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ムンプスウイルスの経胎盤感染による実験的水頭症の発生病理

ムンプスウイルスやインフルエンザウイルスなど,誰もが飛沫感染しうる普遍的なウイルスによる胎内感染が,先天性水頭症の発症に関与したことを示唆する臨床報告例が散見されている.このような報告例は,従来成因の明らかにされていない先天性水頭症の一部には,TORCH以外のより普遍的なウイルスによる胎内感染が,その発症に関与している可能性を示すものと思われる.私はこれまで、新生仔ハムスターを用いた実験的研究により,ムンプスウイルスの脳内接種では90%以上に,パラインフルエンザウイルス3型の腹腔内接種では約18%の頻度で水頭症が惹起されうることを示した.さらに,両ウイルスともに脳室系上衣細胞に強い親和性を有すること,感染早期に生じる軽度の脳室拡大は感染を受けた上衣細胞のciliaの障害が関与していること,さらに,より高度は脳室拡大を呈する機序としてグリアの増生をともなう中脳水道の狭窄が主たる要因であること,などを明らかにしてきた.今年度においては,このようなミクソウイルスの経胎盤感染の可能性について検索する目的で,妊娠ハムスターの静脈内および胎盤内にムンプスウイルスを接種することによる先天性水頭症モデルの作製を試みた.その結果,静脈内接種ではウイルスが胎盤を通過しえないために水頭症は発症せず,-方,胎盤内接種では胎盤関門が機械的に傷害される結果,約20%に水頭症が惹起されることを明らかにした.以上の研究結果は,何らかの機序で胎盤機能が傷害された病態下では,ウイルスの胎内感染が成立しうることを示唆している.以上の研究成果をふまえ,今後の研究においては,どのような因子が胎盤関門を障害しうるか,検索予定である,.ムンプスウイルスやインフルエンザウイルスなど,誰もが飛沫感染しうる普遍的なウイルスによる胎内感染が,先天性水頭症の発症に関与したことを示唆する臨床報告例が散見されている.このような報告例は,従来成因の明らかにされていない先天性水頭症の一部には,TORCH以外のより普遍的なウイルスによる胎内感染が,その発症に関与している可能性を示すものと思われる.私はこれまで、新生仔ハムスターを用いた実験的研究により,ムンプスウイルスの脳内接種では90%以上に,パラインフルエンザウイルス3型の腹腔内接種では約18%の頻度で水頭症が惹起されうることを示した.さらに,両ウイルスともに脳室系上衣細胞に強い親和性を有すること,感染早期に生じる軽度の脳室拡大は感染を受けた上衣細胞のciliaの障害が関与していること,さらに,より高度は脳室拡大を呈する機序としてグリアの増生をともなう中脳水道の狭窄が主たる要因であること,などを明らかにしてきた.今年度においては,このようなミクソウイルスの経胎盤感染の可能性について検索する目的で,妊娠ハムスターの静脈内および胎盤内にムンプスウイルスを接種することによる先天性水頭症モデルの作製を試みた.その結果,静脈内接種ではウイルスが胎盤を通過しえないために水頭症は発症せず,-方,胎盤内接種では胎盤関門が機械的に傷害される結果,約20%に水頭症が惹起されることを明らかにした.以上の研究結果は,何らかの機序で胎盤機能が傷害された病態下では,ウイルスの胎内感染が成立しうることを示唆している.以上の研究成果をふまえ,今後の研究においては,どのような因子が胎盤関門を障害しうるか,検索予定である,.
ヒトがん発生の宿主要因と環境に関するコホート研究

ヒト発がんにおけるさまざまな環境因子と宿主要因を明らかにするため、一般住民を対象としたコホート研究を行っている。対象者の生活習慣に関する疫学調査だけでなく、末梢血サンプルによって一連の生化学的・免疫学的マーカーを測定した。10年間の追跡調査によって、緑茶飲用によるがん予防効果が示された。前年度までの追跡調査結果がまず確認された:(1)全がんの平均罹患年齢は、緑茶摂取が多い群ほど高い。(2)緑茶摂取が10杯以上の女性の年齢階級別がん罹患率は、加齢による罹患率の増加の度合が他群より約10年遅れていた。(3)女性では10杯以上の群の年齢訂正がん罹患率は、他の群より約40%低かった。(4)年齢・喫煙・飲酒・緑黄色野菜摂取を調整した相対危険によると、10杯以上の緑茶摂取による発がんリスクの減少が、女性、男性ともに見いだされた。本年度は、さらに喫煙との関連およびがん部位別の検討を行った:(5)男性を喫煙者と非喫煙者に分けて相対危険を検討したところ、3杯以下の群に比べ10杯以上の群の発がんリスクは喫煙者で0.75、非喫煙者で0.47に減少した。喫煙者におけるリスクの減少は有意ではないが、喫煙者のがん予防に対する緑茶の可能性を示唆している。(6)男女あわせて主要ながん部位と緑茶飲用との関連を検討した。緑茶の摂取によるリスクの減少が最も顕著に見られたのは肺がんで、性・年齢・喫煙・飲酒・緑黄色野菜・米飯を調整した相対危険は、3杯以下の群に比べ10杯以上の群で0.36と、統計学的にも有意の減少を示した大腸がん(相対危険:0.48)、肺がん(相対危険:0.55)、乳がん(相対危険:0.53)、前立腺がん(相対危険:0.55)、胃がん(相対危険:0.80)に緑茶摂取によるリスクの減少が観察された。
17～19世紀におけるロシア帝国のシベリア・極東の地域像

