hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幾何学的位相と渦位相を利用した立体サニャック干渉光学系の研究

1995年以来、太陽系以外の惑星(系外惑星と呼ぶ)は、恒星のドップラー速度や明るさの変化などで間接的に約400個が確認され、最近、巨大惑星が直接撮影された。系外惑星(特に地球型惑星)の直接検出と特徴の分析は現代天文学の最大の課題の1つとなっている。直接検出のためには、惑星よりも極めて強い恒星の回折光や波面誤差によるスペックルノイズ(散乱光)を除去(Nulling)し、埋もれていた惑星の光を直接検出する撮像光学システム(コロナグラフと呼ばれる)で10桁以上の広いダイナミックレンジが必要とされている。本研究では、幾何学的位相と渦位相を利用して、可視光全域で6桁を超える消光比の干渉計型コロナグラフを構築し、望遠鏡搭載の目処を得ることを目標とする。本研究は、2段の立体Sagnac干渉計で成り立っている。前段の干渉計は、単体では幾何学的位相により180度の位相差をつけた2光波で打ち消し合うもので、既に2色の光源で1E-6@5λ/D程度の消光比を達成している。2段全体でよく打ち消し合う効果を得るために、今回前段で発生する2光波は、軸外光の伝搬方向は180度の違いを維持しつつ、位相は0度(360度)の強め合う干渉状態になるように波長板を干渉計内に挿入し、また、後段の干渉計は、軸外光の伝搬方向の違いは90度で位相は180度の差をつけて打ち消し合うようにする必要性が確認された。従って2段全体として発生する4光波は、軸外光の伝播方向は0度、90度、180度、270度、と90度ずつずらした方向で、位相は0度、180度、360度、540度、と全体で2波長の渦位相を4つに量子化されていることになる。後段の干渉計は、鏡面数が4、5、6、などの解が得られたが、半透鏡に用いる偏光ビームスプリッターの消光比が全体の消光比を制限することが明らかになった。1995年以来、太陽系以外の惑星(系外惑星と呼ぶ)は、恒星のドップラー速度や明るさの変化などで間接的に約300個が確認され、最近、巨大惑星が直接撮影された。本研究では、幾何学的位相と渦位相を利用して、可視光全域で6桁を超える消光比の干渉計を構築し、望遠鏡搭載の目処を得ることを目標とする。初段Sagnac干渉計は、幾何学的位相により180度位相差をつけた2光波で打ち消しあうもので、既に2色の光源でIE-6@5λ/D程度の消光比を達成している。後段Sagnac干渉計は90度の位相差をつけるものである。2段を通す一つの光路案により、広い範囲で打ち消しあう4光波干渉の特性がコヒーレンス関数として測定された。次に、瞳面や像面における干渉状態をも観測するため、光路の短い初段干渉計と後段干渉計の光路を検討し、設計を終了させ、一部の製作を終了した。2段にするときは単独時には不要な波長板を初段干渉計に挿入する必要があり、本設計ではアクロマティックなフレネルロム波長板を設置角を切り替えられるように導入し、位相差を切り替えた観測が可能になった。

従って2段全体として発生する4光波は、軸外光の伝播方向は0度、90度、180度、270度、と90度ずつずらした方向で、位相は0度、180度、360度、540度、と全体で2波長の渦位相を4つに量子化されていることになる。後段の干渉計は、鏡面数が4、5、6、などの解が得られたが、半透鏡に用いる偏光ビームスプリッターの消光比が全体の消光比を制限することが明らかになった。
近世における神社建築の復古像に関する研究

本研究は、近世における神社建築の復古像の実態を解明しようとするものである。2年目にあたる2018年度は以下の作業を行った。1.近世の神社について、先行研究および関連資料の収集と分析および実地調査を行なった。建築技術書や国学者・神道家等の記述からは、組物を排するなど、復古的な志向の読み取れる記述等を収集した。また、神社本殿における形式・意匠の復古としては、近世・近代の連続性と差異を明らかにするという観点から、明治20年代頃までを連続的に見ることとして、近世から明治前半期の遺構から注目すべき事例をピックアップした。文献・遺構ともに興味深い事例をいくつか集めることはできたものの、個々の事例の分析・考察や相互の影響関係等の考察にまでは、いまだ至っていない。その点は次年度の課題とする。2.近世における神社本殿の形式概念のあり方について検討を行った。その成果の一部を研究論文(「日本神社建築的形式分類」李暉訳、包慕萍監訳、『中国建築史論彙刊』15輯所収)、研究報告(「17世紀における神社本殿の形式分類に関する一考察」、日本建築学会九州支部研究発表会)等にて発表した。後者は神明造・住吉造などという神社本殿の形式分類は、祭神の勧請という神社特有の事象に伴って求められたのではないか、との予察である。こちらも、明治半ばまでを視野に入れて、伊東忠太に始まる神社建築史との関わりについて検討する必要性を認識しており、その点を次年度の課題とする。いくつかの課題が最終年度に持ち越されているが、概ね順調に進められている。2019年度は、調査・研究を継続するとともに、これまでの作業をまとめて論文を執筆する。初年度にあたる今年度は以下の作業を行った。1.近世の神社について、先行研究および関連資料の収集と分析をすすめた。復古的に建てられた神社の事例について、近世社寺調査報告書等から収集しようと試みたが、近世後期で装飾の少ないものは調査対象から外される傾向にあったようで、目ぼしい成果は得られなかった。ただし、復古的とされる要素は抽出することができ、今後の調査の手がかりになると期待される。また、出雲および和泉地域の神社建築の遺構の実地調査を行った。先行研究を収集したほか、東京大学・都立中央図書館などで資料調査を行い、得られた資料をもとに、近世に神社建築がどのような理念のもとで建てられていたかを考察した。近世初頭と、幕末明治期の様相について、いくらかの成果が得られたので、来年度は研究報告あるいは論文としてまとめていく予定である。3.これまでの研究成果について、研究論文「高橋宗直による内裏考証について」(『建築の歴史・様式・社会』所収)、研究報告「Knowledge of Japanese Architecture of the Past in the Edo and Early Meiji Periods」などとして発表した。前者は近世における内裏の復元考証についての論考であるが、思想・手法・人的つながりなどのさまざまな面において、同時代における神社の復古の問題とも関わってくるものと考えている。後者は、内裏・神社の復古といった問題を含め、近世・近代における過去の建築への関心がいかなるものであったか、考察をまとめたものである。順調にすすめられている。調査・研究を継続するとともに、来年度は今年度得られた成果をまとめていく作業も行う。残額が必要な物品の購入に十分でなかったため、購入を次年度に先送りした。
パラジウム触媒を用いた立体選択的エノラート-求核剤カップリング反応の開発

