hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳原発性悪性リンパ腫のsurface markerとoncogeneの研究

脳原発性悪性リンパ腫の免疫学的特性は長年不明のままであった.本研究の目的の第一はこの腫瘍のsurface makerの検索を行いその免疫学的特性を明白にすることであった.surface makerの検索はこの腫瘍8例の生鮮凍結切片を対象に表面免疫グロプリンを含めた各種B cell makerとE rosetfe receptor抗原OKT-1)を含めた各種T cell makerについて酵素抗体法にておこなった.その結果,免疫グロプリンに関しては約半数例でH鎖, L鎖のmonoclonalityが証明された一方,残りの例ではそれが不明確であった.しかし他のBcel makerが種々の組合せであるが検出されること,およびT cell markerが検出されないことより全例がB cell lymphomaと確定可能であった.また同様の検索をその由来細胞についての議論の分かれていたneoplasticangioendotheliosisの血管内腫瘍細胞についてもおこない,それがやはりB cell lymphomaのphenotypeを示すことを明らかにした.次に脳原発性悪性リンパ腫5例より高分子DNAを抽出し免疫globulin遺伝子再構成についての検索をJ〓,Cx,C〓geno〓ic DNA cloneを用いてsoutheriblot hybridizationにて検索したところ全例に再構成を認め得た.がん遺伝子に関してはリンパ腫DNAのNIHBTBへのtransfectlonを試みて来たが現在までにcolony形成をみていない.またEBV感染についての検索でも全例がEBNA陰性であっ.現在は既知oncogene probeを用いてその増幅の有無,免疫globullin遺伝子へのtranslocationの有無の検索を進めている段階である.脳原発性悪性リンパ腫の免疫学的特性は長年不明のままであった.本研究の目的の第一はこの腫瘍のsurface makerの検索を行いその免疫学的特性を明白にすることであった.surface makerの検索はこの腫瘍8例の生鮮凍結切片を対象に表面免疫グロプリンを含めた各種B cell makerとE rosetfe receptor抗原OKT-1)を含めた各種T cell makerについて酵素抗体法にておこなった.その結果,免疫グロプリンに関しては約半数例でH鎖, L鎖のmonoclonalityが証明された一方,残りの例ではそれが不明確であった.しかし他のBcel makerが種々の組合せであるが検出されること,およびT cell markerが検出されないことより全例がB cell lymphomaと確定可能であった.また同様の検索をその由来細胞についての議論の分かれていたneoplasticangioendotheliosisの血管内腫瘍細胞についてもおこない,それがやはりB cell lymphomaのphenotypeを示すことを明らかにした.がん遺伝子に関してはリンパ腫DNAのNIHBTBへのtransfectlonを試みて来たが現在までにcolony形成をみていない.またEBV感染についての検索でも全例がEBNA陰性であっ.現在は既知oncogene probeを用いてその増幅の有無,免疫globullin遺伝子へのtranslocationの有無の検索を進めている段階である.本年度は脳原発性悪性リンパ腫8例を対象にリンパ球surface markerの検討を新鮮組織を用いておこなった。B cell markerとしては各種免疫グロブリン(Ig),BA-1,Leu-12,HLA-DRを、T cell marKerとしては、OKT-11(E rosette receptor),Leu-1を、monocyte markerとしてはOKM-1をそれぞれ免疫組織学的手法を用いて検索した。その結果、Igは8例中7例に検出され、そのうち4例ではlight chainに関するmonoclonalityが明瞭に、また3例では不明瞭に認められた。1例では検出されなかった。他のB cell markerであるBA-1,Leu-12,HLA-DRはそれぞれ4例、4例5例で陽性となり、この3抗原発現に関するphenotypeは(+,+,+)が1例,(+,-,-)が3例,(-,+,+)が3例,(-,-,+)が1例となった。これらの結果より検索した8例はIg陰性例を含めて全例がB cell lineageに属すること、しかしB cell marker発現に関するheterogeneityのみられることの2点が判明した。T cellおよびmonocyte markerはいずれも陰性であった。以上の研究結果のうち更に詳細な解析の必要と思われたことはIgに関するmonoclonalityの不明瞭な例や、それの検出されない例の存在する点であった。この点を明確にする目的で目下免疫グロブリン遺伝子再構成に関する検索を進めている。
超高効率磁気ギアの開発と小型風力発電への応用に関する検討

本年度では,磁束変調型磁気ギアのポールピースの支持方法に着目し,支持部材を含めた磁気ギアの高効率化を図った。また,磁気ギアと市販の機械式遊星ギアの実験的特性比較を行った。磁束変調型磁気ギアの重要な構成要素であるポールピースは複数の磁極片から構成されるため,それらが内外2つの磁石回転子の間に配置されるため,支持が容易ではない。検討では,ポールピースの支持部材に渦電流が生じない樹脂を用いたときの強度を評価するとともに,支持部材とポールピースを改良した試作機による実証実験を行った。3次元有限要素法による構造解析の結果から,支持部材にフェノール樹脂を用いたときの最大変位はギャップ長に対して約0.03%であった。磁気ギアの初期試作機の支持部材はアルミニウム合金を用いていたが,検討結果より,アルミニウム合金をフェノール樹脂に置き換えることは十分可能であることが明らかになった。得られた知見に基づき,ポールピースの支持部材を改良した磁気ギアを試作したところ,最大効率は入力速度100r/minのとき約99%に達した。次いで,磁気ギアの特性を客観的に評価するために,現在広く用いられている機械式ギアとの実験的な比較を行った。なお,比較対象の機械式ギアは,試作磁気ギアとおおよそ等しいギア比および定格トルクを有する市販の機械式遊星ギアを用いた。両者の無負荷損失を比較した結果,実験を行ったすべての速度領域において,機械式ギアに対し磁気ギアの無負荷損が小さいことが明らかとなった。また,機械式ギアの損失は,主として歯同士の接触部のクーロン摩擦に起因する機械損であるため,速度に比例するが,磁気ギアの損失は鉄心の鉄損と永久磁石の渦電流損に起因するため,速度の12乗に比例して増加することを確認した。