hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
19世紀アメリカ海洋文学の基礎的研究:ジオセントリズムのかたち

本研究の最終年度となる平成19年はこれまでの研究成果のまとめが中心となった,関連する文献の整理をし、これまで発表・出版してきた研究成果を改めて今回の「研究成果報告書」として出版した。併せて、特別編集委員として招かれたConcentric誌の編集作業を進め、2008年には無事出版予定である。これまでの研究成果をまとめると以下のようになる。海をめぐる文学とは入間と海環境との関わりについての文学である。海環境の物理的様相に併せて表現様式やテーマに一貫した特徴が見られることによって、そのことは明らかになった。19世紀アメリカ社会では、技術の発展や維済基盤の変化が急速に進み、人々の海環境への関わり方も多様化しそして「大衆化」した時代であった。これまでの経済・商業の場に加え、「娯楽の場」として海と関わることによって、多様な海の文学が生まれていくことになった。19世紀アメリカの海の文学の状況とは、すなわち、それまでに海について書かれていた戦記、航海、冒険といった既存のジャンルが書かれなくなっていく一方で、新たな大衆レベルの海との関係が構築され、そして文学作品に反映されていったということなのである。つまり、19世紀のアメリカで海をめぐる作品が少なくなっていったのではなく、また、ジオセントリズムが海環境の価値観を淘汰したのでもない。海をめぐろ文学作品は以前よりも多様化し、様々なアメリカ文化の諸相を表現していくことになるのである。これまでの研究成果によって明らかになってきたアメリカの海の文学の多様性が、20世紀を迎え、どのように表現されていくのか、どのようなテーマが生まれ、そして、同時代の有名作家や作品たちとの関連はいかなるものであったのか。19世紀アメリカの海の文学についての基礎的研究において得られた成果と比較検討することによって、これらの問いに答えるのがこれからの研究の課題である。10月16日17日には札幌大学で開催されたASLE-Japan/文学・環境学会全国大会に参加し、国内研究者らと意見交換を行った。その他の研究実施状況としては、19世紀海洋文学作品や関連研究書の収集と整理、及び、資料の整理のデータベース入力作業を進め、同時に、資料の解読作業を行った。昨年度に引き続き、関連文献の解題および収集を行うと同時に、国際会議で発表し、海外の研究者らと積極的に意見交換を図った。本年度の研究は海洋文学の中でも「海中」領域に焦点が絞られ、表現されるテーマや表現技法の分析が中心となった。
社会主義モンゴルにおける人間＝環境関係の変容に関する研究

本研究では、社会主義体制下のモンゴルにおける人間=環境関係の特徴とその変容を、都市・工業化に伴う人口動態(人口増加、都市・地方間の人口移動)、農畜産物の商品化・市場化、資源利用・管理システムの変容との関連に着目して明らかにする。具体的には、次の四つの視角から研究を進める。1.社会主義下の家畜群の構成の変化とその地域的特徴を解明する。2.畜産物の商品化・市場化が、家畜飼育と畜産物利用に及ぼした影響を検討する。3.資源利用・管理システムの歴史的変遷とその変動の意味を読み解く。4.定住地と草原のあいだの家畜預託を通じた社会関係のあり方を考察する。
ボランティア活動者の社会的意義の扱いかたについての社会学的研究

本研究は、1950年前後生まれコーホートである東京都西多摩地域の森林ボランティア活動の初期の中核的担い手が、活動をどのように構想・実践してきたのかを、担い手のライフコースに着目しつつ明らかにするものである。これによって、東京都西多摩地域の初期の森林ボランティア活動の企図と評価を担い手に内在的な視座から明らかにし、ボランティアの活動者にとって活動の社会的意義を語ることのもつ意味を検討する。
生体親和性多孔性膜(ハニカム膜)を用いた卵巣癌の新規治療戦略と癌幹細胞の樹立

ハニカム膜は、3D porous scaffoldとも言われ、細胞が接着、増殖していく上での足場となる。ハニカム膜上で卵巣癌細胞株を培養したところ、細胞増殖抑制作用はハニカム膜の孔径によって異なり、細胞の大きさと関連があると考えられた。ハニカム膜によって、卵巣癌細胞は丸みを帯び、孔の中に入り込んでいた。接着因子であるビンキュリンの発現は細胞種によって異なることが明らかとなった。細胞外マトリックスの産生量は両面膜で高く、ハニカム膜の細胞接着率を高めるには両面膜が有効であると考えられた。さらにin vivoではハニカム膜によって腫瘍形成が抑制された。本研究では様々な生体親和性素材から合成することが可能で、均一な多孔性膜であるハニカム膜(honey-comb film)を用いて、卵巣がんにおける新規治療法の開発を目指して、研究を遂行している。我々はpreliminaryな実験として生体素材であるPCL(Poly(ε-caprolactone))を用いてハニカム膜を作成し、in vitroにおけるハニカム膜の卵巣癌細胞抑制効果を検討したが、今年度は、将来の臨床応用を見据え、PCLより親水性と柔軟性が高い素材であるpolyurethane(PU)を用いてハニカム膜を作成し、in vitroでの卵巣癌細胞増殖抑制効果の検討を行った。4種類の卵巣癌細胞株(SKOV3, TOV21G, Caov3, A2780)を12 well plateの組織培養プレート(TC; tissue culture)とプレート上にコントロール膜(平膜:計17枚)またはハニカム膜(孔径小(約5μm),中(約10μm),大(15μm以上):計21枚)をそれぞれ貼付し、各細胞をまいた。FBS(+)の細胞培養液内で48時間培養後、DAPI核染色を行い、蛍光顕微鏡100倍率でランダムに5視野をとり、細胞数をカウントした。癌細胞株によっては、TCと比較してPU平膜でも細胞増殖抑制を認めた。PUハニカム膜では孔径に関わらず、いずれの細胞株でも高い細胞増殖抑制効果を認めた。さらに我々はin vivoでもハニカム膜が腫瘍形成を抑制するか否かを検討した。57週令マウスの皮下に卵巣癌細胞SKOV3ip1を接種し、腫瘍径が10mmに達した時点で、麻酔下でマウスに皮下切開を加え、形成した腫瘍表面にPU平膜、PUハニカム膜(孔径:小、中、大)をそれぞれ貼付し、術後49日後に形成した腫瘍を摘出し、重量を計測した。PUハニカム膜の孔径小と中では腫瘍重量の著しい減少を認めた。平成26年度の研究では、親水性と柔軟性が高い素材であるpolyurethane(PU)を用いてハニカム膜を作成し、in vitroでの卵巣癌細胞増殖抑制効果の検討を行ったところPUハニカム膜では孔径に関わらず、いずれの細胞株でも高い細胞増殖抑制効果を認めたことから平成27年度はin vivoでのハニカム膜による腫瘍形成抑制効果の検討を行った。57週令のメスヌードマウスの皮下に卵巣癌細胞SKOV3ip1(2×106)またはES2(2×106)を注入し、腫瘍径が10mmに達した時点で、麻酔下でマウスに皮下切開を加え、形成した腫瘍表面にPU平膜、PUハニカム膜(孔小(5-8μm)、孔中(8-12μm)、孔大(12-16μm))をそれぞれ貼付し、皮膚を縫合した。コントロールは手術操作を加えないマウスとした(それぞれn=6で合計30匹のマウスを使用)。術後2週間後に形成した腫瘍を摘出し、重量を計測した。SKOV3ip1ではコントロールに比較してPU平膜とPUハニカム膜(孔小、中、大)で腫瘍形成の抑制する傾向を認め、PUハニカム膜(孔大)ではコントロールと比較し有意差を持って腫瘍形成を抑制した。ES2細胞ではコントロールに比較してPU平膜とPUハニカム膜(孔小、中、大)で腫瘍形成の抑制は認められなかった。PUハニカム膜が卵巣癌細胞の腫瘍形成を抑制することをin vivoで見出した。ただし、ハニカム膜による腫瘍抑制の機序が明らかになっていない。また卵巣癌細胞株によってハニカム膜の腫瘍抑制効果が異なる。今回用いた2種類の細胞株では細胞接着能に違いがあり、細胞接着能とハニカム膜の効果に関連があるのではないかと考え、さらに実験を重ねていく予定ある。これまでの研究結果から我々は、ハニカム膜による癌細胞増殖抑制効果は細胞接着能が関連しているのはないかと考えた。そこで平成28年度は、in vitroで細胞接着と細胞増殖能についての検討を行った。生体親和性素材polyurethane(PU)を用いて細胞接着能を高めることを目的にフィブロネクチン(FN)でコートした平膜(PU膜)とハニカム膜(孔小(5-8μm)、孔中(8-12μm)、孔大(12-16μm))およびFNをコートしない平膜とハニカム膜(non-FN)を作成し、卵巣癌細胞株であるES2とSKOV3ip1を用いて実験を行った。細胞を1.0x104 cells/cm2で播種し、3時間及び48時間培養を行った。培養後の細胞を4% Paraformaldehyde-PBSで固定し、CQ1共焦点定量イメージサイトメーター(横河電機)にて観察し、核カウントを行った。ES細胞では3時間培養後の細胞数はFNコートとnon-FNで差を認めなかったが、48時間培養ではFNコートでnon-FNに比較して細胞数が増加していた。

