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出土木製品の用材分析に基づく中・近世森林資源利用史の研究

中・近世の関東における都市住民と森林資源との交渉の歴史を、遺跡出土木製品・木材の用材から明らかにするため、東京都内および鎌倉市内の複数の遺跡から出土した木質遺物の樹種同定を中心とした用材分析と、これまでに樹種同定がおこなわれた事例の集成をおこなった。江戸における木材利用には身分・階層による差異や時期的変遷が認められ、その背景には森林資源状況や都市における木材流通・消費の変化が推定された。中・近世の関東における都市住民と森林資源との交渉の歴史を、遺跡出土木製品・木材の用材から明らかにすることを目的とし、東京都内および鎌倉市内の複数の遺跡から出土した木製品・木材の樹種同定・年輪幅の計測および考古学的分析をおこない、木材利用の身分・階層による差異や時期的変遷の一端を明らかにした。これらの成果を学位論文および学術論文にまとめ、また発掘調査報告書などの刊行物および学会発表によって公表した。東京都中央区日本橋一丁目遺跡から出土した江戸時代初期から近代に至る遺構構築材の樹種を同定し、江戸の町屋における土木・建築用材の変遷と、そこから類推される木材利用の様相を検討した。土蔵跡、穴蔵、下水木樋・枝樋、井戸の部材1934点の樹種同定をおこなった。その用材には江戸時代初期から幕末・近代にかけて変遷が認められた。こうした変遷の背景には、都市人口の増加と、明暦の大火(1657年)をはじめとする火災の影響が推定された。近世江戸における木材利用について一応の総括をおこない、これを博士学位論文にまとめた。それと同時に、大名屋敷(干代田区溜池遺跡)から出土した木製品・建築材の樹種同定に着手した。また中世鎌倉の資料の調査を開始し、町屋跡である御成04遺跡・若宮大路周辺遺跡群出土木製品を中心に樹種同定をおこない、その成果を学会発表によって公表した。年輪幅については、東北大学植物園と共同で、東京都千代田区弥勒寺跡から出土した、江戸初期から1682年に形成された木棺材の樹種同定と年輪幅の計測をおこなった。クロスデーティングの結果、771年間の年輪幅クロノロジーを構築した。このクロノロジーは9世紀から17世紀にかけての年代に位置すると推定され、今後の暦年代決定により、同地域における年輪考古学研究に資することが期待される。この成果を学会発表によって公表した。中・近世の関東における都市住民と森林資源との交渉の歴史を明らかにすることを目的とし、東京都内および鎌倉市内の複数の遺跡から出土した木製品・木材の樹種同定および考古学的分析に基づき、木材利用の時期的変遷や身分・階層による差異について検討した。1、東京都内の複数の墓地遺跡から出土した木棺材の樹種を同定した結果、近世の江戸における木材消費には、江戸時代初期から幕末にかけて変化が認められた。すなわち、17世紀前半18世紀はじめ頃までは、木棺用材は木曽川・天竜川流域をはじめとする天然林からもたらされた移入材を主体とし、木材の大量消費の様相が認められたが、時期が下るにつれて、江戸周辺における植林による木材生産の活発化と流通網の発達によって、江戸近郊を主産地とする人工林・二次林産の樹種が主体的に用いられるようになったと推定された。また、江戸の一般的な都市住民層に用いられた木棺の用材は、将軍家・大名家の墓の用材とは異なっていたことから、当時の身分差・階層差が木棺の用材に反映したと考えた。2、江戸時代初期から近代に至る江戸の町屋の遺構構築材の樹種を同定し、土木・建築用材の変遷と、そこから類推される木材利用の様相を検討した結果、江戸時代初期から幕末・近代にかけて変遷が認められ、それはとくに17世紀中葉後葉と18世紀中葉後葉に顕著であった。こうした変遷の背景には、木材の生産・流通の変化や、都市人口の増加、度重なる火災の影響が推定された。3、鎌倉市内の複数の遺跡から出土した漆器の木地に用いられた樹種を同定した結果、中世の鎌倉では、各時期を通じて、おもにケヤキが用いられていたことや、14世紀前半に、木地として優良な材を中心に、選択肢が広がることが明らかになった。本年度はこれらの成果をとりまとめ、関連する複数の学会・研究会において報告した。
薬物動態から見たオピオイドの作用における動物種差の発現機構

犬ではオピオイド投与による中枢神経系の抑制が強く、意識レベルや活動性の低下および心拍数、呼吸数の減少が用量依存性に発現した。これに対して、猫ではこれらの作用が弱く、さらに侵害刺激遮断作用(鎮痛作用)も犬では用量依存性に強力に得られるのに対し、猫では高用量を用いても強い遮断効果は得られなかった。これらのことからオピオイドの作用には動物種差が存在することが示された。これらの違いは、薬物動態の違いに起因する可能性は低く、オピオイド受容体の分布、機能等の違いによる可能性が示唆された。獣医療において使用される麻薬系オピオイドのフェンタニル、モルヒネ、レミフェンタニルの薬物動態およびオピオイド投与により生じる行動学的・生理学的変化を犬と猫で比較した。フェンタニル、モルヒネの単回投与あるいはレミフェンタニルの短時間持続投与により犬では全個体が鎮静されたが、猫では一部の個体で鎮静状態を得ることができなかった。また、モルヒネ投与の副作用として犬で嘔吐が見られたが、猫には見られなかった。薬物動態の解析に先立ち、高速液体クロマトグラフ質量分析法によるオピオイドと代謝産物の血中濃度測定法の検討を行った。われわれが以前に確立した測定系により、犬と猫の血漿中フェンタニル濃度の測定が可能であった。さらに過去の報告を基に手技を再検討した結果、犬と猫において血漿中のモルヒネおよび代謝産物であるM3GとM6G濃度を同時に測定することが可能であった。2-コンパートメントモデルによる薬物動態解析の結果、フェンタニルの消失半減期、全身クリアランス、定常状態分布容積は犬で58分、66mL/kg/min、4584mL/kgであり猫では120分、34mL/kg/min、3190mL/kgであった。モルヒネでは犬で69分、96mL/kg/min、5279mL/kgであり、猫で78分、35mL,/kg/min、2843mL/kgであった。フェンタニルとモルヒネは猫では犬より消失半減期が長く、全身クリアランスが小さく、分布容積も小さいことが明らかとなった。モルヒネは人では鎮痛作用のあるM6Gと鎮痛作用のないM3Gに代謝されるが、今回の測定では犬で主にM3Gが検出され、猫ではM6GおよびM3Gはほとんどの個体で検出されなかった。まず、高速液体クロマトグラフ質量分析法を用いた全血中レミフェンタニル濃度の測定法の開発を行った。その結果全血検体にアセトニトリルを加えて除タンパク処理を行った後、上清を固相抽出することで少量の血液(全血1ml)で低濃度(検出限界:0.1ng/m)のレミフェンタニルを短時間(1検体につき6分)で検出可能であることが明らかとなった。犬ではレミフェンタニルの速やかな血中濃度上昇に伴い、鎮静、心拍数および呼吸数減少といった作用が速やかに発現し、血中濃度の速やかな減少に伴いこれらの作用も速やかに消失した。一方、猫では投与直後から活動性が増加したが、興奮あるいは攻撃行動は認められなかった。これらは薬剤投与終了3-4分後には消失した。また心拍数や呼吸数の減少も認められなかった。以上の結果から、犬と猫においてレミフェンタニルの薬理作用には大きな差があることが明らかとなったが、その要因として薬物動態よりも薬力学的な相違の方が大きいと考えられた。21,22年度の検討でオピオイドが意識・行動および呼吸、心拍数におよぼす影響には、犬と猫で大きな違いがあること、薬物動態にも比較的大きな違いがあることが明らかになった。そこで本年度は、主作用である鎮痛作用に違いがあるか検討した。まず健康な犬と猫を用いてフェンタニル投与が吸入麻酔薬イソフルランのMAC-BAR:MAC・blocking adrenergic responses(侵害刺激による心拍数と血圧の上昇を抑制する最小濃度)に与える影響を比較検討した。その結果犬では、イソフルランのMAC-BARはフェンタニルの用量依存性に最大75%低下したが、猫では最大38%と半分程度しか低下しなかった。MAC-BARの低下はフェンタニルの侵害刺激遮断作用を反映するため、猫におけるフェンタニルの侵害刺激遮断作用(=鎮痛作用)は、犬に比べて大幅に弱いと考えられた。次にイソフルランとフェンタニルの持続投与により麻酔下で手術を行った犬猫の臨床例で、手術刺激に対する神経内分泌反応(心拍数、血圧、血中コルチゾール濃度、血糖値)の変動を比較検討した。犬では、術中の神経内分泌反応が抑制されていたが、猫では、血中コルチゾール以外の反応は抑制されなかった。この結果からも、猫におけるフェンタニルの侵害刺激遮断作用は犬よりも弱いことが示唆された。

