hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オペラ検出器によるニュートリノの研究　-総括と宇宙線事象解析-

OPERA実験は原子核乾板を用いてニュートリノ振動で現れたタウニュートリノを検出して、ニュートリノ振動現象のひいてはニュートリノ質量の有無の最終検証を行う実験である。2000年から検出器の準備を開始し,2006年2012年にビーム照射、その後解析を継続し、2015年に第五例目のタウニュートリノ反応を検出、ニュートリノ振動の存在に関しての統計的有意度はいわゆる発見のレベル5.1σに到達した。2016年度以降は、タウニュートリノとバックグラウンドの境界に位置するボーダー反応の解析を進め、先の5例を含めた計10例(バックグランド期待値2.0±0.4)で統計的有意度6.1σを達成した。OPERA実験は加速器で作られる純度の高いミューニュートリノビームを730km飛ばし、ニュートリノ振動現象があればその振動で現れるタウニュートリノを検出することによって、ニュートリノ振動現象存在の最終検証を行う長基線ニュートリノ振動実験である。今年度は、加速器事象の解析をすすめ、第5例目のタウニュートリノ反応事象を検出し、統計的有意性5.1σでタウニュートリノの出現を確証した。予定されていた加速器ニュートリノ反応の解析をこなし、第5例目のタウニュートリノ時事小の検出に成功した。OPERA実験はタウニュートリノの出現により、ニュートリノ振動現象存在の最終検証を行う長基線ニュートリノ振動実験である。これまでに5例のクリアーなタウニュートリノ事象を検出し、ニュートリノ振動現象の存在を5.1σの有意性で検証した。今年度は、引き続き加速器事象の解析の最終的なとりまとめを行ってきており、これまでに約6000事象のニュートリノ反応を原子核乾板標的中に捕らえた。現在は、タウニュートリノ事象に要求している条件を緩めて、いわゆるボーダーラインに居る崩壊候補事情も含めて、振動パラメーターの解析を進めてきている。これまでに約10事象の候補(バックグラウンド期待値1)を捕らえ、各事象の準詳細解析をすすめ、モンテカルロシュミレーションと比較してニュートリノ振動のパラメーターの推定を推進している。標準的なニュートリノ振動のパラメーターと矛盾しない値を得ている。また並行して電子ニュートリノ事象の探索を行い、電子ニュートリノ、ステライルニュートリノへの振動解析を推進している。標的上流の電子同定効率の改善が一つの課題で有り、一昨年から稼働を開始した超高速原子核乾板読取装置HTSを駆使して、標的上流イベントから発生した全ての荷電粒子を効率よく追い下げ、電子が存在した場合に発生する電子シャワーを検出する手法の基礎開発を行なった。現在その手法を中性カレントイベントに適用し、その解析を開始したところである。超高速原子核乾板読取装置HTSの動員により、解析のラストスパートを行っている。OPERA実験はサブミクロンの分解能を持つ原子核乾板を用いて、ニュートリノ振動現象で現れたタウニュートリノ反応を検出し、ニュートリノ振動現象の有無=ニュートリノ質量の有無の最終検証を行う日欧共同研究である。本年はその主要解析の最終年度であり、2000年より遂行してきたニュートリノ振動実験OPERAのまとめを行った。2015年に発表したタイトなカットを通過した明快なタウニュートリノ反応5例に加えて、チャーム粒子やハドロン反応の見間違いなどのバックグラウンド反応との境界にある反応5例を加えた10例(バックグラウンド2.0±0.4例)で最終解析を行い、タウニュートリノ検出の統計的有意性として6.1σに到達した。また出現による振動パラメータとして質量差Δm^2(23)=2.7+0.7ー0.6)×10^(-3)eV^2(sin^2(Θ23)=1を仮定)と従来の消滅手法によるものと誤差内で一致する値を得た。またタウニュートリノの鉛に対する反応断面積として(5.1+2.4-2.0)×10^(-36)cm^2を得た(Δm^2(23)=2.50×10^-3eV^2を仮定)。これらの結果をPhysical Review Letter誌に投稿し受理された。この論文はPRLのEditor's Suggestionに選ばれた。また2018年5月22日に、ニュートリノビームを供給したスイスの欧州原子核研究機構CERNと検出器を設置したイタリアグランサッソー地下研究所ならびにOPERA実験グループからプレスリリースという形で発表した。タウニュートリノ事象の選択条件を緩め、ボーダーラインにある事象を含めてより大きな統計による振動パラメーターの推定を行う。また電子ニュートリノへの振動解析を進める。ボーダー事象を用いた解析、HTSを用いて行う電子ニュートリノ事象の探索を進める。29年度が最終年度であるため、記入しない。素粒子物理学実験29年度が最終年度であるため、記入しない。
鶴見和子の内発的発展論を「受苦と共生の社会運動論」として現代に再考する実践的研究

