hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
皮膚における細胞外弾性線維を介したインスリン抵抗性制御機構の解明

Fbln5欠損マウスでは通常食にて体重非依存性にインスリン感受性が亢進しており、高脂肪食誘導性の肥満、高インスリン血症、インスリン抵抗性、脂肪肝ならびに脂肪細胞の肥大化が抑制され、Fbln5が全身の代謝制御に関与している可能性が示唆された。さらに、Fbln5欠損マウスは弛緩性皮膚を呈し、寒冷刺激への易感受性、脂肪組織における熱産生・脂肪酸燃焼関連遺伝子の発現上昇を呈し、通常食および高脂肪食負荷マウスの両者において、皮脂腺は萎縮していた。野生型マウスでは高脂肪食負荷により皮膚Fbln5の発現上昇を認めたことと合わせて、皮膚を介した全身性の熱代謝調節機構の変化がFbln5欠損マウスの体重減少・肥満抑制に寄与している可能性も考えられた。一方で、高脂肪食負荷マウス皮膚における脂肪酸組成はFbln5欠損による明らかな変化を認めなかった。Fbln5欠損マウスでは皮膚におけるSCD-1や中性脂肪合成に関与する各種遺伝子の発現変化を認めたことから、今後Fbln5欠損マウスの皮膚の脂質含量の評価も行っていく予定である。KRT14-CreマウスおよびFbln5-floxedマウスより皮膚特異的なFbln5欠損マウスを作成したが、皮膚全体におけるFbln5の欠損は認めず、代謝関連の一連の表現型に明らかな変化は来たさなかった。皮膚におけるFbln5の発現制御機構については今後さらなる解析を追加する。また、Fbln5欠損マウスにおけるインスリン感受性改善の機構として、血管弾性線維の脆弱性の観点から、血管におけるFbln5の透過性の評価を検討している。現在肝特異的Fbln5欠損マウスも樹立しており、今後表現型への寄与を解析する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
河川におけるポイ捨て行動抑制のための介入研究

近年、マイクロプラスチックの海洋汚染が注目されているように、海洋ごみの問題に注目が集まっている。海洋ごみの起源は8割が陸域から発生しているという指摘もある。そのため本研究では、海洋ごみの発生経路である河川付近でみられるポイ捨て行動を抑制するために、有効的かつ主体的にポイ捨てをしないという意思決定を促進する働きかけ・介入を実施し、その効果を検討する。河川付近でのポイ捨て行動を抑制するための働きかけ・介入の効果を測定することで、有効なもの・有効でないものに分類し、同様の問題を抱えている自治体でも実施可能なように広く知見を公表していく。
急性骨髄性白血病(AML)におけるTXNIPによるオートファジー制御機構の解明

近年がんに対する様々な分子標的薬が開発されており、AMLにおいても有効な治療法として期待されている。しかし、AMLの標準治療法は依然としてシタラビンを中心とした化学療法であり、しばしば耐性獲得により予後不良となる。従ってAMLの悪性化に関わる根本的な原因を特定することが切望される。申請者はデータベースを用いた予後解析より、難治性AML患者において腫瘍抑制因子TXNIPの低発現が予後不良に関連することを明らかにした。TXNIPは様々ながんで発現低下が報告されているが、その詳細な分子機構はほとんど解明されていない。本研究ではAMLにおけるTXNIPの機能としてオートファジーに注目して解析を行う。
特異な多様体にコンパクト化された超絃の共形場理論を用いた研究

本研究は、超絃のモジュライが固定される基本的な機構を解明することを目指し、超絃が「特異」な多様体上にコンパクト化された時の性質を調べ、より自然に現実的な模型を構成する可能性を探ることを目的とした。平成14年度は、自明でないRRフラックスをもち、最大に超対称性を保つPP波背景場における超絃のコンパクト化についての研究を主に行った。RRフラックスがある場合、通常のNS-R形式による量子化はできないが、最大に超対称なPP波解中ではグリーンーシュワルッ作用がフェルミオニック変数の2次までで表され、量子化できることが知られていた。我々は、ペンローズ極限で得られる一般の平面波解中でタイプIIBグリーン-シュワルツ作用が常に2次で切れることを厳密に証明し、超共変微分で表される2次の項を正確に求めた。また、最大に超対称なPP波解は、AdS5×S5から受け継がれた多くのアイソメトリーをもつが、我々は定数ノルムをもつ2つのサイクルをコンパクト化し、平坦な背景場中の場合と比較して超絃のゼロモードが一部欠損しているにもかかわらず、O(2,2;Z)T-デュアリティーが依然として成り立つことを示した。平成15年度は、特異的なカラビ-ヤウ多様体上のD-ブレイン上の4次元N=1超対称ゲージ理論の有効ポテンシャルを、「幾何学的転移」により行列模型によって計算するというダイグラーフ-バッファ理論に関する研究を行った。まず、4次ポテンシャルの1-行列模型を例にとり、カットの端点が合流してゲージ理論が相転移をおこす点の近くでも有効ポテンシャルは滑らかにつながり、行列模型と超対称ゲージ理論との対応は矛盾なく成り立つことを示した。また、ゲージ理論が基本表現に属する物質場と結合している系の最低次の重力補正を表す一般公式を導き、2次元c=1共形場理論のカイラル相関関数にまとまることを見いだした。本研究は、超絃のモジュライが固定される基本的な機構を解明することを目指し、超絃が「特異」な多様体上にコンパクト化された時の性質を調べ、より自然に現実的な模型を構成する可能性を探ることを目的とするものである。本年度は、自明でないラモン-ラモン(Ramond-Ramond)フラックスをもち、最大に超対称性を保つものが存在することかち最近注目を浴びた、PP(Plane-fronted with parallel rays)波背景場における超絃のコンパクト化についての研究を主に行った。ラモン-ラモンフラックスがある場合、通常のNS-R形式で超絃を摂動論的に量子化することはできないが、最大に超対称なPP波解中ではグリーン-シュワルツ(Green-Schwarz)作用がフェルミオニック変数の2次までで表わされ、量子化できることがメツァエフ(Metsaev)により見いだされた。我々は、ペンローズ(Penrose)極限で得られる一般の平面波解中でタイプIIBグリーン-シュワルツ作用が、常に2次で切れることを厳密に証明することに成功し、また超共変微分で表わされる2次の項を正確に求めた。最大に超対称なPP波解は、AdS_5×S^5から受け継がれた多くのアイソメトリーをもつ。我々はさらに定数ノルムをもつ2つのマイケルソン(Michelson)サイクルをコンパクト化し、そこでの超絃が平坦な背景場中と比較してあるゼロモードが欠損し、半分のナレイン(Narain)格子しかもたないにもかかわらず、O(2,2;Z)T-デュアリティーが依然として成り立つことを示した。

