hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リンパ管造影CTを用いたセンチネルリンパ節同定法の口腔癌への応用と有用性の検討

歯肉癌は、センチネルリンパ節の同定が困難であり、舌癌のような軟組織に限局して発生した癌のリンパ路が把握しやすく、センチネルリンパ節の同定も容易であることが示唆された。1.対象:T1N0およびT2N0の未治療の口腔癌患者8例を対象とした。なお、本研究は、秋田大学医学部倫理委員会の承認を受け、インフォームドコンセントが得られた患者に対して施行した。2.治療前評価:腫瘍の詳細な評価を行うために、頭頸部のCTおよびMRIの撮影を、また、遠隔転移の評価は、ガリウムシンチグラフィーと胸腹部造影CTの撮影を行った。3.センチネルリンパ節(SLN)の同定:リンパ管造影CTによるSLNの同定を、手術の2日前までに行った。手術開始時に、パテントブルーを腫瘍周囲の粘膜下に注入し、青染したリンパ管およびリンパ節を同定した。青染リンパ節が、リンパ管造影CTで同定したリンパ節と一致するかどうか確認し、リンパ節を摘出した。4.病理組織学的観察:摘出したリンパ節は、術中迅速病理組織検査に提出し、病理組織学的に転移の有無を診断した。病理組織学的に転移が陽性の場合には、全頸部郭清術を適用し、転移陰性の場合は、腫瘍切除のみを行い、経過観察とした。5.結果:リンパ管造影CTでSLNを同定できたのは、8例中4例であった。いずれも舌癌の症例で、1例に転移陽性が認められたため、頸部郭清を行った。切除標本を検索したところ、SLN以外のリンパ節には転移は認められなかった。6.考察:下顎歯肉癌4例は、全例ともSLNの同定ができなかったことから、舌癌のような難組織に限局して発生した癌のリンパ路が把握しやすく、SLNの同定も比較的容易であることが推察できた。また、臨床研究と並行して、ウサギVX2口腔癌転移モデルも作製した。入手したVX2癌細胞の培養、維持を当教室にて行い、舌癌モデルの作製を行っている。しかし、個体により移植癌細胞の定着率が異なるためか、増殖や転移の速度が異なり、当初予定した実験をすべて遂行することは極めて困難であった。動物実験に関しては、平成20年度も継続して行う予定である。1.対象: TINOおよびT2NOの未治療の口腔癌患者14例を対象とした。2.治療前評価:腫瘍の詳細な評価を行うために、頭頸部のCTおよびMRIの撮影を、また、遠隔転移の評価は、ガリウムシンチグラフィー、胸腹部造影CT、およびPET-CTの撮影を行った。3.センチネルリンパ節(SLN)の同定:リンパ管造影CTによるSLNの同定を、手術の前日までに行った。5.結果:リンパ管造影CTでSLNを同定できたのは、14例中9例であった。舌癌7例中1例に転移陽性が認められたため、頸部郭清を行った。他の2例は下顎歯肉癌で、転移は陰性であった。6.考察:今回は、下顎歯肉癌の症例でもSLNの同定が可能であったが、舌癌のような軟組織に限局して発生した癌のリンパ路が把握しやすく、SLNの同定も比較的容易であることが推察できた。
GPIアンカー型神経細胞接着分子とその細胞膜裏打ち構造の解析

GPIアンカー型の細胞接着分子では、カドヘリンなどトランスメンブレン型細胞接着分子で知られるような(カドヘリン-カテニン系に見られる)、細胞骨格系へと繋がる、細胞質側の機能制御蛋白質群についての情報はほとんどない。神経特異的、かつ出生後発現が見られるGPIアンカー膜結合型のコンタクチン(F3/F11)細胞接着分子についての我々の解析では、細胞骨格からの制御を受けて局在を限局していることが示唆されていた。そこで、本研究ではこのコンタクチン分子の細胞質側制御分子、細胞膜裏打ち構造について解析を行った。我々はかつてのアンチセンス法による実験から、コンタクチン分子もERM(エズリン、ラディキシン、モエシン)ファミリーというアクチン系細胞膜裏打ち分子の制御を受けている可能性を考えていた。実際、コンタクチン発現細胞でERMファミリーのアンチセンスによる発現抑制をおこなうと、コンタクチン分子の局在が変化した。つまり、GPIアンカー型コンタクチン分子もERMファミリーを介して細胞骨格系アクチンに繋がり、制御されていることが解った。ERMファミリーは細胞膜裏打ち分子であるので、膜にGPIアンカーで結合するコンタクチン分子には、さらにその間に介在する細胞膜内在性分子があるに違いない。ERM分子を(アンチセンスによって)発現抑制し、コンタクチンの局在が変化する際に挙動をともにする分子が存在すれば、その膜内在性のコンタクチン制御分子である可能性が高いと考え、そのような分子の検索を行った。その結果、IL-6レセプターの情報伝達分子でもあるGP130が、候補に上がり、さらに免疫沈降法などの結合実験から、この分子がコンタクチンの膜側制御分子として結合していることが明らかとなった。つまり、コンタクチン分子は細胞骨格系とその裏打ち分子による制御を受けるとともに、情報伝達分子として、会合するGP130を介して細胞内に情報を伝える可能性が大きく示唆される。細胞接着分子、それもGPIアンカー型分子の情報伝達機構としては初めての知見である。今後、これら接着分子のさらなる情報伝達機構と制御機構を明らかにして、発生過程における役割を明らかにして行きたい。
低温・弱光照射が青果物の品質に及ぼす影響

