hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
重症骨盤骨折の出血に関する研究-回転デジタル血管撮影を用いた診断と治療-

回転デジタル血管撮影装置は、申請者らによって開発された全く新しい画像診断システムである。本装置を用いた血管撮影像は、360度すべての方向からの撮影をリアルタイムに連続動画像表示できることから、病変の立体的、三次元的理解が容易となる。また、サブトラクション処理も容易なことから、濃度分解能も優れており、極めてわずかな造影剤漏出も認識可能となる。従って、骨盤骨折による出血の診断能が向上するため、システム自体の良好な操作性と相俟って、迅速な動脈塞栓術を施行できる可能性が高い。本研究では、日本医科大学付属病院に搬入された重症骨盤骨折患者に対し、まず通常のデジタルサブトラクション血管撮影を施行し、骨盤骨折の骨折部位・程度、及び造影剤漏出に関する評価を行った。次に、回転デジタル血管撮影装置を用いて骨盤部血管撮影を行い、同様の検討を行った。更に、同一症例に対して、CTを用いて骨盤骨折の骨折部位・程度、血腫の大きさ・広がり、及び造影剤漏出に関する評価を行い、通常のデジタルサブトラクション血管撮影および回転デジタル血管撮影の結果と比較検討を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。1.外側仙骨動脈と腸腰動脈に於いては、骨折が見られない部位に、高頻度に造影剤漏出が認められた。2.腸骨周囲の血腫量はCT上は多い傾向にあったが、血管造影上は異常所見を伴わないことが多かった。3.外側仙骨動脈においては、血管造影上出血が認められていても、CT上血腫が見られないことが多かった。4.以上の評価に際しては、回転デジタル血管撮影が極めて有用であった。本年度は、日本医科大学付属病院に搬入された重症骨盤骨折患者を対象とした。初期治療終了後、そのまま患者を血管撮影室に移送。まず通常のデジタルサブトラクション血管撮影を施行し、骨盤骨折の骨折部位および後腹膜出血の位置と量の評価を行った。次に、回転デジタル血管撮影装置を用いて骨盤部血管撮影を行い、同様の検討により、各々のシステムにおける骨折、出血の位置と量を比較検討したところ、回転デジタル血管撮影の有用性が示唆された。初年度は、日本医科大学付属病院に搬入された重症骨盤骨折患者に対し、まず通常のデジタルサブトラクション血管撮影を施行し、骨盤骨折の骨折部位・程度、血腫の大きさ・広がり、及び造影剤漏出に関する評価を行った。本年度は、以上の検討に加え、同じ症例に対してCTを用いて同様の評価を行い、通常のデジタルサブトラクション血管撮影および回転デジタル血管撮影の結果と比較検討を行った。

1.外側仙骨動脈と腸腰動脈に於いては、骨折が見られなくても、高頻度に造影剤漏出が認められた。腸骨周囲の血腫量は多い傾向にあったが、血管造影上は出血を伴わないことが多かった。3.外側仙骨動脈においては、出血が認められていても、それに伴う血腫が見られないことが多かった。以上の評価に際しては、回転デジタル血管撮影が極めて有用であった。回転デジタル血管撮影装置は、申請者らによって開発された全く新しい画像診断システムである。本装置を用いた血管撮影像は、360度すべての方向からの撮影をリアルタイムに連続動画像表示できることから、病変の立体的、三次元的理解が容易となる。また、サブトラクション処理も容易なことから、濃度分解能も優れており、極めてわずかな造影剤漏出も認識可能となる。従って、骨盤骨折による出血の診断能が向上するため、システム自体の良好な操作性と相俟って、迅速な動脈塞栓術を施行できる可能性が高い。平成8年度は、日本医科大学付属病院に搬入された重症骨盤骨折患者に対し、まず通常のデジタルサブトラクション血管撮影を施行し、骨盤骨折の骨折部位・程度、血腫の大きさ・広がり、及び造影剤漏出に関する評価を行った。次に、回転デジタル血管撮影装置を用いて骨盤部血管撮影を行い、同様の検討を行った。平成9・10年度は、以上の検討に加え、同一症例に対してCTを用いて骨盤骨折の骨折部位・程度、血腫の大きさ・広がり、及び造影剤漏出に関する評価を行い、通常のデジタルサブトラクション血管撮影および回転デジタル血管撮影の結果と比較検討を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。その評価に際しては、回転デジタル血管撮影が極めて有用であった。2.腸骨周囲の血腫量はCT上多い傾向にあったが、血管造影上は出血を伴わないことが多かった。3.外側仙骨動脈においては、血管撮影上出血が認められていても、CT上血腫が見られないことが多かった。
金属腐食反応ダイナミクスのナノスケール・リアルタイム蛍光イメージング

本研究では、金属腐食反応のダイナミクスをナノメートルスケールの空間分解能でリアルタイムにイメージングする新手法の創出に挑戦する。新規に設計・合成する金属腐食プローブを用いた蛍光イメージングにより、極微小領域における金属腐食反応に関わる化学種を可視化し、金属腐食の時空間的・化学的発展過程をとらえる。将来におけるナノ材料・ナノデバイスの社会実装を目指す上で必要となる、ナノスケール・リアルタイム品質評価の革新的方法論の開拓へ向けた萌芽的研究に取り組む。
顎骨骨代謝の四肢骨と対比した特異性

Lysyl hydroxylase(LH)はコラーゲン線維の形成とコラーゲン分子の架橋構造の形成に密接に関与することから,その遺伝子発現や蛋白の局在が骨組織の硬さや物性などの骨質と関連する可能性がある.老化促進モデルマウス(SAM)の下顎骨と大腿骨の骨髄組織中のLHの遺伝子発現を検証して,これら分子の発現パターンが骨質を反映する可能性を探求した.ターゲット因子は,LH1,LH2とLH3の3種類のLHとし,さらに骨芽細胞の分化マーカーであるtype I collagen(COL)とalkaline phosphatase(ALP)についても検証した.変形性顎関節症様症状を呈するSAMP8の下顎骨においては検討した全ての3種類のLHの遺伝子発現を認めたが,若干の関節頭の変形を呈した大腿骨においてはLH2の発現が検出されなかった.また,下顎骨では両方の分化マーカーの遺伝子発現を認めたが,大腿骨ではALPの発現が認められなかった.一方,老化促進症状のない,変形性関節症を呈さないSAMR1の下顎骨および大腿骨でのLHの遺伝子発現パターンはSAMP8のそれらと類似していたが,大腿骨でのLH3の発現がSAMP8とは異なって検出されなかった.以上より,下顎骨と大腿骨間および骨の表現型が異なる大腿骨間で,LH遺伝子の発現パターンが異なることが示された.さらなる検証を必要とするが,両遺伝子発現パターンが骨質を反映する可能性が示唆され,このような遺伝子発現パターンの検証が顎骨骨質診断へと応用されることが期待される。
睡眠薬摂取歴の証明に資する毛髪質量分析イメージング法の確立

