hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
既存掘削井の地質コアを利用した札幌市周辺の軟弱地盤の研究

北海道の石狩平野の公共工事で得られた沖積層試料について、火山灰、花粉や珪藻の分析を行った結果、約6千年前の汽水湖の広がりや沖積層下位の中上部更新統の時代など、多くの知見を得た。本研究の目的は,国の機関や地方自治体から地盤調査用の地質試料を提供してもらい、珪藻、花粉、火山灰、粒度の分析、放射性炭素年代測定により札幌市周辺(石狩平野)の軟弱地盤の層序や古環境、低地の発達過程などを解明し、地盤図作成や地震防災などに寄与することである.研究期間は20092011年度で,2009年度は既存掘削井(地質研究所;2井,札幌土木現業所;7井,札幌市下水道河川部;1井)の地質試料を収集し,この内の地質研究所の2井と札幌市下水道河川部の1井について珪藻・花粉・火山灰・粒度分析および放射性炭素年代測定を行った.成果の公表は,口頭発表4件と地質学雑誌(査読有・第116巻)である.特に,地質学雑誌掲載の論文では,1万年8,000年前の石狩平野では現在の海岸線より更に沖合に外洋と汽水湖を隔てる沿岸砂州が存在し,縄文海進に伴う海水は容易に陸域へ流入出来なかったことを明らかにした.また,石狩平野の南西側では,地下2233mに11.3万年前に降灰した洞爺火山灰が存在し,その直下には最終間氷期(約12万年前)に形成された堆積目面が認められた.これは,現在の沖積面に匹敵するもので,約11万年前においても約6,000年前と同じ様に,温暖化に伴う海進により地層(沖積層)が形成されたと推定される.また,汽水的環境を示す堆積物は現在の海岸線より33km内陸にも存在し,縄文海進高頂期(約6,000年前)には東西30km,南北20km規模の汽水湖(古石狩湖)が広がっていたことが想像される.以上の様に,珪藻や火山灰等の分析や放射性炭素年代測定を行うことにより,多くの地質現象が明らかになり,石狩平野の生い立ちを明らかにする上で有用な資料を得ることが出来た.本研究の目的は,国の機関や地方自治体から地盤調査用の地質試料を提供してもらい、珪藻、花粉、火山灰、粒度の分析、放射性炭素年代測定により札幌市周辺(石狩平野)の軟弱地盤の層序や古環境、低地の発達過程などを解明し、地盤図作成や地震防災などに寄与することである研究期間は20092011年度で,今年度は4既存井(北海道開発局札幌河川事務所;1井,札幌市下水道河川部;1井,個人所有;2井)の他,野幌丘陵や石狩丘陵などで地質試料を収集し,珪藻・花粉・火山灰・粒度分析および放射性炭素年代測定を行った.珪藻分析からは約6,000年前の縄文海進高頂期には南長沼付近まで海水が到達し,汽水湖(古石狩湖)は現海岸線より約42km内陸まで広がっていたことが明らかになった.珪藻分析による指数変化から,縄文海進高頂期直前の7,0006,800年前に海面の小低下が存在したと推定した.野幌丘陵や長沼低地の掘削コアの火山灰分析では,約11.3万年前の洞爺火山灰の他,大津ほか(2002)が報告した未同定火山灰1や未同定火山灰2を認定した。洞爺火山灰の層準を基に,長沼南長沼付近の丘陵の上昇と低地の沈降を合計した垂直変位速度は約0.6mm/年と計算された成果公表は口頭発表(4件)と北海道自然保護協会誌(第49号)で行った.また,2年間の研究成果をまとめ,現在,地質学雑誌に投稿中である以上の様に,珪藻や火山灰等の分析や放射性炭素年代測定を行うことにより,多くの地質現象の解明が可能となり,石狩平野の生い立ちを明らかにする上で有用な資料を得ることが出来た本研究の目的は、国の機関や地方自治体から地盤調査用の地質試料を提供してもらい、珪藻、花粉、火山灰、粒度の分析、放射性炭素年代測定により札幌市周辺(石狩平野)の軟弱地盤の層序や古環境、低地の発達過程などを解明し、地盤図作成や地震防災などに寄与することである。研究期間は20092011年度で、今年度は補完研究と成果のまとめを行った。地質試料は札幌市東区の2本の掘削孔(北海道開発局札幌河川事務所提供)で採取し、珪藻・花粉・火山灰分析を行った。珪藻分析からは昨年度に地質試料を採取した西区のボーリングの沖積層基底は深度28.15m(標高-23.59m)で、深度21m(標高-16.44m)では淡水生種が多産し、海岸線側に分布する前田砂層の堆積開始時(約7,000年前)には一時的に淡水域となった可能性が考えられる。東区の沖積層基底は、B-4ボーリングで深度13.9m(標高-9.96m)、B-5ボーリングで深度14.85m(標高-9.75m)と推定され、周辺の同基底と比べ1020mも浅いことが明らかになり、当時の谷地形を推定する資料となった。

花粉分析からは、沖積層直下の冷涼な古気候が明らかになり、火山灰分析からは11.3万年前降灰の洞爺火山灰や約4万年前の支笏軽石流堆積物の層準が明らかになった。成果公表は国際学会(国際第四紀学連合第18回大会)での発表をはじめ、口頭発表4件で、3年間の研究成果のまとめは学術雑誌に投稿中である。
腎糸球体メサンギウム細胞におけるレニン、アンジオテンシノ-ゲン遺伝子発現調節機構

