hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Nrf2は歯周病菌による自然免疫活性を制御し，肥満性肝疾患の発症と進展を予防する

NASHの発症機序には,腸内細菌叢の異常,歯周病菌の感染,それに関連した肝へ流入するLPSの増加が指摘されている.p62:Nrf2遺伝子の二重欠損マウス(DKO)はNASHを発症する.そこでDKOを用いて,腸内細菌叢と腸管上皮バリア機能の異常に主眼をおき検討した.In vivo解析ー糞便と血清中LPS濃度はDKOで増加していた.腸内細菌叢では,DKOでグラム陰性菌が増加していた.腸管透過性はDKOで亢進していた.In vitro解析ー細胞膜抵抗とタイトジャンクション蛋白発現はNrf2欠損により低下した.DKOのNASH発症には,グラム陰性菌の増加と腸管上皮バリア機能の脆弱性が重要な因子である.非アルコール性脂肪性肝疾患(Nonalcoholic fatty liver disease: NAFLD)を有する肥満者を対象に、口腔内環境に関する調査をおこなった。また、運動習慣が口腔内環境に及ぼす影響についても検討を行った。NAFLD肥満患者の59例において、唾液中の歯周病菌(Porphyromonas gingivalis)数と体組成、血液検査項目に相関は認めなかった。しかし、4 mm以上の歯周ポケットの割合は、総コレステロール値およびLDL値と相関を示した。さらに、本学体育系にて開催されている運動教室に参加したNAFLD肥満患者の男性61例を対象として、インストラクター指導のもと3か月間の運動プログラムを実施し、運動プログラム前後の口腔内環境について評価した。その結果、NAFLD肥満患者で歯周病菌数が顕著に多いという結果は得られなかった。しかし、運動プログラム参加後で、4 mm以上の歯周ポケットの割合が14.4%から5.6%へ減少した(P < 0.05)。また、BOPの割合も39.8%から14.4%へ減少した(P < 0.05)。口腔乾燥値、修復歯数、残存歯数には明らかな変化を認めなかった。歯周病菌については、4菌種(Porphyromonas gingivalis、Actinobacillus actinomycetemcomitans、Tannerella forsythensis、Treponema denticola)について検討したが、運動習慣により、Tannerella forsythensis、Treponema denticolaの菌数が有意に減少した(P < 0.05)。そして、Treponema denticola菌数の減少については、体重減少とLDL値の減少およびインスリン値の減少と相関を示した。多変量解析の結果により、Treponema denticola菌数に対して体重が影響する因子であることが判明した。歯周病は生活習慣病の一つといわれており、また、適度な運動習慣が生活習慣病の改善につながることは広く知られている。運動習慣が歯周病および代謝病態に及ぼす影響について検討した。対象は、本学体育系にて開催されている運動教室に参加した中年肥満男性50例(以下運動介入群)とし、3か月間の運動実践プログラム前後に観察研究を行った。項目はアンケート調査、問診、現在歯数、歯周病検査(プロービング深さ(以下PD)、プロービング時の出血(以下BOP))、唾液中の歯周病原因菌数、体組成、血液生化学検査とした。また、3か月間食事介入を行う減量教室に参加した肥満傾向の男性22例についても同様に上記の観察研究を行った。運動介入群では、プログラム実施後, PDが4 mm以上の歯率が11.1%から3.6%へ減少(P < 0.05)、BOP歯率が37.7%から14.3%へ減少した(P < 0.05)。唾液中の歯周病原因菌数の変化は、Tannerella forsythia(以下T.f)、Treponema denticola(以下T.d)の変化量に有意差を認めた(P < 0.05)。また、T.d菌数の変化量と、体重・LDL-C・空腹時インスリンの変化量との間に正の相関関係を認めた(P < 0.05)。一方、食事介入群ではいずれの数値も有意差を認めなかった。運動介入群では、歯周病検査の項目が有意に改善したこと、原因菌数が有意に減少したこと、さらに、T.d菌数の減少が体重・LDL-C・空腹時インスリンの減少と正の相関関係を示したこと、一方、食事介入群ではいずれも改善を認めなかったことから、運動習慣が歯周病の改善、それを介する生活習慣病の病態改善に寄与する可能性が示唆された。研究成果について,2015年5月に第69回日本口腔科学会にて、また、9月には第70回体力医学会にて学会発表を行った。p62:Nrf2遺伝子二重欠損(DKO)マウスはNASHを自然発症する.NASH発症には腸内細菌や歯周病菌のLPSが重要な役割を果たすが,生体側のLPSに対する防御能力も重要である.そこでKupffer細胞に主眼をおき,本マウスのNASH発症機序をin vivo,in vitroの両面から検討した.In vivo解析ー野生型,p62-KO,Nrf2-KO,DKOマウスにおける血清および糞便中のLPS濃度,SPIO-MRIによるKupffer細胞の異物貪食機能を評価した.Kupffer細胞を単離してその表面マーカーとサイトカイン発現レベルを解析した.In vitro解析ーCRISPR-Cas9システムを用い,各遺伝子を欠損したRaw264.7を作成した.Raw264.7ではLPSによる炎症反応を評価し,NASH発症機序における各遺伝子の機能を検討した.In vivo解析ーDKO

マウスのKupffer細胞は,野生型と比べSPIOの貪食作用が減弱していた.一方,炎症性サイトカインの発現レベルは増大していた.In vitro解析ーRaw264.7細胞のLPSによる炎症反応は,低容量LPS添加時ではNrf2欠損で野生型に比べNF-κBの活性化およびTNF-α,IL-1βのmRNAレベルの増悪がみられた.高容量LPSは野生型に比べp62欠損により炎症応答が増悪し,Nrf2欠損では著しい応答がみられた.DKOマウスでは若齢時よりKupffer細胞のLPSに対する貪食作用の減弱,過剰な炎症応答が生じていた.さらに,p62欠損による過食肥満がLPS産生の増大が同時に進行することでNASHへと進展が加速されると推察された.よって,DKOマウスのNASH発症と進展には,Kupffer細胞の腸内細菌や歯周病菌のLPSに対する生体の防御機構の脆弱化と炎症応答の増幅が重要な因子であると考えられた.NASHの発症機序には,腸内細菌叢の異常,歯周病菌の感染,それに関連した肝へ流入するLPSの増加が指摘されている.p62:Nrf2遺伝子の二重欠損マウス(DKO)はNASHを発症する.そこでDKOを用いて,腸内細菌叢と腸管上皮バリア機能の異常に主眼をおき検討した.In vivo解析ー糞便と血清中LPS濃度はDKOで増加していた.腸内細菌叢では,DKOでグラム陰性菌が増加していた.腸管透過性はDKOで亢進していた.In vitro解析ー細胞膜抵抗とタイトジャンクション蛋白発現はNrf2欠損により低下した.DKOのNASH発症には,グラム陰性菌の増加と腸管上皮バリア機能の脆弱性が重要な因子である.運動プログラム前後で歯周ポケット歯率・BOP歯率の有意な改善を認めたことから、運動習慣が歯周疾患に対し何らかの影響を与えていることが示唆された。また、Porphyromonas gingivalisが歯周病菌として注目され研究対象となることが多かったが、今後はTreponema denticolaに着目し、NAFLDの病態への関連および全身に及ぼす影響について検証することの方向性が得られた。歯周病が生活習慣病の病態に及ぼす影響の分子メカニズムを解明するために、歯周病原因菌を罹患させたマウスを作製し、運動実践の前後における菌の変化と生活習慣病の病態因子の変動を詳細に検討する。また、論文化にあたり、解析症例数の増加、さらに、説得力のある病態解析に関するデータを獲得していく。28年度が最終年度であるため、記入しない。口腔外科学肥満と歯周疾患の関連性は多くの論文で指摘されているが、同一被験者の運動習慣の有無での比較の報告はない。今後、運動習慣による口腔内環境の改善のメカニズムについて、実験動物モデルを用いた実験を平行して行ないながら,そのメカニズムを解明していく予定である。病態評価のためにサイトカイン測定を実施する予定であったが,購入する商品が輸入品であり納品が年度内に間に合わなかった.28年度が最終年度であるため、記入しない。新年度に納品された測定キットを用いて,速やかに測定を実施する.28年度が最終年度であるため、記入しない。
超原子価ヨウ素化合物を用いる超効率ベンザイン変換プロセスの開発

