hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キマ－ゼを介した甲状腺眼症における眼窩内組織線維化の解析

甲状腺眼症に対してChymase阻害剤を用いた分子標的療法の可能性を模索する。ラットおよびマウスの甲状腺眼症動物モデルの眼窩軟部組織にChymase活性が上昇していることを確認し、Chymase阻害剤を投与して、その活性化抑制作用を得ることができるか評価する。これによりChymase阻害剤が甲状腺眼症の種々の症状の原因である眼窩内軟部組織の線維化を抑制できるかを研究する。また、甲状腺眼症の手術時に切除したヒト眼窩内組織を用いて同様の評価を行い、Chymase阻害剤による甲状腺眼症治療の可能性が確認された場合には、将来的に臨床使用できる創薬の可能性を期待する。
教育研究のためのWebサービス型モデル駆動開発ツールプラットフォーム

ソフトウェア設計モデリングを教育,研究するためのツールプラットフォームを開発した.このツールはWebブラウザ上で動作するためにツールインストールの手間がほぼ不要であるためマス教育教育に向いており,記述されたモデルの状況を教員がリアルタイムに把握できるという特徴を持つ.また,本ツールは,規定のルールに基づきチェックすることで受講生に素早いフィードバックを与えることができる.さらに,Moodle等のLearning Management Systemと連携することができるため,教員から学生へののフィードバックを支援することができる.本課題では以下の3要求を満たすモデリング教育・研究のためのツールプラットフォームの開発を実施することを目標としている. R1)マス教育にも利用できるようにツールインストールの手間が最小限であること, R2)記述されたモデルの状況を教員がリアルタイムに把握できること, R3)記述されたモデルに対するフィードバックをできる限り素早く受講生に返すこと.本年度は計画に従い以下の研究開発を実施した:R2の一環として,多数の受講生が記述したモデルをリアルタイムに表示し,講師が状況を把握することができるようになった.また,問題のあるモデルを記述している学生の発見を支援すべく,モデルの要素数や複雑度などのメトリクスを定義し,それに基づいてアラートを挙げることができるようになった.さらに, R3の一環としてモデルのアニメーション実行機構の仕様検討,開発を実施した.記述したモデル上で,ソースコードデバッガのように,実行の中断,再開,ステップ実行,変数の表示をできるようになり,受講生は早い段階でモデルの機能上の問題点を認知することができるようになると思われる.また,クラスに名前がない,関連に多重度がないといった比較的単純な受講生の記述ミスに対して早期にフィードバックするために,よくある問題モデルのパターンを定義し,モデルルールチェックを実施し,受講生にフィードバックを行う仕組みを開発した.また,モデルルールチェック機能については講義での実証実験を行い,有効性の確認を行った.本課題では以下の3要求を満たすモデリング教育・研究のためのツールプラットフォームの開発を実施する.R1)マス教育にも利用できるようにツールインストールの手間が最小限であること,R2)記述されたモデルの状況を教員がリアルタイムに把握できること,R3)記述されたモデルに対するフィードバックをできる限り素早く受講生に返すこと.本年度は計画に従い以下の研究開発を実施した:本ツールを講義などで実証実験したところ,1)制限付きモデルの文法定義方法がツール独自のものであるため習得しにくい,2)ツールが大規模であるためカスタマイズが困難である,3)課題の提出管理が難しい,といった課題がでてきた.そこで本年度は,1)制限付きモデル定義を業界標準であるecoreと呼ばれる方法に準拠することにし,2)カスタマイズが容易になるようにツールのソフトウェアアーキテクチャを見直し,3)課題の提出管理を容易にするためにMoodleなどのLeerningManagementSystem(LMS)との連携ができるようにした.ソフトウェア設計モデリングを教育,研究するためのツールプラットフォームを開発した.このツールはWebブラウザ上で動作するためにツールインストールの手間がほぼ不要であるためマス教育教育に向いており,記述されたモデルの状況を教員がリアルタイムに把握できるという特徴を持つ.また,本ツールは,規定のルールに基づきチェックすることで受講生に素早いフィードバックを与えることができる.さらに,Moodle等のLearning Management Systemと連携することができるため,教員から学生へののフィードバックを支援することができる.本課題の支援により,課題の検討,開発,実装,評価が順調に進んでいる.特に評価においては本学の講義だけではなく他大学,高専での講義の実施により,より効率よく進めることができている.モデリング教育提案・実装したツールを評価すべく引き続き講義での活用を進める.具体的には修士1年生向けのモデルを利用した高度なソフトウェア開発自動化技術であるモデル駆動開発の教育において活用をすすめる.さらに,本年度も協力が得られれば他大学や高専での講義を実施する.講義の実施等において必要だと思われた物品が既存のもので間に合ったため。他大学、高専等での講義のための旅費等に使用する。
聴性症常反応(ASSR)を用いた臨床用術中麻酔深度モニターの開発

ディジタルシグナルプロセッサDP1200を用い、健康成人の麻酔導入時の聴性脳幹反応を測定した。今回の実験によりASSR測定および解析の諸条件は、聴覚刺激として105dBのクリック音を40Hzの頻度で与え、Al-Cz・A2-Czからの2チャンネルの導出脳波を100msecのサンプル長として200回加算しフーリエ変換後、40Hz成分の強度を記録すればよいことが判明した。これにより、20秒(100msec×200回/1000)毎にASSR強度の計測が可能となり計測頻度の増強が可能となった。今回ソフトウエアの自動処理を進め、20秒毎に発生するマーカーに対するレスポンスの自動記録とASSR強度の自動記録、およびこれらの測定結果の表示・印刷・保存が可能となった。今回開発したASSR測定装置を使用して、5人の健康成人を対象にマスクによりイソフルレンないしはセボフルレン吸入時(純酸素下)のASSR強度を測定した。前麻酔は行わなかった。入眠時(音刺激に対する反応消失時)の呼気終末麻酔薬濃度はそれぞれ、0.81%(0.7MAC)、1.01%(0.59MAC)であった。さらに、その時点でのASSR強度はそれぞれ覚醒時の53%、48%であった。今回の結果から、音刺激に対する反応消失時のASSR強度はイソフルレンとセボフルレンでほぼ等しいことがわかった。また、浅麻酔時のASSR強度はその吸入麻酔薬の%MACに相関することが推測される。今後、対象者数を増やすとともに他の吸入麻酔薬との比較を行いたい。さらに、今年度は未だ実現できなかったが静脈麻酔薬による入眠時との比較を行いたい。将来的には、前麻酔による影響を確認したい。
スコットランド常識学派からドイツ観念論に到るコモン・センスの変容と啓蒙の思弁化

