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ドライバーへの信号情報の提供と信号制御の連携による道路交通環境の改善

また,道路状況を考慮して知的に信号を制御する状況下でのシミュレーションも行った.その結果,ドライバーに信号情報を提供した場合の方が,また,全ドライバーが信号情報に従った場合の方が,交通流動の効率化を図れることがわかった.さらに,ドライバーへの情報提供と信号制御を連携させることによって,交通状況が安定するまでに時間を要すものの,最も効率的な運用が可能であることも明らかになった.交通工学平成25年度は,昨年度までに観測した信号交差点に進入する実際の車両挙動に基づいて,13Dドライビングシミュレータ上で情報提供システムを構築し,ドライバーへの情報提供時の影響を捉え,また,2ミクロ交通流シミュレーション上でも情報提供システムを構築し,情報提供のネットワーク交通流による評価を行う,ことを計画していた.これらの研究はほぼ計画通りに進み,また,有意な研究成果も得られている.そこで,"(2)おおむね順調に進展している"と自己評価した.本研究では,信号交差点に接近する走行車両に,信号切り替わり情報や推奨速度情報などの信号情報を適切に提供するシステムの開発を目的としている.この研究目的達成のため,平成24年度では,実際の信号交差点における車両の走行挙動の観測と分析,同時に,ドライビングシミュレータを用いた情報提供システムのプロトタイプの開発を目標とした.これらをともに研究計画通りに実施し,また,有意な研究成果も得られたため,"(2)おおむね順調に進展している"と自己評価した.前年度に引き続き,研究計画に示した内容を着実に実施する.具体的には,前年度に開発した3Dドライビングシミュレータならびにミクロ交通流シミュレーションを用いた情報提供システムを活用して,本研究で提案する「信号切り替わり情報」,「推奨速度情報」,「アクセルオフ情報」などの情報提供が,交通量や道路ネットワークの形状などによってどのように異なってくるのかを明らかにする.特にこれまでに明らかになった安全面での評価も確実に行う.同時に,交通流への影響として旅行時間の計測や,情報を受けた車両の追従車両への影響なども捉える.情報提供の効果を高めるために,信号制御との連携も探る.たとえば,スルーバンド最大化などの路線ごとの系統信号制御モデルの適用を前提に,「信号切り替わり情報」,「推奨速度情報」,「アクセルオフ情報」を提供することを考える.これらの情報提供と信号制御の連携を路線単位でモデル化した後,複数の主要幹線への適用拡大を目指し,最終的には,対象エリア全体での最適化が可能なシステムを開発する.特に,個々のドライバーの情報提供への反応が異なる点を考慮するため,マルチエージェントシステムの適用を目指す.このマルチエージョントによるシミュレーションを用いて,特性の異なるドライバーが走行する対象エリア全体での遅れ時間,総走行時間,CO2排出量を定量的に把握し,情報提供の効果を総合的に評価する.前年度に引き続き,研究計画に示した内容を着実に実施する.
筋委縮条件下における骨格筋幹細胞の機能制御機構の解明

代表的な筋芽細胞株C2C12は分化誘導すると、筋管細胞へと分化する細胞と分化せずに筋芽細胞のままで留まる“リザーブ細胞"の2つのサブポピュレーションに分かれる。リザーブ細胞は、未分化かつ休眠状態を維持していると考えられており、筋衛星細胞に近い性質を持つと考えられている。この細胞培養系を使って、栄養飢餓ストレス下における骨格筋幹細胞の機能制御機構について検討した。栄養飢餓ストレスは、筋管細胞に不可逆的細胞障害、つまり細胞死を引き起こす。一方、リザーブ細胞はそのような過酷なストレス条件下であっても生存することができ、正常な細胞機能を有していることが明らかになった。筋萎縮条件下における筋衛星細胞の機能制御機構については不明な点が多い。本研究では、In vitro筋管細胞萎縮モデルを用いて、筋衛星細胞の機能制御機構の解明を目指している。マウス筋芽細胞株C2C12を分化条件で培養すると、細胞は多核の筋管細胞へと分化する細胞と分化せずに単核の筋芽細胞のままで留まる“リザーブ細胞"の2つのサブポピュレーションに分かれる。リザーブ細胞は休眠状態の筋衛星細胞のモデルとして利用されている。平成25年度は、In vitro筋管細胞萎縮モデルとリザーブ細胞の単離精製方法の確立、リザーブ細胞の形態について検討した。筋管細胞の萎縮は、分化培地をマグネシウムとカルシウムを含むリン酸緩衝生理食塩水に交換することによって誘導した。この栄養飢餓ストレスによって筋管細胞の萎縮、筋管細胞と単核細胞死が観察された。さらに同一筋管細胞を経時的に観察し、筋管細胞の萎縮度を計測した。1時間後にはすでに3%程度の萎縮が観察され、3時間後には15%、6時間後には28%、12時間後には60%、24時間後には74%、48時間後には80%と著しい筋管細胞の萎縮が観察された。次に、リザーブ細胞を増殖培地で24-72時間培養した時の形態を観察した。24時間分化培地で培養されていたリザーブ細胞は、ディッシュ表面によく伸展接着しており、細胞増殖期にあるC2C12筋芽細胞によく似た線維芽細胞様の形態をしていた。一方、48時間栄養飢餓ストレスに曝されたリザーブ細胞は、24時間分化培地で培養した後でも小さく丸い形態をしていることが多く、伸展接着している細胞は非常に少なかった。しかしながら、72時間後には線維芽細胞様の形態を示し、増殖するようになった。これらの結果は、栄養飢餓ストレスに曝されたリザーブ細胞は血清による増殖刺激に対しての初期反応性に乏しいものの、その細胞機能は維持されている可能性を示唆している。本研究はIn vitro筋管細胞萎縮モデルを用いて、筋衛星細胞の機能制御機構の解明を目指している。骨格筋幹細胞由来の株細胞C2C12を分化誘導すると、細胞は筋管細胞へと分化する細胞と分化せずに筋芽細胞のままで留まる"リザーブ細胞"の2つのサブポピュレーションに分れる。平成26年度は、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞の増殖および分化能力について検討した。はじめに、リザーブ細胞の増殖能力について検討するため、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞を増殖培地で培養し、24、48、72、96時間後の細胞数を対照リザーブ細胞(栄養飢餓ストレスなし)と比較した。どちらのリザーブ細胞とも培養開始から48時間までは増殖スピードが遅かった。48および72時間後では、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞数は、対照リザーブ細胞数より少ないものの、96時間後にはほぼ同数となった。また、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞の形態は、24時間後では、およそ90%の細胞が小さな紡錘状もしくは円形を呈していたが、72時間後には、95%の細胞が線維芽細胞様の形態を呈していた。次に、リザーブ細胞の分化能力について検討した。リザーブ細胞を播種した後、80%コンフルエントになるまで増殖培地で培養を続け、低血清培地に切り替え分化誘導を行った。対照リザーブ細胞および栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞ともに、分化誘導して24ー48時間経過すると、細長く伸長した形態を示した。72時間で筋芽細胞は融合を開始し、144時間後には多核の筋管細胞を形成した。また、筋分化制御因子であるMyoDとmyogeninや筋分化マーカーであるミオシン重鎖の発現レベルにも明瞭な差が認められなかった。本研究の目的は栄養飢餓ストレスが、骨格筋幹細胞の機能に及ぼす影響について検討することである。平成27年度は、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞における遺伝子およびタンパク質の発現について検討した。分化誘導した4日目の筋管細胞/リザーブ細胞に栄養飢餓ストレス(分化培地からカルシウムおよびマグネシウムを含むPBSに変換する)を与えた。48時間後、リザーブ細胞からtotal RNAを抽出してRT-PCRを行い、mRNAの発現量をコントロール(栄養飢餓ストレスなし)リザーブ細胞と比較した。

栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞は、Pax7、MyoR、Sprouty1、Survivin、Foxo1/3a/4のmRNA発現レベルが高かった。また、イムノブロットによる解析の結果、核内のFoxo1/3aタンパク質が増加していることが明らかになった。そこでFoxo1/3aの生理的役割を類推するため、リザーブ細胞の増殖・分化過程における核内のFoxo1/3aタンパク質の量的変化を解析した。リザーブ細胞を増殖培地で96時間培養すると、増殖中の筋芽細胞はFoxo1の増加とFoxo3aの著しい減少が観察された。さらにリザーブ細胞を増殖させた後、分化誘導したところ、Foxo1の減少とFoxo3aの再増加が観察された。先行研究の結果を考慮すると、Foxo3aは、リザーブ細胞の未分化性に関与している一方、Foxo1は、筋芽細胞の分化を抑制することにより増殖に関与している可能性がある。代表的な筋芽細胞株C2C12は分化誘導すると、筋管細胞へと分化する細胞と分化せずに筋芽細胞のままで留まる“リザーブ細胞"の2つのサブポピュレーションに分かれる。リザーブ細胞は、未分化かつ休眠状態を維持していると考えられており、筋衛星細胞に近い性質を持つと考えられている。この細胞培養系を使って、栄養飢餓ストレス下における骨格筋幹細胞の機能制御機構について検討した。栄養飢餓ストレスは、筋管細胞に不可逆的細胞障害、つまり細胞死を引き起こす。一方、リザーブ細胞はそのような過酷なストレス条件下であっても生存することができ、正常な細胞機能を有していることが明らかになった。栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞は増殖能力が低下するものの、分化能力は維持されていることが明らかになった。したがって、当初予定していた分化能力に関する因子の解析は行わずに、リザーブ細胞の増殖に関与する遺伝子の解析に集中することができ、いくつかの細胞周期制御因子や転写因子の発現変化を確認した。しかしながらまだサンプル数が不足しておりデータとして不十分である。今後、遺伝子解析のサンプル数を増やし、タンパク質レベルでの解析を順調に推し進めていくことができれば,計画書通りの成果が得られる見通しが立ちつつある。運動生化学平成26年度の結果より、栄養飢餓ストレスに曝露されたリザーブ細胞の分化能力は十分に維持されていることが明らかになったので、増殖能力の低下について詳細に検討する予定である。現在行っている細胞周期制御因子や転写因子の解析を早急に進め、筋萎縮条件下における筋衛星細胞の機能制御機構の解明を目指す。リザーブ細胞の単離精製は先行研究の方法に従って行ったが、栄養飢餓ストレスに曝された筋管細胞は非常に剥がれにくく、また作業中にリザーブ細胞を失うことも多く、純度および細胞収量共に低かった。そこで先行研究の方法を参考にして新たにリザーブ細胞を単離精製する方法を確立することに時間がかかってしまった。平成26年度はほぼ交付申請額どおりの金額を使用したものの、57,002円繰り越した。差額については物品の購入はせず、基金化されたメリットを活かして平成27年度に活用することとした。
近世フランスにおける修道院の空間構成と社会的役割に関する基礎的研究

研究最終年度にあたる平成30年度は、当初の研究計画の中では、修道院の「コミュニケーション」に関連する史料調査の実施、海外研究協力者との面会、研究論文の執筆、ホームページの作成が挙げられていた。それに加え、研究遂行期間を一年間延長したため、3年間で実施できなかった海外調査や史料調査を部分的に補足する作業もこの年度の計画に新たに加えられたものである。まず、パリ近郊のポール=ロワヤル=デ=シャン修道院について、土地取得や分割・所有に関する史料を収集した。また、最終年度の課題であった修道院と信徒との間の「コミュニケーション」に関連する史料や研究文献の収集にも努めた。そのため、修道院の「コミュニケーション」に関連する史料調査の実施は完了した。つぎに、研究計画に挙げていた近世フランスにおける修道院に関するホームページの作成についてであるが、データベース作成のための資料収集と映像の撮影を目的とした現地調査をフランスで実施した。最終年度中にホームページやデータベースの完成と公表に至らなかったが、その基礎となるデータの収集は完了した。さらに前年度にキリスト教史学会と都市史学会とで発表した研究成果を論文の形でまとめる作業を進めることができた。海外研究協力者との面会は本年度は実施しなかったが、すでにこれまでの3年間で十分に情報を得ることができていたため、特に問題はなかった。現地調査と研究成果の公表以外に、研究文献や資料の購入とそれについての整理もほぼ予定通りに遂行できた。研究初年度である平成27年度については、「空間」的アプローチに関する海外史料調査とフランス人研究者との面会を実現できたことが主要な研究成果である。まず史料調査については、フランス国立公文書館において、17ー18世紀のサン=モル宗族とよばれる修道会改革運動に従事した修道士の名簿を見出した。これは、パリと地方との関係、地方社会における修道士の役割を考察する基礎的な史料として活用することが期待できる。とりわけ近世については、相対的に18世紀の史料が多いことも今年度の海外調査で確認できたため、次年度以降の研究計画に活かしていきたい。つぎに、「空間」を考察するのに必要不可欠な史料体が、修道院に関連する地図類である。今年度はその所在を確認し、一部を入手することができた。文献史料と合わせて、今後の研究においてどのような視座からの活用が可能か考察していかなければならない。さらに海外史料調査の期間中に、近世ヨーロッパ宗教史専攻の研究者との面会を実施することができた。とくに、現在フランスで進行中の近世修道会に関する最新の研究動向に関して多くの知見を得ることができた。フランス国内のみならず、国際的なネットワークの視点から研究を進めている研究者を紹介してもらうこともできた。そのため本研究においても、国際的次元での修道会の活動を視野に入れつつ研究計画を改善していきたい。海外調査以外には、研究文献や資料の購入と分析もほぼ予定通り遂行できた。最後に、研究補助を目的とする電子機器類の整備などの基礎的な研究環境を整えることができたことも付言しておきたい。初年度の「研究目的」として計画していた史料調査については、ほぼ計画通りに進めることができた。ただし、1回分の海外出張を延期したため、ラングドック地方においての研究者との意見交換は今年度は実現できなかった。次年度は、当該地方での史料調査も検討しているため、その機会を活用してこの部分については補填したい。研究二年目にあたる平成28年度は、昨年度に実施できなかったラングドック地方に関する史料収集と研究者との意見交換ができたことに加え、修道院をめぐる「人間関係」に関する海外史料調査や現地フィールド調査を実現できたことが主要な研究成果である。まず史料調査について、オード県文書館ならびにナルボンヌ市立文書館において、ラングドック地方の修道院や宗教関連施設に関する史料調査を実施した。修道院に直接関連する史料以外に、修道院と密接に連関しながら発展した信徒団体であるナルボンヌ青色改悛苦行兄弟会に関する史料を網羅的に収集した。これらの史料は、ラングドック地方における修道士の役割、修道士と信徒との関係を考察する上で基礎的な史料群となる。また、昨年度に引き続き、フランス国立図書館手稿部門において、17ー18世紀のサン=モル修族とよばれる修道院改革運動に従事した修道士集団の規約類を収集した。さらに、海外史料調査の期間中に、パリ近郊のポール=ロワヤル=デ=シャン修道院跡の現地調査を行った。そこでは、修道女と一般信徒との関係性の具体相を確認することができた。特に修道院の領域内部における地形を利用した空間の分離と使用の分割を確認することができたことは、修道院をめぐる「人間関係」を考察する上で重要である。なお、空間と社会関係をフィールド調査する方法論の確立へ向けた分析手法の開拓にも着手した。また調査期間中に近世フランス宗教史専攻の研究者と面会を実施することもできた。特に、ラングドック地方における関連史料の類型と保管事情について貴重な情報を得ることができた。海外調査以外には、研究文献や資料の購入と整理もほぼ予定通り遂行できた。研究二年目の「研究目的」として計画していた史料調査については、ほぼ計画通りに進めることができた。ただし、今回の調査で文献調査と並んでフィールド調査の重要性を発見したため、最終年度には、新たな研究手法の工夫とその研究補助を目的とする機材の整備が必要であることを付言しておきたい。研究三年目にあたる平成29年度は、これまでに収集してきた史料や研究者との意見交換を通じて得られた知見や成果の一部を、実際の論考の執筆や国内で学術発表の形で公表したことが主要な研究成果である。