本研究では、超脱離性のPhI^+基とフッ素イオンにより容易に解離するシリル基を有する[o-(トリメチルシリル)フェニル]ヨードニウムトリフラートを構築し、超効率ベンザイン変換プロセスを用いる温和で広範な有機合成法の開発について検討した。(1)ベンザイン発生剤である[o-(トリメチルシリル)フェニル]ヨードニウムトリフラートの合成の最適化を検討した。高反応超原子価ヨウ素反応剤を開発し、高収率でベンザイン発生剤を合成する方法を確立した。(2)ベンザインを発生させる方法として、Bu_4NFやKFを用いることにより室温条件下で容易にベンザインが発生することを見出した。(3)発生したベンザインはフラン、イソベンゾフラン、アントラセン、シクロペンタジエノン等によりほぼ定量的に捕捉され、100%発生・100%捕捉の超効率変換プロセスが可能となった。(4)本研究で開発したベンザイン発生剤は、室温・中性条件で利用できるため、不安定なアジド類、チオベンゾフェノン類と付加環化反応し、高収率で複素環化合物が得られることを見出した。このことより、本反応剤は不安定な基質との反応にも適していることが判明した。(5)置換基を有するベンザイン発生剤を合成し、単一のベンザインが発生することおよび従来のベンザイン発生剤よりも高い選択性があることも見出した。本研究では、ベンザインを温和な条件下で高効率に発生させるため、超脱離性のPhI^+基とフッ素アニオンにより容易に開裂するシリル基を有する[o-(トリメチルシリル)フェニル]ヨードニウムトリフレート(1)を構築し、温和な条件でしかも100%発生するという超効率変換の条件を確立し、広範な有機合成反応を開発することを目的とする。1.ベンザイン発生剤である[o-(トリメチルシリル)フェニル]ヨードニウムトリフレート(1)の合成の最適化を検討した。ヨウ素反応剤[PhI(OAc)_2-2TfOH]を用いると、88%の収率で1が得られたが、新たに超原子価ヨウ素反応剤[PhIO-TfOH]およびPhI(OTf)OI(OTf)Phを用いると、収率が91%および98%と向上することがわかった。このように、定量的にベンザイン発生剤1を合成する方法が確立できた。2.ベンザインを発生させる方法としてベンザイン発生剤1とBu_4NFを反応させた。発生したベンザインはフラン、アントラセン、ジフェニルイソベンゾフラン、テトラフェニルシクロペンタジエノンにより定量的に捕捉され、ベンザインの100%発生・100%捕捉の超効率合成法を開発できた。本反応は、従来のベンザイン発生剤と比較すると極めて高効率の反応剤でしかも中性穏和な条件下で使用できるという特徴があり、優れたベンザイン発生剤であると結論できる。3.また、新規な反応性超原子価ヨウ素反応剤を開発し、官能基を有するアルケニルヨードニウム塩およびアルキニルヨードニウム塩を合成する方法を見いだした。(1)我々が開発したベンザイン発生剤である[o-(トリメチルシリル)フェニル]ヨードニウムトリフラートを用いて、1,3-双極子であるアジド類との付加環化反応および塩基および水分に対して敏感なチオベンゾフェノン類との反応を行い、高収率で複素環化合物が得られることを見出した。(2)発生したベンザインはフラン、イソベンゾフラン、アントラセン、シクロペンタジエノン等によりほぼ定量的に捕捉され、100%発生・100%捕捉の超効率変換プロセスが可能となった。

(3)置換基置換基として、メチル基などを有するベンザイン発生剤を合成し、生成する置換ベンザインの反応性と選択性を検討した。その結果、単一のベンザインが発生することおよび従来のベンザイン発生剤よりも高い選択性があることを見出した。以上の結果より、我々が開発した超原子価ヨウ素ベンザイン発生剤は超効率ベンザイン変換プロセスに最適な反応剤であり、有機合成に広く応用できることを明らかにすることができた。
多節スライダ・リンク機構を用いた内視鏡下外科手術用多自由度マニピュレータの開発

