hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
唾液腺腫瘍マーカーの開発に関する研究

平成7年度臨床研究としては、唾液腺腫瘍患者の血清サイトケラチン19の腫瘍マーカーとしての有用性の検討を開始した。本年度は症例数が少なく、症例収集を継続中である。平成8年度基礎研究として唾液腺腫瘍特に、多形性腺腫のサイトケラチンの分布を二次元電気泳動電気泳動法により検討した。その結果、多形性腺腫ではCK5,CK6,CK7,CK8,CK13,CK14,CK15,CK18,CK19の存在が明らかとなった。ゲル上での蛋白の分離は良好で、高い精度が得られた。正常唾液腺に比べ扁平上皮マーカーケラチンと、基底細胞筋上皮細胞マーカーケラチンの発現量の明らかな増加を認めた。マタ、ビメンチンの発現量は増加しておりGFAPも認められた。次に、ウシ蹄から精製したCK蛋白を免疫源としてマウスに免疫し、モノクローナル抗体を作成した。唾液腺での反応性は多様であり、すべての上皮性細胞に反応する抗体のほか、基底細胞のみを認識する抗体、基底細胞と筋上皮細胞の持つ共通の抗原決定基を認識する抗体などが得られ、今後の腫瘍マーカーへの応用が期待された。平成8年度臨床研究としては唾液腺腫瘍患者の血清サイトケラチン19の腫瘍マーカーとしての有用性の検討を行った。現在、悪性多形性腺腫、粘表皮腫、腺様嚢胞癌担癌患者の長期の経過観察を行っており、腫瘍の浸潤、転移とCYFRA21-1との相関を追跡中である。次年度も引き続き症例の収集を継続予定である。唾液腺腫瘍特異的腫瘍マーカーを開発する目的で、上皮性マーカーであるサイトケラチンに着目し、正常唾液腺における蛋白発現を検討した。唾液腺および腫瘍からのサイトケラチン蛋白の分離、精製を行った。サイトケラチンモノクローナル抗体を細胞融合法により作製した。また、将来の唾液腺腫瘍モデルや動物実験の基礎データとしてサイトケラチンの種特異性について調べた。次に多形性腺腫をはじめとした唾液腺腫瘍におけるケラチンファミリーの発現を二次元電気泳動で検討した。唾液腺腫瘍患者の血清中のサイトケラチン19蛋白量を測定し、腫瘍マーカーとしての有用性を評価した。また、腫瘍細胞中で活性の増加するテロメラーゼについても口腔癌および唾液腺腫瘍での検討を行った。【結果】唾液腺では9.5M尿素、5%2ME溶液中で20分の抽出により良好なサイトケラチンの分離、精製が可能となった。ヒト顎下腺には二次元電気泳動でK5,K7,K8,K13,K14,K15,K17,K18,K19のサイトケラチンが存在することを明らかにし、免疫組織学的に局在を同定した。サイトケラチンモノクローナル抗体は合計16個の作成に成功した。サイトケラチン19を認識するシフラ21-1を用い、唾液腺腫瘍患者の血清中濃度を測定した。良性腫瘍である多形性腺腫では全例正常値以下であったが、粘表皮癌で有意に増加(6.3ng/ml)し、腫瘍マーカーとしての有用性が明らかとなった。悪性腫瘍症例では他の腫瘍マーカー(SCC抗原)よりも鋭敏であった。しかし、腺様襄胞癌2症例では血清値は低く、腫瘍マーカーとしての意義は乏しいことが明らかとなった。テロメラーゼ活性は唾液腺腫瘍では悪性の指標となる可能性が示唆された。
プラットフォーム論とエコシステム論を統合するレイヤー戦略論の展開

2018年度は、追加的な概念整理と事例研究を進めた。研究分担者の木村誠は、ゲーム製品の普及プロセスをSDモデルで解析する研究を継続しており、日本マーケティング学会カンファレンスで最新研究内容を発表し、オーラルセッションベストペーパー賞を受賞した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2014年度は、事例研究を行い、ゲーム産業について集中的に研究成果を発表した。これらの成果は、本研究のテーマ「プラットフォーム論とエコシステム論を統合するレイヤー戦略論の展開」に、事例分析からプラットフォーム論とエコシステム論に迫るものである。一方、研究分担者の國領二郎は、以下の二つの論文で社会デザインの観点から、プラットフォーム論とエコシステム論に迫った。宮入寛太郎・國領二郎「変革のダイナミック・ケイパビリティの生成」、『政策情報学会誌』、Vol.8、No.1(pp.19-35)、2014年11月。櫻井美穂子、國領二郎「レジリエントな社会システムのデザイン思想」(pp.81-101)、公文俊平、大橋正和(編著)、『情報社会のソーシャルデザイン』、NTT出版、2014年12月。2015年度は、基本概念の整理を中心に研究を進めた。研究代表者の根来龍之は、『ビジネス思考実験』(日経BP社、2015年12月)を刊行し、研究方法論を整理した。さらに、根来龍之「プラットフォームビジネスとは」(出井伸之監修、『進化するプラットフォーム』第2章、2015年7月)によって、本研究の直接的土台になるプラットフォームビジネスの概念定義を明確にした。一方で、プラットフォームビジネスが多くを占めるネット企業について、上場後に継続的利益率向上を実現している企業の条件について、以下の査読付論文を発表した。根来龍之・大丸良太「継続的利益率向上を実現しているネット企業の特性ー売上構成第2位以下の事業成長を伴うことの重要性ー」経営情報学会誌、Vol. 24 No. 2平成27年9月。研究分担者の木村誠は、ゲームビジネスの事例研究をさらに深めている。具体的には、査読付論文として、木村誠「原作コンシューマゲームソフト販売本数V字回復における各種効果の検討ー追加効果の内挿型/外挿型モデリングー」システムダイナミックス,Vol.13-14, 2015年12月)、研究発表として、木村誠「原作ゲームの情報バンドリングによる映画興行収入V字回復」シ(ステムダイナミックス学会日本支部コンフェレンス2015発表予稿集2015年6月27日、専修大学神田校舎)を行った。概念整理と研究方法論の確認の第一ステップが終わり、次年度以後は事例研究を精力的に行う準備が出来た。2016年度は、事例研究を中心に行った。研究代表者の根来龍之は、様々な業界におけるプラットフォームビジネスの動向について、根来編著『IoT時代の競争分析フレームワーク』(中央経済社)にまとめた。さらに、シェアリングについて、株式会社スペースマーケットの協力をえて調査・分析を行った。その成果は、根来・浮池『シェアリングサービス利用者調査共同調査報告』(早稲田大学IT戦略研究所、2017.01)として公開した。研究分担者の木村誠は、ゲーム製品の普及プロセスをシステムダイナミックスのモデルで解析する研究を、査読付英語論文と学会発表として公開した。論文は、英語論文1本、日本語論文1本としてまとめられた。前者は、Universal Journal of ManagementのVol.4, No.5,に発表された。後者は、『経営情報学会誌』、Vol.25、No.1に発表された。なお、國領は、ゴイホーチン・國領の共著論文「懐胎期学生ベンチャーの成否を分けるダイナミック・ケイパビリティ」によって、2016年12月に政策情報学会誌賞を受賞した。3人の事例研究を並行的に進めることができたため。2017年度は、事例研究と概念整理を中心に行った。研究代表者の根来龍之は、プラットフォームビジネスの理論について、『プラットフォームの教科書』(翔泳社)にまとめた。さらに、シェアリングビジネスの成功要因について、アンケート調査を基礎にした研究を行った。その成果は、「Trust-building Mechanism and Formation Factors in Sharing Economies」として、Strategic Management Society(October, 2017)で発表した。国際学会や査読付論文誌の査読を順調に通過した。当初予定とおり、事例分析が進捗した。2016年度は、レイヤー戦略論の概念整理と事例研究を進める予定である。今年は、理論構築と事例研究を同時に進める。来年度は、まとめの年として、「プラットフォーム」の理論とレイヤー構造化」の理論の融合を行う。また、事例研究を査読付論文としてまとめることを目指す。次は、ソフトウェア産業について迫る予定である。また、理論的にはレイヤー戦略論の基本構造を整理する予定である。書籍購入のタイミングの問題で残金が発生した。研究用図書を継続的に整備するために次年度使用とした。次年度に使用する予定である。
ヒト造血ニッチ分子を利用した造血幹細胞および白血病幹細胞異種移植系の開発

