hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
持続可能な衣生活の構築にかかわる基礎的研究

1不足している資料等を前年度より継続して収集し,整理する。2事実分析研究の手法に基づき、被服学の体系に沿い学術書を分析し、持続可能な衣生活を構築するために必要な要素を抽出、整理する。3関連する研究の動向を把握するために、日本教科教育学会に参加し、必要な資料を収集すると共に、参加している研究者に研究に関する指導・助言を受ける.4研究成果をまとめて、IFHE国際家政学会の報告ための英文原稿を作成する。5IFHE国際家政学会で研究成果を報告すると共に、関連する研究の動向の把握、資料の収集、参加している研究者に指導・助言を受ける。6International Journal of Curriculum Development and Practice(Japan Curriculum Research and Development Association)に投稿する.研究第三年度(平成29年度)の研究目標は,これまでの研究成果を基に,持続可能な衣生活の構築に必要な理論を抽出し,「持続可能な衣生活」とは何かを定義することである.研究計画は,1定義を試みる.2定義の妥当性を検証するために,持続可能な衣生活の構築に必要な課題を把握し,その課題解決を図る.3必要であれば定義の再検討を行う.4関連する研究の動向を把握するために学会に参加し,資料ならびに情報収集を行う.研究第4年度は,前年度に析出した理論を具体化するために,被服学の実験的研究手法に基づき,衣生活の課題解決のための基礎実験を行うとともに,持続可能な衣生活を構築するための課題や限界について明らかにする.1不足している最新の資料等を収集し,整理する.2(1)資源としての被服の管理とLCA(墨汚れの除去),(2)環境の変化と被服の着方(UV加工衣料の利用と効果)に関する基礎実験を開始する.3ここまでの研究成果を発表するために,日本教科教育学会に参加し,必要な資料を収集すると共に,参加している研究者に研究に関する指導・助言を受ける.4持続可能な衣生活を構築するための課題や限界について体系的に整理する.5ここまでの研究成果をまとめ,学術誌に投稿する.IFHE国際家政学会(2016大会)に2件の発表を投稿し,審査の結果,2件のポスター発表が受理された.当初予定では,1件の発表を想定して予算計画を立てていたため,予算不足が予想された.追加分の発表準備に関わる経費として,平成28年度予算に残した.研究第四年度(平成30年度)は,世界の研究動向を把握することと研究成果発表のため,第19回アジア地区家政学会(ARAHE)に参加する予定である.発表原稿の英文校正費,参加費ならびに旅費の不足分として,平成28年度予算の一部を用いるため.2019年度は,2020年度の国際家政学会IFHE(米国アトランタ)にて研究成果を発表するための英文要旨ならびに英文原稿の校正等で経費が必要となることが予想されたため,この額を設定した.平成28年8月,韓国太田市にて開催されるIFHE国際家政学会のポスター発表準備に関わる経費として,使用する.2017年8月7日開催の第19回アジア地区家政学会(ARAHE)において,研究成果の発表が確定した.発表原稿の英文校正費,参加費ならびに旅費として使用する.他,平成29年度研究計画に従い,物品費,その他の必要な経費を適切に執行する.
好気性酸素非発生型光合成細菌におけるエネルギー代謝制御の解析とその利用

1.光合成遺伝子発現に対するRegBAとFnrLの役割嫌気性光合成細菌では、環境中の酸素濃度に応答する転写調節因子RegBAとFnrLが光合成遺伝子発現に重要な役割を果たしている。R.denitrificans OCh114において、これらの遺伝子破壊株を作製し、表現型解析とトランスクリプトーム解析によりこれら調節因子の機能を解析したところ、RegAはOCh114の光合成遺伝子の発現制御に直接関与していないが、FnrLは主に光合成色素合成の段階で制御に関わっていることが示唆された。2.光酸化ストレス応答の解析OCh114の光酸化ストレス防御における、シグマ因子RpoE、RpoH2の機能を解析するため、一重項酸素が発生する好気明条件と、発生しない好気暗条件で、OCh114株のトランスクリプトーム解析を行った結果、好気明条件においてrpoE、rpoH2の遺伝子発現レベルが増大していた。そこで、rpoE、ropH2の破壊株を作製し野生株との生育を比較した結果、好気暗条件下ではrpoE、ropH2破壊株と野生株間に生育の差はみられなかったが、好気明条件下では両破壊株に生育阻害が見られ、rpoE、ropH2両遺伝子がOCh114において光酸化ストレス防御に関与していることが示された。広宿主域ベクター、抗生物質耐性遺伝子マーカー、および、形質転換法(接合伝達、エレクトロポレーション)を検討することにより、R.denitrificansへのプラスミド導入、遺伝子破壊株作製法を確立した。この方法を用いて、嫌気呼吸(脱窒)の鍵酵素である一酸化窒素還元酵素遺伝子norCB、および、脱窒遺伝子の転写調節遺伝子と予想されたdnr1とdnr2の破壊株の作製に成功した。2.嫌気呼吸(脱窒)関連遺伝子の発現制御上記で作製した変異株の表現型解析、および、相補実験により、何れの遺伝子も脱窒による嫌気的生育に必須であり、DNR1→DNR2→脱窒遺伝子という、段階的な制御系になっていることが明らかになった。2つのDNRタイプの因子がどのようなシグナルを感知して転写制御を行っているかについては今後の研究課題である。3.トランスクリプトーム解析R.denitrificansのゲノム情報を基にマイクロアレイを作製し、好気-嫌気、明-暗条件でのトランスクリプトーム解析を行った。光合成関連遺伝子については、酸素の有無によらず転写されていたが、好気条件下で光により発現が抑制されることが分かった。逆に、脱窒関連遺伝子については、好気条件では光により発現誘導が起こった。これらの結果から、光に応答して嫌気呼吸と光合成の発現のバランスを取るメカニズムが存在することが示唆された。
天皇家の商品化過程にかんする歴史社会学的研究