前年度より開発を進めていたリンク・ワイヤ駆動方式による2自由度屈曲機構を先端部分に搭載した,外径5mmのバイポーラ型電気メス屈曲鉗子マニピュレータと,外形3.5mm胎児内視鏡下手術用屈曲鉗子マニピュレータを製作した.前者にはワイヤ駆動式の把持鉗子ブレードにバイポーラ型電極を組み込み,生体組織の凝固機能を持たせた.また,後者にはワイヤ駆動式の把持鉗子や勇刀、Nd : YAGレーザ凝固用ファイバを交換可能に搭載した。リンク駆動用の2つのアクチュエータを搭載した直動ユニットとグリップ式インタフェースは,マニピュレータの先端側と容易に着脱可能な構造とし,洗浄や滅菌といった手術器具に必要不可欠な作業に対応させた.バイポーラ型電気メス屈曲鉗子マニピュレータでは,最大153.9°の駆動範囲,最高0.2mmのマニピュレータ先端位置精度,最大6.61Nの屈曲力,3.70Nの把持力を有することを確認した.In vivo実験ではブタ腸間膜へのアプローチを行ない,組織の凝固と血管閉塞に成功した.また,胎児内視鏡下手術用屈曲鉗子マニピュレータでもほぼ同様の機械的性能を有し,最大150.1°の駆動範囲,最高0.2mmの位置精度,最大2.57Nの屈曲力,3.70Nの把持力を有することを確認した.Nd : YAGレーザ凝固実験では,80°まで屈曲させた状態でも96.6%以上の照射効率で組織凝固を行なうことに成功した.本マニピュレータは従来のリンク駆動やワイヤ駆動によるマニピュレータとしても高い屈曲性能を示しており,開発した細径屈曲機構が内視鏡下手術用のマニピュレータ技術の向上に非常に有効であることを確認した.成果発表としては,バイポーラ型電気メス屈曲鉗子マニピュレータに関して国際学会で1件,国内学会で1件発表し,国内論文にて1件が査読中である.また,胎児内視鏡下手術用屈曲鉗子マニピュレータでは,国際論文で1件,国際学会で2件,国内学会で1件発表し,国際論文にて1件が条件付採択済みである.以前より開発を進めている多節スライダ・リンク機構を用いた腹部外科手術用マニピュレータを更に細径化・高機能化するため、第一に全ての基盤となる屈曲機構の再設計を行なった。具体的にはリンク機構に大幅な改良を加え、かつフレーム間の転がり接触(サイクロイド運動)を併用することで、屈曲動作拘束用のリンク節を除き、2本のリンク節の駆動のみで実現できる2自由度屈曲機構を考案した。自由度を失うことなく、また、エンドエフェクタ機能用のセンターチャンネル径はφ1mmを確保したまま、フレームの外径を従来のφ10mmからφ3.5mmにまで細径化することを可能とした。この細径屈曲機構を採用することにより、胎児外科や脳外科、血管外科等、極細の手術器具を必要とする術式においても、多自由度を有する屈曲マニピュレータの適用が可能となる。エンドエフェクタにはφ1mmのチャンネルを通して内視鏡下外科手術で頻繁に用いられる把持・剥離鉗子、体内で細部を観察するためのファイバ内視鏡、組織の切開・止血・焼灼用レーザファイバ、バルーンカテーテル等の搭載を可能にしている。エンドエフェクタ要素は状況に応じた交換や取り外しが容易であり、部分的なディスポーザブル方式を採用することもできる。成果発表としては、多節スライダ・リンク機構によるマニピュレータを用いて行った動物実験の結果をまとめ、国内、海外にてそれぞれ1件ずつ発表を行なった。また、細径のマニピュレータを内視鏡下胎児外科手術に応用するための基礎的なレーザ焼灼実験について国内にて1件発表した。現在、新しい屈曲機構の特許出願準備、そして胎児外科手術の動物実験を行うための細径マニピュレータの製作に取り掛かっている。前年度より開発を進めてきた多節スライダ・リンク機構の大幅な細径化を実現した。屈曲機構における構成要素の簡略化と新たなワイヤガイド機構の採用により、最小径φ3.5mmの2自由度屈曲機構を開発した。アプリケーションとしては、近年の胎児外科分野において有効な手術方法が求められている双胎間輸血症候群(TTTS)をターゲットとし、エンドエフェクタに胎盤上の血管凝固用Nd:YAGレーザファイバを搭載した。ファントムモデルを使用した実験では、マニピュレータに取り付けたハンドヘルド型インタフェースにより、最大66°まで屈曲させながらのレーザ凝固機能を確認した。また、TTTS以外の様々な術式においても適用可能にするため、回転自由度を伴う鉗子・剪刀機能の搭載を検討し、設計・製作を行なった。これにより母体の子宮内のような狭く限定された術野においても、剥離や切除、結紮や縫合といった柔軟な手技が可能となる。さらに細径マニピュレータの開発と並行して、多自由度マニピュレータの多機能化に取り組んだ。具体的には、従来の把持鉗子にバイポーラ型電気メス機能を追加するため、鉗子ブレード表面に電極を搭載した。In vivo実験においては、ブタ腹腔内の腸間膜へとアプローチさせながら組織の焼灼評価を行ない、1mm程度の血管を完全に閉塞できることを確認した。成果発表としては、内視鏡下外科手術用マニピュレータについて国際シンポジウムで1件、国内学会で1件発表を行なった。

また、新たに開発したφ3.5mmの胎児外科手術用レーザ焼灼マニピュレータを用いたファントム実験と、φ10mmの電気メス鉗子マニピュレータを使用した動物実験をまとめ、それぞれ国内にて1件ずつ発表を行なった。現在は来年度の国際学会での発表を2件控えている。前年度より開発を進めていたリンク・ワイヤ駆動方式による2自由度屈曲機構を先端部分に搭載した,外径5mmのバイポーラ型電気メス屈曲鉗子マニピュレータと,外形3.5mm胎児内視鏡下手術用屈曲鉗子マニピュレータを製作した.前者にはワイヤ駆動式の把持鉗子ブレードにバイポーラ型電極を組み込み,生体組織の凝固機能を持たせた.また,後者にはワイヤ駆動式の把持鉗子や勇刀、Nd : YAGレーザ凝固用ファイバを交換可能に搭載した。リンク駆動用の2つのアクチュエータを搭載した直動ユニットとグリップ式インタフェースは,マニピュレータの先端側と容易に着脱可能な構造とし,洗浄や滅菌といった手術器具に必要不可欠な作業に対応させた.バイポーラ型電気メス屈曲鉗子マニピュレータでは,最大153.9°の駆動範囲,最高0.2mmのマニピュレータ先端位置精度,最大6.61Nの屈曲力,3.70Nの把持力を有することを確認した.In vivo実験ではブタ腸間膜へのアプローチを行ない,組織の凝固と血管閉塞に成功した.また,胎児内視鏡下手術用屈曲鉗子マニピュレータでもほぼ同様の機械的性能を有し,最大150.1°の駆動範囲,最高0.2mmの位置精度,最大2.57Nの屈曲力,3.70Nの把持力を有することを確認した.Nd : YAGレーザ凝固実験では,80°まで屈曲させた状態でも96.6%以上の照射効率で組織凝固を行なうことに成功した.本マニピュレータは従来のリンク駆動やワイヤ駆動によるマニピュレータとしても高い屈曲性能を示しており,開発した細径屈曲機構が内視鏡下手術用のマニピュレータ技術の向上に非常に有効であることを確認した.成果発表としては,バイポーラ型電気メス屈曲鉗子マニピュレータに関して国際学会で1件,国内学会で1件発表し,国内論文にて1件が査読中である.また,胎児内視鏡下手術用屈曲鉗子マニピュレータでは,国際論文で1件,国際学会で2件,国内学会で1件発表し,国際論文にて1件が条件付採択済みである.
成熟を妨げずに再発を予防する褥瘡治癒部局所ケアのイノベーション