したがって,特に低速領域において,磁気ギアが低損失であり,効率優位であることが明らかになった。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。本年度では,磁気ギアの実用化を目指し,磁気ギアの回転子磁石材料・構成に関する検討,およびRNAによる最適設計手法の確立に関する検討を行った。回転子磁石材料・構成に関する検討では,極異方性ボンド磁石を適用した磁気ギアのトルク特性について評価を行った。その結果,ボンド磁石の磁気特性は焼結磁石に劣るが,極異方性着磁を採用することで,同等以上のトルクが得られることが明らかになった。また,磁気ギアの損失と効率について検討を行った。極異方性ボンド磁石を採用することで,従来の焼結磁石を用いた磁気ギアに対して,損失が約80%低減され,効率が99%以上に達することを解析により示した。また,RNAによる最適設計手法の確立に関する検討では,磁気ギアのRNAモデルを導出し,定常特性についてFEMと比較・検討を行った。その結果,導出したRNAモデルを用いることで,伝達トルクおよびギャップ磁束密度分布を精度良く算定できることを明らかにした。また,RNAと最適化プログラムを併用した磁気ギアの最適設計について検討を行った。その結果,RNAによって導かれた最適な寸法の組み合わせは,FEMを用いた場合とほぼ一致すること,得られた伝達トルクの値もほぼ等しいことが明らかとなった。また,最適値の探索にかかる時間は,RNAが7分,FEMが6時間と,RNAの方が非常に短いことを示し,本手法の有用性を明らかにした。以上の検討結果を踏まえ,試作磁気ギアによる実機試験を行い,試作および実装時における留意点について検討した。初期の試作磁気ギアでは,支持材として用いたアルミニウムに渦電流損失が生じ,効率低下につながった。そこで,支持材を非磁性かつ非導電体であるベークライトに置き換えた改良機を試作したところ,最大効率は約96%以上に達した。これは,機械式ギアと同等以上の効率であり,磁気ギアの実機試験において96%以上の高効率を達成した検討は本研究が初めてである。本年度では,磁束変調型磁気ギアのポールピースに着目し,磁気ギアの高効率化を図った。また,磁気ギアと永久磁石同期回転機を一体化させた磁束変調型二軸モータを提案した。これまで先行研究において,磁気ギアの回転子形状や,低損失化,設計変数等に関する検討が進められているが,磁気ギアの最適設計に関する検討は未だ不十分である。特に,磁石磁束の変調を担うポールピースが特性に及ぼす影響については,詳細な検討が必要である。本研究では,有限要素解析を用いて,ポールピースが低速側回転子に近づくほどトルクが増加することを明らかにした。得られた知見に基づき,ポールピースを改良した磁気ギアを試作したところ,最大トルクが約45%向上し,最大効率が約99%に達したため,本研究目的の一つである超高効率磁気ギアの開発を達成したと言える。次いで,永久磁石モータと磁束変調型磁気ギアを磁気的に組み合わせた磁束変調型二軸モータを提案した。本モータは,固定子,磁石回転子,変調子の3つの要素から構成される。これまでに論文および特許等で提案された磁束変調型二軸モータは,永久磁石モータと磁束変調型磁気ギアを機械的に組み合わせた構成である。本研究で提案する磁束変調型二軸モータは,磁石回転子と変調子の位置を入れ替えた構造をとり,従来型で問題となっていた変調子磁極片の保持を容易にした。

有限要素解析を用いて,従来の磁束変調型二軸モータ(Type1)と提案する磁束変調型二軸モータ(Type2)の最適設計を行い,比較・検討を行った。最適化後の変調子の平均トルクは, Type2の方がType1よりも約5%大きくなった。また,磁石使用量を比較すると, Type2の方がType1よも約20%少ない。すなわち, Type2はより少ない磁石量で同等以上のトルクを達成していることから,提案する磁束変調型二軸モータの優位性を明らかにした。また,提案する磁束変調型二軸モータのトルク密度は71N・m/Lを達成した。本年度では,磁束変調型磁気ギアのポールピースの支持方法に着目し,支持部材を含めた磁気ギアの高効率化を図った。また,磁気ギアと市販の機械式遊星ギアの実験的特性比較を行った。磁束変調型磁気ギアの重要な構成要素であるポールピースは複数の磁極片から構成されるため,それらが内外2つの磁石回転子の間に配置されるため,支持が容易ではない。検討では,ポールピースの支持部材に渦電流が生じない樹脂を用いたときの強度を評価するとともに,支持部材とポールピースを改良した試作機による実証実験を行った。3次元有限要素法による構造解析の結果から,支持部材にフェノール樹脂を用いたときの最大変位はギャップ長に対して約0.03%であった。磁気ギアの初期試作機の支持部材はアルミニウム合金を用いていたが,検討結果より,アルミニウム合金をフェノール樹脂に置き換えることは十分可能であることが明らかになった。得られた知見に基づき,ポールピースの支持部材を改良した磁気ギアを試作したところ,最大効率は入力速度100r/minのとき約99%に達した。次いで,磁気ギアの特性を客観的に評価するために,現在広く用いられている機械式ギアとの実験的な比較を行った。なお,比較対象の機械式ギアは,試作磁気ギアとおおよそ等しいギア比および定格トルクを有する市販の機械式遊星ギアを用いた。両者の無負荷損失を比較した結果,実験を行ったすべての速度領域において,機械式ギアに対し磁気ギアの無負荷損が小さいことが明らかとなった。また,機械式ギアの損失は,主として歯同士の接触部のクーロン摩擦に起因する機械損であるため,速度に比例するが,磁気ギアの損失は鉄心の鉄損と永久磁石の渦電流損に起因するため,速度の12乗に比例して増加することを確認した。したがって,特に低速領域において,磁気ギアが低損失であり,効率優位であることが明らかになった。本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。本研究では,磁気ギアの産業分野への幅広い応用を目的としている。本年度に検討を行った損失低減および最適設計手法は,磁気ギアの実用化に必要不可欠であり,また,試作磁気ギアにおいて最大効率96%以上と,従来の機械式ギアと同等以上の効率を達成したことから,本研究はおおむね順調に進展しているといえる。磁束変調型磁気ギアのポールピースについて詳細な検討を行うことで,試作磁気ギアの最大効率が約99%に達し,本研究目的の一つである超高効率磁気ギアの開発を達成した。また,風力発電への応用に向け,永久磁石モータと磁束変調型磁気ギアを磁気的に組み合わせた磁束変調型二軸モータを提案し,検討を行った。提案した二軸モータに対し解析だけでなく,実機検証を行ったことから,本研究はおおむね順調に進展していると言える。