本研究では、近代日本社会で皇室関連商品が大量生産/消費される事態が、天皇制ナショナリズムとどう関連しあっていたかという問いについて分析し次の2点を明らかにした。第1に、大正期以来、資本制的な論理から多種多様な業界が皇室に関連する商品を無秩序的に生産していくこと。第2に、それらの商品群が消費者である民衆の裡に惹起したのは多くの場合、愛国的な心性でなく消費をめぐる私的な欲望であったことである。最終年度の研究活動では、皇室関連商品をめぐる民衆・企業・行政各自の動向を追跡することで、天皇家の商品化という事態が天皇制ナショナリズム形成にとってどのような契機を構成したかを綜合的に考察した。とくに祝祭時に氾濫した皇室商品に対する一般民衆の態度について重点的な調査を行い、皇室商品の記号論的作用の第一義的な所在は国民意識の喚起でなく、消費への耽溺の正統化作用に見いだされる可能性を明るみにした。調査活動の中心的拠点にしたのは本務校並びに国立国会図書館関西館である。継続的なアクセスが可能な前者では、主に大正・昭和初期の経済雑誌・実業雑誌を中心に資料調査を実施した。また後者にも定期的に出張し(合計5回)、祝祭の公式記録、実業雑誌記事、社史類、営業報告書、新聞記事を中心に資料収集を行なった。本研究期間全体をとおして得られた知見と成果は次の3点にまとめられる。第1に、天皇家の商品化過程は決してシステマティックに進められたものでなく、皇室の表象を個人消費の喚起に結び付けようとする近代的経済主体の思惑と商略のもと、きわめて無秩序的な相貌を帯びつつ進んでいたこと。第2に、同時代の民衆世界では、皇室商品の氾濫という事態は消費への私的な欲望を解放する上でのある種の<口実>としてしばしば機能していたこと。第3に、天皇制ナショナリズムの編成主体である国家内部(とりわけ逓信省や専売局などの官業当局)にも天皇家を経済的効用という視点から意義づけ商品化し利潤を引き出そうとする資本制的な論理が深く滲透していたことである。総括すると、膨張を続ける資本制の論理が天皇制を浸食し、君主をシンボルとしたネイション形成をむしろ阻害していった経緯として天皇家の商品化過程を把捉し直すことで、皇室商品の流通を<国民>形成と直接に結び付けがちだった従来の研究史に新しい知見を付け加えることができたと考える。当該年度の研究活動では、とりわけ祝祭の〈商品化〉という事態に着目しつつ、天皇家の〈商品化〉過程がネイション編成にとってどのような意義を有していたかという問いにたいする経験的なアプローチを行なった。すなわち20世紀初期の民間企業が、天皇家の祝祭にあたって関連商品を厖大な量で氾濫させていたことに着目し、事態が近代民衆のナショナルアイデンティティ形成にとってどのような契機を構成したか、社会学的な視点から調査分析を実施した。重点的に調査活動を行なったのは、継続的なアクセスが可能な京都市内の所属校と出身校の所蔵資料である。前者ではとりわけ大正大礼・昭和大礼にかかわる資料(『京都日出新聞』など)、後者では経済学部が所蔵する当時の代表的企業の営業報告書・事業報告書類を中心に関連資料の収集調査を実施した。また23年11月には国立国会図書館に出張し補完的な資料収集を行なった。以上の研究活動をとおしてあかるみにしたのはおもに次の2点である。第1に、20世紀初期の都市世界では、資本が天皇家の祝祭の重要な演出主体として浮上したことにともなって都市的でモダンな祝祭体験が定着しつつあったこと。祝祭を商業的に活用する資本の動向を背景として、都市空間にあって天皇家の祝祭はしばしば〈国家の時間〉としてではなく〈消費に耽る時間〉として人びとから意味づけられ体験されていた。第2に、民間の祝祭グッズが好調だったのとは対照的に、国家が関与した「生真面目」な祝祭関連商品の消費実績はしばしば低調な結果におわっていたこと。以上2点をつまびらかにすることで、国家的シンボルの商品化という事態をネイション編成と一元的に結びつけてとらえる傾向が強い既存のナショナリズム論にあたらしい視点を付け加えることができたとかんがえる。交付申請書に記載した「研究の目的」は、20世紀初期の日本社会で〈天皇家の商品化〉という事態がどのような社会的機制のもとに進展し、また、民衆のナショナルアイデンティティ形成とどのようにかかわりあっていたかという点を研究上の主軸の問いとしてすえている。当該年度の研究活動は、天皇家の商品化が最も活発化する契機である祝祭を事例として上記の問いにたいする経験的な考察・回答を展開したものとして位置づけられる。おもにそれは次の2点においてである。第1に、民間企業による祝祭関連商品・企画の氾濫が国民国家の論理とは無関係な動機(資本の論理にもとづいた利潤の追求)によって生じた現象であったことをあかるみにした点。

すなわち天皇家のグッズ化の進展は、ネイションの編成主体である国家の思惑以上に、資本の思惑を大きな背景として進められた可能性が上記の研究活動をとおして提示できた。第2には、祝祭関連のモノとサーヴィスの氾濫を背景として、都市世界の人びとは天皇家の祝祭を国家的なイヴェントとしてでなく、大衆娯楽的なイヴェントとして意味づけ体験するようになっていたことを指摘した点である。「生真面目」な奉祝グッズの消費実績がしばしば低調だったという知見とあわせて、天皇家にかかわる商品の大量流通が人びとの国民意識の喚起・編成と直接には結びつかなかった可能性がここでは提示されている。初年度にあたる当該年度の研究活動では、基礎的な資料収集・調査におおくの時間を割いた関係上、天皇家の商品化過程を包括的にとらえるまでにはいたらなかったが、以上の点から研究はおおむね順調に進展しているものと考える。今後の研究の推進方策としては次の3つの課題にそった研究活動を予定している。第1には、19世紀後半から20世紀半ばまでを見通したより長期的な視点から、天皇家の商品化過程の実態を跡づけること。とりわけこの課題に関しては、警察統計、社史、産業別会社年表などを手がかりとして、皇室関連グッズの販売状況を通時的に捕捉する調査を実施する。これにより、時代による変化を視野にいれたより精緻で包括的な視点から、天皇家の商品化過程について経験的な考察を加えることをめざす。第2に、天皇家の商品化をすすめる民間業者・企業の動向に対して行政や警察機構がどのように対応していたかを経験的に把捉することである。すなわちネイションの編成主体がどのように皇室グッズの氾濫という事態をとらえ、ここにかかわりあっていたかという点について調査分析を進める。この課題にかんしては23年度においてすでに準備的な調査を進め、成果報告をしているが、今後は未公刊の公文書類を中心の資料にした検討作業を実施する。この課題は、天皇家の商品化という事態が原則的に、国家の思惑とは独立したかっこうで進展していった可能性をより精緻に検証することをねらいとしたものである。第3には、皇室グッズが生活世界に氾濫するなかで、民衆がそれらの商品群をどう意味づけどう消費していたかという点について、都市・農村、所属階層によるちがいなどに注目しつつ分析をくわえることである。平成23年度から祝祭グッズの消費実績や消費過程についての調査は進めてきたが、今後は皇室グッズへの人びとの態度にかかわる資料をより幅広く収集・調査することで、皇室グッズの氾濫という事態がネイション編成上にとって有した意義について、消費者=大衆の経験世界にそくしつつ再検討することをめざす。23年度の研究活動では、天皇家の商品化過程にかかわる基礎的な資料(とりわけ祝祭グッズにかかわる記録)の調査分析に力点を置いたため、当該年度の研究活動の遂行に当たっては京都市内にある所属校と出身校で十分な資料収集が行えた。また研究の中心的事例にすえることになった祝祭(大正大礼・昭和大礼)については、京都市内にある所属校・出身校がとりわけ貴重な資料を多数収蔵していたこともあって、国立国会図書館への調査旅行回数が当初の計画よりかなりすくなくなった。そのため「旅費」と「その他」(国会図書館での文献複写費)に繰り越し分が生じている。上記の研究推進方策を実行する上で、次年度にはさらに詳細な資料調査活動が必要となるが、所属機関を変更した関係上、資料調査のための出張回数と出張にかかる経費は23年度よりもかなり増加することが予想される。
がん細胞の分化異常とp53関連遺伝子シグナリング