21,22年度に行った検討結果から、猫ではオピオイドの代謝率が犬に比べて低く、血中濃度が高く維持されていた。本年度の結果と併せて考えると、オピオイドの作用の動物種差は薬物動態の違いに起因するのではなく、主に薬力学の違いによるものと結論された。
社会的少数者の家族成員間での体験共有と関係性の（再）構築をめぐる研究

本研究は,社会的少数者の家族成員間の“体験の共有"と,それによる関係性の再構築をめぐる問題を,ライフストーリー聞き取りと社会運動への参与観察によって明らかにしようとするものである。ハンセン病問題・部落差別問題・原発避難をめぐる問題などを領域横断的に追い,隔離や原発避難といった家族の離散/スティグマの問題をめぐって生じた当事者の家族成員間の分断/体験の共有による関係の変容の可能性に,光をあてる。今年度の調査研究でとりわけ進展があったのはハンセン病問題である。2016年初春に熊本地裁に提訴された「ハンセン病家族訴訟」により,ハンセン病回復者とその家族それぞれからの聞き取りが実現可能になった。裁判の参与観察や,聞き取り調査が進んでいる。成果物として,ハンセン病回復者とその家族をセットにした聞き取りを雑誌「世界」(岩波書店)に連載中である。ハンセン病市民学会の分科会でのパネリストもつとめた。また単行本『ハンセン病家族たちの物語』(世織書房、2015年)の英語版としてAi Kurosaka, Fighting Prejudice in Japan: The Families of Hansen's Disease Patients Speak Outを上梓した。もうひとつ,ハンセン病問題に地続きの問題として,旧優生保護法問題に関する調査も開始した。2018年1月に仙台地裁で旧優生保護法裁判が提訴されたことを契機に,強制不妊手術の当事者や,その家族と知り合うことができた。裁判および支援活動の参与観察を継続中である。「優生保護法とハンセン病問題」をテーマとした講座のコーディネートや,優生保護法問題の学習会を開催した。また,原発事故により長期避難をよぎなくされた地域(福島県富岡町)でのフィールドワークを実施した。熊本地裁でのハンセン病家族訴訟の期日が定期的に入り,そこに足を運ぶことで,ハンセン病家族やその回復者と知り合い,聞き取り調査をすることが可能になっている。以前は知り合うことのできなかった,療養所附属保育所で育った人々や,草津の湯之沢部落で生まれたという家族などにも出会うことができた。回復者と家族をセットにした聞き取りもこれまでに10ケースまとめている。また裁判の経過そのものの参与観察も行なっている。ハンセン病問題については,きわめて順調である。優生保護法問題についても仙台地裁での裁判が進行中であり,毎回の裁判および報告集会の参与観察を進めている。また原発避難の問題でも,フィールドワークを実施し,当事者との関係を良好に保つことができている。このように調査研究の日程が順調に入っていったことと,いくつかの調査研究で共同研究者の旅費を負担したこともあり,9月末には予算をほぼ使い切ってしまった。以上のことと表裏の関係になるが,申請書記載の段階で考えていた部落差別問題や性的マイノリティ問題については,科研費の予算を使用しての調査を行なうことはできなかった。ハンセン病家族訴訟については2019年6月末,旧優生保護法裁判については2019年5月末に,それぞれ地方裁判所の判決が出される予定である。ハンセン病問題については,(1)家族訴訟の裁判の経過と,(2)ハンセン病回復者と家族をセットにした聞き取り調査の成果について,学会報告か,論文か,書籍か,いずれかのかたちで発表したい。旧優生保護法の問題については,現時点では当事者からの聞き取りというのは難しいため,まずは裁判の参与観察に徹したい(仙台訴訟の第二陣,および北海道や東京などでの裁判は続く予定である)。まずはハンセン病問題と旧優生保護法の調査研究を優先し,原発事故避難をめぐる問題・部落差別問題・性的マイノリティをめぐる問題についても機をみて調査を広げたい。並行して,療養所附属保育所についての資料収集のほか,マイノリティ家族成員間の関係をめぐる先行研究の収集も進める予定である。