リン酸化シグナル高感度検出が可能な質量分析型ペプチドチップの開発

本研究では、基板そのものが非特異的吸着物除去能を有し、かつ高感度な質量分析による検出が可能なペプチド固定化酸化チタン基板を開発し、プロテインキナーゼ活性の網羅的解析技術確立に向けての有効性を示すことを目的とする。得られた成果について簡潔にまとめると、非特異的吸着物除去能を有する酸化チタン基板が調製でき、その上に光切断部位を有する基質ペプチドを固定化することで目的とする基板を作製することができた。この基板を使って質量分析を行ったところ、プレリミナリーな結果ではあるが、目的のイオンピークを確認することができ、本実験の有効性を示せた。本研究では、光触媒や太陽電池として利用されている酸化チタンが有するセルフクリーニング機能、および質量分析における無機マトリクスとしての性質に着目し、これを基板として用いることで、基板そのものが非特異的吸着物除去能を有し、かつ高感度な質量分析による検出が可能なペプチドアレイを開発し、プロテインキナーゼ活性の網羅的解析技術確立に向けての有効性を示すことを目的とする。具体的には質量分析において利用されるレーザー光によって切断される化合物の合成と基質ペプチドへの導入、高感度な質量分析が可能な酸化チタン基板作製方法および基質ペプチド固定化方法の確立、そしてリン酸化の定量的な評価が可能か検討していく。今年度の研究実施計画に基づき、まずは固定化基質ペプチドの高感度検出を可能にする有機マトリクスの検討を行った。前年度に作製したペプチド固定化酸化チタン基板に、有機マトリクスとして一般的に用いられているcyanohydroxycinnamic acidを利用したところ、なしの場合と比較して感度が向上した。従って、有機マトリクスは加えたほうがよいことが示された。続いて、ペプチド固定化酸化チタン基板上に市販のプロテインキナーゼAを作用させてon-chipリン酸化反応を行い、その後、質量分析によりリン酸化確認を行った。最後に細胞破砕液を用いて同様の方法でon-chipリン酸化反応と質量分析を行ったところ、夾雑物の影響により検出感度が低下してしまった。この点を改善していくことが今後の課題である。今年度の研究実施計画に基づき、まずは基質ペプチドの酸化チタン薄膜を塗布した基板への固定化方法の検討を行った。今回はシランカップリング剤を用いて酸化チタン表面にアミノ基を導入し、光切断化合物をリンカーとして基質ペプチドを固定化する手法を検討した。これまではポリアクリル酸による基質ペプチドの固定化を行っていたが、合成に手間がかかっていたため改善策として検討した。蛍光標識した基質ペプチドを用いて、固定化処理後の酸化チタン基板をアレイスキャナーにて観察したところ、強い蛍光が観察され基質ペプチドが固定化されていることが確認できた。次に、ペプチドを固定化した状態でタンパク質の非特異的吸着抑制効果について検討した。ここでは蛍光標識したタンパク質を基板に吸着し、水洗浄操作の前後でアレイスキャナーにより吸着量を測定した。その結果、吸着したタンパク質の大部分を水洗浄のみで除去できることが示された。最後に作成した基板を用いて質量分析を行ったところ目的のペプチドに由来する分子イオンピークが観測できた。今後はもう少し条件を見直し、高感度なペプチドの検出を可能にすることを目指す。本研究では主に次の3点を検討し、プロテインキナーゼ活性の網羅的解析に向けたペプチドアレイの開発を目指している。1質量分析に適した酸化チタン基板作製方法、および基板への基質ペプチド固定化方法の検討。2固定化基質ペプチドの高感度検出を可能にするマトリクスの検討。3プロテインキナーゼによる基板上固定化ペプチドのリン酸化と質量分析による定量評価。このうち、H24年度は1の達成を目標としており、上述した通りの成果を得られたため、おおむね順調であるといえる。当初の計画に従って推進していく。以下に簡潔に示す。1固定化基質ペプチドの高感度検出を可能にする有機マトリクスの検討:固定化基質ペプチドおよびリン酸化済基質ペプチドを高感度に検出できる有機マトリクスの組み合わせを検討する。候補としてはペプチドの質量分析で一般的に用いられているcyanohydroxycinnamic acidや2,5-dihydrobenzoic acidなどを考えている。2酸化チタン薄膜上に固定化されたペプチドのリン酸化と質量分析による検出:最適化した作製条件に基づいて基質ペプチド固定化酸化チタン基板を作製し、プロテインキナーゼA(PKA)によるリン酸化反応を行う。

その後、最適化した有機マトリクスを用いて質量分析を行い、リン酸化の検出が可能であることを確認する。3細胞破砕液中のキナーゼ活性検出:薬剤刺激によりPKA活性を調節した細胞破砕液を用いてキナーゼ活性評価を行う。様々な夾雑物が存在するので、場合によっては質量分析による検出が困難な場合も考えられるが、その場合は酸化チタンが持つセルフクリーニング機能の最適化を行い、質量分析に最適な洗浄条件を検討する。該当なし
骨系統疾患に対する歯科からの基礎的・臨床的アプローチ

本研究では、歯科症状を伴う骨系統疾患に対して臨床的、基礎的アプローチによって歯科的問題点の解決を試みた。骨形成不全症の全国実態調査では、約60%に象牙質形成不全を随伴すること、交換期障害を好発するが、その際の乳歯抜歯はビスホスホネート投与下であっても問題なく抜歯可能であることを明らかにした。低ホスファターゼ症については、乳歯だけではなく、永久歯においてもセメント質形成不全による早期脱落が起こることを報告した。また、生後1日目より酵素補充療法を受けている低ホスファターゼ症患者の脱落乳歯においてセメント質形成を確認した。さらに、モデルマウスへの遺伝子治療は歯科症状の改善に寄与することを示した。本研究は、主要な骨系統疾患である骨形成不全症と低フォスファターゼ症の全国実態調査によって歯科データベースを作成し、歯科診療ガイドラインの策定を試みることを目的としている。また、低フォスファターゼ症モデルマウスにおける歯科的症状および遺伝子治療がモデルマウスの歯科的症状に与える影響を解析する。さらに、現在臨床試験が行われている酵素補充療法がヒトの歯に与える効果を分析し、歯科的意義を明らかにしたいと考えている。まず、全国の小児歯科関連69施設および口腔外科関連465施設を対象とし、骨形成不全症に罹患した症例の有無を問い合わせ、症例の内容について情報提供を依頼した。また加えて、本学小児歯科の登録患者約2000名から骨形成不全症を有する患児を抽出し、カルテの記載やエックス線写真をもとに臨床所見および処置内容に関して分析した。小児歯科関連施設および口腔外科関連施設合わせて82症例(男性43名、女性37名、無回答2名)の情報提供があった。