本研究課題はヒト正常造血における造血幹細胞維持メカニズムを解明すると同時に造血器悪性腫瘍の病的造血動態を明らかにすることを目的として以下の研究を行った。(1)免疫不全マウスを用いた異種移植系によりヒト正常造血における造血幹細胞維持・老化メカニズムを解明した。(2)免疫不全マウスを用いた異種移植系により骨髄異形成症候群の病的造血動態を明らかにした。(3)ニッチ因子であるヒトSDF-1、N-cadherin、Angiopoietin-1遺伝子を導入した免疫不全マウスを作成し、正常ヒト造血幹細胞および白血病幹細胞を移植して解析した。以上の研究により、今後造血幹細胞移植後の幹細胞保護療法の開発や新規白血病幹細胞標的治療薬の開発を行う基盤とする。本研究課題はヒト正常造血における造血幹細胞維持メカニズムを解明すると同時に白血病時の病的造血動態を明らかにすることを目的として、研究期間内に(1)ニッチ因子であるヒトSDF-1、N-cadherin、Angiopoietin-1遺伝子を導入した免疫不全マウスを作成し、(2)正常ヒト造血幹細胞および白血病幹細胞を移植して解析しそれぞれの維持に重要な因子を同定することにより、造血幹細胞移植後の幹細胞保護療法の開発や新規白血病幹細胞標的治療薬の開発を行う基盤とする。本年度はヒト造血幹細胞(HSC)の老化モデルを作成するために、ヒトHSCを免疫不全マウスに移植し、ヒト造血系を再構築させた後、再度別個体に移植を繰り返すと、ヒトHSCの幹細胞活性が著しく低下し、多くのHSCが幹細胞プールから枯渇してしまういわゆる早期老化状態に陥ることを明らかにした。そこで、移植前、1次移植、2次移植の各段階におけるCD34+CD38-細胞の性状解析を行なった。その結果、移植の進行にともなってCD34+CD38-細胞の活性酸素種(ROS)レベルが上昇するとともに、γH2AXを指標としたDNA損傷が、特に2次移植骨髄に生着しているCD34+CD38-細胞において顕著に蓄積していることを見いだした。このDNA損傷の蓄積はCD34+CD38+の前駆細胞集団には認められなかった。DNA損傷は、不可逆的な細胞周期の停止状態、いわゆるセネッセンスを誘導することから、細胞老化の主因として注目されている。ROSの増加とDNA損傷の関係を明確にするために、試験管内においてCD34+CD38-細胞にL-Buthionine-sulfoximine(BSO)を添加して培養することにより細胞内ROSの蓄積を誘導したところ、BSOの濃度依存的にDNA損傷が引き起こされた。DNA損傷によってヒトHSCにおけるink4aなどのCDKIの発現が亢進し、細胞増殖停止状態に陥っていた。さらに、ROSによるDNA損傷を受けたヒトHSCの骨髄再建能が低下していた。ROSによるDNA損傷は抗酸化剤であるN-Acetyl-L-Cysteine(NAC)の添加によって抑制された。重要なことに、複数回移植実験系においてNACをマウスに投与することにより、ヒトHSCにおけるDNA損傷の蓄積が回避され、非常に高い自己複製能を維持するということを明らかにした。最終年度は、マウス骨髄ニッチにヒトN-cadherinを発現したNOGマウスで同様の実験を行い、ニッチの老化に及ぼす影響を検討する。骨髄異形成症候群(MDS)は汎血球減少と3系統の骨髄系血液細胞の形態異常を主徴とする疾患で、わが国でも人口の高齢化とともに増加傾向にある。しかしながら、MDSに対する治療法は依然として輸血などの保存的療法が中心であり、有効な治療法の開発のためにはその分子病態解明が重要である。急性骨髄性白血病については免疫不全マウスへの生着が報告され生体内での病態解析が可能となっており、治療法開発の前臨床試験に利用されている。一方MDSでは生着が困難であり、安定した報告が存在しない。われわれはこれまでにヒト間葉系幹細胞(MSC)を骨髄内移植法することによりマウス骨髄をヒト骨髄微少環境に置換することに成功し、ヒト環境下でヒト正常造血幹細胞の生体内機能解析を進めてきたが、今年度は本法を用いて、従来困難であったMDS細胞をマウスの骨髄に生着させ、ヒトMDSモデル作成を試みた。これまでに14例のMDS患者の骨髄CD34陽性細胞をMSCと同時にマウスに移植し、6例についてヒト造血細胞の生着を確認した。興味深いことに、CD34陽性細胞のみを移植した群では、生着率が非常に低い、もしくは生着が確認できなかった。さらに細胞表面マーカーの解析により、マウス骨髄内でも移植前と同様の表現型を維持していることが明らかとなった。

キメリズムが高い一例において、染色体解析を行ったところ移植前骨髄と同じく17番長腕の同腕染色体が認められた。また、この一例については継代移植(これまでに6代)によりMDS細胞を2年以上にわたって維持し続けている。マウス骨髄の組織学的解析により、分化した細胞を含むCD45陽性細胞は骨髄腔内に点在しているのに対し、CD34陽性細胞は骨内膜近傍に限局して存在していることが明らかとなった。特筆すべきは、マウス骨髄内で3系統の形態異常も再現されている点である。さらに、細胞外マトリックス蛋白質とMDS細胞の相互作用について解析を進めており、これらの成果をもとにMDS幹細胞の骨髄微少環境における維持機構を明らかにすることは有効な治療法を開発する上で重要である。
口腔癌悪性度とデフェンシンの関係から見た再建組織の移植生着効率の分析