低温下における弱光照射が青果物の品質に及ぼす影響を,形態および生理・生態学的観点から検討を行った.1)弱光照射した青果物は重量が減少して、その品質は低下した。この減少率は光強度が大きく、貯蔵温度が高いほど大きくなった。光照射されている青果物の表面温度は2°C程度高くなるので、蒸散が盛んになることが主に重量減少と関係していた。なお,MA包装したブロッコリーなどでは保存温度5-10°C、50-250lxの光条件下で,重量減少を3%以内に抑えることができた。2)青果物をMA包装し,適当な温度および光条件で保存したとき,青果物では緑色の退化が小さく,食味,外観などの品質の低下が小さくなった.光を照射した青果物では,緑色部分のクロロフィル含量が増加し,葉緑体の生理活性は高く維持され,養分輸送経路の機能が維持され,老化ホルモンであるエチレンの生成が抑制され,無気呼吸による揮発成分の発生が抑制された。すなわち、光照射による品質の維持は、光照射によるクロロフィルの生成、光合成の働きによる細胞の生理活性の低下の抑制が関係していると考えられた。3)光照射を長期間行うと、花茎内の糖含量が減少する、あるいは古葉が黄化し、新葉の緑色が濃くなるなどの現象が認められた。また,イチゴ果実では光照射によって果皮色が濃くなった。一方、MA包装したコマツナに給水処理して弱光を照射し、14°Cで保存すると,萎凋せず,葉色が濃くなり,体内の硝酸態窒素濃度は約36%低下した.4)以上の結果,緑色を有する青果物では、弱光照射(50-250lx),低温(5-10°C),高湿度(MA包装など)条件を組み合わせることにより,光合成によって緑色が維持され、老化が抑制され、品質の低下が抑制できることが明らかになった。また,光照射を利用すれば,保存期間中に鮮度を損なわずに,硝酸態窒素濃度を低下させることが可能であった.低温下における弱光照射が青果物の品質に及ぼす影響を,形態および生理・生態学的観点から検討を行った.1)弱光照射した青果物は重量が減少して、その品質は低下した。また,光照射を利用すれば,保存期間中に鮮度を損なわずに,硝酸態窒素濃度を低下させることが可能であった.低温保存中に小花の黄化が起こり、品質が低下するブロッコリーを用いて,弱光照射の影響を検討した。その結果、保冷庫(5°C)に入庫し21日間250lxの弱光を照射した花らいは光を照射しなかった暗黒区のそれに比べて、小花の退色が少なく,食味,香りも良好であったが、重量の減少が大きかった。そこで、この重量減少の要因を、気孔の形態調査、表面温度、O_2放出量の変化などから検討した。その結果、気孔開度に相違はないが、光照射した花らい表面の温度が12°C高いために蒸散量が多くなること、また、光合成による水の分解が体内水分の損失と関係していると考えられた。なお、花らいをポリエチレン(水分が袋の外に出る)袋とMA(水分が袋の外にでない)袋に入れて比較したところ、入庫25日後におけるMA袋区の花らいの重量減少はポリエチレン袋区のそれに比べて著しく小さく(3%程度)、また、小花のがくの緑色の退化程度も小さかった。よって、弱光照射した花らいの水分損失はMA包装によって抑えることができた。次に、小花のがくの緑色の退化が小さくなった要因を、クロロフィール含量、酸素電極法による光飽和条件下のO_2放出速度からみた光合成速度、小花の糖含量などから検討した。

その結果、入庫後10日目における光照射した花らいのクロロフィール含量は入庫時よりも多く、また、暗黒で保存した花らいのそれに比べて著しく多かったことから、葉緑体の生成が行われていることがわかった。また、光飽和条件下のO_2放出速度が高いことから、生成された葉緑体の生理活性は高かいこと示された。さらに、照射区の花らいはO_2消費量およびCO_2排出量が少ないことから光合成を行っていることが認められたが、照射している光の量は少ないことから、光合成による同化産物の生成量は極めて少ないと推察された。一方、照射区の花らいの糖含量は入庫後に少なくなったので、葉緑体の生成に使用されるエネルギーは主に体内の糖の分解によるのものと考えられるが、このことについてはさらに詳細に検討する必要がある。ブロッコリー、ネギ、イチゴ、ホウレンソウなどの青果物を弱光照射したときの青果物の品質を生理・生態学的観点から検討した。1)光照射区の青果物は照射しなかった暗黒区のそれに比べて,重量が減少して、青果物の品質は低下するが、青果物をMA包装することによって、重量減少は3%以内に抑えることができた。また、5-10°C、100-250luxの条件下にMA包装した青果物を保存することで、品質の低下を抑制できた。2)MA包装した青果物に光照射(250lux)をおこなうと、貯蔵期間中のガク、葉鞘、葉、花らいの緑色の退色が小さかった。また、MA袋内のエチレン生成量は少なく、CO_2濃度がやや低く、O_2濃度はやや高く推移した。さらに、光照射区の葉緑体の生理活性は高かった。これらのことから、光照射によって葉などの器官で光合成が行われると、クロロフィルが生成され緑色が維持されるが、この光合成の働きによって、細胞の生理活性が損なわれず、老化ホルモンの生成が抑制され、品質が維持されたと考えられる。3)光照射量が少ないので、生産される同化産物は極めて少なく、細胞の活性の維持に体内の古葉、花茎などの器官の炭水化物が転流し、sink活性の大きい器官で消費される。光照射を長期間行うと、花茎内の糖含量が減少する、あるいは古葉が黄化し、新葉の緑色が濃くなるなどの現象が認められた。なお、イチゴ果実では果皮表面の着色が進行する現象も認められた。4)以上のことから、ブロッコリー、ネギ、ホウレンソウ、コマツナなどの緑色を有する青果物では、弱光照射すると青果物内の水分が減少して、青果物の品質は低下するが、蒸散を抑える袋で青果物を包装して5-10°Cに貯蔵し、250luxの弱光照射を行うと、光合成によって緑色が維持され、また細胞の老化が抑制され、品質の低下が抑制できることが明らかになった。
無機・有機ナノサイズ物質によるカルシウムシリケート水和物の改質に関する研究

コンクリートはセメントペーストと骨材の複合材料であり,セメントペーストの乾燥収縮は,コンクリートの乾燥収縮の駆動力となる。本研究は,コロイド的性質と多孔体的性質を有するセメントペーストの乾燥時の変質を,ナノサイズ物質の混和によって制御する手法の開発を目的とし,最終的にナノサイズ物質の添加によってコンクリート構造物の体積変化によるひび割れを抑制し,耐久性の大幅な向上を可能にすることを目指している。処女乾燥時における異なる鉱物組成・粒子径による収縮挙動の把握:セメントペーストの骨格構造を担うC-S-Hは、エーライト・ビーライトの2種のクリンカー鉱物の水和反応から析出するが、両者の水和反応速度は異なる。水和反応の遅いビーライトを多く含む低熱ポルトランドセメントおよびセメント粒度の異なる普通ポルトランドセメントを用いた試験体を作製し,処女乾燥時の乾燥収縮ひずみ測定を行った。C-S-Hの内、もとのセメント粒子の外側に析出する低密度なC-S-Hは、乾燥時の構造変化が大きいとされセメントペーストの乾燥収縮挙動へ与える影響が大きいと考えられる。したがって、試験体作製後の特定の材齢で粉末X線回折・リートベルト解析による反応率および相組成の評価、水蒸気・窒素を用いた吸着試験による空隙構造の同定、比表面積の測定、1H-NMRを用いたC-S-H中の空隙構造の評価等の分析を行い、併せて実施している乾燥収縮試験と共にセメント種類やセメント粒径の違いによる低密度なC-S-Hの析出性状および収縮ひずみとの関係評価を行っている。平成30年度は,処女乾燥を終え平衡状態となった試験体について,以前より高い湿度環境に移し再吸湿試験を進めている。平成29年,30年度では,異なる粒子径のセメントまたは異なる組成のセメントを用いた試験体について,水和過程での分析および処女乾燥時の乾燥収縮試験などを実施し,また平成30年度内で,処女乾燥が平衡に達した試験体から再吸湿状態での実験を開始している。平成31年度では,再吸湿過程での分析を進め,処女乾燥時・再吸湿時のセメントペーストおよびカルシウムシリケート水和物の変質について総合的な評価を行っていく計画である。平成30年度に行った分析から,普通セメントにおいて処女乾燥時のセメントペーストの乾燥収縮ひずみと使用セメントの粒子径および乾燥開始時の低密度なC-S-Hの割合は密接な関係を持っていることが確認された。平成31年度は,再吸湿過程でのセメントペーストについて分析を行っていき,過年度の結果を踏まえて処女乾燥時・再吸湿時のセメントペーストの収縮挙動について実験的分析から総合的に評価を行う計画である。平成29年度はまず、セメントペーストの骨格構造を担い、また乾燥時の変質が大きいカルシウムシリケート水和物(C-S-H)の基本的なキャラクタリゼーションを行うことを目的とし、実験的検討として試験体の作製および水和反応に伴う反応率・水和生成物の定量、空隙構造の測定、特定の材齢からの乾燥収縮量の測定を進めた。異なる鉱物組成・粒子径による水和反応および収縮挙動の把握:セメントペーストの骨格構造を担うC-S-Hは、エーライト・ビーライトの2種のクリンカー鉱物の水和反応から析出するが、両者の水和反応速度は異なる。水和反応の遅いビーライトを多く含む低熱ポルトランドセメントおよびセメント粒度の異なる普通ポルトランドセメントを用いた試験体を作製した。セメントペーストの骨格構造を担い、乾燥時の変質が大きいと考えられるカルシウムシリケート水和物の基本的キャラクタリゼーションを目的として、実験的検討を行ってきた。本年度中に試験体の作成を進め、乾燥履歴を経る以前の所定材齢における水和生成物の定量・空隙構造の測定などを進め、また20度における一連の乾燥試験を開始した。平成30年度以降、乾燥試料について各乾燥条件下で平衡状態になったのちに各種測定を行い、乾燥後のセメントペーストおよびカルシウムシリケート水和物の変質について定量的な評価を実施していく計画である。