本学小児歯科にて抽出された骨形成不全症罹患患児は27症例(男児12名、女児15名)であった。これらの合計109症例のうち、象牙質形成不全が認められたのは67症例であった。また、低ホスファターゼ症モデルマウスの歯科的症状と遺伝子治療の歯科的影響を免疫組織学的手法およびマイクロCTを用いて評価した。低ホスファターゼ症モデルマウスでは、ヒトと同様にセメント質形成不全を認めた。遺伝子治療を行った低ホスファターゼ症モデルマウスでは、セメント質の形成を認め、歯槽骨の骨密度も改善したことから、低ホスファターゼ症モデルマウスにおける遺伝子治療の有効性が示された。さらに、低フォスファターゼ症罹患患者への酵素補充療法の歯科的評価を開始した。本年度は1名の患児の酵素補充療法開始前の歯科的診査を行った。当初の予定通り、骨形成不全症の全国実態調査のデータ収集、低ホスファターゼ症モデルマウスの歯科的症状の解析とを終えることができた。本研究は、歯科症状を随伴する骨系統疾患である骨形成不全症と低ホスファターゼ症の全国実態調査によって歯科データベースを作成し、歯科診療ガイドラインの策定を試みることを目的としている。また、低ホスファターゼ症モデルマウスにおける歯科的症状及び遺伝子治療がモデルマウスの歯科的症状に与える影響を解析する。さらに、低ホスファターゼ症において酵素補充療法がヒトの歯に与える効果を分析し、歯科的意義を明らかにしたいと考えている。骨形成不全症については、全国実態調査を行い、その結果を論文発表した。低ホスファターゼ症については、本院小児歯科において、罹患患児が3名が新規に追加され、このうち1名は歯科症状をきっかけに医科での低ホスファターゼ症の診断につながった。今年度は、計8名の低ホスファターゼ症罹患患児が当科を受診しているが、このうち、1名において永久歯の脱落を認め、脱落歯を詳細に分析したところ、セメント質形成不全だけでなく、象牙質形成不全、エナメル質形成不全を認めた。また、低ホスファターゼ症モデルマウスにおいては、セメント質形成不全と歯槽骨の形成不全を認めたが、遺伝子治療によってこれらの歯科的症状が改善されたことから、低ホスファターゼ症における遺伝子治療の有効性が示され、このことを論文発表した。さらに、低ホスファターゼ症罹患患者への酵素補充療法の歯科的評価を開始した。さらに、本年度は、生後すぐに酵素補充療法を開始した周産期重症型の2名の患児が新規に追加され、小児型患児1名の計3名の歯科的診査を行った。周産期重症型においては、乳歯の動揺を認めるものの、脱落は認めないことから、酵素補充療法が歯科的に有効である可能性がある。当初の計画通り、骨形成不全症の全国実態調査、低ホスファターゼ症のモデルマウスの歯科的症状と遺伝子治療の歯科的効果について論文発表を終えることができた。本研究は、歯科症状を随伴する骨系統疾患である骨形成不全症の全国実態調査と低ホスファターゼ症の症例研究によって歯科データベースを作成し、歯科診療ガイドラインの策定を試みることを目的とした。また、低ホスファターゼ症モデルマウスにおける歯科的症状及び遺伝子治療がモデルマウスの歯科的症状に与える影響を解析し、さらに、低ホスファターゼ症において酵素補充療法がヒトの歯に与える効果を分析し、歯科的意義を明らかにしたいと考えた。骨形成不全症については、全国歯科実態調査を行い、象牙質形成不全が約60%に認められること、ビスホスホネート投与下であっても特に問題なく乳歯の交換期障害は抜歯可能であることを明らかにした。

低ホスファターゼ症については、本年度は3名(周産期重症型1名、小児型1名、歯限局型1名)が追加され、本院小児歯科において計11名の患者が通院しており、乳歯の早期脱落は8名において、下顎前歯部に1歳から4歳にかけて好発した。歯限局型ではすべての症例において、乳歯の早期脱落をきっかけに当科を受診したことによって、医科での低ホスファターゼ症の診断に至った。永久歯の早期脱落は1名において認め、脱落した永久歯を分析したところ、エナメル質と象牙質の石灰化不全とセメント質形成不全を認めた。また、低ホスファターゼ症モデルマウスにおいては、セメント質形成不全と歯槽骨の骨密度の低下を認めたが、遺伝子治療によってこれらの歯科的症状が改善されたことから、低ホスファターゼ症における遺伝子治療の有効性が示された。さらに、酵素補充療法を受けている周産期重症型の低ホスファターゼ症患者において、3歳未満の乳歯の脱落は認めないことから、酵素補充療法が歯科的に有効であることが示唆され、また脱落歯にセメント質形成が認められたことを明らかにした。本研究では、歯科症状を伴う骨系統疾患に対して臨床的、基礎的アプローチによって歯科的問題点の解決を試みた。骨形成不全症の全国実態調査では、約60%に象牙質形成不全を随伴すること、交換期障害を好発するが、その際の乳歯抜歯はビスホスホネート投与下であっても問題なく抜歯可能であることを明らかにした。低ホスファターゼ症については、乳歯だけではなく、永久歯においてもセメント質形成不全による早期脱落が起こることを報告した。また、生後1日目より酵素補充療法を受けている低ホスファターゼ症患者の脱落乳歯においてセメント質形成を確認した。さらに、モデルマウスへの遺伝子治療は歯科症状の改善に寄与することを示した。当初の計画通り推進していく予定である。まず、全国実態調査および個々の症例研究から得られた情報を集積し、骨系統疾患の歯科データベースを構築し、歯科診療ガイドラインを作成する。これらの成果は、学会発表および論文発表、インターネットによる発信によって、広く世間に公表していく予定である。骨形成不全症、低フォスファターゼ症の予後改善に向けた補綴治療の介入研究さらに、骨形成不全症の象牙質形成不全に対しては、乳歯既製冠による歯冠補綴、低フォスファターゼ症の乳歯の早期脱落に対しては、小児義歯による暫間補綴といった歯科的対応を行い、その予後について評価する。そして、胎児遺伝子治療がモデルマウスの歯科的症状に与える影響として、TNALP遺伝子をレンチウイルスベクターで導入した骨髄細胞を妊娠15日齢の胎児低フォスファターゼ症モデルマウスに移植し、1か月生存したマウスの下顎骨を摘出後にマイクロCTを用いて第一臼歯近心根周囲の歯槽骨の骨密度を算出する。脱灰後、通法に従い、前顎断薄切切片(第一臼歯近心根付近)を作製し、Osteopontin、DMP1、Runx2、TRAP、Osteorix抗体の免疫組織化学染色を行い観察する。コントロールとして、未治療モデルマウス、野生型マウスも同様の実験を行う。生後すぐに酵素補充療法が開始された低ホスファターゼ症周産期重症型の2症例について、その歯科症状をデータベースに追加し、学会発表や論文報告を通じて、広く世間に公表していく予定である。また、低ホスファターゼ症において酵素補充療法がヒトの歯に与える効果について経時的評価を継続する予定である。
ウィリアム・バトラー・イェイツの超自然演劇における表象構造に関する研究