まず、パリ近郊のポール=ロワヤル=デ=シャン修道院については、前年度の現地調査により、信徒の「ポール=ロワヤルの隠者」と修道院との空間的立地が重要な論点であることが分かったため、それに関連する刊行史料の分析を行った。つぎに、近世初期の修道院改革運動とフランス初期宗教改革との連関を考察することが、それ以降の近世フランスの修道院の問題を考察する上で重要との見解に達し、「モーの説教者団」をはじめとする福音主義運動とその人的紐帯の研究を実施した。その成果の一部は、キリスト教史学会で公表した。さらに、近世の非ヨーロッパ世界における居住基盤の形成に果たした修道会の貢献についての論点は、近世修道院における社会と空間を考察する上で非常に重要であり、フランス領植民地を対象として研究し、その成果の一部は、都市史学会のシンポジウムで報告した。あわせて、パリとラングドック地方の修道院に関する史料の整理をおこなった。研究成果の公表以外には、研究文献や資料の購入と整理もほぼ予定通り遂行できた。研究三年目の「研究目的」として計画していた「コミュニケーション」に関する海外史料調査は実現しなかったが、その所在や内容の精査をおこなうことができた。また、最終年度に計画していた成果の公表にも、1年早く着手し始めることができた。さらに昨年度、新たな研究手法の必要性を認識したため、その研究手法の工夫についても考察を深めた。研究最終年度にあたる平成30年度は、当初の研究計画の中では、修道院の「コミュニケーション」に関連する史料調査の実施、海外研究協力者との面会、研究論文の執筆、ホームページの作成が挙げられていた。それに加え、研究遂行期間を一年間延長したため、3年間で実施できなかった海外調査や史料調査を部分的に補足する作業もこの年度の計画に新たに加えられたものである。まず、パリ近郊のポール=ロワヤル=デ=シャン修道院について、土地取得や分割・所有に関する史料を収集した。また、最終年度の課題であった修道院と信徒との間の「コミュニケーション」に関連する史料や研究文献の収集にも努めた。そのため、修道院の「コミュニケーション」に関連する史料調査の実施は完了した。つぎに、研究計画に挙げていた近世フランスにおける修道院に関するホームページの作成についてであるが、データベース作成のための資料収集と映像の撮影を目的とした現地調査をフランスで実施した。最終年度中にホームページやデータベースの完成と公表に至らなかったが、その基礎となるデータの収集は完了した。さらに前年度にキリスト教史学会と都市史学会とで発表した研究成果を論文の形でまとめる作業を進めることができた。海外研究協力者との面会は本年度は実施しなかったが、すでにこれまでの3年間で十分に情報を得ることができていたため、特に問題はなかった。現地調査と研究成果の公表以外に、研究文献や資料の購入とそれについての整理もほぼ予定通りに遂行できた。初年度に引き続き、次年度もフランスでの海外調査が主要な研究活動となる。
セロトニンを指標にした卵胞成熟機構と不妊症の解析

卵胞の成熟機構の直接的な影響をセロトニンが担っている事を明らかにした。具体的には、子宮内と卵巣内のセロトニン含有量が低下すると卵胞は異常形態と示す一方、セロトニン含有量を調整してやると、正常な卵胞へと回帰する事が判明した。この結果は、産婦人科等が発表している臨床結果の理解をさらに高める物を考えられ、今後の不妊症治療に向けた研究に役立つと思われる。卵胞の成熟機構は生命現象の根幹であることは疑いようがなく、種々研究が進んでいる。本研究課題では、セロトニンとセロトニン合成関連分子群がどのような分子機構で卵胞成熟を制御しているかを解明する事を目的とした。実験材料としては、マウスの卵胞を用いた。現在までに卵胞の成熟は脳内からの刺激並びに分泌ホルモンにより調整されていると考えられてきた。本研究ではまず、卵胞成熟期間におけるセロトニンの局在を免疫染色で検討した。結果、始源卵胞からセロトニンは検出でき、かつ極めて限局した局在様式を示した。更に、排卵直前までの過程に於いても、想定された拡散様式を示すのではなく、極めて限局している事が明らかになった。更に、我々は世界で初めて、多嚢胞性卵巣症(Polycystic Ovary Syndrome, PCOS)の表現系を示すモデルマウスの作成に成功した。このマウス作成にかかる科学的意義としては、体内環境ホルモン異常による発症を分子と表現系で検討できるだけでなく、早急なる臨床応用への道筋を構築できる事が可能になった。このマウスを用いてセロトニンとセロトニン関連分子群の局在を検討した所、正常マウスとは極めて異なる実験結果を得た。さらに、今まで原因が特定できなかったが、卵巣内の正常環境維持おいてセロトニンが積極的に関与している事を示す結果も同時得た。これら結果は2報の学術論として受理された。現在もまた、卵胞の成熟機構に関わるセロトニンの分子機構に関する科学的知見を発見できたため、2報の論文を投稿し採択結果待ちである。卵胞の成熟機構は生命現象の根幹である事は疑いようがなく、不妊症や重症排卵傷害の原因解明に向けた基礎および臨床研究が国内外で精力的に進んでいる。本研究課題では、セロトニンとセロトニン合成および代謝機構に注目して、いつ、どこで、どのように、卵胞の成熟機構が制御されているかの解明を目指した。これまで、卵胞の成熟は脳内由来の性腺刺激ホルモン等が作用する事で、卵巣内ならびに子官内の環境が設備され、正常なる成熟が成し遂げられると考えられて来た。しかし、不妊症の発症ならびにその他の産婦人科関連疾患の臨床知見から、従来の知見とは異なる物質が卵胞成熟を調整している事が想定される結果になっている。その候補分子として我々はセロトニンに注目した。昨年度の投稿した論文は受理され、本年度も続報を積極的に投稿し、数報の報告が出来た。また、我々の結果から導きだされた結果から、不妊治療の早期検出に有用である事も判明した為、産学官の連携事業を開始することになった。現在、医療機器メーカー、商社、市中病院との連携構築とそれぞれの役割分担の会議を頻繁に行い、上市にむけた体制作りを行っている。今後の基礎医学研究としては、本課題で判明した新規の細胞接着分子の生理的解析、動態解析さらにはモデル動物を用いた解析を行う予定にしている。また、上記分子の変異マウスの作成に成功した為、それらマウスの行動解析、病態解析さらには生化学的手法による機能解析を精力的に進める予定にしている。
医療器材の安全性確保のための洗浄効果評価指標の開発と妥当性の検証