本研究では1719世紀のロシア帝国のシベリア地域像を明らかにすることを目的とした。具体的には、1718世紀にかけて作成されたレーメゾフの3冊のシベリア地図帳を分析し、そこに描かれているシベリア像について考察した。また18世紀前半におけるベーリングのカムチャツカ探検によるシベリア図をもとに、シベリア・極東の地域像の変容についても明らかにした。さらに20世紀前半におけるシベリア・極東の出版都市図の所在調査および分析も行った。本研究では、1719世紀にロシア帝国が作製した主要なシベリア図およびシベリア地図帳(アトラス類)などを取り上げ、その作製目的や意義、ロシア地図史上の位置づけを明らかにする。そこで、ロシア各地に所蔵されている貴重な古地図やアトラス類を閲覧し、先行研究を読みこみながら、それらの意義について考察する。平成2022年度は、主にロシアの国立図書館や学術図書館などでの現地調査と文献収集を中心に行い、最終年度となる平成22年度は成果報告を取りまとめる計画である。研究開始の本年度は、主に(1)シベリア図・極東地域図の収集、(2)モスクワ・ペテルブルクの国立図書館での地図所在調査を行った。(1)については、ロシア語関係業者から、ロシアで出版されたアトラス類および研究書を購入し、近年、出版されて閲覧可能になった1718世紀のシベリア図および19世紀の極東ロシアの都市図・地域図の種類について把握を行った。なかでも、レーメゾフのシベリア地図帳の『官用地図帳』(サンクトペテルブルク国立図書館古文書室所蔵)の複製本と研究書を年度末に手に入れることができたのは収穫であった。これについては21年度以降に詳細な分析を行う予定である。(2)については、8月にモスクワで1週間、サンクトペテルブルクで1週間の地図所在調査を行い、多くの研究情報を得ることができた。モスクワでは、ロシア国立図書館地図部での調査だけでなく、ロシア科学アカデミー科学技術史研究所の所長で、ロシア地図史研究の第一人者であるアレクセイ・ポストニコフ教授から、ロシアにおける地図史研究の状況と史料の残存状況を詳しくご教示いただくことができた。また、教授からは多くの参考文献を紹介いただいた。サンクトペテルブルクでは、主に国立図書館の地図部と古文書部で古地図の所在調査を行い、シベリア図だけでなく極東の地域図や都市図も調査することができた。21年度以降に、具体的に分析を行う予定である。本研究では、(1)1719世紀にロシア帝国が作製した主要なシベリア図およびシベリア地図帳を取り上げ、その作製目的や意義およびロシア地図史上における位置づけなどを明らかにすること、(2)ロシア帝国の描くシベリア・極東の地域像の特徴とシベリア・極東の植民地化のなかで地図がどのように利用されていたのか、利用状況を明らかにすることを目的としている。そこで、主に東シベリアの中心都市であったイルクーツク、極東の中心地域(ハバロフスク・ブラゴベシチェンスク)で実際に地図史料の所在調査を行い、当該地域史研究の文献収集も行った。イルクーツクでは、イルクーツク大学付属図書館所蔵の都市図およびイルクーツク周辺を描いた地図を閲覧し、イルクーツクの都市形成および発展の概要をおさえることができた。また、イルクーツクにある帝立ロシア地理学協会の活動拠点となった現在の郷土史博物館でも関連文献を収集した。ハバロフスクでは、極東学術図書館においてハバロフスク都市史関連の文献を収集するとともに、関連分野の研究情報の収集も行った。ブラゴベシチェンスクにおいてもアムール州学術図書館において関連文献の収集を行った。また、イルクーツク・ハバロフスク・ブラゴベシチェンスクの各都市において、都市図に描かれている街区・道路・建築物などの配置を確認し、歴史的な都市形成を地図と比較しながら観察調査を行った。以上、2009年度は、主に19世紀末20世紀初期のシベリア・極東の都市の状況を明らかにするための基礎作業を行い、次年度の西シベリアを描いた都市図に関する調査に継続することとなった。本研究では、1719世紀にロシア帝国が作製した主要なシベリア図およびシベリア地図帳を取り上げ、その作製目的や意義およびロシア地図史上における位置づけなどを明らかにすることを目的としている。本年度は、主にロシア帝国が作製したシベリア・極東における都市図を中心に、ロシア陸軍参謀本部が作製した測量図との比較を行いながら、従来行われていた中央機関(軍や地理学協会)の地図作製だけでなく、ローカルな地図作製の特徴についても考察することを作業の中心とした。そこで、主にモスクワのロシア国立図書館でシベリア・極東の出版都市図を調査し、ロシア地図史の重要な参考文献を収集した。参謀本部の地図については、モスクワの軍事史文書館に赴き、測量図を閲覧した。これらの調査をもとに、ロシア植民都市の都市図について、タイトル・作製者・出版者・内容・法量・所蔵機関・縮尺などの詳細なデータベースを作成した。また、シベリア・ロシア極東の現代の都市図や歴史アトラス類も購入し、収集した古地図との記載内容や歴史的建造物の残存状況、都市部の発展についても比較検討を行った。

これらの成果は、日本地理学会秋季学術大会(於:名古屋大学)で口頭発表を行い、法政大学文学部紀要に論文を掲載した。本研究では、1719世紀にロシア帝国が作製した主要なシベリア図およびアトラス類を取り上げ、その作製目的や作製意義およびロシア地図史における位置づけを明らかにすることを目的とした。当該年度は、本研究の最終年度にあたるため、これまで収集した史料やアトラス、文献などの整理を行い、研究成果をまとめる作業を行った。実施した研究成果は以下の通りである。1.17世紀におけるロシアが描くシベリア地域像の特徴を論じるために、ロシアのシベリア支配という政治的コンテクストにおける地図作製の役割について、レーメゾフの作製した『シベリア地図帳』『公務の地図帳』『地製図帳』の3冊のアトラスを中心に分析を行った。2.18世紀におけるロシアが描くシベリア地域像の特徴を論じるために、ベーリングによるカムチャツカ探検とシベリア図について、ロシア国立歴史博物館のシベリア図コレクションのなかのシベリア図から明らかにした。3.19世紀におけるロシアが作製したロシア全士を対象とした「人種地図」の作製史を明らかにするために、その前段階の17世紀18世紀にかけてのシベリアの「民族地図」の在り方をおさえる必要があった。これらの地図作製にかかわるロシアにおける研究史について整理した。4.1719世紀におけるロシア地図史研究のなかでのシベリア図研究について、先行研究を整理し、北東ユーラシアの地域像がロシアおよび日本でどのように描かれてきたのか、今後の展望を行った。
視運動性眼球運動に関与する神経機構の解明－遺伝子工学的アプローチ－

視覚,前庭覚,体性感覚により駆動する眼球運動の観察は,耳鼻咽喉科のめまい診療において極めて重要である。このうち視覚入力情報に対し誘発される眼球運動は視運動性反応と呼ばれ,刺激開始後,初期に観察される眼球運動の研究は,主にヒト,サルを対象とした基礎実験を中心に発展してきた。ヒトの場合,初期の眼球位置の変化は極めて小さく,その計測にはサーチコイルを使用した電磁誘導式眼位計測システムが一般的である。しかしながら,このサーチコイル法は磁場の発生に大型の設備を要し,コイルのついたコンタクトレンズを装着する必要があるため,被験者に負担を強いることもあり,この分野での臨床研究は少なく,耳鼻科領域においても初期の視運動性反応に関する研究はほとんど注目されてこなかった。そこで,本研究代表者は,これまでに京都大学認知行動脳科学の研究グループと共同し,サーチコイルの代わりに赤外線カメラを用いた小型の非接触型眼位計測システムを構築し,これまで報告されていなかったマウスにおける初期の視運動性眼球運動に焦点を当て,霊長類との反応特性の類似点,ならびに相違点を詳細に検証してきた。昨年度は,産業技術総合研究所のシステム脳科学研究グループと共同し、これまでの実験システムに改良を加えたものを本学に導入し,より複雑な視覚刺激で誘発されるマウスの眼球運動を検証してきた。最終年度はこれまでの成果を国内の学会で報告し、さらに、テキサス大学の耳鼻咽喉科のグループと共同し、前庭破壊マウスやノックアウトマウスを用いたマウスの眼球運動の研究に邁進する。本研究では,これまでの実験システムに改良を加えたものを本学に導入し,より複雑な視覚刺激により誘発される反応を検証する。さらに破壊実験や遺伝子変換マウスを用いた実験を積み重ねていくことで,異常眼球運動を呈する患者の分子レベルでの病態解明を目指す。明瞭な視覚を得るためには、外界の像を網膜上に安定させておくことが必要であり、「視運動性眼球運動」および「前庭性眼球運動」がその重要な機能を担っている。視運動性眼球運動のうち、外界の大きな動きに対して誘発される視運動性反応は、時間経過により「初期成分」と「定常成分」の2つの成分に分けられる。定常成分(刺激開始後、数秒数十秒後以降の反応)は様々な動物種で観察され、視覚刺激を定量化した視運動性眼振試験は平衡機能検査の1つとして広く臨床応用されている。それに対し、本研究では初期成分(刺激開始後200ms以内までの反応)を観察する。この初期成分の眼球運動に関する研究は、主にサルなどの霊長類を用いた基礎実験が中心で、これまで霊長類以外での報告はなかった。

