hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液状化検体を用いた唾液腺癌の個別化治療への試み

本研究の目的は、唾液腺腫瘍における細胞診の診断精度をあげ、治療選択および予後予測に役立てることにある。近年、唾液腺癌は治療標的がみつかり、組織型に基づいた化学療法の選択が可能となりつつある。組織型確定により治療選択が変わる可能性があるのは分子標的を有するか、鑑別疾患と治療戦略が異なる分泌癌(SC)、唾液腺導管癌(SDC)、腺様嚢胞癌(ACC)、硝子化明細胞癌(HCCC)である。細胞診は採取細胞数が限られることから形態による検索項目の絞り込みが重要で、その組み合わせを決定することが最終目標となる。本年はSDCについて更に他施設共同研究にて、共同研究者らが発表した。我々はACCはMYB, MYBL1の異常発現により発症すると考えており(冨樫ら2018)、新たに臨床的な解析を行い発表した(瀬戸、佐藤ら2018)。その結果は原発腫瘍径、リンパ節転移の有無、組織学的悪性度で全生存期間に有意差を認めたが、遠隔転移の有無、stage、MYB/MYBL1再構成の違いによる有意差は認めなかった。この結果を踏まえるとACCは原発が大きくなる前に診断を確定する必要があると考える。しかし、背景としてACCは形態的に良悪性の多数の組織型が類似することから、診断確定自体が難しい。早期の検査として実施される穿刺吸引細胞診での診断確定は更に難しく形態のみでの判断は難しく、補助的な検査が必要である。これまでにMYB, MYBL1の転座を有するACCのうち、細胞診で悪性と判断できたのは40%と報告した(佐藤2016)。悪性という判断に至れなかった症例にはFISH検査を追加施行することでが診断確定できる可能性がある。現在は新規症30例/年に対し、組織での融合遺伝子検索を継続実施中で、同時に実臨床に近づけた手術検体からの穿刺吸引細胞診検体、特に今年度は液状化検体の集積も行い、実臨床への応用を目指す。職場の業務分担の変化と他の研究の分担分が最終年のまとめの時期にあったため、本研究はやや遅延している。業務分担については、以前よりも増えたものの方針が定まって調整がついたため、研究の時間を増やすことが可能になった。他の研究費の分担分については、それらが完了したためその分についても本研究にまわせることになるため、本年は推進できると考えている。近年,唾液腺癌は治療標的がみつかり、組織型に基づいた化学療法の選択が可能となりつつある。SCはETV6-NTRK3が検出される低悪性度群の腫瘍で症例の集積中で経過を報告したが、集学的治療の必要な例は経験していない。SDCはHER2やAndrogen receptorが診断に役立ち、治療標的にもなり得る。単施設での組織型別の化学療法の奏効率を論文化したが、更に分子標的治療を追加することでより良い成績が得られる可能性があり、多施設共同研究で解析し論文化した。一方で化学療法の有効性が得られないACCについては、MYB-NFIB、MYBL1-NFIB融合遺伝子を含む統合解析を行い報告した。更に頭頚部領域については臨床統計の解析をすすめている。一般的な融合遺伝子の検出により診断できないACCの取り扱いについては更に検討が必要である。他臓器(乳腺、肺、食道など)でも同様の解析を行い発表した。HCCCはEWSR1-ATF1が検出される低悪性度群に分類される腫瘍で粘表皮癌との鑑別を有する。これらは、口腔と呼吸器領域での報告を行い論文化し、特徴を示した。また、頭頚部領域では扁平上皮癌との鑑別を要する例を発表した。現在は新規症30例/年に対し、組織での融合遺伝子検索を実施し、同時に実臨床に近づけた手術検体からの穿刺吸引細胞診検体の集積も行い、実臨床への応用を目指す。症例の蓄積は順調に進んでおり、解析を順次行っている。いくつかの検索項目の絞り込みを行っている段階にある。得られた成果についての報告は共同研究者とともに行っている。

その結果は原発腫瘍径、リンパ節転移の有無、組織学的悪性度で全生存期間に有意差を認めたが、遠隔転移の有無、stage、MYB/MYBL1再構成の違いによる有意差は認めなかった。この結果を踏まえるとACCは原発が大きくなる前に診断を確定する必要があると考える。しかし、背景としてACCは形態的に良悪性の多数の組織型が類似することから、診断確定自体が難しい。早期の検査として実施される穿刺吸引細胞診での診断確定は更に難しく形態のみでの判断は難しく、補助的な検査が必要である。これまでにMYB, MYBL1の転座を有するACCのうち、細胞診で悪性と判断できたのは40%と報告した(佐藤2016)。悪性という判断に至れなかった症例にはFISH検査を追加施行することでが診断確定できる可能性がある。現在は新規症30例/年に対し、組織での融合遺伝子検索を継続実施中で、同時に実臨床に近づけた手術検体からの穿刺吸引細胞診検体、特に今年度は液状化検体の集積も行い、実臨床への応用を目指す。職場の業務分担の変化と他の研究の分担分が最終年のまとめの時期にあったため、本研究はやや遅延している。症例の蓄積は順次行うが、細胞診検体の集積において細胞採取量を増やすために器具の購入を検討している。マーカーについてはいくつか候補を検討し、感度の良いマーカー抗体の種類を検討している。FISHについては、LBC検体の作成手法を複数検討中であるが、採取細胞数を増やすこと、細胞塗布面を小さくすることで効率的に比較検討が可能になると予想している。また、他臓器への応用できる方法を検討したいと考える。業務分担については、以前よりも増えたものの方針が定まって調整がついたため、研究の時間を増やすことが可能になった。他の研究費の分担分については、それらが完了したためその分についても本研究にまわせることになるため、本年は推進できると考えている。既に準備していた試薬や設備品で節約できる部分が多くあったため、本年はその試薬を使用した。次年度に繰り越し、更に内容を広げ効率的に使用することとしました。本年度は部全体の体制変化に伴い、個人としての業務分担などに大きな変化があったこと、他の研究分担の最終年のまとめの時期にあり、本研究の遂行が難しかった。次年度は体制も整い分担も定まり、他の研究は終了したため、本研究に専念できる時間も取れる見込みで、予定していた研究を進めることが可能です。本年度に蓄積してきた検体の解析と次年度分に集積する検体を同時に効率よく解析できる見込みで、費用は予定通り薬品等に使用し、発表、論文化も積極的に行っていきたいと考えている。
集団的労働関係法上の権利を通じた個別的労働関係法上の権利義務の段階的実効と設定