本研究では、医療現場で導入可能な医療器材の洗浄の質の評価指標の開発を目的として、ATP測定法を利用して医療器材の残留タンパク質量を予測する方法を検討した。医療施設で使用される鋼製小物を洗浄後に収集し、それぞれの表面に付着するATPの量と残留タンパク質量を測定し、両者の関係を調べた。また鋼製小物と手術支援ロボット用操作鉗子を手術後および洗浄後に収集し、それらの表面に付着するATPと残留タンパク質の状況を調べ、手術での使用とその後の再生処理による医療器材の汚染状況の変化を明らかにした。本研究では、医療現場で導入可能な医療器材の洗浄の質の評価指標の開発を目的とし、医療器材や環境表面の汚染度評価の簡便法として利用されるATP測定法を利用して医療器材の残留タンパク質量を予測する方法の考案を試みた。医療器材の洗浄効果の評価体系の構築を図るためにまず通常運用における医療器材の汚染状況が手術における使用とその後の再生処理によりどのように変化するか調べた。鋼製小物と手術支援ロボット用操作鉗子を手術後および洗浄後に収集し、それらの表面に付着したタンパク質量を測定した。併せて、それぞれの医療器材の表面に付着するATPの量を測定した。ATP量の測定では医療器材1点あたりの量にくわえて構造別小面積あたりの量も測定した。その上でタンパク質量とATP量の関係について検討した。また実験過程での経験に基づいて汚染採取方法の手順を改良し、医療現場において簡便迅速かつ適切に医療器材表面のATP量の測定をおこない残留汚染量と洗浄効果を評価するための作業手順書を作成した。検討の結果として、手術での使用による医療器材の汚染状況が判明し、鋼製小物にはウォッシャーディスインフェクターで洗浄された後にも表面にタンパク質とATPが残留すること、操作鉗子には製造業者の推奨手順に沿った用手洗浄の後にも特にその内腔部分にタンパク質とATPが残留することが明らかになった。タンパク質量とATP量の間に相関関係が認められ、医療器材表面に存在するATP量から器材全体のタンパク質量が予測可能であることが示された。本研究では、医療現場で導入可能な医療器材の洗浄の質の評価指標の開発を目的とし、医療器材や環境表面の汚染度評価の簡便法として利用されるATP測定法を利用して医療器材の残留タンパク質量を予測する方法を考案しその精度を検証した。医療器材の洗浄効果の評価体系の構築を図るために、汚染採取方法の手順を考案し、実験過程での経験に基づいて改良した。医療現場において簡便迅速かつ適切に医療器材表面のATP量の測定をおこない残留汚染量と洗浄効果を評価するための作業手順書を作成した。また、医療施設で使用される鋼製小物を洗浄後に収集し、それぞれの表面に付着するATPの量と残留タンパク質量を測定した。検討結果に基づいて、医療器材表面のATP量から器材全体の残留タンパク質量を予測する計算式を考案し、その精度と妥当性を評価した。さらに、医療器材の汚染状況が手術での使用とその後の再生処理によりどのように変化するか調べた。鋼製小物と手術支援ロボット用操作鉗子を手術後および洗浄後に収集し、それらの表面に付着するATPとタンパク質の状況を調べた。その結果として、手術での使用による医療器材の汚染の程度、ウォッシャーディスインフェクターで洗浄された後の鋼製小物表面へのタンパク質とATPの残留、推奨手順に沿った用手洗浄の後の操作鉗子の内腔部分へのタンパク質とATPの残留が明らかになった。感染制御学進行状況は研究実施計画で定めた段階とおおむね符合している。予測式の精度を高めるため、より多くの医療器材を収集して残留汚染量の状況を調べる。また汚染抽出の効率を維持しながら医療現場での利用を念頭に作業効率の改善を図り、作業手順書の見直しと改訂をおこなう。予測式の考案に用いたものとは別の医療器材の測定データを用いて予測式の精度を検証する。本研究のために当施設が臨床用として洗浄室に所有する超音波洗浄機を利用できることとなったため、設備備品費として予算を計上していた機器の購入が不要になった。次年度の消耗品費として、試薬や器具の購入に充てたいと考えている。
都市は外交する――都市からの外交、都市への外交

