hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プラズモンカップリングに基づく局在電場増強効果を利用した光化学反応の開発

本研究では、金ナノ粒子のプラズモンカップリングに基づく局在電場増強反応場を内部に有するマイクロ流体デバイスを用いて、超効率的光化学反応の開発を目的として研究を行っている。Applied PhysicsLettersにて報告済みである我々が独自に考案した溶媒蒸発と電気泳動を組み合わせた手法により、局在電場増強場を生み出す大面積二次元配列化金ナノ粒子アレイを得ることに成功した。流体デバイスの一部となるマイクロ流路は、インプリント技術を用いたアクリル樹脂製のもの、簡易な転写技術によるシリコーン樹脂製のもの2種類の作製に成功し、大面積二次元配列化金ナノ粒子アレイと組み合わせたマイクロ流体デバイスの作製を行った。アントラセンカルボン酸の光二量化反応をモデル反応として、局在電場増強反応場を有するマイクロ流体デバイスを用いて光反応の検討を行った結果、本来は可視光で進行しない反応が、二光子吸収過程に基づいて進行することを明らかにした。さらにApplied PhysicsLettersにて報告したように粒子の大きさや粒子間距離で制御できる二次元配列化金ナノ粒子アレイの光吸収域、つまり電場増強する光の波長域と反応分子の光吸収域が一致しないと反応制御できないことも確認した。このことは、光吸収域を任意に制御できる本研究の実用性が明らかになったことを示している。さらに、本研究での鍵となる大面積二次元配列化金ナノ粒子アレイが、その表面のアルキル基で構成される疎水空間により、分散状態の金ナノ粒子では為し得ない高効率な金触媒として機能することを見出した。この作用は、基質反応分子を表面アルキル基が疎水性相互作用により分子を包摂し、金ナノ粒子表面への接近を容易にするという天然金属酵素の分子認識類似の触媒機構によることが分かった。この結果を総括し、現在論文を投稿中である。本研究では、金ナノ粒子のプラズモンカップリングに基づく局在電場増強反応場を内部に有するマイクロ流体デバイスを用いて、超効率的光化学反応を開発することを目的として研究を行っている。本年度は、新たに考案した溶媒蒸発と電気泳動を組み合わせた手法により、流体デバイスの一部となる局在電場増強場を生み出す大面積二次元配列化金ナノ粒子アレイを得ることに成功した。この成果はApplied PhysicsLettersにて報告済みである。また、インプリント技術を用いたマイクロ流路の作製に成功し、二次元配列化金ナノ粒子アレイと組み合わせたマイクロ流体デバイスの作製を行った。本反応はバルク容器を用いた場合に対して10万倍の反応速度で二光子反応が進行することから、本研究の実用性が明らかになったと言える。具体的には、二次元配列化金ナノ粒子アレイ存在下では、分散状態の金ナノ粒子と比較して7倍以上の速さでジメチルフェニルシランのシリルエーテル化反応が進行することを見出した。本成果を総括するとともに、現在論文を執筆中である。
酵素,医薬品を保持したリポソームの凍結乾燥と安定性に関する研究

リポソームはdrug deliverly systemとして有望視されているが、その物理化学的安定化が製剤としての実用化に必要である。本研究は、これらの安定性改善のため、リポソームの凍結乾燥と粒径調整について研究した。1.リポソーム調製法として、逆相蒸発法を改良した改逆相蒸発法を開発した。改逆相蒸発法リポソームは凍結乾燥した後も、水溶性の化合物をよく内包することがわかった。また、リポソームの粒径も凍結乾燥操作によってはほとんど変化しないこともわかった。これらの結果は普通の逆相蒸発法と著しい対照をなす。後者の場合、凍結乾燥操作により内包物のもれや凝集融合によるリポソームの巨大化が観察された。改逆相法では凍結の際にリポソーム膜中に残存する微量のエーテルが膜の流動性を高めており、これが凝集や融合やもれを防ぐのに重要な役割を果していると考えられた。2.0.6μmの均一の孔を有するポリカルボネートフィルターにより、大きな多重膜リポソーム(LMLV)の再構成(粒径調製)をおこなった。フィルターの過圧は最大1気圧とした。レシチンリポソームは膜が液晶状態にあれば効果的に粒径調整がなされた。レシチン混合物でも膜の一部が液晶状態にあれば粒径調整が可能であった。コレステロールをゲル状態のレシチンリポソームに添加すると粒径調整がされやすくなった。一方、液晶状態のレシチン膜にコレステロールが添加されると、フィルターによる粒径の調整は困難になることもわかった。親水性の色素や蛋白を内包したLMLVを凍結-解凍法により調製し、その粒径をフィルターにより調整した。このとき、低分子,高分子にかかわらず、内包物のもれはほとんど観察されなかった。これらの結果より、ポリカルボネートフィルターによるLMLVの粒径調整では、膜の液晶部分が引き裂かれながら小さい(0.6μm)リポソームに構成されなおされる(再構成)機構が考えられた。
回転選択性を利用した新規立体選択的電子環状反応の開発と生体機能分子の合成

