hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
妊娠経過における快適性の変化

縦断調査において妊娠初期・中期・末期の全3回のデータを得られた対象者数は、142名(回収率37. 8%)であった。妊娠各期の快適性の関連を反復測定等を用いて分析した。平均妊娠週数は、妊娠初期11. 2±2. 2週、妊娠中期20. 7±1. 8週、妊娠末期34. 5±1. 2週であった。妊娠期快適性の合計得点と全5因子において、妊娠初期・中期・末期の順に得点が高くなっており、有意な関連が示された(p<. 001)。本研究の目的は、研究者が開発し信頼性・妥当性を確保している"妊娠期快適性尺度"(武石、2010)を用い、妊娠経過による快適性の推移、および胎動の有無による快適性の変化を明らかにすることである。平成22年度は研究協力施設の倫理審査委員会の承認を得、本調査に必要な質問紙の作成と現場の確保を行い、平成23年2月より本調査を実施した。質問紙の内容は母性看護領域の専門家と臨床助産師と話し合い、妊娠期快適性尺度と、胎動自覚の有無を含む基礎データとした。平成22年12月の第30回日本看護科学学会学術集会へ参加し、本研究で使用する妊娠期快適性尺度に関して専門家との意見交換を行った。これらにより信頼性の高い研究結果が得られる質問紙を作成することができた。研究協力施設は承諾が得られた、年間分娩件数約900件で妊婦健康診査(以下、妊婦健診)を行っている病院とした。本研究は妊娠初期、妊娠中期、妊娠末期の3回調査を行う縦断研究である。IDをふり1人分3枚綴りにした無記名自記式質問紙を研究協力者のカルテに挟めておき、該当妊娠週数になったら配布する。研究協力者の選出、質問紙の配布は妊婦健診担当のスタッフに行ってもらうこととした。妊婦健診を行うスタッフが質問紙を配布することで対象者は安心感を得ることより、回収率を向上させることが考えられる。また質問紙をできるだけ妊婦健診の待ち時間に回答してもらうようにすること、郵送(受取人払い)でも回答できるようにすることで回収率の向上を図った。質問紙の配布開始2月から4月現在までに、のべ約50件の回答を得た。この中間成果報告を今後学会等で発表する予定である。平成23年度は平成22年度2月より行らている本調査を継続して実施した。本調査で用いた質問紙の内容は、妊娠期快適性尺度と、胎動自覚の有無を含む基礎データとした。妊娠初期、妊娠中期、妊娠末期の3地点でデータをとる縦断的研究であった。このため、妊婦健康診査を行っている外来、および、対象妊婦が入院した場合には、病棟でも質問紙を配布した。無記名自記式質問紙は、IDにより連結可能匿名化がなされ、研究者がIDと対象者の連結表を管理した。全3回のデータを得られた対象者数は、本調奄開始から平成24年3月までに、108名であり回収率は28.8%であった。得られたデータは妊娠各期においてデータ分析し、第13回日本母性看護学会学術集会、および、第31回日本看護科学学会学術集会にて中間成果報告を行った。また、本調査を完結した108名においては、妊娠各期の快適性の関連を反復測定等を用いて分析し、これを15^<th>East Asian Forum of Nursing Scholarsにて成果発表した。妊娠期の快適性は、従来の妊娠期の否定的な側面を測定するのと異なり、肯定的な側面を量的に測定していることに意義がある。また、本研究は縦断的研究であることより、妊娠期の快適性の推移やその要因を詳細にとらえることができたと考える。
超高精度・実時間応力変形解析による革新的特発性側彎症治療支援システムの開発

我々は,呼吸時の脊椎の動きから,側彎症の進行具合や治療計画を立てる,新たな側彎症・診断治療法について研究を行っている.当該研究では,胸郭骨(脊椎・肋骨・胸骨)の力学モデルによる実時間有限要素解析を用いて,この側彎症診断・治療法を支援するシステムについて研究を行った.具体的には,次の2つの要素技術について研究を行った:1)大規模ニューラルネットワークを用いて,胸郭骨の動き・変形・応力分布を推定する実時間有限要素解析法の開発;2)空間解像度が低くかつノイズを多く含む低品質医用画像からの患者指向胸郭骨形状モデルの生成.平成26年度では,以下の2点について研究を行った.1)胸郭骨の変形・応力分布を推定する実時間有限要素解析法について研究を行った.具体的には,各骨のボリュームモデルを構成する節点ごとに,連結する周囲の節点からの伝播する応力を入力すると,それに対応する節点の変位や応力などを出力する,ニューラルネットワーク(以後,NN)を構築し,これらを統合することで,実時間有限要素解析法を開発する.平成26年度では,基礎研究として,30節点から骨輪郭の平面上での変形を対象とし,各節点ごとに4層からなら多階層NNと,それらを統合したシステムを構築し,上記の変形および応力分布を高い精度で推定できることを確認した.2)低品質医用画像から患者指向胸郭骨形状モデルの生成について研究を行った.具体的には,対象骨の形状や空間配置について,その共通性や多様性を統計解析に基づいてモデル化した統計的形状モデルを作成した.この統計的形状モデルのパラメータを変えることで,様々な骨形状を表現できる.そこで,医用画像中の骨形状に最もフィッティングする統計的形状モデルのパラメータを推定する方法を,パーティクルフィルタを用いて構築した.パーティクルフィルタを導入することで,複数のパラメータセットに対し,それにより復元される形状と,画像中の骨形状の一致度を同時に評価し,且つその評価に基づいて最適なパラメータセットを確率論に従って求めることができる.提案手法によって低品質画像から骨形状を推定する実験を行い,提案手法は安定且つ高速に骨形状を抽出できることを確認した.平成27年度では,以下の2点について研究を行った.1)胸郭骨の変形・応力分布を推定する実時間有限要素解析法について研究を行った.具体的には,各骨のボリュームモデルを構成する節点ごとに,連結する周囲の節点からの伝播する応力を入力すると,それに対応する節点の変位や応力などを出力する,ニューラルネットワーク(以後,NN )を構築し,これらを統合することで,実時間有限要素解析法を開発する.前年度で,30節点から骨輪郭の平面上での変形を対象とし,各節点ごとに4層からなら多階層NNと,それらを統合したシステムを構築した.平成27年度では,このシステムを3次元に拡張し,1つの節点で,66-462次元の入力ベクトルに対し6次元ベクトルを出力する,6層からなる多階層Deep NN(DNN)を構築した.また,複数のDNNを統合し局所的変形を推定するシステムを開発し,変形および応力分布を推定できることを確認した.2)低品質医用画像から患者指向胸郭骨形状モデルの生成について研究を行った.前年度では,医用画像中の骨形状に最もフィッティングする統計的形状モデルのパラメータを推定する方法を,パーティクルフィルタを用いて構築した.平成27年度では,この手法を拡張し,雑音を多く含む低品質画像から,形状データの選択と統計的形状モデルパラメータを協調的に行いながら,患者固有の骨形状を推定する手法を開発した.提案手法によって,解像度や雑音量を変えた多種類の低品質画像から骨形状を推定する実験を行い,提案手法は,低品質画像の品質に依らず安定且つ高速に骨形状を抽出できることを確認した.我々は,呼吸時の脊椎の動きから,側彎症の進行具合や治療計画を立てる,新たな側彎症・診断治療法について研究を行っている.当該研究では,胸郭骨(脊椎・肋骨・胸骨)の力学モデルによる実時間有限要素解析を用いて,この側彎症診断・治療法を支援するシステムについて研究を行った.具体的には,次の2つの要素技術について研究を行った:1)大規模ニューラルネットワークを用いて,胸郭骨の動き・変形・応力分布を推定する実時間有限要素解析法の開発;2)空間解像度が低くかつノイズを多く含む低品質医用画像からの患者指向胸郭骨形状モデルの生成.申請時の目的として,平成26年度では,実時間有限要素解析法の構築を挙げている.これについては,基盤技術を構築でき,その有効性を確認できた.一方,低品質医用画像から患者指向胸郭骨形状モデルの生成については,当初平成27年度の研究項目として挙げていたが,平成26年度で枠組みを確立することができた.以上のように,全体として,おおむね順調に進展している.画像情報処理平成26年度では,実時間有限要素解析法の基盤技術を確立できた.平成27年度は,本解析法を3次元に拡張すると共に,その拡張に伴い計算時間が増加すると容易に予想され,その問題を解決する手法を構築する.また,低品質医用画像から患者指向胸郭骨形状モデルの生成については,胸郭骨を構成する骨全体に適用できるよう,方法論の確立を目指す.平成26年度は,当初計算機を購入する予定であったが,使用するデータや計算量に対し,研究室にある計算機をベースに,メモリやハードディスクなどをアップデートすることで対応できたため,今年度の購入を見送った.

