hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日中戦争期のモダニズム美術に関する日中比較研究

研究体制としては、昨年度同様に、研究代表者と研究分担者(外国人特別研究員)が受け入れ先の京都大学人文科学研究所附属現代中国研究センターにおいて定期的にミーティングを持ち、それぞれの研究状況を折々に報告しあい、協業して研究作業をすすめた。その一方で現時点でまとめうる中間段階の研究成果を論文化し、いくつかのジャーナルに投稿・発表することができた。また、そうした国外学会での出張を利用して、学会の開催地の付近などで開催されているモダニズム展示会、芸術展を訪れ、あわせて当該美術館に現代中国に関連するモダニズム作品が所蔵されているかどうかの調査を精力的に行った。研究代表者(石川)の8月末から9月初めにかけての出張や、研究分担者(QI)の同時期の学会出席のための出席などは、いずれもこうした資料調査・所蔵調査をかねたものであった。また、研究分担者は、国内の学会(5月に仙台で行われた研究大会)にも出席し、自らの知見を広く公表することができた。他方で研究分担者のQI Linは、研究代表者の石川の主宰する共同研究班「毛沢東に関する人文学的研究」に在籍し、年間15回におよぶ研究会に参加し、モダニズム作品に関連する資料の所蔵・公開状況を中心として、積極的に議論に加わった。こうした議論を通じて、1940年代前半の戦時首都であった重慶市に関連資料が残るケースを見いだし、1月末から2月初めにかけては、重慶に赴いて関連資料の収集につとめた。本年度は事業の中間年にして、最大の奨励費を受領できる年度であったため、関連資料の収集だけでなく、大きくその分析を進めることができた。とりわけドイツでのモダニズム芸術の調査によって、日本と中国をむすぶミッシングリングとも言うべき作品群をみつけることができたのは大きな収穫であった。研究成果の一部を中間報告、あるいは先行発表できたことも大きな進捗であると評価することができる。さらに来年度に向けた関連作品・史蹟の調査も並行しておこなったため、インプット・アウトプットともに極めて周到かつ総合的に行われ、充実した進捗を得ることができたと評価できるため。一年半の準備をもとに、中国前衛芸術の内外芸術界、特に日本のそれとの相互影響関係について、研究分担者と海外調査において発見・確認した資料・知見を付き合わせ、成果の総まとめを報告できるよう、適当な時期に討論をおこなう。その成果は7月にニュージーランドで予定されている国際学会において、研究協力者の発表という形で広く内外に示される見込みである。ニュージーランドは中国系移民も多いため、かの地においてモダニズムがどのように受容されているのかについても、博物館・美術館を中心に所蔵状況の調査をおこなってみたい。あわせて、研究代表者が京都大学で主宰している共同研究班(毛沢東にかんする人文学的研究)の報告論文集にも寄稿を予定している。研究体制としては、研究代表者と研究分担者(外国人特別研究員)が定期的にミーティングを持ち、それぞれの研究状況を折々に報告しあい、作業のコーポレートをあげるよう努めた。本年度は事業にかんする奨励費の内定が11月になってようやく得られたため、関連資料・機器の購入と関連史蹟や作品の所在調査、収蔵調査を急遽実施するにとどまった。研究代表の石川がドイツ・ハンガリーの学術機関、大学図書館、記念館などを訪問し、研究事業のテーマに関連する資料、作品の所蔵や収集状況、展示状況などを調査し、合わせて旧冷戦体制の中欧、東欧の社会主義国で、前衛芸術がどのように政治的に利用、差違化されてきたのかという問題についての追加の臨時調査を行った。他方で研究分担者のQI Linは、山口、つくばなどで日本に残る資料から作品状況の把握を行い、量的には少ないものの、日本における中国前衛的モダニズム芸術の作品の所蔵・公開状況を調査するとともに、関係研究者からのレクチャーをうけた。このほか、研究代表者はもっか本務校(京都大学人文科学研究所)において、毛沢東のイメージを中心とする肖像・伝記資料を収集・検討する共同研究班を組織しているので、この研究によってこれまで得られた知見をもとに、ポップ芸術における毛沢東主題がどのように展開し、西洋・日本の現代芸術にどのように認識されているかを、実作の展示状況、展覧会の開催状況とともに報告すべく、その準備にあたった。本年度は事業にかんする奨励費の内定が11月になってようやく得られたため、関連資料の購入と関係資料の調査をするなど、事実上研究準備にとどまり、成果というほどの結果をあげるにはいたらなかった。しかしながら、迅速に研究機材・関連資料・図書などの購入をすすめ、関連作品・史蹟の調査も並行しておこなったため、準備は極めて周到かつ総合的に行われたと評価できるため。

また、研究分担者は、国内の学会(5月に仙台で行われた研究大会)にも出席し、自らの知見を広く公表することができた。他方で研究分担者のQI Linは、研究代表者の石川の主宰する共同研究班「毛沢東に関する人文学的研究」に在籍し、年間15回におよぶ研究会に参加し、モダニズム作品に関連する資料の所蔵・公開状況を中心として、積極的に議論に加わった。こうした議論を通じて、1940年代前半の戦時首都であった重慶市に関連資料が残るケースを見いだし、1月末から2月初めにかけては、重慶に赴いて関連資料の収集につとめた。本年度は事業の中間年にして、最大の奨励費を受領できる年度であったため、関連資料の収集だけでなく、大きくその分析を進めることができた。とりわけドイツでのモダニズム芸術の調査によって、日本と中国をむすぶミッシングリングとも言うべき作品群をみつけることができたのは大きな収穫であった。研究成果の一部を中間報告、あるいは先行発表できたことも大きな進捗であると評価することができる。さらに来年度に向けた関連作品・史蹟の調査も並行しておこなったため、インプット・アウトプットともに極めて周到かつ総合的に行われ、充実した進捗を得ることができたと評価できるため。初年度の準備をもとに、中国前衛芸術の内外芸術界、特に日本のそれとの相互影響関係について、研究分担者と資料・知見を付き合わせ、中間成果を報告できるよう、とりまとめを行う。具体的には、研究代表者が定期的に開催している共同研究班(「毛沢東に関する人文学的研究」)の場で集中的に討議を行い、関係する専門家の意見を聴取した上で、成果論文を前倒しで作成し、同研究班が刊行を予定している論文集に寄稿する予定である。また、その成果を英文で対外発信できるようにまとめ、平成30年8月末にドイツで開催が予定されている現代中国史に関するワークショップで発表した上で、同様の関心を持つ国外研究者と英文による成果のとりまとめについて、研究分担者を同道して話し合い、具体的な成果の出版にむけて、地ならしをする予定である。このほか、9月ぐらいにアメリカにおける中国前衛芸術作品の所蔵調査を実施する。アメリカで調査を行うのは、前衛芸術をはじめとするモダニズム芸術の作品が、中国国内では学術研究目的であっても、ほとんど公開されておらず、国外に流出した作品群の所蔵調査を行う必要があるためである。一年半の準備をもとに、中国前衛芸術の内外芸術界、特に日本のそれとの相互影響関係について、研究分担者と海外調査において発見・確認した資料・知見を付き合わせ、成果の総まとめを報告できるよう、適当な時期に討論をおこなう。その成果は7月にニュージーランドで予定されている国際学会において、研究協力者の発表という形で広く内外に示される見込みである。ニュージーランドは中国系移民も多いため、かの地においてモダニズムがどのように受容されているのかについても、博物館・美術館を中心に所蔵状況の調査をおこなってみたい。あわせて、研究代表者が京都大学で主宰している共同研究班(毛沢東にかんする人文学的研究)の報告論文集にも寄稿を予定している。
隋時代彫刻における紀年銘作品の研究