本研究課題では、遷移金属のひとつであるパラジウムを触媒として用いたエノラートと種々の求核剤のカップリング反応を開発する。エノラートは求核種であり、基本的には求電子剤との反応が一般的であるが、パラジウムを使うことで求核剤との反応が可能であることを立証する。エナンチオ選択的な反応(右手と左手の関係のモノを作り分ける)の開発を通して、創薬において重要なキラルビルディングブロックの創出を目指す。
マイクロマシン工学構築のための熱流動科学

本研究は,平成11年度に国際学術研究(大学間協力研究)として開始されたものであり,京都大学の熱工学の研究者が,京都大学と大学間学術協力協定を結ぶ中華人民共和国の清華大学ならびに大韓民国のソウル大学校の熱工学の研究者との間で「マイクロマシン工学構築のための熱流動科学」に関する大学間協力研究を行うことを目的とするものである.国際会議の開催:平成11年度には,京都大学において,(1)エネルギーと環境に関する京都大学-清華大学合同会議(第1回)を開催した.平成12年度には,清華大学において,(2)エネルギーと環境に関する清華大学-京都大学合同会議(第2回)を開催した.平成13年度には,京都大学において,(3)京都大学-ソウル大学校-清華大学熱工学会議を開催した.これらの3会議への(日,韓,中)からの出席研究者者は,それぞれ,(1)(37,0,6),(2)(14,0,27),(3)(32,8,7)であった.研究者の派遣・招へい:京都大学から/に清華大学に/からは,平成11,12,13年度に,それぞれ6,7,7名(計20名)の研究者を派遣または招聘した.京都大学から/にソウル大学校に/からは,平成11,12,13年度に,それぞれ5,5,13名(計23名)の研究者を派遣または招聘した.研究室の相互訪問・セミナーの開催・標記の会議などを通じて,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合わせと行った.両大学と京都大学の熱工学の研究者間の討論の中で,マイクロマシン工学あるいはMEMSにおける熱流動科学の基礎研究の重要性,3大学における研究の相互理解と情報交換の重要性が認識された.国際学術交流の基礎が確立されつつある.本研究は,平成11年度に国際学術研究(大学間協力研究)として開始されたものであり,京都大学の熱工学の研究者が,京都大学と大学間学術協力協定を結ぶ中華人民共和国の清華大学ならびに大韓民国のソウル大学校の熱工学の研究者との間で「マイクロマシン工学構築のための熱流動科学」に関する大学間協力研究を行うことを目的とするものである.国際会議の開催:平成11年度には,京都大学において,(1)エネルギーと環境に関する京都大学-清華大学合同会議(第1回)を開催した.平成12年度には,清華大学において,(2)エネルギーと環境に関する清華大学-京都大学合同会議(第2回)を開催した.平成13年度には,京都大学において,(3)京都大学-ソウル大学校-清華大学熱工学会議を開催した.これらの3会議への(日,韓,中)からの出席研究者者は,それぞれ,(1)(37,0,6),(2)(14,0,27),(3)(32,8,7)であった.研究者の派遣・招へい:京都大学から/に清華大学に/からは,平成11,12,13年度に,それぞれ6,7,7名(計20名)の研究者を派遣または招聘した.京都大学から/にソウル大学校に/からは,平成11,12,13年度に,それぞれ5,5,13名(計23名)の研究者を派遣または招聘した.研究室の相互訪問・セミナーの開催・標記の会議などを通じて,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合わせと行った.両大学と京都大学の熱工学の研究者間の討論の中で,マイクロマシン工学あるいはMEMSにおける熱流動科学の基礎研究の重要性,3大学における研究の相互理解と情報交換の重要性が認識された.国際学術交流の基礎が確立されつつある.本研究は,国際学術研究(大学間協力研究)にあたるものであり,京都大学の熱工学の研究者が,京都大学と学術協力協定を結ぶ中華人民共和国の清華大学ならびに大韓民国のソウル国立大学の熱工学の研究者との間で「マイクロマシン工学構築のための熱流動科学」に関する大学間協力研究を行うことを目的とするものである.清華大学との交流については,平成11年11月に清華大学の3名の研究者を京都大学に招へいして,"エネルギーと環境に関する京都大学・清華大学合同会議"を開催するとともに,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合せを行った.また,同年12月に京都大学の3名の研究者を北京市の清華大学に派遣し,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合せを行った.また,同年12月に京都大学の3名の研究者を北京市の清華大学に派遣し,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合せを行った.ソウル国立大学との交流については,平成11年6月と10月に京都大学の計2名の研究者をソウル国立大学に派遣し,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合せを行った.また,12年1月にソウル市のソウル国立大学の3名の研究者を京都大学に招へいして,"マイクロマシン工学構築のための熱流動科学に関する講演会"を開催するとともに,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合せを行った.両大学と京都大学の熱工学の研究者間での討論の中で,マイクロマシン工学あるいはMEMSにおける熱流動科学の基礎研究の重要性,3大学における研究の相互理解と情報交換の重要性が認識された.本研究は平成12-13年度に継続の予定であり,これを通じて国際学術交流のさらなる深化を計る予定である.

本研究は,国際学術研究(大学間協力研究)にあたるものであり,京都大学の熱工学の研究者が,京都大学と大学間学術協力協定を結ぶ中華人民共和国の清華大学ならびに大韓民国のソウル国立大学の熱工学の研究者との間で「マイクロマシン工学構築のための熱流動科学」に関する大学間協力研究を行うことを目的とするものである.清華大学との交流については,平成12年11月に京都大学の7名の研究者が北京市の清華大学を訪れ(うち本補助金による派遣は4名),"第2回エネルギーと環境に関する清華大学・京都大学合同会議"を開催するとともに,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合わせを行った.また,平成12年度内には京都大学を訪れた清華大学の計2名の研究者との間で,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合わせを行った.ソウル国立大学との交流については,平成12年11月に京都大学の3名の研究者をソウル国立大学に派遣し,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合わせを行った.また,平成13年1月にソウル国立大学の2名の研究者を京都大学に招へいして,"第2回マイクロマシン工学構築のための熱流動科学に関する講演会"を開催するとともに,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合わせを行った.両大学と京都大学の熱工学の研究者間の討論のなかで,マイクロマシン工学あるいはMEMSにおける熱流動科学の基礎研究の重要性,3大学における研究の相互理解と情報交換の重要性が認識された.本研究は平成13年度に継続の予定であり,これを通じて国際学術交流のさらなる深化を計る予定である.本研究は,平成11年度に国際学術研究(大学間協力研究)として開始されたものであり,京都大学の熱工学の研究者が,京都大学と大学間学術協力協定を結ぶ中華人民共和国の清華大学ならびに大韓民国のソウル国立大学の熱工学の研究者との間で「マイクロマシン工学構築のための熱流動科学」に関する大学間協力研究を行うことを目的とするものである.本年度には,平成13年9月26-28日に,京都大学附属図書館において,京都大学-ソウル大学校-清華大学熱工学会議を開催した.また,工学研究科研究室において本研究課題に関する研究討論と研究打ち合わせを行った.ソウル大学校からはSung-Tack Ro教授を含む8名の研究者を招へいし(京都大学財団経費),清華大学からはBu-Xuan Wang教授を含む7名の研究者を招へいした(科学研究費経費).京都大学からは32名の参加があった.平成11,12年度には,清華大学との間に2回にわたる合同会議をもっていたが,本年度にはその学術交流の輪をソウル大学校にも拡張することができた.ソウル大学校との間では,平成13年12月に,研究代表者牧野,分担者吉田・中部の3名がソウル大学校を訪問し,また,同学と連携の深い韓国科学院(KAIST)を訪問して,本研究課題に関する研究討論と研究打ち合わせを行った.さらに,平成14年2月には,当時東京滞在中の同学Sung-Tack Ro教授を京都大学に招いて,本研究課題に関する研究討論と今後のための研究打ち合わせを行った.両大学と京都大学の熱工学の研究者間の討論のなかで,マイクロマシン工学あるいはMEMSにおける熱流動科学の基礎研究の重要性,3大学における研究の相互理解と情報交換の重要性が認識された.国際学術交流の基礎が確立されつつある.
分子性結晶素子を目指した試料加工、物性測定の研究

