hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
訪問・在宅に向けた新しい概念の保存治療法の開発―高周波/電磁波などを応用して―

歯の保存が健康寿命の延伸に関連することが報告されている。しかしながら現在のところ、健康寿命と平均寿命の差違は10年近くあり、要介護者の訪問・在宅の歯科治療も喫緊の課題となっている。我々は可及的な歯質の保存と訪問・在宅で施術可能な齲蝕治療法を開発することを目的とし、電磁波/高周波の応用による新しい齲蝕治療法の確立を目指して研究を行った。すなわち、齲蝕は象牙質内への齲蝕原性細菌の侵入と捉えることができるが、この象牙質侵入細菌を象牙質内で不活性化できれば歯質の削除を行わず治療ができる可能性がある。また、歯質を削除しないと言うことは治療による痛みの誘発を最小限に止めることもでき、そして歯の保存ひいては健康寿命の延伸に寄与するものと考えられる。一昨年度は、電磁波/高周波を象牙質に照射した場合の電流の動態を計算により求めたが(Bioelectromagnetic Society 2017)、今回はこれらのデータに基づき電磁波/高周波照射の条件を定め、齲蝕病原性細菌の代表であるミュータンス菌を用いて電磁波照射の殺菌効果を検討した。なお、ポジティブコントロールとして熱刺激を用いた。その結果、48°Cの熱刺激ではミュータンス菌の生存率は約60%だったのに対し、これに電磁波/高周波を照射した群では2%以下と激減した。さらに、56°Cで同様の実験を行ったところ、電磁波/高周波を照射した群では生存細菌は見られなかった。また、電磁波/高周波照射で同じジュール熱を発生する場合の電圧を検討した結果、最高の40ボルトでも最低の8.2ボルトでも細菌の殺菌効果に差違は見られなかった。今回の実験結果で、電磁波/高周波による齲蝕原性細菌の殺菌効果が実証され、さらに低い電圧でジュール熱を発生させることにより安全かつ効果的な電磁波/高周波照射による齲蝕治療を行える可能性が示された。前年度は、在宅・訪問診療で応用可能な齲蝕治療法の開発に向けて、その基礎となる電磁波/高周波照射のデータを得たが、本年度はこのデータをもとに電磁波/高周波の条件を研究すべく、齲蝕病原性細菌であるミュータンス菌を用いて電磁波/高周波照射の殺菌効果を検討した。その結果、電磁波/高周波照射でほぼ殺菌できる条件を明らかにすることができた。さらに、応用するにあたり問題となる電磁波/高周波発生時の電圧を検討し、実際に臨床で使用できる条件を見出した。すなわち、8.2ボルトで52秒間電磁波/高周波を照射することによりミュータンス菌はほぼ死滅した。なお、その時の温度は48°Cであった。一方、本年度の実験は電磁波/高周波の殺菌効果をin vitroで実証したもので、実際に臨床に応用するにはさらなるデータが必要である。また、当初に予定していた抗齲蝕作用を持つ抗菌薬添加フッ化ジアミンシリケートと電磁波/高周波照射の相乗作用を期待した治療法の開発は進んでいない。これは、電磁波/高周波の齲蝕象牙質への作用の解明がまだその途中となっていることに起因している。また、電磁波/高周波照射の歯髄細胞への作用の解明も同様な理由で進んでいないのは気がかりなところである。電磁波/高周波の殺菌効果の解明が進むことでこれらの課題も進捗すると考えられることより、おおむね順調に進展していると評価した。今回、在宅・訪問診療で応用可能な齲蝕治療法の開発に向けて、その基礎となるデータを得ることができた。すなわち、電磁波/高周波の齲蝕原性細菌への殺菌効果について、その照射条件を見出すことができた。これにより今後の電磁波/高周波の臨床研究への進展に弾みをつけたい。齲蝕原性細菌の殺菌効果が熱刺激効果だけでは無いことが今回明らかとなったが、熱効果以外の作用についての解明は進んでいない。これまで電磁波/高周波照射が細菌の細胞壁の破壊に関与することを明らかにしたが、今後、電磁波/高周波の菌体自体に対する直接効果を詳細に分析して行く予定である。抗齲蝕作用を持つ抗菌薬添加フッ化ジアミンシリケートと電磁波/高周波照射の相乗作用は期待されるところであるが、その検討は進んでいない。今回、明らかになった電磁波/高周波照射の使用条件をもとに、まず、in vitro実験系でその相乗効果を検討して行きたい。また、これまでに電磁波/高周波の骨芽細胞への影響の検討を行い、電磁波/高周波照射が骨形成促進作用のあることを突き止めたが、歯髄細胞への作用の検討は進んでいない。骨芽細胞と同様な手法により、培養歯髄細胞を用いて電磁波/高周波の効果の検討を進めて行きたい。訪問・在宅の歯科治療において、施術可能な齲蝕治療法を開発することを目的とし、今年度は主に電磁波/高周波の応用による新しい齲蝕治療法の確立を目指して研究を行った。齲蝕は象牙質内への齲蝕原性細菌の侵入と捉えることができるが、この象牙質侵入細菌を象牙質内で不活性できれば歯質の削除を行わず治療ができる可能性がある。また、歯質を削除しないと言うことは治療による痛みの誘発を最小限に止めることができるのみならず、エアータービンや電気エンジンなど回転切削器具を用いず治療できることが可能となる。在宅・訪問診療では、歯科診療所のように十分な照明のもとで患者さんの協力や歯科衛生士や助手の補助が得られない場合が多く、より安全に治療できる利点がある。今回、電磁波/高周波を象牙質に照射した場合の電流の動態を計算により求めることとした。