本研究の目的は、コモン・センス(=常識、共通感覚)と思弁の関係性、ひいては両者のあいだで主体が果たしうる哲学的教養形成の可能性を、(1)スコットランド常識学派の影響が見られる近代ドイツの啓蒙主義、(2)その後のヘーゲルを中心とした思弁哲学、(3)現代ドイツの哲学教授法という三つの領域の体系的研究を通じて総合的に描き出すことである。本年度は上記三つの領域について以下の内容で研究を進めた。(1)スコットランド常識学派の創始者トマス・リードのテキスト『人間精神の研究』および『人間の知的能力論』に基づいてコモン・センス概念を読み解き、ヒュームの観念論の懐疑主義的帰結に対する批判の論点と、「オリジナルな知覚」の概念を軸にした独自のコモン・センスの哲学の意義について明らかにした。また、リードの立場をより強化し、観念論的理性ではなく信念による哲学をうち立てたヤコービの著作『信念をめぐるデヴィッド・ヒューム』を読解し、観念論をニヒリズムと診断する視点の限界について指摘した。以上の成果は論文「共通感覚と共通知の哲学」にて発表された。(2)前年度に引き続きヘーゲル哲学における「思弁的命題」の含意と意義の解明に取り組み、この研究成果を学術雑誌『思索』で発表した。そこではヘーゲルの思弁概念を、それを悟性的な形で表現する命題・叙述・言語との関係から考察し、思弁的なもの(全体・理念)の表現の限界と可能性を明らかにすることが目指された。(3)ドレスデン工科大学哲学研究所のヨハネス・ローベック教授のもとでドイツの哲学教授法に関する在外研究をおこない、ドイツの哲学教育の実態や実践例、有効な方法論等について最新の知見を得るとともに、有意義な意見交換をおこなうことができた。ドイツの哲学教育の理念や方法をどのように今後日本の哲学や教育制度、慣習に無理なく活かすことができるかという間文化的な問題が浮き彫りになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、コモン・センス(=常識、共通感覚)と思弁の関係性、ひいては両者のあいだで主体が果たしうる哲学的教養形成の可能性を、1)スコットランド常識学派の影響が見られる近代ドイツの啓蒙主義、2)その後のヘーゲルを中心とした思弁哲学、3)現代ドイツの哲学教授法という三つの領域の体系的研究を通じて総合的に描き出すことである。本年度は、三つの領域について、以下の内容で研究を進めた。(1)18世紀後半にスコットランド常識学派からドイツ啓蒙主義へ流入したコモン・センス概念の影響作用史を探るための予備的考察として、ニートハンマーとラインホルトの論考を取り上げ、そこで推進される<常識と哲学の架橋>という構想の意義と限界性について吟味した。(2)ヘーゲル哲学の<思弁>概念について、それが啓蒙主義のもたらした人間悟性の光と闇=知と無知を弁証法的に内面化して引き受ける全体的思考として練り上げられたプロセスを押さえながら、総合的に論究した。この研究成果は(1)の内容と合わせて博士論文「ヘーゲル哲学における思弁の生成」(24年度3月、東北大学大学院文学研究科に提出)に収められた。また若きヘーゲルが取り組んだフラットの経験心理学講義を翻訳し、悟性ないし経験的科学に属する事柄をヘーゲルが自らの思弁哲学の体系にどのように有機的に関連づけてゆくかという問題を今後検討するための予備的考察をおこなった。(3)現代ドイツにおける哲学教授法研究の取り組みをわが国に紹介するとともに、そこで広く論じられるテーマ<哲学的教養形成>の枠組みのなかで、(1)(2)で概念史的に考えてきた<常識と思弁の弁証法>を、その実践的可能性の観点から追究した。この研究成果は論文「主体と制度を媒介する哲学教育-ドイツの哲学教授法の展開から」(共著『人文学と制度』所収)にまとめた。本年度は、上記三つの領域について、以下の内容で研究を進めた。(1)前年度に引き続き、イギリス経験論由来のコモン・センス概念を積極的に導入したドイツ啓蒙主義の通俗哲学者K・L・ラインホルトの文献、また当該概念についてアンビヴァレントな立場をとるヤコービの関連文献を読み解き、ドイツ啓蒙における「健全な人間悟性(常識)」の肯定的・否定的意義について考察した。ヤコービ研究を論考に具体化することが今後の課題となる。(2)へーゲルの思弁哲学の核心的部分を担う「思弁的命題」の含意と意義の解明に取り組み、この研究成果の一部を日本ヘーゲル学会研究大会で報告した。ヘーゲルの思弁概念を言語との関係から考察し、思弁的なもの(全体・理念)の表現の限界と可能性を明らかにすることを目指した。(3)昨年度に取り組んだ当該テーマに関する理論的・体系的研究の成果を踏まえつつ、本年度は実践的・方法論的なアプローチへと移行した。

哲学教育を実践するなかで、学ぶ主体を既存の知識や常識から哲学的思考へと導くさいに、具体的にどのようなプロセスや媒介項があり、どのような方法が有効なのかということを、哲学教育研究者や異分野の研究者との交流・意見交換、また自らのセミナー実施などを通じて検討した。ドイツの哲学・倫理学教授法フォーラムの研究大会(ベルリン自由大学)では、ドイツの哲学教育実践に関する最新の知見が得られた。さらに新潟大学男女共同参画推進室のプロジェクトとも連携して中高生向けの哲学セミナーを実施し、アウトリーチ活動にも積極的に取り組んだ。本研究の目的は、コモン・センス(=常識、共通感覚)と思弁の関係性、ひいては両者のあいだで主体が果たしうる哲学的教養形成の可能性を、(1)スコットランド常識学派の影響が見られる近代ドイツの啓蒙主義、(2)その後のヘーゲルを中心とした思弁哲学、(3)現代ドイツの哲学教授法という三つの領域の体系的研究を通じて総合的に描き出すことである。本年度は上記三つの領域について以下の内容で研究を進めた。(1)スコットランド常識学派の創始者トマス・リードのテキスト『人間精神の研究』および『人間の知的能力論』に基づいてコモン・センス概念を読み解き、ヒュームの観念論の懐疑主義的帰結に対する批判の論点と、「オリジナルな知覚」の概念を軸にした独自のコモン・センスの哲学の意義について明らかにした。また、リードの立場をより強化し、観念論的理性ではなく信念による哲学をうち立てたヤコービの著作『信念をめぐるデヴィッド・ヒューム』を読解し、観念論をニヒリズムと診断する視点の限界について指摘した。以上の成果は論文「共通感覚と共通知の哲学」にて発表された。(2)前年度に引き続きヘーゲル哲学における「思弁的命題」の含意と意義の解明に取り組み、この研究成果を学術雑誌『思索』で発表した。そこではヘーゲルの思弁概念を、それを悟性的な形で表現する命題・叙述・言語との関係から考察し、思弁的なもの(全体・理念)の表現の限界と可能性を明らかにすることが目指された。(3)ドレスデン工科大学哲学研究所のヨハネス・ローベック教授のもとでドイツの哲学教授法に関する在外研究をおこない、ドイツの哲学教育の実態や実践例、有効な方法論等について最新の知見を得るとともに、有意義な意見交換をおこなうことができた。ドイツの哲学教育の理念や方法をどのように今後日本の哲学や教育制度、慣習に無理なく活かすことができるかという間文化的な問題が浮き彫りになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。3年間を通じての研究目的は、内容的には5割程度の達成度であるので順調に進展していると思われる。'本年度は博士論文の執筆に集中したため、今後はそこで扱った研究内容を公表することに力を入れたい。3年間を通じての研究目的は、内容的には7割程度の達成度であるので順調に進展していると思われる。本年度は翻訳、学術交流、アウトリーチ活動に集中したため、今後はそこから得られた成果発表に力を入れたい。「(1)価値ある文献を厳選して質の高い翻訳を出すこと、(2)その過程で得られた知見や洞察をもとに独創的な論考を書き、公表すること」のダブルスタンダードを貫くことが本研究課題を推進するための最善の方策と考える。
白血病幹細胞の未分化性制御での代謝リプログラミングの役割