一方,平成27年度では,前年度と比べ扱うデータ量が爆発的に増え,それにより膨大な計算を行うため,繰り越した研究費を加えて,高性能計算機を購入する.
藻場生態系におけるヨコエビ類の役割の解明

本研究では、小型甲殻類のヨコエビ類が藻場生態系に果たすの役割の解明を目的とし、以下の3点について明らかにする:課題1「藻場に出現するヨコエビ類の群集動態の解明」、課題2「藻場に優占するヨコエビ類各種の餌料源の解明」、課題3「藻場に出現するヨコエビ各種の捕食者の解明」。本年度はこのうち、特に課題13に取り組んだ。課題1については、調査海域において優占する大型褐藻類エゾノネジモクの群落を対象に、群落の林冠と林床に生息するヨコエビ類の群集動態を詳細に明らかにした。その結果、エゾノネジモク群落では、林冠・林床ともにヨコエビ類の群集構造は季節的に大きく変化し、その変動様式は林冠と林床とで異なった。特に晩夏における葉状部の枯死が、林冠・林床に生息するヨコエビ類にそれぞれ大きな影響を与えると考えられた。また、出現するヨコエビ類が異なったことから、ヨコエビ類を取り巻く藻場の食物網構造も林冠・林床といった微小なスケールで異なり、しかもそれらは季節的にも変化することが示唆された。これらの調査を通して、数多くの未記載種・日本初記録種を発見した。課題3については、ライントランセクト調査を実施し、調査地の藻場周辺に出現する魚類相の季節変化を明らかにした。加えて、出現した魚類のうち、特に優占する4種の魚類について胃内容物を分析し、どのようなヨコエビ類がどのような魚類に捕食されているかを明らかにした。同じ場所、同じ時期に出現する魚類であっても、魚種によって捕食するヨコエビ類が異なっており、この差異は、ヨコエビ類各種の生活様式(管棲型・自由生活型等)や利用する生息場(林冠・林床)と、魚類の捕食様式や摂餌場所の違いによるものと考えられた。本年度は、調査地の藻場において、出現するヨコエビ類の群集動態を詳細に解明し、ヨコエビ類各種の捕食者を明らかにした。課題13のうち、課題1と3については概ね順調に遂行できたと考える。次年度は課題2に集中する。次年度は、特に課題2「藻場に優占するヨコエビ類各種の餌料源の解明」について集中的に取り組む予定である。これと並行し、これまでに得られた課題13の研究成果をそれぞれ投稿論文として取りまとめ、査読付き英文誌に投稿することを目指す。年度の後半には、全ての結果をとりまとめて「小型甲殻類のヨコエビ類が藻場生態系に果たすの役割」についての博士論文を執筆する予定である。
逸脱的消費者行動に関する実証的研究：苦情行動者の類型化と適切な苦情対応を目指して

本研究は、「逸脱的消費者行動」(=購買や消費が個人的、社会的に否定的な結果をもたらす消費者行動)の中でも、特に近年、世の中の関心の高い「苦情行動」に焦点を当てる。そして、苦情行動者を、典型的な発言や態度、行動面などからタイプ別に分類し、各タイプの特徴に応じた適切な対応方略を見出すことを主目的とする。また、本研究では、今後ますます深刻化することが予想される訪日客からの理不尽な苦情に備えて、海外の苦情行動や苦情対応の現状についても探求する。そして最終的には、「感情労働」(=高度な感情コントロールを要する仕事)従事者としての苦情対応者の保護につながるような研究成果の蓄積を目指す。
ナイジェリア北西部に分布する薬用植物の殺寄生虫成分に関する探索研究.