腎糸球体メサンギウム細胞は、レニン-アンジオテンシン系(R-A系)の標的細胞として糸球体濾過値の調節に関与しているが、近年メサンギウム細胞がレニンを産生していると報告され(chanceletal)、同細胞がR-A系の合成系としても機能している可能性が示唆されている。糖尿病においては腎内血行動態の変化により糸球体内圧が上昇することが報告されているが、その原因は未だ明らかではない。本研究ではこの糖尿病における腎内血行動態の変化の成因を、メサンギウム細胞を含む腎内局所R-A系の変化から解明する目的で以下の検討を行った。すなわち、1.メサンギウム細胞のレニン、アンジオテンシノ-ゲンmRNA発現の検討、2.糖尿病ラット腎内アンジオテンシン変換酵素(ACE)活性の検討、3.糖尿病ラット腎・肝のレニン、アンジオテンシノ-ゲンmRNA量の検討を行った。その結果、1.種々の継代数のメサンギウム細胞を用い、高糖濃度条件・各種ホルモンの効果を検討したが、いずれの場合にも同細胞にレニン・アンジオテンシノ-ゲンmRNAの発現は認められず、ACE活性も検出されなかった。従って、メサンギウム細胞はR-A系の産生系としてではなく、標的細胞としてのみ機能していると考えられる。2.糖尿病ラットでは、腎皮質外層・皮質内層および髄質外層の両者に於いてACE活性は低下しており、この低下はインスリン治療により阻止された。肺・大動脈のACE活性には糖尿病ラットで変化を認めなかった。この腎に特異的なACE活性の低下は、腎内アンジオテンシンII産生の低下を通じ、糖尿病に特有の腎内細動脈の拡張をもたらす一因になり得ると考えられる。3.糖尿病ラットで腎レニンmRNA量に変化を認めなかったが、肝アンジオテンシノ-ゲンmRNA量は有意に低下していた。以上から、糖尿病における腎血行動態の変化の成因となり得る腎内R-A系の変化としては、腎ACE活性の低下が主体であると考えられた。腎糸球体メサンギウム細胞はアンジオテンシンIIなどの血管作動性物質に対する収縮能を有し、糸球体濾過値の調節に重要な細胞であると共に、糖尿病性腎症の発症に深く関与する細胞であると考えられている。近年、糖尿病性腎症初期の腎内血行動態の変化に腎内局所レニンーアンジオテンシン系が関与していると考えられ、またメサンギウム細胞自体がレニンを分泌しているとも報告されている(Chansel et al)。そこで本研究は糖尿病状態における腎内レニンーアンジオテンシン系の変化を検討することを主目的とし、本年度は糖尿病ラット腎組織中のアンジオテンシン変換酵素(ACE)活性の測定、培養糸球体メサンギウム細胞(M細胞)の中のACE活性の測定、及び同細胞におけるレニン・アンジオテンシノーゲンmRNAの測定を行った。糖尿病ラットはストレプトゾトシン静注により作成し、14日目に実験に供した。M細胞は既報のごとく培養し、種々の継代数の細胞を用いた。ACE活性はHipーHisーLeuを基質にし、生ずる馬尿酸をHPLCで測定することにより定量した。レニン・アンジオテンシノーゲンmRNAは、M細胞より単離したtotal RNAを電気泳動後ナイロン紙に移し(Northern transfer)

^<32>Pでラベルしたprobeとのhybridizationを行うことにより検討した。ACE活性は糖尿病ラットで正常ラットに比し腎皮質外層・皮質内層及び髄質共に有意に低下していた。しかし、M細胞にはACE活性、レニン・アンジオテンシノーゲンmRNAはいずれも検出されなかった。これらの結果は糖尿病初期に腎内レニン・アンジオテンシン系が低下し、腎内血行動態の変化を来している可能性を示唆しているが、メサンギウム細胞はそのeffectorとしてのみ働いていると推察される。M細胞のレニンに関するChanselらの結果はなんらかのcontaminationによる可能性が強いが、次年度さらに検討する予定である。腎糸球体メカンギウム細胞は、レニンーアンジオテンシン系(PーA系)の標的細胞として糸球体濾過値の調節に関与しているが、近年メサンギウム細胞ガレニンを産生していると報告され(chancel et al)、同細胞がRーA系の合成系としても機能している可能性が示唆されている。糖尿病においては腎内血行動態の変化により糸球体内圧が上昇することが報告されているが、その原因は未だ明らかではない。本研究ではこの糖尿病における胃内血行動態の変化の成因を、メサンギウム細胞を含む腎内局所RーA系の変化から解明する目的で以下の検討を行った。すなわち、1.メサンギウム細胞のレニン、アンジオテンシノ-ゲンmRNA発現の検討、2.糖尿病ラット腎内アンジオテンシン変換酵素(ACE)活性の検討、3.糖尿病ラット腎・肝のレニン、アンジオテンシノ-ゲンmRNA量の検討を行った。その結果、1.種々の継代数のメサンギウム細胞を用い、高糖濃度条件・各種ホルモンの効果を検討したが、いずれの場合にも同細胞にレニン・アンジオテンシノ-ゲンmRNAの発現は認められず、ACE活性にも検出されなかった。従って、メサンギウム細胞はRーA系の産生系としてではなく、標的細胞としてのみ機能していると考えられる。2.糖尿病ラットでは、腎皮質外層・皮質内層および髄質外層の両者に於いてACE活性は低下しており、この低下はインスリン治療により阻止された。肺・大動脈のACE活性には糖尿病ラットで変化を認めなかった。この腎に特異的なACE活性の低下は、腎内アンジオテンシンII産生の低下を通じ、糖尿病に特有の腎内細動脈の拡張をもたらす一因になり得ると考えられる。3.糖尿病ラットで腎レニンmRNA量に変化を認めなかったが、肝アンジオテンシノ-ゲンmRNA量は有意に低下していた。以上から、糖尿病における腎血行動態の変化の成因となり得る腎内RーA系の変化としては、腎ACE活性の低下が主体であると考えられた。
ミジンコ類の有性生殖と個体群の多様性維持に関する研究