FNコートを行ったハニカム膜で細胞増殖抑制率は孔小が最も高かった。SKOV3ip1でも同様に3時間培養後の細胞数はFNコートとnon-FNで差を認めなかったが、48時間培養では、FNコートのPU膜、ハニカム膜(孔小、孔大)でnon-FNに比較して細胞数が増加していたが、ハニカム膜(孔大)では細胞数の増加を認めなった。FNコートを行ったハニカム膜で細胞増殖抑制率は孔大が最も高かった。さらに我々は、ハニカム膜に対する細胞接着形態を検討するためアクチン(細胞骨格)とビンキュリン(細胞膜裏打ちタンパク質)で蛍光免疫染色を行い、共焦点でレーザーでの観察を行った。ES細胞ではビンキュリンが局所で強く発現しているのに対して、SKOV3ip1では細胞全体で発現していた。ハニカム膜は、3D porous scaffoldとも言われ、細胞が接着、増殖していく上での足場となる。ハニカム膜上で卵巣癌細胞株を培養したところ、細胞増殖抑制作用はハニカム膜の孔径によって異なり、細胞の大きさと関連があると考えられた。ハニカム膜によって、卵巣癌細胞は丸みを帯び、孔の中に入り込んでいた。接着因子であるビンキュリンの発現は細胞種によって異なることが明らかとなった。細胞外マトリックスの産生量は両面膜で高く、ハニカム膜の細胞接着率を高めるには両面膜が有効であると考えられた。さらにin vivoではハニカム膜によって腫瘍形成が抑制された。PUハニカム膜が卵巣癌細胞の増殖・腫瘍形成を抑制することをin vitroで見出した。ただし、nが少ないこと、孔径と増殖効果に関連性を認めなかったことなどが課題としてあり、さらに実験を重ねていく必要性がある。この研究を発展させることでハニカム膜を用いた卵巣癌に対する新たな治療戦略を確立できる可能性がある。現在までPUハニカム膜がin vitro, in vivoにおいて卵巣癌細胞の増殖、腫瘍形成を抑制することが分かった。in vivoの実験ではSKOV3ip1とES2ではハニカム膜の腫瘍抑制効果が異なること、これら2種の細胞株では細胞接着能に違いがあることから今後は細胞接着能に着目して研究を進めていく予定である。現在ハニカム膜に接着した細胞の細胞形態と接着能を検討するためアクチンとビンキュリンで蛍光免疫染色を行い、共焦点でレーザーでの観察を進めている。さらにSKOV3ip1とES2における細胞接着に関連した遺伝子の発現をマイクロアレイで網羅的に解析する予定である。候補遺伝子の発現をRael-time PCRで、蛋白発現をimmunoblotで確認する。候補遺伝子をknockdownまたはoverexpressionさせることでハニカム膜の細胞増殖、腫瘍形成抑制効果にどのような影響を与えるかについても検討を行いたい。婦人科腫瘍現在までPUハニカム膜がin vitroにおいて卵巣癌細胞の増殖、腫瘍形成を抑制することが分かっている。今後はアポトーシス、細胞接着、細胞外マトリックス、細胞周期に関連した遺伝子の発現をマイクロアレイで網羅的に解析し、PUハニカム膜の癌細胞増殖抑制機序を検討する。またin vivoでもハニカム膜が腫瘍形成を抑制するか否かを検討中である。
骨髄・単球系白血病細胞における増殖因子サイトカイン遺伝子の発現とその意義の解析