癌抑制遺伝子p53の類似遺伝子p51/p73を解析し1)IKKシグナルソームによるp51、p73タンパク質の分解制御機構、2)p53ファミリー遺伝子によるDNA損傷に対する細胞の応答制御機構3)p53ファミリー遺伝子のキメラ遺伝子の中には非常に抗腫瘍活性が強いものがあること(すなわち遺伝子治療等に利用できる)、4)ヒト表皮角化細胞、筋芽細胞等で、p51の発現がその未分化性(幹細胞性)の維持に必要であり、その分解によって分化が進行する、等を明らかにした。癌抑制性の本シグナル経路は、発生、分化、炎症、免疫系とも深く関わることが判明し、幅広く展開する必要性から、ここ数年の成果を列記する。1.IKK(IκB kinase α)依存性のΔNp51Bリン酸化、分解が皮膚分化に必須なこと、ΔNp51BはNotch1を抑制し皮膚幹細胞を維持すること、これら経路の連携で,重層扁平上皮形成、その破綻が種種の皮膚疾患原因となることを見出した。2.分肢症候群原因遺伝子dactylin/Fbxw4が、やはり同症候群原因遺伝子p51やp73のユビキチンリガーゼ(p51UbL)であることを見出した。3.DNA損傷性ストレスに対する細胞応答(増殖停止、セネッセンス、アポトーシス)決定機構は、IKKシグナルソームによるp51/p73、NFκBシグナル経路の統合制御が本態であることを解明した。弱ストレスでは、活性化p51UbLがp51/p73を強力に分解し、p53のみが速やかに(3時間)安定化する。活性化p53は単独で、p21等を転写活性化し、細胞周期停止、DNA修復を惹起する。一方、強、持続性ストレスは、IKKによりp51UbLを不活性化し、p51/p73の遅延した(48時間)安定化をもたらす。活性化p53はp51/p73と協調することで、はじめてアポトーシス誘導性プロモーター(BAX等)の活性化が可能になり、アポトーシスが引き起こされる。アポトーシス抵抗性細胞ではp53のみが安定化し、セネッセンスが起こる。4.IKKシグナルソーム-p51シグナル経路の筋芽細胞分化時での決定的な機能を見出し、幹細胞などが前癌細胞になることを防ぐチェック機構と推測している。5.p53ファミリーに特徴的な三領域を連結したキメラ遺伝子のアデノウイルス組み換え体を作製し、ヒト腫瘍細胞株を用いたex vivo、in vivo遺伝子治療のモデル実験を行った。腫瘍が消滅するなど、p53よりもはるかに強い腫瘍増殖抑制効果を有するものが選択され、遺伝子治療材料としての有用性を見出した。癌抑制遺伝子p53は、紫外線やγ線、抗癌剤などのDNA損傷やストレスに応答して、損傷が軽度の場合には、G1期停止、DNA修復を誘導し、修復不能の場合にはアポトーシスの誘導で、損傷DNAをもつ前癌細胞を排除したり、セネッセンスの誘導で、前癌細胞の拡大を防ぐと考えられている。しかし、この機構については、不明の点も多い。p53ファミリー蛋白質(p51/p63、p73、p53)の相互作用、これら蛋白質の組み合わせによる標的遺伝子に対する影響を解析し、アポトーシスを誘導しないp21、cyclinG、GADD45、RR2、MDM2の転写活性化には、p53単独で十分であるが、アポトーシス誘導遺伝子BAX、NOXA、AIP1の転写活性化には、p53だけでは不十分でありp53とp51あるいはp73が、協調作用することで、はじめて十分な活性化が得られることを見い出していた。本年度は、これと関連して以下のことを見いだした。アポトーシス感受性細胞にDNA二重鎖切断を引き起こす抗癌剤を低濃度で投与すると、p53のみが3時間後から持続的に活性化される。この条件では、アポトーシス誘導遺伝子の転写を促進できないので、セネッセンスが誘導される。高濃度の抗癌剤を投与すると、DNA上の二重鎖切断部位にIKKγが集積し、p51UBLの不活化によるp51/73の安定化をもたらし、核内にp53と共にp51/73が蓄積する。p53はp51/73と協調すると、はじめてアポトーシス誘導遺伝子の転写を促進できるので、アポトーシスが誘導される。一方、アポトーシス抵抗性の繊維芽細胞等においては、p51/73は転写レベルで抑制されており、セネッセンスが誘導される。この時、セネッセンスが誘導される条件においても、p53のSer46のリン酸化が、アポトーシスを起こしつつある細胞と同様に検出された。従って、従来から定説となっている「p53によるアポトーシスに必須とされるSer46のリン酸化」は、必ずしも必要ではないことが判明した。以下に本年度の主立った成果を列記する。1)TAp51特異的

ユビキチンリガーゼ(p51UbL)が40-107アミノ酸と相互作用し、Lys32をユビキチン化することでTAp51のプロテアソームによる分解を促進することを明らかにした。2)p53ファミリー遺伝子によるDNA二重鎖切断に対する細胞応答制御機構を解明した。すなわち、アポトーシス感受性細胞にDNA二重鎖切断を引き起こす抗癌剤を低濃度で投与すると、p53のみが3時間後から持続的に活性化される。p53単独ではアポトーシスを誘導しない遺伝子しか転写できないので、セネッセンスが誘導される。高濃度では、DNA上の二重鎖切断部位にIKKγが集積し、p51UBLの不活化によるp51/73の安定化をもたらし、核内にp53と共にp51/73が蓄積する。p53はp51またはp73と協調作用することで、はじめてアポトーシス誘導遺伝子BAX、NOXA、AIP1の転写を促進できるので、アポトーシスが誘導される。アポトーシス抵抗性の繊維芽細胞等では、p51/73は転写レベルで抑制されており、セネッセンスが誘導される。3)p53、p51、p73に特徴的な転写調節領域、DNA結合領域、複合体形成領域をつなぎ合わせた合成遺伝子(キメラ遺伝子)のなかに、複数の細胞株に対して、ex vivo、in vivo遺伝子治療モデル実験で強い腫瘍増殖抑制効果を示すものを見いだした。4)A)表皮基底細胞おける△Np51BによるNotch1の抑制、B)上層の細胞におけるIKKα依存的な△Np51Bの分解によるNotch1の活性化、の両機構による扁平上皮層構造の維持機構を見いだした。△Np51BはAKT経路の活性化でUV-B照射依存性の角化細胞の過剰なアポトーシスを防ぎ、皮膚幹細胞の過剰な消耗を防御していることをも示した。1) TAp51は正常ではTAp51Ubl依存性のユビキチン化・分解を受け、低タンパク質量で推移する。二重鎖切断等を引き起こすDNA損傷ストレス下ではIKKγが核移行し、TAp51Ublのユビキチン化、TAp51の分解抑制、標的遺伝子の転写が促進されるがTAp51UblによるTAp51Aのユビキチン化・分解が標的遺伝子の転写に必要であることも判明、これらを検討する。2)表皮においてはΔNp51Bの減少が皮膚分化に必要であり、TAp51の発現が筋分化に必要なことを見いだした。未分化のマウス骨格筋筋衛星細胞でΔNp51発現が見られ、分化に伴う発現減少とTAp51の発現上昇が観察された。p53欠損マウスから樹立された歯の各組織に分化しうる細胞株(emtg1-5)でも、低分化型の株ほどΔNp51の発現量が多かった。低分化型の細胞株(emtg-2)にTAp51Aを強制発現すると分化マーカーであるアメロブラスチンの発現が亢進、ΔNp51発現と未分化状態(幹細胞)の維持は密接に関係していることが推測された。3)以下の系の確立をはかった。IKKシグナルソームはp51/p73の分化制御・癌抑制機構をコントロールしているが、IKKα/β/γは細胞毒性が強く解析が困難だった。Doxycyclin発現誘導系を用いたレトロウイルスを作製し各遺伝子発現誘導安定株を樹立。これらの細胞株を用いて、分化制御・癌抑制機構のさらなる解析を進める。B)各組織幹細胞の樹立温度感受性SV40T抗原マウスより、皮膚・脳・心臓・肝臓・脾臓・胸腺・卵巣・骨格筋を切取りプロテアーゼ処理することで各種細胞を回収し、SV40T抗原活性条件下(33°C)で培養している。
人為的な歯の移動時における歯根膜血管網の立体的観察