2018年度は、雇用・就業形態の多様化の中で、労働条件決定や使用者の法律上の義務の決定や履行のあり方の研究を行った。また、そうした契約上や法制度上の権利義務の変化が、いかなる個別の労働契約ないし役務提供契約の作用・変化と結びついて、現実の社会において問題として発現しているのかを考察した。さらに、そのような個別の労働契約ないし役務提供契約の作用・変化が、(主としてイギリス労働法においてだが)どのような集団的労働関係法上の当事者の権利義務の問題に繋がってきているのかを考察した。その結果、イギリス労働法では、労働者の契約という概念に現実の当事者の関係が合致するかが、近時、紛争となっているところ、判例を見ると、問題はどのように当事者の権利義務関係を捉えるか(契約解釈)ではなくて、むしろ、労働者の契約の定義そのもの、さらには、契約という概念によって法適用の有無を考える点にあることが分かってきた。こうした法適用における問題の全体を捉えるために、その後、労働者にも適用され、そうした労働者の賃金確保にとって重要な強行法規の適用における、当事者の合意、裁判官による契約解釈、法律規定の定める規制内容、の各機能・意義の、検討を進めることにした。2018年度にコンスタントに論文を公表できたため。2019年度には、法律上の個別の労働者に与えられた権利の集団的な実現方法について、法制度上の調査と実態上の調査を行うようにしたい。
ラジカル反応により誘起されるテロメアDNAの構造変化

真核生物の染色体末端に存在するテロメアは、グアニン塩基に富む反復配列をもつテロメアDNAとこれに結合するタンパク質から構成される。このテロメア部位をストップトフローESRおよびNMRを使用して研究し、スーパーオキサイドアニオンラジカルや一重項酸素を発生させて、テロメア配列の損傷を検証した。さらに、平行して、亜硝酸によるテロメアDNAの損傷についても研究を行ない、タンパク質との架橋反応についても研究した。真核生物の染色体末端に存在するテロメアは、グアニン(G)塩基に富む反復配列をもつテロメアDNAとこれに結合するタンパク質から構成される。このテロメア部位を構造化学的に解明していくことは重要である。ストップトフローESRおよび光吸収を使用して研究を開始し、ヒドロキシルラジカル(・OH)やスーパーオキサイドアニオンラジカル(O_2^-・)を発生させて、テロメア配列の損傷を検証した。さらに、平行して、亜硝酸によるテロメアDNAの損傷についても研究を行なった。まず、フロー法やストップトフロー測定法を用いるため、大量のDNAを合成し精製した。これらのDNAオリゴマーのラジカル化反応について解析するために、ストップドフロー装置の改良を行なった。新規のシステムとして、可視照射光により、O_2^-・を選択的に発生させるシステムを開発した。これらのシステムを評価するために、様々な生体関連物質の反応を解析し、十分なラジカルに対しての感度があることが判明した。テロメアDNAの構造であるGカルテットは、結合するアルカリ金属イオンの違いにより構造変化が生じ、ラジカル反応が変化する可能性があるため、様々なアルカリ金属イオンについて、その損傷状況をNMRで測定した。四重鎖の状態で外側の塩基が損傷を受けて、キサントシンへと変化することが示唆された。また、二重鎖中での損傷についても、NMRと分子動力学計算を組み合わせて明らかにしつつある。現在、最終的な生成物については、三次元液体クロマトグラフィーにより分取した後、質量分析やNMRにより同定中である。ESRの結果と併せてテロメアDNAのラジカル反応の構造特異性が明らかになりつつある。核酸をラジカル化するためのラジカルとして、生体系で重要な意味を持つスーパーオキサイドラジカルの発生系を構築した。スーパーオキサイドラジカルは、従来からの酵素による発生系ではなく、リボフラビンに可視光を照射して発生させた。それらを用いて核酸オリゴマーをはじめとする生体関連物質との反応解析を行った。ストップトフロー法もしくはフロー法を用いるためオリゴマー量としてはかなり必要であったため、Oxytricaとhumanテロメア配列を対象とした核酸オリゴマーを合成した。上記のストップトフローESRの結果から安定ラジカルと核酸オリゴマーの最適反応条件を取得した後、ラジカルとDNAオリゴマーを反応させて、NMRを用いて損傷部位の個数や配列位置をいくつか同定した。また、グアニンと反応してキサントシンやオギザノシンを与える亜硝酸と、G四重鎖との反応についても、NMRを用いて研究を進めた。G四重鎖の指標であるHoogsteen型水素結合に関与しているG塩基のイミノプロトンシグナルを1次元NMRで観測し、同時に、オギザノシンを導入したDNAオリゴマーについてその構造を解析した。かなり複雑なスペクトルとなったため、キサントシンのモデルとしてイノシンを導入したオリゴマーを多種類準備し、これらのNMRスペクトルを測定解析した。現在、2次元NMRを用いて損傷DNAが構造解析し、構造転移の詳細や安定性の変化の由来を原子レベルで解明しつつある。G四重鎖構造のNMRデータが蓄積されたので、分子モデリングソフトと分子動力学計算を用いてテロメアのG塩基の損傷とG四重鎖の不安定化についても研究をおこなった。平成22年度においては、テロメアDNAに生じたラジカルとタンパク質の架橋体をおもに研究した。テロメアはDNAとタンパク質の複合体であることから、タンパク質側鎖と損傷核酸の反応を研究することは生理学的にも重要である。まずアミノ酸残基による特異性を検討していくために、アミノ酸や短鎖ペプチドと損傷塩基との反応について検討した。テロメアDNAのグアニン塩基が酸化して生じるオギザニン塩基を用いて研究を進めた。アミノ酸であるシステインとの生成物をHPLC、MS、NMRで分析してその反応生成物を確認した。その結果、システインのチオール基との反応性が高くさらに転移反応が確認できたので、チオールとオギザニン塩基との反応をさらに研究するために、チオール基やジスルフィド基をもつタンパク質へと対象を広げた。1つは、髪の毛のタンパク質である線状タンパク質であるαケラチンであり、もう1つはその立体構造がよくわかっていて、反応性の高いチオールをただ1つ持つヘモグロビンである。αケラチンについては、まずジスルフィドアニオンラジカル(-S-S^<-・>_-)およびトリスルフィド中性ラジカルの生成とその消失機構およびチールラジカル(-S^・)の生成と反応性の基礎的データを取得した。ヘモグロビンについても研究を進めて、チオール基と損傷核酸との反応について研究中である。

また、光励起と遷移金属イオンを含むペプチドを組み合わせた反応についても研究を行い報告した。前年度からの継続として、フローインジェクションESRのシステムを改良して、スーパーオキシドアニオンラジカルと核酸との反応によるラジカル検出と生成物解析を試みた結果についても学会で報告した。
コホート保存検体RNA解析による消化器癌・肺癌早期診断マーカーに関する研究

本研究では、病院受診消化器癌・肺癌患者と健常人対照における末梢血RNAの発現データ解析を行い、消化器癌・肺癌診断マーカーとしてのRNA発現データの有用性を検討するとともに、大規模ゲノムコホート研究である日本多施設コーホート研究(J-MICC Study)の凍結保存検体(血液・尿)を用いてその有効性を確認し、我が国における大規模ゲノムコホートデータとその凍結保存検体を用いた、RNA発現解析によるがん早期診断マーカー研究の活性化と、血液・尿のRNA発現情報を用いた、消化器癌・肺癌の臨床診断前の超早期診断法の有用性の検証と健診等の臨床現場における実用化を目指す。
森林におけるアレロパシー

