hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
治療の一助としての病院患者図書館の可能性と普及への総合研究

約5600病院を網羅した往復はがきによる調査,及び各地の病院の視察および意見交換により,本来の目的の一つであった病院患者図書館の日本における状況が判明してきた。日本において病院患者図書館が拡大しつつあり,現場の声として医療従事者や患者が強い興味を示す傾向がうかがわれた。また,比較対象として老人ホームにおける読書環境の概況を明らかにした。さらに,日本の病院患者図書館の可能性を考える上で,既に普及段階にある世界の状況も調査し,イギリスのSt. Tomas'Hospitalが完璧ともいえる患者図書室を設置していることが解り, NHS DirectやBBC Health, CILIPのHealth Library Groupに問い合わせ中である。近年の患者意識の変革が,病院患者図書館の位置づけにも影響し,増加傾向に拍車をかけていた。公立図書館との連携や感染症に対する理解が未熟である点が課題となっていることがわかった。近年の患者の権利をめくる状況の変化は、病院関係者の認識に大きな影響を与えている。医療倫理との関連性が注目されはじめ、インフォームド・コンセントやセカンド・オピニオンとしての図書提供が、病院側の負担軽減にもつながっている。このことは、医療紛争軽減にも一助となることが考えられる。また、インターネットの急速な普及にともない、医療情報の提供形態も多様化しており、インターネットによる情報提供との関連も注目され、専門司書設置も問われ始めている。そこで、すでに1974年より4回にわたり行われてきた菊池佑による全国調査(病院患者図書館の現状)について、継続調査を7年ぶりに行うことで、病院患者図書館の現状についての情報を収集することを目的とした。また、この調査は事後の研究を発展させる上での基礎とし、予測される「図書」を中心とした治療および医療紛争減少、セカンド・オピニオン等、医療倫理に与える影響を研究する側面も含む。平成19年度の調査では、独立行政法人福祉医療機構の病院情報データベース(http://www.wam.go.jp)から抽出した約5000病院を対象に、往復葉書による質問調査を行った。現在集計を完了しているのは、100床以上の病院(2410施設)に対する調査である。100床未満の病院については現在集計中である。研究協力者を含めた会議を12月に行い、全体的な流れを再確認した。また、病院の視察および意見交換を東京・浜松・福島・長野・滋賀・京都・神戸・徳島にて行った。これらの結果、極めて強い勢いで病院患者図書館が拡大しつつあることが判明したとともに、その要因としてインフォームド・コンセントの重視や患者満足度向上が存在していることが確認された。一方、公立図書館との連携や感染症に対する理解が未熟である点が課題となっていることがわかった。医学分野及び図書館学分野において、新しい共同相互作用という効果が広がりつつある。これは、患者の権利をめぐる状況の変化が病院関係者の認識に影響を与え、図書館の役割として医療倫理との関連性が注目されはじめつつあることによる。インフォームド・コンセントやセカンド・オピニオンとしての図書提供が、病院側の負担軽減にもつながり、多発する医療紛争軽減の一助となることが考えられている。先進諸国では既に普及状態にあるが、日本では立ち遅れているのが現状である。インターネットの急速な普及にともない、医療情報の提供形態も多様化しており、インターネットによる情報提供との関連も注目され、専門司書設置も問われ始めている。そこで、既に1974年より行われてきた菊池菊池による全国調査について、継続調査として7年ぶりに行った。約5000病院を対象に、往復葉書による質問調査を行った。研究協力者を含めた会議を複数回行い、全体的な流れを再確認した。また、病院の視察および意見交換を東京・浜松・福島・長野・滋賀・京都・神戸・徳島の病院等で行った。その結果、極めて強い勢いで病院患者図書館が拡大しつつあることが判明したとともに、現場の声として医療従事者や患者が強い興味を示す傾向がうかがわれ、病院患者図書館の現状が解った。これらの要因としてインフォームド・コンセントの重視や患者満足度向上が存在していることが確認された。日本における病院患者図書館の可能性を含め今後の研究継続の必要性も示唆された。
微化石のバイオ・メトリ-による時間的および地理的変異の研究

本研究は微化石(有孔虫,貝形虫,珪藻)が新生代を通じてたどってきた変遷の様子をバイオメトリ-の手法を用いて明らかにし,微化石群集の形態変異あるいは変化を時間的および地理的に評価することを目指した。昭和63年度に画像解析装置を道入して,微化石の種間変異および種内の地理的変異を検出するに適した計測パラメ-タを,それぞれの分類群について選定した。最近の研究成果は、研究成果報告書に付した約60頁にわたる論集「微化石のバイオメトリ-」に収録してあるが,次年度以降に得られた断片的な成果には次のようなものがある。珪藻:化石層位学的に有効なDenticulopsisは、種のレベルで分類するのが因難な種を多く含み,形態計測学的に分類の準拠を見出す必要があった。そこで,バンドの殻長・殻幅の計測とともに,それに認められる室数を詳細に調べた。その結果,Dlautaには室が奇数のバンドが多い,とくに3室または5室のものが圧倒的に多いこと,バンドの両端にあるapical pseudoseptaの様式に3タイプがあること,室数とapical pseudosepteがライフサイクルを解析するうえで最も重要な形質であることなどを明らかにし,殻長と室数とが高い相関を示すことから,細胞分裂が殻長の変化だけでなく殻構造をも支配している可能性を示唆した。貝形虫:海水準の変動に伴った。個体群の分断により,貝形虫種が地方的な消滅をきたす際に被った生態的な抑圧が、背甲の矮小化に反映されていることをSinocy theridea latiavataを例に明らかにした。画像解析装置を導入し、以下のような各微化石のバイオメトリーを行っている。底生有孔虫:鮮新統後新統より産するPsendononion属について、形態の種間変異および種内の地理的変異を検出するために、計測を行っている。本年度は、化石の形態上の特徴を端的に示すことのできる計測部位を選定し、それらを画像解析装置によって効率よく計測する具体的な手続きを試行的に検討した。また、計測に用いるため、北海道南西部、神奈川県南部、宮崎県中部などより採集された既存の岩石試料の微化石処理を行った。貝形虫:単一種の殻表面に認められる装飾の地理的変異を検討している。本年度は太平洋および日本海沿岸内湾域の現生堆積物試料に含まれる1種において、殻表面の装飾に認められる部位的欠損の変異を把握することを目的として、それに必要な画像データを得るための方法を検討した。珪藻:化石層位学的に重要なDenticulopsis属について、形態の地理的変異と時間的変異を明らかにするための計測を進めている。とくに、系統的に近縁と考えられる。D.lauta,D.praedimorpha,D.dimorphaおよびD.hyalinaの種間変異と系統関係との関連性、およびそれらの種における形態の地理的変異をバイオメトリーを通じて検討している。本年度は国内および太平洋域の既存の試料と、昨年春に入手したインド洋の試料を用いて継続的に計測を進めてきた。以上に加えて、放散虫化石の1種について、形質の層位的変化の検討を開始した。導入した画像解析装置ならびにこれと接続した画像・測定デ-タの蓄積装置を使用して、各微化石について、以下のようにバイオメトリ-をおこなった。1.有孔虫浅海性底生有孔虫のPseudononion属について、形態のバイオメトリ-により日本周辺海域における地理的変異を調査した。その結果を、同属に含まれる2種(P.japonicamと,P.tredecum)の模式標本と比較検討して、両種の分類学的意義を考察し、古生物学会例会(1989年6月、長崎大学)において発表した。