口腔癌の分化度と抗菌ペプチド、ヒトβデフェンシン(HBD-2)の局在においては、高分化のものほど、HBD-2の局在が高いことを以前報告した。そして今回われわれは、移植とデフェンシンとの関係を中心に研究することとした。移植の成否を決めるのは、まず感染に伴う炎症の有無である。そこで感染に伴う炎症とデフェンシンの関係を嚢胞上皮(炎症性嚢胞に分類されない歯原性角化嚢胞と炎症性嚢胞である歯根嚢胞)を用い検討した。歯原性角化嚢胞(14例)及び歯根嚢胞(19例)における抗菌ペプチドであるヒトβデフェンシン(HBD-2)およびヒトαデフェンシン(HNPs)の局在をそれぞれ抗体を用い、免疫染色にて検索した。その結果、歯原性角化嚢胞におけるHBD-2の局在は、錯角化層および顆粒層において認められ、前者の方が濃染された。また、HNPsは、上皮内においては、認められず好中球の存在部位に認められた。一方、歯根嚢胞におけるHBD-2の局在は、顆粒層と有棘層の上層部において認められ、HNPsは、好中球の存在部位ばかりでなく、好中球周囲組織においても局在が認められた(Asian J Oral Maxillofac Surg 16:242-247:2004)。次に、異種移植の場合、問題となるのが、自己免疫である。そこで、われわれは、ヒト口唇腺組織を用い、自己免疫疾患であるシェーグレン症候群、口腔乾燥症、コントロール(非シェーグレン症候群非口腔乾燥症)の3群につき、ヒトβデフェンシン(HBD-1,2,3)の局在をそれぞれ抗体を用い、免疫染色にて検索した。その結果、シェーグレン症候群患者の口唇腺組織中には、HBD-1,2,3の局在は、認められなかったが、口腔乾燥症およびコントロール群においては、口唇腺組織中の導管において局在が認められ、自己免疫疾患におけるデフェンシンの関与が示唆された。(口腔科学会地方会、香川、2005)。今回の研究により、細菌感染とデフェンシンおよび自己免疫疾患であるシェーグレン症候群とデフェンシンの関係が明らかになり、移植時における貴重な資料となった。Ganzらにより、好中球アズール顆粒中に1985年始めて見い出されたヒトα-デフェンシンとHarderらにより見い出されたヒトβ-Defensinは、非免疫的で最も緊急な生体防御ペプチドであるため、移植組織の生着効率のカギを握っている物質の一つと見なされている。今回、われわれは、口腔癌悪性度診断マーカーとしてのデフェンシンの確立をめざすとともに、再生、再建のための自家移植組織の生着の妨げにもなりうるデフェンシンの発現抑制などを目的として研究を行う。(1)マウスを用いて癌の浸潤モデルを作成しHBD-2,HBD-3の周囲組織細胞への抑制作用の検討

われわれは、モデルとして正常マウスおよびヌードマウスに人癌細胞株を移植して癌の浸潤モデルを作成する事に成功しており,平成16年度は癌細胞におけるデフェンシンの経時的な発現の様式をin situ hybridization法によりHBD-2,HBD-3の遺伝子発現を,その後に生じるペプチドの局在を免疫組織学的手法により検出するとともにデフェンシンの発現により生じる周囲正常組織への影響を病理組織学的に検討している。(2)in vitroでのHBD-2,HBD-3のセルサイクルに与える影響に関する基礎的な研究われわれは、HBD-2(0.01mM)の存在下ではヒト由来ケラチノサイト(NHEK)のDNA合成は影響を受けないが,分裂活性が低下することが明らかにしてきた。これはセルサイクルにおいてS期には影響しないがM期に移行することを阻害する事で分裂活性の低下を引き起こすことが解明されたが,その詳細は未だ不明な点が多い。分裂活性が低下したNHEK細胞株はアポトーシスとは異なる細胞死を迎える事が示唆されたため,上皮の分化マーカーであるインボルクリンおよび数種類のサイトケラチン抗体を用いてHBD-2,HBD-3に暴露されたNHEKが細胞死を起こすまでに生じる細胞の変化を検討している。口控癌の分化度と抗菌ペプチド、ヒトβデフェンシン(HBD-2)の局在においては、高分化のものほど、HBD-2の局在が高いことを以前報告した。そして今回われわれは、移植とデフェンシンとの関係を中心に研究することとした。移植の成否を決めるのは、まず感染に伴う炎症の有無である。そこで感染に伴う炎症とデフェンシンの関係を嚢胞上皮(炎症性嚢胞に分類されない歯原性角化嚢胞と炎症性嚢胞である歯根嚢胞)を用い検討した。歯原性角化嚢胞(14例)及び歯根嚢胞(19例)における抗菌ペプチドであるヒトβデフェンシン(HBD-2)およびヒトデフェンシン(HNPs)の局在をそれぞれ抗体を用い、免疫染色にて検索した。その結果、歯原性角化嚢胞におけるHBD-2の局在は、錯角化層および顆粒層において認められ、前者の方が濃染された。また、HNPsは、上皮内においては、認められず好中球の存在部位に認められた。一方、歯根嚢胞におけるHBD-2の局在は、顆粒層と有棘層の上層部において認められ、HNPsは、好中球の存在部位ばかりでなく、好中球周囲組織においても局在が認められた(Asian J Oral Maxillofac Surg 16 : 242-247 : 2004)。次に、異種移植の場合、問題となるのが、自己免疫である。そこで、われわれは、ヒト口唇腺組織を用い、自己免疫疾患であるシェーグレン症候群、口腔乾燥症、コントロール(非シェーグレン症候群非口腔乾燥症)の3群につき、ヒトβデフェンシン(HBD-1,2,3)の局在をそれぞれ抗体を用い、免疫染色にて検索した。その結果、シェーグレン症候群患者の口唇線組織中には、HBD-1,2,3の局在は、認められなかったが、口腔乾燥症およびコントロール群においては、口唇線組織中の導管において局在が認められ、自己免疫疾患におけるデフェンシンの関与が示唆された。(口腔科学会地方会、香川、2005)。今回の研究により、細菌感染とデフェンシンおよび自己免疫疾患であるシェーグレン症候群とデフェンシンの関係が明らかになり、移植時における貴重な資料となった。
ラット切歯萌出過程における循環系の役割

