hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
定容容器における非定常予混合気の可視化画像計測による火炎構造解析

燃焼現象の解析はエネルギーの有効利用、環境保全の立場から非常に重要な項目である。従来から、燃焼に関する研究は多数行われてきたが、混合された燃料と空気(予混合気)の流動とその燃焼特性については、特に非定常状態ではその計測が困難であることから、定性的な研究がほとんどである。本研究では、非定常燃焼の典型であるエンジン内の燃焼を解析することを最終目的とし、これを計測しやすい定容燃焼容器で行うこととした。試作した定容燃焼容器は燃焼を行う主室、ガス流動を発生させる副室、両者を遮断するスライドバルブから成っている。計測は、ガス流動については非燃焼時の空気流動をレーザー流速計で行い、燃焼特性については燃焼圧カと瞬時の火炎断面の画像を撮影して解析した。火炎断面はYAGレーザーを光源としたシート状の光を燃焼火炎に照射し、それと垂直方向からテレビカメラで撮影する方法をとった。1.ガス流動ガス流動を発生させるファンの回転数を08000rpmまで変化させて、ガス流動の計測結果から、平均流速、乱れ強さなどを算出した。2.火炎断面YAGレーザー光をシート状に火炎に照射しする方法で、火炎断面を撮影した。火炎画像から、火炎面積、火炎の周囲長さ、用囲の凹凸度などを算出した。3.ガス流動と火炎断面の関係ガス流動が早くなるにつれて火炎面積の増加速度が増すことが確認された。この場合、火炎面の周囲長さ、局囲の凹凸度も増加した。しかし、乱れ強さについては、平均流速の増加とともに乱れ強さも増加するため、現状ではどちらの因子が確定的に燃焼に影響しているかを実験的に証明することはできなかった。4.今後の課題上記のように、平均流速と乱れの影響が分離できないため、同じ平均流速で乱れ強さの変わるような実験装置に改良し、研究を進めていく必要がある。・燃焼定容容器の設計製作ガス流動が可変、ガス流動計測用観測窓、火炎構造計測用観測窓などを備えた定容燃焼容器を設計製作した。併せて、点火時期制御装置、撮影用タイミングパルス発生装置なども製作した。・ガス流動計測既存のレーザー流速計を用いて旋回流のガス流速を計測した。・火炎伝播計測YAGレーザー導入を前提としたレーザーシ一ト光学系の製作を行った。また撮影用テレビカメラの準備も行った。・実験結果(1)定容容器の設計製作はほぼ完了したが、撮影用の観測窓の影響でガス流動が非対称である等の問題点が明らかととなり、来年度改善の必要がある。(2)ガス流動の計測は既存のレーザー流速計を利用したが、前方散乱方式のため、基本的に旋回流しか計測できず、来年度は新しく後方散乱方式のレーザー流速計の製作を検討している。(3) YAGレーザーの導入時期が遅れたため、火炎伝播の画像は撮影可能であることを確認できた程度で、その活用は次年度に持ち越した。

計測は、ガス流動については非燃焼時の空気流動をレーザー流速計で行い、燃焼特性については燃料圧力と瞬時の火炎断面の画像を撮影して解析した。火炎断面はYAGレーザーを光源としたシート状の光を燃焼火炎に照射し、それと垂直方向からテレビカメラで撮影する方法をとった。1.ガス流動ガス流動を発生させるファンの回転数を08000rpmまで変化させて、ガス流動の計測結果から、平均流速、乱れ強さなどを算出した。2.火炎断面YAGレーザー光をシート状に火炎に照射しする方法で、火炎断面を撮影した。火炎画像から、火炎面積、火炎の周囲長さ、周囲の凹凸度などを算出した。3.ガス流動と火炎断面の関係ガス流動が早くなるにつれて火炎面積の増加速度が増すことが確認された。この場合、火炎面の周囲長さ、周囲の凹凸度も増加した。しかし、乱れ強さについては、平均流速の増加とともに乱れ強さも増加するため、現状ではどちらの因子が確定的に燃焼に影響しているかを実験的に証明することはできなかった。4.今後の課題上記のように、平均流速と乱れの影響が分離できないため、同じ平均流速で乱れ強さの変わるような実験装置に改良し、研究を進めている必要がある。
標的遺伝子置換法による脳機能の研究

現代生物学の最も魅力的な課題の一つである脳機能の研究にとって、個体レベルの解析は不可欠である。最近、特定の遺伝子に突然変異を計画的に導入するジーンターゲッティング法(標的遺伝子組み換え法)が確立した。そこで、本研究班はこの方法を駆使して学習や記憶、知覚や認知などに関与する可能性のある遺伝子を破壊し、その形質転換を通して複雑多岐に亘る脳機能を分子に還元して研究しようとするものである。本研究はグルタミン酸受容体遺伝子に着目し、NMDAR1、R2A、R2CおよびmGluR2、mGluR6をそれぞれ計画的に破壊し、ホモ型突然変異体マウスの作成に成功した。mGluR6は、網膜に局在する。そこで、突然変異体に対して光刺激を与え、ON又はOFFに対するERGを測定すると、ONにのみまったく反応しないことが示された。このことはmGluR6が、ON刺激の伝達に直接関与しており、今後光刺激による学習についてこの分子の役割を研究できる材料が整った。また、ドーパミン受容体については古くから薬理学的実験が行われ、D1タイプとD2タイプが存在し、D2タイプは情動を介する記憶に関与していることが示唆されている。そこでD2受容体欠損マウスを作成した。その結果、D2受容体欠損マウスは、運動機能が不全で、パーキンソン病様の症状を示した。また、毛色が濃くなり、これは血中のα一MSHの濃度の20倍以上の上昇と関連していることがわかった。α一MSHは下垂体中葉から分泌されており突然変異マウスの中葉は過形成を呈していた。これらの事実はドーパミンD2受容体は、α一MSHの前駆体であるプロオピオメラノコルチンの発現を抑制しているだけでなく、細胞の増殖を抑制していることを示している。以上のことから、ジーンターゲッティングの脳研究への有効性が確認された。現代生物学の最も魅力的な課題の一つである脳機能の研究にとって,個体レベルの解析は不可欠の要素である。最近の発生工学の著しい進歩によって,特定の遺伝子に突然変異を計画的に導入するジーンターゲッティング法(標的遺伝子組換え法)が確立した。そこで,この方法を駆使して学習や記憶,知覚や認知などに関与する可能性のある遺伝子を破壊し,その形質転換を通して複雑多岐に亘ると考えられるこれらの脳機能を要素に分解して研究しようとするのが本研究の特徴であり,且つ目的である。本年度は,グルタミン酸受容体遺伝子に着目し,NMDAR1,R2A,R2CおよびmGluR2,mGluR6をそれぞれ計画的に破壊し,突然変異体マウスの作成に成功した。NMDAR1変異体はヘテロ型はまったく正常であったが,ホモ型変異体は生後1日目にミルクを飲むことができずに死亡することが解かった。これはおそらく仔マウスに何らかの感覚受容の欠損があるのではないかと考えられた。他の突然変異体はいずれもヘテロ型変異体の段階では正常であった。ジーンターゲッティング法の有効性は,生後1日目に死亡するNMDAR1ホモ型変異体の脳組織を胎児期に培養系にもち込むことによって生かされる。現在スライスや細胞での培養を行ない,グルタミン酸投与との関連をくわしく追求しているところである。本年度は,急速に発展する本領域にあって,多くのジーンターゲッティングマウスが作成できたので,来年度以降精力的に解析を進めたい。

