hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教員養成モデル「コア・カリキュラム」のプログラム化と実践方策に関する研究

・学生自ら企画・立案を試みる"実験学校"での実習の意義(日本教育学会:2004年8月)、・多様な体験・実習と講義とを連携させた4年間のカリキュラム体系(日本教師教育学会:2004年9月)4年間のカリキュラム構成を考えるに当っては、大学内での講義・演習と、地域等での実習・体験活動との連携が重要であると考えている。今回は、とりわけ2年段階の通学合宿、3年の主免許対応の実習以降のへき地実習や不登校生徒支援の異なるをキータームとする実習体験も重視した。これらの研究成果と直接的に対応するわけではないが、これらの活動を基礎とする地域や自然とのかかわりとなる北の川探検隊も1年間に渡って活動することとなっており、地域/自然とのかかわりの広がりが深まり・広がりつつあると考える。今後の研究課題としては、へき地実習当に繋がる2年段階での地域行事との運動会・学芸会支援等の基礎的な活動機会を増やすことと、地域教材等の整理していくことと、それに対応する4年段階の研究課題に対応する研究実習が新たな課題となりつつある。本研究は報告書として、第一分冊としては『北海道教育大学・釧路校:地域学校教育専攻における地域・学校との連携による学生の主体的・体験的な学習活動を取り入れた実践的カリキュラムの活動記録』として、また第二分冊として、『北海道教育大学・釧路校のへき地教育実習』として整理されている。また、各地域等の学校への普及用にパンフレットも作成している。第一分冊に関しても、学校訪問と地域連携とのかかわりの中で、二年間に実際に実施してきた活動が含まれている。列記すると、へき地実習関係(第二分冊)を除いても、標津町(薫別小中学校、忠類小学校)、中標津(養老牛小学校)、鶴居村(幌呂小学校)、標茶(久著呂小中学校)、釧路市:元・阿寒町(阿寒湖畔小中学校)、音別小学校、浜中(姉別南小学校)の学校に加えて科学の祭典(青少年科学館、遊学館)の実行委員として、通学合宿としては3地域(浜中・標津・本別)がある。また、北海道・自由が丘月寒フリースクールとは長年にわたって継続的に実験学校としての実習を行なってきている。さらには北海道のへき地を理解するためにも釧路校と連携している沖縄の離島の学校訪問や、海外ではアラスカ、モンゴルにも赴いてきている。これらは4年間のカリキュラム構造と特質に基づいて配置してきたものである。各々について年次進行と合わせると下記のようになる。活動内容は、年次にまたがるものが多いが、主なる学年という形で表現されている。1年次では、地域にかかわっては薫別、忠類、養老牛、幌呂、久著呂などの小学校等、また科学の祭典の参画。2年次では、地域にかかわっては幌呂、音別、姉別南、通学合宿では通学合宿(標津・本別)3年次では、通学合宿(標津・本別)に加えて、へき地実習(薫別、忠類、古多糠、植別、飛仁帯、久著呂、沼幌、幌呂の小学校等)4年次・大学院では、幌呂、久著呂、忠類、幌呂、阿寒湖畔中で研究授業を実施。また学年横断としては、北海道・自由が丘月寒フリースクールの実験学校実習、沖縄離島学校訪問、アラスカ、モンゴルでの学校訪問等。
環境ストレス耐性に関わるイネの転写因子OsDREB1ファミリーの網羅的解析

イネは10個の転写因子OsDREB1遺伝子を持つ。多くのOsDREB1遺伝子は低温ストレスで特異的に誘導されるが、一部は高塩・乾燥ストレスによっても誘導された。OsDREB1D以外の全てのOsDREB1は転写活性化能を持つが、DNA結合特性には違いが見られた。転写活性化能が高いOsDREB1Gの過剰発現は多くの遺伝子の発現を誘導するが、OsDREB1Aとの共通性も見られた。これらの結果からイネは複数のOsDREB1を持つが、様々なストレスに応じてこれらの遺伝子を精妙に利用していることがわかった。・ゲルシフト解析によりOsDREB1BがOsDREB1A同様にrd29A遺伝子のプロモーターが持つDRE配列に特異的に結合するか調べたところ、OsDREB1A同様に特異的にDRE配列に結合することを確認した。・OsDREB1遺伝子ファミリーの中で最も高い転写活性化能を持つOsDREB1Gの過剰発現体を用いて、OsDREB1Gによって制御される遺伝子を調べようとしたが、過剰発現体が得られなかった。そこで動物ホルモンであるデキサメタゾン(DEX)誘導性プロモーターでOsDREB1Gを制御した形質転換イネを用いてマイクロアレイ解析を行った結果、DEX処理したOsDREB1G植物では156遺伝子が3倍以上誘導され、214遺伝子が1/3以下に抑制された。しかし、OsDREB1Gを含まないコントーロール植物でもDEX処理によって多くの遺伝子発現が影響されるため、コントロール植物でDEX処理によって2倍以上変動する遺伝子を除くと、OsDREB1Gの過剰発現によって特異的に発現レベルが変動する遺伝子は、誘導されるものとして76遺伝子、抑制されるものとして46遺伝子が確認された。同様にデキサメタゾン誘導性プロモーターでOsDREB1Aを制御した形質転換イネと比較した結果、OsDREB1Gによって制御されている遺伝子の多くはOsDREB1Aによっても制御されていた。・グルタチオン-S-トランスフェラーゼと融合したOsDREB1A,1B,1C,1D,1E,1G,1H,1Jタンパク質を用いて、これらのタンパク質がrd29A遺伝子のプロモーターが持つDRE配列に特異的に結合するかゲルシフト解析により調べたところ、OsDREB1A同様にOsDREB1B,1C,1Gタンパク質でも強い結合が確認された。OsDREB1E,1H,1Jタンパク質でも結合が確認されたが、その結合は弱く、OsDREB1Dタンパク質では結合が確認されなかった。・OsDREB1遺伝子の発現の局在性を調べるために、これまでOsDREB1遺伝子のプロモーターでGUS遺伝子の発現を制御した植物を観察したが、根での発色は観察できたが、葉での発色が確認できなかったため、新たな方法として、昨年度からOsDREB1遺伝子のプロモーターでOsDREB1-GFP融合タンパク質の発現を制御した植物を作製していた。この内OsDREB1BプロモーターでOsDREB1-GFP融合タンパク質の発現を制御した植物を観察したところ、ノーザン解析の結果、多くの植物で低温によりOsDREB1B-GFP融合転写産物が誘導されることが確認できた。一方GFPタンパク質の蛍光は低温条件下においてほとんど確認されなかった。・昨年度までの研究成果を元に学術論文を作成し、現在投稿準備中である。その概要はイネが持つ10個のOsDREB1遺伝子を網羅的に解析し、それら遺伝子の環境ストレス応答性を調べたところ、多くの遺伝子は低温ストレス特異的に誘導されるが、OsDREB1C,OsDREB1E.OsDREB1Iは乾燥や高塩によっても誘導された。転写活性化能を調べたところ、OsDREB1D以外のものは全て転写活性化能を持つことが確認された。DREへの結合能を調べたところ、OsDREB1A同様にOsDREB1B,1C,1Gタンパク質も強い結合が確認された。OsDREB1E,1H,1Iタンパク質も結合が確認されたが、その結合は弱く、OsDREB1Dタンパク質では結合が確認されなかった。さらに以前報告したOsDREB1Aとの相同性が比較的低いが、転写活性化能が最も高いOsDREB1G遺伝子の機能を調べるために、デキサメタゾン誘導性プロモーターでOsDREB1Gの発現を制御したイネをマイクロアレイ解析し、OsDREB1Aとの違いを調べたが、大きな違いは観察されなかった。
古代日本と唐における交通検察体制の総合的研究