本研究は、分子性結晶の微細加工を行い、それにより新規な電子物性を発現させることを目的として、スタートした。この研究の背景には、アメリカのグループによる、中性有機分子性結晶を用いた、FET作成およびゲート電圧制御による一連の超伝導の発見がある(Nature,406,702(2000)等)。この方針に沿って、単結晶試料にアルミナ(およびフッ化リチウム薄膜等)絶縁体薄膜の作成、ゲート電極の作成を行ったが、絶縁体薄膜でのもれ電流が予想以上に大きく実験が難航した。さらにそれに付け加えて、その後の課査で、Nature等に掲載された一連の報告が、捏造であると事実上認定されるという事態に至った。そこで、単結晶の研究をいったん断念して、有機薄膜を用いた研究に方針を転換した。その結果、可溶性フタロシアニン分子を用いた光スイッチング素子の作成、生体物質(cytochrome c、ミオグロビン)を用いた発光ダイオードの作成および物性測定、等の成果を得た。特に後者の成果は、生体物質を用いて、発光デバイスを作成したということにとどまらずに、生体機能と電子物性との境界を探る新規な研究分野の開拓につながると考えている。またそれ以外の研究としては、[Fe(Pc)(CN)_2]塩に関する巨大負磁気抵抗の研究、電荷分離に関する研究を行った。本研究は分子性結晶素子を作成するという観点から、分子性結晶の微細加工を行うことを目的としてスタートした。この研究の背景には、一咋年報告のあった、アメリカのグループによる、中性有機分子性結晶を用いた、FET作成およびゲート電圧制御による一連の超伝導の発見がある(Nature, 406, 702 (2000)等)。本研究においても、彼らの実験の再現を目指して、種々の単結晶試料を用いたFETを作成を行ったが、まだFETとしての動作を観測するに至っていない。さらに付け加えれば、超伝導を発量したとの報告があるゲループの一員が、ヨーロッパに移り、そこで実試を続けようとしたが、一年経った時点でも超伝導を再現できないという衝撃的なニュースが入ってきた。これまで行った研究の結果、我々自身も、中性有機分子性結晶によるゲート電圧制御超伝導は、実験結果を再硯するに必要な重要情報が論文にかかれていないか、最悪の場合は捏造データであると確信するに至った。ここに至り、単結晶の研究をいったん断念して、代わりに有機薄膜FETの研究を展開する事にした。有機薄膜FETに関していえば、FET動作をする素子の作成に成功し、I-V特性等の測定を既に行っている。現在、新機軸により、モビリティをあげて、より実用的な有機FETを作成できるよう、研究を行っている。またこれら有機FETの研究と平行して、一次元有機伝導体(Me2DCNQI)2Li1-xCuxのラマンスペクトル測定、熱起電力測定、一次元フタロシアニン塩の巨大負磁気抵抗の研究を行った。本研究は分子性結晶を作成するという観点から、分子性結晶の微細加工を行うことを目的としてスタートした。この研究の背景には、一昨年報告のあった、アメリカのグループによる、中性有機分子性結晶を用いた、FET作成およびゲート電圧制御による一連の超伝導の発見がある(Nature,406,702(2000)等)。しかしながら、その後の調査で、この報告は捏造であると事実上認定されるに至った。その結果、「生体物質(cytochrome c)を用いた発光ダイオードの作成および物性測定」(Solid State Commun.に投稿中)、「可溶性フタロシアニン分子を用いた両極性発光素子の作成」(Chem. Lett.に投稿中)、「可溶性フタロシアニン分子を用いた光スイッチング素子の作成」(研究発表の項参照)、「可溶性フタロシアニン分子を用いた薄膜FET素子の作成」(投稿準備中)等、の成果をあげるに至った。中でも生体物質の論文は、単に発光デバイスを作成したにとどまらず、電子伝達物質としてのcytochrome cの機能解明に貢献した点で、今後の有機物性で大きな影響を与える成果と確信している。

またこれらの分子デバイスの研究と並行して一次元フタロシアニン塩の巨大負磁気抵抗の研究(研究発表の項参照)を行った。なお、いったん断念した有機単結晶デバイスの作成であるが、薄膜物性の進展とともに新規な着想を得るに至ったため、近々再開する予定である。
高エネルギーX線治療における光核反応の生物学的効果に関する研究