現代生物学の最も魅力的な課題の一つである脳機能の研究にとって、個体レベルの解析は不可欠である。最近、特定の遺伝子に突然変異を計画的に導入するジーンターゲッティング法(標的遺伝子組換え法)が確立した。そこで、この方法を駆使して学習や記憶、知覚や認知などに関与する可能性のある遺伝子を破壊し、その形質転換を通して複雑多岐に亘ると考えられるこれらの脳機能を分子に還元して研究しようとするのが本研究の特徴であり、且つ目的である。本年度は、グルタミン酸受容体遺伝子に着目し、NMDAR1、R2A、R2CおよびmGluR2、mGluR6をそれぞれ計画的に破壊した昨年度につづいて、ホモ型突然変異体マウスの作成に成功した。mGluR6は、なかでも成果が得られたものの一つである。このタンパク質は、網膜に局在する。そこで、突然変異体に対して光刺激を与え、ON又はOFFに対するERGを測定すると、ONにのみまったく反応しないことが示された。このことはmGluR6が、ON刺激の伝達に直接関与しており、今後光刺激による学習についてこの分子の役割を研究できる材料が整った。また、ドーパミン受容体については古くから薬理学的実験が行なわれ、D1タイプとD2タイプが存在し、D2タイプは情動を介する記憶に関与していることが示唆されている。そこでD2受容体欠損マウスを作成した。現在のところ、行動については正常と見分けがつかないが、薬理行動学実験より手懸かりを得たい。本年度は、グルタミン酸受容体、ドーパミン受容体のジーンターゲッティングが作成できたので、本年度以降これらの解析を進めたい。最近、特定の遺伝子に突然変異を計画的に導入するジーンターゲッティング法(標的遺伝子組み換え法)が確立した。そこで、本研究班はこの方法を駆使して学習や記憶、知覚や認知などに関与する可能性のある遺伝子を破壊し、その形質転換を通して複雑多岐に亘る脳機能を分子に還元して研究しようとするものである。本研究はグルタミン酸受容体遺伝子に着目し、NMDAR1、R2A、R2C、およびmGluR2、mGluR6をそれぞれ計画的に破壊し、ホモ型突然変異体マウスの作成に成功した。mGluR6は、網膜に局在する。また、ドーパミン受容体については古くから薬理学的実験が行われ、D1タイプとD2タイプが存在し、D2タイプは情動を介する記憶に関与していることが示唆されている。その結果、D2受容体欠損マウスは、運動機能が不全で、パーキンソン病様の症状を示した。また、毛色が濃くなり、これは血中のα-MSHの濃度の20倍以上の上昇と関連していることがわかった。α-MSHは下垂体中葉から分泌されており突然変異マウスの中葉は過形成を呈していた。これらの事実はドーパミンD2受容体は、α-MSHの前駆体であるプロオピオメラノコルチンの発現を抑制しているだけでなく、細胞の増殖を抑制していることを示している。以上のことから、ジーンターゲッティングの脳研究への有効性が確認された。
自殺死亡率の地域分布と心理・社会的要因に関する研究

本研究の中心的な課題は、平成9年度の実績報告書で示した通り、都道府県別、市町村別の人口動態統計を基に自殺率を「高く」もしくは「低く」する要因を探り、自殺防止(予防)の方法について検討することである。具体的には、自殺率は地域により異なった値で出現しているが、この自殺現象を地域の集団現象と捉えた場合、地域により見られる自殺率の差異は、地域の性格、すなわち地域社会を構成する社会的要因の差にあるのではないかという仮説のもとに、自殺率が地域を構成する社会的要因とどのように関係するのかを明らかにすることである。なお、研究期間は平成9年度平成12年度までの4年間である。そこで、平成9年度、10年度、11年度の3ケ年間は、主として各都道府県に出向き市町村別の30個の主要社会指標(人口学的、経済的、交通事故並びに刑法犯認知件数、疾病および死亡原因、平均寿命等)の収集とその整理、並びに市町村別の「自殺の標準化死亡比=SMR」の算出に多大な時間を費やした。平成12年度は、主として分析検討を行なった。最終的には17県(1,191市町村)を対象に、多変量解析による記述モデルの一つである主成分分析、並びに重回帰分析を行い検討した結果、以下の点が明らかになった。1.SMRを規定する要因としての財政、並びに社会的要因には、(1)地域の経済や財政基盤の弱さ、(2)過疎化により日常生活に必要な生活手段の確保の困難さ。2.SMRの地域差(分布)を規定する要因には、(1)過疎化、老齢化の要因が顕著で、かつ都市部から距離的に遠い郡部で、しかも他県との県境に位置する地域。(2)財政基盤が弱く、雇用や生活手段の確保が困難等の社会的要因。(3)社会移動による人口減少地域。3.SMRの背後にみられる死因構造には、主要な3因子が考えられた。4.自殺防止には、以上の要因を払拭するための施策を国レベル、地方レベルで取り組むこと。本研究の中心的な課題は、都道府県別、市町村別の統計資料を基に自殺率を「高く」もしくは「低く」している要因を探り、自殺防止の方法について検討することである。具体的には、自殺率は地域により異なった率で出現しているが、この自殺現象を地域の集団現象と考えた場合、地域によって見られる自殺率の差異は、地域の性格つまり地域社会を構成している社会的な要因の違いにあるのではなかという仮説のもと、自殺率が地域を構成する社会的な要因とどのように関係するのかを明らかにすることである。従って、ここでは把握可能な数量化されうる範囲での自殺既遂者本人の置かれている社会的及び生活環境等の問題に着目し、一つの地域という範囲を規定して社会現象としての自殺率を客観的に把握するため、「家庭問題」、「病苦」等の個人的な要因は数量化できず、自殺率とは直接関係しない要因となる。以上のように、自殺率が地域的性格によって「高・低」が規定されることから、分析のための指標として「人口学的指標」、「経済的指標」、「事故及び犯罪関係指標」、「疾病及び死亡原因別指標」等計35個の要因を地域社会を構成する変量(要因)と考えた。本年は、北海道、青森県、岩手県、秋田県、山形県、新潟県、栃木県、群馬県、千葉県、東京都、神奈川県の各都道県を対象に自殺率及び数量化された統計資料を収集し、大型計算機(パソコンからインターネットにより)による解析を進めている。

