hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
補綴処置による人工歯部位に発現する咬合力の負担要素の解明

平成13年度の研究において片側性の遊離端欠損症例に対して、義歯の人工歯上に発現する咬合力を負担しているのは顎堤粘膜部位ではないかということが推測された。また、その時歯根膜の支持を配分するレストの数が、あまり咬合力の負担要素としては関係してなかった。つまり、歯根膜支持要素は力のポジティブフィードバックではなく、ネガティブなフィードバックに関連していて、力のコントロールに対して重要な役割を果たしているのではないかと推測された。そこで、本年は顎堤要素の粘膜支持部位の条件を実際の患者を被験者として実験義歯により変化させた。実験義歯は欠損側においては下顎の遊離端欠損症例に対して、近心レスト及び遠心よりの鋳造クラスプ、非欠損側においても第一第二小臼歯部位にレスト及び鋳造のクラスプを設計した義歯で、遊離端の粘膜印象は通方に従い可及的に大きく印象を行った。そして、実際に装着後調整を行い、問題なく使用できたと術者が判断した時点で、実験を行った。実験は義歯の粘膜部位を舌側および、頬棚側、臼後結節部位側の順に削除し、それぞれの段階で咬合力と咬合力重心を計測した。結果として、義歯の咬合力の負担要素として従来報告されてきた頬棚だけでなく、舌側粘膜面も重要な負担要素であることが示唆された。また、臼後結節部位は、負担要素としてよりも、封鎖のために重要な役割があるのではないかと推測された。前年度の報告は以前の研究と併せて論文発表を行いました。以前の松元、篠ヶ谷等の研究において歯牙欠損患者に対して部分床義歯を用いて補綴処置を行った場合に歯列全体において発現する咬合力は有意に大きくなり、接触面積および咬合力重心も改善が見られることが報告されている。本研究は、補綴歯列において大きくなった咬合力を負担しているのが、残存歯歯根膜か床下粘膜及び顎堤であるのかを明らかにし、欠損歯列の状態によって望まれる両者の負担の配分や歯列内の咬合力重心の位置を決定することを目的にしている。本年度は下顎片側第一第二大臼歯欠損及び第二小臼歯欠損の遊離端症例患者に実験義歯を作製し、通常の咬合調整及び義歯の調整が終了し、日常的に違和感なく使用できると患者から報告を頂いた段階で、レストを切り離していった。実験の結果、レストの数が減少しても、咬合力は大きく減少しなかったが、切り離す部位によっては大きく減少することがあった。減少する部位のレストは義歯の転覆や横揺れを防ぐ意味合いのある位置にあるものであった。ここまでの結果から、義歯の最大咬合力を負担しているのは顎堤粘膜が主であると、考えられ、咬合力に対する歯根膜の役割としては傷害を与えるような力に対する抑制つまりネガティブフィードバックが主となる役割では無いかと推測される。義歯の床面積や残存歯との対向関係も人工歯上に発現する力の要因になると考えられるのでその点も含めて実験をすすめる予定である。
浄化槽の真の微生物漏出リスクの解明

浄化槽からの水路、河川などに放流される放流水に含まれるVBNC(生きているけれども培養できない)状態の細菌の検出法を確立し、現場浄化槽での調査により、浄化槽の細菌漏出リスクを正確に評価することを目的としている。平成30年度は現場での調査に先立ち、モデル微生物である大腸菌を正確に定量するために、リアルタイムPCRにおいて大腸菌を特異的に定量できる複数のインターカレーター法のプライマーおよびTaq Man法のプライマーとプローブの組合わせから、大腸菌の検出に最適なTaq Man法のプライマーペアおよびプローブを選定し、最適なPCR条件を決定した。さらに、その方法と従来から使用してきた16SrRNAをターゲットとしたインターカレーター法のリアルタイムPCR法と合わせて用いることで、浄化槽内での細菌量の変化、特に全細菌量に対する大腸菌の割合の変化をリアルタイムPCRを用いてDNAを測定することにより明らかにした。さらに、VBNC細菌を定量するために必要となる、生きている細菌と死んでいる細菌をリアルタイムPCR法で別々に定量するためのPropidium monoazide(PMA)の処理として、フィルターを用いた集菌法(フィルター3種類を比較)および遠心分離を用いた集菌法から最も適している集菌法をを明らかにするとともに、最も適したPMAxxの処理濃度を明らかにした。また、5種類のDNA抽出キットから、浄化槽処理水中の細菌のDNAを最も高い抽出効率で抽出することができるDNA抽出キットを選定した。これらの選定した方法と従来の培養法を組み合わせることにより、浄化槽の処理水に存在するVBNC細菌の定量が可能となった。本研究を遂行する上で必要不可欠なVBNC細菌を検出するための処理方法及び最適な条件(PMAを用いた処理方法や処理濃度、DNAの抽出方法、PCR条件など)を決定することができた。また、冷凍保存の浄化槽のサンプルを用いてリアルタイムPCRを用いた浄化槽中の大腸菌の変化の測定を行うことができた。ただし、従来から行ってきたDNA抽出法でのDNA抽出に課題が見つかり、複数のDNA抽出キットから最適なキットの選定を行ったため、現場浄化槽からサンプルを採取し、VBNC細菌での検出の確認はできなかったが、すでに現場浄化槽でのサンプリングを予定しており、その部分は令和元年度の早い段階で実施する。決定したVBNC細菌の定量方法を用いて現場の浄化槽におけるVBNC細菌の定量を行い実現場の浄化槽内や放流水にVBNC細菌がどれくらい存在しているかを明らかにするとともに、それらと浄化槽の処理水質や処理水に含まれる微生物群衆構造との関係を明らかにし、VBNC細菌の発生しやすい条件などを明らかにする。また、VBNC細菌に対する塩素消毒の効果も検証し、VBNC細菌の自然環境への漏出リスクを明らかにする。
珪藻ブルーム期における珪藻食渦鞭毛虫の摂食量の評価

