hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
文化的スクリプトの獲得プロセスに関する研究：日中米の昔話とその伝達方法の比較

日本の昔話19話とグリム童話21話をポピュラリティを示す指標に基づいて選出し,独自のコーディング・スキーマにより内容分析を行った。その結果,1)日本の昔話はグリム童話よりもハッピーエンドが少なく,あいまいなエンディングが多い,2)日本の昔話は結婚によるハッピーエンドが少ない,3)グリム童話は,日本の昔話よりも登場人物が能動的に行動する,4)日本の昔話とグリム童話には,共通するスクリプトとともに,独自のスクリプト・パターンが存在する,5)日本の昔話は話が短い傾向にある,ことが示された。これらの特徴は,日米の大学生の語りの特徴とも共通しており,昔話が語りの源泉として機能していることが示唆された。日本と西洋の代表的な昔話の収集を行い、最終的に日本の昔話39話と西洋の昔話35話を取り上げ、内容分析を行った。独自のコーディング・スキーマを開発し、テキストの内容を分析した結果、日本の昔話も西洋の昔話も、78割がハッピーエンドで終わっていることがわかった。このような共通性がある一方、違いも見られ、西洋の昔話は日本の昔話に比べて、1.主人公が試練や他者の妨害に出会うこと、2.主人公が恋をすること、3.悪者が罰せられること、4.登場人物が変身すること(動物から人間へなど)、がより多くプロットに組み込まれていた。一方、日本の昔話は西洋の昔話に比べて、1.主人公の祈りや信心深さ、2.喪失体験、をより多く含む傾向にあった。総合的に見ると、西洋の昔話は日本の昔話に比べて、プロットにメリハリがあり、困難や障害の克服、恋愛の成就を通してハッピーエンドに至るという過程が多くなっていた。これに対し、日本の昔話では、主人公の祈りや善行、偶然の出来事が幸福をもたらす一方、何かを失ったままで終わるプロットが比較的多く見られた。個人の主体性(agency)を強調するかしないかという違いは、日米の大学生の語りに見られる特徴(Mukaida et al., 2010)とも連動しており、昔話が文化的スクリプトの源泉の一つとして機能していることが示唆された。今後は、既存の物語に見られるスクリプトが個人に内面化されていくプロセスについて、保育現場での実践を中心に解明を試みる予定である。昨年度に引き続き、日本と西洋の代表的な昔話の内容分析を行った。今年度は「幸福観」に焦点を当てて分析したところ、西洋の昔話では「幸せとは困難を克服することによって得られるものであり、幸せになるためには個人の能動的行動が鍵となる」という幸福観が、日本の昔話では「幸せとは日々の行いや心がけによってもたらされるものであり、いつか消えてしまうはかなさを秘めたものである」という幸福観が基底にあることが示唆された。また、中国の昔話の内容分析も併せて行い、3文化比較を試みた。日中米とも、主人公が困難を乗り越えて幸せになるという物語が主流を占めていた。中国の昔話の特徴としては、日本と同様に恋愛エピソードは少ないものの、難局を乗り切る際の知恵や聡明さが強調されており、日本の昔話よりも主人公の主体性を感じさせる内容となっていた。これらの文化的特徴は、大学生の語りに見られる特徴(日本の"川の流れ"パターン、中国の"山道"パターン、米国の"ハッピーエンド"パターン)と連動しており、昔話が文化的スクリプトの源泉の一つとして機能していることがあらためて示唆された。さらに、保育現場での読み聞かせの予備調査として、杉並区の保育園と幼稚園で読み聞かせの様子を観察し、保育者へのインタビューを行った。昔話の読み聞かせについては、園によって実施に差があるであろうこと(昔話よりも、創作絵本や童話、アニメのキャラクターが登場する物語のほうが好まれることもある)、保育者の読み聞かせについては情緒面を強調した語り(悲しい場面で悲しそうな表情を作るなど)が特徴的であることが示唆された。本年度は日本の保育施設について集中的な観察を実施するとともに、中国・アメリカの保育施設での実践についても調べ、文化的スクリプトが個人に内化されるプロセスとしての、保育者の読み聞かせの効果について検討する予定である。平成22年度より行ってきた日本と西洋の代表的な昔話の内容分析について、論文にまとめ、機関誌に投稿した。主な結果は以下の通りである。1)日本の昔話は西洋の昔話よりもハッピーエンドが少なく、あいまいなエンディングが多い、2)日本の昔話は西洋の昔話に比べ、結婚によるハッピーエンドが少ない、3)西洋の昔話は、日本の昔話よりも登場人物が能動的に行動する、4)日本と西洋の昔話には、共通するスクリプト(勧善懲悪パターン)とともに、独自のスクリプト・パターン(西洋:劇的ハッピーエンド、日本:穏やかハッピーエンドとサッドエンド)が存在する、5)日本の昔話は西洋の昔話よりも話が短い傾向にある、

6)日欧の昔話に見られる文化的スクリプトは、日米の個人の語りの特徴と共通点をもつ。以上のことから、昔話が人々の語りの源泉として機能していることが示唆された。また、中国を含めた3文化圏比較に取り組み、その成果を学会で発表した。中国の昔話の特徴としては、日本と同様に恋愛エピソードは少ないものの、難局を乗り切る主人公の知恵や聡明さが強調されており、日本よりも主体性を感じさせる内容となっていた。ただし、中国の昔話の代表性についてはまだ検討の余地があり、引き続き資料の選定と分析に努めていく。なお、日中米の個人の語りについても、データを再分析して、国際学会で発表した。さらに、文化固有のスクリプトがどのように個人に内化されているのかを調べるため、保育現場での読み聞かせについて、インタビュー調査と実践の観察を日本(5園、18名)と米国(2園、5名)で行った。その一部分について学会発表を行ったが、現在もデータ収集の途上にあり、分析も試行段階であるため、まとまった知見を得るには至っていない。今後も研究を継続し、文化的スクリプトが個人に内化されるプロセスとしての、保育者の読み聞かせの効果について検討していく。昔話の内容分析と比較文化についてはかなり進んだものの、保育現場での予備調査の実施が日本のみにとどまった。当初は中国とアメリカでも予備調査を行う予定であったが、年度の後半に体調を崩してしまい、実施できなかった。25年度が最終年度であるため、記入しない。引き続き昔話の収集と内容分析を続けるとともに、成果を国内外の学会で発表する。また、中国とアメリカの保育施設でのインタビューと読み聞かせの観察が円滑に実施できるよう、現地の研究協力者と緊密に連絡をとりながら計画を進める。
フィリピンにおける「貧困問題」の再検討：社会ネットワークの動態的分析