1.人口呼吸、ハロセン麻酔下で生体力学計測装置をラット下顎切歯に接続し、歯をアイソトニックな状態に保った場合に切歯が生ずる力の大きさおよび、歯の長軸方向にアイソメトリックな荷重を加えた場合の歯の変位を長時間、連続的に測定出来る実験系を確立した。2.切歯を20時間にわたってアイソメトリックな状態に保ち、萌出を止めることにより、切歯が生ずる最大萌出力を測定した。その値は、咬合切歯では9.1【.+-。】2.5mN、非咬合切歯では9.8【.+-。】2.3mNであった。3.切歯をアイソメトリックな状態に保って、動物の死亡すなわち血流の停止に伴い切歯が生ずる力の変化を測定したところ、咬合切歯では3.7【.+-。】1.3mN、非咬合切歯では3.0【.+-。】1.2mNの後退する方向への力が観察された。これらの結果は、萌出力は循環系によって生ずる圧力、組織間液圧および歯根膜組織の抵抗力などのバランスによって生ずることを示唆する。4.切歯に押し込む方向あるいは引き抜く方向へのアイソトニックな荷重を加え、歯の動きの変化を調べた。いずれの荷重についても、荷重適用直後に歯は急速に変位し、次いで徐々に変位し続けるという二相性の反応を示した。また荷重除去時も二相性の動きを示した。5.切歯に加えた荷重の大きさと荷重適用時の歯の変位速度の関係を調べたところ、有意な相関関係の成立することが判明した。6.切歯の萌出を止めるために要する荷重の大きさを、押し込む方向への荷重を加えて求めた回帰式から算出したところ、咬合切歯では5.6【.+-。】1.1mN、非咬合切歯では3.0【.+-。】0.6mNという値が得られた。同様に引き抜く方向への荷重を加えて求めた回帰式から算出したところ、咬合切歯では7.5【.+-。】4.4mN、非咬合切歯では4.2【.+-。】1.7mNという外挿値が得られた。これらの結果から、ラット切歯の萌出力は38mNであることが示唆された。我々は最近、ラットを長時間にわたって不動化し、下顎切歯の萌出運動および全身動脈圧を連続的に計測出来る実験系を確立した。そして、現在までに歯の萌出過程に、循環系が重要な役割を果たしていることを示唆する実験結果を得ている。本年度は、新たに導入した生体力学計測装置を用い、切歯の萌出運動に伴う荷重をアイソメトリック、すなわち切歯の位置を固定した状態で観察することを検討した。先ずラットを人工呼吸下でハロセンにより麻酔し、正中尾動脈にカニューレを挿入し、超小型圧力トランスデューサーを用いて尾動脈圧の測定を行った。次いで非接触型変位計による測定によって切歯の萌出運動が一定になったことを確認した後、切歯と生体力学計測装置を接続した。

接続方法としては、ステンレス製ワイヤーで出来たフックをラット切歯表面に固着し、これを装置の受感部先端に連結することにした。そして切歯の位置を固定した状態、すなわちアイソメトリックな状態に切り替えた後、ペントバルビタールの過量投与によって動物を殺し、その時の萌出力の変化の測定を試みた。その結果動物の死亡に伴って切歯が基端部方向に後退しようとする力が発生し、その大きさは約1gであることが観察された。これらの予備実験を踏まえ、今後は循環系の状態を変化させる薬物を投与した場合などにおけるラット下顎切歯の萌出運動と動脈圧の変動を測定すると共に、萌出力の変動を生体力学計測装置で測定し、それらの関連性を調べる予定である。我々は、ラット下顎切歯の萌出運動および全身動脈圧を長時間にわたり連続的に計測する実験方法を確立した。この方法を用い、歯の萌出過程に循環系が重要な役割を果たしていることを示唆する実験結果を得ている。本年度は、ラット切歯の長軸に沿って一定の大きさの荷重を加えた場合の歯の動きを調べる実験を行った。また荷重を加える方向を変えた場合の反応について比較を行った。実験には初年度の補助金で購入した生体力学計測装置、今年度の補助金で購入した薬品、ラット等を使用した。ラットを人工呼吸下でハロセン麻酔し、下顎切歯の動きを連続的に測定した。萌出率がほぼ一定になった後、切歯と生体力学計測装置を接続した。次いで切歯に萌出と反対の方向への0.120mNの荷重を1時間加え、その後、荷重を除去した。その結果、荷重を加えた場合、切歯は基端方向へ二相性の動きを示すことが判明した。また荷重を除去した場合には萌出放光へ二相性の動きを示すことが判明した。これらの動きは主として歯根膜コラーゲン線維、線維間基質等に一定の応力を加えた場合の変形の時間的増加、即ちクリープによるものと思われる。また、0.5mN以下の荷重を加えた場合、切歯は萌出運動を再開するが、それより大きい荷重では切歯は基端方向へ後退し続け、1時間の測定時間内では萌出運動を再開しなかった。萌出方向への荷重を加えた場合においても、負荷に伴って切歯は萌出方向へ二相性の動きを示し、荷重の除去に伴って基端方向へ二相性の動きを示すことが判明した。これらの動きも主としてクリープによるものと思われる。今後in vivoにおける歯根膜のクリープを解析し、またin vitroにおける結果との比較を行い、更にアドレナリン作動性薬物等を投与した場合の動脈圧の変化と外力を与えた場合の切歯の動きとの関連性を調べ、切歯萌出過程における歯周組織ならびに循環系の役割を検索する予定である。我々は、ラットを人口呼吸下でハロセンを用いて麻酔し、下顎切歯の萌出運動および全身動脈圧を連続的に計測出来る実験系を確立した。この系に、生体力学計測装置を適用することにより、切歯に任意の大きさの荷重を加えることが出来るようになった。本年度は、ラット切歯の長軸方向に様々な大きさの荷重を加えた場合の歯の動きを測定し、萌出を止めるために要する荷重の大きさを算出し、ラット切歯の萌出力を推定する実験を行った。先ず下顎切歯の動きの連続的測定を開始し、萌出率がほぼ一定になったところで切歯と生体力学計測装置を接続した。次いで切歯に萌出と反対の方向(Intrusive)へ120mNの荷重を1時間加え、その後荷重を除去した。別の群の動物の切歯には萌出方向(Extrusive)への荷重を加えた。記録された荷重適用時の歯の位置から歯の変位速度を求めた。その結果を解析したところ、歯の変位速度(μm/h)と荷重の大きさ(mN)との間に有意の相関関係の成立することが判明した。
Kupffer細胞の固形がん細胞株に対する抗腫瘍効果の検討 Kupffer細胞による固形がん肝転移制御をめざして

