hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血液透析患者における生体内酸化ストレス発生のメカニズムとその影響について

酸化ストレスは、多くの病態や疾患に関与する。透析患者は高度な酸化ストレスに暴露されているとされているが、酸化ストレス暴露の評価法や分子メカニズムは不明瞭な部分が多い。そこで、透析患者における酸化ストレス暴露を客観的に評価する方法を確立するために、患者末梢白血球における遺伝子発現プロファイルの変化を、マイクロアレイ法を用いて網羅的に解析した。ところで、転写因子Nrf2は、ストレスに応答して遺伝子を発現する生体防御機構の中心的役割を果たしており、これは個体レベルでも厳密に制御されている。Nrf2標的遺伝子をひとつの指標に、酸化ストレスと患者遺伝子発現プロファイルの変化との関連性の有無を検討した。血液透析の直接的な影響を検出するために、糖尿病が原疾患の患者や既に脳血管障害・虚血性心疾患の合併がある患者は除外し、半年以上血液透析を受けている40歳以上65歳以下の男性を対象とした。対照は同年代の健常者とし、末梢血から白血球を精製した後に、RNAを採取してマイクロアレイ解析に用いた。Whole Human Genome Oligo-DNA Microarray 4×44K (Agilent)を用いて、透析患者12症例と対照7例の平均値を比較した結果、発現レベルが2倍以上(P値<0.05)に変化していた遺伝子は199あった。このうち、40遺伝子は患者群で上昇しており、また、残り159遺伝子は低下していた。既知の酸化ストレス関連遺伝子群には明らかな変化が認められなかったが、一部の酸化還元酵素・代謝関連酵素をコードする遺伝子の発現が増加しており、一方、発現が低下した遺伝子には、免疫グロブリンなどの免疫応答関連遺伝子が多く含まれていた。今回同定された遺伝子群の末梢白血球における発現変化が血液透析に起因する酸化ストレスの影響を反映している可能性が示唆される。今後、酸化ストレスとの関連性を解析する予定である。
アブレーションプルーム中微粒子の外部電磁界による発生・成長・挙動の制御

本研究は,アブレーションプルーム中微粒子の外部電磁界による発生・成長・挙動の制御を目的としている。昨年度までに,外部磁界による,薄膜上に堆積される微粒子(ドロッフレット)の密度の減少に成功した。本年度は,パルスレーザデポジション法により3インチ以上の大面積基板上に均一な薄膜が作成可能であることを明らかにした。さらにこの方法を用いて様々な薄膜の作製を行った。本年度作製した薄膜は,SiC, cBN, CN, SnO_2など様々など多岐にわたった。SiC薄膜の作製では,これまで困難であった基板温度800度における結晶性SiC薄膜の作製に成功した。cBN薄膜の作製では,イオンビームやバイアス電圧を加えることにより,hBNターゲットを用いた場合でもcBN薄膜の作製が可能であることを明らかにした。CN薄膜の作製でも同様に,イオンビームやバイアス電圧を加えることにより,Cターゲットを用いて,C-N結合を含む薄膜の作製が可能であることを明らかにした。ガスセンサに用いられるSnO_2薄膜の作製にも成功し,高い結晶性を持つ薄膜ガスセンサの作製に成功した。また,この薄膜を用いてセンサ特性の計測も行っており作製条件によっては十分な感度が得られることが分かった。以上の成果は,JJAP(日)やThin Solid Films(米)等のジャーナルに報告し,従来得られなかった重要な知見を得たものとして,世界的に高い評価を得た。今後は本年度できなかった,プラズマプルーム中の発光種やラジカル分布,微粒子の発生・成長・挙動の様子をゲートを付けたICCDカメラによりin-situ測定し,その発生・成長機構を定量的に解明すること行う予定である。本年度は,外部磁界とプラズマプルームの制御,および発生する微粒子の抑制を試みた。まず,プラズマプルームを制御するため,高感度ICCDカメラを用いてプラズマプルームの発生・成長・挙動の観測を行った。その結果,外部磁界によって,プルームの形状が磁界の方向に変形し,その形状は磁界の大きさによって変わることが分かった。この性質を用いることにより,パルスレーザデポジション法によって3inch程度の大面積基板上に均一な薄膜が作製可能であることが示唆された。また,この外部磁界によって,薄膜上に堆積される微粒子(ドロップレット)の密度が減少し7.8×10^9cm^<-2>(磁界なしの場合)から0.67×10^9cm^<-2>(磁界を加えた場合)程度まで1桁程度減少することが分かった。今後はプラズマプルーム中の発光種やラジカル分布,微粒子の発生・成長・挙動の様子をゲートを付けたICCDカメラによりin-situ測定し,その発生・成長機構を定量的に解明する。また,結果をもとに,これまでに理論的に指摘されている静的(帯電微粒子に働く静電力等)および動的(荷電粒子と微粒子間の相対運動に起因する)力との比較検討を行う。本年度は,パルスレーザーでポジション法により3インチ以上の大面積基板上に均一な薄膜が作成可能であることを明らかにした。

本年度作製した薄膜は,SiC,cBN,CN,SnO_2など様々など多岐にわたった。SiC薄膜の作製では,これまで困難であった基板温度800度における結晶性SiC薄膜の作製に成功した。cBN薄膜の作製では,イオンビームやバイアス電圧を加えることにより,hBNターゲットを用いた場合でもcBN薄膜の作製が可能であることを明らかにした。CN薄膜の作製でも同様に,イオンビームやバイアス電圧を加えることにより,Cターゲットを用いて,C-N結合を含む薄膜の作製が可能であることを明らかにした。ガスセンサに用いられるSnO_2薄膜の作製にも成功し,高い結晶性を持つ薄膜ガスセンサの作製に成功した。また,この薄膜を用いてセンサ特性の計測も行っており作製条件によっては十分な感度が得られることが分かった。以上の成果は,JJAP(日)やThinSolidFilms(米)等のジャーナルに報告し,従来得られなかった重要な知見を得たものとして,世界的に高い評価を得た。今後は本年度できなかった,プラズマプルーム中の発光種やラジカル分布,微粒子の発生・成長・挙動の様子をゲートを付けたICCDカメラによりin-situ測定し,その発生・成長機構を定量的に解明すること行う予定である。本研究は,アブレーションプルーム中微粒子の外部電磁界による発生・成長・挙動の制御を目的としている。昨年度までに,外部磁界による,薄膜上に堆積される微粒子(ドロッフレット)の密度の減少に成功した。本年度は,パルスレーザデポジション法により3インチ以上の大面積基板上に均一な薄膜が作成可能であることを明らかにした。さらにこの方法を用いて様々な薄膜の作製を行った。本年度作製した薄膜は,SiC, cBN, CN, SnO_2など様々など多岐にわたった。以上の成果は,JJAP(日)やThin Solid Films(米)等のジャーナルに報告し,従来得られなかった重要な知見を得たものとして,世界的に高い評価を得た。
レゾルフィン類/フラビン酵素系を用いる新規生体分析法の開発

