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アフリカによる労働履物の創造に関する実践的地域研究：新たな地下足袋文化の探求

本研究の目的は、エチオピアの人びととともに、足を護り・彩る「地下足袋」を文化として協創(協働で創造)する実践の特質を、当事者意識をもつ研究者が参与する過程を通じて明らかにすることである。2018年度はエチオピアのオロミヤ州ウォリソの文脈に沿った地下足袋の販売と宣伝の特質について、実践的なフィールドワークを通じて明らかにすることを目指した。3年目にあたる2018年度は、これまで2016年度プロトタイプ1号(黄色の帆布タイプ)、2017年度の2号・3号(革)の地下足袋(エチオタビと命名した)制作の実績のあるウォリソの起業家カッバラ氏に200足の制作を依頼し、16デザイン以上、200足の地下足袋を10月15日に完成することができた。この200足をもってカッバラ氏とともに、販売と宣伝に関する現地調査を、10月4日から10月27日の間に行った。販売に向けた宣伝用具として、現地の文脈に沿った宣伝方法として、木製の看板を現地制作し、ディスプレイなどについて検討した。あわせて、看板や地下足袋SNSを用いて周知活動をおこなった。その結果10月14日の現地の披露・販売会には多くの人が集まり高い評価を得た。しかし販売数は1足、注文数は3足という低調な結果であった。10月22日には、調査村での宣伝に関する実践的な調査をおこなった。180足の地下足袋を並べ、祝福の儀礼をうけるとともに、地元テレビ局の取材を受けた。地下足袋の協創的実践研究開始へのストーリーをはじめ、機能性、現在の課題、今後の展開についての展望を地元住民と共有することができた。また、これまでの調査に協力的であった55名の農民に履き心地や機能性などを評価してもらうために試用品を宣伝の調査も兼ねて提供すことができた。この調査を通じて、今後の地下足袋協創に関する具体的なデータを収集するための準備をすることができた。本研究の目的は、農民の裸足での農作業時の怪我による疾病の持続的な予防のモデルケースを、「地下足袋」を例に探求することにある。アフリカでの労働履物の創造に積極的な、起業家、開発実務家、研究者、地域住民と協働で、「地下足袋」創造のプロセスに必要な知識、制度、を明らかにし共有する。エチオピア中央高原に位置するオロミヤ州ウォリソ周辺を主な調査対象地とする。初年度の平成28年度では国内における具体的な協働の形について検討した。Asahi Shimbun Globeとの協働による宣伝(7月27日配信のウェブ版)では、分野を超えた情報の共有を可能とした。その結果、日本の地下足袋会社の老舗「丸五」の研究協力が実現し、試用依頼用の地下足袋を30足提供してもらった。9月から1月まで145日間実施したフィールドワークでは、30足の地下足袋をこれまでに協力的であった農民に地下足袋の試用依頼をし、どのように利用するか調べる事を目的とした。その結果、穀物の刈り取り作業時の使用のみならず、寛ぎの履きもの好まれて使う、さらには兄弟、友人間で、共有される習慣があることがわかった。地下足袋の製作に関する調査では、2017年1月21日に報告者と地域住民によってEthio-Tabiと名付けられた、現代エチオピアにおける履物の技術文化によって製作された地下足袋の試作品が完成した。製作者によると、製作費は労働賃や資材の運送費を除いて74Birr≒370円であると語った。販売に関する予備的調査では、農民は120Birr≒600円で地下足袋を売り買いする場面を観察した結果から、この製作費は現地の商売として採算がとれることが示唆された。エチオピアの技術文化によって制作され、農民の足を護る地下足袋がEthio-Tabiとして、今後農民たちに普及する可能性があることが明らかとなった。当初予定していた研究計画よりやや遅れている理由は、1政治的不安定、2地域住民の地下足袋に対する強烈な欲求、3製作に関する職人の不足、という課題に現地調査で直面したためである。2016年10月10日から22日までの間に、首都から調査地のオロミヤ州のウォリソまでの公共交通機関は全て停止し、エチオピア政府は国の非常事態宣言を発令した。調査地を含むオロミヤ州の各地では、政府に対する不信感からデモが多発し、それを制圧しようとした政府との対立が深まるなかで、政府系の施設が、オロモの人びとによって、焼き討ち、略奪されるという状況にあった。そのためフィールドでの安全な調査の可否を判断するための情報収集に時間を費やし、当初予定していた期間よりも大幅に遅れて11月21日に本格的に調査をはじめることとなった。当初予定した、地下足袋30足の農民への試用依頼は、19人目に依頼してから、報告者を強烈に悩ます課題となり発展していった。地下足袋を得た10代の青年が、本研究の意図とは反し、多くの地下足袋をタダで配られているという情報を地域住民に拡散した。その結果、毎朝30分近くの強請りにくる青年達や、世話になっている世帯の労働の見返りとして地下足袋を要求してきたり、鎌をもって足につきつけながら脅されたり、地下足袋を盗まれるという事態に見舞われた。このような報告者の経験は、当初予定していた、地下足袋の利用実態に関する調査から、安全を考え、身を遠ざける原因ともなった。