本研究は、京都文教大学に寄贈された鶴見和子文庫のデータベース化を通して、鶴見が生涯をかけて考え続けた内発的発展論の軌跡を明らかにし、鶴見の内発的発展論を「語る・聴く・書く・読む」という言葉の共有を通した「受苦と共生(ともいき)の社会運動論」として戦後の社会思想史のうちに位置付け直すことにより、少子高齢化や社会格差の拡大、多数の震災被災者の発生と地域の多文化化の進行によって社会的弱者が多数化する現代社会において、鶴見の内発的発展論を「受苦の共感」とそれを通した「創造的な共生(ともいき)社会」の構築に向けた社会運動論として批判的かつ実践的に継承することを目指している。今年度は、1鶴見和子文庫のなかの水俣病公害問題に関するデータベース化を進め、2共同研究会とフィールド調査をとおして、水俣公害闘争を当時の地域闘争の一つとして位置づけ直し、鶴見が水俣との関係のなかで構想した内発的発展論を再検討した。さらに、3現代社会の縮図ともいえる諸問題を抱えた京都南部のニュータウンに暮らす東日本大震災避難者、中国帰国者、障がい者への聞き取り調査を行うとともに、彼らの社会参画を促すことによって、受苦を抱えるマイノリティを包摂する「創造的な共生社会の構築」にむけた実践的研究を実施した。社会の多文化化が進むにつれて社会が内向きに閉じ非寛容と排他性の傾向を強めている現代社会において、異質な他者の包摂が可能な社会の構築に向けた社会理論が強く求められている。鶴見和子の内発的発展論を現代社会において捉え直し、多様な住民を内包する共生社会がもつ可能性と創造性について考察し、実践を踏まえて理論化を目指す本研究には、大きな現代的意義と社会的重要性があると考える。進捗状況について1鶴見和子文庫のデータベース化や文庫の公開に向けたシステムや規約づくりについては、予定通り進んでいる。とりわけ資料の劣化による破損が懸念されていたわら半紙にガリ版刷りの不知火海総合調査と水俣公害闘争に関連する資料についてはほぼデータベース化が終わった。また、規約の整備、閲覧申込書等の作成に向けて、データベースを公開している他の資料館の事例収集などを行ない、原案の具体的な検討までいっている。この分野については、計画以上に進展しているということができる。2今年度は3回の共同研究会を実施し、鶴見和子文庫所蔵資料に関する情報および共同研究メンバーの研究テーマと研究内容について情報交換を行ない、学際的な議論を行なうための研究基盤をつくることができた。また、講師を招聘しての研究会では、水俣の患者やその運動を支える水俣外の地域の一つとして重要な役割を果たしてきた京都の支援者と水俣の人びととの関係の今に繋がる系譜と展開について議論することができた。また、来年度に計画されている水俣での共同調査の準備として二人のメンバーが水俣へ行き予備調査を行った。3京都南部の向島ニュータウンにおける福島からの震災避難者、中国帰国者、障がい者等への聞き取り調査を行い、彼らを含めたまちづくり活動に参画することにより実践的な研究も進めている。今年度はまだ研究成果の社会的還元までには至っていないが、全体として研究は順調に進展していると評価できる。今後の研究は大きく以下の4項目を軸に進めていく計画である。1京都文教大学鶴見和子文庫所蔵資料のデータベース化と文庫資料の一般公開に向けた作業の継続的実施。京都文教大学鶴見和子文庫には、鶴見和子の蔵書とともに鶴見のフィールドノートとそれを整理したノート類、書簡、関連団体の活動報告書、抜き刷り等さまざまな種類の資料が収蔵されている。なかには個人情報が多く、どのように公開するか、どこまで公開できるかなど、公開の実施に向けては検討課題が多い。これについては、今後も研究会で慎重に議論を重ねていきたい。2共同研究会の開催と水俣における共同調査の実施。現地調査は基本的に共同研究メンバー各人がそれぞれのテーマで進めていくが、来年度は夏に現地で合宿を行い、全員で水俣公害闘争と関連した場所や施設を視察した後、水俣の地域住民を交えてディスカッションをする予定である。3共同研究会の一端として公開講演会もしくは公開シンポジウムの実施。来年度秋に、水俣公害闘争と他地域の支援者との関係をテーマに講演会もしくはシンポジウムを実施し、水俣を写した写真家や京都の支援者と水俣の人びととの繋がりを具体的に取り上げることで、現代社会において改めて水俣を考える機会をつくり、本研究の成果の一端を社会に還元する。4科研終了後の成果報告の出版に向けた編集会議と成果報告のまとめ作業。今年度の研究会で共同研究メンバー各人の執筆の分担について話し合った。来年度は、各人の研究の進捗状況を確認しながら、出版に向けた具体的な作業を行なう予定である。

今年度は、1鶴見和子文庫のなかの水俣病公害問題に関するデータベース化を進め、2共同研究会とフィールド調査をとおして、水俣公害闘争を当時の地域闘争の一つとして位置づけ直し、鶴見が水俣との関係のなかで構想した内発的発展論を再検討した。さらに、3現代社会の縮図ともいえる諸問題を抱えた京都南部のニュータウンに暮らす東日本大震災避難者、中国帰国者、障がい者への聞き取り調査を行うとともに、彼らの社会参画を促すことによって、受苦を抱えるマイノリティを包摂する「創造的な共生社会の構築」にむけた実践的研究を実施した。社会の多文化化が進むにつれて社会が内向きに閉じ非寛容と排他性の傾向を強めている現代社会において、異質な他者の包摂が可能な社会の構築に向けた社会理論が強く求められている。鶴見和子の内発的発展論を現代社会において捉え直し、多様な住民を内包する共生社会がもつ可能性と創造性について考察し、実践を踏まえて理論化を目指す本研究には、大きな現代的意義と社会的重要性があると考える。進捗状況について1鶴見和子文庫のデータベース化や文庫の公開に向けたシステムや規約づくりについては、予定通り進んでいる。とりわけ資料の劣化による破損が懸念されていたわら半紙にガリ版刷りの不知火海総合調査と水俣公害闘争に関連する資料についてはほぼデータベース化が終わった。また、規約の整備、閲覧申込書等の作成に向けて、データベースを公開している他の資料館の事例収集などを行ない、原案の具体的な検討までいっている。この分野については、計画以上に進展しているということができる。2今年度は3回の共同研究会を実施し、鶴見和子文庫所蔵資料に関する情報および共同研究メンバーの研究テーマと研究内容について情報交換を行ない、学際的な議論を行なうための研究基盤をつくることができた。また、講師を招聘しての研究会では、水俣の患者やその運動を支える水俣外の地域の一つとして重要な役割を果たしてきた京都の支援者と水俣の人びととの関係の今に繋がる系譜と展開について議論することができた。また、来年度に計画されている水俣での共同調査の準備として二人のメンバーが水俣へ行き予備調査を行った。3京都南部の向島ニュータウンにおける福島からの震災避難者、中国帰国者、障がい者等への聞き取り調査を行い、彼らを含めたまちづくり活動に参画することにより実践的な研究も進めている。今年度はまだ研究成果の社会的還元までには至っていないが、全体として研究は順調に進展していると評価できる。今後の研究は大きく以下の4項目を軸に進めていく計画である。1京都文教大学鶴見和子文庫所蔵資料のデータベース化と文庫資料の一般公開に向けた作業の継続的実施。京都文教大学鶴見和子文庫には、鶴見和子の蔵書とともに鶴見のフィールドノートとそれを整理したノート類、書簡、関連団体の活動報告書、抜き刷り等さまざまな種類の資料が収蔵されている。なかには個人情報が多く、どのように公開するか、どこまで公開できるかなど、公開の実施に向けては検討課題が多い。これについては、今後も研究会で慎重に議論を重ねていきたい。2共同研究会の開催と水俣における共同調査の実施。現地調査は基本的に共同研究メンバー各人がそれぞれのテーマで進めていくが、来年度は夏に現地で合宿を行い、全員で水俣公害闘争と関連した場所や施設を視察した後、水俣の地域住民を交えてディスカッションをする予定である。3共同研究会の一端として公開講演会もしくは公開シンポジウムの実施。
ラッカセイ毛状根を利用した根粒菌感染における窒素化合物による制御機構の解明