2005年10月から11月にかけて、ナイジェリア北西部にて18種類の植物を採集した。これら植物の同定を明確に行い、それらがBoswlla dalzielli, Khaya senegalensis, Prosopis africana, Daniellia oliveri, Cassia sieberiana, Erythrina senegalensis, Ficusplatyhylla, Afzelia africana, Anogeissus leiocarpus, Ficus thonningii, Cissus populnea (sp), Mitragyanastipolosa, Momordica balsamina, Terminalia avicennoides (sp), Moringa oleifera, Lawsonia inermis, Commiphora africanaであることを確認した。これらは現地で薬用植物として知られているものであり、日本には分布しない。定法に従い植物を乾燥後、メタノールで抽出し、エキスを作成して日本へ持ち帰った。それぞれのエキスについて、化合物を予測するためTLCチェックを行った。哺乳動物に対する細胞毒性は1500μg/mlという安全性が確認された。結果は現在印刷待ちである。これら植物の同定を明確に行い、それらがBoswella dalzielli, Khaya senegalensis, Prosopis africana, Daniellia oliveri, Cassia sieberiana, Erythrina senegalensis, Ficusplatyhylla, Afzelia africana, Anogeissus leiocarpus, Ficus thonningii, Cissus populnea(sp), Mitragyanastipolosa, Momordica balsamina, Terminalia avicennoides(sp), Moringa oleifera, Lawsonia inermis, Commiphora africanaであることを確認した。これらの植物エキスをリコーシュマニア、トリパノソーマ、トリパノソーマ・クルゼイにインビトロで適用し、これら寄生原虫の成育を阻害するか否かを見た。Trypanosoma brucei brcei, T.brucei gambiense, T.brucei rhodesiense, T.evansi, T.cruzi(2 strains, tulahuen, Y)に対しLeishmania aethiopica, L.amazonensis, L.donovaniなどに適用した結果、抗トリパノソーマ、抗リューシュマニア活性がAfzelia africana, Anogeissus leiocarpus, Momordica balsamina, Terminalia avicennoidesに見られた。2006年6月、再度ナイジェリアに赴き、Anogeissus leiocarpusとTerminalia avicennoidesを510kg採集してエキスをそれぞれ約200グラム得た。これらについて現在マラリアを含めて検討した結果、かなりの成長阻止活性を観察でき、この結果について本年度の日本薬学会(富山)にて発表予定である。
ウイルスを"分子マシナリー"的視点から捉えたゲノム情報収斂型創薬研究

今年度は、前年度に引き続いてHIV膜融合を標的とした阻害剤の創製研究に取り組んだ。具体的には、T-20耐性獲得ウイルスに対し、我々がこれまでに創製した阻害剤の抗HIV活性について精査した。阻害剤としてはペプチド性膜融合阻害剤SC34EKを基盤分子とし、抗HIV活性を測定したところ、T-20耐性株に対しても強力な活性を示すことが明らかとなった。この現象を物理化学的な視点から考察すべく、circular dichroism (CD)測定により熱安定性、結合親和性を評価したところ、SC34EKは耐性獲得ウイルスに対しても強く相互作用するという知見が得られ、SC34EKはT-20に続く第二世代膜融合阻害剤となりうるのではないかと予想される。また、上記のような膜融合阻害剤の活性評価は一般に感染性を有するウイルスと宿主培養細胞を用いるため、高い封じ込めレベルの実験施設が必要であること、実験者への感染リスクが伴うといった問題が生ずる。これら問題点を解消すべく、安全かつ簡便な新規スクリーニング法をELISAを基盤として構築した。その原理は膜融合におけるHIVgp41の構造変化をin vitroで模倣したものであり、具体的には、gp41の構造変化の際に重要となるgp41中のHR1およびHR2と一般に呼ばれる領域を大腸菌により融合タンパクとして別々に作成し、HR1-HR2相互作用をALP反応基質の発色により検出する。阻害剤は両者の相互作用をブロックするため、発色を示さず、その阻害活性を吸光度により定量することが出来る。事実、ウイルス/細胞を用いた方法と同様、このELISAによっても融合阻害ペプチドの効果を測定することが可能であった。このことから、本方法はHIV膜融合阻害剤の一次スクリーニングシステムとして有用であることが示唆された。今年度は、新規抗SARS-CoV阻害ペプチドの創製を目的とし、ウイルスエンベロープタンパクのC端側領域35残基のペプチドに膜融合阻害活性を有するという知見を基にし、その誘導体の合成を行った。具体的には、この領域のX線結晶構造解析データから、αヘリックスを形成している17残基について、溶媒接触面に対して規則的にGlu-Lysに置換することでsalt bridgeを形成させ、αヘリックス形成能、抗ウイルス活性の向上を目指した。これらペプチドの抗ウイルス活性を測定したところ、nativeな配列のペプチドとほぼ同等の活性を維持することに成功した。これらペプチドの抗ウイルス活性の測定をするには実際のSARS-CoVを用いる必要があり、これはP3レベルの実験室が必要であること、また実験者へのSARS感染のリスクが伴う。そこで、安全かつ簡便なassayシステムの構築を目指すこととした。具体的には、膜融合の際に相互作用が見られる、ウイルスエンベロープタンパクのN端領域、C端領域をそれぞれMBP, GSTと融合させたタンパクとして大腸菌に発現させ、両者をELISAプレート上で反応させ、両者に相互作用が見られた場合は抗体により発色し、ペプチドにより相互作用が阻害された場合には発色が見られないという活性の有無を発色により定量化するシステムの構築に成功し、実際のウイルスを用いたassay結果とも高い相関が見られた。一方で、これまでにHIVおよび上記のSARS-CoVに対して行ってきたウイルスエンベロープタンパクのαヘリックス性の高い領域のうち、溶媒接触面に対してGlu-Lysを規則的に置換するという方法論を猫エイズ(FIV)に対しても適用してペプチドを合成し、抗ウイルス活性を測定したところ、nativeな配列よりも活性の向上したペプチドの創成に成功した。今年度はHIV膜融合過程を標的とした、新たな阻害剤の創製を行った。具体的には、現在までに欧米で臨床応用されているペプチド性膜融合阻害剤T-20をリードとし、ここにαヘリックス形成能の向上、ウイルス標的部位との結合親和性の向上を指向したX-EE-XX-KKユニット(E : Glu, K : Lys)を導入したT-20EKのデザイン及び抗HIV活性の測定を行った。その結果、リード化合物T-20よりも活性が10倍程度向上した強力な抗HIVペプチドの創製に成功した。また、T-20には既に耐性HIVが複数報告されており、その臨床分離株で確認されたHIVエンベロープタンパクgp41の変異アミノ酸部位に着目し、T-20及びT-20EKの138位のSerについて構造活性相関研究を行ったところ、いずれもAla置換体が最も高い活性を示し、特にT-20EK/S138Aについてはリード化合物であるT-20よりも50倍程度強力な抗HIV活性を示す誘導体の創出に成功した。また、昨年までに創製した猫エイズ(FIV)膜融合阻害剤に対してウイルスを用いることなく、ELISAにより安全かつ容易に評価するシステムの確立に成功した。具体的には、膜融合阻害剤がウイルスエンベロープタンパクのN端側及びC端側のヘリックス同士の相互作用をブロックすることで効果を示していることに着目し、まず、このN端側、C端側のヘリックス領域を抗体で染色可能なタグ付きの融合3タンパクとして発現および合成した。両者が相互作用すればタグに対応する抗体により染色され、ここに阻害剤が存在すれば相互作用はブロックされ、染色されないという原理である。このELISAにより得られた結果は実際のウイルスとも非常に相関が見られる結果が得られた。