製作に関しては、調査地で唯一発見できた靴職人の多忙さが進捗状況に影響している。多くの注文を抱えている彼は、地下足袋の製作に関しては積極的な姿勢を見せるものの、実行には容易には移してもらえなかった。さらに彼の工房が道路拡張作業のため、とりこわされるという事態が12月22日にあったこともあり、当初の計画より製作に関する調査は遅れている。本研究の目的は、エチオピアの人びとが、作業中の足を護る「地下足袋」を文化として「協創」する実践の特質を、当事者意識をもつ研究者が参与する過程を通じてあきらかにすることである。エチオピア在来の労働にまつわる履物(裸足)文化と、日本の地下足袋文化が、研究者が働きかけることにより結合し、新たな形で創造されていくというのが本研究の仮説である。そのため、エチオピアの文脈に沿った、地下足袋の1.使用、2.製作、3.販売、4.宣伝について、必要な条件、知識、制度、研究者の役割などを実践的なフィールドワークを通じてあきらかにする。2年目にあたる平成29年度は8月28日から9月7日の間に2.製作に関するフィールドワークをエチオピア中央高原の調査地ウォリソでおこなった。農民と職人と報告者でともに現地の文脈にそくした地下足袋についてデザインをした。その結果、地下足袋会社老舗「丸五」の製品(hitoe、たびりら)を共有するなかで、ファッション性と機能性を両立するコンセプトが確立した。コハゼがなく、短めの、より強度がある履物と認識される「革製」の地下足袋の製作を目標とした。地下足袋会社老舗の「丸五」に共有してもらった鉄の地下足袋のラスト(鋳型)を首都アディスアベバのラスト職人に依頼し、プラスチック製のものを模作した。あわせて、製作に必要な材料となる革、接着剤、紐などを購入した。首都アディスアベバから調査地に裁断と釣り込み・貼付け専門の2人の職人を製作補助として招聘し、ウォリソの職人カッバラ氏がデザインと作業全体の指示、縫製を担当しながら、協働で製作に関する調査をおこなった。その結果2017年9月5日から9月8日までの4日間、合計38.5時間の作業時間で18足の革製の地下足袋が完成した。エチオピアに存在する、人・素材・技術によって、革製の地下足袋が制作できることが本調査によりあきらかとなった。2016年度でも課題となった、エチオピア政情の不安定が引き続き2017年度の調査にも影響した。当初8月10日から9月8日までの期間、調査地ウォリソでフィールドワークを予定していたものの、デモにより調査地までの公共交通機関が停止していた。あわせて、通信状況が悪いなかで、調査地の安全情報などを確認するための時間を必要とした。そのため、8月26日まで調査地入りがかなわなかった。予定していた期間の半分の約2週間しか時間がとれなかったため、当初予定していた、高品質な地下足袋を50足製作するという目的と実践プロセスに関連するデータ収集をおこなえなかった。あわせて調査期間が制限されたため、予定していた前年度農民に試用依頼をした地下足袋の1.使用に関する追跡調査も十分に実施できなかった。本研究は1次データに基づく実践的かつ実証的な研究であるため、現段階では、当初計画の計画とおり十分なデータが収集できているとはいえないため、進捗状況はやや遅れている。本研究の目的は、エチオピアの人びととともに、足を護り・彩る「地下足袋」を文化として協創(協働で創造)する実践の特質を、当事者意識をもつ研究者が参与する過程を通じて明らかにすることである。
環境権・環境政策の新しい動向に関する理論的・実践的・比較法的研究

平成10年4月の日独シンポジウム(於東京)にむけての共同研究、シンポジウムそれ自体及び本年9月の日独シンポジウム(於フライブルク)にむけての共同研究を通じて以下の事が確認された。科学・技術の進歩が必然的にもたらした、人間の生存基盤としての環境の大規模な破壊の危機に直面して、第一に、ドイツでは環境保護を国家に義務づける国家目標規定の基本法への導入により、日本では生存権或いは幸福追求権、或いは両者の複合を根拠とする環境権の提唱により憲法レベルでの対応が行われ、第二に、いずれの国においても、これらの憲法規定を具体化する大量の法律・命令の制定とこれらの法律・命令に依拠する行政・裁判の展開により憲法以下のレベルでの対応が行われて来ている。しかし、環境問題との取組みのためには、事後的且つ個別的救済ではなくて予防的で且つ包括的・全般的な解決策が必要である点、また、現在の世代のための配慮という視点のみならず将来の世代のための現在の世代の責務という視点が必要である点、また、法律や行政の専門家だけでは対応不可能であって科学や技術の専門家の協力が不可欠であるという点、更に、個別国家だけの対応だけでなく、国境を接している国々の共同対応、更にはグローバルな対応が必要であるという点において、従来の憲法システムを超えるシステムの構築が必要となる。即ち、一方で、国家権力を命令・強制によって国民の権利を侵害するものと想定したうえでそれをコントロールするところに憲法の本質を見出すのではなくて、国家を国民の基本的生存利益のために必要な施策を講ずる事へと積極的に命令し、義務づける法規範システムとして捉え直し、他方で、この積極的な義務の実現のための協同作業に国家機関、専門家集団、関心を有する団体・個人を組入れる手続・過程を確保する法規範システムとして捉えることが必要となる。地球規模で重要な問題となっている環境について憲法上の環境権の意義に関する理論的研究、環境保護のための具体的な政策的研究、諸外国での環境保護政策の状況の比較法的研究を行うことを目的として、3年計画で実施される本基盤研究は、研究代表者及び研究分担者の全員が加入しているドイツ憲法判例研究会を基盤として、平成9年度は先ず基礎研究に従事した。研究は、ドイツ憲法判例研究会の月例研究会でドイツの最新の憲法判例を研究する(その成果は雑誌『自治研究』に掲載)とともに、各研究分担者の担当テーマに関する研究の報告について全員で共同討論を行うための研究会をもち、本研究の目的にかかる環境問題に関する議論を行った。環境権の憲法上の意義を理論的に再検討するとともに、環境保護政策を将来的に展望することが、本研究の主たる目的である。目的を深めるために、研究分担者が担当のテーマについて研究を進めた。また、本年度は、とくにドイツ・フライブルグ大学・ヴァール教授を中心とするドイツ研究者と共同シンポジウムを実施した。シンポジウムは、1998年4月35日の間、東京早稲田大学で行われ、日本とドイツの双方から報告者それぞれ8名を出し、共通のテーマのもとで報告を行い、参加者を含めて討論を行った。第一日目の基調報告(ドイツ側ヴァール教授、日本側塩野宏成蹊大学教授)に続いて、第二日目には「科学技術の発展と人間の尊厳」のテーマで、ドイツ側からドライアー教授(ビュルツブルク大学)、ホフマン教授(ベルリン大学)、ヘルメス講師(フランクフルト大学)、クレプファー教授(ベルリン大学)、日本側から平松毅教授(関西学院大学)、戸波江二教授(早稲田大学)、斉藤誠助教授(東京大学)が、第三日目には「科学技術の展望と環境」のテーマで、ドイツ側からシュタインベルク教授(フランクフルト大学)、ムルスヴィーク教授(フライブルク大学)、レービンダー教授(フランクフルト大学)、日本側から岩間昭道教授(千葉大学)、松本和彦助教授(大阪大学)、阿部泰隆教授(神戸大学)が、それぞれ報告と討論を行った。