古代日本と中国唐代における交通検察体制の検討を行い、ヒト・モノ・情報の移動の様相と、これが社会に与えていた影響の一端を解明した。北宋天聖令の発見・出版をうけ、現在は散逸している唐の関市令を復原し、日本令・唐令・北宋令の比較検討を行った。さらに日唐における通行証の具体像を検討した。また、情報の伝播という観点から、漢籍の受容についても考察した。以上の研究成果を、学会報告や著書として発表した。本研究費の交付決定が平成25年9月であったため、本年度の研究従事期間は実質的には7ヶ月ほどとなる。以下、中国唐代史と日本古代史に分けて研究実績を概略する。まず中国唐代史については、関を通過するための通行証である過所を研究の中心に据えた。具体的には吐魯番文書にみえる過所、および過所判給手続きにかかわる文書に注目し、その過程を詳細に検討した。その結果、従来は過所申請手続きと直接関連づけられていなかった文書について、新たな位置づけを行うことが出来た。本成果は現在成稿中であり、平成26年度中に公表予定である。次に日本古代史であるが、唐代史と同様に過所を検討の中心に据え、その具体像に迫った。国家的交通検察拠点の代表例である関については既に研究を深めていたため、今回は船津における検察について考察を進めた。その際には、検察の実行力をどのように配備したのかという点を重視し、法制・実態双方から具体像の復原につとめた。そして検察の厳格さの度合いによって通行証は多様なあり方を示すことを明らかにした上で、過所様木簡とされる木簡を個別に検証し、新たに位置づけ直すことができた。本成果は、平成26年5月1011日に開催される交通史学会大会で報告する。また、飯塚遺跡をはじめとした交通の要衝に位置する遺跡の実地調査を行ったほか、関市令にかかわる史料調査も実施した。これらの成果は、平成26年度中に随時公表していく予定である。当該年度は、唐関市令の復原研究を中心とした、日唐令の比較研究を実施した。以下、中国唐代史と日本古代史に大別して述べる。中国唐代史については、唐関市令の復原を進めた結果、関にかかわる条文群については復原を概ね終え、市にかんする条文に対しても復原を進めることができた。残念ながら当該年度中の発表には至らなかったが、できる限り早く、研究成果を公表したい。またこれと併行して、唐令復原根拠史料の史料学的検討も進めた。なかでも『唐会要』鈔本に着目し、史料調査を台湾国家図書館などで行った。本調査によって得た知見については、今後の唐令復原研究に随時組み込んでいきたい。日本古代史については、2014年5月11日(日)に滋賀大学で開催された平成26年度交通史学会大会において、「古代における交通検察と通行証」と題して報告を行った。本報告では、関の交通検察システムを明らかにした上で、検察を担う実行力の配備という観点から津(特に渡河点)における様相を考察し、通行証の多様なあり方を提示した。報告内容については、現在成稿中である。また、交通検察をテーマとしたものではないが、本年度の日唐令比較研究の延長線上に位置するものとして、吉永匡史「古代国家の軍事組織とその変質」(『岩波講座日本歴史第4巻古代4』岩波書店、2015年)を発表した。最後に、書籍の伝播と受容にかんする問題については、漢籍の中でも兵書に注目し、台湾国家図書館などで史料調査を行った。しかし兵書は中国史研究においても研究の蓄積が充分とは言えない分野であり、基礎的な検討の積み上げが求められる。今後、継続して研究を進めていきたい。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本史26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の研究期間は実質半年ほどであったため、当該年度中に成果を公表するには至らなかったが、翌年度における学会発表・論文公表が確定しており、おおむね順調に進展していると言える。研究時間の比率としては日本古代史に対する配分がやや多かったため、翌年度では適宜調整したい。研究計画に従い、翌年度も研究を推進する。以下、中国唐代史と日本古代史に分けて述べる。まず中国唐代史については、散逸した唐関市令の復原を行う。関市令は関と市にかんする条文から構成される。これまで関にかかわる条文の復原はほぼ終えているが、市については未着手である。唐関市令の総合的な理解を深めるため、唐令の復原研究を主軸に据える。またこれと併行して、『唐会要』をはじめとした復原根拠史料の史料学的研究も進めていきたい。

日本古代史については、唐令の復原研究をふまえて日唐令の比較検討を行うとともに、研究対象とする時期を引き下げて、平安時代以降における交通検察体制の変質についても考察する。あわせて、近世における関市令研究の推移についても、史学史的検討を加えていきたい。さらに情報の伝播という観点から、『日本国見在書目録』の検討を進め、書籍の伝来・受容についても研究を進める。以上の研究を推進するにあたり、交通検察にかかわる遺跡の実地調査や、唐令復原根拠史料の史料調査を随時実施する予定である。
βアミロイドの沈着に関与する脳インスリン抵抗性と概日時計の分子メカニズム解析