前年度の知見に基づき、レゾルフィン(1)を生成する還元およびパーハイドロリシス反応について、グルコースおよび過酸化水素(H2_O_2)分析における指示反応としての可能性を検討し、以下の知見を得た。1)アセチルレゾルフィン(3)がH_2O_2との反応(パーハイドロリシス)により1に変換されること、ならびに、本パーハイドロリシスを蛍光指爪反応として用いることによりグルコースオキシダーゼのみを用いてグルコース分析できることを明らかにした。また、本指示反応は、除タンパク操作は必要とはするものの、アスコルビン酸、ビリルビン等の還元性物質の影響を受けることなく血糖値測定に利用できることも見い出した。2)レサズリン(2)から1への還元を指示反応とするグルコースの酵素分析系すなわちグルコースデヒドロゲナーゼ/NAD+/ジアホラーゼ/2系について最適化を行い、本手法が除タンパク処理を必要としない、且つ、アスコルビン酸の影響を受けない血糖値測定法となることを明らかにした。3)3のパーハイドロリシスはグルコース分析における有効な蛍光指示反応として利用できるが、多様な試料中のH_2O_2分析に適用するには、ブランク溶液における単純加水分解による蛍光応答を極力小さくする必要がある。そこで、様々なアシルレゾルフィンを合成するとともに、様々な条件下におけるそれらのパーハイドロリシスに対する感受性ならびに単純加水分解に対する抵抗性を評価した。その結果、アシルレゾルフィン、緩衝液ならびに反応温度として、それぞれピバロイルレゾルフィン、リン酸緩衝液(pH8.0、20mM)ならびに25°Cを用いた場合、H_2O_2をより高感度に且つ広い定量濃度範囲で蛍光分析できることを明らかにした。また、リン酸緩衝液(pH7.5、20mM)を用いる、すなわち、より中性に近い条件下における高感度H_2O_2分析はイソブチリルレゾルフィンを用いることにより行えることも見い出した。4)レゾルフィンとは異なる蛍光特性を示すフルオレセイン類や7一ハイドロキシクマリン類のアシル化体が、アシルレゾルフィン類と同様にパーハイドロリシスを受けること、ならびにH_2O_2分析のおける蛍光色原体として利用できることを明らかにした。その結果、分析サンプルに応じて異なる励起および検出波長が利用可能なH_2O_2分析法を確立することができた。研究代表者らが見い出したグルコースオキシダーゼ(GOD)によるグルコースの触媒的酸化反応に付随しレゾルフィン(1)、レサズリン(2)またはアセチルレゾルフィン(3)が色調変化を伴う反応を受ける現象について、その色調変化の起源の解明および分析化学的利用について種々検討し、以下の知見を得た。1)1について観察された色調変化がグルコースの酵素的酸化反応において発生するGODの還元体(GOD_<red>)による1の無蛍光性ジヒドロ体への還元に由来すること、ならびに、36°Cにおける1とGOD_<red>の反応速度定数(k_3)が6.6×10^2M^<-1>s^<-1>であることを明らかにした。2)2について観察された色調変化がGOD_<red>による無蛍光性化合物2の蛍光性化合物1への還元に由来すること、ならびに、25°Cでの2とGOD_<red>の反応におけるk_3およびK_Mがそれぞれ3.3×10^3M^<-1>s^<-1>および15.0±1.3μMであることを明らかにした。3)3について観察された色調変化は、グルコースのGODによる触媒的酸化反応において溶存酸素から発生するH_2O_2による3の蛍光性化合物1への脱アセチル化反応(パーハイドロリシス)に由来することを明らかにした。このパーハイドロリシスを指示反応として用いることによりGODのみを用いてグルコースを蛍光分析できること、ならびに、通常の酵素的手法では問題となる生体試料中に存在するアスコルビン酸、尿酸、ビリルビン等の還元性物質が本手法においてほとんど妨害物質として作用しないことを見い出した。更に、除タンパク質操作は必要ではあるものの、本手法は、現在汎用されているトリンダー法よりも、妨害物質の影響をほとんど受けない高確度の血糖値測定法として利用できることも見い出した。4)1が生体内還元性物質等の影響を受けず反応系内に安定に存在するという知見に基づき、2から1への変換を指示反応とする酵素分析系の設計を試みた。その結果、グルコースデヒドロゲナーゼ/NAD^+/ジアホラーゼ/2系を用いることによりグルコースの蛍光分析が行えること、ならびに本手法が除タンパク質処理を必要としない血糖値測定法となることを明らかにした。

2)レサズリン(2)から1への還元を指示反応とするグルコースの酵素分析系すなわちグルコースデヒドロゲナーゼ/NAD+/ジアホラーゼ/2系について最適化を行い、本手法が除タンパク処理を必要としない、且つ、アスコルビン酸の影響を受けない血糖値測定法となることを明らかにした。3)3のパーハイドロリシスはグルコース分析における有効な蛍光指示反応として利用できるが、多様な試料中のH_2O_2分析に適用するには、ブランク溶液における単純加水分解による蛍光応答を極力小さくする必要がある。そこで、様々なアシルレゾルフィンを合成するとともに、様々な条件下におけるそれらのパーハイドロリシスに対する感受性ならびに単純加水分解に対する抵抗性を評価した。その結果、アシルレゾルフィン、緩衝液ならびに反応温度として、それぞれピバロイルレゾルフィン、リン酸緩衝液(pH8.0、20mM)ならびに25°Cを用いた場合、H_2O_2をより高感度に且つ広い定量濃度範囲で蛍光分析できることを明らかにした。また、リン酸緩衝液(pH7.5、20mM)を用いる、すなわち、より中性に近い条件下における高感度H_2O_2分析はイソブチリルレゾルフィンを用いることにより行えることも見い出した。4)レゾルフィンとは異なる蛍光特性を示すフルオレセイン類や7一ハイドロキシクマリン類のアシル化体が、アシルレゾルフィン類と同様にパーハイドロリシスを受けること、ならびにH_2O_2分析のおける蛍光色原体として利用できることを明らかにした。その結果、分析サンプルに応じて異なる励起および検出波長が利用可能なH_2O_2分析法を確立することができた。
細胞シート工学による腎尿細管上皮細胞と内皮細胞の積層共培養系の確立