シンポジウムの報告および討論の結果について刊行の予定で計画が進められている(なお、その概要については、青柳幸一「『人間・科学技術・環境』日独共同研究第一回シンポジウム」ジュリスト1137号7679頁に紹介されている)。その後各人が研究を進め、1999年9月610日に予定されているフライブルグ大学での第二回日独共同シンポジウムの開催に向けて鋭意努力中である。科学技術の進歩が必然的にもたらした人間の生存基盤としての、環境の大規模な破壊の危機に直面して、第一に、ドイツでは環境保護を国家に義務づける国家目標規定の基本法への導入により、日本では生存権或いは幸福追求権、或いは両者の複合を根拠とする環境権の提唱により、憲法レベルでの対応が行われ、第二に、日・独いずれにおいても、これらの憲法規定を具体化する大量の法律・命令の制定とこれらの法律・命令に依拠する行政・裁判の展開とにより憲法以下のレベルでの対応が行われている。しかし、環境問題との取組みのためには、事後的且つ個別的救済ではなくて、予防的で且つ包括的・全般的な解決が必要である点、また、現在の世代のための配慮という視点のみならず将来の世代のための現在の世代の責務という視点が必要である点、また、法律や行政の専門家だけでは対応不可能であって科学や技術の専門家の協力が不可欠であるという点、更に、個別国家だけの対応だけでなく国境を接している国々の共同対応、更にはグローバルな対応が必要であるという点において、従来の憲法システムを超えるシステムの構築が必要となる。即ち、一方で、国家権力を命令・強制によって国民の権利を侵害するものと想定したうえで、それをコントロールするところに憲法の本質を見出すのではなくて、国民の基本的利益のために必要なあらゆる施策を講ずることへと国家を積極的に義務づける法規範システムとして捉え直し、他方で、この積極的な義務の実現のための協同作業に国家機関のみならず、専門家集団、関心を有する団体・個人を組み入れる手続き・過程を確保する法規範システムとして捉えることが必要となる。
α-グルコシダーゼcDNA導入細胞を用いた糖原病II型の遺伝子治療

糖原病II型を対象として、筋芽細胞を用いた治療法の開発を目標とした研究を行った。糖原病II型の欠陥酵素であるacid α-glucosidase(GAA)は高分子前駆体として合成され、一旦細胞外へ分泌された後、再び細胞内へとりこまれmature typeへと変換される。正常筋芽細胞と欠陥筋芽細胞を混合培養しhybrid myotubeを形成させGAA活性を測定したところ、欠陥細胞の酸素活性の上昇がみられた.従って、正常細胞からのGAA全駆体が疾患細胞へとりこまれprocessingをうけていることが考えられた。正常細胞の割合を少なくし、導入細胞あたりの酵素発現を高める必要があるが、そのためには自家筋芽細胞にGAAcDNAを導入して酵素活性の高いcell lineを得る方法が考えられる。また、GAAの分泌が継続されるためには、このcell lineは融合して筋管細胞へと分化する必要がある。そこで、マウス筋芽細胞のcell lineであるC2C12へvectorとして用いるpSRD plasmidとマーカー遺伝子であるpSV2-neoをco-transfectionし、G418-resistant cell lineを得た。このcell lineを用いて、分化度の検討を行った。筋関連遺伝子の発現をRT-PCR法で、また筋管細胞の形成度を筋組織化学的に検討した。分化融合培地へ変換後、筋関連遺伝子であるmyogenin, cardiac α-actinの発現は、経時的に増強した。この変化はparental C2C12cellと同様であった。また、多核である筋管細胞の形成も経時的に増加した。したがってpSRD plasmid導入後も筋分化が進行することが確認された。GAAcDNA導入に関しては検討中である。
休止期細胞の動員と転移抑制効果を有する新合成制癌剤の探索

本年度も種々の新しい知見が得られたが、その中でも進展の著しかった転移抑制物質スクリ-ニング法を中心に記述する。転移抑制物質のスクリ-ニング法として鶏卵法の有用性をさらに追求すべく、転移抑制試験に使用可能なヒト腫瘍細胞の探索を行なった。25種のヒト腫瘍培養株について鶏卵胎児における実験転移能を調べた結果、骨軟部悪性腫瘍4株(HTー1080,MNNG/HOS,SKーESー1,MGー63)、胃癌(KKLS)、肺癌(PCー8)、結腸癌(COLO320)、喉頭癌(HEpー2)、及び膀胱癌(Tー24)は鶏卵胎児の肝及び肺に転移することが明らかとなった。従って、これらの転移性ヒト腫瘍を用いることにより腫瘍型に応じた転移抑制物質の探索が可能となった。癌遺伝子は正常細胞の癌化のみならず、癌の転移・浸潤能の発現にも関与することが既に知られている。癌の転移形質発現に関与する癌遺伝子を標的とした転移抑制物質のスクリ-ニング系の確立を目的に、鶏卵法を用いて、癌遺伝子で形質転換したマウス胎児細胞株NIH/3T3の転移実験を行なった。具体的には癌遺伝子Haーras、Kiーras、src、abl、及びfosで形質転換したNIH/3T3細胞を受精鶏卵漿尿膜上の血管内より移植し、鶏卵胎児の肝及び肺における転移細胞を我々が開発したPCR法を用いる転移腫瘍検出法により定量的に検出した。その結果、これらの形質転換細胞はいずれも鶏卵胎児臓器に転移し、中でもras遺伝子(vーHaーrasおよびvーKiーras)形質転換NIH/3T3細胞は極めて強い転移性と転移臓器における高い増殖能を示した。以上の結果は、他の実験動物を用いた転移実験の結果と一致し、鶏卵法が転移実験系として有用であることが確認された。鶏卵法および癌遺伝子形質転換細胞を用いることにより転移関連癌遺伝子に照準を合わせた転移抑制物質の開発研究が期待されると共に、転移機構解明に有用な実験系となることが期待される。
神経活動によるシナプスの抑圧・退行のメカニズム