X線と光核反応粒子の混合場での生物学的効果比(RBE)の算出を行った。本研究では固体飛跡検出器を用いた実験データより得られた放射線の物理情報およびMKM(Microdosimetric Kinetic Model)と呼ばれる生物モデルを用いてRBEを導出した。X線と光核反応粒子の混合割合、および光核反応粒子の放射線線質は測定深さによって異なるため、人体を模擬したファントム内で3種類の深さ(表面,5 cm,10 cm)についてRBEを計算した結果、もともとの15 MeVのX線を基準とした場合のRBEは深さによらず1.01となった。本研究の最終目的である高エネルギーX線治療場における光核反応粒子を含んだ包括的な生物学的効果の評価を行うため,今年度は固定飛跡検出器であるCR-39を用いた実験を行った.また,CR-39によって得られる結果を生物学的効果の評価ツールとしてのMicrodosimetric Kinetic Model (MKM)へ適用するため,CR-39中の制限LETから線エネルギーへ変換するためのモンテカルロシミュレーションを行った.CR-39は光子・電子に対しては不感であり,高強度のX線場において光核反応によって発生する中性子・荷電粒子を効率的に測定することが可能である.測定を行ったリニアックはClinac iX(Varian社)で,X線エネルギーは15 MVを利用し,照射野サイズは20×20 cm2とした.ビーム中心軸におけるタフウォータ表面,5 cm,および10 cm深にCR-39を設置してX線を照射したのち,7N NaOHによるエッチングを行った.その後ピット解析を行い,CR-39中の制限LET分布を取得した.一方で,MKMを用いた細胞生存率の導出においては,制限LETではなく線量平均線エネルギーが必要である.本研究ではシミュレーションツールキットGEANT4を用いたモンテカルロシミュレーションを行い,マイクロドシメトリの定義に基づいて制限LETと線量平均線エネルギーの関係を明らかにした.これらの結果を組み合わせることで,CR-39照射条件下における各深さの線量平均線エネルギーを取得し,MKMへ適応することで生物学的な評価を行うことが可能となった.本研究の最終目的である高エネルギーX線治療場における光核反応粒子を含んだ包括的な生物学的効果の評価を行うため,前年度に行った最大エネルギー15 MeVの放射線治療用X線リニアックと固定飛跡検出器であるCR-39を用いた実験のデータをもとに,X線と光核反応粒子の混合場での生物学的効果比(RBE)の算出を行った.RBEは細胞実験などの生物実験より算出することが多いが,実験環境の構築に至っていないため,実験データより得られた放射線の物理情報から,MKM(Microdosimetric Kinetic Model)と呼ばれる生物モデルを用いてRBEを算出した.X線と光核反応粒子の混合割合,および光核反応粒子の放射線線質は測定深さによって異なるため,人体を模擬したファントム内で3種類の深さ(表面,5 cm,10 cm)についてRBEを算出した.その結果,もともとの15 MeVのX線を基準とした場合のRBEは深さによらず1.01となった.今年度は実験データをもとにした計算によりX線と光核反応粒子の混合場でのRBEを算出することができた.結果として混合場のRBEはX線のみの場合とほとんど同じという結果となったが,これらのRBEは照射条件によっても変わりうるため,来年度はさらに複数の条件で実験を行う予定である.本研究の最終目的である高エネルギーX線治療場における光核反応粒子を含んだ包括的な生物学的効果の評価を行うため,単純な照射条件についてX線と光核反応粒子の混合場での生物学的効果比(Relative Biological Effectiveness; RBE)の算出を行った.RBEは細胞実験などの生物実験より算出することが多いが,実験環境の構築に至っていないため,実験データより得られた放射線の物理情報から,MKM(Microdosimetric Kinetic Model)と呼ばれる生物モデルを用いてRBEを算出した.さらに,ここまでの結果を投稿論文としてまとめ,投稿準備の段階まで至った.今年度は,さらにこれらの実験データを裏付ける汎用モンテカルロコードであるGEANT4を用いたモンテカルロシミュレーションを実施し,実験値との比較を行った.しかし,モンテカルロシミュレーションは,実験データを完全に再現することができず,原因の追究を行ったが,今年度中には結論まで至らなかった.これらのモンテカルロシミュレーションは,現在実験によって得られている単純な照射条件を,臨床に沿った複雑な照射条件へ拡張するために必須のものであるため,継続して原因の追究を行う予定である.次年度には現在準備中の論文投稿を行うとともに,モンテカルロシミュレーションについての考察を含めて,臨床条件へと拡張したデータを用いて,さらにもう一報の論文投稿を行う予定である.現在,単純な照射条件における光核反応粒子とX線の混合場の生物効果において評価できている.今後はこれらのデータをより臨床に近い複雑な条件へモンテカルロシミュレーションを用いて拡張する予定であるが,現在シミュレーションで単純な条件の結果を再現できていないため,さらなる検討が必要となっている.本研究の最終目的である高エネルギーX線治療場における光核反応粒子を含んだ包括的な生物学的効果の評価を行うため、X線と光核反応粒子の混合場での生物学的効果比(RBE)の算出を行った。RBEは細胞実験などの生物実験より算出することが多いが、実験環境の構築に至っていないため、実験データより得られた放射線の物理情報から、MKM(Microdosimetric Kinetic Model)と呼ばれる生物モデルを用いてRBEを算出した。

X線と光核反応粒子の混合割合、および光核反応粒子の放射線線質は測定深さによって異なるため、人体を模擬したファントム内で3種類の深さ(表面、5 cm、10 cm)についてRBEを算出した。その結果、もともとの15 MeVのX線を基準とした場合のRBEは深さによらず1。01となった。さらに、これらの実験結果を裏付けるため、モンテカルロシミュレーションを実施し、実験値との比較を行った。昨年度まではシミュレーション条件によって実験データを完全に再現することができなかったため、今年度はシミュレーションコードの見直しを行い、低エネルギー荷電粒子のLET計算をできるだけ正確に行うようなコードの作成を行った。結果として、実験結果の傾向をある程度再現することができた。これにより、単純条件での実験結果をシミュレーションにより、より臨床に近い条件で拡張するためのフレームワークが完成した。X線と光核反応粒子の混合場での生物学的効果比(RBE)の算出を行った。本研究では固体飛跡検出器を用いた実験データより得られた放射線の物理情報およびMKM(Microdosimetric Kinetic Model)と呼ばれる生物モデルを用いてRBEを導出した。X線と光核反応粒子の混合割合、および光核反応粒子の放射線線質は測定深さによって異なるため、人体を模擬したファントム内で3種類の深さ(表面,5 cm,10 cm)についてRBEを計算した結果、もともとの15 MeVのX線を基準とした場合のRBEは深さによらず1.01となった。計画目標である高エネルギーX線治療場における光核反応粒子を含んだ包括的な生物学的効果の評価については,実験データと生物モデルを用いることで評価方法を確立できた.今後はより臨床に近い照射条件で実験を行い,その結果を実際の臨床現場へフィードバックすることで計画完了となる見通しである.計画目標である高エネルギーX線治療場における光核反応粒子を含んだ包括的な生物学的効果の評価については,実験データと生物モデルを用いることで単純な条件における評価方法を確立できている.ただし,実際の臨床条件はもう少し複雑であるため,これらの条件に適合した評価をモンテカルロシミュレーションにより求めていく予定である.本研究やその他関連研究から,光核反応粒子はリニアックより出力されるX線の量にほぼ比例することが分かっている.それに対して,実際の治療では患者体形,体内での腫瘍の位置,照射野の大きさ,照射方法などによって腫瘍に同じ線量を投与するのに必要なX線の出力は異なる.前年度までの研究によりX線と光核反応粒子の混合場でのRBE算出方法が確立されたので,この方法によりより実際の臨床に近い条件でRBEを算出し,どの程度のばらつきが生じるか,あるいはどのような条件でRBEが大きくなりうるかについて検討する.CR-39における測定が順調に進み,制限LETを算出するための評価手法も確立することができた.さらにモンテカルロシミュレーションに関しても今回の研究で必要とする部分の7割程度を完遂することができたため,おおむね順調に進んでいると考えている.
摂食障害および不健康な食行動の発達に関する研究

