hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動態シングルフォトンエミッションCTに関する基礎的臨床的研究

>TC標識赤血球により心拍動期心プールSPECTを行い,画像の回転,右室領域の除去,断層イメージ加算,フーリエ解析を行い,左室軸に垂直,または平行な振巾,位相のイメージを作成した.虚血性心疾患の診断に応用した結果,特に下壁,後癖の壁運動異常の診断率向上に有用であった. (3)^<99m> TC-PHT肝胆道functional imaging:動態SPECTにより1分毎の経時的断層増を得,各画素毎の時間放射能曲線を出力,心領域の曲線を入力としてdeconvolution analysisを行い,有効局所肝血流,通過時間のfunctional imageを作成した.正常および肝硬変例について検討した結果,通過時間と全肝および局所肝血流量にはそれぞれ有意の逆相関が認められたが,中に全肝血流の低下にもかかわらず,局所血流,通過時間の正常な例があった. (4)^<99m>TC-DTPA腎functional imaging:同様の方法でGFRおよび通過時間のfunctional imagingを作成した.通過時間の延長にGFRの低下を伴う病変と伴わない病変が病態診断に有益であった.1.基礎的検討。ガンマカメラ対向型SPECT装置(東芝製GCA-70AS)を用いて、動態SPECTに関する種々の基礎的検討を行った。(1)投影データ収集方法;対向検出器の180度連続回転法で、6度ごとの収集角度間隔で投影データを収集するのが望ましい。また、1回転に要する最短時間は30秒であり、30秒ごとの動態SPECT像を得ることが可能であった。(2)SPECTの基本性能に関する測定:種々のコリメータを用いて解像力を測定し、通常の動態SPECTで最も適していると思われる汎用平行コリメータにおいては【^(99m)TC】で19.5mmのFWHH値(空気中、回転半径22.5cm)を示した。(3)吸収補正:Changの方法により吸収補正を行い、その効果をファントーム実験で確認した。2.臨床的研究。(1)【^(133)Xe】吸入法による三次元的脳血流量functional imaging:【^(133)Xe】ガスの吸入、洗い出しの過程でガンマカメラ対向型SPECT装置により30秒毎の脳の動態SPECTを行った。経時的断層像を再構成し、Kanno,Lassenの方法に準じて局所脳血流断層像を作成して各種脳血管障害例の診断に応用した。(2)Gatedblood pool SPECT:【^(99m)Tc】標識赤血球により、心拍同期心プール断層像を得、これより左室軸を基準とした断層像を作成し、更に右室領域のデータを除去した後断層像を加算し、左室軸を基準としたplanarイメージを作成した。このデータをフーリエ解析して位相、振巾のイメージを作成した結果、虚血性心疾患の局所壁運動異常が三次元的に鋭敏に診断された。(3)肝、腎のfunctional image:【^(99m)Tc】-PMTによる経時的肝胆道SPECTおよび【^(99m)Tc】-DTPAを用いた経時的腎SPECTにおいて、各臓器内単位領域の時間放射能曲線を出力、心領域の曲線を入力としてdeconvolution analysisを行い、得られた伝達関数から最小、平均、最大通過時間、initial heightのfunctional imageを作成した。
テルペン化合物の新規光化学反応に関する研究

半導体酸化チタン(IV)はバンドギャップエネルギー以上の光の吸収で伝導帯準位の励起電子と価電子帯準位の電子ホールを生じる。白金を担持し光励起した酸化チタン(IV)の水またはエタノール懸濁液は電子ホールによる水またはエタノールの酸化と白金上で励起電子による水素発生をおこすということが知られている。この光触媒水素発生を利用するテルペン化合物の還元反応の選択性を研究した。酸化チタン(IV)粉末は日本アエロジル社P25(比表面積50m^2g^<-1>;結晶組成80%アナタ-ス、20%ルチル)を用いた。白金の担持はヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物のホルマリン溶液を使用する光折出法を採用した。酸化チタンを励起する光源は500W高圧水銀灯を用いた。反応物の分析はGC,IR,NMRを用いた。水に懸濁した白金担持酸化チタン(IV)の光触媒反応でリナロール(3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン-3-オール)から1,2-ジヒドロリナロールが高選択的に生成することが明らかになった。エタノールを溶媒に用いても1,2-ジヒドロリナロールが高選択的に得られた。さらに反応を続けた最終生成物はテトラヒドロリナロールであった。次に示すテルペンおよびその関連化合物の反応でも選択的水素化を観測した。酢酸リナロール、3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン、2-メチル-3-ブテン-2-オール、ネロリドール(3,7,11-トリメチル-1,6,10-ドデカトリエン-3-オール)、4,8-ジメチル-1,7-ノナジエン-4-オール、3-メチル-1,6-ヘプタジエン-3-オール、ゲラニオール(3,7-ジメチル-2,6-オクタジエン-1-オール)、シトロネロール(3,7-ジメチル-6-オクテン-1-オール)、4,8-ジメチル-2,7-ノナジエン-4-オール、6-アセトキシ-3,7-ジメチル-1,7-オクタジエン-3-オールなどである。さらにリノール酸(シス-9-シス-12-オクタデカジエン酸)の水素化も明らかにした。研究成果:テルペン化合物の反応系に、触媒として、光励起したPt担持TiO_2が存在すると、炭素と炭素の二重結合の水素化が高い選択率で起こることを見出した。この反応は光エネルギーが駆動し、水素化の水素源は溶媒であった。太陽光を利用して基質を改質するという省エネルギー化学反応系への発展が見込まれる。Pt担持TiO_2光触媒反応系:市販品TiO_2(日本アエロジルP-25)粉末を用いて調製したPt担持TiO_2を、水またはエタノールに懸濁し、波長300400nmの光でTiO_2を励起し、室温、空気下、撹拌して反応を進めた。リナロールの反応の結果:エタノールの系に添加したリナロールが存在率9%まで反応したとき、1,2-ジヒドロリナロールが87%生成した。光照射を続けると、リナロールは消失し、1,2-ジヒドロリナロールも消失するまで反応が進んでテトラヒドロリナロールが94%の高収率で生成した。