褥瘡の創閉鎖部における再発を防ぐため、創閉鎖部のリモデリングを経時的に観察する必要がある。リモデリングの評価方法としては、組織を採取して観察する組織学的手法が望ましい。しかし組織学的手法は侵襲を伴うため、リモデリングを経時的に評価する方法としては不適切と言える。そこで本研究では、第一段階として実験動物で創閉鎖部のリモデリングの過程を組織学的に明らかにし、動物実験の結果をもとにリモデリングの過程を評価可能な項目(バイオマーカー)を決定する。その後、第二段階では非侵襲的に蛋白を吸着し分析可能なスキンブロッティングを用いて当該バイオマーカーを経時的に測定する臨床調査を行うこととした。初年度は、実験動物を用いた皮膚全層欠損創の瘢痕モデルの開発ならびにリモデリング過程を評価可能なバイオマーカーの探索、褥瘡再発モデルの開発を行った。創作製による侵襲の大きさを配慮した上で、瘢痕組織のサイズが最大となる瘢痕モデルを作成することを目的とし、動物種・創形・創サイズ・副子使用の検討を行った。完成した瘢痕モデルは、雄性SDラット(6ヵ月齢)に1辺1.0 cmの四角形の皮膚全層欠損創を作製し、創傷被覆材としてハイドロコロイドドレッシング材を貼付した。創収縮を最小限とするため、創周囲に板状皮膚保護材を貼付した。なお、瘢痕モデルの上皮化完了日は創作製後10日目前後である。上皮化完了後数日経過した創作製後14日目は、臨床での治癒判定時点の創閉鎖部を模していると考える。創作製後7日目から創作製後28日目までの組織を経時的に比較することで、リモデリング過程を評価可能なバイオマーカーを探索している。また、同じ時間・同じ力で瘢痕モデルを圧迫した際、リモデリングの進行の違いによって圧迫後に生じる組織損傷の面積や深達度が異なるかの検証も現在進めている。初年度は、実験動物を用いた皮膚全層欠損創の瘢痕モデルの開発ならびにリモデリング過程を評価可能なバイオマーカーの探索、褥瘡再発モデルの開発を計画した。初年度終了時点の進捗状況として、瘢痕モデルは完成し、現在はバイオマーカーの探索ならびに褥瘡再発モデルの開発を進めている段階である。しかし、褥瘡再発モデルの圧迫実験は既に終了し、圧迫後の組織の組織学的評価を残すのみであるため、褥瘡再発モデルもほぼ完成していると言える。バイオマーカーの探索に関しては、候補のマーカー5種類の発現を比較している状況であり、段階的に実施できている。以上より、研究は順調に進んでいると判断した。「褥瘡の創閉鎖部におけるリモデリング過程の経時的評価」療養病棟を有する一般病院で前向き調査を行う。調査施設の褥瘡対策チームでフォローし、DESIGN-Rが0点となることで治癒と判定した入院患者を対象とする。治癒判定後1週間以内にリクルートする。調査は1週間に1回の頻度で、デジタルカメラによる写真撮影ならびに褥瘡の創閉鎖部にメンブレンを貼付することで創閉鎖部組織の蛋白を非侵襲的に採取する。褥瘡が再発しなかった場合、調査開始から2ヵ月をもって調査終了とする。メンブレンは初年度の実験結果で褥瘡の創閉鎖部のリモデリング過程を評価する上で有用であると評価したマーカーで染色する。2ヵ月間のマーカーの経時的な推移は、初年度の瘢痕モデルによる結果と比較し、褥瘡の創閉鎖部のリモデリング過程をスキンブロッティングで検出できるかを明らかにする。

初年度は、実験動物を用いた皮膚全層欠損創の瘢痕モデルの開発ならびにリモデリング過程を評価可能なバイオマーカーの探索、褥瘡再発モデルの開発を計画した。初年度終了時点の進捗状況として、瘢痕モデルは完成し、現在はバイオマーカーの探索ならびに褥瘡再発モデルの開発を進めている段階である。しかし、褥瘡再発モデルの圧迫実験は既に終了し、圧迫後の組織の組織学的評価を残すのみであるため、褥瘡再発モデルもほぼ完成していると言える。バイオマーカーの探索に関しては、候補のマーカー5種類の発現を比較している状況であり、段階的に実施できている。以上より、研究は順調に進んでいると判断した。「褥瘡の創閉鎖部におけるリモデリング過程の経時的評価」療養病棟を有する一般病院で前向き調査を行う。調査施設の褥瘡対策チームでフォローし、DESIGN-Rが0点となることで治癒と判定した入院患者を対象とする。治癒判定後1週間以内にリクルートする。調査は1週間に1回の頻度で、デジタルカメラによる写真撮影ならびに褥瘡の創閉鎖部にメンブレンを貼付することで創閉鎖部組織の蛋白を非侵襲的に採取する。褥瘡が再発しなかった場合、調査開始から2ヵ月をもって調査終了とする。メンブレンは初年度の実験結果で褥瘡の創閉鎖部のリモデリング過程を評価する上で有用であると評価したマーカーで染色する。2ヵ月間のマーカーの経時的な推移は、初年度の瘢痕モデルによる結果と比較し、褥瘡の創閉鎖部のリモデリング過程をスキンブロッティングで検出できるかを明らかにする。バイオマーカーの探索ならびに褥瘡再発モデルの組織学的評価を初年度中に終えることができなかった。そのため、初年度の余剰金はバイオマーカーの染色ならびに褥瘡再発モデルの組織学的評価で使用する試薬の購入費用に充てる。
日本近代建築におけるアメリカの影響に関する研究

日本近代建築のアメリカの影響について、スパニッシュ様式を中心に研究した。日本近代建築におけるスパニッシュ様式は、スペインからの影響ではなく、アメリカの旧スペイン植民地の建築様式を源としている。1)文献資料の収集戦前発行され、そのほぼ全巻が閲覧可能な建築専門誌11誌を中心に調査し、日本のスパニッシュ建築に関する資料を可能なかぎり収集した。その結果、500棟近い数のスパニッシュ作品、およびスパニッシュ様式の影響が認められる作品を収集することができた。また、アメリカのスペイン系建築様式(「ミッション」、「スパニッシュ・コロニアル・リヴァイヴァル」)に関する資料を収集し、アメリカの作品と比較することにより日本のスパニッシュ様式の特徴をより鮮明にすることができた。2)データベースの作成上記文献に基づく建築のデータを、竣工年、旧名称、現名称、設計者、施工者、所在地、用途別に分類し、(1)年代別日本近代スパニッシュ一覧、(2)地域別一覧、(3)建築家一覧として収載表示した。また日本近代スパニッシュ建築画譜として、375件のデータと図版を公開する。3)データの考察年代別分類により、スパニッシュ様式の発生時期から流行の年代が1928年から34年頃をピークとする経緯が明らかになった。地域別では、東京、神奈川、京阪神に集中していることが判明した。所在地の判明するものについては現地調査を行い、所有者にインタヴューを行い、内部の確認、使用、保存状況など詳細を把握することができた。建築家別ではあめりか屋、ヴォーリズ建築事務所、大林組の活躍が明らかになった。用途別では、圧倒的に住宅が多いことが確認できた。またスパニッシュ様式が流行した要因として、背景に住宅改良運動があったこと、スパニッシュと和風の相性の良さに着眼した関西建築界の父・武田五一の影響力、東洋建築(日本の土蔵造りなど)との共通点、と同時にモダニズムとの共通点があったことを指摘した。戦前のスバニッシュ・スタイルを可能な限り文献から収集した。戦前発行された建築専門誌を丹念に当たり、現在まで約415件を収集することができ、建築作品のデーターベースを作成した。所在地など不詳のものが多かったが、建築家、建築作品ランク、特徴など詳細については考察中である。文献収集の作品から所在地の分かるもの、規模的にも大と思われるものに的を絞って現地調査に出向くと、殆ど残存してないことが多かったが、但し、目的とした建築作品の地域近辺に、文献掲載されていない中規模以下のものが何件か所在し、現地収集を得ることができた。ヒヤリングについては、建物オーナーが、代わっており、こちらが目的とするヒヤリング成果は容易ではなかったが、居住者は、建築維持のメンテについては、大変であるが古い建物に愛着を示していることが残存の特徴として上げられた。まだまだ、現存作品の調査収集の必要がある。また、アメリカのスパニッシュ建築作品の文献収集にも成果を上げた。下記調査を行い、近代日本に流行したスパニッシュ様式の実体を明らかにした。