これまでの実験より、周波数が500kHzから1MHzの電磁波/高周波が殺菌作用のみならず組織為害性が低く、場合によっては細胞の賦活化作用のあることを突き止めていることより、500kHzから1MHzの電磁波/高周波照射による電流の動態を解析した。なおこの成果は、Bioelectromagunetic Society (2017)で発表している。今回の象牙質内における電磁波/高周波による電流分布の計算により、齲蝕表面から電磁波/高周波を照射した場合の象牙質内の電流動態を推定することが可能ととなり、新しい齲蝕治療に向けての第一歩となった。今回、在宅・訪問診療で応用可能な齲蝕治療法の開発に向けて、その基礎となるデータを得ることができ、今後の開発に弾みを付けることができた。一方、当初に予定していた、抗齲蝕作用を持つ抗菌薬添加フッ化ジアンミンシリケートと電磁波/高周波の相乗作用を期待した治療法の開発は進んでいない。これは、電磁波/高周波の齲蝕象牙質への作用の解明がまだその途中となっていることに起因している。また、電磁波/高周波の歯髄細胞への作用の解明も同様な理由で進んでいないのは気がかりなところであるが、電磁波/高周波の象牙質内の動態が進むことでこれらの課題も進捗すると考えられることより、おおむね順調に進展していると評価した。歯の保存が健康寿命の延伸に関連することが報告されている。しかしながら現在のところ、健康寿命と平均寿命の差違は10年近くあり、要介護者の訪問・在宅の歯科治療も喫緊の課題となっている。我々は可及的な歯質の保存と訪問・在宅で施術可能な齲蝕治療法を開発することを目的とし、電磁波/高周波の応用による新しい齲蝕治療法の確立を目指して研究を行った。すなわち、齲蝕は象牙質内への齲蝕原性細菌の侵入と捉えることができるが、この象牙質侵入細菌を象牙質内で不活性化できれば歯質の削除を行わず治療ができる可能性がある。また、歯質を削除しないと言うことは治療による痛みの誘発を最小限に止めることもでき、そして歯の保存ひいては健康寿命の延伸に寄与するものと考えられる。一昨年度は、電磁波/高周波を象牙質に照射した場合の電流の動態を計算により求めたが(Bioelectromagnetic Society 2017)、今回はこれらのデータに基づき電磁波/高周波照射の条件を定め、齲蝕病原性細菌の代表であるミュータンス菌を用いて電磁波照射の殺菌効果を検討した。なお、ポジティブコントロールとして熱刺激を用いた。その結果、48°Cの熱刺激ではミュータンス菌の生存率は約60%だったのに対し、これに電磁波/高周波を照射した群では2%以下と激減した。さらに、56°Cで同様の実験を行ったところ、電磁波/高周波を照射した群では生存細菌は見られなかった。また、電磁波/高周波照射で同じジュール熱を発生する場合の電圧を検討した結果、最高の40ボルトでも最低の8.2ボルトでも細菌の殺菌効果に差違は見られなかった。今回の実験結果で、電磁波/高周波による齲蝕原性細菌の殺菌効果が実証され、さらに低い電圧でジュール熱を発生させることにより安全かつ効果的な電磁波/高周波照射による齲蝕治療を行える可能性が示された。前年度は、在宅・訪問診療で応用可能な齲蝕治療法の開発に向けて、その基礎となる電磁波/高周波照射のデータを得たが、本年度はこのデータをもとに電磁波/高周波の条件を研究すべく、齲蝕病原性細菌であるミュータンス菌を用いて電磁波/高周波照射の殺菌効果を検討した。
社会福祉法人の「地域における公益的な取組み」に関する組織ガバナンス研究

初年度となる平成31年度の計画として、1文献研究により、マルチステークホルダー理論に依拠した理論枠組みの検討。2「事業ドメイン」の定義を援用して公益的活動の類型化を行い、先駆的事例に対する予備調査を実施、という2点から研究を行った。具体的には、1について、社会福祉法人制度改革や法人の「公益的な取組み」に関する先行研究を、社会福祉学(地域福祉論、福祉経営論)をはじめ、会計学、行政学、など隣接領域を含む議論や、現場からの実践報告、政府資料などを基に体系的に整理し、本研究の意義と立脚点を明確化した。その上で、これまで地域福祉論などを中心に議論されて来た「公益的な取組み」について、国内研究では未だ議論が不十分な社会政策の観点(NPOのアカウンタビリティ)から理論的考察を行った。また2については、「事業ドメイン」の定義に基づく理論的仮説を基に、予備的調査の候補先を選定し、そのうち一部の社会福祉法人を訪問した。低所得者に対する取組みやNPO法人等との連携のあり方等について情報収集を行った。これらの成果については、本年度、学術論文の公刊、学術発表までは至らなかった。しかし、現在、学会発表、論文化に向けて作業を進めている。「事業ドメイン」の理論的仮説については、前年度に掲載決定した研究代表者(単著)による査読付論文「地方分権下における社会福祉法人制度改革の意義」『社会政策』10巻1号,2018年6月)が公刊されるなど、今後の研究に道筋をつけた。本来、予備的調査を平成30年度に終える予定であったが、文献調査を中心に研究を進めたため、結果的に一部法人のみしか実施できなかった。来年度早期に予備的調査を終え、組織ガバナンス分析の対象法人を選定する予定である。具体的には、東京都、千葉県、埼玉県、静岡県、京都府、奈良県、香川県、大分県、鹿児島県など全国の社会福祉法人をフィールド調査の候補に据えている。代替先を含めて研究代表者の資源を動員して厳選する予定である。分析枠組に援用するマルチステークホルダー理論については、引き続き海外(韓国、英国等)の社会的企業や国内の先進事例を参考に、2年目の課題である「公益的な取組み」の可視化の可能性を視野に理論的考察を深めたい。また、本年度の成果を含めて、国内外での学会発表、論文化を通し情報発信を行う予定である。「事業ドメイン」の概念から導出した公益的取組の類型化について、遅れているフィールド調査を進めると同時に、ガバナンス分析の対象先の情報収集等を行う計画である。本年度、文献研究を通した理論的考察や事前の情報収集に重点を置き、当初予定していた全国の先駆的法人等への予備的調査に遅れが生じたことが次年度使用額が生じた理由である。来年度早期からそれらについて本格的に実施するとともに、社会的企業の海外視察や海外の学会参加なども予定しており、旅費・人件費などに充当させる計画である。
機器分析を駆使した食品風味の客観的評価技術の構築

