hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
トピックマップによる知識構造表示を軸とする初等物理学e-Learningの開発

初等物理学をweb上で広く知識の主題の関係をもとにして学ぶための、知識構造をTopic Maps技術に基づいて可視化した公開e-Learningを構築した。Topic Mapsは、主題とその間の関連のネットワークによって情報の意味モデルを構築する技術である。本研究では基礎-応用の関連を中心に意味モデルを構築した。このシステムを通常授業と併用したところ、学習者が授業範囲を超えて広く学習する傾向が現れた。初等物理学の学習者のためのweb公開e-Learningの開発において、自主学習を促進することを目的として、物理学の知識構造を表現するトピックマップを軸としたe-Learningシステムの開発・運用を行った。トピックマップは、知識の主題を「トピック」とし、トピック同士の「関連」を定義して知識構造のオントロジーを構築する。さらに主題と具体的資料とを結合する「出現」を定義する。これにより、脳での思考と類似する知識表現をコンピュータ上に実現することが可能となる。本研究では、ノルウェーOntopia社のトピックマップ開発ツールを用いて初等物理学の学習内容全般の知識表現を行い、これまで蓄積してきている電子教材などを、開発したトピックマップに統合した。これをもとに、Adobe FlashのActionScript言語と、web-データベース連携システムAdobe Coldfusionとを用いて、実際の公開e-Learningにおいてトピックマップを有向グラフとして可視化し、この可視化トピックマップを軸にして学習を展開できるシステムの開発を行った。これにより、学習者を、教材の1次元的配列に制限された時系列的講座型の学習から解放し、学習者個々の必要性や興味に応じた学習を物理学の知識構造を生かして展開できるようにした。さらに、トピックごとのドリルでの、時間を含む重み付き累積正答率にもとづく分散型反復学習アドバイスを、この可視化トピックマップに色情報を用いて表示した。これにより、知識構造とともに学習履歴にもとづく学習を展開できるようにした。このe-Learningでの自主学習履歴を解析して、トピックマップ導入以前と比較したところ、授業範囲を超えた広範な学習の展開や、知識が関係づけられている一定領域の集中的反復学習などが見られ、時系列的講座型よりも学習範囲や学習方法の顕著な多様化が見いだされた。初等的な物理学を広く有機的に学ぶための環境として、物理学の知識構造をトピックマップ技術に基づいて可視化したe-Learningを構築した。トピックマップは、情報層の具体的資料が表す主題を「トピック」、それらの間の関係を「関連」として、トピックと関連のネットワークにより情報の意味モデルを構築する。これにより、情報資料自体やそれを処理するコンピュータよりも、情報の主題を中心とする情報処理方法であるといえる。本研究では、物理学の基礎概念の系統のトピックマップを幹にして、これに、より高度な解説、実験や日常的現象、最新情報などのコンテンツを枝葉のように関連づける。このために、トピック型と関連型をコンテンツの性格により区別して、知識を階層化した。基礎概念の幹系統の階層に、より高度な理解のための解説の階層と、自然現象や技術的応用の階層とを付加して、基礎概念の主題に別階層の関連コンテンツを結合した。この多層化により複雑な知識の関係が取り扱いやすくなった。学習履歴解析から、学習者はトピックマップ型e-Learningシステム上では広い分野のコンテンツ学習を行う傾向があることが見られた。以上のような、基礎知識の系統学習から学習を任意に拡げる学習方法に加えて、プロジェクト学習などに見られる、自然現象や技術に関する高次の学習の過程で基礎知識の探索に及ぶような学習スタイルを可能にする必要もある。そこで次の多次元トピックマップ設計を考案した。即ち、物理以外の諸分野の知識マップと、自然・技術・社会に関する高次の主題のマップとを作成し、領域横断的な知識の関連づけを行う。領域ごとに異質の関連型を設定して、複数領域のマップを横断的関連により結合した多次元的トピックマップである。一方、授業受講生のアンケート調査では、学習初歩段階では初等テキスト学習順明記の要望が高かった。そこで、基礎知識に関しては補足的に線形学習マップを構成し、学習の導入とした。
分裂酵母を動物細胞の高次制御機構研究のための生きた試験管として使用する方法の開発

分裂酵母を宿主とした異種間、同種間CDNA発現クローニング系の効率化及び応用を進めて来た。異種間遺伝子相補に関しては、昨年報告したが、自身のホスファターゼを動物細胞のcdc25Aホスファターゼを動物細胞のcdc25Aホスファターゼに入れ替えた分裂酵母を宿主として、cdc25Aの負の制御因子のクローニングを試み、活性のある遺伝子の単離に成功した。これまでに知られていない未知の遺伝子である。詳細な解析は、現在進行中である。同種間遺伝子相補に関しては、新しいG2期チェックポイント遺伝子cdsl、分化の制御因子Nrdl、細胞周期開始因子遺伝子Rep2のクローニングに成功した。cdslは、蛋白質リン酸化酵素で、DNAポリメラーゼαと結合し、DNA合成をモニターし細胞分裂の開始をブロックする因子である。Rep2は、これまでに我々が発見したRes2蛋白と作用し、細胞周期の開始を調節する重要な因子である。Nrdlは、RNA結合蛋白ドメインを持ち、分化の開始に必須なstell転写因子の発現調節を行なっていることが分かった。この様に、G2期チェックポイント停止のためのDNA合成モニター機構の解明や細胞周期の開始機構、分化開始の調節機構の一端の解明ができた。相同組み換えによる遺伝子導入のための標的遺伝子の候補を少なくとも50種類単離した。これから、ここの遺伝子に関して標的遺伝子として最適か否かを検討していく。分裂酵母を用いた蛋白質の大量発現系を旭硝子研究所と共同で完成した。遺伝子コピーを増加させる方策、翻訳効率の至適化等により、全蛋白質の50%までに産生量を上げることができた。今年度は、次の二点に重点をおいて研究を進めた。動物細胞のG2期制御機構は、cdc2キナーゼを中心としてこの活性を制御する機構から構成されている。分裂酵母では、このキナーゼは、wee1と呼ばれるチロジンキナーゼとcdc25と呼ばれるフォスファターゼによって15番目のチロジン残基のリン酸化と脱リン酸化によって制御されている。我々は、動物細胞にも極めてよく似た遺伝子が存在し、cdc2キナーゼの制御に係わっていることを明らかにした。今年度は、分裂酵母の系を用いてwee1キナーゼの活性化因子と考えられるヒト遺伝子を単離した。この遺伝子は、wee1と同様にG2からM期にかけて発現し、分子量約10万の蛋白をコードする。蛋白のC末側に活性化活性を持つドメインがある。元の蛋白では、ほとんど活性を持たないことから、N末側にこの蛋白の制御ドメインがあると推測された。この制御因子は、これまでにその存在が知られていない新しい制御因子であることが判明し、G2期制御機構の解明に極めて重要な知見を与えるものと期待される。このように、分裂酵母変異株を宿主とした異種間相補クローニング系は極めてうまく働いているが、一方では、単にこれまでに存在する変異株のみでは哺乳動物の遺伝子を単離できるとは限らない。最近cdc25フォスファターゼの負の抑制因子が分裂酵母に存在することを見いだしたが、これに対応する哺乳動物の遺伝子を探すことは容易でない。そこで分裂酵母のcdc25遺伝子を哺乳動物のcdc25遺伝子と入れ替えた分裂酵母菌を作成した。現在、これを宿主として哺乳動物のcdc25フォスファターゼの制御因子の単離を進めている。このような試みがうまくいくと分裂酵母を生きた試験管と使用する方法論の確立に向かって大きく前進するものと期待される。分裂酵母を宿主とした異種間相補クローニング法の応用と動物細胞の制御系を分裂酵母の中に構築するための遺伝子導入を行う酵母側ターゲット遺伝子の単離と選定を進めた。異種間相補クローニング法の活用としてG2期進行の抑制活性を持つ新しいヒト遺伝子MIN1の単離を行った。