急性骨髄性白血病(AML)は、造血幹・前駆細胞を起源として発生する悪性腫瘍であり、その病態は異常増殖と分化ブロックに起因する。本研究では、白血病幹細胞の未分化性維持に寄与する栄養シグナルと分化プログラムを結ぶ分子としてFOXOに着目して解析した。AML細胞株にFOXOを特異的に阻害し、遺伝子発現解析、メタボローム解析、代謝遺伝子変動解析を行った。その結果、FOXOは白血病の分化を直接制御するのみではなく、グルコースを中心とした栄養シグナルにより活性調節を受け、白血病細胞の生存調節に寄与しているものと考えられた。今後、新たな白血病治療の標的として、FOXOが有用であることが期待される。急性骨髄性白血病(AML)細胞では、白血病幹細胞と分化した細胞で栄養環境への依存度が異なることが知られている。これまでに、AML細胞で分化誘導剤や分化制御因子のshRNAといった、種々のAML分化誘導系を用いて、AML細胞分化への効果を解析してきた。これまでに、分化誘導に伴って発現変化する遺伝子として、アミノ酸や糖代謝といった代謝シグナル酵素や幹細胞維持や細胞分化に関わる遺伝子が変動することを見出してきた。本年度は、白血病分化過程での代謝状態の変化を明らかにするために、AML由来細胞株(THP-1、HL60)を用いて、以下の解析を行った。細胞増殖能については、トリパンブルーによる細胞数の計数、または生細胞由来の内在性ATPによる発光量を測定して評価した。フローサイトメトリーを用いて、分化抗原(CD11b)マーカーの発現変化、BrdUによる細胞周期解析、Annexin V染色によるアポトーシスの解析を行った。その結果、分化誘導刺激24時間後にS期細胞の割合が一過的に亢進した。分化誘導刺激を72時間処理した細胞では、アポトーシスや分化抗原の発現誘導が惹起されることを明らかにした。さらに、長期的(30日間)に刺激した細胞で、持続的な細胞増殖の抑制が観察された。また、分化誘導刺激した細胞内での代謝経路について、培地中のグルコースと乳酸をHPLCで測定し、コントロール細胞と比較検討を行った。分化誘導刺激によって、グルコース消費、乳酸の産生が経時的に増加することを明らかにした。分化誘導刺激した細胞では、アミノ酸不含培地、グルコース不含培地下で通常培地と比較して有意な細胞増殖の抑制が見られた。これらの結果から、AML細胞分化の進行に伴って、栄養源への依存度が増大することが明らかとなった。初年度の目標であった研究を実施しており、おおむね計画通りに進展している。本研究では、白血病幹細胞の未分化性維持に寄与する栄養シグナルと分化プログラムを結ぶ分子としてFOXOに着目し、白血病幹細胞維持メカニズムを明らかにすることを目的とした。前年度までに、AML由来細胞株(THP-1、HL60)を、FOXO阻害化合物を処理することにより、一過的なS期細胞の亢進、細胞分化およびアポトーシスが誘導されることを明らかにしてきた。また、分化誘導刺激した細胞内での代謝経路をHPLCで測定した結果、グルコース消費、乳酸の産生が経時的に増加することを明らかにした。今年度は、FOXO阻害化合物と解糖系やグルタミン代謝酵素阻害剤を共処理した細胞での細胞増殖抑制効果について検討した。その結果、FOXO阻害化合物と代謝酵素阻害剤の共処理した細胞では相乗的に増殖抑制することが明らかとなった。続いて、転写開始点を網羅的に抽出するCAGE(Cap Analysis Gene Expression)法を用いて、FOXO阻害によって変動する遺伝子を網羅的に探索した。転写因子結合モチーフ解析により、FOXO標的遺伝子の発現抑制が検出され、DNAマイクロアレイ解析を裏付ける結果となった。また、FOXO阻害によって、FOXO下流分子の発現が減少するのに対し、HIF1標的遺伝子の発現増加が見られた。HIF1は、FOXOと同様に解糖系に関与する遺伝子の発現を制御し、白血病幹細胞の栄養代謝シグナルを司る分子をして知られている。このことから、FOXOとHIF1が、栄養シグナルにより活性調節を受け、協調的に白血病細胞の生存調節に寄与していることが示唆された。FOXOおよびHIF1によって発現制御される直接標的分子に候補を絞り、shRNAによる機能抑制効果について、解析を進行させており、今後、白血病幹細胞の未分化性維持の鍵となる分子・シグナルの特定を目指している。本年度の研究で、白血病細胞分化過程での栄養シグナルの重要性が明らかとなった。今後の研究では、代謝シグナルを介して、分化誘導に関与する標的遺伝子を特定する。標的遺伝子のshRNAや発現誘導し、その機能を解析する。また、CRISPR/Cas9システムを用いたノックアウト細胞株を樹立し、化合物による効果と比較検討を行う。栄養源代謝と白血病分化に関与する分子メカニズムの明らかにする。細胞生物学
育種効率向上のための組換え頻度促進因子の探索

