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蛇の環境適応移動原理の解明及び環境適応機能を持つ蛇型移動ロボットの開発

本年度において,昨年に試作した蛇型移動ロボットの機械モデルを用いて平地や,坂道などの地表における移動実験を行なった.また,地表の変動におけるロボットの最適形状についても検討を行なった.1.平地,坂道など様々な地表におけるロボットの移動実験これまでに研究された蛇型移動ロボットは,主に平地での移動に視点を置いている.本研究では,蛇型移動ロボットの坂道での移動も対象として,ロボットの移動実験を行ない,その移動原理の解明を行なった.2.平地,坂道など様々な地表におけるロボットの最適体形形状平地,坂道など様々な地表において昨年に試作した蛇型移動ロボットの機械モデルの動作実験を行ない,外部環境を変更したときのロボットの最適体形形状について検討した.対称曲線をロボットの体形形状とする場合,斜面の傾斜の増加に応じてロボットが斜面を登れるようにくねりの大きい体形形状を取ることが判明した.また非対称曲線をロボットの体形形状とする場合,斜面の傾斜の増加に応じてロボットが斜面を登れるようにくねりの大きい体形形状を取るとともにロボットの前半は大きな曲率,その後半は小さな曲率を取ることが分かった.しかも,非対称曲線をロボットの体形形状とする場合は対称曲線をその体形形状とする場合より効率の良い滑走は行なえることも分かった.3.触覚など,環境をセンシングするセンサの開発ロボットが傾斜のある斜面を登ることができるように,滑りや,横方向に受ける力を検出するセンサを開発し,それを用いるロボットの自律走行を行なっている.本年度において,まず蛇型移動ロボットの機械モデルを考案し試作を行なった.試作した蛇型移動ロボットには,一般の車輪型ロボットと違って,前進のアクチュエータを持たせていない.その体幹を左右運動させ,そして外界環境と相互作用することによって前進・後退運動が生じ,蛇の様々な運動が可能となっている.なお,試作した本ロボットの平地や,坂道などの地表における移動実験をも行なった.1.蛇型移動ロボットの設計・試作,及びその制御システムの構築本研究で試作した蛇型移動ロボットは,12関節を有し,それらの関節をDCモータによって左右に運動させている.なお,坂道や凹凸の地面などでの移動も可能にするために,左右方向の力またはモーメントが伝達でき,しかも上下方向の運動が自由にできる受動的な関節を用いている.2.平地,坂道など様々な地表におけるロボットの移動実験これまでに研究された蛇型移動ロボットは,主に平地での移動に視点を置いている.本研究では,蛇型移動ロボットの坂道での移動も対象として,ロボットの移動実験を行ない,その移動原理の解明を行なった.本年度において,昨年に試作した蛇型移動ロボットの機械モデルを用いて平地や,坂道などの地表における移動実験を行なった.また,地表の変動におけるロボットの最適形状についても検討を行なった.1.平地,坂道など様々な地表におけるロボットの移動実験これまでに研究された蛇型移動ロボットは,主に平地での移動に視点を置いている.本研究では,蛇型移動ロボットの坂道での移動も対象として,ロボットの移動実験を行ない,その移動原理の解明を行なった.2.平地,坂道など様々な地表におけるロボットの最適体形形状平地,坂道など様々な地表において昨年に試作した蛇型移動ロボットの機械モデルの動作実験を行ない,外部環境を変更したときのロボットの最適体形形状について検討した.対称曲線をロボットの体形形状とする場合,斜面の傾斜の増加に応じてロボットが斜面を登れるようにくねりの大きい体形形状を取ることが判明した.また非対称曲線をロボットの体形形状とする場合,斜面の傾斜の増加に応じてロボットが斜面を登れるようにくねりの大きい体形形状を取るとともにロボットの前半は大きな曲率,その後半は小さな曲率を取ることが分かった.しかも,非対称曲線をロボットの体形形状とする場合は対称曲線をその体形形状とする場合より効率の良い滑走は行なえることも分かった.3.触覚など,環境をセンシングするセンサの開発ロボットが傾斜のある斜面を登ることができるように,滑りや,横方向に受ける力を検出するセンサを開発し,それを用いるロボットの自律走行を行なっている.
膵β細胞ATP感受性K^+チャネルの異種多分子による機能調節に関する研究

K-ATPチャネルはスルフォニル尿素薬受容体であるSUR(sulfonylurea receptor)と内向き整流KチャネルKir6.2の異種複合体として構成されているが、これらのサブユニット蛋白間の情報伝達には細胞内Ca^<2+>が抑制的に働くことを明らかにした。また、活性酸素処理による細胞内代謝抑制時にもスルフォニル尿素薬によるチャネル抑制の効力が低下するがその場合にはATP濃度を10μM以下まで低下させる必要があった。従って、生理的には細胞内ATP濃度の低下のみでは両蛋白間の情報伝達抑制効果を説明することは困難と思われた。細胞骨格のアクチンは両サブユニット蛋白間のSUの情報伝達を安定化し、PIP_2はその作用を保持した。細胞内カルシウムの増加は両サブユニット間の情報伝達を低下させた。また、PIP_2はATPと協同してアクチン分子を安定化することにより、両サブユニット間の情報伝達を保持する作用が明らかになった。Ca^<2+>はアクチンに対しては、抑制的(脱重合作用)に作用した。PIP_2はこれらの作用以外にも直接チャネルに作用し、ATP感受性を低下させチャネルを活性化していた。細胞膜ATP受容体を刺激すると、膜内PIP_2の低下をきたし、K-ATPチャネル電流が減少することを見出した。これらの結果は膜内PIP_2レベルがチャネルのbasalな活動を既定していることを示唆していた。このように、K-ATPチャネル活動並びにSU薬によるチャネル抑制は膜リン脂質、カルシウム、アクチン等により機能調節を受けている。以上より、PIP_2・K-ATPチャネル・細胞内Ca^<2+>・アクチン・ATPの機能的クロストークが明らかになった。膵β細胞ATP感受性K^+チャネル(K-ATPチャネル)はβ細胞の静止膜電位を決定するイオンチャネルであり、グルコース刺激はこのチャネルの抑制によりインスリン分泌を起こす。K-ATPチャネルは、スルフォニル尿素レセプター(SUR)と内向き整流性K^+チャネル(Kir6.2)の2つのサブユニットから構成されている。本研究の目的は、これらの2つの蛋白間の情報伝達並びに機能に対して膜リン脂質代謝分子であるphosphatidylinosigol 4,5-bisphosphate(PIP2)および細胞骨格による制御の機構を解明することで、以下の結果を得た。1)PIP2は非ランダウンチャネルのATP感受性を低下させて活性化する2)PIP2はランダウンチャネルのATP感受性を低下させることなくチャネルを活性化する3)カルシウム処理をするとチャネルのスルフォニル尿素薬に対する感受性は低下する4)さらにADPによるチャネル活性化作用も低下するが、ATPによるチャネル抑制作用は保たれている5)PIP2は上記3)並びにADPの作用を回復させる6)5)の作用はactin蛋白の安定化作用によるものであった。以上の結果からチャネルは細胞骨格、膜リン脂質代謝、アクチン蛋白の重合、脱重合、カルシウムにより調節を受けている。PIP2はアクチン重合の安定化作用とチャネル活動の調節を行っている。PIP2の膜内濃度の低下はチャネルの活動の低下を来すこと、カルシウム処理によるチャネルのスルフォニル尿素受容帯からチャネル孔イオン透過性に至る伝達の安定化作用をアクチン細胞骨格を介して行っていることが明らかになった。チャネルのランダウン現象はATP感受性低下に必要な因子を喪失していることを示唆している。K-ATPチャネルはスルフォニル尿素薬受容体であるSUR(sulfonylurea receptor)と内向き整流KチャネルKir6.2の異種複合体として構成されている。これらのサブユニット蛋白間の情報伝達には細胞内Ca^<2+>が抑制的に働くことの機序を解明するために研究した。方法としては、活性酸素処理、細胞骨格のアクチンの脱重合処理を膜に作用させることにより、チャネル活動とスルフォニル尿素薬作用の情報伝達を評価した。PIP_2はこれらの伝達系を保持する働きがあった。