「都市からの外交」と「都市への外交」の2つの方向を軸として、1自律的プレイヤーとしての都市による外交の実態を把握し、2都市外交研究の基盤となる分析枠組を構築し、3国家を始めとする他のアクターとの相互作用を分析し、「都市」が世界政治で果たしつつある役割を明らかにしていくことを目指して研究を進めた。都市をめぐる外交を2つの方向から事例を研究し、都市の経済活動の結果ではなく、世界政治の構成要素としての「都市外交」研究を目標にした。研究の2年目にあたる本年度は、前年度の成果を踏まえて、行政機構内部の意思決定だけでなく、一層把握が難しい各都市の実業界や大物政治家の影響力、干渉、課題設定、さらに各都市が歴史的に形成してきた「価値観」(文化)の役割にも分析対象を広げた。そして、都市外交の政策・政治過程の特徴として整理した。基礎的な文献収集、情報の収集なども引き続き実施した。加えて、政府関係者や自治体関係者など、日本の都市外交の関係者にインタビュー調査を行い、文献のみでは必ずしも明らかではなかった知見を得た。さらに、日本のみならず、米国など海外における都市の役割についても考察を深めた。これらの成果の一部は、村田晃嗣『大統領とハリウッドーアメリカ政治と映画の百年』(中央公論新社、2019年)や、村田晃嗣「レーガンとトランプー比較リーダーシップ試論」『国際安全保障』第46巻第1号(2018年6月)、14-32頁などとして公刊した。研究の2年目にあたる本年度は、研究会の開催、基礎的な文献収集および情報の収集、分析枠組の構築など、おおむね当初の計画に沿って研究を進めることができた。また、政府関係者や自治体関係者らとのインタビュー調査を広島、東京、大阪などにおいて順調に実施し、新たな知見を得ることができた。主要なものは以下の通りである。平成30年7月に広島市市民局国際平和推進部や広島県地域政策局、広島平和文化センターの関係者に、広島市・広島県などが推進する平和外交等について聞き取りを実施した。10月に外務省大臣官房総務課地方連携推進室の役割等についての聞き取りを実施した。平成31年1月に、東京都が進める「都市外交」等についての聞き取りを実施した。1月に大阪市経済戦略局に大阪市の国際交流等についてのインタビューを実施した。以上より、本研究は「おおむね順調に進展している」と判断した。これまでの成果を踏まえて、引き続き、基礎的な文献収集および情報の収集、インタビュー調査を積み重ねていく。都市が今後「世界政治」のなかで発揮すべき役割について、政策提言を視野に入れて研究を実施していく。とくに、1新しい「国際規範」の発信者としての都市と、2国連や地域機構と協力して紛争後地域の「平和構築」に貢献する都市の姿に着目している。1については、国家主権の制限に必ずしもしばられない都市が、規範(新たな理念)の意識的な発信者として行動を活発化させれば、すでに実績があるNGOや多国籍企業を上回る影響力を発揮することが可能ではないかと予測している。2については、停戦監視や武装解除の初期段階ではなく、その後の自治機構の整備や地域コミュニティーの安定化に、都市が組織的に関与できる「国際制度」の構築を想定している。現在は後半の段階も基本的には国際機構が主たる担い手だが、「地方自治体」である都市の組織的な関与は、平和構築の最難関ともいえる自律的な地域社会の構築を大きく助けると予測するからである。「都市からの外交」と「都市への外交」の二つの方向を軸として、1自律的プレイヤーとしての都市による外交の実態を把握し、2都市外交研究の基盤となる分析枠組を構築し、3国家を始めとする他のアクターとの相互作用を分析し、「都市」が世界政治で果たしつつある役割を明らかにしていくことを目指して研究を進めた。都市をめぐる外交を二つの方向から事例を研究し、都市の経済活動の結果ではなく、世界政治の構成要素としての「都市外交」研究を目標にした。初年度は、京都や東京にて、研究代表者と共同研究者による研究会を開催した。そして、基礎的な文献収集、情報の収集、および政府関係者や自治体関係者など、日本の都市外交の関係者にインタビュー調査を行った。その上で、国際政治学を中心とした既存の政策過程分析の枠組を援用しながら、都市外交の実態理解に適した分析枠組の構築について検討を進めた。都市外交の実態を把握するにはどのような類型化が可能なのか、決定された「外交政策」がどのように実施に移され、いかなる結果をもたらしたのか中心に検討した。当事者による評価(フィードバック過程)の実態把握と、本研究チームによる評価(政策過程分析による学術的評価)をあわせて行った。また、日本のみならず、米国における都市の役割についても考察を深めた。この成果の一部は、村田晃嗣『銀幕の大統領ロナルド・レーガンー現代大統領制と映画』(有斐閣、2018年)として公刊した。初年度は、参加者全員による研究会の開催、基礎的な文献収集および情報の収集、分析枠組の構築など、おおむね当初の計画に沿って研究を進めることができた。また、政府関係者や自治体関係者らとのインタビュー調査を京都や東京などにおいて順調に実施し、新たな知見を得ることができた。5月に関西担当大使の役割等について聞き取りを実施した。7月に東京都外務長の役割や、東京都が進める「都市外交」等についての聞き取りを実施した。

7月に京都市とラオスとの関係などについての聞き取りを実施した。12月に京都府の国際化推進事業についてのインタビューを実施した。1月に沖縄担当大使の役割等についての聞き取り調査を実施した。以上より、本研究は「おおむね順調に進展している」と判断した。「都市からの外交」と「都市への外交」の2つの方向を軸として、1自律的プレイヤーとしての都市による外交の実態を把握し、2都市外交研究の基盤となる分析枠組を構築し、3国家を始めとする他のアクターとの相互作用を分析し、「都市」が世界政治で果たしつつある役割を明らかにしていくことを目指して研究を進めた。都市をめぐる外交を2つの方向から事例を研究し、都市の経済活動の結果ではなく、世界政治の構成要素としての「都市外交」研究を目標にした。研究の2年目にあたる本年度は、前年度の成果を踏まえて、行政機構内部の意思決定だけでなく、一層把握が難しい各都市の実業界や大物政治家の影響力、干渉、課題設定、さらに各都市が歴史的に形成してきた「価値観」(文化)の役割にも分析対象を広げた。そして、都市外交の政策・政治過程の特徴として整理した。基礎的な文献収集、情報の収集なども引き続き実施した。加えて、政府関係者や自治体関係者など、日本の都市外交の関係者にインタビュー調査を行い、文献のみでは必ずしも明らかではなかった知見を得た。さらに、日本のみならず、米国など海外における都市の役割についても考察を深めた。これらの成果の一部は、村田晃嗣『大統領とハリウッドーアメリカ政治と映画の百年』(中央公論新社、2019年)や、村田晃嗣「レーガンとトランプー比較リーダーシップ試論」『国際安全保障』第46巻第1号(2018年6月)、14-32頁などとして公刊した。研究の2年目にあたる本年度は、研究会の開催、基礎的な文献収集および情報の収集、分析枠組の構築など、おおむね当初の計画に沿って研究を進めることができた。また、政府関係者や自治体関係者らとのインタビュー調査を広島、東京、大阪などにおいて順調に実施し、新たな知見を得ることができた。主要なものは以下の通りである。平成30年7月に広島市市民局国際平和推進部や広島県地域政策局、広島平和文化センターの関係者に、広島市・広島県などが推進する平和外交等について聞き取りを実施した。10月に外務省大臣官房総務課地方連携推進室の役割等についての聞き取りを実施した。平成31年1月に、東京都が進める「都市外交」等についての聞き取りを実施した。1月に大阪市経済戦略局に大阪市の国際交流等についてのインタビューを実施した。前年度の成果を踏まえて、引き続き、基礎的な文献収集および情報の収集、インタビュー調査を積み重ねていく。その際、行政機構内部の意思決定だけでなく、各都市の実業界や政治家の影響力、干渉、課題設定、さらに各都市が歴史的に形成してきた「価値観」(文化)の役割も射程に入れていく。その上で、行政学・都市政治研究の知見を取り入れつつ、都市外交の政策・政治過程の特徴を整理し一般化も目指していく。これまでの成果を踏まえて、引き続き、基礎的な文献収集および情報の収集、インタビュー調査を積み重ねていく。都市が今後「世界政治」のなかで発揮すべき役割について、政策提言を視野に入れて研究を実施していく。
地殻下部およびマントル上部を構成する造岩鉱物の相平衡と熱力学的性質