多孔性膜を介した尿細管上皮細胞と血管内皮細胞の共培養系の確立:昨年度に引き続き、腎尿細管上皮由来の株化細胞であるMadin-Darby canine kidney(MDCK)細胞を用い、尿細管上皮細胞シートを作製し、二次元マニピュレーション技術によりカルチャーインサート底面のポリエチレンテレフタレート(PET)膜(孔径0.4μm、孔密度1.6×10^6/cm^2)へ再接着させ、その膜電位抵抗値(TER)の変化を検討した。昨年度報告したように現状では、二次元マニピュレーション後、細胞が接着していない部分が、特にPET膜の縁に生じてしまう。そこでPET膜への細胞外マトリックスタンパク質のプレコーティング、再接着後における成長因子の添加および血管内皮細胞との共培養によりこれら欠損部の修復の加速を試みたが優位差は得られず、さらに欠損部が修復し、PET膜を細胞が全面を覆うようになってもTERが上昇することはなかった。また、ヒト近位尿細管上皮細胞を二次元マニピュレーションしても同様に欠損部が生じた。MDCK細胞をトリプシン処理により回収し播種すると、TERは培養日数に応じて上昇し、培養1週間程度でピークを迎え、その後減少する。温度応答性培養皿からのMDCK細胞シートの回収は3週間以上培養を行うことによってのみ実現するため、すなわちTERが下がってしまったものを二次元マニピュレーションに用いていることになる。温度応答性培養皿から細胞シートは非侵襲的に回収されることから、TERが低いという回収前の細胞の状態が二次元マニピュレーション後もそのまま維持されていると思われる。回収前の細胞をTERの高い状態で維持する培養条件もしくは短い培養期間で早く細胞シートを回収する手法を検討する必要がある。多孔性膜を介した尿細管上皮細胞を血管内皮細胞の共培養系の確立:腎尿細管上皮由来の株化細胞であるMadin-Darby canine kidney (MDCK)細胞とウシ大動脈血管内皮細胞を多孔性膜の表裏に播種し、共培養を行うことを目的とし、条件検討を行った。細胞シートの二次元マニピュレーション技術により温度応答性培養皿から回収したMDCK細胞シートをカルチャーインサート底面のポリエチレンテレフタレート(PET)膜(孔径0.4μm、孔密度1.6X10^6/cm^2)へ再接着させた。上皮細胞層の膜電位抵抗を測定するためにはPET膜の全面が完全に、全く欠損なく細胞で覆われていなくてはならない。しかし現状では、細胞が接着していない部分が特にPET膜の縁に生じた。そこでPET膜への細胞外マトリックスタンパク質(コラーゲン、ラミニン)のプレコーティングおよび再接着後における成長因子(EGF、IGF-1、PDGF)の添加によりこれら欠損部の修復の加速を試みたが優位差は得られなかった。また、トリプシン処理によって回収したMDCK細胞と血管内皮細胞をPET膜の表裏にそれぞれコンフレント濃度で播種し、培養日数における膜電位抵抗値の変化を抵抗値測定機器を用いて測定した。MDCK細胞単独の場合とMDCK細胞と血管内皮細胞の共培養の場合とを比較したが、どちらの場合も膜電位抵抗値は培養日数に応じて上昇し、培養1週間程度でピークを迎えた。しかし血管内皮細胞との共培養では常に膜電位抵抗が低い値を示した。すなわち内皮細胞との共培養により上皮細胞層の膜透過性が上昇した。
可積分測地流

この研究の目標としたものの内、複素射影空間をモデルとするような、可積分測地流を持つ多様体のクラスとしてKahler-Liouville多様体を定義し、その性質を詳細に調べた。結果は「On a class of Kahlermanifolds whose grodesic flows ane integrable」という題の論文にまとめつつある。その内容の概略は次の通りである。まず定義は実のLiouville多様体の形式的なHermite版となっている。そこには2次の(エルミートな)第一積分が複素次元個与えられているだけだが、適当な非退化性の条件の下で、同じ個数の無限小同型が自動的にでてくることがわかり、これにより測地流は可積分となっている。その内部構造を大まかに表すものとして有限半順序集合が不変量として付随している。多様体がcompactのとき、上記の無限小同型により問題の複素多様体はいわゆるトーリック多様体になることがわかる。特に代数多様体であり、又ample divisonをもつので射影的でもある。トーリック多様体としての構造を決定するfanの様子も上記の有限半順序集合を用いて簡明に記述される。compact Kahler-Liouville多様体(+適当な条件)の複素多様体としての様子はこれで完全にわかる。雑な云い方をすれば、有限半順序集合の各点にさまざまな次元の複素射影空間が付随しており、それらから半順序に従って次々にbundleを作ってできるものである。計量及び2次の第一積分たちもこの構成法(分解)に適合しており、それらの自由度は結局複素射影空間上での自由度に帰着していることがわかる。複素射影空間上の構造は部分多様体である実射影空間上のLiouville多様体の構造から決まっており、それがいつ複素化できるかも完全にわかる。そのようなものはやはり一変数関数の自由度がある。
要介護者の追跡調査による施設入所待機要因と在宅生活継続支援ケアマネジメントの検討

【目的】縦断的定点研究を行っている埼玉県三郷市において、要介護認定者で、居宅サービス利用・未利用者・(以下、利用群・未利用群)に対して、介護保険施設入所希望関連要因を検討する目的で実態調査を行った。さらに、在宅介護継続支援の観点から、ケアマネジメント上の課題を検討するために、施設入所意向ハイリスク者の追跡調査を実施した。【方法】第1次調査:施設入所待機者の実態把握のため、利用群799名(回答90.9%)・未利用群358名(回答50.8%)の悉皆調査を行い、施設入所申込有群,申込無群の2群で比較検討した.第2次調査:第1次調査の施設入所申込有群のうち、利用群41名、未利用群15名、計56名を抽出し、調査に承諾の得られた10名(利用群8名、未利用群2名)に訪問面接調査を行った。【結果】施設入所待機者は、利用群の入所申込有51名(7.1%)、未利用群の入所申込有24名(13.2%)で、未利用群の入所待機者の割合が高率であった.施設入所希望の関連要因として、利用者要因は、(1)利用者の年齢が高齢、特に後期高齢の女性、(2)要介護度が重度、(3)世帯構成等であった。介護者要因は、(1)介護者の関係、(2)介護者の心身のストレス等が指摘でき、入所待機理由は、介護者側の理由が、利用者側の理由より上回っていた。第2次調査結果より、入所申込有群の1年後動態は、利用群の半数以上が自宅介護で、その他は特養・老健・病院であった。未利用群の自宅介護はなく、特養・老健・病院に入所・入院していた。訪問面接による追跡調査では、利用群の半数以上がすぐに入所を希望しており、未利用群2名は入所待機中であった。痴呆・寝たきり、24時間見守り等の重介護により、介護者の心身ストレスの愁訴は強い。しかし、経済的理由で入所が実現できない例もあった。待機期間が長く、要介護者の状態改善支援、介護家族支援ハイリスク者として、入所待機要因を改善するため緊急に個別的なケアマネジメントによる継続的支援が必要である。【目的】介護保険制度下では施設入所待機者の増加が指摘されており、その対応策の検討が急務と考え、居宅サービス利用者の介護保険施設入所待機の実態と待機要因を明らかにすることを目的とした。【方法】A県B市内の居宅サービスを利用している要介護認定者799名に,介護支援専門員の協力を得て,訪問配布・回収による留置式質問紙調査を実施.調査に同意の得られた家族介護者726名から有効回答(回収率90.9%)を得た.調査時期: H14.23分析方法:有効回答のうち介護保険施設に入所申込有群(n=51、7.1%),申込無群(n=600、92.9%)の2群で比較検討した.統計分析はt検定,X^2乗検定、統計処理はSPSSver.10.1.調査