減数分裂での組換え頻度を増加させる要因を見いだせば、育種効率を高めることができる。しかし、通常、相同染色体を区別できないため、その要因の検出系がない。本研究では、パンコムギに2つの異種由来染色体を1本ずつ添加した系統を育成した。その中には、両異種染色体が減数分裂前期で対合する系統があった。次に、ゼブラリンが体細胞染色体に構造変異を誘発させることを見いだした。減数分裂前に投与すると対合の促進作用が示唆された。また、ph1bをこの系統への導入を試みた。オオハマニンニクとハマニンニクの染色体を1本ずつ保有するコムギ系統を複数の染色体の組み合わせで育成した。両種は同じゲノム(NNXX)をもつ異質四倍性種であり、各染色体を1N7N、1X7X、その由来を上付きのrまたはmで記すと、ダブルモノソミック添加系統の中にある2本の異種染色体の関係は、(1)無関係(例えば、1Nr+2Xmの場合)、(2)同祖関係(1Nr+1Xm)、(3)相同関係(1Nr+1Nm)の3つの場合が存在する。これらの系統の減数分裂における両染色体の相互作用を調査した。その結果、(3)の場合でも、異なる種由来の相同染色体は、コムギの遺伝的背景では対合が完全でないことをみいだした。つまり、この場合、減数分裂前期で染色体は、会合するが、キアズマがほとんど見られず、ほとんどの中期細胞で、一価染色体となった。そこで、このダブルモノソミック系統とph1bおよびPh1Iを交配して種子を得、対合の起こりやすい条件下で、両染色体の対合の程度を見る系統を育成した。一方、染色体対合に影響を及ぼすと考えられる、ゼブラリンの植物の細胞分裂に対する至適濃度を調査するために、サンプルの得やすい根端の体細胞分裂で効果を調査した。その結果、ゼブラリンは低濃度でも染色体切断や構造異常を誘発することを見いだした。この知見を論文にまとめ、学術雑誌に投稿した。現在は、ゼブラリンを上記ダブルモノソミック系統の減数分裂に投与し、染色体対合および組換えについて観察を行っている。減数分裂での組換え頻度は染色体毎に一定である。しかし、もし頻度を増加させる因子を発見できれば、分離集団において多様な組換え体を誘起させ、育種効率を大幅に高めることが可能になる。本研究は、相同染色体をペインティング法(Genomic in situ hybridization : GISH)により異なる色で塗り分ける手法を用い、さまざまな物理的・化学的要因の組換え頻度に及ぼす影響を細胞学的に調査することを目的とし行っている。まず、ハマニンニクとオオハマニンニク染色体添加コムギ系統を、様々な組み合わせで交配し、複数のダブルモノソミック添加系統を育成した。両異種染色体はゲノミックin situハイブリダイゼーションで識別することができる。これらの系統の減数分裂を観察し、両異種染色体の相同関係を調べたところ、部分的に相同性があり減数分裂前期で接合する組み合わせを見つけた。次に、染色体接合に影響を及ぼす可能性のあるメチルか阻害因子、ゼブラリンの影響を調査した。まず、種子根の体細胞分裂を用い、至適範囲を調査した。その結果、ゼブラリンは低濃度でも染色体切断を誘発することを見いだした。この現象を取りまとめ、論文発表した。次に、減数分裂開始直前の細胞に葉鞘注入により処理した後、組換えへの影響を第一減数分裂第前期から第二分裂後期細胞へのGISH法により観察した。しかし、染色体への効果は明らかでなく、現在、処理後の染色体観察についての方法を確立しているところである。ダブルモノソミック添加系統に染色体対合を促進させるPhI遺伝子をもつ系統や、同じく染色体対合を促進させるB染色体を保有するパンコムギ系統を交配した。ダブルモノソミック添加系統の四分子の観察で、両異種染色体を含む細胞も観察されており、この交配子孫から両異種染色体とPhIやB染色体を含む個体が選抜できれば、さらに組換えについても可視化でき詳細な組換え因子の研究ができる。本研究は、相同染色体をペインティング法(Genomic in situ hybridization: GISH)により異なる色で塗り分ける手法を用い、さまざまな物理的・化学的要因の組換え頻度に及ぼす影響を細胞学的に調査することを目的とし行っている。昨年度の研究で、ハマニンニクとオオハマニンニク染色体添加コムギ系統を、様々な組み合わせで交配し、複数のダブルモノソミック添加系統を育成した。

これらの系統の減数分裂を観察し、両異種染色体の相同関係を調べたところ、部分的に相同性があり減数分裂前期で接合する組み合わせを見つけた。そこで、染色体接合に影響を及ぼす可能性のあるメチルか阻害因子、ゼブラリンの影響を調査した。まず、種子根の体細胞分裂を用い、至適範囲を調査した。その結果、ゼブラリンは低濃度でも染色体切断を誘発することを見いだした。減数分裂開始直前の細胞に葉鞘注入により処理した後、組換えへの影響を第一減数分裂第前期から第二分裂後期細胞へのGISH法により観察した。しかし、染色体への効果は明らかではなかった。ダブルモノソミック添加系統に染色体対合を促進させるPhI遺伝子をもつ系統や、同じく染色体対合を促進させるB染色体を保有するパンコムギ系統を交配した。B染色体を加えたダブルモノソミック添加系統は得られなかったが、モノソミック添加系統は得られた。今年度、この系統にダブルダイソミック系統を交配し、B染色体をもつダブルモノソミック系統を育成する。ほぼ計画通りに進んでおり、論文を出すことができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。計画に沿って、研究を進める。
流体力学を用いた成人先天性心疾患術後血行動態の解明:心臓MRIと分子生物学的検証

本研究は、先天性心疾患術後遠隔期における血行動態を、心臓MRIを用いて流体力学の観点から解析することを目的とした。心臓MRI画像から速度情報を抽出し、エネルギー損失(Flow Energy Loss: FEL)を算出した。ファロー四徴症などの術後遠隔期の肺動脈弁閉鎖不全症では、逆流の程度が重度である方がFELは大きく、肺動脈弁置換術後にFELの減少を認めた。また、単心室循環症例におけるフォンタン経路でのFELは術式によって様々であり、内科的治療介入の指標となることを証明した。このように、FELは先天性心疾患術後遠隔期の血行動態を評価するうえで、重要な指標のひとつとなりうる可能性が示唆された。研究の目的:近年における心臓血管外科治療および内科的治療の進歩により、先天性心疾患の生命予後は大きく改善した。しかし、成人となった先天性心疾患術後遠隔期には、様々な合併症や続発症が起こることが大きな問題となっている。先天性心疾患術後における合併症は、その血行動態が非常に複雑であるため、その診断と治療が極めて困難であった。本研究の目的は、心臓MRIを用いて先天性心疾患術後遠隔期の血行動態をエネルギー損失という概念を用いて解明することである。研究実施計画:平成28年度においてまず対象となる症例の選定を行った。具体的には、ファロー四徴症、両大血管右室起始症、また単心室循環であるフォンタン術後の症例を対象とした。倫理委員会の承認を受けた研究同意書に同意した症例に対して、心臓MRI検査を行った。また同時期に生物学的パラメータとして血液検査も施行した。得られたMRI画像データを速度ベクトルから可視化できるソフトウェアを用いて、解剖学的部位、一心拍あたりのエネルギー損失を計算し絶対値を算出する試みを行っている。各疾患群による比較、生命予後、心事故との関連性を明らかにしていく予定である。対象となる症例の選定に問題はなかった。心臓MRI画像から得られる速度情報を可視化するソフトウェアを、当初は自作のものを用いていたため解析に膨大な時間がかかっていた。しかし、年度途中より簡便で迅速に解析できるソフトウェアを得ることができ、作業の効率化を図ることができたため、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。本研究においては、先天性心疾患術後遠隔期における血行動態を、心臓MRIを用いて撮影された画像から得られる情報をもとに、流体力学の観点から解析することを目的とした。対象となる疾患は、ファロー四徴症、両大血管右室起始症、左心低形成症候群、単心室症などから選定した。方法は、心臓MRI画像で得られる血流の速度情報をソフトウェアを用いて抽出、可視化し、速度ベクトルのばらつきから流体力学的エネルギー損失を算出した。はじめに、ファロー四徴症や両大血管右室起始症などの術後遠隔期続発症である肺動脈弁閉鎖不全症では、肺動脈弁逆流の程度が重度である方がエネルギー損失は大きく、肺動脈弁置換術を行った後には、エネルギー損失の減少を認めた。すなわち、肺動脈弁閉鎖不全症は、流体力学的観点からもエネルギー効率の低下に関与し、再手術の適応を考える上での指標のひとつとなりうると考えられる。また、単心室循環症例におけるフォンタン経路でのエネルギー損失は、フォンタン手術のなかでも心房を利用したAPCフォンタン症例の方が、心外導管を用いたExtracardiacフォンタン症例よりもエネルギー損失が大きいことが分かった。心房内では血流は層流とならず、速度ベクトルのばらつきも大きくなるため、エネルギー効率の低下に寄与すると考えられる。この結果は、APCフォンタンからExtracardiacフォンタンへの移行手術を検討する際に、考慮に入れるべき必要がある可能性が示唆された。このように、心臓MRI画像から流体力学的に血行動態を解析することは、先天性心疾患術後遠隔期に生じる様々な遺残症、続発症に対して個々の再手術適応を考える際に、検討すべき重要な指標のひとつとなりうる可能性が示唆された。今後はさらなる症例の蓄積と、同一症例内での経時的変化を観察していく予定である。ただし、単一施設内での症例に限定されるため、もともとの症例数が少なく、また病院内のMRI撮影設備を使用するため、他の臨床業務との兼ね合いより、MRI検査自体の施行数が限られることが課題である。小児循環器科学本研究ではより多くの症例の蓄積を目指し、継続的に心臓MRI画像データを取得し、解析することから病態の解明と予後の関連性を解明する。すなわち、次年度も継続したデータの取得と解析が必要であるため、次年度使用額が生じたと考えられる。対象となる症例データの蓄積と解析に使用される。
口腔への温度刺激がもたらす嚥下機能の変化 －感覚運動の統合機構の解明－