細胞内カルシウムの増加は両サブユニット間の情報伝達を低下させた。PIP_2とATPは協同的かつ保持的に作用した。Ca^<2+>はアクチンに対しては、抑制的(脱重合作用)に働いた。また、PIP_2はこれらの作用以外にも直接チャネルに作用し、ATP感受性を低下させチャネルを活性化した。細胞膜ATP受容体を介して刺激すると、膜内PIP_2の低下をきたし、K-ATPチャネル電流が減少した。これらの結果は膜内PIP_2レベルがチャネルのbasalな活動を既定していることを示唆していた。このように、K-ATPチャネル活動並びにSU薬によるチャネル抑制は膜リン脂質、カルシウム、アクチン等により機能調節を受けていることが明らかになった。さらに、活性酸素の作用としては、細胞内カルシウム濃度を増加させるが、これは細胞内カルシウム貯蔵小胞から遊離させて上昇させることも明らかになった。
DNA障害応答系によるヒト造血幹細胞維持機構の解明

自己複製能を有する幹細胞といえども、恒久的にその能力を維持するわけではない。外的あるいは内的な老化誘導要因の蓄積により、幹細胞の制御機構は破綻する。幹細胞老化であり、臓器不全やがん幹細胞化の原因となる。本研究では、移植によってヒト造血幹細胞(HSC)の活性酸素種の産生を亢進し、DNA障害を引き起こすことを見いだした。さらに、この酸化的DNA障害は、HSCの自己複製能の低下、すなわち早期老化を誘導し、造血再生能の破綻の主因となることを明らかにした。ヒト造血幹細胞(HSC)を免疫不全マウスに移植すると、マウス骨髄内にヒトの造血系が再構築する。申請者らは、ヒトHSCの自己複製能には限界があり複数回移植を繰り返すと、HSCの自己複製能の低下を誘導し、2次移植から3次移植に至る過程において生着率が著しく低下す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ヒトHSC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ヒトHSC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ヒトHSC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損傷の蓄積は前駆細胞集団には認められなかった。ROSの増加とDNA損傷の関係を明確にするために、試験管内においてヒトHSC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。以上の結果から、複数回移植といった造血再生反応を繰り返すと、ヒトHSC内のROSレベルの上昇し、DNA損傷の蓄積によって誘導されるsenescenceに至るために、ヒトHSCが造血再生能を失うということを初めて明らかにした。これまで研究代表者らは、造血幹細胞(HSC)が移植ストレスにより、早期老化状態に陥るため、その造血能力が著しく低下することを明らかにしてきた。すなわち、平常時は酸素分圧が低い状態でhypoxia-inducible factor-1(HIF-1)依存的に幹細胞活性を維持しているHSCにとって、骨髄移植の前処置による造血環境の破壊と急激な増殖反応をともなう再生反応は、強い酸化ストレスを誘導するものである。この結果、HSC内の活性酸素種(reactive oxygen species;ROS)レベルが急激に上昇し、酸化的DNA障害が誘導されることが原因となって、多くのHSCが早期老化によってその能力を失ってしまうことを見いだした。すなわち、自己複製能を有する幹細胞といえどもその活性は経時的に低下していくことが明らかとなり、あらゆる臓器を対象とした再生医療の実現化に向けての大きな障害となる。本年度はこの酸化的DNA障害の臨床的意義を明確にするために、3050歳の患者に臍帯血移植を施行後半年から2年間経過した骨髄細胞からHSCを回収し解析したところ、同年代の健常人や高齢者(7085歳)由来HSCに比べて、幹細胞数の低下、酸化的DNA障害の蓄積、骨髄再生能の低下が著しいことを見いだした。すなわち、0歳児のHSCにもかかわらず、移植後のわずかな期間でその幹細胞活性が著しく低下していることを明らかにした。このことは、移植患者が再発した場合に化学療法に対する造血障害が強く引き起こされる原因となっていると考えられる。また、本年度の米国血液学会においても同様の現象が複数の施設で報告され、幹細胞移植における克服すべき課題となっている。したがって、本研究計画は、再生医療における新しいコンセプトを提供するものであり、造血系のみならず再生医療の適応拡大に貢献するものである。
計量分析による貯蓄・消費行動の国際比較研究

