hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミオシン繊維に沿ったアクチン滑り運動の比較生理学的揺らぎ解析

骨格筋内では、一本のアクチン繊維に多数のミオシン頭部が作用して、アクチンの滑り運動を起こしている。このとき、これらのミオシン頭部は互いに独立に作用を及ぼしているのだろうか?この独立作用(の仮定)を検証するには、in vitro motility assay法を用いて、アクチン繊維の滑り距離の揺らぎを測り、その揺らぎのアクチン繊維長依存性を解析すればよい。独立作用が成り立てば、滑り距離揺らぎはアクチン長に逆比例する。この逆比例依存性は中心極限定理の一般的な帰結であるが、in vitro motility assay系の具体的モデルを用いて、この逆比例依存性を理論的に示した(Sekimoto & Tawada,2001)。実際の実験においては、ミオシン頭部の向きのそろった実験系として二枚貝の平滑筋から調製した長い(数十μ)ミオシン繊維を用いる。そして、この独立作用の仮定を検証する実験を過去数年にわたって行っている。それらの結果、滑り距離揺らぎはアクチン繊維長に依存せず、ほぼ一定の値をとった。これより、上記の独立作用の仮定が成立していない、つまり、一本のアクチン繊維に作用してその滑り運動を起こしている複数個のミオシン頭部の間には共同作用が働いていることが示唆されている。この共同作用の機構を解明する手がかりを得るために、滑り速度の異なるミオシンを用いて、滑り距離揺らぎと滑り速度の間の関係を実験的に解析することを始めた。そのために、まず、ムラサキインコガイとムラサキイガイのミオシン繊維を用いて比較研究を行った。それらのミオシンでは滑り速度が数倍異なる、それに対応して滑り距離揺らぎの大きさも同じ程度異なることが分かった。異なる速度の他のミオシンを用いてさらに詳細な比較解析を行うために、ムラサキインコガイの筋肉から、長い繊維を作るキャッチンを精製して、それと任意のミオシンとの共重合繊維を作る方法を確立した。この方法を利用して、ウサギなど他の動物由来の(速度の異なる)ミオシンとの共重合体を作り、揺らぎ解析を行おうとしている。
ナノシート複合した誘電エラストマーにより発電効率および耐久性の向上方法の開発

今年度、誘電エラストマデバイスの評価法の確立を行った。材料評価用に,動的粘弾性測定装置、複合型エラストマー駆動用高圧電源,二軸繰り返し試験機(複合型エラストマーの特性評価力学特性評価および発電用変形制御のための装置)を購入し,電子回路やLabview制御プログラムを作成することで,動作デバイスの発電特性評価システムを構築した。二軸繰り返し試験機を用いる変位制御純せん断繰り返し試験装置と二次元等軸繰り返し試験装置を設計し,独自の負荷装置を作製した。最適な電力変換システムと発電データ解析方法を開発している。発電試験装置を立ち上げ,発電特性評価試験を行った。エラストマーシートの上下にカーボン電極を塗布し,変位制御純せん断繰り返し試験と二次元等軸繰り返し試験をしながら,発電データを記録し,最適な電子回路のパラメータと力学試験条件を調査した。純せん断繰り返しの発電エネルギー密度は310J/kg,発電効率は11%でしたが,二次元等軸繰り返しの発電エネルギー密度は670J/kg,発電効率は30%を実現した。今後後、新規複合型エラストマー素材を実装した発電デバイス作製と試験を行う。上記の誘電エラストマデバイスの発電試験とともに、高弾性解析モデルを検討し,代表的なNeo-Hookeanモデル,Yeohモデル,Gentモデルを利用して,純せん断繰り返し試験と二次元等軸繰り返し試験の最大発電エネルギー密度を計算した。解析結果と実験結果の比較をしながら,今後の試験方法の改良を提案した。ナノシート複合型の誘電エラストマー複合素材の開発が予想より難しいでした。新規複合型エラストマー素材を実装したデバイスを作製し,その試験を行う。発電デバイス開発における,主な性能指標はエネルギー密度であるが,逆駆動した際のアクチュエータとしての性能として応答速度,変位,エネルギー効率なども調べる。高弾性解析モデルおよび有限要素法解析を継続し,解析と実験により最適ナノシートの間隔などの強化パラメーターを決定し,新しい誘電エラストマー材料の開発指針を提供する。実用化に向けてより薄いエラストマーシートを使って多層複合エラストマーシートを試作する。多層複合エラストマーシートを駆動層として低電圧と高応答性アクチュエーターの実現を可能にする。ナノシート複合型の誘電エラストマー複合素材に関する研究をするとともに、ほかの新しい誘電エラストマーを考慮し,発電効率および耐久性の向上方法を開発する目的を実現する。新しい材料の開発は予想より難しいので,次年度に実現するため研究経費を集中に使用する。
親密度とスピーチレベルの運用に関する日韓対照研究：親密度測定尺度の構築とその検証