強姦等の性犯罪では睡眠薬が悪用されることが多く、このような事案では、被害者を対象とした睡眠薬分析が、犯罪立件への強固な客観的証拠となる。分析試料の1つとして挙げられる毛髪は、被害申告が遅れたケースでは薬物検出が可能な唯一の試料であるほか、摂取時期の証明にも有用な試料である。本研究では、マトリックス支援レーザー脱離イオン化質量分析(MALDI-MS)によるイメージング分析法を検討し、1本毎の頭髪で睡眠薬の可視化を行い、1日1週間毎の摂取歴を特定できる分析法の開発を目的とした。服用実験(睡眠薬ゾルピデム単回摂取)で得られた毛髪を液体クロマトグラフィー/タンデム質量分析(LC-MS/MS)で分析し、摂取後10時間1ヶ月の毛髪いずれにもゾルピデムが含有することを確認した。次に、ミクロトームを用いて毛髪表面を削り、毛髪の縦断面標本を作製し、MALDI-MSによるイメージング分析を行った。その結果、単回摂取によるゾルピデムの毛髪中分布域は、摂取後数日で数ミリメートルに及ぶことが判明した。これらの知見は摂取歴を特定するうえで重要な知見になるものと考えられる。但し、イメージング分析では、摂取後3日以内の毛髪からはゾルピデムが検出されたものの、摂取後1週間以降の試料からの検出は困難であった。LC-MS/MSを用いてその原因について調査したところ、摂取後1週間以降のゾルピデムの濃度が、摂取後3日以内の濃度と比較して低くなっていることが考えられた。今後、イメージング分析によって摂取歴の証明を行うには、マトリックス塗布等の分析法を最適化して検出感度の向上に努める必要があると考えられた。
レーザーブレイクダウンしきい値近傍のパーコレーションモデルによる統一的理解

レーザーブレークダウンを統一的に理解するため,物理機構の理解がパルスレーザーに比べて遅れている連続レーザーについて,光学材料の中でも広く利用されているLiNbO3系結晶を対象に,その素過程を調べた.これらの結晶には,可視域から赤外域の光を吸収する長寿命のポーラロンが存在することが知られている.連続レーザーによるブレークダウンの原因として,この長寿命のポーラロンが関与する光誘起吸収モデルを提案した.このモデルは実験で観測されているブレークダウンしきい値を説明するひとつの候補となる.本研究の目的は,レーザーブレークダウン(LBD)に伴う複雑な現象を理解し,制御することである.LBDはレーザーが強く集光された媒質が絶縁破壊される現象であり,透明な媒質が急激に不透明になることで光を吸収するようになる.このとき,光学的または電気的特性が急激に変化し,強い発光や音を伴いプラズマを生成する.様々なレーザーエネルギー,レーザー波長,パルス幅のレーザー光に対して見られ,かつ気体,液体,固体など,様々な密度の媒質で起こっている普遍的な現象である.LBDにおける共通点の一つは,しきい値近傍におけるゆらぎが非常に大きいことである.本研究では,LBDにおけるゆらぎの原因を媒質における吸収係数,電気伝導,あるいは熱伝導の連結度合いにあると仮定する.この仮定を用いることによりパーコレーションモデルが適用可能となり,LBDの近傍でのその挙動を理解できると期待している.本年度は,連続光レーザー照射下での絶縁破壊しきい値強度近傍の強度にゆっくりとした揺らぎが存在する点に着目した.その揺らぎの原因に,レーザー照射条件によって吸収係数が大きく変わるモデルを提案し,その性質をキネティク的に決定した.そこでは,光学的特性が基底状態と異なった長寿命励起状態の存在が重要であることを示した.また,絶縁破壊を説明するモデルの一つであるパーコレーションモデルをLBDに適用する場合におけるエネルギー輸送の不均一性のモデル化について検討を行った.本研究の目的は,レーザーブレークダウン(LBD)に伴う複雑な現象を理解し,制御することである.LBDは,レーザーが強く集光された媒質が絶縁破壊される現象であり,透明な媒質が急激に不透明になることで光を吸収するようになる.このとき,光学または電気的特性が急激に変化し,強い発光や音を伴いプラズマを生成する.様々なレーザーエネルギー,レーザー波長,パルス幅のレーザー光に対して見られ,かつ気体,液体,固体など,様々な密度の媒質で起こっている普遍的な現象である.LBDにおける共通点の一つは,しきい値近傍におけるゆらぎが非常に大きいことである.LBDを引き起こす透明な媒質の線形吸収係数は非常に小さいが,レーザー強度の増加にともなって吸収が増加する多光子吸収などの非線形吸収によって生成されたある励起状態は大きな吸収断面積を持つことに着目し,連続光レーザー照射下での励起状態を含むキネティクモデルを開発している.本年度は,このモデルを高繰り返しレーザー照射条件に拡張し,励起状態の累積効果が高繰り返しレーザーにおいても連続光レーザーと同様に光の吸収に重要であることを示した.また,この光吸収による局所的な温度の上昇は,媒質によっては熱レンズ効果を引き起こし,LBDに対するレーザー強度しきい値の揺らぎを強める.加えて,LBDにパーコレーションモデルを適用するための最適なマクロモデルについての検討を行った.本研究の目的は,レーザーブレークダウン(LBD)に伴う複雑な現象を理解し,制御することである.LBDは,レーザーが強く集光された媒質が絶縁破壊される現象であり,透明な媒質が急激に不透明になることで光を吸収するようになる.このとき,光学または電気的特性が急激に変化し,強い発光や音を伴いプラズマを生成する.様々なレーザーエネルギー,レーザー波長,パルス幅のレーザー光に対して見られ,かつ気体,液体,固体など,様々な密度の媒質で起こっている普遍的な現象である.LBDにおける共通点の一つは,しきい値近傍におけるゆらぎが非常に大きいことである.特に,連続光レーザー照射下での非線形結晶のLBDに着目し,そのトリガー機構を調べた.LBDを引き起こす透明な媒質の線形吸収係数は非常に小さいが,レーザー強度の増加にともなって吸収が増加する多光子吸収などの非線形吸収によって生成されたある励起状態は大きな吸収断面積を持つ.このため,励起状態による光の吸収を考慮したキネティクモデルを開発した.この励起状態は指数関数型にならない緩和過程を経ることが知られている.この緩和過程を説明するため,緩和速度の異なる2種類以上の状態を考慮するモデルを提案した.また,キネティクモデルで考慮している様々な状態間の遷移について,その係数の多くは,実験的,理論的に不確定である.このため,重要となる係数について,典型的な実験結果を説明することから決定した.2光子吸収が支配的でない比較的弱い強度領域において,レーザー強度の3乗に比例する急峻な温度上昇が発生する機構をこのモデルにより提案した.レーザーブレークダウンを統一的に理解するため,物理機構の理解がパルスレーザーに比べて遅れている連続レーザーについて,光学材料の中でも広く利用されているLiNbO3系結晶を対象に,その素過程を調べた.これらの結晶には,可視域から赤外域の光を吸収する長寿命のポーラロンが存在することが知られている.連続レーザーによるブレークダウンの原因として,この長寿命のポーラロンが関与する光誘起吸収モデルを提案した.