阻害剤としてはペプチド性膜融合阻害剤SC34EKを基盤分子とし、抗HIV活性を測定したところ、T-20耐性株に対しても強力な活性を示すことが明らかとなった。この現象を物理化学的な視点から考察すべく、circular dichroism (CD)測定により熱安定性、結合親和性を評価したところ、SC34EKは耐性獲得ウイルスに対しても強く相互作用するという知見が得られ、SC34EKはT-20に続く第二世代膜融合阻害剤となりうるのではないかと予想される。また、上記のような膜融合阻害剤の活性評価は一般に感染性を有するウイルスと宿主培養細胞を用いるため、高い封じ込めレベルの実験施設が必要であること、実験者への感染リスクが伴うといった問題が生ずる。これら問題点を解消すべく、安全かつ簡便な新規スクリーニング法をELISAを基盤として構築した。その原理は膜融合におけるHIVgp41の構造変化をin vitroで模倣したものであり、具体的には、gp41の構造変化の際に重要となるgp41中のHR1およびHR2と一般に呼ばれる領域を大腸菌により融合タンパクとして別々に作成し、HR1-HR2相互作用をALP反応基質の発色により検出する。阻害剤は両者の相互作用をブロックするため、発色を示さず、その阻害活性を吸光度により定量することが出来る。事実、ウイルス/細胞を用いた方法と同様、このELISAによっても融合阻害ペプチドの効果を測定することが可能であった。このことから、本方法はHIV膜融合阻害剤の一次スクリーニングシステムとして有用であることが示唆された。
異種感覚情報統合の学習メカニズムとその神経基盤の解明（国際共同研究強化）

ヒトは外界を認識する際,視覚情報(顔,車の形)だけでなく,聴覚情報(声,エンジン音)など,複数の感覚情報を無自覚に利用している。こうした異種感覚統合を実現するためには,各感覚器が受け取る刻一刻と変化する複数の信号の中から,同一事象を発生源とする信号を見つけ出す必要がある。その際に,時空間的な一致性という基本的手がかりに加え,脳がとる効率的方略と考えられるのが,過去の経験に基づきあらかじめ結びつける信号を決めておくこと(異種感覚間対応学習)である。本研究では,異種感覚間対応学習によって獲得された感覚どうしの対応づけルールの維持・更新プロセスに関わる心的メカニズムとその神経基盤について,心理物理学的手法と生理心理学的手法および計算論的手法を用いて明らかにすることを目的としている。本年度は国際共同研究者であるドイツ・Ulm大学のMarc Ernst教授のもとを2018年3月27日から2018年9月29日までおおよそ半年間と2018年12月2日から2018年12月9日まで訪問し,複数の心理物理実験を実施した。感覚どうしの対応づけルールの維持・更新プロセスに関わる心的メカニズムのうち,特に,注意プロセスの働かない低次処理プロセスに焦点を絞り,研究を進めた。具体的には,連続フラッシュ抑制(continuous flash suppression)技法を使い,意識にのぼらない視覚情報が聴覚による知覚に及ぼす影響を指標に検討を行った。そこでは,見えない視覚情報でも見えていると同様に視聴覚情報の時空間的制約を受けながら聴覚に影響を与えることが明らかになるなど,比較的低次の処理領域の関与が示唆された。研究代表者および海外受入研究者(ウルム大学・Marc Ernst教授)において,その他業務による多忙のため,当初計画よりも遅れている。現在までの実験で得られているデータは当該専門領域において極めて高いインパクトを与えうるものであり,データの信頼性を高めるため複数の追加実験を実施する必要がある。日本とドイツで追加実験を実施し,現在までに得られているデータの信頼性を高める。また,データをまとめ,国際学術雑誌への投稿および国内外の学会で公表する。内定年度:2015ヒトは,外界を認識する際,視覚情報だけでなく,聴覚情報など,複数の感覚情報を無自覚に利用している。そのため音が映像位置に引き寄せられて聞こえることもあれば,映像の動きによって音の聞こえも大きく変化する。また,逆に音の動きによって静止した映像に動きを感じることもある。こうした異種感覚間統合を実現するためには,脳は各感覚器が受け取る刻一刻と変化する複数の信号の中から,同一事象を発生源とするものを見つけ出すことが必要になる。その際に,時空間的な一致性という基本的な手がかりに加え,効率的方略として考えられるのが,過去の経験に基づきあらかじめ結びつける信号を決めておくこと(異種感覚間対応学習)である。本研究では,異種感覚間対応学習によって獲得された感覚どうしの対応づけに関するルールの維持・更新プロセスに関わる心的メカニズムと神経基盤について,心理学的手法,生理学的手法および計算論的手法を用いて明らかにすることを目的としている。本年度は,国際共同研究者であるUlm大学のMarc Ernst教授と渡航日程の調整と研究の実施計画の詳細について相談を行った。そこでは平成29年度中に複数回Ulm大学に短期間滞在し,実験環境のセットアップを行うこと,また,できるだけ短期間にインパクトのある成果が挙げられるよう日本国内にて最適パラメータを見極める実験を行い,年度末から約半年間の滞在することなどを決定した。本年度は国際共同研究のスケジュール調整と実施計画の詳細をつめることを目的としていたため,おおむね順調に進展しているといえる。ヒトは,外界を認識する際,視覚情報(顔,車の形)だけでなく,聴覚情報(声,エンジン音)など,複数の感覚情報を無自覚に利用している。こうした異種感覚間統合を実現するためには,各感覚器が受け取る刻一刻と変化する複数の信号の中から,脳は同一事象を発生源とするものを見つけ出すことが必要になる。その際に,時空間的な一致性という基本的手がかりに加え,効率的方略として考えられるのが,過去の経験に基づきあらかじめ結びつける信号を決めておくこと(異種感覚間対応学習)である。本年度は,国際共同研究者であるUlm大学のMarc Ernst教授のもとを2017年9月2日-9月6日と2017年12月3日-12月9日に訪問し,研究打ち合わせ,実験環境のセットアップおよび実験プログラムの確認を行った。感覚どうしの対応づけに関するルールの維持・更新プロセスに関わる心的メカニズムのうち,特に,注意プロセスの働かない部分に焦点を絞り,研究を進めることにした。また,日本国内にて最適パラメータを見極めるための実験を実施した。これらは半年間という短い滞在で,効果的に成果をあげるための取り組みである。さらに,2018年3月27日からは約半年間の滞在を開始し,本格的に国際共同研究に取り組んでいる。昨年度までに決定したスケジュール通りに研究を進めることができた。ただし実験パラメータの絞り込みのみが翌年度の課題となったため,おおむね順調に進展しているとした。