機器分析を応用し、"おいしさ"を客観的に評価できる技術の構築を目的に、緑茶をモデル試料として機器分析と官能評価との相関性について検討を試みた。専門家による官能評価の結果に対して、各種機器分析によるデータとの相関性を解析したところ、紫外可視近赤外分光光度計を用いた測定された茶浸出液の水色に係る色彩値と水色に係る官能評価との間に相関性が確認された。また、高速液体クロマトグラフを用いた成分分析のデータに基づいて主成分分析を行ったところ、カテキン類・カフェインの含量または有機酸の含量と滋味に係る官能評価との間に相関性が認められ、機器分析を用いた客観的な評価技術を確立するための知見を得ることができた。味や香りといった風味の評価は評価者ごとにおいて表現や感じ方が異なるとともに、同じ評価者であっても環境状態(温度や湿度、体調等)によって感じ方が変わり得る。官能評価には経験の積み重ねが大きく影響するものであり、熟練したパネラーを育成するにも長期間の習熟が必要であり容易ではない。本研究では、機器分析を用いた風味等を客観的に評価できるシステムの構築に取り組み、茶葉から調製した緑茶に対して味覚認識装置、液体クロマトグラフ、イオンクロマトグラフ及び紫外可視分光光度計による測定を行った。本年度収穫され、専門家による官能評価を行った茶葉に対して評価を行い、幾つか興味深い知見を得ることができた。まず、緑茶の吸収スペクトルを測定しCIELAB表色系に変換した結果を、官能評価において評価の異なる3グループの茶葉(それぞれ評価の高いグループからG1、G2、G3と記載。各グループにおいて3種の異なる茶葉を選抜)を比較したところ、a*値に対してb*値をプロットすることによって、それぞれのグループが特定の場所に集まる傾向が認められた。製法(荒茶製造時における釜炒り製法及び蒸し製法)の違いによりa*値及びb*値は異なるものの、同様の傾向が認められた。L*値を含む3変数に対して主成分分析を行ったところ、釜炒り製法と蒸し製法において大きく分類されるとともに、釜炒り製法ではG1と他2つのグループ間に違いがある可能性が示された。また、アミノ酸分析の結果から、G1には特定のアミノ酸含量が比較的高く、G3では顕著に少ない傾向であった。そのため、G1では遊離アミノ酸含量が相対的に多い可能性が示された。風味測定の結果から主成分分析にて解析したところ、渋味が関与している可能性が示されたものの、第1主成分及び第2主成分の累積寄与率が約65%とやや低かったことからデータの更なる検討が必要であると判断された。味や香りといった風味の評価は、評価者ごとにおいて表現や感じ方が異なるとともに、同じ評価者であっても環境状態(温度や湿度、体調等)によって感じ方が変わり得る。本研究では、機器分析を用いて官能評価系における評価結果との相関的かつ客観的に評価できるシステムの構築に取り組んでいる。今回、本県で製造されている日本酒に対して高速液体クロマトグラフを用いた遊離アミノ酸分析や有機酸分析、及び誘導結合プラズマ質量分析装置を用いたミネラル等の測定を行い、主成分分析を応用したデータの傾向の把握を試みた。高速液体クロマトグラフを用いて、日本酒中に含まれる遊離アミノ酸の分析を行ったところ、純米酒等の日本酒の種類にもよるが、単位容積あたりの遊離アミノ酸濃度は2057 μmol/Lであった。また、特定のアミノ酸に関して含有量に大きな差が認められた。この特定のアミノ酸の含有量の差がどのようなことを示しているのか注視する必要があるとともに、今後のデータの蓄積が非常に重要であると判断した。誘導結合プラズマ質量分析装置を用いたミネラル等の分析結果を振り返ると、原料としている水の影響かどうか明確化していないが、特定のミネラルが比較的大きめに検出され、また水の硬度に由来すると思われるMgイオンやCaイオンの差が認める傾向が示された。この事象についても、本年度特有の事象であるのか生産環境による特異的なものであるのか、それらがどのように風味に影響を及ぼすのか、単年度における分析結果では判断が非常に困難である。そのため、今後もこれらデータを蓄積させることにより、年度差の違いを除外した評価技術の構築に取り組んでいきたい。官能評価には経験の積み重ねが大きく影響するものであり、熟練したパネラーを育成するにも長期間の習熟が必要であり容易でない。今回、本県における特産品の一つである「うれしの茶」をモデル系試料として、官能評価に供された各茶葉の結果と機器分析による測定結果との関連性を把握することを目的に各種検討を行った。平成25年度に行った成果より、茶葉から熱湯を用いて浸出した浸出液(茶浸出液)の水色に関する官能評価の結果と紫外可視分光光度計(UV-VIS)を用いた測定結果との間に相関性が認められたことから、平成25年度以降3カ年の間に採摘された茶葉から調製された茶浸出液に関する官能評価結果とUV-VISによる測定結果(CIELAB表色系を用いた色彩表示)との相関性を評価した。

その結果、3カ年を通し官能評価において高評価を受けた茶葉は高いa*値及び低いb*値を示す傾向にあること、年度が異なっても同様の傾向を示すことが示された。また、a*値、b*値に加えL*値を含めた主成分分析を行ったところ、水色において茶の製法(蒸し茶、釜炒り茶)特有の傾向があることが示された。また、3カ年分の茶葉試料を用い、高速液体クロマトグラフを用いた各種成分分析(有機酸、カテキン類・カフェイン、遊離アミノ酸)を行い、得られた結果を基に官能評価結果との相関性を主成分分析において評価した。その結果、成分の種類によって官能評価において得られた結果と相関性が認められるものが見出された。機器分析を応用し、"おいしさ"を客観的に評価できる技術の構築を目的に、緑茶をモデル試料として機器分析と官能評価との相関性について検討を試みた。専門家による官能評価の結果に対して、各種機器分析によるデータとの相関性を解析したところ、紫外可視近赤外分光光度計を用いた測定された茶浸出液の水色に係る色彩値と水色に係る官能評価との間に相関性が確認された。また、高速液体クロマトグラフを用いた成分分析のデータに基づいて主成分分析を行ったところ、カテキン類・カフェインの含量または有機酸の含量と滋味に係る官能評価との間に相関性が認められ、機器分析を用いた客観的な評価技術を確立するための知見を得ることができた。本研究では被験試料を固定することによって、それぞれの研究年度において得られた試料に対し各種機器分析を継続して行っていくことにしている。平成26年度においては、ほぼ順調に研究は進捗しており、次年度内に計画している分析スケジュールを大きく変更する必要性はないと判断している。食品分析学(研究全体について)研究期間内における各年度において、被験試料ごとに着実にデータを採取し積み上げていくことが、本研究において最も重要である。今後においても、年度ごとに被験試料の機器分析の結果及び専門家による官能評価の結果を比較、検討するとともに、機器分析により得られた結果を含めて統計学的な解析を継続的に行う予定としている。本研究は基本として3年間蓄積したデータを基礎として、種々の検討を行う予定にしており、それに課題が発生しないように計画的に実験等を行っていく必要がある。各種機器分析により得られた結果を総合的に解釈することによって、官能評価により得られた結果と機器分析において得られた結果との高い相関性を見出すことが可能になり、機器分析を官能評価の一つとして適用する道筋が見えてくるものと考えている。また、本評価システムの確立によって、他食品へ応用する場合の基盤技術となり得ることから、一つ一つの検討項目を次のステージに活かしていけるように適切な整理を行いたいと考えている。(評価項目の追加について)平成26年度末に四重極飛行時間型質量分析計を整備したことから、茶や日本酒に含まれる各種成分を網羅的に解析することにより、本研究に及ぼす効果、影響を調査したい。(各年度において得られた結果の比較、検討)特に茶といった農林水産物は年度間の差異が発生しやすい試料と考えられることから、研究期間全体の結果に対して検討を行い、総括して評価していきたい。
北極冒険家が見出す冒険教育の可能性ー100mile adventureを事例にー

本研究は、北極冒険家の荻田泰永氏が自身の冒険家としての経験を還元しようと、7年間に渡り行っている100mile adventureを事例としており、荻田氏に全面的な協力をいただいた中で実施する研究である。対象者は、参加する小学6年生7名とこれまで参加して来た約50名の青少年、ならびにその保護者、そして荻田氏である。対象者に対し、インタビュー調査と質問紙調査を行い、冒険教育の危険性を荻田氏の視点から明らかにした上で、その教育的価値や可能性について、量的、ならびに質的分析法を用いて明らかにしていく。
南極アイスコア中の硫酸の酸素同位体異常に基づく過去の大気酸化力の復元