本研究は、冷圧刺激によって生じる嚥下機能改善機序の解明を目的とし、温度刺激を口腔内に適応した際に生じる嚥下関連の神経活動に与える効果を経頭蓋磁気刺激(TMS)を用いて検証した。昨年度までに冷刺激による即時的な興奮性の増強効果を認めており、本年度は一定の温度刺激を行った後の延長効果について検証を行った。1、刺激時間での検証対象は若年健常者8名(平均年齢29±3歳)とした。咽頭筋の運動誘発電位(PMEP)および短母指外転筋の運動誘発電位(TMEP)のベースライン値を測定し、その後、15°Cの冷刺激の繰返し刺激を、刺激なし、2分間、5分間、10分間のいずれかの刺激時間パターンを口腔内の舌背部に適応した。刺激後60分後まで、15分毎のPMEPおよびTMEPを記録した。振幅の平均値を被験者ごとに算出し、刺激前のベース値からの変化率について反復測定分散分析を用いた要因分析を行った。結果、10分間の繰返し冷刺激を行った場合に、PMEPにおいて刺激後30分後において有意な振幅の変化が認められた。2、刺激温度での検証対象は若年健常者12名(平均年齢27±3歳)とした。PMEPおよびTMEPのベースライン値を測定し、その後、15°C、36°C、45°Cの繰返し温度刺激を、10分間口腔内舌背部に適応した。10分間の刺激後60分後まで、15分毎のPMEPおよびTMEPを記録した。刺激前の振幅のベース値からの変化率について反復測定分散分析を用いた要因分析を行った。結果、10分間の15°Cの繰返し冷刺激を行った場合、刺激後30分後においてPMEPに有意な振幅の変化が認められた。以上より口腔内への冷温度刺激によって嚥下関連皮質の興奮性が認められ、その変調の延長効果が期待できると考えられた。これらの内容は27th dysphagia Research Society等にて発表を行い、現在英文誌に投稿準備中である。摂食嚥下リハビリテーションにおいて、間接嚥下訓練としての冷圧刺激は広く臨床に用いられているが、嚥下機能改善の機序は未解明な点が多い。本研究は、種々の温度刺激を口腔内に与えた際に生じる嚥下関連の神経活動に与える即時効果を経頭蓋磁気刺激(TMS)を用いて検証した。口腔内への温度刺激が嚥下機能に関連する感覚運動野の神経回路に対していかなる効果を及ぼすかを明らかにし、嚥下障害の臨床における口腔感覚入力の重要性を検討することを目的としている。本年度は温度刺激効果について、即時効果に注目して検証を行った。対象は、嚥下機能に問題を認めない若年健常者18名(平均年齢27.1±3.2歳)とした。ペルチェ素子を備えた定温温度刺激プローベを舌上に置き、45°C、37°C、15°Cの刺激前、中、後の、経頭蓋磁気刺激誘発性の咽頭筋および短母指外転筋誘発電位(MEP)を記録した。それぞれの温度刺激は2回ずつ行い、各試行間は5分の休息を設けた。得られたMEP波形から振幅の平均値を被験者ごとに算出し、刺激前のベース値からの変化率について反復測定分散分析を用いた要因分析を行った。結果、咽頭筋のMEPにおいて、温度を要因とした反復測定分散分析では、15°Cの口腔内刺激中において振幅の有意な増加を認めた(p < 0.05)が、短母指外転筋のMEPでは変化がなかった。舌背への冷温刺激時に認められた咽頭の皮質延髄路の興奮性の増加から、口腔内への冷温度刺激によって嚥下機能の即時的な変調効果が期待できるだけでなく、本研究の結果は、口腔感覚と嚥下運動の機能連関を示す根拠であると考えられた。研究1年目で、当初2年目に予定していた論文投稿が完了し、温度刺激の長期効果に関する検討を開始している。

PMEPおよびTMEPのベースライン値を測定し、その後、15°C、36°C、45°Cの繰返し温度刺激を、10分間口腔内舌背部に適応した。10分間の刺激後60分後まで、15分毎のPMEPおよびTMEPを記録した。刺激前の振幅のベース値からの変化率について反復測定分散分析を用いた要因分析を行った。結果、10分間の15°Cの繰返し冷刺激を行った場合、刺激後30分後においてPMEPに有意な振幅の変化が認められた。以上より口腔内への冷温度刺激によって嚥下関連皮質の興奮性が認められ、その変調の延長効果が期待できると考えられた。これらの内容は27th dysphagia Research Society等にて発表を行い、現在英文誌に投稿準備中である。即時効果の見られた冷度刺激(15°C)を口腔内持続的に10分間行うことによる長期効果について,36°C,45°Cの刺激と比較検討する。具体的には10分間の連続温度刺激直後、15分、30分、45分、60分後までのTMS刺激によるMEPを計測し、温度刺激がもたらす長期効果を検証する。得られたデータは、大脳皮質部位(咽頭筋vs短母指外転筋)、時間経過(刺激前vs直後、15分、30分、45分、60分後),温度(15°C、36°C、45°C)を要因とした、定分散分析による要因分析を行い、口腔内への温度刺激による長期効果、神経可塑性変化がもたらされるかを検証する。
多重安定系の状態間遷移の非凸性に基礎をおく変形構造体の力学理論の確立