本研究は、言語学分野に会話参加者の親密度を測定できる尺度が存在しないことに着目し、社会心理学のRCI(Relationship Closeness Inventory)を言語学分野で使用可能かどうかを検証した。RCIが1980年代のモデルであるため、SNSの利用状況など、新しい項目を追加してアンケートを行なった。日本語と韓国語を対象とするため、調査は両国で実施した。文化の違いが親密度の判断に影響を与える可能性があると考え、インタビュー調査も行なった。また、親密度によってスピーチレベルの選択や談話ストラテジーが変わるかどうかを確認するために、談話分析も行なった。日韓語のスピーチレベルは、年齢や地位のような縦の関係や親密度のような横の関係によって使い分けられる。このうち、親密度は主観的なパラメータとされ、言語学には親密度を測定できる尺度が存在しない。本研究では、心理学のRCI(Relationship Closeness Inventory)を言語学に適用できる形にし、親密度がスピーチレベルの使い方にどう影響を与えているかを明らかにすることを目的とする。そのために、平成26年度にはまずBerscheid et al.(1989)のRCIを参考に、(1)一緒に過ごす時間(頻度)、(2)一緒に行なう活動領域の数(行動の多様性)、(3)お互いの日常的な行動・決定・計画・目標に影響を与える程度(影響の強さ)を基準とし、親密度に関するアンケートを作成した。その際、SNSの普及を反映した設問も新たに加えた。また、以前収集した自然会話、及び映画のシナリオをデータとし、日韓語におけるスピーチレベルの現れ方について分析した。その結果を学会で発表し、学術誌に論文を投稿した。まず,日本語母語話者と韓国語母語話者(韓国在住)を対象として,対人関係における親密度に関するアンケートを実施した。RCIの設問項目以外にSNSの使用頻度や状況についても調査しており,コミュニケーションの仕方の変化に合わせたアンケートを行った。次に,日本語母語話者の自然談話と韓国語母語話者(韓国在住)の自然談話をそれぞれ収集した。20個のテーマ(例:未就学児童の英語教育,小学生の化粧)を提示し,賛成か反対のどちらかに丸をつけてもらい,意見の一致する項目,一致しない項目について年齢(年上・同年齢・年下)と親密度(高・中・低)が異なる複数の相手と話してもらった。この調査により,議論の場において年齢と親密度がスピーチレベルやストラテジーの選択に影響を与えているかどうかが明らかになると考える。2015年の夏休みに自然会話を収集しに韓国に行く予定だったが,MERSが流行し断念した。このデータ収集を冬休みに延期したため,進捗状況に遅れが生じている。しかし,予想以上にデータ数を確保できたため,大きな問題はない。(1)対人関係に関するインタビュー内容の分析:日本で留学している韓国人と、韓国で留学した経験のある日本人を対象とし、留学時の対人関係についてインタビューを行なった。対人関係における日韓の違いや、その違いによる苦労話を基に異文化コミュニケーションにおける今後の課題をまとめた。その結果は、韓国日語日文学会2016年夏季国際学術大会と日本韓国語教育学会第7回学術大会で発表した。(2)親密度に関するアンケートの分析:Berscheid et al.(1989)によって提案されたRCIを参考にし、1一緒に過ごす時間(頻度)、2一緒に行う活動領域の数(行動の多様性)、3お互いの日常的な行動・決定・計画・目標に影響を与える程度(影響の強さ)を親密度の基準としてアンケートを作成・実施した。SNSが対人関係に影響を与えているかどうかを確認するために、SNSの利用状況に関する設問も加えた。日韓の共通点と相違点を分析し、その結果(一部)を韓国日本文化学会第51回国際学術大会で発表した。(3)自然会話の分析:基準者を決めて、親密度が異なる相手(高・中・低)と1対1で話してもらった。具体的には意見が一致するテーマについて10分間、意見が一致しないテーマについて10分間話してもらった。親密度と不同意の表し方を中心に分析を行ない、その結果(一部)を韓国日本文化学会第52回国際学術大会で発表した。これまでの研究が親密度を「低」(例:初対面の人)と「高」(例:友人)に二分して談話ストラテジーを分析したのに対し、この研究ではその間に親密度「中」を設定することで、親密度と談話ストラテジーの変化過程を確認することができた。RCIに基づいた親密度に関するアンケートを作成した。アンケート作成にあたり、日韓語で違いが見られるパーソナル・テリトリーに対する意識やSNSの普及によるコミュニケーションのあり方の変化にも注意を払った。平成26年度中に作成したアンケートを実施するのが当初の計画であったが、文献調査やアンケートの作成に予想していたより時間がかかり、まだ実施できていない。

アンケートの分析はほとんど終わっており,近いうちにその内容をまとめて学会で発表する予定である。自然談話の収集はまだ途中であるが,入手したデータはすでに分析を始めている。例えば,日本語母語話者同士あるいは韓国語母語話者同士の会話の中で,互いの意見が食い違ったときに,どのようなスピーチレベルやストラテジーを用いて自分の意見を主張し,最終的にどのように調整していくかに焦点を当てて考察している。この分析の一部は,2016年10月に学会(韓国)で発表することが決まっている。今後は日本語母語話者と韓国語母語話者の会話を対象とし,意見の対立によって生じ得る摩擦をどのように解決していくのかを考察する予定である。日韓対照言語学平成27年度の上半期にアンケートの予備調査を行なう。必要に応じて修正を加えた上で本調査を実施する。また、アンケート協力者のうち、数名を対象に親密度と敬語使用に関するインタビューを行なう。これらの結果に基づいて、日本語母語話者と韓国語母語話者の自然会話を収集し、日韓語のスピーチレベルが親密度によってどのように使い分けられているかを分析する。2015年の夏に,韓国語母語話者の自然談話を収集する予定であったが,MERSが流行し,渡韓できなかったため,研究が少し遅れている。また,アンケートや自然談話を分析するときに使う統計プログラムを購入する予定であったが,近いうちに新しいバージョンが発売されるため,購入の時期を遅らせた。当初予定していたアンケートの実施が遅れている。そのため、アンケートに関わる謝金の支出、及び統計プログラムの購入分を次年度に繰り越すことになった。自然談話収集に関わる協力者への謝金や書き起こし作業に対する謝金に使用する予定である。また,統計プログラムを購入する予定である。アンケートの協力者への謝金、統計プログラムの購入に充てる計画である。
皮膚三次元モデルを用いた尋常性乾癬におけるHippo-Yes-YAP経路の解明