本研究は,中国・隋時代(581-618A.D.)の紀年銘を有する主要な彫刻作品をできるだけ網羅的に調査し,その信頼しうる基礎データを収集することを目的としたものである.2カ年計画の初年度には,国内においては東京芸術大学美術館,東京国立博物館,根津美術館,永青文庫,大阪市立美術館,山口県立萩美術館,また,海外においてはアメリカのデトロイト美術館,ミネアポリス美術館,メトロポリタン美術館,フィラデルフィア美術館,コロンビア大学,ブルックリン美術館,ボストン美術館,フォッグ美術館(サックラー美術館),フリアギャラリーおよびネルソン・アトキンス美術館において調査を実施した。2年目には,山東省に出かけ,山東省博物館,青州市博物館,諸城市博物館,博興県博物館,雲門山石窟,馳山石窟などにおいて調査を実施した.これらの調査においては、各作品や遺跡の調書を作成したほか、デジタルカメラによる撮影を行い、画像データの集積をはかった.以上の調査に基づき,研究成果報告書では,紀年銘作品を中心にした隋時代の彫刻カタログを作成するとともに,「長安における隋様式の成立-菩薩像を中心に-」と題する論文を執筆した.カタログの構成は次の通りである.1.石造単独像(紀年銘仏像)2.石造単独像(紀年銘道教像)3.金銅仏(紀年銘作品)4.石造単独像(重要作品)なお,本研究では,石窟造像の研究を十分に行うことができなかった.これについては,引き続き今後の課題としていきたい.本研究は,中国・隋時代(581-618A.D.)の紀年銘を有する主要な彫刻作品をできるだけ網羅的に調査し,その信頼しうる基礎データを収集することを目的としたものである.2カ年計画の初年度には,国内においては東京芸術大学美術館,東京国立博物館,根津美術館,永青文庫,大阪市立美術館,山口県立萩美術館,また,海外においてはアメリカのデトロイト美術館,ミネアポリス美術館,メトロポリタン美術館,フィラデルフィア美術館,コロンビア大学,ブルックリン美術館,ボストン美術館,フォッグ美術館(サックラー美術館),フリアギャラリーおよびネルソン・アトキンス美術館において調査を実施した。2年目には,山東省に出かけ,山東省博物館,青州市博物館,諸城市博物館,博興県博物館,雲門山石窟,馳山石窟などにおいて調査を実施した.これらの調査においては、各作品や遺跡の調書を作成したほか、デジタルカメラによる撮影を行い、画像データの集積をはかった.以上の調査に基づき,研究成果報告書では,紀年銘作品を中心にした隋時代の彫刻カタログを作成するとともに,「長安における隋様式の成立-菩薩像を中心に-」と題する論文を執筆した.カタログの構成は次の通りである.1.石造単独像(紀年銘仏像)2.石造単独像(紀年銘道教像)3.金銅仏(紀年銘作品)4.石造単独像(重要作品)なお,本研究では,石窟造像の研究を十分に行うことができなかった.これについては,引き続き今後の課題としていきたい.本研究は、中国・隋時代(581-618A.D.)の紀年銘を有する主要な彫刻作品を網羅的に調査し、その信頼しうる基礎データを収集し、広く公表することを目的としている。2カ年計画の初年度にあたる本年度は、これまで未調査の隋時代紀年銘作品の調査を研究遂行の中心課題とした。調査は、国内においては東京芸術大学美術館、東京国立博物館、根津美術館、永青文庫、大阪市立美術館で実施したほか、山口県立萩美術館において開催された山東省龍興寺址出土の金銅仏の展覧会(小さな御仏たち)を見学した。また、アメリカにおいてはデトロイト美術館、ミネアポリス美術館、メトロポリタン美術館、フィラデルフィア美術館、コロシピア大学、ブルックリン美術館、ボストン美術館、フォッグ美術館(サックラー美術館)、フリアギャラリーおよびネルソン・アトキンス美術館において調査を実施した。なお、本研究の実施に先立ち、予備調査の一環として、敦煌石窟、炳霊寺石窟および故宮博物院(北京)においても遺跡、作品の調査を行ったことを付言しておく。調査においては、調書を作成したほか、デジタルカメラによる撮影を行い、それらのデータ整理を進めている。本研究は、中国・隋時代(581-618A.D.)の紀年銘を有する主要な彫刻作品を網羅的に調査し、信頼しうる基礎データを集成し、そのカタログを作成することを目的とするものである。本年度は、隋時代においては、西安周辺とともに最も造像が盛んであった山東方面の現地調査を実施し、さらに上海博物館、杭州においても調査を行った。山東においては、青州の雲門山、馳山の両石窟、済南の玉函山摩崖像、龍洞石窟、仏峪摩崖像の隋代造像に加え、その後の彫刻様式の展開を物語る、初唐の造像になる神通寺千仏崖の調査を行った。また、さらに関連調査として、青州市博物館、東営市歴史博物館、博興県博物館、諸城市博物館において各地域出土の彫刻作品を見学した。石窟、摩崖像については、現状確認とともに、様式から各窟洞の造営順を考察し、デジタルカメラによって約300点を撮影した。また、博物館においては陳列作品のリストを作成し、許可を得られた作品について約100点の画像を撮影した。なお、青州市博物館および諸城市博物館における所見として、近年発見された彫刻群は従来いずれも北斉時代の作とされてきたが、一部の作例については雲門山や馳山石窟の作例との共通性も認められ、隋代に降る可能性があると思われた。上海博物館においても陳列彫刻のリストを作成し、写真撮影を行った。また、浙江省博物館において金華万仏塔出土金銅仏を見学し、そのなかに隋時代に遡る可能性のある菩薩像が含まれていることを確認した。
自然免疫系における「記憶」のメカニズムの解明