本研究はシナプス活動の退行時また神経変性時に神経回路に生ずる変化の分子機序を解析することを目標としている。川合述史は砂ネズミ海馬における虚血耐性獲得時の機能変化をしらべた。非致死性の短時間虚血を加えた数日後に致死性の虚血を加えると、遅発性神経細胞死は防がれる。この虚血耐性獲得時の海馬スライスについてLTP発現の変化とイメージング法によるカルシウム上昇低下を見出した。斎藤延人は虚血耐性獲得の分子機序について研究を行い、アポトーシス抑制遺伝子のXIAPがPC12細胞の細胞死抑制効果をもつこととXIAPmRNAの脳虚血ラット海馬における発現上昇を認めた。下浜峻は細胞死を伴うアルツハイマー病などの神経変性疾患脳における細胞内情報伝達分子の変動の解析を行い、PLCのアイソザイムに関してPLC-γlやPLC-δlの活性変化を明らかにした。津本忠治は幼若ラットの大脳皮質視覚野スライス標本を用い、シナプス長期抑圧時の脳由来神経栄養因子(BDNF)の役割を抗体を用いてしらべ、内因性BDNFの活性の阻害によって長期抑圧が出現することを明らかにした。小松由紀夫は大脳視覚野の抑制性シナプスの長期増強をしらべ、外液カルシウム濃度に依存して長期増強の起こること、Kチャンネルのブロックで促進されることを明らかにした。宮本英七は海馬CAl領域における長期増強の誘導因子について研究を進め、CaMII活性化反応とさまざまなMAPKの活性化反応の相関についてしらべた。久場健司はシナプス抑圧時の細胞内カルシウム変化の解析を行い、CICRによる可塑的伝達物質放出の促進効果やアドレナリンの作用長期増強反応についてしらべた。また寺嶋俊雄は自然派生ミュータントであるSRKラットとリーラーマウスの異所性錐体路細胞における軸索側枝の消退機構について新知見を得た。神経活動に依存したシナプス伝達の抑制、神経変性や細胞死に到る過程において、細胞内外に起こる情報伝達分子の動態とその機能異常について多角的に研究を進めた。津本忠治は幼若ラットの大脳皮質視覚野スライス標本を用い、神経成長因子の一つであるBDNFのシナプス長期抑圧に及ぼす効果についてしらべ、BDNFによる長期抑圧の阻止がTrKBを介するものであることを明らかにした。また小松由紀夫は同じ標本を用い抑制性シナプス伝達の長期増強がシナプス後細胞へのCa^<2+>の流入ではなく、GABAB受容対を介するものであることを示した。宮本英七は前シナプス領域に局在しているシナプシンIリン酸化反応が長期増強誘導時に上昇し、AP5によって阻害されることから、後シナプス細胞における反応が前シナプス細胞に対して後向性に作用していることを示唆した。久場健司は神経インパルスによる前シナプス細胞内におけるCa^<2+>上昇の動的機構を神経終末を用いたCa^<2+>イメージングの手法により明らかにし、さらに後シナプス細胞における細胞内Ca^<2+>遊離機構として、低外液Ca^<2+>状態で起こる容量性Ca^<2+>遊離機構を新たに見い出した。川合述史は短時間虚血後の砂ネズミ海馬よりスライス標本を作成しパッチクランプ法により細胞死に向かう錯体細胞におけるレセプター電流の変化を解析し、虚血後、Ca^<2+>透過型非NMDA電流成分が増加することを示した。斎藤述人は軽度虚血負荷後に起こる耐性獲得の分子機序について研究を行い、細胞骨格蛋白(MAP2)の動態をしらべた。また細胞周期関連遺伝子あるいは細胞死関連遺伝子の発現の変化を培養した頚部交感神経節細胞におけるプログラム細胞死の場合と比較した。下濱岐はアルツハイマー病や選択的脳障害を与えた脳神経組織で細胞内情報伝達機構に関わる分子のうち特にPLCやPKCのアイソザイムの変動を組織化学的にしらべ明らかにした。本研究は、神経の変性および細胞死に到る過程において、シナプス活動に依存した情報伝達分子の動態とその機能異常の解明を目的としている。川合述史は、砂ネズミの虚血モデルを用い、短時間虚血負荷数日後に起こる細胞死の機構について研究を進め、スライス標本の海馬CAl錐体細胞のパッチクランプ法による単一チャンネル記録により、Ca^<2+>流入機構の一つとして、イノシトールリン脂質代謝異常がありIP_3の代謝物であるイノシトール1,3,4,5四リン酸(IP_4)がCa^<2+>蓄積による細胞死に深く関わっていることを明らかにした。斎藤延人は、細胞死の機構のうち耐性獲得の分子機序について研究を行い、軽度の虚血負荷後に起こる虚血耐性とユビキチンと関連をしらべ、heat shockpromotorをもち、ストレス下に誘導されるユビキチンの反応が障害されることが遅発性神経細胞死の誘因となり得ることを示した。下濱峻は、アルツハイマー病に関する研究としてアミロイドβ蛋白誘発神経細胞死に対してニコチン受容体が保護作用を示し、この一部がα7サブユニットを介することを明らかにした。またPKCやCa^<2+>結合蛋白質であるニューロカルシンが特異的に変化していることを示した。津本忠治は、幼若ラットの大脳皮質視覚野スライス標本を用い、神経成長因子であるBDNFが低頻度刺激ではシナプスの伝達物質効率に影響を及ぼさないが、テタヌス刺激後に生ずる長期増強を増大させること、またこのBDNFの効果がK252aによって遮断されることから、TrkBを介するものであることを明らかにした。

小松由紀夫は、同じ標本を用い視覚野の抑制性シナプスの長期増強は海馬CAl野におけるものと類似しているが、誘発機構に関してはGABAB受容体の活性化によりIP_3のを介する細胞内Ca^<2+>の増大であることを示した。宮本英七は、海馬CAl領域における長期増強時にCa^<2+>/カルモデュリン依存性および非依存性の両者の活性が上昇すること、また前シナプスおよび後シナプス細胞野両方における基質のリン酸化反応みられることを報告した。久場健司は、神経終末部におけるCa^<2+>上昇の動的機構を二光子励起レーザー顕微鏡を用いる方法を開発し、また蛍光プローブを利用し、シナプス前終末におけるCa^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離機構を明らかにした。本研究はシナプス伝達の抑圧や退行現象および神経変性時における分子機序を解析することを目標としている。川合述史は神経細胞死のモデル動物として短時間の脳虚血後のスナネズミ海馬のスライス標本を作成し、NMDA型グルタミン酸受容体の変化をしらべた。虚血後の海馬CA1錐体細胞において入力頻度依存性にNMDA電流が周期的に増減を繰り返し、これは細胞内のCa^<2+>キナーゼのうちでもPKCが関与していることを明らかにした。斎藤延人は虚血耐性獲得の分子機序について研究を行い、脳虚血ラット海馬においてアポトーシス抑制遺伝子IAPの一過性の発現上昇を認めた。下浜峻はアルツハイマー病などの神経変性疾患脳における細胞内情報伝達分子の変動の解析を行い、フォスフォリパーゼ(PLC)のアイソザイムに関してアルツハイマー病ではPLC-γlの活性が有意に低下し、PLC-δlが有意に上昇していることなどを明らかにした。津本忠治は幼若ラットの大脳皮質視覚野スライス標本を用い、ホールセル記録によりシナプス長期抑圧時の脳由来神経栄養因子(BDNF)の役割をしらべ、BDNFは長期抑圧を抑制し、K252aによって促進されることを明らかにした。小松由紀夫は大脳視覚の抑制性シナプスの長期増強の誘発条件として、興奮性シナプス活動によりシナプス後細胞に高頻度の活動電位が発生しL型チャンネルを介してCa^<2+>を流入の起こることを明らかにした。宮本英七は海馬CA1領域における長期増強の誘導因子について研究を進め、CaMIIを基質とするプロテインフォスフォターゼ(PP)の活性の変化をしらべ、長期増強時にカリクリンA感受性PPの活性の低下を観察した。久場健司は二光子励起レーザー顕微鏡や蛍光プローブを利用し、神経終末におけるテタヌス刺激によるCa^<2+>濃度上昇と伝達物質放出機構についてしらべ、Ca^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離の局在と活性化と長期抑圧や長期増強を起こす機序の関連を解析した。本研究はシナプス活動の退行時また神経変性時に神経回路に生ずる変化の分子機序を解析することを目標としている。川合述史は砂ネズミ海馬における虚血耐性獲得時の機能変化をしらべた。非致死性の短時間虚血を加えた数日後に致死性の虚血を加えると、遅発性神経細胞死は防がれる。この虚血耐性獲得時の海馬スライスについてLTP発現の変化とイメージング法によるカルシウム上昇低下を見出した。斎藤延人は虚血耐性獲得の分子機序について研究を行い、アポトーシス抑制遺伝子のXIAPがPC12細胞の細胞死抑制効果をもつこととXIAPmRNAの脳虚血ラット海馬における発現上昇を認めた。
緑葉孔辺細胞における光情報伝達機構