この遺伝子は、これまでに知られているweelキナーゼとは全く異なる蛋白をコードし、weelキナーゼとは全く異なる機構で細胞分裂の開始を抑制する因子であることが分かった。このように分裂酵母を宿主とした機能相補発現クローニング法によって酵母でもまだ存在が明らかでない因子の単離にも使えることが分かった。一方、動物細胞の制御系を酵母の中に構築するには、導入のためのターゲット遺伝子の選択が必要である。このためにこれまでに約20種類の分裂酵母の代謝・増殖関連遺伝子を単離同定してきたが、12種類の代謝関連遺伝子に加えて、5種類の遺伝子は、遺伝子破壊を行っても、さほど細胞の性質に変化を与えないことから、ターゲット遺伝子として使用できることが判明した。他方、発現クローニングのためのスクリーニング宿主として使用するために酵母のG2期制御遺伝子cdc25を2種類のヒトcdc25ホモローグ遺伝子とそれぞれ入れ替えた株を作り、温度感受性weelキナーゼ変異株と掛け合わせ、高温下では、細胞分裂の無秩序な開始によって死滅する酵母株を作成した。現在、ヒトcdc25の活性抑制因子のクローニングのための宿主として試みつつある。今年度も、分裂酵母を宿主とした異種間、同種間cDNA発現クローニング系の効率化及び応用を進めた。異種間遺伝子相補に関しては、昨年作成したが、自身のcdc25フォスファターゼを動物細胞のcdc25フォスファターゼに入替えた分裂酵母を宿主として、cdc25Aの負の制御因子のクローニングを試み、活性のある遺伝子の単離に成功した。これまでに知られたいない未知の遺伝子である。詳細な解析は、現在進行中である。同種間遺伝子相補に関しては、新しいG2期チェックポイント遺伝子cdsl、分化の制御因子nrd1、細胞周期開始因子遺伝子rep2のクローニングに成功した。Cdslは、タンパクリン酸化酵素で、DNAポリメラーゼαと結合し、DNA合成をモニターし細胞分裂の開始をブロックする因子である。Rep2は、これまでに我々が発見したRes2タンパクと作用し、細胞周期の開始を調節する重要な因子である。Nrd1は、RNA結合タンパクドメインを持ち、分化の開始に必須なSte11転写因子の発現調節を行っていることが分かった。このように、G2期チェックポイント停止のためのDNA合成モニター機構の解明や細胞周期の開始機構、分化開始の調節機構の一端の解明ができた。相同組み換えによる遺伝子導入のための標的遺伝子の候補を少なくとも50種類単離した。これから、ここの遺伝子に関して標的遺伝子とした最適か否かを検討していく。分裂酵母を用いたタンパク質の大量発現系を旭硝子研究所と共同で完成した。遺伝子コピーを増加させる方策、翻訳効率の至適化等により、全タンパク質の50%までに産生量を上げることができた。
究極的集光スポットを実現する超解像レーザービームの発生

微小集光スポット特性を持つリング状径偏光ビームを,レーザー共振器から直接発生させることに成功した.c-cut Nd:YVO4結晶をレーザー媒質とした平面凹面ミラーからなるレーザー共振器において,共振器長の制御と共振器の光学素子の精密な調整だけで,リング状径偏光ビームが発生した.また,レーザー結晶の表面に微細な金のリングパターンを形成することで,非常に簡便にレーザー光の強度分布や偏光状態を制御できることも実証した.さらに,レーザー顕微鏡系において径偏光ビームを照明光とした場合の微小散乱体に対する像形成について検証し,径偏光ビームを用いた高空間分解能イメージングの新たな可能性を示した.本研究では,ビーム横断面において放射状の偏光状態を持ち,かつ空間強度分布が幅の狭いリング状となるようなリング状径偏光ビームをレーザー共振器から直接発生させると共に,その微小集光スポット特性について実験的に明らかにすることを目的とする.本年度は,c-cut Nd:YVO4結晶をレーザー媒質とするレーザー共振器において,平面および凹面ミラーを用いた半球面系共振器を構築し,その共振器長が凹面ミラーの曲率半径程度まで伸ばした安定限界長付近において,単一リング状の径偏光ビームが得られることを見出した.発生したビームの横断面強度分布および伝搬特性の測定から,本研究で得られたビームが最低次のベクトルベッセルガウスビームであることがわかった.本共振器から発生したベクトルベッセルガウスビームは,共振器ミラーの微調整によって最低次から5次程度の高次横モードが得られることもわかった.ベクトルベッセルガウスビームは,従来には特殊な光学素子を挿入したレーザー共振器からのみ発生が報告されており,本研究のような非常に単純な共振器系での発生の報告は皆無である.その詳細な発生機構の解明と横モード制御に関しては今後のさらなる検討が必要であるが,リング状の径偏光ビームを得るための簡便な手法として極めて有効であることが考えられる.さらに,c-cut Nd:YVO4およびc-cut Nd:GdVO4端面励起型レーザー共振器に対してリング状の強度分布を有する励起光で直接レーザー結晶を励起する場合には,より高次のベクトルベッセルガウスビームが得られることを示し,その発振特性について詳細に検証した.また,このような特異な強度分布を有するベクトルビームの集光特性を実証するために,レーザー顕微鏡をベースとした実験光学系の構築についても進めるとともに,ベクトルビームを用いたイメージング実験も開始している.本研究は,リング状径偏光ビームが有する微小集光スポット特性に着目し,このようなベクトルビームのレーザー共振器から直接発生法の開発と,特異な集光特性の実験的検証を目的とする.昨年度までは,所望のベクトルビームを発生させるためには共振器長や共振器ミラーの精密な調整が必要であった.本年度はより簡便な発生法として,ミラーコーティングが施された厚み1 mmの薄板Nd:YVO4結晶を直接レーザー共振器とすることを考案した.本手法では,レーザー結晶の高反射面に幅500 nmおよび100 nmの金による2種類のリング状パタンを形成する.このとき,波長1ミクロンでのレーザー発振に対して,それぞれの幅のリングパタンがレーザー発振の横モードおよび偏光を選択する可能性に着目した.実際に,金リングパタンをレーザー結晶表面に形成し,レーザー発振を試みたところ,多重リング状径偏光ビームの発振に成功した.本結果を踏まえ,金リングパタンのさらなる最適化によって,本研究のテーマであるリング状径偏光ビームを極めて簡便に発生させるレーザー共振器が実現するものと期待される.また,ベクトルビームの集光特性の検証に関して,本年度は光散乱における偏光依存性に着目し,理論的な検討を進めた.ベクトルビームの焦点に微小散乱体が存在する場合の光散乱特性について,ベクトル回折理論に基づくモデルを構築し数値計算を行った.本検討により,共焦点光学系を用いた検出系において,散乱光に対して検出レンズの瞳面において偏光変換を行うことで,軸方向電場に起因した散乱光の検出効率を横方向電場の場合と比較して相対的に増大できることがわかった.このことは,径偏光ビーム集光により発生した軸方向電場を選択的に検出できる可能性を示唆している.また,実際に金属ナノ粒子を散乱体とした検証実験を進めたところ,理論結果と良好な一致をする結果が得られた.本研究は,リング状の径偏光ビームが有する微小集光スポット特性に着目し,このようなベクトルビームとも呼ばれる特異なビームをレーザー共振器から直接発生させるための手法の開発と,その集光特性について実験的に検証することを目的とする.ベクトルビームの発生に関しては,昨年度までに金によるリング状パターンを形成した薄板型レーザー結晶そのものを共振器とする構成において,結晶を光励起するだけでベクトルビームが発生可能であることを報告した.また,集光特性に関しては,ベクトルビーム焦点に発生する軸方向電場を選択的に検出する手法の開発を中心に研究を進めた.