北海道に生育する植物一特に樹木を中心として、そのアレロパシー作用の有無を検討した。この研究では主にアレロパシー効果を種子発芽と幼杯軸の伸長に対する阻害作用に基づいて評価を行った。北海道における樹木では、グイマツ、シンジュ、ヒバ、サトウカエデ、ナナカマド、ホオノキ、ハリエンジュに強いアレロパシー活性が認められ、次いでクルミ科4種(オニグルミ、ヒメグルミ、サワグルミ、クログルミ)、カツラ、トドマツ、ミズナラにある程度の活性が認められた。草本では、クマイザサ、ラワンブキ、ミジバショウに強いアレロパシー活性が認められたこれらのうち、ナナカマド、クルミ、シンジュ、ササ、フキについて、アレロパシー活性の季節的変動、組織部位(例えば葉と茎と根など)による変動、活性成分と思われる物質の検索について、さらに詳しく検討を行った。ササについては、多年生のために季節的な変動は少なく、通年にわたりアレロパシー活性が認められた。ササの新芽には活性が認められない。部位の比較では、葉、茎に関して極性の高いフラクション(酢酸エチル可溶部やエタノール可溶部)に強い活性が認められ、根ではエタノール可溶フラクションとともに、極性の低いヘキサン可溶部でも強い活性を示した。フキでは秋に採取した根に活性が示され、ヘキサン可溶部からアレロパシー物質含むフラクションを特定することができた。ナナマカドでは、果実とともに葉にも強い活性が認められた。特に秋に強い活性が示されている。同様に、ミズナラでも秋に強い活性が示され、根、樹皮、根ともに活性があることを示した。一方、シンジュでは、秋よりも春から夏にかけて強い活性が示され、特に根に活性成分が多く含まれることが示唆された。1.森林におけるアレロパシーの文献検索を過去30年に遡って行ない、世界中から70編ほどの文献を取り寄せてデータベース化した。その中には北海道に分布する森林植物もいくつか研究対象として含まれており、有用なデータベースが構築されつつある。この作業は平成8年度も引き続いて行なう予定である。2.北海道における代表的な森林植物を採取し、それらの他植物に対するアレロパシー作用の検定を行なった。検定はアカエゾマツ、カイワレダイコン、レタス種子の発芽に対する阻害・促進効果で評価した。針葉樹では検定した7種のうち、ダイマツとヒバの葉で高い阻害効果が示された。広葉樹からは16種を検定し、シンジュの葉、クルミ科6種の葉や果実、ナナカマドの葉と果実、サトウカエデの葉が検定に用いた種子の発芽を強く阻害した。草本類ではササ、フキ、ミズバショウ、ブタクサの葉や茎、根に高い阻害効果が認められた。3.アレロパシー効果が高かった植物のうち、ササ、フキ、クルミ、ナナカマド、シンジュについて精査し、葉では春よりも秋に採取した試料の方が高い阻害効果を示すことが認められた。また、葉ではヘキサン可溶成分が、また根ではアルコールや水抽出成分が高い阻害効果を示した。4.ササやフキからは単純なフェノール成分が検出され、それらのアレロパシー効果を検定したところ、特にフェノール酸に高い阻害効果が認められた。一方クルミからはユグロンが検出され、これが阻害効果を示す主成分であることが示されたが、ユグロンが検出されないフラクションでも発芽阻害を示しており、ユグロン以外の阻害成分が存在していることを示した。この成分については現在検討中である。北海道に生育する植物-特に樹木を中心として、そのアレロパシー作用の有無を検討した。

この研究では主にアレロパシー効果を種子発芽と幼杯軸の伸長に対する阻害作用に基づいて評価を行った。北海道における樹木では、グイマツ、シンジュ、ヒバ、サトウカエデ、ナナカマド、ホオノキ、ハリエンジュ、に強いアレロパシー活性が認められ、次いでクルミ科4種(オニグルミ、ヒメグルミ、サワグルミ、クログルミ)、カツラ、トドマツ、ミズナラにある程度の活性が認められた。草本では、クマイザサ、ラワンブキ、ミジバショウに強いアレロパシー活性が認められた。これらのうち、ナナカマド、クルミ、シンジュ、ササ、フキについて、アレロパシー活性の季節的変動、組織部位(例えば葉と茎と根など)による変動、活性成分と思われる物質の検索について、さらに詳しく検討を行った。ササについては、多年生のため季節的な変動は少なく、通年にわたりアレロパシー活性が認められた。ササの新芽には活性が認められない。部位の比較では、葉、茎、に関して極性の高いフラクション(酢酸エチル可溶部やエタノール可溶部)に強い活性が認められ、根ではエタノール可溶フラクションとともに、極性の低いヘキサン可溶部でも強い活性を示した。フキでは秋に採取した根に強い活性が示され、ヘキサン可溶部からアレロパシー物質を含むフラクションを特定することができた。ナナカマドでは、果実とともに葉にも強い活性が認められた。特に秋に強い活性が示されている。同様に、ミズナラでも秋に強い活性が示され、根、樹皮、根ともに活性があることを示した。一方、シンジュでは、秋よりも春から夏にかけて強い活性が示され、特に根に活性成分が多く含まれることが示唆された。
神経活動依存的に発現変化する遺伝子群の系統的検索

我々は,生後のマウス大脳半球において,発達依存的に発現量を変化させる100以上の遺伝子を見出した(生後0,1,2,4,6週齢で検討).本研究においては,これらの遺伝子群について第2次のスクリーニングをおこない,神経活動に依存したシナプス選抜・増強に関与する遺伝子を系統的に検索することをおこなった.遺伝子発現の比較方法として,Differential display(DD)法の改良をおこなった。これによって,特殊な装置を使わず,RIを用いずに遺伝子発現の比較ができるようになり,遺伝子検索作業の速度が飛躍的に増加した.本法では,従来のRIを用いたDD法に比較して,RT-PCRから,発現に差のある遺伝子断片を入手するまでの時間が約1/10に短縮された.ノーザンブロット解析によって調べると,上記の遺伝子群の発現量の変化には、以下のパターンがあった.(1)減少型発現:成長にともない発現は減少(2)一過性発現:14週齢頃に発現のピーク(3)増加型発現:成長にともない発現は上昇(4)増加型発現巨大遺伝子:成長に伴い発現は上昇.10kb以上の転写産物この結果をふまえて,本研究では,特に(2)一過性発現群に重点をおいて研究した.我々が得た生後発達依存的に発現を変える遺伝子のうち,1-4週齢に一過性に発現する遺伝子は,シナプス選抜,増強に関与する可能性が高い.さらに,これらのいくつかは,神経活動依存的に発現が制御されていることが期待できる.これらの2種の遺伝子を系統的に得ることを目指した。現在までに見いだした発達依存的に発現が変化する遺伝子群の部分配列を,約20種類決定した.これらについて,ホモロジー検索をおこない,興味深い配列を持つ4種のものについて,全長クローン化と配列決定を進めている.我々は,生後のマウス大脳半球において,発達依存的に発現量を変化させる100以上の遺伝子を見出した(生後0,1,2,4,6週齢で検討).本研究においては,これらの遺伝子群について第2次のスクリーニングをおこない,神経活動に依存したシナプス選抜・増強に関与する遺伝子を系統的に検索することをおこなった.遺伝子発現の比較方法として,Differential display(DD)法の改良をおこなった。現在までに見いだした発達依存的に発現が変化する遺伝子群の部分配列を,約20種類決定した.これらについて,ホモロジー検索をおこない,興味深い配列を持つ4種のものについて,全長クローン化と配列決定を進めている.
ポリシラン分子結晶のエピタキシャル成長