急性骨髄白血病(AML)34例、慢性骨髄白血病16例(急性転化10例、慢性期6例)、骨髄増殖症候群(MPD)5例、慢性骨髄単球性白血病(CMML)4例、合計59症例から得た白血病細胞について、G-CSF・GM-CSF・IL-3・M-CSFに対する増殖反応性並びにG-CSF・GM-CSF・M-CSF・IL-1β・IL-6・TNFαの試験管内産生能力について検討し、またこれらの白血病細胞に由来する細胞株の樹立を試み、以下の結果を得た。(1)AMLのほとんどはG-CSFまたはGM-CSFに反応して増殖する。(2)GM-CSF反応性とIL-3反応性との間には正の相関がある。(3)M-CSFにより直接増殖刺激を受ける症例は例外的でAMLで1例だけ存在した。(4)試験管内サイトカイン産生をかなり高率に認める(G-CSF:33%,GM-CSF:38%,IL-1β:33%,IL-6:69%,TNFα:78%)。(5)GM-CSF産生とIL-1β産生との間に正の相関がある。(6)試験管内でのオートクリン増殖をAMLの4例で認めこれに関与する増殖因子はG-CSF・GM-CSFの一方または両者であった。(7)これら4例のうち3例において新鮮白血病細胞にG-CSFまたはGM-CSF産生を確認でき生体内でもオートクリン増殖が生じていた可能性が示唆された。(8)白血病細胞の試験管内生存期間と細胞分離後3日目の^3H-TdR取り込みとの間には正の相関がありGM-CSFは白血病細胞の生存期間を延長したがG-CSFにはその効果はなかった。(9)CMMLに由来する細胞株OMK-91の樹立に成功、CD14・血小板IIb/IIIa抗原・HLA-DR抗原陽性でありM-CSF・G-CSF・IL-1βを産生そていることが明らかになった。(10)これら白血病患者に由来するBリンパ芽球様細胞株(B-LCL)を13株樹立した。研究計画に従い、平成2年度中には以下のような項目について検討を行なった。1.非リンパ性白血病細胞のin vitroにおける増殖因子その他のサイトカイン活性産生とその定量:急性骨髄性白血病(AML)、慢性骨髄性白血病(CML)、慢性骨髄単球性白血病(CMMoL)、CML以外の骨髄増殖性疾患など、40症例について検討できた。その結果、全体の25%で培養上清中にCSF活性の産生を認め、これらの症例では1種類にとどまらず複数のサイトカイン産生を認めることが多かった。産生されるサイトカインはGーCSF・GMーCSF以外にILー1β・ILー6を確認した。サイトカインは一般にリンパ系細胞・単球系細胞・付着性細胞などが活発に産生すると考えられるが、非リンパ性造血細胞においてもサイトカイン産生は稀では無いと考えられた。2.非リンパ性白血病細胞の造血因子反応性増殖能に関する検討:増殖能に関しては35例の検討を行なった。AMLでは18症例すべてがGーCSFまたはGMーCSFに対して反応して増殖することを見出した。

うち4例のオ-トクリン増殖例があり、3例で患者血清または血漿中の自己白血病細胞増殖刺激活性を証明した。これらの症例ではin vivoでもオ-トクリン増殖が生じている可能性が高いと思われた。3.増殖因子反応例、オ-トクリン増殖例に関する検討:増殖因子存添加培養細胞は当初活発に増殖を始めるがある時点で急速に崩壊死滅が始まり、結果的に増殖因子非添加培養細胞のほうが例外なく長期間生存した。オ-トクリン例でも低細胞濃度やメディウム頻回交換のほうが長期生存し、増殖因子非存在環境のほうが個々の細胞の長期生存には有利であるとの結果を得た。この意義と、生体内でも同様のことが言えるのかどうかについては、平成3年度の研究課題の一つとして検討を計画している。平成3年度は症例の蓄績が更に進み統計的解析が可能となった。前年度の結論が確認されたとともに、各病型間の比較が可能となり、MーCSFの検討も可能となった。また、サイトカインの産生のmRNAレベルでの解析を開始した。その結果以下のことが当該以下のことが当該年度中に明らかになった。1.急性骨髄性白血病全例(26例)がGーCSFまたはGMーCSFに増殖反応を示すが、M4・M5病型はM1ーM3病型に比べ反応性が低く、GーCSF反応性では有意差を認めた(p<0.05)。2.GMーCSF反応性とILー3反応性との間には正の相関が認められた(r=0.894、p<0.001)。3.MーCSFに対する増殖反応を38症例について検討したが1例の増殖反応も認めなかった。4.サイトカインの産生はGーCSF:33%、GMーCSF:38%、ILー1β:33%、ILー6:69%、TNFα:78%であった。5.GMーCSF産生とILー1β産生との間には正の相関があり、AMLーM4・M5病型では直線の傾きが小さく、他の病型と区別された。6.試験管内でオ-トクリン増殖を認めたものは47症例中4例(いずれもAML)であり、3例がGーCSF・GMーCSFの両者を、1例がGーCSFを産生していた。7.これら4症例中3例の新鮮細胞でGーCSF・GMーCSFのmRNAが確認され、生体内においてもオ-トクリン増殖が生じていた可能性が示唆された。8.血白病細胞の試験管内における生存期間と分離直後3日目の時点での^3Hーthymidine取り込みとの間には正の相関(r=0.787,p<0.001)があり、AMLーM3病型の細胞は明らかに他の病型に比較して生存期間が短かった。9.慢性骨髄単球性白血病に由来する細胞株OMKー91を樹立した。以上、白血病細胞の機能がFAB分類の病型と密接に関連することが示され、増殖反応性・サイトカイン産生能・試験管内生存期も等の白血病細胞の機能解析が補助診断の方法となり得ることを示した。血白病細胞が産生する多種のサイトカインの意義と細胞株OMKー91に関する解析は引き続き今後の検討の課題である。
ヘマタイト粒子分散系のレオロジー特性と内部構造発現現象に関する理論と実験的研究

