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熟議能力としての「政治的リテラシー」の教育哲学的研究

本研究全体の目的は、シティズンシップ教育の中核理念の一つである「政治的リテラシー(政治リテラシー)」の概念を熟議民主主義論の観点から教育目標論・教育評価論・教育方法論の三つのレベルで実質化することにある。その際、イギリスの教育哲学者であるアンドリュー・ピーターソンやジェフリー・ヒンクリフらの国際協力を得て、特に熟議による「選好の変容」という側面への着目が必要であることなどの研究成果を得た。本研究全体の目的は、シティズンシップ教育の中核理念の一つである「政治的リテラシー(政治リテラシー)」の概念を熟議民主主義の観点から教育目標論・教育評価論・教育方法論の三つのレベルで実質化することにある。そのうち平成27年度の研究実施計画では、教育目標論の部分についての検討を計画していた。この目的・計画に照らして、平成27年度に実施した研究の成果は、次の通りである。(1)フィリップ・ペティットの共和主義論に、バーナード・クリックの共和主義的シティズンシップ教育論と近接している論点のあることを指摘した。(2)『クリック・レポート』以後のイギリスにおけるシティズンシップ教育をめぐる議論動向と政策動向とを整理した。(3)アンドリュー・ピーターソンにインタビュー調査を行うことで、共和主義的シティズンシップ教育論と熟議との関係についてさらに掘り下げて検討すべきことが判明した。これらの意義・重要性として、共和主義的なシティズンシップ教育論が、英語圏では熟議民主主義と密接な関係を持って論じられるようになってきており、その内実はクリックが既に検討している論点とも極めて近接していることが明らかになった、という点を挙げることができる。予定通り、フィリップ・ペティットの共和主義論・熟議民主主義論の検討を行え、また、アンドリュー・ピーターソンの海外聞き取り調査を実施できた。ただし、熟議の構成要素や前提条件・制約条件などについては今後さらなるに分析が必要であることから、全体としては、おおむね順調に進展していると判断した。そのうち平成28年度の研究実施計画では、平成27年度に行った教育目標論の議論をさらに精緻化するとともに、特に教育評価論の部分について検討することを計画していた。この目的・計画に照らして、平成28年度に実施した研究の成果は、次の通りである。(1)シティズンシップ教育の国際的な研究ネットワークであるCitizedに参加し、また、英国のEast Anglia大学を訪問するなどして、「Character educationか、Citizenship educationか」という問題を含め、英国を中心とした海外における最新の研究動向について調査を行うことができた。(2)イギリスの教育哲学者Geofferey Hinchliffeを日本に招聘し、その独特な共和主義的な教育論のシティズンシップ教育に対する含意について、東京と福岡で国際会議をそれぞれ開催することができた。(3)目標論・評価論を踏まえ、日英教育学会や教育方法学会等で研究成果の中間報告を行った。特に、18歳選挙権施行との関係で、主権者教育に対する含意について検討を行った。これらの意義・重要性として、平成27年度の研究に引き続き、シティズンシップ教育論の中でも共和主義的な理論について、これまでの日本では理解が浅かったか、あるいは、場合によっては誤解されてきたことが明らかになり、熟議民主主義論との関係について、さらなる見当が必要なことが明らかになった、という点を挙げることができる。昨年度できなかった共和主義のシティズンシップ教育論については、Hinchliffe氏招聘による2回のセミナーで大きな成果を挙げることができた。また、平成28年度の主たる課題であった、教育評価論的研究についても、文献を読み進めることができ、その成果を学会等で報告することができた点で、おおむね順調な進展であったと言うことができる。この方針に基づき、平成27年度には、フィリップ・ペティットの共和主義論・熟議民主主義論の検討を行い、また、アンドリュー・ピーターソンの海外聞き取り調査を実施するなどの研究成果を得た。ただし、熟議の構成要素や制約条件などの詳細については、さらなる分析が必要であった。そこで、平成28年度には、トム・ハリソンらの教育評価論を分析しつつ、前年度に残された検討課題についての探求を進めた。これらの検討を行う過程で、ジェフリー・ヒンクリフを日本に招聘し、東京と福岡の2カ所でセミナーを開催するなどの研究成果を得た。平成29年度は、これら平成27年度・平成28年度の研究成果を踏まえ、共和主義のシティズンシップ教育論を探究するとともに、共和主義における熟議に関連させた教育方法の検討を行った。具体的には、(1)アンドリュー・ピーターソンの徳論的共和主義教育論の教育方法に対する含意を検討した。ピーターソンは、近年、伝統的な"compassion"の概念に着目し、この概念を分析的に検討することで、徳論の現代的な形態を模索する。実際に、ピーターソンは、バーミンガム大学ジュビリーセンターなどと協力しながら、徳論に基づく教育(Character Education/人格教育)の普及をイギリスで推し進める研究者グループの主要メンバーの一人である。(2)熟議による「選好の変容」について、共和主義の熟議民主主義論との関係から解明を進めた。

特に社会科・公民科教育の教科教育における研究成果を利用しつつ、子供たちの話し合いにより政策やそれに付随する価値観がどのように変化するかに関して検討を行うなどの研究成果を得た。本研究全体の目的は、シティズンシップ教育の中核理念の一つである「政治的リテラシー(政治リテラシー)」の概念を熟議民主主義論の観点から教育目標論・教育評価論・教育方法論の三つのレベルで実質化することにある。その際、イギリスの教育哲学者であるアンドリュー・ピーターソンやジェフリー・ヒンクリフらの国際協力を得て、特に熟議による「選好の変容」という側面への着目が必要であることなどの研究成果を得た。平成27年度に進捗のやや遅れた共和主義に基づく熟議の詳細な論点について、平成28年度は優先的に時間を配分することで、この観点の研究をさらに推進するとともに、もともと平成28年度に予定していた以下の点についての研究を着実に進める方針である。(1)トム・ハリソン、M・C・B・トレモレルらのシティズンシップ教育評価法について、教育哲学的な検討と考察を行う。(2)熟議との関連で、「選好の変容」に焦点を当てた研究会の開催を準備する。平成27・28年度の成果を踏まえ、共和主義のシティズンシップ教育論をさらに深く探究するとともに、共和主義における熟議に関連させて、平成29年度は教育方法論的な観点からも研究を着実に進める方針である。(1)Peterson氏を招いた研究会を行い、共和主義に関してさらに議論を深める。(2)「選好の変容」について、共和主義的な熟議の観点から理論・実証の双方から解明を目指す。教育哲学・政治理論
健康影響評価のための都市大気ナノ環境微粒子のモニタリングと複合粒子汚染解析