また,原発事故により長期避難をよぎなくされた地域(福島県富岡町)でのフィールドワークを実施した。熊本地裁でのハンセン病家族訴訟の期日が定期的に入り,そこに足を運ぶことで,ハンセン病家族やその回復者と知り合い,聞き取り調査をすることが可能になっている。以前は知り合うことのできなかった,療養所附属保育所で育った人々や,草津の湯之沢部落で生まれたという家族などにも出会うことができた。回復者と家族をセットにした聞き取りもこれまでに10ケースまとめている。また裁判の経過そのものの参与観察も行なっている。ハンセン病問題については,きわめて順調である。優生保護法問題についても仙台地裁での裁判が進行中であり,毎回の裁判および報告集会の参与観察を進めている。また原発避難の問題でも,フィールドワークを実施し,当事者との関係を良好に保つことができている。このように調査研究の日程が順調に入っていったことと,いくつかの調査研究で共同研究者の旅費を負担したこともあり,9月末には予算をほぼ使い切ってしまった。以上のことと表裏の関係になるが,申請書記載の段階で考えていた部落差別問題や性的マイノリティ問題については,科研費の予算を使用しての調査を行なうことはできなかった。ハンセン病家族訴訟については2019年6月末,旧優生保護法裁判については2019年5月末に,それぞれ地方裁判所の判決が出される予定である。ハンセン病問題については,(1)家族訴訟の裁判の経過と,(2)ハンセン病回復者と家族をセットにした聞き取り調査の成果について,学会報告か,論文か,書籍か,いずれかのかたちで発表したい。旧優生保護法の問題については,現時点では当事者からの聞き取りというのは難しいため,まずは裁判の参与観察に徹したい(仙台訴訟の第二陣,および北海道や東京などでの裁判は続く予定である)。まずはハンセン病問題と旧優生保護法の調査研究を優先し,原発事故避難をめぐる問題・部落差別問題・性的マイノリティをめぐる問題についても機をみて調査を広げたい。並行して,療養所附属保育所についての資料収集のほか,マイノリティ家族成員間の関係をめぐる先行研究の収集も進める予定である。次年度使用額は「15,800円」である。旅費や物品費,謝金として使うには中途半端な額であったため,残金となった。次年度の調査研究も旅費が多くかかることが予想され,使用可能な額である。
情動反応にもとづく理解度の可視化によるプログラミング教育支援

本研究は,大学等の講義におけるプログラミング演習の実施時に担当教員の大きな悩みである演習の進行管理を,課題内容や利用言語,実施者などに依らず定量的な情報をもとに支援する手法について研究を行うものである.従来様々な事前知識が必要であった学習者群の理解度把握を,情動反応と呼ばれる心理状態を用い推定することで把握する.全体の学習理解度を可視化し担当教員に提示することで,演習の進行管理を適切に行うための支援が実現できる.本研究は,大学等の講義におけるプログラミング演習の実施時に担当教員の大きな悩みである演習の進行管理を,課題内容や利用言語,実施者などに依らず定量的な情報をもとに支援する手法について研究を行うものである.従来様々な事前知識が必要であった学習者群の理解度把握を,情動反応と呼ばれる心理状態を用い推定することで把握する.全体の学習理解度を可視化し担当教員に提示することで,演習の進行管理を適切に行うための支援が実現できる.
無機酸化物ナノシートを異方配向した自励振動ゲルの創成

我々は、最近、無機酸化物の層状結晶を単層剥離したナノシート(幅μm、厚み0.75 nm)を内包したヒドロゲルについて、構造や機能を研究している。この研究の中途、酸化チタンナノシートの分散液に外部磁場を印加することにより、ナノシートが磁力線に対して一義的に垂直配向することを偶然見いだした。酸化チタンナノシートの分散液にNIPAMおよび架橋剤を溶解し、磁場印加下にてこれらのアクリルモノマーを系内重合すると、系全体がゲル化する結果、ナノシートの異方的配向は磁場解除の後にも保存される。高度な構造的秩序を反映し、ナノシート含量はごくわずか(1.6%)であるにもかかわらず、このヒドロゲルは著しい光学的異方性を示す。こうして得られたヒドロゲルの体積相転移挙動を調べたところ、加熱(32度より高温へ)の初期段階において、ヒドロゲルはナノシート平面に対し平行方向に収縮するとともに、垂直方向には膨潤することが明らかとなった。異方的に変形したヒドロゲルを冷却(32度より低温へ)すると、ヒドロゲルは元の形状を回復し、この過程は可逆的に何度でも繰り返すことができる。詳細な検討の結果、酸化チタンナノシートに高密度に存在する負電荷間の静電的反発が、この現象の鍵となっいることが分かった。ここで得られた知見は、NIPAMヒドロゲルの基礎研究・応用研究の両面に一石を投じるものと期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)のポリマーよりなるヒドロゲルは、基礎科学・応用科学の両面において最も注目されるソフトマテリアルの一つである。外部環境に応じて可逆的に膨潤・収縮するユニークな体積相転移挙動が興味を集め、古くから盛んに研究されてきた。通常のNIPAMヒドロゲルは、32°Cより高温側で収縮、低温側で膨潤するが、今回我々は、ある一方向において「加熱時に膨潤、冷却時に収縮」する極めて特異なNIPAMヒドロゲルを開発した。この研究の中途、酸化チタンナノシー卜の分散液に外部磁場を印加することにより、ナノシートが磁力線に対して一義的に垂直配向することを偶然見いだした。酸化チタンナノシー卜の分散液にNIPAMおよび架橋剤を溶解し、磁場印加下にてこれらのアクリルモノマーを系内重合すると、系全体がゲル化する結果、ナノシー卜の具方的配向は磁場解除の後にも保存される。高度な構造的秩序を反映し、ナノシー卜含量はごくわずか(0.4-1.6%)であるにもかかわらず、このヒドロゲルは著しい光学的異方性を示す。こうして得られたヒドロゲルの体積相転移挙動を調べたところ、加熱(32°Cより高温へ)の初期段階において、ヒドロゲルはナノシート平面に対し平行方向に収縮するとともに、垂直方向には膨潤することが明らかとなった。異方的に変形したヒドロゲルを冷却(32°CCより低温へ)すると、ヒドロゲルは元の形状を回復し、この過程は可逆的に何度でも繰り返すことができる。詳細な検討の結果、酸化チタンナノシー卜に高密度に存在する負電荷間の静電的反発が、この現象の鍵となっていることが分かった。登録者は、研究計画に記載したプロジェクトの準備をしている際に、計画段階では全く想定していなかった興味深い現象を見いだした。N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)のポリマーよりなる温度応答性ヒドロゲルは、この20年間で最も盛んに研究されてきたソフトマテリアルであるが、このヒドロゲルを加熱すれば、等方的に収縮するというのがこの分野の常識である。しかしながら、異方的に配向した無機ナノシートを内包したヒドロゲルを新たに開発したところ、加熱により一方向に大きく伸長することを見いだした。温度応答性ヒドロゲルの歴史に新たな1ページを加える研究になることは間違いない。