本研究代表者は、これまでの霊長類を対象とした実験をもとに、マウスを用いた眼球運動実験システムを開発し、マウスの初期成分における眼球運動制御の基礎的な知見を蓄積する実験を行っている。この実験システムを用いて、我々はマウスでも適切な視覚刺激を用いることで、霊長類同様、視運動性反応の初期成分を観察することが可能であることを証明した。この結果は、マウスにも霊長類の初期成分に関与する神経機構の原始的なものが存在し、マウスを用いることで、新たな眼球運動神経機構の解明を目的とする研究が実現できる可能性を示した。これまでの研究では、主に正常マウスを用いた実験を行ってきた。今後、破壊実験を追加し霊長類で得られた知見と比較、検討していくことで、それぞれの眼球運動メカニズムの類似点、ならびに相違点の解明を目指す。さらに、既知の遺伝子ノックアウトマウスを用いた実験を行うことにより、従来のサルにおける電気生理、および薬物破壊実験では不可能なアプローチを応用し、異常眼球運動の病態生理を分子レベルで解明する。本実験ではマウスの周囲に設置したモニター上に,あらかじめコンピューター内にプログラミングした様々な視覚刺激を提示し,マウスの反射性眼球運動を観察している。視覚刺激により誘発された眼球運動のデータは,もう一方のコンピューターに内蔵した眼球運動計測ソフトを介して記録する。実験は暗所で行うため,赤外線カメラを利用した非接触型眼位計測法を用いて観察する。昨年度より,産業技術総合研究所システム脳科学研究グループと共同し,高精能の赤外線カメラ,並びに画像処理ソフトを導入し,新たな眼球運動記録装置を開発した。この計測システムにより,詳細な眼球運動の解析が可能となった。昨年度は過去の霊長類での研究をもとに,複雑な視覚刺激を提示し,誘発される微細な眼球運動の観察を行った。これまで霊長類の垂直性眼球運動は詳細に調べられているものの,マウスでは誘発される反応が非常に微弱で計測が困難であり,水平性眼球運動を比較し,垂直性眼球運動の報告はほとんど行われていなかった。新たに改良を加えた計測システムにより,誘発される反応の定量的な解析が可能となり,これまでに得られた実験結果から,マウスでは垂直方向への眼球運動は水平性眼球運動に比較して,反応は非常に弱いものの,刺激開始より200msまでに得られる反応に着目して解析を行うと,提示する視覚刺激の特性に応じた反応が誘発された。すなわち,マウスでも適切な刺激を用いることで水平方向と同様,垂直方向の眼球運動が観察されることが示された。この研究成果の一部は,国内の主要な関連学会で発表し,高く評価された(第71回日本めまい平衡医学会総会・学術講演会最優秀ポスター賞)。本実験ではマウスの周囲に設置したモニター上に、あらかじめコンピューター内にプログラミングした様々な視覚刺激を提示し、水平移動させることで眼球運動を誘発させる。視覚刺激により誘発された眼球運動のデータは、もう一方のコンピューターに内蔵した眼球運動計測ソフトを介して記録している。実験は暗所で行うため、赤外線カメラを利用した非接触型眼位計測法を用いて観察している。これまでの研究対象としてきた正常マウスと異なり、破壊処置を施したマウスや遺伝子変換マウスでは、誘発される眼球運動が微弱な可能性が考えられる。誘発された反応をより詳細に記録するため、高精能の赤外線カメラ、並びに新たな画像処理ソフトを導入し、従来の眼球運動記録装置に改良を加えた。現在、この実験システムと解析プログラムの動作確認を行い、予備実験を行っている段階である。
クロボ菌を用いたイネ科雑草の繁殖制御

本研究では、メヒシバ、チカラシバなどのイネ科雑草に寄生するクロボ菌を用いて、これらの感染機構を明らかにするとともに、その結果をもとに有効な接種方法を確立し、繁殖制御効果を検定することを目的として研究を行った。研究概要は以下のとおりである。(1)メヒシバ、ヒエ、ギョウギシバ、チカラシバなどのイネ科雑草に寄生するクロボ菌5種(Ustilago syntherismae, U.sphaerogena, U.cynodontis, Spacelotheca pamparum, Moesziomyces bullatus)について、日本各地および中国よりクロボ胞子を採集し、その発芽力を維持するため、低温に保存した。また同時に、これらの宿主植物の健全な種子も採取し、保存した。(2)採集した上記クロボ菌の乾燥標本を作製し、光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡による観察を行い、その形態を明らかにし、種名の確認を行った。(3)上記5種のクロボ菌を発芽させた後、担子胞子を形成させ、担子胞子由来の培養株の確立を行った。(4)クロボ胞子を用いた宿主植物への有効な接種方法について検討した結果、クロボ胞子を土壌中に混入することにより、幼苗に効率的に感染させることができた。(5)メヒシバおよびヒエに寄生する2種のクロボ菌について、クロボ胞子による宿主植物への接種試験を行い、その感染部位、感染率、感染程度、宿主の生育、種子形成率等の調査を行った。その結果、クロボ菌の感染により、宿主の生育には大きな影響は及ぼさなかったが、種子形成率は大幅に減少することが明らかとなった。(6)以上の結果、クロボ菌を用いることにより、イネ科雑草の繁殖を制御できることが明らかとなった。本研究では、メヒシバ、チカラシバなどのイネ科雑草に寄生するクロボ菌を用いて、これらの感染機構を明らかにするとともに、その結果をもとに有効な接種方法を確立し、繁殖制御効果を検定することを目的として研究を行っている。本年度の研究概要は以下のとおりである。(1)メヒシバ、ヒエ、ギョウギシバ、チカラシバなどのイネ科雑草に寄生するクロボ菌5種(Ustilago syntherismae, U.sphaerogena, U.cynodontis, Spacelotheca pamparum, Moesziomyces bullatus)について、野外よりクロボ胞子を採集し、その発芽力を維持するため、低温に保存した。(3)上記5種のクロボ菌について、培地上で胞子を発芽させ、その発芽様式を明らかにした。また、核を蛍光染色し、蛍光顕微鏡を用いて観察し、発芽に伴う核の行動を明らかにした。その結果、5種のクロボ菌は、それぞれ特徴ある発芽様式を有していることが示唆された。(4)上記5種のクロボ菌を発芽させた後、担子胞子を形成させ、担子胞子由来の培養株の確立を行った。その結果、合計48菌株を得ることができた。これらは、培地上で保存し、今後の、交配試験や接種試験に用いる予定である。(5)上記5種のクロボ菌について、その侵入・感染過程を明らかにするため、クロボ胞子による宿主植物への接種試験を行なった。また、宿主植物表面上での,クロボ胞子の挙動を明らかにするため、接種後、試料を採取し、走査型電子顕微鏡による観察を行った。(1)メヒシバ、ヒエ、ギョウギシバ、チカラシバなどのイネ科雑草に寄生するクロボ菌5種(Ustilago syntherismae, U.sphaerogena, U.cynodontis, Spacelotheca pamparum, Moesziomyces bullatus)について、前年度に引き続き、日本各地および中国よりクロボ胞子を採集し、その発芽力を維持するため、低温に保存した。(4)クロボ胞子を用いた宿主植物への有効な接種方法について検討を行った。その結果、クロボ胞子を土壌中に混入することにより、幼苗に効率的に感染させることができた。その結果、クロボ菌の感染により、宿主の生育には大きな影響は及ぼさなかったが、種子形成は大幅に減少することが明らかとなった。