2018年度は5月よりアルツハイマー遺伝子導入(AD)マウスの作出を行い、9月より通常飼育群と概日飼育群に分けて6ヶ月間の実験を数回に分けて遂行している。概日飼育群は月曜日から金曜日まで週5日間は午前10時から午後4時までの6時間だけ餌を自由摂取させて、体重と餌の摂食量を調べた。土曜日は午前10時に餌を自由摂食させ、日曜日は午後4時に抜いた。群はさらに正常マウスとADマウスに分けて標準食(AIN-93)と高脂肪食(AIN-93に60%脂肪添加)を与え、全8群(5匹/群)で行っている。実験期間中は体重と摂食量を計測している。標準食と高脂肪食では摂食量に差は認められないが、通常飼育と概日飼育では概日飼育で摂食量の減少傾向が認められている。動物の行動については正常マウスとADマウスでの差と概日時計の変化による行動の変化についてUSB地震計(GID-SSS/U10x)を改良した震度計を用いて計測を行っている。正常マウスでは行動に周期的な動きが認められるが、ADマウスでは周期性がなく動きの強弱が激しいことが確認された。すでに一部のマウスは6ヶ月の実験期間を終了(2019年3月、4月、5月終了)している。また、グルコース(2g/kg体重)を投与して耐糖能試験を行いインスリン抵抗性について解析した結果は雄マウスでは有意な差は認められないが、雌マウスでは正常マウスに比べADマウスにおいて糖代謝が低下していることが認められた。脳での糖代謝を確認するために、2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG)の脳への取り込みの違いを正常マウスとADマウスで調べたところ、ADマウスの脳でFDGの取り込みが低下している結果が得られている。組織試料は解析のためにー80°Cで保存した。当初の計画では、1ヶ月と3ヶ月の期間についても計画していたが、当大学動物実験施設内でのマウスの飼育数に制限があり同時に開始することができず、時期をずらして実行する計画に変更している。6ヶ月の実験期間が終了し試験試料が得られた後、各群における組織の一部は4%パラホルムアルデヒド・リン酸緩衝液にて固定しパラフィン包埋後、β42アミロイドとリン酸化Tau蛋白質の免疫組織染色を行い、アミロイド沈着の面積とTauタンパク質のリン酸化の程度を病理組織学的に比較検討する。また、[18F]FDGの取り込み結果と耐糖試験結果から脳におけるインスリン抵抗性について解析する。残りの脳、肝臓、腎臓、筋肉、顎下腺組織は-80°Cに保存してあることから、凍結保存した組織より蛋白質を抽出し、器官時計(肝臓、腎臓、顎下腺)の時計遺伝子発現(Cer1・2, Per1・2, Clock, Bmal1)は組織をホモジナイズ後PCR法にて解析する。β42アミロイド、Tau蛋白質のリン酸化レベル(リン酸化サイト:Ser396, Ser404, Thr231,)、またTau蛋白質のリン酸化を誘導するGSK-3βについてもWestern blot法にて解析を行い検討する。β42アミロイド、Tau蛋白質のリン酸化レベルについては病理組織学的検討結果と比較検討する。短期実験については、マウスの作出を行っていることから準備が出来次第実験を開始する予定であるが、1ヶ月と3ヶ月については両期間の実験を遂行する必要があるかについては、6ヶ月実験の解析結果を見てから検討したい。

正常マウスでは行動に周期的な動きが認められるが、ADマウスでは周期性がなく動きの強弱が激しいことが確認された。すでに一部のマウスは6ヶ月の実験期間を終了(2019年3月、4月、5月終了)している。また、グルコース(2g/kg体重)を投与して耐糖能試験を行いインスリン抵抗性について解析した結果は雄マウスでは有意な差は認められないが、雌マウスでは正常マウスに比べADマウスにおいて糖代謝が低下していることが認められた。脳での糖代謝を確認するために、2-[18F]fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG)の脳への取り込みの違いを正常マウスとADマウスで調べたところ、ADマウスの脳でFDGの取り込みが低下している結果が得られている。組織試料は解析のためにー80°Cで保存した。2018年度は5月よりアルツハイマー遺伝子導入(AD)マウスの作出を行い、9月より通常飼育群と概日飼育群に分けて6ヶ月間の実験を数回に分けて遂行している。概日飼育群は月曜日から金曜日まで週5日間は午前10時から午後4時までの6時間だけ餌を自由摂取させて、体重と餌の摂食量を調べた。土曜日は午前10時に餌を自由摂食させ、日曜日は午後4時に抜いた。群はさらに正常マウスとADマウスに分けて標準食(AIN-93)と高脂肪食(AIN-93に60%脂肪添加)を与え、全8群(5匹/群)で行っている。実験期間中は体重と摂食量を計測している。標準食と高脂肪食では摂食量に差は認められないが、通常飼育と概日飼育では概日飼育で摂食量の減少傾向が認められている。当初の計画では、1ヶ月と3ヶ月の期間についても計画していたが、当大学動物実験施設内でのマウスの飼育数に制限があり同時に開始することができず、時期をずらして実行する計画に変更している。6ヶ月の実験期間が終了し試験試料が得られた後、各群における組織の一部は4%パラホルムアルデヒド・リン酸緩衝液にて固定しパラフィン包埋後、β42アミロイドとリン酸化Tau蛋白質の免疫組織染色を行い、アミロイド沈着の面積とTauタンパク質のリン酸化の程度を病理組織学的に比較検討する。また、[18F]FDGの取り込み結果と耐糖試験結果から脳におけるインスリン抵抗性について解析する。残りの脳、肝臓、腎臓、筋肉、顎下腺組織は-80°Cに保存してあることから、凍結保存した組織より蛋白質を抽出し、器官時計(肝臓、腎臓、顎下腺)の時計遺伝子発現(Cer1・2, Per1・2, Clock, Bmal1)は組織をホモジナイズ後PCR法にて解析する。β42アミロイド、Tau蛋白質のリン酸化レベル(リン酸化サイト:Ser396, Ser404, Thr231,)、またTau蛋白質のリン酸化を誘導するGSK-3βについてもWestern blot法にて解析を行い検討する。β42アミロイド、Tau蛋白質のリン酸化レベルについては病理組織学的検討結果と比較検討する。短期実験については、マウスの作出を行っていることから準備が出来次第実験を開始する予定であるが、1ヶ月と3ヶ月については両期間の実験を遂行する必要があるかについては、6ヶ月実験の解析結果を見てから検討したい。2018年度においては、マウス用特殊飼料の形状が柔らかいことから、マウスが飼料を壊す現象があり餌の利用率が高くなり特殊飼料代に費用が嵩んだ。また、遺伝子改変マウスの作出に日数がかかり、実験の開始が遅くなり、組織の解析が2019年度にずれ込んでしまい、組織分析用費用の一部は2019年に持ち越すこととなった。2019年度は時計遺伝子、β42アミロイドやTau蛋白質の解析等を行うため、分析試薬が主な仕様品目となる。また、マウスの実験は継続することから、特殊飼料代も含まれる。
新規ナノセンサによる口腔洗浄液の洗浄力評価法

