hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「月の動きと満ち欠け」の効果的な指導法の開発

1研究の目的本研究は,小学校理科で教師たちから敬遠される「月の動きと満ち欠け」の学習指導に(1)理科の苦手な教師でも「これならできる」と思える月の指導法(2)子どもの学習意欲が喚起され,子どもが自分たちの観察記録から月の満ち欠けと動きを理解する指導法を明らかにするために行った。2研究の方法(1)実施時期2010年9月中旬2011年2月中旬(観察期間は約5ヶ月)(2)調査対象広島大学附属東雲小学校6年生3クラス83名(3)調査方法上弦の月,三日月,満月,下弦の月が見られる時刻および太陽との位置関係を問うプレテスト実施後に(4)に示す指導を行い,学習終了後にプレテストと同一のポストテストを行う。また学習終了後には,観察回数とこれからの観察意欲についての質問紙法による調査を行う。その結果について考察を行う。さらに前年度の調査結果と比較する(前年度は観察期間が約3ヶ月)。(4)指導の概要月に関する情報を提供し月の観察記録の仕方を提示する→月の形と太陽との位置関係を観察記録する(家庭学習・観察期間中は定期的に月の出入りの時刻を伝えたり教師が撮影した月の写真を廊下に掲示したりして情報提供を続けた)→観察記録から,1日の動きと日毎の形の変化を推論する→月の形が日によって違って見える理由を発泡スチロール球とライトを使って考える→月の形と太陽との位置関係を観察記録する(この期間中も情報提供を続けた)→各自で学習のまとめを行う。3研究成果昨年度も今年度も16回以上の観察を行った児童は半数以上であったこと,またプレテストとポストテストの得点はt検定の結果p<0.01で有意に上昇していることから,今回の学習指導が子どもの学習意欲を喚起し月の満ち欠けと動きを理解することに有効であることが確認された。観察期間については3ヶ月と5ヶ月の両群ともポストテストの得点に有意差がなかったことから児童の理解に影響を与えないといえよう。単元の初めから月に関する情報提供を継続的・積極的に行うことで子どもの学習意欲が喚起されるようである。
中国地方方言における伝播の整流と偏流

中国地方方言は、西日本方言の広がりにおいてそれを促進する役目をもつのか、妨げ停滞させる役目をもつのか。たとえば断定辞は中世のデアからヂャ・ジャをへてヤへ変化する流れがあり、それは現在の方言分布状況と一致する。この流れで中国地方はジャからヤへ移行するかとみると、九州がその動きを速く見せるのに比して、ここではそれが遅い。そのような変化と伝播の「淀み」の成因を明らかにし、ひいては日本語方言状況の成立において中国地方方言がどのように位置付けられるかを明らかにすることの基礎研究たらんとし、東西・南北・円環のうち東西山間部・沿岸部の2経路においてどのような伝播の速度差があるかを追跡した。本研究は、中国地方方言に、方言の伝播・言語改新に対する伝播経路が、中国地方においてとどめられ、変化が飽和(均衡)状態をみせる現象をとらえ、その「淀み」の成因を明らかにしようとするものである。中国地方方言は、関西と九州の中間に位置し、西日本における言語伝播の通路となる位置にある。しかし、関西に起こり、当然中国地方にもおこるであろう変化がみられず、古い姿を留めるという現象が認められる。この偏流がどのようなメカニズムで発生し、飽和(均衡)的状況をみせるのか、そこにはどのような意識と社会的背景が関与しているのかを明らかにしようとするものである。中国地方方言の伝播経路を東西方向、南北方向、環状方向の3経路でとらえ、その外側にある関西方言と九州方言との関係を考慮した上で、現段階では、山間部中国道、沿岸部山陽道における広域の方言分布状況と方言伝播の関係を総括的に記述する。【中国道ルート視点の調査と検証】本年度は中国地方の“内側“における整流と偏流れ検証を想定した調査をおこなった。伝播が素直で直接的な瀬戸内海に対して、滞り淀みをもつ中国道ルートという仮説に基づき地点を設定した。1調査内容と項目整理作業の準備会合(5月)先行研究の整理と調査内容の調整(68月)2中国道ルート要地4地点の各分野調査研究(8月10月)東西と南北の基軸を意識して以下の地点を設定する。津山、新見、三次、美祢3各自データ整理分析のうえ中間報告会の準備的会合(11月)4平成25年度調査結果の報告検討会(12月)本研究は、中国地方方言に、方言の伝播・言語改新の経路が中国地方において留められ飽和均衡状態を見せる現象をとらえ、その「よどみ」の成因を明らかにし、ひいては日本語における方言状態形成の理をとらえようとする研究の基礎研究となることを志す。中国地方方言は、関西と九州の中間に位置し、西日本における言語伝播の東西流通の経路となりうる位置にある。しかし、関西に発生し中国地方に順次伝播発生するであろうと予想される現象がみられず、古態を維持している側面が多々認められる。このような「よどみ」「偏流」は具体的にどのような現象に現れどのようなメカニズムで発生するのかという言語内的な面とそこにはどのような地域人の社会意識や経済的状況がかかわるのかという外的要因の両面からの分析が必要になる。また、中国地方方言の伝播を東西・南北・環状の3経路でとらえ、さらにその外側になる、関西・九州との関係を考慮し、山間部の中国道、沿岸部の山陽道における広域的な方言分布状況と伝播の関係を体系的・総括的に記述する。研究期間は3年とし、1年目は中国道ルートを中心とした調査研究、2年目は山陽道ルートを中心とした調査研究に入る予定であった。実際には初年度の中国道ルートの調査研究の継続調査が中心となった。9月10月の三次調査、1月3月の美祢・津山・新見調査を経て各自データ整理分析のうえ、中間報告会をおこなった。本研究は、中国地方方言において、方言の伝播・言語改新の経路が西日本のなかで中国地方域において留められ、飽和・均衡状態を見せる現象をとらえ、その「よどみ」の成因を明らかにし、ひいては日本語における方言状態形成の理を捉えようとする研究の基礎研究となることを志した。中国地方方言は、関西と九州の中間に位置し、西日本における言語伝播の東西流通の一大経路となりうる。しかし、関西に発生し、中国地方に順次伝播発生するであろうと予想される現象が伝播をみせず、古態を維持する言語項目が多々認められる。このような「よどみ」「偏流」は具体的にどのような現象にあらわれ、どのようなメカニズムで発生するのかという言語内的な課題が設定される。またそこにはどのような地域人の社会意識や経済的状況が関わるのかという外的要因が考えられる。この両面からの視点をもって、中国地方方言の伝播を東西・南北・環状の3経路を軸とし、さらにその外側である関西・九州との関係を考え、山間部の中国道、沿岸部の山陽道における広域的な方言分布状況と伝播の実態を体系的・総括的に記述することを目指した。3年の研究期間のうち、1年目を中国山地を東西につらぬく中国自動車道ルートを中心とした調査研究、2年目は旧山陽道に近い、現山陽自動車道ルートを中心とした調査研究に入る計画をたてた。三次、美祢、津山、新見の調査と分析が完了した段階で今年度の研究期間終了を迎え、山陽道側の調査をまった比較と分析は今後の課題となった。