登録者の精力的な研究によりメカニズムも解明されつつあり、現在、論文執筆の最終段階にある。本研究では「自らのリズムで化学エネルギーを力学エネルギーに変換し、一方向に動き続ける自励振動システム」の構築に挑戦する。すなわち(i)環境応答して膨潤収縮するポリN-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)、(ii)化学振動を示すBelousov-Zhabotinsky反応系(BZ反応系)、(iii)一義配向した無機酸化物ナノシートの三者を複合化したゲルを開発し、その自励振動挙動を調べる。ナノシー卜の配向により、ゲル中を伝播する化学波の方向や速度,あるいは異方性を持つ体積の変化などを制御することを当面の目標としている。
森林の包括的利用システムの地域間比較研究

過去200年ほどの間に人間によって東南アジアの森林面積は大幅に減少したが、逆に、人間がかかわることで維持されてきた森林もまた存在する。本研究では、そうした森林における人間の関わりの歴史を明らかにし、持続的な森林の維持管理のための方策を見出すことを目的とした。主な調査地はインドネシア、タイ、ミャンマー、日本であった。その結果、動植物や生態系サービスなどの森林が持つ多様な資源と機能が分断されて利用されるような制度のもとでは森林の維持管理は難しいものの、包括的な利用を達成する仕組みつくりが重要であることがわかった。。。東南アジアの包括的森林利用の事例として選択したインドネシアとベトナムを訪問し、現地協力機関と研究実施に必要な手続きや方法論だけでなく、実際の調査活動を開始した。特にインドネシアでは、対象となるコンセッションを管理するSBK社において、森林生産性の調査、生物多様性評価に関する調査、地元住民とコンセッション側企業による共同の森林利用と維持管理に関する調査を開始した。森林生産性の調査では、木材生産量の動態を評価するための試験プロットの設置、SBK社が所有する長期モニタリングデータの取得と解析を開始した。生物多様性評価に関する調査では、動物相の長期モニタリングのためのカメラトラップの設置、サンプル地点での動物動態の観測を実施した。また、鳥類およびコウモリ類の鳴き声データベースの作成と解析方法の構築を進めた。地元住民とコンセッション側企業による共同の森林利用と維持管理に関する調査では、有用樹種の開拓のための地元住民による植物利用調査、SBK社による地元社会への福祉的還元事業に関する実態調査、コンセッション内部に居住する住民(ダヤック)の歴史的森林利用の変化に関する現地調査、各種衛星画像の取得と特殊な解析ソフトウェアの利用の開始を行った。また、地元住民の歴史的森林利用の変化に関する調査では、より詳細な質問票調査を実施するために、質問項目の検討を、SBK社およびガジャマダ大学の関連メンバーと協議した。ベトナムでは、森林面積の拡大が顕著なPhu Tho省を対象に、本省で森林利用研究を継続してきたベトナム北部山地農林科学研究所を訪問し、予備的な現地調査を開始した。包括的森林利用を検討するために、本研究計画では二つの柱を立てた。一つが、森林の利用と保護とが一体化した包括的森林利用を実現しているいくつかの事例の詳細な定点調査を行うことであり、もう一つが、さまざまな事例を発掘することである。前者については、インドネシア・中カリマンタンで集中的な調査を行い、後者については、以下の調査地での検討を行った。・熱帯アジアの大都市周辺に、植民地期に形成された薪炭供給のためのマングローブ林(シュンドルボン(バングラデシュ)、エーヤワディー・デルタ(ミャンマー)、マタン(マレーシア)、サムットソンクラムおよびチャンタブリ(タイ))。・ミャンマーのラカインにあるマングローブ林・ミャンマー・バゴー山地のチーク林・タイ北部山地のお茶と森林の結合したミアンの森林・タイ北部山地の焼畑村における二次林利用・ベトナム北部Phu Tho省の人工造林・ジャワ全域の森林増加・西ジャワの焼畑システム(talun)。タルンはジャワ全土でみられるが、植民地期に中・西ジャワでは焼畑が厳しく禁止されたが、西ジャワでは現在でもsocial forestryの中で焼畑が許可されている。・シンガポール対岸のスマトラ沿岸部を中心にした木材の伐採・炭焼き・木材加工のシステムがあり、パンロン(panglong)と呼ばれる。・日本における木炭の多目的利用・ベトナム北部山地の森林利用。地元住民、地方政府、地方企業が一体となったPhu Tho省の森林利用システム。・ベトナム・ライチャウ省の中越国境沿いのHmong族の村における保護林の形成と、有用植物(thao qua)を利用した森林の維持管理システム。・インドネシア・中カリマンタンで実施済の調査結果を基にした研究会「熱帯多雨林における集約的森林管理と森林資源の高度利用による持続的利用パラダイムの創出」を、2014年1月23日に京都大学稲盛財団記念館で開催した。同地域で研究を行った他の研究と相互に比較し、成果刊行に向けた議論を行った。・同上の調査結果を基に、JICAの依頼を受けて、「日本・インドネシアREDD+実施メカニズム構築プロジェクト(IJ-REDD+))と題する国際セミナーを、2014年2月4日に、京都大学稲盛財団記念館にて開催した。インドネシア環境省の上級大臣顧問をはじめ、中央政府のREDD+担当者、中カリマンタン州知事および州レベルでの担当者に、本科研で調査を実施した事例を基にした講義と討論を行った。包括的森林利用を検討するために、インドネシア・中カリマンタンにて、伐採会社と地元住民が一体となり、森林の維持管理と住民による利用との両立を模索している事例を詳細に検討した。具体的には、神崎らによる森林の成長が林業の持続性におよぼす影響の評価と、柳澤らによる、地元住民による森林利用の変化と伐採会社による施業との関係に関する調査研究を行った。