本年度は、特異的なカラビ-ヤウ多様体のブローアップされたP^1に巻き付いたD-ブレイン上の4次元N=1超対称ゲージ理論の有効ポテンシャルを、「幾何学的転移」(geometric transition)により行列模型によって計算するというダイグラーフ-バッファ(Dijkgraaf-Vafa)理論に関する研究を行った。まず、行列模型曲線のカットの端点が合流して、ゲージ理論が相転移をおこすような簡単で典型的な例として、エルミート1-行列模型が4次ポテンシャルW_<tree>(M)=m/2M^2+1/4M^4をもつ場合を例にとり、真空の揺らぎが大きくなるような状況での理論の適合性について検証した。この行列模型の解が2-カットから1-カットへ3次相転移することや、相転移点近傍の自由エネルギーがダブルスケーリング極限でパンルベII型の方程式で記述されることはよく知られており、同じtree-レベルスーパーポテンシャルをもつアジョイント・カイラル超場が結合した、N=1,SU(N)超対称ゲージ理論の低エネルギー有効理論を記述する。この場合には行列模型の解析解が求まってしまうので、相転移点の近くでこの対応を適用してみて、有効スーパーポテンシャルに発散や不連続な点などの矛盾が生ずるかどうかを検証できる。その結果、ポテンシャルの値は右側と左側とで滑らかにつながり、またU(1)ゲージ場は存在しない1-カット側で、実際はきちんとそこで0となって、相転移点近傍でも行列模型と超対称ゲージ理論との対応は矛盾なく成り立っていることがわかった。また、ゲージ理論が基本表現に属する物質場と結合している系の最低次の重力補正を一般のポテンシャルで任意のカット数の場合について表す公式を導き、それが2次元c=1共形場理論のカイラル相関関数にまとまることを見いだした。
大学における宗教文化教育の実質化を図るシステム構築

本研究は、(1)大学における宗教文化教育を実質化するため、情報収集および各種調査を行い、研究会を重ねて、具体的な体制を確立すること、(2)宗教文化士の養成を含む教育方法について、参加大学が利用できる具体的なシステム形成を行うこと、の2つを達成することを目指した。研究グループに分かれ、大学における宗教文化教育の実態調査((1)-(1))、「宗教文化士」という資格に対する学生たちや一般社会のニーズ調査((1)-(2))、大学における宗教文化教育の実質化のための具体的体制の確立(「宗教文化士」資格の創設;(1)-(3))、情報時代の特質を活かしたオンライン上での教材の共同利用の具体的システム構築(2)の4つをおこなった。また、これらの調査・研究結果を広く社会に公開するために、ニュースレターを1年に4回の割合で発行し、さらに国際シンポジウムや講演会などを年に数回開催した。全体を7つの研究グループに分けて活動した。以下、グループ番号順に研究実績内容を報告する。1(総括)...全体のグランドデザインを担当し、第3グループとともに資格制度としての宗教文化士のフィージビリティを検討し、到達目標を策定した。2(教材開発)...第4グループと合同で「宗教文化士」(仮)の資格に関する学生のニーズ調査を実施。38大学5005名の有効回答を得たが、資格を「とりたい」14.5%、「条件によってとりたい」42.9%という結果になり、過半数の学生がこの資格に肯定的であることがわかった。3(カリキュラム作成)...外国の高等教育における宗教学分野のアウトカム評価システムを調査。また、第1グループ策定の到達目標にあわせて、宗教文化士用のサンプル・カリキュラムを作成した。4(ニーズ調査)...豊田・豊橋・湖西における多文化共生に関わる行政3ヵ所、市民団体4ヵ所の聞き取り調査を実施。宗教文化教育の市民レベルでの必要性を確認した。5(外来宗教実態調査)...国内のモスク、上座仏教寺院、ブラジル人労働者の集うキリスト教会等にアプローチし、それら宗教施設が予想以上に勢いを伸ばしていることを明らかにした。6(国際研究交流)...イギリス、カナダ、オーストラリア、香港の中等・高等教育機関を訪問調査し、宗教・文化教育における大学と学校・教育現場の実態、研究者と学校教育者の連携、研究評価システム等などについて情報収集し、宗教文化に対する理解をいかに深めるかという、「宗教文化教育」の方法論に役立つ知見を得た。7(国外情報収集)...海外赴任経験者や外国人ジャーナリストを招いての研究会を実施。滞在期間の長短や現地の日常生活への関わり具合によって、必要とされる宗教文化の知識が異なる点が確認された。1.「宗教文化士」の到達目標を次の3点に定めた。(1)教えや儀礼、神話を含む宗教文化の意味について理解ができる。(2)キリスト教、イスラーム、ヒンドゥー教、仏教、神道などの宗教伝統の基本的な事実について、一定の知識を得ることができる。(3)現代人が直面する諸問題における宗教の役割について、公共の場で通用する見方ができる。2.システム構築を具体的に進めるため、主に以下の活動を行った。(1)宗教文化と映画、宗教文化と世界遺産に関するデータベース構築を行った。(2)ニュースレターを4冊刊行し、調査・研究の成果を遂次公開した。成果はホームページでも公開した。(3)異文化間教育と宗教文化教育の連携可能性について教育学・教育界の見解を収集した。(4)高等教育の質保証システムの構築にとりくんでいる諸外国において、宗教文化教育の実践やそのアウトカム評価がどのように行われているかを調べた。(5)外国人が中心になって設立したキリスト教会・モスク等の実態調査を行った。その成果をデータベース化する作業を行った。3.研究成果の公開のため、3回のシンポジウムを行った。(1)2009年8月10日に国際シンポジウム「Education on Religious Cultures in University Curricula<大学における宗教文化教育〉」を開催。イギリス、ブラジル、カナダ、韓国、マレーシア、オーストラリアにおける宗教教育の現状と課題が明らかにされた。(2)2009年9月20日に国際研究フォーラム「映画の中の宗教文化」を共催。宗教文化教育の教材としての映画の利用法について討議した。(3)2010年1月24目にシンポジウム「宗教文化教育に求められるもの-「宗教文化士」のスタートに向けて」を開催。大学における宗教文化教育の具体的システム構築のための議論を行った。

この他、2009年5月23、24日には第3回国際比較神話学会を共催した。各グループがそれぞれの研究を深め資料・データを集積するとともに、宗教文化士資格取得のためのカリキュラムや資格認定のための具体的なプロセスを確立した。(具体的内容については「宗教文化教育推進センター(CERC)」のHP http://www.cerc.jp/を参照)また、これまでの研究成果を公開ワークショップなどを通じて広く公に発信し、印刷物として成果報告書を作成した。開催されたワークショップ等は以下の通りになる。1、公開ワークショップ「宗教学教育の現状と課題-宗教文化士制度発足に向けて-」(2010年9月2日)諸大学の宗教学教育の現状と課題について議論し、宗教文化士制度の意義が再確認された。また、ワークショップ終了後には宗教文化士制度加入を検討している大学関係者を対象に説明会を行い、制度に対する多くの賛同と理解を得た。2、国際研究フォーラム「イスラームと向かい合う日本社会」(2010年10月3日)日本におけるイスラームの実態調査報告ののち、イスラームとの共存のためには何が必要か活発な議論が交わされた。3、公開講演会「観光と宗教」(2010年12月11日)宗教文化士資格の実社会における有用性の一つの可能性が具体的に示された。4、ワークショップ「宗教文化教育の現代的教材を探る」(2010年12月11日)オンライン教材および構築中の各種データベースが紹介され、資格取得のためのみならず大学教員間での宗教文化教育教材の情報交換の場への展開などが検討された。
相同形質の評価に基づくクロロゴニウム近縁藻類の自然分類に関する研究