本研究では、メヒシバ、チカラシバなどのイネ科雑草に寄生するクロボ菌を用いて、これらの感染機構を明らかにするとともに、その結果をもとに有効な接種方法を確立し、繁殖制御効果を検定することを目的として研究を行った。研究概要は以下のとおりである。(1)メヒシバ、ヒエ、ギョウギシバ、チカラシバなどのイネ科雑草に寄生するクロボ菌5種(Ustilago syntherismae, U.sphaerogena, U.cynodontis, Spacelotheca pamparum, Moesziomyces bullatus)について、日本各地および中国よりクロボ胞子を採集し、その発芽力を維持するため、低温に保存した。また同時に、これらの宿主植物の健全な種子も採取し、保存した。(2)採集した上記クロボ菌の乾燥標本を作製し、光学顕微鏡および走査型電子顕微鏡による観察を行い、その形態を明らかにし、種名の確認を行った。(3)上記5種のクロボ菌を発芽させた後、担子胞子を形成させ、担子胞子由来の培養株の確立を行った。(4)クロボ胞子を用いた宿主植物への有効な接種方法について検討した結果、クロボ胞子を土壌中に混入することにより、幼苗に効率的に感染させることができた。(5)メヒシバおよびヒエに寄生する2種のクロボ菌について、クロボ胞子による宿主植物への接種試験を行い、その感染部位、感染率、感染程度、宿主の生育、種子形成率等の調査を行った。その結果、クロボ菌の感染により、宿主の生育には大きな影響は及ぼさなかったが、種子形成率は大幅に減少することが明らかとなった。(6)以上の結果、クロボ菌を用いることにより、イネ科雑草の繁殖を制御できることが明らかとなった。
イオノフォア抗生物質によるルーメン発酵の転換機作に関する研究

イオノフォア抗生物質、サリノマイシン(SL)、モネンシン(MN)、ポートマイシン(PT)を用い各種の実験を行って次の結果を得た。1.めん羊ルーメン液にSLを添加して培養するとガス生産量の減少がみられ、特に二酸化炭素、メタン生産が抑制される。SLを給与していないめん羊のルーメン液では水素ガスの蓄積がみられるが、給与している動物のそれではみられず発酵過程で生じる電子の流れに変更が示唆される。2.乳用種肥育牛にSLまたはMNを給与するとルーメン液性状はプロピオン酸比率が高く、酢酸・酪酸比率が低く、アンモニア濃度が低くαーアミノ態窒素が高いものとなる。濃厚飼料の摂取量は減少し、増体に変化がないので飼料要求率が10%前後改善される。これらの変化は制限給餌飼養の和牛、乳用種の育成牛でもみられる。飼料効率の改善は、ルーメン発酵の転換と関連している。3.イオノフォアの給与によりプロトゾア数は減少し、培養可能な総菌数は増加傾向を示す。デンプン、乳酸、タンパク質などを基質として利用する菌群は増加し、セルロース利用菌群は長期的には大きな変化を受けない。これら微生物叢の変化は、ルーメン液性状の変化とよい対応を示す。4.イオノフォアの給与を続けるとプロトゾア数は漸次増加していき、イオノフォアに対して耐性が形成されるようにみえる。この現象はイオノフォア効果の持続性にとって重要である。5.イオノフォア給与時のルーメン微生物の増殖効率は低下し、12指腸への微生物体流下量も減少する傾向が認められた。しかし飼料有機物などの消化は影響されず、窒素消化・保留は増加の傾向を示した。以上の諸結果から、イオノフォアの飼料効率改善効果は、主として微生物叢の変換をひき起して発酵パターンを変化せしめ、それがルーメンおよびルーメン以降の栄養に影響を及ぼすことでもたらされるものであると推察される。4頭のヒツジを用い、飼料にサリノマイシン(SL)を20ppm添加給与し、飼料の消化管内通過速度、消化率並びにルーメン内性状に及ぼす影響を調査した。SL給与によって、ルーメン及び大腸の内容物通過速度は、液状部、固形部とも抑制される傾向がみられた。消化率は、SL添加によってやや低下したが、窒素保留割合は増加した。ルーメン液の揮発性脂肪酸(VFA)は、SL給与によってプロピオン酸が増加し、酢酸、酪酸が低下した。これらの結果から、SLの飼料効率改善効果は、SLがVFA生産パターンを変更するだけでなく、消化管内容物の通過速度を抑制することにかかわっていることが明らかになった。ヒツジのルーメン内容物にSLを3200ppm添加しin vitroで培養すると、二酸化炭素やメタンガスの生産が抑えられ、総ガス生産量にも減少がみられるが、水素ガスの蓄積が観察された。このときVFA生産はSL給与同様、プロピオン酸生産の増加と酢酸生産の減少がみられた。あらかじめ20ppmのSLを飼料に添加給与しているヒツジから採取したルーメン内容物を培養した場合には、二酸化炭素、メタン並びに総ガス生産量の減少がみられるが、水素ガスの蓄積はおきなかった。SL給与によるガス生産量の変化をみると、二酸化炭素は給与1日目から減少するが15日目に有意に減少する。メタンはSL給与2日目から有意に減少し、以後も減少が持続する。水素はSL給与1日目には増加するが2日目以降は給与前の水準にもどることが確められた。