この流れで中国地方はジャからヤへ移行するかとみると、九州がその動きを速く見せるのに比して、ここではそれが遅い。そのような変化と伝播の「淀み」の成因を明らかにし、ひいては日本語方言状況の成立において中国地方方言がどのように位置付けられるかを明らかにすることの基礎研究たらんとし、東西・南北・円環のうち東西山間部・沿岸部の2経路においてどのような伝播の速度差があるかを追跡した。前年度の調査予定遅延の影響で初年度の調査が今年度にずれ込み、26年度予定の山陽道ルートの調査に十分な時間がさけなかった。方言学調査項目の絞り込みの方向性とインフォーマントの確保には一定の見通しが立ち、最終年度のまとめ作業にあわせて調査・分析作業の効率化が見込める。以後は各自のデータ整理分析と全体でのすりあわせ、まとめ作業にはいる予定である。調査の中国地方山間部調査地点での日程が冬期にずれこんだこと、調査予定日程にインフルエンザを発症した研究員がでたことなどで、予定通りの調査が完了できなかった地点が発生した。25年度調査の遅延を26年度分調査とあわせて補填・充足させる予定であったが、25年度分の調査実施と26年度予定分一部の実施にとどまったため。中国地方ルートの調査の遅れを補充しつつ山陽道ルートの調査に入る。「編流」現象を端的に観察しうる調査項目の絞り込みと課題の焦点化によって効率のよい調査実施を実現する予定である。遅延分のフィールドワーク調査を予定通り実施し、予定通り予算執行の予定。中国地方ルート調査の実施が、分担者のインフルエンザ罹患、調査日程時の天候状況悪化などで滞り、計画段階の旅費支出と差が生じたため。26年度の山陽道ルート調査に、併せて、未実施の中国道ルートの調査を補充実施することによって使用の予定。
大規模エージェント・モデルおよびデータ解析による市場ネットワーク構造の進化の解明

市場構造のダイナミクスに関する統計的事実を発見するために、矢野経済研究所による『マーケットシェア事典』(19722011年版)のデータを電子化した。入力作業量が当初の想定をはるかに超えたため、研究期間の終了とほぼ同時にデータ入力が完了した。当初行う予定であったデータの解析は今後の課題である。モデルについては、当初はデータ解析から得られる統計的事実を説明できるよう既存のモデルに改良を加える予定であったが、データ解析が間に合わなかったため、既存モデルの企業行動の一部に改良を加えただけに留まっている。平成23年度は、(株)矢野経済研究所が販売している『マーケットシェア事典』(19722011年版)を購入し、産業毎の市場構造に関するデータを入力・整理・解析を主におこなう予定であった。しかしながら,資料を発注したところ,バックナンバーを発行元が保有しておらず、新たに印刷・製本したために納入までに大幅な時間がかかった。また、当初の予想をはるかに超える膨大なデータ量であったため、入力作業が困難を極め時間が大幅にかかり,解析に用いるデータの入力は未完了である。本研究は、データ解析を行うことによってマーケットシェアのダイナミクスに関する統計的事実を幅広く集積し、それらをフィードバックするかたちで既存のシミュレーション・モデルの改良に繋げることを最大の目的としていた。しかしながら、(1)初年次において統計資料(矢野経済研究所『マーケットシェア事典』[19722011年版])の入手にかなりの時間がかかったこと、そして、(2)データ量が当初の予想をはるかに上回っていたため、入力作業に膨大な時間を費やさなければならなかったこと、さらには、(3)データ時点が新しくなるにつれて新規業種が増加したり業種の組み替えが行われたりしているため、過去のデータをどのようにして遡及するかを逐一検討するか、あるいは入力済みデータの様式それ自体を変更するために相当程度時間を使わざるを得なかったことにより、毛局データの入力作業および入力内容のチェック作業がすべて終了したのは平成25年3月末であった。これらの作業はアルバイト作業員を中心に進められたが、(3)の問題に関しては研究代表者および研究分担者もかなりの程度手伝わなければならなかった。結局、データ入力作業は完了したものの、データ解析をするには至らず、データ解析のための準備作業などをおこなうに留まっている。ただし、データの欠落や異常値の処理など、今後この統計を利用する上で解決しなければならない問題は未だ残されている。データ解析を行うことによってマーケットシェアのダイナミクスに関する統計的事実を幅広く集積し,それをフィードバックするかたちで既存のシミュレーション・モデルの改良に繋げることが本研究の最大の主眼であった。しかしながら,後に述べる通り,予想をはるかに上回る作業量のため解析に用いるデータ入力の入力が大幅に遅れており未完了である。そのため,これまでのところ,データ入力作業体制の変更,データ入力作業の効率化方法の検討,データ解析のための下準備作業,などをおこなうに留まっている。解析に用いるデータの入力が,以下の理由により大幅に遅れており未完了である。すなわち,(1)データ集の発行元がバックナンバーを保有しておらず,納入までに34ヶ月を要したこと,(2)データ量が当初の予想をはるかに超えているため入力作業に膨大な作業量が必要であること,である。1972年から2011年までの資料のうち,入力済みの分は1972年から1979年までである。25年度が最終年度であるため、記入しない。すなわち,(1)初年次において統計資料の入手に時間がかかったこと,そして,(2)データ量が当初予想をはるかに超えているため入力作業に膨大な作業量が必要であること,(3)データの年次が下るにつれて新規業種が増加していくため入力済みデータファイルの形式の変更に逓増的な作業量が発生すること,などである。1972年から2011年までの資料のうち,入力済みの分は1972年からほぼ1994年までである。データ入力のアルバイト人員を増やしたり,データ入力作業の抜本的な真生氏をするなど,データ入力の効率化を図ることが最優先となる。今後は,入力が終了した分のデータを用いて解析をおこない,統計的事実の発見・整理を実施する。併せて,こうした統計的事実をフィードバックさせるかたちで,モデルの改良にも着手する。
生体分解性高分子でカプセル化したリコンビナントヒトBMP-2の骨再建への応用