自然免疫系における「記憶」現象を検証する為に、ショウジョウバエモデルを用いて、複数世代にわたって病原性細菌感染実験を行った。網羅的遺伝子発現解析の結果、複数世代感染を繰り返した個体群と感染歴の無い対照群では、次世代以降での感染刺激に応答した遺伝子発現パターンに違いが観られた。今回の結果から、自然免疫系のみを有する生物種においても、特定の環境ストレスを何らかの機構により世代を超えて「記憶」している可能性が示された。従来、非特異的生体防御機構として捉えられていた自然免疫系は、獲得免疫系とは異なり、「適応能」を持たないと考えられてきた。しかし近年の研究により、自然免疫系のみを有する生物種においても特定の感染刺激/環境ストレスを「記憶」し、適応していると考えられる現象が観察されている。これらの分子機構の解明は、生物が元来有する生体防御能を利用した医薬・農水産業/病虫害対策への応用と生態系保全の両立を可能にする新たな知識創出に繋がると考えられる。本研究では、比較的シンプル且つ高等生物種間でよく保存された自然免疫系を持つショウジョウバエをモデル生物として解析を進めることで、自然免疫系における「記憶」の実態に迫り、生体防御戦略上、進化的に保存されていると予想される分子基盤の迅速な発見と理解を目指している。まず、自然免疫系における記憶の実態を検証する。一次感染刺激を記憶し、細胞分裂、さらには世代を超えてその記憶が維持されることで、二次刺激に対する応答パターンが変化すると考えられる遺伝子群を網羅的に探索する。平成21年度はショウジョウバエ血球由来培養細胞を利用した発現プロファイリング解析による感染刺激応答「記憶」の標的探索を試みた。しかし、細胞継代前の感染刺激が継代後の培養に持込まれることによる影響等もあり、有為な発現パターン変化を示す遺伝子群の検出には至っていない。そこで、感染応答を世代毎に区別して観察することが可能であるショウジョウバエ個体での解析を行う準備を既に開始している。これまでの予備実験の結果、感染刺激を与えた個体群と、感染刺激を与えない対照群において次世代以降での感染抵抗性に統計的有為差が観察されるケースもあり非常に興味深い。今後、発現プロファイリングを比較解析することで、これらの表現系を説明しうる結果が得られることが期待される。従来、非特異的生体防御機構として捉えられていた自然免疫系は、獲得免疫系とは異なり、「菌応能」を持たないと考えられてきた。自然免疫系における「適応/記憶」が世代を超えて観察されるか検証するために、ショウジョウバエモデルを用いて、複数世代にわたって病原性細菌感染実験を行った。感染刺激を与えた個体群と、感染刺激を与えない対照群において、次世代以降での感染抵抗性に統計的有為差が観られるケースもあり非常に興味深い。また、遺伝子発現プロファイリング解析の結果、複数世代感染を繰り返した個体群と感染歴の無い対照群では、次世代以降での感染刺激に応答した遺伝子発現パターンに違いが観られた。今回の結果から、自然免疫系のみを有する生物種においても、特定の感染刺激/環境ストレスを何らかの機構により「記憶」することで、適応に繋がりうる可能性が考えられる。
コルチ器内神経の正態・病態に関する形態学的研究

昭和64年度文部省科学研究費の援助をうけ、哺乳類内耳らせん器内の神経分布を走査型電子顕微鏡で観察するための新手法-セロイジン厚切り切片法-を開発し、種々の動物での観察を続けてきている。本年度はこれをマウスと家兎に応用して、下記の結果を得た。このマウスは生後まもなくは正常な蝸牛の構造と機能をもっているが、加齢による変性の進行がはやく、老化を検討するのにふさわしいモデルとして国内外での報告がある。生後5、30、42、60週のマウスの内耳を観察したが、5週では感覚細胞、らせん器内の求心・遠心神経ともに変化はまったく認められなかった。30週以上になると蝸牛基底端および蝸牛頂の両方から感覚細胞の消失がみられるようになる。外有毛細胞変性のほうが、内有毛細胞変性よりもひどく、基底部の変性のほうが頂部よりもひどい。外有毛細胞の消失しているらせん器の内部を観察すると、遠心経線維(トンネル内側線維)は消失しているのに、求心性線維(トンネル基底線維)がよく残っている所見がみられた。したがってこの動物では、外有毛細胞の消失、ついで遠心性神経線維、おくれて求心性線維の消失がおこってくると考えられた。2家兎生後112日のコルチ器の神経線維の走行をみた。外有毛細胞領域の求心性線維は生後1日で認められたが、生後5日7日ではまだ不規則な走行形態であった。生後3日に遠心性線維が外有毛細胞の下方に認められ、生後7日には外有毛細胞基底部に幼若な神経終末がみられた。
レーザープラズマ軟X線による透明材料のナノ加工とナノ物質創製