反応の経過は、ガスクロマトグラフ(島津GC-14B)を使用して基質および生成物の、光照射時間に対する存在量を分析して観測した。水の系で重水からの重水素が付加することを確認した。水の系でもエタノールの系と同様の反応が、少し遅い反応速度で進行した。実験に用いたテルペン化合物および類縁体:リナロール、1,2-ジヒドロリナロール、酢酸リナロール、3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン、2-メチル-3-ブテン-2-オール、ネロリドール、4,8-ジメチル-1,7-ノナジエン-4-オール、3-メチル-1,6-ヘプタジエン-3-オール、ゲラニオール、シトロネロール、4,8-ジメチル-2,7-ノナジエン-4-オール、6-アセトキシ-3,7-ジメチル-1,7-オクタジエン-3-オール、シクロヘキサノン、プレニルアセトン、シトロネラール、カルベオール、2-シクロヘキセノール、カルボン、2-シクロヘキセノン、シトラール、trans,trans-2,4-ヘプタジエナール、3,7-ジメチル-1,5,7-オクタトリエン-3-オールなどである。平成5年度の成果、水またはエタノールに白金担持酸化チタン(IV)を分散して、酸化チタン(IV)を光励起したとき、リナロール(3.7-ジメチル-1,6-オクタジエン-3-オール)が存在すると、高選択的に1,2-ジヒドロ体および1,2,6,7-テトラヒドロ体が得られたことについて、さらに反応条件を詳しく検討し、各種化合物の選択的生成にまで当水素化法を発展させる研究を行った。酸化チタン(IV)粉末に日本アエロジル社P25(粒径約10nm、比表面積約50m^2g^<-1>、結晶組成約80%アナタ-ス、約20%ルチル)を用いた。担持白金源にヘキサクロ白金(IV)酸を使用した。水素源溶媒にエタノールを採用した。光源は500W超高圧水銀灯を使用した。次に示すテルペンまたは関連化合物の反応でも高選択的水素化が観察された。酢酸リナロール、3,7-ジメチル-1,6-オクタジエン、2-メチル-3-ブテン-2-オール、ネロリドール(3,7,11-トリメチル-1,6,10-ドデカトリエン-3-オール)、4,8-ジメチル-1,7-ノナジエン-4-オール、3-メチル-1,6-ヘプタジエン-3-オール、ゲラニオール(3,7-ジメチル-2,6-オクタジエン-1-オール)、シトロネロール(3,7-ジメチル-6-オクテン-1-オール)、4,8-ジメチル-2,7-ノナジエン-4-オール-6-アセトキシ-3,7-ジメチル-1,7-オクタジエン-3-オールなどである。さらに、この水素化反応は、不飽和高級脂肪酸の水素化に利用できることをリノール酸(シス-9-シス-12-オクタデカジエン酸)を用いて明らかにした。この結果は、水素ガスを用意せずに、白金担持酸化チタン(IV)を太陽光で励起して溶媒から発生する水素で不飽和脂肪酸の水素化が可能であることを示すものである。
世帯構造の変容が家計消費および生活行動に与える影響の分析

・バブル崩壊以降、家計消費は低迷から脱却しえない状況が継続している。この間の家計の行動に特徴的に観察されたことは、家計バランスシートの調整である。家計はバブル期までは主に、住宅・土地所得のための負債を平均して毎年10%程度増加させてきたが、近年ではほぼ横バイに推移している。負債を保有する世帯の比率もバブル期を転機として低下している。他方、所得が減少するなかで、貯蓄を増加させている。また低金利傾向のなかで貯蓄に占める預貯金の割合がバブル期以降一貫して高まり、逆に有価証券の割合が低下している。このように家計行動には雇用の先行きや老後に対する不安増大等の心理的な効果が色濃く反映しており、このことがバブル崩壊以降の消費を低迷させた第一の要因であることが明らかとなった。とりわけ、全世帯のなかで大きな構成を占める「団塊の世代」において心理的効果は最も強く現れている。従来、この世代は積極的に消費していた世代であるが、定年を間近に控えての雇用不安や老後の生活設計の揺らぎが消費態度の変更を促すこととなった。この世代における同居比率が低いことや従業者1,000人以上の企業や事業所で最も従業者が減少していることも加速した要因である。・生活行動の仕方も大きく変わっている。スポーツ、学習・研究、趣味・娯楽、社会的活動、旅行・行楽等の余暇活動に時間を振り向ける人が増加していて、世帯属性をコントロールすると家計収支と生活時間・行動が高いかかわりを持つことを示唆する結果を得た。残念ながら、『社会生活基本調査』と『全国消費実態調査』の個票データの目的外使用が、統計法制度の改革と重なり事務手続きの完了が見込めず認められなかったため、上記の結果をモデル化して詳細に分析することができなかった。今後の課題となった。今後の課題となった。・家計の消費貯蓄行動を規定する世帯属性として、世帯のサイズ、世帯類型、世帯属性の変化を取り込んだ家計の消費行動に関する理論モデルを検討した。実証分析については、バブル期以前と以降を区分することが適当であることが実証された。・世帯構造の変化を『国勢調査』(1960年、1980年、2000年)の組み替え集計データにもとづいて、以下の要因分解モデルで検討した。X_i^t・・・t時点の世帯類型iの1世帯あたり世帯人員、X^^<・・・・>^t・・・t時点の全世帯の1世帯あたり世帯人員、w_i^t・・・t時点の世帯類型iの世帯構成比、k・・・・・世帯類型数要因分解の結果によれば、40年間を通してみると、世帯類型別の世帯人員の変化による効果が若干大きいものの、世帯の構成比の変化による効果と同程度である。1960年から1980年と1980年から2000年の2つの期間に分けてみると、前半期は全世帯の70%以上は世帯類型別の世帯人員の変化による効果によって説明され、他方、後半期世帯人員の変化は約2/3が世帯の構成比の変化による効果で説明される。近年、世帯のあり様が大きく変化したことが、各世帯類型での家族構成の変化の効果を優越するようになってきたことが明らかとなった。・同様なモデルにもとづいて、『全国消費実態調査』の集計データにもとづいて分析した。・『全国消費実態調査』個票データの分析のための準備作業として、集計データをもとにした世帯属性と消費行動の関係については、回帰樹による分析から実証研究中である。・このほか、生活圏・雇用圏として適切と考えられる地域区分を検討した。・『全国消費実態調査』個票データの分析のための準備作業として、昨年度に引きつづいて、集計データをもとにした分析を行なった。