我々は、生体分解性の高分子材料を担体として使用し、BMPをその担体内部に含包させ、薬物の放出制御を行う事により有効な骨を作ることが出来るのではないかという仮説のもとに実験をおこなっている。rhBMP-2含有PLGAカプセルの作製は、PLGAを用いて、磯部らがすでに報告している液中界面沈殿法により行った。骨再生実験では、ウサギ(ニュージーランド白色種)を使用し橈骨に15mmの骨離断欠損を作製した。実験群ではrhBMP-2/PLGAカプセル13mg(12μgのrhBMP-2を含有)を移植し、X線的、組織学的に観察した。さらに再生骨の評価を術後24週時にDXA装置によって骨面積、骨塩量、骨密度を測定することで行った。また、再生骨の力学的試験を骨ねじり試験で行った。X線的観察で術後6週に骨様の不透過像が骨離断部をつなぐように見られた。また、その骨様の不透過像は24週まで消失することはなかった。また、コントロール群についてはほとんど骨様の不透過像は見られなかった。さらに、再生骨の力学試験では、健常な骨と同等の力学的特性を示した。リコンビナントBMPは、実際の使用に際してはBMPを移植した場所にとどめておくべき担体が必要である。ウサギ15mm骨離断欠損部において12μgのrhBMP-2の使用によって有効に骨修復をすることが出来た。この結果は、これまで報告されているなかでも最も優れていると考えられるデータに匹敵するものであり、rhBMP-2/PLGAカプセルは骨再生に有効に作用していることがわかった。さらに、再生骨の優れた力学的特性はrhBMP-2含有PLGAカプセルの臨床における有用性を強く示唆するものであった。rhBMP-2を生体分解性高分子であるポリ乳酸ボリグリコール酸共重合体(PLGA)でカプセル化し、より大型の骨欠損モデルとしてウサギ橈骨離断モデルを使いrhBMP-2/PLGAカプセルの骨修復能の検討及び、再生骨のレントゲン的、組織学的、力学的評価を行った。rhBMP-2含有PLGAカプセルの作製は、PLGAを用いて、Isobeらがすでに報告している液中界面沈殿法によってカプセル化を行った。ウサギ橈骨離断モデルを用いた骨再生実験は、ウサギ(ニュージーランド白色種)体重2.5-3.5kg13匹を使用し橈骨に15mmの骨欠損を作製した。ゼラチンカプセルに入れたrhBMP-2/PLGAカプセル13mg(12mgのrhBMP-2を含有)を移植した。骨再生能および再生した骨の評価は術後24週時にDXA装置によって骨面積、骨塩量、骨密度を測定した。また、再生した骨の力学的試験を骨ねじり試験で行った。結果、レントゲン的観察では、術後6週より骨再生が骨離断部のほぼ全体を埋めるように見られた。また、その骨は24週後まで吸収されることはなかった。DXA装置による再生した骨の骨密度の分析においては、rhBMP-2/PLGAカプセル移植群においては、何も移植しない群に比較して有意に高い値を示した。また、それらは健常な橈骨と比較して有意差はなく健常な橈骨と同等であった。組織学的観察によって6週後には骨離断部全体を埋めるように海綿骨様の骨様組織が見られた。また6週後には、ポリマーカプセルはそのほとんどが分解吸収されていた。また24週後においては、成熟した皮質骨が観察され、6週のものと比較し骨のリモデリングが進みその内部には、骨髄が観察された。再生した骨の力学試験においては、ほぼ健常な骨と同等の力学的特性を示すことがわかった。この結果は、これまで報告されているなかでも最も優れていると考えられるデータに匹敵するものであり、rhBMP-2/PLGA

カプセルは骨再生に有効に作用していることがわかった。さらに、再生骨の優れた力学的特性はrhBMP-2含有PLGAカプセルの臨床における有用性を強く示唆するものであった。
スピン量子ドットセルオートマトン論理デバイスの理論的動作解析および設計

本研究では、電界効果トランジスタを用いた論理回路の代用となる可能性を秘めた、スピン型量子ドットセルオートマトン(スピンQCA)を用いた論理回路に注目した。Feを含む4核金属錯体であるビフェロセニウムジボロン酸錯体(ダイマー2種類とエステル)を用いたQCA論理回路の信号強度を理論的に算出することにより、スピンQCA論理回路の次世代デバイスとしての可能性を探った。平成30年度は静的な観点から動作解析を行った。錯体の周辺に点電荷で構成される3つの入力A, B, Cを配置し、全8パターンのA, B, Cの0, 1の組み合わせについて、密度汎関数法による量子化学計算を行った結果、エステルのみが入力A, B, Cに対してAND回路・OR回路として動作することが分かった。ビフェロセニウムジボロン酸錯体の中からエステルを選別する手法として、錯体を点電荷で置き換えた静電ポテンシャルモデル(ESPモデル)を考案した。静電ポテンシャルは量子化学計算で得られた基底状態とよく一致した。このことから、ESPモデルは候補分子の簡便な選別手法として有用であることが分かった。これにより、シミュレーションの大幅な時間短縮が達成できた。平成31年度は、これらの錯体を用いたQCA論理回路について、その動作温度の観点から解析を行った。時間依存密度汎関数法を用いて励起状態のエネルギーを求めることにより、エステルが常温においても論理回路として動作する可能性があることを明らかにした。以上のことから、1.ビフェロセニムジボロン酸エステルはスピンQCAとして動作する可能性があること、2.ESPモデルを用いた分子選別手法を確立したこと、の2点が大きな成果として得られた。本研究では、電界効果トランジスタを用いた論理回路の代用となる可能性を秘めた、スピン型量子ドットセルオートマトン(スピンQCA)を用いた論理回路に注目する。スピンQCAの候補となる4核金属錯体を用いた論理回路について、「スピン演算時間」「スピン信号強度」を理論的に算出することにより、スピンQCA論理回路の次世代デバイスとしての可能性を探る。平成30年度は、Feを含む4核金属錯体であるビフェロセニウムジボロン酸錯体(ダイマー2種類とエステル)を用いたQCA論理回路について、静的な観点から動作解析を行った。具体的には、錯体の周辺に点電荷で構成される3つの入力A, B, Cを配置し、全8パターンのA, B, Cの組み合わせについて、密度汎関数法による量子化学計算を行った。錯体中の電荷分布から錯体の状態を決定したところ、エステルのみが入力A, B, Cに対してAND回路・OR回路として動作することが分かった。量子化学計算で得られた結果を簡便に予測する方法として、錯体を点電荷で置き換えた静電ポテンシャルモデル(ESPモデル)を考案し、系の静電ポテンシャルを計算した。ESPモデルで得られた基底状態は量子化学計算で得られた基底状態とよく一致した。このことから、ESPモデルはQCA論理回路の予測手段として有用であることが分かった。ESPモデルによる計算は量子化学計算と比較して短時間で実行できることから、シミュレーションの大幅な時間短縮が達成できた。具体的には、錯体の周辺に点電荷で構成される3つの入力A, B, Cを配置し、全8パターンのA, B, Cの組み合わせについて密度汎関数法による量子化学計算を行った。平成30年度はQCAの動作の静的な解析に留まり、当初の目的である動的な解析まで到達しなかった点で、研究の進捗状況は遅れている。しかしながら、当初の計画にはなかったEPSモデルを考案できた。デバイス動作の本質の理解とシミュレーション時間の短縮の2点で、今後の研究の遂行に大いに役立つと考えている。