本年度、研究者はポリシラン分子結晶のエピタキシャル成長についての研究を行い以下の結果を得た。(1)主鎖が基板に垂直と並行にエピタキシャル成長したそれぞれのPDMS蒸着膜の分子配列の様子を、コンタクトモードAFMメタノール液中測定によって観察した。その結果はX線回折、偏光顕微鏡像、偏光吸収スペクトルの結果から考えられる構造と一致する。(2)蒸着膜のABSスペクトルは4.1eVにピークをもつがエピタキシャル成長により4.1eV以下の低エネルギー領域の吸収が増大する。これはエピタキシャル成長により長い非局在領域をもつ分子が増大したためである。また,蒸着により分子自体が短くなったのではなく長い分子の中でのシリコン原子約10個分の長さに局在していることを示す。(3)EXスペクトルのピークは,ABSスペクトルの低エネルギー側からの立ち上がり付近に位置し、高エネルギー側に裾を引く。この結果は短い非局在領域からは発光されず最も長い領域にエネルギー移動してから初めて発光する過程を表わす。また,このエネルギー移動中に無輻射再結合過程が存在しているために高エネルギー領域での発光強度は低い。(4)PL強度は低エネルギー領域の吸収が大きいほど強い。これはエネルギー移動を伴わない最も発光効率のよい長い非局在領域が増大するためである。(6)PLピークとEXピークの差であるストークスシフトは結晶領域が広くなりランダム性が少くなるほど小なさくなる。(7)4KにおいてPLスペクトルにいくつかのピークが観測された。ラマン測定の結果を考え合わせるとこれは最低励起準位から基底状態の振電準位(Vibronic band)への遷移によるためと考えられる。
多成分ケイ酸塩融体の塩基度と混合エンタルピ-の関係の解明

ケイ酸塩およびホウ酸塩の多成分系融体に関して、1.高温電気化学測定による溶質金属の酸化還元平衡測定、2.高温微小熱量計による混合エンタルピ-の直接測定、3.分子動力学法による計算機実験を行った。[1]アルカリケイ酸塩融体中でのCr(VI)/Cr(III)の平衡測定では、測定法は電位走査法と微分パルスポ-ラログラフィ-を用いた。Na_2O・2SiO_2-K_2O・2SiO_2擬2元系では組成に対しほぼ直線的に平衡電位が変化することがわかった。アルカリイオンの種類(Li,Na,K,Rb,Cs)を変えた測定ではそのイオン半径の逆数に対してやはり直線的に平衡電位が変化した。電位の変化は数100mVにおよび、Cr(VI)/Cr(III)の酸化還元平衡電位が多成分系酸化物融体の塩基性を規定するパラメ-タ-として適切である可能性が見い出された。(2)アルカリホウ酸塩融体のアルカリを変えた融体の混合エンタルピ-を測定した。Na_2O・2B_2O_3-K_2O・2B_2O_3(Na-K系)およびNa_2O・B_2O_3-Cs_2O・B_2O_3(Na-Cs系)の各擬2元系融体について熱量計内部で融体を混合し発生する熱量を850°Cにおいて測定した。いずれの系でも負の混合エンタルピ-が観測された。Na-K系ではわずかに非対称なものであったが、Na-Cs系ではかなり非対称で相互作用も負に大きいものであった。後者ではアルカリイオンの置換によりB-Oネットワ-クの組替えが行われているものと考えられる。(3)Na-ケイ酸塩融体とK-ケイ酸塩融体の混合系の分子動力学計算を行った。実験的に知られている負の混合エンタルピ-が計算でも定量的に再現できた。混合に伴う構造と物性の変化についても多くの知見が得られたが、同時に本研究での計算規模による限界も示された。実験的研究伴う計算機実験によるもの併せて行うことにより、高温での多成分系酸化物融体に関してより効果的な研究ができることが示された。今後この分野の研究方法が示されたと考える。(1)電気化学的手法を用いた多成分けい酸塩融体の塩基度測定に関しては、Na_2O2SiO_2-K_2O・2SiO_2系について、温度と組成などにおいてより精度を高めた測定をおこないつつある。この2成分系について、少量加えたPbOの熱力学的活量は、主成物組成の変化に対して非対称的挙動をすることが確定的になりつつある。並行しておこなっている各動金属イオンの酸化還元挙動とあわせて、ここで用いられている溶媒としてのケイ酸塩融体系の熱力学挙動を明らかにすることができる。(2)多成分ケイ酸塩融体の混合熱測定は、これまで用いてきた金セルにかえて白金-金合金を用いたところ、セルの剛性が増して高粘性液体についても安定した測定が可能になった。また、測定後のセルの洗浄において、融体とセルの濡れの悪さのため、時間の大幅な短縮がなされた。