大気酸化力(=大気酸化剤の存在量)は、あらゆる大気微量成分の寿命制御要因の一つであるため、大気環境変動を解明する上で重要な情報である。しかし、大気酸化剤はアイスコアに直接保存されないため、過去の大気酸化力の復元は困難となっている。これに対し、南極アイスコア中の硫酸の酸素同位体異常(Δ17O値)は、過去の大気酸化反応過程の間接指標として提案されている。本研究では、南極ドームふじのアイスコア試料を用いて高時間解像度でのΔ17O値分析を行い、全球大気化学-輸送モデルと組み合わせた解析により、最終氷期から現在にかけての大気酸化過程の変遷復元を目指す。
乳癌術後の末梢性浮腫に対するVEGF-C遺伝子導入リンパ管新生療法の基礎的研究

我々は血管内皮増殖因子(VEGF-A)やリンパ管内皮増殖因子(VEGF-C)と腫瘍の関連性を検討してきた(森ら、斎藤ら、久保井ら)。一方、乳癌で腋窩郭清や術後放射線照射を受けた患者では上肢の浮腫が発生し、治療に難渋する例が多い(北島ら)。このリンパ浮腫の治療法としてリンパ管増殖因子の遺伝子導入の基礎実験をおこない、安全性と有効性を確認することを目的とした。方法(1)プラスミドDNAの作成と遺伝子導入成績(1)下肢周囲径の比では改善を認めた。(2)免疫組織学的に皮下の脈管(リンパ管)密度、リンパ管断面積率は増加傾向にあった。しかし、いずれも統計学的な有意差は認められなかった。実験成績の検討を行うと追加の実験で有意差が期待できる成績もあるが研究成果の取りまとめの段階では結論を出すにいたらなかった。問題点として以下の検討課題が残されている。(1)浮腫モデルの問題(2)遺伝子導入に伴うリンパ管新生の問題(3)機能的に作用するリンパ管網が形成されているか。(4)取り込まれた遺伝子が作用して増殖因子を継続的に産生するか。平成15年度に行っている研究は1)遺伝子導入に使用するプラスミドの調整:HL60白血病細胞から調整したcDNA libraryから単離したhuman VEGF-Cを用意し、CMVプロモーター領域をふくむmammalianexpressionベクター(プラスミド)の中へ重合した。2)プラスミドDNAの培養細胞へのtransfection:プラスミドDNAをtransfection reagentとともに内皮細胞株や乳癌腫瘍細胞株にtransfectionし、培養細胞液の上清でVEGF-Cの蛋白の発現をELISAにて確認し、プラスミドDNAの有効性の確認作業を行っている。VEGF-Cを発現していない食道癌、乳癌など5種の腫瘍細胞でtransfection後にVEGF-Cの発現蛋白を測定し、乳癌細胞株C-SST2株で微量なVEGF-Cの発現が得られた、さらにtransfectionの方法や細胞株の種類を変えて検討している。3)プラスミドDNAを注入した部位の検討当初、プラスミドDNAを直接ラットの皮下に注入することを予定していたが、皮膚や皮下組織への注入効率に問題があると考え、注入方法の再検討を行っている。その際新しい方法として、皮膚、筋肉組織などの体表にプラスミドDNAを注入するのに有用とされている、in vivo electroporationによる方法を試みる準備をしている。すなわち、遺伝子導入装置(CUY21EDIT)による)を用いてVEGF-C、VEGF familyの単独投与や混合投与をいろいろな条件で行い、注入部位や全身臓器の組織を採取し、VEGF-CやVEGF familyの遺伝子や蛋白が発現していることをRT-PCR、サザンブロット法、免疫染色などで確認する予定である。また実際にリンパ管組織が局所で増生していることを確認する方法として、VEGFR3,LYEV-1などの抗体で動物モデルの組織の免疫染色を行い、さらに我々が作成したFLT-4 antisense mRNAによるISHの実験中である。なお、100例あまりの比較的早期の乳癌患者を対象にしてリンパ節転移にVEGF-Cの発現が有意に関与していることを臨床例から証明し、論文とした。平成16年度は末梢性浮腫のモデル作成を行い、プラスミドDNAの注入実験を行った。末梢性浮腫モデルはKawashima Tらの方法に準じてラットの両側の下肢で作成した。当初一側の下肢に浮腫を作成したが、治療の効果を検討する場合、両側に作成して、一側を治療する方法を行った。両側均等に浮腫の発生したモデルの大腿部皮下にプラスミドDNAを注入した。Miyazaki Jに恵与された、ラットに用いた場合に高発現を示す遺伝子ベクターであるpCAGGSプロモーターを用いることにした。まず、予備実験として、発現の確認をするために、pCAGGSの単独注入群、pCAGGS-EGFPの単独注入群、pCAGGS-EGFPをin vivo electroporation(IVE)法を用いた群にわけて検討した。In vivoelectroporation法を用いた場合のみに、EGFPの高発現が認められた。

実験方法:pCAGGSにhuman VGEF-Cをクローニングし、作製したプラスミドDNAをモデルの浮腫を発生大腿部に遺伝子導入装置(CUY21EDIT)を用いて直接注入した。評価法:(1)下肢の周囲径計測。(2)実体顕微鏡下in vivoリンパ管密度(足背の皮下に炭粉CH50を注入)、(3)組織学的リンパ管密度、リンパ管断面積。VEGFR3,LYEV-1の抗体で動物モデルから採取した皮下組織の免疫染色を行い、さらにFLT-4 antisense mRNAによるISHも併用した。成績(1)肉眼的に浮腫が改善した例はなかったが、下肢周囲径の比では、2/7に改善を認めた。(2)皮下リンパ管の実体顕微鏡観察。両側の比較では統計学的な有意差はなかった。(3)免疫組織学的に皮下の脈管(リンパ管)密度を計測。注入側でリンパ管密度の増加はなかったが、リンパ管の断面積率は増加していた。考察と問題点2発現ベクターの効率の向上のため新しいベクターの作成を進めている。3注入側の局所に注入したプラスミドが非注入側を含めた全身のリンパ管に影響を与えている可能性もあり、その検証を進めている。
聴覚障害学生の主体的な参加を実現させる情報保障のあり方に関する実践的研究