本研究では,扁平ヘマタイト粒子からなる高濃度サスペンション系を対象に,熱力学的平衡状態における内部構造発現現象について,擬2次元モンテカルロ・シミュレーションを行うことにより詳細に検討した.具体的には,相転移現象について定量的な評価を行うため,ネマチック秩序パラメータならびに磁化曲線の評価を行った.系に対して垂直に強磁場を印加した場合,体積分率が比較的小さい領域では,ネマチック秩序パラメータは体積分率が上昇するにつれて顕著に増加せず,系の内部構造は等方的内部構造となる.一方,体積分率が大きくなると,微小な体積分率の変化により相転移が生じ,ネマチック秩序パラメータは顕著に増加することを明らかにした.一方,系の面内方向に磁場を印加した場合,弱い印加磁場でもレンガ壁状構造が形成される.さらに,磁化曲線とLangevin関数の比較を行い,印加磁場が弱い場合,系にコラム状クラスタが形成され,印加磁場の増加に伴いレンガ壁状構造が系全体に形成されることを定量的に明らかにした.針状ヘマタイト粒子分散系の理論予測に基づく逆磁気粘性効果について実験により検証を行った.具体的には針状ヘマタイト粒子を調製し,母液をグリセリン水溶液とする針状ヘマタイト粒子分散系を作製した.さらに,コーンプレート型粘度計およびヘルムホルツコイルを用いて,せん断流および一様印加磁場中における針状ヘマタイト粒子分散系の粘度測定を行い検討した.印加磁場中における針状ヘマタイト粒子分散系の粘度は,磁場を印加する前の粘度よりも減少する.また,印加磁場の増加にともない,逆磁気粘性効果は増加する.一方,せん断流の影響が支配的になると,逆磁気粘性効果は減少する.この針状ヘマタイト粒子分散系の逆磁気粘性効果は理論解析に基づく結果と傾向が一致し,逆磁気粘性効果の実験的検証に成功したといえる.本研究は,磁性を有する扁平ヘマタイト粒子を念頭に,磁性扁平粒子サスペンション系の内部構造発現現象の解明を目的とした.具体的には,高濃度サスペンションを対象に,熱力学的平衡状態における内部構造発現現象と相転移について,印加磁場と体積分率が系の内部構造の変化に及ぼす影響について擬2次元モンテカルロ・シミュレーションを用いて詳細に検討した.磁性扁平粒子モデルとして,界面活性剤で被覆されていない,粒子中心に磁気モーメントをする円形ディスク状粒子を用いた.また,印加磁場は2次元平面に対して垂直な方向に印加した.さらに,内部構造変化の定量的な評価を行うため,2体相関関数と配向2体相関関数を用いて詳細に検討を行った.得られた結果を要約すると,以下のとおりである。印加磁場の影響が粒子間磁気力の影響と同程度な場合では,粒子は顕著なコラム状クラスタを形成し,固体的特徴を有する内部構造となる.印加磁場の影響が支配的になると,顕著なコラム状クラスタは形成されず,レンガ壁状構造がわずかに生じる.さらに,印加磁場の影響が顕著になるとレンガ壁状構造が系の大部分に形成される.このレンガ壁状構造は磁気モーメントが磁場方向に固定されることによる粒子間の斥力に起因し形成される.印加磁場が顕著な状況で体積分率が小さい場合,系は等方的内部構造を示す.さらに,体積分率が上昇すると,系は等方的内部構造から相転移し,レンガ壁状構造が形成され,固体的特徴を有する内部構造となることが明らかになった.本研究では,扁平ヘマタイト粒子からなる高濃度サスペンション系を対象に,熱力学的平衡状態における内部構造発現現象について,擬2次元モンテカルロ・シミュレーションを行うことにより詳細に検討した.具体的には,相転移現象について定量的な評価を行うため,ネマチック秩序パラメータならびに磁化曲線の評価を行った.系に対して垂直に強磁場を印加した場合,体積分率が比較的小さい領域では,ネマチック秩序パラメータは体積分率が上昇するにつれて顕著に増加せず,系の内部構造は等方的内部構造となる.一方,体積分率が大きくなると,微小な体積分率の変化により相転移が生じ,ネマチック秩序パラメータは顕著に増加することを明らかにした.一方,系の面内方向に磁場を印加した場合,弱い印加磁場でもレンガ壁状構造が形成される.さらに,磁化曲線とLangevin関数の比較を行い,印加磁場が弱い場合,系にコラム状クラスタが形成され,印加磁場の増加に伴いレンガ壁状構造が系全体に形成されることを定量的に明らかにした.針状ヘマタイト粒子分散系の理論予測に基づく逆磁気粘性効果について実験により検証を行った.具体的には針状ヘマタイト粒子を調製し,母液をグリセリン水溶液とする針状ヘマタイト粒子分散系を作製した.さらに,コーンプレート型粘度計およびヘルムホルツコイルを用いて,せん断流および一様印加磁場中における針状ヘマタイト粒子分散系の粘度測定を行い検討した.印加磁場中における針状ヘマタイト粒子分散系の粘度は,磁場を印加する前の粘度よりも減少する.また,印加磁場の増加にともない,逆磁気粘性効果は増加する.一方,せん断流の影響が支配的になると,逆磁気粘性効果は減少する.この針状ヘマタイト粒子分散系の逆磁気粘性効果は理論解析に基づく結果と傾向が一致し,逆磁気粘性効果の実験的検証に成功したといえる.
メラトニンによる抗癌剤の副作用軽減を目指した新しい治療法の開発

化学療法を行う卵巣癌患者に対してメラトニンの内服投与を行い、その副作用軽減効果について主に検討した。現在までに当院倫理委員会承認のもと、10名の卵巣癌、卵管癌、腹膜癌の患者での検討を行った。10例中8例において副作用の軽減を認めたため、有効性はあると思われた。予後に関しても検討中であり無病生存例が4例、坦癌生存が2例、死亡例が4例であった。当院倫理委員会承認のもと、化学療法を行う卵巣癌患者に対してメラトニンの内服投与を行い、その副作用軽減効果について主に検討した。現在までに当院倫理委員会承認のもと、8名の卵巣癌、卵管癌、腹膜癌の患者での検討を行いえた。その内訳は卵巣癌4例、卵管癌2例、腹膜癌2例である。また副作用の効果判定には、いわゆるNCI-CTCVer2.0を参考にして、独自のスケールで評価しており、その結果を示す。8例中、7例において副作用の軽減を認めた。副作用の内容としては不眠の改善、吐き気の軽減、しびれの軽減が認められた。前回よりもはるかに軽減した症例も認めた。脱毛については変化なかった。ただし1例はむしろ副作用強かったという症例も存在していた。白血球減少に関しては、内服後のG-CSFの投与回数に差はなく、血小板数に関しては全例輸血に至る症例がなかった。また前後の推移に関しても一定の傾向はつかめなかった。骨髄抑制に関しては今後もひきつづき検討していく。また予後に関するデーターをしめす。無病生存例が5例、坦癌生存が1例、死亡例が2例であった。症例の進行期がばらばらであるので、何ともいえないところはあるが、死亡例はいずれも発症時に癌性腹膜炎の症例であり、再発してからの死亡期間は1例では非常に長かった。また全体的に初期卵巣癌は2例でその他が3期以上の進行癌であることを考えると、このデーターは、メラトニンの内服治療が予後を改善する可能性を考えさせるものである。今後上記データーをまとめて、症例を追加し20例前後の症例登録をめざしたい。現在までに当院倫理委員会承認のもと、10名の卵巣癌、卵管癌、腹膜癌の患者での検討を行いえた。その内訳は卵巣癌6例、卵管癌2例、腹膜癌2例である。10例中、8例において副作用の軽減を認めた。予後に関するデーターを以下にしめす。無病生存例が6例、坦癌生存が1例、死亡例が3例であった。症例の進行期がばらばらであるので、死亡例はいずれも発症時に癌性腹膜炎の症例であり、再発してからの死亡期間は1例では非常に長かった。
大脳皮質におけるNO合成酵素含有非錘体細胞について

大脳皮質のGABA作動性の抑制性の内在型の非錐体細胞に、近年、伝達物質として注目をあびているNOを生合成するNO合成酵素を含有する非錐体細胞が大脳皮質に散在していることが示された。非錐体細胞には形態や含有する化学物質の違いからいくつかのサブタイプが存在していることが知られているが、本研究ではNO合成酵素含有細胞が非錐体細胞のどのサブタイプに属しているかを免疫組織化学二重染色法あるいはミラー法を使って検討した。その結果、NO合成酵素含有細胞は、ソマトスタチン含有細胞のサブタイプとして存在し、かつニューロペプチドYを含有する大型の非錐体細胞であった。さらに大脳皮質の神経細胞の中に占める割合は非常に少なくソマトスタチン細胞のわずか1-3割であった。また、皮質の浅層ではNO合成酵素含有細胞の約7割がカルシウム結合蛋白質の一種であるカルビンディンを含有しないが、逆に深層ではNO合成酵素含有細胞の約8割がカルビンディンを含有するということも示された。またこれらのNO合成酵素含有細胞のカルビンディンの濃度はうすく、カルシウム結合蛋白を含有する他の細胞よりも細胞内カルシウム濃度のシナプス刺激による一時的な増加が大きい可能性が示唆された(Neuron 6(1991)41-51;ibid9(1992)943-954)。NO合成酵素はカルシウム依存性であるため、この結果は、NO合成酵素含有細胞が効率的にNOの産生を行っていることを示唆すると考えられる。近年、興奮性伝達物質に刺激依存性に小脳のプルキニエ細胞がカルビンディンの細胞内濃度を変化させることが示されたが(NeuroReport 4(1993)927-930)、個々のNO合成酵素含有細胞でカルビンディンの含有の有無に差が認められるということは、個々の細胞の何らかの活動レベルの違いを示唆するものと思われる。
中・高生の幼児とのふれ合い体験学習についての実践構造の再検討