その結果、Shorea spp.の樹木の択伐と植林による森林の再生は良好で、現時点での成長曲線を維持する場合、25年サイクルの伐採施業は持続的であると考えられることがわかった。また、地元住民であるダヤックの人たちの森林利用の変化を検討した結果、特に2000年代になって急速な人口増加がおき、焼畑面積が拡大していること、また、商品経済が浸透し、ダヤックの人たちの森林利用が、自家消費用の産物利用から、換金作物の栽培にシフトしている村がでていることがわかった。本事例は、伐採企業がcommunity development programを実施し、地元住民のモニタリングと生活向上に多大なコストと労力を投入しており、そのことが、地元住民の生活の大きな変化にもかかわらず、現時点まで大きなコンフリクトが発生せず、森林が維持管理されていることが明らかになった。また、東南アジアの他の地域における包括的森林利用の事例として、インドネシア・ジャワ(水野)、ミャンマー・バゴー山地(竹田)、和歌山県(畑)らが事例調査を行い、それぞれのメカニズムを検討している。最終年度であるため、成果の取りまとめと補足的な調査を実施した。主な調査地はインドネシアとミャンマーであった。成果とりまとめでは、インドネシア・中カリマンタンのコンセッションにおける伐採会社と地元住民の関係について国際会議を開催し、伐採会社と研究機関の役割分担について検討した。その結果、政府の役割は重要であるものの、個別の政策に対するコミットよりも、ステークホルダーがイニシアティブをとることを可能にする、より包括的な政策的枠組みを用意することの必要性が議論された。インドネシアの西ジャワでは、過去100年ほどの社会経済変化と森林利用の変化について検討した。その結果、多様な変化のなかで、森林資源を柔軟に活用し、森林(特に2次林)を維持しながら生計維持に利用していることが明らかになった。また、ミャンマーでは、エーヤワディー・デルタとラカイン州におけるマングローブ保護林を対象に、地元住民と自然保護の関係についての成果とりまとめと補足調査を行った。エーヤワディー・デルタのカドンカニー指定林では、Kanazo林周辺の高みに貧弱な樹木が散在するヤブ状の低木林Byaikがあり、水田に転換された場合には塩害が顕在化すること、このことをはじめとして、立地・森林植生・土地利用変化の相互連関に関わる実証的な知見をえることができた。またラカイン州のワンバイク・マングローブ保護林では、周辺の伝統的な稲作技術がマングローブ林での水田造成に転嫁され拡大している歴史的プロセスがわかった。国内の調査では、木質素材の開発実験を行い、多様な木質資源利用の可能性について検討した。26年度が最終年度であるため、記入しない。東南アジア地域研究26年度が最終年度であるため、記入しない。研究の二つの柱のうち、現地カウンターパートとの協力関係から、詳細な事例研究がより進展し、もう一つの柱であるインベントリー作成がやや遅れているが、全体としては、おおむね順調に進展している。
急性期未熟児網膜症に対する抗血管内皮細胞増殖因子療法の臨床的検討

網膜光凝固では治療が困難な未熟児網膜症(ROP)11例に、光凝固にかえて抗VEGF薬ラニビズマブ硝子体注射(IVR)を行った。対象となったのは平均在胎週数は23.9週、出生体重は653gと極めて重症の未熟児で、網膜症も劇症のAPROPおよびZone I ROPが全体の73%だった。IVR後、網膜症は一旦沈静化したが全例再燃し、36%には追加治療を行った。全例、網膜剥離に至ることはなく極めて有効だったが、IVR後の経過には注意する必要がある。また他の薬物であるベバシズマブと比較して成績に差はなかった。ただしIVRは成長に必要な生理的VEGFも抑制したので、安易に軽症例に使用すべきではない。研究計画に基づいて、平成24年度と同様平成25年度においても、福岡大学病院周産期母子医療センターで発症,あるいは関連施設で発症し移送されたAP-ROPおよび関連状態のROP症例のうち倫理委員会承認要件に基づき、informed consentを行って同意が得られた例を新たな対象症例として登録した。また症例の登録・注入を続ける一方で対象症例の光・対象物の追視、固視並びに眼位を確認し視力発達障害について検討を重ねた結果、ROP退縮後には近視、乱視の発生が多く見られた。それらの対象症例については、手持ち屈折計により屈折検査を行い結果を登録している。また眼内に注入されたルセンティスはしばしば血液中に移行し血管発育の阻害や血管閉塞を来す恐れがあると考えられているので随時症例の経過観察を行い、ルセンティス投与早期効果と網膜の形状保持を確認している。また現在までのデータをもとに、平成24年度には国内学会だけではなく上海での講演においても研究成果を発信することができた。研究計画に基づき、平成23年度から平成25年度までの3年間に福岡大学病院周産期母子医療センターならびに関連施設でAP-ROPおよび関連状態の光凝固難治例診断されたROP対象例を登録し、データの収集をしてきた。ただ対象となる例の全身状態に留意して慎重に計測等を行っているため計画通りに研究をすすめていくことは容易ではない。そのため本年度は研究を1年間延長し、さらなる研究とデータの解析を実施する予定である。研究計画に基づいて、平成23年度では福岡大学病院周産期母子医療センターで発症あるいは関連施設で発症し移送されたAP-ROPおよび関連状態のROP症例のうち倫理委員会承認要件に基づき、informed consentを行って同意が得られた例を対象症例として登録した。研究方法としては、ルセンティス投与以外の選択肢は光凝固とし、全身状態悪化すれば凝固中途で中止、あるいは1眼のみ凝固に止めることとした。ルセンティス投与については【点眼麻酔を行い無菌手技で眼瞼皮膚を消毒した後に、滅菌開瞼器で開瞼し眼球牽引鈎で眼球を固定する処置用顕微鏡下で、強角膜輪部から後方1mmの強膜上から30G短針を眼球中心に向かって刺入し、ルセンティス0.25mg(0.025ml)を注入する。注入後、抜針し刺入部を滅菌綿棒で押さえ手逆流を防ぐ。術後抗菌剤を点眼し1日3回3日間続ける。可能ならば抗菌剤全身投与を3日間続ける。注入前日に眼底検査と眼底写真撮影を行う。眼底観察が困難な例には超音波検査を行う。全身状態が許せば術後2日、4日に眼底検査と写真撮影を行い、以後週2回同様の検査を網膜症退縮まで行う。】という方法で症例のデータを保存した。光凝固については、ルセンティス注入後に病巣の増悪・進行が注入後2週以内に生じたならば、ルセンティスに反応していない可能性が高いので、光凝固に切り替え、硝子体出血や混濁のために眼底が不明な場合には超音波像に基づくという方法でデータを保存した。また眼内に注入されたルセンティスはしばしば血液中に移行し血管発育の阻害や血管閉塞を来す恐れがあると考えられているので随時、症例の経過観察を行いルセンティス投与早期効果と網膜の形状保持を確認している。研究計画に基づいて平成23年度から平成26年度までの4年間に福岡大学病院周産期センターならびに研究協力施設においてAP-ROPおよび関連する重症症例で光凝固では難治と判断されたROPと、光凝固で治療されたが病勢が好転しないためにさらなる治療が必要と判断された例、および全身状態が光凝固に耐えられないと判断された例に対してラニビズマブ硝子注射(IVR)を行った。