平成3、4年にわたる研究の成果を以下にまとめる。1)青色光に依存するソラマメ孔辺細胞プロトプラストからのプロトンの放出が、ミオシン軽鎖キナーゼ)(MLCK)の阻害剤ML-7とML-9およびカルモジュリン(CaM)拮抗剤W-7などに阻害される事から、この反応にカルモジュリンとカルモジュリン依存のミオシン軽鎖キナーゼが関与する事を示唆した。2)次に、これらの阻害が、さらにH^+-ATPaseを活性化するフシコクシンを添加することにより回復することを示し、W-7やML-7が青色光シグナルがプロトンポンプに伝達される過程を阻害している事を示した。3)また、ツユクサの表皮を用いて、光による気孔開孔反応が、W-7やML-7に阻害されるが、フシコクシン添加により回復されることを示した。4)酢酸フェニル水銀、プロトノフォアであるCCCP,H^+-ATPaseの阻害剤DCCDがプロトン放出と気孔開孔を阻害することを示したが、これらの阻害はFCにより回復されなかった。5)青色光に依存する孔辺細胞プロトプラストのプロトン放出がカルシウムチャネルブロッカーであるヴェラパミルに阻害される事を見出した。この阻害はFCにより回復された。以上の結果は、気孔の青色光効果にCaMやMLCKが関与する事を示している。6)孔辺細胞を明・暗両条件においた時の蛋白質のリン酸化を調べた。その結果、26kDの蛋白質が光により、脱リン酸化されることを見出した。この蛋白質は、光に対する挙動、細胞内局在、分子量などから葉緑体の集光性クロロフィル蛋白質複合体(LHCPII)であることを示した。このLHCPIIの光に対する挙動は、葉肉細胞のものと逆であり、その意味については、現在研究中である。ソラマメ孔辺細胞プロトプラストを用いて、気孔の青色光効果に関与する情報伝達系について調べた。この情報伝達系へのプロテインキナ-ゼの関与を考え、キナ-ゼ阻害剤の青色光に依存するプロトン放出に対する影響を調べた。AーおよびGーキナ-ゼの阻害剤Hー8、多機能性カルモジュリン(CaM)キナ-ゼIIの阻害剤KNー62はほとんど作用しなかった。Cーキナ-ゼの阻害剤Hー7やカルフォスチンCはわずかに阻害効果を示した。一方、CaM依存性のミオシン軽鎖キナ-ゼ(MLCK)の阻害剤MLー7とMLー9は強い阻害効果を示した。MLCKはCaM依存であるので、次にCaM拮抗剤の効果を調べた。CaM拮抗剤、Wー7,TFP,HTー74など用いたすべての薬物が強い阻害効果を示した。さらに、光による孔開孔に対する薬物の効果をマルバツユクサの表皮を用いて調べた。Hー7はほとんど効果を示さなかったが、Wー7やMLー9は、気孔開孔を強く阻害した。以上の結果は青色光による気孔開孔に、Ca^<2+>/CaM依存のMLCKが関与していることを示している。CaMが活性化されるためには、細胞質のCa^<2+>濃度が上昇する必要がある。そのためには、細胞外から流入、細胞内貯蔵部位からの放出が考えられる。そこで、Ca^<2+>チャネルブロッカ-、ベラパミルを添加すると、青色光に依存するプロトン放出が阻害された。一方、イノシト-ルリン酸代謝系の阻害剤LiClを添加すると、プロトン放出の速度が小さくなったが放出量は大きくなった。

これらの結果は、孔辺細胞細胞質のCa^<2+>の濃度増加に、細胞内、外からのCa^<2+>放出、流入の2つの可能性があること(両方も)を示唆する。昨年度の研究により、孔辺細胞における青色光に依存するプロトン放出に、カルモジュリンとカルモジュリン依存のミオシン軽鎖キナーゼが関与する結果を得た。本年度は上記の結果を踏まえて実験を行ない、以下の結果を得た。1青色光依存のプロトン放出を阻害する薬物(例えば、ミオシン軽鎖キナーゼの阻害剤ML-7やカルモジュリン拮抗剤W-7)とプロトンポンプの活性化剤として知られるカビ毒フシコクシン(FC)を組合せて用いる事により、青色光に依存するプロトン放出阻害剤がプロトンポンプそのものは阻害せず、光受容からポンプ活性化に至る情報伝達系(まだ未知である)を阻害することを示した。すなわち、ML-7の存在下で青色光を当てると、プロトン放出は阻害されるが、そこへFCを添加するとプロトンの放出が回復し、その速度はML-7を加えない対照とほぼ同じあった。2孔辺細胞蛋白質のリン酸化、脱リン酸化を孔辺細胞プロトプラストを明・暗の両条件において調べた。孔辺細胞プロトプラストを^<32>Piを加えて培養すると、42、40、34、32、26、19kDの蛋白質がリン酸化された。光照射により、26kDの蛋白質が脱リン酸化され、730nmの赤外光が最も有効であった。しかし、光を消すと26kDの蛋白質は直ちにリン酸化された。この蛋白質は、葉緑体に存在し、DCMUやジチオナイトなどの効果からLight-harvesting chlorophyll a/b蛋白質複合体(LHCII)であると結論された。葉肉細胞ではLHCIIは、通常、光でリン酸化され、暗黒下で脱リン酸化される事から、今回、発見された孔辺細胞LHCIIの特異な挙動は気孔開閉と何等かの関連があると思われ、現在研究中である。一方、青色光に依存してリン酸化される蛋白質を追求したが、上記の方法では見出されなかった。この点については検出方法に新たな改良を加えて、予備的であるがポジティブ結果を得ている。
中高層RC，SRC建物の新しい耐震補強方法の開発