真空紫外,極端紫外,軟X線の領域の光は,波長が短くナノメートルスケールの解像度での照射が可能である.また可視域もしくは紫外域で透明な物質でもこの領域では,不透明となり強い光吸収が生じ,1光子過程での電子系の励起が可能となる.しかし,表面数層を爆発的に剥し取るアブレーションが起きる程に高い単位時間・単位面積当たりの光子密度(高パワー密度)で照射したときに起きる現象については,未開拓の領域であった.これが実現できれば,透明な物質を含めた広範な物質のナノ加工が可能となり,応用上重要な技術となり得る.本研究では,レーザーにより生成できるレーザープラズマ軟X線に着目した.これは,レーザー光をターゲットに集光照射することでターゲット物質をプラズマ化し,そのプラズマから輻射される軟X線である.この軟X線源は他の軟X線源と比較し,比較的高輝度にできると期待できる.また大型の装置を用いないため実用的な光源として期待できる.さらに,本研究では,特に10nm前後の軟X線を効率よく集光できる光学系について研究を行い開発を行った.以上の研究により高パワー密度の軟X線照射を行う装置を実現した.これを用いることで,世界で初めてシリカガラスなどの無機透明物質を短波長の光でアブレーションできることを示した.さらに,50nmの幅の溝をアブレーションにより加工でき,ナノ加工の可能性を示したことは特筆すべきである.また広範な無機透明材料の加工が可能となった.今後,極微量化学反応・化学分析デバイスの作製への応用が期待できる.また,内殻励起や高密度励起による新しい物質創製への展開が期待できる.真空紫外,極端紫外,軟X線の領域の光は,波長が短くナノメートルスケールの解像度での照射が可能である.また可視域もしくは紫外域で透明な物質でもこの領域では,不透明となり強い光吸収が生じ,1光子過程での電子系の励起が可能となる.しかし,表面数層を爆発的に剥し取るアブレーションが起きる程に高い単位時間・単位面積当たりの光子密度(高パワー密度)で照射したときに起きる現象については,未開拓の領域であった.これが実現できれば,透明な物質を含めた広範な物質のナノ加工が可能となり,応用上重要な技術となり得る.本研究では,レーザーにより生成できるレーザープラズマ軟X線に着目した.これは,レーザー光をターゲットに集光照射することでターゲット物質をプラズマ化し,そのプラズマから輻射される軟X線である.この軟X線源は他の軟X線源と比較し,比較的高輝度にできると期待できる.また大型の装置を用いないため実用的な光源として期待できる.さらに,本研究では,特に10nm前後の軟X線を効率よく集光できる光学系について研究を行い開発を行った.以上の研究により高パワー密度の軟X線照射を行う装置を実現した.これを用いることで,世界で初めてシリカガラスなどの無機透明物質を短波長の光でアブレーションできることを示した.さらに,50nmの幅の溝をアブレーションにより加工でき,ナノ加工の可能性を示したことは特筆すべきである.また広範な無機透明材料の加工が可能となった.今後,極微量化学反応・化学分析デバイスの作製への応用が期待できる.また,内殻励起や高密度励起による新しい物質創製への展開が期待できる.これまでに,多くのナノ加工法が報告されているが,スループットが低くマスプロダクションに向かないという問題点がある.一方,マスプロダクションに向くマイクロ加工法は,既に実用化されているが,その延長でナノ加工は望めない.そこで,本研究では波長が10nm程度の軟X線を用いた光直接加工法に着目した.さらに,軟X線源として安価で高輝度であるレーザープラズマ軟X線を採用した.本研究では,レーザープラズマ軟X線をパターニングして材料の加工および物質の創製/造形を行う方法を明らかにすることを目的とする.これを実現するため,平成17年度はナノ加工装置の開発および無機透明材料のレーザープラズマ軟X線による加工の可能性を明らかにすることを計画した.パターニングしてマスクレスで加工するために,ウォルターミラーによる結像照射を採用することとした.軟X線による加工を行うために,この波長領域で集光効率が高いウォルターミラーを新たに設計し作製した.これと平行し,ナノ加工の可能性を実証するため,幅が50nmの溝があるコンタクトマスクを通して軟X線をシリカガラスに照射したする研究を行った.パルス軟X線は,パルス幅が7nm,パルス当たりのエネルギーが500mJ/pulseのNd:YAGレーザー光をTaターゲットに集光照射することにより発生させた.この軟X線を楕円ミラーにより集光し,試料に照射した.この楕円ミラーは,波長が10nm前後の軟X線を効率よく集光できるよう設計してある.その結果,幅が50nm,アスペクト比1の溝をシリカガラス上に作製できた.これにより,レーザープラズマ軟X線によりシリカガラスのナノ加工が可能であることを実証した.また,レーザープラズマ軟X線加工法により加工が可能な物質の範囲を明らかにするため,シリカガラス,CaF_2,LiF,Al_3O_3,LiNbO_3,Si,シリコーンゴム,極低熱膨張セラミックスガラスの加工可能性を調べた.その結果これらは10nm/shotから150nm/shotの範囲でアブレーション加工が可能であることが明らかとなった.本研究ではナノスケールでの透明材料の加工および物質の創製/造形を行うことを目的とし,これを実現するために波長が10nm程度の軟X線を用いた光直接加工法に着目した。軟X線源として安価で高輝度であるレーザープラズマ軟X線を採用した。

平成18年度は様々な材料の加工の可能性を明らかにすることおよびシリカガラスのアブレーション加工を中心としたアブレーション過程を明らかにすることを計画した。パルス軟X線は,パルス幅が7ns,パルス当たりのエネルギーが500mJ/pulse前後のNd : YAGレーザー光をTaターゲットに集光照射することにより発生させた。この軟X線を楕円ミラーにより集光し,試料に照射した.その結果,幅が50nm,アスペクト比1の溝をシリカガラス上に作製できた。よりアスペクト比が高い構造を作製するためには,10nm前後の波長が短い光のみを照射する必要があることを明らかにした。さらに,シリカガラスに加え,CaF2,LiF, Al3O3, LiNbO3, Si,シリコーンゴム,極低熱膨張セラミックスガラスを10nm/shotから150nm/shotの範囲でアブレーション加工が可能であることを明らかにした。また,炭素系ガスを原料とした軟X線照射によるグラファイトの成長を試みた。シンクロトロン放射光照射では,グラファイトが成長するが,本研究で用いたレーザープラズマ軟X線照射では,成長しない。200eV以上の光子エネルギーを持つ軟X線がグラファイトの成長に重要であることが示唆される。シリカガラスのアブレーション過程を調べたところ,中性のSi原子やO原子が放出されることを明らかにした。したがって,穏やかに原子状に解離することが示唆される。本研究では,レーザープラズマ軟X線をパターニングして材料の加工および物質の創製/造形を行う方法を明らかにすることを目的とする.平成19年度は,第一に軟X線と他の反応源・エネルギー源と組み合わせた新しい加工法を探索すること,第二に軟X線アブレーションの過程を明らかにすることを計画した.第一の研究により,XeF2ガスと軟X線によるシリコーンゴム(PDMS)の高速エッチングを見出した.PDMSはバイオテクノロジー等において欠くべからざる材料であり,現在型取りと基盤への自己吸着により流路等の構造が作製されている.特に,垂直方向への孔開けは困難であるし,時間,コストの点で100nmから10mmの長さ領域における型を作製することは困難である.本研究では,PDMSをレーザープラズマ軟X線で直接加工できることを明らかにした.さらには軟X線源としてパワー密度が低いシンクロトロンからの軟X線を用いても,反応性の高いXeF2ガスを用いることで,100μm/分程度の高速エッチングが可能であることを見出した.第二の研究により,シリカガラスの軟X線加工過程を明らかにした.一般に,レーザー光を照射して加工する加工法では,吸収された光のエネルギーにより被加工物が加熱,溶融され加工形状が制限される.一方,シリカガラスにレーザープラズマ軟X線を照射した場合,結合を切るのに十分なエネルギーが被加工物に与えられて原子状に解離され,さらには全体の数%から十数%がイオン化されることを見出した.そのイオン間の反発力により,アブレーション加工が起きることが示唆される.これにより10nmのスケールでも光直接加工を実現できていると考えられる.
蛋白質の電子顕微鏡単分子構造解析における高分解能3次元密度マップ構築に関する研究