本研究は,フィリピンにおいて,有機農業が,貧困層の福祉の要である「社会ネットワーク」の深化を促進し,貧困削減を実現するための戦略として有用であることを示した。有機農業は,環境面や食の安全面のみならず,政治面(政治的自由の実現),経済面(長期的な生産性の高さ),社会面(有機農業と社会ネットワークの深化との相互作用)の特性からも,貧困層の「福祉」水準の向上に貢献してきたのである。それは,低地米作農村のみならず,ミンダナオ島やネグロス島の少数民族が有機農業を意図的に営んできたことにも現れている。また,そこにおける市場や国家との間の適切な距離を維持する対応は,海洋少数民族にも観察される戦略原理である。研究代表者中西は、マラボン市コンセプション村について、社会ネットワークデータ収集を行いつつ、参与観察によって、他地域との紐帯についての調査を実施した。この結果、(1)調査地全体にかかわる政治・経済・社会・文化に関する基礎データの収集,(2)対象小社会集団とその単位主体(個人,家族,親族集団など)の特定化,(3)親族・姻族関係のネットワーク・データの収集,(4)親族・姻族関係以外で社会集団に大きな影響を有する社会ネットワーク(同郷者関係,儀礼親族関係,回転講関係、同窓関係)の特定化の4項目の作業を終え,マクロの経済指標,地域開発政策などの彼らを取り巻く外的条件の変容を長期的に把握するための準備を整えることができた。連繋研究者青山も、これらの調査を補完すべく、セブー市とダバオ市の調査を実施し、ビサヤ地方および少数民族における社会ネットワーク・データの収集につとめた。さらに、研究協力者Ferdinand Maquitoは、島全体として有機農業を推進しているネグロス島における農民間の社会ネットワークに着目し、準備調査を終えた。これらによって、低地フィリピン人社会と少数民族社会における社会ネットワークの包括的な分析のための基礎を築くことができた。平成24年度では,首都マニラと地方都市を対象とした社会ネットワーク分析のための調査を実施する本格的作業が実施された。すなわち,(1)資産・所得などの経済指標,社会的威信などの個々の主体の属性や対象集団にとって重要な事件を析出すると同時に,(2)親族・姻族関係以外の鍵となる複数のネットワーク・データを収集した。また,(3)マクロの経済指標,地域開発政策などの外的条件の変容についての資料を得た。これらの収集資料は,匿名性を保持する形でデータ・ベース化し,必要に応じて調査地に還元することを予定している。ここで重要となるのが,調査地社会集団内における格差構造である。現実社会における主観的格差,客観的格差と,社会ネットワーク分析(中心性分析,近接威信分析あるいはブロック・モデル分析)によって得られたネットワーク構造上の格差の三者の関係について,速報値により部分的な分析を行った。平成25年度の海外調査では,主としてマニラ首都圏(マラボン町)の不法占拠地域の居住者と中部ルソン地方(ヌエバ・エシーハ州ギンバ町)の米作農村の農民を対象として,人々が社会ネットワークを活用し,どのようにして貧困をめぐる諸問題に対応しているのかについて,一次定量的データを収集すると同時に,インタビュー調査を取り入れることによって,質的資料による検討も加えた。この結果,これまで流動性が高いと考えられてきた都市貧困層にあっても,農村同様に,高い定住傾向が観察され,それは地域内の血縁関係と儀礼親族関係(カトリック固有の疑似親族関係)といった社会ネットワークによって支えられていることがあきらかになった。この関係は所得向上を目的とした「社会関係資本」というよりも,その関係自体が人々にとっての「福祉」の源泉であり,守るべき「価値」になっているように思われる。これらの調査から,我々は,凝集性の高い社会集団を形成する貧困層は,「地方政府」や「中央政府」との微妙な距離をとった関係を維持しつつ,統率力を有するリーダーの有無にかかわらず,多様な人財を活用した「弱者の戦略」というべき,巧妙な対応戦略を有し得るという予測を得た。それは,貧困層が,これまでの画一的なコミュニティ開発のモデルとは異なる組織と制度の形成能力を既に有し得ることを示唆しており,農村部において「有機農業」にとりわけ顕著である。つまり,貧困層は,画一的な貧困緩和政策がしばしば新たな「統治」をもたらし得ることを認識し,小集団内の多様性な人財の活用によって,それに対抗してきたように思われるのである。この予測についての厳密な例証は,次年度の研究において実現したい。これまでの調査では,凝集性の高い社会集団を形成する貧困層は,地方政府や中央政府との微妙な距離をとった関係を維持しつつ,統率力を有するリーダーの有無にかかわらず,多様な人財を活用した「弱者の戦略」というべき,巧妙な対応戦略を有し得るという予測を得た。

それは,貧困層が,これまでの画一的なコミュニティ開発のモデルとは異なる組織と制度の形成能力を既に有し得ることを示唆しており,農村部における「有機農業」にも顕著である。つまり,貧困層は,画一的な貧困緩和政策がしばしば新たな「統治」をもたらし得ることを認識し,小集団内の多様性な人財の活用によって,それに対抗してきたように思われるのである。本年度の研究においては,主として,ラグナ州のMASIPAG(農業の前進のための農民と科学者)というNGOへの聞き取りと,その活動地域の一つであるヌエバ・エシーハ州における有機農家への聞き取りを通じて,地方政府・中央政府と,有機農業を志向するNGO・農民との関係に着目し,仮説の例証を行った。この結果,1NGOの努力もあり,有機農業の生産性は従来の慣行農業のそれに匹敵するまで上昇したこと,2消費者との顔の見える関係と生産者・消費者の協力による有機認証制度を通じて,アグリビジネス主導の慣行農業が浸透している現在の農業システムに対抗するだけの力をつけてきたこと,そして,3その背景には村落における緊密な社会ネットワークが存在することをあきらかにした。さらに,このような「弱者の戦略」は,都市スラムや少数民族において妥当することも検証した。都市スラムについては,地域内の緊密なネットワークの連鎖が,複数の代表者の存在を容認し,巧みな分業と多様化によって地域の安定と対外的地位の向上を確保してきたことを例証した。これらの事実発見は,従来の画一的な貧困緩和政策の変更を迫る意義を有すると考えられる。26年度が最終年度であるため、記入しない。昨年(平成24年)の台風とその後の混乱から調査日程にずれが生じたため,ヌエバ・エシーハ州については,その後,データに不備が発見された。このため,補足調査に時間をとられた。その一方で,質的調査の蓄積は進んだ。とくに,マラボン町の調査地では,村会議員への集中的なインタビューによって,インフォーマルな地区がどのようにフォーマルな組織にアプローチをすればよいかについて,多くの知見を得ることが出来た。地域研究平成26年度は最終年度であり,量的データと質的データのまとめと,そのための補足調査の継続が主な目標となる。これまでの調査から,農村地域については,コミュニティの深化をとおして有機農業が農民たちの戦略として大きな意味を有すること,都市貧困層については,村落(バランガイ)レベルでの射界ネットワークを活用した人々の関与が貧困緩和に大きな意味をもつことが予測される。これらを仮説として,論文公表やセミナーを通して議論の精緻化を図りたい。申請の段階で考えていた初年度の計画はほぼ達成することができた。また、その段階では考慮に入れていなかったネグロス島における有機農業政策と社会ネットワークについての分析の土台も完了することができた。もっとも、調査直前に生じた暴風雨の影響で、調査時期を動かす必要が生じ、遅延が生じた。平成24年8月、調査を予定していたフィリピン中部ルソン(ヌエバ・エシハ州)における調査協力者から調査延期の依頼があった。これは、同時期の台風とそれに伴うインフラ被害が発生したためである。
計算機ホログラムを用いたマクスウェル視の実現