1.正常皮膚角化細胞3次元培養系でのHippo経路の解析1)YAP及びHippo経路関連分子のウェスタンブロットによる発現の検討:昨年度に引き続き、成人ヒト正常表皮角化細胞由来の培養細胞HaCaT細胞で3次元スフェロイド(3D spheroid)を作製し、Hippo経路の解析のため、以下の実験計画を遂行した。成人ヒト正常表皮角化細胞由来の培養細胞HaCaT細胞で3次元スフェロイドを作製し、YAP及びHippo経路関連分子のウェスタンブロットによるタンパク質発現の検討を行った。2次元培養と3次元培養でYAPの発現量を比較したところ、YAPの総量は2次元培養で著しく増加していたが、リン酸化YAPは3次元培養で増加しており、3次元培養ではHippo経路が活性化されてYAPが分解経路に入っていることが示唆された。2)物理的刺激によるYAPの発現と局在の変化の検討:HaCaT細胞の3D spheroidに物理的刺激を加え、YAPに対する特異抗体で免疫染色を行った。活性化したYAPは細胞質から核内へ移行するので、細胞内の局在を確認したところ、コントロールの刺激なしではYAPは細胞質に局在し、Hippo経路の活性化が示唆された。過重力刺激を加えた後、時間経過を追ってYAPの発現と局在の変化を観察したが、YAPは細胞質に局在し、核内への移行は認められなかった。HaCaT細胞の3次元培養系では物理的刺激によりYAPの活性化は起きないことが確認された。この結果は最近の報告と矛盾しない(Hirata et al., Scientific Report 2017)。2.尋常性乾癬関連シグナル伝達経路とHippo経路の関係尋常性乾癬に関連するシグナル伝達経路にHippo経路がどのように関連するか、正常皮膚角化細胞3次元培養系で解析を行った。現在、尋常性乾癬の病態に関係する各種刺激を与えた後、YAP抗体、リン酸化YAP抗体、Hippo経路分子に対する抗体でウェスタンブロットを行い、YAPの活性化状態とHippo経路関連分子についての実験検討を継続している。昨年度に引き続き、皮膚培養細胞を用い、2次元培養と3次元培養系とでHippo経路の解析を行った。今年度は所属講座で他の大型研究費の獲得と大学全体のプロジェクトへの協力依頼があったため、個人の研究課題に取り組む時間が十分に持てなかった。そのため、研究の計画的な遂行ができなかった。今年度は所属講座で他の大型研究費の獲得と大学全体のプロジェクトへの協力依頼があったため、個人の研究課題に取り組む時間が十分に持てなかったため、本研究課題の進行に遅れが生じた。そのため、研究期間を延長して本研究課題を遂行することとした。次年度(2019年度)の研究計画としては、尋常性乾癬関連シグナル伝達経路とHippo経路の関係について検討を継続する。具体的には、尋常性乾癬に関連するシグナル伝達経路にHippo経路がどのように関連するか、正常皮膚角化細胞3次元培養系で解析を継続する。尋常性乾癬の病態に関係する各種サイトカイン(IL-17, IL-22, TNF-α, IFN-γ等)で皮膚角化細胞を刺激し、YAPの活性化状態とHippo経路関連分子についての実験検討を行う。1.正常皮膚および乾癬組織でのYAPタンパク質の発現と局在の検討(1)培養細胞におけるYAP経路の解析:まず、予備実験として、成人ヒト正常表皮角化細胞由来の培養細胞HaCaT細胞で3次元スフェロイドを作製し、YAPの免疫染色を行い細胞内の局在を確認した。(2)免疫染色による乾癬病変部におけるYAP経路の解析:1YAPの発現と局在の検討:病理組織診断の目的で採取済みのパラフィン包埋切片を用い、YAPに対する特異抗体で免疫染色を行った。活性化したYAPは細胞質から核内へ移行するので、細胞内の局在を確認した。2YAP経路関連分子、および皮膚角化細胞分化マーカーの発現の検討:1と同様に、TAZ、CCHCR1、VDRに対する特異抗体で免疫染色を行った。これらのタンパク質は表皮基底細胞層に発現し、増殖のマーカーとなるので、乾癬病変部での局在について評価した。また、活性化したYAP、TAZは細胞質から核内へ移行するので、細胞内の局在を確認した。対照として、手術標本の末端部の正常皮膚組織について同様に免疫染色を行い比較した。2.乾癬患者YAP関連遺伝子解析今年度は培養細胞と皮膚組織で免疫染色を行い、Hippo経路の解析を行い、皮膚組織でHippo経路の存在が明らかとなる成果が得られており、計画的に遂行できている。1.正常皮膚および乾癬組織でのYAPタンパク質の発現と局在の検討昨年度に引き続き、以下の実験計画を遂行した。乾癬病変部におけるYAP経路の解析のために、各種抗体を用いた免疫染色を行なった。比較対照として、手術標本の末端部の正常皮膚組織について同様に免疫染色を行い比較した。1)YAPの発現と局在の免疫組織学的検討:病理組織診断の目的で採取済みのパラフィン包埋切片を用い、YAPに対する特異抗体で免疫染色を行った。2)YAP経路関連分子、および皮膚角化細胞分化マーカーの発現の免疫組織学的検討:1)と同様に、TAZ、CCHCR1、VDRに対する特異抗体で免疫染色を行った。

これらのタンパク質は表皮基底細胞層に発現し、増殖のマーカーとなるので、乾癬病変部での局在について評価した。また、活性化したYAP、TAZは細胞質から核内へ移行するので、細胞内の局在を確認した。2.YAP及びHippo経路関連分子のウェスタンブロットによる発現の検討培養細胞におけるYAP経路の解析の予備実験として、成人ヒト正常表皮角化細胞由来の培養細胞HaCaT細胞で3次元スフェロイドを作製し、各種刺激を与えた後、YAP抗体、リン酸化YAP抗体、Hippo経路分子に対する抗体でウェスタンブロットを行い、YAPの活性化状態とHippo経路関連分子の発現の変化を解析した。今年度は培養細胞と皮膚組織で免疫染色を行い、Hippo経路の解析を行い、皮膚組織でHippo経路の存在が明らかとなる成果が得られており、計画的に遂行できている。1.正常皮膚角化細胞3次元培養系でのHippo経路の解析1)YAP及びHippo経路関連分子のウェスタンブロットによる発現の検討:昨年度に引き続き、成人ヒト正常表皮角化細胞由来の培養細胞HaCaT細胞で3次元スフェロイド(3D spheroid)を作製し、Hippo経路の解析のため、以下の実験計画を遂行した。成人ヒト正常表皮角化細胞由来の培養細胞HaCaT細胞で3次元スフェロイドを作製し、YAP及びHippo経路関連分子のウェスタンブロットによるタンパク質発現の検討を行った。2次元培養と3次元培養でYAPの発現量を比較したところ、YAPの総量は2次元培養で著しく増加していたが、リン酸化YAPは3次元培養で増加しており、3次元培養ではHippo経路が活性化されてYAPが分解経路に入っていることが示唆された。2)物理的刺激によるYAPの発現と局在の変化の検討:HaCaT細胞の3D spheroidに物理的刺激を加え、YAPに対する特異抗体で免疫染色を行った。活性化したYAPは細胞質から核内へ移行するので、細胞内の局在を確認したところ、コントロールの刺激なしではYAPは細胞質に局在し、Hippo経路の活性化が示唆された。過重力刺激を加えた後、時間経過を追ってYAPの発現と局在の変化を観察したが、YAPは細胞質に局在し、核内への移行は認められなかった。HaCaT細胞の3次元培養系では物理的刺激によりYAPの活性化は起きないことが確認された。この結果は最近の報告と矛盾しない(Hirata et al., Scientific Report 2017)。2.尋常性乾癬関連シグナル伝達経路とHippo経路の関係尋常性乾癬に関連するシグナル伝達経路にHippo経路がどのように関連するか、正常皮膚角化細胞3次元培養系で解析を行った。現在、尋常性乾癬の病態に関係する各種刺激を与えた後、YAP抗体、リン酸化YAP抗体、Hippo経路分子に対する抗体でウェスタンブロットを行い、YAPの活性化状態とHippo経路関連分子についての実験検討を継続している。昨年度に引き続き、皮膚培養細胞を用い、2次元培養と3次元培養系とでHippo経路の解析を行った。今年度は所属講座で他の大型研究費の獲得と大学全体のプロジェクトへの協力依頼があったため、個人の研究課題に取り組む時間が十分に持てなかった。そのため、研究の計画的な遂行ができなかった。次年度は3次元培養で、各種刺激によるHippo経路の変化の解析を行う予定である。今年度同様に計画的に研究を遂行する。
プログラムされた分子ワイヤの合成とナノ電極による電気伝導測定