本研究では,CaO-FeO-MgO-SiO_2系やFeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系の相平衡実験を1気圧から地殼下部およびマントル上部までの圧力範囲で行い,地殻下部やマントル上部を構成している菫青石,スピネル,カンラン石,斜方輝石,単斜輝石などの重要な造岩鉱物相互の間の相平衡実験から造岩鉱物の熱力学的性質を調べ,役に立つ地質温度計圧力計を確立する事を試みた.本課題研究の成果は以下の通りである.3. Mg_3Al_2Si_3O_<12>組成の系は1気圧1000°Cから1025°Cの間の温度で斜方輝石+菫青石+スピネルの組合せからカンラン石+菫青石+スピネルに変化する事が9カ月にわたる実験で明らかになった.これにより,単変数反応により高温側で斜方輝石+スピネルからカンラン石+菫青石が生成される事を示した(岩鉱,93,18-26,1998).本研究では,CaO-FeO-MgO-SiO_2系やFeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系の相平衡実験を1気圧から地殼下部およびマントル上部までの圧力範囲で行い,地殻下部やマントル上部を構成している菫青石,スピネル,カンラン石,斜方輝石,単斜輝石などの重要な造岩鉱物相互の間の相平衡実験から造岩鉱物の熱力学的性質を調べ,役に立つ地質温度計圧力計を確立する事を試みた.本課題研究の成果は以下の通りである.3. Mg_3Al_2Si_3O_<12>組成の系は1気圧1000°Cから1025°Cの間の温度で斜方輝石+菫青石+スピネルの組合せからカンラン石+菫青石+スピネルに変化する事が9カ月にわたる実験で明らかになった.これにより,単変数反応により高温側で斜方輝石+スピネルからカンラン石+菫青石が生成される事を示した(岩鉱,93,18-26,1998).1.斜方輝石と菫青石の間のFeとMgの交換反応が温度に大きく依存する事を1気圧のもとで,1000°Cから1325°Cまでの温度条件の実験で明らかにした.これにより,この反応が地質温度計として使える事を示した.2.パイロープ・ガ-ネット(Mg_3Al_2Si_3O_<12>)の組成を持つ系の相関係を1気圧のもとで調べた.カンラン石+菫青石+スピネルの鉱物組み合わせが1025°C以上でエンスタタイト+菫青石+スピネルの鉱物組み合わせが1000°C以下で安定である事を示した.3.酸素分圧を制御して,カンラン石と単斜輝石との間のFeとMgの交換反応を1気圧から10キロバ-ルまでの圧力のもとで1150°Cの温度条件で,系のCa量を変化させて調べた.これにより,この反応は系のCa量に大きく依存し,Ca量が増加すると分配係数K_D[=(X^<Cpx>_<Mg>X^<Ol>_<Fe>)/(X^<Cpx>_<Fe>X^<Ol>_<Mg>)]が増大することが分かった.また,この反応の圧力依存性はあまり大きくないことが分かった.ところが,Caに富むカンラン石とCaに乏しいカンラン石の間のソルバスは,圧力に大きく依存する事が分かった.この実験事実を説明するために,Ca-Fe-Mgカンラン石を無秩序多席固溶体とし,単斜輝石を正則溶液とする熱力学的定式化を行った.本研究では,CaO-FeO-MgO-SiO_2系やFeO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系の相平衡実験を1気圧から地殼下部およびマントル上部までの圧力範囲で行い,地殻下部やマントル上部を構成している菫青石,スピネル,カンラン石,斜方輝石,単斜輝石などの重要な造岩鉱物相互の間の相平衡実験から造岩鉱物の熱力学的性質を調べ,役に立つ地質温度計圧力計を確立する事を試みた.本課題研究の成果は以下の通りである.3. Mg_3Al_2Si_3O_<12>組成の系は1気圧1000°Cから1025°Cの間の温度で斜方輝石+菫青石+スピネルの組合せからカンラン石+菫青石+スピネルに変化する事が9カ月にわたる実験で明らかになった.これにより,単変数反応により高温側で斜方輝石+スピネルからカンラン石+菫青石が生成される事を示した(岩鉱,93,18-26,1998).
磁性多層膜およびその細線の極低温のMQT効果および熱磁気効果の測定

京都大学・新庄研究室では、ナノ技術を用いて磁気多層膜またその細線を合成し、ミクロな磁化過程を研究している。我々はこの試料の提供を受け、極低温における電気抵抗の経時変化を測定した。ヘリウム3による希釈冷凍機を用いて極低温を実現し、最低温度70mkにおいて、磁気多層膜細線の磁化反転過程の途中で磁場を固定し、この状態で、細線試料の電気抵抗の経時変化が僅かではあるが観測することができた。更に磁化反転過程を何回も反復すると、磁化反転開始の磁場の大きさが分布していることも判明した。これらは磁化反転の障壁ポテンシヤルに対して量子トンネル効果による貫通がある証拠と見做すことができる。更に磁気多層膜細線の磁化反転過程に伴って発生する熱量を希釈冷凍機を用いた極低温で検出することができた。これは極低温の実現によって、細線試料、基板、リード線、温度計等の比熱が非常に小さくなったことに伴って、磁化反転に伴って発生する熱量測定の感度が極めて増大したために可能になったのであり、発熱機構を明らかにする上で、興味ある重要な手懸りを与えるものとなった。
“酸化物系の相転移,光誘起秩序状態と超伝導共役性光応答のダイナミクスの研究"

1.浮遊帯溶融法による酸化物結晶の精製と評価;超伝導性酸化物の基礎を与える基本網物質としての高純度Cu_2O,Cuo結晶の浮遊帯溶融法による作製試料を、X線,光吸収,発光,ラマン散乱等により評価し、注目すべき新しい結果を得た。2.酸化物絶縁体の相転移のコンプトン散乱の異常による追求;X線コンプトン散乱による基底状態Cu_2Oの価電子系の運動量分布やスピン分極の温度依存性(T=15-300K)を、高分解能コンプトン分光装置で観測し、その異常から潜在的相転移の存在を追求したが、マシンタイムの不足から明確な結果は得られなかった。3.熱平衡状態の相転移と光伝導の異常の相関の研究;熱平衡状態の相転移と光伝導の異常の相関について、広い視野で研究を展開し、くり返しパルス光伝導の温度依存性において温度減少と共に出現する特異な光伝導現象の詳細の広い電場領域、励起光波長及び強度での変化を追求した。特にCuOにおいても同様な新しい結果を得た。その他同様な現象の研究を特に磁場下でのCuO,Bi_2O_3でも展開し、Sm_2CuO_4などでも新しい結果を得た。4.非線型光磁性-オプトサイクロトロン2重共鳴の研究;光磁性の測定として、高密度光励起状態Cu_2Oでポーラロン-励起子系の非線形光学サイクロトロン共鳴現象を観測した。mid-gap statesの存在の問題の他、特にマイクロ波光伝導の温度依存性の詳細を、くり返しパルス光伝導の温度依存性の光応答のダイナミクスのとの関連で新しくしらべ直し、(1s)-励起子吸収近くのλ=614nmでT=60Kに共鳴的な光伝導信号の増加を発見した。5.超伝導共役性光伝導物質の探求とその光応答のダイナミクスの研究;これら基本物質の光伝導の異常と超伝導相転移との相関を確認するために、特に超伝導体の母体となる基本物質Cu_2O,CuO及びSm_2CuO_4など周辺の物質の単結晶・薄膜など新しい超伝導共役性光伝導物質を、吸収,光伝導,発光など光応答の立場から探求した。Ba_<1-x>K_xBiO_3の光吸収、還元YBCOでの光照射の効果もしらべた。6.超伝導オプトエレクトロニクス素子の基礎研究;高温超伝導体Y-Ba-Cu-O等とその周辺での超伝導共役性光伝導物質Cu_2Oとの組み合わせを採用し、新しいエレクトロニクス素子の原理に潜む物理の追求と応用の可能性を研究した。その結果少なくとも光信号の温度依存性に超伝導と光伝導の共鳴的シフトを発見、また3端子素子の動作原理の確認や利用への展望をも拓いた。この素子はそれらのゲート領域の高速光伝導性と、ソース、ドレイン部分の超伝導性により多数の素子集積での高速化、高密度化を可能にする。