これらの結果は、SLがルーメン発酵で生産される電子の流れをメタン生産からVFA生産、とくにプロピオン酸生産の方向へ変え、それが飼料効率の改善に寄与していることを示している。また、この発酵パターンの変更は短時間のうちに適応が成立し、水素がルーメンに蓄積することはないことが明らかにされた。乳用種去勢牛28頭をサリノマイシン(SL)20及び30ppm,モネシン(MN)30ppm,対照区(無添加)の4区に各7頭ずつ配置し,イオノフォアの飼料要求率とルーメン性状に及ぼす影響を7か月齢から292日間にわたって観察した.給与によって増体量は影響されなかったが,濃厚飼料の摂取量が減少し,そのため濃厚飼料の要求率が28%改善された.SLとMNの間に有意な差はみられなかった.ルーメン液性状は給与によって従来報告されてきたように,プロピオン酸比率が高く,酢酸は酪酸比率の低いVFA組成がみられた.イオノフォアのVFA組成を変更する効果は,もともとプロピオン酸優勢型の発酵が維持されている場合には小さいことが観察された.同様な実験を16頭の黒毛和種について行った結果では, 1日当り増体量はSL20ppmの添加で有意に増加し,濃厚飼料要求率は11%改善された.ルーメン液性状は, VFA比率の変化とともに低アンモニア濃度とプロトゾア数の減少が観察された.乳用種雄子牛に1週齢から25週齢時までSL15ppmを給与した実験では,増体量,摂取量ともそれぞれ12%, 4%増加し,飼料要求率は6%改善された.給与によってVFA組成は肥育牛と同様な変化を示したが,ルーメン繊毛の発達様相には差がなかった.またNDF, ADFの消化率は低い傾向, NFE,タンパク質,脂肪などのそれは高くなる傾向が認められた.SL給与によるルーメン細菌の推移を培養法で観察したところ,タンパク質分解菌は減少し,セルロース分解菌もいったん減少するが回復傾向がみられ,デンプン利用菌,乳酸利用菌は増加する傾向が認められた.これらの菌群の変化は,上記の消化率の変化と対応ずけることができた.SL給与によるルーメン細菌の適応も数日で可能なことが認められた.この適応現象は細菌より日数はかかるがプロトゾアにも観察できることが示された.今年度は、昨年度めん羊で確認したイオノフォア給与による微生物叢の変更を子牛について観察した。ホルスタイン種子牛をサリノマイシン(SL)20ppm、ポートマイシン(PT)10ppmを濃厚飼料に添加給与、抗生物質を含まない同一濃厚飼料給与の3群に分け、325週齢の期間飼養した。4、5、6、7、9、11、14、23週齢時にルーメン液を採取し嫌気性ロールチューブ法による培養を実施し、基質利用性の違いから菌叢の検索を行った。プロトゾアは直接検鏡により分別計数した。イオノフォア給与によりプロトゾア数は全期間通して減少し、培養可能な総菌数は増加した。デンプン利用菌、乳酸利用菌、タンパク質利用菌はイオノフォア給与群で増加がみられ、タンパク質利用菌以外はめん羊での結果とよく一致した。セルロース利用菌はSL区で若干の減少、PT区で若干の増加がみられ、一定の結果が得られなかった。ルーメン液ではプロピオン酸の増加、酢酸・酪酸の減少、アンモニアの減少、αーアミノ態窒素の増加がみられ、微生物叢とのよい対応があった。
2光子励起レーザー顕微鏡を用いた障害モデルマウスにおける神経・グリア細胞の観察

2光子励起レーザー顕微鏡を用いたIn vivo imagingの技術を用いることで、障害回復期における、健常側相同部位の神経細胞突起(スパイン)の形態的変化の臨界期を確定することが出来た。また、その前後で機能回復とそれに伴う神経回路変化が想定される実験結果を得ることが出来た。本年度は砺究目標に従い、局所脳梗塞モデルマウス実験系の確立から着手した。最終目標である神経細胞及びグリア細胞の役割を生態で解明するためや臨床治療の指標作りを考慮し、観察方法の改善(長期間、同一固体の観察行えるような、低侵襲な実験方法への移行、すなわちThin-skull法による観察窓の確保とそれにあわせた局所脳梗塞作成法の改善)、観察領野の再考(障害回復期において重要な役割を担うと考えられている健常側の観察)を行い、19年度末までにSpine構造の形態変化が大幅に起こる時期を推定できた。20年度はさらにこの現象を掘り下げ、障害回復期における代償性機能変化との関連を検討する予定である。また、19年度同時に着手したグリア細胞をIn vivo imagingが行える動物の選定に関しては、想定していたアストロサイトを観察するために満足の行くものが得られなかったが、アストロサイトと同じく重要な働きをしていると考えられるマイクログリアを安定して観察できるマウスを選定することができた。20年度は前述の成果により推定された形態変化の起こる時期を念頭に、神経細胞において観察された形態変化との比較観察を行う予定である。上記の観察と平行して、さらに、最終目標である治療薬やリハビリテーションの効果、具体的には機能回復が促進される処置(一般的な治療薬の投与、リハビリテーションの試行)を来ない、そのときに観察されるSpine構造の形態変化がどのように起こっているかを観察する。これにより、今後の新薬・新療法開発における検定系の確立を期待できると考えられる。本年度の研究により、脳梗塞障害半球の障害領域に相同な健常側の神経細胞突起(スパイン)が、脳梗塞発生後1週間日で特異的に可塑性亢進を起こしていることが2光子励起レーザー顕微鏡を用いたIn vivo imagingにより確認できた。この前後における脳機能、及び行動実験を通じた機能評価を行ったところ、可塑性亢進が起こるまでに(1)2日目1週間目までの脳活動の亢進していることが、放射性同位体標識物質を用いた非侵襲的計測により明らかになった。(2)通常障害側へ投射する患肢からの入力が健常側相同領域で増加していることが、電気生理学的実験により明らかになった。また、可塑性亢進の起こったあとでは(3)患肢からの入力が健常側で明確に情報処理されている電気生理学的所見が波形解析により明らかになった。(4)機能障害からの回復が行動実験により確認された。また、行動薬理実験による健常側半球の機能評価によって、可塑性亢進が起こった後では、健常半球のみで、両側の情報処理が行われていることが確認できた。これらの成果は、臨床的に言われている早期リハビリテーションが奏効する根拠の一端を示すものであり、この研究成果をもとにした効果的なリハビリテーションプランの創出が狩野になることが予想される。また、マウスという扱いやすい動物モデルにおいて、ヒトと同じような機能回復が起こることが確認できたことから、新治療法・新薬創出の際の評価系として十分利用可能であることを間接的に証明したと考えられる。
事実認定