独自に開発した新規ナザロフ反応の発展研究として、昨年度に引き続き本反応を利用した生理活性天然物の合成研究を行った。昨年度より行っているstemonamideの合成研究に加えて、抗生物質であるxanthocidinの全合成を行い、達成した。放線菌の一種(Streptomyces xanthocidicus)より単離・構造決定されたxanthocidinは、3つの連続する不斉中心を含む、高度に酸化されたシクロペンテノン骨格を有する抗生物質であり、またイネ白葉枯病の原因菌でもあるXanthomonas oryzaeに対する抗菌活性も併せ持つ、創薬化学的に魅力的な化合物である。本研究では、所属研究室にて既に報告された回転選択的オレフィン化反応および独自に開発した高速ナザロフ反応を用いてxanthocidinの全合成研究を行った。容易に入手可能なエステルを出発原料として回転選択的オレフィン化反応を行い、得られる4置換オレフィンを足掛かりに合成を開始した。すなわち、2工程をかけてナザロフ反応の基質となるβ-アルコキシジビニルケトンへと誘導し、昨年度に確立した改良型高速ナザロフ反応に付すことによりxanthocidinの主要骨格であるシクロペンタジエノンを効率的に得ることに成功した。さらに8工程をかけてジオール部位、カルボン酸部位を導入し、xanthocidinの全合成を総収率5.8%にて達成した。さらに合成したxanthocidin及びその合成中間体を用いてHeLa細胞に対する抗腫瘍活性試験を行い、有意な細胞毒性を有する合成中間体をいくつか見出すと共に、xanthocidinをはじめとするシクロペンテノイド型抗生物質の抗腫瘍活性という、創薬シーズとしての新たな可能性を見出すことができた。独自に開発した新規ナザロフ反応の発展研究として、本反応の特徴でもあるアルコキシル基の1,3-分子間転位によるケトンα位に生ずる四級不斉炭素の立体制御を試みた。1.触媒的不斉ナザロフ環化反応:金属触媒、不斉配位子、溶媒等に関して種々検討を行った結果、10mol%のSc(OTf)_3-pybox/Ph錯体を触媒として、i-PrOH中室温にて最高91%eeの選択性でケトンα位に生ずる四級不斉炭素の立体を制御した。本不斉反応は単座配位型の基質を用いた不斉ナザロフ反応としてはこれまでで最も高い選択性である。2.回転選択的ナザロフ環化反応への展開:回転選択性は置換シクロブテンの開環反応に関してHoukらが示した概念であるが、ナザロフ反応においてもその立体発現に深く関与する因子の一つである。本反応においても回転選択性の制御により連続する不斉中心を一気に構築することが可能となる。そこで種々のキラル酸触媒を用いて不斉反応を行った結果、Triisopropylbenzeneを遮蔽基として有するN-triflyl phosphoramideが35%eeの選択性で対応するシクロペンテノンのもつ連続不斉中心の立体を制御した。現在、キラル触媒の設計を含めた更なる検討を行っている。以上、本年度は以前独自に開発した新規ナザロフ反応の発展研究として、本反応を二種類の不斉反応へと展開し、ケトンα位に構築されるカチオンの面制御を伴う不斉反応では最高91%eeという選択性を達成した。また、同旋的環化反応におけるtorquoselectivityの制御も検討し、本選択性を利用した電子環状反応の合成化学的有用性を明示し、新規立体制御法としての可能性を拓いた。独自に開発した新規ナザロフ反応の発展研究として、本反応を用いた生理活性天然物の合成研究を開始した。鎮咳、駆虫作用を有する民間薬であるツルビャクブの根より単離・構造決定されたstemonamideは、2連続スピロ型不斉中心を含む4環性アルカロイドであり、合成及び創薬化学的見知から魅力的な化合物である。今回私は所属研究室にて独自に開発された回転選択的オレフィン化反応及び研究者が独自に開発した高速ナザロフ反応を用いて、stemonamideの合成研究に着手した。初めに、容易に得られるエステルを出発原料として回転選択的オレフィン化反応にふすことによりα,β-不飽和エステルを高幾何異性選択的に得た。これより4工程をかけてナザロフ反応の基質となるβ-アルコキシジビニルケトンへと誘導した。これに対し、塩基としてt-BuOHを用いてβ-脱離を伴う高速ナザロフ反応に付すことにより所望のエキソオレフィン部位を有するシクロペンタジエノンを得ることに成功した。これを基点としてさらに8工程をかけてカーバメート誘導体へと変換し、続いての鍵反応であるRh触媒を用いたC-Hアミノ化反応に付した。結果、所望の含窒素不斉炭素を有し、適切な官能基を備えたstemonamideのA環の構築に成功した。現在、その後の合成ルートの検討を行っている。

本研究では、所属研究室にて既に報告された回転選択的オレフィン化反応および独自に開発した高速ナザロフ反応を用いてxanthocidinの全合成研究を行った。容易に入手可能なエステルを出発原料として回転選択的オレフィン化反応を行い、得られる4置換オレフィンを足掛かりに合成を開始した。すなわち、2工程をかけてナザロフ反応の基質となるβ-アルコキシジビニルケトンへと誘導し、昨年度に確立した改良型高速ナザロフ反応に付すことによりxanthocidinの主要骨格であるシクロペンタジエノンを効率的に得ることに成功した。さらに8工程をかけてジオール部位、カルボン酸部位を導入し、xanthocidinの全合成を総収率5.8%にて達成した。さらに合成したxanthocidin及びその合成中間体を用いてHeLa細胞に対する抗腫瘍活性試験を行い、有意な細胞毒性を有する合成中間体をいくつか見出すと共に、xanthocidinをはじめとするシクロペンテノイド型抗生物質の抗腫瘍活性という、創薬シーズとしての新たな可能性を見出すことができた。
等価入力外乱による超高層建築物のベイズ最適化理論に基づく制御系設計手法の開発

本年度は就任1年目であり、主に、国内外の論文執筆および参加と、学術論文の執筆を行った。国内の学会については,毎年行われる日本建築学会年次大会の参加及び,日本建築学会関東支部で行われる研究報告会への参加を中心として行った。国際学会では国際電気電子学会であるIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)が主催する国際学会への参加,および,建築の振動制御を特に取り扱う7WCSCMに参加を行い,国内の学会は合計で2回,国外の学会へも2回の参加を行った。また,学術論文については,国際ジャーナルの出版会社であるELSEVIERが出版する,土木工学の分野で世界的に著名な論文であるEngineering Structuresと,日本の建築業界で最も著名である日本建築学会構造系論文集へ採用された。日本国内にとどまらず,世界的に有名な論文集にも採用され,さらに,一年で2本の論文が採用された。さらに,先述の2018年度の日本建築学会関東支部研究報告会では,若手優秀研究報告賞を受賞すると同時に,優秀研究報告集にも選出され,学会発表においても十分な業績を残した。本粘土は就任1年目であり,スタートしたばかりの課題であるにもかかわらず,上記のように,国内外の学会参加,および,査読付きの学術論文への採用,そして学会での受賞をしており,十分以上の研究実績を残せた。なお,2019年度も日本建築学会年次大会に参加予定であり,既に大会論文は提出済みであり,2019年度の研究についても,順調なスタートをしており,今後もさらなる研究成果が期待できる。なお,2019年度も日本建築学会年次大会に参加予定であり,既に大会論文は提出済みであり,2019年度の研究についても,順調なスタートをしていることから,当初の計画以上に進展している。本年度が最終年度であるため,割愛本年度は就任1年目であり、主に、国内外の論文執筆および参加と、学術論文の執筆を行った。

日本国内にとどまらず,世界的に有名な論文集にも採用され,さらに,一年で2本の論文が採用された。さらに,先述の2018年度の日本建築学会関東支部研究報告会では,若手優秀研究報告賞を受賞すると同時に,優秀研究報告集にも選出され,学会発表においても十分な業績を残した。本粘土は就任1年目であり,スタートしたばかりの課題であるにもかかわらず,上記のように,国内外の学会参加,および,査読付きの学術論文への採用,そして学会での受賞をしており,十分以上の研究実績を残せた。なお,2019年度も日本建築学会年次大会に参加予定であり,既に大会論文は提出済みであり,2019年度の研究についても,順調なスタートをしていることから,当初の計画以上に進展している。本年度が最終年度であるため,割愛
電気化学的手法による植物塩ストレス計測システム