本研究では、第一に貯蓄率を決定要因別に推計する新手法を提案し、世界各国の家計調査を利用して年齢と貯蓄率の関係を国際比較分析することにより、ライフサイクル理論に基づく貯蓄行動の整合性を実証した。第二に、日本で発生した金融危機が生み出した、世帯厚生水準の低下を数量的に把握する手法をさらに改善し、日本のパネルデータを用いた再推計を行った。消費オイラー方程式の推計から流動性制約に関するラグランジュ乗数の大きさを推計し、金融危機がもたらした限界効用のコストを推計した。モヴシュクの研究では、ライフサイクル仮説に基づく貯蓄行動分析に関し、年齢効果に注目した新手法を提案した上で、6カ国(日本、米国、英国、イタリア、台湾、タイ)の家計調査ミクロデータを用いて比較分析した。この研究はノンパラメトリック分析であり、伝統的な先行研究結果と比較し、理論的な年齢効果に対してこの新手法がより適合していると判明した。澤田の研究では、日本と韓国で発生した199798年における金融部門の危機が、家計の厚生水準に対して与えた悪影響について、Kang and Sawadaが開発した手法の拡張とその分析枠組みに基づいた実証分析を行った。より具体的には、分析の枠組みとして、消費オイラー方程式の推計、すなわち、消費に関するライフサイクル=恒常所得仮説の必要条件の検定方法をまず用いる。その上で流動性制約に関するラグランジュ乗数の大きさを推計し、金融危機がもたらした限界効用のコストを推計する手法を考案した。この手法を韓国・日本の金融危機データに適用した場合の推計を行った。所得下位10%のグループについては、韓国の場合には30%もの限界効用ロス(上昇)があり、日本の場合には約10%のロスがあった。これらの推計結果は、世界銀行が2008年2月15日に開催したワークショップ、「Workshop on Macro Risks and Micro Responses」において報告された。モヴシュクの研究では、ライフサイクル仮説に基づく貯蓄行動分析に関し、貯蓄率の変化に与える要因を年齢効果、コーホート効果、および年効果の三つの効果に分解する新手法を考案した。そして6カ国(日本、米国、英国、イタリア、台湾、タイ)の家計調査ミクロデータを用いて貯蓄率を推計し比較分析を行った。ノンパラメトリック分析を利用したこの研究では、年齢効果に関して老年期の貯蓄率が大きく減少しており、伝統的な先行研究結果と比較してこの新手法がより適合していると判明した。特に、日本で急速に進行している高齢化を鑑みると、先行研究の場合に比較して、将来の貯蓄率減少が顕著となると予測される。これらの推計結果はモヴシュク(2008)に掲載された後、さらに改定して2009年度日本経済学会秋季大会報告申請のために提出した。
少年法制における子どもの人権に関する国際比較研究

本研究は、主として、アメリカ、イギリスカナダ、ドイツ、フランス、北欧各国の少年司法制度、児童福祉制度における「こどもの権利保障」の内容につき、体系的に整理された詳細な「共同調査項目表」を作成し、それに基づいて調査・分析を行った。この「共同調査項目表」は、少年手続を審判前、審判段階、処分決定と処遇の3段階に分け、それぞれ少年の権利保障、適正手続の観点から有意義と思われる全25項目(さらに細項目は約225項目に分かれる)について調査する質問票であり、各質問番号を各国横断的に比較することで、明確に各国権利保障の状況の比較分析ができるよう工夫されている。これについて、最新の法令、判例、運用等を紹介したことはもちろん、これらでは十分に解明しえない諸点については、外国人研究者への直接質問等により正確を期した。これらの比較の上に立って、各段階、各国毎に、適正手続、国親思想、保護主義、刑罰主義、職権主義、当事者主義等の基本概念を縦軸に、「少年司法運営に関する国連最低基準規則」、「子ともの権利条約」等、子どもの権利保障を重視した諸々の国際準則が各国においてどのような影響を与えているかを横軸に、総括的なまとめを行った。その際、これらの知見が、日本法、とりわけいま問題となっている少年手続の基本構造をめぐる議論にどのような示唆を与えるものかを常に念頭に置いて分析したことはいうまでもない。詳細は今年中に発行を予定されている書物(「少年司法と適正手続」)に譲ることとするが、国際準則の影響下、全般的には子どもの権利保障が進みつつあるものの、各国固有の歴史的、政治的、社会的背景を反映し、各国における問題関心、権利保障の具体的な現れ方には、看過できない大きな相違があることが感じられた。まず、本研究活動の柱となる「共同調査項目表各国少年司法における手続的権利」が完成した。この共同調査項目表は、各国の少年司法手続を、I.警察と審判前の手続、II.裁判所と事実認定手続、III.処分の決定と処遇の3つの大項目に分け、それぞれの大項目をさらに中項目、小項目に分けて、それぞれの段階における少年の手続的権利を制度、実態の両面から調査しようとする詳細な調査表である。今年度は、I.について調査に入り、逮捕、取調、留置、勾留質問、勾留、保釈、予審、ダイヴァージョン、インテイクの各項目について比較を行った。その結果、少年の捜査手続きについて、多くの特別規定があり、それを確実に調査することを要する諸国と、規定上は刑事訴訟法がそのまま適用され、少年に対する特別の扱いについては、内規類、運用のレベルを中心に調査することを要する諸国があることが明らかになり、今後の調査を進めるうえで有益な指針を得た。さらに、アメリカ、ドイツ、イギリス、アジア諸国等でそれぞれの少年法制について在外研究を行い最近帰国した研究者、各種の国際会議等に出席した研究者、および草加事件、調布事件等、日本における少年事件において付添人等を務める弁護士等に講演を依頼して意見交換を行い、最近の動きについて貴重な情報を得られた。次年度は共同調査項目表の残りの項目の調査を早急に行い、それに基づいて、外国研究者への質問票の送付、インタビュー等による直接的な情報収集を体系的・組織的に進めてゆく計画である。今年度は、共同研究会を4回開催し、テーマに関する各国の状況についての「共同調査項目表」に基づく調査結果の発表、討論を継続した。また、これと平行して、内外の関連問題に関し、それぞれの専門家による講演、討議も随時行った。これにより、「共同調査項目表」に基づく文献調査がほぼ完了し、各国における少年の権利の現状に関する概観がおおむね明らかになった。また、各国において、現在着手ないし模索されている制度改革の方向に関する最新の情報を蓄積し得た。

なお、一部のグループでは、外国人研究者への書簡、ファックス、面接による照会等の補充作業を並行して進めている。ただ、今年度においても、日本における少年法制の改革問題等の議論の進展により新たに独立の項目を起こす必要が生じたり(たとえば検察官の立会、審判廷の構成等)、各国共通の文言による調査が困難な項目等が残るため、項目の修正・追加を繰り替えし、調査の実施と項目の修正とをフィードバックさせながら検討を進めざるをえなかった。また、上記の日本における少年法制度改革問題の再浮上に伴い、本研究の成果を改正論の発展に一層反映させるため、日本における状況をより正確に把握する必要性が感じられた。そのため、日本班を新設し、毎回、各国班による調査結果と、日本の状況を自覚的に対比することに努めた。なお、これらの調査の進捗に関連して、アジア、旧東欧諸国における事情についても多少の知見を蓄積し得た。さらに、次年度において、上記の検討結果を踏まえて、研究成果を総合的な書物(仮題『世界の少年法制と子どもの権利』)として公表するための準備作業を開始した。すなわち、書物の基本方針、構成、作業スケジュール等について協議し、ほぼその構想が確定した。前年度において相当進捗した共同調査項目表に基づく文献調査を完成させるとともに、文献では十分に調査しきれない項目等につき、外国研究者・実務家への質問等による補充調査を行い、その結果に基づいて、主目的である「各国少年法制における子どもの権利保障」の状況について総括した。そのため、今期は、共同の研究会を3回開催し、とくに前半においては、これまでの調査によって得られた結果が何を意味するのか、それが日本の少年法制の評価・改革にいかに寄与しうるかについて、比較法的な討議を行い、後半は、上記の検討結果を踏まえ、この成果の公表として、総合的な書物(澤登・斉藤編『少年司法と適正手続[仮題]』)の作成作業に入った。現在、第一次の原稿が集まり、これをもとに各国担当グループ内、グループ間でさらに詳細な検討を進めており、研究成果公表助成金を申請中である。この書物は、少年手続を、審判前(「警察と審判前の手続」)、審判段階(「裁判所と事実認定手続」)、処分決定と処遇段階(「処分の決定と処遇」)の3段階に分けて、それぞれ、少年の権利保障、適正手続の観点から有意義と思われる25項目について、上記の共同調査項目表により、最新の法令、判例、運用等を紹介した。ここでは、各質問番号を各国別に横断することで、明確に各国の比較ができるよう工夫されている。さらに、各段階、各国ごとに簡潔な「概説」を付し、少年法制全体のなかでの位置づけを明らかにするようにした。最後に、適正手続、国親思想、保護主義、刑罰主義、職権主義当事者主義等の基本概念を軸に「まとめ」を行った。なお、本書は、今年の12月には、成文堂より刊行の予定である。
重度失語症者のための視覚的コミュニケーションシステムの開発