また、アメリカのスペイン系建築様式(「ミッション」、「スパニッシュ・コロニアル・リヴァイヴァル」)に関する資料を収集し、アメリカの作品と比較することにより日本のスパニッシュ様式の特徴をより鮮明にすることができた。2)データベースの作成上記文献に基づく建築のデータを、竣工年、旧名称、現名称、設計者、施工者、所在地、用途別に分類し、(1)年代別日本近代スパニッシュ一覧、(2)地域別一覧、(3)建築家一覧として収載表示した。また日本近代スパニッシュ建築画譜として、収集したデータのうち日本人建築家によって満州、朝鮮、台湾に建てられた作品と、スパニッシュ要素の薄い作品を除いた375件のデータと図版を公開する。3)データの考察年代別分類により、スパニッシュ様式の発生時期から流行の年代が1928年から34年頃をピークとする経緯が明らかになった。地域別では東京、神奈川、京阪神に集中していることが判明した。所在地の判明するものについては現地調査を行い、所有者にインタヴューを行い、内部の確認、使用、保存状況など詳細を把握することができた。建築家別ではあめりか屋、ヴォーリズ建築事務所、大林組の活躍が明らかになった。用途別では、圧倒的に住宅が多いことが確認できた。またスパニッシュ様式が流行した要因として、背景に住宅改良運動があったこと、スパニッシュと和風の相性の良さに着眼した関西建築界の父・武田五一の影響力、東洋建築(日本の土蔵造りなど)との共通点、と同時にモダニズムとの共通点があったことを指摘した。
ヒストン蛋白質修飾によるクロマチン構造変換機構

真核細胞の核内ではゲノムDNAは様々な蛋白と相互作用しクロマチンを形成する。クロマチンテンプレートは遺伝子転写開始、伸長を抑制する。アセチル化、メチル化、ユビキチン化など様々なヒストン翻訳後修飾は遺伝子転写、修復、複製と関連している。このプロジェクトでは新奇のヒストン脱ユビキチン化酵素USP21を同定した。さらにUSP21は脱ユビキチン化、ヒストンのメチル化、転写活性化と進むカスケードによって遺伝子転写を活性化することを明らかにした。真核細胞の核内では遺伝子転写、複製など様々な生物学的現象がおきている。細胞は遺伝情報を、安定に保ち、正確に発現すなわち細胞分化を維持するために、多様な機構を働かせている。その中の1つがクロマチンと呼ばれるDNA高次構造である。平成17年度は細胞核の遺伝情報の収納と発現のメカニズムに焦点をあて、クロマチン中のコアヒストン蛋白質修飾と遺伝子発現制御との関連、および機構の一端を明らかにした。すなわち試験管内で構築したクロマチンを用いてクロマチン中のヒストンのみをリン酸化する酵素NHK-1を発見した。この酵素はH2AのC末端の119番目トレオニンのみにリン酸化を導入する(Genes Dev 18:877-888,2004)。このキナーゼは生物種間でも保存されており重要な酵素とリン酸化部位であると考えられる。さらにこのリン酸化酵素が減数分裂において重要な働きをしていることを見出した(Genes Dev 19:2571-82、2005)またH2A118番目、119番目のアミノ酸の翻訳後修飾に着目し、ヒストンH3のメチル化と両者がクロストークしている事を明らかにした。またリン酸化酵素NHK-1はヒトがん細胞においても増殖に重要な役割をしており、H2AのC末端リン酸化部位のリン酸化が癌細胞において亢進していることを明らかにした。今後も引き続きクロマチン構造変換の生物学的意義を構造機能の面から明らかにしていく。遺伝子転写の制御機構にクロマチン中ヒストンの翻訳後修飾が重要であることが明らかにされてきた。この研究の目的は、翻訳後修飾によるDNA高次構造変換の観点から遺伝子転写や分化の調節機構を解明することである。我々の見つけたリン酸化酵素NHK-1はヒストン単独では活性を全く示さないが、クロマチン中のヒストンは強くリン酸化する。さらにこのリン酸化酵素はヒストンH2AのC末端119番目のトレオニンを選択的、特異的にリン酸化する。ヒストンH2Aユビキチン化とヌクレオソーム特異的ヒストンリン酸化酵素Nucleosome Specific Histone Kinase-1(NHK-1)のクロストークを中心に解析した。ヒストンは非特異的なリン酸化の基質にも使われ程リン酸化されやすい蛋白であるが、申請者が同定したリン酸化酵素NHK-1は遊離のヒストンは全くリン酸化しないが、リコンビナントNAP-1とリコンビナントACFでクロマチンを形成するとヌクレオソーム中のヒストンをリン酸化する。さらに基質特異性が強くH2A119番目のトレオニンのみをリン酸化する。しかしH2A118番目リジンのユビキチン化を伴うとこのリン酸化は完全に抑制された。H2A118番目リジンのユビキチン化に対する抗体を作成し、免疫沈降するとこのユビキチン化は遺伝子転写抑制と密接に関係していることが明らかとなった。さらに試験管内遺伝子転写実験によりユビキチン化が遺伝子転写を抑制することを明らかにした。細胞は遺伝情報を、安定に保ち、正確に発現すなわち細胞分化を維持するために多様な機構を働らかせている。細胞核の遺伝情報の取納と発現のメカニズムに焦点をあて、クロマチン中のコアヒストン蛋白質修飾と遺伝子発現制御との関連、および機構の一端を明らかにした。我々は試験管内で構築したクロマチンを用いてクロマチン中のヒストンのみをリン酸化する酵素NHK-1を発見した。平成19年度はリン酸化酵素NHK-1よる遺伝子発現の調節などの生物学的現象を解析し他のヒストン修飾であるH2AのC末端の118番目リジンのユビキチン化とのクロストークを明らかににした。またこれらの修飾はヒストンH3のメチル化に影響することにより遺伝子転写開始を調節することを明らかにした(Genes Dev 22:37-49,2008)。細胞核の遺伝情報の収納と発現のメカニズムに焦点をあて、クロマチン中のコアヒストン蛋白質修飾と遺伝子発現制御との関連、および機構の一端を明らかにした。