特に,金属ナノ粒子からの散乱光の偏光特性に着目し,軸方向電場に起因した散乱光シグナルを対物レンズ瞳面において径偏光から直線偏光へと偏光変換した場合に,これを共焦点光学系において検出すると横方向電場に比べて効率的に検出できることを見出し,数値計算に基づく理論的な計算を進めてきた.本年度は,これまで構築した数値計算結果に基づき,直径100 nmの金ナノ粒子からの散乱光を検出シグナルとした共焦点レーザー顕微鏡系を構築し,径偏光ビームを照明光として金粒子像を取得することで,ベクトルビームの集光特性について実験的な検証を進めた.特に,径偏光ビームを照明光として前述した偏光変換手法を適用すると,金粒子像のサイズが直線偏光を用いるよりも小さくなることがわかった.このことはレーザー顕微鏡における空間分解能の向上効果を有することを示唆している.また,集光する径偏光ビームの強度や位相分布を高度に制御すると,金粒子像のサイズをさらに小さくできるだけでなく,径偏光ビームを用いた場合に発生するサイドローブの影響も低減できることがわかった.本研究で得られた知見は,径偏光ビームを用いた新たな高空間分解能イメージング法の開発に繋がることが期待される.微小集光スポット特性を持つリング状径偏光ビームを,レーザー共振器から直接発生させることに成功した.c-cut Nd:YVO4結晶をレーザー媒質とした平面凹面ミラーからなるレーザー共振器において,共振器長の制御と共振器の光学素子の精密な調整だけで,リング状径偏光ビームが発生した.また,レーザー結晶の表面に微細な金のリングパターンを形成することで,非常に簡便にレーザー光の強度分布や偏光状態を制御できることも実証した.さらに,レーザー顕微鏡系において径偏光ビームを照明光とした場合の微小散乱体に対する像形成について検証し,径偏光ビームを用いた高空間分解能イメージングの新たな可能性を示した.本年度の研究計画では,ベクトルビーム発生については,励起光の強度分布制御によるレーザー発振の横モードおよび偏光選択によるベクトルビーム発生を目的としていたが,より簡便な方法を見出し,また実際に作製したレーザー共振器からベクトルビームの発生に成功するなど,当初の研究目的を十分達成する成果が得られた.また,集光特性に関する実験的な検証については,焦点からの散乱光計測に基づく実験を行う予定であったが,散乱光計測における理論モデルの検討が大幅に進展し,特に数値計算に基づく検討を先行して進めた.この検討から,これまで計画していた軸方向電場の観測法よりも簡便かつ高効率な検出法を見出すなど,新たな知見を得ることができた.光工学次年度では,径偏光ビームの集光特性に関する実験的な検証を中心に研究を進める.特に,本年度に得られた数値シミュレーション結果を踏まえて,径偏光ビームの焦点に形成される軸方向電場に対する選択的検出法を用いた実験を進め,径偏光ビームの集光特性に関する包括的かつ詳細な検証を行う.ここで得られた知見に基づき,径偏光ビームを用いた新たな高分解能イメージングへの可能性について明らかにしたい.研究計画では,初年度においてリング状の純粋な径偏光ビームを発生するレーザー共振器の開発を主目的としていた.当初の予定では,リング状にレーザー結晶を励起するとともに,径偏光のみを反射する特殊なフォトニック結晶ミラーを共振器ミラーとして用いたレーザー共振器を想定していた.しかしながら,複屈折性を有するc-cut Nd:YVO4結晶を用いることで,より単純な構成のレーザー共振器において,純粋なリング状径偏光ビームが得られることが明らかとなり,当初の目的を達成する十分な成果を得ることができたといえる.
高階非線形微分方程式の解の零点の個数に関する研究