マクスウェル視では、水晶体で集光する光を用いて画像提示することで、水晶体の屈折状態によらずに網膜像を形成できるため、弱視者へ画像提示する有効な手段である。本研究では、計算機ホログラムを用いてマクスウェル視ディスプレイを実現した。ホログラムによる波面変調を用いて、機械的な可動部なしに、眼球運動に追従して集光点を電子的に移動することを可能にした。また、水晶体の複雑な歪みに起因する乱視、特に、眼鏡やコンタクトレンズでは補正できない不正乱視に対する画像提示を可能にした。さらに、光学系の小型化方法を提案し、実際に表示システムを試作することで、将来的にHMDとして実現できる可能性を示した。(1)実験装置の作製:本研究で用いる計算機ホログラムによるマクスウェル視を実現する実験装置を作製した。光源には赤色LEDを用い、空間光変調器には液晶振幅変調型のものを用いた。装置を小型化するために、組み合せレンズを用い、さらにホログラムの波面変調を活用して光学系の長さを短縮した。手で持てるサイズの実験装置を実現できた。(2)新しいホログラム計算法の研究:マクスウェル視を実現するホログラムの計算法を開発した。瞳の位置で集光する波面を回折計算で求めることで実現した。また、上記の光学系の短縮に対応するように計算法を変更した。(3)集光点の電子的移動:上記のホログラム計算法で、計算時に指定する集光点の位置を変えることで、ホログラム再生時の集光点の位置を電子的に移動できるようにした。(4)理論の構築と実験的検証:集光点のビーム径と被写界深度の関係を明らかにし、さらに、網膜像の解像度との関係を求めた。(5)人間を用いた実験:上記の実験装置と計算法を用いて計算機ホログラムによるマクスウェル視を実現し、人間を用いた実験によりマクスウェル視の実現を確認した。平成27年度に予定した研究内容はすべて行った。さらに、平成28年度に予定していたホログラム表示光学系の小型化についても一部先行して実施した。(1)ホログラム表示光学系の小型化:平成27年度に前倒しで開始したホログラム表示光学系の小型化の研究を完成した。特に、共役像とゼロ次光の除去、シースルー化を実現した。これをもとに、将来のHMD型としての実現の可能性について検討した。また、光学系の小型化の方法として、光の空間伝搬をホログラム計算に含める方法を提案したが、これに対応したホログラム計算プログラムを作成し、提案法の有効性を示した。(2)乱視への対応:提案法は、乱視、特に不正乱視の人に対しても画像情報を提示できる。このことを、実験で検証した。正乱視の目をシリンドリカルレンズを手前に配置したカメラで模して、画像提示できることを確認した。次に、不正乱視を複数のシリンドリカルレンズを傾きを変えて手前に配置したカメラで模して、画像提示できることを確認した。(3)白内障への対応:ホログラムを用いた波面制御により、マクスウエル視の集光点の位置を水晶体の白濁位置以外に配置することで、白内障の人に対しても画像提示を可能にした。白内障の目を水晶体の白濁パターンに見立てた白パターンを印刷した透明フィルムを手前に配置したカメラで模して、画像提示できることを確認した。(4)テイラードな表示の検討:観察者が、参照画像を見ながら参照画像を表示する波面を操作することで、自らの目の屈折状態に合った表示状態を実現できるか検討した。その結果、ドットパラーンによる度数補正、放射状ラインパーンによる乱視度数の補正、さらに、レンズアレイの位相分布による波面補正などを組み合わせることで、テイラードな表示が実現できる可能性があることを示した。当初計画通りに研究が進んでいるので、平成28年度も当初の研究計画に従い研究を遂行する予定でいる。さらに、今年度と同様に、当初の研究計画にない内容についても、本研究を推進するうえで必要と認めた内容については、積極的に取り組む。光エレクトロニクス
現代インドの「不可触民」にみる聖人信仰と社会運動の展開

本研究プロジェクトでは、現代インドの「不可触民」にみられる聖人信仰と社会運動に関して、北インドの事例を基に調査研究を進める。不可触民たちが社会運動に導かれる主たる誘因として、またかれらの凝集の軸として「聖人信仰」を捉え、調査研究を推進していく。すなわち、聖人信仰の実践の様相に焦点を当てた現地調査から、被差別民における「アイデンティティの複数性と共有」から拡がる他者関係の展開可能性を、いかに捉え考えることができるか、分析・考察を行っていく。またそこから、コミュニティの分断と排除を超える、平等主義に根ざしたオルターナティブな社会の可能性の探究を試みる。
ブタを用いた脳動脈瘤コイル塞栓術トレーニングモデルの開発