我々は試験管内で構築したクロマチンを用いてクロマチン中のヒストンのみをリン酸化する酵素NHK-1を発見した。この酵素はH2AのC末端の119番目トレオニンのみにリン酸化を導入する。平成20年度はリン酸化酵素NHK-1よる遺伝子発現の調節などの生物学的現象を解析し他のヒストン修飾であるH2AのC末端の118番目リジンのユビキチン化とのクロストークを明らかににした。またこれらの修飾はヒストンH3のメチル化に影響することにより遺伝子転写開始を調節することを明らかにした。さらにMIK-1及びヒトホモログーであるVRK-1がH2A119番目のトレオニンのリン酸化を触媒し、このリン酸化部位がヒトがん細胞で著しく亢進し、その生物学的な意義を明らかにした。真核細胞の核内ではゲノムDNAは様々な蛋白と相互作用しクロマチンを形成する。クロマチンテンプレートは遺伝子転写開始、伸長を抑制する。アセチル化、メチル化、ユビキチン化など様々なヒストン翻訳後修飾は遺伝子転写、修復、複製と関連している。本年度は研究をさらに発展させ、肝臓再生のモデルを用いてヒストンの翻訳後修飾と遺伝子転写、生物学的な現象の関連を明らかにした。肝臓再生後転写が上昇する遺伝子プロモータ領域においては、USP21によるプロモータ領域の脱ユビキチン化が引き起こされる。引き続いて脱ユビキチン化はヒストンH3メチル化酵素MLL3によるヒストンH3K4のメチル化を許容する。ユビキチン化ヒストンはMLL3の基質にならないが脱ユビキチンかヒストンはMLL3の基質になることを試験管内の実験により明らかにした。これらのクロストークによりカスケードが形成され、肝再生に必要な遺伝子転写がプロモータ領域の脱ユビキチン化により開始される。
密度汎関数法による集積型金属錯体の電子構造と機能発現に関する研究

本研究では、遷移金属原子を複数含む系(クラスターおよび3次元結晶)について、密度汎関数法を用いて、電子構造、幾何構造およびそれらに原因する物性と反応性を研究する。今年度は、昨年度に続き、ハロゲン架橋金錯体の電子構造と酸化チタン担持銀触媒によるスルフィド還元反応を研究した。なお、紙面の都合上、前者についてのみ記す。Au_2Cs_2X_6系の電子構造計算では、平面波を基底関数としたCASTEPを用い3次元結晶軌道計算を行った。この物質は高圧力下では金属への転移を起こすことが知られている。前回は、実験的に得られた加圧下の構造を用いて、1点計算を行ったが、今回は、圧力をかけながら構造を最適化する計算を行い、実験結果を再現した。9.47GPa圧力下ではバンドギャップが消滅することがわかった。この結晶の単位胞は圧力ゼロでは直方体(P4/mmm)で、形式的にAu(I)原子は2つの短いAu-X結合と4つの長い結合をもち、Au(III)原子は4つの短い結合と2つの長い結合をもつ。高圧下では、結晶系は立方体単位胞のI4/mmmとなり、2種類の金原子は等価Au(II)となることが、実験から報告されているが、すべてAu-X結合長が等しい値に収束することから、この予想が計算からも確かめられた。
軽いハイパー核の構造とハイペロン-核子相互作用の精密3体・4体理論による研究

[1]ハイパー核初のB(E2)測定・サイズの測定の提案と理論的予言^7_ΛLiハイパー核のB(E2:5/2^+_1→1/2^+_1)とコア核^6_ΛLiのB(E2:3^+_1→1^+_1)との比較により、^7_ΛLiのサイズはコア核に比べて21%縮む(shrinkする)ことを予言した。KEK-E419実験で、世界で初めてハイパ-核B(E2)を測定することに成功し、実験データは我々の理論計算とほぼ同じ値を与えた。[2]YNスピン軌道力と^9_ΛBe,^<13>_ΛCの構造の3体・4体模型に基づく研究2種類のYN相互作用、中間子理論に基づくYN相互作用とクオーク理論に基づくYN相互作用とを用いて、^9_ΛBe,^<13>_ΛCのスピン軌道力によるdoublet状態の分岐エネルギーを求め、2つの相互作用によってその値が非常に異なること(後者は前者の数分の1)を明らかにした。これらの理論計算と、その後発表された^9_ΛBeと^<13>_ΛCの実験結果(非常に狭い分岐)とから、YN相互作用のスピン軌道力は、クオーク理論が示唆するような非常に小さいスピン軌道力であるべきであることが判明した。[3]ΛN-ΣN結合を含む^4_ΛHと^4_ΛHeの4体計算の初の成功とΛN-ΣN結合の分析^4_ΛH,^4_ΛHeを(3N+Λ)と(3N+Σ)の結合を取り入れた4体計算を世界ではじめて可能にし実行した。この計算から、3N+Σチャネルの存在確立が導き出され(0^+状態で2%,1^+、状態で1%)同チャネルが、^4_ΛH,^4_ΛHeを束縛状態として存在させるために重要な役割を担っていることが、初めて確証された。[4]ダブルラムダハイパー核のスペクトロスコピーとハイペロン-ハイペロン相互作用A=7-10のダブルラムダハイパー核をα+x+Λ+Λ4体模型(x=n, p, t,^3He,α)により系統的に研究し、低励起エネルギー準位を予言した。もう1つの最近の観測地、^<10>_<ΛΛ>Beの2^+状態(第1励起)の結合エネルギー(DEMACHI-YANAGI eventと呼ばれる)をよく再現している。ハイペロンー核子(YN)スピン軌道力は、中間子理論に基づくものとクオーク理論に基づくものとでは、特にantisymmetric Spin-orbit(ALS)forceにおいて際だった違いがあることが知られている。しかし、YN偏極散乱データがないため、YNスピン軌道力に対する実験的知見は皆無に等しい。