1,ラットKupffer細胞の癌細胞株に対する抗腫瘍効果の証明前年度(平成13年)ラットKupffer細胞がJurkat(Fas発現株),colon26(Fas発現を確認)にapoptosisを誘導するのを確認したが、癌細胞株自体の増殖能には言及していなかった。そのため、本年度、細胞DNAフラグメンテーションELISAキット(Roche)を用いて、Jurkatおよびcolon26をPO-labeledBrdUにて標識し、Kupffer細胞と混合培養し癌細胞株が培養液中に放出したPO-labeled BrdUを測定した.この放出されたPO-labeledBrdUは細胞の破壊を意味し、cytotoxicityを示す.その結果混合培養により放出されたPO-labeled BrdUの増加が認められ,Kupffer細胞のJurkatおよびcolon26に対するcytotoxicityが証明された.2,Kupffer細胞の癌細胞株に対するApoptosis誘導及びCytotoxicityに関してラットKupffer細胞が癌細胞株に対するApoptosis誘導及びCytotoxicityは、E/T比が10/1の時,抗腫瘍効果を示し,1/1では逆の効果を示した.この事は肝転移を形成したものには無効だが,Kupffer細胞はmicrometastasisの制御には関与する可能性が考えられた.ラットkupffer細胞にFas ligand遺伝子導入を試みたが、成功しなかった.その理由としてKupffer細胞の長期培養が出来ないことにある。そこで、現在、Kupffer細胞の培養液に様々なサイトカインを混ぜKupffer細胞の長期培養をこころみている。1.ラットKupffer細胞の癌細胞株に対する抗腫瘍効果の証明ラットよりKupffer細胞を分離し,あらかじめPO-labeled Brduにて標識しておいたJurkat(Fas発現株)およびcolon26(Fas発現未確認)と26時間混合培養した.混合培養終了後,細胞DNAフラグメンテーションELISAキット(Roche)を用いてJurkat細胞株およびcolon26細胞株のApoptosisを測定したところ,細胞株単独培養に比し有意にApoptosisが増加していた.また,4時間混合培養が両細胞株ともapoptosisが強かった.さらに,Kupffer細胞と癌細胞株の混合比は1:0.1がもっとも強いapoptosisiが認められた.上記癌細胞株のKupffer細胞によるapoptosisiはanti-Fas ligand抗体添加にてisotypeの抗体添加に比し,有意に低下した.このことはKupffer細胞がFas-Fas ligandシステムを介して癌細胞株にapoptosisを誘導している可能性を示唆していると考えられた.3.ラットKupffer細胞のFas ligand発現の証明RT-PCR法およびWesternblottingにてラットKupffer細胞にmRNAおよび蛋白レベルでのFas ligandの発現が確認された.Westernblottingにてcolon26細胞株にFasの発現が確認された.1,ラットKupffer細胞の癌細胞株に対する抗腫瘍効果の証明前年度(平成13年)ラットKupffer細胞がJurkat(Fas発現株),colon26(Fas発現を確認)にapoptosisを誘導するのを確認したが、癌細胞株自体の増殖能には言及していなかった。
農作物生育に影響を与えないハウス屋根用太陽光発電システムの開発

農業への太陽光発電の応用として,ハウス下の農作物への必要な光量を確保しながら太陽電池の発電量を最大化する農業用ハウス屋根型太陽光発電システム技術を確立する目的で研究を行った.農地に適した円筒型太陽電池パネルを用い,太陽光を分配する方法として反射率の高い寒冷紗を開閉する機構を設けて日射量と時間帯で制御可能とした.また,日射量を安価に測定するため小型太陽電池を日射量センサーとして用いて環境情報記録できる環境センサーを開発した.寒冷紗の反射による太陽電池の発電量増加を確認し,円筒型太陽電池下での作物の生育調査を行い,太陽光分配装置下で農作物の生育への影響を抑えながら発電量を増やす可能性を確認した.農業への太陽光発電の応用として、ハウス下の農作物への必要な光量をコントロールして確保しながら太陽電池の発電量を最大化できる農業ハウス屋根用太陽光発電システム技術を確立する目的で研究を実施している。2年目にあたる平成25年度の研究実績は次の通りである。1初年度のチンゲンサイ・小松菜・大根葉・春菊を5種類の光透過率のシート下での育成し、透過率の違いによる生育調査の実施結果を参考に養分と水分のばらつきを無くして実験精度をあげるために,水耕栽培装置し,チンゲンサイと小松菜を3種類の光透過率シート下で育成し野菜の重量を量ることで,精度の高い実験を実施できた。2初年度に作成した2種類の太陽電池の発電特性(I-V特性)を長期間ロギングできるI-V測定装置を用いて,農業ハウス屋根に適用可能な、円筒型太陽電池の発電特性を,Si単板太陽電池との比較や,反射シートを太陽電池下に設置した場合の比較など,夏,秋,冬に実験を行った。3円筒型太陽電池下に水耕栽培装置を設置して,太陽電池下でも野菜が育成できる検証実験も実施した。少なくとも春から夏にかけてはチンゲンサイと小松菜は,生育が遅れながらも育つことが確認できた。4気温・湿度・日射量による透過率・反射率をコントロールするため、安価な計測装置の試作を継続して行い、気温と日射量に加えて照度,湿度も安価に測定できる目処を立てることができた。5初年度および平成25年度の前半の研究成果を農業食料工学会2013,農業施設学会2013,SICE四国支部学会にて発表した。また,太陽電池関連のセミナーやフェアーに参加し,最新の太陽電池の情報の収集を行った。農業への太陽光発電の応用として,ハウス下の農作物への必要な光量を確保しながら太陽電池の発電量を最大化する農業用ハウス屋根型太陽光発電システム技術を確立する目的で研究を行った.農地に適した円筒型太陽電池パネルを用い,太陽光を分配する方法として反射率の高い寒冷紗を開閉する機構を設けて日射量と時間帯で制御可能とした.また,日射量を安価に測定するため小型太陽電池を日射量センサーとして用いて環境情報記録できる環境センサーを開発した.寒冷紗の反射による太陽電池の発電量増加を確認し,円筒型太陽電池下での作物の生育調査を行い,太陽光分配装置下で農作物の生育への影響を抑えながら発電量を増やす可能性を確認した.農業への太陽光発電の応用として、ハウス下の農作物への必要な光量をコントロールして確保しながら太陽電池の発電量を最大化できる農業ハウス屋根用太陽光発電システム技術を確立する目的で研究を開始している。初年度の研究実績は次の通りである。1農業ハウス屋根に適用可能な、円筒型太陽電池を購入し、簡易計測回路を作成し冬季真昼のI-V特性の計測を行った。2気温・湿度・日射量による透過率・反射率をコントロールするため、高価な日射計を安価な太陽電池をセンサーとして利用する安価な計測装置の試作を行い、気温と日射量を安価に測定できる目処を立てることができた。3円筒型太陽電池下に設置するための角度変更可能な反射板装置の試作機を製作し、太陽の角度と反射板の角度の相関データを取得した。4屋外に設置した2種類の太陽電池の発電特性(I-V特性)を長期間ロギングできるI-V測定装置の製作依頼を行い入手。今後の実測データ取得が可能となっている。5地元の代表的な野菜で比較的短い期間で収穫できるチンゲンサイ・小松菜・大根葉・春菊を5種類の光透過率のシート下で育成し、透過率の違いによる生育調査を実施した。農業への太陽光発電の応用として、ハウス下の農作物への必要な光量をコントロールして確保しながら太陽電池の発電量を最大化できる農業用ハウス屋根型太陽光発電システム技術の確立する目的で研究を進めてきた。3年目の平成26年度の研究実績は次の通りである。1円筒型太陽電池下の透過光と反射光の制御用に適した反射率の高い寒冷紗を選定した。その反射率の高い寒冷紗を用いて、夏季だけでなく、冬季においても発電量を増加させることが可能であることを確認した。2円筒型太陽電池下に水耕栽培装置を用いて、寒冷紗の有無による野菜(小松菜)の生育における影響を確認する実験を行った。5月、7月と2回実験を実施したが、2回とも台風等の強風による影響で生育資料数が大幅に減ることとなったが、寒冷紗の有無による生育の違いは確認できた。結果的に、円筒型太陽電池下で寒冷紗を常設すると生育の遅れが顕著となった。このことにより透過光を動的に制御する必要性が確認できた。