アイルランドの詩人・劇作家・神秘家であるウィリアム・バトラー・イェイツの超自然演劇における表象構造を以下の観点から多角的に分析した。すなわち、イェイツが体系的に用いる頭韻によるサウンド・シンボリズム、アイルランドのフォークロアと溶け合ったスピリチュアリズムの要素、さらに日本の能狂言との接触という観点である。劇作としては、イェイツのクフーリンサイクルの最後の作品となる『クフーリンの死』を取り上げて論じるとともに、『鷹の泉』と『猫と月』について、能「養老」及び狂言「不聞座頭」との比較を行った。本研究の目的は、アイルランドの詩人・劇作家・神秘家であるウィリアム・バトラー・イェイツの超自然演劇における複合的な表象構造を明らかにすることである。分析にあたっては、イェイツが体系的に用いる「サウンド・シンボリズム」に着目し、十九世紀後半から二十世紀初頭の欧米の知的風土に浸透した「スピリチュアリズム」とそれと溶け合った「アイルランドのフォークロア」との結びつき、さらに日本の「能」との接触により編み出された独自の演劇形式の創出という観点から、多層的に特徴づける。平成24年度には、「能」の形式を自在に変奏した『クフーリンの死』に関する論文を公表した。そこでは、「サウンド・シンボリズム」の技法としては、イェイツの他の劇作同様、『クフーリンの死』においても/f/音と/b/音が基本的な対立軸をなしつつも、英雄クフーリンの霊の再生が、/f/音を媒介とする/b/音への新たな反転によって暗示されていることを論じた。この過程は、特に/s/音の頭韻的な用い方によって補強されている点を指摘した。同様の頭韻的な音の連鎖が、歴史的な転換を幻視するイェイツの詩「再臨」にも効果的に用いられていることを学会ワークショップにおいて発表した。この詩の脚韻構造は、秩序の崩壊を暗示するかのように、弱い「子音」による脚韻から無韻へと展開していくことが批評家により指摘されている。しかし頭韻的な音の連鎖に注目するならば、/f/音から/b/音への反転が詩の展開の主軸をなして世界の転換が予言的に示されており、その劇的プロセスはまた、/s/音の頭韻的な畳み掛けによって媒介されていることを明らかにした。平成24年度にはまた、イェイツと「能」との接触から生まれた演劇形式の実験といえる劇作『猫と月』の分析にも取り組み、イェイツが「狂言」を意識しながら、この軽やかな超自然演劇を創出していることを跡付ける論考を準備している。分析にあたっては、日本の「能」との接触によってイェイツが創出した独自の演劇形式について考察すると共に、イェイツが体系的に用いる「サウンド・シンボリズム」と演劇構造との関係を論じた。平成25年度においては、『鷹の井戸』と能『養老』との比較、及び『猫と月』と狂言『不聞座頭』の比較を行うことを通じて、イェイツが、出典とされている日本の能・狂言の構造をむしろ転倒させる形で取り入れている点に特色があることを示した。またイェール大学のエズラ・パウンド・アーカイブにある『不聞座頭』の英訳草稿を入手し、イェイツが接しえた『不聞座頭』のテクストを大蔵流や和泉流のテクストと比較検討した。イェイツの『鷹の井戸』も『猫と月』も聖水をめぐる劇作という意味で共通したテーマを持つが、前者は悲劇として英雄的選択の両義性に焦点が当てられ、開かれた形式となっているのに対して、後者は笑劇として、二人の対照的な登場人物の選択がそれぞれの幸福に繋がったとする結末を用意している。このことは、イェイツの出典の一つとされる能『養老』が泰平の舞で締めくくられ、一方、狂言『不聞座頭』が二人の登場人物の争いに解決が与えられることなく開かれた形式のまま終わるのと逆になっていることを示した。さらに対照的な二者に幸福を与えるという『猫と月』の構造は、この劇作におけるイェイツの「サウンド・シンボリズム」にも反映されていることを明らかにした。すなわち、イェイツの体系において、基本的な対立軸をなす/b/音と/f/音が、魂を象徴する「足の悪い乞食」と肉体を象徴する「目の見えない乞食」の双方に割り振られていることにより、この対照的な二人の登場人物の類似性がより強調されている点を明らかにした。

詩の語りの力、音楽、舞踏の三要素で構成される、反リアリズム演劇としてのイェイツの詩劇を、イェイツが体系的に用いている「サウンド・シンボリズム」に着目し、十九世紀後半から二十世紀初頭の欧米の知的風土に浸透した「スピリチュアリズム」、またそれと溶け合った「アイルランドのフォークロア」との結びつき、さらに日本の「能」との接触によって編み出された独自の演劇形式の創出という観点から多層的に特徴づけた。平成23年度においては、これまで同様の観点から分析してきたイェイツの詩劇とテーマの面で関連が深い『クフーリンの死』を分析した。このイェイツ最後の劇作においては、イェイツの手紙からも伺えるように、当初「能」劇として構想されていたが、彼が以前『踊り手のための四つの劇』において編み出した「能」的形式を自在に変奏し、語り手と楽師たちによる枠組みを変化させて独特の円環構造を作り上げていることを明らかにした。一見不連続なエピソードの積み重ねと見えるものは、死期の迫った英雄クフーリンが自己の反対物である「ダイモーン」との邂逅の劇化であり、アイルランドのフォークロアとスピリチュアリズムの超自然的要素が渾然一体となった演劇形式が追求されていることを論じた。「サウンド・シンボリズム」の技法としては、『クフーリンの死』においても、これまでに分析した他のイェイツ劇と同様、/f/音と/b/音が基本的な対立軸をなしていることを指摘した。さらに/w/音/、/d/音、/g/音、/s/音で始まる語群の両義性が劇の展開を支えているなかで、『クフーリンの死』では、特に/s/音が英雄の死後の変容を劇化し、再生を暗示するにあたって、重要な役割を果たしていることを明らかにした。平成24年度は、『クフーリンの死』を、「能」、「フォークロア」、「サウンド・シンボリズム」の観点から分析し成果を論文として公表、終末と再生を暗示する劇構造をその「サウンド・シンボリズム」が支えている点を示した。またイェイツとフォークロアに関する著書の書評を執筆するにあたり、フォークロアをめぐる歴史的な背景におけるイェイツの立ち位置につき考察を深めた。また『クフーリンの死』と同様の頭韻技法が、第一次世界大戦中・戦後のヨーロッパの社会情勢を背景に、歴史の転換期を幻視するイェイツの詩「再臨」においても要諦をなしていることを、日本イェイツ協会大会で発表した。歴史の転換期を歌う「レダと白鳥」がソネット形式の厳密な脚韻構造をもっているのに比し、「再臨」では、秩序の崩壊を反映するかのように脚韻構造も崩壊していることが指摘されてきた。これに対し、この詩の頭韻的な音の連鎖に焦点をあてて分析することにより、秩序の崩壊と同時に秩序の転換が構造化されていることを新しく示すことができた。