「幼児とのふれ合い体験学習」について幼稚園・保育所側から見た意義として、保護者の不適切な子どもとのかかわりが増加していると実感して保育現場としては、近い将来に親になる世代である中・高生が幼児とふれ合う体験の場を提供することにより、幼児理解を促して「将来の親」に対する「子育て支援」となると捉えていることがうかがえた。親になるために必要な適性として「幼児の要求や感情の表出を理解し、応じようとすること(共感的応答性)」が重要であるとの認識のもとに、その発達と影響要因について探った結果、幼児の発達に関する知識を身に付けていることや親になることを肯定的に捉えていることが、共感的応答性を高めることが明らかとなった。さらに、家庭科の「幼児とのふれ合い体験学習」を含む保育学習の前後を比較した結果、共感的応答性は幼児への関心と幼児の発達に関する知識の両方が上昇した場合に大きく上昇することが明らかとなり、男子中学生の得点は低いが、学習後に幼児への関心および幼児の発達に関する知識が上昇したことから、すべての生徒が学習する家庭科の保育学習の有効性を示唆しているといえるだろう。(1)家庭科は、戦後の学校教育において保育教育を担ってきた実績を有しているが、昨今の子どもが育つ環境を考えると、なお様々な課題が存在しているといえる。昨年3月に告示された新『中学校学習指導要領』では、保育領域の一層の充実が図られた。近年では「保育体験学習」を実施している中学校・高等学校は急増しているが、その実情は送り出す(中学・高校)側も、受け入れる(幼稚園・保育所)側も様々であり、教育プログラムは十分に系統立っているとは言い難い。そこで、家庭科の「保育体験学習」の実態を把握し、課題を整理し明確化する。(2)「幼児とのふれ合い体験」は、家庭科のみならず、総合的学習の中の職場体験学習(キャリア学習)やボランティア活動などさまざまな位置づけのもとに行われている。しかし、家庭科は保育に関する知識・技術を中学・高校と一貫して教える役割を果たしてきたことから、家庭科が基軸となって「幼児とのふれ合い体験学習」を主導していくべきであると考える。本研究は、そのための優れたカリキュラムの開発に向けて考察を行う。(3)「幼児とのふれ合い体験学習」を通じて生徒に何が育つのかについて、人間発達の見通しの獲得や子どもに対する行動・態度・感情の変容などについて実証的に検証して明確化する。それらに基づき、総合的に考察を行い、優れたカリキュラムの開発を目指す。我が国において中学校・高等学校の家庭科は、学校教育の中で保育や人間の発達について学ぶ唯一の教科である。最近の『学習指導要領』では保育領域の充実が図られ、幼児とのふれ合い体験学習に取り組むよう努めることが明記された。その教育効果については多くの研究が情意面において変容したことを示唆している。しかし、人と人とのかかわりは、互いに作用し合い響きあってこそより良いかかわり合いが成立し互恵的な関係となる。そこで、幼児とのふれ合い体験学習について生徒側と受け入れ側の両方から、その意義について検討した。また、中学生が幼児とふれ合うことによる「発達」についての学びを検討した。さらに、幼稚園・保育所では家庭科の授業以外にも様々なふれ合い体験を受け入れているが、受け入れ側の意識を明らかにすることを試みた。(1)学校でのふれ合い体験には、家庭科での保育体験学習、総合的学習でのキャリア教育、ボランティア体験の3種類があるが、全国の幼稚園・保育所(251箇所)を対象にした調査結果から、約9割の園が受け入れており、中学の職場体験、高校の職場体験、中学の家庭科の順に多かった。活動内容は「幼児と遊ぶ」が最も多く、幼児にとっても生徒にとっても良い経験となると肯定的な意見が多かった。(2)中学生と幼児の双方に対するインタビュー資料からは、中学生は「幼児の発達を理解する」「幼児と関わる社会的スキルを身につける」「自分の生い立ちを振り返る」「自己効力感が高まる」などが出された。一方、幼児にとっての教育効果は「疑似兄・姉と遊びの経験をする」「いつもよりダイナミックな遊びができる」「いつもとは別の面を発揮する」「発達の次の段階に気がつく」などであった。(3)幼児とのふれ合い体験後の中学生の感想文から、発達に関する気づきとして「いまの自分の成長を確認する」「幼児の年齢差を実感」「小さい子どもは何もできない存在ではないと理解した」などが認められた。

家庭科の保育領域は学校教育の中の教科として保育教育を担ってきた実績を持っているが、平成20年に告示される新『学習指導要領』では中学校の家庭科で「幼児とのふれ合い」が必修化することが示された。時代の要請である「幼児とのふれ合い」が中・高生および幼児にとって、より実り多いものになるための課題について整理し検討した。(1)実施状況についての全国調査を行うにあたり予備調査を実施したところ、質問項目の解釈自体が送り出す(学校)側と受け入れる(幼稚園・保育所)側でバラツキがあることが明らかとなったこと、及び文部科学省と厚生労働省による全国規模の調査報告書(2004年度2005年度実施についての調査)が出されたことから、実態についての全国調査は実施しないことにした。(2)受け入れ(幼稚園・保育所)側に対して質問紙法および面接法により資料を収集し受け入れ側にとつての意義について尋ねたところ、保護者の不適切な子どもとのかかわりが増加していると実感している保育現場としては、近い将来に親になる世代である中・高生が幼児とふれ合う体験の場を提供することにより、幼児理解を促して「将来の親」に対する「子育て支援」となると捉えていることがうかがえた。(3)さらに質的に検討するために「『幼児とのふれ合い体験学習』で育つもの」に焦点を当てて、実証的に検証することにした。近年では中・高生が異世代と交流する機会は減少し、異世代に対する関心や理解を促す環境は乏しくなっている。それは人間の発達を見通す視点の獲得を難しくしている。しかし、家庭科の保育領域の学習により生徒たちは人間の発達を学ぶことが出来る。また、発達初期の幼児は言葉によって充分に自らを表現することが難しく、周囲の者が幼児の心に寄り添ってその思いを分かち合おうとする姿勢が大切であり、保育にとってそのような非言語的スキルは極めて本質的な事項である。これらの点に着目して、「幼児とのふれ合い」の学習経験の有無と関連づけて、中・高・大学生を対象にその発達的変化について調査を実施した。現在結果の集計中である。家庭科の保育領域は学校教育の中の教科として保育教育を担ってきた実績をもっているが、平成20年3月に告示された新『学習指導要領』では、中学校家庭科で「幼児とのふれ合い体験学習」は必修化されることが示された。時代の要請である「幼児とのふれ合い体験学習」が、中・高生および幼児にとって、より実り多いものになるための課題について整理するとともに、その教育効果について検討した。(1)「中・高生の幼児とのふれ合い体験学習」にあたって、生徒を送り出す側(中学・高校の教員)と受け入れる側(幼稚園・保育所の保育者)の相互理解を深めるために、『保育体験学習ガイドブック』を作成した。作成には、中学・高校の家庭科教員4名と幼稚園・保育所の保育者3名の計7名の専門的意見を聴取し参考にした。なお、平成21年5月に開催される日本保育学会第62回大会においてシンポジウムを開催し、参会者に配布する予定である。(2)「『幼児とのふれ合い体験学習』を通して育つもの」について、中・高・大学生を対象に調査を実施した。その結果、幼児についての知識は中・高・大学生と発達に伴って上昇していること、および知識と幼児に対する肯定的感情は関連が深いことが明らかとなった。
国立公園の生物多様性・レクリエーション利用・経済効果・地域協働の有効性評価

