hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経変性疾患脳における脳内微小血管の特性と血管内皮機能に関する研究

今後さらに例数を増やすとともに他の神経伝達物質受容体についても検討していく予定である。アルツハイマー病,パーキンソン病といった原因不明の神経変性疾患において,脳内の毛細血管などの微小血管,とくに血管内皮がどのような役割を有しているのか検討する目的で,凍結保存された患者剖検脳よりTsujiらの方法を用いて脳内微小血管を単離し,その生化学的特性を検索した。微小血管分画は細動脈主体の分画と毛細血管分画に分けて比較した。まず脳循環調節や血液脳関門機能,とくに透過性や物質輸送に重要であるβアドレナリン受容体の変化を検討した。中枢神経系に異常を認めなかった対照脳と比較すると,アルツハイマー病脳(N=6)では細動脈においてのみβ受容体数の減少が認められた。親和性は差がなかった。大脳皮質実質ホモゲネートではβ受容体数は変化しておらず,細動脈分画でみられたβ受容体数の減少は血管特有の変化と考えられた。さらに少数例の検索ではあるが,パーキンソン病脳(N=2)から分離した細動脈,毛細血管におけるβ受容体数,親和性は対照と差を認めなかった。また脳血管性痴呆例(N=3)での細動脈,毛細血管β受容体数及び親和性は症例によるばらつきが大きく,血管障害の部位差や程度を反映している可能性が考えられた。さらにアルツハイマー病脳内微小血管についてはアセチルコリンエステレース(AChE)活性とそのアイソザイムを測定した。脳実質のAChE活性は対照脳に比し,有意に低下するが,細動脈,毛細血管ではその比活性は有意に増加した。血管にみられるAChEはA型などの高分子量のものが中心であるが,アルツハイマー病血管ではこれら高分子量AChEも増加しているが,異常に重合したG型も含まれていることが示唆され,蛋白代謝が変化している可能性が想定された。これら脳内血管系の変化はある程度疾患特異性があり,神経変性における意義は依然不明であるが,その病態や症候と関連している可能性がある。
肺細胞のトランスレーショナル機構を利用した難治性肺感染症治療システムの構築

呼吸器感染症治療システムの構築のため、(1)マクロライド抗菌薬の体内、肺内動態(2)表面修飾リポソーム化ニーキノロン抗菌薬の肺内動態の研究を行った。(1)マクロライド抗菌薬は、血中に比べて肺粘液層(ELF)に高い濃度で分布し、さらにELFに比べ肺胞マクロファージ(AM)に高い濃度で分布した。この抗菌薬は、肺上皮細胞の輸送系を介して血液からELFへ能動輸送され後にAMに取り込まれ、細胞成分と結合し高濃度の分布を示すことが明らかとなった。(2)肺内に投与されたマンノース修飾リポソーム化抗菌薬はAMに選択的に取り込まれ、PEG修飾リポソーム化抗菌薬はAMへの移行を回避することが明らかとなった。肺結核等の難治性呼吸器感染症の治療を指向し、肺胞マクロファージ(宿主細胞)を標的し細胞内寄生菌を完全に殺滅するDDSの構築を目的とする。これにより、我が国のみならず、国際社会において難治性呼吸器感染症の治療に貢献する。本研究は、2つの構成からなる。1)薬物分子の肺細胞輸送:トランスレーショナル機構による呼吸器感染症の治療に有効とされる薬物分子(抗菌薬を含む免疫賦活剤や炎症性サイトカイン遺伝子などの核酸分子)の肺胞マクロファージの取り込みについて、培養細胞(ラット由来継代肺胞細胞NR8383)を用いて調べた。肺投与型DDS製剤の開発を成功させるためには、投与された薬物が肺上皮細胞を介して吸収され全身循環系へ行かないことが重要である。そこで、肺上皮細胞での肺表面方向(分泌方向)のトランスレーショナル機構を培養細胞(肺上皮細胞Calu-3(ヒト肺腺癌由来気管上皮細胞、ATCC))を用いて調べた。2)リガンドの表面修飾リボソーム(担体)の肺細胞輸送:トランスレーショナル機構によるリポソーム製剤の製造及びそれら製剤の粒子径、表面電荷などの物性的な特徴にっいて1)と同様の方法で検討を行った。さらに、数種のリガンドの表面修飾よるリボソーム(担体)の肺胞マクロファージの取り込み機構の違いについての検討をした。リガンド候補としてマンノースなどの糖鎖構造を持つ物質及び肺サーファクタントプロテインSPを用いたトランスレーショナル機構を利用し、肺胞マクロファージを標的し、細胞内寄生菌の完全殺滅のためのDDSの構築を目指した。難治性呼吸器感染症の治療を指向し、肺胞マクロファージ(宿主細胞)を標的し細胞内寄生菌を完全に殺滅するDDSの構築を目的とする。肺投与型DDS製剤の開発を成功させるためには、投与された薬物が肺上皮細胞を介して吸収され全身循環系へ移行しないことが重要である。抗菌薬の肺投与で、抗菌薬の肺肺胞マクロファージ及び肺粘液層に高い抗菌薬の集積性、また全身循環系へ移行しないことを確認した。2)リガンドの表面修飾リポソーム(担体)の肺細胞輸送:トランスレーショナル機構によるリポソーム製剤の製造及びそれら製剤の粒子径、表面電荷などの物性的な特徴について1)と同様の方法で検討を行った。さらに、数種のリガンドの表面修飾よるリポソーム(担体)の肺胞マクロファージの取り込み機構の違いについての検討をした。リガンド候補としてマンノースおよびポリエチレングリコールPEGを用いたトランスレーショナル機構を利用し、肺胞マクロファージを標的し、細胞内寄生菌の完全殺滅のためのDDSの構築を目指した。ラットへの肺投与で、マンノース修飾リポソームは、肺胞マクロファージでの高い集積性を、一方、PEG修飾リポソームは、肺粘液層に高い集積を認めた。難治性呼吸器感染症治療システムの構築を指向し、肺胞マクロファージ(宿主細胞)を標的し細胞内寄生菌を完全に殺滅するDDSの構築を目的とする。この研究により、我が国のみならず、国際社会において難治性呼吸器感染症の治療に貢献できる。1)薬物分子の肺細胞