毛細血管を含む末梢循環を血管鋳型とSEMで観察する『血管鋳型法』と軟組織のみを溶解し骨と血管との関係をみる『蛋白分解酵素法』とを併用して,歯に矯正力が加わった場合に,歯根膜血管網の変化と歯槽骨の改造が,どのように起こるかを形態的に観察した.その結果,矯正力が歯に加わった場合,歯根膜血管網は,歯の移動によってループ状へと変化し,ループの先端は移動方向と一致する.また移動の速度が大きいときは両脚間が狭いヘヤーピン型となり,速度の小さいときは両脚間が広いループが形成されることから,移動量と移動方向とが歯根膜血管網の変化との間に一定の関係が成り立つことを示した.さらに歯が移動する場合には,移動期と不動期とが交互に起こる間欠的な動きであることを,形態学的に証明した.すなわち生理学的な矯正力下においては,圧迫側の歯根膜血管網は残存し,その下の歯槽骨壁の表面には,骨吸収窩が出現し,この吸収窩に向って歯根膜の血管が侵入していく.このように圧迫側の歯槽壁を表面から順に吸収しながら歯は移動していく.しかしながら生理的限界を越えると,圧迫側の血管網に非可逆的な血栓が起こり,血管鋳型標本では血栓が起きている範囲に一致して血管消失部が現われ,その部分の歯槽骨は露出する.このように血管が存在しない露出部では,歯槽骨表面からの吸収は不可能となり,その部は丸く島状にのこる.そのために歯は移動できない.このような場合には,血管消失部周囲の血管が吻合し,血管ループを作り,同時にループは拡張し,歯槽骨露出部をその周縁から吸収していく.また露出部の下方から骨髄の血管が伸び,骨髄側から歯槽骨を吸収していく. (穿下性骨吸収),その部に血管網が再構築される.そして14日以後,歯は再び移動を開始する.要するに歯槽骨が吸収されるときには,血管網が存在し,血管網が全て消失した部分には,歯槽骨の吸収は起こらない.毛細血管を含む末梢循環を血管鋳型とSEMで観察する『血管鋳型法』と軟組織のみを溶解し骨と血管との関係をみる『蛋白分解酵素法』とを併用して,歯に矯正力が加わった場合に,歯根膜血管網の変化と歯槽骨の改造が,どのように起こるかを形態的に観察した.その結果,矯正力が歯に加わった場合,歯根膜血管網は,歯の移動によってループ状へと変化し,ループの先端は移動方向と一致する.また移動の速度が大きいときは両脚間が狭いヘヤーピン型となり,速度の小さいときは両脚間が広いループが形成されることから,移動量と移動方向とが歯根膜血管網の変化との間に一定の関係が成り立つことを示した.さらに歯が移動する場合には,移動期と不動期とが交互に起こる間欠的な動きであることを,形態学的に証明した.すなわち生理学的な矯正力下においては,圧迫側の歯根膜血管網は残存し,その下の歯槽骨壁の表面には,骨吸収窩が出現し,この吸収窩に向って歯根膜の血管が侵入していく.このように圧迫側の歯槽壁を表面から順に吸収しながら歯は移動していく.しかしながら生理的限界を越えると,圧迫側の血管網に非可逆的な血栓が起こり,血管鋳型標本では血栓が起きている範囲に一致して血管消失部が現われ,その部分の歯槽骨は露出する.このように血管が存在しない露出部では,歯槽骨表面からの吸収は不可能となり,その部は丸く島状にのこる.そのために歯は移動できない.このような場合には,血管消失部周囲の血管が吻合し,血管ループを作り,同時にループは拡張し,歯槽骨露出部をその周縁から吸収していく.また露出部の下方から骨髄の血管が伸び,骨髄側から歯槽骨を吸収していく. (穿下性骨吸収),その部に血管網が再構築される.そして14日以後,歯は再び移動を開始する.要するに歯槽骨が吸収されるときには,血管網が存在し,血管網が全て消失した部分には,歯槽骨の吸収は起こらない.イヌを用いた下顎第二、三前臼歯の水平移動による歯根膜の血管網と歯槽の変化を血管樹脂注入後、蛋白分解酵素消化法で処理して骨付着血管鋳型標本をつくり、これを走査電顕下で立体的に検索した。その結果: 1.歯根膜の血管網は矯正力の加わった方向に一致してループ状に変化しした。そのループは力の強に比例し、力が弱いときは緩やかなループとなり、力の強いときには長いヘアーピン型ループとなった。このことから歯根膜に加わった力の方向と強さを知ることができる。2.1日後に圧迫側(各根の近心側)に直径数mmの楕円形の無血管部が生じ、歯槽骨(EB)が露出した。これは組織切片では硝子様変性として観察されるもので、特に強く圧迫された部位に一致してみられる。3.無血管部を取り囲んで歯根膜の血管網は特異なループを形成した。このループの直下の歯槽骨面には無数のハウシップ窩が出現し、圧迫側の歯槽骨全体に吸収が始まった(直接性骨吸収)。これに対し、歯槽骨露出部(EB)の表面に吸収窩は観察されなかった。4.その結果3日後では、歯槽骨露出部(EB)だけが一段高く残り、その骨表面のフォルクマン管の開口部などは消失し、平坦な無構造な骨面となった。