国立公園の計画と管理を、生物多様性、レクリエーション利用、経済効果、地域協働などから多面的に評価し、その有効性を管理に生かす仕組みを提案することを目的とした。管理運営計画においては、将来目標がかかげられることが目指されているがその例は少ない。事例の分析から、自然保護地域における持続的な観光には、関係者の議論の場が重要である。登山道のボランティアは、生きがいや健康への効果を期待している。しかし、多面的な国立公園の効果は、一般市民も十分に認識されているとは言いがたい。国立公園の管理有効性評価の指標案は、今後の計画・管理・運営の透明性の確保と、国民への説明責任において活用できる。自然公園の管理運営の有効性評価を行っているオーストラリア,フィンランド,韓国,台湾の管理機関や研究者との情報交換により評価指標や適用結果の資料を入手し,分析をすすめている。なかでも山岳性自然公園の管理に注目し,富士箱根伊豆国立公園の富士山と大雪山国立公園,知床国立公園を対象に,環境省および関係機関の聞き取り調査,現地における利用者意識調査を実施した。大雪山国立公園では,策定中の登山道管理水準と協働型による登山道管理について,管理者等が大きな期待をする一方で,登山者の認知度が低いことが明らかとなった。しかし,一般登山者は参加の機会をもとめていた。知床国立公園では,マイカー規制に関わる地元関係者との協議の場に参加し意向を聴取し,ヒグマの管理対策とシャトルバスシステムに対する利用者の意識調査を実施した。また,管理有効性評価を適用する公園の選定のため,国立公園の区域拡張および公園計画変更の資料と,最新の管理計画を収集した。公園計画変更の資料の分析から,生物多様性保全や自然との共生と言った新たな概念が公園の計画で重視されつつあることが明らかになった。管理計画の分析からは,地域の社会状況の変化や地域のステークホルダーとの協働が管理計画に記述される傾向にあることが示された。公園計画策定に必要な生物多様性およびレクリエーション利用の地図化を,大雪山国立公園を対象に行った。自然公園の生態系サービスの一つであるレクリエーション利用について,恩恵を受けている登山者自身に,山岳地の登山道の管理を行政等の管理者と協働で行う機会が増えてきている。全国の国立公園の管理計画書から情報提供・協働の位置づけについて調査し,協働による登山道管理を行っている大雪山国立公園とアメリカ・アディロンダック公園のボランティアメンバーおよび一般登山者の意識調査を実施した。国立公園の管理計画書において,管理運営計画としてかかげる地域と公園の将来目標に現状で言及しているものは2割程度しかないことがわかった。情報提供については,自然解説や安全対策に関するものが記述されていた。大雪山国立公園の登山者は,管理者と地域の山岳会などが協働で登山道を管理していることを約半数しか認知していないが,多くの登山者が登山のついでにできる簡易な作業や運搬には意欲を示していることが明らかとなった。実際に運搬に参加した登山者の満足度は高く,特定の層のみが参加しているわけではなかった。アメリカで長い歴史をもつアディロンダック公園のボランティアの参加者は,日本にくらべて年齢層が若く,自然環境を守るためや,自然観察のためという動機が高かった。多様な利用者層に対応した参加の機会が設けられていることなどからわが国に参考になる点も多く,参加者の満足度も高く,公園の管理の有効性が高く評価されていることが示された。既存の管理計画書はほぼ収集し,その内容の分析を行え,地域と公園のビジョンの記述,総合型協議会の設立はまだ事例が少ないことが示された。登山者および協働型の登山道整備のボランティアメンバーの意識調査から,認知度,参加のきっかけ,動機,満足度を明らかにした。特に,アディロンダック公園では,協働型の登山道整備を実施しているアディロンダックマウンテンクラブのリーダーシップや運営への評価が高く,公園の管理を有効にさせていることが示唆された。大雪山国立公園の登山道の整備・メインテナンスに係わっている山岳会、ボランティアグループに対して、聞き取り調査およびメンバーの意識調査を実施した。質問項目は、昨年度に調査を行ったアメリカのアディロンダック公園のボランティアに対するものと同様とした。大雪山のボランティアは、活動歴が長く、活動頻度も多く、場所や団体への愛着も強かった。活動の動機として、「登山者のため」「自然を守るため」「自分自身の楽しみとして」に加えて、「自然について学ぶため」があげられた。。活動の時間や日時がわずかに制約要因となっており、知識・技術不足という回答もみられた。今後の協働型の登山道の管理においては、多様な動機やニーズに対応したプログラムの提供が必要だと考えられた。新たなメンバーの獲得には、自然観察などをプログラムに組み込むことが有効だろう。また、国内の国立公園の認知度、その国立公園が果たす役割について、全国の成人男女を対象にしたWEBアンケート調査を実施した。国立公園に期待する役割と、その役割を十分に果たしているかどうかについて質問した。その結果、国立公園に期待されているのは、「開発から自然環境を保全する」「我が国を代表する自然風景を保護する」「希少な動植物とその生息地を守る」であり、地域産業の振興、訪日外国人を呼び込むと行ったことへの理解は少なかった。役割を果たしているかどうかについては、失われた自然環境を回復させる、身障者や高齢者へのレクリエーションの機会を提供するなどについての評価が低かった。国民が認識し、評価する国立公園の役割と、行政が取り組む施策には乖離があることが明らかとなった。