本研究では、三陸沿岸での珪藻ブルーム期における渦鞭毛虫による珪藻摂食量を定量評価した。微小動物プランクトン群集に占める渦鞭毛虫類の割合は42-81%(平均67%)と高い値を示し、さらに渦鞭毛虫類の中では、珪藻食性の割合が11-77%に達することが明らかとなった。現場実験および室内実験に基づく珪藻群集の除去率は、珪藻現存量に対しては5-15%、珪藻生産量に対しては2-45%と評価された。以上の結果より、現場で観察された珪藻ブルームの終焉を部分的に説明することができた。本研究では、珪藻食渦鞭毛虫を介した物質・エネルギー流束を定量評価する上で不可欠となる珪藻食渦鞭毛虫の特定(課題1)、渦鞭毛虫の珪藻摂食量の定量(課題2)を目標としている。研究初年度(平成23年度)は東日本大震災で実験材料の渦鞭毛虫株、餌料珪藻株が全滅したため、H23年度は実験環境の復旧を優先し、当初計画について若干の方向修正した上で、本格的な実験を24年度から開始した。24年度(当該年度)は、三陸沿岸海域を調査対象海域に設定し、珪藻ブルーム開始から終焉時期(2月下旬5月下旬)に出現した渦鞭毛虫および珪藻の種同定(形態分類による)とそれぞれの群集組成解析、および渦鞭毛虫の食胞観察による珪藻食性の判別を行った。その結果、珪藻、および有殻渦鞭毛虫双方について種レベルでの被食ー捕食関係が明らかになった(ただし細胞外摂食タイプ種を除く)。これにより、課題1(珪藻食渦鞭毛虫の特定)については解決に向けて大きく前進した。また、課題2(渦鞭毛虫の珪藻摂食量の定量)への取組の一環として、珪藻食渦鞭毛虫の摂食生態を把握するために必要となる代謝速度測定の予備的実験を実施した。この実験結果に関しては、解析完了には至っていないが、摂餌行動の観察に成功するなどの成果を収めた。なお、海外研究協力者であるR. Massana博士、A.Calbet博士を訪問し、分子生物学的手法に関する技術指導を仰ぐ予定で渡航費用を計上したが、よりスケジュール調整が難航したため、実施には至らなかった。本研究では、珪藻ブルーム期の珪藻と渦鞭毛虫の被食-補食関係を種レベルで明らかにし、さらに渦鞭毛虫による珪藻摂食量を実測することで、珪藻ー渦鞭毛虫間の食物連鎖過程を直接的に定量評価することを目標とする。本年度は、主として培養実験による対象生物の代謝パラメータに関する情報収集を優先作業とした。室内実験系では、平成24年度に引き続き、現場から単離した渦鞭毛虫3種(無殻渦鞭毛虫二種、有殻渦鞭毛虫1種)を用いた代謝速度測定実験を行った。その結果、対象生物についての増殖速度、摂食速度および生理パラーメタ各種と環境因子の関係を把握することができた。これらの成果は、現場環境因子から渦鞭毛虫の現存量、生産量、珪藻摂食量の推定精度を上げるための重要要素であり、本研究における主要成果の一つと言える。また、野外調査実験では、石巻沿岸域の珪藻ブルームの終焉時期において、解析ターゲットを珪藻(被摂食者)および渦鞭毛虫(摂食者)とした疑似現場培養実験により、珪藻に対する渦鞭毛虫の摂食圧(摂食量)および珪藻、渦鞭毛虫各種の増殖速度を推定することに成功した。現場実験で得られた実験値は、室内実験で得られた珪藻食渦鞭毛虫の代謝パラメータより試算した摂食量と比較により、現実性の検証に役立つ。また、同時に現場海域から採集・計測した珪藻、渦鞭毛虫の現存量(細胞密度)データと合わせることで、珪藻ー渦鞭毛虫間の物質・エネルギー流量の定量が可能となった。本研究では、珪藻ー渦鞭毛虫間の食物連鎖過程を直接的に定量評価することを目標とし、研究初年度(平成23年度)は、実験材料生物の準備が整い次第、室内実験系において(1)顕微鏡観察と分子同定技術を併用して種レベルでの被食ー捕食関係の実態を明らかにすること、(2)渦鞭毛虫の珪藻摂食量を推定するために必要な生理パラーメタ各種と環境因子の関係を把握することを具体的な目的に掲げた。しかし、東日本大震災に原因する研究室電源の長期停電とインキュベータの故障により、申請者が準備していた実験材料生物のほとんどを滅失(餌料藻類については41株中39株、渦鞭毛虫については全4株を滅失)したため、当初研究計画は一時中止を余儀なくされた。そこで23年度は、まず、実験設備の復旧、滅失した実験材料(餌料藻類株および渦鞭毛虫株)の収集など、研究環境の再構築を最優先課題とした。

実験対象の渦鞭毛虫は現場海水から単離採取後に維持培養して株を確立するよりほかないが、そのためには事前に複数の餌料藻類が必要となるため、まずは餌料藻類の入手を急いだ。その結果、平成23年度末までに他研究機関からの分与により17株、現場海水からの単離により12株の計29株を確保することができた。渦鞭毛虫については、実験対象とする渦鞭毛虫種の出現時期が春季から夏季に限られるため、初年度末(平成24年3月)より単離作業を開始した(現在も継続中)。その結果、現場海水から2種の単離培養に成功した。これにより、珪藻食を行う渦鞭毛虫種の把握に向けての技術開発(形態観察および分子同定技術を利用した珪藻食判別法と種同定法の確立)および、摂食生態を把握するために必要となる代謝速度(摂食速度、増殖速度、排泄速度)の測定および観察の室内実験に着手する準備が整った。本研究では、珪藻ブルーム期の珪藻と渦鞭毛虫の被食-補食関係を種レベルで明らかにし、さらに渦鞭毛虫による珪藻摂食量を実測することで、珪藻ー渦鞭毛虫間の食物連鎖過程を直接的に定量評価することを目標とする。平成26年度は、前年度春季に予定していた現場調査が荒天や傭船手配の不具合により予定していた調査の5割しか実行できなかったため、データ補完を目的として46月の期間に計6回の追加調査を実施した。これにより、春季における渦鞭毛虫類の出現種組成およびそれら現存量の変化傾向を把握することが出来た。研究期間全体を通じて実施した研究の成果について、まず、研究初年度(H23年度)は、東日本大震災により、研究環境および研究代表者の生活環境が被害を受けたために、研究実施が大幅に遅れた。そのため、初年度は研究環境の再構築を最優先した。室内実験は主にH24、H25年度に行い、現場海域からの実験対象生物の単離および培養株の作成、さらに、培養株を確立した渦鞭毛虫3種(無殻渦鞭毛虫二種、有殻渦鞭毛虫1種)を用いての代謝速度測定実験を行った。その結果、対象生物についての増殖速度、摂食速度および生理パラーメタ各種と環境因子の関係を把握した。野外調査では、主にH25、H26年度に行い、春季における渦鞭毛虫類の出現種組成およびそれら現存量を把握した。また、石巻沿岸域の春季珪藻ブルームの終焉時期において実施した疑似現場培養実験により、珪藻に対する渦鞭毛虫の摂食圧(摂食量)および珪藻、渦鞭毛虫各種の増殖速度を推定することに成功した。その結果、珪藻ブルームの終焉期には、渦鞭毛虫の珪藻食による珪藻除去が最大で15% day-1に達すると見積もられた。このことより、渦鞭毛虫の珪藻食が珪藻ブルームの終焉を加速させる役割を果たしていること、すなわち、春季海洋食物連鎖における珪藻ー渦鞭毛虫ルートの量的重要性が示唆された。浮游生物学H23年度は被災により研究計画の進行に大幅な遅れが生じたが、H24年度は、珪藻食有殻渦鞭毛虫の種同定、ならびに摂食した珪藻種の同定ができたことにより、珪藻、渦鞭毛虫双方について種レベルでの被食ー捕食関係を部分的に明らかにすることができた(ただし細胞外摂食タイプ種を除く)。この成果は世界でも初めてと思われる(現在、論文投稿を準備中)。これにより、課題1(珪藻食渦鞭毛虫の特定)の達成に向けて大きく前進した。一方、課題2(渦鞭毛虫の珪藻摂食量の定量)の取組の一環に位置づけられる、珪藻食渦鞭毛虫の摂食生態を把握するために必要となる代謝速度測定実験に関しては、予備的実験を行ったものの、まだ解析完了には至っていない。また、上記の研究成果についてはさらなる調査、実験、データ解析が必要となるため、成果公表には至っていない。以上を総合的に判断すれば、当初交付申請に記載した「研究の目的」の達成度は、やや遅れていると判断せざるを得ない。本研究では、1種レベルでの被食ー
ピロリ菌病原因子 OipA のサイトカイン産生機構の解明