本研究では,Chlorogonium(クロロゴニウム)属と近縁な紡錘形鞭毛藻類における形態進化を明らかにするため,培養株を用いた分子系統解析と形態観察,形態に関与するタンパク質の抗体染色を計画した。本年度は,分子系統解析および微細構造比較から明らかにされた2新属1新種(TabrisおよびHamakko)について論文を投稿し受理された。また狭義クロロゴニウム属の分子系統および細胞構造,生活史の比較に基づき,新種Chlorogonium complexumの記載をEuropean Journal of Phycology誌に投稿し,major revision中である。ここまでの研究ではクロロゴニウム様の紡錘形鞭毛藻類のうち,微細構造が未報告の2系統についての分類学的見直しが不十分で,また系統解析の結果では紡錘形と非紡錘形の藻類の系統が混在したため祖先形質が推定できず,抗体染色のための適切な代表種も選別できなかった。そこで種数の不足を補うため,新たに200株余りの藻類を分離し,また培養株保存機関より29株を購入した。形態観察と分子系統解析を併用し,新たに稀産種Cephalomonas granulata(系統的位置を特定し,Phycological Research誌に投稿中),Gungnir属に移されるべき株5種(うち3種は推定未記載種)などが認められた。この他に収縮胞を先端に2個有すること緑色紡錘形鞭毛藻類が5種得られ,既存の株との分子系統および形態比較に基づき,ピレノイドデンプン鞘の構造に基づいて識別できる2系統に分かれることが示され,2新属として記載予定である。また白色体を持つHyalogonium属においても収縮胞を2個前端に持つ未記載種が得られ,収縮胞を多数持つ種と系統的に離れることが示され,収縮胞を多数持つ種を新属としてHyalogonium属から分割する予定である。これらの研究から,分類学的混乱が続いている単細胞性オオヒゲマワリ目では細胞の外観は系統間の識別に有効ではなく,ピレノイドデンプン鞘や収縮胞の形態が系統の識別に有効であることが示され,オオヒゲマワリ目の分類体系の改訂に向けた形態形質の指標が確立された。本研究では、Chlorogonium(クロロゴニウム)属と近縁な藻類における形質進化を明らかにするために、培養株を用いた分子系統解析と形態観察、形態に関与するタンパク質の抗体染色を計画した。本年度はまず、NCBIのデータベース中の全てのオオヒゲマワリ目の配列を抽出し、網羅的な系統樹を描いた。計449配列のオオヒゲマワリ目(Volvocales)配列を抽出し、同時に複数の生物に由来する誤った配列(キメラ配列)を33配列同定した。正しい配列については、東京大学医科学研究所のスーパーコンピュータシステムを用いた系統解析を行い、オオヒゲマワリ目が21の系統群へと整理できることを示した。この研究は、新しい系統分類体系の提唱と共にMolecular Phylogenetics and Evolution誌に投稿し、受理された。さらにクロロゴニウム属が含まれたCaudivolvoxa系統群について、クロロゴニウム属6種を含めて18S rRNA,rbcL遺伝子の系統解析を行ったところ、クロロゴニウム属が3系統に分割されることが示された。これまでの微細構造研究の結果からは3系統群が互いに区別されなかったが、今回新たにピレノイドのデンプン鞘の微細構造を識別形質として導入し、初めて3系統群が識別可能となった。そこでクロロゴニウム属を3つに分割し、新属Gungnir属と新属Rusalka属を設立することを提案した。この研究はJournal of Phycology誌に投稿し、受理された。また旧来のクロロゴニウム属に該当する新規培養株3株2種(1種は新種)について18S rRNA,rbcL,psaB遺伝子の系統解析を行い、両者が独立の系統に属することが示された。いずれも独特の微細構造を持っていたため、それぞれ新属Tabrisと新属Hamakkoとしてクロロゴニウム属などと区別し、投稿準備中である。これらの結果は、これまで系統的整理がなされていなかったオオヒゲマワリ目の分類体系を、系統的に自然な体系に移行させたものであり、今後の分類体系のあり方を提示する意義がある。

形態観察と分子系統解析を併用し,新たに稀産種Cephalomonas granulata(系統的位置を特定し,Phycological Research誌に投稿中),Gungnir属に移されるべき株5種(うち3種は推定未記載種)などが認められた。この他に収縮胞を先端に2個有すること緑色紡錘形鞭毛藻類が5種得られ,既存の株との分子系統および形態比較に基づき,ピレノイドデンプン鞘の構造に基づいて識別できる2系統に分かれることが示され,2新属として記載予定である。また白色体を持つHyalogonium属においても収縮胞を2個前端に持つ未記載種が得られ,収縮胞を多数持つ種と系統的に離れることが示され,収縮胞を多数持つ種を新属としてHyalogonium属から分割する予定である。これらの研究から,分類学的混乱が続いている単細胞性オオヒゲマワリ目では細胞の外観は系統間の識別に有効ではなく,ピレノイドデンプン鞘や収縮胞の形態が系統の識別に有効であることが示され,オオヒゲマワリ目の分類体系の改訂に向けた形態形質の指標が確立された。
肺線維症に対する間葉系幹細胞療法の試み-新規マウスモデルによる検討