聴覚障害学生が主体的に授業に参加できる環境を構築するための方法について,以下の検討を行った。1)小型携帯端末を用いた情報保障。教育実習や移動中の情報保障が可能となった。2)PCテイカーの養成。学内サークルによるPCテイカー養成講座を実施すると共に,障害学生サポートルームで手話教室を実施した。3)手話による話者交代の分析。音声による発言権の奪取により,聴覚障害学生に話者の交代がわかりにくくなることが確認された。4)障害学生支援室の構築過程の分析。手話通訳技術を有する職員や聾者職員の採用に必要な大学内の合意形成方略について検討した。聴覚障害学生への支援体制の整備に伴い,ICTを活用した支援手段により,支援の質的な向上が見られている。しかしその一方で,字幕のタイムラグの発生等により,聴覚障害学生が情報の一方的な受け手になってしまっているという問題も生じている。そこで本研究では,聴覚障害学生が他の学生と対等に主体的な参加ができる環境を構築するために,各々の授業形態に最適化されたICTを活用した情報保障のあり方について提案を行うこことした。初年度である本年度は,特に,通信機能付き小型携帯端末(iPhone)を用いた情報保障の実践を行いつつ,その中で,聴覚障害学生が主体的に参加できる字幕呈示にっいての検討を行った。iPhoneを活用した遠隔情報保障システムの実現により,教室内にはiPhoneとマイクを1台づつ用意するのみで情報保障を行うことができた。これにより,体育館での身体表現活動,教育実習,卒業祝賀パーティー,大学から遠隔地で実施されたゼミなど,これまでではPC連係入力による情報保障が困難であった,移動を伴う場面やPCの持ち込みが難しい場所での情報保障が可能となり,聴覚障害学生の活動の幅が格段に広がった。加えて,教室内の準備は聴覚障害学生自身が行う必要があることから,聴覚障害学生自身の主体性を育てることにつながった。しかしその反面,これらの場面は主体的な参加が求められる状況であるがゆえに,字幕のタイムラグの存在による発言の介入の困難さがより一層顕在化することとなった。また,映像情報がないための遠隔地のPCテイカーの負担も無視できないものであり,システムの簡素化と支援の質とのバランスをどうとっていくかが今後の課題となった。中間年度である本年度は,前年度に明らかになったICT活用の可能性と限界を踏まえ,中間支援者による人的支援,小型携帯端末を活用した遠隔PCテイクの試行的実践を中心に,以下の取り組みを行った。1.PCテイカーの組織化,聴覚障害学生の主体的参加の取り組み(研究1)21年度に創設された学生によるPCテイカーサークルを中心に,PCテイカー養成講座等を企画,実施した。聴覚障害学生が中心となるよう意識付けを行おうとしながらも,「テイカー養成」といった,聞こえる学生にとって動き易さのある企画が中心に設定された。結果,聴覚障害学生が中心的な役割を果たしにくくなってしまうことが,次年度に向けた課題として確認された。2.複数台の小型携帯端末の同時利用による遠隔連係PCテイクによる情報保障支援実施状況の分析(研究2)初年度の研究成果を踏まえ,さらにiPadやiPod touch等,機能の異なる複数台の表示端末を組み合わせて字幕表示を行い,利用場面にあわせた端末利用の効果について試行的運用を行った。その結果,表示装置としては必ずしも小型軽量なものが最善ではなく,座って移動が可能な場合には比較的表示領域の大きな端末も有効であることが示唆された。3.聴覚障害学生の発言権確保において音声による割り込みがもたらす問題についての検証(研究3)視覚的な情報を用いてディスカッションに参加しようとした場合,他の学生等が手話を用いたとしても,音声による発言権の確保,割り込みが行われることで,聴覚障害学生の発言権が奪われてしまう現象がある。その具体的な様相を分析すべく,手話を日常的に用いる聴覚障害学生と,同学年同専攻で手話を使用可能な学生による会話を収録,会話分析を行った。音声が併用されることで,聴覚障害学生には話者交代がわかりにくくなる場面が確認された。現在,分析作業を継続中である。聴覚障害学生への支援において,聴覚障害学生が情報の一方的な受け手になってしまっているという問題がある。そこで本研究では,聴覚障害学生が他の学生と対等に主体的な参加ができる環境の構築について実践的検討を行うこととした。最終年度である本年度は,初年度に明らかになったICT活用の可能性と限界,昨年度に実践したiPhone等を活用した遠隔PCテイクの試行的実践やデジタルペンの活用等を踏まえ,以下の実践的検討を行った。1.手話を日常言語とする聴覚障害学生の場合,通常のPCテイクではインタラクションが困難である。そこでPCテイクを行う学生が仲介者役を担当すべく,手話の実技を含む授業を開設するとともに,障害学生支援室でも手話教室を運営した。

2.聴者学生が音声に手話を併用した場合,音声での合図等による発言権の確保が行われることで,聴覚障害学生の発言権が奪われ,ディスカッションの場での聴覚障害学生の主体的参加の阻害要因となる。その具体的な様相を分析すべく,聾学生が聴学生の中に加わった会話場面と,聾者同士の手話による会話場面との比較によるビデオ分析を進めた。両者の比較により,聴学生による発言権の取得が音声によってなされ,聾学生には可視化されない問題が示唆された。しかしさらなる分析が必要であると考え,この研究は今後の継続課題とする。3.聴覚障害学生のエンパワーメント促進のためには,障害学生支援室が単なる情報保障の事務的なやりとりをする場ではなく,成人聾者や手話と出会い,多くの刺激に触発される場となる必要がある。そのためには手話通訳技術を有する職員や聾者職員の採用が必要となるが,採用実現のためには学内での合意形成を図っていかなければならない。そこで採用を実現させた大学での事例分析を行い,大学の意思決定プロセスになじむ形での戦略的な合意形成方略の必要性について明らかにした。
維管束の木部分化運命決定に至る転写経路の解明