本研究の目的は、Emden-Fowler型の非線形項をもつ高階常微分方程式に対して、解の零点の個数・分布を調べることである。また、常微分方程式についての結果を念頭において、高階楕円型偏微分方程式の解の振動的性質を詳しく調べることである。この研究によって得られた新しい結果、新しい知見は主として次の様なものである。1.線形および劣線形高階常微分方程式に対して、半無限区間[a,+∞)における特異固有値問題を考察し、可算固有値列の存在と、対応して、丁度n個の零点をもつ固有関数列の存在を示した。2.劣線形高階常微分方程式に対して、正則固有値問題を考察し、可算固有値列の存在と、対応して、丁度n個の零点をもつ固有関数列の存在を示した。3.half-linear非線形2階常微分方程式の非振動解で、無限遠点である特別な漸近行動をするものの零点の個数は、パラメータとともに、丁度1個づつ変化していくことを明らかにした。4.half-linear非線形2階常微分方程式に対して、正則固有値問題を考察し、Sturm-Liouville線形正則固有値問題の完全な拡張を得た。5.4次元Emden-Fowler型常微分方程式系および4階Emden-Fowler型準線形常微分方程式に対して、非振動解の無限遠点での潮近挙動を詳しく論じ、ある特別な漸近挙動をする非振動解が存在するための必要十分条件およびすべての解が振動的であるための条件を樹立した。6.2次元の半線形ラプラス型方程式系に対して、ある種のLiouville型定理を証明した。7.重調和作用素を含む4階非線形楕円型方程式に対しても、解の存在と非存在について、2階方程式と類似に、内部問題/外部問題/全領域問題の相補性が成り立つことを明らかにした。1.特別な形の高階非線形常微分方程式の非振動解で無限遠点において或る特別な漸近挙動をするものの零点の個数について考察し、高階の場合でも、部分的に、2階Sturm-Liouville線形正則固有値問題と類似の結果を得ることができることを明らかにした。2.ある種のhalf-linear非線形2階常微分方程式の非振動解で、無限遠点でminimalとなるものの零点の個数は、パラメータとともに、丁度1個づつ変化していくことを明らかにした。3.ある種のhalf-linear非線形2階常微分方程式の解の全体の構造を完全に決定した。5.主要項がp-Laplacianの楕円型方程式を無限管状領域で考察し、正値解の存在・非存在の臨界指数を決定した。1.線形および劣線形高階常微分方程式に対して、半無限区間[a, +∞)における特異固有値問題を考察し、可算固有値列の存在と、対応して、丁度n個の零点をもつ固有関数列の存在を示した。

3. half-linear非線形2階常微分方程式の非振動解で、無限遠点である特別な漸近行動をするものの零点の個数は、パラメータとともに、丁度1個づつ変化していくことを明らかにした。4. 4階Emden-Fowler型準線形常微分方程式に対して、非振動解の無限遠点での漸近挙動を詳しく論じ、ある特別な漸近挙動をする非振動解が存在するための必要十分条件を樹立した。5. 2次元の半線形ラプラス型方程式系に対して、ある種のLiouville型定理を証明した。6.重調和作用素を含む4階非線形楕円型方程式に対しても、解の存在と非存在について、2階方程式と類似に、内部問題/外部問題/全領域問題の相補性が成り立つことを明らかにした。
チーム医療による生活指導効果のビッグデータ解析

金沢大学大学院腎臓内科学と東京大学院医学系研究科医療経済政策学講座が共同し、東京大学が保有する「医療経済ビッグデータTheBD」という診療報酬明細書のビッグデータを用いて、「糖尿病透析予防指導管理料」に基づき、医師・看護師及び保健師・管理栄養士等から構成される医療チームにより生活指導を実施した場合の糖尿病性腎症患者の透析導入及び心血管イベントに対する有効性についてデータ解析を行う。
北ラオス・ルー族農村における社会変容と文化再編

今年度は、これまでの現地調査で得られた成果を踏まえ、文献研究の一層の充実を図るとともに、口頭発表や学術論文の執筆に意欲的に取り組んだ。特にラオスにおける仏教の歴史的展開と法制度の変遷について理解を深めたことは、調査地の人々の仏教実践の分析に有益であっただけでなく、地域社会の側から国家や法制度を再検討する視座をもたらした。その成果の一部を『移動と共生が創り出すミクロ・リージョナリズムー東アジア・東南アジア地域研究の融合に向けて』共同研究会(5月)及び『比較移民研究会』(10月)といった外部の研究会で発表し、大きな反響を得た。また、見習僧の移動とネットワークの展開に関する論文を『アジア・アフリカ地域研究』に投稿した。さらに、ラオス語法制度資料の訳出と研究書への寄稿を行ったほか、ラオス仏教の歴史と現状、及び地域社会における仏教実践に関する論考を一般商業出版に執筆する予定である。その一方で、家族や親族を軸とする様々な紐帯の持続と変容に関する研究も大きく進展した。アジアにおける家族・親族をテーマに据えた『中国・四国地区人類学談話会』(7月)では婚姻を契機とする社会関係の構築過程について論じ、『エコヘルス研究会』(2月)では出産と子育てをめぐる地域の現状を報告した。また、移動に伴う家族変容に関する論考を『地域研究』に投稿する準備を進めている。これらの研究は、先行研究の少ないラオスの人々の日常生活に関するデータを供するのみならず、上座仏教徒社会研究や家族研究、そして人々の相互関係に基づく社会や空間の生成と変動に関する研究に寄与するものである。ラオスでの集約的調査によって得られたデータを效果的に用いるべく、今年度は特に現地語資料を含む文献の収集と読解に取り組んだ。具体的には、社会関係をめぐる人類学的研究や東南アジア大陸部稲作社会における民族誌等を再検討して新たな分析枠組みを構築するとともに、ラオスの統計資料や法制度の情報の更新に努め、ラオスに関する総合的理解を深めた。このような研究成果の一部を日本文化人類学会ならびに東南アジア学会の研究大会と、国立民族学博物館での共同研究「家の人類学-新たなる親族研究に向けて」研究会(7月)、京都大学東南アジア研究所拠点大学交流事業共同研究「変貌する『家族』」国内研究会(3月)で発表し、大きな反響を得た。また、『東南アジアを知る事典・改訂版』においてラオスの「住民と言語」「社会と宗教」の項を担当したほか、「ラオス・サンガ統治法」を日本で初めて全訳し、それぞれ刊行準備を進めている。さらに、調査村において見習僧として出家した男子が世俗教育の充実する都市部の寺院へ移動する傾向を踏まえ、仏教学校の歴史と現状、特に国家政策との関わりを明らかにすることを目的として2008年3月13日から21日にかけてラオスに渡航し、補足調査を実施した。調査村での聞き取りを行なった後、首都ヴィエンチャンにおいてラオス国家建設戦線宗教局の協力のもと、ラオス仏教連盟協会ならびにサンガ大学を訪問し、教育担当者へのインタヴューを行なったほか、これまで外部に知られることのなかった統計資料や議事録、カリキュラムを入手した。ラオスにおいて移動に伴う村落社会の変容を国家の宗教及び教育政策との関わりから多角的に分析する研究は過去に例がなく、今後、更なる発展が期待できる。
gamma-GTPの遺伝的多形性とアルコール性肝・膵障害