本研究は,コロイド的性質と多孔体的性質を有するセメントペーストの乾燥時の変質を,ナノサイズ物質の混和によって制御する手法の開発を目的とし,最終的にナノサイズ物質の添加によってコンクリート構造物の体積変化によるひび割れを抑制し,耐久性の大幅な向上を可能にすることを目指している。処女乾燥時における異なる鉱物組成・粒子径による収縮挙動の把握:セメントペーストの骨格構造を担うC-S-Hは、エーライト・ビーライトの2種のクリンカー鉱物の水和反応から析出するが、両者の水和反応速度は異なる。水和反応の遅いビーライトを多く含む低熱ポルトランドセメントおよびセメント粒度の異なる普通ポルトランドセメントを用いた試験体を作製し,処女乾燥時の乾燥収縮ひずみ測定を行った。C-S-Hの内、もとのセメント粒子の外側に析出する低密度なC-S-Hは、乾燥時の構造変化が大きいとされセメントペーストの乾燥収縮挙動へ与える影響が大きいと考えられる。したがって、試験体作製後の特定の材齢で粉末X線回折・リートベルト解析による反応率および相組成の評価、水蒸気・窒素を用いた吸着試験による空隙構造の同定、比表面積の測定、1H-NMRを用いたC-S-H中の空隙構造の評価等の分析を行い、併せて実施している乾燥収縮試験と共にセメント種類やセメント粒径の違いによる低密度なC-S-Hの析出性状および収縮ひずみとの関係評価を行っている。平成30年度は,処女乾燥を終え平衡状態となった試験体について,以前より高い湿度環境に移し再吸湿試験を進めている。平成29年,30年度では,異なる粒子径のセメントまたは異なる組成のセメントを用いた試験体について,水和過程での分析および処女乾燥時の乾燥収縮試験などを実施し,また平成30年度内で,処女乾燥が平衡に達した試験体から再吸湿状態での実験を開始している。平成31年度では,再吸湿過程での分析を進め,処女乾燥時・再吸湿時のセメントペーストおよびカルシウムシリケート水和物の変質について総合的な評価を行っていく計画である。水和物の乾燥収縮挙動および吸着性状の把握:セメントペースト中のC-S-Hのキャラクタリゼーションを行う上で、代表的なセメント鉱物であるエーライトから析出するC-S-Hに着目し、エーライトペーストを作製する。また、C-S-Hと類似した結晶構造を持つとされる結晶性のジェナイト、プロンビエライトを合成し、今後、エーライトペーストの乾燥収縮試験や吸着試験および類似構造の合成試料に関する検討を行う。平成30年度に行った分析から,普通セメントにおいて処女乾燥時のセメントペーストの乾燥収縮ひずみと使用セメントの粒子径および乾燥開始時の低密度なC-S-Hの割合は密接な関係を持っていることが確認された。平成31年度は,再吸湿過程でのセメントペーストについて分析を行っていき,過年度の結果を踏まえて処女乾燥時・再吸湿時のセメントペーストの収縮挙動について実験的分析から総合的に評価を行う計画である。
インターネットを用いたオープンテスト・システム

申請者が提案した新しいテスト理論、ネットワーク型テスト理論を用いて、コンピュータテストシステムを構築する。システム構成は以下,の通りである。1.アイテム・バンクシステム、2.テスト実施システム、3.情報量最大化原理に基づく適応型テスト機能である。4.自動採点機能、5.インターネットによる遠隔受験機能である。開発言語はJavaによって開発され、受験者が遠隔授業などで学習した際に、その学力を測定することができる。また、適応型テスト機能により、少ない項目数で学習者がどこで、行き詰まったのかなどを知ることができる。実際にテスト(統計学)を教育学部学生に実施し、アンケート調査を行った結果、成績にはインターネットテストであることが影響しないが(よくも悪くもならないが)、混雑するときのコンピュータテストの動作が鈍いことの学習者へのストレスが指摘されていた。また、教師としては、使ってみたいが学生としてインターネットテストを受けることのメリットがもう一つ感じられないなどの指摘もあった。このような意味で、本コンピュータテストが、学習者の受験項目数を大幅に精度を落とさずに減少させていることを教示することによってこのイメージを大分好感のほうに転化できることであろうと考えられる。いずれにせよ、コンピュータテストを受けることの学習者のメリットをもう少し考えていかなければならない。現時点での問題は、アイテムバンク中の項目数が多くなり過ぎると、計算理論的に計算不可能となことがこのテスト理論の最も重要な問題点である。そのため、その解決法を提案した。これから、大規模型の診断型テストやCAIに応用できることと考えられる。申請者が提案した新しいテスト理論、ネットワーク型テスト理論を用いて、コンピュータ・テスト・システムを構築することが目的である。現在、課題となっているのは、小規模のアイテムバンクの場合、実用的ではあるが、大規模なアイテムバンクの場合は実用的には不可能であることである。理論的にはその計算アルゴリズムがNP-hardであることに依存しているが、計算の高速化アルゴリズムが急務となっている。今回、複雑な構造を持つネットワークをより簡便な独立構造に変換するアルゴリズムを提案している。これにより、テスト構成などにかかる時間が短縮され、NP-hardの問題も解決される。もう一つの課題は、大規模なアイテムバンクのネットワーク構成の難しさである。確率ネットワークは当初、エキスパートの知識により構成することを主な手段としていたが、ここではテストデータによる構成の方法を提案している。第一の方法は、統計的意思決定理論による方法で、ネットワーク構成を教師の意思決定理論の枠組みで定式化したものである。これにより、同形な構造を得ることができ、テストの予測効率を高めることができる。もうひとつの方法は、構造モデル推定のためのモデル情報量基準を作ることである。ここでは、ベイズによりモデル構造の事後確率を最大化する手法を提案している。この基準はBIC,MDL基準などの従来の基準に比べて理論的にも新の構造を求めることができる確率が高いことが保証されている。また、シュミレーションにより、その効率を調べた結果、真の構造を求める確率が最も高いことが実証されている。さらに、これらを応用して教材のネットワーク構造を統計的に推定する方法も提案している。これにより、教育的なフィードバック、および計算の最適性も保証することができるものであると考えられる。
液胞タンパク質前駆体のベシクル輸送とプロセシング機構の解析