5.7日後には、一段と高くなったEBは急速に辺縁と骨髄側より吸収され、その大きさを減じた。6.14日後、EBは分断され血管の新生が起こり、新生した血管がEBを被うようになった。臨床的に歯を移動させる際、一部に強い力が加わり、その結果歯根膜血管の血流が止まり、それによって歯根膜組織が変性する現象(硝子様変性)は避けることのできないものとされている。本研究では独創的な方法を用いて、一種の歯槽骨吸収と歯根膜血管との関係を立体的に示し、従来の平面的な切片標本では観察できなかった新知見を立体的に検索できた。
ゼオライトの分子ふるい過程のダイナミックスに関する分子動力学的研究

ゼオライトのミクロ細孔がもたらす分子ふるい効果および触媒反応における形状選択性は、実用的にもまた基礎的にも最も興味深い課題の一つである。しかし、その分子ふるい機構の詳細はいまだ解明されていない。そこで、本研究では分子動力学法(MD)法とコンピュータグラフィックスを活用することにより、ゼオライトのミクロ細孔構造がもたらす分子ふるい効果の機構を詳細に解明した。空気分離としてよく知られるNaA型ゼオライトのN_2とO_2の分子ふるい過程について検討を行った。高温においてはNaA型ゼオライト中でN_2とO_2は分離しなかったが、低温ではN_2とO_2が分離され、MD法によりNaA型ゼオライトの空気分離を再現できることが明らかになった。さらに、NaA型ゼオライト中の交換イオンのモ-ビリティーがN_2とO_2の分離に大きな役割を果していることも明らかとなった。地球温暖化防止策としての二酸化炭素高温分離膜の開発を目的とし、A型ゼオライト細孔中におけるCO_2とN_2の拡散・分離過程について検討を行った。その結果、A型ゼオライトの交換イオン変化させることによってCO_2とN_2の拡散・分離過程は大きく異なり、さらに適切な交換イオンを選択することにより、高温においてもCO_2とN_2が効率よく分離できることが明らかになった。ZSM-5型シリカライトは、疎水性を持つゼオライトであり、この性質を利用した有機分子と水分子の分離が期待される。本研究ではMD法により、水分子はZSM-5の細孔内に進入しにくいのに対し、メタノールは容易に細孔内に進入する過程を再現することにも成功した。このようにMD法はゼオライトの分子ふるい機構の原子レベルでの解明に非常に有効であり、今後さらに多様な課題への適用が期待される。
加速器型強力超冷中性子源のためのスーパーミラー中性子タービンの試作研究

本試作研究は、次世代の強力中性子源施設方式である陽子加速器核破砕パルス中性子発生と液体水素冷中性子減速材を組み合わせて得られる強力短パルス極冷中性子を効果的かつ連続的に超冷中性子に変換する全く新しい機能及び構造の装置の試作を行ったものである。当該装置の原理は、パルス冷中性子源から飛行時間分布に従い装置に入射する極冷中性子を、広い速度範囲にわたって高い効率で超冷中性子に速度変換する、いわゆるエネルギー集束型の動作を実現するため、刻々変化する入射極冷中性子の速度にあわせて回転する中性子反射羽根の速度を同期制御するものである。まず、本研究で考案された羽根速度同期制御機構について、計算機によるシミュレーション数値計算を行い、装置設計の見通しを得るとともに、中性子反射羽根に用いるスーパーミラーとして必要な特性を明らかにした。ついで、当該羽根鏡として求められるスーパーミラーの諸特性を実現する短周期多層膜鏡の試作開発を行い、所定の性能・特性を有するスーバーミラーを開発した。当該試作装置の特性試験を行う施設として、高エネルギー加速器研究機構のパルス中性子源KENSを予定し、その発生パルス極冷中性子の飛行時間分布を実測し、以後の設計の参考とした。中性子反射羽根速度同期制御機構について、複数の動作機構案を比較検討し、その結果有力と考えられた3種類の機構については、機構部の試作と作動試験及び詳細な解析等によりそれらの動作精度、動作の円滑性、装置の強度及び発生負荷加重等を明らかにし、その結果最終的に最も優れた機構、構造及び各部寸法が決定された。極冷中性子の飛行速度分布に対する同期制御を行う駆動機構部についても、その制御精度及び発生電気雑音等について運転試験を行い、所要の機器を決定した。当該装置の全体外径寸法を、所要羽根組数、作動遠心力及び羽根同期制御精度等の検討結果から決定し、本体真空容器を製作した。これらの経過を経て、当該研究の目的である加速器型強力超冷中中性子源としてのエネルギー集束型スーパーミラー中性子タービンの試作を達成した。1.パルス中性子源から来る中性子の時間的・エネルギー的分布に最適整合させる回転羽根の超冷中性子生成作動特性に関する理論解析を行い、羽根に必要とされる総合的中性子反射特性についての新しい関係表式を得た。2.パルス中性子源用スーパーミラータービンの基本設計を行い、パルス中性子冷減速材からタービン反射羽根までの中性子飛行距離及びパルス中性子同期作動のためのタービン回転速度及び羽根回転半径等の基本構造に関する数値結果を得た。3.特に画期的な構造として、羽根回転半径の選択によりパルス中性子同期エネルギー収束型タービンが可能となることを示した。4.この方式のパルス中性子同期タービンに要求される反射羽根の製作仕様例を示すと共に、多層膜反射羽根の試作を進めた。5.特に、当機において必要とされる短周期多層膜中性子反射鏡のイオンポリッシュ等の高度技法による試作とその多層膜性能及び中性子性能の実測を進めた。6.中性子反射羽根の極冷中性子反射性能及び反射エネルギー特性を明らかにするために、中性子鏡の極冷中性子反射性能精密測定の実験装置を作成、調整するとともに、世界最強の極冷中性子施設であるグルノーブルのILL研究所において中性子鏡の極冷中性子反射特性精密測定の実験を実施した。7.これまでに実施した解析及び設計試作成果並びに今後の計画について、ILL研究所の超冷中性子実験施設担当者と討議・打ち合わせを行うとともに、研究計画についてレビューを受けた。8.これらの成果と進行状況並びに討議・レビューに基づき、次年度の本体試作計画を作成した。
固相重合における分子認識および高分子の分子設計の検討