ヒトgamma-glutamyl transpeptidase(gamma-GTP)遺伝子の多形性については、5′非翻訳領域において胎児、HepG2細胞、および胎盤のそれぞれに相当する3型のあることが明らかにされている。そこで、アルコール(Al)性臓器障害の発現に関与する遺伝的素因をgamma-GTPの遺伝子多形性の面から検討することとした。対象はAl性肝・膵障害患者8例、非Al性障害患者7例、正常者は10例で、剖検ないしは手術時に得られた肝組織からgamma-GTP遺伝子型の分析を行った。遺伝子型の検索は、各3型に共通する領域をはさむprimerを設定し、常法に従ってRT-RCRを行い、胎児型、胎盤型に特異的なoligoprobeを用いてSouthern blot hybridizationを行い、決定した。その結果、それぞれ各疾患に特有な遺伝子型はなく、正常肝で認められた胎盤型単独の1例(4%)を除きすべて混合型であった。胎児型とHepG2細胞型の混合は5例(20%)、HepG2細胞型と胎盤型の混合は4例(16%)、胎児型と胎盤型の混合は7例(28%)で、3型の混合が8例(32%)に認められた。さらに、肝細胞癌患者3例についても分析を行ったところ、非癌部組織では、3例中2例で混合型、1例でHepG2細胞型であったが、癌部組織ではいずれの例でもHepG2細胞型のみが単独に認められた。そこで、胎児、HepG2細胞、胎盤のそれぞれの型の発現状況をさらに細かく分析するため、新たに、各遺伝子型を的確に検出できるprimerと各型に特異的なprobeを作成し、Al性肝・膵障害患者の肝組織とともに、肝細胞癌患者の非癌部と癌部の肝組織も検討に加え、発現型と発現量について目下検討中である。これらの検討から、gamma-GTPのアルコールによる誘導と臓器障害の関係、さらにはgamma-GTPの遺伝的多形性と肝細胞癌の発生との関係がより明らかになると考えられる。
コアコレクションを用いたダイズのセシウム蓄積性に関与する遺伝因子の探索

遺伝的多様性を少数の系統で評価できるコアコレクションを用いてダイズの種子中セシウム濃度の調査を行ったところ、系統間に変異が認められた。セシウムは同族元素であるカリウムの輸送経路を介して植物体に蓄積すると考えられているが、両元素の種子中濃度の間には明確な関連性は認められなかった。また、単一の圃場で3年間栽培した種子の分析結果に基づいてセシウム低蓄積・高蓄積系統候補を選抜したところ、これらの系統のセシウム蓄積性の特徴は、他の圃場においても安定的に再現された。以上の結果から、ダイズの遺伝資源内には種子中セシウム濃度に関する遺伝的な多様性が存在すると考えられ、低蓄積品種育成への利用が期待される。現在日本農業では、放射性物質による農作物の汚染を防ぐための技術開発が急務となっている。中でもダイズは放射性セシウムが子実に移行しやすいことから、低セシウム蓄積品種の開発が重要な課題となっているが、セシウムの吸収・蓄積に関する遺伝因子や遺伝的多様性はほとんど明らかとなっていない。そこで本研究では、遺伝的多様性を少数の系統で評価できる「コアコレクション」を中心としたダイズ遺伝資源を対象としてセシウム蓄積に関する遺伝的多様性を調査し、ダイズ子実のセシウム蓄積性に関与する遺伝因子の同定や低セシウム蓄積品種の開発に向けた手がかりを得る。本年度はまず、全国の試験圃場で栽培された代表的な栽培品種の種子中の非放射性セシウム(133Cs)含量を調査した。その結果、同じ品種でも栽培圃場や栽培年度によってセシウム含量が異なることが明らかとなった。そこで、これらの栽培圃場の中で最も高いセシウム含量を示した圃場で2年間に栽培された「世界のダイズ」コアコレクションと国内の主要品種について、種子中のセシウム含量の調査を行ったところ、各系統のセシウム含量は栽培年によって異なっていたが、両年とも系統間で差が認められた。また、年次間にも、ある程度の相関が認められたことから、ダイズのセシウム蓄積性は環境による影響を受けやすいものの、遺伝的な多様性があることが示唆された。一方、セシウムの蓄積にはカリウムの吸収・蓄積メカニズムの関与が示唆されていることから、カリウム含量についても同時に調査を行ったところ、各系統のカリウム含量は2年間ともよく似た値を示し、非常に高い年次間相関が認められた。しかしながら、セシウムとカリウム含量の間には明確な関連性は認められなかったことから、ダイズ子実におけるセシウムの蓄積はカリウムと連動するものではないと考えられる。本研究は、遺伝的多様性を少数の系統で評価できる「コアコレクション」を用いて、ダイズ子実のセシウム蓄積性に関する遺伝的多様性の調査を行うことにより、セシウム蓄積性に関与する遺伝因子の同定や低セシウム蓄積品種の開発に向けた手がかりを得ることを目的としている。昨年度の「世界のダイズ」コアコレクションの解析により、種子中のセシウム濃度に遺伝的な多様性が存在する可能性が示唆されたことから、今年度は「日本のダイズ」コアコレクションも加えて、さらに詳細な調査を行った。3年間同一圃場で栽培した両コアコレクション種子の非放射性セシウム(133Cs)濃度を調査したところ、いずれの年も系統間に10倍程度の濃度差が認められた。また、圃場の区画を変えた場合に年次間相関が低くなる傾向はあったものの、いずれの栽培年の間でも有意な正の相関が認められた。一方、セシウムの蓄積にはカリウムの吸収・蓄積機構が関与すると考えられているが、セシウムとカリウムの種子中濃度には3年間共通する明確な関連性は認められなかった。ただし、セシウム濃度は開花まで日数と弱い正の相関を示したのに対し、カリウム濃度では負の相関が認められたことから、両元素の子実への蓄積は開花関連遺伝子の影響を受けている可能性が考えられる。さらに、上記の解析で安定したセシウム蓄積性を示した系統について、土壌性質の異なる圃場で栽培した種子を分析したところ、セシウム濃度は全体的に低くなったものの、各系統のセシウム蓄積性には再現性が認められた。以上の結果より、種子中のセシウム濃度は栽培環境や開花までの日数の影響を受けやすい可能性があるものの、栽培年や場所に関係なく安定した蓄積性を示す系統が見つかったことから、ダイズ遺伝資源にはセシウム蓄積性に関する遺伝的多様性が存在すると考えられ、低セシウム蓄積系統の選抜やセシウム蓄積性の遺伝解析への利用が期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。植物遺伝育種学26年度が最終年度であるため、記入しない。