本研究では主にパーソナリティおよび対人関係に焦点をあてることによって、摂食障害の女性の特徴を明らかにし、また、摂食障害ではない女子の不健康な食行動の発達のプロセスについて検討が行われた。本研究では精神疾患である摂食障害の危険因子を同定することを主な目的としている。そのため、以下の3つの観点から検討を行うものである。(1) <摂食障害のある女性と対照群の女性との比較>摂食障害は有病率が0.53%であるため、重篤な精神疾患であるにも関わらず、医療機関にかかる者はそれほど多くない。従って、摂食障害のある女性を参加者として確保することはあまり容易ではないと言える。本研究では摂食障害のある女性約100名のデータを有しており、大変貴重である。これらのデーを用いて、摂食障害のある女性と、摂食障害のない女性50名を比較し、摂食障害のある女性の特徴を心理社会的な側面から検討を行う。(2) <青年期前期、中期の女子生徒の体重や体型へのこだわりの発達に関する検討>女子の体重や体型へのこだわりがどのように発達するのかを検討するために、女子中学生、高校生を対象に、食行動・態度と、パーソナリティ、自己評価などについて、2時点での短期縦断研究を行う(1時点目と2時点目の間は約34ヶ月間)。(3) <青年期後期および成人期の女性の体重や体型へのこだわりと抑うつ、ソーシャルサポートに関する検討>対人関係療法の観点から、摂食障害の発症や維持には対人的ストレスが関与していることが明らかにされている。青年期後期、成人期の女性を対象に、1年おきのフォローアップ研究を3回行うことで、抑うつなどの得点を調整しながら、対人的ストレスやソーシャルサポートが不健康な食行動に影響を与えるかどうかについて検討を行う。本研究は,摂食障害および不健康な食行動の発達に関して縦断的に検討することを目的として行われているが,まず,研究の初年度にあたる平成19年度では,第1時点目(平成12年平成18年)で得られたデータを基に,神経性無食欲症(AN)と対照群(CO)との女性との食行動および態度の違い,ならびに,パーソナリティの違いに焦点をあててデータの解析が行われた。分析の対象となったのは,AN女性50名(平均年齢=25.84歳,range1545歳)とCO女性53名(平均年齢=25.44歳,range1543歳)であった。食行動および態度に関してはGarner et al(1983)が開発したEating Disorder Inventory (EDI)を,パーソナリティ特性はCloninger et al(1993)によるTemperament and Character Inventory (TCI)を使用して測定を行った。食行動・態度に関しては,「体型不満」を除く全ての次元で有意差が見られた。パーソナリティについては、AN女性は「新奇性追求」,「報酬依存」,「自己志向」が低く,「損害回避」が高いことが示され,高い「損害回避」と低い「自己志向」を持つというAN女性の特徴は欧米での研究報告と一貫したものであった。次に、「体型不満」の高さとパーソナリティの関係について、AN群で体型不満の高い者と、統制群で体型不満の高い者との間でパーソナリティに違いが見られるか検討を行った。その結果,AN/体型不満高群は,統制/体型不満高群よりも「損害回避」が高く、「自己志向」が低いことが示された。「体型不満」は摂食障害の中核的な特徴であることはよく知られているが、本研究の結果から、日本において「体型不満」は摂食障害ではない女性においても高い傾向が見られることが明らかとなった。さらに、「体型不満」だけが摂食障害のリスク要因になるというよりは、高い体型不満を持ち、あわせて高い損害回避や低い自己志向性を持つ者にリスクが高まる可能性があることが示唆されたといえる。本研究は、摂食障害および不健康な食行動の発達に関して縦断的に検討することを目的として行われているが、平成20年度は神経性無食欲症(AN)と対照群(CO)との女性との食行動および態度の違い、ならびに、パーソナリティの違いに焦点をあててデータの解析が行われた。分析の対象となったのは、AN女性50名(平均年齢=25.84歳、range1545歳)とCO女性53名(平均年齢=25.44歳、range1543歳)であった。食行動および態度に関してはGarner et al(1983)が開発したEating Disorder Inventory(EDI)を、パーソナリティ特性はCloninger et al(1993)によるTemperament and Character Inventory(TCI)を使用して測定を行った。食行動・態度に関しては、「体型不満」を除く全ての次元で有意差が見られた。パーソナリティについては、AN女性は「新奇性追求」、「報酬依存」、「自己志向」が低く、「損害回避」が高いことが示され、高い「損害回避」と低い「自己志向」を持つというAN女性の特徴は欧米での研究報告と一貫したものであった。次に、「体型不満」の高さとパーソナリティの関係について、AN群で体型不満の高い者と、統制群で体型不満の高い者との問でパーソナリティに違いが見られるか検討を行った。

その結果、AN/体型不満高群は、統制/体型不満高群よりも「損害回避」が高く、「自己志向」が低いことが示された。「体型不満」は摂食障害の中核的な特徴であることはよく知られているが、本研究の結果から、日本において「体型不満」は摂食障害ではない女性においても高い傾向が見られることが明らかとなった。さらに、「体型不満」だけが摂食障害のリスク要因になるというよりは、高い体型不満を持ち、あわせて高い損害回避や低い自己志向性を持つ者にリスクが高まる可能性があることが示唆されたといえる本研究は摂食障害および不健康な食行動の発達に関して検討することを目的として行われているが、平成21年度は神経性無食欲症(AN)の女性のきょうだいと比較した経験の認知について検討が行われた。AN女性42名と対照群の女性42名を対象にSibling Inventory Differential Experience(SIDE)(Daniels & Plomin,1985)を用いて、きょうだい関係、親の養育、仲間関係、ライフイベンツに関する73項目の質問に対して、それぞれの経験が自分により当てはまるか、きょうだいにより当てはまるか、の観点から評定を求めた。摂食障害の発症に関しては、遺伝的なリスクと環境的なリスクがあるが、行動遺伝学的観点から環境を「共有環境」(家族を類似させる効果を持つ環境)と「非共有環境」(一人一人に独自に働き、家族を似なくさせる効果を持つ環境)とに分けた場合、われわれの個人差には「非共有環境」からの影響が大きいことが知られている。SIDEは、ある経験をきょうだいと比較させることによって、非共有環境要因を推定できる可能性を持つ質問紙である。本研究では、AN女性のほうが対照群の女性に比べて、「母親は自分よりも相手のきょうだいのほうに好意を示しがちだった」、「自分のほうが父親から責められがちであった」と、親の養育に差があったと認知し、また、仲間関係については、自分よりもきょうだいのほうが「人気がある」、「社交的」、といった活発なグループに属していたと認知する傾向があることが示され、このような要因が摂食障害における非共有環境要因となっている可能性が示唆された。本研究は神経性無食欲症(AN)の女性の対人不信にきょうだいとの関係やパーソナリティがどのように影響を与えているのかについて検討することを目的に行われた。AN女性52名と対照群の女性46名が本研究に参加し、Eatingきょうだい関係の様相をとらえるために、SIDEのきょうだい関係の項目について探索的因子分析を行ったところ、3因子が抽出され「きょうだいに対する親和的態度」、「きょうだいに対する攻撃的態度」、「きょうだいに対する尊重的態度」と命名された。さらに「対人不信」と相関が見られたパーソナリティ特性およびきょうだいに対する態度をもとに、AN女性群と対照群の女性とで共分散構造分析によるモデルの検討を行った。対照群の女性については、「対人不信」の高さに影響を与えていたのは、報酬依存と協調の低さであることが示され、対照群の女性では、対人関係と密接に関わっていると考えられるパーソナリティ特徴のみが直接「対人不信」に影響を及ぼしていたというモデルが構築された。
コーポレートファイナンスの視点によるアメーバ経営の研究