経済産業省産業技術総合研究所電子技術総合研究所と共同で、電子顕微鏡画像の単分子構造解析を行い蛋白質分子の3次元密度マップを再構築するコンピュータアプリケーションを作成し、電圧感受性ナトリウムチャネル蛋白質極低温電子顕微鏡画像の単分子構造解析を実施した。画像処理により劣悪なS/N比を持つ画像のコントラスト調整を行い、電子顕微鏡画像及び蛋白質粒子が存在する位置をコンピュータディスプレイ上に表示した上で、オペレータのマウス操作により蛋白質粒子を拾い上げる「蛋白質単分子拾い上げソフトウエア」を開発したのを始め、蛋白質単分子像をグループ化、平均化して、見かけ上のS/N比の良い蛋白質分子の透過像のセットを作成し、さらに各透過像がどの方向から蛋白質分子を透過したものなのかを最適推定するためのコンピュータアプリケーション群を作成した。このアプリケーション群の実行には多大な計算機資源を必要とするが、このために、高速浮動小数点演算が可能であるアルファチップ搭載型ワークステーションを複数導入し、ワークステーションクラスタとして稼働させた。約2万個の電圧感受性ナトリウムイオンチャンネル蛋白質単分子像をグループ化、平均化して得られたS/N比の良い蛋白質透過像を使って、それらの透過オイラー角推定を行い、さらに蛋白質透過像のバックプロジェクション計算を行う事によって、電圧感受性ナトリウムチャネル蛋白質の3次元密度マップを作成した。通産省工業技術院電子技術総合研究所の好意により、電圧感受性ナトリウムチャネル蛋白質の極低温電子顕微鏡画像を入手した。画像処理により劣悪なS/N比を持つ画像のコントラスト調整を行い、電子顕微鏡画像及び蛋白質粒子が存在する位置をコンピュータディスプレイ上に表示した上で、オペレータのマウス操作により蛋白質粒子を拾い上げる「蛋白質単分子拾い上げソフトウェア」を開発した。このソフトウェアを使って約20枚の電子顕微鏡画像から約2万個の蛋白質分子像を拾い上げる事に成功した。この蛋白質単分子像をグループ化、平均化して、見かけ上のS/N比の良い蛋白質分子の透過像のセットを作成し、さらに各透過像がどの方向から蛋白質分子を透過したものなのかを最適推定するために必要なコンピュータアルゴリズムの検討を行った。その結果、計算の実行には多大な計算機資源を必要とする事が判明した。これらの計算を実行するために、高速浮動小数点演算が可能であるアルファチップ搭載型ワークステーションを複数導入し、ワークステーションクラスタとして稼動させるための基本的なソフトウェアの開発を行った。その上で、アルファワークステーションクラスタ上で稼動する、蛋白質透過像の透過オイラー角自動最適推定を行うコンピュータアプリケーションを開発した。上記約2万個の蛋白質単分子像をグループ化、平均化して得られたS/N比の良い蛋白質透過像約30個を使って、それらの透過オイラー角自動推定を行い、さらに蛋白質透過像のバックプロジェクション計算を行う事によって、電圧感受性ナトリウムチャネル蛋白質の3次元密度マップ第1次モデルの作成する事に成功した。
地方地域の高齢者のモビリティ継続に関する研究

自動車を運転する高齢者が、加齢にともない運転が困難になってくると、特に地方地域でモビリティの継続が大きな課題になる。そういった際の対応について、運転特性変化を明らかにし、適切な教育による改善を検討し、また低速の超小型EVへの転換の可能性を実験的に考察し、最終的にバス等の公共交通への転換まで、モビリティが継続しつつ、安全に縮小していけるような方策を提案していく。高齢者のモビリティ確保に向けて、高齢ドライバの運転特性を評価し、教育による運転継続と運転断念の流れを明確にし、それを具体的に実施できるようにすることを大きな目的としている。これまでの先行研究において、特性評価、教育システムの提案、バス交通の現状調査などを実施してきたので、本研究では、以下のような取り組みを行う。(1)高齢ドライバの運転特性のデータ収集の継続と分析:先行研究で計測システムを構築した高齢者講習の実車運転時のデータ収集を2ー3箇所の自動車教習所で継続して実施した。(2)高齢ドライバの教育プログラムの妥当性検証および追跡調査:先行研究で提案した高齢ドライバに自身の能力・特性を自覚させる教育プログラムを広く展開し、その妥当性検証を行った。(3)認知症ドライバの検討:先行研究で20例ほどのデータ収集を行った病院の物忘れ外来の患者を対象に、データ収集を行った。分析については、類型化と認知特性の程度による運転への影響について、考察した。(4)超小型電気自動車の適用:運転が困難になってきた層への対応を、具体的なフィールドを設定して検討をした。対応法としては、超小型電気自動車の活用とバス等公共交通の整備を考えた。超小型電気自動車については、最近このような車両を活用しようという機運が高まり、国土交通省での検討もはじまっているが、高齢者の身体特性や生活特性にマッチさせるための課題抽出や、混合交通において安全を担保するための条件の議論、2人乗り化への対応を検討した。(5)バス等代替手段の検討:先行研究において、コミュニティバスを新設した事例の乗車実績等のデータをもとに考察したが、いずれも1便あたり1人程度と極めて悪い。自治体で実施したOD調査などをもとに、今後の対応および対策案を検討した。25年度は最終年度として以下のような実績が得られた。(1)高齢ドライバの運転特性のデータ収集の継続と分析:データ収集については相手先の都合により年度途中で終了したが、収集数は必要数を確保できており、特に第1、第2分類の人の運転行動分析をおこなった。その結果、人によるばらつきが多く、医学的指標と照らし合わせて分類評価していく必要があることがわかった。(2)高齢ドライバの教育プログラムの妥当性検証:妥当性検証は前年度に終了し、今年度は提案する教育プログラムを現場で使えるような簡易パッケージとしてまとめることを行い、構築できた。(3)認知症ドライバの検討:医学(認知症診断)と人間工学(運転特性)の間の橋渡しの検討を行い、これまでの約20例で関連付けができた。しかし、これで全パターンがカバーできているかは不明で、次の研究でさらに継続検討すべき課題である。(4)超小型電気自動車の検討:運転が困難になってきた層への対応として、福井県大野市、千葉県柏市・岩手県大槌町をフィールドとしてモニター実験を行ってきたが、大野市では冬季の積雪の影響もあり、想定した評価が得られず、途中で中止した。残りの2地域では冬季も含め実験を継続し、効果と課題について考察を行った。また、2人乗り車の国土交通省認定制度申請は、必要要件を満たす作業に時間がかかり、年度末まで要し、十分な実験検証はできていない。(5)バス等代替手段の検討:前年度の検討で、移動モデルをもとに交通計画を行うと大野市のような定時定路線型の循環バスでは不便地域のすべてをカバーできないため、岩手県釜石市のデマンドバスを題材に、交通計画の議論を行った。しかし、被災地という特殊事情と並行する路線バスとの関係で、移動モデルでの検討に十分整合できず、課題が残った。市の効率化の方針に沿って、交通手段全体を見据えた計画論の議論を次の研究で行っていくようにする。以下、項目ごとに実績の概要を記す。(1)高齢ドライバの運転特性のデータ収集の継続と分析:先行研究で計測システムを構築した高齢者講習の実車運転時のデータ収集を3箇所の自動車教習所で継続して実施し、特に認知機能検査で点数の低い人を中心に分析した。(2)高齢ドライバの教育プログラムの妥当性検証および追跡調査:高齢ドライバに自身の能力・特性を自覚させる教育プログラムの改良版を2箇所で展開し、その妥当性検証を行った。(3)認知症ドライバの検討:共同研究先の病院の物忘れ外来の患者を対象に、約20件の運転データ収集を行い、ドライブレコーダ画像の分析を行った。類型化を行い、医学指標の認知特性との比較により考察した。