再審等による事実誤認救済の進展を基礎に、法律実務家の協力を得ながらあらためてトータルな視点から事実認定全般についての検討を行ってきた。その第一の成果は、事実認定の客観化、可視化の可能性を確認し、その方法的基盤を用意することができたことである。従前、事実認定は、専ら裁判官の個人的内心に関わる作業であって、その実体を外部から客観的に分析することは不可能に近いと考えられてきた。そこで、具体的なケースを対象として、その事実認定のプロセスを、証拠の採否、証拠評価の当否、証拠評価の基準、心証形成の当否などに則して検討する作業を積み重ねてきた。その結果、その要諦が、各証拠による立証趣旨と証明力の比重の有機的な関係を前提とした証拠関係と確定事実の対応関係にあると考えられること、すなわち証拠構造と認定構造の事実認定における位置の理論的解明が重要なポイントになるであろうことを確認した。また、第二に各論的課題、特に、証明基準や証明資料について新たな成果をあげている。例えば、従前抽象的に論じられるにとどまっていた感のある証明基準に関わる概念である「合理的な疑い」について、比較法的視点を基礎に、ケースに即した実体的な検討を行い、その客観化・具体化への可能性を追求した。また、自白中心の手続に反省の迫られる中、情況証拠による証明の課題と問題点、科学的証拠として注目を集めてきているDNA鑑定の限界と問題点等を明らかにしてきた。第三に、少年手続や再審請求手続における認定ないし判断についても、新たな視点から検討を行ってきた。以上の成果は、各分担者が順次公表を開始しているが、圧倒的多数は、さらに補足的・追加的検討を行いまとめて発表する予定である。1今年度は、初年度でもあり、各研究分担者が所属研究機関の所持する設備を利用して個別テーマについての研究を進めただけでなく、次のような集団的な討議の機会をもった。すなわち、研究分担者全員の参加を原則とした合宿研究会を2回行ったほか、全体合宿のための基盤的・予備的研究を行うため、研究代表者を含む7名による事例研究部会の合宿を3回行った。2以上の成果として現時点で確認できるのは、主として以下の3点である。(1)第一に、各分担者のテーマを具体化する前提として、事実認定をめぐる問題状況について認識を共通にすることができた。具体的には、裁判所の事実認定が分かれた限界的事例を素材として。事例研究部会による分析・検討を経て、裁判所の事実認定の実際について討議し、その成果をふまえて、その認定手続、認定方法、認定基準、認定対象、認定姿勢等について、これまでの理論的検討の到達点と実務の実情との関係を確認するとともに、今後理論的に検討すべき課題を明らかにした。(2)第二に、各論的課題に関わる全般的前提作業として、わが国においても援用されてきた証明基準に関わる概念である「合理的な疑い」について、英米でどのような議論が展開されているか検討し、わが国における同概念の意義と問題点とを検討した。(3)第三に、さらに各論的課題として、刑事手続での利用が最近本格化しつつあるDNA鑑定について、その科学的鑑定としての到達点と刑事手続における利用可能性及びその問題点について総合的に検討した。本年度は,前年度に引き続き各研究分担者が所属機関の所持する設備を利用し,分担する個別テーマにつき研究を進めるとともに,全体合宿研究会(本年度は2回)においてその成果を報告し相互に討議した。その結果として得られた成果のうち最大のものを記せば次の通りである。私たちは,事実認定の手続的特異性に留意し,これに即応する研究方法を探る必要のあることを共通の認識とすることができた。

これ迄事実認定は専ら裁判官の個人的内心に関わる作業であってその実体を外部から客観的に分析することは不可能に近いと考えられてきた。そこで私たちは,法律実務家の協力を得ながらいくつかの具体的なケースを取り上げてその事実認定のプロセスを,証拠の採否,証拠評価の当否,証拠評価の基準,心証形成の当否などに即して具体的に検討する作業を積み重ねた。その結果,事実認定を客観的分析の対象として捉え直し可視化することの可能性を掴みつつあるといっていい。次年度はこの可能性を更に追求してみる必要があろう。本年度は最終年度であり、これまでの研究成果を基礎に、各研究分担者が各々の所属機関を中心にこれまで検討が充分でなかった課題についての検討を急ぐとともに、まとめへ向けて研究分担者全員の出席を原則とする集団的な研究討議を二回行った。以上の研究の主たる成果として確認できるのは以下の三点である。第一に、これまで追求してきた事実認定の可視化についてさらに具体的事例を素材に、その可能性を論理的に確認する作業を続けてきた。その要諦が、各証拠による立証趣旨と証明力の比重の有機的な関係を前提とした証拠関係と認定事実の対応関係にあると考えられること、すなわち証拠構造と認定構造の事実認定における位置の理論的解明が重要なポインントになるであろうことを確認した。第二に、少年審判における非行事実の認定について多角的な検討を行った。最近、少年審判における事実認定が、手続の特殊性との関連で改めて論議の対象になっており、通常手続における事実認定についての研究成果を踏まえ、現行少年手続を前提として事実認定の可視化・適正化の可能性をさぐり、これまでの論議を整理するとともに、今後の少年手続のあり方についての一つの方向性を確認することができた。第三に、再審請求手続における再審開始基準とその判断方法について、通常手続における事実認定との関連で検討を進めた。白鳥決定以降、再審開始要件の基準が通常の事実認定と類似する基準であるという理解が通説化している。しかし、その基準のもとでの判断方法と基準の関係は、必ずしも明らかにされてきたわけではなく、具体的な事例に即して検討を進めた。
飛行船ロボットを用いた睡眠中のバイタルサインの無拘束・非接触計測