国立公園の計画と管理を、生物多様性、レクリエーション利用、経済効果、地域協働などから多面的に評価し、その有効性を管理に生かす仕組みを提案することを目的とした。管理運営計画においては、将来目標がかかげられることが目指されているがその例は少ない。事例の分析から、自然保護地域における持続的な観光には、関係者の議論の場が重要である。登山道のボランティアは、生きがいや健康への効果を期待している。しかし、多面的な国立公園の効果は、一般市民も十分に認識されているとは言いがたい。国立公園の管理有効性評価の指標案は、今後の計画・管理・運営の透明性の確保と、国民への説明責任において活用できる。自然公園の多面的な機能を評価する指標の選定に参考となる国外の事例収集,利用者の意識調査,関係者との協議をすすめることができた。既存の公園計画と管理計画を分析し,従来から記載されていること,新たに重要となりつつあることを抽出した。また,実際の利用者意識調査から,現状の公園の管理運営に対する評価を行うことができた。公園管理者および地域関係者の聞き取り調査結果をあわせて,有効性指標の評価の対象とする公園を具体的に選択することができた。大雪山国立公園においては,公園計画策定プロセスの提案に必要な基礎データの収集と地図化を行えた。協働型の登山道管理の参加者の動機と満足度からも,公園管理の有効性を評価する指標を得ることができた。諸外国の有効性評価の指標も参考にして,市民意識調査を実施し,自然公園の有効性を生態系サービスとレクリエーション機能,協働型管理の観点から評価を行っていく。大雪山国立公園と知床国立公園などを事例調査地として,ボランティア参加者の意識調査を実施するとともに,地域の関係者に国立公園の生物多様性保全,レクリエーション利用,経済効果,地域協働の観点からの評価を聞き取ることによって,より多面的な評価手法を確立したい。造園学有効性評価の対象とする公園・地区において,必要となる指標を具体的に選抜し,それらを盛り込んだ評価シートを作成し,管理者等とその適用について協議を行う。また,同様の指標をもりこんだ市民意識調査も実施して,自然公園の有効性を多面的に評価するツールの開発を行う。地図化が終了した大雪山国立公園において,生物多様性,レクリエーション体験,管理の有効性の観点からの計画策定プロセスの改善を検討する。さらに,他の対象公園における情報の収集と地図化をすすめる。
マルチフラクタルとそのデジタル和問題への応用に関する研究

本研究は、多項測度と呼ばれるマルチフラクタル測度の無限差分方程式系、関数方程式系の数学的な理論を整備し、p-進数に拡張されたデジタル和問題へ応用することを目的に進められた。研究代表者と分担者は定期的なセミナーの他、意見交換を密にして本研究に積極的に取り組んだ。その結果、従来様々な手法で研究されてきたデジタル和問題が、多項測度を用いて統一的に扱えること、および、多項測度の分布関数を一般化したフラクタルな関数がデジタル和問題に有効であることを明らかにし、次の成果が得られた。1.従来のデジタル和問題を、多項測度を用いて解決した。2.デジットの青報を含んだデジタル和関数に対するデジタル和問題を多項測度を用いて解決した。この結果は他のデジタル和関数の解析に有効な道具となるが、3.その応用例として、ワードの出現回数のexplicitな表現を与えた。4.多項測度の分布関数を複素係数に一般化し、対応する無限差分方程式系、関数方程式系を解析し、3の倍数に関するCoquetの和公式の別表現を与えた。今回の研究では、多項測度の一般化がデジタル和問題に有効であることの一端を解明したに過ぎない。これらのフラクタル測度の無限差分方程式系、関数方程式系の解析と、デジタル和問題への応用に有効な理論の整備・構築は今後の研究を待つことになる。本研究の目的は、多項測度と呼ばれるマルチフラクタル測度の一般化と対応する無限差分方程式系、関数方程式系についての数学的理論の整備、およびそのデジタル和問題への応用である。研究分担者は、それぞれの研究を進展させながら本研究に対しても意欲的に貢献している。本年度の研究で明らかになったことは以下の通りである。2.1.の結果が、各ビットの情報を含むように従来のデジタル和を改良しても適用可能であることを解明した。これは現在発表準備中である。3.2.の応用として、デジットのブロックの出現回数が、多項測度を用いてExplicitに表現出来ることを解明した。これについても現在発表準備中である。本年度の研究で、パラメータの複素化、多重化による多項測度の一般化がデジタル和問題に有効であることを見出すことが出来た。今後、これらの測度に対応する無限差分方程式系、関数方程式系について解析し、デジタル和問題への応用に有効な理論の整備、構築を行っていく予定である。本研究は、多項測度と呼ばれるマルチフラクタル測度の無限差分方程式系、関数方程式系の数学的な理論を整備し、P-進数に拡張されたデジタル和問題へ応用することを目的に進められた。研究代表者と分担者はそれぞれの研究を進展させながらも、定期的なセミナーの他、意見交換を密にして本研究に積極的に取り組んだ。その結果、本年度の研究で次の成果を得た。1.デジットの情報を含んだデジタル和関数に対するデジタル和問題を多項測度を用いて解決した。この結果は「Generalized Digital Sum Problems for the p-adic Expansion」にまとめ現在投稿中である。この結果は他のデジタル和関数の解析に有効な道具となるが、
生きた細胞内の生体分子1個を観て操作する蛍光顕微鏡法の開発

生体機能の分子メカニズムを解明するためには、個々の生体分子を蛍光色素で可視化し、その機能を1分子レベルで調べる方法が有効である。生きている細胞の中で個々の生体分子をイメージングするために共焦点顕微鏡(CSU10)を改造し、細胞の自家蛍光に影響されることなく蛍光色素1分子をビデオレートで観察することに成功した。細胞内の生体分子を共焦点蛍光顕微鏡で観察する際の問題点は、生体分子のブラウン運動ために光学的断層面を通過する短時間しか運動の軌跡を追跡できないことである。これを克服するために対物レンズを振動させ、2次元に投影した分子の軌跡を数秒にわたって追跡できるようにした。以上の改造を行った顕微鏡を用いて以下の研究を行った。1.核内のmRNAの運動解析改造した共焦点蛍光顕微鏡を用いて、核内のmRNA1分子の動きを観察することができた。mRNAを蛍光色素で直接、あるいは蛍光オリゴdTと結合せることにより蛍光標識した。このmRNAの動きを解析したところ、平均の拡散定数は0.2[μm^2/s]でブラウン運動していた。この値は、水溶液中で測定した値の約1/24であった。mRNAの核膜孔への輸送が能動的な輸送でなく拡散によることを支持する結果となった。2.シャペロニンによる変性タンパク質の折りたたみ機構の研究蛍光標識したGroEL、GroESとGFP(緑色蛍光タンパク質)を用いて、それぞれの分子を1分子レベルで可視化し、分子間相互作用の様子をリアルタイムでイメージングすることに成功した。その結果、従来はATP加水分解反応が唯一の律速過程と考えられていたシャペロニンの反応サイクルに未知の中間状態が存在し、時定数3秒と5秒の2段階反応であるこが明らかになった。また、新たに見つかった中間状態は、GroELがGroESと変性タンパク質を同時に結合した状態であることを示唆する結果を得た。生体機能の分子メカニズムを解明するためには、個々の生体分子を蛍光色素を用いて可視化し、その機能を1分子レベルで調べる方法が有効である。従来の技術では、生きている細胞の中で個々の生体分子をイメージングすることは困難であった。これを実現するための顕微鏡法の開発を行った。局所励起を行うために共焦点顕微鏡(CSU10;横河電機製)を改造し、蛍光色素1分子をビデオレートで観察することに成功した。実際に1蛍光分子がイメージングできていることを、蛍光強度の分布と蛍光色素の退色が量子的になることで確認した。観察対象のモデル細胞として偏平、透明で培養が容易なA6細胞を用いた。この細胞に1分子観察条件の励起光を当てたところ、強い自家蛍光が細胞質内に観察されたが核内には見られなかった。核内が1分子蛍光イメージングに適していることが分かったので、テトラメチルローダミンで蛍光標識したologo(dT)をmRNAのポリA部分に結合させ、1分子mRNAのイメージングを試みた。核内に数千個のoligo(dT)を注射して観察したところ、ブラウン運動が速すぎてほとんどのoligo(dT)は輝点として見えず背景の蛍光強度が増大するだけだった。しかし、15%のoligo(dT)は輝点として捉えることができた。この輝点の数は、強力なプロモーターをもつプラスミドを同時に注射してmRNAの発現量を増大させると増加し、注射後1時間後にはほとんど全てのoligo(dT)が輝点として観察された。一方、ポリA部分に結合しないoligo(dA)では輝点は観察されなかった。以上の結果は、mRNAと結合してブラウン運動が遅くなったoligo(dT)が輝点として見えていることを示唆している。