(4)超小型電気自動車の適用:運転が困難になってきた層への対応として、福井県大野市にて超小型電気自動車のモニター実験を行った。また2人乗り改造車を用いて、公道外にて評価を行い、国土交通省での認定制度創設に向けて議論を行った。(認定制度の遅れにより、認定申請が翌年度への繰越しにより対応した。)(5)バス等代替手段の検討:大野市において、住民アンケート、ヒアリングを行い、移動モデルを作成し、バス交通の需要と供給の関係を検討できるようにした。コミュニティバスの乗車実績等のデータをもとに、デマンド化の効用について考察した。(1)高齢ドライバの運転特性のデータ収集の継続と分析:千葉県の柏南教習所、福井県の新田塚教習所、大野教習所の3箇所で、高齢者講習の実車運転時のデータ収集を継続した。合計数は2000件を超え、認知機能検査で第1・2分類の人のデータも約100件収集でき、分類、分析を行った。(2)高齢ドライバの教育プログラムの妥当性検証および追跡調査:教育プログラムが高齢・非高齢者者にどのように有用かを確認するため、若者での実験を1回、高齢者対象で改良版教育プログラムの実験を1回、実施した。その結果、自覚がすくないのは高齢者に特有であり、本プログラムは自覚を促すのに有効であることが示された。(3)認知症ドライバの検討:病院の物忘れ外来の患者を対象に、実際の運転時のドライブレコーダデータを得るべく準備を進めた。(実験開始はH24年度)(4)超小型電気自動車の適用:年度当初に超小型電気自動車2台を購入し、2人乗り改造を行った。(公道では1人乗りとして登録。2人乗り試乗は非公道のみ)福井県大野市でのモニター実験は継続しつつ、高齢者にやさしい自動車開発知事連合の実証実験に参加し、福岡県朝倉市で延べ32名、3車種でのデータを収集し、分析を担当した。その結果、ユーザは超小型ゆえのメリットを感じるものの、現行車種の性能限界も明らかになった。H23年度繰越分において、超小型電気自動車が新型に切り替わり、改造等のベース車として2台導入し、当面、大野市と柏市でのモニター用に加えた。(5)バス等代替手段の検討:福井県大野市をフィールドとして、既存コミュニティバスの問題点を検討した。住民の移動調査やグループインタビューを計画した。(実施はH24年度)以上、繰越分として一部H24年度に入って実施した部分もあるが、概ね予定とおりの研究がなされた。25年度が最終年度であるため、記入しない。累積数は2500件を超え、認知機能検査で第1・2分類の人のデータも約200件収集でき、分類、分析を行った。(2)高齢ドライバの教育プログラムの妥当性検証および追跡調査:教育プログラムがどのように有用かを確認するため、高齢者対象で改良版教育プログラムの実験を1回、実施した。(3)認知症ドライバの検討:病院の物忘れ外来の患者を対象に、実際の運転時のドライブレコーダデータを取得し、分析を行った。
イルソグラジンマレイン酸による歯肉上皮細胞機能の分子制御メカニズムの解明

Aggregatibacter actinomycetemcomitansはTGF-betaレセプターのリン酸化,さらにsmad2のリン酸化を介して歯肉上皮細胞のアポトーシスを誘導した。また歯肉上皮細胞において,イルソグラジンマレイン酸,アンホテリシンB,アジスロマイシン,ドクダミがA. actinomycetemcomitans刺激下で上昇するIL-8の産生を抑制することを報告してきた。この歯肉上皮細胞におけるIL-8産生制御のメカニズムの一つとしてERKシグナルの関与を解明した。以上から,上記シグナルの制御によって歯肉上皮細胞の機能制御を行い,歯周病予防が可能であることが示唆された。歯肉上皮細胞は歯周組織の最前線に位置することから,歯周病原細菌に対する歯肉上皮細胞の応答を解明することは,歯周病の予防につながる。特に本研究では上皮細胞のsmad2シグナルに注目して,リン酸化のメカニズムとその制御を目的とした。培養歯肉上皮細胞に対して,Aggregatibacter actinomycetemcomitansやPorphylomonas gingivalis, Fusobacterium nucleatumなどの歯周病原細菌で刺激したところ,A. actinomycetemcomitans, F. nucleatumは,歯肉上皮細胞のsmad2のリン酸化を促進した。これまでに細菌とsmad2リン酸化の関わりに関する報告はなく,smad2の制御による歯周組織の炎症の制御が可能となることが示唆される。また,この細菌刺激に対するsmad2のリン酸化メカニズムを解明するために,smad2リン酸化経路としてよく知られているTGF-betaレセプターリン酸化を検討した。実際に,A. actinomycetemcomitans刺激によってTGF-betaレセプターのリン酸化が免疫沈降によって確認され,さらにsiRNA導入,インヒビターを用いた抑制実験によってAggregatibacter actinomycetemcomitans刺激によるsmad2リン酸化はTGF-betaレセプターリン酸化を介していることが示唆された。このメカニズムについては,細菌が直接レセプターに結合しリン酸化を活性化させる系と間接的にレセプターをリン酸化する系が考えられる。現在,TGF-betaがTGF-betaレセプターがリン酸化する経路,すなわちTGF-betaのオートクラインまたはトランスアクチベーションについて検討中である。これまでの報告から,胃粘膜防護薬であるイルソグラジンマレイン酸がラット歯肉炎症モデルにおいて,歯周病原性細菌Aggregatibacter actinomycetemcomitans存在下の歯肉上皮細胞が産生するIL-8の発現を抑制し,また上皮細胞間の細胞間接着因子の発現を制御することで細胞間バリアー機能の低下を回復し,炎症を制御することを報告してきた。このことから,イルソグラジンマレイン酸は歯周病の予防薬としての可能性が考えられる。本研究では,イルソグラジンマレイン酸の分子制御メカニズムを解明することを目的とした。イルソグラジンマレイン酸はA. actinomycetemcomitans存在下の歯肉上皮細胞が産生するICAM-1, MMP-3, IL-6などの炎症関連因子の発現誘導を抑制することをin vitro,あるいはin vivoで示した。また,さらなるIMの制御メカニズムの解析をすることを目的とし,SMAD2シグナルに着目した。まず,A. actinomycetemcomitans刺激はcaspase-3発現とTUNELassayからアポトーシスを誘導することが確認された。さらに,SMAD2リン酸化,アポトーシス関連遺伝子について解析を行ったところ,A. actinomycetemcomitans刺激はSMAD2リン酸化を促進,抗アポトーシス遺伝子は減少,アポトーシス促進遺伝子は増加することが確認された。前年度まで,上皮細胞のsmad2シグナルと歯周病原細菌の関わりに着目して研究を進めてきた。今年度は,歯周病原細菌Aggregatibacter actinomycetemcomitansがTGF-beta/smad2シグナルを介して歯肉上皮細胞のアポトーシスを誘導することを解明した。また一方で,イルソグラジンマレイン酸が,Aggregatibacter actinomycetemcomitansと同様にPorphyromonas gingivalisによって増加するIL-8を抑制することを報告した。さらに,抗真菌薬であるamphotericinB,抗菌薬であるアジスロマイシン,漢方薬であるドクダミなどがAggregatibacter actinomycetemcomitans刺激下で上昇するIL-8の産生を抑制することを報告してきた。これらの一連の報告から,本研究課題であるイルソグラジンマレイン酸による歯肉

