDLSC数はドナー年齢と相関はなかった。PDLSCはMS負荷によりBMP-2の発現がMS強度に依存して増加し、また強いMS負荷によりCOX-2発現も増加した。このことよりPDLSCにおいてMS負荷が骨リモデリング関連因子発現に影響を及ぼすことが示唆された。本研究では骨形成に伴う加齢変化を明らかにするために歯根膜中に存在する間葉系幹細胞とそれ以外の細胞についてドナー年齢による違いと各細胞群のメカニカルストレス(MS)応答性について検討を行った。矯正治療の目的で抜歯した歯より歯根膜を採取し培養増殖させ、歯根膜細胞(hPDL)を得た後、Fluoresc enceacivated cell sorter (FACS)にて間葉系細胞のマーカー(CD146, 144, 90)、造血系幹細胞(CD45)を用い、歯根膜由来間葉系幹細胞(CD146陽性細胞)群と歯根膜線維芽細胞(CD146陰性細胞)群を分取した。hPDL数中のCD146陽性細胞数割合は49.1±12.4%でありドナー年齢による差はあきらかでない。CD146陽性細胞のうち発現の強う細胞(CD146強陽性細胞)を用い多分化能を比較したところCCD146陰性細胞と比較し有意に骨芽細胞への分化能が高く、CD146陰性細胞はCD146強陽性細胞と比較し有意に軟骨細胞への分化能が高かった。各細胞群にMSを負荷すると、Runx-2の発現量は弱いMS、強いMS負荷により増加した。一方Osterixの発現は弱いMS負荷では変化はなく、強いMS負荷により減少した。BMP-2発現は弱いMS、強いMS負荷により増加したが弱いMSと比較し強いMS負荷による増加量のほうが大きかった。一方また起炎物質PGE2の律速酵素COX-2発現は強いMS負荷により増加した。歯根膜細胞中のCD146陽性細胞は骨芽細胞分化能が高く、MSに応答して骨形成関連因子の発現を増加かせることが明らかとなり、その応答性はMSの強度により異なっていることが示唆された。引き続きドナーの数を増やし、MS強度の違い、さらに骨吸収関連因子についても検討することで、矯正治療による歯槽骨頂の骨吸収メカニズム解明の一助となると考える。矯正治療の目的で抜歯した10歳から50歳代ドナー(10名)から歯根膜を採取し培養増殖させ歯根膜細胞(hPDL)を得た。その後Fluorescenceactivated cell sorter(FACS)にて間葉系細胞のマーカー(CD146, CD144, CD90)、造血系幹細胞(CD45)を用い、歯根膜由来間葉系細胞(CD146陽性細胞)群と歯根膜線維芽細胞(CD146陰性細胞)を分取した。CD146陽性細胞数はhPDL数の49.1±12.4%であり、ドナーの年齢によるCD146陽性細胞の割合の差はなかった。その後、CD146陽性細胞及びCD146陰性細胞の多分化能について比較検討を行いCD146陽性細胞は陰性細胞と比較し有意に骨芽細胞への分化能が高く、CD146陰性細胞は有意に軟骨細胞への分化能が高いことが明らかとなった。また、長期培養中のhPDL細胞におけるCD146発現安定性について検討を行ったところ、CD146陽性細胞は培養30日間後約80%が陽性を示し、その後陽性細胞は50日で50%となった。このことより引き続きの実験にはソーティング後の細胞は培養30日以内のものを使用することとした。次にCD146陽性細胞、CD146陰性細胞、またhPDLをFlexer strain unit用の培養ディッシュに播種し培養後18%の伸展力負荷を行った。その結果伸展力負荷後24時間以内にCD146陽性細胞のみディッシュの中央部から剥がれ、一方CD146陰性細胞とhPDLにおいては剥がれなかった。このことから細胞のメカニカルストレス応答の能力の違いが明らかとなった。本年度は培養歯根膜細胞をFACSによりCD146陽性細胞とCD146陰性細胞に分取し各細胞の割合は年齢による違いはないことが分かった。また、CD146陽性細胞の骨芽細胞分化能は約30日間は保持されることから、分取後の細胞をさらに培養を行いメカニカルストレス負荷を行うことが可能であることが明らかとなった。

しかし、これまでの研究で用いてきた18%の伸展力の、歯根膜由来のDC146陽性細胞に与える影響はhPDLに与える影響とは異なることがあきらかになった。本研究ではまず、より大きな負荷(18%)を与え破骨細胞形成に与える影響や炎症反応について検討を行う予定であったが、負荷の大きさについて再検討する必要性が出てきた。そこでメカニカルストレスの強度を決定する予備実験を行うため、実験の進行が遅延していると考える。まずはCD146陽性細胞の剥離が起きない伸展力の範囲について、培養条件について検討を行う(現在検討中)。その後その範囲内で様々な強度の伸展力を各種CD146陽性細胞、CD146陰性細胞、またhPDL細胞に負荷し各種細胞の炎症性変化、破骨細胞形成関連因子、また骨形成関連因子について検討を行う。またCD146陽性細胞における強い伸展力による細胞剥離のメカニズムについて検討を行うこととし、各細胞のドナーの年齢による違いの有無について検討を行う。その後骨芽細胞形成能の活性化または破骨細胞形成や骨吸収活性化する条件を見出し、ドナーの年齢による伸展力負荷の与える影響の違いについて検討を行うこととする。細胞に負荷する伸展力の条件設定を行うために新たな細胞が必要であり、ドナーから採取した組織から細胞を培養するための培養器具、培養液、試薬の購入に使用する。また細胞分取のためにFACSに使用する抗体の追加購入を予定している。
出土焼骨の基礎的研究