本研究では、ピロリ菌の病原因子OipAがどのように胃上皮細胞からサイトカインを産生するかの検討をおこなった。まずOipAの中で、サイトカイン産生に関与すると仮説した3部位を変異させた菌の作成に成功した(相補性変異株を含む)。しかしこれらは、サイトカイン産生能に強くは関与していなかった。OipAの機能をなくしたoipA変異株を用いた実験で、OipAはサイトカイン産生シグナルで、PaxillinやFoxOの活性化に関与していることを発見した。動物実験では、oipA変異株はマウスに感染せず、感染成立に関与していることがわかった。2000年、私は、炎症性サイトカインを胃粘膜上皮より誘導するHelicobacter pylori (ピロリ菌)の新しい病原因子としてOuter in flammatory protein (OipA:外膜炎症タンパク)を発見・命名したが、OipAによる炎症性サイトカイン誘導メカニズムは未だ完全には明らかではない。本事業では、OipAのアミノ酸構造に注目して、OipAが炎症性サイトカイン産生を引き起こすシグナル伝達機構について解明することを目的とする。本年度は、OipAに存在する190番目および276番目のアミノ酸、さらにはDRY motifに注目し、これらを変異させたoipA相補性変異株を作成することを目標とした。oipA遺伝子相補性変異株は、oipA変異株にoipA遺伝子を再導入した株である。ピロリ菌の遺伝子相補性変異株作成には、chromosome-basedシステムを用いた。まずはoipA遺伝子全長およびそのプロモーター領域をpBluescript II vectorでクローニングし、カナマイシン耐性カセット(aphA3)を加えたプラスミドpB(oipA-aphA3》を作成した。さらにoipA遺伝子の190番目のアミノ酸をProからThrに、276番目をAlaからValに変えたプラスミド、さらにはDRY motifを変異させたプラスミドも作成した。別にhp0796の全長をクローニングしておき(pBhp0796)、pB(oipA-aphA3)のoipA-aphA3部位を、pBhp0796に入れることで、pBhp0796::oipAaphA3が作成された。ピロリ菌の相補性変異株を用いた検討をしているグループは国内ではほとんど見られず、新奇性、重要性は高い。さらに動物モデルとして、マウスでのピロリ菌感染実験も開始し、TN2株のマウス感染に成功した。2000年、私は、炎症性サイトカインを胃粘膜上皮より誘導するHelicobacter pylori(ピロリ菌)の新しい病原因子としてOuter inflammatory protein (OipA:外膜炎症タンパク)を発見・命名したが、OipAによる炎症性サイトカイン誘導メカニズムは未だ完全には明らかではない。昨年度から、OipAに存在する190番目および276番目のアミノ酸、さらにはDRY motifに注目し、これらを変異させたoipA相補性変異株を作成することを目標としてきた。昨年度は、ピロリ菌の遺伝子相補性変異株作成には、chromosome-basedシステムを用いたが、本年度はシャトルベクターを用いる方法にチャレンジし、これらの部位を変異させた遺伝子を組み込んだ、シャトルベクターの作製に成功し、さらにエレクトロぽレーション法で、菌体内にシャトルベクターが組み込まれることも証明することができた。ただし、これらの変異では、変異株と野生株を胃上皮細胞と共培養させた場合に、サイトカインの産生に大きな変化はみられなかった。さらに動物モデルとしては、昨年度から、マウスでのピロリ菌感染実験に成功しているため、当初のよていであったスナネズミの系ではなく、マウスの系で研究をすすめることとした。まずは野生株と、OipA以外の病原因子であるcagAの変異株を用いた実験を行なっている。さらに、OipAやCagA以外の病原因子についても、その疾患誘導機序について、分子疫学研究、動物実験を用いた研究も行なっている。2000年、私は、炎症性サイトカインを胃粘膜上皮より誘導するピロリ菌の新しい病原因子Outer inflammatory protein (OipA:外膜炎症タンパク)を発見・命名したが、OipAによる炎症性サイトカイン誘導メカニズムは未だ完全には明らかではない。本事業では、OipAのアミノ酸構造に注目して、OipAが炎症性サイトカイン産生を引き起こすシグナル伝達機構について解明することを目的とした。

OipAに存在する190番目および276番目のアミノ酸、さらにはDRY motifに注目し、これらを変異させたoipA相補性変異株の作成に昨年度成功することができた。ピロリ菌の相補性変異株を用いた検討をしているグループは国内ではほとんど見られず、新奇性、重要性は高い。ただしこれらの変異では、変異株と野生株を胃上皮細胞と共培養させた場合に、サイトカインの産生に大きな変化はみられず、野生型マウス動物モデルを用いた検討では、oipA遺伝子を欠損させた変異株は、感染成立しなかった。このことから、OipAは感染成立に関与する遺伝子であることが判明した。なお野生型マウス動物モデルでは、野生型ピロリ菌を感染させても胃粘膜炎症は軽微であるため、新たにIL-6ファミリーのレセプター(gp130)上のSHP-2結合部位が欠損したノックインマウス(gp130マウス)を用いた検討も始めた。このマウスは、STAT1/3の過剰活性化が起こっており、オーストラリアのグループの検討では、自然発症でピロリ菌感染なしに胃腫瘍が発症したと報告している。しかし我々の検討では1年の経過観察で腫瘍は認めなかった。しかしこのマウスにピロリ菌を感染させると約1年で胃腫瘍ができることもわかった。今後はこのマウスにoipA相補性変異株を感染させる実験を検討しており、新たに平成25年度から基盤研究Bを獲得することができた。oipA変異株の作製には成功したが、実際にサイトカインの産生をみると、特に期待された変化は認めなかった。そのために、点変異ではなく、Deletion変異を試みる必要があり、その分やや遅れている感があるが、全体としては、ピロリ菌の病原因子全般についての研究がかなり進み、多くの論文も発表できたことから、おおむね順調と自己評価した。oipA変異株に関しては、特定のサイトカインのみに注目しているために、差が出ない可能性もあり、新たにマイクロアレイを計画するなど、今後はペースを上げられる可能性は高い。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記のように、新たな変異株の作製が必要となったが、その作成を進めていくと同時に、点変異で作製した変異株の性質を検討するため、マイクロアレイを用いた網羅的な解析を行なう。さらに、OipA変異株感染マウスモデルも開始し、In vitro,in vivoの両面からOipAの役割について検討していく。さらに臨床検体を用いて、OipAのヒトにおける役割についても検討をする計画である。
中心市街地において木造建築を活用したグリーンコンパクトシティ整備手法の構築