3既に開発済みの気温・湿度・日射量ロガーに加えて、円筒型太陽電池下に照射される太陽光を制御する為、円筒型太陽電池の陰で縞模様に透過する太陽光の平均照度を測定可能な安価な面照度ロガーを開発した。4円筒型太陽電池下において寒冷紗を自動で開閉する装置をカーテンレール、DCモータ、Arduinoを用いて安価な装置を開発し、基本動作を確認した。5平成25年度および26年度前半の研究成果を、第73回農業食料工学会年次大会(2014)、2014年度農業施設学会大会、2014年度SICE四国支部学術講演会にて発表した。また、太陽電池関連のセミナーやフェアーに参加し、引き続き最新の太陽電池情報の収集を行った。農業工学円筒型太陽電池下に反射シートを設けて発電量の増加させるシステムの構造を検討していたが,全面反射シートを設置した状態での発電量測定実験で,太陽高度の高い夏場はある程度成果が得られたが,秋以降は期待した効果が得られず,その原因調査や対策検討に時間を要したこともあり再実験の準備に時間がかかっているため,システム構造の検討が遅れている。発電量の増加が見込める反射シートを探して購入しすること。太陽高度が下がっても発電増加が見込める構造設計を進めたいと考えている。当初購入対象としていた円筒型太陽電池メーカー側の問題もあり、購入に時間がかかったことと、本研究に適したI-V特性測定装置の検討、設計に時間がかかり測定装置の完成納品が年度末となってしまったため、発電特性測定実験があまり進まなかった。5種類の光透過率のシート下で4種類の野菜チンゲンサイ・小松菜・大根葉・春菊を育成する実験を行ったが、実際の畑で栽培したため、土の成分や水分のばらつき要素が少なからず影響し、透過率の違いによる生育比較するには不十分結果となった。また、畑での栽培実験の準備に時間がかかったため、10月下旬から12月上旬の栽培実験となり、気候的に年度内に再実験が実施できなかったため、当初計画した実験結果を得られところまで実験を進めることができなかった。実験が遅れたことにより平成24年度内に学会発表まで至らなかった。円筒型太陽電池下に利用する反射シートを別のシートに変えて,再度発電量の増加確認実験を行う。太陽高度が下がった時期でも発電量の増加が見込めるように太陽光発電パネルの傾斜角度を変えられるように改造して実験を行う。その発電量の増加を確認した,新しい構造の太陽電池下で野菜の生育調査を実施する。太陽電池下で生育させる野菜に春菊も加えて実験を行う。平成25年度の研究成果と合わせて平成26年度の実験結果を、農業食料工学会と農業施設学会で発表する予定である。また,国際会議にも参加して発表および情報収集を行いたい。平成24年度に準備した円筒型太陽電池、本研究用のI-V特性測定装置を有効に利用し、購入済みの円筒型太陽電池と、一般的なSi太陽電池を野外に設置し、日中のI-V特性を連続的に計測して、発電特性を詳細に検討する。また、平行して円筒型太陽電池下に角度変更可能な反射板装置を設置し、反射板の効果による発電量の測定実験を行う。光透過率の異なるシート下での野菜の生育実験を、栄養分のばらつきがでる畑では無く、水耕栽培装置を用意して水耕栽培にてチンゲンサイ・小松菜・春菊を育成して、光透過率の違いによる生育調査の再実験を行う。平成24年度の実験結果と合わせて平成25年度の実験結果を、学会発表する予定である。
VEGF-A産生による周皮細胞の血管新生誘導機能の証明

本研究において我々は、マウスによる創傷治癒モデルを材料として、周皮細胞のVEGF-A産生による新生血管内皮の発芽誘導機能について検索を続けてきた。平成18年度の検索において確立された水溶性樹脂準超薄切片上での免疫組織化学染色法を用い、血管新生の現揚である創傷部肉芽組織中に侵入していく新生血管内皮細胞の全てがCD31陽性であることから、CD31が、成熟血管内皮のみならず新生血管内皮のマーカーとしても有用であることが示唆された。また、凍結切片による多重染色法を用いた平成19年度の検索からは、これらのCD31陽性新生血管壁に付着する、または壁から距離をおいて分布する周皮細胞マーカーおよびVEGF陽性間質細胞が線維芽細胞マーカー、大食細胞マーカーも共発現することが明らかとなった。このような間質細胞は通常の結合組織には認められないものであり、血管新生に際して特殊に分化して血管新生を遂行していくものと推察された。すなわちこれらの間質細胞はVEGFを産生・分泌して内皮の増殖を促すとともに、大食細胞的機能・線維芽細胞的機能を発揮して創傷が再生していく過程で周囲の異物を貪食する、あるいはタンパク分解酵素により処理することで、新生血管が伸長していく際のルート整備を行ない、同時に周皮細胞的・線維芽細胞的機能を発揮して、基底膜成分を分泌・付与し、新生血管を伸長させていく役割を持つことが推測された。平成18年度の検索において我々は、周皮細胞のVEGF-A産生による新生血管内皮の発芽誘導の可能性を微細構造レベルで追跡するため、血管新生部を含む組織を樹脂包埋して超薄切片や準超薄切片上で免疫染色を行う手技の開発を行ってきた。具体的な手続きとしては、低温重合後に脱樹脂の出来るTechnovit 9100 NEW、低温紫外線重合を行うLoWicryl K4M、50°Cの熱重合を行うLR-Whiteの3種の水溶性樹脂を用いて、血管内皮細胞(CD31)、周皮細胞(PDGFR-beta、Desmin)、およびVEGF-Aに対する抗体を用いて酵素抗体法の間接法にて染色性の比較を行った。比較の結果、LR-White包埋切片が3者中最も染色性に優れており、使用したすべての抗体がシグナルを検出できたものの、同様の抗体希釈率で染色した凍結切片に比べると、非常に感度が弱いことは否めなかった。LR-White包埋では他の樹脂に比べ抗原性の保持は良好であると考えられるが、凍結試料に比べるとかなり劣るものと思われた。また、水溶性とはいえ樹脂に包埋された状態で抗原抗体反応を行うため、抗体の浸透も凍結試料に比べると困難であると思われた。このような問題点を克服するため、現在、LR-White切片での免疫反応の感度を増幅する試み遂行中である。先ず最初に、方法を間接法からABC(avidin-biotin-peroxidase complex)法、IGSS法(immunogold-silver staining)、TSA法(Tyramide Signal Amplifcation)等の方法に変更することから着手し、遅くとも来年度全般には樹脂切片による新生血管壁の完全な可視化を目指し、さらなる検索に進んでいきたいと考えている。
転写伸長反応におけるクロマチン構造解析と転写制御機構の解明