輸送:トランスレーショナル機構による呼吸器感染症の治療に有効とされる薬物分子(抗菌薬を含む免疫賦活剤や炎症性サイトカイン遺伝子などの核酸分子)の肺胞マクロファージの取り込みについて、培養細胞(ラット由来継代肺胞細胞NR8383)を用いて調べた。肺投与型DDS製剤の開発を成功させるためには、投与された薬物が肺上皮細胞を介して吸収され全身循環系へ移行しないことが重要である。そこで、肺上皮細胞での肺表面方向(分泌方向)のトランスレーショナル機構を培養細胞(肺上皮細胞Calu-3(ヒト肺腺癌由来気管上皮細胞、ATCC))を用いて調べた。マクロライド(ケトライド)系抗菌薬の肺投与で、抗菌薬の肺肺胞マクロファージ及び肺粘液層に高い抗菌薬の集積性、また全身循環系へ移行しないことを確認した。2)リガンドの表面修飾リポソーム(担体)の肺細胞輸送:トランスレーショナル機構によるリポソーム製剤の製造及びそれら製剤の粒子径、表面電荷などの物性的な特徴について1)と同様の方法で検討を行った。さらに、数種のリガンドの表面修飾よるリポソーム(担体)の肺胞マクロファージの取り込み機構の違いについての検討をした。リガンド候補としてマンノースおよびポリエチレングリコールPEGを用いたトランスレーショナル機構を利用し、肺胞マクロファージを標的し、細胞内寄生菌の完全殺滅のためのDDSの構築を目指した。ラットへの肺投与で、マンノース修飾リポソームは、肺胞マクロファージでの高い集積性を、一方、PEG修飾リポソームは、肺粘液層に高い集積を確認した。
AIDSモデル動物としてのヒトCD4遺伝子トランジェニックマウスの作成

本研究の目標はヒトCD4遺伝子を用いてトランスジェニックマウスを作ることであった。一部の研究グル-ブに先を越されたとはいえ、われわれも所期の目的をほぼ達成している。しかしCD4トランスジェニックマウスは、研究計画作成時に考えていたようにエイズウイルス(HIV)の感染モデル動物として有効ではないことが外国の研究者によって示された。したがって、ここでCD4トランスジェニックマウスの作成に限って報告するのでは学問的な意義を欠くことになる。そこで、われわれがHIV感染防御を目的として行っている仕事全体について、トランスジェニックマウスも含めて報告する。われわれの目的はエイズの遺伝子治療の基礎研究である。そなわち、HIV耐性遺伝子を導入した造血幹細胞をエイズ患者へ移入すればそれに由来するT細胞あるいはマクロファ-ジはHIV耐性になると考えられる。この目的の第一歩としてHIVのtat,rev,envを含む2.7kb部分のアンチセンス遺伝子をヒトT細胞株CEMへ導入した。その結果、遺伝子導入を受けたCEM細胞はHIVに耐性になることが示された。現在、このアンチセンス遺伝子を骨髄幹細胞へアンチセンス遺伝子を導入し、HIV耐性を確認することであった。しかし、CD4トランスジェニックマウスがHIVに感染しない以上、方針を変更せざるを得ない。最近HTLV-1ウイルスを感染させたウサギはHIV感染性であることが示されている。したがって、CD4トランスジェニックウサギを作成すれば、良いモデル動物になる可能性があると考え、現在これを試みている。これが成功すればアンチセンス遺伝子を幹細胞へ導入してその機能も解析できるものと期待している。導入遺伝子をT細胞中で最もよく発現させるために開発されたベクターSRα296へ,ヒトCD4遺伝子のCDNAを組込んだ。得られたSRα296ーCD4はCOSー7細胞へ導入することによってCD4蛋白を作ることが確認されたので、これを用いてトランスジェニックマウスの作成を行なうことにした。SRαー296ーCD4より、SRα296プロモーター、CD4cDNAおよびpolyA部位以外の部分を切り離し、精製した後、C57BL/6マウス受精卵へマイクロインジェクション法により導入した。代理親として用いたICRマスウの1匹から生れた7匹の子マウスのうち、2匹の雄にSRα296 CD4遺伝子が組込まれていることが、CD4cDNAをprobeとしたsouthern hybridization法で確認された。現在このマウスとC57BL/6雌マウスとを交配させ、子孫を増やすことをこころみている。さらに、別のベクターに組込んだCD4遺伝子でもトランスジェニックマウスを作成することをこころみている。CD4トランスジェニックマウスに関しては最初の子マウスが生れたばかりであるので、これ以上の解析は行なっていない。したがって、この研究に関連して行なっている実験等について追加する。その1つはHIV(human immunodeficiency virus)の感染を、antisense RNAを利用して阻止する方法の開発であるが、最近われわれは基礎的な部分でこれに成功した。すなわち、HIVに感受性のヒトT細胞株Hー9にHIV tat部分のantisense DNAを含むベクターを導入することによって、HIVに対して強い抵抗性を賦与することに成功した。将来トランスジェニックマウスの骨髓幹細胞へ導入してT細胞にこのantisense RNAを発現させる実験が可能であろう。いま一つ重要な点は、マウス細胞はヒトCD4を発現してもHIVが感染しない可能性が指摘されている。したがって、CD4遺伝子をウサギへ導入することを計画中である。本研究の目標はヒトCD4遺伝子を用いてトランスジェニックスマウスを作ることであった。一部の研究グル-プに先を越されたとはいえ、われわれも所期の目的をほぼ達成している。

しかし、CD4トランスジェニックマウスは、研究計画作成時に考えていたようにエイズウイルス(HIV)の感染モデル動物として有効でないことが外国の研究者によって示された。したがって、ここでCD4トランスジェニックマウスの作成に限って報告するのでは学問的な意義を欠くことになる。そこで、われわれがHIV感染防御を目的として行っている仕事全体について、トランスジェニックマウスも含めて報告する。われわれの目的はエイズの遺伝子治療の基礎的研究である。すなわち、HIV耐性遺伝子を導入した造血幹細胞をエイズ患者へ移入すればそれに由来するT細胞あるいはマクロファ-ジはHIV耐性になると考えられる。目的の第一歩としてHIVのtat、rev、envを含む2.7kb部分のアンチセンス遺伝子をヒトT細胞株CEMへ導入した。その結果、遺伝子導入を受けたCEM細胞はHIVに耐性になることが示された。現在、このアンチセンス遺伝子を骨髄の幹細胞へ効率よく導入する方法を開発中である。本研究の目的は、CD4トランスジェニックマウスを利用して、骨髄幹細胞へアンチセンス遺伝子を導入し、HIV耐性を確認することであった。しかし、CD4トランスジェニックマウスがHIVに感染しない以上、方針を変更せざるを得ない。最近HTLVー1ウイルスを感染させたウサギはHIV感染性であることが示されている。したがって、CD4トランスジェニックウサギを作成すれば、良いモデル動物になる可能性があると考え、現在これを試みている。これが成功すればアンチセンス遺伝子を幹細胞へ導入してその機能も解析できるものと期待している。
脳腫瘍(グリオーマ)における遺伝子治療の試み