特発性肺線維症(IPF)には未だ有効な治療手段がなく、新規治療法の開発は急務である。我々はブレオマイシン(BLM)肺線維症モデルにおいて骨髄由来間葉系幹細胞の有効性を明らかにしてきた。本研究では低侵襲で確保が容易なヒト脂肪由来間葉系幹細胞(ASC)の線維化抑制効果について検証し、その抗線維化のメカニズムを解明する。BLM肺線維症マウスモデルにおけるASCの抗線維化効果は実験を繰り返して確認できている。しかしBLM肺線維症モデルは実際のIPFの病態とは異なる点が多く、より実臨床に近いモデルでの実験が必要である。既存の論文にてヒトIPF患者の肺から培養したfibroblastをSCIDマウスに投与することでマウス肺に線維化が起こり、よりIPF患者に近いモデルであることが報告されている。この報告を基に我々は、当院呼吸器外科にて肺癌に対する肺切除術を施行された肺癌合併IPF患者の切除肺の線維化部位を、当大学の倫理委員会の承認を得た上で提供いただき、検体から培養したfibroblastをSCIDマウスに投与し、ヒト化特発性肺線維症SCIDマウスモデルを作成することに成功した。このマウスに培養ヒト脂肪由来間葉系幹細胞(hASCs)を投与したところ、抗線維化効果を認めた。また、hASCsの効果のメカニズムを解明するため、チャンバー内に入れたhASCと肺線維症患者由来の肺線維芽細胞を共培養したところ、線維芽細胞の線維化関連因子(αSMAやcollagen1など)の発現低下を認めている。IPF患者の非線維化部位と線維化部位から培養した線維芽細胞の違いを検索している。培養後の形態は明らかに異なり、MTTアッセイでも増殖能の違いを確認できている。また遺伝子発現の差異を検索したところ、数個の候補遺伝子を確認しており、治療ターゲットや病態把握のマーカーとなりうるかどうか、検討中である。BLM肺線維症マウスモデルにおけるASCの抗線維化効果は確認できており、現在データを確実なものとするため実験を繰り返している。一方で、BLM肺線維症モデルはIPFモデルとして汎用されているが、実際のIPF患者とは異なる点が多いと認識されている。最近、IPF患者のfibroblastをSCIDマウスに投与することで作成されるヒト化特発性肺線維症SCIDマウスモデルが提唱されており、より臨床に近いモデルとして想定されている。このマウスに培養ヒト脂肪由来間葉系幹細胞(hASCs)を投与するモデルはより臨床像と近いと考えられ、今後の臨床応用に向けた重要な知見が得られるものと期待される。我々はすでに13人のIPF患者由来の肺線維芽細胞をマウスに移入し、新規肺線維症モデルを確立した。このモデルを用いてASCの抗線維化作用を検討しているところである。さらに肺線維症のメカニズムを解明するため、IPF患者の非線維化部位と線維化部位から培養した線維芽細胞の違いを検索している。また遺伝子発現の差異を検索したところ、数個の候補遺伝子を確認しており、現在さらに検索を進めている。この候補遺伝子が今後肺線維症に対する新規治療を開発する糸口となることが期待される。1年に10人程度の患者様の肺組織の提供を予測していたが、予測通りの状況である。しかしヒト由来線維芽細胞を導入する新規肺線維症マウスモデルの作成の可否に関しては、提供肺組織検体によって異なり、脂肪由来間葉系幹細胞の効果を検証するには実験を重ねるしかない状況である。線維化部位と非線維化部位の遺伝子発現の違いについては、順調に検索を進めている。ブレオマイシン肺線維症モデルに対する脂肪由来間葉系幹細胞の効果については、何度も実験を重ねて、徐々に成果が出つつある。この報告を基に我々は、当院呼吸器外科にて肺癌に対する肺切除術施行された肺癌合併IPF患者の切除肺の線維化部位を、当大学の倫理委員会の承認を得た上で、提供いただき、検体から培養したfibroblastをSCIDマウスに投与し、ヒト化特発性肺線維症SCIDマウスモデルを作成することに成功した。このマウスに培養ヒト脂肪

由来間葉系幹細胞(hASCs)を抗線維化効果を期待して投与したが、現時点では明らかな抗線維化作用は認められなかった。現在様々な投与タイミングや、投与回数、投与経路を試しており、抗線維化作用が得られるか検討を重ねている。また、肺線維症のメカニズムを解明するため、IPF患者の非線維化部位と線維化部位から培養した線維芽細胞の違いを検索している。培養後の形態は明らかに異なり、MTTアッセイでも増殖能の違いを確認できている。また遺伝子発現の差異を検索したところ、数個の候補遺伝子を確認しており、治療ターゲットや病態把握のマーカーとなりうるかどうか、検討を重ねている。IPF患者様の肺組織は順調に提供していただけている。しかし検体によってfibroblastの増殖速度が遅いものもあり、必要細胞数になるまでに予測より時間がかかっている状況である。また新規肺線維症マウスモデルの作成には1か月以上の期間を要する上に、個々のfibroblastによって、線維化が著明でない場合もあるため、予測よりもやや進捗状況が遅れている。特発性肺線維症(IPF)には未だ有効な治療手段がなく、新規治療法の開発は急務である。我々はブレオマイシン(BLM)肺線維症モデルにおいて骨髄由来間葉系幹細胞の有効性を明らかにしてきた。本研究では低侵襲で確保が容易なヒト脂肪由来間葉系幹細胞(ASC)の線維化抑制効果について検証し、その抗線維化のメカニズムを解明する。BLM肺線維症マウスモデルにおけるASCの抗線維化効果は実験を繰り返して確認できている。しかしBLM肺線維症モデルは実際のIPFの病態とは異なる点が多く、より実臨床に近いモデルでの実験が必要である。既存の論文にてヒトIPF患者の肺から培養したfibroblastをSCIDマウスに投与することでマウス肺に線維化が起こり、よりIPF患者に近いモデルであることが報告されている。この報告を基に我々は、当院呼吸器外科にて肺癌に対する肺切除術を施行された肺癌合併IPF患者の切除肺の線維化部位を、当大学の倫理委員会の承認を得た上で提供いただき、検体から培養したfibroblastをSCIDマウスに投与し、ヒト化特発性肺線維症SCIDマウスモデルを作成することに成功した。このマウスに培養ヒト脂肪由来間葉系幹細胞(hASCs)を投与したところ、抗線維化効果を認めた。また、hASCsの効果のメカニズムを解明するため、チャンバー内に入れたhASCと肺線維症患者由来の肺線維芽細胞を共培養したところ、線維芽細胞の線維化関連因子(αSMAやcollagen1など)の発現低下を認めている。IPF患者の非線維化部位と線維化部位から培養した線維芽細胞の違いを検索している。また遺伝子発現の差異を検索したところ、数個の候補遺伝子を確認しており、治療ターゲットや病態把握のマーカーとなりうるかどうか、検討中である。今後も多くの患者様の肺検体を収集し、線維芽細胞を培養して新規肺線維症マウスモデルを確立していく。さらにその新規モデルに対するASCの効果を検証していく。
在宅者を対象とした実験科目用訪問教育システムの調査研究