環境微粒子による大気汚染はより明確で適切な行政対応を必須とする段階にもかかわらず、その健康影響についての明確な科学的知見は未だ十分に得られていない。この様な現状を打開するためには、環境微粒子に関する知見を集中的かつ重点的に明らかにすることが極めて重要であり、環境影響評価研究における喫緊の課題であると言える。本研究は以上のような問題意識から、都市大気中の環境微粒子について、直接細胞内に取り込まれる可能性が危惧されているナノ粒子と、触媒として作用する鉄などの金属元素と有機汚染物質が共存する複合粒子に焦点を合わせて、その組成と動態を明らかにすべく、ナノ環境微粒子のモニタリングと複合粒子汚染解析を行うことを目的とした。本プロジェクトにより推進された研究の成果を以下に列記する。(1)ナノ粒子分級捕集法の開発(2)電子線マイクロアナリシス法によるナノ環境微粒子分析および複合粒子動態解析(3)起源別有害有機物質モニタリング法の解析(4)飛行時間型二次イオン質量分析法を用いた微粒子上有機物質解析(5)ナノ環境微粒子および複合粒子による健康影響のプロセス解析(6)ディーゼル排気微粒子のプラズマ除去プロセス評価環境微粒子による大気汚染はより明確で適切な行政対応を必須とする段階にもかかわらず、その健康影響についての明確な科学的知見は未だ十分に得られていない。(1)ナノ粒子分級捕集法の開発(2)電子線マイクロアナリシス法によるナノ環境微粒子分析および複合粒子動態解析(3)起源別有害有機物質モニタリング法の解析(4)飛行時間型二次イオン質量分析法を用いた微粒子上有機物質解析(5)ナノ環境微粒子および複合粒子による健康影響のプロセス解析(6)ディーゼル排気微粒子のプラズマ除去プロセス評価近年、ディーゼル排気微粒子(DEP)は癌やアレルギー疾患等のなどの健康影響が懸念されており、ディーゼル車にDPF(Diesel Particulate Filter)等を用いたDEPの削減対策が急がれている。しかしながら、DEPの多くの研究は粒子の質量濃度評価であり、粒子個々に着目した研究は少ない。そこで粒別起源解析法を適用し、DEP除去装置(反応器)を装着したディーゼル車におけるDEP個々の形状・組成などの詳細な情報を得ることを目的とした。個数比率のピークは50100nmにあることから、この粒径範囲の粒子が最も多く存在している事が分かった。同様に、反応器後(プラズマOFF)と反応器後(プラズマON)を考察すると、反応器後(プラズマOFF)では50nm以下と50100nmの粒子の個数比率ははとんど並んでおり、さらに反応器後(プラズマON)では50nm以下の粒径がピークとなっていた。(1)ナノ粒子分級捕集法の開発(2)電子線マイクロアナリシス法によるナノ環境微粒子分析および複合粒子動態解析(3)起源別有害有機物質モニタリング法の開発(4)飛行時間型二次イオン質量分析法を用いた微粒子上有機物質解析(5)ナノ環境微粒子および複合粒子による健康影響のプロセス解析(6)ディーゼル排気微粒子のプラズマ除去プロセス評価
細胞レベルでの新規分子病理学的解析・診断ツールの開発と神経変性疾患解析への応用

本研究では、臨床病理の現場で多用されているホルマリンにより固定、保存された病理検体を用いて、従来から行われている組織病理学的解析に加えて、laser capture microdissection(以下LCM)による細胞レベルでの分子病理学的解析を同時に可能にする新規手法を開発した。「水溶性ポリマーを用いてコーティングした切片のLCMによる分子生物学的解析に最適な免疫組織化学的解析手法」と「脱架橋反応・ゲノムDNAの除去・RNA抽出を同一チューブで行う効率的なRNAの抽出手法」の確立により、固定された組織切片上の神経細胞5個から発現遺伝子(mRNA)の検出が可能となった。本研究の目的は、臨床現場で多用されているホルマリンにより固定、保存された病理検体から、組織病理学的解析と細胞レベルでの分子病理学的解析を同時に可能にする新規手法を開発し、病因解析へ応用することである。この手法では、laser capture microdissection(以下LCM)と分子生物学的解析を組み合わせることで、組織病理学的解析によって特定した少数の細胞における遺伝子発現解析が可能となり、新たな分子病理学的解析手法の確立が期待できる。平成26年度は、当初の計画通り「LCMおよび分子生物学的解析に最適な免疫組織化学的解析手法の確立」から着手し、RNAの分解を最小限にするための固定・免疫染色手法を検討し、概ね良好な結果が得られるプロトコールを確立することができた。また、カバーガラスの使えないLCMにおいて、染色後の乾燥による組織の収縮や細胞の破裂・脱落を防ぐことを目的として、水溶性ポリマーを用いた切片のコーティングの効果を検討した。その結果、顕微鏡観察が可能な屈折率と透明度を持つPolyvinylpyrrolidoneをベースに紫外線吸収能を持つベンゾフェノン誘導体を配合したもので良好な結果が得られた。しかし、組織の収縮が完全には抑えられていない点と、レーザーによる組織の切り取り効率が低下する点についてはさらに検討する必要がある。さらに、これらの手法を骨組織にも応用できるよう、脱灰処理を含む組織の固定・染色手法の検討を行い、こちらも良好な結果が得られた。「架橋されたRNAの抽出」については、1抽出したRNAをRT-PCRにより直接検出する場合、2ゲノムDNAを除去し精製する場合、3抽出からRNA増幅までを1チューブで連続的に行う場合の3通りに分け検討した。これまでに、RNA増幅を行わない2通りにつては試薬の最適化等により再現性よく安定的にRNAの抽出が可能となった。本研究の目的は、臨床現場で多用されているホルマリンにより固定、保存されされている病理検体を用いて、従来から行われている組織病理学的解析に加えて、laser capture microdissection(以下LCM)による細胞レベルでの分子病理学的解析を同時に可能にする新規手法を確立し、病因解析へ応用することである。平成27年度は、これまでに検討してきた「パラフォルムアルデヒド(PFA)固定された組織切片からの効率的なRNAの抽出手法」の有用性を実験動物を用いて評価し、さらに、抽出からRNA増幅までを1チューブで連続的に行う手法について検討した。核酸の脱架橋反応とゲノムDNAの除去を同一チューブで行った後に、精製したRNA全量を市販のキットを用いてRNA増幅した場合、免疫染色後の凍結切片(厚さ20μm)上の細胞5個からでも発現量の多い遺伝子については検出が可能となったが、定量性と再現性は乏しかった。これは、RNA精製時の回収率とRNAの断片化の程度のバラツキ、市販キットの原理的な問題によるRNA増幅時のさらなる断片化が原因と考えられた。そこで我々は「脱架橋反応・RNA抽出・RNA増福を同一チューブで行う手法」に加え、断片化したRNAに最適化した増幅手法を検討した。その結果、断片化したRNAの効率的な逆転写反応は可能となったが、同一チューブでの連続的なRNA増幅についてはまだ検討の余地が残っている。一方、これらの解析手法を骨組織にも応用できるよう、平成26年度より検討してきた「脱灰処理を含む組織の固定・染色手法」については、「PFAによる固定・核酸の保護・脱灰処理」を連続的に行う手法を確立したことにより、骨組織からでもLCMを用いた特定細胞種における遺伝子発現解析が可能となった。脱灰処理を伴う検体の固定・染色手法の検討という、当初計画していなかった検討項目を追加したため、RNAの抽出から増幅までを連続的に1チューブで行う手法の検討までは進めなかったが、逆に平成27年度に予定していた動物実験での本解析手法の有用性の確認を、これまでに概ね確立できている手法を用いて並行して行うことができたため、総合的には「おおむね順調に進展している」。と判断した。分子生物学これまでのところ当初の予定通りおおむね順調に進展しており、今後の課題である「RNAの抽出から増幅までを連続的に1チューブで行う手法の検討」を進めつつ、今年度から開始することができた動物実験を用いた解析手法の有用性の確認をさらに進めていく予定である。