2.貝形虫日本海側地域の鮮新-更新統より産出するBaffinicythere属の殻表に認められる網状装飾について画像解析を行い、配列パタ-ンの幾何学的特徴、および成長にともなうその変化を考察し、それらの結果を古生物学会年会(1990年1月、早稲田大学)において発表した。また、殻の表面装飾に認められる欠損の地理的変異を把握するため、太平洋・日本海沿岸内湾域の現生堆積物試料に含まれるBicornucythere(=Leguminocythereis)属を用いて形質の地理的変異を画像デ-タにより追求する方法の検討を行っている。3.珪藻北太平洋や南極周辺海域の化石層序において重要な示準化石であるDenticulopsis dimorphaについて、八戸沖産標本の殻の各部位について計測し、形態上の特徴や時間的変異を検討した。また、その結果を関連種であるD.lautaやD.hyalinaと比較し、それらとの類縁関係について考察した。さらに、八戸沖の標本とインド洋ケルゲレン海台産の標本を比較し、地理的変異についても考究した。これらの結果を古生物学会年会(1990年1月、早稲田大学)およびシンポジウム(1990年1月、東大海洋研究所)において発表した。本研究を通じて得られた最近の研究成果は,研究成果報告書に付した約60頁にわたる論集「微化石のバイオメトリ-」に収録してあるが,以下にその概要を分類群ごとに述べる。有孔虫:Pseudononionjaponicumは形態変異が大きく,その分類学的位置づけに疑問があり,そのため同種と近縁種P.tredecumとを形態計測学的に比較研究した。この結果、両者は同一タクソンに属し,殻にみられる差異は地理的な意義を示すにすぎないことを明らかにした。貝形虫:Baffinicythere3種を形態計測学的に比較研究した結果,化石記録上最古のB.sp.2は殻サイズが小さく,残る2種の相対成長様式を詳細に調べた結果,B.sp.1は幼生時から殻サイズは大きく,B.sp.3は成長率が大きいことが明らかとなり,外形のフ-リエ解析の結果と併せ考えると,本属内でサイズについての選択のあったことが示唆され,B.sp.2との対応で,少なくともB.sp.1はperamorphosisを示すことが明らかとなった。珪藻:種レベルでの分類がDenticulopsis dimorphaとその近縁種について,それらのバンド(中間帯片またはcopulaとも呼ばれる)の長さと幅を計測し,併せて室数を調べた。この結果からバンドのサイズの地理的変化とその意義を明らかにした。さらに,バンドを微細構造に基づき9タイプに分け,それらの層位学的分布を示すとともに,大部分のタイプが在来のタクサと1:1に対応することを明らかにした。対応するタクサをもたない3タイプについては,詳細な分類学的検討の必要性が指敵される。
中舌母音方言の体系変化に関する研究

平成15年度は八重山方言の中から波照間島方言を選び臨地調査を行った。音韻については、半広中舌母音と半広舌母音の区別が曖昧になっている状態が認められ、また半広母音と狭中舌母音との区別が曖昧になっていることも観察された。また、名詞と助詞の「は」格の助詞との融合が少なくなっていることが分かった。また、従来無声子音で始まる拍に有声子音で始まる拍が後接するときに、有声子音が無声化するという報告があったが、無声化の傾向がやや弱まっていることが観察された。平成16年度は八重山方言の中から竹富島方言を選んだ。研究協力者1名を得て、臨地調査を行った。音韻・アクセント・動詞の活用などについて従来の報告にある項目を中心に調査した。音韻については、中舌狭母音と前舌狭母音の区別がほとんどなく、従来から報告されていた、中舌母音の痕跡も観察しづらい状態であることが認められた。喉頭化子音も話者によっては非喉頭化子音との区別が瞹昧になっており、伝統的な音韻体系は次第に失われつつあるという、事前の予測が確認された。ただし、「鞍」や「降る」は[p?a][p?ui]となっていて、φからpへの変化が起きることが認められ、最近の琉球方言の音変化の議論に有力な材料を提供する資料が得られた。鼻母音については個人差はあるものの、以前から報告されていた5種類が維持されていて竹富方言の特色となっていることが確認された。高年層の話者5名を対象に音韻・アクセントを中心として竹富方言の特色を録音・録画した。平成17年度は、平成15年度に波照間島において行った臨地調査で得られた資料と平成16年度に竹富島において行った臨地調査で得られた資料を分析し、比較検討した。その結果、両方言とも老年層が伝統的方言をかろうじて保っているが、竹富島方言のほうが、失われていく速度が早いことがわかった。上記の理由から平成17年度は緊急度が高い竹富島方言の音声資料を保存することとした。平成15年度は八重山方言の中から波照間島方言を選んだ。研究協力者3名を得て、臨地調査を10月29日から11月4日にかけて行った。さらに、Cwaという音環境の音声がCoaに変化しつつある傾向が認められた。高年層の話者5名を対象に音韻・活用を中心として波照間方言の特色を録音・録画した。