平成6年度科学研究費補助金(一般研究(C)(萌芽):06806002「マメ科作物根粒金の新たな感染経路構築の試み」)において試みたAgrobacterium rhizogenesの感染によって誘導したラッカセイの毛状根の特性(分枝根の旺盛な発生と密な根毛の形成)を利用して根粒菌の感染から根粒の発育、窒素固定活性の発現における硝骸態窒素による制御機構を解明することを試みた。結果の大要は以下の通りである。1.ジャワ13号にA.rhizogenesの国内産野生菌株MAFFO2-10266系統を胚軸接種することによってcomposite plant(地上部は非形質転換体であるが地下部は供試野生菌株のrol遺伝子が導入された合成植物)を作出した。このcomposite plantの根系と根粒菌の感染過程および着生根粒の特性を観察した。composite plantの根量は対照個体に比べて明らかに増大し、高いフラクタル次元(D)を示し、分枝根の発生が旺盛であった。根粒は対照個体と同様に分枝根の発生基部にのみ形成されたが、組織学的な観察によって対照個体における非分裂型根粒とはやや異なる分裂型根粒が認められた。培地中の硝酸濃度は根粒着生を阻害したが、両者における根粒感染機構には明確な差異は認められなかった。2.培地中の窒素化合物が根粒着生や窒素固定活性に及ほす影響を解析するために子実肥大期までの水耕栽培を試み、器官別の窒素化合物の吸収量について検討した。子実肥大期まで水耕栽培を継続するために塩ビ製皿に砂を充填した結莢圏を水耕装置に設置して栽培したところ、莢の肥大が認められた。本装置を用いることでラッカセイにおいて培地中の窒素化合物の影響を水耕栽培によらて生育後期まで検討することが可能であることが示された。今後引き続き、composite plantと対照個体を本水耕装置で生育させ両者における固定窒素量の評価ならびに各器官への分配に関して実験を遂行する予定である。3.2年間にわたる研究において、ラッカセイにおける毛状根由来植物の作出には至らなかったものの、上述のcompositeplantが作出され、また生育後期までの水耕実験の系を確立することがでさた。これらの系を利用して、ラッカセイにおける根粒菌の感染、根粒の発達、窒素固定活性の発現に至る過程の窒素化合物による制御機構に関する新たな解析手法の導入が可能となった。本年度は、Agr obacter ium r hi zogenesの野生菌株MAFF02-10266系統を供試して、ラッカセイにおける毛状根の誘導率の品種間差異を検討するとともに、地上部は非形質転換体であるが地下部は毛状根(形質転換体)であるcomposite植物の作出条件について検討した。また、根系の生育が観察しやすい水耕栽培法を用いて、水耕液中の硝酸態窒素が根粒着生、根粒の発達、窒素固定活性に及ぼす影響についてあわせて検討した。

結果の大要は以下の通りである。1.A・r hi zogenesをリ-フデイスク法で感染させたところ、供試6品種の中でスパニッシュタイプのジャワ13号において、感染率、発根本数がともに最も高かった。2.ジャワ13号を供試して、無菌実生の胚軸に同菌を接種したところ、高頻度に毛状根が誘導され、composite植物を作出することができた。このcomposite植物の根系は非形質転換根を地下部に有する個体に比べて分岐が明らかに多く、根系構造が複雑であることがフラクタル解析によって示された。3.水耕液中の硝酸態窒素は、根粒の着生を明らかに抑制したが、形成された根粒の発達やアセチレン還元活性の比活性には必ずしも影響を及ぼさなかった。一方、生育初期における一時的な硝酸施用は、根粒の着生数を増大させ、その後の根粒組織の発達を促進することが認められた。現在、毛状根由来植物の作出について鋭意検討を進めており、これらの植物を用いて窒素施用による根粒着生反応について解析する予定である。昨年度の実験において、ラッカセイ(品種:ジャワ13号)にAgrobacterium rhizogenesの国内産野生菌株MAFF02-10266系統を胚軸接種することによってcomposite plant(地上部は非形質転換体であるが地下部は供試野生菌株のrol遺伝子が導入された合成植物)を作出した。本年度はこのcomposite plantにおける根粒菌の感染過程と着生根粒の特性を組織学的に観察した。また、培地中の窒素化合物が根粒着生や窒素固定活性に及ぼす影響を解析するために子実肥大期までの水耕栽培法を試み、器官別の窒素化合物の吸収量について検討した。1.composite plantでは、根量は対照個体に比べて明らかに増大し、高いフラクタル次元(D)を示し、分枝根の発生が旺盛であった。根粒は対照個体と同様に分枝根の発生基部にのみ形成されたが、組織学的な観察によって対照個体における非分裂型根粒とはやや異なる分裂型根粒が認められた。培地中の硝酸濃度は根粒着生を阻害したが、両者における根粒感染機構には明確な差異は認められなかった。2.子実肥大期まで水耕栽培を継続するために塩ビ製皿に砂を充填した結莢圏を水耕装置に設置して栽培したところ、莢の肥大が認められた。本装置を用いることでラッカセイにおいて培地中の窒素化合物の影響を水耕栽培によって生育後期まで検討することが可能であることが示された。現在、composite plantと対照個体を本水耕装置で生育させ両者における固定窒素量の評価ならびに各器官への分配に関して実験を遂行中である。3.2年間にわたる研究において、ラッカセイにおける毛状根由来植物の作出には至らなかったものの、上述のcomposite plantを作出し、また生育後期までの水耕実験の系を確立した。これらの系を利用して、ラッカセイにおける根粒菌の感染、根粒の発達、窒素固定活性の発現に至る過程の窒素化合物による制御機構に関する解析をさらに進めていく予定である。
視覚対象の「動き」の記憶に関する精神物理学的研究