こうした異種感覚統合を実現するためには,各感覚器が受け取る刻一刻と変化する複数の信号の中から,同一事象を発生源とする信号を見つけ出す必要がある。その際に,時空間的な一致性という基本的手がかりに加え,脳がとる効率的方略と考えられるのが,過去の経験に基づきあらかじめ結びつける信号を決めておくこと(異種感覚間対応学習)である。本研究では,異種感覚間対応学習によって獲得された感覚どうしの対応づけルールの維持・更新プロセスに関わる心的メカニズムとその神経基盤について,心理物理学的手法と生理心理学的手法および計算論的手法を用いて明らかにすることを目的としている。本年度は国際共同研究者であるドイツ・Ulm大学のMarc Ernst教授のもとを2018年3月27日から2018年9月29日までおおよそ半年間と2018年12月2日から2018年12月9日まで訪問し,複数の心理物理実験を実施した。感覚どうしの対応づけルールの維持・更新プロセスに関わる心的メカニズムのうち,特に,注意プロセスの働かない低次処理プロセスに焦点を絞り,研究を進めた。具体的には,連続フラッシュ抑制(continuous flash suppression)技法を使い,意識にのぼらない視覚情報が聴覚による知覚に及ぼす影響を指標に検討を行った。そこでは,見えない視覚情報でも見えていると同様に視聴覚情報の時空間的制約を受けながら聴覚に影響を与えることが明らかになるなど,比較的低次の処理領域の関与が示唆された。研究代表者および海外受入研究者(ウルム大学・Marc Ernst教授)において,その他業務による多忙のため,当初計画よりも遅れている。現在までの実験で得られているデータは当該専門領域において極めて高いインパクトを与えうるものであり,データの信頼性を高めるため複数の追加実験を実施する必要がある。平成29年度中に複数回共同研究先に短期間滞在し,実験環境のセットアップを行う。また,できるだけ短期間にインパクトのある成果が挙げられるよう,国内にて最適パラメータを見極める。そして,年度末から約半年間滞在し,異種感覚間対応学習によって獲得された感覚どうしの対応づけに関するルールの維持・更新プロセスに関わる心的メカニズムと神経基盤を明らかにするための実験をUlm大学にて実施する。平成30年度は9月末まで約半年間Ulm大学に滞在し,異種感覚間対応学習によって獲得された感覚どうしの対応づけに関するルールの維持・更新プロセスに関わる心的メカニズムと神経基盤を明らかにするための複数の実験を実施し,その成果を論文としてまとめる。日本とドイツで追加実験を実施し,現在までに得られているデータの信頼性を高める。また,データをまとめ,国際学術雑誌への投稿および国内外の学会で公表する。
自己防御システム誘導型の新規材料の開発

白金ナノコロイドをプライマーとして用い,う蝕象牙質に対してクリアフィルSE2を用いたがその効果は見られなかった.また,エッチング材と白金ナノコロイドを合わせて2ステップ化した場合,象牙質の湿潤状態に影響されたが効果は見られた.白金ナノコロイドをHela細胞に用いた場合に,Immunoblotを行うと,クロモグラニンAおよびその関連のタンパクが,白金ナノコロイドの濃度依存性に発現した.このような,細胞からの抗菌タンパクの発現に関してはメカニズムは不明のため,今後の研究でそれを解明していく必要がある.ナノテクノロジー(ColloidalPlatinum Nanoparticles:CPN)を利用することにより、4META/MMA-TBBレジンの接着強さが格段に向上することが、判明しているが、他の接着システムではCPNを用いた際にどのような結果が得られるかを検討した。先ず、一般に、広く使われ始めているセルフエッチング系の接着材には効果がみられなかった。エッチアンドリンスを採用しているデュアルキュアー系の接着材を用いた場合、象牙質を湿潤させた場合に効果がみられ、接着耐久性を向上させることも可能であることが判明した。また、ユニバーサルタイプの1ステップシステムにおいても、エッチアンドリンスを用いることで、効果が現れることが認められた。特筆するべき点として、一般にう蝕に影響された象牙質はセルフ系接着材となじみが良くないが、ナノテクノロジー(CPN)を応用することでこの弱点を克服できる可能性が見えてきている。生体適合性に関しては、ラットを用いて検討を加えた。全身麻酔下で、ラットの頭蓋骨にラウンドバーを用いて穴をあけ、コントロールとしてスポンゼルのみ、実験群としてCPNをしみ込ませたスポンゼルを穴に挿入し、縫合した。2週後にと殺し、骨を脱灰後、通報にてヘマトキシリンエオジン染色を施し、組織増を観察した。その結果、組織の治癒像は、実験群、コントロール群とも差はなく、この観察の範囲ではあるが、CPNは生体適合性が良く、組織の治癒に何ら影響されないことが判明した。平成27年度は、海外連携研究者のであったデニス・セリモヴィッチ准教授を教室の准教授として10月に迎える予定であったが、さまざまな理由により大きな遅滞が生じ、結局、2月採用ということになった。そのため、ナノテクノロジーを用いた分子生物学的なアプローチに関しては大幅な遅れが生じている。採用後も、ドイツやフランスでの研究の積み残しもあり、盛んに日本とヨーロパを行き来していたため、実際に彼が関わるプロジェクトが動き出すのは、次年度ということになる。その中で、予算が少ない中ではあるが、近年立ち上げられた研究科内共同研究施設である「探索医療研究センター」において、セリモヴィッチが責任研究者として稼働する合意が研究科内で得られた。これにより、次年度から当センターにて、ナノテクノロジーを用いた場合における生体側の反応等に対する分野横断的な研究が開始される運びとなっている。これによって、さまざまな細胞がナノ物質に対してどのようなタンパクを発現するかの検討が可能となる。ナノ物質の物性的な利用に関わる検討は、さまざまな形で行われた。実際に、ナノ物質を臨床における多くの被着体であるう蝕象牙質に対して、特に注目して検討を加えた。う蝕象牙質は白金ナノコロイドと親和性の高いコラーゲンが部分的に露出しているため、白金ナノコロイドの併用で接着に貢献できるであろうという仮説のもと、リン酸と白金ナノコロイドを混合した処理材を作製し、現在入手可能なユニバーサルタイプの接着材に応用してみた。その結果、残念ながら良好な結果は得られなかった。この原因は不明ながら、今後の検討が必須である。これにより、今までの研究の遅滞の解消が図れる。白金ナノコロイドとセルフエッチング系接着材が,う蝕象牙質内層への接着にどのような影響を与えるかを検討するために,白金ナノコロイドをプライマーとして,クリアフィルSE2を接着材として実験を行った.その結果,白金ナノコロイドはう蝕象牙質内層への接着を向上させることはできなかった.4META-MMA/TBBレジンに作用させると接着強さが向上することが報告されているが,この時の白金ナノコロイドの使い方としては,3ステップでのアプローチであった.これを簡略化して2ステップ化するためには,エッチング溶液に白金ナノコロイドを混合することで可能ではないかという仮説のもとに実験を開始した.ワンステップ接着材に対してCPNは接着強さを向上したが、その効果は被着象牙質面の湿潤状態により影響を受ける可能性が示された。今回は,Hela細胞に対してCPNを作用させてどのような現象が観察されるかという試みを行った.その結果、Immunoblotによって,CgAおよびCgA関連の抗菌タンパクが,CPNの濃度依存性に発現し,また比較的低濃度のCPNを作用してもCgAが発現することも確認できた.