矯正装置と歯垢沈着の前段階となるタンパク質との分子学的接着メカニズムを解明し,歯垢付着がしにくい表面性状を提供することや歯質汚染原因物質の付着と除去をモニタリングすることは臨床的意義が深い.そこで,我々はマグネトロンスパッタ法を用いてQCMセンサ上に歯科材料の表面を作製し,唾液関連タンパク質との吸着挙動について調べた.さらに,本研究は新規口腔洗浄液の開発にも資するだろう.矯正装置と歯垢沈着の前段階となるタンパク質との分子学的接着メカニズムを解明し,歯垢付着がしにくい表面性状を提供することや歯質汚染原因物質の付着と除去をモニタリングすることは臨床的意義が深い.そこで,我々はマグネトロンスパッタ法を用いてQCMセンサ上に歯科材料の表面を作製し,唾液関連タンパク質との吸着挙動について調べた.さらに,本研究は新規口腔洗浄液の開発にも資するだろう.研究目的:水晶振動子マイクロバランス(以下QCMと記す.)法は,振動子の振動数が液体,気体などの媒質中の含有物,微粒子の化学物質の吸着量に応じて変化することからホストを振動子上に固定すればゲストの吸着量をナノレベルで検出出来る.スパッタ法を用いて振動子に矯正用材料をコーティングしてオリジナルなナノセンサを創製する.研究計画1) QCMバイオマテリアルセンサの作製QCMセンサ上のチタンの成膜にはスパッタ装置を用いた.また,ポリメチルメタクリレート(PMMA)をアセトンで溶解しQCMセシサ上に固定化した.2)走査型電子顕微鏡(SEM), X線光電子分光法(XPS),フーリエ変換型赤外分光(FT-IR)によって薄膜の分析を行った.3) QCMバイオマテリアルセンサに対するタンパク質の吸着量の測定タンパク質の吸着量をQCM装置で測定した.その測定原理は, QCMセンサの共振周波数の変化によりセンサに吸着したタンパクの質量変化を検出するもので, QCMチタンセンサもしくはQCMPMMAセンサを装置に装着し,ガラスセルにPBSを入れ一定濃度に調整したアルブミンもしくはグロブリン溶液をガラスセルに添加した.成果SEM観察の結果, QCMチタンセンサ上に均一にチタンが成膜されていることが明らかとなった.XPSによる最表面のワイドスキャン,ナロースキャンによる分析からQCMチタンセンサ上にTi, O, C, N, Siの存在が確認できた.また, FTIRによってQCMPMMAセンサ上にPMMAの赤外スペクトルが確認できた.また,タンパク質の吸着量の測定の結果,両タンパク質ともQCMPMMAセンサがQCMチタンセンサに比較して吸着量が大きかった.さらに,両センサともグロブリン吸着量がアルブミン吸着量を上回った.以上, 27MHzの高周波で検出感度を向上させたQCM歯科バイオマテリアルセンサの開発が可能となった.本研究は,歯科矯正用材料の表面に対する唾液関連タンパク質(ムチン,アルブミン)の吸着挙動を解析するために,水晶発振子マイクロバランス(QCM)用のセンサを開発し,その有効性を調べることを目的とした.実験方法としては,まず,4種類の歯科矯正用材料,すなわちチタン(Ti),ステンレス鋼(ST),アルミナ(A1_2O_3),イットリア安定化ジルコニア(Y-TZP)の薄膜をマグネトロンスパッタ法によって振動子上に作製した.各作製した薄膜について,走査型プローブ顕微鏡(SPM)による表面観察と粗さの測定,X線光電子分光法(XPS)による表面の元素分析と結合状態の分析を行った.さらにタンパク質の吸着は分子間相互作用定量QCM装置を用いた.アルブミンもしくはムチンと材料間の解離定数(Kd)を求めた.SPM観察により,振動子上にナノレベルの粒子径をもつ薄膜の形成が認められた.XPSの結果から,各材料の組織元素と酸素のピークが認められ, Ti, Fe, Cr, Ni, Al, Zrの各スペクトルから,表面は酸化物の状態で存在することが確認された.次にタンパク質の吸着挙動から得られたKdをみると,ムチンでは,STセンサが最も小さく,強い結合を示すことが推察された.なお,Al_2O_3センサでは,ムチンの挙動は検出限界以下であった,アルブミンについては,KdはSTセンサで最も大きく,弱い結合で,逆にAl_2O_3で最も小さく,強い結合を示した.また, Ti, ST,およびY-TZPセンサでは,アルブミンよりもムチンの方がKdは小さな値を示し,強く結合していると考えられた.以上の結果より,今回作製した歯科矯正用材料の薄膜を有するQCMセンサによって,材料あるいはタンパク質の違いによる吸着挙動の差が明らかになった.このことから本研究で開発したQCMセンサが,歯科矯正用材料に対する唾液関連タンパク質の吸着挙動を調べる上で有用なツールであると考えられた.
阻嚼筋の細胞分化・成長におけるエストロゲンおよびアンドロゲンの作用

阻嚼筋を含め、骨格筋の性ホルモン支配は古くから研究されてきたが、その細胞レベルでの解析は少ない。エストロゲンの受容体は一部の骨格筋でのみ報告されているが、最近、閉経後の骨密度の減少にともなう骨格筋の機能低下を指摘する報告や、メカニカルストレスによる骨格筋の損傷を抑制するといった報告が数多くみられる。そこで、本研究は骨格筋における性ホルモンの役割を細胞レベルで検討するため、マウス由来筋芽細胞株、C2C12細胞を用いて無血清培養系を確立することを試みた。DMEM(ダブレッコ改変MEM)にインスリン、トランスフェリンおよびアルブミンを添加した培地にC2細胞を馴化した。この系において、C2細胞は増殖能を有し、ある程度の細胞密度に達した後、筋管へと分化した。この増殖、分化過程において、筋細胞の分化マーカーおよびインスリン様成長因子の発現調節が確認された。これらの変化は、血清成分の支配を受けていると考えられているが、この系では少なくともそれらの一部が筋芽細胞の増殖・分化における自己調節されうることを示唆する。しかし、形成された筋管は核の数、細胞体の大きさが血清存在下で培養した場合よりも減少していた。これらの細胞の増殖・分化の過程において、性ホルモンを添加した影響は認められなかった。一方、血清存在下の筋芽細胞においては、増殖期においてエストロゲン受容体の発現がわずかに確認されたが、その詳細な検討は今後の課題である。
超音波応答性ナノメディシンを利用した膵臓がんに対する新規治療戦略の開発