植物に取り付けた電極間の電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の含水量を反映することが明らかとなった。また、微小温湿度センサーを用いることにより、植物の蒸散量の評価が可能であることが示された。本研究はオヒルギに代表される塩生植物が塩ストレスに対して示す電気化学的応答を調べ、新規塩ストレス評価手法を模索することを目的としている。本目的を達成するため、平成19年度において具体的には以下のとおり研究を行った。恒温恒湿室で生育しているオヒルギに(1)ピアノ線電極、ならびに(2)心電図測定用ゲル電極、の二種類の電極をそれぞれ装着し、電極間インピーダンスを経時的に測定した。明・暗環境、および真水・塩水環境においてインピーダンスの違いを評価した。温度を25°C、相対湿度を75%に維持して測定を行った。(1)ピアノ線電極を用いた場合、インピーダンス値が安定するまでに23日を要したが、その後半年にわたって極めて再現性の良いインピーダンス経時変化が得られた。一方(2)ゲル電極を用いた場合、インピーダンス値は数時間で安定したものの、2ヵ月後にはゲル部分の乾燥のためインピーダンス経時変化の再現性は損なわれた。どちらの電極を用いた場合でも、明環境および塩水環境においてより大きなインピーダンス値が得られ、暗環境および真水環境においてはより小さい値が得られた。得られた結果から、明環境および塩水環境において植物の含水率が低下し、そのため植物体のイオン伝導性が低下したために、より大きなインピーダンス値が得られたものと推察された。本年度の結果より、インピーダンス値を測定することで植物の含水率を推定することが出来る可能性が示唆された。温度と湿度を一定に保った実験室で塩生植物を生育させた。この植物に対し、海水と同等の塩濃度を示す塩水を与え、どのような変化が起こるかを調べた。具体的には、葉からの蒸散量、根からの吸水量、樹液の流速(サップフロー量)を調べた。葉からの蒸散量の測定には、超小型温湿度ロガーを用いた。この装置は植物に対する負荷を極力小さくした測定が可能であり、また長期間無入測定ができると言う利点を持っている。本装置では直接蒸散量を測定することは不可能である。そこで、葉表面近傍の湿度を測定することで蒸散量を推定する方法を検討した。スペーサーを介して装置を葉の裏に装着し、は表面・装置間体積と測定湿度、外気の湿度、および温度を反応拡散方程式に代入することにより、蒸散量を計算した。結果として、最適なパラメータ(拡散係数)を指定することにより、従来法と同様の蒸散量測定が可能であることが示唆された。このことにより、塩生植物の葉に温湿度ロガーを装着することで、フィールドにおける多点同時測定が可能であることが示された。根からの吸水量の評価を行う際には、水位がどれだけ下がったかを計測する方法を用いた。本方法は目視によるものであり、今後光もしくは電気的手法によって無人化をはかる必要がある。樹液の流速測定においては、モデル植物としてアズキの茎内流速の測定を行った。照射する光の強度によって樹液流速が変化することを確認した。以上の方法で、フィールドで植物の吸水・蒸散プロセスを評価することができるようになった。塩ストレスによって一時的に蒸散量が減少し、回復することを明らかにしている。従って、今後根からの吸水量とサップフローをあわせて評価することが重要である。微小温湿度センサーを、リアクターを介して塩生植物葉裏面に張り付け、フィールド測定を行った。測定場所は沖縄県豊見城市の漫湖水鳥湿地センターであり、交付申請書に記載の通りの手続きを経て行った。この場所ではメヒルギを中心とした塩生植物がよく管理されて生育しており、実験データをまとめる環境が植物生育場所に近接しており、また管理区域であるため不特定多数の人の出入りがないことが理想的なフィールドであるといえる。塩生植物の葉を覆うようにしてリアクターを取り付け、リアクター内の温度と湿度を一定時間計測した。葉からの蒸散量は、葉近傍の湿度に影響を受けることが明らかとなった、このことから、前年度までに得られた、本研究による植物蒸散量測定法においては、センサーの取り付け方を工夫することでよりダイナミックレンジの広い測定が可能であることが示唆された。また、電気化学的測定を行う場合には、電極が大気中の水分の影響を受けないようにパラフィルム等で覆うことが有効であることが明らかとなった。電気伝導度やインピーダンスの変化は、植物体内の塩濃度の変化および電極挿入部分の接触抵抗の双方から影響を受けることが明らかになったため、今後後者の影響を少なくする工夫が必要であることが明らかとなった。取り付けるセンサーや電極をより小さいものにすることで、植物の葉を取り巻く環境をより自然の状態に近づけることが可能であることも明らかとなった。
自己相似タイルと数系タイルの位相的構造とピゾ予想

フラクタルタイルの境界の標準的なパラメータ付け、すなわち曲線として記述について継続的に研究した。このパラメータ付けは接触オートマトンによる小さいオートマトンによる表示に適切な順序を導入することで行われ、接触オートマトンが強連結グラフを与えるときはそのような順序付けにより標準的な数系を対応させることができることを大きなタイル張りのクラスで確認されている。またそのようなパラメータ付けが標準的であることを示すのにも成功した。これにはHe-Lauらの導入した新しい形のHausdorff測度を用いた。このパラメータ付けをRauzy fractalなどの複数のタイルによる非周期的なタイル張りに拡張する研究、およびパラメータ付けによるタイル内部の連結成分の位相構造の研究に着手している。とくに後者ではフラクタル境界での回転数の定義をすることが重要で現在試験的な計算を行っている。実際にHeighway dragonと呼ばれるフラクタルタイルは全体として連結であるが、内点の連結成分は有限個であり切断点を通じて連結成分の閉包は数珠上に繋がっていることが知られている。この結果は今回得られたパラメータ付けにより直接確認することができる。一方結晶群の対称性をもつタイル張りについてJ.Luo,J.Thuswaldnerらと研究を進めた。タイルの内点集合の連結成分の記述に関しては、結果を精密化し証明を簡易化することに成功した。平成20年度の後半の半年間は2年間の特別研究員としての初めの準備期間として相互の今までの研究成果を詳しく情報交換し、特にタイル張りの境界の記述について研究をおこなうことになった。タイル張りの境界の記述には歴史的にさまざまな方法が知られているが相互関係は明白とは言えない。とくに代数的な方法であるKataiらの方法と解析的な方法であるGroechenig-Haasの方法の比較が重要であるということになった。また、Dekking, Kenyon, Ito-Arnouxらの境界を語のendomorphismとみなす研究を良く理解することも大変に重要である。また結晶群のタイル張りやその数系の研究、タイル張りの内点集合の連結成分の研究も同時並行的にJ.Luo, J.Thuswaldnerらとともに進めることとなった。本年度はフラクタルタイルの境界の標準的なパラメータ付け、すなわち曲線として記述を試み成果を得た。その第一ステップはGroechenig-Haasによる接触オートマトンによる境界の小さいオートマトンによる表示に適切な順序を導入することで行われる。接触オートマトンが強連結グラフを与えるときはそのような順序付けによりDumont-Thomas数系を対応させることができることを大きなタイル張りのクラスで確認した。そのようなパラメータ付けが標準的であることを示すのにはHe-Lauらの導入した新しい形のHausdorff測度を用いた。また結晶群のタイル張りについてはJ.Luo, J.Thuswaldnerらと更なる研究を進めた。とくにタイルに隣接するタイルの数によって簡単にそのタイルが閉球と同相であることを確かめるBandt-Wangの結果の拡張を行った。また、タイルの内点集合の連結成分の記述に関して新しい結果を得た。
熱圧電材料の電極と母材間の界面き裂に関する破壊力学的研究