RNAの分解を最小限にするための固定・免疫染色手法および水溶性ポリマーを用いた切片のコーティングについてもPolyvinylpyrrolidoneをベースにベンゾフェノン誘導体を配合したもので良好な結果が得られているが、組織の収縮が完全には抑えられていない点と、レーザーによる組織の切り取り効率が低下する点についてはさらに検討する余地があるため、これまでに確立できている手法をベースに改善・改良していく予定である。また、本研究テーマに興味を持った外部研究者からの共同研究の申し出もあり、当初予定していた中枢神経系に限らず、他の臓器での本解析手法の有用性も確認していく予定である。「現在までの達成度」の欄に記したように平成26年度に予定していた「RNAの抽出から増幅までを連続的に1チューブで行う手法の検討」が平成27年度にずれ込んだため、それらに使用予定であった予算を次年度繰越としたため。予算執行の時期が遅れてしまっているが、全体的な研究計画についてはおおむね順調に進展しているため、次年度(最終年度)中には次年度繰越分も含め当初の研究計画通りの予算を執行する予定である。
1920年代アメリカにおける大衆社会の成立

1920年代という時代は、第一次世界大戦と大恐慌によってその前後を明確に区切られている特異な時代とはいえ、歴史的文脈を無視して論ずることができないのは言うまでもない。わざわざこのような「常識」を言い出したのは、研究の過程で、従来のアメリカ20年代研究がその特異性、新奇性にのみ注目していたことに気付かされたからである。そこで本年度の研究では、20年代社会を生み出した要因をそれ以前の時代に探ることに一つの強調点を置いた。とりわけ娯楽の歴史についてその作業を行い、1890年代頃からキャバレー等の現代的娯楽施設が出現しつつあったことを確認した。このことは、たとえば禁酒運動を評価する上で小さからぬ意味を持つ。というのは、堕落・腐敗した酒場廃絶の試みとしてと同時に、より品位ある娯楽施設確保の努力として捉えてはじめて、禁酒運動の意義が明白になるからである。他方、都市化・世俗化という傾向への伝統的価値観の反撃という20年代の今一つの特徴を検討するために、スコープス裁判を具体的テーマに選んだ。公立学校における進化論教育を禁じたテネシー州法をめぐって戦われたこの裁判は、従来、都市的寛容と農村的不寛容との対立の事例とされてきた。しかし都市的文化がいまだ形成途上だったことを考慮すると、それは性急にすぎる判断であり、むしろ都市・農村それぞれの偏見同士の衝突の事例と理解すべきであろう。今後の計画としては、本研究を行うにあたって設定した具体的テーマの多くがまだ手付かずの状態で残されているので、さしあたりそれらを研究しなければならない。同時に1920年代アメリカ社会の全体的把握も試みる必要がある。そのためには、政治史と社会史との有機的・統合的理解、歴史的文脈における20年代の位置付けといった作業が、不可欠になるだろう。
非線形分散型方程式の孤立波解の安定性について

次ページの論文[2][4]において,非一様媒質の光導波管を表す非線形シュレディンガー方程式の定在波解の安定性及び不安定性の考察をした.ここでいう安定性とは.定在波解に小さな摂動を加えて時間発展させても、やはり定在波解に近い状態であり続けるという意味であるが,定在波解の安定性が,非一様媒質の屈折率を表す関数の,遠方での減衰オーダーや.原点での特異性のオーダーに依存する事を明らかにした.さらに,一様な媒質を考えた場合と比較すると,定在波解が不安定になりやすいということがわかった.非一様媒質における非線形シュレディンガー方程式の定在波解の安定性の研究は,1980年代後半にAkhmediev, Jones, Grillakis, Shatahand Straussらによって3層媒質という特別な場合について分岐理論を用いて調べられていたが,一般的な媒質の場合に分岐理論を適用しようとすると,考え得る非線形構造に制限がかかってしまう.そこで,より一般的な媒質に関して調査した.より一般的な媒質を考えることで,方程式の持つスケール不変性が崩れるため,定在波の振動数に関する漸近的な解析手段を応用し,問題解決を図った.非線形楕円型方程式の解について,複素数値関数の解の指数減衰とそのシャープな減衰オーダーについて考察した(論文[1][3]).このような減衰オーダーは今までの手法では,常微分的な方法に頼っていたため取り扱う解が正値球対称であることが必要であった.しかし部分積分を基本にした非常に簡潔な証明によってより一般的な解についても適用できるよう拡張した.次ページの論文[2][4]において,非一様媒質の光導波管を表す非線形シュレディンガー方程式の定在波解の安定性及び不安定性の考察をした.ここでいう安定性とは.定在波解に小さな摂動を加えて時間発展させても、やはり定在波解に近い状態であり続けるという意味であるが,定在波解の安定性が,非一様媒質の屈折率を表す関数の,遠方での減衰オーダーや.原点での特異性のオーダーに依存する事を明らかにした.さらに,一様な媒質を考えた場合と比較すると,定在波解が不安定になりやすいということがわかった.非一様媒質における非線形シュレディンガー方程式の定在波解の安定性の研究は,1980年代後半にAkhmediev, Jones, Grillakis, Shatahand Straussらによって3層媒質という特別な場合について分岐理論を用いて調べられていたが,一般的な媒質の場合に分岐理論を適用しようとすると,考え得る非線形構造に制限がかかってしまう.そこで,より一般的な媒質に関して調査した.より一般的な媒質を考えることで,方程式の持つスケール不変性が崩れるため,定在波の振動数に関する漸近的な解析手段を応用し,問題解決を図った.非線形楕円型方程式の解について,複素数値関数の解の指数減衰とそのシャープな減衰オーダーについて考察した(論文[1][3]).このような減衰オーダーは今までの手法では,常微分的な方法に頼っていたため取り扱う解が正値球対称であることが必要であった.しかし部分積分を基本にした非常に簡潔な証明によってより一般的な解についても適用できるよう拡張した.
宗教と文化の相互作用