電極と化学結合するチオールを両末端に持つ分子ワイヤの合成は、困難であったため、昨年度合成したシクロデキストリンで被服された分子ワイヤから、シクロデキストリンを分解して被覆されていない分子ワイヤを合成した。シクロデキストリンに被覆された分子ワイヤと被覆されていない分子ワイヤの電気伝導特性を20ナノメートルの電極間距離を持つナノ電極を用いて検討した。ナノ電極は、電子線リソグラフィーとリフトオフ法を用いて作製した。電気抵抗の温度依存性を調べたところ、被覆されていない分子ワイヤの伝導機構は、3次元のvariable range hopping(VRH)に従うホッピングであった。一方、被覆された分子の伝導機構は、1次元のスモールポーラロンホッピングであった。この結果は、被覆されていない分子ワイヤの伝導では、分子間のホッピングが支配的であるのに対して、被覆されている分子ワイヤでは、分子内のホッピングが支配的であることを示している。さらに、酸化シリコンをゲート絶縁膜とした電界効果トランジスタ構造を作製し、被覆された分子と被覆されていない分子のデバイス特性を調べた。被覆されていない分子ワイヤは、典型的なpタイプ-エンハスメント型のトランジスタ特性を示したが、被覆された分子ワイヤは、トランジスタ特性を示さなかった。これは、被覆された分子ワイヤではπ電子系が絶縁体であるシクロデキストリンで被覆されているため、π電子系に効果的に電界が印可されず、キャリアの誘起が生じなかったことが原因と考えられる。π電子系をシクロデキストリンで被覆することにより、電気伝導機構を変化させ、また、デバイス特性を変えることができることを明らかにした。異なる機能がプログラムされた3つの部分、シャフト分子、カバー分子、およびターミナル分子から構成される分子ワイヤを合成した。シャフト分子はπ共役分子であり、分子ワイヤの導線分子である。α-CDはσ結合のみで構成されているため絶縁体として働くと同時に、被覆した分子を直線状に保つ機能を持つ分子(カバー分子)と考えられる。さらに、カバー分子で被覆されたシャフト分子を金属電極と金・チオール結合で接続させるπ共役分子(ターミナル分子)としてチオールベンゼンを導入した。分子ワイヤの合成は、鈴木カップリング反応を用いて合成した。超遠心質量分析の結果、分子量は16200であることから、主生成物の重合度は10であると考えられる。合成した分子ワイヤの水溶液をマイカ基板上に展開して、AFMで観測したところ、平均分子長は23nm、42nmであり、分子の高さは0.60.8nmであった。α-CDの外径が約1nmであり、また超遠心質量分析の結果を考慮すると、観察された分子ワイヤの重合度は10であり、分子は直線形であることが示された。合成した分子ワイヤの電気伝導を測定するために、SiO_2基板上に20nmの電極間距離を持つナノ電極を、電子線リソグラフィーにより作製した。ナノギャップ電極上に分子ワイヤの水溶液を滴下して、交流を印加することで、分子をナノ電極間に架橋した。分子を固定する前は、1Vで測定限界以下の電流値しか得られなかった。分子を固定させた後、室温で測定したところ、原点に対称な電流-電圧曲線が得られ、1Vで2nAの電流値が得られた。次に、77Kまで冷却して、I-V曲線を測定したところ、原点に対照的なI-V曲線が得られたが、1Vでの電流値は室温の10分の1の0.1nA程度であった。77KにおけるdI/dVを計算すると±0.5V付近でギャップが開いていることが確認された。分子軌道計算の結果を考慮すると、HOMOと電極の電子状態は化学結合により接続されているものの、伝導機構はトンネリングよりホッピング伝導が支配的であると考えられる。
コミュニケーション中の表情フィードバック操作による感情誘導

人と人とが対面しコミュニケーションを行う時、言語情報だけでなく視覚的に得られる表情等の情報も同時に伝達され、言語情報を補うように機能している。本研究は、対面コミュニケーションの状況下で、表情等の視覚的情報を操作することによってコミュニケーション中の感情状態を変化させる技術を構築すると同時に、その技術を用いてコミュニケーションにおける人間の感情表出と感情認識の役割を実験的に調査することを目的とする。具体的には、(1)画像処理による自然かつリアルタイムな表情変調技術の開発、(2)感情表出者への表情フィードバックを操作することによる感情誘導技術の確立とその背景となるメカニズムの理解、(3)上記要素技術を用いたコミュニケーションを促進あるいは変調するシステムの構築を進めている。本年度までに、画像処理によるリアルタイムの表情変調について基本的なシステムを構築した。近年の画像処理技術の進歩によりリアルタイムの表情変調についてもいくつかの異なる技術を採用することでより自然な変調が達成できる可能性がでてきた。本研究課題ではコミュニケーションに対する影響を調べることを目的としているため、本年度はそれらの技術の評価を並行して行った。表情変調による話者感情認識への効果についての心理的手法を用いた調査では、主観的には区別できない程度の微小な表情変調による感情印象への影響について、静的映像と動的映像を含む異なる映像表示条件下での効果を確認した。本研究課題内で構築中の表情変調システムの改善を継続して実施した。また公開されている他の手法を用いた表情変調を評価し、コミュニケーション中の感情誘導を目的とした時により適切な方法を検討した。このために予定より若干進捗の遅れが生じたが、全体の計画への影響は最小である。現在実験のために最適な手法の評価を継続して行いながら、基礎データの収集を行っている。これまでに、微小な表情変調によってユーザーの感情印象に影響を与えることができること、コミュニケーション中の表情変調が実施可能であることを確認した。今後は、表情変調の手法を実験のためのツールとして安定な状態にした上で、コミュニケーション事態での効果についての実験を行い、コミュニケーション中の表情認識及び表情生成に関する仮説の検証を進める。現在のシステムは実験用に構築しているが、通常のビデオチャットアプリケーションのように使用できるソフトウェアとして引き続き開発を進める。これにより、クラウドソーシングなどを用いたデータ収集を行うことも可能になるため、実施を検討する。本研究では、この視覚的情報を変調することによってコミュニケーション中の特に感情的な情報を操作する技術を構築し、その技術をツールとしてコミュニケーションにおける人間の感情表出と感情認識の役割を明らかにする。具体的に、(1)画像処理による自然かつリアルタイムな表情変調技術の開発、(2)感情表出者への表情フィードバックを操作することによる感情誘導技術の確立とその背景となるメカニズムの認知神経科学的理解、(3)上記要素技術を用いてコミュニケーションを促進あるいは変調するシステムの構築を進めている。本年度は、単一カメラによる映像入力に画像処理を適用することで表情をリアルタイムに強調するシステムを構築した。実コミュニケーション中の表情変調による効果を検証するためには、対話者が違和感を感じないような自然な変形とリアルタイム性が重要になる。現時点で、頭部の動きに対して追従しながら特定の表情を生じる顔の変形を任意の量で安定して増減するシステムの構築を完了した。また対話者が変形された表情を見たときの違和感を極小にしながら画像変形による効果を最大にするための検証実験を行い、実験に必要なパラメータを同定した。本年度の成果は今後の実験を進めるためのシステムの中心的部分であると同時に、コミュニケーションにおける伝達効率を高める技術のベースとなる。当初予定していた顔モデルを用いない表情操作の開発に予想より時間を要したため、並行して顔モデルを用いた手法の開発を進めた。本研究の目的であるコミュニケーションにおける表情変調実験を進めるために、現時点では顔モデルを用いた手法に切替えて進めている。この経緯により予定していたいくつかの技術の完成には至らなかったが、最も重要となるリアルタイムの表情変調に関しては完了した。本年度は、画像処理による表情変調技術の開発を進め、対面コミュニケーション状況でリアルタイムの表情変調を行うシステムを実験環境として構築した。具体的にはビデオ映像内に認識された顔に対してワイヤフレームをあてはめた上で基準となるニュートラルな表情からの偏差を強調または抑制することによってリアルタイムかつ自然な表情変調を行った。さらに、このシステムによる表情変調が感情印象に与える影響を心理評価実験によって調査したところ、主観的には区別できない程度の微小な表情変調が観察者の感情印象に影響を与えること、またその印象の強度が表情変調の量に応じて変化することを確認した。予定していた表情変調システムを構築し、予備的な評価実験によって意図する効果が得られていることを確認することができた。