遺跡から出土した焼骨の鑑定能力の向上のため、ヒトの骨が被熱した際の収縮率を測定し基礎的なデータを作成した。最高1250°で約30分間焼成された晒し骨状態の鎖骨の中央部矢状径における収縮率は7.1-16.9%であった。同じ条件で軟部組織を完全に除去していない大腿骨中央矢状径12.7%であった。当研究成果は、先行研究の15%30%より低い値が出たが、今後焼骨の性別推定の際に貴重なデータの一つになると思われる。研究内容は2つの柱、考古学と人類学の分野に分かれる。まず、考古学的な研究として、日本全国で遺跡から焼人骨がどの程度出土しているのかを把握するために、埋蔵文化財発掘調査報告書を中心とした文献調査で焼人骨の集成を行った。さらに、考古学的な報告はなされているが、火葬人骨に関しては人類学的な検討を受けていない資料を抽出した。その中から、山梨県明野村深山田遺跡の16世紀の火葬施設から出土した焼人骨を借り出し研究をおこなった。次に人類学的な研究として、火葬された人骨の基礎的データの蓄積を図るため、前年度から引き続き火葬された人骨の総重量、および頭骨・体幹・四肢骨ごとに分類してそれぞれの重量を計測した。さらに火葬骨の収縮率をみるため、鎖骨・上腕骨、大腿骨、脛骨、腓骨に関しては晒骨にしてMartinの計測項目、最大長、骨幹最大幅、骨幹最大幅、骨端最大幅等を計測し、焼成後も計測可能な部位に関しては計測し、収縮率を求めた。解剖学実習履修学生の大幅な減少により実習遺体も半分に減り、当初予定の資料数まで達成できなかったが、収縮率は脛骨上端幅(Martin no.3)で10.75%、脛骨下端矢状径(Martin no.7)で11.15%である。先行研究では15%あるいは30%との報告があり、当研究成果は今のところ既知のデータよりか低い値が出ている。今年度も継続して調査を行い十分な資料数を確保して統計学的な検討を行い、本研究成果の妥当性を判断する。日本史の教科書にも登場する古事記を編纂した奈良時代の文官太安万侶の焼骨が発見されたことは有名であるが、我が国において遺跡から焼かれた人骨が出土することはけっして稀なことではなく、古くは縄文時代から近世まで存在する。しかし、焼人骨の実証的研究が少ないことから、出土焼人骨は人類学的な検討を受けない例が多数存在する。本研究は、遺跡から出土する焼人骨の鑑定能力の向上を目的とし、歴史資料としての焼人骨の価値を高めるものである。そのために焼かれた人骨の重量、破損、収縮率がどのようになるか解明することが重要であるので、解剖学実習で使用されたご遺体が荼毘にふされる際に観察・計測を試みてきた。しかし、ご遺体の火葬は公的機関で行われるので我々の研究計画に沿って実際に全て行うことが困難なことが多々生じることが判明した。そこで最終年度は、これまでの2年間の研究から火葬場という限定された環境の中でも比較的焼成前と後の観察が容易である鎖骨・大腿骨の骨幹部中央の矢状径・横径、緻密質の厚さの肉眼計測に加え、完形の二次オステオンの面積、ハバース管の面積、オステオンの面積に対するハバース管の面積の比を骨組織形態計測を重点的に行った。観察した死亡年齢・性別の判明しているご遺体25体において全ての計測が可能であったわけではないが、それぞれの収縮率を求めることができた。この結果は、出土焼人骨の性別推定に有効になるばかりか法医学の分野でも応用が可能であると思われる。平成23年度日本歯科大学新潟生命歯学部の解剖学実習で用いられた遺体を研究材料とした。まず、ヒト1個体が火葬された場合、焼骨の重量がどのくらいになるのか検討した。火葬場で焼成された人骨の総重量、および頭骨・体幹・四肢骨ごとに分類してそれぞれの重量を計測した。さらに火葬された際の収縮率を検討した。焼骨の収縮率に関しては、今年度は脛骨を用いた。脛骨に関しては左を晒骨にしてMartinの計測項目、最大長、骨頭最大長、骨幹最大幅、骨幹最大幅、骨端最大幅等を計測し、焼成後も計測可能な部位に関しては計測し、収縮率を求めた。右に関しては、軟部組織が付着したまま焼成し、焼成後左と同様の計測項目に関して計測し、右の焼成前の値と比較して収縮率を測定した。また、焼成による変形を検討した。軟部組織が付着した骨と晒骨では、焼成時における変形に差があるとされる。

軟部組織に包まれた長骨が焼かれた場合、横方向の輪状の亀裂、長軸方向の裂開、著しい捩れが生じるのにたいして、晒骨では長軸方向の裂開と、表面の浅い干割れだけにとどまり、形がゆがむことはないとされている。そこで変形に関しては、収縮で使用した脛骨を同様に用いた。上腕骨に関しては左を晒骨にして、右を軟部組織が付着したまま焼成し、左右の変形の具合をみる。具体的には、骨の長軸にたいして輪状方向の亀裂と捩れが生じているかどうか観察した。また、出土焼骨の具体的な研究を進めるため、山梨県北杜市深山田遺跡、および新潟県新発田市柴田城遺跡出土の中世と思われる焼骨を借り入れ、上述の焼成実験結果との整合性を検討している。当研究の特徴の一つは、解剖学実習に用いた遺体を遺族に火葬して返却する際に火葬場で焼人骨を観察・計測することである。当然火葬場は研究機関ではなく、民間の施設でありさまざまな制約が生じる。幸いにも新潟市青山斎場の職員のご理解を得て、焼骨の観察を行えるが、解剖学実習遺体の火葬は、一般の利用少ない友引の日にしか行えないので、授業などの公務と重なった場合は立ち合うことができない。また、同時に複数体火葬にするため同時に観察できる個体が限られるなど研究の遅延の原因となる。さらに解剖学実習に使用される遺体の数は、毎年実習生の数により決定される。日本歯科大学では昨年度の解剖学実習を履修した2年生は56名とこの科研費の申請書を提出した平成22年度の学生106名の約半数であり、実習遺体も当初の予定より大幅に減少した。従って予定される資料数を確保できていないのが現状であり、遅延の理由である。一般的に歯学部・医学部で行われている解剖学実習は年1回と機会が極めて限定されている。学生が減少すると解剖学実習に使用される遺体も自然と減る。昨年度当大学に2年生の現象により、解剖学実習用の遺体も30%減少したため、予定の資料数を確保できなかったためである。今年度は研究の最終年度であるのでこれまでの遅延を取り戻さなければならない。まず、火葬された個体数を確実に確保するために、今年度も実習遺体の観察をこれまでと同様に引き続き行う。幸いにも今年度は日本歯科大学新潟生命歯学部の学生も増加し、前年比30%以上の遺体の増加が見込まれる。また、今まで解剖学実習室と火葬施設の作業は申請者一人で行っていたが、肉眼解剖学および骨学に精通している連携研究者にも解剖遺体の剖出、骨の計測に加わってもらい、作業の効率化を図る。さらに限られた時間内の火葬施設内での観察をより効率的に行うため、ここでも連携研究者に今年度から立ち会ってもらうようにする。昨年と同様に平成24年度日本歯科大学新潟生命歯学部の解剖学実習で用いられる遺体を研究材料とする。焼骨の重量を測定する。昨年度の実績を踏まえ、観察する骨を脛骨以外に上腕骨、大腿骨、膝蓋骨に拡大する。火葬された際の収縮率を検討した。焼骨の収縮率に関しては、それぞれの骨の左を晒骨にしてMartinの計測項目、最大長、骨頭最大長、骨幹最大幅、骨幹最大幅、骨端最大幅等を計測し、焼成後も計測可能な部位に関しては計測し、収縮率を求める。右に関しては、軟部組織が付着したまま焼成し、焼成後左と同様の計測項目に関して計測し、右の焼成前の値と比較して収縮率を測定する。また、焼成による変形を検討する。軟部組織が付着した骨と晒骨では、焼成時における変形に差があるとされる。そこで変形に関しては、収縮で使用した骨を同様に用いた。左を晒骨にして、右を軟部組織が付着したまま焼成し、左右の変形の具合をみる。
西南日本白亜紀の古地理と古環境