タマミジンコ飼育実験により、単為生殖においては世代内・世代間で産仔能力に有意な変化がないのに対し、有性生殖では、同一世代内に顕著な産仔能力の差が生じることが確かめられた。さらに、多産クローンと少産クローンについてそれぞれ休眠卵を作らせたが、両者由来の孵化個体は産仔能力において同様の傾向を示した。このことは、単為生殖では形質は維持され、有性生殖で顕著な多型性が作られること、およびそれらの多型性はゲノムの多型性を反映したものでないことを示唆する。想定外の結果のため計画変更し、1個体の休眠卵より抽出したゲノムDNAをエピジェネティクス解析する予定であったが、時間が足りず研究は中途で終わった。本年度、調査の結果ミジンコ(Daphnia pulex)に有性生殖を行うクローンは国内にないことがわかった。そこで、環境科学研究所より2クローン(NIES, clone 5)、東京薬科大より1クローン(NIES由来)のオオミジンコ(D. magna)を分与いただき、実験に供した。このうち、休眠卵を効率的に作成するクローンを実験材料に選定することとし、休眠卵の作成試験を行った。当初計画では餌条件と明暗周期を変化させて休眠卵を作る予定であったが、餌条件、明暗周期のいずれも休眠卵の作成効率に顕著な影響は見られず、水温についても同様となった。試行錯誤の末、M4培地で飼育しているclone5を濾過水道水に移すことで、他の環境条件にかかわらず休眠卵が効率的に得られた。簡便な方法で十分量の休眠卵が得られることから、clone 5を実験材料に選定し、飼育水を変更させることにより休眠卵を作成することとした。得られた休眠卵を用い、孵化実験を行った。休眠卵を暗所保存した後、鞘を除去して飼育水を満たした2%寒天プレート上に静置し、短時間強光環境に曝した後、長日条件(16L8D)で孵化させることを試みた。暗所保存期間については120週、強光時間は0.52時間、水温は17,20,23°Cの実験区を設置したが、全ての区で孵化個体が見られなかった。孵化実験に使用しなかった休眠卵の鞘を除去して調査したところ、通常2個の卵が格納されているところが、0個だったものが66.2%、1個が30.4%、正常な2個だったものが3.9%であった。正常な休眠卵形成が行われなかったと判断し、作成条件を見直すこととした。実験材料はclone 5に固定し、飼育水変更による休眠卵作成という方針は変更せずに、餌条件、水温、明暗周期について最適化を行って、鞘の中の卵数を指標に正常な休眠卵を作成する条件を作ることとした。水道水の汚染事故が発生したために、飼育していたミジンコ類の全ての個体群が死滅した。そのため実験動物をオオミジンコから世代交代の速いタマミジンコに切り替えた。本年度はタマミジンコの飼育条件および休眠卵の孵化条件を決定した。また単為生殖で継代したタマミジンコの産仔数および生残日数を世代間で比較し、世代間に顕著な差がないことを確認した。5個体の単為生殖雌(第0世代:A0E0)からそれぞれ同腹の仔を取って個別飼育し、それを第1世代(A1E1)とした。それぞれの系列について1個体を選び、そこから同腹仔を取って第2世代とし、以下同様に単為生殖で第6世代まで、さらに2系列(AおよびC)では第11世代まで継代した。そのうち第1、6、11世代は、全個体について産仔数と生残日数を記録した。第1世代の5つの系列の1回あたりの産仔数は13.317.9個体/回、標準偏差は1.94であった。これは同一系列の同一世代内の標準偏差と同程度であり、系列間に有意な差はなかった。この標準偏差は第6世代でも1.68であり、系列間で産仔能力に差は生じていないと結論した。産仔数の世代間の差についても、例えばA系列では、第1世代16.4個体/回、第6世代13.9個体/回、第11世代13.8個体/回と大きな変動はなく、全ての系列の世代間で有意差がなかった。よって産仔能力については系列間、世代間ともに差は生じていないと結論した。生残日数については、第1世代が3.44.3日、標準偏差0.37であったものが第6世代では1.74.6日、標準偏差1.23になり、世代を重ねることで系列間の差が拡大した。これはE系列において第6世代の生残日数が急減したためである。E系列のみが世代間で生残日数に有意な差があり、その他は有意差がなかった。生残日数については世代間で少数ながら差が生じる例があることがわかった。タマミジンコMoina macrocopaを用いて個体毎の産仔数計測実験を行った。前年度までに産仔能力は単為生殖の同腹仔間で有意な差はなく、また単為生殖を10世代重ねても産仔能力に有意な変化はみられないことを確認している。本年度は休眠卵孵化個体について産仔数を計測した。同一の個体群から得られた休眠卵を孵化させ、孵化個体が単為生殖で産んだ個体について1回あたりの産仔数を計測した。

同一の休眠卵に由来する個体群ではその値に有意な個体差はなかった。しかし、個体群ごとの平均値には顕著な多様性が見られ、8系統の調査で平均が11.0個体/回であったのに対し、最小値が4.1個体/回、最大値が19.1個体/回、標準偏差が5.60であった。休眠卵を作らせた個体群から無作為に選んだ単為生殖雌で実験をすると16.6個体/回、標準偏差2.24であった。休眠卵を経ることにより産仔能力の多様性は顕著に増加することが確認できた。次に、単一の休眠卵由来の個体群に休眠卵を作らせ、同様の実験を行った。今回は少産(4.1個体/回)個体群と多産(19.1個体/回)個体群より休眠卵を採取し、比較を行った。なお、両群の産仔能力差は有意である。しかし、両者由来の休眠卵を用いた実験結果に差はなく、少産個体群由来休眠卵の実験では産仔能力は12.7個体/回、標準偏差5.20であるのに対し、多産個体群由来休眠卵では12.5個体/回、標準偏差4.81であった。これは産仔能力が休眠卵を作る生殖(有性生殖によると考えられる)を超えて遺伝しないことを示す結果であり、産仔能力の多様性が遺伝的多様性を反映したものでないことを強く示唆するものである。なお、この結果により予定されていた休眠卵のゲノム多型性解析を中止し、今後エピジェネティクス解析を行う方針とした。本年度計画されていた休眠卵のゲノム多型性解析を中止した。一方で、異なる休眠卵由来の個体群に、さらに休眠卵を作らせて比較するという計画外の実験を行い、予想外の結果を得た。類似の現象はこれまで知られていない。一年間、研究期間を延長することとなったが、研究費を残した上でより良い結果を得たと評価したいと考える。27年度までに、タマミジンコ飼育実験において、世代間の産仔能力の変化について検討し、以下の結果を得た。すなわち単為生殖においては10世代を隔てても産仔能力に有意な変化がないのに対し、休眠卵を作成する有性生殖では、単一の休眠卵から由来した単為生殖個体間に産仔能力の差はないものの、同一クローン由来の同世代の休眠卵由来個体間で顕著な産仔能力の差が認められた。さらに、多産クローンと少産クローンについてそれぞれ有性生殖を行わせ、休眠卵を作らせたが、多産クローン由来休眠卵孵化個体も少産クローン由来休眠卵孵化個体も同様の産仔数の多様性が見られ、両者の平均値に差はなかった。このことは、単為生殖では多型性は出現せず、有性生殖では顕著な多型性が作られること、およびそれらの多型性はゲノムの多型性を反映したものでないことを示唆する。後者は、これが正しいとすれば多細胞生物では類を見ない現象であり、課題提案時に想定していなかった発見である。計画を変更し、28年度はエピジェネティクス解析を企図したが、過去の研究からヒストン修飾による多型性の創出の可能性は低いと考え、DNAメチル化の解析を実施した。予備実験により1個の休眠卵より500ng程度のDNA抽出に成功していたため、休眠卵より抽出したゲノムDNAをメチル化感受性制限酵素で切断し、断片の出現パターンをDNAフラグメントアナライザーで比較解析する計画を立案した。休眠卵は微小であり、2個が1つの殻にくるまれているため顕微鏡下での解剖が必要となる。抽出できるDNA量が安定しないため、解剖とDNA抽出の習熟を図ったが、抽出DNA量の不安定さから、作業中に餌や細菌のDNAが混入しやすいことが判明した。試行錯誤の結果、休眠卵を十分に乾燥させ、70%エタノール中で解剖することで混入を防止できたが、DNAフラグメント解析は行えなかった。タマミジンコ飼育実験により、単為生殖においては世代内・世代間で産仔能力に有意な変化がないのに対し、有性生殖では、同一世代内に顕著な産仔能力の差が生じることが確かめられた。
地表近傍大気中のトロンの垂直分布