近年の低侵襲手術の需要の高まりより、脳動脈瘤に対する新治療であるコイル塞栓術の普及が加速している。新技術を用いた医療は技術習得までにラーニングカーブが存在し、期待される治療成績が得られないことがある。加えて、新技術を習得する機会は限られており、より安全な治療を求める社会的な潮流の中、モデルを用いたトレーニングの重要性は高い。われわれはブタを用いた脳動脈瘤コイル塞栓術トレーニングモデルを開発し、手術手技向上に努めてきた。特に患者脳血管3次元情報より3Dプリンターで作成した脳動脈瘤を用いる工夫を行い、より実際の手術感覚に近いモデルを開発した。近年の低侵襲手術の需要の高まりより、血管内治療の普及が加速している。脳神経領域においてもこの傾向は避けられないものとなっている。一方で、新しい技術に習熟する機会は限られ、安全な医療を指向する社会的潮流において、トレーニングの重要性は高くなっている。われわれはこのギャップを埋めることを目的として、ブタを用いた脳動脈瘤コイル塞栓術(脳血管内手術)のトレーニングモデルの開発に着手した。平成25年度はブタを用いた動脈瘤コイル塞栓術モデルの構築を行った。以前より行っている、シリコン製動脈瘤回路をブタ総頚動脈、外頚静脈間に接続する方法で簡便に動脈瘤モデルの構築に成功した。シリコン製動脈瘤回路とはシリコン製の血管に様々な形状をした動脈瘤を配した回路状の血管構造である。回路の一端をブタ総頚動脈に接続し、もう一端を外頚動脈に接続することで、ブタ大腿動脈よりアクセス可能な動脈瘤モデルが可能となる。従来の方法では回路をブタ血管に接続する部分で狭窄が生じ、マイクロカテーテルの通過困難を来したり、血流停滞による血栓形成が認められたりすることが課題であった。平成25年度ではこの接続法に改良を加え、血管撮影用シースを回路と血管の接続に用いることで解決した。血管撮影用シースを用いたことで接続部分が拡大し、狭窄を生じなくなった。このため、上記の問題は解決された。脳動脈瘤モデルとしてもう一つ課題となっていた、シリコン製回路の動脈瘤形状、ブタ血管内でのカテーテル操作性感を実際の手術感覚に近似させる作業は十分な検討ができず、次年度に持ち越される予定である。しかしながら、新技術を用いた医療は技術習得までラーニングカーブが存在し、期待される成績が得られないことがある。われわれは、平成25年度より効果的な脳動脈瘤コイル塞栓術のトレーニングモデルとトレーニングプログラムの構築を目的として、大型動物であるブタを使用して実験を行ってきた。大型動物を使用する利点は、ヒト脳動脈瘤コイル塞栓術に近似した手術感覚が得られる点であった。トレーニングモデルはシリコン製脳動脈瘤をブタ総頚動脈ー総頚静脈間に接続する方法で作成した。この際、困難だったのはブタ生体血管とシリコン製血管の接続であった。これは接続部に血管撮影用大口径シースを使用し、簡便で、かつ、血流やカテーテル操作性を制限しない方法の開発で解決した。さらに、接続シリコン製動脈瘤に患者脳血管3次元情報より3Dプリンターで作成した脳動脈瘤を用いる工夫を行い、より実際の手術感覚に近いモデルを開発した。平成27年度は以上のモデルを用い、脳血管内治療研修医にトレーニングを行った。被トレーニング医に行ったサーベイでは、手術手順の理解、手技に対する慣れ、手術機器の習熟度、トレーニング前後の手技の改善度は上がった。しかしながら、トレーニング機会が1ー2回に限られ、トレーニングを繰り返すことによる練度改善は困難であった。このため、実験計画当初の評価項目であった実際の手術時間短縮を認めるには至らなかった。この反省より今後はよりアクセスが簡単なトレーニングシステムの開発が必要と考えられた。具体的には患者脳血管を3Dプリンターで再現した非生体トレーニングシステムの構築が有用と考えられた。脳血管内治療シリコン動脈瘤回路をブタ頚部血管に接続する方法の改良に時間がかかり、上述のようにシリコン動脈瘤回路改良のみは研究が不足した。しかし、概ね予定通りの進展を示していると考える。遅れを取っているシリコン動脈瘤回路については早急に設計、発注予定である。シリコン動脈瘤回路を作成後は、この回路を使用した操作感を検証し、トレーニング効果を検証する作業に移行する。シリコン動脈瘤回路の作成に遅滞が生じ、後の検証実験をpendingとしているため、次年度使用額が生じた。本年度はシリコン動脈瘤回路を作成するため、検証実験の段階に進む。検証実験にはブタを使用するため、実験費は消化される見込みである。
積層銅箔による凍結・融解促進に関する研究

凍結・融解層に僅か銅箔を2.55%充填するだけで,銅箔を充填しない場合と比較して凍結の場合は510倍の凍結促進,融解の場合は10倍18倍の融解促進が達成されることが,実験で信頼性を確認された数値解析によって証明された.この銅箔は低温(凍結)または高温(融解)の流体が循環する円管周りに垂直に配置するだけで良いので,銅箔と円管との接触熱抵抗を心配する必要がないので,簡単に凍結・融解促進が得られる.凍結・融解層に僅か銅箔を2.55%充填するだけで,銅箔を充填しない場合と比較して凍結の場合は510倍の凍結促進,融解の場合は10倍18倍の融解促進が達成されることが,実験で信頼性を確認された数値解析によって証明された.この銅箔は低温(凍結)または高温(融解)の流体が循環する円管周りに垂直に配置するだけで良いので,銅箔と円管との接触熱抵抗を心配する必要がないので,簡単に凍結・融解促進が得られる.本年度は水の凍結実験を行って以下の様な結果が得られた.(1)まず,ブラインが循環する冷却管周りに銅箔を積層しない場合の凍結実験を行った結果,例えば,水の初期温度T-<ini>=0°Cの場合,凍結量M-<f>は時間t=100minで約49kg/m^2であった.(2)次に,冷却管周りに厚さ35μmの薄い銅箔を垂直に積層させて凍結実験を行った結果銅箔の充填率が2.5%のとき,t=100minで約98kg/m^2の凍結量が得られた.銅箔を積層しない場合と比較して2倍の凍結促進が図ることができた.(3)水の初期温度が高いT_<ini>=4,8°Cの場合も銅箔によって同じく2倍の凍結促進が実現できた.数値解析による数値シミュレーション(1)まず冷却管周りに銅箔を積層しない場合の2次元凍結問題を想定して解析した.固相と液相領域を区別しないで計算可能な連続体モデルを適用した.(2)水の初期温度Tini=0,4,8°Cの場合の実験結果と数値解析を比較した結果,本数値解析は比較的に良く実験の挙動を予測できることが認められた.省エネルギーや地球の温暖化を軽減するための有効な手段として潜熱蓄熱が考えられ一部実用化されている.潜熱蓄熱を有効に利用するためには凍結・融解促進が必要であるが,これまでの含水粒子層の短所を補うために,蓄熱層に銅箔を充填することを思い立ち,実験と数値解析によって検討することを目的とする.本年度(20年度)は特に数値解析によって,銅箔の充填率が変化した場合に凍結・融解に如何なる影響を及ぼすか検討した.(1)銅箔充填率による凍結促進:空隙率ε(=1-φ, φは銅箔の充填率)が0, 95, 0.975, 1(銅箔なし)の場合の凍結量と時間の関係の数値解析を行った結果,水が全部凍結完了するまでの時間すなわち全凍結時間は,空隙率が0.975と0.95のとき全凍結時間は銅箔なしの場合と比較してそれぞれ1/5と1/10まで短縮された.凍結途中では,水の初期温度が高いほど凍結が遅れるが,全凍結時間は水の初期温度にあまり影響されなかった.僅かな銅箔を充填することで,凍結はかなり促進できることが分かった.(2)銅箔充填率による融解促進:空隙率εが0.975と0.95のとき全融解時間は銅箔なしの場合と比較してそれぞれ1/10と1/18まで短縮されている.僅かな銅箔を充填することで,融解はかなり促進していることが認められた.とくに融解の場合は融解層内の自然対流の効果によって凍結よりも促進効果があり,しかも氷が全部融解するまで大きな融解速度を持続することが数値解析によって認められた.
虚血心筋代謝に与えるハイパーサーミアと麻酔薬の影響