平成30年度は、「ペイアウト(配当と自社株買い)」の研究を中心に実施した。アメーバ経営におけるペイアウトをコーポレートファイナンスの視点により分析した論文「ペイアウト」では、以下の成果が得られた。第一にペイアウトに関するコーポレートファイナンス理論の論点を整理し、先行研究の成果をまとめた。第二にアメーバ経営の事例研究として京セラのペイアウトについて分析し、京セラの配当政策は上場以来、1株当たりの配当金を目標とする安定配当であったこと、連結配当性向を目安とする業績連動型に変更した後も1株当たりの配当金を強く意識した配当を実施していること、京セラの自社株買いはストックオプション制度によるものであることがわかった。またアメーバ経営の特徴である部門別採算とペイアウトの関係については、理論的には、配当は資本コストに含まれるので、京セラにおける配当の扱いが焦点となることがわかった。このように、ペイアウトの観点からアメーバ経営を分析したことは、初めての試みであり、意義がある。また有価証券報告書等における企業の配当政策の表明と実態が、必ずしも一致していない場合があることがわかったことは重要である。平成27年度は「資金調達と資本構成」に関する研究を中心に実施した。アメーバ経営の資金調達と資本構成をコーポレートファイナンス理論により分析した論文「企業の資金調達と資本構成」では、以下の成果が得られた。第一に、企業の資金調達と資本構成に関するコーポレートファイナンス理論について、行動コーポレートファイナンスや流動性資産保有に関する理論もふまえて論点を整理した。第二に、アメーバ経営の事例研究として京セラの資金調達について分析し、京セラの資金調達はその内容から3つの時期に分類できること、そのうち無借金経営を志向しこれを実現した時期における京セラの資金調達は、負債調達の意義を認めるトレードオフ理論やペッキングオーダー理論ではうまく説明できないことを明らかにした。このようにアメーバ経営の資金調達の中には代表的なコーポレートファイナンス理論ではうまく説明できない事例があるという新たな知見が得られたことは重要である。このため、アメーバ管理会計システムや、アメーバ経営における会計原則を含む経営哲学(フィロソフィ)が資金調達と資本構成に与える影響についても研究を進めており、別の論文を執筆中である。このほかに「投資行動」や「意思決定」に関する研究にも着手し、それぞれ論文を執筆中である。「資金調達と資本構成」に関する研究は、(i)アメーバ経営の資金調達と資本構成をコーポレートファイナンス理論により分析した論文を公表し、予定通りに進んでいる。(ii)アメーバ管理会計システムが資金調達と資本構成に与えている影響や、(iii)アメーバ経営における会計原則を含む経営哲学(フィロソフィ)が資金調達と資本構成に与えている影響についても研究を進め、別の論文を執筆中で、これも順調に進んでいる。また事前の計画外の研究として、「企業の目的」等コーポレートファイナンス全般に関連するものとして、アメーバ経営を東洋と西洋の経営観の融合という新しい観点から分析した論文を国際カンファレンスで発表した。さらに次年度に主に進める予定であった「投資行動(事業投資やM&A)」に関する研究や、「意思決定」に関する研究にも着手し、それぞれ論文を執筆中である。以上の進捗状況から区分(2)とした。平成28年度は、「投資行動」の研究を中心に行った。中でも、投資の意思決定の前提と実践について、「企業経営の思想と実践」に関する研究を中心に実施した。論文「企業経営の思想と実践」では、以下の成果が得られた。第一にコーポレートファイナンスにおける経営思想の研究領域について考察し、企業の経営思想に関するコーポレートファイナンスの論点を整理した。ファイナンスでは、一般的に、狭義の文化である、信念と価値観または選好に焦点を絞っているが、アメーバ経営に関するこれまでの研究蓄積を活かすために、本論文では「経営思想」を定義した。これにより、経済学と経営学の研究成果を総合することが可能となり、百年や千年単位でしか変化しないような経営思想が重要であることがわかったので、第二に日本企業の経営思想として儒教について考察した。第三にアメーバ経営の事例研究として、京セラの経営思想は儒教の命題によって解釈可能であることがわかった。このようにアメーバ経営の意思決定の前提に経営思想があるという新たな知見が得られたことは重要である。この経営思想とアメーバ経営とファイナンスとの関係についてはさらに総合的に研究し、英語論文「Transformative connections between culture and finance」を執筆し投稿した。その後、編集者のコメントを活かして改訂・再投稿しており、論文は平成29年度にSpringer社から出版されるHandbookに収録され、研究成果となる見込みである。これらの研究は、アメーバ経営の意思決定を経営思想という新しい観点から分析したもので大きな意義がある。また「資金調達と資本構成」に関する研究は、国際共同研究に発展し、執筆した英語論文を改訂している。さらに「投資行動」に関する別の研究を進め、論文を執筆している。「資金調達と資本構成」に関する研究は、(i)アメーバ経営の資金調達と資本構成をコーポレートファイナンス理論により分析した論文を平成27年度に公表し、予定通りに進んでいる。また(ii)アメーバ管理会計システムが資金調達と資本構成に与えている影響や、(iii)アメーバ経営における会計原則を含む経営哲学(フィロソフィ)が資金調達と資本構成に与えている影響についての研究は、平成28年度に国際共同研究に発展し、執筆した英語論文を改訂中であり、順調に進んでいる。「投資行動」に関する研究は、アメーバ経営の意思決定を経営思想という新しい観点から分析した論文を2本執筆し、1本は公表し、もう1本も平成29年度に研究成果となる見込みであり、順調に進んでいる。