この結果をもとに12月13日にフェリス女学院大学で行われた日本音声学会の研究例会において「先島方言の音韻変化」という題目で研究発表を行った。12月24日から28日にかけて再調査を行い、最高齢の女性の話者3名の録音・録画も行った。92歳の話者はrの発音が舌先震え音になる傾向があったが、この発音は他の話者では観察されなかったので、波照間島方言ではすでに衰微しているものと思われる。平成16年度は八重山方言の中から竹富島方言を選んだ。研究協力者1名を得て、臨地調査を行った。音韻・アクセント・動詞の活用などについて従来の報告にある項目を中心に調査した。音韻については、中舌狭母音と前舌狭母音の区別がほとんどなく、従来から報告されていた、中舌母音の痕跡も観察しづらい状態であることが認められた。個人によっては/si/・/zi/・/ci/の拍の口蓋化がやや弱く、中舌母音の面影を思わせる発音が観察されたが、音韻的な対立は完全に失われたということができる。喉頭化子音も話者によっては非喉頭化子音との区別が曖昧になっており、伝統的な音韻体系は次第に失われつつあるという、事前の予測が確認された。ただし、「鞍」や「枕」は[p?a][napp?a]となっていて、fからpへの変化が起きることが認められ、最近の琉球方言の音変化の議論に有力な材料を提供する資料が得られた。鼻母音については個人差はあるものの、以前から報告されていた5種類が維持されていて竹富方言の特色となっていることが確認された。高年層の話者5名を対象に音韻・アクセントを中心として竹富方言の特色を録音・録画した。竹富島方言の良質な音声資料が得られたことも今回の調査が初めてのことだと思われる。この結果の一部を平成17年3,月17日19日にローマの日本文化会館で行われたイタリア日本語・日本語教育学会で「南琉球の音韻について」という題目で研究発表を行った。平成17年度は、平成15年度に波照間島において行った臨地調査で得られた資料と平成16年度に竹富島において行った臨地調査で得られた資料を分析し、比較検討した。その結果、両方言とも老年層が伝統的方言をかろうじて保っているが、竹富島方言のほうが、失われていく速度が早いことがわかった。その原因としては両方言とも近年、観光化され、島民が非常に多くの観光客に接するようになったことがある。特に竹富島は石垣島から船で10分という位置にあるため団体客も増加している。民宿にアルバイトの若者が住み込みで働くようになっているため、日常の会話も共通語が必要とされる場面が増えている。さらに、竹富島は人口が島外出身者も含めて300名ほどに減っているという事態も大きい。波照間島は約700名の人口があり、島外者の割合が少なく方言使用の場面もまだ多い。上記の理由から平成17年度は緊急度が高い竹富島方言の音声資料を保存することとした。竹富島方言は中舌狭母音と前舌狭母音の区別がほとんどなく、従来から報告されていた中舌母音の痕跡も観察しづらい状態である。また、ア母音が中舌的に発音されることがある。喉頭化子音も話者によっては非喉頭化子音との区別が曖昧になっており、伝統的な音韻体系は次第に失われつつある。一方で、「鞍」や「枕」は[p*a][napp*a]となっていて、fからpへの変化が起きることが認められる。鼻母音については個人差はあるものの、以前から報告されていた5種類が維持されている。このような特色を示すため、コンピュータを用いて録音資料を編集して、資料を音声記号化する作業を行った。これにもとづき、音声資料のCDを300部作成し、方言の概説および音声記号による音声資料を付した。
軸索反射によって産生される過剰神経ペプチドの特発性歯髄炎への関与

本研究において、ヒト培養歯髄細胞においてAEA(アナンダマイド)、CGRP、VIP、SubstancePは、MMP-2産生を誘導した。また、ヒト培養歯髄細胞における3種のAEAレセプターの発現を確認し、AEAのMMP-2産生の誘導はCB1、TRPV1を介したものであることが示された。さらに、ヒト培養歯髄細胞においてAEA刺激によるMMP-2の誘導には主としてJNKが関与することが示唆された。今回の研究結果は、ヒト培養歯髄細胞においてAEAがCB1、TRPV1、さらには主としてJNKを介してMMP-2産生を誘導することを初めて明らかにしたものである。特発性歯髄炎の病因に神経ペプチドが関与するということはこれまで示されていない。神経原生炎症は、軸索反射によって誘導されたSubstance P、Calcitonin gene-related peptide(CGRP)、Nurokinin A、Neuropetide Y、Vasoactive intestinal pepide(VIP)、anandamideなどの神経ベプチドによって引き起こされると考えられる。特発性歯髄炎が軸索反射により産生される神経ペプチドによって引き起こされるという仮説を証明するため以下のような研究を行った。さらに、神経ペプチドの1種といわれているアナンダマイド刺激時のシグナル伝達経路について検討した。1.各種歯髄細胞でのMMPs発現の確認2.アナンダマイド刺激に関与するシグナル伝達を検討するために培養歯髄細胞をアナンダマイドで刺激した時のMAPK(ERK1/2,p38MAPK JNK)の活性化をウエスタンブロット法にて調べた。3.アナンダマイドが誘導するMMP-2産生にMAPKのどの系が関与するか検討するために、培養歯髄細胞をERK1/2,p38,JNKの阻害剤であるUO120,SB203580、SP600125で前処理後、アナンダマイドで刺激し、MMP-2産生をウエスタンブロット法にて調べた。以上より、次の結果がえられた。1.アナンダマイド、CGRP、VIP、SubstancePは、MMP-2産生を誘導した。2.アナンダマイド刺激は、p38MAPK,JNKを活性化した。3.アナンダマイドが誘導するMMP-2産生は?JNKの阻害剤であるSP600125において有意に抑制された。以上の結果よりアナンダマイドは、主としてJNK活性化を介してMMP-2産生を誘導し歯髄炎の進展増悪に影響を及ぼしている可能性が示唆された。神経原生炎症は、軸索反射によって誘導されたSubstanceP、Calcitonin gene-related peptide (CGRP)、Nurokinin A、Neuropeptide Y、Vasoactive intestinal peptide(VIP)、anandamideなどの神経ペプテドによって引き起こされると考えられる。昨年までに、1.アナンダマイド、CGRP、VIP、SubstancePは、MMP-2産生を誘導すること、2.アナンダマイド刺激は、p38MAPK,JNKを活性化すること、3.アナンダマイドが誘導するMMP2産生は、JNKの阻害剤であるSP600125において有意に抑制されることを明らかにしたが、今年度は以下の研究を行い、新しい知見を得た。1.ヒト歯髄細胞を、D-MEM(10%ウシ胎児血清含有)でコンフルエントになるまで培養後、1%ウシ胎児血清含有D-MEMで24時間前培養したものを以下の実験に使用した。2.ヒト培養歯髄細胞におけるアナンダマイドレセプターCB1、CB2、TRPV1の発現をウェスタンブロット法で検討した。3.ヒト培養歯髄細胞をCB1、CB2、TRPV1のアンタゴニストを用いて前処理した後アナンダマイドで刺激し、MMP-2産生の阻害の有無をウェスタンブロット法で検討した。さらに、アナンダマイド刺激時のMMP-2産生への関与が示唆されたレセプターについてはsiRNAにてknock downし、その影響を確認した。1.ヒト培養歯髄細胞におけるCB1、CB2、TRPV1の発現をウェスタンブロット法にて確認した。2.ヒト培養歯髄細胞においてアナンダマイドが誘導するMMP-2産生はCB1およびTRPV1のアンタゴニストにより抑制された。また、siRNAによるknock down実験でも同様の結果が得られた。以上の結果から、アナンダマイドがCB1、TRPV1さらには、主としてJNKを介してMMP-2産生を誘導している可能性が示唆された。1.アナンダマイド、CGRP、VIP、SubstancePは、MMP-2産生を誘導すること。