本研究では、マイクロバブルの表面に抗がん剤封入リポソームを搭載した複合体を新たに調製し、超音波刺激に応じてリポソームを放出するシステムを構築する。また、この新たなリポソーム・マイクロバブル複合体と超音波の併用は、超音波を照射したタイミングおよび場所で抗がん剤封入リポソームが放出されるため、膵臓がんに対して効率よく抗がん剤をデリバリーする方法として期待される。本年度は、リポソーム搭載型マイクロバブルからのリポソーム放出によるがん細胞の増殖抑制効果を検討した。マウス膵臓がん細胞PAN02細胞にドキソルビシン封入リポソーム搭載マイクロバブルを添加し、超音波照射の有無による細胞増殖抑制効果を評価した。その結果、超音波を照射した群において、効果的な細胞増殖抑制効果が認められた。次に、この細胞増殖抑制効果のメカニズムを解析することとした。具体的には、細胞増殖抑制効果が超音波照射によるリポソームからドキソルビシン放出によるものか、ドキソルビシンを保持した状態でリポソームがマイクロバブルから放出されたためであるかを検討した。ドキソルビシン封入リポソーム搭載マイクロバブルに超音波を照射し、リポソームからのドキソルビシン放出を確認した。その結果、リポソームからのドキソルビシン放出はほとんど認められなかった。また、細胞に作用させる前のドキソルビシン封入リポソーム搭載マイクロバブルに超音波を照射し、照射後のサンプルを細胞に作用させても細胞増殖抑制効果は認められなかった。以上の結果より、リポソーム搭載マイクロバブルへの超音波照射により、リポソームがマイクロバブルから放出され、そのリポソームが細胞に作用して細胞増殖抑制効果が得られたものであると推察された。昨年度はリポソーム搭載型マイクロバブルの調製に成功し、本年度はそのマイクロバブルを利用して、超音波照射との併用による膵臓がん細胞の増殖抑制効果を得ることができた。このデータを基に来年度は、in vivoでの膵臓がん治療効果について検討する予定であり、おおむね順調に進展していると考えている。本年度は、抗がん剤封入リポソーム搭載型マイクロバブルを利用した超音波リポソームデリバリーのin vitroにおけるコンセプトを証明することができた。本年度得られた超音波照射条件などを利用して、in vivoでの膵臓がん移植動物モデルでの抗腫瘍効果の検討を行う。また、抗がん剤の種類の最適化やがん組織内の血管内皮細胞をターゲティング可能なペプチド修飾による抗腫瘍効果増強に向けた検討も行う。本研究では、マイクロバブルの表面に抗がん剤封入リポソームを搭載した複合体を新たに調製し、超音波刺激に応じてリポソームが放出されるシステムを構築することが最初の課題となる。そこで本年度は、モデル抗がん剤としてドキソルビシン封入リポソームを搭載したマイクロバブルの調製方法の確立を行った。DSPC : PEG-monostearate : DSPE-PEG(2k)-biotin = 90 : 10 : 1の外殻を有するマイクロバブルを振とう法で調製した。このマイクロバブル表面にはビオチンが修飾されているため、このビオチンにアビジンを反応させ、マイクロバブルを洗浄した。その後、このアビジンの結合したマイクロバブルにビオチン脂質を導入したドキソルビシン内封リポソームを添加することで、ドキソルビシン内封リポソーム搭載マイクロバブル(D-Lipo-MB)とした。実際にこのD-Lipo-MBの形態を蛍光顕微鏡で確認した結果、ドキソルビシンの蛍光がマイクロバブル表面に観察された。このことから、マイクロバブル周囲にドキソルビシン封入リポソームが搭載されていることが示唆された。さらに、このD-Lipo-MBに超音波を照射すると、D-Lipo-MBの圧壊が誘導された。このことから、D-Lipo-MBは超音波処理に応答して圧壊し、搭載しているリポソームを解離するものと推察された。このように今回開発したD-Lipo-MBは、超音波照射部位特異的にリポソームのデリバリーを可能にする新たな抗がん剤デリバリーシステムになるものと期待される。初年度は、超音波応答型リポソーム搭載マイクロバブルの調製を行い、超音波照射によるリポソームの放出を評価する計画となっていた。この予定通り、順調に進んでいる。

ドキソルビシン封入リポソーム搭載マイクロバブルに超音波を照射し、リポソームからのドキソルビシン放出を確認した。その結果、リポソームからのドキソルビシン放出はほとんど認められなかった。また、細胞に作用させる前のドキソルビシン封入リポソーム搭載マイクロバブルに超音波を照射し、照射後のサンプルを細胞に作用させても細胞増殖抑制効果は認められなかった。以上の結果より、リポソーム搭載マイクロバブルへの超音波照射により、リポソームがマイクロバブルから放出され、そのリポソームが細胞に作用して細胞増殖抑制効果が得られたものであると推察された。昨年度はリポソーム搭載型マイクロバブルの調製に成功し、本年度はそのマイクロバブルを利用して、超音波照射との併用による膵臓がん細胞の増殖抑制効果を得ることができた。このデータを基に来年度は、in vivoでの膵臓がん治療効果について検討する予定であり、おおむね順調に進展していると考えている。今回調製した超音波応答型抗がん剤封入リポソーム搭載型マイクロバブル(D-Lipo-MB)への超音波照射によるマイクロバブルからのリポソーム放出を確認する。その後、放出されたリポソームによるがん細胞傷害性をin vitroで評価する。この検討結果をもとに、マイクロバブルへのリポソーム搭載量や超音波照射条件の最適化を行う。これと同時に、がん組織の新生血管に親和性を有する可能性のあるペプチドを修飾したリポソーム搭載マイクロバブルの開発も進める。in vitro評価系での最適化の後、膵臓がん細胞を移植した担がんモデル動物を作成し、上記マイクロバブルを静脈内投与後にがん組織に超音波照射したときの抗がん剤のがん組織へのデリバリー効率を評価する。これと同時にがん治療効果についても検討する。得られた結果から、マイクロバブルの投与量や投与回数、超音波照射条件などの最適化を行う。本年度は、抗がん剤封入リポソーム搭載型マイクロバブルを利用した超音波リポソームデリバリーのin vitroにおけるコンセプトを証明することができた。本年度得られた超音波照射条件などを利用して、in vivoでの膵臓がん移植動物モデルでの抗腫瘍効果の検討を行う。また、抗がん剤の種類の最適化やがん組織内の血管内皮細胞をターゲティング可能なペプチド修飾による抗腫瘍効果増強に向けた検討も行う。初年度は超音波応答性リポソーム搭載型マイクロバブルの調製およびその特性評価を行った。2年目には、in vitro培養細胞での実験や動物実験に向けて、マイクロバブルを大量に調製することとなっている。1年目の検討で、大量調製のための試薬や新たな機材の購入が必要であることが判明した。そこで、次年度のバブルの大量調製のための使用額として翌年度分と合わせて助成金を使用することとした。次年度は、動物での検討を行う計画となっているが、本年度に膵臓がんモデル動物の作成に最適と思われる新たな種類のマウス膵臓がん細胞を入手した。本年度は、本細胞を移植したモデル動物の適性を評価することができず、次年度に検討することとした。そのため、次年度の使用額が生じた。
インフルエンザ万能ワクチン開発