本研究は、地方中核都市の中心市街地において、従来型の再開発事業ではなく、木造低層建築を充填化させる、低層高密型のグリーンコンパクトシティを目標像とし、その効果と課題を明らかにした。低層木造建築によるグリーンコンパクトシティは、<空間><機能><経済><環境><計画>のすべての点で、中層RC建築による従来型の再開発事業よりも大きな効果が認められる。さらに低層木造OS型では、防災の問題も解決できる。本研究は、低層及び木造を積極的に活用し新エネルギーを利用した都市を提案し、中心市街地において木造建築を活用したグリーンコンパクトシティ整備手法を構築することが目的である。以下に空間モデルの評価と可能性を示す。<空間>低・未利用地への充填により、市街地空間の密度が向上し、連続的な街並と、ヒューマンスケールを意識した市街地空間が実現される。<機能>商業・サービスの床面積が低層木造OS型で30%、中心中層混合型で43%(以下同順)増加し、街区内の機能が充実する。<経済>平均賃料単価が38%、62%、除却費用が18%、28%と安価なため、新規居住や市街地更新が促進されやすい。保留床が24%、32%に縮小されるため、新規事業参入や、市街地開発が促進されやすい。権利床が46%、75%増加する。木造建築に関わる地元事業者が参入でき、地域内の雇用が増加する。<環境>炭素放出量が93%、79%減少し、炭素固定量が9%、8%増加するため、低炭素型都市実現に貢献できる。<計画>減価償却期間、更新期間が約半分となり、更新時の需要に合わせた床面積や、機能の供給ができる。緊急時において、モデル街区外から火災が起きても延焼する可能性は皆無であり、モデル街区内で出火が起きた場合も、延焼リスクは32%、26%と被害を小さく留められる。火災時の最大住戸被害数は、低層木造OS型は7%小さく、中心中層混合型では逆に40%増える。グリーンコンパクトシティの課題。<機能>現状より住戸数が増えるが、中層RC型に比べて、供給可能な住戸数が29%、60%と、各モデルで住戸数の開きがある。<経済>事業のイニシャルコストは安価となるが、減価償却期間での収益を検討すべき。<計画>釧路市へのヒアリングより、低層木造OS型の方が現実的で、より魅力的な空間モデルの可能性が指摘された。低層木造と中層RC造が混合するモデルも求められる。本研究は、北海道釧路市の中心市街地を対象に、中心市街地の目標像として、低層および木造を積極的に活用し、木造建築を中心に中心市街地再生を進める、グリーンコンパクトシティ(以下、木造コンパクトシティ)を提案し、その可能性と課題を明らかにする。具体的には以下の5点を明確にした。(1)コンパクトシティの重要点及び木造利用の可能性から、木造コンパクトシティの視点を抽出した。(2)地方都市の中心市街地の現状を整理し、木造コンパクトシティへ向けた中心市街地整備の方向性を示した。(3)釧路市中心市街地の対象地区で、更新モデルを提案した。(4)木造コンパクトシティの評価項目により更新モデルを評価した。(5)釧路市関係団体へのヒアリングから、地方中核都市における目標像の構築へ向けた、木造コンパクトシティの可能性と課題を明らかにした。木造コンパクトシティの可能性としてつぎの5つがあげられた。<空間>低・未利用地を活用した充填的整備によって、市街地空間の密度が向上する。低層建築による連続的な街並の実現、ヒューマンスケールによる歩行空間の充実した市街地空間が実現される。<機能>一階部分の床面積が増加するため、商業、サービスを提供できる床面積が25%多く供給でき、地区内の機能を複合化できる。<経済>賃料単価が38%、除去費用が36%と安価なため、新規居住や市街地更新が促進され易い。保留床が37%に縮小されるため、新規事業参入や市街地開発が促進され易い。木造で床単価が低いため、権利床が75%増加し、権利者が十分な資産を確保することができる。また、木造建築に関わる地元業者が開発に参入できるようになり、地域内の雇用の増加が見込まれる。<環境>炭素放出量が91%減少し、炭素固定量が54%増加するため、低炭素型都市実現へ貢献できる。<計画>減価償却期間、更新期聞が約半分になり、更新時の需要に合わせた床面積や機能の供給ができる。地方都市の中心市街地における再生の目標像として、グリーンコンパクトシティ(木造コンパクトシティ)の空間象を提示することができた。さらに、木造コンパクトシティの可能性と課題を明らかにすることができた。グリーンコンパクトシティ(木造コンパクトシティ)の課題として、以下の5つが導き出され、今年度の研究課題となる。

(1)建築物が高密で充填的な配置であるために、隣地や周辺市街地を考慮した、適切な配置計画やオープンスペースの検討を行う。(2)現状より供給可能な住戸数が増加するが、中層RC型の43%に留まる。そのため、市街地の居住ニーズを把握し、木造集合住宅の供給による街なか居住の促進と、中心市街地の再生方策を検討する。(3)低層・木造建築が中心であるため、防火・津波シミュレーションを用いた、防災に対する検討を行う。(4)上記の課題に対応するため、部分的に中層建築を含めた中層RC型を、配置計画や住戸数の設定を含めて検討する。(5)木造公共建築を含めた、木造建築を中心とした中心市街地となる、木造コンパクトシティを提案する。今年度は調査対象事例都市を帯広市、釧路市、恵庭市、岩見沢市を中心に進め、空間モデルの構築を先行させたため、北海道内をはじめとする、他の地方都市の中心市街地の都市空間調査費用の一部が、未使用額となった。次年度では、調査が残っている他都市を含めて、提案したグリーンコンパクトシティの空間モデルの再構築と、延焼シミュレーションを行う。その一環として、専用の3Dモデルシミュレーション装置と、延焼のコンピューターシミュレーションソフトを購入する必要がある。
海馬シナプス可塑性を誘導する内因性メカニズムに関する生理心理学的研究