登熟期の種子細胞に見られる液胞は、粗面小胞体で多量に合成されてくるいわゆる貯蔵タンパク質を蓄積する。この液胞は種子の乾燥に伴い水分を失ってプロテインボディと呼ばれるオルガネラに変換する。申請者はこのような液胞のオルガネラとしての機能的変動に解析を加えてきたが、本研究ではその一環として、1)液胞タンパク質前駆体のための輸送小胞の解析と、2)成熟型タンパク質への変換系の解明を目標とした。1)前駆体タンパク質の輸送に関与しているベシクルの解析を行った。登熟カボチャ子葉細胞内の輸送ベシクルを電子顕微鏡観察した。ついで、各種の種子タンパク質に対する特異抗体を用いて免疫電顕を行い、複数種の前駆体タンパク質が同一ベシクルによって輸送されることを示した。また、このベシクル上にGTP結合タンパク質が存在していることが判明し、小胞輸送系への関与が示唆された。2)液胞タンパク質前駆体を成熟型に変換するプロセシング酵素をヒマ種子より単離精製し、特異抗体を作製した。これを用いて、本酵素がヒマ種子登熟中期より合成され、発芽に伴って減少していくことを示した。また、この液胞プロセシング酵素が本葉などにも存在することから、このプロセシングの系が種子以外の液胞タンパク質の成熟型への変換にも関与していることが示唆された。免疫電子顕微鏡観察より本酵素が液胞のみならず、上記のベシクルにも存在していることが解った。しかし単離したベシクル内では前駆体のプロセシングは起こらないことから、ベシクル中の酵素は不活性型であることが示唆された。そこでこの液胞プロセシング酵素の構造を解明するため、本酵素のcDNAを単離した。その構造解析の結果、液胞プロセシング酵素はcysteine proteinaseではあるが、既知のcysteine proteinasesとは類似性を示さず、唯一住血吸虫Schistosoma mannsoniで報告されている推定上のproteinaesと33%の同一性を示した。また、この翻訳産物は55kDaで、N末端のシグナルペプチド、37kDa活性酵素領域、そしてC末端のプロ領域からなっていた。前駆体はプロセシング活性を持たず、活性発現のためにはC末端プロ領域の除去が必要であることが判明した。即ち、液胞プロセシング酵素は、ベシクル内では不活性なプロ型で存在し、液胞内でC末端プロ領域が切断され、活性型に変換することが明らかとなった。登熟期の種子細胞に見られる液胞は粗面小胞体で多量に合成されてくるいわゆる貯蔵タンパク質を蓄積する。この液胞は種子の乾燥に伴い水分を失ってプロテインボディと呼ばれるオルガネラに変換するが、やがて種子の吸水発芽に従って、再び分解型の液胞へと変化していく。即ち、種子の登熟期ー乾燥期ー発芽期を通して、液胞は形態的のみならず機能的にも極めて大きな変動を示す。

申請者はこのような液胞のオルガネラとしての機能的変動に解析を加えてきたが、本研究ではその一環として、1)液胞タンパク質前駆体のための輸送小胞と2)成熟型タンパク質への変換系に焦点を当て、液胞の形成機構の理解を深めて行きたいと考えている。1)前駆体タンパク質の輸送に関与しているベシクルの解析を行った。登熟カボチャ子葉細胞内の輸送ベシクルを電子顕微鏡観察した。ついで、各種の種子タンパク質に対する特異抗体を用いて免疫電顕を行い、複数種の前駆体タンパク質が同一ベシクルによって輸送されることを示した。またこのベシクル上にもSmall GTP-binding proteinsが存在していることが解った。2)ヒマ種子胚乳より液胞タンパク質の前駆体を成熟型に変換する液胞プロセシング酵素の単離精製し、本酵素に対する特異抗体を作製した。これを用いて登熟種子における本酵素の変動を調べると共に、このプロセシングの系が種子以外の液胞タンパク質の成熟型への変換にも関与している可能性を検討した。その結果、本酵素はヒマ種子登熟中期より合成され、一方発芽に伴って減少していくことが解った。また、ヒマ種子の胚乳のみならず子葉にも本酵素が存在することが確認された。次いで本酵素のcDNAを単離するために登熟ヒマ種子胚乳のpoly(A)^+RNAよりcDNAライブラリーを作製した。植物貯蔵タンパク質はいずれも、登熟中の種子細胞の粗面小胞体でプレプロ型前駆体として合成され、シグナルペプチドの切断によってプロ型前駆体となり、液胞に輸送された後に成熟型タンパク質に変換される。液胞に輸送されてくる前駆体タンパク質のプロセシングに関与する酵素(液胞プロセシング酵素)の基質特異性を調べたところ、本酵素は基質タンパク質分子の表面に露出しているアスパラギン残基を認識して、そのC末端側を切断することが明かとなった。液胞内プロセシングの機構をさらに詳しく調べるために、精製酵素を抗原としてウサギで抗体を作製した。この抗体を用いたイムノブロティングおよび合成ペプチドを用いたプロセシング活性の測定から液胞プロセシング酵素の植物界での分布を調べた結果、登熟後期の種子にこの酵素が最も多く存在するが、種子以外の緑葉などにはほとんど検出できなかった。免疫電子顕微鏡観察より本酵素が液胞のみならず、液胞タンパク質の前駆体を輸送しているベシクルにも存在していることが解った。しかし単離したベシクル内では前駆体のプロセシングは起こらないことから、ここに存在するプロセシング酵素は不活性型であることが示唆された。この液胞プロセシング酵素の実体を解明するため、本酵素のcDNAを単離し、その翻訳領域の構造解析を行った。その結果、液胞プロセシング酵素はcysteine proteinaseではあるが、既知のcysteine proteinasesとは類似性を示さず、唯一住血吸虫Schistosoma mannsoniで報告されている推定上のproteinasesと33%の同一性を示した。また、この翻訳産物は55KDaで、N末端のシグナルペプチド、37kDa活性酵素領域、そしてC末端のプロ領域からなっていた。前駆体はプロセシング活性を持たず、活性発現のためにはC末端プロ領域の除去が必要であることが判明した。即ち、液胞プロセシング酵素は、ベシクル内では不活性なプロ型で存在し、液胞内でC末端プロ領域が切断され、活性型に変換することが明らかとなった。
3T高磁場MR撮像装置による非侵襲的血流代謝機能画像の開発および臨床研究