世帯属性・世帯類型と消費行動の関係については、詳細集計結果データにもとづいたCART分析による結果から個票データにもとづいた有効な分析モデルのフレームを得ている。・バブル経済の影響についての分析では、バブルに至る時期については、持ち家の有無、世帯主の職業、有業者数、世帯主の年齢が有意に影響し、バブル以降の時期については、ローンの有無・負債額、年金受給等が有意に影響しているとの結果を得た。・生活圏・雇用圏として適切と考えられる地域区分については、従来の行政区分に従った都市区分が有効に機能しない地域を検出したが、ケース分けしてその要因を明らかにすることが今後の研究課題である。・高齢化、親との同居状況、世帯の核家族化、女性の非婚化、女性の就業、単身世帯化のそれぞれの要因と消費の関係についての分析モデルならびに分析手法を検討した。・家計の生活時間配分と生活行動についての理論モデルと実証分析の方法について検討した、次年度に結論を得る予定である。・『社会生活基本調査』の個票データの分析のための準備作業として、集計データをもとにした個人情報および世帯属性と生活時間ならびに生活行動の関係をパターン化した。・『社会生活基本調査』の個票データの処理方法に関して、総務省等からのヒアリングを実施した。・『全国消費実態調査』(1984年、1989年、1994年、1999年)の個票データの目的外使用申請書類の原案を作成した。・『全国消費実態調査』細分化された集計データのデータベースを時系列ファイルとして作成して、1989年1994年の間に家計の消費を規定する要因が大きく変化したとの分析結果を得た。・家計の消費構造・生活行動を多変量解析の手法にもとついてパターン化し、これを世帯類型と対応させて消費行動と生活時間の配分との関係を検討したが、集計されたデータの段階ではいまだ有意な分析結果を得るに至っていない。・家計の生活時間配分と生活行動についての理論モデルの構築と実証分析の方法について検討した。・『社会生活基本調査』(1986年、1991年、1996年、2001年)の個票データの目的外使用申請書類を作成した。・『社会生活基本調査』の細分化された集計データのデータベースを時系列ファイルとして作成し、消費と関連すると期待される変数に対する世帯属性の代理性を検討したが、いまだ有効な分析結果が得られていない。・バブル崩壊以降、家計消費は低迷から脱却しえない状況が継続している。この間の家計の行動に特徴的に観察されたことは、家計バランスシートの調整である。家計はバブル期までは主に、住宅・土地所得のための負債を平均して毎年10%程度増加させてきたが、近年ではほぼ横バイに推移している。負債を保有する世帯の比率もバブル期を転機として低下している。他方、所得が減少するなかで、貯蓄を増加させている。また低金利傾向のなかで貯蓄に占める預貯金の割合がバブル期以降一貫して高まり、逆に有価証券の割合が低下している。このように家計行動には雇用の先行きや老後に対する不安増大等の心理的な効果が色濃く反映しており、このことがバブル崩壊以降の消費を低迷させた第一の要因であることが明らかとなった。とりわけ、全世帯のなかで大きな構成を占める「団塊の世代」において心理的効果は最も強く現れている。
生体内反応で発生する代謝活性ラジカルを利用した低酸素細胞増感剤の開発と臨床応用

癌放射線治療の改善には、腫瘍組織に存在する低酸素領域の放射線抵抗性細胞制御が重要である。本研究では生体内代謝産物6-FP(6-ホルミルプテリン)の活性化酸素効果が放射線増感能に与える影響を検討した。腫瘍細胞と正常細胞をコロニー法、染色体異常の頻度、アポトーシスを指標に比較検討した結果、照射と6-FP併用は放射線増感効果が腫瘍細胞で認められ、6-FPは低酸素性腫瘍細胞に対して放射線増感を増強することが示唆された。癌放射線治療の成績改善を得るには、腫瘍組織に含まれる、放射線抵抗性細胞とくに低酸素領域の腫瘍の制御が不可欠である。修復遺伝子抑制による増感効果を高める研究や増感剤の開発による治療効果改善が求められている。本研究は、生体内で葉酸代謝物として生成される生体内代謝産物である6-FP(6-ホルミルプテリン)が有する活性酸素効果が、放射線を増感することを期待して計画した。これまでなされてきた多くの増感剤の研究では抗腫瘍効果のみが検討されていたが、正常細胞も放射線増感効果も比較検討する必要があり、本研究では、正常細胞の増感効果も検討を加えることにより毒性も評価することで臨床応用を目指して計画した。本年度は、正常細胞としてヒト線維芽細胞3種類、肺癌細胞、食道癌細胞を用いて、副作用発現、増感効果をコロニー法にて予測する実験を行った。増殖している臓器における感受性は、増殖期細胞集団、また、静止期である正常組織、腫瘍組織を想定して非対数増殖期の細胞を細胞接触状態および低栄養状態で作成し、6-FPの増感効果を検討した。照射2時間まえに作用させ照射後に除いた場合と照射後も数時間作用させた場合で増感効果を求めた。現在のところ、6-FPは、照射時に存在することで、増感効果が見られる傾向を示すこと、照射後に作用させても大きな影響は与えない可能性がある結果が得られた。また、非対数増殖期では増感効果がやや低下する傾向があったが、次年度に再度検討する必要がある。今後は染色体損傷、γH2AXでDNA損傷程度の解析を行う。これまでなされてきた多くの増感剤の研究では抗腫瘍効果のみが検討されていたが、正常細胞も放射線増感効果も比較検討する必要がある。腫瘍細胞と正常細胞の放射線感受性および6-FPの増感効果をコロニー法で検討した結果、正常細胞と比較すると腫瘍細胞の生存率は低い。更に、6-FPがどの段階で放射照射された状態の細胞に働くかを検討するため、照射後に細胞から6-FPを除き、増殖させ細胞の増殖速度を検討したところ、6-FPの存在下と比較すると、生存率は上がることが明らかになった。そこで、放射線照射による染色体異常の頻度を照射単独と6-FP併用郡で比較すると、併用することで増感効果が上がった。次に細胞周期動態をフローサイトメトリーにて解析したところ、特にS/M2期にある腫瘍細胞に対して6-FPの増感効果が強くみられた。が、G0/G1期の細胞に対しても正常細胞と比較すると、増感効果は検出された。アポトーシス誘導率を照射単独と併用で比較すると、p53の活性化がより腫瘍細胞でより強くみられた。本年度は、放射線単独および6-FPとの併用により増感効果を評価した癌細胞郡を、ヌードマウス大腿皮下に移植し、腫瘍を形成させ、腫瘍の放射線増感効果を確認する。また、照射直後、24時間後に腫瘍を摘出し、in vitroで解析を行う。方法として、上記と同様、腫瘍細胞と正常細胞の感受性をコロニー法で比較検討、サイトカラシンBを用いた微小核小体の形成率、染色体異常の頻度を照射単独と6-FP併用郡で比較検討、更に細胞周期動態をフローサイトメトリー法で解析、アポトーシス誘導率を照射単独と併用で比較検討する。腫瘍細胞と正常細胞の放射線感受性および6-FPをコロニー法で検討した。増殖している臓器における感受性は増殖期細胞集団、また静止期にある正常組織、腫瘍組織を想定して非対数増殖期の細胞を細胞接触状態および低栄養状態で作成し、6-FPの増感効果を検討した。正常細胞と比較すると腫瘍細胞の生存率は低かった。更に6-FPが細胞に作用する時間を放射線照射前後で比較検討した結果、6-FPは照射時に存在するとその増感効果を示し、照射後に作用させても影響は見られなかった。そこで、放射線照射による染色体異常の頻度を照射単独、または6-FPとの併用で比較したところ、併用することで増感効果が上がった。次に細胞周期動態をフローサイトメトリーで解析するとG2/M期の腫瘍細胞に対して6-FPの増感効果が強くみられた。GO/G1期の細胞に対しても正常細胞と比較すると、増感効果はみられ、アポトーシス誘導率を照射単独と併用で比較すると、p53の活性化がより腫瘍細胞で強くみられた。