力を受けて変形する固体の形状変化を、ある安定点から別の安定点への遷移として理解する力学理論について研究しました。安定点近傍ではエネルギー下に凸の形状を有していますが、状態遷移が起こる領域では上に凸の形状を有しています。このような非凸性に着目し、様々なシステムのミクロな現象とマクロな性質との関係を明らかにできるマルチスケール理論に結びつく知見を得ました。変形体の非弾性特性をマクロ変数が規定された状態で多数の局所安定なミクロ状態をとりうる多重安定系の状態間遷移によって記述する新しい連続体力学理論を確立する。とくに、背景に隠れた系としての多重安定状態の時間発展を陽に記述する定式化を行うことによって、現象論的支配方程式の素過程からの導出や、マルチスケール理論における粗視化の新しい方法論に結びつく知見を得ることを目的として研究を行っている。平成24年度の主な成果は以下のとおりである。1.テンセグリティ構造に対して複数の安定状態が存在することを見出し、そのエネルギーを評価した。さらにこの多重安定テンセグリティ構造に対して状態遷移間の最小エネルギー経路をNEB法や節点拘束法により評価することができた。2.微視的内部構造と巨視的物体形状というスケールの異なるパラメーターによって規定される物体の弾塑性有限要素解析を行い、局所的不安定変形と大域的不安定変形との間の遷移のメカニズムを明らかにした。3.固体表面の曲率とその変化を利用した水滴の安定性の向上や輸送の駆動力の発生に関する検討を行った。表面張力、界面エネルギー、物体力等の力学・幾何学要素を考慮した支配方程式から水滴の形状決定と安定性解析を行った。以上の成果から、負荷を受けた構造の状態遷移機構を解明するとともに、微視的構造の不安定性が巨視的な特性に与える影響する系の特徴を明らかにことができた。とくに、背景に隠れた系としての多重安定状態の時間発展を陽に記述する定式化を行うことによって、現象論的支配方程式の素過程からの導出や、マルチスケール理論における粗視化の新しい方法論に結びつく知見を得ることを目的として研究を行った。平成25年度の主な成果は以下のとおりである。1.狭窄部を通過するテンセグリティ構造に対して変形とひずみエネルギーの変化を調べた。拘束条件を考慮したエネルギー最小化による評価と、粘弾性系の運動方程式を用いた時間発展シミュレーションを実施し、状態遷移の非凸性に由来する変形メカニズムの違いが現れることを明らかにした。2.フェーズフィールド法を用いて微細な表面構造を有する固体と液体との接触現象に関する研究を行った。具体的には周期境界条件を用いた系を用いて、球面の固体に強制変位に対する水面の形状と系のエネルギー変化を評価した。得られた解析結果から水面に浮く固体の安定性について明らかにした。3.微細な離散構造を有する表面の摺動摩擦特性解析を実施し、ミクロな摩擦則がマクロな摩擦則に与える影響について検討を行い、ミクロ構造の離散性・階層性がマクロな摩擦則に与える影響を明らかにした。以上の成果から、負荷を受けた構造の状態遷移機構を解明するとともに、微視的構造の不安定性が巨視的な特性に与える影響する系の特徴を明らかにすることができた。平成23年度は、多重安定テンセグリティ構造のユニットからなる構造体を設計し、状態遷移に基礎をおく力学理論を定式化を進めるとともに、以下の研究を実施した。1.軟化再硬化特性、すなわち二つの局所安定点を有する構成関係式を用いて局所不安定の伝ぱ機構に関する有限要素解析を行った。結果が幾何学的な制約条件と力学的平衡条件により予測される簡易モデルにより再現できることを明らかにした。2.間欠泉のパターン形成について垂直管モデルを用いた物理シミュレーションと修正ロトカ・ボルテラモデルによる数理的検討を行った。加える熱流束と入り口の流速に依存して現れる噴出様式の違いを次元解析と数理モデルによる解の性質から明らかにした。3.選択的二状態遷移による多分子モーターモデルの運動特性解析を行い、無負荷、負荷時の応答を、拡散の微視的理論により整理できることを明らかにした。4.均質化理論を用いて液相を有する多孔質体の変形解析の定式化と解析を行い、微視的内部構造の違いによるマクロ特性の評価を行うことができることを示した。以上の成果から、微視的構造の不安定性が巨視的な特性に与える影響する系の性質を検討することができた。様々な系に現れる不安定現象についてその普遍性を議論することができた。

特に前年度に行った理論の定式化を基礎にシミュレーションを実行し、テンセグリティ構造に複数の安定状態を取りうることを明らかにできた。さらに、現実の状態遷移を考えるためにはさらに部材の干渉を考慮することが必要になるが、状態遷移における最小エネルギー経路に加えて、自由度を拘束することによって、当初想定していなかった状態変化の過程が存在することを明らかにできた。当初想定した系にとどまらず、弾塑性解析、気液二相流、分子モーター、液相を有する多孔質体といった見掛け上異なる現象として現れる様々な事象に対して、微視的不安定性が巨視的な非線形特性を生み出すメカニズムを調査し、その普遍性を明らかにすることができた。多重安定テンセグリティ構造を有する構造体に対して、平成24年度に行った局所安定間の遷移解析の結果などをもとに検討を進める。特に形状記憶効果に注目し狭窄部を通過する際の形状変化を考える。接触を考慮した定式化を行い、速やかに変形シミュレーションを実施する。双安定テンセグリティ構造を有する構造体に対して、平成23年度に行った局所安定間の遷移解析理論の定式化を基礎に、速やかに変形シミュレーションを実施する。さらに、遷移実験を行う。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行し、一部の解析モデルの検討や理論研究を先行して実施したため、当初の見込み額と執行額は異なったが、全体を通じた研究計画に変更や遅延はなく、前年度の研究費も含め、当初予定どおりの計画を進めていく。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行し、解析モデルの検討や理論研究を先行して実施したため、当初の見込み額と執行額は異なったが、全体を通じた研究計画に変更や遅延はなく、前年度の研究費も含め、当初予定どおりの計画を進めていく。
ヒトデ卵母細胞の1-メチルアデニン情報伝達系