第一連に現れる「鷹」(`falcon')が「鷹匠」(`falconer')の制御を外れ、物事が悉く「零れ落ちていく」(`fall')状況が、/f/音の連鎖によって示されており、第二連では、詩の表題「再臨」(`The Second Coming')に含まれている/s/音を頭韻的に用いる緊迫した聴覚的畳み掛けを媒介として、砂漠の「鳥」(`birds')へと入れ替わり、最終的局面では、「ベツレヘム」(`Bethlehem')に向かって「生まれんとする」(`to be born')「獣」(`beast')という/b/音の連鎖への転換により、世界の転換が暗示されていることを論じた。これにより、イェイツの「サウンド・シンボリズム」は一過性のものではなく、劇作のみならず詩作をも支える重要な技法であることを示す研究意義があった。本研究の目的は、ウィリアム・バトラー・イェイツの超自然演劇における複合的な表象構造を明らかにすることである。分析の観点として以下の三つを設定した。第一は、日本の「能」との接触である。
コンピュータ外科における次世代エンドエフェクタ及びナビゲーションシステムの開発

本研究では次世代型低侵襲治外科手術の実現を目指し,重要臓器を傷つけずに体内深部の患部にアクセスし最適な処置を行う「外科医の新しい手」となる次世代型高機能エンドエフェクタおよび,エンドエフェクタを患部へ安全・確実に誘導し,術中の処置および処置後の確認・診断を行うための「外科医の新しい目」となる次世代型ナビゲーションの開発を行った.また,これらの定量的評価と動物実験を通し有用性を確認した.本研究では次世代型低侵襲治外科手術の実現を目指し,重要臓器を傷つけずに体内深部の患部にアクセスし最適な処置を行う「外科医の新しい手」となる次世代型高機能エンドエフェクタおよび,エンドエフェクタを患部へ安全・確実に誘導し,術中の処置および処置後の確認・診断を行うための「外科医の新しい目」となる次世代型ナビゲーションの開発を行った.また,これらの定量的評価と動物実験を通し有用性を確認した.本研究は、次世代低侵襲外科治療の実現を目指し、外科医の新しい「手」と「目」となる基盤技術開発を行うものである。本年度は、次世代型高機能エンドエフェクタの開発では、高剛性屈曲機構を有する鉗子マニピュレータとして、外径3.5mm、上下90degの駆動範囲を持つ多自由度マニピュレータの機構設計および開発を行った。また、次世代手術用ナビゲーションツールとしてIntegral Videography(IV)ディスプレイの実用化を促進した。具体的には、術中にリアルタイムに立体像を更新するため、30fpsでのボリューム画像の収集が可能な2Dアレイ超音波プローブを用いて,リアルタイム三次元超音波画像と高速レンダリングによる2fpsのIV像の更新を実現した。これにより拍動等で変形する臓器が三次元画像でリアルタイムに観察できた。術中画像取得デバイスとして、MRI画像撮影可能な直径5mmのRF鞍型コイルの基礎検討を行った。7TのMRIを用い、GFE法においてパルス強度を上げ、形状を工夫することでコイル外部の信号をコイル周囲10mm程度まで広げて観察することを可能とした。また、内視鏡先端にプリズムを組み込んだ視野可変内視鏡に関しては、直径5mmに細径化するための概念設計を行った。次世代ナビゲーションツールとしては、5-ALA誘導蛍光による局所的腫瘍計測システムと、波長2.8μmのレーザによる組織の精密な蒸散とを組み合わせた、脳腫瘍治療手術支援システムのプロトタイプの構築を行った。局所的腫瘍計測システムによる計測を行い、結果に基づき、計測エリアを自動的に走査しながらレーザにより蒸散するという連動実験を、ファントム及びブタの大脳皮質を対象にそれぞれ行った。次年度以降は、これら技術の改良等を行い、具体的な脳神経外科・心臓外科をターゲットとした先端治療デバイス・システムの開発および評価を行う。本研究は、次世代低侵襲外科治療の実現を目指し、外科医の新しい「手」と「目」となる基盤技術開発を行うものである。本年度は、次世代型高機能エンドエフェクタの開発では、外径3.5mm、上下90degの駆動範囲を持つ高剛性屈曲鉗子マニピュレータの多機能化を行った。また、クリッピングデバイスのプロトタイプとして、W2×L15×T2mm微小クリップおよび直径6mmクリッピングデバイスを製作し、クリップの把持力とクリップを使ってクリッピングするのに十分な曲げ力について評価検討を行った。また、次世代手術用ナビゲーションツールとしてIntegral Videography (IV)ディスプレイのリアルタイム表示化を促進した。具体的には、超音波画像とMRI画像を統合することで、術中高画質IV立体像で患部の位置情報や臓器の変形などを手術者に提示するアルゴリズムの構築を行い、システムを試作した。これにより拍動等で変形する臓器をリアルタイムかつ高画質に三次元画像表示する可能性が得られた。また、体内観察デバイスとして、内視鏡先端に偏光板・ビームスプリッタを組み込み、簡便に視野を可変できる内視鏡の考案および試作・基本的な評価実験を行い、有用性を確認した。また、臨床応用のターゲットとして心臓外科治療を行うデバイスの開発に着手した。まず、弁尖をクリップするデバイスおよび内視鏡での心腔血液内可視化のためのデバイスのプロトタイプシステムを構成した。in-vitroによる模擬腔内血液下での可視化実験では、デバイス先端部より血漿を噴流させることで、血液内において内視鏡先端から5-10mm離れた位置を観察することが可能であった。上述の画像情報を取得・提示するデバイスと,クリッピングや屈曲デバイスと組み合わせることにより,人工心肺を用いないままに治療を行うことが可能な先端デバイスの開発を目指す.次年度以降は、これら技術の改良・統合を中心に先端治療デバイス・システムの開発および評価を行う。本研究は,重要臓器を避けながら患部にアクセスし,最適な処置を行うだめの「外科医の新しい手Jとなる次世代型の高機能エンドエフェクタ及び,エンドエフェクタを患部へ安全に誘導し,処置の術中,術後の診断と確認を行うための「外科医の新しい目」となる次世代型ナビゲーションを開発することを目的とする。本年度は,次世代手術用ナビゲーションツールとしてlntegralVideography(IV)立体像と三次元超音波を用いたIV表示システムを開発した。高画質かつリアルタイムIV画像レンダリング用の画像処理エンジンを導入し,超音波画像とMRI画像のレジストレーションによる四次元画像生成法の開発と評価を行った。