変異型P53遺伝子の発現がわかっている膠芽腫培養細胞U87、U251、U343、および髓芽腫培養細胞D283に発現ベフターに組み込んだ野生型P53遺伝子をelectroporation法で導入し、P53遺伝子をとりこんだsingle colonyを複数クローン化した。各々のクローン化した細胞から抽出したgenomic DNAおよびmRNAを用いてSouthernおよびNorthern hybridization、RT-PCRによるsequencingを行ない、取り込まれたP53のコピー数および野生型P53の発現を確認した。次に、細胞の形態、培加時間、BUdR-LI、軟寒天培地上でのコロニー形成能、ヌードマウスにおける造腫瘍性について、ベフターのみを導入したコントロールの株と野生型を導入した株との間での差を検討した。その結果、いずれの細胞株でも野生型P53を導入した細胞ではコントロール細胞に比して、細胞の巨大化が認められ、倍加時間が著明に延長し、BUdR-LIも有意に低下し、軟寒天培地上でのコロニー形成能も消失した。また、ヌードマウスに移植した際には、コントロール細胞株のような造腫瘍性は全く認められなかった。したがって、野生型P53は膠芽腫および髓芽腫培養細胞に対し、明らかな造腫瘍抑制効果と増殖抑制効果をもつことが明らかとなった。
中国語教育におけるモバイルラーニングへの転換

1 iPhone SDKによるiPhone用アプリケーションの開発。いつでもどこでも学習できる多機能型携帯電話iPhoneでのモバイルラーニングのための教材として、昨年の「パンダと学ぶ中国語初級編」(全10課)「パンダと学ぶ中国語旅行会話編」(全20課)中国語発音の基礎」に引き続き「現代中国語で聴く漢詩」を開発し、Apple社のApp Storeに登録した。これは「パンダと学ぶ中国語漢詩編」をiPhone用アプリケーションにしたもので、中国語の原文、ピンイン、訓読を切り替えながら音声を聞くことができる。特に最近普及しつつあるiPadでは文字が大きく読みやすいので、使い勝手がよくなった。2「パンダと学ぶ中国語文法編」の開発。名詞述語文、形容詞述語文、動詞述語文、主述述語文、特殊な動詞述語文、疑問文、連体修飾語、連用修飾語、アスペクト、語気助詞の了、"是...的"構文、様態補語、結果補語、方向補語、可能補語、動量補語、時量補語、助動詞、兼語文、存現文、"把"構文、"被"構文、比較、複文の24課を音声とともにWebにアップした。モバイル端末からも閲覧できる。ただ、iPhone用アプリケーション開発にも取り組んだが、複数音声の再生が困難で、成功しなかった。3ドラッグ&ドロップでiPhone用アプリケーションを開発できるHandbookでの試作を行い、空欄補充・多択式・並べ替えなど各種のクイズも作成した。ただ、正式導入には至っていない。1モバイルラーニングの一環としてPodcastによる音声配信を行ってきたが、今年度は未完成であった「パンダと学ぶ中国語単語編」のPodcast配信を開始した。これにより筆者Webサイト「パンダと学ぶ中国語」のすべてのPodcastが完成した。2 iPhone SDKによるiPhone用アプリケーションの開発。いつでもどこでも学習できる多機能型携帯電話iPhoneでのモバイルラーニングのための教材として、「パンダと学ぶ中国語初級編」(全20課)「パンダと学ぶ中国語旅行会話編」(全20課)「中国語発音の基礎」を開発し、Apple社のApp Storeに登録した。文字だけでなく、音声を聞くことができ、通学途中でも気軽に予習・復習することができるようになった。App Storeに登録することで、本学の学生だけでなく、全世界の中国語学習者に利用してもらえるようになった。特に「中国語発音の基礎」は模範音声の再生だけでなく、自分の音声も録音できる機能をつけた。雑誌「東洋経済」2011年2月26日号にも紹介された。このほかにApp Storeに登録はしていないが、「パンダと学ぶ中国語単語クイズ」も作成した。しかし、後述するスタークイズ3による多択選択問題の方が高機能なので、今後はスタークイズ3で単語クイズを作成する。3スタークイズ3による教材開発。日常会話のムービーをスタークイズ3による聞き取り穴埋め入力問題にした。同ムービーはWebサイトでFlashを用いて字幕を見ながら学習するようになっているが、習熟度を確認するためにクイズを作成した。4 ePubによる配信。上記日常会話のムービーを電子書籍のフォーマットの一つePubにより、作成した。本をめくる感覚でiPhone,iPad上で閲覧できるようになった。
アデノ・アソシエイテドウイルス(AAV)ベクタ-の開発

アデノ・アソシエイテドウイルス(AAV)は自己増殖能を欠損しており、ヒトに病原性がなく、多くのヒトがAAVに対する抗体を持っている。しかも、宿主域が広く、染色体に組み込まれる頻度が高いなどのウイルスベクタ-として好都合な利点を数多く持っている。AAVをベクタ-として開発するために、(1)AAV遺伝子の改変、(2)改変AAV粒子を作製するためのヘルパ-ウイルスの構築、(3)AAV遺伝子に挿入した外来遺伝子発現の制御システムについて研究した。(1)に関しては、AAVの全遺伝子を組み込んだプラスミドを用いて、AAV外殻タンパク質をコ-ドした領域に外来遺伝子を挿入したいくつかの組換え体を作製した。SV40癌遺伝子をAAVP40プロモ-タ-の下流に挿入した組換DNAを作製し、それによりヒト胸腺支持細胞を不死化し、改変AAVを含む組換えDNAがベクタ-として機能することを示した。(2)に関しては、ヘルパ-ウイルスであるアデノウイルスのE1領域にAAV外殻タンパク質のコ-ド領域とその発現を制御するシグナルを含んだDNA断片を挿入した組換えアデノウイルスを作製した。次に、その組換えヘルパ-ウイルスと改変AAV遺伝子DNAとを293細胞に混合感染し、改変AAV粒子の産生を検討した。産生量は期待したよりも少なく、この原因はヘルパ-ウイルスからのAAV外殻タンパク質の発現量の少なさによることがわかった。(3)に関しては、アフィニティ-・レイテックス粒子を開発し、DNA結合性転写調節因子を細胞粗抽出液から直接に精製するシステムを確立した。この粒子を用いて、ATF/E4TF3などの転写因子ファミリ-の個々のメンバ-やE4TF1などの複合体を形成する転写因子の個々のサブユニットの機能解析が可能となり、新規転写因子を同定することが出来た。本研究はAAVウイルスベクタ-開発の基礎を築き、今後の研究の発展に貢献するものと思われる。ウイルス学における基礎的研究の進歩により、ウイルスはその特性を生かして遺伝子導入ベクタ-として応用されるに至った。本研究はレトロウイルスには無いベクタ-としての利点を数々有しているアデノ・アソシエイテドウイルス(AAV)を遺伝子導入ベクタ-として開発することを目的とする。AAV全遺伝子を組み込んだプラスミドを用いて、AAV外穀タンパク質をコ-ドしている領域に目的とするいくつかの外来遺伝子を挿入した。挿入した遺伝子がAAVP40プロモ-タ-もしくはSV40プロモ-タ-制御下で発現するように構築した。AAV外穀タンパク質遺伝子を発現ブロモ-タ-の下流に接続したDNA断片をアデノウイルスEl領域に組み込んだ組換えアデノウイルスを作製し、AAVの欠損性を補ういくつかの因子を発現するヘルパ-ウイルスを構築した。その組換えウイルスはEl遺伝子産物を発現している293細胞にてプラ-ク精製した。組換えAAV遺伝子を含むプラスミドDNAを293細胞にトランスフェクション法にて導入し、AAV外穀タンパク質を発現する組換えアデノウイルスをヘルパ-として感染し、組換えAAV粒子産生を検討したが、AAV粒子産生能は低く、期待した量の粒子産生は見られなかった。この原因としてAAV外穀タンパク質の量産が何らかの機序でアデノウイルス産生を低下させていると思われる。そこでAAV外穀タンパク質を別の方法で量産することが必要となった。今後、大腸菌を用いてAAV外穀タンパク質を量産し、<in>___ー<vitro>___ーでAAV遺伝子のパッケ-ジング系の開発を試みる。