このモデルは実験で観測されているブレークダウンしきい値を説明するひとつの候補となる.連続光レーザーに加えて高繰り返し高平均出力レーザーに対するミクロなキネティクモデルにより吸収体を記述することによってマクロな輸送係数を決定できる目処が付いた.プラズマ物理マクロな輸送方程式に対する係数をミクロなキネティクモデルによる吸収体の特性から決まると仮定して,レーザーブレイクダウンしきい値近傍の振る舞いを記述する手法を開発し,レーザーブレイクダウンにおける揺らぎの説明を試みる.連結候補を絞り込むことで,マクロな方程式を構築できる目処が立ったことにより,放電で用いたパーコレーションモデルと同様の手法がが適用可能であることがわかった.大規模計算を行うために当初予定していた計算機使用料支出が,次年度以降になったため.局所的な光の吸収が本来連結していた要素間の結合を破壊することにより,空間拡散を抑制すると仮定する.この仮定により,結合破壊にパーコレーションモデルを適用することができ,局所的な温度上昇を説明することが可能になると予想する.この方針に従い,レーザーブレークダウンの揺らぎの説明を試みる.大規模計算のための計算機使用料を計上する予定である.大規模計算を行うために当初予定していた計算機購入費用及び計算機使用料支出が,次年度以降になったため.大規模計算のための計算機使用料を計上する予定である.
近赤外光を用いた先天性心疾患児の脳血行動態の研究

近赤外線を利用した非観血的脳内酸素飽和測定装置を用いて心臓カテーテル検査時や体外循環時のモニタリングを施行し、脳内局所酸素飽和度(rSO_2)について検討した。対象と方法:I群:非チアノ-ゼ型心疾患、川崎病、心電図異常などの症例28例、平均年齢5歳10か月。II群:チアノ-ゼ型心疾患を有する症例7例、平均年齢1歳4か月。III群:体外循環施行例9例。またペースメーカー挿入患者でのペーシング時と非ペーシング時、多血症患者での瀉血前後、運動負荷中のrSO_2の変動についても検討した。測定はSomanetics INVOS3100型・脳内酸素飽和度測定装置を使用した。右前額部にセンサーを固定し連続的に測定した。結果:(1)非チアノ-ゼ型心疾患患者28人について検討すると、rSO_2と年齢との間には有意の相関を認めなかった。(2)rSO_2の値は非チアノ-ゼ型心疾患では65.7±6.85%、チアノ-ゼ型心疾患では51.7±7.13%と非チアノ-ゼ型心疾患で有意に高値を示した。(3)rSO_2内頸静脈酸素飽和度(SjO_2)との間には相関を認めた。(4)人工心肺下で開心術を施行中のrSO_2のモニタリングでは、人工心肺開始とともにrSO_2は上昇し、大動脈遮断にて緩徐に低下、遮断解除後は再び上昇する傾向を認めた。(5)3歳女児の洞不全症候群でペースメーカー植え込み例での検討で、ペーシング停止時rSO_245%から100PPMでのペーシングでrSO_2は55%まで上昇した。17歳の無脾症候群に伴う多血症の患者でヘマトクリット値70.3%のため410ml瀉血し、ヘマトクリット値64.4%まで減少した時のrSO_2値は15%から34%まで上昇した。運動負荷中のrSO_2値は、変動が大きくその評価には症例の積み重ねが必要と考えられた。近赤外線を利用した非観血的脳内酸素飽和度測定装置は、使用操作が簡単で、即座に使用することが可能である。血行動態の変化に迅速に反応し局所の脳内酸素飽和度を表示するため、今後脳に関係したモニタリング装置としての利用価値が高いと考えられた。プローブセンサーが大きく、新生児への使用には小型センサーの開発が必要である。近赤外線を利用した非観血的脳内酸素飽和度測定装置を用いて心臓カテーテル検査時や体外循環時のモニタリングを施行しその有用性について検討した。対象と方法:患者計32例を次の3群に分けて検討した。I群:非チアノ-ゼ型心疾患、川崎病、心電図異常などの症例18例、平均年齢6歳10か月、平均体重23.8kg。II群:チアノ-ゼ型心疾患を有する症例8例、平均年齢6.6か月、平均体重8.3kg。III群:体外循環施行例6例。脳内局所酸素飽和度(以下rSO2と略す)の測定はSomanetics INVOS 3100型・脳内酸素飽和度測定装置を使用した。結果:(1)rSO2と年齢との関係:非チアノ-ゼ型心疾患患者18人について検討すると、rSO2と年齢との間には有意の相関を認めなかった。(2)rSO2と左右の関係:左右の値に良好な相関を認めた。(3)チアノ-ゼ型心疾患と非チアノ-ゼ型心疾患での測定結果では、非チアノ-ゼ型心疾患では有意に高値を示した。患者によってはrSO2が65%未満と低値を示す患者例がありこのような患者では心臓カテーテル検査終了後に頭痛や悪心、嘔吐を訴える症例が多かった。(4)rSO2と上大静脈酸素飽和度(SsvcO2)および内頸静脈酸素飽和度(SjO2)との関係では、rSO2とSsvcO2の間には有意の相関がなかったが、SjO2との間には相関を認めた。(5)先天性心奇形の心内修復術のために人工心肺下で手術を施行された6例について手術中にrSO2のモニタリングを施工した。多くの患者では人工心肺開始とともにrSO2は上昇し、大動脈遮断にて緩徐に低下する傾向を示した。大動脈遮断解除後は再び上昇傾向を認めた。