途中経過として、IVRにあきらかな有害事象は発生せず、IVR後に病勢は沈静化し、網膜剥離に進行した例は皆無であり硝子体手術が必要になった例は無かった。また研究期間の当初に治療された患児の一部は成長し視力を含む視機能の検査が行えるようになり、視力1.0を得られた例も明らかになった。すなわち研究開始2年間には対象となる症例数を下回っていたが、最初の2年間でIVRにより網膜剥離に至る患児の数が絶無になったことが判明したので、多くの施設から福岡大学病院周産期センターに紹介、移送されるROP患児数が急増しそれにともなって後半年度に予定症例数に達することになった。そこで十分なデータ解析を行うことが出来た。しかし移送される症例数は減少せず倫理的にもIVR治療を中断できない状況となっている。そのため、最終年度にも継続してIVR治療をおこなわざるを得ない状況になった。そこで一年間の延長をして、ROPに対するIVRの短期成績と早期有害事象についてはあきらかにしえたが、長期成績と有害事象の確認にはさらなる研究が必要である。また症例はさらに増加するので新たな研究計画が必要になると思われた。眼科学研究計画・方法に基づき、現在までに8例のデータを保存しており、さらに近視・乱視との関係性も予測することができ、平成25年度には新たに追加症例を加え、さらに検討できると思われる。またその研究成果について国内、海外の講演にて発信を行った。対象例となる未熟児網膜症と診断された児の全身状態を観察しながら研究を進めていくため計画していた症例数に達することが困難なために研究症例の登録がやや遅れていると思われる。研究計画・方法に基づき、現在までに対象症例のデータが保存できており、平成24年度には追加症例とのさらなる比較・検討も行えると予測される。研究計画・方法に沿って平成25年度以降も遂行できると思われるが、対象となる症例の状態に十分に留意して計画をすすめて行くことが重要である。そのためには随時、経過観察を行い問題点を早期に発見することが不可欠である。今後、慎重に対象例となる児に対して、経過観察等を行いデータを収集し研究成果を報告することを目標としている。研究計画・方法に沿って平成24年度以降も順当に遂行していくことが予測されるが、対象となる症例は新生児,乳幼児がほとんどであるため、特に健康状態にも十分に留意して計画をすすめて行くことが重要である。本来、薬剤のルセンティス購入に研究費を充てる計画だったが、研究症例への薬剤投与経費について対象施設の許可が下りるのが遅くなり平成24年度は当初の予定症例に至ることができずにそのため繰越金が生じることとなった。今年度は昨年度より多くの症例検討を実施することが予測されるため、研究費をルセンティス薬剤に使用する予定である。研究計画に基づき、対象となる症例に薬剤等の投与を行ってはいるが、対象症例が重篤な状態の場合が多いので、慎重に研究を続けてきた。そのため、当初の計画よりも対象となる症例が少なくなり、次年度に使用額を持ち越さざるを得なくなった。本年度は対象となる症例により慎重に臨床検討を行い、データを登録するとともに、データの解析を実施する予定である。平成24年度も平成23年度と同様に対象症例の登録を行うため、薬剤の購入に経費を必要とする。また学会等で研究成果の経過報告を行う予定であるため成果報告のための諸経費に研究費を使用する予定である。また繰越金については、平成23年度の薬剤は以前購入の在庫を有していたのでその薬剤を使用していたが、薬剤の新規購入に際しては病院の保険点数等の書類処理に時間を有し平成23年度には薬剤の新規購入が出来なかった。
ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体の血管反応性における役割と麻酔薬の影響

研究の目的:近年、メタボリックシンドロームという概念の普及に伴い、糖尿病や肥満・高脂血症など様々な疾患と関連するペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)が注目されている。PPARは血管内皮細胞や平滑筋細胞においても発現しており、心血管リモデリングの調節にも重要であることが最近では明らかにされている。今回、われわれは実際の血管反応におけるPPARの役割と麻酔薬の修飾作用を明らかにすることで、高血圧患者や糖尿病患者の麻酔管理に寄与できると考えた。平成27年度の研究結果:1実験動物の確立:Sprague-Dawley rat、SHR rat、OLETF ratを用いてハロタン麻酔下に大動脈を摘出し、幅約5mmの内皮存在・非存在リング状標本を作成した。これらの血管標本をKrebsRinger液中で至適張力を負荷して懸垂し、各種血管収縮薬(フェニレフリン、ノルエピネフリン、アンギオテンシンII)を投与して血管平滑筋の収縮反応および血管拡張薬(アセチルコリン、ニトログリセリン)による弛緩反応を観察した。結果、高血圧ラットでは、血管収縮反応が有意に低下していることが確認された。麻酔薬の影響に関しては、イソフルランとセボフルランにより、血管反応における差異が認められた。2実験1と同様に、柵状標本を作成した。これをカルシウム蛍光色素Frra2/AMで暴露した後、等尺性張力変化と細胞内カルシウムイオン濃度の測定を行った。揮発性麻酔薬の細胞内カルシウムイオン濃度ー血管張力関係に及ぼす作用の相違と濃度依存性について検討中である。平成26年度の研究結果:1実験動物の確立:Sprague-Dawley rat、SHR rat、OLETF ratを用いてハロタン麻酔下に大動脈を摘出し、幅約5mmの内皮存在・非存在リング状標本を作成した。予備研究で確認した現象について再現性が確認された。等尺性張力変化に関する段階までは進んでいるが、次年度以降の研究手法について検討している。初年度は在庫の消耗品を使用したため、予想よりも低額となった。次年度は初年度より新規の材料を要することが予想される。
産業化を視野に入れた伝統工芸の特長の抽出方法とアーカイブ化の研究