Continuous ASL法の中核となるラベル法の問題点を解決し、そのS/Nと信頼性の向上を3TMRI上にて得ることができた。慢性閉塞性脳血管患者を対象として、PETによる脳血流値とピクセル毎に比較することで、その定量性の観点から本手法の妥当性を証明した。A-1)スピンラベル法(ASL)に基づく定量的perfusionMRIの開発、データ解析手法を確立し、定量的脳血流、血液量画像を作成可能とする。A-2)脳神経伝達物質、特にGlu、Gln、GABAを定量的にMRSにより評価する方法を確立する。正常人および慢性閉塞性脳血管障害患者例を対象とし、perfusion、MR-OEF画像、MRSによる、虚血に伴う脳組織障害の評価の研究を行う。II.高磁場MRSによる非侵襲的代謝評価法の開発:神経伝達物質の代謝変化を評価するため、GABA編集法(MEGA-PRESS)を用いて、正常人を対象にGABA、GLU、GLNのMRSデータの収集を行った。(N=9)。従来の方法でGlu/Glnは、灰白質0.24±0.11、白質で0.06±0.12、となったのにたいし、MEGA-PRESS法では灰白質で0.10±0.06、白質で0.10±0.07、となった。ばらつきが極めて小さく、GLu、Glnの評価が可能と考えられた。現在、定量性、信頼性の確認を行っている。B)高磁場MRSによる非侵襲的代謝評価法の開発(関心領域内のvoxe1内組織比率を加味した定量解析法):神経伝達物質の代謝変化を評価するため、GIBA編集法(MEGA-PRESS)を用いて、正常人を対象にGIBAのMRSデータの収集を行った。若年者と高齢者の比較で、GABA:前部帯状回で1.85±0.47、放線冠白質1.3±0.4となった(p<0.05、N=19)。VOI内の灰白質の割合に有意差はなく、脳脊髄液の割合はそれぞれ10±3%、19±3%で、これを加味した解析で、GABA濃度に有意な差は認めなかった。灰白質を中心とする代謝物の正確な変化を言うにはVOI内の組織区分の変化を加味した評価が必要と考えられた。A)高次場MRIによる非侵襲的脳血流法の開発:(Continuous Arterial Spin Labeling(CASL)の開発):スピンラベルの効率を改善する基礎実験を行った。従来の方法と比べRF powerを20%程度に抑えることが可能で、3Tのbody送信コイルでも利用可能であることを確認した。この手法を用いて、ラベルの時間を34秒に引き延ばすことが可能となった。今年度新たに導入した3DASL法を利用し全脳での脳血流画像を作成し、PETによる血流画像との比較を行った。臨床MR脳機能研究会(2009/02/28、東京)にてこの手法による代謝疾患の症例報告をした。B)高磁場MRSによる非侵襲的代謝評価法の開発(関心領域内のvoxel内組織比率を加味した定量解析法):神経伝達物質の代謝変化を評価するため、GABA編集法(MEGA-PRESS)を用いて、正常人を対象にGABAのMRSデータの収集を行った。日本医学放射線学会総会(2008/04/04-06)にて報告した。高磁場MRIによる非侵襲的脳血流法の開発:(Continuous Arterial Spin Labeling(CASL)の開発):スピンラベルの効率を改善する基礎実験を進めた。昨年度新たに導入した3DASL法を利用し研究をすすめた。ラベル到達時間(ATT)の補正が正確な血流画像作成の最も大きな問題となるため、ATTの補正を含めた脳血流画像を作成し、PETによる血流画像との比較を行った。成果をISMRM(2009/04/20-24 Honolulu, Hawaii, US)にて報告した。また、臨床MR脳機能研究会(2010/03/06、東京)にて、ATTが正確に計測されているかどうかの検討を従来のT2DSC法とASL法にて慢性閉塞性脳血管疾患にて比較し、この手法による脳血流計測が妥当であることを報告した。
細胞ゲル材料の創出

本研究課題では、当研究室で独自に開発した細胞ゲル(細胞を高分子で化学架橋して得られるハイドロゲル)内で、架橋点として機能している細胞が示す多彩な反応や応答を、ゲルネットワークを介してゲル全体に伝播させることで、ゲル全体のマクロな動的応答や創発機能を生み出す革新的ゲル材料システムを創出する。本研究課題の成果として、新規な材料設計コンセプト『生物-有機ハイブリッド材料』を提案することができる。さらに、本手法はほ乳類細胞のみならず、植物細胞や細菌・ウイルスにも適用できるため、今後、多種多様な『生物-有機ハイブリッド材料』の創出に発展し、新しいテクノロジーの開発につながると期待できる。
素粒子標準模型の精密検証で探るテラスケール物理現象