【目的】ヒトデ卵母細胞は、ホルモンである1-メチルアデニン(1-MA)によって、減数分裂を再開する。われわれはこれまでに、三量体GTP結合蛋白質(G)が1-MAの情報伝達系に関与することを明らかにしてきた。すなわち、1-MAは卵表のレセプターに結合し、その情報はGのαサブユニット(Gα)に伝達される。その結果、Gαから解離したGβγが最終的にはMPFの形成に働き、減数分裂が再開されると考えられる。本研究では、GβγからMPF形成までの情報伝達系を明らかにすることを目的とする。【経過】昨年度に開発した、ヒトデ卵cell free系では、in vitroで核分裂(GVBD)と染色体の凝集を引き起こした。これらの現象はin vivoを忠実に再現するものであり、cell free系の有用性が強く期待された。本年度は、Gβγの標的分子を明らかにするために、本cell free系を活用した。【本年度成果】ヒトデ未成熟卵に放射性のATPをマイクロインジェクションし、1-MAで処理したところ、62kDaの蛋白質が4分以内にリン酸化されることが明らかになった。このin vivoにおけるリン酸化は、in vitroにおいても再現された。すなわち、未成熟卵を用いて作成したcell free系に1-MAを添加したところ、62kDaの蛋白質はリン酸化された。さらに1-MAの代わりにGβγをcell free系に添加した場合にも、濃度依存的に62kDaの蛋白質がリン酸化された。リン酸アミノ酸分析の結果、62kDa蛋白質のセリン残基がリン酸化されていることが示された。したがって1-MA情報伝達系には、Gβγによって活性化されるセリンキナーゼが関与することが明らかになった。Gβγとセリンキナーゼの間に介在する分子を明らかにするために、各種阻害剤による62kDa蛋白質リン酸化の影響を検討した。PI3キナーゼの特異的な阻害剤であるワ-トマニンをcell free系に添加したところ、Gβγによる62kDa蛋白質リン酸化が阻害された。in vivoにおていも、ワ-トマニンは1-MA依存的なGVBDを阻害したことから、GβγはPI3キナーゼを活性化すると考えられた。現在I3キナーゼによって活性化されるセリンキナーゼの同定を試みている。
ベイズ的大規模深層学習のための自然勾配近似法

本研究では、深層ニューラルネットワーク(DNN)の未知のデータに対する識別精度(汎化性能)を向上させるベイズ的深層学習のための高速な学習手法の提案と、これを膨大なパラメータを持つDNNに応用したベイズ的大規模深層学習の実用化を目的とする。このために、ベイズ的深層学習で用いられる自然勾配法について、学習の高速化と汎化性能の向上に貢献する本質的な役割と計算の近似可能性を明らかにし、実用的で汎化の理論に基づいた学習手法の提案を行う。大規模計算機を活用した分散並列学習と組み合わせることにより、学習時間が大幅に削減されたベイズ的大規模深層学習を実現する。
戦争・経済・メディアからみるグローバル世界秩序の複合的研究

21世紀グローバル世界秩序の構造的要素である戦争・経済・メディアの不可分の様相を歴史的・思想的に解明し、前半部を「ドキュメント沖縄暴力論」(B5、171ページ)として、また後半部を「グローバル・クライシスと"経済"の再審」(B5、226ページ)としてまとめた。プロジェクトの初年度にあたるH19年度は、まず、本研究プロジェクトの前身からの継続テーマであるメディアに関する研究をまとめた『アルジャジーラとメディアの壁』の英訳プロジェクトを開始し、グローバル化時代の戦争・経済・メディアに関連する書籍やDVDなどを体系的に購入した。メンバーの活動としては、4月に年度の全体の打ち合わせ会議を行った後、5月、6月、7月、2月に「三面照射、グローバル世界秩序の諸相」と題した連続研究会を行い、メンバーの1、2名づつが、研究中のテーマについて報告、討論を行った。全体企画としては、とりわけ日本という視座に関してグローバル秩序における沖縄に焦点をあて、その構造的ダイナミズムを考えるために大型シンポジウムを企画、準備のために9月に沖縄本島と渡嘉敷島への視察調査(西谷、真島、米谷、土佐、中山が参加)を行い、また沖縄から招聘する2名のゲストとの準備的会合を行った。関連映画の上映とシンポジウムによる「沖縄暴力論」は11月10日、11日に開催され、学生、一般市民を含む延べ三百人の参加があった。研究代表者西谷は5月、12月にフランスに出張し、パリ人間科学館(ドクマ人類学研究所)およびナント先端研究所準備委員会のメンバーと、本研究プロジェクトとの協同の可能性について意見交換を行った。さらに7月のヨーロッパ経済思想史学会(於ストラスブール、フランス)では西谷、中山がドイツ、イタリアの研究者を加えて「戦争と経済」に関するセッションを組織し、各々このテーマに関する報告を行った。またこの学会をきっかけに中山は統制経済に関するジョイント・ペーパーを構想し、共著者との打ち合わせのため、2月にイタリア出張を行った。2008年5月、西谷、中山はプラハ(チェコ)で行われたヨーロッパ経済思想史学会に参加し、クラウス・トマスベルガー教授(ベルリン工科・経済大学)、ミケル・カンジャーニ教授(ベネチア大学)とともに経済と戦争に関するセッションを組織して報告、討議を行うとともに、阿部賢一氏(武蔵大学)に協力を頼み、現地の独立系雑誌を刊行するジャーナリストへのインタヴューと視察を行った。10月にはカンジャーニ教授を招聘し、西谷による別の招聘(外国人研究者招聘)で同時期に来日したトマスベルガー教授とともに、日本社会思想史学会全国大会において企画セッション「21世紀のカール・ポランニー」を行い、西谷が報告、中山が討論を行った(司会は崎山正毅教授(立命館大学)に依頼)。また中山は八木紀一郎教授(京都大学)と連携し、京都大学においてポラニーに関するセミナーを組織した。7月には平成19年度に行ったシンポジウム「沖縄暴力論」の展開としてNHK放送文化研究所の七沢潔氏をゲスト、土佐弘之教授(神戸大学)をコメンテーターとした映画上映とラウンドテーブル「核と現代」を行い、西谷、中山、石田、真島、米谷が討論を行った。また8月にはこのテーマを深化させるため、西谷、中山、真島、米谷、土佐、酒井が久米島(沖縄)を視察し、現地の劣化ウラン弾に関する問題などについて情報を収集した。2009年2月には金子勝教授(慶応大学)をゲストとしたシンポジウム「ウォールクラッシュのさなかに」を行い、西谷、中山、米谷、土佐が、アメリカのヘゲモニー、ネオリベラリズムの問題、戦争、メディア等との関わりから現行の経済危機を多面的に議論した。さらに、本研究の前段階の科学研究費研究で行った中東のTV局アルジャジーラへのインタヴュー(西谷、中山、石田が参加)を英文の小冊子として刊行した。平成21年度は7月に、グローバル世界の都市の諸相を描き、メディアと経済の関係をあぶりだした(沸騰都市)シリーズのひとつを手がけたNHKディレクター高木徹氏を招聘し、講演会と研究討論を行った。その後、ダローバル化における経済の役割を1980年代から批判的に考察する知的運動をフランスで展開してきたアラン・カイエ氏の招聘に向けて準備を兼ねて研究会、打ち合わせ、資料翻訳等を行い、これを平成22年2月に、日仏会館を会場にして、講演会、ラウンドテーブルを実現した。その後この企画を昨年度の企画と合わせて記録誌(『グローバル・クライシスと"経済"の審問』)として年度内に作成した。また前年度、前々年度の活動の展開としてグローバル世界のエッジとしてのオキナワをテーマとし、これにかかわる重要な著作を刊行した仲里効氏を招聘し、研究会を行った。さらに、研究代表者の関連論文の英訳も同時並行して行い、研究成果の国際的発信の基盤を整備した。
環境中におけるエストロゲン様物資の検索と魚類への影響・蓄積機構に関する研究