1.在宅学習教材の検討金沢工業高等専門学校で実践されている創造実験を例にして在宅教材を検討した.在宅教材は実験を主に検討した.その検討内容より以下の実験を実施することとした.実験ステップ1の実施内容(Web環境で学習)・レゴロゴによるロボット・AIBOを使ったアルゴリズム・spiceによる電子回路解析実験ステップ2の実施内容(移動実験室で学習)・モータに関する実験・電子回路製作と測定2.在宅実験車両の検討軽ワゴン車にモータの特性実験を実施できるように配置し,学生と教員が実験を実施した.その結果は以下の通りである.軽ワゴン車内で,学生本人が実験するには問題ないが,教員が同時に乗り込みと,スペース的に窮屈になり,実験がしにくくなる.従って,教員は,外部から指示する方がよい.しかし,外部で発電機を使用する場合や自動車内部電源を使用するときは,発電機騒音やエンジン騒音が気になる可能性がある.建物より電源を供給する場合は問題ない.3.ホームページ制作実験内容を十分に理解しているかを確認するための方法としてホームページを利用することを検討した.このホームページには,訪問実験をよりよくするために,予習,復習,理解確認,レポート提出用として使用できるようにしてある.また,実験に関する話題も追加できる.理解の確認に方法は,双方向通信を使い確認できるようにしてある.この試行には,金沢工業高等専門学校電気情報工学科のイントラネットに接続して調査した.現在,提供できる情報は,動画による実験内容の概略説明,学生と教員がやり取りする掲示板,技術に興味を持たせる話題から構成されている.本年度の研究実施内容平成15年度に試行する実施内容に向けての準備・検討を行った.その内容を項目別に示す.1.在宅学習教材の検討本校で実践されている創造実験を例にして在宅教材を検討した.在宅教材は実験を主に検討した.また,実体験とそれを補うコンピュータシミュレーションも検討した.その結果を以下に示す.方針:工学系学生に対応した実験内容とする.題材はやさしいものでよいが,実験内容に工学的な要素を十分に含むようにする.実験ステップ1導入レゴロゴによるロボット製作(簡易ロボットとその制御アルゴリズム)基礎モータとセンサーに関する実験(一部のモータとセンサ-について)応用AIBOを使ったアルゴリズム(制御アルゴリズム)実験ステップ2・電子回路製作と測定(ブレッドボードを使用して実験ステップ1に関係の深い電子回路を製作する。また,測定結果を基に理解確認メールで科学的考察力をつけさせる)・spiceによる解析(spiceを用いて上記回路を検討する)2.インターネットによるホームページ制作対面型授業科目に対する理解の確認に方法について検討した.登録されたユーザだけのインターネット上でメールまたチャットで行う.本年度は,インターネットを開設する準備を実施した.当分はセキュリティ-の関係上,金沢工業高等専門学校電気工学科のイントラネットに接続しておく.実施内容は,Webの試行に向けてその環境と準備を中心に行った.Webのコンテツに関してほぼ内容が決定した.3.体験・実験科目用訪問実験室の検討在宅教育支援教材と連携した訪問実験室の試行方法について検討した.訪問実験室における実験内容とその電源,測定機器などの設備面の検討実施し,来年度,訪問実験室の準備を行った.1.在宅学習教材の検討金沢工業高等専門学校で実践されている創造実験を例にして在宅教材を検討した.在宅教材は実験を主に検討した.その検討内容より以下の実験を実施することとした.実験ステップ1の実施内容(Web環境で学習)・レゴロゴによるロボット・AIBOを使ったアルゴリズム・spiceによる電子回路解析実験ステップ2の実施内容(移動実験室で学習)・モータに関する実験・電子回路製作と測定2.在宅実験車両の検討軽ワゴン車にモータの特性実験を実施できるように配置し,学生と教員が実験を実施した.その結果は以下の通りである.軽ワゴン車内で,学生本人が実験するには問題ないが,教員が同時に乗り込みと,スペース的に窮屈になり,実験がしにくくなる.従って,教員は,外部から指示する方がよい.しかし,外部で発電機を使用する場合や自動車内部電源を使用するときは,発電機騒音やエンジン騒音が気になる可能性がある.建物より電源を供給する場合は問題ない.3.ホームページ制作実験内容を十分に理解しているかを確認するための方法としてホームページを利用することを検討した.このホームページには,訪問実験をよりよくするために,予習,復習,理解確認,レポート提出用として使用できるようにしてある.また,実験に関する話題も追加できる.理解の確認に方法は,双方向通信を使い確認できるようにしてある.この試行には,金沢工業高等専門学校電気情報工学科のイントラネットに接続して調査した.現在,提供できる情報は,動画による実験内容の概略説明,学生と教員がやり取りする掲示板,技術に興味を持たせる話題から構成されている.
「女性職」の職場組織におけるワークライフバランスの実現可能性に関する研究

本研究は、「女性職」である看護職の職場組織において、ワーク・ライフ・バランスの実現に向けた組織文化の変容可能性とそのメカニズムを、特に柔軟な勤務体系に着目することを通じて明らかにすることを目指している。この目的を達成するため、(1)文献研究、(2)理論的枠組みの構築を行った。看護職場における先行研究からは、看護職は長時間勤務に従事しており、結婚・出産を機とした離職者が多く、就業を継続した場合には(1)日勤のみのパートタイマーでの外来勤務、もしくは(2)産休復帰後より病棟勤務で交代制勤務に従事するといった二極化がみられること、その背景として、組織内において「男性の正規従業員」モデルを「あるべき姿」としてきた組織文化がみられることがわかった。こうした組織文化がいかに構築されてきたのかを解明するために、二つの分析視角を重視して方法論を組み立てる必要性を主張した。(1)女性看護職の間にある差異のパターンを検討するために、R.コンネルの「差異への注目から関係への注目へと転換を図る」との主張を取り入れる。(2)家族内でのケア責任を分析枠組みに組み入れるために、ライフの中でペイドワークを位置づけ、調和させる視点を採用する。1.本研究は、「女性職」の職場組織において、(1)どのようにジェンダーが織り込まれているかといった実態の把握とともに、(2)ワークライフバランス(仕事と生活の調和、以下WLBと略)の実現に向けた組織文化の変容可能性とそのメカニズムを、特に柔軟な勤務体系の導入という人事管理上の変更をめぐる組織主体間の相互行為に着目することを通じて明らかにすることを目指している。2.この目的を達成するため、柔軟な勤務体系の導入とキャリアの継続との関連性がすでに数量的研究によって明らかにされつつある看護職場を対象として選定し、事例研究の手法を用いる。具体的には、インテンシブなインタビュー及び非参与観察に基づく組織の質的分析を実施する。3.本研究は3年計画の初年度である20年度に育児休業等中断を行った。今年度21年度は同中断後の復帰年であったため、予定していた(1)文献研究、(2)理論的枠組みの構築、(3)予備的調査の実施のうち、主に(1)、(2)を実施した。4.本研究と同様に事例研究の手法により組織とWLBの関わりを検討した先行研究からは、ア.柔軟な勤務体系といった労働時間のフレキシビリティについて、組織と労働者双方に資するよう関連付ける必要性、イ.従来の事例研究では事例がグッドプラクティスとして示されることが多いが、それではアウトカムが描写される一方変化のプロセスについては十分描写できないため、長い期間でより深いプロセスを描写する必要性、等が明らかにされた。5.以上の検討結果を受け、次年度以降、看護職場の普遍性・特殊性に配慮しつつ更に調査研究を継続することによって、本研究課題の解明に引き続き努めていきたい。3.本研究は3年計画の初年度である20年度に育児休業等中断を行い、21年度半ばに同中断より復帰したため、22年度は前年度に引き続き、予定していた(1)文献研究、(2)理論的枠組みの構築、(3)予備的調査の実施のうち、主に(1)、(2)を実施した。