研究は4体の縮小試験体で行う。実験パラメータは,補強方法(鉄筋コンクリート壁,鉄骨ブレース),新補強の有無の2種類である。新補強のない試験体では,ひずみの集中により,小さな変形で柱の鉄筋の座屈と破断が生じるものと予測される。新補強のある試験体では,ひずみが分散し,大きな変形まで強度を維持するものと期待される。本研究で指摘しようとしている問題は,「曲げ降伏型にすれば変形性能が高まる」という世界共通の常識を覆すものである。よって,挑戦的研究としての意義を有すると考える。
高齢ドナーからの部分肝移植後におけるグラフト肝の加齢に伴う組織学的形態変化と肝再生能に関する研究

[目的]今回我々は、高齢ラットから若齢ラットへの肝移植をおこない、高齢ドナーから移植した肝グラフトが加齢に伴ってどのような変化を示すかを検討した。[対象及び方法]平成11年度の研究結果に基づき、11週齢を若齢ラット、52週齢を高齢ラットとした。高齢→若齢ラット間全肝移植群(O→Y群)と若齢→若齢ラット移植群(Y→Y群)を作成し、2群間で、加齢に伴う肝機能、肝組織学的形態及び体重の変化を観察した。[結果]I.肝組織形態1)肝細胞面積:O→Y群の肝細胞面積は、Y→Y群に比べ有意に大きく、グラフト肝年齢に相応した。2)核面積:O→Y群の核面積は、Y→Y群と比べ有意に大きく、グラフト肝年齢に相応した。3)N/C比:O→Y群のN/C比は、Y→Y群と比べ有意に低く、グラフト肝年齢に相応した。4)多核細胞数:O→Y群の多核細胞数は、Y→Y群と比べ有意に多く、グラフト肝年齢に相応した。II.肝機能1)血清アルブミン値:O→Y群は、Y→Y群と比べ有意に低値を示し、グラフト肝年齢に相応したコントロール群値に近似した。2)血清AST値:O→Y群は、Y→Y群と比べ有意に高値を示し、グラフト肝年齢に相応したコントロール群値に近似した。3)血清ALT値:O→Y群は、Y→Y群と比べ有意に高値を示し、グラフト肝年齢に相応したコントロール群値に近似した。4)血清総ビリルビン値:両群で、一定して0.2mg/dlを示した。III.体重O→Y群の移植後体重は、Y→Y群と比べ有意に低く、グラフト肝年齢に相応したコントロール群体重に近似した。[まとめ]高齢ドナーから移植した肝グラフトは、加齢に伴いドナー年齢相応の変化を示した。高齢ドナーから若齢レシピエントへの肝移植後、肝細胞が加齢に伴って遂げる変化につき、本研究は知見の端緒を開くものであり、今後さらに詳細な検討を重ねる必要がある。[目的]臓器移植におけるドナー・ソースを拡大するための一方策として、高齢ドナーからの臓器提供を積極的にすすめることが挙げられる。しかし、高齢ドナー肝の移植後変化を詳細に観察した報告は未だ無い。今回我々は、高齢ラットから若齢ラットへの肝移植を行い、高齢ドナーから移植した肝グラフトが加齢に伴ってどのような組織学的形態変化を示すのかについて検討することを目的とした。[対象及び方法]まず高齢ドナー肝移植モデル作成にあたり、移植の対象とすべき高齢ラットと若齢ラットの最適週齢を決定するために、生後11、19、27、36、52、60、68週齢のFischer344無処置ラット(n=70)を用いて、加齢に伴う肝機能、肝組織学的形態及び体重の変化を観察した。[結果]a.肝機能:血清アルブミン値は4.1-4.3g/dlの間を推移し、加齢に伴う影響は認められなかった。AST、ALTは加齢と共に増加傾向を示した。b.肝組織形態:肝細胞面積及び核面積は加齢に伴い増大し、約1年(52週齢)でプラトーに達した。

多核細胞数は加齢に伴いlinearに増加した。c.体重:体重は生後1年まで増加した後、プラトーに達した。[今後の方針]以上の結果より、11週齢を若齢ラット、52週齢を高齢ラットとし、高齢→若齢ラット間全肝移植群と若齢→若齢ラット間全肝移植群の2群を作成することとした。今後この2群で、上記と同様の項目を検討することによりグラフト肝の加齢に伴う組織学的形態変化を両群間で比較する予定である。[目的]今回我々は、高齢ラットから若齢ラットへの肝移植をおこない、高齢ドナーから移植した肝グラフトが加齢に伴ってどのような変化を示すかを検討した。[対象及び方法]平成11年度の研究結果に基づき、11週齢を若齢ラット、52週齢を高齢ラットとした。高齢→若齢ラット間全肝移植群(O→Y群)と若齢→若齢ラット移植群(Y→Y群)を作成し、2群間で、加齢に伴う肝機能、肝組織学的形態及び体重の変化を観察した。[結果]I.肝組織形態1)肝細胞面積:O→Y群の肝細胞面積は、Y→Y群に比べ有意に大きく、グラフト肝年齢に相応した。2)核面積:O→Y群の核面積は、Y→Y群と比べ有意に大きく、グラフト肝年齢に相応した。3)N/C比:O→Y群のN/C比は、Y→Y群と比べ有意に低く、グラフト肝年齢に相応した。4)多核細胞数:O→Y群の多核細胞数は、Y→Y群と比べ有意に多く、グラフト肝年齢に相応した。II.肝機能1)血清アルブミン値:O→Y群は、Y→Y群と比べ有意に低値を示し、グラフト肝年齢に相応したコントロール群値に近似した。2)血清AST値:O→Y群は、Y→Y群と比べ有意に高値を示し、グラフト肝年齢に相応したコントロール群値に近似した。3)血清MH値:O→Y群は、Y→Y群と比べ有意に高値を示し、グラフト肝年齢に相応したコントロール群値に近似した。4)血清総ビリルビン値:両群で、一定して0.2mg/dlを示した。III.体重O→Y群の移植後体重は、Y→Y群と比べ有意に低く、グラフト肝年齢に相応したコントロール群体重に近似した。[まとめ]高齢ドナーから移植した肝グラフトは、加齢に伴いドナー年齢相応の変化を示した。高齢ドナーから若齢レシピエントへの肝移植後、肝細胞が加齢に伴って遂げる変化につき、本研究は知見の端緒を開くものであり、今後さらに詳細な検討を重ねる必要がある。
静磁場強度が異なるMR装置での血管撮像における頭部動脈瘤の測定精度の研究