近年、大気中のトロンに関して、壁の近くや地表近傍でその濃度が極めて高く、人間の呼吸器被曝や地表に生息する小動物への影響などが無視出来ないことが見出され,その濃度分布や挙動が注目を集めている。本研究では、地表面からのトロンの逸出や地表近傍でのトロンの垂直方向への拡散などの挙動を詳しく調べるため、2ーフィルタ-法を用いて地表近傍のトロンの垂直分布の連続測定を行ない、同時に測定した風速などの各種気象要素との関係を解析した。測定結果では、地表極く近く(地上高3cm)のトロン濃度は、静穏な日には日変化を示し、300Bq/m^3に近い値まで観測され、地上高1mの濃度の数十数倍(季節や天候により異なる)であった。また、トロン族からの放出α線エネルギ-は、地上高3cmでは、ラドン族の数数十倍となり、小動物などへの影響は大きいと考えられる。地表近傍のトロン濃度と気象要素との関係では、濃度は風速と逆相関を示し、地表に近い方がその傾向が強く、風速が大きい場合には、地表面から逸出して来たトロンが速やかに上空へ拡散していることが判った。また、風速が小さい静穏な日が続いた場合には、地表近傍のトロン濃度は大気圧と逆相関を示し、大気圧の低下に伴い地表面からのトロンの逸出量が増加するものと考えられる。しかし、屋外大気中では風速の影響が第一義的であり、大気圧の変化に伴うトロン濃度の変化が明瞭に観測される事例は多くない。その他、トロンの地表面からの逸出量は、地表面の状態により変化し、降水時などで地表面が濡れている状態の時は、トロン濃度のレベルはかなり低下する。トロンの地表面からの逸出や大気中での拡散については、さらに理論的な解析を行なう予定である。本研究の成果は、日本原子力学会1992年年会に「地表近傍のトロン濃度と大気圧の関係」と題して発表する。
能動的な安全学習と安全作業のためのスマート化学実験環境に関する研究

化学実験中の安全学習を支援するための要素技術として,以下の4つの技術を開発した.1つ目は,手首一周型表示装置において手首内側に付けた加速度センサにより,前腕姿勢に応じて最適な通知位置を決定する手法である.2つ目に,様々な物体が卓上に存在する中で注釈を投影する際に視認性が劣化しない位置を選定する手法である.3つ目は,一人称視点映像から注視や盛り上がりなどの瞬間を画像のブレや構図,情報量等を考慮して静止画として切り出す手法である.4つ目は作業環境中にあるスマートウォッチや液晶モニタのような様々な表示装置の中から,作業者とそれらの機器の位置関係を考慮して最適なものを選択する手法である.下記の3項目を実施した.1)実験器具の把持直前や操作中に手先に情報を提示することによる危険回避と安全学習のための道具作りとして,様々な前腕の状態で視認可能な前腕上の場所判定機能を開発した.腕輪状デバイスの周上に10個のLEDと12個の3軸加速度センサを配置した装置を開発し,様々な前腕の状態での重力加速度値と視認状況の関係を機械学習によりモデル化した.132次元の特徴量を用いた場合にはF値が0.87となったが,計算量と冗長さを削減するために特徴量選択を行い19次元の特徴量で0.80の精度を得た.加速度センサ数削減のために貢献度が低い特徴量を除外し,加速度センサ8個で12個と同等の精度を達成した.2)卓上への情報投映に際し,卓上物への情報の重なりによる視認性劣化の影響を最小限に抑えるための情報投映位置決定手法(Visibility-aware Gradient Descent法)を開発した.様々なラベル配置状態を定量化する特徴量を定義し,その配置状態に対応した主観的な視認性の関係を機械学習によりモデル化した.その結果,BayesNetで10個の特徴量を用いることで視認性が高い場所をF値0.66の精度で判定することが可能となった.3)卓上作業状況を記録した動画から作業状況を振り返ることで安全学習が可能であると考え,振り返りを促進する静止画の判定方法を検討した.化学実験場面に適用する前段階として,評価を行いやすい「談笑」などの集団活動を対象とし,盛り上がりと興味状態を検出する手法を開発した.盛り上がりからは音量と笑い声,興味からは注視を特徴として定義し,機械学習による「切り出し適切度」の推定手法を開発した.評価の結果,状況の伝わりやすさを考慮した場面決定,ブレやアングル・構図を考慮した特徴量,状況に応じた判定結果の重みづけ,の必要性を確認した.本研究では,中等教育から高等教育前期程度の学習者による実験作業時の危険回避能力を強化することを目的としたスマート実験室を対象としている.特に,既存の環境に容易にフィットし実験作業時の制約を考慮したシステム構築技法の確立を目指している.上記の研究実績はこれを満たしている.実績項目1について装置の開発にやや時間を要したものの,概ね年度当初の計画に沿って目的達成に向かっていると考えられる.下記の3項目について実施した.1)前年に引き続き,実験器具の把持直前や操作中に手先に情報を提示することによる危険回避と安全学習のための道具作りとして,前腕の状態(姿勢)に関わらず最も視認性が高い場所に情報通知を行うための,「手首全周型前腕姿勢適応情報通知機構(Whole wrist circumference pose-aware visual notification system)」の改良と,拡大した規模の実験を行った.リング状に配置した10個の加速度センサを用いたフルバージョンで約9割の試行で被験者が適切と考える場所から約2cm以内のずれで情報通知位置を決定でき,さらに適切な特徴量とセンサ位置を選ぶことで,1個のセンサでも10個を用いたのと同等の性能を発揮できることを明らかにした.2)前年に引き続き,卓上への情報投影時に卓上物への情報の重なりによる視認性劣化の影響を最小限に抑えるための情報投影位置決定手法(VGD法)の改良を進めた.特徴量の見直しを行い,投影面の輝度差や凹凸に加えて,投影情報の描画色と投影面の色差と物体の物陰に重畳するラベルの割合を加えた.RandomForestによる視認性評価器を構築して評価したところ,精度が0.73となり前年手法の0.66より向上が図られた.3)前年に引き続き,卓上作業状況を記録した動画からの作業状況振り返りを目的とした,振り返りのための静止画判定法の改良を進めた.「盛り上がり」と「興味状態」に加えて他者との「会話状態」の検出を試みた.会話状態判定には画像中の人数と表情,マイクからの音声から得られる30次元の特徴量を入力に用いた分類器により実現した.実験の結果,88%程度の割合で会話区間の特定が可能であり,笑顔や人数と比較して,音量が重要であることが示唆された.また,ブレやアングル構図の善し悪しの評価手法を調査した.本研究では,中等教育から高等教育前期程度の学習者による実験作業時の危険回避能力を強化することを目的としたスマート実験室を対象としている.特に,既存の環境に容易にフィットし実験作業時の制約を考慮したシステム構築技法の確立を目指している.上記の研究実績はこれを満たしている.本研究では,安全な実験を支援しつつも適度な支援は控えて「安全ボケ(依存)」を防ぐシステム構成法を明らかにすることを目的とした.主に,1)情報の迅速かつ正確な伝達手法と,2)後の振り返りに有効な静止画像の選定手法を開発した.1)においては,3つの取り組みを行った.