宇都宮は現代社会の最大の特徴を分業に起因する社会生活の多元性に見る。生活様式の多様化は、当の生活様式を維持しようとする規範を生み出し、こうして規範自体が多様化する。多様な生活様式を持ち、それに即した多様な価値観に従って生きる諸個人が混在する状況、それが現代である。このとき、諸個人のパーソナリティが多様化し、相互に区別され、ここに初めて「個人」という観念および「個人の尊厳」とか「個性の尊重」といった一連の諸観念が生じてくる。これこそ、多元化した今日の先進諸国でほぼ共通した価値観となっている「人権思想」が一種の現代の宗教にまでなっている社会学的背景である。この点は、宇都宮輝夫「ポストモダンの多元的社会とその宗教性」に詳しく展開されている。社会と文化の変化にもかかわらず維持される宗教の機能が存在するであろうか。宇都宮は、試論として、人間が自分の一生を統合的に理解する際に、その一助となる宗教のアイデンティティ構成機能を取り上げる。人間の生活は無数の断片の集積からなるが、それらは相互に密接に関連して、全体としては一つのシステムを構成している。しかもそれは、時間に沿って流れる歴史=伝記をなす。要するに、人生全体をひとまとまりの物語として、人は自分の人生を受け取っているのである。そうした物語の範型を提供してきたのが、従来は宗教であった。宗教のこうした機能の解明を目指したのが、「スピリチュアル・ケアと宗教」および「人生物語としての宗教」である。人類史を振り返ると、社会のあり方は近代にいたって大きく、かつ急速に変化していることが分かる。近代社会には、それまでには見られなかったいくつかの特徴が指摘できる。すべての人が原則として政治の主体となる民主主義の制度、自由の理念(したがって出自に規定されていた人間の評価から業績主義への転換、および機会均等)、それと密接に関連する平等の理念、具体的には人種・民族・性別・出生・身体状況等に基づく差別の撤廃、個人の自律性を重んじる個人主義、そうした個人を崇拝対象にまで高める人格崇拝、合理主義、科学の成立、近代資本主義というシステム、などがそれである。こうした諸特徴が生まれるに際して、プロテスタンティズムの果たした役割を評価しようとしたのが、ヴェーバーとトレルチであった。しかしこの両者とも、プロテスタンティズムという一つの宗教が社会を土台から変えていったと主張しているわけではない。むしろ変化の源泉は主として社会構造的な原因に求められており、プロテスタンティズムがそこに独自な性格づけをしていったと考えられているのである。ではその社会構造的原因とは何か。残念ながらこれについて、彼らは明確な議論を展開しなかった。それを積極的に自己の考察対象としたのは、デュルケムであった。彼によれば、個々人が相互に類似し、共同体に埋没していた社会のあり方=機械的連帯の社会から、個人が相互に異質になって明確な個性を持つようになる社会=有機的連帯の社会へと歴史が動いたとき、その最も重要な要因は社会の容積と密度の増大であった。この議論は従来「人口史観」としてしばしば批判されもしたが、他のあらゆる歴史社会学的な説明理論の中では、最も整合的で考え抜かれたものである。この理論の有効性と射程とを詳細に検討し、明らかにした。

社会と文化の変化にもかかわらず維持される宗教の機能が存在するであろうか。宇都宮は、試論として、人間が自分の一生を統合的に理解するさいに、その一助となる宗教のアイデンティティ構成機能を取り上げる。人間の生活は無数の断片の集積からなるが、それらは相互に密接に関連して、全体としては一つのシステムを構成している。しかもそれは、時間に沿って流れる歴史=伝記をなす。要するに、人生全体をひとまとまりの物語として、人は自分の人生を受け取っているのである。そうした物語の範型を提供してきたのが、従来は宗教であった。宗教のこうした機能の解明を目指したのが、「スピリチュアル・ケアと宗教」および「人生物語としての宗教」である。
鉄調節タンパク質(IRP)の酸素による活性制御機構の研究

細胞内鉄貯蔵タンパク質であるフェリチンの合成は、そのmRNA5'非翻訳領域に存在する鉄応答領域(iron-responsive element,IRE)に特異的に結合する細胞質中のタンパク質(Iron regulatory protein,IRP)によって翻訳レベルで制御される。我々は、IRPのIREへの結合活性が酸素によって可逆的に変化することを見出した。本研究では、昨年度の成果を踏まえて、IRPとIREとの結合活性制御における鉄及び酸素の役割を明らかにする目的で研究を行い、以下のような結果を得た。1)鉄によるフェリチン合成の促進は、酸素濃度を高める事によって阻害される事が明らかとなった。この時、^<32>PでラベルしたIREをプローブとしてゲルシフトアッセイを行い、IRPのIREへの結合活性を調べたところ、鉄によるIRPの結合活性の低下は、酸素濃度の上昇に伴なって緩和された。2)鉄によるフェリチン合成の促進はスーパーオキシドアニオン発生試薬によって阻害されたが、過酸化水素では、阻害されなかった。同様に、IRPのIREへの結合活性の低下もスーパーオキシドアニオン発生試薬で緩和されたが、過酸化水素では緩和されなかった。これらの事から、鉄によるフェリチン合成の促進やIRPのIREへの結合活性の低下における高酸素の効果は、高酸素により生じたスーパーオキシドアニオンを介していることが示唆された。3)IRP結合活性におけるスーパーオキシドアニオン発生試薬の効果は、無細胞系では認められなかった。また、過酸化水素も無細胞系でのIRP結合活性に影響を与えなかった。4)これらの事から、鉄と酸素は、IRPのIREへの結合活性を逆方向に制御していることが示唆された。1)種々の酸素濃度下で培養した細胞から細胞ライセートを調製し、^<32>PでラベルしたIREをフローブとしてゲルシフトアッセイを行い、IRPのIREへの結合活性を調べたところ、IRPの結合活性は、高酸素下で著しく上昇することが明らかとなった。2)IRPのIRE結合活性は、鉄によって低下するが、酸素濃度を上げることにより鉄存在下でもIRPの活性化が見られた。3)鉄によって低下するIRPのIRE結合活性は、スーパーオキシドアニオン発生系を添加することにより、上昇したが、H_2O_2発生系を添加しても活性の上昇は、認められなかった。4)これらの事から、IRPのIRE結合活性は、鉄と酸素により、可逆的に調節されていることが示唆された。
環境水中の超微粒子の液体クロマトグラフィーによる分離とキャラクタリゼーション