本研究では、維管束の分化過程の中でも前形成層から木部分化へと至る過程に着目し、その分子機構の解明を目的とした。まず、木部道管分化のマスター転写因子であるVND7の発現を制御する転写因子の単離を進めた。次に、前形成層から木部へ向かう分化の際の鍵転写因子であるATHB-8の下流制御因子の探索を行うために、ATHB-8過剰発現培養細胞株を作出し、トランスクリプトーム解析を行った。その結果、ATHB-8の制御下に、転写因子や植物ホルモンの制御に関わる因子が複数存在することを見出した。維管束は、木部・篩部・前形成層/形成層からなる植物に重要な組織である。維管束の分化過程は、その組織としての重要性から長らく熱心に研究がなされてきた。中でも木部の分化に関しては、近年、その分子メカニズムの解明が急速に進んでいる。道管細胞分化のマスター因子、VASCULAR-RELATED NAC-DOMAIN6 (VND6)・VND7が単離されて以来、その下流の因子や制御機構が解明されつつある。その一部として、二次細胞壁の形成を進める転写ネットワークも明らかになってきている。このように維管束分化の中でも特に木部分化の最終段階に関しては理解が進んでいる。しかしながら、それ以前の維管束分化過程、特に前形成層細胞から木部へと分化決定がなされる過程の分子メカニズムはほとんど明らかになっていない。そこで、本研究では、前形成層から木部分化にいたる分化過程の転写制御ネットワークを明らかにすることを目的とした。そのために、一つ目として、木部道管のマスター因子であるVND7の発現を制御する因子を単離することにした。今年度は、その際に必要となるベクターのコンストラクションおよび形質転換植物の作成を行った。二つ目として、前形成層から木部へ向かう分化の際の鍵転写因子であると考えられるATHB8の下流制御因子の探索を試みた。今年度は、シロイヌナズナの培養細胞にATHB8過剰発現ベクターを導入した形質転換株を作成し、発現解析を行った。維管束は、木部・篩部・前形成層/形成層からなる複合組織であり、水分・栄養分・シグナル分子の輸送を担う重要な組織である。維管束分化の分子メカニズムを解明するための研究は、その組織としての重要性から長らく熱心に研究がなされてきた。その中でも木部の最終段階の分化に関しては、近年、その分子メカニズムの解明が急速に進んでいる。しかしながら、それ以前の段階に関する知見は限られている。そこで、本研究では、前形成層から木部分化へと至る段階の分子機構の解明を目的とした。そのために、まず、木部道管分化のマスター転写因子であるVND7の発現を制御する因子の単離を試みた。これまでに、主に動物細胞で用いられてきた手法である、insertional chromatin immunoprecipitation (iChIP)法を、シロイヌナズナへの適用することにした。iChIP法に基づき、VND7プロモーターに結合する因子を単離するためのコンストラクトを複数作成した。これらのコンストラクトを導入した形質転換植物体を用いて、immunoprecipitationの条件を検討する段階まで研究を進めることができた。次に、前形成層から木部へ向かう分化の際の鍵転写因子であると考えられるATHB8の下流制御因子の探索を試みた。薬剤により誘導可能なATHB8過剰発現ベクターをシロイヌナズナの培養細胞に形質転換し、培養細胞株を作成した。この培養細胞株を材料としてトランスクリプトーム解析を行い、ATHB8の下流遺伝子の探索を行った。その結果、ATHB8の制御下に、転写因子や植物ホルモンの制御に関わる因子が複数存在することを見出した。植物分子・生理科学前形成層から木部分化に至る過程の分子機構を明らかにするための2つの方法について、いずれも順調に研究が進んでいる。VND7の上流因子の単離については、材料となる植物体が作出済みである。ATHB8の制御する因子の探索については、ATHB8過剰発現時に発現レベルの変動する遺伝子をピックアップすることができている。引き続き、解析を行うことで新たな制御因子を解明できると期待できる。VND7を制御する因子、ATHB8が制御する因子、それぞれについて単離を行い、詳細な機能解析を進めていく。因子単離に採用した新規手法に当初の見込みほど費用がかからなかったため。分子生物学的実験を進めるための消耗品費として使用する予定である。
骨髄間葉系幹細胞の大腸癌増殖促進機構におけるメタロチオネインの重要性に関する研究

本研究では骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)の大腸癌増殖・転移促進機構を解明する目的で、共培養実験、ヒト大腸癌同所移植ヌードマウスモデル、ヒト大腸癌組織を用いて検討した。大腸癌細胞をMSCと非接触性に共培養するとメタロチオネイン(MT)の発現が上昇し、接触性に共培養するとフィブロネクチン(FN)の発現が上昇した。ヒト大腸癌組織では、浸潤先進部でMTやFNの発現が高く、ヌードマウス同所性大腸癌組織を用いた検討では、腫瘍間質に取り込まれたMSC近傍の癌胞巣でFNを高発現し、上皮マーカーの発現が減弱していた。このことからMSCにより形成される腫瘍間質が癌細胞のEMTを誘導していることが示唆された。本研究では骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)の大腸癌増殖・転移促進機構を、共培養実験、ヌードマウス同所性大腸癌モデル、ヒト大腸癌組織を用いて検討した。大腸癌細胞をMSCと共培養し、癌細胞において誘導される遺伝子をマイクロアレイ法にて網羅的に検討したところ、接触性共培養では非接触性共培養よりも多くの遺伝子が変動することがわかった。MSCと非接触性に共培養すると癌細胞のメタロチオネイン(MT)の発現が上昇した。MTは癌の進展に寄与することが知られている。ヒト大腸癌組織の浸潤先進部でMTの発現が高かったことから、癌間質へ動員された骨髄MSCにより癌のMT発現が誘導されることを示唆しているが、MTを特異的に抑制するshRNAの作製が不可能でありMTの機能解析が困難であった。しかし、MT発現が癌の進展に与える影響については非常に興味深く、さらなる検証が必要である。我々はこれまで、MSCと接触性に共培養した場合にのみ癌細胞の増殖が促進されることを明らかにしている(MSCとの非接触性共培養では細胞増殖が促進されない)。この点から、接触性の相互作用がMSCによる大腸癌増殖・転移促進機構に重要であると考えている。今年度の研究では癌細胞とMSCの接触性共培養の実験を行った。接触性共培養によって癌細胞のフィブロネクチン(FN)の発現が上昇した。FNは上皮間葉移行(EMT)のマーカーとしても知られている。ヒト大腸癌組織では非浸潤癌と比べて浸潤癌でFNの発現が高く、とくに浸潤先進部において高発現していた。ヌードマウス同所性大腸癌組織において、腫瘍間質に取り込まれたMSC近傍の癌胞巣でFNを高発現し、FN発現している癌細胞において上皮マーカーの発現が減弱していた。このことからMSCにより形成される腫瘍間質が癌細胞のEMTを誘導し、浸潤・転移能を高めていることが示唆された。これまで我々は、骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)が腫瘍間質形成に寄与し、大腸癌の増殖や転移を促進することを明らかにした。また最近、大腸癌細胞株KM12SMをMSCと「非接触性」に共培養した際に、癌細胞におけるメタロチオネイン(MT)の発現が著明に上昇することをcDNAマイクロアレイ法にて明らかにした。MSCと「非接触性」に共培養したKM12SM細胞からmRNAを抽出し、定量的PCR(real-time PCR)を行ったところ、MTの発現はマイクロアレイ法の結果と同様に上昇していた。また、ヌードマウスの盲腸壁に大腸癌細胞とMSCを混ぜたものを同所移植し、形成された腫瘍組織の定量的PCRを行った際も同様の結果が得られた。次に、大腸癌症例のパラフィン切片を用い癌細胞と間質細胞におけるMTの発現を免疫組織学的に検討した。ヒト大腸癌組織において病期の進行とともにMTの発現が減少していたが、癌の先進部や間質と接している癌胞巣においてMTの発現は上昇していた。この現象は、癌間質へ動員された骨髄MSCによって癌のMT発現が上昇することを示唆している。次に、大腸癌細胞におけるMT発現をshRNAを用いて抑制し、MT発現の抑制が癌の増殖や転移に与える影響、ないしMSCの腫瘍増殖促進作に与える影響を検証しようと考えたが、MT発現のみを特異的に抑制するshRNA作製は困難であった(MTとは異なる別の遺伝子発現にも影響するような配列しか作製できなかった)。そのため、当初平成25年度に行う予定であった実施計画を前倒しで遂行した。大腸癌細胞をMSCと「接触性」に共培養した際に癌で特異的に上昇する遺伝子を、cDNAマイクロアレイ法を用いて検討したところ、フィブロネクチンの発現が著明に上昇していた。今後は癌におけるフィブロネクチン発現が癌の増殖・転移にどのように関与しているのかを検討する予定である。平成24年度の研究実施計画別の達成率は以下のとおりである。1.ヒト大腸癌において腫瘍細胞と間質細胞におけるMT発現の意義を明らかにする。