高温双子熱量計本体に関しては、より精密で均質な温度制御のための改造がなされ、また微少電圧計を自作恒浸槽に入れるなどの多くの改良をおこなった。今年度末の時点において、試験的測定として、Na_2O・2B_2O_3-K_2O・2B_2O_3擬2成分系融体に関して、混合熱の測定が十分可能であることが確認された。今後、Na_2O2SiO_2-K_2O・2SiO_2系を始めとして、温度領域(1000°C)に関して可能な系について測定をおこなってゆく。(3)これら2種の実験において得られたマクロな情報を、原子レベルでの構造に基づいて、総合的な解析をおこなうために、Na_2O2SiO_2-K_2O・2SiO_2系に関して分子動力学シミュレーションをおこなっている。現在、組成の関数としての融体構造の詳細を調べつつある。来年度は、Na-K擬2成分系以外の擬2成分系におよび若干の擬3成分系について、これら3通りの研究をおこなう。本研究では、ケイ酸塩とホウ酸塩の多成分酸化物融体に関して、1.高温度電気化学測定による溶質金属の酸化環元平衝測定、2.高温度微少熱量計による混合エンタルピ-の直接測定、3.分子動力学法による計算機実験を行った。〔1〕アルカリケイ酸塩融体中でのCr(VI)/Cr(III)の平衝測定を行った。測定法は電位走査法と微分パルスポラ-ログラフィである。Na_2O・2SiO_2-K_2O・2SiO_2系では組成に対しほぼ直接的に平衝電位が変化することがわかった。アルカリイオンの種類(Li,Na,K,Rb,Cs)を変えた測定ではそのイオン半径の逆数に対してやはり直接的に平衝電位が変化した。電位の変化は数100mVにおよび、Cr(VI)/Cr(III)の酸化還元平衝電位が多成分系酸化物融体の塩基性を規定するパラメ-タとして適切である可能性が見出した。〔2〕アルカリホウ酸塩融体のアルカリを変えた融体の混合エンタルピタ-を測定した。Na_2O・2B_2O_3-K_2O・2B_2O_2(Na-K系)およびNa_2O・B_2O_3-Cs_2O・B_2O_3(Na-Cs系)の各擬2元系融体について熱量計内部で融体を混合し発生する熱量を850°Cにおいて測定した。いずれの系でも負の混合エンタルピ-が観測された。Na-K系ではわずかに非対称なものであったが、Na-Cs系ではかなり非対称で相互作用も負に大きいものであった。後者ではアルカリイオンの置換によりB-0ネットワ-クの組替えが行われているものと考えられる。〔3〕Na-ケイ酸塩融体とK-ケイ酸塩融体の混合系の分子動力学計算を行った。実験的に知られている負の混合エンタルピ-が計算でも定量的に再現できた。混合に伴う構造と物性の変化についても多くの知見が得られたが、同時に本研究での計算規模による限界も示された。本研究通じて、実験的研究と計算機実験によるものとを併せて行うことにより、高温での多成分系酸化物融体に関して意義の大きい研究ができるこが示された。今後のこの分野の研究方法が示されたと考える。
ファジー理論を用いた非破壊3次元分析

材料や生体の研究では局所的な非破壊3次元分析、例えば、細胞の物質代謝や薄膜中の拡散や透過の追跡等が強く望まれている。測定データから濃度分布関数を導く場合、「定量化ができない誤差や不確かさを含むデータの積分変換」を必ず計算ステップに含み、解析不可能となる場合が多い。そこで、本研究ではこのデータ処理上の困難を解決するため、ファジー理論を導入した新たなデータ処理法を開発した。【1.ファジー理論によるデータ処理法】1)測定値に対する誤差や信頼性をメンバーシップ関数で表現し、測定データをファジー数化した。次に、ファジー線形回帰法を分析データ処理に導入し、ファジー数化した測定値に対してこのファジー線形回帰を適用した。比色分析(検量線)で妥当性を確認した。2)上記のデータ処理法をファジー非線形回帰とし、曲線へ拡張した。ニューラルネットワークの考え方に基づき、曲線に対するより簡潔なファジー演算処理を開発した。3)滑らかな曲線の数値積分変換プログラムと、上記の2)を統合して、3次元濃度分布関数を求めるデータ処理法について検討した。【2.レーザー蛍光法を用いた3次元分析装置】1)蛍光強度の測定角度依存性から深さ方向分析をする相反原理によるレーザー蛍光分光装置(当研究室で開発)に上記1.のデータ処理法を導入した。2)複数の測定角度のデータを同時に測定するシステムを試作して測定時間の短縮を図り、拡散過程等の動的な系の測定にも対応できるような装置を設計した。【3.実験による検証】1)モデル試料としてLB膜やフィルム等を選び、本法を適用した。
構造化された生体膜・オルガネラモデル系における機能発現

本研究では′′生命の基本′′が膜構造・大きな次元での構造体にあるとの考えに立ち、生体膜のベクトル的性質の発現、ミクロ集合体における空間的構造化を、膜タンパク質再構成系・タンパク質集合体などのモデル系で再現し、構造化の役割を明らかにすることを目的とし、これまでの4ヶ年間研究を行ってきた。膜酵素の果たす役割の中で非常に大きなものの一つに、エネルギ-・電子授受機能があるが、このような場合でも膜中で酵素は単に酸化還元電位勾配や濃度勾配によるものではない、物理的な方向性を持っていることが知られている。そのモデル化として、本年度は電極表面と直接電子授受しうるタンパク質性エレクトロメディエ-タ-および自己伝達型酸化還元酵素系を調整し、その電極上への方向性のある固定化を試みた。具体的には牛血清アルブミンなどの単純タンパク質の表面に低分子メディエ-タ-を固定化すること,およびグルコ-スオキシダ-ゼなどの酸化還元酵素の内部に(エレクトロンル-ト形成のための)メディエ-タ-分子を導入することを試み,その際可逆的変性剤として高圧力(400500MPa)を用いる可否を検討した。その結果グルコ-スオキシダ-ゼを高圧力変性下でフェロセンカルボン酸ーDCC系で化学修飾することにより、真の意味での自己伝達型酸化還元酵素が調整できることが明らかになった。
創発システムとしての学習セルオートマトンモデルの開発とその最適化機能の解明

本年度は,創発システムとしての,遺伝情報を組み入れた学習セルオートマトンモデルが最適化機能を持つことを示した。具体的には以下の過程による。・学習オートマトンの概念を拡張することにより,新しく学習セルオートマトンモデルを構築した。・基本モデルの強化法を構築し,理論的解析をした。・遺伝情報を加えた学習セルオートマトンモデルを構築した。・遺伝情報を加えた基本モデルの理論的解析を行った。・遺伝情報を加えた基本モデルを用いて,最適化手法を構築した。・グラフ分割問題などへ適用し,その有効性を示した。本年度の研究で,次の結果が得られた。・学習セルオートマトンモデルは,創発システムとして,最適化機能を持つことが分かった。・本最適化手法は,並列分散的特徴を持ち,今後大規模最適化組合せ問題を解く最適化手法として有望であることが分かった。・増殖(死滅)機能,生命維持機能などを新しく加えることにより,適応する創発的最適化手法となる可能性があることが分かった。
複素大域解析による特異現象の構造研究