このことから、ESPモデルは候補分子の簡便な選別手法として有用であることが分かった。これにより、シミュレーションの大幅な時間短縮が達成できた。平成31年度は、これらの錯体を用いたQCA論理回路について、その動作温度の観点から解析を行った。時間依存密度汎関数法を用いて励起状態のエネルギーを求めることにより、エステルが常温においても論理回路として動作する可能性があることを明らかにした。以上のことから、1.ビフェロセニムジボロン酸エステルはスピンQCAとして動作する可能性があること、2.ESPモデルを用いた分子選別手法を確立したこと、の2点が大きな成果として得られた。ビフェロセニウムジボロン酸錯体を用いたQCA論理回路について、量子化学計算を用いてQCAの動的な解析を行い、スピン演算時間とスピン信号強度の算出方法を確立する。我々が2009年に提案した方法を拡張することにより、容易に達成できると考えている。並行して、平成30年度に確立したESPモデルを用いた静的な解析方法を動的な解析へと拡張し、簡易的なシミュレーションを行う。この結果を上述の量子化学計算の結果と比較することにより、ESPモデルの動的な動作予測に対する有効性を検証する。また、様々な系を想定してESPモデルのパラメータを変化させることにより、QCAの動的な動作を支配する因子を明らかにする。次のステップとして、複数のセルを組み合わせたESPモデルを用いた簡易シミュレーションを実施する。このシミュレーション結果を参考にして、複数の分子を組み合わせた系において量子化学計算を実施し、スピンQCAの演算性能を明らかにする。
アルツハイマー病脳老人斑アミロイドを構成する新規タンパク質CLACに関する研究

老人斑アミロイドを構成する新規蛋白質CLACがアルツハイマー病老人斑に蓄積するメカニズム及びアミロイドβペプチド(Aβ)と相互作用してAβの線維化に及ぼす影響について研究を進めた。その結果まず(1)CLACは老人斑のうちAβ40陽性部位に蓄積しない。(2)βシート構造を特異的に認識する色素thioflavinS陽性部位にもCLACは蓄積しない。(3)ダウン症患者脳を用いた時系列的解析によりCLACの蓄積はAβ42の蓄積に次いで生じる初期病変である。ということを明らかにした(Kowa et al.,2004)。さらに前駆体蛋白CLAC-Pからfurinにより切断され、培養上清中に分泌される分泌型CLAC(sCLAC)を用い、(4)sCLACが凝集Aβと結合するにはsCLACのコラーゲン様triple helical構造が必須であり、(5)sCLACの第1コラーゲン領域内にある塩基性アミノ酸クラスター領域が両者の結合に重要な役割を果たしていることを見出した。さらに培養上清中からsCLACを精製する手法を確立し、in vitroでAβと混和させることにより、(6)sCLACはAβの凝集を抑制する、(7)sCLACのAβ凝集抑制は凝集過程のうち伸長過程でおこることを見出した(Osada et al.,2005)。これらの知見はCLACがアルツハイマー病に対し抑制的に働く可能性を示しており、現在CLAC-Pを過剰発現するモデル動物を用いたin vivoレベルの検討を進めている。本研究者が同定した新規老人斑構成成分CLAC(collagen-like Alzheimer amyloid plaque component)はその前駆体蛋白(CLAC precursor:以下CLAC-P)の細胞外領域が、furinによって分泌され、老人斑アミロイドに結合し蓄積したものである。培養細胞を用いた検討から、CLAC-P発現細胞の培養上清中に分泌された分泌型CLAC(sCLAC)は凝集型のAβとin vitroにおいて結合することをすでに示している。そこで本年度は培養上清中よりsCLACを精製する方法を確立し、in vitroにおいてsCLACがAβの凝集に対して及ぼす効果について検討を行った。ヒトCLAC-P遺伝子を恒常発現するHEK293細胞株から分泌されたsCLACを含む培養上清を集め、陰イオン交換カラム(DEAE-Cellulose)、heparin-sepharoseカラム、逆相HPLCを順次用い、約80kDaのほぼ単一バンドとなるまでsCLACを精製した。最終的な回収率は約2.5%であった。トリプシン消化実験により、得られた精製sCLACはコラーゲンに特徴的なtriple-helical構造を保持していることが分かった。さらに精製sCLACが凝集型Aβとの結合能を保持していることを、in vitroの結合アッセイにより確認した。さらに精製したsCLACがin vitroにおいてAβ凝集に与える影響を、βシート構造を特異的に認識する蛍光色素チオフラビン(thioT)を用いて定量的に検討した。Aβ1-42(0.1mg/ml)に対し、モル比100分の1量相当の精製sCLACを添加し、37°Cに静置してin vitro Aβ凝集アッセイを行った。一定時間反応後3μMのthioTを添加し、結合したthioTの蛍光量を測定することによりAβの凝集を評価したところ、sCLACはAβの凝集をin vitroにおいて有意に抑制することが分かった。この結果は、CLACはAβの線維化・蓄積の進行を抑制し、老人斑の形成に対し防御的に働いている可能性を示唆する。今後sCLACがAβ凝集過程のいかなる段階を抑制しているのかをin vivoで検討すると共に、トランスジェニックマウスの交配実験などによるin vitroレベルの検討を進める予定である。
In vivo多核NMRによる糖代謝の研究、代謝モニタによる無浸襲診断法の開発

本研究では、多核NMRを用い標識糖の生体内動態の空間的、生化学的情報を無浸襲モニタする方法を開発し、高度な診断法を目指した。糖代謝を利用による診断に適した2ーデオキシー2ーフルカローDーグルコース(FDG)および2ーデオキシー2ーフルオローDーガラクトース(FDGal)の合成を行った。これらフッ素糖はFー18体によるPET法で高腫瘍集積性が知られているが、われわれのFー19NMRの結果によれば糖要求度の高い部位においては高集積性に加え、異なる糖への変換(たとえばFDGからFDMへ、FDMからFDGへ)が著しいことが示された。本研究における特筆すべき発見は脳機能とFDG-FDM変換速度との関連である。脳機能修飾モデルは虚血、低酸素、薬物による修飾など多種類あるが、本研究では深麻酔を用いた。ddY系雄性6ー7週令マウスによる実験ではFDG投与後30分におけるFDMの生成は次表のようである。心臓は麻酔時においても一定の活動状態にあり、かつグルコースをエネルギー源とする必要はないが、これと比較しグルコースのみがエネルギー源である脳においてはFDM生成に活動状態の違いが反映された。麻酔時と覚醒時の差は集積量における違いにより顕著であり、NMRによる無浸襲生化学情報の有用性を物語っている。(雑誌投稿準備中)本研究では、多核NMRを用い標識糖の生体内動態の空間的、生化学的情報を無浸襲モニタする方法を開発し、高度な診断法を目指した。(雑誌投稿準備中)
柳亭種彦の基礎研究