1.小型飛行船を誘導するための顔位置推定法の提案飛行船型ロボットによる非接触、無拘束型のバイタルサインセンシング方式では,室内画像から推定された顔位置に飛行船を誘導する方式を想定している。このとき,就寝者、飛行船間距離による顔さいず変化や,飛行船の姿勢等による顔の回転に頑健な顔位置推定法が必要とされる。これまでの手法は前髪が眉部にかかっている場合には適用できないなど,いくつかの制約条件がある。そこで,両目の中点から外側回から放射状の周辺分布を特徴量として用い,顔の大きなスケール変化や,顔の回転に頑健な顔位置推定法が必要とされる。これまでの手法では前髪が眉部にかかっている場合には適用できないなど,いくつかの制約条件がある。そこで、両目の中点から外側に向かう放射状の周辺分布を特徴量として用い,顔の多きなスケール変化や,顔の回転に頑健な顔位置推定法を提案した。予備的実験の結果,周辺歩布の半径比で1程度の小さい顔画像の位置を推定できることが確認された。今後は,より多数の被験者による就寝状態での検証を重ね,本手法の有効性を実証する予定である。(日本人間工学第48回大会にて発表,2007年6月)2.小型飛行船の自律充電小型飛行船は機動性を確保するため自律的に3次元空間を移動する必要がある。動力源としてモータ及び電池を用いる場合,電池内に残存する電気量を自ら感知し,残存電気量が少なくなった場合には充電場所に自動的に移動することが求められる。さらに充電は無線方式によることが望ましい。本研究成果では,小型飛行船の上面にフィルム型太陽電池を貼り付け,残存電気量の低下を検知すると飛行船が自律的に照明器具の直下に移動し,その照明光のエネルギによって充電する方法を考案した。さらにその動作が可能であることを実証した。(一部を電気学会情報システム研究IS-07-28にて発表,2007年9月)1.バイタルサインを非接触・無拘束でセンシングするための小型飛行船の試作船体は最大長80cm,最夫直径45cm,体積90Lでヘリウムの充填により浮力60gwを得た。駆動装置はプロペラ2基を独立に正逆回転させること,2基のプロペラの方向を変えることで3次元運動を可能にした。またこれらの制御を行うための受信機,および電池を搭載した。これらの重量は35gであり,浮力から駆動装置の重量を差し引くとペイロードは25gとなるので,センサと送信機との重量はこれ以下に設定した。飛行船の制御は27MHz帯を用いた無線操縦,飛行船からの監視情報は1.2GHz帯を用いて伝送した。小型飛行船にマイクロフォンおよびテレビカメラを搭載し,人間の顔に接近して無拘束・非接触で呼吸音を検知することができることを確認した。この手法は就寝中のバイタルサインのセンシングに有効であることを明らかにした。(平成19年電気学会全国大会講演論文集2007年K433-A1にて発表)2.放射状周辺分布を用いた顔位置推定法の提案飛行船型ロボットによる非接触・無拘束型のバイタルサインセンシング方式では.室内画像から推定された顔位置に飛行船を誘導する方式を想定している。このとき,就寝者・飛行船間距離による顔サイズの変化や,飛行船の姿勢等による顔の回転に頑健な顔位置推定法が必要とされる。そこで.両目の中点から外側に向かう放射状の周辺分布を特徴量として用い,顔の大きなスケール変化や,顔の回転に頑健な顔位置推定法を提案した。予備的実験の結果,周辺分布の半径比で1程度の小さい顔画像の位置を推定できることが確認された。(電気学会論文誌に投稿中)1.小型飛行船を誘導するための顔位置推定法の提案飛行船型ロボットによる非接触、無拘束型のバイタルサインセンシング方式では,室内画像から推定された顔位置に飛行船を誘導する方式を想定している。

本研究成果では,小型飛行船の上面にフィルム型太陽電池を貼り付け,残存電気量の低下を検知すると飛行船が自律的に照明器具の直下に移動し,その照明光のエネルギによって充電する方法を考案した。さらにその動作が可能であることを実証した。(一部を電気学会情報システム研究IS-07-28にて発表,2007年9月)
義歯性口内炎に対する銀系無機抗菌剤の抗菌効果に関する研究 (主としてCandida albicansに対して)

これまでの研究結果から,銀糸無機抗菌剤であるノバロンAG300は,義歯性口内炎の原因菌として重要視されているカンジダ属菌に対して,顕著な殺菌効果を有し床用レジンに添加した際,有床義歯表面に付着しているカンジダ属菌を排除するのに有効である結果が得られた.実際の臨床では有床義歯の装着されている環境は食物残渣や唾液の存在など多様であるが,ノバロンAG300添加床用レジンを用いた予備実験において,このような環境下でもカンジダ属菌に対する殺菌効果はほとんど変化が認められなかった.このようにノバロンAG300添加床用レジンは有床義歯の管理における問題である除菌効果が顕著であり,義歯装着者の口腔衛生指導のおける効果が期待できるといえる.ノバロンAG300はリン酸ジルコニウム担体の銀糸無機抗菌剤で,その抗菌効果は担体中の銀イオンによるものとされるが,実験結果からも銀イオンの溶出も認められず,殺菌効果もレジン表面であることから口腔内に長期間装着される有床義歯に添加しても口腔粘膜への影響はほとんど問題がないと考えられる.また,銀糸無機抗菌剤の中でもノバロンAG300は酸性下,温度変化等の諸条件の変化で添加した母体の変色を引き起こしにくく,歯科用材料に応用するための銀糸無機抗菌剤としては最適であると考えられる.本研究の実験結果をふまえ薬事の問題が解決されれば将来的に有用な抗菌材料となる可能性が示唆された.義歯装着者において見られる義歯性口内炎の原因微生物として重要視されている.Candida albicansに対する銀系無機抗菌剤であるノバロンAG300^<TM>(東亜合成化学)の抗菌効果および床用レジンに添加した際の抗菌効果ならびにレジンの変色,物性について研究を行ない以下の結果を得た。1.C.albicansに対するノバロンAG300^<TM>のMICは500μg/m/であった.2.ノバロンAG300^<TM>抗菌作用はC.albicansのgrowing cellおよびresting cellに対して,いずれも殺菌的であった.3.ノバロンAG300^<TM>のC.albicansに対する抗菌効果は振盪速度を遅くする事により殺菌効果は低下した.4.ノバロンAG300^<TM>添加レジン片表面においてその濃度に依存して、C,albicansに対して殺菌効果が認められた.5.ノバロンAG300^<TM>濃度が5wt%以下であればレジンの曲げ強さはほとんど影響を受けなかった.6.ノバロンAG300^<TM>義歯床への添加による有用性をインプリントカルチャー法により検索した結果,Candida属菌の顕著な発育阻止が認められた.これまでの研究結果から,銀糸無機抗菌剤であるノバロンAG300は,義歯性口内炎の原因菌として重要視されているカンジダ属菌に対して,顕著な殺菌効果を有し床用レジンに添加した際,有床義歯表面に付着しているカンジダ属菌を排除するのに有効である結果が得られた.実際の臨床では有床義歯の装着されている環境は食物残渣や唾液の存在など多様であるが,ノバロンAG300添加床用レジンを用いた予備実験において,このような環境下でもカンジダ属菌に対する殺菌効果はほとんど変化が認められなかった.このようにノバロンAG300添加床用レジンは有床義歯の管理における問題である除菌効果が顕著であり,義歯装着者の口腔衛生指導のおける効果が期待できるといえる.ノバロンAG300はリン酸ジルコニウム担体の銀糸無機抗菌剤で,その抗菌効果は担体中の銀イオンによるものとされるが,実験結果からも銀イオンの溶出も認められず,殺菌効果もレジン表面であることから口腔内に長期間装着される有床義歯に添加しても口腔粘膜への影響はほとんど問題がないと考えられる.また,銀糸無機抗菌剤の中でもノバロンAG300は酸性下,温度変化等の諸条件の変化で添加した母体の変色を引き起こしにくく,歯科用材料に応用するための銀糸無機抗菌剤としては最適であると考えられる.本研究の実験結果をふまえ薬事の問題が解決されれば将来的に有用な抗菌材料となる可能性が示唆された.
閉環状二相共存線を有する混合液体の水素結合の変化と濃度ゆらぎ