内容:要介護者・介護者の属性,要介護度,世帯形態,要介護度への満足度,介護保険サービス満足度,今後利用してみたい介護保険サービス等。【結果】本調査対象者の入所待機者の割合7.1%。入所申込有り・無しの2群の比較で、入所待機要因が明らかになった。全体では、利用者の性別は、男性(n=224、34.4%)、女性(n=427、65.6%)で、両群の性別構成に差なく、平均年齢(SD)は申込有群82.8歳(±8.45)、申込無群は77.7歳(±9.85)で差があった。要介護度35の重度者は30.7%で、要介護度の比較では有群46.0%、無群29.4%と有群で重度化の傾向があった。利用者要因では、利用者の年齢が高齢、特に後期高齢の女性、要介護度が重度、世帯構成であった。介護者要因では、申込有群は介護者の8割以上が心身にストレスを感じ、無群は6割弱であった。両群に有意の差があり、介護者の関係及び心身のストレス等であった。今後利用したいサービスは、通所・短期入所・介護施設入所ともに利用意向が高い点が指摘できた。入所申込の理由は、介護者側の理由(介護者負担、仕事や生活の支障、心身の悪化)が多く延べ46件。利用者側の理由では、本人の重度化の悪化等によるものが多く、延べ42件。利用者側よりも介護者側の理由が上回っていることが明らかとなった。目的:介護保険居宅サービス利用・未利用者(以下、利用群・未利用群)における介護保険施設への入所待機者の1年後の追跡調査を実施し、入所待機関連要因と在宅生活継続支援のためのケアマネジメントの方法を検討する。方法:対象者は、第1次調査(平成14年度実施)介護保険施設入所申し込み有群のうち、利用群41人、未利用群15人(死亡・転出等除く)の計56人。調査は、郵送で説明文・承諾書及び質問紙を同封し訪問面接の承諾を得た10人に実施。倫理的配慮:面接内容は、承諾を得てテーブ録音、コード化。調査内容:要介護者の現在の所在・状況、家族状況、入所希望状態、待機状況、介護保険施設入所希望理由等。結果:入所申し込み有群56名の1年後動態死亡者は、利用群7人(13.7%)、未利用群6人(25.0%)と未利用群が高率。1年間の入所者は、利用群13人(31.7%)、未利用群6人(40.0%)と未利用群がやや多かった。対象者概要利用者群の90%が女性、90歳以上6人、80歳代1人、介護度は重度。未利用群2人は60歳代男性、重介護。入所者は利用群で特養・老健・入院各1人、その他5人は自宅介護。未利用群は特養1・入院各1人と自宅者無。1年後入所希望、待機期間、介護状況面接調査対象者10名のうち、利用群8人中5人は「今すぐ入所希望」であるが、12年待機中、入所希望無2人。未利用群2人は入所待機中。入所は本人了解の例は少なく家族が希望。介護者は入所希望無1人以外身体疲労、心身ストレスの愁訴あり。入所待機要因痴呆・寝たきり重介護、24時間見守りを要し、介護者は心身共に疲労し、入所希望であった。しかし、経済的理由で入所が実現できない例もあった。考察:入所待機者は介護度が重度の高齢女性の要介護者で、介護者が心身のストレスで、今すぐ入所を希望している。しかし、待機期間が長く、要介護者の状態改善支援、介護家族支援ハイリスク者として、入所待機要因を改善するため緊急に個別的なケアマネジメントによる継続的支援が必要である。
肝線維化におけるCD３９の役割の解明とCD３９を用いた新しい治療法の開発