1996年度から1998年度にわたり、近世後期を代表する戯作者の一人である柳亭種彦に関する基礎的な研究を行った。その成果として「柳亭種彦年譜略」を報告として提出した。この研究は次の二点から成り立っている。1.種彦の伝記研究2.種彦の主要作品である合巻や読本の出版を取り巻く構造的な研究1の特色は、伝記資料に乏しい種彦の事績を知るために東京大学総合図書館・国立国会図書館・天理図書館・京都大学図書館等に所蔵される種彦の旧蔵書を徹底的に調査して、そこに記された識語により、種彦の動向の不明な部分をかなり明らかにした点にある。その結果、大田南●・談洲楼●馬・山東京伝・曲亭馬琴・山崎美成・喜多村庭ら同時代の戯作者との交流が明確に示され、この当時流行の考証随筆をめぐって一種のサロンが形成されていたことが明らかになった。2の概要は出版に対する規則その他が種彦の活動に与えた影響についての考察から成り立つ。1800年頃から強くなった小説の大衆化により、読本・合巻の出版点数は増大し。多くの板元がその出版に参入していった。それは作者と画工の不足という事態をもたらし、狂歌しか文学的経歴のなかった種彦が作者として登場することを可能にしたのであった。さらに合巻の市場の急拡大は種彦を読本作者から合巻作者へと転身させた。そして残虐な描写に対する禁令によって、演劇を巧みに作品に取り入れたその作風は種彦を時代の寵児へと押し上げていった。柳亭種彦の基礎的研究の一環として柳亭種彦年譜の作製と種彦の書誌的研究のである『好色本目録』『吉原書籍目録』『柳亭種彦浄瑠璃本目録』『柳亭種彦俳書文庫』『柳亭種彦蔵書目録』等の書目録の諸本収集とその入力に勉めた。その校合により、従来信用性に欠けたこれらの書目類の利用価値が高まることが期待される。年譜に関しては、種彦の旧蔵書の識語を中心に調査し、柿衛文庫所蔵『落花集』、都立中央図書館『袖草子』、名古屋市蓬左文庫『続学舎随筆』等の調査を行い、また東京大学洒竹文庫・霞亭文庫等の種彦旧蔵本をマイクロフィルムにより確認することにより、その書誌的研究の一部が明らかになってきた。これもデータベース化を進めている。また書簡に関しては、国立国会図書館・東海大学に所蔵されるもの、また名古屋市蓬左文庫所蔵の『代睡漫抄』に収録された書簡写し、及び『今昔』その他にかつて紹介された書簡等を調査して、現存するものについてはほぼその全貌を捉えることができた。また読本や合巻・人情本等については京都大学・大阪府立図書館等を調査し、資料の収集を行った。平成九年度以降はさらに前記の図書館の外、天理図書館・早稲田大学図書館等の調査を行う予定である。それに基づくデータベースを現在構築中で、平成十年中に完成する予定である。さらに年譜については種彦の伝記資料が少ないため、同時代の出板システム、なかでも改(検閲)による影響の検討を始めた。その結果、種彦の読本『奴の小まん』の本文の改変がロシアのクナシリ・エトロフ島襲撃などの影響によることが明白となった。このほかに種彦の後継者と目された柳下亭種員や二代目の柳亭種彦を襲名した笠亭仙果に関する調査を行った。その結果種彦の影響が明治に至るまで幅広く覆っていることが明らかになった。柳亭種彦の基礎的研究の一環として、前年度に引続き柳亭種彦年譜の作製と種彦の書誌的研究である書目類の整理、及び『柳亭種彦古浄瑠璃本目録』の入力に勉めた。これらの書目の成立年代について多少の考証を行ったが、これは未定校の段階である。また副産物として出板史に関わる資料を入手したが、これらについては今後の研究課題である。

年譜に関しては、種彦の旧蔵書の識語を中心に調査を行い、アルバイトを使用してデータの整理を行うと共に年譜の入力を開始した。さらに神宮文庫所蔵『聞くまゝの記』の調査を行い、木村黙老著・曲亭馬琴補遺『水滸伝考』が種彦と『水滸伝』の関係を明らかにするばかりか、日本に於ける『水滸伝』享受史の最重要文献の一つであることが判明したので、その解題と翻刻を『実践国文学』52号に発表した。また種彦と喜多村〓庭の関係の考証随筆に於ける交流の一部を『嬉遊笑覧』」として紹介した。さらに年譜研究の基礎資料である種彦の書簡を収集・整理して「柳亭種彦書簡集」として発表した。柳亭種彦に関わる重要な問題のひとつに、旗本であった種彦がどのような形で戯作界に登場したのかというものがある。ひとつの可能性として考証随筆の世界における大田南畝や山東京伝との交遊から、板元との関係ができて、戯作への道を道を歩んだということが考えられる。しかし問題となるのは南畝や京伝の門弟ではなく、談洲楼焉馬の門人を戯作界ヘデビューした後で名乗っていることである。これからは咄の会との関係を窺うことができるが、求められている問題の解としては、その根拠に乏しい解である。そこで種彦が最初に執筆した読本や合巻の刊行状況からこの問題を考察してみた。この両者は商品性が高いという特色を持っている。読本は文化五年をピークとして、馬琴や京伝といった従来の読本作家だけでは板元の需要に応えられないという、文壇的状況があった。そのため種彦のような作者にも作品を執筆する機会が巡ってきたのである。その作風は京伝を模倣したものであった。合巻についても新規参入の板元が増え、文化前期には板元数が倍増した。その結果板元による旧来の作者・画工の囲い込みと、新規の作者の発掘が始まり、読本作者としての実績のある種彦はその格好の目標となった。一方でその無秩序に近いその状況は当局の介入を招き、文化五年九月の合巻作風心得の通達となった。その結果、残虐な内容の合巻の刊行は文化七年以降不可能となり、京伝の合巻がそれ以降の主流となり、東里山人・橋本徳瓶らの模倣者を続々と生み出した。その中で傑出した作者が種彦であり、京伝の関心が『骨董集』の執筆に向かうと、種彦が中心的な合巻作者となり、京伝の演劇的趣味が豊かな作風を発展させた文化十二年の『正本製』初編の刊行となったのである。
雪の断熱力と地盤の熱容量を活かした伝統的貯蔵法の現代への適応