本計画研究では、LHC加速器での陽子・陽子衝突実験による重心系7TeV/8TeVで約27fb-1、13TeVで約4fb-1のデータを用いて標準模型を高い精度で検証した。2ボゾン生成断面積測定を約10%の精度で行い、標準模型にない異常3点ゲージ結合カップリングに関して、以前の結果より1桁以上小さい上限値を得た。ジェット生成反応の断面積測定を行い、QCDの計算結果との比較によって、陽子内のパートン分布函数決定につなげた。また、次世代実験のためのミューオン検出器開発については、LHCアップグレードで計画されているATLASミューオン・スモール・ウィールでのMicromegas検出器開発を行った。7TeVでの陽子・陽子衝突事象の解析データから測定器のさらなる理解を進め、標準理論を高い精度で検証していった。ミューオン検出器(藏重)、トリガー(山崎)の知識を活かして、背景事象の少ない解析が可能であるミューオンへの崩壊チャンネルに重点を置き、「W/Z粒子の生成断面積測定」の解析を行い、結果を発表した。また、二つのZZ終状態に対して解析を行い、標準模型ではあり得ない「ZZZの3点ゲージ結合(TGC)」についても上限値を求めた。また、W/Zからのミューオンの背景事象を理解するためには、ボトムジェットからの高い運度量を持つミューオンの生成過程の測定が重要となり、ボトムジェットの識別には、内部飛跡検出器の理解(花垣)が必要不可欠である。昨年度は、「ボトムジェットを伴うWの生成断面積」の解析を行った。2012年1月6,7日,神戸大学百年記念館において、研究会「先端加速器LHCが切り拓くテラスケールの素粒子物理学」を開催し、理論と合同で2011年の結果について議論した。また、ミューオン検出器の開発については・マイクロパターン検出器試作品について、放電現象の研究・ミューオントリガーモジュールの研究7,8TeVでの陽子・陽子衝突事象の解析データから測定器のさらなる理解を進め、標準模型を高い精度で検証していった。ミューオン検出器(藏重)、トリガー(山崎)の知識を活かして、背景事象の少ない解析が可能であるミューオンへの崩壊チャンネルに重点を置いた。WW,WZ,Wγ,Zγ終状態の断面積の測定を行い、標準模型ではあり得ない「3点ゲージ結合(TGC)」についても上限値を求めた。また、Di-Boson終状態はHiggs->WW,ZZに対する背景事象となるため、標準模型によるこれらのチャンネルの理解が進んだことで、平成24年7月の新粒子の発見に大きく寄与した。この新粒子の性質の同定を行うためLHCのビームタイムも2ヶ月延長され、標準模型に関連する新粒子の背景事象のデータ解析を優先した。そのため、当初計画していた内部飛跡検出器のビームテスト用検出器の開発およびデータ解析をH25年度に延期して行った。また、低Ptジェット生成反応の解析も並行して行い、'Underlying event'の性質について明らかにした。ミューオン検出器の開発については、マイクロメガス検出器試作品について、放電現象の研究について研究開発・ビームテストをおこない、RD51 MPGD Workshop collaboration meetingで報告した。ミューオン検出器の解析を応用して、荷電粒子の質量を測定するアルゴリズムを開発・改良し、長寿命のSUSY粒子(stau)の探索に貢献した。また、2012年9月22日神戸大学において、講演会「LHC実験にて新粒子(ヒッグス粒子?)発見」を開催した。LHC加速器は重心系7TeV/8TeVの陽子・陽子衝突実験を順調に行い、2012年末までに約27fb-1の積分ルミノシティのデータを取得した。本研究では、これまでのデータを用いて、標準模型を高い精度で検証し、以下のような研究成果を得た。-7TeVにおけるWW,ZZ,2光子生成断面積測定を約10%の精度で行った。ZZの測定結果から、中性ゲージボゾン3点カップリングとして、Tevatron/LEPの測定より1桁以上小さい上限値を得た。-ヒッグス生成事象の背景事象となる標準模型のWW,ZZ,2光子生成プロセスの評価を行い、A1班と協力して質量126GeVのヒッグス粒子の発見に貢献した。ミューオン検出器の開発に関しては、LHCフェーズ1・アップグレードで計画されているATLASミューオン・スモール・ウィールでのMicromegas検出器の電極の構造・製造方法の開発を行った。神戸大での中性子照射テスト及びCERNでのビームテストによる検出器の性能測定を行った。LHC・アトラス実験は重心系7TeV/8TeVの陽子・陽子衝突実験を順調に行い、2012年末までに約27fb-1の積分ルミノシティのデータを取得した。本研究では、これまでのデータを用いて、TeVエネルギー領域での素粒子標準模型の検証をさらに高い精度で行ない、以下のような結果を得た。- 7TeVにおけるWW,WZ生成断面積測定を約10%の精度で行った。。- 7TeVにおける2ジェット生成反応の断面積測定を行い、QCD Next Leading Orderプロセスの計算結果との比較よって、陽子内部のパートン分布(PDF)決定精度の向上につなげた。

-ヒッグス生成事象の背景事象となる標準模型のWW,ZZ,2光子生成プロセスの評価を行い、A1班と協力してヒッグス粒子の性質測定に貢献した。ミューオン検出器開発についても、LHCフェーズ1・アップグレードで計画されているATLASミューオン・スモール・ウィールでのMicromegas検出器の電極の構造・製造方法の開発をすすめ、プロトタイプの製作を行った。試作検出器について,CERNのパイオンビームラインでの位置・タイミング特性テスト,神戸大学海事科学部にあるタンデム加速器を用いた中性子照射テストなどを経て,十分に高い性能を示すことを確認した。LHCは重心系13TeVで陽子・陽子衝突実験を再開し、アトラス実験では各検出器が順調にでは2015年末までに3.9fb-1の積分ルミノシティのデータを取得した。本研究では、従来の2倍近くの未踏の高エネルギー領域での素粒子標準模型の検証を行った。重心系13TeVで陽子・陽子衝突からの荷電粒子生成分布を測定し、QCD Next Leading Orderプロセスによる理論予想値と矛盾しない結果を得た。さらに、W,Z生成断面積およびZZ生成断面積の測定を行い、7/8TeVの結果との比較により、理論予想値とコンシステントな結果を得た。ミューオン検出器開発については、LHCフェーズ1・アップグレードで設置予定のATLASミューオン・スモール・ウィールでのMicroMegas検出器のプロトタイプのための、高抵抗電極シートの製作および試験を行い、抵抗値やパターンの幅、間隔など要求される性能を満たしていることを確認した。また、フェーズ2・アップグレードで使用するための、ドリフト時間測定用高精度TDCをFPGA上に実装するための開発を行った。また、内部飛跡検出器試験のための、テレスコープ検出器の開発・性能評価を行った。本計画研究では、LHC加速器での陽子・陽子衝突実験による重心系7TeV/8TeVで約27fb-1、13TeVで約4fb-1のデータを用いて標準模型を高い精度で検証した。2ボゾン生成断面積測定を約10%の精度で行い、標準模型にない異常3点ゲージ結合カップリングに関して、以前の結果より1桁以上小さい上限値を得た。ジェット生成反応の断面積測定を行い、QCDの計算結果との比較によって、陽子内のパートン分布函数決定につなげた。また、次世代実験のためのミューオン検出器開発については、LHCアップグレードで計画されているATLASミューオン・スモール・ウィールでのMicromegas検出器開発を行った。重心系7TeV/8TeVの陽子・陽子衝突実験のデータ解析が順調に進み、ヒッグス粒子性質精密測定に必要となる標準模型プロセス、すなわちジェット、2ボゾン生成反応の測定結果を得ることができた。ミューオン検出器の開発に関しても、LHCフェーズ1・アップグレードに向けての検出器開発研究が順調に進んでいる。但し、b-ジェット同定の解析精度向上に必要な、半導体検出器読み出しシステム製作については、研究員が転出したことによって遅れ、H26年度への人件費の繰り越しを行うことによって、4ケ月遅れで完成した。重心系7TeV/8TeVの陽子・陽子衝突実験の解析は順調に進んでいる。
地震時火災危険度を考慮した都市の土地利用計画に関する研究