インフルエンザは、毎年季節性に流行するウイルス感染症であるが、ときに世界的流行な状態に陥り、大量の罹患者及び死者がでるリスクが常にある。問題は、変異などにより生まれた新型ウイルスの急速な流行のリスクを、季節性ワクチンが必ずしも下げるわけではないところにある。本研究では、従来の不活化ワクチンを用いるのではなく、日本で初めて樹立された「万能抗体」を鋳型に、人工的にこの抗体に結合するペプチドを高速計算機によりデザインし、合成し、ワクチン抗原として用いることで「万能抗体」と類似する機能をもつ抗体を誘導するワクチン開発を目指した。本研究にて、異なるウイルス種に対して中和活性を示すペプチドを同定した。準備期間として位置づけた本年度は、用いるアルゴリズムが、来年度以降の本格研究で行うin scilicoでのペプチドスクリーニングに有用であるのかを確かめることを主眼において研究を行った。先ず、既に解かれた、様々なウイルス種と交差性中和活性をもつC179抗体とインフルエンザウイルスHA抗原との抗原抗体複合体の構造から、抗体が結合するHA抗原部位に似せた直線性のペプチドを任意に8個作り、そのペプチドと抗体との親和性を調べた。MD(Molecular Dynamics)をベースにアルゴリズムをもちいて理論値を、Surface Plasmon Resonance法を用いて生化学的手法により実測値を計測し、その相関性をみた。理論値と実測値に高い相関が見られたことから、我々が用いるアルゴリズムで、スクリーニングを行うこが実現可能であることを示唆した。一方、NMRを用いた、ペプチドー抗体複合体の構造解析は、予想に反して、困難な状況にある。結合している像が、見えないことから、NMRの計測時の溶液中で結合がしにくい、または、分子量があまりにも異なることから、シグナルを得にくいと考えられる。この問題を、解決すべく、現在、より小さな抗体結合部位を残した形の、C179 scFvおよびFabを作成している。また、in silicoでのスクリーニングでC179抗体に結合するものが一つも見つからなかった場合を想定し、ファージディスプレイ法により、ファージライブラリーからC179抗体に結合するペプチドを3つ選出した。我々が用いるアルゴリズムでは、ランダムにアミノ酸置換し、アルゴリズムで算出した理論値をもとに、さらにアミノ酸置換を行い、より親和性の高いものを生み出す方法をとっている。現在、予定通り、この作業に入った。理論上は、アミノ酸組み合わせから、10の10乗ほどの候補が計算の対象となる。昨年度、4つの異なるアルゴリズムの中から、計算で得られた理論値と生化学的手法で得られた実測値で、最も高い相関のあるアルゴリズムの選定を行った。本年度は、このアルゴリズムを用いて、in scilicoにて、約10の10乗個のペプチドライブラリーから、それぞれのペプチドと、万能抗体C179との結合親和性の理論値の計算を行った。このうち、約6561個のペプチドが、万能抗体との結合する可能性があることがわかった。またこの理論値をベースに、ランキングをつけ、上位104個について、生化学的手法を用いて、小規模な結合実験を行った。このうち、24個が実際に、万能抗体と結合することがわかった。また、昨年度、バックアッププランとして、phage display法の選別により3個のペプチドが見つかっている。in scilicoによる上位8個と、ファージディスプレーにより同定された3個を合わせ、計11個のペプチドをマウスに免疫し、その血清を用いてインフルエンザウイルスに対する中和活性の実験を行った。結果、2種類の異なるインフルエンザウイルス両方に対して中和活性を持つものを3個得ることに成功した。これらの交差中和活性を持つ3つのペプチドと抗体との複合体の構造解析を試みた。最初に、C179万能抗体のscFV及びFabの組み替え抗体を作成した。これらの抗体とペプチドと結合を生化学的手法にて確認したのち、ペプチドー抗体の結晶化を試みたが、結晶は得られなかった。現在、すでに構造が分かっている環状ペプチドをベースに、本研究で確立したアルゴリズムを使って、再検索を行っている。本研究で、理論的には天文学的な組み合わせが可能なアミノ酸配列を持つペプチドとある機能を持つ抗体との結合をある程度予測できるアルゴリズムを同定した。この方法は、インフルエンザだけでなく、様々なワクチン開発のツールとして、今後、期待できる。申請時の計画通り、初年度の研究進展はほぼ順調であった。ただ、構造解析については、再検討が必要である。ペプチドー抗体複合体の構造情報は、今後、より精度の高い、アルゴリズムを開発するためには、重要なポイントとなるため、次年度も継続し、問題を解決していく努力をしていく。ただ、C179抗体に結合するペプチドがいくつか見つかっており、理論値と実測値に相関があることは、主軸の目標到達には至っていると考えている。免疫次年度には、実際に、このアルゴリズムを用いて、in scilicoのスクリーニングを行う予定である。

最終的には、理論値で高い値を示す上位300ほどのペプチドについて、先ずは、簡易なELISA法を用いて、実際のC179との結合能について調べる。結合したものの中から、いくつか選び、KLH等のキャリアタンパクとペプチドを結合させ、マウスに免疫し、様々なインフルエンザウイルス株を用いて、免疫したマウス血清中の中和活性を計測、人工ペプチドの万能ワクチンとしての可能性を検討する。その後、高い中和活性を持つ人工ペプチドを用いて、免疫し、実際に様々なウイルスをこれらのマウスに感染し、その予防効果を検証する予定である。ペプチドと抗体の結合をみる生化学の研究が順調に進み、予定していた物品ペプチドの購入が少量ですんだため。物品費として使用予定。
覚醒剤・コカイン・PCPによる薬物依存:A10神経を用いた分子細胞生理学的研究