高体温下の心機能および心筋代謝を調査する目的で以下の実験を行なった。〈方法〉体重300350gの雄性SpragneーDawley系ラットをぺントバルビタール(30mg/rat)で腹腔内麻酔後、心臓を別出し、Langendorf法で約5分間藩流後、Warking heart preparationに転換した。前負荷7mmHg、後負荷60mmHgのHydrostatic pressureをかけ虚血は、大動脈流出路に一方向性バルブを作動させて虚血を誘発させた。灌流液は、ModifiedーKrebsーHenseleit bicarbonate buffer(95%O_2、5%CO_2、pH7.4)を用い基質として11mMglucoseを加えた。加温は、装置内灌流を上昇させ微小温度プローブを左室外膜に刺入し、心筋温を37°C(I群)、39°C(II群)、41°C(III群)、43°C(IV群)とした。灌流は30分とし、I、IV群については虚血20分、再灌流20分群、それぞれ(I_I、IV_I群)を作製した。加えてThiopental(7ng/kg)をI群、IV群に加え(I_T、IV_T群)それぞれ20分灌流させた。II群は、I群に比較し、心拍数、心拍出量共に増加したが、III、IV群では心拍出量、冠血出流共に有意に低値を示した。またIV_I群は、I_I群に比較し各血行動態共に有意に低値を示した。IV_T群も同様低値を示した。また代謝面では、ATPはIV群はI群に比較し有意に低値を示した。I_I、IV_I、I_T、IV_T群に関して測定中である。心筋温を高温にした場合、別出心においては、39°C前後までは心機能は上昇するが、それ以上にになると心機能は低下し、虚血、あるいはThiopentalを加えた群では、高体温下で心機能が低下することを認めた。Workingheart preparationを用い、基礎実験として心筋内温度を37°C,40°Cの2群の設定とし、各々の心血行力学的および心筋代謝の測定を行なった。実験方法は、SD系雄性ラット250300gを用いペントバルタール30mg/kg腹腔内注射により麻酔し、すみやかに心臓を取り出しランゲンドルフ回路に装置し、心拍が安定したところでWorking heart preparation回路に変更した。回路内灌流液は、Krebs-Henseleit bufferを用い、心筋内温度測定用プローブを左心室壁に刺入しこの測定温度を心筋温度とし、37°C,40°C各々安定するように灌流液温度を調節した。各温度各々30分間灌流し、その間の血圧,脈拍,心拍出量を測定した。また灌流終了後心臓を液体窒素で凍結し、心筋内ATP,AMP,ADP,Lactateを測定した。次に37°C,40°Cについて回路に取り付けた一方向性ボールバルブを用い心筋に虚血を20分かけ、その後虚血を解除し20分好気的に再灌流し、虚血前後の血圧,脈拍,心拍出量を観察した。〈実験結果〉

1.心筋に虚血をかけない好気的状態の灌流では、37°C,40°C、それぞれの温度差で有位な心血行力学的変化を認めなかった。また代謝面においても各群間に有位な変化はなくATP,AMP,ADPから算出されるEnergyc hargeに変化はなかった。2.37°C,40°Cの各群の20分虚血,20分再灌流では、虚血解除後再灌流時に40°Cで血圧の回復遅延傾向を認めた。心筋内代謝産物は、測定中である。〈今後の実験計画〉ハイパーサーミアにおける心筋内温度を42°C,44°Cに上昇させ、さらに各温度で心虚血を作製し、心血行力学および心筋代謝の観察を加え、灌流時間の検討を行なう。〈研究方法〉体重350400gSD系雄性ラットを用いペントバルビタールで麻酔後,心臓を剔出しworking heartpreparationによる灌流実験を行なった.潅流液は, Modified KrebsーHenseleit bufferを使用した.加温は,装置内潅流液を上昇させ微小温度プローブを左室外膜に刺入し,心筋を37°C(I群),39°C(II群),41°C(III群),43°C(IV群)とした. 30分潅流し,心機能として心拍数,血圧,心拍出量,冠血流量をまた潅流終了後の心筋内ATP, ADP, AMP.Lactateを測定した.〈結果〉II,III群は, I群に比較し,心拍数,心拍出量,冠血流量共に有意に増加した.43°CのIV群では心拍出量,冠血流量は, I群に比較し有意に低値を示した.また代謝面では, ATPは, I群では15.6±3.34μmole/g.d.w(mean±SD), II群で14.3±2.51, III群で13.2±3.48, 43°CのIV群で9.13±2, 18とIV群のみ有意に低下した. ADP, AMP, Lactateには有意差を認めなかった.〈考案・結語〉心筋温の41°Cまでの上昇と共に心機能は上昇するが, 43°Cでは抑制された.代謝予定値に関しては41°Cまでは変化を認めなかったが, 43°CのATP値のみが有意に低かった.実験は、コントロール群(37°C)およびハイパーサーミア群(42°C)の2群に対して灌流30分行ない、心拍数、血圧、冠血流量を経時的に測定した。コントロール群に比較し、42°C群では、心拍数、冠血流量は有意に低値を示した。また灌流終了時の心筋内ATP、ADP、AMP、Lactateを測定し、ハイパーサーミア群は、コントロール群に比較し、ATPが有意に減少している事を認めた。
プロテインキナーゼC阻害によるTNFα耐性克服とそのシグナル伝達機序の解明

【目的】腫瘍壊死因子であるTNF-αは、多くの細胞種において耐性を示す事が報告されている。TNF-αはFasなどと共にアポトーシスシグナルを活性化するが、それと同時に生存シグナルも活性化され、これが耐性の原因と考えられている。この生存シグナルとしてNF-κBが報告されているが、詳細は不明である。今回、このTNF-αに耐性を示す悪性黒色種細胞株BL-6において、PKCを阻害する事でこのTNF-αの耐性を克服する事を見い出すとともに、その耐性機序の解明を試みた。【結果および考察】BL6細胞にTNFαを添加しても、その増殖に全く影響を及ぼさなかった。しかし、PKC阻害剤であるH7処理後TNF-αを作用させた結果、ほとんどの細胞において細胞死を誘導した。この時、NF-κBは活性化していた。そこで生存に関わるシグナルを検討した結果Akt、ERKの減少が認められ、特にERKのリン酸化の減少が著しい結果を示した。そこで、Akt阻害剤であるLY処理後、MEK阻害剤であるUO126処理後、それぞれにTNF-αを投与すると、細胞死を誘導した。また、この時、生存シグナルとして働くNF-κBについてはPKC阻害に伴うタンパク発現に大きな変化が認められなかった。このことからBL-6細胞のTNF-αに対する耐性は、Aktの生存シグナル、と特にPKC、Raf及びMEKを介した生存シグナルが重要である事が認められた。現在、NF-κBを含め関連シグナルをより詳細に検討中である。【結果および考察】BL6細胞にPKC阻害剤であるH7処理後TNF-αを作用させた結果、ほとんどの細胞において細胞死を誘導した。また、PKCに関与すると考えられる細胞内生存シグナルの各阻害剤を作用させた結果、MEK阻害剤であるU0126処理後TNF-αの投与により、細胞死を誘導した。また、生存シグナルとして働くNF-κBについてはPKC阻害に伴うタンパク発現に大きな変化が認められなかった。このことからBL-6細胞のTNF-αに対する耐性は、PKC、Raf及びMEKを介した生存シグナルが関与している事が認められた。