一般の食品貯蔵に比べて、野菜類の貯蔵には-10°C,95100%とかなり厳格な高湿度氷温環境が求められ、通常は冷却しながら噴霧加湿を行うなど、その貯蔵環境維持に多くのエネルギーと複雑な制御を要している。初年度に行った「伝統貯蔵庫の貯蔵環境調査」より、寒地の特質でもある自然の冷却力を活かすには、厚い雪の断熱と巨大な地盤の熱・湿気容量が冬期間の凍結防止と低温・高湿度の維持に大きな役割を果たしていることが知れた。最終年度に当たる本年度は、厚い断熱を施した水槽内蔵の試験庫において、水を直接冷却することによって庫内に氷水面を形成し、冷却と同時に高湿度が維持される人工の氷室環境の形成を試み、庫内温湿度・消費エネルギーの計測と野菜類の試験貯蔵を行った。試験貯蔵庫は、深さ10cmの氷水槽を内蔵した、床面積:約1.3m^2、内容積:約1,170リットルの断熱庫である。一般の冷蔵庫では、おおよそ一週間が野菜保存の目安と言われているが、同庫内に小松菜、白菜、キャベツなど数種の野菜を貯蔵した結果、外観上は通常の冷蔵庫保存に比べて25倍、種類によってはそれ以上の保存期間の延長が見られた。カットした野菜についても同様の保存性が確認された。また、ラッピングしたキャベツは9ヶ月を経過してなお新鮮な食味が維持されており、表葉は一部褐色化していたが内部は10ヶ月目の庫内清掃時点まで良好であった。氷冷環境を維持するに要する電力は、夏場で約640watt/day(約25円/日)であり、極めて少ないエネルギーで高湿度の低温貯蔵環境の形成が可能であることが知れた。本研究は、寒冷地に於ける伝統的な貯蔵庫の熱環境調査より、エネルギーに頼らずに青果物の長期保存を可能とする貯蔵環境づくりの知恵を探り、それを環境調和型の貯蔵計画に活かすことを目的としている。本年度は、寒冷地に於ける伝統的な貯蔵法が、冷却機器に頼らずに安定した低温・高湿度環境を維持していることに注目し、「土囲い」や「土ムロ」型貯蔵庫の熱環境調査を行った。寒冷気候の下では、雪は冷熱源としてよりもむしろ断熱材としての働きが重要になってくる。寒地の特質でもある自然の冷却力を貯蔵に活かすには、厚い雪の断熱と地盤の巨大な熱・湿気容量が凍結防止と低温・高湿度環境維持に不可欠であることが明らかになった。現在、小型の断熱BOXを用いた試験貯蔵庫で、その熱特性を検証中である。次年度は、厚い断熱を施した水槽内蔵の試験貯蔵庫において、水を直接冷却することによって貯蔵庫内に氷水面を形成し、僅かなエネルギーで冷却と同時に高湿度が維持される氷温環境の形成を試み、省エネルギー型の通年貯蔵の可能性について検討することを予定している。
光合成初期過程の分光学的研究

生合成細菌、ラン色細菌、藻類および高等植物から分離した種々の光化学標品について、多様な分光測定を行い、多くの新しい知見を得た。1,好熱性ラン色細菌から集光性色素の大半を除いた系工標品にクロロフィルaを加えることにより、Pー700の再構成に成功し、またクロロフィルaがPSI複合体を安定化していることを見出した。さらにPー700の差分子吸光係数が界面活性剤により大きく変化することを見出し、これがクロロフィルaの吸収帯の電場によるシフトによることを示した。調製法の改良により安定な系II反応中心複合体が得られ、サブユニットと色素成分の量比が確定した。2,系Iと系II標品のキノン結成部位に対する種々の合成キノンの結合が調べられ、構造と結合の関係がかなり明らかとなった。Hg^ーにより系IのFBが選択的に破壊し、FBと無関係にFAが還元されることが示された。酸素発生が失活すると、いくつかの新しいEPR信号が出現することが分かり、酸素発生の再光活性化の効率が改良された。また熱発光のスペクトルが始めて測定された。3,光合成細菌の集光性蛋白において、カロチノイドからバクテリオクロロフィルへのエネルギ-移動の効率は、共役系の長くなるとともに低下し、またそのねじれ構造により低くなることが示された。磁気円偏光二色性の測定により、光合成細菌の反応中心の高エネルギ-遷移が確認された。緑色光合生細菌のクロロゾ-ム、かっ藻の色素蛋白複合体、ラン色細菌のフィユビリゾ-ム等について、ピユ秒領域の分光測定が行われ、異種色素間のエネルギ-移動の経路や速度について多くの新しい知見が得られた。さらに1つの藻細胞についてもピユ秒蛍光測定が行われ、フェムト秒時間分解動定によるバリテリオロドプシンの中間体の解析が行われた。分光測定に適した生物試料の調整については,池上は好熱性アン色細菌から果光性クロロフィルの大半を除いた系I反応中心複合体を得ることに成功し,その種々の性質を明らかにした。また加藤と佐藤(公)は系II反応中心を結合したD1とD2蛋白質複合体についてクロロフィルが従来考えられていたより多く結合していることを見出し,クロロフィルの役割について新しい問題を提起した。加藤はさらに系II反応中心附近に存在する新しい鉄1原を見出した。また好熱性アン色細菌から新しい系II複合体を分離することに成功した。伊藤と佐藤(和)はそれぞれ系Iおよび系II標品について種々のキノンの結合を内光分光法を用いて解析し,その結合定数や電子伝達機構とキノンの化学構造との関係を明らかにした。桜井は糸I反応中心複合体の電子受容体で選択的に破壊し、EPR測定を行ない、結合型鉄イオウセンタ-間での電子伝達順を明らかにした。河盛は系II標品でのEPR測定により水の分解に関与しているマンガンのシグナルの挙動を調べ,その使用機構について新しい知見を得た。井上は系II電子伝達反応の逆反応に由来する熱発光について始めてるの発光スペクトルの測定に成功し,それがクロロフィルの蛍光スペクトルと一致することを示した。小林は好塩菌の暗順応型バクテリオロドプシンについてはじめてフェムト秒領域での分光測定を行い,光化学反応の初期過程の実体を明らかにした。山崎は薬類について,また三宝はフィコビリンについて,それぞれピコ秒領域での蛍光の分光学的解析を行い,励起エネルギ-の色素間の伝達速度を測定し,エネルギ-伝達の機構のモデルに提出した。

田隅はラマン散乱測定により初期光化学反応に伴うクロロフィルの存在状態の非少な変化の検出・解析に成功している。種々の光合成生物から分離した標品について、多様な分光測定を行い多くの新しい知見を得た。1.光合成色素系ー光合成細菌の反応中心標品の磁氣円偏光二色性の測定から、反応中心クロロフィルの高エネルギ-励起子遷移が確認され(野沢)、また集光性色素蛋白質でのカロチノイドからバクテリオクロロフィルへのエネルギ-移動の効率は、カロチノイドの共役系の長さが長くなるか、またはねじれると低下することが見出された(田隅)。さらに反応中心クロロフィルよりも低エネルギ-準位のアンテナ成分が存在することが示された(三室)。ピコ秒ーフェムト秒分光測定により、同種または異種色素間のエネルギ-移動の速度が詳細に測定された(山崎、小林)。2.光化学系Iーエ-テル処理でPー700を失活させた系I標品にクロロフィルaを加え、Pー700を再構成することにはじめて成功した(池上,加藤)。またPー700の差分子吸光係数が、アンテナクロロフィルのバンドシフトにより変化することを見出した(加藤)。Hgcl_2処理によりF_Bを選択的に失活させた標品で内光照射によりF_Aが還元されること、さらにA_1またはA_2からの逆反応が起きることが示された(桜井)。3.光化学系IIー安定な系II反応中心複合体の調製法が改良され、そのサブユニットや色素の量比が確立した(佐藤(公))。酸素発生標品については、EPR測定により、P680,チロシンDと水分解系の相対的な距離が求められ(河盛)、トリス処理後の熱発光にヒスチジンのカチオンアジカルが関与することが推定された(井上)。またQ_B部位に対するベンゾキノンの親和性はメチル基とハロゲン基の導入により、正反対方向の影響を受けることが示された(佐藤(和))
骨格筋機能とサルコペニアに関連する消化管ミクロビオームの基盤研究