また(iv)アメーバ経営の投資行動をコーポレートファイナンス理論により分析する、(v)アメーバ経営の部門別採算制度で使われている「時間当り採算」が投資決定基準として、どのように使われているか明らかにする、(vi)アメーバ経営における「時間当り採算」を、NPV法や回収期間法など一般的な投資基準と比較して、その効果や効率を明らかにする、点に関しても別の研究を進め、論文を執筆しており、順調に進んでいる。以上の進捗状況から区分(2)とした。平成29年度は、「投資行動」の研究を中心に実施した。アメーバ経営における投資の意思決定をコーポレートファイナンスの視点により分析した論文「企業投資の意思決定」では、以下の成果が得られた。第一に投資の意思決定に関するコーポレートファイナンスの論点を整理した。第二に企業の実際の意思決定に関する先行研究調査により、資本予算の投資評価手法は従来よりも範囲を広げて考える必要があることがわかった。第三にアメーバ経営の部門別採算制度において、社内金利が資本コストであるならば、アメーバ経営の意思決定は残余利益にもとづくものとなることがわかった。このように、アメーバ経営の投資意思決定をコーポレートファイナンスの資本予算の投資評価手法と比較して分析したことは、初めてのことであり、意義がある。さらに、アメーバ経営の意思決定は一連のプロセスの中のひとつであり、他のプロセスと連動していることから、コーポレートファイナンスにおいても、今後は、経営プロセス全体の中での投資評価手法の意義、特に投資の意思決定と業績評価との関係についても研究を進める必要があることがわかった。またアメーバ経営の意思決定の前提には経営思想があり、この経営思想とアメーバ経営とファイナンスとの関係について、論文「Transformative connections between culture and finance」で明らかにした。この研究は、アメーバ経営の意思決定を経営思想という新しい観点から分析した点が重要である。「投資行動」に関する研究は、(iv)アメーバ経営の投資行動をコーポレートファイナンス理論により分析する、(v)アメーバ経営の部門別採算制度で使われている「時間当り採算」が投資決定基準として、どのように使われているか明らかにする、(vi)アメーバ経営における「時間当り採算」を、NPV法や回収期間法など一般的な投資基準と比較して、その効果や効率を明らかにする、点に関して研究を進め、論文を公刊した。また、アメーバ経営の意思決定を経営思想という新しい観点から分析した論文も予定通り公刊した。しかし、平成29年度に計画していた「資金調達と資本構成」に関する研究は、予定通りには進まなかった。
ビーグル犬における閉経後骨粗鬆症モデルの顎骨の骨形態計測学的検討

この研究は、ヒトと同様の骨リモデリングが起こると考えられるビーグル犬で閉経後骨粗鬆症モデルを作製し、骨粗鬆症による皮質骨および海綿骨の変化と、インプラント植立後の骨組織反応を観察する事を目的とした。方法:対象は成熟雌ビーグル犬4頭で、卵巣を摘出(以下、OVX)した閉経後骨粗鬆症モデル群2頭と、偽手術(以下、SHM)を行なったコントロール群2頭の下顎骨にインプラント(Branemark Machined surface implant φ3.3mm×10mm)を各3本埋入した。インプラント埋入8週と16週後に両群各1頭を屠殺、下顎骨を試料として摘出し樹脂包埋後、非脱灰研磨標本を作製した。走査型電子顕微鏡(以下、SEM)にて観察を行い、OVXによる下顎骨の変化を検討した。結果:OVXによる下顎骨の変化を比較するため、まずインプラント非埋入側を観察した。SHM群2頭のSEM像は、皮質骨全体の厚みがほぼ一定で骨改造が行われている様子は認められなかった。海綿骨部分は、SHM8週後の骨で太い骨陵を比較的多く認め、SHM16週後の骨では歯槽頂側に太い骨陵を認めた。OVX群では2頭とも、歯槽頂側の外側の皮質骨が他の部分と比較すると薄くなっていた。海綿骨部分は、OVX8週後では太い骨陵と細い骨陵が観察され、OVX16週後では歯槽頂側に細い骨陵を認めた。インプラント埋入側の観察では、皮質骨部分は両群ともインプラントと皮質骨が密に接していた。海綿骨部分は、SHM群では骨陵がインプラントと密に接して部分を認めたが、OVX群ではほとんど認めなかった。インプラント非埋入側を骨形態計測学的に検討したところ、SHM群2頭の単位骨量が平均67.8%、OVX8週後は65.3%、OVX16週後では59.7%であり、OVXによって単位骨量が低下していると思われた。この研究は、ヒトと同様の骨のリモデリングが起こると考えられるビーグル犬で閉経後骨粗鬆症モデルを作製し、骨粗鬆症による皮質骨および海綿骨の変化、およびインプラント植立後の骨の組織反応を観察する事を目的とした。方法:対象は成熟雌ビーグル犬4頭で、ペントバルビタールの静脈内投与による全身麻酔下で、2頭は卵巣を摘出(以下、OVX)し閉経後骨粗鬆症モデルとし、残りの2頭は偽手術(以下、SHM)を行なってコントロールとした。この手術時に4頭の両側下顎臼歯を抜歯した。12週後、全身麻酔下にて、下顎骨片側にBranemark System Fixture(Machined surface φ3.3mm×10mm)を各3本埋入し、埋入時のトルクを埋入トルク測定装置付インプラントモーターシステム(Osseo Care DEC600、ノーベルバイオケア社製)によって計測した。結果:Fixture埋入手術時、4頭の抜歯窩は全部位で肉眼的に完全に治癒しており、埋入は通法の手順に従って行った。OVX群の2頭の埋入トルクは、Fixture6本中2本が20Ncm、4本が35Ncmで、Fixtureは所定の深度に完全に埋入された。SHM群では6本全てが20Ncmでは完全に埋入できず、35Ncmで埋入することができた。OVX群はSHM群よりも低いトルクでFixtureが埋入でき、OVX群はSHM群より骨が柔らかいことが示唆された。しかし、OVX施行時とインプラント埋入時に撮影した下顎骨のレントゲン写真では、OVXによると思われる明らかな骨の変化は確認できなかった。Fixture埋入後8週、16週にて、両群より1頭ずつペントバルビタール静脈内大量投与によって屠殺し、下顎骨を標本として摘出した。摘出した標本は浸漬固定し脱水脱脂後、樹脂包埋を行い非脱灰研磨標本を作製した。今後OVXによる下顎骨の変化とインプラント周囲骨の形成状態を骨形態計測学的に検討する予定である。