アミノ酸N-カルボキシ無水物(NCA)の結晶状態での重合(固相重合)を、通常の溶液重合と比較して、固相重合によるポリペプチド合成の機構とその長所を解明し、ポリペプチドの分子設計に応用することを目的とした。L-アミノ酸NCA結晶を非溶媒である炭化水素に入れて、アミンや他の塩基を加えると、結晶状態の重合が起こり、空気中における水分による反応に類似した固相反応系がみられる。すでに固相反応性はアミノ酸NCAの種類と結晶構造によって著しく異なることがわかった。今回は、反応生成ポリマーがβ構造をとるとみられる、L-フェニルアラニン(LPhe)NCAとβ-ベンジル-L-アスパルテート(BLA)NCAの結晶構造の解明と、その反応性の比較を行った。NCAは常法で合成し、酢酸エチル-ヘキサンで再結晶化した。固相重合は、一気に作った結晶をヘキサンまたはデカンに入れて、ブチルアミン(開始剤)を加えて行った。溶液重合は結晶を溶液としてからブチルアミンを加えた。反応速度は発生する二酸化炭素の量から求めた。結晶構造はX線解析により決定した。その結果、結晶が純粋であればLPheNCAは固相重合性が極めて高いが、一方、通常の溶液中(溶媒:アセトニトリル、ジオキサン、ニトロベンゼン)では、全く反応しないことがわかった。またBLANCAも、固相重合活性の方が溶液よりも圧倒的に高かった、但し溶液反応もみられた。両者の結晶構造はβ構造のポリペプチドを形成しやすい配列であることがわかった。なお、LPheNCA分子が溶液で反応しない理由は、分子が溶液中で会合状態を形成する可能性を考えている。こうして、今まで提案してきた反応に有利な二つの条件、(1)サンドイッチ層状構造(NCA環と側鎖が、それぞれ別の層にあり、その層が交互に並ぶ)、(2)αらせんの形成しやすい配列、に加えて、(3)β構造のとりやすい配列-が、固相重合に有利な条件とした。
ウキクサを用いた概日時計リズムの外環境同調・細胞間同調機構の解析

概日時計機構(リズム)とは地球の自転・公転運動にともなう周期的な環境変化に適応するために生物が獲得・発達させてきた高次生理機構であり、外環境を感知した上で、生体内の様々な生理反応の活性を最も適当な時間帯に活性化・不活性化させるメカニズムである。高等植物においてこの時計機構の生み出す数多くの因子(遺伝子)が取得されてきた。これらの時計関連遺伝子の多くの転写活性は周期的なパターンを示すことがしられており、これらの因子が互いの遺伝子発現を制御し合うことによって約24時間周期の発現パターンが生み出されている。1年目に引き続いて申請者は度海外渡航し、渡航先で生物発光レポーターのコンストラクトを作出しながら生化学的な実験手法を学ぶと共に、高等植物の概日時計機構が制御する最も重傷な生理現象の一つ、光周性花成メカニズムの解析を行った。光周性花成を制御する新規因子を発見しその遺伝子の過剰発現株・欠損株の解析を行い、これまでに理解されてきた花成経路との遺伝学的な関係を明らかにすることが出来た。また、採用期間中には様々な高等植物において報告されてきた概日時計機構・光周性花成制御機構についての最新の知見を総説としてまとめ、Current Opinion in Plant Biologyに掲載することが出来た。今回1年目には申請者は海外渡航し、渡航先で生物発光レポーターのコンストラクトを作出しながらIn vivo Co-IP, Tobacco Transient assay, Chromatin-IPなどの生化学的な実験手法を学ぶと共に、ZTLファミリー因子3つの遺伝子の多重変異植物を作出し解析を行った。ZTL欠損の状態でさらにFKF1を欠損させるとFKF1単独の欠損体では見られなかった相可的な自由継続リズムの長周期化が見られ、さらにLKP2を欠損させると時計関連因子の中でも朝方にピークを持つ遺伝子の発現量が著しく減少した。特に時計遺伝子LHYとPRR9の発現の抑制が顕著であった。さらに、この三重変異植物体ではTOC1とPRR5タンパク質の蓄積量が著しく増大していた。つまりZTLだけでなくLKP2・FKF1もTOC1/PRR5のタンパク質の分解を制御して図いることが示唆された。これまでにTOC1過剰発現体でリズム周期の長周期化、PRR5過剰発現体で時計遺伝子の振幅の減少(発現抑制)が報告されておりZTLファミリー三重変異体の長周期性、低振幅という表現型がTOC1とPRR5存在量の増大によってもたらされていることが示されたのである。
前周期金属-硅素結合を持つ有機金属錯体の有機合成への利用

硅素-炭素二重結合を持つシレンは通常非常に不安定な化合物であり有機金属錯体として取り出された例が幾つか知られている。我々は硅素-ジルコニウム結合への多重結合の挿入反応をこれまで検討してきた。その研究途上アルキン存在下Me_2PhSiLiとCp_2ZrCl_2を反応させたところビニルシランが得られた。恐らく反応の中間体としてジルコニウム-シレン錯体が生成しているものと思われる。本反応を用いて^1HNMRによって追跡した。アルキン及びCp_2ZrCl_2のTHF-d_8溶液にMe_2PhSiLiを加え、ただちに^1HNMRを測定したところδ5.07にCpのピークとSi-Hと思われるピークがδ4.42に現れた。7分後δ5.07のピークは消失し、δ6.30,6.17に新しいピークがあらわれた。30分後にδ6.30,6.17のピークが次第に大きくなりδ5.07のピークが減少した。4.3時間後にはδ5.07のピークは完全に消失しδ6.30,-6.17のピークのみとなった。この溶液を後処理したところ69%の収率でビニルシランが得られた。以上の結果からδ6.30,6.17のピークはsilazirconacyclopenteneのCpのピークであり、従ってδ5.07に現れたピークはシレン錯体のCpのピークと思われる。以上の結果は反応系中でCp_2ZrCl_2とMe_2PhSiLiがらzirconium-silene錯体が形成し、アルキンと反応することによってsilazirconacyclopenteneを形成していることを強く支持する。
エンジン高空再着火性能評価のための低圧混相燃焼物理の構築