肝臓の線維化には肝星細胞が深くかかわっているが、肝星細胞の活性化の機序については不明な点が多い。申請者は、肝星細胞上に細胞外ATPのレセプターであるP2X7を発現し、肝星細胞の活性化にDAMPsである細胞外ATPが関わることを明らかにした。CD39は細胞外ATPの分解酵素であり、in vitroにおいて肝星細胞の活性化を抑制した。CD39による肝硬変の抑制について検討中であるが、CD39が抗線維化療法のターゲットになる可能性示唆された。慢性炎症により線維化した肝臓は、肝癌の母地となるため、線維化肝に対する抗線維化療法が必要であるが、治療法は確立していない。肝の線維化には肝免疫担当細胞、肝星細胞が関与する。ATPは細胞内に存在するエネルギー源だが、細胞障害により細胞外に放出されたATPは免疫担当細胞を活性化し、炎症の形成・維持に関与する。しかし、細胞外ATPの肝星細胞に対する影響は不明である。CD39は細胞外ATP分解酵素で、炎症局所にて細胞外ATPを分解、アデノシンに変換することで炎症を鎮静化する。本研究では、肝星細胞に発現したCD39が細胞外ATPを介した肝の線維化を抑制することを明らかにし、CD39を用いた肝線維化の治療法を開発することを目的とする。平成27年度は、マウスの肝星細胞分離と線維化モデルマウスの作成を行う。CD39ノックアウトマウスを入手し、CD39ノックアウトマウスの繁殖を行う。ヒトの実験では肝星細胞株を用いてin vitroの実験にて、CD39の発現、ATPの分解、ATPによる星細胞の活性化を検討する。平成28年度はCD39ノックアウトマウスに肝線維化を誘導し、肝線維化におけるCD39の役割について検討する。また、可溶性CD39を投与し、CD39の治療薬としての可能性について模索する。ヒト肝硬変患者組織免疫染色にて、CD39の発現、肝星細胞の活性化を検討する。ヒト肝星細胞株を2種類入手し、ヒト肝星細胞を用いたin vitroの実験を開始した。ヒト肝星細胞株にATP受容体が発現し、肝星細胞ををATPにて刺激すると、肝星細胞は活性化し、コラーゲンの産生が増加することを確認した。また、肝星細胞が細胞外ATPを分解することを明らかにした。現在、CD39の発現をRT-PCR、ウエスタンブロッティングと免疫蛍光染色にて確認中である。マウスの肝星細胞分離の手法を大阪市立大学にて学び、マウス肝星細胞の分離法を確立した。現在、マウス肝星細胞のATPによる活性化、ATP受容体の発現、CD39の発現を検討中である。in vivoの実験では、四塩化炭素投与による肝硬変マウスの作成に成功した。現在、肝硬変マウスの肝星細胞機能とCD39の発現状況について検討中である。また、可溶性CD39による治療効果の検討を開始している。このように、ヒトと野生型マウスの実験についてはおおむね順調に進行している。しかしながら、共同研究者のハーバード大学においてCD39ノックアウトマウスの交配に問題が生じており、CD39ノックアウトマウスの入手が遅れている。慢性炎症にて線維化した肝臓は、肝細胞癌の発生母地となるため、線維化肝に対する抗線維化療法が求められている。肝の線維化には肝免疫担当細胞と肝星細胞が関与する。ATPは全ての細胞内に存在するエネルギー源であるが、細胞障害により細胞外に放出されたATPはDAMP(damage associated molecular pattern)として働き、免疫担当細胞を活性化し、炎症の形成と維持に関与する。肝の線維化は慢性炎症の後に起こるため、炎症に関わるDAMPの一種である細胞外ATPが肝星細胞の活性化と肝の線維化に寄与する可能性がある。しかしながら、細胞外ATPと肝星細胞の活性化、肝の線維化の関わりについては明らかになっていない。一方、CD39は細胞外ATPの分解酵素で、制御性T細胞などの免疫制御を担当する細胞に高発現し、炎症局所にて細胞外ATPを分解、免疫制御を担うアデノシンに変換し、炎症を鎮静化する。そのため、CD39は免疫制御に関わる因子の一つと考えられている。本研究では肝星細胞がATPにより活性化すること、肝星細胞に発現するCD39がATPを分解することで、ATPによる肝星細胞の活性化が阻害されることを明らかにし、CD39を用いた新しい抗線維化治療を開発することを目的とする。初年度では、肝星細胞のATPによる活性化を肝星細胞の細胞株である、LX-2で確認した。さらに、LX-2が細胞がATPを分解することも明らかにした。最終年度は、ATP刺激による肝星細胞の活性化、コラーゲンの産生をマウスの初代肝星細胞にて確認した。さらに肝星細胞上にATPのレセプターであるP2X7が発現することを明らかにした。またin vivoにおける肝線維化におけるCD39、ATPの役割を検討中である。今後はATPと肝星細胞上のP2X7no役割を明らかにしたい。

CD39による肝硬変の抑制について検討中であるが、CD39が抗線維化療法のターゲットになる可能性示唆された。ヒト肝星細胞株を用いたin vitroの実験では、CD39、ATP受容体の遺伝子発現を低下させ、ATP刺激に対するコラーゲン産生についての検討を行う。また、ATPによる肝星細胞の活性化を、可溶性CD39もしくはATP受容体阻害剤により阻害できるかを検討する。マウスの実験では、四塩化炭素による肝硬変マウスの硬変肝におけるCD39の発現、ATP受容体の発現、肝星細胞活性化の有無についての検討を行う。さらに、硬変肝より肝星細胞を分離し、その機能を検討する。また、CD39ノックアウトマウスの入手を急ぎ、交配を開始する。さらに、細胞外ATPの認識に関わる受容体のノックアウトマウスを入手する。これらのノックアウトマウスに四塩化炭素を投与し、肝線維化誘導の実験を行い、肝星細胞の活性化を介した肝硬変におけるCD39の役割について明らかにする。また、野生株の四塩化炭素肝硬変マウスに可溶性CD39もしくはATP受容体阻害剤を投与し、四塩化炭素による肝線維化の阻害能について検討を行う。肝硬変患者の肝組織切片にて、免疫染色にて肝星細胞活性化、CD39の発現、ATP受容体の発現を検討する。医歯薬学マウスのin vitroとin vivoの実験にてCD39ノックアウトマウスを使う予定であった。CD39ノックアウトマウスは市販されておらず、ハーバード大学ロブソン教授から供与予定であったが、ハーバード大学で繁殖に問題あり、現時点では供与されていない。当初、輸送費を計上していたが、未使用となった。ハーバード大学でCD39ノックアウトマウスの繁殖が上手くいけば、供与予定であり、繁殖のめどが立てば、ハーバード大学から愛媛大学への輸送費として使用する。
神経障害性疼痛を制御するケモカインシグナルの解明