本研究は転写中の特殊なクロマチン構造を解析し、転写機構を明らかにすることを目的としている。転写、複製、修復をはじめとしたDNA代謝反応は生命の維持に欠かせない。DNA代謝反応の破綻や不具合はガンや奇形、遺伝病を引き起こす。そのため、ガンや奇形、遺伝病の発生メカニズムを明らかにするためにはDNA代謝反応の詳細な機構解明が求められる。DNA代謝反応に応じてクロマチンは特殊な構造へ変換されることから、DNA代謝反応機構の解明には、それに応じた特殊なクロマチン構造の知見も欠かせない。そこで、本研究は転写伸長反応中のクロマチンに存在するヘキサソーム及び新規ヒストンバリアントH3.6を含むヌクレオソームの機能解析を行った。まず、ヘキサソームの立体構造をX線結晶構造解析で明らかにするため、ヘキサソーム結晶の条件検討を行い、X線回折実験でその品質を評価した。X線回折実験は大型放射光施設Spring-8、高エネルギー加速器研究機構Photon Factoryにて行った。その結果、6Å程度の反射を得る良質なヘキサソーム結晶の作製条件を特定した。ヘキサソームの構造解析と並行して転写伸長反応中のクロマチンに取り込まれることが考えられている新たなヒストンバリアントH3.6の機能解析を行った。まず、H3.6を含むヌクレオソームを再構成し、生化学的解析を行った。その結果、H3.6はヌクレオソーム中に取り込まれることでH3.6ヌクレオソームを含むクロマチンを転写しやすい性質に変化させることが示唆された。さらにH3.6を含むヌクレオソームの立体構造をX線結晶構造解析によりH3.6の性質を担保する責任残基を同定し、そのメカニズムを明らかにした。本知見は国際学術誌Biochemistry誌に掲載された。29年度が最終年度であるため、記入しない。転写機構に関わるサブヌクレオソームのひとつである、ヘキサソームの立体構造解明を目的とする。高等真核生物のDNAはヌクレオソームが連なったクロマチン構造を形成している。転写・修復・組み換えを始めとしたDNAの機能発現はクロマチン構造を変化させることで厳密に制御されている。近年、クロマチン構造変換中に、サブヌクレオソームと呼ばれるクロマチン構造変換中間体の存在が報告された。サブヌクレオソームはヌクレオソームと大きく異なる構造を形成するが、それによってどのようにクロマチン構造が変換されるか、未知である。本研究は、転写伸長反応中のクロマチンに局在していることが報告されているヘキサソームというサブヌクレオソームに着目した。転写反応は多数の転写因子が関与する、精密な生命現象である。そのためヘキサソームの連なったクロマチン構造は機能的な構造を形成し、転写制御において重要な構造的特徴を有していることが考えられる。現在、転写反応中のクロマチン構造の基本単位であるヘキサソームの立体構造を明らかにするため、良質なヘキサソーム結晶の探索・評価が進行中である。平成28年度は良質なヘキサソーム結晶を得る結晶化条件を探索するため、試験管内再構成系によるヘキサソームの大量精製および、結晶化ロボットを用いた大規模結晶化スクリーニングを行なった。さらに新たに得られた結晶をX線回折実験より品質を評価した。その結果、8Å程度の反射を得る結晶化条件を特定した。ヘキサソームの立体構造を明らかにするため、良質なヘキサソーム結晶の探索及び評価を行ってきた。その結果、今まで1条件しか得られていなかったヘキサソーム結晶が20条件を超える結晶化条件で得ることに成功した。さらに、大型放射光施設SPring-8、高エネルギー加速器研究機構Photon FactoryにてX線回折実験を行い、得られた結晶の評価を行った結果、8Å程度の反射を得る結晶化条件を特定した。本結果より得られた情報を起点に、ヘキサソームの立体構造解明が期待される。さらに、サブヌクレオソームの新規立体構造決定手法を確立するため、単波長異常散乱法を用いたヌクレオソーム構造決定手法の確立を行なった。その結果、ヌクレオソーム中に含まれるリン、硫黄などの原子座標を特定し、それをもとに初期位相の決定に成功した。今回得られた知見はヘキサソーム構造の初期モデリング構築に有用である。以上のことから本研究の進捗状況は当初の計画以上に進展していると言える。

ヘキサソームの構造解析と並行して転写伸長反応中のクロマチンに取り込まれることが考えられている新たなヒストンバリアントH3.6の機能解析を行った。まず、H3.6を含むヌクレオソームを再構成し、生化学的解析を行った。その結果、H3.6はヌクレオソーム中に取り込まれることでH3.6ヌクレオソームを含むクロマチンを転写しやすい性質に変化させることが示唆された。さらにH3.6を含むヌクレオソームの立体構造をX線結晶構造解析によりH3.6の性質を担保する責任残基を同定し、そのメカニズムを明らかにした。本知見は国際学術誌Biochemistry誌に掲載された。平成28年度のヘキサソーム結晶の探索及び評価の結果から、今まで1つしか得られていなかったヘキサソーム結晶を23結晶化条件で得ることに成功した。さらに大型放射光施設SPring-8,高エネルギー加速器研究機構Photon FactoryにてX線回折実験を行なった結果、8Åの反射を得る結晶化条件の取得に成功している。そのため、今後は絞り込まれた結晶化条件を起点とし、グリッドスクリーニングによる2次スクリーニングにてpH、温度、試薬濃度など条件を最適化する。併せてヘキサソーム結晶に最適な抗凍結剤の条件を検討することで、構造解析に耐え得る高品質で安定的なヘキサソーム結晶を作製し、立体構造の決定を目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。
CVD製膜における微小温度勾配が製膜速度と物性に及ぼす効果

本研究では、CVDプロセスにおいて基板近傍の温度勾配によって製膜速度および薄膜の物性がどの様に変化するかを、WF_6とシラン系ガスによるWsix薄膜合成系、および、TiCl_4/NH_3を原料とするTiN薄膜合成系において検討した。CVDプロセスは気体原料を熱、プラズマ、光などを励起源として反応させ、固体表面上に薄膜を形成する技術である。申請者は、その反応機構の本質を把握することがCVDプロセスの製造工学としての体系化を検討する上で重要と考え、特に熱CVDプロセスにおいて反応工学的にメカニズム解析を行ってきた。その結果、CVDプロセス設計においては、気相での活性な中間体生成反応を制御することが1つのキ-ポイントであると結論するに至った。実際に気相反応を制御するには生成する活性種の濃度を制御するために気相反応のおこる体積を制御する、あるいは活性種と選択的に反応するガスを添付するなどの手法が有効であると思われる。従って、本研究では気相でのラジカル連鎖反応による中間生成反応が顕著である反応系において、反応場の温度分布を制御することによって気相反応領域を制御し、それにより製膜速度、膜組成などのプロセスパラメータがどの様に変化するかを考察し、シミュレーションと実験結果の対応もふまえて、より理想的な反応設計への指針を得ることを目的とした。CVD製膜における基板近傍の温度勾配の影響について検討された例は極めて少なく、本研究によりその影響が体系的に整理されれば、今まで反応機構との関連が良く理解されていなかった膜質に関する議論に有効な指針を与えるものと期待される。
胆道閉鎖症の肝組織におけるテロメア長の解析