また,体内観察デバイスとして,昨年度考案,試作した偏光板,ビームスプリッタによる視野可変機構の細鋒化を行い,外径5.6mmの臨床用試作機を開発し,画質,歪み等の定量的な評価法の提案を行い,杢テバイスの画質劣化が大きくないことを示した。また,臨床応用のターゲットとして心臓外科治療を行うテバイスの開発を行った。ブタ右心房よりデバイスを挿入し,in-vivoによる三尖弁および心房中隔の観察実験を行い,心臓拍動下においても弁尖や表面組織の観察が可能であった。心電同期駆動システムの構築も行い,in-viVOにおける動作を確認した。さらに,心拍動下心臓外科手術支援クリ判ピングデバイスを製作し,クリップの把持力とクリップを使ってクリッピングするのに十分な曲げ力について評価実験を行った。次世代型高機能エンドエフェクタの開発では,最小φ3.5mmまでの細径化を達成し,エンドエフェクタ用チャネル径は1.3mmまで確保でき,ワイヤ駆動による把持鉗子や勇刀,Nd-YAGレーザ用ファイバなど,様々な機能を搭載し,屈曲させることが可能となった。さらにチャネル径を1.3mmとしたバイポーラ型電気メス屈曲鉗子マニピュレータを開発し,生体ブタの腸間膜血管を確実に閉塞できることを確認した。本研究は,重要臓器を傷つけずに体内深部の患部にアクセスして最適な処置を行うたために、「外科医の新しい手」となる次世代型高機能エンドエフェクタ及び,エンドエフェクタを患部へ安全・確実に誘導し,術中の処置および処置後の確認・診断を行うための「外科医の新しい目」となる次世代型ナビゲーションの開発を目的とする.本年度は,1)心拍動下の心腔内手術の画像による支援を目指し,GPU計算による実三次元画像(Integral Videography;IV)のレンダリングおよびレジストレーションを大幅に高速化し,ほぼリアルタイムでの表示を可能とした.2)患部の機能画像表示については,スペクトルを計測した箇所と病理診癖とを正確に比較する手法を提案し,ヒト脳腫瘍にて蛍光スペクトル分布を捕らえられることを確認した.3)ビームスプリッタ型可変視野内視鏡については,モータ駆動による直視/側視の切替えを実現し,ブタ腹腔内観察での視野変更を円滑に行えることを確認した.4)心拍動下の心腔内手術用デバイスとしては,内視鏡先端にフラッシュ液と血液を分離するためのセパレータを搭載し,ブタ拍動心内での三尖弁観察を可能とした.また,僧帽弁閉鎖不全治療用に開発したクリッピングデバイスについては,超音波画像誘導下で,ブタ拍動心内の弁尖をクリッピングできることを確認した.5)多自由度マニピュレータについては,細径化を目的としてワイヤを用いない新たな屈曲機構を考案し,プロトタイプの設計を行った.6)軟性術具を体内深部の患部付近まで周辺の重要組織を傷つけずに誘導するための,柔剛を切り替え可能な空圧制御の外套管を開発した.ブタ腹腔内にて,従来の内視鏡では観察できない臓器の裏側や間隙へ外套菅を挿入し,細径の軟性術具を体内深部まで安全に誘導できることを確認した.
有限の期間をもつ多人数サーチ理論におけるサーチ継続時間の分析

複数の意志決定主体が関わるサーチ問題において、締切がある場合に意志決定に要する期間の長さについて理論的に分析した。夫婦で引っ越し先を探すときに、新居を決めるためには夫婦双方の合意が必要で、かつ、旧住居の退去期限が決まっている場合が一例である。このとき、住居の候補を紹介される機会が非常に頻繁であってもすぐには合意できず、合意までの期間は、意志決定に関わる主体の数や利害対立の大きさが大きいほど長くなることがわかった。研究実施計画(前倒しに伴う計画修正後)において、平成26年度は(a)ある選択肢を暫定的に確保(「予約」)しておいて引き続きサーチを行うことが不可能な「予約不可能」な場合の分析を行い、さらに、(d)選択肢の順序に依存して選択行動が変化するような主体がいるときに、その選択結果および選択までの期間についての分析を行う予定であった。(a)については、"Multi-Agent Search wit Deadline"として草稿をまとめ、雑誌へ投稿した。意志決定までに要する期間は、選択肢が無限にたくさん得られる極限でも正であり、その長さは人数が多いほど長く、人数が同じときは各人の選好がより対立的であるほど長くなることがわかった。(d)については、"List-Based Decision Problems"として草稿をまとめ、雑誌へ投稿した。従来の意志決定問題では、選択肢の選ばれる規則に関する性質を調べることが主だったが、本論文では、選ばれる選択肢だけでなく、選択肢が時系列的に順々に選択可能になる状況において、その選択肢がいつ選ばれるのかも含めた公理化を行った。また、27年度に進める予定であった(b)「予約可能」な場合の分析を現在進めている。連続時間での1つのものを有限期間内にサーチするモデルのうち、ある選択肢を暫定的に確保(「予約」)しておいて引き続きサーチを続けてからあとになって確保した選択肢を選ぶことが可能である場合について、研究を行った。この結果、選択肢が到着する頻度が非常に高い場合でもサーチは一定時間継続することが理論的に示された。また、その継続時間は、サーチに関わる人数が大きいほど、また、各人の利害対立が大きいほど長くなることがわかった。この結果は、"Multi-Agent Search with Deadline"の改稿版として公開した。「予約」が不可能な場合の分析は現在進行中である。また、選択肢の出現順序に依存して行動が変化するような主体がいるときの選択結果および選択に要する期間の長さに関する特徴付けに関しても研究を行った。そのようなサーチにおいてよく知られた行動様式として、"satisficing choic" (Simon, 1950)と" successive choice" (Salant, 2003)がある。本研究では、これらの双方の特徴を兼ね備えた"divide-and-chooserule"を検討し、その特徴付けを行った。この結果は、論文" 'Divide-and-choose' in list-based decision problems"にまとめられている。当初予定の、(a)ある選択肢を暫定的に確保(「予約」)しておいて引き続きサーチを行うことが不可能な「予約不可能」な場合の分析、および、(d)選択肢の順序に依存して選択行動が変化するような主体がいるときに、その選択結果および選択までの期間についての分析は、草稿が完成し目処がついた。さらに(b)「予約可能」な場合の分析にすでに着手している。ミクロ経済理論(b)「予約可能」な場合の分析をさらに推進する。そして、(c)「予約不可能」かつ、サーチの主体が多数いて市場を形成している場合の分析を進める。前倒し請求をしたときは、招聘者の宿泊費を負担する予定だったが、実際には招聘者が実家に滞在し負担が不要となったため。また、パソコンの購入を先送りしたため。パソコンを次年度に購入する。また、浮いた額で、同じ招聘者をもう一度招聘する。
骨代謝バランスとその破綻～ｐＨ受容体欠損マウスを用いた解析