ジェットエンジン高空再着火時の燃料噴霧燃え広がりの理解を深めるために低圧における液滴列燃え広がりの微小重力実験行った.実験の結果,低圧での燃え広がり速度および燃え広がり限界はともに,大気圧の場合より大きくなることが明らかとなった.これらの圧力依存性について,燃え広がりに関わる素過程を考慮して考察を行った.高温領域の熱伝導速度は圧力に逆比例する.一方,高温領域の広がりの非定常性を考慮すると,その最大半径は圧力の-1/3乗に比例する.この圧力依存性を有する燃え広がり限界距離を考慮して,低圧におけるランダム分散液滴群の群燃焼発現特性を求めることができた.ジェットエンジン高空再着火時の燃料噴霧燃え広がりの理解を深めるために低圧における液滴列燃え広がりの微小重力実験行った.実験の結果,低圧での燃え広がり速度および燃え広がり限界はともに,大気圧の場合より大きくなることが明らかとなった.これらの圧力依存性について,燃え広がりに関わる素過程を考慮して考察を行った.高温領域の熱伝導速度は圧力に逆比例する.一方,高温領域の広がりの非定常性を考慮すると,その最大半径は圧力の-1/3乗に比例する.この圧力依存性を有する燃え広がり限界距離を考慮して,低圧におけるランダム分散液滴群の群燃焼発現特性を求めることができた.5m級小型落下実験施設での微小重力実験用に液滴群要素燃焼装置を構築した.また,低圧雰囲気での実験が可能となるよう減圧容器を含む装置の改良の検討も行った.液滴群要素は,着火用液滴,干渉用2液滴,燃え広がり確認用液滴から成る4つの液滴から構成される.干渉用2液滴の並ぶ直線からある角度をもって離れた位置に燃え広がり確認用液滴を配置することで,干渉燃焼後の燃え広がり限界距離の燃え広がり方向への依存性について調べた.各液滴は格子状に張られたSiCファイバの所定の交点に生成された.燃料には正デカンを用い,初期液滴直径は0.5mmとした.ファイバ発光をもとに温度を計測するTFP法も試みた.TFP法の校正は通常重力場において極細熱電対を用いて実施した.実験の結果,干渉2液滴間隔および燃え広がり方向に依存した燃え広がり限界距離分布が得られた.この燃え広がり限界距離分布について,温度分布の時間変化をもとに考察を行った.微小重力実験により得られた液滴列の燃え広がり限界距離を考慮したランダム分散液滴群の燃え広がりのパーコレーション計算を実施した.群燃焼発生確率と平均液滴間隔の関係および燃え広がりパターンと平均液滴間隔の関係について詳細に調べた.また,同確率が平均液滴間隔に対して急激に変化する臨界点条件における液滴群パターンについても検討を行った.実噴霧の低圧雰囲気での噴霧特性を把握し,液滴群要素実験に反映させることを目的に,ガスタービン噴射弁の低圧噴射実験も並行して行った.大型落下実験施設用に液滴群要素燃焼装置を改良し,低圧雰囲気での燃え広がりの微小重力実験を行った.実験に用いた液滴群要素は,着火用液滴,干渉用2液滴,燃え広がり確認用液滴から成る4つの液滴から構成される.各液滴は格子状に張られたSiCファイバの所定の交点に生成された.燃料には正デカンを用い,着火時初期液滴直径は0.5mmとした.低圧時には大気圧時と比べ,予蒸発が無視できなくなる.液滴生成開始から,着火までの時間を可能な限り短縮した.また,低圧時には大気圧時と比べ着火が困難であり,着火確率は低下した.最終的に平成25年度中に,5m級落下実験施設での結果と合わせて,低圧における燃え広がり速度および燃え広がり限界のデータを取得することができた.ただし,低圧化に伴い燃え広がり限界距離が大きくなる影響により,平成25年度の結果には着火液滴の影響も含まれていると考えられる.液滴群要素の着火液滴位置の最適化は平成26年度において必要と考える.微小重力実験により得られた液滴間の燃え広がり限界距離を考慮したランダム分散液滴群の燃え広がりのパーコレーション計算を3次元配置に拡張した.臨界平均液滴間隔に及ぼす各種パラメータの影響を詳細に調べた.以上の燃焼実験・シミュレーションと並行して,ガスタービン噴射弁の低圧噴射実験も昨年度に引き続き行い,実噴霧の低圧雰囲気での噴霧特性把握を行った.その結果,低圧ほど液膜に穴が開いた後に液糸に分裂しており,それに伴い,粗大液滴が形成されることが明らかになった.この低圧噴霧特性を次年度液滴群要素に反映させていく予定である.大型落下実験施設を利用し,低圧における燃料液滴列の燃え広がりの微小重力実験を行った.局所の液滴干渉の影響を無視できる液滴配置を用い,燃え広がり限界について調べた.また,5m級落下実験施設を利用して,低圧における液滴列燃え広がりの微小重力実験を行い,液滴干渉の無視できる場合と無視できない場合について,燃え広がり速度の計測を行った.ランダム分散液滴群の燃え広がりのパーコレーションモデルにおいて,低圧における燃え広がり限界距離を考慮し,臨界平均液滴間隔が圧力の影響を受けることを示した.また,局所液滴干渉の効果を2次元液滴配置および3次元液滴配置の液滴群に対して調べた.多分散噴霧へのモデルの拡張のために,径違い液滴列を用いた燃え広がり実験を5m級落下実験施設を利用して行った.液滴間の燃え広がり速度は直径比の影響を受けて変化することが明らかになった.

26年度が最終年度であるため、記入しない。燃焼工学26年度が最終年度であるため、記入しない。低圧実験の準備に時間がかかった点では遅れが出たが,小型落下実験施設における実験において液滴の支持ファイバのTFP法による温度計測まで実施できた点は計画以上の進展である.低圧での実験を推進し,北海道の50m落下塔での微小重力実験も行うことで,燃え広がり限界データを取得できた.低圧で火炎輝度が低く,これまで使用してきた火炎認識プログラムでは誤差を生じるという新たな課題が出たが,新たなアルゴリズム構築により課題もクリアできた.燃え広がりのパーコレーションモデルにおいても二液滴干渉効果を組み込み,3次元モデルの計算まで実施した.26年度が最終年度であるため、記入しない。低圧での実験を確実に推進し,北海道の50m落下塔での微小重力実験を行うことで,燃え広がり限界データを取得し,モデルへの反映も行う.二液滴干渉後の燃え広がり限界確認実験より,燃え広がり限界距離分布が明らかになったことから,この分布をパーコレーションモデルに考慮した計算を行う.さらに,低圧の効果を微小重力実験の最適化により高精度に把握し,モデルに考慮する.26年度が最終年度であるため、記入しない。・1万円以下の端数が生じたため次年度持ち越しとした.・少額の繰越であるため,当初の計画に沿った使用を計画している.1万円以下の端数が生じたため次年度持ち越しとした.少額の繰越であるため,当初の計画に沿った使用を計画している.
NOによる細胞障害性と保護性の分岐点に関する研究

以上よりミトコンドリアDNA欠乏cell lineにTNF+actinomycin Dを投与するこによりアポトーシスは誘導されたが、L929 cell lineと比較して有意にアポトーシスを抑制した。アポトーシス発生の機序にミトコンドリア呼吸鎖は多大なる影響を及ぼしていることが判明した。L929cell lineを使用してミトコンドリアDNA欠乏cell lineを作製するために種々の低濃度(0.02-2μg/ml)のethidium bromideを最低3-6カ月間暴露した。形態学的にはまだ変化を認めていないが、蛍光色素DiOC6によるフローサイトメトリーでミトコンドリアの膜電位を調べたところ徐々に膜電位の変化を認めている。しかしながらミトコンドリアDNA欠乏cell lineは未だ作製することはできていない。しかしミトコンドリアの膜電位の変化は既に認めている上に、1年間ethidium bromideの暴露が必要であるという論文もありその濃度を200μg/mlまで上げて検討することにした。さらに既に論文として報告されているleukemic cell line U937を使用して現在ミトコンドリアDNA欠乏cell line作製を試みている。今後は血管内皮細胞、肝細胞等のcell lineにも試みようと考えている。以下ミトコンドリアDNA欠乏cell lineが完成した際の検討項目を列挙する。(1)TNF+actinomycin D暴露でapoptosisを生じるかどうか検討する。(2)Cell viabilityをfluorescein diacetate/propidium iodideの二重染色にてフローサイトメトリーで経時的に測定する。(3)DNAの断片化を以下の3種類の方法を用いて測定し、apoptosisの有無を確認する。(3-A)アガロースゲルにて電気泳動(50V,40分)を行いDNAラダーの有無を観察する。(3-B)抗ヒストンモノクローナル抗体およびペロキシダーゼ結合抗DNAモノクローナル抗体を用いたサンドイッチエンザイムイムノアッセイを用いて細胞質内DNA断片量を定量的に測定する(Boehringer Mannheim,Cell Death Detection ELISA)。ペロキシダーゼはABTSを発色基質に用い405nmにおける吸光度にて測定する。(3-C)apoptosis細胞をGavrieliらのTUNEL法に準じて免疫組織学的に染色後共焦点レーザー顕微鏡を用い検出する。
胎内及び新生児被ばくマウスにおけるDNA損傷の低減メカニズムの解明