このスピン軌道力に対し、ハイパー核の構造研究から有用な情報を与えることを目的として、^9_ΛBe,^<13>_ΛCにおける精密ガンマ線分光実験(E930,E929)が昨年アメリカのブルック・へブン研究所で行われた。我々は、^9_ΛBe,^<13>_ΛCのレベル構造を、2α+Λと3α+Λの3体・4体モデルに基づいて研究することにより、来るべき実験結果は、YNスピン軌道力にどういう情報をもたらすのかを、以下のように初めて明らかにした。即ち、我々は、2種類のYN相互作用、中間子理論に基づくYN相互作用とクオーク理論に基づくYN相互作用とを用いて、^9_ΛBe,^<13>_ΛCのスピン軌道力によるdoublet状態の分岐エネルギーを求め、2つの相互作用によってその値が非常に異なること(後者は前者の半分以下)、この違いはsymmetric spin-orbit(LS)力とantisymetricspin-orbit(ALS)力のキャンセルの仕方によることを明らかにした。即ち、分岐エネルギーに対するLS力の寄与は、2つの理論の間ではほぼ同じであるのに対して、逆符号のALSは2つの理論で大きな差があることを解明した。このことから、我々は、来るべき実験結果が、ALSの導き方・大きさに貴重な情報を与えることを強く示唆した。軽いハイパー核の3体・4体構造を精密に計算するための「ヤコビー座標系ガウス型基底関数を用いるチャネル結合変分法」のコードがほぼ完成し、A=4のラムダハイパー核、A=7のダブルハイパー核の研究に活用した。A=4のハイパー核に対しては、N+N+N+lambdaというチャネルとN+N+N+sigmaというチャネルをあからさまに取り入れた。NSC97fというハイペロン-核子相互作用、AV8という核子-核子相互作用を用いて、エネルギーレベル、波動関数が精力的に計算した。この4体問題計算は、今回の科研費により、世界ではじめて実行に成功した。基底状態(0+)のエネルギーはほぼ再現され、励起状態(1+)はやや浅い解が得られた。ラムダーシグマ粒子変換相互作用もあからさまに取り入れることができるので、シグマ粒子の役割の研究が大きな要素となった。それぞれの状態に対して、シグマ粒子の混合率は約2%、1%であるが、両方の状態が束縛するためにシグマ粒子が重要な役割をしていることが明らかにされた。また、ラムダーシグマ粒子変換によるシグマ粒子の励起によってラムダー核子3体力が生じるが、これを克明に計算する方法を開発した。その効果は、基底状態に対して、0.5MeV程度の引力効果、励起状態に対しては、0.1MeV程度の斥力効果であることが解明された。これらの研究成果は、2000年の第16回少数粒子系物理国際会議、第7回ハイパー核物理国際会議において招待講演された。同じコードがA=7のダブルラムダ核にも適用された。近い将来発見が期待される7Heダブルラムダ核を4He+n+lambda+lambdaの4体模型により計算し、十分束縛した基底状態の存在が予言できることを2000年秋の学会で報告した。^4_ΛH,^4_ΛHeはYN相互作用に対し基本的に重要な情報を与える貴重なハイパー核である。なぜなら、spin-doublet (0^+,1^+)の2つの状態が観測されている唯一のハイパー核であり、かつ(^3_ΛHに比べて)かなり深く束縛して、YN間の力が強く働いているため、YN相互作用の分析に非常に適しているからである。このYN相互作用の分析のためには、(3N+Λ)と(3N+Σ)の結合を取り入れた4体計算が必要不可欠であったが、計算が至難なため、なされて来なかった。我々は、自身で開発した「無限小変位ガウス・ローブ法」によって世界で初めて、この4体問題を精密に解くことに成功した。これは、YN相互作用、特に核子-ハイペロン多体系の特徴である粒子変換現象(ΛN-ΣN conversion)の解明と、spin-doublet分岐力の起源を探る研究の突破口となる重大な成果である。
四次元航法の飛行時間誤差管理の導入による極限までの高精度化

四次元航法は将来の航空交通管理の中核をなす技術である。本研究では、不確かさの管理を導入することにより、四次元航法の精度を向上させる手法を明らかにする。実運航データの解析により不確かさモデルを構築し、シミュレーションおよび実データを用いた模擬実験によりその適用効果を検証した。一連の研究により、従来に無い高精度な不確かさモデルの構築、精度を向上させる経路設計手法などを明らかにした。初年度は、理論的アプローチおよびシミュレーション、および実験機の開発及び慣熟を実施した。・理論的アプローチ:四次元航法では、飛行時間の誤差を計測しその解消を試みながら同時に誤差が生じる。これを模擬するため、誤差モデルと制御モデルを構築し、目的地に到着した時点で生じ得るばらつきの理論解を明らかにした。またこの理論解に基づいて、目的地の到着時刻のばらつきを最小化するウェイポイントの位置を求めた。・シミュレーション:実際の運航データから近しい運動を示す航跡データを抽出し、飛行時間の誤差の計測および制御を模擬した。このシミュレーションにより、上記の理論的アプローチによりあきらかとなったウェイポイントの最適位置の妥当性を評価した。・実験機の開発:市販の電動固定翼機に姿勢センサ・高度計・速度計および地磁気計を取り付け、フィードバック制御するオンボードコンピュータを搭載した。また、安全確保と離着陸のため、手動操縦と自動操縦の切り替えを可能とした。さらに、実験機のセンサ情報を随時受信し蓄積できるよう、実験者のPCと実験機の間にデータリンクを設けた。・実験機の慣熟:実験の安全な実施のため、慣熟飛行を行った。安全確保のため今年度は屋内の飛行のみを実施した。理論解析およびシミュレーションによる検証は当初の想定より大きく進捗した。一方、飛行実験に関しては、国内で無人機による不祥事が多発したことを受け、屋内での飛行練習に十分な時間を確保したため、屋外の実験には至っていない。航空法の改正に伴い屋外での実機実験が困難になったため、屋内飛行試験のみにより実験機の開発を実施している。また計測システムも一通りの機能を確認した。一方、実機による屋外実験に関しては今後の見通しも不明確であるため、航空機の実運航データを用いて本研究課題を遂行することに注力した。飛行時間誤差が飛行速度により影響を受けることを明らかにし、そのモデルを構築した。また、数通りの飛行速度を想定した飛行時間制御モデルを構築し、模擬実験に反映した。航空法改正により飛行実験の実施が困難となった。一方、運航データを用いた研究に重点を置いた結果、想定以上の進展があった。本研究においては、三次元の位置及び時刻をパラメータとして航空機の飛行を制御する四次元航法において、予測飛行時間の不確かの管理の導入により目的地点への到着時刻精度を極限まで高める手法を明らかにすることを目的とした。予測飛行時間の不確かさおよび飛行時間制御のモデル化、およびそれらを活用した到着時刻の高精度化の手法を、理論とデータ解析により解明し、小型模型飛行機を用いた実験により実証することを計画していた。しかし、研究実施期間中の航空法の解析に伴い、小型航空機を用いた実験の実施が極めて困難となったため止む無く断念した。そして理論解析および運航データを用いた研究に重点を置くこととした。まず運航データから意図をもって飛行していると推測される航空機のデータを抽出し、それらを用いて不確かさモデルを作成した。一方、理論解析により不確かさモデルを導出し、それに基づいて目的地点において予測される到着時刻の不確かさを最小とする手法を明らかにした。最後に運航データを用いた模擬実験により、目的地点における到着時刻精度の向上を実証した。さらに、予測飛行時間の不確かさが、速度などの飛行状況と風や気温などの気象状況にも依存することに着目した。運航データの状況を飛行速度および気象状況に基づいてクラスタリングし、それらのデータを用いて理論解析により導いた不確かさモデルのパラメータを決定した。これにより、飛行速度と気象状況に基づいて不確かさをより精密に予測することが可能となった。このモデルを活用することにより、気象状況に応じて安全性を損なうことなく効率的に航空機間隔を決定する等、四次元航法を用いた運航方式を発展させることが可能となる。理論的アプローチの進捗は十分であるため、今後は実験の実施に尽力する。実機を用いた実験が困難となった一方、実運航データを用いた研究が大きく進展し、今後も以下に示すような点でさらなる発展が見込まれる。・飛行時間誤差モデルの詳細化・飛行時間制御モデルの詳細化・多数ウェイポイントの最適配置航空交通管理発表者の体調不良により国際会議での発表を取りやめたため。研究代表者が、大けがにより国際学会での発表を一件取りやめたため。次年度使用額は、実験の消耗品を十分に確保できるよう物品費に充てる予定である。次年度の国際学会での発表を一件増やす。
プロテインキナーゼAによる破骨細胞カルシトニン感受性イオンチャネルの調節機構