二元混合液体の中でもその混合状態が極めて特異と考えられている閉環状の2相共存線を有する二つの系、グリセリン-グアヤコール(2-Methoxyphenol)系および(重水・水)-βピコリン系について、上部臨界温度・下部臨界温度近傍での水素結合の変化とクラスター形成・濃度揺らぎの特性を、光散乱(数百nmのオーダーの情報)および中性子回折(1nm程度のオーダーの情報)さらに質量分析器を用いたクラスターサイズの直接測定によって調べた。光散乱の実験ではArイオンレーザーを光源とし、圧力掃引式Fabry-Perotエタロンを用いて、Rayleigh-Brillouin散乱を観測し、その解析にはBhatia-Thorntonの部分構造因子Scc(0)と混合のGibbs自由エネルギーΔGを結びつける式を導出して用いている。中性子回折の実験は日本原子力研究所東海研究所のJRR-3MのAGNESスペクトロメーターを用いて準弾性散乱を測定している。試料はモル濃度で5%刻みで用意し、測定温度は室温(25°C)から95°Cまでで、特にグリセリン-グアヤコール系の光散乱の実験で2相共存線近傍では0.1°C以下の刻みで測定した。実験結果から求めた混合のエントロピーΔSは、上部臨界温度より高温側では理想溶液的であるが、下部臨界温度より低温側ではクラスターの形成をうかがわせるものであった。(重水・水)-βピコリン系については中性子回折実験ができなかったが、産業技術研究所の脇坂昭弘博士の協力により、質量分析器によるクラスターサイズの直接測定を行った。まだ十分なデータが揃っていないが興味ある結果がでてきており、さらに実験を共同で行う予定である。実験データとの比較のために、分子動力学シミュレーションも試みている。対象とする系は異なるが、混合液体系の速度相関関数に興味ある結果が見つかり、ドイツのコンスタンツで開催された第5回LMC(Liquid Matter Conference)において報告し、情報交換を行ってきた。二元混合液体の中でもその混合状態が極めて特異と考えられている閉環状の2相共存線を有する、グリセリンーグアヤコール(2-Methoxyphenol)系について、上部臨界温度・下部臨界温度近傍での水素結合の変化とクラスター形成・濃度ゆらぎの特性を、光散乱(数百nmのオーダーの情報)及び中性子回折(1nm程度のオーダーの情報)実験により解明する。光散乱の実験ではArイオンレーザーを光源とし、圧力掃引式Fabry-Perotエタロンを用いて、Rayleigh-Brillouin散乱を観測し、中性子回折実験では原研東海研究所のJRR-3MのAGNESスペクトロメータを用いて準弾性散乱を測定した。試料はモル濃度で0%から100%まで5%刻みで用意した。測定温度は25°Cから95°Cまでで、光散乱の実験では2相共存線近傍では温度刻みを0.1°C以下にして測定した。光散乱のデータ解析にはBhatia-Thorntonの部分構造因子Scc(O)を含む式を導出して用いた。Scc(O)は濃度揺らぎと密接に関係した量であると共に、それを用いて混合のGibbs自由エネルギーΔG、さらには混合のエントロピーΔSの値を得ることが出来る。今回測定したグリセリンーグアヤコール系では、混合のエントロピーΔSの値が、上部臨界温度より高温側では理想溶液のそれに近く、下部臨海温度よりも低温側では高温側の1/10程度であり、低温側でのクラスター形成を示唆するものであった・中性回折実験により求めた動的構造因子S(Q,ω)もこれを支持するものであった。AGNESの使用が一時不可能になったため中性子回折実験のデータが不充分であり、水素結合の変化との関係を解明するために実験継続を申請中である。

対象とする系は異なるが、混合液体系の速度相関関数に興味ある結果が見つかり、ドイツのコンスタンツで開催された第5回LMC(Liquid Matter Conference)において報告し、情報交換を行ってきた。二元混合液体の中でもその混合状態が極めて特異と考えられている閉環状の2相共存線を有する2つの系、グリセリン-グアヤコール(2-Methoxyphenol)系及び重水一βピコリン系について、上部臨界温度・下部臨界温度近傍での水素結合の変化とクラスター形成・濃度揺らぎの特性を、光散乱(数百nmのオーダーの情報)及び中性子回折(1nm程度のオーダーの情報)さらに質量分析を用いたクラスターサイズの測定によって調べた。光散乱の実験ではArイオンレーザーを光源とし、圧力掃引式Fabry-Perotエタロンを用いて、Rayleigh-Brillouin散乱を観測し、その解析にはBhatia-Thorntonの部分構造因子Scc(0)を導出する式を用い、混合のGibbs自由エネルギーΔGを計算し、種々の熱力学量を求めた。中性子回折の実験は原子力研究所東海研究所のJRR-3MのAGNESスペクトロメータを用いて準弾性散乱を測定している。試料はモル濃度で5%刻みで用意し、測定温度は室温(25°C)から95°Cまでで、特にグリセリン-グアヤコール系の光散乱の実験では2相共存線近傍では0.1°C以下の刻みで測定した。実験結果から求めた混合のエントロピーΔSは、上部臨界温度より高温側では理想溶液的であるが、下部臨界温度より低温側ではクラスターの形成をうかがわせるものであった。これを確かめるべく、独立行政法人産業技術総合研究所の脇坂昭弘研究員に依頼し、重水-βピコリン系について、質量分析装置によるクラスターサイズの直接測定を行った。まだ十分なデータが揃っていないが、興味ある結果がでておりさらに実験を共同で行う予定である。分子動力学シミュレーションも試みており、ドイツのコンスタンツで開催された第5回LMC(Liquid Matter Conference)において結果の一部を報告し、情報交換を行ってきた。
急性骨髄性白血病で選択的スプライシングをうける遺伝子の機能解析

昨今、造血器腫瘍にRNAスプライシングの異常が関与していることが報告されつつあり、腫瘍細胞に特徴的なスプライスアイソフォームが報告されている。これらのアイソフォームは腫瘍化を促進したり、治療標的になったりすると言われている。我々は腫瘍検体の精査により急性骨髄性白血病(AML)特異的に観察されるスプライスアイソフォーム(PVRL1 isoform 3 precursor)を確認した。そこでこれらのアイソフォームをウイルスベクターでヒト白血病細胞株に感染させ、増殖能を定量的に評価したところ、増殖能に有意な差は見られなかった。次に白血病細胞集団の維持に重要な機能と考えられるself-renewalとlong-term expansionの能力について、in vitroでのserial replating assayを用いて評価することにした。しかしながら、これらのアイソフォーム間でのコロニー形勢能の差は観察されなかった。一方、in vitroにおいて、AML1/ETOキメラ遺伝子の強制発現でマウス造血細胞が不死化することが知られている。そこで、これらのスプライスアイソフォームの強制発現により、AML1/ETOによる不死化を促進しうるか検討した。しかしながら、アイソフォーム間での有意な差は認めなかった。当初予想されたPVRL1のスプライスアイソフォームでの差はこれまで観察されていないが、今後はMLL-ENLといったマウス白血病モデル細胞に対してこれらのアイソフォームの強制発現を行い、マウスに骨髄移植することで生存率の差やlukemia initiating capacityへの影響を評価することが必要と考える。また、より多くの臨床検体データを収集し、各アイソフォームとの関連を精査する必要がある。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。