まず,手首全周型ディスプレイを装着した前提で,前腕の姿勢にかかわらず最も視認性が高い位置に情報提示を行うための位置決定手法を開発した.前腕に装着した慣性センサ値と,その様々な状態時の視認性評価値の関係を機械学習によりモデル化し,十分視認性の高い位置と角度の推定精度においてそれぞれ0.72と0.75を得た.2点目として,卓上方からのプロジェクタによる情報投影時に投影面の状態を考慮した最適な投影位置の決定法を考案した.提案手法は,卓上物への投影情報の重なりを許して,極力視認性が低下しない箇所を探索する.視認性の低下要因を調査し,卓上方のカメラから得た画像からラベルとリンク線のそれぞれに対して88次元,28次元の特徴量を計算し,機械学習により視認性レベルの推定モデルを構築した.実験の結果,推定精度0.91と0.76を得た.3点目に,卓上にPCモニタやスマートフォン等の情報通知装置が散在するケースで,情報通知に最適なものを選定する手法を開発した.前記2つと同様に,利用者とデバイスの状態と, 7段階の「好ましさ」の関係を機械学習によりモデル化し,推定精度0.44を得た.「利用者がデバイスを見ている状態」が最も貢献することを確認した.2)においては,将来的に身体に装着して実験作業を一人称視点で記録した動画の中から意味があるシーンを静止画として切り出し,振り返りや学習コンテンツを作成することを狙った.特に,カメラ装着者の体の動きによる画面のブレや天井や床などの情報量が少ない構図のフレームの除外をするための手法を考案した.化学実験中の安全学習を支援するための要素技術として,以下の4つの技術を開発した.1つ目は,手首一周型表示装置において手首内側に付けた加速度センサにより,前腕姿勢に応じて最適な通知位置を決定する手法である.2つ目に,様々な物体が卓上に存在する中で注釈を投影する際に視認性が劣化しない位置を選定する手法である.3つ目は,一人称視点映像から注視や盛り上がりなどの瞬間を画像のブレや構図,情報量等を考慮して静止画として切り出す手法である.4つ目は作業環境中にあるスマートウォッチや液晶モニタのような様々な表示装置の中から,作業者とそれらの機器の位置関係を考慮して最適なものを選択する手法である.1)前年度作製した腕輪型情報提示装置を改良し判定精度を向上させる.そのために,装着時のセンサの位置が変わりにくい回路構成と新たな特徴量を検討する.また,点(LED)から面(超小型OLEDディスプレイ)に対応させ文字や記号の「読みやすさ」を考慮する.2)卓上投映時の視認性を考慮した投影法に関しては,前年度定義した特徴量に加えて,投映面の色や作業者から見たときの死角の影響を考慮した特徴量を加えることでさらなる精度向上を目指す.また深度センサを用いて物体形状情報を取得することで,情報提示が必要なモノ以外にはマーカー貼付を不要とするための手法開発を行う.3)作業状況を振り返りのための画像切り出し手法については,前年度に課題とした状況の伝わりやすさの考慮,ブレやアングル・構図の考慮,状況に応じた判定結果の重みづけ手法を開発する.4)教科書や指導者の頭の中で定性的に表現されているリスクとその発生要因の関係をモデル化する方法を検討する.被害状況と被害をもたらした実験器具や物質に着目して分析し,機械学習による自動分類の可能性を検証する.
IL-8レポーター細胞を用いた微生物毒素簡易定量法の開発

環境中のエンドトキシン等の微生物由来毒素の混入を包括的に鋭敏かつ迅速に検出する方法はいまだ確立されていない。微生物由来の活性物質に幅広く反応する単球に注目し、THP-1単球系細胞株由来のIL-8レポーター細胞、THP-G8細胞を用い評価系の構築を目指した。仙台およびマニラ周辺の環境水について、リムルス試験での測定値とTHP-G8でのIL-8レポーター活性を比較したところ、完全には相関せずエンドトキシン以外の免疫攪乱物質が関与しその活性を評価できる可能性が示唆された。またTLR4のアンタゴニスト、または抗酸化剤による抑制を指標として環境水は分類され、定性、定量的に評価できる可能性が示唆された。Toll Like Receptor(TLR)1から9のアゴニストでIL-8レポーターであるTHP-G8細胞を刺激したところ、TLR 1, 2, 4, 5, 6, 7のアゴニストでIL-8レポーター活性が上昇した。一方、THP-G8細胞の親細胞であるTHP-1細胞においてTLRの発現を確認したところ、TLR8以外のTLRの発現が認められた。当研究ではレポーター細胞を試料とともに37°Cで6時間培養する過程があり、試料中に生存する細菌の影響を排除するためなんらかの滅菌処理を行う必要がある。Lipopolysaccharide(LPS)、大腸菌菌体の刺激によりIL-8レポーター活性が上昇するが、その上昇が種々の滅菌処理により変化するかを検討した。LPSによるIL-8レポーター活性の上昇は、0.20μmミリポアで70%ほどに、オートクレーブで10%ほどに抑制された。Softexによる照射処理では抑制されなかった。大腸菌菌体によるIL-8レポーター活性の上昇は、大腸菌に対するアンピシリン処理、オートクレーブ処理で抑制されなかった。仙台市の水系である広瀬川において、上流の大倉ダム、中流(仙台市街)、下流(名取川との合流後)、海域(仙台湾)で水を採取しIL-8レポーター活性を測定した。蒸留水に比べ、大倉ダム、中流で中程度のIL-8レポーター活性の上昇、下流で高いIL-8レポーター活性の上昇が認められた。これらの上昇は試料をミリポアに通すことにより抑制されたが、試料のオートクレーブ処理では抑制されなかった。海水ではIL-8レポーター活性の上昇は認められなかった。河川、飲料水など環境中のエンドトキシンを始めとする微生物由来毒素の混入は、発展途上国のみならず、時に先進国でも問題となるが、これらを包括的に鋭敏かつ迅速に検出する方法はいまだ確立されていない。毒素を始め微生物由来の活性物質に幅広く反応する単球に注目し、THP-1単球系細胞株にIL-8プロモーターに制御されたSLOルシフェラーゼ遺伝子を導入しTHP-G8細胞を樹立した。この細胞を用い、環境水中の微生物由来毒素を広範にスクリーニングする評価系の構築を目指した。TLR 1, 2, 4, 5, 6, NLR 1, 2アゴニストの添加によりTHP-G8細胞のIL-8レポーター活性の上昇が認められた。LPS (E.coli 026:B6)を添加することによりIL-8レポーター活性の上昇が濃度依存性に認められ、その感度は1 ng/mlで10 endotoxin unit(EU)/mlに相当した。仙台周辺の環境水(ダム、河川水等)を測定したところ上流から下流にいくに従いIL-8レポーター活性の上昇が認められた。フィリピンのマニラ周辺の環境水についても同様の傾向が認められた。仙台およびマニラ周辺の環境水、感作性物質、LPSについて、TLR4のアンタゴニストであるPolymyxinB、または抗酸化剤であるN-acetylcysteineで前処理したのちIL-8レポーター活性を測定し%suppressionを算出した。これらの数値を指標とし被験物質を分類することができ、今後阻害剤を併用することにより、環境水を定性、定量的に評価できる可能性が示唆された。試薬の入手が困難である理由により「末梢血由来単球細胞におけるTLR agonist9種類、NOD受容体agonist 2種類、ブドウ球菌由来スーパー抗原刺激後のIL-8 mRNA発現との比較」は未施行であるが、その代替として、平成26年度施行予定の「河川、湖沼などの環境汚染水中の毒素の定量」を先行して行っている。免疫学平成25年度施行予定の「末梢血由来単球細胞におけるTLR agonist9種類、NOD受容体agonist 2種類、ブドウ球菌由来スーパー抗原刺激後のIL-8 mRNA発現との比較」を行う。