研究期間中での成果は非可積分ハミルトン系で合流型超幾何方程式系に表せるものに対して、モノドロミーの具体的な表示を第一積分を用いて与えたことである.この方法の新しい点はモノドロミーの計算でKAM理論と類似の手法が使えることを示した点である.これは接続問題や一般の方程式系にも適用可能であり,今後引き続き研究を継続する.他の研究成果は特異摂動型の多変数フックス型方程式の特異摂動型の形式解のボレル総和可能性を示したことである.これは従来一変数の場合の結果が知られていた.この証明方法を基にして,形質が変化する進化型3種ロトカボルテラ系の漸近解析を実行し解析的な挙動を明らかにした.(1) (論文出版および講演活動)解析的非可積分な共鳴ハミルトン系の指数型形式第一積分のボレル総和可能性を証明した.(出版済).解析的可積分でない共鳴ハミルトン系の角領域型の領域での完全積分可能性を証明した.(出版済).グルサー問題で小分母が現れるときの既存の結果を,完全漸近解析から再証明した.(出版済).なめらかな関数のクラスで完全積分可能であるが,解析的な関数のクラスで完全積分可能でないハミルトン系の存在証明.(出版済)ハミルトン系の接続問題について第一積分の観点から研究した.(論文投稿中). 2012年12月に日本数学会関数方程式分科会総合的研究で招待講演を行った.講演題目は「非可積分なハミルトン系の接続問題」.以上の成果は国内外の著名雑誌に発表した.(2) (セミナーおよび研究会の開催)2012年10月に広島大学で研究集会を開催.2013年3月に「ボレル総和法と漸近解析」の題目で、若手研究者の研究発表と共同研究を中心とした研究集会を開催した.また,広島大学数理解析セミナーで,通年で定期的にセミナーを開催した.詳細は,吉野のホームページで公開中.(3) (若手および他分野の研究者との共同研究の実施)芝浦工大の山澤氏と多変数フックス型偏微分方程式の解のボレル総和可能性と特異性の研究を実施.国立環境研究所の田中喜成主任研究員と環境リスク評価モデルへの漸近解析理論の応用と進化型3種捕食系を研究し学会発表をした.(4) (外国との共同研究実施および次年度に向けての準備)ポーランドの研究グループとモノドロミーと漸近解析をテーマとして,研究討論を実施し,また2013年8月に共同主催者として,ポーランドのバナッハセンターで国際会議を開催する準備を進めた.この会議の後で,ワルシャワで日本人研究グループとポーランド研究グループで共同研究を実施する準備を行った.最終年度の研究実績は,研究目的のうち特に重要と思われるハミルトン系の非可積分性の構造の研究と特異ベクトル場の特異点の近傍での構造を明らかにすることも目的として研究した.得られた成果は以下のとおりである.(1)ハミルトン系の第一積分の接続問題について接続係数の計算に成功した.(2)芝浦工大の山澤氏との共同研究で多変数フックス型偏微分方程式の解のボレル総和可能性と特異性の関係を明らかにした.結果は論文を準備中である.(3) 2013年10月に広島大学で数理解析セミナーの研究集会を開催し,研究討論を行った.また,広島大学数理解析セミナーで,通年で定期的に講演会を開催して講演者と研究討論を行った.詳細は研究代表者のホームページで公開中.(4) 2014年3月に広島大学でボレル総和法と漸近解析の研究集会を開催し,研究討論を行った.詳細は,研究代表者のホームページで公開中.(5)国立環境研究所の田中喜成主任研究員と環境リスク評価モデルへの漸近解析理論の応用を行い,進化型3種捕食系を中心に研究し生態学会で発表した.また成果は論文として公表済み.(6)ポーランドの研究グループとモノドロミーと漸近解析をテーマとして共同研究を実施し,2013年8月に共同でポーランドのバナッハセンターで国際会議を開催した.この会議に合わせて,ワルシャワで日本人研究グループとポーランド研究グループで共同研究を行った.研究機関全体を通しての成果は,特にKAM理論の考え方を適用して,モノドロミーや接続係数を決定する方法を発見したことが大きい.また,非可積分性と第一積分の接続情報の関係についてもかなり知見が深まった.また環境リスク評価モデルへの漸近解析理論の応用あるいは進化型3種捕食系への応用も行い論文で発表した.研究期間中での成果は非可積分ハミルトン系で合流型超幾何方程式系に表せるものに対して、モノドロミーの具体的な表示を第一積分を用いて与えたことである.この方法の新しい点はモノドロミーの計算でKAM理論と類似の手法が使えることを示した点である.これは接続問題や一般の方程式系にも適用可能であり,今後引き続き研究を継続する.他の研究成果は特異摂動型の多変数フックス型方程式の特異摂動型の形式解のボレル総和可能性を示したことである.これは従来一変数の場合の結果が知られていた.この証明方法を基にして,形質が変化する進化型3種ロトカボルテラ系の漸近解析を実行し解析的な挙動を明らかにした.本年度の研究実績は以下のとおりである.(1)解析的非可積分なハミルトン系の形式的第一積分を指数型級数を用いて構成し,大域的特異性を従来にない新しい視点から解析.(W.Balser (Ulm大学)との共同研究.出版済).

(2)特異ベクトル場の線形化問題で小分母が現れるとき,完全漸近解析を用いて新しい線形化理論を得た.(出版済)(3)グルサー問題で小分母が現れるときの既存の結果を,完全漸近解析の視点から再証明した.(Publication in RIMS Kokyuuroku Bessatsuに受理済).(4)特異ベクトル場の線形化問題で小分母が現れるとき,多重角領域での変換方程式の正則解の存在を用いて,Diophantine条件を用いない線形化の方法を証明した.(出版済)(5)解析的非可積分な共鳴ハミルトン系の指数型形式第一積分のボレル総和可能性を新しい視点から証明した.(Publication in Banach Center Publ.に受理済).(6) 2011年8月,ポーランドBanach centerでの研究集会で招待講演し,W.Balser教授とハミルトン系の指数型形式第一積分のボレル総和可能性について研究討論実施.(7) 2011年12月広島で開催の国際会議ICFIDCAA19で招待講演実施.(7) 2011年10月に広島大学で数理解析セミナーの研究集会を開催.(8) 2012年3月に広島大学で接続問題と漸近解析の研究集会を開催.(8)芝浦工大の山澤氏と多変数フックス型偏微分方程式の解のボレル総和可能性と特異性の研究を実行.(9)国立環境研究所の田中喜成主任研究員と環境リスク評価モデルへの漸近解析理論の応用を行い,進化型3種捕食系に対し,新しい現象を発見した.(投稿準備中).2012年2月に関連する研究集会を広島大学で開催した.本年度の研究計画では,ハミルトン系の非可積分性を引き起こす構造の研究を中心にして,複素漸近解析や力学系の観点から非可積分なハミルトン系の研究を一層進めることを主な目的としていた.さらに,多自由度競争系での種の多様性と生態系機能の安定性への応用も計画していた.後者に関しては,まだ論文を発表するまでに研究が進展していないが,共同研究者の田中氏が生態学会で講演を行っており,着実な進展をしていると考えられる.前者に関しては,上記の研究実績の概要で述べたように,多くの興味ある結果が得られ,それらは論文発表,学会講演として発表された.外国との共同研究のうち,Gramchev教授(イタリア)との共同研究は,氏が体調を崩しており,現在研究は中断している.これについては、可能になり次第再開する予定である。Balser教授との研究は,情報交換をしながら継続しており,それは当該研究に生かされている.新しい取り組みとしてポーランドのボレル総和法とモノドロミーの研究者グループとの研究を前年度から開始した.他方,国内若手との共同研究,研究会の開催を通した研究の新展開,定期セミナーの開催等による研究の継続は前年度に引き続き,今年度も活発に実施された.また,若手の研究者の成果発表と共同研究のための研究集会も企画開催した.これらの理由により,本研究は今年度もおおむね順調に進展したと判断している.本年度の大きな研究目的は,(ア)特異ベクトル場の特異点の近傍での第一積分の構造,(ウ)小分母の存在が引き起こす発散の構造を明らかにすること,さらに,ハミルトン系の非可積分性を引き起こす構造の解明に向けて基礎理論を整備することであった.
韓国における学校協議会制度の機能に関する質的研究