本年度の研究実施(1)電極と母材との界面き裂を一般化された2次元問題への拡張に関する研究電極を任意の形状とした場合、任意形状の電極を有する圧電材料に面内荷重や面外荷重が作用する場合の一般解法についての研究を行った。具体例として、楕円含有物、三角形含有物、四角形含有物について簡単な形の解を示した。熱負荷を受ける異なる二つの電磁圧電材料に界面き裂が存在する場合の応力拡大係数の解を複素関数法で求めた。特にき裂内部の電磁場の挙動について詳細に検討した。さらに、母材と界面き裂の電磁場の挙動について詳細に検討するため、空気と圧電材料が接しているときの電磁場に関する、基本的な問題であるグリーン関数を求めた。(2)圧電材料の母材が傾斜機能材料の場合、傾斜組成が圧電材料の破壊挙動に及ぼす影響圧電材料が熱的負荷を受ける場合、母材を傾斜機能材料にすることにより、界面き裂の応力拡大係数を制御できる可能性がある。傾斜組成分布の界面き裂の応力拡大係数に及ぼす影響について研究し、最適組成分布等について検討中である。
急性骨髄性白血病におけるPP1ホスファターゼの発現異常は予後不良因子か?

【目的】AMLにおける新たな予後不良因子としてPP1の発現異常が関与しているかどうかを明らかにするために,1985-1999年に採取した白血球数10,000/mm^3以上の成人AML患者46症例の芽球細胞PP1ホスファターゼ活性を解析し,AML症例の臨床データ,治療成績,生存期間などとの関連性をレトロスペクティブに統計解析した。【結果】(1).芽球PP1活性は,年齢<55歳,末梢白血球数<100,000/mm^3,または予後良好とされる染色体異常(t(8;21),t(15;17),inv(16))では有意に高値であった。(2).AML症例を芽球PP1活性0.15nmol/min/10^8cellsの活性を有する高PP1活性群(35例)と<0.15nmol/min/10^8 cellsの低PP1活性群(11例)の2群に分類すると,低PP1活性群の予後(overall survivalおよびdisease-free survival)は有意に短縮していた。低PP1活性群および高PP1活性群における臨床的な特徴を解析すると,化学療法寛解率では有意差は認められなかったが,低PP1活性群は,高PP1活性群に比べ有為に年齢が高く,FAB分類でみると,高PP1活性群では,M3,M4,M5が多かった。また,低PP1活性群において,末梢白血球数100,000/mm^3,血清LDH500IU/lの症例が有意に多く認められた。さらに,予後が良い染色体異常とされているt(8;21),t(15;17),inv(16)は,いずれも高PP1活性群においてのみ認められた。【考察】成人AML患者芽球のPP1活性の低下は,化学療法による生存期間が有意に短縮しており,芽球PP1発現レベルがAMLの病態,治療予後に深く関与している可能性が考えられた。
内生的投資循環モデルによる景気循環の定量的研究

国民経済が2年半から5年程度の不規則な周期で好況と不況を繰り返すことを景気循環と呼ぶ。マクロ的な生産性がその周期で上下すると考えれば、通常の経済理論で広範な景気循環現象が説明できることが知られているが、その生産性の振動が何に由来するのかという中心的問題について未だ定説が存在しない。本研究では、一つの企業の投資が別の企業の投資の呼び水となる波及効果を理論的に定式化し、実際の投資データを用いてその理論的予測を実証的に検証した。平成21年度は基本モデルの特定に集中した。理論の核となる均衡模索過程の特徴付けについては、原理的には過去の研究(Nirei 2002, 2006, 2008)で分かっているものを応用した。この原理によれば、ミクロレベルの投資が不可分であるときは、Long and Plosser(1983)タイプの企業投資間の弱い戦略的補完性だけでマクロレベルの投資ショックが内生的に(つまり力学の非線形のみによって)生じる。この結果を踏まえ、自律的な投資変動が景気循環を引き起こすモデルを構築した。従来より指摘されているように、標準的な一般均衡モテルでは伸縮的な要素価格の安定化効果により投資振動は産出振動に結びつかない。そこで、要素価格についての契約が一期間前に締結されることをモデルに導入した。また、消費の共循環を再現するために、Carroll(2001)にならい家計が借入制約に服すことをモテル化した。これらを導入したモテルはKrusell and Smith(1998)タイプの異質的な家計とマクロショックの存在する動学一般均衡モデルになるが、これを数値的に解析するために、Journal of Economic Dynamics and Controlの2009年7月の特集号に集積された解法が大いに参考になった。数値計算を実装し、現実的なパラメータ値のもとで生産、消費、投資、労働投入が正相関する結果が得られた。しかし各変数の自己相関は観察されなかった。これは、伸縮的な利子率による投資ショックの平準化効果だけでは景気循環に対応するような自己相関は得られないことを示唆する。投資のtime-to-buildを考慮にいれれば望ましい性質が得られると思われるが、この仮説をモデルに実装することは平成22年度の課題に持ち越されることになった。平成23年度は本研究の最終年度であり、成果の国際的発信と景気循環モデルの完成に集中した。大規模設備投資の企業間戦略的補完性による波及効果の実証的推定についての論文は、共著者を加えた改稿を発表した上で査読誌に投稿中である。また異質的家計のパレート分布についての理論実証論文も査読誌に再投稿中である。内生的景気循環モデルについては、異質的家計のある動学一般均衡モデルの計算をほぼ完成させていたが、time-to-build仮説を導入すると計算が大変困難になることが分かった。そこで方針を転換し、Monacelli and Perotti(2008)にならって、代表的家計モデルでも消費と労働の正相関が導かれるような、消費と余暇が非可分でかつ財価格が先決的なモデルを開発した。これにより、一般均衡動学はシンプルなものになり、すでに完成していた内生的投資振動発生の部分均衡的非線形動学との理論的関係が見やすくなった。Simsアルゴリズムによる数値計算の結果、通常のパラメータ値のもとでこの一般均衡動学の一意存在性が示された。現時点でのシミュレーション結果によると、マクロ的外生ショックが存在せずに350,000社の企業に年率標準偏差1%の外生的生産性ショックがおこるという設定で、産出、消費、投資の年率標準偏差がそれぞれ1.71,0.89,5.07%となる。マクロショックに依存しないという点とシミュレートされた振動パターンの双方から、内生的振動をもたらす動学一般均衡モデルを示すという目標は達成されたと考える。現在の通説は循環の原因とされるマクロ的全要素生産性ショックについて満足できる根拠付けがなされていないという欠点をもっているが、本研究ではそのショックを発生させる現実的なメカニズムを示した点に意義がある。
抗アレルギー治療は滲出型加齢黄斑変性に対する新たな治療法になりえるのか？