平成26年度施行予定の「複数のTLR、NOD刺激物質混入時の標的受容体の同定」をおこない、IL-8レポーター活性が上昇した河川、湖沼について標的受容体の同定が可能であるかを検討する。
ポジトロニウムを用いたレプトンCP対称性の破れの探索

オルソポジトロニウム崩壊時の、スピンとガンマ線の角度相関を調べ、オルソポジトロニウム崩壊におけるCP対称性の破れを探索した。系統誤差を減らすための検出装置を独自に設計、製作し、その装置でオルソポジトロニウム崩壊を詳細に測定する事により、CP対称性の破れは発見できなかったが、CP非対称度に対して5×10^(-3)の上限値をつける事ができた。これは、既存の制限の約3倍厳しい制限である。本年度はCP非対称性測定装置の設計、製作を行った。装置の主要部分の製作進展状況は以下の通りである。1オルソポジトロニウム生成装置:Na-22陽電子源からの陽電子をシリカエアロゲル中で減速してポジトロニウムを生成する装置を製作した。この装置では、ポジトロニウム生成のタイミングを測定する必要があるため、陽電子源とシリカエアロゲルの間にプラスチックシンチレータを挿入してタグ用の光源とする。PMTと組み合わせて、タグの信号がきちんと出力されることも確認した。2オルソポジトロニウムのスピンを揃えるための磁石を購入した。最終的には0.35Tの磁場を印可する予定であるが、今年度は0.22Tの磁場を生成するリターンヨークを予備的に製作し、計算機での計算結果と無矛盾な磁場分布が確認された。3崩壞時のガンマ線を検出するためのLYSOシンチレータのエネルギー分解能、時間分解能を評価した。CP非対称測定の際の系統誤差を無くすための回転テーブルの製作を行った。また、CAMACバス経由で回転を制御し、位置をモニタするためのモジュールを製作し、期待通りの動作が確認された。以上の装置のうち、回転テーブルを除いた装置と、プロトタイプ磁石を用いて試験的にCP非対称性測定を行った。全装置が予定したとおりの性能を示した。ただし、目標としている10^<-3>の感度のためには、当初の予定通り回転台を用いた系統誤差の削減が必須である事も判明した。昨年度製作したプロトタイプでの実績をもとにして、CP非対称度測定装置を製作した。プロトタイプを発展させる事により、実際に製作された測定装置は、以下の点で当初の計画を上回る性能を示す事ができた。・リターンヨークの磁場の綿密な計算により、ポジトロニウムのスピン弁別用磁石は、中心磁場4.9kGまでかけることができた。・系統誤差削減のための回転テーブルは、角度精度0.2゚で任意の位置に位置決めを行うことができた。また、この他のポジトロニウム生成装置、ガンマ線検出器に関しても、当初の計画通りの性能を示す装置が製作できた。この測定装置を用いて、CP非対称度を測定した。測定装置は全体としても想定通りの性能を示した。約3ヶ月間の測定により、レプトンセクターでのCP対称性の破れは発見できなかったが、CP非対称度に対して、4×10-3の上限値をつける事ができた。この値は、既存の制限(約2%)を上回り、レプトンセクターにおいて、これまでに行われた実験の中で、世界で最も厳しい制限となっている。なお、現在もまだ測定は継続して行っており、まだデータ解析はすべて終了していないが、倍程度の感度でCP非対称度の測定が行えると考えている。その後、学術論文として投稿する予定である。
レーザースペックル蛍光顕微鏡による生体分子ミクロ動態・マクロ動態同時計測法の開発

本研究では、以下の成果が得られた。1.細胞上で観察されるレーザースペックルの特性細胞膜の屈折率、細胞培地の屈折率から考えると、細胞上で観察されるレーザースペックルは単に細胞膜状で散乱された光によるものではなく、細胞内部にまで光が到達し、内部に於いて散乱された光の影響も加わり生成されていることが判明した。また、生細胞で観察されるスペックルは、細胞構造による殆ど動かない基本的なスペックルに、細胞活動により活発に動くスペックルが重なって観察されていることが分かった。また、細胞の環境温度の違いにより、スペックルの動きも変化し、スペックルの動きを調べることで細胞活動の情報を得られる可能性があることが示された(Y.Hirakawa et al., Jpn.J.Appl.Phys., 44(2), L85, 2005)2.スペックルの動きの周波数解析現在、レーザースペックルの評価はフーリエ変換を用いる方法を利用しているため、その動きの周波数スペクトルを得ることができる。周波数スペクトルを生細胞と固定化細胞で比較を試みたところ、生細胞では数Hz付近に独特なピークが現れることが分かった。このピークを取り出して評価することで、生細胞の活動状態を容易に定量化できる可能性がある(Y.Hirakawa et al., Technical Digest of CELO 2005)。3.同時蛍光観察法の検討本装置では蛍光を動じ観察することが可能であるため、通常の染色や遺伝子導入による蛍光観察はもちろん、レーザースペックルの細胞に優しい観察法である利点を生かした、自家(自発)蛍光観察が可能な生体分子に関して検討した。その結果、レーザー光源をファイバーレーザーなどの超短パルスレーザーを用いることで、多光子励起により蛍光観察が可能出ることが分かった。また、超短パルスレーザーを用いてもレーザースペックルは通常通り観察できることも確認できた。以上のように、レーザースペックル蛍光顕微鏡は、蛍光によりミクロな生体分子の動態を、レーザースペックルにより細胞全体のマクロ動態を評価できる可能性のあることを示すことができた。本年度の研究では、細胞上で観察されるレーザースペックルの特性、評価法、専用装置の作製を行った。このことは、固定化した細胞により観察されるスペックルと生細胞により観察されるものが全く異なる動きを示すことからも明らかで、生細胞で観察されるスペックルは、細胞構造による殆ど動かない基本的なスペックルに、細胞活動により活発に動くスペックルが重なって観察されていることが分かった。また、細胞の環境温度の違いにより、スペックルの動きも変化し、スペックルの動きを調べることで細胞活動の情報を得られる可能性があることが示された(Y.Hirakawa et al., Jpn.J.Appl.Phys., 44(2),L85,2005)2.スペックルの動きの評価法の検討レーザースペックルはこれまで血流測定装置などに応用されているが、それらの文献を元に細胞で観察されるスペックルの動きを評価するアルゴリズムを検討した。