記憶の生理学的基礎と考えられている海馬長期増強は、生体内ではあまり見られない高頻度な電気刺激をシナプ部に与えることにより誘導されることが多く、内在性の誘導メカニズムは明確ではない。本研究では、内在性の長期増強誘導メカニズムとしてのアセチルコリン受容体およびカリウムイオンチャネルの可能性を検討することを目的とした。ラット海馬スライス標本を用い、内在性のアセチルコリン放出による海馬長期増強調節作用メカニズムについて検討した。海馬CA1への海馬内入力線維であるシャファー側枝に対し、高頻度刺激を与える30秒前に中隔からのアセチルコリン入力線維のあるCA1上昇層に対し電気刺激を行うことにより、高頻度刺激によるCA1長期増強の程度が有意に増加することが確認された。この長期増強の増大は、ムスカリン性アセチルコリン受容体(mAChR)阻害薬投与により阻害された。一方で、Kv7/M型カリウムイオンチャネル阻害薬を、mAChR阻害薬と同時投与することにより、上昇層刺激による高頻度刺激誘導性長期増強の増大が認められた。また、Kv7/M型カリウムイオンチャネル阻害下では、上昇層への先行刺激なしに、高頻度刺激のみでも長期増強の程度が増大した。カリウムイオンチャネルの不活性化は細胞膜の脱分極を引き起こすことから、膜電位依存性カルシウムイオンチャネル活性化により細胞内にカルシウムイオンが流入し、長期増強増大が生じている可能性を検討するため、T/R型カルシウムイオンチャネル阻害薬を投与したところ、上昇層刺激による高頻度刺激誘導性長期増強増大が阻害された。このことから、内在性アセチルコリン放出による長期増強増大には、mAChR活性化およびKv7/M型カリウムイオンチャネル不活性化とそれに伴う膜電位依存性カルシウムイオンチャネル活性化が関与していることが示された。
唾液腺におけるIgA抗体形質細胞への最終分化メカニズムの解明と加齢が及ぼす影響

昨年度は、粘膜アジュバントと抗原をマウスに経鼻投与することにより、唾液中抗原特異的IgA抗体の誘導開始からプラトー(初回経鼻投与後9日目から15日目)に達するまでの時間的経過を観察した。この情報をもとに本年度は、最も抗体産生細胞の誘導が認められる時期(初回経鼻投与後10日目)における形質細胞(IgD陽性B細胞)のポピュレーション解析を試みた。鼻腔底後方に位置する免疫誘導組織(NALT)では形質細胞のポピュレーションはほとんど認められなかったが、対照群(抗原のみ投与)との差も認められなかった。しかし、マウス唾液腺(顎下唾液腺、舌下唾液腺)と唾液腺周囲に存在する顎下リンパ節における解析では、舌下唾液腺を除く免疫実効組織では形質細胞はほとんど認められず、対照群との差も認められなかったが、舌下腺においては、IgD陽性B細胞の存在が数%認められ、またこのIgD陽性B細胞はほとんどがIgA陽性であった。そして、同部においては、CD138陽性細胞が対照群と比較して、有意に誘導されていることが認められた。このことは、IgA陽性B細胞からIgA陽性形質細胞への最終分化が舌下腺で行われている可能性を示している。次に、粘膜アジュバントと抗原の初回経鼻投与後9日目の舌下唾液腺におけるT細胞サブセット解析を行ったところ、対照群と比較した時、CD4陽性T細胞が有意に誘導されていることが明らかとなった。そこで、この舌下唾液腺CD4T陽性細胞を分取し、抗原刺激した抗原提示細胞と共培養5日間した時の培養液中産生サイトカイン解析を行ったところ、IL-2およびIL-5、IL-6産生が対照群マウスからのCD4陽性T細胞とは有意な差が認められた。当初サイトカイン解析はマイクロアレイ法を用いる予定だったが、mRNAの調整に手間取ったため(理由は不明であるが実験室環境が影響しているのかもしれない)、昨年度の予定もやや遅れていたことから、これまでも実績のあるサイトカインELISA法により行うことにより順調に進捗することとなった。当初の予定通り、これまで若齢マウスを用いていたが、今年度は老齢マウスを用いることにより、若齢マウスとの相違を検討する。我々は、抗原提示細胞である樹状細胞(DC)の増殖能と活性を高めるサイトカインflt3 ligand(FL)を発現し、Th2型免疫応答を誘導するDNAプラスミド(pFL;50 μg)と、DC上のToll-like receptor (TLR) 9を刺激しTh1型免疫応答を誘導するCpGオリゴデオキシヌクレオチド(CpG ODN;10 μg))からなる粘膜アジュバントと、ニワトリ卵白アルブミン抗原(OVA;100 μg)を週1回、計3回Balb/cマウス(6週齢)に経鼻投与を行なった。そして、経鼻投与後の唾液中に分泌されるOVA特異的IgA抗体価を経時的測定するために、投与初日(Day0)から3日毎(Day3, 6, 9, 12, 15, 18, 21)の唾液採取を行った。2回目の経鼻投与(初回投与から7日目;Day 7)までは唾液中のOVA特異的IgA抗体価は認められなかったが、その翌々日(Day9)からOVA特異的IgA抗体価の上昇が認められた。そして、3回目の経鼻投与(初回投与から14日目;Day 14)の翌日(Day15)では、OVA特異的IgA抗体価がプラトーに達することが認められた。さらに、我々は、同日のマウス顎下唾液腺から単核球細胞を調整し、OVA特異的IgA抗体産生細胞数の測定を行った。2回目の経鼻投与(Day3, 6)までは、OVA特異的IgA抗体産生細胞はほとんど認められなかったが、2回目投与後の翌々日(Day9)からOVA特異的IgA抗体産生細胞数は上昇し、以降測定したDay12、Day15、Day18、Day21におけるOVA特異的IgA抗体産生細胞数と有意な差は認められずプラトーに達することが明らかとなった。また、マウス種の相違によるTh1型およびTh2型免疫応答優位な差を解消するため、C57BL/6マウス(6週齢)に対しても同様の検討を行ったが、Balb/cマウスと同様の結果が認められた。OVA特異的IgA抗体の誘導が開始されプラトーに達する期間を同定後、その期間内のNALTおよび唾液腺におけるIgA+ IgD-B細胞とIgA+ IgD+B細胞(形質細胞)のポピュレーション解析を経時的に行い、形質細胞への最終分化場所を同定する予定であった。遠心機および精製水製造機の購入および設置に関して、機器の調達、動物実験に関する学内手続きや研究室内の整備といった実験準備に手間取り、当初の予定よりやや遅れているが、平成30年度で十分に実行可能な範囲であると考える。