計算機への入力までの準備に多くの時間を要し、現在岩手県、山形県、新潟県の解析を終えた段階である。結果の一部を示すと、この3県(いづれも自殺の高率県)の市町村別自殺率は、いづれも中核都市と呼ばれる各県の中心地やこれに準じる市では、高自殺率を示す県の中にあっても相対的に低く、また中心都市から遠く遠隔地へ向かうにしたがい自殺率は高くなる傾向がある。年次(本研究は、昭和60年、平成2年、平成7年で検討している)により多少異なるが、山間地域の市町村に自殺率が高いという分布傾向を示している。大型計算機は東京大学大型計算センターを利用している。本研究が意図している問題意識(研究内容)については、平成9年度の研究実績の概要で示した通りである。それに基づき、平成9年度は主として関東以北の各都県を対象に、そこでの主要社会指標の収集を行い、一部の県について自殺率との関係について検討した。本研究の2年目にあたる平成10年度は近畿(大阪府、奈良県、和歌山県、兵庫県)、中国・山陰(岡山県、島根県、鳥取県)、四国(愛媛県、高知県、徳島県、香川県)、中部(山梨県、長野県、静岡県)の各府県における主要社会指標の収集と整理を行った。また、自殺率との関連についての検討は、現在進めているところである。なお、最終的な対象地域の選定については予算上の理由から35都道府県程度(自殺率を基礎や選定する)になる予定である。また、主要社会指標についても、平成9年度の報告では35個を抽出したと述べたが、その後分析・検討を進める過程で、都道府県により指標作成にあたっての基準に一部不統一がみられるため、最終的に30個の指標で分析することにした。なお、検討する対象年度は、昭和60年、平成2年、平成7年の3カ年で変更はない。さて、自殺の要因(原因)を析出するための主要社会指標と自殺率との関連について、これまでに収集した資料で検討した結果、この両者間で「相関の有無」と「その程度」が地域によりかなり異なることが明らかになった。なかでも、高自殺率地域(例えば、秋田県など)で、その傾向が顕著であった。一方、低自殺率地域(例えば、奈良県など)では特徴的な傾向を捉えることができなかった。なお、各地域毎および年度毎の詳細な分析は、平成11年度に予定している残りの地域(九州・沖縄と中部の一部)のデータと合わせ行う予定である。平成9年度の実績報告書に示した本研究が意図している「問題意識(研究目的)」に沿って、平成11年度は主として北陸(富山県、岐阜県)、九州(大分県、宮崎県、鹿児島県)、および沖縄県の各県で主要社会指標の収集と整理を行った。また、都道府県市町村別の標準化死亡比(SMR)の算出(これには、人口動態調査<指定統計第5号を作成するための調査>を用いた)も併行して行った。さらに、昨年(平成11年)の夏以降、前年と同様学生の協力(バイト)により、これまでに収集した各都道府県市町村別の主要社会指標の整理を平成9年度、10年度に続き行ったが、この作業は平成12年年2月末現在で一部を残し終了した。市町村別の自殺率について、平成9年度の報告で関東以北の一部の地域についての傾向を示したが、関東以西の一部の地域について今回検討することができた。そこには、低自殺率地域(奈良県、岡山県など)が分布している一方で、高自殺率地域(島根県、高知県、宮崎県、鹿児島県など)も数多く分布している。これまでの筆者の研究から、海に面していない県(栃木県、群馬県、山梨県、長野県、岐阜県、奈良県)のうち、大半の県で自殺率が相対的に低くなっていること。この理由については、本研究の全体をまとめる中で明らかにしたい。
歯学における遺伝学的研究の展開

本研究は,歯学に関連する遺伝的諸問題を集大成し系統立てることにより,基礎および臨床歯学への遺伝学的研究の導入を一層展開させることを目的としたものである.このため,各専門領域の研究者が一堂に会して,歯学に関連する遺伝的諸問題についての研究会議を開催し,歯科遺伝学に関する情報の交換,歯学教育への歯科遺伝学導入についての意見,方法等を交換し,またこのためのアンケート調査も行なった.また,今後の歯科遺伝学的研究の展開をはかるためには,このことに関連した研究情報の整理が必須と考え, 1970年以降の学術論文を集積,分類した.その結果,以下に述べる成果を得ることができた.1.口腔領域の成長発育に関与する遺伝要因歯・顎・顔面領域の成長発育に関与する遺伝要因について,遺伝子レベル,胎生期の発育の様相,出生後の発育の様相を実験的条件で観察する方法が確立され,遺伝と環境の要因による支配を解析した.2.口腔領域の先天異常に関与する遺伝要因歯の形態及び構造の異常で遺伝要因が関与するものについて,今後客観的な分類法を導入する必要性のあることが確認された.また口蓋裂の発生と指定の遺伝子群とのかかわりについての研究手段が試行され,興味ある知見を得た.3.口腔領域にかかわる免疫学的変異に関与する遺伝要因歯周疾患及び趨蝕の発生に関与する遺伝要因を,個体側因子と細菌側因子の両側で探索する研究を行なった.4.歯学教育への遺伝学の導入について歯学教育のなかで遺伝学がどのようなかたちで扱われているかについてのアンケート調査を行い結果をまとめた.本研究は,歯学に関連する遺伝的諸問題を集大成し系統立てることにより,基礎および臨床歯学への遺伝学的研究の導入を一層展開させることを目的としたものである.このため,各専門領域の研究者が一堂に会して,歯学に関連する遺伝的諸問題についての研究会議を開催し,歯科遺伝学に関する情報の交換,歯学教育への歯科遺伝学導入についての意見,方法等を交換し,またこのためのアンケート調査も行なった.また,今後の歯科遺伝学的研究の展開をはかるためには,このことに関連した研究情報の整理が必須と考え, 1970年以降の学術論文を集積,分類した.その結果,以下に述べる成果を得ることができた.1.口腔領域の成長発育に関与する遺伝要因歯・顎・顔面領域の成長発育に関与する遺伝要因について,遺伝子レベル,胎生期の発育の様相,出生後の発育の様相を実験的条件で観察する方法が確立され,遺伝と環境の要因による支配を解析した.2.口腔領域の先天異常に関与する遺伝要因歯の形態及び構造の異常で遺伝要因が関与するものについて,今後客観的な分類法を導入する必要性のあることが確認された.また口蓋裂の発生と指定の遺伝子群とのかかわりについての研究手段が試行され,興味ある知見を得た.3.口腔領域にかかわる免疫学的変異に関与する遺伝要因歯周疾患及び趨蝕の発生に関与する遺伝要因を,個体側因子と細菌側因子の両側で探索する研究を行なった.4.歯学教育への遺伝学の導入について歯学教育のなかで遺伝学がどのようなかたちで扱われているかについてのアンケート調査を行い結果をまとめた.本研究は、歯学に関連する遺伝的諸問題を集大成し系統立てることにより、基礎および臨床歯学への遺伝学的研究の導入を一層展開させることを目的としたものである。このため、各専門領域の研究者が一堂に会して、歯学に関連する遺伝的諸問題についての研究会議を開催し、歯科遺伝学に関する情報の交換,歯学教育への歯科遺伝学導入についての意見,方法等を交換することにした。その結果、以下に述べる成果を得ることができた。1.口腔領域の成長発育に関与する遺伝要因歯・顎・顔面領域の成長発育に関与する遺伝要因について、遺伝子レベル,胎生期の発育の様相,出生後の発育様相を実験的条件で観察する方法が確立され、遺伝と環境の要因による支配を解析することができるようになった。2.口腔領域の先天異常に関与する遺伝的要因歯の形態および構造の異常で遺伝要因が関与するものは多岐にわたるが、その分類について未だ不明確な点のあることが指摘され、今後検討する必要があると認識された。また口蓋裂の発生と特定の遺伝子群とのかかわりについての研究手段が試行され、興味ある知見が得られた。3.口腔領域にかかわる免疫学的変異に関与する遺伝要因歯周疾患の発生にかかわる遺伝素因についての研究が開始され、若干の手がかりが得られた。4.歯学教育への歯科遺伝学の導入について歯学教育のなかで遺伝学がどのようなかたちでとり上げられているかについての現情調査を行うことにした。
ブラジル人住民の地域参加と地域統合をめぐる社会学的研究