4.看護職場における先行研究からは、ア.看護職は24時間サービスに基づく交代制勤務、少ない有給休暇取得などの長時間労働に従事しており、その背景には組織内において「男性の正規従業員」モデルを「あるべき姿」としてきた傾向がみられること、イ.そのため離職者が多く、特に結婚・出産を機とした離職がみられること、さらに就業を継続した場合には(1)日勤のみのパートタイマーでの外来勤務、もしくは(2)産休復帰後より病棟勤務で交代制勤務に従事するといった二極化がみられること、がよみとれる。このような傾向がいかに構築されてきたのか、また短時間正職員制度といった柔軟な勤務体制の導入は「男性の正規従業員」モデルや出産を機とする勤務の二極化にいかなるインパクトを与えるのか、さらに理論的枠組みを精査し、予備的調査を行う必要性が示唆された。5.以上の検討結果を受け、次年度以降、看護職場の普遍性・特殊性に配慮しつつ更に調査研究を継続することによって、本研究課題の解明に引き続き努めていきたい。1.本研究は、「女性職」の職場組織において、(1)どのようにジェンダーが織り込まれているかといった実態の把握とともに、(2)ワークライフバランス(仕事と生活の調和、以下WLBと略)の実現に向けた組織文化の変容可能性とそのメカニズムを、特に柔軟な勤務体系の導入という人事管理上の変更をめぐる組織主体間の相互行為に着目することを通じて明らかにすることを目指している。2.この目的を達成するため、柔軟な勤務体系の導入とキャリアの継続との関連性がすでに数量的研究によって明らかにされつつある看護職場を対象として選定し、事例研究の手法を用いる。3,本研究は3年計画の初年度である20年度に育児休業等中断を行い、21年度半ばに同中断より復帰している。今年度は、予定していた(1)文献研究、(2)理論的枠組みの構築、(3)予備的調査の実施を実施した。4.看護職場における先行研究からは、ア.看護職は24時間サービスに基づく交代制勤務に従事しており、組織内においては「男性の正規従業員」モデルを「あるべき姿」としてきた傾向がみられること、イ.そのため離職者が多く、特に結婚・出産を機とした離職がみられること、さらに就業を継続した場合には(1)日勤のみのパートタイマーでの外来勤務、もしくは(2)産休復帰後より病棟勤務で交代制勤務に従事するといった二極化がみられることがよみとれる。5.このような傾向がいかに構築されてきたのか、また短時間正職員制度といった柔軟な勤務体制の導入は「男性の正規従業員」モデルや出産を機とする勤務の二極化にいかなるインパクトを与えるのかに関して、本研究ではジェンダー論、WLB論、組織論、家族社会学等の文献研究を行い理論的枠組みを精査した。6.以上の理論的枠組みに基づき予備的調査を行おうと試みたが、調査先の事情により次年度に延期となった。今後も研究を継続し、本研究課題の解明に引き続き努めていきたい。
内皮活性化転写因子Egr-1、Egr-3の機能解析

血管内皮増殖因子により誘導される転写因子Egr-1、Egr-3は内皮活性化において中心的役割を果たす。Egr-1、Egr-3遺伝子についてsiRNAを用いたマイクロアレイ・ChIP-seq解析による標的遺伝子の網羅的探索を行ったところ、新規Egr標的遺伝子としてRho GTPaseであるRND1を見出だした。RND1遺伝子周辺のEgr結合領域は転写開始点上流25kbに存在し、レポータ解析からエンハンサ-として働いていることが示された。また、RND1は転写因子NFATcの制御下にありEgr/NFATcシグナルが内皮活性化において重要であることが示された。RND1抑制下で内皮細胞の機能解析を行ったところ増殖、遊走、管腔形成、内皮バリア機能が損なわれた。個体レベルでの解析ではEgr-3抑制下ではB16メラノーマ固形腫瘍進展に阻害が見られる一方、Egr-1ノックアウトマウスにおいて野生型マウスと差異が認められず、in vivoにおける機能の差異が明らかとなった。標的遺伝子の同定:炎症性刺激Thrombin、VEGF、TNF-aを作用させた際に内皮細胞において誘導されるEgr転写因子ファミリーは内皮活性化において中心的な役割を果たす。今年度はEgr-1、Egr-3の新規標的遺伝子を見出すためChIP-seq解析を行った。Egr-1、Egr-3結合遺伝子については、ゲノムワイドに見た場合に大きな差異が認められず、多くが共通の制御下にあるものと類推された。Egr-3の新規標的遺伝子として、ChIP-seq法、及びsiRNAを用いたマイクロアレイ解析から、血管新生に関わるEts-1や細胞遊走に関わるRNDIを見出した。これら遺伝子の結合領域はプロモータ上のみならず、いずれも転写開始点から数十kb付近のアセチル化ヒストンが見られるオープンクロマチン領域に結合しており、遠隔的作用により転写を制御している可能性が推察された。以上の標的遺伝子に対して、結合領域、及びプロモータ領域をクローニングしてレポータ解析を行ったところ、Egr-3強制発現下での活性の上昇が見られた。また、RND1に対しては、転写因子NFATcによる活性の上昇も見られ、Egr-3、NFATcが協調してその転写を制御している可能性が示唆された。個体レベルの解析:マウスEgr-3のzincfinger領域を有するexon2をloxP配列で挟み込んだコンディショナルターゲティングベクターを作製し、ES細胞へのターゲティングを行った。現在、G418/FIAU耐性ES細胞クローンを200余り単離し、PCR及びサザンブロッティングによるスクリーニングを行っている。Egr-1ノックアウトマウスについてはホモ化及び繁殖が進んでおり、機能解析への準備が整っている。標的遺伝子の機能解析:昨年度Egr-3、NFATcの共通した標的遺伝子として見出したRho family GTPase 1(RND1)をsiRNAによりノックダウンし、その機能を解析した。2種類の異なる配列を標的としたsiRNAを用いて検討したところ、RND1の抑制により増殖・遊走・管腔形成能が著しく損なわれた。RND1はGTPase活性を持たず常にGTP共役型として存在し、p190 RhoGAPを介してRhoAの不活性化させるとの報告がある。この知見より、siRNAによるRND1ノックダウンにおいて、活性化型Rho Aのpull down assayを行ったところ、コントロールに比して活性化型RhoAが増加することが示された。RhoAを介した内皮細胞のバリア機能に影響を及ぼすことが推察されたことから、ボイデンチャンバーを用いた血管透過性の検討を行ったところ、RND1の非存在下では内皮バリア機能が損なわれた。以上より、Egr-3はNFATと協調してRND1の発現制御に関わっており、血管恒常性にかかわる機能を調節していることが明らかとなった。個体レベルの解析:Egr-1ノックアウトについてB16メラノーマによる固形腫瘍モデルにて解析を行ったところ、野生型マウスに比してノックアウトマウスでは腫瘍進展に差異が見られなかった(preliminary data)。以前、我々はmiRNAを用いたEgr-3抑制下での固形腫瘍進展については血管新生阻害による腫瘍抑制効果があることを報告しており、本実験よりEgr-1、Egr-3間で個体レベルの機能に差異があることが示された。現在、Egr-