見かけの拡散定数は4μm^2/sであり、この値は溶液中を自由拡散するmRNAの拡散定数と良く一致していた。生態機能の分子メカニズムを解明するためには、個々の生体分子を蛍光色素で可視化し、その機能を1分子レベルで調べる方法が有効である。昨年度は、生きている細胞の中で個々の生体分子をイメージングするために共焦点顕微鏡(CSU10;横河電機製)を改造し、蛍光色素1分子をビデオレートで観察することに成功した。しかし、共焦点ユニットの内部で発生する背景光のために十分なS/N比を得ることができなかった。今年度は結像系にさらなる改良を加え、背景光が実質的に問題にならないレベルまで低下させることに成功した。また、励起光による細胞の自家蛍光についても評価を行い、橙色よりも長波長のレーザー光で励起すれば、主に電子伝達系に由来する自家蛍光は問題にならないことが明らかになった。このレーザー共焦点顕微鏡システムを用いた1蛍光分子イメージングの例として、核内のmRNAのイメージングを試みた。培養細胞(Xenopus A6)の核内に数千個のoligo(dT)を注射してmRNAのポリA部分に結合させた。このようにして蛍光標識したmRNAが核内を溶液中と同様な速度でブラウン運動している様子が観察された。この結果は、mRNAは核内を能動輸送で運ばれるのではなく、拡散で輸送されることを示唆している。さらに、強力なプロモーターをもつプラスミドをoligo(dT)と同時に注射することにより、特定のmRNAだけを大量に発現させてその挙動を追えるようになった。生きた細胞内の1分子蛍光観察で問題となるのは、細胞の自家蛍光である。これを最少にするため、共焦点蛍光顕微鏡の照射系に改良を加えて長波長の可視光線(黄色や赤色)でも励起できるようにした。その結果、自家蛍光にあまり影響されることなく、1分子の蛍光観察ができるようになった。また、細胞内の生体分子を共焦点蛍光顕微鏡で観察する際の問題点は、生体分子のブラウン運動ために光学的断層面を通過する短時間しか運動の軌跡を追跡できないことである。これを克服するために対物レンズを振動させ、2次元に投影した分子の軌跡を数秒にわたって追跡できるようにした。以上の改造を行った顕微鏡を用いて以下の研究を行った。(1)核内のmRNAの運動解析改造した共焦点蛍光顕微鏡を用いて、核内のmRNA1分子の動きを観察することができた。mRNAを蛍光色素で直接、あるいか蛍光オリゴdTと結合せることにより蛍光標識した。このmRNAの動きを解析したところ、平均の拡散定数は0.2[μm^2/s]でブラウン運動していた。この値は、水溶液中で測定した値の約1/24であった。mRNAの核膜孔への輸送が能動的な輸送でなく拡散によることを支持する結果となった。(2)シャペロニンによる変性タンパク質の折りたたみ機構の研究蛍光標識したGroEL、GroESとGFP(緑色蛍光タンパク質)を用いて、それぞれの分子を1分子レベルで可視化し、分子間相互作用の様子をリアルタイムでイメージングすることに成功した。
鉄ニトリロ三酢酸による脳酸化モデルの確立

前年度は,腹腔内へ鉄ニトリロ三酢酸(Fe-NTA)を投与したが,末梢組織への影響を排除するため,今年度は側脳室へ微量のFe-NTAを持続投与した。マウス(ddy)の脳室内へ,浸透圧ポンプと脳室内投与キットを用いて,持続的にFe-NTA溶解液(Feとして0.1mg/ml,0.25μl/hr)を投与し,それによる脳組織の変化を調べた。コントロールとして,生理食塩水を同様に脳室内へ持続投与した。2週間の持続投与を行い,視床下部,大脳皮質,線状体,海馬のヘムオキシゲナーゼ(HO)-1 mRNA,IL-6 mRNAおよびスーパーオキシドディスムーターゼー2(SOD2)mRNAをreal-time PCRにより測定した。その結果,Fe-NTA投与により,HO-1 mRNAとIL-6 mRNAのレベルは上昇したが,SOD2 mRNAでは,ほとんど変化がなかった。4週間持続投与した後には,組織染色としてHE,鉄染色,TUNEL染色を行った。定量的測定として,ドットプロットによるノネナール(4-HNE)の定量,real-time PCRによるHO-1,IL-6,IL-1β,TNFα,SOD1,SOD2,SOD3,Bc12,Bad,FasLのRNA量の定量を行った。その結果,HEではFe-NTA投与側の海馬が著明に破壊され,炎症性組織に置き換わっていることが示された。鉄は炎症性組織と正常組織の間に沈着し,その局在に一致して神経細胞にアポトーシスが検出された。4-HNEの他,HO-1,IL-6,IL-1β,TNFαmRNAのレベルが視床下部と海馬で上昇していた。コントロールでは,上記の変化を認めなかった。以上のことから,Fe-NTAの脳室内持続投与により,著しい酸化障害が惹起され,炎症と酸化反応が強く誘導されていた。また,特に海馬のダメージが大きくなっていたことから,海馬はFe-NTAによる酸化障害を受けやすい可能性があると思われた。ラットを用いて,鉄ニトリロ三酢酸(Fe-NTA)の腹腔内投与による,脳の酸化反応をHO-1遺伝子の発現を目安として調べた。また比較のために反応経路が比較的明らかなLPS(lipopolysaccharide)を同様に腹腔内投与して,脳の反応を調べた。Fe-NTA(Feとして15mg/kg)の投与により,大脳皮質,海馬,視床下部においてHO-1遺伝子の発現レベルが,投与から6時間後で有意に上昇し,12時間後には投与前のレベルに戻った。LPS(2mg/kg)の投与により,HO-1遺伝子は海馬と視床下部においては,Fe-NTA投与後に比較してやや弱いレベルで発現し,皮質においては有意な変化を認めなかった。IL-1β遺伝子はLPS投与により,いずれの部位でも著明に増加したが,Fe-NTA投与後は海馬において有意な上昇を認めたのみで,しかも発現量はわずかであった。またIL-6は,LPS投与により海馬と視床下部で有意な増加を認めたが,皮質では有意な変化を認めなかった。Fe-NTAを投与した後は,海馬と視床下部で有意に増加したが,皮質では有意な変化を認めなかった。まとめると,Fe-NTA投与後は,LPS投与に比較してIL-1βおよびIL-6遺伝子の発現が軽微であるにも関わらず,HO-1遺伝子は顕著に増加していた。