測定はSomanetics INVOS3100型・脳内酸素飽和度測定装置を使用した。右前額部にセンサーを固定し連続的に測定した。結果:(1)非チアノ-ゼ型心疾患患者28人について検討すると、rSO_2と年齢との間には有意の相関を認めなかった。(2)rSO_2の値は非チアノ-ゼ型心疾患では65.7±6.85%、チアノ-ゼ型心疾患では51.7±7.13%と非チアノ-ゼ型心疾患で有意に高値を示した。(3)rSO_2内頸静脈酸素飽和度(SjO_2)との間には相関を認めた。(4)人工心肺下で開心術を施行中のrSO_2のモニタリングでは、人工心肺開始とともにrSO_2は上昇し、大動脈遮断にて緩徐に低下、遮断解除後は再び上昇する傾向を認めた。(5)3歳女児の洞不全症候群でペースメーカー植え込み例での検討で、ペーシング停止時rSO_245%から100PPMでのペーシングでrSO_2は55%まで上昇した。17歳の無脾症候群に伴う多血症の患者でヘマトクリット値70.3%のため410ml瀉血し、ヘマトクリット値64.4%まで減少した時のrSO_2値は15%から34%まで上昇した。運動負荷中のrSO_2値は、変動が大きくその評価には症例の積み重ねが必要と考えられた。近赤外線を利用した非観血的脳内酸素飽和度測定装置は、使用操作が簡単で、即座に使用することが可能である。血行動態の変化に迅速に反応し局所の脳内酸素飽和度を表示するため、今後脳に関係したモニタリング装置としての利用価値が高いと考えられた。プローブセンサーが大きく、新生児への使用には小型センサーの開発が必要である。近赤外線を利用した非観血的脳内酸素飽和測定装置を用いて心臓カテーテル検査時や体外循環時のモニタリングを施行し、脳内局所酸素飽和度(rSO_2)について検討した。対象と方法:I群:非チアノ-ゼ型心疾患、川崎病、心電図異常などの症例28例、平均年齢5歳10か月。II群:チアノ-ゼ型心疾患を有する症例7令、平均年齢1歳4か月。III群:体外循環施行例9例。またペースメーカー挿入患者でのペーシング時と非ペーシング時、多血症患者での瀉血前後、運動負荷中のrSO_2の変動についても検討した。測定はSomanetics INVOS 3100型・脳内酸素飽和度測定装置を使用した。(2)rSO_2の値は非チアノ-ゼ型心疾患では65.7【plus-minus】6.85%、チアノ-ゼ型心疾患では51.7【plus-minus】7.13%と非チアノ-ゼ型心疾患で有意に高値を示した。(3)rSO_2と内頸静脈酸素飽和度(SjO_2)との間には相関を認めた。(4)人口心肺下で開心術を施行中のrSO_2のモニタリングでは、人口心肺開始とともにrSO_2は上昇し、大動脈遮断にて緩徐に低下、遮断解除後は再び上昇する傾向を認めた。17歳の無脾症候群に伴う多血症の患者でヘマトクリット値70.3%のため410ml瀉血し、ヘマトクリット値64.6%まで減少した時のrSO_2値は15%から34%まで上昇した。血行動態の変化に迅速に反応し局所の脳内
月面地中探査のためのモグラ型掘削ロボットの研究

地中掘削探査ロボットの実現のため、完全埋没状態での地中の移動メカニズムに関して下記の検討を行った。1.排出レゴリスのモデルによる検討・微粒体モデルを用いてレゴリスモデルを作成し、支持できる荷重の解析をおこなった。2.レゴリス支持荷重の詳細実験・シミュラントを用いて動的荷重測定実験を行った。3.振動子を用いたレゴリス運搬方式の検討・トラフにねじり振動を加えてレゴリスを輸送する方式を検討した。4.ローラ型レゴリス排出方式の検討・2つのローラを用いてレゴリスを排出する方式を検討した。5.レゴリス排出推進方式の検討・ローラを用いたレゴリス排出方式を検討した。6.モグラ型ロボットの設計検討・掘削運搬メカニズムを設計した。・ロボットシステムの検討をした。7.モグラ型ロボットの実験的検討・設計したロボットを試作した。・実験を行い、各部の動作を確認した。・実験結果よりいくつかの検討課題を洗い出した。1.排出レゴリスのモデルによる検討・微粒体モデルを用いてレゴリスモデルを作成した。・排出レブリスを支持できる荷重の解析をおこなった。・実験結果より、0.2[m]より深い場所では提案する推進方式の実現可能性があることがわかった。・直流モータによる輸送装置を設計検討した。・試作システムを構築し、実験的検討を行った。1.レゴリス排出推進方式の検討・ローラを用いたレゴリス排出方式を検討した。・排出したレゴリスを用いて推進する方法を検討した。2.レゴリス排出推進機構の試作実験・レゴリス排出機構の試作を行い、実験的検討を行った。・実験結果より、排出できることを確認した。3.モグラ型ロボットの設計検討・掘削運搬メカニズムを設計した。4.モグラ型ロボットの実験的検討・設計したロボットを試作した。
日本語会話能力テストの研究と開発：国内外の教育環境及び多文化地域社会を対象に

実用性・汎用性に富む日本語口頭能力測定テストの作成に向けて、発話収録機能を持ったタブレットを使用、視覚プロンプトを媒介に問題提示を行い、アカデミック、ビジネス、コミュニティーの各領域15分程度で終了する対面・即回答型テストの試行版を作成。3領域それぞれに3つのステップを設け、Step 1:全領域共通基礎問題、Step 2:記述説明型問題、Step 3:意見表明型問題をそれぞれ10問ずつ計30問を各領域に設けた。全ての問題間の難易度とテスター間の評定の厳しさの差を見るため50人の被験者を対象に多相ラッシュ分析によるパイロット・スタディを実施したが分析中につき、結果報告は次期科研に持ち越される。本研究は日本語教育にとって喫緊の課題である会話能力テストの作成を目標に、次の4つの大きな課題を持つ。(1)国内外の教室環境や地域社会といった多様な学習背景をもつ日本語学習者の会話能力とは何かを原点から問い直し、世界の日本語教育において汎用的かつ実用的な会話能力測定・評価基準の作成を行う。(2)その基準に基づき、母語話者のみならず、非母語話者教師やボランティア教師も含めたより多くのテスターによって実施可能な会話能力テスト(JOPT)を作成し、国内外に試行する。(3)テスターマニュアルを作り、JOPTの普及とテスター養成の基盤を築く。(4) JOPTに関わる言語的、非言語的要素をデータ化し、そのデータバンクと会話コーパスを構築し、今後の会話能力テストの開発に理論的貢献を行う。本科研はその採択が年度途中であったため、今年度においては、上記目的の達成に関わる基本的な事項にのみ活動を集中させた。まず、総数9名からなる科研メンバーをそれぞれの専門領域に応じて5つのグループ(総括班、基準作成班、テスト作成班、マニュアル作成班、データバンク作成班)に分けた。そして、今後の研究を進めていくために必要なIT関連の器材(パソコン、ビデオカメラ、ICレコーダなど)をメンバー全員で整えた。また、サーバーを筑波大学に設置、科研ホームページを作り、科研メンバー間、および、本科研の協力者、さらに一般の人たちとの情報交換が容易に行えるよう体制を整えた。さらに科研会議を総数5回、さらに、テスト作りに関する認識を深めるためアメリカより特別講師を迎え講演会、講習会を行い、上記のインフラ的整備とともに今後の活動基盤を築くことができたと言えよう。本研究は日本語教育にとって喫緊の課題である会話能力テストの作成を目標に、次の主たる課題を持つ。(1)国内外の教室環境、地域社会、さらにビジネス界を含む、汎用的かつ実用的な日本語の会話テスト(JOPT)とそのための能力測定・評価基準を作成する。(2)母語話者のみならず、非母語話者教師やボランティア教師も含めたより多くのテスターを養成する。(3)テスターマニュアルを作り、JOPTを試行する。25年度はまず機材の調達、科研目的の確認、各目的に沿った4つの専門グループの構成とそれぞれの目標設定を行い、全体的体制を整えた。その上で、26年度は臨時会議を含め科研会議を総数9回行い、それに加え、夏季合宿、海外での研究発表、また、年度末に今年度の活動のまとめとして一般公開シンポジウムを開催した。これらの研究会議での熱心な討議を踏まえ、まずは、テストを対象別にアカデミック版、ビジネス版、生活版の3つにわけ、それぞれにStep 1、Step 2、Step 3の大枠三段階の能力レベルを設けることを決定した。また、人為的会話テストではあるが、テスト結果の信頼性をより強く確保するためタブレット使用によるテスト進行を進めることを決定し、そのパイロット版を作成した。さっそく、東京の日本語学校の協力を得て、アカデミック版のパイロット試験を開始した。それらと並行して測定・評価ガイドラインの作成にも取り掛かり、会話能力の規定、ルーブリック型評価法の検討を始めた。これらの研究成果の発表については、8月末にリュブリアーナで開かれた欧州日本語教師会でその中間発表を、また、2015年3月筑波大学東京キャンパスで公開シンポジウムを行い、26年度の成果発表を行った。本科研3年目にあたる27年度においては、合計10回を超える科研会議を持ち、また、そのうち2回は夏合宿と春合宿とし、研究を深めることができた。これらの活動を通し、今年度達成できたことは、何よりもアカデミック領域、ビジネス領域、コミュニティー領域のそれぞれにSTEP 1, STEP 2, STEP 3のための問題作成のたたき台作りを済ませることができたことである。質問事項にはイラスト、グラフを付け、それらをコンピュータータブレットに搭載するところまで行き着けた。