また同時進行していた、種々の症遺伝子を組み込んだアデノウイルスベクタ-によるヒトケラチノサイトおよびヒト骨髄支持細胞等が効率良く不死身化できる技術が開発できた。この技術は今後種々の分化した細胞の不死身化にも有効に用いられることが期待される。アデノ・アソシエイテドウイルス(AAV)は自己増殖能を欠損しており、ヒトに病原性がなく、多くのヒトがAAVに対する抗体を持っている。しかも、宿主域が広く、染色体に組み込まれる頻度が高いなどのウイルスベクタ-として好都合な利点を数多く持っている。AAVをべクタ-として開発するために、(1)AAV遺伝子の改変、(2)改変AAV粒子を作製するためのヘルパ-ウイルスの構築、(3)AAV遺伝子内に挿入した外来遺伝子発現の制御システムについて研究した。(1)に関しては、AAVの全遺伝子を組み込んだプラスミドを用いて、AAV外穀タンパク質をコ-ドした領域に外来遺伝子を挿入したいくつかの組換え体を作製した。SV40癌遺伝子をAAVP40をプロモ-タ-の下流に挿入した組換えDNAを作製し、それによりヒト胸腺支持細胞を不死化し、改変AAVを含む組換えDNAがベクタ-として機能することを示した。(2)に関しては、ヘルパ-ウイルスであるアデノウイルスのE1領域にAAV外穀タンパク質のコ-ド領域とその発現を制御するシグナルを含んだDNA断片を挿入した組換えアデノウイルスを作製した。次に、その組換えヘルパ-ウイルスと改変AAV遺伝子DNAとを293細胞に混合感染し、改変AAV粒子の産生を検討した。産生量は期待したよりも少なく、この原因はヘルパ-ウイルスからのAAV外穀タンパク質の発現量の少なさによることがわかった。(3)に関しては、アフィニティ-・レイテックス粒子を開発し、DNA結合性転写調節因子を細胞粗抽出液から直接に精製するシステムを確立した。この粒子を用いて、ATF/E4TF3などの転写因子ファミリ-の個々のメンバ-やE4TF1などの複合体を形成する転写因子の個々のサブユニットの機能解析が可能となり、新規転写因子を同定することが出来た。本研究はAAVウイルスベクタ-開発の基礎を築き、今後の研究の発展に貢献するものと思われる。
生体アパタイトの配向性をも考慮に入れた顎骨の高分解能・大規模有限要素解析

我々は有限要素解析法(FEM)に着目し、顎骨海綿骨が力学的立場から担う役割の解明を進めた。骨梁構造を忠実に再現した精密モデルを作製し、顎骨の微細構造を考慮した荷重伝達機構を明らかにするとともに、顎骨の生体アパタイト結晶配向性をシミュレータに反映させることで、より精度の高い解析が可能となった。顎骨の骨梁構造にまで考慮した荷重伝達機構を明らかにするため、高分解能撮像分解能のままの要素寸法で高精度三次元有限要素解析を行った。その結果、ビーグル犬を用いたインプラント埋入試料、ヒト下顎骨インプラント埋入モデル、無歯顎下顎骨における高精度な荷重伝達経路を予測することができた。最大主応力のベクトル表記により、これまで応力集中としてとらえていたシミュレーション結果を応力の大きさと方向として表現でき、変位モードを併用することで海綿骨構造が果たす生体力学的な役割を考察できたことは大きな成果である。同時に撮像分解能が応力解析制度に及ぼす影響について考察するために、医療用CTとデンタルCT及びマイクロCTを用いて撮像した海綿骨形態の情報を含む解析モデルを作製した。同一の力学的解析結果について比較検討を行ったところ、今回行った無歯顎下顎骨データに関しては明確な応力値の差はみられなかった。これに関しては、次年度も継続して検討する予定である。さらに、顎骨における皮質骨および海綿骨の生体アパタイト結晶(BAp)配向性の計測を行い、下顎頭と下顎第一大臼歯部および下顎中切歯部における皮質骨のBAp配向性を算出した。結果として下顎骨の歯槽部と基底部はBAp優先配向性に大きな違いがあり、基底部では近遠心的に配向しているのに対して、歯槽部では歯の植立方向に強い優先配向性が認められた。さらに次年度はBAp配向を解析条件に組み込むことで、骨梁の異方性を正確に予測できる顎骨のマルチシミュレーションを実用化するための基礎データを取得する予定である。同時に撮像分解能が応力解析制度に及ぼす影響について考察するために、医療用CT及びマイクロCTを用いて撮像した海綿骨形態の情報を含む解析モデルを作製した。同一の力学的解析結果について比較検討を行ったところ、明確な応力値の差はみられなかったことから、医療用CTを用いた臨床応用の可能性が示唆された。同時に、顎骨における皮質骨および海綿骨の生体アパタイト結晶(BAp)配向性の計測を行い、下顎頭と下顎第一大臼歯部および下顎中切歯部における皮質骨のBAp配向性を算出した。さらに、パラメータ最適化支援ソフトAMDESSを用いて力学の逆解析手法を応用することで、荷重分担に最適なBAp配向を逆算して実測データとの比較を行っており、BAp配向の力学的役割の一端を解明し、シミュレータにBAp配向のパラメータを組み込むための第一段階をクリアした。
双曲型力学系の周期軌道の構造および次元論