ヒト大腸癌症例のパラフィン切片を用い、癌細胞におけるMTの発現を免疫染色で検証し、癌の病期やの関連を明らかにできた。腫瘍間質におけるMT高発現細胞を認めたが、間質マーカーであるaSMAやコラーゲンI、上皮マーカーであるサイトケラチンやEカドヘリンの蛍光二重免疫染色での検討でも細胞の起源ははっきりしなかった。今後も検討を続けていく予定である。2.ヌードマウス同所性大腸癌モデルにおいて腫瘍-間質ないし腫瘍-MSC相互作用におけるMT発現の意義を明らかにする。ヌードマウス同所性大腸癌モデルを用い、癌細胞とMSCを混合移植して形成された同所性大腸腫瘍においてMT発現が上昇していた。大腸癌細胞におけるMT発現をshRNAを用いて抑制し、MT発現の抑制が癌の増殖や転移に与える影響、ないしMSCの腫瘍増殖促進作に与える影響を検証しようと考えたが、MT発現のみを特異的に抑制するshRNA作製は困難であった(MTとは異なる別の遺伝子発現にも影響するような配列しか作製できなかった)。そのため、当初平成25年度に行う予定であった実施計画を前倒しで行うこととし、大腸癌細胞をMSCと「接触性」に共培養した際に癌で特異的に上昇する遺伝子を、cDNAマイクロアレイ法を用いて同定できた。ヒト大腸癌症例のパラフィン切片において腫瘍間質におけるMT高発現細胞を認めたが、その細胞起源について蛍光二重免疫染色を継続し今後も検討を続ける予定である。また大腸癌細胞をMSCと「接触性」に共培養した際に癌で特異的に上昇する遺伝子を、cDNAマイクロアレイ法を用いて検討したところ、フィブロネクチンの発現が著明に上昇していた。今後は癌におけるフィブロネクチン発現が癌の増殖・転移にどのように関与しているのかをヒト大腸癌パラフィン切片、ヌードマウスヒト大腸癌同所移植標本を用いて検討する予定である。また、MSCの接触の有無による癌細胞における変化の違いについて明らかにしていく予定である。免疫染色やウエスタンブロット、PCRなどに用いる試薬・消耗品のほか、ヌードマウスを用いた動物実験にかかる備品などを次年度の研究費で購入する予定である。
高活性ニッケル(I)-シッフ塩基錯体の生成・性質と反応特性

2)還元剤を用いるNi(I)の生成では, Ni(tfacen)のみがNaBH_4やNa(Hg)により容易にNi(I)錯体となるが,他の錯体は還元されず, LiAlH_4では分解が起った. Ni(tfacen)の還元剤および定電位電解による還元生成物は同一の吸収スペクトルを示し, Ni(I)錯体に特徴的なCT帯を600mm(Σ=4100)に示した.このNi(I)錯体のESRスペクトル(THF中, -183K)は, g11=2.212, g1=2.083にシグナルを示し,平面正方形にα9錯体であると判明した. Ni(I)錯体はN_2下0゚Cでは安定であるが, O_2では速やかにNi(II)にもどる.3)Ni(tfacen)を触媒とするn-OctylbromideのNaBH_4による還元ではn-Octane(90%)とhexadecane(10%)が生成し(turn over数=約5),ラジカル機構で反応が進行することが判明した. Ni(tfacen)を触媒とするCO_2の定電位電解(AN中, -1.6V)では修酸が優先的に生成し, COの発生は認められなかった(turn over数=10).電流効率はNi錯体なしの場合の5倍以上であり,錯体の分解は起らないので,修酸生成の触媒として有効なことがわかった.この反応もラジカル機構で進行すると考えられ,選択性が高いのはNi-シッフ塩基錯体がヒドリド錯体を作りにくいためと考えられた.2)還元剤を用いるNi(I)の生成では, Ni(tfacen)のみがNaBH_4やNa(Hg)により容易にNi(I)錯体となるが,他の錯体は還元されず, LiAlH_4では分解が起った. Ni(tfacen)の還元剤および定電位電解による還元生成物は同一の吸収スペクトルを示し, Ni(I)錯体に特徴的なCT帯を600mm(Σ=4100)に示した.このNi(I)錯体のESRスペクトル(THF中, -183K)は, g11=2.212, g1=2.083にシグナルを示し,平面正方形にα9錯体であると判明した. Ni(I)錯体はN_2下0゚Cでは安定であるが, O_2では速やかにNi(II)にもどる.3)Ni(tfacen)を触媒とするn-OctylbromideのNaBH_4による還元ではn-Octane(90%)とhexadecane(10%)が生成し(turn over数=約5),ラジカル機構で反応が進行することが判明した. Ni(tfacen)を触媒とするCO_2の定電位電解(AN中, -1.6V)では修酸が優先的に生成し, COの発生は認められなかった(turn over数=10).電流効率はNi錯体なしの場合の5倍以上であり,錯体の分解は起らないので,修酸生成の触媒として有効なことがわかった.この反応もラジカル機構で進行すると考えられ,選択性が高いのはNi-シッフ塩基錯体がヒドリド錯体を作りにくいためと考えられた.
地域開発度を考慮したマルチスケールな水資源評価