また、それらの問題をつかって留学生やビジネスマン、それから地域定住者にもパイロット的に受験してもらうこともできた。3月に開いた本科件シンポジウムでは、その中間発表を行い、100名近い参加者から非公式ながらもビデオ提示したインタビューテストについての評価を頂くことができ、今後の問題の精緻化、評価法の確率に役立てることができた。上記した来年度の目的達成のための基盤作りが可能になったと思われる。本科研はその採択が年度途中の2013年10月末にあったため、初年度は急遽南山大学において科研用特別研究室を設置し、各共同研究者にも機材の調達、さらに筑波大学にサーバを設置するなど全体的なインフラ整備を行うとともに、本科研申請時に行った計画を再度見直し、より現実的なものとした。それに基づき、2年目の2014年度にはテスト作成班、測定・基準作成班、テスター養成・マニュアル作成班、データ分析班の活動を活発化させた。とりわけ、テスト作成を急ぎ、アカデミック領域、ビジネス領域、コミュニティー領域全体に及ぶレベル設定としたSTEP 1STEP 3の構成概念を確立させた。STEP 1は各領域共通の問題を使い、STEP 2とSTEP 3にはそれぞれ独自の概念に基づいた問題作成をおこなうことにした。また、これらの作業と同時にタブレットシステムの改良も行った。3年目にあたる本年度は合宿2回に加え、個別の科研会議を8回行い、テスト問題の精緻化(数の統一:STEP 1、STEP2、Step3それぞれに10問ずつ)、使用するイラスト、グラフの改良、留学生等を使っての試用、評価基準の検討、統計処理のためのデータ整理などを徹底させた。さらに、8月にはボルドーにて開かれた国際大会、10月には日本言語テスト学会、3月にはメキシコでおける日本語教師会、京都で開いた本科研主催のシンポジウムにてサンプル問題とその試用場面を提示し、参加者からフィードバックを受け、本科研の目標達成に近づけた。本科研は日本語教育にとって喫緊の課題である実用性(容易に短時間で実施可能)と汎用性(多様で多数の被験者に実施可能)に富む口頭能力テスト(通称JOPT)の作成を目的に取り組んできた。最終年度の目標として、(1)アカデミック(A)、ビジネス(B)、コミュニティー(C)の3領域の試験問題のモデル作成、(2)各問題間の整合性の確保、(3)国内外での試行、(4)妥当性の高い能力測定評価基準の作成、(5)テスト全体を統括するシステム作り、(6)テスト実施マニュアルの作成とテスター養成の実施、を目指した。(1)については、発話収録機能を持ったタブレットを使い、イラスト、あるいは、グラフを媒介に問題提示を行い、各領域15分程度で終了する対面、即回答型テストの試行版を作成した。(2)に関しては、3領域それぞれに3レベル(Step1, 2, 3)を設け、Step 1には全領域共通の基礎的問題を、Step 2(記述説明型)、Step 3(意見表明型)にはそれぞれ10問ずつ、合計20問の問題を作成。それら全ての問題間の難易度とテスター間の評定の厳しさの差を見るため多相ラッシュ分析を念頭に置いたプレ・パイロット・スタディを実施した。
江戸幕府位階制の研究-大名殿席制を中心に-

当該研究は当初の研究計画に基づき以下のように進めた。1.まず殿席制に関する基本データとして『寛政重修諸家譜』の大名殿席記載を抽出し、カードにより整理した。そして各家の殿席が固定し、「代々の例となった時期を検討したところ、およそ次のような傾向をとらえることができた。(1)大名の殿席は一時期に一斉に定ったものではなく、長い時間をかけて家毎に個々に定まっていった。(2)ただしそのピークは家綱・綱吉政権期(16511709)である。(3)「控えの間系列の殿席(大広間・帝鑑間・柳間)記載は寛永期(16241643)に始まるのに対し、「詰めの間系列の殿席(溜間・雁間・菊間縁頬)記載はこれにやや遅れる傾向を見出だすことができる。2.次にこれらの傾向の意味するところを明らかにするため、『徳川実紀』、江戸幕府「御日記より関係記事を収集し、「控えの間系列の殿席と「詰めの間系列の殿席の成り立ちを追究した。その結果、以下の諸事実を明らかにした。(1)江戸幕府の諸儀礼における大名領主の将軍拝謁は、幕初より、将軍との親疎、国主・城主の別、官位、石高等によって席や順序が区別されており、この区別が彼らの「控えの間をも分けたと考えられる。大名殿席はまず「表大名の「控えの間から成立したのである。(2)黒書院溜間に詰める溜詰、雁間に詰める雁間詰=詰衆、菊間縁頬に詰める菊間縁頬詰=詰衆並の淵源は室町幕府や豊臣政権の「詰衆に求められる。(3)江戸幕府の「詰衆は幕初よりその存在を確認できるが、記録では家綱政権期に多く補任され、次第に階層分化した。綱吉政権期に「詰衆も参勤交代するようになり、「詰めの間は殿席化した。3.殿席制の構造・特質を明らかにするため、国立公文書館内閣文庫、国立史料館、東京大学史料遍纂所、京都大学、小浜市立図書館等に所蔵されている幕府・藩文書を調査し、関係史料を収集した。逐次検討を加えている。
ジュール・ルナールの政治活動と文字のかかわりについて