加齢黄斑変性(AMD)は中途失明の原因疾患として重要な疾患である。現在滲出型AMDに対して血管内皮増殖因子(VEGF)をターゲットとした抗VEGF抗体の投与が一定の治療効果をあげている一方、新たな治療法もが待たれている。我々はHRH4受容体拮抗薬が脈絡膜新生血管(CNV)の発生に及ぼす影響を検討した。滲出型AMD患者から採取したCNVの組織切片を抗HRH4抗体で免疫染色したところ、HRH4の発現が確認された。Hrh4ノックアウトマウス・野生型マウスにHRH4受容体拮抗薬を投与した眼球では、laser誘発CNVが有意に減少していたことから、HRH4はAMDの新規治療ターゲットとなると考えられた。ヒスタミン受容体h4(HRH4)の発現を人間・マウスで検査した結果、HRH4は手術中に採取した人間の脈絡膜新生血管(CNV)に発現している事が確認され、またマウス眼底に人工的にCNVを作成した組織中でも確認された。Johnson&Johnsonの研究所から提供を受けたHrh4ノックアウトに実験的CNVを作成したところ、野生型マウスのそれに比べて有意に体積が減少していた。また、抗HRH4抗体でマウスCNVを免疫染色を行ったところ、HRH4抗体陽性細胞は、マクロファージのマーカーである抗F4/80抗体にも陽性であった。さらに、選択的HRH4受容体拮抗薬であるJNJ7777120をマウス硝子体内に投与し、実験的CNVのサイズが変化するか検討したところ、JNJ7777120投与群の実験的CNVは対照群のそれに比べて有意に減少していた。JNJ7777120の毒性の有無について検討する目的で、マウス眼球内に高濃度のJNJ7777120を投与し眼底の観察を行った、その結果、投与後7日の時点で眼底には網膜変性は存在せず、切片で確認しても網膜の菲薄化は生じていなかった。また網膜電図を測定しても網膜視細胞の機能を反映するa波の減弱を認めなかった。以上の結果より、HRH4はCNVに発現している事が確認され、さらに抗HRH4治療がCNVを抑制することで加齢黄斑変性の治療に有効である可能性が示唆された。本研究助成では、滲出性加齢黄斑変性(wetAMD)を対象疾患とした。私は予備実験からヒスタミン受容体H4(HRH4)がwetAMD治療の新規ターゲットとなる可能性を見出し、本研究助成を頂いた。HRH4は、wetAMD患者から手術中に採取された組織の免疫染色で、脈絡膜新生血管(CNV)に発現していることが確認された。また、マウス眼底にレーザー照射することによって人工的に作成されたCNV(laser-CNV)にも発現することが確認された。HRH4の遺伝子を欠損するマウス(Hrh4-KOマウス)では、laser-CNVが野生型マウスのそれに比べて有意に小さいことが確認された。また、HRH4受容体拮抗薬であるJNJ7777120を眼内に投与しても、CNVが対照群に比べて有意に抑制することが確認された。さらに、野生型マウスとHrh4-KOマウスにlaser-CNVを作成し、抗血管内皮増殖因子(VEGF)発現量を調べたところ、両者には有意差がないことが確認された。これらのことから、HRH4はVEGFを介さない機構によってCNV産生に関与しており、このHRH4を治療ターゲットとすることで、さらにCNV抑制効果が期待できることが確認された。これらの報告をまとめ、British Journal of Pharmacology (2014)に報告した。さらに、他疾患に対する研究として、HRH4受容体拮抗薬を内服投与して効果を検討している報告がるため、我々も半減期の長いHRH4受容体拮抗薬を用いてマウスlaser-CNVが抑制されるかを検討した。その結果、HRH4受容体拮抗薬によってもlaser-CNVが有意に抑制されることが確認され、これらの研究結果をTranslational Vision Science & Technology (2015)に報告した。眼科学実験の方向性を決定するうえで重要な実験結果は既に得られており、実験は概ね順調に進んでいると考えられる。HRH4を発現している細胞が本当にマクロファージなのか、その機能はどういったものか。さらに、内服治療が効果的か否かを検討する方針である。比較的早期にHRH4ノックアウトマウスの提供と、自施設内での繁殖が可能であったため、実験計画自体の正否を問う重要な実験を初年度に行う事ができた。

それらの実験を優先して行った為、当初の実験計画と順序が変更になり、使用額が変更された。次年度は当初予定していた残りの実験を行うため、最終的な使用計画および使用額の総額は予定通りになると考えられる。
自然資源の認知と加工