2.アナンダマイド刺激は、p38MAPK, JNKを活性化すること。3.アナンダマイドが誘導するMMP-2産生は、JNKの阻害剤であるSP600125において有意に抑制されること。4.ヒト培養歯髄細胞におけるCB1、CB2、TRPV1の発現をウェスタンブロット法にて確認した。5.ヒト培養歯髄細胞においてアナンダマイドが誘導するMMP-2産生はCB1およびTRPV1のアンタゴニストにより抑制された。また、siRNAによるknock down実験でも同様の結果が得られた。以上の結果から、アナンダマイドがCB1、TRPV1さらには、主としてJNKを介してMMP-2産生を誘導している可能性が示唆された。ヒト培養歯髄細胞系において、アナンダマイド刺激時のMMP-2産生におけるシグナル伝達経路をある程度解明できた。他の神経ペプチドについてはまだ解明できていないので、これが次年度の課題となると思われる。24年度が最終年度であるため、記入しない。1年目および2年目ではアナンダマイドに焦点をしぼり、アナンダマイドが誘導するMMP-2産生におけるシグナル伝達経路を明らかにした。さらに、歯髄細胞培養系においてアナンダマイドのレセプターであるCB1、CB2、TRPV1の発現をウェスタンブロット法で確認した。今後は、神経原生炎症に重要な役割を果たしていると考えられているサプスタンスPを中心に、他の神経ペプチドについても検討していきたい。
コンクリート構造における不連続現象把握のための画像処理システムの構築

コンクリート構造を対象とした維持・管理や,解析手法の検証を目的として,ひび割れの客観的・定量的な評価が望まれている.本研究では,コンクリート構造の表面を撮影した画像からひび割れを抽出し,その特徴量を把握するための汎用的な画像処理手法の構築を目的とした.具体的には,遺伝的プログラミングを応用し,並列型画像フィルタを自動生成するシステムを構築した.ひび割れを検出するための画像フィルタを作成するにあたっては,評価関数,世代交代モデル,個体数,世代数,交叉方法などの設定を様々にチューニングし,一般的なコンクリートの表面画像に対して明瞭なひび割れを抽出する複合画像フィルタを生成することに成功した.次に,フィルタ処理後の画像におけるノイズを既に抽出されているひび割れ部分の情報を用いて除去し,さらにひび割れ端部から不明瞭なひび割れを追跡する手法を構築した.特にひび割れの追跡処理では,端部点でのひび割れ幅の情報および端部点とその近傍との輝度差を用いており,画像の解像度や照明条件の変化に対してロバストな手法である.本手法により,今回対象とした10枚のコンクリート画像については,最低でも9割程度のひび割れを抽出できることがわかった.最後に,抽出したひび割れ画像から,その幅や方向を算出する手法を構築した.幅の算出では,ひび割れ直角方向の輝度値をSpline関数で補間し,その空間導関数が最大となる位置を,幅方向の端点とみなしている.方向の算出では,ひび割れの中心線を算出し,座標をSpline関数で補間し,その導関数から求めている.提案した手法により算出したひび割れの幅と,実際のひび割れ幅をクラックスケールにより測定した値とを比較したところ,誤差が数%程度であることがわかった.以上のように,本研究では,コンクリートのひび割れを検出し,その特徴量を把握するための汎用性の高い画像処理手法を構築することに成功した.今後は,実務・現場への応用を想定し,本手法のシステム化を行うつもりである.本研究では,画像処理を応用し,脆性材料に生じる不連続現象を精緻に把握するための計測・解析システムの構築を目的とする.具体的には,コンクリート構造におけるひび割れを対象とし,1)複数台の高精度CCDカメラを用い,多面的なひび割れ現象を長時間計測可能な計測システムを構築する,2)得られた時系列画像からひび割れの発生・進展を検出するための画像解析手法を提案する,3)従来得ることが困難であったひび割れの幅,方向,分岐点などの定量的な特徴量を抽出するための解析手法についても併せて提示する,4)画像解析から得られたひび割れの特徴量を数値解析結果と統合することで内部ひび割れを推定するための手法を構築する,の手順で実施する.平成16年度については,主に上記の1),2)について実施した.上記1)においては,400万画素の空間解像度,16fpsの時間解像度を持つ,高性能CCDカメラを用いて画像計測システムを構築した.本カメラで得られる画像は,RAIDシステムに連結されており,膨大な画像データをオンラインで長時間記録することが可能となった.上記2)については,まず,静止画像から,ひび割れを抽出するためのフィルタを自動探索・生成する直列フィルタを構築した.直列フィルタにより生成された処理システムにより明確なひび割れを検出することが可能となったものの,局所的かつ微細なひび割れを検出することが困難であった.そこで,微細なひび割れの検出を目的としてウエーブレット変換を適用した.特に,ここではGaborウエーブレット変換を改良し,ひび割れの方向をパラメータとして最適化手法と組み合わせ,微細なひび割れの検出を試みた.本手法により微細なひび割れを検出することが可能となり,かつひび割れの方向も同定できた.一方で,ひび割れ以外の箇所も検出してしまうことから,今後は時間方向の情報を用い,検出後の結果を分類していくことを考えている.コンクリート構造を対象とした維持・管理や,解析手法の検証を目的として,ひび割れの客観的・定量的な評価が望まれている.本研究では,コンクリート構造の表面を撮影した画像からひび割れを抽出し,その特徴量を把握するための汎用的な画像処理手法の構築を目的とした.具体的には,遺伝的プログラミングを応用し,並列型画像フィルタを自動生成するシステムを構築した.ひび割れを検出するための画像フィルタを作成するにあたっては,評価関数,世代交代モデル,個体数,世代数,交叉方法などの設定を様々にチューニングし,一般的なコンクリートの表面画像に対して明瞭なひび割れを抽出する複合画像フィルタを生成することに成功した.次に,フィルタ処理後の画像におけるノイズを既に抽出されているひび割れ部分の情報を用いて除去し,さらにひび割れ端部から不明瞭なひび割れを追跡する手法を構築した.特にひび割れの追跡処理では,端部点でのひび割れ幅の情報および端部点とその近傍との輝度差を用いており,画像の解像度や照明条件の変化に対してロバストな手法である.本手法により,今回対象とした10枚のコンクリート画像については,最低でも9割程度のひび割れを抽出できることがわかった.最後に,抽出したひび割れ画像から,その幅や方向を算出する手法を構築した.幅の算出では,ひび割れ直角方向の輝度値をSpline関数で補間し,その空間導関数が最大となる位置を,幅方向の端点とみなしている.方向の算出では,ひび割れの中心線を算出し,座標をSpline関数で補間し,その導関数から求めている.提案した手法により算出したひび割れの幅と,実際のひび割れ幅をクラックスケールにより測定した値とを比較したところ,誤差が数%程度であることがわかった.以上のように,本研究では,コンクリートのひび割れを検出し,その特徴量を把握するための汎用性の高い画像処理手法を構築することに成功した.今後は,実務・現場への応用を想定し,本手法のシステム化を行うつもりである.
がん細胞特異的な糖輸送機能を阻害する化合物の探索とシグナル伝達経路の解析