力学系の統計的性質を記述する不変測度は、何らかの意味において標準的な性質を持っていることが期待される。この場合当然、どのような観点に立つかに応じて種々の標準が考えられるが、現在までの研究で非一様双曲型と呼ばれる広いクラスの力学系に対して、その不変測度の(1)体積要素に関する絶対連続性、(2)統計力学的平衡性、(3)次元論的平衡性、(4)アトタクターの物理的観測可能性、が実は同等であることを明らかにしていた。他方で、力学系がAnosovという強い双曲性を持つ場合に、性質(1)は更に(5)全ての周期軌道上でヤコピアンの絶対値は1をもつ、という性質とも同等であることが古くから知られていた(従ってAnosovの場合には(1)(5)全てが同等な性質となる)。(1)(4)が全て測度に課せられた性質であるのに対し、性質(5)は測度に依らないという点で、この同等性の主張は強い。このことからもAnosov系の特殊性が垣間見える。それではAnosovとは限らない力学系に対しても性質(5)との同等性が成立するかという間題は自然でありかつ興味深い。この性質(5)を含めた不変測度の性質に関する同等性の間題について鷲見直哉氏(束京工業大学理学部)と共同研究を行ない、。本年度は以下のような成果を得た。まず、非一様双曲型力学系一般には性質(5)との同等性が成立しないことを確認した。実際に、全ての周期軌道上でヤコピアンの絶対値は1をもつが、体積要素に関して特異な不変測度をもつ非一様双曲型力学系がある。この現象に注意して、非一様双曲型力学系が性質(5)をもち、かつ不変測度が不安定多様体上に密度をもつならば、性質(1)が成り立つことを示した。また、2次元トーラス上の拡大性をもつ非一様双曲型力学系に対しては、逆の主張が成立することも示した。更に本研究においては、性質(5)とエントロピープロダクションとの関連についても明らかにした。これらの結果は鷲見氏との共著論文として纏められ、その要旨は数理解析研究所講究録に採録予定であり、本論分はHiroshima Mathematical Journalにおいて現在査読中である。力学系の双曲性の概念を一般化したものに部分的双曲性がある。双曲性とは写像の微分が拡大、縮小の作用をもつことであったが、部分的双曲性はそれら2つの作用に加えてそれらの"中間"の作用をもつことで特徴付けられる。これは例えば散逸系に周期的外力が働く場合や慣性多様体をもつ偏微分方程式で記述される系などの物理的モデルに現れる性質である。ただし拡大、縮小作用に関する不変分布がそれぞれ可積分であるのに対し、この中間作用に関して不変な分布の可積分性は非自明であるなど、その解析は双曲型力学系の場合とは異なった様相を呈している。近年、部分的双曲性を持つ力学系に対して、その摂動に対するエルゴード性の安定性問題やそれに関わる種々の定性的問題が次第に明らかにされ、このクラスの力学系の研究が再び盛んに行われている。本年度私はYakov Pesin氏(ペンシルヴァニア州立大学、アメリカ合衆国)を訪れ、Riemann多様体上の微分同相写像の反復が定める部分的双曲型力学系の不変葉層について以下のような研究を行った。不変葉層に対して絶対連続性とよばれる性質があり、力学系においてエルゴード理論を展開するときなどに極めて重要である。上述した拡大、縮小作用に関する分布から得られる不変葉層は絶対連続性をもつ。他方、中間作用に関する分布はたとえ可積分であったとしても得られた不変葉層が絶対連続性をもつとは限らない。この非絶対連続現象については、中間方向が1次元の場合や、ある3次元トーラス自己同型写像を用いた例などが考察されているが、一般的な系に対する考察はなされていなかった。私はPesin氏とともに、中間不変葉層に対する適当な仮定のもと、非絶対連続現象が起こる十分条件をLyapunov指数を用いた簡明な記述で与え、さらにその条件をみたす写像は十分豊富にあることを明らかにした。この主張を含むより一般的な結果を得ており、現在共著論文を執筆中である。これは例えば散逸系に周期的外力が働く場合や慣性多様体を持つ偏微分方程式で記述される系などの物理的モデルに現われる性質である。ただし拡大、縮小作用に関する(不変)分布がそれぞれ可積分であるのに対し、この中間作用に関して不変な分布の可積分性は非自明であり、その解析は双曲型力学系の場合とは異なった様相を呈している。近年、部分的双曲佐をもつ力学系に対して、写像の摂動に関するエルゴード性の安定性問題やそれに関わる種々の定性的問題が次第に明らかにされ始めたことと相まって、このクラスの力学系の研究の重要性が再認識されている。昨年度よりYakov Pesin氏(ペンシルヴァニア州立大学、アメリカ合衆国)と共同で進めてきたRiemann多様体上の微分同相写像の反復が定める部分双曲的力学系の不変葉層に関する研究を引き続き行ない、以下のような成果を得た。不変葉層に対し絶対連続性とよばれる性質を考察することができる。

これは力学系においてエルゴード理論を展開するときなどに極めて重要な性質であり、例えば上述した拡大、縮小作用に関する不変分布から得られる不変葉層は絶対連続性をもつ。他方中間作用に付随する不変分布は可積分であったとしても対応する葉層が絶対連続性をもつとは限らない。この非絶対連続現象の解析は中間方向が1次元の場合やトーラス自己同型写像による具体例の他、なされていなかった。本研究では非絶対連続現象が起こる十分条件をLyapunov指数により与え、さらにその条件をみたす写像は十分豊富にあることを明らかにした。併せて葉層の絶対連続性の概念を整理した。力学系の統計的性質を記述する不変測度は、何らかの意味において標準的な性質を持っていることが期待される。この場合当然、どのような観点に立つかに応じて種々の標準が考えられるが、現在までの研究で非一様双曲型と呼ばれる広いクラスの力学系に対して、その不変測度の(1)体積要素に関する絶対連続性、(2)統計力学的平衡性、(3)次元論的平衡性、(4)アトタクターの物理的観測可能性、が実は同等であることを明らかにしていた。他方で、力学系がAnosovという強い双曲性を持つ場合に、性質(1)は更に(5)全ての周期軌道上でヤコピアンの絶対値は1をもつ、という性質とも同等であることが古くから知られていた(従ってAnosovの場合には(1)(5)全てが同等な性質となる)。(1)(4)が全て測度に課せられた性質であるのに対し、性質(5)は測度に依らないという点で、この同等性の主張は強い。このことからもAnosov系の特殊性が垣間見える。それではAnosovとは限らない力学系に対しても性質(5)との同等性が成立するかという間題は自然でありかつ興味深い。この性質(5)を含めた不変測度の性質に関する同等性の間題について鷲見直哉氏(束京工業大学理学部)と共同研究を行ない、。本年度は以下のような成果を得た。まず、非一様双曲型力学系一般には性質(5)との同等性が成立しないことを確認した。実際に、全ての周期軌道上でヤコピアンの絶対値は1をもつが、体積要素に関して特異な不変測度をもつ非一様双曲型力学系がある。この現象に注意して、非一様双曲型力学系が性質(5)をもち、かつ不変測度が不安定多様体上に密度をもつならば、性質(1)が成り立つことを示した。また、2次元トーラス上の拡大性をもつ非一様双曲型力学系に対しては、逆の主張が成立することも示した。更に本研究においては、性質(5)とエントロピープロダクションとの関連についても明らかにした。これらの結果は鷲見氏との共著論文として纏められ、その要旨は数理解析研究所講究録に採録予定であり、本論分はHiroshima Mathematical Journalにおいて現在査読中である。
口腔癌とパピローマウイルスとの関連性についての研究