上皮細胞機能の制御メカニズムが明らかになったとともに他の薬剤の作用部位と比較検討することによってより詳細なメカニズムが解明され,歯周病予防薬の開発において必須のデータとなると思われる。歯周病学これまでの研究結果から,歯周病原細菌刺激によるsmad2リン酸化が歯肉上皮細胞のアポトーシスを引き起こす可能性が示唆される。アポトーシスによって,歯肉上皮の機能は著しく損なわれる。したがって,イルソグラジンマレイン酸の上皮細胞制御のターゲット因子として,smad2が候補として考えられる。予備実験によって予想された結果通り,細菌刺激によるアポトーシスの誘導,およびそれらの系を確立することができた。今後,これらの系を利用して更なる解析を行っていく予定である。歯周病原細菌刺激による歯肉上皮細胞のsmad2のリン酸化が促進する詳細なメカニズムを検討する。特にインテグリンのアウトサイドインシグナルについて着目し,TGF-betaレセプターリン酸化への関与を解明する。さらに,最終的にイルソグラジンマレイン酸がその経路について抑制的に働くか否かを検討する。引き続き,in vivoを用いた系での確認を行うとともに,イルソグラジンマレイン酸の影響についても検討する。残額が少額であったため,次年度に繰り越して使用する予定である。次年度交付額と合わせて使用する。概ね当初の計画通り,研究を遂行していく予定である。
硬さによる神経前駆細胞の増殖制御メカニズムの解明

緻密に制御された脳組織が立体的に形作られるためには、神経前駆細胞の運命決定がが重要である。しかし、その詳細は不明である。申請者はこれまでの成果から、YAP-ARHGAP11Aネガティブフィードバックループが神経前駆細胞の増殖と分化のバランス制御に重要で、そのループの乱れは不安様行動に影響を与えることを見出している。しかし、このループがどのように制御されているかは不明である。本研究では、組織内部の硬さと力を測定の可能にした方法を脳組織に応用して、神経前駆細胞の増殖・分化の制御メカニズムの解明から脳組織がどう立体構築されているかの理解および、うつや不安障害など精神疾患治療への発展を目指す。
外場応答性を持つ保水剤の開発

本年度は、外場として磁場をとりあげ、磁場により膨潤(吸水)/収縮(脱水)の転移温度や転移速度をコントロールする可能性を探った。N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)ゲルビーズ(直径1mm程度)の合成過程で磁性流体を加えることで、内部に磁性流体を含むビーズを作成した。合成後に洗浄し、さらに純水で膨潤させた。磁性流体中には超常磁性を示す超微粒子が含まれ、磁場により可逆的に磁化される。作成したゲルビーズに磁石を近づけるとそれに引き寄せられることから、ゲルビーズ中には磁性流体(あるいは磁性超微粒子)が、洗浄等の過程を経ても残っていることが確認される。この磁性ゲルビーズは、通常の(磁性流体を含まない)ゲルビーズと同様、LCST(40°C)で膨潤・収縮転移を示した(低温側で膨潤)。収縮比は半径で約1/4(体積で数十分の1)である。磁場(2kG)の下では転移温度は432°Cに上昇した。転移速度については、磁場による加速はほとんど見られなかった。その原因としては、(1)ビーズ内に含まれる磁性流体の濃度が低いこと、(2)磁性粒子が極めて小さい(たとえば10nm)ため、ゲルのネットワークをすり抜けてしまい、粒子からゲルへ力が伝達されにくい、(3)ビーズが膨潤状態で1mm程度と小さいため、無磁場下での転移も十分速い、などが考えられる。今回、磁場による転移温度の変化が確認されたことで、磁場のON/OFFにより吸水/脱水を行う保水剤の可能性があることが明らかになった。電場応答性の粒子が分散したゲルを作成し、そのゲルに電場を印加した場合の応答を調べた。電場に応答する微粒子として強誘電体であるチタン酸バリウムの微粒子を選択した。まずこの微粒子を液体(シリコーンオイル)中に分散させた流体を作成し、電場による粘度変化を測定した。その結果、特に交流(1ないし50Hz程度)電場の場合に大きな粘度増加(正確にはずり応力の増加:2kV/mmの電場で400Pa程度)があることが解った。顕微鏡観察により、電場下では粒子が数珠状につながったクラスターを形成していることも確認された。これはチタン酸バリウムに誘起された分極の間に十分な引力が生じていることを示す。そこで次に、この粒子を含むゲルの作成を行った。ゲルとして2液反応型のシリコーンエラストマーを用い、微粒子を分散させた後、熱架橋反応によりゲル化させた。このゲルの無電場下での弾性率は約2kPaであり、交流電場印加により弾性率は最大600Pa程度増加した。また、弾性率の増加は電場強度の2乗に比例した。これは、電場により誘起された分極(これは電場に比例)の間の相互作用により弾性率が増加していることを示唆する。また、電場により400Pa程度の負の法線応力(つまりゲルが収縮しようとする応力)が発生することを見いだした。この応力を膨潤・収縮転移をするゲルに応用すれば、転移点の電場による移動や、収縮速度の電場による加速が可能と期待される。ただし、現在得られているゲルでは、電場除去後も弾性率が最初の値に戻らないなど、可逆性に問題があり、ゲル作成法の改良が必要である。
粒度編析パターンに基づいた, 干潟堆積システム動態の解明