人間の知覚判断において見いだされているべき法則(e.g.,Stevens,1957)を記憶表象にも当てはめようとする研究分野は,記憶の精神物理学(memory psychophysics)と呼ばれる.本研究は,研究代表者が行ってきたmemory psychophysicsに関する研究の一貫として,動く対象は記憶の中でどのように表象され,また知覚とどのような類似性をもつかについて,検討したものである.まず予備調査では,動く対象といって考えつくものを自由筆記式に女子短期大学生192名の被験者に書き出してもらった.そのなかから高頻度(頻度20以上)の対象を,生物,無生物に実験者が分類し,計82の対象を選び出した.次に予備調査によって選ばれた対象について,その動きの構造はどのようなものであるかを調べるために,セマンティック・デファレンシャル法を用いて実験1を行った.この実験では,実験者の作成した動画像を実際に観察しながら動きを評定する知覚条件と,動画像は提示せずに対象の名前だけを提示して動きを想起させながら評定する記憶条件とを設けた.分析は因子分析を用いた.その結果,どちらの条件においても大きさと速さと考えられる2因子が抽出された.動く対象の表象に関して,実験結果から知覚表象も記憶表象も,きわめて類似した構造があることが推定された.実験2では動きの構造をさらに詳細に検討するために,対象を生物に限定して,マグニチュード推定法を用いて実験を行った.イヌの動きを標準刺激として,各対象の動きを観察しながら評定する群を知覚条件,名前だけを見るだけで評定する群を記憶条件とした.結果は実験1で見いだされた速さの因子よりも,大きさの因子が大きな影響を及ぼし,また動きの表象には大きさ,速さの要因に加えて,対象の動きの持つ単純さ-複雑さが重要な要因であることが推定された.人間の知覚判断において見いだされているべき法則(e.g.,Stevens,1957)を記憶表象にも当てはめようとする研究分野は,記憶の精神物理学(memory psychophysics)と呼ばれる.本研究は,研究代表者が行ってきたmemory psychophysicsに関する研究の一貫として,動く対象は記憶の中でどのように表象され,また知覚とどのような類似性をもつかについて,検討したものである.まず予備調査では,動く対象といって考えつくものを自由筆記式に女子短期大学生192名の被験者に書き出してもらった.そのなかから高頻度(頻度20以上)の対象を,生物,無生物に実験者が分類し,計82の対象を選び出した.次に予備調査によって選ばれた対象について,その動きの構造はどのようなものであるかを調べるために,セマンティック・デファレンシャル法を用いて実験1を行った.この実験では,実験者の作成した動画像を実際に観察しながら動きを評定する知覚条件と,動画像は提示せずに対象の名前だけを提示して動きを想起させながら評定する記憶条件とを設けた.分析は因子分析を用いた.その結果,どちらの条件においても大きさと速さと考えられる2因子が抽出された.動く対象の表象に関して,実験結果から知覚表象も記憶表象も,きわめて類似した構造があることが推定された.実験2では動きの構造をさらに詳細に検討するために,対象を生物に限定して,マグニチュード推定法を用いて実験を行った.イヌの動きを標準刺激として,各対象の動きを観察しながら評定する群を知覚条件,名前だけを見るだけで評定する群を記憶条件とした.結果は実験1で見いだされた速さの因子よりも,大きさの因子が大きな影響を及ぼし,また動きの表象には大きさ,速さの要因に加えて,対象の動きの持つ単純さ-複雑さが重要な要因であることが推定された.
地衣類Stereocaulon属が取り込む共生藻の多様性の解明

1.日本各地と台湾から採集されたStereocaulonの棘枝部分から分離され,継代培養によって保存されていた共生藻(prymary photobiont)を再検討した。その結果,1個体内に2-3属の緑藻類が同時に共生していることを確認した.新たに本属の地衣類を採集し,共生藻を分離し,種の分類学的検討を行った結果,数種のStereocaulonでは1固体内に3属3種の共生藻が同時に共生していることが明らかになった.以上の結果から,Stereocoulonでは,藻類の属レベルで共生藻の取り込みに多様性のあることが明らかになった.2.また,頭状体中の共生藻(secondary photobiont)について野外標本および標本庫に保存されていたStereocaulonを用いて検討を行った。頭状体中の共生藻は,全て藍藻類(シアノバクテリア)であった.同定された藍藻類は,4属であったが野外標本からの分類学的検討のため,種レベルでの確認は困難であった.Stereocaulon depreaultii,S.japonicum,S.octomerumでは,2属の藍藻類が同時に1頭状体中に共生している現象が確認され,頭状体の取り込む共生藻にも多様性のあることが明らかになった。3.棘枝部分を用いて,地衣体の組織培養を行った.カルスの誘導には成功したが,培養条件(倍地,温度,湿度など)を変化させて地衣体の再分化を促しても,カルス上に地衣体の発生初期段階と考えられる微細な組織が形成されてきているに留まっている。地衣体の再分化を行わせるため,現在も研究を継続している.4.クローン化された地衣菌と共生藻による地衣体の再合成実験も行った.この実験でも,組織培養と同様,カルスの形成に続き,地衣体の初期段階の構造体が形成され、完全な地衣体は形成されなかった.本実験も現在続行中である.1.日本各地と台湾から採集されたStereocaulonの棘枝部分から分離され,継代培養によって保存されていた共生藻(prymary photobiont)を再検討した。地衣体の再分化を行わせるため,現在も研究を継続している.4.クローン化された地衣菌と共生藻による地衣体の再合成実験も行った.この実験でも,組織培養と同様,カルスの形成に続き,地衣体の初期段階の構造体が形成され、完全な地衣体は形成されなかった.本実験も現在続行中である.1)平成7年度は,これまでに日本各地から採集されたStereocaulonの棘枝部分から分離され継代培養によって保存されていた共生藻(prymary photobiont)を再検討した.その結果3種の緑藻類を確認した.またこれらの種に関して,数種のStereocaulonでは1個体内に2種の共生藻が同時に共生している現象が明らかになった.2)また,今年度は,頭状体中の共生藻(secondary photobiont)について野外標本を用いて検討をおこなった.頭状体中の共生藻は,全て藍藻類(旧分類体系として,現在はシアノバクテリアとして位置づけられている)であった.同定された藍藻類は,4属であったが野外標本からの分類学的検討のため,種レベルでの確認は困難であった.それらはGloeocapsa sp., Nostoc sp., Scytonema sp., Stigonema sp.であった.Stereocaulon depreaultii, S. japonicum, S. octomerumでは,2属の藍藻類が同時に1頭状体中に共生している現象が確認され,頭状体の取り込む共生藻にも多様性のあることが明らかになった.

頭上体中の藍藻類の一部のものについては,分離して培養保存を行った3)前年度から引き続き,地衣体の組織培養を継続して行ったが,培養条件(培地,温度,湿度など)を変化させて地衣体の再分化を促しても,今年度もカルス状態を維持したままで,カルス上に地衣体の発生初期段階と考えられる微細な組織が形成されてきているに留まっている.地衣体の再分化を行わせるため,現在も研究を継続している.1)平成8年度は,昨年度,日本各地から採集されたStereocaulonの棘枝部分から分離され継代培養によって保存されていた共生藻(prymary photobiont)を再検討した.その結果3属3種の緑藻類を確認した.またこれらの種に関して,数種のStereocaulonでは1個体内に3属3種の共生藻が同時に共生している現象が明らかになった.3)前年度から引き続き,地衣体の組成培養を継続して行ったが,培養条件(培地,温度,湿度など)を変化させて地衣体の再分化を促しても,今年度もカルス状態を維持したままで,カルス上に地衣体の発生初期段階と考えられる微細な組織が形成されてきているに留まっている.地衣体の再分化を行わせるため,現在も研究を継続している.
堤防天端の凹凸の周期性を考慮したガリー侵食特性の解明