平成18年(2006年)度は、これまでの研究成果のとりまとめに焦点をあわせ、これに加えて、今後の課題の整理と、資源人類学の理論的定式化についても議論をおこなった。研究会の開催は本年度は1回だけにとどまったが(栃木県益子町において2006年6月16-18日に開催)、平成17年(2005年)度までの研究会のすべての研究発表は、『研究彙報』の第16号までにその要旨を収録して、刊行した。合冊製本版も作成し、関係者、諸機関に配布できるようにした。さらに、研究代表者が民族学博物館において「生業と生産の社会的布置」という共同研究会を立ち上げたのを機に、資源人類学の「自然資源の認知と加工」班研究成果を総括し、それを生業資源の問題として再構して展開していくための方向性を考えるための共同研究会を開催した(沖縄県那覇市において2007年3月5-7日に開催)。資源という概念には、必然的にそれを資源とみなして利用する主体が想定されているという前提から出発することになるが、そのうえで人間と資源の関係を、主体と利用対象として分けるときにもその関係はきわめて複雑で、またそれゆえに広い理論的射程をもつことを確認した。人間と資源との輻輳した関係は歴史的に変容し、ときには、資源が主体となって人簡を資源にしているような制度が突出する逆転相さえみられたことが、新しい課題としてとりあげられた。「自然」「資源」「認知」「加工」班内外で、一定の共有できる意味を画定するために、研究会をおこなった。平成14年度は、11月、12月、2月に合計3回の研究会を開催し、研究代表者、分担者、各自のこれまでのフィールドワークと研究をふまえて、上記の目的を意識して発表がおこなわれた。発表者と題目は以下のとおりである。松井「所有するサル-"自然"と"所有"についての断章」,杉島「東インドネシア中部フローレンスにおける"主"(ぬし)と所有者」,栗田「おらの山から石油がでただ!」,平勢「孔子を褒める国と嗤う国-それぞれの語る"史実"と領土-」,曽我「ラクダ牧畜民ガブラにおける所有と交換」。ざらに、班外からとくに環境社会学の研究者2名(北海道大学大学院文学研究科・官内泰介氏と沖縄大学地域研究所・家中茂氏)に発表いただき、異なる分野において、本研究裸題に密接にかかわるコモンズや所有の概念が、どのように扱われているのかを議論した。資源という概念を、柔軟かつ広義に扱うことが必要であることは共通に認識されたが、資源にかかわる人間的な諸活動(所有、占用、処分、利用、概念化などなど)の全域については、いまだに十分にその定義をおこないうるまでに、具体例の整理のうえで、議論をつめることができなかった。以上の活動をとおして、来年度以後、生業(生活)様式と資源利用のあり方の対応を比較研究する必要が明らかになり、分担者の曽我氏を中心に研究会を組織して、集中的に研究することを確認した。また、東アジアについて、より集約した資料のつきあわせと討論が必要なことも明らかになった。第1回の研究会の要旨は、認知・加工班『研究彙報』第1号として刊行した。本年度は、国内で3回の研究会をおこない(通算第4、5、6回)、海外でのワークショップとエクスカーションを2回実施した。これらの結果を、研究会の成果は、『研究彙報』第46号にまとめ、前年度の成果報告を収録する第2、3号とともに、第4、5号を年度内に刊行できた。本年度は、10月のタイでのカセサート大学の協力のもとにおこなった国際ワークショップ(Multiply Useful Plants)では、多重利用植物を採集活動下の多重利用から、商業生産下の単一利用という広いスペクトラムのもとで、農学、経済、開発などの専門家とともに論じた。これは次年度中に英文モノグラフとして出版される予定である。さらに、染織については、市場経済とそれにかかわる文化社会的な諸要因の関係を分析するための研究会(通算第5回)を開催し、平成16年3月には、インドネシアにおいて、エクスカーションをおこない国際ワークショップを開催した。また、通算第4回研究会では、アフリカ地域の生業様式と資源所有の様相の対応関係について十分な議論をおこない、問題のかなりの部分について明らかになった。とくに、これらの諸集団では、個人による完全な所有(処分、収益、使用権についての)を制度的に妨げる社会組織が存在していることが明確になった。これは、従来、資源を個人が蓄蔵できない移動的な人びとに特異的とされていた所有や思考の様式が、より広い分布と変異をもつことを支持するものであろうと考えられ、さらに、アジア地域に広く検討のデータを求めることが、次年度以後の課題になりた。第6回研究会は、中国近世における土地所有をテーマとしてとりあげた。成果は、『研究彙報』第6号として、来年度に刊行されることになる。2004年度は、研究会を6回催行した。5月には福島県立博物館を世話人に、飯坂町でマイナー・サブシステンスをテーマとする研究会をおこない、そのあと野蚕飼養やウグイ漁、ニホンミツバチの養蜂についてエクスカーションをおこなった。7月には沖縄大学地域研究所を世話人として研究会をおこない、その前後に芭蕉布、紅型、芭蕉紙といった工藝についてエクスカーションをおこなった。

工藝を資源人類学の視点から見直す研究は、前年度のインドネシアでの国際ワークショップとエクスカーションの問題意識の延長上にある。11月には京都大学を世話人として研究会を開き、所有論の歴史について知見を深め、12月には加賀市鴨地で、カモの坂網猟を調査した。地域のコモンズの管理について、現地で議論を深めることができた。さらに1月には弘前大学で、資源の共同利用を、進化の視点から整理するための研究会をおこなった。2月には広島大学で文化資源班との共催で研究会をおこなった。これらの研究会での発表は、すべて『研究彙報』に順次まとめており、本年度は、前年度の2回の研究会をまとめた『研究彙報』第6、7号と、本年度の第1、2回研究会についてまとめた第8、9号の四冊を刊行して関係機関、個人にすでに配布した。さらに、前年度にバンコクでおこなった国際ワークショップMultiply Useful Plants : Uses and Usefulnessをとりまとめており、タイ側参加者3名の論文を含めて、本年度中に英文モノグラフとして刊行される予定である。さらに2005年度文化人類学会研究大会において、「資源と制度--その過去負荷性をめぐって--」という分科会を開くことをきめ、松井が代表として司会と発表をおこない、分担者の杉島、関本、菅があわせて発表することとし、打ち合わせのうえ、登録している。2005年度は、研究会を4回催行した。7月に鳥取大学で、アフリカ、モンゴル、西南アジアの遊牧民の資源利用のダイナミズムの比較の研究会をおこない、生業別の資源とのかかわりの類型に一応のとりまとめの目途がたった。10月には東京大学で開発と土地制度との歴史的からまりあいを明らかにするために開発経済学、土地制度史の研究者らと合同研究会をおこなった。地域比較から、土地をめぐる制度の歴史が広義の「開発」、近代化に大きな意味をもつことを確認し、当初からの土地の「所有」「利用」への研究視角が基本的に有効であったことを再認した。さらに、11月には、鹿児島大学で、エスノ・バイオロジーという自然の認知と利用のもっとも基底にかかわる領分について、アフリカ、東南アジア等の事例を対比した。第4回2006年3月の研究会は、京都大学で、小生産物(小川)班、身体資源(菅原)班と合同で、国立民族学博物館の野村雅一教授をゲストにして言語と身体、口と手、音と身ぶりの相関について議論をおこなった。2005年5月21日に北海道大学でおこなわれた第39回日本文化人類学会研究大会で「資源と制度-その過去負荷性」というテーマで分科会を組織し、主要な研究分担者が発表、議論した。これらの研究会活動については、『研究彙報』に順次まとめている。2005年度については、前年度の研究会にかかる4号(第10、11、12、15号)を刊行した(総頁数137頁)。さらに、最終的なとりまとめのために、各分担者、研究協力者から論文の題目とその主要なテーマを提出してもらい、それによって最終成果のとりまとめのまず第一段階に入った。とりまとめ論文の目次はほぼかたちが明らかになり、内容については、来年度の研究会において順次発表し、議論、検討していくことになる。平成18年(2006年)度は、これまでの研究成果のとりまとめに焦点をあわせ、これに加えて、今後の課題の整理と、資源人類学の理論的定式化についても議論をおこなった。研究会の開催は本年度は1回だけにとどまったが(栃木県益子町において2006年6月16-18日に開催)、平成17年(2005年)度までの研究会のすべての研究発表は、『研究彙報』の第16号までにその要旨を収録して、刊行した。
金属アレルギーの分子生物学的診断法の開発