本研究を通して,西南日本の白亜系の事変について,下記の3点の事柄を提唱したきた.(1)西南日本の秩父帯の黒瀬川構造帯を中心におこった前中期白亜紀の左横ずれ運動について.この事柄は,黒瀬川構造帯よりも北側に分布する白亜系との岩相フォーナの違いを,西南日本全域の白亜系の再調査試料にもとづく結論である.(2)前期白亜紀から始新世におよぶ期間に,アジア大陸の東端に発達した巨大なデルタ堆積物が,寸断され,再配列したのが,本部白亜系の主体であるという事についてこの事柄は,秩父帯北帯の白亜系には沿岸岩礁性の岩担・フォーナであるのに対し,黒瀬川構造帯以南の白亜系は,暖海のデルタ状堆積相がフォーナを示し,さらに両者の上・下位の岩相・フォーナの再調査をもとに得た結論である.(3)始新世以後におこった中央構造線の反時計廻りのスラスト運動について.この事柄は,八代山地の先外和泉層群が,秩父帯北帯にスラストアップしている事実と,先外和泉層群が,中九州白亜系の下位にあたる白亜系であり,さらに中九州白亜系の堆積盆の移動とそれに斜交する始新世堆積物の存在や,先外和泉層群と南海層群(黒瀬川構造帯以南)との類似性から結論したものである.本研究を通して,西南日本の白亜系の事変について,下記の3点の事柄を提唱したきた.(1)西南日本の秩父帯の黒瀬川構造帯を中心におこった前中期白亜紀の左横ずれ運動について.この事柄は,黒瀬川構造帯よりも北側に分布する白亜系との岩相フォーナの違いを,西南日本全域の白亜系の再調査試料にもとづく結論である.(2)前期白亜紀から始新世におよぶ期間に,アジア大陸の東端に発達した巨大なデルタ堆積物が,寸断され,再配列したのが,本部白亜系の主体であるという事についてこの事柄は,秩父帯北帯の白亜系には沿岸岩礁性の岩担・フォーナであるのに対し,黒瀬川構造帯以南の白亜系は,暖海のデルタ状堆積相がフォーナを示し,さらに両者の上・下位の岩相・フォーナの再調査をもとに得た結論である.(3)始新世以後におこった中央構造線の反時計廻りのスラスト運動について.この事柄は,八代山地の先外和泉層群が,秩父帯北帯にスラストアップしている事実と,先外和泉層群が,中九州白亜系の下位にあたる白亜系であり,さらに中九州白亜系の堆積盆の移動とそれに斜交する始新世堆積物の存在や,先外和泉層群と南海層群(黒瀬川構造帯以南)との類似性から結論したものである.西南日本白亜系の堆積環境を復元するためには、堆積岩相の詳細な考察・化石産状の正確な観察・化石の種類の確実な記載などを総括的にとらえなければならない。下部白亜系については、産出化石の層序を明確にするため、古生物学的記載と各地の化石群集(特に二枚貝)の地質時代の変化に伴う変遷とその対比を行なった。記載については、模式的な地域として高知県の物部地方を中心に、分類群に応じ準々に公表、第2報までを出販し、現在第3報を準備中である。動物群の変遷と対比に関しては、特に秩父帯に点在する白亜系分布域を広範囲に調査を進め、本年度は、高知県の佐川、長野県の赤石山地戸台について公表し、続いて八代(熊本)地方について公表準備中である。さらに関東山地の山中地域に調査を進めている。上部白亜系については、動物群の記載はほゞ完了しているため、各地の地層群の対比は要易であり、新化石産地については、愛媛県西条市の二枚貝フオーナについて報告し、現在岩手県沢廻層や赤石山地の水窪層について公表準備中である。また、古環境解折については、熊本県の天草に分布する姫浦層群について、大型化石群と岩相の関係やさらに徴化石研究者の協力を得てその古環境の復元を試み、その成果を公表した。また、中下部白亜系に関しては三角貝類の形態変化をもとに浅海域の古環境解折を試み公表準備中である。西南日本の白亜紀における古地理に関しては、上記の成果や従来の知識を総合し、各地質時代の岩相,動物群の分布特性から、黒瀬川構造帯の中央構造線・舞鶴構造帯の横ずれ運動の可能性を肯定し、本邦白亜系が、大陸に隣接した"巨大デルタ"堆積物である可能性を示し、さらに、中央構造線の九州地方における新生代初期の衝上運動の可能性を提唱し、公表した。さらに、その確証を、地域毎に精査し、大分,八代地域ではかなりの成果をおさめつつある。
非咬合モデル動物を用いた、咬合状態が舌、咀嚼筋の特性に及ぼす影響の検討

すべての歯が放出しない小眼球症マウスをモデル動物として用いて、咬筋の神経筋接合部のニコチン性アセチルコリン受容体(nAChR)除去の正常な進行のためには咬合運動が重要な役割を果たしていること、咬筋のnAChR転換の正常な進行に咬合運動が与える影響は殆どないこと、および)咬合に関与する筋の間でもシナプス形成に咬合運動が与える影響は異なっていることを明らかにした。mitf遺伝子に突然変異をもつ小眼球症マウスは破骨細胞の異常により歯槽骨が吸収されないため、全ての歯が萌出できず、咀嚼することができない。本年度は、この小眼球症マウスを用い成長発育過程における咬合様式の違い(咀嚼運動の有無)が咀嚼筋の発育・発達に及ぼす影響を調べた。シナプス形成はアセチルコリン受容体サブユニット(AChR)の転換と除去からなる。咬合運動の有無が咬筋線維におけるAChRの転換と除去に及ぼす影響を、AChRのサブユニットの発現をReal time PCR法および免疫組織科学的方法を用いて調べることにより検討した。その結果、咬合の起こらない小眼球症マウス咬筋ではアセチルコリン受容体の転換は正常に行われているが、除去が正常に行われず、成体の小眼球症マウス咬筋線維においては胎仔型、成体型両方のアセチルコリン受容体が混在して発現していることが示された。次に、咬合運動の有無が咬筋線維の性質に及ぼす影響を収縮蛋白質の一種であるミオシン重鎖(MyHC)の発現をReal time PCR法およびP. J. Reiser and W. O. Klineの電気泳動法用いて解析することにより検討した。その結果、新生児型MyHCが成体の小眼球症マウス咬筋線維において発現していることを観察した。これらの結果は、咬合運動の有無が咬筋の発育・発達、とくにシナプス形成に影響を与えていることを示唆している。mitf (microphthalmia-associated transcription factor)はベーシック・ヘリックス・ループ・ヘリックス(bHLH)及びロイシン・ジッパー構造をもつ転写調節因子で、色素細胞、肥満細胞、破骨細胞などの発生に非常に重要な役割を果たしていることが知られている。この小眼球症マウスを用い成長発育過程における咬合様式の違い(咀嚼運動の有無)が咀嚼筋の発育・発達に及ぼす影響を調べるのが本研究の目的である。本年度はmitf遺伝子の突然変異が骨格筋の成長発育課程に及ぼす影響を明らかにするため、小眼球症マウスおよび培養筋芽細胞系列C2C12を用いて実験を行い、以下の結果を得た。体重あたりに腓腹筋重量は、小眼球症マウスは野生型マウスと比較して、生後3、8週で有意に減少していた。腓腹筋に含まれる筋線維数は生後1、8週の小眼球症、野生型マウスの間で有意差は認められなかった。生後8週における腓腹筋線維断面積は野生型と比較して小眼球症マウスが約20%小さかった。C2C12播種後3日目にmitfsiRNA処理によりmitfの発現を抑制した場合、筋管形成と骨格筋の分化マーカーである骨格筋クレアチンキナーゼ(MCK)蛋白質発現が抑制された。以上の結果からmitfはマウス腓腹筋の発生発達過程に何らかの役割を果たしていることが示唆された。【緒論】mitf遺伝子に突然変異をもつ小眼球症マウス(mi/mi)は歯の萌出不全を伴うため、咬合することができない。我々は、これまでの研究ですでに、この小眼球症マウスを歯の萌出不全モデルマウスとして用いて、成長発育過程における咬合の有無が咀嚼筋の筋形成に及ぼす影響を検討し、その結果、成長発育過程における咬合の有無が咬筋におけるシナプス形成に影響を与えていることを示した。また骨格筋の性質の指標となるミオシンの発現を調べ、咬合の有無が咬筋の性質に及ぼす影響を検討し、成長発育過程における咬合の有無が咬筋のミオシンの発現に影響を与えていることを明らかにした。本年度は、二次元電気泳動法などを用いて、このモデルマウスの咀嚼筋プロテオームを網羅的に解析し、野生型と比較した。【材料と方法】Wild type, mi/mi共に生後3週まで母乳で飼育し、その後、離乳させた。離乳後mi/miには粉末飼料を、Wild typeには固形飼料を与えた。生後12週目にWild type, mi/miを安楽死させ、咬筋と腓腹筋を摘出した。二次元電気泳動法を用いて咬筋と腓腹筋に含まれる蛋白質を網羅的に解析した。