このような、細胞からの抗菌タンパクの発現機構に関しては現時点ではそのメカニズムは不明である.今後は、このメカニズムの解明に関する検討を加える必要がある.また,どのような細胞を用いた場合に抗菌タンパクの発現が見られるかについても不明であり,今後の検討を有する.白金ナノコロイドをプライマーとして用い,う蝕象牙質に対してクリアフィルSE2を用いたがその効果は見られなかった.また,エッチング材と白金ナノコロイドを合わせて2ステップ化した場合,象牙質の湿潤状態に影響されたが効果は見られた.白金ナノコロイドをHela細胞に用いた場合に,Immunoblotを行うと,クロモグラニンAおよびその関連のタンパクが,白金ナノコロイドの濃度依存性に発現した.このような,細胞からの抗菌タンパクの発現に関してはメカニズムは不明のため,今後の研究でそれを解明していく必要がある.CPNを用いた場合の抗菌タンパクの発現と、そのメカニズムに関わる検討をストラスブール大学在職で海外連携研究者のDenis Selvonicと共同で行う予定であるが、彼の家庭の事情や大学を移るというような状況が発生し、実験準備の段階で留まっている。一方、物性関係の検討は順調に進捗している。海外連携研究者のであったデニス・セリモヴィッチ准教授を教室の准教授として、2月採用ということになり、今年度から研究の進捗がパワーアップする予定である。加えて、予算が少ない中ではあるが、近年立ち上げられた研究科内共同研究施設である「探索医療研究センター」において、セリモヴィッチが責任研究者として稼働する合意が研究科内で得られた。これにより、次年度から当センターにて、ナノテクノロジーを用いた場合における生体側の反応等に対する分野横断的な研究が開始される運びとなっている。これによって、さまざまな細胞がナノ物質に対してどのようなタンパクを発現するかの検討が可能となる。また、ナノ材料の接着への応用に関しては、水系の材料にナノコロイドを適応するのみであったが、油系の材料にも応用可能かどうかの検討も加える予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。歯科保存学CPNを用いた場合の抗菌タンパクの発現と、そのメカニズムに関わる検討に関しては、海外連携研究者のDenis Selvonicを10月より本教室で常勤の准教授として雇用する予定である。このことによって、研究の進捗が推進されると考えている。また、生体材料学教室に新任の教授が赴任したため、物性面に関してはこの教室と連携して行えることになった。また、共同研究者の松田が講師として北海道医療大学に転出したが引き続き共同研究を続けていく予定である。新たな、研究チームが発足したことで、本研究の大きな発展が期待できる。次年度から、外国人教員を准教授(前ストラスブール大学准教授)として採用し、バイオロジーの実験をフランスではなく当教室で行うため、試薬等を購入する経費が過大になるため資金を留保した。上記の理由にあるように、試薬等の購入に使用する。
統合失調症関連遺伝子群を突破口とした"humanness"の起源の解明

ヒトの高次脳機能形成がどのような自然選択によって形作られたかを解明するために、グルタミン酸受容体遺伝子群について以下の分子進化学的解析を行った:1)グルタミン酸受容体遺伝子の上流調節領域の多型検索NMDA型5種、AMPA型4種及びカイニン酸型5種の遺伝子の上流領域についてヒト50-72検体、チンパンジー24-50検体での全変異検出と中立性の検定を行った。その結果、GRIN2Dにおいてヒト-チンパンジーに共通した純化選択が強く示唆された。同様にGRIN2B, GRIA4, GRJK3においてチンパンジー特異的な純化選択が強く示唆された。一方各遺伝子のウィンドウ解析では、同じくGRIN2B上流領域においてヒト特異的にTajima's Dが有意に上昇する(+2.16, p<0.05)領域が見出され(転写開始点の上流3.0kb付近)、この領域がヒト特異的平衡選択を受けている可能性が示唆された。2)グルタミン酸受容体遺伝子群におけるヒト特異的アミノ酸置換の同定前年度までに同定していた、グルタミン酸受容体全26遺伝子におけるヒト-チンパンジー間のアミノ酸置換74ヶ所について、ゴリラ、オランウータンなどの他の霊長類8種の該当配列を決定した。その結果、チンパンジーとの分岐後ヒト系譜側でおきた塩基置換を41個同定した。さらにそれらを世界各地の7集団からなるヒト80検体でタイピとグし、そのうちの34個がヒトで固定していることを確認した。このうち、12個は重要なモチーフの変化をともなうことを見出し、ヒト系譜において自然選択の対象となった可能性の高い重要な機能変化をもたらしたことがアミノ酸置換であることが示された(論文準備中)。ヒトの高次脳機能形成がどのような自然選択によって形作られたかを解明するために、グルタミン酸受容体遺伝子群について以下の分子進化学的解析を行った:1)グルタミン酸受容体遺伝子の上流調節領域の多型検索ヒト50検体とチンパンジー50検体を用いてGRIN1の上流領域3.2kbの全変異検出を行い、12個の挿入欠失変異を含む123カ所の変異を検出した。同様にGRIN2Aは0.8kb、GRIN2Bは3.0kb、GRIK1は3.9kb、GRIK4は1.0kbの解析を終えており、それぞれ40カ所、41カ所、107カ所、23箇所の変異を検出した。中立性の検定を行ったところ、GRIN2B上流領域においてヒト特異的にTajima's Dが有意に上昇する(+2.16)領域が見出され(転写開始点上流3.0kb付近)、この領域がヒト特異的平衡選択を受けている可能性が示唆された。上の解析で観察されたTajima's Dの上昇の要因はこの領域に存在する2つのcommon SNPs(rs12368476と新規SNP)であった。これらのSNPsの統合失調症発症への関与を直接検討するために、統合失調症罹患群300検体と健常群300検体を用いた関連解析を行ったが、有意な関連は見出されなかった。3)グルタミン酸受容体遺伝子群におけるヒト特異的アミノ酸置換の同定前年度までに同定していた、グルタミン酸受容体全26遺伝子におけるヒト-チンパンジー間のアミノ酸置換74ケ所について、ゴリラ、オランウータンなどの他の霊長類8種の該当配列を決定した。さらにそれらを世界各地の7集団からなるヒト80検体でタイピングし、そのうちの34個がヒトで固定していることを確認した(論文準備中)。