音声言語の表出が困難な重度失語症者には、ACC(Augmentative&Alternative Communication System:拡大・代替コミュニケーションシステム)アプローチが重要とされている。コンピュータを利用したAAC機器の1つにC-VIC(computer-based language production training program;Steeleら,1989など)がある。本研究ではC-VICの考え方を参考にし、我が国独自のコミュニケーションシステムを開発することを目的とした。開発した「視覚的コミュニケーションシステム」では、視覚シンボルをコンピュータ上に取り込み、文レベルの伝達が可能になることを目指した。本システムには、伝達語彙(シンボル)の検索を開始するためのボタンとして「人々」、「名詞」、「動詞」ボタンを設置し、「名詞」中のシンボルは、さらにカテゴリーごとに階層構造を成すよう構成した。各シンボルには漢字と仮名(もしくはカタカナ)を併記し、助詞も使用可能な状態にした。画面中央に配置したスペースに、伝達内容を表すシンボル(および助詞)を順序よく配列し、パートナーとのコミュニケーションを促進させる。失語症者に本システムを適用した結果、操作方法は短時間で習得可能だった。またジェスチャーや描画などの代償反応のみでは、聞き手に伝達困難だった内容が、本システムの利用によって伝達可能となった。さらに基礎的研究として、本システム中に取り入れたシンボルの理解が可能か否かを検討した。その結果各カテゴリーを表すシンボルおよび下位のシンボルともにほぼ理解可能であることが確認された。以上の研究より、本システムは重度失語症者にとって有効なものと考えられた。今後さらに本システムを失語症リハビリテーションに導入し、実用的コミュニケーションの促進に役立たせる予定である。音声言語の表出が困難な重度失語症者に対して、喚語能力改善のためのnaming訓練を実施しても、非常に限定された訓練効果しか得られないことが多い。そこで我々は音声言語のみにとらわれず、拡大・代替コミュニケーションシステムへのアプローチの観点から、以下の2つの実験的訓練を行い、慢性期重度失語症者の潜在的能力について明らかにした。1つには、重度失語症者の3名を対象とし、患者と聞き手によるコミュニケーション場面を設定して、簡単な絵やジェスチャーなどを獲得および使用させるための実験的訓練を行った結果、重度失語症者においても絵やジェスチャーなどの拡大・代替コミュニケーション手段の獲得および使用が可能であることが明らかとなった。2つめには、高齢の慢性期重度失語症者1名を対象に、コンピュータを利用して聴覚的理解能力を向上させるための訓練を実施した。コンピュータからの音声刺激に対して、該当する名詞または動詞絵カードを選択する課題である。モニター画面にはタッチパネルを取り付け、画面に直接触れて絵カードを選択したり、ボタンを操作できる設定にした。患者は実験者のコンピュータ操作の様子を観察したり、実験者からのわずかな援助を受けることにより、すぐにコンピュータ操作を獲得した。従って高齢の慢性期重度失語症者においても、認知能力に大幅な低下が見られない場合には、簡単なコンピュータ操作の習得は可能であると考えられた。今後は、拡大・代替コミュニケーションシステムの1つとして利用可能なコンピュータによる視覚的コミュニケーションシステムを試作して、重度失語症者に適用し患者のコミュニケーション能力の評価を行いながら、システムの改良を進める。その上で、患者と聞き手とのコミュニケーション場面において、開発した視覚的コミュニケーションシステムの有効性を測定する。音声言語の表出が制限されている重度失語症者に対して、拡大・代替コミュニケーションシステム(AAC:Augmentative&Alternatlve Communlcation)の観点から、視覚的シンボルを導入した以下の2つの実験的訓練を行い、伝達手段としての視覚的シンボルの有効性を見出した。第1には、2名の慢性期重度失語症者を対象に、シンボル(名詞レベル)の理解能力について調べた後に、対象者と聞き手によるコミュニケーション場面を設定し、コミュニケーションの補助手段としてのコミュニケーションノート中にシンボルを取り入れ、シンボルをポインティングすることによって、意図の伝達を促進させるための実験的訓練を行った。

その結果2名ともに、シンボルの理解およびシンボルを用いた伝達がほぼ可能であった。第2には、名詞や動詞を表す視覚的シンボルをコンピュータ上に取り込み、「A,O(がを)」および「A,O1,O2(がとを)」レベルの文の伝達を目指した「視覚的コミュニケーションシステム」を試作し、1名の失語症者に適用した。本システムでは検索を開始するためのボタンとして「人々」、「名詞」、「動詞」ボタンを設置し、「名詞」中のシンボルは階層構造を成すように構成した。その結果、対象者は本システムの操作方法を理解し、また発話や他の代償手段では聞き手に伝達困難だった刺激文の内容が、本システムを操作することによって伝達可能になった。今後は、コンピュータを利用した試作システムについて、導入シンボルを増やすことによって機能の拡大を図るとともに、コミュニケーション場面におけるAACとしての有効性についてさらに検討する。音声言語の表出が困難な重度失語症者に対しては、AAC (Augmentative & Alternative Communication System:拡大・代替コミュニケーションシステム)アプローチが重要とされている。本研究ではAACの観点から、視覚シンボルをコンピュータ上に取り込み、文レベルの内容伝達を目指した「視覚的コミュニケーションシステム」を開発した。本システムには、伝達語彙(シンボル)の検索を開始するためのボタンとして「人々」、「名詞」、「動詞」ボタンを設置し、「名詞」中のシンボルは、さらにカテゴリーごとに階層構造を成すよう構成した。画面中央に配置したスペースに、伝達内容を表すシンボルを順序よく配列し、コミュニケーションパートナーへの伝達を促進させる。今年度は、基礎的研究として重度失語症者12名を対象に、本システム中に取り入れたシンボル(名詞のみ)の理解が可能か否かについて検討した。その結果、上位カテゴリーを表すシンボル(食べ物、洋服など)、サブカテゴリーを表すシンボル(「食べ物」中の果物、デザートなど)、および下位のシンボル(リンゴ、ケーキ、セーターなど)ともに、ほぼ理解可能であることが確認された。また実用性をより高めるために、本システムヘの導入シンボルと、使用可能な助詞を増やした。さらに各利用者ごとに柔軟な使用ができるように、利用者の使用語彙頻度に応じてシンボルを導入するためのスペースを設けた。
始原生殖細胞によるエピゲノム再編成機構の解明