水系サイズ排除クロマトグラフィーにより環境水中のフミン酸の濃度および分子量の迅速測定法を確立した。本法により水中のフミン酸を0.1ppmまで試料の直接注入により可能である。木曽川、長良川および本学近くの志登茂川のフミン酸の濃度は24ppmで、分子量は2006000の範囲であった。また土壌中のフミン酸の分子量は20025000の範囲で、中心分子量は約2000であった。環境水中のフミン酸は水温の低下あるいは経時によりアグレゲーションし、また水中の微小無機コロイド表面に吸着して不溶の微粒子を形成していく過程を推定した。フミン酸の酸性度はPKaで4.24.7で、酸性基1個当り分子量約150であった。フミン酸溶液に銅イオンを加えていくとpHの低下が認められ、フミン酸と銅イオンとの錯体生成に伴い、水素イオンの対出が確認された。銅イオンをさらに加えていくとフミン酸-銅錯体の沈殿が生成し、この場合フミン酸のほとんどが沈殿する。この沈殿の銅イオンの量は沈殿に対し1.93.5%であった。フミン酸の錯形成能は比較的小さく、銅イオンがある程度以上になったところで直ちに沈殿を生成する過程が認められた。また沈殿中にはフミン酸-銅錯体の外、錯体に吸着したフミン酸および錯体に吸着した銅イオンも確認され、沈殿物の存在状態はかなり複雑であることが分った。鉄イオンについても同様に錯体生成に伴い水素イオンを対出し、フミン酸に対する鉄イオンの錯生成の進行とともに鉄含有量は増加し、最大約10%となった。この場合も錯体の沈殿に対するフミン酸の吸着および鉄イオンの吸着が確認された。フミン酸のこのような挙動は環境水中の重金属イオンの除去にフミン酸を活用することが可能であることを示しているものといえよう。今後この方面の研究をすすめていく予定にしている。
血管拡張術の新技術開発に関する研究

経皮経管血管拡張術の新技術開発のため、レーザー併用による血管拡張の技術を研究した。この方法の基礎的検討は60年度実績報告書などの通りであるので割愛して、2年間の臨床成果のまとめについて報告する。2年間の臨床例は13例であり、16回の治療を行った。その中動脈硬化とBuerger病の2例では異る部位の治療、1例は膝窩動脈捕捉症候群のための再発に対する再治療である。以上の治療により以下の結論を得た。(1)レーザー血管拡張術は動脈硬化性狭窄の再開通の予後を改善することが示唆された。即ち治療した8例では再発がない。最長経過観察は24ケ月。(2)脛骨動脈,腓骨動脈の狭窄又は閉塞に対しても裸のレーザーファイバーの応用により血管拡張又は再開通が可能であった。特に切断を余儀なくされている下腿血行障害には本法を試みる価値がある。(3)レーザーと血管軸の同軸性に留意すれば穿孔の危険性は極めて低い。我々の症例では血管穿孔は発生しなかった。(4)膝窩動脈4.5cm閉塞例で裸のレーザーファイバーで閉塞内部位を変えて3回照射したところ満足すべき動脈再開通を得た。動脈閉塞内でガイドワイヤーを無理なく進められるだけ進めて深さを測り、その後裸のレーザーファイバーを挿入し、レーザーを照射するのも良い方法と思われた。Balloon併用により仕上りは良好である。(5)20cm以上の長い動脈閉塞の再開通には末だ技術的に問題がある。使用したセラミックチップは血管再開通には成功するが、動脈壁の熱による浸透性亢進,動脈壁の脆弱化、動脈瘤形成の危険性を認めた。今後はセラミックチップの大きさと形状の改良等照射技術の改良が必要と思われた。(6)レーザー血管内視鏡により(我々の開発)内視鏡直視下のレーザー照射が可能となった。本法を1例に施行し満足すべき結果を得た。
新規キネトコアタンパクCENP-50の転写制御と染色体分配における機能解析

CENP-50がキネトコアに局在するメカニズムに関して様々な欠損変異体をもちいて検討し、キネトコアへの局在が減弱する変異体を得ることに成功している。現在MgcRacGAP、CENP-50およびクロマチン構造関連分子が、細胞周期のどの時点で相互作用するのかを詳細に解析中である。今後はツーハイブリッド法以外のpull-down法や共免疫沈降法等を予定している。また結合部位が同定されれば、結合能のない変異体を作製しその機能を解析する。これらの解析を通して、MgcRacGAPのGAPとしての活性、クロマチンリモデリング因子のリモデリング活性およびポリコームグループのヒストンメチル化活性等が結合により影響を受けるかどうかが明らかにできる。それによりそれぞれの相互作用のもつ生物学的意義を検討していく予定である。これらの研究の過程で、転写因子STATが核内移行するためにはMgcRacGAPのNuclear Localization Signal(NLS)を介していることを発見し、この結果をMCB誌に論文発表した。しかし完全にキネトコアへの局在が消失する変異体の同定にはまだ至っていない。もしキネトコアへの局在が消失する変異体が同定されればそのドメインのもつ生物学的意義の検討をおこなっていく予定である。そのドメインの機能としてPolo kinaseと協調して染色体の分配や安定性への関与を予想している。すなわちカポジ肉腫に関連したヘルペスウイルスのLatent Nuclear Antigen (LNA)に相互作用するタンパクであるCENP-50が癌化のプロセスにそのドメインのもつ機能の破綻を介して関与している可能性があり、今後この仮説を検討したいと考えている。MgcRacGAPとクロマチンリモデリング因子間の結合について相互作用部位についてツーハイブリッド法にて解析中である。CENP-50がキネトコアに局在すうメカニズムに関して様々な欠損変異体をもちいて検討し、キネトコアへの局在が減弱する変異体を得ることに成功している。これらの研究の過程で、転写因子STATが核内移行するためにはMgcRacGAPのNuclear Localization Signal(NLS)を介していることを発見し、この結果を論文発表した。(現在MCB誌にオンライン掲載されている。)
ネットワークマップに基づく大規模生命分子ネットワークのロバスト解析