胎内被ばくでは、成体被ばくと同程度にはリンパ球の染色体転座が増加しないことが、ヒトとマウスで報告されている。本研究は、2GyのX線に胎齢14.5日で被ばくし、6週齢に達した仔マウスとその母マウスについて、神経幹/前駆細胞に残存するDNA2本鎖切断数と染色体転座数を比較した。その結果、X線によるDNA2本鎖切断数は、被ばくした仔と母の神経幹/前駆細胞に残っておらず、両者に差はなかった。一方、X線による染色体転座数は、リンパ球だけでなく、神経幹/前駆細胞において母に比べ仔では有意(p=0.0247, Yates補正法によるカイ2乗検定)に低いことが分かった。胎齢13.5日、及び14.5日のB6C3F1マウスにX線を2Gy照射し、直後に胎児から神経幹/前駆細胞を採取して2日間培養し、抗γ-H2AX抗体を用いて免疫蛍光染色によりγ-H2AXフォーカスを検出した。また、同様に胎齢13.5日、及び14.5日の胎児にX線照射してから生後6週齢になるまで飼育した成体マウスとそれらの母親由来神経幹/前駆細胞を採取して7日間培養し、γ-H2AXフォーカスを検出した。これらのフォーカス数を顕微鏡下で観察すると、神経幹/前駆細胞の厚みのために、Z軸方向のどの位置で画像を取得するかによって、フォーカス数にバラツキが生じた。このバラツキを少なくするために、Z軸方向に画像をスキャンして全てのフォーカスを撮影し、その後画像解析ソフトウェアを用いて数値化した。最初に検出するのに最適な蛍光強度とピクセル数を決定した。その条件下で、13.5日齢と14.5日齢胎児のX線照射2日後のγ-H2AXフォーカス数を調べたところ、14.5日齢胎児ではX線照射によりフォーカス数が有意に増加するが、13.5日齢胎児では有意差が見られないことがわかった。また、14.5日齢胎児にX線(2Gy)を照射し、生後6週齢まで飼育した成体マウスでは水頭症個体が見られなかったのに対し、13.5日齢胎児にX線照射した個体では、7匹中6匹が水頭症であった。以上の結果は、13.5日齢胎児と14.5日齢胎児では、神経幹/前駆細胞の放射線応答が著しく異なることを示唆している。平成26年度に条件検討を重ねた結果、厚みのある神経幹/前駆細胞(NSPC)の核に3次元的に存在するγ-H2AXフォーカスの数を精度良く計測する方法を確立した。この方法を用いて、X線未被ばく、及び1 Gy、2 Gy被ばくによるDNA2本鎖切断(DSB)数の線量依存性についてNSPCで検討したところ、X線未被ばくで細胞当たり1.6、1 Gy、2 Gy被ばくで、それぞれ11.2、20.3を示し、少なくとも2 Gyまでは線量に比例してフォーカス数は増加することが分かった。そこで、13.5日齢、及び14.5日齢のB6C3F1胎児マウスにX線を2 Gy照射し、直後に解剖して胎児由来NSPCを採取し、フォーカス数を調べた結果、非被ばくの場合の細胞当たりのフォーカス数は、13.5日齢と14.5日齢でそれぞれ、1.1と1.6で有意差がなく、2 Gy被ばくでは、それぞれ1.9と2.3であった。どちらも2 Gy被ばくで有意にフォーカス数は増加しているが、13.5日齢と14.5日齢胎児のNSPCに放射線感受性の差は見られなかった。次に、13.5日齢で2 Gy被ばくし、6週齢に成長したマウスNSPCに残存するフォーカス数を母マウスと比較した。その結果、非被ばくでは、仔マウスと母マウスNSPCの細胞当たりのフォーカス数は、それぞれ1.1と1.6であり、2 Gy被ばくではそれぞれ0.9と1.4で、どちらも胎内被ばくによるDSBは残存していなかった。すなわち、胎内被ばくによりNSPCに誘発されるDSBは、被ばく直後は検出されるが6週間後には残っていないことが明らかになった。同様に母マウスでも被ばく6週間後のNSPCにはDSBは残っていなかった。したがって、転座の代わりにγ-H2AXフォーカス数を指標にした場合、NSPCにおける残存DNA損傷数に、母マウスと仔マウスによる違いは見られないことが分かった。平成26年度の研究実施計画では、1)胎内被ばく(14.5日齢)と新生児(1週齢)

被ばくに関する被ばく(2Gy)直後の神経幹/前駆細胞におけるDNA2本鎖切断と染色体転座の定量、及び2)胎内被ばく(14.5日齢)と新生児(1週齢)被ばくに関する被ばく(2Gy)6週間後の仔と母マウスの神経幹/前駆細胞におけるDNA2本鎖切断と染色体転座の定量、以上の2項目を実施する予定であった。この2項目に含まれる染色体転座の計測に関しては解析が遅れ気味である。その理由は、染色体標本の作成条件設定に予想以上に時間を要したためである。DNA2本鎖切断の計測に関してはほぼ計画通りに進めることができた。放射線生物学平成26年度の実験において、DNA2本鎖切断のマーカーとしてのγ-H2AXフォーカスの検出条件は確立したので、次は染色体転座の検出条件を確立する。その上で以下のように実験を進める。1)平成26年度に実施した胎児被ばく、新生児被ばくの直後、並びに6週間後の神経幹/前駆細胞におけるDNA2本鎖切断と染色体転座の計測について、データの信頼性を高めるために実験を複数回行う。2)胎児被ばくについて、被ばくのタイミングを12.5日齢、13.5日齢、14.5日齢、及び15.5日齢と変化させて、6週齢後の神経幹/前駆細胞におけるDNA2本鎖切断と染色体転座を計測する。これらの結果を、母マウスを用いた実験と比較し、神経幹/前駆細胞において胎児被ばく、及び新生児被ばくが成体マウス被ばくとどのように異なるのかを明らかにする。