胆道閉鎖症の自己肝は肝硬変であり、長期生存率は低いとされているが、今回の研究で、胆道閉鎖症のテロメア長は肝硬変の進行に関わらず著明に短縮していることが明らかになった。したがって、胆道閉鎖症の自己肝の予備能は低く、将来の癌化や肝不全への進行が予測された。肝移植適応を迷う胆道閉鎖症においてテロメア長が短い場合、自己肝の予備力が低いことを反映しているため肝移植を考慮すべきであり、また、テロメア長は肝細胞の障害程度の客観的指標となりうると思われた。胆道閉鎖症の肝移植時の肝細胞のテロメア長の測定を26例に対して施行した。現段階でテロメア長の短縮の程度と肝細胞の障害程度として現在代用している蛋白合成能やビリルビン値、凝固機能(PELDスコア:Pediatric end-stage liver disease)を比較検討したところ、両者(テロメア長とPELDスコア)に相関関係にある結果が得られている。胆道閉鎖症肝のTRFは、正常児と変わらなかったが(p=0.425)、NTCRは、正常児に比して短縮していた(p<0.001)。また、テロメア長とPELDスコアの回帰分析においては、有意な相関を認めた(p<0.001)。胆道閉鎖症のような肝細胞の数倍もの間質細胞が存在する組織におけるテロメア長の測定は、肝細胞を選択的に測定できるQ-FISH法が有用であった。胆道閉鎖症のテロメア長とPELDスコアの高い相関から、胆汁性肝硬変の進行は細胞老化の促進の一因であると考えられた。胆道閉鎖症のテロメア長は非常に短いため、胆道閉鎖症には染色体の不安定性が存在し、将来癌が発生する可能性が示唆された。テロメア長の短い胆道閉鎖症症例は、自己肝の予備力が低いことを反映しており、将来的な肝移植適応を考慮すべき結果であった。胆道閉鎖症の肝移植時の肝細胞のテロメア長の測定を26例に対して施行してきた。今後も症例を重ね、その関係性をより確実なものにしていこうと考えている。現在まで胆道閉鎖症の肝移植時の肝細胞のテロメア長の測定を26例に対して施行した。平成24年度に学会、論文発表を行った。現在まで胆道閉鎖症の肝移植時の肝細胞のテロメア長の測定を26例に対して施行してきた。目標症例数は50例であり、研究期間が2年未満の現段階では順調に研究を実施できていると判断している。今後も症例を重ね、各年齢別の肝組織(正常剖検例)のテロメア長の測定と、胆道閉鎖症の肝組織標本の採取とテロメア長の測定を継続していく。平成25年度は、各年齢別の肝組織(正常剖検例)のテロメア長の測定と、胆道閉鎖症の肝組織標本の採取とテロメア長の測定を継続する。得られた結果を検討、解析する。また、学会発表、英文論文の作成、結果の発表を行う。平成24年度以降は、各年齢別の肝組織(正常剖検例)のテロメア長の測定と、胆道閉鎖症の肝組織標本の採取とテロメア長の測定を継続する。
2Dフォトニックレフレクタによる超高利得マルチビーム光アンテナ

本研究では第6世代の移動体通信として期待される超高速通信を実現するために,多数のビーム形成可能なマルチビームと,簡単な給電回路による走査ビームアンテナ双方の利点を取り入れ,超高利得科研でマルチビーム走査を可能とする新たな光アンテナ構造を見出すことである.これまでの基礎的な研究成果によってワッフル導波路のパラメータ設定によってビーム走査角を広範囲に設計できることを明らかにしている.そこで,アンテナ利得を最大化するためには導波路の幅方向の励振分布を一様にする必要があるので,導波路の給電系をどう実現するかが大きな課題であったので,本研究では,世界で初めてフォトニック結晶で構成されたオフセット二次元構造レフレクタを提案し設計・試作を行った.この給電構造はパラボラアンテナの技術を光領域に展開し,金属材料によらない反射体をシリコンフォトニクスに適したフォトニック結晶技術を応用することで実現した全く新しい構造の超高利得走査ビームアンテナ用給電系である.当該年度はフォトニックレフレクタの最適設計と試作を行い,新たに開発した開口面分布測定法を用いることで,アンテナの利得を正確に測定し,46dBiの非常に高利得なビーム走査が光の入力波長を変化させて実現できることを実証した.また,利得を向上させために,新たな導波路構造であるワッフルアイロン導波路を提案し,従来構造に比べて指向性利得を10dB以上増加できることを明らかにした.本研究で最も重要なフォトニックレフレクタを実現していることは高く評価できる.また,46dBiの超高利得な指向性を有する走査ビームアンテナを設計し,試作によってその性能を確認している.数値的な目標として掲げた開口効率50%については,導波路の構造上,表面と裏面の双方に放射しているため実現には至っていない.裏面への放射を抑制する反射構造などを製作上容易なもので実現することが課題として残っている.さらに利得の向上が見込める新たに提案したワッフルアイロン導波路の試作・実験を実施するとともに,通信用途として,基地局アンテナのカバーエリアを考慮した走査ビームとマルチビームの組み合わせによる手法を確立し,実現可能な基地局構成法を見出す.特に,ビームのカバー領域を拡大するためにフォトニックレフレクタを利用したビーム形成法についてより詳細な検討を今後実施していく.本研究では第6世代の移動体通信として期待される超高速通信を実現するために,多数のビーム形成可能なマルチビームと,簡単な給電回路による走査ビームアンテナ双方の利点を取り入れ,超高利得科研でマルチビーム走査を可能とする新たな光アンテナ構造を見出すことである.これまでの基礎的な研究成果によってワッフル導波路のパラメータ設定によってビーム走査角を広範囲に設計できることを明らかにしている.そこで,アンテナ利得を最大化するためには導波路の幅方向の励振分布を一様にする必要があるので,導波路の給電系をどう実現するかが大きな課題であったので,本研究では,世界で初めてフォトニック結晶で構成されたオフセット二次元構造レフレクタを提案し設計・試作を行った.この給電構造はパラボラアンテナの技術を光領域に展開し,金属材料によらない反射体をシリコンフォトニクスに適したフォトニック結晶技術を応用することで実現した全く新しい構造の超高利得走査ビームアンテナ用給電系である.当該年度はフォトニックレフレクタの最適設計と試作を行い,新たに開発した開口面分布測定法を用いることで,アンテナの利得を正確に測定し,46dBiの非常に高利得なビーム走査が光の入力波長を変化させて実現できることを実証した.また,利得を向上させために,新たな導波路構造であるワッフルアイロン導波路を提案し,従来構造に比べて指向性利得を10dB以上増加できることを明らかにした.本研究で最も重要なフォトニックレフレクタを実現していることは高く評価できる.また,46dBiの超高利得な指向性を有する走査ビームアンテナを設計し,試作によってその性能を確認している.数値的な目標として掲げた開口効率50%については,導波路の構造上,表面と裏面の双方に放射しているため実現には至っていない.裏面への放射を抑制する反射構造などを製作上容易なもので実現することが課題として残っている.さらに利得の向上が見込める新たに提案したワッフルアイロン導波路の試作・実験を実施するとともに,通信用途として,基地局アンテナのカバーエリアを考慮した走査ビームとマルチビームの組み合わせによる手法を確立し,実現可能な基地局構成法を見出す.特に,ビームのカバー領域を拡大するためにフォトニックレフレクタを利用したビーム形成法についてより詳細な検討を今後実施していく.