本研究では、始原生殖細胞によるエピゲノムリプログラミングを制御する分子機構とその下流に存在する遺伝子カスケードの解明を目的とし、1.始原生殖細胞特異的なDnmt3bの転写抑制機構の解明、2.PRDM14による生殖細胞特異的遺伝子の統合的発現誘導機構の解明を行った。始原生殖細胞の形成・初期分化に必須であるPRDM14を恒常的にES細胞に発現させたところ、Dnmt3bの転写抑制が観察された。また、PRDM14恒常的ES細胞のDnmt3b転写制御領域のヒストンメチル化レベルをクロマチン免疫沈降法(ChIP)にて解析したところ、H3K27me1の低下及びH3K27me3の上昇が観察された。PRDM14はヒストンメチル化に関わるPRドメインとDNA結合ドメインであるZincfingerドメインを有している。そこで、Dnmt3bの転写抑制に必要な機能ドメインを探索するために、PRDM14変異体恒常的発現ES細胞を樹立した。その結果、Dnmt3bの転写抑制にはPRドメイン及びZinc fingerドメインの両方が必須であることを明らかにした。PRDM14恒常的発現ES細胞における遺伝子発現パターンをマイクロアレイにより網羅的に解析したところ、数多くの生殖細特異的遺伝子の発現誘導が観察された。非常に興味深いことに、発現誘導の観察された生殖細胞特異的遺伝子は、Dnmt3b欠損ES細胞では発現誘導が観察されなかったが、Dnmt1欠損ES細胞で発現誘導が観察された。この結果は、PRDM14がDnmt3bの発現抑制以外の別の経路でDNA脱メチル化を誘導している可能性を示唆している。本研究において、PRDM14の分子機能及び新規DNA脱メチル化活性が示されたことは、始原生殖細胞の形成メカニズムの解明だけではなく、PRDM14を利用した細胞リプログラミング技術の開発に繋がることが期待される。始原生殖細胞は、潜在的多能性を獲得・維持しつつ、生殖細胞として特殊化した機能を獲得するために、生殖細胞特異的な遺伝的プログラムを確立する。代表者は、始原生殖細が、DNAメチル化及びH3K9me2をゲノム全体から消去することを報告してきた。しかしながら、このような始原生殖細胞特異的なエピゲノムリプログラミングがどのような生命機能を保証しているかについては全く分かっていなかった。ES細胞で始原生殖細胞特異的なエピゲノムネットワークを再構築することで、エピゲノムネットワークの構造解析と、その下流に存在する生殖細胞特異的な遺伝的プログラムの同定を試みた。始原生殖細胞では、転写抑制因子であるBlimp1及びPrdm14の発現誘導に伴い、エピゲノム調節因子であるDnmt3a/b, Np95及びGLPの発現抑制が誘導され、ゲノム全体のDNA及びH3K9me2の脱メチル化が誘導される。そこで、始原生殖細胞で誘導されるDNA及びH3K9me2の脱メチル化が生殖細胞特異的な遺伝的プログラムの誘導に関与しているか否か検証するために、DNMTs及びGLP欠損ES細胞における遺伝子発現解析を行った。その結果、DNA脱メチル化単独、H3K9me2脱メチル化単独及びDNA及びH3K9me2脱メチル化両方の制御を受けている生殖細胞特異的な遺伝的プログラムの抽出に成功した。さらに、Blimp1及びPrdm14がDnmt3bの転写を直接的に抑制していたことから、始原生殖細胞特異的な転写制御因子が特異的なエピゲノムネットワークを確立することで、生殖細胞特異的遺伝的プログラムが誘導されるのではないかと考えている。
軟質義歯裏装材における硬さの違いが患者に与える影響