本年度の研究により、ダイズ子実におけるセシウム蓄積に遺伝的多様性が存在する可能性が示唆されたことは、セシウム蓄積性に関する遺伝因子の同定や低セシウム蓄積品種を開発する上で非常に重要な成果である。また、全国の試験圃場で栽培されたダイズ種子を分析することによりセシウム蓄積性の系統間差を比較しやすい圃場が明らかになったことから、次年度の効率的な研究推進が期待できる。来年度は「日本のダイズ」コアコレクションなど、さらに幅広い遺伝資源のセシウム蓄積性の調査を行うとともに、安定的にセシウム蓄積性の遺伝的差異を検出できる栽培条件を確立することにより、遺伝解析や低セシウム蓄積品種の開発に適した品種・系統の選定と、それらの材料を用いた遺伝解析を目指す。
抗体結合型リポソームを用いた新規腎疾患治療薬の開発

ドラックデリバリーシステム(DDS)は効率的に薬剤を目的の場所に到達させる技術だが、腎疾患に対するDDSは確立していない。申請者はヘパリン結合上皮成長因子(HB-EGF)と腎疾患との関連について着目し、糸球体腎炎においてHB-EGFが発現していることからHB-EGF抗体を応用することで、腎臓に特異的に薬剤を到達することが可能であると考えた。本研究ではHB-EGF抗体結合型リポソームを腎炎モデルマウスに投与することで、特異的に病変部位に集積し、病態の改善に有効であるかを明らかにする。
DNA多型を用いた法歯学的個人識別における実用度の高い検査法の開発と精度の向上

本研究は従来の歯科的個人識別法に加え,変性度合いの高い法医学上の生物学的資料から広範な情報を得て,個人識別精度をあげて行こうと計画したものである.初年度は211人の日本人のミトコンドリアDNA多型について、coding領域の系統と関連する多型検査を行い,最も詳細な日本人のmtDNAの系統を確立し,新しい系統を含めて33のハプログループに分類した.その後coding領域の多型を検索しながら、全mtDNAゲノムの情報に近い分類から106の系統と197型に分類した.続いて80人をデータベースに追加すると共に30人のマレー人について検査を行い、9種の新しい系統を見い出した。Y染色体多型については263人の資料について16種類のSTR多型の検査と、biallelic markerによる日本人の系統分化を明らかにし、同時にSTR多型からbiallelic markerによる系統が推測可能であることを示し、さらに47zの多型からbiallelic markerの系統を容易に推測する方法を見い出した。mtDNAとY染色体多型は、他のアジア人との比較から、個人識別対象者の地理的な起源の推測に有用であることをとを示した。変性度合いの異なるDNAを収集し、DNA変性がSTRとSNPs検査の際のPCRに及ぼす影響とcontaminationの影響について系統的に検査を行い、高度変性DNAの検査ではSNPsがSTRより信頼度が高いことを示した。また唾液タンパク関連遺伝子familyの多型検査と共に歯科臨床に係わる基礎的研究を行った。以上のごとく、当該年度において、私達は高度変性DNA検査においてはSNPsの多型検査が信頼度が高いことを示すとともに、mtDNA、Y染色体多型を中心にSNPsの知見を増加した。本研究成果は法歯学実際面におけるDNA多型検査に、極めて有用な知識を提供したものと考えている。211人のmtDNAのHVIおよびHVII領域の塩基配列およびcoding領域の系統と関連する多型検査を行い、現段階において最も詳細な日本人のmtDNAの系統を確立し、日本人に特徴的な3つの新しいhaplogroupを加え、33のgroupに分類した。さらにこれらのデータを元に他の日本人、韓国人、中国人との違いを示し、mtDNA多型が個人識別のみでなく人種推定にも役立つことを示した。261人の男性試料についてY染色体多型の42種類のbiallelic markerおよび16種類のSTRの検査を行い、現段階において最も詳細な日本人のY染色体多型の系統を確立し、3種の新しい系統を加え、17のgroupに分類した。また数種類のSTRがbiallelic markerにより決定された系統と強く相関していることを示し、少なくとも日本人の近縁集団において、法医学領域で多用されているSTR多型のhaplotypeから、系統を推定可能であることを明らかにした。またbiallelic markerについてはいずれも高度変性DNAからの検出が可能なシステムを作り上げた。同意を得た165人の患者の抜去歯牙および止血時の血痕を試料としてDNAを抽出し、変性度合いの異なるDNA試料を作製した後、常染色体上のSNPsとSTR、ABO、HLADQA1、VWA、CD4座位の検出を行い、DNA変性がPCRによる多型判定に与える影響を検討した。その結果、変性が進むにつれてalleleの増幅不均衡、allele drop、増幅されない状態が増加していった。さらに変性DNAからのSTR検出は過った型判定が認められたが、SNPsは過ったalleleの増幅はなかった。また試料の変性度合いが進むにつれ、target以外のcontaminated DNAを増幅する機会が増加することが明らかになった。これらのデータはいずれも投稿中および投稿準備中のものである。MtDNAのcoding領域の17領域につき既報の塩基

配列データを元に、SSCP法とsequencingにより211人の資料につき多型を検索した。その結果、すでに前年度の結果で33のsub-groupに分かれていた日本人のmtDNAの系統が、51に分類可能であることがわかった。特に日本人の30%を占めるD4系統は3系統に分類されていたものが11系統に分かれた。今回の結果を中国人のデータと比較したところ、日本人または中国人に偏った系統が多く存在し、mtDNA多型は個人識別のみでなく、日本近隣の集団と日本人を識別するための手段としてさらにその有用性が増した。XおよびY染色体上に極めて類似した塩基配列を持つ領域として存在する47z領域内のAlu配列内に、数多くの多型部位が存在することを見い出した。255例の日本人男性試料について検討したところ、約300bpの領域内に32箇所の塩基配列多型が存在し、28型に分かれ、gene diversityは82.6%と算出された。さらにこれらの多型をbiallelic bmarker-の系統と比較したところ、24型は単一の系統に相当することがわかった。Yのbiallelic bmarkerの系統を決定するためには数多くのmarkerを検査する必要があるが、本多型を用いることでわずか2回のPCRで90%以上の試料の系統を決定することができる。法歯学的な物体検査では、高度に変性したり、わずかな資料から少ない回数で結果を得る必要がある場合がしばしばあるが、47zのAlu配列多型はこのような際に極めて有用性が高い。本多型はヒトのAlu配列で、点突然変異と常染色体との遺伝子交換により高度の多型性を獲得したことを証明した最初のものである。以上の如く本年度の研究結果から、mDNAとY染色体多型の法歯学的個人識別および対象者の地理的な起源の推定の精度がさらに向上した。211人の日本人のmtDNAのcoding領域の79箇所の変異を検査し、前年度の結果で51のsub-groupに分かれていたものを106の系統と197型に分類した。この結果は仮にHV2の309315の配列の変異を除いても185型に分類された。最も多い型はD5、A6、B4、D4に計5型が3人に認められた。さらに新たな81人の日本人試料のmtDNA多型の検査では一部のcoding領域の変異を含め、74型に分類された。また30人のマレー人のmtDNA多型の検査ではcontrol領域と11のcoding領域の検査ですべてが異なる型に分類され、東アジアに認められない5種のM系統および2種のN系統を見出した。これらの結果はmtDNAのcoding領域の検査が、法医学上の個人識別のみでなく、対象者の地理的由来の推測にも極めて有用であることを示したものと言える。高度変性資料からのDNA多型検査の精度を確認するため、222例の歯牙および抜歯時の止血用綿花を試料として、高度変性DNAからの多型検査について検討した。
古代・中世における梵字悉曇を中心とする〈文字〉観の総合的研究