放射線単独および6-FPとの併用により増感効果を評価した細胞群をヌードマウス大腿皮下に移植し、腫瘍を形成させた。腫瘍に対して6-FPを経皮的に投与した群と投与していない群で、腫瘍の放射線増感効果をコロニー法にて比較検討を行った。投与群と比較すると非投与群の腫瘍細胞の生存率は低かった。引き続き、サイトカラシンBを用いた微小核小体の形成率、染色体異常の頻度を照射単独と6-FP併用群で比較検討し、更に細胞周期動態をフローサイトメトリー法で解析し、アポトーシス誘導率を照射単独と併用で比較検討する予定である。
日英語双方向イマージョン教育の児童の言語能力：日本の小学校英語教育への示唆

米国に於ける日英語双方向イマージョン(TWI)教育(継承語としての日本語(Japanese as a heritage language=JHL)話者を半数、英語話者である外国語としての日本語(Japanese as a foreign language=JFL)学習者を半数でクラスを構成し、両グループとも母語をさらに発達させ、第二言語をも習得させることを目的とする教育プログラム)に在籍する児童の子音(無声破裂子音の開放から母音開始までの時間=voice onset time (VOT))の習得を音響分析により調査した。VOTは気音(aspiration)に関係し、日本語よりも英語のほうが長いという音声的差異はある。しかし、両言語ともVOTは音韻的に機能しないが、「らしさ」に影響することがある。本研究は、JHLとJFLグループを比較し、次の三点を研究課題とした。1)JFLの児童は学年が上がるにつれて、日本語の無声子音のVOTの生成はより目標言語に近づくか、2)JFL児童は、同じ教室で学ぶJHL児童のVOTに近付くか、3)JFL児童は、英語と日本語のVOTを明確に区別できるか。日本語50%、英語50%で教科(算数、社会、理科など)を通して両言語を学ぶJFLとJHLのそれぞれの児童で、小学校1年生から6年生までの合計85名が参加した。日本語と英語の[p, t, k]で始まる2音節の語彙を絵で与えて、短い文に挿入して読んでもらった。合計のトークン数は、両言語とも2,500前後で、[p, t, k]のVOTは、それぞれ九つのトークンの平均から算出した。結果は、1)既に1年生でほぼ日本語らしいVOTが習得されていて、その後はほとんど変化が見られなかった。2)日本語学習者であるJFL児童は、JHLのVOTの値と有意差がなく、3)日本語と英語のVOTを明確に区別していたことが判明した。本研究の目的は、既に米国で実施されている日英語双方向イマージョン教育(日本語母語話者を半数、英語母語話者を半数でクラスを構成し、両方向からの言語のインプットを期待し、両グループとも母語をさらに発達させ、第二言語をも習得させることを目的とする教育形態)の効果を測定することにある。今年度は、音声習得に焦点を当て、このプログラムに所属している英語が優勢の日英語バイリンガル話者(ED)と日本語が優勢の日英語バイリンガル話者(JD)の児童の発音を、アクセント(accent)、理解しやさ(comprehensibility)(e.g., Derwing & Munro, 2015)、音響分析(VOT = voice onset time)の観点から評価した。5人のEDと4人のJDに10分程度のインタビューを行い、そこから20秒程度の音声を取り出し、9人の日本語母語話者に「アクセント」と「理解しやすさ」について6段階のスケール(1=アクセントがない、理解しやすい、6=アクセントがある、理解しにくい)で評価させた。音響分析は、語頭に/p, t, k/が含まれる語をセンテンス・フレームに入れて読ませた。EDの発話は、明らかにアクセントがある(M = 3.8)と評価されたが、ほぼ理解しやすい(M = 2.9)発話だと判断された。パイロットの段階で、参加者も限られているので、はっきりとした結論を出すことはできないが、JDとEDの発音はそれほど大きな差はなく、両方向からのインプットが期待できる日英双方向のイマージョン教育は、発音に効果があると言えそうである。また、EDの/p, t, k/のどのVOTも、JDのものよりも明らかに長く、より英語的であることが判明した。今後は正式な研究に向けて、小学校の各学年からデーターを取り、より精密にデーター分析を行う予定である。今年度の最初は、米国の小学校からデーター収集の許可をもらうまで予想以上に時間がかかったが、それ以降は現地でデーター収集を担当する専門家も雇用でき、非常に順調にデーター収集が進んでいる。今年度は、本格的にデーター分析を行い、より妥当性且つ信頼性のある結果を出す予定である。本研究の目的は、既に米国で実施されている日英語双方向(Two-way)イマージョン教育(日本語母語話者を半数、英語母語話者を半数でクラスを構成し、両方向からの言語のインプットを期待し、両グループとも母語をさらに発達させ、第二言語をも習得させることを目的とする教育形態)の効果を測定することにある。今年度は、海外の研究協力者とリサーチ・アシスタントを雇用し、地域の教育委員会、校長、保護者からのデーター収集の承諾を得ることから始まった。調査参加希望者は、小学校1年生から6年生まで合計120人以上に達し、データー収集を集中的に行った。日本語と英語の音声のデーター(無声破裂音[p, t, k])を中心に各学年のデーター収集が終了し、6000個以上に及ぶデーターを分析中である。さらに、日本語のアクセント(accent)と理解しやさ(comprehensibility)(e.g., Derwing & Munro, 2015)を測定するだけでなく、日本語の発話能力を談話の観点からも評価するために、インタビューを行い、希望参加者のほぼ半数からのデーター収集も終了している。教室の日常の教科指導において、教師だけでなく児童同士も英語と日本語でコミュニケーションをとることが可能な双方向イマージョン教育では、従来の一方向(One way)イマージョン教育と異なる効果を期待している。