ジュール・ルナール(1864-1910)は執筆活動をつづけるかたわら、1900年、故郷シトリー村の隣村の村会議員に選出され、またその後1904年にはシトリー村の村長に選ばれている。彼は1908年にも再選され、二期めの途中で亡くなるまで謹厳にこの公職をつとめた。本研究ではルナールの晩年におけるふたつの願望-村政を通じて後進的な村人を教導しようという思いと、生計のためもあるが、すぐれた文学作品を残したいという熱烈真摯な願望-のドラマを分析した。これまで今回の科研費補助金を受けて、三篇の論考を発表した。最初の二篇ではフランス社会党の創立者であるジャン・ジョレスとの友情に焦点を当てたが、この希有な演説家がルナールに及ぼした影響には深甚なものがある。とりわけ『田園詩』("Bucoliques"1905年に第二版)そして『村便り』("Motsd'Ecrits"1908)にはルナールの選挙運動の様子や、彼の村政に対する抱負が伺えるが、彼には村の政治を通して村人に共和国精神を植え付けたいという教導の熱意があった。こうした姿勢にはジョレスからの感化が根本的に認められる。そして特に『田園詩』に関し、第二版で新たにつけ加えられた九篇のうち五篇がジョレスが主筆をつとめるフランス社会党の機関紙「ユマニテ」に発表されていることは、両者のつながりの深さを傍証しよう。ジョレス抜きにはルナールの文学と政治の関わりは解明できない。第三の論考ではニヴェルネー地方の他の文学者たちとの比較を通して、彼の文学と政治の関わりの特色を明らかにしたいと思ったが、残念ながら時間が不足し、クロード・ティリエという作家でもあり思想家でもある人物への、ルナールの称賛の講演を訳するだけで我慢しなければならなかった。これについては他日を期したい。しかし全体としては、今回の助成による研究で、当初の目的はかなりの程度果たせたのではないかと考えている。本研究は3年にわたって行われるものであり、初年度の本年はこれからの3年間の研究に不可欠な文献の収集および本国の研究者との交流のための準備、広い視野からの研究テーマの確認といったことが必要であった。研究課題はルナールの政治活動と文学のかかわりを探ることにあり、ジュール・ルナールの政治活動の全体像をとらえるためにはフランス第3共和政の歴史とその特質を把握し、ことにその中でも彼が共鳴したジャン・ジョレスを中心とする社会主義者たちの動き、そしてルナールが政治に覚醒する契機となった、あのフランスの社会に大きな波紋を引き起こしたドレフュス事件の経過をも掌握する必要があった。また彼の文学と政治の本質的な関係を究明するためにはフランスにおける政治と文学のかかわりの歴史、ことにモラリストの場合のそれを踏まえる必要もあった。さらにはルナールが村長として生きたのは中部フランスの田舎であった事実も忘れることはできない。これらのことを具体的総合的に捉えるために実際に現地を訪ねる必要もあるし、文献の精読もさることながら何よりもフランスの研究者との対話が不可欠であった。10月からのあわただしい交付ではあったが、短期間に所期の目的はかなり達成されたのではないかと喜んでいる。以上述べたように、これからの2年間の研究のための基礎がためという意味では十分その成果を上げえたと認めていいと思う。

ただし研究成果の公表についてはまだその時期ではなく、2年目以降にむけさらに収集した文献の分析を重ね、初年度で築いた考察のための大枠の認識にもとづき考察を加えてゆきたいと考えている。平成16年度はジュール・ルナールとジャン・ジョレス,レオン・ブルムといったフランス社会党の創設期の主要な政治家の関係を俯瞰し、その交流に注目して研究を進めた。ことにジャン・ジョレスについてはルナールの『日記』『村便り』(Mots d'Ecrit)、書簡を通じて把握しうるばかりでなく、ことに文学作品『田園詩』の分析を通しては興味深い事実が指摘できることが分かった。すなわちジョレスが創刊した社会党の機関紙"L'Humanite"にルナールは少なからぬ小篇を発表しており、しかもそれらの作品は『田園詩』第二版に組み込まれているのである。この『田園詩』についてルナールはジョレスに捧げる希望を『日記』の中にもらしており、ルナールがなみなみならぬ敬愛の念をこの政治家に抱いていたことが分かる。しかもその中にはルナールの立候補したシトリー村の選挙の様子が詳細に描写され、また村長となってからの故郷の村に対する彼の思いも書留められている。これら晩年のルナールの政治と文学の興味深い関わりについては、大阪教育大学紀要に科学研究費補助金による研究成果として発表した(平成17年3月8日受付)。またその続篇の形で、さらに平成16年度の研究成果を平成17年度夏に発表する予定でいる。そこではジョレス、ブルムらのドレフュス事件をめぐっての対応を明らかにし、それについてのルナールの反応を明らかにすることになる。以上平成17年度に発表予定であるものを含め、平成16年度の研究実績の概要をまとめた。本年度は、当初予定していたルナールと地方文学者のかかわりをさぐるために、九月末にクラムシーの博物館、図書館を訪問調査し、とくにクロード・ティリエの理解に必要な基本的資料を集めることが出来た。残念ながら彼以外の文学者については調べがつかなかったが、ルナールの彼にたいする関心の持ち方から、つぎのようなことが分かった。ルナールはティリエとニヴェルネー地方モルヴァンの風土への愛着と澄明な妥協を許さぬ気質を共有し、そこに深く根ざした作家であること、またルナールの村長としての生き方もティリエが見せた政治的態度と深く通底すること、これらからルナールのティリエにたいする親愛の念は生じていることである。以上のことはこの3月末締め切りの大阪教育大学紀要に発表するティリエにかんする彼の講演の拙訳を通じて明らかになるであろう。また本年は科研費による研究「ジュール・ルナールの政治活動と文学の関わり」の最終年度であると同時に、過去三年間の調査研究の総括の年でもある。この課題を考察するにあたってはやはりジャン・ジョレス、レオン・ブルムとの関係が重要で、ことにジョレスとのそれは大きいので、ドレフュス事件からフランス社会党の創設、ユマニテ紙の刊行等に注目しながら、彼との関わりでこの課題の論考をまとめる準備をしている。初年度次年度の調査に加えて、本年度訪ねたパリ郊外のMusee del'Histoire Vivante提供の資料は、ことにジョレスの政治家としての生涯を考える場合にこの上なく有益なものであった。単年度で見てもまた三年間の研究の最終年度として見ても、科研費による調査・資料収集によってえられた成果は、短時間で組み尽くせない豊かなものがある。
河川生態系の餌供給機能を保全する砂州・河畔林管理手法の構築