【結果】mi/miの咬筋においてほぼ中性の等電点付近にWild typeの咬筋では観察されない蛋白質が出現していた。腓腹筋においてはmi/miとWild typeの間で顕著な差異は観察されなかった。【結論】上記の結果から咬合の有無がミオシン以外の蛋白質成分の発現にも影響を与えていることが示唆された。
唐土勝景図巻と雪舟真景図の研究

中国の風景を描いた唐土勝景図巻(揚子江図巻や唐土勝景画稿も同一原本による模本として含める)は、一応雪舟の描いた原本をもとにした模本と考えられてきた。ただ一部に雪舟の弟子秋月の筆によるとの伝えを持つものもあった。しかし、図巻中に書き込まれた書には雪舟の書の特色が現れていること、雪舟とともに入明した呆夫良心の天開図画楼記に雪舟が中国の風景や風俗を積極的に写生したと記されていること、古くから雪舟の帰路真景図や入唐図の存在が知られていたことなどを考え合せると、この図巻はやはり雪舟筆の原本の存在を前提とした模本であるとすることができる。雪舟は入明し寧波から北京まで旅したが、描かれているのは揚子江から寧波までの間の風景であり、金山寺、焦山寺、宝帯橋などがかなり正確に描かれており真景図として間違いない。そうとすればこの図巻は、雪舟真景図の内で最も早い時期に描かれたものの模本であると考えることができる。この図巻により2つのことを知ることができる。1つは図巻形式による真景図を描いたこと、一視点の移動を図巻形式により処理したこと、1つは部分部分まで正確に描くのではなく象徴的な描き方もしていることである。この2点は掛幅装の天橋立図を考える上で重要な視点を提供する。あの不思議な構成は視点の移動を掛幅装の上に実現したものであること、描かれたものは必ずしも正確には描かれておらずそれらから制作年代を考えることは慎重にすべきことを考えるべきである。この2点は富士清見寺図を考える上でも考慮すべきことである。視点の移動を画面の上でうまく処理する雪舟技法は、真景図以外の山水図ー毛利家本四季山水図や大原家本山水図にも何らかの形で姿を現しており、雪舟画法にとって重要な意味を持つが、その嚆天を唐土勝景図巻に見ることができる。
ミニマルな顔表現の文化的差異に関する研究

ミニマルな顔表現は世界各地で見られるデザインであり,かつヒューマノイドのような人に似せた人工物デザインの基本になるものである.しかしながら,ミニマルな顔表現およびその変化に対して,表現と感情との対応付けやその文化的差異を詳しく調べた研究は少なく,工業応用まで考慮したものは未だ見かけない.本研究は幾何学的に抽象化された顔,すなわち「左目」「右目」「口」に相当する図形要素3点からなる「ミニマルな顔表現」および「ミニマルな顔表現の動き」と,それらの顔表現と感情との対応の文化的差異を明らかにすることを目的とし,人工物デザインへの応用までを考慮する.本研究者らはすでに日本において予備的な調査を済ませているが,新たに日本並びに外国での再調査を行うため,(1)日本での再調査,(2)東アジアから1カ国の調査,(3)中東から1カ国の調査,(4)西欧から1カ国の調査拠点の形成を行った.具体的には,(1)京都市,(2)タイ,(3)エジプト,(4)デンマークならびにスウェーデンで調査拠点形成の準備を行った.具体的な調査内容は(A)複数のミニマルな顔表現を提示し,被験者が感情を読み取る「静的ミニマル表現マッピング」,(B)ミニマルな顔表情の「動き」を提示し,被験者が感情の「動き」を読み取る「動的ミニマル顔表現マッピング」,(C)ミニマルな顔を被験者に描かせる「顔表現サンプリング」である.本調査を研究期間内に行い,統計処理および機械学習によってミニマル顔モデルの構築を行う.本研究は大規模な海外サンプリング調査が必要になるが,従来から研究交流のあった海外の大学に加え,海外の科学アカデミーの協力も得ることが出来たため,当初予定よりもやや広く研究拠点を広げることが出来たため.当該領域の研究計画である「トランスカルチャー状況下における顔身体学」の特に計画班研究「顔と身体表現の多文化比較フィールド実験研究」はとりわけ本研究と関連が深く,本研究が一層の研究推進に貢献できる分野である.具体的には,本研究提案が自然な顔ではなく抽象化されたミニマルな顔を対象とした多文化比較フィールド実験を行うことで,当該領域の研究対象を将来のヒューマノイドロボットデザインなど工業応用にまで広げることになるため,今後新たな連携を模索する.ミニマルな顔表現は世界各地で見られるデザインであり,かつヒューマノイドのような人に似せた人工物デザインの基本になるものである.しかしながら,ミニマルな顔表現およびその変化に対して,表現と感情との対応付けやその文化的差異を詳しく調べた研究は少なく,工業応用まで考慮したものは未だ見かけない.本研究は幾何学的に抽象化された顔,すなわち「左目」「右目」「口」に相当する図形要素3点からなる「ミニマルな顔表現」および「ミニマルな顔表現の動き」と,それらの顔表現と感情との対応の文化的差異を明らかにすることを目的とし,人工物デザインへの応用までを考慮する.本研究者らはすでに日本において予備的な調査を済ませているが,新たに日本並びに外国での再調査を行うため,(1)日本での再調査,(2)東アジアから1カ国の調査,(3)中東から1カ国の調査,(4)西欧から1カ国の調査拠点の形成を行った.具体的には,(1)京都市,(2)タイ,(3)エジプト,(4)デンマークならびにスウェーデンで調査拠点形成の準備を行った.具体的な調査内容は(A)複数のミニマルな顔表現を提示し,被験者が感情を読み取る「静的ミニマル表現マッピング」,(B)ミニマルな顔表情の「動き」を提示し,被験者が感情の「動き」を読み取る「動的ミニマル顔表現マッピング」,(C)ミニマルな顔を被験者に描かせる「顔表現サンプリング」である.本調査を研究期間内に行い,統計処理および機械学習によってミニマル顔モデルの構築を行う.本研究は大規模な海外サンプリング調査が必要になるが,従来から研究交流のあった海外の大学に加え,海外の科学アカデミーの協力も得ることが出来たため,当初予定よりもやや広く研究拠点を広げることが出来たため.当該領域の研究計画である「トランスカルチャー状況下における顔身体学」の特に計画班研究「顔と身体表現の多文化比較フィールド実験研究」はとりわけ本研究と関連が深く,本研究が一層の研究推進に貢献できる分野である.具体的には,本研究提案が自然な顔ではなく抽象化されたミニマルな顔を対象とした多文化比較フィールド実験を行うことで,当該領域の研究対象を将来のヒューマノイドロボットデザインなど工業応用にまで広げることになるため,今後新たな連携を模索する.
巨大災害時の遺体の処置・埋火葬時間の試算と広域火葬応援の研究