金属あるいは金属元素は日常生活で必要不可欠な存在であり,また,ヒトの代謝系の中でも非常に重要な役割を果たしている.しかし,何年も前に修復に使用された金属が,口腔内でイオン化し,タンパクと結合して抗原となり感作されることによって,その後,皮膚や粘膜などにアレルギー性の疾患を引き起こすことがある。これが,いわゆる金属アレルギーである.本研究では,まず、金属アレルギー被疑者に対して、パッチテストによってアレルギーの有無、症状の関連を検討するために臨床における金属アレルギー患者の検査を行った。平成10年4月平成15年8月本学歯学部附属病院第二補綴科を金属アレルギーの疑いで受診した患者女性142名(平均年齢47.7歳)および男性36名(平均年齢49.5歳)に対してパッチテストを行った。パッチテストの判定は,国際接触皮膚炎研究班(ICDRG)の判定基準に基づき判定を行った。パッチテストの結果178名の被疑患者のうち,146名(男性28名/36名;女性118名/142名)で何らかの金属に対して陽性反応が認められた.特にCr, Ni, Ir, Coの順で陽性者が多く,従来より多いとされるHg陽性者はそれほど多くなかった.また,多い人では一人で16種(1名)、14種(2名)の金属に対して陽性反応が認められた.今回の我々の結果は,他の報告とほぼ同様にCr, Ir, Ni, Pdで陽性率が高かったが,HgやSnに対する陽性率は低い陽性率であった.一般的には,Ni, Pt, Auなどによる陽性は,ピアスによる感作が原因と考えられている。Hgに対する陽性は,幼少時のマーキュロクロムの使用やアマルガム充填との関連が指摘されているが他の報告よりも今回の調査で低い値を示した.このうち口腔内金属を置き換えることで劇的に症状の改善・治癒をみた症例中同意を得た4名について血液を用いイムノブロッティング法によって感作金属を同定可能ではないかの知見を得た.アレルギー疾患をかかえる患者が,非常に増えており,アレルギー疾患はもはや現代病の一つに数えられている。とくに,ここ近年,花粉症やアトピー性皮膚炎などにみられるように,アレルギー性疾患は一種の社会問題とさえもいえる状況になっている。中でも金属によるアレルギーは,これまで原因不明とされてきた皮膚科的疾患の診断技術の向上に伴って,最近,特に注目を集めるようになってきている。金属あるいは金属元素は日常生活で必要不可欠な存在であり,また,ヒトの代謝系の中でも非常に重要な役割を果たしている.しかし,何年も前に修復に使用された金属が、口腔内でイオン化し,タンパクと結合して抗原となり感作されることによって,その後,皮膚や粘膜などにアレルギー性の疾患を引き起こすことがある。平成10年4月平成15年10月本学歯学部附属病院第二補綴科を金属アレルギーの疑いで受診した患者約120名に対してパッチテスト検査を行った。パッチテストの判定は,国際接触皮膚炎研究班(ICDRG)の判定基準に基づき判定を行い以下の結果を得た。123名の被疑患者のうち,80名(で何らかの金属に対して陽性反応が認められた.特にCr, Ir, Ni, Pdの順で陽性者が多く,従来より多いとされるHg陽性者はそれほど多くなかった.また,多い人では一人で9種の金属に対して陽性反応が認められた.今回の我々の結果は,他の報告とほぼ同様にCr, Ir, Ni, Pdで陽性率が高かったが,HgやSnに対する陽性率は低い陽性率であった.一般的には,Ni, Pt, Auなどによる陽性は,ピアスによる感作が原因と考えられている。Hgに対する陽性は,幼少時のマーキュロクロムの使用やアマルガム充填との関連が指摘されているが他の報告よりも今回の調査で低い値を示した.今回の結果を基に、明確な金属アレルギーであると判断された患者血液を用いて、検査システムを確立していく予定である。パッチテストの結果178名の被疑患者のうち,146名(男性28名/36名;女性118名/142名)で何らかの金属に対して陽性反応が認められた.特に特にCr,Ni,Ir,Coの順で陽性者が多く,従来より多いとされるHg陽性者はそれほど多くなかった.また,多い人では一人で16種(1名)、14種(2名)の金属に対して陽性反応が認められた.

今回の我々の結果は,他の報告とほぼ同様にCr,Ir,Ni,Pdで陽性率が高かったが,HgやSnに対する陽性率は低い陽性率であった.一般的には,Ni,Pt,Auなどによる陽性は,ピアスによる感作が原因と考えられている。Hgに対する陽性は,幼少時のマーキュロクロムの使用やアマルガム充填との関連が指摘されているが他の報告よりも今回の調査で低い値を示した.現在,歯科治療の予後経過観察中であり,口腔内金属を置き換えることで劇的に症状の改善・治癒をみた,明確な金属アレルギーであると判断された患者選別中であり,今後患者血液を用いて、検査システムを確立していく予定である。金属あるいは金属元素は日常生活で必要不可欠な存在であり,また,ヒトの代謝系の中でも非常に重要な役割を果たしている.しかし,何年も前に修復に使用された金属が,口腔内でイオン化し,タンパクと結合して抗原となり感作されることによって,その後,皮膚や粘膜などにアレルギー性の疾患を引き起こすことがある。これが,いわゆる金属アレルギーである.本研究では,まず、金属アレルギー被疑者に対して、パッチテストによってアレルギーの有無、症状の関連を検討するために臨床における金属アレルギー患者の検査を行った。平成10年4月平成15年8月本学歯学部附属病院第二補綴科を金属アレルギーの疑いで受診した患者女性142名(平均年齢47.7歳)および男性36名(平均年齢49.5歳)に対してパッチテストを行った。パッチテストの判定は,国際接触皮膚炎研究班(ICDRG)の判定基準に基づき判定を行った。パッチテストの結果178名の被疑患者のうち,146名(男性28名/36名;女性118名/142名)で何らかの金属に対して陽性反応が認められた.特にCr, Ni, Ir, Coの順で陽性者が多く,従来より多いとされるHg陽性者はそれほど多くなかった.また,多い人では一人で16種(1名)、14種(2名)の金属に対して陽性反応が認められた.今回の我々の結果は,他の報告とほぼ同様にCr, Ir, Ni, Pdで陽性率が高かったが,HgやSnに対する陽性率は低い陽性率であった.一般的には,Ni, Pt, Auなどによる陽性は,ピアスによる感作が原因と考えられている。Hgに対する陽性は,幼少時のマーキュロクロムの使用やアマルガム充填との関連が指摘されているが他の報告よりも今回の調査で低い値を示した.このうち口腔内金属を置き換えることで劇的に症状の改善・治癒をみた症例中同意を得た4名について血液を用いイムノブロッティング法によって感作金属を同定可能ではないかの知見を得た.
授業研究を核とする「学校づくり」運動に関する総合的研究