ヒトパピローマウイルス(HPV)は現在まで約60種類の存在が証明されており、HPVが子宮頚癌に強く係わっていることは明らかにされている。子宮癌との組織型が同一である口腔癌や前癌病変でも、HPV感染との関連性が示唆されているものの、現在まで、口腔癌とHPV感染の関連性を証明した報告はほとんどなかった。我々は、口腔癌とHPV感染との関連性を明らかにするために、最も感度、精度ともに高いPCR法を用いて検索し、学会等で報告を行った。具体的なPCRの内容を以下に示す。1)組織よりDNAを抽出。2)熱変性させ1本鎖とした後、L1領域から各HPVに共通性の高いコンセンサスプライマーとアニーリング。3)Thermal Cycler及びTaq polymereseを用いて、目的とするDNA断片を増幅。4)増幅したDNA断片を各種制限酵素で切断して、アガロースゲルで電気泳動することにより、各断片の長さでHPVの型を断定。現在までに得られた結果は以下のとおりである。口腔扁平上皮癌46例、白板症11例、乳頭腫10例、線維性過形成10例、正常口腔粘膜10例の計87検体に対してPCR法を行い、エチジウムブロマイド染色にて確認したところ、口腔扁平上皮癌7/46(15.2%)、白板症3/11(27.3%)、乳頭腫3/10(30%)、繊維性過形成4/10(40%)、正常口腔粘膜0/10(0%)でHPV DNAが検出された。HPV DNAの検出率は子宮頚部の病変に比べると低いものの、正常粘膜からは検出されず、病変から検出されることにより口腔病変においてもHPVの関与が示唆された。HPVの型では、子宮頚癌においてはほとんどがHPV16,18型であるが口腔扁平上皮癌ではその他にHPV33型も検出され、子宮頚癌とは異なる型のHPVが関与している可能性が考えられた。今後はさらに症例数を増やして検討する予定である。
介護ビジネスの国際化戦略に関する理論構築と実証

本研究は、内閣府が推進する「アジア健康構想」を背景とした日本企業による介護ビジネスの新興国進出を、国際ビジネスの研究視点から分析することを目的としている。具体的には、「進出国の選定と参入経緯」、「進出国における異文化マネジメントとCSR戦略によるローカル適応」、「人材の現地化」などのアプローチから、日本企業の介護ビジネスに関する理論構築と実証を行うことを目的とする。初年度は、アジア諸国での社会保障制度や福祉政策などに関する現状を検討した上で、日本企業の参入に関する法制度面や現地で求められる介護サービス、民間企業の参入可能範囲、他国企業の参入状況などを考察するために、2か国で調査を行った。それらの調査結果の1つとして、アジアで最も高齢化のスピードが速く、日本企業のターゲット国の1つである中国ではどのような属性の人々がどのような介護サービスをどのような基準で必要としているかに関する論文などをまとめることができた。初年度の研究結果により2年目には、製造業や他のサービス業での海外進出のケースも入念に確認しながら、引き続き中国を中心として民間の介護サービス企業の事業展開について、より多角的かつ詳細に調査を行い、フレームワークづくりを目指すという見通しが立った。十分な文献調査により中国を始めとしたアジア諸国における社会保障制度、高齢化対策、現状の介護サービスの提供状況、民間企業の参入可能範囲、日系企業の進出などに関する基礎的な知識を習得することができた。また、研究代表者と研究分担者は2か国での現地調査を行い、ヘルスケア・マネジメントおよび国際ビジネスの視点から、日本の介護サービス会社の新興国展開に関する意見交換と研究の方向性の確認を行った。その上で、新興国での介護ニーズに関する論文の執筆などを行い、2年目以降の研究への十分なベースができるなど、これまでの一連の研究の過程において実り多い結果が得られたため。アジア諸国の高齢化状況や介護ニーズなどが把握できたため、ターゲット国が明確になった。アジア諸国を全般的に扱うのでなく、介護ニーズが高く、且つ日系企業の参入がより進んでいると考えられる2,3国に絞った研究を行いたい。現地調査においては、日系の介護サービス会社がそれぞれどのように日本式介護をブランディングしているのか、現地ではどのように介護人材を集めているか、などに関して掘り下げて考察していきたいと考えている。研究代表者と研究分担者による意見交換が進み次第、研究発表と論文執筆も随時国内外で行う予定である。初年度に、研究代表者と研究分担者は現地調査を2度行った際、経費が可能な限り少なくなるように細心の注意を払った。またそのほかの経費についても、支出が発生しないように気を付けながら研究を進めた。その結果、初年度の残金を、2年目以降の現地調査および研究発表の場で活用したいと考えた。
運動が及ぼす加齢ラット脳外傷後の神経再生促進効果及び脳機能改善効果に関する研究