また、表情変調によって予想された感情印象を効果的に生じること、また表情が変調していることに観察者が気付いていなくても知覚される印象が変化することを確認した。人と人とが対面しコミュニケーションを行う時、言語情報だけでなく視覚的に得られる表情等の情報も同時に伝達され、言語情報を補うように機能している。本研究は、対面コミュニケーションの状況下で、表情等の視覚的情報を操作することによってコミュニケーション中の感情状態を変化させる技術を構築すると同時に、その技術を用いてコミュニケーションにおける人間の感情表出と感情認識の役割を実験的に調査することを目的とする。具体的には、(1)画像処理による自然かつリアルタイムな表情変調技術の開発、(2)感情表出者への表情フィードバックを操作することによる感情誘導技術の確立とその背景となるメカニズムの理解、(3)上記要素技術を用いたコミュニケーションを促進あるいは変調するシステムの構築を進めている。本年度までに、画像処理によるリアルタイムの表情変調について基本的なシステムを構築した。近年の画像処理技術の進歩によりリアルタイムの表情変調についてもいくつかの異なる技術を採用することでより自然な変調が達成できる可能性がでてきた。本研究課題ではコミュニケーションに対する影響を調べることを目的としているため、本年度はそれらの技術の評価を並行して行った。表情変調による話者感情認識への効果についての心理的手法を用いた調査では、主観的には区別できない程度の微小な表情変調による感情印象への影響について、静的映像と動的映像を含む異なる映像表示条件下での効果を確認した。本研究課題内で構築中の表情変調システムの改善を継続して実施した。また公開されている他の手法を用いた表情変調を評価し、コミュニケーション中の感情誘導を目的とした時により適切な方法を検討した。このために予定より若干進捗の遅れが生じたが、全体の計画への影響は最小である。現在実験のために最適な手法の評価を継続して行いながら、基礎データの収集を行っている。これまでに、微小な表情変調によってユーザーの感情印象に影響を与えることができること、コミュニケーション中の表情変調が実施可能であることを確認した。継続してコミュニケーション実験のためのシステム構築を進める。当初予定していたいくつかの技術(ニュートラル表情の検出等)については、実験を行う目的では簡易な手法で代替できるため開発の優先順位を下げ、まずは実験開始を優先して進める。最終的にアプリケーションとしてコミュニケーションシステムを構築する時点で、ユーザインターフェースの利便性等も考慮してそれら技術を追加していくよう計画する。
Tetraspanin18によるVEGF受容体の膜輸送調節機構と生体における意義

血管形成に重要な受容体であるVEGFR2はタンパク質分解を受けて細胞膜結合型の2種類の断片が多量に産生されるがその意義や機能はよくわかっていない。Tspan18欠損マウスでは血管形成の抑制が起こり、VEGFシグナルが減弱していると推定されるが、Tspan18はVEGFR2の上記断片と特異的に結合し、全長のVEGFR2とは結合しない。このことから、Tspan18はVEGFR2の断片産生に何らかの形で関わり、それにより血管新生を正常に保っているものと推定される。このため、研究が期待通り進捗すれば、これまでほとんど解析されてこなかったVEGFR2の分解を伴う制御機構を初めて解明できると期待される。
身体・意味・時間：後期レヴィナス哲学の再検討