骨量は骨形成と骨吸収のバランスによって調節されておりホルモンなど細胞外の要因に影響される。骨代謝において酸性条件下では骨吸収が亢進するといわれていたものの、その具体的な分子機構やシグナルについては明らかではなかった。そこで低pHを感知する4種類のpH受容体(OGR1、TDAG8、GPR4、G2A)が骨芽細胞、破骨細胞に発現していることに着目し、骨代謝バランスの崩れにおけるpH受容体の役割を明らかにすることを試みた。またその病態モデルとして、炎症細胞の集積により酸性化が起こっていると想定される関節炎について調べた。骨量は破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨形成とのバランスによって調節される。このバランスはホルモンやサイトカインなど細胞外の要因に影響されることはよく知られているが、細胞外プロトン(pH)も重要な役割を担っており、酸性条件下では骨吸収が亢進するといわれている。OGR1 (ovarian cancer G-protein-coupled receptor 1)、TDAG8 (T-cell death-associated gene 8)、GPR4、G2A)は細胞外のpHを感知するGタンパク質共役型受容体であり、骨芽細胞および破骨細胞でも発現している。平成24年度に行ったpQCTによる海綿骨の骨密度測定と、骨形態計測による結果から、pH受容体OGR1は骨芽細胞、破骨細胞機能を介して骨吸収を亢進していることが示唆されるが、破骨細胞もしくは骨芽細胞の機能とpHの関連については細胞レベルでの検討が必要である。そこで平成26年に計画していた細胞培養実験系の確立を前倒しで始めた。野生型、およびOGR1ノックアウトマウスより採取した骨髄細胞を、M-CSF、RANKLにより破骨細胞へ分化誘導を行った。また、骨代謝は骨芽細胞と破骨細胞のバランスにより調整されているため、共培養系の確立を行った。いずれも播き込み細胞数、細胞の状態、分化誘導開始から評価するまでの時間が重要であった。破骨細胞のマーカーとしてTRAP(酒石酸耐性酸性ホスファターゼ)陽性と多核形成、骨芽細胞のマーカーとしてALP(骨型アルカリホスファターゼ)を用い、活性染色をして形態観察を行った。多検体の評価のためにTRAPとALP活性の測定系の確立を行った。ノックアウトマウス長骨をpQCT骨密度測定装置により骨密度を測定した。雌性OGR1ノックアウトマウスは骨密度が高かったのに対し、雄性では有意な差はみられなかった。そのため、女性ホルモンの関与が示唆される。これまでの報告と合わせると、まだ機序は十分には明らかではないもののOGR1は骨芽細胞、破骨細胞機能を介して骨吸収を亢進していることが示唆された。個体での解析結果を踏まえて、破骨細胞分化と機能におけるpH受容体の役割を野生型、およびOGR1ノックアウトマウスより骨髄を採取し、破骨細胞への分化誘導を行った。細胞外のpHを酸性にした時の破骨細胞分化についても実験を行った。M-CSF、RANKLにより誘導される破骨細胞分化を、破骨細胞のマーカーとしてTRAP(酒石酸耐性酸性ホスファターゼ)陽性であることと多核形成を基準として評価した。破骨細胞分化にはOGR1の発現が伴った。平成24年度に行ったpQCTによる海綿骨の骨密度測定と、骨形態計測による結果を踏まえて細胞レベルでの骨代謝を明らかにする実験を行った。播き込み細胞数、細胞の状態、分化誘導開始から評価するまでの時間を工夫し、破骨細胞のマーカーとして用いられるTRAP(酒石酸耐性酸性ホスファターゼ)と骨芽細胞のマーカーとしてのALP(骨型アルカリホスファターゼ)の活性を測定し数値化を試みた。細胞培養液中のpHを酸性(pH7.4-pH6.0)にしたときに、破骨細胞による骨吸収活性、転写因子NFATc1の核移行などの機能に着目した実験を行った。骨量は骨形成と骨吸収のバランスによって調節されており、ホルモンやサイトカインなど細胞外の要因に影響される。

そこで低pHを感知する4種類のpH受容体(OGR1 (ovarian cancer G-protein-coupled receptor 1)、TDAG8 (T-cell death-associated gene 8)、GPR4、G2A)が骨芽細胞、破骨細胞に発現していることに着目し、骨代謝バランスの崩れにおけるpH受容体の役割を明らかにすること試みた。またその病態モデルとして炎症細胞の集積により酸性化が起こっていると想定される関節炎について調べた。ノックアウトマウス長骨をpQCT骨密度測定装置により骨密度を測定した。雌性OGR1ノックアウトマウスは骨密度が高かったのに対し、雄性では同様の傾向ながら有意差はみられなかった。ノックアウトマウス脛骨を用いた骨形態計測の結果も骨芽細胞、破骨細胞機能とOGR1の関係を示唆した。個体での解析結果を踏まえて、OGR1ノックアウトマウス骨髄から破骨細胞を作成した。細胞外のpHを酸性にした時の破骨細胞分化についても実験を行った。M-CSF、RANKLにより誘導される破骨細胞分化を、破骨細胞のマーカーとしてTRAP(酒石酸耐性酸ホスファターゼ)陽性であることと多核形成を基準として評価した。酸性環境は破骨細胞の分化と吸収能(骨吸収窩の面積)を促進した。破骨細胞分化にはOGR1の発現が伴った。コラーゲン誘導関節炎モデルはC57BL/6系統では誘導効率が悪くノックアウトの影響を見ることが困難であったため、抗コラーゲン抗体関節炎モデルにより増悪度をスコアリングにより評価した。骨量は骨形成と骨吸収のバランスによって調節されておりホルモンなど細胞外の要因に影響される。骨代謝において酸性条件下では骨吸収が亢進するといわれていたものの、その具体的な分子機構やシグナルについては明らかではなかった。そこで低pHを感知する4種類のpH受容体(OGR1、TDAG8、GPR4、G2A)が骨芽細胞、破骨細胞に発現していることに着目し、骨代謝バランスの崩れにおけるpH受容体の役割を明らかにすることを試みた。またその病態モデルとして、炎症細胞の集積により酸性化が起こっていると想定される関節炎について調べた。平成24年度には出産のため産休を取得し、仕事を中断した。このためマウスの飼育数が減ってしまって平成25年度に計画していた個体レベルでの実験に必要なマウスを供給できなかったため、平成25年度より細胞レベルでの研究について前倒しで着手し26年度には培養実験をある程度進めることができた。細胞生物学本研究は、pH受容体ノックアウトマウスを用いて、個体レベルおよび細胞レベルでの研究を通してpH受容体が骨代謝でどのような役割を果たすのかを明らかにすることを試みるものである。平成25年度に計画していて十分に行えなかった病態モデルマウス血液中のマーカー、サイトカインをELISA法により測定する。このため、マウスの飼育数が減り、平成24年度および平成25年度に予定していた骨密度の測定が未だ十分ではない。