本研究では東京湾に生息するマコガレイ(Pleuronectes yokohamae)を対象として、血清中のVTGとステロイドホルモン(テストステロン・17β-エストラジオール)の測定、並びに生殖腺の組織観察を行い、対照区(北海道知内沖)のマコガレイと比較できることで、東京湾のマコガレイが内分泌かく乱物資により影響を受けているかどうか調べることを目的とした。-実験-生きたマコガレイから注射器で採血し、4°Cで一晩静置した後、遠心分離を行って血清を得た。血清試料は分析時まで-40°Cで保存した。採血後、体長・体重を記録し、解剖して生殖腺重量の体重に占める割合(Gonadosomatic index:GSI)と肝臓重量の体重に占める割合(Hepatosomatic index:HSI)を求めた。マコガレイ血清中のVTG・ステロイドホルモンは、抗原抗体反応を利用した酸素免疫定量法にて測定した。生殖腺は重量を測定した後、約24時間ブワン液に浸してから70%-エタノールに移し変えて組織を固定した。組織を脱水してパラフィン中に包埋した後、厚さ5μmの組織切片を作製してヘマトキシリンとエオシンで細胞を染色し、光学顕微鏡による組織観察を行った。-結果-対照区の雄血清中のVTGは、産卵期において僅かに検出されたが(3191ng/ml)、それ以外の時期では検出限界(約1.6ng/ml)以下であった。これはマコガレイの生殖に伴う自然な季節変化であると思われる。しかしながら東京湾の雄は年間を通じて高い濃度のVTG(252200ng/ml)を示した。東京湾の雄についてVTG濃度と体長・体重・ステロイドホルモン・GSI・HSIとの間に有意な相関は見られなかったが、GSIが2%以下の雄において特にVTG濃度の高い固体が集中していた。生殖腺の組織観察を行った結果、東京湾の羽田沖で採取した雄20体中3体の精巣内に、僅かではあるが卵母細胞の存在していることが観察された。対照区の雄(62体)ではこのような精巣は見られず、雌においてはVTG・生殖腺ともに両区の間に何らの違いは見出せなかった。以上の結果は、東京湾に生息するマコガレイが内分泌かく乱物資の影響を受けている可能性を示唆している。組織観察の結果から、東京湾のマコガレイが生殖に支障をきたす程深刻な状態ではないと考えられるが、雄の精巣内から雌の卵母細胞が観察されたことは、沿岸域に生息する魚類が、内分泌かく乱物資の影響を受けて生殖障害を起こし得るとする警鐘になるものと思われる。

これまでの研究で、東京湾と北海道知内沖で採取したマコガレイ(Pleuroncctes yokohamae)血清中のビテロジェニン(VTG:雌特異血清タンパク)の測定を蛍光法で行い、東京湾の雄で一年を通してVTGが検出され、北海道の雄ではそのほとんどが検出限界以下であったことを見い出した。雄血清中のVTGは魚類が内分泌かく乱物質に曝露されたことの指標となるため、自然の状態での雄VTG値を知ることは重要である。そこで蛍光法より高感度な発光法を用いて、雄マコガレイ血清中の低濃度VTGの測定を試みた。-実験- 96穴マイクロプレートを用い、化学発光法を利用したサンドウィッチELISAを開発した。マコガレイの血清ビテロジェニンを測定するためにリポビテリン(VTGの主要構成タンパク)に対する抗血清(一次抗体)を作製し、その抗体よりF(ab')_2を精製しビオチン標識抗体(二次抗体)を調整した。一次・二次抗体及び発光基質の濃度や反応時間などの最適条件を求めた。確立した測定系を用いて雄マコガレイ血清中のVTGの測定し、これまでの蛍光法との比較も行った。-結果-広範囲(数十pg/ml数十ng/ml)に渡ってVTGの明瞭な検量線が得られ、ブランク値も蛍光法と比較して低く抑えることができた。蛍光法と比較して検出下限が2桁程下がり、同じマコガレイ血清を蛍光法と発光法で同時に測定してみたところ、蛍光法では検出限界以下であったものが発光法では数ng/mlであった。高感度な発光法を用いたELISAにより、雄マコガレイの血清中の低濃度VTGを測定することが可能となった。本研究では東京湾に生息するマコガレイ(Pleuronectes yokohamae)を対象として、血清中のVTGとステロイドホルモン(テストステロン・17β-エストラジオール)の測定、並びに生殖腺の組織観察を行い、対照区(北海道知内沖)のマコガレイと比較することで、東京湾のマコガレイが内分泌かく乱物質により影響を受けているかどうかを調べることを目的とした。-実験-生きたマコガレイから注射器で採血し、4°Cで一晩静置した後、遠心分離を行って血清を得た。血清試料は分析時まで-40°Cで保存した。採血後、体長・体重を紀録し、解剖して生殖腺重量の体重に占める割合(Gonadosomatic index:GSI)と肝臓重量の体重に占める割合(Hepatosomatic index:HSI)を求めた。マコガレイ血清中のVTG・ステロイドホルモンは、抗原抗体反応を利用した酵素免疫定量法にて測定した。生殖腺は重量を測定した後、約24時間ブワン液に浸してから70%-エタノールに移し変えて組織を固定した。組織を脱水してパラフィン中に包埋した後、厚さ5μmの組織切片を作製してへマトキシリンとエオシンで細胞を染色し、光学顕微鏡による組織観察を行った。-結果-対照区の雄血清中のVTGは、産卵期においで僅かに検出されたが(3191ng/ml)、それ以外の時期では検出限界(約1.6ng/ml)以下であった。これはマコガレイの生殖に伴う自然な季節変化であると思われる。しかしながら東京湾の雄は年間を通じて高い濃度のVTG(252200ng/ml)を示した。東京湾の雄についてVTG濃度と体長・体重・ステロイドホルモン・GSI・HISとの間に有意な相関は見られなかったが、GSIが2%以下の雄において特にVTG濃度の高い個体が集中していた。生殖腺の組織観察を行った結果、東京湾の羽田沖で採取した雄20体中3体の精巣内に、僅かではあるが卵母細胞が存在していることが観察された。対照区の雄(62体)ではこのような精巣は見られず、雌においてはVTG・生殖腺ともに両区の間に何らの違いは見出せなかった。