越流により生じる裏法面のガリー侵食は,特に越流初期の裏法面の地形を決めるとともに,侵食箇所への流れが集中することで,その後の堤体侵食過程や破堤までの時間,すなわち堤防の粘り強さにも大きな影響を与えることが予想される.しかし,従来の堤防の越流侵食に関する研究では,この初期地形の形成過程は十分に考慮されていない.本研究では,越流初期に生じるガリー侵食の特性を,越流水深,堤防天端の縦断的な凹凸の周期性,堤体材料特性,裏法勾配と関連付けることで,越流後,早期に破堤に繋がるリスクの高い箇所を明らかにする.越流により生じる裏法面のガリー侵食は,特に越流初期の裏法面の地形を決めるとともに,侵食箇所への流れが集中することで,その後の堤体侵食過程や破堤までの時間,すなわち堤防の粘り強さにも大きな影響を与えることが予想される.しかし,従来の堤防の越流侵食に関する研究では,この初期地形の形成過程は十分に考慮されていない.本研究では,越流初期に生じるガリー侵食の特性を,越流水深,堤防天端の縦断的な凹凸の周期性,堤体材料特性,裏法勾配と関連付けることで,越流後,早期に破堤に繋がるリスクの高い箇所を明らかにする.
溶血性尿毒症症候群における補体調節因子の遺伝子変異に関する研究

【研究目的】溶血性尿毒症症候群(HUS)はほとんどが下痢を伴うが、下痢を伴わず予後不良となるHUSはatypical HUS(aHUS)と呼ばれており、その発症には補体制御因子の遺伝子変異や抗Factor H抗体が関与すると言われている。本研究は現在ほとんどデータがない日本人におけるaHUSの補体調節因子の解析を行うことを目的とし、aHUS患者およびその親族を対象としてaHUSでの遺伝子変異の頻度の高いFactor Hの遺伝子変異、遺伝子多型について解析を行った。【研究方法】家族性aHUSが疑われる2家系(家系A:患者1、両親、父方叔父、および父方祖母;家系B:患者2、患者3、患者2母、患者3母および母方伯母)についてFactor H遺伝子解析を行った。【研究成果】家系Aでは、患者1と父に変異[G3717A(Arg1215Gln)]が認められ、患者1と母にHUS関連多型[C-257T(promoter)、A2089T(Gln672Gln)、G2881T(Glu936Asp)]が認められた。父方叔父と父方祖母の遺伝子解析の結果から死亡した父方祖父の遺伝子配列が推定でき、患者1の変異は父方祖父から遺伝していることが明らかとなった。家系Bは患者2と患者3が母方のいとこ同士であり、母方祖父が若年発症腎不全により死亡している。患者2は変異[G3717A(Arg1215Gln)]およびHUS関連多型が認められ、患者3は患者2と同じ変異が認められた。両者の変異はそれぞれ患者2母、患者3母から遺伝していた。また腎不全の既往のある母方伯母は、HUS関連多型をホモ接合体で有していた。今回解析した2家系中で変異は10例中6例認められ、その内変異とHUS関連多型を併せ持った2症例は重症例であった。これにより、Factor Hの遺伝子変異がaHUSの発症に強く関与していることが示唆された。
転移関連遺伝子TI-241の機能解析及びその臨床応用

我々はメラノ-マの転移能の異なる細胞亜株間のdefferential screeningを行い、両者間で発現の異なる様々な遺伝子を単離、精製した。ほとんどは既知のものであり、転移関連遺伝子として既に報告のあるものもあったが、いくつかは新規に単離されたものであった。その中でTI227は他の遺伝子と相同性を示さないものであり、やはり転移能の異なる大腸癌細胞亜株間で発現に差を示し、血行性高転移亜株に特に強い発現を示した。この新規遺伝子についてそのヒトでの対応遺伝子を単離解析するとともにその相同性の高い部分から実際の翻訳部位を推定し、さらにgenomic DNAを単離してその5'端上流の解析を行った。この遺伝子に関しては遺伝子診断による転移予測、予後判定への応用が期待されている。もう一つの新規遺伝子TI241は転写因子LRF1,ATF3等と相同性を示し、低転移細胞株への遺伝子導入で、その転移能を上昇させ、転移巣の細胞での発現が上昇していた。臨床材料である大腸癌の臨床材料を用いた研究でも、血管浸潤を示す病変ではこの遺伝子の発現が高く、血行性転移の予後を占う指標としての重要性も示唆されてた。また、これに対するアンチセンスオゴヌクレオチドを用いた研究から、転移においてTI241が細胞接着及び浸潤に関与していることが示され、転移巣での増殖の他、転移の他のステップにも関与していると考えられた、また実際にヌードマウスを用いた実験では、皮下での細胞増殖を抑え、生存を有意に延長したことから、これを用いた遺伝子治療の可能性が開けたたと考えている。これらの結果はいずれも英文論文に既に発表、あるいは投稿中である。我々はマウス悪性黒色腫B16メラノーマ細胞の二つの異なる転移能を有する細胞亜株間のディファレンシャルスクリーニングによって,血行性転移に関与する転移関連遺伝子TI241を単離した。この遺伝子を低転移性細胞株に導入することでその肺への血行性転移能の増強を確認した。本研究ではこのTI241のヒューマンホモログであるATF3アンチセンスオリゴヌクレオチドの,ヒト大腸癌細胞HT29の増殖・転移能に与える影響を調べ,その遺伝子治療への応用の可能性を探ることを目的としている。ATF3全長の複数箇所に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドを作製し,その効果を蛋白レベルの低下によって確認したところ3'末端に作製したものの効果が最も大きく,培養上清中ではその効果は72時間後まで持続することを確認した。さらにその培養上清中にATF3アンチセンスオリゴヌクレオチドを添加し,トランスウエルを用いた浸潤能の測定することによって,アンチセンスが無添加およびセンス添加に比べて明らかに浸潤を阻害することを見出した。同様にシャーレへの接着数をカウン卜することによって,アンチセンスが他のコントロールに比してHT29細胞のフロアーへの接着を有意に阻害することを観察した。アンチセンスはHT29の増殖自体には変化を与えず,浸潤や接着など転移にかかわる性質を変化させるものの,増殖抑制効果はないと考えられた。しかしながら,HT29細胞の血行性転移先臓器が皮膚であることから,そのモデル系としてアンチセンスオリゴヌクレオチドを腫瘍とともにヌードマウスに皮下注したところ,腫瘍形成は阻害され,in vivoでの抗腫瘍効果があることを見出した。上述のようにアンチセンスオリゴ自体に増殖抑制効果がなく,ヌードマウスではNK細胞活性などの免疫活性が残存していることから,この抗腫瘍効果には免疫系が関与していることが推察された。以上の結果をまとめて現在,英文雑誌投稿中である。さらに現在,この免疫系の関与について研究を進めており,同時に腫瘍免疫を利用したワクチン開発の可能性を探っている。我々はメラノーマの転移能の異なる細胞亜株間のdifferential screeningを行い、両者間で発現の異なる様々な遺伝子を単離、精製した。