「韓国における学校協議会制度の機能に関する質的研究」では、フィールドワークやインタビュー調査を通じて韓国の学校運営委員会をめぐる政策状況と、学校現場での動態について検討した。制度が導入された当初は、学校運営委員会の設置は学校共同体構築や、教育革新が政策目標であった。議事録等内部資料の分析の結果、政策目標が実現しているとは言えない。しかし、インタビューでは保護者は学校側からの正式な情報公開により信頼関係を築ける。学校は保護者からの支援が調達しやすくなるといった成果が明らかになった。従って韓国の自律的学校運営は、教育革新ではなく学校ー保護者間の関係性再構築の一方法として評価できる。本研究の目的は、韓国において、自律的学校経営の核である「学校協議会」(韓国では学校運営委員会)が学校内政策決定過程において「どのような条件下で」「どのような機能を果たしているか」について、グラウンデッドセオリーアプローチを用いて明らかにすることを通じて、日本における学校運営協議会設置による学校経営改革について理論的・実践的示唆を与えることである。平成26年度は主に先行研究の渉猟・分析による分析枠組みの設定・インターネットを通じた予備調査を実施した。先行研究の分析の結果、学校運営委員会を基礎付ける理念として、「学校(単位)責任経営制」「学校共同体」を設定したが、これは一部矛盾する観点を含む。前者はモニタリング機能が、後者は共同体性が重視されるのである。これらに分析枠組みをもとに本年度はフィールドワークに入る前の事前調査として、フィールドワーク予定の学校の校長及び保護者に対し、インターネットを使用した予備的調査を中心に行った。まず校長への調査で得られた結果として、ルーティン業務(例えば予算・決算など)は保護者入力による学校運営の革新性は発揮されないが、モニタリング機能の観点から学校運営委員会が「効果的」と判断される。他方、特殊目的予算の獲得や、校長招聘制などの非ルーティン業務を併用した場面においては、保護者との協働が見られ、共同体性の観点から「効果的」と判断されているようであった。しかし、教育課程に関しては、いずれも認識されずあまり「効果的」ではないと認識されているようであった。保護者への調査は大きな差異が生じた。これは学校との関係性の有無や、子どもや学校への期待内容、性別による影響を大きく受けるためと考えられる。このような結果から、保護者対象の調査はより普遍化が可能となるべく調査方法の工夫が必要であることがわかった。本研究の目的は、韓国において、自律的学校経営の核である「学校協議会」(韓国では「学校運営委員会」)が学内政策決定過程において「どのような条件下で」、「どのような機能を果たしているか」について、グラウンデットセオリーアプローチを用いて明らかにすることを通じて、日本における学校協議会設置による学校経営改革について、理論的・実践的示唆を与えることである。平成27年度は、26年度に実施した枠組み「学校(単位)責任経営制」及び「学校共同体」を基にフィールドワーク、及び保護者委員、教員委員に対するインタビューを複数回行った。フィールドワーク及びインタビュー調査で得られた結果として、校長らはルーティン・非ルーティン問わずすべての意思決定を学校運営委員会の審議を経ていることで「信頼」を構築していると認識していた。保護者委員については、男女の差と思われる違いが見られた。すなわち、男性の場合は自身が委員として特に非常事態での意思決定などには強い影響力を有したと認識しているものの、女性の場合は、委員は父母と学校との間の葛藤解決の要員と認識しているなど、昨年度の調査で設定した「学校単位責任経営制」におけるモニタリング機能、または「学校共同体」における協働とはことなった様相を見せた。以上のように27年度はフィールドワークやインタビューにより、実際の運営状況がより明らかとなり、より「厚い記述」が可能になったと判断する。しかし「現在までの達成度」にもあげたようにいくつかの要因により研究の達成が遅れている状況であり、延長が認められた28年度で残された課題を達成したい。本研究では学校内意思決定に関するフィールドワークと学校運営委員会関係者・非関係者に対するインタビューを中心としている。その中でも学校運営委員会非関係者に対するインタビューが特に不十分な状態にあり、進行状況としては「遅れている」と判断する。理由としては、筆者の妊娠・出産とその後の育児、及び27年度前期には韓国で発生したMERS(中東呼吸器症候群)が挙げられる。後者については調査対象校が休校となり、その後も海外からの入校者が制限されたために調査が不可能となったことである。本研究は、韓国の学校運営委員会の動態分析を行うことを通じて、学校運営への効果を問うことを目的としていた。本年度は、予定していた調査対象校への継続的な観察調査を継続するとともに、関係者に対してまずアンケートを実施し、それをもとにインタビューを実施した。最終的には4校の観察とインタビューを実施することができた。そこからの結果としては運営委員会では、議論というよりは決定事項の質疑・承認がほとんどであること、それによって設置が具体的な運営には直接的に影響を及ぼしていないことがまず明らかとなった。加えてそれらを踏まえて実施したインタビューでは、校長は承認と、学校支援者の獲得の観点から学校運営委員会設置を評価していること、他方で保護者や地域は学校運営の可視化に対し評価をしていることが明らかになった。ところで、韓国における教育政策決定のアクターとして学父母団体がある。その中でも最大規模を誇る革新系保護者団体である「真の教育を実現する学父母連帯」は、学運委が設置される前の政策決定プロセスに関与し、現在でも学校運営委員の研修実施や改革に関わっている。