メコン河と名取川を対象に大スケールと小スケールの水資源評価モデル,流出モデルを構築した.初めに集中型水資源モデルが,タイ,ラオス,ミャンマー国境地点からカンボジア,ラオス国境までの約35万km^2に構築された.基本式は,各水文過程で構成される水収支式である.各水文過程はタイとベトナムをテストエリアとして開発された土地利用に対応した推定式を用いた.水需要は,人口と一人当り水需要量と都市域の関係から推定された.その結果,乾季流量でも倍の人口に水を供給できること,灌漑開発が進むと年間6ヶ月が水不足になることが理解された.また,乾季は,わずかな灌漑面積拡大においても,水不足を引き起こすことが理解された.同時に利根川流域についても同様の解析を行い日本の場合は,都市用水の比重が大きいことが確認された.詳細な評価のため分布型流出モデルも標高データから擬似河道を窪地処理して作成した.水文過程のパラメータを正方領域で与えるブロック型の集中モデルと,河道内計算を質量保存則で解くマスキンガム法を採用したBTOP-MCモデルによって10年間の流出計算を行った.その結果,推定誤差として人為的な貯留操作,主に水田と貯水池の効果の大きいことが認められ,土地利用とリモートセンシングを用いた水田域の貯留効果の推定式と降水量を考慮した貯水池操作モデルが提案された.また,同様のモデルを1級河川名取川においても適用した.分布型モデルによって地域から流域全域の水資源評価が可能になった.水資源賦存量と同じ概念で時間単位が任意な水資源貢献量と上流からの水を考慮した可能水資源量の2つの指標を提案し,メコン河,名取川において水資源量を時空間で比較した.その結果,気候指数とは違う土地利用を考慮した水資源評価が可能であり,水資源開発計画に利用できることが確認された.また,メッシュサイズのスケールを変更することにより,スケールの違う議論も可能である.初年度は,主にメコン河を対象に大スケールの水資源,流出モデルの構築を試みた.水資源モデルは,タイ,ラオス,ミャンマー国境地点からカンボジア,ラオス国境までの約35万km_2を集中化して構築された.基本式は,各水文過程で構成される水収支式である.各水文過程はタイとベトナムを対象として開発された土地利用に対応した推定式を用いた.水需要は,人口と一人当り水需要量と都市域の関係から推定された.その結果,乾季流量でも倍の人口に水が供給できること,灌漑開発が進むと年間6ヶ月が水不足になることが理解された.また,乾季は,わずかな灌漑面積拡大においても,水不足を引き起こすことが理解された.同時に利根川流域についても同様の解析を行い日本の場合は,都市用水の比重が大きいことが確認された.分布型流出モデルの作成も行った.標高データから擬似河道を窪地処理して作成した.水文過程のパラメータを正方領域で与えるブロック型の集中モデルと,河道内計算を質量保存則で解くマスキンガム法を採用したBTOP-MCモデルによって10年間の流出計算を行った.その結果,推定誤差として人為的な貯留操作,主に水田と貯水池の効果の大きいことが認められ,土地利用とリモートセンシングを用いた水田域の貯留効果の推定式と降水量を考慮した貯水池操作モデル提案された.この提案モデルについては,2年目で検定する予定である.メコン河と名取川を対象に大スケールと小スケールの水資源評価モデル,流出モデルを構築した.初めに集中型水資源モデルが,タイ,ラオス,ミャンマー国境地点からカンボジア,ラオス国境までの約35万km^2に構築された.基本式は,各水文過程で構成される水収支式である.各水文過程はタイとベトナムをテストエリアとして開発された土地利用に対応した推定式を用いた.水需要は,人口と一人当り水需要量と都市域の関係から推定された.その結果,乾季流量でも倍の人口に水を供給できること,灌漑開発が進むと年間6ヶ月が水不足になることが理解された.また,乾季は,わずかな灌漑面積拡大においても,水不足を引き起こすことが理解された.同時に利根川流域についても同様の解析を行い日本の場合は,都市用水の比重が大きいことが確認された.詳細な評価のため分布型流出モデルも標高データから擬似河道を窪地処理して作成した.水文過程のパラメータを正方領域で与えるブロック型の集中モデルと,河道内計算を質量保存則で解くマスキンガム法を採用したBTOP-MCモデルによって10年間の流出計算を行った.その結果,推定誤差として人為的な貯留操作,主に水田と貯水池の効果の大きいことが認められ,土地利用とリモートセンシングを用いた水田域の貯留効果の推定式と降水量を考慮した貯水池操作モデルが提案された.また,同様のモデルを1級河川名取川においても適用した.分布型モデルによって地域から流域全域の水資源評価が可能になった.水資源賦存量と同じ概念で時間単位が任意な水資源貢献量と上流からの水を考慮した可能水資源量の2つの指標を提案し,メコン河,名取川において水資源量を時空間で比較した.その結果,気候指数とは違う土地利用を考慮した水資源評価が可能であり,水資源開発計画に利用できることが確認された.また,メッシュサイズのスケールを変更することにより,スケールの違う議論も可能である.
フィブリン重合および内因性線溶機構に関する基礎的研究

フィブリノペプチドB(FPB)放出後に露呈される重合反応基(`B'site)とその相補的結合部位(`b'site)の特異性を明らかにするために種々の合成ペプチド(Gly-His-Arg,Gly-His-Arg-Pro-N(A-azido-Z-nitrophenyl)Lys amide),プラスミン分画DI sephavose column,あるいはペプチドcolumnなどを作り,`B'-`b'間の結合実験を行なった。その結果,`B'-`b'間の結合はカルシウムイオン濃度に依存しているため、`b'siteはDl領域のカルシウムイオン結合部位近傍に存在することが判明した。また,温度はアミノ酸や蛋白の疎水性において関連があり,両者の結合に影響を与えていた。さらに,`b'siteはphotolabelの検討からD領域内のβ鎖およびγ鎖に存在することが明らかになり,しかもシアル酸が両者の結合に影響を与えているため,糖鎖の付加しているβ鎖364位Asn近傍が第一のbinding siteとして示唆される。第二のbinding siteは`B'siteがプラスミン抵抗性の立体構造を形成することより,D領域内のγ鎖に存在し,さらに,フィブリノペプチドA放出後に露呈される重合反応基`A'siteの相補的結合部位`a'siteそのものであることが明らかになった。これらのことから,`B'siteの特異性として,`A'siteの機能を補うmodulatorとしての役割やカルシウムイオンと協調してフィブリン形成を促進させる機能を有しているものと思われる。フィブリノゲン,フィブリン,プラスミン分解産物などの結晶解析に関しては現在結晶作成を行なっている状況であり,今後も継続して検討する予定である。本年度はフィブリノペプチドB(FPB)放出後に露呈されるフィブリン重合反応基に関する検討を行なった。方法として、FPB放出後にそのアミノ基末端に露呈されるグリミン-ヒスチジン-アルギニン-プロリン(Gly-His-Arg-Pro)ペプチド断端と重合反応基を有し、プラスミン分解産物であるD分画との結合実験をいろいろな条件下で行なった。特にカルシウムイオン(Ca^<2+>)および温度効果を中心に検討し、次のような結論を得た。1)温室(22°C)ではその結合におけるCa^<2+>の最大効果は0.5mMで認められた。2)4°CではCa^<2+>の最大効果は0.05mMであった。3)同じ2価イオンであるマグネシウムイオン(Mg^<2+>)ではその結合能に影響を与えなかった。従来、FPB放出後に露呈される重合反応基とD分画内に存在する相補的結合部位との結合能はCa^<2+>存在下でμpされることが、報告されている。我々の結果も同様であった。しかし、Ca^<2+>の最大効果濃度は生理的濃度である2.5mMよりはるかに低濃度であり、まだ、室温で0.1mM5mMaCa^<2+>濃度では再びその結合能が抑制されることより、FPB放出後に露呈される重合反応基に対する相補的結合部位はCa^<++>結合部位の近傍あるいは、重合反応基とCa^<++>は相補的結合部位においてside chainを共有していることが示唆される。後天性フィブリノゲン(Fbg)異常症を見い出すために肝細胞癌,肝転移症例より血漿を分離し,抗原法およびトロンビン時間法を用いて各々のFbg値を測定した。抗原法とトロンビン時間法による測定で,肝細胞癌18例中7例に,肝転移9例中1例にFbg値の解離がみられた。Fbgは糖蛋白質でシアル酸を含有し,そのシアル酸含有量がトロンビン時間法でのFbg低値を示す可能性がある。