鼻腔底後方に位置する免疫誘導組織(NALT)では形質細胞のポピュレーションはほとんど認められなかったが、対照群(抗原のみ投与)との差も認められなかった。しかし、マウス唾液腺(顎下唾液腺、舌下唾液腺)と唾液腺周囲に存在する顎下リンパ節における解析では、舌下唾液腺を除く免疫実効組織では形質細胞はほとんど認められず、対照群との差も認められなかったが、舌下腺においては、IgD陽性B細胞の存在が数%認められ、またこのIgD陽性B細胞はほとんどがIgA陽性であった。そして、同部においては、CD138陽性細胞が対照群と比較して、有意に誘導されていることが認められた。このことは、IgA陽性B細胞からIgA陽性形質細胞への最終分化が舌下腺で行われている可能性を示している。次に、粘膜アジュバントと抗原の初回経鼻投与後9日目の舌下唾液腺におけるT細胞サブセット解析を行ったところ、対照群と比較した時、CD4陽性T細胞が有意に誘導されていることが明らかとなった。そこで、この舌下唾液腺CD4T陽性細胞を分取し、抗原刺激した抗原提示細胞と共培養5日間した時の培養液中産生サイトカイン解析を行ったところ、IL-2およびIL-5、IL-6産生が対照群マウスからのCD4陽性T細胞とは有意な差が認められた。当初サイトカイン解析はマイクロアレイ法を用いる予定だったが、mRNAの調整に手間取ったため(理由は不明であるが実験室環境が影響しているのかもしれない)、昨年度の予定もやや遅れていたことから、これまでも実績のあるサイトカインELISA法により行うことにより順調に進捗することとなった。OVA特異的IgA抗体の誘導が開始されプラトーに達する期間が平成29年度で同定されたことから、早急にその期間内のNALTおよび唾液腺におけるIgA+ B細胞とIgA形質細胞のポピュレーション解析を経時的に行い、形質細胞への最終分化場所の同定を行う。また計画調書で平成30年度に予定している、1)OVA特異的IgA抗体応答誘導中の唾液腺T細胞サブセット各群のポピュレーション解析、IgA形質細胞への最終分化に影響を与えるT細胞サブセットの唾液腺における分布の同定、2)OVA特異的IgA抗体応答誘導中の唾液腺T細胞サブセットが産生するサイトカイン解析を試みる予定である。さらに老齢BALB/cおよびC57BL/6マウス(24月齢)の唾液中のOVA特異的IgA抗体の誘導について経時的検討を試みたい。当初の予定通り、これまで若齢マウスを用いていたが、今年度は老齢マウスを用いることにより、若齢マウスとの相違を検討する。
多形核白血球における活性酸素産生とその制御機構

O_2産生にはたらくNADPHオキシダ-ゼは通常は不活性状態にあり、刺激により活性化されるわけであるが、この活性化はフラビン蛋白、シトクロムb等の細胞膜蛋白と、細胞質から移行してきた細胞質因子とが会合して複合体を形成することによると考えることもできる。そこでO_2産生刺激後白血球を蛋白を失活変性させない程度の低濃度のグルタルアルデヒドで処理したところ、本来不安定なNADPHオキシダ-ゼ活性が著明に安定化された。逆に先にグルタルアルデヒド処理を行うと、刺激してもO_2産生は引き起こされなかった。グルタルアルデヒドは蛋白架橋作用を有するものであるから、前の場合では形成された活性複合体が構成蛋白間の架橋により安定化され、後の場合では別種蛋白間で架橋が出来てしまって活性複合体形成に至らないと考えられる。PKC activator処理の際単独ではO_2産生に至らず、他刺激との組み合わせを要することは既に述べたが、我々は、白血球を予め低張処理する(培地中のNaCl等の濃度を下げる)と、PKC activatorのみならずアラキドン酸やSDSによるO_2産生が著しく増大することを見出した。これらの結果は、上述の活性NADPHオキシダ-ゼ複合体形成がO_2産生の主反応であるとしても、前もって細胞膜変化が必要条件として作動していることを示している。この前提段階構成反応はprimingとも呼ばれる。細胞細格の一部が細胞膜と会合して膜機能を支えていることはよく知られているが、ミクロフィラメントを脱重合させるcytochalasin等による処理はO_2産生に対して低張処理と似た効果を示した。一方、我々は蛍光色素を用いて膜電位変化を測定し、priming状態に刺激が加わってO_2産生されるに至る条件下では細胞膜において脱分極的変化が進行することを認めた。これらの結果は、primingと膜の分極状態との関連を示すように思われる。モルモット腹腔白血球を主として用いて、ス-パ-オキシドアニオン(O^-_2)産生酵素であるNADPHオキシダ-ゼの活性化機構およびその制御機構について検討した。我々が従来からO^-_2産生に平行してリン酸化されることから注目してきた細胞質46K蛋白が、NADPHオキシダ-ゼの細胞質因子の一つである可能性を検討し、ヒト白血球で報告されている細胞質因子との分子量、ペプチドマップでの類似性、刺激に伴なう細胞内局在性の変化等からの妥当性を論じた。一方、この蛋白のリン酸化酵素であるプロテインキナ-ゼC(Cーキナ-ゼ)について、Cーキナ-ゼ阻害剤スタウロスポリンや、Cーキナ-ゼ活性化にはたらくジアシルグリセロ-ルの代謝酵素ジアシルグリセロ-ルキナ-ゼの阻害剤R59022を用いて、O^-_2産生および46K蛋白リン酸化の平行性を更に確認し、膜刺激→ホスホリパ-ゼC活性化→ジアシルグリセロ-ル産生→Cーキナ-ゼ活性化→46K蛋白リン酸化→細胞膜因子との複合体形成→NADPHオキシダ-ゼ活性化→O^-_2産生とつながる一連の機構を考察した。更に、予め刺激した白血球を低濃度のグルタルアルデヒドで処置するとNADPHオキシダ-ゼの活性化状態が安定化され、逆に先にグルタルアルデヒド処置するとNADPHオキシダ-ゼの活性化がみられないことを認め、活性状態の複合体の検索への新たな途を開いた。

上述のようにCーキナ-ゼの活性化はO^-_2産生に重要であるが、Cーキナ-ゼの活性化のみでは必ずしも十分でなく、何らかの膜刺激がNADPHオキシダ-ゼ活性化に必要である。この点について、脂肪酸やPAF、さらに低張処理などによる白血球刺激とCーキナ-ゼ活性化を組み合わせた検討を展開し、膜の荷電状態ないしポテンシャル変化の関与を明らかにした。又、これらまるごとの白血球でみられる知見と、無細胞系での知見との関連から、O^-_2産生機構を解析した。モルモット腹腔白血球(大部分は好中球)を主として用い、活性酸素の当初産物であるス-パ-オキシドアニオン(O^-_2)の産生酵素,NADPHオキシダ-ゼ,の活性化およびその制御に関する機構を検討した。O^-_2産生に平行して細胞質46K蛋白ガリン酸化されることを我々は世界で早い時期に発見し,従来検討してきたが,この蛋白がNADPHオキシダ-ゼの細胞質因子の一つとして上記の活性化ないしその制御に関与している可能性を更に検討した。先天性疾患との関連から研究が進展しているヒト白血球での細胞質蛋白とこの蛋白は分子量やペプチドマップが類似し,さらに活性化に伴って細胞膜に移行する点でも注目される。一方,この蛋白のリン酸化はプロテインキナ-ゼC(Cキナ-ゼ)によって行われる。Cキナ-ゼ阻害剤はO^-_2産生に抑制的である一方,活性化物質ジアシルグリセロ-ル(DG)の代謝阻害剤はO^-_2産生に促進的であることから刺激情報→細胞膜ホスホリパ-ゼC活性化→DG産生→Cキナ-ゼ活性化→46K蛋白リン酸化→細胞膜移行→NADPHオキシダ-ゼ複合体形成→O^-_2産生という活性化経路が考えられる。しかしCーキナ-ゼ活性化のみではO^-_2産生の必要十分条件にならず,又リン酸化なしでもこの蛋白の細胞膜移行が認められることから,この移行の前提となる細胞膜の変化やリン酸基導入以外でも負電荷導入による複合体形成などがO^-_2産生にかかわる可能性を想定し,低張処理,長鎖脂肪酸処理等種々の実験条件下での検討や膜分極状態の測定から上記を支持する結果を得た。さらに緩和なグルタルアルデヒド処理はこの複合体形成を安定化した。従来に引き続きモルモット多形核白血球を用い、O^-_2産生にはたらくNADPHオキシダ-ゼの活性化に関連してプロテインキナ-ゼC(PKC)によりリン酸化される46K蛋白に関する検討を進めた。この蛋白はリン酸化前は細胞質に検出されるが、リン酸化後は細胞膜画分に検出されるので、PKCによりリン酸化はこの移行にかかわっているとみなされるが、高濃度のアラキドン酸やSDSで処理すると、46K蛋白リン酸化の促進なしにO^-_2産生が認められたことからPKCの関与しないO^-_2産生機構が考えられた。この間主にヒト白血球を用いた海外での研究から、通常は細胞質に存在し刺激に伴って細胞膜に移行してO^-_2産生にあたる細胞質因子(cytosolic factor)と名付けられた6567Kや4648K等の蛋白が報告され、後者と我々の発見した46K蛋白との異同性を種々の観点から検討した結果、同種のものと判断するに至った。前記のアラキドン酸等によってもこれら蛋白の細胞質から細胞膜への移行が認められているので、PKCによるリン酸基の導入は蛋白に負電荷を与えることによって働いている可能性が考えられた。
矮性形質発現機構における細胞壁と水ポテンシャルの役割に関する研究