細胞の主要な栄養源であるグルコースは、グルコーストランスポーター(GLUT)を介して細胞に取り込まれる。多くのがん細胞でGLUTの過剰発現が報告されており、GLUTの過剰発現は、がん細胞特有のグルコース代謝を支えていると考えられている。今年度は、まず培養細胞を用いて、GLUT遺伝子の発現制御機構の基礎的な解析を行った。その結果、GLUT3遺伝子の発現がDNA損傷を誘導する抗癌剤によって抑制され、この発現抑制はp53非依存的な経路によるという結果が得られた。さらに、このp53非依存的なGLUT3遺伝子発現抑制経路には、MAPキナーゼカスケードが関わることが示唆された。この研究成果を国際専門誌において発表した(Watanabe, et al. Mol.Cancer.Res.8, 1547-1557, 2010)。また、GLUT1及びGLUT3遺伝子のプロモーター領域をクローニングし、レポータープラスミドを恒常的に発現する細胞系統を構築した。この細胞系統を用いたレポーターアッセイにより、GLUT1及びGLUT3遺伝子の発現に影響する化合物の探索が可能となった。一方、GLUT3遺伝子発現の異なるHeLa融合細胞株を用いた合成致死スクリーニングを行った。化学療法基盤情報支援班が提供する標準阻害剤キットに含まれる285阻害剤を用いて、GLUT3遺伝子発現の異なるHeLa融合細胞株の細胞毒性を調べたところ、GLUT3遺伝子発現の高い腫瘍性細胞に優先的に細胞毒性を示す阻害剤が複数得られた。さらに、これらの阻害剤の一部はGLUT3遺伝子の発現を抑制することがわかった。このことから、得られた有効阻害剤の標的分子がGLUT3遺伝子の発現制御に関わる可能性が考えられ、更なる検討が必要と思われる。
心拍数からみたエアロビックダンスにおける運動負荷強度の検討

エアロビックダンス運動時の心拍数(HR)と酸素摂取取量(V^^・o_2)及びCO_2排出量(V^^・co_2との間の関係式を求め、ダンス運動時のバックグラウンドミュ-ジック(BGM)がそれらの関係式に影響を与えるか否かにつき検討した。対象は、エアロビックダンス経験者男女計20名である。エアロビックダンスは、音楽を流し、そのリズムに合わせて行わせる場合(BGMあり)と、メトロノ-ムのリズムに合わせて行わせる場合(BGMなし)の2種類を設定した。メトロノ-ムの拍動数は、それぞれ1分間に120,138,152とし、同一のリズムで4分間運動を継続させた後、より速いリズムで行わせるよう移行させた。またBGMのリズムもカセットテ-プスピ-ド調節器付のスピ-カ-“ス-パ-ワイド"(GP-K755,コロンビア)を用いて調節した。なおその際のリズムはメトロノ-ムで用いたリズム(120,138,152/分)と同一とし、4分間のダンス運動経過ごとにより速いリズムで行わせるよう移行させた。いずれの運動中においても、HR、分時換気量、V^^・o_2,V^^・co_2の測定を行った。またデ-タの定量的解析は、HR=S_1・V^^・o_2+a_1とHR=S_2・V^^・co_2+a_2の式を用いて行った。その結果は、以下のようであった。1、V^^・_<02>-HR関係式ではそのスロ-プ値(S_1)は、BGMありの場合のほうが、BGMなしの場合よりも有意に大きな値を示した。2.V^^・_<c02>-HR関係式でも、そのスロ-プ値(S_2)は、BGMありの場合のほうがBGMなしの場合よりも有意に大きな値を示した。3.以上の結果より、速いリズムのBGMでは、音楽リズムのHRへの影響を無視できないことが示唆された。
超均質定比組成ニオブ酸リチウム・タンタル酸リチウム単結晶の評価法と育成条件の確立