本研究においては,「定住化」が進んだといわれる日系ブラジル人住民が地域に参加し,統合するという課題について検討を重ねた。研究を開始した当時は,主として第二世代(子どもたち)に焦点をあてて研究を行うことにしていたが,2008年秋以降の経済危機発生後は,雇用危機下にあるブラジル人住民の実態把握に焦点をあてた。インタビューおよび派遣会社を通じての労働者へのアンケート調査により,経済危機以降,日本にいたブラジル人のうち,どのような層が帰国し,逆に日本に残ったのかということを検討した。ブラジル人住民の地域社会への参加と統合の条件を、愛知県西尾市を中心とする現地調査から明らかにしようとするものである。具体的には,ブラジル人住民と日本人住民が「地域における共生」にむけてどのような協働を行ってきたのかに関する分析,さらには第2世代の日本社会への定住が現実的になるなかで,かれらへのインタビュー調査をつうじて,定住プロセス,定住戦略に関する分析を行う。また,地域レベルからさらには地方自治体の政策(統合政策)へと視野をひろめ,共生と統合という二つの概念を実証と理論の両側面から考える。さらには,本課題遂行中におこった2008年秋のリーマンショック以降の不況下におけるブラジル人住民の実態を把握し,かれらの日本社会での位相を再検証してみたい。ブラジル人住民が増加している地域での社会統合をめぐる研究を進めた。特に本年は,政策面での研究をすすめるために,外国人集住都市会義参加自治体の外国人施策調査を中心に行った。政策が進展する/しないにどのような要因があるのか,また,その政策を進めるアクターは誰かなどの分析を進めた。外国人住民の統合政策が実質上,日本では地方自治体によって進められている点を考慮すると,各自治体レベルでの施策の進展状況を実証的に調査することは意義深いと考えた。また,比較研究を行うために,やはり,急激なスピードで外国人住民が増加している韓国を訪問し,NGOなど支援団体,行政,当事者などへのインタビュー調査をおこなった。ブラジル人住民の社会的統合が課題になっている中,調査地である西尾市における外国人住民の実態を再度把握することを目的に,外国人登録原票を母集団としてアンケート調査を行った。特別永住者をのぞく外国籍住民1000人を抽出,郵送,郵送回収による方法で9月に実施した。調査票は英語,スペイン語,ポルトガル語,中国語,ルビ付日本語で作成した。回収率は約29%。国籍も送付した比率にほぼ整合性がある比率で回収ができた。単純集計が終了し,さらなる分析を行っているところである。また,2001年から2004年にかけておこなったブラジル人集住県営住宅において行ったアンケート調査の補足のために再調査もおこなった。ただ,回収率が低く,参考程度のデータにしかならなかった。さらに,秋以降の経済危機の影響をうけて,ブラジル人のコミュニティは大打撃をうけている。その実態を把握すべく,少しずつではあるが,関係機関へのインタビューやブラジル人たちへのインタビューを開始している。2009年度は,2008年秋以降の経済不況の影響をブラジル人住民がどのようにうけ,また,どのように対応しているかに主たる焦点をあてて,調査をおこなった。2001年以来,調査を継続している愛知県西尾市の県営住宅の自治会,住民,そして周辺自治会役員や市民団体への聞き取り調査,また,行政としてどう対応しているかを調べるために市役所の担当部署などへの聞き取り調査を実施した。もちろん,当事者であるブラジル人たちへの個別のインタビューも行った。さらには,日系ブラジル人を雇用している業務請負業者や派遣会社への聞き取りをおこない,経済不況が労働市場にあたえている影響を調査した。今年度,愛知県でも最大規模派遣会社の社員(ブラジル人)へのアンケート調査を行う計画をしており,そのための準備,また,当該派遣会社の社長さんとの打ち合わせなども継続して行ってきた。また,2008年度までの研究の成果を二つの国際学会で報告した。ひとつは,NZで行われたアジア学会の国際大会および韓国京畿道で行われた国際フォーラムにて,日系ブラジル人の子どもたちの教育に関する報告をおこなった。さらには,韓国社会学会の日韓ジョイントセッションにて日本社会学会の代表として出席し,「多文化共生施策が見落としてきたもの」というタイトルで,経済不況下のブラジル人の実態について報告を行った。これらの意義は,ブラジル人コミュニティの脆弱さをあらためて実証するものであり,しかし,それを補填するものとしての地域組織,市民団体そして,それを補助する行政支援という構図を提示することにある。それは,この経済不況下でも帰国せずに,日本に定住していく外国人住民の地域参加や地域統合のプロセスを示唆するものである。本年度は研究最終年度のため,主としてこれまでの調査をまとめるためのデータ整理や補充調査に力を注いだ。特にアンケート調査のデータを分析した。今年度も発表はしているが,2011年度には,さらに,論文や学会報告でこの4年間の成果を報告ししたいと考えている。