本研究の目的は,患者に異なる硬さの軟質裏装材で裏装を行った下顎全部床義歯を装着し,咀嚼能力評価,患者満足度について調査を行い,軟質裏装材の硬さの違いによる治療効果を明らかにすることである.上下レジン床総義歯を問題なく使用中の患者に対し,使用中の下顎義歯の複製義歯を作製し,2種類の硬さのシリコーン系軟質裏装材を塗布した試験用義歯を作製し,臨床試験を行った.被験者には毎日試験義歯を使用してもらい,1週間後に機能評価を行った.評価項目は主観的咀嚼能力評価,客観的咀嚼能力評価,義歯に対する主観的評価,口腔関連QOL評価および義歯のし好調査とした.研究の結果,軟質裏装材の硬さによって,患者満足度や咀嚼能力に変化が認められた.このことから,患者の条件によって軟質裏装材の最適な硬さが存在する可能性があることが示唆された.本研究の目的は,異なる硬さの軟質裏装材で裏装を行った下顎全部床義歯を装着し,顎堤条件,機能評価,患者満足度について調査を行い,硬さの違いによる治療効果を明らかにすることである.上下レジン床総義歯を問題なく使用中の患者に対し,使用中の下顎義歯の複製義歯を作製し,2種類の硬さのシリコーン系軟質裏装材を塗布した試験用義歯を作製し,臨床試験を行った.被験者には毎日試験義歯を使用してもらい,1週間後に機能評価を行った.評価項目は主観的咀嚼能力評価,客観的咀嚼能力評価,義歯に対する主観的評価.口腔関連QOL評価.義歯のし好調査とした.研究の結果,顎堤条件や軟質裏装材の硬さによって,患者満足度や咀嚼能力の変化に差が見られる傾向を示した.本研究の目的は,患者に異なる硬さの軟質裏装材で裏装を行った下顎全部床義歯を装着し,咀嚼能力評価,患者満足度について調査を行い,軟質裏装材の硬さの違いによる治療効果を明らかにすることである.上下レジン床総義歯を問題なく使用中の患者に対し,使用中の下顎義歯の複製義歯を作製し,2種類の硬さのシリコーン系軟質裏装材を塗布した試験用義歯を作製し,臨床試験を行った.被験者には毎日試験義歯を使用してもらい,1週間後に機能評価を行った.評価項目は主観的咀嚼能力評価,客観的咀嚼能力評価,義歯に対する主観的評価,口腔関連QOL評価および義歯のし好調査とした.研究の結果,軟質裏装材の硬さによって,患者満足度や咀嚼能力に変化が認められた.このことから,患者の条件によって軟質裏装材の最適な硬さが存在する可能性があることが示唆された.通常のレジン床義歯では対応できない無歯顎顎堤において,レジン床義歯の粘膜面に軟質義歯裏装材が使用されることがよくある。しかし軟質義歯裏装材については患者を用いた研究が少なく,臨床効果については疑問も多い.特に,数種類存在する軟質義歯裏装材には,それぞれ異なる硬さの値が設定されているが,それぞれに対する適応症例などは不明であり,軟質義歯裏装材を用いた義歯治療は術者の経験的判断により行われていると言わざるを得ない.本実験では,ショアA硬さが明らかに異なる2種類の軟質義歯裏装材を下顎無歯顎患者に使用し,治療効果を比較することとした.被験者は東京医科歯科大学歯学部附属病院にて全部床義歯を製作したメンテナンス中の無歯顎患者1名を用いた。患者の顎堤はCowoodとHowellによる顎堤分類を行った.軟質裏装材は,ジーシーリラインウルトラソフト(ショアA硬さ:18)(以下,GUS)とジーシーリラインソフト(ショアA硬さ:48)(以下,GS)を使用した.患者は置換ブロック法でランダムに軟質裏装義歯GUS群と軟質裏装義歯GS群に割り付け,それぞれの群の義歯を使用した後,1ヶ月のウォッシュアウト期間を設け,他方の群の義歯を使用してもらうこととした.どちらの軟質裏装義歯かは患者に盲検化する.評価項目は,患者満足度,患者QOL評価,機能評価を行う.患者満足度は当分野で作成したVASを用いたアンケートを使用する.患者QOL評価はOHIP-EDENTを用いる.機能評価は,ガムを用いた咀嚼能力試験,ブルーシリコーンを用いた咬合接触面積試験,オクルーザルフォースメーターを用いた咬合力試験を行う.今後,サンプル数増加に向け,慎重に準備を行っているところである.過去の同様の研究において,試験用義歯作製過程における義歯の複製方法では,患者への負担が大きく,精度も良好とは言えなかった.そこで今回,患者使用中義歯の複製において,過去の研究とは異なる新しい方法を用い,改善を試みた.その方法は当分野にて開発したCAD/CAMを用いた義歯作製方法による.そのため,本研究の流れを確立する上で慎重な予備試験の遂行と研究計画の見直しを行ったことによる.研究方法における複製義歯作製方法の見直しを行い,確立した上で研究の流れを改善し,サンプル数を増やす予定である.

複製義歯作製法の変更に伴い,必要物品の購入,消耗品の購入を行う.また,収集したデータの処理や学会発表に必要な器材についても購入予定.情報収集や研究発表のため,学会参加にかかる費用も捻出する予定である.
細菌細胞壁のテイコ酸修飾機構の解明および高温環境適応におけるテイコ酸の重要性

細胞壁テイコ酸(WTA)を輸送するTagGHが細胞側壁にパッチ状に局在し、TagHの膜貫通領域が高温でのパッチ状の局在性に重要な役割を担っていることを論文として報告した。さらに本年度はWTAリガーゼであるTagTUVについて詳細に調べた。まずそれぞれのタンパク質の共局在性について調べた結果、TagTとTagVは約82%の高頻度で共局在していた。一方、TagTとTagUは約60%、TagVとTagUは約58%程度の共局在性を示した。このことから大部分のTagTとTagVは同じ場所で働いているものの、TagUは若干異なる場所で機能している可能性が示唆された。この結果をサポートするように、TagTおよびTagVの単独発現株は、野生株とほぼ同様の生育および形態を示したのに対し、TagU単独発現株の生育は野生株と比べて若干低下し、細胞分裂に異常が見られるフィラメント状の細胞形態を示すことを見出した。次に、細胞増殖において重要な細胞壁溶解酵素LytEとCwlOの局在性について調べた。これまでの研究により、LytEは細胞側壁にらせん状に局在していることが明らかになっているが、CwlOの局在性は明らかにされていなかった。CwlOは膜タンパク質であるFtsEXにより活性を制御されているため、CwlOのC-末端に6xFLAGタグを融合させた株を構築し、細胞膜近傍の局在性を観察したが、明確な蛍光は観察されなかった。そこでCwlOのN-末端に6xFLAGタグを融合させたところ、細胞膜近傍で明確なパッチ状の蛍光が観察された。同様にFtsXの局在性についても観察した結果、細胞側壁においてパッチ状に局在していた。これらの結果から、合成致死性を示すLytEとCwlOの局在パターンは、それぞれ異なっている可能性が明らかになった。今後は分泌直後のLytEの局在パターンを明らかにする予定である。新たな標識ペプチド配列であるMycタグが機能し、FLAGタグとの共染色観察も可能になった。この手法を用いて、3種類のホモログが存在するWTAリガーゼTagTUVについて詳細な観察を行った。その結果、それぞれの共局在性が若干異なったため、何らかの役割分担があるかもしれない可能性が示唆された。さらにTagU単独発現株は顕著な形態異常を示したことから、TagTのみでは他のWTAリガーゼの機能を完全に相補できないことが明らかになった。また、細胞側壁の限定分解に機能する細胞壁溶解酵素CwlOの局在性を観察することが可能となり、もう一つの溶解酵素であるLytEの局在性とは異なるパターンであることが解った。研究計画に従って、主要なLTA合成酵素であるLtaSとWTA輸送タンパク質であるTagHとの共染色を実施し、細胞表層における新規LTA修飾部位とWTA修飾部位の位置関係を明らかにする。また、高温条件におけるWTA合成酵素およびLTA合成酵素の局在性の変化について調査するとともに、LTA欠損株の高温耐性が低下する原因についても明らかにすることを試みる。さらにLytEおよびCwlOの分泌直後の局在パターンが、時間経過とともにそれぞれどのように変化するのか観察する。またこれらの細胞壁溶解酵素が細胞表層の同じ部位で機能しているのかどうか共染色により明らかにする。さらに新規細胞壁合成部位で作用しているのかを明らかにするために、PbpAおよびPbpHとの共染色を試みる。細胞壁テイコ酸(WTA)輸送体であるTagGHタンパク質にFLAG-tagを融合させ、免疫蛍光顕微鏡観察を行った結果、細胞側壁にパッチ状に局在することを明らかにした。また、TagHタンパク質の膜貫通領域および細胞外ドメインを欠損させた場合、37°Cでは生育に全く影響を及ぼさないが、50°C以上では生育が停止することを見出した。この生育への影響は、膜貫通領域を残して細胞外ドメインのみを欠損させた場合には見られなかった。このことから、TagHの膜貫通領域は高温でのテイコ酸輸送に必須であることが明らかになった。さらにWTA合成に関与するTagO/A/B/D/Fタンパク質に関しても、FLAG融合タンパク質の局在性を観察した結果、全てのタンパク質が細胞側壁にパッチ状に局在していることが明らかとなった。この結果は、過去にGFP融合タンパク質で報告されている「らせん状の局在パターン」とは異なっていた。またMreBを枯渇させた細胞では、WTA修飾量が約30%ほど低下する原因を調べるために、MreB枯渇細胞におけるTagO/A/B/D/F/H/T/U/Vの局在性を観察した。しかしながら、これら全てのタンパク質の局在性に顕著な変化は見られなかった。次に、WTAリガーゼであるTagT/U/Vに2種類のepitope-tag(FLAGおよびc-Myc)を融合させて共局在するかどうか観察した結果、ごく一部のタンパク質しか共局在していなかった。このことは3種類のWTAリガーゼ間でも、役割分担が存在する可能性が示唆された。同様にLTA合成酵素(LtaSおよびYfnI)に関しても共局在性を調べた結果、約半数のタンパク質が共局在していたものの、残りのスポットは単独で局在していたことから、栄養増殖期のLTA合成酵素に関しても、ある程度の割合で役割分担がある可能性が示唆された。WTA輸送体のコンポーネントの一つであるTagHタンパク質は、既に報告されているGFP融合タンパク質で観察されたらせん状の局在性ではなく、細胞側壁にパッチ状に局在することを明らかにした。