【目的】Mesolimbic dopaminesystemの起始部に相当する腹側被蓋野(A10系)は快感・報酬系を構成し、薬物標的部位として薬物依存の形成に関与している。また、Phencyclidine(PCP)はヒトにおいて幻覚、妄想などの陽性症状のみならず,陰性症状も引き起こすことから、精神分裂病のモデルと考えられる。我々はA10ニューロンを単離してその活動を計測し、PCPの作用を解析した。【方法】(1)生後6週のSD系の雄性ラットを用い、PCP投与群(PCP10mg/kgを7日間連日投与)とControl群(Salineを7日間連日投与)の2群に分けて比較検討した。(2)SDラットをペントバルビタールで麻酔後開頭を行って脳を摘出し、摘出した脳から腹側被蓋野を含む薄スライスを作成した。このスライスからニューロパンチで腹側被蓋野をパンチアウトし、酵素処理を行い、腹側被蓋野(A10系)の神経細胞を単離した。(3)単離した腹側被蓋野の神経細胞にCa^<2+>感受性fura-2AMを負荷し、KRB灌流下(1ml/min)で細胞内遊離Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)を測定した。実験後抗Tyrosine hydoxylase抗体を用いて免疫染色を行い、A10ドーパミンニューロンを同定した。【結果】(1)灌流液へのglutamate添加(0.1mM)は、A10ドーパミンニューロンに一過性[Ca^<2+>]i増加を起こした。(2)灌流液中にPCPが存在すると、このglutamateによる[Ca^<2+>]i増加のpeakが低下した。(3)灌流液中のPCP存在下では、glutamate除去後も[Ca^<2+>]i増加が持続するドーパミンニューロンが観察された(glutamate応答の持続化)。(4)このglutamate除去後も[Ca^<2+>]i増加が持続するドーパミンニューロンの割合はPCP投与群において増加した。(5)PCP投与群において顕著に観察されるglutamate除去後に持続する[Ca^<2+>]i増加は,灌流液のCa^<2+>除去及びCa^<2+>チャネル阻害剤により抑制された。【考察】(1)A10ドーパミンニューロンにおいて、灌流液のPCPはglutamateによる[Ca^<2+>]i増加のpeakを低下させると共に、glutamate除去後の持続性[Ca^<2+>]i増加を惹起した。(2)このglutamate除去後の持続性[Ca^<2+>]i増加はPCP投与動物において著明に亢進していた。(3)glutamate除去後の持続性[Ca^<2+>]i増加にはPCP投与によるCa^<2+>チャネル機能の亢進が関与する。(4)PCPによる精神・行動異常の誘発において、A10ドーパミンニューロンのglutamate応答と[Ca^<2+>]i動態の変化が重要な役割を果たしていると示唆される。【目的】中脳辺縁系dopamine系の起始核に相当する腹側被蓋野(A10系)は側坐核・内側前頭前皮質に神経繊維を投射しており、逆にA10系は内側前頭前皮質からglutamateにより神経支配を受けている。Phencyclidine(PCP)はヒトに投与すると精神分裂病様の症状を引き起こすことから、分裂病のモデルとして注目されている。PCPによる精神異常発現にはdopamine系に対する影響が重要視されてきたが,最近では分裂病のglutamate仮説も唱えられている。そこでA10神経に対するPCPの作用を検討した。【方法】生後6週のSDラットに、PCP10mg/kgまたは生理的食塩水(control)を7日間連続で腹腔内投与した。脳スライスから腹側被蓋野をパンチアウトし,パパインを用いて神経細胞を単離し、fura-2を用いて細胞内遊離Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)を灌流下に測定し、その後、抗Tyrosine-Hydroxylase抗体を用いて免疫染色を行いdopamine neuronを同定した。【結果】Controlラットのdopamine neuronにおいてglutamateはCa^<2+>の細胞内流入を介して[Ca^<2+>]i増加を惹起し、この反応はPCP存在下(灌流液中)で抑制された。glutamateによる[Ca^<2+>]i増加のPCPによる抑制は、PCP連続投与ラットのdopamine neuronにおいて有意に減弱していた。【結論・考察】A10のdopamine neuronにおいてPCPはglutamateによるCa^<2+>の細胞内流入を阻害すること、PCPを連続投与したラットにおいてはPCPの阻害効果が低下することが判明した。これはPCPの慢性投与により、A10神経のPCP感受性が低下すること(脱感作)を示している。これはPCPの薬理作用,精神分裂病の病態解明に有用な知見である。

我々はA10ニューロンを単離してその活動を計測し、PCPの作用を解析した。【方法】(1)生後6週のSD系の雄性ラットを用い、PCP投与群(PCP10mg/kgを7日間連日投与)とControl群(Salineを7日間連日投与)の2群に分けて比較検討した。(2)SDラットをペントバルビタールで麻酔後開頭を行って脳を摘出し、摘出した脳から腹側被蓋野を含む薄スライスを作成した。このスライスからニューロパンチで腹側被蓋野をパンチアウトし、酵素処理を行い、腹側被蓋野(A10系)の神経細胞を単離した。(3)単離した腹側被蓋野の神経細胞にCa^<2+>感受性fura-2AMを負荷し、KRB灌流下(1ml/min)で細胞内遊離Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)を測定した。実験後抗Tyrosine hydoxylase抗体を用いて免疫染色を行い、A10ドーパミンニューロンを同定した。【結果】(1)灌流液へのglutamate添加(0.1mM)は、A10ドーパミンニューロンに一過性[Ca^<2+>]i増加を起こした。(2)灌流液中にPCPが存在すると、このglutamateによる[Ca^<2+>]i増加のpeakが低下した。(3)灌流液中のPCP存在下では、glutamate除去後も[Ca^<2+>]i増加が持続するドーパミンニューロンが観察された(glutamate応答の持続化)。(4)このglutamate除去後も[Ca^<2+>]i増加が持続するドーパミンニューロンの割合はPCP投与群において増加した。(5)PCP投与群において顕著に観察されるglutamate除去後に持続する[Ca^<2+>]i増加は,灌流液のCa^<2+>除去及びCa^<2+>チャネル阻害剤により抑制された。【考察】(1)A10ドーパミンニューロンにおいて、灌流液のPCPはglutamateによる[Ca^<2+>]i増加のpeakを低下させると共に、glutamate除去後の持続性[Ca^<2+>]i増加を惹起した。(2)このglutamate除去後の持続性[Ca^<2+>]i増加はPCP投与動物において著明に亢進していた。(3)glutamate除去後の持続性[Ca^<2+>]i増加にはPCP投与によるCa^<2+>チャネル機能の亢進が関与する。(4)PCPによる精神・行動異常の誘発において、A10ドーパミンニューロンのglutamate応答と[Ca^<2+>]i動態の変化が重要な役割を果たしていると示唆される。
中国雲南省の少数民族(特にハニ族)の文化を通してみた古代日本文化

日本文化における穀霊信仰、聖樹崇拝、祖霊信仰の特色を明らかにするために、1998年10月から1999年2月まで5ケ月にわたって、雲南省の少数民族(特にハニ族)を対象にアンケート調査を実施した。調査対象地域を(1)墨江(2)元陽・紅河(3)プーアル・思茅・江城(4)西双版納の4地域に分け、合計47の村落を対象とした。特に、神話にも通じ、各種の祭祀を司ってきたモポー(司祭)を対象にアンケート調査を実施した。雲南の少数民族の穀霊信仰は、元来、祭祀対象も時期も多様であったと推察される。しかし、歴史的経過を通って今日では稲に特定化されている場合が多い。稲作儀礼のうち特に重視されている初穂刈りの時、倉入れの時に稲魂を呼ぶ儀式が執り行われる。穀倉には普段食べる籾を保管するものと、播種用の籾が保管されるものとがあり、後者には稲魂が宿るとして神聖視される。のみならず穀霊信仰は聖樹崇拝、祖霊信仰とも密接不可分のものとして存在している。ハニ族の文化と古代日本文化とは、いずれも年間を通じての祭祀儀礼が穀霊信仰とその祭儀を根幹としていること、ホクラ(穂庫)をホコラ(神殿)として神聖視した点など、文化的に共通の基盤に立っているということができる。さらに稲魂と祖霊と聖樹の3者が密接に関係しあっていることも両者の文化に共通している。ただし、日本は国家を形成し穀霊信仰を国家的祭儀に発展させ、荘厳化・複雑化させたのに対して、国家を形成することのなかったハニ族は原初的形態を維持して今日に至っている点は非常に異なる点である。今後、アンケート調査の資料を踏まえて古代日本文化の特色を明らかにしていきたい。
変形に依存する外荷重を考慮した有限変形理論とその電磁構造問題への応用