また、この時、生存シグナルとして働くNF-κBについてはPKC阻害に伴うタンパク発現に大きな変化が認められなかった。このことからBL-6細胞のTNF-αに対する耐性は、Aktの生存シグナル、と特にPKC、Raf及びMEKを介した生存シグナルが重要である事が認められた。現在、NF-κBを含め関連シグナルをより詳細に検討中である。【目的】腫瘍壊死因子であるTNF-αは、多くの細胞種において耐性を示す事が報告されている。TNF-αはFasなどと共にアポトーシスシグナルを活性化するが、それと同時に生存シグナルも活性化され、これが耐性の原因と考えられている。この生存シグナルとしてNF-κBが報告されているが、詳細は不明である。今回、このTNF-αに耐性を示す悪性黒色種細胞株BL-6において、PKCを阻害する事でこのTNF-αの耐性を克服する事を見出すとともに、その耐性機序の解明を試みた。【結果および考察】BL6細胞にTNFαを添加しても、その増殖に全く影響を及ぼさなかった。しかし、PKC阻害剤であるH7処理後TNF-αを作用させた結果、ほとんどの細胞において細胞死を誘導した。この時、生存シグナルであるNF-κBは活性化していた。そこでNF-κB以外の生存に関わるシグナルを検討した結果Akt、ERKの減少が認められ、特にERKのリン酸化の減少が著しい結果を示した。そこで、Akt阻害剤であるLY、MEK阻害剤であるU0126で処理後、それぞれにTNF-αを投与すると、細胞死を誘導し、これらのシグナル阻害剤が有用な抗がん剤として利用可能であることが示された。また、この時、NF-κBについてはPKC阻害に伴うタンパク発現に大きな変化が認められなかった。
コレステリルエステル転送蛋白質阻害剤の探索とその転送機構解明への応用

コレステリルエステル転送蛋白質(CETP)は各種リポ蛋白質間でコレステリルエステル(CE)やトリアルシルグリセロールなどの授受を仲立ちする役割を果たし、動脈硬化と深く関与していると考えられている。CETPの阻害剤が新しいタイプの動脈硬化形成の予防・治療剤となる可能性が考えられ、微生物代謝産物を対象にCETP阻害剤の探索を開始した。CETP活性は、[^<14>C]CEを含んだ再構成高密度リポ蛋白質(HDL)から、ヒト血漿より調整した低密度リポ蛋白質(LDL)へ転送された放射活性で測定した。約2万株の微生物代謝産物を対象にその阻害剤を探索した結果、糸状菌よりエラブレノールと放線菌からはフェロベロジンと命名した新規化合物郡を発見した。既知化合物としてL681,512類、スクレチオリン類にCETP阻害剤活性を見い出した。中でもフェロベロジンBは現在まで報告された天然由来CETP阻害剤の中で最も強力な阻害活性を示した。一方、L681,512-1及びスクレチオリンはヒトCETP遺伝子を導入したトランスジェニックマウスを使ったex vivoの評価でもCETP活性を有為に阻害する事がわかった。さらにモデル実験よりスクレチオリンはCETP分子中の重要なリシン残基あるいはN末端システイン残基と反応することにより、CETP活性を阻害することが示唆された。今後本研究で発見されたいくつかの化合物、特に強力な阻害活性を示すフェロベロジンBを使って、予防・治療剤としての可能性を追求しさらに研究を展開させていきたいと考えている。土壌分離糸状菌Penicillium sp.FO-5637株の培養液よりエラブレノールと命名した2成分とスクレロデロライドをコレステリルエステル転送蛋白質(CETP)阻害剤として見い出した。CETPを添加して反応を開始した場合、エラブレノールA、B及びスクレロデロライドの阻害活性(IC_<50>)は、それぞれ17、33、28μg/mlであった。また阻害剤とCETPを予めインキュベーションし反応液で阻害剤を30倍に希釈して転送活性を測定した場合では、先に求めたIC_<50>値はプレインキュベーション時の濃度から求めた値とよく対応していた。このことから、これら阻害剤は不可逆的に作用していることが示唆された。さらにこの阻害機構を解析するために〔^<14>C〕酢酸ナトリウムを生産菌培養中に添加し、生合成的に〔^<14>C〕エラブレノールを調整した。また、糸状菌FO-6651株の培養液(800ml)より溶媒抽出、ODSカラムクロマトグラフィー、HPLCにより4成分のFO-6651-A(2.75mg)、-B(4.34mg)、-C(133mg)、-D(14.1mg)をそれぞれ白色粉末として単離した。各種機器分析を行った結果、エラスターゼ阻害剤として報告されていたL681,512化合物類と同定した。本化合物群はステロール骨格の3位に硫酸基が付加した共通骨格を有している。FO-6651物質のin vitroでのCETP阻害活性(IC_<50>)はそれぞれ75μM、74μM、25μM、22μMと測定され、2位水酸基に長鎖アシル基を持たない遊離水酸基の成分の方が強い阻害を示した。微生物由来のコレステリルエステル転送蛋白質(CETP)阻害剤として土壌分離放線菌Streptomyces sp.WK-5344株の培養液より一連の化合物を見い出した。10Lのジャー培養液の菌体画分より溶媒抽出、ODSゲル、SiO_2カラムクロマトグラフィーにより3成分の緑色物質WK-5344-A、B及びCをそれぞれ1.69、1.12、2.63mg単離した。

その分子式は、高分解能FAB-MSよりWK-5344-A(C_<45>H_<30>N_3O_<13>Fe)、B(C_<46>H_<30>N_3O_<14>Fe)、C(C_<45>H_<30>N_3O_<12>Fe)を与えた。各種NMR(COSY、HMQC、HMBC及びNOE実験)の解析より成分Cはferroverdin(Candeloro,S.ct al.,Nature,224,589(1969))と同定した。本物質は3分子の4-ethenylphenyl4-hydroxy-3-nitrosobenzoateが、鉄原子にキレートした構造であるが、他の2成分AとBはそれぞphenylbenzoateのうち1分子の末端メチレンに水酸基あるいはカルボン酸が結合した新しい構造であった。CETP活性は、[^<14>C]コレステリルエステルで標識した再構成高密度リポ蛋白質(HDL)から、ヒト血漿より調製した低密度リポ蛋白質(LDL)へ転送された放射活性で測定した。本活性に対する成分A、B及びCのIC_<50>値はそれぞれ0.62、2.2及び21μMと計算され、特に成分Aは非常に強い阻害活性を示すことが明らかとなった。さらに類似の三員環性の骨格を有するクロロプウペヘノンがCETPを阻害するという報告をもとに、先の研究でアシル-CoAコレステロールアシル転移酵素(ACAT)阻害剤として発見したピリピロペンが三員環性の骨格を有するを有することからピリピロペン誘導体64種についてCETP阻害活性を測定した。その結果、5-デヒドロ-13-デオキシ、11-O-メシル誘導体が最も強い阻害活性を有しそのIC_<50>は6μMだった。構造と活性の相関はR4に見られ13-オキソ誘導体>5-デヒドロ-13-デオキシ誘導体>13-ヒドロキシ誘導体の順に強く13位にアシル基が導入された化合物は阻害活性が消失した。またCETP阻害活性とACAT阻害活性の間には全く相関が見られなかった。土壌分離糸状菌Fusarium sp.FO-6651株の培養液より単離したステロール骨格の3位に硫酸基が付加した共通骨格を有するL681、512化合物のin vitroでのCETP阻害活性(IC_<50>)は2275μMと測定され、ステロール骨格の2位水酸基に長鎖アシル基を持たない遊離水酸基の成分の方が,強い阻害を示した。そこで強い阻害活性を有するL681、512-1を使ってヒトCETPを導入したトランスジェニックマウスを使ったex vivoの実験系で評価した。L681、512-1を経口投与し4時間と24時間後血液を採取し、CETP活性を評価したところそれぞれのコントロールに比較し有為にCETPを阻害することがわかった。本研究ではin vitroの系としては放射ラベルした再構成HDLからLDLへ、コレステリルエステルの転送を検出する方法により評価してきたが、新しいCETP阻害活性方法を導入した。すなわちビスガイヤー等方法を参考にコレステリルエステルの脂肪酸の末端に蛍光発色団としてBODIPYを結合させたBODIPY-CEをホスファチジルコリン、トリグリセリド、コレステリルエステルと共に作成したエマルジョンと(HDLに対応)、BODIPY-CEを含まないエマルジョンと(LDLに対応)、CETPの3者を反応させることでCETP活性を経時的に蛍光強度の増加として検出する方法を作成した。抗CETP
シヌクレイノパチーにおける病態伝播マスター遺伝子の網羅的探索