阪神・淡路大震災から13年、日本では巨大地震の発生が懸念されている。その一つである東海・東南海・南海地震では、3つの地震が同時発生した場合には、最大24,700人が犠牲になることが想定されている。犠牲者を出さないための対策はもちろんであるが、衛生面、遺族の心的感情を考慮すると、遺体処置・埋葬については早急に改善が図られるべき分野であると考える。本研究では、阪神・淡路大震災、スマトラ島沖地震津波、アメリカ同時多発テロ、アメリカハリケーンカトリーナ災害における事例調査・文献収集を行い、今後起こりうる災害において被害想定に基づく犠牲者に対応するための問題点と改善策について検討を行った。具体的には、遺体捜索、処置(保存・検視・検案)、火葬における処置を調査し、自治体の詳細な被害想定(道路被害、都市ガス化状況および被害想定など)とあわせ、定量的な試算を行った。その結果、東海・東南海・南海地震が同時発生した場合には、遺体の対応に数ケ月以上かかる自治体が多数存在することが明らかになった。またその一方で、自治体が災害発生前から広域的に連携を行って対応を行った場合では、この時間が大幅に短縮されることも明らかになった。国や自治体は今後起こりうる災害に向けて対策を弾化しているが、被害が起こらないことに向けられており、死者への対応は防災行政においていわば禁断の領域となってしまっている。しかし、今後、数万人規模の死者が想定される大規模災害が発生すると予想されている以上、遺体処置・埋火葬は決して目を背けていられない課題領域であり、自治体が危機感を持って事前に対策を行うことは、来るべき大災害時の混乱を軽減し、結果として復旧プロセスを円滑に進めることに寄与すると確信している。2006年度は、国内(阪神・淡路大震災)及び海外(アメリカ同時多発テロ、スマトラ島沖地震津波、ハリケーンカトリーナ)の資料収集及びヒアリング調査を行い、現状把握を重点的に行った。国内での調査は、阪神・淡路大震災当時の事例調査を継続して行うために、震災資料を保有する人と防災未来センターでの文献収集、及び当時の担当者へのヒアリング等を行った。阪神・淡路大震災当時は遺体の処置において検視が人手不足で困難であったことが伺えるが、阪神・淡路大震災は家屋の倒壊による自宅における死者が多いため、日ごとに検視の時間の減少が見られた。しかし、現在懸念されている東海・東南海・南海地震における死者想定は津波による被災原因であるため、津波災害や水害など国外での事例の収集の必要性も痛感した。また、火葬場の都市ガス化(近代化)に伴い、火葬場におけるライフラインの重要性も浮き彫りとなった。国外では、2001年のアメリカ同時多発テロ、2005年のアメリカハリケーンカトリーナ災害など事例が多くある。これらの事象における調査を行うため、ヒアリング調査及び文献収集を行った。アメリカ同時多発テロでは、現在でもいまだ検視は続いており、遺体の損傷が激しい場合の検視の難航状況を確認した。また、アメリカのハリケーンカトリーナ災害においても同様に検視担当者へのヒアリング調査を行った。また、心理学者との意見交換等からこれら2つの災害は人為災害と自然災害と原因が異なり、遺族の「死」への考え方の微妙な違いがあることを感じた。アメリカにおいて遺体の処置は問題視されているが火葬ではなく埋葬であり土地も広大なため問題とは発展していなかったが、遺体の処置は非常に間題視されており、改善も進みつつあることが確認された。
縞状沈殿物を生じる微生物フィルム界面での群集代謝効果の観測