パイロットスタディでは、英語が優勢の日英語バイリンガル話者(ED)と日本語が優勢の日英語バイリンガル話者(JD)の児童の発音を、アクセント、理解しやさ、音響分析(VOT = voice onset time)の観点から評価した。音響分析では、明らかにJDの方が日本語らしいVOTを生成していたが、アクセントと理解しやすさでは、ほとんどグループ間の違いが認められなかった。データー収集の許可をもらった以降は、現地の研究協力者、リサーチアシスタント、プログラム・コーディネーターとの協力のお陰で、音声データーの収集は非常に効率的に行うことができた。また、一部の参加者に対しては日本語インタービューも既に終わっている。米国に於ける日英語双方向イマージョン(TWI)教育(継承語としての日本語(Japanese as a heritage language=JHL)話者を半数、英語話者である外国語としての日本語(Japanese as a foreign language=JFL)学習者を半数でクラスを構成し、両グループとも母語をさらに発達させ、第二言語をも習得させることを目的とする教育プログラム)に在籍する児童の子音(無声破裂子音の開放から母音開始までの時間=voice onset time (VOT))の習得を音響分析により調査した。VOTは気音(aspiration)に関係し、日本語よりも英語のほうが長いという音声的差異はある。しかし、両言語ともVOTは音韻的に機能しないが、「らしさ」に影響することがある。本研究は、JHLとJFLグループを比較し、次の三点を研究課題とした。1)JFLの児童は学年が上がるにつれて、日本語の無声子音のVOTの生成はより目標言語に近づくか、2)JFL児童は、同じ教室で学ぶJHL児童のVOTに近付くか、3)JFL児童は、英語と日本語のVOTを明確に区別できるか。日本語50%、英語50%で教科(算数、社会、理科など)を通して両言語を学ぶJFLとJHLのそれぞれの児童で、小学校1年生から6年生までの合計85名が参加した。日本語と英語の[p, t, k]で始まる2音節の語彙を絵で与えて、短い文に挿入して読んでもらった。合計のトークン数は、両言語とも2,500前後で、[p, t, k]のVOTは、それぞれ九つのトークンの平均から算出した。結果は、1)既に1年生でほぼ日本語らしいVOTが習得されていて、その後はほとんど変化が見られなかった。2)日本語学習者であるJFL児童は、JHLのVOTの値と有意差がなく、3)日本語と英語のVOTを明確に区別していたことが判明した。今後は、音声習得のみならず、インタビュー(アメリカ外国語教育協議会<ACTFL>のOral Proficiency Interview)により、小学校1年生から5年生までのオーラル・コミュニケーション能力を横断的に測定し、また学年が上がるにつれて、どのように変化するか縦断的にも分析する。ここでは、コミュニケーション能力を、言語能力(文法、語彙など)、談話能力(文と文の関係、一貫性など)、社会文化的能力(丁寧語の使用、呼称の使い分けなど)、方略的能力(コミュニケーションの修復能力など)と定義し(e.g., Bachman, & Palmer, 1996)、ACTFLのOPIの指標に従い、児童のコミュニケーション能力を評価する。
有機半導体の分子線エピタキシとエレクトロニクス応用

当初はペンタセン、アントラセン等の芳香族分子結晶の高純度化と単結晶育成による機能デバイス開拓を目的としていた。そのため、原料精製装置と単結晶育成装置を試作し、アントラセン単結晶の精製と育成を行った。光学評価からは、不純物の少ない単結晶が育成されていることを確認した。しかし、電子移動度はこの物質系の標準的な値の0.1cm2/Vsレベルであった。この間、ベル研のショーンの研究グループのデータ捏造事件が明らかになり、また、彼らのグループの報告を除いた状況での文献検討を行なったところ、アントラセン、ペンタセン単結晶による機能デバイスの可能性が得られないことがわかった。このため、新たな機能デバイスとして、有機ゲートFETの可能性を探求することとした。この狙いは(1)半導体プロセスの簡略化、(2)半導体デバイスと有機デバイスのカップリング、(3)フレキシブルエレクトロニクスへの展開、であった。試作した有機膜ゲートMISFET作成するための予備実験として、まず、Au/アントラセン/GaAs構造をリフトオフプロセスを利用して作製し、電流-電圧特性、容量-電圧特性を測定し、アントラセン膜がFETゲート膜として使用できるかどうかのチェックをした。電流電圧特性からバリヤー障壁が0.6eV、ダイオードのn値も1.8と見積もられた。この結果は容量-電圧特性は結果とほぼ一致した。これらの原因として、Auのアントラセン中への拡散による電極特性の劣化、GaAs表面での界面準位形成などの原因が考えられる。そこで、GaAs表面をNH4Sによる硫化処理を施し、GaAs表面準位をGa-S結合で終端して表面準位密度を減少させた上でアントラセン膜を蒸着してMISダイオードを試作して特性評価を行なった。その結果、バリヤー障壁は0.7eV、ダイオードn値は1.6と見積もられ、若干の特性改善がなされた。以上の結果より、有機膜ゲートMIS構造はゲート電極、ゲート有機分子膜を適切に選ぶことで、充分動作可能であると考えられ、今後更なる研究の推進が必要である。
ヒト人工染色体の安定維持に必要なセントロメアタンパク質の同定と機能解析