本年度の調査の主たるものは,愛知県の大手派遣会社Bが雇用しているブラジル人労働者に対するアンケート調査である。B社の全面的な協力を得て,9月から10月にかけて約900票を配布,B社の営業所に勤務するブラジル人担当者に回収してもらい,11月に約500票を回収した。これまでの調査が聞いてきたブラジル人の定住志向かデカセギ志向かを問うのと同時に,2008年秋以降の経済不況が個別のブラジル人にどのような影響を与えたかを中心に聞いた。現在,入力が終了し,自由回答の翻訳も終了,本格的な分析を行う準備をおこなっている。経済不況の影響は大きく,対象者の51%が失業経験,8割が仕事および収入が減少したとこたえ,22%が生活保護を受けたと答えている。こうした不況がかれらの定住志向にどう影響を与えるのかを引き続き検討したい。さらに,補充のインタビュー調査,支援団体へのインタビュー,県・市の担当者への聞き取りを重ねてきた。そして,「多文化共生」と呼ばれる政策理念と社会統合のあり方との関連を考察していきたい。不況によってあらわになった「役にたつ」外国人との共生のみを考えてきたこと,そして,これまでの多文化共生施策からこぼれおちてきた人の問題をインタビューからひろいあげ,論文等でさらに報告していく予定である。
シスプラチン腎障害のメカニズム解明とその軽減に向けた薬物療法の創出

シスプラチンは、強力な抗腫瘍効果を有する化学療法剤である。しかしながら、腎毒性も併せ持つために、しばしば投薬中止となるケースもある。そこで、シスプラチンの腎毒性発現に関わるメカニズムを解明し、それを改善する薬剤と併用することでシスプラチンの抗がん作用を邪魔することなく腎毒性を抑えることができるのではないかと考えた。本研究により、我々は、シスプラチンがキマーゼを介したインターロイキン(IL)-18の産生促進によりアルドステロンの産生を誘導することでシスプラチンの腎排泄を延長させるために腎炎が発症するという新しいメカニズムを提唱した。従って、キマーゼ阻害剤やアルドステロン受容体拮抗薬をシスプラチンと併用することによって、シスプラチン腎炎の発症を抑制できる可能性が示唆された。シスプラチンは、強力な抗腫瘍作用を有するプラチナ製剤であるが、副作用として起こる腎障害のために投薬を中断せざるを得ないケースも多々あり、腎障害を軽減する目的の誘導体開発もされているガン治療には有益な薬剤である。マウスにシスプラチンを腹腔内投与すると、投与後2日目頃より血中のBUNやクレアチニンといった腎障害のマーカーが著しく高値となり、腎障害を呈するようになる。我々は、このようにして作成した腎障害モデルマウスにおいて、シスプラチン投与1日目より血中IL-18レベルが著しく上昇していることを見出した。さらに、IL-18KOマウスではシスプラチン投与による血中BUNやクレアチニンの上昇が起こらず、腎障害とならないことから、IL-18は本病態モデルでは増悪因子として働いていることが考えられた(投稿中)。では、IL-18がどのような機序で本病態モデルに関与しているのかということを解明する目的で、本病態モデル動物から採取した血液サンプルにおいて他の血清因子について調べた。その結果、IL-18以外にもアンギオテンシンIIおよびアルドステロンが著しく高値であることが判明した。以上のことから、IL-18によって誘導されたアンギオテンシンIIによって、アルドステロンが放出される結果、シスプラチンの尿中排泄が滞り、シスプラチンが腎臓に長く貯留するために腎障害に陥るというメカニズム(仮説)が考えられた。そこで、今年度は、マウスにシスプラチンを腹腔内投与し、腎障害の発症および生存率について検討した。また、シスプラチン投与によって腎障害となったマウスの血清を採取し、血清IL-18量、アンギオテンシンII、アルドステロン、BUN、クレアチニンレベルを測定した。我々は、このようにして作成した腎障害モデルマウスにおいて、シスプラチン投与後に血中に放出されたIL-18とアンギオテンシンIIによって、アルドステロンが産生・有利される結果、シスプラチンの尿中排泄が滞り、シスプラチンが腎臓に長く貯留するために腎障害に陥るというメカニズム(仮説)が考えられた。そこで、今年度は、これらの生理活性物質が産生されるメカニズムについて各種阻害剤を用いて検討した。その結果、キマーゼ阻害剤とACE阻害剤の効果の比較より、IL-18およびアンギオテンシンIIはキマーゼの活性化により産生され、アルドステロンの産生を刺激することが判明した。また、ACE阻害剤はシスプラチン腎障害に対して有効性を示さなかったが、アルドステロン受容体拮抗薬およびキマーゼ阻害剤はシスプラチン腎炎を著明に抑制することが分かった。さらに、AT1受容体拮抗薬はシスプラチン腎障害に対して有効性を示さなかったが、AT2受容体拮抗薬はシスプラチン腎炎を著明に抑制した。以上のことから、キマーゼによって産生遊離されたIL-18がアルドステロンの産生を刺激してシスプラチンの貯留時間を延長するために障害を引き起こしていると考えられた。また、アンギオテンシンIIはAT2受容体を介してシスプラチン腎炎を増悪させるという新しいメカニズムも示唆された。

マウスにシスプラチンを腹腔内投与すると、投与後2日目頃より血中のBUNやクレアチニンなどの腎障害のマーカーが著しく高値となり、投与3日目には急性腎障害によると思われる死亡例の増加を認めた。一方で、IL-18遺伝子欠損マウスにシスプラチンを投与しても急性腎障害は起こらなかった。これまで、シスプラチン腎炎の背景にあるメカニズムとしてTNFαをはじめとするサイトカインの関連が示唆されてきたが、本研究ではシスプラチン投与後に血中での有意なIL-18、アンギオテンシンIIおよびアルドステロンレベルの上昇を認めた。そこで、これらの生理活性物質がシスプラチン腎炎にどのような関わりがあるかについて各種阻害剤を用いて検討した。シスプラチン投与によりIL-18およびアルドステロンの血中レベルの上昇とマウスの死亡率には相関があり、キマーゼ阻害剤およびアルドステロン受容体拮抗薬によってシスプラチン腎炎は著明に抑制されたことから、キマーゼの活性化により産生されたIL-18が、アルドステロンの産生を誘導することによって腎でのシスプラチンの貯留時間を延長させることで炎症を引き起こす事がシスプラチン腎炎の主要なメカニズムであると示唆された。一方、アンギオテンシンIIはシスプラチン投与によるアルドステロンの上昇には関与しないこと、さらに、ACE阻害剤およびAT1受容体拮抗薬はシスプラチン腎炎に対して何ら有効性を示さなかったが、AT2受容体拮抗薬はシスプラチン腎炎を著明に抑制したことから、アンギオテンシンIIはAT2受容体を介してシスプラチン腎炎を増悪させるという新しいメカニズムも示唆された。予定した通りに計画は進展している。24年度が最終年度であるため、記入しない。シスプラチンによる腎炎の発現に関わる因子の働きを阻害する薬剤を用いた検討を行い、シスプラチンの副作用を軽減するための薬物療法を提示する。
ホメオボックス遺伝子の系統発生的解析