炭酸塩沈殿物を析出する温泉は,始生代原生代の海洋環境のアナログである、本年度はアメリカ合衆国ユタ州と大分県長湯温泉において採集した試料について研究を進めた。ユタ州にあるクリスタルガイザーは約16時間毎に湧出する間欠泉であり,そこから沈殿する縞状堆積物は湧出のタイミングに支配されて発達すると予想された。しかし,5日間におよぶ連続観測の結果,細粒沈殿物によるラミナが昼間にのみ生成することがあきらかになり,「縞」は間欠泉の湧出よりも,昼夜の光量変化に対応したシアノバクテリアの活性変化により発達することが解明された(奥村・狩野ほか,2009)。長湯温泉のアラゴナイト質堆積物には明確な日輪組織が発達し,昼に細かいラミナを持つL層が,夜には結晶質のC層が形成する。堆積物表面から注意深く摘出した微生物群集はシアノバクテリアと従属栄養細菌であるHydrogenofagaから成る多様度の低いものであり,これらの代謝,特に細胞外高分子物質の放出が日輪組織を形成したと結論付けられた(Okumura, Kano et al., 2010)。2つの堆積物は,組織的に先カンブリア紀のストロマトライトに類似する。その組織形成に光合成細菌が関与するのであれば,縞のリズムは日周期である可能性が高いと考えられる。さらに,国内の炭酸塩沈殿物を伴う温泉の化学的・同位体的特徴について考察し,いくつかのタイプを認定した(Takashima, Kano et al., 2010)。その結果,これらの温泉に認められる高いカルシウム濃度は必ずしも石灰岩の溶解によるものではない事があきらかになった。鉄質沈殿物と炭酸塩沈殿物を析出する温泉は,始生代原生代の海洋環境のアナログである。本年度は大分県長湯温泉と秋田県の男鹿温泉・奥々八九郎温泉等において調査を行い,温泉水の分析と堆積物の組織観察を中心に研究を進めた,奥々八九郎温泉の鉄質沈殿物には,直径10ミクロンの鉄水酸化物による枝状構造が発達し,鉄酸化細菌であるFD-O1(Takashima et al.,2008)が鉄の酸化を担っていることが判明した,また,この堆積物からはシアノバクテリアと紅色非イオウ細菌が検出され,これらが行う光合成が,日輪と思われる組織形成に関与していると想定された。また,長湯温泉のアラゴナイト質堆積物には明確な日輪組織が発達し,昼に細かいラミナを持つL層が,夜には結晶質のC層が形成する。堆積物表面から注意深く摘出した微生物群集はシアノバクテリアと従属栄養細菌であるHydrogenofagaから成る多様度の低いものであり,これらの代謝が日輪組織を形成したと結論付けられた(Okulllura et al.,2009)。2つの堆積物は,組織的に先カンブリア紀の縞状鉄鉱層やストロマトライトに類似する。その組織形成に光合成細菌が関与するのであれば,縞のリズムは日周期である可能性が高いと考えられる,ただし,先カンブリア紀のストロマトライトの縞状組織が日輪であるならば,その堆積速度は極めて大きく,海水は高い過飽和状態であったと推定され,この時期の大気-海洋系の高い二酸化炭素分圧が示唆される。
中枢神経原発悪性リンパ腫の腫瘍発生におけるケモカインおよびEBウイルスの役割

中枢神経原発悪性リンパ腫(PCNL)の腫瘍発生においてEBウイルスの関与が免疫不全患者において知られていたが、今回の研究でEBウイルス関連のPCNSLは正常な免疫能を有する高齢者の患者においても発生することが明らかになった。これらの症例では病理組織型は壊死を伴うびまん性大細胞型であった。EBウイルスの型はEpstein-Barr nuclear 2(EBNA2)のA typeが多く、30-bpのlatent membrane protein 1(LMP1)のdeletionが高頻度であった。したがってEBウイルス関連のPCNSLの腫瘍発生においてはEBNA2 strainあるいはLMP1 deletionが重要である。またEBウイルス関連のPCNLの腫瘍発生は加齢による免疫機能の低下が関与している可能性がある。またケモカインではCXCL12/CXCR4がPCNLに高頻度に発現しており、CXCL12/CXCR4 signalingがPCNLの腫瘍発生に重要な役割を担っている。〔目的〕本研究の目的は中枢神経原発悪性リンパ腫(PCNSリンパ腫)の脳内浸潤機構、腫瘍発生についてのケモカイン・レセプターおよびEpstein Barr(EB)ウイルスについて役割を解決することであり、PCNSリンパ腫の診断、治療などの臨床応用へと展開するための研究基盤を確立することである。〔対象および方法〕平成20年度平成21年度の研究では当施設および関連施設のPCNSリンパ腫67症例を対象とした。方法として腫瘍発生におけるEBウイルスの関与をIn situ hybridization (ISH)法、免疫染色でEB関連蛋白(lateral membrane protei-1 (LMP1), EB nuclear antigen (EBNA)-2)の検索を行った。更にLMP1, EBNA-2陽性例でPCR法を用いてLMP-1 oncogeneの変異の有無、EBNA2の亜型の解析を行った。また臨床病理学的な裏付けを行った。〔結果〕67症例中7例(10.4%)でEB陽性症例が検出された。これらの症例はいずれも背景に免疫機能不全を伴わない60歳以上の男性患者に発生していた。PCNSリンパ腫におけるEBウイルス関連の蛋白レベルの検索結果ではこの7例全例でLMP1,EBNA-2陽性所見が得られた。以上の結果からEB関連のPCNSリンパ腫のEBV関連癌における潜伏感染遺伝子発現型は背景に免疫機能不全を伴わない患者に発生したにもかかわらず、日和見リンパ腫にみられる様式type IIIに相当した。LMP-1 oncogeneの解析では7例中5例で30bpの欠失がみられた(LMP-1-del)が2例ではみられなかった(LMP-1-wild)。EBNA2の亜型の解析では7例中6例でtype A,残り1例がtypeBであった。これらの遺伝子変異の組み合わせは(1)LMP-1-del,type A,(2) LMP-1-wild,type A,(3) LMP-1-wild, type Bであった。(1)の型は5例であり、3例は9カ月以内に患者は死亡した。(2),(3)の型はそれぞれ1例であり、いずれも4カ月以内に患者は死亡した。〔考察及び結論〕i)罹患患者に免疫不全を伴っていないにもかかわらず、PCNSリンパ腫の約1割の症例では腫瘍発生にEBウイルスが関与する。ii)EB関連のPCNSリンパ腫の罹患患者は全例が60歳以上であり、高齢化による免疫機能低下が腫瘍発生原因として推定される。iii) EB関連のPCNSリンパ腫ではLMP-1-delを伴う例が多く、患者の予後は不良である。iv)EB関連のPCNSリンパ腫の潜伏感染遺伝子発現型は蛋白レベルの検索では日和見リンパ腫にみられる様式type IIIに相当するが、LMP-1,EBNA-2などの遺伝子変異の組み合わせでは必ずしも日和見リンパ腫とは一致しない。目的〕本研究の目的は中枢神経原発悪性リンパ腫(PCNSリンパ腫)の脳内浸潤機構、腫瘍発生についてのケモカイン・レセプターおよびEpstein Barr(EB)ウイルスについて役割を解決することであり、PCNSリンパ腫の診断、治療などの臨床応用へと展開するための研究基盤を確立することである。〔対象および方法〕平成20年度21年度の研究で対象群の中から見出された免疫不全を伴わない患者に発生したEBウイルス関連PCNSリンパを対象とした。方法としてこれらの症例と脳以外に原発したage-related EBV associated B-cell lymphoma症例との臨床病理学的な比較検討を行った。またこれらの症例についてhypoxia-inducible factor 1 α(HIFα),ケモカイン・レセプターの発現について検討した。〔結果〕EBウイルス関連PCNS