平成29年度は、前年度までに得られたデータの統計解析と唾液・歯ブラシ液・糞便検体のアンプリコン解析の継続を行った。まず、口腔内細菌叢のプロファイルから喫煙習慣者をを推定できる可能性が明らかになった。また、歯磨き時間と口腔内細菌叢について検討した結果、歯磨き時間の長短による細菌叢変化は、個人の識別能に影響を与えないということがわかった。さらに、糞便のDNA抽出方法について検討を行い、迅速にDNA抽出が行えるようになり、より効率的に解析ができるようになった。しかし現在までにメインアウトカムとして期待されていた握力に関連する細菌叢プロファイルは特定できておらず、除菌マウスへの糞便移植を行うことができなかった。一方、従来のマウスを用いた筋損傷回復過程のモニタリングは安楽死後の動物からの摘出筋の重量および組織学的な検討に依存していた。したがって同一個体の筋損傷の回復過程の追跡は血中の組織損傷に関わるサイトカインなどのメディエーターが中心であった。これは損傷そのものの定量性に欠けると共に、これらのマーカーの正常化をもって回復とするだけであり、回復そのもののモニタリングができていなかった。そこで、同一個体の筋損傷からの回復過程を追跡するために、蛇毒カルディオトキシンの筋組織内注入による筋損傷誘導後、経時的にMRI撮影を行うことにより筋損傷からの回復過程を追跡した。カルディオトキシン注入の方法によるバラツキが起こることが明きらかになるとともに、MRI上の変化は時間経過とともに改善していくが、2週間にわたり観察することが可能となった。既存の報告にある組織学的な回復過程と同様に2週間でほぼイメージ上の変化が消失することが明らかになった。またカルディオトキシン注入部位の評価を同日内に行うことができ、筋損傷モデルの質の大幅な改善ができることを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。1)平成27年度はまず唾液や糞便の保管条件およびDNA抽出手法についての比較検討を行った。引き続き最適と判断された手法により平成27年7月から平成28年3月の間に協同組合仙台卸商センター組合員の定期職場健診時に同意が得られた263名より糞便、歯垢・唾液サンプルを得るとともに、握力測定、アンケート調査から得られた社会人口学的特性、生活習慣、過敏性腸症候群、抑うつ傾向と健康状態、および健康診断項目の生活習慣病(肥満、高血圧、糖尿病、脂質異常症、高尿酸血症)に関する情報を収集した。糞便サンプルはトイレットペーパーに付着した糞便を採取する「トイレットペーパースワブ採取法」を、歯垢・唾液サンプルは歯磨き後の歯ブラシを生理食塩水に浸し、それを検体とする「ハブラシー生理食塩水懸濁法」による採取手法を採用した。得られた検体はただちに-80度で保存を行った。また口腔検体の解析技術の確立を行った。DNA抽出、マーカー遺伝子配列(16S rRNA V4領域部分配列)のPCR増幅、イルミナ社MiSeqピーアールあっとフォームによるDNA配列決定のワークフローを確立した。得られた情報のドライ部分の解析パイプラインを確立した。解析パイプラインではHOMD(human oral microbiome database)の参照配列を利用し、必要なデータ処理スクリプトの開発と実装を行った。確立された解析方法にしたがって収集したサンプルの分析を開始した。また糞便からのDNA抽出方法の文献的検討、また市販キットのトライアル製品を利用したワークフローの検討を行った。糞便からのDNA抽出を行う環境の整備を行った。2)ミクロビオームの有無が骨格筋再生のプロセスに影響する可能性を検討するための、損傷骨格筋の修復における組織学的な指標を検討した。ほぼ予定通りに進行している。ただし、糞便、口腔検体採取に関しては検体採取の同意率が20%を切っているため、予定のサンプル数が得られていない。次年度に引き続き研究への協力者を増やすための方策を講じる必要がある。平成28年度は、前年度と同様に、生活習慣、握力、生化学情報に加え、口腔、糞便等の生体試料を収集した。協同組合仙台卸商センターの組合員2126名に調査資料を配布し、578名の対象者から研究参加への同意を得た(参加率は約27.2%)。このうち、前年度にも研究に参加した者は133名であり、生活習慣、握力、と口腔内細菌に関する項目に欠損がある4人を除外した結果、追跡できる分析対象者は129名である。また、2年間に渡って横断的分析の最大サンプルサイズは750800名と想定している。今年度分の生活習慣、握力、および健診のデータはすでに揃っているが、口腔・糞便検体の解析は進行中である。糞便検体に関してテスト検体を用いて解析パイプラインを構築し、現在約200人分の検体について解析が進行中である。一方、96検体同時にDNA抽出できる手法を検討し、従来の4倍のスピードでDNA抽出が行える手順を確立した。前年度すでに収集した検体のうち、パイプラインが確立している唾液と今回開発した歯ブラシ液の検体についてシークエンス解析を行った。その結果、歯ブラシ液は、採取が簡便であるだけでなく、より多くの細菌叢が含まれ情報量が多いことがわかった。さらに、申請者らは、前年度のデータに基づき、勤労者222名を対象に口腔内細菌と握力、生活週間、健康状態との関連を分析した。研究対象者の年齢の平均(SD)は44.5歳(11.2)であり、範囲は2069歳であった。

女性は67人(30.2%)、男性は155人(69.8%)であった。多変量線型回帰分析により(年齢と性別調整済)、握力と負の関連を示すいくつかの菌種が認められた。さらに、その他の生活習慣や健康状態との関連性を検討した結果、口腔内細菌叢と喫煙習慣、飲酒習慣、花粉症、鬱指標等との関連の可能性が示唆された。職域コホートの中の縦断研究に関しては期待以上の進展があったが、動物モデルに関しては遅れているため、概ね順調とした。1)期待以上の進展については口腔内の唾液検体と歯ブラシを利用した検体採取は後者が簡便かつ情報量が多いことがわかり、現在口腔内微生物検体採取の方法に関する論文を作成中である。広く疫学調査で利用可能な専門家を要しない口腔内微生物採取方法として提案する予定である。横断調査についてはすでにさまざまな微生物叢クラスタリング方法を検討しており、握力、喫煙、花粉症、飲酒習慣との関連が認められ、横断研究の論文を作成中である。縦断研究については平成28年度参加者578名中129名が平成27年度も検体採取しており信頼性や妥当性の評価も含めて縦断解析が可能となった。一方、糞便解析についてはコホート研究で用いられているさまざまなDNA抽出方法を検討し、ハイスループットのパイプラインを確定したが、現在年度にまたがってシークエンシングを行っているため、データ解析が遅れている。2)やや遅れている点については、除菌マウスにアウトカム属性の両極に分布する被験者検体の糞便サンプルを移植予定であったが、上述したように解析が遅れている。解析結果に基づいて実施する予定である。平成29年度は、前年度までに得られたデータの統計解析と唾液・歯ブラシ液・糞便検体のアンプリコン解析の継続を行った。まず、口腔内細菌叢のプロファイルから喫煙習慣者をを推定できる可能性が明らかになった。また、歯磨き時間と口腔内細菌叢について検討した結果、歯磨き時間の長短による細菌叢変化は、個人の識別能に影響を与えないということがわかった。さらに、糞便のDNA抽出方法について検討を行い、迅速にDNA抽出が行えるようになり、より効率的に解析ができるようになった。しかし現在までにメインアウトカムとして期待されていた握力に関連する細菌叢プロファイルは特定できておらず、除菌マウスへの糞便移植を行うことができなかった。一方、従来のマウスを用いた筋損傷回復過程のモニタリングは安楽死後の動物からの摘出筋の重量および組織学的な検討に依存していた。したがって同一個体の筋損傷の回復過程の追跡は血中の組織損傷に関わるサイトカインなどのメディエーターが中心であった。これは損傷そのものの定量性に欠けると共に、これらのマーカーの正常化をもって回復とするだけであり、回復そのもののモニタリングができていなかった。そこで、同一個体の筋損傷からの回復過程を追跡するために、蛇毒カルディオトキシンの筋組織内注入による筋損傷誘導後、経時的にMRI撮影を行うことにより筋損傷からの回復過程を追跡した。カルディオトキシン注入の方法によるバラツキが起こることが明きらかになるとともに、MRI上の変化は時間経過とともに改善していくが、2週間にわたり観察することが可能となった。
発掘調査における新システムの開発に関する研究