我々が開発したCADLIVEを用いて生命分子ネットワークマップにポストゲノム情報を統合して、精密なマップを効率的に構築するためのアルゴリズム、ネットワーク上で自在に遺伝子ノックアウトを行うアルゴリズム、経路探索アルゴリズムを開発した。それらを用いて、大規模ネットワークマップのロバスト性や階層性・モジュール性を解明した。具体的には以下の4つを行った.1.ネットワークマップへのポストゲノム情報の効率的統合化方法の開発多様な階層の生命情報を統合するための制御反応式の書式として、SBML形式を拡張するかたちで開発した。ヘテロな情報をSBML形式の制御反応式に変換することによって、生命分子ネットワークに統合した。2.遺伝子ノックアウトアルゴリズム遺伝子ノックアウトによって、連鎖的に関連の分子を削除するためには、ネットワーク上のすべての分子について、それがどの遺伝子から間接的、直接的に生じるのかをグラフ理論を応用して追跡して、遺伝子をノックアウトするアルゴリズムを開発した。3.経路探索によるロバスト性評価遺伝子制御・代謝ネットワークの基本反応経路(Elementary Pathway at Dynamic State=EPDS)を探索するアルゴリズムを多分木アルゴリズムに基づいて開発した。また、大規模システムのEPDS経路探索を行うために、ネットワークのモジュール分割法を構築した。4.システム解析ポストゲノム情報統合による生命分子ネットワークの精密化、EPDS経路探索によるシステムのロバスト性の評価、モジュール性や階層性の解明について、酵母細胞周期や大腸菌のストレス応答を解析対象として行った。
遺伝子改変動物を用いたTCA回路遮断がもたらすエネルギー代謝への影響の検討

糖尿病を初めとするエネルギー代謝異常症に対する根本的解決策を探るためには、糖・脂質・タンパク代謝を含む最も基本的なエネルギー産生経路であり、極めて高いエネルギー産生効率を有するTCA回路の意義を再検討する必要がある。最も確実かつ効率的にTCA回路を阻害する標的として、回路開始点でアセチルCoAとオキサロ酢酸からクエン酸を産生する不可逆反応の律速酵素、クエン酸合成酵素(Citrate Synthetase ; CS)遺伝子を選択し、そのノックアウト(KO)マウスを作成した。その結果ホモ欠損マウス(-/-)は胎生致死であることが確認された。ヘテロ欠損マウス(+/-)については、CS遺伝子発現は、RNA・タンパク・酵素活性の各レベルで+/+の約1/2であることが判明し、TCA回路の効率に大きな修飾が加わっていることが確認されたので、ヘテロ欠損マウス(+/-)と野生型(+/+)の比較を行った。両者は、通常食飼育では生後一年間、生存率、体重・血圧・空腹時血糖・空腹時インスリン(IRI)値・血清脂質・肝機能・腎機能・基礎代謝量などに有意差を認めなかった。しかし+/-では安静時呼吸商が有意に低値、血中アセト酢酸値が有意に高値を示し、消費エネルギーに脂質の占める割合が相対的に高いことが示唆された。2ヶ月の高糖高脂肪食飼育でも両者には体重差はなく、経静脈グルコース負荷試験(ivGTT)およびインスリン負荷試験時の血糖反応も両群間で有意差がなかったが、+/-は+/+と比較して、ivGTTにおける血中IRI値反応が著しく低いことが判明した(P<0.05)。すなわち+/-は、高エネルギー食負荷状態において、IRI分泌低反応にも関わらず、耐糖能自体は悪化していなかった。その機序については現在解析中であるが、糖代謝におけるTCA回路の意義解明や、過食下のインスリン抵抗性形成機序の解明に有用なモデルであると考えられた。高脂血症や糖尿病を始めとするエネルギー代謝異常症は、動脈硬化性疾患の最も重要な危険因子である。これらの背景である慢性的エネルギー過剰状態のメカニズムを解明するために、最も基本的なエネルギー代謝経路であるTCA回路を阻害したマウスを作成中である。哺乳動物においてTCA回路が、真に必須経路であるかどうかは未だ証明されておらず、このこと自体、生物学の根本的課題として大きなインパクトを有するが、それのみならず、同回路以外の代替エネルギー供給経路の発見、代謝疾患の病態生理解明、同回路修飾を標的にした創薬や遺伝子治療による代謝疾患の抜本的治療法開発など、本研究を端緒にとした多くの可能性が開けるものと期待している。マウスはまもなくヘテロが誕生する段階に入っており、今後ネルギー産生の低下したマウスにおいて基礎代謝、代謝性疾患の感受性、危険因子の発生、動脈硬化惹起性にもたらされる影響を調べることにより重要な知見が期待される。ホモ胎性致死の可能性も十分に考えられるが、その場合は、致死胎児の解析、胎児繊維芽細胞による細胞レベルでの検討をおこなう。またエネルギー代謝の量的側面を検討する意味で、ヘテロ型の生体エネルギー代謝の解析は興味深い。さらに胎性致死であったとしても、Cre-loxPシステムによるコンディショナルKOマウスも同時作成することから、一旦正常の代謝状態に発達したマウスのTCA回路を急激に不活化させたり、肝・筋・脂肪などの組織特異的に同酵素を不活化させた際の影響を検討できる。

これは糖尿病、肥満、インスリン抵抗性などの代謝病態における臓器レベルでのエネルギー代謝の関与を検討する格好のモデルとなり、エネルギー代謝異常症の病態解明と治療法開発に大きく貢献するはずである。糖尿病を初めとするエネルギー代謝異常症に対する根本的解決策を探るためには、糖・脂質・タンパク代謝を含む最も基本的なエネルギー産生経路であり、極めて高いエネルギー産生効率を有するTCA回路の意義を再検討する必要がある。最も確実かつ効率的にTCA回路を阻害する標的として、回路開始点でアセチルCoAとオキサロ酢酸からクエン酸を産生する不可逆反応の律速酵素、クエン酸合成酵素(Citrate Synthetase ; CS)遺伝子を選択し、そのノックアウト(KO)マウスを作成した。その結果ホモ欠損マウス(-/-)は胎生致死であることが確認された。ヘテロ欠損マウス(+/-)については、CS遺伝子発現は、RNA・タンパク・酵素活性の各レベルで+/+の約1/2であることが判明し、TCA回路の効率に大きな修飾が加わっていることが確認されたので、ヘテロ欠損マウス(+/-)と野生型(+/+)の比較を行った。両者は、通常食飼育では生後一年間、生存率、体重・血圧・空腹時血糖・空腹時インスリン(IRI)値・血清脂質・肝機能・腎機能・基礎代謝量などに有意差を認めなかった。しかし+/-では安静時呼吸商が有意に低値、血中アセト酢酸値が有意に高値を示し、消費エネルギーに脂質の占める割合が相対的に高いことが示唆された。2ヶ月の高糖高脂肪食飼育でも両者には体重差はなく、経静脈グルコース負荷試験(ivGTT)およびインスリン負荷試験時の血糖反応も両群間で有意差がなかったが、+/-は+/+と比較して、ivGTTにおける血中IRI値反応が著しく低いことが判明した(p<0.05)。すなわち+/-は、高エネルギー食負荷状態において、IRI分泌低反応にも関わらず、耐糖能自体は悪化していなかった。その機序については現在解析中であるが、糖代謝におけるTCA回路の意義解明や、過食下のインスリン抵抗性形成機序の解明に有用なモデルであると考えられた。
中世叡尊教団の全国的展開