リンパ腫におけるEBウイルス関連の蛋白レベルの検索結果ではこの7例全例でLMP1,EBNA-2陽性所見が得られた。臨床的にはこれらの症例はいずれも背景に免疫機能不全を伴わない60歳以上の男性息者に発生していた。以上の結果からEB関連のPCNSリンパ腫のEBV関連癌における潜伏感染遺伝子発現型は背景に免疫機能不全を伴わない患者に発生したにもかかわらず、日和見リンパ腫にみられる様式type IIIに相当した。LMP-1 oncogeneの解析では7例中5例で30bpの欠失がみられた(LMP-1-del)が2例ではみられなかった(LMP-1-wild)。EBNA2の亜型の解析では7例中6例でtype A,残り1例がtype Bであった。age-related EBV associated B-cell lymphoma症例でもほぼ同様の結果が得られ、これら二群の類似性が示唆された。一方でEBウイルス関連PCNSリンパ腫では全例で腫瘍細胞からHIFα,ケモカインCXCL12,ケモカイン・レセプターCXCR4の発現が確認された。〔考察及び結論〕i)EB関連PCNSリンパ腫の潜伏感染遺伝子発現型は日和見リンパ腫にみられる様式type IIIに相当するが、遺伝子変異の組み合わせでは必ずしも日和見リンパ腫とは一致しない。脳以外で発症するage-related EBV associated B-cell lymphoma症例においても類似傾向がみられた。この二つのリンパ腫は全く同一の範疇とは言えないが、近縁疾患と考えられる。ii)EB関連のPCNSリンパ腫の腫瘍発生および増殖においてケモカインCXCL12,ケモカイン・レセプターCXCR4が関与している。とくにHIFαがこれらケモカインCXCL12,ケモカイン・レセプターを調整している可能性がある。【研究の目的】本研究の目的は中枢神経原発悪性リンパ腫(PCNSL)の脳内浸潤機構、腫瘍発生についてのケモカイン・レセプターおよびEBウイルスについて役割を解明することである。今回はPCNSLの増殖,浸潤機構機構におけるケモカインCXCL12, CXCL13の役割を中心にして研究を行った。【対象および方法】過去10年間に当施設で診断したPCNSL症例で既存の脳組織とPCNSLの関係が明瞭である26例を対象にした。PCNSL患者の内訳は男:7,女:19名であり、平均年齢は68歳であった。EnVision kitによる免疫染色で腫瘍細胞,、血管内皮細胞でのケモカイン,CD105(endoglin)の発現を検討した。抗体はCD105, anti-CXCL12, anti-CXCL13を用いた。CXCL12, CXCL13の評価は腫瘍細胞の標識率により3段階で評価した(1+:0-5%,2+:5-50%,3+>50%)。
生活の質(QOL)に影響を及ぼす環境因子に関する研究

大気汚染の健康影響については、死亡や疾患との関連について多くの研究がなされてきた。今日、公衆衛生において「生活の質」(QOL)の重要性が認識されてきており、大気汚染による健康影響をQOLにより評価する必要があることが指摘されている。アウトカムとして健康関連QOLを用いることにより、死亡や罹患では見えなかった大気汚染の健康影響を顕在化させる可能性がある。そこで、2002年10月に実施されたSF-36(健康関連QOLの代表的指標)の日本国民標準値を調査した際のデータベース(全国から4500人を無作為抽出し、10月中に回答した2896名)に、全国の一般環境大気測定局(約1700地点)で記録された浮遊粒子状物質(SPM)、NOxおよび光化学オキシダント(Ox)濃度のデータ(2002年9月、10月、および、9-10月の平均値)を市区町村単位でリンケージさせ、SF-36の「活力」および「心の健康」ドメインの得点を目的変数、各大気汚染濃度を説明変数として共分散分析を行った(大気汚染濃度は対象者数を4グループに均等に分けられるようにカットポイントを決め、カテゴリ変数とした)。調整因子は、性別、年齢、世帯年収、呼吸器系疾患の有無、居住地地域、都市人口、気温および湿度とした。調整前の解析では、9月および9-10月2ヶ月平均のOxの高濃度曝露群では「活力」が低い傾向がみられた(それぞれP=0.043および0.028)。この関連は、諸因子で調整してもみられた(それぞれP=0.047および0.033)。一方、SPMあるいはNOxと「活力」との関連は見られなかった。未知の交絡因子の存在は否定できないが、Ox濃度と「活力」との関連が示唆された。今後、10月以外における季節における大気汚染物質とQOLの関連の検討等、更なる研究が必要である。
細胞質ペプチド:N-グリカナーゼの出芽酵母における機能解析

細胞質ペプチド:N-グリカナーゼは小胞体における品質管理機構に関連する分子である。すなわち、機能的な構造をとれない糖タンパク質、あるいは正しいサブユニット構造をとれない糖タンパク質を分解、除去する小胞体関連分解(ERAD)と呼ばれる過程に関わっており、異常タンパク質が26Sプロテアソームで分解される際に、糖質をタンパク質から脱離させ、その後のタンパク質分解の効率を促進することが示唆されている。昨年度までに我々は出芽酵母に始めて見出したPNGase依存的に分解する基質である植物毒素タンパク質リシンの無毒化変異体を用いたERADのアッセイ法を確立した。今年度はこのシステムを用いて、線虫由来のPNGaseオルソログがin vivoでPNGase活性を持ち、N端側のチオレドキシンドメインと両方をあわせて2重の酵素活性を持つタンパク質であることを明らかにした。本酵素は活性中心のシステイン残基を持ち、線虫において細胞質PNGaseがチオレドキシンとの融合タンパク質として存在することで、この酵素活性が酸化還元レドックス環境に非常に強く影響をうけることが示唆された。また、リシンタンパク質の分解の有無を細胞の増殖でアッセイできるような遺伝学的システムの確立に成功した。この新しいシステムによって、始めてPNGase依存的なERADの分解系の解析が可能になり、既知のERAD経路との共通点とともに、様々な違いが存在することが明らかとなった(田邊ら、発表準備中)。これらの研究によって、細胞質PNGaseのERADにおける重要性がはじめて明らかになった。すなわち、機能的な構造が取れない糖タンパク質、あるいは正しいサブユニット構造をとれない糖タンパク質を分解、除去する小胞体関連分解(ERAD)とよばれる過程に関わっており、異常タンパク質が26Sプロテアソームで分解される際に、糖鎖をタンパク質から脱離させ、その後のタンパク質分解の効率を促進することが示唆されている。我々は既に細胞質のPNGase結合タンパク質として、Rad23タンパク質を同定した(Suzuki, T.et al.(2001)J.Biol.Chem.276,21601-21607.)。今年度は既に我々によって開発されていたPNGaseのin vivoにおける活性アッセイ系を用いて、PNGase-Rad23複合体の生理機能の解明を試みた。結果、我々が見出した同複合体のin vivoの基質となるモデルタンパク質の効率よい分解に同複合体が関わっていることが明らかとなった。興味深いことに、この基質はRad23が関与する別のERADに関わる別の複合体、Rad23-Ufd2複合体は必要としなかった。我々は免疫共沈降実験、およびゲルろ過の解析によりこれら2つの複合体は生体内で別々の複合体として存在し、機能することを明らかにした。これらの結果から、ERADの基質特異的な分解経路の存在が示され、Rad23が関与する分解系でもPNGase-Rad23複合体依存的なもUfd2-Rad23依存的なものの少なくとも2種類に大別されることが明らかとなった。これらの結果は複数の国際学会などで発表し、論文として発表した(Kim, I.et al.(2006)J.Cell Biol.172、211-219.)。昨年度までに我々はPNGase-Rad23複合体がERADの基質の一部を分解することを見出した(Kim, I. et al. (2006)J.Cell Biol. 172,211-219)。本年度は我々が出芽酵母に始めて見出したPNGase依存的に分解する基質である植物毒素タンパク質リシンの無毒化変異体を用いたERADのアッセイ法を確立した(Tanabe, K., et al.(2006) Methods Enzymol. 415,46-55)。また、PNGase分子の糖鎖プローブへの結合を解析し、酵素分子の基質認識に関わるドメインを同定した(Suzuki, T., et al. (2006) J.Biol.Chem. 281,22152-22160)。現在リシンタンパク質の分解の有無を細胞の増殖でアッセイできるような遺伝学的システムを構築しており、予備的な実験結果からこの新しいシステムが十分機能することを確認している。この新しいシステムはPNGase依存的なERADの分解系の解析に威力を発揮することが期待される。