ヒト人工染色体(HAC)は細胞中で通常1コピーで安定に維持されるが、CENP-B遺伝子欠損マウス細胞中では多コピーで存在し不安定になる。この細胞にCENP-B遺伝子を導入し発現させる事でHACの安定性が回復できることを明らかにした。また、CENP-B遺伝子とは別の遺伝子を導入し発現をさせる事でHACを安定化させることができる遺伝子の同定を行った。複数の核蛋白質がその機構に関与している事を明ちかにした。通常の細胞においてヒト人工染色体(HAC)は1コピーで安定に維持されるがCENP-B遺伝子欠損細胞中ではHACは多コピーで存在している。本研究課題ではCENP-B遺伝子欠損細胞内のHACを指標することにより、既知のセントロメアタンパク質や核タンパク質、あるいは機能未知のタンパク質が、セントロメア・キネトコア機能形成においてCENP-Bとどのように関連するかを明らかにする。はじめにHACに含まれる配列特異的相同組換え部位を利用してCENP-B遺伝子をHAC上に挿入しCENP-B遺伝子欠損細胞においてHACが1コピーで維持されるようになるか解析した。CENP-B欠損細胞中でCENP-Bを発現させた時にはHACは1コピーで維持されるようになり、HACが1コピーで維持されるにはCENP-Bが必要であることを明らかにした。またHACがCENP-B遺伝子欠損を相補する候補遺伝子を同定する系として機能するかどうか明らかにするためにCENP-B遺伝子の挿入により1コピーで安定に維持されるようになったHAC上からCENP-B遺伝子を除去した場合、CENP-B欠損細胞中で見られる多コピー化が再現されるかについて解析を行った。CENP-B遺伝子を除去することによりHACは再び多コピーで存在するようになった。以上の解析によりHACを指標としたCENP-B遺伝子欠損を相補する因子の同定が可能になった。次に、CENP-B遺伝子欠損相補候補遺伝子を既知のセントロメアタンパク質、あるいは核タンパク質から数種類を選択し、CENP-B遺伝子を除去するのと同時にこれらの遺伝子をHACに導入しHACが1コピーで安定に維持されるかについての解析を行った。この解析によりCENP-B遺伝子欠損の表現型を相補しうる複数種の遺伝子を明らかにした。CENP-B遺伝子をHAC上に挿入しCENP-B欠損細胞中にこのHACを導入するとHACは1コピーで維持された。またこのHACからCENP-B遺伝子を除去するとHACは再び多コピーで存在するようになった。多コピー化したHAC上でのCENP-A、CENP-C、INCENPの局在を解析し、これらのタンパク質がHAC上に局在するためにはCENP-Bが必要である事を明らかにした。HACを指標としたCENP-B遺伝子欠損を相補する因子の同定を行うためにHAC上からCENP-B遺伝子を除去するのと同時に既知のセントロメアタンパク質であるCENP-A遺伝子、CENP-C遺伝子、またこれら以外のセントロメアタンパク質遺伝子、クロマチン結合タンパク質HP1遺伝子をHACに導入し1コピーで安定に維持されるかについての解析を行った。CEKP-B遺伝子欠損細胞中でのHACの存在様式はCENP-A遺伝子の導入により相補できる事が明らかになった。またクロマチン結合タンパク質HP1遺伝子を導入する事によりHACが安定に維持される事を明らかにした。ヒト人工染色体(HAC)は通常では細胞中で、1コピーで安定に維持される。CENP-B遺伝子欠損細胞へHACを移入した場合、HACは多コピーで存在し、選択薬剤を除去すると急速に失われる。本研究課題ではこのようなCENP-B遺伝子欠損細胞内のHACを指標とすることにより、既知のセントロメア蛋白質や核蛋白質、あるいは機能未知の蛋白質が、セントロメア・キネトコア機能の形成、維持においてCENP-Bとどのように関連するかを明らかにする。はじめにHAC上に存在する相同組換え部位を利用してCENP-B遺伝子発現カセットをHAC上に挿入しCENP-B遺伝子欠損細胞においてHACが1コピーで維持されるようになるか解析した。CENP-Bの発現によりCENP-B欠損細胞中でHACは1コピーで維持されるようになった。またCENP-Bの欠失変異遺伝子をHACに挿入した場合、この効果は完全長のCENP-Bを挿入した場合より効率が下がり、HACが1コピーで維持されるにはCENP-BならびにCENP-Bに相互作用する因子が必要であることが明らかになった。HACを利用してCENP-B遺伝子欠損を相補する候補遺伝子を同定するためにCENP-B

遺伝子の挿入により1コピーで安定に維持されるようになったHAC上のCENP-B遺伝子発現カセットを候補遺伝子発現カセットと置き換えた時のHACの存在様式について解析を行った。既知のセントロメア蛋白質としてCENP-A,CENP-C,核蛋白質としてHP1遺伝子、機能未知のセントロメア蛋白質としてCENP-A抗体を利用したプロテオーム解析から得られた複数の遺伝子について解析を行った。CENP-A,HP1で効率良くHACが1コピーで安定に維持される事が観察され、これらの遺伝子とCENP-Bとのあいだに何らかの相互作用が存在する可能性が示された。
ビロウドカミキリからマツノマダラカミキリへ－細胞内寄生細菌の人為的導入－

本研究の概要は、ビロウドカミキリに感染している細胞内寄生細菌ボルバキアを、マツ材線虫病の媒介昆虫であるマツノマダラカミキリに導入することである。このビロウドカミキリ由来のボルバキアは、宿主に子孫を作らせなくする性質を持っており、この性質をマツノマダラカミキリに応用するための基礎研究として行う。マツノマダラカミキリへのボルバキアの導入方法として、抽出したボルバキアを直接個体に注入する方法と、マツノマダラカミキリの培養細胞を利用して注入する方法の2つを試みる。
動的サウンディング試験の液状化調査手法としての適用性と高度化について