コングルエント組成のニオブ酸リチウム(CLN)やタンタル酸リチウム(CLT)単結晶、およびストイキオメトリ組成のLN、LT単結晶(SLN,SLT)の均質化に向けた評価法と育成条件の検討を行なった。まず、結晶育成条件の確立の基本となるCLN単結晶について、今回用いる炉において育成される結晶の上部から下部にかけて均質な結晶育成が行なえるコングルエント組成の検討を行なった。現状の原料仕込み組成のZ軸引き上げの結晶に対する漏洩弾性表面波(LSAW)速度分布計測を通して、原料仕込み組成と育成結晶内部のLSAW速度分布の関係から、原料仕込み組成の補正量を求め、本育成炉における均質な結晶育成のための組成を48.423Li_2O-mo1%と決定した。次に、LSAW速度による評価の基礎となるキュリー温度とLSAW速度の間の検量線をコングルエント組成近傍からストイキオメトリ組成近傍まで拡張した。コングルエント組成近傍ではLSAW速度に対しキュリー温度はほぼ比例関係にあったが、ストイキオメトリ組成近傍でわずかに線形関係からずれる傾向が得られた。さらに、耐光損傷性を向上させるためのMgOをドープしたコングルエント組成(MgO:CLN)結晶の評価法について検討した。MgO:LNはMgO、Li_2O、Nb_2O_5の3元の化合物であり、それぞれの組成の変化を分離する必要が有る。Li_2O濃度の異なる3つのMgO:LNを用いて、音響関連物理定数の決定およびLSAW速度のLi_2O濃度依存性を調べた結果、Y-cut38°X軸伝搬のLSAW速度に対してはLi_2O濃度の変化に鈍感で、MgO濃度の変化の評価に適していることを明らかにした。以上より、SLN、SLT、MgO:LNに対する評価法、育成条件改良のための基本的指針を与えた。優れた圧電特性・光学特性を有するニオブ酸リチウム(LiNbO_3 : LN)やタンタル酸リチウム(LiTaO_3 : LT)単結晶は、弾性表面波(SAW)デバイスや光エレクトロニクスデバイスへの幅広い応用が期待される非常に優れた材料である。所望の特性を有するデバイスを製造するためには材料基板の特性の均質化が必要不可欠であり、特にLNやLTの場合、分極状態と化学組成比の均一化が重要となる。しかし通常、LNやLTはストイキオメトリ(定比)組成(LiとNbの比あるいはLiとTaの比が50:50)からLi欠乏側にずれた組成で成長し、育成結晶の化学組成比を均一に制御することが難しい。本研究では、直線集束ビーム超音波材料解析(LFB-UMC)システムによる漏洩弾性表面波(LSAW)速度の高精度計測による材料評価を通して、光学特性に優れたストイキオメトリ組成のLN、LT結晶(SLN、SLT)、および耐光損傷性を向上させるためのMgOをドープしたコングルエント組成(LiとNbの比が約48.5:51.5)のLN(MgO:CLN)およびSLN(MgO:SLN)結晶の超均質化を目指す。本年度は、いずれの結晶においても基礎となるCLN単結晶の育成条件および分極処理条件について検討を行なった。これまでの研究成果から、CLNのコングルエント組成は48.475 Li_2O-mol%近傍であると考えられるため、この原料仕込み組成比でCLN単結晶を育成し、そこから分極処理条件検討用ブロック状試料を切り出した。分極処理条件として重要なパラメータとなる電流密度(印加電圧)を変えて処理した9種類の試料を準備し、LFB-UMCシステムによりLSAW速度分布測定を行なった。その結果、0.1mA/cm^2以上の電流密度があれば単分域化が行なえるが、4mA/cm^2を超えると、試料にクラックが入るなどの損傷が生じることが明らかとなった。また、格子定数測定のためのx線回折装置の安定性について検討した。試料としてSi(111)基板を準備し、X線の波長の安定性に影響を与えるモノクロメータコリメータ周辺温度、X線管球冷却水流量および温度について注意を払いながら、Bond法により計測されるSi(444)面のブラッグ角の安定化に要する時間やその安定性を調べた。

MgO:LNはMgO、Li_2O、Nb_2O_5の3元の化合物であり、それぞれの組成の変化を分離する必要が有る。Li_2O濃度の異なる3つのMgO:LNを用いて、音響関連物理定数の決定およびLSAW速度のLi_2O濃度依存性を調べた結果、Y-cut38°X軸伝搬のLSAW速度に対してはLi_2O濃度の変化に鈍感で、MgO濃度の変化の評価に適していることを明らかにした。以上より、SLN、SLT、MgO:LNに対する評価法、育成条件改良のための基本的指針を与えた。
立体化学的解析によるピリドキサル酵素の構造、機能と分子進化に関する研究

トランスアミナーゼはピリドキサルリン酸(PLP)を補酵素とし、アミノ酸とケト酸の間のアミノ基転位反応を触媒するが、この反応はアミノ酸とPLPからケト酸とピリドキサミンリン酸(PMP)を生成する反応と、PMPと基質ケト酸から新たなアミノ酸を生成し、PLPを再生する反応が成る。この再、補酵素C-4′と基質α-位の間で水素転移が起こるが、この転位反応が補酵素C-4′を基準に補酵素-基質複合体のπ-電子平面のsi面またはre面上で立体特異的に起こる場合と、ランダムに起こる場合の3つの場合があり得る。この立体特異性は、補酵素と水素転移の触媒基の空間的位置関係、すなわち酵素活性中心の立体構造を反映する。トランスアミナーゼはその一次構造から、4つのグループに分類され、このうちD-アミノ酸トランスアミナーゼ(DAT)や分枝L-アミノ酸トランスアミナーゼなどの(III)グループの酵素のみが他のトラセンスアミナーゼとは異なる分子進化の過程を歩んで来たものと考えられる。研究代表者らはこれまでに、(I)、(IV)グループの酵素がsi面上での、(III)グループの酵素がre面上での立体特異的水素転移を触媒することを見出し、水素転位反応の立体特異性と分子進化の関係を示唆した。本研究ではまず(II)グループに属するオルニチントランスアミナーゼがsi面上での立体特異的水素転位反応を触媒することを明らかにし、トランスアミナーゼにおける反応の立体特異性と分子進化の関連を確認した。さらに、DATと一次構造上の相同性が高いデオキシアミノコリスミン酸リアーゼが副反応として触媒するアミノ基転位反応に際して起こる水素転移が、re面特異的であることを見い出し、この関係がPLP酵素に広く当てはまることを示した。ピリドキサル5'ーリン酸(PLP)を補酵素とするトランスアミナーゼはアミノ酸とケト酸の間のアミノ基転移を触媒する。この際、補酵素C-4'と基質α位炭素の間で水素転移反応が起こるが、これが補酵素4'炭素を基準にしてsi面上で特異的に起こる場合、re面上で特異的に起こる場合、あるいは立体非特異的に起こる場合の3つの可能性が存在する。この立体特異性は、水素転移を行う触媒基と補酵素の位置関係によって決定されるため、酵素の活性中心構造ひいてはその分子進化を反映するものと考えられる。本研究ではC-4'位を立体特異的にトリチウム化したピリドキサミン5'ーリン酸(PMP)を用いて、種々のPLP酵素の触媒する水素転移反応についてその立体特異性を決定し、これら酵素の活性中心構造について考察した。第一に、一次構造に基づくトランスアミナーゼの分類上IV類に属するホスホセリントランスアミナーゼの触媒する水素転位反応がsi面上で特異的に進行することを明らかにした。本酵素は一次構造および三次構造上、I類のアスパラギン酸トランスアミナーゼ、II類のオルニチントランスアミナーゼに相同性が高いが、水素転位反応の立体特異性もこれら2酵素と一致をみた。また本研究ではD-アミノ酸トランスアミナーゼの補酵素近傍の残基の変異がこの立体特異性に及ぼす影響について検討した。さらにPLP依存性のアミノ酸ラセマーゼ、アラニンラセマーゼが副反応として触媒するアミノ基転移反応に際する上記立体化学を決定し、これがトランスアミナーゼの場合とは異なり、立体非特異的に起こることを明らかにした。この結果ラセマーゼでは、予想されていたようにπ電子中間体に対して両面からの水素付加が起こることが立証された。