その結果少なくとも光信号の温度依存性に超伝導と光伝導の共鳴的シフトを発見、また3端子素子の動作原理の確認や利用への展望をも拓いた。この素子はそれらのゲート領域の高速光伝導性と、ソース、ドレイン部分の超伝導性により多数の素子集積での高速化、高密度化を可能にする。部分課題1)浮遊帯溶融法による酸化物結晶の精製と評価まず、基本網物質としての高純度Cu_2O結晶の精製を行い、天然産(NA)、炉冷結晶(FA)の他、浮遊帯溶融装置を用いて得られた結晶(FZ,GZ)の評価を、X線回折,EPMA,発光,暗電流測定等の方法により行った。その結果、格子欠陥の面からも、浮遊帯溶融装置を用いて得られた結晶(FZ,GZ)がすぐれていることを確認した。部分課題2)酸化物絶縁体の相転移でのコンプトン散乱の異常による追求つぎに、酸化物絶縁体Cu_2O結晶に潜在すると推測される価電子系の低温での相転移を追求するため、基底状態の価電子系の運動量分布,スピン分極の温度依存性(T=4.2-300K)を観測する高分解能X線コンプトン散乱分光装置の設計、製作及び設置などの準備を行い、次年度以降の実験に備えた。部分課題3)熱平衡状態の相転移と光伝導の異常の相関の研究まず、研究代表者が最近Cu_2O結晶のくり返しパルス光伝導の温度依存性において温度減少と共に出現することを観測した特異な光伝導現象の詳細を追求し、特にこの異常の細部をさらに広い電場領域での変化を追求した。これはパルス光伝導における特異な温度依存性の外場による制御にあたり、磁場下での同様な現象の研究をも開始した。なお、Bi-O系超伝導性物質についても、同様な視点からの研究を展開するべく準備を行った。部分課題4)非線型光磁性-オプトサイクロトロン2重共鳴の研究さらに光磁性の測定として、励起光担体での測定では感度上の問題から,軌道反磁性にもとずくサイクロトロン共鳴法を採用し、高密度光励起状態ポーラロン-励起子系の非線形光学サイクロトロン共鳴現象の観測を拡張した。特に多量の不純物を内在させる天然産結晶においても同様な現象の観測を行い、この現象の普遍性を追求した。その他次年度以降の部分課題5),6)の準備をも行った。部分課題1)浮遊帯溶融法による酸化物結晶の精製と評価;浮遊帯溶融装置を用いて得られた結晶(FZ,GZ)と天然産(NA)の評価を、遠赤外,中赤外領域における光吸収と可視域での発光の温度変化により行った。その結果、フォノン,格子欠陥の面からも,FZ,GZがすぐれていることを確認した。部分課題2)酸化物絶縁体の相転移でのコンプトン散乱の異常による追求;酸化物絶縁体Cu_2O結晶の相転移を追求するため、高分解能X線コンプトン散乱分光装置の設計、製作、設置を完了し、高エネルギー研究所気道放射光施設にマシンタイムを申請、平成8年度初めに実験を行う予定となった。部分課題3)熱平衡状態の相転移と光伝導の異常の相関の研究;Cu_2O結晶のパルス光伝導の温度依存性において温度減少と共に出現する特異な光伝導現象の詳細を追求し、この異常の細部をさらに広い温度領域での変化として追求した。その結果λ=612nm付近に(1s)励起子吸収の温度シフトとの共鳴的な温度依存性などを新しく発見、より詳細な研究を展開した。なお、Bi-O系超伝導性物質でも、準備を完了し研究を開始した。部分課題4)非線型光磁性-オプトサイクロトロン2重共鳴の研究;光磁性の測定として、光線形光学サイクロトロン共鳴現象の観測を拡張した。
Hotz床併用二段階口蓋形成法の中顔面成長に及ぼす影響に関する3次元的研究

本研究の目的は、片側性唇顎口蓋裂患者におけるHotz床併用二段階口蓋形成法の中顔面成長に及ぼす影響について、早期口蓋閉鎖症例および正常咬合者を比較対照にし、非接触型三次元形状計測装置を用いて調べることとした。対象:Hotz床併用二段階口蓋形成法で治療を受けた片側性唇顎口蓋裂患者24名(男性12名、女性12名。以下、二段階法群)、生後2歳以内に一期的に粘膜骨膜弁法により口蓋裂を閉鎮された片側性唇顎口蓋裂患者(男性12名、女性12名。以下、一段階法群)24名、Class Iの咬合状態を有する非口蓋裂患者(男性12名、女性12名。以下、健常群)24名を対象とした。各群とも、9歳から19歳にわたり、同じ年齢の被験者が含まれる様に構成した。研究方法:非接触型三次元計測装置(VIVID 700、ミノルタ社製)を用いて顔面部の軟組織を小面から測定した後、三次元解析ソフト(3D-Rungle)を用いて、中顔面表面上に左右各9つの計測点を設定して、矢状面方向の突出量を成長量として計測した。結果:顔面中央部からentocanthion付近までは、二段階法群、一段階法群、健常群で差がなく、ほぼ同じような成長を示していた。中顔面部に相応するalareからsubnasale付近においては、治療法の影響を受け、成長量は抑制されていた。二段階法群では、健常群に近い成長量を得ていた。健側と患側の成長量に差を調べたところ、一段階法群においてのみ、alareと耳孔との中央より下方のectocanthion直下に部分に左右差が認められた。結論:今回の研究から、Hotz床併用二段階口蓋形成法を用いることで、中顔面部の成長が左右差の少ないより自然に近い成長を導くことが示唆された。平成13年度は片側性唇顎口蓋裂患者の健側、裂側中顔面部における矢状方向の成長の違いについて検討した。(対象)Hotz床併用二段階口蓋形成法で治療を受けた片側性唇顎口蓋裂患者11名(以下、二段階法群)、生後2歳以内に1期的に粘膜骨膜弁法により口蓋裂閉鎖された片側性唇顎口蓋裂患者(以下、一段階法群)11名、Clsas Iの咬合状態を有する非口蓋裂患者(以下、健常群)11名である。(研究方法)先ず非接触三次元計測装置(VIVID700)を用いて顔面部の軟組織を正面から測定した後、画像計測、画像処理を3次元画像解析ソフト(3D-Rugle)にて行った。計測点は健側(健常群では右側)で9点とそれに相応する裂側(健常群では左側)9点を用いた。健側、裂側(健常群では右側、左側)各相応点の矢状方向の前後差を各群で検討した後、年齢、性別により3群のペアをつくりその差を3群間で比較検討した。(結果)口蓋裂両群とも健側と裂側とに有意差が認められる計測点はなかった。また、健常群においても左右差は認められなかった。さらに、これらの差に関して3群間で違いはみられなかった。(結論)一般的に片側性唇顎口蓋裂患者では歯槽骨レベルで健側と裂側とに前後的成長の違いが明らかに認められるにも関わらず、今回中顔面部ではその違いが認められなかった。