痛みは生体の危険視号として重要な感覚であるが、行き過ぎた痛みは生活の質を著しく低下させる抑えなければならない感覚である。特に神経障害性疼痛はモルヒネによっても痛みの苦痛から逃れられない患者もおり、メカニズムの解明や治療薬の開発は急務の課題である。本課題では神経障害性疼痛を引き起こすケモカイン分子としてCCL3、CCR1、CCR5の関与を見出し、これら分子の相互作用を阻害する薬物が疼痛病態を改善することを報告した。痛みは危険から回避するための大切な感覚であるが、行き過ぎた痛みは抑えなければならない。世界にはモルヒネも効かない痛み「神経障害性疼痛」に罹患する患者が千数百万人も存在し、救われ難い痛みに苦しんでいる。本課題では平成25年度中に実験動物の髄腔内に投与することで神経障害性疼痛様の痛み行動を引き起こす物質としてCCL3と呼ばれるケモカイン分子を見出した。また、このCCL3誘起性疼痛はCCL3を受容するCCR1、CCR5と呼ばれる受容体タンパク質の作用によって引き起こされることを薬理学的手法を用いて明らかにした。一方、末梢神経を傷害することによって誘導される神経障害性疼痛モデル動物においては、CCL3の働きを抑える抗体を脊髄に作用させることによって疼痛の発症を抑えられることを見出し、神経障害性疼痛の発症メカニズムにおいては内因性のCCL3が関与することを明らかにした。この時CCL3の遺伝子発現が脊髄内で部位特異的に増加していることを初めて見出した。また、脊髄内のミクログリアのみを回収して遺伝子発現変化を測定する手法を確立し、神経の損傷に応答したミクログリアでCCL3の遺伝子発現が増加していることを突き止めた。CCL3誘起性疼痛モデルを用いた実験から見出したCCR5の阻害薬は、神経障害性疼痛モデル動物の疼痛発症を有意に抑制しており、このCCR5の阻害薬はすでに医薬品として承認されている薬物であることから、既存薬のリポジショニングからの神経障害性疼痛治療薬開発の第一歩になることが期待される。痛みは生体の危険視号として重要な感覚であるが、行き過ぎた痛みは生活の質を著しく低下させる抑えなければならない感覚となる。神経障害性疼痛に罹患する患者の中にはモルヒネによっても痛みの苦痛から逃れることのできない患者もおり、そのメカニズムの解明や治療薬の開発は急務の課題である。本課題では平成25、26年度の間に神経障害性疼痛を引き起こすケモカイン分子としてCCL3を見出し、国際誌に発表した。実験動物において、外因的に与えたCCL3によって引き起こされる疼痛は、CCL3の受容体として同定されているCCR1、CCR5のそれぞれが関与する、2つの病態遷移相を持つことを見出し、特にCCR5阻害薬の処置によって比較的長期にわたる疼痛の軽減が達成されることを実験的に証明してきた。末梢神経傷害後の脊髄からセルソーターを用いてミクログリアを単離する手法を確立し、ミクログリアにおいてCCL3の遺伝子転写レベルの亢進を検出することに成功した。CCL3発現増加の細胞内シグナルの解明のために、ミクログリアの初代培養細胞を調整し、神経障害性疼痛に関与することがわかっているP2Y12受容体アゴニストを処置する実験系を構築し、ミクログリアのP2Y12受容体刺激が一過性の細胞内カルシウム応答を引き起こし、NFATとよばれる転写因子の活性化を介してCCL3の発現を誘導していることを見出した。これにより、ミクログリアのP2Y12受容体活性化によるケモカイン発現から疼痛発症へとつながる病態メカニズムを新たに提唱するに至った。前年度までに神経障害性疼痛を引き起こすケモカイン分子としてCCL3を見出し、脊髄組織内のCCR1、CCR5のそれぞれが関与することを報告した。また、ミクログリアの初代培養細胞を用いた実験系においてP2Y12受容体刺激が一過性の細胞内カルシウム応答を引き起こし、NFATとよばれる転写因子の活性化を介してCCL3の発現を誘導していることを見出し、論文投稿を行った。本年度ではミクログリア選択的に発現する転写因子として、Mafbを見出し、ケモカイン関連遺伝子発現への検討したところ、Mafbヘテロ欠損マウスの脊髄組織ではP2Y12、CCL3のmRNA発現が減弱していることを見出した。また、Mafb欠損初代培養ミクログリアにおいてもP2Y12、CCL3の発現レベルの低下を確認しており、このミクログリアをATP処置した後、脊髄腔内へ移植する実験系では、野生型のミクログリアを移植した時の痛み行動発現よりも、明らかに弱い痛み応答しか得られなかった。つまり、ATP誘発性の痛みを引き起こすミクログリアの活性化にはMafbが重要な因子であることを示している。以上により、ミクログリアのP2Y12受容体活性化によるケモカイン発現から疼痛発症へとつながる病態メカニズムと、これに至るミクログリア機能を転写因子Mafbが制御しているというメカニズムを新たに提唱するに至った。

本課題では神経障害性疼痛を引き起こすケモカイン分子としてCCL3、CCR1、CCR5の関与を見出し、これら分子の相互作用を阻害する薬物が疼痛病態を改善することを報告した。神経障害性疼痛モデル動物において、CCR5阻害薬が疼痛症状の緩解をもたらすこと、CCR5阻害薬としてすでに医薬品として利用されている薬物が経口投与によってもその効果が期待できることを見出しており、さらにはCCR5のリガンドであるCCL3がミクログリアのP2Y12受容体の活性化によって発現誘導されることを発見した。CCL3の中和抗体が疼痛病態の発症を抑制することも確認しており、当初の計画通りに進展している。神経薬理学脊髄ミクログリアのP2Y12受容体活性化によりCCL3のタンパク発現が増加することを確認しているが、受容体のCCR5も脊髄ミクログリアに強く発現していることがin situ hybridizationの結果から示唆されている。ミクログリアのCCR5がオートクライン的な活性化を受けて、ミクログリアの活性化スペクトルを決定し、脊髄後角の痛覚伝達調節回路を疼痛発症の方向性へと遷移させているのはないかという仮説を新たに考え、CCR5活性化によるミクログリアの遺伝子発現パターンの変化や、ケモカイン受容体シグナルによるケモカインリガンドの産生等のフィードバックループの可能性についてもRNA干渉を用いたシグナル分子のノックダウン手法を用いつつ検討してゆく。物品費として利用を予定した文で、金額の確定時に少額の差分が発生した。CCL3からCCR5というシグナル経路が存在することを示し、ミクログリアで両方の分子が発現していることを明らかにしたが、脊髄内のその他の細胞種での検討はできていないことから引き続き、ケモカイン産生細胞種、ケモカイン受容体発現細胞種の同定について詳細な検討をすすめる。脊髄組織をサンプルとして、脊髄神経傷害側と非傷害側に分け、各細胞種特異的な表面マーカーとこれに対する蛍光標識抗体、セルソーターを用い細胞種ごとに分離してケモカイン関連分子の遺伝子・タンパク質発現量を測定する。また、過去に脊髄ミクログリアに発現するP2Y12受容体が疼痛発症に関与することを見出しており、P2Y12受容体活性化によってケモカインの発現が誘導されるか否かを検討する。実験試薬の購入代金に充てる。物品費としての利用を予定していた分で、金額の確定時に予定金額との差分が発生した。
多層ペロブスカイト結晶による高耐久高効率有機無機ハイブリッド太陽電池の開発