その結果、スペックルの動きを肉眼で観察した結果と最も良く蛍光が一致したフーリエ変換を用いる方法が最適であった。上記1の特性評価はこのフーリエ変換による画像処理法を利用したものである。3.レーザースペックル専用顕微鏡装置スペックル自身に不明な点が多く、スペックルにフォーカスして観察しやすいように、簡単な専用顕微鏡を作製した。この装置を用いて、スペックル観察のための最適条件(レーザー波長、照射角度、強度、ビデオカメラフレームレート等)を検討した。この装置を用いることで、蛍光との同時観察も将来的に可能なように考慮した。本年度の研究では、レーザースペックルの基本的特性評価、動きの解析、並びに同時蛍光観察の検討を行った。1.レーザースペックルの基本的特性昨年度作製した顕微鏡装置で直接的な照明が可能になり、レーザー光の偏光状態がスペックルに与える影響を評価できるようになった。偏光依存性を詳細に調べたところ、細胞表面での散乱が多くなるs偏光時にスペックルの生じる範囲や光の強度は強くなり、p偏光時には逆に最小になることが分かった。このため、レーザースペックルの揺らぎを評価する際には、レーザー光の偏光を含めて状態を一定に保つことが重要であることが明らかとなった。2.スペックルの動きの周波数解析現在、レーザースペックルの評価はフーリエ変換を用いる方法を利用しているため、その動きの周波数スペクトルを得ることができる。周波数スペクトルを生細胞と固定化細胞で比較を試みたところ、生細胞では数Hz付近に独特なピークが現れることが分かった。このピークを取り出して評価することで、生細胞の活動状態を容易に定量化できる可能性がある(Y.Hirakawa et al.,Technical Digest of CELO 2005)。3.同時蛍光観察法の検討本装置では蛍光を動じ観察することが可能であるため、通常の染色や遺伝子導入による蛍光観察はもちろん、レーザースペックルの細胞に優しい観察法である利点を生かした、自家(自発)蛍光観察が可能な生体分子に関して検討した。その結果、レーザー光源をファイバーレーザーなどの超短パルスレーザーを用いることで、多光子励起により蛍光観察が可能出ることが分かった。また、超短パルスレーザーを用いてもレーザースペックルは通常通り観察できることも確認できた。以上の研究により、今回開発したレーザースペックル蛍光顕微鏡は、蛍光によりミクロな生体分子の動態を、レーザースペックルにより細胞全体のマクロ動態を評価できる可能性のあることをしめすことができた。
保育者の専門性とジェンダーに関する史的研究

「保育をめぐる「声」とジェンダー-『京阪神聯合保育会雑誌』をてがかりに-」『山梨大学教育人間科学部紀要』第9巻(2007年度)を発表。明治期において,保育者の専門性は,見習いによって伝達されると同時に,保育者間の知の交換・流通によって確立されてきた。そうした専門性に関わる場において,ジェンダーがどのように作用するかということが,本研究の主題となるわけだが,上記論文では,京都,大阪,神戸の各保育会および連合保育会における議事,講演,その他の記事からなる機関紙において,保育者,保育・教育関係者,研究者それぞれの立場を,発言内容,保育の現実とその表象との距離と連関,発言機会のあり方といった語りの形態やジェンダーと関連づけて考察した。発話者のジェンダーとして特徴的なことは,講演は主として男性が担っていたこと,保育に関する具体的な課題について話し合う議事においては,幼稚園長を務める男性,一部の幼稚園長を務める女性,保育者である女性が意見を出し合っていたこと,委員等の男女比は,男女同数のことも,女性が減少することもあったことがあげられる。そうした状況において,女性というジェンダーが,保育についての専門的かつ具体的な語りの多くを担うものであったこと,機関紙というメディアがその声の反復、反響を可能にする場となっていたこと,女性が発言者となる機会が少ないという一般的な状況を反映し,外国人を除く女性の発言機会は権威的な形式をとらなかったが,女性による専門的かつ具体的な発言とその反響は,そうした状況を一部転覆するものでもあったと結論づけることができた。平成17年度は、第一に、保育者とジェンダーに関する保育史料の書誌データ整理と、収集を行った。収集の結果から、保育者とそのジェンダーについて考察をすすめるためには、(1)専門書、啓蒙書、雑誌といった形態による分類、(2)幼稚園黎明期の理論、保育所・託児所の位置づけをめぐる議論、農繁期託児所に関する報告、総力戦体制に向けた保育実践と理論といった問題に焦点を当てた分類が必要となった。また、数少ない男性の保育実践者については、個別に研究をすすめる必要があると考えられる。保育者のジェンダーの論じられ方は多分に母親役割や女子教育とかかわりをもち、イギリスの保育学校やドイツ、フランス等の母親学校といったものが視野に入ってくることが確認できたので、対象史料を女子教育論、母性論、海外のジェンダー史、保育史にも広げた。第二に、現在の男性保育者の予備的意識調査を行った。その結果、現代の男性保育者にとって、より大きな問題と感じられているのは、保育現場では女性が多数であるために起こる意思疎通や設備の問題よりも、報酬その他の労働条件であることが予測される。また、意思疎通や設備等の摩擦、雇用形態についての問題は、特に就職後13年に起こり、その時期を乗り越えると、そうした問題は意識されなくなる傾向が予測される。ジェンダーに基づく問題は、保育者のなかで、進路選択や人間関係にかかわる個人的な問題として解決されるか、あるいは労働条件の問題として取り上げられ、総体的にジェンダーの問題として取り上げられにくい状況にあると考えられる。18年度は、日本における保育の基盤の形成過程に、保育者のジェンダーがどのように語られたのか、また保育・教育関係者が子どもの育ちについて考え、情報や意見を交換しながら実践を創り上げていくなかで、どのようなジェンダーが立ち現れるのかを明らかにする作業を行った。具体的には、19世紀後半の欧米の子育て論・幼稚園論及び明治初期の賢母論・幼児教育論を参照点としつつ、明治30年代を中心に創刊された『京阪神聯合保育会雑誌』等の保育雑誌の言説分析を進めてきた。その結果、保育者のジェンダーへの言及のあり方が、保育の社会的意義や期待といった要素と関連し、また内容や語り手と保育実践との距離によっても異なること、保育実践についての語りにおいては、語り手でありかっ保育実践者である立場にある保育者のジェンダーは、社会の他の分野におけるそれとズレをもって析出せざるを得ないこと等が明らかになってきた。このような保育者のジェンダー表象は、専門家としての保育者のあり方から生じるだけでなく、理論的あるいは啓蒙的な語りと、具体的な事象について検討していく語りとの性質の差によっても生じると考えられるし、また語り手(集団)とその内容の登場人物(集団)とが一致するという構造上生じているとも考えられる。とりわけ女性たちのジェンダーが、一方的に語られる対象となるのではないこうした状況と、保育の語られ方との関わりの検討を行いながら次年度には、研究の総括および発表を重点的に行う予定である。