このうち、12個は重要なモチーフの変化をともなうことを見出し、ヒト系譜において自然選択の対象となった可能性の高い重要な機能変化をもたらしたことがアミノ酸置換であることが示された(論文準備中)。
両大戦間期イギリスにおける家族手当構想と福祉国家の起源

本研究の目的は、両大戦間期イギリスにおけるエレノア・ラスボーンによる家族手当構想(家族手当法は1945年に制定)に焦点をあてて、その構想が福祉国家の起源であることを明らかにすることである。筆者はとくに、リヴァプール大学やロンドン大学Women's Libraryにおけるラスボーン文書など(Rathbone 1913、1917など)を調査することによって、ラスボーンによる当時の貧困地域(リヴァプールの港湾地区)におけるひとり親世帯(とくにシングルマザー)の研究に着目した。そこで明らかになったのは、ラスボーンは、母性主義の視点を超えて無償労働であるケア(育児)の意味を解明しようとしたことである。1、科研費補助金研究の第一年度の課題は、リバプール大学とLSEに保存されているエレノア・ラスボーンの資料を調査することであった。また併せて、フランスのパリ市役所に赴き、現代のフランスのケア(とくに育児)制度に関する聞き取り調査をおこなうことであった。以下はその研究実績である。(1)リバプール大学図書館、特別コレクションを閲覧することができた。とくに、調査の目的であった、エレノア・ラスボーンによる、リバプールのマージーサイドの貧困調査を見ることができたことが成果としてあげられる。以下の資料である。Rathbone, Eleanor(1904), Report of Inquiry into the conditions of dock labour at the Liverpool docks, Nothern Publishing.(3)フランス市では、フランス独自の出生主義的な育児政策の聞き取りをすることができた。それは、労働時間短縮の先進国フランスにおける先進的なワーク・ライフ・バランスの現実であった。2、デジタルカメラで記録した上記資料を読み、現在、それを整理中である。その一部成果は、大原社研叢書/原伸子・岩田美香・宮島喬編著『現代社会における子どもの貧困』所収の論文「イギリスにおける福祉改革と子どもの貧困」の一部に用いた。平成27年度の実績は以下のとおりである。1単著『ジェンダーの政治経済学ー福祉国家・市場・家族』の出版(平成28年2月)に際して、平成26年度、27年度に実施したイギリス調査研究による家族手当の歴史研究、およびフランス、フィンランド、イギリスにおける現代の各国の家族政策に関する聞き取りの成果を取り入れた。2平成27年7月にドイツ、ベルリン(Berlin School of Economics and Law)で開催された国際フェミニスト経済学会で、Flexible Work, Deficiency of care and Child Poverty、というテーマで報告を行った。これは、労働市場の流動化(フレキシビリティ)が、非正規労働を通じてひとり親家族の所得の不足とともに、子どもに対するケアの不足をもたらしていることを、労働政策研究・研修機構の「第3回子育て世帯全国調査」の分析を通じて明らかにしたものである。国際学会における成果報告は、本研究の当初の計画では、平成28年度に予定していたが、研究途上の成果を報告したうえで学会メンバーからの意見を聞くという目的のために、早めに報告を行うことにした。3同上の国際学会において、マサチューセッツ大学のNancy Folbre,マンチェスター大学のJill Ruberyらに対する聞き取りを行って、現代の家族政策とフェミニスト経済学の理論的・政策的関連について意見交換した。その成果については現在、論文にまとめているところである。49月にはフィンランド、イギリス調査をおこなった。ヘルシンキ大学では福祉国家論について研究会で報告する機会を得た。また、イギリス、ケンブリッジ大学では、トニー・ローソンが主催するシンポジウムに参加して、方法論的なジェンダー論について意見交換した。平成26年度、平成27年度の研究計画をおおむね達成するとともに、平成28年度に予定していた国際学会における報告もおこなった。その一方、平成26年度におこなった、リバプール大学の貴重書庫、およびロンドン大学で調査した1920年代のエレノア・ラスボーンが残したラスボーン文庫を読み、それを成果として発表するには、資料が膨大であることもあり、今少し時間がかかりそうである。平成28年度は、福祉国家と家族政策の変容を労働市場の規制緩和とケアの不足に関連付けて、以下の学会報告、論文発表および海外調査をおこなった。3論文2:(単著)「社会的投資アプローチとジェンダー平等ー批判的考察」『大原社会問題研究所雑誌』695.696、2ー18、2016年9月。4論文3:(単著)「経済をジェンダーの視点から考えるーフェミニスト経済学とケアの視点」『月刊ウィラーン』、日本女性学習財団、759号、4ー7、2017年1月。5海外調査:当該科研費のテーマである、1920年代の福祉国家勃興期における家族手当の研究を、今年度はドイツにおける母性主義との関係を研究するために、2016年8月26日(出国)から9月8日(帰国)までベルリンに滞在して、ベルリン自由大学、フンボルト大学、ベルリンの家族省に聞き取り調査をおこなった。平成26年度において当初計画していた、計画はおおむね順調に進んでいる。

第一に、イギリス調査に関しては、リバプール大学ラスボーン文庫とLSEのWomen's Libraryでラスボーンの家族手当運動にいたる、貧困調査報告書をデジタルカメラで撮影し、現在解読中である。しかし、女性協同組合ギルドに関する資料を閲覧することができなかった。これについては、今年度の夏季休暇を利用した調査で資料収集を行えるようにしたい。第二に、今年度の研究成果の一部は、大原社研叢書/原・岩田・宮島編著『現代社会と子どもの貧困』(2015年3月)所収の拙稿「イギリスにおける福祉改革と子どもの貧困」の執筆に生かすことができたが、当該テーマに関する独立した論文の作成には至らなかった。今年度は経済学史学会の紀要『経済学史研究』に「女性と経済学」に関する英語論文を執筆することが確定しているので、そこで研究成果を発表することを考えている。なお、今年7月には、ベルリンで開催される、国際フェミニスト経済学会議で、福祉国家とジェンダー平等に関する報告(英語)を行う予定であり、当該研究を生かす予定である。1日本におけるフェミニスト経済学からの家族政策研究を、海外の学会で報告することによる国際的な交流の意義を痛感している。私は、すでに、平成22年度と平成27年度に国際学会で報告したのであるが、今年度も、アイルランド、ゴールウェーで報告する予定である。2平成26年度におこなったイギリス調査、とくにラスボーン文庫の解読と、それにもとづく戦間期イギリスにおける福祉国家の構想に関する論文を、今年度まとめて発表したいと考えている。福祉国家とジェンダーの理論的・政策的研究(平成27年度の研究実施計画)1前年度に引き続きイギリス調査を行う。ラスボーン文庫の閲覧を行うとともに、戦間期の労働者階級女性による女性協同組合ギルドの研究を行う。夏季休暇を利用した調査では、ケンブリッジ大学経済学と中央図書館所蔵の関連文献も調査する予定である。合わせて、フィンランドにおける先進的な介護保険制度の調査を行う予定である。2研究成果については、今年中にラスボーンに関する論文を作成して、公表する予定である。公表に際しては、あらかじめ大原社会問題研究所の「子どもの貧困と労働」研究会で報告する予定である。3なお、平成28年度には、「福祉国家とジェンダー・子ども」に関連する大原社研主催の国際会議をおこなう予定である。今年度の秋からは会議の準備を合わせて行いたい。4また来年度は、経済学史学会報告にアプライする予定である。次年度使用額は7740円であったが、英文校閲が2016年4月に必要であったために、その一部に充当することにした。
マトリックスデバイスによる細胞骨格の力学バランス計測と細胞機能制御