頭部動脈瘤ファントムを用いて、静磁場強度の異なるMR装置で3D Time of flight法を用いたMR angiographyの撮像条件を変化させて撮像し比較検討を行なった。動脈瘤ファントムは、シリコン製のファントムで、忠実に頭部の血管を模してあり、そこにサイズのわかった動脈瘤を付加したものである。そのファントムにハーバード拍動流ポンプを接続することにより動脈瘤ファントム内に人体同様の流れを作り撮像を行った。撮像に使用した装置は、GE社製の1.5Tと3TのMRI装置である。検討したパラメータは、マトリックス数、スライス厚、TEで加算とparallel imagingを用いることにより撮像時間を変化させた。撮像した画像を神経放射線専門の放射線科医がMIP像およびvolume rendering像をDisplay上で5段階評価をすることにより視覚評価を行った。結果として、parallel imagingを用い撮像時間を4分30秒と固定した場合、1.5Tの装置では、マトリクス数を256×256以上に設定しても評価は下がった。逆に3Tの装置では、それ以上のマトリックス数に設定することにより評価が向上し、高分解能撮像を行うことができる。また、1.5T装置の場合撮像時間を延長することにより評価の向上が大きかったが、3Tでは、4分30秒の撮像時間でも評価の範囲内のマトリックス数ではわずかな向上にとどまった。つまり、3T装置では、短時間の撮像で十分な高分解能化が図れることがわかった。また、高磁場ほどparallel imagingによる撮像時間短縮の有用性があることがわかった。また、6mm程度の大きい動脈瘤よりも、2mm径程度と動脈瘤サイズが小さくなるほど、1,5Tと3Tの差が大きかった。この研究は2年間にわたる研究で、今回はその1年目にあたる。来年度は、より定量的な評価を行う予定である。1年目の結果をまとめた論文は、投稿中であり掲載はまだ決定していない。
葉緑体光定位運動における青色光情報伝達系と運動のメカニズムとの関連の解明

chup1では葉緑体が細胞の下層に凝集し、光強度依存的な葉緑体の運動は起こらない。葉緑体以外の細胞内小器官である核、ミトコンドリア、ペルオキシソームに関しては野生株と比較して局在、運動様式とも違いは見られなかった。また通常の培養条件下での生存は野生株と同様であったが強光下での生育は著しく阻害され、緑葉が白化現象を起こし光合成能が低下することが解った。本研究者はCHUP1の機能解析を行った。CHUP1はデータベースから予測される機能ドメインとしてF-アクチン結合部位とブロリンに高さ領域と2つのロイシンジッパー構造を持つ。またN末側には著しく疎水性の領域が存在する。組織間での発現を調べた結果CHUP1は根以外の組織、葉緑体の存在する細胞で発現していることが解った。そこで細胞内局在を調べるためにGFPとの融合タンパク質を何種類か構築して解析を行った。その結果CHUP1のN末の疎水領域は葉緑体外膜に局在することが解った。次にCHUP1のF-アクチン結合部位が実際にF-アクチンと結合することを共沈実験を行い生化学的に証明した。chup1では細胞内の葉緑体は下層に凝集して沈み込んでいるが細胞内のアクチン組織を阻害剤で破壊すると同様の現象が見られる(Kandasamy and Meugher,1999)。しかしchup1の葉内細胞内のF-アクチンの分布や配向は野生株同様に保持されていた。故にchup1の変異形質はF-アクチンの分布や配向異常が原因ではない。CHUP1はF-アクチンと結合でき、その構造からもアクチン繊維の重合を制御する可能性がある。N末端には葉緑体外膜への移行シグナルを持つことからその局在は葉緑体上であると推測された。これらのことからCHUP1は葉緑体上でF-アクチンを重合させ細胞内での葉緑体の局在を制御する機能をもつと推測できる。葉緑体運動の欠損した変異体(Chup1)では植物細胞内で葉緑体が凝集し,下層に集まる形質を表す。本年度は先ずこの形質が葉緑体特有の現象なのかを確認した。細胞小器官である核、ペルオキシソーム、ミトコンドリアについて各々への移行シグナルがついたGFP融合ベクターを構築してトランジェント試験を行なった。その結果これらは細胞内での分布に異常が見られなかった。Chup1は細胞内での葉緑体特異的に分布異常が起こる変異体であると考えられる。またこの変異体の原因遺伝子のコードするタンパク質構造にはN末から疎水性領域、コイルドコイル、アクチン結合部位、プロリンリッチ領域がある。アクチン結合部位にはF-アクチンが結合する事を前回示した。今年度はプロリンリッチ領域にG-アクチン結合タンパク質であるプロフィリンが結合することを確認した。次にこのタンパク質の細胞内局在を明らかとするためにGFPとの融合ベクターを構築して、形質転換体をChup1変異体について作成した。その結果形質を回復したラインが数個体得られた。現在このラインを調整してCHUPタンパク質の光特異的な細胞内局在が確認されるかを実験中である。また数ドメインに分けた断片との融合タンパク質を作成してトランジェントでの試験を行なった。現在この結果についても解析中である。最後に、細胞内で葉緑体が分布異常を起こす事が環境条件下において植物の生存にどう影響するのであろうか。そこでこの変異体に強光を照射してその形態を観察した。その結果野生株と比較して著しく葉に障害が起こる事が確認された。今後この現象に付いての実験を検討中である。

N末端には葉緑体外膜への移行シグナルを持つことからその局在は葉緑体上であると推測された。これらのことからCHUP1は葉緑体上でF-アクチンを重合させ細胞内での葉緑体の局在を制御する機能をもつと推測できる。
三次元腸管粘膜再構築モデルの作製と核酸製剤を用いた基礎的評価