動的貫入試験によってN値と細粒分含有率Fcを評価することができるピエゾドライブコーン(PDC)を対象として、堆積環境の異なる複数の地盤で現場実験と室内試験を行い、細粒分含有率Fcの推定法を確立した。また、N値の推定については、エネルギー効率を踏まえた地盤の動的貫入抵抗Nd値の新たな補正方法も提案し、液状化強度の推定精度を向上させた。PDCによる液状化調査システムを開発するとともに、細粒分含有率FcとN値を上記の方法で適正に評価することで従来のボーリングと粒度試験による液状化判定と概ね整合することを確認した。動的サウンディング試験として、原位置試験機のみで強度と地盤物性を把握できる「ピエゾドライブコーン(Piezo Drive Cone:以下PDC)」を選定し、液状化予測法としての適用性の予備検討を行った。茨城、新潟、滋賀等の幾つかの地点でPDCによるサウンディング調査を実施した。また、それに加えて同じサイトで標準貫入試験と連続サンプリングを実施し、サウンディングの結果と合わせて、キャリブレーションを実施した。一般的な基準類をベースにした液状化判定に必要なN値、ならびに細粒分含有率FCの推定精度について試験結果をもとに分析・検討を行った。N値については、従来から動的ラムサウンディングにおける換算N値の考え方が示されており、浅い砂質土層では大きな違いがないことを今回の研究でも確認した。ただし、細粒分が増加してくると貫入時の摩擦が問題になり、N値を過大評価してしまう傾向が見られた。またそれは同時に液状化に対して危険側の判断(液状化しない)をしてしまうことになり、十分な検討が必要なことがわかった。また、深度が1012mを超えるあたりから、砂質土、粘性土ともにやはりN値を大きく見積もってしまう傾向があり、これが細粒分に起因するものか、深度に原因があるのかを区分する必要性が明らかになった。細粒分含有率FCの推定について、粒度試験結果とPDCによる推定式からえられた値とで比較的良好な結果が見られ、深度方向の分布形状も概ね一致している。ただし細粒分含有率の大きな区間ではばらつきもあり、精査が必要であることがわかった。ただし、液状化判定が必要な領域に限定すれば相関性は高いといえる。本研究は、ピエゾドライブコーンで得られる試験結果と、液状化予測で用いられる各種指標との推定式を精査し、液状化強度の推定精度を向上させることで、動的貫入試験のみで評価が可能となる高精度な液状化調査システムを開発し、液状化の調査に要する時間と費用を軽減することを第一の目的としている。今年度は、動的貫入試験によってN値と細粒分含有率Fcを評価することができるピエゾドライブコーン(PDC)を対象として、堆積環境の異なる複数の地盤で現場実験と室内試験を行い、細粒分含有率Fcの推定法を確立した。細粒分含有率Fcについては、これまでの推定法の適用性を確認するとともに、新たな推定法を提案した。液状化強度については、N値および細粒分含有率FCを適正に評価することで液状化試験と概ね整合した。10m以深のN値推定には、エネルギー効率によるNd値の補正法を検討した。PDCによる液状化判定システムを用いて、道路橋示方書および建築基礎構造設計指針によるボーリングと粒度試験による液状化判定との比較・検討を行い、本システムの妥当性を概ね確認した。10m以深の評価においてはNd値のエネルギー効率補正が必要となり、エネルギー計測の追加あるいは推定が課題である。本研究は、地盤の液状化に対する新しい調査法として、動的サウンディング試験の一つであるピエゾドライブコーン(以下、PDC)から得られる試験結果と、液状化予測で用いられる各種指標との推定式を精査し、液状化強度の推定制度を向上させることで、動的貫入試験のみで液状化に対する評価を可能とする高精度な液状化調査システムを開発し、液状化の調査に要する時間と費用を軽減させることを第一の目的としている。これまでに動的貫入試験によって地盤のN値と細粒分含有率Fcを評価することができるPDCを対象として、堆積環境の異なる複数の地盤で現場実験と室内試験を比較し、10m以深の地盤の評価に際してはエネルギー補正の必要性を指摘した。今年度は、そのエネルギー計測と補正量を明らかにすることを目的に、さまざまな地盤環境下で試験を実施するための模型土槽(チャンバー)を試作し、その試験法を検討した。まだ十分なケ-スを実施できていないが、チャンバー試験を実施することで、地盤の各種パラメータの違いをどの程度まで推定することができるかを明らかにする。室内模型試験に用いる装置(チャンバー)の導入が遅れたため、予定より遅れている。また、研究代表者が所属する機関における校務の関係から研究期間の1年延長を申請し、承認されている。本研究は、地盤の液状化に関する新しい調査法として、動的貫入試験によってN値と細粒分含有率Fcを評価することができるピエゾドライブコーン(以下、PDCと称する)を対象に、PDCから得られる試験結果と、液状化予測で用いられる各種指標との推定式を精査し、液状化強度の推定精度を向上させることで、動的貫入試験のみで評価が可能となる高精度な液状化調査システムを開発し、液状化の調査に要する時間と費用の軽減を目的としている。

堆積環境の異なる複数の地盤に対して現場実験と室内試験を行い、細粒分含有率の推定精度を高め、エネルギー効率を踏まえた地盤の動的貫入抵抗Nd値の補正方法も提案し、液状化強度の推定精度を向上させた。具体的には、1液状化評価に必要な地盤物性の取得として、自然地盤(三角州、中洲、砂丘)、人工地盤(干拓地、海面埋立地、浚渫盛土)を対象に、原位置試験(ボーリング、PDC)、室内土質試験および室内土槽実験を実施し、液状化評価に必要な基礎的な地盤物性を取得した。2動的貫入試験のみによる液状化調査システムとして、細粒分含有率Fcについては、これまでの推定法の適用性を確認するとともに、より高精度な推定法を提案した。液状化強度については、N値および細粒分含有率FCを適正に評価することで液状化試験と概ね整合したが、10m以深のN値推定には、エネルギー効率によるNd値の補正法を提案した。地下水位は、PDC計測後の孔内水位測定を提案した。動的サウンディング(PDC)による液状化調査手法は、道路橋示方書や建築基礎構造設計指針によるボーリングと粒度試験による液状化判定と比較しても十分に高精度であった。今後、液状化の検討箇所数の増大によって、調査費用、調査時間が膨大になることは自明で、安価で高精度な調査手法は科学的成果だけでなく、社会的・経済的意義も高い。動的貫入試験によってN値と細粒分含有率Fcを評価することができるピエゾドライブコーン(PDC)を対象として、堆積環境の異なる複数の地盤で現場実験と室内試験を行い、細粒分含有率Fcの推定法を確立した。また、N値の推定については、エネルギー効率を踏まえた地盤の動的貫入抵抗Nd値の新たな補正方法も提案し、液状化強度の推定精度を向上させた。PDCによる液状化調査システムを開発するとともに、細粒分含有率FcとN値を上記の方法で適正に評価することで従来のボーリングと粒度試験による液状化判定と概ね整合することを確認した。室内模型試験によるキャリブレーションテストの実施が、装置製作の関係から、予定より遅れている研究期間を1年延長したので、その期間中に当初予定の研究を実施することができると考えている。地盤工学キャリブレーションテスト以外の研究内容は概ね予定通りで、良好な結果が得られており、キャリブレーションテストの装置が完成し、試験が実施されれば予定通りの進捗となると思われる。予備調査、ならびに原位置における各種試験ならびに詳細な調査結果との比較・検討については、当初の予定通り進んでおり、そこから新たな問題点の抽出も行っている。一方、その調査結果を受けて室内模型試験装置によるキャリブレーションテストを予定しているが、この装置の設計・製作が若干遅れており、当初予定よりも数ヶ月遅れている。この製作が終われば、当初予定の進度に戻すことは可能と考えている。大学役職(学長)の業務多忙と、チャンバー試験の遅れに伴って、未実施の研究に要する費用が残った。キャリブレーションテストのための土槽の計画が年度を跨ぐことになり、支払いが次年度になったため。研究期間の1年延長が認められているので、その間に使用する予定である。試験装置の製作が若干遅れているものの、その装置が完成すれば当初の計画に戻すことが可能で、研究計画も変更する予定はなく、概ね順調といえる。平成27年度の早々には土槽が完成し、研究費使用の進捗が当初計画通りに戻る予定である。
血液幹細胞ならびにリンパ球を標的細胞とした遺伝子治療のモデルシステムの開発