ほとんどは既知のものであり、転移関連遺伝子として既に報告のあるものもあったが、いくつかは新規に単離されたものであった。その中でTI227は他の遺伝子と相同性を示さないものであり、やはり転移能の異なる大腸癌細胞亜株間で発現に差を示し、血行性高転移亜株に特に強い発現を示した。この新規遺伝子についてそのヒトでの対応遺伝子を単離解析するとともにその相同性の高い部分から実際の翻訳部位を推定し、さらにgenomic DNAを単離してその5'端上流の解析を行った。この遺伝子に関しては遺伝子診断による転移予測、予後判定への応用が期待されている。もう一つの新規遺伝子TI241は転写因子LRF1,ATF3等と相同性を示し、低転移細胞株への遺伝子導入で、その転移能を上昇させ、転移巣の細胞での発現が上昇していた。臨床材料である大腸癌の癌床材料を用いた研究でも、血管浸潤を示す病変ではこの遺伝子の発現が高く、血行性転移の予後を占う指標としての重要性も示唆されてた。また、これに対するアンチセンスオゴヌクレオチドを用いた研究から、転移においてTI241が細胞接着及び浸潤に関与していることが示され、転移巣での増殖の他、転移の他のステップにも関与していると考えられた。また実際にヌードマウスを用いた実験では、皮下での細胞増殖を抑え、生存を有意に延長したことから、これを用いた遺伝子治療の可能性が開けたと考えている。これらの結果はいずれも英文論文に既に発表、あるいは投稿中である。
アメリカ新教育運動における環境教育の成立と展開

今年度は、アメリカ新教育運動のなかで形成された環境教育の思想と実践について、自然学習運動におけるナチュラリストによる教育的事業に焦点を絞り調査・研究を進めた。主な研究対象としたのは、昨年度に引き続き、アーネスト・トンプソン・シートンが立ち上げた野外活動組織であるウッドクラフト・インディアンであった。とくに力をいれたのが、前年度終了時に提起された課題である、シートンのようなナチュラリストが確立した「エコロジカルな子ども中心教育」の実践と思想の分析であった。これまで新教育運動とエコロジーの理論的関係について分析した考察は数少ない。この関係を解明することにより、新教育運動の中で創始されていた環境教育思想の特質を、子ども中心主義教育の一系譜に位置づけて明るみに出した。ホールの発生反復説にみられるように、子どもの本性が正常な発達を遂げるためには自然環境が重要とされる。シートンは、この自然環境の意味を、人間と、人間以外の動物との生態学的な関係においてとらえる。その上で、そこに成立している、動物にまで拡張されたコミュニティが、健全な発達の基礎となると主張した。そのコミュニティの一員として子どもは、自然を知り、ひいては、その自然の一部を構成する自己を知る。環境教育思想の先駆に位置づけられる新教育運動期の自然学習論においては、自然の理解を深め大切にすることが、自然保護にとどまらず、人間の形成や発達の基礎とみなされているところに特質が認められたのである。この研究成果の一部は、第64回日本教育学会において発表した。また、本研究をわが国における環境教育プログラムに活かす方向性を探るために、いくつの自然史博物館で調査研究も行った。本年度はアメリカ新教育運動期に展開され、環境教育の源流に位置づけられる自然学習運動の思想と方法について研究を進めた。とくに注目したのはE.T.シートンの著作並びに彼に関する研究である。計画では17年度に着手する予定であったが、これまで注目されてこなかったがシートンは子ども中心の教育観をもとに自然学習について詳しく論じ、しかもその実践にも積極的であったことから本年度より集中的に取り組んだ。二度にわたるアメリカでの調奪(ワシントンD.C、ニューヨーク)により、自然史博物館や動物園付属施設を見学しつつ、議会図書館やアメリカ自然史博物館付設研究図書館で関係資料を収集した。成果としては、シートンが1902年から執筆を開始し、毎年改良をくわえ続けて1906年に完成させたウッドクラフト・インディアンのマニュアルを取りあげ、彼が創始したウッドクラフト・インディアン運動の実態に迫った。国内では入手困難な1902年の初版から1906年の第5版までをすべて収集して分析をくわえ、ウッドクラフト・インディアンの思想形成や具体的なプログラムを明らかにした。森の中で生活する技術を意味するウッドクラフトの中核をなす自然学習に習熟する過程において、子どもたちは自然と自己を知り、自然と人間の関係を学ぶ。それにより自然環境に対して、人間に益するか否かという人間中心主義の立場を克服して内在的な価値を認め、保全に取り組む意識を高めてゆく。その点において環境教育の原型を確立したことが明らかになった。ウッドクラフトは必ずしもウィルダネスを必要条件とせず、都市部においても実践しうるよう工夫されていた。それゆえ都市部型環境教育として現在の環境教育に示唆的であることも明らかになった。その成果の一部は「都市部における自然学習論」(玉川大学教育学部『論叢』)において発表した。今後は野外活動をとおして子どもの健全な人格形成を構想していたことに注目し、シートンに代表される新教育を「エコロジカルな子ども中心教育」として特徴化して環境教育との関係を分析してゆく。
糖尿病患者における抗菌剤の口腔内組織移行性

糖尿病患者の易感染性や歯周症の増悪については周知の事実であり、通常口腔外科領域の臨床において、糖尿病患者の抜歯などの口腔観血的処置時に抗菌剤の投与は確実に行われるべきである。しかしながら、糖尿病患者では、網膜と同様に口腔粘膜毛細血管においても、糖尿病性細小血管症の進行に伴う微小循環障害が発生しているものと考えられ、口腔粘膜への移行濃度も健康人に比し劣ることが予測される。今回東京女子医科大学歯科口腔外科を受診し、抜歯を行う糖尿病患者を対象として経口で抗菌剤を投与し、施行直後の末梢血、抜歯窩貯留血液と歯肉を採取し、血清中および歯肉中の抗菌剤移行濃度をBioassay法により測定した。現在までcefacrol35症例とlomefloxacin hydrochloride30症例の濃度測定を行った結果、cefacrolでは歯肉において服用1時間以内では最大1.67μg/g、最小0.09μg/g、平均値0.829【plus-minus】0.500μg/gであり、服用1時間から2時間後では最大7.98μg/g、最小0.4μg/g、平均値2.038【plus-minus】1.691μg/gであった。またlomefloxacinでは、糖尿病患者では血清中濃度が0.221.97μg/ml、平均値1.128【plus-minus】0.635μg/ml、歯肉中濃度が0.202.93μg/g、平均値1.323【plus-minus】1.037μg/gであったのに対し、健康成人では血清中濃度が0.473.76μg/ml、平均値1.53【plus-minus】0.882μg/ml、歯肉中濃度が0.132.00μg/g、平均値0.924【plus-minus】0.513μg/gであった。しかしながらこれらのいずれにおいても有意差は認められなかった。今後は、症例数の増加と詳細な検討糖尿病患者の易感染性や歯周症の増悪については周知の事実であり、通常口腔外科領域の臨床において、糖尿病患者の抜歯などの口腔観血的処置時に抗菌剤の投与は確実に行われるべきである。今後は、症例数の増加と詳細な検討糖尿病患者の易感染症や歯周症の増悪については周知の事実であり、通常口腔外科領域の臨床において、糖尿病患者の抜歯などの口腔観血的処置時に抗菌剤の投与は確実に行われるべきである。しかしながら、糖尿病患者では、網膜と同様に口腔粘膜毛細血管においても、糖尿病性細小血管症の進行に伴う微少循環障害が発生しているものと考えられる。今回東京女子医科大学歯科口腔外科を受診し、抜歯を行う糖尿病患者を対象として経口で抗菌剤を投与し、施行時に得られた末梢血と歯肉を採取し、血清中および歯肉中の抗菌剤移行濃度をBioassay法により測定した。現在までcefaclorを用いて濃度測定を行った結果、服用1時間以内の測定では歯肉において最大1.67μg/mg、最小0.09μg/mg、平均値0.669【+-】0.361μg/mgであり、服用1時間から2時間後では最大7.98μg/mg、最小0.4μg/mg、平均値2.152【+-】3.325μg/mgであった。今後糖尿病患者の血糖コントロール状態、当該治療状況、合併症の有無、罹病期間などを併せて評価検討するとともに、ニューキノロン系抗菌剤における移行濃度について検討する予定である。