最下等多細胞動物である海綿からホメオボックス遺伝子の単離を試みている。以前の研究で海綿より3種(prox1、prox2、prox3)単離し、そのアミノ酸配列が高等動物で同定されているNK3,BarH1、mshと高いホモロジーを示し、これらはホメオボックス遺伝子群の中の一つのスーパークラスに分類されること、そして海綿にはHOX/Homクラスは存在しないらしいことを報告した。今回海綿より更に二つのホメオボックス遺伝子を同定し、それらはPOUホメオボックス遺伝子であることを示した。ホメオボックス遺伝子はショウジョウバエで70種以上、哺乳類では200種以上存在し、それらは幾つかのスーパークラスに分類できるが、その中の一部は海綿で既に存在することが示された。我々はヒトゲノムの中にGBX1とGBX2という二種類のホメオボックス遺伝子を同定し、それらがEN1とEN2と共に染色体の一部の重複によって倍数化したという仮設を提出し、そして染色体の重複に際してどのような遺伝子が共に倍数化したかを解析している。この目的のために、GBX1、GBX2、EN1、EN2を含むYACクローンの単離を行った。単離したYACクローンは、yeast中で極めて不安定である。そこで更にBrennerによって提唱されたフグのDNA(ヒトゲノムの1/7の大きさ)を用いてヒト遺伝子を探す(Fugu-mediated gene hunting in human genome)方法を採用し、フグDNAよりEn及びGbx遺伝子を単離した。その結果、En及びGbx遺伝子近傍には複数個のホメオボックス遺伝子がクラスターしているらしい結果を得たので現在解析を進めている。
北極圏陸域植生のリモートセンシングによる植生変動解析及び陸域メタン放出量推定

北極圏の気温上昇や凍土融解にともなう陸域植生の変化は、物質循環変動を引き起こすことが予想される。本研究は森林北限付近の東シベリア定点観測サイトにて地上観測に基づく地域スケールの植生分布・変化および地表面からのメタン放出量の広域評価を行い、北極圏陸域物質循環の解明に寄与するのが目的である。平成29年度は北極圏東シベリアの定点観測サイトで地上植生及びメタンフラックスを観測した。北極圏観測地域周辺70km四方のALOS AVNIR2衛星画像解析の結果を踏まえ、数値標高データやLandsat時系列データを用いて植生の地形分布解析と植生指数NDVIの過去7年間における変動、増減トレンドの解析を行った。標高毎の植生分布比較により湿地面積の寄与が高標高で小さいことが示され、地域のメタン放出量への寄与は低標高側の植生にみられることが示唆された。さらに、地表面NDVIは2009年から2016年にかけて増加傾向にあるが、NDVI変動要因の解析を行った結果、とくに低標高における急斜面のヤナギが優占する植生に対応する地点のNDVI増加傾向が示された。ヤナギはメタン放出源ではなく、メタン放出源のスゲ湿地に隣接するため、ヤナギ植生の量的な増加により地域メタン放出量に負の影響を持ちうることを示唆する。また、平成29年度夏季には過去7年間例に見ない大規模融雪期氾濫が発生し、河川表層水の観測を実施した。その結果、前年に比べて氾濫当年の支流水中における溶存メタン濃度が高い傾向を示した。さらに、氾濫水の衛星画像の反射率から得られる見かけの水濁度とメタン濃度との間に負の相関関係があることを発見した。この経験モデルを用いることで、氾濫後の短期河川水メタン分配の地域的な特徴を捉えることが可能になると期待している。本成果は国際シンポジウム・国内学会等にて発表しており、今後学術論文を投稿していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。北極圏では急激な気温上昇が観測されており、これに伴って凍土融解が進行し、陸域植生が変化することで、炭素循環変動を引き起こすことが予想される。このように陸域植生は炭素循環に直結するため、物質循環研究を進めるためには、リモートセンシングにより北極圏の陸域植生を空間的に捉える植生図が必要不可欠である。そこで、本研究では東シベリアの森林限界北上の前線であるタイガ-ツンドラ境界地域(70°N,149°E)の景観スケール(100km四方)における植生図の作成、および地上観測に基づく地域スケールのメタン放出量の推定により、植生変動および陸域物質循環の解明に寄与することが目的である。平成28年度は、シベリアの定点観測サイトにて従来の10km四方から範囲を広げ、約100km四方にわたって地上植生の反射率と、出現植物種の記載、およびメタンフラックスの観測を行った。また、サイトに設置しているモニタリングカメラのデータを取得し、地上植生や水位季節変化を捉えた。加えて、これまで当地域での観測研究例も少ない河川表面からのメタンフラックスを、溶存濃度観測値より推定した。国内においては、フラックス算出のために捕集した気体のメタン濃度分析を行ったほか、近接スペクトルや衛星データの解析を行った。植生分布パターンを捉えるために植生図のGIS空間解析を行い、河川本流からの距離に伴い、ヤナギの優占する植生が2000mほどの距離を置いてスゲの優占する湿地植生に移りかわる特徴が見られた。放射伝達モデルを用いた大気補正により得られた植生指数NDVIは、ヤナギ植生において他の植生よりも高い値を示し、豊富な葉量をもつ事が示唆された。広域AVNIR2画像とより高解像度のWorldView2画像の比較を行い、スペクトル分解により低解像度画像において微地形スケールの植生を認識できることを確かめた。平成28年度は、研究計画で予定されたように78月にシベリアの観測サイトにおける地上植生とメタンフラックスの観測を行った。従来に加えて対象範囲を広げて、樹木の分布しない丘陵部やより水深の深い水生植物の繁茂する植生(6地点)において観測を実施した。これにより広域の物質循環における放出量の推定において見落とされていた植生においてデータを得られた。また、近接スペクトルの観測、植生記載、林分毎木調査をあわせて行った。解析においても、ローカルスケール3サイトにおける高解像度衛星画像について大気補正、画像分類を行い、広域スケールの画像解析に着手している。ミクセル分解による広域スケール解析には想定よりも時間をとられてしまっているが、観測、分析および解析において概ね研究計画に記載した通りに進んでいる。