昭和年代の授業研究を核とする学校改革運動を指導した中心人物である斎藤喜博(1911-1981)について、その教育理念、活動実績、著書等のリスト化を行い、未公開の重要資料について複写し、保存する作業を行った。さらにこれまでの斎藤喜博研究の成果の集約化を行い、あわせて研究代表者が監修する研究論文集「斎藤喜博研究の現在」を刊行する準備を行った。1研究対象とする「授業研究を核とする『学校づくり』運動」及びその中心人物となる斎藤喜博に関する文献目録及び年表の第一次稿を作成し、今後の改訂作業に備えることができるようにした。2島小学校における教育実践の事実を1万枚以上の写真に記録したカメラマン故川嶋浩の遺族宅に残されている写真ネガを永久保存可能なデジタル化を行い、あわせて川嶋環氏からその場面ごとの実践の模様を聞き取り、その証言を録画した。3島小実践の中心であった故武田常夫氏の遺族宅に残されていた資料を整理分析して、リスト化するとともに武田弘子氏からの聞き取りを行った。4本研究の研究者、研究分担者、連携研究者の全員による研究会を08年9月6日8日、09年1月9日の2回実施した。その機会に(1)雑誌『教育論叢』(大正8年昭和16年)と斎藤喜博への影響関係、(2)斎藤喜博と教育科学研究会、(3)斎藤喜博の教育と短歌、(4)初期島小における子どもの「解放」の意味、(5)齋藤教授学における教育方法・技術の科学性、(6)武田常夫の或る授業における教師と子どもの「対決」、(7)いわゆる斎藤教授学なる問題群、などの報告がなされ、討論を行い、今後の研究展望について検討を行った。5その他本研究に関する資料の収集と保存(宮城教育大学及び十文字学園女子大学)を進めた。1研究対象とする「授業研究を核とする『学校づくり』運動」及びその中心人物となる斎藤喜博に関する文献目録及び年表の第二次稿(電子化)を作成し、刊行助成申請に備えることができるようにした。2島小学校における教育実践の事実を1万枚以上の写真に記録したカメラマン故川嶋浩の遺族宅に残されている写真ネガを永久保存可能なデジタル化を行い、あわせて川嶋環氏、船戸咲子氏からその場面ごとの実践の模様を聞き取り、その証言をすべて録画した。3斎藤喜博が直接指導した学校を中心として実践資料を収集し、電子化した(北海道、長崎等)。4本研究の研究者、研究分担者、連携研究者の全員による研究会を09年9月5日6日、10年1月10日の2回実施した。その機会に(1)昭和戦前期における斎藤喜博、(2)斎藤喜博と教育科学研究会、(3)斎藤喜博の教育と短歌、(4)こどもへの絶対的教育愛・斎藤喜博の根源にあるもの、(5)齋藤教授学における教育方法・技術の科学性、(6)斎藤喜博の学校づくりにおける「遊び」の哲学、(7)いわゆる斎藤教授学なる問題群、(8)斎藤喜博の学力論の地平、などの報告がなされ、討論を行い、今後の研究展望について検討を行った。
総合的な呼吸中枢機能検査法の開発と臨床応用

私達は脳幹部にある呼吸中枢の機能を測定する新しい自動検査装置を開発した。この検査装置はairway occlusion pressure (AOP)と口元での気流量を測定するための2つの圧力計と1つの記録計から構成され、計測部にコンピュータ素子が組み込まれている。この新しい検査装置を使って、前吸気相のAOP、すなわちP0.1(0.1秒目のAOP)や呼吸曲線を分析できた。そして、私達は各種呼吸器疾患を持っている患者において、P0.1だけでなく、呼吸の吸気から呼気への切り替え、スイッチ機能についても解析できた。特に、私達は気管支喘息患者が非発作時(安定期)でもP0.1が28.0±7.5mmH_2Oと健常者のP0.1の17.6±4.7mmH_2Oのよりも高値を示すという興味ある成績を得た。私達は非発作時の気管支喘息患者のP0.1が上昇する機序について研究をしなければならないけれど、この検査装置が呼吸器疾患患者のために有用であると信じている。1呼吸中枢機能に影響する末梢因子(気道抵抗,胸郭抵抗など)に関して、動物実験も利用した基礎研究で、気道抵抗が無視できない成績を得た。2ポ-タブル赤外線ガス濃度測定装置に関連した一連の呼気ガス分析に関する研究で、呼気中のCOガス濃度やNOガス濃度の測定が臨床上有意義である成績を得、まだ専門雑誌には発表していないが、全国学会などで発表した。3総合的な呼吸中枢機能検査法に関する調査研究はほぼ修了した。その調査に基づいた総合的な呼吸中枢機能倹素装置の開発はバラック状態だが作製し、ほぼ機能するまでになっている。4呼吸中枢機能障害が疑われる睡眠時無呼吸症候群の呼吸機能について24時間測定した成績を得ている。呼吸中枢は脳幹部の延髄付近に散在する。その機能は総合的な呼吸調節である。呼吸調節の種類は2種類ある。一つは機械的調節であり、もう一つは化学的調節である。機械的調節は、延髄付近の呼吸中枢と気管支・肺・胸郭系および肺血管内皮系に散在する伸展受容器(Stretch Receptorや被刺激受容器(Irritannt Receptor)やJ-Receptorなどの機械的受容器との間の信号のやりとりを迷走神経を介して行われる。一方、化学的調節は動脈洞などの末消化学受容器(Chemo-Receptor)で動脈血ガスのO_2、CO_2の変化やpHの変化呼吸中枢が感受することによって行われている。そこで、私達は主に機械的呼吸調節を測定する呼吸中枢検査装置を開発した。すなわち、機械的呼吸調節に関する呼吸中枢機能はP0.1(Occlusion Pressure)に代表される検査方法で測定できる。また、呼気、呼気の呼吸曲線の解析もされている。私達の開発した呼吸中枢検査装置は、この両方が測定、解析できるので、呼気から呼気へのSwitch on-off機能も測定できる。尚、化学的調節は動脈血ガスのCO_2ガスの増加に反応する換気量を測定する呼吸反射テストがあるが、これらの検査も本装置に取り組む計画をするだけでなく、呼気COガスも測定できる。私達の開発した呼吸中枢検査装置を臨床応用し、気管支喘息患者の非発作時(安定期)の呼吸中枢機能について新知見を得た。
進行性骨化線維異形成症に対する新規薬物治療の開発 -Drug Xに注目して-

現段階で異所性骨化の原因細胞として明らかにされた骨格筋内の間葉系前駆細胞(PDGFR α陽性細胞)を用いて、既存薬から別の効能を見出すDrug repositioningの研究手法にてDrug Xを同定し、in vitro/vivoで骨化を抑制することを明らかにし、その効果メカニズムはBMP2Smad1/5/8シグナルのSmad1/5/8のリン酸化を抑制することであることを明らかにした。このDrug Xが、指定難病性疾患であるFOPの予防薬として早期臨床応用に直結する治療薬となり得ると考え、今後FOPモデルマウスの異所性骨化に対するDrug Xの有効性を確認し、さらにFOP-iPS細胞を用いたDrug Xの骨化抑制の効果を検証する予定である。