また、それらは術式による影響を受けにくいことが示唆された。平成14年度は、二段階法群と一段階法群で、健側、裂側それぞれにおける中顔面部矢状方向成長の違いについて比較検討する予定である。本研究の目的は、片側性唇顎口蓋裂患者におけるHotz床併用二段階口蓋形成法の中顔面成長に及ぼす影響について、早期口蓋閉鎖症例および正常咬合者を比較対照にし、非接触型三次元形状計測装置を用いて調べることとした。平成13年度において、歯槽骨レベルで健側と裂側とに前後的成長の違いが認められるにも関わらず、中顔面部の成長差を解明できなかったため、平成14年度では、各群の年齢構成を919歳と広くし、かつ性別で分け、例数を増やし、研究を進めた。対象:Hotz床併用二段階口蓋形成法で治療を受けた片側性唇顎口蓋裂患者24名(男性12名、女性12名。以下、二段階法群)、生後2歳以内に一期的に粘膜骨膜弁法により口蓋裂を閉鎖された片側性唇顎口蓋裂患者(男性12名、女性12名。以下、一段階法群)、24名、Class Iの咬合状態を有する非口蓋裂患者(男性12名、女性12名。以下、健常群)24名を対象とした。名群とも、9歳から19歳にわたり、同じ年齢の被験者が含まれる様に構成した。研究方法:非接触型三次元計測装置(VIVID700、ミノルタ社製)を用いて顔面部の軟組織を小面から測定した後、三次元解析ソフト(3D-Rugle)を用いて、中顔面表面上に左右各9つの計測点を設定して、矢状面方向の突出量を成長量として計測した。結果:中顔面部に相応するalareからsaubnasale付近においては、治療法の影響を受け、成長量は抑制されていた。二段階法群では、健常群に近い成長量を得ていた。健側と患側の成長量に差を調べたところ、一段階法群においてのみ、alareと耳孔との中央より下方のectocanthion直下に部分に左右差が認められた。結論:Hotz床併用二段階口蓋平成法を用いることで、中顔面部の成長が左右差なく、より自然に近いことが示唆された。
川崎病発症原因に関するウィルス学的アプローチ

川崎病の発症原因を解明するため、本研究ではウィルス学的アプローチを行い以下の結果を得た。(1)川崎病発症後5日以内の末梢血を全血培養法にてPHP-P刺激下で35日間培養後、単核球を分離、塗沫標本を作成し、回復期血清とFITC標識抗ヒトIgG、IgMを用い、間接蛍光抗体法にて検索したところ、78%に陽性率の増加を認め、特に、IgM抗体に対して高率であった。(2)さらに、その特異性をウェスタンブロッティング法で検討した。同様の方法で培養した単核球より細胞質成分を抽出し、SDS-PAGEを行った後、ニトロセルロース膜に転写し、急性期または回復期血清と反応後、二次抗体としてペルオキシダーゼ標識抗ヒトIgG、IgMと反応させ、DAB-H_2O_2系にて発色させ検討した。回復期血清との反応では、分子量75KDa15KDaに分布する蛋白がIgG抗体に対して1011バンド、IgM抗体で1314バンド認められた。このうち、分子量5030KDaに分布する34バンドは本症に特異的と考えられた。その他のバンドに関しては、正常人の培養単核球や、Raji、Molt-4などの細胞株の抽出抗原との間にも交叉反応性が認められ、本症では抗リンパ球自己抗体も出現していると考えられた。(3)培養細胞を溶解後、ミリポアフィルターにて瀘過した後、20%ショ糖上に重層し、超遠心した後、リンタングステン酸を用いネガティブ染色し、電子顕微鏡にて観察したところ、数例の検体から、小型球形ウィルス様粒子を発見できた。(4)これらのウィルス様粒子の他細胞へのtransmissionと細胞内増殖に関して検討しており、今後、川崎病患児における特異性を検討し、病因との関連を明らかにすると同時に、電顕的研究による形態学的特徴と、ゲノムの分子生物学的解析を行い、ウィルス様粒子の同定をアプローチしていく。
合成酵素によるATPの基質活性化機構-アスパラギン合成酵素のX線結晶解析

本研究の目的は、反応機構を異にする2つの合成酵素のX線結晶構造を基に、合成酵素がいかにATPを用いて基質を活性化しているかを明らかにすることにある。そこで、1)アスパラギン合成酵素のX線結晶構造解析を行い、同酵素の基質認識機構を原子レベルで解析するとともに、2)結晶構造を我々の手で解析したグルタチオン合成酵素と比較することにより、両酵素のATP認識機構の共通点と相違点を三次元構造に基づいて明らかにした。まず、アスパラギン合成酵素のX線結晶構造を2.7Åで決定した。解析は、白金およびサマリウム誘導体結晶を用いた多重同型置換法を用いて行った。得られた、立体構造は、酵母由来のアルパラギン酸tRNA合成酵素の活性ドメインと非常によく似ていた。ところが、両酵素のアミノ酸配列(一次構造)は、ほとんど類似性がない。しかし、立体構造に基づいてアミノ酸配列を比較したところ、活性中心を構成しているアミノ酸残基だけが保存されていることが判明した。両酵素は、いずれもATPのαリン酸基を用いてアスパラギン酸のカルボキシル基を活性化するという共通の化学反応機構を有することから、これら酵素は、ある単純な化学反応を触媒する祖先タンパク質から基質特異性を獲得しつつ変異を繰り返して立体構造を維持しながら進化してきたと考えられる。次に、ATP結合部位について、グルタチオン合成酵素との比較を行ったところ、両酵素とも、ATP結合部位は逆平行βシート構造で構成されているという類似性があった。しかし、グルタチオン合成酵素では、ATPのγリン酸基を基質へと転移可能な位置に基質の結合部位があるのに対して、アスパラギン合成酵素では、ATPがαリン酸基の位置でくの字に曲がりαリン酸基へと基質が攻撃しやすいようになっているという違いが判明した。