本研究は、三箇年にわたり各文庫に所蔵される中世宗教・文芸テキストの写本の発掘を通して、古代・中世日本における梵字悉曇を中心とする文字観の総合的研究の最終年度にあたるものである。本年度も引き続き、国文学研究資料館所蔵の関連マイクロ資料の調査・収集、金沢文庫所蔵テキストの調査・収集、高野山大学図書館所蔵テキストの調査・収集等を基軸に実施した。いずれも神道テキスト・密教テキストを重点的に収集した。また、文芸テキストについても如上の文庫を中心に探索し、適宜収集を行った。研究成果は口頭発表、学会誌上への寄稿、単著『中世日本の神話・文字・身体』(森話社、2014.5)の刊行という形で公表ずみである。本研究課題の中心は、梵字悉曇を中核とした文字・言語研究を広く文化学の一環に位置づけなおすことにおかれている。前近代における日本文化研究において、異言語・梵字悉曇のはたした役割にはきわめて重大なものがあるが、にもかかわらず、これまで文学・宗教をはじめとする諸文献に現れる梵字悉曇の研究は、一部の国語学・仏教学の世界に閉ざされたまま推移し、広く文化研究の立場から論じられることは殆どなかった。本研究は、梵字悉曇を中世の知の探究の視点から本質的に把握しなおすことを試みるものであるが、平成24年・25年度に実施してきた調査・収集の成果として、本年度はおもに単著の刊行に力点をおいて進めてきた。本報告書作成時点(平成26年5月1日)において、すでに同論集は刊行ずみである(『中世日本の神話・文字・身体』森話社、2014年4月25日刊)。24年度の成果と合わせて、本年度の実績はすべて本刊行によって遂行されたものといえる。とくにその第IV部第一章第三章は本研究計画のうち重要な梵字悉曇と観想および身体との関連、中世を貫く梵字文化の形成と展開のプロセスの解明について論じたものであるが、いずれも両年度にわたる成果を集積したものである。また第I部第一章第三章では、中世における文字と身体との密接なかかわりを愛染王法という密教修法に代表させて論究している。ちなみに本書に収録した文字論・身体論は、本科研計画にもとづいて書き下ろされた論攷群を含んでいる。本書を基礎に、さらに26年度(最終年度)の総括的研究に歩を進めたいと考えている。本年度研究計画のうち、1文字幻想をめぐる研究、2悉曇学書における文字観の文化史研究、3宗教実践における文字と身体の関係についての研究を遂行した。まず、1は前近代日本における「文字」の起源説に関する全体的な究明を行った。13世紀から14世紀にかけてが中心となったが、近世にいたる考察も若干含まれている。ここでは悉曇文字にかかわらず、広く日本の前近代における文字観全般の歴史的変遷とその特質とを抑えることを目標にした。2については本年度は既刊行の悉曇関係文献を中心に、国語学的見地とは異なる文化史的な観点からの問題点を析出し、中世を中心とした文字観の総合的研究をめざした。また、3については、現在、他分野(日本史、思想史、哲学、宗教学等)においても盛んに論じられている文字と身体をめぐる議論の内実を把握することに努めた。いずれも次年度以降に進められる研究の基盤確保のための考察であるが、この段階での成果については、具体的には本年度末に提出した博士学位論文、『中世日本の神話・文字・身体』(全642ページ)のうち、とくに第IV部所収の第一章「文字・観想・身体」、第二章「生殖する文字ー梵字悉曇と和合の精神史」、第三章「幻像の悉曇ー梵・漢・和三国世界観と文字の神話学」、第V部所収の第一章「中世の書物と身体ー天台口伝法門の言語論的アプローチ」においてそれぞれ吸収し、本研究の当初の計画(一部変更)を達成することができた。従来の古典研究、思想史研究にみることのできなかった、新たなかたちのテーマー梵字悉曇を中心とした中世文字観をめぐる諸問題の解明というテーマを学界に広く提示することができたものと考えている。本研究は、三箇年にわたり、各文庫に所蔵される中世宗教・文芸テキストの写本の発掘を通して、日本における梵字悉曇の受容とその文化史的意義について総合的に把捉することを目的としたものである。本年度はその最終年度にあたる。ただし本年度は前年度に調査不足であった神道テキスト、密教テキストを重点的に収集した。