体遺伝子治療の動物モデルシステムを確立し、つぎに理想的な標的細胞として考えられてきた造血幹細胞に焦点を絞り造血幹細胞の純化法の確立、in vitroでの増殖、マイクロインジェクション法やレトロウイルスを用いた遺伝子導入法の開発を目標に3年間研究をすすめた。その結果、まずヒトインシュリン遺伝子を導入した繊維芽細胞による糖尿病モデルマウスの治療に成功し、体細胞遺伝子治療のモデルシステムを確立することができた。このシステムではヒトインシュリン遺伝子とともに細胞表面抗原をコードするCD8の遺伝子を同時に発現させ、移植した繊維芽細胞の数をCD8に対する抗体で制御することによりインシュリンの産生量をある程度調節することも可能であることが示された。さらに移植した遺伝子導入繊維芽細胞の増殖をコントロールすることを目的としてアガロースカプセル内に細胞を包み込んでから移植する方法も開発した。次に、未分化な血液幹細胞はG0期にある細胞が多く、レトロウイルスによる効率の良い遺伝子導入が難しい。そこで純化した血液幹細胞を種々のサイトカインの存在下で培養し、その間にレトロウイルスを感染させることによって導入効率を挙げることができるかどうかを検討した。未分化な血液幹細胞に対する導入効率を調べる方法として、ネオマイシン耐性遺伝子を導入遺伝子として用い、レトロウイルスと共培養した細胞をネオマイシンを含んだメチルセルロース培地で培養してHPP-CFUアッセイを行った。種々のサイトカインの組み合せで実験を繰り返した結果、SCF、IL-1、IL-6、LIFの存在下で血液幹細胞をin vitroで短期間培養することによりレトロウイルス取り込みの確率を上げることが可能であることを示すことができた。また体細胞遺伝子治療の標的細胞の純化に関しても研究を進め、マウス骨髄中単核球の0.008%を占める、c-Kit陽性Sca-1陽性分化抗原陰性CD34陰性の細胞がほぼ造血幹細胞そのものであることを見つけ、わずか1個の造血幹細胞でも骨髄移植が可能であることを実験的に証明した。本年度の研究成果を以下にまとめて記す。1.ヒトインシュリン、ヒトエリスロポエチン、ヒト成長ホルモンに対する測定法を確立した。またそれぞれの遺伝子を導入した培養細胞から産生される各ホルモンを培養上清中から定量的に検出することができた。2.マウスTリンパ球を標的とした遺伝子治療モデルシステムを確立するため、マウスの末梢血T細胞をCD3抗体を付着させたペトリディッシュ上でIL-2存在下で培養し、その間にレトロウイルスを用いてヒトインシュリン遺伝子を導入した。G418耐性のT細胞は多数得られ、レトロウイルスによる遺伝子導入は予想どうりうまくいっていることが確認された。しかし、生き残っている細胞をSTZで糖尿病を惹起したマウスに静注しても、ヒトインシュリンは検出できず血糖値の有意な低下は認められなかった。我々が用いたレトロウイルスベクターは遺伝子導入とネオマイシン耐性遺伝子の発現には問題無いが、インシュリン遺伝子の発現に関しては不安定であることが明らかになった。3.ヒトならびにマウスの血液幹細胞の濃縮に関してはc-kit抗体の使用により大幅な純度の向上が実現した。しかし、血液幹細胞をin vitroでその性質を変化させることなく培養することに関してはまだ十分な成果は得られていない。4.遺伝子導入した繊維芽細胞の増殖をうまくコントロールすることを目的として、アガロースによって細胞をコートしてから体内に導入することを試みた。その結果、アガロースのコーティングにより細胞の増殖が阻害され、in vivo,in vitroともに80日以上にわたって安定したインシュリンの産生を保つことが可能になった。

未分化な血液幹細胞はG_0期にある細胞が多く、レトロウイルスによる効率の良い遺伝子導入が難しい原因の一つとなっている。そこで本年度は純化した血液幹細胞を種々のサイトカインの存在下で培養し、その間にレトロウイルスを感染させることによって導入効率を挙げることができるかどうかを検討した。未分化な血液幹細胞に対する導入効率を調べる方法として、ネオマイシン耐性遺伝子を導入遺伝子として用い、レトロウイルスと共培養した細胞をネオマイシンを含んだメチルセルロース培地で培養してHPP-CFU(High Proliferation Potential Colony Forming Unit)アッセイを行った。種々のサイトカインの組み合わせで実験を繰り返した結果、SCF、IL-1、IL-6、あるいは以上の組み合せにさらにLIFを含んだ培地で24時間培養すると、未分化な血液幹細胞の数は約半分に減少するが、残ったものの約1/3にネオマイシン耐性遺伝子が導入されていた。このようにサイトカインの存在下で血液幹細胞をin vitroで短期間培養することによりレトロウイルス取り込みの確率を上げることが可能であることを示すことができた。今年度確立した未分化な血液幹細胞に対する遺伝子導入効率を見る系を用い、今後さらに培養法を改善ずることにより導入効率を上げることを試み、HPP-CFUアッセイだけでなく、遺伝子導入された細胞の長期骨髄再建能についても検討していく予定である。体細胞遺伝子治療の重要な標的細胞である造血幹細胞の純化の方法をFACSによる4重染色とソーティングと長期骨髄再建能を調べるアッセイ系を組み合わせることによってさらに洗練された。これまで最も純度の高い造血幹細胞を含む細胞集団として考えられていたc-Kit陽性Sca-1陽性Lin陰性細胞をマウスCD34抗体でさらに陽性と陰性の分画にわけると、従来行われてきたin vivoとin vitroのコロニーアッセイであるCFU-SとCFU-CはCD34陽性分画中にあるが、長期骨髄再建能はCD34陰性分画中の細胞が持っていることが明らかになった。この結果は、これまで造血幹細胞の指標として用いられてきたCFU-SやCFU-Cといったアッセイが必ずしも自己複製能と多能性を兼ね備えた本当の意味での造血幹細胞を検知するものでないことを示す。c-Kit陽性Sca-1陽性Lin陰性CD34陽性のフェノタイプを持つ細胞は骨髄単核球中の0.007%を占めるに過ぎないが、わずか1個の細胞を致死量放射線照射したマウスの骨髄を3カ月以上にわたって再建できることが示され、幹細胞の自己複製と多能性および遺伝子治療の標的細胞として理想的であることが確実に証明された。また並行して行ったin vitro実験でこれらの細胞がストローマ上で、ある程度自己複製できることも証明されたことから、遺伝子導入の上で有用な造血幹細胞の培養系が確立されつつある。