本研究では、奈良西大寺叡尊をいわば祖師とする中世叡尊教団の展開を明らかにした。従来、叡尊らは戒律復興を行った旧仏教者として位置づけられ、教団を形成していたことすら忘れられてきた。本研究によって、一三世紀以来、一五世紀半ばまでは全国に教団を展開していたことが明らかとなった。とりわけ、叡尊・忍性以後、備後浄土寺定証、極楽寺順忍、俊海といった、第二、第三の叡尊、忍性が出現し、非人救済、女人救済といった活動が継承されていた。本研究の目的は、奈良西大寺叡尊を祖師とする中世律宗教団(叡尊教団)の全国的な展開のありようを5年間をかけて明らかにすることにある。今年度は、比較的に私の事前調査が進んでいる筑後国浄土寺(福岡県大川市)に注目した。従来、叡尊教団の筑後国における展開についてはほとんど光が当てられてこなかった。それは、従来知られている中世の「西大寺末寺帳」に筑後国分の西大寺末寺が見えなかったからである。しかし、私は、新たに中世の西大寺末寺帳を見いだした。それは、分析により、1453年から1457年にかけて作成されたものである。それによれば、西大寺末寺として筑後浄土寺が記載されており、15世紀において筑後浄土寺が西大寺末寺であったことがわかる。筑後浄土寺は、西大寺末寺化以前は京都泉涌寺末寺として知られていた。浄土寺は筑後川沿いに位置し、肥後から肥前への渡し場という交通の要衝(榎津)を押さえていた。とりわけ榎津は、中国にも知られた有明海の貿易港で、中世律宗教団が河川・海上交通の要衝を押さえていた1例になる。また、浄土寺は風浪宮という神社の神宮寺で、室町幕府の地方拠点寺院である利生塔寺院でもあった。さらに、浄土寺は宝琳寺、摂取院といった尼寺も管理していたことを明らかにした。また、律僧を中心にハンセン病患者の救済活動に注目して「病の思想史」について明らかにした。以上の成果として、拙稿「病の思想史」(『岩波講座日本の思想第5巻身と心』岩波書店)、「中世叡尊教団と泉涌寺末寺の筑後国への展開新発見の中世西大寺末寺帳に触れつつ」(『山形大学大学院社会文化システム研究科紀要第10号』)を刊行した。また、戒律と社会との関係を理解するために、夏休み中にイスラエル国エルサレムを訪問し、厳しい戒律護持で知られるユダヤ教の超正統派の実情を調査し、戒律と現状の乖離をいかに調整しているのか調べた。本研究は中世において最大勢力を誇った叡尊教団の全国的展開を明らかにすることに狙いがある。本年度は、豊前・豊後国、肥前・肥後国、尾張、河内といった諸国に注目して調査した。そのため、大分県大分市金剛宝戒寺、日田永興寺、宇佐大楽寺、福岡県立図書館、福岡県小倉市大興善寺、太宰府観世音寺、福岡県立図書館、佐賀県立博物館、熊本県立図書館、愛知県鶴舞図書館、稲沢図書館、大阪府立図書館ほかを訪問し、現地調査と資料収集などを行った。それにより、数多くの新史料を発見できた。その成果の1つととして松尾剛次「叡尊教団の豊後・豊前国における展開」『山形大学歴史・地理・人類学論集11』(2015年3月、pp1ー28)がある。それは豊前・豊後両国における叡尊教団の展開を論じたものである。とりわけ、金剛宝戒寺では、従来、初代金剛宝戒寺長老幸尊が宝戒寺中興の祖と考えられてきたが、幸尊はほぼ1月程度しか長老ではなく、第2代の理一房が中心的担い手であったことを明らかにした。また、豊前国で第2位の西大寺直末寺であった宝光明寺の役割を明らかにできた。宝光明寺は周防灘に注ぐ駅館川の河口近くに位置し、殺生禁断権を梃子に川の民支配権を有していたと考えられることを明らかにした。先の拙稿により、叡尊教団が川や海沿いの地にまず展開し、河川・海の港を押さえていたことをより具体的に明らかになった。さらに、豊後国分寺の支配などから1240年代には豊後国などには叡尊教団は展開を開始し、宝治2(1248)年の忍性の九州下向も、それを踏まえたものと推測される。本年度の研究により、次年度は周防灘の対岸にも叡尊教団の顕著な展開が推測され、長門・周防の叡尊教団の展開の必要性が明確となった。本年度は、中世叡尊教団の全国的展開の内、九州地区と、周防・長門国・尾張国・越中国・河内国を中心に、現地調査を踏まえて研究を行った。そうした現地調査と文献、とりわけ近世の地誌の分析によって、現在地が不明とされてきた西大寺末寺などを明らかにできた。たとえば、周防国の西大寺直末寺の筆頭である冨田浄宝寺が山口県周南市土井の建咲院の地に所在したことなどを明らかにできた。また、尾張国で西大寺直末寺第二位の長巻長光寺の位置が、「尾張徇行記」の分析により、萱津に所在したことが明らかとなり、長光寺と萱津宿との関係が想定され、叡尊教団と萱津との関係に光りを当てることができた。