糖尿病患者の易感染性や歯周症の増悪については周知の事実であり、通常口腔外科領域の臨床において、糖尿病患者の抜歯などの口腔観血的処置時に抗菌剤の投与は確実に行われるべきである。しかしながら、糖尿病患者では、網膜と同様に口腔粘膜毛細血管においても、糖尿病性細小血管症の進行に伴う微小循環障害が発生しているものと考えられ、口腔粘膜への移行濃度も健康人に比し劣ることが予測される。今回東京女子医科大学歯科口腔外科を受診し、抜歯を行う糖尿病患者を対象として経口で抗菌剤を投与し、施行直後の末梢血、抜歯窩貯留血液と歯肉を採取し、血清中および歯肉中の抗菌剤の移行濃度をBioassay法により測定した。現在までcefacrol 35症例とlomefloxacin hydrochloride 30症例の濃度測定を行った結果、cefacrolでは歯肉において服用1時間以内では最大1.67μg/g、最小0.09μg/g、平均値0.829±0.500μg/gであり、服用1時間から2時間後では最大7.98μg/g、最小0.4μg/g、平均値2.038±1.691μg/gであった。またlomefloxacinでは、糖尿病患者では血清中濃度が0.221.97μg/ml、平均値1.128±0.635μg/ml、歯肉中濃度が0.202.93μg/g、平均値1.323±1.037μg/gであったのに対し、健康成人では血清中濃度が0.473.76μg/ml、平均値1.53±0.882μg/ml、歯肉中濃度が0.132.00μg/g、平均値0.924±0.513μg/gであった。しかしながらこれらのいずれにおいても有意差は認められなかった。今後は、症例数の増加と詳細な検討が必要であると思われる。
磁気浮上補助人工心臓における軸受性能と血液損傷のバランス設計

補助人工心臓は,日欧米では,本格的な実用化の時代に入り,耐久性,血液適合性の観点から,磁気軸受や動圧軸受を用いたものの開発も急速に進んでいる.本研究では,これら非接触軸受の軸受特性(負荷,剛性,減衰性)のみならず,その軸受隙間等に流れる血流を詳細に調べ,溶血・血栓への影響を考慮した軸受設計法を確立することを最終目的としている.具体的には,隙間流の数値流体力学解析,PIV計測,その結果を基にしたベアリングレスモータ開発,また,流体粘度推定法の開発を実施した.補助人工心臓は,日欧米では,本格的な実用化の時代に入り,耐久性,血液適合性の観点から,磁気軸受や動圧軸受を用いたものの開発も急速に進んでいる.本研究では,これら非接触軸受の軸受特性(負荷,剛性,減衰性)のみならず,その軸受隙間等に流れる血流を詳細に調べ,溶血・血栓への影響を考慮した軸受設計法を確立することを最終目的としている.具体的には,隙間流の数値流体力学解析,PIV計測,その結果を基にしたベアリングレスモータ開発,また,流体粘度推定法の開発を実施した.本研究計画は,申請者が考案した磁気軸受搭載の遠心血液ポンプを対象に,軸受隙間の変化が,そのポンプ基本特性,軸受特性,血栓・溶血特性に与える影響を明らかにし,三つの性能を総合的にとらえた血液ポンプ設計法を構築することを最終目的としている.その実現のため,ポンプ単体および生体心臓の補助循環を模擬した状態での,数値流体解析や流体計測を実施する.また,これらの結果と,既に実施済みの動物実験での血栓・溶血が発生したポンプ状況を比較,検討することを目的としている.H24年度は,1)磁気軸受を搭載した血液ポンプの数値流体力学解析を実施し,遠心ポンプ外周部からバランスホールに環流する2次流れの様子を明らかにした,2)血液ポンプの2次流れを観測するための,計測に適した磁気浮上搭載の使い捨て遠心血液ポンプを新たに設計・試作した,3)上記ポンプを計測対象に,高速度カメラを用いたトレーサの追跡により,2次流れにおける定性的な実験と数値解析の一致を確認した,4)H25年度に予定している拍動試験などの準備も前倒しして,実施することができた.一方,残された課題として,本年度試行したParticle Image Velocimetry(PIV)法では,トレーサへの照明の制限からポンプの軸方向の速度分布が精度よく計測できない問題があり,ポンプ側面からレーザシートを照射可能なように,光路を確保するためのポンプの設計変更が必要なことが明らかになった.心疾患患者の長期補助循環を目的とした体内埋込み型遠心血液ポンプ(補助人工心臓)において,磁気軸受や動圧軸受を搭載したものが,実用化されている.これらのポンプでは,剛性・減衰性の小さな非接触軸受で羽根車を支えるため,羽根車の浮上安定性,回転精度の確保が重要課題である.さらに,回転部と固定部の軸受隙間に,ポンプの運転状態や,生体心臓の回復状況により流量が変化する血液が流れるため,それが軸受性能のみならず,溶血や血栓などの血液ダメージに密接に関連する.この点が,血液ポンプの開発を,産業用ポンプと異なり,格段に難しくしている.本研究では,軸受隙間の変化が,ポンプ基本性能,軸受性能,溶血・血栓性能(血液損傷)の三つの性能に与える影響を考慮した高信頼血液ポンプの設計法(バランス設計)の確立を目指す.その実現のため,1ポンプ単体および生体心臓の補助循環を模擬した状態での,数値流体解析や流体計測を実施する.また,2これらの結果と,既に実施済みの動物実験での血栓・溶血が発生したポンプ状況を比較,検討する.さらに,最後に,3これらの設計法に基づいた磁気浮上遠心血液ポンプを新たに試作・評価し,設計法の有効性を検証する.以上に対して,H24年度までに1,2の研究項目のうち,拍動状態での解析・計測を除き,ほぼ実施し,その過程で,従来のインペラ外周に磁気軸受,インパラ内周にモータまたは磁気カップリングを配置した血液ポンプの2次流れの問題点を明らかにした.この問題を解決するため,H25年度の研究では,外周に磁気軸受および磁気カップリングを配置した血液ポンプを提案,試作し,定常流試験から拍動試験を完了した.また,外周の磁気軸受と磁気カッププリングの機能を一体化したベアリングレスモータの開発も実施した.本研究では,磁気軸受搭載の血液ポンプを対象に,軸受隙間(ポンプ隙間)の変化が,そのポンプの基本特性,軸受特性,血栓・溶血に与える影響を明らかにし,三つの性能を総合的にとらえた血液ポンプの設計法(バランス設計法)を構築することを最終目的として,研究を進めた.本年度は,血栓・溶血低減のために有効なポンプ内血流を実現するため,新しいベアリングレスモータの研究開発を,昨年度に引き続き進めた.本ベアリングレスモータは,上記のポンプ内流を可能とする構造,配置であるとともに,ロータに永久磁石を用いない単純構造で,実用化時の低コスト化も期待できる.ベアリングレスモータ単体の試作・評価の結果,目標の非接触支持,最高回転数,最大トルクを実現した.一方,従来の血液ポンプ用磁気軸受と比較し,非接触支持のための消費電力が大きくなった.