【研究目的】本研究は,河畔林および砂州が水生昆虫に対して栄養学的に与える影響を河川内の生息場(ハビタット)と有機物の関係から評価することを目的とした.【研究方法】河畔林を有する河川区間(Riparian forest Site : RS)を含む複数リーチにおいて,高精度GPSによるハビタット調査を行いハビタットの平面分布を定量化した.また,炭素安定同位体比を用いて,粒状有機物の起源割合を推定し河畔林を有する区間と対象区間(Open Site:OS)における河畔林の影響を評価した.各餌資源物質および底生動物種について,炭素・窒素安定同位体比を測定した,そして,同位体混合モデルを用いて,水性昆虫種の他生性有機物依存率を評価した.河川区間におけるハビタットの面積比と底生動物の他生性有機物割合からハビタット構造と底生動物群集との関係を評価した.【研究成果】GPSによるハビタット調査の結果,RSのハビタット多様性はOSと比較して高い値を示した.河畔林が存在することで植栽等が発達し河岸地形の多様化が進み,他の地点には出現しなかった止水性ハビタットであるタマリが存在したことで多様度が高くなったと考えられる.流下及び堆積微粒状有機物(粒径:0.7μm1mm)の他生性有機物起源割合は,RSの上流地点のOSと比較して他生性有機物割合が有意に増加した.これは,河畔林から供給された落ち葉等が河川内で細かく分解され,流下および堆積していると考えられる.また,微粒状有機物を餌とする底生動物の他生性有機物依存率もRSから下流の地点にかけて上昇した.従って,河畔林から供給された有機物は河畔林が存在する地点だけではなく,下流地点の生物相に対しても影響を与えることが判明した.また,河畔林の存在により河川地形の安定化は進むが,それは土砂の堆積も促し河川地形の多様化に寄与している可能性が示唆された.【研究目的】本研究は,河畔林および砂州が水生昆虫に対して栄養学的に与える影響を河川内の生息場(ハビタット)と有機物の関係から評価することを目的とした.【研究方法】河畔林を有する河川区間(Riparian forest Site : RS)を含む複数リーチにおいて,高精度GPSによるハビタット調査を行いハビタットの平面分布を定量化した.また,炭素安定同位体比を用いて,粒状有機物の起源割合を推定し河畔林を有する区間と対象区間(Open Site:OS)における河畔林の影響を評価した.各餌資源物質および底生動物種について,炭素・窒素安定同位体比を測定した,そして,同位体混合モデルを用いて,水性昆虫種の他生性有機物依存率を評価した.河川区間におけるハビタットの面積比と底生動物の他生性有機物割合からハビタット構造と底生動物群集との関係を評価した.【研究成果】GPSによるハビタット調査の結果,RSのハビタット多様性はOSと比較して高い値を示した.河畔林が存在することで植栽等が発達し河岸地形の多様化が進み,他の地点には出現しなかった止水性ハビタットであるタマリが存在したことで多様度が高くなったと考えられる.流下及び堆積微粒状有機物(粒径:0.7μm1mm)の他生性有機物起源割合は,RSの上流地点のOSと比較して他生性有機物割合が有意に増加した.これは,河畔林から供給された落ち葉等が河川内で細かく分解され,流下および堆積していると考えられる.また,微粒状有機物を餌とする底生動物の他生性有機物依存率もRSから下流の地点にかけて上昇した.従って,河畔林から供給された有機物は河畔林が存在する地点だけではなく,下流地点の生物相に対しても影響を与えることが判明した.また,河畔林の存在により河川地形の安定化は進むが,それは土砂の堆積も促し河川地形の多様化に寄与している可能性が示唆された.
運動初期の発汗応答に対する運動鍛練の影響

本課題では、健康な成人男子運動鍛練者15名、非鍛練者11名を対象に実験を実施した。環境温2931°Cの条件下で、被験者が軽度の発汗を生じている状態から最大運動を負荷し、その時の発汗反応を両群で比較することにより、運動初期の発汗応答に及ぼす運動鍛練の影響について検討した。実験では、それぞれの被験者に、自転車エルゴメータで5kpの負荷強度で5秒間の全力ペダリングを行わせた。実験中、各種体温をモニターするとともに、背部及び手掌部の局所発汗量を換気カプセル法で測定した。試行は比較的安定した発汗パターンが得られるまで繰り返し、安定した23回のデータを平均した。また、各試行時にはペダリングでの発揮パワー及び酸素摂取量を測定し、両群の発汗パターンとの関連について検討した。背部及び手掌部の局所発汗量は、運動に伴いほとんどの例で増加した。背部では、運動鍛練者において非鍛練者よりも増加度が有意(p<0.05)に大きく、手掌部では逆の傾向が認められた。運動鍛練者では、非鍛練者より自転車駆動時の体重あたり酸素摂取量及び体重あたり発揮パワーが有意(p<0.05)に大きかった。この両者は、背部の発汗量の間にいずれも有意な直線関係を認めなかったものの、そのプロットの分布は鍛練者において、非鍛練者のそれより高位に分布し、同一の酸素摂取量や発揮パワーあたりでも、発汗反応は運動鍛練者で大きい傾向にあった。本実験で用いた運動は短時間で、即時に発汗に影響しうるような体温上昇は生じなかった。また、手掌の発汗反応も背部のそれと並行せず、この運動鍛練の有無による背部の発汗活動の差異には、精神性発汗に関連しない非温熱性のドライブが影響していることが考えられる。末梢における発汗活動の違いも影響しうると考えられるが、運動鍛練者では、運動に伴う非温熱性発汗活動が亢進している可能性が示された。
細胞接着と細胞間シグナルによる腺下垂体の前駆細胞維持機構