3コンディショナルノックアウトマウスは作製段階であり、樹立次第マウス間での比較検討を行い、Egr-1、Egr-3のin vivoにおける差異がどのようなメカニズムによるものか明らかにしたい。
ポテンシャル論とその応用

近年ポテンシャル論の研究は一般核ポテンシャル,容量の理論,公理論的ポテンシャルと調和関数,にその中心課題がしめられる。本研究もそれが中心となって進められた。各分野への応用が積極的に試みられた。一般核ポテンシャルでは、対称或は非対称な核K(P,Q)によって作られたポテンシャル∫K(P,Q)αμ(Q)に対して掃数の問題が一段と研究された。容量の理論では、ニュートン容量に対する可容性が色々と研究された。又、調和空間(調和関数の特性を公理系としてみたす関数の空間)についても研究の一層の進展をみた。容量の理論は確率,数理統計学の分野において大きな関心が持たれ、ニュートン容量でない一般の集合関数(容量の特性を具えた)が色々と考えられた。可容性の問題の重要性が認識された。公理論的なポテンシャル論は関数論,関数方程式論の分野において近年大きく注目されているが、少からぬ寄与を果したと信じている。
指数和の方法とその応用

1.研究代表者(鹿野)は、指数和の方法とその応用、についての研究を、文献〔1〕〔3〕の中に発表した。古くリーマンによって考えられた、ある特殊な三角級数は、数論と解析学との接点、境界の問題として極めて興味深いものであることを、現代の指数和の評価法を応用することによって〔3〕の中で示した。その中では、リーマンの主張の幾つかが正しいものであることを示すと同時に、その本質を残しながら拡張することによって、リーマンがその講義で述べたと伝えられる有名な結果に対する新しい事実(歴史的かつ数学的な)をも解明することができた。指数和の評価法の別のもの、すなわち物理学などでも知られている、いわゆるスティショナルフェィズの方法を用いることによって、これも古典的な未解決問題として残っていたオルリッツの問題の1つを、〔1〕において肯定的に解決したが、そこで重要な役割を果したのは、上の評価法と共に、非斉次のディオファンタス近似の一定理であった。指数和の方法を適用する新しいタイプの問題として鹿野が取り上げたのが、いわゆるユニモジュラー多項式の大きさで、これが〔2〕で論じられている。2.研究分担者の成果としては、例えば文献〔4〕があげられる。これは、Lp上の可逆的正線作用素Tに対するHilbert変換の各点収束、及びノルム収束を説明している。
ハイブリッド型チアカリックスアレーン類の創製と機能開発

酵素のような高い分子認識能や高選択的な触媒作用をもつ人工ホスト分子を創製する基本骨格として期待されるチアカリックス[4]アレーンについて,機能開発上の課題の一つとなっていたヒドロキシ基の官能基変換法について検討し,アミノ基への効率的な変換を達成した。この方法で合成した化合物の一つモノアミノ体)は,性質の非常に類似したギ酸と酢酸の混合物から酢酸のみを100%選択的に分子空孔内に取り込んだ。本研究の目的は,チアカリックス[4]アレーンの水酸基結合部位に性質の異なる2種類の配位性官能基を導入した多官能性ハイブリッド型チアカリックスアレーン類を創製するための新規合成法を確立し,また,合成した新規ホスト分子の機能を開発することであり,本年度は下記の成果を得た。1.チアカリックス[4]アレーンの1,3-ビス(トリフルオロメタンスルホン酸エステル)に対するベンジルアミンのUllmann型反応を鍵として,モノアミノチアカリックス[4]アレーンを合成する方法を確立した。目的化合物のチアカリックス[4]アレーンからの全収率は33%であるが,この収率は従来法(0.9%)に比べてはるかに高く,初めての実用的合成法といえる。2.1の検討の過程で,基質として用いた1,3-ジエステル体が分子内転移により1,2-ジエステル体に異性化することを見出した。異性化条件の最適化により,従来合成が困難であった1,2-ジエステル体を定量的に合成することができるようになった。また,1,2-ジエステル体のエステル基を保護基として3,4-位をエーテル化し,エステル基を除去することにより,分子不斉を有するチアカリックス[4]アレーンのanti-1,2-ジエーテル体を初めて選択的に合成する方法を確立した。3.1で合成したモノアミノチアカリックス[4]アレーンを芳香族ジアルデヒドでイミノ化し,続いてイミノ基を還元することにより,2つカリックスアレーンユニットをアミノ基を足がかりとして結合したビスチアカリックス[4]アレーン類を合成する方法を確立した。1.チアカリックス[4]アレーンの1, 3-ビス(トリフルオロメタンスルホン酸エステル)に対するp-トルエンスルホンアミドのUllmann型反応を鍵として, 1, 3-ジアミノチアカリックス[4]アレーンを合成する方法を確立した。目的化合物のチアカリックス[4]アレーンからの全収率は3段階16%であるが,この方法は従来法(7段階4%)に比べてはるかに効率が良く,初めての実用的合成法といえる。同様の方法により,メチレン架橋1, 3-ジアミノカリックス[4]アレーンも合成できた。2.合成したモノおよびジアミノ体の有機分子認識能を調べ,モノアミノ体が結晶状態で,ギ酸-酢酸混合物から,酢酸のみを100%の選択性で包接することを明らかにした。このような性質は,チアカリックス[4]アレーンでは見られない,アミノ体特有のものである。3. 2つのモノアミノ体をアミノ基を足がかりとして結合した種々のチアカリックスアレーン二量体を合成した。また,これらとモノアミノ体について, TiおよびPdとの錯形成能をX線結晶構造解析おにび^1 HNMRにより明らかにした。
アキシコンによる高アスペクト比のマイクロフォトファブリケーション