堆積物の粒度組成に基づきその輸送パターンを復元する新手法を提案した.この手法は干潟環境のように複数の輸送営力が複雑に作用する環境においても堆積物輸送パターンを適切に復元できる.先行研究の手法では,粒度分布形状を平均粒径,淘汰度,歪度のわずか3つの統計パラメータで表現していたため,こうした環境では実際の堆積物輸送パターンを復元できない場合があった.本研究では,これら3つに加え尖度,含泥率,含礫率の6つの粒度パラメータを採用し,主成分分析によってそれらのパラメータを異なる重みで評価することで,環境固有の堆積物輸送式を導出した.本手法を1)伊勢湾櫛田川河口干潟および2)東京湾小櫃川河口干潟に適用した.その結果,1)においては,本研究の手法は先行研究と比べ,トレーサー調査および地形観測により明らかにされた堆積物輸送パターンをより正確に復元できた.2)においては,2つの異なる輸送式が検出され,クラスター解析によってそれらを識別することで現行の堆積物輸送パターンを復元できた.これらの結果に加え,混合粒径の堆積物輸送を扱う数値モデルを作成し,堆積物の初期粒度組成を変化させた場合の手法の適用性を検証した.その結果,先行研究の手法は初期粒度組成によっては適用できない場合があるのに対し,本手法はそれに依存せず常に適切な輸送式を導出できることを示した.以上の結果から,本研究で提案した手法は,輸送営力や初期堆積物組成についての詳細な情報が得られにくい過去の環境においても,堆積物輸送パターンや地形発達様式を復元できる可能性がある.本研究の目的は,堆積物の粒度特性から干潟環境の砕屑物輸送および地形発達作用を明らかにすることである.つまり,砕屑物の粒度分布形状を理解することで『どのような粒度の砕屑物がどこに向かって分散するのか』を明らかにし,その結果から『どのようにして沿岸諸地形が発達するのか』という問いを明らかにしようという試みである.こうした試みはこれまでにも行われてきたが,従来までの研究では粒度分布形状を非常に限定された統計パラメータのみを用いて表現しているという問題点があり,そのためモデルと実際に観測された物質輸送パターンが一致しないケースも多く報告されてきた.そこで本研究では,粒度分布形状の空間的な変化をより正確に把握するために,多変量解析を用いることで多数の統計パラメータを同時に取り扱った.具体的には,伊勢湾櫛田川河口干潟および東京湾小櫃川河口干潟という2つの異なる現世干潟堆積物を対象として調査を進め,表層の堆積物を広域的に採取した後,粒度分析を行った.さらに多変量解析を行い,物質輸送を的確に表現する粒度パラメータを選択し,その結果をもとに,干潟地形の発達様式を時間・空間的に捉えた数値モデルを構築した.その結果,従来のモデルと実際の観測データの間には明確な不一致が見られたのに対し,本研究で新たに構築したモデルは観測データとより整合的な結果を示した.今後,このモデルを用いることで,コアのデータなどから過去の物質輸送パターンを復元できる可能性がある.堆積物の粒度組成に基づきその輸送パターンを復元する新手法を提案した.この手法は干潟環境のように複数の輸送営力が複雑に作用する環境においても堆積物輸送パターンを適切に復元できる.先行研究の手法では,粒度分布形状を平均粒径,淘汰度,歪度のわずか3つの統計パラメータで表現していたため,こうした環境では実際の堆積物輸送パターンを復元できない場合があった.本研究では,これら3つに加え尖度,含泥率,含礫率の6つの粒度パラメータを採用し,主成分分析によってそれらのパラメータを異なる重みで評価することで,環境固有の堆積物輸送式を導出した.本手法を1)伊勢湾櫛田川河口干潟および2)東京湾小櫃川河口干潟に適用した.その結果,1)においては,本研究の手法は先行研究と比べ,トレーサー調査および地形観測により明らかにされた堆積物輸送パターンをより正確に復元できた.2)においては,2つの異なる輸送式が検出され,クラスター解析によってそれらを識別することで現行の堆積物輸送パターンを復元できた.これらの結果に加え,混合粒径の堆積物輸送を扱う数値モデルを作成し,堆積物の初期粒度組成を変化させた場合の手法の適用性を検証した.その結果,先行研究の手法は初期粒度組成によっては適用できない場合があるのに対し,本手法はそれに依存せず常に適切な輸送式を導出できることを示した.以上の結果から,本研究で提案した手法は,輸送営力や初期堆積物組成についての詳細な情報が得られにくい過去の環境においても,堆積物輸送パターンや地形発達様式を復元できる可能性がある.
滑膜線維芽細胞を用いる骨および軟骨組織再生分子機序の基盤研究

A.研究目的:滑膜線椎芽細胞(FLS)は間葉系幹細胞と類似性があり、また、サイトカインは間葉系幹細胞の分化を抑制する。私たちはFLSの多分化能および分化過程へのサイトカインの影響を検討した。B.研究方法:FLSはインフォームド・コンセント下で採取された滑膜組織を細切して得、FLSの脂肪様細胞への分化はPPARγligandのtrogliazoneで、また、軟骨細胞様細胞と骨芽細胞様細胞への分化は各々の分化培養液で誘導した。これら分化誘導培養液にIFN-γ、TNF-α、IL-1βを加えて培養し、分化の程度をoil red O染色(脂肪細胞様細胞)、Alcian blue染色およびSafranin O染色(軟骨細胞様細胞)およびvon Kossa染色(骨芽細胞様細胞)で評価した。C.結果:FLSは脂肪化のkey moleculeであるPPARγとC/EBPを発現し、troglitazoneによりFLSは脂肪細胞様細胞に分化し得た。FLSと比較して脂肪細胞様細胞のNF-κB活性化は抑制され、培養上清のMMP-3、IL-6、IL-8産生は低下していた。IFN-γ、TNF-α、IL-1βはFLSのPPARγとC/EBP発現と脂肪様細胞への分化を抑制した。脂肪細胞様細胞分化に加え、分化培養液によりFLSは軟骨細胞様細胞と骨芽細胞様細胞に分化し、これら細胞培養上清のMMP-3、IL-6、IL-8産生はFLSと比較し低下傾向にあった。D.考察:FLSは多分化能を有しており、滑膜組織局所の幹細胞であると考えられた。このことはRAに対し、FLSを用いる分化誘導療法および細胞移入療法の可能性を示唆し、自己由来の細胞も得やすく拒絶反応を回避できる有用な治療法と考えられる。"RA滑膜組織の炎症性微小環境"を形成するサイトカインはFLSの分化を抑制し、その結果、"関節の組織修復"を抑制していることも示唆された。A.研究目的:私たちは滑膜線維芽細胞(FLS)は分化能を有し、脂肪細胞様細胞、軟骨細胞様細胞、骨芽細胞様細胞に分化しうることを明らかにした。本年度はFLSの脂肪細胞様細胞分化におけるサイトカインの影響を検討した。B.研究方法:FLSはインフォームド・コンセント下に採取された滑膜組織を細切して得た。FLSの脂肪細胞様細胞への分化はPPARgammaアゴニストであるtroglitazone添加で誘導し、Oil red O染色で確認した。FLSおよびtroglitazoneで誘導された脂肪細胞様細胞のMMP-3、IL-6、IL-8産生はELISAで、また、NF-kappaB活性はEMSAで評価した。Troglitazoneと同時にTNFalpha、IL-1beta、IFNgammaを加え、これら液性因子の脂肪細胞様細胞分化への効果(Oil red O染色)とC/EBP核内移行(EMSA)への影響を検討した。C.結果:TroglitazoneはFLSの脂肪細胞様細胞への分化を誘導し、これはRA、変形性関節症(OA)および外傷症例由来すべてのFLSで認められた。培養細胞上清のMMP-3、IL-6、IL-8産生およびNF-kappaB活性化は、脂肪細胞様細胞ではFLSと比較し有意に低下していた。FLSのC/EBP核内移行はtroglitazoneで誘導された。