大都市を中心に地震火災危険度の低減を目的とした種々の対策が講じられているが,地震災害の大きな素因の一つである土地利用のあり方が,災害危険度の低減の視点から体系的に研究されているとは言いがたい,そこで本研究は,都市における地震時火災危険度を低減するための土地利用のあり方に注目し,その計画手法について理論的な考察を行なうとともに,以下のような具体的な土地利用計画の方法の提案・開発を行なった.まず,先に開発した火災延焼・延焼阻止モデルを,大阪市のほぼ全域を対象とする500mメッシュ(計671個)のそれぞれに適用し, 1年あたりの焼失面積の期待値を推算した・その結果,計算値と実際の火災統計値(平均値)とは良好な一致を見せ,このモデルの有効性・妥当性を検証しえた,次に,大地震直後の消火栓の使用不能率を考慮し,耐震防火水槽の規模と配置を決定するための数理計画モデルを定式化した,上記の大阪市のメッシュデータを用い,所与の消防力(消防署の位置及び消火能力)の下で,経済的な投資効率という面から最適な防火水槽の設置数を検討したところ,現在東京都が整備している規準(250mメッシュに40m^3以上の水量の防火水槽を確保する)と同じ程度の設置数が適当である等の知見が得られた,さらに,地震による同時多発火災下における避難行動を記述するシュミュレーション・モデルを構築し,広域避難場所とそこに至る避難路の最適配置を検討した.これらの研究成果をもとに地震時火災危険度を算定して,これまで用いられてきた交通利便性や大気汚染濃度といった平常時の土地利用評価指標と統合し,地震時と平常時におけるこれら複数の指標を総費用最小化規準の下で一定の目標値に近づけるためのモデルを,目標計画法の考え方に沿って作成した.枚方市を対象とした事例研究からは,モデルの実用性等に関してほぼ満足のいく結果が得られる.大都市を中心に地震火災危険度の低減を目的とした種々の対策が講じられているが,地震災害の大きな素因の一つである土地利用のあり方が,災害危険度の低減の視点から体系的に研究されているとは言いがたい,そこで本研究は,都市における地震時火災危険度を低減するための土地利用のあり方に注目し,その計画手法について理論的な考察を行なうとともに,以下のような具体的な土地利用計画の方法の提案・開発を行なった.まず,先に開発した火災延焼・延焼阻止モデルを,大阪市のほぼ全域を対象とする500mメッシュ(計671個)のそれぞれに適用し, 1年あたりの焼失面積の期待値を推算した・その結果,計算値と実際の火災統計値(平均値)とは良好な一致を見せ,このモデルの有効性・妥当性を検証しえた,次に,大地震直後の消火栓の使用不能率を考慮し,耐震防火水槽の規模と配置を決定するための数理計画モデルを定式化した,上記の大阪市のメッシュデータを用い,所与の消防力(消防署の位置及び消火能力)の下で,経済的な投資効率という面から最適な防火水槽の設置数を検討したところ,現在東京都が整備している規準(250mメッシュに40m^3以上の水量の防火水槽を確保する)と同じ程度の設置数が適当である等の知見が得られた,さらに,地震による同時多発火災下における避難行動を記述するシュミュレーション・モデルを構築し,広域避難場所とそこに至る避難路の最適配置を検討した.これらの研究成果をもとに地震時火災危険度を算定して,これまで用いられてきた交通利便性や大気汚染濃度といった平常時の土地利用評価指標と統合し,地震時と平常時におけるこれら複数の指標を総費用最小化規準の下で一定の目標値に近づけるためのモデルを,目標計画法の考え方に沿って作成した.枚方市を対象とした事例研究からは,モデルの実用性等に関してほぼ満足のいく結果が得られる.
ヒストンの部位特異的ユビキチン化が再構成ヌクレオソームの高次構造に与える影響

昨年度から引き続き、ユビキチン結合酵素RAD6によるヒストンH2Bの部位特異的モノユビキチン化反応の分子機構を解析した。まず、出芽酵母のヒストンH2A、H2B、H3、H4、それぞれに対してユビキチン化を行なったところ、全てのヒストンがマルチユビキチン化された。この反応では、ヒストン分子内の複数のリジン残基に対してユビキチン化が起こっていることが示唆された。したがって細胞内では、ヒストンのユビキチン化が高度に制御されていると考えられる。ところで、ユビキチン化と同じヒストン修飾の一種であるアセチル化では、ヒストンシャペロンとヌクレオソーム形成がその修飾の制御に重要であることが示唆されている。そこで、H2AとH2BのヒストンシャペロンであるNAP-1に着目し、NAP-1がヒストンのユビキチン化に与える影響を解析した。その結果、NAP-1の存在下では全てのヒストン(H2A、H2B、H3、H4)に対するユビキチン化が抑制されることが明らかになった。次に、このユビキチン化の抑制に必要なNAP-1の機能領域を決定するために、種々の欠失変異体を作製し、ヒストンのユビキチン化に対する影響を解析した。NAP-1は417アミノ酸残基からなる蛋白質であるが、そのC末端領域51アミノ酸残基を欠損した変異体ではRAD6によるユビキチン化抑制能が低下した。以上の結果から、ヒストンのユビキチン化が他のヒストン修飾と同様に、ヒストンシャペロンとヌクレオソーム形成によって制御されている可能性が示唆された。一方、ごく最近、細胞内でヒストンH2Bをユビキチン化するユビキチンリガーゼの存在が明らかになった(Mol Cell.,2003,11(1):pp.261-6、Mol Cell.,2003,11(1):pp.267-74.)。今後は、このユビキチンリガーゼも含めて解析を行なう必要があると考えられる。本研究では、出芽酵母ヌクレオソームの再構成系を用いて試験管内でヌクレオソーム内のヒストンH2Bに対する部位特異的モノユビキチン化反応を構築し、そのモノユビキチン化が再構成ヌクレオソーム構造に与える影響を解析する。本年度は、1、出芽酵母のゲノムDNAからヒストン(H2A、H2B、H3、H4)及びNucleosome Assembly Protein-1をクローニングし、それらの大腸菌での発現系を構築した。2、出芽酵母のゲノムDNAからユビキチン活性化酵素(UBA1)、ユビキチン転位酵素(RAD6)、ユビキチンをクローニングし、それらの大腸菌での発現系を構築した。3、得られた蛋白質を用いてヒストンの部位特異的ユビキチン化反応を検証した。まず、市販のH2A(ウシ胸腺由来)を基質として、大腸菌から精製したユビキチン化因子のユビキチン化能を調べた(哺乳類のH2Aも酵母のH2Bと同様に部位特異的なユビキチン化を受けることが知られている)。反応後のH2Aは高度にマルチユビキチン化し、精製した蛋白質の活性が維持されていることが示された。そこで、このマルチユビキチン化がヒストンの特定のリジンに対する部位特異的なものであることを検証するために、マルチユビキチン鎖を形成できないユビキチン変異体を用いて同様の反応を行った。その結果、マルチユビキチン鎖は形成されなかった。また、酵母H2Bのユビキチン化部位である123番目のリジンをアルギニンに置換した変異体を用いた反応では、ユビキチン化が起こらなかった。これらの結果から、ヒストンの部位特異的なユビキチン化はUBA1とRAD6のみで起こることが示唆された。しかし生体内ではヒストンの大部分がモノユビキチン化状態で存在している。このことからモノユビキチン化には何らかの制御機構が働いていると考えられる。NAP-1は417アミノ酸