本研究は,紫外線が照射されると照射された部分のみが液体から固体へと硬化する紫外線感光性樹脂を利用してマイクロ部品を製作することを目的とした.紫外線レーザ(He-Cdレーザ)から発振されたレーザビームをレンズで集束し,液体の感光性樹脂表面で製品の輪郭に沿ってビーム描画を行う.この集束ビーム描画によって樹脂を硬化させて所望の形状を得る手法によってマイクロ部品を製作した.まず最初に,この方法によって高いアスペクト比(高さ/幅)をもつマイクロ部品および3次元形状のマイクロ部品を製作するための最適条件を検討した.高いアスペクト比をもつマイクロ部品を製作するためには,一回のビーム描画によって樹脂の深い部分まで同じ横幅で硬化する必要がある.このため,レンズの焦点距離,樹脂への露光量,樹脂中における光の吸収が樹脂硬化形状に及ぼす影響を調べ,最適製作条件を計算,実験の両面から明らかにした.一方,3次元形状の製作のためには,樹脂の硬化横幅だけではなく,硬化深さも製品精度に影響を及ぼす.そこで,所望の硬化深さを得るための条件を樹脂中における光の吸収から検討した.このようにして最適な製作条件を検討して,実際にマイクロ部品を製作した.製作したマイクロ部品は人間の髪の毛程度の寸法のマイクロギアや曲がり部をもつマイクロパイプなどである.ところで,紫外線感光性樹脂を利用したマイクロ部品の製作方法には,上記のビーム描画法の他に,マスクパターンを転写する方法がある.そこで,ビーム描画法とマスクパターン転写法の両者を高アスペクト比をもつマイクロ部品の製作のしやすさという観点から比較検討することも行った.本研究は,紫外線が照射されると照射された部分のみが液体から固体へと硬化する紫外線感光性樹脂を利用してマイクロ部品を製作することを目的とした.紫外線レーザ(He-Cdレーザ)から発振されたレーザビームをレンズで集束し,液体の感光性樹脂表面で製品の輪郭に沿ってビーム描画を行う.この集束ビーム描画によって樹脂を硬化させて所望の形状を得る手法によってマイクロ部品を製作した.まず最初に,この方法によって高いアスペクト比(高さ/幅)をもつマイクロ部品および3次元形状のマイクロ部品を製作するための最適条件を検討した.高いアスペクト比をもつマイクロ部品を製作するためには,一回のビーム描画によって樹脂の深い部分まで同じ横幅で硬化する必要がある.このため,レンズの焦点距離,樹脂への露光量,樹脂中における光の吸収が樹脂硬化形状に及ぼす影響を調べ,最適製作条件を計算,実験の両面から明らかにした.一方,3次元形状の製作のためには,樹脂の硬化横幅だけではなく,硬化深さも製品精度に影響を及ぼす.そこで,所望の硬化深さを得るための条件を樹脂中における光の吸収から検討した.このようにして最適な製作条件を検討して,実際にマイクロ部品を製作した.製作したマイクロ部品は人間の髪の毛程度の寸法のマイクロギアや曲がり部をもつマイクロパイプなどである.ところで,紫外線感光性樹脂を利用したマイクロ部品の製作方法には,上記のビーム描画法の他に,マスクパターンを転写する方法がある.そこで,ビーム描画法とマスクパターン転写法の両者を高アスペクト比をもつマイクロ部品の製作のしやすさという観点から比較検討することも行った.
低酸素による換気応答を構成する神経回路の発達による可塑性

低酸素・換気応答を構成する神経回路に発達可塑性が存在するという仮定を設け、以下の研究を行った。仮説:周産期に高酸素暴露により頚動脈小体経由の低酸素刺激を遮断(hyeproxic denervation)すると,成熟後に低酸素・換気応答が強く障害される。ラットを、周産期(出生2日前から出生後4週間)高酸素暴露した群(70%、n=10)と空気環境下で飼育した群(対照群、n=8)に分割した。9-12週齢の動物を麻酔し、分時換気量V_E、一回換気量V_T、呼吸数fと低酸素換気応答(21、15、10%O_2)を計測した。V_E/100g、V_T/100gやfは両群間に差はなく、また空気吸入下での動脈血炭酸ガス及び酸素分圧にも有意差を認めなかった。低酸素ガス吸入時の換気諸量(V_E/100g、f)は高酸素暴露群では対照群に比較して有意に低下していた(P<0.05)。高酸素暴露群では低酸素に対する換気応答性△V_E/100gは、高酸素暴露群では対照群に比べて45%減弱した(P<0.05)。周産期から発達初期にかけて,ラットを高酸素暴露することにより低酸素・換気応答が著明に低下した。空気吸入下における換気諸量や血液ガス値(PaCO_2とPaO_2)は高酸素暴露群と対照群でほぼ同様であり,差異を認めなかった。発達初期の高酸素暴露による頚動脈小体の機能的遮断により、低酸素・換気応答を構成する神経系の発達可塑性に伴う変化が発生したためと考えられる。周産期(出生2日前から出生後4週間)に高酸素暴露により頚動脈小体経由の低酸素刺激を遮断すると、成熟後に低酸素・換気応答が不可逆的に障害されるという仮説を設けた。Wistar系ラットを、周産期(出生2日前から出生後4週間)に高酸素暴露した群(60-70%、n=4)と空気環境下で飼育した群(対照群、n=5)に分割した。高酸素暴露群は4週間以後は空気環境下の飼育に切り替え、両群とも9-12周齢で実験に用いた。ハロセン麻酔(0.7%)動物を用い、ニューモタコグラフを用いて換気諸量(分時換気量:V_E、ー回換気量:V_T、呼吸数:f)を測定した。4種類の酸素濃度(40、21、15、10%)ガスを吸入させ、最低4分間以上経過してから換気量を測定し、同時に大腿動脈に挿入したカテーテルより動脈血を採血し(0.2ml)、分析した。低酸素・換気応答は、吸入酸素濃度を40%から10%に低下させたときの換気量の変化量(△V_E/100g)を用いて評価した。V_E/100g、V_T/100gやfは両群間に差はなく、また空気吸入下(21%O_2)での動脈血炭酸ガス及び酸素分圧(P_<aco2>とP_<ao2>)にも有意差を認めなかった。低酸素ガス(15と10%)吸入時の換気諸量(V_E/100g、f)は高酸素暴露群では対照群に比較して有意に小さかった(P<0.05)。低酸素に対する換気応答性△V_E/100gは、高酸素暴露群では対照群に比べて45%減弱した。高酸素より頚動脈小体由来の活動が長時間機能的に遮断されたために招来されたために低酸素・換気応答が減弱した。

発達初期の高酸素暴露による頚動脈小体の機能的遮断により、低酸素・換気応答を構成する神経系の発達可塑性に伴う変化が発生したためと推測された。低酸素・換気応答を構成する神経回路に発達可塑性が存在するという仮定を設け、以下の研究を行った。仮説:周産期に高酸素暴露により頚動脈小体経由の低酸素刺激を遮断(hyeproxic denervation)すると,成熟後に低酸素・換気応答が強く障害される。ラットを、周産期(出生2日前から出生後4週間)高酸素暴露した群(70%、n=10)と空気環境下で飼育した群(対照群、n=8)に分割した。9-12週齢の動物を麻酔し、分時換気量V_E、一回換気量V_T、呼吸数fと低酸素換気応答(21、15、10%O_2)を計測した。V_E/100g、V_T/100gやfは両群間に差はなく、また空気吸入下での動脈血炭酸ガス及び酸素分圧にも有意差を認めなかった。低酸素ガス吸入時の換気諸量(VE/100g、f)は高酸素暴露群では対照群に比較して有意に低下していた(P<0.05)。高酸素暴露群では低酸素に対する換気応答性△V_E/100gは、高酸素暴露群では対照群に比べて45%減弱した(P<0.05)。周産期から発違初期にかけて,ラットを高酸素暴露することにより低酸素・換気応答が著明に低下した。空気吸入下における換気諸量や血液ガス値(Pa_<CO2>とPa_<O2>)は高酸素暴露群と対照群でほぼ同様であり,差異を認めなかった。発達初期の高酸素暴露による頚動脈小体の機能的遮断により、低酸素・換気応答を構成する神経系の発達可塑性に伴う変化が発生したためと考えられる。