研究2年目にあたる本年度の研究成果として、まず、『レヴィナス著作集』第3巻の翻訳を完成させ公刊した。9月には、その成果に基づいて、レヴィナス協会シンポジウムにおいて口頭発表を行ない、「イリヤ」と「エロス」という二つの問題系がレヴィナス思想においてどのように連関しているかを論じた。また、フランスの哲学研究者であるジェラール・ベンスーサンの主著『メシア的時間』を翻訳公刊し、同氏の来日に合わせ、同著の意義について口頭発表を行なった。これは、レヴィナスの後期思想における主体概念、時間概念の理解にとってもきわめて重要な著作と言える。さらに、ロシアにおいてレヴィナス研究を主導するアンナ・ヤンポルスカヤ氏の来日機会を利用し、招待講演を実施した。後期レヴィナス思想における「主体性」の概念に関わるヤンポルスカヤ氏の講演は、国際的な最新の研究動向を踏まえたもので、本研究にとってもきわめて有意義なものであった。9月には、イタリア・ローマのサピエンツァ大学で開催された国際シンポジウムに参加し、ギュンター・アンダースの技術思想に関する口頭発表を行った。レヴィナスとも交流のあったアンダースの技術思想は、現代の科学技術論における「人間」概念の変容という本研究の主たる問題関心にとってもきわめて重要である。同シンポジウムでは、この主題に関する国際的な研究者と交流し、研究協力体制について打ち合わせることもできた。この主題に関してもう一つ特筆すべきは、フランスの科学哲学者グレゴワール・シャマユーの主著『ドローンの哲学遠隔テクノロジーと〈無人化〉する戦争』を単独翻訳によって公刊したことである。そのほか、2018年8月および2019年3月にはフランス・パリのフランス国立図書館での資料収集・精読を目的とする海外出張を行った。当初の研究計画においては、2年目以降の研究課題としては、1)レヴィナスにおける意味論としての倫理思想の検討、2)レヴィナスの時間論についての比較研究、3)現代の科学技術論の成果を取り入れた、レヴィナスにおける「人間」概念の再考を主軸としていた。このうち、1)3)については、これまである程度研究を進めてきていると見なせるが、2)についてはまだ着手できていない。最新研究文献の調査および国際的な研究体制の構築については、海外出張はもとより、当初の計画にはなかった国際シンポジウムへの参加や関連研究者の来日時を利用した研究協力の機会を積極的に利用することができ、当初の計画以上に進んでいる。2019年度は本研究3年目となり最終年度となる。したがって、本研究の成果の取りまとめおよび公表に向けた執筆作業が今後の研究の主たる内容となる。ただし、これまで着手できていないレヴィナスにおける時間論の比較研究については、成果が出せるように優先的に研究に取り組む。なお、2019年度はすでに、研究計画にも記していたコリーヌ・ペルション氏の来日機会をとらえた招待講演のほか、レヴィナス協会(旧レヴィナス研究会)を主体とした国際シンポジウムおよび国内研究大会が実施される予定である。こうした機会と連繋することで、本研究の促進につなげたい。2017年度は本研究初年度にあたる。レヴィナスの後期思想について、「身体」「意味」「時間」という三つのテーマで、解釈学的視座および応用哲学的視座からその意義を解明するという目的のもと、2017年度は、とりわけ1)後期レヴィナスについての一次文献、二次文献の整理、2)関連する思想家のテクストの精読、3)とりわけ「身体」概念についての哲学的検討を研究計画の軸としていた。1)の一次文献については、『レヴィナス著作集』第三巻の翻訳作業を進め、訳出作業を終えた(2018年度中に公刊予定)。二次文献については、国外出張を利用し、最新研究の収集・精読を行うことができた。2)関連する思想家のテクストの精読も進めた。研究計画に名を挙げた哲学者については、ハイデガー、ローゼンツヴァイクの読解を進めたほか、それ以外にも、シモーヌ・ヴェイユ、ギュンター・アンダース、クロード・ルフォールらについて研究をまとめることができた。さらに、ジャック・デリダの重要なテクストの翻訳にも携わった。3)については、研究計画に記した内容に関しては若干研究の進捗が遅れている。ただし、計画には挙げられていないが、グレゴワール・シャマユーというフランスの若手哲学者が行っている遠隔テクノロジー時代における「身体」概念の変容について集中的に研究を行なうことができた(2018年中に成果発表を予定している)。これは、レヴィナスの後期思想の意義を相対的に、とりわけ応用哲学的視座から検討するに際してはきわめて重要な観点を提供するものであり、望外の成果と言える。さらに、2018年3月にパリで本研究成果の一部を生かした口頭発表を行なった。そこでは、ジョゼフ・コーエン、ラファエル・ザグリ=オルリ、オリエッタ・オンブロージら、仏語・伊語圏における気鋭のレヴィナス研究者らと知り合う機会を得た。上に記したように、初年度の研究計画の三つの軸のうち、二つについては順調に進展している。一つについては、計画時に名を挙げた研究者とコンタクトを取ることができず、それに関しては進展が遅れていると言えるが、しかし、グレゴワール・シャマユーの「身体」概念についての検討が進んだことは、それを補って余りある新たな進展と言えるため、全体としては順調に進展していると言える。

9月には、その成果に基づいて、レヴィナス協会シンポジウムにおいて口頭発表を行ない、「イリヤ」と「エロス」という二つの問題系がレヴィナス思想においてどのように連関しているかを論じた。また、フランスの哲学研究者であるジェラール・ベンスーサンの主著『メシア的時間』を翻訳公刊し、同氏の来日に合わせ、同著の意義について口頭発表を行なった。これは、レヴィナスの後期思想における主体概念、時間概念の理解にとってもきわめて重要な著作と言える。さらに、ロシアにおいてレヴィナス研究を主導するアンナ・ヤンポルスカヤ氏の来日機会を利用し、招待講演を実施した。後期レヴィナス思想における「主体性」の概念に関わるヤンポルスカヤ氏の講演は、国際的な最新の研究動向を踏まえたもので、本研究にとってもきわめて有意義なものであった。9月には、イタリア・ローマのサピエンツァ大学で開催された国際シンポジウムに参加し、ギュンター・アンダースの技術思想に関する口頭発表を行った。レヴィナスとも交流のあったアンダースの技術思想は、現代の科学技術論における「人間」概念の変容という本研究の主たる問題関心にとってもきわめて重要である。同シンポジウムでは、この主題に関する国際的な研究者と交流し、研究協力体制について打ち合わせることもできた。この主題に関してもう一つ特筆すべきは、フランスの科学哲学者グレゴワール・シャマユーの主著『ドローンの哲学遠隔テクノロジーと〈無人化〉する戦争』を単独翻訳によって公刊したことである。そのほか、2018年8月および2019年3月にはフランス・パリのフランス国立図書館での資料収集・精読を目的とする海外出張を行った。当初の研究計画においては、2年目以降の研究課題としては、1)レヴィナスにおける意味論としての倫理思想の検討、2)レヴィナスの時間論についての比較研究、3)現代の科学技術論の成果を取り入れた、レヴィナスにおける「人間」概念の再考を主軸としていた。このうち、1)3)については、これまである程度研究を進めてきていると見なせるが、2)についてはまだ着手できていない。最新研究文献の調査および国際的な研究体制の構築については、海外出張はもとより、当初の計画にはなかった国際シンポジウムへの参加や関連研究者の来日時を利用した研究協力の機会を積極的に利用することができ、当初の計画以上に進んでいる。基本的に研究計画に記したとおりに研究を推進していく予定である。ただし、2018年中に、研究代表者が中心的に組織している日本国内の研究組織である「レヴィナス研究会」を発展的に改組する予定であるほか、世界的なレヴィナス研究者の来日が予定されている。これらの機会は研究計画時には想定できなかったものだが、いずれも本研究を進めていく上ではきわめて有益なものである。そのため、こうした機会を積極的に活用し、発表や意見交換を通じて本研究に生かしていくと同時に、研究計画に記した研究協力体制の強化にも生かしていく。2019年度は本研究3年目となり最終年度となる。したがって、本研究の成果の取りまとめおよび公表に向けた執筆作業が今後の研究の主たる内容となる。ただし、これまで着手できていないレヴィナスにおける時間論の比較研究については、成果が出せるように優先的に研究に取り組む。
カテニンによる細胞接着分子カドヘリンの機能制御と形態形成