このため,消費電力の低減構造・方法を検討し,引き続き,改良試作を続けている.また,前年までの流体解析,流体計測を進める過程で,新たに得られた知見を元に,インペラの回転や振動から血液粘度,流量を推定する手法を考案し,その有効性を検証する実験を行った.その結果,グリセリン溶液を用いた模擬血液実験により,実用上,十分な粘度推定精度,流量推定精度を実現した.その一方,血液は,非ニュートン流体のため,その特性の厳密な評価が,血液ポンプの設計や流量・粘度推定で不可欠との指摘を,成果をまとめた論文投稿過程や学会発表で受けた.そのため,本研究の最終段階で,実際のポンプの使用状況に類似した環境で,血液粘度等を評価できる新たな装置を考案,試作し,評価実験を進めている.26年度が最終年度であるため、記入しない。精密工学26年度が最終年度であるため、記入しない。申請書に記載したH24年度研究計画の6項目すべてに着手し,一定の成果は得ることができた.また,前倒しして,拍動実験などの準備も進めることができた.来年度以降は,流体の計測精度を改善するためポンプおよび計測系の改良や,解析モデルのパラメータを変更した数値解析を実施し,データの蓄積を目指す.既存の磁気浮上遠心血液ポンプ内の溶血・血栓に関わる2次流れの問題は,H24年度の研究でほぼ確認でき,H25年度では,その問題点を解決するための,磁気浮上ポンプのための磁気浮上,トルク伝達機構の試作やそれらを用いた血液ポンプまで,研究を進めている.但し,H24,25年度で,流体計測,解析が不十分な部分は,H26年度でも引き続き,ポンプ試作,評価を進めている.26年度が最終年度であるため、記入しない。より高精度なポンプ内の流速計測を行うため,光路確保ためのポンプおよびPIV法の改良を検討している.申請通り,軸受隙間の変化が,そのポンプ基本特性,軸受特性,血栓・溶血特性に与える影響を明らかにし,三つの性能を総合的にとらえた血液ポンプ設計法(バランス設計法)を構築していく.その具体的な例として,新しい血液ポンプの試作と実験による評価を進めていく.また,最終年度の研究として,H24,25年度の研究で,不足している部分を補強していく.また,本研究を遂行していく途中で,本研究が対象としている磁気浮上血液ポンプを用いた新たな流体推定法や血液粘度法の発想を得た.この点も,追加項目として検証を進める予定である.26年度が最終年度であるため、記入しない。計画当初購入予定であった超音波流量計は,退職教員からの譲渡があり,購入が不要となった.基金による繰り越し金として,当初予定よりも支出が増加するPIVシステムの構築のためH25年度に活用する.購入を検討していた流体計測機器が,学外からの借用によって対応できた.また,流体解析のためのソフトの購入を予定していたが,大学の所有するソフトの転用が可能であったため,その部分に余裕ができた.当初予定していた解析,計測を越える機器の購入と,遠心血液ポンプの試作が当初予定より進んだため,その試作費に当てる.
エンドセリン変換酵素によるエンドセリン産生制御

エンドセリン(ET)の産生はproETからのbigETの産生、bigETからのETの産生という二段階で起こる。ETの作用発現にはこれら2段階のプロセッシングが必須である。第一段階は塩基性アミノ酸を特異的に認識するプロテアーゼによる切断であり、第二段階はETに特異的な配列をエンドセリン変換酵素(ECE)が認識し切断する。本研究により申請者らは第一段階にフリンというセリンプロテアーゼが関与することを証明するとともにフリンとは気質特異性の異なる酵素も関与を示唆するデータを得た。また第二段階についてはECEの発現クローニングの試みの過程で新しい発現クローニングの方法を開発した。またECEのcDNAクローニングを実際行い、発現実験により基特異性等を検討した。現在、疾患との関連を調べるためヒトの遺伝子を単離し、解析が進行中である。一方、申請者らはETと対峙する物質として広く研究が行われているNOの産生系についても検討を加えた。具体的にはNOの前駆物質であるアルギニンの細胞内への取り込み機構である新しいアルギニントランスポーターのクローニングを行った。このトランスポーターは脳特異的に発現しており、脳内では小脳、海馬、嗅丘といったNO合成酵素の発現が多い部位に発現していて機能的な連関が示唆される。現在は細胞レベルでのNO合成酵素との機能的連関について解析中である。また、血管内皮細胞からのNOの産生不全は特に高脂血症及び動脈硬化症、血管攣縮といった病態で問題となっている。これまでに酸化変性した低比重リポ蛋白(oxLDL)の作用によりin vitroでこの現象が再現できることがわかっている。変性したLDLは他に内皮細胞の接着性の変化、colony-stimulating factors等の増殖、走化性因子、ET等の内皮細胞からの放出も引き起こすことがわかっておりoxLDLがどのように内皮細胞に作用するかが焦点であった。申請者らはこの点に注目し、内皮細胞に特異的な変性LDL受容体のクローニングに成功した。