残基からなる蛋白質であるが、そのC末端領域51アミノ酸残基を欠損した変異体ではRAD6によるユビキチン化抑制能が低下した。以上の結果から、ヒストンのユビキチン化が他のヒストン修飾と同様に、ヒストンシャペロンとヌクレオソーム形成によって制御されている可能性が示唆された。一方、ごく最近、細胞内でヒストンH2Bをユビキチン化するユビキチンリガーゼの存在が明らかになった(Mol Cell.,2003,11(1):pp.261-6、Mol Cell.,2003,11(1):pp.267-74.)。今後は、このユビキチンリガーゼも含めて解析を行なう必要があると考えられる。
延辺朝鮮族自治州の自治レベルの検証

中国の少数民族自治に関する法および政策について、先行研究を検討した結果、概ね以下4点の問題点が提出されていた。1.中国の少数民族区域自治政策の本質は、「政治的自治」からは程遠い単なる「文化的自治」である。2.少数民族に与えられた諸権利は、個人の権利から生じたものではないため、自民族の自治地方以外に住む多くの少数民族各個人はその恩恵を受けていない。3.中国では民族とは、建国作業の中で中央政府から民族として認定されたものを指し、民族自治区域も上から与えられた性格が強い。4.少数民族の諸権利を規定した法は、曖昧な文言が多く、特に罰則等の細部規定に欠け、「絵に描いた餅」となっている。しかし、延辺朝鮮族自治州を事例に検討及び調査を行い、以下4点の新たな知見が得られた。1.延辺朝鮮族自治州は、朝鮮族にとって受動的に与えられたものではなく、中国への帰属・分離独立・北朝鮮への帰属、という選択肢の中から自身で選び取った成立過程を持つ。2,延辺朝鮮族の朝鮮語能力と、延辺以外に住む朝鮮族能力の格差は、中国の少数民族法・政策の欠点を示すと同時に、民族語による教育の普及等、区域自治における文化的自治の一定の成果を示している。3.政治的自治からは程遠い一方、中央政府と思惑を合わせ、粘り強い交渉を継続することによって、延辺朝鮮自治州は、朝鮮半島との交流、朝鮮半島との交通網整備、世界の朝鮮民族との国際交流という敏感な分野で発展を見せている。このような交流の実現・維持は、単なる文化的自治として軽視されがちであった民族語普及に負うところが大きい。4.朝鮮族研究者が、自治州の抱える諸問題について、民族自治法・政策を見直す視点から論文を発表しはじめており、事例別に条例で具体的な罰則を規定する等の提案が行われている。
エビのゲノムに残された化石ウイルスを復活させる

ホワイトスポットシンドロームウイルス(WSSV)は、クルマエビ類の養殖における最も深刻な病原体である。我々はこれまでに、クルマエビ類のゲノム中には、WSSVに近縁なウイルス(ニマウイルス)のゲノムが化石化して組み込まれていることを明らかにしてきた。本研究では、この化石ウイルスゲノムを遺伝子工学的手法により再構築し、ウイルス粒子の再生を試みる。これにより、WSSVの感染、複製、および病原性発揮の機構を解明する比較実験材料の確立を目指す。
ストレスが付着上皮における歯周病の発症および進行に及ぼす影響の解析

ストレスと歯周病のような炎症性疾患とを関連付けるものとして、外来刺激による感覚神経からの神経伝達物質の放出が示唆されている。神経ペプチドのサブスタンスP(Substance P、SP)は、このような炎症と関連があると思われる神経伝達物質のひとつと考えられている。細胞間隙が広く歯周疾患の初発部位と考えられる付着上皮(Junctional epithelium, JE)には、このSPを含有する感覚神経が密に分布しており、同部の炎症反応に深く関与していると思われる。本研究の目的は、感覚神経から軸索反射により放出されるSPが、JEにおける歯周疾患の発症および進行に、どのように関与しているかについて調べることである。そこで本研究では、実験動物としてラットを選択し、SPを経血管投与あるいは歯肉へ局所投与し、JE細胞およびJE内を遊走する好中球に対するSPの影響を、DAB反応を利用した細胞化学的手法を用いて、光顕および電顕による解析を行った。投与量10μg/kgまたは100μg/kgのSPを内頚静脈から経血管投与したとき、あるいは10^<-4>MのSPを歯肉に局所投与したとき、15分後にJE内の好中球の遊走促進が観察された。遊走促進を受けた好中球の一部は、細胞の傷害あるいは脱粒粒によりDAB反応陽性のアズール果粒をJE細胞間隙に遊離していた。JEの歯冠側において、JE細胞の一部が、好中球から遊離したアズール果粒を細胞内に取り込み、細胞内消化を行っていた。本研究において、ストレスと関連付けられている、感覚神経から放出されたSPが、JE内の好中球の遊走促進、および、好中球とJE細胞の貪食能の亢進に影響を与えている所見が得られ、JEにおける歯周病の発症および進行に影響を及ぼしている可能性が示唆された。本年度の研究実施計画に従い、まず、ラットを用いたin vivo系を用いた研究を行った。ストレスに関連の深い神経ペプチドであるサブスタンスPをラットに投与し、付着上皮部における歯周病の発症と進行に大きな役割を演じていると考えられる好中球の動態について、好中球に含まれているペルオキシダーゼをマーカーとして分析を行った。歯周組織に病変の認められない6週齢の雄性Wistar系ラットを深麻酔し、サブスタンスPを生理食塩水で0.1、0.5、1、10、100μg/kgとなるように希釈し外頚静脈から経血管投与を行い、5、15、30、60分後にパラフォルムアルデヒドで灌流固定を行った。上顎臼歯部を付着上皮を含めて取り出し、DAB反応により好中球内のアズール顆粒に含まれているペルオキシダーゼを可視化し、付着上皮直下の結合組織から付着上皮部にかけての好中球の動態を経時的に分析した。好中球はサブスタンスP投与後、結合組織内の血管内に凝集し、血管外へ遊走し始め、付着上皮の細胞間隙の中を歯肉溝部に向けて遊走している所見が得られた。付着上皮部は正常ラットにおいても歯肉溝内からの刺激により常時好中球が遊走している。また、付着上皮部から歯肉溝内へ遊走した好中球は活性化されているとの報告もある。本年度の研究で得られた結果から、サブスタンスPの投与により、正常時に見られる付着上皮部におげる歯周病発症に対する好中球による初期の防御機構が活性化された可能性が示唆された。付着上皮部にはサブスタンスPを含む感覚神経末端が密に分布しており、この防御機構の調節に深く関与していると思われた。