さらに、叡尊教団の全国的な展開を考察する過程で、西大寺末寺の多くが将軍家祈祷所に指定されている事実に焦点を当てることができた。それに関連して、泉涌寺系の律寺の全校的な展開も明らかにすることができた。そうした将軍家祈祷寺と律寺との関係について、平成27年12月12日の日本仏教綜合研究学会の国際シンポジュウムで報告を行った。その成果は、『日本仏教綜合研究14号』に掲載されることが決定している。また、本科研研究による平成27年度までの成果(中間報告)を、『中世叡尊教団の全国的展開』として一書にまとめ、平成28年度の学術振興会の学術図書出版の助成申請を行い、申請が認められた。それゆえ平成29年2月末までには、法蔵館より出版される予定である。当初は、中世叡尊教団の全国的展開の内、九州地区と尾張国・越中国・紀伊国・河内国などを中心に、現地調査を踏まえた文献研究を行い、本科研終了年度の翌年である平成30年以降に本科研の成果を一書にまとめる予定であった。ところが、研究成果が予想外にあがったために、平成28年度中に、中間報告書として『中世叡尊教団の全国的展開』を出版できることになった。奈良西大寺叡尊をいわば開祖とする叡尊教団は13世紀後半から15世紀において、ライ病患者の救済から川・橋・道路・港湾の管理、大寺社の修造などの社会事業を全国的に、かつ長期にわたって行なった。その結果、1500を超える末寺を全国に有した。しかし、15世紀以降には衰頽し、末寺も転宗したり、廃寺となったものも多い。そのために、従来、その全国的な展開に関する研究は等閑に付されてきた。もちろん、地域ごとに研究がなされてきたが、全国的な観点に立つ研究はなされては来なかった。平成28年度の本研究では、中世叡尊教団の九州地域、山口県、大阪府を中心とした畿内地域、鎌倉を中心とした関東地域への展開に関する調査を行ない、資料収集を行なった。その中間的な成果を拙著『中世叡尊教団の全国的展開』(法藏館、2017)としてまとめた。本書によって、中世叡尊教団展開の「面」として広がり、とりわけ、九州・本州といった西国(尾張以西)への展開はかなり明らかにすることができたと考える。また、研究過程において、叡尊教団の50以上の寺院が鎌倉将軍家祈祷所に指定されていることがわかり、その中間報告として拙稿「関東祈祷所ー禅・律寺に注目してー」(『日本仏教綜合研究』一四号、2016)にまとめた。しかしながら、学校行政に多くの時間を取られたこともあって、鎌倉極楽寺が中心的存在であった三河国より以東の東国における展開まで拙著で論じることができなかった。29年度には、その見通しをつけたい。平成28年度には、研究成果の中間報告書として拙著『中世叡尊教団の全国的展開』(法藏館、2017)、拙稿「関東祈祷所ー禅・律寺に注目してー」(『日本仏教綜合研究』一四号、2016)をまとめることができた。とりわけ、拙著は560頁の大著で西国における展開をひとまず明らかにすることができた。本年度は最終年度であり、比較的残存史料の多い、備後(広島県)、備前(岡山県)、摂津国(大阪府・兵庫県)、因幡・伯耆(鳥取県)、石見国(島根県)を中心に叡尊教団の末寺の展開研究を現地調査を踏まえて行った。備後国では尾道浄土寺文書の分析を行い、浄土寺開山定証の死亡年が、一三二七年とする寺伝とは異なり、一三〇七年であったことを明らかにできた。それを踏まえて、定証起請文の位置づけ直しを行った。備前では、善養寺による成羽川開削事業関係史料(石に刻まれた銘文など)をコンピューター処理により、判読できるようにしたうえで、その解読をし直した。それにより、善養寺尊海と西大寺実行房実専との協力の実態を明らかにできた。たとえば、実行房実専は二人の僧と考えられてきたが、一人の僧の諱と房名であることを明確にできた。
炎症性サイトカインによる心筋抑制機序におけるガス状メディエータの役割と相互作用

(基礎研究)ラットworking heartモデルを用いて、炎症性サイトカイン(TNF-α、IL-1β)による心筋抑制におけるガス状メディエータ(一酸化窒素、NO;一酸化炭素、CO)の役割と相互作用を検討した。サイトカインにより心仕事量(LVW)および冠血管流量は経時的に減少したが、NO合成酵素(NOS)抑制阻害薬L-canavanine(CAN)およびCO産生酵素hemeoxygenase(HO)抑制阻害酵素zincprotoporphyrine(ZPP)により改善を認めた。心筋細胞内発生の誘導型NOS(iNOS)および誘導型HO(HO-1)は潅流2時間後に有意に発現の増加を認め、CAN投与によりHO-1の抑制を、ZPP投与によりiNOSのさらなる増加とHO-1抑制を認めた。遺伝子発現レベルでは、NO産生系とCO産生系での相互作用を認めるものの、心筋抑制や冠血管拡張作用にはさらに別の因子の関与が示唆された。(臨床研究)冠動脈再建術(CABG)患者118人において、血中Carboxy hemoglobin(CO-Hb)が外科侵襲を反映する指標となるかを検討した。CABGにより血中TNF-α、IL-1β、HO-1のmRNA発現レベルは有意に増加したが、人工心肺装置を使用しない場合やglucocorticoidを投与した場合は有意に増加の抑制効果を認めた。血中CO-Hb濃度は各炎症性メディエータと有意な相関を認めたが、術前のCO-Hbが1%以上と高い症例では、相関性が低い傾向を示した。CO-Hbは術前の炎症反応やCO代謝が正常な場合には、外科侵襲を反映する指標となると考えられた。Sprague-Dawley系ラットを用いて、ペントバルビタール麻酔下に心臓を摘出し、潅流心モデルを作成した。摘出心はworking heart潅流として2時間観察した。炎症性サイトカイン(TNF-α1ng/ml、IL-1β1ng/ml)投与した群としなかった群に分け、それぞれ経時的循環変動測定とともに、潅流2時間後の左室心筋を採取し、一酸化窒素(NO)産生系の指標として一酸化窒素合成酵素(NOS)のmRNA発現を、一酸化炭素(CO)産生系の指標としてhemeoxygenase(HO)のmRNA発現をGAPDH発現に対する比として半定量測定を行った。またiNOS阻害薬L-canavanine (L-CAN)あるいはHO阻害薬zincprotoporphyline(ZPP)を潅流液中に同時に投与し、循環変動およびmRNA発現の変動を測定した。炎症性サイトカインは左室心筋における構成型NOS(cNOS)および構成型HO(HO-2)のmRNA発現に影響をおよぼさなかったが、誘導型NOS(iNOS)および誘導型HO(HO-1)のmRNA発現を有意に増加させた。一方、L-CANによるiNOS抑制はHO-1発現を抑制し、ZPPによるHO抑制はiNOS発現を増加させる可能性が示唆された。L-CANおよびZPP投与は炎症性サイトカインによる左室収縮力抑制を改善するが、過剰産生されたNOおよびCOが心筋抑制に関与すると考えれば、遺伝子レベルのNO産生系とCO産生系の相互作用との間に解離が認められた。

心筋細胞内発生の誘導型NOS(iNOS)および誘導型HO(HO-1)は潅流2時間後に有意に発現の増加を認め、CAN投与によりHO-1の抑制を、ZPP投与によりiNOSのさらなる増加とHO-1抑制を認めた。遺伝子発現レベルでは、NO産生系とCO産生系での相互作用を認めるものの、心筋抑制や冠血管拡張作用にはさらに別の因子の関与が示唆された。(臨床研究)冠動脈再建術(CABG)患者118人において、血中Carboxy hemoglobin(CO-Hb)が外科侵襲を反映する指標となるかを検討した。CABGにより血中TNF-α、IL-1β、HO-1のmRNA発現レベルは有意に増加したが、人工心肺装置を使用しない場合やglucocorticoidを投与した場合は有意に増加の抑制効果を認めた。血中CO-Hb濃度は各炎症性メディエータと有意な相関を認めたが、術前のCO-Hbが1%以上と高い症例では、相関性が低い傾向を示した。CO-Hbは術前の炎症反応やCO代謝が正常な場合には、外科侵襲を反映する指標となると考えられた。