また、過年度の研究によって、日本中世における梵字の受容が、文芸作品や芸能テキスト、さらには雑書とよばれる諸ジャンル混交のテキスト群にまで及ぶ実態が明らかとなったことを承けて、特異な梵字文化の内実について領域を横断しつつ、思想史的な見地からも究明することをこころがけた。宗教テキストはいうまでもなく、歌学や音曲、さらには能楽、造園、医学の領域にまで梵字悉曇を基底とする文字観の浸透がみられること、文字の観想という行為が幅広い文化的創造力の源泉となっていること、また諸外国の文字思想と日本のそれとの相違点など、本研究で達成した成果はきわめて大きいものがあった。具体的には、仏教文学会における口頭発表、および学会誌への寄稿という形でその一端を発表ずみであり、またその総合的な成果については、単著『中世日本の神話・文字・身体』(森話社、2014.5、全730ページ)として公刊することができた。日本文学(理由)本年度の研究計画のうち、文献資料の収集および直接所蔵文庫・図書館への探訪調査については、やや遅れているといわざるをえない。本年度の重要な目的であった単著書(『中世日本の神話・文字・身体』森話社、2014年4月25日刊、全730頁)の刊行については、所期の目的を達成することができた。本書のうちには、本年度の研究内容が充分に盛り込まれているが、刊行に力点をおいた分、文庫調査、資料収集に充分な時間を割くことができなかった点、反省すべきところである。本年度の研究計画に盛り込まれた内容の一端を、次年度中に刊行予定の単著書『中世日本の神話・文字・身体』に収めた得たことは大きな成果であったと考えている。また本年度計画中、既に刊行されている文献資料の収集、とくに梵字悉曇にかかわる国語学領域の研究書の収集については、おおむね達成できたものの、未刊行・未翻刻の資料である写本マイクロ資料・複写資料の収集作業についてはやや遅れをきたしている。最近、中世の密教・神道書にかかわる新資料の発掘・紹介の動向には日進月歩の状況がみられ、本研究にかかわって重要な資料も当初計画以降多数報告されている。それらに十分な目配りをしたうえで、再度資料収集の計画を練り直す必要が生じたためである。それらを確認・調整のうえより充実した収集を期するため、写本にかかわる文献収集についてはその多くを次年度以降にまわすことにした。また海外の大学図書館等に収蔵された文献の収集等についても次年度以降の入手を期したい。最終年度である次年度においては、既刊行の論集を基礎に、さらに梵字悉曇と古典文学とのかかわりについて、研究を深化させていきたいと考えている。とくに、本年度に十分な調査ができなかった文庫について、資料収集につとめ、そのうえで26年度の当初研究計画に則って、前近代の漢字文化圏における〈文字〉論の総合的分析を試みたい。それによって、和字・和語の問題を広く東アジアの諸言説から相対化して捉え、梵・漢・和三国言語観の形成過程およびその展開プロセスの解明をめざしたい。本年度の成果を基盤として、次年度研究計画のうち、4直談抄テキストにみる言語思想の研究、5和歌・物語註釈テキストにみる文字思想、6古代・中世諸芸道の論書・註釈にみる文字観の変遷とその多様性をめぐる研究を予定通り実施する。4については、とくに天台口伝法門のテキストにみる文字観の探求や禅文献におけるそれを究明する。5については和歌ジャンルにかかわる諸註釈テキストの収集を中心に、和歌言語に関する諸問題を分析する。6については音曲・入木道・読経・作庭・有職等、中世の芸道に見いだせる文字観について探求を深めたい。
脱分化脂肪細胞(DFAT)を導入した次世代型人工皮膚の開発

本邦でも2009年に重症広範囲熱傷に対して自家培養表皮による治療が保険収載された。培養表皮は真皮成分のない移植床には生着しないので、凍結保存屍体皮膚や人工真皮を用いて真皮再建を行った後に移植する方法が行われている。しかしながら、現状ではその生着率が不良であることが課題である。培養表皮は移植床との間で基底膜を再構築して生着するので、collagen IVやlaminin-5などの基底膜構成タンパクが移植床に存在することが生着条件である。脱分化脂肪細胞(DFAT)を真皮構築の際に投与すると、CEA後の真皮表皮接着層における基底膜構成タンパクの発現が促進され基底膜構築が促進されることを明らかにした。平成27年度はラットを用いた同種DFAT(dedifferentiated fat cells)の効果について検討した。SD系ラット腹腔内脂肪より天井培養によりDFATを調整し凍結保存した。同種異系ラットであるWister系ラット背部に1X1cm大の全層皮膚欠損創を作製し、人工真皮(Pelnac、標準タイプ、グンゼ社製)を移植するモデルを用いて実験を行った。予め調整凍結保存しておいた同種異系DFATを解凍し、上記モデルの移植床にDFAT(500,000 cell)を投与した。術後3日目と7日目に標本を採取して組織学的に検討した。また、臨床で既に使用されている細胞増殖因子製剤であるbFGF製剤との比較も同時に行った。その結果、DFAT単独投与でbFGF製剤と同等の血管新生促進効果が認められた。しかしながら、自家DFATで観られたような、bFGFとの併用投与時の著明な効果促進は観られなかった。自家DFATではbFGFと併用すると、その相互作用により血管新生、真皮様組織構築が著明に促進されたが、同種DFATではそのような効果は観られず、単独投与でbFGFと同等の効果が観られた。自家DFATは血管内皮細胞に分化することで血管新生効果に寄与していると推測されるが、bFGFとの相互作用機序についての詳細は今後の検討課題である。同種DFATによる治療効果は。それ自体が移植床で増殖し他細胞に分化するよりも、細胞から何らかの液生因子を産生放出してparacrineに効果発現しているものと推測された。この研究成果は第24回日本形成外科学会基礎学術腫集会(2015年10月、岩手)で報告した。当初、免疫不全ミニブタに対してヒトDFATを移植する実験を行い、ヒトDFATでも同様の効果が得られることの検討を行う計画であった。しかしながら、免疫不全ミニブタの入手が困難であり、またヒトDFAT細胞を実験に用いることの倫理的課題解決の糸口が見いだせなかった。更に経済的にも今回の研究費では賄えないことが判明したので、ラット間での同種移植モデルを用いて同種異系間移植の効果を検討した。臨床において重症熱傷患者の培養表皮移植による治療を行う際、現状では培養表皮の作成に3-4週間を要する。真皮成分の欠損した全層皮膚欠損創には培養表皮の生着率が著しく不良なので、培養表皮作成のための待機期間に人工真皮を用いて真皮構築をするが、DFATの調整にも2週間を要するので人工真皮移植時に自家DFATを移植するためには受傷から2週間の待機を要してしまう。そこで、培養表皮作成とDFAT調整を同時進行で行い、培養表皮移植時にDFATを投与しても同等の効果が得ることができるかについて検討するために、平成28年度は家畜ブタを用いて自家培養表皮移植実験を行った。まず、ブタの頸部皮膚と皮下脂肪よりGreen型自家培養表皮およびDFATを作成した。同一ブタの背部に全層皮膚欠損創を作成し、人工真皮を用いて真皮構築手術を行い、術後10日目に構築された真皮様組織上に自家培養表皮を移植した。人工真皮移植のみの対照群、DFATを真皮移植時に移植床に投与する群および自家培養表皮移植時に構築された真皮様組織上に投与する群について比較した。培養表皮移植後14日目に組織採取を行い組織学的検索を行った。透過電子顕微鏡像では、対照群では表皮真皮接着層における基底膜構築は不完全でanchorinl fibrilの形成が観られなかったが、他の2群では基底膜構築の促進、anchoringfibrilの形成が観られた。基底膜の主要な構成成分であるcollagen IVは各群間で明らかな差が無かったlaminin-5は対照群では発現がわずかであったが、DFAT治療群では明らかに陽性発現していた。その程度は人工真皮移植時に投与した群の方がより強く発現していた。今年度の実験結果より、DFATは人工真皮移植時に投与する方がより有効であるが、培養表皮移植時に投与しても基底膜構築促進効果を発揮することが期待された。大型動物を用いて、臨床での使用を前提とした培養表皮移植実験を行った。また、臨床での熱傷患者治療により有用な使用法を検討するために、培養表皮移植時にDFATを投与するモデルでの実験を行い有用な知見を得ることができた。今年度は分層皮膚と人工真皮の同時移植実験は行えなかった。2008年に本邦でも自家培養表皮移植が広範囲熱傷治療に保険収載された。