加齢(生後2年)ラット脳外傷モデルを用いて運動による神経保護作用を調べた。脳外傷後の早期に損傷部位周囲で運動群において非運動群に比較し、アポトーシスの有意な減少が見られた。非運動群では多数のアポトーシスが見られた。外傷後の慢性期において非運動群に比較し、運動群では大型の神経細胞数の有意な増加が見られた。非運動群では、小型の障害を受けた神経細胞が少数見られた。外傷後の脳機能評価において運動群で有意な改善が認められた。加齢ラットの脳外傷後の運動は、神経保護作用を示すばかりか、脳外傷後に起こる脳機能不全を改善することが示された。高齢者の脳外傷後のリハビリテーションは有効であることが示唆された。(目的)我々は加齢ラット脳外傷モデルで外傷後の外傷局所で神経幹細胞の出現と高度な高次脳機能障害を発症することを明らかにした。脳外傷後に高次機能障害を発症する加齢ラット脳外傷モデルにおいて外傷後の運動が脳外傷後に出現する神経幹細胞数の増加や神経幹細胞から成熟神経細胞への分化・生存・維持を促進し、脳外傷後に起こる高次脳機能障害を改善するであろうと考えた。本研究は加齢ラットを用いて1運動が及ぼす脳外傷部局所の神経再生2運動による高次脳機能障害の改善効果3蛋白レベル、遺伝子レベルでの運動による神経再生と高次脳機能障害の改善効果の機序を組織学的、生化学的、生理学的および運動学的手法を用いて解明することを目的とする。(方法)Pneumaticcontrolinjury device(現有機器)を用いてWistarラット(2年齢♂)の大脳表面に脳外傷を与えた。その後、強制運動としてトレッドミル負荷を1日、3回(1回/5分)、15分/1日加える。トレッドミルの運動期間として損傷後60, 90, 120日間強制運動を行った運動群(各群n=40)を作製した。さらにそれら運動群に対して分裂細胞検討のための5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU)投与を1日2回行った。運動終了後直ちにラットを屠殺し、PBS及び4%パラフォルムアルデヒドにて脳を還流固定し、脳を取り出し、浸漬固定を3日間行い、損傷部位の中心より20μmの連続切片を作製した。連続切片を20枚ごとにヘマトキシリン・エオジン(HE)染色を行い、大脳皮質傷害部位の組織学的変化を確認した。目的;我々は脳外傷後に高次機能障害を発症する加齢ラット脳外傷モデルにおいて外傷後の運動が脳外傷後に出現する神経幹細胞数の増加や神経幹細胞から成熟神経細胞への分化・生存・維持を促進し、脳外傷後に起こる高次脳機能障害を改善するであろうと考えた。本研究は加齢ラットを用いて1運動が及ぼす脳外傷部局所の神経再生2運動による高次脳機能障害の改善効果3蛋白レベル、遺伝子レベルでの運動による神経再生と高次脳機能障害の改善効果の機序を組織学的、生化学的、生理学的および運動学的手法を用いて解明することを目的とした。方法と結果;Pneumatic controlinjury deviceを用いてWistarラット(2年齢♂)に脳外傷を与え、直後にトレッドミル負荷を加えた。外傷後より分裂細胞のマーカーとしてBrdU投与を行った。加齢ラット脳外傷後のトレッドミル運動による高次脳機能障害の回復効果加齢ラット脳外傷後のトレッドミル運動による高次脳機能障害の改善効果を調べるために、運動群及び運動後通常飼育群に関してMorris water mazeテストを行った。さらに切片作製及び遺伝子、たんぱくの抽出を行った。運動群では非運動群に比較し、Morris water mazeテストにおいて有意な改善効果が見られた。運動群において神経細胞及び神経変性の程度が穏やかであった。所属機関が変わったために、初年度の実験の遅れが続いていた。本年度の進捗状況としてはほとんど遅れは見られなかった。(目的)成熟ラットを使った研究で、我々は脳外傷後の早期の運動が外傷局所で神経幹細胞を増加させることを明らかにした。今回、脳外傷後に高次脳機能障害を発症する加齢ラット脳外傷モデルを用いて外傷後の運動が脳外傷後に出現する神経幹細胞数の増加や神経幹細胞からの神経細胞分化への分化・生存・維持を促進し、脳外傷後に起こる高次脳機能障害を改善するであろうと考えた。本研究は加齢ラットを用いて1運動が及ぼす脳外傷部局所の神経再生2運動による高次脳障害の改善効果3蛋白レベル、遺伝子レベルでの運動による神経再生と高次脳機能障害の改善効果の機序を組織学的、生化学的、生理的及び運動学的手法を用いて解明することを目的とした。(方法と結果)Pneumatic controlinjury device(現有機器)を用いてWistarラット(2年齢♂)の大脳表面に脳外傷を与えた。その後、強制運動としてトレッドミル負荷を1日、3回(1回/5分)、15分/1日加えた。運動群、運動後通常飼育群及び非運動群を屠殺し、損傷部位の中心より半径2.5mmの範囲から組織を取り出し、BIOXYTECH&reg; MDA-586 (OxisResearch)を用いて過酸化脂質量(各群n=6)を測定し、運動期間の違いによる脳外傷後の過酸化脂質抑制効果を測定した。運動群において有意な過酸化脂質量の低下が認められた。

さらに得られた組織切片を用いて8-OHdG及び4-HNEなどの過酸化脂質のマーカーの免疫染色、及びアポトーシスを測定した。運動群では非運動群に比較して陽性細胞数が有意に減少し、運動群で酸化ストレスが少ないことが証明された。加齢(生後2年)ラット脳外傷モデルを用いて運動による神経保護作用を調べた。脳外傷後の早期に損傷部位周囲で運動群において非運動群に比較し、アポトーシスの有意な減少が見られた。非運動群では多数のアポトーシスが見られた。外傷後の慢性期において非運動群に比較し、運動群では大型の神経細胞数の有意な増加が見られた。非運動群では、小型の障害を受けた神経細胞が少数見られた。外傷後の脳機能評価において運動群で有意な改善が認められた。加齢ラットの脳外傷後の運動は、神経保護作用を示すばかりか、脳外傷後に起こる脳機能不全を改善することが示された。高齢者の脳外傷後のリハビリテーションは有効であることが示唆された。所属期間が変わり、実験を行う環境を整えることに時間を費やした。それに加えて老齢ラットモデルの作製数が多く、老齢モデル作製に時間がかかり研究の進行が遅れた。運動による高次脳機能障害の組織変化と神経再生の機序を解明する。神経病理学老齢ラット外傷モデルを順次作製し、記憶学習の効果や組織学的変化の確認を早急に行う。さらにそれらに伴い成長因子の誘導効果を調べる。実験環境も整いつつあり実験速度が上がると考えられる。所属機関が変わり、初年度の実験の進捗が遅れた為に今年度にも実験の遅れがずれ込んだために遅れを生じた。所属機関が変わり実験環境が実験進行に遅延が生じ、さらに老齢外傷モデル作製に時間を費やしたために次年度使用額が生じた。本年度よりほぼ予定どうりに実験が進捗している。次年度では実験に遅れは生じない者と考えられる。老齢外傷モデルを作製し、それらの記憶学習の回復効果を明らかにし、さらに同時に神経再生促進効果及び成長因子の発現誘導効果を明らかにするための研究費に使用する。
乾燥により塩漬魚肉内部に形成される食塩の濃度勾配の動的解析とその機能特性への影響