申請者の平成9年度分の研究実績として、破骨細胞には細胞内cAMPの上昇およびproteinkinaseA(PKA)の活性化により内向き整流特性K^+電流が抑制される制御系が働くことが明らかとなり、カルシトニン(CT)もこのPKA系を介して、K^+チャネルのK^+透過機能を抑制することが解った。そこで、平成10年度はK^+チャネル以外のイオン輸送系に対するPKAによる調節機構の有無を検討した。実験には新生児ラットの長管骨より採集した成熟破骨細胞を用い、whole cell patch clamp法により膜電流を記録した。CTに関する実験例数を重ねていく内に、平成9年度の研究結果のように、K^+電流が抑制されるタイプの破骨細胞だけでなく、逆に、CTによりCl^-電流が活性化されるタイプの破骨細胞も存在することが明らかとなった。このタイプの破骨細胞はForskolinやdb-cAMP投与でも同様に電流が活性化され、このCTによるCl^-電流の活性化はPKA阻害剤によりほぼ抑制された。従って、PKAはCl^-チャネルに対してはイオン透過機能を促進的に調節していると考えられた。次に、Current clampモードにおいて、CTやForskolinを投与すると、膜電位は持続的な脱分極状態に移行するこより、CTはK^+チャネルの抑制やCl^-チャネルの活性化を介して、破骨細胞を脱分極させると考えられた。以上までのことより、破骨細胞には細胞内cAMPの上昇およびPKAの活性化によりK^+チャネルのKイオン透過機能が抑制される機構と、逆に、Cl^-チャネルのClイオン透過機能が活性化される機構という方向性の異なる2種類のチャンネル制御系が働くことが明らかとなった。また、この結果、破骨細胞が脱分極することも解った。このことより、PKAやCTは複数の細胞機能分子に対して同時にmulti-regulationを行うとものと考えられた。申請者はカルシトニン(CT)は破骨細胞に対する作用の初期段階として、K^+チャネルを抑制することを報告した。今回、CT受容体とK^+チャネルの相互関係に的を絞り、その中でもCT作用の細胞内情報伝達系として、最も有力なprotein kinase A(RKA)を介する調節系の関与について検討した。膜電位を変化させ発生する内向き整流特性K^+電流に対して、アデニル酸シクラーゼを直接活性化し細胞内のcAMP濃度を増加させるForskolinを1030μM投与すると、電流値は徐々に小さくなり10分後には約75%までに抑制された。また、膜透過性のcAMPであるdb-cAMPや8bromo-cAMP20500μMも同様に約80%程度までに抑制した。また、PKA阻害剤のRp-cAMPやPKIの存在下では、ForskolinやCTよるK電流抑制作用は認められなかった。以上までのことより、破骨細胞には細胞内cAMPの上昇およびPKAの活性化によりK^+チャネルが抑制される制御系が働くことが明らかとなった。また、CTもこのPKA系を介して、K^+チャネルのK^+透過機能を抑制的に調節しているものと考えられた。従って、平成9年度の研究計画はほぼ順調に遂行されたと考えられ、今後はCT受容体やPKA系によるK^+チャネル調節の詳しい細胞内機序や骨吸収機能に対する影響などをさらに検討したいと考えている。また、平成9年度5月の交付申請の直後、現在使用中の電極作製装置が故障し研究遂行に支障を来たした。そこで、大学側に変更届けを書類で提出し許可が得られたので、当初の申請備品(パッチクランプ用増幅器)を止む終えず変更し、ガラス電極作製装置を購入した。当初、購入予定していたパッチクランプ用増幅器に関しては、当教室で現在使用中の他のシステムのものをどうにか流用し、実験を遂行した。購入したマイクロピペットプラーは、patch clamp法におけるパッチ電極を作製する目的に使用した。

以上までのことより、破骨細胞には細胞内cAMPの上昇およびPKAの活性化によりK^+チャネルのKイオン透過機能が抑制される機構と、逆に、Cl^-チャネルのClイオン透過機能が活性化される機構という方向性の異なる2種類のチャンネル制御系が働くことが明らかとなった。また、この結果、破骨細胞が脱分極することも解った。このことより、PKAやCTは複数の細胞機能分子に対して同時にmulti-regulationを行うとものと考えられた。
華南地域の族譜についての画像データベース構築とその利用方法の研究

平成11年度から継続している族譜資料の画像データベース化のための基礎作業として、申請者の手許にある族譜の整理、スキャナー等による取り込みを行うとともに、国立民族学博物館の「牧野巽文庫」所蔵の華南の族譜資料の参照と、その一部の複写を行った。そして、このようにして入力した族譜画像データの基礎の上に、画像の調整処理(画像サイズ調整、横転画像の回転処理、不鮮明画像の明度/コントラスト調整など)を行い、画像データを完成させた。こうして完成した1,291枚の族譜画像データ、および関連資料画像データ62枚は、保存のためにCD-ROMに焼き付けを行った上、試作的な族譜画像データベースを作成した。画像データベースには、族譜データの効率的な検索を可能とするため、「序文」「世代情報」「移住情報」「風水情報」「修譜情報」「業績情報」「地域史情報」などのインデックスを考案して付与した。これらの族譜画像データベースを基に、香港新界の宗族発達と嶺南マクロリージョンの発展サイクルについての考察を行い、そこに整合的な関係が見いだされることを指摘した。また、同じく族譜データを用いて、香港新界客家系住民の移住史およびそのアイデンティティーの変遷についての概観を行った。本研究の成果報告書には、これら族譜画像データベース作成上の諸問題に関する考察と、族譜の分析を応用した研究例に加え、今回画像データ化した族譜全てをCD-ROMに焼き付けて添付した。本年度は、申請者の手許にある香港新界や海南島の宗族の族譜のスキャナー等による読み取り作業と、画像データベース化を中心に行った。スキャンニングの作業は、大学院生を研究補助者として行わせ、手元の族譜資料をほぼ入力し終えた。また、スキャンニングにより作成した多量の一次画像データを大容量ハードディスクに保存し、またそれをDVD-RAMディスクにバックアップする作業を行い、これら一連の作業に対して、研究補助謝金を支出した。画像データベース構築のためのインデックス作成作業に関しては、幾通りかの試行的な方法を考案し、一部の族譜について画像データベースを試作した。作業はまだ完成段階には達していないが、利用効率のよいインデックス作成の方法について、一定の見通しを得るに至っている。並行して、国立民族学博物館にも2度の出張を行い、同館の牧「牧野巽文庫」所蔵の華南の族譜資料を調査し、その一部の複写を開始すると共に、今後の画像ファイル化の計画を立てた。また、同博物館の専門家から、画像データベース作成上のアドバイスを受けた。族譜の画像デー夕べースは構築途上であるが、画像ファイルとして保存して随時デスクトップ上で参照できるようになった一部の族譜資料は、華南地域の宗族についての分析と論考に早速活用しており、本年発行予定の華南の宗族形成や移住について扱った論文、著書等(裏面の〔研究発表〕の項目参照)の執筆に参考資料として利用した。本研究の成果

報告書には、これら族譜画像データベース作成上の諸問題に関する考察と、族譜の分析を応用した研究例に加え、今回画像データ化した族譜全てをCD-ROMに焼き付けて添付した。