植物材料として黄化カボチャ芽生えを用い、矮性形質の発現機構における水ポテンシャルの働きを調べるために、水分不足条件を与え、人為的に生長を抑制させた。植物細胞内の浸透圧と、細胞外(細胞間、及び木部導管液)の浸透圧を測定するため、それぞれの液を分離する試みを行った。下胚軸の生長部位から切片を切り出し、ステンレスメッシュをひいたプラスチック注射器の中に縦にならべ、7,000gで遠心し、得られた液を木部導管液(Xylemsap)とした。同じ切片を次に液体窒素で凍結させたのち、融解し、更に遠心し得られた液を細胞内溶液(Cell sap)とした。両者の浸透圧を氷点降下法で測定したところ、正常に生育している芽生えの下胚軸では、生長とともに、Cell sap,Xylem sapの浸透圧は減少し、生長が止まった後も、両者には大きな差が残っていた。水分不足条件で育てた、生長の抑制された芽生えの下胚軸では、Cell sap,Xylem sapの浸透圧は両者とも急激に増加するものの、やはり生育期間を通して、両者の間には大きな差が残存していた。これらの結果は正常な生長でも抑制された生長でも、その生長を制御しているのは細胞内外の水ポテンシャルの差ではないことを示している。逆に言えば、生長の大小にかかわりなく、細胞内外には大きな浸透圧差が存在しており、水を吸う能力は、潜在的にはいつでも持っていることになる。そこで細胞伸長の抑制が細胞壁側の物理的性質の変化でひきおこされているかを調べるため、細胞壁の力学的性質を測定した。正常に生育している芽生えの下胚軸細胞壁は、生長期に粘性及び弾性パラメターの両者が著しく低下するのに対し、水分不足条件下で育てた細胞壁の粘性パラメターは低下するものの、弾性パラメターが低下しないことがわかった。従って細胞伸長の制御は水ポテンシャルではなく、細胞壁側で行なわれていると結論できる。今後矮性品種を用いて研究を進めたい。
うつからの回避的な認知・行動パターンによるうつ病の再分類と治療アプローチの開発

本研究は,うつ病臨床における研究成果と臨床現場の乖離を埋めるべく,うつ病の多様な病態を,「うつからの回避的な認知・行動パターン」によって分類・整理し,それらに応じた具体的,実践的な治療・対応指針を策定し,その効果検証や普及を行うことを目的としている。H30年度は,うつ状態を経験した際の認知・行動的反応パターンの中でも,「抗うつ的認知および行動」に着目した調査を行った。うつ病患者(16名),双極性障害患者(9名),健常対照者(30名)に対して,個人特性(気質),うつ症状(重症度),そしてうつ症状に対する回避的な認知・行動反応パターン(Frequency of Anti-Depressive Behavior Inventory: FADBI)を測定する質問紙を配布し,回答を求めた。その結果,うつ状態になった際,うつ病患者は「積極的な気晴らし」,「他者への開示」や「活動的対処」など,どのような対応も行わない傾向にあるが,双極性障害患者は「積極的な気晴らし」と「活動的対処」を行う程度が強いことが示された。その程度は,健常対照者よりも強いことが示された。以上の結果は,双極性障害患者が,うつに抗うために,うつ状態から能動的に注意を逸らしたり,積極的に活動水準を高めようと試みていることを反映している。双極性障害患者の場合,こうした対処が,躁的な認知や行動を喚起・促進している可能性が考えられる。H30年度中に大規模調査(web調査)の開始を予定していたが,専門業者の選定や調整が難航し,実施準備に留まった。一方,予備的な調査ではあるが,うつ状態に対する回避的な認知・行動パターンを検討するための質問紙調査を,うつ病および双極性障害患者,健常対照者に対して実施した。これらの結果は,予備的な知見に留まるが,本調査(web調査)に先行する貴重な所見が得られた。以上より,「やや遅れている」と判断した。今後は,web調査を用いた大規模調査研究を行い,一般成人および精神科受診患者における多様なうつ病,うつ状態の分類・再整理を試みる。具体的には,同じ症状(うつ状態)を呈していても,臨床背景や個人特性(気質)によって,うつ状態に対してどのような認知・行動反応パターンを示すのか,構造方程式モデリングを用いて,症状の悪化・改善のプロセスをモデル化する。得られたモデルに基づき,臨床背景や個人特性に応じた治療・ケアのための指針(ガイドライン)を作成する予定である。その後の計画(患者および精神科医師を対象にインタビューを行い,ガイドラインの内容や有効性の観点から評価を行う)については,変更の可能性が高い。研究代表者の所属機関の変更により,当初計画していたインタビュー調査に関するアクセスの低下が考えられる。協力を要請してきた旧所属機関の施設に出向く回数を勘案し,少数例のインタビュー調査・ガイドライン評価を行うことで対応したい。H29年度は,これまでのうつ病臨床で指摘されている多様なうつ病およびうつ状態の臨床像の抽出・整理を行うべく,文献研究を行った。その結果,操作的診断基準に明記される病態に加えて,問題解決の先送り,不安・焦燥感の生起,他者に対する依存や攻撃など,自己のうつ感情や問題から回避する考え方や行動パターンが認められた。また,従来から指摘されるように,自己の抑うつ感情について考え込んだり(反すう),問題を完全にコントロールしようとする奮闘,他者との接触を断つなどの孤立など,自己の抑うつ感情を強める考え方や行動パターンも確認された。さらに,こうした反応パターンの取りようは,個人の特性(気質・性格傾向)や病態の重症度,うつ病エピソードの回数によっても異なる可能性が窺えた。こうした文献研究の成果を踏まえ,臨床背景(年齢,性別,職業,既往歴など),個人特性(気質),うつ症状(重症度),そしてうつ症状に対する回避的な認知・行動反応パターンを測定する質問紙を用いた大規模調査を実施する準備を進めた。各構成概念を測定し得る質問紙を選定し,調査方法の整備,倫理審査申請の準備を終えた。H29年度中に大規模調査の開始を予定していたが,文献研究を含めた測定概念の抽出・整理に時間を要した結果,調査開始が遅れている。しかし,調査研究の手法として,web調査を行う準備ができたため,次年度(H30年度)前半には,調査研究の成果をまとめられると考えている。