本研究は,構造変形と電磁場の連成問題を取り扱うための理論を確立するとともに,それに基づく有限要素定式化を行うことを目的として行った.平成4年度に得られた成果は以下の通りである.1.通常,電磁場の支配方程式であるMaxwell方程式は空間固定の座標系で表現されており,電磁場の有限要素定式化もこれに基づいている.しかし,構造の変形との連成を考慮する場合はこのようなEuler表示では定式化が困難である.このため,物質固定の座標系に基づくMaxwell方程式の弱形式を求めた.従来の電場,磁束密度,磁場などが空間形式(spatial form)であるのに対し,本定式化ではこれらの物質形式(material form)を定義し,Maxwell方程式の弱形式はこれらの物質形式で表現される.これに関連して,空間形式と物質形式との対応には構造の大変形理論との類似性,differential geometoryとの関連等を指摘した.2.上述のMaxwell方程式および仮想仕事の原理式(釣合方程式の弱形式)が連成問題の有限要素定式化の基礎式となるが,本研究では,大変形解析におけるUpdated Lagrangian Formulationの拡張にあたる増分形式の定式化を提案した.特に,強磁性体などのように履歴効果が存在する場合にこの定式化が有効である.3.従来の弾塑性有限要素定式化において,静水圧による変形や圧延問題で荷重が変形に依存する場合に,荷重補正マトリックスが必要となることが知られている.本研究で対象としている電磁場と構造の連成問題では電磁力が構造の変形に依存するため,表面力および体積力が変形に依存する場合の一般化した表式を求めた.本研究は,構造変形と電磁場の連成問題を取り扱うための理論を確立するとともに,それに基づく有限要素定式化を行うことを目的として行った.平成4年度に得られた成果は以下の通りである.1.通常,電磁場の支配方程式であるMaxwell方程式は空間固定の座標系で表現されており,電磁場の有限要素定式化もこれに基づいている.しかし,構造の変形との連成を考慮する場合はこのようなEuler表示では定式化が困難である.このため,物質固定の座標系に基づくMaxwell方程式の弱形式を求めた.従来の電場,磁束密度,磁場などが空間形式(spatial form)であるのに対し,本定式化ではこれらの物質形式(material form)を定義し,Maxwell方程式の弱形式はこれらの物質形式で表現される.これに関連して,空間形式と物質形式との対応には構造の大変形理論との類似性,differential geometoryとの関連等を指摘した.2.上述のMaxwell方程式および仮想仕事の原理式(釣合方程式の弱形式)が連成問題の有限要素定式化の基礎式となるが,本研究では,大変形解析におけるUpdated Lagrangian Formulationの拡張にあたる増分形式の定式化を提案した.特に,強磁性体などのように履歴効果が存在する場合にこの定式化が有効である.3.従来の弾塑性有限要素定式化において,静水圧による変形や圧延問題で荷重が変形に依存する場合に,荷重補正マトリックスが必要となることが知られている.本研究で対象としている電磁場と構造の連成問題では電磁力が構造の変形に依存するため,表面力および体積力が変形に依存する場合の一般化した表式を求めた.
虚血性神経細胞壊死における一酸化窒素合成酵素含有細胞の関与

成熟砂ネズミを全身麻酔の下に頸部より両側頸動脈を露出し閉塞した.動物をそれぞれ20匹づつの3グループに分け閉塞時間を1,3,5分間とした.また別に15匹の動物をshamグループとした.それぞれのグループより5匹づつを1,2,3,4日後に経心的潅流固定を行い,脳を取り出し,後固定後,凍結保存した.Shamグループに関しては処置4日後に脳を取り出した.凍結脳より中隔野と海馬を中心とする20μm切片を作成し,中隔野切片はNADPH diaphorase染色により一酸化窒素合成酵素(NOS)活性細胞の数を,海馬切片はcresyl violet染色により海馬CA1 sectorの錐体細胞の数を算定した.結果,1分間の頸動脈閉塞にては対角帯,海馬いずれの部位でも細胞数減少は観察されず細胞障害は起こっていないと考えられた.3分間閉塞にては対角帯NOS陽性細胞は処置後1日目より半減し,4日目には18%にまで減少した.それに比し海馬CA1錐体細胞は4日目にやや減少傾向はみられたものの、1、2、3、4日を通じて有意な減少は認められなかった.5分間閉塞では対角帯NOS陽性細胞は3分間閉塞群とほぼ同様の経過となり,最終4日目では6%にまで減少した.海馬CA1錐体細胞は過去の報告と同様3日目より急速に脱落し,4日目には3%にまで減少した.対角帯NOS陽性細胞の観察では1分間の閉塞で何等変化が起こらなかったのであるが,3分間閉塞にては1日目から半減し,最終4日目には18%にまで減少している.3分間頸動脈閉塞を加えても海馬神経細胞は生存し得る.すなわち,中隔野対角帯より発したNOS含有線維が遮断されるため虚血耐性現象が発現すると考えられる.以上より,虚血耐性現象において一酸化窒素は重要な因子であることが推察された.成熟砂ネズミを全身麻酔の下に頸部より両側頸動脈を露出し閉塞した.動物をそれぞれ20匹づつの3グループに分け閉塞時間を1,3,5分間とした.また別に15匹の動物をshamグループとした.それぞれのグループより5匹づつを1,2,3,4日後に経心的潅流固定を行い,脳を取り出し,後固定後,凍結保存した.Shamグループに関しては処置4日後に脳を取り出した.凍結脳より中隔野と海馬を中心とする20μm切片を作成し,中隔野切片はNADPH diaphorase染色により一酸化窒素合成酵素(NOS)活性細胞の数を,海馬切片はcresyl violet染色により海馬CA1 sectorの錐体細胞の数を算定した.結果,1分間の頸動脈閉塞にては対角帯,海馬いずれの部位でも細胞数減少は観察されず細胞障害は起こっていないと考えられた.3分間閉塞にては対角帯NOS陽性細胞は処置後1日目より半減し,4日目には18%にまで減少した.それに比し海馬CA1錐体細胞は4日目にやや減少傾向はみられたものの、1、2、3、4日を通じて有意な減少は認められなかった.5分間閉塞では対角帯NOS陽性細胞は3分間閉塞群とほぼ同様の経過となり,最終4日目では6%にまで減少した.海馬CA1錐体細胞は過去の報告と同様3日目より急速に脱落し,4日目には3%にまで減少した.対角帯NOS陽性細胞の観察では1分間の閉塞で何等変化が起こらなかったのであるが,3分間閉塞にては1日目から半減し,最終4日目には18%にまで減少している.3分間頸動脈閉塞を加えても海馬神経細胞は生存し得る.すなわち,中隔野対角帯より発したNOS含有線維が遮断されるため虚血耐性現象が発現すると考えられる.以上より,虚血耐性現象において一酸化窒素は重要な因子であることが推察された.