今年度はこのシステムを用いて、線虫由来のPNGaseオルソログがin vivoでPNGase活性を持ち、N端側のチオレドキシンドメインと両方をあわせて2重の酵素活性を持つタンパク質であることを明らかにした。本酵素は活性中心のシステイン残基を持ち、線虫において細胞質PNGaseがチオレドキシンとの融合タンパク質として存在することで、この酵素活性が酸化還元レドックス環境に非常に強く影響をうけることが示唆された。また、リシンタンパク質の分解の有無を細胞の増殖でアッセイできるような遺伝学的システムの確立に成功した。この新しいシステムによって、始めてPNGase依存的なERADの分解系の解析が可能になり、既知のERAD経路との共通点とともに、様々な違いが存在することが明らかとなった(田邊ら、発表準備中)。これらの研究によって、細胞質PNGaseのERADにおける重要性がはじめて明らかになった。
準剛体回転流による高精度サブミクロン分級方式の実用化に向けた高効率化の追求

本研究の最終目標は,粒度分布をもつ粉体粒子群を,準剛体回転流中で粒子に働く遠心力と流体抗力における粒度に基づく差により高精度で分ける湿式のサブミクロン分級方式を実用化することである.本研究では,これまでに実証した高精度分級方式を実用化するときにキーポイントとなる連続処理化・高処理量化・多産物化をすすめるときに認められる精度低下のメカニズムを明らかにして高精度を維持するための方法を見出すために,流れの可視化観察と分級実験並びに流れと粒子運動の理論・数値解析を行った.本研究の最終目標は,粒度分布をもつ粉体粒子群を,準剛体回転流中で粒子に働く遠心力と流体抗力における粒度に基づく差により高精度で分ける湿式のサブミクロン分級方式を実用化することである.本研究では,これまでに実証した高精度分級方式を実用化するときにキーポイントとなる連続処理化・高処理量化・多産物化をすすめるときに認められる精度低下のメカニズムを明らかにして高精度を維持するための方法を見出すために,流れの可視化観察と分級実験並びに流れと粒子運動の理論・数値解析を行った.本研究の最終目的は,粒度分布をもつ微粉体粒子群を,準剛体回転流中で粒子に働く遠心力と流体抗力の粒度に基づく差により,極めて高い精度で分けるサブミクロン分級方式を実用化することである.本方式の極めて高い精度は,準剛体回転流の生成条件(高速回転で微少流量)から知られるように,処理量の犠牲の上に得られるもの(少処理量向き)であり,本方式は基本的に高付加価値の粉体を対象とするが,連続処理化や高処理量化,多産物化のような高効率化を確実に実現できれば,その対象範囲を広げることができ実用化に向かう.本年度に得られた主な知見は以下のとおりである.1.高処理量型の三産物分級方式における分級機形状,流量配分並びに支配パラメータの制御による分級性能について,中間粉産物の捕集部幅を変えると平均径が移動するが,流量配分や支配パラメータを制御することで平均径を一定に保てること,幅を狭くすると収率は減少するが,粒度を均一化することができること,また分級性能に関するスケール則については,支配パラメータであるエクマン数を一定として遠心効果パラメータを増大させると各産物の部分分級効率曲線は微細側ヘシフトすること,遠心効果パラメータを一定としてエクマン数を減少させても部分分級効率曲線は微細側ヘシフトすることを明らかにした.さらに,微粉産物と粗粉産物の分級径を定める関数を導出した.2.単段二産物分級方式におけるスラリーの高濃度化による高処理量化について,水をフィードとする初期設定時でのフィード比を増やしかつスラリー分級時のフィード比を初期設定時の値に戻せば,分級精度は少し低下するが,希薄時の分級径を維持した高処理量の分級が可能であることを明らかにした.本研究の最終目的は,粒度分布をもつ微粉体粒子群を準剛体回転流中で高精度で分けるサブミクロン分級方式を実用化することである.本方式の高い精度は,準剛体回転流の生成条件から知られるように,処理量の犠牲の上に得られるものであり,本方式は基本的に高付加価値の粉体を対象とするが,連続処理化や高処理量化,多産物化のような高効率化を確実に実現できれば,その対象範囲を広げることができ実用化に向かう.本年度は,下記について分級実験と数値解析によって研究した結果,以下の主な知見を得た.1.単段の二産物分級機における高流量化と高濃度化を併用する高処理量化について(1)希薄及び高濃度で低流量のときに成立するスケール則"分級径は遠心効果パラメータを固定したとき一定となる"は,希薄濃度で高流量のとき成立するが,高濃度で高流量のときには成立しない.(2)高濃度で高流量のとき,最小粒径付近の微細粒子は粒子干渉によって微粉産物の捕集部に至らないため,微粉産物の部分分級効率は最小粒径において1の値には到達せず零となる.(3)原料粉体が従来のようにフィードパイプからコア側のエクマン層にのみ供給される場合,高濃度化すると分級精度は向上し収率は増加するが,ハウジング側エクマン層にも進入する場合は,高濃度化するにつれて精度は悪化し収率は低下する.2.高処理量型の三産物分級方式の性能に関するスケール則について(1)微粉産物,粗粉産物の任意のN%分離粒子径に対する部分分級効率に関するスケール則を導出し,これらから中間粉産物の部分分級効率に関するスケール則を導出した.(2)中間粉産物の分級性能(収率,平均径,粒径の変動係数)を遠心効果パラメータとエクマン数の関数として導出した.本研究の最終目的は,粒度分布をもつ微粉体粒子群を準剛体回転流中で高精度で分けるサブミクロン分級方式を実用化することである.本方式の高い精度は,準剛体回転流の生成条件から知られるように,処理量の犠牲の上に得られるものであり,本方式は基本的に高付加価値の粉体を対象とするが,連続処理化や高処理量化,多産物化のような高効率化を確実に実現できれば,その対象範囲を広げることができ実用化に向かう.本年度は,下記について実験と数値解析によって研究した結果,以下の主な知見を得た.