本研究では、カドヘリン-カテニン細胞接着複合体の機能について解析を進めている。この接着複合体は、組織の形成や維持、また癌細胞においてはその転移の抑制などに重要な役割を果たしていると考えられている。逆にこれらの現象を分子的レベルで理解するためには、この複合体の機能解析が必須なものであると考えられる。これまで、おもにカドヘリン結合タンパク質の一つであるalphaカテニンについて解析を進めてきており、前年度までにカドヘリンとalphaカテニンの融合タンパク質を細胞に発現させる系を確立することができた。この系はこれまで困難であったカドヘリン-カテニン複合体の機能解析を進める糸口になると考えられる。本年度はカドヘリン-alphaカテニン融合タンパク質のalphaカテニンの領域についてalphaカテニンのアミノ末端側半分、カルボキシル末端側半分のみを持つものを作成し、解析を進めた。その結果、これらの分子はともに細胞骨格系と相互作用する事が示され、少なくともalphaカテニンは2箇所以上の領域を介して細胞骨格系と相互作用していることが示された。この結果はalphaカテニンが相同性を示すヴィンキュリン分子について得られている知見と一致した。一方分子の細胞接着分子としての機能を見ると、カルボキシル末端側半分を結合したものは正常なカドヘリンと区別できないような接着能を示したのに対し、アミノ末端側を結合したものは強い細胞接着能を示すことができなかった。これは、alphaカテニンのカルボキシル末端側がカドヘリン分子と結合していれば、カドヘリンが接着分子として機能できることを明確に示している。一方でアミノ末端側を介した細胞骨格系との相互作用だけではカドヘリンが接着分子として機能できないことを示しており、カドヘリンの接着機能調節と、細胞骨格との相互作用がこれまで考えられてきたより複雑であることを示している。これまでalphaカテニンそのものの細胞内での強制発現の系については確立できていなかった。しかし、新しいalphaカテニン欠損細胞の検索、薬剤耐性のためのプラスミドの変更などにより、強制発現系を動かせる可能性ができた。現在、その系の確立に取り組んでいるところである。
ラグに起因する起振力同定による農耕車両の振動発生メカニズムの解明

ラグを有する農用タイヤの回転時におけるタイヤ挙動を上下方向と前後方向について計測するための実験装置を製作し,タイヤ回転速度を変化させたときの動的特性を調べた.次に,タイヤ単体の振動特性として固有振動数と固有振動モードを非回転・接地の状態で実験モード解析により調べた.得られた結果から,タイヤ単体の振動特性が回転時の挙動に及ぼす影響について検討を行ったラグを有する農用タイヤの回転時におけるタイヤ挙動を上下方向と前後方向について計測するための実験装置を製作し,タイヤ回転速度を変化させたときの動的特性を調べた.次に,タイヤ単体の振動特性として固有振動数と固有振動モードを非回転・接地の状態で実験モード解析により調べた.得られた結果から,タイヤ単体の振動特性が回転時の挙動に及ぼす影響について検討を行ったラグ付きタイヤの回転時の挙動を,簡易的な動的特性計測装置を用いて前後・上下方向について計測し,回転速度を変化させた時の挙動の特性を調べた.また,タイヤ単体の振動特性について非回転・設置の状態で実験モード解析手法により固有振動数及び固有振動モードを調べた.得られた結果から,タイヤ単体の振動特性が回転時の挙動に及ぼす影響について調べた結果,以下の知見が得られた.1.回転時の挙動については,ある特定の回転数で振幅が大きくなる共振的な現象が発生することが確認でき,共振的な現象が発生する回転数は上下方向と前後方向で異なり,それぞれの方向について共振周波数を特定できた.2.タイヤ単体の振動特性としては,上下方向に剛体的に振動するモードと周方向に剛体的に回転するモードの固有振動数が確認できた.3.共振周波数と固有振動数を比較した結果,ラグによる起振周波数とタイヤ単体の固有振動数が一致すると,対応する固有モードの方向の挙動が増大する共振現象が発生していることが判明し,タイヤ単体の振動特性が回転時の挙動に影響を及ぼしていることが確認できた.これらの特性を更に精度よく計測する為,実際の走行状態に近い状態での挙動を計測できる動的特性計測装置を新たに製作した.平成23年度は新たな装置を用いて,付加荷重やタイヤ空気圧の影響,更にはタイヤ回転数の高速化の影響について調べる予定にしている.実際の走行状態に近づけるためドラム径をタイヤ径の2倍(従来は1/3)にし,支持機構の剛性もアップさせた動的特性計測装置(大径ドラム)を用いた転動実験により回転時の動的特性(上下・前後方向)について調べ,従来の動的特性計測装置(小径ドラム)での結果との比較検討を行った.また,加振実験により振動特性の変化についても調べた.更に,小型マイクによる近接音計測でのタイヤ挙動計測方法を確立し,共振時の振動モードの特定が可能となり固有振動モードとの比較を行った.得られた結果から,タイヤ単体の振動特性が回転時の動的特性に及ぼす影響について調べた結果,以下の知見が得られた.1.上下方向・前後方向共に共振周波数が小径ドラムに比べ大径ドラムの方が高くなることが判明した.更に小径ドラムでは共振周波数は上下・前後共に1個だったのに対し,大径ドラムでは前後方向の共振周波数が3個に増えた.2.タイヤ接地時の振動特性はタイヤ単体の剛性だけではなく支持系の剛性の影響も受け,大径ドラムの方が小径ドラムに比べて固有振動数が高くなることが判明した.更に大径ドラムでは実際の接地状態に近づいたことにより1次の剛体モードに割れが発生し,それに伴って前後方向に振動するモードが3個存在することが確認でき,このことが大径ドラムで前後方向の共振周波数が3個に増えたことに対応していることが判明した.3.小型マイクによる近接音計測結果と従来の車軸の歪計測結果を比較した結果,近接音計測でもタイヤの挙動を評価できることが判明した.そこでタイヤ周りに7か所小型マイク配置し近接音を同時計測することにより共振時の振動モードを特定した.共振時の振動モードと固有振動モードと比較した結果,非常に良く対応していることが判明し,接地時の固有振動数と転動時の共振周波数との相関が明確に裏付けられた.動的特性計測装置でタイヤをドラムに接地させ非回転の状態で加振実験を行い,固有振動数と固有振動モードを調べた.タイヤの剛性等のパラメータを同定する為,接地を考慮してタイヤを円環モデルでモデル化した.一般にタイヤは軸と道路との接触面に作用する外力を受けるので,モデル化においてはホイール中心に作用する軸力,ホイールに作用するトルク,円環の円周に沿って分布した外力を考慮した.運動方程式を不伸長変形仮定により導出し,解析的に固有振動数を求める為の定式化を行った.解析的に定まる固有振動数と加振実験で得られた固有振動数との誤差を最小にする最適化問題によりパラメータ同定を行い,ばね定数等を算出した.次に転動実験での動的応答及び車軸に作用する軸力及びモーメントの計測結果からラグによる起振力を同定する為,入力(ラグによる起振力,ホイールに作用する軸力及びモーメント)と出力(ホイール中心の動的応答)間の伝達関数をモード展開法を用いて求めた.