ペロブスカイト結晶をヨウ化物塩溶液で処理することで、発電性能や耐久性が改善されることを明らかにした。ペロブスカイト結晶をヨウ化メチルアンモニウム溶液で処理した場合、結晶内部に混在する不純物のヨウ化鉛が除去された。その結果、太陽電池の光電流密度-電圧曲線におけるヒステリシスが減少することがわかり、太陽電池の電流応答が加速されることが示唆された。さらに、ヨウ化鉛の量に対して過剰のヨウ化メチルアンモニウムを加えた場合、太陽電池のエネルギー変換効率が19.2%から20.7%まで改善した。電気化学的な解析を行い、ペロブスカイト内のトラップ密度を測定した結果、過剰のヨウ化メチルアンモニウムをペロブスカイト結晶に加えることでトラップが大幅に減少していることがわかった。一方、ペロブスカイト結晶をヨウ化セシウムやヨウ化ブチルアンモニウムで処理した場合には、結晶の耐久性が改善されることがわかった。ヨウ化セシウムで処理したペロブスカイト結晶は、150度の加熱条件下において耐久性が改善されることがわかった。これは、不純物のヨウ化鉛とヨウ化セシウムが反応して生成したCsPbI3がペロブスカイト結晶を保護したためと考えられる。同様に、ヨウ化ブチルアンモニウム(BAI)で処理したペロブスカイト結晶は、ヨウ化鉛との反応で生成したBAPbI3によってペロブスカイトが保護されることにより、撥水性が得られ、大気中の湿気に対して耐久性が向上した。ヨウ化メチルアンモニウムの処理条件を検討することで、最適な添加量を決定することができた。また、当初の計画通りに、ヨウ化セシウムおよびヨウ化ブチルアンモニウム溶液でペロブスカイトを処理することによって耐久性を改善することができた。高耐久化に成功したペロブスカイト結晶を用いて太陽電池を作製し、発電特性の評価および改善を検討する。平成30年度はヨウ化物塩のみを用いて表面処理を行ったが、塩化物塩や臭化物塩などのハロゲン化物塩を用いることで、ペロブスカイト結晶の電子構造を制御し、高効率かつ高耐久なペロブスカイト太陽電池を作製する。グローブボックス、光源ランプ、透明導電性基板の購入費が少なく済んだため。現在準備中の英語論文の英文校正費および投稿料に充てる予定である。また、国内外の学会参加費にも使用する予定である。
腫瘍随伴症候群の新しい神経特異的抗原蛋白質のCDNAクローニングとその機能

乳癌に随伴して亜急性感覚性neuropathyを発症した患者(H.T.)血清中の自己抗体が、130kDaの神経特異的タンパク質を認識することを見いだした。自己の乳癌組織でも同じ分子量のタンパク質を認識したので、このタンパク質は腫瘍随伴症候群の新しい共通抗原と考えられる。こ抗原タンパク質(HT抗原)はシナプスに局在し、シナプス小胞に軽くassociateして存在していることが、細胞分画、免疫組織化学および免疫電顕で明らかになった。この結果からHT抗原はシナプス小胞のリサイクルに関与しているamphiphysin(peripheral membrane proteinsのひとつ)である可能性が強く示唆された。AmphiphysinはStiff-Man Syndrome(自己免疫疾患)の患者のうち、乳癌を伴う患者血清中の自己抗体が認識する抗原であることが1993年に見いだされている。そこでHT抗原がamphiphysinであるかどうかを同定するために、ヒトamphiphysinのcDNAフラグメントをin vitroで発現させ、HT抗体が発現タンパク質を認識するかどうかをウェスタンブロットで調べた(エール大学のPietro De Camilliとの共同研究。彼らはヒトamphiphysinのcDNAをクローニングした)。HT抗体はamphiphysinのC-terminalフラグメントを認識したので、HT抗原がamphiphysinであることが確実になった。AmphiphysinのcDNAは最近ニワトリでもクローニングされ、全長の塩基配列が発表されているので、ヒトおよびニワトリのamphiphysin cDNAの塩基配列を参考にして、ラット脳幹のcDNAライブラリーからPCRでラットamphiphysinのcDNAをクローニングした。全長はまだカバーしていないが塩基配列を決定したところ、ヒトのamphiphysincDNAと高いホモロジーをした。さらにヒトおよびラットの網膜では、130kDa以外に分子量の異なる数種のタンパク質がHT抗体により認識されることをウェスタンブロットで見いだした。従ってamphiphysinにはアイソフォームが存在する可能性が考えられ、現在検索中である。乳癌に随伴して亜急性感覚性neuropathyを発症した患者(H.T)の血清中より見つかった抗体(HT抗体)が乳癌組織と中枢神経系組織とに局在する新しい共通抗原(HT抗原、130kDa)を認識する事を見出し、この抗原の同定を進めている。cDNAクローニングのためにまずHT抗原蛋白質の精製を試みた。1 HT抗原は、容易に可溶化される成分と可溶化されにくい成分とから構成されていた。2免疫染色でHT抗原の存在が確認されたラット小脳のhomogenateを分画していくと、HT抗原はシナプトソームの画分に分画されたが、さらに分画を進めてシナプス膜にするとその量が激減した。したがって、HT抗原はシナプスに局在するが、膜構成蛋白質ではないと考えられた。3小脳のhomogenateからHT抗体(IgG)でHT抗原を免疫沈降すると、単一の蛋白質(130kDa)が得られたので、HT抗原はin vivoで他の蛋白質とコンプレックスを形成している可能性は非常に低い。これらの結果から、HT抗原はシナプスに存在し、peripheral membrane proteinsの一種であることが示唆された。Peripheral membrane proteinsのなかでHT抗原と類似の分子量を示すタンパク質にamphiphysin(75kDaであるがSDS-PAGE上では128kDaのように挙動する)が存在する。Amphiphysinは自己免疫疾患であるStiff-Man syndrome(SMS)の患者のうち、乳癌を伴う患者の血清中にのみ見いだされる自己抗体が認識する抗原で、1993年に同定された。しかし、SMS患者血清中の抗体は乳癌組織を認識しないので、amphiphysinが腫瘍随伴症候群の抗原となり得るのかどうかは、現時点では不明である。

HT抗原がamphiphysinであるのかどうか次年度で同定する予定である。腫瘍髄伴症候群で亜急性感覚性neuropathyを発症した患者血清中の自己抗体が、130kDaの神経特異的タンパク質を認識することを見いだした。自己の乳癌組織でも同じ分子量のタンパク質を認識したので、このタンパク質は腫瘍髄伴症候群の新しい共通抗原と考えられた。平成7年度の研究結果から、この抗原タンパク質(HT抗原)はシナプスに存在し、シナプス小胞のリサイクルに関与しているamphiphysin(peripheral membrane proteinsの一つ)である可能性が強く示唆された。AmphiphysinのcDNAは最近ニワトリとヒトでクローニングされ、全長の塩基配列が発表されている。今年度はHT抗原がamphiphysinであるかどうかを同定した。1、ヒトamphiphysinのcDNAフラグメントをin vitroで発現させ、HT抗体が発現タンパク質を認識するか否かをウェスタンブロットで調べたところ、amphiphysinのc-terminalフラグメントを認識した(エール大学のPietro De Camilli等との共同研究。彼らはヒトamphiphysinのcDNAをクローニングした)。2、HT抗体でラット脳の免疫組織化学的検索を行うと、130kDaのタンパク質は大脳皮質、小脳皮質等、シナプスの豊富な部位に検出され、神経終末に局在していた。免疫電顕法で神経終末を詳細に観察すると、HT抗原はシナプス小胞の周囲に認められた。3、1、2の結果からHT抗原がamphiphysinであることは確実になったので、ヒトおよびニワトリのamphiphysin cDNAの塩基配列を参考にして、ラット脳幹のcDNAライブラリーからPCRでラットamphiphysinのcDNAをクローニングした。全長はまだカバーしていないが塩基配列を決定したところ、ヒトおよびニワトリと高いホモロジーを示した。4、ヒトおよびラットの網膜では、130kDa以外に分子量の異なる数種のタンパク質がHT抗体により認識されることをウェスタンブロットで見いだした。Amphiphysinにアイソフォームが存在する可能性が考えられ、現在検索中である。
超高精度地質圧力計の開発とマントル流体の四次元精査