パーキンソン病やレビー小体型認知症など進行性の神経変性疾患は年齢依存的に罹患率が増加する。病態が進行する可能性の1つとして、疾患原因タンパク質αシヌクレインの異常構造転換・凝集により伝播性を獲得し、脳内で拡がる。しかし、現時点ではin vivoで伝播の病態を模すことができ、かつ伝播に寄与している未知分子をゲノムワイドに探索できるモデルが存在しない。本研究によって、in vivoにおいてスピーディーな遺伝子解析に定評があるショウジョウバエモデルを用いて初めて、凝集性のαシヌクレインを起因とする伝播に関与する未知分子を網羅的に同定する。
内視鏡による後腹膜腔手術の開発

本試験研究では、腹腔鏡あるいは後腹腔鏡による泌尿器科領域の手術ことに副腎摘除術の開発を目途し、以下の結果を得た。1)1991年4月7月にかけて行った豚の実験では、スペースの制約により、腎・副腎摘除を目的とした後腹膜腔内での鉗子の操作は困難であるとの結論に達し、腹腔鏡による手術法を選択した。2)豚の実験で、腎・副腎的除術・骨盤リンパ節摘除術・精索静脈瘤摘除術のいずれにおいても、血管の処理が重要な要因であることが明らかになり、その剥離に適した鉗子を作製した。3)鉗子の開発を待って、臨床面で副腎摘除を実施することができた。我々の発表は世界でも最初に属するものと考えられる。4)腎摘除は腎細胞癌を適応から除外することが望ましいが、手技的に発展し、所属リンパ節廓清が可能になるなら、再検討されるべきである。副腎については悪性腫瘍を適応から除外するなら、腹腔鏡手術のよい適応であると考えられる。5)open laparoscopy、腹壁の吊り上げ法および手術術式など、腹腔鏡下手術を安全・確実に行う方法を勧めた。習熟するなら腹腔鏡下副腎摘除術は従来の開創手術と比して手術時間・術中出血量はほぼ同等で、社会復帰を早くし、入院日数を短くすることが出来ることを明らかにした。1991年4月7月にかけて雌豚を用いて、内視鏡による豚腎摘除の実験をおこなった。その結果、(1)後腹膜腔からのアプロ-チは困難である。(2)トロカ-ルは1cm径のものが45本必要であり、各トロカ-ル間の距離は最低5cm離す必要がある。(3)腎茎部へのアプロ-チは、腎周囲の腹膜を切開した後、尿管の結紮・切断を行い、尿管内側に沿って剥離を行う。(4)鉗子類は開創手術において使用する器具に対応するものは原則として全て必要であり、それを内視鏡的に使用できる様にする必要がある。(5)その他に、結紮用器具、摘除した腎を体腔外に取り出す為の工夫などが特殊に必要であることが判った。(以上、第5回日本Endourology、ESWL学会、1991年11月29日、金沢でビデオ発表)以上の経験に基づき臨床応用を行った。臨床例は現在までに2例の腎摘除を経験しており、第1例目は1991年10月1日におこなった。症例は、34歳男性で右の先天性腎盂尿管移行部狭窄による無機能腎であった。4本の外径1cmと1本の0.5cm径のトロカ-ルを用いて腎摘除を行った。腎周囲の脂肪組織が豊富なこと、拡張した腎盂が大きかったこと、安全を期して手術を行ったこと、などの為に手術時間は7時間を要したが、出血量は110mlで腎を摘除しえた。第2例目は、1991年11月19日59歳男性の右低形成腎に対して、同様に安全に手術を施行し得た。(以上、第80回日泌総会、1992年4月18日ビデオ発表予定)。又、この間骨盤内リンパ節郭清も数例経験して来た。それらの技術的進歩と器具の開発により、1992年2月4日、48歳男性の原発性アルドステロン症例に対して、腹膜鏡下左副腎摘除をおこないえた。腹腔鏡を用いる泌尿器科の術式は、適応を十分に検討すれば器具と手技の改良により、一般化しうる術式であると考えられた。1992年1月にオリンパス社により血管剥離鉗子類が開発され使用できるようになったので、当試験研究の目標であった副腎摘除術を1992年2月4日に行った。それ以降、1992年中に合計4例の副腎摘除を行った。

偶然全例左副腎腫瘍であったが、これまでの経験を要約すると、(1)腹腔鏡を用いて後腹膜腔に到達するには、経腹的到達法が望ましい。直接後腹膜腔に入るには、ガス塞栓、鉗子どうしの操作制限、狭い視野などが制限要因になると考えられた。(2)左副腎では左横隔膜結腸靭帯を切開し、左結腸曲をGerota筋膜の前面との間で中央側に翻転する。(3)腎静脈の位置でGerota筋膜の中に入り腎静脈の上縁を剥離露出する。(4)副腎静脈を露出し、クリップをかけて切断し、次いで副腎組織をGerota筋膜の内側で周囲組織より剥離する。(5)右副腎では十二指腸の外縁と肝下面で後腹膜に入り、下大静脈を露出して副腎静脈に到りクリップ・切断した後、周囲組織より剥離する。以上の手術方法は腹腔鏡操作にある程度習熟すれば3時間で完了する手術になると考えられた。更に腹腔の鋼線による吊り上げの併用により気腹圧を低く保つことが可能であり、超音波吸引機を腹腔鏡手術に利用する際の減圧による視野の狭少化を予防できると考えられた。副腎摘除を内視鏡的に行う利点として、皮膚切開・筋肉切開を必要とせず回復も早いなどの点があり、患者の利益になる将来性のある手術方法であることが確信できた。当初1993年度に行う予定の腹腔鏡下副腎摘除術は、すでに述べたようにいくつかの段階を踏まえ、すでに1992年2月に実施したので、当該研究予定は繰り上げて達成されたことになる。1993年度には、手術に習熟し、(1)安全確実に副腎摘除を行う、すなわち出血量を通常の開創手術よりも少なくし、3時間以内の手術時間で行う。(2)腹腔鏡下副腎摘除術の安全確実な術式を普及させることに目標をおき、概ねこれらの目標は達成出来たと考えられる。(1)安全確実に腹腔鏡下手術を行うにあたっては、open laparoscopy法,腹壁吊り上げ法、血管剥離用の鉗子類の開発(1991年度に達成)等が要点となる。(2)術式としては腹腔よりアプローチすること、腸管の受動、ジェロータ筋膜をメルクマールとして利用すること、副腎血管の処理等が要点となる。以上の要点に注意して腹腔鏡下副腎摘除術を行い、1993年12月におこなった最近の2例の手術時間は190210分で出血量は30ml以内であり、この点でも開創手術と遜色のない術式になりうることを証明できた。更にいくつかの著書、総説論文、学会発表で腹腔鏡下副腎摘除術は適応を誤らなければ、患者さんにとって侵襲が少なく、早期に社会復帰が可能な、普及するべき新しい術式になりうることを確信した。
糖尿病網膜省における網膜硝子体での血管新生の機序解明と薬物療法の開発