塩漬魚肉の低温乾燥中に起こる食塩(NaCl)の内部拡散はきわめて緩徐であり、表層部>中心部のNaClの濃度勾配が形成された。一方、塩漬によって魚肉中心部から表層部への水分移動が促進され、乾燥速度は塩漬魚肉>未塩漬魚肉となった。乾燥温度の上昇は、未塩漬魚肉中の水分移動と塩漬魚肉中のNaClの移動を促進し、高温乾燥では塩漬による乾燥促進効果は認められなくなった。乾燥にともなう魚肉内部の成分移動は、乾燥の進行ととともに魚肉内部の水分活性にも強く影響を及ぼすことが示された。塩漬魚肉の内部では水と食塩の濃度勾配が形成され、それらは不均一に分布していることが知られている。塩漬魚肉の乾燥中に魚肉内部で起こる水と食塩の移動は、それらの濃度勾配を変化させ、その結果として乾燥の速度や乾燥魚肉の品質に影響を及ぼすことが考えられるが、その詳細は未だ明らかではない。そこで、22年度は、魚肉の乾燥に及ぼす塩漬の影響を魚肉内部の水分移動との関連で検討するとともに、乾燥過程で起こる食塩の移動についても検討を行った。その結果、2MのNaCl溶液で5時間塩漬したハマチ魚肉を、20°Cで相対湿度30%の条件下で乾燥するときの乾燥速度は、未塩漬魚肉のそれよりも大きいことが示された。また、このとき塩漬魚肉の表層部から約4mm以深の部位の水分量が未塩漬魚肉のそれよりも大きく減少する傾向にあることから、塩漬による食塩の浸透は魚肉内部の水分移動を促進することを通じて乾燥速度を増大させることが示唆された。一方、乾燥の途中で乾燥魚肉を低温貯蔵するあんじょう処理は、表層部付近の水分量をわずかに変化させたが、その影響は局所的で魚肉全体の乾燥速度にほとんど影響を及ぼさなかった。乾燥中の魚肉内部における食塩の分布の変化を検討したところ、表層部付近では水分減少により食塩が大きく濃縮されたが、水分量を固形物あたりに換算して解析すると、乾燥中に表層部の食塩は緩やかに中心部に移動する傾向が見られた。乾燥魚肉内部の食塩の分布の変化については、エネルギー分散型X線分光器を装備した走査電子顕微鏡を用いて可視化し、連続的に解析するための予備的な実験を行った。以上の結果は、魚肉内部の水と食塩の分散状態が乾燥速度と乾燥魚肉の品質に及ぼす影響を明らかにするための基礎的知見としてきわめて重要であると考えられる。前年度までの研究の結果から、魚肉中への食塩の浸透は魚肉の乾燥速度を増大させることが示されたが、魚肉中の食塩含量と乾燥速度の関係は未だ明らかではない。そこで、食塩含量の異なる塩漬魚肉の乾燥速度を未塩漬魚肉のそれと比較検討した。その結果、魚肉の乾燥速度は、0.3mol/kg以上の食塩の浸透で増大することが確かめられた。この傾向は魚肉の厚さが増加するほど顕著となること、また塩漬魚肉の乾燥中には魚肉の内部から表層部への水分移動が促進されることから、食塩の浸透による魚肉の乾燥速度の増大は、魚肉内部の水分移動の促進を通じて、引き起こされることが示唆された。一方、塩漬乾燥魚肉の表層部と中心部の食塩含量を測定した結果、乾燥中の魚肉表層部から中心部への食塩の移動はきわめて緩やかに起こることが示された。このことは、エネルギー分散型X線分光器を装備した走査電子顕微鏡を用いて、乾燥中の塩漬魚肉内部の食塩の移動を連続的に解析した結果からも裏づけられた。食塩の浸透は筋原繊維タンパク質の溶解を通じて魚肉の保水力を増大させることが知られている。乾燥中の魚肉内部における食塩の拡散速度はきわめて小さいことから、塩漬魚肉中で形成された食塩の濃度勾配(表層部>中心部)は乾燥中も維持され、保水力の大きい表層部への水分移動が促進されることが推察された。食塩が浸透しても保水力が増大しない加熱魚肉では、食塩の乾燥促進効果が全く認められないことからも上記の推定が支持された。以上の結果は、塩漬魚肉内部に形成される食塩の濃度勾配が魚肉の乾燥の進行に強く影響を及ぼすことを示すものであり、水産加工の技術原理を解明し、その応用を図るうえできわめて重要であると考えられる。エネルギー分散型X線分光器を装備した走査型電子顕微鏡(SEM-EDS)を用いて、塩漬乾燥魚肉中の食塩の分布を連続的に解析した結果、乾燥中の魚肉表層部から中心部への食塩の内部移動はきわめて緩やかに起こり、36時間乾燥後においても魚肉内部には食塩の濃度勾配が形成されていることが確かめられた。

また、未塩漬魚肉では乾燥による魚肉中心部から表層部への水分移動が起こりにくいが、塩漬魚肉では水分の内部移動が促進されており、魚肉中への食塩の浸透により乾燥速度が増大することが示された。しかしながら、これらの成果は、乾燥温度を20°Cとして得られたものである。そこで、塩漬魚肉の乾燥中に起こる食塩と水分の内部移動に及ぼす乾燥温度の影響を検討した。その結果、40°Cで乾燥すると、乾燥にともなって塩漬魚肉の表層部から中心部への食塩の内部移動が促進されることが示された。また、塩漬の有無にかかわらず、乾燥温度の上昇とともに魚肉内部の水分移動も促進される傾向を示した。とくに40°Cで乾燥すると未塩漬魚肉の中心部の水分が大きく減少し、その結果として未塩漬魚肉の乾燥速度が増大して塩漬による乾燥の促進効果が認められなくなった。さらに、未塩漬魚肉と塩漬魚肉の乾燥中に起こる魚肉内部の成分移動に及ぼす加熱処理(80°C)を検討した結果、加熱魚肉では未加熱魚肉よりも乾燥中の魚肉内部の水分と食塩の移動が促進されることが示された。加熱処理した塩漬魚肉中で食塩の内部移動が促進されることは、魚肉中の食塩の分布をSEM-EDSを用いて連続的に解析した結果からも裏づけられた。これらの結果は、乾燥温度の上昇や加熱処理による魚肉中の筋原繊維タンパク質の性状変化が乾燥にともなう魚肉内部の水分と食塩の移動に影響を及ぼすことを示唆しており、魚肉加工品内部の水分と食塩の分散状態を調節してテクスチャーや水分活性を制御するうえで重要であると考えられた。塩漬魚肉の乾燥速度に及ぼす食塩含量の影響および塩漬魚肉内部の食塩の濃度勾配の乾燥にともなう変化についてはほぼ計画を達成している。このうちエネルギー分散型X線分光器を装備した走査電子顕微鏡による塩漬乾燥魚肉中の食塩の濃度勾配の解析に関しても研究方法がほぼ確立し、概ね予測されたとおりの結果が得られているが、定量的な取り扱いができるように、さらに研究を推進することが必要である。乾燥の進行と魚肉中の食塩の分散状態の関連から明らかにしようとした内容については、加熱魚肉の乾燥速度に及ぼす食塩の影響を検討することを通じて期待された成果が得られている。これらのことから、「研究の目的」の達成度について、おおむね順調に進展していると判断した。24年度が最終年度であるため、記入しない。エネルギー分散型X線分光器を装備した走査電子顕微鏡による塩漬乾燥魚肉中の食塩の濃度勾配の定量的解析について、さらに研究を進展させる。また、塩漬乾燥魚肉内部に形成される食塩の濃度勾配と筋原繊維タンパク質の変性および保水力の変化との関連について検討を行い、前年度までの研究結果を裏づけることが必要である。さらに塩漬乾燥魚肉内部に形成される食塩の濃度勾配と魚肉の物性および水分活性との関連についても検討するが、すでに予備的な成果が得られている。以上のように、研究を遂行するうえでの大きな問題点は見られない。一方、成果の公表に関しては、23年度に学会発表した内容を24年度には論文としてとりまとめることに力を注ぐことが必要である。