下垂体前葉は複数のホルモン分泌細胞をもつが同時に元となる前駆細胞も存在して状況に応じて特定の細胞種に分化する。分化が液性因子に支配されることは知られていたが、前駆細胞が終生枯渇せずに維持される機構が不明であった。我々は以前、隣接する細胞間に働くNotchシグナルが未分化維持に重要であることを示した。本研究では、細胞接着因子Eカドヘリンが前駆細胞同士を選択的に接着させる役割を担ってNotchシグナルを働かせていることを示した。即ち前駆細胞はEカドヘリンによって集団をつくることで未分化状態を保ち、分化するとEカドヘリンを失って集団から離れる。この細胞接着機構が前駆細胞維持に働いていると考えられる。近年、下垂体前葉に前駆細胞が存在し、刺激に応じて各種のホルモン産生細胞に分化するという考えが繁く指摘されるようになった。しかし、その実体は未解明である。我々は、ラット前葉において、細胞接着因子E-カドヘリンを特異的に発現することによって、ホルモン産生細胞から隔離して存在する細胞群があることを示し、幾つかの知見からこれらが前駆細胞である可能性を指摘してきた。即ち、この集団内では、同種好性の細胞接着により相互作用(Notchシグナリングを想定)が働き分化が抑制されている、集団内の細胞が分化した場合、接着因子の変化により速やかに集団から除かれる(または、集団から離脱後に分化する)というものである。本研究課題は、この仮説の検証を目的としている。これまで明らかにした知見に加え、1)NotchシグナルがE-カドヘリン陽性細胞に限局していること、2)Notchシグナルが未分化状態の維持に働く因子群の発現や細胞分裂を制御していることを明らかにすることで仮説を一定程度証明できると考えている。さらに、3)細胞群の中に、いわゆる幹細胞nicheとして働く細胞と前駆細胞が別個に存在するのか、あるいは、単一のphenotypeの前駆細胞が互いに分化抑制をしているのかを明らかにしたい。本年度においては、1)について、組織化学的に検討を行い、Notch及びNotchリガンド陽性細胞のすべてがE-カドヘリン陽性であるとみられること、また、Notchシグナリングの直接の標的であるHes-1がE-カドヘリン陽性細胞に限局して発現していることを示し、NotchシグナルがE-カドヘリン陽性細胞に特異的であることを示すことができた。2)について、因子のひとつsox2がE-カドヘリン陽性細胞のクラスターに集中して発現していることがわかった。また、初代培養系でNotchシグナリングを阻害/促進する系を確立し、予備的な段階ではあるが、細胞分裂、sox2の発現が制御されることを確認した。下垂体前葉に前駆細胞が存在し、生理学的要求に応じて各種のホルモン産生細胞に分化するという考えが広く提唱されるようになった。しかし、どのようにして前駆細胞が終生維持されかという問題は殆ど論議されていない。我々は、ラットにおいて、1)胎仔期の未分化細胞は細胞接着因子N-カドヘリンを発現しているが、分化と共にE-カドヘリンに代わること、2)成体では、SOX2陽性細胞がE-カドヘリンを特異的に発現して他の細胞から隔離した集団をつくっていることを示し、カドヘリンによる差次的細胞接着を基にした細胞間相互作用が未分化状態維持に働いているという仮説を立てた。これまでに得られた知見からNotchシグナルが重要と考えている。本研究課題は、I)E-カドヘリンがNotchシグナルを成立させていること、II)Notchシグナルが、分化抑制に働く諸因子の発現や細胞分裂を制御していること、を明らかにすることを目的としている。さらに、III)幹細胞nicheとして働く細胞と前駆細胞が別個に存在するのか、前駆細胞同士が互いに分化抑制をしているのかを明らかとしたい。これまでに、I)組織化学的検討によりNotchシグナル分子がE-カドヘリン陽性細胞のサブセットに限局して発現していること、さらにE-カドヘリンの働きを抑えることで、Notchシグナルの直接の標的であるHes-1の発現が減少することを示した。II)初代培養でNotchシグナリングを阻害/促進する系を確立し、細胞分裂及びSOX2の発現が制御されることを確認した。また、標的遺伝子を網羅的に解析するためにDNAアレイを行った。III)組織学的解析によりNotchリセプターとリガンドは、必ず共発現していることが明らかとなった。即ち、他の多くの器官と異なり、下垂体前葉では、前駆細胞同士の相互作用が未分化状態を維持するという特異な機構が存在することが強く示唆された。下垂体前葉に前駆細胞が存在し、必要に応じて各種のホルモン産生細胞に分化するという考えが広く提唱されるようになった。しかし、どのようにして前駆細胞が終生維持されるのかという問題は殆ど議論されて来なかった。我々は、ラット下垂体で、胎仔期の細胞は細胞接着因子E-カドヘリンを発現しているが、分化と共にN-カドヘリンに替わること、及び、成体でも未分化(SOX2陽性)細胞は、特異的にE-カドヘリンを発現して、ホルモン産生細胞から隔離した集団をつくっていることを示し、細胞接着を基にした細胞間相互作用が前駆細胞の未分化状態維持に働いているという仮説を立てた。

本研究課題では、1)Notchシグナル分子がE-カドヘリン陽性細胞のサブセットに限局して発現していること、2)Notchシグナルを阻害/促進することで細胞分裂及びSOX2の発現が制御されること、3)E-カドヘリンの働きを阻害するとNotchシグナルの標的であるHes-1の発現が減少することを示し、E-カドヘリンによる細胞接着を基にしてNotchシグナルが働き、前駆細胞の維持に関与していることを示した。加えて、組織化学的にNotchリガンドとリセプターは同じ細胞に検出されることから、他の器官と異なり下垂体前葉では前駆細胞同士の接着によって未分化状態が維持されるという特異な機構が存在することが示唆された。本年度においては、DNAマイクロアレイによって、Notchシグナルの下流で働く遺伝子を網羅的に解析した。その結果、前駆細胞の細胞分裂に関わる新規タンパク質としてT-カドヘリンが同定された。一方、NotchシグナルがSOX2発現に与える影響を調べた実験では、胎仔と成体で異なった結果が得られている。分化に対するNotchシグナルの働きは、胎仔と成体で異なっているのかも知れない。下垂体前葉は複数のホルモン分泌細胞をもつが同時に元となる前駆細胞も存在して状況に応じて特定の細胞種に分化する。分化が液性因子に支配されることは知られていたが、前駆細胞が終生枯渇せずに維持される機構が不明であった。我々は以前、隣接する細胞間に働くNotchシグナルが未分化維持に重要であることを示した。本研究では、細胞接着因子Eカドヘリンが前駆細胞同士を選択的に接着させる役割を担ってNotchシグナルを働かせていることを示した。即ち前駆細胞はEカドヘリンによって集団をつくることで未分化状態を保ち、分化するとEカドヘリンを失って集団から離れる。この細胞接着機構が前駆細胞維持に働いていると考えられる。予想外に時間を要した項目もあるが、研究計画に基づいて段階的に進んでおり、特筆すべき点はない。今後の研究展開に必要となる試料も概ね得ることができている。試料解析の結果に基づき、最終年度にどこまで実験的な証明をすることができるかが鍵と考えている。組織学当初の研究計画通りに作業を進める。具体的には、本年度行ったDNAマイクロアレイの解析をすることでNotchシグナルの標的遺伝子群を明らかとして、分化抑制機構を具現化したい。また、これまで組織学的に示してきた結果について、real-time PCR等によって定量的な裏付けを行う予定である。さらに、最終年度の進捗状況次第では、研究計画を一歩進めて、カドヘリンの発現をコントロールする、より上位の機構について解析を始めたい。研究課題の初年度であるため、「細胞接着をもとにした細胞間シグナルが腺下垂体の前駆細胞の維持に働く」という我々の仮説を帰納的に検証することを目指し、各種の観察・実験を行った。まだ予備的な段階の解析も含まれるが、前述のように、いずれの結果も本仮説を支持するものであり、次年度、次々年度において、前駆細胞の存在を具現化し、さらに、「細胞接着因子(カドヘリン)発現」、「Notchシグナル」、「未分化状態の維持」という3つの事象間の関連の解明に注力できる体制となった。現在まで、我々の作業仮説を肯定する結果が得られており、当初の実験計画に変更なく今後の研究を進める予定である。