さらに、地表面NDVIは2009年から2016年にかけて増加傾向にあるが、NDVI変動要因の解析を行った結果、とくに低標高における急斜面のヤナギが優占する植生に対応する地点のNDVI増加傾向が示された。ヤナギはメタン放出源ではなく、メタン放出源のスゲ湿地に隣接するため、ヤナギ植生の量的な増加により地域メタン放出量に負の影響を持ちうることを示唆する。また、平成29年度夏季には過去7年間例に見ない大規模融雪期氾濫が発生し、河川表層水の観測を実施した。その結果、前年に比べて氾濫当年の支流水中における溶存メタン濃度が高い傾向を示した。さらに、氾濫水の衛星画像の反射率から得られる見かけの水濁度とメタン濃度との間に負の相関関係があることを発見した。この経験モデルを用いることで、氾濫後の短期河川水メタン分配の地域的な特徴を捉えることが可能になると期待している。本成果は国際シンポジウム・国内学会等にて発表しており、今後学術論文を投稿していく。平成29年度は、観測結果から広域スケールの植生分布についてまとめ、植生クラスと景観クラスを再定義し、広域スケールの時系列衛星画像に適用することで、東シベリア北部のタイガ-ツンドラ境界における主要な植生の被覆率と、それらの経年変動を捉えることを目指す。また、メタンフラックスのデータセットを更新し、植生図の被覆率から広域メタン放出量の見積もりを行う。メタン放出におけるタイガ-ツンドラ境界の地域特性を理解し、炭素循環において北極圏陸域の果たす役割の解明に貢献することを目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。
PICT1遺伝子の機能解析研究～核小体における細胞・個体の運命決定機構～

癌抑制経路で機能するMDM2-p53経路は種々の細胞障害性ストレスによって活性化される。DNA障害などのストレス応答ではATM-Chk2やATR-Chk1のカスケードが活性化され、発がん遺伝子の発現やウイルス感染等はp19ARFの発現を誘導し、さらに核小体ストレス応答においては、RPL5、RPL11、RPL23、RPS7等のリボソーム蛋白質によるカスケードが活性化され、これらはいずれもp53-MDM2経路の活性を引き起こす。これらのうちリボソーム蛋白質は、通常核小体に局在するが、核小体ストレスを受けると速やかに核小体から遊離し、核質に存在するMDM2と結合し機能を阻害することでp53蛋白質を安定化させる。しかしながら、p53経路を制御するリボソーム蛋白質が個体での発がん制御に関わるのか、リボソーム蛋白質を核小体にとどめる機構についてはこれまでに不明であった。我々はPICT1がリボソーム蛋白質の核小体局在を調節することで、核小体ストレス応答におけるMDM2-p53経路を制御することを明らかとした。さらに、PICT1の発現はヒト大腸がんの進展と相関を認め、PICT1が独立した予後予測因子であることを見出した。PTEN結合今子PICT1はPTEN蛋白質を安定化すること、神経膠腫において高頻度に遺伝子欠損する遺伝子領域に存在すること等が既に報告されており、PICT1はPTENを標的とする新規癌抑制遺伝子であると考えられている。そこで我々はPICT1の機能を明らかにするために、PICT1欠損マウスを作製し、このマウスが胎生早期致死であること、またこのマウスはPTEN欠損マウスよりも早期に致死とたることから、PICT1にはPTEN以外の標的があることが推測された。さらにテトラサイクリン依存性にPICT1欠損できるES細胞株を樹立し検討した結果、PICT1欠損細胞では細胞周期停止・細胞死亢進が起こり、生育が不能であること、p53経路が活性化されていること、PICT1欠損によるこれら細胞の発現型はp53にほぼ完全に依存性であることを明らかにした。それに加え、PICT1は核小体タンパク質であること、核小体に豊富に存在するリボソーム蛋白質L11(RPL11)と結合すること、さらにはPICT1欠損によってRPL11が核小体から遊離し、p53のE3ユビキチンリガーゼであるMDM2と結合することでその活性を阻害することを示した。以上の結果から、PICT1は核小体においてRPL11の局在を制御することにより、p53を制御する分子であることが明らかとなった。これらの機構は腫瘍細胞においても機能していると考えられ、事実、癌細胞株でPICT1を抑制すると、p53量の増加、細胞増殖抑制を引き起こした。19q領域を欠損した神経膠腫の予後は良好であるが、我々の結果から、PICT1はその責任遺伝子である可能性が高い。p53は、DNA障害や癌遺伝子発現に伴って活性化される他に、核小体を起点としても活性化されることが近年知られるようになり、この現象は核小体ストレス応答と呼ばれている。この核小体ストレス応答は、蛋白合成と細胞増殖のバランスを制御する機構であると考えられており、薬剤(actinomycinD, Mycophenolic acid (MPA)等)投与によるリボソームRNA量の不足時や、リボソーム蛋白質(RP)異常時、血清除去時等に作動する。核小体ストレスがおこると、RPL11等のMDM2と結合可能な一部のリボソーム蛋白質が、核小体から放出され、放出されたRPL11は核質においてMDM2と結合し、MDM2の活性を抑制する。この機構によって、p53が安定化して細胞増殖が抑制される現象が核小体ストレスである。しかしながら核小体ストレス応答において、これら限られたリボソーム蛋白質が核小体から放出される機構やこれらリボソーム蛋白質のがん進展への個体レベルでの関わりは未だ全くわかっていなかった。一方、PICT1はPTENを安定化させる癌抑制遺伝子であると考えられてきたが、これまでの報告は主にsiRNAを用いた細胞・分子レベルでの報告があるのみであった。

我々は、PICT1は核小体でRPL11に結合し、PICT1が欠損するとRPL11が核小体から放出され、核質のMDM2と結合することで、MDM2の機能を低下させてp53が著しく増加し、ES細胞維持や個体形成が困難になること等を明らかとしていた。さらに興味深いことに、T細胞特異的PICT1欠損マウスではp53欠損によるリンパ腫発症には影響しないものの、PTEN欠損によるリンパ腫発症を顕著に抑制すること、PICT1発現低値の癌患者ではその予後が明らかに良好であるも見出し、PICT1の抑制はp53依存性に個体での発がんを抑制することを明らかにした。これらの研究成果は、現在論文投稿中である。
歯髄細胞および骨芽細胞の三次元培養におけるシグナルネットワークの解析と臨床的展開