福岡県八女市にある伝統工芸の八女提灯と八女灯篭を対象に、素材の特徴、加工方法の特徴、素材調達の状況、販売形態、歴史文化的要素を洗い出した。さらに、研究計画で設定した4つの次元(製品の次元、経済的次元、素材調達の次元、気候風土の次元)のうち、製品の次元に着目し、前年度に設定した3つの「型」、すなわち「形(Shape)」「表面装飾(pattern)」「使用様式(Style)」の各側面から特徴を分類し、アーカイブの項目として設定した。以上の要素を踏まえ、現代の造形に活用するためのプロトタイプの作成を行ない、3つの「型」の概念が新たな製品デザインを検討する際の足場としてどのように機能するかを分析、考察した。製品デザインを発想する際の緒やヒントを見出す段階での有用性は確認できたが、産業化という視点での貢献については不十分な部分があることは否めなかった。そこで、上記の3つの型に基づく思考に、産業的な視点からアプローチするために、伝統工芸の技術を利用しながら現代生活に適合した製品事例を網羅的に収集し、それらを「型」を軸として分析することで、型がどのように最終製品のなかに生かされているのかを考察した。これらの考察から製品開発に用いられる指針を見出し、その成果の普及を目的に、伝統工芸事業者やデザイナーが参照できる冊子を制作した。さらに「型」の概念によるアーカイブの産業的な応用と実用化の可能性を探るために、現在も稼働している注染と板染の工房と卸しに保管されている数万点にのぼる現役の型紙に着目し、関係者へのヒアリングや生産プロセスの観察を行い、対象の選定とそのアーカイブ化の方法についての検討を行なった。八女市の伝統工芸の分析に基づき、アーカイブのフォーマット設計の軸となる「型」の概念を抽出したが、当初の想定をこえる伝統工芸の種類と生産工程の量により、網羅的な事例分析と十分に納得できる分節化に時間を要してしまったことがあげられる。また、地理や気候風土、歴史的な要因が必ずしも特定できないケースが多かったことも、進捗の遅れの一因となったと考えている。産業的視点を抽出するために、石灯籠と提灯をケースとして、伝統工芸の技術を応用した製品のデザインプロトタイプ制作に取り掛かったが、協力事業者の時間的な制約も一因となり産業化に資するためには、スケジュールおよび検証プロセスの検討と、産業化の可能性を追求できる対象選定の見直しも必要だと考えている。現在までの成果としては、製品デザイン開発の足場となりうる「型」の概念の発見とその応用の理論化を国際学会で発表し、型の具体的な応用の手法を普及版の冊子として形にしたが、さらにアーカイブとして機能させるためには、より多くの事例のデータベースが必要である。産業化に資するアーカイブとしての機能を検証するためには、より多くの事例を収集してデータベースを作ることが不可欠だと考えている。そのために、生産プロセスが石灯籠や仏壇よりも複雑でなく、生産にかかる時間も少なく、現代生活に用いられる製品に展開しやすい汎用性の高い伝統工芸技術の事例を収集する方策を検討した。そこで、伝統工芸の技術を維持しつつ、現在も稼働し、産業として成り立っている江戸・東京染を対象として新たに選定した。江戸・東京染の工房や卸業者には、数万点におよぶ現役の型紙が保管されており、それらは現在は現役であっても、消失してしまう可能性が否めない状況である。こうした背景から、事業者の協力を得やすいという利点もあり、これらの型紙を記録、データベース化し、産業化の視点からのアーカイブの構築を実現する計画を立てた。さらに、これまでの調査から導出した3つの「型」のうちの、主に「表面装飾(pattern)」に着目することでより焦点を絞った詳細な分析が可能となるとともに、大量の事例を効率的に収集することが期待できる。すでに協力事業者へのヒアリングや工程の調査を行い、一定の確実性について確信をもてるに至っている。国内の伝統工芸の核となる技術的な「特長」を産業化の視点から抽出する手法を確立し、それらをアーカイブ化するためのフォーマットの提示と内容を持続的に拡充するための更新の仕組みを提案することが本研究の目的である。本研究は3年間の計画であり、ケーススタディとして福岡県八女市に集積する伝統工芸を調査対象としている。当該年度は、八女に現存する伝統工芸の基本情報を収集し、組合及び伝統工芸館が保管する資料調査とともにフィールドワークとヒアリングを実施して現状を把握した。これらの調査から現代のものづくりに活用できるアーカイブ化の視点として、「型」の概念を導出した。「型」に含まれる「シェイプ」「パターン」「スタイル」の3視点に着目し、伝統工芸技術を分類することにより、伝統工芸技術を現代生活に応用しやすいかたちで整理できるのではないかという仮説を立てた。「シェイプ」は、ものの形態を造形する技術、「パターン」は表面装飾やテクスチャを作る技術、「スタイル」は、ものを使用する様式や価値観と定義した。この仮説に基づき、本年度は八女仏壇を対象に技術の特長を抽出し、職人、デザイナー、プロデューサー、商工会議所と共同で現代の生活用具に読み替える実験を行い、サンプルプロダクトを制作し、ニューヨークで発表した。プロダクト自体のデザイン、展示空間デザイン、コミュニケーションツールのデザインを「型」の概念をベースに一貫的に展開できるかどうかを確かめた。展示会場における来場者との会話を通して、伝統技術の読み替えに基づくプロダクトの現代生活への適合性、伝統の現代における文化的可能性、伝統の読み替えの市場性などの観点から、「型」の概念の有効性を考察した。

当該年度は本研究の初年度にあたり、各伝統工芸に携わる工房の現状を網羅的に把握し、調査対象を明確にすることと、調査研究の基盤となる信頼関係とネットワークの構築を計画していた。すべての工房の現状の詳細を網羅するには至らなかったが、おおむね全体像を把握することはできた。一方、ヒアリング調査やフィールド調査、さらに伝統工芸職人や商工会議所、地元で活動する方々との協働を通じて、予想以上に良好な信頼関係を構築できた。特にフィールドワークの中で生まれた、仏壇の伝統技術に焦点を当てた、現代の生活用具への応用の実験的なプロジェクトからは、伝統工芸技術のアーカイブ化という本研究の目的に照らして貴重な知見が得られた。技術のアーカイブ化において「型」に着目するという着想を得て、型に含まれる3つの視点から技術を文節化できるのではないかとの仮説を構築するに至り、さらにこの仮説に基づくプロトタイプを制作し、本来は次年度に予定していた産業的視点に関わる展示まで実現できた点においては、当初の計画以上に進展していると言える。よって、全体的に見て、おおむね順調に進展していると判断した。伝統工芸の核となる技術的な特徴を産業化の視点から抽出し、それらをアーカイブする手法の提示が本研究の目指すところである。初年度に当たる2016年度は、福岡県八女市に集積する伝統工芸の中から八女福島仏壇と石灯籠をケーススタディとして取り上げて、生産体制や製造技術の調査を行い、基本的な技術の定義とその応用について考察した。次に、八女福島仏壇の製造技術を使った日用品デザインを検討し、仏壇製造の6工程のうち木地と漆に着目した。着目した技術が活用できるプロダクトとしてカトラリーのプロトタイプを制作し、ニューヨークで展示し、国内外の専門家の意見を収集した。この一連のデザインプロセスの中で「型」の概念からデザインを体系的に発想することができるのではないかとの仮説が導かれた。また、石灯籠も仏壇と同様に技術と生産体制を調査し、特に素材である八女の溶結凝灰岩の性質と加工方法に着目し、素材の吸水性と灯篭などの生産工程で出る端材の活用に焦点を当てたプロダクトを検討した。アーカイブ化への道筋をつけることも当該年度の課題であり、そのための実験として、柳宗悦の「手仕事の日本」をベースに全国の伝統工芸のデータベースを作成し、グーグルマップ上にプロットし、地図をインタフェースとしたプロトタイプを制作し検討した。当該年度は、計画していた伝統工芸のアーカイブ化の方法の検討に取り組んだが、伝統工芸技術を現代生活に適合したプロダクトに活用するために有用なアーカイブの形式を決定するには至らなかった。しかし、アーカイブのインターフェースとして、グーグルマップをプラットフォームとして活用する実験から、誰もが構築に関われるオープンで共創的なアーカイブの可能性が確認できた。このように可能性が示唆された共創的なアーカイブを構築するにあたり、具体的にどのような項目をどのような形式で記録していくのか、それをどのように新しいデザインの創造活動に活用するのかを特定するのが予想以上に難航しているため、当初の計画よりやや遅れていると判断せざるをえなかった。福岡県八女市にある伝統工芸の八女提灯と八女灯篭を対象に、素材の特徴、加工方法の特徴、素材調達の状況、販売形態、歴史文化的要素を洗い出した。
Na^+/H^+交換輸送蛋白質NhaAのpHセンサーおよびイオン交換輸送機構の解析