トランスアミナーゼはピリドキサルリン酸(PLP)を補酵素とし、アミノ酸とケト酸の間のアミノ基転位反応を触媒するが、この反応はアミノ酸とPLPからケト酸とピリドキサミンリン酸(PMP)を生成する反応と、PMPと基質ケト酸から新たなアミノ酸を生成し、PLPを再生する反応から成る。この際、補酵素C-4′と基質α-位の間で水素転移が起こるが、この転位反応が補酵素C-4′を基準に補酵素-基質複合体のπ-電子平面のsi面またはre面上で立体特異的に起こる場合と、ランダムに起こる場合の3つの場合があり得る。この立体特異性は、補酵素と水素転移の触媒基の空間的位置関係、すなわち酵素活性中心の立体構造を反映する。トランスアミナーゼはその一次構造から、4つのグループに分類され、このうちD-アミノ酸トランスアミナーゼ(DAT)や分枝L-アミノ酸トランスアミナーゼなどの(III)グループの酵素のみが他のトランスアミナーゼとは異なる分子進化の過程を歩んで来たものと考えられている。研究代表者らはこれまでに、(I)(IV)グループの酵素がsi面上での、(III)グループの酵素がre面上での立体特異的水素転移を触媒することを見出し、水素転位反応の立体特異性と分子進化の関係を示唆した。本研究ではまず(II)グループに属するオルニチントランスアミナーゼがSi面上での立体特異的水素転位反応を触媒することを明らかにし、トランスアミナーゼにおける反応の立体特異性と分子進化の関連を確認した。さらに、DATと一次構造上の相同性が高いデオキシアミノコリスミン酸リアーゼが副反応として触媒するアミノ基転位反応に際して起こる水素転移が、re面特異的であることを見い出し、この関係がPLP酵素に広く当てはまることを示した。
共鳴核反応を用いた表面層水素原子の高分解能深さ分析

共鳴核反応を用いた水素の高分解能深さ分析法の開発を行った。6.385MeVの^<15>Nビームは東京大学原子力総合センターのタンデム型加速器により発生させた。N原子の電子親和力が負であるため入射する負イオンとしては分子イオンであるNH^<2->またはCN^-を用いた。高い深さ分解能を達成するためには共鳴幅程度の単色性の良いビームを作ることが必要である。これは分析電磁石の磁場を安定させることで達成する。プロトンのNMRのスペクトル変動を電磁石の電源へフィードバックすることで磁場の相対変動を10^<-5>に抑えた。分析電磁石の出口スリットにはスリットフィードバックシステムを準備し、加速用のターミナル電圧の安定をはかる。入り口と出口のスリットを0.5mm幅にすることでエネルギーの広がりを2keV以下に抑えらた。実験は超高真空中で処理した試料に、加速器で発生させた6.385MeVの^<15>Nビームは、同センター2Cコースにおいて2段の差動排気を介して解析用超高真空槽へと導いた。ビーム形状をモニターするビームプロファイルモニターと収束用マグネットを設置し、試料上でビーム径2mm、50nAのビームを得ることに成功した。水素との核反応に伴って放出される4.43MeVのγ線は直径4インチのBi_4Ge_3O_<12>シンチレーターを用い、真空槽の外、試料から20-40mm離れた所で測定した。宇宙線によるバックグランドは0.07cpsであり、1/100原子層程度の水素が測定可能となった。この手法を用いて、(a)a-Si/H/Si(001)、(b)Olivine/Aqueous Solution Interface、(c)H/Au(001)、(d)Ag,Cu,Pb/H/Si(111)の試料について深さ分解測定を行った。新タンデム型イオン加速器の建設は順調に予定どうり進行している。これを用いて、^<15>Nの高エネルギ-(6.385MeV)、単色性(エネルギ-広がり2KeV以下)のイオンビ-ムを作成し、表面水素との衝突による共鳴核反応を起こさせ、表面水素の動的挙動を測定する装置を製作している。まず第一に、かぎられたマシンタイムの中で信頼性の高いデ-タが効率よく得やすい超高真空槽を設計、製作した。試料の移動をなくし、回転のみで試料表面の清浄化、作成、低速電子回折とオ-ジェ電子分光によるモニタ-などが行え、核反応の測定が出来るようにした。それには検出効率を高めるために用いている大口径のγ線検出器を前後移動する、低速電子回折の光学系を小型化することと、大きく前後移動させるなどしている。第二に、超高真空下での金属、半導体表面に吸着した、あるいは吸蔵した表面水素の測定と、水、熱水、酸、アルカリ等で処理した岩石中へもぐり込んだ水素の測定という大変異なる条件下での2種類の測定を交互に行えるようにした。それには二つの超高真空槽を直列に配置し、岩石用を上流にし、間を差動排気すると同時に高エネルギ-イオンビ-ムに対する偏向電極を設け、入射イオンビ-ムに伴って入ってくる水分子などが表面物性用の試料に衝突しないようにしている。また、岩石試料の交換が容易に行えるようにした。これらの超高真空システムは完成し、真空テストに取り掛かったところである。

一方、タンデム型イオン加速器とこの超高真空槽との接続部であるビ-ムラインは、加速器に附属する振り分け電磁石部などの仕様の決定が遅れたため、設計に取り掛かるのが遅くなり、最近やっと発注したところである。本年内には納入される。本年度は上記のように準備段階であるが、装置の製作等順調に進展し、来年度末の加速器の完成に向けての準備が整ってきた。更新された新タンデム加速器の建設が予定通り進行し、現在イオン源、加速器本体、分析電磁石、ビームラインなどの設置が完了した。近く加速器のテスト運転を開始する。それに先立ちイオン源のテストを行った。N_2気体に小量混入することにより、NH^-の負イオンビームが本研究目的に必要な強度で、しかも安定に得られることを確認した。従来のイオン源ではNH_2^-を用いていたので、荷電変換後にNH^-で同様に単色性のよいビームが得られるかどうかが次の課題である。共鳴核反応による表面・界面水素の検出をするための真空装置として、表面物性測定用は10Kまで冷却可能な試料ステージ、低速電子回折・オージェ電子分光測定装置、γ線検出用BGOシンチレーター、高性能原子状水素ビーム源、イオン銃などを同一面内に設置し、限られたマシンタイム内に信頼性の高い測定結果を得やすいものとした。排気システムは水素が速やかに排気できる構成にした。この真空装置と直列に、従来用いていた真空槽を利用して、岩石中の水の振舞いを調べるための真空装置を設けている。そしてここへの水分子の導入が後段で行っている表面物性の測定の障害にならなにような差動排気システムにしている。また停電対策なども十分考慮した。現時点では加速器はメーカーから東京大学への引渡し前なので、上記の超高真空装置を加速器のビームラインに接続できない。そこで上記の装置を独立に稼動させて試料作成を開始している。また計測システムの整備、測定用計算機ソフトの開発も順調に進んでいる。加速器の使用が近く可能になるので、本年度中に単色性が1keV以下の6.385MeVの^<15>Nイオンビームの作成が可能となる。従って本年度の研究実施計画はほぼ達成された。タンデム型イオン加速器が完成し、その調整段階に入っている。しかし残念ながら順調に稼働する状況にはない。一方、本試験研究で製作してきた、表面水素原子の高分解能深さ分布を測定する、差動排気システムを含む超高真空装置、試料冷却機構、試料作成のための表面分析システムや高性能水素原子ビーム源、γ線の検出を含む計測システムは完成させた。そしてテストも修了している。加速器の試用開始と共に始めた^<15>Nビームの整備は、新加速器に設置されたイオン源の一つである気体放電によるアルファトロスでは、目的とする輝度の^<15>N^<2+>ビームは得られないことが判明した。NH_2^-の負イオンビームの目的とする強度は得られたが、放電部の体積が大きいため輝度としては不十分で、単色化した十分な強度の^<15>N^<2+>ビームは得られなかった。そこで固体イオン源、ハイコネックスを用いることにした。固体試料として^<15>で置換したカルシウムシアナミドCaC^<15>N_2を用いて、負イオンC^<15>N^-を発生させた。この場合、N^<2+>を生じる際に、クーロン・エックスプロ-ジョンなどにより大きなエネルギー広がりを生じる。
抗かゆみ薬の探索を目的とする新規アッセイ法の開発と応用