歯髄細胞は象牙芽細胞へ分化し象牙質を形成する。骨芽細胞は骨形成細胞である。これらの細胞は硬組織形成細胞としての共通した特性を有する。臨床において、象牙質、骨といった硬組織の誘導を現実に行うために、まずvitroにおいて効率的に分化および石灰化誘導可能な条件について検討した。通常のディッシュを用いた2次元培養においては、硬組織誘導培地を用いない限り硬組織マーカーの発現増加および石灰化結節の形成は誘導できないが、3次元培養することにより、硬組織マーカーの発現増加が観察され、硬組織誘導培地により効率的な石灰化結節が形成された。3次元培養することで、より生体に近い環境で細胞を培養することが可能となったため、オリジナルの硬組織形成細胞としての特性が顕著に表れたものと推察される。なお、3次元培養によりインテグリンシグナルが活性化され、それが分化誘導に関与していることも明らかになった。これらの結果は、生体における象牙質および骨形成のメカニズムの一端を明らかにしてくれるとともに、臨床における硬組織誘導を実現するための布石となりうると思われる。歯髄組織は周囲を象牙質で囲まれた特殊な結合組織で、象牙質直下に象牙質形成能をもつ象牙芽細胞を有し、象牙芽細胞は象牙芽細胞突起を象牙質内の象牙細管に伸ばしている。う蝕といった細菌侵襲、切削といった機械的侵襲が激しい場合、侵襲相当部の象牙芽細胞はいったんは死滅するが、歯髄組織より分化した新しい象牙芽細胞が侵襲を受けた部位に再配列し、Dentin Bridgeを形成する。しかし、いまだこのメカニズムの詳細は不明である。これまで歯髄細胞を培養し、硬組織形成能を評価する研究は多数報告されているが、vivoの状態を模し三次元で培養してこそ分化メカニズムの詳細が明らかにすることが出来ると考え、以下の実験を行った。1.未分化間葉細胞あるいは幹細胞からの分化誘導細胞分化の方向性をどのように決定付けるかについて確固としたシステムは存在しない。硬組織用の分化メディウムにFGF、BMP、EGFをはじめとする成長因子を添加することである程度の方向性を見出す。ラット歯髄より得られた初代培養歯髄細胞において、BMP2の添加により、象牙芽細胞マーカーのひとつであるDentin Sialophosphoprotein (DSPP)発現の増加が認められた。骨芽細胞分化で良く用いられるアスコルビン酸およびβグリセロリン酸の効果は認められなかった。活性化ビタミンD3添加もDSPP発現増加には寄与しなかった。2.細胞の三次元培養より生体に近い状況をvitroで再現するため、三次元モデルにて細胞を培養した。現在、ナノカルチャープレートおよびスフェロイドプレートを用いてラットおよびヒト初代培養歯髄細胞を培養し、遺伝子発現の変動を検討している。細胞数が少ないため、少ないサンプルからでもRNA回収が可能なシステム(RNAqueous:Ambion)を用いることで、RNA抽出が可能なことを確認した。歯髄および骨における硬組織形成細胞は、それぞれ象牙芽細胞および骨芽細胞である。両細胞とも二次元の平面培養において、それぞれオステオカルシンおよびDSP(Dentin Sialo-phospho protein)といった分化マーカー発現を誘導することが可能である。しかし実際の組織においては、細胞は三次元で存在しており、二次元での培養において得られたデータは生体とは異なっている。このような点を鑑み、本研究においてはより生体に近い三次元培養を行い、その間におけるシグナル変動を解析し、それを臨床応用へ結びつけるのを目的とする。三次元培養は、コラーゲン、ゼラチンといったスキャフォールドを用いる培養が一般的であり、そのスキャフォールドが細胞外マトリックスとして細胞の足場として機能する。しかし、逆に臨床応用を考えた場合にはそのスキャフォールドが炎症を惹起してしまうリスクも指摘されている。そのため、今回ハンギングドロップ法に準じたスフェロイド培養を行うことにより分化誘導がどのように誘導されるのかを検討した。実験にはマウス間質細胞由来のKusaA1とマウス歯乳頭細胞由来のMDPを用いた。これらの細胞をスフェロイド培養し、その形態および特性の変化を観察した。スフェロイド培養に適した細胞数は、1ウェルあたり3x10^4cells/wellで培養を行った。スフェロイドは継時的にその大きさを増大したが、細胞増殖においては、二次元培養と比較してかなり遅い傾向にあった。

また、スフェロイド内部においては低酸素状態であることが確認され、細胞内部においては幹細胞特性(Stemness)が維持されている可能性が示唆された。一方外層の細胞は分化傾向を示し、内部から周囲に供給された細胞が分化し、表層の細胞を形成している可能性が推察された。歯髄および骨における硬組織形成細胞は、それぞれ象牙芽細胞および骨芽細胞である。両細胞とも二次元の平面培養において、それぞれオステオカルシンおよびDSP(Dentin Sialo-phospho protein)といった分化マーカー発現を誘導することが可能である。しかし実際の組織においては、細胞は三次元で存在しており、二次元での培養において得られたデータは生体とは異なっている。このような点を鑑み、本研究においてはより生体に近い三次元培養を行い、その間におけるシグナル変動を解析し、それを臨床応用へ結びつけるのを目的とする。三次元培養は、コラーゲン、ゼラチンといったスキャフォールドを用いる培養が一般的であり、そのスキャフォールドが細胞外マトリックスとして細胞の足場として機能する。しかし、逆に臨床応用を考えた場合にはそのスキャフォールドが炎症を惹起してしまうリスクも指摘されている。そのため、今回ハンギングドロップ法に準じたスフェロイド培養を行うことにより分化誘導がどのように誘導されるのかを検討した。実験にはマウス間質細胞由来のKusaA1とマウス歯乳頭細胞由来のMDPを用いた。これらの細胞をスフェロイド培養し、その形態および特性の変化を観察した。スフェロイド培養に適した細胞数は、1ウェルあたり3x10^4であった。両細胞とも1日でスフェロイドを形成したが、透明の球形であった。その後、不透明の球状を呈し、時間経過とともに大きく成長した。BMP2といった硬組織形成誘導因子非存在下においても、スフェロイド培養によりオステオカルシン、デンティンフォスフォプロテインといったマーカー発現が亢進した。以上より、分化の方向性が決定づけられている細胞においては、スフェロイド培養を行うことでその分化傾向を増強する可能性が示唆された。三次元培養の実験系を確立し、その特性についての解析が問題なく進行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。三次元培養による細胞特性についてさらに検討を進め、臨床応用への可能性について検討を行う。
認知症看護実践力向上のための教育・相談援助プログラムの発展

認知症は高い個別性、複雑な臨床症状を特徴とし、看護師は認知症者への対応に困難さを体験していることから、看護師が困難さや問題を解決できるような実践教育として、教育と相談援助機能を併せもつプログラムの開発に着手した。その結果プログラムに一定の有用性を確認できたが、課題として認知症者のニーズに応え得る力を養う必要性が明らかとなった。そこで本研究では、プログラムの効果検証を通して、認知症高齢者の多様なニーズに看護師が応えられるようにプログラムを発展させることを目的とし、1認知症者のニーズ調査に基づく改訂、2改訂版プログラムの運用、3改訂版プログラムの効果評価の順に段階を追って進めることを計画している。