今回はこの団体の代表へのインタビュー調査が実現し、現在は権利ある父母の学校参加が志向されつつあることが明らかになった。まとめると新自由主義や教育自治といった改革の産物として生まれた学校運営委員会ではあったが、当初目的の学校共同体や多様な教育実現には結実しなかった。しかし今後は保護者の権利実現の場としての役割が課されたことになる。本研究の結果、90年代新自由主義的教育政策における保護者参加は、共同体意識や多様性実現には結実しなかった。しかしながら当初予定とは異なる副産物(=信頼や支援関係の構築)もあり、それらが今後権利としての参加への布石となっている。このように90年代韓国の学校運営改革の動態と帰結を明らかにすることができた。「韓国における学校協議会制度の機能に関する質的研究」では、フィールドワークやインタビュー調査を通じて韓国の学校運営委員会をめぐる政策状況と、学校現場での動態について検討した。制度が導入された当初は、学校運営委員会の設置は学校共同体構築や、教育革新が政策目標であった。議事録等内部資料の分析の結果、政策目標が実現しているとは言えない。しかし、インタビューでは保護者は学校側からの正式な情報公開により信頼関係を築ける。学校は保護者からの支援が調達しやすくなるといった成果が明らかになった。従って韓国の自律的学校運営は、教育革新ではなく学校ー保護者間の関係性再構築の一方法として評価できる。本研究は、2年間の期間のうち、1年目を分析枠組み設定とフィールドワークに当て、2年目をインタビュー調査とするべく計画していた。現状ではフィールドワークが不十分な状態にあり、進行状況としては「やや遅れている」と判断せざるを得ない。遅れた理由としては予備調査のうち、保護者対象の調査において、調査対象者の一定数の補足が困難であったこと、及び妥当性のある回答が得られなかったためである。そのため、非委員経験の保護者に関しては当初予定では校長・教員に依頼した上でのインタビュー調査を計画していたが、悉皆のアンケート調査に切り替え、妥当な結果を得られるように変更する必要があると考える。前述の通り、初年度(26年度)には先行研究の分析により「学校単位責任経営制」、「学校共同体」を設定し、27年度にはフィールドワークおよびインタビュー調査により分析枠組みとはことなる現象が見られた。この現象は主に保護者委員対象の調査で現れており、28年度はまずは保護者委員を対象とした調査を重点的に行う。具体的には予算の範囲内で数校の保護者委員に対する質問紙調査を予定している。これらにより、当初設定した学校運営委員会を通じた学校運営の動態的かつ実質的機能を明らかにし、かつそれがどう学校改善に結びつくかを明らかにしたい。これらの改革動向は日本でも端緒についたばかりであり、本研究をもとに学会発表・執筆などを通じての日本の政策に示唆を与えることも予定している。
口腔硬組織欠損に対する修復促進作用を有する創保護材の開発に関する基礎的研究

LYDEXは生体親和性をもち、抗菌作用を持っており、生体内で安静に保てる部位に応用すると、組織接着性があり、劣化分解時期を調節でき、また、FGF-2などのサイトカインとも混和でき、さらに徐々に分解するためDrug Delivery System (DDS)作用も期待できる理想的な生体材料である。しかし、唾液や血液が存在すると組織接着性が全く無くなり、また、寒天状で脆いため咀嚼の振動で崩壊する欠点が明らかになった。LYDEXは、本研究では口腔内応用には適していないが、組織内でのDDS作用を活用した骨癒合などの臨床応用では有用であると思われた。I. LYDEXの精製および硬化時間,柔軟性,自己分解時間の調整1)aldehydeda-glucanのアルデヒド基(R-CHO)の導入量を変化させることで硬化時間を任意に設定できるため,口腔内操作での至適時間を60-120秒(R-CHOを0.2-0.25)に調整した.2)ε-ポリリジン2)に添加する無水酢酸の濃度を1.0-3.0%の範囲で変え,本研究では、自己分解速度は、1-2週間に調節した。柔軟性の評価は、H28年度に行う。II.生物検定実験1.LYDEXの口腔粘膜欠損への創保護材としての有用性の検討.処置群(各々:n=10)は,ウイスター系ラット10-11週齢300-330gを使用.粘膜欠損を作成し,ポリグルコール酸メッシュを欠損部に置き,その上からLYDEXを1mlのシリンジに各々A液(デキストラン)とB液(ポリリジン)を混和・充填して創面を固定した.1週,3週各グループの組織を取り出LYDEXして,固定後HE染色を行い、組織学的評価を行った。その結果、aldehyded a-glucanのアルデヒド基(R-CHO)の導入量を変化させることで硬化時間を任意に設定できた。最終的に硬化時間を約2分とした(R-CHOを0.25に調整した)。処置群では、粘膜は、2または3週後に組織欠陥の中心の近くでまで増殖がみられ、未処置と比較して明らかな粘膜増殖を示していた。本実験は、前回の科学研究補助金を得て予備実験も行っていたため、そのデータを使用することができた。I.昨年度はLYDEXの精製および硬化時間、柔軟性、自己分解時間の調整を行い、硬化時間は60-120秒(平均110秒)に調整した。自己分解速度は、ポリリジンに無水酢酸を添加するが、1.7%の濃度で約1週間で調整した。柔軟性に関しては、材料自体が脆い性状であり、柔軟性を自在に改善できる条件を見出すことが出来なかった。これは次年度に継続して行うことにする。II.生物検定実験1「口腔粘膜欠損への創保護材としての有用性の検討」では、顎骨上の粘膜をを除去して、骨を露出させて、その欠損部にLYDEXを充填した。昨年の予備実験では、LYDEXが剥がれず、充填後7日間の付着率は60%(6/10例)であったが、本年度の本実験では付着率が43%(3/7例)に低下したため、実験を中断して、手技の変更を検討した。粘膜除去後の骨面に直径2mmラウンドバーで、小窩(約直径2mm)を形成し、そこにLYDEXを充填した。この手技では付着率が83%(5/6例)に向上したため、この手法を採用した。現在、本実験を継続中である。上述のように、昨年度の実験で実験方法を変更し、対策案に対する試験的実験を行っていたため、研究計画の予定進捗より若干遅れている。平成27年からの3年間の期間内で、ラット下顎骨に直径2mmの骨欠損を形成し、LYDEXにFGF-2を添加した混合剤LYDEX-F(FGF-2 50マイクログラム/ml LYDEX)を充填し、術後1、3、8週(各々n=5)後に摘出して組織学的評価を行った。組織学的評価では、LYDEX-F群では、組織切片での平均骨増生面積は、術後3週(評価可能であった検体数:n=4)では44%、8週(n=2)では67%であり、骨欠損部底部付近に周囲骨からの骨増生が観られた。コントロール群(LYDEX単独)では、術後3週(n=4)では8%、8週(n=3)では21%であった。この群は、本研究の前での骨欠損のみ作成して放置した群である自然治癒過程と骨増生能に差はなかった。組織切片のALP活性染色による平均骨増生面積では、LYDEX-F群は、術後3週(n=4)で38%、8週(n=2)で12%であった。術後3週組織の方がALP活性が高かかった。これらの結果から、LYDEXは、単独での骨誘導能は認められなかった。しかし、LYDEX-F群では、3週から8週にかけて経時的に骨増生が観られ、8週では、コントロール群の1.5倍の増骨能を示していた。まとめ: LYDEXは生体親和性をもち、抗菌作用を持っており、生体内で安静に保てる部位に応用すると、組織接着性があり、劣化分解時期を調節でき、また、FGF-2などのサイトカインとも混和でき、さらに徐々に分解するためDrug Delivery System (DDS)作用も期待できる理想的な生体材料である。