またTagGH輸送体が高温環境において機能するためには、TagHタンパク質の膜貫通領域が非常に重要な役割を担っていることを明らかにした。これらの研究成果に関しては、現在論文として投稿中である。さらに、これまでFLAG-tagのみがepitope-tagとして唯一利用できていたが、新たにc-Myc-tagも利用可能であることを見出した。これによりFLAG-tagとc-Myc-tagを用いて2種類のタンパク質を標識し、免疫蛍光顕微鏡により観察することが可能となった。実際にWTAリガーゼであるTagT/U/Vや、LTA合成酵素であるLtaS/YfnIについて、それぞれの局在性を同一細胞において観察することが可能となった。細胞壁テイコ酸(WTA)を輸送するTagGHが細胞側壁にパッチ状に局在し、TagHの膜貫通領域が高温でのパッチ状の局在性に重要な役割を担っていることを論文として報告した。さらに本年度はWTAリガーゼであるTagTUVについて詳細に調べた。まずそれぞれのタンパク質の共局在性について調べた結果、TagTとTagVは約82%の高頻度で共局在していた。一方、TagTとTagUは約60%、TagVとTagUは約58%程度の共局在性を示した。このことから大部分のTagTとTagVは同じ場所で働いているものの、TagUは若干異なる場所で機能している可能性が示唆された。この結果をサポートするように、TagTおよびTagVの単独発現株は、野生株とほぼ同様の生育および形態を示したのに対し、TagU単独発現株の生育は野生株と比べて若干低下し、細胞分裂に異常が見られるフィラメント状の細胞形態を示すことを見出した。次に、細胞増殖において重要な細胞壁溶解酵素LytEとCwlOの局在性について調べた。これまでの研究により、LytEは細胞側壁にらせん状に局在していることが明らかになっているが、CwlOの局在性は明らかにされていなかった。CwlOは膜タンパク質であるFtsEXにより活性を制御されているため、CwlOのC-末端に6xFLAGタグを融合させた株を構築し、細胞膜近傍の局在性を観察したが、明確な蛍光は観察されなかった。そこでCwlOのN-末端に6xFLAGタグを融合させたところ、細胞膜近傍で明確なパッチ状の蛍光が観察された。同様にFtsXの局在性についても観察した結果、細胞側壁においてパッチ状に局在していた。これらの結果から、合成致死性を示すLytEとCwlOの局在パターンは、それぞれ異なっている可能性が明らかになった。今後は分泌直後のLytEの局在パターンを明らかにする予定である。新たな標識ペプチド配列であるMycタグが機能し、FLAGタグとの共染色観察も可能になった。この手法を用いて、3種類のホモログが存在するWTAリガーゼTagTUVについて詳細な観察を行った。その結果、それぞれの共局在性が若干異なったため、何らかの役割分担があるかもしれない可能性が示唆された。さらにTagU単独発現株は顕著な形態異常を示したことから、TagTのみでは他のWTAリガーゼの機能を完全に相補できないことが明らかになった。また、細胞側壁の限定分解に機能する細胞壁
象牙質特異遺伝子を局所に導入することによって歯質保全を図る研究

象牙質の再生に関与すると思われる遺伝子を,象牙質窩洞を形成したラット臼歯の歯髄からsubtractive hybridizationによって得た。その総数は,250bp以上の断片長のものに絞ると,歯髄傷害時に発現量が増加したものが16種,減少したものが7種であった。増加したものには,チトクロムc,カテプシンB,機能が不明な3種のEST(expressed sequence tags)遺伝子,さらに1種類の未知の遺伝子を含んでいた。減少したものには,リボゾームタンパク,ラミニンγ2鎖遺伝子,I型コラーゲンα2鎖遺伝子,さらに2種の未知の遺伝子を含んでいた。これらの遺伝子の歯髄内における発現状態(発現している細胞とその位置)をin situ hybridizationにて調べようとした。しかし,明瞭な結果を得ることに至っていない。一方,Northern hybridizationによって,1種類のEST遺伝子の発現の差が最も大きいと判断できた。そこで,この遺伝子の全長を得て,この遺伝子は約3.8kbであること,そしてヒトFIP-2(Adenovirus 14.7kDa-interacting protein)に一部分で83%の相同性があることが判明した。さらに,この遺伝子は,FIP-2遺伝子よりも翻訳部分が長く,ジンクフィンガードメインとロイシンジッパーを含むコイルドコイルドドメインの構造を持っていた。一方,既知の遺伝子を歯髄組織に導入する試みは昨年までの進展状況から変化していない。ベクター系をプラスミド系とウィルス系の2種を用いて,導入効率を検討する段階にある。β-ガラクトシダーゼ遺伝子を組み込んだAdenovirus系の発現ベクターを用いて展開した。導入効率はプラスミドベクター系よりも高いようであったが,導入されている部分は歯髄組織の最表層であり,両ベクター間での違いはほとんどなかった。深部への浸透を必要とするのか,あるいは表層でよいのかを考察する必要がある。特定の遺伝子を選択することと遺伝子導入の効率を考慮することが,本研究の根本的な問題である。遺伝子導入の効率向上と反復使用を可能にするベクター系の開発が必要である。さらに,特定遺伝子の同定が進んできているので遺伝子の選択という問題は解決されるであろうが,発現誘導を歯髄のどの部分で行えばよいかが今後の問題となるであろう。6週齢のウィスター系雄性ラット大臼歯に窩洞を形成後1週間の歯髄組織から得たmRNAを,窩洞形成を行わなかった側の大臼歯歯髄由来のmRNAと比較することによって,歯髄組織が修復象牙質を形成する際に発現する遺伝子群を捉えた。発現している遺伝子の比較は,遺伝子サブトラクション法を用いて行った。遺伝子クローニングによって,インサートを有するクローンを合計で72個得た。そのうち44個は窩洞形成側歯髄組織にmRNA量が増加する遺伝子であった。他方,28個は減少するものであった。500bp以上のサイズのインサートを持ち,解析可能であったそれぞれ5クローンずつについて,リバースノーザン法で各組織での発現を調べた。刺激歯髄組織で5クローン全てが発現し,対照歯髄組織では3クローンが発現していた。残り2クローンは刺激歯髄組織,対照歯髄組織のどちらにおいても発現がみられなかった。