本研究では、培養細胞等の生体構成成分を用いて三次元腸管粘膜再構築の基礎モデルを作製し、腸管吸収性の異なる物質やオリゴ核酸分子をモデル医薬品とした再構築モデルの基礎的評価を行った。ヒトにおける薬物吸収予測・動態評価における評価系としての動物モデルの代替法としても、また動物実験では得難い詳細な作用機構の解析を行う上でも、本研究で得られた再構築基礎モデルは重要であるが、今後さらに継続して、現基礎モデルの改良を行い、核酸製剤や新規薬剤のデリバリーシステム開発に役立てたい所存である。本研究では、薬物動態学や動物代替法の開発の観点からも重要な課題の一つであるin vitroにおける三次元腸管粘膜層再構築モデルの確立と、腸管吸収性の異なる物質や核酸製剤等をモデル医薬品とした再構築モデルの基礎的評価を進めている。三次元細胞培養法による生体再構築モデルの作製は、再生医療分野のみならず様々な分野での応用が期待されていることから、現在開発が盛んに進められ注目されている。一般的に薬物腸管吸収モデルに汎用されるヒト大腸上皮系癌細胞単層モデルでは、粘膜層が寄与する非撹拌水層や、脈管系への薬物移行過程が反映できず、in vivoにおける吸収動態予測および評価系モデルとしては不十分であった。特に、核酸医薬品等の経口製剤化が困難な医薬品開発において、腸管における吸収動態解析は必須であるが、in vivoでの吸収過程解析は容易ではないため、本モデルの作製は、医薬品透過機構の解明や、吸収促進剤の評価に資して、医薬品開発に重要な意義を持っている。初年度の本研究では、細胞集積法を用いて、ヒト腸筋繊維芽細胞を各種の細胞外基質でコーティングして集積することにより複数層からなる下層を作製し、その上部にヒト大腸上皮系癌細胞の単層を積層した腸管モデルを基礎モデルとして作製した。次に大腸系腸管基礎モデルの積層内に、ヒト大腸血管内皮細胞によって形成される血管走行する層を挟み込み、血管走行型大腸系腸管モデルを作製した。さらに、より実際の動物の腸管に近い状況を模倣するため、ヒト大腸上皮系癌細胞上に代替粘液層となる水性ゲルを積層したモデルを作製した。次年度は、初年度に引き続き、脈管系走行腸管モデルおよび粘液層腸管モデルのさらなる改良と、作製した腸管モデルを用いた核酸製剤やモデル化合物の腸管透過性、吸収過程の解析を行い、最適な製剤処方を予測し、動物実験にフィードバックする予定である。本研究では、(1)in vitroにおける三次元腸管粘膜再構築モデルを作製し、(2)腸管吸収性の異なる物質やオリゴ核酸分子をモデル医薬品とした再構築モデルの基礎的評価を行うことを目的とした。一般的に、これまで薬物の腸管吸収モデル等はCaco-2単層培養細胞系が繁用されてきたが、これらのモデルでは粘膜層が存在せず、粘液層が寄与する非攪拌水層や脈管系への薬物移行過程を反映させることが困難であり、ヒトにおける吸収予測や吸収動態評価系としては不十分であった。さらに、本研究室で開発中の核酸製剤デリバリーシステムの脈管系への移行動態の解明が必要であった。本研究において、ヒト腸繊維芽細胞とヒト大腸癌上皮細胞による三次元構築基礎モデルおよび粘膜分泌細胞を用いた粘膜層を持つ基礎モデルは構築できたが、腸繊維芽細胞は先行技術である皮膚繊維芽細胞を用いたモデルに比較して、細胞重量が軽く、構築した細胞層のインサートに対する接着力が弱いことから、構築後に細胞層ごと剥離してきやすく、リンパ管、血管の構築を行うのに必要な日数、細胞層を培養状態で保持することが非常に困難であった。そこで、通常インサートには細胞播種前に細胞外基質をコーティングして行うが、細胞外基質そのものでできたインサートを用いることにより、細胞剥離に対する問題に対応した。また、これまでの構築モデル作製法では、細胞同士の間に距離が生じ、筋繊維細胞層が疎になり、透過性実験使用に耐えれなかったが、細胞コーティング段階の条件を変更することにより、改善を図った。全体として、再構築モデルの基礎的な作製はできたが、予想を超えた困難があったため、今後も引き続き改良を行い、将来的には薬物動態移行モデルとして繁用されるような、in vivoモデルに匹敵するin vitroモデル作製を行っていきたい。腸管基礎モデルを構築していく段階で、細胞の違いによる条件の相違(接着性、細胞外基質との相性、細胞自体の重量密度などに起因すると考えられる)が予想以上に大きく、当初、腸管モデルを数日にわたって維持することが困難であった。しかし、種々の条件の細かい検討と、これまでと全く異なった強力な接着分子を用いて構築を試作・検討を行ったことにより、最終的に1週間以上の腸管基礎モデルの維持が可能となった。このことにより、この基礎モデルに血管走行層を挟んだモデルの構築が可能となった。細胞自体の性質の違いによる条件の相違は、不可避であり、その条件を調整するのに、時間を割いたが、結果として、課題が克服でき、現在は順調に進展している。27年度が最終年度であるため、記入しない。

薬剤学前年度までに確立できた腸管基礎モデル、および血管走行腸管モデルを元に、引き続き、計画に準じて、リンパ管走行構築モデル、ヒト正常腸上皮細胞(InEpC)細胞による改良型モデル、粘液分泌細胞を加えた粘液層積層モデルの作製を続け、これらの構築と並行して、当該研究の最終目的である吸収性および分子量の異なる物質やオリゴ核酸分子などのモデル医薬品を用いて、吸収促進剤等も併用して、吸収動態の基礎的評価を行う予定である。異種の数種の細胞を同時に培養することになるため、培養条件の調節と確認が適宜必要であり、特にInEpC細胞は培養条件(温度)が異なるので、難しいかもしれないが、増殖因子や接着因子,pHなど種々の条件調節を行うことにより、克服できうると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。
PVAハイドロゲルの拡散特性に関する研究

本研究の目的はビニロンの原料として大量生産されているポリビニルアルコール(PVA)を用いて、反復凍結融解法によりPVAハイドロゲルを作製し、その基質拡散特性を調べる事であり、本研究では固定化細胞の栄養源であるグルコースの拡散について調べた。申請のグルコースアナライザーを購入し、球形のゲルビーズへのグルコースの拡散実験を行い、拡散の理論的モデルを用いて、有効拡散係数を推算すると共に、物質収支からグルコースの分配係数を求めた。グルコースアナライザーを用いることによって、微量のサンプルを短時間に測定でき、実験誤差を低く抑えることができた。拡散実験の結果、液中のグルコースの経時変化は理論的モデルとよく一致し、試行錯誤法により有効拡散係数を求めることができた。これまで、反復凍結融解法により調製されたPVAゲルの拡散特性に関する研究はほとんどなかったが、本研究で得られた結果ではグルコースの有効拡散係数はPVA-HC12%を凍結融解2回行った場合では水中の拡散係数とほぼ同じであり、アルギン酸やカラギ-ナンなど多糖類のゲルの場合とほぼ同程度であることが明らかとなった。さらに、有効拡散係数と分配係数に対する凍結融解回数の影響を調べたところ、有効拡散係数、分配係数共に凍結融解回数の増加と伴に減少した。反復凍結融解に伴ってゲルビーズの収縮が見られるので、ゲル中のPVA濃度が増加するのに加えて、ゲルの結晶化が進み、これらの値が減少したものと思われる。