そうした状況において,女性というジェンダーが,保育についての専門的かつ具体的な語りの多くを担うものであったこと,機関紙というメディアがその声の反復、反響を可能にする場となっていたこと,女性が発言者となる機会が少ないという一般的な状況を反映し,外国人を除く女性の発言機会は権威的な形式をとらなかったが,女性による専門的かつ具体的な発言とその反響は,そうした状況を一部転覆するものでもあったと結論づけることができた。
脂肪細胞特異的KOマウスを用いたアドレノメデュリンの病態生理的意義の解明

これまでに本学術領域科学研究費の支援を受け、脂肪組織特異的なアドレノメデュリン(AM )KOマウスを作製する事が出来た。AM遺伝子の第4 exonに存在するAMのみをloxP配列で挟んだAM floxedマウスを作製し、これにaP2をプロモーターに用いてCreリコンビナーゼを脂肪細胞に特異的に発現したマウスとの交配により、AMを脂肪細胞で特異的に欠損したマウスの作成に成功した。このマウスでは脂肪組織でPAMPは発現し、AM遺伝子のみが野生型と比べて約20%と発現が低下していた。この遺伝子改変マウスは通常食では明らかな表現型の変化は野生型と比べてなかったが、血圧の上昇が認められた。そのため血中のAM濃度の解析を行った。血中濃度は従来のAMのC端を認識する抗体を用いたRIAで測定すると、野生型と比べてAM KOマウスで低下を認めた。AM免疫活性のプロフィールを検討した所、ゲル濾過法では真のAMの溶出部位よりも分子量が小さいfractionの免疫活性が最大であったことから、この測定系はAMの代謝物を交叉して測り込んでいる事がわかった。そのため、全体を認識する抗体に変更して解析を行った所、血中AMの免疫活性のピークは真のAMの溶出部位に一致した。この測定系でAM濃度が野生型と比べてKOマウスで低下していた事から、脂肪組織由来のAMが血中AM濃度に影響を及ぼし、AM濃度の低下から血圧にも影響した可能性が考えられた。現在大動脈に血圧計を植え込み、非拘束自由行動下に24時間血圧を解析中である。他にも血中レニン濃度、アルドステロン濃度を測定したが、これらの昇圧ホルモン濃度には変化がなかった。高脂肪食負荷を行うと、両群間で体重差は認めなかったが、AM KOマウスで野生型に比べて血圧増加がより顕著になる傾向が認められた。今後も引き続いて脂肪食負荷なども行い、脂肪組織に発現するAMの意義の検討を継続する予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。アドレノメデュリン(以下AM)は強力な降圧活性等、循環調節並びに循環器疾患の病態に深く関与している。我々は肥満高血圧患者で脂肪の増減と比例して血中AM濃度が平行して変動する事、脂肪細胞の培養系で脂肪細胞がAMを著明に分泌している事が示してきたが、脂肪組織における生体でのAMの意義は不明であった。そこで脂肪組織における生体でのAMの意義を解明するために、脂肪細胞特異的にAMを欠損した遺伝子改変マウスの樹立をこころみ、樹立に成功した。脂肪組織でAMの遺伝子は約20%と低下していたが、他の組織の遺伝子発現はKOマウスと野生型で変化はなかった。また血中レベルのAM濃度の低下も認められたことからこの系は順調に働いていると考えられた。KOマウスは一見、野生型と比べて表現型に差はないが、血圧を測定すると脂肪細胞特異的AM KOマウスで血圧が少し高くなる事が判明した。一方、想定していた高脂肪食負荷時の脂肪組織の増加の有無については微妙であり、AM KOマウスの方が肥満であるときと、差がないときのデーターが混在していて、もう少し数を増やして検討する必要があると考えられた。一方血圧に関しては今のところAM KOマウスで高いというデーターがコンスタントにでていて、この解析が急務と考えられた。血圧上昇の機序の1つとして、我々は神経体液性因子との相互作用を想定し、解析を進めてきた。他の研究でAMを全身でコンディショナルにKOすると、アルドステロンが高くなる。しかし脂肪細胞特異的AM KOマウスではアルドステロン、レニンに差はなかった。テレメトリーによる自由行動下の血圧の評価や、交感神経系、ナトリム利尿ペプチド系をふくめた解析を現在進めつつあるところである。

現在大動脈に血圧計を植え込み、非拘束自由行動下に24時間血圧を解析中である。他にも血中レニン濃度、アルドステロン濃度を測定したが、これらの昇圧ホルモン濃度には変化がなかった。高脂肪食負荷を行うと、両群間で体重差は認めなかったが、AM KOマウスで野生型に比べて血圧増加がより顕著になる傾向が認められた。今後も引き続いて脂肪食負荷なども行い、脂肪組織に発現するAMの意義の検討を継続する予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。脂肪細胞特異的AM KOマウスの解析を行ってきた。進行状況は少し遅れている。この理由としてはこのマウスの交配が予想以上に難しく、なかなか増えずnを稼げないということがあった。大学内部の組織の改変もあり、マウス飼育施設を移動させねばねばならず、その環境の変化がマウスには大きなストレスであったことも一因と思われる。それに加えて、マウスの取り扱いに長年取り組み、習熟している技術員の方が最近体調不良で仕事ができず、あてにしていた事がなされなかったのも原因の一つである。現在、研究協力者の趙ががんばってくれて解析を急ピッチですすめているが、彼も救急部の助教となり、dutyをこなす中で精一杯やっているところである。今までの研究結果で脂肪細胞特異的AM KOマウスの血圧が高い事が判明した。高脂肪食負荷時の脂肪組織の増加の有無については微妙であり、AM KOマウスの方が肥満であるときと、差がないときのデーターが混在していて、もう少し数を増やして検討する予定である。一方血圧に関しては今のところAM KOマウスで高いというデーターがコンスタントにでていて、この解析が急務と考えている。この1つの機序として、我々は神経体液性因子との相互作用を1つの機序として想定し、解析を勧めているところである。AMを全身でコンディショナルにKOすると、アルドステロンが高くなる。しかし脂肪細胞特異的AM KOマウスではアルドステロン、レニンに差はなかった。今年度はテレメトリーによる自由行動下の血圧の評価や、交感神経系、ナトリム利尿ペプチド系をふくめた解析を行う予定である。