本課題で目指した研究項目を大別すると下記三点になる.(1)超高精度地質圧力計の開発(2)超高精度地質圧力計の確度検証(3)マントル捕獲岩に見られる流体貯留部の局所分析(1)の課題は平成18年度に完結しているため,平成19年度は(2)についての研究活動を重点的に行う計画を立て,予定以上の成果を上げることができた.また,平成20年度に行う予定であった(3)の課題もほぼ完結させることができ,成果を学術雑誌に投稿中である.(2)の課題は,マグマによって運び上げられたマントルの岩石(マントル捕獲岩)中に存在する流体包有物が,その岩石が由来した深度を探る指標になりうるかどうかを検証することに主眼がある.マントル捕獲岩が地球深部から運び上げられた際,岩石周辺の圧力は大幅に減少するが,内在する流体はまだ高い圧力を保っており,その巨大な差応力によって流体包有物周辺の結晶格子が塑性変形を起こす可能性が考えられる.そこで我々は実際にマントル鉱物の塑性変形強度を探る実験を行い,降伏強度の推定に成功した(Yamamoto, et. al., 2008).また,鉱物の弾性的振る舞いについても究明することができた(Yamamoto and Kagi, 2008).マントル鉱物の弾性的・塑性的振る舞いを組み合わせて考察すると,地球深部からもたらされた岩石中の流体の密度がどの程度変化しているのか定量的に推定することができる.つまりその流体の密度は岩石の由来深度をどの程度忠実に反映しているものなのか定量的に議論し,補正することが可能になった.(3)の課題は,顕微分光分析やLA-ICP-MS,鉱物の真空破砕分析法を利用した局所流体分析をマントル試料に適用させることを目指すものである.平成20年度に行う予定であったが予察的な分析に着手することができ,その一部の成果を公表することができた(山本,2007; Arakawa, et. al., 2007).(1),(2),(3)の成果を組み合わせることによってマントル流体の4次元的分布を議論することが原理的に可能となった.本課題で目指した研究項目を大別すると下記二点になる.(1)超高精度地質圧力計の開発(2)マントル捕獲岩に見られる流体貯留部の局所分析平成18年度では主に(1)についての研究活動を重点的に行う予定であったが,当初の予定以上の成果が得られたことにより,次年度以降に行う予定であった(2)に着手することができた.(1)は,マントル由来試料に見られる流体包有物の残留応力を圧力プローブとして利用し,その由来深度を分光分析によって高精度に推定する手法の開発を目指したものである.特に平成18年度では流体包有物の残留圧力がそのホスト鉱物の由来深度を反映しているかどうかの確度検証と測定圧力精度の向上に主眼をおいていた.マグマによって地表付近にもたらされたマントル試料は低い圧力にさらされるため,包有されている流体の残留圧力はホスト鉱物の変形によって周りの圧力(大気圧)に近づいていく可能性がある.そのため確度検証として,酸素フィガシティーを制御した加熱炉に天然マントル試料を封入し,マントル試料が地表付近に噴出した当時の様子を再現する実験を行った.また,測定時間を大幅に延ばした分光分析や測定波数を密度に変換する関数の改善を行うことにより測定精度の向上に成功した(Yamamoto & Kagi,2006).また,当手法を下部地殻・マントル上部由来の試料に適用させることにより,その境界面(モホロビチッチ不連続面)の深度を物質科学的に決めることに成功した(Yamamoto et al.,2007).(2)は,顕微分光分析やLA-ICP-MS,鉱物の真空破砕分析法を利用した局所流体分析をマントル試料に適用させることを目指すものである.平成19年度以降に行う予定であったが,予察的な分析に着手することができ,その一部の成果を公表することができた(山本,2007).本課題で目指した研究項目を大別すると下記三点になる.(1)超高精度地質圧力計の開発(2)超高精度地質圧力計の確度検証(3)マントル捕獲岩に見られる流体貯留部の局所分析(1)の課題は平成18年度に完結しているため,平成19年度は(2)についての研究活動を重点的に行う計画を立て,予定以上の成果を上げることができた.また,平成20年度に行う予定であった(3)の課題もほぼ完結させることができ,成果を学術雑誌に投稿中である.(2)の課題は,マグマによって運び上げられたマントルの岩石(マントル捕獲岩)中に存在する流体包有物が,その岩石が由来した深度を探る指標になりうるかどうかを検証することに主眼がある.マントル捕獲岩が地球深部から運び上げられた際,岩石周辺の圧力は大幅に減少するが,内在する流体はまだ高い圧力を保っており,その巨大な差応力によって流体包有物周辺の結晶格子が塑性変形を起こす可能性が考えられる.そこで我々は実際にマントル鉱物の塑性変形強度を探る実験を行い,降伏強度の推定に成功した(Yamamoto, et. al., 2008).

また,鉱物の弾性的振る舞いについても究明することができた(Yamamoto and Kagi, 2008).マントル鉱物の弾性的・塑性的振る舞いを組み合わせて考察すると,地球深部からもたらされた岩石中の流体の密度がどの程度変化しているのか定量的に推定することができる.つまりその流体の密度は岩石の由来深度をどの程度忠実に反映しているものなのか定量的に議論し,補正することが可能になった.(3)の課題は,顕微分光分析やLA-ICP-MS,鉱物の真空破砕分析法を利用した局所流体分析をマントル試料に適用させることを目指すものである.平成20年度に行う予定であったが予察的な分析に着手することができ,その一部の成果を公表することができた(山本,2007; Arakawa, et. al., 2007).(1),(2),(3)の成果を組み合わせることによってマントル流体の4次元的分布を議論することが原理的に可能となった.