その結果,うつ状態になった際,うつ病患者は「積極的な気晴らし」,「他者への開示」や「活動的対処」など,どのような対応も行わない傾向にあるが,双極性障害患者は「積極的な気晴らし」と「活動的対処」を行う程度が強いことが示された。その程度は,健常対照者よりも強いことが示された。以上の結果は,双極性障害患者が,うつに抗うために,うつ状態から能動的に注意を逸らしたり,積極的に活動水準を高めようと試みていることを反映している。双極性障害患者の場合,こうした対処が,躁的な認知や行動を喚起・促進している可能性が考えられる。H30年度中に大規模調査(web調査)の開始を予定していたが,専門業者の選定や調整が難航し,実施準備に留まった。一方,予備的な調査ではあるが,うつ状態に対する回避的な認知・行動パターンを検討するための質問紙調査を,うつ病および双極性障害患者,健常対照者に対して実施した。これらの結果は,予備的な知見に留まるが,本調査(web調査)に先行する貴重な所見が得られた。以上より,「やや遅れている」と判断した。今後は,web調査を用いた大規模調査研究を行い,一般成人および精神科受診患者における多様なうつ病,うつ状態の分類・再整理を試みる。具体的には,同じ症状(うつ状態)を呈していても,臨床背景や個人特性(気質)によって,うつ状態に対してどのような認知・行動反応パターンを示すのか,構造方程式モデリングを用いて,症状の悪化・改善のプロセスをモデル化する。得られたモデルに基づき,臨床背景や個人特性に応じた治療・ケアのための指針(ガイドライン)を作成する予定である。その後,患者および精神科医師を対象にインタビューを行い,ガイドラインの内容や有効性の観点から評価を行ってもらう。最後に,作成・評価されたガイドラインについて,普及・啓発活動を行うことを計画している。なお,当機関は,年間約120例のうつ病エピソードを呈する者が新規患者として来院しており,サンプルサイズの確保やインタビュー調査の協力者候補は,十分であると考えている。また,地域の基幹病院として,平時より多数の精神科医師との連携・協働体制があり,治療者を対象としたインタビュー調査を行う場合も,協力者候補は,十分である。その後の計画(患者および精神科医師を対象にインタビューを行い,ガイドラインの内容や有効性の観点から評価を行う)については,変更の可能性が高い。研究代表者の所属機関の変更により,当初計画していたインタビュー調査に関するアクセスの低下が考えられる。協力を要請してきた旧所属機関の施設に出向く回数を勘案し,少数例のインタビュー調査・ガイドライン評価を行うことで対応したい。
高感度三次元蛍光ストップドフロー装置の開発と抗原抗体反応解析への応用

イメジインテンシファイア-を検出器に備え、試料を150Wのキセノンランプ白色光で励起し、512本の蛍光スペクトルを10ミリ秒の時間分解能で連続記録可能な装置を組み立てた。さらに浜松フォトニクス、L-4633キセノンフラッシュランプを導入し、時間分解能の向上を図った。反応2液を混合後、もしくはレーザー励起で反応を開始後、連続可変の遅延回路により1ミリ秒刻みで遅延時間を決定し、パルス照射(パルス幅=1マイクロ秒)で蛍光励起する。この方式では173本の蛍光スペクトルの連続記録が可能である。さらに、一定波長における蛍光強度の時間変化を蛍光ストップドフロー法により追跡するためのソフトも開発し、時間変化パラメータ決定を容易にした。記録した蛍光スペクトルは、波長、反応時間、蛍光強度をそれぞれ座標軸とする三次元表示、または蛍光強度を偽カラーで示した等高線表示で行うこととし、データ解析と、解析結果表示のためのプログラムを種々の汎用数値解析用のソフト、とくにMATLABを用いて開発した。その概要は512×512のマトリックスに収めたスペクトルデータを先ずSVD法で処理して、変化する主要なスペクトル成分の個数を求める。次にこのスペクトル成分の全てを含む反応モデルを想定し、微視的速度定数の初期推定値を用いて微分方程式で各成分の消長を表わし、その結果を時間マトリックスに収納する。pseudoinverseを用いた演算で反応成分のスペクトルを求め、改めて時間変化のマトリックスから予想されるスペクトル変化を導く。計算で求めたスペクトルと、実測スペクトルデータとの差が最小になるように微視的速度定数の最適化をはかり、反応モデルと反応中間体スペクトルを決定するものである。この手法は時間分解スペクトル一般に適用が可能で、その汎用性の高いことを実証した。蛍光スペクトルへの応用、とくに抗原抗体反応への適用は、適正な試料の選択により一層の発展が期待される。高感度三次元蛍光ストップドフロー装置の開発に関して、イメージセンサー、イメジインテンシファイアーを用いた検出装置の組み立て、電気回路の製作を含め、高感度マルチチャンネル測光装置の製作を完了した。一方、ケイ光測定用試料混合装置の試作を行い、両者を組み合わせた測定系で、pH指示蛍光試薬であるpyranine(10-7M)の蛍光スペクトルを10ミリ秒の時間領域で測定することに成功した。この結果から、イメジインテンシファイアーを用いても蛍光の増幅に限界があることが判明したので、110ミリ秒の時間領域では、反応液混合後から連続可変の遅延時間をおいて、フラッシュランプ励起および蛍光スペクトルを記録する方式の導入を決定した。励起用キセノンフラッシュランプとして浜松ホトニクス、L4633を撰定。これはパルス幅1μs集光タイプで、反射ミラーを備えている。従って原理的には遅延回路は1μsの時間分解能をもちうる。すでにこの部分はダブルフラッシュ分光装置に組み入れて、正常に作動することを確認している。測定装置の制御、データ収集、データ処理を行うために初期計画の64本連続記録をさらに拡張し、C言語によるソフトを作成し、連続512本のスペクトルの記録、解析を可能にするようにした。従って大量のデータの保存に光磁気ディスクを導入した。特に、スペクトルデータの三次元表示ワイアーフレーム表示)、等高線表示に関しては複数のソフトを組み合わせて処理方式を完成し、すでに実用化している。前年度は、512本の蛍光スペクトルを10ミリ秒の時間分解能で連続記録する装置を組み立てた。励起は150Wのキセノンランプの白色光を用いたが、この方式では時間分解能をさらに向上させることが困難であることが判明した。