本研究の課題は、遺跡調査の各段階における作業の迅速化と省力化を図るための方策を、開発することにある。これには遺跡調査を1)予察の段階、2)発掘の段階、3)記録の段階に分け、各々において有効な方法を見いだすための研究をした。その結果次のような点において、可及的速やかな実現、すなわち装置の開発ができる可能性の大きいことを、明らかにすることができた。それは、遺跡調査の中でも、発掘調査における最も労力を要する「掘削」と、遺構・遺物の実測に関わる「測定」の装置開発である。掘削の装置としては、遺構精査の段階において、常に新鮮な地表面を削り出すための機械を考案する。具体的には、調査者が希望する厚さで土を自由に削りとれるロボットを、作り上げるということである。現在研究の進展が著しいロボット研究の成果を応用すれば、実現することは困難でないと判断できたのである。測定では、遺構実測などに採用されている光波測距儀や写真測量などの応用ではなく、一個のセンサ-を携行してそれで遺構や遺物をなどれば、自動的に図面が製作できると同時に、三次元の測定デ-タはそのまま計算機に収録される方法と装置を考案することである。遺跡調査の諸段階の中では、以上の二点が短時間で実現可能な研究課題と判明したが、これを実現するためには、掘削装置では土を削る刃の材質、あるいはそれを運動させる動力源や具体的なメカなど、測定では測距に電波や音波など、どの領域を応用するかというような基礎的研究を、なお継続する必要があると考え、平成3年度文部省科学研究費総合(A)において『遺跡発掘の機械化に伴う測定および掘削機械の開発研究』(代表:鈴木嘉吉)の課題をもって交付の申請をおこなっているところである。
再燃前立腺癌におけるリガンド非依存性アンドロゲン受容体活性化の機序に関する研究

リガンド非依存性アンドロゲンレセプター(AR)活性化にgrowthfactor receptor tyrosine kinaseが関与している事が近年研究されているが、これらによる細胞内でのARのリン酸化の亢進を実際に示した報告はない。今回の研究ではHER2/Neuをoverexpressionすることで、ARを導入した前立腺癌細胞DU145においてARとMAP kinaseのリン酸化が亢進し、そのリン酸化はHER2/Neuの阻害剤であるTAK165で抑制される事を示した。TAK165およびEGFR tyrosine kinase阻害剤であるgefitinib(Iressa)添加により、ARを導入した前立腺癌細胞PC3,DU145においてHER2/Neuにより増強されたARの転写活性を抑制する事が出来、これら薬剤がホルモン抵抗性再燃前立腺癌の治療薬として有用である可能性が示された。さらにARのN-terminal側のリガンド非結合領域(AF-1)とDNA結合ドメイン(DBD)よりなるARのdeletion mutant(AF1+DBD)を作成し、これによる転写活性はリガンド非依存的にHER2/Neuで上昇しその阻害剤TAK165で抑制される事を示した。リガンド結合領域(AF-2)とDNA結合ドメイン(DBD)よりなるARのdeletion mutant(AF2+DBD)はHER2/Neuでは活性化されなかった。すなわちリガンド非依存性アンドロゲンレセプター活性化はリガンド非結合領域(AF-1)のリン酸化を介したものである事を前立腺癌細胞を用いて示した。ホルモン抵抗性前立腺癌(HRPC)におけるリガンド非依存性アンドロゲンレセプター活性化にいくつかのgrowth factor receptor tyrosine kinaseが関与しているという研究が散見されるが、実際に前立腺癌(PC)細胞内においてそれらgrowth factor receptorによりアンドロゲンレセプター(AR)のリン酸化が亢進しAR活性が上昇している事を示した報告はない。本研究で私たちはHer2/Neu tyrosine kinaseを強発現させたDU-145細胞ではその細胞内でARとMAP kinaseのリン酸化が亢進し、またHer2/Neu阻害剤であるTAK165によりそれらのリン酸化およびHer2/Neuにより亢進したAR活性が阻害される事を初めて示した。EGFR阻害剤であるZD1839(Iressa)もTAK165と同様にHer2/Neuで活性化されたAR活性をPC-3,DU-145細胞において阻害し、これら薬剤はホルモン抵抗性前立腺癌(HRPC)の治療に有効である可能性が示唆された。Her2/NeuによりARのどのドメインが活性化されるかをtruncated ARを用いたレポーターアッセイにて検討したところ、ARのN末側のホルモン非結合領域であるAF1+DBD領域の転写活性がHer2/Neuの強発現により上昇しTAK165によりその亢進は抑制されたが、リガンド結合領域を含むドメインであるAF2+DBDではHer2/Neuの強発現では活性は上昇しなかった。すなわちHer2/NeuはARのN末側のホルモン非結合領域を介してARの活性化にかかわり、このホルモン非依存性のAR活性化をTAK-165は阻害している事を示している。TAK165およびEGFR tyrosine kinase阻害剤であるgefitinib(lressa)添加により、ARを導入した前立腺癌細胞PC3,DU145においてHER2/Neuにより増強されたARの転写活性を抑制する事が出来、これら薬剤がホルモン抵抗性再燃前立腺癌の治療薬として有用である可能性が示された。

さらにARのN-terminal側のリガンド非結合領域(AF-1)とDNA結合ドメイン(DBD)よりなるARのdeletion mutant(AF1+DBD)を作成し、これによる転写活性はリガンド非依存的にHER2/Neuで上昇しその阻害剤TAK165で抑制される事を示した。リガンド結合領域(AF-2)とDNA結合ドメイン(DBD)よりなるARのdeletion mutant(AF2+DBD)はHER2/Neuでは活性化されなかった。すなわちリガンド非依存性アンドロゲンレセプター活性化はリガンド非結合領域(AF-1)のリン酸化を介したものである事を前立腺癌細胞を用いて示した。