更にラプラス逆変換と畳み込み積分を行うことにより,任意の入力に対する出力の解が定まるので,転動実験での動的応答及びホイールに作用する軸力及びモーメントの計測結果から起振力を同定することが可能となる.得られた出力の解(ホイール中心の動的応答)は,前後方向は0次の固有振動数と1次の固有振動数で共振し,上下方向は1次の固有振動数で共振することを示しており,転動実験の結果で得られた特性と良く対応していることが確認でき,本モデル化の妥当性が確認された.新たに製作した動的特性計測装置(大径ドラム)により舗装路面走行状態を模擬できるようになり,またマイクでの近接音計測により共振時の振動モードが特定できたことにより,タイヤ単体の振動特性が転動時の動的特性に影響を及ぼしていることが明確に裏付けられた.24年度が最終年度であるため、記入しない。タイヤを円環でモデル化しタイヤーホイール系での定式化を行い,起振力(入力)とホイール中心の動的応答(出力)間の伝達関数をモード展開法を用いて求める.更にラプラス逆変換と畳み込み積分を行うことにより,任意の入力(起振力)に対する出力(動的応答)の解が定まるので,転動実験での動的応答の結果から起振力を逆算することが出来る.また,円環モデルばね定数や曲げ剛性等のパラメータは,加振実験で得られた固有振動数から同定することによりタイヤの固有振動特性を考慮した起振力の同定が可能となる.24年度が最終年度であるため、記入しない。
幹細胞由来パラクライン因子を応用した新規歯周組織再生治療の開発

歯周病は慢性炎症による歯周組織の破壊を特徴とする疾患である。本研究では歯根膜幹細胞(PDLSC)から得られる因子が歯周組織の再生を促すか否かを検討した。ラット歯周組織欠損を作製しコントロール液性因子、PDLSC液性因子(PDLSC-CM)および線維芽細胞液性因子を欠損内へ移植した。術後4週でPDLSC-CM移植は他の二群に比べて有意な歯槽骨の新生を示した。プロテインアレーの結果、PDLSC-CM中には多くの血管新生関連タンパク、成長因子、サイトカインが検出された。さらに再生中の歯周組織ではPDLSC-CM移植によりTNFaの発現が抑制されており、免疫反応の抑制と再生の関係が示唆された。歯周炎の特徴は細菌感染に由来する歯周組織の慢性炎症であり、これにより歯を支える歯周組織が破壊され歯の喪失に至る。現代日本人の抜歯の最も大きな原因となっているのが歯周炎であり、その進行は審美性および咀嚼機能の低下を通して生活の質の低下へ大きく影響する。破壊された歯周組織を再生することができれば高齢化社会である我が国の国民の生活を豊かにすることに大きく貢献することができると考えられる。我々は組織幹細胞の一つである間葉系幹細胞の研究を続ける中で、間葉系幹細胞から分泌される因子の中に創傷治癒を促進する因子が含まれている可能性を見出した。これらの研究背景を基に、歯周組織の再生に重要なカギを握っていると考えられる歯根膜由来間葉系幹細胞(PDLSC)から得られる液性因子を用いる事で歯周組織の再生が起こるか否かを動物実験において検討することが本研究の目的である。健常者の矯正的抜去歯あるいは智歯からPDLSCを培養しその培養上清を回収した。培養上清は限外濾過を用いて濃縮した。動物実験モデルとしてラットの下顎臼歯部に裂開状の歯周組織欠損を作製し、得られた培養上清を局所投与した。担体としてコラーゲンスポンジを用いた。移植4週間後にマイクロCTを用いて硬組織形成量を評価した。コントロールとして培養液をインキュベーション・濃縮し同様に移植した。PDLSCから得られた培養上清は移植4週後のマイクロCT像において、コントロールと比較して歯周組織の再生量を増強した。動物実験を現在も進行中であり、実験データの再現性の確認と培養上清回収条件による治療効果の差についても検討中である。また、PDLSCから得られた培養上清中に含まれる因子についても検討を加え、いくつかのサイトカイン、血管新生因子がPDLSC培養上清中に多く含まれる事が明らかになってきている。この点についても現在、詳細を解析中である。得られた結果の一部は学会にて発表を行った。歯周病は細菌感染に由来する歯周組織の慢性炎症を特徴とする疾患である。進行した歯周炎患者では慢性炎症によって歯の支持組織の破壊が起こり、最終的には歯の喪失に至る。現在歯周病は日本人の歯を失う最大の原因となっている。よって失われた歯周組織を再生することは、歯周炎に罹患した歯を救い、さらには口腔機能の維持を介して国民の生活の質の維持の為に重要と考えられる。これまで様々な歯周組織再生療法が提唱されてきたが未だ十分な組織再生は達成されておらず、新規治療法が求められている。我々は幹細胞移植による歯周組織再生を検討してきたが、その再生組織中に移植した細胞が少ない事から、幹細胞由来の液性因子による歯周組織再生が可能ではないかと仮説を立てた。我々は、ラット歯周組織欠損モデルを用いて、歯根膜幹細胞由来培養上清の投与方法を検討した。結果として培養上清を48時間後に回収し、その後限外濾過によって濃縮、コラーゲンスポンジを用いて欠損へ投与する方法を見出した。この方法を用いて、歯根膜幹細胞、および皮膚由来線維芽細胞、細胞無しコントロール上清を作製し、ラット歯周組織欠損への投与を行った。手術後4週間でサンプルを回収しマイクロCTを用いて硬組織形成を評価したところ、歯根膜幹細胞由来培養上清は他の上清と比較して、歯周組織の再生量を増強する結果を得た。現在、この現象の再現性の確認とメカニズムの検証を行っている。本研究は間葉系幹細胞培養上清が歯周組織再生に有用であるか否かを検討する事を目的としており、平成24年度に得られた結果は、培養上清がサイトカイン、増殖因子、幹細胞移植とは異なる新たなコンセプトに基づく新規歯周組織再生治療の可能性を示していると考えられる。歯周病は歯周組織の慢性炎症により歯を支える歯周組織が破壊され歯の喪失に至る。