OVX群では2頭とも、歯槽頂側の外側の皮質骨が他の部分と比較すると薄くなっていた。海綿骨部分は、OVX8週後では太い骨陵と細い骨陵が観察され、OVX16週後では歯槽頂側に細い骨陵を認めた。インプラント埋入側の観察では、皮質骨部分は両群ともインプラントと皮質骨が密に接していた。海綿骨部分は、SHM群では骨陵がインプラントと密に接して部分を認めたが、OVX群ではほとんど認めなかった。インプラント非埋入側を骨形態計測学的に検討したところ、SHM群2頭の単位骨量が平均67.8%、OVX8週後は65.3%、OVX16週後では59.7%であり、OVXによって単位骨量が低下していると思われた。
エクソソーム二重膜上に存在する疼痛増悪因子の同定と新しい疼痛治療戦略の創出

エクソソームは血液などの体液に含まれる直径40-150 nmの脂質二重膜の小胞である。近年、疼痛時の血中エクソソームに存在する物質が、疼痛強度の指標となることが示唆されている。しかし、エクソソームと疼痛発症および疼痛強度の増強との関連性は不明であった。我々はこれまでに、神経障害性疼痛モデルの坐骨神経部分結紮(Partial sciatic nerve ligation: PSL)マウスを用い、PSLマウス血清由来エクソソームの侵害刺激行動に対する影響を検討した。その結果、現在までにエクソソームは侵害刺激行動の発症過程に関与しないこと、およびPSLマウス血清由来のエクソソームは、偽手術群と比較し低濃度ホルマリン誘発性侵害刺激行動に対して有意な時間延長を認めることを明らかとした。そこで本研究では、PSLマウスのエクソソームに着目し、疼痛強度を増強させる因子を同定することを目的とした。その結果、血清エクソソームの二重膜上に発現する膜タンパク質をトリプシンにて削いだ“shaved"エクソソームにおいては、疼痛強度の悪化が引き起こされないことを明らかとした。現在、エクソソーム二重膜上の膜タンパク質の同定を試みている最中であるが、完全な同定には至っていないのが現状である。因子の同定が現在まで実現していない背景には、血清から超遠心法のみにより回収したエクソソームには回収量が多い反面、夾雑物が多い問題が挙げられた。そこで、超遠心法による粗精製の後、サイズ排除型クロマトグラフィーを用い粒子径ごとに分画することで、夾雑物を減らすことに成功した。したがって、現在エクソソーム二重膜上のタンパク質のペプチドライブラリーを構築し、構築したライブラリーを用いて質量分析法にて解析することで、因子を同定している最中である。神経障害性疼痛とは、神経細胞の損傷が原因となって起こる難治性の慢性疼痛である。現在、全世界で数千万人にものぼる人々が神経障害性疼痛に苦しんでいる。鎮痛薬として、非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)やモルヒネなどの麻薬性鎮痛薬が従来から使用されているが、治療抵抗性を示すことが多い。したがって、効率的な新薬の開発や治療法の確立が望まれている。その結果、現在までにエクソソームは侵害刺激行動の発症過程に関与しないこと、およびPSLマウス血清由来のエクソソームは、偽手術(Sham-operated)群と比較し低濃度ホルマリン誘発性侵害刺激行動に対して有意な時間延長を認めることを明らかとした。そこで本研究では、PSLマウスのエクソソームに着目し、疼痛強度を増強させるエクソソーム二重膜上の因子を同定すること、およびエクソソーム中の疼痛強度増悪に関与する二重膜上の因子を排除することで痛みを緩和できるという新規治療標的の確立を目的としている。エクソソームの侵害刺激行動増強作用における因子を同定するために、PSLマウス血清中エクソソームの二重膜上に発現する因子をトリプシン処理にて削いだ“Shaved Exosome"を作成した。動的光散乱法による粒子径測定の結果、トリプシン処理により平均粒子径の減少を確認できた。この“PSL Shaved Exosome"は、低濃度ホルマリン誘発性侵害刺激行動の延長が引き起こされなかった。つまり、PSLマウス血清由来のエクソソーム二重膜上に存在する因子は膜タンパク質であることが示唆された。しかしながら、エクソソーム二重膜上の膜タンパク質の同定には至っていないのが現状である。エクソソーム二重膜上の膜タンパク質同定が現在まで実現していない背景には、血清由来のエクソソームが持つ問題が挙げられる。プロテオーム解析により同定を試みる際、エクソソームの精製純度が重要である。しかし、超遠心法によって分離したエクソソームの粒子径を測定したところ、血清からエクソソームを単離する場合、超遠心法のみでは2001000nmの物質(不純物)が存在しており、プロテオーム解析に不適であることが明らかとなった。したがって現在、エクソソームの精製純度を高めるために、超遠心法と既報の単離方法とを組み合わせてプロテオーム解析に向けた最適な条件を検討している。

その結果、現在までにエクソソームは侵害刺激行動の発症過程に関与しないこと、およびPSLマウス血清由来のエクソソームは、偽手術群と比較し低濃度ホルマリン誘発性侵害刺激行動に対して有意な時間延長を認めることを明らかとした。そこで本研究では、PSLマウスのエクソソームに着目し、疼痛強度を増強させる因子を同定することを目的とした。その結果、血清エクソソームの二重膜上に発現する膜タンパク質をトリプシンにて削いだ“shaved"エクソソームにおいては、疼痛強度の悪化が引き起こされないことを明らかとした。現在、エクソソーム二重膜上の膜タンパク質の同定を試みている最中であるが、完全な同定には至っていないのが現状である。因子の同定が現在まで実現していない背景には、血清から超遠心法のみにより回収したエクソソームには回収量が多い反面、夾雑物が多い問題が挙げられた。そこで、超遠心法による粗精製の後、サイズ排除型クロマトグラフィーを用い粒子径ごとに分画することで、夾雑物を減らすことに成功した。したがって、現在エクソソーム二重膜上のタンパク質のペプチドライブラリーを構築し、構築したライブラリーを用いて質量分析法にて解析することで、因子を同定している最中である。まず、エクソソームの精製純度を高めるために、超遠心法と既報の単離方法とを組み合わせてプロテオーム解析に向けた最適な条件を検討する。2001000nmの物質(不純物)は、既存のエクソソーム抽出方法の組み合わせや、サイズ排除クロマトグラフィーにて取り除くことができると考えている。次に、エクソソーム表面上のタンパク質ライブラリーを構築し、構築したライブラリーを用いて質量分析法にて解析することで、膜タンパク質Xを同定する。なお、質量分析は外部委託にて行う。その後、エクソソーム二重膜上の疼痛強度増悪に関与する膜タンパク質Xが新規治療標的になることを、阻害剤を投与した上で実証していく。