これらの遺伝子の塩基配列を解析した結果,歯髄組織が石灰化する際に発現するとこれまでに報告されていた遺伝子よりも,細胞外基質,接着分子,細胞骨格,そして転写制御因子を検出した。このことから,修復象牙質の形成には,いわゆるTGFβファミリーのような石灰化に関連するもの以外にも種々の遺伝子群の関与が必要であることがわかった。一方,歯髄組織への外来遺伝子の導入について,ヒト歯髄線維芽細胞の培養系と歯髄組織の器官培養系において,レポーター遺伝子を組み込んだプラスミドDNAの直接導入法を確立した。遺伝子発現のコントロールはヒトelongation factor-1のプロモーターを用いて,高い発現率を目指した。しかし,細胞への導入効率は低いものであり,実際に応用するためにはさらなる改善が必要と思われる。特にadeno virus系の発現ベクターを利用することの検討を開始した。なお,窩洞から象牙細管を通過して色素を歯髄に導入することが可能であることを確認したので,今後はプラスミドDNA等を同様に導入することも検討する予定である。昨年度に得た歯髄組織由来の遺伝子のうち,創傷治癒時の歯髄組織に強く発現した3.5kbのcDNAのクローニングを継続した。断片的な部分の塩基配列の解析からは,このcDNAは類似の遺伝子はEST AI 763748と相同性を有していることがわかったが,機能は不明なままであり,この遺伝子は新規のものである可能性が高い。この遺伝子の全長を得るべく,ラット肝組織由来のcDNAライブラリーをスクリーニングしたが,最終的には遺伝子全長を得ることには成功していない。そのため,遺伝子増幅法に基づいた5'RACE法によって得たDNA断片のクローニングを行い,全長の塩基配列を得る手前に至っている。今後は,この遺伝子の発現の局在をin situ hybridizationによって明らかにする必要がある。さらに,昨年度に得た他のcDNAについても,クローニングが進行中である。さらに,発現しているタンパク質も確認した。昨年度には創傷治癒時の歯髄にTGF-β遺伝子が発現していることを明らかにしていた。そこで,免疫染色によってTGF-β蛋白の発現が象牙芽細胞が密集している部分に多いことを示した。さらに,結合組織増殖因子(CTGF)の蛋白も同様な発現パターンを呈していた。このように,発現を検出した遺伝子の最終産物も確認しなければならない。一方,既知の遺伝子(レポーター遺伝子等)を用いた歯髄細胞への遺伝子導入は,機関内の研究協力者によってβ-ガラクトシダーゼ遺伝子を組み込んだAdeno virus系の発現ベクターを用いて展開した。導入効率はプラスミドベクター系よりも高いようであったが,導入されている部分は歯髄組織の最表層であり,両ベクター間での違いはほとんどなかった。深部への浸透を必要とするのか,あるいは表層でよいのかを考察する必要がある。そのためには導入された細胞種を明白にする必要がある。
実解析学における線形作用素のオ-リッツ空間への応用の研究

本年度の研究実績は次のとうりである.n次元ユークリッド空間におけるハ-デ-・リトルウッドの最大値関数の様子については通常のルベ-グのL^p(R^n)空間の場合にはすでによく知られている.関数φ(t)は区間[0,∞)で定義され,φ(0)=0である単調増加関数とする.関数φによって定義されるオ-リッツ空間を、L^φ(R^n)によって表す.オ-リッツ空間L^φ(R^n)の関数fの最大値関数Mf(x)が別のオ-リッツ空間L^φ(R^n)に連続に作用するための必要十分条件を与える不等式を発見することに成功した.この結果は論文にまとめ現在アメリカ数学会の数学雑誌に投稿中である.又,上記結果の逆の不等式が成立するための必要十分条件を与えることができた.この結果はポーランドの数学雑誌studia mathematicaに投稿中である.上記の結果はいずれも微分作用素や積分作用素の理論への応用ができるものと期待している.又,家本は集合論的位相空間論の立場から無限直積空間に関して次の事を証明した.無限直積空間の稠密な部分空間がortho compactならばそれはk-metacompactとなる.この結果はアメリカ数学会の雑誌Proceedingに掲載された.(Proc.AMS vol.120 591-596 1994).又,緒方は幾何学の方面で,森は統計学の分野で論文を大分大学教育学部研究紀要に発表した.本年度の研究実績は次のとうりである.n次元ユークリッド空間におけるハ-デ-・リトルウッドの最大値関数の様子については通常のルベ-グのL^p(R^n)空間の場合にはすでによく知られている.関数φ(t)は区間[0,∞)で定義され,φ(0)=0である単調増加関数とする.関数φによって定義されるオ-リッツ空間を、L^φ(R^n)によって表す.オ-リッツ空間L^φ(R^n)の関数fの最大値関数Mf(x)が別のオ-リッツ空間L^φ(R^n)に連続に作用するための必要十分条件を与える不等式を発見することに成功した.この結果は論文にまとめ現在アメリカ数学会の数学雑誌に投稿中である.又,上記結果の逆の不等式が成立するための必要十分条件を与えることができた.この結果はポーランドの数学雑誌studia mathematicaに投稿中である.上記の結果はいずれも微分作用素や積分作用素の理論への応用ができるものと期待している.又,家本は集合論的位相空間論の立場から無限直積空間に関して次の事を証明した.無限直積空間の稠密な部分空間がortho compactならばそれはk-metacompactとなる.この結果はアメリカ数学会の雑誌Proceedingに掲載された.(Proc.AMS vol.120 591-596 1994).又,緒方は幾何学の方面で,森は統計学の分野で論文を大分大学教育学部研究紀要に発表した.