Na^+/H^+交換輸送蛋白質は細菌から高等動植物まで生物に広く存在し,細胞膜内外のNa^+とH^+を交換輸送することにより細胞内pHやNa^+濃度を調節する極めて重要な因子である。Na^+/H^+交換輸送蛋白質は推定アミノ酸一次配列の比較からいくつかのタイプに分類できるが,NhaAと呼ばれるタイプの輸送蛋白質は大腸菌を初め多く細菌から見出されており,アルカリpHで強く活性化を受ける。一方,H.pyloriのNhaA(HP NhaA)は他の細菌のNhaAと高い相同性を有しているにもかかわらず,pHによらず高い活性を有している。本研究で行ったHP NhaAに対するランダム変異導入による解析から,pH応答性には第4,8,10膜貫通領域(TM4,8,10)が,また基本的なイオン交換輸送活性にはTM4,5,10,11が深く寄与していることが明らかとなった。さらに,私は,イオン輸送とpH応答性の双方に関与するTM4領域についてシステイン走査変異法とN-ethylmaleimideによる修飾実験を行い,TM4領域がNhaA分子内で親水性の小孔の一部を形成していることを強く示唆するデータを得た。また,TM4が形成する親水性小孔の上端部には,疎水的な脂質膜貫通領域中に唯一存在する極性残基であるThr,Asp残基が存在しており,変異体のKm,Vmax値の変化からこれら残基がNa^+の結合部位の一部となっていることが明らかにした。一方で,HP NhaAの大腸菌内での大量発現・精製系,およびリポソームへの再構成系を構築した。この系を用い,HP NhaAについて速度論的解析およびpH依存性に関する詳細な検討を現在進行中である。
半月板分化誘導因子の同定と転写複合体導入による半月板再生

【研究課題】半月板分化誘導因子の同定と転写複合体導入による半月板再生ー半月板細胞への再分化誘導ー人工膝関節置換術の際に摘出した半月板から半月板細胞を分離培養した。変性が少なく、肉眼的に正常と考えられる半月板から、inner 1/2領域とouter 1/2領域を分割し、細胞をout-growth法で回収した。得られた半月板細胞はpassage 13を実験に使用した。半月板細胞への生理的な周期的伸張刺激(5% strain, 0.5 Hz, STREX社製ST-140)が、特にinner細胞におけるII型コラーゲン遺伝子(COL2A1)の発現を増強させることから、細胞培養の過程で脱分化した半月板組織由来細胞に軟骨細胞分化誘導を司る転写因子であるSOX9を強制発現させ、周期的伸張刺激により再分化させることが可能かどうかを検討した。同様に、内側半月板後根付着部から靭帯様細胞を分離培養し、周期的伸張刺激に対する反応性を検討した。その結果、転写因子SOX9の発現を再獲得し、それを維持することができれば、半月板inner細胞においてはCOL2A1の発現を周期的伸張刺激で再度賦活化させることが可能であることが明らかとなった。一方で、半月板outer細胞ではSOX9を強制発現させた場合においても、COL2A1発現の増強が認められなかった。また、内側半月板後根付着部細胞はouter細胞と同じく線維芽細胞様の形質を維持しており、COL2A1の発現をほとんど認めなかった。現段階では、半月板inner領域の再生を目指すにあたって、周期的伸張刺激だけではSOX9の発現を十分なレベルにまで賦活化できないことが判明した。【研究課題】半月板分化誘導因子の同定と転写複合体導入による半月板再生ー半月板分化誘導因子の同定ーマウス胎児と生後1週齢の半月板からRNAを抽出し、Col1a1・Col2a1・aggrecanなどの細胞外基質を構成する遺伝子発現を比較検討した。各遺伝子発現は両群で有意差を認めず、半月板主要構成成分の遺伝子発現パターンは胎生期にすでに決定されているものと考えられた。Sox9・Screlaxisなどの転写因子の発現量にも有意な変化を認めなかったことから、胎生早期に半月板への分化誘導が開始されている可能性が示唆された。また、半月板損傷モデルへのヒアルロン酸添加により、損傷部位におけるII型コラーゲン沈着が増加することが明らかとなった。胎生期と生後1週の半月板における転写因子・細胞外基質構成成分の遺伝子発現はほぼ同等であり、半月板の分化を決定づける単一の転写因子は存在しない可能性がある。これまでの研究成果が示すように、複数の転写因子が転写複合体を形成し、それぞれのターゲット遺伝子の発現を制御していることが示唆された。【研究課題】半月板分化誘導因子の同定と転写複合体導入による半月板再生ー半月板細胞分化誘導ー半月板細胞への生理的な周期的伸張刺激が、特にinner細胞におけるCOL2A1発現を増強させることから、細胞培養の過程で脱分化した半月板組織由来細胞を周期的伸張刺激により再分化させることが可能かどうかを検討した。同時に、半月板後根から靭帯様細胞を分離培養し、周期的伸張刺激に対する反応性を検討した。その結果、転写因子SOX9の発現を誘導することができれば、COL2A1の発現を周期的伸張刺激で再度賦活化させることが可能であることが明らかとなった。一方で、半月板後根細胞では同様の現象が確認されなかった。実験計画で予想された結果がほぼ得られているが、正常組織由来細胞への遺伝子導入効率は依然として低く、改善の余地がある。複数の転写因子によるCol2a1の転写制御やクロマチン修飾を解析する技術には十分習熟しており、今後はこれらの転写発現調節機構を解析していく予定である。

同時に、ヒアルロン酸などの細胞外基質成分を用いた組織再生の促進を目指す。三次元培養モデルの作製と遺伝子導入効率の改善が必要となる。当該期間に使用が予想される研究関連消耗品の残存量に余裕があったため。消耗品の使用頻度がやや少なかったため次年度使用額が生じた。抗体や試薬等の新規購入に必要となる見込みである。細胞培養・タンパク発現解析等に使用予定である。