細胞の力学情報伝達は細胞・組織の生理・病理に深く関わることからそのメカニズムを知ることは非常に重要であるが,力学刺激が実際に細胞内でどのように伝達されているか,またそれによって機能がどのように修飾を受けるのかに関しては未知の部分が多い.本研究では,マイクロマシニング技術により細胞底面に発生する力を直接計測できる実験系を構築し,力学刺激が細胞骨格を伝達する経路およびその大きさを定量的に求めること,さらにこの実験系により機能制御の実現可能性を探ることを目的とする.微細加工技術を用いて細胞を培養するマトリックス(細胞外基質)上にPDMSによるマイクロピラーアレイ(高さ10μm,直径3μm,マイクロピラー間ピッチ8μm)を形成し,マイクロピラーのたわみから細胞底面で発生する牽引力を計測するものである.本年度において,先端径が23μm程度のガラスのマイクロピペットをマイクロマニピュレータで操作し,特定のマイクロピラーを強制的にたわませる実験を行った.その結果,たわませたマイクロピラーに接続しているストレスファイバの他端のマイクロピラーが連動してたわむ様子が観察された.すなわち,ストレスファイバを通して一つの焦点接着斑からもう一つの焦点接着斑に力学刺激が伝達されていることが明らかとなった.また,ノコダゾール処理により微小管を破壊したところ牽引力は有意に増大した.一方,微小管破壊によりストレスファイバ内のミオシン軽鎖がリン酸化されたことから,微小管は構造的に細胞内力学バランスに役割を果たしているだけでなく生化学的にもストレスファイバの収縮性に関与していることが示された.以上の通り,マイクロピラー基質を用いた実験系により,細胞内力学バランスに果たす骨格構造の役割に関して重要な知見を得ることができた.細胞はそれ自体,高度に組織化,構造化された生体構造物であり,外部の力学刺激に対して能動的に応答する.細胞内の力学伝達は細胞.組織の生理・病理に深く関わることからそのメカニズムを知ることは非常に重要であるが,力学刺激が実際に細胞内でどのように伝達されているか,またそれによって機能がどのように修飾を受けるのかに関しては未知の部分が多い.本研究では,マイクロマシニング技術により細胞底面に発生する力を直接計測できる実験系を構築し,力学刺激が細胞骨格を伝達する経路およびその大きさを定量的に求めること,さらにこの実験系により機能制御の実現可能性を探ることを目的とする.また同時に細胞内の力学環境を変化させることで細胞機能を積極的に制御することももう一つの目的とする.本年度においては,マトリックスデバイスの作製,マトリックス上での細胞培養実験に関する要素技術を主として確立した.試料として平滑筋細胞を用いた.まず,シリコン基板上に微細加工したデザインにPDMSを流し込み,マイクロポストアレイを有する細胞培養用マトリックスを作製した.マイクロポストの高さは10μm,直径3μm,ポスト間ピッチ8pmであった.PDMSをディッシュ底面に貼り付けこの上で細胞培養実験を行った.細胞を播種すると細胞はマイクロポスト上面で焦点接着斑を形成し牽引力を細胞の中心に向かって発生させた.このとき牽引力によって生じるポストのたわみから焦点接着斑に発生する力を画像処理により推定した.同時にアクチンフィラメント構造を予め導入しておいたGFPアクチンの蛍光像にて観察し,牽引力とアクチン構造との相関を調べた.その結果,大きな牽引力を発生している焦点接着斑の箇所には太いアクチンフィラメント構造が発達している様子が観察された.次年度は,マイクロポストの直径やピッチ間距離,マイクロポストの作製面積を変化させて細胞の焦点接着斑形成部位,細胞の接着面積そのものを制御する技術を確立していく予定である.細胞の力学情報伝達は細胞・組織の生理・病理に深く関わることからそのメカニズムを知ることは非常に重要であるが,力学刺激が実際に細胞内でどのように伝達されているか,またそれによって機能がどのように修飾を受けるのかに関しては未知の部分が多い.本研究では,マイクロマシニング技術により細胞底面に発生する力を直接計測できる実験系を構築し,力学刺激が細胞骨格を伝達する経路およびその大きさを定量的に求めること,さらにこの実験系により機能制御の実現可能性を探ることを目的とする.微細加工技術を用いて細胞を培養するマトリックス(細胞外基質)上にPDMSによるマイクロピラーアレイ(高さ10μm,直径3μm,マイクロピラー間ピッチ8μm)を形成し,マイクロピラーのたわみから細胞底面で発生する牽引力を計測するものである.本年度において,先端径が23μm程度のガラスのマイクロピペットをマイクロマニピュレータで操作し,特定のマイクロピラーを強制的にたわませる実験を行った.その結果,たわませたマイクロピラーに接続しているストレスファイバの他端のマイクロピラーが連動してたわむ様子が観察された.すなわち,ストレスファイバを通して一つの焦点接着斑からもう一つの焦点接着斑に力学刺激が伝達されていることが明らかとなった.また,ノコダゾール処理により微小管を破壊したところ牽引力は有意に増大した.一方,微小管破壊によりストレスファイバ内のミオシン軽鎖がリン酸化されたことから,微小管は構造的に細胞内力学バランスに役割を果たしているだけでなく生化学的にもストレスファイバの収縮性に関与していることが示された.以上の通り,マイクロピラー基質を用いた実験系により,細胞内力学バランスに果たす骨格構造の役割に関して重要な知見を得ることができた.