ラットを実験動物に用いて以下のことが明らかになった。1)現在網膜血管新生の促進因子として種々の細胞増殖因子が知られているが、その中でもvascular endothelial growthfactor(VEGF)は糖尿病網膜症の早期の変化である網膜血管透過性亢進に重要な役割を果たしている事が明らかになった。血漿淡白であり血管外には網膜では存在しないはずのアルブミンが、糖尿病ラットでは血管外の神経組織に漏出していた。糖尿病網膜で網膜血管の透過性亢進はアルブミンの分布を免疫組織科学的検討することにより、検出できることが明らかになった。2)上記の方法で検出した網膜血管の透過性亢進とVEGFの発現には相関があった。2)網膜血管の発生にもVEGFは関与している。1)血管が発生課程にある時期の網膜にもVEGFの発現が観察された。また組織学的切片上での網膜血管の数とVEGFの発現には相関が見られた。
中枢性リポタンパク質受容体を介した神経細胞のリポクオリティ制御とその疾患との関連

リーリンは脳の形成と機能調節に重要な分泌タンパク質であり、特定の神経細胞から分泌される。リーリンの受容体は多くの神経細胞に発現し、興味深いことに血清リポタンパク質の受容体と同一(ApoER2とVLDLR)である。我々はリーリンが脂質代謝に関わる可能性を考え、リーリン欠損マウス胎児脳の脂質組成を網羅的に解析した。その結果、リーリン欠損マウス脳では膜リン脂質中の必須高度不飽和脂肪酸(EPUFA、とくにアラキドン酸とDHA)含有量が低下し、これを補償するため合成されるミード酸(C20:3, n-9)量が増加していた。すなわち、リーリンは神経細胞のEPUFA量を上昇させることが強く示唆された。また、リーリンが(ApoEと同様に)脂質を結合してこれを標的細胞に運ぶという仮説をたて、リーリンの脂質結合性を解析した。その結果、脳内在性のリーリンの一部は脂質を結合してHDL様の粒子を形成していることを見いだした。この結果は電子顕微鏡解析でも裏付けられた。すなわち、リーリンは脳内アポリポタンパク質として機能し得ることが示唆された。EPUFAはシナプスの形成や機能に重要なことが知られてお入り、その減少は精神神経疾患の一因とされている。本結果は、リーリンの機能上昇が精神神経疾患を改善につながる可能性を示唆している。近年、リーリンの機能低下(発現低下および分解増加)が精神神経疾患の発症に関与することも多く報告されており、本研究から得られた結果は、精神神経疾患の発症機構の一端をうまく説明できる。29年度が最終年度であるため、記入しない。脳の脂肪酸組成が他の臓器とは大きく異なることは古くから良く知られているが、その違いが生じるメカニズム、およびその生物学的意義の全貌は今なお未解明である。疫学的研究から、脳におけるDHAやEPAのような多価不飽和脂肪酸(poly unsaturated fatty acid, PUFA)の減少が、うつ・統合失調症・記憶障害などの精神神経疾患の一因または悪化要因であることが確実視されている。よって、脳内PUFA濃度を上昇させる(=脳内脂質環境を改善する)ことができれば、精神神経疾患を改善できる可能性が高い。我々は脳の構造形成と機能発現におけるリーリンという巨大分泌タンパク質について研究してきた。リーリンの受容体は血清リポタンパク質と同一(ApoER2およびVLDLR)であり、これらを介して細胞内のリン酸化カスケードを調節する。我々は「受容体が血清リポタンパク質と同一だから、標的細胞の脂質組成にも影響するかもしれない」と考え、リーリン欠損マウス胎児脳の脂質組成を網羅的に解析した。その結果、非常に驚いたことに、リーリン欠損マウスの脳では膜リン脂質中のPUFA含有量が低下していた。しかも、PUFA不足を補うために補償的に合成される特殊脂肪酸のミード酸量が増加していた。すなわち、リーリンは神経細胞のPUFA量を上昇させる作用をもつことが強く示唆された。さらに、脳内ではリーリンの一部が何らかの脂質と結合して存在する可能性を見出した。このことは、リーリンがアポリポタンパク質として機能し得ることを示唆している。さらに、リーリン欠損脳において発現が変動する遺伝子を見出した。遺伝子改変マウス脳の脂質分析に関しては一定のレベルに達し、リーリンおよび関連分子による脂質代謝制御への効果を結論できることができた。そのメカニズムに関しても、発現変動する遺伝子の発見およびリーリン分子自体の生化学的解析が進んだことで、より具体的な仮説を構築することができた。リーリン欠損マウス脳でPUFA含有量が低下することを説明する仮説として、(A)リーリン下流の細胞内シグナルが遺伝子発現等を制御する「リン酸化シグナリング仮説」、(B)リーリン・脂質複合体が取り込まれ細胞内脂質量に影響する「リーリン=アポリポタンパク質仮説」、の二つが考えられる。

どちらが正しいかを検証するため、まずDab1欠損マウス脳のPUFA含有量を分析する。もしDab1欠損マウスの脳でPUFA含有量が減少していれば、その下流で何らかの遺伝子発現または酵素活性等が変化していると想定できる。リーリン欠損マウス脳で発現が変動する脂質代謝関連分子について、発現部位およびその脂質組成変化への寄与を解析する。我々が作製したリーリン機能低下ウスは、樹状突起構造および行動異常を呈する(J. Neurosci. 2015, Sci. Rep. 2016)。このマウス脳のPUFA含有量をLC/MS/MSおよびGC/MSを用いて調べる。また、脳切片を用いる質量分析イメージングにより、PUFA含有量が変動する部位を解明する。リーリンの分解不活化酵素ADAMTS-3欠損マウス脳ではリーリン機能が亢進するとともに、樹状突起発達も増大する(J. Neurosci. 2017)。また、質量分析イメージングにより、PUFA含有量が変動する部位を解明する。29年度が最終年度であるため、記入しない。