アトピー性皮膚炎などの重篤かつ難治性の痒み(かゆみ)の治療に用いるかゆみ抑制薬の開発を目的とし、痒みの過敏(増悪化)因子として一般に言われているストレスや、漢方で言う淤血(古い血の滞り)に関連した痒みモデルマウスの作成と、それらを用いた天然資源から痒み抑制物質の探索を行なってきた。今回は、卵白リゾチームを抗原(異物)としてマウスを感作して作製する「淤血病態の患者に見られる強く難治療性の痒みの病態モデルマウス」の血液中で増加する生体内物質を調査した。その結果、感作の24時間後にサイトカインの1種である腫瘍壊死因子-γ、6日目にインターロイキン5が増加していることを明らかにした。現在、これらの増加とかゆみの難治化について、各阻害剤を用いた動物実験により詳細を確認中である。さらに、民間あるいは漢方で,痒み関連疾患への適用が伝承されている天然資源について調査を行い、見出した候補植物を収集した。次いで、これらから各エキスを作製し、マウスの痒み(引掻き動作回数)を指標としたアッセイ法に適応した結果、新たにToxicodendron succedaneumの地上部およびHedera helixの葉に抗かゆみ活性を見出したことから、これら植物が抗かゆみ物質探索のための資源植物となることを明らかにした。現在、これら植物から活性物質を単離、精製中である。同時に、前年度見出した資源植物Hypericum patulumの花部からフラボノイドの2量体を単離し、現在詳細な構造を解析中である。また、ストレス性痒みへの強い抑制効果を示したH. patulum花部のMeOHエキスについては抑制メカニズムの解明を試みた結果、正常(痒み疾患の無い)マウスの自発(自然な)運動には影響せずに、睡眠剤を処置した時の睡眠時間の延長や、カフェインによる興奮状態への抑制効果があることを明らかにしたことから、本植物の鎮静効果はストレス性かゆみへの治療に応用できる可能性が示唆された。淤血(古い血の滞り)に関連したかゆみ過敏(増悪化)に関連する可能性が示唆される血液中の生体内因子の解析に成功した。今後は、それらを手がかりにかゆみ過敏(増悪化)メカニズムの解明を目指せるものと考える。一方で、皮膚でのかゆみ関連因子の解析、さらに昨年度肥満細胞から見出した痒み過敏関連機能性タンパク質分子に着目した新しい病態モデルや評価法の作製に関しては完成に至らなかったことからやや遅れていると考える。なお、並行して行なった新たなシーズ植物の探索、および資源植物からの化合物の単離実験も、新たな単離、構造解析、活性評価およびメカニズム解析実験へと順次進められたことは、おおむね順調と考える。昨年度肥満細胞から見出した痒み過敏関連機能性タンパク質分子に着目したアッセイ系の新規構築を目指す。さらに、本年度、見出した淤血(古い血の滞り)に関連したかゆみ過敏(増悪化)に関連する可能性が示唆される血液中の生体内因子を手がかりにかゆみ過敏(増悪化)メカニズムの解明を目指す。また、それらと並行し、新たなシーズ植物の探索、および植物からの活性化合物の単離、構造解析、活性評価やメカニズム解析を引き続き進める。アトピー性皮膚炎などの重篤かつ難治性の痒み(かゆみ)の治療に用いるかゆみ抑制薬の開発を目的とし、これまでに痒みの難治化因子として知られるストレスや淤血(古い血の滞り)に関連した痒みモデルマウスの構築、および、それを用いて天然資源から痒み抑制物質の探索を行なってきた。一方、その過程で、同じ痒み刺激にもかかわらず激しい引掻き動作(=かゆみ回避反応)を誘導する「過敏なマウス」と引掻き動作が顕著に少ない「鈍感なマウス」が存在することを見出したことから、両マウスの起痒メカニズムの違いの解析は新たな治療標的分子の探索に繋がるとの着想に至った。そこで、まず両マウスにおける肥満細胞での発現タンパク質の差異を解析した。その結果、過敏なマウスではtryptase, 5-lipoxygenaseの他、微小管形成, integrin, eNOSの活性化に関わる21種のタンパク質の特徴的な発現を認めた。一方、鈍感なマウスではphospholipase A2阻害やprotease阻害活性を有するタンパク質など19種の特徴的な発現を認めた。また、過敏マウスではtalinが、鈍感マウスではfibronectinが特徴的に発現しており、integrinへの結合タンパクの違いが起痒反応の一因となる可能性も示唆された。現在、その他のタンパク質についても治療標的分子としての可能性を検討中である。さらに、マウスの痒み(引掻き動作回数)を指標としたアッセイ法を用いて見出したシーズ植物について、今年度はHypericum patulumの花部およびOxalis corniculataの地上部を中心に数種の活性成分の単離を行った。現在それらの構造および活性を解析中である。かゆみ過敏に関連する可能性が示唆される肥満細胞での機能性タンパク質を複数同定することに成功したことから、それらをターゲットとした独創的な病態モデルやアッセイ法の構築への手がかりが得られたものと考える。また、並行して行なった資源植物からの化合物単離においても、一部については構造解析が終了し、痒み測定器のレンタルによる活性評価やメカニズム解析実験へむけての準備もととのってきていることから、ほぼ順調と考える。